浅谈对生物技术的认识和展望

1、浅说话没错生物技术的承认知识和展览会望班级：环艺0942姓名：欧阳春华学号： 200911511123浅谈生物技术的认识与展望生物技术(biotechnology )又称生物工程学，是人们以现代生命科学为基础，结合其他基础科学的科学原理，采用先进的科学技术手段，按照预先修订的方法改造生物，加工生物原料，为人类生产必要的产品，达到一定的目的生物技术是人们利用微生物动植物体加工物质原料，提供产品为社会服务的技术。 主要包括发酵技术和现代生物技术。 因此，生物技术是一门新兴的综合性学科。关键词：生物技术认知展望生物技术也称为生物工程，人们以现代生命科学为基础，结合其他基础学科的科学原理，采用先进的工

2、程技术手段，按照预设修订改造生物体，加工生物原料，生产人类所需的产品，达到一定目的的新其内容是以重组DNA技术和细胞融合技术为基础，利用生物体(或生物组织、细胞及其成分)的特性和功能，建立和修订具有所需性状的新品种或新品系，结合工程原理进行加工生产，为社会提供商品和服务综合的技术体系。 包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程。 现代生物技术的诞生以20世纪70年代初的DNA重组技术和淋巴细胞杂交瘤技术的发明和应用为指标，至今已经经历了30多年的发展历程。 现代生物技术指导DNA技术，包括微生物工程、细胞工程、酶工程、基因工程、蛋白质工程和生物修复技术在内的一系列生物高新技术的总称

3、实践证明了现代生物技术在解决人类面临的粮食、健康、环境和能源等重大问题方面开辟了无限广阔的前景， 各国政府和企业界广泛关注，微电子技术、新材料和生物技术的应用和发展会导致生产体系和经济结构的飞跃性变化，进而可能引起新的产业革命，对人类社会的生产、生活各方面都会产生全面和深刻的影响。细胞工程细胞工程学是基于细胞生物学和分子生物学原理，利用细胞技术在细胞水平进行的遗传操作。 细胞工程大致可分为染色体工程、细胞质工程和细胞融合工程。1细胞培养技术细胞培养技术是细胞工程的基础技术。 细胞培养是指将生物有机体的某一部分组织取出小块进行培养，使其成长、分裂的技术。 细胞培养又称组织培养。 近20年来细胞生

4、物学的一些重要理论研究进展，如细胞万能性的揭示、细胞周期及其调控、癌变机制和细胞老化的研究、基因表达和调控等，都离不开细胞培养技术。酶工程发酵工程蛋白工程酶工程酶工程是指利用酶、细胞或细胞器等特异的催化功能，通过生物反应装置和一定的工艺手段生产人类所需的产品。 这是酶学理论和化工技术结合形成的新技术。酶工程学可以分为两个部分。 一部分是如何生产酶，一部分是如何应用酶。酶的生产大致经历了四个发展阶段。 首先从动物的内脏取出酶，随着酶工程的进展，人们利用大量的培养微生物取出酶，基因工程诞生后，改造通过基因重组生产酶的微生物，近年来酶工程出现了新的热点课题，即人工合成新酶，也就是人工酶。 酶在使用中

5、也有一些缺点。 遇到高温强酸强碱会失去活性，成本高，价格高。2、发酵工序现代发酵工序。 也称为微生物工程学，利用现代生物工程技术手段，利用微生物的特定功能，生产对人类有用的产品，或将微生物直接应用于工业生产过程。 发酵是微生物特有的作用，几千年前就为人们所认识，被用于制作酒和面包等食品。 发酵工程广泛应用于医药工业、食品工业、农业、冶金工业、环保等多个领域。3 .蛋白质工程在现代生物技术中，蛋白质工程出现于20世纪80年代初期。 蛋白质工程是在深入理解蛋白质空间结构与结构和功能的关系，掌握基因操纵技术的基础上，人工合成生产出自然界所没有的、具有新结构和功能的有利于人类生活的蛋白质分子。 蛋白质

