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摘 要 生物工程技术作为一门新兴的科学技术，能解决人类面临的粮食、健康、环境、能源等诸多重大问题， 是当今世界最基础、最前沿、应用最广泛、发展前景最广阔的学科之一。随着我国社会的发展和经济的增长,当前面临的诸多问题都有赖于生物工程技术来解决。
关键字 生物工程 生物学 特点 意义
一、生物工程产生的时代背景
生物工程，是20世纪70年代初开始兴起的一门新兴的综合性应用学科。自工业革命以来，由于人类对地球不断索取，但对自然环境的恶化却置之不理，人类面临严重的资源危机、环境危机，经济发展和人口增长产生的对资源与环境的需求超出了地球生态系统资源与环境的供给能力。资源枯竭，尤其是石油、天然气的枯竭，将使人类的生存、发展面临着极其严重的挑战。人类的可用资源日益减少，人类赖以生存的环境严重恶化。这时，人们试图通过一种不危害环境的方法来解决问题，由于化学与物理的方法过多的人为因素对环境造成影响，于是想到了用生物工程的方法。
二、生物工程的概念
所谓生物工程，一般认为是以生物学(特别是其中的微生物学、遗传学、生物化学和细胞学)的理论和技术为基础，结合化工、机械、电子计算机等现代工程技术，充分运用分子生物学的最新成就，自觉地操纵遗传物质，定向地改造生物或其功能，短期内创造出具有超远缘性状的新物种，再通过合适的生物反应器对这类“工程菌”或“工程细胞株”进行大规模的培养，以生产大量有用代谢产物或发挥它们独特生理功能一门新兴技术,它是以生命科学为基础，利用生物体系和工程学原理生产生物制品和创造新物种的一门综合技术。生物工程是运用现代生物科学的理论与方法，按照人类需要，改造和设计生物结构和功能，從而更经济、更有效、更大规模地生产人类所需要的物质和产品（生物产品）的一门学科。它包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程，其中基因工程为核心技术，它目前也正是在进行的第四次产业革命的支柱，也是目前最热门、最前沿的科学技术。
三、生物工程的科学基础
生物工程不仅直接建立在分子生物学和细胞生物学的原理之上，而且是涉及面广泛的综合技术，是分子生物学、微生物学、生物化学、遗传学、细胞生物学、化学工程学、医药学、材料科学等多学科交叉的综合性技术学科，是运用现代生物学方法和手段建立起来的一个现代技术体系。它以生物学,特别是其中的微生物学、遗传学、生物化学和细胞学)的理论和技术为基础，结合化化工、机械、电电子计算机等现代工程技术，定向地改造生物或其功能，短期内创造出具有超远缘性状的新物种，再通过合适的生物反应器对这类“工程菌”或“工程细胞株”进行大规模的培养，以生产大量有用代谢产物或发挥它们独特生理功能,具有科学的理论基础。随着生命科学本身，物理化学等相关学科的发展以及分子手术工具的分离，生物工程正以惊人的速度发展。
四、生物工程的特点
1、高效、经济的特点
由于生物工程能够突破自然的生殖隔离，可以按人类的需要设计和改造生物的结构和功能，定向地组建具有特定性状的新物种和新品系。因此能制造生产能力强大和满足特殊需要的优良的动物、植物和微生物品种，生物物种也有可能量身订做，这可以大大节省突破自然的生殖隔离所需的经济代价。生物工程跟化学工业、医药、食品、能源、环境保护和农牧业等许多领域关系密切，对它的开发有很大的经济效益。其既高效和经济的特性是传统技术难以相比的。如今，只要在生物体内找到了某种有用的酶，即使含量再低，只要应用基因重组技术，通过基因扩增与增强表达，就可能建立高效表达特定酶制剂的基因工程菌或基因工程细胞了，把基因工程菌或基因工程细胞固定起来，就可构建成新一代的生物催化剂——固定化工程菌或固定化工程细胞了，固定化工程菌大量增值，能够生产出高效活性更强的酶，并且还能改变其某些性质、提高其活性，以便更好地发挥其催化功能，它带来的经济效益和社会效益都是传统技术无法比拟的 。
