生物技術包括哪些工程

⑴ 生物技術的四大工程是什麼

生物技術的四大工程是基因工程、發酵工程、細胞工程、酶工程。

1、基因工程（genetic engineering）又稱基因拼接技術和DNA重組技術，是以分子遺傳學為理論基礎，以分子生物學和微生物學的現代方法為手段，將不同來源的基因按預先設計的藍圖，在體外構建雜種DNA分子，然後導入活細胞，以改變生物原有的遺傳特性、獲得新品種、生產新產品。

2、發酵工程，是指採用現代工程技術手段，利用微生物的某些特定功能，為人類生產有用的產品，或直接把微生物應用於工業生產過程的一種新技術。發酵工程的內容包括菌種的選育、培養基的配製、滅菌、擴大培養和接種、發酵過程和產品的分離提純等方面。

3、細胞工程是生物工程的一個重要方面。總的來說，它是應用細胞生物學和分子生物學的理論和方法，按照人們的設計藍圖，進行在細胞水平上的遺傳操作及進行大規模的細胞和組織培養。當前細胞工程所涉及的主要技術領域有細胞培養、細胞融合、細胞拆合、染色體操作及基因轉移等方面。

4、酶工程（英語：Enzyme engineering）又稱蛋白質工程學，是指工業上有目的的設置一定的反應器和反應條件，利用酶的催化功能，在一定條件下催化化學反應，生產人類需要的產品或服務於其它目的的一門應用技術。

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1、酶工程應用

酶作為一種生物催化劑，已廣泛地應用於輕工業的各個生產領域。近幾十年來，隨著酶工程不斷的技術性突破，在工業、農業、醫葯衛生、能源開發及環境工程等方面的應用越來越廣泛。

2、細胞工程應用

細胞工程作為科學研究的一種手段，已經滲入到生物工程的各個方面，成為必不可少的配套技術。在農林、園藝和醫學等領域中，細胞工程正在為人類做出巨大的貢獻。

3、基因工程應用

運用基因工程技術，不但可以培養優質、高產、抗性好的農作物及畜、禽新品種，還可以培養出具有特殊用途的動、植物。

4、發酵工程應用

（1）在醫葯工業上的應用：基於發酵工程技術，開發了種類繁多的葯品，如人類生長激素、重組乙肝疫苗、某些種類的單克隆抗體、白細胞介素－2、抗血友病因子等。

（2）在食品工業上的應用：

主要有三大類產品，

一是生產傳統的發酵產品，如啤酒、果酒、食醋等；

二是生產食品添加劑；

三是幫助解決糧食問題。

（3）在環境科學領域的應用：污水處理中微生物的強化。

⑵ 生物工程技術包括哪些具體的內容

生物工程技術包括基因工程、DNA重組技術的物質基礎、DNA重組技術的一般操作步驟、細胞工程。

1、基因工程

基因工程是指在基因水平上，按照人類的需要進行設計，然後按設計方案創建出具有某種新的性狀的生物新品系，並能使之穩定地遺傳給後代。基因工程採用與工程設計十分類似的方法，明顯地既具有理學的特點，同時也具有工程學的特點。

生物學家在了解遺傳密碼是RNA轉錄表達以後，還想從分子的水平去干預生物的遺傳。1973年，美國斯坦福大學的科恩教授，把兩種質粒上不同的抗葯基因"裁剪"下來，"拼接"在同一個質粒中。當這種雜合質粒進入大腸桿菌後，這種大腸桿菌就能抵抗兩種葯物，且其後代都具有雙重抗菌性，科恩的重組實驗拉開了基因工程的大幕。

DNA重組技術是基因工程的核心技術。重組，顧名思義，就是重新組合，即利用供體生物的遺傳物質，或人工合成的基因，經過體外切割後與適當的載體連接起來，形成重組DNA分子，然後將重組DNA分子導入到受體細胞或受體生物構建轉基因生物，該種生物就可以按人類事先設計好的藍圖表現出另外一種生物的某種性狀。

2、DNA重組技術的物質基礎

（1）目的基因

基因工程是一種有預期目的的創造性工作，它的原料就是目的基因；所謂目的基因，是指通過人工方法獲得的符合設計者要求的DNA片段。在適當條件下，目的基因將會以蛋白質的形式表達，從而實現設計者改造生物性狀的目標。

（2）載體

目的基因一般都不能直接進入另一種生物細胞，它需要與特定的載體結合,才能安全地進入到受體細胞中。目前常用的載體有質粒、噬菌體和病毒。

質粒是在大多數細菌和某些真核生物的細胞中發現的一種環狀DNA分子，它位於細胞質中。許多質粒含有在某種環境下可能是必不可少的基因。

噬菌體是專門感染細菌的一類病毒，由蛋白質外殼和中心的核酸組成。在感染細菌時，噬菌體把DNA注入到細菌里，以此DNA為模板，復制DNA分子，並合成蛋白質，最後組裝成新的噬菌體。當細菌死亡破裂後，大量的噬菌體被釋放出來，去感染下一個目標。

