序
随着化石资源的日益枯竭,基于我国在发酵工业上雄厚的产业基础,以生物质为原料生产化学品、能源等的工业生物技术将在我国国民经济中占有更重要的地位。
工业生物技术(Industrial Biotechnology),又称为白色生物技术(White Biotechnology),是以可再生生物质资源为原料生产化学品、材料与能源的新型工业模式。我国在工业生物技术的上游领域(细胞工程、基因工程等领域)和世界先进水平差距较小,在某些方面甚至有一定优势,但在工业生物技术的过程科学基础研究方面与国外有较大的差距,比如过程放大原理和方法等。
要解决上述差距问题,必须加强工业生物技术的过程科学研究。过程科学是生物技术产业化取得成功的关键,是生物学、化学、工程科学等学科的高度交叉与集成。它探索如何从原料出发、经过最优的发酵和分离纯化工艺,用最少的原料、最低的能耗、清洁的生产工艺,高效稳定地获得高质量的产品。
基于上述背景,国家科技部启动国家973重大项目(2007CB7300)——工业生物技术过程的科学基础研究,至今已取得丰硕的成果,2013年又得到了滚动支持。从已出版的相关图书来看,现有图书基本上侧重于工业生物技术过程中的某类产品制造技术或工艺过程,而关于工业生物技术过程原理和方法方面的系统论著则较少。
《工业生物技术过程科学丛书》入选“十二五”国家重点图书,汇集了上述973项目的研究成果,围绕我国工业生物过程面临的重大科学问题,系统阐述工业生物技术过程的原理和方法,填补了国内该方面图书的空白。内容涉及工业生物过程生理活性特征的细胞群体效应规律、多相复杂体系内物质和能量传递以及生物转化与放大过程的基本原理与方法、工业生物过程的整体设计与系统优化等,构成了一个有机关联的整体。具有以下特色:
(1)原创性强,技术前沿。丛书中涉及的细胞群体效应、生物过程放大等技术水平均达到了国际先进水平。丛书中汇集的大量技术内容均为国内外第一次出现在出版物上。
(2)作者权威。参与编写的作者来自北京化工大学、清华大学、天津大学、华东理工大学、中国科学院过程工程研究所等一流工业生物技术研究单位,具有院士、长江学者、国家青年基金获得者、中国科学院百人计划等荣誉称号的达10人以上。
(3)注重实用性。丛书中涉及的过程技术均以当前我国生物技术产业化过程中的重大项目为基础展开,比如抗生素、维生素、生物柴油、燃料乙醇等大宗产品的制造,因而对我国当前工业生物技术领域的发展具有很强的指导价值。
该丛书的出版不仅有助于解决我国现有工业生物过程中的优化放大等突出问题,而且还可为加快我国生物技术产业化的步伐、提高我国生物技术产业的国际竞争力做出贡献。
中国工程院院士
北京化工大学,校长
2013年12月