❶ 生物技术对人类产生什么样的影响
20世纪是生物科学发展史上最为辉煌的时代,特别是20世纪50年代以来,随着数理科学的广泛而深刻地渗人到生物科学领域以及一些先进的仪器设备和研究技术的问世,生物科学已进入从分子水平研究生命活动过程及其规律以及生命体与环境相互作用规律的生命科学的新时代.由于应用先进技术,生命科学在微观和宏观两方面都取得了丰硕的成果:特别是生命科学的理论成就为自然科学的发展作出了巨大的贡献.遗传物质DNA双螺旋结构的阐明被认为是20世纪自然科学的重大突破之一.由于生命科学的进步向数学、物理学、化学以及技术科学提出了许多新问题、新概念和新的研究领域,生命科学已成为ZI世纪的主流科学之一.,“人类基因组计划”的实施和深入发展,将有可能从更深层次上了解人体生长、发育、正常生理活动以及各种疾病的病因和发病机理,并为医学提供防治策略、途径和方法.“水稻基因组计划”的顺利开展,对ZI世纪农业的发展,解决粮食问题,将产生巨大的影响.当今人类面临的人口、食品、健康、环境、资源等重大问题都同生命科学有密切关系.由此看出,科学的目的在于认识世界,技术的目的在于利用、改造和保护自然,造福人类.生命科学要为人类造福转化为生产力,必然与技术相结合,才能在生产上发挥巨大作用.于是在20世纪70年代,随着生命科学理论的不断发展,与丁程技术相结合,开辟了生物技术(也叫生物工程)新领域.例如,通过基因重组技术,PCR技术、DNA和蛋白质序列分析技术、分子杂交技术、细胞和组织培养技术、细胞融合技术、核移植技术,等等,促进了基因工程、蛋白质工程、细胞工程、发酵工程、酶工程、染色体工程、组织工程、胚胎工程等生物工程的诞生与发展,已在工业、农业、医疗卫生和环境保护等方面得到了广泛应用,并取得了突破性进展
从当今世界生物技术的发展来看,研究成果层出不穷、日新月异,其产业化的势头强劲,国际间的竞争日趋激烈.
在 20世纪 70年代,生命科学领域取得了两项对人类生活和经济活动具有深刻影响的技术突破:一个是重组DNA技术,另一个是淋巴细胞杂交瘤技术.这两项革命性技术的出现,带动了生物技术的迅猛发展,初步形成了一个全新的现代生物技术群及新兴产业.
现代生物技术,是指人们利用生物体及其亚细胞结构和分子,研究、设计和制造新产品,或预期性地改变生物的特性乃至创造新的物种或品种,使之获得人们所期望的品质 它是一门以应用为主的综合性技术体系.在 20世纪 90年代,克隆羊多莉的诞生,体细胞克隆技术的重大突破,以及DNA扩增PCR技术的问世又进一步推动了生物技术革命性的发展.生物技术革命是20世纪末科技领域的重大事件,是蒸汽机和电能应用以来世界近代史上的又一个里程碑,也是世界新技术革命的重要组成部分.现代生物技术已经成为人类认识和改造自然界,克服自身所面临的人口膨胀、粮食短缺、环境污染、疾病危害.能源和资源匾乏、生态平衡破坏及生物物种消亡等一系列重大问题的可靠手段和工具.我国在ZI世纪也将面临着人日、资源和环境等一系列问题的严重挑战.加强生物技术的发展,有利于解决粮食等涉及国家经济安全的重大问题;有利于改善广大群众的健康状况,提高生活质量;有利于促进那些高污染、高耗能的传统产业改造和产业升级;有利于带动有效需求,产生新的经济增长点.发展生物技术将是对世纪我国实施可持续发展战略的重要手段,必将带动和促进国民经济的快速发展.正如信息技术支持着今天蓬勃发展的经济一样,生物技术也将成为经济发展的重要推动力.
