對生物工程專業(yè)的認(rèn)識

1、專業(yè)的認(rèn)識生物工程是20世紀(jì)70年代開始興起的一門綜合性學(xué)科。生命科學(xué)的飛速發(fā)展大大推動了生物工程的新技術(shù)開發(fā)和新技術(shù)利用，其應(yīng)用領(lǐng)域滲透到各個行業(yè)，并推動了一些領(lǐng)域的革命性變革。有人說這是生物的時代，全世界正迎接生物經(jīng)濟時代的來臨。當(dāng)前的生物技術(shù)還處于研究開發(fā)的初階段，但孕育著新的生產(chǎn)力飛躍，預(yù)計會在不久發(fā)揮其巨大的作用力?？茖W(xué)家斷言，21實際將是以生物工程為代表的生命科學(xué)的世紀(jì)。生物工程又稱現(xiàn)代生物技術(shù)，它和信息技術(shù)、先進材料技術(shù)并列，成為決定未來的三大重要技術(shù)。生物工程之所以成為高端技術(shù)，不僅因為其涉及農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、衛(wèi)生、食品等多方面的產(chǎn)業(yè)群，將產(chǎn)生巨大產(chǎn)值帶動整個國民經(jīng)濟的發(fā)展，更重要的

2、是因為當(dāng)今人類面臨的許多難題的解決途徑非現(xiàn)代生物技術(shù)莫屬，生物工程將引領(lǐng)人類生活一次革命變革。生物工程是指綜合運用現(xiàn)代生物學(xué)、化學(xué)和工程學(xué)的手段，直接或間接地利用生物體或生物體系，生產(chǎn)有價值的產(chǎn)物或進行有益過程的一門科學(xué)技術(shù)。通常它分為以下幾個分支：發(fā)酵工程、基因工程、細胞工程、酶工程和生化工程。1. 發(fā)酵工程發(fā)酵工程最初的進展是在20世紀(jì)初，1961年英國采用梭狀芽孢桿菌生產(chǎn)丙酮丁醇，德國用亞硫酸鹽法生產(chǎn)甘油，標(biāo)志著發(fā)酵工業(yè)從傳統(tǒng)的食品方向向非食品方向發(fā)展。隨微生物純培養(yǎng)技術(shù)的建立，密閉發(fā)酵罐的設(shè)計成功，才利用微生物大規(guī)模生產(chǎn)，逐漸形成了現(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)。通過發(fā)酵工業(yè)化生產(chǎn)的幾十年實踐，人們逐步

3、認(rèn)識到發(fā)酵工業(yè)過程是一個是變的、非線性的、多變量輸入和輸出的動態(tài)生物學(xué)過程。按化學(xué)工程的方式，微生物難以發(fā)揮其特有的生產(chǎn)潛力。因此發(fā)酵工程生物學(xué)屬性的認(rèn)定其發(fā)酵工程的發(fā)展有了明確的方向，發(fā)酵工程進入了生物工程范疇。發(fā)酵工程可以認(rèn)為是生物工程產(chǎn)品化的橋梁。目前發(fā)酵工程的技術(shù)已經(jīng)從微生物拓展至動、植物細胞的生產(chǎn)和產(chǎn)物表達，應(yīng)用領(lǐng)域涉及醫(yī)藥、食品、農(nóng)業(yè)等各個行業(yè)，為人類生產(chǎn)力發(fā)展做出巨大貢獻，并提供巨大生產(chǎn)力。2. 基因工程 基因工程又稱基因拼接技術(shù)和DNA重組技術(shù)，是以分子遺傳學(xué)為理論基礎(chǔ)，以分子生物學(xué)和微生物學(xué)的現(xiàn)在方法為手段，將不同來源的基因按預(yù)先設(shè)計的藍圖，在體外構(gòu)建雜種DNA分子，然后導(dǎo)入

4、活細胞，以改變生物原有的遺傳特性、獲得新品種、生產(chǎn)新產(chǎn)品?；蚬こ碳夹g(shù)為基因的結(jié)構(gòu)和功能的研究提供了有力手段。基因工程可打破不同物種的基因隔閡，自從1973年美國的科恩等人用大腸桿菌引入外源基因以來，僅三十多年的時間基因工程飛速發(fā)展，成績驚人?；蚬こ炭蓱?yīng)用于藥物與疫苗的生產(chǎn)，如生產(chǎn)胰島素、干擾素、生長激素等產(chǎn)品；基因工程可應(yīng)用于遺傳疾病的診斷和治療，基因診斷是遺傳病最準(zhǔn)確的診斷手段，或是通過基因調(diào)控的手段，將正?；蜣D(zhuǎn)入疾病患者機體細胞內(nèi)，表達缺乏產(chǎn)物；基因工程可應(yīng)用于農(nóng)牧業(yè)品種改良，通過其技術(shù)獲得高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的優(yōu)良品種，和具有抗逆性的新品種；基因工程可應(yīng)用于環(huán)保和工業(yè)生產(chǎn)；應(yīng)用于新能源與新材料

