一、生物科技的應用領域有哪些
1、農學食糧:人口快速膨脹,食糧問題正是生物技術應用的切入點
在基因克隆農作物的開發下,除了克隆進入抗蟲害基因、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,克隆農作物解決了品質上的問題。除此之外,觀賞用的花卉等,也靠著組織培養的技術,將高品質的花卉復制生產,提高花卉價值。著名的像是臺灣的蝴蝶蘭。另外,經過遺傳工程技術,能產生凝血因子的乳牛也提供醫療用途。生物肥料主要利用微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)技(ji)術(shu)制作(zuo)(zuo)(zuo)的肥(fei)料種類。生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)肥(fei)料不(bu)僅給作(zuo)(zuo)(zuo)物(wu)提供養料、改善品質(zhi)、增強(qiang)抗寒抗蟲害能力、還改善土壤通透性、保(bao)(bao)水性、酸堿度(du)等理性化特性,可為作(zuo)(zuo)(zuo)物(wu)根系創造良好生(sheng)(sheng)(sheng)長環境,從而保(bao)(bao)證作(zuo)(zuo)(zuo)物(wu)的增產。生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)農藥(yao)(biopesticide)利用微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)、抗生(sheng)(sheng)(sheng)素和(he)基因工(gong)程(cheng)等產生(sheng)(sheng)(sheng)有殺滅蟲病(bing)效果(guo)的毒素物(wu)質(zhi),生(sheng)(sheng)(sheng)產出廣譜毒力強(qiang)的微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)菌株制作(zuo)(zuo)(zuo)而成的農藥(yao)。
2、醫療領域:在這方面的研究受到極大的注目
像是干細胞應用于再(zai)生醫學領域,如人工臟(zang)器(qi)、神經(jing)修復等。或(huo)是以蛋白(bai)質結構解析(xi)數據,對(dui)于功能性區域(domain)來開發相(xiang)對(dui)應的抑制劑(如:酵(jiao)素抑制劑)。利用微(wei)陣(zhen)列(lie)核酸芯(xin)片(pian),或(huo)是蛋白(bai)質芯(xin)片(pian),尋找致病基因。
或(huo)(huo)是利用抗體技(ji)(ji)術(shu)(shu),將毒素送入具有特殊標記(ji)的(de)(de)癌細胞(bao)。或(huo)(huo)利用基(ji)因(yin)(yin)克隆技(ji)(ji)術(shu)(shu),進行基(ji)因(yin)(yin)治(zhi)療等。基(ji)因(yin)(yin)治(zhi)療(gene therapy)利用分子生(sheng)物(wu)學(xue)方法將目的(de)(de)基(ji)因(yin)(yin)導入患者(zhe)體內,使之表達目的(de)(de)基(ji)因(yin)(yin)產物(wu),從(cong)而使疾(ji)病(bing)得到治(zhi)療,為現代醫學(xue)和(he)分子生(sheng)物(wu)學(xue)相結合而誕生(sheng)的(de)(de)新技(ji)(ji)術(shu)(shu)。基(ji)因(yin)(yin)治(zhi)療作為新疾(ji)病(bing)治(zhi)療的(de)(de)新手段(duan),給一(yi)些難治(zhi)疾(ji)病(bing)的(de)(de)根治(zhi)帶來了光明。
3、軍事科技:基因工程武器簡稱基因武器
例子(zi)有:插入眼鏡蛇毒液基因的(de)流感病(bing)毒和含有炭疽病(bing)毒的(de)大腸桿(gan)菌。
4、工業應用:在工業上,利用工業菌種的特殊代謝路徑,來替代一些化學反應
除(chu)了專(zhuan)一(yi)性提高,也(ye)在(zai)常溫常壓(ya)下,節約能源。也(ye)由于專(zhuan)一(yi)性高,產生的(de)廢棄物量低,也(ye)因(yin)此被稱為綠色工業(ye)。
