現(xiàn)代生物技術(shù)ppt

本章主要內(nèi)容
一、生物技術(shù)的含義

二、生物技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展

三、現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用與前景

一、生物技術(shù)的含義
1.1? 對科學和技術(shù)的理解
1.2? 生物學與生物技術(shù)
1.3? 生物技術(shù)的主要內(nèi)容
1.1? 對科學和技術(shù)的理解
科學與技術(shù)及工程的關(guān)系
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??? 人類在實踐中發(fā)現(xiàn)的客觀規(guī)律稱之為“科學”。當人們運用這些規(guī)律去創(chuàng)造出成果時需要經(jīng)過三個轉(zhuǎn)化過程。第一個轉(zhuǎn)化是應(yīng)用規(guī)律去發(fā)明一些稱之為“技術(shù)”的方法和手段（如工具、設(shè)備）；第二個轉(zhuǎn)化是運用技術(shù)去設(shè)計出要求的工作目標，被稱為“工程”；第三個轉(zhuǎn)化是按照設(shè)計好的目標去實施之，創(chuàng)造出物質(zhì)化成果。

科學最早由哲學家提出：進行研究—? —得出規(guī)律——成為科學，科學用于解決實際問題就是技術(shù)。
?????? 我國著名磚建李國豪院士有一個很好的比喻，他說科學樹根，技術(shù)是樹干和大的樹枝，眾多的樹葉就是工程
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思考

中國古代有科學和技術(shù)嗎？
——有：吳文俊等的觀點
——沒有，為什么？竺可楨、愛因斯坦等
李約瑟難題

1.2? 生物學與生物技術(shù)
生物學：是研究生物各個層次的種類、結(jié)構(gòu)、發(fā)育和起源進化以及生物與周圍環(huán)境的關(guān)系的學科。人也是生物學研究的對象

現(xiàn)代生物技術(shù)：以現(xiàn)代生命科學為基礎(chǔ)，結(jié)合先進的工程技術(shù)手段和其他基礎(chǔ)學科的科學原理，按照預(yù)先的設(shè)計改造生物或加工生物原料，為人類生產(chǎn)所需產(chǎn)品或達到某種目的，即現(xiàn)代生物工程技術(shù)。
標志：1953年，Watson & Crick 發(fā)現(xiàn)了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)，及其后來DNA重組技術(shù)的的發(fā)展。

現(xiàn)代生物技術(shù)特征
?1）生物技術(shù)的多學科性和綜合性
?2）微生物、動植物作為生物催化劑，有別于化學催化劑
?3）最終目的將生物反應(yīng)開發(fā)成為工業(yè)生產(chǎn)的工藝過程，即生物反應(yīng)過程（Bioprocess）。

生物技術(shù)的上、中、下游過程

上游過程：反應(yīng)前的加工，最重要的是提供和制備高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)和足夠數(shù)量的生物催化劑 ；即應(yīng)用常規(guī)選育、基因工程、細胞工程和酶工程手段獲得優(yōu)良菌株、細胞系或固定化的菌體等
?中游過程：生物反應(yīng)器為中心
?下游過程：反應(yīng)后的工序，從反應(yīng)液中提取目的產(chǎn)物加工精制成合格產(chǎn)品

傳統(tǒng)生物工程與現(xiàn)代生物工程的區(qū)別
?? 傳統(tǒng)生物工程：利用現(xiàn)有的生物類型或生物機能為人類服務(wù)
? 現(xiàn)代生物工程：按照人們的意愿和需要創(chuàng)造全新的生物類型和生物機能。
1.3? 生物技術(shù)的主要內(nèi)容
基因工程
細胞工程
蛋白質(zhì)工程
酶工程
微生物工程

基因工程： 它是一項將生物的某個基因通過基因載體運送到另一種生物的活性細胞中，使之無性繁殖（稱之為克?。┖托惺拐５墓δ埽ǚQ之為表達），從而創(chuàng)造生物新品種或新物種的遺傳學技術(shù)。

細胞工程 是指以組織、細胞和細胞器為對象進行操作，在體外條件下進行培養(yǎng)、繁殖、或人為地使細胞某些生物學特性按人們的意愿發(fā)生改變，最終獲得人們所需要的組織、細胞或個體。

酶工程 ：利用酶、細胞器或細胞所具有的特異催化功能以及對酶進行的修飾改造，并借助生物反應(yīng)器生產(chǎn)人類所需要的一項技術(shù)。

蛋白質(zhì)工程 ：以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系為基礎(chǔ)，通過所控制的基因修飾和基因合成，對現(xiàn)有蛋白質(zhì)加以定向改造、設(shè)計、構(gòu)建，并最終產(chǎn)生出性能比自然界存在的蛋白質(zhì)更加優(yōu)良、更加符合社會需要的蛋白質(zhì)。

微生物工程（發(fā)酵工程） ：利用生物的生命活動產(chǎn)生的酶，對無機或有機原料進行酶加工（生物化學反應(yīng)過程）獲得產(chǎn)品的工業(yè)。其主體是利用微生物進行反應(yīng)的工業(yè)，處于生物工程的中心地位。

這個5個方面的技術(shù)并不是各自獨立的，它們彼此之間是相互聯(lián)系、相互滲透的。其中基因工程處于核心位置，發(fā)酵工程是生物工程的主要終端。