1 生物技术概论-绪论

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【精编】生物技术概论-第一章-绪论剖析PPT课件

谢过程特殊等特点，在合适条件下，通过现代化工程技术手段，由微生物的某种特定功能生产出人类所需的产品称为发酵工程，也称微生物工程。
1.1.2.5 蛋白质工程（protein engineering）是指在基因工程的基础上，结合蛋白质结晶
学、计算机辅助设计和蛋白质化学等多学科的基础知识，通过对基因的人工定向改造等手段，从而达到对蛋白质进行修饰、改造、拼接以产生能满足人类需要的新型蛋白质。
作者简介
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我们称颂诸葛亮，除了历史上的丰功伟绩，主要还
由于他具有高尚的品行，道德文章，高风亮节，为后世
楷模。比如，诸葛亮身为蜀相，统领一国军政，他兢兢
业业，日理万机，以至于“汗流终日”，而且以身作则，
严于律已。第一次北伐，马谡“违亮节度，举动失宜”，
遭致街亭惨败。诸葛亮为整肃军纪，挥泪斩马谡，但也
诸葛亮借箭--------有借无还诸葛亮挥泪斩马谡--------顾全大局
收二川，排八阵，六出七擒，五丈原前，点三十九盏明灯，一心只为酬三顾。
取西蜀，定南蛮，东和北拒，中军帐里，变金木土爻神卦，水面偏能用火攻。
出师一表真名世，千载谁堪伯仲间？或为出师表，鬼神泣壮烈。出师未捷身先死，长使英雄泪满襟。三顾频烦天下计，两朝开济老臣心。
对照注释，翻译课文补充注释：
诫：警告，劝诫。
书：即书信，古人的书信又叫“尺牍”或曰“信札”，是一种应用性文体。
夫：语气词，文言虚词的一种，用于句首。如“夫”、 “盖”。表示将发议论，起引出下文的作用。古代称之为 “发语词”，现代有的语法书称之为“提顿语气词”。
以：用来。修身：修养身心。养德：陶冶德行。
诸葛亮在政治、军事上计谋超群，对后代的教育问题也十分重视。诸葛亮病逝五丈原军中的前夕，还写信给诸葛瑾：“瞻今已八岁，聪慧可爱，嫌其早成，恐不为重器耳。”同时写下了流传百世的《诫子书》。他在《诫子书》中告诫儿子，“静以修身，俭以养德”，淡泊明志，宁静致远，学以广才，励精治性，珍惜光阴，务求“接世”。30年后，邓艾率魏军攻蜀，兵至绵竹，诸葛瞻拒不接受邓艾的高官诱降，英勇战死，时年37岁。其子诸葛尚一同战死，时年16岁。《诫子书》中关于道德、修养、教育方法的至理名言，影响着近二千年来诸葛家后裔的持续发展和我国有志青年积极进取。

《生物技术概论》课程总复习

酶的纯化与精制
固定化酶 (细胞)的优点、固定化方法
酶分子的改造技术
酶反应器基本类型、生物传感器
酶工程的概念和基本过程（酶的分类）
*
第一节酶的发酵生产
1
提高酶产量的措施诱导物阻遏物表面活性剂产酶促进剂
2
第三节酶分子的改造
4
酶分子的修饰方法
5
第二节酶的分离纯化
1
酶的制备技术(破碎细胞、溶剂抽提、离心分离、过滤、浓缩、干燥);
杂合体的鉴别与ห้องสมุดไป่ตู้选
完全杂合、核质异源酶解（纤维素酶）、分离、洗涤、鉴定
*
2.3 人工种子用人工种皮包被植物胚状体或芽、营养成分、激素以及其他成分的人工胶囊。
人工种子
解决有些植物结子困难、发芽率低、繁殖困难等问题
*
制作过程
胚乳与褐藻酸钠混合后，加入胚状体，滴入到硝酸钙或CaCl2中， 2０分钟后，表面聚合，形成人工种子
03
*
重组子的筛选
筛选方法：根据载体选择标记基因筛选
抗性筛选、蓝白斑筛选 gus 基因、荧光素酶基因luc、绿色荧光蛋白基因gfp，根据报告基因筛选转化子根据形成噬菌斑筛选转化子
*
重组子的鉴定
根据重组DNA分子特征鉴定重组子根据重组DNA分子大小鉴定重组子、根据重组DNA分子酶切图谱鉴定、PCR法、DNA杂交、应用DNA芯片鉴定重组子、根据DNA核苷酸序列鉴定重组子
基因进行定点诱变并分离其突变体，引入表达载体生产并纯化大量突变性蛋白质，分析其性质指导进一步分子设计，以最终获得所预期性质的分子
1
2
蛋白质组学（Proteomics）
“Proteome”最终概念是指：一个基因组，一种生物或一种细胞或组织所表达的全套蛋白质。

1. 绪论-南开大学生物技术概论

今天看来，上述诸方面的发展，还只能被视为传统的生物技术，因为它们还不具备高新技术的诸要素。
现代生物技术的发展
现代生物技术是20世纪70年代DNA重组技术的建立为标志的。
1944年Avery等阐明了DNA是遗传信息的携带者。 1952年Watson和Crick提出了DNA的双螺旋结构模型，阐明了DNA的半保留模式，从而开辟了分子生物学研究的新纪元。
3. 解决能源危机，治理环境污染 ------（生物能源、生物环境）
(1) 解决能源危机; (2) 环境保护
4. 制造工业原料，生产贵重金属 ------（生物制造）
(1)制造工业原料;(2)生产贵重金属
三. 生物技术的安全及其对伦理、道德、法律的影响----生物技术是一把双刃剑
生物技术发展简史
生物技术不是一门新学科，它可分为传统生物技术和现代生物技术。现代生物技术是从传统生物技术发展而来的。
1676年，荷兰人Leeuwenhoek（1632~1723年）制成了能放大170~300倍的显微镜并首先观察到了微生物。
19世纪60年代，法国科学家L. Pasteur（1822~1895）首先证实发酵是由微生物引起的，并首先建立了微生物的纯培养技术，从而为发酵技术的发展奠定了理论基础，是发酵技术纳入了科学的轨道。
20世纪20年代，工业生产中开始采用大规模的纯种培养技术发酵化工原料丙酮和丁醇。
20世纪50年代，在青霉素大规模发酵生产的带动下，发酵工业和酶制剂工业大量涌现。发酵技术和酶技术被广泛应用于医药食品化工制革和农产品加工等部门。
20世纪初，遗传学的建立及其应用，产生了遗产育种学，并于20世纪60年代取得了辉煌的成就，被誉为“第一次绿色革命”。细胞学的理论被应用于生产产生了细胞工程。