5、開發(fā)?？偟膩碚f，基因工程的光明發(fā)展前途是無可非議的。3. 細胞工程 細胞工程是應(yīng)用細胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的方法，通過類似于工程學(xué)的步驟在細胞整體水平活細胞器水平上，最訊細胞的遺傳和生理活動規(guī)律，有目的的制造細胞產(chǎn)品的一門技術(shù)。細胞工程可分為植物細胞工程和動物細胞工程兩大類。以研究水平分，還可以分為基因水平、細胞器水平、細胞水平、組織水平等幾個不同的研究層次。 20實際中后期以來，生命科學(xué)飛速發(fā)展，帶動了生物工程的產(chǎn)品開發(fā)和技術(shù)利用，前文也提到過人類將進入生物經(jīng)濟時代。生物工程的應(yīng)用也逐步廣泛。在醫(yī)藥生物工程領(lǐng)域，生物工程應(yīng)用的主要產(chǎn)品包括重組蛋白藥物、抗體類藥物、一秒、診斷試劑、核酸類藥物等。

6、醫(yī)藥生物技術(shù)可以說是是生物技術(shù)的第一次浪潮，生物工程的應(yīng)用使其發(fā)展了許多新興領(lǐng)域，推動了醫(yī)學(xué)史上的第四次革命，推動了新產(chǎn)業(yè)醫(yī)藥物產(chǎn)業(yè)的興起。在農(nóng)業(yè)生物工程領(lǐng)域，生物工程的介入以農(nóng)業(yè)生物為主要研究對象，以農(nóng)業(yè)應(yīng)用為主要目的，成為了生物技術(shù)的重要組成部分，發(fā)展速度飛快，是生物技術(shù)的重要方向。我國已取得良好研究進展，如我國的井岡霉素、阿維菌素和赤霉素、蘇云金桿菌的年產(chǎn)值已超過億元。近年來，伴隨微生物的發(fā)展，農(nóng)業(yè)生物工程已經(jīng)成為了一個競爭的重點領(lǐng)域。工業(yè)生物工程主要包括生物代謝工程技術(shù)、生物催化、生物轉(zhuǎn)化技術(shù)等，涉及能源食品等多個領(lǐng)域，被認(rèn)為是生物技術(shù)革命的第三個浪潮。我國在該領(lǐng)域已取得較大進展。在海

7、洋生物技術(shù)領(lǐng)域，近年我國取得了長足進步。海洋生物技術(shù)是二十世紀(jì)八十年代開始發(fā)展的新興科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，它為人類從海洋中獲得生物資源和食品醫(yī)藥等方面提供相應(yīng)的技術(shù)支撐，從而產(chǎn)生經(jīng)濟利益。利用生物傳感器和生物分子標(biāo)記來及時準(zhǔn)確的監(jiān)測評估海洋生態(tài)環(huán)境的變化，成為當(dāng)今前沿技術(shù)。在環(huán)境生物工程領(lǐng)域，我國在過去很長時間過于注重經(jīng)濟而忽略環(huán)境，導(dǎo)致現(xiàn)在的環(huán)境問題已相當(dāng)嚴(yán)重。環(huán)境生物工程是指用于生態(tài)環(huán)境保護的各種生物技術(shù)，是一門新興交叉學(xué)科。面對我國嚴(yán)峻的環(huán)境問題，遏制政治無言必然是我國政府和人民關(guān)注的焦點，環(huán)境生物工程作為重點手段，必然應(yīng)受到重視和發(fā)展。在能源生物工程領(lǐng)域，我國的研發(fā)實力和技術(shù)儲備、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)已經(jīng)

