生物技術是什麼

⑴ 什麼是生物技術

什麼是現代生物技術?

現代生物技術的興起始於本世紀70年代，如今已經成為高技術群體中一支絢麗的奇葩。這門技術具有鮮明的軍、民兩用性，應用潛力十分廣泛。它既可以為解決人類面臨的食品、健康、能源、環境等問題提供新的手段，又可以為大幅度提高部隊的作戰效能和生存能力開辟新的途徑。現代生物技術的深入發展和廣泛應用、是本世紀繼計算機技術革命之後又一次重要的技術革命，是現代軍事技術革命的生力軍。

基本含義

現代生物技術是以生命科學為基礎，利用生物（或生物組織、細胞及其他組成部分）的特性和功能，設計、構建具有預期性能的新物質或新品系，以及與工程原理相結合，加工生產產品或提供服務的綜合性技術。這門技術內涵十分豐富它涉及到：對生物的遺傳基因進行改造或重組，並使重組基因在細胞內表達，產生人類需要的新物質的基因技術（如「克隆技術」）；從簡單普通的原料出發，設計最佳路線，選擇適當的酶，合成所需功能產品的生物分子工程技術：利用生物細胞大量加工、製造產品的生物生產技術（如發酵）；將生物分子與電子、光學或機械繫統連接起來，並把生物分子捕獲的信息放大、傳遞。轉換成為光。電或機械信息的生物耦合技術；在納米（即百萬分之一毫米）尺度上研究生物大分子精細結構及其與功能的關系。並對其結構進行改造利用它們組裝分子設備的納米生物技術：模擬生物或生物系統。組織、器官功能結構的仿生技術等等。

獨特的優點

——生產原料簡單。生物在進行合成代謝時，大都以隨手可得的物質（如空氣、水、植物和礦物質等）為原料，以陽光等為能源，不僅原料成本低，而且取之不盡。

——安全、可靠性高。典型的生物化學反應都是在酶的催化作用下進行的，要求輸入的能量少，反應條件緩和，工藝和設備簡單，操作安全性好。生物系統在合成物質時，先把脫氧核糖核酸遺傳信息轉錄給核糖核酸，然後以核糖核酸為模板進行合成。該過程雖然很復雜，但出錯機率極小，且無副產品。更重要的是，生物系統能自動發現並糾正錯誤，進行自動化合成生產，生產可靠性高。

——產品具有特殊的活性。生物分子通常具有復雜的精細結構，這種結構往往會賦予生物分子特殊的活性，即所謂「生物特異功能」，例如准確、敏感的識別能力，高效的搜索能力，牢固的粘結性能等等。在用基因技術對其控制基因進行改良後，這些性能還將大大增強。

——系統結構緊湊。生物系統中的信息碼、模塊、製造組裝機構都是在分子水平以完美方式自組裝起來的。這就使生物系統（如眼球、大腦等）比類似功能的人造電子、光學或機械繫統要緊湊得多。如果能運用生物耦合技術把一些生物系統與設計的裝置耦合起來，或者利用納米生物技術、自組裝技術將它們製造出來，那麼設備的尺寸就可能減少很多。

——有利於提高或擴展人類的能力。運用生物醫學可提高人類對疾病的治療效果和抗病能力；通過人腦與設備的耦合可擴展人類的能力，減小人機界面的操作難度。

軍事應用

80年代以來，美國等一些發達國家開始大力研究和發展軍事生物技術，以期滿足軍事上對許多先進能力的需要。目前正在研究或已預見到的軍事應用主要有——

在信息探測方面：利用酶、抗體、細胞等製造具有識別功能的生物感測器，不僅能准確地識別各種生、化戰劑，通過與計算機配合及時提出最佳防護和治療方案、而且還可用於探測炸葯、火箭推進劑的揮發降解情況，確定敵方庫存地雷。炮彈、炸彈、導彈等的數量和位置。利用仿生技術製造的各種信息收集系統，可以大幅度提高探測、監視和導航能力。仿視覺探測器的電子蛙眼雷達能快速識別不同形狀的飛機。艦艇。導彈等運動物體，並能根據飛行特點，識別真假導彈；「蠅眼」相機一次能拍下1000多張照片，解析度高達每厘米4000線，成為有效的偵察工具；模擬狗、貓頭鷹等動物夜視功能的裝置，能搜索到微光下地面或空中目標。科學家們根據「蛇眼」紅外線定位原理研製了紅外製導的空空導彈，現在人們又根據蝙蝠抗干擾能力強的原理研製出新穎的蝙蝠式抗干擾超精密全敏雷達。根據狗鼻子機理製成的仿嗅覺感測器「電子犬」，能測定僅千萬分之一的過氧乙烯毒氣；根據蒼蠅的觸角上非常靈敏的嗅覺感覺器，製造出了嗅覺敏感的探測裝置。

