现代生物技术在解决21世纪人类社会面临的重大方面所发挥的重要作用

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现代生物技术对当今生活的影响

现代生物技术对当今生活的影响

现代生物技术对当今生活的影响现代生物技术是当今世界发展最快、潜力最大、影响最深远的一项高新技术;被视为是 21世纪人类彻底解决人口、资源、环境三大危机,实现可持续发展的有效途径之一;所以世界各国都将生物技术确定为增强国力和经济实力的关键技术之一;现代生物技术为什么会引起世界各国如此普遍的关注和重视呢首先,生物技术是解决全球经济问题的关键技术,在迎接人口、资源、能源、食物和环境五大危机的挑战中将大显身手;其次,生物技术将广泛地应用于医药卫生、农林畜牧、轻工、食品、化工、能源和环境等领域,促使传统产业的改造和新兴产业的形成,对人类社会将产生深远的影响;所以生物技术是现实生产力,也是具有巨大经济效益的潜在生产力,是 21 世纪高新技术的核心;

现代生物技术在农业方面的作用不可估量,胚乳含有大量的营养物质,是种苗萌发生长不可缺少的营养来源;胚由

胚芽、胚轴、胚根和子叶构成,将来发成植株;随着农业的发展,作物育种成为一个热门话题,但是传统的育种方法所花

费的时间和财力、物力及人力太长太多了;况且通过传统育种得到的种子利用年限等各方面都不尽人意;于是人们开始转向对组织培养等新的植物快繁技术的研究,期望通过实验室得到大量的“植物种子”;植物人工种子正是在此基础上

发展起来的一项新的生物技术;现在,世界范围内已进行人

工种子试验的物种有:胡萝卜、蕹菜、苜蓿、芹菜、黄连、刺五加、西洋参、小麦、玉米、水稻、甘薯、橡胶树、柑桔、云杉、大麦、油菜、桑树、檀香、抱子甘蓝、百合、莴苣、杨树、安祖花等 30 多种植物;通过转基因手段除了可以培育高产、抗逆、抗病虫害的新品系外,还可以培育品质好、营养价值高的作物新品系;目前,美国学者将菜豆储藏蛋白

国际生物安全现状与我国的生物安全对策_刘标

国际生物安全现状与我国的生物安全对策_刘标

国际生物安全现状与我国的生物安全对策

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刘 标 薛达元 (国家环境保护总局南京环境科学研究所,南京 210042)

摘要 生物安全已经逐渐演变为一个包括科技、社会、经济、政治等诸多内容的世界性环境与发展的基本问题。生物安全问题,特别是转基因生物的安全性问题,如不妥善解决,会大大限制生物技术的发展,因而引起了世界各国的高度重视。根据世界现代生物技术发展现状以及国际间生物安全的发展特点,结合我国国情,提出了我国的生物安全对策,包括加强法规建设,重视生物安全基础研究,开展公众生物安全教育。

关键词 现代生物技术 生物安全 对策 中国

Status quo and Characteristics of Biosaf ety in the World and the C ountermeasures in China.L iu biao et al(N anjing Institute of Enviro nment al Sciences,SEPA,NA N JIN G210042):Rur al Eco-Envir onment, 2000,16(1):34-37

Abstract T o day,biosafety has evo lv ed into a fundamental issue o f the w or ldw ide enviro nment and dev elo pment related to science and technolog y,society,econo my and po litics.T he biosafety issue,es-pecially the bio safet y o f t ransgenic or ganisms,w ill gr eatly hinder the development of biotechnolog y if not be pr operly dealt w ith.Consequently,it has ar oused eno rm ous attention fr om nations all o ver the w or ld.Based on t he studies of the stat us and dev elo pment of the m odern bio technolog y and the develop-ment of biosafety in the w o rld,biosafety co unt ermeasures ar e pr oposed in t erm o f law s and reg ulations, basic resear ch,and public education and t raining by taking into co nsider ation the situatio n of the coun-try.

