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生物技术概论docx
发布:2024-10-21 17:51:37 浏览:

  生物技术〔biotechnology〕,有时也称生物工程〔bioengineering〕,是指人们以现代生命科学为基础, 结合其他基础学科的科学原理,采用先进的工程技术手段,按照预先的设计改造生物体或加工生物原料,为植物安全,不伤害天敌,所以发展生物农药已成为保障人类健康和农业可持续发展的重要趋势。

  1997年2月英国Roslin研究所的Wilmut等在《Nature》杂志上刊登了用绵羊乳腺细胞培育出“多莉”〔图1-2〕。证明动物体细胞也具有全能性,同样有可能进行动物的大量、快速无性繁殖。

  利用转基因技术,将与动物优良品质有关的基因转移到动物体内,使动物获得新的品质。1983年美国学者将大鼠的生长激素基因导入小鼠获得转基因小鼠。除了小鼠外,科学家们已成功地培育了转基因羊、转基因兔、转基因猪、转基因鱼等多种动物新品系。

  1977年,美国首先采用大肠杆菌生产了人类第一个基因工程药物—人生长激素释放抑制激素。利用基因工程生产的药物,除了人生长激素释放抑制激素外,还有人胰岛素、人生长激素、人干扰素等。

  传统的疫苗生产方法对某些疫苗的生产和使用,存在着免疫效果不够理想、被免疫者有被感染的风险等不足。利用基因工程生产重组疫苗可以到达安全、高效的目的。如已经上市或已进入临床试验的病毒性肝炎疫苗;肠道传染病疫苗〔包括霍乱、痢疾等〕等。

  利用细胞工程技术可以生产单克隆抗体。单克隆抗体既可用于疾病治疗,又可用于疾病的诊断。利用基因工程技术还可生产诊断用的DNA试剂。

  导入正常的基因来治疗由于基因缺陷而引起的疾病,一直是人们长期以来追求的目标。1990年,美国FDA批准了用ADA(腺苷脱氨酶基因)基因治疗严重联合型免疫缺陷病,并取得了较满意的结果。

  生物能源将是最有希望的新能源之一,而其中又以乙醇最有希望成为新的替代能源。科学家们希望找到一种可以利用大量的农业废弃物如杂草、木

  屑、植物的秸杆等纤维素或木质素类物质或其他工业废弃物作的微生物。通过微生物发酵或固定化酶技术,将农业或工业的废弃物变成沼气或氢气。

  传统的化学工业生产过程大多在米乐M6 m6米乐高温高压下进行,是一个典型的耗能过程并带来环境的严重恶化。如果改用生物技术方法来生产,不仅可以节约能源还可以防止环境污染。例如用化学方法生产农药,不仅耗能而且严重污染环境,如改用苏云金杆菌生产毒性蛋白,即可节约能源而且该蛋白质对人体无毒。

  利用微生物在生长过程中积累的代谢产物,生产食品工业原料,种类繁多。概括起来,主要有以下几个大类:①氨基酸类,主要有谷氨酸(即味精)、赖氨酸、异亮氨酸、丙氨酸、天冬氨酸、缬氨酸等;②酸味剂,主要有柠檬酸、乳酸、苹果酸、维生素C等;③甜味剂,主要有高果糖浆、天冬甜精、氯化砂糖。

  发酵技术还可用来生产化学工业原料。主要有传统的通用型化工原料如乙醇、丙酮、丁醇等产品。

  在漫长的生物进化过程中,基因重组从来没有停止过。在自然力量及人类干扰下,通过基因重组、基因突变和基因转移等途径,生物界无止境地进化,,不断使物种趋向完善,出现了今天各具特性的繁多物种。有的能忍耐高温,有的不怕严寒,有的能适应干旱的沙漠,有的可在高盐度的海滩上或海水中生繁,有的能固定大气中的氮素⋯⋯种种生物的特殊性状成为今天定向改造生物、创造新物种的丰富遗传资源。但是没有一种生物是完美无缺的,因此,有待科技工作米乐M6 m6米乐者有目的地去进一步改造。按照人们的愿望,进行严密的设计,通过体外DNA重组和转移等技术,有目的地改造生物特性,在较短的时间内使现有物种的性能得到改善,创造出更

  符合人们需要的新的生物类型,或者利用这种技术对人类疾病进行基因治疗,这就是基因工程。

  基因工程最突出的优点是打破常规育种难以突破的物种之间的界限,可以使原核生物与真核生物之间,动物与植物之间,甚至人与其他生物之间的遗传信息进行相互重组和转移。

  在冶金工业方面,面对数量庞大的废渣矿、贫矿、尾矿、废矿,采用一般的采矿技术已无能为力,惟有利用细菌的浸矿技术才能对这类矿石进行提炼。可浸提的金属包括金、银、铜、铀、锰、钼、锌、钴、镍、钡、铊等10多种贵重金属和稀有金属。