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现代生物技术在医学领域的应用
焦作师专李存胜

现代生物技术是指以现代生物科学研究成果为基础,以基因工程为核心的新兴学科。
现代生物技术主要包括:细胞工程、酶工程、发酵工程、基因工程、蛋白质工程。
细胞工程是指通过细胞融合、核质移植、染色体移植以及组织和细胞培养等方法,快速繁殖和培养出人们所需要的新物种的技术(广义上说,细胞工程包括遗传工程,即基因工程)
发酵工程又称微生物工程,是将微生物学、生物化学和化学工程学的基本原理有机结合起来,利用微生物的生长和代谢活动来生产有用物质及提供服务的工程技术。
酶工程就是在一定的生物反应装置中,利用酶的催化功能,将相应的原料转化成有用物质的一门技术。
基因工程是指在分子水平上将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内,使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作过程。
蛋白质工程目前,蛋白质工程尚未有统一的定义。一般认为蛋白质工程就是通过基因重组技术改变或设计合成具有特定生物功能的蛋白质。
现代生物技术是以生命科学为基础,利用生物(或生物组织、细胞及其他组成部分)的特性和功能,设计、构建具有预期性能的新物质或新品系,以及与工程原理相结合,加工生产产品或提供服务的综合性技术。
现代生物技术独特的优点
第一,生产原料简单。生物在进行合成代谢时,大都以随手可得的物质(如空气、水、植物和矿物质等)为原料,以阳光等为能源,不仅原料成本低,而且取之不尽。
第二,安全、可靠性高。典型的生物化学反应都是在酶的催化作用下进行的,要求输入的能量少,反应条件缓和,工艺和设备简单,操作安全性好。生物合成过程虽然很复杂,但出错机率极小,且无副产品。更重要的是,生物系统能自动发现并纠正错误,进行自动化合成生产,生产可靠性高。
第三,产品具有特殊的活性。生物分子通常具有复杂的精细结构,这种结构往往会赋予生物分子特殊的活性,即所谓“生物特异功能”,例如准确、敏感的识别能力,高效的搜索能力,牢固的粘结性能等等。在用基因技术对其控制基因进行改良后,这些性能还将大大增强。
第四,系统结构紧凑。生物系统中的信息码、模块、制造组装机构都是在分子水平以完美方式自组装起来的。这就使生物系统(如眼球、大脑等)比类似功能的人造电子、光学或机械系统要紧凑得多。如果能运用生物耦合技术把一些生物系统与设计的装置耦合起来,或者利用纳米生物技术、自组装技术将它们制造出来,那么设备的尺寸就可能减少很多。
第五,有利于提高或扩展人类的能力。运用生物医学可提高人类对疾病的治疗效果和抗病能力;通过人脑与设备的耦合可扩展人类的能力,减小人机界面的操作难度。
现代生物技术的兴起始于20世纪70年代,如今已经成为高技术群体中一支绚丽的奇葩。这门技术具有鲜明的军、民两用性,应用潜力十分广泛。它既可以为解决人类面临的食品、健康、能源、环境等问题提供新的手段,又可以为大幅度提高部队的作战效能和生存能力开辟新的途径。现代生物技术的深入发展和广泛应用、是20世纪继计算机技术革命之后又一次重要的技术革命,是现代农林业、医学、环保、军事技术革命的生力军。

许多药品的生产是从生物组织中提取的。受材料来源限制产量有限,其价格往往十分昂贵。
微生物生长迅速,容易控制,适于大规模工业化生产。若将生物合成相应药物成分的基因导入