1、生物工程簡介生物工程技術概述生物工程的構成體系生物工程的發展我國生物工程的水平及其發展生物工程技術概述生物工程技術概念生物工程技術產業生物工程技術概念生物技術是將生物化學、生物學、微生物學和化學工程應用于工業生產過程（包括醫藥衛生、能源及農業的產品）及環境保護的技術。與生物技術相關的學科很多，有生物學（包括生物化學、分子生物學、微生物學、細胞學、遺傳學）、化學、工程學（化學工程、機械工程、電子工程等）、臨床醫學、藥劑學、農學等。生物工程技術產業生物技術產業，作為廿一世紀的支柱產業更是成為其中的重中之重，截止20世紀末，全世界生物技術產品銷售額已達1000億美元。生物技術產業作為一種新興的高科技

2、高附加值產業，越來越體現出其魅力所在，并逐漸占據現今社會經濟的制高點，并進而成為廿一世紀的技術核心。1996年度諾貝爾獎獲得者美國化學家羅伯特.柯爾說：“本世紀是物理學和化學的世紀，下個世紀顯然是生物學的世紀。”生物工程技術產業據有關人士預測下世紀全世界將有三分之二的人在生物企業中工作，生物技術產業的產值將逐漸超過其他行業而躍居首位，繼電腦信息產業的浪潮之后，生物技術產業的大潮正洶涌而來。生物工程的構成體系以基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程和生化工程等為代表的現代生物技術近20年來發展迅猛，并日益影響和改變著人們的生產和生活方式。所謂生物技術（Biotechnology）是指“用活的生物體

3、（或生物體的物質）來改進產品、 改良植物和動物，或為特殊用途而培養微生物的技術”。 生物工程則是生物技術的統稱，是指運用生物化學、分子生物學、微生物學、遺傳學等原理與生化工程相結合來改造或重新創造設計細胞的遺傳物質、培育出新品種，以工業規模利用現有生物體系，以生物化學過程來制造工業產品。簡言之，就是將活的生物體、生命體系或生命過程產業化過程。包括基因工程、細胞工程、酶工程、微生物發酵工程、生物電子工程、生物反應器、滅菌技術及新興的蛋白質工程等，其中，基因工程是現代生物工程的核心。基因工程（或曰遺傳工程、基因重組技術）就是將不同生物的基因在體外剪切組合，并和載體（質粒、噬菌體、病毒）DNA連接，

4、 然后轉入微生物或細胞內，進行克隆，并使轉入的基因在細胞/微生物內表達產生所需要的蛋白質。生物工程的構成體系基因工程主要包括目的基因的提取和剪切、 基因與載體的重新連接（ DNA體外重組）、重組DNA導入新的寄主細胞、發酵培養、目的蛋白質的提煉和純化技術。細胞工程包括細胞融合、細胞大規模培養和植物組織快速繁殖技術。酶工程主要包括酶的開發與生產、酶的固定化和酶的分子改造、修飾技術。發酵工程包括菌種選育、菌體生產、代謝產物的發酵以及微生物機能的利用等。生化工程包括生物反應器的設計、傳感器的研制和產品的分離、精制技術。生物工程的構成體系根據技術方法的不同，生物工程還可具體分為：給藥方法、基因治療、

5、基因學、 基因工程、 重組化學、 試劑、 單克隆體 / 多克隆體、光激活制癌、癌苗、發酵等。生物工程的發展第一代 生物技術產品的出現第二代 近代生物技術產品的發展第三代 現代生物技術產品 第一代生物技術產品的出現例如，1857年法國著名生物學家巴斯德用實驗證明了酒精發酵是由活的酵母引起的，其它不同的發酵產物則是由不同微生物的作用而形成。后來發現是因為它們分泌了一種具有發酵能力的物質，稱為酶。其它如制造醋、醬（油）、奶制品、面包，醫學上的以霉治瘍技術。 第二代近代生物技術產品發展40年代初，第二次世界大戰爆發。醫生們急需一種比磺胺藥物更為效而毒副作用小的抗菌感染的藥物。來治療傷員和平民因創傷引起

6、的感染及繼發性疾病。于是，1928年英國FLEMINGFA發現的青霉素成為此類抗菌消炎藥的首選。時至今日，青霉素仍被認為是20世紀醫學史上最偉大的發現。 第三代現代生物技術產品 從1953年美國的WATSON及CRICK發現了DNA分子的雙螺旋結構，由此而來21世界克隆等基因工程的快速發展。1953年GRUBHOFER及SCHLEITH提出了酶的固定化技術。1956年，中國首次人工合成了結晶牛胰島素。到現在，干擾素、生長激素、淋巴細胞活素、疫苗、白蛋白、心鈉素等各種DNA重組技術產品已逐漸被廣泛運用 我國生物工程的水平及其發展我國生物工程的水平我國生物工程的發展我國生物工程的水平基礎研究備受重

7、視，成績斐然。我國生物科技雖然起步較晚，基礎差， 但一開始就受到高度重視，早在1978年，遺傳工程在全國科技大會上被列為重點帶頭學科，“六五”期間，基因工程、酶工程、發酵工程被列入國家科技攻關計劃，組織全國各相關院校及科研機構開展相關基礎研究，并陸續組建了分別從事基因藥物、生物制品和疫苗研究的3個國家級研究開發中心以及30 多個國家重點生物工程實驗室。我國生物工程的水平經過十多年的發展，我國現代生物技術總體已居世界中上水平，生物技術產品實際上已經進入了普通百姓生活，基因工程乙肝疫苗、干擾素已經進入市場。近年來，我國研制的生物技術藥物包括：基因工程活性蛋白多肽、反義藥物、基因工程疫苗、基因工程抗

8、體、重組免疫毒素、基因工程抗生素等。我國生物工程的水平現代生物工程醫藥的發展和產業化，為解決人類面臨的環境與健康、資源與能源、食品與營養等重大問題提供了全新概念和手段。在世紀之交的關鍵時刻，從國際生物技術發展的趨勢出發，探討廿一世紀初我國生物醫藥技術發展應重點關注的前沿科學，如惡性腫瘤、心血管疾病、高血壓、糖尿病等相關基因研究，基因治療、基因診斷、基因疫苗將在預防醫學上發揮重大作用，從而大大提高人類的健康質量。我國生物工程的發展50年代抗生素藥物生產和應用。60年代小兒麻痹疫苗研究。60年代中世界首次人工合成胰島素。 70年代世界首次合成酵母丙氨酸轉移RNA.80年代，我國在乙肝疫苗研究、基因工程干擾素產品的開發、單克隆抗體診斷技術方面作出了巨大貢獻。80年代中期，國家財政資組建、擴建了30個國家科學實驗室，直接間接為生物科學服務的有11個，占37%，占投資總額的35%。我國生物工程的發展80年代中期，由四位科學家建議，由小平同志親自主持制定