现代生物技术定义以现代生命科学为基础,把生物体系与工程学.

美国生物技术产业发展情况
美国生物技术产业发展情况
产值（亿美元）
500 400 300 200 100 0 1980 1991 1996 1997 2000
年份
美国生物制药产品种类及数量
（PHRAM）
疾病种类 产品数量 疾病种类
39 28 19 19 11 9 5 3 2
产品数量
感染性疾病 神经系统疾病 艾滋病及相关疾病 皮肤病 消化系统疾病 血液疾病 不育症 生长发育不良症 妊娠预防
现代生物技术定义：
以现代生命科学为基础, 把生物体系与
工程学技术有机结合在一起， 按照预先的设计，定向地在不同水平 上改造生物遗传性状或加工生物原料, 产 生对人类有用的新产品(或达到某种目的)
之综合性科学技术。
2.要点:
① 对象 是具遗传特性有生命物质:包括病 毒、细菌、植物、动物、直到人类。
② 生物体系多个不同水平研究: 从大分子
心脏病 26 呼吸系统疾病 22 自主免疫系统疾病 19 移植 13 遗传疾病 11 糖尿病及并发症 7 眼病 3 骨质疏松 2 肿瘤疾病 175
生物技术为人类
新医疗保健开辟新纪元
从基因水平上对疾病基因进行修复、替 代。如基因工程构建病毒载体导入正常基 因治疗先天遗传病。
疾病预防:
① 基因工程疫苗、多价疫苗, 安全、价低 易大量制。 ② 抗独特型抗体疫苗, ③ 多肽疫苗(表达)。
4. 超级药物 人工设计、合成分子药物: ① 反义核酸、基因封条、阻止转录、翻译, ② 酶性RNA (Ribozyme) 切掉有害基因。 5. 酶制剂基因工程: 如: tPA(组织纤维蛋白溶酶原激活因子),
其他领域应用
(简略)
1、农业:
第一次绿色革命是选育高产优质良种, 第 一次绿色革命则是利用农业生物技术，通过 改造和创造，有目的获得新良种、新产品。 如具有“五抗” (抗病, 抗虫, 抗盐碱, 抗 倒伏, 抗腐烂) 新品种。土豆西红柿的产生， 生物固氮、生物杀虫除草剂研制、快速生长
2、畜牧:
良种、基因动物疫苗预防疾病,
① 人口问题: A) 节育: 药、疫苗, B)优生: 遗传病基因治疗。 ② 粮食问题: 绿色革命,高产、优质、抗病新品种 , 单细胞蛋白, 农药、肥料。
③ 能源、资源问题: 生物电池、光合菌、乙醇 生产、石油采集菌、生物冶炼。 ④ 环境污染: 石油、污水, 有害金属污染, 特 嗜菌的构建。 ⑤ 医疗保健: 抗衰老、防治心血管病、疟疾、 传染病、遗传病(见下)。 ⑥ 战争等灾害：生物战剂、生物恐怖。
2. 改造、促进抗生素工业,
除固定化酶、细胞技术, 包括对酶的更新。 例如: 基因工程可生产强有力的新酰化酶, 可大量制备新抗生素(如头孢毒素等)。
3. “生物导弹”药物:
① McAb—毒素蛋白、抗癌药、 TNF、酶等。 ② Abzyme、特异结合＋酶切分解。 ③ 受体药物“爱国者导弹”: CD4受体—HIV 等。
(DNA、RNA、蛋白质、酶)、亚细胞、细胞、
组织、器官到整个机体。
③ 应用工程学原理: 经人类思维, 设计方
案、定向修饰、加工制作过程、经过体外
环节。
④ 有目的产品: 目的产品有三新特 征: 新遗传功能、新遗传性状、新 物种。要有合乎人类所需的工业、 农业、医疗和食品产品。 ⑤ 高新技术起重要作用。
为医药工业带来革命 新药的设计与生产
1. 大量生产生化药物
如基因工程生产的生长激素释放抑制激素: 9升 发酵液可得50mg纯化产品, 这和从50万头羊脑组织 中的提取物相当。 转基因动物生产 tPA 一个动物一个工厂, 放 牧, 挤奶, 提取便可。目前不包括抗生素在内, 研 究基因工程药物达500种,如许多活性多肽、激素、 酶、细胞因子, 尤其是后者目前是热门,研究30种, 生产已有19
现代生物技术
自1953年起，分子遗传学的兴起与发展，
DNA转移和重组工程
有性繁殖，转基因技术： 细胞工程 转基因药物 转基因动植物 无性繁殖，克隆技术
特别是DNA重组技术可以 改变生物的遗传性状, 使分离高产量的工程菌变的容易, 简化了生产过程； 扩大了反应器范围， 从发酵罐发展到细胞、植物及动物个 体天然生物反应器。
二、巨大经济效益, 明显社会效益 (几个实例)
1. 美国生物技术产值达500亿美元以上, 单是药物达100亿美元。估计到2008年， 美国生物技术产品销售达362亿美元以 上。 2. 1980´年代起, 生物技术长盛不衰, 公 司林立, 美国达2 000多家。 3. 各国政府投资逐年增加, 科研人员大 量投入 (美国数十万人)
20世纪80年代，现代生物技术的 发展日新月异，一跃成为代表21世 纪新技术的发展方向，并成为具有 广阔应用前景的新兴学科与产业。 传统生物技术已被现代生物技术 所取代，当前生物技术一词实质上 已成为现代生物技技术的应用领域很广，可把生物技术分 为： 医学生物技术、植物生物技术、动物生 物技术、食品生物技术、环境生物技术和军 事生物技术等。生物技术应用的意义巨大， 主要有以下几个方面。