海洋生物技術(shù)緒論

《海洋生物技術(shù)》Marine

Biotechnology

生化學(xué)院蘭欣

占地球總面積的71%占地球總面積的29%海洋約占地球面積的71%，從第一個有生命力的細(xì)胞誕生至今，有20多萬種生物生活在海洋之中。自古以來，海洋中豐富的生物資源一直為人類所廣泛利用。尤其在當(dāng)今社會，人口爆炸導(dǎo)致環(huán)境被破壞，陸上資源也稀缺不足。人們不得不把眼光投向浩瀚的海洋，合理開發(fā)、利用和保護(hù)海洋已經(jīng)成了當(dāng)務(wù)之急。海洋生物技術(shù)興起于20世紀(jì)80年代，是傳統(tǒng)海洋生物學(xué)發(fā)展而來的新興研究領(lǐng)域。目前，世界各國正在進(jìn)行的研究內(nèi)容，主要是以海洋生物為對象，綜合應(yīng)用細(xì)胞操作技術(shù)和細(xì)胞培養(yǎng)、基因工程等技術(shù)手段，進(jìn)行海洋生物遺傳性改造，或生產(chǎn)對人們有用的海洋生物產(chǎn)品。讓我們一起來了解和展望海洋生物技術(shù)。海洋如此富饒，它可以為人類提供礦物、能源、水源、食物、化工原料乃至于廣闊的空間，當(dāng)今社會所面臨的一切嚴(yán)重問題，幾乎都可以從海洋中找到出路。

談?wù)剬Ｑ笊锛夹g(shù)的了解與展望討論第一章緒論第一節(jié)海洋生物技術(shù)簡介

海洋生物技術(shù)，就是利用海洋生物或其組成部分，生產(chǎn)出有用的生物產(chǎn)品，以及定向改良海洋生物的某些遺傳特性的綜合性科學(xué)技術(shù)。

一海洋生物技術(shù)的含義傳統(tǒng)與現(xiàn)代海洋生物技術(shù)傳統(tǒng)海洋生物技術(shù)-海洋漁業(yè)漁業(yè)中的現(xiàn)代海洋生物技術(shù)一海洋生物技術(shù)的含義其技術(shù)基礎(chǔ)是分子生物學(xué)，通過改變遺傳分子，為人工設(shè)計(jì)海洋生物性狀提供可能。通過遺傳操作和克隆技術(shù)不僅可以為水產(chǎn)養(yǎng)殖創(chuàng)造和提供優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗逆新品種，而且還可以提供有機(jī)體來生產(chǎn)天然產(chǎn)物或用于生物修復(fù)改良海洋環(huán)境。生物技術(shù)又稱生物工程，是利用生物有機(jī)體（從微生物到高等動物）或其組成部分（包含器官、組織、細(xì)胞和細(xì)胞器等）開發(fā)新產(chǎn)品或新工藝的一種技術(shù)體系。生物技術(shù)主要包括基因工程、細(xì)胞工程、酶工程、發(fā)酵工程和生化工程五大組成部分?；蚬こ蘥eneticengineering也稱DNA重組技術(shù)，應(yīng)用人工方法分離生物體的遺傳物質(zhì)或化學(xué)合成遺傳物質(zhì)，在體外進(jìn)行切割、拼接、重組，然后導(dǎo)入某種宿主細(xì)胞或個體，從而改變遺傳品性，獲得基因產(chǎn)物。遺傳密碼蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄線性多肽鏈

（無功能活性）翻譯生命活動的分子基礎(chǔ)以核酸和蛋白質(zhì)為中心的生物大分子是生命現(xiàn)象的共同物質(zhì)基礎(chǔ)，細(xì)胞和有機(jī)體的生命活動都以這些生物大分子及其復(fù)合物的結(jié)構(gòu)、運(yùn)動和相互作用來實(shí)現(xiàn)。結(jié)構(gòu)與功能分子生物學(xué)：20世紀(jì)生物學(xué)的主流以細(xì)胞為基礎(chǔ)單位，在體外條件下進(jìn)行培養(yǎng)、繁殖或人為地使細(xì)胞某種生物學(xué)特性按人們的意志發(fā)生改變，從而改良生物品種和創(chuàng)造新品種。細(xì)胞融合技術(shù)：是通過人工誘導(dǎo)，把兩種或以上遺傳性不同的生物細(xì)胞融合一起，從而獲得兼具兩個親本遺傳性狀的雜交細(xì)胞技術(shù)。細(xì)胞工程Cellengineering發(fā)酵工程Fermentationengineering發(fā)酵工程指利用微生物、及利用DNA重組技術(shù)改造的微生物在全自動發(fā)酵罐或生物反應(yīng)器中生產(chǎn)某種商品的技術(shù)。

