生物催化技術研究現狀和發展趨勢

楊立榮（浙江大學化學工程與生物工程學院，杭州 310027）

生物催化技術研究現狀和發展趨勢

楊立榮（浙江大學化學工程與生物工程學院，杭州 310027）

楊立榮，教授，研究方向為生物工程。

E-mail:lryang@zju.edu.cn

生物催化技術是當今國際科技發展的熱點，將繼信息技術后引領新一輪的全球科技革命。文章介紹了近年來國內外生物催化技術的最新研究進展和發展趨勢，包括生物催化劑的發現與改造、生物催化機理、生物合成反應的設計與調控、生物催化系統的設計和構建，以及生物催化技術的工業應用實例等。

BEHRENS G A, HUMMEL A, PADHI S K, et al.Discovery and protein engineering of biocatalysts for organic synthesis.Advanced Synthesis & Catalysis, 2011, 353(13): 2191-2215.

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現代生物技術正在進入大規模產業化階段，全球生物經濟快速成長，生物經濟的發展建立在以工業生物催化為核心的生物制造產業基礎之上。生物催化技術具有過程高效（物耗低、原子經濟性高）、反應溫和（能耗低）、環境友好（污染小）等特點，是綠色化學與綠色化工發展的重要趨勢之一。然而，要將自然界普遍存在的生物催化過程轉化為高效的工業化生產過程，不僅取決于技術上能否發現與目標分子（多數為人工合成的非天然化合物）有效結合并發生催化作用的酶或者完整細胞，而且取決于經濟上生物催化過程相對于其他工藝路線（如化學合成）的競爭優勢。

1 生物催化技術發展迅猛

1.1 新一代DNA測序、生物信息學、定向進化和高通量篩選等技術的進步大幅提高了生物催化劑的發現與改造效率

隨著新一代測序技術的……