生物技术与安全
生物技术与生物安全

生物技术与生物安全生物技术在现代社会中扮演着越来越重要的角色,它对于农业、医学、环境保护等领域都有着巨大的潜力和影响。
然而,随着生物技术的发展,人们也对其带来的生物安全问题产生了担忧。
本文将探讨生物技术与生物安全之间的关系,并提出相应的解决方案。
一、生物技术的发展与应用随着科学技术的进步,生物技术在农业、医学和环境领域得到了广泛的应用。
在农业方面,生物技术的应用可以提高作物的耐病性、抗虫性和产量,从而增加农作物的产出,满足日益增长的粮食需求。
在医学方面,生物技术可以用于生产药物、疫苗和诊断试剂盒,从而提供更好的医疗保健服务。
在环境领域,生物技术可以用于清理污染土壤和水体,从而保护环境,改善生态系统。
二、生物安全的重要性和挑战尽管生物技术的应用带来了许多好处,但也伴随着生物安全问题的出现。
生物安全是指对生物技术产品和实验的潜在风险进行评估和管理的过程。
在生物技术的应用中,存在着可能引起疾病传播、基因突变或产生新的病原体的风险。
这对人类健康和生态系统的稳定性都构成了威胁。
保障生物安全不仅是对公众健康的责任,也是确保生物技术能够持续发展的前提。
然而,生物安全的管理面临许多挑战。
首先,生物技术的发展速度迅猛,新的技术和产品不断涌现,给监管机构带来了压力。
其次,生物技术的风险评估需要深入的科学研究和数据支持,但这方面的知识仍然有限。
此外,国际间的法律和标准差异也增加了生物安全管理的复杂性。
三、生物安全管理的策略为了保障生物技术的安全应用,需要制定科学严谨的管理策略。
以下是几种常见的生物安全管理策略:1. 风险评估与监测:对新生物技术产品进行风险评估和监测是保障生物安全的关键。
应当建立独立的专家组织来评估生物技术产品的潜在风险,并监测其在应用中的影响。
2. 法律和规章制度:制定适用于生物技术领域的法律和规章制度是确保生物安全的重要手段。
这些法律和规章应当明确禁止或限制危险生物技术的开发和应用,同时规范相关技术的使用。
浅谈生物技术与食品安全

浅谈生物技术与食品安全生物技术是一门涉及生物学、化学、信息学等多学科交叉的技术,它以生物体和生物体分子为研究对象,利用生物体或其组成部分的特征进行技术加工或利用生物体合成新的产品、物质和能量等。
生物技术的应用领域广泛,包括医学、农业、环保和食品生产等。
在食品安全方面,生物技术的应用为改善食品的质量和安全性提供了新的途径。
生物技术可以提高食品生产的效率和产量。
通过基因工程技术,可以改良作物种子的性状,使其对病虫害的抵抗力增强,减少对农药的依赖。
基因工程技术还可以提高作物的耐旱能力和耐盐能力,使其能够在较为恶劣的环境下正常生长和产量稳定。
这些改良作物的应用可以提高农业产品的产量和质量,确保粮食供应的安全。
生物技术可以改变食品的组成和性质,提高其营养价值。
生物技术可以通过基因修饰技术来改变作物中的营养成分,使其富含重要的营养物质,如维生素A、维生素C等。
这种改良作物的应用可以解决全球营养不良的问题,提高人们的健康水平。
通过生物技术还可以合成新的食品添加剂,如氨基酸、水溶性膳食纤维等,在提高食品味道的满足人们对营养需求的要求。
生物技术可以改善食品的安全性。
生物技术可以检测食品中的有害物质,提供更加精确和快速的检测方法,如通过DNA检测技术可以检测到食品中的转基因成分,保证食品的非转基因性。
生物技术还可以通过改良食品的保存和储运技术,延长食品的保质期,降低食品变质的风险,减少食品中的有害物质的产生。
尽管生物技术在提高食品安全和质量方面有很大的潜力和优势,但也存在一些挑战和隐患。
基因工程技术可能引起食品转基因性的争议。
有些人担心食用转基因食品可能对人体健康产生潜在的风险,尽管目前科学研究未找到确凿的证据支持这一观点。
生物技术的应用也需要遵循一定的伦理和法律规定,确保食品的安全和正确的使用。
