中國生物工程技術(shù)新進展

姜加良（吉林工商學(xué)院，長春130507）

?

中國生物工程技術(shù)新進展

姜加良
（吉林工商學(xué)院，長春130507）

摘要：生物工程是以生物學(xué)、遺傳學(xué)等學(xué)科的理論和技術(shù)為基礎(chǔ)，加上電子計算機等技術(shù)對遺傳物質(zhì)進行操縱，改變生物的性狀，使生物產(chǎn)生對人類有用的代謝產(chǎn)物的一門技術(shù)。生物工程的應(yīng)用范圍非常廣泛，涉及食用、藥用、軍事、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。對我們現(xiàn)在面臨的許多問題，如環(huán)境污染、身體健康、資源短缺等都有著很好的解決辦法，生物工程技術(shù)的發(fā)展對一個國家的發(fā)展也起著至關(guān)重要的作用，重點針對我國生物工程技術(shù)的發(fā)展狀況進行了研究。

關(guān)鍵詞：生物工程技術(shù)；進展；現(xiàn)狀

生物工程包括基因工程、細胞工程、微生物工程發(fā)酵工程、酶工程和生物反應(yīng)器工程。在這五大領(lǐng)域中，基因工程是根據(jù)人類的需要對DNA進行設(shè)計，使生物表現(xiàn)出新的性狀。細胞工程是根據(jù)遺傳需要進行細胞培養(yǎng)。酶工程利用生物反應(yīng)裝置，產(chǎn)生人類所需要的產(chǎn)品。近年來，生物工程在農(nóng)學(xué)、醫(yī)藥學(xué)、醫(yī)學(xué)等方面都有新的收獲，這些收獲離不開我國科技工作者的努力，他們充分發(fā)揮了自己的潛力，為人們提供了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。

1　生物工程技術(shù)在農(nóng)學(xué)領(lǐng)域的進展

1.1改良種子的蛋白質(zhì)儲量

生物工程技術(shù)近幾年來發(fā)展迅速，可利用生物工程技術(shù)提高農(nóng)作物中蛋白質(zhì)的含量，在農(nóng)業(yè)中廣泛運用，顯示出巨大的經(jīng)濟效益，比如，單雙子葉植物中的氨基酸含量不同，雙子葉植物的賴氨酸含量高，甲硫氨酸的含量不足，而單子葉植物恰恰相反。利用基因工程將二者的蛋白質(zhì)基因互換，能夠提高單雙子葉蛋白質(zhì)的豐富程度，使二者營養(yǎng)價值更豐富。利用我國豐富的衍生資源，尋找氨基酸蛋白質(zhì)含量豐富的植物，通過人工改造和合成，將基因轉(zhuǎn)移到需要改進的植物中去。

1.2快速無性繁殖，提高存活率

在自然狀態(tài)下，植物的繁殖需要經(jīng)過傳粉受精，但是所需的周期較長，而且會受到溫度、濕度以及病蟲害的影響，成活率低。植物細胞具有全能性，通過選擇植物不同部位的組織細胞，進行組織培養(yǎng)，能夠?qū)崿F(xiàn)植物的快速繁殖。對于一些稀有的、名貴的花卉，比如一品紅、南洋金花等，無性繁殖不僅可以降低培育成本，還不受季節(jié)的限制。利用基因工程進行生物載體細胞注射，注入抗病毒基因，通過基因的轉(zhuǎn)錄、表達，培育出生命力強的作物，能夠提高我國的糧食產(chǎn)量，提高農(nóng)民的收入，促進經(jīng)濟的發(fā)展。

1.3提高儲存能力

果蔬在收獲時，會在運輸途中因為蟲害和自身的腐爛造成大量的損失。成熟的果蔬會逐漸變軟，不利于存儲，主要是因為在果蔬成熟的過程中，自身會產(chǎn)生乙烯，乙烯具有催熟的作用。生物工程技術(shù)利用反義技術(shù)抑制乙烯合成酶的活性，降低果蔬在成熟過程中乙烯的分泌。水果中的多聚半乳糖醛酸酶能降解細胞壁導(dǎo)致水果在成熟過程中變軟，通過向基因組中轉(zhuǎn)入多聚半乳糖醛酸酶的反義基因，就可起到延緩變軟的良好效果，從而延遲變軟腐敗的時間，使果蔬能夠長時間儲存，減少了經(jīng)濟損失。

2　生物工程技術(shù)在食品領(lǐng)域的發(fā)展

2.1研究新的可食用資源

隨著人口的增加，我們面臨的不僅僅是住房能源的缺乏，食品的不足也是我們必須考慮的，生物工程技術(shù)在食品開發(fā)方面做出了很大貢獻。微生物食品，利用生物工程技術(shù)對螺旋藻進行研究，發(fā)現(xiàn)它蛋白質(zhì)含量高，碳水化合物豐富，脂肪膽固醇含量低，有著很高的營養(yǎng)價值。昆蟲類蛋白質(zhì)，科學(xué)家運用生物工程技術(shù)在蠅蛆的體內(nèi)提取純度很高的幾丁質(zhì)。轉(zhuǎn)基因食品的研究近年來也非常熱門，雖然在食用上存在爭議，但是轉(zhuǎn)基因食品有著很高的營養(yǎng)價值，微量元素的含量也很豐富。

