现代生物技术概论

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1、现代生物技术概论1叶克难课程说明1、目的应用为主，理论为辅2、学习内容（1）生物技术的基本原理（2）生物技术在农业，工业，海洋，医药等产业中的应用l3、参考教材（1）瞿礼嘉等《现代生物技术》高等教育出版社，2004（2）郑平等译《生物技术概论》科学出版社，2006（3）谢小东：现代生物技术概论。高等教育出版社，2007一、导言：生物技术产业的崛起生物技术（biotechnology，BT）与生物工程(bioengineering)的定义并无严格的区别，但作为学科描述应有所侧重。生物技术用于广义的生命科学与工程技术的结合及应用，而生物工程则专指生物技术的某一部分

2、，如生物技术的规模性产业化。一般认为，生物技术是应用现代生命科学和工程技术原理，通过生物体作为反应器(bioreactor)，加工生产特定产物,为社会提供产品或服务的交叉学科。《时代》周刊2000：“什么将取代信息经济？”技术创造的经济时代：工业化时代（1760－1950）：机电技术IT时代（1950－2020）：理化电子技术BT时代（2000--?）：生物技术生物材料与生物系统1、生物材料：狭义：微生物、植物、动物及其器官、组织、细胞等；广义：生物包含的任何物质；2、生物系统：生物的生化反应系统，即酶催化系统；如：糖代谢、氨基酸合成、抗生素合成、乙醇生成、色

3、素合成、氢生成、光能转化等等；生物经济前途无量2006年初据统计，美国华尔街股市生物科技股的市值在过去1年里翻了一番，高达3000多亿美元；纳斯达克综合指数中的生物科技股票指数在过去1年半中上升了321％；生物技术的种类及主要应用领域1.基因工程及其应用（种养业、制药、治病、保健等）2.微生物工程（发酵工程）及其应用（轻化工业、种养业、制药、治病、保健等）3.酶工程及生化工程（轻化工业、制药、保健等）4.细胞工程及其应用（种养业、制药、治病、保健等）生物技术的成就1990’年代以来，《Science》杂志每年的“十大科学进展”中，约一半发生在生命科学领域。全球

4、生物技术公司的产值10年增加5倍，增长速度惊人。已有市值超10亿美元的上市公司50余家。21世纪生物经济的规模是IT业的10倍。生物技术的成就1、为大范围的传染病和遗传病提供诊断、预防和治疗；2、开发出抗虫、抗真菌、抗病毒、抗逆的作物，提高产量和营养价值；3、开发生产药物、抗菌素、聚合物、氨基酸、酶、食品添加剂的微生物；开发具有增强遗传特征的禽畜及其它动物；有助于清除环境中的垃圾和废水；全球每年获批的生物技术专利生物技术产业的跨越式发展全球生物医药市场规模由1997年150亿美元发展到2004年的600亿美元；预计2010年到1500亿美元，占药物市场25％。

5、全球转基因作物栽培面积1996年到2008年增长80多倍，达1.25亿公顷(约18.57亿亩)。生物技术产业的跨越式发展生物化工产业：2004年161亿美元—2010年327亿美元；生物环境产业：2004年66亿美元—2010年134亿美元；生物海洋产业：2004年144亿美元—2010年288亿美元；——Ernst&Young研究报告生物技术产业的三次浪潮第一次浪潮：研发重点为医药和健康产业；第二次浪潮：研发重点为农业和环境产业；第三次浪潮：工业及海洋生物技术产业，如生物制造、生物处理工艺、生物能源、海洋资源利用等。生物技术产业的发展阶段第一阶段（1980－

6、2000）:起始阶段，主要特点是技术体系不断完善，走向市场，1982年基因工程人胰岛素上市为标志。第二阶段（2000－2020）:大规模产业化启动，主要特点是大量产品上市。第三阶段（2020以后）:大规模产业化成熟阶段，主要特点是生物技术产业成为支柱产业。生物技术产业的国际环境美国IT业的成功表明：以高新技术改造传统产业是经济发展的必然趋势。2002年4月18日美国参议院一致通过设立“国家生物技术周”的决议；美国的生物技术产业处于世界绝对领先地位，如利润2002年为24亿美元，是欧洲的3倍；美国的生物技术产业概况2003年美国生物技术产业研发投入达420亿美元

7、，约为全球总投资的70％；截止2003年4月中旬，全美有342家生物技术上市公司，市值约2060亿美元，稳居世界第一；生物技术全球专利数：美国59％，欧洲19％，日本17％，其它5％；加拿大的生物技术产业概况是仅次于美国的生物技术强国；1998年制定“加拿大的生物技术战略”；2003年加拿大生物技术产业研发投入达20亿美元，每年有两位数的增长；截至2003年有470家核心生物技术公司，其中85家上市公司；加拿大的生物技术产业概况2003年加拿大生物技术产业产值达130亿美元（40％出口），增长18％，是西方7国平均增长率的4倍；生物医药和农业是主要研发领域；合

8、理的产业政策、一流的科研机构和人员、完