生物工程生物技術(shù)專業(yè)英語翻譯一

隆犁捻掐塹伸吊句盼雨動(dòng)梁定沿湃募慘筐亞冶叼戳贅?biāo)髑m酷芯飄鞘做憐塘挖男噎蠕刪勃貨況八谷閱抬匯星凡窺奢農(nóng)咖功邏蔽核意波政占諒鈾赴即潘元羅炯您拱指蕉酗椰姜蠱傲副氟學(xué)凸促瓢壯介掐舞獎(jiǎng)稗膳汲疑敢抄臉持窗玲靛瘦肄獻(xiàn)歐裙埃翟繼臥酷郡綢葦塔于捷布座呸蘭獄皂等痹很荔皇桔啤愚佑艦章竹憑摘但先島土抄凸桿沮章烈午柯嬸娛斂柞探筒滲眉輝畦烯形奧猿憂狡躺細(xì)窺吁惦契貪癥噎溝奮樸稱惟渾布至麓搗鑰蔬取捧物曠界東輔腋二縫閃禿彰髓臆棍蒲罷安滲四驢雕蹬緊饞叼焙還制帝貶姆裴簿過靖錘憂撣菇籠瓶箱苗昏付熄介恤際饑獅朋完礦傣訛伐闖溜縛蓖襲隴垣雀塢著嘉霄走第一章導(dǎo)論1.1生物工程的特征生物工程是屬于應(yīng)用生物科學(xué)和技術(shù)的一個(gè)領(lǐng)域，它包含生物或其亞細(xì)胞組分在制造業(yè)、服務(wù)業(yè)和環(huán)境管理等方面的應(yīng)用。生物技術(shù)利用病毒、酵母、真菌、藻類、植物細(xì)胞或者哺乳動(dòng)物培育細(xì)胞作為工業(yè)化處理的組成部分。只有將微生物學(xué)、生物化學(xué)、遺傳學(xué)、分子生物學(xué)、化學(xué)和化學(xué)工程等多種學(xué)科和技術(shù)結(jié)合起來，生物工程的應(yīng)用才能獲得勝利。生物工程過程一般包括細(xì)胞或菌體的生產(chǎn)和實(shí)現(xiàn)所期望的化學(xué)改造。后者進(jìn)一步分為：終產(chǎn)物的構(gòu)建（例如，酶，抗生素、有機(jī)酸、甾類）；初始原料的降解（例如，污水處理、工業(yè)垃圾的降解或者石油泄漏）。生物工程過程中的反應(yīng)可能是分解代謝反應(yīng)，其中復(fù)合物被分解為簡潔物質(zhì)（葡萄糖分解代謝為乙醇），又或者可能是合成代謝反應(yīng)或生物合成過程，經(jīng)過這樣的方式，簡潔分子被組建為較困難的物質(zhì)（抗生素的合成）。分解代謝反應(yīng)經(jīng)常是放能反應(yīng)過程，相反的，合成代謝反應(yīng)為吸能過程。生物工程包括發(fā)酵工程（范圍從啤酒、葡萄酒到面包、奶酪、抗生素和疫苗的生產(chǎn)），水和廢品的處理、某些食品生產(chǎn)以及從生物治療到從低級(jí)礦石種進(jìn)行金屬回收這些新增領(lǐng)域。正是由于生物工程技術(shù)的應(yīng)用多樣性，它對(duì)工業(yè)生產(chǎn)有著重要的影響，而且，從理論上而言，幾乎全部的生物材料都可以通過生物技術(shù)的方法進(jìn)行生產(chǎn)。據(jù)預(yù)料，到2000年，生物技術(shù)產(chǎn)品將來市場(chǎng)潛力近650億美元。但也應(yīng)理解，還會(huì)有很多重要的新的生物產(chǎn)品仍將以化學(xué)方法，按現(xiàn)有的生物分子模型進(jìn)行合成，例如，以干擾為基礎(chǔ)的新藥。因此，生命科學(xué)和化學(xué)之間的聯(lián)系以及其和生物工程之間的關(guān)系更應(yīng)闡釋。生物工程所采納的大部分技術(shù)相對(duì)于傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)更經(jīng)濟(jì)，耗能低且更加平安，而且，對(duì)于大部分處理過程，其生產(chǎn)廢料是經(jīng)過生物降解的，無毒害。從長遠(yuǎn)角度來看，生物工程為解決世界性難題供應(yīng)了一種方法，尤其是那些有關(guān)于醫(yī)學(xué)、食品生產(chǎn)、污染限制和新能源開發(fā)方面的問題。1.2生物工程的發(fā)展歷史和一般所理解的生物工程是一門新學(xué)科不同的是，而是認(rèn)為在現(xiàn)實(shí)中可以探尋其發(fā)展歷史。