㈠ 大規模培養大腸桿菌是什麼生物技術
「科學家把控制合成胰島素的基因轉入大腸桿菌內,對大腸桿菌進行大規模培養,大量生產胰島素」,這一生物技術屬於轉基因技術.
故選:B
㈡ 微生物培養的方法有哪些
微生物培養法是在人為條件下繁殖微生物的方法。根據微生物的種類以及對養料、溫度、氧氣、水分、酸鹼度等環境條件的要求不同,並聯系生產和實驗上的具體要求,可有不同的培養方法。可分好氣培養法和厭氣培養法兩類。中海生物技術的培養基一是好氣微生物培養法,常用:
①搖床培養法,即將微生物接種於盛有液體培養基的三角瓶後,放在恆溫培養室中的搖床上作有節奏的振盪,使空氣不斷進入培養液中,促其良好生長;
②淺盤培養法,又稱表面培養法,在盤內放一淺層培養基,使微生物能夠充分接觸空氣,而有利於生長繁殖,但此法所需空間大,並且容易污染雜菌;
③深層培養法,適用於好氣微生物的大規模發酵培養,在大容積的液體培養基中,通入無菌空氣,並不斷攪拌,可使微生物充分接觸空氣,迅速繁殖並積累代謝產物。二是厭氣微生物培養法,實驗室常用化學還原劑或抽氣機吸除培養基中的分子氧,也有用靜止狀態的深層培養法。在生產中常用密封式發酵罐或不通風的固體發酵法。
㈢ 生物技術的四大工程是什麼
生物技術的四大工程是基因工程、發酵工程、細胞工程、酶工程。
1、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。
2、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。
3、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。當前細胞工程所涉及的主要技術領域有細胞培養、細胞融合、細胞拆合、染色體操作及基因轉移等方面。
4、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。
(3)大規模培養新菌種採用的是什麼生物技術擴展閱讀:
1、酶工程應用
酶作為一種生物催化劑,已廣泛地應用於輕工業的各個生產領域。近幾十年來,隨著酶工程不斷的技術性突破,在工業、農業、醫葯衛生、能源開發及環境工程等方面的應用越來越廣泛。
2、細胞工程應用
細胞工程作為科學研究的一種手段,已經滲入到生物工程的各個方面,成為必不可少的配套技術。在農林、園藝和醫學等領域中,細胞工程正在為人類做出巨大的貢獻。
3、基因工程應用
運用基因工程技術,不但可以培養優質、高產、抗性好的農作物及畜、禽新品種,還可以培養出具有特殊用途的動、植物。
4、發酵工程應用
(1)在醫葯工業上的應用:基於發酵工程技術,開發了種類繁多的葯品,如人類生長激素、重組乙肝疫苗、某些種類的單克隆抗體、白細胞介素-2、抗血友病因子等。
(2)在食品工業上的應用:
主要有三大類產品,
一是生產傳統的發酵產品,如啤酒、果酒、食醋等;
二是生產食品添加劑;
三是幫助解決糧食問題。
(3)在環境科學領域的應用:污水處理中微生物的強化。
㈣ 大腸桿菌大規模生產運用什麼技術
A、「把控制人合成胰島素的基因轉入大腸桿菌」,所以此項生產中運用到了轉基因技術,正確;
B、利用改造過的大腸桿菌大規模生產運用了發酵技術,正確;
C、大腸桿菌「產生胰島素」的變異是基因控制的變異,因此能遺傳給後代,而不是不能遺傳給後代,不正確;
D、該技術的生物學原理是基因控制生物的性狀,正確.
