生物技术总论 生物技术与人类健康

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生物技术与人类健康【优秀完整版】

生物技术与人类健康【优秀完整版】
5 效应功能,改善药代动力学等。 人类基因组计划
本章主要内容
1 生物技术与疫苗 2 生物技术与疾病诊断 3 生物技术与生物制药 4 生物技术与生物疗法 5 人类基因组计划
第一节 生物技术与疫苗
2010年3月20日多名家长要求山西省卫生厅彻查疫苗事件原因
第一节 生物技术与疫苗
天花: 在18世纪以前是一种致死率很高的烈性疾病,即使有人幸存下来
防腐剂:防止外来微生物的污染 稳定剂:如冻干疫苗中常用的乳糖、明胶、山梨醇等 灭活剂:灭活后需及时除去,以保证安全性 其他活性成分:缓冲液、盐类等非活性成分
第一节 生物技术与疫苗
疫苗的分类
第一节 生物技术与疫苗
二、免疫系统及疫苗的作用机理
搞一清、其 人在类染基色因免体组上计疫的划位的系置目的统(immune system)是机体保护自身的 防御性 结构,主要由淋巴器官(胸腺、淋巴结、脾、扁桃体)、 经过20多年的努力,科学家们已经使转基因家畜生产工厂这一幻想变成了现实。
2 生物技术与疾病诊断 所谓基因工程多价疫苗是指利用基因工程的方法将多种病原体的相关抗原融合在一起,产生一种带有多种病原体抗原决定簇的融合蛋
白,或将多种病原体相关抗原克隆在同一个载体(多价表达载体)上,达到同时对多种相关疾病同时免疫的目的。 二、免疫系统及疫苗的作用机理 1928年Fleming(弗莱明)发现一种被称为点青霉的真菌 能产生一种被称为青霉素的物质,它可以抑制许多细菌的生长。
间接诊断——应用DNA多态性为遗传标记进行连锁分析,确定待测者是否得到带有致病的染色体,从而间接地作出诊断
其它器官内的淋巴组织和全身各处的淋巴细胞、抗原呈递 然而,DNA是否会整合到染色体上而引起严重的后果,是否会引起免疫病理作用,如诱发自身抗核抗体,是否会产生免疫耐受等问题

初中生物教案生物技术与人类健康

初中生物教案生物技术与人类健康

初中生物教案生物技术与人类健康初中生物教案生物技术与人类健康一、引言生物技术是一项在现代科学中日益重要的领域,它以生物学为基础,利用生物体的分子、细胞和组织的特性,来开发新的科技和解决人类面临的问题。

在本教案中,我们将重点探讨生物技术在促进人类健康方面的应用。

二、基本概念1. 生物技术:指利用生物体的分子、细胞和组织的特性,进行科学研究、工程设计和产业化生产的一门技术。

2. 基因重组技术:通过人工方法将不同生物体中的基因进行组合,以创造出新的生物体或产生一种特定的生物产物。

3. 基因工程:指利用基因重组技术对生物体的遗传物质进行修改或调整,以获得特定性状或产物。

三、生物技术在人类健康中的应用1. 重组人胰岛素的制备胰岛素是调节血糖水平的重要激素,对于糖尿病患者非常关键。

利用基因工程技术,科学家们成功地将人类胰岛素基因导入大肠杆菌中,并通过发酵等步骤得到了大量的人工合成胰岛素。

这种方法不仅提高了胰岛素的产量,还降低了成本,使更多的患者能够获得所需的治疗。

2. 基因诊断技术的应用基因诊断技术是通过分析个体的基因组中的变异,来确定某种疾病的风险和个体对特定药物的反应性。

通过高通量测序技术,医生可以检测出某些遗传性疾病的患病风险,早期发现,及时干预。

同时,基因诊断技术也能够帮助医生选择最合适的治疗方案,提高治疗效果。

3. 基因治疗的发展基因治疗是一种将功能正常的基因导入患者体内,以治疗某种遗传性疾病或改善某种疾病的方法。

目前,基因治疗已经在一些癌症和遗传性疾病的治疗中取得了一定的成果,为一些无法根治的疾病提供了新的治疗思路。

四、教学活动设计1. 活动一:实践操作引导学生进行基本的基因工程实验操作,如DNA提取、PCR扩增和凝胶电泳分析。

通过亲身参与实验,学生能够更好地理解生物技术的原理和应用。

2. 活动二:讨论和辩论分为小组,让学生就基因工程和基因治疗在人类健康中的应用进行讨论和辩论。

鼓励学生提出自己的观点,并激发其思考和分析问题的能力。

生物技术与人类健康59页PPT

生物技术与人类健康59页PPT
。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做,明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生,以及整个命运 的,只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
生物技术与人类健康
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一, 也是成 功的利 器之一 。没有 它,天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ,徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿.丘吉 尔。 30、我奋斗,所以我快乐。--格林斯 潘。

