生物工程專業(yè)生物工程（bioengineering）,有時(shí)也稱生物技術(shù)（biotechnology）,至今沒(méi)有明確的區(qū)分。是指人們以現(xiàn)代生命科學(xué)為基礎(chǔ)，結(jié)合先進(jìn)的工程技術(shù)手段和其他基礎(chǔ)學(xué)科的科學(xué)原理，按照預(yù)先的設(shè)計(jì)改造生物體或加工生物原料，為人類生產(chǎn)出所需產(chǎn)品或達(dá)到某種目的?，F(xiàn)代生物工程是以基因工程、發(fā)酵工程、酶工程、細(xì)胞工程以及蛋白質(zhì)工程等基本理論和工程技術(shù)為主要內(nèi)容的一門(mén)新興的、綜合性的學(xué)科，它涉及農(nóng)業(yè)、食品、輕工、化工、醫(yī)藥、環(huán)保、能源等諸多領(lǐng)域，涵蓋了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的許多部門(mén)，已經(jīng)形成一個(gè)門(mén)類齊全、種類繁多的新興工業(yè)體系，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有極其重要的地位。我們初步了解一下生物工程的基本內(nèi)容和相互關(guān)系?；蚬こ蹋╣ene engineering）基因工程又稱為重組DNA技術(shù)，是指在體外將目的基因插入質(zhì)?；蚱渌d體分子中構(gòu)成遺傳物質(zhì)的新組合，并導(dǎo)入到原先沒(méi)有這類基因的寄主細(xì)胞內(nèi)，讓其持續(xù)穩(wěn)定地繁殖，使目的基因在寄主細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，產(chǎn)生人類需要的基因產(chǎn)物。重組DNA技術(shù)自從20世紀(jì)70年代初期問(wèn)世以來(lái)，不僅使整個(gè)生命科學(xué)的研究發(fā)生了前所未有的深刻變化，而且也給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)了巨大的社會(huì)效益。細(xì)胞工程（cell engineering）細(xì)胞工程是在細(xì)胞水平上的生物工程，它是采用類似工程設(shè)計(jì)的方法，運(yùn)用精巧的細(xì)胞學(xué)技術(shù)，有計(jì)劃的改造細(xì)胞遺傳結(jié)構(gòu)，從而培育出人們所需要的動(dòng)植物品種或具有某些新性狀的細(xì)胞群體，以造福于社會(huì)。根據(jù)使用的材料不同，細(xì)胞工程可分為植物細(xì)胞工程、動(dòng)物細(xì)胞工程和微生物細(xì)胞工程。酶工程（enzymeengineering）酶工程是研究酶的生產(chǎn)和應(yīng)用的一門(mén)技術(shù)學(xué)科，它包括酶制劑的制備、酶的固定化、酶的修飾與改造及酶反應(yīng)器等方面的內(nèi)容。酶工程技術(shù)是當(dāng)代生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的排頭兵，因?yàn)樗顿Y少，見(jiàn)效快，能耗低，三廢少，還可以使化工生產(chǎn)的原料從不能再生的資源轉(zhuǎn)化為可再生的資源，進(jìn)而比傳統(tǒng)的化學(xué)的合成法更具優(yōu)勢(shì)。酶工程技術(shù)不但使古老的發(fā)酵工業(yè)煥發(fā)了青春，而且將改變化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)方式，成為一種新興產(chǎn)業(yè)。發(fā)酵工程（fermentation engineering）發(fā)酵一詞最初來(lái)自拉丁語(yǔ)“發(fā)泡”（Fervere）,原意是指酵母作用于果汁或發(fā)芽谷物產(chǎn)生CO2的現(xiàn)象。現(xiàn)在人們將利用微生物生長(zhǎng)速度快、生長(zhǎng)條件簡(jiǎn)單以及代謝過(guò)程特殊等特點(diǎn)，在合適條件下，通過(guò)現(xiàn)代工程技術(shù)手段，由微生物的某種特定功能生產(chǎn)出人類所需的產(chǎn)品稱為發(fā)酵工程，有時(shí)也叫微生物工程?，F(xiàn)代發(fā)酵工程在傳統(tǒng)發(fā)酵工業(yè)的基礎(chǔ)上，結(jié)合了基因工程技術(shù)、細(xì)胞融合、分子修飾和改造等技術(shù)，它既是生物技術(shù)的重要組成部分，也是生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要環(huán)節(jié)。