生 物 工 艺 学向 文 胜
5390244
第一章 生物工艺学慨论
1.1 生物工艺学（ biotechnology） 的定义和 特点生物技术是应用 自然科学 及 工程学原理,依靠 生物作用剂 （ biological agents) 的作用将 物料进行加工以提供 产品 或社会服务的技术。
生物作用剂 可以是：酶、整体细胞或多细胞，
一般称 生物催化剂 。
生物技术是将生物化学、生物学、微生物学和化学工程应用于关于工业生产过程
（医药卫生、能源及农业的产品）及环境保护的技术。
国际纯粹及应用化学联合会,1981
生物技术是对生物作用和生物物料加以评价和应用，并进行工业产品生产的技术。
Moo-Youg
生物技术是生物系统或生物过程的工业利用。
Higgins
特点：
1 多学科、多技术的结合
2 生物作用剂（ 生物催化剂 ）的参与
3 目的是建立工业生产过程或进行社会服务，这一过程称为生物反应过程
（ bioprocess)
1.1.1 生物技术的多学科性生 物 学化 学 工 程 学生 物 工 程生 物 化 学生 物 技 术化 学 工 程
1.1.2 生物催化剂的特性生物催化剂是游离的或固定化的细胞或酶的总称。
游离（ free cells）
细胞（微生物,活细胞（增殖细胞）
动物、植物） 固定化生物催化剂 灭活细胞（休止细胞）
游离酶固定化 (immobilized)
生物催化剂特点一、优点
常温、常压下反应
反应速率大
催化作用专一
价格低廉二、缺点
稳定性差
控制条件严格
易变异活细胞催化剂与酶催化剂的比较续上表
1.1.3生物反应过程的特点生物反应过程实质是利用生物催化剂以从事生物技术产品的生产过程
(process engineering)。
细胞,发酵过程酶,酶反应过程一般生物反应过程示意图生化反应过程特点
采用生物催化剂，反应过程在常温常压下进行，可用 DNA重组及原生质体融合
采用可再生（ renewable resources）资源
设备简单，能耗低
专一性强，转化率高，制备酶成本高，
发酵过程成本低，应用广，但反应机理复杂，较难控制，反应液杂质较多，给提取纯化带来困难。
1.2生物技术发展历史
1.2.1传统（古老）生物技术的追溯酿酒，酱
1.2.2第一代（初期）生物技术产品的出现乳酸，面包酵母等
1.2.3第二代（近代）生物技术产品的发展抗生素
1.2.4第三代（现代）生物技术产品的挑战
DNA重组，细胞融合技术
1.3生物技术的应用
生物技术
航天技术
信息技术 (bioinformatics)
激光技术
自动化技术
新材料技术
新能源技术并列为七大优先发展的高技术领域
3.1.1生物技术在农业方面的应用植物基因工程是指植物学领域的基因工程，其研究对象是植物。利用植物基因工程技术，改良作物蛋白质成分，
提高作物中必需的氨基酸含量，培育抗病毒、抗虫害、抗除草剂的工程植株以及抗盐、抗旱等逆境植株，在当前农业生产中已显示出巨大的经济效益，并展示了植物基因工程在未来农业生产中的广阔前景。
品质育种高产作物,
最早运用基因克隆技术的基因是植物种子、块茎等贮藏器官中的贮藏蛋白基因。
菲律宾马尼拉的国际水稻研究所已经培育出超级水稻,1.5万斤 /公倾。非洲培育出超级木薯增产 10倍。我国袁隆平被誉为,杂交水稻之父,现在培育出的高光效水稻 2.25
万公斤 /公倾。高光效玉米 6万公斤 /公倾。
促进健康的食品,
杜邦和孟山都公司即将推出多种可榨取有益心脏的食用油的大豆。两大公司还将联手推出味道更鲜美且更容易消化的强化大豆新品种。一般情况下，玉米、小麦、水稻等谷类蛋白中缺乏赖氨酸。现在已培育出高赖氨酸的玉米、小麦和水稻。
