生物工程概论课程总结

生物工程概论总结

生物工程：人们以现代生命科学为基础，结合先进的工程技术手段和其

他基础学科的科学原理，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新技术。

包括近代生物学、生物化学、分子生物学、遗传学和化学工程等。

五个方面：基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程、蛋白质工程

生物工程分期产品

时期名称采用技术代表人物或物品

传统生物技术啤酒、苹果酒、发酵面包、

醋,泡菜，豆腐等

自然发酵中国的酿酒和古

埃及的奶酪酿制

近代生物技术抗生素、单细胞蛋白质、

酶、乙醇、丙酮、氨基酸、

酒精、

初步的物理、化学遗传

分析、细胞杂交、物理

化学、诱变育种

英国Ｆleming爵

士发现青霉素

现代生物技术涉及工、农、医、信息和

基础生物学的各个方面

如：基因药品克隆婴儿

等

基因工程、细胞工程、

胚胎技术等

Watson和Crick

发现DNA双螺旋

结构

现代生物工程五大技术的关系：

五大生物工程技术并非各自独立，而是彼此之间相互联系，相互渗透的。其中又以基因工程技术为核心，它向人们提供了一种全新的技术手段，使人们可以按照意愿在试管内切割DNA，分离基因并进重组后

导入其他生物或细胞，借以改造农作物或畜牧品种；也可导入细菌这种简单的生物体，产生大量有用的蛋白质，作为药物活疫苗；也可直接导入人体进行基因治疗。基因工程作为核心，带动了现代发酵工程、酶工程、细胞工程及蛋白质工程的发展，形成了具有划时代意义和战略价值的现代生物技术。

生物工程技术的应用领域：生物医药、农业、化学工业、食品工业、环境保护、能源工业。

现代生物技术的发展现状

生物技术的发展在全球范围内方兴未艾。生物技术和生命科学研究不断取得重大突破，为应用生物技术奠定了坚实的理论基础，促进了生物技术的产业化，世界各国都逐渐、将生物技术放到重要的位置。我国都把生物技术列入是<高技术研究发展计划纲要>（即863计划），连续在多个五年计划中都把现代生物技术产业列为重点发展方向，给予政策上的倾斜和扶持，国内生物技术整体研究水平迅速提高，在人类基因组、水稻基因组、动植物转基因技术、动物克隆技术、药物研制、基因治疗技术、生物芯片技术等方面都取得了令世人瞩目的成就，在发展中国家中居于领先地位，少数领域已经进入国际先进行列，近年来，我国医药应用生物技术迅速发展成以高新技术为主的产业，逐渐成为一个独立的新型产业。

现代生物技术极大地改善了人类生活的质量，主要包括：更加准确地诊断、开发疫苗、预防或治疗遗传性疾病和传染病；开发出可以生产化学药物、生物多聚体、氨基酸、酶类、各种食品添加剂的微生物；有效地提高作物的产量，获得具有抗病虫害抗逆境、品质性状优良的农作物和家畜及其他动物；简化从环境中清除污染物和废弃物的程序，并将这些污染物和废弃物再生转化为可利用的物质。

（二）我的兴趣所在

高中时代学习生物课程时，我就对生物育种很感兴趣。尤其是基因育种中的转基因技术和克隆技术，以及海洋生物技术。

转基因技术可以使不同的植物优秀基因融合在一起，充分利用有限的土地资源，生产品质优良的作物。比如袁隆平的杂交水稻，就是从基因入手，解决了水稻少产的缺陷：又如番茄土豆杂交，上面长出番茄，下面长出土豆，这不仅从根本上解决了地少人多的难题，更是适应时代的一种前瞻。但这项技术毕竟不成熟，存在很多安全方面的争议。由于转基因食品中引入了外源性基因，因此有关转基因食品的安全性评价主要集中在以下几个方面：

第一．转基因食品外源基因产物的营养学评价，如营养促进或缺乏、抗营养因子等；毒理学评价，如免疫毒性、神经毒性、致癌性、繁殖毒性等；以及是否有过敏源。

第二．外源基因水平转移而引发的不良后果，如标记基因转移引起的胃肠道有害微生物对药物的抗性等。

第三．未预料的基因多效性所引发的不良后果，如外源基因插入位点及插入基因产物引发的下游基因转录效应而导致的食品新成分的出现，或已有成分含量减少或消失等。

虽然如此，但我还是相信这项技术，随着能源的减少、人口的增加未来必然是一个转基因的时代，即使人类可以找到其他解决方法，但转基因技术定可以养育一方水土。

我另一兴趣就是克隆技术，比如多利羊就是我最多研讨的对象。1996年，绵羊“多莉”秘密地诞生了，它是世界上第一例从成年动物细胞克隆出的哺乳动物。这个秘密直到1997年2月才向世人公布。苏格兰胚胎学家伊恩·威尔姆特和同事用一只成年母羊乳房内取出的细胞克隆出多利。多莉从此受到了全世界的关注。

