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(li)用(yong)微生物技術制作的(de)肥料(liao)(liao)種類。生物肥料(liao)(liao)不僅給作物提供養料(liao)(liao)、改善品(pin)質、增強(qiang)抗寒抗蟲(chong)害(hai)能力、還改善土壤通透(tou)性(xing)、保水性(xing)、酸堿度等(deng)理性(xing)化(hua)特性(xing),可為(wei)作物根系創造良好生長環境,從(cong)而保證作物的(de)增產(chan)。生物農藥(biopesticide)利(li)用(yong)微生物、抗生素和基因(yin)工程等(deng)產(chan)生有(you)殺滅蟲(chong)病效(xiao)果的(de)毒素物質,生產(chan)出廣(guang)譜毒力強(qiang)的(de)微生物菌株制作而成的(de)農藥。
2、醫療領域:在這方面的研究受到極大的注目
像(xiang)是干細胞應用于再(zai)生醫(yi)學領域,如(ru)(ru)人工(gong)臟(zang)器、神經(jing)修(xiu)復等(deng)。或是以蛋(dan)白質結構解析數(shu)據,對于功能性區域(domain)來開發相對應的抑制劑(如(ru)(ru):酵(jiao)素抑制劑)。利(li)用微陣列核酸芯片,或是蛋(dan)白質芯片,尋找致病(bing)基因。
或是利用(yong)抗體技術,將(jiang)毒素送入具有特殊標記(ji)的(de)(de)(de)(de)癌細胞。或利用(yong)基(ji)因(yin)克隆技術,進(jin)行基(ji)因(yin)治(zhi)療(liao)(liao)(liao)等。基(ji)因(yin)治(zhi)療(liao)(liao)(liao)(gene therapy)利用(yong)分子生(sheng)物學(xue)方法將(jiang)目(mu)的(de)(de)(de)(de)基(ji)因(yin)導(dao)入患者體內(nei),使之表達目(mu)的(de)(de)(de)(de)基(ji)因(yin)產物,從而使疾病(bing)得到治(zhi)療(liao)(liao)(liao),為現(xian)代醫學(xue)和(he)分子生(sheng)物學(xue)相結合而誕生(sheng)的(de)(de)(de)(de)新(xin)技術。基(ji)因(yin)治(zhi)療(liao)(liao)(liao)作(zuo)為新(xin)疾病(bing)治(zhi)療(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)新(xin)手段,給(gei)一些(xie)難治(zhi)疾病(bing)的(de)(de)(de)(de)根治(zhi)帶(dai)來了(le)光明。
3、軍事科技:基因工程武器簡稱基因武器
例子有(you):插入眼(yan)鏡蛇毒液基(ji)因的流(liu)感病毒和含有(you)炭疽病毒的大腸(chang)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
除了專一(yi)性提高(gao),也在常(chang)溫常(chang)壓下,節約能(neng)源。也由于專一(yi)性高(gao),產(chan)生的廢棄物(wu)量(liang)低,也因此被稱為(wei)綠色工業。
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)具有高度專一性,能(neng)針對(dui)特殊的(de)污(wu)染源(yuan)(yuan)進行排(pai)除(chu)。例如運輸原(yuan)油的(de)郵輪,因(yin)事故,將重油污(wu)染海域,而(er)利用分解重油的(de)特殊微生物(wu)菌株,對(dui)于(yu)重油進行分解,代謝成環境可以(yi)接受的(de)短練(lian)脂肪酸等(deng),排(pai)解污(wu)染。此外,土壤遭受重金屬污(wu)染,亦可利用特定(ding)植物(wu)吸收(shou)污(wu)染源(yuan)(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)干細胞培(pei)養(yang)
干細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)屬于沒有完全(quan)分(fen)化(hua)的(de)(de)細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao),有著再生各(ge)種組織(zhi)器官與(yu)人體(ti)的(de)(de)潛(qian)在作用,現(xian)階段被廣泛應(ying)用到(dao)(dao)人體(ti)克隆中。此外(wai),多功能干細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)能夠復(fu)(fu)制器官與(yu)組織(zhi)修復(fu)(fu),被應(ying)用到(dao)(dao)細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)分(fen)離與(yu)體(ti)外(wai)培養(yang),經過器官移植幫助(zhu)患者恢(hui)復(fu)(fu)身體(ti)健(jian)康。在未來,當有了(le)人胚(pei)(pei)胎(tai)(tai)干細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)后一些(xie)現(xian)階段無法治(zhi)愈(yu)的(de)(de)疾(ji)(ji)病(bing)(bing)都可(ke)(ke)以恢(hui)復(fu)(fu),如:帕金森、糖尿(niao)病(bing)(bing)、肝硬化(hua)等(deng)疾(ji)(ji)病(bing)(bing)。