生物工程概论
生物工程学概论-组织工程学
英国著名医学杂志《柳叶 刀》网站2006年4月4日公 布的一份研究报告说，美 国科学家已经在实验室中 成功培育出膀胱，并顺利 移植到7名患者体内。由于 用于移植的膀胱由接受移 植者的体内细胞培育产生， 所以移植后的膀胱不会在 患者体内发生排异现象。
科学家正在提取 人工培育出来的膀胱
接受膀胱移植手术的一位患 者凯特琳·麦克纳马拉
生物医学工程讲座--组织工程学
生物医学工程的概念
生物医学工程(Biomedical-Engineering)是一门新兴的 边缘学科，它综合工程学、生物学和医学的理论和方法，在各 层次上研究人体系统的状态变化，并运用工程技术手段去控制 这类变化，其目的是解决医学中的有关问题，保障人类健康， 为疾病的预防、诊断、治疗和康复服务。
人工瓣膜移植术
Cell-seeding device: (1)rotating machine; (2) base frame with rubber rollers; (3) acrylic bowl with balance weight; (4) cell suspension inlet; (5) lid of the bowl; (6) cylindrical cell-seeding chamber
我国是一个人口大国，因 创伤和疾病造成的组织、器官 缺损或功能障碍位居世界之首。 因此，在国内尽快建立和开展 组织工程研究，加入这一领域 的国际竞争并占有重要一席之 地，对加快我国医疗科学事业 的发展，提高人民群众健康水 平，促进国民经济高速发展， 增强国力是十分迫切和必要的。
组织工程学创始人美国哈佛大学医学院的Vacanti教授，
生物医学工程兴起于20世纪50年代的美国，它与医学工 程和生物技术有着十分密切的关系，而且发展非常迅速，成为 世界各国竞争的主要领域之一。
生物工程概论
生物工程概论●生物学工程、生物技术工程学、生物工程学(包括生物系统工程学)，是生物学(以及其它学科，例如物理、化学、数学、计算机等)概念和方法的应用，目的是解决生命科学自身发展过程中的现实问题，或者是解决生命科学应用过程中的现实问题。
生物工程学采用工程学自身所特有的分析和合成方法学，以及工程学长期以来所坚持的对解决方案的经济性和实用性准则。
●传统的工程学运用物理和数学来分析、设计并且制造无生命的工具、结构、过程，而生物工程则主要运用迅速发展的分子生物学的知识来研究、促进生命活体的应用。
●生物工程与生物医学工程之间的不同是不明确的，所以现在很多大学将生物工程与生物医学工程这一术语交替使用。
生物医学工程专门将生物或者其他科学技术应用到医学的创新上，然而生物工程主要应用生物技术——不一定应用在医学上。
生物工程与生物医学工程不一定都包含其他一个，因为用于医学需求的非生物产品和非医学需求的生物产品是存在的。
●因此，生物工程是一门建立在以生物科学为基础的学科。
就正如化学工程，电气工程和机械工程这些学科一样相应地建立在化学，电学和电磁学，和经典力学。
●生物工程可以从纯生物学和经典工程学的根源分化出来。
生物工程的研究经常是依循简化论方法来展开的。
它在尽可能小的规模里评估一个系统，所以通常会使用到一种工具——功能基因组学。
使用经典设计视角的工程方法，可以从组件的概念建立新的设备,方法和技术。
生物工程和谐地利用两种方法，依靠简化论方法来区分，了解和合成那些会被组合从而产生新东西的基本单位。
此外，因为是一门工程学科，生物工程不仅是一门基础科学，而且关系到科学知识的实际应用，以此用一钟有经济效益的方法来解决现实生活的问题。