生物技术辩论辩题

生物技术辩论辩题

生物技术辩论辩题
正方,生物技术对人类发展有利。

生物技术是一种能够改变生物体结构、功能和性状的技术,它对人类发展具有重要意义。

首先,生物技术为人类解决了许多疾病问题,例如基因编辑技术可以治愈一些遗传疾病,使得人类健康水平得到提升。

其次,生物技术可以提高农作物和畜禽的产量和品质,有助于解决全球粮食问题。

此外,生物技术还可以为环境保护和资源利用提供新的途径,例如生物降解技术可以降解有害物质,减少环境污染。

因此,生物技术对人类发展具有积极作用。

名人名句,美国科学家弗朗西斯·克里克曾说过,“生物技术对人类的意义将比互联网还要重要。

”。

反方,生物技术对人类发展不利。

尽管生物技术有一些积极作用,但它也存在着一些负面影响。

首先,基因编辑技术可能导致人类道德和伦理问题,例如克隆人、设计优生优育等问题引发了社会的广泛关注。

其次,转基因作物可能带来环境和食品安全问题,例如转基因作物对生态系统的影响、转基因食品对人体健康的影响等。

此外,生物技术的发展也可能导致生物多样性的减少,对生态系统造成破坏。

因此,生物技术对人类发展并非完全有利。

经典案例,转基因玉米在一些国家引发了食品安全问题,导致了一系列的争议和抵制行动。

综上所述,生物技术对人类发展既有利又不利,需要在科学、伦理和社会各方面进行全面考量和平衡。

人类健康与生物技术

人类健康与生物技术

人类健康与生物技术人类健康是每个人都关心的重要问题。

随着科技的发展,生物技术作为一种强有力的工具,正在对人类健康产生深远的影响。

本文将探讨人类健康与生物技术之间的关系,分析生物技术在医药领域的应用,并讨论其带来的挑战和机遇。

一、生物技术在医药领域的应用生物技术是一门利用生物系统、生物体、或者其组成部分来制造或修改产品的技术。

在医药领域,生物技术为疾病的防治和健康的提升带来了巨大的变革。

1.基因工程基因工程是生物技术的重要分支,它通过对基因的操作和调控,实现对人体遗传信息的修改和优化。

基因工程在医药领域的应用包括基因治疗、基因诊断和基因药物研发。

基因治疗通过向患者体内导入正常基因来修复或替代异常基因,以治疗遗传性疾病或病因相关的疾病。

基因诊断利用基因序列的差异性来进行疾病的检测和评估。

基因药物是指利用基因工程技术制备的具有药理活性的物质,它们可以治疗癌症、糖尿病等多种疾病。

2.细胞培养和组织工程细胞培养和组织工程是生物技术在医药领域的另一个重要应用。

通过体外培养和调控体细胞的生长和分化,可以获得大量的细胞和组织,用于组织修复和再生医学。

干细胞技术是细胞培养和组织工程的重要分支,它可以分化成多种细胞类型,用于治疗各种组织损伤和器官功能障碍。

3.生物传感器和诊断技术生物传感器和诊断技术是生物技术在医药领域的又一重要应用方向。

通过利用生物体内外的生物分子和信号,设计和制造敏感的传感器和诊断设备,可以对疾病的早期诊断和预防起到重要作用。

例如,血糖仪、DNA测序仪等就是生物传感器和诊断技术的典型代表。

二、生物技术带来的挑战虽然生物技术在医药领域具有巨大的潜力,但同时也带来了一些挑战。

1.伦理道德问题生物技术的应用涉及到对人类生命、遗传信息和身体健康的直接干预,因此必须面对伦理道德的重大考量。

例如,基因编辑技术可能影响后代的遗传信息,这引发了对道德和法律的讨论和争议。

2.安全性问题生物技术的应用必须保证安全性。

生物技术总论+生物技术与人类健康

生物技术总论+生物技术与人类健康
生物技术导论 Biotechnology
农学院 罗洪发 lohofa@
1
高新技术
现代生物技术 计算机微电子技术 新材料 新能源 航天技术
2
• 生物技术被世界各国视为一项高新技术, 被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,对人类社 会生活将产生深远的、革命性的影响。 • 传统生物技术和现代生物技术两部分。
六、基因治疗与遗传强化
七、优生我们自身的理解和挑战
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遗传信息储存于细胞核染色体的DNA中, DNA分子由两条很长的螺旋形状的相互结合的 “链”所构成。每根链的基本组成单位是氨基 酸,(脱氧核糖核苷酸)。核苷酸由碱基、戊 糖(脱氧核糖)和磷酸三部分组成。按碱基成 分的不同,核苷酸分为四种,即A(腺嘌呤)、 G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶)和T(胸腺嘧啶) (RNA时为U),由碱基A-T,G-C形成氢键, 相互配对,两条DNA链便可粘连在一起形成双 螺旋结构。
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前言

