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)物(wu)技術制作的肥料種(zhong)類。生(sheng)(sheng)物(wu)肥料不(bu)僅(jin)給(gei)作物(wu)提供養料、改(gai)善(shan)品質、增強(qiang)抗寒(han)抗蟲害能力、還改(gai)善(shan)土(tu)壤通透性(xing)、保(bao)水性(xing)、酸堿度等理性(xing)化特性(xing),可(ke)為作物(wu)根系(xi)創造良好生(sheng)(sheng)長環境(jing),從而保(bao)證作物(wu)的增產。生(sheng)(sheng)物(wu)農藥(biopesticide)利用微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)、抗生(sheng)(sheng)素和基因工(gong)程等產生(sheng)(sheng)有殺滅蟲病效果(guo)的毒素物(wu)質,生(sheng)(sheng)產出廣譜毒力強(qiang)的微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)菌(jun)株制作而成的農藥。
2、醫療領域:在這方面的研究受到極大的注目
像是干細(xi)胞(bao)應(ying)用(yong)于(yu)再(zai)生醫學領域,如人工(gong)臟器、神(shen)經(jing)修復(fu)等。或(huo)(huo)是以蛋白(bai)質結(jie)構解(jie)析數據,對于(yu)功能性區域(domain)來(lai)開發相(xiang)對應(ying)的抑制劑(ji)(ji)(如:酵素抑制劑(ji)(ji))。利用(yong)微陣列核酸(suan)芯片(pian),或(huo)(huo)是蛋白(bai)質芯片(pian),尋(xun)找致(zhi)病(bing)基因。
或是利(li)用抗體技(ji)術,將毒素送入具有特殊(shu)標記(ji)的癌(ai)細胞。或利(li)用基因(yin)(yin)克隆(long)技(ji)術,進行基因(yin)(yin)治(zhi)(zhi)療(liao)等(deng)。基因(yin)(yin)治(zhi)(zhi)療(liao)(gene therapy)利(li)用分(fen)子(zi)生(sheng)物學(xue)方法將目(mu)的基因(yin)(yin)導入患者體內,使之表達目(mu)的基因(yin)(yin)產物,從而(er)使疾(ji)(ji)病得到治(zhi)(zhi)療(liao),為現代醫學(xue)和分(fen)子(zi)生(sheng)物學(xue)相結合(he)而(er)誕生(sheng)的新技(ji)術。基因(yin)(yin)治(zhi)(zhi)療(liao)作為新疾(ji)(ji)病治(zhi)(zhi)療(liao)的新手段,給一些難治(zhi)(zhi)疾(ji)(ji)病的根(gen)治(zhi)(zhi)帶(dai)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(ru)眼(yan)鏡蛇毒(du)液基因的流感病毒(du)和含有炭疽病毒(du)的大(da)腸桿菌。
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
除了專(zhuan)一性提高,也在常溫常壓下,節約能源。也由于專(zhuan)一性高,產生的廢棄物量低,也因此被(bei)稱為綠(lv)色工業。
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(wu)具有高度(du)專一(yi)性,能(neng)針對(dui)特(te)殊(shu)的污(wu)染(ran)(ran)源進(jin)(jin)行排(pai)除。例如運輸原油的郵輪,因事故(gu),將重油污(wu)染(ran)(ran)海域,而利用分(fen)解重油的特(te)殊(shu)微生物(wu)菌(jun)株,對(dui)于重油進(jin)(jin)行分(fen)解,代謝(xie)成環(huan)境可以接(jie)受(shou)的短練脂肪酸(suan)等(deng),排(pai)解污(wu)染(ran)(ran)。此外,土壤遭(zao)受(shou)重金屬污(wu)染(ran)(ran),亦可利用特(te)定(ding)植物(wu)吸收污(wu)染(ran)(ran)源。
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(pei)養
干(gan)(gan)細(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)屬于(yu)沒有(you)完(wan)全分(fen)(fen)(fen)(fen)化的細(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao),有(you)著(zhu)再(zai)生各種(zhong)組(zu)織(zhi)(zhi)器官(guan)與(yu)人(ren)體(ti)(ti)的潛在作用(yong),現(xian)階段被(bei)廣泛(fan)應(ying)用(yong)到(dao)人(ren)體(ti)(ti)克隆(long)中。此外(wai),多功能(neng)干(gan)(gan)細(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)能(neng)夠復(fu)制器官(guan)與(yu)組(zu)織(zhi)(zhi)修復(fu),被(bei)應(ying)用(yong)到(dao)細(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)分(fen)(fen)(fen)(fen)離與(yu)體(ti)(ti)外(wai)培(pei)養,經過器官(guan)移植幫(bang)助(zhu)患者恢復(fu)身(shen)體(ti)(ti)健康。