我国生命科学与生物技术的进展及趋势
我国生物科技创新发展现状及未来趋势展望
我国生物科技创新发展现状及未来趋势展望引言：生物科技是指借助生命科学、生物工程和化学工程等相关学科的理论和技术，利用生物材料和生物组织等生物资源进行生物工艺和生物制造的科学技术领域。
作为当今世界科技领域的一个重要前沿学科，生物科技在推动经济发展、改善人类生活质量等方面具有重要作用。
下面将重点分享我国生物科技创新发展的现状，并展望未来的趋势。
一、现状分析1. 产业基础建设我国生物科技创新发展的基础已初步形成。
建立了一批生物科技园区和科研机构，形成了完善的产业链条。
生物医药、生物农业、生物能源等领域取得了一系列突破，取得了长足的发展。
2. 政策扶持力度国家对生物科技创新发展给予了高度重视，出台了一系列支持政策。
其中，国家重大科技专项扶持、专利保护和财政资金投入等政策为生物科技的研发和应用提供了坚实的支撑。
3. 前沿科研成果我国在生物科技创新领域取得了一系列世界领先的研究成果。
在基因编辑、基因治疗、生物芯片等方面具有较高的国际声誉。
这些突破性科研成果不仅促进了我国生物科技实力的增强，还为其他领域的交叉创新提供了有力支持。
二、未来趋势展望1. 强化科技创新主体地位未来我国生物科技创新将更加注重科技创新主体的培养与壮大。
建立健全科技创新人才培养机制，加强与高等院校、研究机构等的合作，打造一批高水平的研究和创新团队，提升创新能力，推动生物科技研究向更高层次发展。
2. 产业协同发展未来我国生物科技创新将进一步加强不同领域的跨界合作，实现产学研用结合，促进生物科技与其他相关行业的资源共享和优势互补。
通过建立创新联盟、孵化器、技术转移中心等机构，推动生物科技研究成果的转化和应用，提高产业的整体竞争力。
3. 加强国际合作交流未来我国生物科技创新将更加重视国际合作交流。
加强与发达国家和地区的合作，引进并吸纳国际先进技术和理念，提升我国在生物科技创新领域的国际影响力和竞争力。
同时，积极参与国际组织，主动参与制定全球生物科技创新规则，共同推动全球生物科技的可持续发展。
生命科学研究的发展现状与未来发展趋势
生命科学研究的发展现状与未来发展趋势随着科学技术的进步和全球化的推动，生命科学研究在过去几十年中取得了巨大的进展。
从基础研究到应用研究，生命科学正在为人类的健康和生活质量提供更多的助力。
本文将论述生命科学研究的发展现状和未来发展趋势，涵盖生物技术的进步、人工智能的应用、基因编辑的发展以及生命科学与医学的融合等方面。
首先，生命科学研究受益于生物技术的进步。
生物技术的发展加速了生命科学的研究进程，使科学家们能够更好地理解和利用生物系统。
例如，基因测序技术的广泛应用已经推动了基因组学的快速发展，帮助科学家们揭示了生物体内的复杂基因调控网络。
此外，基因工程技术的突破性发展也为生命科学研究带来了新的突破。
通过基因编辑技术，科学家们能够准确地修饰生物体的基因组，使得基因功能研究更加直观和精确。
其次，人工智能的应用推动了生命科学研究的革新。
随着大数据和机器学习技术的快速发展，人工智能正在被应用于生命科学研究的各个领域，如新药研发、疾病诊断和生物信息学等。
通过分析庞大的生物数据，人工智能可以帮助科学家们挖掘潜在的治疗靶点、预测疾病发展趋势、进行药物筛选等。
人工智能的普及将进一步改变生命科学研究的方式和速度，推动新的突破和创新。
此外，基因编辑技术的发展也在改变着生命科学研究的面貌。
CRISPR-Cas9等基因编辑技术的出现使得基因编辑变得更加高效、精确和经济。