通(tong)(tong)過人體(ti)胚(pei)(pei)胎(tai)(tai)干細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)創建(jian)新的(de)(de)干細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)系,只(zhi)要(yao)對細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)進行定向分(fen)化(hua)即可(ke)(ke)修復(fu)(fu)身體(ti)各(ge)項器官。胚(pei)(pei)胎(tai)(tai)干細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)是初(chu)期沒有分(fen)化(hua)細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao),相對于干細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao),胚(pei)(pei)胎(tai)(tai)干細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)的(de)(de)可(ke)(ke)塑性更顯著,能夠分(fen)化(hua)為不同組織(zhi)細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao),未來醫學(xue)發展前景更大。首(shou)先,冷凍胚(pei)(pei)胎(tai)(tai)。其次,培育新胚(pei)(pei)胎(tai)(tai)。最后,克隆胚(pei)(pei)胎(tai)(tai),也就是通(tong)(tong)過人類細(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)克隆的(de)(de)胚(pei)(pei)胎(tai)(tai)。
(2)試管嬰兒
體外受(shou)精胚(pei)(pei)胎(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)移(yi)植(zhi),通過服(fu)用促排卵藥物(wu),當卵子(zi)成熟(shu)后在(zai)B超的(de)(de)引導下取出(chu)并與丈夫精液放在(zai)皿(min)里授(shou)(shou)精發育(yu)成胚(pei)(pei)胎(tai)(tai)(tai)(tai)(tai),再植(zhi)入(ru)妻子(zi)子(zi)宮內(nei)。隨(sui)后,出(chu)現體外顯微(wei)授(shou)(shou)精胚(pei)(pei)胎(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)移(yi)植(zhi)技(ji)術,通過顯微(wei)注(zhu)射技(ji)術把精子(zi)注(zhu)入(ru)卵母細(xi)胞內(nei),讓(rang)更多人(ren)得到(dao)屬于自己的(de)(de)孩子(zi)。胚(pei)(pei)胎(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)篩選(xuan)預防遺(yi)傳病,該(gai)技(ji)術指的(de)(de)是將有(you)遺(yi)傳病的(de)(de)夫婦經過體外受(shou)精發育(yu)后的(de)(de)胚(pei)(pei)胎(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)篩選(xuan),選(xuan)出(chu)沒(mei)有(you)遺(yi)傳基因病的(de)(de)胚(pei)(pei)胎(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)移(yi)入(ru)到(dao)妻子(zi)子(zi)宮內(nei)。冷凍(dong)(dong)(dong)儲存(cun)胚(pei)(pei)胎(tai)(tai)(tai)(tai)(tai),在(zai)諸多胚(pei)(pei)胎(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)中選(xuan)擇質量最高的(de)(de)胚(pei)(pei)胎(tai)(tai)(tai)(tai)(tai),可冷凍(dong)(dong)(dong)儲存(cun)。若該(gai)周期沒(mei)有(you)人(ren)妊娠則在(zai)自然(ran)(ran)周期解凍(dong)(dong)(dong)移(yi)植(zhi),自然(ran)(ran)周期分泌有(you)助于胚(pei)(pei)胎(tai)(tai)(tai)(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(zhan)空間巨大(da)。最早出現的轉基(ji)因(yin)作(zuo)物(wu)是上世紀末培(pei)育成(cheng)功的含有抗生物(wu)藥(yao)類抗體的煙草,在(zai)美國市場(chang)開始(shi)出現基(ji)因(yin)食品。近幾(ji)年(nian),轉基(ji)因(yin)食品發展(zhan)快速,谷物(wu)雜交、肥料、灌溉方法等(deng)都提高了(le)農作(zuo)物(wu)產品,并(bing)且(qie)在(zai)加工(gong)生產方面更健康、環(huan)保(bao)。
