嚴(yán)希海

(北京交通大學(xué)中國產(chǎn)業(yè)安全研究中心 北京 261061)

隨著生物科學(xué)的發(fā)展,生物科學(xué)技術(shù)對社會的影響越來越大?，F(xiàn)代生物技術(shù),是指人們利用生物體及其亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)和分子,研究、設(shè)計和制造新產(chǎn)品,或預(yù)期性地改變生物的特性乃至創(chuàng)造新的物種或品種,使之獲得人們所期望的品質(zhì)。它是一門以應(yīng)用為主的綜合性技術(shù)體系。在20世紀(jì)90年代,克隆羊多莉的誕生,體細(xì)胞克隆技術(shù)的重大突破,以及DNA擴(kuò)增PCR技術(shù)的問世又進(jìn)一步推動了生物技術(shù)革命性的發(fā)展。生物技術(shù)革命是20世紀(jì)末科技領(lǐng)域的重大事件,是蒸汽機(jī)和電能應(yīng)用以來世界近代史上的又一個里程碑,也是世界新技術(shù)革命的重要組成部分?，F(xiàn)代生物技術(shù)已經(jīng)成為人類認(rèn)識和改造自然界,克服自身所面臨的人口膨脹、糧食短缺、環(huán)境污染、疾病危害。能源和資源匾乏、生態(tài)平衡破壞及生物物種消亡等一系列重大問題的可靠手段和工具。我國在二十一世紀(jì)也將面臨著人日、資源和環(huán)境等一系列問題的嚴(yán)重挑戰(zhàn)。加強(qiáng)生物技術(shù)的發(fā)展,有利于解決糧食等涉及國家經(jīng)濟(jì)安全的重大問題,提高農(nóng)作物產(chǎn)量和改善食品的營養(yǎng)質(zhì)量;有利于改善廣大群眾的健康狀況,改善醫(yī)療衛(wèi)生水平,使重大疾病突發(fā)率減少,提高生活質(zhì)量;有利于促進(jìn)那些高污染、高耗能的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造和產(chǎn)業(yè)升級,促進(jìn)綠色制造業(yè)的發(fā)展,走出一條工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展之路;有利于加快改變能源格局,緩解化石能源不足的危機(jī),為石油短缺國家解決能源問題找到一個較為經(jīng)濟(jì)的途徑;還有利于帶動有效需求,產(chǎn)生新的經(jīng)濟(jì)增長點。發(fā)展生物技術(shù)將是對世紀(jì)我國實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要手段,必將帶動和促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。正如信息技術(shù)支持著今天蓬勃發(fā)展的經(jīng)濟(jì)一樣,生物技術(shù)也將成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要推動力。

生物企業(yè)健康發(fā)展以市場需求和國家產(chǎn)業(yè)政策為導(dǎo)向,以先進(jìn)的管理方式與適用技術(shù)為手段將全面提升了我國生物產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平,生物技術(shù)產(chǎn)品可替代昂貴的進(jìn)口產(chǎn)品,促進(jìn)食品、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等方面的快速發(fā)展;另外,由于新上生產(chǎn)線自動化程度越來越高,生產(chǎn)控制點增多,關(guān)鍵工段需要配備較高素質(zhì)的操作人員,需要高中以上文化;另外,產(chǎn)品研發(fā)、化驗、質(zhì)量控制控制和產(chǎn)品營銷也需要較高學(xué)歷的工作人員,應(yīng)具備大學(xué)本科以上學(xué)歷。生物技術(shù)項目的建設(shè)和運營需增加部分高學(xué)歷人才,能在一定程度上緩解當(dāng)?shù)卮髮W(xué)生就業(yè)難的問題,增加人民收入,為剩余勞動力提供了就業(yè)機(jī)會,具有良好的社會意義。另外,生物技術(shù)產(chǎn)品的問世,為解決環(huán)境污染、能源緊缺等做出了杰出貢獻(xiàn)。本文以山東中科生物科技股份有限公司研發(fā)的幾種高分子聚合物為例:

