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生物乙烯的新技术革新
2014-04-24 17:24:58
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元素商城整理编辑:乙烯作为最重要的基本有机化工原料之一和石油化工工业的龙头产品,是石油化工之母,其工业生产的规模、产量和技术水平已经成为衡量一个国家化学工业水平的重要标志之一。化工、能源。材料等乙烯衍生物产业对乙烯的需求不断加大。急需新的乙烯生产技术出现,来缓解这一现状。
乙烯是合成纤维、合成橡胶、合成塑料(聚乙烯及聚氯乙烯)、合成乙醇(酒精)的基本化工原料,也用于制造氯乙烯、苯乙烯、环氧乙烷、醋酸、乙醛、乙醇和炸药等。生物乙烯以大宗可再生物质为原料,通过微生物发酵得到乙醇,进而在催化剂作用下生成乙烯。上世纪60年代,巴西、印度、中国、巴基斯坦和秘鲁等国家相继建立了乙醇脱水制乙烯的工业装置。虽然后来由石油烃类热裂解生产乙烯的工艺几乎成为乙烯的全部来源,但对乙醇脱水制乙烯的研究一直没有放弃。2004年,我国迄今规模最大的1.7万吨/年生物乙烯装置在安徽丰原集团成功投产,中石化下属的四川维尼纶厂也有了年产9000吨生物乙烯的工业化装置。
研发人员称,该技术的最大亮点在于其高性能催化配方,能够适用于多种不同的生物基原材料,可在很大程度上降低成本支出。另外,新技术还可与下游现有聚合设备完美结合生产PE、PS、PET、PVC及ABS塑料。Atol技术的问世将更好地满足塑料市场对可再生原料日益增长的需求,并将提高乙烯生产效率,有了这项新技术的推出,乙烯的产量预计会大幅度上升,效率的提高也是一个进步的大空间,而我国对生物乙烯的生物炼制技术非常重视,国内的众多高等院校、科研院所和重点企业也十分专注解决生物乙烯产业化中存在的关键性技术问题。
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《美国科学院院刊》:果糖比葡萄糖更能促进食欲
元素百科资讯频道:我们食物中每天都有很多的糖类。其中最常见和可以直接消耗作为能量的是葡萄糖。而葡萄糖的一种同分异构体果糖,在食物(比如水果和蜂蜜)中也存在很大比例,而且成为了现代食品工业中常用的甜味添加剂,用在很多的饮料和其他制品中。在现代饮料中,如可口可乐和百事可乐中,早期使用的蔗糖添加剂都逐步为果糖取代了。
果糖与葡萄糖的对比
早期的研究表明,果糖与葡萄糖相比,对食欲的抑制性较弱,就是说果糖更能促进食欲。来自美国洛杉矶南加州大学的科学家们在《美国科学院院刊》刊文说,他们对比了果糖和葡萄糖对于脑部,激素水平以及食欲的差异。通过这些研究,他们表明了,食用果糖食物会激活脑部的一些区域,这些区域可能会鼓励人的进食。
他们找到了24个志愿者,把他们分为两组都进行脑部的功能性核磁共振成像测试,让他们分别进食果糖和葡萄糖。研究者先给志愿者看带有高糖食物的图片和非食物图片,然后再进行脑部的功能性核磁共振成像检查,接着在让他们对自己的饥饿程度和对食物渴望度打分。志愿者还被要求完成一个决定,就是让他们选择是立刻给予食物奖励,或者选择实验后的很长时间给他们金钱奖励。
果糖比葡萄糖更能促进食欲
在志愿者进食含有果糖或者葡萄糖的饮品后,在30分钟和60分钟后测试激素水平。他们发现,与葡萄糖相比,食用果糖,对血液中胰岛素含量增加影响不明显,而在脑部视觉皮层和左皮层则对食物信号的反应比较强烈。与脑部成像结果一致的是,他们还发现了食用果糖会导致更强烈的饥饿感和对食物的渴望,并且愿意放弃金钱奖励,而转向马上就可以吃到的高糖食物。
果糖,相对于葡萄糖会更能引起脑部皮层的反应,进而增加食欲。然而这些影响会不会与性别,年龄以及身体状况相关仍需要进一步研究。
