生物技术的前沿课题包括哪些

㈠ 当前生物科学有哪些前沿问题

谱写生命之书 骨髓移植改变了什么?

克隆人存在天然障碍 DNA可在土壤中保存40万年

人类基因组序列图提前绘制完成 科学家发现：人有两个“大脑”

端粒长度关系寿命长短 谁为细胞办丧事

老而不衰 基因定夺 英开发出糖尿病基因疗法

科学家实现DNA片段置换 用化学方法研究生命过程

生命科学独占鳌头尽显风流 再生医学邀干细胞“生产”器官

干细胞和克隆成果不断 生殖技术及伦理思考

干细胞的研究和应用 我国开发出新型DNA富集技术

骨髓移植可治疗心脏病 中医学的生命科学观

导致精神分裂症的变异基因 组织器官复制引发生命科学大爆炸

人类蛋白质组计划加紧筹划 日本科学家找到白发基因

神经干细胞移植能创造多少神奇 初探人衰老的原因机制

新世纪“虚拟人”应邀闯世界（上） “麦卡效应”推导健康与长寿

5000多种疑难重症可望得到根本治疗 长时间保存干细胞有方法了

揭示生物膜的奥秘 血型的科学与迷信

遏制衰老的对策 向死亡挑战

关于基因的“科学物语” 后基因组时代的生物医学

德科学家发明新型抗癌药物 转基因食品现状以及对策

试管婴儿危险高?神奇的干细胞

美发现解决免疫排斥新途径 科学家发现免疫新奥秘

对蛋白质的研究与改造 人体有多少"身份证"

内肽酶制约自免疫蛋白的出现 生命在于自我延续

破译人类遗传史上百年之谜 世界各国的干细胞研究

人类分辨气味借助信号通道 生命纽带的链接方式

神奇的神经细胞再造术 人与微生物的联系

基因治疗进入新阶段 病毒帮助人类进化(二)

病毒帮助人类进化 生命的福音

生物与生物的基因联系 人类基因组计划

伟大的发现 原核细胞与真核细胞

生命科学家的"圣餐" 细胞的形态

发现原生质 生命科学走向纵深

细胞的发现 美科学家解释婴儿说话原因

直立行走决定人类语言进化 芯片能植入人脑吗?

人类基因数约3.5万个 基因有好坏之分吗?

科学家在硅片上培育老鼠肝细胞 基因工程为人类开拓美好前景

外源核苷酸的营养作用与需要 生命比想象的复杂

细胞工程研究的进展 发现大片“生命荒漠”

新图谱发现不少 我国克隆出HCV非结构区第五区蛋白

基因科技挑战伦理学 科学家新发现一种与糖尿病有关的基因

科学家绘制出恐鸟的线粒体基因组图谱 人类基因研究成果即将公布

太空：基因工程的理想场所 我国血型改造研究获重大突破

干细胞--生命科学的一个主攻热点 美科学家发现不死的表皮细胞系

我国科学家“解读”生命奥秘 人类寿命无上限

生命科学走向纵深 中国科学家积极展开（后基因时代）研究

生命科学：还有八大奥秘

我国科学家培育出杀灭肿瘤的细胞 锻炼是对付肥胖基因最有效方法

基因疗法离我们不远 美宣布完成人体基因排序

组织工程：再造生命奇迹 心血管病与人种遗传基因有关

什么是基因和人类基因组计划 控制细胞生长速度的蛋白质

㈡ 现今生物科技前沿问题主要是哪些方面

现今生物科技前沿问题主要是哪些方面
生物化学与分子生物学专业主要是从微观即分子的角度来研究生物现象，在分子水平探讨生命的本质，研究生物体的分子结构与功能、物质代谢与调节。该专业涉及物理、化学、数学、生物学等多学科的交叉，渗透于生物学的其他专业之中，属于基础性研究专业。生物化学与分子生物学是目前自然科学中进展最迅速、最具活力的前沿领域。 通过学习，将具备以下几方面的能力：
1、掌握数理化、生物科学和计算机科学等方面的基础理论、基础知识和技术；
2、掌握生物化学、分子生物学等方面的基础理论、基础知识和基本实验技能；
3、了解国家科技政策、知识产权等有关政策和法规；
4、了解生物化学与分子生物学的理论前沿、应用前景和最新发展动态；
5、掌握生物化学与分子生物学资料的查询、文献检索及运用现代信息技术获得相关信息的基本方法；
6、具有一定的该领域的实验设计、分析实验结果、撰写论文、参与学术交流的能力。 化学、植物学、动物学、微生物学、生物化学、细胞生物学、现代遗传学、现代分子生物学、生化工程、生物技术制药、基因组学与生物信息学、蛋白组学等。

㈢ 现代生物技术及科学研究发展前沿有哪些

以基因工程、蛋白质工程、细胞工程为基础的现代生物技术是21世纪科技创新的前沿代表了高新技术发展的方向，尤其是1990年启动的,由美、英、中等六国参与的人类基因组计划(human genome project HGP)的顺利实施则把生命科学推向当代科学研究的顶峰。

人类基因组计划(human genome project, HGP)是由美国科学家于1985年率先提出，于1990年正式启动的。

美国、英国、法国、德国、日本和我国科学家共同参与了这一预算达30亿美元的人类基因组计划。按照这个计划的设想，在2005年，要把人体内约2.5万个基因的密码全部解开，同时绘制出人类基因的图谱。换句话说，就是要揭开组成人体2.5万个基因的30亿个碱基对的秘密。

