論生物工程技術(shù)的基本特征及應(yīng)用

柯柳培

摘 要： 身處于日新月異的科技時(shí)代，生物工程技術(shù)自出現(xiàn)以來(lái)得到了良好的發(fā)展，目前這項(xiàng)技術(shù)已廣泛投諸于食品、能源、健康、環(huán)保等領(lǐng)域的應(yīng)用中，這項(xiàng)技術(shù)作為新時(shí)代的核心科技之一，對(duì)其研究工作必須提升日程，本文主要從生物工程技術(shù)的基本特征入手，于此基礎(chǔ)上進(jìn)一步探究了生物工程技術(shù)的具體應(yīng)用，以期為全面深化對(duì)于生物工程這項(xiàng)高新技術(shù)的認(rèn)識(shí)，強(qiáng)化生物工程技術(shù)應(yīng)用的有效性建言獻(xiàn)策。

關(guān)鍵詞： 生物工程技術(shù);基本特征;應(yīng)用;轉(zhuǎn)基因

一、生物工程技術(shù)的基本特征

（一）大科學(xué)工程

上世紀(jì)80年代中期左右，基因組研究工作逐漸起步，自此以往小規(guī)模作坊一般的生物工程研究向大科學(xué)工程方向轉(zhuǎn)變，基因組研究重點(diǎn)圍繞人類基因組展開，面向的對(duì)象是一個(gè)極為繁復(fù)的系統(tǒng)，想要于系統(tǒng)上將各遺傳要素一一破解開來(lái)，應(yīng)用過(guò)去那種零碎式的方式是很難實(shí)現(xiàn)的，因而需要借鑒一些其他領(lǐng)域的研究方法，比如大規(guī)模、高通量、信息化的工業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)模式。[1]

（二）基礎(chǔ)和應(yīng)用的融合

生物學(xué)科同醫(yī)藥學(xué)、農(nóng)業(yè)之間存在緊密的關(guān)聯(lián)性，這些領(lǐng)域中許多技術(shù)的應(yīng)用是立足于生物工程前提之上的，而生物工程技術(shù)的開發(fā)也可以從上述領(lǐng)域中汲取開發(fā)研究的源動(dòng)力，許多集中性的社會(huì)訴求是進(jìn)行技術(shù)研究的本質(zhì)目的，如對(duì)癌癥、人口管控、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域的研究。

（三）高投入

生物工程技術(shù)的開發(fā)需要大量的資金投入，大部分資金集中用在新產(chǎn)品的研發(fā)、基礎(chǔ)設(shè)施的建造以及設(shè)施器材的配備上，當(dāng)下研發(fā)一項(xiàng)全新生物工程技術(shù)項(xiàng)目所需的花費(fèi)大約為一到三億美元不等，研發(fā)困難系數(shù)越大，所需的費(fèi)用越高，顯而易見，充足的經(jīng)費(fèi)投入是技術(shù)研發(fā)成功與否的先決條件之一。

（四）長(zhǎng)周期、高風(fēng)險(xiǎn)

自開始研發(fā)到最后投諸應(yīng)用的過(guò)程中，包含多個(gè)工作階段，每一階段皆需要經(jīng)過(guò)繁復(fù)的審查和核實(shí)，研發(fā)周期一般需要較長(zhǎng)時(shí)間，新技術(shù)、新產(chǎn)品的研發(fā)也存在極大的不穩(wěn)定性因素，是一個(gè)耗資、耗精力巨大的工程，任意某個(gè)步驟出現(xiàn)一點(diǎn)點(diǎn)問(wèn)題很可能功虧一簣，通常而言，要想研制某個(gè)生物工程藥品，研制成功的幾率為百分之五到百分之十，卻需要耗費(fèi)幾年的時(shí)間和幾億的資金投入。

二、生物工程技術(shù)的應(yīng)用

生物工程技術(shù)無(wú)疑是新時(shí)代高新科技研究的重點(diǎn)，在食品、能源、健康、環(huán)保等領(lǐng)域的影響日愈深遠(yuǎn)，在潛濡默轉(zhuǎn)中一步步提高人們的生活品質(zhì)，積極促進(jìn)生物工程技術(shù)及各項(xiàng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新和進(jìn)步早已是全球各地區(qū)未來(lái)經(jīng)濟(jì)開發(fā)的核心重點(diǎn)。最近十多年的時(shí)間是全球生物工程技術(shù)飛速崛起的關(guān)鍵階段，不管是在基本理論創(chuàng)新亦或?qū)嵺`應(yīng)用研發(fā)方面均收獲了諸多引人關(guān)注的成果，生物工程技術(shù)不斷得到推廣和使用，在農(nóng)副業(yè)、醫(yī)學(xué)治療、食品加工、海洋生物、環(huán)保等多個(gè)行業(yè)的實(shí)踐應(yīng)用日愈普遍，這一技術(shù)作為新時(shí)代的核心科技之一，對(duì)我們生活的影響早已滲透至方方面面。

（一）海洋方面

海洋生物學(xué)知識(shí)同生物工程技術(shù)的巧妙融合，催生了全新的海洋生物工程技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵性影響在于大大強(qiáng)化了海洋生物資源的使用效率、優(yōu)化了海底生物的種類、促進(jìn)海洋養(yǎng)殖品質(zhì)的提升、提取功效性活性藥材等方面的應(yīng)用，所以，這項(xiàng)科技日愈受到大眾的關(guān)注，不少國(guó)家和地區(qū)已把這項(xiàng)技術(shù)視為研發(fā)核心項(xiàng)目，是新世紀(jì)科技研發(fā)的重點(diǎn)所在。[2]

