甲生物过程是一个特定的方法，使用活细胞，或还包括其他组件或其（酶，细胞器，等等），以实现期望的产物的获得用于工业或用于人类的好处。该生物过程允许在最佳环境条件下以比传统生产方式更高的质量获得已知产品。
以相同的方式，生物过程允许获得可用于改善特定过程（用于医学治疗的酶或蛋白质，例如胰岛素）的效率或可被人类直接消耗的转基因生物。人类。
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社会和技术可以利用不同领域的生物过程来产生更好的新技术。它适用于不同领域，例如食品制造，在其中进行改进，制造药品，控制不同类型的污染以及控制全球变暖。
目前，该行业中的各种生物过程已产生了积极的影响，并已投资数百万美元来促进其发展。
特点
在生物技术科学中，生物过程是使用某些特定生物实体的过程，该特定生物实体产生某种具有一定附加值的物质作为产品。
即，细胞，微生物或细胞部分的使用产生了研究者所期望的产物，其可能在某些领域具有应用。
此外，还有生物加工工程，该工程旨在设计和开发用于制造各种产品的设备，这些产品与农业，食品和药物的生产，化学物质的生产等有关，从生物材料开始。
由于存在生物工艺工程技术，生物技术可以为社会带来收益。
生物过程的目标
参与生物过程开发的生物学家和工程师寻求促进该技术的实施，因为该技术可以：
-通过生物过程，可以产生有价值的化学物质。但是，通常生产的数量很少。
-生物过程允许利用先前分离的微生物的活性来合成或修饰通过传统途径已经获得的产物。这些可以是氨基酸或其他有机材料，食物等。
-大量物质的转化，例如酒精。这些程序通常涉及价值很小的物质。
-通过使用生物或其中的一部分，残留物和有毒废物可以降解，将其转化为易于回收的物质。这些过程在采矿业中也很重要，涉及金属的集中和原始矿山的开采。
应用生物工艺的利弊
-优点
生物过程的存在提供了一系列突出的优势，其中包括节省物质加工的能源，具体如下：
工人的友好条件
大多数生物过程都使用酶，而酶是自然界中的蛋白质催化剂。这些在类似于生物体能抵抗的温度，酸度和压力水平下工作，因此，该过程在“友好”条件下发生。
相反，在传统工艺中使用的化学催化剂在极端的温度和压力下工作。除了节省能源外，在人性化的条件下工作还使过程更安全，并使过程更容易。
这一事实的另一个结果是减少了对环境的影响，因为酶促反应的产物不是有毒废物。与标准方法产生的废物相反。
制造工厂更小，更简单且相当灵活，因此无需大量的资本投资。
-缺点
尽管生物过程具有许多优点，但是在应用的方法论中仍然存在弱点，例如：
污染
最重要的一项是与生物系统一起工作的内在后果：对污染的敏感性。因此，必须在非常受控的无菌条件下工作。
如果农作物受到污染，则所获得的微生物，催化剂或产物可能会被破坏或失去其功能，给行业造成巨大损失。
产生大规模农作物
另一个问题与劳动生物的操纵有关。通常，遗传学和分子生物学实验室在较小的规模上与微生物一起工作，在这里微生物的培养和最佳发育更加容易。
但是，将过程外推到微生物的大规模培养上会带来一系列障碍。
从方法上讲，微生物的大规模生产是复杂的，如果不正确地进行，则会导致系统的遗传不稳定和生长生物的异质性。
生产者寻求拥有均匀的作物，以最大限度地提高所涉物质的产量。但是，控制我们在所有生物系统中发现的变异性是一个大问题。
总之，工业用微生物的生产并不仅仅是增加实验室中的生产，因为这种规模变化具有一系列缺陷。
种类
使用微生物或其他生物实体生产人类感兴趣的物质的方法非常不同。在生产中，可以从要纯化和使用的微生物中分离出废物化合物。
同样，可以通过将基因工程工具应用于直接生产来修饰生物。这种方法为获得产品提供了多种可能性。
在其他情况下，感兴趣的可能是转基因生物（而不是可以产生的生物）。
生物过程的阶段
由于术语“生物过程”涵盖了非常不同且多样化的一系列技术，因此很难涵盖其阶段。
-产生胰岛素的阶段
如果您在实验室中使用修饰的生物，则第一步是修饰。为了描述特定的方法，我们将描述产品（如胰岛素，生长激素或任何其他常见产品）的典型重组DNA的制造。
基因操作
为了将产品推向市场，必须对宿主生物进行基因改造。在这种情况下，该生物通常是大肠杆菌，而克隆的DNA将是动物DNA。在这种情况下，“克隆的” DNA并不意味着我们要克隆整个生物，它只是目标基因的片段。
如果我们要生产胰岛素，我们必须确定具有生产所述蛋白质所需信息的DNA片段。
鉴定后，将感兴趣的片段切下并插入大肠杆菌中。就是说，该细菌起着小规模的生产工厂的作用，研究人员通过插入该基因为其提供了“指示”。
这是基因工程的阶段，是由分子生物学家或专门的生物化学家小规模进行的。在此步骤中，需要基本的实验室设备，例如微量移液器，微量离心机，限制酶和制造电泳凝胶的设备。
要了解生物过程，并不需要了解克隆所包含的所有细节，重要的是要了解所需产物的表达水平必须是最佳的，并且产物的稳定性也必须足够。
量化
克隆过程之后，下一步是测量上一步中重组细胞的生长和特征。为此，您必须具有微生物学和动力学方面的技能。
必须考虑到所有环境变量（例如温度，培养基组成和pH）都是最佳的，以确保最大产量。在此步骤中，对一些参数（例如细胞生长速度，比生产率和产物）进行了定量。
规模扩大
在生产所需物质的方法学已标准化之后，增加生产规模，并在生物反应器中制备1或2升培养物。
在这种情况下，必须继续保持温度和pH条件。必须特别注意培养物所需的氧气浓度。
随后，研究人员越来越多地增加生产规模，达到1000升（数量还取决于所需的产品）。
-发酵阶段
正如我们提到的，生物过程非常广泛，并且并非全部都涉及上一节中描述的步骤。例如，在生物过程的具体和经典示例中进行发酵。在此使用微生物，例如真菌和细菌。
微生物在具有碳水化合物的培养基中生长，它们将用于生长。这样，它们产生的废物就是具有工业价值的废物。其中，我们有酒精，乳酸等。
微生物产生目标物质后，将其浓缩和纯化。使用这种生物工艺可以制成对人类有价值的无尽食品（面包，酸奶）和饮料（啤酒，葡萄酒等）。
参考文献
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