發(fā)酵工業(yè)具有見(jiàn)效快、污染小，外源目的基因易在微生物菌體中高效表達(dá)等優(yōu)點(diǎn)，日益成為全球經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。發(fā)酵工業(yè)在人類生活密切相關(guān)的領(lǐng)域，醫(yī)藥、食品、飼料、肥料、化工、冶金、資源、能源、健康、環(huán)境等，都有著難以估量的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。蛋白質(zhì)工程（proteinengineering）蛋白質(zhì)工程這一名稱最早是在1981年由美國(guó)基因公司的Ulmer提出，是指在基因工程的基礎(chǔ)上，結(jié)合蛋白質(zhì)結(jié)晶學(xué)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和蛋白質(zhì)化學(xué)等多學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)，通過(guò)對(duì)基因的人工定向改造等手段，從而達(dá)到對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行修飾、改造、拼接以產(chǎn)生能滿足人類需要的新型蛋白質(zhì)。探明蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能將是以后蛋白質(zhì)工程進(jìn)一步迅速發(fā)展的基礎(chǔ)?？梢?jiàn)，上述5項(xiàng)技術(shù)并不是各自獨(dú)立的，它們彼此之間是互相聯(lián)系、互相滲透的。比如通過(guò)基因工程對(duì)細(xì)菌或細(xì)胞改造后獲得的“工程菌”或細(xì)胞，都必須分別通過(guò)發(fā)酵工程或細(xì)胞工程來(lái)生產(chǎn)有用的物質(zhì)；又如，通過(guò)基因工程對(duì)酶進(jìn)行改造以增加酶的產(chǎn)量、酶的穩(wěn)定性以及提高酶的催化效率等。全球人口的迅速增長(zhǎng)和人民生活水平的不斷提高，食物短缺、能源危機(jī)和環(huán)境污染等日益嚴(yán)重困擾著整個(gè)世界，尋找節(jié)省糧食、提高產(chǎn)量，開(kāi)發(fā)新能源和減少污染的有效途徑顯得越來(lái)越重要，是當(dāng)今世界迫切需要解決的突出問(wèn)題。作為世界新技術(shù)革命四大支柱之一的生物工程可同時(shí)緩解上述諸多矛盾。在農(nóng)業(yè)生物工程方面，采用現(xiàn)代生物技術(shù)進(jìn)行作物育種和動(dòng)物品種的改良，如轉(zhuǎn)基因作物、生物固氮、胚胎移植、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物等，將引起傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)技術(shù)的巨大變革。在工業(yè)生物工程方面，集中表現(xiàn)在食品工業(yè)、發(fā)酵工業(yè)、精細(xì)化工、紡織和制革等行業(yè)的科研和生產(chǎn)中，它所起的作用是傳統(tǒng)技術(shù)無(wú)法比擬的，它不僅使古老的食品發(fā)酵等工業(yè)煥發(fā)了新春，而且它正在開(kāi)創(chuàng)生物技術(shù)新產(chǎn)業(yè)。在環(huán)境生物工程方面，大氣的生物凈化、水體的生物治理、固體廢物的生物處理等生物技術(shù)的應(yīng)用，是世界各國(guó)積極推行和鼓勵(lì)的三“R”政策，即消除（Remove）、再循環(huán)（Recycle）、再生（Regeneration ），最有效的解決問(wèn)題的途徑之一。在醫(yī)藥生物工程方面，目前主要是微生物發(fā)酵制藥，近年來(lái)在生藥（天然產(chǎn)物）資源的保護(hù)、利用和開(kāi)發(fā)，生藥化學(xué)成分的生物轉(zhuǎn)化以及基因工程藥物和生物醫(yī)學(xué)材料的研究和生產(chǎn)等領(lǐng)域不斷取得進(jìn)展和實(shí)際應(yīng)用，呈現(xiàn)出令人驚喜的前景。這些行業(yè)和研究?jī)?nèi)容也正是我們將來(lái)的主要就業(yè)方向，畢業(yè)后我們可以在上述的生物技術(shù)與工程領(lǐng)域從事工程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)組織管理、產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)與控制、技術(shù)與經(jīng)濟(jì)分析，以及新工藝、新設(shè)備、新技術(shù)、新產(chǎn)品的研究與開(kāi)發(fā)等工作。

