A. 生物科技一般是做什麼的
生物科技是一個耳熟能詳的名詞,它是由英文biotechnology翻
譯而來,美國國家科技委員會將生物科技定義為「生物科技包含一
系列的技術,它可利用生物體或細胞生產我們所需要的產物,這些
新技術包括基因重組,細胞融合和一些生物製造程序等」.
其實人類利用生物體或細胞生產我們所需要產物的歷史已經非
常悠久,例如在一萬年前開始耕種和畜牧以提供穩定的糧食來源,
六千年前利用發酵技術釀酒和做麵包,兩千年前利用黴菌來治療傷
口,一七九七年開始使用天花疫苗,一九二八年發現抗生素盤尼西
林等.
既然人類使用生物科技的歷史這麼久,為什麼近年來生物科技
又突然吸引大家的注意呢 這是因為從一九五○年代開始,我們對
構成生物體最小單位的細胞及控制細胞遺傳特徵的基因有更深入的
了解,以及一九七○年代發展出基因重組和細胞融合技術.由於這
兩項技術可以更有效地讓細胞或生物體生產我們所需要的物質,且
適合工業或農業量產,因此從一九八○年代開始造就了一個新興的
生物科技產業.
比爾蓋茲在一九九六年說過「生物科技將像電腦軟體一樣改變
了這個世界.」近代的生物科技產業從一九八○年發展至今,應用
的范圍包括生物醫學制葯,農業,環保,食品和特用化學品等產
業.在生物醫學制葯方面,已經有155種生物科技葯品或疫苗被
美國食品葯物管理局批准上市,並用來治療糖尿病,心臟
病,癌症和愛滋病等疾病.在農業方面,已有基因重組植
物例如木瓜,番茄,玉米和大豆等上市,這些基因重組
植物的特點是抗病蟲害能力增強,可以使用較少的化學
專題報導
的應用
農葯.
此外,在環保方面,已利用基因重組微生物分解一些有毒的工
業廢棄物和造成污染的原油.在食品方面,已利用發酵工程技術生
產乳酸菌,靈芝,冬蟲夏草等健康食品.在特用化學品方面,則已
利用基因重組酵素製造葯物或纖維,或將其用在清潔劑中以分解污
垢.到二○○一年,全球已有約一千五百家生物科技公司,年產值
達三百億美元.
基因重組和細胞融合技術是近代生物科技的基石,近年來在這
個基礎上又開發出許多新技術及新的應用領域,例如蛋白質工程技
術可以用來改進蛋白質的結構和活性,生物奈米技術可以用來製造
生物感應器,生物晶片和葯物輸送系統,組織工程技術可以利用干
細胞修補受損的器官,以及動物復制技術可以利用細胞核轉移方法
復制動物等.
生物科技發展的目的在於治療疾病,改善生活品質,提供不虞
匱乏的食物及保護我們的居住環境,不過在這項高科技發展過程中
如果不加以嚴格監控,也可能對人類或地球上的生態造成傷害.因
此在發展生物科技的過程中,也要同時注意它對人文,道德或生態
的沖擊.
由於生物科技應用的領域非常廣泛,與我們日常生活又息息相
關,在一般報章雜志或新聞媒體上經常有相關的報導,因此了解生
物科技新知識應該列入我們平常學習的一部分了.
