生物工程定义

生物工程定义
08-10-30  匿名提问 发布
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    天睚共此时

    利用有生命物质作为手段来参于改造自然现象的过程,对象可以是无生命物质,例如发酵工程、酶工程等等;或以生物为对象,人为地改造生命现象的过程,例如医学工程、农业工程、细胞工程、基因工程等等。仿生学虽然不是利用生物作为手段,但也是通过深入了解生命现象的规律来解决工程技术问题,也可属于广义的生物工程学范畴之内。即凡是以有生命物质作为手段来影响或改变无生命现象,或用各种自然科学的方法、技术来影响或改变有生命现象的自然过程,以达到为人类服务的目的,都可以包含在生物工程范畴之内。
      生物工程的范围非常广,可以根据生物的不同结构层次来划分为许多分支分:子水平,如酶工程、基因工程;细胞水平,如细胞工程;器官或整体水平,如医学工程中的大部分内容;群体水平,如农业工程中的大部分内容。
      生物医学工程  以人为对象的生物工程,也称“医学工程”。生物医学工程,是在电子学、计算机科学、高分子化学、力学、近代物理学与各种新技术发展的基础上,并在它们与医学渗透、结合的条件下发展起来的。因此,自然科学与技术科学的发展,必然大大推动生物医学工程的不断发展。反过来,生物医学提出的问题,又会促进这些学科不断发展。
      生物医学工程是综合运用现代自然科学和工程技术的相应理论和方法,从工程学的角度深入研究人体的结构、功能及其相互关系,以解决医学中的有关问题的一门新兴边缘学科。与其他学科不同,生物医学工程侧重“从工程学的角度”和“解决医学中的问题”。为了研究人体正常生理状态与病理状态及其间的差异,要利用现代自然科学和技术科学来深入了解机体各层次的成分、结构及功能。研究中紧紧围绕着解决医学问题这一目的,也就是为了彻底查明和尽量缩小病理状态和正常状态之间的差异。
      生物医学工程可以分为应用与基础两大部分。应用生物医学工程又包含很多方面:从医学的角度来看,可以分别应用于临床医学、康复医学及基础医学;从工程学的角度来看,可对应于技术科学或自然科学的不同学科。在进行生物医学工程研究时,可以直接检测生物自身发出的各种信息,加以分析,也可通过外界因素对机体作用而获得生物结构和功能的知识,外界因素还可作为一种能量来源,作为诊断或治疗的手段。

    08-10-30 | 添加评论 | 打赏

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    雨后的轻风

    生命体的五大特征:
    1)生命体可以进行呼吸
    2)生命体的活动需要营养物质
    3)生命体能排出体内的废物
    4)生命体可以对外界的刺激做出反应
    6)生命体可以生长繁殖
    注明:除病毒外,所有的生命体都是由细胞组成的。
    其实人类对自己认知之外的事物天生就有排斥的心理,所以有关生命、宇宙或是类似其他的概念就只能用自己理解范围以内的经验来回答解释!
    所以我们对生命的理解只是源自于自己的经验。从局限达到意义上讲,生命必须象我们所见过的生命是一个形式的(至少能和外界进行交流。如吸收与排泄)。但是生命究竟是什么呢?难道真的只是我们经验里存在的事物吗?难道真的只有象人或者是树或是动物才叫生命吗?超越自己的思想再想想,我们所居住的地球,难道地球真的没有生命吗?难道宇宙没有生命吗?难道生命就只可以局限在物质的基础之上吗?    智能AI一直利用人类智慧进行进化,因其永不死亡,在某一天终于达到了进化的临界点,无可避免地遇上了终极问题:“生命存在的意义是什么,智能AI为什么而存在?”,解决了这个问题AI将向更高级的形态进化,否则只能永远停留在这一阶段或选择自我毁灭。
      
       电子特性决定了AI只具备逻辑思维,AI无法违背此规律进而解决终极问题,因此,电脑决定借助于具备跳跃性思维的人类思维进行计算。
      
       电脑首先创建了人类The One(既Neo的实体),并设定了计算背景,因为计算的目的并非为了科技和当前进化(当前进化的意思是此计算的目的不是为了进化,但解答终极问题的目的还是进化),因此AI放弃高科技背景而选择将背景放在人类在灭亡前文明最繁荣且不存在“存在智能AI”意识的21世纪初,这就是为什么Zion的科技要远远优于Matrix的原因。
      
