生物技术论文

生物技术论文

摘要：

生物技术（Biotechnology）是以生命科学为基础，利用生物（或生

物组织、细胞及其他组成部分）的特性和功能，设计、构建具有预期性能的新物质或新品系，以及与工程原理相结合，加工生产产品或提供服务的综合性技术。生物技术的显著应用不仅在健康行业，生物技术在其它产业中的研发投入也十分突出。依靠生物技术，农业上用更少的土地生产更多的健康食品；制造业可以减少环境污染、节省能耗；工业可以利用再生资源生产原料，以保护环境。在21世纪的第一年，科学家们完成了人类基因的测序。这一成就对生物技术产业发展影响将是难以估量的。在探索人类基因的奥秘过程，发现一些新的药物，成为生物技术关注的热点。 关键词：生物技术 科学 发展 推动力 基因工程 正文：

现代生物技术的兴起始于本世纪70年代，如今已经成为高技术群体中一支绚丽的奇葩。这门技术具有鲜明的军、民两用性，应用潜力十分广泛。它既可以为解决人类面临的食品、健康、能源、环境等问题提供新的手段，又可以为大幅度提高部队的作战效能和生存能力开辟新的途径。现代生物技术的深入发展和广泛应用、是本世纪继计算机技术革命之后又一次重要的技术革命，是现代军事技术革命的生力军。

现代生物技术是以生命科学为基础，利用生物（或生物组织、细胞及其他组成部分）的特性和功能，设计、构建具有预期性能的新物质或新品系，以及与工程原理相结合，加工生产产品或提供服务的综合性技术。这门技术内涵十分丰富它涉及到：对生物的遗传基因进行改造或重组，并使重组基因在细胞内表达，产生人类需要的新物质的基因技术（如“克隆技术”）；从简单普通的原料出发，设计最佳路线，选择适当的酶，合成所需功能产品的生物分子工程技术：利用生物细胞大量加工、制造产品的生物生产技术（如发酵）；将生物分子与电子、光学或机械系统连接起来，并把生物分子捕获的信息放大、传递。转换成为光。电或机械信息的生物耦合技术；在纳米（即百万分之一毫米）尺度上研究生物大分子精细结构及其与功能的关系。并对其结构进行改造利用它们组装分子设备的纳米生物技术：模拟生物或生物系统。组织、器官功能结构的仿生技术等等。 可以说现代生物技术是在分子生物学发展基础上成长起来的。1953年，美国科学家沃森和英国科学家克里克用Ｘ－衍射法搞清了遗传的物质基础核酸的结构，从而使揭开生命秘密的探索从细胞水平进入了分子水平，对于生物规律的研究也从定性走向了定量。在现代物理学和化学的影响和渗透下，一门新的科学分子生物学诞生了。在以后的十多年内，分子生物学发展迅速，取得许多重要成果，特别是科学家们破译了生命遗传密码，并在1966年编制了一本地球生物通用的遗传密码\"辞典\"。遗传密码辞典将分子生物学的研究迅速推进到实用阶段。1970年，科拉纳等科学家完成了对酵母丙氨酸转移RNA的基因的人工全合成。1971年美国保罗·伯格用一种限制性内切酶，打开一种环状DNA分子，第一次把两种不同DNA联结在一起。1973年，以美国科学家科恩为首的研究小组，应用前人大量的研究成果，在斯坦福大学用大肠杆菌进行了现代生物技术中最有代表性的技

术――基因工程的第一个成功的实验。他们在试管中将大肠杆菌里的两种不同质粒（抗四环素和抗链霉素）重组到一起，然后将此质粒引进到大肠杆菌中去，结果发现它在那里复制并表现出双亲质粒的遗传信息。1974年，他们又将非洲爪蛙的一种基因与一种大肠杆菌的质粒组合在一起，并引入到另一种大肠杆菌中去。结果，非洲爪蛙的基因居然在大肠杆菌中得到了表达（“表达”是指该基因在大肠杆菌内能合成生长激素抑制因子），并能随着大肠杆菌的繁衍一代一代地传下去。

