論基因技術(shù)在現(xiàn)代生物科學(xué)的重要性

張祚堯

摘要：現(xiàn)代生物科學(xué)是現(xiàn)代技術(shù)與生物科學(xué)結(jié)合發(fā)展的產(chǎn)物，在推動社會發(fā)展與經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。本文以現(xiàn)代生物科學(xué)中的基因技術(shù)為例，在基因技術(shù)與現(xiàn)代生物科學(xué)內(nèi)涵分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)例探尋基因技術(shù)在現(xiàn)代生物科學(xué)中的重要性，以加強(qiáng)對其的認(rèn)識與了解，以開拓視野，明確現(xiàn)代生物科學(xué)對人類生產(chǎn)與生活的影響，提升現(xiàn)代生物科學(xué)相關(guān)知識學(xué)習(xí)積極性。

關(guān)鍵詞：基因技術(shù);現(xiàn)代生物科學(xué);重要性

引言

隨著生物技術(shù)理論與實(shí)踐研究的不斷深入，人們對生物、生命具有了更為清晰與準(zhǔn)確的認(rèn)識，并在一定程度上促進(jìn)了生物科學(xué)與現(xiàn)代技術(shù)的有效結(jié)合。基因技術(shù)則是典型代表，并與人工智能技術(shù)、納米技術(shù)并成為二十一世紀(jì)三大頂級技術(shù)。對此，認(rèn)知基因技術(shù)及其在現(xiàn)代生物科學(xué)中的重要性，有利于加深基因技術(shù)的掌握，明確其對人類生產(chǎn)與生活的影響，以更好促進(jìn)技術(shù)應(yīng)用、推廣與創(chuàng)新，為人類生存與發(fā)展提供動力。

1現(xiàn)代生物科學(xué)

現(xiàn)代生物科學(xué)（Modern biological science）是生物科學(xué)體系中的重要組成部分，是自然科學(xué)的重要分支學(xué)科，側(cè)重于研究生命現(xiàn)象，探索生命本質(zhì)與生命活動存在的規(guī)律，強(qiáng)調(diào)利用生物科學(xué)技術(shù)進(jìn)行生活活動控制，實(shí)現(xiàn)自然改造，為人類生存與生活優(yōu)化發(fā)展提供支持^[1]。隨著近些年關(guān)于生物學(xué)領(lǐng)域研究的不斷深入以及各學(xué)科之間關(guān)聯(lián)性的不斷增強(qiáng)，人們對于生命的探索已經(jīng)從細(xì)胞深入到分子，細(xì)胞工程、分子標(biāo)記技術(shù)、基因技術(shù)、蛋白質(zhì)技術(shù)、生物芯片技術(shù)等成為現(xiàn)代生物科學(xué)的核心技術(shù)，為現(xiàn)代生物科學(xué)（包括分子生物科學(xué)、微生物科學(xué)、動植物生理學(xué)、遺傳學(xué)等）的發(fā)展提供的技術(shù)支持。

2基因技術(shù)

基因技術(shù)（Gene technique）作為現(xiàn)代生物科學(xué)技術(shù)體系中的重要組成部分，隨著現(xiàn)代生物科學(xué)的創(chuàng)新發(fā)展與應(yīng)用得到不斷優(yōu)化，并在一定程度上對人類生產(chǎn)與生活產(chǎn)生重要影響。由于基因是由生命體細(xì)胞核中的脫氧核糖核酸（deoxyribonucleic acid，簡稱“DNA”，是染色體中的重要成分，為有機(jī)化合物，用于生物發(fā)育與生命機(jī)能運(yùn)作的有效引導(dǎo)）構(gòu)成，是生物體遺傳的基礎(chǔ)單位，決定著生命體遺傳變異的基本特性。對此，在進(jìn)行生物科學(xué)研究過程中，人們將其作為生物科學(xué)基礎(chǔ)性研究工程，以基因組圖譜為指導(dǎo)探尋生命體及其活動存在的奧秘，從而推動生命體向更好、更健康的方向發(fā)展。