第一章生物技术概论

第一章生物技术概论1、医学遗传学发展到现代医学分子遗传学与先进技术的发展密切相关, 特别两项生物技术: 细胞融合技术和DNA重组技术所起的作用十分重要。

2、19世纪：细胞是生命的基本单位细胞学说：细胞是动植物结构和功能的基本单位，一切生命现象都是以细胞为基础表达的3、以核酸和蛋白质为中心的生物大分子是生命现象的共同物质基础，细胞和有机体所有生命活动都是以这些生物大分子及其复合物的结构、运动和相互作用来实现的。

4、人类对自然界的要求：认识——利用——再造——改造——创造5、生物技术学科的地位❖世界新技术革命的主角之一, 生物技术与新材料, 信息技术(包括微电子、计算机)一起已成为新产业革命三大支柱之一；❖阳光技术，朝阳产业，黄金工程，倍受世界各国重视。

❖ 21世纪是生物生命世纪，生物技术将成为21世纪高技术革命的核心内容。

6、生物技术的重要性❖有助于解决全球的重大难题：资源（能源）、人口、粮食、生态环境、健康与疾病和战争与灾害；❖促进传统产业的技术改造和新产业的形成，对人类社会生活产生深远的革命性影响；❖生物技术这一新生事物正迅速走向老百性日常生活各个方面, 将对人类的发展做出贡献。

第一节生物技术的概念和内容1、生物技术(Biotechnology, BT), 亦称为生物工程（bioengineering), 现统一称: 生物技术。

2、定义：（国际上）生物技术是指应用生物科学及工程学原理，依靠生物体系作反应器，将物料进行加工改造，获得人类所需产品的技术。

3、现代生物技术定义：以现代生命科学为基础, 把生物体系与工程学技术有机结合在一起，按照预先的设计，定向地在不同水平上改造生物遗传性状或加工生物原料, 产生对人类有用的新产品(或达到某种目的)之综合性科学技术。

4、要点①对象是具遗传特性有生命物质:包括病毒、细菌、植物、动物、直到人类。

②生物体系多个不同水平研究: 从大分子(DNA、RNA、蛋白质、酶)、亚细胞、细胞、组织、器官到整个机体。

1.生物技术绪论

1984年我国朱作言院士将生长激素基因导入鱼类受精卵，生产出世界上第一批转基因鱼。
湖南水产大学刘筠院士研制的“863”吉鲤。
乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷)
转基因猪
转基因羊
具有生长快、毛质、肉质好、疾病少及耐粗饲料等优点。
转基因食品(Genetically Modified Food)：以转基因生物直接食用或以之为原料，加工生产的食品称为转基因食品。
与生物技术直接相关联的学科
由多学科综合而成的一门交叉学科，涉及微生物学、生物化学、细胞生物学、免疫学、遗传学、分子生物学、动物和植物生理学、农学、医药学和化学工程等学科。目前认为生物技术主要由基因工程、蛋白质工程、细胞工程、酶工程和发酵工程组成。
化学工程学微电子技术
基因工程是维系现代
通过应用现代生物技术手段进行原料的生产、加工和制造，从而达到改善食品品质、提高营养价值、提高产量、提高资源利用率、制造食品添加剂、保证食品安全性和减少环境污染等等。
三、食品生物技术发展概况
（一）、生物技术发展概况 1、传统生物技术指制造酱、醋、酒、面包、奶酪、抗生素、
氨基酸、有机酸、酶制剂等加工产品和发酵产品
3、细胞工程在食品工业发展中的潜在重要作用
极具开发潜力的是离体细胞的培养及次生代谢物的生产，如：采用大规模植物细胞培养生产保健食品成分、香料、色素、油料、甜味剂、维生素、抗氧化剂等。
通过微生物细胞工程进行氨基酸、酶制剂等生产菌种的育种。
通过动物细胞工程培育优良动物品种，提供优良的食品原料。
转基因食品的种类：植物性转基因食品动物性转基因食品转基因微生物食品转基因特殊食品：如能预防疾病的“疫苗食品”

1生物技术概论总论

3.1 改善农业生产、解决食品短缺
➢ 3.1.1 提高农作物产量和品质 ➢ （1）培育抗性品种
转基因
烟草
3.1 改善农业生产、解决食品短缺
➢ 3.1.1 提高农作物产量和品质 ➢ （2）工厂化育苗
3.1 改善农业生产、解决食品短缺
➢ 3.1.1 提高农作物产量和品质 ➢ （3）提高粮食品质
世界杂交水稻之父－袁隆平，“超级杂交稻”－ “东方魔稻”，847kg/ 亩，第五大发明，“第二次绿色革命”，世界性饥饿问题
1.4 生物技术的基本特征
➢ 以生命体为研究、利用、服务对象，着眼于资源的合理与再生利用，而不完全依赖于地球上的有效资源；
➢ 产品生产与人类生命相关，反应条件温和，易操作，节约能源；
➢ 开辟了生产高纯度、优质、安全、可靠的生物制品，尤其是生物药剂的新途径；
1.4 生物技术的基本特征
➢ 可以解决常规技术和传统方法难以或无法解决的问题；
➢ 由三部分组成： ➢ 上游工程
➢ 发酵工程 ➢ 下游工程
1.5 生物技术的种类及其相互关系
➢ 1.5.4 发酵工程 ➢ 举例： ➢ 酒精类饮料、醋酸和面包 ➢ 胰岛素、干扰素、生长激素、抗生素和疫苗等多种医疗
保健药物 ➢ 天然杀虫剂、细菌肥料和微生物除草剂等农用生产资料 ➢ 氨基酸、香料、酶、维生素和单细胞蛋白等。
的一切事情，都与这一序列息息相关。”
该文后来被称为“人类基因组计划”的 “标书”。
1.5 生物技术的种类及其相互关系
➢ From DNA to Human
1.5 生物技术的种类及其相互关系
➢ 1.5.7 五大工程间的关系
➢ 按照自己的愿望改造物种，往往要采用基因工程或细胞工程的方法。

