什么技术是两种生物技术的结合?

什么技术是两种生物技术的结合?
09-01-04  自由难吗 发布
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    穿季节的裙子

    生物技术,又称生物工程或生物工艺学,是一门应用现代生命科学原理和信息及化工等技术,利用生物活细胞或其产生的酶来对廉价原材料进行不同程度的加工,提供大量有用产品的综合性工程技术。生物工程的基础是现代生命科学、技术科学和信息科学。利用的原料,已从传统的以矿物资源为主过渡到可再生的生物资源甚至废弃物为主的新阶段;加工工具,是经遗传工程或细胞工程改造过的具有优良遗传性状的“工程菌”或动、植物的“工程细胞株”,或固定化细胞、固定化酶。一般认为,生物技术主要包括基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程四个方面。

    (l)基因工程。即指在分子水平上在生物体外,用人工方法将两种生物的遗传物质重新组成一体,这种人为的进行遗传物质(DNA或RNA)的重组,就是基因操作或DNA重组。其主要工序为:第一步,利用分离或合成的方法(如超速离心法、噬菌体摄取法、反录酶法、分子杂交法、霰弹枪法及合成法等)制备所需要的基因,即“目的基因”;第二步,选择目的基因所适合的基因运载工具(载体),限制性内切酶在特定切点将载体DNA分子切开,在生物体外用DNA连接酶把目的基因与载体DNA在切断处连接起来,形成杂合子,即实现体外重组DNA;第三步,将体外重组的DNA杂合子向选定的生物受体细胞(宿主细胞或寄主细胞)中转移,使重组的DNA杂合子在受体细胞中自主复制、转录、翻译得以表达,实现基因转移;第四步,筛选,即区分已转化与未转化的受体细胞。在已转化的受体细胞中,外源DNA所携带的遗传信息得到了表达,受体细胞具有了新的遗传性状,实现了工程预期目的。

    (2)细胞工程。即指在细胞和亚细胞水平上,利用遗传操作(即细胞融合、核质移植、染色体或基因移植)以及组织和细胞培养等方法,快速繁殖和培养人们所需要的新物种。与基因工程相比,它不需经过分离、提纯、剪切、拼接等基因操作,只需将细胞遗传物质直接转移到受体细胞中,就能形成杂交细胞,从而提高基因转移效率,开辟了基因重组的新途径。它不仅可以在植物与植物、动物与动物、微生物与微生物间进行远缘杂交,还可在植物、动物与微生物三者之间进行细胞融合,形成新的杂交物种。它主要包括细胞融合、细胞组分移植(亚细胞水平上的操作)、组织培养、器官培养、胚胎工程等技术。

    (3)酶工程。即指用人工的方法对酶的分离、提纯、固化以及加工改造,使其能够充分发挥快速、高效、特异的催化功能,更好地为人类生产出各种有用的产品,或促进某些生化反应过程的进行,达到所需要的目的。目前酶工程的开发、研究主要包括开发生产各种生物催化剂ぉ新的酶;研究解决各种酶的分离提纯技术、生物酶或含酶细胞(组织)的固定化技术,利用固定化酶(或细胞)进行生产、催化反应等的应用技术;根据化工生产、临床诊断、环境检测等实际需要与计算机技术结合,研究开发新型的生物反应器、生物传感器、生物芯片等现代生物电子器件;借助计算机的图像显示及辅助设计等现代技术,运用DNA合成和定向点突变等基因工程手段,有目的地改变蛋白质分子结构,从而改造酶的结构,改变酶的特性(如酶对底物的亲和性、专一性,对温度‘酸碱度的适应性),从而改变酶的催化作用;以及按工程设计合成某种新型酶等。

    (4)发酵工程。即采用现代工程技术手段,利用生物,主要是微生物的某些生理功能,生产对人类有用的生物产品,或者直接用微生物参与和控制某些工业生产过程,也称为“微生物工程”。

    现代发酵工程技术主要包括优良菌种(微生物)的选育技术、工程菌的繁殖(克隆)技术、利用工程菌发酵生产所需产品的技术、利用微生物控制或参与工业生产(如采矿、解毒、冶金等)的技术、用基因工程和细胞工程培育新菌种技术以及研制由微生物固化制成的生物反应器、新型发酵装置、生物传感器和使用电脑控制的自动化连续发酵设备的有关技术等。
    2.生物技术在农业上的应用及其成就



