淺談現代生物技術論文

　　生物技術已成為當今世界發展最快、最活躍的高新技術領域之一。小編整理了，歡迎閱讀!

　　篇一

　　認識生物技術

　　摘要：生物技術已成為當今世界發展最快、最活躍的高新技術領域之一。生物技術主要包括基因工程、蛋白質工程、細胞工程、酶工程和發酵工程等5個方面內容。生物技術已在農業、醫藥、輕工、食品、環保、海和能源等方面得到應用,並在醫藥、農業等領域取得重大突破。世界各國尤其是發達國家紛紛把生物技術作為21世紀的關鍵技術給予高度重視和支援,以增強本國的實力和國際競爭力。本文僅就生物技術簡況以資訊傳遞形式加以總結。但由於醫藥和食品是在世界和平與發展的大背景下最關乎民生的兩個方面，也是本人興趣所在，所以本文將對此做較通俗易懂地解析。

　　關鍵詞：生物技術;醫藥;食品;應用;展望;安全

　　中圖分類號：94 文獻標識碼：B 文章編號：1009-9166***2009***02***c***-0069-02

　　一、醫藥生物技術

　　醫藥生物技術是生物技術首先取得突破，實現產業化的技術領域。在現代醫藥生物技術中，當前最活躍、應用最廣泛的為基因工程技術和細胞工程技術，人們利用基因改造後的生物體可以製備大量的新的基因工程藥物***所謂基因工程藥物就是先確定對某種疾病有預防和治療作用的蛋白質，然後將控制該蛋白質合成過程的基因取出來，經過一系列基因操作，最後將該基因放入可以大量生產的受體細胞中去，這些受體細胞包括細菌、酵母菌、動物或動物細胞、植物或植物細胞，在受體細胞不斷繁殖過程中，大規模生產具有預防和治療這些疾病的蛋白質，即基因疫苗或藥物***，進而生產各種導向藥物，各種特異性的免疫診斷試劑、核酸檢測試劑、生物晶片等。基因工程藥物已經走進人們的生活，利用基因治癒更多的疾病不再是一個奢望。

　　1、生物技術藥品的生產。基因工程藥品的生產，包括干擾素、白細胞介素、紅細胞生成素、血小板生成素四個藥品以及基因工程。利用基因工程、酶工程、發酵工程和蛋白質工程對傳統醫藥產業進行技術改造，成為現代生物技術製藥產業的包括維生素c、激素類藥品和抗生素的生產以及氨基酸生產等。利用現代生物技術的提取、分離、純化等下游技術使生化製劑升級換代。其中，乙肝疫苗形成了基因工程產品體系。它是基因工程藥物對人類的貢獻典例之一，以下將以此為例說明基因工程藥物的應用：像其他蛋白質一樣，乙肝表面抗原***HBSAg***的產生也受DNA調控。利用基因剪下技術，用一種“基因剪刀”將調控HBSAg的那段DNA剪裁下來，裝到一個表達載體中，再把這種表達載體轉移到受體細胞內，如大腸桿菌或酵母菌等;最後再通過這些大腸桿菌或酵母菌的快速繁殖，生產出大量我們所需要的HBSAg***乙肝疫苗***。過去，乙肝疫苗的來源，主要是從HBV攜帶者的血液中分離出來的HBSAg，這種血液是不安全的，可能混有其他病原體[其他型的肝炎病毒，特別是艾滋病病毒***HIV***的汙染。此外，血液來源也是極有限的，使乙肝疫苗的供應猶如杯水車薪，遠不能滿足全國的需要。基因工程疫苗解決了這一難題。而且基因工程乙肝疫苗***酵母重組***與血源乙肝疫苗可互換使用。據臨床報道，基因工程乙肝疫苗***酵母重組***能夠成功地加強由血源乙肝疫苗激發的免疫反應，對一個曾經接受過血源乙肝疫苗的人，完全可以換用基因工程乙肝疫苗***酵母重組***來加強免疫。臨床研究表明，人體對基因工程乙肝疫苗***酵母重組***有很好的耐受性，無嚴重副反應出現，表明基因工程乙肝疫苗***酵母重組***是非常安全的，在我國基因工程乙肝疫苗已使用1500萬人份以上，如此大規模接種，尚未出現嚴重副反應報道。正是基於1996年我國已有能力生產大量的基因工程乙肝疫苗，我國才有信心遏制這一威脅人類健康最嚴重、流行最廣泛的病種。大量臨床資料表明：它是一種安全有效的製品，它的抗體陽轉率在95%以上，母嬰阻斷率在85%以上，它能降低乙肝感染率、攜帶率，成為控制乙肝的一種重要手段。基因工程乙肝疫苗***酵母重組***因是一個新產品，有關免疫永續性試驗仍在進行之中，從所觀察5年資料看，可以保護5年，是否能保護更長時間仍需實驗證實。科學研究表明：基因工程乙肝疫苗***酵母重組***可刺激人體產生免疫記憶反應，因此，長期受益是可能的。2、醫藥生物技術的帶動作用。隨著現代生物技術的應用，必然引起一些產業的發展。例如，隨著醫療診斷水平的提高，酶診斷試劑和免疫診斷試劑的生產必然達到更高水平;海洋藥物和中藥的開發應用技術也會有所改進;保健品的生產也已顯出強勁的勢頭。3、展望。人類基因組測序工作的完成，人們期待已久的人類基因密碼的破譯，會使我們對人的健康與疾病起因有更深入的認識，隨之而來的將是更多的新防治藥物的產生和新療法的問世，為基因工程製藥產業帶來新的發展契機。然而，第一張人類基因組測序工作草圖尚未弄清所有人類基因的功能，一旦人的基因產物***即活性蛋白質***被表達出來，將會有幾千種具有特殊療效的現代藥物誕生。我們樂觀地期待著這場新藥革命的來臨。

