我对生物工程的认识

谈对生物工程专业的几点认识关于这个专业网上曾有很多人发表各种各样的言论，比如有人说，21世纪是生命科学的世纪，这是迄今为止最为积极的评价了。

差评如生物工程专业排名10大垃圾专业之首，这个主要是从学生就业角度来说的。

像这样正面反面的语言碰撞从来没断过。

下面谈谈本人的一些感想。

我从大学到博士一直都在读生物工程专业，算起来已有10个年头了。

这10年来我对这个专业的认识发生了很多变化。

一开始我很迷茫，刚上大学我没想过我将来要从事什么专业。

像其他专业学生一样，我的生活就是上课，写作业，考试还有一些娱乐。

后来稀里糊涂的毕业了。

很多人干起了销售，我最终选择了考研。

不是因为对这个专业多么有兴趣，只是觉得上了研究生了，将来的待遇会好些。

后来我读上研究生了，专业是发酵工程。

读到这终于感觉从抽象到具体了，开始和工业有了一些联系。

说起来发酵工程还是比较不错的专业，因为它和许多行业交织在一起，如制药业（生物工程药利润超大），化工业。

所以说可就业的企业还是蛮多的。

当然了建议大家考到这个专业有名的高校。

一般院校涉及内容的太过浅显，估计只会讲一讲酱油，醋的发酵机理什么了或是平板培养细菌。

最多去参观下啤酒厂什么的。

好的学校如华东理工，江南大学，华南理工，听说天津大学也办的不错了。

本人在华东理工读的，这个专业实力非常雄厚。

慢慢的，我开始对专业有了一定的兴趣。

3年之后我到加拿大读博士，这时专业分得更细了。

我开始从事代谢工程方面研究。

专业面看起来很窄，但实际上，所研究的东西和其他学科联系的更加紧密了，涉及更广。

课余时间自己要专门去学统计学，化学（thermodynamics），热力学,还有一些计算机内容。

每天搞得头大，可是收货还是蛮多的，非常充实。

总结一下，我想跟学弟学妹说的就是，如果能有机会到好的高校（最好出国，亲们大学成绩,高中成绩要好好考啊，国外的学校上来就根据你之前的成绩给你算GPA。

这是决定是否录取最重要的一环。

还有现在出国比以前容易多了。

生物工程概论●生物学工程、生物技术工程学、生物工程学(包括生物系统工程学)，是生物学(以及其它学科，例如物理、化学、数学、计算机等)概念和方法的应用，目的是解决生命科学自身发展过程中的现实问题，或者是解决生命科学应用过程中的现实问题。

生物工程学采用工程学自身所特有的分析和合成方法学，以及工程学长期以来所坚持的对解决方案的经济性和实用性准则。

●传统的工程学运用物理和数学来分析、设计并且制造无生命的工具、结构、过程，而生物工程则主要运用迅速发展的分子生物学的知识来研究、促进生命活体的应用。

●生物工程与生物医学工程之间的不同是不明确的，所以现在很多大学将生物工程与生物医学工程这一术语交替使用。

生物医学工程专门将生物或者其他科学技术应用到医学的创新上，然而生物工程主要应用生物技术——不一定应用在医学上。

生物工程与生物医学工程不一定都包含其他一个，因为用于医学需求的非生物产品和非医学需求的生物产品是存在的。

●因此，生物工程是一门建立在以生物科学为基础的学科。

就正如化学工程，电气工程和机械工程这些学科一样相应地建立在化学，电学和电磁学，和经典力学。

●生物工程可以从纯生物学和经典工程学的根源分化出来。

生物工程的研究经常是依循简化论方法来展开的。

它在尽可能小的规模里评估一个系统，所以通常会使用到一种工具——功能基因组学。

使用经典设计视角的工程方法，可以从组件的概念建立新的设备,方法和技术。

生物工程和谐地利用两种方法，依靠简化论方法来区分，了解和合成那些会被组合从而产生新东西的基本单位。

此外，因为是一门工程学科，生物工程不仅是一门基础科学，而且关系到科学知识的实际应用，以此用一钟有经济效益的方法来解决现实生活的问题。

●生物工程师是用生物学原理和工程工具去创造可用的，有形的和有显著经济效益的产品的科学人才。

生物工程运用的事一系列的学科知识和专业技术如质量和传热,动力学,生物催化剂、生物力学、生物信息学、分离和纯化过程, 生物反应器设计、表面科学、流体力学、热力学、高分子科学。