1 可得然膠規(guī)?；a(chǎn)的社會意義

可得然膠可作為食品原輔料,提高產(chǎn)品品質(zhì),改善產(chǎn)品的持水性、粘彈性、穩(wěn)定性,并有增稠作用,使產(chǎn)品口感更佳,可得然膠可根據(jù)不同加熱程度吸收約100倍的水分,所以,只要使用少量可得然膠便可達(dá)到實際效果,其添加量一般在0.1%—4%左右,可明顯改善現(xiàn)有食品加工工藝,降低食品加工能耗?？傻萌荒z還是很好的藥物載體,利用其凝膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)可作親和層析和固定化酶的載體,作藥物緩釋劑和微生物培養(yǎng)基的固化劑,與活性炭一起還可以作為鐵氧化細(xì)菌的載體,強(qiáng)化鐵氧化過程?？傻萌荒z的硫酸酯具有高度的水溶性、低毒性和高效抑制人體逆轉(zhuǎn)錄病毒增殖的活性,表現(xiàn)出高度抗AIDS病毒活性和很小的副作用,因而對于預(yù)防和治療感染很有幫助,具有作為抗AIDS藥物的具大潛力,所以經(jīng)過化學(xué)改性后的可得然膠,可用作治療AIDS的藥物?？傻萌荒z能夠調(diào)節(jié)腸內(nèi)微生物菌群的組成,參與盲腸內(nèi)脂肪新陳代謝和微生物群的調(diào)節(jié),通過刺激腸道蠕動加速食物殘渣的排出速度,減少有毒物質(zhì)和腸壁的接觸,有利于預(yù)防結(jié)腸癌的發(fā)生;通過與膽固醇的結(jié)合,降低血清膽固醇的水平,預(yù)防心腦血管疾病;還可以改善神經(jīng)末稍組織對胰島素的感受性,降低對胰島素的要求,調(diào)節(jié)糖尿病患者的血糖水平等,可得然膠分子中存在諸多活潑羥基,易于化學(xué)修飾制成藥物中間體?？傻萌荒z的國產(chǎn)化大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn),可全面提升我國食品和生物醫(yī)藥行業(yè)的產(chǎn)品品質(zhì),提高產(chǎn)業(yè)整體水平和國際競爭力。

2 石油開采生物助劑BPPCA產(chǎn)品的社會意義

新型生物發(fā)酵產(chǎn)品BPPCA、BPS是一種綠色節(jié)能型調(diào)剖驅(qū)油劑,其與同類產(chǎn)品相比,減少反復(fù)加熱、冷卻等凝膠、增稠工藝,大幅降低石油開采加工中的能源消耗,因此利用BPPCA、BPS作為穩(wěn)定劑、凝固劑、增稠劑、持水劑可大幅降低生產(chǎn)能耗,是新型清潔生產(chǎn)技術(shù)替代產(chǎn)品。另外,新型微生物高聚物BPPCA重大新產(chǎn)品開發(fā)項目完成后可實現(xiàn)銷售收入42000萬元,利稅10760萬元,新增就業(yè)120人,對促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整具有十分積極的作用,同時對提高國家能源戰(zhàn)略安全,緩解我國石油進(jìn)口壓力具有重要意義。

3 韋蘭膠的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益

韋蘭膠(Welan gum)其他幾種商品微生物膠相比,具有粘度更高,高鹽條件下具特殊的穩(wěn)定性,抗高溫性突出優(yōu)點,賦予該非牛頓流體具備良好的剪切稀化作用及優(yōu)良的流變性能。韋蘭膠的剪切稀化作用及其優(yōu)良的流變性能,使它能夠作為增稠劑、懸浮劑、乳化劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑、成膜劑和粘合劑應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)的各個方面。特別是在混凝土、石油、食品、油墨等工業(yè)中有廣泛的應(yīng)用前景。美國產(chǎn)韋蘭膠該公司對外售價為150元/千克,據(jù)悉,我國2009年進(jìn)口韋蘭膠高達(dá)1600噸,2010年進(jìn)口量已超過10%的遞增。我國華北油田、玉門油田新鉆油井幾乎均為3000m以上高溫深井,僅兩油田每年鉆探新井千余口,每口井需用在泥漿添加的增稠劑4-5噸,如有1/3替換為韋蘭膠,其用量也達(dá)千噸。

根據(jù)生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)成本測算,每噸產(chǎn)品成本約4萬元。據(jù)市場調(diào)查,產(chǎn)品的市場售價在8～10萬元之間,則有利于產(chǎn)品的應(yīng)用開發(fā)和用戶認(rèn)可。如以噸產(chǎn)品售價8萬元計,年產(chǎn)1000噸韋蘭膠,正常年份可實現(xiàn)銷售收入8000萬元,利稅為4133萬元,經(jīng)濟(jì)效益非常顯著。

高分子生物聚合物韋蘭膠產(chǎn)品在石油、化工、食品、醫(yī)藥、飼料等方面的應(yīng)用廣泛,將促進(jìn)上述產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級。項目建成運營后還能夠帶動運輸、包裝、零售、對外貿(mào)易等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,增加大量的社會就業(yè)機(jī)會,輻射帶動作用明顯。

由于新上生產(chǎn)線自動化程度越來越高,生產(chǎn)控制點增多,關(guān)鍵工段需要配備較高素質(zhì)的操作人員,需要高中以上文化;另外,產(chǎn)品研發(fā)、化驗、質(zhì)量控制控制和產(chǎn)品營銷也需要較高學(xué)歷的工作人員,應(yīng)具備大學(xué)本科以上學(xué)歷。項目的建設(shè)和運營需增加部分高學(xué)歷人才,能在一定程度上緩解當(dāng)?shù)卮髮W(xué)生就業(yè)難的問題,增加人民收入,具有良好的社會效益。

