下列哪些是生物技術的研究領域

Ⅰ 生物技術專業的研究方向有哪些

生物技術的研究方向：

生物凈化
污水中的有毒物質包括各種酚類、氰化物、重金屬、有機磷、有機汞、有機酸、醛、醇及蛋白質等等。微生物通過自身的生命活動可以解除污水的毒害作用，從而使污水中的有毒物質轉化為有益的無毒物質，使污水得到凈化。當今固定化酶和固定化細胞技術處理污水就是生物凈化污水的方法之一，固定化酶和固定化細胞技術是酶工程技術。固定化酶又稱水不溶性酶，是通過物理吸附法或化學鍵合法使水溶性酶和固態的不溶性載體相結合，將酶變成不溶於水但仍保留催化活性的衍生物，微生物細胞是一個天然的固定化酶反應器，用制備固定化酶的方法直接將微生物細胞固定，即可催化一系列生化反應的固定化細胞。運用固定化酶和固定化細胞可以高效處理廢水中的有機污染物、無機金屬毒物等，此方面國內外成功的例子很多。近幾年我國在應用固定化細胞技術降解合成洗滌劑中的表面活性劑直鏈烷基苯磺酸鈉(LAS)方面取得較大進展，對於含100mg/L廢水，降解率和酶活性保存率均在90%以上；利用固定化酵母細胞降解含酚的廢水也已實際應用於廢水處理。

生物修復
重金屬污染是造成土壤污染的主要污染物。重金屬污染的生物修復是利用生物(主要是微生物、植物)作用，削減、凈化土壤中重金屬或降低重金屬的毒性。其原理是:通過生物作用(如酶促反應)改變重金屬在土壤中的化學形態，使重金屬固定或解毒，降低其在土壤環境中的移動性和生物可利用性，通過生物吸收、代謝達到對重金屬的削減、凈化與固定作用。污染土壤的生物修復過程可以增加土壤有機質的含量，激發微生物的活性，由此可以改善土壤的生態結構，這將有助於土壤的固定，遏制風蝕、水蝕等作用，防止水土流失。

白色污染
廢棄塑料和農用地膜經久不化解，估計是形成環境污染的重要成分。利用生物工程技術一方面可以廣泛地分離篩選能夠降解塑料和農膜的優勢微生物、構建高效降解菌，另一方面可以分離克隆降解基因並將該基因導入某一土壤微生物(如：根瘤菌)中，使兩者同時發揮各自的作用，將塑料和農膜迅速降解。

化學農葯
利用微生物降解農葯已成為消除農葯對環境污染的一個重要方面。能降解農葯的微生物，有的是通過礦化作用將農葯逐漸分解成終產物CO 和H O，這種降解途徑徹底，一般不會帶來副作用；有的是通過共代謝作用，將農葯轉化為可代謝的中間產物，從而從環境中消除殘留農葯，這種途徑的降解結果比較復雜，有正面效應也有負面效應。為了避免負面效應，就需要用基因工程的方法對已知有降解農葯作用的微生物進行改造，改變其生化反應途徑，以希望獲得最佳的降解、除毒效果。要想徹底消除化學農葯的污染，最好全面推廣生物農葯。

Ⅱ 生物學科的研究領域有哪些

細胞生物學,分子生物學,蛋白質組學,動物學,植物學,生態學,免疫等大致這些不過細分的話很多很多,范圍很關
生物學基本與所有的行業都有關系,如航天,醫葯,農業,林業,動物保護,器官再生,環境治理,各種酒,葯物等的發酵生產.