科学家们利用这一技术可以研究和治疗基因缺陷病、开发新型基因治疗手段以及改良农作物等。
然而，基因编辑技术的应用也面临伦理和法律等诸多挑战，并需要科学家、政府和公众共同商讨和规范。
最后，生命科学与医学的融合将是未来的发展趋势。
随着对生物学和疾病机制的深入理解，生命科学和医学正在越来越紧密地联系在一起。
例如，个性化医疗的概念已经引起了广泛的关注和研究。
通过结合个体的基因组数据和临床表型数据，科学家们可以为患者提供更加精准的诊断和治疗方案，实现个体化医疗的目标。
此外，组织工程和干细胞研究等也为再生医学的发展提供了更多的希望和挑战。
生物技术与生命科学的发展现状与未来趋势
生物技术与生命科学的发展现状与未来趋势随着科技的快速发展，生物技术和生命科学正逐渐成为影响人类未来发展的重要领域。
在过去的几十年里，生物技术的进步带来了许多重大的科学突破和医学进步，而生命科学的研究也为人类探索生命的奥秘提供了新的途径。
本文将从生物技术和生命科学的发展现状入手，探讨其未来的趋势。
首先，我们来看看生物技术的发展现状。
生物技术是一门应用生物学原理和工程技术手段来解决生物问题的学科。
随着基因测序技术的突破和生物信息学的发展，生物技术正在以爆炸式的速度迅猛发展。
例如，基因编辑技术CRISPR-Cas9的出现，使得基因组的编辑变得更加简单和高效。
这种技术的应用领域广泛，可以用于基因治疗、农业改良、生物能源开发等。
同时，合成生物学的迅速崛起也为生物技术的发展提供了新的思路和方法。
通过合成生物学的手段，人类可以重新设计和合成生物分子、生物系统，甚至是构建全新的生命形式。
这些技术的突破将极大地推动我们对生命的理解和探索。
生命科学的发展同样引人注目。
生命科学是研究生物体生命活动的一门学科，包括生物化学、生理学、生物物理学等多个领域。
随着生命科学技术的完善和仪器设备的进步，我们对生命活动的认识也越来越深入。
在研究细胞的层面上，单细胞测序技术的发展使得我们可以了解单个细胞的遗传特征和功能，这对于研究细胞发育、疾病治疗具有重要意义。
在研究人类基因组的层面上，人类基因组计划的完成为我们揭开了基因组的秘密。
人类基因组计划的成功不仅为人类疾病的研究提供了重要的参考，也为个性化医疗的实现奠定了基础。
此外，脑科学的快速发展使我们对大脑功能的理解更加深入，为神经系统相关疾病的治疗提供了新的思路和方法。
生物技术和生命科学的发展带来了许多的应用和前景。
首先，医学领域将会得到显著的改变。
生物技术的进步使得基因治疗成为可能，许多以前难以治愈的疾病可能会通过基因治疗得到有效的治疗。
此外，生物技术和生命科学的发展也为创新药物的研发提供了新的方法，例如通过精准医疗来实现对疾病的个性化治疗。
生命科学的发展现状与未来趋势
生命科学的发展现状与未来趋势生命科学是指研究生命现象的学科，包括分子生物学、细胞生物学、遗传学、生态学等多个领域。
随着科技的不断进步，生命科学在过去几十年里取得了巨大的突破和发展，为人类的生活和医疗带来了巨大的改变。
一、生命科学的发展现状在过去的几十年里，生命科学取得了许多重要的突破。
例如，通过对基因的研究，科学家们揭示了许多人类疾病的基因突变，从而为疾病的预防和治疗提供了新的思路。
同时，基因编辑技术的出现也为基因疗法的开发提供了强有力的工具。
此外，药物研究和开发也在不断取得新的进展，新药的问世不断改善了人类的生活质量。
现在，生命科学的重要领域之一是癌症研究。
癌症是人类面临的严重健康挑战之一，而生命科学的发展为癌症的早期诊断和治疗提供了新的机会。