浅谈对生物技术的认识和展望

浅谈对生物技术的认识和展望

班级:环艺0942

姓名:欧阳春华

学号:200911511123

浅谈对生物技术的认识和展望

摘要:生物技术(biotechnology),有时也称生物工程,是指人们以现代生命科学为基础,

结合其他基础科学的科学原理,采用先进的科学技术手段,按照预先的设计改造生物体或加工生物原料,为人类生产出所需产品或达到某种目的。生物技术是人们利用微生物、动植物体对物质原料进行加工,以提供产品来为社会服务的技术。它主要包括发酵技术和现代生物技术。因此,生物技术是一门新兴的,综合性的学科。

关键词:生物技术认识展望

生物技术也称生物工程,是指人们以现代生命科学为基础,结合其他基础学科的科学原理,采用先进的工程技术手段,按照预先的设计改造生物体或加工生物原料,为人类生产出所需产品或达到某种目的的新兴的、综合性的学科。

其内容它是以重组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。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。现代生物技术是指以DNA 技术为先导,包括微生物工程、细胞工程、酶工程、基因工程、蛋白质工程和生物修复技术在内的一系列生物高新技术的统称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。

生物恐怖的应对措施

生物恐怖的应对措施

论我国应采取的生物安全应对措施

进入新世纪,人类一个高新技术瞬息万变的时代,随着现代生物技术的不断发展和应用,依靠先进的生物技术手段,进行生物体之间基因的转换与重组,改变生物体原有的一些性能,实现集多种生物体优势于一身,现代生物技术正在为解决人类社会所面临的食品短缺、环境污染等重大问题上发挥越来越大的作用,并逐渐发展形成了强大的现代生物技术产业。然而,科学技术是一把双刃剑,它既可以造福于人类,也可能给人类带来灾难。生物技术如果使用不当也会对生物多样性、生态环境和人体健康造成潜在的不利影响,尤其是当人类不能确保正确

合理操作和运用这项技术时,这种影响可能是

灾难性的。现代生物技术使基因在人、动物、

植物和微生物之间进行人为的相互转移,而目

前人类对这种基因调整后的结果尚无十足的把

握。因此,建立有效的生物安全预防体系是每

个国家目前亟待解决的问题。

生物安全是国家安全的组成部分,它是指与生物有关的各种因素对国家社会、经济、人民健康及生态环境所产生的危害或潜在风险。其中与生物有关的因素是生物安全问题的主体,社会、经济、人类健康和生态环境是承载生物安全的客体。现实危害或潜在风险是生物安全的外在表现(或称效应)。最近流行的严重甲型H1N1流感,被称之为公共卫生事件,其实是一次典型的生物危害。甲型H1N1不但给人们的健康和生命安全带来严重的威胁,对公众心理、社会经济产生巨大的负面影响,同时也说明目前我国对大规模生物危害应急反应能力还很薄弱。在甲型H1N1流感再次敲响的生物危害的警钟声中,认识的提高最为重要,掌握国内外现状必不可少,完善我国应对生物危害的体系、加强应急反应能力刻不容缓。为此,提出了建立我国生物安全防御体系的应对措施。

现代生物技术对社会经济发展的影响

现代生物技术对社会经济发展的影响

现代生物技术对社会经济发展的影响

摘要:现代生物技术是以生命科学为基础,利用生物体或其组成部分,设计构建具有预期性状的新物种或新品系,并结合工程技术手段和其他基础学科的科学原理,为人类生产出所需产品或提供新型服务的综合性技术体系。以生物技术为主

导的新科技革命正在加速形成,生物经济已经成为网络经济之后的一个新的经济增长点,生物经济正在推动第四次产业革命浪潮的加速形成。新的科技革命推动的生物经济,将带来了一次难得的历史机遇。

