日本生物技術有哪些

Ⅰ 生物技術有哪些范疇~

主幹學科：生物學，化學
主要課程：微生物學、細胞生物學、遺傳學、動物學、植物學、生態學、行為學、植物生理學、動物生理學、生物進化、生物化學、分子生物學、基因工程、細胞工程、微生物工程、生化工程、生物工程下游技術、發酵工程設備等。
主要實踐性教學環節：包括教學實習、生產實習和畢業論文(設計等，一般安排10-20周。

生物技術與信息技術的關系
生物技術（Biotechnology）是以生命科學為基礎，利用生物（或生物組織、細胞及其他組成部分）的特性和功能，設計、構建具有預期性能的新物質或新品系，以及與工程原理相結合，加工生產產品或提供服務的綜合性技術。信息技術（information science）是研究信息的獲取、傳輸和處理的技術，由計算機技術、通信技術、微電子技術結合而成，即是利用計算機進行信息處理，利用現代電子通信技術從事信息採集、存儲、加工、利用以及相關產品製造、技術開發、信息服務的新學科。信息技術和生物技術都是高新技術，二者在新經濟中並非此消彼長的關系，而是相輔相成，共同推進21世紀經濟的快速發展。
1.生物技術的發展需要信息技術支撐
（1）信息技術為生物技術的發展提供強有力的計算工具。在現代生物技術發展過程中，計算機與高性能的計算技術發揮了巨大的推動作用。在賽萊拉基因研究公司、英國Sanger
中心、美國懷特海德研究院、美國國家衛生研究院和中國科學院遺傳所人類基因組中心聯合繪制的人類基因組草圖的發布中，美國多家研究機構特別強調正是信息技術廠商提供的高性能計算技術使這一切成為可能。同樣，在被稱為「生命科學阿波羅登月計劃」的人類基因草圖的誕生過程中，康柏公司的Alpha伺服器也為研究人員提供了出色的計算動力。業界分析人士稱，在這場激烈的基因解碼競賽背後隱含的是一場超級計算能力的競賽，同時，這次競賽有助於大眾對超級計算機的超強能力形成普遍認知。在此之前，這些造價至少在數百萬美元以上可以超高速運轉的機器一直默默無聞，他們被用於控制核反應堆、預報天氣或是與世界級國際象棋大師同台對弈。如今，人們越來越清醒地認識到，超級計算機在創造新品種的葯物、治癒疾病以及最終使我們能夠修復人類基因缺陷等方面是至關重要的，高性能計算可以為人類作出更大的貢獻。
賽萊拉公司執行總裁在接受《今日美國》的采訪時說:「將人類基因密碼以線型方式組合起來，這還是人類有史以來的第一次。」賽萊拉公司要將32億個鹼基對按照正確順序加以排列，在曾經嘗試過的大規模計算中，這次挑戰是最為嚴峻的一次。為了完成這次歷史性課題所需的數量極為龐大的數據處理工作，賽萊拉公司動用了700台互聯的Alpha64位處理器，運算能力達到每秒1.3萬億次浮點運算。同時，賽萊拉公司還採用了康柏的Storage Works系統，用以完成對一個空間為50TB且以每年IOTB速度增長的資料庫管理工作.康柏電腦公司董事會主席曾在一次演講上說道:「如今，我們很難將生物技術的進步與高性能計算領域的發展割裂開來。實際上，許多一流的科學家都相信，高性能計算是生物和醫葯的未來。今後，越來越多的具有強大功能的計算機和軟體將會被用來搜集、存儲、分析、模擬和發布信息。
信息技術還有助於加強生物技術領域的各種資料庫管理、信息傳遞、檢索和資源共享等。另一個僅次於基因排序器、在生物技術領域引起關注的硬體是基因晶元，它的研製也非常依賴於信息技術。在顯微鏡載片或矽片等基片上把基因片段排列、固定，這就是基因晶元。把這個晶元上的基因片段和檢體的基因片段放到基因晶元讀出器（也是一種破譯裝置）上，就能迅速比較和破譯檢體信息。 基因排序器是從零入手破譯檢體的遺傳信息的裝置，而基因晶元和其讀出器則是與已經有的遺傳信息相對照破譯信息的裝置。 在這個領域，美國的企業比較有名，但日本企業也在同美國企業合作的同時，積極參與這個領域的開發。
（2）生物技術發展需要特定軟體技術的支持。生物技術及其產業的發展對於生物技術類軟體的需求將進一步增加，軟體技術將成為支撐生物技術及其產業發展的關鍵力量之一。在生物技術各領域中均需要相應的專業軟體來支撐：1) 各類生物技術資料庫的構建需要性能優良、更新換代迅速的軟體技術；2) 核酸低級結構分析、引物設計、質粒繪圖、序列分析、蛋白質低級結構分析、生化反應模擬等等也需要相應的軟體及其技術支撐；3) 加強生物安全管理與生物信息安全管理也離不開軟體及其技術發展的支持。