4 普魯蘭多糖的應(yīng)用前景與社會效益

普魯蘭的急性、亞急性和慢性毒性試驗和致畸試驗表明它不會引起任何生物學(xué)毒性和異常狀態(tài)的產(chǎn)生,所以用于醫(yī)藥和食品工業(yè)是安全的。普魯蘭在動物消化器官內(nèi)的酶作用下消化得很慢,利用它的低消化性可制造低熱量食品和飲料。用普魯蘭代替淀粉進(jìn)行小鼠飼養(yǎng),替代的百分比越高小鼠增重越少。最近發(fā)現(xiàn),普魯蘭具有使雙歧桿菌增殖和治療便泌的作用。微生物產(chǎn)生的普魯蘭酶可將其催化水解,產(chǎn)物為麥芽三糖。在自然界普魯蘭可被微生物降解,不會污染環(huán)境。普魯蘭的上述特點決定了它在食品、醫(yī)藥、化工、日化等工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。

普魯蘭多糖的應(yīng)用領(lǐng)域甚廣,但是由于普魯蘭多糖的生產(chǎn)成本較高,純化和提取核心技術(shù)的壟斷,導(dǎo)致其售價高居不下,在日本的離岸價約為2－2.5萬美元,而在中國的售價更是高達(dá)每噸4萬－6萬美元,高昂的價格極大地制約了其應(yīng)用范圍。山東中科生物科技股份有限公司經(jīng)過十余年研究,普魯蘭多糖生產(chǎn)技術(shù)與國內(nèi)外同行相比,產(chǎn)量穩(wěn)定、轉(zhuǎn)化率高, 發(fā)酵時間短,僅為60-70h,為其他國內(nèi)外報道發(fā)酵周期的一半,無黑色素產(chǎn)生。在下游技術(shù)方面,成功解決了發(fā)酵液中菌體難以去除和溶劑沉淀法提取時普魯蘭多糖粘結(jié)成團(tuán)的生產(chǎn)技術(shù)難題,生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)普魯蘭多糖產(chǎn)品。此項技術(shù)打破了日本林原生化公司在此產(chǎn)品上的壟斷,解決了普魯蘭多糖產(chǎn)業(yè)化及應(yīng)用問題,填補國內(nèi)普魯蘭多糖生產(chǎn)技術(shù)上的空白。本項技術(shù)如能得到推廣應(yīng)用,必可以使我國生物多糖產(chǎn)業(yè)邁向一個新的臺階,使我國生物多糖企業(yè)的效益大大提高,并可以為企業(yè)培育一批高科技人才,為國家、為企業(yè)創(chuàng)造更高的利潤。

5 構(gòu)建生物企業(yè)戰(zhàn)略安全體系的重要性

要保障生物企業(yè)更好、更快的可持續(xù)發(fā)展,就要構(gòu)建生物企業(yè)戰(zhàn)略安全體系。大凡一個生物企業(yè),為了自身的利益,保密與安全等生物企業(yè)戰(zhàn)略問題歷來是生死攸關(guān)。生物企業(yè)戰(zhàn)略安全體系是一門保證生物企業(yè)戰(zhàn)略有效實現(xiàn)的的藝術(shù)與科學(xué)。中國自從加入WTO之后,年輕的中國生物企業(yè)在機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存、優(yōu)勝劣汰的激烈競爭環(huán)境下迅速成長。在經(jīng)歷一大批生物企業(yè)并購之后,世界看到了中國生物企業(yè)崛起在東方,國人為我們邁向具有國際競爭力的跨國生物企業(yè)集團(tuán)而驕傲自豪。但是,今天,中國的市場環(huán)境已經(jīng)今非昔比,生物企業(yè)要永續(xù)發(fā)展并非易事！數(shù)以萬計的生物企業(yè),由于生物企業(yè)戰(zhàn)略安全體系不完善,常常像一艘無舵之船,隨風(fēng)飄搖、無家可歸,難以駕馭外部世界的風(fēng)風(fēng)雨雨的潮起潮落。

生物企業(yè)戰(zhàn)略安全體系的建立,是為了有效實施關(guān)于生物企業(yè)大政方針方面所進(jìn)行的決策,它是決定生物企業(yè)發(fā)展的總體目標(biāo)得以實現(xiàn)的重要措施。生物企業(yè)戰(zhàn)略安全體系具有以下特點:

(1)全局性。生物企業(yè)戰(zhàn)略安全體系的確定必須強(qiáng)調(diào)從整個生物企業(yè)生存和發(fā)展的高度來加以考慮。

(2)長遠(yuǎn)性。生物企業(yè)戰(zhàn)略安全體系的建立不僅要考慮到生物企業(yè)近期所面臨的問題,而更側(cè)重于著眼未來,主要是為生物企業(yè)戰(zhàn)略管理的長期決策得以實現(xiàn)提供保障。

(3)指導(dǎo)性。生物企業(yè)戰(zhàn)略安全體系對生物企業(yè)諸方面的一切工作均具有指導(dǎo)意義,引導(dǎo)生物企業(yè)所有部門為實現(xiàn)生物企業(yè)總體戰(zhàn)略目標(biāo)共同努力。

應(yīng)變性。隨著生物企業(yè)競爭的日益強(qiáng)烈,生物企業(yè)生存環(huán)境的變化加劇,企業(yè)戰(zhàn)略安全體系不僅應(yīng)具備承受風(fēng)險的能力,而且還必須能夠根據(jù)環(huán)境的變化適時地調(diào)整,以適應(yīng)新的環(huán)境條件。