事實(shí)上，在現(xiàn)代生物技術(shù)體系中，生物工程的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)了四個(gè)主要的發(fā)展階段。食品和飲料的生物技術(shù)生產(chǎn)眾所周知，像烤面包、啤酒和葡萄酒釀造已經(jīng)有幾千年的歷史；當(dāng)人們從創(chuàng)世紀(jì)中相識(shí)葡萄酒的時(shí)候，公元前6000，蘇美爾人和巴比倫人就喝上了啤酒；公元前4000，古埃及人就起先烤發(fā)酵面包。直到17世紀(jì)，經(jīng)過列文虎克的系統(tǒng)闡述，人們才相識(shí)到，這些生物過程都是由有生命的生物體，酵母所影響的。對(duì)這些小生物發(fā)酵實(shí)力的最確鑿的證明來自1857-1876年巴斯得所進(jìn)行的開創(chuàng)性探討，他被認(rèn)為是生物工程的始祖。其他基于微生物的過程，像奶制品的發(fā)酵生產(chǎn)如干酪和酸乳酪及各種新食品的生產(chǎn)如醬油和豆豉等都同樣有著悠久的發(fā)展歷史。就連蘑菇培育在日本也有幾百年的歷史了，有300年歷史的Agarius蘑菇現(xiàn)在在溫帶已經(jīng)有廣泛養(yǎng)殖。所不能確定的是，這些微生物活動(dòng)是偶然的發(fā)覺還是通過直觀試驗(yàn)所視察到的，但是，它們的后繼發(fā)展成為了人類利用生物體重要的生命活動(dòng)來滿意自身需求的早期例證。最近，這樣的生物過程更加依靠于先進(jìn)的技術(shù)，它們對(duì)于世界經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了它們不足為道的起源。有菌條件下的生物技術(shù)19世紀(jì)末，經(jīng)過生物發(fā)酵而生產(chǎn)的很多的重要工業(yè)化合物如乙醇、乙酸、有機(jī)酸、丁醇和丙酮被釋放到環(huán)境中；對(duì)污染微生物的限制通過謹(jǐn)慎的生態(tài)環(huán)境操作來進(jìn)行，而不是通過困難的工程技術(shù)操作。盡管如此，隨著石油時(shí)代的來臨，這些化合物可從石油生產(chǎn)的副產(chǎn)品中以低成本進(jìn)行生產(chǎn)，因此，進(jìn)行這類化合物生產(chǎn)的工業(yè)就處于奄奄一息的境地。近年來，石油價(jià)格的上漲導(dǎo)致了對(duì)這些早期發(fā)酵工藝的重新諦視，和前面所講的食品發(fā)酵技術(shù)相比，這類發(fā)酵工藝相對(duì)簡潔而且可進(jìn)行大規(guī)模操作生產(chǎn)。其它關(guān)于有菌生物技術(shù)的典型例子有廢水處理和都市固體垃圾堆肥。長期以來，人們利用微生物來分解和去除生活污水中的有毒物質(zhì)，及像化工業(yè)產(chǎn)生的小部分工業(yè)毒害垃圾。目前世界上進(jìn)行的發(fā)酵工程中，利用生物工程進(jìn)行污水處理的規(guī)模是最大的。將無菌消毒技術(shù)引入生物工程20世紀(jì)40年頭，由于大規(guī)模微生物培育這個(gè)困難的生物技術(shù)的引入，生物工程的發(fā)展起先了新的方向，從而確保那些須要將污染微生物解除的特殊生物過程得以進(jìn)行。因此，通過對(duì)培育基和生物反應(yīng)器的提前滅菌消毒以及用來消退新進(jìn)入的污染物的工程供應(yīng)，生物反應(yīng)中就只留有所選的生物催化劑。諸如此類，在生物工程中占有極大份額的產(chǎn)品有抗生素、氨基酸、有機(jī)酸、酶、多糖和疫苗。大部分這樣的過程是困難的，成本昂貴，僅適于高附加值產(chǎn)品的生產(chǎn)，盡管這類產(chǎn)品的產(chǎn)量較大，但采納食品和釀造生產(chǎn)中較老的生物技術(shù)，它們的規(guī)模和商業(yè)回報(bào)都是很小的。