文档介绍：关于现代生物技术与环境污染治理
第1页，讲稿共59张，创作于星期二
第一节 现代生物技术的概述
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、现代生物技术概述
一、生物技术
生物技术（Biotechnology以摄入重组的DNA分子。检测方法一般有遗传学方法、原位杂交法和免疫学方法。
七、目的基因在受体细胞中的表达
目的基因在受体细胞中的表达，受到许多因素的表达。
目的基因的阅读框架必须与载体DNA的启示密码相吻合。
要有适当的启动子保证目的基因的正确转录。
基因的蛋白产物有时还需要经过修饰和加工才能成为有活性的功能蛋白。
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应用基因工程菌处理污染物的主要优势：
集中与创造与目的基因，提供综合性代谢新污染的通路和杂种细胞。
提高代谢通路结构基因的表达，针对新的污染物，改变表达的调节方式。
控制降解途径的限制性步骤，提高分解代谢酶的合成或其他生化反应过程效率
防止有毒中污染物的产生，防止非需要产品的出现，用确定的基因实现最初的目的。
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主要应用：
降解卤代芳烃的基因工程菌
分解尼龙寡聚物的基因工程菌
分解多糖的基因工程菌
抗金属基因工程菌
除草剂降解基因工程菌
杀虫剂降解基因工程菌
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第三节 细胞工程与环境污染生物处理
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细胞工程概述
细胞工程
细胞工程是利用细胞学技术，有计划地改造细胞遗传结构，从而培育出人们所需要的生物品种或具有某些新性状的细胞群体。
细胞工程的内容
细胞培养：即使细胞在继续体外生长和繁殖。
细胞融合：在一定条件下，将两个或多个细胞融合为一个细胞的过程，又称细胞杂交。
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细胞重组：在体外条件下，运用试验技术从活细胞中分离出各种细胞的结构或组件，再根据需要把它们在不同的细胞之间重新进行装配，成为具有生物活性的细胞。
遗传物质转移：基因在细胞水平上的转移。
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细胞融合构建环境工程菌
一、原生质体的制备与融合方法
：原生质体（Protoplast）
细胞质壁分离后去掉细胞壁所余下的那部分结构称为原生质体。
原生质体具有原有细胞全部的内部结构与生理性能，但无细胞壁，细胞呈球形，对渗透压敏感，对外界理化因子比较敏感。
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在外界理化融合因子的诱导下，不同物种间的原生质体的质膜相互融合杂交，并在适当的条件下，融合的原生质体再生出细胞壁并恢复原来完整的细胞形态与群落形态，构成具有多种遗传性状的新物种。故可利用原生质体融合来构建新物种。
亲本的选择：选择两种合适于充足的亲本菌株，选定适宜的遗传标记。
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原生质体的制备：选用合适的酶系，在等渗溶液中溶解细胞壁。
原生质体的再生：酶解后得到的原生质体能够在等渗的培养基中重建细胞壁，恢复细胞完整形态，并能生长、分裂的过程称为再生。
原生质体的融合与融合子的检出：
化学诱导法：在得到两亲本原生质体后，等量混合两亲本的原生质体，加入适量的PEG（聚乙二醇）和钙离子溶液，保温后，洗去多余的PEG，在选择培养基上筛选出融合子。
电融合法：借助电场的作用，引发细胞融合。
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二、原生质体融合来构建环境工程菌
原生质体融合构建苯环化合物降解菌
原生质体融合构建纤维素降解菌
聚已二醇诱导原生质体融合制备细菌杀虫剂
电融合诱导选育利用木糖和纤维二糖产乙醇的菌株。
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第四节 酶学工程与环境污染生物治理
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酶学工程基本概念与研究现状
酶工程（Enzymatic Engineering）
指利用生物有机体内酶所具有的特异催化功能，借助固定化生物反应器和生物传感器等技术、装置，高效优质地生产特定产品的技术。
目前酶工程主要研究酶的生产、纯化和固定化技术以及在环境污染治理、工业、医药、卫生和理论探索等方面的应用。
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固定化酶
一、固定化酶及其特点
固定化酶（Immobilized Enzyme）
又称水不溶酶，是通过物理吸附法或化学键合法将水溶性酶和固态的不溶性载体相结合，使酶变成不溶于水但仍保持催化活性的衍生物。
固定化酶的特点：
比较稳定，可长时间保持酶的活性；
可回收、再生、重复使用，适合于连续化、自动化和管道化工艺；
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可制成酶布、酶片、酶柱等多种形式