生物技术概论第一章绪论

生物技术概论第一章绪论生物技术是一门涉及生命科学和工程学的跨学科学科，它利用生物体的细胞和分子来开发新的技术和产品。

生物技术的发展已经为我们带来了许多重要的科学和技术进展，不仅在医学领域，还在农业、环境保护和工业生产等领域都有广泛应用。

生物技术的发展源远流长，可以追溯到人类最早开始研究和利用生物体的历史。

早期的生物技术包括培育作物、养殖动物，以及利用发酵制作食物和饮料。

随着科学的发展，尤其是分子生物学和基因工程的兴起，生物技术开始发生革命性的变化。

生物技术的核心是对生物体的基因组进行研究和利用。

通过研究生物体的基因组，我们可以了解生物体的特点和功能，并进一步开发出新的技术和产品。

基因工程是生物技术的重要组成部分，它主要利用重组DNA技术来修改生物体的基因组，创造改良的生物体。

通过基因工程，我们可以生产出更加健康和高产的农作物，研发出更有效的药物和疫苗，改良动物品种，甚至可以克隆动物。

生物技术的应用领域广泛，其中最重要的之一是医学。

生物技术在医学领域的应用包括基因测序、基因诊断、基因治疗等。

通过基因测序，我们可以了解个体的基因组，从而对一些疾病有更准确的预测和诊断。

基因诊断可以帮助我们检测特定基因的异常，从而及早发现和治疗遗传性疾病。

基因治疗则可以通过修复或替代患者的异常基因来治疗一些遗传性疾病。

生物技术在农业领域的应用也非常重要。

通过生物技术，我们可以培育抗病虫害、耐逆性强的农作物品种，提高农作物的产量和质量。

同时，通过转基因技术，我们也可以使农作物具有抗除草剂和杀虫剂等特性，减少农药的使用。

这不仅可以减少对环境的污染，还可以降低农民的生产成本。

此外，生物技术在环境保护和工业生产领域也有广泛的应用。

通过利用微生物的能力来降解有害物质，我们可以减少工业废物对环境的污染。

同时，通过生物技术可以生产出更高效的生物燃料和生物塑料，替代传统的化石能源和塑料制品。

总的来说，生物技术对人类社会的发展和进步具有重要的意义。

生物技术概论总结

第一讲绪论1、生物技术(biotechnology)：指人们以现代生命科学为基础，结合其他基础学科的科学原理，采用先进的工程技术手段，按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，为人类生产出所需要产品或达到某种目的。

2、工程技术手段：基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程3、目的：获得人们所需要的产品，.疾病的预防、诊断与治疗，食品检验，环境污染的检测和治理.4、根据生物技术操作的对象及操作技术的不同：（1）基因工程(gene engineering)（2）细胞工程(cell engineering)（3）酶工程(enzyme engineering): 将微生物细胞、动植物细胞、细胞器等在一定的生物反应装置中，利用酶所具有的生物催化功能，借助工程手段将相应的原料转化成有用物质并应用于社会生活的一门技术。

（4）发酵工程(fermentation engineering)利用微生物生长速度快、生长条件简单以及代谢过程特殊等特点，在合适的条件下，通过现代化工程技术手段，由微生物的某种特定功能生产出人类所需要的产品。

（5）蛋白质工程(protein engineering) : 对蛋白质进行修饰、改造和拼接以产生能满足人类需要的新型蛋白质的技术。

5、生物技术之间的关系：彼此之间是相互联系、相互渗透。

核心技术是基因工程。

6、1996年第一只体细胞克隆动物(多利)在英国诞生.1972年美国生物学家Berg首创基因重组技术.第二讲（一）1、细胞全能性概念：任何具有完整细胞核的植物细胞，都拥有形成一个完整植株所必需的全部遗传信息，即细胞具有全能性。

2、植株再生途径：器官分化途径、体胚分化途径3、优良愈伤组织一般应具备的条件⑴旺盛的自我增殖能力，以便于用这些愈伤组织建立大规模的愈伤组织无性系。

⑵容易散碎，以便于用这些愈伤组织建立优良的悬浮系，并且在需要的时候能从中分离出全能性的原生质体。

⑶高度的胚性或再分化能力，以便于从这些愈伤组织得到再生植株。

生技概论第一章绪论-生物技术

酶工程：环绕酶所具有的生物催化功能，研究酶的大规模生产与应用的技术。
细胞工程：以细胞生物学和分子生物学为基础理论，在细胞水平上研究改造生物体的遗传特性，以获得具有新性状的细胞系或生物体的技术。
发酵工程：利用微生物（包括利用DNA重组技术改造的微生物）在全自动发酵罐或生物反应器中生产某种商品的技术。
生物技术树
四、生物（技术）安全及伦理
生物安全性的影响：现代生物技术的产生，可以使人、动物、植物、微生物的基因进行人为的相互转移。许多生态学家和非政府组织强烈警示：“人们应重视和防范转基因技术的环境风险，认为转基因生物大规模释放到环境中，将有可能给生物多样性和生态环境造成无法弥补的生态灾难。”
生物技术概论
Introduction to Biotechnology
向 xiu@，58805185
平时成绩（40%）：每章节留的思考题考核
期末考试（60％，闭卷考试）
知识架构和基本知识 60% 融会贯通和综合应用 40%
参考书
《生物技术概论》宋思扬主编，高等教育出版社；《基因工程》张惠展主编，高等教育出版社；
《蛋白质工程》汪世华主编，科学出版社；
《酶工程》郭勇主编，科学出版社；
《分子克隆实验指南》（第三版）科学出版社；
《分子生物学实验指导》（第二版）高等教育出版社。
黄培堂译，
魏群主编，
第一章
绪
论
一、生物技术的含义
生物技术包括：传统生物技术和现代生物技术。
生物技术（biotechnology）：以现代生命科学为基础，结合其他基础学科的原理，采用先进的工程技术手段，按照预先的设计改造生物体或利用生物体（微生物、动植物）对原料进行加工，为人类生产出所需要的产品或达到某种目的的技术；有时也称生物工程（bioengineering）。

生物技术概论绪论

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生物技术树

生物技术是一门多学科互相渗透的综合性学科生物技术有广阔的应用前景
各行业的财政支持
1% 4% 13% 8% 5% 农业（植物）农业（动物）化学/食品健康其他能源/环境
69%
现代生物技术的应用（一）
1、在农业生产上的应用

