1. 生物工程前沿技術介紹
生物工程技術 生物工程技術
生物工程,是20世紀70年代初開始興起的一門新興的綜合性應用學科。
所謂生物工程,一般認為是以生物學(特別是其中的微生物學、遺傳學、生物化學和細胞學)的理論和技術為基礎,結合化工、機械、電子計算機等現代工程技術,充分運用分子生物學的最新成就,自覺地操縱遺傳物質,定向地改造生物或其功能,短期內創造出具有超 遠緣性狀的新物種,再通過合適的生物反應器對這類「工程菌」或「工程細胞株」進行大規模的培養,以生產大量有用代謝產物或發揮它們獨特生理功能一門新興技術。�
生物工程包括五大工程,即遺傳工程(基因工程)、細胞工程、微生物工程(發酵工程)、酶工程(生化工程)和生物反應器工程。在這五大領域中,前兩者作用是將常規菌(或動植物細胞株)作為特定遺傳物質受體,使它們獲得外來基因,成為能表達超遠緣性狀的新物種——「工程菌」或「工程細胞株」。後三者的作用則是這一有巨大潛在價值的新物種創造良好的生長與繁殖條件,進行大規模的培養,以充分發揮其內在潛力,為人們提供巨大的經濟效益 和社會效益。
生物工程的應用領域非常廣泛,包括農業、工業、醫學、葯物學、能源、環保、冶金、化工原料等。它必將對人類社會的政治、經濟、軍事和生活等方面產生巨大的影響,為世界面臨的資源、環境和人類健康等問題的解決提供美好的前景。
主要課程:有機化學、生物化學、化工原理、生化工程、微生物學、細胞生物學、遺傳學、生物化學、分子生物學、基因工程、細胞工程、微生物工程、生化工程、生物工程下游技術、發酵工程設備等。
主要實踐性教學環節:包括教學實習、生產實習和畢業論文(設計等,一般安排10-20周。
修業年限:四年
授予學位:工學學士
相近專業:生物科學 生物技術 生物信息學生物信息技術 生物科學與生物技術 動植物檢疫 生物化學與分子生物學 醫學信息學 植物生物技術 動物生物技術 生物工程 生物安全
2. 有關生物化學方面的研究生都有哪些方向
以生物無機化學、生物分析化學、生物有機化學、生物化學、化學信息學、生物物理化學和仿生高分子材料為研究方向、發展方向,培養具有良好的科學素質,掌握化學基礎理論、基本知識和基本技能,並得到應用研究、科技開發、科技管理初步訓練的專門人才。
學生畢業後適宜到科研部門、高等學校從事研究工作和教學工作;適宜到化學、葯學、醫療、生化制葯、生物工程、無機新材料、化工、輕工、能源等行業,以及廠礦企業、事業、技術和行政部門從事應用研究、科技開發和管理工作;適宜繼續攻讀化學及相關學科的碩士學位研究生。
以上是中大化學院對該學科的就業方向的解釋
就本人觀點,學化學不一定要做跟化學有關的行業。據官方數字,中大化院就業率挺高的,大概有百分之九十多的樣子吧,但是實際從事跟化學相關的行業只有不到四成的人。因此,就業前景很大程度上不是跟專業有關,而更應該著重於個人能力。教育方向主要是分子生物學,以後進行科學研究,所以大學畢業後基本都考研,不能直接找工作,除非改行。以後主要在實驗室及各高校工作,也可進入關於生物產業的企業。待遇要看個人的能力了,要是能得個諾貝爾獎那就啥都不愁了,呵呵。
生物技術專業就業率及就業前景
畢業生就業率:88.99%。
學費:3000元--5000元/年。
熱門分科析:21世紀是生物技術的世紀,從事生物技術研究與開發的人才將倍受用人單位的器重。事實上,該專業從20世紀末已開始預熱,21世紀初火熱的程度可能不及其他熱門專業,但隨後它將以令人驚訝的速度火熱起來,並將占據科研前沿的位置。
考生類別:理工類。
就業前景:主要到科研機構或、高等學校從事科學研究或、教學工作或在工業、醫葯、食品、農、林、牧、漁、環保、園林等行業的企業、事業和行政管理部門,從事與生物技術有關的應用研究、技術開發、生產管理和行政管理等工作。
