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与科技相关的最新发明

发布时间:2021-07-28 03:41:24

『壹』 与我们生活相关现代科技发明有哪些

芭急~
姐姐我来了
吧唧吧唧~

基因工程genetic engineering
基因工程是以分子遗传学为理论基础, 以分子生物学和微生物学的现代方法为手段, 将不同来源的基因(DNA分子),按预先设计的蓝图, 在体外构建杂种DNA分子, 然后导入活细胞, 以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、 生产新产品。基因工程技术为基因的结构和功能的研究提供了有力的手段。

什么是基因工程?【简介】
基因工程是生物工程的一个重要分支,它和细胞工程、酶工程、蛋白质工程和微生物工程共同组成了生物工程。 所谓基因工程(genetic engineering)是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术,是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内,使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。它是用人为的方法将所需要的某一供体生物的遗传物质——DNA大分子提取出来,在离体条件下用适当的工具酶进行切割后,把它与作为载体的DNA分子连接起来,然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中,以让外源物质在其中“安家落户”,进行正常的复制和表达,从而获得新物种的一种崭新技术。
基因工程是在分子生物学和分子遗传学综合发展基础上于本世纪70年代诞生的一门崭新的生物技术科学。一般来说,基因工程是指在基因水平上的遗传工程,它是用人为方法将所需要的某一供体生物的遗传物质--DNA大分子提取出来,在离体条件下用适当的工具酶进行切割后,把它与作为载体的DNA分子连接起来,然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中,以让外源遗传物质在其中"安家落户",进行正常复制和表达,从而获得新物种的一种崭新的育种技术。 这个定义表明,基因工程具有以下几个重要特征:首先,外源核酸分子在不同的寄主生物中进行繁殖,能够跨越天然物种屏障,把来自任何一种生物的基因放置到新的生物中,而这种生物可以与原来生物毫无亲缘关系,这种能力是基因工程的第一个重要特征。第二个特征是,一种确定的DNA小片段在新的寄主细胞中进行扩增,这样实现很少量DNA样品"拷贝"出大量的DNA,而且是大量没有污染任何其它DNA序列的、绝对纯净的DNA分子群体。科学家将改变人类生殖细胞DNA的技术称为“基因系治疗”(germlinetherapy),通常所说的“基因工程”则是针对改变动植物生殖细胞的。无论称谓如何,改变个体生殖细胞的DNA都将可能使其后代发生同样的改变。
迄今为止,基因工程还没有用于人体,但已在从细菌到家畜的几乎所有非人生命物体上做了实验,并取得了成功。事实上,所有用于治疗糖尿病的胰岛素都来自一种细菌,其DNA中被插入人类可产生胰岛素的基因,细菌便可自行复制胰岛素。基因工程技术使得许多植物具有了抗病虫害和抗除草剂的能力;在美国,大约有一半的大豆和四分之一的玉米都是转基因的。目前,是否该在农业中采用转基因动植物已成为人们争论的焦点:支持者认为,转基因的农产品更容易生长,也含有更多的营养(甚至药物),有助于减缓世界范围内的饥荒和疾病;而反对者则认为,在农产品中引入新的基因会产生副作用,尤其是会破坏环境。
诚然,仍有许多基因的功能及其协同工作的方式不为人类所知,但想到利用基因工程可使番茄具有抗癌作用、使鲑鱼长得比自然界中的大几倍、使宠物不再会引起过敏,许多人便希望也可以对人类基因做类似的修改。毕竟,胚胎遗传病筛查、基因修复和基因工程等技术不仅可用于治疗疾病,也为改变诸如眼睛的颜色、智力等其他人类特性提供了可能。目前我们还远不能设计定做我们的后代,但已有借助胚胎遗传病筛查技术培育人们需求的身体特性的例子。比如,运用此技术,可使患儿的父母生一个和患儿骨髓匹配的孩子,然后再通过骨髓移植来治愈患儿。
随着DNA的内部结构和遗传机制的秘密一点一点呈现在人们眼前,特别是当人们了解到遗传密码是由 RNA转录表达的以后,生物学家不再仅仅满足于探索、提示生物遗传的秘密,而是开始跃跃欲试,设想在分子的水平上去干预生物的遗传特性。 如果将一种生物的 DNA中的某个遗传密码片断连接到另外一种生物的DNA链上去,将DNA重新组织一下,就可以按照人类的愿望,设计出新的遗传物质并创造出新的生物类型,这与过去培育生物繁殖后代的传统做法完全不同。 这种做法就像技术科学的工程设计,按照人类的需要把这种生物的这个“基因”与那种生物的那个“基因”重新“施工”,“组装”成新的基因组合,创造出新的生物。这种完全按照人的意愿,由重新组装基因到新生物产生的生物科学技术,就称为“基因工程”,或者说是“遗传工程”。
【基因工程的基本操作步骤】
1.获取目的基因是实施基因工程的第一步。

