生物工程 百科内容来自于: 百度百科

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,90年代诞生了基于系统论的生物工程,即系统生物工程的概念所谓生物工程,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。

简介

中国的生物工程事业始于20世纪初。1919年成立了中央防疫处,这是中国第一所生物工程研究所,规模很小,只有牛痘苗和狂犬病疫苗,几种死菌疫苗、类毒素血清都是粗制品。中华人民共和国成立后,先后在北京、上海武汉成都长春兰州成立了生物制品研究所,建立了中央(现为中国)生物制品检定所,它执行国家对生物制品质量控制、监督,发放菌毒种和标准品。后来,在昆明设立中国医学科学院医学生物学研究所,生产研究脊髓灰质炎疫苗。生物制品现已有庞大的生产研究队伍,成为免疫学应用研究和计划免疫科学技术指导中心。汤飞凡1957年证明沙眼病原体非病毒,他对中国生物制品事业有很大贡献。
在控制和消灭传染病方面,接种预防生物制品效果显著,在公共卫生措施方面收益最佳,这不仅是一个国家或地区,而且是世界性的措施。世界卫生组织(WHO)1966年发表宣言,提出10年内全球消灭天花,1980年正式宣布天花在地球上被消灭。1978年 WHO又作出扩大免疫规划(EPI),目的是对全球儿童实施免疫。EPI是用四种疫苗预防六种疾病,即卡介苗预防结核病;麻疹活疫苗预防麻疹;脊髓灰质炎疫苗预防脊髓灰质炎;百白破三联预防百日咳、白喉和破伤风,有计划地从儿童开始,使世界儿童都得到免疫。1981年,中国响应WHO的号召,实行计划免疫,按要求用国产四种疫苗预防六种疾病。1988年以省为单位达到了85%的疫苗接种覆盖率。1990年以县为单位,儿童达到85%的接种覆盖率。诊断制剂品种的增多和方法的改进,促进了试验诊断水平的提高;现已应用到血清流行病学以及疾病的监测。中国生产血液制剂已有30多年的历史,品种在逐年增加。
随着微生物学、免疫学和分子生物及其他学科的发展,研究生物工程已改变了传统概念。对微生物结构、生长繁殖、传染基因等,也从分子水平去分析,现已能识别蛋白质中的抗原决定簇,并可分离提取,进而可人工合成多肽疫苗。对微生物的遗传基因已有了进一步认识,可以用人工方法进行基因重组,将所需抗原基因重组到无害而易于培养的微生物中,改造其遗传特征,在培养过程中产生所需的抗原,这就是所谓基因工程,由此可研制一些新的疫苗。70年代后期,杂交瘤技术兴起,用传代的瘤细胞与可以产生抗体的脾细胞杂交,可以得到一种既可传代又可分泌抗体的杂交瘤细胞,所产生的抗体称为单克隆抗体,这一技术属于细胞工程。这些单克隆抗体可广泛应用于诊断试剂,有的也可用于治疗。科学的突飞猛进,使生物制品不再单纯限于预防、治疗和诊断传染病,而扩展到非传染病领域,如心血管疾病、肿瘤等,甚至突破了免疫制品的范畴。
(bioengineering;bion)
1994年曾邦哲提出系统生物工程(中科院Zeng BJ)的概念,基于系统生物学生物工程技术(包括合成生物学开发细胞计算机生物反应器生物能源技术等)成为了21世纪的前沿技术。
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、动植物、净化等。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

高等数学、线性代数无机化学与化学分析、植物组织培养技术、有机化学、生物化学、化工原理、物理化学、化学工程、生化工程、生物分离工程、微生物学、细胞生物学遗传学胚胎工程、分子生物学、基因工程细胞工程、蛋白质工程、微生物工程、生物工程下游技术、发酵工程设备、概率论与数理统计、动物生理学、生态学、生物药剂学及药物动力学、生物制药工程、生物分离工程等。
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

