《生物技术复习》课件

《生物技术复习》ppt课件•生物技术概述contents•基因工程•细胞工程目录•酶工程•发酵工程•生物技术的未来展望01生物技术概述生物技术的定义生物技术指利用生物有机体或其组成部分来生产产品或改进其性能，以及为改良生物品种和为临床诊断与治疗提供依据的技术生物技术包括基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程等生物技术的应用领域农业领域通过基因工程和细胞工程技术改良农作物和家畜，提高产量和品质工业领域利用酶工程和发酵工程技术生产食品、饮料、化学品和生物材料等医学领域通过基因工程和细胞工程技术进行疾病诊断和治疗，以及生产用于药物研发的生物药物生物技术的发展历程1973年1990年2000年2010年人类基因组计划启动，人类基因组计划完成，CRISPR-Cas9基因编辑DNA重组技术问世，标旨在测定人类基因组的人类对自身遗传信息的技术问世，为基因治疗志着基因工程的诞生全部DNA序列，解读人认识达到了前所未有的和基因改良提供了新的类遗传信息高度工具02基因工程基因工程的定义与原理基因工程的定义基因工程是指通过人工操作将外源基因导入细胞或生物体的基因组中，以改变其遗传性状的技术基因工程的原理基因工程的原理基于分子遗传学和分子生物学，通过改变生物体的遗传信息来达到定向改造生物体的目的基因工程的基本操作技术基因克隆技术通过限制性内切酶和DNA连接酶等技术，将外源基因插入到载体分子中，实现基因的体外复制和表达基因转导技术利用病毒或质粒作为载体，将外源基因导入细胞或生物体的基因组中，实现基因的转移和表达基因定点诱变技术通过设计特定的突变引物或使用定点诱变试剂，在DNA分子上引入突变碱基，实现基因的定点突变基因工程的应用实例转基因作物通过将抗虫、抗病、抗旱等外源基因导入植物细1胞中，培育出抗逆性强、产量高、品质优良的转基因作物基因治疗利用基因工程技术将正常的基因导入病变细胞中，2以纠正或补偿缺陷基因引起的疾病生物制药利用基因工程技术生产重组蛋白、抗体等生物药3物，具有高效、安全、副作用小等优点03细胞工程细胞工程的定义与原理总结词细胞工程是应用细胞生物学和分子生物学原理与方法，通过细胞培养、繁殖和基因改造等手段，实现细胞繁殖、细胞分化、细胞遗传物质重组等目的的一门技术详细描述细胞工程是以细胞为基本单位，利用细胞生物学和分子生物学的原理与方法，通过细胞培养、繁殖和基因改造等手段，实现细胞繁殖、细胞分化、细胞遗传物质重组等目的的一门技术它包括动物细胞工程和植物细胞工程两大类细胞工程的基本操作技术总结词详细描述细胞工程的基本操作技术包括细胞培养、细胞融合、细胞培养是指将生物组织或细胞从生物体中分离出来，染色体工程、基因转移和蛋白质工程等在模拟生物体内环境条件下进行培养、繁殖和生长的过程细胞融合是指将两个或多个细胞融合成一个新的细胞的过程，它可以用于制备单克隆抗体、诱导多能干细胞等染色体工程是指通过改变染色体的数量和结构，实现对生物遗传物质的改造基因转移是指将外源基因导入到生物细胞中，实现对生物遗传物质的改造蛋白质工程是指通过改变蛋白质的结构和功能，实现对蛋白质的改造细胞工程的应用实例•总结词细胞工程的应用实例包括制备单克隆抗体、制备转基因动物、制备人工器官、制备疫苗等•详细描述制备单克隆抗体是指通过杂交瘤技术将免疫细胞与肿瘤细胞融合，形成杂交瘤细胞，再通过筛选得到能够产生所需抗体的杂交瘤细胞株，最后通过培养得到大量的单克隆抗体制备转基因动物是指将外源基因导入到动物受精卵中，再通过胚胎移植技