質粒、噬菌體和病毒的相似之處在於，它們都能把自己的DNA分子注入到宿主細胞中並保持DNA分子的完整，因而，它們成為運載目的基因的合適載體。因此，基因工程中的載體實質上是一些特殊的DNA分子。

（3）工具酶基因工程需要有一套工具，以便從生物體中分離目的基因，然後選擇適合的載體，將目的基因與載體連接起來。DNA分子很小，其直徑只有20埃（10-10米）。基因工程實際上是一種「超級顯微工程」，對DNA的切割、縫合與轉運，必須有特殊的工具。

1968年，科學家第一次從大腸桿菌中提取出了限制性內切酶。限制性內切酶最大的特點是專一性強，能夠在DNA上識別特定的核苷酸序列，並在特定切點上切割DNA分子。70年代以來，人們已經分離提取了400多種限制性內切酶。有了它，人們就可以隨心所欲地進行DNA分子長鏈切割了。表4-3是一些限制性內切酶的識別位點

1976年，5個實驗室的科學家幾乎同時發現並提取出一種酶，作DNA連接酶。從此，DNA連接酶就成了 「粘合」基因的「分子粘合劑」。

3、DNA重組技術的一般操作步驟

一個典型的DNA重組包括五個步驟：

（1）目的基因的獲取

目前，獲取目的基因的方法主要有三種：反向轉錄法、從細胞基因組直接分離法和人工合成法。

反向轉錄法是利用mRNA反轉錄獲得目的基因的方法。現在用這種方法人們已先後合成了家兔、鴨和人的珠蛋白基因、羽毛角蛋白基因等。

從細胞基因組中直接分離目的基因常用"鳥槍法"，因為這種方法猶如用散彈打鳥,所以又稱"散彈槍法"。用"鳥槍法"分離目的基因，具有簡單、方便和經濟等優點。許多病毒和原核生物、一些真核生物的基因，都用這種方法獲得了成功的分離。

化學合成目的基因是20世紀70年代以來發展起來的一項新技術。應用化學合成法，可在短時間內合成目的基因。科學家們已相繼合成了人的生長激素釋放抑制素、胰島素、干擾素等蛋白質的編碼基因。

（2）DNA分子的體外重組

體外重組是把載體與目的基因進行連接。例如，以質粒作為載體時，首先要選擇出合適的限制性內切酶，對目的基因和載體進行切割，再以DNA連接酶使切口兩端的脫氧核苷酸連接。於是目的基因被鑲嵌進質粒DNA，重組形成了一個新的環狀DNA分子（雜種DNA分子）。

（3）DNA重組體的導入

把目的基因裝在載體上後，就需要把它引入到受體細胞中。導入的方式有多種，主要包括轉化、轉導、顯微注射、微粒轟擊和電擊穿孔等方式。轉化和轉導主要適用於細菌一類的原核生物細胞和酵母這樣的低等真核生物細胞，其他方式主要應用於高等動植物的細胞。

（4）受體細胞的篩選

由於DNA重組體的轉化成功率不是太高，因而，需要在眾多的細胞中把成功轉入DNA重組體的細胞挑選出來。應事先找到特定的標志，證明導入是否成功。 例如，我們常用抗生素來證明證明導入的成功。

（5）基因表達

目的基因在成功導入受體細胞後，它所攜帶的遺傳信息必須要通過合成新的蛋白質才能表現出來，從而改變受體細胞的遺傳性狀。目的基因在受體細胞中要表達，需要滿足一些條件。

例如，目的基因是利用受體細胞的核糖體來合成蛋白質，因此目的基因上必須含有能啟動受體細胞核糖體工作的功能片段。

這五個步驟代表了基因工程的一般操作流程。人們掌握基因工程技術的時間並不長，但已經獲得了許多具有實際應用價值的成果。基因工程作為現代生物技術的核心，將在社會生產和實踐中發揮越來越重要的作用。

4、細胞工程

關於細胞工程的定義和范圍還沒有一個統一的說法，一般認為，細胞工程是根據細胞生物學和分子生物學原理，採用細胞培養技術，在細胞水平進行的遺傳操作。細胞工程大體可分染色體工程、細胞質工程和細胞融合工程。

細胞培養技術是細胞工程的基礎技術。所謂細胞培養，就是將生物有機體的某一部分組織取出一小塊，進行培養，使之生長、分裂的技術。細胞培養又叫組織培養。近二十年來細胞生物學的一些重要理論研究的進展，例如細胞全能性的揭示，細胞周期及其調控，癌變機理與細胞衰老的研究，基因表達與調控等，都是與細胞培養技術分不開的。

體外細胞培養中，供給離開整體的動植物細胞所需營養的是培養基，培養基中除了含有豐富的營養物質外，一般還含有刺激細胞生長和發育的一些微量物質。培養基一般有固態和液態兩種，它必須經滅菌處理後才可使用。此外，溫度、光照、振盪頻率等也都是影響培養的重要條件。

