代谢工程温控系统

生物制造将生物体作为细胞工厂，以基因工程、代谢工程、合成生物学等前沿生物技术为基础，利用菌种、细胞、酶等生命体生理代谢机能或催化功能，通过工业发酵工艺，规模化生产目标产物，将生物质（生物体或其代谢产物形成的可再生资源）原料转化为生物产品，相较于传统制造具有绿色、环境友好等显著优势，正成为推动社会经济可持续发展的重要方向，广泛应用于化工、材料、能源、食品等重要工业制造领域。21世纪是生物学的世纪，生物制造作为覆盖面最广、渗透力最强的颠覆性技术，正在成为重塑未来经济形态的决定性力量。生物制造有望占全球制造业1/3，达到30万亿美元市场，未来10-20年间生物技术将为全球每年带来2-4万亿美元的直接经济效益，但目前仅有小于6%化学品真正实现了生物制造（麦肯锡全球研究院）。究其原因，主要是由于人类对微生物细胞调控规律以及发酵过程规律认识的局限性，对其应用过程中产生的大量数据分析挖掘不充分，这极大地限制了整个生物制造产业的跨越式发展。在生物制造的过程中，微生物代谢工程通过精确调控微生物的代谢途径，优化生物合成过程，极大地提升了目标产物的产量和纯度；而微生物发酵工程则利用微生物的发酵能力，在控制条件下进行高效转化，生产出各种有价值的生物产品。这两大工程技术的结合，对生物制造产业的发展起到了至关重要的作用。某调查数据显示，2020年已有134个现代微生物制造的工业化案例，其主要发酵产品产值约为140多亿美元，预计2029年全球微生物发酵技术市场规模将达到8354.2亿美元，在药物、食品、化工等行业中均有广泛的应用。为帮助广大科研工作者及时了解微生物代谢工程与发酵工程的前沿学术、技术进展，及在生物制造产业中的应用。仪器信息网将于2024年6月28日举办“微生物发酵与代谢工程前沿技术及应用”网络主题研讨会。点击报名《《《报告嘉宾：发酵工程篇邢新会报告题目：《合成生物学表型测试生物反应器及其装备化研究进展》邢新会，1992年获得东京工业大学博士学位，2000年被聘清华大学“百人计划”教授，加入化工系，工作至2022年8月。2019年6月至今担任清华大学深圳国际研究生院生物医药与健康工程研究院长聘教授、执行工作副院长。长期从事生物化工、高通量生物育种技术与装备、合成生物技术、酶工程、循证健康工程、糖类药物及天然活性肽创制等研究。积极推进科研成果转化，多项技术实现了产业化应用，取得了显著的社会、经济和环境效益。已在国内外学术刊物发表论文350余篇，获得发明专利100余件，其中20余项专利实现了产业化应用。参与制定5项生物育种国家标准。担任十余种国内外学术刊物副主编或编委。近年获得5项省部级和国际级奖励或荣誉。报名参会庄英萍报告题目：《生物反应器与智能生物制造》庄英萍，女，研究员，博导。现任华东理工大学国家生化工程技术研究中心（上海）主任、生物反应器工程国家重点实验室常务副主任，中国化工学会生物化工专委会副主任委员，上海市微生物学会副理事长；曾任华东理工大学生物工程学院院长，“863”生物医药领域工业生物技术主题专家。长期从事发酵过程优化与放大研究，曾承担“973”课题等项目，目前在研“绿色生物制造”重点研发“生物反应器与智能生物制造”项目，在智能生物制造方面，从过程传感、数据科学和智能决策等方面取得突破，并在20余个企业应用推广。报名参会方柏山报告题目：《微生物发酵过程智能调控与代谢通量分析》厦门大学闽江学者特聘教授、博士生导师；厦门市合成生物学重点实验室创始主任。先后于1982年1月和2000年9月获得浙江大学和天津大学化学工程专业学士和博士学位；分别于1991~1993年留学斯图加特大学、2000~2001年留学德国生物技术研究中心、2018年12月作为高级研究员访问了华盛顿大学；曾任华侨大学材料科学与工程学院（原名化工学院）院长、中国微生物学会生化过程模型化与控制专业委员会副主任；现任中国微生物学会酶工程专业委员会委员、中国生化与分子生物学学会工业生化与分子生物学分会常务理事、中国生物工程学会合成生物学专委会委员、中国科技产业促进会微生态医疗专业委员会常务理事、福建省化工学会监事长、福建省生化与分子生物学学会副理事长等；获“全国优秀教师”、“福建省教育名师”、“全国石油和化工行业教学名师“等称号。以通讯作者身份于Nat Catal，AIChE J、Biotechnol. Bioeng等期刊上发表论文百余篇，独著《生物技术过程模型化与控制》等多部。报名参会报告嘉宾：微生物代谢工程篇罗玮报告题目：《基于合成生物技术的氨基酸（含衍生物）及高值医药用酶/蛋白和化妆品原料的生物制造》罗玮，男，博士，江南大学生物工程学院/工业生物技术教育部重点实验室教授，毕业于浙江大学。