生物工程的现状与未来发展生物工程是一门充满挑战和机遇的学科，它将生命科学和工程学相结合，为人类带来了巨大的创新和改变。

生物工程可以应用于农业、医学、环境保护等领域，对人类生活产生深远的影响。

本文将探讨生物工程的现状和未来发展。

一、生物工程的现状随着科技的不断进步，生物工程在各个领域得到了广泛应用。

在医学领域，生物工程已经成为一种重要的治疗手段。

例如，基因编辑技术可以用来治疗一些遗传病，如囊性纤维化。

利用基因工程技术可以生产出包括疫苗、药物等多种生物制品。

此外，生物工程还可以用来研究细胞生物学、发育生物学和分子生物学等领域，为我们揭示生命的奥秘。

在农业领域，基因编辑技术可以用来改良作物品种，提高农产品的产量和品质。

使用转基因技术也能够减少作物所需的农药、化肥等，从而实现可持续农业的目标。

此外，生物技术还可应用于环境保护。

例如，利用生物工程技术可以培养微生物来清除污染物，从而保护环境。

二、生物工程的未来发展1. 基因编辑技术将在医学领域发挥更广泛的作用。

基因编辑技术的出现，改变了人们对遗传病治疗的认识。

未来，这项技术将有更广泛的应用，特别是在癌症和免疫系统疾病的治疗中。

利用基因编辑技术，医生可以针对患者的具体基因缺陷进行治疗，从而使治疗更加精准和有效。

2. 人工合成生命将成为研究热点。

随着科技的不断进步，人们开始思考如何利用生物工程技术来人工合成生命。

目前已有科学家成功“制造”出人工生命体，未来，人们将会更加深入的研究这些人工合成生命体的性质和应用，以期在未来的生物领域中发挥更大的作用。

3. 毒素探测和清除技术将成为环境保护的主要手段。

随着环境污染日益严重，毒素探测和清除技术将成为环境保护的主要手段。

利用生物工程技术，可以培育各类微生物，对污染物进行有效清除，以达到环保的目的。

4. 精准农业将变得更加普及。

精准农业是一种全新的农业方式，通过生物工程技术，可以更好的进行农业生产和管理。

未来，精准农业将在全球范围内普及开来，并为农业领域带来可持续发展的新机遇。

浅谈现代生物工程技术的特征和意义【摘要】现代生物工程技术是一门重要的研究领域，其在生物学、化学和工程学等多个领域的交叉应用使得其具有特殊的特征和意义。

本文从现代生物工程技术的定义、发展历程和重要性入手，详细探讨了生物工程技术的特征、应用领域、发展趋势以及意义。

通过分析生物工程技术在人类生活中的作用，阐述了其重要性和未来发展的潜力。

结合生物工程技术的影响和总结，展望了它在未来的发展方向和社会影响。

生物工程技术的发展将对人类社会产生深远的影响，是一个具有广阔前景的领域。

【关键词】生物工程技术、现代、特征、应用领域、发展趋势、意义、人类生活、未来发展、影响、总结1. 引言1.1 现代生物工程技术的定义这种技术的发展历程始于20世纪中叶，在过去的几十年中，随着生物技术、计算机技术和先进制造技术的进步与融合，生物工程技术取得了长足的发展。