开办院校

地区
院校名称
浙江万里学院、浙江大学、浙江工业大学、浙江科技学院、宁波大学、浙江工商大学、浙江万里学院、中国计量学院、浙江中医学院、浙江科技学院、湖州师范学院、台州学院
北京
重庆
河北
广西大学、桂林电子科技学院、广西工学院
贵州
黑龙江
吉林
海南

现代生物工程技术

现代生物技术(生物工程)是指对生物有机体在分子、细胞或个体水平上通过一定的技术手段进行设计操作,为达到目的和需要,以改良物种质量和生命大分子特性或生产特殊用途的生命大分子物质等。包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程,其中基因工程为核心技术。由于生物技术将会为解决人类面临的重大问题如粮食、健康、环境、能源等开辟广阔的前景,它与计算器微电子技术、新材料、新能源、航天技术等被列为高科技,被认为是21世纪科学技术的核心。目前生物技术最活跃的应用领域是生物医药行业,生物制药被投资者认为是成长性最高的产业之一。世界各大医药企业瞄准目标,纷纷投入巨额资金,开发生物药品,展开了面向21世纪的空前激烈竞争。
生物技术的发展可以划分为三个不同的阶段:传统生物技术、近代生物技术、现代生物技术。传统生物技术的技术特征是酿造技术,近代生物技术的技术特征是微生物发酵技术,现代生物技术的技术特征就是以基因工程为首要标志。本文所说的生物技术,是指现代生物技术,也可称之为生物工程。现代生物技术在70年代开始异军突起,近一、二十年来发展极为神速。它与微电子技术、新材料技术和新能源技术并列为影响未来国计民生的四大科学技术支柱,被认为是21世纪世界知识经济的核心。
生物技术的应用范围十分广泛,主要包括医药卫生、食品轻工、农牧渔业、能源工业、化学工业、冶金工业、环境保护等几个方面。其中医药卫生领域是现代生物技术最先登上的舞台,也是目前应用最广泛、成效最显著、发展最迅速、潜力也最大的一个领域。
生物技术在医药卫生领域的应用主要有以下三个方面:
1.是解决了过去用常规方法不能生产或者生产成本特别昂贵的药品的生产技术问题,开发出了一大批新的特效药物,如胰岛素、干扰素(IFN)、白细胞介素-2(IL-2)、组织血纤维蛋白溶酶原激活因子(TPA)、肿瘤坏死因子(TNF)、集落刺激因子(CSF)、人生长激素(HGH)、表皮生长因子(EGF)等等,这些药品可以分别用以防治诸如肿瘤、心脑肺血管、遗传性、免疫性、内分泌等严重威胁人类健康的疑难病症,而且在避免毒副作用方面明显优于传统药品。
2.是研制出了一些灵敏度高、性能专一、实用性强的临床诊断新设备,如体外诊断试剂、免疫诊断试剂盒等,并找到了某些疑难病症的发病原理和医治的崭新方法。中国的单克隆抗体诊断试剂市场前景良好。
3.是基因工程疫苗、菌苗的研制成功直至大规模生产为人类抵制传染病的侵袭,确保整个群体的优生优育展示了美好的前景。中国开发重点是乙肝基因疫苗。
现代生物技术以再生的生物资源为原料生产生物药品,从而可获得过去难以得到的足够数量用于临床的研究与治疗。如1克胰岛素(h-Insulin)要从7.5公斤新鲜猪或牛胰脏组织中提取得到,而目前世界上糖尿病患者有6000万人,每人每年约需1克胰岛素,这样总计需从45亿公斤新鲜胰脏中提取,这实际上办不到的,而生物技术则很容易解决这一难题,利用基因工程的"工程菌"生产1克胰岛素,只需20升发酵液,它的价值是不能用金钱来计算的。