2、生物科學技術應用的弊
(1)身體(ti)健康影響
現如今(jin),轉(zhuan)基(ji)因(yin)產品安全性問(wen)(wen)題(ti)成為人們(men)關注焦點問(wen)(wen)題(ti)。以內(nei)一(yi)些轉(zhuan)基(ji)因(yin)食品實驗過程(cheng)中(zhong)應用(yong)了抗(kang)生(sheng)(sheng)(sheng)素(su)(su)(su)的(de)抗(kang)性基(ji)因(yin),當人們(men)使(shi)用(yong)具有(you)(you)該基(ji)因(yin)的(de)事(shi)物(wu)就會對(dui)抗(kang)生(sheng)(sheng)(sheng)素(su)(su)(su)形成抗(kang)性,進而產生(sheng)(sheng)(sheng)毒(du)理作(zuo)用(yong)、過敏(min)反應。因(yin)此(ci)(ci),轉(zhuan)基(ji)因(yin)食品需要(yao)通過免(mian)疫檢測,確定對(dui)人體(ti)(ti)健康(kang)無(wu)害后(hou)才可使(shi)用(yong)。例(li)如:醫(yi)藥(yao)行業(ye)濫(lan)用(yong)抗(kang)生(sheng)(sheng)(sheng)素(su)(su)(su)給(gei)患(huan)者身(shen)體(ti)(ti)健康(kang)帶來嚴(yan)重影響,產生(sheng)(sheng)(sheng)副作(zuo)用(yong),盡管(guan)抗(kang)生(sheng)(sheng)(sheng)素(su)(su)(su)能(neng)夠有(you)(you)效地抵抗(kang)微生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)與細菌,但不(bu)可抗(kang)感冒(mao)病(bing)毒(du),一(yi)旦(dan)使(shi)用(yong)抗(kang)生(sheng)(sheng)(sheng)素(su)(su)(su)藥(yao)物(wu)會加(jia)重病(bing)情。此(ci)(ci)外,人們(men)在(zai)用(yong)藥(yao)思想上存在(zai)問(wen)(wen)題(ti),如:藥(yao)品越貴效果越好(hao),甚(shen)至有(you)(you)患(huan)者服(fu)用(yong)多種抗(kang)生(sheng)(sheng)(sheng)素(su)(su)(su),反而給(gei)身(shen)體(ti)(ti)帶來損害。用(yong)藥(yao)不(bu)規律,癥狀重時加(jia)大藥(yao)物(wu)服(fu)用(yong)量(liang)、癥狀減輕后(hou)停止用(yong)藥(yao)。
(2)環境(jing)保護影響
生(sheng)物(wu)(wu)技(ji)術的應(ying)用(yong)(yong)研發了許多防(fang)寒、防(fang)病蟲(chong)害作(zuo)(zuo)物(wu)(wu),但同時也破壞了生(sheng)物(wu)(wu)多樣(yang)化,如:農(nong)業種植采用(yong)(yong)生(sheng)物(wu)(wu)技(ji)術讓農(nong)作(zuo)(zuo)物(wu)(wu)在一(yi)些條件惡劣(lie)環境下生(sheng)長,加(jia)快土壤沙漠化。并且,除草、殺(sha)蟲(chong)劑等不(bu)利于生(sheng)態(tai)環境保護,嚴重污染自然(ran)環境,甚至引發生(sheng)態(tai)問題。因(yin)此,在生(sheng)物(wu)(wu)科學技(ji)術應(ying)用(yong)(yong)時需綜合利弊科學應(ying)用(yong)(yong)。
(3)人們思想意識影響
部(bu)分(fen)禁食(shi)的(de)食(shi)品基因(yin)嚴重違背(bei)了(le)少數民族飲(yin)食(shi)原則,將(jiang)動物轉基因(yin)用于(yu)植物中,給素食(shi)主義者帶來思想誤導。伴隨(sui)著生(sheng)物科學(xue)技術的(de)發生(sheng),試管(guan)嬰(ying)兒、克(ke)隆(long)技術的(de)出現解決了(le)人們很多問題(ti),但同時(shi)也(ye)產生(sheng)了(le)消極影響。其中不(bu)乏社會精子買(mai)賣、代孕(yun)、器官移植、克(ke)隆(long)人等(deng)違背(bei)道德觀念(nian)的(de)行為。其中,代孕(yun)指的(de)是一(yi)些(xie)無法(fa)生(sheng)育的(de)夫妻通過試管(guan)技術擁有(you)自己的(de)孩子,但要符合(he)計劃剩余等(deng)政策。代孕(yun)的(de)背(bei)后蘊藏(zang)著較(jiao)大的(de)風險,一(yi)些(xie)不(bu)法(fa)分(fen)子以此(ci)為生(sheng)財之道,嚴重混亂社會市場秩序(xu)。
綜合分析,生物科技的應用(yong)需要我們(men)綜合利弊(bi),想到科(ke)學技術帶(dai)給人(ren)們(men)便(bian)利、幫(bang)助解決問題的同(tong)時注(zhu)意(yi)產(chan)生的負(fu)面影響。端正態度,學會用(yong)辯證(zheng)的思想分析生物科(ke)學技術,發揮更(geng)多優勢(shi)作用(yong),為人(ren)們(men)造(zao)福、提供(gong)便(bian)利,降低(di)消極因素(su)的影響。