生物工程技术已经广泛应用于医疗、农业、食品安全、环境保护等领域，为促进社会经济发展和人类福祉作出了重要贡献。

生物工程技术的重要性不断凸显，成为推动现代科技进步和产业升级的重要动力之一。

1.2 生物工程技术的发展历程生物工程技术的发展历程可以追溯到古代，人类早在数千年前就开始利用生物科学知识进行实践，比如通过育种改良植物和动物品种。

随着科学技术的迅速发展，20世纪中叶以后，生物工程技术开始成为一个独立的学科领域。

1973年，斯坦福大学的科学家们首次成功地利用重组DNA技术制造了第一种转基因细菌，开启了生物工程技术的新时代。

随着科技进步，生物工程技术在不断演变和完善。

20世纪80年代，PCR技术的发明和生物信息学的兴起进一步推动了生物工程技术的发展。

1996年，克隆羊“多莉”成功诞生，再次引领了生物工程技术的发展潮流。

随后，转基因作物的商业化种植和基因编辑技术的崛起，更是让生物工程技术在农业、医药、环境等领域发挥了巨大作用。

生物工程技术的快速发展离不开科学家们的不懈努力和创新精神，他们通过不断地研究和实践，将理论知识转化为实际应用，推动了生物工程技术的发展。

生物工程专业认识实习报告一、实习单位介绍我是在某生物公司进行生物工程专业实习的。

该公司是一家专注于生物技术研发和生产的企业，主要的业务范围涵盖生物制药、生物材料和生物燃料等领域。

公司拥有一支专业的科研团队和先进的科研设备，致力于研发创新并挖掘生物领域的潜力。

二、实习目的和任务我的实习目的是通过实践，深入了解和熟悉生物工程专业的相关知识和技能，并将所学的理论知识与实际应用相结合，提高自己的实际操作能力和综合素质。

我的实习任务主要包括以下几个方面：1.参与并了解公司的项目研发工作，包括实验设计、实验操作和数据分析等方面；2.学习各种生物实验的操作技能，掌握基本的实验方法和操作流程；3.了解和学习生物工程领域的相关知识，包括基因工程、蛋白工程和发酵工程等；4.参与生产线的操作，了解生产环节和相关的质量控制措施；5.与团队成员合作，学习团队协作和沟通的能力。

三、实习过程和收获在实习期间，我主要参与了公司的基因工程项目，并且在项目组的指导下进行了各种实验操作。

我通过读相关文献和参与实验组的讨论，了解了基因工程技术以及其在生物领域中的应用。

在实验操作方面，我学习了基本的细胞培养技术、DNA提取和扩增技术、蛋白质表达和纯化技术等。

我还学习了如何进行基因测序和数据分析等相关知识。

通过这段实习经历，我不仅加深了对生物工程专业的理解，还提高了自己的实际操作能力。

在实验操作中，我发现理论知识与实际操作相结合，能更好地解决问题和提高实验效果。

同时，实习还增强了我的团队合作和沟通能力，与实验组的成员进行密切的合作，相互协助完成实验任务。

四、实习总结和展望通过这段实习经历，我对生物工程专业有了更深入的认识和理解。

我了解到生物工程作为交叉学科，融合了生物学、化学、工程学等多个学科的知识，广泛应用于医学、农业、环境保护等领域。

在实习过程中，我也发现了生物工程领域的一些挑战和机遇，例如生物工程在药物研发和农业领域的应用潜力巨大，但也需要不断的创新和进步。

你对生物工程的看法是什么？生物工程作为一个新兴的交叉学科，已渐渐成为研究生命科学和应用于各个领域的主要手段之一。

然而，面对这一领域的兴起，我们或许有许多疑虑和探究。

在本文中，我们将以有序列表的形式，探讨人们对于生物工程的看法。

一、生物工程的定义和应用生物工程，顾名思义，是通过技术手段对生物体进行改造、优化和设计的一门学科，它涵盖了基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、生物仪器化和生物信息学等多个分支。

生物工程的应用领域也十分广泛，既可以用于医疗卫生、农业、环境保护、食品安全等领域，也可以应用于新材料、新能源、新药品等高科技领域。

二、生物工程的优点和局限性生物工程的发展为人类带来了极大的福利和便利，它可以帮助我们解决一些传统方法难以解决的难题，比如，基因编辑技术可以用于改良农作物品种，提高其抗病性与产量；细胞培养技术可以用于大规模培养药物生产的工业化；酶工程技术可以用于提高纤维素的利用率等等。

