現(xiàn)代生物技術(shù)研究進(jìn)展-文庫吧
2025-01-03 02:36 本頁面
【正文】 1）各類酶的開發(fā)和生產(chǎn) （ 2）酶的分離、純化、及鑒定技術(shù) （ 3）酶的固定化技術(shù) （ 4）多酶反應(yīng)器的研制和應(yīng)用 （ 5）酶結(jié)構(gòu)改造修飾 ? 酶工程原理和基本過程 菌種 → 擴(kuò)大培養(yǎng) → 發(fā)酵 → 發(fā)酵酶液 →酶的提取 → 酶成品 原料 → 前處理 → 殺菌 → 酶反應(yīng)器 ← ↓ 反應(yīng)液 → 產(chǎn)品提取 → 產(chǎn)品 ? 酶制劑制備：細(xì)胞破碎 → 溶劑抽提 →離心分離 →濃縮和干燥 ? 酶的固定化： 指酶經(jīng)物理或化學(xué)方法處理，使酶變成不易隨水流失即運(yùn)動(dòng)受到限制，而又能發(fā)揮催化作用的酶制劑。 ? 方法有：載體結(jié)合法、交聯(lián)法、包埋法，見圖 ? 酶反應(yīng)器：以酶為催化劑進(jìn)行反應(yīng)所需要的設(shè)備稱之為酶反應(yīng)器 ? 固定化酶的性質(zhì)： 所以酶工廠是讓工廠高效、安靜、美麗如畫的工程。 ?： 利用微生物的生長與代謝活動(dòng)，通過現(xiàn)代化工程技術(shù)手段進(jìn)行工業(yè)規(guī)模的生產(chǎn)各種有用物質(zhì)的工程技術(shù)，由于它以培養(yǎng)微生物為主，所以又稱微生物工程。現(xiàn)代發(fā)酵技術(shù)指在傳統(tǒng)發(fā)酵的基礎(chǔ)上，結(jié)合了現(xiàn)代 DNA重組、細(xì)胞工程分子修飾和改造等新技術(shù)。（把微生物或細(xì)胞造就成無數(shù)微型工廠，將神話變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的橋梁 。） 發(fā)酵工程的內(nèi)容： （ 1）菌種的選育 （ 2）發(fā)酵條件的優(yōu)化與控制 （ 3）反應(yīng)器的設(shè)計(jì) （ 4）產(chǎn)物的分離、提取與精致 ? ： 5種類型 (1)微生物菌體發(fā)酵 （ 2）微生物酶發(fā)酵 （ 3）微生物代謝產(chǎn)物發(fā)酵 （ 4）微生物的轉(zhuǎn)化發(fā)酵 （ 5）生物過程細(xì)胞的發(fā)酵 ? （見圖） ? ? 學(xué)科眾多，應(yīng)用廣泛（見圖）。 在經(jīng)歷了第一次生物技術(shù)浪潮后，迎來了第二次浪潮，重點(diǎn)發(fā)展以下領(lǐng)域：農(nóng)業(yè)生物技術(shù)、環(huán)境生物技術(shù)、海洋生物技術(shù)、生物制造和生物處理工藝及能源研究。 研究熱點(diǎn)： 基因組學(xué)技術(shù)，生物信息學(xué)，基因克隆、重組、表達(dá)技術(shù)，動(dòng)物體細(xì)胞克隆技術(shù)、生物芯片技術(shù)。 ? ? 是指對(duì)某個(gè)生物體的所有基因進(jìn)行基因作圖，包括遺傳圖、物理圖、轉(zhuǎn)錄本圖、核苷酸序列分析、基因定位和功能分析的一門學(xué)科。具體研究內(nèi)容為結(jié)構(gòu)基因組學(xué)、比較基因組學(xué)、功能基因組學(xué)（蛋白質(zhì)組學(xué)）。 （ Human Genome Project,HGP) 其全稱是“人類基因組作圖和測(cè)序計(jì)劃”，此計(jì)劃是以美國為主，通過國際合作，在 15年（ 19902022）內(nèi)有美國政府投資 30億美元，完成人基因組 23對(duì)染色體上約 10萬個(gè)基因的作圖，和 DNA全長的測(cè)序，并進(jìn)一步研究生物和醫(yī)學(xué)上有重要意義的基因的結(jié)構(gòu)和功能。 ? 基因診斷 基因治療 新藥開發(fā) 農(nóng)業(yè)育種 定義：生物芯片的概念源于計(jì)算機(jī)芯片。