生物学和工程学是发酵工程发展的基础，生物学和工程学相关领域的蓬勃发展为现代发酵工程的发展和进步奠定了基础。在未来的生物学领域，基于各种组学和实验生物科学的进步，对细胞功能的认识将进一步深化，优化细胞功能的方法将不断丰富，效果将不断提高，发酵产物和相关发酵过程将大大拓展。
未来工程领域的研究，基于细胞群体效应的分析，将朝着系统优化和过程集成的方向发展，通过优化模块单元和系统组装来优化发酵过程，最终提高目标产物的产量。未来，系统生物学和合成生物学技术、发酵过程中的细胞群体效应分析技术、发酵过程中的复杂多相系统放大技术、基于多产品联产的全球调控技术、发酵过程集成和系统优化技术将成为发酵工程发展的主要技术平台。
工业方面，未来10-20年，中国将逐步从发酵工业大国转变为发酵工业强国。发酵行业的产品将更多地集中在国内已形成较大规模、对国民经济影响较大、已形成出口能力、能参与国际竞争、受知识产权限制、长期依赖进口、急需技术突破的产品。技术发展方向将集中在原料拓展、菌种转化、工艺优化和综合利用上。中国发酵工业的发展目标是提高发酵工业的整体技术水平，提高产品的经济技术指标，增强国际竞争力，创造显著的社会经济效益。
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