淺談現(xiàn)代生物工程技術(shù)的特征和意義

江宜勵(lì)

摘 要：生物工程是融合了生命科學(xué)理論和現(xiàn)代工程技術(shù)這兩個(gè)學(xué)科的一個(gè)新學(xué)科。生物工程的主要組成包括基因工程、細(xì)胞工程、微生物工程。其特點(diǎn)主要是技術(shù)含量高、應(yīng)用范圍廣，但同時(shí)又是有著“高風(fēng)險(xiǎn)、高回報(bào)”的研究學(xué)科。生物工程對(duì)人類未來在遺傳物質(zhì)的改造、物種研究和新物種創(chuàng)造、預(yù)防和治理環(huán)境污染等方面的探索，有著不可或缺的作用和意義。

關(guān)鍵詞：生物工程 現(xiàn)代技術(shù) 特征意義

中圖分類號(hào)：TQ658.41文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-9082（2020）01-0-01

近年來，在生物工程科學(xué)革命浪潮中涌現(xiàn)出許多突破性飛躍的技術(shù)。生物工程技術(shù)的發(fā)展，展現(xiàn)出不可估量的前景?！肮ぷ骺蚣軋D譜”的完成，標(biāo)志著生物技術(shù)里程碑式的進(jìn)步，未來生物技術(shù)在人們生活中具有舉足輕重的影響。本文將對(duì)現(xiàn)代生物工程技術(shù)的具體特征和意義展開詳細(xì)論述。

一、現(xiàn)代生物工程技術(shù)的特征

1.市場(chǎng)剛性需求

生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)是現(xiàn)代興起的一個(gè)帶有剛性需求的產(chǎn)業(yè)，生物技術(shù)是縮小我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家差距的技術(shù)產(chǎn)業(yè)之一。在科技飛速發(fā)展的今天，中國(guó)具有發(fā)展生物產(chǎn)業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)，并且市場(chǎng)的繁榮，也使得生物技術(shù)成為社會(huì)需求之一。從現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展的角度來看，大力推進(jìn)生物技術(shù)已經(jīng)勢(shì)不可擋。我國(guó)政府認(rèn)識(shí)到現(xiàn)代生物技術(shù)將成為新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，不斷加大對(duì)生物技術(shù)的研發(fā)資金和研究生物技術(shù)的人才引進(jìn)力度，將新技術(shù)人才納入到生物技術(shù)研發(fā)當(dāng)中去。

2.經(jīng)濟(jì)潛能巨大

目前，生物產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為利潤(rùn)增長(zhǎng)率最高的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。有數(shù)據(jù)顯示，國(guó)際生物產(chǎn)業(yè)近年來的銷售額五年翻一番，年增長(zhǎng)率達(dá)到了20%，是世界經(jīng)濟(jì)平均增長(zhǎng)率的6倍。如此迅猛的發(fā)展勢(shì)頭，使得各國(guó)都不肯放過這個(gè)加速自己國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的機(jī)會(huì)。就美國(guó)來說，其大力發(fā)展生物制藥工程，生物制藥上市公司的銷售額遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于其他產(chǎn)業(yè)，市值高達(dá)千億美元。

3.投資高風(fēng)險(xiǎn)

常言道“高風(fēng)險(xiǎn)，高回報(bào)”。生物產(chǎn)業(yè)擁有著巨大的經(jīng)濟(jì)潛力，同時(shí)在一定程度上也隱藏著巨大的風(fēng)險(xiǎn)。生物技術(shù)是一項(xiàng)高精尖的科學(xué)研究，前期實(shí)驗(yàn)和研究，需要耗費(fèi)大量人、財(cái)、物力。一項(xiàng)生物科學(xué)技術(shù)項(xiàng)目是否成功，具有極大的不確定性。一種新技術(shù)或者新產(chǎn)品的投資，從項(xiàng)目篩選、臨床實(shí)驗(yàn)，再到注冊(cè)上市、售后監(jiān)督，是需要耗費(fèi)大量的資金。生物技術(shù)是與時(shí)俱進(jìn)、不斷迭代更新的，其更新周期快的特征，就會(huì)導(dǎo)致一個(gè)產(chǎn)品，在尚未投入市場(chǎng)就可能面臨著下架的困境。一旦資金鏈斷裂或者核心研究人員離開研究，那么前期投入就會(huì)出現(xiàn)功虧一簣。一般來說，生物藥品的研發(fā)需要8到15年，投資額約1到3億美元不等，但是其研發(fā)成功幾率不到5%。這樣的風(fēng)險(xiǎn)并非是每一個(gè)投資者都可以承擔(dān)的，也不是每一個(gè)投資者都有耐心等待成功的出現(xiàn)。

二、現(xiàn)代生物技術(shù)的意義

1.生物技術(shù)對(duì)醫(yī)學(xué)的意義

生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)改變著人類社會(huì)的發(fā)展進(jìn)程?，F(xiàn)代生物技術(shù)已經(jīng)被廣泛運(yùn)用到現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域中，生物技術(shù)的發(fā)展開辟了現(xiàn)代醫(yī)學(xué)新境界。

1.1試管嬰兒滿足了患有生殖缺陷的夫婦孕育孩子的愿望。從前人們苦苦尋醫(yī)問藥也難以解決的問題，現(xiàn)在試管嬰兒就可以培育一個(gè)擁有夫妻雙方基因的孩子，使得家庭得以享受天倫之樂。

