专业文献综述
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抗菌肽的研究与其在药物中的应用
摘要：抗菌肽是由生物体产生的具有特定空间结构的小分子多肽，是机体免疫系统的重要组成部分，对于细菌、真菌、病毒等致病物质有着较好的抑制作用。与传统抗生素相比，抗菌肽具有不同的杀菌机制，不会损害机体的正常细胞，也不容易使致病菌产生抗药性。因此抗菌肽作为一种新型抑菌药物有着很好的应用前景。本文介绍了抗菌肽的来源、作用机理以及在医疗中的应用。
关键词：抗菌肽；来源；作用机理；药物
Research of antimicrobial peptides
and its application in medicine
Chen Ruilong
Abstract:Antibacterial peptide is a kind of bioactive peptide produced by the organism ,which is an important part of the immune system.Antibacterial peptides has a good inhibitory effect on bacteria、fungi、viruses and other material that can make us https://www.doczj.com/doc/c611778057.html,pared with antibiotic,the antibacterial peptide has the new bacteriostatic mechanisms and it won’t hurt the organism .Besides that,it is not easy to produce drug resistance.So antibacterial peptide has a good application prospec as a new antibacterial drugs.this article will introduce the source of the antimicrobial ,action mechanism and application in medical treatment.
Key ward：Antibacterial peptide；source；mechanism；drug
一、背景
抗菌肽是由生物体产生的一种免疫活性物质，对多种致病菌有着抑制作用。一般来说抗菌肽是由基因编码产生的一些小肽，通常为30~60个氨基酸，溶解性好，低抗原性，稳定性好，低耗能，易吸收，高流动性。二十世纪八十年代，瑞典科学家boman发现了第一个抗菌肽——天蚕素[1]。迄今为止已经有1500多种抗菌肽相继被发现[2]。近年来随着抗生素的大量使用，出现了高耐药性的大量菌株，对于治疗疾病产生了很大的困扰。因此人们把目光投向了抗菌肽这一类对细菌同样有着生物活性的免疫物质，对抗菌肽的作用机制、药物疗效和安全性进行了研究。本文对抗菌肽的来源、作用机理以及在药物中的应用进行了介绍。
二、抗菌肽的来源
现在抗菌肽可以从大量生物体中分离出来，总体上有四个主要的来源：昆虫、动物、微生物基因工程菌的抗菌肽以及人工合成的抗菌肽。
1来源于昆虫的抗菌肽
昆虫种类繁多，对各种环境有着很好的适应和抵御能力。当他们自身受到微生物的感染或者伤害时，机体的免疫系统触发，脂肪体会产生抗菌肽[3]，通过体液运输到相应位置发挥免疫作用。这些抗菌肽主要可分为：cecropins、防御素、富含脯氨酸的多肽、富含甘氨酸的多肽及溶菌酶[4]，他们具有不同的氨基酸序列和抗菌功能。
2来源于动物的抗菌肽
动物是生态系统的重要组成部分，免疫系统更为完善，它们在受到外界微生物感染和伤害时也会产生抗菌肽。抗菌肽起初是在无脊椎动物动物中发现的，随后在脊椎动物中也有发现，这些肽显示出多样的序列结构和特异性的靶标。基因编码的抗菌肽能够在哺乳动物、两栖动物、鱼类、昆虫等多种不同生物体的组织中表达[5]。
3来源于微生物工程菌的抗菌肽
从自然界分离抗菌肽需要花费大量的时间与精力，而且其产量远远无法满足使用需求，因此，近年来人们开始在微生物工程菌中表达从自然界中分离出来的抗菌肽基因，希望能够用微生物工程菌来大量生产抗菌肽[6]。微生物工程菌具有发酵周期短、生长环境简单、便于控制等多种优点。所以微生物工程菌培养已经成为抗菌肽的一个重要来源。但是在表达过程中出现的宿主毒性、表达后的稳定性等问题还有待解决与优化。
4人工合成抗菌肽
随着科学的进步，直接合成抗菌肽也成为了一种可行的办法。这种抗菌肽性质稳定，且可以大量稳点的生产，因此也具有很好的应用前景。
三、抗菌肽的作用机制
抗菌肽具有很强的生物活性。抗菌肽基本上对革兰氏阳性菌有着很好的抑制作用[7]，还有一些对革兰氏阴性菌甚至是真菌都有着很好的抑制作用[8]。除此之外抗菌肽可用于防止携带寄生虫的昆虫宿主对疾病的传播。有些抗菌肽可以有效地杀死寄生于人类或动物体内的寄生虫[9]。抗菌肽对于一些有膜机构的病也有着很好的抑制作用。近年来研究
表明一些抗菌肽对于对于肿瘤也有着很好的抑制，表现在作用溶解肿瘤细胞膜破坏细胞内线粒体对细胞 DNA 造成损伤、破坏细胞骨架、促进机体免疫效应、诱导细胞凋亡、抑制肿瘤血管生成等[10]。但是抗菌肽的作用机理目前还没有完全研究清楚。有的学者认为，抗菌肽是通过与细胞膜作用，引起膜蛋白的凝聚、失活，形成离子通道，引起膜通透性改变最后导致细菌死亡。有的学者提出，抗菌肽是通过与细胞膜上存在的特异性受体及其他因子协同作用而导致细菌死亡[11]。
1抗菌肽与膜的作用机制
抗菌肽能够与细胞膜表面相互作用，使膜的通透性改变。阳离子抗菌肽的正电荷区域与细胞膜上的负电荷区域相互作用，使抗菌肽分子的疏水端插入细胞膜的脂质膜中，进而改变脂质膜结构。抗菌肽与细胞膜作用后形成跨膜电位，打破酸碱平衡，影响渗透压平衡，抑制呼吸作用，最终导致细胞膜破碎，内容物流出，导致细胞死亡，总之抗菌肽与膜的相互作用直接关系到抗菌肽的抗菌活性[12]。与膜作用主要有着四种模型:聚集体模型(aggregate channel)、环孔模型( toroidal)、桶板模型( barrel-stave)、地毯模型( carpet-like)。
（1）聚集体模型
在抗菌肽与细胞膜结合之后，抗菌肽和细胞膜上的物质组合成复合物，借此抗菌肽可以进入到细胞内，与此同时破坏了细胞膜的结构，引起了细胞的死亡。
（2）环孔模型
聚集的抗菌肽分子是垂直嵌入到细胞膜上，其疏水区的位移可以使细胞膜疏水中心形成裂口，引发磷脂单分子层向内弯曲，形成一个直径为1～2 nm 的环孔。该环形孔的形成及易位决定于抗菌肽与脂类的比率, 抗菌肽浓度太高时由于其正电荷侧链静电排斥作用导致孔稳定性降低。有研究报道, 当脂类与 mellitin 的比率达到50 时, 有直径 2.5 nm~3.0 nm 的孔的形成, 另外当该比率增加时, 孔的直径随之增加。
