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最新生物技术在未来农业中的角色

最新生物技术在未来农业中的角色
最新生物技术在未来农业中的角色

生物技术在未来农业中的角色

一、生物技术给农业带来的益处

广义上讲,生物技术是利用有机体、死细胞、活细胞以及细胞内含物,采用特殊的过程生产出特殊的产品应作到农业、医药以及环境修复治理中,尤其是70年代基因工程的出现,它能改变、取代物种的基因。

生物技术在畜牧业上应用所获得的益处与在农作物上相似。一方面,生物技术有助于提高畜禽的生命力以及消灭竞争者。促进畜禽生长的物质有生长激素以及促进其生长的调节剂,这些物质可由基因工程而获得。如利用鼠类基因(该基因能促进角蛋白的形成)能获得了经遗传改良的绵羊,这种绵羊比普通棉羊产毛量能提高6%左右。另一方面,生物技术在提高农作物产量、质量的同时,有助于提高畜牧业的生产力发展水平。例如,通过控制饲料作物体内碳水化合物含量可提高畜牧业生产力;利用基因调控技术可以提高包括豆科作物在内一些作物的蛋白质含量,减少饲料作物中难消化的木质素含量等。达比等人已生产出一种转基因三叶草,可应用于澳大利亚绵羊牧场。该基因来自向日葵,经转基因的三叶草能制造富含氨基酸的蛋白质,该蛋白质经食物链进入绵羊体内,进而能提高产毛量。

生物技术给人类带来的益处也包括在生态和环境两个方面。利用生物技术提高现有农业生态系统的生产力可以减低农业向原始的、自然、半自然生态系统扩张的要求,因此,它有助于有人类保存、保护地球上仅有的自然生态系统及其资源,

有助于人们未来再利用其中的基因资源开发新的产品。

生物技术已用于生产抗虫害、抗除草剂作物。正如前面所述,一些转基因棉花、玉米、大豆等具有抗虫害、抗除草剂的能力。1995年人们可以在市场上购买到转基因马铃薯,这种马铃薯能产生水晶蛋白,而水晶蛋白对科伦那多马铃薯甲虫有毒害作用。这些转基因作物能减少杀虫剂的用量,降低杀虫剂及其残留物对食物链、水体造成污染,从而有利于保护生态环境。

在许多农业生产区,土壤氮素可利用量是制约农业生产力提高的一个重要因子。而一高科技农业生产区使用人造氮肥是以牺牲生态环境为代价的。制造氮肥要利用大量能源,据统计,英联邦农场平均投入的能源大约有50%来自肥料。由施用肥料而产生的温度气体(二氧气化碳、氮氧化合物等)不可避免地促进地球气候变暖。除此之外,农业土壤的氮素流失是水体富营养化的主要原因。

生物技术的利用能为这些问题的解决提供潜在的、真正有价值的帮助。

同样,人们可以利用真菌来提高土壤养分的有效性。温莱指出:特定的真菌类能促进土壤养分的释放,从而促进作物生长;真菌也能通过分解有机物质(例如纤维素等)释放出糖类,促进固氮菌的生长。进一步提高土壤养分有效性的可能,包括获得转基因细菌和真菌,以进一步增强它们制造养分和释放土壤养分的能力。转基因作物的最终目标是使作物本身能够自行固氮,避免、减少使用人造肥料,从而减少对生态环境的破坏。这在目前尚不可能,但在将来却有望实现这个目标。

二、生物技术带来的不利

从经济角度上讲,生物技术带来的不利并不明显,然而,它会引起发达国家与发展中国家贫富差距进一步扩大。因为,生物技术公司主要集中在发达国家,发达国家可以通过输出生物技术产品而获得利润。与此同时,发展中国家由于技术、及其产品还远没有被广泛接受。

生物技术可能引起生产方式和人类健康的退变。这种情奖品可能会随着需要特定处理的转基因作物的出现而产生,特别是抗除草剂的转基因作物出现。农民必须从同一公司购买种子和除草剂,否则除草剂起不了作用。同样的问题也可能在需人造肥料的转基因作物上出现,这些转基因作物会取代传统的依靠有机肥的作物,后者在发展中国家是很普遍的,并且也有利于环境保护。生物技术在食品上的应用对发展中国家的农民也会造成许多困难。生物技术也会对人类的健康制造麻烦。近年来在英国已有这方面的报道。特别是当能引发人体过敏反应的基因转入农作物时,例如,坚果能引发人体过敏反应,若它的基因被导入其他作物,则有可能其他作物也会引起人体过敏。为了预防起见,转基因作物产品必须经免疫测定筛选后才能利用。

生物技术也可能引发环境问题。人们利用生物技术生产出抗旱、耐盐、抗病虫害作物同时,也导致生物多样性遭受严重破坏,甚至导致一些物种灭绝。这一结果是由于生物技术促进农作物向它原本不适应的地域扩张而造成的。生物技术同样

加速土壤侵蚀和沙漠化。农业,尤其是耕作农业的扩张会增加除草剂、杀虫剂、人造肥料的使用,农业中不断投入的能源促进全球变暖。与此同时,氮素生物化学循环的改变也加剧了水体的富营养化,直接影响人类和动植物的生存。

另一个令人担心的是:转基因植物、动物、微生物脱离当地农业生态系统所造成的危害。许多有意或无意的动植物引起当地严重的生态问题。最明显的例子是澳洲引进的兔子。1500年以来,世界各国动植物的交流,有些已成为当地的有害动植物。至于转基因作物脱离当地农业生态系统后有可能引发:第一,转基因作物使自生作物成为严重的杂草问题;第二,转基因作物通过杂交后产生杂种;第三,转基因作物影响食物安全。任何一种转基因作物都存在对生态环境产生冲击的可能性。

未来20年,随着世界人口的增长,农业将经历具有重大意义的革新。毫无疑问,生物技术作为科学和技术在这场变革中将起到关键性的作用。原则上讲,生物技术本身有能力帮助人们提高农业生产力和保护环境,但在实践中,生物技术作为环境保护的代理人其作用相对来说是微乎其微的。人们对它在环境保护以及促进人类进步中的作用仍将拭目以待。

