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生物工程是做什么的 生物工程和生物技术哪个好

2023-05-24 10:52:04热点帅气的蚂蚁
许多网友对生物工程是做什么的,生物工程和生物技术哪个好不是很了解,下面让艾巴小编为大家介绍下生物工程是21世纪的尖端技术,中国的生物

生物工程是做什么的 生物工程和生物技术哪个好

许多网友对生物工程是做什么的,生物工程和生物技术哪个好不是很了解,下面让艾巴小编为大家介绍下

生物工程是21世纪的尖端技术,中国的生物工程始于20世纪初。生物工程的概念提出于1994年,是中国科学院曾邦哲提出的基于系统生物学的生物工程技术。内容包括合成生物学、细胞计算机的发展、生物反应器、生物能源技术等。现代生物工程包括五大工程,即基因工程、细胞工程、微生物发酵工程、酶生化工程和生物反应器工程。

基因工程和细胞工程以常规细菌或动植物细胞系为特定的遗传物质受体,从而获得外源基因,成为“工程细菌”或“工程细胞系”的新物种。微生物发酵工程、酶生化工程和生物反应器工程为具有潜在价值的新物种创造良好的生长繁殖条件,并进行大规模培养,以获取巨大的经济和社会效益。

生物工程是20世纪70年代初在分子生物学、细胞生物学等学科基础上发展起来的一门科学,与生物学和工程学原理密不可分。生物工程是以基因工程为基础,通过基因工程改造生物,使生物按照人类的意愿生产产品。

生物工程离不开生物理论和技术。科学家充分利用分子生物学的最新研究成果,操纵遗传物质,定向改造生物或其功能,在短时间内创造出具有超远距离特征的新物种。

1919年中国第一个生物工程研究所成立了中央防疫部。只能生产少量疫苗和血液制品。新中国成立后,先后在北京、上海、武汉建立了生物制品研究所,实施国家对生物制品质量控制和监督,发放菌种和标准品,在控制和消灭传染病方面取得了显著成绩。1980年,天花被正式宣布从地球上根除。1981年,中国响应世卫组织的号召,实施了计划免疫。

通过卡介苗预防结核病;预防麻疹的麻疹活疫苗;预防脊髓灰质炎的脊髓灰质炎疫苗;百白破预防百日咳、白喉和破伤风。四种国产疫苗用于预防六种疾病,有计划地从儿童开始。自1988年以来,疫苗接种覆盖率达到85%。这是中国原始生物工程技术的成就。

随着科学技术的发展,特别是微生物学、免疫学和分子生物学的发展,生物工程的内涵已经完全改变,不再是传统意义上的生物工程。研究微生物的结构、生长和繁殖、遗传基因等。还可以从分子水平上识别、分离和提取蛋白质中的抗原决定簇,并可用于人工合成多肽疫苗。微生物的遗传基因可以通过人工方法进行重组,改造其遗传特性,这就是所谓的基因工程。

生物工程应用广泛,包括工业、农业、医学、药物学、环保、能源等等。在未来,它将对人类的各个方面产生巨大的影响,比如解决资源和环境问题。生产胰岛素、干扰素、生长激素、乙肝疫苗等价廉物美的药物治疗人类疾病。将低等生物根瘤菌的固氮基因转移到高等作物的细胞中,自己制造氮肥。将抗病基因转入烟草,培育抗病虫害的烟草新品种。

生物工程、微电子技术、新材料技术和新能源技术被列为影响未来国计民生的四大科技支柱,被认为是21世纪世界知识经济的核心。

生物工程涉及的学科有生物科学、生物信息学、生物技术、生物信息学、动物生物技术、动植物检疫、医学信息学、生物科学与生物技术、生物化学与分子生物学、植物生物技术、生物安全、化学生物学、生物化学、化学工程、合成生物学和生物医学工程。

基因工程中的DNA折纸技术、基因治疗、基因诊断、基因干扰素和基因编辑都是生物工程应用的重要组成部分。基因工程中的生物制品不仅用于预防、治疗和诊断感染性疾病,还用于心血管疾病、肿瘤等非感染性疾病。

科学家利用DNA分子的自组装特性和核酸碱基的互补配对规律,在试管中设计和构建精确、复杂、纳米级的DNA结构,这就是DNA折纸技术。DNA折纸技术导致纳米机器人的出现。首先通过DNA折纸技术构建一个片状分子,然后将其折叠成可以识别肿瘤的药物载体,从而实现对肿瘤的精准治疗。

基因编辑以现代分子生物学和微生物学为基础。在分子水平上,引入外源基因,在体外重组并导入受体细胞,使该基因可以在受体细胞中复制、转录和翻译。通过基因编辑可以生产治疗糖尿病的胰岛素。通过将人类产生胰岛素的基因插入细菌的DNA,细菌可以自行复制胰岛素。

基因干扰素是治疗病毒感染的灵丹妙药。基因编辑生产的人干扰素-2b(安达芬)是国内首个国产基因干扰素。广泛用于治疗病毒性疾病和各种肿瘤,是目前公认的治疗病毒性疾病的首选药物和肿瘤生物治疗的主要药物。

其他基因编辑药物,如人造血液、白细胞介素、乙肝疫苗等已实现工业化生产,为改善人类健康、解除痛苦发挥了重要作用。

基因编辑将帮助人们活得更久。据统计,男性的突变率是女性的两倍,人类大多数遗传病都在Y染色体上。因此,研究男性遗传病意义重大。人类蛋白质的所有基因编码都很复杂。如果人类能够掌握全套的蛋白质编码技术,就可以改变现有的蛋白质结构,形成新的蛋白质,从而控制人类的进化,优化人类的某些特性,比如抗病、抗衰老等。

如果人类能够像癌细胞一样,不断地修复随着年龄增长而不断变短的染色体末端的端粒体,人类的正常细胞也就像癌细胞一样,不会衰老,且不断地更新和分裂,实现长寿的梦想。

基因治疗就是把正常基因导入病人体内,使该基因表达的产物发挥功能,从而达到治疗疾病的目的,目前,是治疗遗传病最有效的手段。

基因诊断。运用基因编辑设计制造的“DNA探针”可用于检测肝炎病毒等病毒感染及遗传缺陷,不但准确而且迅速。例如,新冠病毒的检测原理。

目前,生物工程社会认可度高,期望值也高。就大学生而言,本专业的保研、考研率都较高,有更多的出国深造机会。如果有志于从事相关科研工作,需要掌握微生物学、生物化学、化学工程、发酵工程等学科的基本理论和基本知识,需要掌握生物细胞培养与选育、生物技术与工程等方面的基本技术。