天津大学：《化工原理》课程教学资源（化工专业导论）第八章 生物化工（PPT讲稿）

第八章生物化工生物化工的概括生物化工的应用领域生物化工技术生物化工生产化工产品举例

第八章生物化工 ●生物化工的概括 ● 生物化工的应用领域 ●生物化工技术 ●生物化工生产化工产品举例

生物化工概括-定义定义：生物技术是在生物学、分子生物学、细胞生物学和生物化学等基础上发展起来的，是由基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程四大先进技术组成的新技术群。生物化工是生物学技术和化学工程技术相互融合的新型学科，它以生物来源的物质为原料，通过生物活性物质为催化剂使其转化，或用其他生物技术进行制备、纯化，从而得到我们预期的产品

生物化工概括-定义 定义： 生物技术是在生物学、分子生物学、细 胞生物学和生物化学等基础上发展起来的， 是由基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工 程四大先进技术组成的新技术群。生物化工 是生物学技术和化学工程技术相互融合的新 型学科，它以生物来源的物质为原料，通过 生物活性物质为催化剂使其转化，或用其他 生物技术进行制备、纯化，从而得到我们预 期的产品

生物化工特点（1）以生物为对象，常以有生命的活细胞或酶为催化剂，创造必要的生化反应条件，不依靠地球上的有限资源，着眼于再生资源的利用。（2）由于细菌不耐高温，需在常温常压下连续化生产工艺简单，并可节约能源，减少环境污染。（3）定向地按人们的需要创造新物种、新产品和有经济价值的生命类物质，开辟了生产高纯度、优质、安全可靠的生物制品的新途径。（4）生物化工为生物技术提供了高效率的反应器、新型分离介质、工艺控制技术和后处理技术，扩大了生物技术的应用范围

生物化工特点 （1）以生物为对象，常以有生命的活细胞或酶为催化 剂，创造必要的生化反应条件，不依靠地球上的有限 资源，着眼于再生资源的利用。 （2）由于细菌不耐高温，需在常温常压下连续化生产， 工艺简单，并可节约能源，减少环境污染。 （3）定向地按人们的需要创造新物种、新产品和有经 济价值的生命类物质，开辟了生产高纯度、优质、安 全可靠的生物制品的新途径。 （4）生物化工为生物技术提供了高效率的反应器、新 型分离介质、工艺控制技术和后处理技术，扩大了生 物技术的应用范围

生物化工的应用领域现代生物制药把生物工程技术应用到药物制造的过程称之为生物制药。生物药品是以微生物、寄生虫、动物毒素、生物组织为原材料，采用生物学工艺和分离、纯化技术，并以生物学的分析技术控制中间产物和成品质量制成的生物活化制剂，包括菌苗、疫苗、毒素、类毒素、血清、血液制品、免疫制剂、细胞因子、抗原、单克隆抗体及基因工程产品等

生物化工的应用领域 现代生物制药 把生物工程技术应用到药物制造的过程称之 为生物制药。生物药品是以微生物、寄生虫、动 物毒素、生物组织为原材料，采用生物学工艺和 分离、纯化技术，并以生物学的分析技术控制中 间产物和成品质量制成的生物活化制剂，包括菌 苗、疫苗、毒素、类毒素、血清、血液制品、免 疫制剂、细胞因子、抗原、单克隆抗体及基因工 程产品等

生物化工的应用领域基因工程用克隆技术和组织的培养技术，对DNA进行切割、插入、连接和重组，从而获得生物制药产品。主要包括三大类：基因工程药物、生物疫苗和生物诊断试剂。这些药品在诊断、预防、控制及消灭传染病，保护人类健康，延长寿命中发挥着越来越重要的作用

生物化工的应用领域 基因工程用克隆技术和组织的培养技术，对 DNA进行切割、插入、连接和重组，从而获得生 物制药产品。主要包括三大类：基因工程药物、 生物疫苗和生物诊断试剂。这些药品在诊断、预 防、控制及消灭传染病，保护人类健康，延长寿 命中发挥着越来越重要的作用

