生物技术在社会发展中的应用(共3页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上生物技术在社会发展中的应用【摘要】生物技术是近20年来发展最为迅猛的高新技术，越来越广泛地应用于农业、医药、轻工食品、海洋开发、环境保护及可再生生物质能源等诸多领域，具有知识经济和循环经济特征，对提升传统产业技术水平和可持续发展能力具有重要影响。近10年来，生物技术获得突破性发展，生物技术产业产值以每3年增长5倍的速度递增，以生物技术为重点的第四次产业革命正在兴起，预计到2020年，全球生物技术市场将达到30，000亿美元。在发达国家，生物技术已成为新的经济增长点，其增长速度大致是25%-30%，是整个经济增长平均数的8-10倍。【关键词】生物技术 社会发展 发展前景

2、 人类健康 能源危机Biological technology application in social developmentKey words Biological technology；Social development；prospect；Human health；The energy crisis21世纪生命科学与生物技术，作为“对全社会最为中药并可能改变未来工业和经济格局的技术”，一直吸引着人们的眼球。生命科学的新发现、不断出现的新生物技术无不展示着其在改善人类医疗卫生、农业、人口和视频状况方面的显著地位。1）生物技术的发展现状生物技术（Biotechnology）是以生命科学为

3、基础，利用生物的特性和功能，设计、构建具有预期性能的新物质或新品系，一级与工程原理相结合进行社会生产或社会服务的综合性技术领域。它是20世纪70年代初在分子生物学和细胞生物学基础上结合现代工程学的方法和原理而发展起来的一门综合性科学技术。以基因工程、蛋白质工程、细胞工程为基础的现代生物技术是21世纪科技创新的前沿，代表了高新技术发展的方向。尤其是1990年启动的。有美、英、德、法、日、中流过参与的人类基因组计划（human genome project,HGP）的顺利实施则把生命科学推向当代科学研究的顶峰。生物技术的发展对化学、数学、物理、材料、信息工程等学科提出了许多新问题、新思路和新挑战，

4、促使这些学科不断开拓新的研究领域。生物技术产业的发展对于改善人们的生活环境。提高人们的生活质量具有重要意义。特别是对于我国这样一个人口众多、人均资源少的国建，发展生物技术产业具有重要的战略意义。2）生物技术对社会经济及人类生命健康的影响一、改善农业生产、解决食品短缺 1、培养抗逆的作物优良品系：至1994年全世界批准进行田间实验的转基因植物已达1467例。转基因功能包括抗除草剂、抗病毒、抗盐碱、抗旱、抗虫、抗病 以及作物品质改良等。 2、植物种苗的工厂化生产：利用植物细胞的全能性从植物组织中取得一定量细胞，进行培养,使之成长为大量的小植株。利用这种无性繁殖技术，可在短 时间内得到遗传稳定的、大

5、量的小苗，并可实现工厂化生产。一个10平米的恒温室就可繁殖1万5万株小苗。利用这种技术可使有价值的、自然繁殖缓慢的植物在很短的时间内和有限的空间内得到大量的繁殖。另外利用植物微繁殖技术还可培育出不带病毒的脱毒苗。由于植物的根或茎尖的分生细胞通常不带病毒，用这种细胞培育的小苗也是不带毒的，这就减少了病毒感染的可能性。 3、提高植物品质：生物技术还可培育出品质好，营养价值高的作物新品系。例如，人们正在试图把大豆贮藏蛋白转移到水稻中，培育高蛋白质的水稻品系。 4、生物固氮，减少化肥用量：化肥的使用使土地板结、肥力下降，而且造成环境污染。科学家们正努力将具有固氮能力的细菌的固氮基因转移到植物根际微生物

6、中，希望它们可以进行生物固氮，减少化肥使用量。如我国已成功的构建了12株水稻粪产碱菌耐氨工程菌。施用这种细菌可节约化肥1/5，平均增产5%-12.5%。 二。提高生命质量，延长人类寿命1、开发制造奇特而又贵重的新型药品：抗生素是人们最为熟悉的生物技术药物。目前已经分离到6000多种抗生素，其中100多种得到广泛使用。1977年，美国首先采用大肠杆菌生产了人类第一个基因工程药物人生长激素释放抑制激素，开辟了药物生产的新纪元。如果用常规方法要用50万头羊的下丘脑才能生产5mg这种激素，现在只需9L细菌发酵液。起价格降至300$/g。由于细菌和人体在遗传体制上差别很大，许多人类需要的蛋白质类药物用细