3基因技術(shù)在現(xiàn)代生物科學(xué)中的重要性

由基因技術(shù)與現(xiàn)代生物科學(xué)內(nèi)涵可知，基因技術(shù)在現(xiàn)代生物科學(xué)中占據(jù)重要地位。為加深對其重要性的認(rèn)識與掌握，從基因技術(shù)在人類生活與生產(chǎn)中的應(yīng)用入手，進(jìn)行如下分析。

3.1農(nóng)牧林漁產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域

利用現(xiàn)代生物科學(xué)發(fā)展農(nóng)業(yè)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)牧漁產(chǎn)品增產(chǎn)、增收、增質(zhì)已經(jīng)成為農(nóng)牧林漁產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)與發(fā)展的必然趨勢。其中基因技術(shù)的應(yīng)用較為廣泛。例如，相關(guān)工作人員通過研究農(nóng)作物、林作物細(xì)胞轉(zhuǎn)基因，消除不同品種之間存在的雜交障礙，從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物（如水稻、玉米、大豆、棉花等）與林作物（如楊樹、蘋果樹、梨樹等）的雜交范圍，從而根據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求與林業(yè)造林要求進(jìn)行物種選擇性培育，有利于農(nóng)作物產(chǎn)量的提升以及林作物生存能力的強(qiáng)化。又如，在林業(yè)建設(shè)與發(fā)展過程中，可利用基因技術(shù)進(jìn)行抗病蟲害樹種的培育，以提升樹苗抗病蟲害能力，實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)、高質(zhì)量樹種的栽培，推動林業(yè)可持續(xù)發(fā)展。目前，以角質(zhì)酶基因進(jìn)行抗病害樹種培育技術(shù)與利用用蘇云金桿菌毒蛋白Bt基因進(jìn)行抗蟲害樹種培育的技術(shù)已經(jīng)取得一定成效，并在眾多國家與地區(qū)得到廣泛應(yīng)用。

除農(nóng)作物、林作物品種培育與改良外，基因技術(shù)在畜牧業(yè)建設(shè)與發(fā)展中同樣得到廣泛應(yīng)用。例如，Mcpherron、Lee（1997）在現(xiàn)代生物科學(xué)技術(shù)研究中發(fā)現(xiàn)，MSTN（肌肉生長抑制素基因）是促進(jìn)肌細(xì)胞增殖、分化的關(guān)鍵所在，科學(xué)應(yīng)用該基因可有效促進(jìn)雞肉生產(chǎn)，提升生命體肌纖維的數(shù)量。而基于鋅指核酸酶技術(shù)應(yīng)用下生產(chǎn)的肌肉生長抑制素基因牛，則對上述理論給予了充分驗(yàn)證。并為高品質(zhì)肉牛、肉羊、肉豬等品種培育工作提供了參考依據(jù)^[2]。又如，有研究表明利用TALEN（transcription activator-like effector nuclease，轉(zhuǎn)錄激活樣效應(yīng)因子核酸酶）基因編輯技術(shù)（在同一TALEN上進(jìn)行細(xì)胞核功能、靶位點(diǎn)DNA切割與特異性識別功能的科學(xué)、有序引導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)基因組有效改造）與體細(xì)胞移植技術(shù)能夠促進(jìn)hSA（人血清白蛋白基因）在牛乳腺中的有效表達(dá)，為人源性血清白蛋白的規(guī)模化生產(chǎn)奠定了良好基礎(chǔ);葛恒濤在實(shí)驗(yàn)研究中利用TALEN基因編輯技術(shù)與體細(xì)胞移植技術(shù)，將口蹄疫病毒、豬瘟病毒等的結(jié)構(gòu)蛋白基因與山羊β-乳球蛋白基因進(jìn)行整合，實(shí)現(xiàn)基因組改造，生產(chǎn)出能具備可分泌抗病性蛋白的乳腺生物反應(yīng)器的山羊，這在一定程度上為功能乳生產(chǎn)研究奠定了良好基礎(chǔ)，有利于促進(jìn)畜牧業(yè)優(yōu)化發(fā)展^[3]。

