生物工程在醫學上的應用,現代生物技術在醫學和農業上有哪些應用

時間 2021-08-30 09:02:51

1樓:臥聽梧桐

在控制和消滅傳染病方面,接種預防生物製品效果顯著,世界衛生組織(who)19662023年正式宣佈天花在地球上被消滅。2023年 who又作出擴大免疫規劃(epi),目的是對全球兒童實施免疫。epi是用四種疫苗預防六種疾病,即卡介苗預防結核病;麻疹活疫苗預防麻疹;脊髓灰質炎疫苗預防脊髓灰質炎;百白破三聯預防百日咳、白喉和破傷風,有計劃地從兒童開始,使世界兒童都得到免疫。

2023年,中國響應who的號召,實行計劃免疫,按要求用國產四種疫苗預防六種疾病。2023年以省為單位達到了85%的疫苗接種覆蓋率。2023年以縣為單位,兒童達到85%的接種覆蓋率。

診斷製劑品種的增多和方法的改進,促進了試驗診斷水平的提高;現已應用到血清流行病學以及疾病的監測。中國生產血液製劑已有30多年的歷史,品種在逐年增加。

隨著微生物學、免疫學和分子生物及其他學科的發展,研究生物工程已改變了傳統概念。對微生物結構、生長繁殖、傳染基因等,也從分子水平去分析,現已能識別蛋白質中的抗原決定簇,並可分離提取,進而可人工合成多肽疫苗。對微生物的遺傳基因已有了進一步認識,可以用人工方法進行基因重組,將所需抗原基因重組到無害而易於培養的微生物中,改造其遺傳特徵,在培養過程中產生所需的抗原,這就是所謂基因工程,由此可研製一些新的疫苗。

70年代後期,雜交瘤技術興起,用傳代的瘤細胞與可以產生抗體的脾細胞雜交,可以得到一種既可傳代又可分泌抗體的雜交瘤細胞,所產生的抗體稱為單克隆抗體,這一技術屬於細胞工程。這些單克隆抗體可廣泛應用於診斷試劑,有的也可用於**。科學的突飛猛進,使生物製品不再單純限於預防、**和診斷傳染病,而擴充套件到非傳染病領域,如心血管疾病、腫瘤等,甚至突破了免疫製品的範疇。

2樓:匿名使用者

生物工程又稱生物工藝學或生物技術。應用生物學和工程學的原理,對生物材料、生物所特有的功能,定向地組建成具有特定性狀的生物新品種的綜合性的科學技術。生物工程學是70年代初,在分子生物學、細胞生物學等的基礎上發展起來的,包括基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程等,他們互相聯絡,其中以基因工程為基礎。

只有通過基因工程對生物進行改造,才有可能按人類的願望生產出更多更好的生物產品。而基因工程的成果也只有通過發酵等工程才有可能轉化為產品。

醫學上通過生物工程可以生產出大量廉價的防治人類疾病的藥物,如入胰島素、干擾素、生長激素、乙型肝炎疫苗等。生物工程在食品、輕工中的應用面也很廣。2023年美國用生物工程生產的用於製作飲料的高果糖漿的年產量達600萬噸,從而使蔗糖的消耗量減少一半。

採用生物工程技術,使育種工作發生了很大變化,如把抗病基因轉移到菸草中去,已培育出防止害蟲的菸草新品種;把低等生物根瘤菌的固氮基因轉移到高等作物的細胞中,使之能自己製造氮肥,也取得了一定成果。目前世界各國對生物工程十分重視,我國也把生物工程列為重點發展的科研專案之一。生物工程學的研究將對人類的生產方式和生活方式產生巨大的影響。

3樓:達西在中國

各種醫療儀器,比如b超、核磁共振、電子血壓計、ct等等。

現代生物技術在醫學和農業上有哪些應用

4樓:匿名使用者

生物晶片檢測遺傳病,轉基因技術提高作物品質或抗性,pla新型塑料替代傳統塑料

生物醫學工程是幹什麼的??