长期从事代谢工程和合成生物学、酶/蛋白质工程的研究，主讲《发酵工程》、《酶工程》等课程。近年来共发表论文七十多篇（Journal of Agricultural and Food Chemistry、Applied and Environmental Microbiology等知名SCI期刊论文近四十篇），申请和授权发明专利近二十项；主持包括国家级、省部级项目和企业委托项目十余项，以第一完成人获得中商联科技进步一等奖在内的科技奖三项。现为《南方农业学报》青年编委、SCI期刊《Frontiers in Bioengineering and Biotechnology》客座编辑、江苏省科技副总。报名参会江会锋报告题目：《DNA生物合成技术及应用》从事新酶改造设计研究，通过自然元件解析和人工元件构建，创建了紫杉烯等天然产物异源合成细胞工厂，搭建了Kb级DNA生物合成仪，实现了CO2从头合成人工淀粉路线，已在Science、Molecular Plant，Nature Communications、ACS Catalysis、PLoS Biology、Green Chemistry、ACS Synthetic Biology等刊物上发表SCI论文60余篇；申请专利40余项；曾获2018年天津市杰出青年基金；2019年国家自然科学基金优秀青年基金；2020年云南省科学技术进步奖特等奖；2021年度中国科学院年度团队；2022年天津市自然科学特等奖。报名参会田平芳报告题目：《基于碱基编辑改造微生物代谢途径》田平芳，男，博士，教授，博士生导师，2003年自浙江大学博士毕业后到北京化工大学生命科学与技术学院任教，美国加州大学圣地亚哥分校（UCSD）访问学者，美国佐治亚大学（UGA）高级研究学者；研究方向为微生物代谢工程和合成生物学；主持国家自然科学基金面上项目5项，863课题2项，国家重点研发计划课题1项，其他省市和企业课题10多项，参与课题多项；发表SCI和核心刊物文章150多篇，授权专利16项；开展基因组编辑及3-羟基丙酸、1,3-丙二醇、吡咯喹啉醌、阿克拉霉素等化学品的生物合成和代谢调控研究；已培养博士和硕士研究生70多名；研发的生物农药已在全国范围推广；担任Nature Comm, Metab Eng, Appl Envir Microbiol, Biotechnol Adv, Appl Microb Biotechnol等30多个SCI刊物审稿人，以及国家自然科学基金、国家重点研发计划和国际合作项目评审专家。报名参会温馨提示:1) 报名后，直播前一天助教会统一审核，审核通过后，会发送参会链接给报名手机号。填写不完整或填写内容敷衍将不予审核。2) 通过审核后，会议当天您将收到短信提醒。点击短信链接，输入报名手机号，即可参会。会议报名链接：https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/microbialfermentation240628

仪器信息网讯 2024年6月28日，由仪器信息网主办的“微生物发酵与代谢工程前沿技术及应用”网络会议成功召开。北京化工大学田平芳教授、华东理工大学庄英萍教授、厦门大学方柏山教授、江南大学罗玮教授、中国科学院天津工业技术研究所江会锋研究员、清华大学邢新会教授在线分享了微生物发酵及代谢工程领域的最新技术和应用进展。会议共吸引了超千位行业相关从业者观看，众多网友就专业问题与专家展开线上讨论，评论区互动频繁、氛围热烈、好评如潮。应广大用户要求，会议主办方经征得报告嘉宾同意，特剪辑整理会议视频回放特辑，供从业人员观看学习。（部分报告内容不便回放，敬请谅解！点击图片即可进入视频播放页面）01 庄英萍02 方柏山 03 江会锋04 邢新会报告期间部分Q&A合集汇总（仅限文字答疑部分）Q1：目前生物发酵，细胞类发酵，固定床发酵，哪种在未来更加适合生物制药工厂呢？庄英萍：不同的细胞培养方式可以生成不同的产品，成本最低的是固体发酵，但它的效率往往不太高；最常用的是微生物发酵，目前微生物发酵用在抗生素、氨基酸、有机酸等大规模发酵；细胞培养成本最高，操作也复杂，但可以生成抗体、疫苗等高附加值的产品。Q2：离线检测的话，设备价格？庄英萍：离线检测就是用HPLC，不同品牌，不同价格。而且它的数据点是有限的，不可能测的很密。Q3：请问在做发酵罐在线监测的话，可以用近红外或者红外建模检测吗？庄英萍：可以的，要花比较大的功夫建模。Q4：放线菌有吗？庄英萍：不管什么菌都可以测的。只是建模对不同的菌、体系均需从头开始建模。