生化工程国家重点实验室
400-6699-117转1000
主要研究方向、研究内容
实验室的研究方向是生物化学过程的基本规律和集成优化,包括从原料、生物催化剂到生物产品的过程理论和科学问题，发展和创立新型高效的生物化学产品的制造过程。
生物化学过程（Biochemical process）包括以生物为催化剂的反应过程和以生物为原料的加工过程。从该过程复杂的物理现象、化学现象和生物现象中探索基本规律，研究制约过程速度、质量和成本的关键因素，进行过程的集成优化，清洁、高效、经济地将原料转化为生物药物、生物能源、生物材料、生物化学品等产品。主要研究内容有：
生物质工程：
以生物质资源替代化石资源，建立生物质各组份系统化利用技术平台，综合运用生物反应、生物分离和化学反应、化学分离的理论，指导具体过程的设计，进行节能、节水、生物质全利用系统的过程集成和优化。研究重点是秸秆的经济转化，包括：
- 秸秆组份在外力场下界面分离和官能团转化机制
- 纤维素氢键网络破裂和短纤维的形成
- 纤维素微生物代谢网络的规律与调控
- 新型固态发酵过程等关键科学问题
- 发展秸杆为原料的生物燃料、材料和化学品
矿产和石油资源的高效生物转化：
利用生物转化法进行低品位矿产资源和石油资源的高效开发，提高资源利用率，减少环境污染。重点研究金属氧化物和硫化矿的微生物转化，包括：
- 基于纳微结构界面调控的微生物脱硫技术基础
- 金属氧化矿和硫化矿的微生物转化
- 极端微生物的筛选
- 反应器条件下矿物颗粒表面微生物吸附、生长、成膜和过程的机理
- 生物电子传递和金属离子溶出的过程动力学
- 生物催化转化装置和过程优化设计
生物医药过程的关键技术：
针对细胞培养、分离纯化、分子修饰和质量控制过程，探索基础科学问题。深入基础科学研究，发展自主技术，建立关键技术平台，为自主新药研制提供快速通道，研究重点是蛋白质药物的纯化、修饰和分离介质，包括：
- 生物大分子在剪切力场和固-液、气-液、液-液相界面的稳定性
- 变性蛋白质重新折叠复性的动力学
- 不同单元操作的有效组合与集成
- 生物大分子修饰反应的专一性控制与过程放大
- 高效生物活性物质的纯化和修饰
- 生物医药过程微球微囊介质的制备