●生物工程师是用生物学原理和工程工具去创造可用的，有形的和有显著经济效益的产品的科学人才。
生物工程运用的事一系列的学科知识和专业技术如质量和传热,动力学,生物催化剂、生物力学、生物信息学、分离和纯化过程, 生物反应器设计、表面科学、流体力学、热力学、高分子科学。
[课件]生物工程概论 绪论PPT
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条件简单以及代谢过程特殊等特点，在合适条
件下，通过现代化工程技术手段，由微生物的 某种特定功能生产出人类所需的产品。
Chapter 1 Introduction
一. 生命科学与生物工程
㈠什么是生命科学？
生命科学（Life Science）又称生物学（Biology），它是 自然科学的基础学科之一。广义的生命科学包括生物工程
（技术）、生物与环境、生物学与其他学科交叉的领域。
生命科学是研究生物体的生命现象和生命活动规律的科
学。
Chapter 1 Introduction
认识自己 / 认识生命
பைடு நூலகம்
Chapter 1 Introduction
生命科学的发
展需要同学们 参与！
Chapter 1 Introduction
㈡生物工程的含义：
生物工程(Bioengineering)，有时也称生物 技术(Biotechnology)，是指人们以现代生命科学 为基础，结合其他基础学科的科学原理，采用先 进的工程技术手段，按照预先的设计改造生物体 或加工生物原料，为人类生产出所需产品或达到 某种目的的一门新兴的、综合性的学科。
Chapter 1 Introduction
先进的工程技术手段是指基因工程、细胞工 程、酶工程、发酵工程等新技术。 改造生物体是指获得品质优良的动物、植物、 微生物。 生物原料则指生物体的某一部分或生物生长过 程中产生的能利用的物质，如淀粉、纤维素等有 机物，也包括一些无机物。 为人类生产出所需的产品包括粮食、医药、 食品、化工原料、能源、金属等。 达到某种目的则包括疾病的预防、诊断与治疗、 食品的检验以及环境污染的检测和治理等。
⑸应激性与运动 ⑹生物体具有共同的物质基础。 ⑺生物体都能适应一定的环境,也能影响环境。 ⑻生命具有个体发育和群体进化的历史。
生物工程概论复习题
第二章《基因工程》复习题一、选择题1. 限制性核酸内切酶是由细菌产生的，其生理意义是（D）A 修复自身的遗传缺陷B 促进自身的基因重组C 强化自身的核酸代谢D 提高自身的防御能力2.生物工程的上游技术是（D）A 基因工程及分离工程B 基因工程及发酵工程C 基因工程及细胞工程D 基因工程及蛋白质工程3. 基因工程操作的三大基本元件是:(I 供体 II 受体 III 载体 IV 抗体 V 配体) （A）A. I + II + IIIB. I + III + IVC. II + III + IVD. II + IV + V4. 多聚接头（ Polylinker ）指的是（A）A. 含有多种限制性内切酶识别及切割顺序的人工 DNA 片段B. 含有多种复制起始区的人工 DNA 片段C. 含有多种 SD 顺序的人工 DNA 片段D. 含有多种启动基因的人工 DNA 片段5.下列五个 DNA 片段中含有回文结构的是（D）A. GAAACTGCTTTGACB. GAAACTGGAAACTGC. GAAACTGGTCAAAGD. GAAACTGCAGTTTC6. 