Ⅲ 目前 軍用生物技術的研究領域有哪些

軍用生物技術主要包括基因工程（又稱遺傳工程）、細胞工程、酶工程和發酵工程技術等，它已成為21世紀的核心技術。軍用生物技術研究領域除了人們已知的基因武器外，還包括生物電子裝備、生物炸彈、軍用仿生導航系統、軍用生物感測器、軍用生物能源、軍用生物裝具、軍用生物醫葯、軍用仿生動力、軍用動物武器、神經網路計算機、軍用生物材料等領域。
自20世紀中葉開始,伴隨系列重大科學發現,生命科學成為自然科學中發展最快、影響最大的學科之一,以生命科學為基礎的生物技術得到迅猛發展。同時,現代生物技術從其誕生之日起,就開始逐步滲透到國防科技和武器裝備研製中,並不斷與信息技術、材料技術和製造技術等交叉融合,形成軍用生物技術這一新興技術領域。軍用生物技術已成為武器裝備變革的重要推動力量,並在不斷催生新的作戰樣式和作戰理念,將深刻影響新軍事變革的方向。軍用生物技術的概念軍用生物技術是在新軍事革命理論指導下,將現代生物技術應用到軍事技術領域的一門綜合性交叉技術,涉及軍事、生物、物理、材料、信息等諸多學科,其研究目標旨在從使用者的角度最大限度地提高武器裝備的使用效能,進而發展基於生物學原理的新型關鍵裝備部件乃至武器系統。軍用生物技術的研究成果將可能為武器裝備的研製提供最新的設計理念、最優的解決方案和最佳的實際效能,成為裝備發展的重要創新手段和技術來源。

Ⅳ 生物技術有哪些從事行業

我是一名生物技術的學生。據我所知，在食品加工和生物制葯、發酵等各企業都需要研究員，不過相當形式化，這些工作都不太實際。你要是想做基因工程、細胞工程方面的研發時，可以留在大學當教師，或在中科院工作，這樣就可以擁有自己的實驗室了。

Ⅳ 生物技術有哪些

生物技術包括基因工程、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等等。

生物技術不僅是一門新興的、綜合性的學科，更是一個深受人們依賴與期待的，亟待開發與拓展的領域。現代生物技術研究所涉及的方面非常廣，其發展與創新也是日新月異的。

隨著社會的成熟與發展，生物技術的發展不斷拓展著人們的生活，使人們的需求得到越來越多的滿足，為很多與人們生活切實相關的問題找到解決的方法。生物技術的發展，意味著人類科學各領域技術水平的綜合發展；生物技術的發達程度與安全程度，也意味著人類文明的發達程度。

生物技術的應用（現代）：

（1）開發畜牧醫用產品的生物公司越來越多，美國每年用於動物健康的產品市場約40億美元，美國農業部批準的動物用生物製品約100種，主要是防止動物傳染病和常見病的疫苗和治療葯。

（2）生物技術也應用於珍稀野生動物的保護，通過DNA識別來鑒別動物的種類，跟蹤其活動地域等。

（3）海洋生物技術的應用使受過度捕撈而瀕臨滅絕的海洋生物的生存得到發展。同時又給人類從豐富的海洋生物資源匯總發現新葯提供了途徑。例如海螺中的一種毒素是有效的止痛葯，海綿可以用作抗感染等。

（4）生物技術應用於太空發展，可以為宇航員構建長期太空探險所需的生命支持環境。

（5）另外，生物技術也用於人類考古和犯罪調查，通過DNA分析可以研究人類種群的進化史。DNA技術應用於犯罪案件調查可以幫助執法人員確認罪犯。

以上內容參考：網路-生物技術

Ⅵ 什麼是生物物理,它的主要研究領域有哪些

關於生物物理學的定義，有許多不同的看法。現列舉文獻中或網路上出現的四種定義。

定義一： 生物物理學是由物理學與生物學相互結合而形成的一門交叉學科。它應用物理學的基本理論、方法與技術研究生命物質的物理性質，生命活動的物理與物理化學規律，以及物理因素對機體的作用。

定義二： 生物物理學是生物學和物理學之間的邊緣學科，它用物理學的概念和方法研究生物各層次的結構與功能的關系，以及生命活動的物理過程和物理化學過程．

定義三：生物物理學是物理學與生物學相結合的一門邊緣學科，是生命科學的重要分支學科和領域之一。生物物理學是應用物理學的概念和方法研究生物各層次結構與功能的關系、生命活動的物理、物理化學過程和物質在生命活動過程中表現的物理特性的生物學分支學科。生物物理學旨在闡明生物在一定的空間、時間內有關物質、能量與信息的運動規律。