2.基因表达载体的构建是实施基因工程的第二步,也是基因工程的核心。

3.将目的基因导入受体细胞是实施基因工程的第三步。

4.目的基因导入受体细胞后,是否可以稳定维持和表达其遗传特性,只有通过检测与鉴定才能知道。这是基因工程的第四步工作。

基因工程的前景科学界预言,21世纪是一个基因工程世纪。基因工程是在分子水平对生物遗传作人为干预,要认识它,我们先从生物工程谈起:生物工程又称生物技术,是一门应用现代生命科学原理和信息及化工等技术,利用活细胞或其产生的酶来对廉价原材料进行不同程度的加工,提供大量有用产品的综合性工程技术。
生物工程的基础是现代生命科学、技术科学和信息科学。生物工程的主要产品是为社会提供大量优质发酵产品,例如生化药物、化工原料、能源、生物防治剂以及食品和饮料,还可以为人类提供治理环境、提取金属、临床诊断、基因治疗和改良农作物品种等社会服务。
生物工程主要有基因工程、细胞工程、酶工程、蛋白质工程和微生物工程等5个部分。其中基因工程就是人们对生物基因进行改造,利用生物生产人们想要的特殊产品。随着DNA的内部结构和遗传机制的秘密一点一点呈现在人们眼前,生物学家不再仅仅满足于探索、提示生物遗传的秘密,而是开始跃跃欲试,设想在分子的水平上去干预生物的遗传特性。
美国的吉尔伯特是碱基排列分析法的创始人,他率先支持人类基因组工程 如果将一种生物的DNA中的某个遗传密码片断连接到另外一种生物的DNA链上去,将DNA重新组织一下,不就可以按照人类的愿望,设计出新的遗传物质并创造出新的生物类型吗?这与过去培育生物繁殖后代的传统做法完全不同,它很像技术科学的工程设计,即按照人类的需要把这种生物的这个“基因”与那种生物的那个“基因”重新“施工”,“组装”成新的基因组合,创造出新的生物。这种完全按照人的意愿,由重新组装基因到新生物产生的生物科学技术,就被称为“基因工程”,或者称之为“遗传工程”。
人类基因工程走过的主要历程怎样呢?1866年,奥地利遗传学家孟德尔神父发现生物的遗传基因规律;1868年,瑞士生物学家弗里德里希发现细胞核内存有酸性和蛋白质两个部分。酸性部分就是后来的所谓的DNA;1882年,德国胚胎学家瓦尔特弗莱明在研究蝾螈细胞时发现细胞核内的包含有大量的分裂的线状物体,也就是后来的染色体;1944年,美国科研人员证明DNA是大多数有机体的遗传原料,而不是蛋白质;1953年,美国生化学家华森和英国物理学家克里克宣布他们发现了DNA的双螺旋结果,奠下了基因工程的基础;1980年,第一只经过基因改造的老鼠诞生;1996年,第一只克隆羊诞生;1999年,美国科学家破解了人类第 22组基因排序列图;未来的计划是可以根据基因图有针对性地对有关病症下药。
人类基因组研究是一项生命科学的基础性研究。有科学家把基因组图谱看成是指路图,或化学中的元素周期表;也有科学家把基因组图谱比作字典,但不论是从哪个角度去阐释,破解人类自身基因密码,以促进人类健康、预防疾病、延长寿命,其应用前景都是极其美好的。人类10万个基因的信息以及相应的染色体位置被破译后,破译人类和动植物的基因密码,为攻克疾病和提高农作物产量开拓了广阔的前景。将成为医学和生物制药产业知识和技术创新的源泉。美国的贝克维兹正在观察器皿中的菌落,他曾对人类基因组工程提出警告。
科学研究证明,一些困扰人类健康的主要疾病,例如心脑血管疾病、糖尿病、肝病、癌症等都与基因有关。依据已经破译的基因序列和功能,找出这些基因并针对相应的病变区位进行药物筛选,甚至基于已有的基因知识来设计新药,就能“有的放矢”地修补或替换这些病变的基因,从而根治顽症。基因药物将成为21世纪医药中的耀眼明星。基因研究不仅能够为筛选和研制新药提供基础数据,也为利用基因进行检测、预防和治疗疾病提供了可能。比如,有同样生活习惯和生活环境的人,由于具有不同基因序列,对同一种病的易感性就大不一样。明显的例子有,同为吸烟人群,有人就易患肺癌,有人则不然。医生会根据各人不同的基因序列给予因人而异的指导,使其养成科学合理的生活习惯,最大可能地预防疾病。

