現(xiàn)代生物技術(shù)ppt課件(2)-閱讀頁(yè)
2025-05-27 12:27本頁(yè)面
【正文】 (激素、酶、細(xì)胞因子 ) (四）抗體工程 （ Antibody engineering ） ： Ig 基因 抗體工程： 通過(guò)對(duì)抗體分子結(jié)構(gòu)和功能關(guān)系的研究，有計(jì)劃地對(duì)抗體基因序列進(jìn)行改造，改善抗體的某些功能的技術(shù)。 ? 基因工程抗體即將抗體的基因按不同需要進(jìn)行加工、改造和重新裝配，然后導(dǎo)入適當(dāng)?shù)氖荏w細(xì)胞中進(jìn)行表達(dá)的抗體分子。 定義： 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(guò) 移植 ， 達(dá)到 重建、恢復(fù)、維持和改進(jìn)組織功能 學(xué)科。 應(yīng)用： 組織器官移植。 它是各種干細(xì)胞的統(tǒng)稱(chēng) 。 ? 其子細(xì)胞有兩種命運(yùn) ， 保持為干細(xì)胞或分化 為特定細(xì)胞 。 所得動(dòng)物稱(chēng) 轉(zhuǎn)基因動(dòng)物 (Transgeic animals)， 或 基因工程動(dòng)物 。 4. 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 5. 應(yīng)用 : ① 腫瘤發(fā)生、傳染病的動(dòng)物模型 , ② 新品種 :新物種研究 , ③ 藥物生產(chǎn)、動(dòng)物乳汁中分泌有 tPA, IX因子 , ④ 圖七、胚植入輸卵管。 (八 ) 生物醫(yī)學(xué)工程 ( Biomedical engineering) 1． 對(duì)象 : 人體 2． 定義 : 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、 3． 內(nèi)容 : 生物材料 ( 人造器官、起搏器的材料 )、康復(fù)工程、醫(yī)學(xué)成像 ( 超聲、 CT、核磁 )、生物傳感、監(jiān)護(hù)系統(tǒng)等。 如基因工程藥物、同份異構(gòu)體的拆分（利用 Abzyme 特異結(jié)合、 (十 ) 酶工程 (Enzyme engineering) : 酶分子修飾、生產(chǎn)應(yīng)用和酶的固定化 2. 定義 : 在給定的生產(chǎn)工藝和生物反應(yīng)器中 , 利用酶、細(xì)胞器或細(xì)胞所具有的特異催化功能，或?qū)γ高M(jìn)行修飾改造提高酶的轉(zhuǎn)化率 , 把對(duì)應(yīng)的原料高效地轉(zhuǎn)化成所需有用的物質(zhì)之技 3. 要點(diǎn) : 固定化酶、酶分子改造技術(shù)和酶反映器的設(shè)計(jì)是當(dāng)前酶工程的重點(diǎn)。如 : 底物＋固定化酶 —→ 化學(xué)信號(hào) —→ 電信號(hào) —→ 人視覺(jué) —→ 控制 (十一 ) 發(fā)酵工程 (Fermentation engineering) : 微生物 , 在常規(guī)發(fā)酵工藝上發(fā)展而成。 2. 定義 : 利用微生物特定性狀（生長(zhǎng)快、培養(yǎng)簡(jiǎn)單和代謝過(guò)程特殊等） , 通過(guò)現(xiàn)代化工程技術(shù) , 快速、連續(xù)生產(chǎn)人類(lèi)所需物質(zhì)的技術(shù)。 ③ 所用技術(shù)包括大規(guī)模懸浮培養(yǎng) , 細(xì)胞固定化 , 產(chǎn)物分離提取。 (十二 ) 生化工程 (Biochemistry engineering) 1． 對(duì)象 : ① 生化反應(yīng)器 (反應(yīng)環(huán)境與裝置 )， ② (待確定 ): 為活細(xì)胞和酶提供適宜反應(yīng)環(huán)境 , 能大規(guī)模自動(dòng)化生產(chǎn)、分離、精制出所需產(chǎn)品的技術(shù)。這是下游 注 ： , 相輔相成 。 下游工程中關(guān)鍵是發(fā)酵工程的生產(chǎn)和利用生化工程對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行提純 , 它們是生物技術(shù)產(chǎn)生效益的必要條件。 2. 生物技術(shù)發(fā)展迅速 , 任務(wù)內(nèi)容不斷豐富更新 , 第二節(jié) 生物技術(shù)的意義及應(yīng)用 ? 生物技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域很廣，可把生物技術(shù)分為： 醫(yī)學(xué)生物技術(shù)、植物生物技術(shù)、動(dòng)物生物技術(shù)、食品生物技術(shù)、環(huán)境生物技術(shù)和軍事生物技術(shù)等。 一 . 1. 理論上 : 生命學(xué)科飛躍 , 步入按需改造和創(chuàng)造新生物時(shí)代 , 2. 新技術(shù)革命 的重要支柱 , 具巨大潛在力量 , 不亞于原子裂變和半導(dǎo)體的問(wèn)世。 ② 糧食問(wèn)題 : 綠色革命 ,高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病新品種 , 單細(xì)胞蛋白 , 農(nóng)藥、肥料。 ④ 環(huán)境污染 : 石油、污水 , 有害金屬污染 , 特嗜菌的構(gòu)建。 ⑥ 戰(zhàn)爭(zhēng)等災(zāi)害：生物戰(zhàn)劑、生物恐怖。估計(jì)到 2022年，美國(guó)生物技術(shù)產(chǎn)品銷(xiāo)售達(dá) 362億美元以上。年代起 , 生物技術(shù)長(zhǎng)盛不衰 , 公司林立 , 美國(guó)達(dá) 2 000多家。 如中心法則的補(bǔ)充與生命起源的 RNA假說(shuō) , 通過(guò)產(chǎn)物表達(dá)和蛋白功能分析 , 發(fā)現(xiàn)與證實(shí)疾病基因 (糖尿病的基因 )。 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。 ② 核酸水平本質(zhì)上診斷 : RFLP、 核酸雜交、 PCR。如基因工程構(gòu)建病毒載體導(dǎo)入正?；? 因治療先天遺傳病。 ② 抗獨(dú)特型抗體疫苗 , ③ 多肽疫苗 (表達(dá) )。 轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn) tPA 一個(gè)動(dòng)物一個(gè)工廠 , 放牧 , 擠奶 , 提取便可。例如 : 基因工程可生產(chǎn)強(qiáng)有力的新?；?, 可大量制備新抗生素 (如頭孢毒素等 )。 ② Abzyme、特異結(jié)合＋酶切分解。 4. 超級(jí)藥物 人工設(shè)計(jì)、合成分子藥物 : ① 反義核酸、基因封條、阻止轉(zhuǎn)錄、翻譯 , ② 酶性 RNA (Ribozyme) 切掉有害基因。如具有 “ 五抗 ” (抗病 , 抗蟲(chóng) , 抗鹽堿 , 抗倒伏 , 抗腐爛 ) 新品種
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