什么是生物工程

来源：求职简历网时间：2024-03-05 09:27:08编辑：皮带君

生物工程是做什么的?

生物工程（bioengineering），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。相关信息：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。

生物工程专业是干什么的

生物工程专业通过掌握生物技术及其产业化的科学原理、工艺技术过程和工程设计等基础理论，基本技能，能在生物技术与工程领域从事设计生产管理和新技术研究、新产品开发的工程技术人才。培养目标本专业培养具备生命科学的基本理论和较系统的生物技术的基本理论、基本知识、基本技能，能在科研机构或高等学校从事科学研究或教学工作，能在工业、医药、食品、农、林、牧、渔、环保、园林等行业的企业、事业和行政管理部门从事与生物技术有关的应用研究、技术开发、生产管理和行政管理等工作的高级专门人才。拓展资料：毕业生具备的专业知识与能力1、掌握数学、物理、化学等方面的基本理论和基本知识；2、掌握基础生物学、生物化学、分子生物学、微生物学、基因工程、发酵工程及细胞工程等方面的基本理论、基本知识和基本实验技能，以及生物技术及其产品开发的基本原理和基本方法；3、了解相近专业的一般原理和知识；4、熟悉国家生物技术产业政策、知识产权及生物工程安全条例等有关政策和法规；5、了解生物技术的理论前沿、应用前景和最新发展动态，以及生物技术产业发展状况；6、掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法；具有一定的实验设计，创造实验条件，归纳、整理、分析实验结果，撰写论文，参与学术交流的能力。参考资料：百度百科生物工程专业