生物改良新饲料,
给家禽和奶牛喂食生物改良饲料，
以便为人类提供更优良的蛋白质并帮助动物吸收磷。生物改良饲料可以产生两项效益，即既能降低饲料成本，又能减少动物粪便中磷含量，因而有益于保护生态环境。
含抗疾病物质农作物,
艾尔姆公司与其它公司合作，正在研究高含量抗癌物质的西红柿，以及可用于生产血红蛋白的玉米和大豆。杜邦公司正在研究如何使大豆含有异黄酮成分，
人们食用这种大豆就可以防止心脏病发作。此外，内含疫苗的香蕉和马铃薯也正在加紧研究中。
特种转基因棉花和玉米,
孟山都公司正在采用生物工程技术改良棉花，以使其出产天然蓝色和黄褐色纤维用于纺织布料。杜邦公司开发的一种微生物，有助于在棉花中产生超高弹性聚酯纤维，而卡吉尔和道化学公司则计划从玉米中提取塑料。
抗性育种抗虫植物,
从苏云金杆菌的细菌中提出引起鳞翅目昆虫神经中毒而死亡的 σ 内毒素基因，
转入烟草、番茄和马玲薯中，这些转基因的植物杀虫效果良好。毒素基因还能稳定遗传，而毒素对人畜无害。
抗病毒植物,
日本人从苍蝇体内分离到一种抗菌性很强的蛋白质基因，并将这种基因转移到作物细胞中培养出抗病的烟草、白菜。
番茄是世界性水果和蔬菜，全球产量巨大，但最大缺陷是不耐贮运，易腐烂。
现已培育出耐贮运的转基因番茄。
抗盐碱作物,
一种酵母中发现了一种抗盐碱基因。现在人们已经培育出抗盐碱的大麦、番茄和某些瓜类。
抗旱作物,
人们发现玉米中 4种抗旱基因。可望通过基因工程培育出抗旱作物。美国人声称能把仙人掌的基因转入小麦玉米大豆中。
抗寒作物,
我国科学家发现生活在寒温带的,美洲拟鲽,的冷水鱼能抗冻蛋白。把这种基因注入番茄的花粉管，得到转基因抗寒番茄。实验表明，这种番茄幼苗比对照品种致死温度下降 2℃,所需积温减少
125℃ 。并表现出很强的抗晚霜能力。
固氮育种
19世纪末发现有些细菌具有固定游离氮的能力，特别是生长在豆科植物根部的根瘤菌能有效地将游离氮转变可被作物直接吸收利用的氮。 20
世纪 50年代又发现了近百种固氮微生物，有蓝藻、
绿藻、细菌和真菌。这些固氮生物是通过固氮酶完成的。人们正致力于把其基因转移到其它作物上去。并分离出一些有利于硝盐吸收和利用的基因，这将大大提高肥料的吸收和利用。
3.1.2 生物技术在医药方面的应用基因工程药物生物工程药物就是利用生物工程技术制造的药物，是生物工程服务于社会的一类新产品。
它和传统的化学药物以及从动、植物中提取药物的最大区别在于生产过程。通过基因工程或细胞工程培养出高产菌种或动、植物细胞株，
称为,工程菌,或,工程细胞株,,再利用现代发酵技术大规模培养，从中提取出所需药物。
天然稀有的医用活性多肽或蛋白质：
用于抗病毒、抗肿瘤的药物干扰素和白细胞介素等；用于治疗心血管系统疾病的药物有尿激酶原及组织型溶纤蛋白酶原激活因子等；
用于防治传染病的有各种疫苗，如乙型肝炎疫苗、腹泻苗等；用于体内起调节作用的激素有胰岛素和其它生长激素等。自从 1982年美国首次批准基因工程胰岛素上市以来，各国已有十多种基因工程医药产品先后获准上市，有更多的基因工程产品正在进行不同阶段的临床试验。
基因工程制药产业已经初步形成。
通过细胞工程可以生产医药用的单克隆抗体：
利用淋巴细胞杂交瘤株，通过大量细胞培养，可制备出高度专一和生物学结构单一的单克隆抗体。它在生物和医学的基础研究、疾病的诊断、预防和治疗中成为有力工具。
微生物催化反应：
利用微生物转化反应可以对化学方法难以合成的中间体进行合成，结合化学方法研制新的合成路线，从而生产活力更强的衍生物，例如更高效的抗肿瘤药物羟基喜树碱和前列腺素；通过基因诱变，使微生物产生新的合成途径，从而获得新的代谢产物，例如去甲基四环素等；利用微生物产生的酶，对药物进行化学修饰。