在未來,當(dang)有(you)了人(ren)胚(pei)胎(tai)干(gan)(gan)細(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)后一些現(xian)階段無(wu)法(fa)治愈的疾病(bing)(bing)都(dou)可(ke)以恢復(fu),如:帕(pa)金森、糖尿病(bing)(bing)、肝硬化等疾病(bing)(bing)。通(tong)過人(ren)體(ti)(ti)胚(pei)胎(tai)干(gan)(gan)細(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)創建新(xin)(xin)的干(gan)(gan)細(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)系,只(zhi)要(yao)對細(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)進行定向分(fen)(fen)(fen)(fen)化即可(ke)修復(fu)身(shen)體(ti)(ti)各項(xiang)器官(guan)。胚(pei)胎(tai)干(gan)(gan)細(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)是(shi)初期沒有(you)分(fen)(fen)(fen)(fen)化細(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao),相對于(yu)干(gan)(gan)細(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao),胚(pei)胎(tai)干(gan)(gan)細(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)的可(ke)塑性更(geng)顯著(zhu),能(neng)夠分(fen)(fen)(fen)(fen)化為不同組(zu)織(zhi)(zhi)細(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao),未來醫學發展前景更(geng)大。首先,冷凍胚(pei)胎(tai)。其次,培(pei)育新(xin)(xin)胚(pei)胎(tai)。最后,克隆(long)胚(pei)胎(tai),也(ye)就是(shi)通(tong)過人(ren)類(lei)細(xi)胞(bao)(bao)(bao)(bao)克隆(long)的胚(pei)胎(tai)。
(2)試管嬰兒
體(ti)外(wai)受(shou)精胚(pei)(pei)胎(tai)(tai)移(yi)(yi)植(zhi),通過(guo)服用促排卵藥物(wu),當(dang)卵子成熟后(hou)在(zai)B超的(de)(de)(de)引(yin)導(dao)下取出(chu)并與丈夫精液(ye)放在(zai)皿(min)里授(shou)(shou)精發育(yu)成胚(pei)(pei)胎(tai)(tai),再植(zhi)入(ru)妻(qi)子子宮內(nei)(nei)。隨后(hou),出(chu)現體(ti)外(wai)顯微(wei)授(shou)(shou)精胚(pei)(pei)胎(tai)(tai)移(yi)(yi)植(zhi)技術,通過(guo)顯微(wei)注(zhu)射技術把(ba)精子注(zhu)入(ru)卵母細(xi)胞(bao)內(nei)(nei),讓更多人得到屬于自己的(de)(de)(de)孩(hai)子。胚(pei)(pei)胎(tai)(tai)篩選(xuan)(xuan)預防(fang)遺傳(chuan)病(bing),該技術指的(de)(de)(de)是將有(you)(you)遺傳(chuan)病(bing)的(de)(de)(de)夫婦經過(guo)體(ti)外(wai)受(shou)精發育(yu)后(hou)的(de)(de)(de)胚(pei)(pei)胎(tai)(tai)篩選(xuan)(xuan),選(xuan)(xuan)出(chu)沒有(you)(you)遺傳(chuan)基(ji)因病(bing)的(de)(de)(de)胚(pei)(pei)胎(tai)(tai)移(yi)(yi)入(ru)到妻(qi)子子宮內(nei)(nei)。冷(leng)凍儲(chu)存(cun)(cun)胚(pei)(pei)胎(tai)(tai),在(zai)諸多胚(pei)(pei)胎(tai)(tai)中選(xuan)(xuan)擇質量最高的(de)(de)(de)胚(pei)(pei)胎(tai)(tai),可(ke)冷(leng)凍儲(chu)存(cun)(cun)。若該周(zhou)(zhou)期(qi)沒有(you)(you)人妊娠則在(zai)自然(ran)(ran)周(zhou)(zhou)期(qi)解凍移(yi)(yi)植(zhi),自然(ran)(ran)周(zhou)(zhou)期(qi)分泌(mi)有(you)(you)助于胚(pei)(pei)胎(tai)(tai)植(zhi)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,未來發展空間(jian)巨(ju)大(da)。最早出現(xian)的轉基(ji)因作物(wu)(wu)(wu)是上世紀末培育成功的含有抗(kang)生物(wu)(wu)(wu)藥類抗(kang)體的煙草,在美國市場開始(shi)出現(xian)基(ji)因食(shi)品。近(jin)幾年,轉基(ji)因食(shi)品發展快速,谷物(wu)(wu)(wu)雜交(jiao)、肥料(liao)、灌溉方法等都提高了農作物(wu)(wu)(wu)產(chan)(chan)品,并且在加工生產(chan)(chan)方面更健康(kang)、環保(bao)。