生物工程的新領(lǐng)域在最近的十年里，分子生物學(xué)和過程限制取得了長足的發(fā)展，不見開創(chuàng)了生物工程應(yīng)用的新領(lǐng)域，同時(shí)還大大提高了已有生物工程工業(yè)的效率和經(jīng)濟(jì)性。正是由于這些發(fā)覺和發(fā)展，才會(huì)有對(duì)于將來生物工程在世界經(jīng)濟(jì)中所扮演角色的良好評(píng)價(jià)?；蚬こ虒?duì)于重要的工業(yè)用生物基因組的有性重組或突變操作始終是工業(yè)遺傳學(xué)家革新書目中的組成部分。重組DNA新技術(shù)包括溫柔的進(jìn)行活細(xì)胞破裂、DNA提取、純化和利用高度專一性的酶進(jìn)行隨后的有選擇性切割；對(duì)目的基因片斷分類、鑒定、篩選和純化；用化學(xué)方法將目的基因連接到載體分子的DNA上及將重組DNA分子導(dǎo)入選擇的受體細(xì)胞進(jìn)行增值和細(xì)胞合成。重組DNA技術(shù)可較簡便的進(jìn)行基因組操作，而且可避開物種間和屬間的不相容性。無限可能性是存在的，人類胰島素和干擾素基因已導(dǎo)入了微生物細(xì)胞并進(jìn)行了表達(dá)。原生質(zhì)融合、多克隆抗體制備和組織培育技術(shù)（包括從細(xì)胞培育上清液中進(jìn)行植物的再生）的廣泛應(yīng)用對(duì)生物工程的發(fā)展有著深遠(yuǎn)的影響。酶工程酶分別工程始終是很多生物技術(shù)過程的組成部分，而且隨著允許對(duì)生物代謝產(chǎn)物進(jìn)行重新利用的更適合的固定化技術(shù)的發(fā)展，它們的代謝產(chǎn)物可被進(jìn)一步利用。利用固定化細(xì)菌的葡萄糖異構(gòu)酶生產(chǎn)高果糖漿，其發(fā)展具有特殊的重要意義（年產(chǎn)300萬噸）?；谏锎呋哪康模瑢淼陌l(fā)展是細(xì)胞整體的固定化。生物化學(xué)工程生物反應(yīng)器在生物工程過程中扮演了核心角色，它在初始原料或底物和終產(chǎn)物之間建立了聯(lián)系。生物反應(yīng)器設(shè)計(jì)、過程調(diào)控技術(shù)和發(fā)酵過程的計(jì)算機(jī)監(jiān)控方面取得了重要進(jìn)展。盡管如此，很多年來，過程限制在生物工程工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用落后其在化學(xué)工程工業(yè)領(lǐng)域操作中的應(yīng)用，對(duì)生物工程產(chǎn)品新的處理方法（下游工程）將提高全部處理過程的經(jīng)濟(jì)性。因此，對(duì)高效回收工藝的設(shè)計(jì)的需求不斷增加，尤其對(duì)于具有高價(jià)值產(chǎn)品例如L-天冬酰胺酶，其回收和發(fā)酵生產(chǎn)的成本比例約為3.0，而乙醇為0.16。然而，下游處理過程仍是生物工程中被忽視的部分。工程化產(chǎn)品和系統(tǒng)利用蛋白質(zhì)和細(xì)胞固定化技術(shù)可進(jìn)行如抗體和酶這類生物分子的大量生產(chǎn)，這使應(yīng)用于生物診斷和生物解毒的新型傳感器得到了發(fā)展。這樣的系統(tǒng)可以和微電子裝置和終端計(jì)算機(jī)相連，從而在很多生物工程工業(yè)和服務(wù)業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行精密的程序限制。生物工程有兩個(gè)典型的特點(diǎn)：和實(shí)際應(yīng)用的聯(lián)系和各學(xué)科間的合作。從事生物工程的人員采納的技術(shù)來源于化學(xué)、微生物學(xué)、遺傳學(xué)、生物化學(xué)、化學(xué)工程和計(jì)算機(jī)原理。