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大规模培养新菌种采用的是什么生物技术

发布时间:2022-09-24 14:45:12

㈠ 大规模培养大肠杆菌是什么生物技术

“科学家把控制合成胰岛素的基因转入大肠杆菌内,对大肠杆菌进行大规模培养,大量生产胰岛素”,这一生物技术属于转基因技术.
故选:B

微生物培养的方法有哪些

微生物培养法是在人为条件下繁殖微生物的方法。根据微生物的种类以及对养料、温度、氧气、水分、酸碱度等环境条件的要求不同,并联系生产和实验上的具体要求,可有不同的培养方法。可分好气培养法和厌气培养法两类。中海生物技术的培养基一是好气微生物培养法,常用:
①摇床培养法,即将微生物接种于盛有液体培养基的三角瓶后,放在恒温培养室中的摇床上作有节奏的振荡,使空气不断进入培养液中,促其良好生长;
②浅盘培养法,又称表面培养法,在盘内放一浅层培养基,使微生物能够充分接触空气,而有利于生长繁殖,但此法所需空间大,并且容易污染杂菌;
③深层培养法,适用于好气微生物的大规模发酵培养,在大容积的液体培养基中,通入无菌空气,并不断搅拌,可使微生物充分接触空气,迅速繁殖并积累代谢产物。二是厌气微生物培养法,实验室常用化学还原剂或抽气机吸除培养基中的分子氧,也有用静止状态的深层培养法。在生产中常用密封式发酵罐或不通风的固体发酵法。

㈢ 生物技术的四大工程是什么

生物技术的四大工程是基因工程、发酵工程、细胞工程、酶工程。

1、基因工程(genetic engineering)又称基因拼接技术和DNA重组技术,是以分子遗传学为理论基础,以分子生物学和微生物学的现代方法为手段,将不同来源的基因按预先设计的蓝图,在体外构建杂种DNA分子,然后导入活细胞,以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。

2、发酵工程,是指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。

3、细胞工程是生物工程的一个重要方面。总的来说,它是应用细胞生物学和分子生物学的理论和方法,按照人们的设计蓝图,进行在细胞水平上的遗传操作及进行大规模的细胞和组织培养。当前细胞工程所涉及的主要技术领域有细胞培养、细胞融合、细胞拆合、染色体操作及基因转移等方面。

4、酶工程(英语:Enzyme engineering)又称蛋白质工程学,是指工业上有目的的设置一定的反应器和反应条件,利用酶的催化功能,在一定条件下催化化学反应,生产人类需要的产品或服务于其它目的的一门应用技术。

(3)大规模培养新菌种采用的是什么生物技术扩展阅读:

1、酶工程应用

酶作为一种生物催化剂,已广泛地应用于轻工业的各个生产领域。近几十年来,随着酶工程不断的技术性突破,在工业、农业、医药卫生、能源开发及环境工程等方面的应用越来越广泛。

2、细胞工程应用

细胞工程作为科学研究的一种手段,已经渗入到生物工程的各个方面,成为必不可少的配套技术。在农林、园艺和医学等领域中,细胞工程正在为人类做出巨大的贡献。

3、基因工程应用

运用基因工程技术,不但可以培养优质、高产、抗性好的农作物及畜、禽新品种,还可以培养出具有特殊用途的动、植物。

4、发酵工程应用

(1)在医药工业上的应用:基于发酵工程技术,开发了种类繁多的药品,如人类生长激素、重组乙肝疫苗、某些种类的单克隆抗体、白细胞介素-2、抗血友病因子等。

(2)在食品工业上的应用:

主要有三大类产品,

一是生产传统的发酵产品,如啤酒、果酒、食醋等;

二是生产食品添加剂;

