现代生物技术：生物医药领域又一重要技术革命:酵母菌在生物医药领域中的应用

　　现代生物技术的兴起始于上个世纪70年代。它是以现代生命科学理论为基础，利用生物体及其细胞、亚细胞和分子的组成部分，结合工程学、信息学等手段开展研究及制造产品，或改造动物、植物、微生物等，并使其具有所期望的品质、特性，进而为社会提供商品和服务手段的综合性技术体系。它为解决人类面临的食品、健康、能源、环境等问题提供新的技术。
　　生物技术是现代生物学发展及其与相关学科交叉融合的产物，是当今科技最令人瞩目的高新技术之一，其核心是以DNA重组技术为中心的基因工程。它涉及到对生物的遗传基因进行改造或重组，并使重组基因在细胞内表达，产生人类需要的新物质的基因技术（如“克隆技术”）；从简单普通的原料出发，设计最佳路线，选择适当的酶，合成所需功能产品的生物分子工程技术：利用生物细胞大量加工、制造产品的生物生产技术（如发酵）；将生物分子与电子、光学或机械系统连接起来，并把生物分子捕获的信息放大、传递，转换成为光。电或机械信息的生物耦合技术；在纳米（即百万分之一毫米）尺度上研究生物大分子精细结构及其与功能的关系。并对其结构进行改造利用它们组装分子设备的纳米生物技术：模拟生物或生物系统。组织、器官功能结构的仿生技术等。
　　现代生物技术的深入发展和广泛应用，是继计算机技术革命之后又一次重要的技术革命，将为改变人类生活起着不可估量作用。
　　
　　利用生物技术培育草莓新品种
　　项目简介：该项目主要研究目的是通过利用生物技术培育草莓新品种，解决黑龙江省草莓品种单一及品种退化问题。并探讨花药组培单倍体，选育草莓新品种的育种途径。经过五年研究攻关，已培育出草莓新品系S4-94-1，经省科技厅结题验收。
　　该品系主要特点：平均单果重14.5g，最大单果重30g，果形倒园台形，果实大小一致性强，果实硬度中等，糖度9.5%，有机酸含量0.9%，百克Vc含量120毫克（mg），品质好。产量比主栽对照品种“戈雷拉”、“维斯它尔”增产19.4%、18.9%。较抗灰霉病和黄萎病，适于黑龙江省及吉林、辽宁地区保护地及露地种植。
　　所处阶段：中期阶段
　　
　　应用生物技术提高黄牛双犊率研究
　　项目简介：该项目以实用生物技术提高黄牛的发情率、受配率、受胎率和双犊率。结合胚胎移植和A1+ET技术，使黄牛双犊率有较大提高。此项目在长春地区应用生物激素处理黄牛510头，总受胎率达89%，产双犊率14.5%；人工授精和胚胎移植结合处理黄牛50头，产双犊率30%；利用胚胎移植两枚胚胎：鲜胚和冷冻胚胎共处理99头，双犊率分别为28%和平共处22%。结果显示比自然繁殖提高双犊率13.62%、29%、27%和21%。项目应用促性腺激素诱导母牛超数排卵，采用以黄牛为受体的胚胎移植，配合冷冻精液人工授精等配套技术，提高母牛繁殖力，达到一胎双犊目的。
　　所处阶段：中期阶段
　　
　　应用生物技术制取畜禽骨超微粉
　　项目简介：该产品是香味浓厚、肉味突出的畜禽骨超微粉，且所含钙和氨基酸等营养成份更利于被人体吸收，主要作为补钙营养品和食品营养添加原料。
　　该产品完整保留骨类的营养成份，钙等微量元素和氨基酸更利于被人体吸收。钙≥30mg/100g、蛋白质≥35g/100g。该技术为国内首家采用酶解、微粉化、美拉德反应、微胶囊技术、弥补了不经生物处理的香味不足缺点，使营养成份利于保留并更易被人体吸收。该技术属高新生物的应用范畴，是应用生物技术对畜禽骨进行高附加值转化。
　　所处阶段：中期阶段
　　意义：该工艺分段明确，生产条件安全可靠，完全能够规模化生产。
　　
　　生物技术在人参抗癌有效成分制备上应用
　　项目简介：该研究利用生物转化技术对我国资源丰富，价格低廉的植物总皂苷进行转化，制备抗肿瘤活性皂苷20(S)原人参二醇20-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(人参皂苷Compound K 简称C-K)；筛选出最佳的转化工业酶制剂与微生物菌株，优化了生物转化的制备工艺；进行了抗肿瘤有效成分生物转化机制及其抗肿瘤作用的研究；采用现代层析技术系统地分离纯化、鉴定稀有抗肿瘤皂苷和生物转化后的产物等。
　　所处阶段：中期阶段
　　意义：该课题为C-K的工业化生产提供了一种新途径，也为研发高效、低毒、质量可控的天然抗癌创新药物奠定了基础。其研究成果是对国内外40余年来对人参属植物进行化学成分和从人参属植物中寻找新的有效物质及其制备方法的重大突破。
　　
　　现代生物技术制备系列
　　制革高效专用酶制剂
