【專題探索】前瞻工業生技未來發展趨勢
許嘉伊 (2010/03/05) 《台經月刊第33卷第3期》
扭轉資源耗竭，開拓綠色經濟
面對未來人口快速增長，如何生產充足的糧食與能源、有效運用有限的資源，成為當前急迫的課題，再加上全球氣候變遷現象更是雪上加霜，人們面對空前嚴峻挑戰的時刻，生物科技延伸的綠色概念科技成為眾望所歸。經歷金融風暴衝擊後，綠色經濟與綠色復甦策略再度成為全球產業經濟發展的焦點，已開發國家極力朝向永續經營的大道邁進，開發中國家也將環境議題納入推動成長的權衡要素。於各國政策引領下，不僅學研機構加碼資源再生、節能減碳、降低汙染科技之研發，產業界也紛紛投入相關技術之落實，舉凡目前備受重視的工業酵素、生質能源、生物材料等項目，皆期望將生物技術結合工業、能源、環保等產業，運用「工業生技」扭轉資源耗竭的命運，開創潔淨科技、永續成長的新局面。
透過技術平臺之建立，工業生技將生物、微生物、酵素資源轉化應用於各種產業，包括以生物原料取代石化原料所製造的生質能源、生物材料等產品，或是將生物資材用於提高製程效率、減少反應步驟、降低汙染。一般而言，儘管工業生技普遍具備環保概念，符合現代企業社會責任之趨勢，但高成本的因素受限了其產業應用的進展。因此，未來研發方向將以提高成本效益為重點，使傳統製程改良反映於整體收益提升，將廢棄物與副產物再利用以創造額外獲利，或是利用基因改造與代謝工程來增加產出。預期隨著大環境驅使，加上科技日新月異發展下，工業生技將逐漸克服成本壓力，應用層面日益擴大，影響所及不只限於工廠生產，也與民眾的食衣住行息息相關。
運用前瞻科技，發展新創工業
就應用層面而言，工業生技是指將生物技術用於酵素、化學品、材料、能源之製造與生產，其中工業酵素、生質能源、生物材料皆是目前深受重視並積極商業化的項目。另外生物技術於環境監測、生物復育、資源開採等方面也有相關應用。經濟合作開發組織(OECD)綜合科技發展、市場供需、政經氛圍、環境永續等因素，勾勒出2015、2030年工業生技的前瞻發展趨勢，以下就各領域分述現況及未來研發重心與產業概況（表1、表2）。
表1 OECD預測2015年工業生技發展
表2 OECD預測2030年工業生技發展
（一）工業酵素
酵素為生物體內促進生化反應進行的蛋白質，被用於加速工業反應，以降低成本、減少環境腳印、減少能源消耗、消除有害副產物。Global Industry Analysts機構指出，2012年全球工業酵素市場超過29億美元，應用於食品及飼料、清潔劑、紡織、皮革、造紙等工業，其中食品及飼料用途約占45%。酵素於工業應用已行之有年，酵素被添加至清潔劑以改善低溫環境的洗淨力，用於紡織業去除澱粉與蠟等不純物，造紙業則用於木質素分解以減少化學漂白劑用量，及製造變性澱粉以增強紙漿強度，增加紙類產品用途。食品業經常使用各種水解酵素，甚至已有多種酵素以保健食品方式供直接食用。在動物飼料方面，添加植酸酶(phytase)可提高豬雞利用飼料中的磷，減少有機磷排放造成水質優養化的現象。由此可見，酵素種類及功用之廣泛。
工業酵素、生物精煉、生質能源、生物塑膠、纖維素酒精、代謝工程、酵素篩選、環境復育、生物感測、資源永續
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