B. 什麼是生物科技
生物技術是以生命科學的理論和技術為基礎,結合各種現代工程技術,充分運用分子生物學的最新成就,按人類需要提供商品和社會服務的綜合性科學技術體系,主要包括基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程和蛋白質工程5個分支領域。
生物技術按發展歷史可分為傳統生物技術和現代生物技術兩部分。傳統生物技術是指傳統的製造醬、醋、酒、麵包、乳酪、酸奶、泡菜及其他食品的傳統工藝;現代生物技術是指20世紀70年代末發展起來的以現代生物學研究成果為基礎,以基因工程,特別是DNA重組為核心的新興學科。目前所稱的生物技術,基本上是指現代生物技術。
生物技術根據是否使用基因工程技術可分為基因工程技術和非基因工程技術兩大類。基因工程包括基因分析、基因圖譜、基因指紋、基因提取、基因重組、轉基因改造及基因庫建立等。非基因工程技術包括菌種篩選和誘變、高密度發酵工程技術、太空育種、細胞冷凍和休眠、細胞體外培養、細胞雜交、胚胎移植、體外受精等。
生物技術按行業分為醫葯生物技術、工業生物技術、農業生物技術和海洋生物技術等。在每個行業生物技術又細分為更專業的生物技術,如農業生物技術又可分為飼料生物技術、食品生物技術、獸醫生物技術、植物生物技術、動物生物技術等。
C. 什麼是生物技術產業
生物技術產業概述
生物技術產業包括傳統生物技術產業和現代生物技術產業。現代生物技術產業包括基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程。現代生物技術產業主要是醫葯生物技術(包括生物技術葯物、疫苗、血液製品、生化葯物、診斷試劑、抗生素等)、農業生物技術(包括轉基因農作物、現代育種和超級雜交水稻、植物組織培養、生物農葯、飼料添加劑、獸用疫苗等)、工業生物技術(氨基酸、發酵有機酸、酶制劑)和其他產業(品),如天然葯物、保健品、環保產業、生物能源、生物材料和組織器官工程等。生物技術產業的發展將最終解決世界人口、糧食、環境、健康、能源和海洋等影響二十一世紀人類生存的重大問題。
我國的生物技術產業已初具規模,2001年總銷售額已達1000億元人民幣(包括傳統生物產業及現代生物產業),其中醫葯生物技術產業的產值達200億元,已擁有生物技術企業270家,共批准了21種基因工程葯物和疫苗,基因工程葯物和疫苗的銷售額為20億元,診斷試劑產品的銷售額為30億元,生化制葯工業年產值為40億元左右;農業生物技術的發展也帶來了巨額的經濟效益,僅轉基因抗蟲棉就累計為農民增收50多億元;工業生物技術產業中氨基酸的年銷售額已逾100億元,發酵有機酸以檸檬酸產業為主,其產量佔世界總產量的1/3,出口量一直居世界第一;天然葯物的市場容量近400億元;保健品的年銷售額近年來由於市場整頓,由90年代中期的500億元降到2001年的175億元,但整體市場前景還是非常廣闊;其他如生物能源、生物材料、組織器官工程等都將給人類的生活帶來巨大的變化,產生巨大的經濟效益。特別是組織器官工程、基因組研究和後基因組研究等新興領域,目前都處於研究階段,產業化的程度還不是很高,沒有表現出可見的經濟效益,但是由這些技術所帶來的變化,將徹底改變人類社會的生活和生存方式,蘊含著巨大的經濟效益,具有廣闊的發展前景。
D. 生物科技是什麼
生物科技就是利用生物學理論解決現實問題的應用科學。這既是對傳統工程實踐的補充,也是對比,在設計結構和工具時使用數學,科學和計算。生物工程通過研究自然界中已有的思想,理論和實踐,可以適應科學。生物工程師的目標是模仿現有的生物系統或對其進行修改以替換,增強或改進當前的工程問題。它匯集了兩個看似不同的科學,以創造必要的重疊。
食品技術是與農業重疊的領域,但生物工程設計並創造了幾種替代食品來源。用於肉類替代食品的合成蛋白質就是一個例子,但近年來研究人員一直專注於生產合成肉類。飼養牲畜作為肉類是土地密集度最高的食品生產方法之一,可能對生態環境不利。它還為最終將素食主義者或純素食者用於動物福利目的的人們製造了道德困境。如果生物工程可以創造出具有肉類所有營養成分的合成肉類並且安全地進行,那麼它可以消除道德和生態問題,同時滿足我們對未來的肉類需求。