基因工程药物：
1977年美国加洲大学和国立医学中心将 生长激素释放抑制因子基因与大肠杆菌 pBB322质粒 DNA实现了体外重组,并从 10升这样大肠杆菌发酵液中提取到 5mg这种激素。按常规需要 50万只羊的脑 才能提取。这是首次得到的基因工程药物。用于治疗心血管系统疾病的药物有尿激酶原及组织型溶纤蛋白酶原激活因子等；用于防治传染病的有各种疫苗，如乙型肝炎疫苗、腹泻苗等；用于体内起调节作用的激素有胰岛素和其它生长激素等,人生长激素、
α -干扰素、人绒毛膜生长激素、促红细胞生成素、
白细胞介素 -2、凝血因子 VII、抗胰蛋白酶、尿激酶等。有更多的基因工程产品正在进行不同阶段的临床试验。
基因诊断,
人类的遗传病有 2000种左右，染色体数目异常、
染色体畸变、基因结构改变都可导致先天性遗传疾病。如镰刀型红细胞贫血症就是由于血红蛋白 β -
亚基第 6位氨基酸密码突变引起的，苯丙酮酸尿症则是由于苯丙氨酸羟化酶基因缺失引起。遗传病很难治，如果在胚胎发育早期就诊断出，则可以采用人工流产的方法预防出生，或在出生后早期治疗。
一般，基因突变会导致其限制性内切酶识别位点的丢失或新生。一种称为,限制酶酶解片段长度多态性分析,方法可以检测出突变的基因。对于那些基因顺序明确，致病基因突变点已知的遗传病，可采用一种,等位特异性寡核苷酸探针检测法,进行诊断。,聚合酶链反应,技术，也常被用于诊断。
基因治疗,
基因治疗是目前医学上最热门的研究课题,1990
年美国成功地为一位患重症联合免疫缺陷（腺苷脱氨酶缺陷）综合征的小女孩实施基因治疗，原来只能终生在无菌隔离条件下生存，现在回到了自然生活。近 10年来，世界上已有近 400基因治疗方案开始应用于临床，其中美国占了一半。由于起步时间短，基因治疗尚处于基础研究和临床试验阶段。我国转基因治疗计划已列入高科,863”计划已取得成果。复旦大学在血友病基因治疗方面取得进展。
“生物导弹,,
“生物导弹,是免疫导向药物的形象称呼，它由单克隆抗体与药物、酶或放射性同位素配合而成，
因带有单克隆抗体而能自动导向，在生物体内与特定目标细胞或组织结合，并由其携带的药物产生治疗作用。生物导弹在核医学上，特别在人体扫描图技术和肿瘤定位方面已获得很大进展。例如，向病人血液中注射用示踪量放射性物质标记的单克隆抗体，抗体将携带放射活性物质通过全身血液渗透到所有组织。由于肿瘤细胞表面有特异性抗原可与单克隆抗体结合，因而这种抗体一放射性同位素结合物就不断积累在肿瘤上。应用常规核医学显示微仪器扫描病人身体，就可以在摄影底片上得到放射活性图像，放射活性密集的区域即肿瘤所在部位。
“动物药厂,,
早期的转基因药物是通过大肠杆菌生产的,分离纯化十分困难,所以极其昂贵 。
现在则希望从转基因动物的血液或奶中得到 。 1998年初,上海医学遗传研究所传出了震惊世界的消息：中国科学家已经获得 5只转基因山羊 。 其中一只奶山羊的乳汁中,含有堪称血友病人救星的药物蛋白 ——有活性的人凝血因子 。
转基因动物就像一座天然原料加工厂，可以源源不断地提供人类所需要的宝贵产品。经动物体内自然加工的产品，可直接分泌到乳汁中，便于收集而不必像,杀鸡取卵,一样伤害动物本身，也不需要制造基因药物花费昂贵的投资的特殊设备。用转基因家畜生产 1克药物蛋白质，所需成仅 0.2-0.5美元。与传统的 800-5000美元相比，相差竟有千倍万倍之大。而且，它的产量之高，也出乎意料，科学家们测算，一只转基因羊提供的活性蛋白，相当于上海全年献血总量所含同蛋白质的总和。
