生物工程简介

1、生物工程简介生物工程技术概述生物工程的构成体系生物工程的发展我国生物工程的水平及其发展生物工程技术概述生物工程技术概念生物工程技术产业生物工程技术概念生物技术是将生物化学、生物学、微生物学和化学工程应用于工业生产过程（包括医药卫生、能源及农业的产品）及环境保护的技术。与生物技术相关的学科很多，有生物学（包括生物化学、分子生物学、微生物学、细胞学、遗传学）、化学、工程学（化学工程、机械工程、电子工程等）、临床医学、药剂学、农学等。生物工程技术产业生物技术产业，作为廿一世纪的支柱产业更是成为其中的重中之重，截止20世纪末，全世界生物技术产品销售额已达1000亿美元。生物技术产业作为一种新兴的高科技

2、高附加值产业，越来越体现出其魅力所在，并逐渐占据现今社会经济的制高点，并进而成为廿一世纪的技术核心。1996年度诺贝尔奖获得者美国化学家罗伯特.柯尔说：“本世纪是物理学和化学的世纪，下个世纪显然是生物学的世纪。”生物工程技术产业据有关人士预测下世纪全世界将有三分之二的人在生物企业中工作，生物技术产业的产值将逐渐超过其他行业而跃居首位，继电脑信息产业的浪潮之后，生物技术产业的大潮正汹涌而来。生物工程的构成体系以基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和生化工程等为代表的现代生物技术近20年来发展迅猛，并日益影响和改变着人们的生产和生活方式。所谓生物技术（Biotechnology）是指“用活的生物体

3、（或生物体的物质）来改进产品、 改良植物和动物，或为特殊用途而培养微生物的技术”。 生物工程则是生物技术的统称，是指运用生物化学、分子生物学、微生物学、遗传学等原理与生化工程相结合来改造或重新创造设计细胞的遗传物质、培育出新品种，以工业规模利用现有生物体系，以生物化学过程来制造工业产品。简言之，就是将活的生物体、生命体系或生命过程产业化过程。包括基因工程、细胞工程、酶工程、微生物发酵工程、生物电子工程、生物反应器、灭菌技术及新兴的蛋白质工程等，其中，基因工程是现代生物工程的核心。基因工程（或曰遗传工程、基因重组技术）就是将不同生物的基因在体外剪切组合，并和载体（质粒、噬菌体、病毒）DNA连接，

4、 然后转入微生物或细胞内，进行克隆，并使转入的基因在细胞/微生物内表达产生所需要的蛋白质。生物工程的构成体系基因工程主要包括目的基因的提取和剪切、 基因与载体的重新连接（ DNA体外重组）、重组DNA导入新的寄主细胞、发酵培养、目的蛋白质的提炼和纯化技术。细胞工程包括细胞融合、细胞大规模培养和植物组织快速繁殖技术。酶工程主要包括酶的开发与生产、酶的固定化和酶的分子改造、修饰技术。发酵工程包括菌种选育、菌体生产、代谢产物的发酵以及微生物机能的利用等。生化工程包括生物反应器的设计、传感器的研制和产品的分离、精制技术。生物工程的构成体系根据技术方法的不同，生物工程还可具体分为：给药方法、基因治疗、

5、基因学、 基因工程、 重组化学、 试剂、 单克隆体 / 多克隆体、光激活制癌、癌苗、发酵等。生物工程的发展第一代 生物技术产品的出现第二代 近代生物技术产品的发展第三代 现代生物技术产品 第一代生物技术产品的出现例如，1857年法国著名生物学家巴斯德用实验证明了酒精发酵是由活的酵母引起的，其它不同的发酵产物则是由不同微生物的作用而形成。后来发现是因为它们分泌了一种具有发酵能力的物质，称为酶。其它如制造醋、酱（油）、奶制品、面包，医学上的以霉治疡技术。 第二代近代生物技术产品发展40年代初，第二次世界大战爆发。医生们急需一种比磺胺药物更为效而毒副作用小的抗菌感染的药物。来治疗伤员和平民因创伤引起

6、的感染及继发性疾病。于是，1928年英国FLEMINGFA发现的青霉素成为此类抗菌消炎药的首选。时至今日，青霉素仍被认为是20世纪医学史上最伟大的发现。 第三代现代生物技术产品 从1953年美国的WATSON及CRICK发现了DNA分子的双螺旋结构，由此而来21世界克隆等基因工程的快速发展。1953年GRUBHOFER及SCHLEITH提出了酶的固定化技术。1956年，中国首次人工合成了结晶牛胰岛素。到现在，干扰素、生长激素、淋巴细胞活素、疫苗、白蛋白、心钠素等各种DNA重组技术产品已逐渐被广泛运用 我国生物工程的水平及其发展我国生物工程的水平我国生物工程的发展我国生物工程的水平基础研究备受重

7、视，成绩斐然。我国生物科技虽然起步较晚，基础差， 但一开始就受到高度重视，早在1978年，遗传工程在全国科技大会上被列为重点带头学科，“六五”期间，基因工程、酶工程、发酵工程被列入国家科技攻关计划，组织全国各相关院校及科研机构开展相关基础研究，并陆续组建了分别从事基因药物、生物制品和疫苗研究的3个国家级研究开发中心以及30 多个国家重点生物工程实验室。我国生物工程的水平经过十多年的发展，我国现代生物技术总体已居世界中上水平，生物技术产品实际上已经进入了普通百姓生活，基因工程乙肝疫苗、干扰素已经进入市场。近年来，我国研制的生物技术药物包括：基因工程活性蛋白多肽、反义药物、基因工程疫苗、基因工程抗

8、体、重组免疫毒素、基因工程抗生素等。我国生物工程的水平现代生物工程医药的发展和产业化，为解决人类面临的环境与健康、资源与能源、食品与营养等重大问题提供了全新概念和手段。在世纪之交的关键时刻，从国际生物技术发展的趋势出发，探讨廿一世纪初我国生物医药技术发展应重点关注的前沿科学，如恶性肿瘤、心血管疾病、高血压、糖尿病等相关基因研究，基因治疗、基因诊断、基因疫苗将在预防医学上发挥重大作用，从而大大提高人类的健康质量。我国生物工程的发展50年代抗生素药物生产和应用。60年代小儿麻痹疫苗研究。60年代中世界首次人工合成胰岛素。 70年代世界首次合成酵母丙氨酸转移RNA.80年代，我国在乙肝疫苗研究、基因工程干扰素产品的开发、单克隆抗体诊断技术方面作出了巨大贡献。80年代中期，国家财政资组建、扩建了30个国家科学实验室，直接间接为生物科学服务的有11个，占37%，占投资总额的35%。我国生物工程的发展80年代中期，由四位科学家建议，由小平同志亲自主持制定