我国生物工程技术新进展

摘要：生物工程是以生物学、遗传学等学科的理论和技术为基础，加上电子计算机等技术对遗传物质进行操纵，改变生物的性状，使生物产生对人类有用的代谢产物的一门技术。生物工程的应用范围非常广泛，涉及食用、药用、军事、医学等领域。对我们现在面临的许多问题，如环境污染、身体健康、资源短缺等都有着很好的解决办法，生物工程技术的发展对一个国家的发展也起着至关重要的作用，重点针对我国生物工程技术的发展状况进行了研究。

关键词：生物工程技术；进展；现状

生物工程包括基因工程、细胞工程、微生物工程发酵工程、酶工程和生物反应器工程。在这五大领域中，基因工程是根据人类的需要对DNA进行设计，使生物表现出新的性状。细胞工程是根据遗传需要进行细胞培养。酶工程利用生物反应装置，产生人类所需要的产品。近年来，生物工程在农学、医药学、医学等方面都有新的收获，这些收获离不开我国科技工作者的努力，他们充分发挥了自己的潜力，为人们提供了巨大的经济效益和社会效益。

1生物工程技术在农学领域的进展

1.1改良种子的蛋白质储量

生物工程技术近几年来发展迅速，可利用生物工程技术提高农作物中蛋白质的含量，在农业中广泛运用，显示出巨大的经济效益，比如，单双子叶植物中的氨基酸含量不同，双子叶植物的赖氨酸含量高，甲硫氨酸的含量不足，而单子叶植物恰恰相反。利用基因工程将二者的蛋白质基因互换，能够提高单双子叶蛋白质的丰富程度，使二者营养价值更丰富。利用我国丰富的衍生资源，寻找氨基酸蛋白质含量丰富的植物，通过人工改造和合成，将基因转移到需要改进的植物中去。

1.2快速无性繁殖，提高存活率

在自然状态下，植物的繁殖需要经过传粉受精，但是所需的周期较长，而且会受到温度、湿度以及病虫害的影响，成活率低。植物细胞具有全能性，通过选择植物不同部位的组织细胞，进行组织培养，能够实现植物的快速繁殖。对于一些稀有的、名贵的花卉，比如一品红、南洋金花等，无性繁殖不仅可以降低培育成本，还不受季节的限制。利用基因工程进行生物载体细胞注射，注入抗病毒基因，通过基因的转录、表达，培育出生命力强的作物，能够提高我国的粮食产量，提高农民的收入，促进经济的发展。

1.3提高储存能力

果蔬在收获时，会在运输途中因为虫害和自身的腐烂造成大量的损失。成熟的果蔬会逐渐变软，不利于存储，主要是因为在果蔬成熟的过程中，自身会产生乙烯，乙烯具有催熟的作用。生物工程技术利用反义技术抑制乙烯合成酶的活性，降低果蔬在成熟过程中乙烯的分泌。水果中的多聚半乳糖醛酸酶能降解细胞壁导致水果在成熟过程中变软，通过向基因组中转入多聚半乳糖醛酸酶的反义基因，就可起到延缓变软的良好效果，从而延迟变软腐败的时间，使果蔬能够长时间储存，减少了经济损失。

2生物工程技术在食品领域的发展

2.1研究新的可食用资源

随着人口的增加，我们面临的不仅仅是住房能源的缺乏，食品的不足也是我们必须考虑的，生物工程技术在食品开发方面做出了很大贡献。微生物食品，利用生物工程技术对螺旋藻进行研究，发现它蛋白质含量高，碳水化合物丰富，脂肪胆固醇含量低，有着很高的营养价值。昆虫类蛋白质，科学家运用生物工程技术在蝇蛆的体内提取纯度很高的几丁质。转基因食品的研究近年来也非常热门，虽然在食用上存在争议，但是转基因食品有着很高的营养价值，微量元素的含量也很丰富。