定義四：生物物理學是運用物理學的理論、技術和方法，研究生命物質的物理性質、生命過程的物理和物理化學規律，以及物理因素對生物系統作用機制的科學。

上面的四個定義表述方法雖各有不同，但都認為生物物理學是一門生物學和物理學相互作用的學科，也都是從生物物理學的研究對象上來闡述其定義的。

生物物理學研究的內容十分廣泛，涉及的問題則幾乎包括生物學的所有基本問題。由於生物物理學是一門正在成長著的邊緣學科，其具體內容和發展方向也在不斷變化和完善，它和一些關系特別密切的學科（生化、生理等）的界限也不是很明確。現階段，生物物理的研究領域主要有以下幾個方面：

3.1.1分子生物物理。分子生物物理是本學科中最基本、最重要的一個分支。它運用物理學的基本理論與技術研究生物大分子、小分子及分子聚集體的結構、動力學，相互作用和其生物學性質在功能過程中的變化，目的在於從分子水平闡述生命的基本過程，進而通過修飾、重建和改造生物分子，為實踐服務。

生物大分子及其復合物的空間結構與功能的關系是分子生物物理的核心問題。自從50年代X射線衍射晶體分析法應用於核酸與蛋白質獲得成功，奠定了分子生物學發展的基礎，至今已有40餘年歷史。在這段時期中，有關結構的研究大體上經歷了3個主要階段：①晶體結構的研究；②溶液中生物分子構象的研究；③分子動力學的研究。分子構象隨時間變化的動力學，分子問的特異相互作用，生物水的確切作用等是分子生物物理今後的重要課題。

3.1.2膜與細胞生物物理。膜及細胞生物物理是僅次於分子生物物理的一個重要部分。要研究膜的結構與功能，細胞各種活動的分子機制；膜的動態認識，膜中脂類的作用，通道的結構及其啟閉過程，受體結構及其與配體的特異作用，信息傳遞機制，電子傳遞鏈的組分結構及其運動與能量轉換機制都是膜生物物理的重要課題。細胞生物物理目前研究的深度還不夠，隨著分子與膜生物物理的進展，細胞各種活動的分子機制也必將逐步闡明。

3.1.3感官與神經生物物理。生命進化的漫長歷程中出現了能對內、外環境作出反應的神經系統。神經系統連同有關的感覺器官在高等動物特別是在人體內已發展到了高度復雜的程度，其結構上的標志是出現了大腦皮層，功能上大腦是最有效的信息處理、存貯和決策機構。因此感官和腦的問題已經成為神經生物學注意的中心。研究的主要問題有：①離子通道；②感受器生物物理；③神經遞質及其受體；④神經通路和神經迴路研究；⑤行為神經科學。這是生物物理最早發展，但仍很活躍的一個領域，特別應該指出的是目前「神經生物物理」受到極大重視，因為這是揭開人類認識、學習、記憶以至創造性活動的基礎。

3.1.4生物控制論與生物信息論。主要用控制論的理論與方法研究生物系統中信息的加工、處理，從而實現調節控制機制。它從綜合的、整體的角度出發，研究不同水平的生物系統各部分之間的相互作用，或整個系統與環境之間的相互作用，神經控制論和生物控制系統的分析和模擬是其兩個重點。

3.1.5理論生物物理。是運用數學和理論物理學研究生命現象的一個領域，既包括量子生物學和分子動力學等微觀研究，也包括對進化、遺傳、生命起源、腦功能活動及生物系統復雜性等宏觀研究。目前已從葯物、毒物等簡單分子逐步向復雜體系過渡，試圖從電子水平說明生命現象的本質，涉及各種生命活動的基礎。但在方法上還必須不斷發展以適應需要。

3.1.6光生物物理。光生物物理是研究光生物學中的光物理與原初光化學過程，即研究光的原初過程的學科。主要研究問題有：①光合作用；②視覺；③嗜鹽菌的光能轉換；④植物光形態建成：⑤光動力學作用；③生物發光與化學發光。