8、有了發(fā)展?jié)摿Γl(fā)展速度可觀，。能源生物技術(shù)是利用生物質(zhì)用于生產(chǎn)初級能源、生物燃料和生物電力與供熱的生物工藝和技術(shù)。有人預(yù)測能源生物工程將是發(fā)展最迅速的生物產(chǎn)業(yè)之一，它的作用滲透到各個領(lǐng)域，可能成為中國長期和持續(xù)的重要經(jīng)濟增長點之一。 生物工程就業(yè)前景 畢業(yè)生可在生物醫(yī)藥、生物化工、輕工、食品、能源、環(huán)保等行業(yè)的高新技術(shù)企業(yè)從事相關(guān)產(chǎn)品、工藝及裝備的研究、開發(fā)、設(shè)計、管理及市場營銷等工作，也可在環(huán)保、商檢、藥檢、海關(guān)、工商、稅務(wù)和政府管理部門從事相關(guān)的監(jiān)督管理工作，或在高等院校、科研院所從事教學(xué)和科研工作。如果選擇出國深造，也會有更大的發(fā)展空間。生物工程屬于綜合交叉發(fā)展學(xué)科，且與應(yīng)用有緊密的結(jié)合

9、，國外很多著名大學(xué)都很注意其發(fā)展?？梢赞D(zhuǎn)向?qū)W習(xí)生命科學(xué)，這方面在國外有更先進的發(fā)展研究，我國的著名高校一般都與國外大學(xué)建立了友好交流關(guān)系，會推薦此類專業(yè)的很多學(xué)生出國學(xué)習(xí)。 生物工程專業(yè)發(fā)展建議學(xué)科定位與培養(yǎng)目標(biāo)。辦學(xué)專業(yè)的學(xué)科定位不僅關(guān)系到辦學(xué)方向和人才培養(yǎng)目標(biāo),也關(guān)系到培養(yǎng)方案和課程體系的設(shè)計。根據(jù)多數(shù)專家討論的共識,是否可作如下界定:生物工程專業(yè)隸屬工科辦學(xué)專業(yè)。在辦學(xué)的學(xué)科定位上,它既有別于生物科學(xué)專業(yè),又不同于生物技術(shù)專業(yè):生物科學(xué)專業(yè)屬于理科辦學(xué)專業(yè),側(cè)重培養(yǎng)理科基礎(chǔ)性人才;生物技術(shù)專業(yè)屬于理科辦學(xué)專業(yè),是以理為主、以工為輔的理工復(fù)合辦學(xué)專業(yè),以培養(yǎng)具有理科背景的應(yīng)用性人才為目標(biāo);

10、生物工程專業(yè)是以工為主、以理為輔、工理管結(jié)合的復(fù)合型專業(yè),培養(yǎng)掌握現(xiàn)代生物學(xué)和生物技術(shù)基本科學(xué)原理、基本技能、工藝技術(shù)過程和工程設(shè)計等基本理論,能在生物技術(shù)與工程領(lǐng)域從事產(chǎn)業(yè)化工程設(shè)計、生產(chǎn)、管理和新技術(shù)研究、新產(chǎn)品開發(fā)的工程技術(shù)人才。應(yīng)該說,確認(rèn)學(xué)科定位也許不難,但體現(xiàn)和實踐學(xué)科定位卻需要付出很大努力。2.專業(yè)建設(shè)的必需保障。與會的專家認(rèn)為,辦好生物工程專業(yè),必須具備以下的軟硬件要求:具有明確的辦學(xué)方向和思路工科定位,側(cè)重培養(yǎng)應(yīng)用型、生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化工程技術(shù)人才;具有較好的辦學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施,能基本滿足理論教學(xué)和實驗教學(xué)的需求;具有較合理、可操作性較強的培養(yǎng)方案和指導(dǎo)性教學(xué)計劃;具有較合理的課程體系

11、,保證人才培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn);具有素質(zhì)較高的師資隊伍;具有一定質(zhì)量保障的教學(xué)水平;具有相對穩(wěn)定的上下游與學(xué)研產(chǎn)相結(jié)合的教學(xué)環(huán)節(jié);具有一定的科 實習(xí)記錄在剛剛過去的生物工程專業(yè)認(rèn)識實習(xí)的幾天里，我對我學(xué)習(xí)的生物工程有了初步的認(rèn)識。通過學(xué)校的啤酒發(fā)酵介紹讓我了解了這個專業(yè)將來能干什么。 首先，我們先聽項老師給我們上的啤酒釀造講座，1月4號的早上在學(xué)校實驗樓參觀啤酒發(fā)酵的一些流程及設(shè)施。當(dāng)天上午我們聽了一個有觀啤酒品評的講座，然后我們就去實驗樓現(xiàn)場喝啤酒了，最后兩天是聽一個有關(guān)市場調(diào)查講座和設(shè)計一個啤酒市場調(diào)查問卷。一，啤酒發(fā)酵的講座。 那天我們4個班在一個報告廳里，認(rèn)真聽取項老師的講解。項老師首先就向