生物技术是一门具有广泛应用前景的新兴技术,其在食品安全方面的应用对于提高食品的质量和安全性具有重要的意义。
通过生物技术的应用,可以提高食品生产的效率和产量,改变食品的组成和性质,改善食品的安全性,从而更好地满足人们对健康和营养的需求。
生物技术与生物安全

生物技术与生物安全生物技术是指利用生物学原理和方法进行研究、开发和应用的技术。
它在农业、医药、环境保护等领域发挥着重要作用。
然而,生物技术的快速发展也在一定程度上引发了人们对生物安全的担忧。
本文将探讨生物技术与生物安全之间的关系,并介绍相关的管理措施和国际合作。
一、生物技术的应用与风险生物技术的应用包括基因工程、细胞工程、蛋白质工程等领域。
通过基因编辑、转基因等技术,科学家可以改良作物、研制新药、治疗疾病等。
然而,这些技术的应用也带来了潜在的风险。
首先,基因编辑技术可能导致基因的不稳定性,产生不可预测的后果。
例如,基因编辑可能导致目标基因的突变,进而导致不良效果或产生新的有害物质。
其次,转基因作物的种植可能对生态环境造成影响。
转基因作物中的新基因可能通过传粉、种子扩散等方式进入野生植物种群,从而改变生态系统的平衡。
另外,生物技术的应用还可能带来道德和伦理问题,如人类克隆等争议性的科学实验。
二、生物安全的管理措施为了确保生物技术的安全应用,各国采取了一系列的管理措施。
这些措施旨在评估、监测和管理生物技术活动的风险,以保护人类健康和生态环境的安全。
1. 法律法规的制定:各国制定了相关的生物安全法律法规,规定了生物技术研究和应用的监管要求。
这些法规包括生物安全评估、转基因产品标识等内容,以确保生物技术活动符合科学、道德和环境的要求。
2. 风险评估与监测:对于生物技术活动,进行风险评估和监测是必要的环节。
通过评估,可以确定生物技术活动是否存在潜在风险,从而采取相应的管理措施。
监测则可以帮助发现风险并及时采取控制措施。
3. 生物安全管理机构的建立:各国建立了专门的生物安全管理机构,负责生物技术活动的监管和管理。
这些机构通常由多个部门组成,包括卫生、农业、环保等相关领域的专家和官员,以确保协调一致的管理。
三、国际合作与共享由于生物技术的发展具有全球性的影响和挑战,各国之间的合作与共享显得尤为重要。
1. 数据共享与信息交流:各国通过共享数据和经验,加强对生物技术的监测和评估。
生物技术安全性及其应对措施

发更加先进、更加安全的技术,以减少潜在的风险。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
01
02
03
加强监管
加强对转基因作物的监管 ,确保其安全性得到保障 。
公众参与和透明度
提高公众对转基因作物的 了解程度,增加公众参与 的机会和透明度。
加强国际合作
积极参与国际合作,共同 应对转基因作物的安全性 问题。
CHAPTER 06
结论与展望
生物技术安全性问题的紧迫性与重要性
生物技术安全性问题的紧迫性
加强风险评估与监控
对所有生物技术应用项目进行风险评估,定期监控其安全性,及 时发现并解决潜在问题。
加强国际合作与交流
共享信息与经验
加强国际生物技术安全监管机构的信息共享,共同应对全球性挑 战。
开展技术合作与研发
鼓励国际间的技术合作与研发,共同推动生物技术的发展与创新。
加强进出口监管
加强生物技术及相关产品的进出口监管,确保国家生物安全。
技术研发过程中的安全性考虑
安全性评估
01
在生物技术研发过程中,应对新技术和新应用进行全面的安全
性评估,确保其对环境、人类健康和生态安全无害。
风险识别与评估
02
及时识别和评估生物技术研发过程中可能出现的风险,采取有
效的预防和控制措施,防止意外事故的发生。
研发过程规范
03
建立规范的研发流程和标准操作程序,确保研发过程中的安全