微生物在农业生产中的应用

微生物在农业中的应用 (课程论文) 姓名:艾孜提艾力?阿卜力克木 班级:农学091班 学号:093131112 2012-5-14

微生物农业中的应用 人类在农业生产中对微生物资源的利用已经有四五千年的历史, 如酿酒、制醋等。近代, 随着现代生物技术的不断进步, 微生物作为一种重要的资源, 由于其生长周期短, 易于大规模培养等优点, 已经被运用于农业生产的方方面面, 随之出现了被称为“白色农业”的微生物产业化的工业型新农业。我国是一个传统的农业大国, 在农业现代化进程中, 对农业微生物资源的开发利用尤为重要。近年来, 以微生物饲料、微生物肥料、微生物农药、微生物食品、微生物能源等为代表的新型农业生产技术的研究和开发利用取得了长足进步。 1微生物饲料 能够用于微生物饲料的生产及调制的微生物, 主要有细菌、酵母菌、担子菌及部分单细胞藻类微生物等。其主要产品是: 单细胞蛋白(SC P ) , 发酵饲料, 微生物添加剂, 酶制剂, 赖氨酸等。乳酸菌广泛用作微生物饲料添加剂及饲料发酵剂, 它是动物肠道内寄生的一类正常有益菌, 在动物肠道内和饲料中, 乳酸本身既是营养物质, 又有抑制其他致病性微生物和腐败微生物的作用。SC P 不但蛋白质含量丰富, 而且还含有脂肪、糖、核酸、维生素和无机元素, 因此是一种具有较高价值的多功能食品或饲料, 在饲料生产中, 主要由微型藻类及一些富含蛋白质的微生物产生。但是由于SCP 核酸含量较高, 核酸在畜体内消化后形成尿酸, 而家畜无尿酸酶, 尿酸不能分解, 随血液循环在家畜的关节处沉淀或结晶, 引起痛风症或风湿性关节炎。为此应发展脱核酸技术, 生产脱核酸SCP , 未脱核酸

农业生物技术期末试题.doc

2017 年秋唐河职专种植类基础课期末试卷《农业生物》(满分 100 分)注意:所有答案都要写在答题卡上,写在试题卷上无效 一、选择题(每小题只有一个正确答案,请将正确答案涂在答题装卡上,每小题 2 分,共 50 分。) 1.“种瓜得瓜,种豆得豆”这就是亲代与子代个体之间 号考的() A. 连锁 B.分离 C.遗传 D.都不是 2. DNA 分子具有 () A. 特异性 B.互异性 C.排斥性 D.都不是 场订 考 3.人类成熟细胞染色体数目为 A.n=21B.2n=46C.2n=30D.n=24 4.自由组合规律是发现并首次提出的。 名 姓级班 A.孟德尔B.贝特生C.达尔文D.摩尔根5.减数分裂中,联会发生在() A.姊妹染色单体之间B.非姊妹染色单体之间线 C.同源染色体之间D.非同源染色体之间 6.同一单位性状在不同个体间表现出来的相对差异称

为 A.相对性状 B .变异性状C.表现性状 D.差异性状 7. DNA 分子两条链的盘旋方向() A、同向平行 B、反向平行C 、同向交叉 D 、反 向交叉 8. 一个性母细胞经过一次完整减数分裂过程产生() 个子细胞 A、1 B、2 C、4 D、8 9.减数分裂过程中,同源染色体的配对发生在()。 A.偶线期 B .粗线期 C .双线期 D .终变期 10.减数分裂中,c实现了染色体数目减半() A.前期I B.中期I C.后期I D. 末期 I 11、水稻由高杆变为矮秆,生长在水沟边的植株比其他 的高大()。 A、两者都是可遗传的变异 B 、前者是可遗传的变 异,后者是不可遗传的变异

C、两者都是不可遗传的变异 D 、前者是不可遗传的变 异,后者是不可遗传的变异 12、下列属于相对性状的是()。 A 、大麦的高秆与小麦的矮秆B、人的身高与体重 C.玉米的黄粒与凹陷 D.甜玉米与非甜玉米 13 、已知红花豌豆与白花豌豆杂交,F1 全部是红花豌 豆,让 F1 与隐形亲本测交一代,则测交一代中红花豌 豆和白花豌豆的比例是() A、4:1 B、3:1 C、2:1 D、1:1 14、T 代表() A、胸腺嘧啶 B 、胞嘧啶C、鸟嘌呤 D 、腺嘌呤 15.普通小麦的染色体数目()。 A、24 B、20 C、42 D、46 16、杂种 YyRr 独立遗传,自交后代群体中纯合体的比 例()。 A、1/16 B、1/12 C、1/8 D、1/4 17、下面都不属于相对性状的是()。 A、红葡萄与白葡萄 B、黄菊花与白菊花

生物技术和人类生活的关系01

一、当代生命科学与生物技术发展的现状和前景 无论是科技界还是产业界,都基本认同这样一个重要判断:在新的世纪里,生命科学的新发现,生物技术的新突破,生物技术产业的新发展将极大地改变人类及其社会发展的进程。日益成熟的转基因技术、克隆技术以及正在加速发展的基因组学技术和蛋白质组技术、生物信息技术、生物芯片技术、干细胞组织工程等关键技术,正在推动生物技术产业成为新世纪最重要的产业之一,深刻地改变人类的医疗卫生、农业、人口和食品状况。尽管世界各国对高科技领域范围的界定不完全相同,但几乎无一例外地将生命科学和生物技术放在重要位置。特别是近二十年来,生命科学与生物技术获得了飞速发展,为世界各国医疗业、制药业、农业、环保业等行业开辟了广阔发展前景。 作为“对全社会最为重要并可能改变未来工业和经济格局的技术”,生命科学与生物技术日益受到世界各国的普遍关注和重视。进入新千年后,生物技术产业显示出强劲发展势头,成为当今高技术产业发展最快的领域之一。2001年美国生物科技投资占到风险投资总额的11%,2002年美国在生物技术领域投入研究开发资金已高达157亿美元。日本政府2002年已明确提出生物技术立国战略,强调把“科研重点转向生命科学和生物技术”,并计划五年内将政府在生命科学和生物技术的研究预算增加一倍,达到8800亿日元,力争使日本生物技术达到世界领先水平。欧盟已成立生物技术委员会,继在第四个研究开发框架计划对生物技术研究大量投资后,又在第五个研究开发框架计划中专门制定了“生命科学计划”,进一步加强在这一领域的努力。在软件领域成就斐然的印度,早在1995就提出“人类基因组——印度起点”研究计划,明确提出通过发展生物产业实现经济结构的多元化。这些都表明,世界上许多国家已把发展生命科学、生物技术及其产业作为赢得未来竞争的战略选择。 目前,生命科学的研究热点仍然集中在基因组学、蛋白质学等领域。继2000年人类基因组计划完成之后,水稻、疟原虫、蚊子和老鼠的全部DNA序列测定也在2002年完成,这些研究成果都直接与粮食生产和人类健康有关。老鼠和河豚鱼基因序列的测定,将可能为人类提供关于脊椎动物进化的重要线索。特别是科学家们已经把目光投入到功能基因组学(Functional Genomics)和蛋白质组学(Proteomics)这两个极富挑战性的领域,这将带来更多与人类自身发展密切关联的重大研究成果。 生物技术方面的进展则更为迅速,基因工程、细胞工程、酶与发酵工程、组织工程、蛋白质工程、抗体工程、干细胞研究、克隆技术、转基因技术、纳米生物技术、高通量筛选技术等等,将大大加快基因工程药物和疫苗的研制,以及推进对重大疾病新疗法的研究进程。总体来看,生物技术目前仍主要应用于医药和农业,但在食品、环保、化工、能源等行业也有广阔的应用前景。据统计,全球生物药品市场规模1997年为150亿美元,2000年为300亿美元,预计2003年将达到600亿美元。在转基因技术方面,尽管人们对基因改造生物的讨论和疑虑仍然存在,但2002年全球转基因作物的种植面积仍然比上年增加了600万公顷,达5867万公顷。据有关资料分析,转基因食品市场的销售额2010年将达到250亿美元。随着人类基因组图谱的破译,将有力地促进生物药物的研究与开发。到2020年,利用生物技术研制的新药可能将达到3000种左右。这将对提高人类的医疗水平和健康水平产生极为重要的影响。 摘要:现代生物学和分子生物学的发展,对基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程等现代生物技术工程产生重要影响, 其在食品发酵生产中的应用越来越广。本文阐述了基因工程、细胞工程、酶工程等现代生物技术在食品发酵业的应用。