人类基因组计划与曼哈顿原子弹计划和阿波罗计划并称为三大科学计划。被誉为生命科学的“登月计划”。

(3)生物技术的前沿课题包括哪些扩展阅读：

基因工程

科学家们从科恩的实验中看出了基因工程的突出特点：

（1）能打破物种之间的界限。在传统遗传育种的概念中，亲缘关系远一点的物种，要想杂交成功几乎是不可能的，更不用说动物与植物之间、细菌与动物之间、细菌与植物之间的杂交了。但基因工程技术却可越过交配屏障，使这一切有了实现的可能。

（2）可以根据人们的意愿、目的，定向地改造生物遗传特性，甚至创造出地球上还不存在的新的生命物种。同时，这种技术对人类自身的进化过程也可能产生影响。

（3）由于这种技术是直接在遗传物质核酸上动手术，因而创造新的生物类型的速度可以大大加快。这些特点，引起了世界科学家的极大关注，短短几年内，基因工程研究便在许多国家发展起来，并取得一批成果，基因工程已成为20世纪最重要的技术成就之一。

学科外延

现代生物技术是一个复杂的技术群。基因工程仅是现代生物技术中具有代表性的一种，它的特征是在分子水平上创造或改造生物类型和生物机能。

此外，在染色体、细胞、组织、器官乃至生物个体水平上也可进行创造或改造生物类型和生物机能的工程，例如染色体工程、细胞工程、组织培养和器官培养、数量遗传工程等，这些，也属于现代生物技术的范畴。

而为这些工程服务的一些新工艺体系，如现代发酵工程、酶工程、生物反应器工程等，同样被纳入了现代生物技术的系统。

学术定义

现代生物技术以分子生物学、细胞生物学、微生物学、免疫学、遗传学、生理学、系统生物学等学科为支撑，结合了化学、化工、计算机、微电子等学科，从而形成了一门多学科互相渗透的综合性学科。

