A. 简述生物工程研究领域及你对生物产业现状的认知和理解
生物工程是一门综合性学科,涉及生物学、化学、物理学、计算机科学等多个领域。
生物工程的设置背景:
1、生物工程专业培养德智体美全面发展,适应市场经济体制和改革开放需要,掌握现代生物工程技术及其产业化科学原理、工艺过程和工程设计等基本理论,基本技能。
2、能在保健品、制药等领域从事生产、产品技术研究开发、质量检测和企业管理的高级应用型技术人才。
3、本专业学生主要学习微生物学、生物化学、化学工程、发酵工程等方面的基本理论和基本知识,受到生物细胞培养与选育、生物技术与工程等方面的基本训练。具备在生物技术与工程领域从事设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的基本能力。
B. 生物工程技术有哪些
生物工程技术包括五大工程,即遗传工程(基因工程)、细胞工程、微生物工程(发酵工程)、酶工程(生化工程)和蛋白质工程。
1、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。
2、酶工程又称蛋白质工程学,是指在工业上建立一定的反应器和反应条件,利用酶的催化作用在一定条件下催化化学反应的应用技术。UCE人类所需的产品或服务于其他目的。
3、蛋白质工程就是通过对蛋白质化学、蛋白质晶体学和蛋白质动力学的研究,获得蛋白质的物理化学和分子特性的信息。在此基础上,有目孝肢的地设计和修饰编码蛋白质的基因,并利用基因工程技术获得表达蛋白质的基因。
因为生物系统,这个生物系统可以是转基因微生物、转基因植物、转基因动物,甚至是细胞系统。
4、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择、培养基的制备、灭菌、扩大培养和接种、发酵工艺和产品的分离纯化等。
5、基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术,是以分子遗传学和现代分子生物学、微生物学方法为基础的。它根据预先设计好的体外蓝图,从不同基因构建杂交dna分子,然后将其导入活细胞进行修饰。获得了原始遗传特性、新品种和新产品。
(2)生物工程的研究领域有哪些扩展阅读:
生物工程技术的应用领域非常广泛,包括农业、工业、医药、药理学、能源、环保、冶金、化工原料等。它必将对人类社会的巧虚世政治、经济、军事和生活等方面产生重大影响,为解决世界面临的资源、环境和人类健康问题提供良好前景。
生物工程技术的主要课程:有机化学、生物化学、化工原理、生化工程、微生物学、细胞生物学、遗传学、分子生物学、基因工程、细胞工程、微生物工程、生化工程、生物工程下游技术、发酵工程设备等。
C. 生物工程学的研究包括哪些
生物工程学的研究还包括利用人造物模仿和实现生物所具有的各种杰出机能,从而使生物工程学渗入仿生学的领域。
再现并提高生物机能的研究进展很快,从分子水平看,正在研究模仿酶的催化机能和血红蛋白的输氧机能;从组织脏器水平看,具备排废机能的人工肾脏及具备泵机能的人工心脏等的研究十分活跃。
目前,为抢救患者而使用的人工脏器还只能在低水平上进行模仿,由于模仿复杂的生化反应是极其困难的,因此,人工脏器只能代替一部分自然脏器的功能。后来,科学家们设想把脏器细胞直接应用于人工脏器,从而开始了混合型人工脏器的研究。为此,首先要开发能够适应肝脏实质细胞,以及胰脏活胰岛素的适用材料。以前这类材料只有天然的胶原,但是最近在培养适合肝细胞的材料时,发现乳糖可以有效地控制到链状聚苯乙烯上,现正在进一步研究能使肝细胞在一定数量内增殖的材料。
生命的基本现象体现于分子水平的反应之中,为了更好地认识和模仿生命现象,科学家们制造了许多模型。例如,用环糊精、环状缩氨酸、皇冠乙醚等环状化合物制出的生物酶模型,就是有很高的催化机能和基质特异性。仿生学期望利用酶模型把蛋白质模型系统化。但是,现在还不能把生命现象模仿到细胞水平。
