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现代生物技术ppt课件

目录contents生物技术概述基因工程细胞工程发酵工程酶工程生物技术在医学领域的应用生物技术在农业领域的应用生物技术在工业领域的应用

生物技术概述01

生物技术是利用生物体系（包括生物体、生物组织和细胞）及其组成部分来开发产品或提供服务的一门技术。经历了传统生物技术、近代生物技术和现代生物技术三个阶段，现代生物技术以基因工程、细胞工程、发酵工程和酶工程为主体。生物技术的定义与发展生物技术的发展历程生物技术的定义

包括基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程、蛋白质工程等。生物技术的分类在医药、农业、工业、环保等领域有广泛应用，如基因治疗、转基因作物、生物制药、生物降解等。生物技术的应用领域生物技术的分类与应用领域

生物技术的伦理与法规问题生物技术的伦理问题涉及生命尊严、人类安全、社会公正等方面，如基因编辑可能改变人类基因库、克隆技术可能引发道德争议等。生物技术的法规问题各国对生物技术的监管政策不同，涉及技术准入、知识产权保护、生物安全等方面，需要国际合作和协调。

基因工程02

基因工程的基本原理基因工程的定义基因工程是通过对生物体基因进行改造和重组，以获得具有特定性状和功能的生物体的技术。基因工程的基本原理基因工程基于DNA重组技术，通过切割、连接和转化等步骤，实现外源基因与受体细胞的整合和表达。基因工程的工具酶限制性内切酶、DNA连接酶和DNA聚合酶等是基因工程中常用的工具酶，用于DNA的切割、连接和扩增。

通过化学合成、从基因组文库或cDNA文库中获取目的基因。目的基因的获取选择合适的载体（如质粒、噬菌体等），将目的基因与载体连接，构建成重组DNA分子。基因载体的构建选择适当的受体细胞（如细菌、酵母、动植物细胞等），将重组DNA分子导入受体细胞，实现外源基因的整合。受体细胞的选择与转化通过培养转化后的受体细胞，诱导目的基因的表达，并对表达产物进行检测和分析。目的基因的表达与检测基因工程的操作步骤

转基因作物基因治疗生物制药基因诊断基因工程的应用实例通过基因工程技术将外源基因导入作物中，使其具有抗虫、抗病、抗除草剂等优良性状。利用基因工程技术生产重组蛋白药物、抗体药物等生物药物，用于治疗癌症、自身免疫性疾病等。利用基因工程技术将正常基因导入患者体内，以替代或修复缺陷基因，达到治疗遗传性疾病的目的。利用基因工程技术检测和分析特定基因或突变，用于遗传性疾病的诊断和预防。

细胞工程03

从机体直接取得细胞进行培养，如皮肤成纤维细胞、骨髓细胞等。将原代细胞从培养瓶中取出，配制成细胞悬浮液，分装到两个或两个以上的培养瓶中继续培养。通过选择法或克隆形成法从原代培养物或细胞系中获得具有特殊性质或标志物的培养物称为细胞株；当培养超过50代时，大多数的细胞株衰老死亡，有部分细胞的遗传物质发生改变且带有癌变的特点，有可能在培养条件下无限制地传代下去，这部分细胞称为细胞系。原代细胞培养传代细胞培养细胞株与细胞系细胞培养技术

通过物理或化学方法使两个或多个细胞融合形成一个细胞的过程。细胞融合的概念包括病毒诱导融合、化学融合法（如PEG融合法）和电融合法等。细胞融合的方法可用于制备单克隆抗体、研究细胞膜的通透性、进行基因定位等。细胞融合的意义细胞融合技术

123包括植物组织培养、植物体细胞杂交、植物基因工程等，可用于快速繁殖、培育新品种、生产次生代谢产物等。植物细胞工程的应用包括动物细胞培养、动物细胞融合、动物基因工程等，可用于生产生物制品、制备单克隆抗体、进行基因治疗等。动物细胞工程的应用包括微生物发酵工程、微生物基因工程等，可用于生产抗生素、氨基酸、有机酸等。微生物细胞工程的应用细胞工程的应用实例

发酵工程04

03发酵过程的调控因素分析温度、pH值、溶氧、营养物浓度等关键因素对发酵过程的影响及其调控方法。01微生物的代谢与发酵阐述微生物在发酵过程中的代谢途径及产物生成机制。02发酵工艺的基本流程介绍发酵工艺的各个环节，包括原料处理、接种、发酵、分离提纯等。发酵工程的基本原理

发酵过程的在线监测介绍实时监测发酵过程中关键参数（如pH值、溶氧、代谢产物浓度等）的技术与方法。发酵过程的自动控制阐述基于在线监测数据的反馈控制策略，实现发酵过程的自动化和智能化。发酵过程的优化策略探讨通过调整工艺参数、优化培养基配方、选育优良菌种等手段提高发酵效率的方法。发酵过程的控制与优化

以青霉素为例，介绍利用发酵工程生产抗生素的工艺流程和技术要点。抗生素的生产以谷氨酸为例，阐述发酵法生产氨基酸的原理、工艺及应用。氨基酸的生产以柠檬酸为例，探讨发酵法生产有机酸的工艺特点、技术关键及市场前景。有机酸的生产以淀粉酶为例，介绍利用发酵工程生产酶制剂的方法、应用领域及市场现状。酶制剂的生产发酵工程的应用实例

酶工程05

酶的分离纯化通过超滤、凝胶