王义翘先生和BPEC对生物化学工程发展的巨大作用

作者：苏志国^*

来源：合成生物学, 2021, 2(04): 470-481.

• 生化工程
• 生物制药
• 生物反应器
• 生化分离工程
• 生化制剂工程

王义翘先生是美国麻省理工学院生物技术过程工程中心(BPEC)的创始人。在他的领导下,BPEC通过协同创新和生物化学工程(生化工程)的前沿探索,取得了显著的成就。(1)引领了生化工程进入生物制药新时代。与最初的生化工程概念相比,BPEC的重点发生了很大的转变,目标分子不再局限于抗生素、化学品和燃料等小分子,而是拓展到抗体、细胞因子、血液蛋白质和疫苗抗原等生物大分子,解决这些生物药品大规模生产所遇到的工程科学问题。(2)开启了动物细胞培养工程。当细胞生物学家忙于通过增加滚瓶的数量来扩大生产时,BPEC通过流体力学和传质分析,最大限度地减少剪切应力和扩散限制,成功地实现了动物细胞的生物反应器培养,设计出大规模培养的最佳培养基组成和添加策略,获得了蛋白质翻译后修饰随时间变化的规律,提高了动物细胞反应器的目标蛋白质产量。(3)创新了高质量生物大分子的分离纯化技术,建立了亲和膜、反胶束、电辅助分离等新方法。利用准弹性光散射技术,研究了蛋白质的再折叠和聚集机制,发明了聚乙二醇稳定再折叠中间体的新技术。(4)建立了生化工程协同创新和人才培养体系,促进了BPEC成员之间密切合作和与生物技术企业的密切合作,吸引和培养了众多在生化工程领域有建树的年轻人才。本文还对王义翘先生和BPEC对我国生化工程发展的启示和借鉴做了简要的评述。

• 单位
  中国科学院过程工程研究所; 生化工程国家重点实验室