一、生物科技的應(yīng)用領(lǐng)域有哪些
1,、農(nóng)學(xué)食糧:人口快速膨脹,,食糧問題正是生物技術(shù)應(yīng)用的切入點(diǎn)
在基因克隆農(nóng)作物的開發(fā)下,除了克隆進(jìn)入抗蟲害基因,、抗凍基因外,,例如含有維生素A的稻米也問世。在有限耕地下,,克隆農(nóng)作物解決了品質(zhì)上的問題,。除此之外,觀賞用的花卉等,,也靠著組織培養(yǎng)的技術(shù),,將高品質(zhì)的花卉復(fù)制生產(chǎn),提高花卉價(jià)值,。著名的像是臺灣的蝴蝶蘭,。另外,經(jīng)過遺傳工程技術(shù),,能產(chǎn)生凝血因子的乳牛也提供醫(yī)療用途,。生物肥料主要利用微生物技術(shù)制作的肥料種類。生物肥料不僅給作物提供養(yǎng)料,、改善品質(zhì),、增強(qiáng)抗寒抗蟲害能力、還改善土壤通透性,、保水性,、酸堿度等理性化特性,,可為作物根系創(chuàng)造良好生長環(huán)境,,從而保證作物的增產(chǎn)。生物農(nóng)藥(biopesticide)利用微生物,、抗生素和基因工程等產(chǎn)生有殺滅蟲病效果的毒素物質(zhì),,生產(chǎn)出廣譜毒力強(qiáng)的微生物菌株制作而成的農(nóng)藥。
2,、醫(yī)療領(lǐng)域:在這方面的研究受到極大的注目
像是干細(xì)胞應(yīng)用于再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,,如人工臟器、神經(jīng)修復(fù)等?;蚴且缘鞍踪|(zhì)結(jié)構(gòu)解析數(shù)據(jù),,對于功能性區(qū)域(domain)來開發(fā)相對應(yīng)的抑制劑(如:酵素抑制劑)。利用微陣列核酸芯片,,或是蛋白質(zhì)芯片,,尋找致病基因。
或是利用抗體技術(shù),,將毒素送入具有特殊標(biāo)記的癌細(xì)胞,。或利用基因克隆技術(shù),,進(jìn)行基因治療等,。基因治療(gene therapy)利用分子生物學(xué)方法將目的基因?qū)牖颊唧w內(nèi),,使之表達(dá)目的基因產(chǎn)物,,從而使疾病得到治療,為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)和分子生物學(xué)相結(jié)合而誕生的新技術(shù),?;蛑委熥鳛樾录膊≈委煹男率侄危o一些難治疾病的根治帶來了光明,。
3,、軍事科技:基因工程武器簡稱基因武器
例子有:插入眼鏡蛇毒液基因的流感病毒和含有炭疽病毒的大腸桿菌。
4,、工業(yè)應(yīng)用:在工業(yè)上,,利用工業(yè)菌種的特殊代謝路徑,來替代一些化學(xué)反應(yīng)
除了專一性提高,,也在常溫常壓下,,節(jié)約能源。也由于專一性高,,產(chǎn)生的廢棄物量低,,也因此被稱為綠色工業(yè)。
5,、環(huán)境保護(hù):當(dāng)環(huán)境受到破壞,,可以利用生物技術(shù)的處理方式,讓環(huán)境免于第二次受害
生物具有高度專一性,,能針對特殊的污染源進(jìn)行排除,。例如運(yùn)輸原油的郵輪,因事故,,將重油污染海域,,而利用分解重油的特殊微生物菌株,對于重油進(jìn)行分解,代謝成環(huán)境可以接受的短練脂肪酸等,,排解污染,。此外,土壤遭受重金屬污染,,亦可利用特定植物吸收污染源,。
二、生物科技的應(yīng)用所帶來的利與弊介紹
1,、生物科學(xué)技術(shù)應(yīng)用的利
(1)干細(xì)胞培養(yǎng)
干細(xì)胞屬于沒有完全分化的細(xì)胞,,有著再生各種組織器官與人體的潛在作用,現(xiàn)階段被廣泛應(yīng)用到人體克隆中,。此外,,多功能干細(xì)胞能夠復(fù)制器官與組織修復(fù),被應(yīng)用到細(xì)胞分離與體外培養(yǎng),,經(jīng)過器官移植幫助患者恢復(fù)身體健康,。在未來,當(dāng)有了人胚胎干細(xì)胞后一些現(xiàn)階段無法治愈的疾病都可以恢復(fù),,如:帕金森,、糖尿病、肝硬化等疾病,。通過人體胚胎干細(xì)胞創(chuàng)建新的干細(xì)胞系,,只要對細(xì)胞進(jìn)行定向分化即可修復(fù)身體各項(xiàng)器官。胚胎干細(xì)胞是初期沒有分化細(xì)胞,,相對于干細(xì)胞,,胚胎干細(xì)胞的可塑性更顯著,能夠分化為不同組織細(xì)胞,,未來醫(yī)學(xué)發(fā)展前景更大,。首先,冷凍胚胎,。其次,,培育新胚胎。最后,,克隆胚胎,,也就是通過人類細(xì)胞克隆的胚胎。
(2)試管嬰兒
