生物技术四大工程

生物技术是利用生物体或其组成部分来生产出有用的物质，继而为人类提供服务的一种技术。伴随着现代生物技术迅猛的发展，细胞工程、基因工程、酶工程、发酵工程得到了一般化工手段难以得到的产品，特别是在解决能源危机、环境污染问题方面，越来越受到人们的关注，并且有的已经实现。

细胞工程是在生物的细胞层面上的操作，包括进行大规模的细胞和组织培养等。通过细胞工程可以生产出有用的生物产品，并且可以产生新的物种。细胞工程有一定的综合性，也就是涉及到多个学科的交叉。在1997年， 克隆羊多莉的诞生标志哺乳动物的体细胞核克隆时代到来，它是由苏格兰罗斯林研究所工作小组培育出来的的，被英国广播公司和科学美国人杂志等媒体称为世界上最著名的动物。多莉没有父亲，但是有三个母亲，一个提供DNA，另一个提供卵细胞，还有一个负责代孕。多莉在2001年时患上了关节炎，后来使用了抗炎药物有所好转，最终在2003年因肺癌死亡。

基因工程又叫作基因拼接技术或DNA重组技术，将来源不同的基因按预先设计，在体外构建杂合的DNA分子，然后将其导入到活细胞中，可以改变生物原有的遗传特性，继而获得新品种。基因工程有跨物种性的特征，可以将外源基因转移到另一种不同的生物细胞内进行繁殖。它打破了物种之间的界限，可以使动物与植物之间，甚至人与其他生物之间的遗传信息进行重组。抗虫棉的研制就属于基因工程的运用，苏云金芽胞杆菌这种细菌可以合成毒蛋白杀死棉铃虫，科学家把细菌的这部分基因导入棉花的细胞中，经过培养就获得了抗虫棉。

酶工程又叫作蛋白质工程学，就是将酶、微生物细胞、动植物细胞、细胞器等置于生物反应装置中，利用酶的催化功能，将相应的原料转化成有用的物质，并将其应用于社会生活的一门技术。具体包括包括酶制剂的制备、酶的固定化、酶的修饰改造等方面。酶工程的应用集中于食品工业、轻工业、医药工业中。在食品工业中可以用来进行淀粉加工，还可以进行乳品加工、果汁加工、烘烤食品，比如淀粉酶、乳糖酶、蛋白酶等。在轻化工业中的用途有洗涤剂制造、化妆品的生产、感光材料生产、废水废物处理等。

发酵工程是采用现代技术手段，利用微生物的某些特定功能，生产有用的产品，或者直接把微生物应用于生产过程的一种技术。发酵工程内容包括菌种选育、配制培养基、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。在医药方面的应用，利用发酵工程开发了很多的药品，比如人类生长激素、重组乙肝疫苗、抗血友病因子等。在食品方面的应用，可以生产传统的发酵产品，如啤酒、食醋等，还可以用来生产食品添加剂，在一定程度上可以帮助解决粮食问题。在环境科学方面的应用，如污水处理中微生物的强化。