三是帮助解决粮食问题。

(3)在环境科学领域的应用:污水处理中微生物的强化。

㈣ 大肠杆菌大规模生产运用什么技术

A、“把控制人合成胰岛素的基因转入大肠杆菌”,所以此项生产中运用到了转基因技术,正确;
B、利用改造过的大肠杆菌大规模生产运用了发酵技术,正确;
C、大肠杆菌“产生胰岛素”的变异是基因控制的变异,因此能遗传给后代,而不是不能遗传给后代,不正确;
D、该技术的生物学原理是基因控制生物的性状,正确.
故选:C

㈤ 大规模培养动物细胞的技术主要有哪几类 目前有哪些应用还存在哪些问题

纵观整个百年现代生物技术的发展历史,体外动物细胞培养可以说是支撑现代医学的核心技术。从最初的细胞仅能在体外存活几个小时,到可以连续增殖以供基础医学研究,自至今天成为“细胞工厂”为人类生产重组药物,再到未来也许可以被充分调控分化以细胞本身作为药物,可以说整个细胞培养技术的进步则代表了生物医学的发展方向。

由于动物体内的组织液和血液等为组织细胞的生长提供了充分的营养,因此体外细胞培养过程中营养液的合理提供,将是细胞培养能否成功的第一步关键因素。

本文将结合生物医学的发展阶段,简要阐述动物细胞培养基的研发历程。



1882-1907:破晓

1882年,Sydney Ringer开发出一种盐溶液,可以让离体的青蛙心脏保持跳动,这也就是Ringer平衡盐溶液(Ringer’s solution)。这被认作是第一次实现动物组织的体外培养。

Ringer成功实现组织的体外培养后,研究者开始聚焦细胞的体外培养。然而,细胞通常很难存活并且几乎没有分裂的迹象。直到1907年,Ross G. Harrison利用青蛙淋巴囊分离的淋巴液培养青蛙神经纤维,发现其在数周时间内持续生长。该实验被认为是动物细胞体外培养的开端。

1907-:天然培养基

Alexis Carrel是一名法国外科医生和生物学家、生物学家,因为对血管结构的研究和血管/器官移植的研究获得1912年诺贝尔生理学或医学奖。

Alexis Carrel对组织培养的贡献巨大,他发明了一种直到今天仍在广泛使用的细胞培养瓶的原型瓶,并建立了一整套的无菌操作技术。

Alexis Carrel, 1873-1944

受Harrison成功培养神经纤维的影响,Carrel在1909年派下属Montrose T. Burrows到Harrison处(耶鲁大学)学习。在耶鲁大学,Burrows发现淋巴液不适合培养恒温动物的细胞,于是改用血浆代替。

从此,血浆成为细胞培养的主流培养基。Burrows成功的培养了鸡胚细胞和动物细胞。1912年,Carrel证明通过周期性更换培养基可以实现鸡胚胎结缔组织的长期培养(长达几个月),1913年,Carrel发现通过添加胚胎提取物可以极大刺激鸡胚心脏成纤维细胞的增殖并大幅延长存活时间。同时,由于淋巴液、血浆、胚胎提取物的成分未知,研究者开始研究哪种成分影响了细胞的存活和增殖。

1911-:合成培养基的努力

1911年,Margaret R. Lewis和Warren H. Lewis夫妇证明:在Locke平衡盐溶液加入额外的氨基酸、肉汤、葡萄糖后改良而来的Locke–Lewis solution,可以更有效的促进鸡胚细胞的生长。

他们指出,葡萄糖的作用非常重要,如果浓度不足,细胞就会在几天内萎缩和死亡。同时有研究人员证实了氨基酸和谷胱甘肽在鸡胚成纤维细胞培养中的作用,假说认为谷胱甘肽维持了氧化还原环境。

Joilannes P. M.Vogelaar和Eleanor Erlichman发现了胰岛素、甲状腺素的重要作用,通过加入这两种激素以及葡萄糖、血浆、蛋白胨等到Ringer平衡盐溶液中,可以培养人成纤维细胞3个月以上。再如Baker培养基包含微生物A、维生素C、维生素B1、维生素B2、谷胱甘肽和血浆等。所有这些研究都使用了天然成分。