大学专业介绍之生物科学类1(生物科学、生物技术、生物信息学)

大学专业介绍之生物科学类1(生物科学、生物技术、生物 信息学) 1.生物科学 本专业培养具有生物科学学科的基本理论、基本知识、基本技能,同时掌握生物科学的理论前沿、应用前景、最新发展动态和应用能力的技术人才,为我国生态建设及植物资源利用和中药资源产业化提供能从事教学、技术研究、生产管理、产品开发等方面的高级技术人才。 业务培养要求:本专业学生主要学习生物科学方面的基本理论、基本知识,受到基础研究和应用基础研究方面的科学思维和科学实验训练,具有较好的科学 1. 2.掌握动物生物学、植物生物学、微生物学、生物化学、细胞生物学、遗传学、发育生物学、神经生物学、分子生物学、生态学等方面的基本理论、基本知 3.

4. 5. 6.掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法;具有一定的实验设计,创造实验条件,归纳、整理、分析实验结果,撰写论文, 主干课程:植物生物学、动物学、微生物学、生物化学、生物化学实验技术、细胞生物学、遗传学、分子生物学、植物生理学、生态学、天然产物化学、药用植物资源学、中药材生产质量控制、中药材加工学、生物制药等。 就业方向与深造:毕业后可在科研机构、学校从事药用植物和植物生态与资源利用科学研究和教学工作;在企、事业单位从事技术研究、产品开发和生产管理等工作。 2.生物技术 本专业是以生物化学和分子生物学为基础、应用于现代生物技术产业为特色的理科类专业。培养系统掌握现代生命科学知识、生物技术的基本理论和基因工程、细胞工程、发酵工程、生物信息及数据分析等技能,具备良好的科学素养和创新精神的高级专门人才。 主干课程:普通生物学、生物化学与分子生物学、微生物学、细胞生物学、遗传学、基因工程原理与技术、酶工程原理及技术、细胞工程原理与技术、微生物与发酵工程,生物信息学等。 业务培养要求:本专业学生主要学习生物技术方面的基本理论、基本知识,受到应用基础研究和技术开发方面的科学思维和科学实验训练,具有较好的科学

现代生物技术的应用与展望

现代生物技术的应用与展望 姓名:班级:学号: 摘要:参阅大量文献资料对近年来生物技术在农业、医药业、社会科学等中的应用进展进行了综述。从改革传统农业结构,解决食品短缺问题的应用、深入基因研究,解决健康长寿问题、运用现代生物技术,解决环境污染问题等内容出发,指明了生物技术现代科学发展中的应用前景。 关键词:生物技术基因医学健康农业 Abstract: a large number of literature on recent biotechnology in agriculture, medicine and industry, social science and application were reviewed in this paper. From the reform of traditional agriculture structure, to solve food shortage problem, in-depth application of genetic research, solve the longevity and health problems, use of modern biological technology, solve the problem of environmental pollution and other content, pointed out the biological technology of modern science and application prospects. 现代生物技术也可称之为生物工程,是以重组DNA技术和细胞融合技术为基础,利用生物体(或者生物组织、细胞及其组分)的特性和功能,设计构建具有预期性状的新物种或新品系,以及与工程原理相结合进行加工生产,为社会提供商品和服务的—个综合性技术体系。其内容包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和蛋白质工程。现代生物技术的诞生以2O世纪7O年代初DNA重组技术和淋巴细胞杂交瘤技术的发明和应用为标志,迄今已走过了30多年的发展历程。实践证明现代生物技术对解决人类面临的粮食、健康、环境和能源等重大问题方面开辟了无限广阔的前景,受到了各国政府和企业界的广泛关注,与微电子技术、新材料技术和新能源技术并列为影响未来国计民生的四大科学技术支柱,是2l世纪高新技术产业的先导。可以预测,生物技术的应用与发展将导致生产体系与经济结构的飞跃变化,甚至可能引发一次新的工业革命,对人类社会的生产、生活各方面必将产生全面而深刻的影响。 1 改革传统农业结构,解决食品短缺问题 现代生物技术在农业中最突出的应用是利用转基因技术,将目的基因导入动、植物体内,对家畜、家禽及农作物进行品种改良,从而获得高产、优质、抗病虫害的转基因动植物新品种,达到充分提高资源利用效率,降低生产成本的目的。经过长期不断的努力,现代农业生物技术已取得重大突破,不仅从根本上改变了传统农作物的培育和种植,也为农业生产带来了新一轮的革命,并将在解决目前人类所面临的粮食危机、环境恶化、资源匮乏、效益衰减等方面发挥巨大作用。 1.1 提高农产品的产量与质量农作物病虫害是造成农业产量下降的主要原因之一,因而利用转基因技术把抗病、抗虫基因导入农作物中,使之可避免或减少病虫害。近年来,抗黄杆菌的水稻、抗除草剂的大豆、抗病毒病的甜椒、抗腐能力强与耐贮性高的番茄等转基因植物开始进入市场,提高了产量,增加了效益;根据人类的需要,还可把特定基因导入植物体,可达到改良农产品品质的目的,如高含量必需氨基酸的马铃薯,高蛋白质含量的大豆等;此外还可利用生物技术破坏水果细胞壁纤维酶,保证猕猴桃、桃、西红柿等水果成熟但不变软而提高水果的保鲜度,便于水果的运输。从1996年到2o02年,转基因农作物在全球的种植面积从170万ha扩大到5810万ha,即增加35倍,显示了现代农业生物技术强大的生命

