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生物工程研究论文三篇

摘要:生物工程研究篇一:生物工程的最新进展和研究热点 当今世界,我们所处的这个时代,是科学技术飞速发展、知识信息爆炸的知识经济时代,世界各国都在相互竞争,竞争的焦点集中在科学技术上,谁的科技发达,谁的综合国力就强大。 现在世界七大高新技术分别是:
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  生物工程研究篇一:生物工程的最新进展和研究热点

  当今世界,我们所处的这个时代,是科学技术飞速发展、知识信息爆炸的知识经济时代,世界各国都在相互竞争,竞争的焦点集中在科学技术上,谁的科技发达,谁的综合国力就强大。

  现在世界七大高新技术分别是:现代生物技术、航天技术、信息技术、激光技术、自动化技术、新能源技术和新材料技术。

  其中生物技术列在首位,生物技术之所以令世界各国如此重视,是因为它是解决人类所面临的诸如食物短缺、人类健康、环境污染和资源匮乏等重大问题上有着不可比拟的优越性,还因为它与理、工、农、医等科技的发展、与伦理道德、法律等社会问题都有着密切的关系。

  高新技术的重要特征之一是学科横向渗透,纵向加深,综合交错,发展迅速。所以世界各国争相投巨资发展,确定生物技术为21世纪经济和科技发展的优先领域。

  基因工程

  基因工程(又称DNA重组技术、基因重组技术),是20世纪70年代初兴起的技术科学,是用人工的方法将目的基因与载体进行DNA重组,将DNA重组体送入受体细胞,使它在受体细胞内复制、转录、翻译,获得目的基因的表达产物。这种跨越天然物种屏障,把来自任何生物的基因置于毫无亲缘关系的新的寄主生物细胞之中的能力,是基因工程技术区别于其他技术的根本特征。

  基因工程技术是一项极为复杂的高新生物技术,它利用现代遗传学与分子生物学的理论和方法,按照人类所需,用DNA重组技术对生物基因组的结构和组成进行人为修饰或改造,从而改变生物的结构和功能,使之有效表达出人类所需要的蛋白质或人类有益的生物性状。基因工程从诞生至今,仅有30年的历史,然而,无论是在基础理论研究领域,还是在生产实际应用方面,都已取得了惊人的成绩。首先,基因工程给生命科学自身的研究带来了深刻的变化。目前科学家已完成了多种细胞器的基因组全序列测定工作。其次,基因工程具有广泛的应用价值,能为工农业生产、医药卫生、环境保护开辟新途径。

  基因组研究应该包括两方面的内容:以全基因组测序为目标的结构基因组学和以基因功能鉴定为目标的功能基因组学,又被称为后基因组研究,成为系统生物学的重要方法。

  我国在结构生物学研究方面具有较好的基础。60年代,我国科学家在世界上首次人工合成了胰岛素;70年代初又测定出1.8(转载于:eInitiative,IPGI)终获喜报。他们在历经数年研究后,成功完成世界上首个花生全基因组图谱的绘制工作。花生基因组测序的完成和序列的公布将为全球研究人员和植物育种专家培育出更高产、适应性更广的花生新品种提供了重要的支撑及宝贵的遗传资源。

  花生(Arachishypogaea),也称作长生果,在经济价值和营养价值上,都被认为是一种重要的农作物。在全球,花生的种植面积达到2400万公顷/每年,年产值高达4000万公吨。由于花生中富含丰富的油和蛋白质,在发达国家被看作重要的经济作物,也是发展中国家重要的粮食作物。

  近日,《细胞》杂志网站报道,全球首对靶向基因编辑猴在中国出生,完成这一工作的科学家来自南京医科大学生殖医学国家重点实验室、云南省灵长类生物医药研究重点实验室和南京大学。猴子属灵长类动物,猴基因编辑的成功将有助于建立猴疾病模型,更好地模拟人类疾病,大大降低药物研究的风险。未来有望定向改造人类基因,治疗基因疾病。

  研究人员采用的是最新基因编辑技术Crispr,可以对目标DNA进行插入、删除或重写,类似计算机编辑文字一样对物种基因进行编辑,而且成功率较高。这次中国科学家的研究证明,不仅可以利用Crispr技术高效精确地编辑灵长类基因、,还能培育出个体。