巨大的经济利益,指挥,着世界各国的科学家在转基因动物研究领域内孜孜以求。目前，世界上已有数十家转基因动物公司，重点研究通过 动物乳汁生产贵重的药用蛋白质和营养药物,一些走在前面的公司已获得巨大的经济效益。荷兰一家公司用转基因 牛生产乳铁蛋白，每年销售额达数亿美元 ；英国罗斯林研究所（即第一个研究出克降羊）用转基因羊生产可 治疗肺肿的一种蛋白酶，每升羊奶可售 6000美元,年销售额可望达到 250
亿美元。 那时，因为饲养转基因动物，畜牧业的面貌将大变，成为具有高额利润的新型高科技产业。到 21世纪，世界将遍布,动物药厂,。
3.1.3 生物技术能源与环保方面的应用选育可大量生产能源化学物质的工程菌,开发生物来源的石油替代产品；选育可降解工业和生活废弃物的工程菌,用以处理垃圾,变废为宝；处理工业,三废,,石油泄漏等,解决环境污染问题 。
生物学家们正尝试运用生物技术开发出能够将植物中的纤维素降解进而转化为可以燃烧的酒精等新能源 。
自然界有取之不尽的植物纤维素资源,这项技术的突破有可能成为能源技术的新方向 。
美国科学家已用基因工程培育出了一种能同时降解四种烃类的,超级工程菌,。 原先自然菌要用一年才能消化掉的海上浮油,这种细菌几个小时就能吃光,
所以可以利用它来迅速消除因油轮失事造成的海洋各种污染 。
1.3.4 生物技术在食品工业中的应用大豆多肽、乳链菌肽
1.3.5 生物技术应用于轻工、食品用酶的生产淀粉酶、果胶酶、脂肪酶、凝乳酶
1.3.6 生物技术应用于金属浸取硫酸还原菌、富矿菌
1.3.7 生物技术应用于高技术研究开发 ---
biosensor,biochip
对本课程的建议
你希望从事哪一方面的生物技术研究，
为什么？
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第一章 生物工艺学慨论
1.1 生物工艺学（ biotechnology） 的定义和 特点生物技术是应用 自然科学 及 工程学原理,依靠 生物作用剂 （ biological agents) 的作用将 物料进行加工以提供 产品 或社会服务的技术。
生物作用剂 可以是：酶、整体细胞或多细胞，
一般称 生物催化剂 。
生物技术是将生物化学、生物学、微生物学和化学工程应用于关于工业生产过程
（医药卫生、能源及农业的产品）及环境保护的技术。
国际纯粹及应用化学联合会,1981
生物技术是对生物作用和生物物料加以评价和应用，并进行工业产品生产的技术。
Moo-Youg
生物技术是生物系统或生物过程的工业利用。
Higgins
特点：
1 多学科、多技术的结合
2 生物作用剂（ 生物催化剂 ）的参与
3 目的是建立工业生产过程或进行社会服务，这一过程称为生物反应过程
（ bioprocess)
1.1.1 生物技术的多学科性生 物 学化 学 工 程 学生 物 工 程生 物 化 学生 物 技 术化 学 工 程
1.1.2 生物催化剂的特性生物催化剂是游离的或固定化的细胞或酶的总称。
游离（ free cells）
细胞（微生物,活细胞（增殖细胞）
动物、植物） 固定化生物催化剂 灭活细胞（休止细胞）
游离酶固定化 (immobilized)
生物催化剂特点一、优点
常温、常压下反应
反应速率大
催化作用专一
价格低廉二、缺点
稳定性差
控制条件严格
易变异活细胞催化剂与酶催化剂的比较续上表
1.1.3生物反应过程的特点生物反应过程实质是利用生物催化剂以从事生物技术产品的生产过程
(process engineering)。