农业环境的微生物修复技术研究与应用

农业环境的微生物修复技术研究与应用 摘要:对于农业环境的修复,应采用以微生物修复为主,物理修复及化学修复 为辅的方式,从而使其能够得到更好的修复效果。该文就农业环境的微生物修复 研究进展与应用进行分析,总结出农业环境的微生物修复的主要研究方向及现阶 段的研究进展与相关的应用措施。 关键词:农业环境;环境修复;微生物;修复;研究进展 近年来,农业环境污染问题的日益加剧,使农业环境修复势在必行,选择适 宜的农业环境修复技术是是问题的关键所在。现有的物理修复技术及化学修复技 术对生态环境影响较大,同时难以在短期内进行大规模应用,使其难以在现代社 会发展中得以有效应用。在此时代背景下,将微生物修复技术广泛应用于农业环 境修复中,是确保农业环境得到有效修复的重要举措。 一、中国农业环境现状 1、农业环境存在的问题 中国现阶段主要的农业污染问题均集中在水源及土壤方面,部分地区的水源 供给不足及严重的水源污染,使农田无法在生产期得到良好的灌溉,大量的农作 物在幼苗期干枯而死,不仅造成严重的经济损失,同时也对农业发展造成一定的 打击,使农业用地的土壤肥沃程度不断下降。久而久之,更多的林业用地被强行 开垦,进行农作物种植,导致土壤沙化与盐碱化严重,各地区的自然灾害频发, 洪水及沙尘暴等成为农业发展的又一重大威胁。 2、农业环境问题所造成的后果 食品安全问题即农业环境所带来最为严重的问题。动植物在吸收有害物质后,被人所食用,而后经过消化系统的转化,使更多的有害物质转移至各内脏器官中,从而引起严重的疾病及相关器官的衰竭,对人的生命安全构成严重威胁。 3、农业环境的问题处理与修复 目前,世界较为主流的农业环境修复技术主要以物理修复、化学修复及微生 物修复为主。物理修复的主要优势在于对生态系统的影响较小,同时修复安全性 高可靠性更强,适宜长期发展与应用,但短期内见效慢,所需的时间过长。化学 修复则具有见效快、修复面积广等特点,但存在着对环境影响较为严重的问题, 同时在安全性方面,也不具有较好的保障性。微生物修复是近阶段较的主要修复 技术,该技术介于以上两者之间,不仅在修复时间上有所提升,同时安全性也优 于物理修复,在各方面就均具有较为良好的优势。 二、农业环境问题的微生物修复研究 1、农业环境有机物污染的微生物修复 (1)可用于修复的微生物种类 由于各地区实际情况有所不同,所以微生物种类较多,目前主要食用的微生 物种类主要以拟革盖菌属、链核盘菌属、平革菌属、多孔菌属、希瓦氏菌属、分 支杆菌属及寡养食单胞菌等为主。 (2)微生物修复机制 1)微生物直接作用于靶标物质 该机制主要通过与酶的化学反应进行降解,降解产物为CO2,而后通过吸收 其余无机物及有机物的养分来进行生长[1]。 2)共代谢 该机制的降解效果并不完全,通常需要采用间接降解的方式,如能获得碳源

《农业生物技术》试题_一

《农业生物技术》试题一 班级:_________考号:_________姓名:_________ 一、名词解释(每小题4分,共20分) 1、微生物: 2、培养基: 3、菌落: 4、碳源: 5、纯化 二、填空(每小题0.5分,共25分) 1.微生物的特征为____________,____________,____________,____________。 2.微生物简单的分类主要为____________,____________,____________。 3.1969年,塔克首先提出了五界系统,后经我国学者丰富为六界,分别是____________,____________,____________,____________,____________,____________。 4.一般细菌个体的基本形态分为____________,____________,____________。 5.放线菌菌丝体分为____________,____________,____________三部分。 6.酵母菌的个体类似细菌,大多数为单细胞,一般呈 ____________,____________,____________。有些菌体能相互连接并延长成菌丝体,成为____________。 7.微生物的生长需要____________,____________, ____________,____________,____________,____________六大部分营养。 8.根据微生物所需要的营养和能源不同,将微生物分为 ____________,____________,____________,____________共4种营养类型。 9.培养基按选用营养物质的来源不同,将培养基分为 ____________,____________,____________。 10.按照培养基的形态又可将培养基分别调制成 ____________,____________,____________三种不同形式。 11.食用菌母种的制作过程中纯种的分离常用的方法有 ____________,____________,____________三种。 12.金针菇是一种____________的食用菌,有性阶段产生 ____________,每个担子产生____________个担孢子,有____________,____________,____________,____________4种交配型。 13.金针菇消毒的方式有____________和____________等方 法。 三、判断((每小题1分,共10分。) 1