故選:C
㈤ 大規模培養動物細胞的技術主要有哪幾類 目前有哪些應用還存在哪些問題
縱觀整個百年現代生物技術的發展歷史,體外動物細胞培養可以說是支撐現代醫學的核心技術。從最初的細胞僅能在體外存活幾個小時,到可以連續增殖以供基礎醫學研究,自至今天成為「細胞工廠」為人類生產重組葯物,再到未來也許可以被充分調控分化以細胞本身作為葯物,可以說整個細胞培養技術的進步則代表了生物醫學的發展方向。
由於動物體內的組織液和血液等為組織細胞的生長提供了充分的營養,因此體外細胞培養過程中營養液的合理提供,將是細胞培養能否成功的第一步關鍵因素。
本文將結合生物醫學的發展階段,簡要闡述動物細胞培養基的研發歷程。
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1882-1907:破曉
1882年,Sydney Ringer開發出一種鹽溶液,可以讓離體的青蛙心臟保持跳動,這也就是Ringer平衡鹽溶液(Ringer』s solution)。這被認作是第一次實現動物組織的體外培養。
Ringer成功實現組織的體外培養後,研究者開始聚焦細胞的體外培養。然而,細胞通常很難存活並且幾乎沒有分裂的跡象。直到1907年,Ross G. Harrison利用青蛙淋巴囊分離的淋巴液培養青蛙神經纖維,發現其在數周時間內持續生長。該實驗被認為是動物細胞體外培養的開端。
1907-:天然培養基
Alexis Carrel是一名法國外科醫生和生物學家、生物學家,因為對血管結構的研究和血管/器官移植的研究獲得1912年諾貝爾生理學或醫學獎。
Alexis Carrel對組織培養的貢獻巨大,他發明了一種直到今天仍在廣泛使用的細胞培養瓶的原型瓶,並建立了一整套的無菌操作技術。
Alexis Carrel, 1873-1944
受Harrison成功培養神經纖維的影響,Carrel在1909年派下屬Montrose T. Burrows到Harrison處(耶魯大學)學習。在耶魯大學,Burrows發現淋巴液不適合培養恆溫動物的細胞,於是改用血漿代替。
從此,血漿成為細胞培養的主流培養基。Burrows成功的培養了雞胚細胞和動物細胞。1912年,Carrel證明通過周期性更換培養基可以實現雞胚胎結締組織的長期培養(長達幾個月),1913年,Carrel發現通過添加胚胎提取物可以極大刺激雞胚心臟成纖維細胞的增殖並大幅延長存活時間。同時,由於淋巴液、血漿、胚胎提取物的成分未知,研究者開始研究哪種成分影響了細胞的存活和增殖。
1911-:合成培養基的努力
1911年,Margaret R. Lewis和Warren H. Lewis夫婦證明:在Locke平衡鹽溶液加入額外的氨基酸、肉湯、葡萄糖後改良而來的Locke–Lewis solution,可以更有效的促進雞胚細胞的生長。
他們指出,葡萄糖的作用非常重要,如果濃度不足,細胞就會在幾天內萎縮和死亡。同時有研究人員證實了氨基酸和谷胱甘肽在雞胚成纖維細胞培養中的作用,假說認為谷胱甘肽維持了氧化還原環境。
Joilannes P. M.Vogelaar和Eleanor Erlichman發現了胰島素、甲狀腺素的重要作用,通過加入這兩種激素以及葡萄糖、血漿、蛋白腖等到Ringer平衡鹽溶液中,可以培養人成纖維細胞3個月以上。再如Baker培養基包含微生物A、維生素C、維生素B1、維生素B2、谷胱甘肽和血漿等。所有這些研究都使用了天然成分。
1940-:細胞系的誕生
1940年,Wilton R. Earle等人成功得到了永生的鼠成纖維細胞(L cells);1951年,George O. Gey和同事成功從宮頸癌患者分離得到了無限分裂的人細胞系(Hela cells)。