细胞,发酵过程酶,酶反应过程一般生物反应过程示意图生化反应过程特点
采用生物催化剂，反应过程在常温常压下进行，可用 DNA重组及原生质体融合
采用可再生（ renewable resources）资源
设备简单，能耗低
专一性强，转化率高，制备酶成本高，
发酵过程成本低，应用广，但反应机理复杂，较难控制，反应液杂质较多，给提取纯化带来困难。
1.2生物技术发展历史
1.2.1传统（古老）生物技术的追溯酿酒，酱
1.2.2第一代（初期）生物技术产品的出现乳酸，面包酵母等
1.2.3第二代（近代）生物技术产品的发展抗生素
1.2.4第三代（现代）生物技术产品的挑战
DNA重组，细胞融合技术
1.3生物技术的应用
生物技术
航天技术
信息技术 (bioinformatics)
激光技术
自动化技术
新材料技术
新能源技术并列为七大优先发展的高技术领域
3.1.1生物技术在农业方面的应用植物基因工程是指植物学领域的基因工程，其研究对象是植物。利用植物基因工程技术，改良作物蛋白质成分，
提高作物中必需的氨基酸含量，培育抗病毒、抗虫害、抗除草剂的工程植株以及抗盐、抗旱等逆境植株，在当前农业生产中已显示出巨大的经济效益，并展示了植物基因工程在未来农业生产中的广阔前景。
品质育种高产作物,
最早运用基因克隆技术的基因是植物种子、块茎等贮藏器官中的贮藏蛋白基因。
菲律宾马尼拉的国际水稻研究所已经培育出超级水稻,1.5万斤 /公倾。非洲培育出超级木薯增产 10倍。我国袁隆平被誉为,杂交水稻之父,现在培育出的高光效水稻 2.25
万公斤 /公倾。高光效玉米 6万公斤 /公倾。
促进健康的食品,
杜邦和孟山都公司即将推出多种可榨取有益心脏的食用油的大豆。两大公司还将联手推出味道更鲜美且更容易消化的强化大豆新品种。一般情况下，玉米、小麦、水稻等谷类蛋白中缺乏赖氨酸。现在已培育出高赖氨酸的玉米、小麦和水稻。
生物改良新饲料,
给家禽和奶牛喂食生物改良饲料，
以便为人类提供更优良的蛋白质并帮助动物吸收磷。生物改良饲料可以产生两项效益，即既能降低饲料成本，又能减少动物粪便中磷含量，因而有益于保护生态环境。
含抗疾病物质农作物,
艾尔姆公司与其它公司合作，正在研究高含量抗癌物质的西红柿，以及可用于生产血红蛋白的玉米和大豆。杜邦公司正在研究如何使大豆含有异黄酮成分，
人们食用这种大豆就可以防止心脏病发作。此外，内含疫苗的香蕉和马铃薯也正在加紧研究中。
特种转基因棉花和玉米,
孟山都公司正在采用生物工程技术改良棉花，以使其出产天然蓝色和黄褐色纤维用于纺织布料。杜邦公司开发的一种微生物，有助于在棉花中产生超高弹性聚酯纤维，而卡吉尔和道化学公司则计划从玉米中提取塑料。
抗性育种抗虫植物,
从苏云金杆菌的细菌中提出引起鳞翅目昆虫神经中毒而死亡的 σ 内毒素基因，
转入烟草、番茄和马玲薯中，这些转基因的植物杀虫效果良好。毒素基因还能稳定遗传，而毒素对人畜无害。
抗病毒植物,
日本人从苍蝇体内分离到一种抗菌性很强的蛋白质基因，并将这种基因转移到作物细胞中培养出抗病的烟草、白菜。
番茄是世界性水果和蔬菜，全球产量巨大，但最大缺陷是不耐贮运，易腐烂。
现已培育出耐贮运的转基因番茄。
抗盐碱作物,
一种酵母中发现了一种抗盐碱基因。现在人们已经培育出抗盐碱的大麦、番茄和某些瓜类。
抗旱作物,
人们发现玉米中 4种抗旱基因。可望通过基因工程培育出抗旱作物。美国人声称能把仙人掌的基因转入小麦玉米大豆中。
抗寒作物,
我国科学家发现生活在寒温带的,美洲拟鲽,的冷水鱼能抗冻蛋白。把这种基因注入番茄的花粉管，得到转基因抗寒番茄。实验表明，这种番茄幼苗比对照品种致死温度下降 2℃,所需积温减少
