生物技术课件

生物技术,化学0911,定义及特点发展过程分类应用,生物技术定义生物技术也称为生物工程或生物工艺，是应用生物学，化学和工程学的基本原理，依靠生物催化剂的作用将物料进行加工，以生产有用物质或为社会服务的一门多学科综合性的科学技术。特点生物技术的最大特点在于能充分利用各种自然资源，节省能源，减少污染，易于实现清洁生产，而且可以实现一般化工技术难以制备的产品。,返回,发展过程20世纪70年代基因工程诞生；80年代生物技术在医学领域初步实现产业化；90年代以来逐渐形成一批庞大的新兴产业；21世纪将是“生物技术的世纪”。生物技术作为高新技术领域之一，与新材料技术和电子信息技术成为现代科学技术的三大支柱。,生物技术分类,基因工程基因工程也称遗传工程，主要是基因重组技术，按照人们的要求将目的脱氧核糖（DNA）片段在离体条件下用工具酶剪切、组合和拼接，再将其引入宿主细胞复制和表达，达到改造生物特性，生产所需产品。,作用现在利用基因工程主要是生产多肽、蛋白质类药物。用基因工程还可以生产生长激素、干扰激素等。,返回,细胞工程,细胞工程是对动植物的器官、组织或细胞在离体下进行培养、繁殖和人工操作从而达到加速繁殖、生产生物产品的目的。关键是细胞融合和克隆以及细胞大规模培养技术。细胞融合就是细胞杂交克隆细胞大规模培养,酶工程,酶是存在于生物体内具有催化功能的蛋白质。酶工程包括酶源的开发、酶的提取和纯化、酶和细胞的固定化、酶分子的改造和化学修饰、酶分子的人工设计等。酶催化反应催化效率高，反应选择性好，大多数酶具有高度的专一性，酶反应可在常温常压下进行，条件温和，控制容易，副反应少，环境污染小。,酶的反应机理应用生物清洁剂应用最广泛的水解酶蛋白酶衣物洗涤剂淀粉酶、脂肪酶餐具清洁剂酶促各种污渍生物法生产丙烯酰胺CH2=CH-CONH2腈水合酶，是某些微生物在进行肟或脲代谢过程中产生的一种蛋白质，利用其将丙烯腈的腈基（-CN）催化水合为酰胺（-CONH2）,酶催化的优点,非常高效的催化剂酶是环境友好的酶作用条件温和酶可以彼此相容酶催化作用的底物和环境较广酶的适用范围广高度选择性,酶催化的缺点,要求的参数较窄天然的酶只能形成一种对映异构体酶在水中才能表现出最高的催化活性酶催化可能会引起过敏反应酶的活性常受到抑制一些酶受制于其天然辅因子,返回,微生物发酵工程,微生物发酵工程包括菌种的选育、菌种的生产、代谢产物的发酵及微生物的利用等；也包括生物化学工程，即生化反应器的设计与放大、生产过程参数的检测与控制，以及产物的分离和精制等。因此，现代微生物发酵工程是利用微生物的特定性状和现代化的工程技术进行工业生产的新技术体系。很显然，只有通过微生物发酵工程和生化工程，才能使基因工程、细胞工程和酶工程等技术转化为生产力。,相互关系,1.基因工程是生物技术的主导技术;2.细胞工程是生物技术的基础；3.酶工程是生物技术的条件；4.微生物发酵工程和生物化学工程是生物技术实现工业化，获得最终产品，转化为生产力的关键。,绿色化学20世纪90年代后期兴起的绿色化学又称无害化学，环境友好化学，清洁化学。绿色化学主要是利用化学原理以及所有相关的技术方法，来减少或消除化学反应对生态和环境污染，它的主要任务是研究新的化学反应体系，包括性的合成方法和路线，探索新的反应条件，寻求新的包括生物资源在内的化学原料。,生物技术是实现绿色化学和环境友好的有效途径,生物技术与绿色化学的交叉与融合，改变着人们的思维方式，在许多领域产生了重大技术突破。生物技术作为实现绿色化学的重要手段，正在改变着社会传统生产方式和产品结构，是实现环境友好和可持续发展的有效途径。,21世纪，人类面临着全球性人口重压，资源短缺，环境恶化，生态危机，以及基因与病毒恐怖等一系列世界性难题如何使资源，人口，经济，环境，持续健康，和谐发展，实现人来环境友好对话