自然科学和社会科学自人类诞生一刻起 就不断碰撞、融合。每一次科学的进步都需 要经历与伦理、法律甚至宗教的冲击。我们 作为自然科学阵营的一份子面对挑战,应该 端正科学态度,确定价值选择,确定研究目 标,不说能为科学事业添砖加瓦,也应为社 会、为时代、为我们的医学事业奉献自己的 光和热。
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一、分子生物技术发展简史 二、基因技术的伦理顾虑 三、谁来管理基因(人类独特权及人鼠专利) 四、遗传诊断和歧视 五、基因工程药物和食品
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遗传信息由DNA传给蛋白质的基 本法则,即中心法则,在细胞核内是以 RNA一条链为模板合成DNA,把遗传 信息转录于RNA 上(所谓基因转录过 程)。然后在胞质中进行蛋白质合成 (基因翻译)。生命的一切活动必须依 靠蛋白质的参与才能完成。 由此, Watson和Crick获得了诺贝尔奖。

生物生物技术与人类健康

生物生物技术与人类健康

生物生物技术与人类健康教案主题:生物技术与人类健康引言:生物技术的快速发展,为人类健康带来了前所未有的机遇和挑战。

本教案将从不同角度分析生物技术对人类健康的影响,介绍其在预防疾病、诊断疾病和治疗疾病等方面的应用,以及可能面临的伦理和法律问题。

一、生物技术在预防疾病中的应用1.基因工程育种使用生物技术,对作物进行基因修饰,提高其产量和抗病能力,促进粮食生产,确保人类的健康饮食。

2.基因治疗介绍基因治疗的原理和方法,探讨其在遗传疾病、癌症和艾滋病等方面的应用,以及对人类健康的潜在影响。

二、生物技术在诊断疾病中的应用1.分子诊断技术介绍PCR、基因芯片和DNA测序等分子诊断技术,揭示其在早期癌症和遗传疾病诊断中的作用,为疾病的早期预防和治疗提供依据。

2.生物传感技术介绍免疫传感技术和生物芯片技术等生物传感技术,探究其在疾病早期筛查和监测中的应用,以及对人类健康的意义。

三、生物技术在治疗疾病中的应用1.基因药物介绍基因药物的研发和应用,探讨其在癌症治疗和遗传性疾病治疗中的效果,以及可能带来的安全性和伦理问题。

2.干细胞治疗介绍干细胞的类型和来源,探讨其在组织再生和疾病治疗中的潜力,以及可能面临的伦理和法律问题。

四、生物技术的伦理和法律问题1.个人隐私和知情同意讨论个体基因信息的保护和共享,以及进行基因检测和基因治疗时的知情同意问题。

2.生物安全和道德准则探讨生物技术的应用是否符合伦理准则和国际规范,提出加强生物安全管理的建议。

结语:生物技术在预防疾病、诊断疾病和治疗疾病方面的应用,为人类健康带来了巨大的进步和希望。

然而,我们也必须面对其中潜在的伦理和法律问题,加强监管和管理,确保生物技术的安全和可持续发展。

(字数:214)。

生物技术与人类健康

生物技术与人类健康
肌肉注射灭活或减毒的霍乱弧菌菌体苗。根据霍 乱弧菌致病机制,科学家们利用基因工程技术研 制了重组B亚单位疫苗,非常有效!
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二、麻风杆菌疫苗
麻风是由麻风分枝杆菌引起的慢性传染病。 1976年,人们在发现了一种可以让麻风杆
菌自由增值的动物,使麻风疫苗的研制成 为可能。 美国Young和 Whitehead生物医学研究所 和麻省理工学院合作,通过了基因工程技 术制备的麻风疫苗可以作为抗原。
DNA疫苗的最大有优点是易于制备、便于保存、基
因在细胞的持续表达可达到持续免疫的效果并且易于制成
多联多价疫苗。然而,DNA是否会整合到染色体上而引起
严重的后果,是否会引起免疫病理作用(例如诱发自身抗
核抗体),是否会产生免疫耐受等问题仍有待研究与观察。
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Байду номын сангаас
在病毒性疾病方面,目前只有艾滋病病毒和乙肝病
成抗原信息
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产生抗体
起免疫作用
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体液免疫和细胞免疫
体液免疫
抗体是免疫应答中的 重要产物,具有免疫
细胞免疫
功能,且主要存在于 抗原进入机体后,
血液、组织液和外分
通过刺激免疫应答
泌液等体液中
可产生致敏的T淋巴
体液免疫主要通过康
细胞,这些细胞可
体育体液中的致病源 (细菌、病毒和毒素) 结合形成复合物,直 接消灭致病源
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目前HIV的疫苗主要有:
HIV灭活病毒粒子疫苗 减毒活病疫苗 合成肽疫苗 活载体疫苗和核酸疫苗
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基因工程多价疫苗
是指利用基因工程的方法将多种病原体 的相关抗原融合在一起,产生一种带有 多种病原抗体觉得簇的融合蛋白,或将 多种病原体相关抗原克隆在同一个载体 上,达到同时对多种相关疾病进行免疫 的目的。

