Anotace
Bioinženýrství se také nazývá biotechnologie nebo biotechnologie. Neexistuje jednomyslně přijatá definice a rozsah obsahu. Obecně se má za to, že jako aplikovaná věda je bioinženýrství komplexní vědecký a technologický systém, který uplatňuje principy biologické vědy a inženýrství, aby sloužil lidské společnosti prostřednictvím zpracování biologie a biologického zpracování.
Význam
biologické inženýrství, biotechnologie, bioinženýrství
Směr výzkumu
V užším smyslu se to týká aplikace inženýrských znalostí v oblasti biologie Inside, technologie, která využívá funkce živých organismů k výrobě látek, které poskytují zboží pro lidské služby. Bioinženýrství bylo vyvinuto na počátku 70. let 20. století na základě molekulární biologie a buněčné biologie. Zahrnuje čtyři technické systémy (nebo biochemické inženýrství, proteinové inženýrství atd.), genetické inženýrství, buněčné inženýrství, enzymové inženýrství a fermentační inženýrství. Nazývá se šest hlavních technologických systémů). Výše uvedené technické systémy jsou na sobě závislé a doplňují se. Dominuje jim genetické inženýrství, technologie rekombinace tvořící DNA, technologie buněčné fúze, technologie buněčné masové kultury, technologie bioreaktorů, umělá modifikace enzymů a proteinů a technologie umělé syntézy, negenový typ operace Organismus přímo využívá technologie a další obory.
V širokém smyslu zahrnuje obecné inženýrství, které se zaměřuje na biologii, lékařské inženýrství mezi biologií, medicínou a inženýrstvím, biomedicínské inženýrství, jako jsou umělé orgány a protézy, a lidské inženýrství Věda, bionika a inženýrská analýza struktury a funkce organismů v těchto oborech. patří do kategorie bioinženýrství. Bioinženýrství je nová disciplína vyvinutá na základě molekulární biologie, molekulární genetiky a buněčné biologie na počátku 70. let 20. století. Hraje významnou roli v diagnostice a léčbě energetické krize, nedostatku potravin, znečištění životního prostředí a obtížných nemocí, kterým čelí celé lidstvo. Lidé tomu říkají „čtyři hlavní technologie“ čtvrté průmyslové revoluce spolu s energetickou vědou, informační vědou a materiálovou vědou. Související výzkum
V lékařství může bioinženýrství vyrábět velké množství levných léků pro prevenci a léčbu lidských nemocí, jako je inzulín, interferon, růstový hormon, vakcína proti hepatitidě B atd. Bioinženýrství má široké uplatnění v potravinářství a lehkém průmyslu. V roce 1983 dosáhla roční produkce vysokofruktózového sirupu používaného v nápojích vyráběných bioinženýrstvím ve Spojených státech 6 milionů tun, čímž se spotřeba sacharózy snížila na polovinu. Přijetí technologie bioinženýrství způsobilo velké změny ve šlechtitelské práci, jako je přenos genů odolných vůči chorobám do tabáku a kultivace nových odrůd tabáku, které zabraňují škůdcům; přenos genů fixujících dusík nižších biologických rhizobií do buněk vyšších plodin V Číně umožnil vlastní výrobu dusíkatých hnojiv a také dosáhl určitých výsledků, stejně jako vývoj bioreaktorů mléčné žlázy a vejcovodů drůbeže bioreaktory pro geneticky modifikovaná zvířata. Země celého světa přikládají bioinženýrství velký význam a i naše země uvádí bioinženýrství jako jeden z klíčových vědecko-výzkumných projektů. Výzkum bioinženýrství bude mít obrovský dopad na lidské výrobní metody a životní styl.
Rozvoj
Vývoj vědy a techniky systémové biologie v 21. století. V roce 2003 založil J. Keasling z Berkeley University ve Spojených státech první na světě Katedru syntetické biologie-Základy systémové biologie Genové inženýrství společnosti využívá kvasinkové buňky k expresi molekul přírodní rostlinné medicíny Qingguanin, realizuje inženýrství mikrobiálního metabolismu inženýrství farmacie, a rozvíjí výzkum a vývoj rostlinných fotosyntetických metabolických drah. Současně mnoho vědců a inženýrů počítačových, mikroelektronických technologií, nanochemie, lékařského inženýrství přešlo na výzkum a vývoj bioinženýrství, využívající technologii počítačového softwaru podporovaného navrhování, umělou syntézu celých genů a dokonce genomovou technologii, přestavování buněk na počítače , čímž vstupuje do éry syntetické biotechnologie. Čínský Zeng Bangzhe (Zeng Jie) publikoval v červnu 1994 článek „On the Category of Systems Bioengineering“ v „Transgenic Animal Communications“ Čínské akademie věd, v němž prohlásil, že 21. století je érou systémových biologických věd a systémového biologického inženýrství. . K integraci technologie se spojilo genetické inženýrství a buněčné bionické inženýrství a v roce 2002 byl navržen buněčný počítačový model (buněčná automatika, biopočítač, genbrain biosystem network 2002). Systémová biotechnologie integruje bionanotechnologii a biopočítačovou technologii a začíná směřovat k biomedicínským aplikacím bioinženýrských uměle navržených životních systémů a přinese industrializaci buněčných farmaceutických továren a buněčných biomolekulárních počítačů. V roce 2007, RI Kitney, královský akademik Spojeného království Říká se, že "systémová biologie a syntetická biologie budou spojeny, aby vyvolaly třetí průmyslovou revoluci." Autoritativní vědecké a technologické instituce v Evropě a Americe říkají, že éra genetického inženýrství, geneticky modifikovaných zvířat a molekulární biotechnologie se obrátila k éře syntetické biologie a systémového bioinženýrství. V roce 2008 Na počátku byly postupně zakládány mezinárodní a domácí výzkumné instituce systémového bioinženýrství (systémové biologické inženýrství).