生物工程学校排名

国外院校排名

1 约翰霍普金斯大学[Johns Hopkins University] 综合排名:第14名
2佐治亚理工学院[Georgia Institute of Technology] 综合排名:第35名
3加利福尼亚大学圣地亚哥分校[University of California–San Diego] 综合排名:第38名
4华盛顿大学[University of Washington] 综合排名:第42名
5杜克大学[Duke University] 综合排名:第8名
6波士顿大学[Boston University] 综合排名:第57名
7宾夕法尼亚大学[University of Pennsylvania] 综合排名:第5名
8麻省理工学院[Massachusetts Institute of Technology (MIT)] 综合排名:第7名
9莱斯大学[Rice University] 综合排名:第17名
10华盛顿天主教大学[Case Western Reserve University] 综合排名:第41名
11密歇根大学-安娜堡分校[University of Michigan–Ann Arbor] 综合排名:第25名
12西北大学[Northwestern University] 综合排名:第14名
13 圣路易斯华盛顿大学[Washington University in St. Louis] 综合排名:第12名
14斯坦福大学[Stanford University] 综合排名:第4名
15加州大学伯克利分校[University of California–Berkeley] 综合排名:第21名
16匹兹堡大学[University of Pittsburgh] 综合排名:第59名
17弗吉尼亚大学[University of Virginia] 综合排名:第23名
18德克萨斯大学奥斯汀分校[University of Texas–Austin] 综合排名:第44名
19哥伦比亚大学[Columbia University] 综合排名:第9名
20犹他州大学[University of Utah ] 三级国家大学
21范德堡大学[Vanderbilt University] 综合排名:第19名
22加州理工学院[California Institute of Technology] 综合排名:第5名
23威斯康星大学麦迪逊分校[University of Wisconsin–Madison] 综合排名:第38名
24普渡大学西拉法叶校区[Purdue University,West Lafayette] 综合排名:第64名
25卡内基美隆大学[Carnegie Mellon University] 综合排名:第22名
26加州大学戴维斯分校[University of California–Davis] 综合排名:第42名
27明尼苏达大学Twin Cities分校[University of Minnesota—Twin Cities] 综合排名:第71名
28康乃尔大学[Cornell University] 综合排名:第12名
29伦斯勒理工学院[Rensselaer Polytechnic Institute] 综合排名:第44名
30德州农工大学[Texas A&M University–College Station] 综合排名:第62名
31南加州大学[University of Southern California] 综合排名:第27名
32宾州州立帕克校区[Pennsylvania State University–University Park] 综合排名:第48名
33亚利桑那州立大学[Arizona State University] 综合排名:第124名
34爱荷华州立大学[Iowa State University] 综合排名:第85名
35纽约州立大学石溪分校[Stony Brook University SUNY] 综合排名:第96名
36北卡罗来纳州立大学[North Carolina State University,Raleigh] 综合排名:第85名
37纽约城市大学[CUNY–Queens College] 四级国家大学
38罗切斯特大学[University of Rochester] 综合排名:第35名
39耶鲁大学[Yale University] 综合排名:第3名
40加州大学欧文分校[University of California–Irvine] 综合排名:第44名
41阿拉巴马大学[University of Alabama] 综合排名:第91名
42罗格斯大学新伯朗士威校区[Rutgers,the State University of New Jersey–New Brunswick] 综合排名:第59名
43马凯特大学[Marquette University] 综合排名:第82名
44德雷塞尔大学[Drexel University] 综合排名:第108名
45哈佛大学[Harvard University] 综合排名:第2名
46布朗大学[Brown University] 综合排名:第14名
47克莱姆森大学[Clemson University] 综合排名:第67名
48加州大学洛杉机分校[University of California–Los Angeles (UCLA)] 综合排名:第25名
49亚利桑那大学[University of Arizona] 综合排名:第96名

国内院校排名

2012-2013年生物工程类专业排名
排 名
学校名称
星 级
学校数
1
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生物医学工程