值得重視的是，上面所例舉的一些已製造出來的仿生探測器大都還是被動的仿生裝置。隨著生物技術的發展，在徹底弄清生物系統的工作原理後，通過基因技術、生物分子工程技術對生物分子的改造，運用生物分子電子技術等主動仿生學方法，一定能制出功能優於生物結構更緊湊，體積更小的各種信息探測裝置。美國、日本、歐洲、俄羅斯現正在努力向主動仿生技術發展。

在信息處理方面：研究表明，以蛋白質分子做材料製造的生物計算機，不僅體積小、重量輕。能耗小、環境適應性強。運算速度和儲存能力比現有計算機要高出數億倍，而且具有和人腦一樣的分析。判斷。聯想、記憶等智能。它的研製成功必將使軍事情報的獲取。處理發生質的變化。美國。日本、歐洲和俄羅斯早就看好這一領域。在過去10年，他們已研究出了蛋白質並行處理器及神經網路等原型器件，有些器件已在軍事上得到了應用，例如俄羅斯有的軍用雷達就使用了細菌視紫紅蛋白質處理器。據估計美國在3—5年內能大批量生產這種計算機，且造價比半導體計算機要低，因為它所需的生物材料可利用通過基因技術改造的細菌大量生產。

在一體化指揮和控制方面：生物計算機的微型化、低成本趨勢，不僅使指揮中心、網路節點，而且使每件武器。每個士兵都可能擁有計算機，「整個戰場就像一個計算機大平台」，從而實現信息流程最優化，信息流動實時化，信息採集、傳遞、處理、存儲、使用一體化，並形成一個指捍層次減少的扁平的「網」狀指揮體系，以利於提高信息傳輸速度和體系生存能力，並使決策分散化和指揮實時化。

在信息戰防禦方面：生物技術在偽裝與隱身方面表現出非凡才能。例如，通過對「變色脂」表皮顏色變化機理的研究，研製出一種變色蛋白質纖維，可用它做成變色服，或根據這一原理研究出隨環境變化的生物塗料，把它塗在設施、裝備、武器、平台、頭盔上來偽裝自己。還可通過生物技術合成一些可吸收紅外。紫外等各種波長的吸波生物材料（如視黃酸聚合物、希夫鹼鹽聚乙烯）來減少或消除信號達到隱身的目的，提供新一代高效能的作戰系統。

常規武器裝備除可利用生物計算機、生物感測器或仿生探測器來提高武器平台的信息化水平之外，還可利用生物技術為它仰提供輕質高性能的材料：用於裝甲防護的高硬度。高韌性生物陶瓷；用於製造防護服。降落傘及復合材料的抗拉強度超過鋼絲的改進型蜘蛛絲，用於製造輪胎和密封墊的理化性能優秀的生物彈性體；可代替鋼材的高強度生物塑料：可在各種環境中使用的生物粘膠劑；模仿生物智能結構的智能材料；模擬骨質密度梯度變化的功能梯度材料；模擬貝、馴鹿角結構的仿生裝甲材料；模擬軟體動物表皮的多功能蒙皮等等。在製造工藝上，使用仿生技術，也可以提高平台的性能和生存能力，模仿海豚體形和各部分比例建造的新式核潛艇，航速提高了20%～25%；用人造海豚皮包裹魚雷，水的阻力可減少一半；美軍目前正在模仿鰩魚和電鰻兩種魚的運動原理，以彈性皮替代潛艇的傳統外殼，研製一種新型「皮動」潛艇，旨在使其在潛航時難以分辨出到底是魚還是潛艇，既能巧妙地隱蔽自己，又可突然襲擊敵方。

智能武器利用生物技術研製的制導系統將促使精確制導技術向更高的智能化方向發展。美軍正在根據蠅眼視覺原理研製的「蠅眼」制導系統，可根據目標運動參數及位置信息，自動控制導彈飛行狀態，跟蹤、攻擊目標。彈載微型生物計算機可利用聲波、無線電波、可見光、紅外、激光甚至氣味等一切可利用的直接或間接目標信息，幫助導彈自主地搜索、識別、定位和攻擊目標，從而大大提高導彈的命中精度。