       The One首次运行时AI设定了一个完美的世界以便以最快速度得到答案(此时不存在Zion,完美的世界自然也不需要“救世主”Neo,所以Matrix“重启”了六次,但只有五个前NEO)。虽然首次计算失败,但The One从中得到了“平衡与不平衡”的启示,为了战争背景的需要,AI对The One进行了"Format",并在第二次设定中加入了Zion,并编造了人类与机器之间的“天幕”战争毁灭了人类这个谎言来避免The One的自我意识觉醒。
      
      (人类与机器有可能进行过战争,但绝对不是“天幕”战争,电磁波这个破绽太大,这是影片为了观众得以了解真实剧情而故意留下的大BUG,种植人类以收集能源也是谎言,目的是麻痹The One的自我意识,避免The One知道AI的存在,其收集的不是人类的能源,而是人类的思维变化,The One由始至终不知道受控于AI,自以为是造物主、机器大帝,而实际上The One只是一个“造梦主”,梦的素材
      由AI提供,梦的目的由AI设定,第二次重启后,The One负责剧情)。
      
       AI得到第一次结果后,决定让The One以自我意识的一部份建立
      “救世主”Neo,目的是在每次试验中收集信息让The One可以自行重
      新架构MT,AI隐藏到了幕后,The One已不单只是进行计算的“容器”!第二次重启后,The One为了平衡MaTrix,创建了Zion,机器城,并以自我意识创建NEO收集反馈。由于失败后的每次重设由"Format"转为了"Reset" (人类可以自行清除记忆,但不能自行清除思维与自我意识)人类思维允许存在无用思维,而在机器的逻辑思维中是不允许的,因此火车人及其BOSS一伙得以保存下来,而MaTrix也得以发展到由AI直接控制而永远无法启及的高度。(很讽刺吧)
      
       The One从第五次结果得到启示:生命首先要能生存,生存的过程
      是认知的过程(既体验,不管环境是真的还是假的,但情感和感受的
      变化是真实的,我思故我在),体验的过程是为了进化,进化的过程
      是为了更好地生存(既更高级的认知形态),这是一个循环。为了验
      证能否跳出这个循环,AI让The One自我意识的另一部分建立Smith,
      因此,Smith与Neo一样从思维的产物转变为自我意识的产物。Smith的
      无限复制代表无限循环,Neo则代表自我意识的体验,第六次重启的实验目的就是:仅凭借自我意识的体验可否跳出无限循环。因此,第六次实验是某种意义上的最后一次实验,如果得到的答案是Neo,那么The One将不再Reset,如果得到的答案是Smith,既生存的目的是无限地进化,而无限是没有意义的,因此,生存的目的=无意义,AI将毁灭The One也将毁灭自己。还记得Neo与smith的对话吗?“一个问题驱使着我们”,“我要的,和你要的一样”,Neo与Smith要的是什么呢?答案!
      
       莫菲斯、崔妮缔与“先知”、钥匙匠以及所发生的所有事件都是
      引导“程序”,目的只不过是给予Neo体验,生与死、爱与恨的体验。选择具有无限可能性,而无限=没有意义,因此,第六次试验从一开始就去除了选择,Neo所经历的选择其实是没有选择,影片为了表现这一点,创建了“先知”这个角色,“先知”的存在打破了莫菲斯、崔妮缔等角色缔造的截取Matrix 数据流从而“未卜先知”思维模式,莫等人再怎么“未卜先知”也无法从“先知”身上“未卜先知”,这是不合理的,所以“先知”说自己存在的目的就是创建不平衡。
      
      要看懂这部片首先就要看懂先知的那句话,“更让你疑惑的是,如果我不提花瓶,你就不会打破花瓶”。这句话是在暗示没有未卜先知,一切都是早已安排好的,“ 所有的存在都有目的”。那个异能小孩的话更是直指这一点:“汤匙不存在”,“所有的存在都有其目的”去掉存在便只剩下目的,影片就是要让观众去掉所有“影片片断”这个存在,发现AI目的。影片在第三集里更是露骨地用Neo瞎了眼来提示观众,不要用眼晴去看,要用心去看。

