生物工程

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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，90年代誕生了基於系統論的生物工程，即系統生物工程的概念。

所謂生物工程，一般認為是以生物學（特別是其中的分子生物學、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，定向地改造生物或其功能，短期內創造出具有超 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」進行大規模的培養，以生產大量有用代謝產物或發揮它們獨特生理功能一門新興技術。

生物工程是分子遺傳學、微生物學、細胞生物學、生物化學、化學工程和能源學等各學科的結合，其應用範圍十分廣泛，包括醫藥、食品、農林、園藝、化工、冶金、採油、發酵罐新技術和新底物的環保等方面。許多現有的以微生物學為基礎的工業，依靠基因工程、利用而得以改進，同時還緩解了環境污染等社會問題。不久的將來，光生物反應器和生物燃料將會變為實現，像木質素纖維素這類結構複雜但能再生的底物會變成為發酵工業的原料，也很可能會為塑料工業和聚合物工業提供起始成分。可以說，基因工程和細胞工程是生物工程的基礎，重組DNA 技術和酶固定化技術是生物工程的兩個最富有特色和潛力的技術，而發酵工程與細胞和組織培養技術是較為成熟和廣泛應用的技術。

目錄

發展歷程

中國的生物工程事業始於20世紀初。1919年成立了中央防疫處，這是中國第一所生物工程研究所，規模很小，只有牛痘苗和狂犬病疫苗，幾種死菌疫苗、類毒素和血清都是粗製品。中華人民共和國成立後，先後在北京、上海、武漢、成都、長春和蘭州成立了生物製品研究所，建立了中央（現為中國）生物製品檢定所，它執行國家對生物製品質量控制、監督，發放菌毒種和標準品。後來，在昆明設立中國醫學科學院醫學生物學研究所，生產研究脊髓灰質炎疫苗。生物製品現已有龐大的生產研究隊伍，成為免疫學應用研究和計劃免疫科學技術指導中心。湯飛凡1957年證明沙眼病原體非病毒，他對中國生物製品事業有很大貢獻。

在控制和消滅傳染病方面，接種預防生物製品效果顯著，在公共衛生措施方面收益最佳，這不僅是一個國家或地區，而且是世界性的措施。世界衛生組織(WHO)1966年發表宣言，提出10年內全球消滅天花，1980年正式宣布天花在地球上被消滅。1978年 WHO又作出擴大免疫規劃(EPI)，目的是對全球兒童實施免疫。EPI是用四種疫苗預防六種疾病，即卡介苗預防結核病；麻疹活疫苗預防麻疹；脊髓灰質炎疫苗預防脊髓灰質炎；百白破三聯預防百日咳、白喉和破傷風，有計劃地從兒童開始，使世界兒童都得到免疫。1981年，中國響應WHO的號召，實行計劃免疫，按要求用國產四種疫苗預防六種疾病。1988年以省為單位達到了85%的疫苗接種覆蓋率。1990年以縣為單位，兒童達到85%的接種覆蓋率。診斷製劑品種的增多和方法的改進，促進了試驗診斷水平的提高；現已應用到血清流行病學以及疾病的監測。中國生產血液製劑已有30多年的歷史，品種在逐年增加。

隨着微生物學、免疫學和分子生物及其他學科的發展，研究生物工程已改變了傳統概念。對微生物結構、生長繁殖、傳染基因等，也從分子水平去分析，現已能識別蛋白質中的抗原決定簇，並可分離提取，進而可人工合成多肽疫苗。對微生物的遺傳基因已有了進一步認識，可以用人工方法進行基因重組，將所需抗原基因重組到無害而易於培養的微生物中，改造其遺傳特徵，在培養過程中產生所需的抗原，這就是所謂基因工程，由此可研製一些新的疫苗。70年代後期，雜交瘤技術興起，用傳代的瘤細胞與可以產生抗體的脾細胞雜交，可以得到一種既可傳代又可分泌抗體的雜交瘤細胞，所產生的抗體稱為單克隆抗體，這一技術屬於細胞工程。這些單克隆抗體可廣泛應用於診斷試劑，有的也可用於治療。科學的突飛猛進，使生物製品不再單純限於預防、治療和診斷傳染病，而擴展到非傳染病領域，如心血管疾病、腫瘤等，甚至突破了免疫製品的範疇。

主要課程

高等數學、線性代數、無機化學與化學分析、植物組織培養技術、有機化學、生物化學、化工原理、物理化學、化學工程、生化工程、生物分離工程、微生物學、細胞生物學、遺傳學、胚胎工程、分子生物學、基因工程、細胞工程、蛋白質工程、微生物工程、生物工程下游技術、發酵工程設備、概率論與數理統計、生物統計學、免疫學、動物生理學、生態學、生物藥劑學及藥物動力學、生物製藥工程、生物分離工程、藥物分析、儀器分析等。

教學實踐

軍訓、生產實習、化工原理課程設計、工藝實驗、專業課程設計、畢業實習、畢業作業等，共安排35周左右。

相近專業

生物科學、遺傳學、生物技術、生物信息學、生物信息技術、生物科學與生物技術、動植物檢疫、生物化學與分子生物學、醫學信息學、植物生物技術、動物生物技術、生物安全、計算生物學、化學生物學、合成生物學、生物醫學工程、生物製藥、發酵工程、細胞生物學、發育生物學、微生物學、微生物與生化藥學、生物化工。

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