　　项目简介：该项目以制革工业为主线、以提高皮革质量、消除制革污染为目标，运用基因工程、亲和层析法以及酶的化学修饰等科学方法筛选和优化功能决定酶。在一定条件下，以功能决定酶为主体，与其它酶制剂或多元无机物复配，制备出适合各种用途（如浸灰、复灰、脱毛、局部涂酶、软化、蓝革软化）的制革高效专用酶制剂。创新设计出了多种无毒、无害无机物构成的复合增效系统，研究开发出了一种以活性橙标记酸松弛胶原为底物的胶原水解酶活力分析方法。应用该项目成果中的基于酶制剂的生物制革技术，可以促进制革工业的产业升级，促进整个制革工业的科技进步，提高产品质量消除制革污染。
　　所处阶段：初期阶段
　　
　　利用生物技术进行中草药种质快速繁育研究
　　项目简介：该课题以具有重要经济意义又缺乏野生资源的穿龙薯蓣为研究对象，利用生物技术，组织培养技术，从体外快速繁育体系的建立、再生植株遗传的稳定性、再生植株的有效成分分析进行了研究。通过生物技术培育薯蓣再生植株不仅具有繁殖率高，还具有遗传稳定性好的优点。产业化应用后可以成为解决栽培薯蓣的种质资源不足的途径之一。
　　所处阶段：中期阶段
　　
　　黄芪毛状根培养体系
　　与转基因技术平台构建
　　项目简介：该成果以我国常用重要中药黄芪为对象，应用生物技术和多学科交叉，进行了深入和系统的探索，取得了一系列重要的研究成果，整体水平达到国际先进，其中有些成果属国际首创。该成果以发根农杆菌（Agrobacterium rhizogenes）诱导膜荚黄芪无菌苗形成黄芪毛状根。首次成功建立了30升培养规模的黄芪毛状根培养体系，并进行了培养条件的优化研究。首次利用基因工程技术对膜荚黄芪进行定向改良，提高了活性成分的含量。
　　所处阶段：中期阶段
　　意义：该成果的建立和应用，将为中药资源的可持续发展提供了技术平台，促进了中药现代化的进程。该成果待条件成熟后可进行工业化生产，对建立中药材高技术产业而言，前景广阔。
　　
　　运用生物技术选育优良菌种
　　项目简介：该项目采用了啤酒酵母菌种单细胞分离、筛选技术、微生物紫外线诱变技术等，改变了酵母菌种DNA结构，并进行了啤酒酵母综合性能鉴定。选育出的酵母菌株完善了啤酒的风味，使其口味更加协调，高级醇含量降低了20ppm，而且酵母的凝聚性适中，解决了凝聚性差，啤酒过滤困难的问题。产品的酒龄由25天缩短至16－18天，提高了设备利用率，增大了产量。
　　所处阶段：成熟应用阶段
　　
　　农药、医药中间体的绿色化工新技术研究
　　项目简介：该研究遵循原子利用率有效值最大化原则，利用自行研制或开发的高效催化剂和反应助剂，分别采用固定床催化和釜式催化生产技术，使用10套生产设备和9种催化剂和反应助剂，完成了25种包括腈类、酮类、酚类、酸类、醛类、酯类等重要的农药、医药中间体从实验室合成、中试到工业生产的工艺技术研究与实施。该项目技术应用于精细有机化学品合成领域。
　　所处阶段：成熟应用阶段
　　意义：该项目自投产以来，收到了显著的经济效益和社会效益。
　　
　　超临界二氧化碳萃取技术在医药工业中应用
　　项目简介：该项目通过对热可平注射液、鱼腥草注射液的提取工艺采用超临界CO_2萃取技术进行提取，并对超临界CO_2萃取工艺进行优化研究，用超临界CO_2萃取物制成热可平注射液、鱼腥草注射液，对用超临界CO_2萃取技术和水蒸气蒸馏制成的热可平注射液、鱼腥草注射液进行相关的化学成分分析、药剂学、药理学研究、毒理、稳定性实验研究，质量标准研究，以提高该类药品的临床疗效，通过对热可平注射液、鱼腥草注射液的示范研究，为该技术在医药工业中的应用提供依据。采用新工艺超临界CO_2萃取缩短提取时间，提高产品疗效和产品质量标准，节约能源和资源，生产后经济效益和社会效益显著。
　　所处阶段：中期阶段
　　
　　发酵法生产L-亮氨酸技术研究
　　项目简介：L-亮氨酸是常见18种氨基酸中的一种，在医药、食品、饲料、化妆品等行业具有重要的用途。目前国内外L-亮氨酸生产方法以蛋白水解提取法为主，由于天然蛋白质原料氨基酸组成复杂，提取工艺复杂，污染严重，收率较低，而且由于疯牛病等动物疾病的存在，西方国家已禁止采用动物蛋白水解提取法生成氨基酸。
　　该项目拟采用直接发酵法生产药用级L-亮氨酸，即以葡萄糖为原料，用谷氨酸棒杆菌进行深层通风发酵，发酵液经絮凝、过滤、离交、浓缩、结晶、分离、干燥而得成品L-亮氨酸。该项目采用的生产菌种为具有支链氨基酸结构类似物抗性的谷氨酸棒杆菌的突变株，发酵过程采用补料分批发酵工艺，提取过程采用闭路循环的清洁生产工艺。
　　所处阶段：中期阶段