学科概况

生物医学工程(Biomedical-Engineering)是一门新兴的边缘学科,它综合工程学、生物学和医学的理论和方法,在各层次上研究人体系统的状态变化,并运用工程技术手段去控制这类变化,其目的是解决医学中的有关问题,保障人类健康,为疾病的预防、诊断、治疗和康复服务,它有一个分支是生物信息方面主要攻读生物和化学。

发展历程

生物医学工程兴起于20世纪50年代,它与医学工程和生物技术有着十分密切的关系,而且发展非常迅速,成为世界各国竞争的主要领域之一。 生物医学工程学与其他学科一样,其发展也是由科技、社会、经济诸因素所决定的。这个名词最早出现在美国。1958年在美国成立了国际医学电子学联合会,1965年该组织改称国际医学和生物工程联合会,后来成为国际生物医学工程学会。 生物医学工程学除了具有很好的社会效益外,还有很好的经济效益,前景非常广阔,是目前各国争相发展的高技术之一。以1984年为例,美国生物医学工程和系统的市场规模约为110亿美元。美国科学院估计,到2000年其产值预计可达400~1000亿美元。 生物医学工程学是在电子学、微电子学、现代计算机技术,化学、高分子化学、力学、近代物理学、光学、射线技术、精密机械和近代高技术发展的基础上,在与医学结合的条件下发展起来的。它的发展过程与世界高技术的发展密切相关,同时它采用了几乎所有的高技术成果,如航天技术、微电子技术等。