（3）桶板模型
有研究人员指出结合于细胞膜表面的抗菌肽相互聚集，以多聚体的形式插入细胞膜双分子层中，因而形成一个跨膜离子通道。离子通道的形成使外界的水分子和离子等可以渗入到细胞内部，细胞质也可以外流。严重时细胞膜会崩裂导致细胞死亡
（4）地毯模型
抗菌肽先是平行排列在细胞膜上，当数量达到一定程度时就像地毯样覆盖在表面，以“去垢剂”的作用方式破坏细胞膜而引起细胞死亡[13]
2抗菌肽干扰靶标的能力
抗菌肽除了作用于细胞膜,还可以与细胞内的其他物质特异结合而发挥作用。抗菌肽在与细胞接触后进入细胞，通过与细胞内靶标的特异性结合干扰细胞代谢，达到抑制和杀灭细菌的目的[14]。具体来说主要通过以下几个方面在细胞内发挥作用: (1) 与细胞内的酸性物质结合，阻断DNA 复制和RNA 合成; (2) 影响蛋白质的合成; (3) 抑制细胞壁的合成，阻碍细胞分裂;( 4) 抑制细胞内酶活性(5)影响细胞器的功能等
四．抗菌肽在药物中的应用
抗菌肽具有抑制多种细菌真菌的生长、抑制病毒的传播与扩散、潜在的抗肿瘤活性、以及能加速机体免疫和伤口愈合过程等功能，使其可能成为代替传统抗生素和抗肿瘤药物的一种新型药物。细菌耐药性的问题的出现与泛滥，使得传统抗生素失去了其在治疗疾病方面的统治地位，抗菌肽的作用机制与传统抗生素不同，其代替传统抗生素成为趋势[15]。
1 新型多肽抗生素
细菌在环境中传播、繁殖会引起多种疾病。无论是人和动物医疗手术中的感染、创伤、烧伤后的感染，还是植物所遭受到病原菌的侵害等，都一直未能彻底解决。特别是随着青霉素等传统抗生素的广泛及长期应用，许多细菌都对它们产生明显的耐药性，这就更加突出了问题的复杂性和解决问题的迫切性。因此，一种全新的抗菌药物的开发已经成为今后微生物学家、生物化学家、医药学家和植物保护专家们共同的主攻目标。具有广谱高效抗菌活性以及全新抗菌机制的抗菌肽显然在这方面具有明显的优势。传统的抗生素是通过阻断大分子生物合成来发挥作用，而抗菌肽的作用机理不同于传统抗生素，不会导致耐药菌株的产生，抗菌肽对革兰氏阳性(G+)及革兰氏阴性(G-)细菌均有高效广谱的杀伤作用。国内外已报道，至少113 种以上的不同细菌能被抗菌肽所杀灭。因此很有希望开发成为一类新型多肽抗生素[16]。
2 新型特效抗真菌药物
目前，临床上所应用的抗真菌药的毒副作用都很大，且价格很高，而大部分植物病害是由真菌感染引起的。因此研制高效低毒、廉价、普通实用的抗真菌药物已经成为当前十分迫切的需要。已有研究表明，一些抗菌肽除了具有广谱高效的抗细菌活性外，同时还表现出对某些真菌的强大杀伤力。这些发现十分重要，将对研制新型的抗真菌药物提供新的途径[17]。最先发现具有抗真菌作用的抗菌肽是马盖宁(Magainins），它不仅作用于G+、G-细菌，对真菌及原虫也有杀伤作用。
3 新型抗寄生虫药
许多试验证明，抗菌肽也可以杀死草履虫、变形虫和四膜虫。这些肽对病毒被膜直接起作用，而不是抑制病毒DNA 的复制或基因表达。
4 新型抗癌药物
研究还发现，抗菌肽对正常哺乳动物细胞及昆虫细胞无不良影响，但对癌细胞株则有明显杀伤作用。这种选择性机理可能与细胞骨架有关。正常细胞存在高度发达的细胞骨架系统。它的存在抵抗了抗菌肽的作用，癌细胞的细胞骨架系统由于生长旺盛而不发达，这可能是抗菌肽对癌细胞有抑制作用的原因之一。已有关于抗菌肽对宫颈癌细胞、直肠癌细胞及肝癌细胞均有杀伤作用的报道[18]。
5抗菌肽可促进伤口愈合和血管生成
Carretero 等研究发现LL- 37可诱导Snail和Slug 转录因子表达，上调基质金属蛋白酶、有丝分裂蛋白酶，激活磷酸激酶信号转导途径，反式激活内皮生长因子和角质成形生长因子等生长因子，促进表皮细胞再生或上皮细胞迁移。同时诱导角质成形细
胞的增殖、迁入以及成纤维稀细胞和上皮细胞的增殖，使创伤得到修复。研究还发现这种促进作用呈剂量依赖性[19].
五．结语
尽管抗菌肽的研究历史并不长，但其无可替代的优越性和独特性已经预示了其作为新型药物的可观前景。人们对抗菌肽经过近二十年的研究，目前已经证实有超过 1 000 种肽具有广谱的抗菌和免疫调节活性，但真正要将抗菌肽推向市场还要解决一系列问题：①用药安全性问题。②体内用药稳定性的问题③抗菌肽作为药物在全身应用时，其代谢产物是否对人体有害，是否有其他副作用等情况还不清楚。④依然没有找到活性足够理想的抗菌肽。⑤抗菌肽的来源[20]。
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中国医药生物技术２０１０年２月第５卷第１期ＣｈｉｎＭｅｄＢｉｏ蛐ｏｌ，Ｆｅｂｒｕａｒｙ２０１０，Ｖ０１．５。Ｎｏ．１ ＤｏＩ：１０．３９６９／ｅｍｂａｊ．ｉｓ姐．１６７３－７１３Ｘ．２０１０．０１．０１７ 生命科学与生物技术研究进展２００９赵贵英，张树庸 ２００９年生命科学与生物技术研究在世界范围内的新进 展、新技术、新成果层出不穷，本文就国内外相关研究进展 简况以信息传递形式加以总结。 １国外研究进展简况 １．１最古老的原始人化石研究结果列２００９年十大科学进 展之首 迄今最古老的人是“阿尔迪”人，他们生活在距今４４０万 年以前，居住地为如今的埃塞俄比亚。这是来自９个国家 不同专长的４７名科学家为期１５年的艰苦卓绝以及高度 协作的研究成果。其列在美国Ｓｃｉｅｎｃｅ杂志２００９年度十大 科学进展之首。 实际上，最早的“阿尔迪”化石发掘于１９９４年，但获 得该发现的研究团队非常谨慎，他们没有匆忙地公布结果， 而是对１５万个动物和植物化石进行了长达１０多年的详 尽分析和材料处理，并且还将化石送到世界各地不同的实验 室进行评议。最后他们才公布了自己具有划时代意义的发现 和分析。 １．２雷帕霉素延长实验鼠寿命 研究人员发现，利用免疫抑制药物雷帕霉素对小鼠体内 一种关键性的信号通道进行调制，能帮助它们延长寿命。这 是人们首次在哺乳动物身上取得结果。该发现中值得注意的 是，科学家是在这些小鼠进入中年时才开始进行治疗的。 １．３甲型Ｈ１Ｎ１流感 ２００９年３月，在墨西哥爆发“人感染猪流感”疫情， 迅速波及全球蔓延。世界卫生组织（ＷＨＯ）初始将此流感 定为“人感染猪流感”，２００９年４月３０日世界卫生组 织、联合国粮农组织和世界动物组织宣布，一致同意使用 Ａ（Ｈ１Ｎ１）型流感。我国卫生部公布中将这一词定为“甲 型Ｈ１Ｎ１流感”。截至２００９年１２月１８日，世界卫生组 织公布最新疫情，甲型Ｈ１Ｎ１流感已在全球造成１万人 死亡。 甲流的流行，让更多的人了解了人畜共患病这个概念， 狗流感、猪流感、猫流感、羊流感开始引起大家的关注，甚 至有人提出流感病毒在人、畜、禽三者身上整合变异的“超 流感”。同时，新型传染病频发，也为人和自然的和谐发展 提出新的考验。 １．４基因疗法治愈色盲 眼科专家小组将特殊的基因注入两只患有色盲症的猴 子眼中，让猴子第一次看到红色和绿色。