5、環境保護:當環境受到破壞,可以利用生物技術的處理方式,讓環境免于第二次受害
生物具有(you)高度專一(yi)性,能針對特(te)殊的(de)污染(ran)源(yuan)進行(xing)排除。例如(ru)運(yun)輸原(yuan)油(you)(you)(you)的(de)郵輪(lun),因事故,將(jiang)重(zhong)油(you)(you)(you)污染(ran)海域,而利用分(fen)解重(zhong)油(you)(you)(you)的(de)特(te)殊微生物菌株,對于重(zhong)油(you)(you)(you)進行(xing)分(fen)解,代謝(xie)成環境可以接受的(de)短練脂肪酸等,排解污染(ran)。此外,土壤遭受重(zhong)金屬污染(ran),亦可利用特(te)定植物吸(xi)收污染(ran)源(yuan)。
二、生物科技的應用所帶來的利與弊介紹
1、生物科學技術應用的利
(1)干細胞(bao)培養
干(gan)(gan)細(xi)胞(bao)(bao)屬于沒(mei)有(you)完全分(fen)化(hua)的細(xi)胞(bao)(bao),有(you)著再生各種組(zu)織(zhi)器(qi)官(guan)(guan)與人(ren)(ren)體(ti)的潛(qian)在(zai)作用,現(xian)階段(duan)被廣泛應(ying)用到(dao)人(ren)(ren)體(ti)克(ke)隆(long)中。此(ci)外,多功能干(gan)(gan)細(xi)胞(bao)(bao)能夠復(fu)(fu)(fu)制(zhi)器(qi)官(guan)(guan)與組(zu)織(zhi)修復(fu)(fu)(fu),被應(ying)用到(dao)細(xi)胞(bao)(bao)分(fen)離與體(ti)外培(pei)養,經過器(qi)官(guan)(guan)移植幫(bang)助患者恢復(fu)(fu)(fu)身體(ti)健康。在(zai)未(wei)(wei)來,當有(you)了人(ren)(ren)胚(pei)胎(tai)干(gan)(gan)細(xi)胞(bao)(bao)后(hou)一些現(xian)階段(duan)無法(fa)治愈的疾(ji)病(bing)都可以恢復(fu)(fu)(fu),如:帕金森、糖尿(niao)病(bing)、肝硬化(hua)等疾(ji)病(bing)。通(tong)過人(ren)(ren)體(ti)胚(pei)胎(tai)干(gan)(gan)細(xi)胞(bao)(bao)創(chuang)建新的干(gan)(gan)細(xi)胞(bao)(bao)系,只要對細(xi)胞(bao)(bao)進行定(ding)向分(fen)化(hua)即(ji)可修復(fu)(fu)(fu)身體(ti)各項器(qi)官(guan)(guan)。胚(pei)胎(tai)干(gan)(gan)細(xi)胞(bao)(bao)是(shi)初(chu)期沒(mei)有(you)分(fen)化(hua)細(xi)胞(bao)(bao),相對于干(gan)(gan)細(xi)胞(bao)(bao),胚(pei)胎(tai)干(gan)(gan)細(xi)胞(bao)(bao)的可塑性更(geng)(geng)顯著,能夠分(fen)化(hua)為(wei)不同組(zu)織(zhi)細(xi)胞(bao)(bao),未(wei)(wei)來醫學發展前(qian)景更(geng)(geng)大。首先,冷凍胚(pei)胎(tai)。其次,培(pei)育新胚(pei)胎(tai)。最后(hou),克(ke)隆(long)胚(pei)胎(tai),也(ye)就是(shi)通(tong)過人(ren)(ren)類細(xi)胞(bao)(bao)克(ke)隆(long)的胚(pei)胎(tai)。
(2)試管嬰兒