仿生(也被稱為的形式仿生學)是在建模自然過程和系統的應用來解決復雜的工程問題。最早也最簡單的一個是人類如何試圖通過復制鳥的拍打翅膀和動作來飛行。這種方法由於對物理學和飛行性質的理解不足而失敗,同時僅關注拍打動作和鳥翼的形狀。然而,除了這個重大失敗之外,仿生學在今天確實有很多成功案例。最近的一個是模仿白蟻丘設計,以創造未來的節能建築。辛巴威的商業辦公大樓和購物中心組合採用高效的內部氣候控制。整個結構建立在與白蟻丘相同的原則上,以調節溫度,使用自然過程使其在夏季保持涼爽,在冬季保持溫暖。值得注意的是,這個綜合體沒有加熱或空調系統。其他例子包括根據蚊子口腔結構重新設計醫用針頭,以便更有效地進行注射和採集血樣,從而減少對靜脈和動脈的損傷。另一個是通過對鯨魚和海豚的海洋生物學研究開發聲納。
E. 生物科學技術產品有哪些
現代生物技術常用技術一般包括基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程和蛋白質工程。
基因工程(genetic engineering)又稱基因拼接技術和DNA重組技術,是以分子遺傳學為理論基礎,以分子生物學和微生物學的現代方法為手段,將不同來源的基因按預先設計的藍圖,在體外構建雜種DNA分子,然後導入活細胞,以改變生物原有的遺傳特性、獲得新品種、生產新產品。
通過細胞工程可以生產有用的生物產品或培養有價值的植株,並可以產生新的物種或品系。
酶工程(英語:Enzyme engineering)又稱蛋白質工程學,是指工業上有目的的設置一定的反應器和反應條件,利用酶的催化功能,在一定條件下催化化學反應,生產人類需要的產品或服務於其它目的的一門應用技術。
發酵工程的內容包括菌種的選育、培養基的配製、滅菌、擴大培養和接種、發酵過程和產品的分離提純等方面。
蛋白質工程就是通過對蛋白質化學、蛋白質晶體學和蛋白質動力學的研究,獲得有關蛋白質理化特性和分子特性的信息,在此基礎上對編碼蛋白質的基因進行有目的的設計和改造,通過基因工程技術獲得可以表達蛋白質的轉基因生物系統,這個生物系統可以是轉基因微生物、轉基因植物、轉基因動物,甚至可以是細胞系統。
F. 生物科技包括哪些分類
司徒生物技術的種類:
(1)基因工程(gene
engineering)
基因工程是應用人工方法把生物的遺傳物質——脫氧核糖核酸(DNA)分離出來,在體外進行分割、拼接、重組。然後再將重組後的DNA導入某種宿主細胞或個體,從而改變其遺傳品行。常能使新的遺傳信息在新的宿主細胞或個體中大量表達,以獲得基因產物(多肽或蛋白質)。這種創造新生物並施予新生物以特殊功能的過程即為基因工程,也稱DNA重組技術。
(2)細胞工程(cell
engineering)
細胞工程是指以細胞為基本單位,在體外條件下進行培養、繁殖。或人為地使用細胞的某些生物學特性按照人們的意願發生改變,從而達到改良生物品種和創造新品種,加速繁育生物體,或獲得某種有用的物質的過程。細胞工程包括動、植物細胞的體外培養技術、細胞融合技術(細胞雜交技術)、細胞器移植技術等。
(3)酶工程(enzyme
engineering)
酶工程是指利用酶、細胞器或細胞所具有的特異催化功能或對酶進行修飾改造,並藉助生物反應器和工藝過程來生產人類所需產品的技術。酶工程包括酶的固定化技術、細胞的固定化技術,酶的修飾改造技術及酶反應器的設計等技術。
(4)發酵工程(fermentation
engineering)
利用微生物生長速度快、生長條件簡單以及代謝過程特殊等特點,在合適條件下通過現代化工程技術手段,由微生物的某種特定功能生產出人類所需的產品稱作發酵工程,也稱微生物工程。
(5)蛋白質工程(protein
engineering)
在基因工程的基礎上,結合蛋白質結晶學、計算機輔助設計和蛋白質化學等多學科的基礎知識,通過對基因的人工定向改造等手段,從而達到對蛋白質進行修飾、改造、拼接以產生能滿足人類需要的新型蛋白質。
G. 生物技術包括哪些
生物技術包括基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程、生物電子工程、生物反應器、滅菌技術以及新興的蛋白質工程等,其中,基因工程是現代生物工程的核心。基因工程(或稱遺傳工程、基因重組技術)就是將不同生物的基因在體外剪切組合,並和載體(質粒、噬菌體、病毒)的DNA連接,然後轉入微生物或細胞內,進行克隆,並使轉入的基因在細胞或微生物內表達,產生所需要的蛋白質。生物技術是應用生物學、化學和工程學的基本原理,利用生物體(包括微生物,動物細胞和植物細胞)或其組成部分(細胞器和酶)來生產有用物質,或為人類提供某種服務的技術。有60%以上的生物技術成果集中應用於醫葯產業,用以開發特色新葯或對傳統醫葯進行改良,由此引起了醫葯產業的重大變革,生物制葯也得以迅速發展。近些年來,隨著現代生物技術突飛猛進地發展,包括基因工程、細胞工程、蛋白質工程、酶工程以及生化工程所取得的成果,利用生物轉化特點生產化工產品,特別是用一般化工手段難以得到的新產品,改變現有工藝,解決長期被困擾的能源危機和環境污染兩大棘手問題,愈來愈受到人們的關注,且有的已付諸現實。