『贰』 请举出一个现代科学技术发现和发明的例子

中国药学家屠呦呦在1971年发现青蒿素。青蒿素是继乙氨嘧啶、氯喹、伯喹之后最有效的抗疟特效药,尤其是对于脑型疟疾和抗氯喹疟疾,具有速效和低毒的特点,曾被世界卫生组织称做是“世界上唯一有效的疟疾治疗药物”。

上个世纪60年代,疟原虫对奎宁类药物已经产生了抗药性,严重影响到治疗效果。青蒿素及其衍生物能迅速消灭人体内疟原虫,对恶性疟疾有很好的治疗效果。屠呦呦受中国典籍《肘后备急方》启发,成功提取出的青蒿素,被誉为"拯救2亿人口"的发现。

2015年10月8日,中国科学家屠呦呦获2015年诺贝尔生理学或医学奖,成为第一个获得诺贝尔自然学奖的中国人。多年从事中药和中西药结合研究的屠呦呦,创造性地研制出抗疟新药——青蒿素和双氢青蒿素,获得对疟原虫100%的抑制率,为中医药走向世界指明一条方向。

(2)与科技相关的最新发明扩展阅读:

与以往的抗疟药物不同,青蒿素抗疟机理的主要作用是通过对疟原虫表膜线粒体等的功能进行干扰,首先作用于食物泡膜、表膜、线粒体,其次作用于核膜、内质网,对核内染色质也有一定的影响,最终导致虫体结构的全部瓦解,而不是借助于干扰疟原虫的叶酸代谢。

其作用机制也可能主要是干扰表膜一线粒体的功能,作用于食物泡膜,阻断营养摄取的最早阶段,使疟原虫较快出现氨基酸饥饿,从而迅速形成自噬泡并不断排出于虫体外,疟原虫最终损失大量细胞质而死亡。

具体药理作用分两步:第一步是活化,青蒿素被疟原虫体内的铁催化,其结构中的过氧桥裂解,产生自由基;第二步是烷基化,第一步所产生的自由基与疟原虫蛋白发生络合,形成共价键,使疟原虫蛋白失去功能死亡 。

