【正文】 核心 蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)， DNA重組，人工定向改造蛋白質(zhì)功能域構(gòu)象，使得功能改變。 應(yīng)用 ： 組織器官移植。 ② 維爾穆特及其同事： 1000個(gè)卵 — 434個(gè)人造未融合的卵 — 電擊融合 — 277個(gè)人造受精卵 — 移植到羊輸卵管中 特殊培養(yǎng)存活 247個(gè) — 29個(gè)發(fā)育到早期胚胎的高級(jí)階段（桑葚胚） — 移植到 13只代孕母 親的子宮中 — 只有多利出生了。 邦尼的父親戴維是一只普通威爾士公山羊 ， 多莉懷孕的時(shí)間為 1997年年底 。 (七 ) 轉(zhuǎn)基因動(dòng)物（亦稱 : 胚胎工程 Transgeic animal） 對(duì)象 : 人體 定義 : 生物醫(yī)學(xué)工程 是指從工程學(xué)角度研究人體結(jié)構(gòu)、功能及生命現(xiàn)象 , 為防治疾病提供新技術(shù)、新方法、新儀器和新材料的科學(xué) 。 （十） 酶工程 (Enzyme engineering) 對(duì)象： 微生物 , 在常規(guī)發(fā)酵工藝上發(fā)展而成。 內(nèi)容包括 : 生物反應(yīng)器的設(shè)計(jì)、傳感器的制造、電泳、離心、層折、免疫層析等。生物技術(shù)應(yīng)用的意義巨大，主要有以下幾個(gè)方面。 二、巨大經(jīng)濟(jì)效益 , 明顯社會(huì)效益（幾個(gè)實(shí)例） 美國生物技術(shù)產(chǎn)值達(dá) 500億美元以上，單是藥物 達(dá) 100億美元。 （ 2）核酸水平本質(zhì)上診斷 : REA、 RFLP、核酸雜交、 PCR。目前不包括抗生素在內(nèi)，研究基因工程藥物達(dá) 500種，如許多活性多肽、激素、酶、細(xì)胞因子，尤其是后者目前是熱門 ,研究 30種 ,生產(chǎn)已有 19 改造、促進(jìn)抗生素工業(yè) 除固定化酶、細(xì)胞技術(shù) , 包括對(duì)酶的更新。如具有“五抗” (抗病，抗蟲 , 抗鹽堿，抗倒伏 , 抗腐爛 ) 新品種。 又例如： 在 1980年至 1983年間僅在美國就成立了約二百家生物技術(shù)公司，到 1985年，美國已有四百多家生物技術(shù)公司，其中包括一些現(xiàn)在十分著名的公司如 Amgen、 Biogen、 Calgene等。 西安邁森生物技術(shù)有限公司 （二）現(xiàn)代生物技術(shù)商業(yè)化的特點(diǎn) 屬于典型的 技術(shù)密集型 產(chǎn)業(yè) 市場(chǎng) 迅速 擴(kuò)張 世界各國均投入了巨額資金 現(xiàn)代生物技術(shù)產(chǎn)品不斷 增加 經(jīng)營現(xiàn)代生物技術(shù)產(chǎn)品的公司 競(jìng)爭(zhēng) 激烈 各生物技術(shù)公司的研究目標(biāo)日趨集中，生產(chǎn)的 產(chǎn)品更加 專一 醫(yī)學(xué) 生物技術(shù) 產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程最快 許多生物技術(shù)公司的產(chǎn)品的原型都來源于實(shí)驗(yàn)室，而且許多生物技術(shù)公司的領(lǐng)導(dǎo)人就是分子生物學(xué)家。因此，現(xiàn)在專家們預(yù)測(cè)，到 20世紀(jì)末生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值將超過每年 6000億 美元。再例如， 1991年 Genentech公司 60％的股份以21億美元的價(jià)格賣給了大制藥公司 HoffmannLaRoche。在美國從事醫(yī)藥生物技術(shù)研究和產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)營的公司占 42％，較大的生物制藥公司有 225家，歐洲從事醫(yī)藥研究和生產(chǎn)的公司占 20％；從事保健品的研制和生產(chǎn)的公司中美國占 26％，歐洲占 22％；從事農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的美國公司占 8％，而歐洲占 15％。 （ 1）農(nóng)作物 轉(zhuǎn)基因水稻、大豆、小麥、棉花、西紅柿、煙草等多種轉(zhuǎn)基因植物已培育成功，有些己被批準(zhǔn)進(jìn)行大田釋放或試種 (表 l— 5)。