学科内容

生物力学是运用力学的理论和方法,研究生物组织和器官的力学特性,研究机体力学特征与其功能的关系。生物力学的研究成果对了解人体伤病机理,确定治疗方法有着重大意义,同时可为人工器官和组织的设计提供依据。
生物力学中又包括有生物流变学血液流变学、软组织力学和骨骼力学、循环系统动力学呼吸系统动力学等。目前生物力学在骨骼力学方面进展较快。
生物控制论是研究生物体内各种调节、控制现象的机理,进而对生物体的生理和病理现象进行控制,从而达到预防和治疗疾病的目的。其方法是对生物体的一定结构层次,从整体角度用综合的方法定量地研究其动态过程。
生物效应是研究医学诊断和治疗中,各种因素可能对机体造成的危害和作用。它要研究光、声、电磁辐射和核辐射等能量在机体内的传播和分布,以及其生物效应和作用机理。
生物材料是制作各种人工器官的物质基础,它必须满足各种器官对材料的各项要求,包括强度、硬度韧性耐磨性、挠度及表面特性等各种物理、机械等性能。由于这些人工器官大多数是植入体内的,所以要求具有耐腐蚀性、化学稳定性、无毒性,还要求与机体组织或血液有相容性。这些材料包括金属、非金属及复合材料、高分子材料等;目前轻合金材料的应用较为广泛。
医学影像是临床诊断疾病的主要手段之一,也是世界上开发科研的重点课题。医用影像设备主要采用 X射线、超声、放射性核素磁共振等进行成像。
X射线成像装置主要有大型X射线机组、X射线数字减影(DSA)装置、电子计算机X射线断层成像装置(CT);超声成像装置有B型超声检查、彩色超声多普勒检查等装置;放射性核素成像设备主要有γ照相机、单光子发射计算机断层成像装置和正电子发射计算机断层成像装置等;磁成像设备有共振断层成像装置;此外还有红外线成像和正在兴起的阻抗成像技术等。
医用电子仪器是采集、分析和处理人体生理信号的主要设备,如心电、脑电、肌电图仪和多参量的监护仪等正在实现小型化和智能化,通过体液了解生物化学过程的生物化学检验仪器已逐步走向微量化和自动化。
治疗仪器设备的发展比诊断设备要稍差一些。目前主要采用的是X射线、γ射线放射性核素、超声、微波和红外线等仪器设备。大型的如:直线加速器、X射线深部治疗机、体外碎石机、人工呼吸机等,小型的有激光腔内碎石机、激光针灸仪以及电刺激仪等。
手术室中的常规设备已从单纯的手术器械发展到高频电刀、激光刀、呼吸麻醉机、监护仪、X射线电视,各种急救治疗仪如除颤器等。
为了提高治疗效果,在现代化的医疗技术中,许多治疗系统内有诊断仪器或一台治疗设备同时含有诊断功能,如除颤器带有诊断心脏功能和指导选定治疗参数的心电监护仪,体外碎石机中装备了进行定位的X射线和超声成像装置,而植入人体中的人工心脏起搏器就具有感知心电的功能,从而能作出适应性的起搏治疗。
介入放射学是放射学中发展速度最快的领域,也就是在进行介入治疗时,采用了诊断用的x射线或超声成像装置以及内窥镜等来进行诊断、引导和定位。它解决了很多诊断和治疗上的难题,用损伤较小的方法治疗疾病。
目前各国竞相发展的高技术之一为医学成像技术,其中以图像处理,阻抗成像、磁共振成像、三维成像技术以及图像存档和通信系统为主。在成像技术中生物磁成像是最新发展的课题,它是通过测量人体磁场,来对人体组织的电流进行成像。
生物磁成像目前有二个方面。即心磁成像可用以观察心肌纤维的电活动,可以很好地反映出心律失常和心肌缺血和脑磁成像用以诊断癫痫活动、老年性痴呆和获得性免疫缺陷综合征的脑侵入,还可以对病损脑区进行定位和定量。
另一个世界各国竞相发展的高技术是信号处理与分析技术,其中包括心电信号、脑电、眼震、语言、心音呼吸等信号和图形的处理与分析。
高技术领域中还有神经网络的研究,目前世界各国的科学家为此掀起了一个研究热潮。它被认为是有可能引起重大突破的新兴边缘学科,它研究人脑的思维机理,将其成果应用于研制智能计算机技术。运用智能原理去解决各类实际难题,是神经网络研究的目的,在这一领域已取得可喜的成果。
开设学校 浙江大学、西安交通大学、南方医科大学、四川大学、天津大学、大连理工大学、上海交通大学、上海理工大学清华大学首都医科大学、东南大学、华中科技大学、复旦大学、重庆大学、同济大学北京大学、中南大学、中国科学技术大学电子科技大学、,西南科技大学,北京航空航天大学、北京工业大学中国医科大学、山东大学、山东科技大学、湖南大学重庆医科大学中山大学、深圳大学、天津医科大学、厦门大学、吉林大学、华南理工大学、暨南大学、郑州大学、首都医科大学、西安电子科技大学、南京理工大学、北京理工大学、西北工业大学、东北大学、淮阴师范学院`燕山大学、华东理工大学、武汉大学、西南交通大学、河北工业大学、北京邮电大学南京航空航天大学南开大学、太原理工大学、上海大学、江苏大学天津工业大学南京大学云南大学、苏州大学、中南民族大学、哈尔滨工程大学山东中医药大学武汉理工大学广西医科大学成都信息工程学院佳木斯大学,山东科技大学,昆明理工大学等

