생물학 숙제! ! 모든 영웅들이 도움을 줄 수 있기를 바랍니다! !
.생명공학에는 현대생명공학, 종자과학, 식물생리학, 식물보호, 유전학, 식용균 재배, 생화학 등이 포함됩니다.
1928년 2월. 플레밍이 페니실린을 발견했습니다.
1943 페니실린의 대규모 산업 생산
1944 0. 티. Avery 등은 DNA가 유전 물질임을 실험적으로 증명했습니다
1953 J. 디. 왓슨과 F. 시간. 기음. 크릭은 DNA의 이중나선구조를 발견했습니다.
1961-1966 유전암호를 해독했습니다.
1970 최초의 II형 제한효소를 분리했습니다.
1972 시험관 내 DNA 재조합 기술 설립
1975년 G. J. 에프. 콜러와 C. 밀스타인(Milstein)이 하이브리도마 기술을 확립
1976 DNA 염기서열 분석 기술 탄생
1978 최초로 유전자 조작 인슐린이 생산됨
1980 미국 대법원이 유전자 조작 인슐린을 판결함 제품은 특허입니다
1980 최초의 생명공학 회사가 나스닥에 상장되었습니다
1981 최초의 형질전환 동물(생쥐)이 탄생했습니다
1982 DNA 재조합 기술로 생산된 가축 유럽에서 최초로 백신 출시
1983 최초로 인공 염색체 합성에 성공
1985 유전자 지문 기술이 최초로 법정에서 증거로 사용됨
1986 최초의 유전자 변형 작물 포장 테스트 승인
1986 최초의 DNA 재조합 인간 백신(B형 간염 백신) 개발 성공
1988 PCR 기술 도입
1989 곤충 저항성 형질전환 면화는 현장 실험용으로 승인되었습니다.
1990 미국은 최초의 체세포 유전자 치료 실험을 승인했습니다.
1990 인간 게놈 프로젝트는 공식 출범
1990 최초의 유전자 변형 동물(연어) 사육이 승인되었습니다.
1993 생명공학산업기구(BIO)가 설립되었습니다.
1994 유전자 변형 신선 -키핑 토마토는 미국에서 출시되었습니다
1997 최초의 복제 양 "Dolly"는 영국에서 재배되었습니다.
1998 인간 배아줄기세포주 확립
2000년 인간 게놈 작업 프레임워크 지도 완성
2001 중요한 식량 작물 - 중국에서 쌀 유전자 지도 완성
2003 인간 게놈 서열 분석 완료
3. 알다!
4. 유전공학은 유전자 접합 기술 또는 DNA 재조합 기술이라고도 합니다. 이 기술은 유기체 외부의 DNA 분자를 인공적으로 '절단'하고 '접합'하는 방법을 통해 유기체의 유전자를 변형 및 재조합한 후 이를 수용자 세포에 도입하여 무성생식을 함으로써 재조합 유전자가 수용자 안에서 재생될 수 있도록 하는 기술입니다. 세포 내부에서 발현되어 인간에게 필요한 유전자 산물이 생산됩니다. 일반인의 관점에서 말하면, 한 유기체의 개별 유전자를 사람의 주관적 희망에 따라 복사하고 수정한 다음 이를 다른 유기체의 세포에 넣어 유기체의 유전적 특성을 방향적으로 수정하는 것입니다.
유전공학은 DNA 분자 수준에서 설계되고 구성됩니다. DNA 분자의 직경은 2.0나노미터(사람 머리카락 굵기의 10만분의 1)에 불과하고, 길이도 극히 짧다. 예를 들어, 헤모필루스 인플루엔자(Haemophilus Influenzae)의 DNA는 길이가 0.83μm에 불과하고, 심지어 더 큰 대장균도 길이가 1.36μm에 불과합니다. 이렇게 작은 DNA 분자를 자르고 접합하는 것은 특별한 도구가 필요한 매우 섬세한 작업입니다.
5. 세포공학이란 세포생물학과 분자생물학의 원리와 방법을 응용하여 어떤 공학적 수단을 통해 세포 전체 수준이나 소기관 수준에서 세포의 내용을 사람의 희망에 따라 변화시키는 것을 말한다. 유전물질이나 세포산물을 얻기 위한 종합적인 과학기술.
다양한 세포 유형에 따라 세포 공학은 식물 세포 공학과 동물 세포 공학의 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다.
복제는 일반적으로 인공적으로 유도한 무성생식 방법이나 자연적인 무성생식 방법(식물 등)을 말한다. 클론은 다른 유기체와 유전적으로 동일한 다세포 유기체입니다. 복제는 무성생식이나 우연히 유전적으로 동일한 두 개체(예: 일란성 쌍둥이)를 생성하는 등 자연적일 수 있습니다. 그러나 우리가 일반적으로 복제품이란 의식적인 설계를 통해 생산된 동일한 복사본을 의미합니다.