就其应用领域，可分为农业生物技术、医学生物技术、植物生物技术、动物生物技术、食品生物技术、环境生物技术等。

㈣ 21世纪生命科学前沿有哪些

21世纪生命科学的最前沿——脑电生理学 脑电波软件和配套产品开发计划徐瑞明 Email:[email protected]， [email protected] 一、立项目的及项目介绍 保健和娱乐是目前投资的热点，信息技术更是投资的重要方向。本系列软件涵盖了保健、娱乐、信息技术三大方面，不仅可作用于人体产生明显的理疗保健之功效，而且可传递除声音和图像之外的多种感觉信息，如气味、温度、运动、触觉、痛觉等，产生超越目前所有媒体的更全面多样、更真实的效果，并且还可能实现人与计算机之间直接的信息交流。可以说本项目具有非常重大的科研价值、社会价值和经济价值，可以对社会发展起到重要的推动作用，研究成功后可产生的市场价值必然十分可观。这个项目主要分为三个阶段，已完成第一阶段。 第一阶段：脑电波反馈等家用功能软件和配套仪器的开发。这套软件把脑电反馈作用于人体，从而产生特定的生理效应，起到健脑强身的作用。经试验，这种生物电反馈理疗法所产生的一些效果是惊人的，也是很有趣，很有价值的。如输出特定波形的脑电波到人体上后（可以电磁场和电流两种方式起作用）产生睡眠、清醒、放松、紧张、提高智商、加强记忆、调节代谢、协调发育、促进生长，健身、减肥等不同的作用。甚至可直接产生“快乐”的感觉用以调剂身心，或制成“脑电波空调”等软件或仪器，实现轻松“降温”或“制热”。在脑电波家用软件的基础上还可以进一步开发脑电波工业应用软件及仪器、社会（含校园）管理软件及仪器。 第二阶段：脑电波多媒体影视、游戏、脑电波远程通讯技术的开发。如目前2003年在上海剧院试演的四维电影。但我们的这套影视游戏软件所能产生的综合感觉要比目前的四维电影的“第四维”感觉要丰富得多，复杂得多。本软件配合感觉头盔的使用能同时传递图像、声音、气味、温度、运动、味觉、触觉、痛觉等各种感觉信息，使电影和电子游戏更加引人入胜，也使将来的学生可以很真实、细致地学习科学知识，真实地了解这个世界，直接“闻”到各种花的香味、化学药品的气味，感受到动物皮毛、各种纺织品的不同手感，直接“看见”原子的结构、宇宙星河的美丽和广袤……而且还可以通过网络传递或刻录成脑电波多媒体影碟，从而促进科学教育事业的发展，同时提高人们的生活质量。如果把外界环境的图像和声音等信息转换为脑电波输入盲人、聋哑人的大脑中，使之能感知原所不能感知的精彩世界，使他们的生活更加方便，难道这不是对社会的一个重要贡献吗？ 第三阶段：人机交流、记忆开发软件和“脑网”的建设。以脑电波翻译软件为主，把脑电波信号转换为计算机可以显示出来的文字、图像、声音等信号，或者进行相反方向的转换，使人与计算机能够直接以脑电意识流信号交流信息，实现更简单、便捷的操作方式，甚至可以大胆地取消显示器，只保留主机和脑电波播放装置，用它来产生图像、声音等信号，彻底抛弃显示界面的限制。许多信息也可直接以脑电信号的形式储存于光盘、优盘、移动硬盘等存贮器中，使电脑更加接近于人脑，同时也使人脑可以通过脑电波接入计算机网络，并进一步组建成“脑网”，使信息查询更加迅速，人与机器交流更加方便。目前这方面研究已有重大突破，已经有德国、英国等几个国家宣布能把脑电波“翻译”成文字显示在电脑屏上，所能翻译的字符正在不断增加。并且美国、英国都发明了让残疾人通过脑电波进行操作的专用装置。如果把外界环境的图像和声音等信息转换为脑电波输入盲人、聋哑人的大脑中，使之能感知原所不能感知的精彩世界，岂不是很好？人机联网软件或芯片在火箭发射、载人航天，飞机舰艇控制、太空操作等重大项目中也有重要应用，使快速控制变得更简单——甚至连动一下手指的时间都不需要就可以完成控制了。并且在学习和记忆、远距离脑电波多媒体通讯、智能机器人、考勤、监控、测谎、报警、战争等许许多多方面都有重要应用的空间。可以说人机联网软件的商机极为丰富，市场前景无限广阔。 -------------------------------------------------------------------------------- 2 21世纪生命科学的最前沿——脑电生理学 二、基本技术指标和实施计划 生物电反馈理疗软件直接记录了脑电、心电、肌电、针炙电流等多种生物电，并加工处理后合成软件。理疗脑电波记录又分成三种：4~7.3HZ的θ波，8~13HZ的α波、14~100HZ的β波。同时在软件中制订注册码程序、帮助文件，自动播放程序、界面文件、使用说明等。为配合软件使用还得购买目前市场上通用的标准生理电极或自制也可。最后将它们包装后进入市场销售。 脑电波多媒体电影（四维电影）在录制时不仅记录声音、图像信号，并且记录同步的经放大加工处理的音频和高频脑电波信号即可。播放时可能需要“感觉头盔”之类的脑电波播放器，也可用音频天线播放音频脑电波。最简单的是采用印刷天线播放，把脑电波辐射电路直接制成电路板插入电脑主板中。还可制成脑电波通讯芯片置入手机中，实现脑电波多媒体通讯，同时在手机和装备了脑电波收一发装置的固定电话之间进行图像、声音、气味、温度、痛觉、触觉、味觉等多种信号的传递。 在人机联网方面，目前英国科学家把USB接口元件及一些感应装置植入人体后出现的“电子人”即把人机联网在生活中的种种便利充分地展现在世人面前，但还不全面。文字处理是人机联网的一个瓶颈，也是目前“电子人”还不完善的一个重要方面。可在以后的研究中慢慢解决。目前上海中科院在网络上宣布已能处理2000个以上汉字，由此可见文字处理功能进入现实中的脑电波应用方面并不是梦想。在这方面可以联合高等院校合作开发。其实就其原理而言也并不是很难，只是记录与字符对应的脑电波序列，使之实现一一对应关系罢了。软件只是使这种对应关系易于操作。可将之与目前应用较多的语音处理软件相比，如汉王科技公司的语音输入软件，朗读软件。只是脑电波多媒体翻译软件要比语音处理软件复杂得多，要处理从几十HZ到MHz的多种脑电波直接序列信号，可在脑电波多媒体电影和游戏的基础上进行开发，充分利用第二阶段中积累的大量的脑电波多媒体信息。其中人机联网软件的简单功能如脑电波多媒体文档的储存、编辑、播放均可以脑电信号的方式直接储存和加工处理。可以说人机联网软件的开发也只是一个时间问题。 在中低频脑电波信号的采集、储存和加工处理可采用通用的WAV格式，也可转换成MP3等音频格式。目前市面上有多媒体/音频处理软件大多数都可直接用来采集和处理脑电波信号。在采集信号的基础上可建立脑电波等生物电波形数据库，还可刻录成光盘储存。由于部分脑电波感觉信号信号强度微弱且离散度很高，频率分布广泛，空间频率可高达MHZ级，类似于直接序列频谱，所以对它进行加工和信号分析的操作显然还需要更专业的软件。目前各高校使用的电生理学软件也只能处理低频段生物电信号，这种人体微波段直接序列频谱信号可分流后用微波检测分析仪进行信号加工和转换等操作。实验已经表明有线、无线的通讯网络都可以传递这种脑电波直接序列频谱信号，目前的难题在于如何捕捉并极大地放大这种信号，使目前的通讯系统可以比较方便地用于脑电波多媒体通讯，以及记录和加工处理这些信号用以合成脑电波多媒体电影和电子游戏。由于这种信号的放大和分析工作与通讯信号的放大、分析工作并没有太大的区别，应该能够把它攻克掉。

㈤ 生物技术的前沿课题包括什么

生物医学工程
生物环境工程
其他的都是生物理论学了
就这两个是属于技术前沿
希望能帮到你……呵呵

㈥ 我想知道生物学目前最前沿的领域是什么

最前沿的领域有很多种:最传统最多人选的是医学,环境学;最新潮的是生物化工及克隆基因技术;最着重开发的是生物设备与人类基因改造;另外,生物已成为我们国家最主要科学领域之一,有着大好的前景。