12、我們講了一個生物工程的學(xué)生必須知道的什么叫啤酒。我現(xiàn)在終于知道啤酒是以水、大麥為主要原料，大米、酒花為輔料，經(jīng)過制麥、糖化、發(fā)酵、罐裝，釀造而形成的含有二氧化碳、酒精及多種營養(yǎng)成分的飲料酒。我還從講座上知道了啤酒有純生、生啤、熟啤等種類，其中扎啤若是沒有攜帶制冷機的話，就最好在24小時內(nèi)喝掉。 項老師還向我們介紹好多知識，例如讓我們觀看了大麥圖像，以及為什么選大麥，它的形狀有哪些好處。還有酒花，是釀制啤酒必不可少的原料，酒花為了增加酒香和苦味的，等等一系列知識，我也無法完全吸收，總之收獲頗多。二，市場調(diào)查講座 我們的老師請到管理工程系的謝老師來給我們講一講市場調(diào)查該如何去做，應(yīng)該注意什么。從老

13、師那里，我們了解到市場調(diào)查分為市場調(diào)查的目的、對象、地點、調(diào)查方法和調(diào)查問卷等組成。調(diào)查研究流程為項目設(shè)計到簽訂委托書再到問卷設(shè)計。設(shè)計好后，試訪問，然后對問卷修正、印刷。在實施訪問督導(dǎo)培訓(xùn)和訪問員召集與培訓(xùn)，再是實地調(diào)查，最后編碼錄入與整理、統(tǒng)計分析。調(diào)查完后寫一份報告并移交。要注意的是1督導(dǎo)要嚴(yán)格2訪問員要實事求是，不弄虛作假3問卷設(shè)計有很多要注意的地方a盡量多的設(shè)計封閉式的問句，即是否題。B被訪問者的有關(guān)隱私、敏感性問題放在最后c設(shè)計問句時，避免含糊不清的詞句和誘導(dǎo)性問題。 三，實踐參觀過程 一啤酒發(fā)酵實驗過程的參觀。 我們先參觀有氧發(fā)酵的精密儀器。有氧發(fā)酵的流程分為進氣、滅菌、降溫、接

14、種、發(fā)酵。由于發(fā)酵需氧，因此需不斷通空氣，而設(shè)施內(nèi)壓強要保持比外界大氣壓高，儀器也是隨空氣而間歇啟動，這樣頻繁啟動有損機器。所以進氣后有一個大的儲氣罐，來維持持續(xù)進氣。發(fā)酵是在酵母菌發(fā)酵而釀造成酒，因此需要嚴(yán)格滅菌。通過高溫系統(tǒng)滅空氣的細菌，然后再通入發(fā)酵，發(fā)酵的菌種有自己的最適宜溫度，過高的溫度也會殺死發(fā)酵菌種，所以老師說在通氣入發(fā)酵罐前，有一個冷卻系統(tǒng)，由我們在實驗室小規(guī)模發(fā)酵，所以就用自來水冷卻。前面已經(jīng)說過，發(fā)酵罐里不允許有其它菌種，所以接種時要嚴(yán)格滅菌，因此接種時一定要迅速，防止要接種的菌種全被殺死。為我們講解的是兩個大三的師兄。那里面有1234號發(fā)酵罐，全封閉。外連一個菌種培養(yǎng)罐和

15、一個外控設(shè)備，從外面來控制發(fā)酵罐里的溫度、PH，從鏡里可以看見發(fā)酵罐里的情況。發(fā)酵罐里人工無法清洗，就連接一個清洗罐，用堿液來洗。 四，啤酒品評。 啤酒品評講座上，老師拿了一瓶酒和一個酒杯來現(xiàn)場教我們?nèi)绾纹肪啤?品酒分為看、嗅、嘗三大塊。首先來講講看的內(nèi)容。拿起一瓶啤酒，倒入杯中。這倒酒也要有一定的高度、角度、速度，這有助于泡沫出現(xiàn)，不多說。先看杯中有無懸浮物，再看看色澤分為單色、棕色、黑色，要迎光看，三看透明度，四看泡沫是否高高升起，達到杯子的23處，泡沫要潔白、細膩、持久掛杯，倒酒時不噴酒。再來講嗅的內(nèi)容。要嗅酒中是否有麥芽香味和就花香，有沒有酯香，若是有高級醇、芳香類、雙乙酰味等氣味。你也可以喝一口在嘴里來回攪動后，從鼻子中出氣，聞酒花香味。