转基因技术生产培育抗逆作物：如抗寒、抗盐、抗病虫害
杂交水稻

利用不育系，保持系和恢复系培养出的高产水稻

解决了全中国人的粮食危机
转基因抗虫水稻

在水稻中转入抗虫基因如Bt 基因培育成抗虫水稻 Bt基因：苏云金杆菌 (Bacillus thuringiensis,Bt)毒蛋白是苏云金杆菌在形成芽孢时产生的一种蛋白质，以结晶出现，称为伴孢晶体 (parasporal protein crystal)。这种毒蛋白对鳞翅目昆虫有特异的毒性作用。
1、先进的工程技术手段：基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程以及生物分离工程 2、改造生物体：获得优良质量的动物、植物或微生物品系 3、生物原料：指生物体的某一部分或生物生长过程中产生的能利用的物质，如淀粉、糖蜜、纤维素等有机物，也包括一些无机化学品，甚至某些矿石。 4、为人类生产出所需产品：粮食、医药、食品、化工原料、能源、金属等。 5、达到某种目的：包括疾病的预防、诊断与治疗和食品的检验以及环境污染的检测和治理等。
1、基因工程细胞（细菌）的构建 1）目的基因的分离 2）高效表达工程菌株/细胞株的构建 3）表达产物的鉴定 4）工程菌株/细胞株培养和遗传稳定性研究 2、实验室小量生产 1）表达产物有效成分的纯化 2）有效成分理化和生物学特性的鉴定 3）产品制备工艺和质量检定的条件和方法 3、中试生产（培养规模、产率、纯化得率、纯度、效价） 1）其表达量不能低于小试水平 2）连续三批的产量要能够做临床前研究、质量检定和Ⅰ-Ⅱ期临床试验用 3 ）中试确定后不能再做大的变动，要有详细的操作规程和质量指标（效价、纯度、理化特性）

生物技术概论-1绪论

绪论
• 20世纪80年代，现代生物技术的发展日新月异，一跃成为代表21世纪新技术的发展方向，并成为具有广阔应用前景的新兴学科与产业。
• 传统生物技术已被现代生物技术所取代，当前生物技术一词实质上已成为现代生物技术的简称。
绪论
现代生物技术
1953年，Watson和Crick发
现DNA双螺旋分子结构。
绪论
教学任务与目的：
现代生物技术是建立在生物化学、微生物学、
细胞生物学、基因工程、发酵工程等理论及实验
的基础上，其主要任务是全面、系统地了解和掌
握现代生物技术的基本理论、基本概念、基本方
法和技能，了解生物技术领域的最新进展。通过本课程的学习，使学生了解和掌握现代生物技术的基本内容和研究方法，并能运用所学知识分析和解决实际问题。
绪论
人类文明发展的三次技术革命：
生物技术革命
21世纪：创造生命！
信息革命
20世纪：解放大脑
工业革命 19世纪：解放双手
绪论
从传统生物学到现代生命科学
——生命科学能够迎接21世纪的挑战生物学经历了三个发展阶段：
描述生物学阶段 (19世纪中叶以前) 实验生物学阶段(19世纪中到20世纪中) 创造生物学阶段 (20世纪中叶以后)
绪论
工人正在向被石油污染的海滩喷洒营养液，促使吃石油的细菌长起来。
• 这是因为人们意识到，21世纪将是生命科学的世纪，面向21世纪的大学生应有生命科学基础，而不应该成为“生物盲”。
绪论
• 细胞是生物的基本组成单位(病毒除外)
绪论
• 新陈代谢、生长和运动是生命的基本功能
绪论
• 生物具有个体发育和系统进化的历史

《植物生物技术概论》讲义1

《植物生物技术概论课程》讲义（一）第一章绪论一、植物生物技术的含义（一）生物技术的定义：生物技术（biotechnology），有时也称生物工程（bioengineering），是指人们以现代生命科学为基础，结合先进的工程技术手段和其他基础学科的科学原理，按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，为人类生产出所需产品或达到某种目的。

先进的工程技术手段是指基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和蛋白质工程等新技术。

改造生物体是指获得优良品质的动物、植物或微生物品系。

生物原料则指生物体的某一部分或生物生长过程所能利用的物质，如淀粉、蜜糖、纤维素等有机物，也包括一些无机化学品，甚至某些矿石。

为人类生产出所需的产品包括粮食、医药、食品、化工原料、能源、金属等各种产品。

达到某种目的包括疾病的预防、诊断与治疗、环境污染的检测和治理等。

生物技术是由多学科综合而成的一门新学科。

就生物科学而言，它包括了微生物学、生物化学、细胞生物学、免疫学、育种技术等几乎所有与生命科学有关的学科，特别是现代分子生物学的最新理论成就更是生物技术发展的基础。

现代生命科学的发展已在分子、亚细胞、细胞、组织和个体等不同层次上，揭示了生物的结构和功能的相互关系，从而使人们得以应用其研究成就对生物体进行不同层次的设计、控制、改造或模拟，并产生了巨大的生产能力。

（二）植物生物技术的含义*植物生物技术由植物体组织培养、植物细胞工程和植物基因工程按部分组成。

广义的植物生物技术指利用提高和改良农作物产量、品质的所有技术；狭义的植物生物技术是指利用植物器官、组织、细胞和通过分子水平的操作，促进植物繁殖、有用植物生产和植物品种遗传改良的技术。

二、植物生物技术发展简史植物生物技术的起源可以追溯到19世纪30年代，Schleiden在细胞理论中提出了细胞的全能性，但没有引起同时代学者的关注。

直到1902年，德国植物生理学家Gottlieb Haberlandt（1854-1945）提出植物细胞全能性的理论，即植物体细胞在适当的条件下，具有不断分裂和繁殖、发育成完整植株的能力。