若将含有 5' 末端 4 碱基突出的外源 DNA 片段插入到含有 3' 末端 4 碱基突出的载体质粒上，又必须保证连接区域的碱基对数目既不增加也不减少，则需用的工具酶是（D）I T 4 -DNA 聚合酶 II Klenow III T 4 -DNA 连接酶 IV 碱性磷酸单酯酶A. IIIB. I + IIIC. II + IIID. I + II + III7.下列有关连接反应的叙述，错误的是（A）A. 连接反应的最佳温度为 37 ℃B. 连接反应缓冲体系的甘油浓度应低于 10%C. 连接反应缓冲体系的 ATP 浓度不能高于 1mMD. 连接酶通常应过量 2-5 倍8. T4-DNA 连接酶是通过形成磷酸二酯键将两段 DNA 片段连接在一起，其底物的关键基团是（D）A. 2' -OH 和 5' –PB. 2' -OH 和 3' -PC. 3' -OH 和 5' –PD. 5' -OH 和 3' -P9. 载体的功能是(I 运送外源基因高效进入受体细胞 II 为外源基因提供复制能力 III 为外源基因提供整合能力) （D）A. IB. I + IIIC. II + IIID. I + II + III10.克隆菌扩增的目的是 (I 增殖外源基因拷贝 II 表达标记基因 III 表达外源基因) （D）A. I + IIB. I + IIIC. II + IIID. I + II + III11. 下列各组用于外源基因表达的受体细胞及其特点的对应关系中，错误的是（C）A. 大肠杆菌－繁殖迅速B. 枯草杆菌－分泌机制健全C. 链霉菌－遗传稳定D. 酵母菌－表达产物具有真核性12.考斯质粒（cosmid）是一种（B）A. 天然质粒载体B. 由λ -DNA 的 cos 区与一质粒重组而成的载体C. 具有溶原性质的载体D. 能在受体细胞内复制并包装的载体13. 某一重组 DNA （ 6.2 kb ）的载体部分有两个 SmaI 酶切位点。
【课件】生物工程概论精品版
和组培技术等. • 代表：中科院，农科院，华东理工，江南大学，农业大学，
生物工程概论
张彦婷 郑州大学生命科学学院 zhangyt@
课程简介
• 教材：《生物工程概论》，陶兴无主编，化学工业出版社
• 课时安排：48学时，16周
• 教学大纲：
第一章~第三章 非核心 讲授
第四章~第八章 核心 讲授
第九章~第十四章 非核心 讲授+学生参与
• 考试方式： 平时成绩：30% 期末（论文）：70%
生物肥料环境友好。
生物肥料关键技术突破：
• 生物肥料高效菌种资源库的不断充实； • 突破秸秆快速腐熟技术； • 高密度发酵工业； • 生物肥料高效载体研究的突破。
生物工程的五大体系
细胞工程 CELL ENGINEERING
• 定义
将一种生物细胞中携带全套遗传信息的基因或染色 体全部转入另一种生物细胞，从而改变细胞的遗传性， 改造生物的性状和功能。
基因工程 的发展
工程菌的构建 更促进了生物
工程发展
推动生命科学 的发展促进许 多重大理论问
题的突破
人类基因 组计划
第一章 绪论
生物工程的发展简史 生物工程的内容
生物工程的内容
生物工程的五大体系
• 基因工程（遗传工程）Genetic engineering • 细胞工程 Cell engineering • 酶工程 Enzyme engineering • 发酵工程（微生物工程）Fermentation engineering • 蛋白质工程 Protein engineering
标志着分子生 物学的形成
成熟期（分子生物学水平研究阶段1953年~至今）