有了這些細胞系,就不再需要每次試驗都進行細胞的分離,而使用同樣的細胞系進行試驗。這也為衡量不同培養基組分對細胞的微小影響並進行定量分析帶來了可能。從此刻開始,培養基的研究取得了快速的進展。
▲海瑞塔·拉克斯 Hela細胞系來源
1946-:基礎培養基和無蛋白培養基
Fischer將血漿中低分子組分分離出來,發現去除低分子的血漿不能很好的維持細胞生長,隨後Fischer發現氨基酸是低分子組分中維持細胞生長的必要成分。
1955年,Harry Eagle採用Fischer的方法,確認低分子組分中13種氨基酸和8種維生素是必要成分。在此基礎上,Eagle發明了minimum essential medium (MEM)培養基,包含葡萄糖、6種無機鹽、13種氨基酸、8種維生素和透析血漿。此培養基正式揭開了細胞培養基的研究序幕,直至今日仍然廣泛應用於相關領域。
在Eagle的基礎上,Renato Dulbecco、Marguerite Vogt、Clifford P. Stanners、Norman N. Iscove及Fritz Melchers等針對不同細胞系、不同培養目的對MEM培養基進行了優化。Dulbecco進一步優化的lbecco's modified eagle medium (DMEM)成為目前基礎研究中應用最為廣泛的培養基,是所有生物制葯工程細胞用培養基的研究基石。這位義大利後裔的美國人基於在腫瘤病毒上的出色研究獲得了1975年的諾貝爾醫學或生理學獎。
在隨後的1957年中,美國科羅拉多大學Dr. Theodore T. Puck從一成年雌性倉鼠卵巢分離獲得一株上皮貼壁型細胞,這就是此後成為生物制葯上最廣泛使用的CHO細胞。
毫不誇張地講,沒有Eagle、Dulbecco和Theodore T. Puck三人在1950年代的共同研究成功,今天全球接近1000億美金的抗體葯物產業化只能是紙上談兵。
▲In 1973 ,Columbia University wawarded Louisa Gross Horwitz Prize to Harry EagleRenato DulbeccoTheodore Puck
1970-:無血清培養基的開發
1976年,三篇關鍵的研究文獻報道加速了無血清培養基的研究:
Ham研究團隊發現了亞硒酸鹽的必要性
Larry J. Guilbert和Iscove發現除了亞硒酸鹽,轉鐵蛋白和白蛋白是很好的血清替代物
Izumi Hayashi和Gordon H. Sato發現幾種激素和生長因子的組合是很好的血清替代物
在這幾項研究的推動下,以亞硒酸鹽、轉鐵蛋白、白蛋白、激素、生長因子替代血清,多種無血清培養基被開發出來。
在無血清培養開發的同時,研究者也將幾種必要組分直接組合成血清替代物,如胰島素、轉鐵蛋白、亞硒酸鹽組合成ITS。
Hiroki Murakami等人發現乙醇胺對於雜交瘤細胞培養是必要的,因此與ITS組合成ITES。針對不同細胞,研究者開發出對應的血清替代物。如B-27添加物用於神經細胞培養的血清替代物。
1978-:細胞培養基的工業化應用
1982年,首個基因工程葯物胰島素獲批上市,開啟了重組蛋白葯物的時代。EPO、干擾素β、單克隆抗體等由於具有糖基化修飾,只能採用動物細胞來表達。NS0、CHO細胞成為工業界生產蛋白和抗體葯物的主流。
國際上,跨國葯企的培養基通常根據產品進行優化,得到特定的培養基。國內由於市場小,研發投入小,通常採用商業化的目錄培養基,個別企業如天廣實、復宏漢霖、葯明康德等進行培養基的自主研發。
…………
賽默飛世爾科技在全球生物製品研發和生產領域的實力毋庸置疑,尤其是旗下的Gibco™ 品牌,在細胞培養研究及應用領域更是取得了不可估量的成就!
Gibco™ 成立於1962年, 所以要算年紀的話,他已經是個不折不扣的「大叔」了。但這個大叔可不簡單,在過去的55年時間里,他取得了許多舉世矚目的成就!