就業分布最多五省市: 上海、廣東、江蘇、浙江、山東。
畢業生就業分布統計:
就業行業或部門 百分率
其他事業單位 0.90%
高等學校 0.90%
科研設計單位 3.47%
出國 11.76%
錄取研究生 38.76%
國有企業 6.94%
機關 0.75%
民營及私營企業 15.23%
部隊 0.49%
醫療衛生單位 0.45%
三資企業 5.43%
中小學及其他教學單位 1.06%
自主創業 3.32%
注:本專業的各方向及就業率分別是:生物化學79.45%、微生物學80.52%、生物技術75.94%、生物科學與技術86.73%、生物制葯84.52%
3. 生化與分子生物學目前的前沿研究是什麼RT
生化與分子生物學目前的前沿研究是什麼
生物化學與分子生物學,屬於理學大類,生物科學類。
生物化學與分子生物學專業主要是從微觀即分子的角度來研究生物現象,在分子水平探討生命的本質,研究生物體的分子結構與功能、物質代謝與調節。該專業涉及物理、化學、數學、生物學等多學科的交叉,滲透於生物學的其他專業之中,屬於基礎性研究專業。生物化學與分子生物學是目前自然科學中進展最迅速、最具活力的前沿領域。 通過學習,將具備以下幾方面的能力:
1、掌握數理化、生物科學和計算機科學等方面的基礎理論、基礎知識和技術;
2、掌握生物化學、分子生物學等方面的基礎理論、基礎知識和基本實驗技能;
3、了解國家科技政策、知識產權等有關政策和法規;
4、了解生物化學與分子生物學的理論前沿、應用前景和最新發展動態;
5、掌握生物化學與分子生物學資料的查詢、文獻檢索及運用現代信息技術獲得相關信息的基本方法;
6、具有一定的該領域的實驗設計、分析實驗結果、撰寫論文、參與學術交流的能力。 化學、植物學、動物學、微生物學、生物化學、細胞生物學、現代遺傳學、現代分子生物學、生化工程、生物技術制葯、基因組學與生物信息學、蛋白組學等。
4. 現在化學科學研究的最前沿是什麼
環境化學、納米技術、生物化學、材料化學都屬於應用科技不屬於前沿科技.
前沿化學和前沿物理學的界限越來越不明顯.
據我所知,現在最前沿的化學,是研究物質結構的,代表學科是量子化學,其中融合了大量現代物理學知識,特別是量子物理學的知識.
5. 生物化學的發展前景或者趨勢
以生物無機化學、生物分析化學、生物有機化學、生物化學、化學信息學、生物物理化學和仿生高分子材料為研究方向、發展方向,培養具有良好的科學素質,掌握化學基礎理論、基本知識和基本技能,並得到應用研究、科技開發、科技管理初步訓練的專門人才。
學生畢業後適宜到科研部門、高等學校從事研究工作和教學工作;適宜到化學、葯學、醫療、生化制葯、生物工程、無機新材料、化工、輕工、能源等行業,以及廠礦企業、事業、技術和行政部門從事應用研究、科技開發和管理工作;適宜繼續攻讀化學及相關學科的碩士學位研究生。
6. 生化與分子生物學目前的前沿研究是什麼
我個人認為應該是在細胞及亞細胞水平上、納米尺度上,與具體生化反應相關的動態平衡及流體力學事件(單分子或單離子事件)。在此范圍內的研究手段是缺乏的,電子顯微鏡也只能解決微觀的固定結構問題。其它研究手段也都往往難以勝任。
7. 生物化學方面的都有什麼好專業,
生物化學與分子生物學既是生命科學的基礎,又是生命科學的前沿。生物化學與分子生物學在分子水平探討生命的本質,即研究生物體的分子結構與功能、物質代謝與調節。生物化學與分子生物學是目前自然科學中進展最迅速、最具活力的前沿領域。
其實生物化學就是一個專業,你可能關心的是研究方向,這得看導師的研究方向。如果是本科生,就沒有研究方向了。
8. 就當今生物化學有關的研究熱點,舉一例說明進展以及 影響······ 急求(概括簡單描述下)~!