《生物工程概论》课件
基因治疗
通过将正常基因导入病变细胞，纠正 或补偿缺陷基因，达到治疗疾病的目 的。
04
酶工程
酶工程的定义与原理
总结词
酶工程是利用酶的催化作用，通过生物技术的手段进行大规模生产有用物质的一 门技术。其原理是酶具有高效、专一和条件温和的催化特性。
详细描述
酶工程是生物工程的一个重要分支，主要利用酶的催化作用，通过生物技术的手 段进行大规模生产有用物质的一门技术。酶工程的基本原理是利用酶的催化特性 ，在温和的条件下高效地催化化学反应，从而生产出所需的产品。
需求，设计合理的酶反应器，实现大规模生产。
酶工程的应用实例
总结词
酶工程在医药、食品、化工、环保等领域有着广泛的 应用，如利用固定化酶技术生产药物、利用酶反应器 生产食品添加剂等。
详细描述
酶工程在医药、食品、化工、环保等领域有着广泛的 应用。在医药领域，可以利用固定化酶技术生产药物 ，如胰岛素、干扰素等；在食品领域，可以利用酶反 应器生产食品添加剂，如味精、柠檬酸等；在化工领 域，可以利用酶工程技术生产化学原料和产品，如丙 烯酰胺、丙烯酸等；在环保领域，可以利用酶工程技 术处理废水、废气等污染物，实现环保和可持续发展 。
基因工程的主要技术
01
02
03
基因克隆技术
通过限制性内切酶和DNA 连接酶等工具，将外源基 因插入到载体DNA中，形 成重组DNA分子。
基因表达技术
通过调控基因转录和翻译 过程，使外源基因在受体 细胞中高效表达，产生所 需的蛋白质或代谢产物。
基因修饰技术
通过基因敲除、基因定点 诱变等技术手段，实现对 生物遗传信息的精确修饰 和改造。
酶工程的主要技术
总结词
酶工程的主要技术包括酶的固定化技术、酶的分子改造技术和酶反应器的设计技术等。
生物工程概论复习提纲
五大工程的定义、研究内容。
1.基因工程：在基因水平上操作并改变生物遗传特性的技术。
即按照人们的需要，用类似工程设计的方法将不同来源的DNA分子在体外构建成重组DNA分子，然后导入受体细胞，并在受体细胞内复制、转录和表达。
2.细胞工程：以细胞为基本单位，在体外条件下进行培养、繁殖或人为地使细胞某些生物学特性按人们的意愿发生改变，达到改良生物品种和创造新品种的目的，从而加速繁育动植物个体，或获得某种有用物质。
3.蛋白质工程：以蛋白质结构和功能的研究为基础，运用遗传工程的方法，借助计算机信息处理技术，从改变和合成基因入手，定向改造天然蛋白质或设计全新的蛋白质，使之具有特定的结构、性质和功能，更好地为人类服务。
4.发酵工程：利用包括工程微生物在内的某些微生物或动、植物细胞及其特定功能，通过现代工程技术手段生产各种特定的有用物质；或者把微生物直接用于某些工业化生产。
5.酶工程：利用酶、细胞器或细胞所具有的特异催化功能，以及对酶的修饰改造，借助于生物反应器，生产人类所需产品。
基因工程研究的理论依据是什么？1.不同基因具有相同的物质基础；2.基因是可以切割的；3.基因是可以转移的；4.多肽与基因之间存在对应关系；5.遗传密码是通用的；6.基因可以通过复制把遗传信息传递给下一代。
基因工程的工具酶有哪些？其作用是什么？1.限制性核酸内切酶，一类识别双链DNA分子中的某种特定核苷酸序列，并由此切割DNA双链结构的核苷酸内切酶；2.DNA连接酶，催化双链DNA片段紧靠在一起的3'-OH与5'-P基团之间形成磷酸二酯键，连接两末端的酶；3.DNA聚合酶，能够催化DNA复制和修复DNA分子损伤的一类酶；4.碱性磷酸酶，用于脱去DNA（RNA）5'末端的磷酸根，使5'-P成为5'-OH，此过程称核酸分子的脱磷酸作用；5.S1核酸酶，水解单链DNA或RNA，产生带5'-P的单核苷酸或寡核苷酸。