生物技术概论内容概述

第一章生物技术总论一、概念1、生物技术：也称生物工程,是指人们以现代生命科学为基础、结合先进的工程技术手段和其他基础学科的科学原理,按照预先的设计改造生物体或加工生物原料,为人们生产出所需产品或达到某种目的的一门新兴的、综合性的学科.2、传统生物技术与现代生物技术传统生物技术主要是通过微生物的初级发酵来生产商品,包括酱、醋、酒、面包、奶酪、酸奶与其他食品的传统工艺；现代生物技术是指在20世纪中叶后随着一些生物学领域的重要发现,以与随后产生的新手段和新技术,从而形成以现代生物科学研究成果为基础,以基因工程为核心的新兴学科.现代生物技术的产生和发展是以1953年D N A双螺旋结构模型建立为基础,以70年代D N A重组技术的建立为标志.二、生物技术的重要性1〕首先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、与资源问题；2〕其次,生物技术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,促进传统产业的技术改造和新兴产业的形成,对人类生活产生重大而深远的影响.3〕此外生物技术还与与伦理、道德、法律等社会问题都有着密切的关系,对国计民生产生重大的影响.4〕综述：生物技术是现实生产力,也是具有巨大经济效益的潜在生产力.将是21世纪高技术革命的核心内容,生物技术产业是21世纪的支柱产业.三、生物技术的特征生物技术与其他高新技术一样所具有的"六高〞的基本特征：即高效益,可带来高额利润；高智力,具有创造性和突破性；高投入,前期研究与开发需要大量的资金投入；高竞争,时效性的竞争非常激烈；高风险；高势能,对国家的政治、经济、文化和社会发展有很大的影响,具有很强的渗透性和扩散性,有着很高的态势和潜在的能量.四、生物技术的种类1、时间上划分：可分为传统生物技术和现代生物技术2、根据生物技术操作对象与操作技术的不同,可分为基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程、生化工程等.五、生物技术对经济社会发展的影响〔主要记粗字体〕1、改善农业生产、解决食品短缺1〕提高农作物的产量与品质•培育抗逆的作物优良品系•植物种苗的工厂化生产•提高粮食品质•生物固氮,减少化肥使用量2>发展畜牧业生产•动物的大量快速无性繁殖•培养动物的优良品系2、提高生命质量,延长人类寿命1〕开发制造奇特而贵重的新型药品2〕疾病的预防和诊断3〕基因治疗4〕人类基因组计〔H G P〕3、解决能源危机、治理环境污染1〕解决能源危机2〕环境保护4、制造工业原料、生产贵重金属1〕制造工业原料2〕生产贵重金属第二章基因工程一、概念1、基因工程的定义：按照人为的愿望,进行严密的设计,通过体外D N A重组和转移等技术,有目的地改造生物种性,使现有物种在较短的时间内趋于完善,从而创造出新的生物类型.2、基因克隆载体：外源基因必须先同某种传递者结合后才能进入细菌和动植物受体细胞,把这种能承载外源D N A片断〔基因〕带入受体细胞的传递者称之为基因克隆载体.3、目的基因和结构基因目的基因的：基因工程的主要目的是通过优良性状相关基因的重组,获得具有高度应用价值的新物质〔品系〕,为此必须从现有生物群体中,根据需要分离出可用于克隆的相关基因,这样的基因通常称之为目的基因,目的基因主要是结构基因.结构基因：作为一个能转录和翻译的结构基因必须包括转录启动子、基因编码区和转录终止子三部分.4、受体细胞和感受态细胞受体细胞：从实验技术上讲是能摄取外源D N A〔基因〕并能使其稳定维持的细胞；从实验目的上讲是有应用价值和理论研究价值的细胞；感受态细胞：是指处于易于摄取外源D N A片段生理状态的细胞.5、转化和转导转化：携带基因的外源D N A分子通过与膜结合进入受体细胞,并在其中稳定维持和表达的过程；转导：通过噬菌体〔病毒〕颗粒感染,从而把外源的D N A分子导入被感染的受体细胞的方法.二、基因工程的理论基础1〕D N A是遗传物质：核酸的组成和分类〔D N A和R N A〕2〕D N A双螺旋结构:1953年J a m e s D.W a t s o n和F r a n c i s H.C.C r i c k揭示了D N A分子的双螺旋结构和半保留复制机制.3〕中心法则和遗传密码:1957年C r i c k又提出了遗传信息传递的"中心法则〞,1964年M a r s h a l l N i r e n b e r g和G o b i n d K h o r a n a等终于破译了64个遗传密码；三、基因工程的特征1、跨物种性：外源基因到另一种不同的生物细胞内进行繁殖；2、无性扩增：外源D N A在寄主细胞内可大量扩增,和高水平表达；四、基因工程的主要操作内容1、目的基因的获取：从复杂的生物基因组中,经过酶切消化或P C R扩增等步骤,分离出带有目的基因的D N A片断；2、重组体的制备：将目的基因的D N A片断插入到能自我复制并带有选择性标记〔抗菌素抗性〕的载体分子上.3、重组体的转化：将重组体〔载体〕转入适当的受体细胞中.4、克隆鉴定：挑选转化成功的细胞克隆〔含有目的基因〕.5、目的基因表达：使导入寄主细胞的目的基因表达出我们所需要的基因产物.五、基因工程的安全性1、对环境的影响：重新组合一种在自然见尚未发现的的生物性状有可能给现有的生态环境带来不良影响.2、新型病毒的出现：制造带有抗生素抗性基因或有产生病毒能力的基因的新型微生物有可能在人类或其它生物体内传播.3、癌症扩散：将肿瘤病毒或其它动物病毒的D N A引入细菌有可能扩大癌症的发生X围.4、人造生物扩散：新组成的重组D N A生物体的意外扩散可能会出现不同程度的潜在危险.六、基因工程的应用1、基因工程在植物上的应用1〕提高植物的光合作用效率A.提高C O2的固定率：改变与光合作用有关的酶的结构和组成〔如二磷酸核酮糖羧化酶〕.B.提高光能吸收率和转化率：改变光能交换系统的分子的基因结构.2〕提高豆科植物的固氮效率：使非固氮植物转变为固氮植物或能与根瘤菌共生固氮.3〕转基因植物：是农业生物技术的主要内容,是将克隆到的特殊基因导入受体植物,使之增加一些优质性状〔高产、稳定、优质、抗虫、抗病等〕.2、基因工程在医药上的应用1>用转基因植物或动物生产药物2>用微生物生产药物大肠杆菌或酵母菌生产激素〔如胰岛素〕、干扰素等3>技术设计高效高特异性的生物制剂应用定点突变技术设计蛋白质或酶的结构,制造出高效高特异性的生物制剂4>研制疫苗：制造新型疫苗〔如H I V、乙肝、丙肝、霍乱、痢疾、S A R S〕5>基因治疗6〕法医鉴定7〕基因治疗〔仍在探索阶段〕：将正常的外源基因导入靶细胞中以弥补靶细胞所缺失或突变的基因或抑制异常基因的表达.