术将受精卵移植到代孕母体中，最终得到转基因动物制备人工器官是指利用组织工程技术将人体组织或器官的干细胞进行体外培养，再通过一定的方法诱导其分化成所需的器官或组织，最后将其移植到病人体内制备疫苗是指通过将病原微生物灭活或减毒处理后制成疫苗，再注射到人体内，诱导机体产生免疫反应，从而达到预防疾病的目的04酶工程酶工程的定义与原理酶工程的定义酶工程的原理酶工程是利用酶的催化性质，通过生物酶工程的核心是酶的催化作用，通过酶的技术的手段将酶应用于工业生产、环境催化，可以实现高效、环保、低能耗的生保护、医疗保健等领域的一门技术VS产过程酶的催化作用具有高度的专一性和高效性，能够将底物转化为所需的产物酶工程的基本操作技术酶的分离与纯化酶的固定化通过各种分离纯化技术，如沉淀、离心、将游离酶或细胞固定在特定载体上，使其过滤、层析等，将酶从复杂的生物样品中保持活性并可重复使用固定化酶可以用分离出来，并进行纯化于连续反应和分离过程酶的修饰与改造酶反应器设计通过基因工程技术对酶的活性中心、催化根据酶促反应的特点和要求，设计合理的机制等进行改造和优化，提高酶的催化效酶反应器，实现大规模的酶促反应生产率和稳定性酶工程的应用实例01020304生物医药领域食品工业领域环保领域农业领域利用酶工程生产药物，如抗生利用酶工程改善食品的品质、利用酶工程降解污染物，如废利用酶工程提高农作物的产量素、疫苗、蛋白质药物等口感和营养价值，如面包、奶水处理、有机废弃物资源化利和品质，如转基因作物的培育酪、果汁等产品的生产用等和改良05发酵工程发酵工程的定义与原理定义发酵工程是指利用微生物的代谢活动，通过现代工程技术手段，生产出人类所需产品的过程原理发酵工程基于微生物的生长和代谢过程，通过控制环境条件，如温度、pH、氧气供应和营养物质，来优化微生物的生长和产物的形成发酵工程的基本操作技术微生物选育发酵过程控制通过实验手段获得具有优良性通过控制发酵条件来提高产物状的菌株的产量和质量种子制备产物提取与精制通过扩大培养获得足够的菌体从发酵液中提取和精制目标产量物发酵工程的应用实例抗生素的生产氨基酸的生产利用微生物发酵生产抗生素，如青霉素、头利用微生物发酵生产氨基酸，如谷氨酸、赖孢菌素等氨酸等酶制剂的生产酒精的生产利用微生物发酵生产酶制剂，如淀粉酶、蛋利用糖类物质发酵生产酒精，用于燃料和化白酶等工原料06生物技术的未来展望生物技术的未来发展趋势基因组学合成生物学随着基因组学研究的深入，未来将有通过设计和构建人工生物系统，实现更多疾病的治疗方法和预防措施出现新功能或优化现有功能，以解决实际问题生物信息学细胞治疗和基因治疗利用计算机技术对生物学数据进行处利用患者自身的细胞或基因进行疾病理和分析，挖掘数据背后的规律和意治疗，具有个性化、高效的特点义生物技术面临的挑战与问题伦理问题生物技术的广泛应用涉及到伦理问题，如人类胚胎编辑、基因歧视等技术风险生物技术的快速发展也带来了潜在的技术风险，如基因编辑技术的误用可能导社会接受度致遗传性疾病的传播生物技术的广泛应用需要得到社会的广泛接受和支持，以提高技术的社会法规监管认可度和应用范围随着生物技术的广泛应用，需要建立完善的法规和监管体系，以确保技术的安全和可控生物技术的伦理和社会影响伦理原则01在应用生物技术时，应遵循不伤害、尊重、公正和可持续性的伦理原则社会影响02生物技术的发展将对人类社会产生深远影响，如改善医疗保健、促进农业可持续发展等公众参与03政府和相关机构应加强与公众的沟通和参与，提高公众对生物技术的认知和理解，促进技术的合理应用和社会接受度感谢您的观看THANKS。