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浅谈现代生物技术对人类生活的影响

2019-03-20梅佳羽

西部论丛 2019年9期
关键词:影响

摘 要:21世纪,现代生物技术迅猛发展,目前已涉及到农业、医药、环境、工业、海洋、空间生物等领域,极大的改变了人类的生产生活和社会的发展。本文从介绍现代生物技术的概念入手,对现代生物的几项关键技术进行了简要的说明,最后详细的分析了现代生物技术在人类生活中的应用,期望对日后研究现代生物技术对人类生活的影响提供一定的参考。

关键词:现代生物技术 人类生活 影响

引 言

自上个世纪中期开始,生物技术的研究逐渐从传统生物技术的细胞水平延伸进入分子水平。自此,生命遗传密码、基因重组等几项技术开始被人们所认识,现代生物技术逐渐的发展了起来。当前,现代生物在各个领域的应用已提高了人们的生活质量,促进了社会经济的发展,成为了未来经济发展的新动力。而随着其不断研究开发,未来必然能更好的为人类提供服务。

一、现代生物技术

现代生物技术,又称生物工程,是基于分子生物学、细胞生物学、微生物学、免疫学、遗传学、生理学、系统生物学的基础,与现代科学(如物理学、化学、化工等)和工程技术(如计算机、微电子、人工智能等)相结合而形成了一种可以创建新生物类型或机能的技术,与传统的生物技术只是单纯的利用自然界中现有的生物和生物机能不同,现代生物技术可以按照人们的意愿对生物体或原材料进行改造加工,甚至是创造全新的生物类型和生物机能,从而满足人类的生产生活需求。

二、现代生物技术的关键技术

现代生物技术包括了基因工程、细胞工程、蛋白质工程、酶工程、微生物工程(发酵工程)等,其中基因工程是其核心。

(1)基因工程

基因工程,是一种在分子水平上对基因进行操作的生物工程技术。基因工程可以通过人为对基因的剪切拼接,在体外重组后导入受体细胞进行基因表达,得到新品种或是人们需要的生物产物。

(2)细胞工程

细胞工程,是一种利用细胞生物学、分子生物学、遗传学、发育生物学的理论方法,按照人们的设计,在细胞水平上进行操作,从而改变生物的结构和功能,培养出新生物产物或新物种的生物工程技术,它的核心技术是细胞培养与繁殖。

(3)蛋白质工程

蛋白质工程,是一种以蛋白质的分子结构规律、生物功能关系为基础,利用物理、化学、基因重组、分子生物学等的技术方法对特定的编码蛋白质的基因进行设计,实现改造生物体现有蛋白质或制造全新的蛋白质的生物工程技术。

(4)酶工程

酶工程,是一种将酶或细胞置于特定的反应装置中,利用酶的生物催化性能和一定的工程技术,在一系列的生物反应中将原料转化为有用物质的生物工程技术,包括了酶制剂的制备、酶的固定化、酶的修饰与改造、酶反应器等。

(5)微生物工程

微生物工程,又称发酵工程,是一种利用微生物的发酵作用,通过现代工程技术来生产有价值的产物,或是直接在工业生产中应用微生物的生物工程技术。

三、现代生物科学技术对人类生活的影响

(1)在农业中的应用

我国是一个人口大国,近年来粮食的需求量逐年上升,而现代生物技术在农业中的应用提高了农产品的质量和產量,大大缓解了粮食的供给压力。如杂交水稻、转基因大豆、转基因玉米的出现,提高了这些农作物的产量。基因重组技术可以将具有抗病虫害的基因如蛋白酶抑制剂基因、植物凝集素基因等导入水稻、玉米、马铃薯等农作物中,提高农作物的抗病、抗虫性。细胞工程技术可以进行农作物的育种。另外利用现代生物技术生产的生物农药如苏云金菌,可以减少化学农药的使用,避免农药的残留和环境的污染。

(2)在食品领域的应用

现代生物技术在食品加工中的应用也极为普遍。如啤酒、酸奶、酱油等食品的生产中都应用了微生物发酵,且若利用基因工程对发酵菌种进行改造,可提升菌种的性能。蛋白质工程对凝乳酶性质的改良,更加便利了干酪的生产。利用现代生物技术,还可以快速准确的进行食品检测,如PCR技术可以用来检测病原微生物和是否存在外源基因,免疫分析可以进行农作物的药物残留检测。

(3)在环境保护中的应用

目前,环境治理的方法有物理法、化学法、生物法,其中生物法应用的较为普遍。如生物膜法、活性污泥法、厌氧生物处理法可以进行污水处理。利用基因工程技术培育出的降解性能高的菌种,进行固定化提高菌体密度后,对于有毒或难降解废水的处理有很好的效果。利用微生物进行堆肥处理则可以将固体废弃物转化为肥料。另外基因工程技术培育的指示生物针可以用来监测环境的污染情况,甚至吸收污染物。

(4)在医学领域的应用

现代生物技术在医学领域的应用,特别是分子生物医学技术取得突破后,为医学的发展打开了崭新的局面。如利用微生物生产的抗生素、酶制剂、酶抑制剂等药品。利用基因工程可以降低药物的生产风险。而利用生物芯片则可以精确的发现致病基因,再通过修饰致病基因或开发相应基因药物进行治疗。

四、结语

综上所述,现代生物技术的广泛应用推动了如农业、食品、环境、医药等各行各业的发展,对人类的生产生活都产生了巨大的影响。但当前现代生物技术的发展时间相对还比较短,一些关键技术还存在着一些问题有待完善,特别是涉及到有关人类基因水平的技术,就更需要我们慎重对待,合理应用。只有这样,现代生物技术才会更好的推进人类社会的和谐发展。

参考文献

[1] 卢静文.现代生物技术在食品工程中的应用[J].现代食品,2018(03):148-150.

[2] 李欢宇.现代生物技术在人类生活中的应用[J].科技与创新,2018(02):143-144.

[3] 伊布格乐图.现代生物技术在食品工程中的应用[J].食品安全导刊,2018(06):110.

[4] 武鑫伟.生物技术在农业方面的应用研究[J].乡村科技,2018(28):63-64.

作者简介:梅佳羽,2001年5月22日,女,汉族,河南省郑州市人,单位:郑州市树人中学,专业:理科。

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