例如基因病、肿瘤、心血管病、糖尿病等.3、基因工程在环境保护中的应用1>检测水污染:用重组细菌或转基因鱼等检测水污染;2>生物降解:用带有重组质粒的"超级菌〞分解油〔烷烃类〕、有机农药污染.4. 转基因动物将外源基因导入动物细胞,并在基因组内稳定整合,遗传给后代.使动物成为生物反应器生产有用的活性蛋白等.七、基因工程操作的主要技术原理〔了解〕电泳技术、分子杂交技术、P C R技术、D N A测序技术、R N A i技术八、基因工程工具酶的种类与作用〔把握,酶的作用自行百度〕限制性内切酶、D N A连接酶、D N A聚合酶、核酸酶、核酸修饰酶九、基因克隆载体1、定义：外源基因必须先同某种传递者结合后才能进入细菌和动植物受体细胞,把这种能承载外源D N A片断〔基因〕带入受体细胞的传递者称之为基因克隆载体.2、基因克隆载体的功能:运送外源基因高效转入受体细胞；为外源基因提供复制能力或整合能力；为外源基因的扩增或表达提供必要的条件3、作为基因克隆载体应当具备的条件：必须含有复制单元,以使得目的片断能再宿主细胞内复制；必须含有标记基因；标记基因的内部必须有合适的切割位点,使得外源基因插入到标记基因内使标记基因失活,从而能鉴定出重组的D N A 分子；对于表达载体来说,载体应该包括合适的控制单元,如启动子、终止子和核糖体结合位点.4、基因克隆载体的种类:质粒克隆载体、噬菌体和病毒克隆载体、〔噬菌体和质粒〕复合型克隆载体、酵母人工染色体、细菌人工染色体载体、哺乳类人工染色体十、目的基因的获得〔基因克隆〕1、目的基因和结构基因的定义2、结构基因的组成3、原核生物和真核生物结构基因的组成〔了解〕4、目的基因的分离方法<了解>十一、基因的体外重组与转化、重组体的选择与鉴定1、基本概念：受体细胞、转化和转导等2、植物转基因技术：植物转基因技术是将人工分离或修饰过的功能基因导人植物的基因组中,从而引起植物体性状的可遗传改变.1>植物的再生〔基因转化的受体系统建立〕：所谓植物基因转化受体系统是指用于转化的外植体通过组织培养途径或其他非组织培养途径,能高效、稳定再生无性系,并能接受外源D N A整合对转化选择抗生素敏感的再生系统.2〕植物基因转化受体系统的条件①高效稳定的再生能力②较高的遗传稳定性③具有稳定的外植体来源④对选择性抗生素敏感⑤对农杆菌侵染有敏感性3〕植物基因转化系统T i质粒载体介导的转化系统4〕转化方法：叶盘转化法3、植物基因工程应用1〕抗植物虫害基因与其应用2〕抗植物真菌病害基因与其应用3〕抗非生物胁迫基因与应用4〕提高作物产量改良作物品质的基因与其应用第三章细胞工程一、细胞工程的基础知识与基本技术1、基本知识：原核细胞和真核细胞2、基本理论：细胞全能性3、基本技术：无菌操作技术、细胞培养技术和细胞融合技术二、细胞工程的重要应用➢快繁➢优质植物快速培育与繁殖；➢动物胚胎工程快速繁殖优良、濒危品种；➢利用动植物细胞培养生产活性产物、药品；➢新型动植物品种的培育；➢供医学器官修复或者移植的组织工程；➢转基因动植物的生物工程反应器；➢在遗传学、发育学等领域的理论研究；➢在能源、环保等领域的应用.三、植物细胞工程1、概念：细胞的全能性:生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能的特性植物组织培养：在无菌和人为控制外因〔营养成分、光照、温度、湿度等〕条件下,培养、研究植物组织器官,甚至进而从中分化、发育出整体植株的技术.外植体：即能诱发产生无性增殖系的器官或组织切段.胚状体：指的是在组织培养中分化产生的具有芽端和根端类似合子胚的构造.愈伤组织：泛指经细胞与组织产生的可传代的末分化细胞团分化和去分化：2、植物组织培养的过程1〕预备阶段：➢选择合适的外植体与其消毒处理➢配置适宜的培养基①含量丰富的基本成分,如糖类、氮、磷、钾、镁等；②微量无机物,如铁、锰、硼酸等；③微量有机物,如激动素、吲哚乙酸、肌醇等.2〕诱导去分化阶段：组织培养的第一步就是让这些器官切段去分化,使细胞重新处于旺盛有丝分裂的分生状态.3〕继代增殖阶段4〕生根成芽阶段5〕移栽成活阶段3、植物组织培养的类型依据培养基分细胞的悬浮培养细胞的固体培养依据外植体材料分类器官<组织>培养细胞培养依据培养途径分类：愈伤组织发生体细胞胚胎发生1〕愈伤组织培养：由植物各种器官的外植体增殖而形成的一种无特定结构和功能的细胞团,然后再诱导其生根、成芽,长成完整的植株的培养方法,愈伤组织的形成包括启动、分裂和形成三个时期.2〕细胞悬浮培养3〕器官培养4〕单倍体培养〔重点把握〕定义：单倍体是指细胞中仅含有一组染色体的个体.单倍体植株的诱发途径：➢天然诱发途径〔孤雌繁殖、孤雄繁殖、无融合生殖等〕➢人工诱导〔花药培养、花粉培养、未授粉子房或胚珠培养、杂交法获得单倍体植株〕.单倍体植株培养的目的：单倍体植株仅含有一组染色体,不存在基因之间的显隐性关系,通过染色体加倍,可以创造纯合的二倍体植株,作为杂交的亲本材料,获得较高的杂种优势等4、植物组织培养的应用1>初级与次级代谢物的生产；2>生物转化〔利用植物培养细胞为酶源使某种前体化合物生成相应产物的技术称之为生物转化.如毛地黄细胞培养物可使毛地黄毒素转化为β甲基地高辛〕；3>天然植物食用色素的生产4>快速繁殖,人工种子5>无病毒植物的培育6>转基因植物的培育7〕人工种子的研制人为制造的种子,它是一种含有植物胚状体或芽、营养成分、激素以与其他成分的人工胶囊.人工种皮、胚状体和人工胚乳三部分构成.➢不受环境因素的制约,一年四季可以进行工厂化生产；➢由于胚状体是经人工无性繁育产生,有利于保持该种系的优良性状；➢与试管苗相比,成本更低,更适合机械化田间播种；➢可根据需要在人工胚乳中添加适量的营养物、激素、农药、抗生素、除草剂等,以利于胚状体的健康生长.胚状体的制备与其同步化生长：可采用低温法、抑制剂法〔D N A合成抑制剂〕、分离法和通气法等进行诱导和筛选；人工胚乳的制备：人工胚乳的营养需求因种而异,但与细胞、组织培养的培养基大体相仿,同时可根据需要在培养基中添加适量的激素、抗生素、农药、除草剂等；人工种皮的制备：主要采用包埋剂－褐藻酸钠进行包埋,经氯化钙滴定、络合作用后形成具有一定刚性的人工种皮.贮存：一般要将人工种子保存在低温〔4－7°C〕,干燥〔<67％相对湿度〕条件下〔相对成本较高〕；萌发：在自然条件下,人工种子贮存时间较短,萌发率较低；在人为控制的条件下,萌发率相对较高.4、植物体细胞杂交1〕定义：用两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞,且把杂种细胞培育成新的植物体的方法2〕优势〔与有性杂交方法比较〕：打破了不同种生物间的生殖隔离限制,大大扩展了可用于杂交的亲本组合X围3〕体细胞杂交过程Ⅰ.