加强立法和监管
通过制定严格的法律和 法规,确保所有生物技 术活动都受到适当的监 管,以防止任何有害的 行为。
加强教育和培训
通过教育和培训提高公 众对生物技术安全性的 认识,使公众能够理解 并遵守相关规定。
生物技术在生物安全领域中的应用

生物技术在生物安全领域中的应用随着生物技术的不断发展,它在许多领域中的应用已经引起了越来越多的关注和重视。
其中,生物安全领域是生物技术最为重要的应用之一。
生物安全指的是保护人类、动植物和环境免受生物威胁的一系列技术和措施。
生物技术在生物安全领域中的应用主要包括以下方面。
一、基因编辑技术基因编辑技术是指定向改变生物个体基因组的技术,它能够有效地改善优良基因、恢复损伤基因或防治特定人畜流行病。
基因编辑技术可以利用CRISPR-Cas9等技术对生物系统进行基因组改良,实现改良、增强、抑制或防治某些物种的生长与发展。
这些技术可被应用于食品生产、医疗健康、环境治理等方面,为生物安全领域的发展带来了重要帮助。
二、新型疫苗技术随着生物技术的发展,新型疫苗技术也不断涌现。
传统疫苗技术在针对某些新病毒和疫情时存在一定的局限性。
而新型疫苗技术则可以大大拓宽疫苗的适用范围,并且其安全性更高。
新型疫苗技术包括基因工程疫苗、融合蛋白质疫苗、重组蛋白疫苗等,这些疫苗可以针对特定的病原体制备而成。
三、基因检测技术基因检测技术是一种可以快速、准确地诊断、鉴定和筛查疾病和食品中的有害物质的技术。
这种技术可以分析生物体内的DNA 序列,从而获得人、动物和植物基因组的信息。
基因检测技术可以对食品有害成分、有毒污染等进行快速鉴定,也可以为医学研究和临床诊断提供依据。
四、生物安全风险评估技术生物安全风险评估技术是一种评估特定生物技术或生物材料的风险性和安全性的方法。
它可以对发展中的生物技术进行权衡和判断,从而帮助政府和企业决定是否继续进行相关研发和生产。
生物安全风险评估技术可以有效地减少人、动植物和环境受到生物威胁的可能性,为我国生命科学领域的健康发展提供了稳定的基础。
总之,生物技术在生物安全领域中的应用不断拓展,为我们生产和生活带来了重要的保障。
随着技术的不断提高和创新,生物安全的保障也将更加重要和有效。
浅谈生物技术与食品安全

浅谈生物技术与食品安全生物技术是现代生命科学的重要分支之一,通过运用细胞、分子、遗传等方法,对生物体进行改良和利用,从而开发出更加高效、健康、可持续发展的产品和技术。
生物技术在农业、医药、环境保护等领域有着广泛的应用。
在食品领域,生物技术也发挥了重要作用,但与此也带来了一些食品安全的问题。
生物技术已经为食品领域带来了一系列的创新。
通过基因工程技术,科学家们可以改良作物的基因,使其具有更好的抗虫虫和抗草草能力,从而减少了农药的使用,提高了农作物的产量和质量。
在食品加工过程中,微生物的使用也起着重要的作用。
通过发酵技术,可以制造出酸奶、面包等健康食品,并对食品的口感和营养价值进行改良。
生物技术还可以利用酶的特异性作用,开发出一系列食品添加剂,改善食品的色、香、味和质地。
这些生物技术的应用为人们提供了更加安全和健康的食品选择。
生物技术的应用也带来了一些食品安全的问题。
基因工程技术的应用引发了人们对转基因食品的担忧。
许多人担心长期食用转基因食品可能对健康产生不良影响,尤其是可能对人体的免疫系统或生殖系统造成潜在风险。
微生物的使用在食品加工过程中,可能会产生一些有害物质或致病菌,对食品安全产生潜在的威胁。
生物技术还涉及到生物安全的问题,如基因编辑技术的滥用可能会对生态环境和生物多样性产生不可预测的影响。
为了解决这些食品安全的问题,有几个方面的措施可以采取。
要加强食品安全的监管和管理,确保生物技术的应用符合相关的法律法规和标准。
需要加强食品安全的风险评估和风险管理,及时发现和解决生物技术应用可能带来的潜在风险。