▲Gibco的前世今生
2015年CD FortiCHO培養基新升級為Dynamis培養基,保持CD FortiCHO培養基營養高度富集的特點,且使用方便性及穩定性進一步提升。適用於CHO-K1,GS CHO, CHO S等生長旺盛細胞培養。
㈥ 百度知道
我國是個農業大國。根據世界農業的走勢和我國農業發展現狀,專家認為未來我國農業生產將呈現五大趨勢: 從"平面式"向"立體式"發展。利用各種農作物生產過程中的"時間差"和"空間差"進行各種綜合技術的組裝配套,充分利用土地、光照和作物、動物資源,形成多功能、多層次、多途徑的高產高效優質生產模式。 從純農業向綜合企業發展。以集約化、工廠化生產為基礎,以建設人與自然相協調的生態環境為長久的目標,集農業種植、養殖,環境綠化,商業貿易,觀光旅遊為一體的綜合企業,引發了"都市農業"的興起。 從單純生產向種植、養殖、加工、銷售、科研一體化發展。變單純的生產企業為繁殖、養殖、生產、貯藏、加工、銷售一條龍產業化企業。甚至許多企業都有自己的研究機構,研究項目,興起了一批產業化的龍頭企業。 從機械化向電腦自控化、數字化方向發展。農業機械化的發展,在減輕體力勞動,提高生產效率方面起到了重大作用。電子計算機的應用使農業機械裝備及其監控系統迅速趨向自動化和智能化。計算機智能化管理系統在農業上的應用,將使農業生產過程更科學、更精確。帶有電腦、全球定位系統(GI),地理信息系統(GIS)及各種檢測儀器和計量儀器的農業機械的使用,將指導人們根據各種變異值況實時實地採取相應的農事操作,這些賦予農業數字化的含義。 從土地向工廠、海洋、沙漠、太空發展。生物技術、新材料、新能源技術、信息技術使農業脫離土地正在成為現實,實現了工廠化,出現了白色農業,藍色農業,甚至在未來出現太空農業。
「十五」計劃的重要性在於這是新世紀的第一個五年計劃,是我國初步建立了社會主義經濟體制之後的第一個五年計劃,也將是我國加入WTO後第一個五年計劃,更是實現小平同志提出的第三步戰略目標的第一個五年計劃。黨的十五屆五中全會制定的關於「十五」計劃的《建議》以及人代會通過的《綱要》中,都把農業和農村改革發展問題放到非常重要的位置,如果不能很好地解決農業、農村和農民問題,真正實現「十五」計劃的目標將很困難。
「十五」計劃在肯定「九五」期間農業和農村經濟主要成績的同時指出,「九五」期間農業農村還存在著許多突出問題:
農民收入增長面臨極大的困難。從全國情況來看,出現自改革以來從未出現過的嚴峻局面。「九五」期間,有三年農業是絕對減收,1997年人均減少34元,1998年人均減少56元,1999年人均減少46元,農民出售農產品的收入三年合計人均減少134元,極大地挫傷了農民的積極性。今年中央2號文件著重提到了農民收入問題,指出,農產品供給能力的提高如果不能給農民帶來實惠,來之不易的供求平衡局面就會發生逆轉;農民購買力不提高,擴大內需的方針就達不到預期的效果;農民生活不改善,影響農村社會穩定的因素就會增加;農民的投入和積累能力不強,我國農業就難以適應日趨激烈的國際市場競爭;農業和農村經濟不能穩定發展,國民經濟的好形勢就難以保持。
「十五」計劃對農業和農村經濟的發展提出了四個方面的具體指標:
到「十五」期末,農業增加值佔GDP的比重降到13%以下。隨著經濟發展,農業增加值下降是個必然趨勢,但是農業在國民經濟中的重要地位不會隨之下降,對整個國民經濟的支撐反而越來越大。今年一段時期面臨的重要突出問題是,在農業佔GDP的比重不斷下降過程中如何加強和鞏固農業的基礎地位。
