生物工程技术-2 PPT课件

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现代生物技术ppt课件

现代生物技术ppt课件
生物质能源的优势
可再生、低碳排放、资 源丰富等。
THANKS.
农业废弃物的生物处理技术 利用微生物的分解作用将农业废弃物转化为有机肥料或生 物能源。
农业废弃物生物处理的优点 减少环境污染、提高资源利用率、促进农业可持续发展等。
生物技术在工业领域
08
的应用
生物催化与生物转化
生物催化剂
利用酶或微生物细胞作为催化剂,加速化学反应的 速度,提高产物的纯度和收率。
生物转化
通过培养转化后的受体细胞,诱导目的基因 的表达,并对表达产物进行检测和分析。
基因工程的应用实例
转基因作物
通过基因工程技术将外源基因导 入作物中,使其具有抗虫、抗病、
抗除草剂等优良性状。
基因治疗
利用基因工程技术将正常基因导 入患者体内,以替代或修复缺陷 基因,达到治疗遗传性疾病的目 的。
生物制药
利用基因工程技术生产重组蛋白 药物、抗体药物等生物药物,用 于治疗癌症、自身免疫性疾病等。
固定化方法
物理吸附、化学交联、包埋法等。
酶的性质与催化机制
01
02
03
酶的性质
高效性、专一性、可调节 性、不稳定性等。
催化机制
酶通过降低反应的活化能, 加速反应的进行。
酶的结构与功能
酶的活性中心、辅因子、 别构效应等。
酶工程的应用实例
工业应用 洗涤剂、食品加工、皮革加工等。
医药应用 药物合成、疾病诊断、基因工程等。
氨基酸的生产
以谷氨酸为例,阐述发酵法生产氨基酸的原 理、工艺及应用。
酶制剂的生产
以淀粉酶为例,介绍利用发酵工程生产酶制 剂的方法、应用领域及市场现状。
酶工程
05
酶的分离纯化与固定化

生物技术 ppt课件

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• 生物技术的发展为人类带来了巨大的利益和财 富,将是未来经济发展的新动力。
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2
生物工程简史
• 传统发酵酿酒、制酱、制醋技术 • 1860年,单一霉菌纯粹培养技术 • 1878年,啤酒酵母单一培养技术 • 1881年,细菌的纯粹培养技术 • 1929年,发现抗菌素“盘尼西林” • 1946年,用细菌生产出氨基酸 • 1952年,用微生物转化荷尔蒙获得成功 • 1953年,Watson和Crick提出了DNA双螺旋结构 • 1956 年,Kornberg 发现了 DNA 聚合酶 • 1966 年,破译了氨基酸三联密码子
• 质粒是细菌细胞中自然存在于染色体外可 以自主复制的一段环状DNA分子。进入到
宿主细胞中的一个质粒可以大量增加其拷 贝数。
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细菌质粒pUC18
多克隆 位点
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2.2 重组DNA的一 般操作步骤
• 1、获得目的基因 • 2、构建重组DNA分子 • 3、转化受体细胞 • 4、筛选和鉴定转化子 • 5、培养转化细胞获得
• 该种酶已经发现和鉴定了200多种
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EcoRI特异
识别GAATTC
粘性 末端
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EcoRI 和T4 连接酶
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常见限制性内切酶
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载体——运送基因的工具
• 载体是运送目的基因片段进入宿主细胞的 工具,目前最常用的载体包括细菌质粒、 噬菌体、cosmid质粒和YAC载体等。
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8
生物工程的内容和特点
• 生物工程的四大体系:
– 基因工程
– 细胞工程
– 蛋白质工程
– 发酵工程

(完整版)生物技术概论ppt

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• 利用细胞工程技术生产单克隆抗体则为利用生 物技术进行疾病防治的另一途径。例如:用于 治疗肿瘤的“生物导弹”,就是将用于治疗肿 瘤的药物与抗肿瘤细胞连接在一起,利用抗原 抗体结合的高度专一性,使得抗肿瘤药物集中 于肿瘤部位,以达到高效杀伤肿瘤细胞并减少 对正常细胞的毒性反应。
• 胃肠道:各类抗菌药物尤其口服给药者均可由药物本身 刺激作用引起恶心、呕吐、腹痛、腹泻等反应。
• 神经精神系统:青霉素类可对大脑皮层产生直接刺激, 出现肌阵挛、惊厥、癫痫、昏迷等;链霉素、卡那霉素 等均可损害第八对脑神经,导致听力或前庭功能损害; 氯霉素、普鲁卡因霉素等有时可引起幻觉、幻听、定向 力丧失等精神症状。
现代生物技术概论
第1章 现代生物技术总论
• 第一节 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 生物体或加工生原料,为人类生产出所需产品 或达到某种目的.
• 2. 细胞工程 • 细胞工程(cell engineering)是指以细胞为基本单
位,在体外条件下进行培养,繁殖;或人为地使细胞 某些生物学特性按人们的意愿发生改变,从而达 到改良生物品种和创造新品种;或加速繁育动、 植物个体;或获得某种有用的物质的过程.
• 3 酶工程 • 酶工程(enzyme engineering)是利用酶,细胞器或
细胞所具有的特异催化功能,对酶进行修饰改造, 并借助生物反应器和工过程来生产人类所需产品 的一项技术.
• 4 发酵工程
• 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,在合适条件下,通过现代工程技 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.

