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於 2021年1月27日 (三) 21:33 的修訂

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^[1]、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。

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^[2]；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。

視頻

生物工程相關視頻

生物工程專業解讀生物工程專業介紹

參考文獻

↑ 什麼是分子生物學、生物物理學和生物化學？，搜狐，2020-07-08
↑ 【科普】結核病防治知識，搜狐，2017-03-13

[1] 什麼是分子生物學、生物物理學和生物化學？，搜狐，2020-07-08

[2] 【科普】結核病防治知識，搜狐，2017-03-13

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 '''生物工程'''，是20世纪70年代初开始兴起的一门新兴的综合性应用学科，90年代诞生了基于系统论的生物工程，即系统生物工程的[[概念]]。
- 所谓生物工程，一般认为是以[[生物学]]（特别是其中的[[分子生物学]]、[[微生物学]]、[[遗传学]]、[[生物化学]]和[[细胞学]]）的理论和技术为基础，结合化工、机械、电子计算机等现代工程技术，充分运用分子生物学的最新成就，自觉地操纵遗传物质，定向地改造生物或其功能，短期内创造出具有超 远缘性状的新物种，再通过合适的生物反应器对这类“工程菌”或“工程细胞株”进行大规模的培养，以生产大量有用代谢产物或发挥它们独特生理功能一门新兴技术。
+ 所谓生物工程，一般认为是以[[生物学]]（特别是其中的[[分子生物学]]<ref>[https://www.sohu.com/a/406458242_120369972 什么是分子生物学、生物物理学和生物化学？]，搜狐，2020-07-08</ref> 、[[微生物学]]、[[遗传学]]、[[生物化学]]和[[细胞学]]）的理论和技术为基础，结合化工、机械、电子计算机等现代工程技术，充分运用分子生物学的最新成就，自觉地操纵遗传物质，定向地改造生物或其功能，短期内创造出具有超 远缘性状的新物种，再通过合适的生物反应器对这类“工程菌”或“工程细胞株”进行大规模的培养，以生产大量有用代谢产物或发挥它们独特生理功能一门新兴技术。
  生物工程是分子遗传学、微生物学、[[细胞生物学]]、生物化学、化学工程和能源学等各学科的结合，其应用范围十分广泛，包括医药、食品、农林、园艺、化工、冶金、采油、发酵罐新技术和新底物的环保等方面。许多现有的以微生物学为基础的工业，依靠基因工程、利用而得以改进，同时还缓解了环境污染等社会问题。不久的将来，[[光生物反应器]]和生物燃料将会变为实现，像[[木质素纤维素]]这类结构复杂但能再生的底物会变成为发酵工业的原料，也很可能会为塑料工业和聚合物工业提供起始成分。可以说，基因工程和细胞工程是生物工程的基础，重组DNA 技术和酶固定化技术是生物工程的两个最富有特色和潜力的技术，而发酵工程与[[细胞]]和组织培养技术是较为成熟和广泛应用的技术。
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  中国的生物工程事业始于20世纪初。1919年成立了中央防疫处，这是中国第一所生物工程研究所，规模很小，只有牛痘苗和狂犬病疫苗，几种死菌疫苗、类毒素和血清都是粗制品。[[中华人民共和国]]成立后，先后在[[北京]]、[[上海]]、[[武汉]]、[[成都]]、[[长春]]和[[兰州]]成立了生物制品研究所，建立了中央（现为中国）生物制品检定所，它执行国家对生物制品质量控制、监督，发放菌毒种和标准品。后来，在昆明设立中国医学科学院医学生物学研究所，生产研究[[脊髓灰质炎疫苗]]。生物制品现已有庞大的生产研究队伍，成为免疫学应用研究和计划免疫科学技术指导中心。汤飞凡1957年证明沙眼病原体非病毒，他对中国生物制品事业有很大贡献。
- 在控制和消灭传染病方面，接种预防生物制品效果显著，在公共卫生措施方面收益最佳，这不仅是一个国家或地区，而且是世界性的措施。世界卫生组织(WHO)1966年发表宣言，提出10年内全球消灭天花，1980年正式宣布天花在地球上被消灭。1978年 WHO又作出扩大免疫规划(EPI)，目的是对全球儿童实施免疫。EPI是用四种疫苗预防六种疾病，即[[卡介苗]]预防[[结核病]]；麻疹活疫苗预防麻疹；脊髓灰质炎疫苗预防脊髓灰质炎；百白破三联预防百日咳、白喉和破伤风，有计划地从儿童开始，使世界儿童都得到免疫。1981年，中国响应WHO的号召，实行计划免疫，按要求用国产四种疫苗预防六种疾病。1988年以省为单位达到了85%的疫苗接种覆盖率。1990年以县为单位，[[儿童]]达到85%的接种覆盖率。诊断制剂品种的增多和方法的改进，促进了试验诊断水平的提高；现已应用到血清流行病学以及疾病的监测。中国生产血液制剂已有30多年的历史，品种在逐年增加。
+ 在控制和消灭传染病方面，接种预防生物制品效果显著，在公共卫生措施方面收益最佳，这不仅是一个国家或地区，而且是世界性的措施。世界卫生组织(WHO)1966年发表宣言，提出10年内全球消灭天花，1980年正式宣布天花在地球上被消灭。1978年 WHO又作出扩大免疫规划(EPI)，目的是对全球儿童实施免疫。EPI是用四种疫苗预防六种疾病，即[[卡介苗]]预防[[结核病]]<ref>[https://www.sohu.com/a/128716121_375953 【科普】结核病防治知识 ]，搜狐，2017-03-13 </ref> ；麻疹活疫苗预防麻疹；脊髓灰质炎疫苗预防脊髓灰质炎；百白破三联预防百日咳、白喉和破伤风，有计划地从儿童开始，使世界儿童都得到免疫。1981年，中国响应WHO的号召，实行计划免疫，按要求用国产四种疫苗预防六种疾病。1988年以省为单位达到了85%的疫苗接种覆盖率。1990年以县为单位，[[儿童]]达到85%的接种覆盖率。诊断制剂品种的增多和方法的改进，促进了试验诊断水平的提高；现已应用到血清流行病学以及疾病的监测。中国生产血液制剂已有30多年的历史，品种在逐年增加。
  随着微生物学、[[免疫学]]和分子生物及其他学科的发展，研究生物工程已改变了传统概念。对微生物结构、生长繁殖、传染基因等，也从分子水平去分析，现已能识别蛋白质中的抗原决定簇，并可分离提取，进而可人工合成多肽疫苗。对微生物的遗传基因已有了进一步认识，可以用人工方法进行基因重组，将所需抗原基因重组到无害而易于培养的微生物中，改造其遗传特征，在培养过程中产生所需的抗原，这就是所谓基因工程，由此可研制一些新的疫苗。70年代后期，杂交瘤技术兴起，用传代的瘤细胞与可以产生抗体的脾细胞杂交，可以得到一种既可传代又可分泌抗体的杂交瘤细胞，所产生的抗体称为[[单克隆抗体]]，这一技术属于[[细胞工程]]。这些单克隆抗体可广泛应用于诊断试剂，有的也可用于治疗。科学的突飞猛进，使生物制品不再单纯限于预防、治疗和诊断传染病，而扩展到非传染病领域，如[[心血管疾病]]、[[肿瘤]]等，甚至突破了免疫制品的范畴。