❷ 未来的生物工程技术将会对人们的生活产生哪些大的影响
A、生物技术的发展为人类带来巨大利益,如通过转基因技术可增强作物抗虫害、抗病毒等的能力;A正确;
B、生物技术应用于武器制造,将给人类带来灾难,B正确;
C、转基因生物改变了生物体的基因组成,可能会对人类健康造成影响,应慎重对待.转基因食品的安全性有待进一步研究,C正确;
D、克隆技术一旦用于人类自身,人类新成员就可以被人为地创造,成为实验室中的高科技产物,他们不是来自合乎法律与道德标准的传统的家庭,兄弟、姐妹、父母、子女之间的相互人伦关系必将发生混乱.人们很难想象和接受这种对人类社会基本组织--家庭的巨大冲击.这对人类社会现有法律、伦理、道德产生威胁,对人类的观念是严峻的挑战.D错误.
❸ 生物工程发展对人类社会的影响
20世纪70年代以来,生物科学的新进展,新成就如雨后春笋,层出不穷。从总体上看,当代生物科学主要朝着微观和宏观两个方面发展:在微观方面,生物学已经从细胞水平进入到分子水平去探索生命的本质;在宏观方面,生态学的发展正在为解决全球性的资源和环境等问题发挥着重要作用。下面仅通过生物工程和生态学方面的几个实例来说明。
生物工程方面 生物工程(也叫生物技术)是生物科学与工程技术有机结合而兴起的一门综合性的科学技术。也就是说,它是以生物科学为基础,运用先进的科学原理和工程技术手段来加工或改造生物材料,如DNA、蛋白质、染色体、细胞等,从而生产出人类所需要的生物或生物制品。生物工程在近些年来迅猛发展,硕果累累。
生物工程在医药方面有着广泛的应用。例如,长期以来,预防乙型肝炎的疫苗是从乙肝病毒携带者的血液中提取和研制的,这样的疫苗生产周期长,产量低,价格昂贵。现在,采用生物工程的方法,将乙肝病毒中的有关基因分离出来,引人细菌的细胞中,再采用发酵的方法,或者引人哺乳动物的细胞中,再采用细胞培养的方法,就能让细菌或哺乳动物的细胞生产出大量的疫苗。我国研制的生物工程乙肝疫苗已经在1992年投放市场,在预防乙型肝炎中发挥了重要作用。除乙肝疫苗以外,还有抑制病毒在细胞内增殖的干扰素等多种生物工程药物已经问世。我们知道,人类的许多疾病都与基因有关。在基因水平上对人类的疾病进行诊断和治疗,是科学家们正在探求的另一个重大课题。为了弄清人类约10万个基因的结构和功能,美国从1988年开始实施“人类基因组计划”,目前这项研究已经成为国际间合作的一项重大科研课题。
生物工程在农业生产上的应用前景更为诱人,1988年,我国科学家人工合成了抗黄瓜花叶病毒的基因,并且将这种基因导人烟草等作物的细胞中,得到了抵抗病毒能力很强的作物新系,1989年,我国科学家成功地将人的生长激素基因导人鲤鱼的受精卵中,培育成转基因鲤鱼。与非转基因鲤鱼相比,转基因鲤鱼的生长速度明显加快,1993年,我国研制的两系法杂交水稻开始大面积试种,与原来普遍种植的三系法杂交水稻相比,平均每公顷增产15%,1995年,我国科学家将某种细菌的抗虫基因导人棉花,培育出了抗棉铃虫效果明显的棉花新品种。
生物工程在开发能源和环境保护等方面同样有着广泛的应用。我们知道,煤炭、石油等能源终将枯竭,目前全世界已经面临着能源危机。使用煤炭、石油等能源,还造成严重的环境污染。因此,科学家们正在努力探索开发新的能源,其中很重要的一个方面就是用生物工程开发生物能源。美国科学家在1978年成功地培育出能直接生产能源物质的植物新品种——“石油草”,这种植物的茎秆被割开后,就会流出白色乳状的液体,经提炼就得到石油。在利用细菌治理石油污染方面,由于石油中的不同组成成分往往需要用不同的细菌来分解,科学家就将不同细菌的基因分离出来,集中到一种细菌内,从而得到了“超级菌”。这种“超级菌”分解石油的速度比普通细菌快得多,净化石油污染的能力得到明显的提高。