原生质体的制备植物细胞原生质体是指那些已去除全部细胞壁的细胞.这部分细胞仅由细胞膜包裹,呈圆形,要在高渗液中才能维持细胞的相对稳定,原生质球〔球状体〕：指在酶解过程中残存少量细胞壁的原生质体.原生质体和原生质球都是进行原生质体融合的好材料.常用的外植体包括：种子胚、子叶、下胚轴、胚细胞、花粉母细胞、悬浮培养细胞和嫩叶.应液转绿是酶解成功的一项重要指标.去反应液中一些残留的组织块和破碎的细胞,可通过不锈钢网或尼龙布过滤,也可以采用低速离心法或比重漂浮法直接获取原生质体.新的渗透压稳定剂或原生质体培养液离心洗涤2-4次.果把它放入低渗溶液中,则很容易胀破.也可以用荧光增白剂染色后置紫外显微镜下观察,残留的细胞壁呈现明显荧光.通过以上鉴定,基本上可判别是否是原生质体与其百分率.此外,尚可借助台盼蓝活细胞染色、胞质环流观察以与测定光合作用、呼吸作用等参数定量检测原生质体的活力.Ⅱ.原生质体的融合乙二醇〔P E G〕结合高钙高p H诱导融合法已成为化学法诱导细胞融合的主流.型电极法和平行电极法对称融合方法.➢亲本双方的细胞核和细胞质能融合为一体,发育成为完全的杂合植株.➢融合细胞由一方细胞核与另一方细胞质组成,可能发育为核质异源植株➢融合细胞由双方胞质与一方核或再附加少量他方染色体或D N A构成；➢原生质体融合后两个细胞核尚末融合时就过早地被新出现的细胞壁分开.以后它们各自分生长成嵌合植株.Ⅲ.杂合体的鉴别与筛选化互补、生长互补.第四章发酵工程一、发酵工程的含义与主要内容1、定义：发酵工程是生物技术的重要组成部分,是生物技术产业化的重要环节.它将微生物学、生物化学和化学工程学的基本原理有机结合起来,是一门利用微生物的生长和代谢活动来生产各种有用物质的工程技术,由于它以培养微生物为主,所以又称微生物工程.2、主要内容：包括生产菌种的选育、发酵条件的优化和控制、反应器的设计与产物的分离、提取与精制等.〔填空〕二、发酵工程概况1、主要的发酵类型：〔填空〕1〕微生物菌体发酵2〕微生物酶发酵3〕微生物代谢产物发酵4〕微生物转化发酵5〕生物工程细胞的发酵2、发酵技术的特点：1）微生物的生长特点➢发酵工程所利用的微生物主要是细菌、放线菌,酵母菌和霉菌➢对周围环境的温度、压强、渗透压、酸碱度等条件有极大的适应能力；➢有极强的消化能力；➢有极强的繁殖能力；➢种类多、产酶的品种多,生产容易、成本低.2〕发酵技术的特点➢发酵过程以生物体的自动调节方式进行,数十个反应过程能够象单一反应一样,在发酵设备中一次完成；➢反应通常在常温常压下进行,条件温和,能耗少,设备较简单；➢原料通常以蜜糖、淀粉等碳水化合物为主,可以是农副产品、工业废水或可再生资源〔植物秸秆、木屑等〕；➢容易生产复杂的高分子化合物,能高度选择地在复杂化合物的特定部位进行氧化、还原、官能团引入等反应；➢发酵过程中需要防止杂菌污染、设备需要进行严格的清洗、灭菌,空气需要过滤等.3、发酵工程的应用发酵工程广泛应用在医药工业、食品工业、能源工业、化学工业、冶金工业、农牧业、环境保护等行业中,而且发挥越来越重要的作用.三、微生物发酵过程1、发酵方法的类别厌氧性发酵根据微生物的种类分类好氧性发酵兼性发酵闭发酵根据培养基的物理性状分类固体发酵液体发酵2、工业生产常用微生物：细菌、放线菌、酵母菌、霉菌和其他微生物〔担子菌、藻类〕3、培养基1〕培养基的种类：孢子培养基、种子培养基和发酵培养基.子培养基是制备孢子用的.生产中常用的孢子培养基有麸皮培养基、大〔小〕米培养基,由葡萄糖〔或淀粉〕、无机盐、蛋白胨等配制成的琼脂斜面培养基等.供孢子发芽和菌体生长繁殖用的.常用的原料有葡萄糖、糊精、蛋白胨、玉米浆、酵母粉等,培养基的成分随菌种而改变.酵培养基是供菌体生长繁殖和合成大量代谢产物用的,要求此种培养基的组成丰富完整,营养成分浓度和粘度适中,利于菌体的生长,进而合成大量的代谢产物.2〕酵培养基的组成：碳源、氮源、无机盐和微量元素、生长因子、水和产物形成的诱导物、前体和促进剂4、发酵的一般过程〔上、中、下游过程简要论述〕1〕上游工程➢菌种的分离、纯化与选育➢菌种斜面培养➢种子扩大培养➢发酵罐的清洗、灭菌➢培养基的配置和灭菌等2〕中游工程➢微生物发酵与控制发酵是微生物合成大量产物的过程,是整个发酵工程的中心环节.包括分批发酵、半连续发酵和连续发酵、固体发酵和液体发酵等.影响发酵的因素很多,如温度、p H、通风、搅拌、罐压力等等,必须适当地控制影响发酵的各种条件,掌握发酵的动态,并进行杂菌的检查和产物测定,使整个发酵过程顺利进行.3〕下游工程：➢发酵产物的分离、纯化和精制：发酵液的预处理和固液分离：目的是改善发酵液性质,以利于固液分离,常用酸化、加热和加絮凝剂等方法；提取：目的主要是浓缩,也起到对产物一定的纯化作用,常采用吸附法、离子交换法、沉淀法、萃取法、超滤法等；精制：进一步纯化发酵产物,可采用沉淀、超滤、层析等方法.成品加工：对获得产物进行最后的浓缩、无菌过滤和去热原、干燥、加稳定剂等.四、发酵操作方式与工艺控制1、发酵的操作方式〔问答,三种方式优缺点比较,需要加三种方式的概念〕1〕分批发酵：先将空罐杀菌,培养基装入发酵罐,接种之后进行培养,在培养过程中,培养基成分减少,微生物增殖.微生物周围的环境随时间而变化,是一种非稳态操作法.优缺点：此法不易染菌,但很难采用控制基质等浓度的方法来增大发酵生产能力.在分批发酵系统中,微生物具有典型的生长周期〔延滞期、指数生长期〔对数生长期〕、减速期、静止期或稳定期、衰亡期〕.目前多用在酒精、氨基酸、抗生素生产中.2〕连续发酵：在往发酵罐中连续供给新鲜培养基的同时,将含有微生物和产物的培养液,从发酵罐中连续放出,叫做连续培养法.优点：可以维持稳定的操作条件,有利于微生物的生长代谢,从而使产率和产品质量也保持相对的稳定；能够有效地实现机械化和自动化,降低劳动强度,减少操作人员与病原微生物和毒性产物接触的机会；减少设备清洗、准备和灭菌等非生产占有的时间,提高设备利用率,节省劳动力和工时；由于灭菌次数减少,使测量仪器探头的寿命得以延长；缺点：由于是开放系统,加上发酵周期长,容易造成杂菌污染；在长周期连续发酵中,微生物容易发生变异；对设备、仪器与控制元器件的技术要求较高；粘性丝状菌菌体容易附着在器壁上生长和在发酵液内结团,给连续发酵操作带来困难.3〕补料分批发酵：又称半连续发酵,是介于分批发酵和连续发酵之间的一种发酵技术,是指在微生物分批发酵中,以某种方式向培养系统补加一定物料的培养技术；优点：补料分批发酵既可以保证微生物生长的需要,又不造成不利的影响,从而达到提高产率的目的；补料分批发酵可以分为两种类型：单一补料分批发酵和反复补料分批发酵.2、发酵工艺控制:温度、p H值、溶解氧的浓度、种龄与接种量五、发酵设备〔了解〕1、定义：进行微生物深层培养的设备.2、应具备的条件：。

