细胞工程-第一章-绪论VIP免费

44细胞工程第一章细胞工程简介第一节生物工程也称生物工艺学，一般称为生物技术。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。换言之，就是利用生物有机体（从微生物直至高等动物）或其组成部分（器官组织细胞）发展新工艺或制造新产品的一种科学技术。1.生物工程的发展历程第一代生物工程4000年前酿酒1674显微镜列文虎克发现微生物清康熙十九年8899古代的中国是怎么酿酒蒸煮粮食，是中国人酿酒的第一道程序，粮食拌入酒曲，经过蒸煮后，更有利于发酵，在传统工艺中，半熟的粮食出锅后，要铺撒在地面上，这是酿酒的第二道程序，也就是搅拌、配料、堆积和前期发酵的过程。晾晒粮食的地面有一个专门的名字，叫晾堂。酒窖，内壁和底部都用纯净的黄泥土涂抹，窖泥厚度8厘米到25厘米不等。酒窖里进行的是酿酒的第三道程序，对原料进行后期发酵。经过窖池发酵老熟的酒母，酒精浓度还很低，需要经进一步的蒸馏和冷凝，才能得到较高酒精浓度的白酒，传统工艺采用俗称天锅的蒸馏器来完成。在基座上架着巨大的天锅，天锅分上下两层，下面的锅里装酒母，上面的锅里装冷水，基座上柴火旺盛，蒸煮酒母，含有酒精的气体被上面的冷水冷却，凝成液体，从管道流出，这就是蒸馏酒。18571857巴斯德巴斯德清朝咸丰年间(1850～1861)证实酒精发酵是由活酵母引起的，其他发酵产物也是由不同微生物的作用而形成。1919世纪末到世纪末到2020世纪世纪3030年代年代,,工业发酵过程陆续出工业发酵过程陆续出现，如现，如，乳酸，乳酸,,酒精酒精,,丙酮丙酮,,柠檬酸柠檬酸,,淀粉酶淀粉酶等的生等的生产。上述产品产。上述产品大多数是嫌气发酵过程的产物，产物的化学结构比较简单，属于初级代谢产物，同时生产过程也比较简单，对设备的要求不高，规模不大。第二代生物工程第二代生物工程((近代生物工程近代生物工程))19281928发现青霉素，发现青霉素，19431943年年,,工业化工业化2020世纪世纪4040年代第二次世界大战时期，军队需要一年代第二次世界大战时期，军队需要一种有效而副作用小的抗细菌感染的药物治疗因创伤引种有效而副作用小的抗细菌感染的药物治疗因创伤引起的感染及继发性疾病。起的感染及继发性疾病。19281928弗莱明发现青霉素。弗莱明发现青霉素。19401940年证明具有卓越疗效和低毒。但是大规模制年证明具有卓越疗效和低毒。但是大规模制备困难。备困难。19411941年，美国和英国合作对青霉素的大规年，美国和英国合作对青霉素的大规模生产技术进行研究和开发，模生产技术进行研究和开发，19431943年开发出一条青霉素沉浸培养工艺。年开发出一条青霉素沉浸培养工艺。不久，不久，链霉素，金霉素，新霉素链霉素，金霉素，新霉素等相续问等相续问世，抗生素工业的兴起标志着工业微生物世，抗生素工业的兴起标志着工业微生物的生产进入了一个新的阶段。的生产进入了一个新的阶段。抗生素生产的经验促进其他发酵产品的发展，最突出抗生素生产的经验促进其他发酵产品的发展，最突出的是的是2020世纪世纪5050年代氨基酸发酵工业和年代氨基酸发酵工业和6060年代的酶制年代的酶制剂工业，与第一代生物工程产品相比，这一时期的特剂工业，与第一代生物工程产品相比，这一时期的特点是：点是：产品类型多产品类型多,,包括初级代谢产物，次级代谢产物，以包括初级代谢产物，次级代谢产物，以及生物转化，酶反应等产品。及生物转化，酶反应等产品。技术要求高技术要求高,,生产过程需在无菌条件下进行，大多数生产过程需在无菌条件下进行，大多数为好气发酵为好气发酵发酵规模大发酵规模大第三代生物工程第三代生物工程((现代生物工程现代生物工程))19531953年年,,美国的沃森和克里克发现了美国的沃森和克里克发现了DNADNA双螺双螺旋结构，为旋结构，为DNADNA重组奠定了基础，重组奠定了基础，19741974年美国年美国的的波依耳和科恩波依耳和科恩首次在实验室中实现了基因转首次在实验室中实现了基因转移，从而使人们有可能在实验室中组建按照人们移，从而使人们有可能在实验室中组建按照人们意志设计新的生命体。意志设计新的生命体。2020世纪世纪707...