生态学方面 生态学是研究生物与其生存环境之间相互关系的科学。20世纪60年代以来,人类社会面临的人口爆炸、环境污染、资源匮乏、能源短缺和粮食危机等问题日益突出。要解决这些问题,都离不开生态学。因此,生态学的研究受到高度重视,并且取得了显著的进展。生态系统的能量流动和物质循环的基本原理,已经成为人类谋求与大自然和谐共处、实现社会和经济可持续发展的理论基础;运用生态学原理,我国推行生态农业的建设,已经取得了令人瞩目的成就,涌现了一批生态村、生态农场和生态林场,为实现农业的可持续发展积累了经验。例如,安徽省颖上县小张庄,从前是个穷地方,生态环境恶劣,旱涝灾害频繁,农业结构单一,粮食产量很低。70年代中期,小张庄开始进行生态农业的建设,整治土地,兴修水利,大力营造防护林,使当地生态环境得到了明显改善。小张庄在大力发展种植业和林业的同时,还利用当地的饲草资源和鱼塘,大力发展养殖业。养殖业为农田提供了大量的有机肥,从而改良了土壤。这个村还利用人畜粪便生产沼气,发展沼气能源。沼气池的渣液用来喂养鱼,塘泥肥田,从而建立起了良性循环的农业生态系统。
上面举例说明了20世纪70年代以来生物科学的新进展。当然,生物科学的新进展远不止这些。除了在生物工程和生态学领域以外,生物科学在其他许多领域也取得了令人鼓舞的进展,向人们展示出美好的前景。例如,脑科学的研究已经深入到分子水平,这不仅对脑病的防治和智力的开发有重要意义,而且将为研究生物计算机提供理论基础。光合作用和生物固氮的研究,细胞生物学的研究,等等,也都获得一系列的成就,在21世纪将会有更大的发展。由于生物科学的迅猛发展和它对人类社会所产生的巨大影响,许多科学家都认为,生物科学将是21世纪领先的学科之一。
❹ 生物能源意义
人类使用的三大主要能源是原油、天然气和煤炭,但它们都是不可再生的能源。据国际能源机构的统计,这三种能源还能供开采的年限,分别只有40年、50年和240年。开发新能源已成为人类发展中的紧迫课题,核能还将有所发展,太阳能、风能、地热能、波浪能和氢能这五种新能源,今后将会优先获得开发利用。另一个值得重视的新能源是可再生的生物能源。
数百年来在燃料王国里唱“主角”的煤和石油都是远古时代的动植物生成的,那么能否种植能源作物,直接从能源作物生产燃料?这是21世纪普遍关注的一个新问题。理想的生物燃料作物应具有高效光合能力,到目前为止,科学家们已发现了40多种能够生产“石油”的植物。正在进行品种的选择和质量的优化,并准备尽快实行商业化生产。下面介绍几种理想的生物燃料作物。
芒——原产于中国华北和日本。其优点:1.生长迅速:一季可长3米高,人称“象草”。 2.生长泼辣:可在从亚热带到温带的广阔地区生长,在强日照和高温条件下生长茂盛,肥水利用率高。生长期间不施化肥和农药,凭它根状茎上的强大根系能有效地吸取养料。 3.燃烧完全:“芒”在收割时植株只含20%-30%水分,它在生长过程中从大气吸收多少二氧化碳,燃烧时就释放多少二氧化碳,不增加大气中的二氧化碳含量。4.成本低:其投入小于种植油菜的1/3。5.产量高:每公顷产量高达44吨。公顷平均年收获12吨石油,比其他现有任何能源植物都高,而且可连续收获多年。
海带和巨藻——原产美国加利福尼亚。从这种巨型海带中,可提取大量合成天然气,还可提取氯化钾和化妆品中的乳化剂。其特点:生长迅速,每天可长2英尺(l英尺= 0. 3048米),在不到 5个月的时间内,它可以长到200英尺(即60.96米)。美国政府在加州外海开辟了一片面积400平方公里的海底农场,专门种植巨型海带,以特殊的采收船采收,经自然发酵或人工加速发酵,一年可产生合成天然气达220多亿立方英尺,可供5万人口的城市一年之用。我国台湾科学家的试验结果,投资和操作成本都较低:每立方米的“海带天然气”价格为台币1.5元,而工业天然气是每立方米台币9元。仅此就可说:巨型海带够资格成为能源救星。巨型海带生长温度在15一20℃之间,且需要海流不大。我国澎湖及马祖附近的海湾适合巨型海带的生长。但因为巨型海带需要在海水深度为150-300米处才能得到足够的养分,矛盾是采收不易,阳光无法穿透而使光合作用难以进行。只有突破这个难题巨型海带的前途才能胜过其他各种生物能源。
