生物工程的现状及发展.docx

. . . 生物工程的现状与发展 摘要：本文论述了什么是生物工程以与发展生物工程 的重要意义，并介绍了当代的生物技术和研究成果，并对生 物工程的发展前景做了简单的表达。 关键词：生物工程酶工程工程前景 1 什么是生物工程 遗传工程是在分子生物学基础上发展起来的一项新兴 技术，它通过人工转移或重组 DNA大分子，增加生命体的基 因种类，从而重新安排、设计人类所需要的新生命。生物工 程就是把生命科学的必威体育精装版成果和必威体育精装版知识直接或间接地用 于工农业生产、医药卫生、环境保护等各个领域的工艺学。 一般认为它主要包括遗传工程、细胞工程、酶学工程和发酵 工程。 繁衍或用传统的选择自发突变的方法既快又好。如育 种，用传统的选择自发突变的方法比自然界进化产生新组合 性状的速度快一万倍，而运用遗传工程技术，则快一亿倍。 细胞工程包括植物细胞组织培养和细胞杂交等。前者是 把植物的胚轴、叶片、茎段、根、花茎、花粉、胚、分生组 1 / 7 . . . 织等离体培养成为植株。后者是指把植物的细胞，从植物体 上分离下来，除去细胞壁，变成原生质体，在融合诱导剂促 进下，使甲、乙两个种的细胞完成融合过程，继而培养成杂 种植株。 酶工程是利用生物学使一种物质转化为另种物质的方 法。 酶工程避开了传统化学转化所需要的高温、 高压、 强酸、 强碱等苛刻条件，在化学工业中显示出巨大的优越性。 发酵工程就是利用不同的微生物，在无氧或有氧条件 下，将各种不同的原料转化成各种不同的物质，如酒精、糖 类、氨基酸、蛋白质、维生素等。 2 发展生物工程的重要意义 人类在长期科学和生产实践中掌握了很多创造生物新 类型的手段。 到目前为止最有效的还是有性杂交方法。 但是， 这种方法也有其一定的局限性，种间、属间远缘杂交往往不 易成功，至于亲缘关系更远的物种，如动物与细菌之间，就 更不可能了。然而基因工程却可以越过这个杂交屏障，发挥 它自己的特长。它不但能把不同微生物的优良性状结合在一 起，而且还能使动物、植物、微生物的基因在三大系统之间 相互交流，取长补短，以便定向地改变生物的遗传特性。基 因工程的出现标志着人类进入定向地改变生物遗传特性的 2 / 7 . . . 新阶段。如果这项新技术在国民经济的各个领域得到广泛应 用，它必将为解决农业、医药、食品、化工和能源方面所面 临的许多重大间题开辟新的途径。 细胞工程，从理论上讲对遗传学的研究具有重大意义。 首先，由于高等植物是一个多细胞的有机体，比单细胞生物 具有更大的复杂性。细胞培养技术可以把复杂的植物有机体 简单化和“微型化“，能够像研究微生物那样加以研究，并 在细胞水平、甚至分子水平上精确地分析遗传学上的间题。 其次，它使遗传学工作者能够绕过性细胞和有性过程的关 口，直接通过体细胞，研究一系列重大的植物遗传与变异向 题。 从生产实践来看，体细胞杂交有可能超越传统的有性杂 交界限，克服远缘杂交中的有性不亲和性障碍，在种间、属 间、族间进行基因交流，例如转移抗病、抗盐、抗早、除草 剂抗性等基因，产生出用常规育种方法所不能创造的新品种 和新物种。 酶是一种生物催化剂，象化学催化剂一样能强烈地促进 各种化学反应。把生物体产生的这种酶，用近代技术提出， 做成酶制剂，用于工业生产，生产各种产品。酶与发醉工业 关系极为密切。食品工业、化工、厌药、冶金、能源开发、 污水处理、防腐、防霉等领域都离不开酶与发酵技术。有以 下原因： 3 / 7 . . . 2.1 经济效益显著。当前，随着发酵工业的发展，不少 价值低的农副产品经过发酵和深度加工，产值在不断增长。 以薯干为例，随着不同深度的加工，薯干产品的经济价值比 原材料提高 6 倍、 10 倍、甚至 20 倍。 2.2 有利于自然资源的多次利用。长期以来，农副产品 在广大农村中基本上用作姗料，这是植物资源的一种原始利 用方法。如果能通过发酵方法，把农村短缺的燃料、饲料和 肥料三者结合起来，即先用做饲料，然后使粪便通过发酵生 成沼气，再把发酵废弃物用作肥料，资源利用效率便可大大 提高。 2.3 对医药工业的发展意义重大。 20 世纪四十年代以 来，用发酵法生产药品越来越受到重视。仅在我国， 1981 年 通过发酵生产的抗菌素就达 8， 775 吨。 3 现代生物技术和研究成果 当今世界生物技术工程的研究和生产硕果累累，前程似 锦。遗传工程尤为突出。如人体干扰素，有抑制病毒繁殖、 肿瘤生长和调节机体免疫反应等多种功能，对流感以与肺 4 / 7 . .