    以操纵生物个体、组织、细胞、细胞器、染色体及DNA片段为内容的现代生物技术在医学、资源再生与循环利用、农业等领域得到广泛的应用,并给人类社会的发展展示了美好的前景。生物技术在农业上的应用主要有三个方面,即农业生物的改良、病虫害的控制与养分(营养)有效性的提高。

    在农业生物品种的改良方面,仅就生物技术在作物生产中的应用而言,主要集中表现为利用遗传工程改良作物品种,即利用遗传工程开发具有高产性状的第一代品种、具有抗病虫性能的第二代品种、具有耐某些特殊环境胁迫性能的第三代品种与具有抗除草剂性能的第四代品种。目前已取得了很大成就,如在抗虫品种的开发上,已成功地将苏云金芽孢杆菌的杀虫基因转移到马铃薯、烟草、玉米、棉花、水稻等作物上,育成了诸如抗甘薯甲虫的甘薯品种、抗欧洲玉米螟的玉米品种、抗卷叶虫与钻心虫的水稻品种;在抗病品种的选育上,获得了抗病毒的西瓜、苜蓿、甘薯、黄爪、马铃薯与水稻等作物的植株;在抗真菌病害上,获得了抗茎腐病的油菜与抗尖镰抱霉菌的马铃薯等抗病植株;在抗特殊环境胁迫的作物品种开发上,获得了诸如耐低温的马铃薯、首蓿,耐重金属的大豆,耐根际缺氧条件的玉米、水稻,耐高盐分的大麦与耐水分胁迫的玉米‘水稻等作物;在耐除草剂品种的开发上,获得了耐广谱性除草剂的马铃薯、大豆、棉花和油莱的品种与耐广谱性除草剂的小麦植株。美国孟山都公司已将一系列转基因作物像抗虫棉,抗虫玉米,抗虫马铃薯,抗除草剂大豆、油菜、棉花,兼抗虫抗病毒马铃薯等推向市场,进入商品化应用。

    在饲养业中,生物技术的应用及取得的成就令人瞩目。如在利用生物技术改良动物品种,创新繁殖记录,直接利用动物活体生产医药品和培育作为试验模型的动物以及畜、禽生长激素和单克隆抗体的利用等方面都取得了令人振奋的成就。如我国台湾的吴哲明先生利用胚细胞克隆了5头猪;1991年中国科学院发育所也相继获得了胚细胞的克隆山羊和牛;1996年6月,在英国用已分化的体细胞产下了世界上第一只克隆羊“多利”;1996年8月美国科学家唐沃尔夫用胚胎切割技术培育出两只恒河猴;1998年,上海医学遗传研究所与复旦大学遗传学研究所经过多年合作研究,获得了5头与人凝血第九因子基因整合的转基因山羊,其中一头已进入泌乳期,并在乳汁中分泌出了有活性的能治疗血友病的人凝血第九因子(这项成果被两院院士评为中国1998年十大科技成果之一)。此外,通过核移植培育成功鲤一鲫杂交鱼;通过生长激素基因工程培育成功“超级畜”、“超级鱼”;通过发酵生产多种生长激素和催乳素等来促进动物生长,既缩短了家畜的生长期,又增加了家畜的产肉量、产奶量、产蛋量,由此提高了商品率。

    在利用生物技术开发生物制剂方面,利用细菌开发成功了杀灭鳞翅目害虫的细菌杀虫剂;利用病毒开发了毒杀棉螟铃的病毒杀虫剂;利用真菌开发了防治甘薯甲虫与甘蔗沫蝉的真菌杀虫剂;利用真菌开发成功了诸如杀灭野豌豆的Collego、杀灭马利筋属杂草的Devine与杀灭山扁豆属杂草的Cast的真菌除草剂。

    在养分有效性提高方面,主要集中于对豆科作物根瘤细菌的固氮基因转移与接种上。目前,已在实验室水平上通过细胞融合把豆类植物的固氮基因引入到稻、麦、玉米和胡萝卜等植物的细胞中,也已将肺炎克氏杆菌的固氮基因转移进了大肠杆菌、酵母菌的细胞K中,日本已将固氮基因转移入水稻根际微生物中,试验表明可降低水稻需氮量的五分之一,减少化肥用量;我国采用基因工程选育的耐氨型水稻根际固氮菌,已从试验进入田间推广阶段,其应用面积处于世界领先地位。除此之外,国际上还开展了利用真菌提高养分 有效性的研究,如利用真Penicilium biaji接种到土壤可增加磷与锌的有效性,从而提高 作物产量。