华盛顿大学的杰 伊?内特兹认为，通过基因治愈色盲是一项被认为“绝对不 可能”的事，但现在的成就说明基因疗法的效果。 ?要闻回顾? １．５破解人类表观基因组 ２００９年１０月１４日，美国索尔克生物研究所利用强大的计算机和新技术绘制了两种人类细胞的表观基因图谱，分别为胚胎干细胞和肺部纤维原细胞，这是首张人类表观基因组图谱。通过将其与患病细胞表观基因组对比，科学家就可发现表观基因组中的缺陷是如何导致癌症以及其他疾病的。在了解先天和后天因素如何影响人类的健康方面实现重大突破。 １．６艾滋病疫苗曙光出现 ２００９年９月，美国和泰国的研究人员对两种原有疫苗混合而成的新疫苗进行了测试，整个实验有１．６万名志愿者参加，结果表明，这种疫苗可使接种者的感染风险降低３１％。这是研究人员首次证明疫苗能预防艾滋病病毒感染。１．７孤独症或是基因变异惹的祸 美国联邦政府２００９年１０月公布最新数据显示，１％的美国儿童患有孤独症系列综合征（ＡＳＤ）。研究人员找到孤独症“疑凶”——５号染色体的变异。５号染色体变异是１５％孤独症患者的主要病因。研究人员对涉及大脑内产生连接的蛋白进行编码的基因变异进行研究后发现，这些基因变异极为常见。 １．８骨质疏松症新药另辟蹊径 当前治疗骨质疏松症的药物主要是通过减少破坏骨质细胞来起作用，破坏骨细胞随着年龄增大而增多。目前，一种正接受美国ＦＤＡ审查的新药ｄｅｎｏｓｕｍａｂ却另辟蹊径——它通过抑制破坏骨骼细胞来起作用。２００９年８月公布两项研究显示，ｄ曲ｏｓｕｍａｂ可减少妇女以及正接受前列腺癌治疗的男性骨折的几率。 １．９发现导致老年痴呆的新基因 ２００９年９月科学家再次发现了３个可能引起老年痴呆症的新基因，研究发现，其中的两个基因同老年痴呆患者大脑的淀粉样蛋白斑块有关，这些蛋白斑块在大脑的堆积导致神经细胞死亡并使患者出现认知障碍，第３个基因则影响神经的连接。这３个基因如何增大老年人罹患老年痴呆症的风险目前尚不清楚。 １．１０无需插入基因也可以实现人体细胞重组 美国伍斯特理工学院与ＣｅｌｌｔＩＩｅｒａ公司的研究人员通过降低细胞暴露的大气氧含量，及将称为成纤维组织细胞生 作者单位：１００５００北京，中国医学科学院医药生物技术所（赵贵荚）；１０００１２北京实验动物研究中心（张树庸） 通讯作者：张树庸，Ｅｍａｉｈｚｈａｎｇｓｙ＠ｍａｉｌ．１ａｓ．∞．∞ 收稿日期：２０ｌｍ０１．２１ 万方数据
现代生物技术研究进展 luojuan 摘要：生物技术是21世纪最具有发展前景和活力的学科，世界各国都将生物技术视为一项高新技术，生物技术在相关领域中的应用也成为应用技术研究中的热点。生物技术又叫生物工程，是综合运用生物学、细胞生物学、微生物学、生物化学等基础科学和生化工程等原理和技术而形成的一门综合性的科学技术。 关键词：现代生物技术细胞工程酶工程发酵工程基因工程蛋白质工程研究进展 一、现代生物技术概述[1] 生物技术包括传统生物技术和现代生物技术。传统生物技术主要是自然发酵技术和自然杂交育种技术。现代生物技术是指以现代生物学研究成果为基础，以基因工程为核心的新兴学科。现代生物技术主要包括：细胞工程、酶工程、发酵工程、基因工程、蛋白质工程。 二、细胞工程研究进展[2] 细胞工程的概念及其基本操作细胞工程属于广义的遗传工程,是将一种生物细胞中携带的全套遗传信息的基因或染色体整个导入另一种生物细胞,从而改变细胞的遗传性,创造新的生物类型。它包括细胞融合、细胞重组、染色体工程、细胞器移植、原生质体诱变及细胞和组织培养技术。 近年来，在该领域的研究最引人注目的是细胞融合技术和细胞杂交，并取得一些突破性研究进展。应用细胞融合技术可以培育新型生物物种。可实现种间育种。 1975年英国科学家研制成功了淋巴细胞杂交瘤技术，由此技术获得的单克隆抗体很快应用于临床实践，被称为20世纪80年代的“生物导弹”。目前单克隆抗体技术已用于治疗诊断癌症、艾滋病等多种疑难疾病，及快熟诊断人类、动物和农作物病害等方面，成为细胞工程在医学上最重要的成就之一。 日本秋田生物技术公司和遗传资源开发利用中心联合采用细胞工程的原生质体突变，将“秋田小町”稻育成“新秋田小町”新品种。该稻试种过程中，产量大大提高，取得了明显的经济效益。我国科学家利用细胞工程的原生质体育种在世界上首创了食用菌属间原生质体杂交。这种属间杂交新品种，既有香菇的独特香味和优良品质，又有平菇的高产量、生长周期短、易栽培、抗逆性强等特性。 随着细胞工程技术的不断发展，植物细胞和组织培养这一细胞工程技术也无例外地得到发展，目前已在许多植物上，特别是在农林生产实践中得到了广泛应用。尤其在林木优良品种和无性系的快速繁殖方面进展较快。 细胞工程已成为当代社会经济重要支柱性技术之一。 三、酶工程的研究进展[3] 酶工程就是在一定的生物反应装置中，利用酶的催化功能，将相应的原料转化成有用物质的一门技术。 化学酶工程又称初级酶工程，主要由酶学与化学工程技术相互结合而形成。在开发自然酶制剂方面，大规模生产和应用的商品酶只有数十种，如水解酶、凝乳酶、果胶酶等。在食品工业中的应用主要是淀粉加工，其次是乳品加工、果汁加工、食品烘烤及啤酒发酵；在轻化工业中的应用主要包括洗涤剂制造、毛皮工业、明胶制造、胶原纤维制造、牙膏和化妆品的生产、造纸、废水废物处理和饲料加工等；在能源开发上的应用主要是利用微生物或酶工程技术从生物体中生产燃料，也可利用微生物作为石油勘探、二
题目________________________________ 班级________________________________ 学号________________________________ 姓名________________________________ 指导________________________________ 时间________________________________ 景德镇陶瓷学
电工电子技术课程设计任务书姓名戴玉昆_____ 班级_10热工二班___ 指导老师金光浪
目录 1、总体方案与原理说明. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 2、单元电路1（用实际的单元电路名称，下同）. . . . . . . . . . . . . . . . . . .a 3、单元电路2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .b 4、单元电路3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .c 5、总体电路原理相关说明. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .e 6、总体电路原理图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .f 7、元件清单；. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .g 8、参考文献. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .h 9、设计心得体会. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . i