生物组织非常精巧,却很脆弱;人造物结实且稳定性好,但机能较差。仿生学力求兼备二者的优势。现在,已研制出能与患者身体组织融合,逐渐成为患者自身皮肤的人造皮肤。今后的人造皮肤还将具有汗腺和汗毛,在功能和外观上都与原生的皮肤没有区别。现在的人造肝脏只能在有疾患的肝脏恢复健全期间,部分地代替其原机能,预计不久将研制出能完全模仿肝脏机能的体外肝脏。制造在器官和组织功能方面均与真正肝脏完全相同的人工肝脏,将是21世纪的研究课题。
探索蛋白质结构生物的遗传形态决定于遗传基因密码的排列,而这种排列又决定了氨基酸的配制,从而产生各种各样的蛋白质。蛋白质构成了生物细胞的一半以上,起着维持生命的重要作用。如果能够人为地改变蛋白质的构成和配列,将会对生物的改良产生重大的影响。然而,蛋白质是氨基酸呈链状连接的巨大分子,虽然只有大约20种氨基酸,但各种可能的排列组合方式却达到了天文数字。况且,蛋白质的机能并非只取决于氨基酸的简单排列,它还与折叠形式等密切相关。可见把握蛋白质的立体结构不但非常重要,而且难度极大。
分子生物学的进展,已通过将DNA导入其他细侍粗胞而实现了无性生殖,向着操作蛋白质的方向迈出了重要的一步。
科学家们根据蛋白质和核酸的立体结构可以决定生物的机能这一条重要突破去研究蛋白质,相继探明了肌红蛋白和血红蛋白的结构与机能,并对其进化和病理等从组织上得到了解释。对其他的各种酶,免疫球蛋白,染色体的染色核等许多蛋白质的立体结构也已能够解释。目前,对它们的形式过程正在进行研究,这些研究的进展,日益充实着人类在蛋白质、核酸、多糖等立结构方面资料的数据库。
改良微生物机能人类早就将微生物用于食品制造业,而以青霉素升悉的发现为契机,发酵工业已成为近代产业。随着生物工程学的发展,利用遗传基因修补术和细胞融合技术改良微生物机能成为可能,为微生物的利用提供了更广泛的领域。
微生物分为真菌、酵母和细菌三类。真菌可用于柠檬酸等有机酸以及青霉素等抗生物质的生产。酵母可用于酒精饮料的制造。
最近,利用基因修补术将大肠杆菌和枯草菌等微生物导入遗传基因,从而制造出了抑制癌的物质和生理活性物质。利用细胞融合技术把两种微生物融合而产生新的抗生物质的可能性越来越大了。
在能源方面,利用微生物将甘蔗渣及木屑等制造成工业和汽车使用的甲醇,利用甲烷菌和制氧菌从工业废液和污泥中提取甲烷和氢等气体燃料的研究也已取得进展。在资源方面,利用一种叫作“铁细菌”的微生物,可以使金属从品位低的矿石中有效地溶出,把具有提取油质功能的微生物注入油井以提高石油回收率的研究也正在进行。在环境保护方面,也可以利用微生物能分解有机物以及金属和有毒物质的特性进行污水处理。
在尚未利用的微生物中,科学家们已开始注目于好碱性微生物和共生微生物。好碱性微生物只有在碱性环境,甚至在碱性洗涤液中才能很好分解淀粉的酶。因此,有可能开发出新的工业生产方法。共生微生物,如与豆科植物共生的根瘤菌,能将氮化物合成为肥料给予植物。现在开始考虑利用可以和各种昆虫共生,给予昆虫所需的抗菌物质和荷尔蒙的微生物,目的是得到防止病虫害的新杀虫法和利用其分泌物质老笑镇开发新的药品。
微生物的开发和利用已经在广阔范围内成为生物工程学的主要角色之一了。
D. 生物工程包括哪些
问题一:生物技术常用技术有哪些? 生物技术是现代生物学发展及其与相关学科交差融和的产物,其核心是以DNA重组技术为中心的基因工程,还包括微生物工程、生化工程、细胞工程及生物制品等领域。培养掌握现代生物学和生物技术的基本理论、基本知识和基本技能,获得应用基础研究和科技开发研究的初步训练,具有良好的科学素质、较强的创新意识和实践供力的生物技术高级专门人才。
现代生物技术一般包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和蛋白质工程。
问题二:生物工程包括什么专业? 生物工程,生物技术,食品质量与安全,制药工程,基因工程
本科还是研究生?本科范围一般比较大:生物工程、生物技术、生命科学、环境工程、环境保护、制药工程、食品工程、发酵工程要专一的还有植物学、动物学、动物医学、动物科学、种子学、栽培学不要研究动植物就走人的路线啊:临床医学、药剂学、基础医学、检验需要有细节的问题还可以继续问。不过我就学生物工程的,实话说,不好就业。