（二）轉(zhuǎn)變能源格局

社會(huì)的發(fā)展必須依靠能源，生物能源的應(yīng)用有助于優(yōu)化當(dāng)下的能源結(jié)構(gòu)，若是能夠填補(bǔ)當(dāng)代社會(huì)能源短缺的不足，可以直接關(guān)系到社會(huì)的長(zhǎng)效發(fā)展，生物能源的開發(fā)應(yīng)用有助于減緩填補(bǔ)能源短缺的壓力，主要的方式開發(fā)生物能源，比如將廢棄的作物變?yōu)槟茉?，用“綠金”代替“黑金”，研發(fā)清潔型生物能源有助于幫助社會(huì)走出能源短缺的困境。

（三）輕工、食品方面

輕工和食品這兩大領(lǐng)域是目前生物工程技術(shù)應(yīng)用最為廣泛的領(lǐng)域，其應(yīng)用重點(diǎn)集中在下面三點(diǎn)：其一利用生物工程技術(shù)將農(nóng)業(yè)、副業(yè)原材料直接制造成可銷售的產(chǎn)品，例如我們?nèi)粘３３缘陌l(fā)酵食品，其二立足于生物工程科技前提上開展再次研發(fā)，研發(fā)新產(chǎn)品比如高果糖漿等等，其三通過(guò)生物工程技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)工藝加以再創(chuàng)造和完善，以期最大程度上縮減損耗、強(qiáng)化產(chǎn)品品質(zhì)。[1]

（四）緩解糧食短缺問(wèn)題

世界總?cè)丝谠缭诒臼兰o(jì)初便已突破六十億，專家預(yù)估到本世紀(jì)中期世界人口數(shù)量將接近九十億，伴隨人口不斷增加的是可用耕地面積的不斷縮減，在這一嚴(yán)峻的背景下，緩解糧食問(wèn)題的重要途徑便是將生物工程技術(shù)投諸于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，以期強(qiáng)化農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)、為作物創(chuàng)設(shè)更為有利的生長(zhǎng)條件，并逐步優(yōu)化食物的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。轉(zhuǎn)基因科技的應(yīng)用能使農(nóng)作物的產(chǎn)量提升百分之五到十五，還能強(qiáng)化作物的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，讓食物更為貼合人類的健康訴求，加之生物工程技術(shù)的應(yīng)用也有助于制造出一些有效防治病蟲害的新藥物、適應(yīng)能力更強(qiáng)的新品種等等，此外，轉(zhuǎn)基因動(dòng)物育種科技的優(yōu)化和運(yùn)用，一來(lái)能夠強(qiáng)化畜牧行業(yè)的經(jīng)營(yíng)成效，二來(lái)還能開拓畜牧業(yè)發(fā)展的新途徑、新應(yīng)用，為創(chuàng)新畜牧業(yè)未來(lái)發(fā)展的新模式供以科技撐持，還有可能引發(fā)新的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)“環(huán)保革命”。

（五）醫(yī)療衛(wèi)生方面

身體的健康問(wèn)題一直是民眾關(guān)注的重點(diǎn)，生物工程技術(shù)的推廣和普及有助于切實(shí)強(qiáng)化民眾的身體素質(zhì)，突出的表現(xiàn)為病癥的防控、診斷、醫(yī)治和修復(fù)會(huì)迎來(lái)變革般的改變，使醫(yī)藥科技出現(xiàn)質(zhì)的升級(jí)，民眾期盼長(zhǎng)壽、不受病痛困擾的愿望將更容易達(dá)成。將來(lái)醫(yī)療事業(yè)進(jìn)步的一個(gè)主要方向是愈發(fā)重視病癥的防控和常規(guī)保健工作，逐步降低各種病癥的出現(xiàn)幾率，防疫疫苗等其他一些生物工程技術(shù)產(chǎn)品的使用極大地加強(qiáng)了一些大型傳染疾病的防控效率，一些疾病利用基因工程進(jìn)行診治，一來(lái)有助于對(duì)單基因控制的遺傳性疾病加以有效醫(yī)治，二來(lái)還能醫(yī)治一些多基因控制的疾病，此外，生物干細(xì)胞技術(shù)的研發(fā)工作不斷收獲新突破，人體器官移植手術(shù)將愈發(fā)便捷和安全，這也是醫(yī)學(xué)事業(yè)的一大進(jìn)步。[3]

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，生物工程技術(shù)是新世紀(jì)高新科技研究的重點(diǎn)，當(dāng)下這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)廣泛投諸于食品、能源、醫(yī)藥、環(huán)保等領(lǐng)域的應(yīng)用中，給我們的生活帶來(lái)很大的改變，有助于我們生活品質(zhì)的提高，有關(guān)部門必須重視起這項(xiàng)技術(shù)的研究和開發(fā)工作，為生物工程技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展創(chuàng)設(shè)優(yōu)良的環(huán)境，用科技為人類謀福利。

參考文獻(xiàn)：

[1]樂(lè)磊磊.論生物工程技術(shù)的基本特征及應(yīng)用趨勢(shì)[J].福建農(nóng)業(yè)，2015（08）：166.

[2]吳賽.生物工程技術(shù)特征分析及應(yīng)用趨勢(shì)[J].信息記錄材料，2017，18（02）：29-30.

[3]劉澤東.芻議現(xiàn)代化生物工程技術(shù)產(chǎn)業(yè)的特征及作用[J].福建農(nóng)業(yè)，2015（08）：155.