当今世界，我们所处的这个时代，是科学技术飞速发展、知识信息爆炸的知识经济时代，世界各国都在相互竞争，竞争的焦点集中在科学技术上，谁的科技发达，谁的综合国力就强大。 现在世界七大高新技术分别是：现代生物技术、航天技术、信息技术、激光技术、自动化技术、新能源技术和新材料技术。 其中生物技术列在首位，生物技术之所以令世界各国如此重视，是因为它是解决人类所面临的诸如食物短缺、人类健康、环境污染和资源匮乏等重大问题上有着不可比拟的优越性，还因为它与理、工、农、医等科技的发展、与伦理道德、法律等社会问题都有着密切的关系。 高新技术的重要特征之一是学科横向渗透，纵向加深，综合交错，发展迅速。所以世界各国争相投巨资发展，确定生物技术为21世纪经济和科技发展的优先领域。 基因工程 基因工程( 又称DNA 重组技术、基因重组技术) , 是20 世纪70 年代初兴起的技术科学, 是用人工的方法将目的基因与载体进行DNA重组, 将DNA 重组体送入受体细胞, 使它在受体细胞内复制、转录、翻译, 获得目的基因的表达产物。这种跨越天然物种屏障, 把来自任何生物的基因置于毫无亲缘关系的新的寄主生物细胞之中的能力, 是基因工程技术区别于其他技术的根本特征。 基因工程技术是一项极为复杂的高新生物技术, 它利用现代遗传学与分子生物学的理论和方法, 按照人类所需, 用DNA 重组技术对生物基因组的结构和组成进行人为修饰或改造, 从而改变生物的结构和功能, 使之有效表达出人类所需要的蛋白质或人类有益的生物性状。基因工程从诞生至今, 仅有30 年的历史, 然而, 无论是在基础理论研究领域, 还是在生产实际应用方面, 都已取得了惊人的成绩。首先,基因工程给生命科学自身的研究带来了深刻的变化。目前科学家已完成了多种细胞器的基因组全序列测定工作。其次, 基因工程具有广泛的应用价值, 能为工农业生产、医药卫生、环境保护开辟新途径。 基因组研究应该包括两方面的内容：以全基因组测序为目标的结构基因组学和以基因功能鉴定为目标的功能基因组学，又被称为后基因组研究，成为系统生物学的重要方法。 我国在结构生物学研究方面具有较好的基础。60年代，我国科学家在世界上首次人工合成了胰岛素；70年代初又测定出1.8 埃; 分辨率的猪胰岛素三维结构，成为世界上为数不多的能够测定生物大分子三维结构的国家，这些研究工作处于当时的世界先进水平。 基因克隆是70年代发展起来的一项具有革命性的研究技术，可概括为∶分、切、连、转、选。 "分"是指分离制备合格的待操作的DNA，包括作为运载体的DNA和欲克隆的目的DNA；"切"是指用序列特异的限制性内切酶切开载体DNA，或者切出目的基因；"连"是指用DNA连接酶将目的DNA同载体DNA连接起来，形成重组的DNA分子；"转"是指通过特殊的方法将重组的DNA 分子送入宿主细胞中进行复制和扩增；"选"则是从宿主群体中挑选出携带有重组DNA分子的个体。基因工程技术的两个最基本的特点是分子水平上的操作和细胞水平上的表达，而分子水平上的操作即是体外重组的过程，实际上是利用工具酶对DNA分子进行"外科手术"。DNA克隆涉及一系列的分子生物学技术，如目的DNA片段的获得、载体的选择、各种工具酶的选用、体外重组、导入宿主细胞技术和重组子筛选技术等等。从不同的重组DNA分子获得的转化子中鉴定出含有目的基因的转化子即阳性克隆的过程就是筛选。目前发展起来的成熟筛选方法如下：（一）插入失活法 外源DNA片段插入到位于筛选标记基因（抗生素基因或β-半乳糖苷酶基因）的多克隆位点后，
生物芯片研究进展 摘要：生物芯片是便携式生物化学分析器的核心技术。通过对微加工获得的微米结构作生物化学处理能使成千上万个与生命相关的信息集成在一块厘米见方的芯片上。采用生物芯片可进行生命科学和医学中所涉及的各种生物化学反应，从而达到对基因、抗原和活体细胞等进行测试分析的目的。生物芯片发展的最终目标是将从样品制备、化学反应到检测的整个生化分析过程集成化以获得所谓的微型全分析系统（micro total analytical system）或称缩微芯片实验室（laboratory on a chip）。生物芯片技术的出现将会给生命科学、医学、化学、新药开发、生物武器战争、司法鉴定、食品和环境卫生监督等领域带来一场革命。 关键词：生物芯片，缩微芯片实验室，疾病诊断，基因表达 正文：人们利用人类基因组计划中所发现的已知基因对其功能进行研究，把已知基因的序列与功能联系在一起的功能基因组学研究。另外，与疾病相关的研究已从研究疾病的起因向探索发病机理方面转移，并从疾病诊断向疾病易感性研究转移。由于所有上述这些研究都与DNA结构、病理和生理等因素密切相关，因此许多国家现已开始考虑在后基因组时期，研究人员是否能用有效的硬体技术来对如此庞大的DNA信息以及蛋白质信息加以利用。为此，先后已有多种解决方案问世，如DNA的质谱分析法、荧光单分子分析法、阵列式毛细管电泳、杂交分析等。 但到目前为止，在对DNA和蛋白质进行分析的各种技术中，发展最快和应用前景最好看的技术当数以生物芯片技术为基础的亲和结合分析、毛细管电泳分析法和质谱分析法。此外，在此基础上，通过与采用生物芯片技术和样品制备方法（芯片细胞分离技术和生化反应方法（如芯片免疫分析和芯片核酸扩增）相结合，许多研究机构和工业界都已开始构建所谓的缩微芯片实验室。 建立缩微芯片实验室的最终目的是将生命科学研究中的许多不连续的分析过程，如样品制备，化学反应和分离检测等，通过采用象集成电路制作过程中的半导体光刻加工那样的缩微技术，将其移植到芯片中并使其连续化和微型化。用这些生物芯片所制作的具有不同用途的生化分析仪具有下述一些主要优点，即分析全过程自动化、生产成本低、防污染（芯片系一次性使用）、分析速度可获得成千上万倍的提高、同时，所需样品及化学药品的量可获得成百上千倍的减少、极高的多样品处理能力、仪器体积小、重量轻、便于携带。 一．生物芯片的微加工制备 生物芯片的加工借用的是微电子工业和其他加工工业中比较成熟的一些微细加工工艺，在玻璃、塑料、硅片等基底材料上加工出用于生物样品分离、反应的微米尺寸的微结构，如过滤器、反应室、微泵、微阀门等微结构。然后在微结构上施加必要的表面化学处理，再在微结构上进行所需的生物化学反应和分析。 生物芯片中目前发展最快的要算亲和结合芯片（包括DNA和蛋白质微阵列芯片）。它的加工除了用到一些微加工工艺以外，还需要使用机器人技术。现在有四种比较典型的亲和结合芯片加工方法。一种是Affymetrix公司开发出的光学光刻法与光化学合成法相结合的光引导原位合成法。第二种方法是Incyte pharmaceutical公司所采用的化学喷射法，它的原理是将事先合成好的寡核苷酸探针喷射到芯片上指定的位置来制作DNA芯片的。第三种是斯坦福大学所使用的接触式点涂法。该方法的实现是通过使用高速精密机械手所带的移液头与玻璃芯片表面接触而将探针定位点滴到芯片上的[11]。第四种方法是通过使用四支分别装有A、T、G、C核苷的压电喷头在芯片上作原位DNA探针合成的。