3.2生態(tài)環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域

基因技術(shù)在生態(tài)環(huán)境保護(hù)中同樣就有重要影響，具體體現(xiàn)在以下幾方面：其一，基于基因工程，了解廢棄物所具有的分子結(jié)構(gòu)，并依據(jù)其分子結(jié)構(gòu)通過微生物分解，實(shí)現(xiàn)廢棄物有效處理;其二，基于基因工程，了解生命體生長規(guī)律，并在此技術(shù)上，根據(jù)生命體特征與活動規(guī)律，獲得生物修復(fù)、有機(jī)物分解技術(shù)，實(shí)現(xiàn)污染物的有效處理，以滿足生態(tài)環(huán)境保護(hù)與生態(tài)污染治理需求。

3.3食品安全檢測領(lǐng)域

食品安全是現(xiàn)階段人們關(guān)注的重點(diǎn)問題，與人身體健康與生命安全存在直接影響。對此，可有針對性利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)進(jìn)行食品安全檢測，以提升食品檢測質(zhì)量與效率，增強(qiáng)檢測結(jié)果準(zhǔn)確性。例如，在食品安全檢測過程中，細(xì)菌污染是較為常見的食物污染問題，也是食品安全檢測的重要內(nèi)容之一。在傳統(tǒng)細(xì)菌污染檢測過程中，多通過抗生素敏感試驗(yàn)與細(xì)菌種屬鑒定的方式進(jìn)行檢測，其檢測時間相對較長，檢測結(jié)果準(zhǔn)確性不高。而應(yīng)用基因芯片技術(shù)（一種綜合性技術(shù)，即利用顯微印刷技術(shù)或者是光導(dǎo)原位合成技術(shù)，將有序、特定探針分子固定到載體中，并通過分子標(biāo)記識別與多元雜交，掌握分子情況，獲取檢測樣品遺傳信息。）進(jìn)行檢測，可有效改善這一問題，滿足食物細(xì)菌污染快速檢測需求。

3.4醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域

基因技術(shù)在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域中的應(yīng)用較為廣泛。隨著近些年，我國基因工程研究的不斷深入，基因技術(shù)及其應(yīng)用已經(jīng)成為我國醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)高速發(fā)展不可或缺的存在。以腫瘤疾病為例，腫瘤作為高死亡率、高發(fā)生率疾病，其治療無疑是困難且復(fù)雜的。而利用基因技術(shù)，可有效提升腫瘤診斷準(zhǔn)確性，為腫瘤預(yù)防與治療奠定良好基礎(chǔ)。例如，利用基因測序技術(shù)進(jìn)行腫瘤基因測序，掌握其特征，便于腫瘤診斷與預(yù)防;利用基因技術(shù)進(jìn)行生物制藥，通過基因干擾、基因抗體增強(qiáng)等方式，抑制腫瘤生長，從而實(shí)現(xiàn)腫瘤治療效果的強(qiáng)化。

結(jié)論

隨著現(xiàn)代生物科學(xué)技術(shù)的完善與創(chuàng)新，其對人類生產(chǎn)與生活的影響不斷加深。作為現(xiàn)代生物科學(xué)技術(shù)的代表技術(shù)——基因技術(shù)，已在眾多領(lǐng)域，如農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、食品安全等得到應(yīng)用與推廣，為人類社會發(fā)展與經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供助力。鑒于此，了解與掌握基因技術(shù)及其在現(xiàn)代生物科學(xué)中的重要性，便于激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣，為現(xiàn)代生物科學(xué)技術(shù)要求研發(fā)奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]張梓堃.淺談基因測序技術(shù)的發(fā)展及其在腫瘤中的應(yīng)用[J].當(dāng)代化工研究，2019（02）：148-150.

[2]王睿軒.現(xiàn)代生物技術(shù)對人類生活的影響研究[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2018，26（28）：102+104.

[3]曹曉聰.生物科學(xué)技術(shù)的認(rèn)識及其在醫(yī)藥領(lǐng)域應(yīng)用分析[J].化工管理，2018（19）：68-69.

（作者單位：安陽正一中學(xué)）