典型院系

注重与国际前沿研究和发展密切结合,开展生物医学工程相关的人才培养和科学研究。目前已经建设了若干研究室和实验室,正在开展生物功能分子与系统工程、生物界面和功能材料、生物医学建模与仿真、细胞力学与微纳米技术、生物信息学、医学信号和图像技术等方面的研究。
博士点:“生物力学与生物医学”博士点
联合博士点项目:北京大学—佐治亚理工学院—埃默里大学“生物医学工程”博士生联合培养。
硕士点:“生物医学工程”、“生物力学与生物医学”
本科:北大“生物医学工程”专业从2010年起招生。
聘请了空军航空医学研究所俞梦孙院士、北京航空航天大学生物与医学工程学院樊瑜波院长、美国佐治亚理工学院朱承教授、中科院自动化研究所田捷研究员北京大学工学院兼职教授。
生物医学工程系主任为长江学者特聘教授,国家杰出青年基金获得者,国家科技部重点基础研究计划“973”项目“视觉修复基础理论与关键科学问题”首席科学家任秋实教授。
生物医学工程学系,其前身可追溯到1977年在国内率先设立的生物医学工程与仪器专业,以后相继建成了中国生物医学工程学科的第一个硕士学位授予点、第一个博士学位授予点、第一个博士后科研流动站。该系所依托的生物医学工程一级学科是21世纪生命科学的重要支柱以及引领当今国际未来的前沿学科,旨在利用现代工程技术手段解决生物医学上的检测、诊断、治疗、管理等问题以及深入探索生命系统的各种运动机理及其规律性。作为国家“211工程”和“985振兴计划”重点建设学科,浙江大学生物医学工程学科在新一轮的教育部生物医学工程一级学科整体水平评估中学术声誉位列全国首位,与此同时,该学科自2002年成为国家重点学科后,2007年又再次被确认为国家重点学科。新近隶属该系的生物医学工程专业被列入浙江大学首批特色专业建设项目。
该系建有《生物传感技术国家专业实验室》、《生物医学工程教育部重点实验室》、《浙江省心脑血管、神经系统药物筛选和中药开发及评价重点实验室》、卫生部、教育部共同批准设立的《浙江大学生物医学工程技术评估中心》等研究机构和实验室。现有专职教师30余人,其中教授11人,副教授15人,同时聘请了美国哈佛大学N.Y.S. Kiang、加州大学W.J. Freeman等一批国际著名学者任讲座教授、名誉教授客座教授。经过整整三十年的持续发展,已逐步形成了包含本科、硕士、博士、博士后多层次的人才培养体系,练就了一支以中青年教师为主,具有医学、工学、理学等多学科交叉、基础扎实的教学和科研队伍,形成并发展了生物医学信息、生物传感技术及医学仪器、定量与系统生理方法学研究等三大研究方向。
系主任:宁钢民教授
东南大学生物科学与医学工程学院的前身是生物科学与医学工程系,该系由韦钰院士创建于1984年10月。2006年8月,为适应学科发展需要,经学校研究决定,成立生物科学与医学工程学院。学院的科学研究及学生培养方向瞄准21世纪主导学科——生命科学与电子信息科学,强调这两个学科的交叉与渗透,综合应用电子信息科学理论与方法解决生物医学领域中的科学问题,发展现代生命科学技术。人才培养面向生物医学工程领域,涵盖本科、本硕七年一贯制、硕士、博士、博士后等多个层次。