第八讲 生物技术与人类健康_PPT课件

第八讲  生物技术与人类健康_PPT课件
可以通过基因工程的方法对蛋白质结构 加以改造,使这种被修饰后的蛋白质药 物的性质更加稳定、活性更高、副作用 更低。 2.利用基因工程生产的人类蛋白质药物举例: 胰岛素(治疗糖尿病);干扰素(抗病毒抗 肿瘤);白细胞介素(治疗癌症);生长激 素(促进生长)等 3.基因工程药物的生产系统——各类生物反应 器
基因疗法(gene therapeutics)是采用基因 工程技术,即使目的基因和宿主细胞内的基因 不发生重组,目的基因也能得到暂时表达。
基因治疗的策略
1.基因置换:是指用正常的基因整个地替代突 变基因,使突变基因永久地得到更正。
2.基因修正:是指将突变基因的突变碱基序列 用正常的序列加以纠正,而其余. 肝炎病毒疫苗:1982年乙肝疫苗首次在美国 面市,1986年美国FDA首先批准了Merck公 司基因工程乙肝疫苗上市。乙肝病毒的DNA 疫苗已进入临床
2. 艾滋病病毒疫苗:约20多种HIV疫苗 3. 其它病毒性疫苗:小儿麻痹疫苗、狂犬病疫
苗、EB疫苗(一种疱疹病毒)、流感病毒疫苗。
四、生物技术与疾病治疗
(一)基因治疗
基因治疗是指利用遗传学原理治疗人类的 疾病。包括传统意义上的基因治疗和基因疗 法两方面。
传统意义上的基因治疗(gene therapy) 是指目的基因导入靶细胞以后与宿主细胞内 的基因发生重组,成为宿主细胞的一部分, 从而可以稳定地遗传下去并达到对疾病进行 治疗的目的。
2.基因治疗应具备的3个条件 (1) 选择合适的疾病;具备该病分子缺陷的知 识,深入了解其发病机理; (2) 用于治疗的基因(目的基因)已被克隆; (3) 克隆基因的有效表达;具有可用于临床试 验的动物模型。
3.可以进行遗传性疾病的基因治疗疾病 SCID:腺苷脱氨酶缺陷引起的严重型复合性免 疫缺陷症。 HEMB:凝血因子Ⅸ基因缺陷引起的血友病B FH:低密度脂蛋白受体基因(LDLR)缺陷引 起的家族性高血脂症。 CF:跨膜转导因子(CFTR)基因缺陷引起的囊 性纤维变性。

生物技术与人们的健康

生物技术与人们的健康

生物技术与人们的健康随着现代科技的飞速发展,生物技术成为了一个热门话题,同时也给我们带来了许多新的健康问题。

生物技术与人们的健康息息相关,它不仅可以帮助我们治疗疾病、延长寿命,还能促进人体健康的多种方面,本文将从不同角度来探讨生物技术与人们的健康问题。

一、生物技术在医疗领域的应用生物技术的最初概念,是指生物工程技术,这个领域主要是指从生物的基本结构和功能方面出发,运用一系列的生物工程技术进行的改造和利用。

随着生物科技的发展,生物技术在医疗领域也得到了广泛应用,尤其是在基因治疗领域,生物技术的价值得到了更大的展示。

基因治疗,顾名思义就是通过将缺陷基因替换为正常基因来治疗疾病。

近年来,基因治疗取得了一些重要的成功,比如用基因治疗治愈了严重的血液病、肺癌等疾病,目前在国外也有一些基因治疗已经进入了临床试验阶段。

基因治疗虽然存在一定的风险,但是其所带来的巨大的医学价值,值得我们对其进行更深入的研究。

二、生物技术在普及健康知识方面的作用生物技术的应用不仅仅局限于医疗领域,其在普及健康知识方面也有着不可小觑的作用。

在当今社会中,生物技术已经成为了传播健康知识的重要手段。

随着互联网的发展,生物信息技术不断更新,信息也不断地更新,获取健康知识也变得越来越容易,这对于健康知识的传播起到了很好的推动作用。

比如,日渐流行的“健康直播”已成为人们获取健康知识的一个重要渠道,有了这个渠道,人们不仅可以及时地了解到最新的健康知识,而且还能通过互动交流的方式分享健康心得、解答疑问,这样的交流能够加深人与人之间的联系,让我们的健康知识更加系统化、科学化。