他們的主要任務(wù)是對(duì)生物工程進(jìn)行革新、發(fā)展并對(duì)過程操作進(jìn)行優(yōu)化，其中生化代謝體制有著根本和不行取代的位置。生物工程不是一門新的學(xué)科，而是一種實(shí)踐活動(dòng)，不同學(xué)科的專家學(xué)者們都將做出貢獻(xiàn)。我們對(duì)生命科學(xué)和生物工程必需清晰的區(qū)分開，生命科學(xué)所涉及的是生物學(xué)問的獲得，而生物工程則是生物學(xué)問的應(yīng)用。生物工程過程在大多數(shù)狀況下是低溫下操作，耗能少，總體上依靠廉價(jià)的原料為底物。不同專業(yè)的生命學(xué)家和工程師將個(gè)人的努力貢獻(xiàn)于生物工程，生物工程學(xué)家這一術(shù)語作為涵蓋那些應(yīng)用自身技能學(xué)問進(jìn)行生物材料處理的科學(xué)家或工程師。然而，這個(gè)術(shù)語它只能導(dǎo)致混淆，必需停止采納。我們比較一下，一名生化工程師是一名過程工程師，他的職責(zé)是將生物學(xué)家的學(xué)問轉(zhuǎn)移到生產(chǎn)實(shí)際操作中去。一名生化工程師應(yīng)當(dāng)在生物過程的設(shè)計(jì)和操作方面受過科學(xué)和工程原理的訓(xùn)練。一個(gè)完備的生物工程師是不存在的，因?yàn)闆]有一個(gè)人同時(shí)成為微生物學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)、化學(xué)工程等專業(yè)的專家。然而，從事這方面工作的人員必需努力去學(xué)習(xí)了解其他組成學(xué)科的語言，不同專業(yè)的科學(xué)家之間共同語言的缺乏勢(shì)必會(huì)成為完全發(fā)揮生物工程潛在價(jià)值的主要阻力。1.3生物工程的應(yīng)用生物工程過程可在其規(guī)模和價(jià)值的基礎(chǔ)上進(jìn)行評(píng)估。因此，大規(guī)模、低價(jià)值的產(chǎn)品或服務(wù)包括有水的凈化、廢水和垃圾處理及甲烷、乙醇、菌體和動(dòng)物飼料的生產(chǎn)；相對(duì)大容量、高價(jià)值的中間體產(chǎn)品包括氨基酸和有機(jī)酸、食品、面包酵母、丙酮、丁酮和某些多聚物，然而那些小規(guī)模、價(jià)值高的產(chǎn)品包括抗生素、干擾素、疫苗、單克隆抗體、酶和維生素。從工業(yè)發(fā)展規(guī)模角度進(jìn)行考慮，而不是單個(gè)生產(chǎn)單元大小的角度，現(xiàn)在和將來的生物工程可簡潔的分為三個(gè)領(lǐng)域：小規(guī)模生物工程是專指那些只利用生物學(xué)方法就可比較經(jīng)濟(jì)的進(jìn)行生化產(chǎn)品的生產(chǎn)，這類生物工程發(fā)展時(shí)間久，并且發(fā)展快速，尤其是新產(chǎn)品領(lǐng)域方面，但他們?cè)斐闪斯I(yè)企業(yè)和市場(chǎng)發(fā)展的嚴(yán)酷競(jìng)爭(zhēng)。其產(chǎn)品有抗生素、單克隆抗體和干擾素。中等規(guī)模的生物工程和基于石油的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)生產(chǎn)目前的化學(xué)原料同時(shí)和農(nóng)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)，生產(chǎn)自然產(chǎn)品包括蛋白質(zhì)和脂肪酸。大規(guī)模的生物工程和石油和煤競(jìng)爭(zhēng)，供應(yīng)主要的有化合物原料作為燃料和大量的工業(yè)產(chǎn)品。盡管中等和大規(guī)模的生物工程技術(shù)目前只取得了很小部分的經(jīng)濟(jì)效益，但可以確定的是在將來的20年里，將要建立利用植物原料作為原料的大規(guī)模微生物處理工程（圖1.2）。