21世紀生命科學的研究進展和發展趨勢
20世紀後半葉生命科學各領域所取得的巨大進展,特別是分子生物學的突破性成就,使生命科學在自然科學中的位置起了革命性的變化。很多科學家認為,在未來的自然科學中,生命科學將要成為帶頭學科,甚至預言21世紀是生物學世紀,雖然目前對這些論斷還有不同看法,但勿庸置疑,在21世紀生命科學將繼續蓬勃發展,生命科學對自然科學所起的巨大推動作用,決不亞於19世紀與20世紀上半葉的物理學。假如過去生命科學曾得益於引入物理學、化學和數學等學科的概念、方法與技術而得到長足的發展,那麼,未來生命科學將以特有的方式向自然科學的其他學科進行積極的反饋與回報。當21世紀來臨的時候,一些有遠見的科學家、思想家與政治家將日益嚴重的諸多人類社會問題,如人口、地球環境、食物、資源與健康等重大問題的解決,莫不寄希望於生命科學與生物技術的進步。
2· 08·生命科學將成為21世紀自然科學的帶頭學科
20世紀50年代DNA雙螺旋結構模型的發現,隨後遺傳信息傳遞「中心法則」的確立與DNA重組技術的建立使生命科學的面貌起了根本性的變化。分子生物學與遺傳學的結合將用10一15年測定出人類基因組30億個鹼基對(遺傳密碼)的全序列,人體細胞約有10萬個基因。人類基因組的「工作草圖」迄今20%的測序已達99.99%的准確率和完成率,今後將要繼續發現與闡明大量新的重要基因,諸如控制記憶與行為的基因,控制細胞衰老與程序性死亡的基因,新的癌基因與抑癌基因,以及與大量疾病有關的基因。將利用這些成果去為人類健康服務。
70年代後,分子生物學的發展,以基因工程為代表的生物工程的出現,生物技術通過對DNA鏈的精確切割與有目的地重組,使有目的地改良生物的性狀與品質成為可能。迄今生物工程所取得的成就已在生產上顯示出誘人的前景,盡管還存在有不少爭議的問題,但很有可能成為21世紀的新興產業。
發育生物學將要快速地興起,它將要回答無數科學家100多年來孜孜以求而未解決的重大課題,一個受精卵通過細胞分裂與分化如何發育成為結構與功能無比復雜的個體,闡明在個體發育中時空上有條不紊的程序控制機理,從而為人類徹底控制動植物生長、發育創造條件。
RNA分子既有遺傳信息功能又有酶功能的發現,為數十年踏步不前的難題「生命如何起源」的解決提供了新的契機。在21世紀,人們還要試圖在實驗室人工合成生命體。人們己有可能利用生物技術將保存在特殊環境中的古生物或凍乾的屍體的DNA擴增,揭示其遺傳密碼,建立已絕滅生物的基因庫,研究生物的進化與分類問題。
神經科學的崛起,預示著生命科學又一個高峰的來臨。腦是含有1011細胞的無比復雜的高級結構體系,21世紀初從分子到行為水平的各個層次對腦功能的研究都將有重大突破,在闡明學習。記憶。思維。行為與感情機理等方面也將有重大進展。腦機能在理論上的進展將會促進新一代智能計算機的研製,這可能成為未來生命科學對自然科學與技術科學回報的最好例子。
生態學可能是最直接為人類生存環境服務並對國民經濟持續與協調發展起重要作用的科學。生態學的理論與實踐為中國三峽水庫建設提供的決策依據就是一個例證。保護生物的多樣性是當前生命科學最緊迫的任務之一。據可靠的數據說明每天約有100多種生物在地球上絕滅,很多生物在沒有被人類認識以前就已消亡,這對人類無疑是一種災難。生態學與生物多樣性保護與利用的研究成果將指導人類遵循自然規律積極保護自己生存環境,否則人類的物質文明與精神文明都要受到災難性影響。
