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生物工程

专业分类: 理工类

更新日期: 2021-03-17

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专业简介

生物工程,是20世纪70年代初开端兴起的一门新兴的综合性应用学科,90年代降生了基于系统论的生物工程,即系统生物工程的概念。

所谓生物工程,普通以为是以生物学(特别是其中的分子生物学、微生物学、遗传学、生物化学和细胞学)的理论和技术为根底,分离化工、机械、电子计算机等现代工程技术,充沛运用分子生物学的最新成就,盲目地支配遗传物质,定向地改造生物或其功用,短期内发明出具有超 远缘性状的新物种,再经过适宜的生物反响器对这类“工程菌”或“工程细胞株”停止大范围的培育,以消费大量有用代谢产物或发挥它们共同生理功用一门新兴技术。

生物工程是分子遗传学、微生物学、细胞生物学、生物化学、化学工程和能源学等各学科的分离,其应用范围非常普遍,包括医药、食品、农林、园艺、化工、冶金、采油、发酵罐新技术和新底物的环保等方面。许多现有的以微生物学为根底的工业,依托基因工程、应用而得以改良,同时还缓解了环境污染等社会问题。不久的未来,光生物反响器和生物燃料将会变为完成,像木质素纤维素这类构造复杂但能再生的底物会变成为发酵工业的原料,也很可能会为塑料工业和聚合物工业提供起始成分。能够说,基因工程和细胞工程是生物工程的根底,重组DNA 技术和酶固定化技术是生物工程的两个最富有特征和潜力的技术,而发酵工程与细胞和组织培育技术是较为成熟和普遍应用的技术。

开展进程

中国的生物工程事业始于20世纪初。1919年成立了中央防疫处,这是中国第一所生物工程研讨所,范围很小,只要牛痘苗和狂犬病疫苗,几种死菌疫苗、类毒素和血清都是粗制品。中华人民共和国成立后,先后在北京、上海、武汉、成都、长春和兰州成立了生物制品研讨所,树立了中央(现为中国)生物制品检定所,它执行国度对生物制质量量控制、监视,发放菌毒种和规范品。后来,在昆明设立中国医学科学院医学生物学研讨所,消费研讨脊髓灰质炎疫苗。生物制品现已有庞大的消费研讨队伍,成为免疫学应用研讨和方案免疫科学技术指导中心。汤飞凡1957年证明沙眼病原体非病毒,他对中国生物制品事业有很大奉献。

在控制和消灭传染病方面,接种预防生物制品效果显著,在公共卫生措施方面收益最佳,这不只是一个国度或地域,而且是世界性的措施。世界卫生组织(WHO)1966年发表宣言,提出10年内全球消灭天花,1980年正式宣布天花在地球上被消灭。1978年 WHO又作出扩展免疫规划(EPI),目的是对全球儿童施行免疫。EPI是用四种疫苗预防六种疾病,即卡介苗预防结核病;麻疹活疫苗预防麻疹;脊髓灰质炎疫苗预防脊髓灰质炎;百白破三联预防百日咳、白喉和破伤风,有方案地从儿童开端,使世界儿童都得到免疫。1981年,中国响应WHO的号召,实行方案免疫,按请求用国产四种疫苗预防六种疾病。1988年以省为单位到达了85%的疫苗接种掩盖率。1990年以县为单位,儿童到达85%的接种掩盖率。诊断制剂种类的增加和办法的改良,促进了实验诊断程度的进步;现已应用到血清盛行病学以及疾病的监测。中国消费血液制剂已有30多年的历史,种类在逐年增加。
随着微生物学、免疫学和分子生物及其他学科的开展,研讨生物工程已改动了传统概念。对微生物构造、生长繁衍、传染基因等,也从分子程度去剖析,现已能辨认蛋白质中的抗原决议簇,并可别离提取,进而可人工合成多肽疫苗。对微生物的遗传基因已有了进一步认识,能够用人工办法停止基因重组,将所需抗原基因重组到无害而易于培育的微生物中,改造其遗传特征,在培育过程中产生所需的抗原,这就是所谓基因工程,由此可研制一些新的疫苗。70年代后期,杂交瘤技术兴起,用传代的瘤细胞与能够产生抗体的脾细胞杂交,能够得到一种既可传代又可分泌抗体的杂交瘤细胞,所产生的抗体称为单克隆抗体,这一技术属于细胞工程。这些单克隆抗体可普遍应用于诊断试剂,有的也可用于治疗。科学的突飞猛进,使生物制品不再单纯限于预防、治疗和诊断传染病,而扩展到非传染病范畴,如心血管疾病、肿瘤等,以至打破了免疫制品的范畴。
(bioengineering;bion)
1994年曾邦哲提出系统生物工程(中科院Zeng BJ)的概念,基于系统生物学的生物工程技术(包括合成生物学开发细胞计算机、生物反响器与生物能源技术等)成为了21世纪的前沿技术。