Ⅱ 現代生物技術及科學研究發展前沿有哪些

以基因工程、蛋白質工程、細胞工程為基礎的現代生物技術是21世紀科技創新的前沿代表了高新技術發展的方向，尤其是1990年啟動的,由美、英、中等六國參與的人類基因組計劃(human genome project HGP)的順利實施則把生命科學推向當代科學研究的頂峰。

人類基因組計劃(human genome project, HGP)是由美國科學家於1985年率先提出，於1990年正式啟動的。

美國、英國、法國、德國、日本和我國科學家共同參與了這一預算達30億美元的人類基因組計劃。按照這個計劃的設想，在2005年，要把人體內約2.5萬個基因的密碼全部解開，同時繪制出人類基因的圖譜。換句話說，就是要揭開組成人體2.5萬個基因的30億個鹼基對的秘密。

人類基因組計劃與曼哈頓原子彈計劃和阿波羅計劃並稱為三大科學計劃。被譽為生命科學的「登月計劃」。

(2)日本生物技術有哪些擴展閱讀：

基因工程

科學家們從科恩的實驗中看出了基因工程的突出特點：

（1）能打破物種之間的界限。在傳統遺傳育種的概念中，親緣關系遠一點的物種，要想雜交成功幾乎是不可能的，更不用說動物與植物之間、細菌與動物之間、細菌與植物之間的雜交了。但基因工程技術卻可越過交配屏障，使這一切有了實現的可能。

（2）可以根據人們的意願、目的，定向地改造生物遺傳特性，甚至創造出地球上還不存在的新的生命物種。同時，這種技術對人類自身的進化過程也可能產生影響。

（3）由於這種技術是直接在遺傳物質核酸上動手術，因而創造新的生物類型的速度可以大大加快。這些特點，引起了世界科學家的極大關注，短短幾年內，基因工程研究便在許多國家發展起來，並取得一批成果，基因工程已成為20世紀最重要的技術成就之一。

學科外延

現代生物技術是一個復雜的技術群。基因工程僅是現代生物技術中具有代表性的一種，它的特徵是在分子水平上創造或改造生物類型和生物機能。

此外，在染色體、細胞、組織、器官乃至生物個體水平上也可進行創造或改造生物類型和生物機能的工程，例如染色體工程、細胞工程、組織培養和器官培養、數量遺傳工程等，這些，也屬於現代生物技術的范疇。

而為這些工程服務的一些新工藝體系，如現代發酵工程、酶工程、生物反應器工程等，同樣被納入了現代生物技術的系統。

學術定義

現代生物技術以分子生物學、細胞生物學、微生物學、免疫學、遺傳學、生理學、系統生物學等學科為支撐，結合了化學、化工、計算機、微電子等學科，從而形成了一門多學科互相滲透的綜合性學科。

就其應用領域，可分為農業生物技術、醫學生物技術、植物生物技術、動物生物技術、食品生物技術、環境生物技術等。