『叁』 我国发明了哪些新的科技成果以及相关它的知识

这个。。。太多了、
国家日益强盛。
身为中国人自豪吧

『肆』 最新的科技小发明设计

哈喽,你可以去西安科技大市场的官网科技文献版块下载一些有关这方面的东西借鉴一下,先去注册

『伍』 中国在科技方面有什么发明

1、神舟六号载人航天飞行圆满成功 10月17日凌晨4时33分,在经过115小时32分钟的太空飞行,完成我国真正意义上有人参与的空间科学实验后,神舟六号载人飞船返回舱顺利着陆,航天员费俊龙、聂海胜自主出舱。神舟六号载人航天飞行的成功,标志着我国在发展载人航天技术、进行有人参与的空间实验活动方面取得了又一个具有里程碑意义的重大胜利,这对于进一步提升我国的国际地位,增强我国的经济实力、科技实力、国防实力具有重大深远的意义。 2、青藏铁路全线铺通 青藏铁路工程技术人员和建设者按照建设世界一流高原铁路的目标,在素有“生命禁区”之称的雪域高原上,克服许多难以想象的困难,攻克“多年冻土、高寒缺氧、生态脆弱”三大世界性难题,优质高效地完成了青藏铁路全线铺通任务,这是世界铁路建设史上的辉煌壮举。装载着大批援藏物资的列车10月15日陆续抵达拉萨。 3、我国首款64位高性能通用CPU芯片问世 中科院计算所研制的龙芯2号,其单精度峰值浮点运算速度为每秒20亿次,双精度浮点运算速度为每秒10亿次,最高频率为500MHz,功耗为3瓦至5瓦,远远低于国外同类芯片,其标准测试程序的实测性能是1.3GHz的威盛处理器的2倍至3倍 。信息产业部、科技部、中科院和江苏省合作,建立“中科梦龙”龙芯产业化基地,一条以龙芯产业化为目标的高科技产业链已经初步形成。 4、中国科考队首次登上南极冰盖最高点 北京时间1月18日3时16分,在挺进南极内陆冰盖1200多公里后,中国南极内陆冰盖昆仑科考队登上了南极内陆冰盖的最高点:南纬80度22分00秒,东经77度21分11秒,海拔4093米。按照计划,冰盖科考队将在最高点建立科学观测站,开展气候环境监测,进行冰雷达测厚、高精度GPS定位和综合气象观测。我国科考队成功登上冰盖最高点,是人类南极考察历史上的一次壮举,表明我国南极事业发展又上了一个新台阶。 5、全球记载种类最多的《中国植物志》全部出版 与世界上同类著作相比,126卷册的《中国植物志》收载植物种类和所含卷册最多,总体编研水平高,是我国近百年来第一部最全面、最系统的全国植物志。《中国植物志》是关于中国维管束植物(包括蕨类植物与种子植物)的全面、系统、科学的总结,它记载了中国3万多种植物(301科3408属31142种),共5000多万字,9000多幅图版。 6、我国科学家成功实现首次单分子自旋态控制 中国科学技术大学科研人员利用低温超高真空扫描隧道显微镜,巧妙地对吸附于金属表面的钴酞菁分子进行“单分子手术”,成功实现了单分子自旋态的控制。这是世界上首次实现了单个分子内部的化学反应,并利用局域的化学反应来改变和控制分子的物理性质,从而实现重要的物理效应,为单分子功能器件的制备提供了一个极为重要的新方法,揭示了单分子科学研究的广阔前景。《科学》杂志发表了这项研究的论文,并在同期的“透视”栏目中对该成果进行了评价。 7、我国测定珠峰新“身高”8844.43米 国家测绘局宣布了2005年珠穆朗玛峰高程测量获得的新数据:珠峰峰顶岩石面海拔高程8844.43米,高程测量精度±0.21米,峰顶冰雪深度3.50米。这组数据是迄今为止国内乃至国际上历次珠峰高程测量中最为详尽、精确的数据。与1975年所测得的珠峰高度相比,最新公布的珠峰高度降低了约3.7米。此次精确测定珠峰高程的活动,反映了我国测量珠峰高程的技术水平和权威性,对于体现国家综合国力和测绘科技水平、促进地球科学研究等具有重要的作用。 8、中国大陆科学钻探深入地下5158米 经过近4年努力 ,中国大陆科学钻探工程“科钻一井”胜利竣工,在江苏省东海县毛北村成功深入地下5158米,并在此基础上取得了一系列科研成果,这标志着我国“入地”计划获得重大突破。这也是当前正在实施的国际大陆科学钻探计划20多个项目中最深的科学钻井。 9、能在血管中通行的“药物分子运输车”研制成功 中科院上海硅酸盐研究所研制的“纳米药物分子运输车”,直径只有200纳米,装载的药物在沿途不会泄漏,直到引导到了某一个特定的疾病靶点、在人们需要的时候才释放出来,对疾病产生治疗作用。研究人员已经成功完成用“运输车”装载消炎、止痛、抗癌药物的装载控制释放和定向传输的实验。这项成果发表在《美国化学学会会志》和德国《应用化学》上。 10、最高分辨率“中国数字人男1号”诞生 南方医科大学构建完成的“中国数字人男1号”,高效数码相机像素达2200万,图像分辨率为4040×5880,是目前世界上0.2毫米虚拟人切削中分辨率最高的数据集。此外,按60兆一帧释放,该数据集的数据量超过540千兆,为世界之最。“数字人”在医学、航天、航空、影视制作乃至军事等领域都有着广泛的应用价值。