然而，生物工程也存在一些局限性，比如，技术和设备的复杂度和高昂的成本，以及高风险的安全问题等。

三、生物工程的伦理和合法性问题众所周知，生物工程改变了生命体的本质，虽然其潜力和前途无疑很广阔，但与此同时，生物工程也引发了一系列的伦理和合法性问题。

比如，功能基因的修改是否会造成不可回收的副作用；人体细胞的基因编辑是否涉嫌入侵私人隐私；生物工程是否会威胁到生态环境的平衡等等。

四、生物工程的进一步发展趋势生物工程是一个不断更新的领域，随着科技的不断进步，生物工程的技术水平和应用领域也在不断拓展和扩大。

未来，生物工程很有可能成为影响人类发展方向的一种力量，而更多的人们也将参与到生物工程的探索和发展之中，以推进人类社会的发展和创新。

综上所述，生物工程是一个极具潜力和发展前景的学科，同时也存在重重难题和争议。

未来，随着技术的日益成熟和人类的认识不断深入，相信生物工程将迎来更加广阔的发展空间和更多的应用场景。

生物工程的专业认识
生物工程是一门将工程技术与生物学原理相结合，研究和应用生物系统和生物组件的工程学科。

它涵盖了从分子层面到生态系统层面的范围，包括生物过程的改良、生物材料的开发、生物传感器的设计、生物制药的生产等。

生物工程的专业认识包括以下几个方面：
1. 生物学基础：生物工程需要具备扎实的生物学知识，理解生物体的结构、功能和遗传学原理等基本概念。

掌握细胞生物学、分子生物学、遗传学等学科内容对于生物工程的学习和研究是至关重要的。

2. 工程技术：生物工程与工程学密切相关，需要掌握工程学的基本理论和方法。

了解和应用工程技术、工程设计原则以及相关的数学和物理原理是生物工程师必备的能力。

3. 实验技能：生物工程的研究需要进行各种实验，因此具备实验技能也是非常重要的。

掌握实验操作、实验设计、数据分析和结果解释等技能，能够准确和有效地开展实验工作。

4. 交叉学科综合能力：生物工程是一个交叉学科，需要与其他学科进行紧密的结合和合作。

具备综合利用生物学、化学、物理学、信息学等多个学科知识的能力，能够将多学科的理论与方法应用到生物工程领域，创造出新的技术和应用。

5. 伦理和安全意识：生物工程涉及到对生物体的处理和操作，
因此需要具备伦理和安全意识。

要遵守相关的法律法规和伦理标准，保护实验对象的权益，确保研究活动的安全性。

总之，生物工程的专业认识包括对生物学基础的理解、工程技术的应用、实验技能的掌握、交叉学科综合能力的提升以及伦理和安全意识的培养。

这些能力和知识将帮助生物工程师在生物医学、农业、环境保护等领域中进行创新研究和应用。

生物工程技术对人类的影响当今世界,科学技术发展突飞猛进,新兴学科、交叉学科不断涌现，科技进步对经济社会的影响作用日益广泛和深刻。

伴随着信息科技革命方兴未艾的浪潮，生命科学和生物技术的发展也正在展现出未可限量的前景。

越来越多的人们已经预见到,一个生命科学的新纪元即将来临，并将对科技发展、社会进步和经济增长产生极其重要而深远的影响.现代生物技术的兴起始于本世纪70年代，如今已经成为高技术群体中一支绚丽的奇葩。

到了21世纪，随着生物工程的发展,生物技术的应用基本上已经渗透到各领域各行各业。

现在，生物技术的应用日益深广，不但对医学、农业造成影响,也对工业生产产生影响。

各种动态表明，世界生物技术将迎来一个快速发展的新时代。

生物工程对人类社会目前及以后都将产生主要的影响.我们有理由相信现代生物技术的深入发展和广泛应用将会是本世纪继计算机技术革命之后又一次重要的技术革命，是现代军事技术革命的生力军。

生物工程，是20世纪70年代初开始兴起的一门新兴的综合性应用学科。

一．什么是生物工程及其研究领域;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、电子计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。