生命科学与生物技术

生命科学与生物技术 姓名:谢新发班级:大06数学1班学号:43号 摘要: 当今世界,科学技术发展突飞猛进,新兴学科、交叉学科不断涌现,科技进步对经济社会的影响及作用显得日益广泛、深刻。伴随着信息科技革命的浪潮,生命科学和生物技术的未来也展现出其不可限量的前景。越来越多的人们已经认识到,一个生命科学的新纪元即将开始,并将对科技发展、社会进步和经济增长产生极其重要而深远的影响。生命科学和生物技术将会极大地应用于国家的农业、工业和安全。应当说,生命科学和生物技术及其产业的发展为我国提供了一次科技创新和社会生产力实现跨越式发展的重大战略机遇。 关键词:生命科学生物技术现状前景对策 一、当代生命科学与生物技术发展的现状和前景 无论是科技界还是产业界,都基本认同这样一个重要判断:在新的世纪里,生命科学的新发现,生物技术的新突破,生物技术产业的新发展将极大地改变人类及其社会发展的进程。日益成熟的转基因技术、克隆技术以及正在加速发展的基因组学技术和蛋白质组技术、生物信息技术、生物芯片技术、干细胞组织工程认知与神经科学等关键技术,正在推动生物技术产业成为新世纪最重要的产业之一,深刻地改变人类的医疗卫生、农业、人口和食品及生物安全状况。尽管世界各国对高科技领域范围的界定不完全相同,但几乎无一例外地将生命科学和生物技术放在重要位置。 进入21世纪后,生物技术产业显示出其强劲的发展势头,成为当今高技术产业发展最快的领域之一。2002年美国在生物技术领域投入研究开发资金已高达157亿美元。日本政府2002年已明确提出生物技术立国战略,强调把“科研重点转向生命科学和生物技术”。欧盟已成立生物技术委员会。在软件领域成就斐然的印度,早在1995就提出“人类基因组——印度起点”研究计划,明确提出通过发展生物产业实现经济结构的多元化。这些都表明,世界上许多国家已把发展生命科学、生物技术及其产业作为赢得未来竞争的战略选择。 目前,生命科学的研究热点仍然集中在基因组科学、蛋白质科学、认知与神经科学等领域。继2000年人类基因组计划完成之后,水稻、疟原虫、蚊子和老鼠的全部DNA序列测定也在2002年完成,这些研究成果都直接与粮食生产和人类健康有关。老鼠和河豚鱼基因序列的测定,将可能为人类提供关于脊椎动物进化的重要线索。特别是科学家们已经把目光投入到功能基因组学(Functional Genomics)和蛋白质组学(Proteomics)这两个极富挑战性的领域,这将带来更多与人类自身发展密切相关联的重大研究成果。 生物技术方面的进展则更为迅速,基因工程、转基因技术、纳米生物技术等等,将大大加快基因工程药物和疫苗的研制,以及推进对重大疾病新疗法的研究进程。总体来看,生物技术目前仍主要应用于医药和农业,但在食品、环保、能源等行业也有广阔的应用前景。据统计,全球生物药品市场规模2000年为300亿美元,预计2010年将达到9000亿美元。在转基因技术方面,尽管人们对基因改造生物的讨论和疑虑仍然存在,但2007年全球23个国家种植了1.143亿公顷转基因农作物,比2006年增长12%。随着人类基因组图谱的破译,将有力地促进生物药物的研究与开发。到2020年,利用生物技术研制的新药可能将达到3000种左右。这将对提高人类的医疗水平和健康水平产生极为重要的影响。 值得强调的是,当代科学技术发展正在呈现出前所未有的技术融合趋势。特别是生物技术与其他高技术的融合,形成了生物芯片、生物光电、生物传感器等高技术领域,产生了生物技术群。比如,生物芯片技术的开发和运用,将在生物学和医学基础研究、食品、农业、环保等领域中开辟一条全新的道路,改变生命科学的研究方式,革新医学诊断和治疗。科技发展的这一突出现象以及由此带来的产业深层次变革,已经引起许多国家的高度关注。

现代生物技术的发展与前景

在当今世界各国纷纷建立以基因为核心的知识产权保护,抢占21世纪国际生物技术制高点的新形势下,参加北京“国际周”现代农业高层论坛的专家呼吁,要密切关注现代农业生物技术领域日益显现的研究成果商品化、研究方式规模化和基因资源争夺白热化的趋势,在即将到来的生物世纪里,真正占据自己的位置。 农业生物技术的主要研究内容包括:增强农作物以及畜禽鱼的抗性、品质改良、提高产量和生产具有特殊用途的物质等。其中以转基因作物的研究和运用最为重要,发展最快。根据统计资料,到2000年,全世界转基因作物推广面积达4420万公顷,比1996年增长了25倍;种植转基因作物的国家从1996年的6个增加到2000年的13个。这其中美国的转基因作物种植面积最广,达到了3030万公顷,占68%;其次为阿根廷,1000万公顷,占23%;加拿大300万公顷,占7%;我国为50万公顷,占1%。根据有关专家的看法,现代农业生物技术的最新发展趋势表现为:——研究成果商品化产业化进程加速。目前,农业生物技术作为一项高新技术产业在发达国家业已形成,并处于一个高速发展时期。有关专家预测,本世纪生物技术产品在国际贸易中的份额将达到10%以上,而现代农业生物技术又将占相当的比重。世界银行下属机构预测世界范围内转基因作物产业的交易额为2000年20亿美元,2005年60亿美元,2010年200亿美元;国际农业生物技术应

用机构(ISAAA)的预测则分别为30亿美元、80亿美元和280亿美元。 ——研究方式集约化、规模化明显。在政府以及公共机构对现代农业生物技术进行投资研究的同时,众多私有企业也开始注意到这一领域将是继计算机和网络技术之后的又一个潜力巨大的经济增长点,私人公司已逐步成为农业生物技术的研究主体。以美国为例,民营机构1992年对这一领域的投资为5.95亿美元,而1999年则达到15亿美元。与此同时,世界范围内出现了生物技术企业领域的兼并和收购狂潮,并购金额从1997年的12.37亿美元陡然升至1999年的138亿美元。一些资产过百亿美元的巨型跨国公司由此形成,过去分散的研究基地也随之向集中化规模化发展。 据业内人士分析,促成公司并购的原因,一方面是为合理利用资源、降低生产成本、优化人员组合,而更重要的原因,则是因为现代农业生物技术产业是一个高技术、高投入、高风险、长周期的产业,小公司在资金、技术、以及抗风险能力上均难以独立对农业生物技术产品进行研发和推广。只有强强联手的大型现代农业生物技术企业才能有效占领市场,与其它企业抗衡。 ——基因资源争夺呈白热化。在商业利益驱使下,发达国家各主要生物技术公司对生物资源及其知识产权展开了激烈争夺,其核心就是对基因的争夺。谁掌握了基因,谁就掌握了生物技术的制高点,就掌握了未来竞争的主动权。有专家称,转基因植物技术知识产权很可能就是未来国际贸易中市场准入、贸易壁垒问题产生的主要原因。

