1.2.3 近代生物技术全盛时期 (20世纪40年代至20世纪70年代末)
1929年flemming发现了青霉素,从此生产技术产品中增加一大类新的产品——抗生素。 第二次世界大战促进许多科学家和工程师齐心协力,攻克许多难关,实现了青霉素的工业化生产。20世纪40年代,抗生素工业成为生物发酵工业技术的支柱产业。
这一时期生物技术的发展主要成就有:青霉素的发现及其开发概况、酶反应过程和生物转化的过程的开发概况等,为基因工程的建立和新的生物技术时期的来临创造条件。 区分初级代谢产物和次级代谢产物
初级代谢产物:指微生物处于对数生长期所形成的产物,主要是与细胞生长有关的产物,如氨基酸、核酸、蛋白质、碳水化合物以及能量代谢有关的副产品,如乙醇、丙酮、丁醇等。
次级代谢产物:次生代谢物的产生与产生这种产物的微生物本身的生长和生命活动并不是密切相关的,它们一般产生于微生物生长的稳定期,他们的结构往往非常复杂。
1.2.4 现代生物技术建立和发展时期 (20世纪70年代末开始)
现代生物技术时期是以分子生物学的理论为先导,基因工程的技术开始能作为生物技术新产品的一种开发手段或关键技术后算起的。80年代以来,随着重组dna技术的发展,人们可以按人类社会的需要,定向培养出有用的菌株,这为发酵工程技术引入了遗传工程的技术,使生物技术进入了一个新的阶段。
基因工程的应用首先集中于许多多肽或蛋白质的生化药物中,如胰岛素、干扰素等。这一时期生物技术的发展主要有:单克隆抗体的发展和应用;动、植物细胞培养技术的应用;杂交技术在动植物生产中的应用;转基因植物和动物的研究和开发,克隆动物的发展及取得的成就等方面。
1.3 生物技术的发展趋势
1.3.1. 深入开展人类后基因组学的研究,逐步掌握人类生、老、病、死的自然规律
有关后基因组学的研究概括讲就是:首先要将完成图的碱基对序列中所有的基因识别出来,其次要鉴别每一个基因的生物化学结构和性质,最后要搞清所有基因与人类生、老、病、死的关系。
后基因组学的研究主要包括:结构基因组学、功能基因组学、蛋白质组学。
1.3.2. 逐步深入的开展基因诊断和基因治疗研究
基因诊断是通过基因工程的手段对生物体的基因组dna片段及其转录产物进行定性和定量分析;
基因治疗是以正常基因通过病毒载体原位转入病人体内以取代原来缺陷或病变的基因,也可以是使原来丧失表达能力或使原来丧失表达能力或使机体产生免疫基因已达到抗肿瘤、抗病毒的目的。
1.3.3 加强各种生物技术新药物的研究开发
加强对重组激素、重组细胞因子、从足溶血栓物质、治疗性抗体的研究开发。
1.3.4. 人类干细胞培养或胚胎工程的发展
人类干细胞可分为两类:全能性干细胞和多能性干细胞;前者能发育成完整的个体,后者只能发育成人体某一脏器或组织,如肝脏、肾脏、心脏或骨胳、皮肤、肌肉等。人类胚胎干细胞来自早期胚胎,这些全能型干细胞后来发育成多能性干细胞。
1.3.5 转基因动物的发展,克隆动物的发展成就
转基因动物是通过基因工程手段获得在基因中整合了外源基因的动物。克隆动物是指通过无性繁殖的手段复制而诞生的动物,其外形和生理性状均与其供体细胞相同的动物。
1.3.6 加速对人类功能基因的研究开发
由于功能基因对人类的健康以及药物研究开发的关系密切,因此各国科学家相互争先把已知的功能基因进行相当深入的研究以获得发明专利权。
1.3.7 基因农作物为农作物方面的发展前景
转基因农作的重点发展方向是:抗虫害的转基因农作物;寻找新的抗病毒基因并将其转入一些重要农作物中;抗干旱、抗盐碱、抗重金属、抗水涝、抗寒冻等的转基因农作物;
1.3.8 加强与环境保护学科的合作研究
主要集中在对环境污染的生物治理。
1.3.9 积极开展海洋生物技术的研究
1.3.10 大力发展与生物技术相关的工程技术学科的研究
小结:内容包括三个部分:生物技术的定义和性质;生物技术的发展及应用概况;生物技术的发展趋势。重点掌握生物技术的定义质;生物技术的发展的四个时期及代表产品和技术,了解生物技术的发展趋势。
第二讲 菌种的来源
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