3.1.7自由基與環境輻射生物物理。研究各種波長電磁波（包括電離輻射）對機體和生物分子的作用機制及其產生效應的利用與防護基礎研究。主要內容有：①自由基；②電離輻射的生物物理研究；③生物磁學與生物電磁學。

3.1.8生物力學與生物流變學。它的興起是由於人們對認識生命運動規律、保護人類健康、生物醫學工程和生物化學工程的需要。主要內容有：①生物流體力學；②生物固體力學；③其它生物力學問題；④生物流變學。其中血液流變學佔主導地位，這是因為它與臨床密切結合，所以發展特別迅速。

3.1.9生物物理技術。生物物理技術在生物物理中佔有特殊的地位，以致成為該學科中不可缺少的一個重要組成部分。這是因為每一項重要技術的出現常常使生物物理的研究進到一個新的水平，推動學科迅速發展。X射線衍射分析、核磁共振技術及常規波譜分析都是很典型的例子。生物物理技術和儀器的另一重要任務就是根據研究課題的需要設計新的儀器。如為了研究細胞膜上的脂和蛋白分子的側向擴散運動而設計的熒光漂白恢復技術(FPR)等。

3.2生物物理學研究的現狀

（1）分子生物物理學是整個生物物理學的基礎，也是當前研究的重點，佔主導地位（佔1/3）

（2）膜與細胞生物物理學是把分子生物物理學原理應用到生物活體系的第一個目標，即用分子的語言描述膜與細胞的結構與功能（佔1/3）

（3）開展動態的、活體的檢測與研究，發展相關檢測技術。

（4）對更高的復雜層次的研究，如對視覺、腦和神經活動的研究。

生命科學各個領域的研究中，幾乎都需要生物物理學的參與；與此同時，生物物理學自身也在不斷發展，充實新內容，開拓新領域。

Ⅶ 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。

Ⅷ （急）生物技術的應用有哪些

很多人認為，2000年是生物技術產業投資年。人類基因測序的完成和公布，是科學史上的又一個里程碑，它令很多投盜者為之神魂顛倒。2000年美國的生物技術產業股票市場新增300億美元，這一數值大大超過前5年該產業股市投資的總和，生物技術的股票與其它科技行業股票異常高漲。很多跡象表明，生物技術產業雖然歷史不到30年，但正步入成熟期。

美國經濟處於衰退中的2001年，生物技術產業仍吸收了150億美元的投資，這是該產業歷史上第二大的投資年。投資者認為，生物技術公司，特別是那些專攻新葯的生物技術公司和其合作的制葯公司，在未來的5年中，將推出數百種一類新葯。生物技術在基因科學、蛋白質學、生物信息學、計算機輔助葯物設計、DNA生物晶元和葯物基因學等領域中的突破，使對疾病的攻克進入分子水平。很多投資者認為，用生物技術方法開發新葯將得到回報。

根據美國生物技術產業組織(BIO)的統計，1982—2000年間，大約有120個生物葯進入市場；2001年有300個新葯正在進行最後階段的臨床試驗。根據過去的經驗，到2007年，美國食品與葯物管理局(FDA)大約要批准其中的240個新葯進入市場，從而使市場上的生物技術葯翻2倍。大多數生物技術新葯是用於治療心臟病、癌症、糖尿病和傳染病的一類新葯。

生物技術的顯著應用不僅在健康行業，生物技術在其它產業中的研發投入也十分突出。依靠生物技術，農業上用更少的土地生產更多的健康食品；製造業可以減少環境污染、節省能耗；工業可以利用再生資源生產原料，以保護環境。

生物技術產業的成熟除了體現在產品開發方面外，另一個主要標志是行業的現金儲量。2000年由於生物技術產業在社會上籌集了大量資本，大多數生物技術企業在2001年的資金情況很好。根據Ernst & Young』s 2001年生物技術報告，美國上市的340家生物技術公司中，超過半數的公司現金儲量可維持三年以上的運行，這為該行業今後的快速發展奠定了良好基礎。