影响人类未来的十大生物科学技术

生物谷张发宝博士:影响人类未来的十大生物科学技术 ——用生物科技促进人类与自然和谐发展 生物谷(https://www.wendangku.net/doc/e92703066.html, 张发宝博士):生物科学自从进入21世纪以来,飞速发展。尤其是随着人类基因组计划的完成,人类有自主改造基因的能力,于是各种梦想就应蕴而成。然而哪些技术会与人们的生活和未来的生活息息相关呢? 以下我们列举了十大生物技术,有理由相信,在未来相当长时间内,以下一些领域将成为人类攻关的热点,它们不仅带来给我们的是一项项的技术,更为人与自然的和谐。 1 新型药物研发。靶向,RNAi,疫苗,纳米运输成为关键词。 虽然现代医药日新月异,但是仍然有大量疾病缺少真正有效的手段,如艾滋病等许多病毒性疾病,中风,心血管等退行性病变,以及许多遗传性疾病。另外,现代的经典的药物,也在与微生物的斗争中,疲于应付。不断的变异的细菌,使得药物的研发越来越吃力。 其实,真正的新药,不仅是药物的本身,还包括药物的载体(运输)和高度特异性。许多药物效果很好,但是作用太过广泛,或无法靶向应用,或无法到达靶器官等,使得许多原因不在于没有这个药,而在于没有办法将药物靶向性作用于这些病变组织。如RNAi技术成为人类治疗病毒性疾病,肿瘤等有力的武器,但是现在却没有办法让它能够安全地运达病灶并发挥作用。 在未来,靶向性药物,纳米药物将成为药物研究过程中重要的载体,而与传统的药物结合,共同构成真正强有力的治疗工具。 2 组织工程与器官移植 随着干细胞的技术快速发展,人类目前已经能对某些细胞的分化方向进行人工控制,使得人类对组织工程和器官移植期待得到空前的提高。当然,目前的技术离应用还有很长的距离,但是新的技术,如三维组织培养,定向分化技术使得人类能够在体外复制出一些简单的组织。对于复杂的组织和器官,相应随着技术的不断发展,仍然有可能成为现实。 3 个性化医疗时代 传统的医疗技术,是治病的技术,不是治人的技术。而随着人类基因组、SNP、代谢组学等的全面了解和蛋白质组学的逐步了解,为个性化医疗开辟了新的曙光。 根据不同病人的基因表型,进行有针对性地用药和治疗,达到最低的副作用,最高的敏感性和效果。这是人们期待的事实。

生物科学,生物技术,生物工程的区别与联系

生物科学 业务培养目标:本专业培养具备生物科学的基本理论、基本知识和较强的实验技能,能在科研机构、高等学校及企事业单位等从事科学研究、教学工作及管理工作的生物科学高级专门人才。 业务培养要求:本专业学生主要学习生物科学方面的基本理论、基本知识,受到基础研究和应用基础研究方面的科学思维和科学实验训练,具有较好的科学素养及一定的教学、科研能力。 毕业生应获得以下几方面的知识和能力: 1.掌握数学、物理、化学等方面的基本理论和基本知识; 2.掌握动物生物学、植物生物学、微生物学、生物化学、细胞生物学、遗传学、发育生物学、神经生物学、分子生物学、生态学等方面的基本理论、基本知识和基本实验技能; 3.了解相近专业的一般原理和知识; 4.了解国家科技政策、知识产权等有关政策和法规; 5.了解生物科学的理论前沿、应用前景和最新发展动态; 6.掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法;具有一定的实验设计,创造实验条件,归纳、整理、分析实验结果,撰写论文,参与学术交流的能力。 主干学科:生物学 主要课程:动物生物学、植物生物学、微生物学、生物化学、细胞生物学、遗传学、发育生物学、神经生物学、分子生物学、生态学等 主要实践性教学环节:包括野外实习、毕业论文等,一般安排10周~20周。 主要专业实验:动物生物学实验、植物生物学实验、微生物学实验、细胞生物学实验、遗传学实验、生物化学实验、分子生物学实验等 修业年限:四年 授予学位:理学学士 生物技术

业务培养目标:本专业培养具备生命科学的基本理论和较系统的生物技术的基本理论、基本知识、基本技能,能在科研机构或高等学校从事科学研究或教学工作,能在工业、医药、食品、农、林、牧、渔、环保、园林等行业的企业、事业和行政管理部门从事与生物技术有关的应用研究、技术开发、生产管理和行政管理等工作的高级专门人才。 业务培养要求:本专业学生主要学习生物技术方面的基本理论、基本知识,受到应用基础研究和技术开发方面的科学思维和科学实验训练,具有较好的科学素养及初步的教学、研究、开发与管理的基本能力。 毕业生应获得以下几方面的知识和能力: 1.掌握数学、物理、化学等方面的基本理论和基本知识; 2.掌握基础生物学、生物化学、分子生物学、微生物学、基因工程、发酵工程及细胞工程等方面的基本理论、基本知识和基本实验技能,以及生物技术及其产品开发的基本原理和基本方法; 3.了解相近专业的一般原理和知识; 4.熟悉国家生物技术产业政策、知识产权及生物工程安全条例等有关政策和法规; 5.了解生物技术的理论前沿、应用前景和最新发展动态,以及生物技术产业发展状况; 6.掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法;具有一定的实验设计,创造实验条件,归纳、整理、分析实验结果,撰写论文,参与学术交流的能力。 主干学科:生物学 主要课程:微生物学、细胞生物学、遗传学、生物化学、分子生物学、基因工程、细胞工程、微生物工程、生化工程、生物工程下游技术、发酵工程设备等 主要实践性教学环节:包括教学实习、生产实习和毕业论文(设计)等,一般安排10周~20周。 主要专业实验:微生物学实验、细胞生物学实验、遗传学实验、生物化学实验、分子生物学实验、生物技术大实验等 修业年限:四年 授予学位:理学学士

微生物肥料生产新技术

微生物肥料生产新技术 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

微生物肥料生产新技术 一、微生物肥料生产新工艺及流程 一般传统的微生物肥料生产工艺是:保藏菌种→斜面菌种培养活化→摇瓶扩大培养→发酵罐液体发酵→按一定的比例用草炭吸附后包装或按一定的比例稀释后直接包装。建立这样的生产企业需要建立大面积的无菌培养室、购置发酵罐、空压机、过滤器等设备,而且培养、发酵条件不易控制,菌种质量难以保证,投资大、成本高。 河北省生物工程技术公司针对众多微生物肥料生产企业中存在的上述难题,联合河北农业大学、河北大学、河北省科学院微生物研究所等单位微生物专家,经多年研究攻关、多次实验,开发出微生物肥料生产新工艺,成功解决了上述难题,非常适合中小微生物肥料生产企业采用,尤其是特别适合现有的复混肥料、有机肥料生产企业生产生物有机无机肥料、生物有机肥料,作为其产品功能更新、升级或提高应用效果而添加。 河北省生物工程技术公司微生物肥料新的生产工艺是:使用公司新开发出的高活性、高含量微生物菌粉按一定比例直接加入或包衣到有机肥或复混肥料中,即可生产出符合国家农业部登记标准要求的微生物菌剂、生物有机肥、复合微生物肥料、微生物冲施肥、拌冲剂等产品。 具体工艺流程为: (1)微生物菌剂工艺: 草炭或其他吸附剂 + 菌粉微生物固体菌剂或颗粒肥包装 (2)生物有机肥工艺: 有机肥粉状或颗粒 + 菌粉生物有机肥包装 (3)复合微生物肥料(生物复混肥):

