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下游 (生物過程)

指数 下游 (生物過程)

下游工程也称生物分离工程(bioseparation),是生物工程的一个组成部分。生物化工产品通过微生物发酵过程、酶反应过程或动植物细胞大量培养获得,从上述发酵液、反应液或培养液中分离精制有关产品的过程即为下游加工过程(Downstream Processing)。传统上由一些化学工程的单元操作组成,但由于生物物质的特性,有其特殊要求,且其中的某些单元操作在一般化学工业中应用较少,所以近年来其研究领域越发接近生物工程方向。.

13 关系: 基因工程发酵丁醇下游 (生物過程)化學分子生物学细胞破碎生物学生物工程学萃取抗生素核酸沉淀

基因工程

基因工程(genetic engineering,又称为遺傳工程、转基因、基因修饰)是一组使用生物技术直接操纵有机体基因组、用于改变细胞的遗传物质的技术。包括了同一物种和跨物种的基因转移以产生改良的或新的生物体。可以通过使用分子克隆技术分离和复制需要的遗传物质以产生DNA序列,或通过合成DNA,然后插入宿主生物体,以此将新的遗传物质插入宿主基因组中。可以使用核酸酶除去或“敲除”基因。基因靶向是使用同源重组来改变内源基因的不同技术,并且可以用于缺失基因,去除外显子,添加基因或引入点突变。 通过基因工程产生的生物体被认为是转基因生物体(GMO)。第一种转基因生物是1973年产生的细菌和1974年的转基因小鼠。利用细菌产生胰岛素在1982年商业化,转基因食品自1994年以来一直销售。作为宠物设计的第一种转基因生物GloFish于2003年12月首先在美国销售。 遗传工程技术已经应用于许多领域,包括研究、农业、工业生物技术和医学。用于洗衣洗涤剂和药物如胰岛素和人生长激素的酶现在在转基因(GM)细胞中制造,实验性转基因细胞系和转基因动物例如小鼠或斑马鱼正用于研究目的,并且转基因作物已经商业化。.

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发酵

发酵作用(fermentation)有时也寫作醱酵,其定义由使用场合的不同而不同。通常所说的发酵,多是指生物体对于有机物的某种分解过程。发酵是人类较早接触的一种生物化学反应,如今在食品工业、生物和化学工业中均有广泛应用。其也是生物工程的基本过程,即发酵工程。对于其机理以及过程控制的研究,还在继续。.

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丁醇

丁醇为含有四个碳原子的饱和醇类,分子式C4H9OH,可以指下列四种化合物之一:.

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下游 (生物過程)

下游工程也称生物分离工程(bioseparation),是生物工程的一个组成部分。生物化工产品通过微生物发酵过程、酶反应过程或动植物细胞大量培养获得,从上述发酵液、反应液或培养液中分离精制有关产品的过程即为下游加工过程(Downstream Processing)。传统上由一些化学工程的单元操作组成,但由于生物物质的特性,有其特殊要求,且其中的某些单元操作在一般化学工业中应用较少,所以近年来其研究领域越发接近生物工程方向。.

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化學

化學是一門研究物質的性質、組成、結構、以及变化规律的基礎自然科學。化學研究的對象涉及物質之間的相互關係,或物質和能量之間的關聯。傳統的化學常常都是關於兩種物質接觸、變化,即化學反應,又或者是一種物質變成另一種物質的過程。這些變化有時會需要使用電磁波,當中電磁波負責激發化學作用。不過有時化學都不一定要關於物質之間的反應。光譜學研究物質與光之間的關係,而這些關係並不涉及化學反應。准确的说,化学的研究范围是包括分子、离子、原子、原子团在内的核-电子体系。 「化學」一詞,若單從字面解釋就是「變化的學問」之意。化学主要研究的是化学物质互相作用的科学。化學如同物理皆為自然科學之基礎科學。很多人稱化學為「中心科學」,因為化學為部分科學學門的核心,連接物理概念及其他科學,如材料科學、纳米技术、生物化學等。 研究化學的學者稱為化學家。在化學家的概念中一切物質都是由原子或比原子更細小的物質組成,如電子、中子和質子。但化学反应都是以原子或原子团为最小结构进行的。若干原子通过某种方式结合起来可构成更复杂的结构,例如分子、離子或者晶體。 當代的化學已發展出許多不同的學門,通常每一位化學家只專精於其中一、兩門。在中學課程中的化學,化學家稱為普通化學(Allgemeine Chemie,General Chemistry,Chimie Générale)。普通化學是化學的導論。普通化學課程提供初學者入門簡單的概念,相較於專業學門領域而言,並不甚深入和精確,但普通化學提供化學家直觀、圖像化的思維方式。即使是專業化學家,仍用這些簡單概念來解釋和思考一些複雜的知識。.