关键词:现代生物技术;社会经济;发展

现代生物技术是70年代崛起的一门横跨微生物、遗

传、生化、免疫、发酵技术等的边缘学科,融合现代新技术,

并通过技术手段利用生物质或生物过程,生产有用物的一

门综合性科学体系。现代生物技术是以生命科学为基础,

利用生物体或其组成部分,设计构建具有预期性状的新物

种或薪品系,并结合工程技术手段和其他基础学科的科学

原理,为人类生产出所需产品或提供新型服务的综合性技

术体系。现代生物技术因其具有高附加值、低能耗、低公

害、高研究与开发比重等特色,对人类解决生存与健康、食

品短缺、资源和能源缺乏、环境污染重大问题以及新型电

子信息器件的研制等带来了前所未有的新希望,对农业、

医药、食品、环保及其他产业的发展也起到重要作用。在

未来,以医药生物技术、农业生物技术、工业生物技术、生

物电子技术等组成的生物技术群及其产业群的出现,将给

2l世纪的技术与产业结构带来变革。国内外科学家预

言,现代生物工程比原子能、电子计算机更加重要,是21

世纪发展最迅速的高新朝阳产业和支柱产业,它的发展水

生物技术在农业上的应用

生物技术在农业上的应用

⽣物技术在农业上的应⽤

⽣物技术在农业上的应⽤

⽣物技术⼜称为⽣物⼯程,或称为⽣物⼯程技术,是指利⽤⽣物的特定功能,通过现代⼯程技术的设计⽅法和⼿段来⽣产⼈类需要的各种物质,或直接应⽤于⼯业、农业、医药卫⽣等领域改造⽣物,赋予⽣物以新的功能和培育出⽣物新品种等的⼯艺性综合技术体系。⽣物技术包括传统⽣物技术和现代⽣物技术两部分,现代⽣物技术是从传统⽣物技术发展⽽来的。经过⼆⼗多年的发展,其应⽤范围迅速遍及医药卫⽣、农林牧渔、环境保护等各个领域。现代⽣物技术为⼈类解决当进世界所⾯临的健康、⾷物、能源、资源和环境等诸多重⼤问题提供了有利⼿段。

1.⽬前世界上正⾯临着⼈⼝激增、耕地锐减、环境恶化、粮⾷短缺和社会危机,农业⽣产已成为国民经济建设中⾮常突出的问题,现代⽣物技术越来越多地运⽤于农业中,它可以解决当前世界所⾯临的粮⾷、⼈⼝、污染等重⼤问题。

2. 农业是世界上规模最⼤和最重要的产业,在发达国家( 如美国) ,其农业总产值占国民⽣产总值的2 0 %以上,⽽发达的农业经济在很⼤程度上依赖于科学技术的进步,以达到⾼产和⾼效的⽬的。

3、应⽤⽣物技术可以培育出优质、⾼产、抗病⾍、抗逆的农作物以及畜禽、林⽊、鱼类等新品种;可以进⾏再⽣能源的利⽤解决能源短缺问题;可以扩⼤⾷饲料、药品等来源,满⾜⼈类⽇益增长的需要;可以进⾏⽆废物的良性循环,减少环境污染,充分利⽤各种资源等。因⽽,⽣物技术在农业中的应⽤⽇益发展。

