《现代生物技术概论》课程要求

《《现代生物技术概论》课程要求》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、《现代生物技术概论》课程要求刘柱生物系2012.03.04授课方式授课方式以PowerPoint讲板为主；1．课堂教学2．课外教学多种渠道的师生交流；科学报告会；1平时成绩（20分）1)考勤（10分)2)课堂回答问题（10分）考试分数的组成2科学报告会（30分）3考查或考试（50分）科学报告会参考题目4人左右组成小组，讲解英文文献。主要内容：一、现代生物技术概述及应用二、细胞工程概述三、基因工程技术四、基因克隆的一些方法生物技术（Biotechnology）和生物工程（bioengineering）这两个名词常可通用。当“生

2、物工程”不是指具体的工程项目，而是表示所用的技术系统时，它就等同于“生物技术”了。然而，有时一种生物工程包含不只一种生物技术，在具体概念上两者还是有区别的。生物工程的概念、特点生物工程的发展历程生物工程的应用一、生物工程☆（一）生物工程的概念、组成及特点概念：是以生命科学作为基础，应用自然科学及工程学的原理，对生物资源（包括动物、植物和微生物）进行利用、改造并为人类提供服务的一个综合性技术体系。运用现代生物学理论与科学技术改造细胞的遗传物质，获得具有优良品质的动物、植物或微生物品系；工业规模地利用现有生物体系，制备生物产品；

3、模拟生物体系，以生物化学代替化学工程，制备工业产品；发展相应的科学理论与工程技术。生物工程概念的内涵：生物工程的概念、组成及特点生物工程产品包括：①大宗化工产品，如乙醇、柠檬酸、葡萄糖酸等；②精细化工产品，如各种氨基酸、酶制剂；③医药产品，如各种抗生素、多种甾体激素和维生素、常规菌苗、疫苗等；④其他产品，如生物农药、食用及药用酵母、饲料蛋白(单细胞蛋白)、沼气等；⑤现代生物技术产品，即通过重组DNA技术和细胞融合技术等方法生产的产品，如干扰素、单克隆抗体、新型疫苗等。生物工程的概念、组成及特点发酵工程酶工程将常规菌(或动植物

4、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.为这有巨大潜在价值的新物种创造良好的生长与繁殖条件，进行大规模的培养主要技术范畴：基因工程细胞工程蛋白质工程组织工程生物医学工程等1、基因工程：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（DNA分子），按照预先设计的蓝图，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、生产新品种的过程。特征：1)外源核酸分子能在不同的寄主生物中进行繁殖，可以跨越天然物种屏障；2)实现很少量D

5、NA样品“拷贝”出大量的无污染其它DNA序列的DNA群。获得目的基因构建基因表达载体将目的基因导入受体细胞检测基因是否稳定高效表达基因工程的相关技术：DNA体外重组技术：核心技术克隆技术：通过细胞的无性繁殖基因工程的应用：转基因生物：超级细菌、转基因动物的“乳腺制药厂”；基因诊断与治疗；基因工程药品：如用大肠杆菌生产人工胰岛素、干扰素及疫苗等；真核基因的表达调控；2、发酵工程：指采用现代工程技术手段，在活细胞催化剂（主要是微生物细胞）作用下，为人类生产有用产品的过程。包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过

6、程和产品的分离提纯等方面。菌种的来源包括细菌、放线菌、酵母菌和霉菌四大类①供菌体生长和产物形成所用培养基的制备；②培养基、发酵罐和附属设备的灭菌；③供发酵生产用的种子制备；④在发酵罐中提供最佳条件，以使菌体生长和产物形成；⑤产品的提炼和纯化；⑥生产中所产生的废物的处理。发酵工程按获得的产品分为四个主要类型：①以获得微生物细胞为产品的过程；②以获得微生物酶为产品的过程；③以获得微生物代谢产物的过程；④以微生物进行生物转化的过程3、酶工程：是指利用酶催化剂所具有的特异催化功能，借助工艺学手段和生物反应器装置来生产所需的生物化工产

7、品的过程。包括酶制剂的制备、酶的修饰与改造、酶的固定化及酶反应器等方面。主要应用于食品工业、轻工业以及医药工业中。酶反应过程专一性强，转化率高，但成本较高；发酵过程应用面广，成本较低，但反应机理复杂，难以进行控制，产物中常含有杂质，给提取带来困难。、①产酶的微生物发酵或动植物细胞培养过程。☆　　②胞内酶的微生物细胞破碎过程，胞外酶直接将发酵液过滤除去菌体即可。　　③酶的分离纯化过程。根据酶分子与其他蛋白质之间性质的差异，例如分子的大小、溶解度的不同，用盐析法、有机溶媒沉淀法、电渗析法、离子交换层析和电泳法等技术，将酶进行

8、分离纯化。④酶的修饰：酶蛋白侧链基团的修饰、金属离子置换等，以提高酶活力、稳定性，降低或消除抗原性。⑤酶固定在载体上的固定化过程。☆　　⑥酶反应器的设计和酶反应控制。对于游离酶反应，通常采用分批搅拌槽反应器；对于固定化酶反应，则常用连续柱式反应器。酶工程的流程：4、细胞工程：应用细胞生物