巨型海带还可用来年产氯化钾、肥料,提炼出化妆品用乳化剂,并使鱼类和蚝类养殖增产。
美国西海岸附近海域盛产的一种巨型海藻,可提炼汽油和柴油作为石油的代用品。美国能源科学家正在试验,如试验成功,这海生植物的汽油的售价将低于一般汽油。巨藻一般有70-80米长,最长的可达到500米。巨藻还可提炼藻胶,制造塑料、纤维板,也是制药工业的原料。它含有丰富的甲烷成分,可以用来制造煤气。这一新的绿色能源具有诱人的前景。巨藻可以在大陆架海域大规模养殖。叶片较集中于海水表面,便于机械化收割。其生长速度惊人,每昼夜可长30厘米,一年可收割3次。
日本出光兴产中央研究所的生物化学研究所等成功地从一种淡水藻类中提取出了石油。这种藻类在吸收二氧化碳进行光合作用的过程中体内蓄集了石油。在研究过程中发现,这种藻类不仅二氧化碳的吸收率高,而且其石油生成能力远远超过预想的程度。这种淡水藻类广泛分布在世界各地的湖泊沼泽中。2克重的藻块在10天内就可增生到10克,其中约含5克的石油。与特殊的溶剂搅拌混合然后除去溶剂剩下石油。其发热量可与重油相当,其氮的含量只是重油的1/2,硫的含量仅为重油的1/190。燃烧后的灰中含有丰富的钾,可用来作肥料。但其对杂菌敏感,提取较为困难。科研负责人打算用湖泊进行大量培养等方法进一步探索实用化的途径。
生物燃料作物作为未来的一种新能源,与其他能源比有许多优点:l)它是一种绿色洁净能源,在当今全世界环境污染严重的情况下,应用它对保护环境十分有利。2)分布面积广,能因地制宜地进行种植,不需勘探、钻井、采矿,也减少了长途运输,成本低廉,易于普及推广。3)可以迅速生长,能通过规模化种植,保证产量,而且是一种可再生的种植能源,而非一次能源。4)使用起来要比核电等能源安全得多,不会发生爆炸,泄漏等安全事故。5)开发生物燃料作物,将逐步加强世界各国在能源方面的独立性,减少对石油市场的依赖,可以在保障能源供应、稳定经济发展方面发挥积极作用。
欧洲一些国家已在大规模种植芒属植物,英国拟种植150万英亩的芒属植物;德国已兴建了一座发电能力为12万千瓦的发电厂,其燃料就是芒属植物、白杨、柳的混合物和秸秆。
发达国家推广种植能源作物,不仅是国际环保的大势所趋,使能源可再生和综合利用,而且也为农业经济的复苏和改善土壤的要求所致。现代农业的高度生产、单一作物的种植以及过度机械化的结果,导致严重的土壤流失,在某些发展中国家,不当的耕种方式、种植对土壤有害的作物,造成对环境的不良影响。种植能源作物,不仅可阻止土壤的流失,还可帮助土壤建立新土壤层。科学家们认为:普通植物对于阳光的利用效率不到4%,如果通过研究使新型能源作物的阳光利用率提高到5%,那么只要世界农田面积的1/10,就可提供相当于目前人类使用的全部化石燃料的能源。到10-20年后,农民很有可能转而生产能源作物并在农场里建立发电站,广泛利用“生物燃料”。生物燃料作物的开发,是解决未来能源的有效新途径之一。
❺ 生物技术对人类生活的影响
现代生物技术(生物工程)是指对生物有机体在分子、细胞或个体水平上通过一定的技术手段进行设计操作,为达到目的和需要,以改良物种质量和生命大分子特性或生产特殊用途的生命大分子物质等。包括基因工程、细胞工程、媒工程、发酵工程,其中基因工程为核心技术。由于生物技术将会为解决人类面临的重大问题如粮食、健康、环境、能源等开辟广阔的前景,它与计算器微电子技术、新材料、新能源、航天技术等被列为高科技,被认为是21世纪科学技术的核心。目前生物技术最活跃的应用领域是生物医药行业,生物制药被投资者认为是成长性最高的产业之一。世界各大医药企业瞄准目标,纷纷投入巨额资金,开发生物药品,展开了面向21世纪的空前激烈竞争。