(2)生物技術包括哪些工程擴展閱讀：

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。

所謂生物工程，一般認為是以生物學(特別是其中的微生物學、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。

生物工程包括五大工程，即遺傳工程(基因工程)、細胞工程、微生物工程(發酵工程)、酶工程(生化工程)和蛋白質工程。

在這五大領域中，前兩者作用是將常規菌(或動植物細胞株)作為特定遺傳物質受體，使它們獲得外來基因，成為能表達超遠緣性狀的新物種——「工程菌」或「工程細胞株」。

後三者的作用則是這一有巨大潛在價值的新物種創造良好的生長與繁殖條件，進行大規模的培養，以充分發揮其內在潛力，為人們提供巨大的經濟效益和社會效益。

⑶ 生物技術五大工程是哪些呢

在此基礎上相繼產生了基因工程、酶工程、發酵工程、蛋白質工程等，這些生物技術的發展必將使人們利用生物規律造福於人類

⑷ 現代生物技術包括哪些工程

包括四大工程。基因工程，細胞工程，酶工程，發酵工程。

其中基因工程和細胞工程是上游技術，酶工程和發酵工程屬於下游產業。上游技術一般為下游產業提供理論支持，下游產業一般是將理論變為實踐從而大規模的應用。酶工程也同時為其他領域提供材料。

⑸ 生物技術包括哪些工程

生物技術包含的工程種類也比較多比如基因重組技術克隆技術還有其他的一些pcr技術反正相對來說比較好的這些技術都是。

⑹ 生物技術包括哪些內容

生物技術（biotechnology），是指人們以現代生命科學為基礎，結合其他基礎科學的科學原理，採用先進的科學技術手段，按照預先的設計改造生物體或加工生物原料，為人類生產出所需產品或達到某種目的。
生物技術是人們利用微生物、動植物體對物質原料進行加工，以提供產品來為社會服務的技術。它主要包括發酵技術和現代生物技術。因此，生物技術是一門新興的，綜合性的學科。
現代生物技術綜合基因工程、分子生物學、生物化學、遺傳學、細胞生物學、胚胎學、免疫學、有機化學、無機化學、物理化學、物理學、信息學及計算機科學等多學科技術，可用於研究生命活動的規律和提供產品為社會服務等。

⑺ 生物技術包括哪些

生物技術包括基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程、生物電子工程、生物反應器、滅菌技術以及新興的蛋白質工程等，其中，基因工程是現代生物工程的核心。基因工程（或稱遺傳工程、基因重組技術）就是將不同生物的基因在體外剪切組合，並和載體（質粒、噬菌體、病毒）的DNA連接，然後轉入微生物或細胞內，進行克隆，並使轉入的基因在細胞或微生物內表達，產生所需要的蛋白質。生物技術是應用生物學、化學和工程學的基本原理，利用生物體（包括微生物，動物細胞和植物細胞）或其組成部分（細胞器和酶）來生產有用物質，或為人類提供某種服務的技術。有60%以上的生物技術成果集中應用於醫葯產業，用以開發特色新葯或對傳統醫葯進行改良，由此引起了醫葯產業的重大變革，生物制葯也得以迅速發展。近些年來，隨著現代生物技術突飛猛進地發展，包括基因工程、細胞工程、蛋白質工程、酶工程以及生化工程所取得的成果，利用生物轉化特點生產化工產品，特別是用一般化工手段難以得到的新產品，改變現有工藝，解決長期被困擾的能源危機和環境污染兩大棘手問題，愈來愈受到人們的關注，且有的已付諸現實。

⑻ 生物技術主要包括什麼

生物技術是應用生物學、化學和工程學的基本原理，利用生物體（包括微生物，動物細胞和植物細胞）或其組成部分（細胞器和酶）來生產有用物質，或為人類提供某種服務的技術。

生物技術包括基因工程、細胞工程、蛋白質工程、酶工程以及生化工程所取得的成果，利用生物轉化特點生產化工產品，特別是用一般化工手段難以得到的新產品，改變現有工藝，解決長期被困擾的能源危機和環境污染兩大棘手問題。

(8)生物技術包括哪些工程擴展閱讀：

2003年， 美國J. Craig Venter 實驗室合成了5.8×105 鹼基對的生殖道支原體全基因組，首次實現了人工合成微生物基因組；

2006年，誘導性多功能幹細胞技術（Inced Pluripotent Stemcells, iPS）產生；

2010年5月，J. Craig Venter 實驗室報道了首例「人造細胞」的誕生，並將其命名為「辛西婭」（意為「人造兒」）。

他們利用化學方法合成基因組，將其植入一個去除原有遺傳物質的單細胞細菌（山羊支原體）中，使這個受體細胞可在實驗室進行繁殖，使之成為「地球上第一個由人類製造的可進行自我復制的新物種」，向人造生命形式邁出關鍵一步；