生物工程的应用前景与展望当今,新的科学革命浪潮中引人注目的遗传工程即生物工程给许多领域带来飞跃发展.例如癌症、高血压、遗传性疾病、老化等机理的阐明,胰岛素、生长激素、干扰素、酶等徽生物工业产品产率的提高,赋予农作物以耐寒、高产等优良特性的育种等等,世界各国都予以重视,正积极研究开发.由于生物工程技术的迅速发展,迫使我们不得不对生物工程的概念和应用发展有所认识和了解.本文对此试作详细讨论.伴随着生命科学的新突破,现代生物技术已经广泛地应用于工业、农牧业、医药、环保等众多领域,产生了巨大的经济和社会效益.食品方面首先,生物技术被用来提高生产效率,从而提高食品产量.其次,生物技术可以提高食品质量.例如,以淀粉为原料采用固定化酶或含酶菌体生产高果糖浆来代替蔗糖,这是食糖工业的一场革命.第三,生物技术还用于开拓食品种类.利用生物技术生产单细胞蛋白为解决蛋白质缺乏问题提供了一条可行之路.目前,全世界单细胞蛋白的产量已经超过3000万吨,质量也有了重大突破,从主要用作饲料发展到走上人们的餐桌.材料方面通过生物技术构建新型生物材料,是现代新材料发展的重要途径之一.首先,生物技术使一些废弃的生物材料变废为宝.例如,利用生物技术可以从虾、蟹等甲壳类动物的甲壳中获取甲壳素.甲壳素是制造手术缝合线的极好材料,它柔软,可加速伤口愈合,还可被人体吸收而免于拆线.其次,生物技术为大规模生产一些稀缺生物材料提供了可能.例如,蜘蛛丝是一种特殊的蛋白质,其强度大,可塑性高,可用于生产防弹背心、降落伞等用品.利用生物技术可以生产蛛丝蛋白,得到与蜘蛛丝媲美的纤维.第三,利用生物技术可开发出新的材料类型.例如,一些微生物能产出可降解的生物塑料,避免了“白色污染”.能源方面生物技术一方面能提高不可再生能源的开采率,另一方面能开发更多可再生能源.首先,生物技术提高了石油开采的效率.其次,生物技术为新能源的利用开辟了道路. 现代生物技术越来越多地运用于农业中,使农业经济达到高产、高质、高效的目的.农作物和花卉生产生物技术应用于农作物和花卉生产的目标,主要是提高产量、改良品质和获得抗逆植物.首先,生物技术既能提高作物产量,还能快速繁殖.其次,生物技术既能改良作物品质,还能延缓植物的成熟,从而延长了植物食品的保藏期.第三,生物技术在培育抗逆作物中发挥了重要作用.例如,用基因工程方法培育出的抗虫害作物,不需施用农药,既提高了种植的经济效益,又保护了我们的环境.我国的转基因抗虫棉品种,1999年已经推广200多万亩,创造了巨大的经济效益.畜禽生产利用生物技术以获得高产优质的畜禽产品和提高畜禽的抗病能力.首先,生物技术不仅能加快畜禽的繁殖和生长速度,而且能改良畜禽的品质,提供优质的肉、奶、蛋产品.其次,生物技术可以培育抗病的畜禽品种,减少饲养业的风险.如利用转基因的方法,培育抗病动物,可以大大减少牲畜瘟疫的发生,保证牲畜健康,也保证人类健康.农业新领域基因工程不仅提高了农牧产品的产量和质量.利用转基因植物生产疫苗是目前的一个研究热点.科研人员希望能用食用植物表达疫苗,人们通过食用这些转基因植物就能达到接种疫苗的目的.目前已经在转基因烟草中表达出了乙型肝炎疫苗.利用转基因动物生产药用蛋白同样是目前的研究热点.科学家已经培育出多种转基因动物,它们的乳腺能特异性地表达外源目的基因,因此从它们产的奶中能获得所需的蛋白质药物,由于这种转基因牛或羊吃的是草,挤出的奶中含有珍贵的药用蛋白,生产成本低,可以获得巨额的经济效益. 医药卫生领域是现代生物技术应用得最广泛、成绩最显着、发展最迅速、潜力也最大的一个领域.疾病预防利用疫苗对人体进行主动免疫是预防传染性疾病的最有效手段之一.