5樓:匿名使用者

又稱生物工藝學或生物技術。應用生物學和工程學的原理,對生物材料、生物所特有的功能,定向地組建成具有特定性狀的生物新品種的綜合性的科學技術。生物工程學是70年代初,在分子生物學、細胞生物學等的基礎上發展起來的,包括基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程等,他們互相聯絡,其中以基因工程為基礎。

只有通過基因工程對生物進行改造,才有可能按人類的願望生產出更多更好的生物產品。而基因工程的成果也只有通過發酵等工程才有可能轉化為產品。

醫學上通過生物工程可以生產出大量廉價的防治人類疾病的藥物,如入胰島素、干擾素、生長激素、乙型肝炎疫苗等。生物工程在食品、輕工中的應用面也很廣。2023年美國用生物工程生產的用於製作飲料的高果糖漿的年產量達600萬噸,從而使蔗糖的消耗量減少一半。

採用生物工程技術,使育種工作發生了很大變化,如把抗病基因轉移到菸草中去,已培育出防止害蟲的菸草新品種;把低等生物根瘤菌的固氮基因轉移到高等作物的細胞中,使之能自己製造氮肥,也取得了一定成果。目前世界各國對生物工程十分重視,我國也把生物工程列為重點發展的科研專案之一。生物工程學的研究將對人類的生產方式和生活方式產生巨大的影響。

生物工程學又稱生物工藝學或生物技術,利用生物進行對人類醫學、環境、農業食糧等一項技術。早期的生物技術,可以追溯到遠古時代埃及人利用酵母菌釀酒。之後,包含傳統式利用微生物之醱酵技術來做食品發酵,或是醱酵生產抗生素等,都是生物技術的利用的例子。

現代生物技術,在2023年代,dna結構的發現以來,分子生物學急速發展,將傳統的生物技術進行了一次大革命。例如利用基因克隆技術,將胰島素insulin克隆到大腸桿菌中生產。開啟了現代生物技術學之工業價值。

業務培養目標:本專業培養掌握生物技術及其產業化的科學原理、工藝技術過程和工程設計等基礎理論、基本技能,能在生物技術與工程領域從事設計、生產、管理和新技術研究、新產品開發的工程技術人才。

業務培養要求:本專業學生主要學習微生物學、生物化學、化學工程、發酵工程等方面的基本理論和基本知識,受到生物細胞培養與選育、生物技術與工程等方面的基本訓練,具備在生物技術與工程領域從事設計、生產、管理和新技術研究、新產品開發的基本能力。

畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力:

1.掌握微生物學、生物化學、化學工程、發酵工程等學科的基本理論和基本知識;

2.掌握生物細胞培養與選育、生物技術與工程等方面的基本技術;

3.具備在生物技術與工程領域從事設計、生產、管理和新技術研究、新產品開發的基本能力;

4.熟悉與生物工業有關的方針、政策和法規;

5.瞭解當代生物工業發展動態和應用前景;

6.掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法,具有一定的科學研究和實際工作能力。

主幹學科:生物學、化學、化學工程與技術

主要課程:有機化學、生物化學、微生物學、化工原理、生化工程、生物工藝學、發酵裝置等

主要實踐性教學環節:包括軍訓、生產實習、化工原理課程設計、工藝實驗、專業課程設計、畢業實習、畢業作業等,共安排35周左右。

主要專業實驗:生物化學、微生物學、化工原理、發酵工藝與工程等

修業年限:四年

授予學位:工學學士

相近專業:生物技術

6樓:匿名使用者

生物醫學工程(主要攻讀物理和數學)是一門新興的邊緣學科,它綜合工程學、生物學和醫學的理論和方法,在各層次上研究人體系統的狀態變化,並運用工程技術手段去控制這類變化,其目的是解決醫學中的有關問題,保障人類健康,為疾病的預防、診斷、**和**服務。它有一個分支是生物資訊方面主要攻讀生物和化學.

生物醫學工程興起於20世紀50年代,它與醫學工程和生物技術有著十分密切的關係,而且發展非常迅速,成為世界各國競爭的主要領域之一。

生物醫學工程學與其他學科一樣,其發展也是由科技、社會、經濟諸因素所決定的。這個名詞最早出現在美國。2023年在美國成立了國際醫學電子學聯合會,2023年該組織改稱國際醫學和生物工程聯合會,後來成為國際生物醫學工程學會。

生物醫學工程學除了具有很好的社會效益外,還有很好的經濟效益,前景非常廣闊,是目前各國爭相發展的高技術之一。以2023年為例,美國生物醫學工程和系統的市場規模約為110億美元。美國科學院估計,到2023年其產值預計可達400~1000億美元。

生物醫學工程學是在電子學、微電子學、現代計算機技術,化學、高分子化學、力學、近代物理學、光學、射線技術、精密機械和近代高技術發展的基礎上,在與醫學結合的條件下發展起來的。它的發展過程與世界高技術的發展密切相關,同時它採用了幾乎所有的高技術成果,如航天技術、微電子技術等。