许多基因与癌症的发生和发展有关，科学家们不断研究这些基因的变化，以便早日找到更有效的治疗方法。
此外，生命科学还涉及到与环境保护相关的研究。
近年来，随着人口的增加和工业化的迅速发展，环境问题变得越来越严重。
生命科学的研究可以帮助我们了解生物与环境的关系，从而更好地保护生态环境，保护珍稀物种，减少污染的影响。
二、生命科学的未来趋势生命科学未来的发展充满了无限可能。
首先，基因编辑技术有望在未来实现更好的应用。
基因编辑技术可以精准地修改细胞和个体的基因，这将为基因疗法的发展提供更多可能性。
未来，我们有望通过基因编辑技术来治愈一些目前无法治愈的遗传性疾病。
其次，人工智能在生命科学研究中的应用也将越来越普遍。
人工智能具有强大的计算和分析能力，可以帮助科学家处理大量的数据和信息，加速研究的进展。
例如，在药物研发中，人工智能可以通过虚拟筛选和药物设计，提高药物研发的效率和成功率。
另外，生命科学与生物技术的结合也将产生更多新的突破。
生物技术可以利用生物系统和生物材料来研发新的产品和解决方案。
例如，生物技术可以用于生产不需要石化原料的可降解塑料，从而减少对环境的污染。
最后，生命科学的跨学科研究也将成为未来的发展趋势。
生命科学的现状与未来发展趋势
生命科学的现状与未来发展趋势生命科学是研究生命现象及其规律的学科，是21世纪最具前景和活力的学科之一，其研究内容包括生命的基础分子、细胞、组织、器官、有机体、生态系统等。
随着生命科学的迅速发展，我们对人类、动物、植物等生命密密相连的群体有了更深入的认识，对生态环境的变迁、物种进化等课题也有了新的解读。
本文将从生命科学的现状与未来发展趋势两方面进行阐述，带领读者探索这个更加立体的学科。
生命科学现状生命科学作为交叉学科，涉及计算机技术、物理学、化学等多个领域，其发展进程和成就目前无法用短语概括到位。
其中分子生物学、细胞生物学、基因工程、神经科学等分支学科的迅猛发展，为进一步推动生命科学的综合性研究和应用提供了坚实支撑。
一、分子生物学分子生物学是研究生命现象的基础分子结构的学科，研究的对象是生命的核酸、蛋白质等分子，其成果使得人们对人类基因组、细胞信号转导机制、癌症的分子机制等有了更深刻的认识。
此外，分子生物学在人类遗传病和感染性疾病的治疗和预防方面具有广泛的应用前景。
二、细胞生物学细胞生物学是研究生命现象的基本单位——细胞的结构和功能的学科，研究的领域包括细胞器、细胞基质、细胞分裂等。
随着细胞培养技术的不断提高，细胞生物学的研究分支不断增加，如细胞信号传导机制、细胞损伤和修复等，在生物学的发展历程中具有极为重要的地位。
三、基因工程基因工程是通过人工方法对生物体的遗传信息进行重组、修改或合成，或将外源基因导入另一生物体中从而改变其遗传特征的技术。
基因工程技术的广泛应用，使得遗传工程、逆境生理学等生物学分支有了新的发展方向和深度，基因检测与治疗也成为基因工程的重要应用领域之一。
四、神经科学神经科学是研究神经系统结构和功能的学科，近年来，神经科学的研究方法也在不断发展，如脑电图研究、脑功能磁共振成像、现代远程定位等技术的发展，为探究大脑代谢速率、神经元凋亡机制等提供了有益的手段，同时也有望为帕金森病、抑郁症等疾病的诊治提供新的思路。
生物技术的发展趋势及其在生命科学中的应用
生物技术的发展趋势及其在生命科学中的应用生物技术是指以生命体为对象，运用生物学、化学、物理学、计算机科学等一系列学科知识和方法进行研究的一门学科。
生物技术的发展自20世纪50年代起步，经过多年的快速发展，已经成为当今科技进步的重要推动力量之一。