生物技术的发展可以划分为三个不同的阶段:传统生物技术、近代生物技术、现代生物技术。传统生物技术的技术特征是酿造技术,近代生物技术的技术特征是微生物发酵技术,现代生物技术的技术特征就是以基因工程为首要标志。本文所说的生物技术,是指现代生物技术,也可称之为生物工程。现代生物技术在70年代开始异军突起,近一、二十年来发展极为神速。它与微电子技术、新材料技术和新能源技术并列为影响未来国计民生的四大科学技术支柱,被认为是21世纪世界知识经济的核心。
生物技术的应用范围十分广泛,主要包括医药卫生、食品轻工、农牧渔业、能源工业、化学工业、冶金工业、环境保护等几个方面。其中医药卫生领域是现代生物技术最先登上的舞台,也是目前应用最广泛、成效最显著、发展最迅速、潜力也最大的一个领域。
生物技术在医药卫生领域的应用主要有以下三个方面:
1、是解决了过去用常规方法不能生产或者生产成本特别昂贵的药品的生产技术问题,开发出了一大批新的特效药物,如胰岛素、干扰素(IFN)、白细胞介素-2(IL-2)、组织血纤维蛋白溶酶原激活因子(TPA)、肿瘤坏死因子(TNF)、集落刺激因子(CSF)、人生长激素(HGH)、表皮生长因子(EGF)等等,这些药品可以分别用以防治诸如肿瘤、心脑肺血管、遗传性、免疫性、内分泌等严重威胁人类健康的疑难病症,而且在避免毒副作用方面明显优于传统药品。
2、是研制出了一些灵敏度高、性能专一、实用性强的临床诊断新设备,如体外诊断试剂、免疫诊断试剂盒等,并找到了某些疑难病症的发病原理和医治的崭新方法。我国的单克隆抗体诊断试剂市场前景良好。
3、是基因工程疫苗、菌苗的研制成功直至大规模生产为人类抵制传染病的侵袭,确保整个群体的优生优育展示了美好的前景。我国开发重点是乙肝基因疫苗。
现代生物技术以再生的生物资源为原料生产生物药品,从而可获得过去难以得到的足够数量用于临床的研究与治疗。如1克胰岛素(h-Insulin)要从7.5公斤新鲜猪或牛胰脏组织中提取得到,而目前世界上糖尿病患者有6000万人,每人每年约需1克胰岛素,这样总计需从45亿公斤新鲜胰脏中提取,这实际上办不到的,而生物技术则很容易解决这一难题,利用基因工程的"工程菌"生产1克胰岛素,只需20升发酵液,它的价值是不能用金钱来计算的。
❻ 生物技术(能源与环境生物)专业如何
大家说得全对。
就今天的大波轰上大学来说,这种生物系,不上也罢。
上大学作甚?就业。
对生物学研究感兴趣?加利福尼亚大学伯克利分校。
好比做CPU,你要么是INTEL,要么是先进微器件,要么,屁都不是。
台湾威盛那么多年,中国芯,不知所终;大陆龙芯不知所终。
倒是中星微风生水起。
非学生物不可,西北农大动物胚胎,那是相当于铁人王进喜的专业,值得一干。
❼ 生物工程在资源和能源方面的主要应用有哪些
在能源方面。目前正在研究能够再生的生物能源,如用基因工程培养特
殊的细菌,把没有用的植物纤维素分解成葡萄糖,生产酒精,用来补充或替
代石油。
在工业方面。可以用基因工程培养出特殊的“超级细菌”。这种细菌喜
爱吸收某种金属,这样不用花大力气就能够探明矿藏,并且利用它来进行采
矿。据统计,全世界每年用“超级细菌”浸出的铜高达20万吨。培养某种“超
级细菌”还可以吸掉石油里某种杂质,相应减低石油产品的成本。
在医药工业方面。1977年,美国第一次用大肠杆菌发酵生产人的生长激
素——生长激素释放抑制素。1981年已经正式投放市场。1982年底,美国的
基因技术公司和有名的利莱化学制品公司联合生产出人的胰岛素,今年可以