順應生命科學迅速發展的形勢,發達國家政府及一些國際組織先後提出了《國際地圈及生物圈計劃》、《人類基因組作圖與測序計劃》、《人類前沿科學計劃》、《腦的十年》及《生物多樣性利用與保護研究》等投資巨大的生命科學研究計劃。其中僅《人類基因組作圖與測序計劃》,一項預算就高達30億美元。
由於生命科學的發展,人才的需求量激增,近年除越來越多的物理學家,化學家與技術科學家被吸引到生物學研究領域外,以美國為例,近年統計48萬博士學位獲得者中從事生命科學的佔51%。優秀青年科學家流向生命科學前沿,這是21世紀生命科學欣欣向榮的動力與源泉。
2. 08. 2 21世紀初生命科學的重大分支學科和發展趨勢
80年代有遠見的生物學家把分子生物學(包括分子遺傳學)、細胞生物學、神經生物學與生態學列為當前生物科學的四大基礎學科,無疑是正確地反映了現代生命科學的總趨勢。遺傳學(主要是分子遺傳學)不僅當前是生物科學的帶頭學科,在今後多年還將保持其在生命科學中的核心作用。
有些科學家早就預測到,由於分子生物學、細胞生物學與遺傳學的結合,必然促進發育生物學的蓬勃發展,從而提出發育生物學將成為21世紀生命科學的「新主人」,這種預測已逐漸變為現實。
分子生物學(包括分子遺傳學)在生命科學中的主流地位,以及它在推動整個生命科學發展中所起的巨大作用是無可爭辯的。細胞是生命活動基本的結構與功能單位,細胞生物學作為生物科學的基礎學科地位必須給予重視。
很多生物科學家認為神經科學或腦科學的崛起將代表著生命科學發展的下一個高峰,然後將促進認知科學與行為科學的興起。
生態學可能是最直接為人類生存環境服務,井對國民經濟持續與協調發展起重要作用的學科。
A.分子生物學
分子生物學是在分子水平上研究生命現象本質與規律的學科。核酸與蛋白質(有人認為還有糖)是生命的最基本物質,因此核酸與蛋白質結構與功能的研究今後仍然是分子生物學研究的主要內容。蛋白質是生命活動的主要承擔者,幾乎一切生命活動都要依靠蛋白質(包括酶)來進行。蛋白質分子結構與功能的研究除了要闡明由氨基酸形成的並有一定順序的肽鏈結構外,今後將特別重視肽鏈拆疊成的特定的三維空間結構,因為蛋白質生物功能與它的空間構型關系極為密切,核酸是遺傳信息的攜帶者與傳遞者,遺傳信息由DNA~RNA一蛋白質的傳遞過程,稱為遺傳信息傳遞的「中心法則」,是分子生物學(分子遺傳學)研究的核心。其基本問題己比較清楚,當前研究的重點是:
①約經10一15年,人類基因組30億個鹼基對全序列(遺傳密碼)可以測出,這是具有里程碑意義的工作;
②真核生物基因表達過程在各層次上調節的研究仍然是今後相當長一段時間的任務。 分子生物學的概念、方法與技術和各學科的滲透,正在形成很多新的學科,諸如分子遺傳學、細胞分子生物學、神經分子生物學、分子分類學、分子葯理學與分子病理學等等。因此分子生物學在生命科學中的主導作用還將要持續下去。
B.遺傳學
遺傳學比分子生物學更具有自己獨立的學科體系。但現代遺傳學與分子生物學是不可分割、相互交叉的兩個學科,且很難截然分開。
有些著名的遺傳學家把遺傳學概括稱為基因學,因為現代遺傳學主要是研究生物體遺傳信息傳遞與表達的學科。基因攜帶的信息是由基因的結構所決定,信息的表達是由基因的功能實現的,因此遺傳學研究的是基因的結構與功能。從遺傳學的角度看,所有生命現象的機制,追根究底都會與基因的結構與功能相關。因此遺傳學在今後較長時間仍然是生命科學的核心學科和推動力。
