發酵工程：借菌種升級產業

　　發酵工程是生物技術的重要組成部分，也是生物技術產業化的重要環節。現代發酵工程不僅包括菌體生產和代謝產物的發酵生產，還包括微生物機能的利用。其主要包括生產菌種的選育，發酵條件的優化與控制，反應器的設計及產物的分離、提取和精制等。

　　然而，能耗大卻是發酵產業的致命弊端，因此，實現節能減排就成為該產業發展的重要目標。

　　清華大學生命科學學院教授陳國強告訴記者，由于我國的發酵產業在硬件方面已經達到很高的水平，因此，實現發酵產業節能減排目標的關鍵在于菌種的改造及提高菌種的效率。

　　例如，一個細胞要想具有多種功能，就需要實現跨種屬染色體在一個細胞內共存;要想獲得優化的發酵產品合成途徑，就需要攻克低成本染色體的化學合成技術;要想解決復雜化合物的微生物發酵生產問題，就需要解決大片段基因的獲得和在染色體里的整合與表達……

　　而菌種的改造工作，事實上也是合成生物學正在研究的題目。陳國強認為，合成生物學提出的方法將有利于對現有生產菌種的根本性改造。目前科學家們已經不局限于非常辛苦地進行基因剪接，而是開始構建遺傳密碼，以期利用合成的遺傳因子構建新的生物體，因此，通過合成生物學改造菌種，有望推動生物發酵產業的不斷升級。

　　目前，我國已經是全球第一的發酵產品生產國，陳國強表示，未來產業定位也應該向著更高端的方向發展。他認為，發酵產業應更加注重利用農業生物質為原料生產材料、能源、化工產品，替代部分石油資源;要向著無高溫滅菌、低耗水和連續發酵的目標發展，以最終實現節能減排。