生物技术概论-绪论

SNP (Single Nucleotide Polymorphism) 单核苷酸多态性是人类基因组中最常见的基因多态性，是个体差异的最基本因素，是功能基因组学、疾病基因组学、药物基因组学和环境基因组学研究重要内容。
吸烟
肺癌
肺癌易感性 DNA损伤修复途径肺癌化疗
复旦大学在国际上报道了一批肺癌，肝癌等肿瘤易感基因和化疗药物敏感基因，对于个性化预防和治疗具有重要价值
FISH技术是疾病诊断和治疗的重要技术
DNA损伤和突变检测技术
基因芯片
-------生物芯片的先锋
液相芯片利用微球标记和流式细胞仪的特性进行中高通量的各种分子检测，是检验领域中的革命！
SPR技术分子互作仪也值得关注！
测序技术飞速发展，一日千里！
钱永健改造绿色荧光蛋白，通过改变其氨基酸排序，造出能吸收、发出不同颜色光的荧光蛋白，其中包括蓝色、青色和黄色，并让它们发光更久、更强烈。
生物技术产品在我们身边
• 生物技术药物：胰岛素，EPO ，干扰素等 • 转基因农产品：转基因番茄，转基因大豆，转基因棉花等
• • • • • •
转基因动物：一般只处于实验室阶段基因治疗与细胞治疗干细胞与组织工程：生物克隆体外诊断试剂：抗体免疫与基因检测合成生物：各种产品与物种
基因工程: 生物技术的核心
2010年华中农大两抗虫转基因水稻获得农业部颁发的中国首张安全证书免疫诊断单克隆抗体临床诊断的天下疾病的预测早期准确诊断导向诊断指导治疗临床预后基因诊断从遗传病到肿瘤从southern到pcr从组织到外周血病毒疾病检测显神威基因芯片的诞生dna指纹扩增rna的nasba技术亲子鉴定dna指纹通过用限制性内切酶消化和与特异的核心探针vntr杂交取得不同大小的dna片段的多区带图谱dna指纹图被认为对某一个体是独特的

第1章：绪论-2007

5.神经科学
复杂的技术群：基因工程、染色体工程细胞工程、组织工程和器官培养、数量遗传工程等。发酵工程、酶工程、生物反应器工程。附加值高或很高
生物技术发展的趋势
目前三个平台：DNA重组、细胞培养和DNA芯片技术未来将会形成的几个新的平台
1.基因组平台
2.生物芯片
3.干细胞生物学
4.生物信息学
）和行使正常功能（表达），从而创造生
物新品种或新物种的技术。
细胞工程
以组织、细胞和细胞器为对象进行操作，在体外条件下进行培养、繁殖，或人为的使细胞某些生物学特性按人们的意愿发生改变，最终获得人们所需要的组织、细胞或个体。
动植物细胞的体外培养技术、细胞融合（细胞杂交）、细胞器移植技术等。
1928年发现青霉素，同时以获取细菌的次级
代谢产物——抗生素为主要特征的抗生素工业
成为当时生物技术的支柱产业。
20世纪50年代
氨基酸发酵工业成为生物工程的一个新成员
20世纪60年代
酶制剂工业的出现
20世纪末、21世纪初
人类基因组测序:
酵母基因组测序、水
稻基因组测序先后基本或全部完成，使生物技术发生了巨大的革命，逐步形成了以基因工程为核心的现代生物技术
蛋白质工程
以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系为基础，通过所控制的基因修饰和基因合成，对现有蛋白质加以定向改造、设计、构建，并最终生产出性能比自然界存在的蛋白质更加优良、更加符合社会需要的新型蛋白质。
3.生物技术涉及的学科领域
生物学化学化工数学
微电子技术
计算机
2 生物技术的种类
基因工程细胞程发酵工程酶工程蛋白质工程应用：农业、环境、食品、医药等多个方面