1940-:细胞系的诞生

1940年,Wilton R. Earle等人成功得到了永生的鼠成纤维细胞(L cells);1951年,George O. Gey和同事成功从宫颈癌患者分离得到了无限分裂的人细胞系(Hela cells)。

有了这些细胞系,就不再需要每次试验都进行细胞的分离,而使用同样的细胞系进行试验。这也为衡量不同培养基组分对细胞的微小影响并进行定量分析带来了可能。从此刻开始,培养基的研究取得了快速的进展。

▲海瑞塔·拉克斯 Hela细胞系来源

1946-:基础培养基和无蛋白培养基

Fischer将血浆中低分子组分分离出来,发现去除低分子的血浆不能很好的维持细胞生长,随后Fischer发现氨基酸是低分子组分中维持细胞生长的必要成分。

1955年,Harry Eagle采用Fischer的方法,确认低分子组分中13种氨基酸和8种维生素是必要成分。在此基础上,Eagle发明了minimum essential medium (MEM)培养基,包含葡萄糖、6种无机盐、13种氨基酸、8种维生素和透析血浆。此培养基正式揭开了细胞培养基的研究序幕,直至今日仍然广泛应用于相关领域。

在Eagle的基础上,Renato Dulbecco、Marguerite Vogt、Clifford P. Stanners、Norman N. Iscove及Fritz Melchers等针对不同细胞系、不同培养目的对MEM培养基进行了优化。Dulbecco进一步优化的lbecco's modified eagle medium (DMEM)成为目前基础研究中应用最为广泛的培养基,是所有生物制药工程细胞用培养基的研究基石。这位意大利后裔的美国人基于在肿瘤病毒上的出色研究获得了1975年的诺贝尔医学或生理学奖。

在随后的1957年中,美国科罗拉多大学Dr. Theodore T. Puck从一成年雌性仓鼠卵巢分离获得一株上皮贴壁型细胞,这就是此后成为生物制药上最广泛使用的CHO细胞。

毫不夸张地讲,没有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1000亿美金的抗体药物产业化只能是纸上谈兵。

▲In 1973 ,Columbia University wawarded Louisa Gross Horwitz Prize to Harry EagleRenato DulbeccoTheodore Puck

1970-:无血清培养基的开发

1976年,三篇关键的研究文献报道加速了无血清培养基的研究:

Ham研究团队发现了亚硒酸盐的必要性

Larry J. Guilbert和Iscove发现除了亚硒酸盐,转铁蛋白和白蛋白是很好的血清替代物

Izumi Hayashi和Gordon H. Sato发现几种激素和生长因子的组合是很好的血清替代物

在这几项研究的推动下,以亚硒酸盐、转铁蛋白、白蛋白、激素、生长因子替代血清,多种无血清培养基被开发出来。

在无血清培养开发的同时,研究者也将几种必要组分直接组合成血清替代物,如胰岛素、转铁蛋白、亚硒酸盐组合成ITS。

Hiroki Murakami等人发现乙醇胺对于杂交瘤细胞培养是必要的,因此与ITS组合成ITES。针对不同细胞,研究者开发出对应的血清替代物。如B-27添加物用于神经细胞培养的血清替代物。

1978-:细胞培养基的工业化应用

1982年,首个基因工程药物胰岛素获批上市,开启了重组蛋白药物的时代。EPO、干扰素β、单克隆抗体等由于具有糖基化修饰,只能采用动物细胞来表达。NS0、CHO细胞成为工业界生产蛋白和抗体药物的主流。

国际上,跨国药企的培养基通常根据产品进行优化,得到特定的培养基。国内由于市场小,研发投入小,通常采用商业化的目录培养基,个别企业如天广实、复宏汉霖、药明康德等进行培养基的自主研发。

…………

赛默飞世尔科技在全球生物制品研发和生产领域的实力毋庸置疑,尤其是旗下的Gibco™ 品牌,在细胞培养研究及应用领域更是取得了不可估量的成就!

