❶ 什麼是生物技術,包括哪些內容,舉例說明其在生活和社會發展各個領域的應用
生物技術,簡單來說就是一門應用生物的科學,即利用生物學原理,在生物體內生產實用產品的一項技術。例如,利用魚類生長激素在鮭魚體內大量表達,使鮭魚體重增加五到十倍以上。此項技術正應用到人類醫葯的生產、農業產量的增加、農業疾病防治,以及生態防護等方面。
生物技術的誕生,得從基因操作技術談起。基因操作技術源起於一九五三年華生(James Watson)和克立克(Francis Crick)二人對去氧核糖核酸(DNA)雙股螺旋結構的預測。到了一九七二年,史丹佛大學史坦利.可漢(Stanley Cohen)教授發現質體DNA能送到大腸桿菌中進行體外大量培養;以及加州大學賀伯特.波義耳(Herbert Boyer)教授發現革命性酵素——依可阿萬(EcoR1),利用此限制性核酸酵素,能將質體DNA的特定片段核酸切割下來,從此開啟了基因操作技術的時代,經由二十世紀末的百家爭鳴,進入了二十一世紀百花齊放的農業生物技術年代。
❷ 生物技術的上游和下游分別包含哪些內容或技術手段
簡單的說:上游工程是理論的研究,技術的開發等如基因工程,下游工程是實踐的生產等如酶工程 ,發酵工程,等,具體也不是絕對劃分的,下游工程與上游工程是相互聯系的,互相關聯的,一般是上游工程為下游工程提供理論,下游工程為上游工程提供實踐,對其進一步完善做補充.,具體的是有專門的書的,生物工程上游技術和生物工程下游技術
❸ 生物工程技術包括什麼(高中生物)
生物工程技術包括五大工程,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)和蛋白質工程。
1、細胞工程是生物工程的一個重要方面。總的來說,它是應用細胞生物學和分子生物學的理論和方法,按照人們的設計藍圖,進行在細胞水平上的遺傳操作及進行大規模的細胞和組織培養。
2、酶工程又稱蛋白質工程學,是指在工業上建立一定的反應器和反應條件,利用酶的催化作用在一定條件下催化化學反應的應用技術。UCE人類所需的產品或服務於其他目的。
3、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,獲得蛋白質的物理化學和分子特性的信息。在此基礎上,有目的地設計和修飾編碼蛋白質的基因,並利用基因工程技術獲得表達蛋白質的基因。
因為生物系統,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,甚至是細胞系統。
4、發酵工程,是指採用現代工程技術手段,利用微生物的某些特定功能,為人類生產有用的產品,或直接把微生物應用於工業生產過程的一種新技術。發酵工程的內容包括菌種的選擇、培養基的制備、滅菌、擴大培養和接種、發酵工藝和產品的分離純化等。
5、基因工程又稱基因拼接技術和DNA重組技術,是以分子遺傳學和現代分子生物學、微生物學方法為基礎的。它根據預先設計好的體外藍圖,從不同基因構建雜交dna分子,然後將其導入活細胞進行修飾。獲得了原始遺傳特性、新品種和新產品。
(3)生物下游技術包括哪些產品擴展閱讀:
生物工程技術的應用領域非常廣泛,包括農業、工業、醫葯、葯理學、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重大影響,為解決世界面臨的資源、環境和人類健康問題提供良好前景。
生物工程技術的主要課程: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、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。
❹ 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。
❺ 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。
❻ 什麼是生物工業下游技術
什麼是生物工程的下游技術
生物工程下游技術:一般泛指從工程菌或工程細胞的大規模培養一直到產品的分離純化、質量檢測所需要的一系列單元操作技術
❼ 生物技術有哪些范疇~
主幹學科:生物學,化學
主要課程:微生物學、細胞生物學、遺傳學、動物學、植物學、生態學、行為學、植物生理學、動物生理學、生物進化、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。
生物技術與信息技術的關系
生物技術(Biotechnology)是以生命科學為基礎,利用生物(或生物組織、細胞及其他組成部分)的特性和功能,設計、構建具有預期性能的新物質或新品系,以及與工程原理相結合,加工生產產品或提供服務的綜合性技術。信息技術(information science)是研究信息的獲取、傳輸和處理的技術,由計算機技術、通信技術、微電子技術結合而成,即是利用計算機進行信息處理,利用現代電子通信技術從事信息採集、存儲、加工、利用以及相關產品製造、技術開發、信息服務的新學科。信息技術和生物技術都是高新技術,二者在新經濟中並非此消彼長的關系,而是相輔相成,共同推進21世紀經濟的快速發展。