  科学家首先给猴胚胎细胞注射定制的RNA,将“编辑工具”——DNA切割酶Cas9引导至期望的突变位点,引导修改3个基因:一个是调节代谢的基因Ppar-γ,一个是调节免疫功能的基因Rag1,第三个是调节干细胞和性别决定的基因。科学家们在180多个单细胞期猴胚胎中同时靶向编辑了这3个基因。在对15个胚胎的基因组DNA进行测序后,他们发现其中有8个胚胎显示出两个靶基因同时突变的迹象。随后将遗传修饰过的胚胎转移到母猴体内,其中一个生出了一对孪生猴。检测这对孪生猴的基因组DNA,证实的确存在两个靶基因突变。

  信息技术

  生物信息学(Bioinformatics)是研究生物信息的采集,处理,存储,传播,分析和解释等各方面的一门学科,它通过综合利用生物学,计算机科学和信息技术而揭示大量而复杂的生物数据所赋有的生物学奥秘。

  生物信息学是在生命科学的研究中,以计算机为工具对生物信息进行储存、检索和分析的科学。它是当今生命科学和自然科学的重大前沿领域之一,同时也将是21世纪自然科学的核心领域之一。

  其研究重点主要体现在基因组学和蛋白质组学两方面,具体说就是从核酸和蛋白质序列出发,分析序列中表达的结构功能的生物信息。

  主要研究方向:

  1、序列比对

  2、蛋白质结构比对和预测

  3、基因识别非编码区分析研究

  4、分子进化和比较基因组学

  5、序列重叠群(Contigs)装配

  6、遗传密码的起源

  7、基于结构的药物设计

  8、生物系统的建模和仿真

  9、生物信息学技术方法的研究

  10、生物图像

  11、其他,如基因表达谱分析,代谢网络分析基因芯片设计和蛋白质组学数据分析等。

  生物信息学并不是一个足以乐观的领域,究竟原因,是由于其是基于分子生物学与多种学科交叉而成的新学科,现有的形势仍表现为各种学科的简单堆砌,相互之间的联系并不是特别的紧密。在处理大规模数据方面,没有行之有效的一般性方法;而对于大规模数据内在的生成机制也没有完全明了,这使得生物信息学的研究短期内很难有突破性的结果。那么,要得到真正的解决,最终不能从计算机科学得到,真正地解决可能还是得从生物学自身,从数学上的新思路来获得本质性的动力。

  生物芯片技术

  生物芯片技术是通过缩微技术,根据分子间特异性地相互作用的原理,将生命科学领域中不连续的分析过程集成于硅芯片或玻璃芯片表面的微型生物化学分析系统,以实现对细胞、蛋白质、基因及其它生物组分的准确、快速、大信息量的检测。按照芯片上固化的生物材料的不同,可以将生物芯片划分为基因芯片、蛋白质芯片、细胞芯片和组织芯片。

  生物芯片技术通过微加工工艺在厘米见方的芯片上集成有成千上万个与生命相关的信息分子,它可以对生命科学与医学中的各种生物化学反应过程进行集成,从而实现对基因、配体、抗原等生物活性物质进行高效快捷的测试和分析。它的出现将给生命科学、医学、化学、新药开发、生物武器战争、司法鉴定、食品与环境监督等众多领域带来巨大的革新甚至革命。

  基因芯片用途广泛,在生命科学研究及实践、医学科研及临床、药物设计、环境保护、农业、军事等各个领域有着广泛的用武之地。这些无疑将会产生巨大的社会和经济效益。有着广泛的经济、社会及科研前景。因此,国际上一些著名的政治家,投资者和科学家均看好这一技术前景。认为基因芯片以及相关产品产值有可能超过微电子芯片,成为下一世纪最大的高技术产业,具有巨大的商业潜力。

  一、社会前景

  基因芯片可为研究不同层次多基因协同作用提供手段。这将在研究人类重大疾病的相关基因及作用机理等方面发挥巨大的作用。人类许多常见病如肿瘤、心血管病、神经系统退化性疾病、自身免疫性疾病及代谢性疾病等均与基因有密切的关系。

  生物芯片能为现代医学发展提供强有力的手段,促进医学从“系统、血管、组织和细胞层次”(第二阶段医学)向“DNA、RNA、蛋白质及其相互作用层次”(第三阶段医学)过渡,使之尽快进入实际应用。