供应国际市场。可望不久将供应市场的产品有乙肝炎疫苗、阿尔法型干扰素、
伽马型干扰素、尿激酶等基因工程新药。这些新药给癌症、脑血栓、血友病、
侏儒症等疾病患者带来了新的希望。其他用基因工程生产的免疫球蛋白、流
感疫苗、小儿麻痹疫苗等也都已进入试制的最后阶段。单克隆抗体技术已经
广泛应用在临床诊断、监测以及对疾病的进一步治疗上。
❽ 生物技术对经济社会发展有何影响
首先,生物技术对经济发展有着深远的影响。 一方面,它可以改善农业生产,解决食品短缺问题,目前,世界人口仍然在大量地增加,许多国家首先要解决的就是人民的温饱问题,然而,耕地面积不但不会增加,反而还有减少的趋势,因此,用现代生物技术增加粮食产量是必经之路。具体的体现在以下五个方面:
一、利用生物技术可以提高作物产量和品质,科学家通过基因工程技术对生物进行基因转移,使生物体获得新的优良品性,培育抗逆的作物优良品系。目前设计的作物种类有马铃薯、油菜、烟草、玉米、水稻、番茄、甜菜、棉花、大豆等。对我国来说,人多地少,国家对生物技术极为重视,已经培育了水稻、棉花、小麦、甘蔗、橡胶等一大批作物新品系,有效提高作物产量和品质。
二、利用细胞工程技术和植物组织培养技术对优良品种进行大量的快速无性繁殖,实现植物种苗的工业化生产。利用植物微繁殖技术还可以培育出不带病毒的脱毒苗,由于植物的根尖或茎尖分生细胞常常是不带病毒的,用这种细胞在试管中进行无菌培养而繁育的小苗也是不带病毒的,减少了病毒感染的可能性,这一生物技术也广泛应用于花卉、果树、蔬菜、药用植物和农作物快速繁殖,实现商品化生产,提高经济效益。
三、利用生物技术还可以培育品质好、营养价值高的作物新品种。
四、利用生物技术进行生物固氮,减少化肥的使用量。现代农业均以化学肥料为施肥肥料,化肥的使用不可避免地带来了土地的板结和土壤肥力的下降,化肥的生产也导致了环境的污染。科学家正在利用生物技术将具有固氮能力的细菌的固氮基因转移到作物的根际周围的微生物体内,期待微生物固氮,减少化肥使用,既可以减少经济化肥,又可以预防环境污染。
五、利用生物技术发展生物农药,生产绿色食品。由于化学农药的毒副作用以及筛选新农药的艰难,生物农药的研究开发和利用显得十分重要。
另一方面,生物技术也利用于发展畜牧业生产。畜牧业在国家经济比例中占有重要位置,对国民经济的提高有很大支持作用。但是由于森林和草原资源有限,新型病毒的感染,传统的畜牧业发展已经不能满足现代生活的需要。利用生物技术将很大程度上解决这些棘手的问题。
具体体现在以下两个方面:
一、动物的大量快速无性繁殖。“多莉”的产生,意味着动物细胞具有全能性,同样有可能进行动物的大量快速的无性繁殖,随着生物技术的发展,动物也可能将向植物一样无性繁殖,快速扩大规模,减少生长周期,节省饲料,提高经济效益。二、利用生物技术培育动物的优良品种或优良草种。科学家可以利用转基因技术,将与动物优良品质有关的基因转移到动物体内,使得动物获得新的优良品质。目前,科学家们已经成功培育了转基因羊、兔子、小鼠、猪、鱼等多种动物新品系,使它们具有更优良的品质。在这些优良品质的动物中,它们的抗病性、抗感染性得到提高,不容易发生瘟病,而且许多人类食用的动物蛋白质含量增加,脂肪量下降,提高人类健康。同时,科学家也致力研究优良草种和饲料,让动物减少患病,增强免疫力,更快的生长,而且具有更高的营养价值。由于品质的优良,畜牧业更加走向高端市场或国外,将有力带动养殖户和农场经济效益的提高,创造更多经
济价值和社会财富。 其次,生物技术对社会的发展也有很深刻的影响。 一方面,利用生物技术,可以提高生命质量,延长人类寿命。生物技术在医药领域的应用以及新药物开发、新诊疗技术、预防措施、新的治疗技术方面发展提供了最有效的手段。
具体体现在以下几个方面:
