研究方向名稱：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：隨著人類生活水平的提高和科學(xué)的發(fā)展，人類的生活質(zhì)量不斷提高，現(xiàn)代醫(yī)藥為人類的生活質(zhì)量提高提供了科學(xué)技術(shù)的支持，2001年我國(guó)醫(yī)藥銷售額為2500億元，現(xiàn)代醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)將成為我國(guó)21世紀(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)和新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)之一。在過去的10年里，生命科學(xué)取得了舉世矚目的成就，人類基因組測(cè)序的完成標(biāo)志著人類對(duì)生命本質(zhì)的認(rèn)識(shí)進(jìn)入到了一個(gè)新的高度。隨著人類遺傳基因的破譯，大量的生物醫(yī)藥產(chǎn)品正在被開發(fā)出來(lái)，極大地滿足了人類的需要，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(yī)藥產(chǎn)品。然而，生物醫(yī)藥產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的分離與提取，始終是一道難題困擾著生物醫(yī)藥產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量的提高，已經(jīng)成為醫(yī)藥生物產(chǎn)品開發(fā)及生產(chǎn)的瓶頸，制約著生物醫(yī)藥業(yè)的發(fā)展。生物醫(yī)藥產(chǎn)品有著不同與其它化工產(chǎn)品的特性。生物醫(yī)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)過較長(zhǎng)的提取分離過程，才能使目的產(chǎn)物的濃度逐漸提高。生物醫(yī)藥產(chǎn)品的另一個(gè)特點(diǎn)是穩(wěn)定性較差，在提取分離過程中容易被分解，因而提取過程常常需要低溫，快速，和較為溫和的PH.此外，生物醫(yī)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)，分離過程較為復(fù)雜，周期較長(zhǎng)。我們課題組從事醫(yī)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(yàn)并培養(yǎng)了一支科研隊(duì)伍。在國(guó)家九五攻關(guān)項(xiàng)目中，我們成功地解決了安普霉素的提取分離工藝，開發(fā)出了二類新藥及其制劑。為我國(guó)填補(bǔ)了該藥品的空白，取得了重要的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)過多年的建設(shè)，我們課題組具備了較為完善的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，同時(shí)也建立了一整套成熟的對(duì)生物醫(yī)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(yīng)用與開發(fā)研究，如菌絲體干燥技術(shù)、超臨界萃取技術(shù)等。依據(jù)這些優(yōu)勢(shì)，我們學(xué)科能夠在新的世紀(jì)里，把握住生物科技發(fā)展的機(jī)遇，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出我們的貢獻(xiàn)。
研究方向名稱：生物藥品的基因工程與細(xì)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：依賴各種基因文庫(kù)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(gòu)建和表達(dá)。以基因表達(dá)為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)藥用二次產(chǎn)物的生物轉(zhuǎn)化，從而達(dá)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(duì)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控制著人體內(nèi)甾體樣物質(zhì)形成的最后一個(gè)生物合成環(huán)節(jié)學(xué)科有關(guān)課題獲1999年教育部?jī)?yōu)秀青年教師基金資助。以轉(zhuǎn)基因植物和動(dòng)物為代表的新興生物反應(yīng)器的研制也開始起步。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(xì)胞的染色體上；經(jīng)過篩選、進(jìn)而誘發(fā)幼芽，培養(yǎng)得到具有特殊品質(zhì)的轉(zhuǎn)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(dāng)成熟的實(shí)驗(yàn)流程，被越來(lái)越多的地應(yīng)用于化工、醫(yī)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(zhuǎn)化和合成方法，將成為21世紀(jì)有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域和生物技術(shù)的新結(jié)合點(diǎn)。一些新技術(shù)和方法的不斷完善和發(fā)展，生物轉(zhuǎn)化和組合化學(xué)的結(jié)合，也推動(dòng)了生物合成和生物轉(zhuǎn)化在制備手性化合物中的應(yīng)用。目前能被用于有機(jī)合成中的微生物轉(zhuǎn)化催化劑仍然很少，但隨著基因工程、酶工程和工業(yè)微生物的不斷發(fā)展，生物轉(zhuǎn)化在手性化合物合成中的應(yīng)用將會(huì)更加廣泛，也更有利于保護(hù)生態(tài)和環(huán)境。
研究方向名稱：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，開發(fā)新產(chǎn)品、為世界各國(guó)所重視。但由于人類長(zhǎng)期對(duì)土壤微生物資源的開發(fā)利用，現(xiàn)在要從土壤中尋找微生物新資源開發(fā)新產(chǎn)品，已愈來(lái)愈困難，而海洋資源是地球上的十倍，而且尚未很好開發(fā)，所以世界各國(guó)開始從陸地到海洋，爭(zhēng)奪發(fā)現(xiàn)和開發(fā)海洋新資源寶庫(kù)。當(dāng)前世界上海洋天然產(chǎn)物的開發(fā)研究正方興未艾，走在前列的是美國(guó)、日本、歐共體，每年投入的研發(fā)經(jīng)費(fèi)都超過3億美元。歐共體為能與美、日抗衡，組織了Marine Sciences and Technology簡(jiǎn)稱MAST計(jì)劃，其中一個(gè)從海洋生物中尋找新藥物的項(xiàng)目由歐洲8個(gè)國(guó)家的19個(gè)科研機(jī)構(gòu)共同承擔(dān)，自1991年來(lái)已連續(xù)三次獲得MAST計(jì)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)加以專利保護(hù)。至今已取得了一大批科研成果。國(guó)內(nèi)，有識(shí)之士也在不同科研單位開展了海洋生物資源的開發(fā)工作。2002年，國(guó)家高技術(shù)計(jì)劃（863），啟動(dòng)了海洋生物技術(shù)專題，體現(xiàn)了對(duì)這一領(lǐng)域的重視程度。展望未來(lái)10-15年，我國(guó)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域之一“重組農(nóng)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(nóng)藥、飼料、肥料、生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、環(huán)境修復(fù)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)化開發(fā)”，側(cè)重海洋生物資源基因庫(kù)的建立、評(píng)價(jià)和利用。將這兩個(gè)領(lǐng)域的研究工作有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，在國(guó)內(nèi)外獨(dú)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(xiàn)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)酵工程的研究與開發(fā)，尤其是發(fā)現(xiàn)新的生物活性化合物、抗菌素、酶抑制劑、激素、免疫調(diào)節(jié)劑、受體拮抗劑以及精細(xì)化工產(chǎn)品等，前景遠(yuǎn)大。