生物工程包括五大工程,即遗传工程(基因工程)、细胞工程、微生物工程(发酵工程)、酶工程(生化工程)和生物反响器工程。在这五大范畴中,前两者作用是将常规菌(或动植物细胞株)作为特定遗传物质受体,使它们取得外来基因,成为能表达超远缘性状的新物种——“工程菌”或“工程细胞株”。后三者的作用则是这一有宏大潜在价值的新物种发明良好的生长与繁衍条件,停止大范围的培育,以充沛发挥其内在潜力,为人们提供宏大的经济效益和社会效益。

生物工程的应用范畴十分普遍,包括农业、工业、医学、药物学、能源、环保、冶金、化工原料、动植物、净化等。它必将对人类社会的政治、经济、军事和生活等方面产生宏大的影响,为世界面临的资源、环境和人类安康等问题的处理提供美妙的前景。

2012年12月28日,早老素同源蛋白PSH的晶体构造。

2015年10月3日,DNA中有最强防疫力的尿蛋白,尿蛋白+1,尿蛋白+2,尿蛋白+3,DNA methylation patterns and epigenetic memory,Precious conch 等应用案例写入脱氧核核糖酸,卫生防疫等医学卫生范畴。

主要课程

高等数学、线性代数、无机化学与化学剖析、植物组织培育技术、有机化学、生物化学、化工原理、物理化学、化学工程、生化工程、生物别离工程、微生物学、细胞生物学、遗传学、胚胎工程、分子生物学、基因工程、细胞工程、蛋白质工程、微生物工程、生物工程下游技术、发酵工程设备、概率论与数理统计、生物统计学、免疫学、动物生理学、生态学、生物药剂学及药物动力学、生物制药工程、生物别离工程、药物剖析、仪器剖析等。

教学理论

军训、消费实习、化工原理课程设计、工艺实验、专业课程设计、毕业实习、毕业作业等,共布置35周左右。

专业剖析
社会认可度高,对本专业有较高希冀
学问范围广,生物学根底强,工科学问扎实,二者有机分离
根底扎实,应用普遍,能够很容易的转到生物科学方向或其他相关应用专业,比方食品科学,制药科学
理性思想强,擅长剖析问题处理问题;注重入手操作才能,能够停止独立课题实验,并提交专业论文
保研考研比率很大,很多学生有时机出国继续进修
擅长解读剖析数据,可以敏锐的从阅读中获取有价值的信息,应用生物学剖析数据得出结论。

日常生活中,关于安康保健等方面具有独到的见解

优势
专业课设置不是很成熟,各学校良莠不齐,局部学校不具备相应教学条件
生物科学专业课和工科学问学习均深度有限
所请求的科目较多,课业较重,想要学好学精必需投入大量精神,所以课余时间不是很充足

本科毕业工作前景不是非常明朗,相关就业范畴请求更高学历

机遇
培育高级科研和技术人才学科,出国比例大,各大有名高校都非常注重其开展
专业适用面广,易转专业,能够进一步学习上游的生命科学,也能够学习下游的适用工程学科。就业范畴普遍,比方制药,食品,科研,或技术开发等

把先进高端的生命科学和应用联络起来,是十分火的专业,前景非常看好

应战
相对口专业请求更高学历,本科毕业后工作相对难找,为此很多学生进一步进修学习,就业的普通从事层次较低的技术工作或痛快放弃本专业而转行。

假如有志与从事相关科研工作,需求培育扎实的研究探究肉体,并注重锻炼入手才能,进一步进修学习,定会成为该方面的高级科学人才。

出路
出国
生物工程属于综合穿插开展学科,且与应用有严密的分离,国外很多著名大学都很留意其开展,所以出国进修机遇很大,也会有更大的开展空间。
能够转向学习生命科学,这方面在国外有更先进的开展研讨,中国的著名高校普通都与国外大学树立了友好交流关系,会引荐此类专业的很多学生出国学习。

假如转专业学习与工程联络严密的学科,如食品发酵等。荷兰,日本等国度也是比拟理想的去处。

读研
读研比例很大,若想要在本学科有所建树或想从事高级技术工作必需读研进一步进修,普通有一半以上的学生会选择读研
读研选择余地大,能够转向很多相关范畴,如生物,制药,食品等;保研几率比拟大,且各学校,各科研院所穿插保送时机很大

读研如选择生命科学类,则向文科研讨方向开展,普通会不断从事研讨工作,如继续本专业或转向发酵工程,制药工程,食品科学等,硕士毕业后会有很好的就业前景。

找工作
适合于医药、食品、环保、商检等部门中生物产品 的技术开发、工程设计、消费管理及产品性能检测剖析等工作及教学部门的研讨与教学工作
本科生直接从事科研方面工作的可能性不大,局部毕业生转向其它行业,局部毕业生从事相关专业的下游技术工作
毕业直接在医药,食品等方向就业,工作内容普通较单调的技术工作,且需求进一步的经历积聚和理论操作才能培育。
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