6、工程在基因工程的基础上发展，在技术上与基因工程技术相似的地方很多，所以蛋白质工程也被称为第二代基因工程。 蛋白质工程为改造蛋白质的结构和功能找到了新途径，并预示了人类可以修订和创造自然界中不存在的优良蛋白质的可能性，具有潜在的巨大社会利益和经济利益。生物技术的应用一、改革传统农业结构，解决食品短缺问题现代生物技术在农业中的应用最突出，目的是利用转基因技术，将基因导入动物、植物体内，对家畜、家禽及农作物进行品种改良，获得高产、优质、抗病虫害的转基因动植物新品种，达到充分提高资源利用效率、降低生产成本的目的。 经过长期努力，现代农业生物技术已经取得重大突破，不仅从根本上改变了传统农作物的培育和栽培

7、，而且给农业生产带来了新的革命，在解决当前人类面临的粮食危机、环境恶化、资源不足、利润衰退等方面发挥了很大作用。1、提高农产品产量和质量农作物病虫害是降低农业产量的主要原因之一，因此可以利用转基因技术将抗病、抗虫基因导入农作物，避免或减少病虫害。近年来，抗黄杆菌水稻、抗除草剂大豆、抗病毒花椒、抗腐败能力强、耐贮藏性强的西红柿等转基因植物开始进入市场，可以根据提高产量、增加利润的人的需要，将特定的基因导入植物体，达到改善农产品质量的目的例如，高含必需氨基酸的马铃薯、高含蛋白质的大豆等，还利用生物技术破坏水果细胞壁纤维酶，保证猕猴桃、桃、西红柿等水果即使成熟也不会变软，提高水果的保鲜度，便于水果的

8、运输。 从1996年到2o02年，转基因农作物的全球种植面积从170万扩大到5810万，即扩大到35倍，显示了现代农业生物技术的强大生命力。2、促进畜牧业和水产养殖业发展的现代生物技术对畜牧业的发展具有巨大潜力，不仅能提高畜牧业的生产效率，还能拓展家畜的新用途，为高效畜牧业的发展提供技术力量。 例如，在澳大利亚，体型大、成长快、瘦身率提高10%l5%，中国也相继培育出转基因兔、羊、猪、牛、鸡等。 同时，利用生物技术生产动物饲料中的添加剂，可以增加生产效率(每单位饲料的体重和产奶量)、家畜肉质(肉脂比例)、产奶量，减少家畜粪便排泄量。 水产养殖业利用生物技术将生产周期短的基因转移到生产周期长的鱼

9、、虾中，从而获得生产周期短的鱼、虾新品种，不仅能够大幅提高年产量，而且能够将鱼的生长激素基因和冷冻蛋白基因转移到鱼中，培育出的新品种不仅生长快，抗病能力强。 我国在世界上首次研究海带的单倍体育种技术、海苔的体细胞育苗技术、对虾的三倍体和四倍体育苗技术、对虾的精英移植技术等的海水鱼贝类的三倍体育苗技术和鱼类性别控制技术的研究上也有了很大进展。3 .在构建未来农业新模式生命科学领域中，转基因单基因隐性疾病将扩展到复杂因素决定的疾病，如肿瘤疾病和艾滋病等。 基因治疗引起了临床医学的基因重组技术等，引起了新的革命。 这场革命在遗传病、重要的病毒性传染病(如各型肝炎、艾滋病)、恶性肿瘤、心脑血管疾病和老

10、年病等方面开辟了十分广阔的前景。二、深化人的生命科学本质，解决健康长寿问题随着科学技术、经济文化、社会的发展，人类对自我认识的要求越来越迫切，对生存和生命的价值越来越重视，对卫生保健、身心素质的要求越来越高。 现代生物技术的发展使生命科学的研究日新月异，为人类疾病的预防和克服提供了坚实的基础。 国际上生物技术领域已有超过60%的研究成果是医学领域，医药卫生领域是现代生物技术首次登场的舞台，是目前应用最广泛、效果最显着、发展最快、潜力最大的领域。 主要表现如下：1 .现代分子诊断技术对现代医学来说，一个重要方面是尽快检测人、动物、植物体内及水和土壤中的致病性物质，及时发现，及时治疗。 但是，传统

