生物工程概論（簡體書）

本教材主要內容包括生物工程一般技術、基因工程、細胞工程、發酵工程、酶工程等八章，其中涉及的生物制藥等內容由于有《生物制藥工藝》、《發酵工程》、《生化分離工程》等相關課程內容，《生物工程概論》則僅簡略地說明其相關性。本教材是生物制藥專業學生的專業基礎教材，也可用于非生物制藥專業，如藥物制劑技術、化學制藥技術等專業了解生物工程知識的入門教材，對希望從事生物工程相關領域工作、應用生物工程手段進行生產的人員來說可作為基礎操作手冊。

第一章 緒論
第一節 生物工程的概念和內容
一、生物工程的概念
二、生物工程概念的演變
第二節 生物工程的組成學科
一、基因工程
二、細胞工程
三、發酵工程
四、酶工程
五、蛋白質工程
第三節 生物工程的發展歷史和趨勢
第四節 我國生物工程的現狀
第二章 生物工程一般技術
第一節 細胞培養無菌操作與常用設備
一、細胞培養無菌操作
二、細胞培養常用器材及滅菌方法
三、細胞培養及無菌操作需要的設備
第二節 培養基及其配制
一、培養基的成分及其作用
二、培養基的類型
三、培養基的配制
第三節 細胞的大規模培養與常用設備
一、植物細胞的大規模培養與常用設備
二、動物細胞的大規模培養與常用設備
三、微生物的大規模培養與常用設備
第三章 基因工程
第一節 遺傳物質基礎的概述
一、基因工程研究的理論基礎
二、基因工程操作的基本技術路線
三、DNA的結構和特性
四、RNA的結構與功能
五、DNA和RNA的分離
第二節 基因表達的調控
一、原核生物基因表達的調控
二、真核生物基因表達的調控
三、生物中心法則
第三節 基因工程技術中常用工具酶
一、限制性核酸內切酶
二、DNA連接酶
三、DNA修飾酶
第四節 載體和宿主細胞
一、質粒載體
二、噬菌體載體
三、其他病毒載體及大容量載體
四、宿主細胞類型
第五節 目的基因克隆策略
一、獲得目的基因的途徑
二、有功能啟動子的分離和構建
第六節 聚合酶鏈式反應
一、PCR的基本特征
二、PCR引物的設計
三、PCR反應中使用的DNA聚合酶
四、改進的PCR技術
五、PCR產物的加工
六、PCR技術的應用
第七節 重組子的鑒定和分析
一、根據載體選擇標記基因篩選轉化子
二、根據重組DNA分子鑒定重組子
三、應用DNA芯片鑒定重組子
四、根據目的基因轉錄產物（mRNA）鑒定重組子
五、根據目的基因翻譯產物鑒定重組子
第八節 基因表達體系
一、原核基因和真核基因表達調控機制
二、原核表達體系
三、酵母表達體系
四、高等生物細胞表達體系
第九節 轉基因動物
一、轉基因鼠的研究方法
二、人類疾病的轉基因動物模型
三、基因敲除與基因治療
四、其他轉基因動物的研究方法
五、克隆動物
第四章 細胞工程
第一節 細胞工程基礎
一、細胞生物學基礎
二、細胞工程概述
第二節 植物細胞工程
一、植物細胞工程與藥物生產
二、植物細胞的培養
三、次生代謝物的分離
四、原生質體融合與不對稱體細胞雜交
第三節 動物細胞工程
一、常用動物組織細胞的培養
二、細胞的超低溫保存技術
三、動物細胞融合和細胞重組
四、干細胞技術與組織工程
第五章 發酵工程
第一節 發酵工程概述
一、發酵工程的概念及內容
二、發酵工程發展簡史
三、發酵工程的發展趨勢
四、我國發酵工程的應用與發展
第二節 發酵菌種及發酵工業上常見的微生物
一、發酵菌種
二、菌種制備與擴大培養
三、常見微生物的發酵類型
第三節 發酵工藝條件及主要控制參數
一、發酵基本技術及操作
二、發酵過程的代謝變化
三、影響發酵過程的主要參數及其控制
四、發酵終點的確定
第四節 發酵異常及其處理
一、種子異常及其處理
二、發酵過程異常及其處理
三、染菌及其處理
第五節 發酵經濟學
一、概述
二、影響發酵成本的主要因素
第六章 酶工程
第一節 酶學基礎
一、酶的組成與結構
二、酶的分類與命名
三、酶的性質
四、影響酶促反應的因素
第二節 酶制劑的來源
一、動植物組織中直接提取
二、微生物的發酵生產
三、動植物細胞培養產酶
四、基因工程酶
第三節 酶的分離與純化
一、細胞制酶的一般流程
二、酶的分離與純化方法
三、酶制劑的濃縮和干燥
第四節 酶分子的改造
一、酶分子修飾
二、酶的定制
第五節 酶和細胞的固定化
一、酶的固定化
二、細胞的固定化
第六節 酶反應器
一、概念
二、酶反應器的類型
第七節 酶在醫藥學方面的應用
一、酶在疾病診斷中的應用
二、酶在疾病治療中的作用
三、酶在制藥中的應用
第七章 生物工程在醫藥方面的應用
第一節 生物藥物的歷史和發展
第二節 生物藥物的種類
第三節 生物制藥新技術
第四節 基因工程
一、基因工程藥物品種開發
二、改良菌種，產生新的微生物藥物
三、建立新藥篩選模型
四、改進藥物生產工藝
五、人類基因組計劃
六、基因診斷
七、基因治療
第五節 細胞工程
一、單克隆抗體技術
二、植物細胞培養生產次生代謝產物
三、動物細胞培養
四、利用轉基因動、植物生產蛋白質類藥物
第六節 發酵工程
第七節 酶工程
第八章 基因工程與生物安全
第一節 轉基因食品及轉基因生物的安全性問題
第二節 人類基因的研究、應用及其安全性問題
第三節 克隆動物的安全性問題
第四節 其他轉基因生物的安全性問題
實訓實驗
實訓一 生物工程基礎操作
實驗一 動物細胞培養主要溶液的配制與滅菌
實訓二 基因工程實訓
實驗二 外周血有核細胞基因組DNA的提取
實驗三 DNA片段的回收與純化
實驗四 DNA的重組連接
實驗五 大腸桿菌的轉化及重組菌的篩選
實驗六 重組質粒的抽提
實驗七 限制性內切酶切割DNA
實驗八 PCR反應及其產物檢測
實訓三 動物細胞工程實訓
實驗九 細胞復蘇與培養
實驗十 細胞計數與傳代培養
實驗十一 細胞凍存
實訓四 發酵工程實訓
實驗十二 慶大霉素菌種的制備
實驗十三 慶大霉素菌種的保存
實驗十四 小型發酵罐應用和酵母菌發酵
實驗十五 慶大霉素發酵操作
實訓五 酶工程實訓
實驗十六 酵母細胞的固定化技術與活性觀察
習題答案
教學大綱