生物醫學工程學的內容

生物力學是運用力學的理論和方法,研究生物組織和器官的力學特性,研究機體力學特徵與其功能的關係。生物力學的研究成果對了解人體傷病機理,確定**方法有著重大意義,同時可為人工器官和組織的設計提供依據。

生物力學中又包括有生物流變學(血液流變學、軟組織力學和骨骼力學)、迴圈系統動力學和呼吸系統動力學等。目前生物力學在骨骼力學方面進展較快。

生物控制論是研究生物體內各種調節、控制現象的機理,進而對生物體的生理和病理現象進行控制,從而達到預防和**疾病的目的。其方法是對生物體的一定結構層次,從整體角度用綜合的方法定量地研究其動態過程。

生物效應是研究醫學診斷和**中,各種因素可能對機體造成的危害和作用。它要研究光、聲、電磁輻射和核輻射等能量在機體內的傳播和分佈,以及其生物效應和作用機理。

生物材料是製作各種人工器官的物質基礎,它必須滿足各種器官對材料的各項要求,包括強度、硬度、韌性、耐磨性、撓度及表面特性等各種物理、機械等效能。由於這些人工器官大多數是植入體內的,所以要求具有耐腐蝕性、化學穩定性、無毒性,還要求與機體組織或血液有相容性。這些材料包括金屬、非金屬及複合材料、高分子材料等;目前輕合金材料的應用較為廣泛。

醫學影像是臨床診斷疾病的主要手段之一,也是世界上開發科研的重點課題。醫用影像裝置主要採用 x射線、超聲、放射性核素磁共振等進行成像。

x射線成像裝置主要有大型x射線機組、x射線數字減影(dsa)裝置、電子計算機x射線斷層成像裝置(ct);超聲成像裝置有b型超聲檢查、彩色超聲多普勒檢查等裝置;放射性核素成像裝置主要有γ照相機、單光子發射計算機斷層成像裝置和正電子發射計算機斷層成像裝置等;磁成像裝置有共振斷層成像裝置;此外還有紅外線成像和正在興起的阻抗成像技術等。

醫用電子儀器是採集、分析和處理人體生理訊號的主要裝置,如心電、腦電、肌電圖儀和多參量的監護儀等正在實現小型化和智慧化。通過體液瞭解生物化學過程的生物化學檢驗儀器已逐步走向微量化和自動化。

**儀器裝置的發展比診斷裝置要稍差一些。目前主要採用的是x射線、γ射線、放射性核素、超聲、微波和紅外線等儀器裝置。大型的如:

直線加速器、x射線深部**機、體外碎石機、人工呼吸機等,小型的有鐳射腔內碎石機、鐳射鍼灸儀以及電刺激儀等。

手術室中的常規裝置已從單純的手術器械發展到高頻電刀、鐳射刀、呼吸麻醉機、監護儀、x射線電視,各種急救**儀如除顫器等。

為了提高**效果,在現代化的醫療技術中,許多**系統內有診斷儀器或一臺**裝置同時含有診斷功能,如除顫器帶有診斷心臟功能和指導選定**引數的心電監護儀,體外碎石機中裝備了進行定位的x射線和超聲成像裝置,而植入人體中的人工心臟起搏器就具有感知心電的功能,從而能作出適應性的起搏**。

介入放射學是放射學中發展速度最快的領域,也就是在進行介入**時,採用了診斷用的x射線或超聲成像裝置以及內窺鏡等來進行診斷、引導和定位。它解決了很多診斷和**上的難題,用損傷較小的方法**疾病。

目前各國競相發展的高技術之一為醫學成像技術,其中以影象處理,阻抗成像、磁共振成像、三維成像技術以及影象存檔和通訊系統為主。在成像技術中生物磁成像是最新發展的課題,它是通過測量人體磁場,來對人體組織的電流進行成像。

生物磁成像目前有二個方面。即心磁成像(可用以觀察心肌纖維的電活動,可以很好地反映出心律失常和心肌缺血)和腦磁成像(用以診斷癲癇活動、老年性痴呆和獲得性免疫缺陷綜合徵的腦侵入,還可以對病損腦區進行定位和定量)。

另一個世界各國競相發展的高技術是訊號處理與分析技術,其中包括心電訊號、腦電、眼震、語言、心音呼吸等訊號和圖形的處理與分析。

高技術領域中還有神經網路的研究,目前世界各國的科學家為此掀起了一個研究熱潮。它被認為是有可能引起重大突破的新興邊緣學科,它研究人腦的思維機理,將其成果應用於研製智慧計算機技術。運用智慧原理去解決各類實際難題,是神經網路研究的目的,在這一領域已取得可喜的成果。

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