研究方向名稱(chēng)：生物化工分離工程
本研究方向的特色、學(xué)術(shù)地位、作用和意義：隨著(zhù)人類(lèi)生活水平的提高和科學(xué)的發(fā)展，人類(lèi)的生活質(zhì)量不斷提高，現代醫藥為人類(lèi)的生活質(zhì)量提高提供了科學(xué)技術(shù)的支持，2001年我國醫藥銷(xiāo)售額為2500億元，現代醫藥產(chǎn)業(yè)將成為我國21世紀的支柱產(chǎn)業(yè)和新的經(jīng)濟增長(cháng)點(diǎn)之一。在過(guò)去的10年里，生命科學(xué)取得了舉世矚目的成就，人類(lèi)基因組測序的完成標志著(zhù)人類(lèi)對生命本質(zhì)的認識進(jìn)入到了一個(gè)新的高度。隨著(zhù)人類(lèi)遺傳基因的破譯，大量的生物醫藥產(chǎn)品正在被開(kāi)發(fā)出來(lái)，極大地滿(mǎn)足了人類(lèi)的需要，為疾病的治療，特別是為一些疑難病癥的治療，提供了新的，有效的醫藥產(chǎn)品。然而，生物醫藥產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的分離與提取，始終是一道難題困擾著(zhù)生物醫藥產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量的提高，已經(jīng)成為醫藥生物產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及生產(chǎn)的瓶頸，制約著(zhù)生物醫藥業(yè)的發(fā)展。生物醫藥產(chǎn)品有著(zhù)不同與其它化工產(chǎn)品的特性。生物醫藥產(chǎn)品一般來(lái)講，含量較低，因此它的提取純化就比較困難，要經(jīng)過(guò)較長(cháng)的提取分離過(guò)程，才能使目的產(chǎn)物的濃度逐漸提高。生物醫藥產(chǎn)品的另一個(gè)特點(diǎn)是穩定性較差，在提取分離過(guò)程中容易被分解，因而提取過(guò)程常常需要低溫，快速，和較為溫和的PH.此外，生物醫藥產(chǎn)品常常與大量的其它的未知成分混合在一起，要把目的產(chǎn)物從大量的雜質(zhì)中分離出來(lái)，分離過(guò)程較為復雜，周期較長(cháng)。我們課題組從事醫藥及生物化工產(chǎn)品分離工藝的研究已有多年的歷史，積累了較為豐富的經(jīng)驗并培養了一支科研隊伍。在國家九五攻關(guān)項目中，我們成功地解決了安普霉素的提取分離工藝，開(kāi)發(fā)出了二類(lèi)新藥及其制劑。為我國填補了該藥品的空白，取得了重要的社會(huì )和經(jīng)濟效益。經(jīng)過(guò)多年的建設，我們課題組具備了較為完善的實(shí)驗設備，同時(shí)也建立了一整套成熟的對生物醫藥及生物化工產(chǎn)品進(jìn)行有效分離純化的方法。正在進(jìn)行化工新技術(shù)的應用與開(kāi)發(fā)研究，如菌絲體干燥技術(shù)、超臨界萃取技術(shù)等。依據這些優(yōu)勢，我們學(xué)科能夠在新的世紀里，把握住生物科技發(fā)展的機遇，為我國經(jīng)濟的發(fā)展做出我們的貢獻。
研究方向名稱(chēng)：生物藥品的基因工程與細胞工程的研究
本研究方向的特色、學(xué)術(shù)地位、作用和意義：依賴(lài)各種基因文庫的最新成果進(jìn)行藥物價(jià)值基因的克隆及其工程菌的構建和表達。以基因表達為基礎實(shí)現藥用二次產(chǎn)物的生物轉化，從而達到用酶工程的手段服務(wù)于制藥工業(yè)和化工工業(yè)。如目前對氧化鯊烯環(huán)化酶（OSC）的研究是生合成及藥學(xué)領(lǐng)域研究的一個(gè)熱點(diǎn)，OSC控制著(zhù)人體內甾體樣物質(zhì)形成的最后一個(gè)生物合成環(huán)節學(xué)科有關(guān)課題獲1999年教育部?jì)?yōu)秀青年教師基金資助。以轉基因植物和動(dòng)物為代表的新興生物反應器的研制也開(kāi)始起步。如從植物C.speciosus克隆了第一個(gè)呋甾皂甙26位β-葡萄糖水解酶Cdna，用電穿刺法將外源基因整合到異源植物煙草細胞的染色體上；經(jīng)過(guò)篩選、進(jìn)而誘發(fā)幼芽，培養得到具有特殊品質(zhì)的轉基因煙草植物。