生物工程專業(yè)教學(xué)計(jì)劃一、業(yè)務(wù)培養(yǎng)目標(biāo)本專業(yè)培養(yǎng)掌握生物工程及其產(chǎn)業(yè)化的科學(xué)原理、工藝技術(shù)過(guò)程和工程設(shè)計(jì)等基礎(chǔ)理論、基本技能，能在生物技術(shù)與工程領(lǐng)域從事設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理和新技術(shù)研究、新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的高級(jí)工程技術(shù)人才。二、基本規(guī)格、學(xué)生應(yīng)獲得的知識(shí)和能力（一）基本規(guī)格1、政治思想方面熱愛(ài)社會(huì)主義祖國(guó)，擁護(hù)中國(guó)共產(chǎn)黨的領(lǐng)導(dǎo)和社會(huì)主義制度，堅(jiān)持四項(xiàng)基本原則和改革開(kāi)放總方針，初步掌握馬克思主義、毛澤東思想、鄧小平理論的基本原理，具有科學(xué)的世界觀、方法論和正確的人生觀；遵紀(jì)守法，具有高尚的道德修養(yǎng)、扎實(shí)的思想作風(fēng)和良好的職業(yè)道德。2、學(xué)習(xí)方面學(xué)生應(yīng)該德、智、體全面發(fā)展，系統(tǒng)學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、機(jī)械制圖、電工電子、生物學(xué)、工程學(xué)等學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)；應(yīng)具有本專業(yè)學(xué)科的理論基礎(chǔ)和系統(tǒng)的專業(yè)知識(shí)以及嫻熟的實(shí)驗(yàn)技能；具有較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力；英語(yǔ)應(yīng)達(dá)到CET-4水平，能夠順利的閱讀本專業(yè)外文文獻(xiàn)；具有較強(qiáng)的科技寫(xiě)作能力，能夠撰寫(xiě)學(xué)術(shù)論文。3、具有健康的身體，能以充沛的精力投入工作；具有一定的體育和軍事基本知識(shí)，掌握科學(xué)鍛煉身體的基本技能，養(yǎng)成良好的體育鍛煉和衛(wèi)生習(xí)慣，達(dá)到國(guó)家規(guī)定的大學(xué)生體育和軍事訓(xùn)練合格標(biāo)準(zhǔn)。（二）學(xué)生應(yīng)獲得的知識(shí)和能力1、應(yīng)獲得的知識(shí)與技能（1）首先系統(tǒng)學(xué)習(xí)大學(xué)英語(yǔ)、高等數(shù)學(xué)、物理學(xué)、無(wú)機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、機(jī)械制圖等學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)；（2）熟練掌握生物化學(xué)、微生物學(xué)、物理化學(xué)、化工原理等專業(yè)基礎(chǔ)課程的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)掌握微生物遺傳及育種學(xué)、分子生物學(xué)、發(fā)酵工程、發(fā)酵產(chǎn)物后續(xù)處理及發(fā)酵生產(chǎn)設(shè)備的基本理論知識(shí)；（3）根據(jù)學(xué)科發(fā)展的趨勢(shì)，學(xué)習(xí)生物農(nóng)藥、生物菌肥與發(fā)酵飼料、農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)保、環(huán)境生物工程、動(dòng)植物細(xì)胞反應(yīng)工程等特色課程；（4）通過(guò)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)和生物工藝與工程實(shí)驗(yàn)等，掌握基本的實(shí)驗(yàn)操作技能和實(shí)驗(yàn)方法，熟練使用各種實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備；（5）了解技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)、企業(yè)管理學(xué)、市場(chǎng)營(yíng)銷學(xué)以及人文社會(huì)科學(xué)等相關(guān)學(xué)科知識(shí)，拓寬知識(shí)面，具備復(fù)合型人才的基本素質(zhì)。2、應(yīng)具備的能力（1）具有從事生物產(chǎn)品生產(chǎn)、管理及開(kāi)發(fā)研制，微生物菌種選育、生物細(xì)胞培養(yǎng)及生物監(jiān)測(cè)檢驗(yàn)等實(shí)際工作能力；（2）具備在生物工程領(lǐng)域從事工程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)技術(shù)管理、品質(zhì)控制和新技術(shù)研究、新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的綜合能力；（3）了解當(dāng)代生物工業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)和應(yīng)用前景，對(duì)本學(xué)科的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)有較為深入的了解，能從事創(chuàng)新性的學(xué)術(shù)研究；（4）熟練運(yùn)用專業(yè)英語(yǔ)，掌握文獻(xiàn)檢索、資料查詢的基本方法，具有一定的科學(xué)研究和實(shí)際工作能力。（5）熟悉與生物工業(yè)有關(guān)的方針、政策和法規(guī)，為高級(jí)技術(shù)管理工作奠定基礎(chǔ)。三、畢業(yè)與學(xué)位本專業(yè)學(xué)制四年，也允許延長(zhǎng)學(xué)習(xí)年限，但必須個(gè)人提出申請(qǐng)，經(jīng)學(xué)校批準(zhǔn)，延長(zhǎng)年限最多為兩年。學(xué)生修完專業(yè)人才培養(yǎng)方案所規(guī)定的全部課程，獲得相應(yīng)的學(xué)分，并符合各項(xiàng)具體要求者，準(zhǔn)予畢業(yè)。經(jīng)審查，如畢業(yè)生符合《中華人民共和國(guó)學(xué)位條例》、《中華人民共和國(guó)學(xué)位條例暫時(shí)實(shí)施辦法》和《天津農(nóng)學(xué)院關(guān)于授予學(xué)士學(xué)位的實(shí)施細(xì)則》，經(jīng)學(xué)院學(xué)位委員會(huì)審查通過(guò)，授予工學(xué)學(xué)士學(xué)位，并頒發(fā)學(xué)位證書(shū)。（生物工程專業(yè)教學(xué)計(jì)劃見(jiàn)附表２）主要課程介紹