现代环境生物技术PPT课件

现代环境生物技术PPT课件
现代环境生物技术
王建龙 文湘华 编著
环境工程教研室


环境污染生物降解
夏北成 化学工业出版社
环境微生物工程
参 考 污染控制微生物 书 目 生物化学
微生物学microbiology
马文漪等 南京大学出版社 徐亚同等 化学工业出版社 王希成 清华大学出版社
J.Nicklin 科学出版社
基因与伦理
范冬萍等 羊城晚报出版社
DNA的双螺旋结构
世界首只克隆羊“多莉”
(二)意义
生物技术作为一个现代前沿学科领域,受到当今世界
各国的广泛关注,全球生物技术每年创造的产值约5000亿
一 、
美元,单项产品产值高达40亿美元,仅美国生物技术产值
达2240亿美元。 引

比如“三色”农业-绿色“露天农业” 、白色“工
厂农业”、蓝色“水生农业”。其中白色农业主要表示这
得到了影像,从而分辨出这种分子的维度、角度和形状; 引 她发现DNA是螺旋结构,至少两股,其化学“信息”面 言 向进里面。
1973:第一个成功的克隆转化实验,第一个有目的的 基因重组实验,是现代生物技术的标志。
1997:英培育出世界上第一例体细胞克隆动物“多莉” 羊,2003年2月14日去世。
1998:日本培育出体细胞克隆动物8头牛犊。
美国于2003年3月5日启动了牛基因组测序工程,将 言 能够改进牛奶和牛肉制品的质量以及提高食品的安全系
数。诸如此类,将为人类开创美好的明天。
一种新的软件MyGrid将加快人类基因组解读,而且 它还可以自动找到与该研究有关的信息,搜索基因和蛋 白质数据、调节网络和任何其它相关信息。
(一)定义
生物技术:以现代生命科学为基础,结合先进的工

生物技术与工程课件ppt

生物技术与工程课件ppt
总结词
细胞工程的主要技术包括细胞培养、细胞繁殖、基因编辑和细胞融合等。
详细描述
细胞培养是细胞工程的基础技术,通过提供适宜的体外环境,使细胞在体外进行生长和繁殖。基因编辑技术如 CRISPR-Cas9等,可以对细胞基因进行精确的编辑和改造,实现定向的遗传改良。细胞融合技术则是将不同种类 的细胞融合在一起,形成杂种细胞,以实现新的细胞特性的获得。
培养基的配制与灭菌
根据微生物的生长需求,配制适合的 培养基,并进行灭菌处理。
发酵条件的控制
通过调节温度、pH、溶氧等发酵条 件,优化微生物的生长和代谢。
产物分离与提取
利用物理、化学或生物分离技术,提 取和纯化发酵产物。
发酵工程的应用实例
酒精发酵
利用酵母菌进行酒精发酵,生 产乙醇。
抗生素生产
通过微生物发酵,生产抗生素 药物。
通过蛋白质工程研究细胞信号转导过程中的蛋白质相互作用和调控机制。
生物材料与组织工程
利用蛋白质工程设计和制备生物材料和组织工程支架,用于再生医学和组织修复。
感谢您的观看
THANKS
细胞工程的应用实例
总结词
细胞工程在医学、农业、工业等领域有着广泛的应用 ,例如药物研发、组织工程、疫苗生产等。
详细描述
在医学领域,细胞工程可以用于药物研发和生产,通过 大规模培养和繁殖特定细胞,可以生产出大量的药物或 疫苗。在农业领域,细胞工程可以用于转基因作物的研 发和生产,以提高作物的抗病性和产量。在工业领域, 细胞工程可以用于生物燃料的研发和生产,利用微生物 细胞生产燃料酒精和生物柴油等可再生能源。此外,细 胞工程还可以用于组织工程领域,通过培养和繁殖人体 细胞,可以用于修复和替换损伤的人体组织器官。
从生物材料中分离和纯化酶,是酶工程的 重要技术之一。常用的方法包括离心、过 滤、沉淀、萃取等。