三、生物技术在保健排毒方面的应用现代的生物技术也为“排毒”这个话题提供了新的思路,当前社会中,保健、养生类等保健品广告无处不在,它们所宣传的能够排毒的效果,不仅受到了广大消费者的认可,而且也引起了广泛的关注。

我们知道,当人体毒素积累到一定程度时,就会导致健康问题。

此时,保健排毒就显得十分必要。

现代生物技术(书名:生物技术概论)作业课后习题解答

现代生物技术(书名:生物技术概论)作业课后习题解答

一、生物技术总论1、现代生物技术就是一项高新技术,它具有高新技术得“六高”特征就是指哪“六高”?高效益;高智力;高投入;高竞争;高风险;高势能。

2、什么就是生物技术,它包括那些基本得内容?它对人类社会将产生怎样得影响?生物技术,有时也称生物工程,就是指人们以现代生命科学为基础,结合其她基础科学得科学原理,采用先进得科学技术手段,按照预先得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得。

生物技术就是人们利用微生物、动植物体对物质原料进行加工,以提供产品来为社会服务得技术。

它主要包括发酵技术与现代生物技术。

其包括:基因工程、细胞工程、发酵工程与酶工程,现代生物技术发展到高通量组学芯片技术、基因与基因组人工设计与合成生物学等系统生物技术。

生物技术设计人类各个得层面,大到人类基因组得研究,小到我们平时吃到得米饭,在医药、动植物设计广泛,在电子产品中也有运用到生物技术。

3、为什么说生物技术就是一门综合性得学科,它与其她学科有什么关系?因为生物技术设计到很多个方面,有医药、林农业、食品、环境、能源、化学品、设等等,不仅仅就是局限于生物这一方面,例如研究使用到了高科技电子设备,两者必须结合才能进行研究,生物分子学也被运用到计算机得研发中去。

4、简要说明生物技术得发展史以及现代生物技术与传统生物技术得关系。

现代生物技术就是通过生物化学与分子生物学得基础研究而加快发展起来得。

两者得差别:传统生物技术得研究水平就是细胞或组织水平,现代生物技术得研究水平就是在分子水平。

两者得关系:现代生物技术得研究就是以传统生物技术为基础。

现代生物技术得研究能够促进传统生物技术研究。

5、生物技术得应用包括那些领域?其涉及到:农业、食品、人类健康、能源问题、环境问题、工业、金属、军事、电子二、基因工程1、基因工程研究得理论依据就是什么?不同基因具有相同得物质基础;基因就是可以切割得;基因就是可以转移得;多肽与基因之间存在对应关系;遗传密码就是通用得;基因可以通过复制把遗传信息传递给下一代。