加强食品安全教育和宣传,提高公众对生物技术和食品安全的认识和理解,提高消费者对食品的选择能力和食品安全意识。
生物技术在食品领域的应用为食品安全带来了一系列的创新,但也带来了一些潜在的食品安全问题。
通过加强监管和管理、风险评估和风险管理,以及加强公众教育和宣传,可以有效解决生物技术与食品安全的关系,实现可持续发展。
浅谈生物技术与食品安全

浅谈生物技术与食品安全生物技术与食品安全是两个与人类生活息息相关的话题,也是当前社会关注的焦点之一。
随着生物技术的发展和应用,食品的生产与加工方式也发生了巨大变化,这给食品安全带来了挑战与机遇。
本文将从生物技术与食品安全两方面进行探讨,以期引起人们对这一问题的重视和思考。
我们先来简单介绍一下生物技术。
生物技术是一门利用生物、生物体或其中的组成成分来生产产品、提供服务或开发技术的技术。
它涉及到多种生物学学科和工程学科,包括遗传学、细胞生物学、分子生物学、生物化学、微生物学等等。
生物技术的发展给人类带来了很多好处,比如疾病的治疗、农作物的改良、环境的保护等。
随着生物技术的不断发展和应用,也引发了一些与食品安全相关的问题。
一方面,生物技术的应用为食品生产和加工带来了很多便利。
转基因技术可以使农作物具有抗虫、抗病、耐旱等特性,从而提高农作物的产量和品质;生物工程技术可以生产出高效、低成本的酶制剂,用于食品的加工和保鲜;发酵技术可以生产出各种食品添加剂,用于改善食品的口感和保质期等。
这些技术的应用大大提高了食品生产的效率和品质,也丰富了人们的餐桌。
生物技术的应用也给食品安全带来了一些隐患。
转基因技术引发了人们对食品安全的关注。
转基因食品的安全性一直备受争议,有人担心转基因食品可能对人体健康产生不良影响;生物工程技术和发酵技术的应用使得食品添加剂的种类和使用量大大增加,其中一些添加剂可能对人体造成潜在的危害。
生物技术的应用也给食品安全监管带来了一定的挑战,传统的食品监管模式已经无法满足新型食品生产和加工方式的监管需求。
针对这些问题,我们需要从多个角度进行思考和解决。
应加强对生物技术的监管与管理。
政府和相关部门应建立健全的转基因食品检测体系和食品添加剂审批体系,加强对食品生产过程和食品添加剂使用的监管,确保消费者的食品安全。
应加强对生物技术的科学研究与评估。
开展相关领域的基础研究和技术创新,及时评估新技术的安全性与风险,为生物技术的合理应用提供科学依据。
生物技术安全性和理论问题知识点

生物技术安全性和理论问题知识点生物技术安全性和理论问题知识点汇总生物技术安全性和理论问题知识点汇总如下:1.生物技术的安全性主要包括食品安全性、生物安全性、环境安全性。
2.转基因生物体的安全性主要包括过敏原安全性、毒素安全性、抗营养安全性和毒性安全性。
3.生物技术的风险性主要包括过敏反应、免疫反应、遗传效应、慢性毒性效应、致癌、致畸、致突变等。
4.生物技术的道德性主要包括尊重人权、尊重消费者权益、尊重动物的权利、尊重植物的权利、保护环境。
5.基因组编辑技术的主要应用包括创建嵌合体、创建嵌合体、编辑合成基因组、创建人造生命。
6.合成生物学的主要应用包括创建人造生命、创建嵌合体、创建合成基因组、创建生物传感器。
7.底盘细胞系统的选择对细胞工厂的构建具有重要意义。
8.底盘细胞系统的选择需要考虑代谢兼容性、表达水平、遗传稳定性、易于培养、易于纯化。
9.细胞工厂的构建需要考虑表达载体构建、底盘细胞选择、发酵参数优化、产物分离纯化。
10.发酵过程优化的目的是提高目标产物产量、降低细胞生长和产物合成所需能量、降低产物抑制、降低细胞代谢产物产生。
11.细胞代谢是指细胞内各种生物化学反应和生理过程。
12.细胞代谢包括酶、生物催化剂、生物能学和反应器、反应动力学和过程控制、产物分离和纯化。