注射或口服疫苗可以激活体内的免疫系统,产生专门针对病原体的特异性抗体.20世纪70年代以后,人们开始利用基因工程技术来生产疫苗.基因工程疫苗是将病原体的某种蛋白基因重组到细菌或真核细胞内,利用细菌或真核细胞来大量生产病原体的蛋白,把这种蛋白作为疫苗.例如用基因工程制造乙肝疫苗用于乙型肝炎的预防.我国生产的基因工程乙肝疫苗,主要采用酵母表达系统产生疫苗.疾病诊断生物技术的开发应用,提供了新的诊断技术,特别是单克隆抗体诊断试剂和DNA诊断技术的应用,使许多疾病特别是肿瘤、传染病在早期就能得到准确诊断.图4-40是单克隆抗体的制备.单克隆抗体以它明显的优越性得到迅速的发展,全世界研制成功的单克隆抗体有上万种,主要用于临床诊断、治疗试剂、特异性杀伤肿瘤细胞等.有的单克隆抗体能与放射性同位素、毒素和化学药品联结在一起,用于癌症治疗,它准确地找到癌变部位,杀死癌细胞,有“生物导弹”、“肿瘤克星”之称.DNA诊断技术是利用重组DNA技术,直接从DNA水平作出人类遗传性疾病、肿瘤、传染性疾病等多种疾病的诊断.它具有专一性强、灵敏度高、操作简便等优点.疾病治疗生物技术在疾病治疗方面主要包括提供药物、基因治疗和器官移植等方面.利用基因工程能大量生产一些来源稀少价格昂贵的药物,减轻患者的负担.这些珍贵药物包括生长抑素、胰岛素、干扰素等等.基因治疗是一种应用基因工程技术和分子遗传学原理对人类疾病进行治疗的新疗法.世界上第一例成功的基因治疗是对一位4岁的美国女孩进行的,她由于体内缺乏腺苷脱氨酶而完全丧失免疫功能,治疗前只能在无菌室生活,否则会由于感染而死亡.经治疗,这个女孩可进入普通小学上学.截至1997年6月,全世界已批准的临床基因治疗方案有218项,接受基因治疗和基因转移的患者总数已有2557名患者.在2013年6月3日的"Cell"期刊上发表的罗伯特·温伯格等研究人员在乳腺癌侵袭性的研究取得了新成果:基因决定乳腺癌细胞命运.1990年,人类基因组计划在美国正式启动,2003年4月14日,中美英日法德六国科学家宣布：人类基因组序列图绘制成功.人类基因组计划的完成,有助于人类认识许多遗传疾病以及癌症的致病机理,将为基因治疗提供更多的理论依据.器官移植技术向异种移植方向发展,即利用现代生物技术,将人的基因转移到另一个物种上,再将此物种的器官取出来置入人体,代替人的生病的“零件”.另外,还可以利用克隆技术,制造出完全适合于人体的器官,来替代人体“病危”的器官. 污染监测现代生物技术建立了一类新的快速准确监测与评价环境的有效方法,主要包括利用新的指示生物、利用核酸探针和利用生物传感器.人们分别用细菌、原生动物、藻类、高等植物和鱼类等作为指示生物,监测它们对环境的反应,便能对环境质量作出评价.核酸探针技术的出现也为环境监测和评价提供了一条有效途径.例如,用杆菌的核酸探针监测水环境中的大肠杆菌.近年来,生物传感器在环境监测中的应用发展很快.生物传感器是以微生物、细胞、酶、抗体等具有生物活性的物质作为污染物的识别元件,具有成本低、易制作、使用方便、测定快速等优点.污染治理现代生物治理采用纯培养的微生物菌株来降解污染物.例如科学家利用基因工程技术,将一种昆虫的耐DDT基因转移到细菌体内,培育一种专门“吃”DDT的细菌,大量培养,放到土壤中,土壤中的DDT就会被“吃”得一干二净.再例如科学家研制出一种耐污力强的生物菌种RhP,放到污染的水中,可在不消耗水体氧气的情况下,迅速吸收消耗水体中的氮、磷、硫、碳等污染元素,减少水体的富营养成份,切断蓝藻生长的营养来源,达到治理蓝藻的目的.一、生物工程的甚本概念广义上说,生物工程是应用生命现象为人类造福的科学技术,概括地说,是利用DNA重组技术,有目的、有计划、有定向地创造新的生物品种和类型.也有人称它为显微工程.