  DNA芯片技术可用于水稻抗病基因的分离与鉴定。水稻是我国的主要粮食作物,病害是提高水稻产量的主要限制因素。利用转基因技术进行品种改良,是目前最经济有效的防治措施。而应用这一技术的前提是必须首先获得优良基因克隆,但目前具有专一抗性的抗病基因数量有限,限制了这一技术的应用。而基因芯片用于水稻抗病相关基因的分离及分析,可方便的获取抗病基因,产生明显的社会效益。

  在医药设计、环境保护、农业等各个领域,基因芯片均有很多用武之地,成为人类造福自身的工具

  二、经济前景

  美国总统克林顿在1998年1月对全国的演讲中指出“未来十二年,基因芯片将为我们一生中的疾病预防指点迷津”。1998年6月27日在报道Motorola进入基因芯片领域时,认为这将造福于子孙后代。美国“Fortune”杂志在1997年3月重点介绍了基因芯片技术,论述了未来产业化的前景,该文预测“在2005年仅仅在美国用于基因组研究的芯片销售额将达约50亿美元,2010年有可能上升为400亿美元”。这还不包括用于疾病预防及诊治以及其它领域中的基因芯片,这部分预计比基因组研究用量还要大上百倍。

  由于生物芯片的重大意义和巨大的商业潜力,北美和欧洲许多国家的政府和公司投入大量人力物力来推动此项研究工作。如美国的国立卫生研究院、商业部高技术署、国防部、司法部和一些大公司以及风险投资者投入了数亿美元的巨资。基因芯片以及相关产品产业有可能成为下一世纪最大的高技术产业之一。

  三、社会前景

  1、高密度芯片的批量制备技术:利用平面微细加工技术,结合高产率原位DNA合成技术,制备高密度芯片是重要的发展趋势。

  2、高密度基因芯片的设计将会成为基因芯片发展的一个重要课题,它决定基因芯片的应用和功能。利用生物信息学方法,根据被检测基因序列的特征和检测要求,设计出可靠性高,容错性好,检测直观的高密度芯片是决定其应用的关键。

  3、生物功能物质微阵列芯片的研制:发展高集成度的生物功能单元的微阵列芯片,特别是发展蛋白质、多肽、细胞和细胞器、病毒等生物功能单元的高密度自组装技术,研制和开发有批量制备潜力的生物芯片制备技术。

  结语

  《圣经》载,上帝在创世纪中创造了果木、动物和人;21世纪人类将成为造物主,因为基因的发现使人类能够改变生命并创造生命,西游记中孙猴子拔几根猴毛吹出几个小猴子的神话正在变成现实。生物技术的发展可谓日新月异,如同20世纪五六十年代开始计算机改变从制造业、旅游业、到保险业的每一个行业一样,生物技术也将改变许多行业,影响我们的生活和社会。

  生物工程研究篇二:生物工程专业考研院校排名

  这是生物工程专业考研院校排名,你参考一下:

  A+、A类院校(排名不分先后,分数线为准):

  北京大学浙江大学复旦大学中国农业大学武汉大学清华大学中山大学山东大学上海交通大学南京农业大学西北农林科技大学华中科技大学华中农业大学中南大学四川大学兰州大学东北师范大学南开大学厦门大学云南大学西南大学东北林业大学北京师范大学华东师范大学湖南师范大学中国科学技术大学南京大学吉林大学华南农业大学首都医科大学南方医科大学南京林业大学中国海洋大学扬州大学南京师范大学内蒙古大学福建农林大学北京林业大学西北大学山西大学山东农业大学中南林业科技大学西安交通大学

  B+类院校(排名不分先后,均为国家线):