6. 모르겠어요!
7. 발효공학은 현대 공학 기술을 사용하여 미생물의 특정 기능을 활용하여 인간에게 유용한 제품을 생산하거나 미생물을 산업 생산 공정에 직접 적용하는 새로운 기술을 말합니다. 발효공학의 내용에는 박테리아 균주의 선택, 배양배지의 준비, 멸균, 확장된 배양 및 접종, 발효 과정 및 제품의 분리 및 정제가 포함됩니다.
1) '발효'에는 '미생물 생리학에 의해 엄밀히 정의된 발효'와 '산업적 발효'가 포함됩니다. '발효공학' 항목 중 '발효'는 '산업적 발효'로 하여야 합니다.
(2) 산업 생산에서 제품은 "산업적 발효"를 통해 가공되거나 제조되며, 이에 상응하는 가공 또는 제조 기술을 "발효 기술"이라고 합니다. 산업화된 생산을 이루기 위해서는 이러한 공정(발효공정)을 실현하기 위한 산업생산 환경, 설비, 공정관리 등의 공학적 문제를 해결해야 하는데, 이에 '발효공학'이 있다.
(3) 발효공학은 발효 공정을 기반으로 산업 생산의 공학적 문제를 해결하는 데 사용되는 학문입니다. 공학적 관점에서 발효공학은 발효과정을 구현하는 발효산업 과정을 박테리아, 발효, 정제(폐수처리 포함)의 3단계로 구분하는데, 이 3단계는 각각 고유한 공학적 문제를 갖고 있으며 일반적으로 각각이라고 부른다. 발효 공학의 상류, 중류 및 하류 프로젝트입니다.
(4) 미생물은 발효 공학의 영혼입니다. 최근에는 발효공학의 생물학적 특성에 대한 이해가 점점 더 명확해지고 있으며 발효공학은 과학에 접근하고 있습니다.
(5) 발효공학의 가장 기본적인 원리는 발효공학의 생물학적 원리이다.
(6) 발효 엔지니어링에는 세 가지 개발 단계가 있습니다.
현대적 의미의 발효공학은 여러 분야의 교차와 통합을 통해 형성된 강력한 기술력과 응용성을 갖춘 개방형 학문입니다. 발효공학은 "농산물의 수작업 가공 - 현대 발효공학 - 현대 발효공학"이라는 세 가지 발전 단계를 거쳤습니다.
발효공학은 가족이나 작업장 방식의 발효 생산(농산물의 수작업 처리)에서 시작되었으며, 나중에 화학 공학을 배워 산업화된 생산을 달성했습니다(현대 발효 공학). 미생물의 생명활동 연구에 중점을 두고 산업적 발효생산(현대발효공학)을 설계하고 지도하며 생명공학의 대열에 진출합니다.
원래의 수제 공방 방식의 발효 생산은 조상으로부터 물려받은 기술과 경험에 의존하여 발효 제품을 생산하며 육체 노동이 무겁고 생산 규모가 제한되어 산업화를 달성하기가 어렵습니다. 생산. 따라서 발효 분야의 선인들은 먼저 화학과 화공에게 조언을 구하고, 농화학과 화공공학을 배워 발효 생산 과정을 표준화하고, 펌프와 파이프라인 등의 운송 수단을 사용하여 인간의 어깨를 짊어지는 운송 수단을 대체하고, 기계를 사용했습니다. 생산 수작업을 대체하고 작업장 방식의 발효 생산을 산업 생산 수준으로 성공적으로 추진했습니다. 발효생산과 화학, 화공공학의 결합은 발효생산의 첫 도약을 가져왔습니다.
발효 산업 생산 분야에서 수십 년간의 실습을 통해 사람들은 발효 산업 공정이 시간에 따라 변하고(시간에 따라 변함) 비선형적이며 다양한 입력값을 갖는 역동적인 유기체라는 사실을 점차 깨닫게 되었습니다. 화학공학 모델을 기반으로 한 발효 산업 생산(특히 대규모 생산)의 문제를 다룰 때 기대한 결과를 달성하기 어려운 경우가 많습니다. 화학공학의 관점에서 볼 때, 발효조는 원료를 발효시키는 반응기이며, 발효조에서 배양된 미생물 세포는 단지 촉매일 뿐이다. 독특한 생산 잠재력.
따라서 작업장식 발효 생산 기술의 생물학적 핵심(미생물)을 추적하여 자연으로 돌아가 발효 공학의 특성에 대한 새로운 이해를 얻었습니다. 발효공학의 생물학적 속성의 규명은 발효공학의 발전에 대한 명확한 방향을 제시했으며, 발효공학은 생명공학의 범주에 들어갔습니다.