生物技術產業成熟的另一個標志是合並化。資金雄厚的生物技術企業，如基因公司，正在兼並其它輔助性技術公司，從而形成綜合性的生物制葯公司，能夠開發、生產和銷售自己的產品。這種兼並活動，不僅增加企業的產品種類和收入，同時也有助於提高整個行業的競爭力。

生物技術產業是新經濟的主要推動力。盡管最近生物技術產業的股值也縮水很大，但其過去所得多於現在所失。在過去的一年中，納斯達克生物技術指數下降了20％，但與前三年相比，該指數的增長仍接近100％。在目前的熊市狀態下，該指數的表現優於納斯達克綜合指數和道瓊工業指數。很多分析家認為，2002年生物和醫葯股將表現平平但健康發展，在今後的12至24個月中，生物股將再次起飛，新的生物技術產品將開始進入市場。

美國很多州政府支持生物技術產業的發展，陸續推出了不少經濟發展計劃以吸引生物技術企業。例如，密西根州是美國十大生物技術州之一，州政府承諾要在生物技術產業領域進入全美前5名，擬投入10億美元，建成密西根生命科學走廊。目前該走廊已有300多家生物公司。

從基因到葯

在21世紀的第一年，科學家們完成了人類基因的測序。這一成就對生物技術產業發展影響將是難以估量的。在探索人類基因的奧秘過程，發現一些新的葯物，成為生物技術關注的熱點。

2001年5月，FDA批准諾華公司開發的Gleevec上市，這是一種治療慢性白血病的良葯。這是依據癌細胞活動機理而設計開發的第一種抗癌新葯。傳統抗癌葯在治療過程中，同時會影響到正常細胞，對病人產生很大的副作用，而Gleevec僅殺滅基因變異的癌細胞。最新研究表明，Gleevec對血液癌症和腫瘤都有效，它可能成為一種廣譜的抗癌新葯。

治療癌症的另外一類生物技術葯是單克隆抗體。這類抗體的目標是與癌細胞有關一些特定分子。自1980年以來，單克隆抗體魔術般的效果引起眾多醫葯公司的關注。經過十多年的研究，單克隆抗體作為抗癌新葯初步得以實現。目前，很多葯廠正在開發單克隆抗體，其應用從抗癌擴展到其它疾病治療方面，到2000年，FDA批准了9個單克隆抗體，另外60多個產品正在進行臨床試驗。

在抗癌方面，單克隆抗體的作用如同人體自身免疫系統，但大多數情況下，人體自身免疫系統不會將癌細胞作為有害細胞而進行阻止，使癌細胞在體內繁殖，危害人體生命。

單克隆抗體的作用是瞄準癌細胞，將癌細胞消滅或啟動體內免疫系統對癌細胞進行攻擊。單克隆抗體也可成為一種「聰明炸彈」，攜帶放射性或化學介質，選擇癌細胞進行攻擊。

1997年FDA批准第一個單克隆抗體Rituxin，用於治療非何傑金氏淋巴癌，1998年另一種單克隆抗體Herceptin上市，用於治療乳腺癌。

Herceptin由美國基因技術公司研製，該公司成立於1976年，是最早成立的生物制葯公司。美國基因技術公司是全球十大生物技術公司之一，有十個基於蛋白質的生物醫葯產品上市，正在開發的產品有20多個，主要是癌症、心血管和免疫系統疾病的治療葯。該公司有從業人員5000多人。人類基因公司成立於1992年，是生物技術產業領域首家開發人類基因的公司。該公司首先研究探索人類基因與疾病的關系，目標是發現與疾病有關的基因，開發相關的治療葯物。該公司現有8個產品正在進行臨床試驗。

其它的生物醫葯產品有基因治療法、幹細胞和疫苗等。隨著人們對人體生物學認識的進一步深入，葯物發現變得更加復雜。生物技術和制葯業不得不依靠更先進、復雜的工具來開發新葯。歷史上，Agilent一直是醫葯測試設備的主要生產廠，該公司與世界十大制葯公司有著十分密切的商業往來。今天，Agilent也能提供新的科學儀器，用於疾病診斷和新葯研究。

