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[技术] | 赵国屏 |
《1.中国科学院上海植物生理生态研究所 中国科学院分子植物科学卓越创新中心 合成生物学重点实验室；2.国家合成生物技术创新中心》 | 2023-02-28 |
浏览：351
摘要：
“合成生物学”在生命科学研究中汇聚了工程、物理、化学、数学、计算机等学科的进展，
采用工程科学的研究理念，对生物体进行有目标地设计、改造乃至重新合成，甚至创建赋予非自
然功能的“人造生命”，推动了从认识生命到设计生命的跨越，正在引领产业技术变革和生物经济
可持续发展。本文结合中国科学院天津工业生物技术研究所作为我国合成生物学领域重要代表成
立十年来的发展，聚焦“造物致用”，简要回顾和梳理了国内外合成生物学的重要科技进展与产业
发展状况，并展望分析了我国合成生物学的未来发展。
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[技术] | 王纯#袁子茜#原艺杭#李昕钰#于本心#刘鹰 |
《1.北京工商大学 国家环境保护食品链污染防治重点实验室；2.设施渔业教育部重点实验室 （大连海洋大学）；3.浙江大学 生物系统工程与食品科学学院》 | 2023-02-28 |
浏览：136
摘要：
中国的海水养殖产业规模居世界首位， 产业的迅猛发展在繁荣社会经济的同时， 也带来了不容忽视
的水污染物排放等环境污染问题。 海水养殖尾水具有盐度高、 污染物成分复杂和可生化性差等特点， 处理
难度较大， 技术要求较高， 其中， 海水养殖尾水生物处理技术被认为是最具潜力、 可有效助力碳减排的环
境友好型处理技术。 本文综述了贝类净化、 微生物净化、 生物共生修复和尾水综合处理等原位生物修复技
术， 以及生态浮岛、 生态沟渠、 人工湿地和生态净化塘等异位生物修复技术的研究进展， 结合中国海水养
殖业可持续发展目标， 提出了以废水高效深度处理与资源化、 能源化再生利用为核心的海水养殖尾水处理
与碳减排策略， 即未来应以海水养殖尾水水质分析与水征评价为基础， 开发海水养殖尾水的高效一体化处
理装备， 通过推进绿色海水养殖耦合高效资源能源循环利用以减少养殖过程的碳排放， 同时构建完善的海
洋碳汇评估标准体系， 筛选得到增大海洋碳汇最佳养殖产品种类， 将尾水生物处理过程中的碳增汇与碳减
排有机结合的发展提议， 以期为推进海水养殖产业发展、 助力实现碳中和战略目标提供有益参考。
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[技术] | 王圣#杨鹤#闫瑞#伏朝林#赵杰#陶志平 |
《中国石油化工股份有限公司 石油化工科学研究院》 | 2023-02-28 |
浏览：179
摘要：
由于温室气体的大量排放和对化石燃料的高度依赖，航空业的可持续发展得到了全世界
的关注。生物航煤被认为是一种有前景的传统航空燃料替代品。本文概述了制备生物航煤的代表性
工艺技术路线、发展现状以及生物航煤产业发展所面临的机遇和挑战。迄今为止，已经有多种生物
航煤制备工艺得到美国材料实验协会 (American Society for Testing and Materials, ASTM) 认证。其
中，酯和脂肪酸加氢是目前最为成熟、可以实现完全商业化的路径。考虑到技术经济性和成熟度，
短期内，费托合成是比较有发展前景的工艺。
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[技术] | 冯丽娟#肖耿锋#程香菊#谢骏#舒锐 |
《1.华南理工大学土木与交通学院；2.华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室；3.中国水产科学研究院珠江水产研究所；4.广州观星农业科技有限公司》 | 2023-02-28 |
浏览：386
摘要：
为解决传统养殖中养殖尾水的环境污染问题，促进池塘养殖可持续发展，基于新建的集装箱式循环水
养殖系统，构建了三级养殖尾水净化塘水生态系统模型，对池塘水质、浮游植物及水生动物生物量以及池塘生
