【正文】 特別是 DNA重組技術可以 改變生物的遺傳性狀 , 使分離高產量的工程菌變的 容易 , 簡化了生產過程； 擴大了反應器范圍，從發(fā)酵罐發(fā)展到細胞、植物 及動 物個體天然生物反應器。 DNA重組技術對生物技術產生的影響 （ 1） DNA重組技術使得生物技術過程中生物轉化環(huán) 節(jié)的優(yōu)化過程變得更為有效 它所提供的方法不 僅可以分離到那些高產量的微生物菌株，還可以人 工制造高產量的菌株，原核生物細胞和真核細胞都 可以作為生物工廠來生產胰島素、干擾素、生長激 素、病毒抗原等大量外源蛋白； DNA重組技術還可 以簡化許多有用化合物和大分子的生產過程。 （ 2）植物和動物也可以作為天然的生物反應器，用來生 產新的或改造過的基因產物； 動物脾臟有上百萬種不同的 B淋巴細胞系，具有不同基因不同的 B淋巴細胞合成不同的抗體。當機體受抗原刺激時，抗原分子上的許多決定簇分別激活各個具有不同基因的 B細胞。被激活的 B細胞分裂增殖形成效應 B細胞（漿細胞）和記憶 B細胞，大量的漿細胞克隆合成和分泌大量的抗體分子分布到血液、體液中。 如果能選出一個制造一種專一抗體的漿細胞進行培養(yǎng)，就可得到由單細胞經分裂增殖而形成 細胞群，即單克隆。單克隆細胞將合成針對一種抗原決定簇的抗體，稱為 單克隆抗體 。 抗原決定簇（ antigenic determinant）： 決定抗原性的特殊化學基團。 一般抗原決定簇是由 6－ 12氨基酸或碳水基團組成，它可以是由連續(xù)序列（蛋白質一級結構）組成或由不連續(xù)的蛋白質三維結構組成 。 DNA重組技術對生物技術產生的影響 （ 3） DNA重組技術大大簡化了新藥的開發(fā)和檢測系統(tǒng)。 DNA重組技術在很大程度上得益于分子生物學、細 菌遺傳學和核酸酶學等領域的發(fā)展；反過來 DNA重組技術 的逐步成熟和發(fā)展對生命科學的許多其它領域都產生了革 命性的影響，這些領域包括生物行為學、發(fā)育生物學、分 子進化、細胞生物學和遺傳學等，從而使得生命科學日新 月異，其進展一日千里，成為 20世紀以來發(fā)展最快的學科 之一。 （ 4）而受 DNA重組技術的影響最為深刻的生物技術領域，迅 速完成了從傳統(tǒng)生物技術向現代生物技術的飛躍轉變，從 原來的一項鮮為人知的傳統(tǒng)產業(yè)一躍而成為代表著 21世紀 的發(fā)展方向、具有遠大發(fā)展前景的新興學科和產業(yè)。 基因工程與人類生活及經濟發(fā)展關系密切 是 20世紀末和 21世紀初發(fā)展最為迅速的高新技術之一 , 使發(fā)酵、食品、輕工等傳統(tǒng)工業(yè)發(fā)生了深刻的革命，為解決人類的人口膨脹、食物短缺、能量匱乏、疾病防治和環(huán)境污染等問題帶來了新的希望；將對人類生活和健康、經濟發(fā)展、社會進步產生巨大的影響。 20世紀 80年代，現代生物技術的發(fā)展日新月異，一躍成為代表 21世紀新技術的發(fā)展方向，并成為具有廣闊應用前景的新興學科與產業(yè)。 傳統(tǒng)生物技術已被現代生物技術所取代，當前 生物技術一詞實質上已成為現代生物技術的簡稱。 三、生物技術的特點 (八高一低 ) 高水平 ： 學科具有先進性，是知識、技術密集型產業(yè) , 處分子水平、新技術前沿。 高綜合 ： 跨學科專業(yè) , 位多學科發(fā)展的交叉點上，涉及 的行業(yè)多、范圍廣。 高投入 ： 與其他技術比較 , 在資金、人員、設備、試劑 及研發(fā)上投資大。 高競爭 ： 各國、各行業(yè)、個單位之間，在技術、時效性、 知識及人才上競爭激烈。 高風險 ： 上述原因造成一定風險，加上技術風險帶來高 風險。 高效益 ： 應用性強 , 有目的產品 , 最易商業(yè)化。 三、 生物技術的特點 (八高一低 ) 高智力 ：具有創(chuàng)新性和突破性 , 可按人類需要定向改變 和創(chuàng)造生物的遺傳特性，要求在人才、計劃、 設計、工藝和產品上都要與眾不同。從認識、 利用、再造階段上升到改造和創(chuàng)造階段。 高控性 ：采用工程學手段，易自動化、程控化及連續(xù) 化生產。 低污染 ： 生物技術以生物資源為對象 , 生物資源具有再 生性 , 是再生資源。具有不受限制、污染小、 周期短的優(yōu)點。 