農業生物技術

生物技術在農業中的應用是基於對植物、動物基因學和蛋白質學的認識。很多專家認為只有依靠生物技術，發展中國家才能戰勝飢餓，全球因人口增長而產生的食品短缺才有望得以緩解。

通過利用動植物中的特定基因，可以實現用更少的土地種植更多的作物，同時減少農葯的使用。利用生物技術，可以在惡劣的氣候環境下生產作物。利用生物技術，還可以改善食品的營養和口感等。

美國的St. Louis是全球農業生物技術發展最快的地區。該地區被認為是生物產業帶，著名的農業生物技術公司孟山都即在該地區。

生物技術用於育種是一種快捷、有效的育種方法。通過引入特定的基因，以改變動植物的品質。例如，科學家在西紅柿中植入抗成熟的基因，可以延長西紅柿的貨架期。在植物中引入對人體無害的抗蟲基因，可以防止病蟲害，減少農葯的使用，在水稻中介入產生維生素A的基因，可以提高稻米的營養價值。

生物技術在農業中的另一個可能的應用是生產食用疫苗，利用水果、蔬菜生產抗肝炎、霍亂等傳染病的疫苗。克隆技術用於動物，可以保留高品質動物的高產性能。

市場上的農業生物技術產品主要是轉基因的大豆、玉米、油萊、棉花等。轉基因植物以其優異的品質很快被農戶接受。2001年，世界上轉基因植物的種植面積達5300萬公頃，比2000年增加 19％。

工業與環境生物技術

生物技術應用於工業製造和環境管理，是為了推動工業的可持續發展，1998年，經濟合作與發展組織認為生物技術將對工業的持續發展起著十分關鍵的作用，鼓勵其成員國支持工業和環境生物技術的研究。

微生物被認為是天然的化學工廠。它們正取代工業催化劑而用於化學品的製造。例如，酶制劑能取代洗滌劑中的磷和皮革鞣製過程中的硫化物。在造紙過程中，酶制劑可以減少氯化物在紙漿漂白過程中的用量。微生物在工業生產過程中的應用，使工業生產變得清潔、高效，具有可持續性。

酶也可以作為生物催化劑將生物質轉化為能源、乙醇等。更誘人的是，通過生物酶，玉米秸稈可以轉化為可降解的塑料，用於食品包裝等。

基因學和蛋白質學在工業生物技術中的應用，不僅僅在於發現微生物酶的特性，而且可以通過目標的變異，使微生物產生各種用途的新型酶制劑。

科學家預測10至20年後，生物技術在工業中的應用將與其在人類健康中的應用變得同等重要。

生物技術的其它應用

目前生物技術除主要在人類健康、農業、工業與環境中應用外，在其它領域也有一些應用。

現在開發畜牧醫用產品的生物公司越來越多，美國每年用於動物健康的產品市場約40億美元，美國農業部批準的動物用生物製品約100種，主要是防止動物傳染病和常見病的疫苗和治療葯。

生物技術也應用於珍稀野生動物的保護，通過DNA識別來鑒別動物的種類，跟蹤其活動地域等。

海洋生物技術的應用使受過度捕撈而瀕臨滅絕的海洋生物的生存得到發展。同時又給人類從豐富的海洋生物資源匯總發現新葯提供了途徑。例如海螺中的一種毒素是有效的止痛葯，海綿可以用作抗感染等。

生物技術應用於太空發展，可以為宇航員構建長期太空探險所需的生命支持環境。另外，生物技術也用於人類考古和犯罪調查，通過DNA分析可以研究人類種群的進化史。DNA技術應用於犯罪案件調查可以幫助執法人員確認罪犯。

