發(fā)布時間：2019-05-27 00:34:41 生物工程，是20世紀70年代初開始興起的一門新興的綜合性應用學科。所謂生物工程，一般認為是以生物學(特別是其中的微生物學、遺傳學、生物化學和細胞學)的理論和技術為基礎，結合化工、機械、電子計算機等現(xiàn)代工程技術，充分運用分子生物學的最新成就，自覺地操縱遺傳物質(zhì)，定向地改造生物或其功能，短期內(nèi)創(chuàng)造出具有超遠緣性狀的新物種，再通過合適的生物反應器對這類 工程菌 或 工程細胞株 進行大規(guī)模的培養(yǎng)，以生產(chǎn)大量有用代謝產(chǎn)物或發(fā)揮它們獨特生理功能一門新興技術。 生物工程包括四大工程，即遺傳工程(基因工程)、細胞工程、微生物工程(發(fā)酵工程)、酶工程(生化工程)。 一、基因工程：又稱基因拼接技術和DNA重組技術，是以分子遺傳學為理論基礎，以分子生物學和微生物學的現(xiàn)代方法為手段，將不同來源的基因按預先設計的藍圖，在體外構建雜種DNA分子，然后導入活細胞，以改變生物原有的遺傳特性、獲得新品種、生產(chǎn)新產(chǎn)品。基因工程技術為基因的結構和功能的研究提供了有力的手段。 具體應用： 1、抗蟲棉：蘇云金芽胞桿菌可合成毒蛋白殺死棉鈴蟲，把這部分基因導入棉花的離體細胞中，再組織培養(yǎng)就可獲得抗蟲棉。 2、基因工程胰島素：胰島素是治療糖尿病的特效藥，將合成的胰島素基因導入大腸桿菌，每2000L培養(yǎng)液就能產(chǎn)生100g胰島素。 二、細胞工程：是應用細胞生物學和分子生物學的理論和方法，按照人們的設計藍圖，進行在細胞水平上的遺傳操作及進行大規(guī)模的細胞和組織培養(yǎng)。當前細胞工程所涉及的主要技術領域有細胞培養(yǎng)、細胞融合、細胞拆合、染色體操作及基因轉移等方面。通過細胞工程可以生產(chǎn)有用的生物產(chǎn)品或培養(yǎng)有價值的植株，并可以產(chǎn)生新的物種或品系。 具體應用： 1、細胞融合(新的物種或品系、單克隆抗體) 2、細胞核移植(無性繁殖、克隆動物) 3、染色體工程(多倍體育種，例：八倍體小黑麥) 4、胚胎工程(優(yōu)良品種、試管嬰兒) 5、干細胞與組織工程(胚胎干細胞、組織干細胞) 三、微生物工程：即是指發(fā)酵工程，指采用現(xiàn)代工程技術手段，利用微生物的某些特定功能，為人類生產(chǎn)有用的產(chǎn)品，或直接把微生物應用于工業(yè)生產(chǎn)過程的一種技術。 具體應用： 1、醫(yī)藥領域：發(fā)酵工程在醫(yī)藥工業(yè)上的應用，成效十分顯著，生產(chǎn)出了如抗生素、維生素、動物激素、藥用氨基酸、核苷酸(如肌苷)等。 2、食品領域：如啤酒、果酒、食醋、檸檬酸等。 四、酶工程：又稱蛋白質(zhì)工程學，是指工業(yè)上有目的的設置一定的反應器和反應條件，利用酶的催化功能，在一定條件下催化化學反應，生產(chǎn)人類需要的產(chǎn)品或服務于其它目的的一門應用技術。 具體應用： 1、食品加工中的應用：酶在食品工業(yè)中最大的用途是淀粉加工，其次是乳品加工、果汁加工、烘烤食品及啤酒發(fā)酵。 2、輕化工業(yè)中的應用：洗滌劑制造(增強去垢能力)、毛皮工業(yè)、明膠制造、膠原纖維制造(粘接劑)牙膏和化妝品的生產(chǎn)、造紙、感光材料生產(chǎn)、廢水廢物處理和飼料加工等。