    09-01-04 | 添加评论 | 打赏

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    alctel735

    我们现在用的调和油
    就是用的转基因大豆
    这个东西就是生物与技术的结合
    还有一些我们吃的东西 都是变异了的 比如说什么天空茄子等等

    09-01-04 | 添加评论 | 打赏

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    h冷暖人生

    生物技术,又称生物工程或生物工艺学,是一门应用现代生命科学原理和信息及化工等技术,利用生物活细胞或其产生的酶来对廉价原材料进行不同程度的加工,提供大量有用产品的综合性工程技术。生物工程的基础是现代生命科学、技术科学和信息科学。利用的原料,已从传统的以矿物资源为主过渡到可再生的生物资源甚至废弃物为主的新阶段;加工工具,是经遗传工程或细胞工程改造过的具有优良遗传性状的“工程菌”或动、植物的“工程细胞株”,或固定化细胞、固定化酶。一般认为,生物技术主要包括基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程四个方面。

    (l)基因工程。即指在分子水平上在生物体外,用人工方法将两种生物的遗传物质重新组成一体,这种人为的进行遗传物质(DNA或RNA)的重组,就是基因操作或DNA重组。其主要工序为:第一步,利用分离或合成的方法(如超速离心法、噬菌体摄取法、反录酶法、分子杂交法、霰弹枪法及合成法等)制备所需要的基因,即“目的基因”;第二步,选择目的基因所适合的基因运载工具(载体),限制性内切酶在特定切点将载体DNA分子切开,在生物体外用DNA连接酶把目的基因与载体DNA在切断处连接起来,形成杂合子,即实现体外重组DNA;第三步,将体外重组的DNA杂合子向选定的生物受体细胞(宿主细胞或寄主细胞)中转移,使重组的DNA杂合子在受体细胞中自主复制、转录、翻译得以表达,实现基因转移;第四步,筛选,即区分已转化与未转化的受体细胞。在已转化的受体细胞中,外源DNA所携带的遗传信息得到了表达,受体细胞具有了新的遗传性状,实现了工程预期目的。

    (2)细胞工程。即指在细胞和亚细胞水平上,利用遗传操作(即细胞融合、核质移植、染色体或基因移植)以及组织和细胞培养等方法,快速繁殖和培养人们所需要的新物种。与基因工程相比,它不需经过分离、提纯、剪切、拼接等基因操作,只需将细胞遗传物质直接转移到受体细胞中,就能形成杂交细胞,从而提高基因转移效率,开辟了基因重组的新途径。它不仅可以在植物与植物、动物与动物、微生物与微生物间进行远缘杂交,还可在植物、动物与微生物三者之间进行细胞融合,形成新的杂交物种。它主要包括细胞融合、细胞组分移植(亚细胞水平上的操作)、组织培养、器官培养、胚胎工程等技术。

    (3)酶工程。即指用人工的方法对酶的分离、提纯、固化以及加工改造,使其能够充分发挥快速、高效、特异的催化功能,更好地为人类生产出各种有用的产品,或促进某些生化反应过程的进行,达到所需要的目的。目前酶工程的开发、研究主要包括开发生产各种生物催化剂ぉ新的酶;研究解决各种酶的分离提纯技术、生物酶或含酶细胞(组织)的固定化技术,利用固定化酶(或细胞)进行生产、催化反应等的应用技术;根据化工生产、临床诊断、环境检测等实际需要与计算机技术结合,研究开发新型的生物反应器、生物传感器、生物芯片等现代生物电子器件;借助计算机的图像显示及辅助设计等现代技术,运用DNA合成和定向点突变等基因工程手段,有目的地改变蛋白质分子结构,从而改造酶的结构,改变酶的特性(如酶对底物的亲和性、专一性,对温度‘酸碱度的适应性),从而改变酶的催化作用;以及按工程设计合成某种新型酶等。

    (4)发酵工程。即采用现代工程技术手段,利用生物,主要是微生物的某些生理功能,生产对人类有用的生物产品,或者直接用微生物参与和控制某些工业生产过程,也称为“微生物工程”。

    现代发酵工程技术主要包括优良菌种(微生物)的选育技术、工程菌的繁殖(克隆)技术、利用工程菌发酵生产所需产品的技术、利用微生物控制或参与工业生产(如采矿、解毒、冶金等)的技术、用基因工程和细胞工程培育新菌种技术以及研制由微生物固化制成的生物反应器、新型发酵装置、生物传感器和使用电脑控制的自动化连续发酵设备的有关技术等。
    2.生物技术在农业上的应用及其成就