　　二、食品生物技術

　　食品生物技術就是通過生物技術手段，用生物程式、生產細胞或其代謝物質來製造食品，改進傳統生產過程，以提高人類生活質的科學技術。生物技術在食品工業中的應用首先是在基因工程領域，即以DNA重組技術或克隆技術為手段，實現動物、植物、微生物等的基因轉移或DNA重組，以改良食品原料或食品微生物。如利用基因工程改良食品加工的原料、改良微生物的菌種效能、生產酶製劑、生產保健食品的有效成分等。其次是在細胞工程的應用，即以細胞生物學的方法，按照人們預定的設計，有計劃地改造遺傳物質和細胞培養技術，包括細胞融合技術及動、植物大量控制性培養技術，以生產各種保健食品的有效成分、新型食品和食品新增劑。再次是在酶工程的應用。酶是活細胞產生的具有高度催化活性和高度專一性的生物催化劑，可應用於食品生產過程中物質的轉化。繼澱粉水解酶的品種配套和應用開拓取得顯著成效以來，纖維素酶在果汁生產、果蔬生產、速溶茶生產、醬油釀造、制酒等食品工業中應用廣泛。最後是在發酵工程的應用，即採用現代發酵裝置，使經優選的細胞或經現代技術改造的菌株進行放大培養和控制性發酵，獲得工業化生產預定的食品或食品的功能成分。還有一些功能性食品如高鈣奶、蜂產品、螺旋藻、魚油、多糖、大豆異黃酮、輔酶Q10等。

　　作為一項極富潛力和發展空間的新興技術，生物技術在食品工業中的發展將會呈現出以下趨勢：

　　1、大力開發食品新增劑新品種。目前，國際上對食品新增劑品質要求是：使食品更加天然、新鮮;追求食品的低脂肪、低膽固醇、低熱量;增強食品貯藏過程中品質的穩定性;不用或少用化學合成的新增劑。因此，今後要從兩個方面加大開發的力度，一是用生物法代替化學合成的食品新增劑，迫切需要開發的有保鮮劑、香精香料、防腐劑、天然色素等;二是要大力開發功能性食品新增劑，如具有免疫調節、延緩衰老、抗疲勞、耐缺氧、抗輻射、調節血脂、調整腸胃功能性組分。2、發展微生物保健食品微生物食品有著悠久的歷史，醬油、食醋、飲料酒、蘑菇都等屬於這個領域，它們與雙歧桿菌飲料、酵母片劑、乳製品等微生物醫療保健品一樣，有著巨大的發展潛力。微生物生產食品有著獨有的特點，繁殖過程快，在一定的裝置條件下可以大規模生產;要求的營養物質簡單;食用菌的投入與產出比高出其它經濟作物;易於實現產業化;可採用固體培養，也可實行液體培養，還可混菌培養;得到的菌體既可研製成產品，還可提取有效成分，用途極其廣泛。3、轉基因生物技術為農業、醫學及食品等行業的騰飛注入了新的動力，直接加快了農業新品種的培育改良、各種疾病的防治、食品營養改善和生態環境管理。轉基因技術的開發可以加速農業、林業和漁業的發展，提高農作物產量，進而通過未來基因食品解決發展中國家人民的飢餓以及營養不良等問題。現時最普遍的轉基因食品是大豆及玉米，佔總數量的八成。加上棉花、油菜加在一起達到99%，還有番茄，如抗黃瓜花葉病毒的番茄和一種晚熟的番茄;還有也是抗黃瓜花葉病毒矮牽牛的甜椒;另外，也有一些獸用的飼料新增劑和微生物的農用產品。其中食用油是其中比較大的一塊。食用油業內人士指出，目前食用油中約有80%~90%為轉基因食品，這是由於目前市場上占主導地位的調和油、大豆色拉油，大部分是採用含轉基因的原材料製成的。消費者要在超市裡買到一瓶非轉基因大豆油並不容易。因為目前的大豆色拉油、調和油其主要原料都是進口轉基因大豆。由於目前市場上還沒有轉基因的有花生、橄欖及葵花子，因此所有花生油、橄欖油及葵花子油都屬於非轉基因食品。一些產品，也可能與轉基因有關，如餅乾、即溶飲品及衝調食品，飲料和奶製品，啤酒，嬰兒食品及奶粉，膨化食品與零食，糖果、果凍和巧克力、雪糕等。

　　食品生物技術如同一把雙刃劍，有利也有弊。轉基因食品是不是有利，取決於轉什麼基因，或者基因轉到什麼食品裡。因此，政府應該採取積極措施，隨時公開基因食品的研究成果，以足以博取信任的方式與公眾進行溝通。總之，生物技術已深入到食品工業的各個環節，對食品工業的發展發揮越來越重要的作用。隨著它的不斷髮展，必將給人們帶來更豐富，更有利於健康，更富有營養的食品，並帶動食品工業發生革命性變化。展望21世紀基因食品的發展，未來生物技術不僅有助於實現食品的多樣化，而且有助於生產特定的營養保健食品，進而治病健身。

　　作者單位：中國藥科大學

　　作者簡介：童欣***1987年-***，女，漢族，廣東樂昌人，中國藥科大學生科院2005級生物技術本科生

　　參考文獻：

　　[1]林稚蘭.功能性食品的熱點與走向.北京大學生命科學學院.2005.05.11

　　[2]魏瑩瑩.轉基因食品:你敢不敢吃?[J]科技日報.2006.9.22

　　[3]宋賢良,朱利,溫其標,彭志英.國內外食品生物技術研究進展.[J]糧食與油脂.2002.6

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