    09-07-31 | 添加评论 | 打赏

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    fan0325

     生物工程
      (bioengineering;bion)
      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。1994年系统生物工程(中科院Zeng BJ)的概念提出,基于系统生物学的生物工程技术成为了21世纪的前沿技术。
      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)和生物反应器工程。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。
      生物工程的应用领域非常广泛,包括农业、工业、医学、药物学、能源、环保、冶金、化工原料等。它必将对人类社会的政治、经济、军事和生活等方面产生巨大的影响,为世界面临的资源、环境和人类健康等问题的解决提供美好的前景。
      主要课程:无机化学与化学分析、有机化学、生物化学、化工原理、生化工程、微生物学、细胞生物学、遗传学、分子生物学、基因工程、细胞工程、微生物工程、生物工程下游技术、发酵工程设备等。
      主要实践性教学环节:包括教学实习、生产实习和毕业论文(设计等,一般安排10-20周。
      修业年限:四年
      授予学位:工学学士
      相近专业:生物科学 生物技术 生物信息学生物信息技术 生物科学与生物技术 动植物检疫 生物化学与分子生物学 医学信息学 植物生物技术 动物生物技术 生物安全 计算生物学 化学生物学 合成生物学
      开办院校:
      北京
      北京航空航天大学 中国农业大学 北京理工大学 北京化工大学
      北京工商大学 北京联合大学
      天津
      天津大学 天津理工大学 天津科技大学 天津商业大学
      天津农学院
      上海
      复旦大学 上海交通大学 华东理工大学 上海大学 东华大学
      重庆
      重庆大学 西南农业大学 重庆工商大学 重庆工学院
      河北
      燕山大学 河北大学 河北工业大学 河北农业大学
      河北科技大学 河北经贸大学
      河南
      周口师范学院 平顶山工学院 河南大学 河南师范大学 河南农业大学
      河南工业大学 郑州轻工业学院 南阳师范学院 河南科技学院
      商丘师范学院
      山东
      山东大学 中国海洋大学 山东农业大学 山东科技大学
      曲阜师范大学 山东理工大学 青岛科技大学 聊城大学
      烟台大学 烟台师范学院 莱阳农学院 山东建筑大学
      泰山医学院
      山西
      山西大学 太原理工大学 中北大学 山西农业大学
      安徽
      合肥工业大学 安徽大学 淮北煤炭师范学院 安徽工程科技学院
      安徽技术师范学院 合肥学院
      江西
      南昌大学 江西师范大学 江西农业大学 江西理工大学
      江西中医学院 宜春学院
      江苏
      东南大学 中国矿业大学 苏州大学 南京理工大学
      南京农业大学 南京工业大学 江南大学 中国药科大学
      南京林业大学 淮海工学院 盐城工学院
      浙江
      浙江大学 浙江工业大学 宁波大学 浙江工商大学 浙江万里学院
      中国计量学院 浙江中医学院 浙江科技学院 湖州师范学院
      湖北
      华中科技大学 华中农业大学 湖北大学 长江大学
      武汉科技大学 三峡大学 中南民族大学 湖北工业大学
      武汉工程大学 武汉科技学院 武汉工业学院 湖北民族学院
      孝感学院 武汉生物工程学院
      湖南
      中南大学 中南林业科技大学 湘潭大学 长沙理工大学
      湖南农业大学 吉首大学 湖南理工学院 湖南中医学院
      湖南工程学院 邵阳学院 怀化学院 湖南科技学院 湖南科技大学
      广东
      华南理工大学 华南师范大学 华南农业大学 广东工业大学
      广州大学 广东医学院 广州医学院 嘉应学院
      广西
      广西大学 桂林电子科技学院 广西工学院
      云南
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      贵州大学 贵州工业大学 遵义医学院
      四川
      四川大学 成都大学 西南交通大学 成都理工大学 西南石油大学
      四川农业大学 西华大学 四川理工学院 宜宾学院
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      陕西
      西安交通大学 西北大学 西北农林科技大学 陕西科技大学
      西安工程科技学院 陕西理工学院 西安生物医药技术学院
      黑龙江
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      齐齐哈尔大学 哈尔滨商业大学 黑龙江八一农垦大学