有人估計人體細胞內約有10萬個基因,迄今弄清楚的不到5%,所以與重要生命活動有關與疾病有關的新基因的發現與闡明將是今後幾十年的重要任務。
C.細胞生物學
著名生物學家威爾遜(Wilson)早在20世紀20年代就提出一句名言「一切生物學關鍵問題必須在細胞中找尋」,至今還有著很深的內涵。魏斯曼與摩爾根都曾先後試圖在細胞研究的基礎上建立遺傳、發育與進化統一的理論,雖然當時沒有找到具體解決的途徑,但關於細胞的知識在生物科學中的重要性是顯而易見的。細胞是一切生命活動結構與功能的基本單位,細胞生物學是研究細胞生命活動基本規律的科學,細胞的結構。細胞代謝、細胞遺傳、細胞的增殖與分化,細胞信息的傳遞與細胞的通訊等是細胞生物學主要研究內容。雖然今後細胞生物學研究的內容是全方位的,但概括起來可能是兩個基本點:
一是基因與基因產物如何控制細胞的重要生命活動,如生長、增殖、分化與衰老等,在此要涉及到一個全新的問題,細胞內外信號如何傳遞;二是基因產物一一蛋白質分子與其他生物分子如何構建與裝配成細胞的結構,並行使細胞的有序的生命活動。
今後20多年,以下一些問題可望取得重要進展與突破:
①遺傳信息的儲存、復制與表達的主要執行者——染色體的結構與功能可能在不同的結構層次上得到闡明。
②細胞骨架(包括核骨架與染色體骨架)的研究將得到全方位的進展。
③細胞生物學與分子生物學、遺傳學的結合,將在細胞分化機理研究方面有重要突破,為發育生物學快速發展奠定基礎。
④細胞衰老與細胞程序化死亡的機理將在更深層次上闡明。
⑤以細胞分子生物學為骨幹學科與其他學科結合,人工裝配生命體的理想可能逐步 實現。
D.發育生物學
從一個受精卵通過細胞分裂與分化如何發育成為一個結構與功能復雜的個體,是至今未能解決的生命科學的重大課題,也是發育生物學的主課題。由於近幾十年分子生物學、遺傳學與細胞生物學所取得一一系歹(突破性成果與知識的積累,已為解決這一重大課題創造了條件,這也就是今後發育生物學應運而飛速發展的原因。
發育生物學當今要解決的基本問題是細胞的基因如何按一定的時空關系選擇性地表達專一性的蛋白質,從而控制細胞的分化與個體發育。闡明基因在多層次水平上控制胚胎的發育就不僅是涉及到個別基因的問題,而是一系列調節基因在時空上的聯系與配合,從而支配發育的程序。雖然這是難度極大的課題,但近年已初見端倪並有所突破。估計今後發育生物學將沿著這條道路深入下去,並可望取得豐碩的成果。
E.神經科學(或腦科學)
神經科學是研究人與動物神經系統(主要是腦)的結構與功能,在分子水平、神經網路水平、整體水平乃至行為水平闡明神經系統特別是腦的活動規律的學科群。腦的結構與功能是無比復雜的高級體系,含有10 11細胞。它是感覺、運動、學習、記憶、感情、行為與思維的活動基礎。大腦細胞,口何指導人與動物的行為是未來生物學中最富潛力與最吸引人的領域;神經科學的崛起,預示著生命科學又有一個高峰的來臨。神經科學或腦科學必然在下世紀促進認知科學與行為科學的興起。因此各國政府投入巨資支持這一課題,包括美國總統簽署的「命名1990年1月1日為腦的10年」不是沒有道理的。
在今後幾十年內可以預示到的神經科學突破性的進展可能包括:
①在分子到行為的各層次上闡明學習、記憶與認知等活動的基礎;
②很快會發現與闡明一系列與記憶、行為有關的基因與基因產物;
③神經細胞的分化與神經系統的發育研究會有重大進展;