13.基因工程的工具酶包括限制性核酸内切酶、连接酶、DNA甲基化酶、转录因子、信号肽酶、蛋白质酶、反转录酶等。
14.生物体内基因的表达包括转录、翻译、转译、转录后加工、剪切、转录后调控。
15.基因敲除技术包括同源重组法、随机诱变法、逆转录PCR法、同源基因打靶法、精子载体法。
生物技术安全性和理论问题知识点归纳生物技术安全性和理论问题是一个广泛而复杂的话题,以下是一些重要的知识点归纳:1.生物技术:利用生物学的原理和技术,通过设计、繁殖、改造或利用生物或其产物,以达到预期的生物学效果。
包括基因工程、发酵工程、细胞工程、酶工程和生化工程。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
从基因到药在21世纪的第一年,科学家们完成了人类基因的测序。
这一成就对生物技术产业发展影响将是难以估量的。
在探索人类基因的奥秘过程,发现一些新的药物,成为生物技术关注的热点。
2001年5月,FDA批准诺华公司开发的Gleevec上市,这是一种治疗慢性白血病的良药。
这是依据癌细胞活动机理而设计开发的第一种抗癌新药。
传统抗癌药在治疗过程中,同时会影响到正常细胞,对病人产生很大的副作用,而Gleevec仅杀灭基因变异的癌细胞。
最新研究表明,Gleevec对血液癌症和肿瘤都有效,它可能成为一种广谱的抗癌新药。
治疗癌症的另外一类生物技术药是单克隆抗体。
这类抗体的目标是与癌细胞有关一些特定分子。
自1980年以来,单克隆抗体魔术般的效果引起众多医药公司的关注。
经过十多年的研究,单克隆抗体作为抗癌新药初步得以实现。
目前,很多药厂正在开发单克隆抗体,其应用从抗癌扩展到其它疾病治疗方面,到2000年,FDA批准了9个单克隆抗体,另外60多个产品正在进行临床试验。
在抗癌方面,单克隆抗体的作用如同人体自身免疫系统,但大多数情况下,人体自身免疫系统不会将癌细胞作为有害细胞而进行阻止,使癌细胞在体内繁殖,危害人体生命。
单克隆抗体的作用是瞄准癌细胞,将癌细胞消灭或启动体内免疫系统对癌细胞进行攻击。
单克隆抗体也可成为一种“聪明炸弹”,携带放射性或化学介质,选择癌细胞进行攻击。
1997年FDA批准第一个单克隆抗体Rituxin,用于治疗非何杰金氏淋巴癌,199 8年另一种单克隆抗体Herceptin上市,用于治疗乳腺癌。
Herceptin由美国基因技术公司研制,该公司成立于1976年,是最早成立的生物制药公司。
美国基因技术公司是全球十大生物技术公司之一,有十个基于蛋白质的生物医药产品上市,正在开发的产品有20多个,主要是癌症、心血管和免疫系统疾病的治疗药。
该公司有从业人员5000多人。
人类基因公司成立于1992年,是生物技术产业领域首家开发人类基因的公司。
该公司首先研究探索人类基因与疾病的关系,目标是发现与疾病有关的基因,开发相关的治疗药物。
该公司现有8个产品正在进行临床试验。
其它的生物医药产品有基因治疗法、干细胞和疫苗等。
随着人们对人体生物学认识的进一步深入,药物发现变得更加复杂。
生物技术和制药业不得不依靠更先进、复杂的工具来开发新药。
历史上,Agilent一直是医药测试设备的主要生产厂,该公司与世界十大制药公司有着十分密切的商业往来。
今天,Agilent也能提供新的科学仪器,用于疾病诊断和新药研究。
工业与环境生物技术生物技术应用于工业制造和环境管理,是为了推动工业的可持续发展,1998年,经济合作与发展组织认为生物技术将对工业的持续发展起着十分关键的作用,鼓励其成员国支持工业和环境生物技术的研究。
微生物被认为是天然的化学工厂。
它们正取代工业催化剂而用于化学品的制造。
例如,酶制剂能取代洗涤剂中的磷和皮革鞣制过程中的硫化物。
在造纸过程中,酶制剂可以减少氯化物在纸浆漂白过程中的用量。
微生物在工业生产过程中的应用,使工业生产变得清洁、高效,具有可持续性。