7、菌生产往往没有活性。于是人们采用细胞培养或转基因动物来生产。用基因工程生产的药物，除了人生长激素释放抑制激素外，还有人胰岛素、人生长激素、人心钠素、人干扰素、肿瘤坏死因子、集落刺激因子等。目前世界上已经有20多种基因工程药物面世，还有约400多种正在进行临床实验，2000多种处于前期的实验室研究阶段。基因工程药物的前景十分光明，下个世纪整个医药工业将进行更新换代。2、疾病的预防和诊断：传统的疫苗生产方法对某些疫苗的生产和使用，存在着免疫效果不理想，被免疫者有被感染的风险等不足。而基因工程生产的重组疫苗可以达到安全、高效的目的。已经上市或进入临床实验的如病毒性肝炎疫苗，肠道传染病疫苗（包括霍乱、

8、痢疾等）.1998年初，美国批准了首个艾滋病疫苗进入人体实验。这预示着艾滋病或许可以象乙肝一样得到有效的预防。利用细胞工程可以生产单克隆抗体。单克隆抗体既可用于疾病治疗，又可用于疾病的诊断。如用于治疗肿瘤的“生物导弹”就是将治疗肿瘤的药物与抗肿瘤细胞的抗体联结在一起，利用抗体和抗原的特异亲和性，使药物集中于肿瘤部位以杀死肿瘤细胞，减少药物对正常细胞的毒害。单克隆抗体更多的是用于疾病的诊断和治疗效果的评价。目前单克隆抗体用于免疫检测大约占全部诊断试剂的30%.利用基因工程技术还可以生产诊断用的DNA试剂，称之为DNA探针，主要用来诊断遗传性疾病和传染性疾病。 3、基因治疗：导入正常基因来治疗由于

9、基因缺陷而引起的疾病，一直是人们长期以来追求的目标。但由于技术难度大，一直进展缓慢。直到1990年9月，美国批准用ADA（腺苷脱氨酶基因）基因治疗严重联合型免疫缺陷病（一种单基因遗传病）并取得了较满意的结果。目前已有涉及到恶性肿瘤、遗传病、代谢性疾病、传染病等90个基因治疗方案通过了美国FDA的审查，其中60个正在实施中。我国则有包括血友病、地中海贫血、恶性肿瘤等多个基因治疗方案正在实施中。 4、人类基因组计划：1986年美国生物学家诺贝尔奖获得者Dulbecco首先倡议从整体上研究人类的基因组，分析人类基因组的全部序列以获得人类基因所携带的全部遗传信息。该项工作的完成将使人们深入认识许多困扰

10、人类的重大疾病的发病机理；阐明种族和民族的起源与演化，进一步揭示生命的奥秘。1990年10月1日美国正式启动人类基因组计划，准备用三个5年，耗资30亿美元。继美国之后，欧盟国家、日本、俄罗斯、加拿大、澳大利亚和我国也相继启动了人类基因组计划。3）解决能源危机、治理环境污染1、解决能源危机：目前，我们主要使用的能源是石油和煤炭。但这些化石能源终将枯竭。生物能源将是最有希望的新能源之一（这个之一真是不可少的，呵呵），其中又以乙醇最有希望成为新的替代能源。人们很早就会用发酵的方法来得到乙醇，但由于是用谷物做原料，且得率低，成本高，不可能大量用做能源。科学家希望能找到一种特殊的微生物，使之可以利用杂草

11、、木屑、植物的秸杆等纤维素或木质素类大量而又廉价的材料，生产出低成本，高得率的乙醇。 通过微生物发酵或固定化酶技术，将农业或工业的废弃物变成沼气或氢气，也是一种取之不尽，用之不竭的能源。 生物技术还可以提高石油的开采率。目前的石油一次采油仅能开采储量的30%二次采油需加压、注水，也只能再获得储量的20%。深层石油吸附在岩石空隙间，难以开采。加入能分解蜡质的微生物后，微生物分解蜡质使石油流动性增加而获取石油，被称为三次采油。2、环境保护：传统的化学工业生产大都在高温高压下进行，这是一个典型的耗能过程并带来环境的恶化。如果用生物技术方法来生产，就可以节约能源而且避免环境污染。如用苏云金杆菌生产毒性蛋白作杀虫剂来代替化学农药，就是一例。微生物有惊人的降解污染物的能力。人们可以利用这些微生物净化有毒的化学物质、降解石油污染、处理废水废渣，达到净化环境、保护环境、废物利用并获得新的产品的目的。【参考文献】（1） 2009 - 生物技术药物创新研究与前沿技术研讨会（2）Ole D.Mjs.Foreword:Biotechnology,Health,and Peace.Biotechnology Annual Review,2007,(13):v-viii.专心-专注-专业