發(fā)酵工程──利用微生物進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)抗生素、生物制藥、氨基酸、核苷酸、有機(jī)酸、飼料添加劑、微生態(tài)制劑、生物農(nóng)藥、生物肥料等醫(yī)藥、輕工、食品、農(nóng)業(yè)、環(huán)保、能源等行業(yè)基因工程藥物、疫苗及抗體產(chǎn)品

化學(xué)工程生物化工生物加工行業(yè)傳統(tǒng)生物技術(shù)現(xiàn)代生物技術(shù)基因工程菌發(fā)酵酶工程酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的，具有催化作用的生物大分子，主要是蛋白質(zhì)（少數(shù)是RNA）。新陳代謝是生命活動的基礎(chǔ)，而構(gòu)成新陳代謝的許多復(fù)雜而有規(guī)律的物質(zhì)變化和能量變化，都是在酶催化下進(jìn)行的。4.酶技術(shù)在水產(chǎn)加工業(yè)中的應(yīng)用酶法加工魚類混合酶法水解蝦、蟹殼酶在貝類加工中的應(yīng)用酶法提取藻類多糖酶法保鮮酶技術(shù)在水產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)控上的應(yīng)用生化工程biochemicalengineering將生物技術(shù)的實(shí)驗(yàn)室成果經(jīng)工藝及工程開發(fā)，成為可供工業(yè)生產(chǎn)的工藝過程，稱為生化工程.一般把發(fā)酵工程、動植物細(xì)胞的大規(guī)模培養(yǎng)、酶工程、生化反應(yīng)工程、生物分離工程（下游工程）、生物功能元件（如酶電極）以及生物過程中的控制和優(yōu)化都包括在生化工程之內(nèi)。生物工程／生物技術(shù)基因工程酶工程細(xì)胞工程發(fā)酵工程產(chǎn)物產(chǎn)品產(chǎn)品生化工程生物工程商品生產(chǎn)改造物種常規(guī)菌(或常規(guī)細(xì)胞株)①遺傳工程

②細(xì)胞工程“工程菌”（或“工程細(xì)胞株”）③微生物工程

④酶工程

⑤生物反應(yīng)器工程經(jīng)濟(jì)效益大量產(chǎn)品社會效益生態(tài)效益二海洋生物技術(shù)的組成海洋生物技術(shù)涉及到海洋生物的分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、生殖生物學(xué)、遺傳學(xué)、生物化學(xué)、微生物學(xué)，以及生物多樣性和海洋生態(tài)學(xué)等知識和內(nèi)容。海洋動植物食品加工、海洋高分子材料、海洋農(nóng)業(yè)與新能源、海洋生物醫(yī)藥、克隆與細(xì)胞培養(yǎng)、海洋微生物技術(shù)是當(dāng)前海洋生物技術(shù)發(fā)展的主要方面。中科院煙臺海岸帶所：利用聚多巴胺類仿貽貝粘蛋白材料，成功構(gòu)建了表面分子印跡聚合物電位型傳感器，實(shí)現(xiàn)了對蛋白質(zhì)分子及細(xì)胞體的高靈敏、高選擇、快速電化學(xué)檢測。該方法有效解決了電化學(xué)生物傳感器難以實(shí)現(xiàn)免標(biāo)記分析的難題，有望應(yīng)用于海洋病毒及海洋致病菌的現(xiàn)場快速檢測中。

海洋生物技術(shù)作為一個全新的學(xué)科，是21世紀(jì)海洋研究開發(fā)的重要領(lǐng)域。

利用海洋生物技術(shù)探索開發(fā)海洋高附加值的新資源，促進(jìn)海洋新藥、高分子材