隨著微生物學(xué)、免疫學(xué)和分子生物及其他學(xué)科的發(fā)展,研究生物工程已改變了傳統(tǒng)概念。對(duì)微生物結(jié)構(gòu)、生長(zhǎng)繁殖、傳染基因等,也從分子水平去分析,現(xiàn)已能識(shí)別蛋白質(zhì)中的抗原決定簇,并可分離提取,進(jìn)而可人工合成多肽疫苗。對(duì)微生物的遺傳基因已有了進(jìn)一步認(rèn)識(shí),可以用人工方法進(jìn)行基因重組,將所需抗原基因重組到無害而易于培養(yǎng)的微生物中,改造其遺傳特征,在培養(yǎng)過程中產(chǎn)生所需的抗原,這就是所謂基因工程,由此可研制一些新的疫苗。70年代后期,雜交瘤技術(shù)興起,用傳代的瘤細(xì)胞與可以產(chǎn)生抗體的脾細(xì)胞雜交,可以得到一種既可傳代又可分泌抗體的雜交瘤細(xì)胞,所產(chǎn)生的抗體稱為單克隆抗體,這一技術(shù)屬于細(xì)胞工程。這些單克隆抗體可廣泛應(yīng)用于診斷試劑,有的也可用于治療?茖W(xué)的突飛猛進(jìn),使生物制品不再單純限于預(yù)防、治療和診斷傳染病,而擴(kuò)展到非傳染病領(lǐng)域,如心血管疾病、腫瘤等,甚至突破了免疫制品的范疇。
1994年曾邦哲提出系統(tǒng)生物工程(中科院ZengBJ)的概念,基于系統(tǒng)生物學(xué)的生物工程技術(shù)(包括合成生物學(xué)開發(fā)細(xì)胞計(jì)算機(jī)、生物反應(yīng)器與生物能源技術(shù)等)成為了21世紀(jì)的前沿技術(shù)。
生物工程包括五大工程,即遺傳工程(基因工程)、細(xì)胞工程、微生物工程(發(fā)酵工程)、酶工程(生化工程)和生物反應(yīng)器工程。在這五大領(lǐng)域中,前兩者作用是將常規(guī)菌(或動(dòng)植物細(xì)胞株)作為特定遺傳物質(zhì)受體,使它們獲得外來基因,成為能表達(dá)超遠(yuǎn)緣性狀的新物種——“工程菌”或“工程細(xì)胞株”。后三者的作用則是這一有巨大潛在價(jià)值的新物種創(chuàng)造良好的生長(zhǎng)與繁殖條件,進(jìn)行大規(guī)模的培養(yǎng),以充分發(fā)揮其內(nèi)在潛力,為人們提供巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
生物工程的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,包括農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)學(xué)、藥物學(xué)、能源、環(huán)保、冶金、化工原料、動(dòng)植物、凈化等。它必將對(duì)人類社會(huì)的政治、經(jīng)濟(jì)、軍事和生活等方面產(chǎn)生巨大的影響,為世界面臨的資源、環(huán)境和人類健康等問題的解決提供美好的前景。
主要課程:
高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、無機(jī)化學(xué)與化學(xué)分析、植物組織培養(yǎng)技術(shù)、有機(jī)化學(xué)、生物化學(xué)、化工原理、生化工程、微生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、遺傳學(xué)、分子生物學(xué)、基因工程、細(xì)胞工程、蛋白質(zhì)工程、微生物工程、生物工程下游技術(shù)、發(fā)酵工程設(shè)備、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、動(dòng)物生理學(xué)、生態(tài)學(xué)等。
主要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié):包括教學(xué)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)等,一般安排10-20周。
修業(yè)年限:四年
授予學(xué)位:工學(xué)學(xué)士
相近專業(yè):生物科學(xué)、生物技術(shù)、生物信息學(xué)、生物信息技術(shù)、生物科學(xué)與生物技術(shù)、動(dòng)植物檢疫、生物化學(xué)與分子生物學(xué)、醫(yī)學(xué)信息學(xué)、植物生物技術(shù)、動(dòng)物生物技術(shù)、生物安全、計(jì)算生物學(xué)、化學(xué)生物學(xué)、合成生物學(xué)。
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