现代生物技术导论

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1、《现代生物技术导论》论文----第二轮选修课学院XXXXX学生姓名XXX学生学号XXXXXXXXX专业班级XXXXXXXXX21世纪生命科学与生物技术，作为“对全社会最为重要并可能改变未来工业和经济格局的技术”，一直吸引着人们的眼球。生命科学的新发现、不断出现的新生物技术无不展示着其在改善人类医疗卫生、农业、人口和食品状况方面的显著地位。然而，现代生物技术因涉及生物安全性、对生态环境和对人类伦理道德等方面的问题而倍受争议。     　　1生物技术发展现状　　生物技术（Biotechnology）是以生命科学为基础，利用生物（或生物组织、细胞及其他组成部

2、分）的特性和功能，设计、构建具有预期性能的新物质或新品系，以及与工程原理相结合进行社会生产或社会服务的综合性技术领域。它是20世纪70年代初在分子生物学和细胞生物学基础上结合现代工程学的方法和原理而发展起来的一门综合性科学技术[1]。　　以基因工程、蛋白质工程、细胞工程为基础的现代生物技术是21世纪科技创新的前沿，代表了高新技术发展的方向。尤其是1990年启动的，由美、英、德、日、法、中六国参与的人类基因组计划(humangenomeproject,HGP)的顺利实施则把生命科学推向当代科学研究的顶峰。生物技术的发展对化学、数学、物理、材料、信息工程等

3、学科提出了许多新问题、新思路和新挑战，促使这些学科不断开拓新的研究领域。　　生物技术产业的发展对于改善人们的生活环境、提高人们的生活质量具有重要意义，特别是对于我国这样一个人口众多、人均资源少的国家，发展生物技术产业更具有重要的战略意义。　　2生物技术对人类健康的积极促进作用　　生物技术自诞生之日起就一直为人类健康水平的提高起着不可或缺的作用。主要体现在以下5个方面:　　2.1疾病预防、诊断及治疗　　医药生物技术是生物技术领域中最活跃、产业发展最迅速、效益最显著的领域。投资比例及产品市场均占生物技术领域的首位。生物技术在医药领域的应用涉及到新药开发、新

4、诊断技术、预防措施及新的治疗技术，如单克隆抗体、基因诊断、荧光检测、基因芯片等。这些技术可以快速、灵敏、简单地诊断疾病。常用的疾病诊断方法有酶联免疫吸附检测法和DNA诊断技术。　　单克隆抗体可以用于疾病治疗，也可用于疾病诊断。如用于肿瘤治疗的生物导弹，是将治疗肿瘤的药物与抗肿瘤细胞的抗体连接在一起，利用抗体与抗原的亲和性，使药物集中于肿瘤部位以杀死肿瘤细胞，减少药物对正常细胞的毒副作用[1]。单克隆抗体更多地是用于疾病的诊断和治疗效果的评价。再有，基因芯片技术可用于包括遗传性疾病、传染性疾病及肿瘤等疾病的诊断、DNA序列分析、药物筛选、基因表达水平的测

5、定等领域。这些都为改善人类健康和提高生命质量起到一定的促进作用[2]。　　2.2生物制药　　生物制药改变了传统制药的原料、工艺和生产方式，制造出有特殊疗效的药物，帮助医学战胜了许多威胁人类健康和生命的顽症。抗生素是人类最熟悉、应用最广泛的生物技术药物。目前上市的基因工程蛋白质药物主要用于治疗癌症、艾滋病、细菌感染、代谢病、血液病、糖尿病等[3]。利用基因工程生产的重组疫苗可以达到安全、高效的目的，如病毒性肝炎疫苗、霍乱、痢疾、血吸虫疫苗等[4]。　　2.3HGP对人类疾病基因研究的贡献　　人类疾病相关的基因是人类基因组中结构和功能完整性至关重要的信息，

6、HGP在利用基因进行疾病诊断方面发挥着重大作用。过去人们要花很长时间来寻找到底是哪一种基因引发疾病，有了基因图谱，这一过程将大大缩短。基因图谱将有助于科学家找到治病的新药[5]。了解基因对蛋白质的作用，科学家可以设计基因药物，利用基因释放的命令来修复或制造蛋白，使蛋白按要求控制人体细胞或器官的正常运作，达到治病的目的。　　2.4转基因动植物　　通过基因工程来提高食物的营养水平，可为改善全球人类营养状况做出贡献。转基因动物和转基因农作物的出现为人类提供了新型、高质、健康的食品。其中，以转基因植物发展尤为迅速。据统计，在美国，转基因食品高达4000多种，已

7、成为人们日常生活的普通商品。　　2.5生物技术在环保方面的应用现代生物技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用，而且也随着日益突出的环境问题在环境监测、工业清洁生产、工业废弃物和城市生活垃圾的处理，有毒有害物质的无害化处理等也方面发挥着重要的作用。如，利用生物技术处理垃圾废弃物，即通过降解破坏污染物的分子结构，而降解产物及副产物大都可被生物重新利用，这样便有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度[1]。此外，还可利用发酵工程技术处理污染物质。3十大生物技术将改善人类健康加拿大多伦多大学联合生物伦理中心日前进行的一项研究指出，十大生

8、物技术会在未来5～10年内改善全球的医疗状况。这十大生物技术可以分成三类：第一类是基于基因组学