《生命科学导论》结课报告姓名：詹晓琴 学号：1000530234 专业：商学院10级电子商务 《生命科学导论》主要涵盖的内容，非生命科学专业本科生学习《生命科学导论》课程的意义 所有的生物都是由一个或多个细胞组成的,细胞是一切生命活动的基础，细胞是生物的基本组成单位，生命活动的结构基础是细胞内严密组织和高度有序且动态的结构体系，新陈代谢、生长和运动是生命的本能；生命通过繁殖而延续，遗传和变异是生物进化的基础，DNA 是生物遗传的基本物质；生物具有个体发育的经历和系统进化的历史；生物对外界刺激可产生应激反应并对环境具有适应性。生命是集合这些主要特征的物质存在形式。 “生命科学导论”是生命科学的入门科学。基础生命科学涵盖的基本内容包括：生命的化学组成、细胞的结构与功能、能量与代谢、繁殖与遗传、遗传信息的传递与控制、生物的起源进化与系统分类、生物个体的发育、结构、功能和行为、生态环境、生物技术和生命科学的前沿与新进展等。现代生命科学研究正在由宏观向微观深入发展，分子生物学正在向揭示生命的本质方向迈进。创新性的科学研究推动了生命科学的进步和发展，深刻地影响着人们的世界观、价值观和人生观，也深刻改变了人类文明的发展进程。热爱科学、追求真理、实事求是、团结协作是一些杰出科学家所具备的基本科学态度和精神。 作为非生物学专业的我，认真学好《生命科学导论》主旨在于培养自己对生命科学的兴趣，主动探索生命的奥秘，把握生命科学中的基本概念及其内在联系,建立进化流、信息流和能量流等知识框架，培养自己带着问题去学习，并留出想象的空间的能力，把学习到的生命科学知识与全面提高科学素质相结合，打开生命科学知识创新大门。 根据生物体的元素及分子组成特点，联系实际浅谈我们现代人健康合理的膳食 通过对《生命科学导论》课程的学习，我了解到了生物体的元素及分子组成基本特点和他们对于生物体的重要性，深刻感觉到我们人类也应该根据各类食物构成的不同营养价值合理健康饮食，促进营养需要与饮食供给建立平衡关系，达到合适的热量、合适的蛋白质、合适的无机盐、丰富的维生素、适量的食物纤维、
课程设计(论文) 题目名称数字温度计 课程名称电子技术课程设计 学生姓名屈鹏 学号1141201112 系、专业电气工程系电气工程及其自动化 指导教师李海娜 2013年12月17日
邵阳学院课程设计（论文）任务书 年级专业11级电气工程及其自动化学生姓名屈鹏学号1141201112 题目名称数字温度计设计设计时间2013.12.9—2013.12.20 课程名称电子技术课程设计课程编号121202306 设计地点电工电子实验室408、409 一、课程设计（论文）目的 电子技术课程设计是电气工程及自动化专业的一个重要的实践性教学环节，是对已学模拟电子技术、数字电子技术知识的综合性训练，这种训练是通过学生独立进行某一课题的设计、安装和调试来完成，着重培养学生工程实践的动手能力、创新能力和进行综合设计的能力，并要求能设计出完整的电路或产品，从而为以后从事电子电路设计、研制电子产品奠定坚实的基础。 二、已知技术参数和条件 用中小规模集成芯片设计并制作一数字式温度计，具体要求如下： 1、温度范围0-100度。 2、测量精度0.2度。 3、三位LED数码管显示温度。 三、任务和要求 1.按学校规定的格式编写设计论文。 2.论文主要内容有：①课题名称。②设计任务和要求。③方案选择与论证。④方案的原理框图，系统电路图，以及运行说明；单元电路设计与计算说明；元器件选择和电路参数计算的说明等。 ⑤必须用proteus或其它仿真软件对设计电路仿真调试。对调试中出现的问题进行分析，并说明解决的措施；测试、记录、整理与结果分析。⑥收获体会、存在问题和进一步的改进意见等。 注：1．此表由指导教师填写，经系、教研室审批，指导教师、学生签字后生效； 2．此表1式3份，学生、指导教师、教研室各1份。
生物技术药物研究进展及发展趋势 生物技术作为高端前沿技术，在21世纪的人类发展历程中一直受到高度的重视与关注，生物技术药物研究的突破直接关系到人类挑战病魔的胜利与否，对于保障人们的身体健康和提高人们的生活水平有着非常重要的作用。本文从我国生物技术药物研究的现状入手进行分析，探究未来生物技术药物研究的趋势与相关问题的解决措施。 标签：生物技术；药物；发展趋势 引言 生物技术是指在现代生命科学的基础上，人们按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，满足人类发展需要的一门技术，其改善人类健康和生存条件的作用日益突显。生物技术制药就是把生物技术应用到药物制造领域，通过对DNA 进行切割、插入、连接和重组，从而获得目标药品的过程。 生物技术制药因为集生物学、医学和药学等先进技术为一体，对技术水平要求高，同时药品关系到人身健康，管理程序复杂，因此生物技术制药的发展之路任重道远，本文试图通过走访成都知名的恩威集团、地奥集团、太极集团等制药企业，以及研究相关政策规定，对我国生物技术制药的优势、存在的问题进行探讨，并进一步梳理生物技术制药可能发展的方向和趋势。 一、我国开展生物技术制药研究的优势及进展现状 我国是拥有世界上最多的生物基因资源的3个国家之一，生物资源的多样性，为我国进行转基因动植物的研究、人造器官的研究以及中草药有效成份的研究、改良和化学合成提供了良好的条件。同时我国既是人口大国，也是农业和畜牧业大国，具有全球最大的生物技术产品消费的目标市场，为生物技术制药提供了广阔的市场空间。 我国生物技术制药的研究和开发起步于上世纪的70年代，通过国家从产业政策上不断加大对生物技术及其产业发展的支持力度，我国生物技术制药领域与国外差距越来越小，在基础设备、上游及中试方面已经有大批技术实力较强的单位涌现，培养和锻炼了生物技术制药的专业人才。目前我国已有重组人干扰素、促红细胞生成素、白细胞介素-2、生长素、葡激酶、重组改构人肿瘤坏死因子、神经生长因子、人胰岛素等较多基因工程药品投入市场。据统计，《自然》等著名刊物上生物技术方面的论文25%是华人完成或参与完成的，华人科学家在国际生物技术领域发挥着重要的作用。 二、我国的生物技术药物研究进展存在的问题 虽然我国在生物技术制药领域具有较好的优势条件，并且也取得了不错的成