  湖南农业大学,暨南大学,陕西师范大学,首都师范大学,哈尔滨师范大学,石河子大学,苏州大学,江南大学,东北农业大学,中国医科大学,广西大学,河北师范大学,江西农业大学,福建师范大学,河北医科大学,大连医科大学,安徽农业大学,哈尔滨医科大学,华南师范大学,安徽师范大学,内蒙古农业大学,上海师范大学,广西医科大学,湖北大学,新疆大学,郑州大学,南昌大学,河南大学,新疆农业大学,哈尔滨工业大学,贵州师范大学,天津师范大学,河北大学,南京医科大学,河南师范大学,四川农业大学,西南林业大学,青岛大学,广西师范大学,河南农业大学,华中师范大学,山东师范大学,重庆医科大学,华东理工大学,西北师范大学,杭州师范大学,甘肃农业大学,安徽大学,沈阳农业大学,贵州大学,汕头大学,华南热带农业大学,山西农业大学,西华师范大学,吉林农业大学,沈阳师范大学,河北农业大学,山系医科大学,安徽医科大学,辽宁师范大学,南华大学。B类院校(排名不分先后,均为国家线):深圳大学,莱阳农学院,黑龙江大学,天津医科大学,福州大学,鲁东大学,中央民族学院,山东理工大学,福建医科大学,昆明医学院,宁夏大学,新疆医科大学,北京工业大学,延安大学,浙江工业大学,西南科技大学,浙江师范大学,上海水产大学,辽宁医学院,徐州医学院,吉首大学,佳木斯大学,云南农业大学,海南师范大学,贵阳医学院,曲阜师范大学,南通大学,徐州师范大学,青海师范大学,西南民族大学,西藏大学,河南科技大学,昆明理工大学,延边大学,云南师范大学,上海大学,中南民族大学,宁夏医科大学,华侨大学,皖南医学院,重庆师范大学,内蒙古师范大学,大连海洋大学,四川师范大学,武汉科技大学,中国药科大学,南京工业大学,新乡医学院,辽宁大学,西南交通大学,广东医学院,齐齐哈尔大学,温州医学院,集美大学,内蒙古科技大学,江苏大学,潍坊医学院,山西师范大学,遵义医学院,大连大学,泰山医学院。

  C类院校(排名不分先后,均为国家线):泸州医学院,北京交通大学,中国地质大学,宁波大学,山西理工大学,北京科技大学,浙江农林大学,内蒙古医学院,东华大学,山峡大学,广州医学院,黑龙江八一农垦大学,广西民族大学,安徽工程大学,聊城大学,新疆师范大学,兰州交通大学,河北工业大学,江西师范大学,中国计量学院,江苏科技大学,浙江理工大学,信阳师范学院,合肥工业大学,大连海事大学,沈阳大学,北方民族大学,河北科技大学,沈阳药科大学,北华大学,天津科技大学,南京信息工程大学,长江大学,烟台大学,海南大学,河南工业大学,淮北师范大学,大连工业大学,兰州理工大学,塔里木大学,以下为自主招生(排名不分先后)重庆大学天津大学同济大学东南大学大连理工大学华南理工大学北京理工大学湖南大学电子科技大学中国人民大学东北大学西北工业大学(说明:A+为重点优势学科单位,即排在5%的培养单位。A为优势学科单位,即排在6%到20%的培养单位。B+为良好学科单位,即排在21%到50%的培养单位。B为一般学科单位,即排在51%到80%的培养单位。C为较薄弱学科单位,即排在81%到100%的培养单位。)建议你决定好报考的学校后,到该学校的研究生招生信息网去查询相关考研资料,像考试科目,参考书,复习资料,导师信息等等。

  生物工程研究篇三:生物工程专业建设的研究与实践

  作者:蒋盛岩赵良忠余有贵

  [摘要]根据生物工程专业的特点,参照新形势下人才培养的需要,在调研、考察国内兄弟院校生物工程专业和邀请校内外有关专家论证的基础上,结合邵阳学院实际,从人才培养目标、专业特色、课程体系、师资队伍、实践教学环节等方面对生物工程专业建设进行了探索与实践。

  [关键词]生物工程专业建设人才培养

  生物工程是生物学和工程学交叉融合的一门边缘学科,其基本任务是实现生物技术的产业化,即运用化学工程学原理将生物技术的实验室成果进行工业开发,从而实现生产的大规模化。生物工程不仅与基因工程、细胞工程、生化反应工程、工程制图、生物工程设备等诸多领域密切相关,而且具有较强的应用性,它强调以应用学研究为中心,注重生物产品的开发。因此,与其它学科相比,生物工程专业需要具备更高、更全面的知识、能力和专业素养。我校生物工程专业于2004年开始正式招生,目前属于省级重点建设、重点资助专业。为社会培养“厚基础、宽口径、懂技术、高素质、具有创新和创业意识”的生物工程专业高素质应用型人才,是我校生物工程专业建设的指导思想。多年来,我们结合学校的优势和特色,并借鉴兄弟院校的经验,在生物工程专业建设上进行了积极的探索。