1.2抗生素的成熟運(yùn)用，使得病毒無處藏身。多年前，抗生素第一次被偶然發(fā)現(xiàn)到現(xiàn)在，培育抗生素的技術(shù)已經(jīng)發(fā)展得相當(dāng)成熟了。利用微生物發(fā)酵技術(shù)，可以產(chǎn)生活性更強(qiáng)得抗生素。特別是利用液體深層培養(yǎng)法培養(yǎng)出的酶抑制劑，這種酶抑制劑擁有極強(qiáng)得生物酶抑制作用，可以對(duì)生物體中的酶進(jìn)行抑制，這種酶抑制劑在生物醫(yī)藥中發(fā)揮著巨大的作用。

1.3基因工程治療，使得由基因缺陷引起的疾病有了治療的可能。以前的基因工程治療僅僅限制于修復(fù)有缺陷的基因，隨著生物技術(shù)的發(fā)展，目前的基因工程治療可以通過培育同源基因來對(duì)具有缺陷的基因進(jìn)行置換，從而達(dá)到治療疾病的效果。

1.4單克隆抗體的誕生，是生物技術(shù)的一個(gè)里程碑。目前市場(chǎng)上流通的單克隆抗體技術(shù)治療制劑有很多類型，其主要功效是提高抗癌藥物的作用，減少治療癌癥的藥物，對(duì)人體正常細(xì)胞的傷害。單克隆抗體的運(yùn)用，使得人們?cè)趹?zhàn)勝癌癥路上，又邁出了一大步。生物科學(xué)家們對(duì)它的研究從未停止過。目前市場(chǎng)上流通的單克隆抗體治療試劑和診斷試劑，已經(jīng)高達(dá)上百種。相信在今后，還會(huì)研發(fā)出更多功能、更強(qiáng)功效的單克隆抗體。

2.生物技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)的意義

現(xiàn)代生物技術(shù)，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了可以將一個(gè)生物體的DNA轉(zhuǎn)化到另外一個(gè)生物體內(nèi)，將不同生物的DNA進(jìn)行剪切、拼接，甚至是改造。這樣就可以實(shí)現(xiàn)將一種生物的形狀，轉(zhuǎn)移到另外一個(gè)生物上。同時(shí)還可以根據(jù)人們預(yù)定的設(shè)計(jì)，改造遺傳物質(zhì)和培養(yǎng)新生細(xì)胞。

基因工程和細(xì)胞工程的應(yīng)用，一方面提高了農(nóng)作物的產(chǎn)量和抗寒、抗病、抗干旱的能力;另一方面可以改善農(nóng)作物的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、風(fēng)味品質(zhì)，甚至是延長(zhǎng)食物儲(chǔ)藏和保存時(shí)間。這種農(nóng)作物被稱為轉(zhuǎn)基因作物，雖然轉(zhuǎn)基因食品在國(guó)際上還存在爭(zhēng)議，但不可否認(rèn)的是，人們確實(shí)感受到了轉(zhuǎn)基因作物帶來的福利。此外，轉(zhuǎn)基因作物還可以根據(jù)特殊的需求，人為地加入一些微量元素，幫助人們補(bǔ)充由于氣候或者水質(zhì)等客觀因素而造成的微量元素缺失。

3.生物技術(shù)對(duì)食物生產(chǎn)污染的意義

目前來看，生物技術(shù)是一項(xiàng)運(yùn)用范圍最廣、影響最大的、可持續(xù)發(fā)展的一項(xiàng)現(xiàn)代技術(shù)。生物技術(shù)在處理污染物時(shí)，產(chǎn)生一些無害并且較穩(wěn)定的物質(zhì)，利用生物技術(shù)處理食物生產(chǎn)污染，是一種既安全、又可以徹底消除污染的方法。在這個(gè)過程中，還可以提高生物處理過程的效率，從而提高生產(chǎn)效率、降低成本。由此可見，在現(xiàn)代工業(yè)處理食物生產(chǎn)工業(yè)的污染中，生物技術(shù)發(fā)揮著不可替代的作用，生物技術(shù)本身為解決全球性食品安全，提供了技術(shù)支持。

4.生物技術(shù)對(duì)改變能源結(jié)構(gòu)的意義

生物技術(shù)能夠使得作物秸稈等廢棄的有機(jī)物成為能源，為國(guó)家解決石油短缺的能源問題，找得一個(gè)較為經(jīng)濟(jì)適用的途徑。生物乙醇、生物發(fā)電、生物柴油等生物物質(zhì)將部分代替日漸衰竭的化石能源，已經(jīng)成為許多國(guó)家的能源戰(zhàn)略。生物技術(shù)在尋找改變能源結(jié)構(gòu)的方式上，提供了一個(gè)新思路、新發(fā)展、新探索。

結(jié)語

現(xiàn)代生物技術(shù)是新興技術(shù)，研究人員在不斷探索、發(fā)現(xiàn)新的生物技術(shù)的過程中，生物技術(shù)也在不斷的改變著人們生活的方方面面，讓生活變得更加美好。生物的奧秘，需要一代又一代的科學(xué)家們?nèi)ヌ剿?，我們始終相信現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展，必將造福人類社會(huì)。

參考文獻(xiàn)

[1]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（2）：29-30.

[2]周胤王.信息技術(shù)在生物工程的應(yīng)用分析[J].中國(guó)新通信，2018，20（6）：86.