㈦ 生物科学技术在哪些方面已经或将要取得突破性进展要详细资料

n20世纪是生物科学发展史上最为辉煌的时代，特别是20世纪50年代以来，随着数理科学的广泛而深刻地渗人到生物科学领域以及一些先进的仪器设备和研究技术的问世，生物科学已进入从分子水平研究生命活动过程及其规律以及生命体与环境相互作用规律的生命科学的新时代。由于应用先进技术，生命科学在微观和宏观两方面都取得了丰硕的成果：特别是生命科学的理论成就为自然科学的发展作出了巨大的贡献。遗传物质DNA双螺旋结构的阐明被认为是20世纪自然科学的重大突破之一。由于生命科学的进步向数学、物理学、化学以及技术科学提出了许多新问题、新概念和新的研究领域，生命科学已成为ZI世纪的主流科学之一。，“人类基因组计划”的实施和深入发展，将有可能从更深层次上了解人体生长、发育、正常生理活动以及各种疾病的病因和发病机理，并为医学提供防治策略、途径和方法。“水稻基因组计划”的顺利开展，对ZI世纪农业的发展，解决粮食问题，将产生巨大的影响。当今人类面临的人口、食品、健康、环境、资源等重大问题都同生命科学有密切关系。由此看出，科学的目的在于认识世界，技术的目的在于利用、改造和保护自然，造福人类。生命科学要为人类造福转化为生产力，必然与技术相结合，才能在生产上发挥巨大作用。于是在20世纪70年代，随着生命科学理论的不断发展，与丁程技术相结合，开辟了生物技术（也叫生物工程）新领域。例如，通过基因重组技术，PCR技术、DNA和蛋白质序列分析技术、分子杂交技术、细胞和组织培养技术、细胞融合技术、核移植技术，等等，促进了基因工程、蛋白质工程、细胞工程、发酵工程、酶工程、染色体工程、组织工程、胚胎工程等生物工程的诞生与发展，已在工业、农业、医疗卫生和环境保护等方面得到了广泛应用，并取得了突破性进展 从当今世界生物技术的发展来看，研究成果层出不穷、日新月异，其产业化的势头强劲，国际间的竞争日趋激烈。在 20世纪 70年代，生命科学领域取得了两项对人类生活和经济活动具有深刻影响的技术突破：一个是重组DNA技术，另一个是淋巴细胞杂交瘤技术。这两项革命性技术的出现，带动了生物技术的迅猛发展，初步形成了一个全新的现代生物技术群及新兴产业。所谓现代生物技术，是指人们利用生物体及其亚细胞结构和分子，研究、设计和制造新产品，或预期性地改变生物的特性乃至创造新的物种或品种，使之获得人们所期望的品质 它是一门以应用为主的综合性技术体系。在 20世纪 90年代，克隆羊多莉的诞生，体细胞克隆技术的重大突破，以及DNA扩增PCR技术的问世又进一步推动了生物技术革命性的发展。生物技术革命是20世纪末科技领域的重大事件，是蒸汽机和电能应用以来世界近代史上的又一个里程碑，也是世界新技术革命的重要组成部分。现代生物技术已经成为人类认识和改造自然界，克服自身所面临的人口膨胀、粮食短缺、环境污染、疾病危害。能源和资源匾乏、生态平衡破坏及生物物种消亡等一系列重大问题的可靠手段和工具。我国在ZI世纪也将面临着人日、资源和环境等一系列问题的严重挑战。加强生物技术的发展，有利于解决粮食等涉及国家经济安全的重大问题；有利于改善广大群众的健康状况，提高生活质量；有利于促进那些高污染、高耗能的传统产业改造和产业升级；有利于带动有效需求，产生新的经济增长点。发展生物技术将是对世纪我国实施可持续发展战略的重要手段，必将带动和促进国民经济的快速发展。正如信息技术支持着今天蓬勃发展的经济一样，生物技术也将成为经济发展的重要推动力。现代生物技术研究和产业将会成为21世纪重要的高 人类活动对生物的影响 自从人类出现在地球上，生物就经受着人类活动的影响，并且这种影响在不断地扩大和加深。迄今为止，已经很难在地球上找到一块未经人类影响的生物地段。人类活动对生物的影响有直接的，也有间接的。直接的影响，通常表现为移植、增加某些动物、植物种，或减少、消灭某些动物、植物种；间接的影响，通常表现在人类对自然环境的改变上。二者都会在不同程度上改变生物群落的本来面貌。 直接影响 n类为了食用动物、植物，开垦土地，栽培作物，往往破坏大片的森林或草原。地球上现有森林面积大约为28亿公顷，仅占世界陆地面积的1/5，而在几百年前，森林面积则不少于72亿公顷。人类活动对动物群的直接影响，主要表现为捕杀。过度地猎杀动物，造成动物种类、数量不断减少，致使动物种群濒临灭绝。美洲野牛、大麝牛、欧洲野牛等已到绝种的边缘。澳大利亚的有袋类、单孔类其数量已十分有限，我国的高鼻羚羊也面临危机。无脊椎动物，情况比较复杂，一些有害的种类，至今未能消灭，而一些有益的种类，如某些经济软体动物、甲壳动物，近年也近乎灭绝。人类活动直接影响表现的另一方面，是增加、移植某些动物、植物种群。人类直接把栽培植物从一处迁移到另一处，建造栽培植物群落，如农田、果园、菜园、各种人工林等。通过引种、培育，创造了大量品种，并且扩大了植物分布区。人类在改变原始植被时，常常为外来的有害植物的扩散铺平道路。自然界有一类所谓“伴人植物”，如加拿大飞蓬，大约1644年由美洲输入法国公园，现在它不但成为整个欧洲顽强的杂草，而且在我国也到处可见。欧、亚洲常见的杂草灰菜、车前草、猪毛菜等伴人植物，在北美洲的分布也极为普遍。人们为了风土驯化某些动物，或者为了与有害动物作斗争，常常从外地引进一些当地原来没有的动物。原产于南美洲的海狸鼠和原产于北美洲的浣熊，都被带到北欧定居。为了与毒蛇作斗争，人们把印度獴引入安的列斯群岛。1840年输入澳大利亚16只英国穴兔，跑到野外后急剧地繁殖起来，并造成严重的灾害。这些情况，都在不同程度上改变了原来动物群的状况。 间接影响 要表现在人类对自然环境的改变和环境污染方面。人类自觉或不自觉的活动，有时会破坏植被，使地面、山坡变成荒山秃岭，以致改变了气候、土壤，造成水土流失，引起荒漠化。巴尔干半岛上的山地，原来生长着大片森林，由于从罗马帝国时代就开始砍伐、放牧，至今几乎成为一片荒地。公元4世纪以前，美国东部约有170万平方公里的大片森林，西部是无垠的大草原。到18世纪，由于人类的经济活动，东部森林几乎被砍光（现仅存7.6万平方公里），中西部被开垦为农田，其他地区也由于过度放牧，自然植被遭到严重破坏。我国黄河中游的黄土高原，历史上是一片茂密的森林草原。从13世纪起，经过几百年封建王朝掠夺式的开发，使森林面积大大缩减，丰茂的草原毁坏殆尽，该地区成了一片荒山秃岭，水土流失十分严重。再要恢复黄土高原的森林草原面貌，目前已十分困难。我国东北长白山二道白河屯附近，1962年是一片原始的针阔混交林，当时仅有居民100多户、500多人口。18年以后，那里已成为一个拥有5万多人口的村镇和林业工区。1980年在18公里长的统计线上，对附近森林和4种不同生境的鸟类进行对比调查（与1962年比）表明，人类开发活动，使附近林区的鸟类种类、数量明显减少。人类开发后的地区，鸟类常见种减少，优势种增加，即鸟类的个体数相对集中在少数几个种类上，并且与森林有联系的鸟类灰脚柳莺、黄腰柳莺、白腹蓝鹟、四声杜鹃等明显减少；与居民点有联系的鸟类麻雀、燕子等明显增加。人类活动对动物、植物的间接影响，还表现在环境污染方面。煤烟中二氧化硫与硫化氢的含量达0.5～5％，对植物有很大危害。二氧化硫进入植物的叶肉组织，与酶中的铁素结合，破坏叶绿素，引起组织脱水，使叶出现褐色斑，甚至脱落。1％浓度的二氧化硫可使菠菜在3小时内发生严重伤害。某些工厂放出的氯和氯化氢，氟和氟化氢，其毒性比二氧化硫还大，植物中毒后，叶片变成枯黄而致死。土壤和水源污染后，有的作物、果树因此发育不良，甚至成片死亡。污染物进入产品中，直接危害人体健康。早在50年代初期，鸟类学家就注意到有些鸟类鹰、鹗、隼、鹈鹕等数量不知何故愈来愈少。后来发现是DDT干扰了鸟类的生殖过程，它使雌鸟的内分泌失调，以致缺乏钙质，难以形容. 意义 人类活动，无论是直接的或是间接的，都给予生物以巨大的影响。随着人口的增长，尤其是由于人类活动造成的环境污染和环境破坏，对动物和植物来说，是一种大规模的毁灭性灾难。现在愈来愈多的国家都大力提倡保护环境，建立自然保护区，以保存和繁荣珍稀动物、植物种及其生存环境。