2.2食品加工

通過基因?qū)爰夹g(shù)，可以獲得高產(chǎn)蛋白質(zhì)和氨基酸的作物。利用基因工程來調(diào)節(jié)淀粉合成過程中特定酶的含量或幾種酶之間的比例，從而達到增加淀粉含量或獲得特性獨特、品質(zhì)優(yōu)良的新型淀粉。酶工程的應(yīng)用也是生物工程在食品領(lǐng)域的重要代表，可以利用酶的催化性質(zhì)，將原材料催化成需要的物質(zhì)。比如淀粉酶的催化，能夠使面包更加松軟、可口。細胞工程在食品加工方面應(yīng)用也很廣泛，比如運用細胞融合技術(shù)，將黃曲霉菌的種間細胞融合，選育出優(yōu)良的菌株。食品的口感和營養(yǎng)也與生物工程技術(shù)息息相關(guān)。

2.3食品安全檢測

病從口入，許多疾病都是因為食品安全問題導(dǎo)致的。比如，英國的瘋牛病和日本的口蹄疫，以及現(xiàn)在流行的禽流感，都是食品衛(wèi)生問題導(dǎo)致的，因此食品安全檢測技術(shù)尤為重要?，F(xiàn)在用于食品安全檢測的生物工程技術(shù)有生物傳感器技術(shù)、免疫學(xué)方法、分子生物學(xué)技術(shù)和生物芯片等。生物傳感器通過將待測物質(zhì)的濃度轉(zhuǎn)換成不同的電信號來檢測物質(zhì)的含量。免疫學(xué)預(yù)測是根據(jù)抗原和抗體的特異性結(jié)合，利用不同病菌對不同物質(zhì)的反應(yīng)不同進行特異性識別，檢測食品是否安全。生物工程技術(shù)的應(yīng)用能夠改善人們的膳食結(jié)構(gòu)，提高人們的健康水平。

3　生物工程技術(shù)在醫(yī)藥領(lǐng)域的發(fā)展

3.1生物工程制藥

生物工程制藥是對微生物和微量元素進行處理，以細胞為基礎(chǔ)，使用先進的科學(xué)技術(shù)使生物產(chǎn)生人類需要的物質(zhì)?；蚬こ讨饕脕硌邪l(fā)新的藥物，一些藥物用傳統(tǒng)的方法很難被制造出來，造價也非常昂貴，普通患者根本消費不起。通過基因工程表達基因片段，降低制藥的成本，造福人類，同時也能提高藥物的純度，提高藥效。運用細胞工程技術(shù)培養(yǎng)細胞、組織，再利用這些組織生產(chǎn)出對疾病治療有幫助的藥品，縮短了制藥的周期，為人類的健康帶來福音。

3.2疾病的診斷

基因突變和外源基因的入侵是造成人類絕大部分疾病的一個重要因素。我們可以從基因的水平進行分析，檢測疾病，這也是近些年來我國生物工程技術(shù)的發(fā)展方向。我國的基因檢測技術(shù)主要有DNA探針技術(shù)、合酶鏈式反應(yīng)、生物芯片技術(shù)，這些技術(shù)能盡早檢測出病原性物質(zhì)，早發(fā)現(xiàn)早治療。基因芯片是運用生物工程技術(shù)進行疾病檢測的一個重要方法，可以對樣品進行大量分析與檢測。我國科研人員已經(jīng)研究出許多遺傳病的基因序列，根據(jù)這些基因序列，制成基因探針，對各種疾病進行檢測，具有針對性強、靈敏度高的特點。

3.3疾病的治療與預(yù)防

我國在疾病的治療與預(yù)防方面也運用了生物工程技術(shù)?；蛑委熂夹g(shù)有了很大的突破，通過干細胞的移植進行腫瘤和自身免疫系統(tǒng)疾病的治療也有很好的療效。轉(zhuǎn)基因和克隆技術(shù)也逐漸成熟，在器官移植的過程中，為了減少肌體的排異反應(yīng)，可以對自身器官進行克隆，為器官移植做出了巨大貢獻。在疾病的預(yù)防方面，我國研制的基因工程乙肝疫苗已經(jīng)大規(guī)模投入市場，還有許多疫苗正在研制過程中，也取得了不小的成果。生物工程技術(shù)在疾病預(yù)防中起到了很好的社會效益。

4　　結(jié)語

生物工程技術(shù)被視為當今世界的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，在醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、化工、食品等眾多產(chǎn)業(yè)中都有著很高的使用率，對經(jīng)濟發(fā)展有著很大的推動作用，為醫(yī)學(xué)的發(fā)展提供了寶貴的技術(shù)資源和信息資源。雖然生物工程技術(shù)的研究還有許多瓶頸和難題，但是隨著科技的進步，這些問題會逐漸解決。只要我們把眼光放長遠一點，加大對生物工程技術(shù)的資金投入，重視生物工程技術(shù)的研究，就一定會有所收獲，為社會產(chǎn)生更多的效益，全面改善人們的生活。

參考文獻：

［1］陳章良.植物基因工程研究［M］.北京：北京大學(xué)出版社，1992：1- 20.

［2］陳竺.基因組科學(xué)與人類疾病［M］.北京：科學(xué)出版社，2002：168.

［3］羅明典.現(xiàn)代生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化［M］.上海：復(fù)旦大學(xué)出版社，2001：112- 118.

中圖分類號：Q819

文獻標志碼：A

文章編號：1674- 8646（2016）02- 0024- 02

收稿日期：2015- 12- 04