淺談現代生物工程技術的特征和意義

江宜勵

摘 要：生物工程是融合了生命科學理論和現代工程技術這兩個學科的一個新學科。生物工程的主要組成包括基因工程、細胞工程、微生物工程。其特點主要是技術含量高、應用范圍廣，但同時又是有著“高風險、高回報”的研究學科。生物工程對人類未來在遺傳物質的改造、物種研究和新物種創造、預防和治理環境污染等方面的探索，有著不可或缺的作用和意義。

關鍵詞：生物工程 現代技術 特征意義

中圖分類號：TQ658.41文獻標識碼：A文章編號：1003-9082（2020）01-0-01

近年來，在生物工程科學革命浪潮中涌現出許多突破性飛躍的技術。生物工程技術的發展，展現出不可估量的前景。“工作框架圖譜”的完成，標志著生物技術里程碑式的進步，未來生物技術在人們生活中具有舉足輕重的影響。本文將對現代生物工程技術的具體特征和意義展開詳細論述。

一、現代生物工程技術的特征

1.市場剛性需求

生物技術產業是現代興起的一個帶有剛性需求的產業，生物技術是縮小我國與發達國家差距的技術產業之一。在科技飛速發展的今天，中國具有發展生物產業的技術基礎，并且市場的繁榮，也使得生物技術成為社會需求之一。從現代經濟發展的角度來看，大力推進生物技術已經勢不可擋。我國政府認識到現代生物技術將成為新的經濟增長點，不斷加大對生物技術的研發資金和研究生物技術的人才引進力度，將新技術人才納入到生物技術研發當中去。

2.經濟潛能巨大

目前，生物產業已經成為利潤增長率最高的經濟產業領域。有數據顯示，國際生物產業近年來的銷售額五年翻一番，年增長率達到了20%，是世界經濟平均增長率的6倍。如此迅猛的發展勢頭，使得各國都不肯放過這個加速自己國家經濟發展的機會。就美國來說，其大力發展生物制藥工程，生物制藥上市公司的銷售額遠遠領先于其他產業，市值高達千億美元。

3.投資高風險

常言道“高風險，高回報”。生物產業擁有著巨大的經濟潛力，同時在一定程度上也隱藏著巨大的風險。生物技術是一項高精尖的科學研究，前期實驗和研究，需要耗費大量人、財、物力。一項生物科學技術項目是否成功，具有極大的不確定性。一種新技術或者新產品的投資，從項目篩選、臨床實驗，再到注冊上市、售后監督，是需要耗費大量的資金。生物技術是與時俱進、不斷迭代更新的，其更新周期快的特征，就會導致一個產品，在尚未投入市場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，那么前期投入就會出現功虧一簣。一般來說，生物藥品的研發需要8到15年，投資額約1到3億美元不等，但是其研發成功幾率不到5%。這樣的風險并非是每一個投資者都可以承擔的，也不是每一個投資者都有耐心等待成功的出現。

二、現代生物技術的意義

1.生物技術對醫學的意義

生物技術產業改變著人類社會的發展進程。現代生物技術已經被廣泛運用到現代醫學的各個領域中，生物技術的發展開辟了現代醫學新境界。

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。從前人們苦苦尋醫問藥也難以解決的問題，現在試管嬰兒就可以培育一個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抗生素的成熟運用，使得病毒無處藏身。多年前，抗生素第一次被偶然發現到現在，培育抗生素的技術已經發展得相當成熟了。利用微生物發酵技術，可以產生活性更強得抗生素。特別是利用液體深層培養法培養出的酶抑制劑，這種酶抑制劑擁有極強得生物酶抑制作用，可以對生物體中的酶進行抑制，這種酶抑制劑在生物醫藥中發揮著巨大的作用。

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有缺陷的基因，隨著生物技術的發展，目前的基因工程治療可以通過培育同源基因來對具有缺陷的基因進行置換，從而達到治療疾病的效果。

1.4單克隆抗體的誕生，是生物技術的一個里程碑。目前市場上流通的單克隆抗體技術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，對人體正常細胞的傷害。單克隆抗體的運用，使得人們在戰勝癌癥路上，又邁出了一大步。生物科學家們對它的研究從未停止過。目前市場上流通的單克隆抗體治療試劑和診斷試劑，已經高達上百種。相信在今后，還會研發出更多功能、更強功效的單克隆抗體。

2.生物技術對農業的意義

現代生物技術，已經實現了可以將一個生物體的DNA轉化到另外一個生物體內，將不同生物的DNA進行剪切、拼接，甚至是改造。這樣就可以實現將一種生物的形狀，轉移到另外一個生物上。同時還可以根據人們預定的設計，改造遺傳物質和培養新生細胞。

基因工程和細胞工程的應用，一方面提高了農作物的產量和抗寒、抗病、抗干旱的能力;另一方面可以改善農作物的營養價值、風味品質，甚至是延長食物儲藏和保存時間。這種農作物被稱為轉基因作物，雖然轉基因食品在國際上還存在爭議，但不可否認的是，人們確實感受到了轉基因作物帶來的福利。此外，轉基因作物還可以根據特殊的需求，人為地加入一些微量元素，幫助人們補充由于氣候或者水質等客觀因素而造成的微量元素缺失。

3.生物技術對食物生產污染的意義

目前來看，生物技術是一項運用范圍最廣、影響最大的、可持續發展的一項現代技術。生物技術在處理污染物時，產生一些無害并且較穩定的物質，利用生物技術處理食物生產污染，是一種既安全、又可以徹底消除污染的方法。在這個過程中，還可以提高生物處理過程的效率，從而提高生產效率、降低成本。由此可見，在現代工業處理食物生產工業的污染中，生物技術發揮著不可替代的作用，生物技術本身為解決全球性食品安全，提供了技術支持。

4.生物技術對改變能源結構的意義

生物技術能夠使得作物秸稈等廢棄的有機物成為能源，為國家解決石油短缺的能源問題，找得一個較為經濟適用的途徑。生物乙醇、生物發電、生物柴油等生物物質將部分代替日漸衰竭的化石能源，已經成為許多國家的能源戰略。生物技術在尋找改變能源結構的方式上，提供了一個新思路、新發展、新探索。

結語

現代生物技術是新興技術，研究人員在不斷探索、發現新的生物技術的過程中，生物技術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家們去探索，我們始終相信現代生物技術的發展，必將造福人類社會。

參考文獻

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