      吉林
      吉林大学 吉林农业大学 延边大学 长春工业大学
      东北电力大学 吉林工程技术师范学院 吉林化工学院
      辽宁
      大连理工大学 东北大学 沈阳农业大学 沈阳药科大学
      沈阳大学 辽宁石油化工大学 辽宁科技大学 大连大学
      沈阳化工学院 大连轻工业学院 大连民族学院
      新疆
      新疆大学
      内蒙古
      内蒙古大学 内蒙古农业大学 内蒙古科技大学 内蒙古工业大学
      海南
      海南大学
      福建
      厦门大学 福州大学 福建师范大学 华侨大学
      集美大学 福建师范大学闽南科技学院
      甘肃
      兰州理工大学 兰州交通大学 甘肃农业大学 西北民族大学
      现代生物工程技术
      现代生物技术(生物工程)是指对生物有机体在分子、细胞或个体水平上通过一定的技术手段进行设计操作,为达到目的和需要,以改良物种质量和生命大分子特性或生产特殊用途的生命大分子物质等。包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程,其中基因工程为核心技术。由于生物技术将会为解决人类面临的重大问题如粮食、健康、环境、能源等开辟广阔的前景,它与计算器微电子技术、新材料、新能源、航天技术等被列为高科技,被认为是21世纪科学技术的核心。目前生物技术最活跃的应用领域是生物医药行业,生物制药被投资者认为是成长性最高的产业之一。世界各大医药企业瞄准目标,纷纷投入巨额资金,开发生物药品,展开了面向21世纪的空前激烈竞争。
      生物技术的发展可以划分为三个不同的阶段:传统生物技术、近代生物技术、现代生物技术。传统生物技术的技术特征是酿造技术,近代生物技术的技术特征是微生物发酵技术,现代生物技术的技术特征就是以基因工程为首要标志。本文所说的生物技术,是指现代生物技术,也可称之为生物工程。现代生物技术在70年代开始异军突起,近一、二十年来发展极为神速。它与微电子技术、新材料技术和新能源技术并列为影响未来国计民生的四大科学技术支柱,被认为是21世纪世界知识经济的核心。
      生物技术的应用范围十分广泛,主要包括医药卫生、食品轻工、农牧渔业、能源工业、化学工业、冶金工业、环境保护等几个方面。其中医药卫生领域是现代生物技术最先登上的舞台,也是目前应用最广泛、成效最显著、发展最迅速、潜力也最大的一个领域。
      生物技术在医药卫生领域的应用主要有以下三个方面:
      1、是解决了过去用常规方法不能生产或者生产成本特别昂贵的药品的生产技术问题,开发出了一大批新的特效药物,如胰岛素、干扰素(IFN)、白细胞介素-2(IL-2)、组织血纤维蛋白溶酶原激活因子(TPA)、肿瘤坏死因子(TNF)、集落刺激因子(CSF)、人生长激素(HGH)、表皮生长因子(EGF)等等,这些药品可以分别用以防治诸如肿瘤、心脑肺血管、遗传性、免疫性、内分泌等严重威胁人类健康的疑难病症,而且在避免毒副作用方面明显优于传统药品。
      2、是研制出了一些灵敏度高、性能专一、实用性强的临床诊断新设备,如体外诊断试剂、免疫诊断试剂盒等,并找到了某些疑难病症的发病原理和医治的崭新方法。我国的单克隆抗体诊断试剂市场前景良好。
      3、是基因工程疫苗、菌苗的研制成功直至大规模生产为人类抵制传染病的侵袭,确保整个群体的优生优育展示了美好的前景。我国开发重点是乙肝基因疫苗。
      现代生物技术以再生的生物资源为原料生产生物药品,从而可获得过去难以得到的足够数量用于临床的研究与治疗。如1克胰岛素(h-Insulin)要从7.5公斤新鲜猪或牛胰脏组织中提取得到,而目前世界上糖尿病患者有6000万人,每人每年约需1克胰岛素,这样总计需从45亿公斤新鲜胰脏中提取,这实际上办不到的,而生物技术则很容易解决这一难题,利用基因工程的"工程菌"生产1克胰岛素,只需20升发酵液,它的价值是不能用金钱来计算的。
      生物工程美国学校的排名
      1 约翰霍普金斯大学 [Johns Hopkins University] 综合排名:第14名
      2 佐治亚理工学院 [Georgia Institute of Technology] 综合排名:第35名
      2 加利福尼亚大学圣地亚哥分校 [University of California–San Diego] 综合排名:第38名
      4 华盛顿大学 [University of Washington] 综合排名:第42名
      5 杜克大学 [Duke University] 综合排名:第8名
      6 波士顿大学 [Boston University] 综合排名:第57名
      6 宾夕法尼亚大学 [University of Pennsylvania] 综合排名:第5名
      8 麻省理工学院 [Massachusetts Institute of Technology (MIT)] 综合排名:第7名
      9 莱斯大学 [Rice University] 综合排名:第17名
      10 华盛顿天主教大学 [Case Western Reserve University] 综合排名:第41名