课程名称：生物科学热点学号：1268132123 班级：数学2012 姓名：安娜 摘要：国际上权威科学家预言：21世纪是以生命科学和信息科学为主导的世纪,生命科学将跃居自然科学的前沿。新世纪中转基因生物、克隆技术的研究将日趋成熟，转基因生物和克隆动物在生产、时间中的应用将会大大的改善人类的生活条件和质量克隆（Clone）一词来自于希腊语，愿意是用于扦插的枝条，也就是指无性繁殖。克隆动物，是指利用已经分化了的体细胞（入胚胎干细胞）所具有的一套完整的遗传信息，指导早期胚胎发育成为一个新个体。自然克隆，是从作为和无脊椎动物中了解到的，一有丝分裂为增殖基础，在脊椎动物（多胚的仇狳除外）中，克隆的动物是偶然的实验结果。关键词克隆技
术，无性繁殖，胚胎干细胞（ES），器官移植一，克隆技术的概念克隆是指生物体通过体细胞进行的无性繁殖，以及由无性繁殖形成的基因型完全相同后代个体组成的种群。克隆也可以理解为复制、拷贝，就是从原型中产生出同样的复制品，它的外表及遗传基因与原型完全相同。这种来自同一个祖先的无性繁殖的后代群体也叫“无性繁殖系”，简称无性系。简单讲就是一种人工诱导的无性繁殖方式。但克隆与无性繁殖是不同的。无性繁殖是指不经过雌雄两性生殖细胞的结合、只由一个生物体产生后代的生殖方式，常见的有孢子生殖、出芽生殖和分裂生殖。由植物的根、茎、叶等经过压条或嫁接等方式产生新个体也叫无性繁殖。绵羊、猴子和牛等动物没有人工操作是不能进行无性繁殖的。克隆羊多利也是克隆的产物。科学家把人工遗传操作动物繁殖的过程叫克隆，这门生物技术术 二，克隆技术的发展历程1938年，德国胚胎学家提出动物克隆的设想：即从发育到后期的胚胎中取出细胞核，将其
浅论转基因食品的风险性 学院: 专业: 学号: 姓名: 论文提交日期:2012 11 日 摘要 自转基因技术应用到食品产业中以来, 转基因食品飞速发展, 以转基因生物为食物或为原料制造的食品已越来越多的走上人们的餐桌。虽然转基因食品的研究和应用只有短短几十年,但其优质、高产、抗逆性好等优点较为明显,已为大多数人所接受。但转基因食品并不是毫无弊端, 其仍存在很多不容忽视的风险性。为促进转基因食品研发工作的健康发展 , 本文对转基因食品的发展做了简要介绍, 并将其与传统食品进行比较, 又对可能影响人类健康的潜在风险性与对生态环境的风险性因素进行了分析 , 并对转基因食品的未来发展进行了思考。 关键词:转基因食品; 健康风险; 生态风险;未来发展 目录 第一章转基因食品的发展… … … … … … … … … … … … … … 1第一节何谓转基因食品… … … … … … … … … … … 1第二节转基因食品的种类及介绍… … … … … … … … … … … 1第三节转基因食品与传统食品的比较…… … … … … … … … … … 1第二章转基因食品对健康的潜在风险………………………… 2第一节与基因表达产物相关的健康影响…………………………… 2第二节蛋白质可能的致敏性… … … … … … … … … … … … … … 2第三节与食品关键成分相关的安全问
题.................................... 3第四节与被标记基因生物相关的安全问题................................. 3第三章转基因食品的生态风险.............................................3第一节转基因生物的靶标效应............................................. 4第二节外源基因逃逸... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4第三节外源基因在生态系统中的积累....................................... 4第四节转基因生物入侵... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4第四章对转基因食品的思考... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... (5) 参考文献 第一章转基因食品的发展 第一节何谓转基因食品 转基因食品(Genetically Modified Foods, GMF 又称为基因工程食品或基因修饰食品, 它是利用现代分子生物技术将一种或几种外源性基因转移至某种特定生物体(动、植物和微生物中, 改造生物的遗传性, 使其在性状、营养品质、消费品质等方面向人类所需的目标转变, 并使其有效地表达出相应的产物 (多肽或蛋白质。这样的生物体若直接作为食品,或以其为原料加工生产为食品,就叫做“转基因食品” [1]。 第二节转基因食品的种类及介绍 转基因食品通常分为四类:植物性转基因食品; 动物性转基因食品; 转基因微生物食品;其他转基因食品。 1983年,世界上第一例真正意义上的转基因生物是含有抗生素抗性基因的转基因烟草, 1985年转基因鱼问世,从此解开了转基因食品研究和生产的序幕。 一、近些年来转基因作物发展迅猛,目前,大量的转基因农作物被直接或间接地制成食品,常见的有玉米、大豆、番茄、油菜等。 2011 年, 29 个国家 (包括 19 个发
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/c611778057.html, 浅谈生物技术药物的研究进展及趋势 作者：代润松 来源：《新课程·中学》2017年第11期 摘要：随着科学技术水平的不断提高，生物技术药物为人类的疾病治疗与预防做出了卓 越的贡献，这也使世界各个国家高度重视生物技术药物的研究工作。为此，通过对国内外在生物技术药物的研究进展进行阐述，以此探讨生物技术药物的未来发展趋势。 关键词：生物技术；药物；研究进展；发展趋势 一、生物技术药物的研究进展 （一）国外生物技术药物的研究进展 自20世纪80年代人工胰岛素诞生以来，生物技术药物的研发进入了高速发展时期，各个国家纷纷大力开展生物技术药物的研发工作，仅在20世纪90年代中末期，美国的FDA机构就批准了三四十种生物技术药物，近些年来生物技术药物的批准种类逐年递增，在21世纪初期，所批准的药物就已高达将近80种。欧美等其他发达国家在生物技术的种类上也不断丰富。除此之外，国外还对以往生物技术药物的适应症进行了明确统计，这些生物技术药物主要包括用于血友病、血小板减少症、急性心肌炎治疗的重组血液因子，用于治疗糖尿病、生长素缺乏症、甲状腺病、低血糖的重组人激素，用于治疗贫血、皮肤病、神经性溃疡等症病的促红细胞生长因子，此外还有重组干扰素、白介素，治疗甲肝、乙肝病毒的疫苗、用于癌症治疗的单克隆抗体等。 （二）国内生物技术药物的研究进展 我国对生物技术药物研究予以了高度重视，目前我国在生物技术药物的研发成果主要包括IFN类型药物、GM-CSF药物、EPO药物、EGF药物及其衍生物、胰岛素、TNF药物、乙肝疫苗、胸苷激酶细胞制剂等诸多种类，在新型活性蛋白质突变体方面，我国相继研发出了肿瘤坏死因子突变体、神经营养因子突变体、人降钙素突变体、尿激酶突变体、重组水蛭突变体、人重组血红蛋白突变体。在融合蛋白的生物技术研发方面，我国研发出了TNF/1L-6融合蛋白、用于前列腺癌症治疗的TNF/PSP94融合蛋白、血小板单链抗体/尿激酶原融合蛋白、尿激酶/水蛭素12肽融合蛋白及用于帕金森治疗的酶氨酸转化酶/BDNF融合蛋白。在克隆天然活性物质基因药物研发方面，相继研发出鲨肝HSS、SCDI抑制因子、TGGIP抑制蛋白、SFP、AOP、蜂毒多肽等。随着生物技术药物种类的不断增长，现有的生物技术药物在主要分类上共包括单克隆抗体、激素、基因治疗剂、疫苗、细胞因子、反义药物及抗血栓因子等，特别是近些年来核酸基因药物的产品种类正在不断增加，正处于研发过程中的疫苗更高达九十几种，而处于临床试验中的反义药物种类也在不断上涨，相比于20世纪，我国在生物技术药物的研发种类上要超过以往三倍，并且仍在不断增长中。