问题三:生物工程技术包括哪些具体的内容? 生物工程包括五大工程,即遗传工程(基因工程)、细胞工程、微生物工程(发酵工程)、酶工程(生化工程)和生物反应器工程。在这五大领域中,前两者作用是将常规菌(或动植物细胞株)作为特定遗传物质受体,使它们获得外来基因,成为能表达超远缘性状的新物种――“工程菌”或“工程细胞株”。后三者的作用则是这一有巨大潜在价值的新物种创造良好的生长与繁殖条件,进行大规模的培养,以充分发挥其内在潜力,为人们提供巨大的经济效益 和社会效益。
问题四:生物工程技术都有哪些? 生物工程技术主要包括:1、植物细胞工程技术:植物组织培养和植物体细胞杂交2、动物细胞工程技术:动物细胞培养、动物细胞融合、单克隆抗体的制备、核移植和胚胎移植等。3、遗传工程技术:基因拼接技术(基因工程)4、发酵工程技术:微生物培养、发酵5、酶工程技术:酶制剂的生产与应用
问题五:生物科学和生物工程有什么区别 就是科学和技术的区别。
一个重科学研究,一个重技术运用。
课程设置本该有差异,但在大多数高校,这两个专业没有多少区别。
没有经费,或教学经费投入不足的高校,学生物技术专业就是胡混。
比如,北大的生物科学专业,看他们的课程设置,很多现代生物实验技术,包括生物技术手段都学的,很多高校的硕士,博士都不一定能接触到那些东西。
问题六:生物工程设备有哪些东西 1.生物工程的概念
生物工程是应用生物体(包括微生物、动物细胞、植物细胞)或其组成部分(细胞器和酶),在最适条件下,生产有价值产物的生物技术。它包括生物体或其亚细胞组分在制造业、服务业和环境管理等方面的实际应用技术。生物工程是以细菌、酵母、真菌、藻类、植州饥歼物细胞和培养的哺乳动物细胞作为工业生产过程的原料,因此,只有微生物学、生物学、遗传学、分子生物学、化学和化工诸学科,多技术的结合才能使生物工程的应用获得成功。
生物工程通常包括生物细胞或生物材料的生产以及所需化学转化物的获册冲得。后者又可分为:所需终产物的合成(如酶、抗生素、有机酸、类固醇)及特定起始物的分解(如污水处理、工业废物及废油的分解)。
生物工程通常有下列几个分支:发酵工程(微生物工程);细胞工程;酶工程;基因工程;生化工程。其中发酵工程占主要位置。不论是微生物,还是运植物细胞;也不论是一般选育的菌株,还是工程菌(重组微生物),其生产过程大致如图9-1所示。不采取这种模式的生物工程有单克隆抗体与植物基因工程。
2.生物工程专业
所谓生物工程,一般认为是以生物学(特别是其中的微生物学、遗传学、生物化学和细胞学)的理论和技术为基础,结合化工、机械、电子机算机等现代工程技术,充分运用分子生物学的最新成就,自觉地操纵遗传物质,定向地改造生物或其功能,短期内创造出具有超远缘性状的新物种,再通过合适的生肢枝物反应器对这类“工程菌”或“工程细胞株”进行大规模的培养,以生产大量有用代谢产物或发挥它们独特生理功能一门新兴技术。生物工程包括五大工程,即遗传工程(基因工程)、细胞工程、微生物工程(发酵工程)、酶工程(生化工程)和生物反应器工程。在这五大领域中,前两者作用是将常规菌(或动植物细胞株)作为特定遗传物质受体,使它们获得外来基因,成为能表达超远缘性状的新物种――“工程菌”或“工程细胞株”。后三者的作用则是这一有巨大潜在价值的新物种创造良好的生长与繁殖条件,进行大规模的培养,以充分发挥其内在潜力,为人们提供巨大的经济效益和社会效益
3.生物工程人才素质和就业前景
1、生物工程人才素质:jX
21世纪是竞争越来越激烈的时代,迅速变化的时代要求不断地创新。21世纪的人才首先要拥有创新意识,要能够用新的思维方法分析所遇到的各种问题,没有创新的思维,人类无法解决新世纪面临的复杂问题。其次,要具备创新能力,这种能力不仅包括自然科学知识,还包括人文社会科学知识,而后者在我们这样一个长期忽视人文社会科学的国度中显得更为重要。ZNM\?