2.2食品加工

通过基因导入技术，可以获得高产蛋白质和氨基酸的作物。利用基因工程来调节淀粉合成过程中特定酶的含量或几种酶之间的比例，从而达到增加淀粉含量或获得特性独特、品质优良的新型淀粉。酶工程的应用也是生物工程在食品领域的重要代表，可以利用酶的催化性质，将原材料催化成需要的物质。比如淀粉酶的催化，能够使面包更加松软、可口。细胞工程在食品加工方面应用也很广泛，比如运用细胞融合技术，将黄曲霉菌的种间细胞融合，选育出优良的菌株。食品的口感和营养也与生物工程技术息息相关。

2.3食品安全检测

病从口入，许多疾病都是因为食品安全问题导致的。比如，英国的疯牛病和日本的口蹄疫，以及现在流行的禽流感，都是食品卫生问题导致的，因此食品安全检测技术尤为重要。现在用于食品安全检测的生物工程技术有生物传感器技术、免疫学方法、分子生物学技术和生物芯片等。生物传感器通过将待测物质的浓度转换成不同的电信号来检测物质的含量。免疫学预测是根据抗原和抗体的特异性结合，利用不同病菌对不同物质的反应不同进行特异性识别，检测食品是否安全。生物工程技术的应用能够改善人们的膳食结构，提高人们的健康水平。

3生物工程技术在医药领域的发展

3.1生物工程制药

生物工程制药是对微生物和微量元素进行处理，以细胞为基础，使用先进的科学技术使生物产生人类需要的物质。基因工程主要用来研发新的药物，一些药物用传统的方法很难被制造出来，造价也非常昂贵，普通患者根本消费不起。通过基因工程表达基因片段，降低制药的成本，造福人类，同时也能提高药物的纯度，提高药效。运用细胞工程技术培养细胞、组织，再利用这些组织生产出对疾病治疗有帮助的药品，缩短了制药的周期，为人类的健康带来福音。

3.2疾病的诊断

基因突变和外源基因的入侵是造成人类绝大部分疾病的一个重要因素。我们可以从基因的水平进行分析，检测疾病，这也是近些年来我国生物工程技术的发展方向。我国的基因检测技术主要有DNA探针技术、合酶链式反应、生物芯片技术，这些技术能尽早检测出病原性物质，早发现早治疗。基因芯片是运用生物工程技术进行疾病检测的一个重要方法，可以对样品进行大量分析与检测。我国科研人员已经研究出许多遗传病的基因序列，根据这些基因序列，制成基因探针，对各种疾病进行检测，具有针对性强、灵敏度高的特点。

3.3疾病的治疗与预防

我国在疾病的治疗与预防方面也运用了生物工程技术。基因治疗技术有了很大的突破，通过干细胞的移植进行肿瘤和自身免疫系统疾病的治疗也有很好的疗效。转基因和克隆技术也逐渐成熟，在器官移植的过程中，为了减少肌体的排异反应，可以对自身器官进行克隆，为器官移植做出了巨大贡献。在疾病的预防方面，我国研制的基因工程乙肝疫苗已经大规模投入市场，还有许多疫苗正在研制过程中，也取得了不小的成果。生物工程技术在疾病预防中起到了很好的社会效益。

4结语

生物工程技术被视为当今世界的主导产业，在医药、农业、化工、食品等众多产业中都有着很高的使用率，对经济发展有着很大的推动作用，为医学的发展提供了宝贵的技术资源和信息资源。虽然生物工程技术的研究还有许多瓶颈和难题，但是随着科技的进步，这些问题会逐渐解决。只要我们把眼光放长远一点，加大对生物工程技术的资金投入，重视生物工程技术的研究，就一定会有所收获，为社会产生更多的效益，全面改善人们的生活。

作者:姜加良 单位:吉林工商学院

参考文献：

［1］陈章良.植物基因工程研究［M］.北京：北京大学出版社，1992：1-20.

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