125℃ 。并表现出很强的抗晚霜能力。
固氮育种
19世纪末发现有些细菌具有固定游离氮的能力，特别是生长在豆科植物根部的根瘤菌能有效地将游离氮转变可被作物直接吸收利用的氮。 20
世纪 50年代又发现了近百种固氮微生物，有蓝藻、
绿藻、细菌和真菌。这些固氮生物是通过固氮酶完成的。人们正致力于把其基因转移到其它作物上去。并分离出一些有利于硝盐吸收和利用的基因，这将大大提高肥料的吸收和利用。
3.1.2 生物技术在医药方面的应用基因工程药物生物工程药物就是利用生物工程技术制造的药物，是生物工程服务于社会的一类新产品。
它和传统的化学药物以及从动、植物中提取药物的最大区别在于生产过程。通过基因工程或细胞工程培养出高产菌种或动、植物细胞株，
称为,工程菌,或,工程细胞株,,再利用现代发酵技术大规模培养，从中提取出所需药物。
天然稀有的医用活性多肽或蛋白质：
用于抗病毒、抗肿瘤的药物干扰素和白细胞介素等；用于治疗心血管系统疾病的药物有尿激酶原及组织型溶纤蛋白酶原激活因子等；
用于防治传染病的有各种疫苗，如乙型肝炎疫苗、腹泻苗等；用于体内起调节作用的激素有胰岛素和其它生长激素等。自从 1982年美国首次批准基因工程胰岛素上市以来，各国已有十多种基因工程医药产品先后获准上市，有更多的基因工程产品正在进行不同阶段的临床试验。
基因工程制药产业已经初步形成。
通过细胞工程可以生产医药用的单克隆抗体：
利用淋巴细胞杂交瘤株，通过大量细胞培养，可制备出高度专一和生物学结构单一的单克隆抗体。它在生物和医学的基础研究、疾病的诊断、预防和治疗中成为有力工具。
微生物催化反应：
利用微生物转化反应可以对化学方法难以合成的中间体进行合成，结合化学方法研制新的合成路线，从而生产活力更强的衍生物，例如更高效的抗肿瘤药物羟基喜树碱和前列腺素；通过基因诱变，使微生物产生新的合成途径，从而获得新的代谢产物，例如去甲基四环素等；利用微生物产生的酶，对药物进行化学修饰。
基因工程药物：
1977年美国加洲大学和国立医学中心将 生长激素释放抑制因子基因与大肠杆菌 pBB322质粒 DNA实现了体外重组,并从 10升这样大肠杆菌发酵液中提取到 5mg这种激素。按常规需要 50万只羊的脑 才能提取。这是首次得到的基因工程药物。用于治疗心血管系统疾病的药物有尿激酶原及组织型溶纤蛋白酶原激活因子等；用于防治传染病的有各种疫苗，如乙型肝炎疫苗、腹泻苗等；用于体内起调节作用的激素有胰岛素和其它生长激素等,人生长激素、
α -干扰素、人绒毛膜生长激素、促红细胞生成素、
白细胞介素 -2、凝血因子 VII、抗胰蛋白酶、尿激酶等。有更多的基因工程产品正在进行不同阶段的临床试验。
基因诊断,
人类的遗传病有 2000种左右，染色体数目异常、
染色体畸变、基因结构改变都可导致先天性遗传疾病。如镰刀型红细胞贫血症就是由于血红蛋白 β -
亚基第 6位氨基酸密码突变引起的，苯丙酮酸尿症则是由于苯丙氨酸羟化酶基因缺失引起。遗传病很难治，如果在胚胎发育早期就诊断出，则可以采用人工流产的方法预防出生，或在出生后早期治疗。
一般，基因突变会导致其限制性内切酶识别位点的丢失或新生。一种称为,限制酶酶解片段长度多态性分析,方法可以检测出突变的基因。对于那些基因顺序明确，致病基因突变点已知的遗传病，可采用一种,等位特异性寡核苷酸探针检测法,进行诊断。,聚合酶链反应,技术，也常被用于诊断。
基因治疗,
基因治疗是目前医学上最热门的研究课题,1990