    以操纵生物个体、组织、细胞、细胞器、染色体及DNA片段为内容的现代生物技术在医学、资源再生与循环利用、农业等领域得到广泛的应用,并给人类社会的发展展示了美好的前景。生物技术在农业上的应用主要有三个方面,即农业生物的改良、病虫害的控制与养分(营养)有效性的提高。

    在农业生物品种的改良方面,仅就生物技术在作物生产中的应用而言,主要集中表现为利用遗传工程改良作物品种,即利用遗传工程开发具有高产性状的第一代品种、具有抗病虫性能的第二代品种、具有耐某些特殊环境胁迫性能的第三代品种与具有抗除草剂性能的第四代品种。目前已取得了很大成就,如在抗虫品种的开发上,已成功地将苏云金芽孢杆菌的杀虫基因转移到马铃薯、烟草、玉米、棉花、水稻等作物上,育成了诸如抗甘薯甲虫的甘薯品种、抗欧洲玉米螟的玉米品种、抗卷叶虫与钻心虫的水稻品种;在抗病品种的选育上,获得了抗病毒的西瓜、苜蓿、甘薯、黄爪、马铃薯与水稻等作物的植株;在抗真菌病害上,获得了抗茎腐病的油菜与抗尖镰抱霉菌的马铃薯等抗病植株;在抗特殊环境胁迫的作物品种开发上,获得了诸如耐低温的马铃薯、首蓿,耐重金属的大豆,耐根际缺氧条件的玉米、水稻,耐高盐分的大麦与耐水分胁迫的玉米‘水稻等作物;在耐除草剂品种的开发上,获得了耐广谱性除草剂的马铃薯、大豆、棉花和油莱的品种与耐广谱性除草剂的小麦植株。美国孟山都公司已将一系列转基因作物像抗虫棉,抗虫玉米,抗虫马铃薯,抗除草剂大豆、油菜、棉花,兼抗虫抗病毒马铃薯等推向市场,进入商品化应用。

    在饲养业中,生物技术的应用及取得的成就令人瞩目。如在利用生物技术改良动物品种,创新繁殖记录,直接利用动物活体生产医药品和培育作为试验模型的动物以及畜、禽生长激素和单克隆抗体的利用等方面都取得了令人振奋的成就。如我国台湾的吴哲明先生利用胚细胞克隆了5头猪;1991年中国科学院发育所也相继获得了胚细胞的克隆山羊和牛;1996年6月,在英国用已分化的体细胞产下了世界上第一只克隆羊“多利”;1996年8月美国科学家唐沃尔夫用胚胎切割技术培育出两只恒河猴;1998年,上海医学遗传研究所与复旦大学遗传学研究所经过多年合作研究,获得了5头与人凝血第九因子基因整合的转基因山羊,其中一头已进入泌乳期,并在乳汁中分泌出了有活性的能治疗血友病的人凝血第九因子(这项成果被两院院士评为中国1998年十大科技成果之一)。此外,通过核移植培育成功鲤一鲫杂交鱼;通过生长激素基因工程培育成功“超级畜”、“超级鱼”;通过发酵生产多种生长激素和催乳素等来促进动物生长,既缩短了家畜的生长期,又增加了家畜的产肉量、产奶量、产蛋量,由此提高了商品率。

    在利用生物技术开发生物制剂方面,利用细菌开发成功了杀灭鳞翅目害虫的细菌杀虫剂;利用病毒开发了毒杀棉螟铃的病毒杀虫剂;利用真菌开发了防治甘薯甲虫与甘蔗沫蝉的真菌杀虫剂;利用真菌开发成功了诸如杀灭野豌豆的Collego、杀灭马利筋属杂草的Devine与杀灭山扁豆属杂草的Cast的真菌除草剂。

    在养分有效性提高方面,主要集中于对豆科作物根瘤细菌的固氮基因转移与接种上。目前,已在实验室水平上通过细胞融合把豆类植物的固氮基因引入到稻、麦、玉米和胡萝卜等植物的细胞中,也已将肺炎克氏杆菌的固氮基因转移进了大肠杆菌、酵母菌的细胞K中,日本已将固氮基因转移入水稻根际微生物中,试验表明可降低水稻需氮量的五分之一,减少化肥用量;我国采用基因工程选育的耐氨型水稻根际固氮菌,已从试验进入田间推广阶段,其应用面积处于世界领先地位。除此之外,国际上还开展了利用真菌提高养分 有效性的研究,如利用真Penicilium biaji接种到土壤可增加磷与锌的有效性,从而提高 作物产

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