㈧ 生物工程前沿技术介绍

生物工程技术 生物工程技术
生物工程，是20世纪70年代初开始兴起的一门新兴的综合性应用学科。
所谓生物工程，一般认为是以生物学(特别是其中的微生物学、遗传学、生物化学和细胞学)的理论和技术为基础，结合化工、机械、电子计算机等现代工程技术，充分运用分子生物学的最新成就，自觉地操纵遗传物质，定向地改造生物或其功能，短期内创造出具有超 远缘性状的新物种，再通过合适的生物反应器对这类“工程菌”或“工程细胞株”进行大规模的培养，以生产大量有用代谢产物或发挥它们独特生理功能一门新兴技术。�
生物工程包括五大工程，即遗传工程(基因工程)、细胞工程、微生物工程(发酵工程)、酶工程(生化工程)和生物反应器工程。在这五大领域中，前两者作用是将常规菌(或动植物细胞株)作为特定遗传物质受体，使它们获得外来基因，成为能表达超远缘性状的新物种——“工程菌”或“工程细胞株”。后三者的作用则是这一有巨大潜在价值的新物种创造良好的生长与繁殖条件，进行大规模的培养，以充分发挥其内在潜力，为人们提供巨大的经济效益 和社会效益。
生物工程的应用领域非常广泛，包括农业、工业、医学、药物学、能源、环保、冶金、化工原料等。它必将对人类社会的政治、经济、军事和生活等方面产生巨大的影响，为世界面临的资源、环境和人类健康等问题的解决提供美好的前景。
主要课程：有机化学、生物化学、化工原理、生化工程、微生物学、细胞生物学、遗传学、生物化学、分子生物学、基因工程、细胞工程、微生物工程、生化工程、生物工程下游技术、发酵工程设备等。
主要实践性教学环节：包括教学实习、生产实习和毕业论文(设计等，一般安排10-20周。
修业年限：四年
授予学位：工学学士
相近专业：生物科学 生物技术 生物信息学生物信息技术 生物科学与生物技术 动植物检疫 生物化学与分子生物学 医学信息学 植物生物技术 动物生物技术 生物工程 生物安全