生物反恐

美國9·11恐怖事件和隨後的炭疽菌案件，使大部分美國人感到，今後的生物恐怖事件可能發生，對生物恐怖事件的防衛必須予以重視。

過去，幾家美國生物技術公司曾與官方合作，提出生物武器的防衛戰略，但大多數試驗僅是模擬。在9·11事件以前，美國衛生部用於生物防恐的研究經費為5000萬美元。但9·11事件以後，該預算大大增加。今年6月通過的一項生物反恐法案，撥款45億美元用於美國本土安全部的生物反恐。專家們預測，生物反恐將成為國防的新領域，美國將利用生物技術防衛各種可能的生物恐怖襲擊。生物反恐將與公共健康系統、傳統國防工業、生物技術和制葯業緊密關聯。9·11事件後，美國迅速開發了針對炭疽和天花的疫苗。大約有24家美國生物技術公司正參與其它疫苗和葯品研究與開發，美國政府擬支付6．4億美元用於存積有關的疾病疫苗，以防止各種可能的生物恐怖事件。例如，新型抗菌素和抗病毒處理劑正在研製，以用於對付已是抗病性的病原體。一家公司正在研究利用單克隆抗體清除血液中的毒素。其它研製中的產品包括專用酶制劑，用於修復被有意污染的環境、快速大氣監測儀、傳染物診斷試劑、新的葯物運送系統等。

生物技術應用

傳統生物技術的應用

現代生物技術的應用

傳統生物技術的應用

包括：

顯微鏡技術

玻片標本製作與染色技術

同位素標記示蹤技術

無土栽培技術

作物育種技術

顯微鏡技術

光電顯微鏡技術

電子顯微鏡技術

應用：細胞（顯微水平、亞顯微水平）

玻片標本製作與染色技術

應用：用於細胞結構與功能研究

同位素標記示蹤技術*

應用：

研究細胞內或生物體內化學物質的有關問題，如某物質存在部位、移動途徑、物質摻如情況等。

實例：有絲分裂過程中的DNA復制

光合作用中的物質變化

動植物細胞中的物質運輸

激素在生物體內分布與運輸

動物胚胎層發育分化

遺傳物質發現的研究

無土栽培技術

利用溶液培養法的原理，把植物體生長發育過程中所需要的各種礦質元素，按照一定的比例配製成營養液，並利用這種營養液來栽培植物的技術

Ⅸ 生物工程學的研究包括哪些

生物工程學的研究還包括利用人造物模仿和實現生物所具有的各種傑出機能，從而使生物工程學滲入仿生學的領域。

再現並提高生物機能的研究進展很快，從分子水平看，正在研究模仿酶的催化機能和血紅蛋白的輸氧機能；從組織臟器水平看，具備排廢機能的人工腎臟及具備泵機能的人工心臟等的研究十分活躍。

目前，為搶救患者而使用的人工臟器還只能在低水平上進行模仿，由於模仿復雜的生化反應是極其困難的，因此，人工臟器只能代替一部分自然臟器的功能。後來，科學家們設想把臟器細胞直接應用於人工臟器，從而開始了混合型人工臟器的研究。為此，首先要開發能夠適應肝臟實質細胞，以及胰臟活胰島素的適用材料。以前這類材料只有天然的膠原，但是最近在培養適合肝細胞的材料時，發現乳糖可以有效地控制到鏈狀聚苯乙烯上，現正在進一步研究能使肝細胞在一定數量內增殖的材料。

生命的基本現象體現於分子水平的反應之中，為了更好地認識和模仿生命現象，科學家們製造了許多模型。例如，用環糊精、環狀縮氨酸、皇冠乙醚等環狀化合物制出的生物酶模型，就是有很高的催化機能和基質特異性。仿生學期望利用酶模型把蛋白質模型系統化。但是，現在還不能把生命現象模仿到細胞水平。

生物組織非常精巧，卻很脆弱；人造物結實且穩定性好，但機能較差。仿生學力求兼備二者的優勢。現在，已研製出能與患者身體組織融合，逐漸成為患者自身皮膚的人造皮膚。今後的人造皮膚還將具有汗腺和汗毛，在功能和外觀上都與原生的皮膚沒有區別。現在的人造肝臟只能在有疾患的肝臟恢復健全期間，部分地代替其原機能，預計不久將研製出能完全模仿肝臟機能的體外肝臟。製造在器官和組織功能方面均與真正肝臟完全相同的人工肝臟，將是21世紀的研究課題。