一、利用生物技术开发奇特而又贵重的新型药物。生物技术药物中最为熟悉的是抗生素,每年市场销售额就超过100亿美元,自从美国1977年采用大肠杆菌生产人生长激素释放抑制素开辟药物生产的新纪元,人类利用生物技术生产新型药物的努力就一直在延续。由于生物药品在治疗许多恶性疾病方面比传统药品效果更显著,使得人们对生物药品的需求日益增大。世界上许多国家生产出基因工程药物,并用于治疗癌症、艾滋病、矮小症等疾病,全球利用生物技术进行生物制药产值越来越多,产生了巨大的经济效益,这使得基因工程药物的产业前景十分光明。
二、利用生物技术进行疾病的预防和诊断,科学家研制出许多新型疫苗进入人体试验,有效控制了一些传染性疾病。利用细胞工程技术可以生产单克隆抗体,既可以用于疾病治疗,又可以用于疾病诊断。又如基因芯片是近年来发展起来的一种高通量、高特异性的DNA诊断新技术,用途十分广泛。
三、利用生物技术进行基因治疗,导入正常的基因来治疗由于基因缺陷而引起的疾病,目前已有设计恶性肿瘤、遗传病等多个治疗方案在实施中。四、人类基因组计划,利用生物技术从整体上研究人类的基因组,将使人们深入认识到许多困扰人类的重大疾病的发病机制。 另一方面,利用生物技术将能够解决能源危机,治理环境污染。众所周知,目前世界的能源危机普遍存在,能源短缺严重,我们的衣食住行都离不开能源,特别是石油和煤炭能源,它们不可再生。随着社会的发展,带来了环境严重破坏、污染的问题,亟待解决。
❾ 现代生物技术对衣食住行有什么影响
现代生物技术(生物工程)是指对生物有机体在分子、细胞或个体水平上通过一定的技术手段进行设计操作,为达到目的和需要,以改良物种质量和生命大分子特性或生产特殊用途的生命大分子物质等.包括基因工程、细胞工程、媒工程、发酵工程,其中基因工程为核心技术.由于生物技术将会为解决人类面临的重大问题如粮食、健康、环境、能源等开辟广阔的前景,它与计算器微电子技术、新材料、新能源、航天技术等被列为高科技,被认为是21世纪科学技术的核心.目前生物技术最活跃的应用领域是生物医药行业,生物制药被投资者认为是成长性最高的产业之一.世界各大医药企业瞄准目标,纷纷投入巨额资金,开发生物药品,展开了面向21世纪的空前激烈竞争.
生物技术的发展可以划分为三个不同的阶段:传统生物技术、近代生物技术、现代生物技术.传统生物技术的技术特征是酿造技术,近代生物技术的技术特征是微生物发酵技术,现代生物技术的技术特征就是以基因工程为首要标志.本文所说的生物技术,是指现代生物技术,也可称之为生物工程.现代生物技术在70年代开始异军突起,近一、二十年来发展极为神速.它与微电子技术、新材料技术和新能源技术并列为影响未来国计民生的四大科学技术支柱,被认为是21世纪世界知识经济的核心.
生物技术的应用范围十分广泛,主要包括医药卫生、食品轻工、农牧渔业、能源工业、化学工业、冶金工业、环境保护等几个方面.其中医药卫生领域是现代生物技术最先登上的舞台,也是目前应用最广泛、成效最显著、发展最迅速、潜力也最大的一个领域.
生物技术在医药卫生领域的应用主要有以下三个方面:
1、是解决了过去用常规方法不能生产或者生产成本特别昂贵的药品的生产技术问题,开发出了一大批新的特效药物,如胰岛素、干扰素(IFN)、白细胞介素-2(IL-2)、组织血纤维蛋白溶酶原激活因子(TPA)、肿瘤坏死因子(TNF)、集落刺激因子(CSF)、人生长激素(HGH)、表皮生长因子(EGF)等等,这些药品可以分别用以防治诸如肿瘤、心脑肺血管、遗传性、免疫性、内分泌等严重威胁人类健康的疑难病症,而且在避免毒副作用方面明显优于传统药品.
2、是研制出了一些灵敏度高、性能专一、实用性强的临床诊断新设备,如体外诊断试剂、免疫诊断试剂盒等,并找到了某些疑难病症的发病原理和医治的崭新方法.我国的单克隆抗体诊断试剂市场前景良好.