非致命武器利用生物技術還可以製造出許多非致命武器。例如，可以污染油料。潤滑劑或使它們凝聚的生物活性物質；可迅速降解軍事設備上的塑料、橡膠和其它合成或天然材料的酶；可降解彈葯、推進劑的酶；能對軍事通信設備、計算機造成嚴重干擾的導電性生物聚合物；可吞噬計算機晶元材料的微生物等。

提供機動靈活的後勤保障

用生物酶或微生物生產炸葯。彈葯或推進劑，可以在溫和的條件下進行，操作安全，合成物更穩定。利用紅極毛桿菌與澱粉的作用可生產氫氣，每消耗1克澱粉可生產5升氫氣，氫氣和少量燃料混合可代替汽油（或柴油），使用這種燃料的機動裝備只需帶少量澱粉就可實施長時間、遠程、機動作戰。利用發酵技術可為機動部隊提供易於保存和攜帶的高能量膠囊狀營養食品。在食物短缺的特殊場合，可採用高效植物纖維酶將植物的根、莖、葉轉化成易於消化吸收的營養豐富的葡萄糖，供戰士食用。部隊在執行任務時、水是必不可少的。採用生物技術生產的生物聚合物梯度膜，可快速濾去非飲用水中有害物質（包括放射性污染物）。生物技術也是治理軍事環境的理想方法。用生物酶清洗生化戰劑，速度快，對人體和設備無損傷。利用微生物處理放射性廢物和有毒物質，效率高，二次污染輕，投資少。在軍事醫學領域，運用生物技術可生產出優質的供野戰外科用的人工血。人造骨、人工皮膚和傷口粘合劑等等。

近10多年來，美國、日本、俄羅斯和歐洲的一些國家十分重視生物技術的發展，並積極推進它的軍事應用，其中以美國的研究最為活躍。從1989年開始，美國國防部每年都把它列入國防關鍵技術計劃。為了加強軍事生物技術的研究，美國國防部還成立了國防生物技術指導委員會。美軍對生物技術研究的范圍很廣，現階段主要集中在軍事生物醫學、生物感測器、生物材料、軍事環境的生物處理、生物分子電子技術及仿生學等領域。

⑵ 什麼是生物科技

生物技術是以生命科學的理論和技術為基礎，結合各種現代工程技術，充分運用分子生物學的最新成就，按人類需要提供商品和社會服務的綜合性科學技術體系，主要包括基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程和蛋白質工程5個分支領域。

生物技術按發展歷史可分為傳統生物技術和現代生物技術兩部分。傳統生物技術是指傳統的製造醬、醋、酒、麵包、乳酪、酸奶、泡菜及其他食品的傳統工藝；現代生物技術是指20世紀70年代末發展起來的以現代生物學研究成果為基礎，以基因工程，特別是DNA重組為核心的新興學科。目前所稱的生物技術，基本上是指現代生物技術。

生物技術根據是否使用基因工程技術可分為基因工程技術和非基因工程技術兩大類。基因工程包括基因分析、基因圖譜、基因指紋、基因提取、基因重組、轉基因改造及基因庫建立等。非基因工程技術包括菌種篩選和誘變、高密度發酵工程技術、太空育種、細胞冷凍和休眠、細胞體外培養、細胞雜交、胚胎移植、體外受精等。

生物技術按行業分為醫葯生物技術、工業生物技術、農業生物技術和海洋生物技術等。在每個行業生物技術又細分為更專業的生物技術，如農業生物技術又可分為飼料生物技術、食品生物技術、獸醫生物技術、植物生物技術、動物生物技術等。

⑶ 什麼是生物技術

生物技術（biotechnology）又稱生物工程（bioengineering），是以生命科學為基礎，利用生物體的特性和功能，設計、構建具有預期性狀的新物種、新品種（系），以及與工程原理相結合，加工生產目的產物，為社會提供商品和服務的綜合技術體系。