到「十五」期末,畜牧業占農業增加值的比重要提高到35%以上。發展畜牧業對於調整農業結構、促進農業進一步發展、擴大農業市場、增加農業經濟效益、增加農民收入、改善人民食物結構都有極其重要的作用。
「十五」期間,再轉移4000萬農業剩餘勞動力。前幾個五年計劃中,農業剩餘勞動力的轉移主要靠鄉鎮企業的發展,而現在則主要通過農民流動進城解決就業。
「十五」期間,農民人均純收入平均每年要增長5%。
這四個指標既論述了農業在國民經濟中的地位和作用,又強調了農業的結構調整,還論述了人口布局、勞動力布局、就業格局的變化,人民收入的增長問題,這四個指標涵蓋量非常大,既讓人感到振奮,難度也很大。
關於農業現代化。現代化過程是個繼續發展,繼續演進的過程。農業現代化也是一個不斷發展的、動態的概念。學習國外的現代化不能照抄照搬其外在形式,而要把握內在實質,根據本國的國情展開。研究農業現代化一定要和當前所處的階段緊密地結合起來,我國正處在工業化任務尚未完成,而信息化時代已經到來的階段。在農業現代化過程中,既要利用工業化的直接成果,又要大規模地採用信息化的手段來加快農業現代化建設。在新形勢下研究農業現代化一定要把握住時代的脈搏、階段的特點,瞄準國際市場,瞄準國際水平,根據各地農業發展不同的歷史背景、自然條件來制定規劃、綱要、指標。
目前我國在運用高新技術改造傳統農業的技術路線方面,必須注意到我國農業技術結構的現狀和農村經濟的條件,技術路線的執行應能促進技術結構的優化。在技術結構上,我們應建立多元復合型的農業技術結構;在技術路線上,應選擇以生物技術、有機技術為導向,以工程技術為輔的綜合型農業技術路線。在綜合發展中突出重點,抓住農業技術創新向高新技術方向發展的突破點,積極穩妥地推進農業技術創新和農業產業化。
(二)大力發展精細農業 採用精細形態生產方式的原因,首先是土地、水、能源等自然資源日益醫乏,為了經濟地利用各種有限資源,只能採取四大密集:技術密集、勞力密集、資金密集和生態密集的手段。其次,運用精細形態的生產方式,可以在過去不能或很難從事農業生產的土地或空間進行生產。例如,乾旱缺水、山地陡坡、鹽漬灘塗乃至沼澤荒漠地區,都可以用水栽法轉變為生產基地。水栽法不用土地,而是用營養液,在控制環境的條件下進行生產。這樣,不但延長了生產季節,也擴大了生產的空間。中東一些炎熱、乾旱、缺水的地區,過去不能生產新鮮的蔬菜,目前已經用水栽法解決了問題。第三,發展中國家在工業化過程中,如果採用精細形態的農業生產方式,創造出高科技、高收入的農業,就一定會吸引青年紮根農村,使農村成為真正大有可為的廣闊天地。第四,精細形態的農業,在交通方便、風光秀麗的地區,只要稍加裝備、經營,就可以成為觀光農業和休閑農業中心。這樣,既可增加收入、促進農產品銷售,又可以讓城市居民領略田園風光;牧歌情調。
(三)信息農業方興未艾當代世界正在由工業化時期進入信息化時代。以計算機多媒體技術、光纖和通信衛星技術為特徵的信息化浪潮正在席捲全球。同樣,現代信息技術也正在向農業領域滲透,形成信息農業。信息農業的基本特徵可概括為:農業基礎裝備信息化、農業技術操作全面自動化、農業經營管理信息網路化。信息農業又包括兩個內容:一是農業信息化,二是農業信息產業化。
所謂農業信息化是社會信息化的一部分。它首先是一種社會經濟形態,是農業經濟發展到某一特定過程的概念描述。它不僅包括計算機技術,還應包括微電子技術、通信技術、光電技術、遙感技術等多項技術在農業上普遍而系統應用的過程。農業信息化又是傳統農業發展到現代農業進而向信息農業演進的過程,表現為農業工具以手工操作或半機械化操作為基礎到以知識技術和信息控制裝備為基礎的轉變過程。