本文将围绕生物技术的发展趋势及其在生命科学中的应用展开讨论。
一、生物技术的发展趋势随着生物技术领域的不断拓展，新技术的不断出现，生物技术的发展逐渐呈现出以下几个趋势：1. 多学科交叉融合生物技术的发展需要多学科的交叉融合。
如生物学、化学、物理学、计算机科学等学科之间的交叉融合，不仅可以解决技术难题，还可以创新生物科学研究方式和视角，开拓新的研究领域。
2. 技术升级换代新的生物技术不断涌现，旧的技术也在不断升级和改进。
在人类基因组计划(Genome Project)的带动下，基因工程和基因测序技术得到了飞速的发展。
此外，细胞培养、生物芯片和生物工程等技术也在不断升级和优化。
3. 智能化、自动化智能化、自动化是生物技术快速发展的一个重要方向。
随着信息技术、机器学习和人工智能等技术的迅猛发展，对于高精准、高效、大规模的实验和数据处理，不断提出新的要求和挑战。
这种情况下，智能化、自动化技术的应用将越来越多地得到重视和应用。
4. 生态友好型在生物技术快速发展的过程中，环保问题逐渐受到民众的关注。
因此，生物技术的发展趋势也将向着更加生态友好型的方向发展。
如用于生物医药生产的反应器将转向低污染、高效能的方向发展。
二、生物技术在生命科学中的应用生物技术作为当今世界上最前沿并且最具前景的学科之一，在生命科学领域中有着广泛而深远的影响，主要体现在以下几个方面：1. 基因工程基因工程技术是生物技术的重要领域之一，它运用基因操作手段进行基因修饰，改变生物体对环境的适应性、产生新功能或者实现人工合成等目的。
利用基因工程技术可以开展基因治疗、农业转基因、生物制药等应用。
2. 细胞工程细胞工程是利用生物技术手段，在细胞和组织水平上进行研究、过程和工程操作的科学领域。
高科技行业的生物技术和生命科学研究进展
高科技行业的生物技术和生命科学研究进展在当今科技高速发展的时代，生物技术和生命科学作为高科技行业的重要领域，得到了广泛的关注和研究。
本文将探讨最新的生物技术和生命科学研究进展，涵盖基因编辑、生物医药、精准医学等课题。
一、基因编辑的突破基因编辑是生物技术领域的一个重要分支，它通过人为干预生物的基因组，修改目标基因序列，从而实现特定功能的改造。
近年来，CRISPR-Cas9技术的出现极大地推动了基因编辑的发展。
CRISPR-Cas9技术可以精确定位到基因组的特定位置，并准确地剪切、粘贴DNA序列。
这种技术的突破性在于其简便易行、高效准确的特点，使得基因编辑变得更加精确和高效。
科研人员利用CRISPR-Cas9技术已经实现了在多种生物体中编辑基因，包括植物、动物和人类细胞。
这种技术的广泛应用在农业、医学和生命科学研究中具有巨大的潜力。
二、生物医药的创新突破生物医药作为高科技行业的重要领域，不断涌现出新的创新突破。
基因疗法、生物制药和干细胞研究等都是生物医药领域的热点。
基因疗法是利用基因工程技术对疾病进行治疗的方法。
它通过将正常基因导入患者的细胞中，来修复缺陷或恢复功能。
近年来，基因疗法在一些遗传性疾病和癌症治疗中取得了重大突破。
例如，美国FDA批准了一种用于治疗罕见遗传性疾病的基因疗法，取得了显著的治疗效果。
生物制药是利用生物技术生产的药物，具有高效、高特异性和低副作用的优势。
蛋白质药物是其中的重要成员。
近年来，通过基因工程技术和生物制药技术，科研人员成功地生产了许多高效的蛋白质药物，如生物类似物、单克隆抗体等。
这些药物在治疗癌症、自身免疫性疾病和罕见病等方面发挥着重要作用。