㈨ 生命科学领域当前的研究热点有哪些 希望回答具体而全面

21世纪生命科学的研究进展和发展趋势
20世纪后半叶生命科学各领域所取得的巨大进展,特别是分子生物学的突破性成就,使生命科学在自然科学中的位置起了革命性的变化.很多科学家认为,在未来的自然科学中,生命科学将要成为带头学科,甚至预言21世纪是生物学世纪,虽然目前对这些论断还有不同看法,但勿庸置疑,在21世纪生命科学将继续蓬勃发展,生命科学对自然科学所起的巨大推动作用,决不亚于19世纪与20世纪上半叶的物理学.假如过去生命科学曾得益于引入物理学、化学和数学等学科的概念、方法与技术而得到长足的发展,那么,未来生命科学将以特有的方式向自然科学的其他学科进行积极的反馈与回报.当21世纪来临的时候,一些有远见的科学家、思想家与政治家将日益严重的诸多人类社会问题,如人口、地球环境、食物、资源与健康等重大问题的解决,莫不寄希望于生命科学与生物技术的进步.
2· 08·生命科学将成为21世纪自然科学的带头学科
20世纪50年代DNA双螺旋结构模型的发现,随后遗传信息传递“中心法则”的确立与DNA重组技术的建立使生命科学的面貌起了根本性的变化.分子生物学与遗传学的结合将用10一15年测定出人类基因组30亿个碱基对（遗传密码）的全序列,人体细胞约有10万个基因.人类基因组的“工作草图”迄今20％的测序已达99.99%的准确率和完成率,今后将要继续发现与阐明大量新的重要基因,诸如控制记忆与行为的基因,控制细胞衰老与程序性死亡的基因,新的癌基因与抑癌基因,以及与大量疾病有关的基因.将利用这些成果去为人类健康服务.
70年代后,分子生物学的发展,以基因工程为代表的生物工程的出现,生物技术通过对DNA链的精确切割与有目的地重组,使有目的地改良生物的性状与品质成为可能.迄今生物工程所取得的成就已在生产上显示出诱人的前景,尽管还存在有不少争议的问题,但很有可能成为21世纪的新兴产业.
发育生物学将要快速地兴起,它将要回答无数科学家100多年来孜孜以求而未解决的重大课题,一个受精卵通过细胞分裂与分化如何发育成为结构与功能无比复杂的个体,阐明在个体发育中时空上有条不紊的程序控制机理,从而为人类彻底控制动植物生长、发育创造条件.
RNA分子既有遗传信息功能又有酶功能的发现,为数十年踏步不前的难题“生命如何起源”的解决提供了新的契机.在21世纪,人们还要试图在实验室人工合成生命体.人们己有可能利用生物技术将保存在特殊环境中的古生物或冻干的尸体的DNA扩增,揭示其遗传密码,建立已绝灭生物的基因库,研究生物的进化与分类问题.
神经科学的崛起,预示着生命科学又一个高峰的来临.脑是含有1011细胞的无比复杂的高级结构体系,21世纪初从分子到行为水平的各个层次对脑功能的研究都将有重大突破,在阐明学习.记忆.思维.行为与感情机理等方面也将有重大进展.脑机能在理论上的进展将会促进新一代智能计算机的研制,这可能成为未来生命科学对自然科学与技术科学回报的最好例子.
生态学可能是最直接为人类生存环境服务并对国民经济持续与协调发展起重要作用的科学.生态学的理论与实践为中国三峡水库建设提供的决策依据就是一个例证.保护生物的多样性是当前生命科学最紧迫的任务之一.据可靠的数据说明每天约有100多种生物在地球上绝灭,很多生物在没有被人类认识以前就已消亡,这对人类无疑是一种灾难.生态学与生物多样性保护与利用的研究成果将指导人类遵循自然规律积极保护自己生存环境,否则人类的物质文明与精神文明都要受到灾难性影响.
顺应生命科学迅速发展的形势,发达国家政府及一些国际组织先后提出了《国际地圈及生物圈计划》、《人类基因组作图与测序计划》、《人类前沿科学计划》、《脑的十年》及《生物多样性利用与保护研究》等投资巨大的生命科学研究计划.其中仅《人类基因组作图与测序计划》,一项预算就高达30亿美元.
由于生命科学的发展,人才的需求量激增,近年除越来越多的物理学家,化学家与技术科学家被吸引到生物学研究领域外,以美国为例,近年统计48万博士学位获得者中从事生命科学的占51％.优秀青年科学家流向生命科学前沿,这是21世纪生命科学欣欣向荣的动力与源泉.
2． 08． 2 21世纪初生命科学的重大分支学科和发展趋势
80年代有远见的生物学家把分子生物学（包括分子遗传学）、细胞生物学、神经生物学与生态学列为当前生物科学的四大基础学科,无疑是正确地反映了现代生命科学的总趋势.遗传学（主要是分子遗传学）不仅当前是生物科学的带头学科,在今后多年还将保持其在生命科学中的核心作用.
