20世纪生物技术回顾与21世纪展望.pdfVIP

自然杂志22卷4期 学科发展 20世纪生物技术回顾与21世纪展望* 修志龙① 昌增益② 苏志国③ ①大连理工大学生物工程系，②清华大学生物科学与技术系，③中国科学院北京化工冶金研究所生化工程国家重点实验室 *国家教育部理科基地和大连理工大学中青年骨干教师基金资助项目 关键词 生物技术 生物技术产业抗生素基因工程药物转基因动植物发酵技术 本文以20世纪生命科学领域中的一些重大发现和发明为线索对生物技术及其相关产业的发展进行了简短的回 顾。并对21世纪生物技术的前景作了初步展望． 随着生物技术产业的出现与逐渐成熟，生物技术对人类 日常生活的影响越来越大．人们在享受丰富的高质量食 一、引 言 品、蔬菜、水果时，在使用方便的诊断试剂和治疗药物 20世纪生物技术得到了迅猛发展，尤其是70年代时，在议论神奇的“多利”时，无不惊叹生物技术发展之 末以来生物技术的发展进人了一个崭新的时代，生物技 快和影响之广．越来越多的政府和专业人士相信在解决 术产品不断涌现，逐渐形成了一个高度技术密集型产业 世界面临的能源、粮食、人口和环境危机中生物技术将 发挥越来越大的作用，生物技术产业必将成为21世纪 ——生物技术产(biotechnologyindustry)，人们对生物技 Sci． 的主导产业之一．在新旧世纪交替之际。本文试图对20 术也有了新的认识．美国国家科学基金会(National 世纪的生物技术作一简短回顾，同时对21世纪的生物 ence Foundation)把生物技术定义为：任何使用生物整体 技术作一初步展望． 或部分制造或改造某一产物、改良动植物或开发具有特 定用途的微生物技术．生物技术或称生物工程是以生命 科学和工程技术为基础的多学科交叉的高新技术，图1 二、20世纪生命科学的若干重大发现 表明生物技术及其产业与其他学科和技术之间的关系． 生物技术产业 在回顾20世纪生物技术发展的历程之前，有必要 (基因上程药物、农业新品种、生物 重温发生在生命科学领域中具有划时代意义的一些重 农药、化肥、化J二原料、食品、……) 大发现，尤其是青霉素的发现和DNA双螺旋结构模型的 确定．毫无疑问，正是生命科学领域中的这些重大突破 1： 催化了生物技术及其产业在20世纪的迅猛发展． 资金、市畅、管理 l 青霉素是1928年英国细菌学家亚历山大·弗来明 生物技术 (Alexander Fleming)发现的．他在其培养皿中偶然发现青 (基囚工程、细胞工程、蛋白质／ 霉菌能够杀死周围的细菌，经过一系列研究后他将青霉 酶上程、发酵工程、生物化学工程) 菌产生的能抑制葡萄球菌等革兰氏阳性菌生长的物预 个 卫程学 (化学工程、硎械工程、……) 伟大发现”并未引起当时人们的重视．10多年后，也就是 I