6、生物工程類

　　生物工程，是20世紀(jì)70年代初開始興起的一門新興的綜合性應(yīng)用學(xué)科，90年代誕生了基于系統(tǒng)論的生物工程，即系統(tǒng)生物工程的概念所謂生物工程，一般認(rèn)為是以生物學(xué)（特別是其中的微生物學(xué)、遺傳學(xué)、生物化學(xué)和細(xì)胞學(xué)）的理論和技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合化工、機(jī)械、電子計(jì)算機(jī)等現(xiàn)代工程技術(shù)，充分運(yùn)用分子生物學(xué)的最新成就，自覺(jué)地操縱遺傳物質(zhì)，定向地改造生物或其功能，短期內(nèi)創(chuàng)造出具有超 遠(yuǎn)緣性狀的新物種，再通過(guò)合適的生物反應(yīng)器對(duì)這類“工程菌”或“工程細(xì)胞株”進(jìn)行大規(guī)模的培養(yǎng)，以生產(chǎn)大量有用代謝產(chǎn)物或發(fā)揮它們獨(dú)特生理功能一門新興技術(shù)。

　　中國(guó)的生物工程事業(yè)始于20世紀(jì)初。1919年成立了中央防疫處，這是中國(guó)第一所生物工程研究所，規(guī)模很小，只有牛痘苗和狂犬病疫苗，幾種死菌疫苗、類毒素和血清都是粗制品。中華人民共和國(guó)成立后，先后在北京、上海、武漢、成都、長(zhǎng)春和蘭州成立了生物制品研究所，建立了中央（現(xiàn)為中國(guó)）生物制品檢定所，它執(zhí)行國(guó)家對(duì)生物制品質(zhì)量控制、監(jiān)督，發(fā)放菌毒種和標(biāo)準(zhǔn)品。后來(lái)，在昆明設(shè)立中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)生物學(xué)研究所，生產(chǎn)研究脊髓灰質(zhì)炎疫苗。生物制品現(xiàn)已有龐大的生產(chǎn)研究隊(duì)伍，成為免疫學(xué)應(yīng)用研究和計(jì)劃免疫科學(xué)技術(shù)指導(dǎo)中心。湯飛凡1957年發(fā)現(xiàn)沙眼病原體，他對(duì)中國(guó)生物制品事業(yè)有很大貢獻(xiàn)。

　　在控制和消滅傳染病方面，接種預(yù)防生物制品效果顯著，在公共衛(wèi)生措施方面收益最佳,這不僅是一個(gè)國(guó)家或地區(qū)，而且是世界性的措施。世界衛(wèi)生組織(WHO)1966年發(fā)表宣言，提出10年內(nèi)全球消滅天花，1980年正式宣布天花在地球上被消滅。1978年 WHO又作出擴(kuò)大免疫規(guī)劃(EPI)，目的是對(duì)全球兒童實(shí)施免疫。EPI是用四種疫苗預(yù)防六種疾病，即卡介苗預(yù)防結(jié)核病；麻疹活疫苗預(yù)防麻疹；脊髓灰質(zhì)炎疫苗預(yù)防脊髓灰質(zhì)炎；百白破三聯(lián)預(yù)防百日咳、白喉和破傷風(fēng),有計(jì)劃地從兒童開始，使世界兒童都得到免疫。1981年,中國(guó)響應(yīng)WHO的號(hào)召，實(shí)行計(jì)劃免疫，按要求用國(guó)產(chǎn)四種疫苗預(yù)防六種疾病。1988年以省為單位達(dá)到了85%的疫苗接種覆蓋率。1990年以縣為單位，兒童達(dá)到85%的接種覆蓋率。診斷制劑品種的增多和方法的改進(jìn)，促進(jìn)了試驗(yàn)診斷水平的提高；現(xiàn)已應(yīng)用到血清流行病學(xué)以及疾病的監(jiān)測(cè)。中國(guó)生產(chǎn)血液制劑已有30多年的歷史，品種在逐年增加。