有些科学家早就预测到,由于分子生物学、细胞生物学与遗传学的结合,必然促进发育生物学的蓬勃发展,从而提出发育生物学将成为21世纪生命科学的“新主人”,这种预测已逐渐变为现实.
分子生物学（包括分子遗传学）在生命科学中的主流地位,以及它在推动整个生命科学发展中所起的巨大作用是无可争辩的.细胞是生命活动基本的结构与功能单位,细胞生物学作为生物科学的基础学科地位必须给予重视.
很多生物科学家认为神经科学或脑科学的崛起将代表着生命科学发展的下一个高峰,然后将促进认知科学与行为科学的兴起.
生态学可能是最直接为人类生存环境服务,井对国民经济持续与协调发展起重要作用的学科.
A.分子生物学
分子生物学是在分子水平上研究生命现象本质与规律的学科.核酸与蛋白质（有人认为还有糖）是生命的最基本物质,因此核酸与蛋白质结构与功能的研究今后仍然是分子生物学研究的主要内容.蛋白质是生命活动的主要承担者,几乎一切生命活动都要依靠蛋白质（包括酶）来进行.蛋白质分子结构与功能的研究除了要阐明由氨基酸形成的并有一定顺序的肽链结构外,今后将特别重视肽链拆叠成的特定的三维空间结构,因为蛋白质生物功能与它的空间构型关系极为密切,核酸是遗传信息的携带者与传递者,遗传信息由DNA～RNA一蛋白质的传递过程,称为遗传信息传递的“中心法则”,是分子生物学（分子遗传学）研究的核心.其基本问题己比较清楚,当前研究的重点是：
①约经10一15年,人类基因组30亿个碱基对全序列（遗传密码）可以测出,这是具有里程碑意义的工作；
②真核生物基因表达过程在各层次上调节的研究仍然是今后相当长一段时间的任务. 分子生物学的概念、方法与技术和各学科的渗透,正在形成很多新的学科,诸如分子遗传学、细胞分子生物学、神经分子生物学、分子分类学、分子药理学与分子病理学等等.因此分子生物学在生命科学中的主导作用还将要持续下去.
B.遗传学
遗传学比分子生物学更具有自己独立的学科体系.但现代遗传学与分子生物学是不可分割、相互交叉的两个学科,且很难截然分开.
有些着名的遗传学家把遗传学概括称为基因学,因为现代遗传学主要是研究生物体遗传信息传递与表达的学科.基因携带的信息是由基因的结构所决定,信息的表达是由基因的功能实现的,因此遗传学研究的是基因的结构与功能.从遗传学的角度看,所有生命现象的机制,追根究底都会与基因的结构与功能相关.因此遗传学在今后较长时间仍然是生命科学的核心学科和推动力.
有人估计人体细胞内约有10万个基因,迄今弄清楚的不到5％,所以与重要生命活动有关与疾病有关的新基因的发现与阐明将是今后几十年的重要任务.
C.细胞生物学
着名生物学家威尔逊（Wilson）早在20世纪20年代就提出一句名言“一切生物学关键问题必须在细胞中找寻”,至今还有着很深的内涵.魏斯曼与摩尔根都曾先后试图在细胞研究的基础上建立遗传、发育与进化统一的理论,虽然当时没有找到具体解决的途径,但关于细胞的知识在生物科学中的重要性是显而易见的.细胞是一切生命活动结构与功能的基本单位,细胞生物学是研究细胞生命活动基本规律的科学,细胞的结构.细胞代谢、细胞遗传、细胞的增殖与分化,细胞信息的传递与细胞的通讯等是细胞生物学主要研究内容.虽然今后细胞生物学研究的内容是全方位的,但概括起来可能是两个基本点：
一是基因与基因产物如何控制细胞的重要生命活动,如生长、增殖、分化与衰老等,在此要涉及到一个全新的问题,细胞内外信号如何传递；二是基因产物一一蛋白质分子与其他生物分子如何构建与装配成细胞的结构,并行使细胞的有序的生命活动.
今后20多年,以下一些问题可望取得重要进展与突破：
①遗传信息的储存、复制与表达的主要执行者——染色体的结构与功能可能在不同的结构层次上得到阐明.
②细胞骨架（包括核骨架与染色体骨架）的研究将得到全方位的进展.
③细胞生物学与分子生物学、遗传学的结合,将在细胞分化机理研究方面有重要突破,为发育生物学快速发展奠定基础.
④细胞衰老与细胞程序化死亡的机理将在更深层次上阐明.
⑤以细胞分子生物学为骨干学科与其他学科结合,人工装配生命体的理想可能逐步 实现.
D．发育生物学
从一个受精卵通过细胞分裂与分化如何发育成为一个结构与功能复杂的个体,是至今未能解决的生命科学的重大课题,也是发育生物学的主课题.由于近几十年分子生物学、遗传学与细胞生物学所取得一一系歹（突破性成果与知识的积累,已为解决这一重大课题创造了条件,这也就是今后发育生物学应运而飞速发展的原因.
发育生物学当今要解决的基本问题是细胞的基因如何按一定的时空关系选择性地表达专一性的蛋白质,从而控制细胞的分化与个体发育.阐明基因在多层次水平上控制胚胎的发育就不仅是涉及到个别基因的问题,而是一系列调节基因在时空上的联系与配合,从而支配发育的程序.虽然这是难度极大的课题,但近年已初见端倪并有所突破.估计今后发育生物学将沿着这条道路深入下去,并可望取得丰硕的成果.