『陆』 关于科技小发明

好像是专利之家网站上,太多有趣的小发明了,可以去学习下,自己搜下。

『柒』 高科技领域都有哪些研究发明

半导体产业上游是IC设计,中游是IC制造、晶圆制造、光罩,下游是封装测试。

设计大致分为模拟、数字和模数混合,以及EDA的软体设计:晶圆制造就是将多晶硅制成晶圆;IC制造就是将设计好的电路图做到晶圆上;完成好后就是封装测试的环节。

从设计上看国内最缺的是EDA的软体这需要无比扎实的理论基础和很强的编程技巧,其次是模拟电路设计工程师,然后是数字电路设计工程师,但数字电路的重要程度又是仅次于EDA。个人认为EDA是最重要的基础,设计电路的时候没有EDA就好比是作家没有笔和纸,即便你有再精妙的电路也无法让制作IC的人做出来。

IC制造大概就是提问中的芯片制造了,简单来说IC制造所做的事情就是将光罩的电路转移到晶圆上,这个过程与相片的制造很像。IC制造的过程就是薄膜-光阻-曝光显影-蚀刻-去光阻然后不断重复。光罩就是将电路图做到光罩上,有点像相机的底片,制作相册的时候你想让照片上有底片的影像就需要做遮光对应光阻的作用然后曝光蚀刻后就会留下底片上的映像,我们在做相片的时候底片比较小,相片比较大而IC制造相反,光罩大而IC小,电路做到晶圆上后再切成IC,晶圆与IC的关系就是一颗晶圆上有很多片小IC,在这个过程中涉及的技术太多了,有兴趣就自己查查看吧。

接下来是问题所在:我们的技术卡在哪里,为什么做不下去?

说起IC制造的问题就不得不提摩尔定律:在集成电路中IC大小不变可容纳的晶体管数目约每两年增加一倍。也就是说数目以2的次方增长,长度大概是根号2的次方缩小。这就好比是你要将一段长1米的木棍每隔一段时间切半,那么问题来了木棍会越切越小,他的长度刚开始还是以米为单位接下来是厘米然后是毫米然后越切越小来到了微米级,你想要继续切就要改善自己的刀,先是菜刀然后要更锋利更薄的刀再然后激光刀。在线宽还没那么小时制造公司都是工艺不变单纯依靠制造技术的进步来缩小线宽,制造公司简单来说就是将代工的钱拿去提升制造技术,研发总是有成本研发不出来就意味着着被对手超越,输了两年的生意,第一次输了可能大公司还能经得起,接下来又研发不出来可能就危险了接下来公司慢慢就亏空了,日本的制造公司就是这样被拖死的。然而在缩到更小线宽时就需要改良工艺了。这个时候门槛就更高,许多公司都被拦在外面,中兴之前停在22奈米线宽,因为各种原因才得到技术支持进入22奈米。除此之外,IC制造不同于传统制造业,制造完全是机器在做

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