是指包被在固相載體如硅片、玻璃、塑料和尼龍膜上的 DNA微陣列、寡核苷酸微陣列和蛋白質(zhì)微陣列。 cDNA microarray expression patternsof small (S) and large (L) neurons 胚胎干細(xì)胞： 胚胎干細(xì)胞是在人類胚胎發(fā)育早期形態(tài)囊胚（受精后約 5－ 7天）中未分化的細(xì)胞。囊胚含有約 140個(gè)細(xì)胞，外表是一層扁平細(xì)胞，稱滋養(yǎng)層，可發(fā)育成胚胎的支持組織如胎盤等。中心的腔稱囊胚腔，腔內(nèi)一側(cè)的細(xì)胞群，稱內(nèi)細(xì)胞群，這些未分化的細(xì)胞可進(jìn)一步分裂、分化，發(fā)育成個(gè)體。內(nèi)細(xì)胞群在形成內(nèi)、中、外三個(gè)胚層時(shí)開始分化。每個(gè)胚層將分別分化形成人體的各種組織和器官。如外胚層將分化為皮膚、眼睛和神經(jīng)系統(tǒng)等，中胚層將形成骨骼、血液和肌肉等，內(nèi)胚層將分化為肝、肺和腸等。由于內(nèi)細(xì)胞群可以發(fā)育成完整的個(gè)體，因而這些細(xì)胞被認(rèn)為具有全能性。在培養(yǎng)皿中培養(yǎng)的內(nèi)細(xì)胞群，我們稱之為胚胎干細(xì)胞。 ? ? 干細(xì)胞的用途很廣，涉及醫(yī)學(xué)多個(gè)領(lǐng)域。干細(xì)胞及其相關(guān)生物技術(shù)的迅速發(fā)展得益于對(duì)干細(xì)胞上述功能的認(rèn)識(shí)。目前科學(xué)家已能在體外鑒別、分離純化、擴(kuò)增和培養(yǎng)人體胚胎干細(xì)胞、原始胚胎干細(xì)胞以及多種組織干細(xì)胞，并以干細(xì)胞為種子培育成功一些組織器官。干細(xì)胞及其衍生組織器官的臨床廣泛應(yīng)用必將導(dǎo)致一次醫(yī)學(xué)革命，產(chǎn)生一種全新的治療技術(shù)，即再造正常的甚至年輕的組織器官。這種再造組織器官的新醫(yī)療技術(shù)將使任何人能用上自己或他人的干細(xì)胞和干細(xì)胞衍生的新組織器官，來替代病變或衰老的組織器官。假如在年老時(shí)能使用上自己或他人嬰幼兒或青年時(shí)期采集保存的干細(xì)胞及其衍生組織，那么人類長期追求的長生不老的幻想就有可能成為現(xiàn)實(shí)。 ? ： （ 1）現(xiàn)代生物技術(shù)產(chǎn)品銷售額增長迅速 （ 2）新醫(yī)藥是現(xiàn)代生物技術(shù)的主體產(chǎn)品 （ 3）農(nóng)業(yè)領(lǐng)域?qū)⑾破鹕锛夹g(shù)幾 2產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第二個(gè)浪潮 ? 現(xiàn)狀 ? 實(shí)施“立足創(chuàng)新、集成應(yīng)用、需求導(dǎo)向、重點(diǎn)突破”的發(fā)展戰(zhàn)略。 ? （ Human Genome Project,HGP) 其全稱是“人類基因組作圖和測(cè)序計(jì)劃”，次計(jì)劃是以美國為主，通過國際合作，在 15年（ 19902022）內(nèi)有美國政府投資 30億鎂元，完成人基因組 23對(duì)染色體上約10萬個(gè)基因的作圖，和 DNA全長 2的測(cè)序，并進(jìn)一步研究生物和醫(yī)學(xué)上有重要意義的基因的結(jié)構(gòu)和功能。 HGP計(jì)劃 HGP對(duì)人類社會(huì)的影響 ? （ 1）什么是愛滋病 艾滋病的全稱為獲得性免疫缺陷綜合癥 （ AIDS） ， 是一種由逆轉(zhuǎn)錄病毒引起的人體免疫防御系 統(tǒng)方面的疫病 。 人體處于正常狀態(tài)時(shí) ， 體內(nèi)免疫 系統(tǒng)對(duì)機(jī)體起著良好的 “ 防御 作用 ， 抵抗各種病原體的襲擊 。一但受艾滋
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