人教版高中生物学选择性必修3生物技术与工程精品课件 第3章 基因工程 第2节 基因工程的基本操作程序

人教版高中生物学选择性必修3生物技术与工程精品课件 第3章 基因工程 第2节 基因工程的基本操作程序

酶的主要原因是

答案:(1)解旋酶 加热至90 ℃以上 氢键
(2)Taq DNA聚合酶热稳定性高,而大肠杆菌DNA聚合酶在高温下会失活
知识点一
知识点二
知识点三
知识点四
解析:(1)体内进行DNA复制时,需用解旋酶破坏氢键使双链DNA解旋,而 利用PCR技术扩增目的基因时,是借助高温加热至90 ℃以上使DNA变性。 (2)PCR反应体系中进行互补链的合成时,温度需控制在72 ℃左右,则应使 用耐高温的DNA聚合酶,即Taq DNA聚合酶,而不能使用大肠杆菌DNA聚 合酶(高温下会失活)。
知识点一
知识点二
知识点三
知识点四
(2)在PCR技术中,为什么不直接加入解旋酶对DNA进行解旋?为什么要 求所加入的DNA聚合酶具有耐高温的特性?子链的合成为什么需要引物?
提示:DNA解旋酶既可以打开双链模板DNA,又可以打开模板DNA与引 物结合的部分,会导致复制与解旋不断地重复,达不到扩增效果。因 此,PCR反应中利用高温代替解旋酶使DNA解旋。PCR反应需要高温变性, 因此需要耐高温的DNA聚合酶。DNA聚合酶只能将单个的脱氧核苷酸连 接到已有的短单链核酸上,因此需要一段已知序列的短单链核酸作为引物。
知识点一
知识点二
知识点三
知识点四
3.启动子、终止子与起始密码子、终止密码子的区别
项目 本质 位置
作用
启动子
终止子
起始密码子 终止密码子
有特殊序列结构 有特殊序列结构 mRNA上三个 mRNA上三个
的DNA片段
的DNA片段 相邻碱基
相邻碱基
基因上游
基因下游
mRNA首端 mRNA尾端
RNA聚合酶识别
和结合的部位,驱 终止转录

《生物工程》课件

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酶的稳定性
酶在一定的条件下可以保持 稳定,但在某些条件下可能 会失活。
酶工程的基本技术
01
酶的分离与纯化
通过物理、化学或生物的方法将 酶从原料中分离出来,并进行纯
化,得到高纯度的酶。
03
酶的修饰
通过化学或基因工程技术对酶进 行修饰,以提高其稳定性、改变 其催化特性或降低生产成本。
02
酶的固定化
将游离酶或细胞固定在一定载体 上,使其保持活性并可重复使用
总结词
细胞工程的应用包括制备单克隆抗体、干细胞治疗、 转基因动物和植物的培育等。
详细描述
制备单克隆抗体是细胞工程的重要应用之一,通过杂 交瘤技术将免疫细胞与肿瘤细胞融合,制备出能够产 生单一抗体的杂交瘤细胞。干细胞治疗是利用干细胞 的分化能力,将干细胞移植到病变组织中,以修复和 替代受损的细胞和组织。转基因动物和植物的培育是 通过基因转移技术,将外源基因导入动物或植物的受 精卵中,培育出具有新性状的转基因动物或植物。
资源环境问题
生物工程在生产过程中可能产生环境 污染和资源浪费问题。
如何应对生物工程的挑战
加强伦理道德规范
制定严格的伦理道德规范,确保生物工程技 术的合理应用。
加强技术监管
建立完善的技术监管体系,防止技术误用或 滥用。
完善知识产权制度
制定合理的知识产权制度,保护创新成果, 促进技术转移转化。
推动可持续发展
04
CATALOGUE
酶工程
酶工程的定义与原理
酶工程的定义
酶工程是利用酶的催化性质 ,通过生物技术手段将原料 转化为有用物质的一门技术 。
酶工程的基本原理
酶是一种具有高效催化能力 的蛋白质,能够在温和的条 件下催化化学反应,具有高 度的专一性和选择性。