E．神经科学（或脑科学）
神经科学是研究人与动物神经系统（主要是脑）的结构与功能,在分子水平、神经网络水平、整体水平乃至行为水平阐明神经系统特别是脑的活动规律的学科群.脑的结构与功能是无比复杂的高级体系,含有10 11细胞.它是感觉、运动、学习、记忆、感情、行为与思维的活动基础.大脑细胞,口何指导人与动物的行为是未来生物学中最富潜力与最吸引人的领域；神经科学的崛起,预示着生命科学又有一个高峰的来临.神经科学或脑科学必然在下世纪促进认知科学与行为科学的兴起.因此各国政府投入巨资支持这一课题,包括美国总统签署的“命名1990年1月1日为脑的10年”不是没有道理的.
在今后几十年内可以预示到的神经科学突破性的进展可能包括：
①在分子到行为的各层次上阐明学习、记忆与认知等活动的基础；
②很快会发现与阐明一系列与记忆、行为有关的基因与基因产物；
③神经细胞的分化与神经系统的发育研究会有重大进展；
④脑机能在理论上的进展与突破（如模式识别、联想记忆、思维逻辑机理的阐明）会 促进新一代智能计算机与智能机器人的研制；
⑤一系列神经性疾病与精神病的病因可望在神经生物学研究中得到解释.
F．主态学（包括物种多样性保护研究）
生态学是研究有机体与周围环境——包括非生物环境与生物环境相互关系的科学. 由于生态学理论与应用是与世界环境保护.资源合理开发与保护,以至人类本身在地球上继续生存紧密相关的,尤其是地球环境日益恶化的情况下,生态学的重要性就变得十分突出.未来生态学的主要任务是协调人类活动与环境的关系.所以生态学经典学科的概念与研究内容必然要适应人类生存环境的保护与社会经济持续发展的要求而不断改变.
今后生态学研究的重点可能表现在以下方面：
①生态群落的多样性、稳定性与演变规律与人类活动的关系；
②全球气候变化对生态系统结构与功能的影响；
③生物多样性的保护和永续利用也是保护人类自身生存环境尤其是拯救濒临绝灭的 生物种类更加具有紧迫性；
④城市生态学与经济生态学将迅速发展；
⑤生态工程与生态技术将在国民经济建设中发挥作用.
G．空间生命科学
空间环境向生命科学提出了新的挑战,也为生命科学的发展提供了机遇.
21世纪人类的空间活动将要离开地球附近,探索月球及其他太阳系的大体.这就要求人在地球外各种环境中能长期地生活和工作,首先是在,长期空间飞行器中航行,月球站以及火星或火卫站等,空间医学必须有重大突破,解决长期在地外空间所遇到的宇航员骨质疏松,肌肉萎缩和兔疫功能变化等生理学难题,同时,与开拓大疆相关联的是受控生态系统,创造一个不需要外界补给,而使人们能在其中长期生活的环境.这些问题有希望在21世纪20一30年代解决,其中空间生理学问题有可能利用中医和中药的方法取得某些重大突破.
地球外层空间为研究重力生物学提供了理想的条件,重力条件对各种层次结构生物的影响仍然是21世纪重力生物学的主题,今后的研究重点将集中于细胞,绿色植物,一些微生物和小动物.特别是重力环境对哺乳动物细胞形态、结构、变异和基因表达的影响将是一个热点.重力生物学的学术意义在于揭示重力效应在生物进化过程中的作用,是自然科学的基本问题；另一方面,重力生物学的成果将是空间制药及空间生态系统等应用领域的基础,重力生物学的学术和应用都是下个世纪的重要课题,可望在21世纪20-30年代取得突破性的进展.
地外生物探索是生命起源的重大课题,其中地球以外的智能生物探索是一个长期的 课题.地球上的人类正在向外层空间发射电波和接收讯号.外星人与地球人之间可能存在的学术和技术差距不仅是一种危险,也是自然科学的重大前沿问题,将被持续地研究下去.
2． 08． 5 21世纪初生命科学最有可能突破的领域
①人类基因组的全序列（遗传密码）将在10一15年测定完毕,为全部遗传信息的破译奠定基础.
②与生命活动有关的重要基因与重要疾病有关的基因将被陆续发现,其中特别引人注目的是控制记忆与行为的基因、控制衰老与细胞程序性死亡的基因、控制细胞增殖的系列基因、胚胎发育多层次网络调节基因.新的癌基因与抑癌基因的发现与其生物学功能的释明将大大提高对生命本质的了解.
③人与动物的高级生命活动：感知、思维、记忆、行为与感情的发生与活动机制在脑科学研究突破的基础上,有更深的认识.
④癌症的治疗将有全面的突破,爱滋病的防治得到控制.
⑤在阐明地球上原始生命起源的基础上,人类还可能在实验室合成生命体,这种生命体应具有原始细胞的基本特征.