生物技术已被世界各国列入 2 1世纪重点研究开发的高新技术项目。近年来 ,研究开发生物技术 ,己越来越引起重视。生物技术的应用在各行各业取得了可观的成果 ,有力地推动了经济发展。
一、生物技术给农业带来了生机
生物是自然界历经几十亿年漫长的历史进化而来的 ,结构极其复杂 ,对于生存条件要求非常严格。农业的操作对象是植物、动物和微生物 ,要想人为地操纵它们必然是难上加难。因此农业最为复杂 ,对自然依赖性最强 ,可控程序最低 ,产业成果最少。唯有生物技术在农业生产上的应用 ,才为人类在广阔的田野上自由操纵生物提供了可能 ,使农业发展掀起几次革命 ,有效地提高了农作物的产量。
90年代初期 ,美国一个ＤＮＡ植物技术公司的科研人员利用基因重组 ,培育出了抗真菌的基因 ,并将其插入烟草植株中 ,产生了一种具有抗真菌的新型烟草品种 ,大大提高了烟草的产量 ;进而又利用雄性不育的杂交优势从基因水平上控制、开发了细胞质雄性不育和细胞核雄性不育 ,作为研究线粒体遗传、叶绿体遗传和核遗传的好材料 ,培育出了抗杂草的烟草、西红柿和马铃薯 ,抗病虫的甘薯和棉花等。
粮食问题是一个国家经济健康发展的基础 ,是各国政府首先要解决的问题。生物技术在
农业上的应用 ,创造了多项新技术 ,使粮食生产出现了一系列突破 ,如基因枪技术、激光穿孔导入技术和电导技术等。在生殖细胞间和品种间进行基因重组 ,培育了一大批新品种和人造种子 ,相继培养了高品质的小麦、水稻和大豆等 ,提高了农作物的抗病虫、抗杂草、抗自然灾害能力 ,同时利用基因重组使生物固氮在豆科作物中得到广泛应用 ,使农作物产量大幅度提高。
二、生物技术促进了畜牧业的巨大进步
动物作为畜牧业的操作对象 ,为人类提供了肉、蛋、奶以及皮毛和绢织等生活用品 ,以满足人类生活需要。生物技术在畜牧业上的应用 ,使畜牧业出现了一场变革。利用外源基因 ,在基因工程、细胞工程和胚胎工程的基础上 ,采用胚胎移植 ,得到了转基因动物 ,研究出了动物疫苗和ＤＮＡ探针 ,在预防动物疾病和动物性别鉴定方面有了新的突破 ,从而在种畜的优化、纯化方面出现了集约自动化趋势 ;采用胚胎克隆技术使畜牧业产量的增长和质量的提高齐头并进。
目前采用反转录病毒法、ＤＮＡ微注射方法和胚胎干细胞方法等在鼠类、猪类、羊类、牛类、禽类和菌类研究中均培育出了转基因动物 ,相信在不久的将来 ,人们可以创造出更多具有良好经济效益的物种 ,使地球的生物圈变得更加丰富多彩。生物技术的开发和深入研究将给养殖业带来一场新的革命 ,推动畜牧业的快速发展。
三、生物技术给攻克医学难题带来了新的希望
人类征服疾病是一个漫长的过程。在 2 0世纪 ,科学对于人类的一项最大的贡献就是为人类提供了越来越多的治疗、预防疾病的手段。九十年代初日本建造了一座自动化生物制药厂 ,生产基因重组蛋白药物 ,经过临床试验获得很好效果。在此基础上 ,对安全性、专一性和稳定性问题进行了深入研究 ,采用各种方法找到 30 0 0多种不同来源、不同结构、不同作用机制的新药 ,膜岛素、生长素、干扰素和抗菌素得到大规模的应用 ,生物导弹在攻击肿瘤方面特异性强、灵敏度高 ,有明显效果 ,特别对单基因缺陷疗效更佳。在医学上疑难病的准确诊断是一个难题 ,采用生物技术开发了ＤＮＡ探针 ,能准确、快速、简便诊断出由内源基因引起的人体自身因素发生异常的遗传病和由外源基因引起的肝炎和痢疾一类。同时在攻克疑难病症方面查明了发病机制是受外来因素影响 ,激活体内“沉默”状态的癌细胞。目前采用改造癌细胞 ,进行基因转移和融洽 ,己收到一些效果。对艾滋病和遗传病的发病机制和治疗方法也有新的突破 ,生物技术为人类健康带来了新的希望。
在未来生物技术应用医学上应以基因治疗为基础 ,弄清人类基因组中复杂的调控机理 ,对现在的治疗方法进行深入研究 ,努力把患者承担的风险降至最小。总之 ,基因治疗还在不断发展 ,随着分子生物学、遗传学以及临床医学的发展 ,将日益走向成熟 ,相信生物技术在医学上的应用会使很多难题得到解决。
如今 ,我国己把生物工程列为“863”计划的领先项目 ,目前我国要在经济建设方面取得新的突破 ,必须首先以生物工程这一高新技术做为制高点进行研究。中国科学院正在组织专家对生物技术进行重点研究 ,要从开发生物技术入手 ,以解决目前困扰人类的人口、食物、资源、环境、能源等问题 ,生物技术将成为经济发展的一个重要支柱。我国人口众多 ,地大物博 ,要提高粮食产量 ,就要依靠科学技术 ,特别依靠生物技术 ,我国有丰富的原料基础“天然基因库” ,有大量的动物、植物、微生物资源 ,如果充分利用起来 ,就可以获得很好的经济效益。
近些年 ,生物技术对环保、能源等领域已有很强的渗透力 ,可以看出生物技术在促进科技进步、推动经济增长中所处的位置和所起的作用。生物技术将是 2 1世纪高新技术领域的核心 ,开发研究生物技术 ,将大大推动我国经济建设的快速发展。