微生物學(xué)微生物是生物學(xué)的重要分支，其內(nèi)容是研究微生物這樣一類特定生命形態(tài)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)、生長(zhǎng)代謝、遺傳變異、生態(tài)分布及其與其它的生命形態(tài)和環(huán)境之間的相互作用的關(guān)系。

化工原理本課程是在高等數(shù)學(xué)、物理學(xué)及物理化學(xué)之后開(kāi)設(shè)的一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課，也是一門(mén)工程學(xué)的課程。本課程主要研究化工生產(chǎn)中各單元操作的基本原理、設(shè)備及其計(jì)算方法。主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生具備運(yùn)用基礎(chǔ)理論，分析和解決化工生產(chǎn)中各種實(shí)際問(wèn)題的能力，為學(xué)生掌握專業(yè)知識(shí)打下基礎(chǔ)。

生物化學(xué)介紹生物化學(xué)基本原理和研究方法，使學(xué)生理解生物分子尤其是生物大分子的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與功能及其在生物體的變化的基本規(guī)律

分子生物學(xué)分子生物學(xué)是從分子水平研究基因的結(jié)構(gòu)和功能的一門(mén)學(xué)科。主要研究核酸，蛋白質(zhì)等生物大分子的功能，形態(tài)結(jié)構(gòu)特征及其重要性和規(guī)律性。通過(guò)學(xué)習(xí)分子生物學(xué)，了解分子生物學(xué)的發(fā)展歷史以及最新研究成果；要求熟練掌握和詳細(xì)了解DNA的結(jié)構(gòu)與功能、RNA在蛋白質(zhì)合成中的功能、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能、遺傳密碼及基因表達(dá)調(diào)控的本質(zhì)；分子生物學(xué)的發(fā)展依賴于現(xiàn)代分析和研究技術(shù)，因此，配合分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程，有必要了解一些分子生物學(xué)的重要研究方法。

生物反應(yīng)工程根據(jù)生物體的不同，生物反應(yīng)過(guò)程可大致分為酶促反應(yīng)過(guò)程、細(xì)胞反應(yīng)過(guò)程（包括單一微生物細(xì)胞、多種微生物細(xì)胞的混合反應(yīng)、動(dòng)植物細(xì)胞培養(yǎng)等）和廢水的生物處理過(guò)程。本課程通過(guò)生物反應(yīng)過(guò)程分析和生物反應(yīng)器選型與設(shè)計(jì)，闡明酶促反應(yīng)過(guò)程和細(xì)胞反應(yīng)過(guò)程的動(dòng)力學(xué)規(guī)律。生物反應(yīng)工程是以工業(yè)規(guī)模的生物反應(yīng)過(guò)程為主要研究對(duì)象，具體研究中要兼顧可操作性。如果換一個(gè)角度考察生物反應(yīng)工程的研究?jī)?nèi)容，可以將其分為生物反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、生物反應(yīng)器和生物反應(yīng)過(guò)程的放大與縮小等3個(gè)部分。

生物分離工程《生物分離工程》課程是生物工程專業(yè)的一門(mén)必修課，是二十一世紀(jì)生物工程專業(yè)的大學(xué)生為了拓展自己的知識(shí)面及培養(yǎng)自己接觸新事物的能力的一門(mén)課程。教學(xué)任務(wù)是：使學(xué)生掌握生物工業(yè)產(chǎn)品下游技術(shù)的科學(xué)本質(zhì)，理解、掌握傳統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)，接受新概念、新知識(shí)、新技術(shù)。

環(huán)境生物工程本課程是環(huán)境工程與生物技術(shù)專業(yè)主干課程之一。它是生物工程與環(huán)境工程相結(jié)合的交叉學(xué)科，是目前解決環(huán)境污染問(wèn)題的最佳技術(shù)。