探索蛋白質結構生物的遺傳形態決定於遺傳基因密碼的排列，而這種排列又決定了氨基酸的配製，從而產生各種各樣的蛋白質。蛋白質構成了生物細胞的一半以上，起著維持生命的重要作用。如果能夠人為地改變蛋白質的構成和配列，將會對生物的改良產生重大的影響。然而，蛋白質是氨基酸呈鏈狀連接的巨大分子，雖然只有大約20種氨基酸，但各種可能的排列組合方式卻達到了天文數字。況且，蛋白質的機能並非只取決於氨基酸的簡單排列，它還與折疊形式等密切相關。可見把握蛋白質的立體結構不但非常重要，而且難度極大。

分子生物學的進展，已通過將DNA導入其他細胞而實現了無性生殖，向著操作蛋白質的方向邁出了重要的一步。

科學家們根據蛋白質和核酸的立體結構可以決定生物的機能這一條重要突破去研究蛋白質，相繼探明了肌紅蛋白和血紅蛋白的結構與機能，並對其進化和病理等從組織上得到了解釋。對其他的各種酶，免疫球蛋白，染色體的染色核等許多蛋白質的立體結構也已能夠解釋。目前，對它們的形式過程正在進行研究，這些研究的進展，日益充實著人類在蛋白質、核酸、多糖等立結構方面資料的資料庫。

改良微生物機能人類早就將微生物用於食品製造業，而以青黴素的發現為契機，發酵工業已成為近代產業。隨著生物工程學的發展，利用遺傳基因修補術和細胞融合技術改良微生物機能成為可能，為微生物的利用提供了更廣泛的領域。

微生物分為真菌、酵母和細菌三類。真菌可用於檸檬酸等有機酸以及青黴素等抗生物質的生產。酵母可用於酒精飲料的製造。

最近，利用基因修補術將大腸桿菌和枯草菌等微生物導入遺傳基因，從而製造出了抑制癌的物質和生理活性物質。利用細胞融合技術把兩種微生物融合而產生新的抗生物質的可能性越來越大了。

在能源方面，利用微生物將甘蔗渣及木屑等製造成工業和汽車使用的甲醇，利用甲烷菌和制氧菌從工業廢液和污泥中提取甲烷和氫等氣體燃料的研究也已取得進展。在資源方面，利用一種叫作「鐵細菌」的微生物，可以使金屬從品位低的礦石中有效地溶出，把具有提取油質功能的微生物注入油井以提高石油回收率的研究也正在進行。在環境保護方面，也可以利用微生物能分解有機物以及金屬和有毒物質的特性進行污水處理。

在尚未利用的微生物中，科學家們已開始注目於好鹼性微生物和共生微生物。好鹼性微生物只有在鹼性環境，甚至在鹼性洗滌液中才能很好分解澱粉的酶。因此，有可能開發出新的工業生產方法。共生微生物，如與豆科植物共生的根瘤菌，能將氮化物合成為肥料給予植物。現在開始考慮利用可以和各種昆蟲共生，給予昆蟲所需的抗菌物質和荷爾蒙的微生物，目的是得到防止病蟲害的新殺蟲法和利用其分泌物質開發新的葯品。

微生物的開發和利用已經在廣闊范圍內成為生物工程學的主要角色之一了。

Ⅹ 生物醫學工程涉及的主要領域有哪些

是綜合生物學、醫學和工程學的理論和方法而發展起來的新興邊緣學科,其主要研究方向是運用工程技術手段,研究和解決生物學和醫學中的有關問題.多學科的交叉,使它不同於那些經典的學科,也有別於生物醫學和純粹的工程學科.現在的生物醫學工程在疾病的預防、診斷、治療、康復等方面起著巨大作用,世界各個主要國家均將它列入高技術領域,重點投資優先發展.