什么是生物工程？它包括哪些内容？

生物工程技术包括哪些具体的内容？

生物工程技术包括基因工程、DNA重组技术的物质基础、DNA重组技术的一般操作步骤、细胞工程。1、基因工程基因工程是指在基因水平上，按照人类的需要进行设计，然后按设计方案创建出具有某种新的性状的生物新品系，并能使之稳定地遗传给后代。基因工程采用与工程设计十分类似的方法，明显地既具有理学的特点，同时也具有工程学的特点。生物学家在了解遗传密码是RNA转录表达以后，还想从分子的水平去干预生物的遗传。1973年，美国斯坦福大学的科恩教授，把两种质粒上不同的抗药基因"裁剪"下来，"拼接"在同一个质粒中。当这种杂合质粒进入大肠杆菌后，这种大肠杆菌就能抵抗两种药物，且其后代都具有双重抗菌性，科恩的重组实验拉开了基因工程的大幕。DNA重组技术是基因工程的核心技术。重组，顾名思义，就是重新组合，即利用供体生物的遗传物质，或人工合成的基因，经过体外切割后与适当的载体连接起来，形成重组DNA分子，然后将重组DNA分子导入到受体细胞或受体生物构建转基因生物，该种生物就可以按人类事先设计好的蓝图表现出另外一种生物的某种性状。2、DNA重组技术的物质基础（1）目的基因基因工程是一种有预期目的的创造性工作，它的原料就是目的基因；所谓目的基因，是指通过人工方法获得的符合设计者要求的DNA片段。在适当条件下，目的基因将会以蛋白质的形式表达，从而实现设计者改造生物性状的目标。（2）载体目的基因一般都不能直接进入另一种生物细胞，它需要与特定的载体结合,才能安全地进入到受体细胞中。目前常用的载体有质粒、噬菌体和病毒。质粒是在大多数细菌和某些真核生物的细胞中发现的一种环状DNA分子，它位于细胞质中。许多质粒含有在某种环境下可能是必不可少的基因。噬菌体是专门感染细菌的一类病毒，由蛋白质外壳和中心的核酸组成。在感染细菌时，噬菌体把DNA注入到细菌里，以此DNA为模板，复制DNA分子，并合成蛋白质，最后组装成新的噬菌体。当细菌死亡破裂后，大量的噬菌体被释放出来，去感染下一个目标。质粒、噬菌体和病毒的相似之处在于，它们都能把自己的DNA分子注入到宿主细胞中并保持DNA分子的完整，因而，它们成为运载目的基因的合适载体。因此，基因工程中的载体实质上是一些特殊的DNA分子。（3）工具酶基因工程需要有一套工具，以便从生物体中分离目的基因，然后选择适合的载体，将目的基因与载体连接起来。DNA分子很小，其直径只有20埃（10-10米）。基因工程实际上是一种“超级显微工程”，对DNA的切割、缝合与转运，必须有特殊的工具。1968年，科学家第一次从大肠杆菌中提取出了限制性内切酶。限制性内切酶最大的特点是专一性强，能够在DNA上识别特定的核苷酸序列，并在特定切点上切割DNA分子。70年代以来，人们已经分离提取了400多种限制性内切酶。有了它，人们就可以随心所欲地进行DNA分子长链切割了。表4-3是一些限制性内切酶的识别位点1976年，5个实验室的科学家几乎同时发现并提取出一种酶，作DNA连接酶。从此，DNA连接酶就成了 “粘合”基因的“分子粘合剂”。3、DNA重组技术的一般操作步骤一个典型的DNA重组包括五个步骤：（1）目的基因的获取目前，获取目的基因的方法主要有三种：反向转录法、从细胞基因组直接分离法和人工合成法。反向转录法是利用mRNA反转录获得目的基因的方法。现在用这种方法人们已先后合成了家兔、鸭和人的珠蛋白基因、羽毛角蛋白基因等。从细胞基因组中直接分离目的基因常用"鸟枪法"，因为这种方法犹如用散弹打鸟,所以又称"散弹枪法"。用"鸟枪法"分离目的基因，具有简单、方便和经济等优点。许多病毒和原核生物、一些真核生物的基因，都用这种方法获得了成功的分离。化学合成目的基因是20世纪70年代以来发展起来的一项新技术。应用化学合成法，可在短时间内合成目的基因。科学家们已相继合成了人的生长激素释放抑制素、胰岛素、干扰素等蛋白质的编码基因。（2）DNA分子的体外重组体外重组是把载体与目的基因进行连接。例如，以质粒作为载体时，首先要选择出合适的限制性内切酶，对目的基因和载体进行切割，再以DNA连接酶使切口两端的脱氧核苷酸连接。于是目的基因被镶嵌进质粒DNA，重组形成了一个新的环状DNA分子（杂种DNA分子）。（3）DNA重组体的导入把目的基因装在载体上后，就需要把它引入到受体细胞中。导入的方式有多种，主要包括转化、转导、显微注射、微粒轰击和电击穿孔等方式。转化和转导主要适用于细菌一类的原核生物细胞和酵母这样的低等真核生物细胞，其他方式主要应用于高等动植物的细胞。（4）受体细胞的筛选由于DNA重组体的转化成功率不是太高，因而，需要在众多的细胞中把成功转入DNA重组体的细胞挑选出来。应事先找到特定的标志，证明导入是否成功。例如，我们常用抗生素来证明证明导入的成功。（5）基因表达目的基因在成功导入受体细胞后，它所携带的遗传信息必须要通过合成新的蛋白质才能表现出来，从而改变受体细胞的遗传性状。目的基因在受体细胞中要表达，需要满足一些条件。例如，目的基因是利用受体细胞的核糖体来合成蛋白质，因此目的基因上必须含有能启动受体细胞核糖体工作的功能片段。这五个步骤代表了基因工程的一般操作流程。人们掌握基因工程技术的时间并不长，但已经获得了许多具有实际应用价值的成果。基因工程作为现代生物技术的核心，将在社会生产和实践中发挥越来越重要的作用。4、细胞工程关于细胞工程的定义和范围还没有一个统一的说法，一般认为，细胞工程是根据细胞生物学和分子生物学原理，采用细胞培养技术，在细胞水平进行的遗传操作。细胞工程大体可分染色体工程、细胞质工程和细胞融合工程。细胞培养技术是细胞工程的基础技术。所谓细胞培养，就是将生物有机体的某一部分组织取出一小块，进行培养，使之生长、分裂的技术。细胞培养又叫组织培养。近二十年来细胞生物学的一些重要理论研究的进展，例如细胞全能性的揭示，细胞周期及其调控，癌变机理与细胞衰老的研究，基因表达与调控等，都是与细胞培养技术分不开的。体外细胞培养中，供给离开整体的动植物细胞所需营养的是培养基，培养基中除了含有丰富的营养物质外，一般还含有刺激细胞生长和发育的一些微量物质。培养基一般有固态和液态两种，它必须经灭菌处理后才可使用。此外，温度、光照、振荡频率等也都是影响培养的重要条件。扩展资料：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。所谓生物工程，一般认为是以生物学(特别是其中的微生物学、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。生物工程包括五大工程，即遗传工程(基因工程)、细胞工程、微生物工程(发酵工程)、酶工程(生化工程)和蛋白质工程。在这五大领域中，前两者作用是将常规菌(或动植物细胞株)作为特定遗传物质受体，使它们获得外来基因，成为能表达超远缘性状的新物种——“工程菌”或“工程细胞株”。后三者的作用则是这一有巨大潜在价值的新物种创造良好的生长与繁殖条件，进行大规模的培养，以充分发挥其内在潜力，为人们提供巨大的经济效益和社会效益。参考资料来源：百度百科 - 生物工程技术