干细胞研究是一项正在迅速发展的生命科学领域，它具有广泛的应用前景。
干细胞可以通过分化为不同类型的细胞来修复和替代受损组织。
目前，科研人员已经成功地利用干细胞治疗了一些慢性疾病，并在再生医学领域取得了一定的突破。
然而，干细胞研究仍面临一些伦理和技术上的挑战，需要进一步深入研究。
生命科学领域的发展现状与未来趋势分析
生命科学领域的发展现状与未来趋势分析近年来，生命科学领域取得了巨大的进展和突破，推动了医药、农业、环境保护等领域的发展。
本文将对生命科学在基础研究、医学应用和生态环境方面的现状和未来趋势进行分析。
一、基础研究在基础研究方面，生命科学的发展以基因组学、蛋白质学和细胞生物学等为核心，帮助我们深入了解生物的本质和功能。
人类基因组计划的完成为生物学研究提供了重要的基础数据，使我们能够对人类基因进行全面的分析和研究。
此外，生物信息学的发展也为生命科学提供了非常有力的工具，通过对大规模基因组数据的挖掘和分析，我们能够发现新的基因和功能，并理解基因的调控机制。
未来，生命科学的基础研究将更加注重生物大数据的整合和应用。
随着高通量技术的发展，大量多样的生物信息数据被产生，如何有效地分析和利用这些数据成为了新的挑战。
人工智能和机器学习等技术在生命科学中的应用也将进一步加强，帮助我们挖掘更深层次的生物学规律。
二、医学应用随着基础研究的不断深入，生命科学在医学领域的应用也取得了许多重要的突破。
个体化医学的概念被提出，基因检测和基因治疗等技术成为了现实，为疾病的预防和治疗提供了新的手段。
例如，癌症治疗领域的进展令人瞩目。
通过深入研究癌症的发生机制和遗传变异，我们能够对不同类型癌症进行精准的诊断和治疗。
靶向治疗和免疫治疗成为了癌症治疗的两大热点，不仅提高了治疗效果，还降低了副作用和毒性。
未来，预测和干预疾病的能力将会得到进一步增强。
利用生物标志物、组学和生物信息学的手段，我们可以对疾病的风险进行评估和预测，早期干预从而降低疾病的发生。
同时，基因编辑和基因修复等新技术的发展也将为人类疾病的治疗提供更多选择。
三、生态环境生命科学的发展对于生态环境保护和农业可持续发展也起到了重要的推动作用。
生物技术的应用使得农作物的耐病性和产量都得到了提高，减少了对化学农药的依赖。
同时，基于微生物的土壤修复技术也成为了解决环境污染的重要方法。
未来，生命科学将继续在生态环境领域发挥重要作用。
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我国生命科学与生物技术的进展及趋势【摘要】本文介绍了生物技术的重点研究领域，对欧美、日本等国家和我国生物技术的发展状况进行了综述,回顾了我国生物技术的发展历史,介绍和分析了我国生物技术的现状和存在问题,以及解决的对策，展望了21世纪我国生物技术的发展前景，希望21世纪的生物技术能更好的造福人民。
【关键词】:生命科学；生物技术; 趋势; 对策党和政府对生物技术一向给予高度的重视。
70年代末期, 就把遗传工程列为我国八大重点科技领域之一。
如果把1986年作为我国生物技术发展阶段的一条分界线, 那么, 1986年以前的七、八年, 我国生物技术处于一个初创阶段。
中国科学院和高等院校一些生物学基础研究实力较强的单位, 率先开展基因工程和杂交瘤技术的研究。
接着全国许多部门派遣访问学者到国外学习基因工程、细胞工程的技术方法。
国内许多研究单位也相继开展基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程的研究, 为我国生物技术的发展奠定了基础。