生物工程专业概论心得体会
生物工程专业概论心得体会1 生命学院《生物产业概论》学习心得体会《生物产业概论》学习心得体会通过聆听田志坚老师的《华大基因与精准医学》、朱俊铭老师的《生物制药的发展现状与趋势》、袁国宝老师的《中外种业发展概述》、周慧君老师的《基因检测、大数据分析与大健康产业》、黄凤洪老师的《油料产业科技发展与趋势》以及《疫苗产业的现状与展望》和刘天罡老师的《合成生物学促进产业革命》这一系列的精彩讲座，我对生物产业有了比较清晰的认识。
生物产业是与人类健康息息相关的产业，如精准医疗。
通过基因测序、多组学、大数据分析，为个人的疾病诊断、预防与治疗提供依据，与传统医疗相比，具有个性化、精准化、预测性等特点，在肿瘤的诊断和治疗中有重大意义。
生物技术与基本的粮食作物关系密切，袁隆平院士的杂交水稻大幅提高了粮食产量，拯救了千万人。
抗虫玉米、表达人血清白蛋白的水稻等都对世界产生了巨大影响。
同时，通过老师们的讲解，我了解到了一些对日常生活有帮助的知识。
如，可以通过基因检测预防诊断疾病、激光矫正视力会导致青光眼发病率大幅提高、色拉油是比较差的油。
生物产业发展迅速，比尔盖茨就预言下一个世界首富将出自生物技术行业，而他本人也在大力投资生物产业。
世界销售额前十的药品有八个就是生物技术药物，而且产值在快速增长。
在美国总统奥巴马提出精准医疗后，我国也制定了相应策略，大力发展生物医药产业，国内生物技术公司发展迅猛。
但是我国产业和国外发达国家相比，还存在很大的差距。
国外大公司如辉瑞、罗氏、诺和诺德等占据着主要市场份额，它们有着先进的技术、大量的专利保护、雄厚的资金，我国一时间难以赶超它们。
生物产业是高投入、高风险、高回报的产业，需要国家的大力支持的、和企业的潜心研究，技术的开发和产业化，特别是产业化需要强大的工业基础，这需要我国的不断投入与创新。
《生物产业概论》这门课邀请的都是公司老总，是在产业第一线的人，能给我们带来最新的产业概况介绍，是技术与产业结合的典范，让我们了解世界的产业格局以及我们将来发展的方向，让我们更明确了自身的不足，我会在以后的学习生活中加以改进。
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初步发展（1676-1861年）
Edward Jenner 首创接种牛痘
预防天花，是免疫学发展的 代表，但当时解释不了其机制。 列文虎克发明显微镜
奠定阶段（1861-1897年）
彻底否定了“自然发生学说”；
证实细菌能利用糖和铵合成蛋白质；
杰 出 贡 献 证实了发酵是由细菌引起的； 在免疫学上提出预防接种;
（生物化学奠基人）
1897年
Fleming 1928年
Avery 1944年 肺炎球菌转化实 验，确定DNA是 遗传物质
无细胞酵母菌 “酒化酶”推翻 巴斯德胚种学说
生物工程发 展的里程碑： 进入生化水 平研究阶段
发现青霉素对 细菌的抑制作 用,青霉素发 现推动微生物 工业化培养技 术猛进
标志着分子生 物学的形成
生物工程的五大体系
快速无性繁殖 Rapid asexual reproduction
单个 细胞 营养培养基 克隆植株
生物工程的五大体系
植物组织与细胞培养
• 次生代谢产物生成 Secondary metabolites
从培养的植物细胞中提取所需的代谢产物。
优点