Gibco™ 成立于1962年, 所以要算年纪的话,他已经是个不折不扣的“大叔”了。但这个大叔可不简单,在过去的55年时间里,他取得了许多举世瞩目的成就!

▲Gibco的前世今生

2015年CD FortiCHO培养基新升级为Dynamis培养基,保持CD FortiCHO培养基营养高度富集的特点,且使用方便性及稳定性进一步提升。适用于CHO-K1,GS CHO, CHO S等生长旺盛细胞培养。

㈥ 百度知道

我国是个农业大国。根据世界农业的走势和我国农业发展现状,专家认为未来我国农业生产将呈现五大趋势: 从"平面式"向"立体式"发展。利用各种农作物生产过程中的"时间差"和"空间差"进行各种综合技术的组装配套,充分利用土地、光照和作物、动物资源,形成多功能、多层次、多途径的高产高效优质生产模式。 从纯农业向综合企业发展。以集约化、工厂化生产为基础,以建设人与自然相协调的生态环境为长久的目标,集农业种植、养殖,环境绿化,商业贸易,观光旅游为一体的综合企业,引发了"都市农业"的兴起。 从单纯生产向种植、养殖、加工、销售、科研一体化发展。变单纯的生产企业为繁殖、养殖、生产、贮藏、加工、销售一条龙产业化企业。甚至许多企业都有自己的研究机构,研究项目,兴起了一批产业化的龙头企业。 从机械化向电脑自控化、数字化方向发展。农业机械化的发展,在减轻体力劳动,提高生产效率方面起到了重大作用。电子计算机的应用使农业机械装备及其监控系统迅速趋向自动化和智能化。计算机智能化管理系统在农业上的应用,将使农业生产过程更科学、更精确。带有电脑、全球定位系统(GI),地理信息系统(GIS)及各种检测仪器和计量仪器的农业机械的使用,将指导人们根据各种变异值况实时实地采取相应的农事操作,这些赋予农业数字化的含义。 从土地向工厂、海洋、沙漠、太空发展。生物技术、新材料、新能源技术、信息技术使农业脱离土地正在成为现实,实现了工厂化,出现了白色农业,蓝色农业,甚至在未来出现太空农业。

“十五”计划的重要性在于这是新世纪的第一个五年计划,是我国初步建立了社会主义经济体制之后的第一个五年计划,也将是我国加入WTO后第一个五年计划,更是实现小平同志提出的第三步战略目标的第一个五年计划。党的十五届五中全会制定的关于“十五”计划的《建议》以及人代会通过的《纲要》中,都把农业和农村改革发展问题放到非常重要的位置,如果不能很好地解决农业、农村和农民问题,真正实现“十五”计划的目标将很困难。

“十五”计划在肯定“九五”期间农业和农村经济主要成绩的同时指出,“九五”期间农业农村还存在着许多突出问题:
农民收入增长面临极大的困难。从全国情况来看,出现自改革以来从未出现过的严峻局面。“九五”期间,有三年农业是绝对减收,1997年人均减少34元,1998年人均减少56元,1999年人均减少46元,农民出售农产品的收入三年合计人均减少134元,极大地挫伤了农民的积极性。今年中央2号文件着重提到了农民收入问题,指出,农产品供给能力的提高如果不能给农民带来实惠,来之不易的供求平衡局面就会发生逆转;农民购买力不提高,扩大内需的方针就达不到预期的效果;农民生活不改善,影响农村社会稳定的因素就会增加;农民的投入和积累能力不强,我国农业就难以适应日趋激烈的国际市场竞争;农业和农村经济不能稳定发展,国民经济的好形势就难以保持。

“十五”计划对农业和农村经济的发展提出了四个方面的具体指标:

到“十五”期末,农业增加值占GDP的比重降到13%以下。随着经济发展,农业增加值下降是个必然趋势,但是农业在国民经济中的重要地位不会随之下降,对整个国民经济的支撑反而越来越大。今年一段时期面临的重要突出问题是,在农业占GDP的比重不断下降过程中如何加强和巩固农业的基础地位。