学院在生命科学领域中的研究与应用处于国内领先水平。目前拥有一个国家重点学科——生物医学工程,该学科参加了2006年的全国一级学科评估,最终 排名全国第一,2007年在国家重点学科考核评估中 排名第一。拥有一个一级学科博士点、七个二级学科博士点,一个生物医学工程博士后流动站,该站于2005年被评为国家优秀博士后流动站;拥有生物电子学国家重点实验室、江苏省生物材料与器件重点实验室,同时还拥有苏州市生物医用材料与技术重点实验室、苏州市环境与生物安全重点实验室、无锡市生物芯片重点实验室等科研基地。拥有两个教学实验中心:医用电子技术实验中心(校级创新实验平台)、生物技术与材料实验中心。
生物科学与医学工程学院已建成一支多学科交叉、以优秀中青年博士为主、拥有多名国家级专家的高水平学术梯队,现有专职教师60余人,其中院士1人,长江学者特聘教授3人,国家杰出青年基金获得者3人,教授20人,副教授20人,博士生导师18人,硕士生导师25人,85%以上的教师具有博士学位。2002年该梯队被评为江苏省“青蓝工程”省级优秀学科梯队。2002年,以陆祖宏教授为学术带头人的科学研究团队,得到国家自然科学基金创新研究群体的资助;2005年,该团队通过国家组织的评估,又得到了三年的滚动资助。
院长:顾宁教授
生物成分和结构的分析
通过外界因素的作用,观察人体各种类型的反应,以分析生理和病理状态下的状况。生物物质的组成成分,可利用各种类型的光谱、磁共振和其他波谱技术,对离体样品或对活体进行分析,以至做在位微区分析。如利用近红外光谱技术,配合以复杂光谱数据的多变量统计方法,可望不必抽血而对人的血脂进行无损测量。急性淋巴性白血病患者血清的电子自旋共振谱,比正常人在低场方向多一个吸收峰。由于制造出大容积的超导磁体,可放入人体并测出任何部位的高分辨核磁共振谱,以监测在正常及疾病时各器官的代谢,如取得移植前肾脏代谢状态的信息。对亚细胞及分子层次的分析,要先利用色谱、离心、质谱等方法进行分离提纯,或用各种显微光谱技术直接分析。对生物大分子的氨基酸或核苷酸组成也发展了顺序分析方法。生物结构的分析,可在不同层次进行。
器官水平的可用放射性同位素体外显像的方法进行扫描或照像。B 型超声断层显像,是目前超声诊断的最主要方法,能适时显示人体内组织、器官的形态,可用来诊断2毫米大小的原发性肝癌及胰腺瘤等。计算机辅助断层扫描显像术(CT)将不同角度的投影数据进行处理,重建成横断层图像。临床用的X射线CT,其空间分辨率已达1毫米以下,高速X射线CT 已可进行心脏动态观察。利用正电子发射核素可以标记体内各种化合物或其代谢产物,故正电子发射CT可反映人体的生理、病理及代谢状况,是研究脑功能的有力手段。超声CT也正在发展中。核磁共振CT通过氢、磷、钠等核的分布显示人体内部的形态,了解局部的生理、生化信息。其空间分辨率不断提高,1986年利用磁场强度为9.5特斯拉 89毫米直径的高分辨率核磁共振谱仪,已得到一种蟾蜍卵的单个细胞的核磁共振像。采用激光或超声,根据多卜勒频移效应,可测量血管或心脏内的血液流速、流量、流向及血管内的通、断,心脏瓣膜的运动状况;可诊断大脑血流状态,用于诊断、预防中风;还可测量胎儿的活动。细胞水平和亚细胞水平的结构可用各种光学显微术或电子显微术来分析。超声显微镜的分辨率有可能超过光学显微镜,优于0.5微米。
扫描隧道显微术是一种观查样品表面的光学显微技术,已可达电子显微镜的分辨率。对于显微镜样品的连续切片,或用光学聚焦的方法得到透明样品不同深度的显微图像,可用计算机技术进行三维重建,得到样品形态的三维图像。已采用模式识别与计算技术对细胞或染色体的形态作自动分析,前者已有仪器用于癌症普查。由于采用多种光谱和波谱技术已得到了细胞膜的分子动力学过程的大量知识。还广泛利用 X射线或中子对生物大分子的结构作散射、衍射分析。