中國學(xué)者首先提出了原核細(xì)胞增強(qiáng) 于理論．在酵母酸性磷酸脂酶轉(zhuǎn)錄調(diào)控的研究中，基本 上闡明了其順式作用組件和反式作用因子以及它們相互 作用的規(guī)律，提出了一個(gè)基因表達(dá)的分子模式。上述問題很可能造成侵犯國外的知識(shí)產(chǎn)權(quán)或?qū)＠麢?quán)的問題及資金和人力物力的巨大浪費(fèi)。 低水平 的重復(fù) 目前中國的現(xiàn)代生物技術(shù)還而臨著專業(yè)及管理人才 緊缺的嚴(yán)重問題。 1998年 2月中國科學(xué)家又獲得了可在乳汁 中表達(dá)生產(chǎn)藥用蛋白凝血因子 X的轉(zhuǎn)基因山羊。 （ 2）在現(xiàn)代生物技術(shù)生產(chǎn)藥物方面，中國已成功生產(chǎn)了重組乙肝疫苗，人干擾素、人紅細(xì)胞生成素，堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子 (bFGF)、鏈激酶 (RSK)等多種藥物 (表 14)，而且在某些領(lǐng)域已經(jīng)達(dá)到國際先進(jìn)水平。 國際上生物技術(shù)領(lǐng)域已取得的研究成果中 60％以上是醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的， 西歐 800多家現(xiàn)代生物技術(shù)公司中有 600家以上是醫(yī)學(xué)行業(yè)的 ，主要從事生物醫(yī)藥的開發(fā)。 《 紐約時(shí)報(bào) 》1990年 11月 27日為該研究發(fā)表了長(zhǎng)篇專題報(bào)導(dǎo)。 在 20世紀(jì) 80年代，許多專家曾預(yù)測(cè)到 20世紀(jì)末，全世界現(xiàn)代生物技術(shù)產(chǎn)品的銷售額將達(dá)到 100億美元左右。 我國生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀 300家公司，有能力生產(chǎn)的 150家，上市 40多家。 1979年，該公司的又克隆表達(dá)了人類生長(zhǎng)激素基因，再次證明利用 DNA重組技術(shù)，可以在微生物中大量表達(dá)外源蛋白。 酶制劑基因工程 如 : tPA(組織纖維蛋白溶酶原激活因子 ), 鏈激酶等。 1 如基因工程生產(chǎn)的生長(zhǎng)激素釋放抑制激素： 9升發(fā)酵液可得 50mg純化產(chǎn)品，這和從 50萬頭羊腦組織中的提取物相當(dāng)。 2. 疾病診斷 分子水平的診斷向更特異、敏感、快速、簡(jiǎn)單、穩(wěn)定方向發(fā)展。 （ 5）醫(yī)療保?。?抗衰老、防治心血管病、瘧疾、傳染病、遺 傳病。 生物技術(shù)發(fā)展迅速 , 任務(wù)內(nèi)容不斷豐富更新，應(yīng)密切關(guān)注。 （十一）發(fā)酵工程 (Fermentation engineering) (十二 ) 生化工程 (Biochemistry engineering) 對(duì)象 : ① 生化反應(yīng)器 (反應(yīng)環(huán)境與裝置 )， ② 產(chǎn)品的分離提純技術(shù)。 近年把酶電極生物傳感器也歸到酶工程范圍內(nèi)。 (七 ) 轉(zhuǎn)基因動(dòng)物（亦稱 : 胚胎工程 Transgeic animal） 要點(diǎn) : （ 1）必須有外源新基因轉(zhuǎn)移 , （ 2）在早期生殖細(xì)胞整合 , （ 3）發(fā)育成新個(gè)體中有外源基因正常表達(dá) , （ 4）可遺傳后代。 羅斯林研究所指出 ， 多莉的生育成功 ， 對(duì)克隆技術(shù)的商業(yè)化具有非常重要的意義 。帕頓（ Dolly Parton） ①羅斯林研究所 1997年 7月宣布培育成功“多莉” 多莉出生于 1996年 7月 5日下午 5時(shí)，蘇格蘭的羅斯林研究所， 。 定義 ： 組織工程 就是運(yùn)用工程學(xué)和生命科學(xué)原理和方法， 在了解正常和病理學(xué)組織結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系和生長(zhǎng)機(jī)理的基礎(chǔ)上，研制生物學(xué)組織器官替代品，通過移植，達(dá)到重建、恢復(fù)、維持和改進(jìn)組織功能學(xué)科。 (三 ) 蛋白質(zhì)工程 (Protein engineering) 對(duì)象 基因序列 —— DNA分子中改造 , 最終導(dǎo)致蛋白分子氨基酸序列改變。 （ 2） 狹義 淋巴細(xì)胞雜交瘤技術(shù) : 骨髓瘤細(xì)胞＋淋巴細(xì)胞融合 (制備 McAb)。 遺傳工程 (原來的一種籠統(tǒng)概念，現(xiàn)已不用 ): 其基本含義是指對(duì)不同來源的物質(zhì)， 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(shù)。 高控性 ：采用工程學(xué)手段，易自動(dòng)化、程控化及連續(xù) 化生產(chǎn)。 三、生物技術(shù)的特點(diǎn) (八高一低 ) 高水平 ： 學(xué)科具有先進(jìn)性，是知識(shí)、技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè) , 處分子水平、新技術(shù)前沿。 抗原決定簇（ antigenic determinant）： 決定抗原性的特殊化學(xué)基團(tuán)。雖然這兩位科學(xué)家在這次實(shí)驗(yàn)中沒有涉及到任何有用的基因，但是他們還是敏感地意識(shí)到了這一實(shí)驗(yàn)的重大意義，并據(jù)此提出了“ 基因克隆 ”的策略。 （三）傳統(tǒng)和近代生物技術(shù)的特點(diǎn) （局限性） （ 1）主要通過微生物初級(jí)發(fā)酵獲得產(chǎn)品，僅僅局限在微 生物發(fā)酵和化學(xué)工程領(lǐng)域。 （二） 生物技術(shù)研究的主要目標(biāo) 生物技術(shù)研究的主要目標(biāo)是 （ 1）最大限度地提高這 3個(gè)步驟的整體效率； （ 2）同時(shí)尋找一些可以用來制備食品、食品添加劑和藥物的微生物。 第二步：發(fā)酵和轉(zhuǎn)化。 （ 5）高新技術(shù)起重要作用。 Ereky于 1917年提出的。 細(xì)胞學(xué)說： 細(xì)胞是動(dòng)植物結(jié)構(gòu)和功能的基本單位，一切生命現(xiàn)象都是以細(xì)胞為基礎(chǔ)表達(dá)的。 生物技術(shù)學(xué)科的地位 生物技術(shù)是世界新技術(shù)革命的主角之一 , 生物技術(shù)與新材料、信息技術(shù) (包括微電子、計(jì)算機(jī) )一起已成為新產(chǎn)業(yè)革命三大支柱； 陽光技術(shù)，朝陽產(chǎn)業(yè)，黃金工程，倍受世界各國重視。 現(xiàn)代生物技術(shù)定義： 以現(xiàn)代生命科學(xué)為基礎(chǔ) , 把生物體系與工程學(xué)技術(shù)有機(jī)結(jié)合在一起， 按照預(yù)先的設(shè)計(jì)，定向地在不同水平上改造生物遺傳性狀或加工生物原料 , 產(chǎn)生對(duì)人類有用的新產(chǎn)品 (或達(dá)到某種目的 )之綜合性科學(xué)技術(shù)。當(dāng)時(shí)人類用發(fā)方法制備酒、醋、醬及食品等，此時(shí)主要是生物技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)階段。發(fā)酵過程必須在一個(gè)大的生物 反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行，反應(yīng)器容積通常大于 l00L。 （二） 生物技術(shù)研究的主要目標(biāo) 在利用微生物生產(chǎn)商品的整個(gè)過程中，生物轉(zhuǎn)化這個(gè)環(huán)節(jié)是條件最難優(yōu)化的一個(gè)環(huán)節(jié)。 （ 4）生產(chǎn)周期長(zhǎng)，費(fèi)用高，產(chǎn)量低，效率差。 （ 2）植物和動(dòng)物也可以作為天然的生物反應(yīng)器，用來生 產(chǎn)新的或改造過的基因產(chǎn)物； 動(dòng)物脾臟有上百萬種不同的 B淋巴細(xì)胞系，具有不同基因不同的 B淋巴細(xì)胞合成不同的抗體。 DNA重組技術(shù)在很大程度上得益于分子生物學(xué)、細(xì) 菌遺傳學(xué)和核酸酶學(xué)等領(lǐng)域的發(fā)展；反過來 DNA重組技術(shù) 的逐步成熟和發(fā)展對(duì)生命科學(xué)的許多其它領(lǐng)域都產(chǎn)生了革 命性的影響，這些領(lǐng)域包括生物行為學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、分 子進(jìn)化、細(xì)胞生物學(xué)和遺傳學(xué)等，從而使得生命科學(xué)日新