3、是基因工程疫苗、菌苗的研制成功直至大规模生产为人类抵制传染病的侵袭,确保整个群体的优生优育展示了美好的前景.我国开发重点是乙肝基因疫苗.
现代生物技术以再生的生物资源为原料生产生物药品,从而可获得过去难以得到的足够数量用于临床的研究与治疗.如1克胰岛素(h-Insulin)要从7.5公斤新鲜猪或牛胰脏组织中提取得到,而目前世界上糖尿病患者有6000万人,每人每年约需1克胰岛素,这样总计需从45亿公斤新鲜胰脏中提取,这实际上办不到的,而生物技术则很容易解决这一难题,利用基因工程的"工程菌"生产1克胰岛素,只需20升发酵液,它的价值是不能用金钱来计算的.
❿ 生物技术的好处和坏处是什么
生物技术的好处:
1、利用生物技术改良品质,提高作物产量,选育优良品种。包括粮食作物、烟草、经济作物、蔬菜瓜果、花卉、树草的抗病基因、高蛋白含量基因、固氮基因。还有快速繁殖,缩短繁殖期,较快获得较多产物。培育人工种子,可选育所需苗株,低成本,高收益。以及我们所了解的产生新物种。
2、在医药方面应用广泛,特别是贵重药物生产、疫苗生产、新的诊病技术、新的治疗方法有特殊意义。 利用基因工程和细胞工程生产药物。如,生长激素、生长激素释放抑制素、胰岛素、干扰素等。 另一方面,随着克隆技术的不断发展,一旦技术成熟,将给医疗卫生界带来翻天覆地的变革,大大提高人类健康水平。而且,试管婴儿的出现,给人类带来前所未有变化,给有相关需求的家庭带来了福音。此外,对于濒危物种,克隆技术在保护和恢复方面也有很大帮助。
3、发展洁净新能源是未来能源业建设的发展方向,现代生物技术的生产力发挥的更充分。发展新型燃料电池。燃料电池使用气体燃料,其效率高、污染低,是一种很有前途的能源利用方式。充分利用有机垃圾或有机废水为原料生产氢能源。据称,日本研究人员为制取氢气的生活垃圾可循环利用,还研制新型“发酵设备”更有利于提高生活垃圾制氢效力。我国哈尔滨建筑大学研究人员已建立以厌气活性污泥为原料的有机废水经微生物发酵法生产氢的技术。
4、环境保护方面的应用分为两大类,一是污染监测,二是污染治理。现代生物技术建立了一类新的快速准确监测与评价环境的有效方法,主要包括利用新的指示生物、利用核酸探针和生物传感器。另外,还有生物酶技术、金标免疫速测技术、FCR技术、生物发光检测技术、生物芯片技术和生物传感器。其中生物芯片技术和生物传感器应用最为广泛。在环境保护上,基因芯片也有广泛的用途,现代生物技术除了应用于环境监测以外,还应用于环境污染治理。现代生物治理采用纯培养的微生物菌株来降解污染物。
生物技术的坏处:
1、生物技术也可能引起生产方式和人类健康的退变。这种情况可能会随着需要特定处理的转基因作物的出现而产生,特别是抗除草剂的转基因作物出现。农民必须从同一公司购买种子和除草剂,否则除草剂起不了作用。同样的问题也可能在需人造肥料的转基因作物上出现,这些转基因作物会取代传统的依靠有机肥的作物,后者在发展中国家是很普遍的,并且也有利于环境保护。生物技术在食品上的应用对发展中国家的农民也会造成许多困难。生物技术也会对人类的健康制造麻烦。为了预防起见,转基因作物产品必须经免疫测定筛选后才能利用。
2、 生物技术也可能引发环境问题。人们利用生物技术生产出抗旱、耐盐、抗病虫害作物同时,也导致生物多样性遭受严重破坏,甚至导致一些物种灭绝。这一结果是由于生物技术促进农作物向它原本不适应的地域扩张而造成的。生物技术同样加速土壤侵蚀和沙漠化。农业,尤其是耕作农业的扩张会增加除草剂、杀虫剂、人造肥料的使用,农业中不断投入的能源促进全球变暖。