生物技术应用

基因工程

是指在基因水平上，按照人类的需要进行设计，然后按设计方案创建出具有某种新的性状的生物新品系，并能使之稳定地遗传给后代。

基因工程采用与工程设计十分类似的方法，明显地既具有理学的特点，同时也具有工程学的特点。

细胞核移植技术

细胞核移植技术又叫克隆技术，是指用机械的办法把一个被称为“供体细胞”的细胞核移入另一个除去了细胞核被称为“受体”的细胞中，然后这一重组细胞进一步发育、分化。核移植的原理是基于动物细胞的细胞核的全能性。

对细胞核移植的研究，不仅在探明动物细胞核的全能性、细胞核与细胞质关系等重要理论问题方面具有重要的科学价值，而且在畜牧业生产中也有着非常重要的经济价值和应用前景。

细胞工程

细胞工程是根据细胞生物学和分子生物学原理，采用细胞培养技术，在细胞水平进行的遗传操作。细胞工程大体可分为染色体工程、细胞质工程和细胞融合工程。

当前细胞工程所涉及的主要技术领域有细胞培养、细胞融合、细胞拆合、染色体操作及基因转移等方面。可生产有用的生物产品或培养有价值的植株。

细胞培养技术

细胞培养技术是细胞工程的基础技术。所谓细胞培养，就是将生物有机体的某一部分组织取出一小块进行培养，使之生长、分裂的技术。

在体外细胞培养中，供给离开整体的动植物细胞所需营养的是培养基，培养基中除了含有丰富的营养物质外，一般还含有刺激细胞生长和发育的一些微量物质。培养基一般有固态和液态两种，它必须经灭菌处理后才可以使用。此外，温度、光照、振荡频率等也都是影响培养的重要条件。

细胞融合技术

是指在离体条件下，利用融合诱导剂，把相同或不同物种的体细胞人为地融合，形成杂合细胞的过程。这是一种新的获得杂交细胞以改变细胞性能的技术，是细胞遗传学、细胞免疫学、病毒学、肿瘤学等研究的一种重要手段。

从20世纪70年代开始，已经有许多种细胞融合成功，有植物间、动物间、动植物间，甚至人体细胞与动植物间，成功融合的新杂交植物如 “西红柿马铃薯”、“拟南芥油菜”和“蘑菇白菜”等。

发酵工程

现代的发酵工程又叫微生物工程，指采用现代生物工程技术手段，利用微生物的某些特定的功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程。

发酵工程在医药、食品、农业、冶金、环境保护等许多领域都得到广泛应用。

酶工程

指利用酶、细胞或细胞器等具有的特异催化功能，借助生物反应装置和通过一定的工艺手段，生产出人类所需要的产品。这是酶学理论与化工技术相结合而形成的一种新的应用技术。

酶工程可以分为两部分：生产酶和应用酶。现今已有数十个国家采用固定化酶和固定化细胞进行工业生产，产品包括酒精、啤酒、氨基酸、有机酸以及药品等。

蛋白质工程

蛋白质工程是指在基因工程的基础上，结合蛋白质结晶学，计算机辅助设计和蛋白质化学等多学科的基础知识，通过对基因的人工定向改造等手段，对蛋白质进行修饰、改造和拼接，以生产出能满足人类需要的新型蛋白质的技术。它是在深入了解蛋白质空间结构与功能，在掌握基因操作技术的基础上，用人工合成生产具有新的结构与功能的蛋白质分子。

拓展阅读

神奇的生物技术：科学家采用生物技术，在西红柿中植入抗成熟的基因，可以延长西红柿的保鲜期。植物体中引入对人体无害的抗虫基因，就能防止病虫害，并可减少农药的使用。

生物技术应用

农业生物技术

农业生物技术是指运用基因工程的方法培育高抗病性、抗倒伏、抗盐、抗寒农作物。采用基因工程手段生产的工程菌农药，可以实现高效、低毒、低残留杀灭病害虫。采用同位素育种和常规育种相结合，可以筛选高产、抗病抗逆境等优良性状的农作物。

军事生物技术

它包括生物武器与生物战、生物化学制剂与特种作战、军用生物材料、生物微电子技术及其军事应用、军用生物能源技术、仿生军用运载平台、仿生探测与伪装技术、仿生机器人及其军事应用、军用环境生物技术。

它除了上述作用之外，还能筛选富集放射性元素的微生物，吸收核辐射地区的放射性元素，加快战争灾害地区的净化。它可以利用某些特殊微生物的特性，吸附于地雷等爆炸物周围并释放荧光或者其他易检测到的信号，辅助排除地雷。

医学生物技术

是指人们以现代生命科学为基础，结合其他基础科学的科学原理，采用先进的科学技术手段，按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，为人类生产出所需产品或达到某种目的的技术。

医学生物技术是包括基因、病毒、基因法、病毒法、胞培养、疫苗生产、异种移植、工程、药物递送、生物感等的研究和利用的生物工程手段。利用医学生物技术能够大大提高人类的医疗水平。

海洋生物技术

这种技术的应用，使因过度捕捞而濒临灭绝的海洋生物的生存得到发展，同时又给人类从丰富的海洋生物资源汇总发现新药提供了途径。例如，海螺中的一种毒素是有效的止痛药，海绵可以用作抗感染等。

环保生物技术

现代生物技术建立了一类新的、快速准确监测与评价环境的有效方法，主要包括利用新的现代生物、利用核酸探针和利用生物传感器等。

近年来，生物传感器在环境监测中的应用发展很快，并迅速普及。

生物传感器是以微生物、细胞、酶、抗体等具有生物活性的物质作为污染物的识别元件，具有成本低、易制作、使用方便、测定快速等优点。

工业生物技术

是利用生化反应进行工业品的生产和加工的技术，是人类模拟生物体系实现自身发展需求的高级自然过程。该技术广泛应用于发酵行业和日用品生产领域，如纤维素酶制剂可以大大提高衣物洗涤效率。

生物反恐

美国“911”恐怖事件和随后的炭疽菌案件，使大部分美国人认识到今后的生物恐怖事件可能还会发生，对生物恐怖事件的防卫必须予以重视。

未来，生物反恐将成为国防的新领域，人们将利用生物技术防卫各种可能的生物恐怖袭击。

生物反恐将与公共健康系统、传统国防工业、生物技术和制药业紧密关联。

生物太空技术

生物技术应用于太空发展，可以为宇航员构建长期太空探险所需的生命支持环境。在微弱的重力环境下，由于重量差异，沉降与对流较难发生，所以在地球上由于流体所造成的干扰现象可利用生物太空技术获得改善，对于实验的进行以及材料的制造有极大助益。有关太空中所进行的生物技术实验内容有生理实验、蛋白质结晶生成、分离与精制、细胞培养、生产有用物质以及在太空环境中与衣食住行相关的生物技术。