從事生物技術猶如種樹將獲得豐碩果實 , 如干擾素的投入雖然高達數百萬美元 ,但產值數年達 30億美元 , 用于治病將產生巨大經濟和社會效益。生物技術在解決人類面臨眾多難題上是沒有任何產業(yè)可比的。 四、生物技術與諸學科關系 五、生物技術的內容 （ 1）醫(yī)學生物技術 （ 2）藥學生物技術 （ 3）動物生物技術 （ 4）農業(yè)生物技術 （ 5）海洋生物技術 （ 6）微生物生物技術 注 : 上述十項工程是國家科委規(guī)定統(tǒng)計的上報內容， 注意下述三個概念 : ? 上游工程： 是生物技術的實驗室研究階段，應用基 礎研究，產生新產品的源泉。 ? 中游工程： 中游加工以生物反應器為中心，優(yōu)化和 放大生產工藝。 ? 下游工程： 是生物技術的擴大生產， 加工應用階段 , 使新產品能達到三化：商品化、工程化、 企業(yè)化，是效益階段。 遺傳工程 (原來的一種籠統(tǒng)概念，現已不用 ): 其基本含義是指對不同來源的物質， 人工體外操作，重新組合，定向改建，獲得具有新遺傳性狀的新物品之技術。對象包括 :細胞、亞細胞、染色體、核酸分子、基因等 , 包括大部分上游工程。 生物技術涉及的具體技術包括 : DNA 重組技術，細胞培養(yǎng)及融合技術，抗體制備技術，干細胞培養(yǎng)及定向分化，顯微注射技術，動物飼養(yǎng)技術，轉基因技術， 胚胎克隆，細胞及酶的固定化技術，發(fā)酵技術，生物反應器，蛋白質分離純化，生物大分子合成及純化，生物大分子修飾 ,生物物理、生物信息及其他相關領域技術。 六、生物技術諸工程的內容及種類 ( 十大工程 ) (一 ) 基因工程 (Gene engineering) 對象 : 在核酸分子 (DNA或 RNA) 或基因上操作。 定義 基因工程 ： 基因工程是指 在體外對 DNA進行切割、拼接，使遺傳物質重新組合，經載體轉移到細胞中擴增表達，獲得人類所需產品， 或組建新生物類型的技術。 文獻上常見到 DNA重組、分子克隆、基因克隆、 遺傳工程等名詞與基因工程混用 , 事實上主要內容相似 , 不同之處在于所突出的內容有異。 六、生物技術諸工程的內容及種類 ( 十大工程 ) (二 )細胞工程 (cell engineering) 對象 ： 細胞 在細胞水平上實現基因轉移或改變生物學性狀。 定義 : （ 1）廣義 細胞融合技術： 在特定的條件下 (環(huán)境、融合技術 ), 使不同的細胞融合， 獲得具有來自雙親代基因的雜交細胞 , 雜交細胞的遣傳物質發(fā)生改變，達到改造物種，創(chuàng)建新種之目的。 （ 2） 狹義 淋巴細胞雜交瘤技術 : 骨髓瘤細胞＋淋巴細胞融合 (制備 McAb)。 (二 )細胞工程 (cell engineering) 定義 : （ 3） 現代概念 : 把廣義的概念擴展， 細胞工程指 在體外條件對細胞進行培養(yǎng)、繁殖，按人們的意愿改變細胞某些生物學特性，獲得有用的產品或達到改良生物品種的技術。 細胞工程包括 （ 1） 細胞融合技術 （ 2） 工程細胞移植 , 即有目的地改造細胞遺傳特性后 , 植入機 體。 （ 3） 細胞折合 , （ 4）染色體導入及細胞器導入技術 , （ 5）胚胎細胞植入。 分類 （ 1） 微生物細胞工程 , 如原生質體融 合 , 試管菌。 （ 2） 植物細胞工程， 1978年培育出土豆西紅柿新物種。 （ 3）動物細胞工程 , McAb。 應用 以 McAb制備成績突出、 診斷、治療。 (三 ) 蛋白質工程 (Protein engineering) 對象 基因序列 —— DNA分子中改造 , 最終導致蛋白分子氨基酸序列改變。 蛋白質工程定義 用 X衍射和晶體分析術了解蛋白質三維空間結構和功能關系基礎上 ,借用計算機和分子設計輔助技術， 在 DNA分子水平上操作更換或改變其序列，達到改變蛋白質分子氨基酸序列，實現人為改變蛋白質分子形狀及功能， 使之具有新遺傳學特性。 核心 蛋白質空間結構， DNA重組，人工定向改造蛋白質功能域構象，使得功能改變。 這被稱為是生物技術發(fā)展的第二浪，如通過增加或減少人工二硫鍵、置換氨基酸等修飾技術，提高或改變活性多肽 (激素、酶、細胞因子 ) 的穩(wěn)定性。 (三 ) 蛋白質工程 (Protein engineering) 對象 ： Ig 基因 定義