总括来说，生物技术是分子遗传学、生物化学、微生物学等基础学科发展的产物。
20 世纪90 年代以来, 生物技术特别是基因重组技术的发展突飞猛进, 产业化进程明显加快, 以欧美为中心的生物技术产业正在迅速兴起。
在20 世纪最后几年里, 全世界生物技术市场较原有的增加了30% , 2000 年生物技术的产值预计达600 亿英镑。
21 世纪将是生命科学和生物技术的世纪。
1 生物技术的重点研究领域1.1 基因组研究研究人类基因组、哺乳类实验动物的基因组、低等真核及原核生物细胞基因组, 同时开展基因图谱的比较研究和技术开发。
1.2 基因治疗研究癌症等疾病的免疫调节和基因治疗、中枢神经系统疾病的基因治疗、受体及转基因技术。
1.3 免疫技术开展疫苗载体及辅助药物的开发, 研究核酸疫苗、单克隆抗体及导向药物, 应用植物生物反应器生产疫苗。
1.4 食品、轻工、化工应用发酵工程技术开发食品及保健品、淀粉及脂类的改性, 应用生物技术改造轻工、化工的高温高压生产条件等。
1.5 海洋生物技术和水产养殖包括海洋生物资源的鉴定、使用和管理及其在医药卫生、农业、生物降解和制造等领域的应用。
1.6环境生物技术研究有毒废物的生物降解法和进行环境检测的生物传感器。
1.7 农业生物技术生物技术的重点应用领域之一, 主要进行植物基因图谱的研究和应用, 开展植物有效基因标记、植物对环境胁迫的适应性及抗逆性研究, 动植物发育分化的分子生物学及细胞学控制技术、生物固氮技术、动植物无性繁殖技术研究。
2 欧美国家的生物技术研究美国拥有生命科学基础研究的强大优势, 1983 年美国政府对生物技术的投资已达15 亿美元、90 年代初增至35 亿美元, 这还不包括工业界支持的20 亿美元。
以开发的生物技术产品种类、规模和销售总额而论, 美国处于首位, 英国、瑞典、瑞士、法国以及亚洲的日本、以色列亦处于国际领先地位【2】。
英国的克隆技术及与之相关的药物生产处于世界先进行列, 以罗斯林研究所为前身的英国PPL 公司的体细胞克隆技术一直领先至今。
瑞典、瑞士的生物药物, 特别是生物大分子分离分析技术装备与发酵装备属于国际领先水平; 英国的格兰素- 威康公司和瑞士的罗什公司等大企业都在进行基因药物的研究开发; 德国从1996 年开始重视对基因药物的研究; 法国尽管在生命科学和生物技术领域具有世界一流的研究水平, 但在研究成果的转化和应用方面明显落后于欧美其他国家。
欧美的生物技术特别是转基因技术的实用化已取得相当大的进展。
1995 年12 月, 美国国家科学和技术委员会发表了题为《二十一世纪的生物技术: 新的方向》的蓝皮报告书【3】, 该报告的中心思想是: 生物技术研究已经进入了“第二次浪潮”, 在这次浪潮中, 医药和健康在继续作为重点得到发展的同时, 生物技术的研究方向将向其他四个发展迅速的领域倾斜, ①农业生物技术; ②环境生物技术, 重点在生物降解方面; ③制造工艺ö生物处理工艺, 包括能源研究; ④海洋生物技术及水产养殖。
报告中将“应用现代生物技术手段解决农业问题”列为生物技术研究“头等优先”的任务之一。
农业生物技术有提高粮食产量、降低农业对化学品的依赖和原材料价格的潜力, 是解决人类粮食问题又不使自然环境遭受破坏的最主要的方法, 具有在21 世纪为美国每年创造几十亿美元收入的潜力。