生物技术与人类健康

生物技术与人类健康

生物技术与人类健康随着现代科技的飞速发展,人类的生活水平得到了极大的提升,但与此同时,人类健康面临新的挑战。

在这个背景下,生物技术成为了保障人类健康的重要手段之一。

本文将从“生物技术的发展与应用”、“基因编辑技术与人类健康”、“细胞治疗技术与人类健康”、“生物技术在医学上的应用”四个方面探讨生物技术与人类健康的关系。

一、生物技术的发展与应用生物技术是指利用生物体的特定功能进行实验室和工业生产的一种技术体系。

生物技术的发展历史可以追溯到古代,如酿酒、制作乳制品等都是原始生物技术的体现。

现代生物技术的兴起,始于20世纪50年代的DNA结构的发现。

此后,生物技术蓬勃发展,种类繁多,涉及领域广泛。

生物技术已经应用于基础研究、药物研发、食品工业、能源、环保等多个领域,是一种具有广泛前景的技术手段。

二、基因编辑技术与人类健康基因编辑技术是指利用DNA切割酶或类似物修改遗传信息的过程。

CRISPR/Cas9基因编辑技术是近年来最热门的基因编辑技术之一。

它通过组合一种导向性RNA与Cas9核酸酶,能够精准地切割DNA序列,并进行基因编辑。

基因编辑技术在人类健康领域的应用主要包括两方面:修复遗传缺陷和治疗疾病。

在修复遗传缺陷方面,基因编辑技术可以定向删除、替换或插入DNA序列,从根本上解决遗传缺陷问题。

同时,基因编辑技术对于遗传病的早期诊断和预防也具有重要意义。

通过基因编辑技术,我们可以在胚胎早期就预先进行遗传病的筛查和修复,降低遗传病的发生率。

在治疗疾病方面,基因编辑技术也有着广泛的应用前景。

基因编辑技术不仅可以编辑人类体内的细胞,也可以编辑病原微生物的基因,使其失去或减弱致病能力。

基因编辑技术在癌症、心血管疾病、神经系统疾病等方面的应用也已经取得了一定的进展。

三、细胞治疗技术与人类健康细胞治疗技术是一种新型的治疗方式,以细胞为药物,利用分离、培养和植入人体的手段,拯救病人的生命和健康。

细胞治疗技术主要包括干细胞治疗和T细胞免疫治疗。

高三生物阅读理解:生物技术与人类健康

高三生物阅读理解:生物技术与人类健康

高三生物阅读理解:生物技术与人类健康引言:生物技术作为一门前沿科学,对人类健康产生了深远的影响。

本文将重点探讨生物技术对人类健康的积极作用,包括基因工程、遗传疾病的诊断与治疗以及生物药物的研发和应用。

一、基因工程的突破基因工程是生物技术中的一项重要技术,通过改变生物体的遗传物质,可以实现诸如植物基因改良、动物育种及基因疾病的治疗等目标。

在农业方面,基因工程技术已经成功应用于改良作物的抗虫、抗病性等特性,提高了农作物的产量和质量。

在医学领域,基因工程技术为人类健康带来了革命性的突破,例如通过基因编辑技术,科学家们能够修复人类基因中存在的缺陷,治疗遗传疾病,为患者提供新的治疗选择。

二、遗传疾病的诊断与治疗生物技术在遗传疾病的诊断与治疗方面起到了关键的作用。

基因测序技术的发展使得我们能够准确地检测出人体中存在的遗传突变,从而及早发现潜在的遗传疾病风险。

通过遗传咨询和基因检测,人们可以了解自己的遗传状况,采取相应的预防和干预措施,减少疾病发生的风险。

生物技术还为遗传疾病的治疗提供了新的途径,例如基因治疗和基因编辑技术可以修复或替代人体中的异常基因,为患者提供有效的治疗手段,从而提高生活质量。

三、生物药物的研发和应用生物技术在生物药物的研发和应用方面发挥着重要作用。

由基因工程技术制造的生物药物,如蛋白质药物、基因工程疫苗等,具有高效、低毒副作用等优点。

这些药物可以精准地干预人体生理过程,治疗疾病,提高药物疗效。

另外,生物药物逐渐成为癌症、心血管疾病和自身免疫性疾病等多种疾病的主要治疗手段,改善了患者的生存率和生活质量。

结论:在生物技术的推动下,人类健康得到了极大的改善。

基因工程技术为农业和医学带来了巨大的突破,提高了农作物产量和质量,为遗传疾病的治疗提供了新的选择,研发了更加安全高效的生物药物。

未来,生物技术将继续深入发展,为人类健康问题带来创新的解决方案。

生物技术概论8生物技术与人类健康

生物技术概论8生物技术与人类健康

第一节 生物技术与疫苗

三、细菌性疾病疫苗
(二)细菌性疾病疫苗的制备 2.活疫苗的制造流程 (1)菌种与种子 (2)菌液培养 (3)浓缩 (4)配苗与冻干

第一节 生物技术与疫苗

三、细菌性疾病疫苗
(二)细菌性疾病疫苗的制备 3.类毒素的制造流程 (1)菌种与毒素 (2)脱毒 (3)类毒素的精制 ①物理学方法②化学沉淀法③层析法
又称“裸”DNA疫苗、基因疫苗,亦有核酸疫 苗、多核苷酸疫苗 DNA疫苗是指将编码某种蛋白质抗原的重组真 核表达载体直接注射到动物体内,使外源基因 在活体内表达,产生的抗原激活机体的免疫系 统,从而诱导特异性的体液免疫和细胞免疫应 答。