體外(wai)受精(jing)(jing)胚(pei)(pei)胎(tai)(tai)移(yi)植,通過服用(yong)促排卵(luan)藥物(wu),當卵(luan)子(zi)成(cheng)熟(shu)后(hou)(hou)在(zai)B超的(de)引導下(xia)取出(chu)并(bing)與丈夫精(jing)(jing)液放(fang)在(zai)皿里授精(jing)(jing)發育成(cheng)胚(pei)(pei)胎(tai)(tai),再植入(ru)妻(qi)(qi)子(zi)子(zi)宮(gong)內(nei)(nei)。隨后(hou)(hou),出(chu)現體外(wai)顯(xian)微授精(jing)(jing)胚(pei)(pei)胎(tai)(tai)移(yi)植技(ji)(ji)術(shu)(shu),通過顯(xian)微注射技(ji)(ji)術(shu)(shu)把精(jing)(jing)子(zi)注入(ru)卵(luan)母(mu)細(xi)胞內(nei)(nei),讓更多人得到屬于(yu)自己(ji)的(de)孩子(zi)。胚(pei)(pei)胎(tai)(tai)篩(shai)選(xuan)預防遺傳病(bing)(bing),該技(ji)(ji)術(shu)(shu)指的(de)是(shi)將有(you)遺傳病(bing)(bing)的(de)夫婦經過體外(wai)受精(jing)(jing)發育后(hou)(hou)的(de)胚(pei)(pei)胎(tai)(tai)篩(shai)選(xuan),選(xuan)出(chu)沒有(you)遺傳基因病(bing)(bing)的(de)胚(pei)(pei)胎(tai)(tai)移(yi)入(ru)到妻(qi)(qi)子(zi)子(zi)宮(gong)內(nei)(nei)。冷(leng)凍(dong)(dong)儲存(cun)胚(pei)(pei)胎(tai)(tai),在(zai)諸多胚(pei)(pei)胎(tai)(tai)中選(xuan)擇質(zhi)量最高的(de)胚(pei)(pei)胎(tai)(tai),可冷(leng)凍(dong)(dong)儲存(cun)。若該周(zhou)期(qi)(qi)沒有(you)人妊娠則在(zai)自然周(zhou)期(qi)(qi)解凍(dong)(dong)移(yi)植,自然周(zhou)期(qi)(qi)分泌有(you)助于(yu)胚(pei)(pei)胎(tai)(tai)植入(ru)。
(3)轉基因
提及生物科學技術除了以上幾種技術外,轉基因食品也是基于這一技術下出現的,并在人們生活中得到了有效應用。轉基因食品有著豐富的營養物質、具有較強的抗病性。食品生產中,大豆與玉米是轉基因主要材料,通過轉基因材料加工成的食品都是轉基因食品。現階段,全球范圍內轉基因種植面積超過4000萬hm2,未來發(fa)展空間巨(ju)大(da)。最早出(chu)現(xian)的(de)轉基(ji)因(yin)作(zuo)物是上世紀末培育成功的(de)含有抗生物藥類(lei)抗體的(de)煙草,在(zai)美國市場開始出(chu)現(xian)基(ji)因(yin)食(shi)品(pin)。近幾年,轉基(ji)因(yin)食(shi)品(pin)發(fa)展快(kuai)速,谷物雜交、肥料(liao)、灌溉方法(fa)等都提高了農作(zuo)物產品(pin),并(bing)且在(zai)加工生產方面(mian)更健康、環保。
2、生物科學技術應用的弊
(1)身體健(jian)康影(ying)響(xiang)
現如今,轉(zhuan)基(ji)(ji)因產(chan)(chan)品(pin)安全性(xing)問(wen)題(ti)成(cheng)為(wei)人們關注焦(jiao)點問(wen)題(ti)。以內一(yi)些轉(zhuan)基(ji)(ji)因食品(pin)實(shi)驗過(guo)程中(zhong)應用(yong)(yong)(yong)了(le)抗(kang)生(sheng)(sheng)素(su)的抗(kang)性(xing)基(ji)(ji)因,當人們使用(yong)(yong)(yong)具有該基(ji)(ji)因的事(shi)物(wu)就會對(dui)抗(kang)生(sheng)(sheng)素(su)形成(cheng)抗(kang)性(xing),進(jin)而產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)毒理作(zuo)用(yong)(yong)(yong)、過(guo)敏反(fan)應。因此,轉(zhuan)基(ji)(ji)因食品(pin)需要通過(guo)免(mian)疫(yi)檢測,確定對(dui)人體(ti)健康無害(hai)后才(cai)可(ke)使用(yong)(yong)(yong)。