该领域的研究包括以下几方面:(1) 继续开展动植物和微生物基因库的定位和序列分析工作, 以说明基因的功能和调节作用, 并推动作为基因改良基础的新基因的发现; (2) 确定可能产生新食品、新药品和新工业用途的动植物和微生物代谢规律的生化和遗传控制机理;【4】 (3) 深入研究生长和发育的生化和分子基础, 包括植物和动物的结构生物学; (4) 阐明植物和动物与其物理和生物环境相互作用的分子基础, 并将其作为提高生物健康状况的一个基础; (5) 加强食品安全保障方法的研究, 比如快速测试和鉴定食品和水中是否有化学和生物污染的方法。
3 日本在生物技术领域的进展面对欧美的激烈竞争, 日本政府高度重视生物技术的发展, 在增加研究预算的同时调整相关政策, 放宽对生物技术相关试验的限制并加强了转基因产品的安全性管理, 力争在生物技术领域占一席之地。
日本农业生物技术领域的研究开发大大落后于欧美强国, 率先走向实用化的是组织培养,其中组培花卉占绝大多数, 其次为蔬菜和果树。
日本的克隆牛技术居世界领先地位, 但它不同于英国以体细胞(乳腺) 制作克隆羊的方法, 而是将多细胞期的受精卵的细胞核移植到其他未受精卵中, 日本并非没有考虑利用体细胞制作克隆牛, 只是离这一技术还有相当大的距离。
此外, 通过基因重组技术利用牛羊生产蛋白药品的动物工厂正在研究开发中, 牛受精卵移植技术已大量在生产中应用。
水产方面, 继培育成功三倍体红鳟、银鲑等高生产性能品种之后, 通过染色体操作技术培育三倍体牡蛎、香鱼也已获得成功, 个体显著增大。
由于日本特殊的地理位置,日本政府在海洋生物技术及水产养殖方面的投资最多, 其海洋生物技术产业处于国际领先水平。
此外, 日本除与欧美合作开展人类基因组研究外, 还独自在水稻、猪、家蚕、蓝藻、出芽酵母、古细菌的基因组研究方面倾注了较多力量并已取得显著进展。
在基因治疗、生物活性物质、环保生物技术、转基因食品的安全性等方面的研究也受到重视。
4 我国生物技术的发展过程回顾【5】4. 1 现代生物技术产生的背景生物技术的三个发展阶段:生物技术具有悠久的历史,最早的生物技术产品是四千多年前的酒,然后是两千多年的醋、酱等。
到目前为止的生物技术产品已达几百种。
生物技术的发展分为三个阶段:传统生物技术、近代生物技术、现代生物技术。
三个阶段的发展时期、特征和典型产品参见表1 。
本世纪中叶以来,研究生命科学的遗传学和分子生物学迅速发展,生命的奥秘被一层一层地揭开了。
1944 年科学家艾米里(Avery) 首先揭示了决定生命遗传特性的物质是DNA(核酸) ,从而震惊了整个科学界; 1953 年美国科学家詹姆斯—沃森(J ames. D. Wat son) 发现了DNA 的双螺旋结构,弄清了DNA 通过复制传递遗传信息的机理,这是20世纪科学上最重大的突破之一。
科学家发现任何生物都有自己的遗传密码并传给下一代,改变生物的遗传特性的根本途径就是在DNA 分子上动手术,这就是基因工程(原称遗传工程) 的依据。
1973 年美国科学家斯坦利—科恩(S. Cohen) 终于发明了改变脱氧核糖核酸分子(NDA) 结构的技术,这就是DNA 重组技术,即基因工程技术。
遗传工程研究之初曾遭到美国的很多人的反对,他们担心基因重组产生的新生物难以控制甚至带来灾难。
但后来人们发现基因工程技术能够为人类造福,甚至带来巨大的经济效益,今天的美国经济就证明了这一点。
4. 2 我国生物技术的发展及政策回顾七十年代现代分子生物学的突破导致了现代生物技术的产生和发展,从而使生物技术成为众所周知的高新技术领域,不论是发达国家还是发展中国家都把生物技术的发展纳入本国科技重点领域。
我国1978 年召开了全国第一次科学技术大会,第一次把生物技术列为八个影响全局的重大新兴技术领域之一,并被写入“1978～1985 年全国科学技术发展规划纲要”。
