生物技術
基因工程
是指在基因水平上,按照人類的需要進行設計,然後按設計方案創建出具有某種新的性狀的生物新品係,並能使之穩定地遺傳給後代。
基因工程采用與工程設計十分類似的方法,明顯地既具有理學的特點,同時也具有工程學的特點。
細胞核移植技術
細胞核移植技術又叫克隆技術,是指用機械的辦法把一個被稱為“供體細胞”的細胞核移入另一個除去了細胞核被稱為“受體”的細胞中,然後這一重組細胞進一步發育、分化。核移植的原理是基於動物細胞的細胞核的全能性。
對細胞核移植的研究,不僅在探明動物細胞核的全能性、細胞核與細胞質關係等重要理論問題方麵具有重要的科學價值,而且在畜牧業生產中也有著非常重要的經濟價值和應用前景。
細胞工程
細胞工程是根據細胞生物學和分子生物學原理,采用細胞培養技術,在細胞水平進行的遺傳操作。細胞工程大體可分為染色體工程、細胞質工程和細胞融合工程。
當前細胞工程所涉及的主要技術領域有細胞培養、細胞融合、細胞拆合、染色體操作及基因轉移等方麵。可生產有用的生物產品或培養有價值的植株。
細胞培養技術
細胞培養技術是細胞工程的基礎技術。所謂細胞培養,就是將生物有機體的某一部分組織取出一小塊進行培養,使之生長、分裂的技術。
在體外細胞培養中,供給離開整體的動植物細胞所需營養的是培養基,培養基中除了含有豐富的營養物質外,一般還含有刺激細胞生長和發育的一些微量物質。培養基一般有固態和液態兩種,它必須經滅菌處理後才可以使用。此外,溫度、光照、振蕩頻率等也都是影響培養的重要條件。
細胞融合技術
是指在離體條件下,利用融合誘導劑,把相同或不同物種的體細胞人為地融合,形成雜合細胞的過程。這是一種新的獲得雜交細胞以改變細胞性能的技術,是細胞遺傳學、細胞免疫學、病毒學、腫瘤學等研究的一種重要手段。
從20世紀70年代開始,已經有許多種細胞融合成功,有植物間、動物間、動植物間,甚至人體細胞與動植物間,成功融合的新雜交植物如 “西紅柿馬鈴薯”、“擬南芥油菜”和“蘑菇白菜”等。
發酵工程
現代的發酵工程又叫微生物工程,指采用現代生物工程技術手段,利用微生物的某些特定的功能,為人類生產有用的產品,或直接把微生物應用於工業生產過程。
發酵工程在醫藥、食品、農業、冶金、環境保護等許多領域都得到廣泛應用。
酶工程
指利用酶、細胞或細胞器等具有的特異催化功能,借助生物反應裝置和通過一定的工藝手段,生產出人類所需要的產品。這是酶學理論與化工技術相結合而形成的一種新的應用技術。
酶工程可以分為兩部分:生產酶和應用酶。現今已有數十個國家采用固定化酶和固定化細胞進行工業生產,產品包括酒精、啤酒、氨基酸、有機酸以及藥品等。
蛋白質工程
蛋白質工程是指在基因工程的基礎上,結合蛋白質結晶學,計算機輔助設計和蛋白質化學等多學科的基礎知識,通過對基因的人工定向改造等手段,對蛋白質進行修飾、改造和拚接,以生產出能滿足人類需要的新型蛋白質的技術。它是在深入了解蛋白質空間結構與功能,在掌握基因操作技術的基礎上,用人工合成生產具有新的結構與功能的蛋白質分子。
拓展閱讀
神奇的生物技術:科學家采用生物技術,在西紅柿中植入抗成熟的基因,可以延長西紅柿的保鮮期。植物體中引入對人體無害的抗蟲基因,就能防止病蟲害,並可減少農藥的使用。