生物工程进展PPT课件

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工业领域
生物催化、生物质能源、生物 材料等。
环保领域
废水处理、固体废物处理、生 态修复等。
基因工程进展
02
基因工程技术
基因克隆技术
通过将外源基因插入到载体中,实现基因的体外复制 和表达。
基因转录技术
利用逆转录酶将RNA逆转录成cDNA,实现基因的克 隆和表达。
基因表达技术
通过构建基因表达载体,将目的基因导入受体细胞, 实现基因的表达和调控。
细胞工程进展
03
干细胞研究
01
02
03
胚胎干细胞
具有发育的全能性,可分 化为任何类型的细胞,为 疾病治疗和组织修复提供 无限可能。
成体干细胞
存在于人体某些组织中, 具有多向分化潜能,可修 复受损组织。
诱导多能干细胞
通过特定因子诱导成熟细 胞逆转为多能干细胞,为 疾病研究和治疗提供新的 途径。
细胞培养与细胞分化
要点二
生物材料的进展
随着科技的不断进步,新型生物材料不断涌现,如可降解 材料、纳米生物材料等,为生物工程领域的发展提供了更 多可能性。
生物反应器的设计与优化
生物反应器的设计
生物反应器是生物工程中的重要设备,其设计需要考 虑多种因素,如微生物或细胞的生长特性、反应条件 等。
生物反应器的优化
为了提高生物反应器的效率和稳定性,需要对其进行 优化,如改进反应器结构、优化操作参数等。
组织工程
组织工程的基本原理
利用生物材料、细胞和生物反应器等技术构建人体组织和器官。
组织工程的应用
用于修复和替换受损的组织和器官,如人工关节、皮肤等。
酶工程进展
04
酶的筛选与改造
酶的筛选
从微生物、动植物等生物资源中筛选具有特定催化功能的酶,是酶工程研究的重要基础。随着基因组 学和蛋白质组学的发展,高通量筛选技术为酶的筛选提供了有力支持,能够快速发现新的酶。

生物技术课件食品生物技术ppt

生物技术课件食品生物技术ppt

❖ 生物工程下游技术对食品工业发展的推动作 用
❖ 现代分离技术可以很好地克服常规提取技 术的缺点。
❖ 一、生物技术的含义 ❖ 二、生物技术研究和应用进展 ❖ 三、食品生物技术发展简史 ❖ 四、食品生物技术在食品工业发展中的地位
和作用 ❖ 五、转基因食品的安全性
五、转基因食品的安全性
❖ 转基因技术的优势:使植物育种的过程变得更为快 速和精确。
❖ 转基因食品:利用遗传工程技术, 根据转入某种特 定基因的作物加工成的食品。
❖ 转基因食品的安全管理受到各国的重视
❖ 在美国,食品与药品管理局负责对包括基 因修饰食品在内的所有食品进行监督。要求 新型食品的生产商要遵守相应法规,包括:

①保证基因修饰食品中一些已知的有
毒物质含量不会升高,不含有新的有害物质,
和作用 ❖ 五、转基因食品的安全性
四、食品生物技术在食品工业发 展中的地位和作用
❖ 基因工程在食品工业发展中的核心位置
❖ 可以根据需要人为地设计新型的食品及食 品原料,可以为发酵工程提供更优良的工程 菌株。
❖ 食品发酵工程在食品工业中占有举足轻重的 作用
❖ 食品发酵技术是人类制造食品最重要的技 术手段之一,在生产食品添加剂等食品生产 原料方面更是其他技术无法替代的。
❖ 应用现代分离纯化技术从海洋生物中分离纯化出功能保健因子,加工成功 效明确的海洋保健品,可使海洋资源向高附加值、低资源成本方向发展。
❖ 应用组织培育及细胞工程技术,对虾、贝类三倍体海洋生物进行育种技 术的研究,有利于降低海产食品资源的生产成本,提高海水养殖效益。
环境工程领域
❖ 利用生物有机体的吸收、吸附、积累、降解、 结合等机能达到降低或净化环境中污染成分 的目的。

《生物工程》PPT课件

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该技术的基本原理是植物细胞的全能性。珊已得到 广泛的应用。如繁殖名贵优良的农作物品种,培养脱毒 苗等。
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17
细胞工程的应用
• 3、试管婴儿
是指将精子和卵子从人体内取出来,在人工 提供的生活条件下(通常是试管内)进行受精, 并让其发育到一定的阶段形成早期胚胎,再将其 移植到“代理母亲”的子宫内继续发育,直至诞 生。
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23
细胞工程应用例1、多莉羊答案3
⑶白色、多莉羊的全部核 基因来自白色绵羊。
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24
细胞工程应用例1、多莉羊答案4
⑷全能性
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25
细胞工程应用例1、多莉羊答案5
⑸保护濒危物种,繁育优育 品种,医学上克隆器官等。
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26
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9
•酶工程的内容
酶的生产、提取和分离纯化
制成酶制剂 直接利用
制成固定化 酶后利用
酶制剂生产
用于治疗疾病 用于加工和生产
一些产品 用于化验诊断和
水质监控 用于生物工程其
他分支领域
酶制剂的应用
应用
糖尿试纸 酶传感器
葡萄糖氧化酶,过氧化氢酶, 无色化合物
固定化酶膜,变化器
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10
发酵和发酵工程的概念
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13
微生物的生长
调整期:体积增大,合成微生物所需要的各 种酶、ATP
及细胞组成成分(初级代谢产物)
对数期:细胞数目以等比数列的形式增加,
获得菌种
稳定期:微生物数量最多,获得次级代谢产
物的时期
衰亡期:细胞出现畸形,多种形态,开始裂
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