例(li)如:醫藥(yao)(yao)行業濫用(yong)(yong)(yong)抗(kang)生(sheng)(sheng)素(su)給患者身體(ti)健康帶(dai)來嚴重影響,產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)副(fu)作(zuo)用(yong)(yong)(yong),盡管抗(kang)生(sheng)(sheng)素(su)能(neng)夠(gou)有效地抵抗(kang)微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)與細(xi)菌,但不可(ke)抗(kang)感(gan)冒病毒,一(yi)旦使用(yong)(yong)(yong)抗(kang)生(sheng)(sheng)素(su)藥(yao)(yao)物(wu)會加重病情。此外(wai),人們在用(yong)(yong)(yong)藥(yao)(yao)思想上(shang)存在問(wen)題(ti),如:藥(yao)(yao)品(pin)越(yue)貴效果越(yue)好,甚至有患者服用(yong)(yong)(yong)多(duo)種抗(kang)生(sheng)(sheng)素(su),反(fan)而給身體(ti)帶(dai)來損害(hai)。用(yong)(yong)(yong)藥(yao)(yao)不規律,癥(zheng)狀(zhuang)重時加大藥(yao)(yao)物(wu)服用(yong)(yong)(yong)量(liang)、癥(zheng)狀(zhuang)減(jian)輕后停(ting)止用(yong)(yong)(yong)藥(yao)(yao)。
(2)環境保(bao)護影(ying)響
生(sheng)(sheng)物(wu)技術的應用研(yan)發了(le)許多防(fang)寒、防(fang)病蟲(chong)害作物(wu),但(dan)同時也破壞了(le)生(sheng)(sheng)物(wu)多樣化,如:農業種(zhong)植采用生(sheng)(sheng)物(wu)技術讓農作物(wu)在一些(xie)條(tiao)件惡劣環境(jing)下生(sheng)(sheng)長,加快土壤沙漠(mo)化。并且,除草(cao)、殺蟲(chong)劑等(deng)不(bu)利于生(sheng)(sheng)態(tai)環境(jing)保護(hu),嚴重污染自然環境(jing),甚至(zhi)引發生(sheng)(sheng)態(tai)問題。因(yin)此(ci),在生(sheng)(sheng)物(wu)科學技術應用時需綜合利弊科學應用。
(3)人們思想意識影響
部分禁食(shi)的(de)食(shi)品基(ji)因嚴(yan)(yan)重違背了(le)少數(shu)民族(zu)飲食(shi)原則,將動(dong)物(wu)轉(zhuan)基(ji)因用于植物(wu)中,給素食(shi)主義(yi)者帶來思想誤(wu)導。伴隨(sui)著(zhu)生(sheng)物(wu)科(ke)學技術的(de)發(fa)生(sheng),試(shi)管(guan)嬰兒、克隆技術的(de)出現解決了(le)人(ren)們很多問題,但同時也(ye)產生(sheng)了(le)消極影響。其中不乏(fa)社會(hui)精子(zi)買賣、代孕、器官(guan)移植、克隆人(ren)等違背道德觀念(nian)的(de)行為。其中,代孕指的(de)是一(yi)些無(wu)法生(sheng)育(yu)的(de)夫妻通過試(shi)管(guan)技術擁(yong)有自己的(de)孩子(zi),但要(yao)符合計劃(hua)剩余等政(zheng)策。代孕的(de)背后蘊藏著(zhu)較大的(de)風險,一(yi)些不法分子(zi)以(yi)此為生(sheng)財之道,嚴(yan)(yan)重混(hun)亂社會(hui)市場秩序(xu)。
綜合分析,生物科技的(de)(de)應用需(xu)要我們(men)綜合(he)利(li)弊,想到科學技(ji)術帶給人們(men)便(bian)利(li)、幫助(zhu)解決(jue)問題的(de)(de)同時(shi)注意(yi)產生(sheng)的(de)(de)負面影響。端(duan)正(zheng)態度,學會用辯(bian)證的(de)(de)思想分析生(sheng)物科學技(ji)術,發揮更(geng)多優勢作用,為人們(men)造(zao)福、提供(gong)便(bian)利(li),降低消極因素的(de)(de)影響。