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分子生物学

分子生物学(Molecular biology)是对生物在分子層次上的研究。这是一门生物学和化学之间跨学科的研究,其研究领域涵盖了遗传学、生物化学和生物物理学等学科。分子生物学主要致力于对细胞中不同系统之间相互作用的理解,包括DNA,RNA和蛋白质生物合成之间的关系以及了解它们之间的相互作用是如何被调控的。.

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细胞破碎

细胞破碎技术是指利用外力破坏细胞膜和细胞壁,使细胞内容物包括目的产物成分释放出来的技术,是分离纯化细胞内合成的非分泌型生化物质(产品)的基础。 结合重组DNA技术和组织培养技术上的重大进展,以前认为很难获得的蛋白质现在可以大规模生产。.

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生物学

生物学研究各種生命(上图) 大肠杆菌、瞪羚、(下图)大角金龟甲虫 、蕨類植物 生物學(βιολογία;biologia;德語、法語:biologie;biology)或稱生物科學(biological sciences)、生命科學(life sciences),是自然科學的一大門類,由經驗主義出發,廣泛研究生命的所有方面,包括生命起源、演化、分佈、構造、發育、功能、行為、與環境的互動關系,以及生物分類學等。現代生物學是一個龐大而兼收並蓄的領域,由許多分支和分支學科組成。然而,盡管生物學的範圍很廣,在它裡面有某些一般和統一概念支配一切的學習和研究,把它整合成單一的,和連貫的領域。在總體上,生物以細胞作為生命的基本單位,基因作為遺傳的基本單元,和進化是推動新物種的合成和創建的引擎。今天人們還了解,所有生物體的生存以消耗和轉換能量,調節體內環境以維持穩定的和重要的生命條件。 生物學分支學科被研究生物體的規模所定義,和研究它們使用的方法所定義:生物化學考察生命的基本化學;分子生物學研究生物分子之間錯綜復雜的關系;植物學研究植物的生物學;細胞生物學檢查所有生命的基本組成單位,細胞;生理學檢查組織,器官,和生物體的器官系統的物理和化學的功能;進化生物學考察了生命的多樣性的產生過程;和生態學考察生物在其環境如何相互作用。最終能夠達到治療診斷遺傳病、提高農作物產量、改善人類生活、保護環境等目的。.

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生物工程学

生物工程學(Biological Engineering或bioengineering,生物技术工程)或者生物系统工程,是一種即利用数学、物理的法則,以及工程學本身的解析及综合方法学,以應付在生物學及醫學範疇上種種新挑戰的學科。它應用了工程學的法則、技術和組織方法於分子生物學、生物化學、微生物學、藥理學、蛋白化學、細胞學、免疫學、神經生物學及神經科學,以人工再現生物的整個生命進程或者生命進程中的一部分。作為一種研究,生物工程學亦包含了生物醫學工程,並與生物技術相關。生物系統工程學亦是生物工程學的範疇。這個學科透過成品設計、可持續發展及分析來使生物系統得到改進及專注應用。.

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萃取

萃取是利用系统中组分在溶剂中有不同的溶解度来分离混合物的单元操作。 按参与萃取的组分状态,萃取可分为两种方式:.

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抗生素

#重定向 抗细菌药.

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核酸

核酸(nucleic acids)是一种通常位于细胞核内的大型生物分子,負責生物体遗传信息的携带和传递。核酸有兩大類,分別是脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。 核酸的单体结构为核苷酸。每一个核苷酸分子由三部分组成:一个五碳糖、一个含氮碱基、和一个磷酸基。如果其五碳糖是脱氧核糖則為脱氧核糖核苷酸,此單體之聚合物是DNA。如果其五碳糖是核糖則為核糖核苷酸,此單體之聚合物是RNA。核苷酸也被称为核苷酸磷酸盐。 核酸是最重要的生物大分子(其余为氨基酸/蛋白质,糖/碳水化合物,脂质和/脂肪)。它们大量存在于所有活的东西,功能有编码,传递和表达遗传信息 - 换句话说,信息通过核酸序列被传递。DNA分子含有生物物种的所有遗传信息,为双链分子,其中大多数是链状结构大分子,也有少部分呈环状结构,分子量一般都很大。RNA主要是负责DNA遗传信息的翻译和表达,为单链分子,分子量要比DNA小得多。 核酸存在于所有动植物细胞、微生物和病毒、噬菌体内,是生命的最基本物质之一,对生物的生长、遗传、变异等现象起着重要的决定作用。 核酸是在1869年被科学家弗雷德里希·米歇尔发现。核酸实验研究构成了现代生物学和医学研究的重要组成部分,形成了基因组和法医学,以及生物技术和制药行业的基础。.

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沉淀

沉淀在化学上指从溶液中析出固体物质的过程;也指在沉淀过程中析出的固体物质。事实上沉淀多为难溶物(20°C时溶解度2+CO2→CaCO3↓+H2O 从液相中产生可分离固相物的过程.

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