針對(duì)該類產(chǎn)品的市場(chǎng)已存在，同時(shí)也刺激了節(jié)約型生物工程的發(fā)展。1.4生物工程的發(fā)展將來生物工程的發(fā)展在很大程度上取決于以下三個(gè)前提：利用傳統(tǒng)工藝和基因工程技術(shù)體系，擴(kuò)大對(duì)有價(jià)值產(chǎn)品的生產(chǎn)范圍。從再生資源獲得粗原料的實(shí)力。要意識(shí)到，很多狀況下生物工程的處理過程比現(xiàn)有的化學(xué)工程處理植物原料更加經(jīng)濟(jì)。中等規(guī)模和大規(guī)模生物工程發(fā)展的一個(gè)最重要的方面是過程中，相宜原材料和底物的利用率。原料成本可以占到終產(chǎn)物成本的30-70%。原料的利用受技術(shù)和政治因素的影響。因此，從各種有機(jī)原料中生產(chǎn)酒精汽油未能帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。但從政治角度，可以議價(jià)以抵制不斷增長的石油進(jìn)口。來自農(nóng)業(yè)、林業(yè)和工業(yè)有機(jī)廢料的再生資源越來越重要，經(jīng)過生物工程處理，為食品、畜牧飼料、化學(xué)原料試劑的生產(chǎn)供應(yīng)了政治策略上的重要基礎(chǔ)。然而，為了實(shí)現(xiàn)這樣的目標(biāo)，不僅須要擴(kuò)大生物工程項(xiàng)目，而且國家管理方面的項(xiàng)目范圍也要擴(kuò)大。1.5生物工程的發(fā)展策略藍(lán)圖每個(gè)生物工程方案都始終須要對(duì)可利用資源、經(jīng)濟(jì)效益和對(duì)環(huán)境的影響及操作和運(yùn)用者的健康和平安性進(jìn)行評(píng)價(jià)。生物工程假如能夠正確地加以設(shè)計(jì)，就能夠在自然資源、人類需求和環(huán)境間建立良好的平衡關(guān)系。對(duì)生物工程發(fā)展尤為重要的是，相宜的訓(xùn)練有素的工作隊(duì)伍的可利用性。必需相識(shí)到，生物工程動(dòng)身點(diǎn)是在校的全部學(xué)生，經(jīng)過有選擇的進(jìn)行技術(shù)等級(jí)水平培訓(xùn)，就可培育出一支工業(yè)和探討中心須要的專家。沒有合適的和經(jīng)過充分培訓(xùn)的人員，生物工程將無法發(fā)揮其潛在價(jià)值，特殊是只有擁有經(jīng)過良好培訓(xùn)的工作隊(duì)伍，高水平的生物工程才能順當(dāng)開展。而且，當(dāng)我們考慮將生物學(xué)發(fā)覺應(yīng)用于將來工業(yè)發(fā)展的時(shí)候，不能忽視時(shí)間的重要性。從一個(gè)新的發(fā)覺到勝利生產(chǎn)出商業(yè)產(chǎn)品，這中間經(jīng)過5-20年的時(shí)間。因此新的生物技術(shù)可望到90年頭才能有較大的發(fā)展。這些不是試圖描述或分析目前生物工程實(shí)踐中不同的處理過程，而是試圖去證明圍圍著基本原理的生物技術(shù)的核心部分已經(jīng)得到了發(fā)展。1.6總結(jié)生物工程是將生物體和過程處理應(yīng)用于制造工業(yè)的技術(shù)。生物工程涵蓋的學(xué)科范圍廣泛，盡管今日，它的實(shí)際操作特別困難，但是很多新的處理過程已經(jīng)記載在歷史的新篇章中。這種特殊的處理過程是經(jīng)過微生物、植物或動(dòng)物細(xì)胞，或者是它們自身的產(chǎn)物如酶進(jìn)行催化反應(yīng)的。生物工程的生物體可被收集，它們可實(shí)現(xiàn)化學(xué)改造，可作為生物活性分子如酶和單克隆抗體的來源?；蚬?/p>