生物工程是70年代初期才发展起来的一门新学科.主要是在分子生物学、分子遗传学和徽生物学基础理论研究基础上发展起来的.当今的生物工程己进入了新的综合性科学术技阶段.二、生物工程的发展史生物工程的发展并不是偶然的,而是整个遗传科学不断发展的合乎逻辑的必然结果.1953年watson和Criek通过x射线衍射法提出了DNA分子双螺旋空间结构的新见解,建文了“遗传密码”和“模板学说”,从而揭示了分子遗传学的序幕,使遗传学跃进到分子水平.随后,在人工分离基因、人工合成基因以及基因重组和表达分别取得成功,又导致了现代遗传学中一个新的分子的出现,即遗传工程或生物工程.遗传学从整体水平到细胞水平,进而跃到分子水平,仅仅经厉了八十多年的时间,其进展速度是十分惊人的.70年代后期,我国很快地开始跟踪国际生物技术的发展,并开辟了有关的研究和开发工作.经过十几年的努力,我国的生物技术己有了一定的基础和相当的规模,并取得一定的成绩和成果,对社会和生产起了一定的影响.如,乙型肝炎病毒表面抗原基因工程疫苗、胰岛素、日一干扰素、人生长激素等基因工程研究己获得阶段成果.目前已有几种单克隆诊断试剂投入市场.三、生物工程的其体技术及其相互关系生物工程的具体技术及其相互关系或基因操作图见封四,一般是将某种生物细胞供体细胞的某个或某几个基因的DNA分子提取出来或人工合成,在体外借助于酶的作用,人工合成一个大分子的“嵌合体”,再通过质粒质粒是一种存在于细菌中,如大肠杆菌中小而完整的DNA环,即运载体,将其携带到宿主细胞受体细胞中去,使转移的基因或外源DNA分子在宿主细胞中繁殖和遗传,以改变后者的遗传特性.所以这种生物工程实质上是分子水平的杂交.从图可见,生物工程的应用领域丰富多采;其中微生物起着巨大的作用.此外,动植物细胞本身的改造和利用也有发展前景.如何将生物工程应用于医疗卫生和医药工业是当前面临重要的研究课题,也是今后的发展方向.四、基因组技术的研究重组体DNA技术的发展,也就是基因“工程,,技术的发展,所以本文重点讨论DNA重组的方法、种类、条件等,以便于今后的使用和研究.基因重组必须具备三种条件:①外源供体DNA,②载体DNA,③宿主细胞或受体细胞.供体DNA需具备以下特点:①较纯的DNA片段,②能被限制性内切酶消化成不同大小的片段,③有一定的内切酶选择性位点,④DNA序列中具有一定的编码序列,而载体DNA同样应具备以下特征:①能在细胞中独立自我复制,②带有可以被筛选的基因标记一般为两个,③只有一种限制性内切酶的酶切位点,以便把外源DNA连接在它的上面,又不妨碍它本身细胞增殖.此外,基因重组过程中还需要四个主要的工具:①限制性内切酶Restrictionendornuelease,这类酶起裁剪工具的作用,它只能在固定的DNA部位上剪切.目前已发现有百种以上的限制性内切酶如枷mHI、Bgll、EcoRI、Hindl.②DNA连接酶DNALigase,它在基因重组中主要起搬运工具作用.它能把外源DNA“搬”到载体DNA上,并使二者连接在一起.依靠这酶,载体DNA才能携带另一种生物的DNA进入寄主细胞.③载体DNA,该DNA在重组中主要起交通工具作用.外源DNA通过连接酶连接在它的上面,再经由它运送到宿主细胞里去.④转化过程,也就是使已经重新组合的外源DNA与载体DNA放进大肠杆菌去的过程.目前基因重组研究最为常用的技术是基因组文库构建和cDNA文库的构建.它们是DNA重组中非常重要的一门技术,具体方法如下.1.基因组文库构建:细菌、动物、人体染色体基因组DNA经内切酶切割后和载体DNA连接,使成为重组DNA分子,重组DNA与包装裂解物经离体包装反应,变为可感染的噬菌体顺粒,后者经转导宿主在指示菌株内构建成重组的基因组文库..2cDNA文库构建:首先分离纯化经体外反转录酶的作用后合成出互补的双链cDNA,经内切酶剪切和连接酶作用与载体DNA连接重组,经转化或包装宿主在受体细胞内使构建成CDNA文库.