态系统的演变进行了为期 6 个月的模拟预测，并设置添加沉水植物和添加低密度滤食性鱼类 2 种情景模拟。结
果表明：水质模拟值的变化趋势与实测值基本一致，模拟值与实测值的平均相对误差为 4.98% ~ 23.37%；模拟
预测的设定条件下和模拟时段中，池塘生态系统的结构趋于稳定，形成以绿藻为主的藻类群落、以摇蚊和桡足
类为主的水生动物群落；在尾水净化塘中，添加沉水植物对氮磷去除效果不明显，但对增加水体中溶解氧质量
浓度作用明显，3 个池塘溶解氧变化率最大值分别为 23.11%、45.39% 和 77.90%；添加低密度滤食性鱼类有助于
浮游植物的生长，3 个池塘硅藻生物量的最大增幅为 89.80%、47.22% 和 22.06%，绿藻生物量的最大增幅为
76.95%、54.05% 和 23.29%，蓝藻生物量的最大增幅为 45.99%、33.37% 和 20.30%。综上所述，基于 AQUATOX 构
建串联的尾水净化塘水生态系统模型并模拟培植沉水植物和添加低密度滤食性鱼类的生物处理方法，不仅能够
为管理者调整喂养结构提供借鉴与帮助，也可用于调控水生态系统组分，有利于水生态系统功能的恢复和平
衡。本研究结果可为管理集装箱式循环水养殖模式的喂养结构、构建尾水净化塘生态系统、改进其他利用生物
处理技术处理养殖尾水的养殖模式提供参考。
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[技术] | 夏建业#刘晶#庄英萍 |
《1.中国科学院天津工业生物技术研究所 智能生物制造平台实验室；2.国家合成生物技术创新中心；3.河北工业大学 人工智能与数据科学学院；4.华东理工大学 生物反应器工程国家重点实验室》 | 2023-02-28 |
浏览：329
摘要：
人工智能 (artificial intelligence, AI) 技术正引发一场新的产业革命，其成功应用正从信
息产业迅速渗透到各行各业。传统的发酵工程技术受到巨大挑战的同时更多地迎来了发展变革的
机遇。首先，合成生物技术飞速发展使高性能菌株的可获得性及获取效率显著提升，对传统低效
的发酵优化放大技术提出很大挑战，亟需对发酵优化放大技术进行升级，以满足高通量菌种性能
验证及工艺开发能力的需求；其次，发酵装备技术的持续发展为高效发酵优化技术的进步奠定了
良好基础，加之人工智能技术特别是数字孪生与知识图谱等技术的应用，将为传统发酵技术的颠
覆性发展带来巨大推动力。本文分别从合成生物时代对发酵优化技术的挑战、发酵优化与放大的
核心技术、高通量发酵装备技术、数据可视化技术、数字孪生及知识图谱等智能技术在发酵优化
放大中的应用等几个方面进行综述，并对未来工业发酵优化技术的场景以及未来发酵技术对人才
培养等提出的新要求进行了展望。
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[技术] | 杜林竹#艾胜书#刘轩彤#王 帆#曲 红#边德军 |
《1.吉林省城市污水处理重点实验室＜长春工程学院＞；2.吉林大学新能源与环境学院》 | 2023-02-28 |
浏览：270
摘要：
当下，我国城市污水处理厂的主要矛盾已由有机物的去除转向氮、磷等营养物的去除。而城市污水处理厂目前普遍
采用的传统生物脱氮除磷工艺因其自身的特点及城市污水特征，导致氮、磷污染物去除效率无法满足愈发严格的国家标准。
针对这种问题，通过对同步硝化反硝化、厌氧氨氧化、反硝化除磷、短程硝化反硝化这些新型技术及其研究现状进行介绍，探
究新型生物脱氮除磷技术在城市污水处理领域中应用的优越性与合理性。并基于多菌群协同除污机理，结合我国城市污水
处理可持续发展现状，探索未来的技术发展方向。
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[技术] | 谭天伟#陈必强#张会丽#崔子恒 |
《北京化工大学生命科学与技术学院》 | 2023-02-28 |
浏览：175
摘要：
首先分别从全球新一轮科技革命和产业变革战略、我国化工制造模式变革、实现“碳中和”、实现农业工
