第一章导论 1.1 生物工程的特征 生物工程是属于应用生物科学和技术的一个领域，它包含生物或其亚细胞组分在制造业、服务业和环境管理等方面的应用。生物技术利用病毒、酵母、真菌、藻类、植物细胞或者哺乳动物培养细胞作为工业化处理的组成部分。只有将微生物学、生物化学、遗传学、分子生物学、化学和化学工程等多种学科和技术结合起来，生物工程的应用才能获得成功。 生物工程过程一般包括细胞或菌体的生产和实现所期望的化学改造。后者进一步分为： （a） 终产物的构建（ 例如，酶，抗生素、有机酸、甾类）； （b） 初始原料的降解（例如，污水处理、工业垃圾的降解或者石油泄漏）。 生物工程过程中的反应可能是分解代谢反应，其中复合物被分解为简单物质（葡萄糖分解代谢为乙醇），又或者可能是合成代谢反应或生物合成过程 ，经过这样的方式，简单分子被组建为较复杂的物质（抗生素的合成）。分解代谢反应常常是放能反应过程，相反的，合成代谢反应为吸能过程。 生物工程包括发 酵工程（范 围 从 啤 酒 、葡萄酒 到 面包、奶 酪 、抗生素和疫 苗的生产），水与 废 品 的处理、某 些 食 品 生产以 及 从 生物治 疗 到 从 低 级 矿 石种进行金 属回 收 这些 新 增 领域。正 是由 于生物工程技术的应用多样性 ，它对 工业生产有着 重 要 的影 响 ，而 且 ，从 理论上 而 言 ，几 乎 所有的生物材 料都 可以 通 过生物技术的方法 进行 生产。据 预 测 ，到 2000 年 ，生物技术产品 未 来市 场 潜 力 近 650 亿 美元 。但 也 应理解，还 会 有很 多重 要 的新 的生物产品 仍 将以 化学方法 ，按 现有的生物分子模 型 进行 合成，例如，以 干 扰 为基 础 的新 药 。因 此 ，生命 科学与 化学之 间的联 系 以 及 其与 生物工程之 间 的关 系 更 应阐 释 。 生物工程所采 用的大 部分技术相对 于传统 工业生产更 经济 ，耗 能低 且 更 加 安全 ，而 且 ，对 于大 部分处理过程，其生产废 料是经过生物降解的，无 毒害 。从 长远 角 度 来看 ，生物工程为解决 世 界 性 难 题 提 供 了 一种方法 ，尤 其是那 些 有关 于医学、食 品 生产、污染 控 制和新 能源 开 发 方面的问 题 。 1.2 生物工程的发 展 历 史 与 一般所理解的生物工程是一门 新 学科不 同...