발효공학이란 공학기술을 이용하여 유기체(주로 미생물)의 특정 기능과 시험관 내 활성 효소를 활용하여 인간에게 유용한 생물학적 제품을 생산하거나 미생물을 직접 사용하여 특정 기능을 제어하는 것을 의미합니다. 일부 산업 생산 공정을 위한 기술입니다. 잘 알려진 예로는 맥주, 과실주, 공업용 알코올을 생산하기 위한 효모 발효 이용, 치즈와 요구르트를 발효시키기 위한 유산균 이용, 대규모 페니실린 생산을 위한 곰팡이 이용 등이 있습니다. 과학기술의 발전에 따라 발효기술도 크게 발전하여, 미생물을 인위적으로 제어하고 변형시켜 이러한 미생물이 인간을 위한 제품을 생산할 수 있는 현대 발효공학의 단계에 들어섰습니다. 현대 생명공학의 중요한 부분으로서 현대 발효공학은 광범위한 응용 전망을 가지고 있습니다. 예를 들어, 유전 공학 방법은 의도적으로 원래 박테리아 균주를 변형하고 그 수율을 늘리는 데 사용되며, 미생물 발효는 인간 인슐린, 인터페론 및 성장 호르몬과 같은 약물을 생산하는 데 사용됩니다.
과거에는 단순히 술, 아세트산, 발효빵을 생산하던 분야에서 발전하여 오늘날에는 미생물학, 화학공학, 유전공학, 세포공학, 기계공학 등 생명공학의 매우 중요한 분야로 자리잡았습니다. 그리고 종합 프로젝트로서의 컴퓨터 소프트웨어 및 하드웨어 엔지니어링. 현대 발효공학은 주류, 아세트산, 빵을 생산할 뿐만 아니라 인슐린, 인터페론, 성장호르몬, 항생물질, 백신 등 다양한 의약 및 보건의료 의약품은 물론 천연살충제, 세균 등 농업생산원료도 생산하고 있다. 비료 및 미생물 제초제 화학 산업에서는 아미노산, 향신료, 생체고분자, 효소, 비타민 및 단세포 단백질이 생산됩니다.
대체로 발효공학은 업스트림 엔지니어링, 미드스트림 엔지니어링, 다운스트림 엔지니어링의 세 부분으로 구성됩니다. 업스트림 프로젝트에는 우수균주 선별, 최적의 발효조건(pH, 온도, 용존산소 및 영양성분 조성) 결정, 영양분 조제 등이 포함됩니다. 미드스트림 엔지니어링은 주로 최적의 발효 조건 하에서 발효조에서 대량의 세포를 배양하고 대사산물을 생산하는 공정 기술을 말합니다. 여기에는 발효가 시작되기 전 발효원료, 발효조, 각종 연결관을 살균하는 고온, 고압 기술을 포함해, 건조된 멸균 공기를 발효에 지속적으로 투입하는 기술 등 엄격한 무균 재배 환경이 있어야 한다. 발효 공정 중 탱크. 발효 공정 중 세포 성장 요구 사항에 따라 공급 속도를 제어하는 컴퓨터 제어 기술 및 종자 배양 및 생산 배양을 위한 다양한 공정 기술. 또한 다양한 요구에 따라 발효 공정은 회분식 발효로 분류됩니다. 즉, 일회성 공급 발효를 기반으로 일정량의 영양소가 첨가됩니다. 세포를 더 성장시키거나 더 나은 결과를 얻으려면 연속 발효: 지속적으로 영양분을 추가하고 발효액을 지속적으로 제거합니다. 대규모 산업 발효를 수행하기 전에 제품 형성의 동역학 모델을 얻기 위해 소규모 실험실 규모의 발효기에서 많은 수의 실험을 수행해야 하며 이 모델을 기반으로 파일럿 플랜트의 발효 요구 사항을 설계해야 합니다. 마지막으로, 파일럿 플랜트의 동적 생산 모델을 기반으로 대규모 실험을 설계해야 합니다. 생물학적 반응의 복잡성으로 인해 실험실에서 파일럿 플랜트까지, 파일럿 플랜트에서 대규모 생산까지의 과정에서 많은 문제가 발생합니다. 이것이 바로 발효공학 공정 증폭의 문제입니다. 다운스트림 엔지니어링은 발효액에서 생성물을 분리 및 정제하는 기술을 의미하며 고액 분리 기술(원심 분리, 여과 분리, 침전 분리 및 기타 공정), 세포벽 파괴 기술(초음파, 고압 전단, 삼투압, 계면활성제, 벽용해효소 등), 단백질 정제 기술(침전, 크로마토그래피 분리, 한외여과 등), 최종 제품 포장 및 가공 기술(진공건조, 동결건조 등)이 있습니다.
또한, 의약품 및 식품을 생산하는 발효산업에서는 미국 연방식품의약국(FDA)이 공표한 cGMPs 규정을 엄격히 준수하고, 관련 기관의 정기적인 검사 및 감독을 받는 것이 필요하다. .