中華化工網(wǎng)訊 日本政府自從8年前提出“生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)立國”口號(hào)以來,一直把生物產(chǎn)業(yè)作為國家核心產(chǎn)業(yè)加以發(fā)展,出臺(tái)了多個(gè)重要政策,加速了生物技術(shù)的利用和生物產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。目前日本的生物技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展居于全球前列,在發(fā)酵工程、生物醫(yī)藥(尤其是基因工程和單克隆抗體制備)、生物環(huán)保、生物能源等多個(gè)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域均具有獨(dú)特優(yōu)勢。其中,藥物發(fā)現(xiàn)、生物服務(wù)、生物儀器和功能食品等行業(yè)極具市場前景。預(yù)計(jì)2010年日本生物技術(shù)市場總值將達(dá)到25萬億日元,生物技術(shù)產(chǎn)品和服務(wù)收入將達(dá)2400億美元。
日本的發(fā)酵工程技術(shù)及產(chǎn)業(yè)一直占世界主導(dǎo)地位,抗生素、氨基酸和酶的研究、開發(fā)及生產(chǎn)能力居世界首位。日本Ajinomoto公司是世界上最大的氨基酸生產(chǎn)企業(yè),包括日本在內(nèi)分別在16個(gè)國家和地區(qū)建有102個(gè)工廠,在23個(gè)國家和地區(qū)投資經(jīng)營。20世紀(jì)40年代中期,日本谷氨酸鹽發(fā)酵成功,大大推動(dòng)了發(fā)酵工程的進(jìn)展。日本早在1969年就開始應(yīng)用固定化酶生產(chǎn)高果糖漿,以后又用固定化酶和固定化細(xì)胞生產(chǎn)天門冬氨酸和色氨酸等。上世紀(jì)70年代末,在全世界生產(chǎn)的26種酶中,日本生產(chǎn)的就占81%。
日本在生物能源方面的研究已經(jīng)進(jìn)行了20多年,主要集中在能源生物的生產(chǎn)和轉(zhuǎn)化上,例如:生物體產(chǎn)生甲醇的汽化系統(tǒng)的研究;通過細(xì)菌的共培養(yǎng)和專用型分解酶,使纖維素和半纖維素生物材料轉(zhuǎn)化為乙醇的研究;分離和濃縮生物乙醇的生物膜技術(shù)的研究;牲畜糞便半固體甲烷發(fā)酵系統(tǒng)的研究。
目前,日本已在一定范圍內(nèi)培育和改善了能源作物,建立了新的能源植物栽培體系,并且在生物技術(shù)轉(zhuǎn)化方面取得了重要成就,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:一是將稻殼進(jìn)行熱轉(zhuǎn)化,產(chǎn)生氫氣和一氧化碳;二是將生物體通過蒸汽汽化作用產(chǎn)生甲醇;三是以豬糞便、廚房廢料和城市可燃燒廢料為材料,采用半固體甲烷發(fā)酵法生產(chǎn)甲烷;四是完成了原料淀粉酶的篩選;五是纖維素、半纖維素材料直接轉(zhuǎn)化為乙醇;六是乙醇分離和濃縮的膜技術(shù)和用于乙醇生產(chǎn)的膜生物反應(yīng)器的研制。
面對能源緊缺和全球變暖的世界性挑戰(zhàn),日本開始重視節(jié)能減排相關(guān)的生物技術(shù)研發(fā)。日本政府承諾到2020年二氧化碳的排放量比1990年減少25%,為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),日本政府調(diào)整了研究開發(fā)的投入重點(diǎn),大幅增加與節(jié)能減排相關(guān)的生物技術(shù)研發(fā)投入,重點(diǎn)增加生物能源、生物材料和食品發(fā)酵技術(shù)的政府資助。自2008年開始,日本經(jīng)產(chǎn)省設(shè)立了“用生物技術(shù)固定二氧化碳”、“纖維素生物技術(shù)資源作為原料制造化學(xué)品及燃料”等專項(xiàng)。日本農(nóng)林水產(chǎn)省、環(huán)境省也加大對生物燃料、可再生資源利用技術(shù)的研究投入。
在生物醫(yī)藥領(lǐng)域,日本起步晚于歐美國家,但日本政府采取一系列戰(zhàn)略措施大力支持生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,成果顯著。2003年,日本的生物藥市場規(guī)模為3795億日元,2004年為4182億日元,2005年達(dá)到4594億日元,呈逐步增長趨勢。目前,生物藥在日本所有被批準(zhǔn)入市的藥物中占5%~10%。未來的生物藥發(fā)展過程中,日本不僅注重與藥物同時(shí)使用的活性蛋白的開發(fā),而且注重給藥系統(tǒng)和成藥技術(shù)的研發(fā)。