生物工程可以做什么职业？

生物工程（Bioengineering）专业，主要以生物学的理论和技术为基础，兼顾化工、机械、电子计算机等现代工程技术，旨在解决农业、食品科学、和医学方面的实用问题，是一项交叉学科。生物工程专业的分支多种多样，美国本科一般没有生物工程专业，专业分得很细是指研究生。在美国生物工程专业细分为五大工程，即遗传工程（基因工程）、细胞工程、微生物工程（发酵工程）、酶工程（生化工程）和生物反应器工程。生物工程专业不仅仅是一门研究性的理论学科，更是一门应用特别广泛的专业学科，生物工程专业适用面广，易转专业。可以进一步学习上游的生命科学，也可以学习下游的实用工程学科。目前国内生物产业还没成型，生物工程专业的学生很难找到理想的生物行业工作。比较好的出路就是出国留学，生物工程专业在国外的发展比在国内好的不是一点半点，等毕业回来之后自身的竞争力会有很大提高——尤其是对于真心喜欢这个专业的毕业生来说，要有充分的思想准备，真正的生物工程行业对专业知识的要求是非常高的，而且这些专业的知识更新的又是特别的快。生物工程专业的毕业生需要具备的知识和能力：①扎实的自然科学和人文社会科学基础； ②掌握生物化学、化工原理、物理化学、化学工程、生化工程的基本知识理论；③掌握生物技术及其产业化的科学原理等基础知识；④掌握生物工程的相关法律法规； ⑤掌握一门必要的外语能力，能够读懂相关专业的外文文献。生物工程专业的博士在美国毕业后，大部分人都要先做博士后。之后，或去公司谋职，或在大学当教授。如果想在国内大学和中科院做一些研究机构的工作的话，马上就是正教授、副教授的职称，大部分人的科研资金都是在一两百万以上。最后简单介绍一下美国的生物工程师执照。美国现有的生物技术公司有1300多家，从业人员也有上百万，紧缺高级技术人才。生物工程师的工作会对生命、健康和公共安全产生影响，他们必须按照50个州和哥伦比亚特区的规定注册。要求申请人必须具备美国工程和技术委员会所授权工程课程的学位，并且有4年经验。申请人还要通过由工作地点所在州的政府组织的笔试。

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