1.生物技術的發展需要信息技術支撐
(1)信息技術為生物技術的發展提供強有力的計算工具。在現代生物技術發展過程中,計算機與高性能的計算技術發揮了巨大的推動作用。在賽萊拉基因研究公司、英國Sanger
中心、美國懷特海德研究院、美國國家衛生研究院和中國科學院遺傳所人類基因組中心聯合繪制的人類基因組草圖的發布中,美國多家研究機構特別強調正是信息技術廠商提供的高性能計算技術使這一切成為可能。同樣,在被稱為「生命科學阿波羅登月計劃」的人類基因草圖的誕生過程中,康柏公司的Alpha伺服器也為研究人員提供了出色的計算動力。業界分析人士稱,在這場激烈的基因解碼競賽背後隱含的是一場超級計算能力的競賽,同時,這次競賽有助於大眾對超級計算機的超強能力形成普遍認知。在此之前,這些造價至少在數百萬美元以上可以超高速運轉的機器一直默默無聞,他們被用於控制核反應堆、預報天氣或是與世界級國際象棋大師同台對弈。如今,人們越來越清醒地認識到,超級計算機在創造新品種的葯物、治癒疾病以及最終使我們能夠修復人類基因缺陷等方面是至關重要的,高性能計算可以為人類作出更大的貢獻。
賽萊拉公司執行總裁在接受《今日美國》的采訪時說:「將人類基因密碼以線型方式組合起來,這還是人類有史以來的第一次。」賽萊拉公司要將32億個鹼基對按照正確順序加以排列,在曾經嘗試過的大規模計算中,這次挑戰是最為嚴峻的一次。為了完成這次歷史性課題所需的數量極為龐大的數據處理工作,賽萊拉公司動用了700台互聯的Alpha64位處理器,運算能力達到每秒1.3萬億次浮點運算。同時,賽萊拉公司還採用了康柏的Storage Works系統,用以完成對一個空間為50TB且以每年IOTB速度增長的資料庫管理工作.康柏電腦公司董事會主席曾在一次演講上說道:「如今,我們很難將生物技術的進步與高性能計算領域的發展割裂開來。實際上,許多一流的科學家都相信,高性能計算是生物和醫葯的未來。今後,越來越多的具有強大功能的計算機和軟體將會被用來搜集、存儲、分析、模擬和發布信息。
信息技術還有助於加強生物技術領域的各種資料庫管理、信息傳遞、檢索和資源共享等。另一個僅次於基因排序器、在生物技術領域引起關注的硬體是基因晶元,它的研製也非常依賴於信息技術。在顯微鏡載片或矽片等基片上把基因片段排列、固定,這就是基因晶元。把這個晶元上的基因片段和檢體的基因片段放到基因晶元讀出器(也是一種破譯裝置)上,就能迅速比較和破譯檢體信息。 基因排序器是從零入手破譯檢體的遺傳信息的裝置,而基因晶元和其讀出器則是與已經有的遺傳信息相對照破譯信息的裝置。 在這個領域,美國的企業比較有名,但日本企業也在同美國企業合作的同時,積極參與這個領域的開發。
(2)生物技術發展需要特定軟體技術的支持。生物技術及其產業的發展對於生物技術類軟體的需求將進一步增加,軟體技術將成為支撐生物技術及其產業發展的關鍵力量之一。在生物技術各領域中均需要相應的專業軟體來支撐:1) 各類生物技術資料庫的構建需要性能優良、更新換代迅速的軟體技術;2) 核酸低級結構分析、引物設計、質粒繪圖、序列分析、蛋白質低級結構分析、生化反應模擬等等也需要相應的軟體及其技術支撐;3) 加強生物安全管理與生物信息安全管理也離不開軟體及其技術發展的支持。
❽ 生物技術主要包括什麼
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。
生物技術包括基因工程、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。
(8)生物下游技術包括哪些產品擴展閱讀:
2003年, 美國J. Craig Venter 實驗室合成了5.8×105 鹼基對的生殖道支原體全基因組,首次實現了人工合成微生物基因組;
2006年,誘導性多功能幹細胞技術(Inced Pluripotent Stemcells, iPS)產生;
2010年5月,J. Craig Venter 實驗室報道了首例「人造細胞」的誕生,並將其命名為「辛西婭」(意為「人造兒」)。
他們利用化學方法合成基因組,將其植入一個去除原有遺傳物質的單細胞細菌(山羊支原體)中,使這個受體細胞可在實驗室進行繁殖,使之成為「地球上第一個由人類製造的可進行自我復制的新物種」,向人造生命形式邁出關鍵一步;
❾ 生物技術製造品有哪些
生物產品泛指與生物有關的工廠生產品,按其用途主要分三大類:1、醫用生物制劑,包括血液製品、疫苗、基因工程製品等等。2、工業用生物制劑,如水處理菌種等。3、農業用生物制劑,包括生物農葯、生物肥料、動物疫苗、動植物生長調節劑等。