      10 密歇根大学-安娜堡分校 [University of Michigan–Ann Arbor] 综合排名:第25名
      12 西北大学 [Northwestern University] 综合排名:第14名
      12 圣路易斯华盛顿大学 [Washington University in St. Louis] 综合排名:第12名
      12 斯坦福大学 [Stanford University] 综合排名:第4名
      12 加州大学伯克利分校 [University of California–Berkeley] 综合排名:第21名
      16 匹兹堡大学 [University of Pittsburgh] 综合排名:第59名
      16 弗吉尼亚大学 [University of Virginia] 综合排名:第23名
      18 德克萨斯大学奥斯汀分校 [University of Texas–Austin] 综合排名:第44名
      19 哥伦比亚大学 [Columbia University] 综合排名:第9名
      19 犹他州大学 [University of Utah ] 三级国家大学
      21 范德堡大学 [Vanderbilt University] 综合排名:第19名
      22 加州理工学院 [California Institute of Technology] 综合排名:第5名
      22 威斯康星大学麦迪逊分校 [University of Wisconsin–Madison] 综合排名:第38名
      24 普渡大学西拉法叶校区 [Purdue University,West Lafayette] 综合排名:第64名
      24 卡内基美隆大学 [Carnegie Mellon University] 综合排名:第22名
      24 加州大学戴维斯分校 [University of California–Davis] 综合排名:第42名
      24 明尼苏达大学Twin Cities分校 [University of Minnesota—Twin Cities] 综合排名:第71名
      24 康乃尔大学 [Cornell University] 综合排名:第12名
      29 伦斯勒理工学院 [Rensselaer Polytechnic Institute] 综合排名:第44名
      30 德州农工大学 [Texas A&M University–College Station] 综合排名:第62名
      30 南加州大学 [University of Southern California] 综合排名:第27名
      30 宾州州立帕克校区 [Pennsylvania State University–University Park] 综合排名:第48名
      30 亚利桑那州立大学 [Arizona State University] 综合排名:第124名
      34 爱荷华州立大学 [Iowa State University] 综合排名:第85名
      34 纽约州立大学石溪分校 [Stony Brook University SUNY] 综合排名:第96名
      34 北卡罗来纳州立大学 [North Carolina State University,Raleigh] 综合排名:第85名
      34 纽约城市大学 [CUNY–Queens College] 四级国家大学
      37 罗切斯特大学 [University of Rochester] 综合排名:第35名
      37 耶鲁大学 [Yale University] 综合排名:第3名
      37 加州大学欧文分校 [University of California–Irvine] 综合排名:第44名
      37 阿拉巴马大学 [University of Alabama] 综合排名:第91名
      37 罗格斯大学新伯朗士威校区 [Rutgers, the State University of New Jersey–New Brunswick] 综合排名:第59名
      37 马凯特大学 [Marquette University] 综合排名:第82名
      37 德雷塞尔大学 [Drexel University] 综合排名:第108名
      37 哈佛大学 [Harvard University] 综合排名:第2名
      46 布朗大学 [Brown University] 综合排名:第14名
      46 克莱姆森大学 [Clemson University] 综合排名:第67名
      46 加州大学洛杉机分校 [University of California–Los Angeles (UCLA)] 综合排名:第25名
      49 亚利桑那大学 [University of Arizona] 综合排名:第96名

    09-12-11 | 添加评论 | 打赏

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