业化的角度，阐述了绿色生物制造的涵义与意义；其次，对我国生物制造产业发展现状、战略需求进行了分析，
文章指出我国生物制造产业虽然起步较晚，但近年来发展迅速，在生物发酵、生物基产品和生物质能等领域形成
了一定基础，但是核心层仍然存在短板，表现为关键核心技术和前瞻技术储备不足、核心装备研发落后、市场化
程度低、竞争力不足；最后，文章对未来生物制造发展的重点方向与路径提出了相关建议，具体包括推进原料体
系多元化战略、建立先进生物制造技术体系。文章指出加快从基因组到工业合成技术、装备突破，支撑生物基化
学品、生物基材料、生物能源等重大产品的绿色生产，以生物制造推动“农业工业化、工业绿色化、产业国际
化”，对于我国走新型工业化道路，实现财富绿色增长和社会经济可持续发展具有重大战略意义。
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[技术] | 徐圣君#王华彩#姜参参#王旭#傅开道#杨凡#张小寒#张伟#庄绪亮 |
《1.深圳市深水水务咨询有限公司；2.中国科学院大学；3.中国科学院生态环境研究中心环境生物技术重点实验室；4.云南大学国际河流与生态安全研究院》 | 2023-02-28 |
浏览：309
摘要：
文章从生物处理法角度出发，阐述厌氧消化产甲烷、自然处理法、全程硝化反硝化、短程硝化、厌氧氨氧化和反硝化型甲烷
厌氧氧化等技术在畜禽养殖废水处理方面的研究进展，对比分析4种主要生物脱氮技术的优缺点，探讨未来畜禽养殖废水处理技术发
展方向并提出相应建议。整体来看，生物处理法已成为畜禽养殖废水的主要处理技术；厌氧消化常作为预处理工艺，与自然处理法和生
物脱氮技术组合运用；短程硝化、厌氧氨氧化和反硝化型甲烷厌氧氧化等新型生物脱氮技术是处理畜禽养殖废水的未来发展方向，但在
工程应用上还存在启动时间长、运行不稳定等难题。畜禽养殖废水处理技术正朝着高效、经济、低耗可持续方向发展，未来可将污染物
源头、末端控制与资源化利用相结合，运用组合工艺处理畜禽养殖废水并发展循环经济，以实现畜禽养殖业绿色可持续发展。
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[技术] | 刘兴社#刘永军#刘喆#李鹏飞#刘磐 |
《西安建筑科技大学环境与市政工程学院，西北水资源与环境生态教育部重点实验室》 | 2023-02-28 |
浏览：210
摘要：
煤化工废水是一种典型的有毒、难降解性工业废水。经预处理后的废水中仍含有大量的有毒有害物质，其
中氨氮、酚类物质是典型的代表，氨氮含量在 200mg/L 左右，酚类物质含量占 COD 值的 40% 以上，浓度高达
1000mg/L。如果对这些高毒性的物质不加处理或处理深度不够，则对环境和生命都会造成极大的危害。因此，酚
类物质、氨氮的有效处理是实现煤化工废水无害化处理以及绿色可持续发展的关键。本综述主要从酚类物质处理
技术与工艺、氨氮处理技术与工艺两个方面梳理了国内外煤化工废水中酚类物质、氨氮的处理现状，也全面分析
了各种技术与工艺的优缺点。使该领域的研究人员以更加科学的方法了解煤化工废水中酚类物质、氨氮处理技术
与工艺的研究现状和发展趋势。最后，探讨了未来煤化工废水中酚类物质、氨氮处理的发展前景。
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[技术] | 王锋#周化岚#张建国 |
《上海理工大学 医疗器械与食品学院，食品科学与工程研究所》 | 2023-02-28 |
浏览：185
摘要：
利用太阳能驱动二氧化碳（CO2）转化有利于节能减排、缓解温室效应和解决能源短缺问题，为构建可持续发展的社
会提供了光明的前景，但目前仍存在二氧化碳转化率较低、产物选择性较差等问题。文章综述了当前研究较为热门的光催
化转化、光热转化、光电协同转化和生物技术转化的反应原理、基本步骤以及催化剂类型，重点介绍了在提高二氧化碳转
化效率和反应选择性方面进行的催化剂改良、生物转化途径改进，最后对未来太阳能驱动二氧化碳转化技术进行了展望。
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