在当今技术时代,人们从事任何职业都应具有下述五项基本能力和三种基本素质。.}i4{
1)五项能力C~wO
(1).合理利用与支配各类资源的能力。时间―――选择有意义的行为,合理分配时间,计划并掌握工作进展;资金―――制定经费预算并随时做必要调整;设备―――获取,储存与分配利用各种设备;人力―――合理分配工作,评估工作表现。(
(2).处理人际关系的能力。能够作为集体的一员参与工作;向别人传授新技术;诚心服务;坚持以理服人并积极提出建议;调整利益以求妥协;能与背景不同的人共事。K*
(3).获取信息并利用信息的能力。获取信息和评估;分析与传播信息;使用计算机处理信息。&rP&
(4).综合与系统分析能力。理解社会体系及技术体系,辨别趋势,能对现行体系提出修改建议或设计替代的新体系。S>
问题七:生物工程主要的专业课程是什么? 生物工程专业旨在培养具有扎实的现代生命科学理论基础和熟练的操作技能与工程基础知识、掌握计算机以及外语的高级专业人才。研究方向为生物大分子的结构与功能、基因分子生物学、人类与动物分子遗传学、微生物代谢与调控以及植物基因工程等。
该专业主要学习与基因工程、蛋白质工程等相关的基础理论和操作技能。主要课程有:普通生物学、生物化学、神经生物学、微生物学、微生物原理、基因工程原理与方法、细胞工程、生化工程、酶与酶工程、发酵工程、计算机在生命科学中的应用、生命科学信息与情报、生命科学基础讲座等。
生物技术是培养在生物科技领域从事科学研究、教学和应用开发工作的高水平人才的专门系科。生物技术专业主要包括生物芯片技术、微生物发酵工程、藻类技术、细胞工程及酶工程和生态环境工程。
为使学生适应未来生物科技发展的需要,培养学生不仅注重生物学知识的学习和实验技术的训练,而且重视学生在数、理、化、计算机等方面的培养和训练,还需学习无机化学、分析化学、有机化学、物理化学、普通生物学、生物化学、细胞生物学、微生物学、遗传学、分子生物学、动物生理学、生物物理学及电工与电子技术、计算机软硬件技术基础课程。另有神经生物学、发育生物学、免疫学和生物工程学等一系列课程可选修。
问题八:生物工程技术包括什么?(高中生物) 生物工程就是生物技术,包括1,基因工程,2,细胞工程(包括:细胞培养、细胞融合、组织培养、核移植、细胞器移植等;),3,微生物发酵工程。
你的问题回答有字数限制,故不详细解答,望您见谅。
问题九:生物工程类包括哪些专业 都有什么专业 生物工程类包括五大工程:即遗传工程(基因工程)、细胞工程、微生物工程(发酵工程)、酶工程(生化工程)和生物反应器工程。
生物科学类包括植物学,动物学,微生物学,神经学,生理学,组织学,解剖学专业。
这两个类别具有很大相似性,拥有很多相同的公共课程。同时,它们又有各自的属性,不同的研究方向。
E. 生物医学工程研究方向
生物医学工程研究方向包括眼视光工程、医学信息学、生物医用材料和医疗仪器。
生物医学工程(Biomedical-Engineering)是一门新兴的边缘学科,它综合工程学、物理学、生物学和医学的理论和方法,在各层次上研究人体系统的状态变化,并运用工程技术手段去控制这类变化。
生物医学工程学是在电子学、微电子学、现代计算机技术,化学、高分子化学、力学、近代物理学、光学、射线技术、精密机械和近代高技术发展的基础上,在与医学结合的条件下发展起来的。
它的发展过程与世界高技术的发展密切相关,同时它采用了几乎所有的高技术成果,如航天技术,微电子技术等。
F. 生物工程包括哪四大类主要内容,综合阐述
如果没记错的话,生物工程包括:生化工程、细胞工程、基因工程、酶工程。
生化工程也叫生物化工工程,就是生物技术的工艺及工程开发,成为可供工业生产的工艺过程。包括底物或营养液的准备、预处理、转化以及产品的分离、精制等工程和工艺问题。
一般把发酵工程、动植物细胞的大规模培养、生化反应工程、生物分离工程(下游工程)、生物功能元件(如酶电极)以及生物过程中的控制和优化都包括在生化工程之内。
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。通过细胞工程可以生产有用的生物产品或培养有价值的植株,并可以产生新的物种或品系。