Q5：目前能在线监测发酵过程中的各种代谢指标的方法有哪些？产气发酵的监测应该注意什么？庄英萍：代谢指标内容很多，可以离线测（用HPLC等方法），目前在线测都要有传感器，尾气质谱仪测排气氧和二氧化碳浓度，可用尾气质谱仪或尾气分析仪，还有测代谢底物、中间代谢物和产物，可以离线，可以用在线红外和拉曼进行检测。方柏山：常见的有针对温度、pH、溶解氧饱和度、电导率的检测，其方法也比较成熟，相关教科书都有详细介绍。产气发酵的监测是新课题，进出气体的组分及其含量变化是关键变量。庄英萍：产气的发酵在线监测可以用电子鼻等，比较少的传感器，当然用尾气质谱仪也可以，但成本比较高。Q6：尾气在线监测质谱仪有成熟的供应商吗？ 庄英萍：目前进口的有热电的，国产的有舜宇恒平的。两者价格差异较大，淡然稳定性上也有差异。Q7：拉曼单细胞分析筛选提升效率如何？江会锋：拉曼没有MS精准Q8：目前基因合成仪市场不是很大吧？江会锋：市场在增长过程中Q9：可以控制进化方向朝目标方向进行？还是说诱变是随机的，有目的筛选？ 邢新会：诱变一般都是随机的，可以设计筛选模型进行有目的定向筛选或者进化。驯化（进化）是有目标的方向；诱变是随机的，是建库的过程，筛选可以根据制定的筛选方案有目的的筛选。直播现场合成生物学主题约稿 合成生物学的快速发展正在改变生物技术行业的产业布局。目前，合成生物技术已经广泛应用于食品、农业、医疗等多个领域。伴随我国《“十四五”生物经济发展规划》的颁布，被誉为“第三次生物科技革命”的合成生物学研究热度高涨，但当前构建合成生物系统的内在逻辑尚处于摸索阶段，整个合成生物学领域正处于发展初期，需要先进的使能技术及解决方案推动合成生物学产业快速发展......为帮助广大科研工作者及时了解前沿技术进展、创新产品与解决方案，仪器信息网特此约稿。欢迎投稿，投稿文章将于话题专栏展示并在仪器信息网相关渠道推广，投稿邮箱：chensh@instrument.com.cn，关于征稿内容要求也可邮件咨询或电话联系：13171925519（同微信）。

仪器信息网讯 第十四届中国制药原料药展于2014年6月26日在上海新国际博览中心开幕，来自20多个国家和地区的2500余家制药、分析仪器、制药设备等类型企业参加了本次展览会。&ldquo 2014世界生化、分析仪器与实验室装备中国展&rdquo (LABWorld China 2014)作为本次展览会一部分，吸引多家仪器厂商参展。借CPhi会议召开之际，劳达贸易(上海)有限公司针对制药行业用户发布了其公司新产品&mdash &mdash 新型大功率工艺过程加热和冷却系统，型号为LAUDA Kryoheater Selecta KHS 2560 W和LAUDA Kryoheater Selecta KHS 2190 W，旨在为制药行业用户解决中试工厂苛刻的温度控制要求。劳达中国区总经理吝俊友先生主持本次发布会。劳达中国区总经理 吝俊友　　本次推出的新产品是在劳达原有实验室产品线基础上拓展的一个标准产品，目的使劳达产品能够与更大的反应釜直接相连。相比于其他产品，此次劳达公司新推出的KHS 2560 W和KHS 2190 W在安全性、泵、制冷系统等方面均有特色。德国劳达公司常规实验室产品全球销售总监Rainer Hartmann先生对新产品的特点进行了介绍。德国劳达公司常规实验室产品全球销售总监 Rainer HartmannKHS 2560 W和KHS 2190 W　　安全性：设备防护等级为IP54，可抵御如粉尘、污垢、液体和碰撞等各类环境的影响，并且采用了更加坚固的碳钢焊接框架和工业级电控柜，有利于用户维修和替换备件，可长期使用在生产的环境中。　　泵：KHS 2560 W和KHS 2190 W配备具有压力限制功能变频磁力耦合泵，能够在压力降较高的条件下提供高流量，并且可以做封闭控制，减少外界导热油的污染，延长油的使用寿命，扩大导热油的使用温度范围，进而提供针对应用的精确的流量控制。　　制冷系统：新产品的制冷系统采用环保的制冷剂以降低能耗和减少环境污染，据介绍，当设定在-40° C 以上时，可以最高节省到 50 % 的能量消耗。　　此外，KHS 2560 W和KHS 2190 W能够兼容多种工业通讯协议，为用户将设备集成到系统中提供便利。　　本次新品发布会上，劳达公司联合德地氏(Dietrich Reactor)公司就反应釜搭配温控的技术选型向与会人员进行了介绍。来自德地氏公司工程系统部门的Karl-Heinz Hulle先生就多功能反应釜系统设计和针对cGMP的符合性进行了介绍。德地氏公司工程系统部门 Karl-Heinz Hulle