H. 在中國現代生物技術產業化目前應用最為成功的是哪兩個行業領域
中國的現代生物產業的主要領域是生物醫葯領域和生物農業領域。
現代生物技術是利用微生物、哺乳動物或植物細胞等生物體系,採用先進的生物學和工程學技術,有目的、有計劃、有選擇地加工製造各種生物製品的新興技術領域。現在要重點發展生物醫學、生物農業、生物能源、生物製造、生物服務。
I. 七大主導產業具體內容是什麼
新能源產業
太陽能產業中的第三代CPV 技術電池行業、風能產業中的海上發電方向和控制系統製造行業;核能產業中的蒸氣發生器、汽輪機、發電機、安注箱、穩壓器等關鍵設備製造業以及獲得安全認證的企業;生物能行業中的木薯、紅薯干、陳化糧、麻風樹等非重要農產品轉換成生物燃料更可能獲得政府的批准。
節能環保
「節能減排」,不僅是當今社會的流行語,更是關繫到人類未來的戰略選擇。提升「節能減排」意識,對自己的生活方式或者消費習慣進行簡單易行的改變,一起減少全球溫室氣體(主要是減少二氧化碳)排放,意義十分重大。追求健康生活,不僅要「低脂」、「低鹽」、「低糖」,也要「低碳」!「低碳生活」節能環保,有利於減緩全球氣候變暖和環境惡化的速度,勢在必行。減少二氧化碳排放,選擇「低碳生活」,是每位公民應盡的責任。
電動汽車
電動汽車是國家重點支持的新能源應用領域,產業鏈中最具投資價值的是核心系統製造環節,但技術難度最大。充電站、動力電池、電池材料、鋰和銣鐵硼等礦產資源細分產業我國企業進入更為容易,因此這些細分產業更具現實投資價值。
新材料
相對於新能源產業,提高能源使用效率的行業商業前景更為明晰。值得投資的細分行業有:LED 節能照明中的晶元生產、外延片製造細分行業;智能電網各細分行業;清潔燃煤中的採用IGSS 技術的行業和掌握CCS 技術的行業。
醫葯
生物技術主要內容包括:基因工程、細胞工程、發酵工程、酶工程、生物晶元技術、基因測序技術、組織工程技術、生物信息技術等。生物技術產業涉及醫葯、農業、海洋、環境、能源、化工等多個領域。應用生物技術生產出相應的商品,這類商品在市場上形成一定的規模後才能形成產業,因此,生物技術產業的內涵應包括生物技術產品研製、規模化生產和流通服務等。
生物育種
生物育種的定義培育優良生物的生物學技術。它包括誘變育種,雜交育種,單倍體育種,多倍體育種和細胞工程育種。細胞工程育種是指用細胞融合的方法獲得雜種細胞,利用細胞的全能性,用組織培養的方法培育雜種植株的方法。
信息通訊
信息產業中重點扶持物聯網產業發展,具有投資價值的環節有:晶元技術提供商、系統集成商、軟體與應用開發商、網路提供商、運營及服務商。生物育種和醫 葯產業中,育種、綠色肥料和綠色農葯製造業、創新葯物和醫療設備製造業。
推動消費
市場力量推動的新型消費產業的發展基礎更為穩固、持續性更強:與
J. 什麼是生物技術產業化
生物技術產業化是指隨著生物技術的發展,產生的各類資源依賴性強、技術通用性強、產品多樣性強的生物技術產業。
生物技術產業也可分為上游和下游,上游則屬於科學研究階段的相關產業,例如,科研試劑的開發,實驗儀器、實驗方法的創新等等。下游則屬於技術的應用階段,通過生物技術,對某一產品的性狀有了提高,經過反復論證之後,則可以應用到實際中,擴大效應
生物技術是指人們以現代生命科學為基礎,結合其他基礎科學的科學原理,採用先進的科學技術手段,按照預先的設計改造生物體或加工生物原料,為人類生產出所需產品或達到某種目的。生物技術是人們利用微生物、動植物體對物質原料進行加工,以提供產品來為社會服務的技術。它主要包括發酵技術和現代生物技術。因此,生物技術是一門新興的,綜合性的學科。
所謂生物技術是指「用活的生物體(或生物體的物質)來改進產品、改良植物和動物,或為特殊用途而培養微生物的技術」。生物工程則是生物技術的統稱,是指運用生物化學、分子生物學、微生物學、遺傳學等原理與生化工程相結合,來改造或重新創造設計細胞的遺傳物質、培育出新品種,以工業規模利用現有生物體系,以生物化學過程來製造工業產品。簡言之,就是將活的生物體、生命體系或生命過程產業化的過程。現代生物技術綜合基因工程、分子生物學、生物化學、遺傳學、細胞生物學、胚胎學、免疫學、有機化學、無機化學、物理化學、物理學、信息學及計算機科學等多學科技術,可用於研究生命活動的規律和提供產品為社會服務等。