构建的基因文库有以下用途:①从荃因组文库或cDNA文库筛选出有用的基因克隆,从被筛出来的克隆中进行结构序列分析,和基因转录调控机制的研究;②用特异DNA探针或特异抗体探针从基因文库中筛选出与医药工业有密切相关的重组基因菌株,开拓新药品种或单克隆抗体的大量制备,干扰素、疫苗、激素、酶和其他蛋白质生产以及遗传病的治疗等,③从基因文库中筛选出特异基因,并制备出DNA探针作遗传病、肿瘤和其它疾病的丛因诊断.五、生物工程的应用前景.生物工程在实践上的应用前景己日益引起人们的重视.现在已经能够将真核细胞的基因转移到原核生物的细胞中,并使之表达,例如使细菌产生出各种多肤激素等.它的应用前景有以下几个方面.1.在医药上的应用设想:1治疗癌症的设想:目前己知癌细胞的病变过程,主要是由于基因调节控制失灵,使蛋白质酶的生产发生混乱所致.针对这种机制,最近又发展了反义技术,使癌症的基因治疗又迈进了新的一步.反义技禾是利用细胞核物质片段即反义寡核昔酸或反义基因和细胞中的DNA或RNA相结合,从而控制DNA或RNA的功能.它的主要用途是阻止细胞产生某一细胞基因所编码的特定蛋白质,还可以用于结合病毒、细菌核物质中的DNA或其他形式的RN人,阻止它们的复制.目前生物学家认为反义技术治疗癌症比其他治疗方法更为优越,它可以避免化疗的有害副作用.目前美国已有4个以上这类型公司从事反义RNA进行疾病治疗的研究开发.2医药工业上的应用发展:1977年美国某中心已成功地用大肠杆菌生产出人脑激素-生长激素释放因子Somatostatin.这是a科学上头等重大的胜利”.9178年美国HoP“国家医学中心又成功地用人工合成的人胰岛素基因掺入到大肠杆菌中获得功能的表达.使大肠杆菌终于成为生产胰岛素的一座“活工厂”.近几年来,InternMinerChem公司和iBoferon公司及以Hiver公司分别成功地研制出人生长调节素C在大肠杆菌中得到高水平表达,和日一干扰素重组DNA载体以及抗艾滋病病毒疫苗生产等.从上述的应用发展来看,生物工程在医药领域上已取得了引人注目的成就,这是生物技术发展的必然趋势.2 基因诊断的应用发展:基因诊断技术近两年来飞速发展,它已经从研究室逐渐向临床实验室过渡.美国各大医疗中心已开始建立这类临床实验室.随着DNA探针杂交技术和体外基因扩增技术PCR技术的发展,目前国外已研制出许多遗传病基因诊断的探针例如G一6一DP缺陷DNA探针、乙型肝炎、艾滋病病毒基因探针以及hGH基因探针等.1989年美国Murey公司Norcriss,Gerrgia研制出艾滋病快速诊断盒商品名为EvaluateS10MinuteAIDsTest,并得到美国食品与药品管理局FDA的批准.六、生物工程今后孟点的发展趋势生物工程中尖端技术是遗传信息操作技术,即指重组DNA、DNA转染、细胞融合、核转移等技术.如上所述,该技术应用广泛,前景诱人.今后应重点发展有关细胞分化研究,和推动有关细胞间信息传递机制和脑一神经系统、免疫系统包括双功能和单链的单克隆抗体,和特异基因型和抗特异基因型疫苗开发,代谢系统等在个体整体上的调节机制的研究,同时,推动真核细胞生物从而建立能够适用于真核生物的生物技术.七、结语生物工程是以生命科学为基础,利用生物体系和工程原理,提供商品或社会服务的综合性科学技术.作为最新高科技行业,它将会为人类文明带来革命性发展.当今世界上生物工程的发展方兴未艾,随着它在科研领域里不断有所突破,将来在医药、医疗、工农业等领域的应用必然是前途无量的.。