现代生物技术在环境保护中的应用研究进展 摘要介绍了我国生态环境现状，阐述了现代生物技术在治理环境污染应用方面的优点及其在环境保护中的应用情况，并对其应用前景进行了展望，以期促进现代生物技术在环境保护中的应用。 关键词现代生物技术；环境保护；应用；前景 随着现代工业技术的迅速发展，我国国民经济社会总体发展速度较快，城市化进程的步伐也日益加快。在经济高速发展过程中，环境问题也随之而来。为了全面建设小康社会，保证国民健康，维护社会可持续、健康发展，必须采取有力措施进行环境保护。因此，积极利用现代生物技术、加强环境保护已经成为人民日益关注的课题。为了实现社会健康、持续发展，实现各类资源的永续利用，环保工作者的首要工作任务就是努力保护和提高环境质量。 1 我国生态环境现状 在我国过去几十年的经济快速发展中，由于片面重视经济GDP的高速发展而忽视了经济发展中的环境保护，导致目前环境状况十分严峻。近年来虽采取了大量控制措施，但环境质量下降的趋势仍在继续。我国是世界上环境污染最为严重的国家之一，由于工业“三废”污染、农用化肥和农药的污染，造成水体污染严重，无法利用。全国约300个城市工业生产和居民生活用水较为短缺，成为缺水城市，占全国600个城市中的50%；而农村这一情况更加严重，约有1亿人口和2亿头牲畜饮水困难。在广大农村，由于水体和土壤的严重污染，耕地利用效率大大降低，不仅减少了有效耕地面积，而且直接威胁居民身体健康，引发各类疾病[1]。目前的当务之急就是要尽快应用高新技术，综合治理和保护环境，从而有效控制环境污染，保持生物多样性和生态平衡。 2 现代生物技术在治理环境污染方面的优点 由于基因重组技术的发现和应用，一项以基因工程为核心的现代生物技术迅速崛起，并成为高新产业革命的重要标志之一。现代生物技术是以DNA分子技术为基础，包括微生物工程、细胞工程、酶工程、基因工程、蛋白质工程等一系列高新技术。环境生物技术是由现代生物技术与环境工程相结合的新兴交叉学科，是应用生物圈的某部分使环境得以控制，或治理预定要进入生物圈的污染物的生物技术。这一技术在解决环境问题过程中显示出了独特的功能和显著的优越性，不仅充分体现出这项技术是一个纯生态的过程，且从根本上体现了可持续发展的战略思想。在环境的保护和污染治理中，环境生物技术与传统方法相比较，具有明显优势。生物转化技术可以真正实现清洁生产的目的，其充分利用生物过程减少生产中产生的污染，很大程度上代替了传统生产中的化学过程，更有利于实现无废生产，促进了生产工艺的生态化。现代生物技术的发展，尤其是酶工程、细胞工程、基因工程等，提高了生产效率，强化了环境生物处理过程，在工农业生产中应用这些技术，可以降低成本，其高专一性等特性为环境生物技术在环境保护中的应用展示了更为广阔的前景。 3 现代生物技术在环境保护中的应用 3.1 环境监测与评价 近年来，国内外研究较多的是应用PCR技术生物芯片、生物传感器等生物高新技术进行环境监测。Niedrhauser等利用PCR技术检测了食品中的单核细胞生利斯特氏菌（易导致人类脑膜炎）。传统方法至少需10 d时间，应用PCR技
普洱学院 课程论文 （2015~2016学年秋季学期） 论文题目：生物技术 课程名称：生物技术概论 任课教师：漆丽萍 班级：2013级园林本（一）班 学号：1305021124 姓名：唐兴宇
生物技术 摘要 生物技术被世界各国视为一项高新技术，他广泛应用于医药卫生、农林牧渔、轻工、食品、化工和能源等领域，促进传统农业技术的改造和新兴产业的形成，将对人类社会生活产生深远的革命性的影响。[1]生物技术是解决全球性经济问题的关键技术，在迎接人口、资源、能源、食物和环境等五大危机的关键技术，可以解决人类所面临的诸如食品短缺问题、健康问题、环境问题、及资源问题。 我国生物技术产业起步较晚，但是已经有了长足的进步，可是与发达国家还是具有很大差距。生物技术产业的本质特征是知识的生产和技术的进步，其对其他相关行业具有很强的渗透性，这与我国现阶段生物技术产业企业大多为中小型企业，对经济拉动、带动作用不明显相矛盾，因而，我们应该加速发展生物技术产业。 关键词：生物技术人类健康农业食品能源环境 ABSTRACT Biotechnology is the world as a high and new technology, he is widely used inmedicine and health care, agriculture, forestry and fishing, light industry, food, chemical industry and energy, and other fields, promote the transformation of traditional agriculture technology and the formation of new industry, will be profound revolutionary influence on human social life. Biotechnology is the key technology to solve the problem of global economy, in the population, resources, energy, food and environment and so on five big crisis, the key technologies to solve human faces, such as food shortages, health problems, environmental problems and resource problems. Biotechnology industry in China started late, but there has been a great progress, but with the developed countries still have large gaps. Biotechnology industry is the essential characteristics of the production of knowledge and technology progress, the permeability of other related industries have a strong, it has to do with the biotechnology industry enterprises at the present stage in China most of the small and medium enterprises, to keep, drive the economy effect is not obvious, therefore, we
