生物質(zhì)資源在解決能源和環(huán)境問(wèn)題方面有著巨大的潛力,，但生物質(zhì)高效轉(zhuǎn)化利用這一科學(xué)難題至今在國(guó)際上尚未實(shí)現(xiàn)根本性突破。不過(guò),，現(xiàn)在人們已從自然界中找到了技術(shù)突破的靈感——以白蟻為代表的各類自然生物高效轉(zhuǎn)化系統(tǒng)成為科學(xué)家眼中的高效“生物反應(yīng)器”,。前不久，來(lái)自國(guó)內(nèi)外業(yè)界的40余位專家學(xué)者在第395次香山科學(xué)會(huì)議上提出,，我國(guó)生物質(zhì)轉(zhuǎn)化利用必須跳出傳統(tǒng)的研究思路,，重新認(rèn)識(shí)自然界高效生物轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的科學(xué)價(jià)值。
關(guān)于生物質(zhì)高效轉(zhuǎn)化利用的研究方向,，會(huì)議執(zhí)行主席,、江蘇大學(xué)特聘教授孫建中提出，目前需要重點(diǎn)解決四個(gè)前沿科學(xué)問(wèn)題：不同自然生物系統(tǒng)木質(zhì)纖維素的高效轉(zhuǎn)化機(jī)制及其理論價(jià)值與仿生應(yīng)用前景,；自然生物系統(tǒng)中高效木質(zhì)纖維素降解酶系統(tǒng)資源的挖掘及其工程化利用,；高效微生物資源篩選、改造與利用,；自然生物系統(tǒng)高效降解木質(zhì)纖維素的過(guò)程仿生理論基礎(chǔ)與實(shí)現(xiàn)途徑,。
針對(duì)自然生物轉(zhuǎn)化系統(tǒng)研究中存在的問(wèn)題，孫建中建議開(kāi)拓新的技術(shù)途徑,，從系統(tǒng)生物學(xué)的角度,，通過(guò)生物技術(shù)、工程技術(shù)和仿生技術(shù)的結(jié)合,，構(gòu)建從模擬自然生物系統(tǒng)開(kāi)始,、最終面向應(yīng)用的技術(shù)集成的高效轉(zhuǎn)化木質(zhì)纖維素仿生系統(tǒng)，使我國(guó)生物質(zhì)高效轉(zhuǎn)化利用研究在基礎(chǔ)理論和核心技術(shù)方面實(shí)現(xiàn)根本突破,，促進(jìn)我國(guó)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展,。
談到白蟻“生物反應(yīng)器”時(shí)，美國(guó)華盛頓州立大學(xué)教授陳樹(shù)林指出,，白蟻腸道系統(tǒng)的合理配置使其體內(nèi)的生物質(zhì)轉(zhuǎn)化過(guò)程有序地發(fā)生,，白蟻因具備相對(duì)完善的植物胞壁降解體系而成為最為高效的生物降解系統(tǒng)之一。如果將來(lái)自其他生物降解體系的新酶與白蟻體內(nèi)的酶整合,，有可能構(gòu)建出在主要性能方面超越自然界生物體系的人工降解體系,，將會(huì)為木質(zhì)纖維生物質(zhì)的煉制及利用提供解決方案,。
據(jù)了解，目前在自然生物系統(tǒng)資源利用及以白蟻為代表的生物質(zhì)轉(zhuǎn)化過(guò)程機(jī)制與酶系基因資源工程化方面,，中美科學(xué)家已開(kāi)展了多年的合作研究,。專家提出，有必要盡快成立中美生物質(zhì)能源研究的專門(mén)國(guó)際合作研究機(jī)構(gòu)或平臺(tái),，培育高水平的研究隊(duì)伍,，加快我國(guó)以纖維素為原料的能源產(chǎn)品研究和開(kāi)發(fā)能力，最終實(shí)現(xiàn)我國(guó)生物質(zhì)能源產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,。
對(duì)于如何借鑒自然生物高效轉(zhuǎn)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)經(jīng)濟(jì)和高效轉(zhuǎn)化利用,，專家提出，應(yīng)充分認(rèn)識(shí)加強(qiáng)自然生物高效轉(zhuǎn)化系統(tǒng)及其仿生利用研究對(duì)我國(guó)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重大戰(zhàn)略意義,，并建議從2011年開(kāi)始籌建舉辦更大范圍的國(guó)際性或全國(guó)性降解木質(zhì)纖維素的自然生物系統(tǒng)資源利用與仿生系統(tǒng)構(gòu)建的專題研討會(huì),。
專家建議，國(guó)家應(yīng)對(duì)自然高效生物轉(zhuǎn)化系統(tǒng)及其仿生利用研究進(jìn)行專題立項(xiàng),，加強(qiáng)基礎(chǔ)研究投入。在生物質(zhì)能源領(lǐng)域或先進(jìn)生物制造領(lǐng)域進(jìn)行國(guó)家重大專題立項(xiàng),，組織多學(xué)科交叉的合作團(tuán)隊(duì),，進(jìn)行系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論和核心技術(shù)研究攻關(guān)，搶占生物質(zhì)能源國(guó)際前沿科學(xué)研究和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的制高點(diǎn),，從根本上提升我國(guó)生物質(zhì)轉(zhuǎn)化利用基礎(chǔ)理論研究和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用水平,。
對(duì)自然高效生物轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的仿生研究屬于國(guó)際研究的前沿，專家認(rèn)為,，其科學(xué)價(jià)值不僅體現(xiàn)在生物質(zhì)能源的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,，還有望在過(guò)程仿生基礎(chǔ)理論創(chuàng)新方面實(shí)現(xiàn)重要突破。其結(jié)果不僅有可能形成全新的生物仿生高效轉(zhuǎn)化技術(shù),，也會(huì)對(duì)改進(jìn)傳統(tǒng)的木質(zhì)纖維素預(yù)處理和水解技術(shù)提供新的啟示,。
為此，專家提出具體研究戰(zhàn)略：我國(guó)應(yīng)率先在世界范圍內(nèi)開(kāi)展重要自然生物系統(tǒng)全基因組的測(cè)序研究工作,，為生物質(zhì)高效降解過(guò)程仿生裝置的實(shí)現(xiàn)提供科學(xué)基礎(chǔ),。目前，隨著研究工作的深入,，對(duì)白蟻等重要生命系統(tǒng)全基因組信息的了解非常重要,，白蟻能巧妙降解和利用木質(zhì)素的功能基因基本上都來(lái)自本身，這類木質(zhì)素酶基因以及其它相關(guān)基因資源,，在自然界中具有非常獨(dú)特的地位和重要的科學(xué)價(jià)值,，我國(guó)科學(xué)家有條件占領(lǐng)這方面的研究制高點(diǎn)。
由于生物質(zhì)高效轉(zhuǎn)化過(guò)程的定性與定量分析對(duì)于制定生物質(zhì)高效轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的評(píng)價(jià)方法和通用標(biāo)準(zhǔn)非常重要,，目前已成為國(guó)際生物質(zhì)能源領(lǐng)域的一個(gè)重要前沿方向,。然而目前我國(guó)缺乏有效的定性和定量的科學(xué)評(píng)價(jià)手段和適用的標(biāo)準(zhǔn),，因此專家建議，加強(qiáng)這方面的基礎(chǔ)研究,，在國(guó)家的宏觀層面上設(shè)立專項(xiàng)研究基金,。（生物谷Bioon.com）