農業信息化有三個明顯的特點:(1)農業信息技術在其他技術序列中優先發展;(2)信息資源在農業生產和農產品經營中的作用日益突出,農民更注意用信息指導生產和銷售;(3)信息產業的發展很大程度上促進鄉鎮企業的發展,並優化農業內部結構。據某些預測標准,當一個國家信息產業在農業中的附加值達到或超過農業總產值的50%時,就認為農業實現了信息化。
所謂農業信息產業化,就是將農業信息的採集、加工、傳遞、反饋、服務等形成一個一體化的、以信息咨詢為主的知識密集型產業,它是農村社會化服務中新興的獨立的第三產業,是農村社會、經濟發展的必然趨勢。農業信息產業化是發展一優兩高農業的需要,是農民進入市場的需要,是推進農村社會化服務的需要,是農業信息部門轉變職能、自我發展的需要,是農村經濟發展的必然趨勢。
當前,農業現代化建設一定要從我國的國情和發展階段出發,要抓好十個方面的工作:
農業生產條件的建設。農業生產條件最重要的是農田水利基本建設、設施農業建設和生態環境建設。浙江省歷來相當重視農業生產條件建設,最近,又高度重視生態環境建設,大力發展有機農業、生態環境、綠色食品,這確實把握住了市場變化的方向,這才能提高國際競爭力。 農業生產工具的進步。就是要把信息技術和傳統工具的進步有機地結合起來。
農業勞動對象的現代化。種子是農業科技的結晶,是大量科技成果的載體。為農民提供優良的種子,是給農民最大的實惠。農業勞動對象的現代化,關鍵是要採用先進育種技術使種子本身現代化,從而提高農業生產率。
科學的栽培和技術。就是要抓好農產品的質量安全標准體系建設,建立科學的生產操作規范,提供標准化技術服務。
對農民的科技文化培養,適應現代農業的要求。要高度重視對農民的培訓,培養現代化的農民。要形成較為完善的農村成人教育和職業培訓網路體系,通過培訓,全面提高農村勞動者的素質,為發展現代農業打下堅實的基礎。
現代化的加工、貯運、保鮮技術。農產品加工的重要性越來越突出,要通過轉化加工,把初級農產品的精華提取出來,生產出營養價值更高、經濟價值更高、受消費者歡迎的食品,不斷擴大銷量。
農民經營組織現代化。「公司+農戶」是種好的形式,但存在著脫節的地方,資產量大的公司和規模較小的農戶要建立一種平等的談判地位不太可能。因此,公司與農戶之間應建立一個農產品專業協會,由農戶組成的專業協會與公司進行談判,提高農戶的談判地位,並對農戶的自身行為進行監督。同時,龍頭企業也要逐步成立專業的行業協會,成為一個進行自我調控和行為自律的主體。
農產品市場體系的現代化。近年來,現代的農產品市場建設硬體設施和制度法規都建立了不少,要重視市場信息體系建設,目前關鍵是為農民提供完整的、准確的信息。
建立嚴格的農產品品質管理。過去人們主要是注重農產品的營養含量,現在更注重安全性。由於是現代農業,就會有大量的非傳統投入,其中有一部分對食品的安全有破壞,需要引起注意。
現代農業需要政府的支持和保護。我國加入WTO後,對農業的支持和保護手段應該根據WTO的規則進行調整。我們過去支持農業的政策,存在最大的兩個問題是,農業補貼過多地補貼在價格上、補貼在流通環節上,這兩點都被列為WTO的黃箱補貼,是受WTO限制的。加入WTO後,我國只允許有兩類補貼政策,一類是政府的補貼旨在提高農業和農民的潛在素質,不直接扭曲價格,稱為綠箱政策;另一類是有可能扭曲價格的補貼,稱為黃箱政策。