《生物化工》杂志

在全球应对气候变化、资源短缺与环境压力的背景下，以可再生生物质资源替代化石资源、以绿色生物制造过程替代高污染化学工艺，已成为工业可持续发展的必然选择。生物化工作为生物技术与化学工程交叉形成的前沿学科，正是实现这一转型的核心驱动力。《生物化工》期刊立足于这一学科前沿，致力于系统报道生物催化、发酵工程、代谢工程、生物分离纯化、生物材料及环境生物技术等领域的最新研究成果，推动基础科学发现向工业化应用的高效转化。

生物催化是生物化工的基石之一。利用酶或全细胞作为催化剂，能够在温和条件下实现高选择性、高效率的化学反应，显著降低能耗与副产物生成。近年来，随着定向进化、理性设计及计算机辅助酶工程等技术的发展，生物催化剂的稳定性、底物谱及催化效率得到了大幅提升。例如，在手性药物中间体、精细化学品及生物基单体的合成中，酶催化工艺已逐步替代传统化学合成路线，展现出巨大的工业应用潜力。

发酵工程作为生物化工的传统核心领域，近年来在菌种改造、过程优化及放大生产方面取得了显著突破。通过结合合成生物学与系统生物学工具，研究者能够对微生物代谢网络进行精准重构，实现目标产物（如氨基酸、有机酸、维生素、抗生素及生物燃料）的高效合成。特别是以大肠杆菌、酿酒酵母、谷氨酸棒杆菌等模式菌株为底盘，通过模块化途径组装、动态代谢调控及辅因子工程等策略，发酵生产的产量、得率及生产强度均得到了显著提升。

代谢工程进一步推动了细胞工厂的理性设计。通过多组学分析、代谢通量分析及基因组规模代谢模型构建，研究人员能够系统揭示细胞内部的代谢调控机制，并据此设计最优的代谢路径。例如，在生物基化学品如1,3-丙二醇、丁二酸及法尼烯的生产中，代谢工程策略已成功实现了从实验室规模到千吨级工业生产的跨越。此外，非模式微生物（如假单胞菌、芽孢杆菌及酵母菌）的代谢工程开发，为利用廉价原料（如木质纤维素水解液、餐厨废弃物及工业副产物）生产高附加值产品提供了新路径。

生物分离纯化是生物制造产业链中成本占比最高、技术壁垒最显著的环节之一。从复杂的发酵液或酶反应体系中高效、经济地回收目标产物，直接决定了整个工艺的经济可行性。近年来，新型分离技术如膜分离、双水相萃取、扩张床吸附、模拟移动床色谱及结晶工艺等不断涌现，并与传统分离方法（如离心、过滤、沉淀）形成互补。特别是针对蛋白质、多糖、核酸及小分子代谢物等不同类型产物，开发集成化、连续化、低能耗的分离纯化工艺，已成为生物化工领域的重要研究方向。

生物材料作为生物化工与材料科学的交叉点，正迎来快速发展。利用微生物发酵或酶催化合成的生物基聚合物（如聚羟基脂肪酸酯、聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯等），以及通过生物矿化、自组装等方法制备的功能性生物材料，在可降解塑料、医用植入材料、组织工程支架及智能响应材料等领域展现出广阔前景。同时，生物材料的环境友好性与生物相容性，使其成为替代传统石油基材料的重要候选。

绿色化工理念贯穿于生物化工的各个层面。从原料选择（如农业废弃物、工业副产物、二氧化碳等），到反应过程（如无溶剂反应、水相催化、光酶催化等），再到产品设计（如可降解、可循环利用），生物化工始终追求“原子经济性”与“过程绿色化”的统一。生命周期评价与过程系统工程的引入，使得研究者能够定量评估生物制造过程的环境影响，并据此优化工艺参数，实现经济效益与环境效益的双赢。

《生物化工》期刊始终秉持开放、前沿、务实的办刊宗旨，面向全球科研工作者、工程师及产业界人士征集高质量原创研究论文、综述及短评。期刊鼓励跨学科合作，特别关注具有明确工业化前景或解决关键科学问题的研究成果。通过严格的同行评审与高效的出版流程，期刊力求为读者呈现最具创新性和影响力的学术内容。

展望未来，随着人工智能、自动化高通量实验、数字孪生及微流控技术等在生物化工领域的深入应用，生物制造将进入智能化、精准化、高效化的新阶段。《生物化工》期刊将继续发挥学术交流与信息窗口的作用，推动生物催化、发酵工程、代谢工程、生物分离、生物材料及绿色化工等领域的协同创新，助力我国乃至全球生物经济的蓬勃发展。我们诚邀广大科研人员、工程师及产业界同仁踊跃投稿，共同书写生物化工领域的新篇章。