到“十五”期末,畜牧业占农业增加值的比重要提高到35%以上。发展畜牧业对于调整农业结构、促进农业进一步发展、扩大农业市场、增加农业经济效益、增加农民收入、改善人民食物结构都有极其重要的作用。

“十五”期间,再转移4000万农业剩余劳动力。前几个五年计划中,农业剩余劳动力的转移主要靠乡镇企业的发展,而现在则主要通过农民流动进城解决就业。

“十五”期间,农民人均纯收入平均每年要增长5%。

这四个指标既论述了农业在国民经济中的地位和作用,又强调了农业的结构调整,还论述了人口布局、劳动力布局、就业格局的变化,人民收入的增长问题,这四个指标涵盖量非常大,既让人感到振奋,难度也很大。

关于农业现代化。现代化过程是个继续发展,继续演进的过程。农业现代化也是一个不断发展的、动态的概念。学习国外的现代化不能照抄照搬其外在形式,而要把握内在实质,根据本国的国情展开。研究农业现代化一定要和当前所处的阶段紧密地结合起来,我国正处在工业化任务尚未完成,而信息化时代已经到来的阶段。在农业现代化过程中,既要利用工业化的直接成果,又要大规模地采用信息化的手段来加快农业现代化建设。在新形势下研究农业现代化一定要把握住时代的脉搏、阶段的特点,瞄准国际市场,瞄准国际水平,根据各地农业发展不同的历史背景、自然条件来制定规划、纲要、指标。

目前我国在运用高新技术改造传统农业的技术路线方面,必须注意到我国农业技术结构的现状和农村经济的条件,技术路线的执行应能促进技术结构的优化。在技术结构上,我们应建立多元复合型的农业技术结构;在技术路线上,应选择以生物技术、有机技术为导向,以工程技术为辅的综合型农业技术路线。在综合发展中突出重点,抓住农业技术创新向高新技术方向发展的突破点,积极稳妥地推进农业技术创新和农业产业化。
(二)大力发展精细农业 采用精细形态生产方式的原因,首先是土地、水、能源等自然资源日益医乏,为了经济地利用各种有限资源,只能采取四大密集:技术密集、劳力密集、资金密集和生态密集的手段。其次,运用精细形态的生产方式,可以在过去不能或很难从事农业生产的土地或空间进行生产。例如,干旱缺水、山地陡坡、盐渍滩涂乃至沼泽荒漠地区,都可以用水栽法转变为生产基地。水栽法不用土地,而是用营养液,在控制环境的条件下进行生产。这样,不但延长了生产季节,也扩大了生产的空间。中东一些炎热、干旱、缺水的地区,过去不能生产新鲜的蔬菜,目前已经用水栽法解决了问题。第三,发展中国家在工业化过程中,如果采用精细形态的农业生产方式,创造出高科技、高收入的农业,就一定会吸引青年扎根农村,使农村成为真正大有可为的广阔天地。第四,精细形态的农业,在交通方便、风光秀丽的地区,只要稍加装备、经营,就可以成为观光农业和休闲农业中心。这样,既可增加收入、促进农产品销售,又可以让城市居民领略田园风光;牧歌情调。

(三)信息农业方兴未艾当代世界正在由工业化时期进入信息化时代。以计算机多媒体技术、光纤和通信卫星技术为特征的信息化浪潮正在席卷全球。同样,现代信息技术也正在向农业领域渗透,形成信息农业。信息农业的基本特征可概括为:农业基础装备信息化、农业技术操作全面自动化、农业经营管理信息网络化。信息农业又包括两个内容:一是农业信息化,二是农业信息产业化。