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《自然·通讯》:CRISPR技术能有效防止转基因生物环境释放
元素百科资讯频道:英国《自然·通讯》杂志19日在线发表了一篇合成生物学论文,描述了一种基于“基因组编辑”CRISPR技术的的装置,能销毁转基因生物中特定的DNA序列。控制住特定DNA序列销毁的能力,其应用范围将包括防止转基因生物的环境释放、帮助生物技术公司保护知识产权以及避免偷窃等等。
科学家开发诱导转基因微生物死亡方法
出于对转基因微生物潜在的环境释放的担忧,科学家们早已开始开发各种诱导细胞死亡的方法。但是这些方法往往忽视了DNA分子释放到环境中的问题。DNA分子的稳定性以及测序技术的进步,通常意味着即使在严苛的消毒处理之后,仍然有基因信息被获取的可能。现有的靶向针对DNA分子的系统,也都聚焦在销毁全基因组上,这会让整个生物体死去。
CRISPR技术使基因组产生突变
自2012年以来,生物学界开始较为频繁地使用CRISPR技术。这种强有力的工具可以对生物的DNA序列进行修剪、切断、替换或添加。以往研究认为,CRISPR技术能使基因组更为有效地产生变化或突变,相对于TALEN(转录激活因子类感受器核酸酶)等其他基因编辑技术,其效率更高。
此次,美国麻省理工学院的布莱恩·卡连多和克里斯托弗·沃伊特设计出一种基于CRISPR技术的装置,能稳定地结合到一个宿主细菌的基因组中。这个装置可以瞄准用户选择的DNA序列,例如质粒上携带的外源基因。对于这个装置的控制是可诱导的,在特定时间和特定条件下可以被激活。
研究人员表示,这个系统可以有效地锁定并且摧毁预定的DNA序列,同时不给宿主的生长或者代谢产生明显的负担。
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规模大利润高的领域:减肥新药VS糖尿病新药
元素百科资讯频道:汤森路透竞争情报预测,2019年糖尿病药物市场规模将超过600亿美元,但肥胖症药物市场将低于30亿美元。同是规模较大且利润率较高的领域,未来走势却不同。
糖尿病数据统计
全球糖尿病患者达3.5亿人,是导致失明、截肢和肾衰竭的主要原因之一。WHO预测,到2030年糖尿病将成为第七大死因。其中,2型糖尿病占比90%,主要病因为肥胖和缺乏锻炼,与此相关的是肥胖人群比例大幅增加。全球范围内,35%的成年人超重,11%的成年人属于肥胖。来自WHO的数据表明,每年约340万成年人死于肥胖症,其中同时患有糖尿病、缺血性心脏病和癌症的比例分别为44%、23%和7%~41%。
肥胖症和糖尿病,二者均是规模较大且利润率较高的治疗领域,目前处方药市场规模均有数十亿美元不足为奇,而糖尿病市场的利润率更高。汤森路透的竞争情报预测,2019年糖尿病药物市场规模将超过600亿美元;而同年肥胖症药物市场将低于30亿美元。
糖尿病市场药物
糖尿病市场拥有多个成功推广的药物,但肥胖症药物市场却深受安全性问题困扰。因安全性问题导致撤市的药物包括:1997年撤市的Redux(右芬氟拉明)和芬弗拉明,2008年撤市的Acomplia (利莫那班),以及2010年撤市的Meridia(西布曲明)。
另外,两个肥胖症药物Qsymia(芬特明和托吡酯复方制剂)和Lorqess(lorcaserin)虽然通过了FDA的效益-风险评估并成功进入美国市场,但欧盟对其安全性仍然提出质疑,并很可能阻止其进入欧盟市场。汤森路透预测这两个药物在2019年的销售额将分别达到5.192亿和8.861亿美元。
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