生物工程专业

基本信息

业务培养目标
掌握生物技术及其产业化的科学原理、工艺技术过程和工程设计等基础理论,基本技能,能在生物技术与工程领域从事设计生产管理和新技术研究、新产品开发的工程技术人才
主干课程
无机及分析化学有机化学物理化学生物化学基础生物学 微生物学化工原理 生化工程发酵设备
修业年限
四年
授予学位
工学学士

专业分析

1.优势
社会认可度高,对本专业有较高期望
知识范围广,生物学基础强,工科知识扎实,二者有机结合
基础扎实,应用广泛,可以很容易的转到生物科学方向或其他相关应用专业,比如食品科学,制药科学
理性思维强,善于分析问题解决问题;注重动手操作能力,可以进行独立课题实验,并提交专业论文
保研考研比率很大,很多学生有机会出国继续深造
2.劣势
专业课设置不是很成熟,各学校参差不齐
生物科学专业课和工科知识学习均深度有限
所要求的科目较多,课业较重,想要学好学精必须投入大量精力,所以课余时间不是很充足
本科毕业工作前景不是十分明朗,相关就业领域要求更高学历
3.机遇
培养高级科研和技术人才学科,出国比例大,各大有名高校都十分注重其发展
专业适用面广,易转专业,可以进一步学习上游的生命科学,也可以学习下游的实用工程学科。就业领域广泛,比如制药,食品,科研,或技术开发等
把先进高端的生命科学和应用联系起来,是非常火的专业,前景十分看好
4.挑战
相对口专业要求更高学历,本科毕业后工作相对难找,为此很多学生进一步深造学习,就业的一般从事层次较低的技术工作或干脆放弃本专业而转行
如果有志与从事相关科研工作,需要培养扎实的钻研探索精神,并注重锻炼动手能力,进一步深造学习,定会成为该方面的高级科学人才。

出路

1.出国
生物工程属于综合交叉发展学科,且与应用有紧密的结合,国外很多著名大学都很注意其发展,所以出国深造机遇很大,也会有更大的发展空间
可以转向学习生命科学,这方面在国外有更先进的发展研究,中国的著名高校一般都与国外大学建立了友好交流关系,会推荐此类专业的很多学生出国学习
如果转专业学习与工程联系紧密的学科,如食品发酵等,荷兰日本等国家也是比较理想的去处
2.读研
读研比例很大,若想要在本学科有所建树或想从事高级技术工作必须读研进一步深造,一般有一半以上的学生会选择读研
读研选择余地大,可以转向很多相关领域,如生物,制药,食品等;保研几率比较大,且各学校,各科研院所交叉保送机会很大
读研如选择生命科学类,则向理科研究方向发展,一般会一直从事研究工作,如继续本专业或转向发酵工程,制药工程,食品科学等,硕士毕业后会有很好的就业前景
3.找工作
适宜于医药、食品、环保、商检等部门中生物产品 的技术开发、工程设计、生产管理及产品性能检测分析等工作及教学部门的研究与教学工作
本科生直接从事科研方面工作的可能性不大,部分毕业生转向其它行业,部分毕业生从事相关专业的下游技术工作
毕业直接在医药,食品等方向就业,工作内容一般较单调的技术工作,且需要进一步的经验积累和实践操作能力培养。

生物工程专业概况

主干学科

生物学、化学、化学工程与技术

主要课程

有机化学、生物化学、微生物学、化工原理、生化工程、生物工艺学、发酵设备,物理化学,无机及分析化学。

教学实践

军训、生产实习、化工原理课程设计、工艺实验、专业课程设计、毕业实习、毕业作业等,共安排35周左右。

培养目标

本专业培养掌握生物技术及其产业化的科学原理、工艺技术过程和工程设计等基础理论、基本技能,能在生物技术与工程领域从事设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的工程技术人才。

培养要求

本专业学生主要学习微生物学、生物化学、化学工程、发酵工程等方面的基本理论和基本知识,受到生物细胞培养与选育、生物技术与工程等方面的基本训练,具备在生物技术与工程领域从事设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的基本能力。

就业方向

1.掌握微生物学、生物化学、化学工程、发酵工程等学科的基本理论和基本知识;
2.掌握生物细胞培养与选育、生物技术与工程等方面的基本技术;
3.具备在生物技术与工程领域从事设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的基本能力;
4.熟悉与生物工业有关的方针、政策和法规;
5.了解当代生物工业发展动态和应用前景;
6.掌握文献检索、资料查询的基该方法,具有一定的科学研究和实际工作能力。
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- 来自原声例句
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