年美国成功地为一位患重症联合免疫缺陷（腺苷脱氨酶缺陷）综合征的小女孩实施基因治疗，原来只能终生在无菌隔离条件下生存，现在回到了自然生活。近 10年来，世界上已有近 400基因治疗方案开始应用于临床，其中美国占了一半。由于起步时间短，基因治疗尚处于基础研究和临床试验阶段。我国转基因治疗计划已列入高科,863”计划已取得成果。复旦大学在血友病基因治疗方面取得进展。
“生物导弹,,
“生物导弹,是免疫导向药物的形象称呼，它由单克隆抗体与药物、酶或放射性同位素配合而成，
因带有单克隆抗体而能自动导向，在生物体内与特定目标细胞或组织结合，并由其携带的药物产生治疗作用。生物导弹在核医学上，特别在人体扫描图技术和肿瘤定位方面已获得很大进展。例如，向病人血液中注射用示踪量放射性物质标记的单克隆抗体，抗体将携带放射活性物质通过全身血液渗透到所有组织。由于肿瘤细胞表面有特异性抗原可与单克隆抗体结合，因而这种抗体一放射性同位素结合物就不断积累在肿瘤上。应用常规核医学显示微仪器扫描病人身体，就可以在摄影底片上得到放射活性图像，放射活性密集的区域即肿瘤所在部位。
“动物药厂,,
早期的转基因药物是通过大肠杆菌生产的,分离纯化十分困难,所以极其昂贵 。
现在则希望从转基因动物的血液或奶中得到 。 1998年初,上海医学遗传研究所传出了震惊世界的消息：中国科学家已经获得 5只转基因山羊 。 其中一只奶山羊的乳汁中,含有堪称血友病人救星的药物蛋白 ——有活性的人凝血因子 。
转基因动物就像一座天然原料加工厂，可以源源不断地提供人类所需要的宝贵产品。经动物体内自然加工的产品，可直接分泌到乳汁中，便于收集而不必像,杀鸡取卵,一样伤害动物本身，也不需要制造基因药物花费昂贵的投资的特殊设备。用转基因家畜生产 1克药物蛋白质，所需成仅 0.2-0.5美元。与传统的 800-5000美元相比，相差竟有千倍万倍之大。而且，它的产量之高，也出乎意料，科学家们测算，一只转基因羊提供的活性蛋白，相当于上海全年献血总量所含同蛋白质的总和。
巨大的经济利益,指挥,着世界各国的科学家在转基因动物研究领域内孜孜以求。目前，世界上已有数十家转基因动物公司，重点研究通过 动物乳汁生产贵重的药用蛋白质和营养药物,一些走在前面的公司已获得巨大的经济效益。荷兰一家公司用转基因 牛生产乳铁蛋白，每年销售额达数亿美元 ；英国罗斯林研究所（即第一个研究出克降羊）用转基因羊生产可 治疗肺肿的一种蛋白酶，每升羊奶可售 6000美元,年销售额可望达到 250
亿美元。 那时，因为饲养转基因动物，畜牧业的面貌将大变，成为具有高额利润的新型高科技产业。到 21世纪，世界将遍布,动物药厂,。
3.1.3 生物技术能源与环保方面的应用选育可大量生产能源化学物质的工程菌,开发生物来源的石油替代产品；选育可降解工业和生活废弃物的工程菌,用以处理垃圾,变废为宝；处理工业,三废,,石油泄漏等,解决环境污染问题 。
生物学家们正尝试运用生物技术开发出能够将植物中的纤维素降解进而转化为可以燃烧的酒精等新能源 。
自然界有取之不尽的植物纤维素资源,这项技术的突破有可能成为能源技术的新方向 。
美国科学家已用基因工程培育出了一种能同时降解四种烃类的,超级工程菌,。 原先自然菌要用一年才能消化掉的海上浮油,这种细菌几个小时就能吃光,
所以可以利用它来迅速消除因油轮失事造成的海洋各种污染 。
1.3.4 生物技术在食品工业中的应用大豆多肽、乳链菌肽
1.3.5 生物技术应用于轻工、食品用酶的生产淀粉酶、果胶酶、脂肪酶、凝乳酶
1.3.6 生物技术应用于金属浸取硫酸还原菌、富矿菌
1.3.7 生物技术应用于高技术研究开发 ---
biosensor,biochip
对本课程的建议
你希望从事哪一方面的生物技术研究，
为什么？