④腦機能在理論上的進展與突破(如模式識別、聯想記憶、思維邏輯機理的闡明)會 促進新一代智能計算機與智能機器人的研製;
⑤一系列神經性疾病與精神病的病因可望在神經生物學研究中得到解釋。
F.主態學(包括物種多樣性保護研究)
生態學是研究有機體與周圍環境——包括非生物環境與生物環境相互關系的科學。 由於生態學理論與應用是與世界環境保護。資源合理開發與保護,以至人類本身在地球上繼續生存緊密相關的,尤其是地球環境日益惡化的情況下,生態學的重要性就變得十分突出。未來生態學的主要任務是協調人類活動與環境的關系。所以生態學經典學科的概念與研究內容必然要適應人類生存環境的保護與社會經濟持續發展的要求而不斷改變。
今後生態學研究的重點可能表現在以下方面:
①生態群落的多樣性、穩定性與演變規律與人類活動的關系;
②全球氣候變化對生態系統結構與功能的影響;
③生物多樣性的保護和永續利用也是保護人類自身生存環境尤其是拯救瀕臨絕滅的 生物種類更加具有緊迫性;
④城市生態學與經濟生態學將迅速發展;
⑤生態工程與生態技術將在國民經濟建設中發揮作用。
G.空間生命科學
空間環境向生命科學提出了新的挑戰,也為生命科學的發展提供了機遇。
21世紀人類的空間活動將要離開地球附近,探索月球及其他太陽系的大體。這就要求人在地球外各種環境中能長期地生活和工作,首先是在,長期空間飛行器中航行,月球站以及火星或火衛站等,空間醫學必須有重大突破,解決長期在地外空間所遇到的宇航員骨質疏鬆,肌肉萎縮和兔疫功能變化等生理學難題,同時,與開拓大疆相關聯的是受控生態系統,創造一個不需要外界補給,而使人們能在其中長期生活的環境。這些問題有希望在21世紀20一30年代解決,其中空間生理學問題有可能利用中醫和中葯的方法取得某些重大突破。
地球外層空間為研究重力生物學提供了理想的條件,重力條件對各種層次結構生物的影響仍然是21世紀重力生物學的主題,今後的研究重點將集中於細胞,綠色植物,一些微生物和小動物。特別是重力環境對哺乳動物細胞形態、結構、變異和基因表達的影響將是一個熱點。重力生物學的學術意義在於揭示重力效應在生物進化過程中的作用,是自然科學的基本問題;另一方面,重力生物學的成果將是空間制葯及空間生態系統等應用領域的基礎,重力生物學的學術和應用都是下個世紀的重要課題,可望在21世紀20-30年代取得突破性的進展。
地外生物探索是生命起源的重大課題,其中地球以外的智能生物探索是一個長期的 課題。地球上的人類正在向外層空間發射電波和接收訊號。外星人與地球人之間可能存在的學術和技術差距不僅是一種危險,也是自然科學的重大前沿問題,將被持續地研究下去。
2. 08. 5 21世紀初生命科學最有可能突破的領域
①人類基因組的全序列(遺傳密碼)將在10一15年測定完畢,為全部遺傳信息的破譯奠定基礎。
②與生命活動有關的重要基因與重要疾病有關的基因將被陸續發現,其中特別引人注目的是控制記憶與行為的基因、控制衰老與細胞程序性死亡的基因、控制細胞增殖的系列基因、胚胎發育多層次網路調節基因。新的癌基因與抑癌基因的發現與其生物學功能的釋明將大大提高對生命本質的了解。
③人與動物的高級生命活動:感知、思維、記憶、行為與感情的發生與活動機制在腦科學研究突破的基礎上,有更深的認識。
④癌症的治療將有全面的突破,愛滋病的防治得到控制。
⑤在闡明地球上原始生命起源的基礎上,人類還可能在實驗室合成生命體,這種生命體應具有原始細胞的基本特徵。