它包括幾乎所有生物科學和其他尖端基礎學科如化學、數學、微電子技術、計算機科學等為支撐，形成的一門多學科互相滲透的綜合性學科。

生物技術與其他高新技術一樣具有「六高」的基本特徵：即高效益、高智力、高投入、高競爭、高風險、高勢能。

⑷ 什麼叫生物技術

生物技術（biotechnology）也譯成生物工程，生物學研究與應用的技術方面，包括基因工程、細胞工程、發酵工程和酶工程，現代生物技術發展到高通量組學（omics）晶元技術、基因與基因組人工設計與合成生物學等系統生物技術。
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，可以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、動植物體等對物質原料進行加工，是以提供產品來為社會服務的技術。生物技術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。
現代生物技術綜合有基因工程、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，它可用於研究生命活動的規律和提供產品為社會服務等。
近些年來，以基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程為代表的現代生物技術發展迅猛，並日益影響和改變著人們的生產和生活方式。所謂生物技術（Biotechnology）是指「用活的生物體（或生物體的物質）來改進產品、改良植物和動物，或為特殊用途而培養微生物的技術」。生物工程則是生物技術的統稱，是指運用生物化學、分子生物學、微生物學、遺傳學等原理與生化工程相結合，來改造或重新創造設計細胞的遺傳物質、培育出新品種，以工業規模利用現有生物體系，以生物化學過程來製造工業產品。簡言之，就是將活的生物體、生命體系或生命過程產業化的過程。生物工程包括基因工程、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。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。生物制葯就是把生物工程技術應用到葯物製造領域的過程，其中最為主要的是基因工程方法。即利用克隆技術和組織培養技術，對DNA進行切割、插入、連接和重組，從而獲得生物醫葯製品。生物葯品是以微生物、寄生蟲、動物毒素、生物組織為起始材料，採用生物學工藝或分離純化技術制備，並以生物學技術和分析技術控制中間產物和成品質量而製成的生物活化制劑，包括菌苗、疫苗、毒素、類毒素、血清、血液製品、免疫制劑、細胞因子、抗原、單克隆抗體及基因工程產品（DNA重組產品、體外診斷試劑）等。人類已研製開發並進入臨床應用階段的生物葯品，根據其用途不同可分為三大類：基因工程葯物、生物疫苗和生物診斷試劑。這些產品在診斷、預防、控制乃至消滅傳染病，保護人類健康中，發揮著越來越重要的作用。
一般新的生物產品的開發必須經過（1）實驗室研究（生產工藝路線探索和質量控制標準的建立)；（2）臨床前研究(葯理、毒理、葯效等動物實驗)；（3）保健食品需經過試驗產品的安全性試驗；（4）而葯品則需經過一期臨床試驗(用健康志願者試驗葯品的安全性)、二期臨床試驗(小規模臨床葯效學研究)、三期臨床試驗(大規模臨床葯效學研究)等五個階段的研究工作，才有可能被批准進行試生產。葯品還必須在試生產一年後，再上報質量穩定性和進一步擴大規模的臨床試驗結果，才能申報正式的生產批文。
應用范疇
醫療領域
在目前這方面的研究受到極大的注目。像是幹細胞應用生物技術於再生醫學領域，如人工臟器、神經修復等。或是以蛋白質結構解析數據，對於功能性區域（domain）來開發相對應的抑制劑（如：酵素抑制劑）。利用微陣列核酸晶元，或是蛋白質晶元，尋找致病基因。或是利用抗體技術，將毒素送入具有特殊標記的癌細胞。或利用基因克隆技術，進行基因治療等。基因治療（gene therapy）利用分子生物學方法將目的基因導入患者體內，使之表達目的基因產物，從而使疾病得到治療，為現代醫學和分子生物學相結合而誕生的新技術。基因治療作為新疾病治療的新手段，給一些難治疾病的根治帶來了光明。
農學食糧
人口快速膨脹，食糧問題正是生物技術應用的切入點。在基因克隆農作物的開發下，除了克隆進入抗蟲害基因、抗凍基因外，例如含有維生素A的稻米也問世。在有限耕地下，克隆農作物解決了品質上的問題。除此之外，觀賞用的花卉等，也靠著組織培養的技術，將高品質的花卉復制生產，提高花卉價值。著名的像是台灣的蝴蝶蘭。另外，經過遺傳工程技術，能產生凝血因子的乳牛也提供醫療用途。生物肥料主要利用微生物技術製作的肥料種類。生物肥料不僅給作物提供養料、改善品質、增強抗寒抗蟲害能力、還改善土壤通透性、保水性、酸鹼度等理性化特性，可為作物根系創造良好生長環境，從而保證作物的增產。生物農葯利用微生物、抗生素和基因工程等產生有殺滅蟲病效果的毒素物質，生產出廣譜毒力強的微生物菌株製作而成的農葯。它的特點不像化學農葯般見效快，但效果持久。與化學農葯比，害蟲難以產生抗葯性。對環境影響小。對人體和作物的危害性小。但是使用范圍和方法有限制等等。
軍事科技
基因武器，例子包括插入眼鏡蛇毒液基因的流感病毒和含有炭疽病毒的大腸桿菌。基因武器的特點是生產成本低、殺傷力大、作用時間長。對方使用難發現、難預防、難治療。使用方法簡單，施放手段多。只傷害人，不破壞武器裝備、設施。而且一旦使用會產生強烈的心理威懾作用。
工業應用
在工業上，利用工業菌種的特殊代謝路徑，來替代一些化學反應。除了專一性提高，也在常溫常壓下，節約能源。也由於專一性高，產生的廢棄物量低，也因此被稱為綠色工業。
環境保護
當環境受到破壞，可以利用生物技術的處理方式，讓環境免於第二次受害。生物具有高度專一性，能針對特殊的污染源進行排除。例如運輸原油的郵輪，因事故，將重油污染海域，而利用分解重油的特殊微生物菌株，對於重油進行分解，代謝成環境可以接受的短鏈脂肪酸等，排解污染。此外，土壤遭受重金屬污染，亦可利用特定植物吸收污染源。

