上海交通大学：《生物技术与人类》通识课程教学资源（PPT课件讲稿，一）第一章 现代生物技术总论

上游文通大学 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 第一章现代生物技术总论

第一章 现代生物技术总论

上游文通大学 What is biotechnology? SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY Cell engineering Fermentation Engineering Other Biological Enzyme Engineering technology Engineering Gene Engineering Protein Engineering

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上游 SHANGHAI JIAO TON 第一节生物技术概述 “生物技术”(biotechnology).，是由英文 “biological technology”?组合而成的，本意是指在 分子、细胞水平上定向操纵或改造生物体的技术。 原意： (生物)原材料—产品。 延伸：泛指对所有利 用生物体本身、代谢 产物及功能等技术

第一节 生物技术概述 原意： （生物）原材料——产品。 延伸：泛指对所有利 用生物体本身、代谢 产物及功能等技术。 “生物技术”（biotechnology），是由英文 “biological technology”组合而成的，本意是指在 分子、细胞水平上定向操纵或改造生物体的技术

上游充通大兽 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 生物技术的概念 (1)学科基础-生命科学 生化 物理 数学 遗传 化学 分子生物学 生物 生理 动物 技术 细胞生物学 ←→ 哲学 植物 学 个体生物学 微生 计算 物 机 ©特点：综合性强、跨学科多

一、生物技术的概念 （1）学科基础 –生命科学 特点：综合性强、跨学科多 生物 技术 物理 化学 哲学 计算 机 微生 物 植物 学 动物 数学 分子生物学 细胞生物学 个体生物学 生化 遗传 生理

上游充通大学 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY (2)技术特征 生命 设计 控制 改造 模拟 体 功能 利用 主要技术特征：打破了物种界限，使动物与植物、微生物 与动物、微生物与植物之间，越过交配屏障， 实现“杂 交”；根据人们的意愿，改造生物遗传特性，创造新的物 种，并有可能对人类自身的进化过程产生影响；直接改造 遗传物质核酸，创造新生物类型的速度比自然变异极大地 加快

（2）技术特征 主要技术特征：打破了物种界限，使动物与植物、微生物 与动物、微生物与植物之间，越过交配屏障，实现“杂 交” ；根据人们的意愿，改造生物遗传特性，创造新的物 种，并有可能对人类自身的进化过程产生影响；直接改造 遗传物质核酸，创造新生物类型的速度比自然变异极大地 加快。 生命 体 设计 控制 改造 模拟 功能 利用

上游充通大兽 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 国 1)创造新的物种：打破 了种属间杂交的界限，能 将一种基因引入生命体而 赋予它新的遗传特征，开 创了育种历史上的新纪元。 2)生产有用蛋白：能利用 生物反应器(bioreactor). 生产有用蛋白。 世界上第一只克隆羊- 多利(1996-2003)

1）创造新的物种 ：打破 了种属间杂交的界限，能 将一种基因引入生命体而 赋予它新的遗传特征，开 创了育种历史上的新纪元。 2）生产有用蛋白：能利用 生物反应器（bioreactor） 生产有用蛋白。 世界上第一只克隆羊- 多利（1996-2003）

上游充通大兽 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 3)生物治疗：生物治疗， 就是采用DNA重组技术 或其它新生物技术进行疾 病的预防和治疗； 免疫监视 国 ①重组蛋白质药物： ②重组DNA药物：包括 应用于人体 寡核苷酸药物、基因治疗、 抗原刺越 基因疫苗等。 采集细胞 细胞分化/ 免疫迷递 数活

3）生物治疗 ：生物治疗， 就是采用 DNA重组技术 或其它新生物技术进行疾 病的预防和治疗； ①重组蛋白质药物： ② 重组DNA药物：包括 寡核苷酸药物、基因治疗、 基因疫苗等

上海文通大学 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 二、生物技术的内涵 (1)《中国生物技术政策纲要》 (1986):1 以现代生命科 学为基础，结合先进的工程技术手段和其它基础学科的 科学原理，按照预先的设计改造生物体或加工生物原料， 为人类生产出所需新产品或达到某种目的。 (2)OECD (organization for economic cooperation and development)（1982):“生物技术是应用自然科学 及工程学原理，依靠生物作用剂(biological agent)的 作用将物料进行加工以提供产品为社会服务的技术” (3)加拿大(1997)：“生物技术是指在自然或人工状 态下，直接或间接地将科学和工程学方法应用于有机体 的活体或部分组织，以实现对生产和服务过程进行创新 或改进现状的目的

二、生物技术的内涵 (1)《中国生物技术政策纲要》（1986） ：以现代生命科 学为基础，结合先进的工程技术手段和其它基础学科的 科学原理，按照预先的设计改造生物体或加工生物原料， 为人类生产出所需新产品或达到某种目的。 (2) OECD （organization for economic cooperation and development ）（1982）： “生物技术是应用自然科学 及工程学原理，依靠生物作用剂（biological agent）的 作用将物料进行加工以提供产品为社会服务的技术”. (3) 加拿大（1997） ： “生物技术是指在自然或人工状 态下，直接或间接地将科学和工程学方法应用于有机体 的活体或部分组织，以实现对生产和服务过程进行创新 或改进现状的目的

上游充通大学 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY (4)美国在2001年则认为：生物技术是应用分子和生物细 胞的工艺来解决问题、进行研究、生产产品并提供服务。 (5)日本(1999)：生物技术是一种技术，它应用或模仿了 活体有机物的能力以改变物质，如：治理、传输信息或 转化能量。 (6)新西兰生物技术协会（1998/1999)关于现代生物技 术的定义如下：“利用科学和工程学的原理，通过生物 学方法进行材料加工，以及通过分离、修改和合成，与 实际生物性过程相关的基因结构，对生物材料进行处理 、 加工， 以提高生活质量

(4) 美国在2001年则认为：生物技术是应用分子和生物细 胞的工艺来解决问题、进行研究、生产产品并提供服务。 (5) 日本(1999)：生物技术是一种技术，它应用或模仿了 活体有机物的能力以改变物质，如：治理、传输信息或 转化能量。 (6)新西兰生物技术协会（1998/1999）关于现代生物技 术的定义如下： “利用科学和工程学的原理，通过生物 学方法进行材料加工，以及通过分离、修改和合成，与 实际生物性过程相关的基因结构，对生物材料进行处理、 加工，以提高生活质量

上游文通大学 生物技术的定义 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY “生物技术是以生命科学为基础，利用 生物的特性或功能，设计构建具有预 期性状的新物种或新品系，以及与工 程原理和技术相结合进行社会生产或 为社会服务的综合性技术领域”·

生物技术的定义 “生物技术是以生命科学为基础，利用 生物的特性或功能，设计构建具有预 期性状的新物种或新品系，以及与工 程原理和技术相结合进行社会生产或 为社会服务的综合性技术领域”