但令人惋惜的是，2003年2月14日，多莉实施安乐死的消息再度

震惊了世界。多莉今年只有6岁，寿命仅相当于普通羊的一半。关于克隆技术是否可靠，世人表示怀疑。但不管怎么说，这项技术的诞生还是为人类指明了一条新的道路。

在农业方面，人们利用“克隆”技术培育出大量具有抗旱、抗倒伏、抗病虫害的优质高产品种，大大提高了粮食产量。在这方面我国已迈入世界最先进的前列。

克隆技术对保护物种特别是珍稀、濒危物种来讲是一个福音，具有很大的应用前景。从生物学的角度看，这也是克隆技术最有价值的地方之一。

克隆技术还可用来大量繁殖有价值的基因，例如，在医学方面，人们正是通过“克隆”技术生产出治疗糖尿病的胰岛素、使侏儒症患者重新长高的生长激素和能抗多种病毒感染的干挠素，等等。

第三个兴趣所在，相比陆地，海洋蕴含的物质绝对是一个天然数字。在陆地资源逐渐减少的前景下，人类必然会将目光投向浩瀚的大海。而海洋生物技术将应景而生。

海洋生物技术兴起于20世纪80年代，是传统海洋生物学发展的一门新兴研究领域。目前，世界各国正在进行的海洋生物技术研究的内容，主要是以海洋生物为对象，综合应用基因工程、细胞操作技术和细胞培养等技术手段，进行海洋生物遗传性改造，或生产对人们有用的海洋生物产品。随着神经生物学、海洋生态学、海洋工程学、电子学，以及遥感技术和深海探测技术不断向海洋生物技术领域渗透，并与之相结合，海洋生物技术的研究范围将逐步拓宽。现在，人们正在研究的内容大体有三个方面：一是开发、生产和改造海洋生物天然产物，以便用作药物、食品、新材料；二是定向改良海洋动物、植物遗传特性，为海水养殖业提供具有生长快、品质高和抗病害的优良品种；三是培养具有特殊用途的“超级细菌”，用来清除海洋环境的污染，或者生产具有特定生物治理的

物质。

海洋生物技术除在海洋动物、海藻和微生物方面取得成绩外，还有更为广阔的用途。例如，纯种保存技术，实现了能对部分海洋生物成功地进行冷冻保存。将海产显花植物大叶藻的种子进行冷冻，对鲑科鱼类、贝类、甲壳类的生殖细胞进行收集和保存。再如，成功地进行了生物反应器和传感器的研究。人们成功地制成了氨生物传感器，其基本工作原理是用双层醋酸纤维膜将硝化细菌固定化，以溶解氧探针作为换能器。制成的恒温水浴控感器，其工作原理是以磷酸缓冲液，控制溶液的pH 值，用于废水或河水品质监测。在海洋环境保护里，在污染物和废水处理等环境净化领域，可采用生物技术。将基因工程和技术应用到降解特殊化合物上，其操作技术是提高某些微生物体内特异性酶类水平对污染物进行特异性生物降解转化，使酶工程在环境净化中得以广泛应用

（三）我的学习体会

学习生物技术概论不能不说是一种机缘，要知道选课时随机的，能选上其实就是一种缘。高中时期还是很喜欢学习生物的，每每余暇，还会看看与其相关的杂志、新闻。上大学后，反而被花花世界眯了眼，很少再有心情坐下来看看它，要不是这一场机缘，真不敢想象今生我和生物学是否还有交集。因为以前有过学习，所以学起来并不算困难。只是有些百感交集，有一份久别的喜悦。学习它，又让我体会到了那种生命的悸动，就如我的兴趣所在，我喜欢创造和探索生命的奥义与世界的未知。我爱海，对海有这病态的挚爱，为它的神秘与浩瀚。小时候最喜欢看动物世界中关于海的描述，一直梦想见识一下真正的大海。对于克隆，小时候谁不想多一个自己帮自己干不愿意干的事，但现在我更看重克隆背后无限的希望，因为从另一种角度看，这正代表着生的延续。

课程结束了，我们是否又该说再见了，不，这回我绝不轻易放手。我的人生不能只是电子的世界，生物——自然，我绝不能再被剥离，我

热爱自然，没有你，我的人生岂能完美。

字数3293

机制B112 04王万里