基因工程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、生产新产品的遗传技术。
酶工程又称蛋白质工程学,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。
G. 生物工程包括什么专业
生物工程专业主要包括:无机化学与化学分析、植物组织培养技术、有机化学、生物化学、化学原理、生化工程、微生物学、燃稿细胞生物学、遗传学等。
1、注解
生物工程学亦称生物技术或生物工艺学。尚无一致公认的定义和内容范围。一般认为,作为一门应用科学,生物工程学是应用生物科学和工程学的原理,通过加工生物和生物加工来为人类社会服务的综合性科学技术体系。
上述技术体系相互依赖、相辅相成,以基因工程为主导物段昌,形成了DNA重组技术、细胞融合技术、细胞大量培养技术、生物反应器技术,酶及蛋白质的人工修饰改造和人工合成技术,非基因操作型的生物体直接利用技术等领域。
(2)在广义上,凡以生物为对象的一般工程学,包括介于生物学、医学与工程学之间的医学工程学,人造器官、假肢等生物医学工程学,人类工程学,仿生学以及这些学科中对生物体进行的结构和功能的工程学分析,均属生物工程学的范畴。
H. 生物工程学的研究方向
在狭义上,指将工程知识应用于生物学领域内,利用生物体的机能生产物质,以提供商品为人类服务的一项技术。生物工程学是70年代初,在分子生物学、细胞生物学等的基础上发展起来的,包括基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程四个技术体系(或再包括生化工程、蛋白质工程,称六大技术体系)。上述芹搜激技术体系相互依赖、相辅相成,以基因工程为主导,形成了DNA重组技术、细胞融合技术、细胞大量培养技术、生物反应器技术,酶及蛋白质的人工修饰改造和人工合成技术,非基因操作型的生物体直接利用技术等领域。
在广义上,凡以生物为对象的一般工程学,包括介于生物学、医学与工程学之间的医学工程学,人造器官、假肢等生物医学工程学,人类工程学,仿生学以及这些学科中对生物体进行的结构嫌袜和功能的工程学分析,均属生物工程学的范畴。生物工程学是70年代初在分子生物学、分子遗传学和细胞生物学基础上发展起来的一门新学科。在解决全人类所面临的能源危机、粮食紧缺、环境污染和疑难病症的诊断治疗中已发挥重大作用。人们将其与能源科学、信息科学与材料科学并称为第四次产业革命的“四大技术”。有关研究
医学上通过生物工程可以生产出大量廉价的防治人类疾病的药物,如入胰岛素、干扰素、生长激素、乙型肝炎疫苗等。生物工程在食品、轻工中的应用面也很广。1983年美国用生物工程生产的用于制作饮料的高果糖浆的年产量达600万吨,从而使蔗糖的消耗量减少一半。采用生物工程技术,使育种工作发生了很大变化,如把抗病基因转移到烟草中去,已培育出防止害虫的烟草新品种;把低等生物根瘤菌的固氮基因转移到高等作物的细胞中,使之能自己制造氮肥,也取得了一定成果,以及转基因动物开发乳腺生物反应器、漏扰禽类输卵管生物反应器等。目前世界各国对生物工程十分重视,我国也把生物工程列为重点发展的科研项目之一。生物工程学的研究将对人类的生产方式和生活方式产生巨大的影响。
I. 生物医学工程的研究方向有哪些
生物医学工程专业研究方向有:J. 生物工程研究方向
1:生物化学与分子生物学
化学与分子生物学专业主要从微观或分子的角度研究生物现象,在分子水平上探索生命的本质,研究物体的分子结构与功能,物质代谢与调控。本专业涉及物理、化学、数学、生物等学科的交叉,渗透生物其他专业,是一个基础研究专业。化学和分子生物学是目前自然科学中发展最迅速、最具活力的前沿领域。
3:生物医学工程
医学工程是一级学科,部分高校也以两个学科的硕士学位项目招生。这门学科是工程技术向医学和生命科学渗透的结晶。涉及唤桐数学、物理、化学、生物、电子信息技术、计算机技术、激光、微波、超声波等基础学科和机械、化工等应用工程学科。其主要研究领域有:医学影像理论与技术;医学信号检测与处理技术;医疗卫生领域的信息工程;生物医学应用和物理领域的生物医学仪器,如微波、毫米波、激光和含链拦超声波等。