1988 年我国制定了《生物技术发展政策》。
1989 年制定了《1990～2000 和2020 生物技术中长期发展纲要》。
目前我国发展生物技术的主要政策是采取“有限目标、重点突破、跟踪与创新并举”的方针。
4. 3 我国生物技术的研究发展过程历史上我国酿造技术处于世界先进水平,但近代生物技术的发展落后世界几十年,我国的近代发酵工业是从五十年代的青霉素生产开始的,六十年代至七十年代是我国发酵工业快速发展的时期,至八十年代初我国生物工业的产值约占国民经济产值的1 % ,产品达到一百多种,但仍比发达国家落后十多年。
我国现代生物技术的某些领域的研究在七十年代开始了起步,有些研究还处于世界先进水平,主要有以下几个方面: (1) 酶工程领域:七十年代初中科院一些研究所开始了固定化酶的研究,1978 年召开了首次全国酶工程学术会议,并以此为开端将固定化酶技术研究与应用扩展到许多研究单位; (2) 农业生物工程领域:首先是从细胞工程开始的,七十年代初我国就开始了应用花药,子房离体培养再生新植株的单倍体育种,应用原生质体融合技术培育新品种的研究;七十年代中期开始了应用生物技术培育淡水鱼新品种,如应用性别人工控制技术培育全雄罗飞鱼,应用人工诱导鱼类核发育技术培育出三倍体银鲫鱼,应用细胞核移植技术培养出鲤鲫鱼杂交鱼等。
七十年代中期开始了动物胚胎移植技术快繁优良动物品种的研究。
七十年代中期开始了利用植物组织培养法使植物脱除所感染的病毒并快速繁殖无病毒优良新品种。
七十年代后期开始了基因工程基础技术研究,并开始有转基因的动植物研究。
(3) 发酵工程领域,开始了连续发酵技术、现代生物分离技术、生物反应器技术、生物传感器技术等现代生物发酵技术的研究,并不断有新的发酵产品问世(见表1) 。
八十年代基因工程研究的开展,使大量研究人员介入,并开始跟踪和积极介绍国外的前沿研究工作,使我国的研究迅速活跃起来,1982 年国家科委第一次把基因工程列入国家“六五”科技攻关计划,并在“七五”、“八五”攻关计划中不断加大攻关力度,扩大研究领域(见表2) 。
表1 生物技术的发展阶段阶段时期名称特征典型产品一第一次世界大战前传统生物技术酿造技术酒类、醛、酱类、酸奶等二一战以后～ 20世纪近代生物技术微生物发七十年代酵技术青霉素、丙酮、甘油、谷氨酸、柠檬酸、淀粉酶啤酒等三 20 世纪七十年代以后现代生物技术 DNA 重组及转基因技术细胞和原生质体融合技术酶和细胞固定化技术植物脱毒和快繁技术新物种、转基因动动植物细胞大规模植物、克隆动物、培养技术新型酶制剂、基因动物胚胎工程技术工程药物、新型发现代生物反应工程等酵产品、新型生物反现代微生物发酵技术应器现代生物分离工程技术蛋白质工程技术表2 国家科技攻关计划有关生物技术研究领域情况名称与时期研究范围课题数专题数国家“六五”攻关计划基因工程(1981 - 1985) 酶工程 3发酵工程国家“七五”攻关计划(1986 - 1990)基本工程基础技术基因工程产品 8 97植物基因工程细胞工程淋巴细胞杂交瘤和单克隆抗体酶的固定化发酵工程生物反应器国家“八五”攻关计划(1991 - 1995) 基因工程基础基因工程药物动物基因工程植物基因工程单克隆抗体动物细胞工程植物细胞工程酶工程生化工程海洋生物工程 12 130动植物生化制药发酵工程1987 年开始实施的国家“863”计划(即高技术研究发展计划,共100 亿) 选定了七个重点研究领域,其中生物工程为首项,包括三个研究主题和21个研究专题。