  1生物工程专业的人才培养目标与专业特色

  1.1人才培养目标

  生物工程专业属工科专业,以培养应用型人才为主,要求学生既具有一定的科学素养,又具有一定的工程技术。当今生物学及相关学科进展日新月异,许多新技术、新仪器、新设备相继出现,但是它们出现的背后离不开生物工程基础理论知识,所以学生需要熟练掌握生物学、理工学、信息科学等各学科基础理论,并将各学科知识相辅相成,融会贯通。生物工程是一门应用性学科,学生在学习理论知识的同时,须学会应用创新性思维,独立发现并解决化学工程技术中存在的实际问题。在教学过程中,应努力结合工程学技术要求和实际需要进行人才培养,将理论知识与实践结合起来,知行合一,用理论指导实践,用实践验证理论,才能确保毕业生毕业后能迅速适应工作需要。因此,本专业的人才培养目标旨在培养德、智、体全面发展,掌握现代生物技术基本科学理论、基本技能、工艺技术过程和工程设计等基本理论,具备在生物工程、食品、生物制药等领域从事产业化工程设计、生产、管理、产品质量与安全检测控制以及新技术研究、新产品开发的能力;熟悉与生物工程有关的方针、政策和法规;了解当代生物工程发展动态和应用前景;掌握资料查询和科技写作的基本方法;具有从事科学研究、技术创新和实际工作能力的应用型生物工程技术人才[1,2]。

  1.2专业特色

  我校是一所地方性本科院校,办学宗旨是为地方经济发展培养应用型、复合型专业人才。因此,我们将生物工程专业定位为:立足湘中南地区经济发展,根据服务地区生物工程、食品、医药工业和农业的指导思想,以农产品深加工和精加工、生物活性成分提取为教学主线,在充分利用本地区自然资源上寻找突破口,结合生物工程专业的科学内涵,发挥我校生物工程专业人才和设备优势,为地方经济建设培养懂管理、会经营、精业务的生物工程专业高级人才。根据社会对生物工程专业人才的需求,围绕生物工程专业培养目标,探索适合于生物工程专业应用型人才成长的产学研结合的培养模式,对人才培养方案进行优化,对教学内容进行整合,形成以微生物发酵(优良菌种选育和改造、发酵代谢过程优化与控制)、功能成份提取、与食品生物技术相互交叉的生物工程专业特色[2]。

  2课程体系建设

  参考国内部分学校生物工程专业的课程设置,结合我校自身的学科优势与特色,在走访和调研企业与市场对生物工程人才的需求的基础上,我们先后多次修订培养计划。在培养计划的修订中,明确了应拓宽学生的专业口径,增加新的教学内容,加强综合性实验技能的培养,并强化工程能力的训练,以确保教学质量的提高;对原课程体系进行调整和完善,从人文素质和科学素养综合培养的思路出发,构建由理论课程体系、实践课程体系和素质拓展体系三部分组成的人才培养模式,课程结构主要包括通识和基础课平台,专业核心课模块、专业选修课模块和实践教学环节[3-4]。

  2.1改革培养模式,造就应用型人才

  课程体系结构设置按照“厚基础、宽口径、懂技术、高素质、重实践”的原则,着力培养学生综合素质;体现创新教育理念,突出实践能力培养,注重系统性、前沿性和适应性,体现“促进人的全面发展”的大学人才培养目标,构建“平台+模块+课程群”的新型人才培养课程体系。

  2.1.1平台课体现厚基础、宽口径。平台包括公共基础平台和学科基础平台,公共基础平台注重能力培养和素质提高,体现厚基础。公共基础平台包括:思想政治课、哲学理论、时政与社会等课程组;创新意识与学习能力课程群包括英语、体育、计算机、数学、物理等基础课程,促进大学生综合素质的全面提高。学科基础平台包括学科基础课和跨学科基础课,体现宽口径。在保证课程内容的理论、方向相对稳定的基础上,对课程内容进行整合,保持课程之间的有机衔接,精选课程内容,优化课程内涵结构。

  2.1.2模块课体现“重实践”和专业能力培养。模块课主要由专业基础课、专业课和实践教学环节构成,体现专业基本素养和能力的培养。

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