化肥(N、P、K)配料→混合→造粒→烘干冷却→筛分→ 包装 菌粉 (4)微生物冲施肥微生物拌种剂 和其他辅料配比制成微生物冲施肥及拌种挤 上述新工艺,实际上相当于将微生物肥料生产中投资大、工艺复杂、技术难度大、质量要求高、用量少的菌剂生产环节交给我们来完成,由我们统一规模化生产提供给每个企业。这样将使微生物肥料的生产变得简便、高效、低成本。就象手机市场研发出强大的手机芯片,从而使手机生产变得简化进而出现山寨手机一样,高活性的菌粉就是这种“芯片”,只需嫁接到你的产品中,即可生产出各种成分、含量的微生物肥料。所不同的是:高活性菌粉中的有效菌是国家已认可、明确用于农业生产的菌种,用于生产出来的各种微生物肥料均可获得农业部的微生物肥料登记证。 河北省生物工程技术公司提供的菌粉产品,采用现代化的生产设备,在工业化发酵生产生物肥料的基础上,将菌剂进一步浓缩低温脱水精制而成,实现了菌剂生产的规模化、现代化,保证了菌剂的质量,降低了成本。 二、高活性菌粉技术指标: 含(胶质芽孢杆菌)活性芽孢100亿/克个以上,有效期24个月 三、在微生物肥料生产中使用高活性菌粉的特点及优势 1、生产投资成本低

农业生态系统期末重点复习题

海克尔与生态学:1866年,德国动物学家海克尔初次把生态学定义为“研究动物与有机无及机环境相互关系的科学”从此,揭开了生态学发展的序幕。这就标志着生态学的产生。坦斯列与生态系统:1935年,植物生态学的英国学派坦斯列第一次提出了生态系统的概念。 奥德姆与生态学基础:美国生态学家奥德姆从20世纪50年代开始研究遗弃农田的次生演替及生态系统的能流与物流。1952年,他出版了《生态学基础》一书,确立了生态系统生态学的地位。 生态学的研究对象:(1)生物生存环境(2)生态因子(3)种群(4)群落(5)生态系统(6)生态平衡阈值(1)生物生存环境①物理环境:包括生物的物质环境即由大气圈、水圈、岩石圈及土壤组成,有两个特征:空间性、营养性;其次包括生物的能量环境,能量来自太阳,具有惟一性、区间性的特征。 ②生物环境:则是生物圈的集中反映。由大气圈、水圈、岩石圈、土壤圈这几个圈层的交接界面所组成,这几个圈层交接的界面里有生命在其中积极活动,称之为生物圈,为生物生长、繁殖提供必要的物质和所需的能量。 (2)生态因子

生境:指的是在一定时间内对生命有机体生活、生长发育、繁殖以及对有机体存活数量有影响的空间条件的总和。组成生境的因素称生态因子。生态因子包括:非生物因素即物理因素和生物因素。 (3)种群: 指一定时空中同种个体的总和。具有整体性和统一性,种群特征反映了种群作为一个物种所具有的特征和其具有 的统一意义的“形象”。种群是物种、生物群落存在的基本单位。 (4)群落 指一定时间内居住在一定空问范围内的生物种群的集合。可简单地分成植物群落、动物群落、微生物群落三大类,也分为陆生生物、水域生物群落二种。 (5)生态系统 生态系统一词最初由英国生态学家坦斯利于1935年提出。 生态系统是一定空间内生物和非生物成分通过物质的 循环,能量的流动和信息的交换而相互作用、相互依存所构成的一个生态学功能单位。 (6)生态平衡阈值

生物技术与人类健康论文

浅谈基因工程与人类健康 王招弟 经济管理学院 14会计4班 70 摘要:基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术,是以分子遗传学为理论基础,以分子生物学和微生物学的现代方法为手段,将不同来源的基因按预先设计的蓝图,在体外构建杂种DNA分子,然后导入活细胞,以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。基因工程在世界围发展迅速,渗透科学各个领域。其中包括基因制药、转基因技术的发展及应用等,回顾生物技术的每一步发展都为人类的健康做出了巨大的贡献。 关键词:基因工程、基因制药、转基因技术、人类健康 20世纪80年代以来,运用基因工程技术已成功生产出白细胞介素-2、尿激酶、乙型肝炎苗等,临床上发挥了重要作用。目前人类已知至少五千多种疾病的发生都直接或间接与基因有关,如肿瘤、高血压、糖尿病、肥胖、艾滋病,如何根治这些疾病还需人类基因组的进一步研究。2003年4月中国、美国、英国、日本、法国、德国六国政府首脑联合发表了《六国政府首脑关于完成人类基因组序列图的联合声明》宣布:国际人类基因组测序协作组已经解读了人类生命密码书中所有章节的秘密,完成了人类基因组的“完成图”,并且全世界都可以不受限制地免费获取这些信息。日前美国奎格?文特研究所和多伦多儿童医院以及加州大学的研究者第一次向世界公布了个人的二倍体基因组序列。 有关基因工程与人类健康的密切联系,我将从以下几个方面展开叙述。一、基因制药 科学家预言,下个世纪的药物主要是基因药物。在庞大的“人类基因组”这台大戏中,基因药物扮演了一个重要角色。尤其是针对一些遗传疾病与疑难顽症,基因药物把传统疗法上升到了基因疗法。 随着基因工程的发展,将相应的人体遗传物质(基因)转移到不同的微生物中,制造出如胰岛素、干扰素、生长激素等药物,已成现实。科学家在牛羊中植入人类基因,使这些动物的乳汁含有人类血液的主要成分,如特有的蛋白质、使血液凝结的成分和抗体等等。科学家还把基因切开、粘上,从一种植物转移到另一种植物,从一种动物转移到另一种动物,把切下的基因植入任何生命细胞中,从而获

生物科学技术发展

生物科学技术发展 急需关于生物科学技术发展的报道! 提问者:露雨风桐 调查媒体对生物科学技术发展的报道 多姿多彩的生物,使地球上充满了生机。人类的生存和发展同各种各样的生物息息相关。自古以来,人类就不断探索生物界的奥秘,从中获益良多。现代社会,生物科学在人类社会的各个领域发挥着日益重要的作用。人类社会与生物学的关系越来越紧密。 生物科学与社会的关系 随着生物科学的发展,生物科学技术对社会的影响越来越大。这主要表现在以下几个方面: 1.影响人们的思想观念,如进化的思想和生态学思想正在被越来越多的人所接 受。 2.促进社会生产力的提高,如生物技术产业正在形成一个新兴产业;农业生产 力因生物科学技术的应用而显著提高。 3.随着生物科学的发展,将会有越来越多的人从事与生物学有关的职业。 4.促进人们提高健康水平和生活质量,延长寿命。 5.影响人们的思维方式,如生态学的发展促进人们的整体性思维;随着脑科学 的发展,生物科学技术将有助于改进人类的思维。 6.对人类社会的伦理道德体系产生冲击,如试管婴儿、器官移植、人基因的人 工改造等,都会对人类社会现有的伦理道德体系产生挑战。 7.生物科学技术的发展对社会和自然界也可能产生负面影响,如转基因生物的 大量生产改造物种的天然基因库,可能会影响生物圈的稳定性。 理解科学技术与社会的关系,是科学素质的重要组成部分。因此,中学生课程中应当充实这方面的内容。 展望21世纪的科学技术 21世纪的科学研究将在四个层面上展开。 第一个层面是研究物质结构及其运动规律的物质科学,由此将深化人们对物质世界和字宙起源与演化的认识。