第一节 生物技术与疫苗

六、避孕疫苗

(一)精子避孕疫苗 (二)激素类避孕疫苗

第一节 生物技术与疫苗

七、治疗性疫苗

(一)乙型肝炎治疗性疫苗
(二)单纯疱疹病毒疫苗
(三)麻风病治疗性疫苗

(四)老年性痴呆症治疗性疫苗
第二节 生物技术与疾病诊断
第二节 生物技术与疾病诊断

一、ELISA技术与单克隆抗体

(一)(ELISA)的原理
第二节 生物技术与疾病诊断

一、ELISA技术与单克隆抗体

第一节 生物技术与疫苗

二、病毒性疾病疫苗 3.病毒性细胞培养疫苗的制备 (1)种毒与毒种 (2)营养液配制与细胞制备 (3)接毒与收获 (4)配苗
第一节 生物技术与疫苗

二、病毒性疾病疫苗
4.几种主要病毒性疫苗的制备 (1)猪传染性胃肠炎H-5活疫苗 (2)猪传染性胃肠炎华毒株活疫苗 (3)马立克氏病火鸡疱疹病毒(HVT)活疫苗 ①种毒;②制备要点 (4)猪瘟活疫苗I—猪瘟兔化弱毒兔体组织活 疫苗制备 ①种毒;②制备要点
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现代生物技术的诞生
1973年加州大学的Cohen等实现了细菌间 遗传物质的人工重组,转入一个抗药基因, 使大肠杆菌获得了抗药性,第一例DNA 重组技术成功。
17
现代生物技术的诞生
1978年Genetech公司和洛衫矶Hope市医学中心将 具有明显医药实用价值的蛋白质胰岛素基因导入 到E.coli 中表达成功
特点:利用病原体 的某些抗原成分 作为疫苗。
32
第三代疫苗 (核酸疫苗 ) 将含有编码病原体抗原基因序列的质
粒载体直接作为疫苗,经肌肉注射等方法 导入体内,通过宿主细胞表达抗原蛋白, 诱导宿主产生对该抗原蛋白的免疫应答。
特点:用含有病原体抗原基因序列的 质粒载体直接作为疫苗。
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9.2 生物技术与疾病诊断
生物技术概论
宋思扬 楼士林 主编 科学出版社
生物化学系 陈汉春
chenhanchun@
1
第1章 生物技术总论
学习目的 了解生物技术的含义、特点以及生物技术
的发展史。掌握生物技术的各项技术及其相互 关系。认识生物技术的应用领域及其对人类社 会发展的影响。
2
生物技术被世界各国视为一项高新技术, 被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,对人类社 会生活将产生深远的、革命性的影响。
领域
1998年 2003年 2008年 增长率%
人类疾病治疗 9120 16100 27000 11
人类疾病诊断 2100 3100 4300
7
农业
420 1000 2300 19
特制品
390 900 2000 18
非医疗检验 270 400
600 8
合计
12300 2150 36200 11
22
健康(69%) 农业(植物) 农业(动物) 化学/食品 其他 能源/环境
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理论背景:
现代生物技术是以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 ◆ 1953年Watson &Crick发现DNA双螺旋结构 开 创分子生物学 ◆ 1961年H.G.Khorana & M.W.Nirenberg破译了遗传 密码,揭开了DNA 编码的遗传信息是如何传递给 蛋白质这一秘密
•产前诊断:胎儿出生前所进行的诊断。由于目前大多 数遗传病无有效的治疗方法,因此产前诊断对于降 低遗传病的发生率,提高人口素质具有重要的意义。
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利用PCR诊断传染病
可利用PCR技术诊断的部分传染因子
病毒
细菌
寄生虫
单纯性疱疹病毒 肝炎病毒 巨细胞病毒 腺病毒 风疹病毒 Epstein-Barr病毒 轮状病毒 乳头状瘤病毒 人免疫缺陷病毒 细小病毒 鼻病毒
化学品
酶、DNA/RNA及特殊化学品
设备
由生物技术生产的金属、生物反应器、计 算机芯片及生物技
术使用的设备等
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1.2 生物技术发展简史
传统生物技术 现代生物技术
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1.2.1 传统生物技术的产生 传统生物技术应该说从史前时代起就
一直为人们所开发和利用,以造福人类。 在石术 ◆ 发酵技术
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第一代疫苗 19世纪中叶,法国科学家Parsteur首先发
明了减毒疫苗的制备技术。用病原体减毒或 弱化制成疫苗,称之为第一代疫苗。
特点:以减毒、弱化或灭活的病原体做 疫苗。
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第二代疫苗 (基因工程疫苗 ) 将病原体的抗原(某种蛋白质)基因克
隆在细菌或真核细胞内,利用其生产的病原 体抗原作为疫苗。
生产常规方法不能生产的药品或制剂。 生产灵敏度高、反应专一、实用性强的
临床诊断新试剂。 提供安全性能好、免疫能力强的新一代
疫苗。
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9.1 生物技术与疫苗
9.1.1 疫苗概说 广义的疫苗是指将病原微生物(如细菌、立
克次氏体、病毒等)及其代谢产物,经过人 工减毒、灭活或利用基因工程等方法制成的 用于预防传染病的自动免疫制剂。其中,由 细菌制成的称为菌苗;由病毒、立克次体、 螺旋体等制成的称为疫苗。
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1.1.2.2 细胞工程(cell engineering) 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,从而改良生物品种和创造新 品种;或加速繁育动、植物个体;以获得某种 有用的物质的过程。
细胞培养 细胞融合(细胞杂交技术) 细胞重构(如细胞器移植)
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
发展畜牧业生产
动物的大量快速无性繁殖 培育动物的优良品系
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1.3.2 提高生命质量,延长人类寿命