體外受精胚胎移植,,通過服用促排卵藥物,,當(dāng)卵子成熟后在B超的引導(dǎo)下取出并與丈夫精液放在皿里授精發(fā)育成胚胎,,再植入妻子子宮內(nèi),。隨后,出現(xiàn)體外顯微授精胚胎移植技術(shù),通過顯微注射技術(shù)把精子注入卵母細(xì)胞內(nèi),,讓更多人得到屬于自己的孩子,。胚胎篩選預(yù)防遺傳病,該技術(shù)指的是將有遺傳病的夫婦經(jīng)過體外受精發(fā)育后的胚胎篩選,,選出沒有遺傳基因病的胚胎移入到妻子子宮內(nèi),。冷凍儲存胚胎,在諸多胚胎中選擇質(zhì)量最高的胚胎,,可冷凍儲存,。若該周期沒有人妊娠則在自然周期解凍移植,自然周期分泌有助于胚胎植入,。
(3)轉(zhuǎn)基因
提及生物科學(xué)技術(shù)除了以上幾種技術(shù)外,,轉(zhuǎn)基因食品也是基于這一技術(shù)下出現(xiàn)的,并在人們生活中得到了有效應(yīng)用,。轉(zhuǎn)基因食品有著豐富的營養(yǎng)物質(zhì),、具有較強(qiáng)的抗病性。食品生產(chǎn)中,,大豆與玉米是轉(zhuǎn)基因主要材料,,通過轉(zhuǎn)基因材料加工成的食品都是轉(zhuǎn)基因食品。現(xiàn)階段,,全球范圍內(nèi)轉(zhuǎn)基因種植面積超過4000萬hm2,,未來發(fā)展空間巨大。最早出現(xiàn)的轉(zhuǎn)基因作物是上世紀(jì)末培育成功的含有抗生物藥類抗體的煙草,,在美國市場開始出現(xiàn)基因食品,。近幾年,轉(zhuǎn)基因食品發(fā)展快速,,谷物雜交,、肥料、灌溉方法等都提高了農(nóng)作物產(chǎn)品,,并且在加工生產(chǎn)方面更健康,、環(huán)保。
2,、生物科學(xué)技術(shù)應(yīng)用的弊
(1)身體健康影響
現(xiàn)如今,,轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品安全性問題成為人們關(guān)注焦點(diǎn)問題。以內(nèi)一些轉(zhuǎn)基因食品實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)用了抗生素的抗性基因,,當(dāng)人們使用具有該基因的事物就會對抗生素形成抗性,,進(jìn)而產(chǎn)生毒理作用、過敏反應(yīng),。因此,,轉(zhuǎn)基因食品需要通過免疫檢測,,確定對人體健康無害后才可使用。例如:醫(yī)藥行業(yè)濫用抗生素給患者身體健康帶來嚴(yán)重影響,,產(chǎn)生副作用,,盡管抗生素能夠有效地抵抗微生物與細(xì)菌,但不可抗感冒病毒,,一旦使用抗生素藥物會加重病情,。此外,人們在用藥思想上存在問題,,如:藥品越貴效果越好,,甚至有患者服用多種抗生素,反而給身體帶來損害,。用藥不規(guī)律,,癥狀重時(shí)加大藥物服用量、癥狀減輕后停止用藥,。
(2)環(huán)境保護(hù)影響
生物技術(shù)的應(yīng)用研發(fā)了許多防寒,、防病蟲害作物,但同時(shí)也破壞了生物多樣化,,如:農(nóng)業(yè)種植采用生物技術(shù)讓農(nóng)作物在一些條件惡劣環(huán)境下生長,,加快土壤沙漠化。并且,,除草,、殺蟲劑等不利于生態(tài)環(huán)境保護(hù),嚴(yán)重污染自然環(huán)境,,甚至引發(fā)生態(tài)問題,。因此,在生物科學(xué)技術(shù)應(yīng)用時(shí)需綜合利弊科學(xué)應(yīng)用,。
(3)人們思想意識影響
部分禁食的食品基因嚴(yán)重違背了少數(shù)民族飲食原則,,將動物轉(zhuǎn)基因用于植物中,給素食主義者帶來思想誤導(dǎo),。伴隨著生物科學(xué)技術(shù)的發(fā)生,,試管嬰兒、克隆技術(shù)的出現(xiàn)解決了人們很多問題,,但同時(shí)也產(chǎn)生了消極影響,。其中不乏社會精子買賣、代孕,、器官移植,、克隆人等違背道德觀念的行為。其中,,代孕指的是一些無法生育的夫妻通過試管技術(shù)擁有自己的孩子,,但要符合計(jì)劃剩余等政策,。代孕的背后蘊(yùn)藏著較大的風(fēng)險(xiǎn),一些不法分子以此為生財(cái)之道,,嚴(yán)重混亂社會市場秩序,。
綜合分析,,生物科技的應(yīng)用需要我們綜合利弊,,想到科學(xué)技術(shù)帶給人們便利、幫助解決問題的同時(shí)注意產(chǎn)生的負(fù)面影響,。端正態(tài)度,,學(xué)會用辯證的思想分析生物科學(xué)技術(shù),發(fā)揮更多優(yōu)勢作用,,為人們造福,、提供便利,降低消極因素的影響,。