環(huán)境污染的加劇，對(duì)污染防治技術(shù)要求越來(lái)越高。利用生物系統(tǒng)來(lái)補(bǔ)救環(huán)境污染，同時(shí)生產(chǎn)環(huán)境友好產(chǎn)品以保證可持續(xù)發(fā)展，可獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。本課程使學(xué)生掌握“三廢”生物處理工程的基本知識(shí)；了解部分替代污染物的產(chǎn)品的生物合成方法和污染場(chǎng)地的生物修復(fù)技術(shù)。

生物菌肥與飼料《生物肥料與發(fā)酵飼料》是以生物工程學(xué)科和農(nóng)業(yè)學(xué)科生產(chǎn)應(yīng)用相結(jié)合為特色的專業(yè)課程，是我院作為天津市唯一的具有大都市農(nóng)業(yè)特色的高等院校特別開(kāi)設(shè)的極有應(yīng)用價(jià)值的課程之一。本課程以微生物學(xué)、生物化學(xué)、機(jī)械工程學(xué)、發(fā)酵控制學(xué)等各學(xué)科的基礎(chǔ)理論為指導(dǎo)所開(kāi)設(shè)的實(shí)用性、可操作性、應(yīng)用面相當(dāng)廣泛的課程，特別突出農(nóng)業(yè)特色。為加快我國(guó)“綠色農(nóng)業(yè)”和“環(huán)保畜牧業(yè)”的進(jìn)一步發(fā)展，利用微生物生產(chǎn)生物肥料，改變農(nóng)業(yè)耕種作物長(zhǎng)期以來(lái)施入無(wú)機(jī)單質(zhì)化肥(或施肥不當(dāng)，超量施肥)使土壤中存在著單一養(yǎng)分濃度過(guò)高，造成土壤中物相反應(yīng)存量過(guò)大，易與在土壤、水域中產(chǎn)生有害土壤生態(tài)環(huán)境的自然運(yùn)作規(guī)律，易造成土壤“營(yíng)養(yǎng)缺乏癥”。以微生物菌肥、高質(zhì)有機(jī)肥、調(diào)理改性肥，中性微量元素肥為主的基礎(chǔ)多元配位相體物質(zhì)構(gòu)成的新肥料，成為“綠色生態(tài)”型肥料品種。這種新肥料的施用適宜農(nóng)業(yè)土壤生態(tài)環(huán)境的自然規(guī)律。它不單是農(nóng)業(yè)田間施肥操作分式方法，而涉及我們今后肥料企業(yè)生產(chǎn)肥料品種結(jié)構(gòu)調(diào)整、產(chǎn)品換代的問(wèn)題。目前，我國(guó)的畜牧業(yè)正處于高速發(fā)展階段，為了進(jìn)一步加快發(fā)展畜牧業(yè)，具有較高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的飼料是首先要具備的條件。要解決飼料缺乏特別是蛋白質(zhì)飼料匱乏的難題，作為生物工程重要組成部分和基礎(chǔ)的發(fā)酵工程，是必須依靠的一部分科學(xué)技術(shù)。微生物發(fā)酵飼料，具有物理和化學(xué)方法不可替代的優(yōu)越性，來(lái)源豐富的農(nóng)副產(chǎn)品、纖維蒿桿、秕殼殘?jiān)褪称饭I(yè)廢棄物等，都可以通過(guò)微生物發(fā)酵轉(zhuǎn)化為很有價(jià)值的飼料，為發(fā)展節(jié)糧型畜牧業(yè)做出貢獻(xiàn)。

生物工藝實(shí)驗(yàn)作為一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué)，生物工程學(xué)科所取得的每一個(gè)進(jìn)步，都是與實(shí)驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)的。本課程的內(nèi)容是生物工程專業(yè)或研究方向所必不可缺的部分，是所有與之相關(guān)的各學(xué)科如醫(yī)藥、食品、輕化工、飼料、環(huán)境治理、石油開(kāi)采、貴重金屬冶煉等研究微生物領(lǐng)域必須掌握的實(shí)驗(yàn)方法和基本實(shí)驗(yàn)技能。它是以微生物學(xué)、生物化學(xué)、遺傳學(xué)、生物工程學(xué)、化學(xué)反應(yīng)工程學(xué)等各學(xué)科的基礎(chǔ)理論為指導(dǎo)所開(kāi)設(shè)的實(shí)踐性課程。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，鞏固和加深學(xué)生對(duì)所學(xué)習(xí)的相關(guān)課程的理解和認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，為將來(lái)從事本學(xué)科的研究和應(yīng)用奠定一定的基礎(chǔ)。