所谓农业信息化是社会信息化的一部分。它首先是一种社会经济形态,是农业经济发展到某一特定过程的概念描述。它不仅包括计算机技术,还应包括微电子技术、通信技术、光电技术、遥感技术等多项技术在农业上普遍而系统应用的过程。农业信息化又是传统农业发展到现代农业进而向信息农业演进的过程,表现为农业工具以手工操作或半机械化操作为基础到以知识技术和信息控制装备为基础的转变过程。

农业信息化有三个明显的特点:(1)农业信息技术在其他技术序列中优先发展;(2)信息资源在农业生产和农产品经营中的作用日益突出,农民更注意用信息指导生产和销售;(3)信息产业的发展很大程度上促进乡镇企业的发展,并优化农业内部结构。据某些预测标准,当一个国家信息产业在农业中的附加值达到或超过农业总产值的50%时,就认为农业实现了信息化。

所谓农业信息产业化,就是将农业信息的采集、加工、传递、反馈、服务等形成一个一体化的、以信息咨询为主的知识密集型产业,它是农村社会化服务中新兴的独立的第三产业,是农村社会、经济发展的必然趋势。农业信息产业化是发展一优两高农业的需要,是农民进入市场的需要,是推进农村社会化服务的需要,是农业信息部门转变职能、自我发展的需要,是农村经济发展的必然趋势。

当前,农业现代化建设一定要从我国的国情和发展阶段出发,要抓好十个方面的工作:

农业生产条件的建设。农业生产条件最重要的是农田水利基本建设、设施农业建设和生态环境建设。浙江省历来相当重视农业生产条件建设,最近,又高度重视生态环境建设,大力发展有机农业、生态环境、绿色食品,这确实把握住了市场变化的方向,这才能提高国际竞争力。 农业生产工具的进步。就是要把信息技术和传统工具的进步有机地结合起来。

农业劳动对象的现代化。种子是农业科技的结晶,是大量科技成果的载体。为农民提供优良的种子,是给农民最大的实惠。农业劳动对象的现代化,关键是要采用先进育种技术使种子本身现代化,从而提高农业生产率。

科学的栽培和技术。就是要抓好农产品的质量安全标准体系建设,建立科学的生产操作规范,提供标准化技术服务。

对农民的科技文化培养,适应现代农业的要求。要高度重视对农民的培训,培养现代化的农民。要形成较为完善的农村成人教育和职业培训网络体系,通过培训,全面提高农村劳动者的素质,为发展现代农业打下坚实的基础。

现代化的加工、贮运、保鲜技术。农产品加工的重要性越来越突出,要通过转化加工,把初级农产品的精华提取出来,生产出营养价值更高、经济价值更高、受消费者欢迎的食品,不断扩大销量。

农民经营组织现代化。“公司+农户”是种好的形式,但存在着脱节的地方,资产量大的公司和规模较小的农户要建立一种平等的谈判地位不太可能。因此,公司与农户之间应建立一个农产品专业协会,由农户组成的专业协会与公司进行谈判,提高农户的谈判地位,并对农户的自身行为进行监督。同时,龙头企业也要逐步成立专业的行业协会,成为一个进行自我调控和行为自律的主体。

农产品市场体系的现代化。近年来,现代的农产品市场建设硬件设施和制度法规都建立了不少,要重视市场信息体系建设,目前关键是为农民提供完整的、准确的信息。

建立严格的农产品品质管理。过去人们主要是注重农产品的营养含量,现在更注重安全性。由于是现代农业,就会有大量的非传统投入,其中有一部分对食品的安全有破坏,需要引起注意。

现代农业需要政府的支持和保护。我国加入WTO后,对农业的支持和保护手段应该根据WTO的规则进行调整。我们过去支持农业的政策,存在最大的两个问题是,农业补贴过多地补贴在价格上、补贴在流通环节上,这两点都被列为WTO的黄箱补贴,是受WTO限制的。加入WTO后,我国只允许有两类补贴政策,一类是政府的补贴旨在提高农业和农民的潜在素质,不直接扭曲价格,称为绿箱政策;另一类是有可能扭曲价格的补贴,称为黄箱政策。

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