11、的诊断工艺成本高、速度慢、效率低，有些病原体生长特别慢，或者根本无法人工培养。 现代分子诊断技术利用免疫学和分子生物学方法对病原物质进行诊断检测，以专业性强、灵敏度高、操作简单等特点显示出较大优势，为早期发现疾病、抓住治疗机会提供保证残疾。2基因治疗基因治疗是通过将基因直接导入人体，调控目的基因的表达，抑制缺陷基因的替代或补偿，恢复受体细胞、组织或器官的生理功能，治疗疾病的一种方法。 自1990年临床首次将腺苷脱氨酶(AI)A基因导入患者白细胞治疗遗传病单联合免疫缺损症以来，基因治疗对病中提取药物进行了纯化3 .现代生物技术制药现代生物技术的发展之一是以发酵工程、蛋白质工程、细胞工程和酶工程为

12、基础，通过全面综合利用而建立的工程农业，即微生物的重要方向之一是医药的研究和开发。 与传统的化学合成制药相比，药品靶向性强，疗效好，副作用少，同时改造蛋白质药物，提高疗效，降低毒性，增强稳定性。4、核酸疫苗核酸疫苗是在基因治疗的基础上发展起来的，将一种编码抗原蛋白的外源基因(DNA或RNA )直接导入到动物体细胞内，通过宿主细胞的表达系统合成抗原蛋白，可以诱导宿主对该抗原蛋白的免疫应答，以达到疾病的防治目的。 以遗传物质方式直接进入机体的DNA疫苗与传统的灭活疫苗、减毒疫苗及基因工程技术生产的亚基提纯蛋白疫苗相比，具有更高效、更安全、接种途径多样化、性质稳定、成本等优点。 例如，目前投入的乙型

13、肝炎疫苗、甲型肝炎疫苗、狂犬病疫苗等。 但是，核酸疫苗有可能作为外源DNA与宿主染色体整合吗？ 妨碍宿主基因的正常功能吗？ 诱发宿主细胞的恶性变化和自身免疫反应？ 到目前为止还没有发现统一的证据，但还有待进一步的研究。 我们相信随着研究的深度和技术的改善，核酸疫苗会给人类带来利益。三、运用现代生物技术，解决环境污染问题环境生物技术是21世纪国际生物技术的另一个热点领域。 随着工业的高速发展，人口密度的增加，人们面临着全球环境污染的严峻挑战，现代生物技术发挥着环境管理不可替代的作用。1 .利用微生物分解废弃物目前，利用基因工程构建了多种含分解功能的细菌菌株去除有毒物质，安全有效降低了成本。 目前

14、，有些绿色植物发现体内可以丰富积累重金属，这一发现开辟了利用转基因绿色植物去除环境污染的新思路。2 .利用微生物生产蛋白质随着世界人口的急剧增加，食品短缺、蛋白质资源短缺已成为世界性的严重问题，同时农业生产正在产生大量有机废物。 在这种情况下，利用微生物将这些有机废弃物转化为蛋白质，不仅提高了资源利用效率，对消除环境污染、改善生态环境也具有重要意义。3 .现代生物农药和肥料制造的传统化学农药和化肥不仅对动物、人和整个生态系统有强烈的短期副作用，而且有长期的滞留毒作用。 目前，利用DNA重组技术制备的微生物杀虫剂和微生物肥料，不仅效果更好，而且可以生物降解，大幅减少环境污染，维持生态平衡。现代生物技术的应用深刻，不仅影响了医学、农业和环境，也深刻影响了其他行业。 例如，现代生物技术给传统工业带来了新的构想，生产环境不再需要高温、高压，而是模拟生命过程的生物反应器。 此外，利用生物技术改良传统技术，可以将农副原料加工成发酵或酿造产品的食品添加剂和酶制剂的开发，丰富人们的生活，提高生活质量等。现代生物技术及其产业的发展，前景辉煌，大力发展现代生物技术及其产业已成为世界各国经济发展的战略重点：一是现代生物技术发展迅速，用途广泛，渗透到人们生活的各行各业。 二是因为