酶也可以作为生物催化剂将生物质转化为能源、乙醇等。
更诱人的是,通过生物酶,玉米秸秆可以转化为可降解的塑料,用于食品包装等。
基因学和蛋白质学在工业生物技术中的应用,不仅仅在于发现微生物酶的特性,而且可以通过目标的变异,使微生物产生各种用途的新型酶制剂。
科学家预测10至20年后,生物技术在工业中的应用将与其在人类健康中的应用变得同等重要。
生物技术的其它应用目前生物技术除主要在人类健康、农业、工业与环境中应用外,在其它领域也有一些应用。
现在开发畜牧医用产品的生物公司越来越多,美国每年用于动物健康的产品市场约40亿美元,美国农业部批准的动物用生物制品约100种,主要是防止动物传染病和常见病的疫苗和治疗药。
生物技术也应用于珍稀野生动物的保护,通过DNA识别来鉴别动物的种类,跟踪其活动地域等。
海洋生物技术的应用使受过度捕捞而濒临灭绝的海洋生物的生存得到发展。
同时又给人类从丰富的海洋生物资源汇总发现新药提供了途径。
例如海螺中的一种毒素是有效的止痛药,海绵可以用作抗感染等。
生物技术应用于太空发展,可以为宇航员构建长期太空探险所需的生命支持环境。
另外,生物技术也用于人类考古和犯罪调查,通过DNA分析可以研究人类种群的进化史。
DNA技术应用于犯罪案件调查可以帮助执法人员确认罪犯。
生物反恐美国9?11恐怖事件和随后的炭疽菌案件,使大部分美国人感到,今后的生物恐怖事件可能发生,对生物恐怖事件的防卫必须予以重视。
过去,几家美国生物技术公司曾与官方合作,提出生物武器的防卫战略,但大多数试验仅是模拟。
在9?11事件以前,美国卫生部用于生物防恐的研究经费为5000万美元。
但9?11事件以后,该预算大大增加。
今年6月通过的一项生物反恐法案,拨款45亿美元用于美国本土安全部的生物反恐。
专家们预测,生物反恐将成为国防的新领域,美国将利用生物技术防卫各种可能的生物恐怖袭击。
生物反恐将与公共健康系统、传统国防工业、生物技术和制药业紧密关联。
9?11事件后,美国迅速开发了针对炭疽和天花的疫苗。
大约有24家美国生物技术公司正参与其它疫苗和药品研究与开发,美国政府拟支付6.4亿美元用于存积有关的疾病疫苗,以防止各种可能的生物恐怖事件。
例如,新型抗菌素和抗病毒处理剂正在研制,以用于对付已是抗病性的病原体。
一家公司正在研究利用单克隆抗体清除血液中的毒素。
其它研制中的产品包括专用酶制剂,用于修复被有意污染的环境、快速大气监测仪、传染物诊断试剂、新的药物运送系统等1、生物技术在工业方面的应用食品方面首先,生物技术被用来提高生产效率,从而提高食品产量。
其次,生物技术可以提高食品质量。
例如,以淀粉为原料采用固定化酶(或含酶菌体)生产高果糖浆来代替蔗糖,这是食糖工业的一场革命。
第三,生物技术还用于开拓食品种类。
利用生物技术生产单细胞蛋白为解决蛋白质缺乏问题提供了一条可行之路。
目前,全世界单细胞蛋白的产量已经超过3000万吨,质量也有了重大突破,从主要用作饲料发展到走上人们的餐桌。
材料方面通过生物技术构建新型生物材料,是现代新材料发展的重要途径之一。
首先,生物技术使一些废弃的生物材料变废为宝。
例如,利用生物技术可以从虾、蟹等甲壳类动物的甲壳中获取甲壳素。
甲壳素是制造手术缝合线的极好材料,它柔软,可加速伤口愈合,还可被人体吸收而免于拆线。
其次,生物技术为大规模生产一些稀缺生物材料提供了可能。
例如,蜘蛛丝是一种特殊的蛋白质,其强度大,可塑性高,可用于生产防弹背心、降落伞等用品。
利用生物技术可以生产蛛丝蛋白,得到与蜘蛛丝媲美的纤维。
第三,利用生物技术可开发出新的材料类型。
例如,一些微生物能产出可降解的生物塑料,避免了“白色污染”。
能源方面生物技术一方面能提高不可再生能源的开采率,另一方面能开发更多可再生能源。
首先,生物技术提高了石油开采的效率。