　　隨著微生物學(xué)、免疫學(xué)和分子生物及其他學(xué)科的發(fā)展，研究生物工程已改變了傳統(tǒng)概念。對(duì)微生物結(jié)構(gòu)、生長(zhǎng)繁殖、傳染基因等，也從分子水平去分析，現(xiàn)已能識(shí)別蛋白質(zhì)中的抗原決定簇，并可分離提取,進(jìn)而可人工合成多肽疫苗。對(duì)微生物的遺傳基因已有了進(jìn)一步認(rèn)識(shí)，可以用人工方法進(jìn)行基因重組，將所需抗原基因重組到無(wú)害而易于培養(yǎng)的微生物中，改造其遺傳特征，在培養(yǎng)過(guò)程中產(chǎn)生所需的抗原，這就是所謂基因工程，由此可研制一些新的疫苗。70年代后期，雜交瘤技術(shù)興起，用傳代的瘤細(xì)胞與可以產(chǎn)生抗體的脾細(xì)胞雜交，可以得到一種既可傳代又可分泌抗體的雜交瘤細(xì)胞，所產(chǎn)生的抗體稱為單克隆抗體，這一技術(shù)屬于細(xì)胞工程。這些單克隆抗體可廣泛應(yīng)用于診斷試劑，有的也可用于治療�？茖W(xué)的突飛猛進(jìn)，使生物制品不再單純限于預(yù)防、治療和診斷傳染病，而擴(kuò)展到非傳染病領(lǐng)域，如心血管疾病、腫瘤等，甚至突破了免疫制品的范疇。

　　1994年曾邦哲提出系統(tǒng)生物工程（中科院Zeng BJ）的概念，基于系統(tǒng)生物學(xué)的生物工程技術(shù)（包括合成生物學(xué)開發(fā)細(xì)胞計(jì)算機(jī)、生物反應(yīng)器與生物能源技術(shù)等）成為了21世紀(jì)的前沿技術(shù)。

　　生物工程包括五大工程，即遺傳工程(基因工程)、細(xì)胞工程、微生物工程(發(fā)酵工程)、酶工程(生化工程)和生物反應(yīng)器工程。在這五大領(lǐng)域中，前兩者作用是將常規(guī)菌(或動(dòng)植物細(xì)胞株)作為特定遺傳物質(zhì)受體，使它們獲得外來(lái)基因，成為能表達(dá)超遠(yuǎn)緣性狀的新物種——“工程菌”或“工程細(xì)胞株”。后三者的作用則是這一有巨大潛在價(jià)值的新物種創(chuàng)造良好的生長(zhǎng)與繁殖條件，進(jìn)行大規(guī)模的培養(yǎng)，以充分發(fā)揮其內(nèi)在潛力，為人們提供巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

　　生物工程的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，包括農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)學(xué)、藥物學(xué)、能源、環(huán)保、冶金、化工原料、動(dòng)植物、凈化等。它必將對(duì)人類社會(huì)的政治、經(jīng)濟(jì)、軍事和生活等方面產(chǎn)生巨大的影響，為世界面臨的資源、環(huán)境和人類健康等問(wèn)題的解決提供美好的前景。

　　主要課程:

　　高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、無(wú)機(jī)化學(xué)與化學(xué)分析、植物組織培養(yǎng)技術(shù)、有機(jī)化學(xué)、生物化學(xué)、化工原理、生化工程、微生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、遺傳學(xué)、分子生物學(xué)、基因工程、細(xì)胞工程、蛋白質(zhì)工程、微生物工程、生物工程下游技術(shù)、發(fā)酵工程設(shè)備、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、動(dòng)物生理學(xué)、生態(tài)學(xué)等。 　　

　　主要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)：包括教學(xué)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)等，一般安排10-20周。 　　

　　修業(yè)年限：四年 　　

　　授予學(xué)位：工學(xué)學(xué)士 　　

　　相近專業(yè)：生物科學(xué)、生物技術(shù)、生物信息學(xué)、生物信息技術(shù)、生物科學(xué)與生物技術(shù)、動(dòng)植物檢疫、生物化學(xué)與分子生物學(xué)、醫(yī)學(xué)信息學(xué)、植物生物技術(shù)、動(dòng)物生物技術(shù)、生物安全、計(jì)算生物學(xué)、化學(xué)生物學(xué)、合成生物學(xué)。