2、清洁、低耗且可持续发展的特点
由于生物工程技术不需消耗地球上的其他资源，而利用的只是源源不尽的生物资源，从而节约了大量的宝贵资源，并且生物资源本身具有清洁的特点，不对地球环境造成污染，完全符合可持续发展的要求和目的，为人类未来的生存和发展提供了一种理想有效的发展途径！
3、可遗传、易扩散的特点
生物工程技术改造生物，改变了生物原有的基因结构和功能，而且改变后的基因（遗传物质）可以通过生物的生殖活动遗传给后代，造成扩散，而且这种扩散可以自主进行，如不注意管理，造成生物扩散之后的后果将是十分严重的，这也是生物工程技术的弊端之一。
五、生物工程的意义
生物工程技术能解决人类面临的如粮食、健康、环境、能源等诸多重大问题， 是当今最基础、最前沿、应用最广泛、发展前景最广阔的学科之一。全球生物技术产业正在蓬勃发展，生物技术将对世界经济的发展和人类生活质量的提高产生巨大的影响，各国政府也都把推广生物技术、发展生物技术产业作为提高本国工业在世界经济中的竞争力的重要手段【4】。随着我国社会的发展和经济的增长,当前面临的诸多问题(如农业、工业、医学、药物学、能源、环保、冶金、化工原料等)都有赖于生物工程技术来解决。在我国全面对外开放,特别是加入WTO之后的新形势下,发展生物工程技术对于加速我国的产业结构升级,提升我国的综合国力有着重要的意义。
参考文献：
[1]《现代生物技术导论》 瞿礼嘉 等编 高等教育出版社
[2]《工业微生物学》 岑沛霖编化学工业出版社
[3]《酶工程》 熊振平化学工业出版社 1989年
[4]《微生物工程工艺原理》 姚汝华编 华南理工大学出版社
关键字 生物工程 生物学 特点 意义
一、生物工程产生的时代背景
生物工程，是20世纪70年代初开始兴起的一门新兴的综合性应用学科。自工业革命以来，由于人类对地球不断索取，但对自然环境的恶化却置之不理，人类面临严重的资源危机、环境危机，经济发展和人口增长产生的对资源与环境的需求超出了地球生态系统资源与环境的供给能力。资源枯竭，尤其是石油、天然气的枯竭，将使人类的生存、发展面临着极其严重的挑战。人类的可用资源日益减少，人类赖以生存的环境严重恶化。这时，人们试图通过一种不危害环境的方法来解决问题，由于化学与物理的方法过多的人为因素对环境造成影响，于是想到了用生物工程的方法。
二、生物工程的概念
所谓生物工程，一般认为是以生物学(特别是其中的微生物学、遗传学、生物化学和细胞学)的理论和技术为基础，结合化工、机械、电子计算机等现代工程技术，充分运用分子生物学的最新成就，自觉地操纵遗传物质，定向地改造生物或其功能，短期内创造出具有超远缘性状的新物种，再通过合适的生物反应器对这类“工程菌”或“工程细胞株”进行大规模的培养，以生产大量有用代谢产物或发挥它们独特生理功能一门新兴技术,它是以生命科学为基础，利用生物体系和工程学原理生产生物制品和创造新物种的一门综合技术。生物工程是运用现代生物科学的理论与方法，按照人类需要，改造和设计生物结构和功能，從而更经济、更有效、更大规模地生产人类所需要的物质和产品（生物产品）的一门学科。它包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程，其中基因工程为核心技术，它目前也正是在进行的第四次产业革命的支柱，也是目前最热门、最前沿的科学技术。