其次,生物技术为新能源的利用开辟了道路。
2、生物技术在农业方面的应用现代生物技术越来越多地运用于农业中,使农业经济达到高产、高质、高效的目的。
农作物和花卉生产生物技术应用于农作物和花卉生产的目标,主要是提高产量、改良品质和获得抗逆植物。
首先,生物技术既能提高作物产量,还能快速繁殖。
其次,生物技术既能改良作物品质,还能延缓植物的成熟,从而延长了植物食品的保藏期。
第三,生物技术在培育抗逆作物中发挥了重要作用。
例如,用基因工程方法培育出的抗虫害作物,不需施用农药,既提高了种植的经济效益,又保护了我们的环境。
我国的转基因抗虫棉品种,1999年已经推广200多万亩,创造了巨大的经济效益。
畜禽生产利用生物技术以获得高产优质的畜禽产品和提高畜禽的抗病能力。
首先,生物技术不仅能加快畜禽的繁殖和生长速度,而且能改良畜禽的品质,提供优质的肉、奶、蛋产品。
其次,生物技术可以培育抗病的畜禽品种,减少饲养业的风险。
如利用转基因的方法,培育抗病动物,可以大大减少牲畜瘟疫的发生,保证牲畜健康,也保证人类健康。
农业新领域基因工程不仅提高了农牧产品的产量和质量。
利用转基因植物生产疫苗是目前的一个研究热点。
科研人员希望能用食用植物表达疫苗,人们通过食用这些转基因植物就能达到接种疫苗的目的。
目前已经在转基因烟草中表达出了乙型肝炎疫苗。
利用转基因动物生产药用蛋白同样是目前的研究热点。
科学家已经培育出多种转基因动物,它们的乳腺能特异性地表达外源目的基因,因此从它们产的奶中能获得所需的蛋白质药物,由于这种转基因牛或羊吃的是草,挤出的奶中含有珍贵的药用蛋白,生产成本低,可以获得巨额的经济效益。
3、生物技术在医药方面的应用目前,医药卫生领域是现代生物技术应用得最广泛、成绩最显著、发展最迅速、潜力也最大的一个领域。
疾病预防利用疫苗对人体进行主动免疫是预防传染性疾病的最有效手段之一。
注射或口服疫苗可以激活体内的免疫系统,产生专门针对病原体的特异性抗体。
20世纪70年代以后,人们开始利用基因工程技术来生产疫苗。
基因工程疫苗是将病原体的某种蛋白基因重组到细菌或真核细胞内,利用细菌或真核细胞来大量生产病原体的蛋白,把这种蛋白作为疫苗。
例如用基因工程制造乙肝疫苗用于乙型肝炎的预防。
我国目前生产的基因工程乙肝疫苗,主要采用酵母表达系统产生疫苗。
疾病诊断生物技术的开发应用,提供了新的诊断技术,特别是单克隆抗体诊断试剂和D NA诊断技术的应用,使许多疾病特别是肿瘤、传染病在早期就能得到准确诊断。
图4-40是单克隆抗体的制备。
单克隆抗体以它明显的优越性得到迅速的发展,全世界研制成功的单克隆抗体有上万种,主要用于临床诊断、治疗试剂、特异性杀伤肿瘤细胞等。
有的单克隆抗体能与放射性同位素、毒素和化学药品联结在一起,用于癌症治疗,它准确地找到癌变部位,杀死癌细胞,有“生物导弹”、“肿瘤克星”之称。
DNA诊断技术是利用重组DNA技术,直接从DNA水平作出人类遗传性疾病、肿瘤、传染性疾病等多种疾病的诊断。
它具有专一性强、灵敏度高、操作简便等优点。
疾病治疗生物技术在疾病治疗方面主要包括提供药物、基因治疗和器官移植等方面。
利用基因工程能大量生产一些来源稀少价格昂贵的药物,减轻患者的负担。
这些珍贵药物包括生长抑素、胰岛素、干扰素等等。
基因治疗是一种应用基因工程技术和分子遗传学原理对人类疾病进行治疗的新疗法。
世界上第一例成功的基因治疗是对一位4岁的美国女孩进行的,她由于体内缺乏腺苷脱氨酶而完全丧失免疫功能,治疗前只能在无菌室生活,否则会由于感染而死亡。
经治疗,这个女孩可进入普通小学上学。
截至1997年6月,全世界已批准的临床基因治疗方案有218项,接受基因治疗和基因转移的患者总数已有2557名患者。
1990年,人类基因组计划在美国正式启动,2003年4月14日,中美英日法德六国科学家宣布:人类基因组序列图绘制成功。