比栽培原料作物更易控制最佳生产条件 培养物为无菌、无虫材料，能保证产品质量 工艺操作较为简单，可减少劳动费用，提高生产力
绪论
生物工程的发展简史
生物工程的内容
朦胧阶段（9000年前-1676年）
有考古证据证明在公元7000年前， 我们的祖先就开始 酿酒作为饮品。
其他以微生物发酵为基础的生产，如发酵乳制品（包括乳酪、酸奶等）和各种东 方食品如酱油、印尼豆酵饼等同样有着古老的渊源 我国汉代酿酒作坊（上图）
公元前2300年，埃及人 酿造啤酒 （左图）
药科大学，等
生物工程的五大体系
• 细胞工程 -- 应用细胞生物学和分子生物学方法，在细胞水平 进行的遗传操作。广义的细胞工程包括利用离体培养细胞的
特性 ，生产有价值的生物品，或快速繁殖珍贵的植株。
• 当前细胞工程所涉及的主要技术领域有细胞培养、细胞融合、 细胞拆合、染色体操作及基因转移等方面。通过细胞工程可 以生产有用的生物产品或培养有价值的生物个体，并可以产 生新的物种或品系。
生物工程概论
生物工程
生物 科学
工程学
生物工程
生物工程是运用现代生物科学的理论与方法，按照人类的需要改造 和设计生物的结构和功能，以便更经济、更有效、更大规模地生产人类所 需要的物质和产品的技术。
生物工程概论 生物技术与生物工程 Biotechnology and Bioengineering
• 生物技术侧重于利用生物学方法解决生物体本身的问题(更 类似于生命科学研究-基础生物学研究) • 生物工程则侧重于利用工程学方法解决生物学问题（更强 调突出的应用属性-生物学和工程学等理论技术的结合加以 应用）
生物工程的五大体系
从生物质到生物柴油
北京化工大学开发的酶法发酵生产生物柴油已在秦皇岛和上海实 现了生物柴油的万吨级产业化；
生物酶法生产生物柴油产业化装置 清华大学与湖南海纳百川生物 工程有限公司合作，建成了 全球套酶法工业化生产生物柴 油装置，运行结果表示该酶法 新工艺在经济上与目前的化学
工艺相比具有很强的竞争力。
生物工程的五大体系
蛋白质工程 Protein engineering
• 以蛋白质为对象为研究及应用目的的生物工程，必须突破
以下几个难点：
基因结构的改变
基因的高效表达 翻译后的蛋白修饰 新蛋白的提纯及活性保留
• 代表机构：
中科院各相关研究所，南开大学，上海交通大学等
生物工程的五大体系
蛋白质工程的产生原因
生物工程的五大体系
体细胞杂交/细胞融合技术 Cell fusion
• 通过生物学、化学或物理学的方法，使两个不同种类的 体细胞融合在一起，从而产生具有两个亲本遗传性状的
新细胞. A 童鱼——世界上第一条没有父母的鱼
“鲫鲤核质杂交鱼” B Dolly 羊的诞生
生物工程的五大体系
植物组织与细胞培养 Plant tissue & cell culture
生物工程的五大体系
转基因动物
抗蓝耳病（猪繁殖与呼吸综合症PRRS）转基因猪
生物工程的五大体系
抗CD20单克隆抗体是治疗B淋巴细胞瘤的特效药，价格昂贵，一个疗程需要1.6万美元。
世界首批抗CD20单克隆抗体转基因牛 中国农业大学培养的转基因牛产抗CD20单克隆抗体达到2g/L,能够大大降低药物 价格，为此类癌症患者带来福音。
• 代表机构：中科院各相关研究
所、清华大学、北京大学
生物工程的五大体系
酶工程研究的两个热点
• 酶分子的改造与修饰
通过这种改造来改变酶的物化性质及其生物活性，甚至赋
予新的功能，提高其在不良环境中的稳定性，扩大酶的应
用范围。
• 酶抑制剂的开发研究
所谓酶抑制剂是指能引起酶分子活力下降甚至完全丧失的 物质.