生物化工的应用领域我国生产的生物药品主要是基因乙肝疫苗、干扰素、白细胞介素-2、增白细胞、重组链激酶、重组表皮生长因子等15种基因工程药物，已进入市场。重组凝乳酶等40多种基因工程新药正在进行研究。单克降抗体的研制已由实验进入临床，B型血友病基因治疗初步获得临床疗效，组织溶纤原激活剂、白介素-3、重组人工胰岛素、尿激酶等十几种多肽药品在临床实验中

生物化工的应用领域 我国生产的生物药品主要是基因乙肝疫 苗、干扰素、白细胞介素-2、增白细胞、重 组链激酶、重组表皮生长因子等15种基因 工程药物，已进入市场。重组凝乳酶等40 多种基因工程新药正在进行研究。单克隆 抗体的研制已由实验进入临床，B型血友病 基因治疗初步获得临床疗效，组织溶纤原 激活剂、白介素-3、重组人工胰岛素、尿激 酶等十几种多肽药品在临床实验中

农业生物技术与生物农药我国的两系法杂交水稻育种研究已深入到基因层的研究，跃居世界领先水平。在水稻无融合生殖育种新技术研究上取得了重大突破，成功地培育出无融合杂交水稻经过数于亩大田的试验示范，表现出丰产米质量佳、抗性强、适应性广等优点，克服了杂交水稻需要年年制种和杂种只能用一次的缺点，为水稻育种开辟了新途径

农业生物技术与生物农药 我国的两系法杂交水稻育种研究已深入 到基因层的研究，跃居世界领先水平。在 水稻无融合生殖育种新技术研究上取得了 重大突破，成功地培育出无融合杂交水稻。 经过数千亩大田的试验示范，表现出丰产、 米质量佳、抗性强、适应性广等优点，克 服了杂交水稻需要年年制种和杂种只能用 一次的缺点，为水稻育种开辟了新途径

农业生物技术与生物农药我国进行了动物胚胎的工程研究，掌握了实用化的胚胎分割和移植技术，获得了一批胚胎移植良种牛，并已建立了良种奶牛的胚胎移植和繁殖中心。在动物细胞工程研究上，也已成功地选育出“四倍体复合银鲫鱼”和“人工复合三倍体鲤鱼”，经大面积饲养试验，显示了快速生长的特性

农业生物技术与生物农药 我国进行了动物胚胎的工程研究，掌握 了实用化的胚胎分割和移植技术，获得了 一批胚胎移植良种牛，并已建立了良种奶 牛的胚胎移植和繁殖中心。在动物细胞工 程研究上，也已成功地选育出“四倍体复 合银鲫鱼”和“人工复合三倍体鲤鱼”， 经大面积饲养试验，显示了快速生长的特 性

农业生物技术与生物农药我国在抗病抗虫方面的转基因植物的研究取得了实质性进展。目前已经获得了抗病毒的转基因烟草、番茄、马铃薯、小麦、玉米等植物，并成功地竟苏云金芽抱杆菌杀虫基因导入棉花和水稻种，获得了抗虫棉和抗虫水稻。抗烟草花叶病毒、黄瓜花叶病毒的转基因烟草，在大田试验表现了较强的抗病性

农业生物技术与生物农药 我国在抗病抗虫方面的转基因植物的研 究取得了实质性进展。目前已经获得了抗 病毒的转基因烟草、番茄、马铃薯、小麦、 玉米等植物，并成功地竟苏云金芽抱杆菌 杀虫基因导入棉花和水稻种，获得了抗虫 棉和抗虫水稻。抗烟草花叶病毒、黄瓜花 叶病毒的转基因烟草，在大田试验表现了 较强的抗病性

农业生物技术与生物农药生物农药是利用微生物本身或代谢物防治虫、草等的制剂。包括农用抗生素、细菌农药、真菌农药和病毒农药，具有选择性高、易于降解、用量少、污染小、对人畜毒性小、保护环境、病虫害不易产生抗性等优点。因而发展生物农药，减少化学合成农药的使用，已成为全球农药产业发展的新趋势

农业生物技术与生物农药 生物农药是利用微生物本身或代谢物防 治虫、草等的制剂。包括农用抗生素、细 菌农药、真菌农药和病毒农药，具有选择 性高、易于降解、用量少、污染小、对人 畜毒性小、保护环境、病虫害不易产生抗 性等优点。因而发展生物农药，减少化学 合成农药的使用，已成为全球农药产业发 展的新趋势