⑸ 生物技術學什麼

無機化學、有機化學、分析化學、植物學、動物學、生物化學、微生物學、葯理學、葯物分析學、遺傳學、分子生物學、細胞生物學、免疫學、植物組織培養、生化分離技術、基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程等。

主幹學科：生物學、醫學、農學。

核心知識領域：生命的化學分子基礎，細胞的結構、功能與重大生命活動，生物體的結構與功 能及生物多樣性，微生物的特徵與代謝，生物的遺傳與進化，生物與環境，生物技術的原理與應用。

生物技術工業與環境：

生物技術應用於工業製造和環境管理，是為了推動工業的可持續發展，1998年，經濟合作與發展組織認為生物技術將對工業的持續發展起著十分關鍵的作用，鼓勵其成員國支持工業和環境生物技術的研究。

微生物被認為是天然的化學工廠。它們正取代工業催化劑而用於化學品的製造。例如，酶制劑能取代洗滌劑中的磷和皮革鞣製過程中的硫化物。在造紙過程中，酶制劑可以減少氯化物在紙漿漂白過程中的用量。微生物在工業生產過程中的應用，使工業生產變得清潔、高效，具有可持續性。

酶也可以作為生物催化劑將生物質轉化為能源、乙醇等。更誘人的是，通過生物酶，玉米秸稈可以轉化為可降解的塑料，用於食品包裝等。

基因學和蛋白質學在工業生物技術中的應用，不僅僅在於發現微生物酶的特性，而且可以通過目標的變異，使微生物產生各種用途的新型酶制劑。

科學家預測10至20年後，生物技術在工業中的應用將與其在人類健康中的應用變得同等重要。

⑹ 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。

(6)生物技術是什麼擴展閱讀：

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；

⑺ 生物技術是什麼意思

生物技術這個專業學的很雜，而且各個學校的偏重也有所不同，學的主要課程就有生物化學，分子生物學，遺傳學，細胞生物學，植物化學調控，發酵，基因工程等等，都是偏重於植物方面的。如果是工科類學校就會偏重生產應用，就經驗來看，上工科學校的生物技術專業將來就業會比較容易一些，而且工科類學校學的比較廣，知識面大！
生物技術是現代生物學發展及其與相關學科交差融和的產物，其核心是以DNA重組技術為中心的基因工程，還包括微生物工程、生化工程、細胞工程及生物製品等領域。培養掌握現代生物學和生物技術的基本理論、基本知識和基本技能，獲得應用基礎研究和科技開發研究的初步訓練，具有良好的科學素質、較強的創新意識和實踐能力的生物技術高級專門人才。
生物技術專業培養具有生態學知識，能在科研機構、高等學校、企事業單位及行政管理部門從事生態環境保護與管理等工作的高級專門人才。
生物技術畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力：
1．掌握數學、物理、化學等方面的基本理論和基本知識；
2．掌握基礎生物學、生物化學、分子生物學、微生物學、基因工程、發酵工程及細胞工程等方面的基本理論、基本知識和基本實驗技能，以及生物技術及其產品開發的基本原理和基本方法；
3．了解相近專業的一般原理和知識；
4．熟悉國家生物技術產業政策、知識產權及生物工程安全條例等有關政策和法規；
5．了解生物技術的理論前沿、應用前景和最新發展動態，以及生物技術產業發展狀況；
6．掌握資料查詢、文獻檢索及運用現代信息技術獲取相關信息的基本方法；具有一定的實驗設計，創造實驗條件，歸納、整理、分析實驗結果，撰寫論文，參與學術交流的能力。