2、生物科學技術應用的弊
(1)身體健(jian)康影響
現如(ru)(ru)今,轉(zhuan)基(ji)因產(chan)品安全性(xing)問題(ti)成為人(ren)們關(guan)注焦點問題(ti)。以內(nei)一些轉(zhuan)基(ji)因食(shi)品實驗過(guo)程中應(ying)用(yong)(yong)了抗(kang)(kang)生(sheng)(sheng)素(su)的(de)抗(kang)(kang)性(xing)基(ji)因,當人(ren)們使(shi)用(yong)(yong)具有該基(ji)因的(de)事物(wu)就會對抗(kang)(kang)生(sheng)(sheng)素(su)形成抗(kang)(kang)性(xing),進而產(chan)生(sheng)(sheng)毒(du)理作(zuo)用(yong)(yong)、過(guo)敏反(fan)應(ying)。因此,轉(zhuan)基(ji)因食(shi)品需(xu)要通過(guo)免(mian)疫檢測,確定對人(ren)體(ti)(ti)健康無害后才(cai)可(ke)使(shi)用(yong)(yong)。例如(ru)(ru):醫藥行業濫(lan)用(yong)(yong)抗(kang)(kang)生(sheng)(sheng)素(su)給患者身體(ti)(ti)健康帶(dai)來嚴重影響(xiang),產(chan)生(sheng)(sheng)副作(zuo)用(yong)(yong),盡管抗(kang)(kang)生(sheng)(sheng)素(su)能夠有效地抵抗(kang)(kang)微生(sheng)(sheng)物(wu)與(yu)細菌,但不(bu)可(ke)抗(kang)(kang)感冒病毒(du),一旦使(shi)用(yong)(yong)抗(kang)(kang)生(sheng)(sheng)素(su)藥物(wu)會加重病情。此外,人(ren)們在(zai)用(yong)(yong)藥思想上存(cun)在(zai)問題(ti),如(ru)(ru):藥品越(yue)貴效果越(yue)好(hao),甚至有患者服用(yong)(yong)多種抗(kang)(kang)生(sheng)(sheng)素(su),反(fan)而給身體(ti)(ti)帶(dai)來損害。用(yong)(yong)藥不(bu)規律,癥狀重時加大藥物(wu)服用(yong)(yong)量(liang)、癥狀減輕后停止(zhi)用(yong)(yong)藥。
(2)環境保護影響
生(sheng)物技(ji)(ji)術的(de)應(ying)用研發(fa)了許多防寒(han)、防病(bing)蟲害作物,但同時也破壞了生(sheng)物多樣化,如:農業種(zhong)植采用生(sheng)物技(ji)(ji)術讓農作物在(zai)一些條件惡(e)劣環(huan)(huan)境(jing)下生(sheng)長,加快土壤沙(sha)漠化。并且,除草、殺蟲劑等不(bu)利(li)于生(sheng)態環(huan)(huan)境(jing)保護,嚴重污染自然環(huan)(huan)境(jing),甚至引發(fa)生(sheng)態問(wen)題(ti)。因此,在(zai)生(sheng)物科學(xue)技(ji)(ji)術應(ying)用時需綜合利(li)弊科學(xue)應(ying)用。
(3)人(ren)們思(si)想意(yi)識影響(xiang)
部分禁食(shi)的(de)食(shi)品基因(yin)嚴重違背(bei)了少(shao)數民族(zu)飲食(shi)原則,將動物(wu)轉(zhuan)基因(yin)用于植物(wu)中,給素食(shi)主(zhu)義者(zhe)帶(dai)來思想誤導。伴隨(sui)著生(sheng)物(wu)科(ke)學技(ji)術的(de)發生(sheng),試管嬰兒(er)、克(ke)隆技(ji)術的(de)出現(xian)解決了人們(men)很多問題(ti),但同時也產生(sheng)了消(xiao)極影(ying)響。其中不(bu)乏社會(hui)精(jing)子(zi)買(mai)賣、代(dai)孕(yun)(yun)、器官移(yi)植、克(ke)隆人等違背(bei)道(dao)(dao)德觀念的(de)行(xing)為(wei)。其中,代(dai)孕(yun)(yun)指(zhi)的(de)是一些(xie)無法(fa)(fa)生(sheng)育的(de)夫妻通(tong)過試管技(ji)術擁有自己的(de)孩子(zi),但要符(fu)合(he)計(ji)劃剩(sheng)余等政策。代(dai)孕(yun)(yun)的(de)背(bei)后蘊藏著較大的(de)風險(xian),一些(xie)不(bu)法(fa)(fa)分子(zi)以此為(wei)生(sheng)財之道(dao)(dao),嚴重混(hun)亂社會(hui)市場秩序。
綜合分析,生物科技的應用(yong)需要我們綜合利弊,想(xiang)到科學技術(shu)帶給人們便(bian)利、幫助解決問題的同時注意產生(sheng)的負面影響。端正態度(du),學會用(yong)辯證的思想(xiang)分(fen)析生(sheng)物科學技術(shu),發揮更多優勢作(zuo)用(yong),為人們造福、提供便(bian)利,降低消極因素(su)的影響。