生物工程概论结课论文 --崔成成化工B092 一、课程简要内容。 1.本课程先从绪论开始，向我们介绍了生物工程与生物技术的含义，即指运用生物化学、分子生物学、微生物学、遗传学等原理与生化工程相结合来改造或者重新设计细胞的遗传特性，培育出新的品种；以工业规模利用现有生物体系、生物化学过程来制造工业产品。换句话说，就是将活的生物体、生物体系或生命过程产业化的过程。然后介绍了生物技术的产生及其发展史，大体分为：传统生物技术、近代生物技术和现代生物技术。从生物技术的发展看出，在以生命科学为主要科学的今天，生物技术已经从人们最基本的衣、食、住、行，影响到人们的生活生产，乃至于人类对自身身体奥秘的探索。总之，生物技术影响到各行各业，跃居为21世纪最热门的领域之一。 2.课程第二部分开始详细介绍生物工程的五大基本内容，即基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程和蛋白质工程。同时也指出是生物技术的六大特征：高效益，高智力，高投入，高竞争，高风险，高势能。 (1).基因工程 基因工程是20世纪70年代以后兴起的一门新兴技术。所谓基因工程是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术。是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内，使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。它是用人为的方法将所需要的某一供体生物的遗传物质——DNA大分子提取出来，在离体条件下用适当的工具酶进行切割后，把它与作为载体的DNA 分子连接起来，然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中，以让外源物质在其中“安家落户”，进行正常的复制和表达，从而获得新物种的一种崭新技术。以上可以看出基因工程的实施至少四个必要条件：目的基因、工具酶、载体、受体细胞。现阶段基因工程主要应用于农牧业，食品工业。如转基因鱼，转基因牛，转鱼抗寒基因的番茄等；环境保护，基因工程做成的DNA探针能够十分灵敏地检测环境中的病毒、细菌等污染。利用基因工程培育的指示生物能十分灵敏地反映环境污染的情况，却不易因环境污染而大量死亡，甚至还可以吸收和转化污染物；医学。基因工程药品的生产，基因工程胰岛素，基因工程干扰素等。 (2).细胞工程 细胞工程是指在细胞水平上对生物体进行遗传操作的技术，通过离体培养、细胞核移植、细胞融合等技术，使生物的某些特征向人们需要的方向改变，1|华北科技学院
动物乳腺生物反应器的研究进展 班级：生物工程学号：071454116 姓名：刘俊超 摘要：动物乳腺生物反应器(Mammary Bioreactor)是一种利用动物转基因技术 在乳腺细胞中表达多肽药物、工业酶、疫苗和抗体等蛋白的技术。该技术具有低投入高产出的特点，其效率是利用以大肠杆菌和动物细胞培养技术的100倍，是一种非常有潜力的高新技术。本文综述了乳腺生物反应器的原理，研究进展与应用。 关键词：乳腺生物反应器；研究进展；应用 1乳腺生物反应器的原理 乳腺生物反应器(mammary gland bioreactor)技术是指利用乳腺特异表达的乳蛋白基因的调控序列构建表达载体，制作转基因动物，指导外源基因在动物乳腺中特异性、高效率地表达，以期从转基因动物乳汁中源源不断地获得外源活性蛋白。 乳腺生物反应器的原理是应用重组DNA技术和转基因技术，将目的基因转移到尚处于原核阶段(或1～2细胞的受精卵)的动物胚胎中，经胚胎移植得到转基因乳腺表达的个体。外源基因在乳腺特异性表达需要乳蛋白基因的一个启动子和调控区，即需要一个引导泌乳期乳蛋白基因表达的序列，这样才能将外源基因置于乳腺特异性调节序列控制之下，使其在乳腺中表达，再通过回收乳汁获得具有生物活性的目的蛋白。 2研究现状 2.1国外进展 GordonL[l] 等将重组DNA 采用显微注射方法导人小鼠受精卵，首次获得了带有外源基因的转基因小鼠。Palmiter等[2]将大鼠生长激素基因显微注射到小鼠的受精卵中，获得比普通小鼠大得多的“硕鼠”，并提出可以从转基因动物中提纯有价值的药用蛋白。此后，国外在此项技术上不断取得新的进展。荷兰的Phraming公司[3]培育出含人乳铁蛋白的转基因牛，每升牛奶中含有人乳铁蛋白1 g。英国爱丁堡制药公司[4]已培育成功含a一1一抗胰蛋白酶(AA T)的转基因羊，每升羊奶中会有此种蛋白30 g。V elander W H 等L3 报导用转基因猪生产人蛋白C的量为1 g／L。美国Genzyme Transgene公司与日本的Somitomo Metals[5]合作共同开发其产品凝血酶原Ⅲ，转基因山羊中表达量为4 g／L。美国Gen—pharm International 公司[6] 用酪蛋白启动子与人乳铁蛋白(hLF)的cDNA 融合，获得世界上第一头名为Herman 的转基因公牛，该公司可用非转基因母牛生产转基因后代，1／4后代母牛乳汁中表达了hLF。Halter等[7]人报道，在转基因羊乳腺中表达因子Ⅶ已获得成功。Bleek等[8]从转基因猪的乳汁中获得了W AP。Wa1．1iamLg]在转基因猪的乳汁中提取到人体蛋白C(hPC)，并且这种乳腺生物反应器生产的hPC具有与人血浆中分离的天然hPC相同的活性。Utomo等[10-11]将W AP驱动的rtTA 因子在小鼠乳腺上皮上大量表达。英国的PPL医疗公司[12]用基因打靶技术获得了两只定位整合的转基因苹Cuypid和Diana，并已将这一技术用于人类蛋白的开发。英国PPL公司[13]。又将人类AAT基因整合到胎儿成纤维细胞的procollagen基因座位，用转基因细胞生产克隆羊，每升乳中AAT蛋白的含量达到650 nag。最近，荷兰科学家培育成功的转基因牛含有的促红细胞生成素(EPO)，EPO能促进红细胞的生成，对肿瘤化疗以及肾脏机能下降引起的红细胞减少具有积极的治疗作用。 目前，国外在乳腺生物反应器技术研究上取得了巨大的进展，已有数十种产品在多种实