近年來(lái)基因工程發(fā)展迅速，重組酶工程方面也取得舉世矚目的成就。所涉及的各種技術(shù)已經(jīng)形成相當成熟的實(shí)驗流程，被越來(lái)越多的地應用于化工、醫藥和食品工業(yè)等行業(yè)中。手性化合物的合成是制藥工業(yè)中非常重要的課題，利用微生物及其酶系作為微生物轉化和合成方法，將成為21世紀有機化學(xué)領(lǐng)域和生物技術(shù)的新結合點(diǎn)。一些新技術(shù)和方法的不斷完善和發(fā)展，生物轉化和組合化學(xué)的結合，也推動(dòng)了生物合成和生物轉化在制備手性化合物中的應用。目前能被用于有機合成中的微生物轉化催化劑仍然很少，但隨著(zhù)基因工程、酶工程和工業(yè)微生物的不斷發(fā)展，生物轉化在手性化合物合成中的應用將會(huì )更加廣泛，也更有利于保護生態(tài)和環(huán)境。
研究方向名稱(chēng)：微生物資源與發(fā)酵工程
本研究方向的特色、學(xué)術(shù)地位、作用和意義：尋找新資源，開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品、為世界各國所重視。但由于人類(lèi)長(cháng)期對土壤微生物資源的開(kāi)發(fā)利用，現在要從土壤中尋找微生物新資源開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，已愈來(lái)愈困難，而海洋資源是地球上的十倍，而且尚未很好開(kāi)發(fā)，所以世界各國開(kāi)始從陸地到海洋，爭奪發(fā)現和開(kāi)發(fā)海洋新資源寶庫。當前世界上海洋天然產(chǎn)物的開(kāi)發(fā)研究正方興未艾，走在前列的是美國、日本、歐共體，每年投入的研發(fā)經(jīng)費都超過(guò)3億美元。歐共體為能與美、日抗衡，組織了Marine Sciences and Technology簡(jiǎn)稱(chēng)MAST計劃，其中一個(gè)從海洋生物中尋找新藥物的項目由歐洲8個(gè)國家的19個(gè)科研機構共同承擔，自1991年來(lái)已連續三次獲得MAST計劃的巨額資助，從世界不同海域（地中海、加勒比海、紅海、太平洋、印度洋）的海洋生物中尋找新的海洋生物活性物質(zhì)加以專(zhuān)利保護。至今已取得了一大批科研成果。國內，有識之士也在不同科研單位開(kāi)展了海洋生物資源的開(kāi)發(fā)工作。2002年，國家高技術(shù)計劃（863），啟動(dòng)了海洋生物技術(shù)專(zhuān)題，體現了對這一領(lǐng)域的重視程度。展望未來(lái)10-15年，我國農業(yè)生物技術(shù)優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域之一“重組農用生物制劑的研制與產(chǎn)業(yè)化”，重點(diǎn)支持重組微生物農藥、飼料、肥料、生長(cháng)調節劑、環(huán)境修復制劑和食品微生物的研究和產(chǎn)業(yè)化，另一個(gè)優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域“海洋生物技術(shù)的研究與產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)”，側重海洋生物資源基因庫的建立、評價(jià)和利用。將這兩個(gè)領(lǐng)域的研究工作有機地結合起來(lái)，在國內外獨具特色。微生物發(fā)酵工程技術(shù)和微生物生物化工技術(shù)是現代生物工程技術(shù)的重要組成部分，充分利用微生物多樣化的生物代謝途徑以及基因改造技術(shù)進(jìn)行基因代謝工程研究，來(lái)為人類(lèi)制造各種新產(chǎn)品，產(chǎn)生新用途，特別是在自然界中稀缺資源的生產(chǎn)，其優(yōu)越性無(wú)可替代，利用和發(fā)掘極端豐富的海洋微生物資源進(jìn)行發(fā)酵工程的研究與開(kāi)發(fā)，尤其是發(fā)現新的生物活性化合物、抗菌素、酶抑制劑、激素、免疫調節劑、受體拮抗劑以及精細化工產(chǎn)品等，前景遠大。