• 组织培养/快速无性繁殖 利用植物组织、植物细胞的全能性(totipotent)，进行快速 无性繁殖。 • 优点 可固定杂种优势 免除制种环节
对珍贵植物的引种生产具有特别意义
• 举例 组织培养法再生兰花；人工种子
生物工程的五大体系 组织培养 Tissue culture
叶肉组织
愈伤组织
新植株
• 基因工程在原则上只能生产自然界已存在的
蛋白质。
• 蛋白质工程就是为了生产出符合人类生产和生 活需要的蛋白质，甚至是自然界不存在的蛋白 质。
生物工程的五大体系
蛋白质工程的基本原理
DNA合成 基因 氨基酸序列 mRNA 转录 翻译 分子设计 蛋白质 预期功能 生物功能
DNA
多肽链
折叠
三维结构
生物工程的五大体系
生物工程概论
生物工程与人类的生活
食物短缺 能源危机
人类面临 的问题
资源枯竭 环境污染 疾病危险
生物工程的内容
高效益
可带来高额利润
高智力
高投入 高竞争 高风险
具有创造性和突破性
生物工程 的特点
前期研究和开发需要 大量的资金投入
时效性竞争非常激烈
激烈的竞争带来高风险
高势能
对社会各方面影响极大
第一章
江南大学，等
发酵工程
现代啤酒的发酵生产工艺
生物工程的五大体系
纯培养厌氧分批 补料发酵技术
分批补料发酵生产乳酸， 使得乳酸的发酵水平达 200g/L，光学纯度达97.4% 可满足聚乳酸的生产需要；
生物工程的五大体系
生物高分子材料生产
绿色可降解环保型聚 乳酸树脂具有环境友 好型的优势，并能够 胜任大部分合成塑料； 建成一条我国第一， 世界第二的年产5000t 绿色可降解环保型聚 乳酸树脂工业示范线， 收率达到理论收率的 90%，分子量大于10 万。
20世纪70年代
推动生命科学 基因工程 工程菌的构建 的发展促进许 多重大理论问 题的突破
人类基因 组计划
更促进了生物 的发展
工程发展
第一章
绪论
生物工程的发展简史 生物工程的内容
生物工程的内容
生物工程的五大体系
• 基因工程（遗传工程）Genetic engineering • 细胞工程 Cell engineering • 酶工程 Enzyme engineering • 发酵工程（微生物工程）Fermentation engineering • 蛋白质工程 Protein engineering
生物工程的五大体系 生物燃料
目前生物法生产乙烯新增产值5.76亿，新增利润7654万元乙烯的生物炼 制技术的成熟促使一系列大宗化学用品的生物法的发展。
对现有500t/a秸秆乙醇 中式生产线技术改造
生物法生产大宗化学用品具有很强的潜力和很大的利润，更具有经济环保的优良性质。
生物工程的五大体系
生物肥料
生物工程的五大体系
发酵工程 Fermentation engineering
• 定义
是工程学与微生物学的结合；利用微生物的特性，通过 现代化工程技术，生产有用物质或直接将其应用于工业化生 产的一门技术. 包括菌种选育、菌种生产、代谢产物发酵和分离以及微 生物机能的利用等.
• 代表机构：中科院微生物所&过控所，华东理工，华南理工，
绿色化学品：生物表面活性剂 化工中间体：微生物发酵产长链二元酸、多元醇 等 乳链菌肽（NisinZ） ：生物防腐剂 等等
生物工程的五大体系
酶 工 程 Enzyme engineering
• 定义:利用酶的特异催化功能，将一种物质转化为
另一种物质的技术.
酶制剂在工业上的大规模应用，主要由酶的生产、 酶的分离纯化、酶的固定化和生物反应器四个部分组成。
生物工程的五大体系
组织工程皮肤获得产 品注册证书 防钙化生物瓣膜获得 国家生产批号
生物工程的五大体系
基因工程 Genetic engineering
• 定义
将不同生物的外源DNA(基因）插入到载体分子上，形成 “杂种”DNA分子，导入受体细胞中扩增和表达，获得目的
产物或新功能.
• 代表机构：
几乎每个生物工程与技术学科的大学与研究所
成熟期（分子生物学水平研究阶段1953年~至今）
美国生物学家沃森（Watson ）和英国晶体结构分析家克里 克（Crick ）合作，提出DNA结构的双螺旋模型，并在 1962年与英国学者维尔金斯（Wilkins M.H.F.）共获诺 贝尔生理学或医学奖。
Watson和Crick （分子生物学奠基人）
生物工程概论
张彦婷 郑州大学生命科学学院 zhangyt@
课程简介
• 教材：《生物工程概论》，陶兴无主编，化学工业出版社