引言1:课前小调查 从以下5个方面调查学生的状态,一般结果然大家吃惊,也惊醒大家。 1、请问您知道您所学专业涵盖哪些内容吗?过当四年结束后,应该大致达到什么样的水平。 2、请问您研究过您所学专业的人才培养方案吗?其课程体系有什么特点?不同课程应实现怎样的目的。 3、请问您思考过该如何学习您所学专业的相关课程吗? 4、对于当前整个社会正在提倡的“大众创业、万众创新”,你有什么理解? 5、结合所学专业,思考过什么是创新?如何实现创新?怎样培养的创新能力? 第一部 课程介绍 主要介绍本课程的设置背景、本课程的目标定位、本课程的组织及考核要求等。 第二部分 生物产业的过去、现在与未来 一、生物技术的发展史 生物技术主要经历经验生物技术时期(即天然发酵阶段)、近代生物技术时期(即通风纯种发酵技术)、现代生物技术时期(即代谢控制发酵技术)。 现代生物技术包括工业生物技术、农业生物技术、医药生物技术等三大方向。同时,介绍工业生物技术、农业生物技术、医药生物技术的涵义。 二、近现代经济发展模式 介绍基于石化资源带来的巨大成就和严重的环境恶果,我国面临的问题。 依赖石化资源的工业文明利用不可再生的化石资源,集中的生产方式,高的生产效率,创造了大量的物质财富,丰富人类的物质社会,创造了当今繁华盛世。工业文明在科学技术上取得巨大的进步,是未来人类物质文明的科技基础。 基于石化资源的工业文明的恶果。(1)环境污染。石化经济,产生的白色污染、水污染、空气污染等巨大的环境污染。(2)灾害性气候。 我国面临严峻的CO2排放问题已相当严峻。(1)我国CO2排放量大。(2)CO2排放可能引发政治危机。面临这一形势,我国将如何应对? 三、石化资源依赖型经济环境影响原因分析 四、生物经济是社会经济可持续发展的必然选择 1、生物经济以生物质为原料,这种原料利用植物光合作用生产,其生产方式符合自然规律,不会产生严重的环境后果,而且可持续发展。 2、生物产品的加工路线短、污染少。案例:丙烯酸的生物与石化方式比较 五、生物科学技术的持续快速发展提供了条件 系统生物学、定量生物学等相关生物技术科学飞速发展,生物体的设计改造技术日渐成熟,生物制造的工业模式正在形成。目前,最小基因组细胞工厂、微生物基因组的合成、多基因组工程培育新物种、合成生物学与人工生命合成等重大科技创新,使利用微生物高效合成原来不存在、或者原来制造效率很低的工业产品成为可能,工业生物技术正在催生着重大的科技革命。 六、生物制造已经成为全球的战略性新兴产业 1、生物制造已显示出巨大潜力。生物制造可生产的产品品类多,的可替代性高。 2、生物制造是符合资源、环境形势的新经济模式。 3、生物制造已是世界各经济强国的国家战略重点。 七、生物生产方式正在推动经济增长方式的改变 工业生物催化技术逐渐成熟,高能耗、高污染的有机合成逐步被绿色可持续的生物合成替代。生物炼制技术体系的生化途径不断进步,高分子材料、大宗化工原材料正在从石油原料向生物质原料转变。工业微生物分子育种技术不断进步,发酵产业技术水平与竞争力不断提高。植物化学药物与保健品的植物提取正在转向生物合成制造,天然药物对珍稀自然资源的依赖和破坏的局面将被扭转。绿色生物工艺新技术不断出现,正推动着采矿、轻纺等传统产业节能降耗的革新。 八、我国经济发展迫切需要发展生物制造业 1、参与国际竞争的需要。 2、应对减排压力的需要 3、改善民生的需要 九、我国生物产业现状及存在的问题 我国生物产业取得了辉煌成就,为今后发展奠定了坚实的基础。我国从事生物制造的企业涉及到发酵工业、石油化工、医药化工、精细化工、采矿工业、纺织工业、食品工业、造纸制革等工业,总产值约3.6万亿元,增速大于20%。 产业规模不断扩大,产值稳步增长,已经形成国民经济新增长点; 大宗工业原料正在从石油化工路线转移; 化学工业过程不断被生物制造过程取代; 生物工艺逐渐成熟,生物冶金、生物驱油、生物纺织、生物造纸等正在发展; 生物制造技术水平不断提高,正在从传统发酵工业向现代生物制造产业转变; 基因工程菌、数字化、智能化、自动化过程控制等研发能力不断加强; 新产品不断出现,新技术快速实现产业化; 案例:多拉菌素工程菌,长链二元酸,(S)-(+)-2, 2-二甲基环丙甲酰胺等 生物产业领域存在的主要问题。(1)创新能力不足;(2)企业规模小;(3)市场竞争能力弱;(4)产业链不完整;(5)社会认知度不够。 十、我国生物产业发展思路与对策 加强高技术创新,扩大新兴产业规模,加快产业进步,完善产业链。通过加强创新能力建设、发展生物基材料产业、培育生物质化工产业、做强大宗发酵产业、深化生物精细化工产业、强化生物轻工食品产业、推动生物采矿产业等,实现我国生物产业的五大个转变,即高能耗高污染向绿色生产转变、石化资源向生物资源转变、粮食原料向非粮原料转变、发酵大国向发酵强国转变、从模仿向自主创新转变。 第三部分 生物产品开发思路与过程 一、新产品开发的定义 新产品开发是指从研究选择适应市场需要的产品开始到产品设计、工艺制造设计,直到投入正常生产的一系列决策过程。 二、新产品开发的重要性 新产品开发对于企业或行业的发展具有重要影响,具体体现为①新产品开发可以成为竞争优势的源泉;②新产品开发可以加强战略优势;③新产品开发能够增强企业形象;④新产品开发有利于保持企业研究开发能力;⑤新产品开发可以充分利用生产和经营资源;⑥新产品开发可以提高品牌权益;⑦新产品开发可以影响人力资源。 三、新产品的类型 新产品可按新产品创新程序、新产品所在地的特征、新产品的开发方式等进行分类。 按新产品创新程序分类,新产品的类型主要可分为全新产品、改进型新产品、换代型产品等三类。 按新产品创新程序分类,新产品的类型主要可分为地区或企业新产品、国内新产品、国际新产品等。 按新产品创新程序分类,新产品的类型主要可分为技术引进新产品、独立开发新产品、混合开发的产品等。 四、新产品开发的策略 新产品开发可采用领先策略、超越自我策略、紧跟策略、补缺策略等。简要介绍上述四大策略。 企业在选择新产品开发方向时应考虑以下几点:⑴考虑产品性质和用途。⑵考虑价格和销售量。⑶考虑消费者需求变化速度和变化方向。⑷考虑满足市场需求的能力。⑸考虑开发团队。 五、新产品开发的程序 新产品开发一般要经历6个阶段,其基本流程见讲义图1-5或PPT。 1、调查研究阶段。 2、新产品开发的构思创意阶段。 3、新产品设计阶段。 4、新产品试制与评价鉴定阶段。 5、生产技术准备阶段。 6、正式生产和销售阶段。 七、生物新产品的开发及案例 1、新药的开发 药物是保障人类健康的一类重要的产品,其品类较多,开发程序也有较复杂,一般要经历临床前研究、临床研究、批准上市、上市后监测等几个阶段,新药研究与开发的历程见讲义图1-6。 2、新可乐研发的失败 |