开发制造贵重的新型药品 疾病的预防和诊断 基因治疗 人类基因组计划
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过去10年美国生物技术产品销售(百万美元)
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1.1.3 生物技术所涉及的学科
现代生物技术是所有自然科学领域中涵盖范围 最广的学科之一。它以包括分子生物学、细胞 生物学、微生物学、免疫生物学、人体生理学、 动物生理学、植物生理学、微生物生理学、生 物化学、生物物理学、遗传学等几乎所有生物 科学的次级学科为支撑,又结合了诸如化学、 化学工程学、数学、微电子技术、计算机科学、 信息学等生物学领域之外的尖端基础学科,从 而形成一门多学科互相渗透的综合性学科。其 中又以生命科学领域的重大理论和技术的突破 为基础。
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第9章 生物技术与人类健康
学习目的
认识医学领域是现代生物技术应用最广泛、成 绩最显著、发展最迅速的领域。了解生物技术对疫 苗生产、疾病诊断、生物制药等领域的影响;了解 生物技术对人类健康、延长人类寿命、提高生活质 量所具有的不可估量的作用。
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医药卫生领域是现代生物技术应用最广 泛、成绩最显著、发展最迅速、潜力也 最大的一个领域。
9.2.1 ELISA:酶联免疫吸附检测技术
(enzyme linked immunosorbent assay)
基因工程抗原 多克隆抗体与单克隆抗体
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9.2.2 DNA诊断技术
1978年Kan和Dozy首先应用羊水细胞 DNA限制性片段长度多态性(RFLP)进行 镰状细胞贫血症的产前诊断,开创了DNA诊 断的新技术。30多年来,DNA诊断技术飞速 发展,建立了多种多样的检测方法,这些检 测方法可以用于遗传性疾病、肿瘤、传染性 疾病等多种疾病的诊断。
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分子克隆技术在人类的应用可能造成巨大的社会 问题,并对人类自身的进化产生影响;而应用 在其他生物上同样具有危险性,因为所创造出 的新物种有可能具有极强的破坏力而引发一场 浩劫。 生物技术的发展将不可避免地推动生物武器的研 制与发展,使笼罩在人类头上的生存阴影越来 越大。 动物克隆技术的建立,如果被某些人用来制造克 隆人、超人,将可能破坏整个人类社会的和平。
变性
95˚C
延伸 72˚C
退火
Tm-5˚C
25~35个循环后
72℃延伸10min
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利用PCR诊断遗传病
遗传病的诊断包括:
•临症诊断(symptomatic diagnosis):是指 遗传病出现临床症状后所进行的诊断。
•症状前诊断(presymptomatic diagnosis):是指 临床症状出现前所进行的诊断。
大肠杆菌 沙门氏菌 耶尔森氏菌 分支杆菌 弯曲菌 军团菌 博代氏杆菌 弧菌 链球菌 葡萄球菌 淋病奈瑟氏菌 立克次氏体 支原菌
衣原体 锥虫 丝虫 疟原虫 血吸虫 利什曼原虫 旋毛虫 小泰氏梨浆虫 弓形虫
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9.2.2.3 PCR-RFLP技术
限制性片段长度多态性(RFLP)是指由于 碱基的改变导致DNA上的某一限制性内切核酸 酶水解位点增加或减少。当这种DNA用内切酶 水解时,产生的DNA片段数将相应地增加或减 少,并且其DNA片段的分子质量也发生相应的 改变,这种DNA片段长度的变化就称为限制性 片段长度多态性。
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1.1.2 生物技术的种类及其相互关系 微生物 工程菌 发酵工程
基因工程 蛋白质或酶 蛋白质工程或酶工程 产品
动、植物个体或细胞
细胞工程
优良动、植物品系
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1.1.2.1 基因工程(gene engineering)
应用人工方法把生物的遗传物质,通常是脱氧核 糖核酸(DNA)分离出来,在体外进行切割、拼接 和重组。然后将重组DNA导入某种宿主细胞或个 体,从而改变它们的遗传品性;有时还使新的遗 传信息在新的宿主细胞或个体中大量表达,以获 得基因产物(多肽或蛋白质)。也称DNA重组技术。
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1.1.2.3 酶工程(enzyme engineering) 利用酶、细胞器或细胞所具有的特异催化功能,
或对酶进行修饰改造,并借助生物反应器和工 艺过程来生产人类所需产品的一项技术。它包 括酶的固定化技术、细胞的固定化技术、酶的 修饰改造技术及酶反应器的设计等技术。
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1.1.2.4 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
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9.2.2.1 DNA探针杂交技术
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9.2.2.2 PCR技术
PCR: polymerase chain reaction, 即聚 合酶链式反应技术,是一项体外扩增特异 DNA片段的技术。
特点:灵敏度极高,可以检测极微量 的病原体。但如果操作不当很容易产生假 阳性反应。
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95℃预变性5min
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生物技术所涉及的行业种类
行业种类
经营范围
疾病治疗
用于控制人类疾病的医药产品及技术,包括抗生素、生物药
品、基因治疗、干细胞利用等
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