第二个层面是生命科学。20世纪末,人类基因组全部测序工作基本完成,预示着新世纪生命科学必将酝酿着新的突破,将引发对解读基因密码规律的探索,从而使人类在分子水平上能够找到生命起源及其演化过程的谱系,发现生命遗传、生殖与发育、生长与衰老、代谢与免疫等机制。同时通过对人类基因密码的解读.-些重大的疾病基因将被发现,使危害人类生命的疾病得到治疗。 第三个层面是地球与环境科学。21世纪,地球与环境科学将更加注重人类与自然环境的协调发展,并从工业经济时代的注重矿产资源,逐步转移到重视新能源、水、耕地和生态资源,研究对象从陆地更多地拓展到海洋、太空等。 第四个层面就是对人脑与认知的研究。21世纪,人类将在脑科学、认知神经科学研究和人类起源与进化的几个重大问题上取得突破性进展,这也将是科学发展的一个新高峰。脑与认知神经科学的进展将进一步揭示人类意识、思维的本质,为攻克脑的疾病提供基础。同时为开发智能计算机、仿脑的信息系统以及能像人一样思维和动作的机器人创造了条件,这将对人类文明进程产生无可限量的影响。 生物科学与计算机技术的结合 20世纪后期,生物科学技术迅猛发展,无论从数量上还是从质量上都极大地丰富了生物科学的数据资源。数据资源的急剧膨胀迫使人们寻求一种强有力的工具去组织这些数据,以利于储存、加工和进一步利用。而海量的生物学数据中必然蕴含着重要的生物学规律,这些规律将是解释生命之谜的关键,人们同样需要一种强有力的工具来协助人脑完成对这些数据的分析工作。另一方面,以数据分析、处理为本质的计算机科学技术和网络技术迅猛发展?并日益渗透到生物科学的各个领域。于是,一门崭新的、拥有巨大发展潜力的新学科?生物信息学?悄然兴起。 生物信息学的诞生及其重要性 早在1956年,在美国田纳西州盖特林堡召开的首次?生物学中的信息理论研讨会?上,便产生了生物信息学的概念。但是,就生物信息学的发展而言,它还是一门相当年轻的学科。直到20世纪80?90年代,伴随着计算机科学技术的进步,生物信息学才获得突破性进展。 1987年,林华安博士(Dr. Hwa A. Lim)正式把这一学科命名为?生物信息学?(Bioinformatics)。此后,其内涵随着研究的深入和现实需要的变化而几经更迭。1995年,在美国人类基因组计划第一个五年总结报告中,给出了一个较为完整的生物信息学定义:生物信息学是一门交叉科学,它包含了生物信息的获取、加工、存储、分配、分析、解释等在内的所有方面,它综合运用数学、计算机科学和生物学的各种工具,来阐明和理解大量数据所包含的生物学意义。 生物信息学不仅是一门新学科,更是一种重要的研究开发工具。从科学的角度来讲,生物信息学是一门研究生物和生物相关系统中信息内容与信息流向的综合系统

生物技术的现在与未来

生物技术的现在与未来 1.人类生命的质量和数量 随着生活质量的提高,人类的寿命到2015年可以明显延长。疾病控制、定制药物、基因疗法、延缓衰老和返老还童术、记忆药物、修复医学、仿生学移植、动物移植等诸多领域的进展可以继续改善人类的生命质量并延长人类的寿命。有些领域的进展(例如人造传感器)可以使人类的生理机能超过目前的水平。在这些领域中,发达国家要比发展中国家受益更大。2.优生学与克隆技术 人类到2015年大概有能力利用遗传工程技术改良人类和克隆人类。这无疑是人类历史上争议最大的一个焦点。到2015年是否会广泛开展这项研究目前还难以预料,而且克隆人类的技术也许到2015年仍然还不够成熟。不过我们至少可以预见到会有一些利用基因疗法治疗遗传疾病的研究和带有恶作剧性质的克隆试验。目前关于克隆人类的争议最迟到2015年会达到高峰。 生物技术的革命不可避免地要带来一些问题,也可能出现目前还无法预见的改弦更张。目前在转基因食品、克隆技术和基因组图谱方面已经出现了有关伦理、道德、宗教、隐私和环境的强烈争议。这些问题的出现不应该影响生物技术的革命,不过随着受到生物技术威力影响的人群的不断扩大,生物技术在今后15年内会不断修改自己的发展历程。 生物学的革命不仅依赖于生物科学和生物技术的自身发展,而且依赖于很多相关领域的技术走向,例如微机电系统、材料科学、图像处理、传感器和信息技术等。尽管生物技术的高速发展使人们难以作出准确的预测,但是基因组图谱、克隆技术、遗传修改技术、生物医学工程、疾病疗法和药物开发方面的进展正在加快。 1.遗传图谱和DNA(脱氧核糖核酸)分析 2.克隆技术 3.转基因有机体 4.疗法和药物的开发 除了遗传学之外,生物技术还可以继续改进预防和治疗疾病的疗法。这些新疗法可以封锁病原体进入人体并进行传播的能力,使病原体变得更加脆弱并且使人的免疫功能对新的病原体作出反应。这些方法可以克服病原体对抗生素的耐受性越来越强的不良趋势,对感染形成新的攻势。除了解决传统的细菌和病毒问题之外,人们正在开发解决化学不平衡和化学成分积累的新疗法。例如,正在开发之中的抗体可以攻击体内的可卡因,将来可以用于治疗成瘾问题。这种方法不仅有助于改善瘾君子的状况,而且对于解决全球性非法毒品贸易问题具有重大影响。 疗法和药物的开发 除了遗传学之外,生物技术还可以继续改进预防和治疗疾病的疗法。这些新疗法可以封锁病原体进入人体并进行传播的能力,使病原体变得更加脆弱并且使人的免疫功能对新的病原体作出反应。这些方法可以克服病原体对抗生素的耐受性越来越强的不良趋势,对感染形成新的攻势。 生物医学工程 1.有机组织和器官 2.人造材料、人造器官和生物工程学

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