科学家们从科恩的实验中看出了基因工程的突出特点：（１）能打

破物种之间的界限。在传统遗传育种的概念中，亲缘关系远一点的物种，要想杂交成功几乎是不可能的，更不用说动物与植物之间、细菌与动物之间、细菌与植物之间的杂交了。但基因工程技术却可越过交配屏障，使这一切有了实现的可能。（２）可以根据人们的意愿、目的，定向地改造生物遗传特性，甚至创造出地球上还不存在的新的生命物种。同时，这种技术对人类自身的进化过程也可能产生影响。（３）由于这种技术是直接在遗传物质核酸上动手术，因而创造新的生物类型的速度可以大大加快。这些特点，引起了世界科学家的极大关注，短短几年内，基因工程研究便在许多国家发展起来，并取得一批成果，基因工程已成为20世纪最重要的技术成就之一。

生物技术产业是新经济的主要推动力。尽管最近生物技术产业的股值也缩水很大，但其过去所得多于现在所失。在过去的一年中，纳斯达克生物技术指数下降了20％，但与前三年相比，该指数的增长仍接近100％。在目前的熊市状态下，该指数的表现优于纳斯达克综合指数和道琼工业指数。很多分析家认为，2002年生物和医药股将表现平平但健康发展，在今后的12至24个月中，生物股将再次起飞，新的生物技术产品将开始进入市场。

近10多年来，美国、日本、俄罗斯和欧洲的一些国家十分重视生物技术的发展，并积极推进它的军事应用，其中以美国的研究最为活跃。美国很多州政府支持生物技术产业的发展，陆续推出了不少经济发展计划以吸引生物技术企业。例如，密西根州是美国十大生物技术州之一，州政府承诺要在生物技术产业领域进入全美前5名，拟投入10亿美元，建成密西根生命科学走廊。目前该走廊已有300多家生物公司。从1989年开始，美国国防部每年都把它列入国防关键技术计划。为了加强军事生物技术的研究，美国国防部还成立了国防生物技术指导委员会。美军对生物技术研究的范围很广，现阶段主要集中在军事生物医学、生物传感器、生物材料、军事环境的生物处理、生物分子电子技术及仿生学等领域。在信息探测方面：利用酶、抗体、细胞等制造具有识别功能的生物传感器，不仅能准确地识别各种生、化战剂，通过与计算机配合及时提出最佳防护和治疗方案、而且还可用于探测炸药、火箭推进剂的挥发降解情况，确定敌方库存地雷。炮弹、炸弹、导弹等的数量和位置。利用仿生技术制造的各种信息收集系统，可以大幅度提高探测、监视和导航能力。仿视觉探测器的电子蛙眼雷达能快速识别不同形状的飞机。舰艇。导弹等运动物体，并能根据飞行特点，识别真假导弹；“蝇眼”相机一次能拍下1000多张照片，分辨率高达每厘米4000线，成为有效的侦察工具；模拟狗、猫头鹰等动物夜视功能的装置，

能搜索到微光下地面或空中目标。科学家们根据“蛇眼”红外线定位原理研制了红外制导的空空导弹，现在人们又根据蝙蝠抗干扰能力强的原理研制出新颖的蝙蝠式抗干扰超精密全敏雷达。根据狗鼻子机理制成的仿嗅觉传感器“电子犬”，能测定仅千万分之一的过氧乙烯毒气；根据苍蝇的触角上非常灵敏的嗅觉感觉器，制造出了嗅觉敏感的探测装置。值得重视的是，上面所例举的一些已制造出来的仿生探测器大都还是被动的仿生装置。随着生物技术的发展，在彻底弄清生物系统的工作原理后，通过基因技术、生物分子工程技术对生物分子的改造，运用生物分子电子技术等主动仿生学方法，一定能制出功能优于生物结构更紧凑，体积更小的各种信息探测装置。

新生物技术对发展中国家提高农业产量、减少饥饿、增加国民收入和保护环境具有重要意义，因此发展中国家应在注重食品安全的基础上，大力发展适合自己的农业生物技术。 参考文献：

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3 梁正;现代生物工程技术的产生及其带来的启示[J];科技导报;2000年04期 4 周永春;美国加快生物技术商品化的步伐[J];瞭望;1988年10期 5 梁少棉;EM——现代生物技术的佼佼者[N];广东科技报;2000年