三、生物工程的科学基础
生物工程不仅直接建立在分子生物学和细胞生物学的原理之上，而且是涉及面广泛的综合技术，是分子生物学、微生物学、生物化学、遗传学、细胞生物学、化学工程学、医药学、材料科学等多学科交叉的综合性技术学科，是运用现代生物学方法和手段建立起来的一个现代技术体系。它以生物学,特别是其中的微生物学、遗传学、生物化学和细胞学)的理论和技术为基础，结合化化工、机械、电电子计算机等现代工程技术，定向地改造生物或其功能，短期内创造出具有超远缘性状的新物种，再通过合适的生物反应器对这类“工程菌”或“工程细胞株”进行大规模的培养，以生产大量有用代谢产物或发挥它们独特生理功能,具有科学的理论基础。随着生命科学本身，物理化学等相关学科的发展以及分子手术工具的分离，生物工程正以惊人的速度发展。
四、生物工程的特点
1、高效、经济的特点
由于生物工程能够突破自然的生殖隔离，可以按人类的需要设计和改造生物的结构和功能，定向地组建具有特定性状的新物种和新品系。因此能制造生产能力强大和满足特殊需要的优良的动物、植物和微生物品种，生物物种也有可能量身订做，这可以大大节省突破自然的生殖隔离所需的经济代价。生物工程跟化学工业、医药、食品、能源、环境保护和农牧业等许多领域关系密切，对它的开发有很大的经济效益。其既高效和经济的特性是传统技术难以相比的。如今，只要在生物体内找到了某种有用的酶，即使含量再低，只要应用基因重组技术，通过基因扩增与增强表达，就可能建立高效表达特定酶制剂的基因工程菌或基因工程细胞了，把基因工程菌或基因工程细胞固定起来，就可构建成新一代的生物催化剂——固定化工程菌或固定化工程细胞了，固定化工程菌大量增值，能够生产出高效活性更强的酶，并且还能改变其某些性质、提高其活性，以便更好地发挥其催化功能，它带来的经济效益和社会效益都是传统技术无法比拟的 。
2、清洁、低耗且可持续发展的特点
由于生物工程技术不需消耗地球上的其他资源，而利用的只是源源不尽的生物资源，从而节约了大量的宝贵资源，并且生物资源本身具有清洁的特点，不对地球环境造成污染，完全符合可持续发展的要求和目的，为人类未来的生存和发展提供了一种理想有效的发展途径！
3、可遗传、易扩散的特点
生物工程技术改造生物，改变了生物原有的基因结构和功能，而且改变后的基因（遗传物质）可以通过生物的生殖活动遗传给后代，造成扩散，而且这种扩散可以自主进行，如不注意管理，造成生物扩散之后的后果将是十分严重的，这也是生物工程技术的弊端之一。
五、生物工程的意义
生物工程技术能解决人类面临的如粮食、健康、环境、能源等诸多重大问题， 是当今最基础、最前沿、应用最广泛、发展前景最广阔的学科之一。全球生物技术产业正在蓬勃发展，生物技术将对世界经济的发展和人类生活质量的提高产生巨大的影响，各国政府也都把推广生物技术、发展生物技术产业作为提高本国工业在世界经济中的竞争力的重要手段【4】。随着我国社会的发展和经济的增长,当前面临的诸多问题(如农业、工业、医学、药物学、能源、环保、冶金、化工原料等)都有赖于生物工程技术来解决。在我国全面对外开放,特别是加入WTO之后的新形势下,发展生物工程技术对于加速我国的产业结构升级,提升我国的综合国力有着重要的意义。
参考文献：
[1]《现代生物技术导论》 瞿礼嘉 等编 高等教育出版社
[2]《工业微生物学》 岑沛霖编化学工业出版社
[3]《酶工程》 熊振平化学工业出版社 1989年
[4]《微生物工程工艺原理》 姚汝华编 华南理工大学出版社