(⼀)基因⼯程在农业中的应⽤

1.植物育种。

1.1 抗⾍基因⼯程。据不完全统计,全世界作物每年因病⾍害造成的损失约占其总产量的37%,其中13%是由⾍害引起的⽬前,基凶⼯程技术的发展为培育抗⾍作物提供了有⼒⼿段,主要途径是利⽤苏云⾦杆菌产⽣的⼀类蛋⽩酶抑制剂——Bt杀⾍晶体蛋⽩基冈导⼊到植物体中来获得抗⾍植物。⾃1981年第1个杀⾍晶体蛋⽩基因被克隆和测序以来,⾄今已有180个不同的Bt 杀⾍晶体蛋⽩基因被开发和分析。由于最初获得转基因植株中杀⾍晶体的表达只占可溶性蛋⽩总量的0.001%,或⼏乎检测不到基因的表达,抗⾍性也很弱,所以国内外很多实验室对Bt杀⾍晶体蛋⽩进⾏了部分和全部⼈⼯合成,将经过改造或重新合成的Bl杀⾍晶体蛋⽩基因转化植物,它在植物中的表达量显著提⾼,获得了⼀批具有良好抗⾍性的转基因作物。还发现了批新的具有杀⾍性的基因,其中包括有植物来源的抗⾍基因、⼏丁质酶基因和过氧化物酶基因,动物来源的主要有蝎、蜘蛛等⼀些昆⾍毒素基因。这些新基因对农作物持久性抗⾍育种具有很⼤的应⽤潜⼒。

21世纪被称为生命科学和生物技术的时代

21世纪被称为生命科学和生物技术的时代

21世纪被称为生命科学和生物技术的时代,生物技术在医疗卫生、农业、环保、轻化工、食品保健等重要领域对改善人类健康状况及生存环境、提高农牧业以及工业的产量与质量都正在发挥着越来越重要的作用。目前生物技术(Biotechnology, BT)已经成为现代科技研究和开发的重点。在发达国家,生物技术已经成为一个新的经济增长点,其增长速度大致是在25%~30%,是整个经济增长平均数的8~10倍左右。

(二)克隆技术与干细胞

自1997年由取自一只6岁成年羊身上的乳腺细胞培育成功的克隆羊“多莉”在英国问世以来,克隆技术获得了空前的发展,克隆鼠、克隆牛、克隆猪、克隆猫、克隆猴等相继问世,这些成功使人们看到了利用克隆技术培育优良品种家畜以及挽救濒危珍惜野生动物的可能性。不过克隆技术最大的应用可能还在医学领域:利用克隆技术培育人类胚胎,使其发育成各种组织和器官,以供医疗或研究之用。而这又牵扯出另一重要的技术领域,即干细胞的研究。

干细胞是指动物体在发育过程中,体内所保留的部分未分化的细胞。干细胞根据其分化潜能的大小,可以分为三类:一类是全能干细胞,它具有形成完整个体的分化潜能。如胚胎干细胞,它具有与早期胚胎细胞相似的形态特征和很强的分化能力,可以无限增殖并分化成为全身200多种细胞类型,从而可以进一步形成机体的任何组织或器官。第二类是多能干细胞,它具有分化出多种细胞组织的潜能,但却失去了发育成完整个体的能力。第三类称为专能干细胞,只能向一种类型或密切相关的两种类型的细胞分化。

干细胞的用途非常广泛,涉及到医学的多个领域。目前,科学家已经能够在体外鉴别、分离、纯化、扩增和培养人体胚胎干细胞,并以这样的干细胞为“种子”,培育出一些人的组织器官。干细胞及其衍生组织器官的广泛临床应用,将产生一种全新的医疗技术,也就是再造人体正常的甚至年轻的组织器官,从而使人能够用上自己的或他人的干细胞或由干细胞所衍生出的新的组织器官,来替换自身病变的或衰老的组织器官。假如某位老年人能够使用上自己或他人婴幼儿时期或者青年时期保存起来的干细胞及其衍生组织器官,那么,这位老年人的寿命就可以得到明显的延长。美国《科学》杂志于1999年将干细胞研究列为世界十大科学成就的第一,排在人类基因组测序和克隆技术之前。鉴于干细胞在未来医疗、尤其是器官移植领域的巨大应用前景,世界各国,尤其是发达国家都开展了这方面的探索研究,并取得了一些成就。如德国科学家在用脐带血干细胞治疗中风综合征研究方面取得重要进展。动物试验表明,接受干细胞疗法治疗的试验鼠病情明显好转。动物试验表明,接受干细胞疗法治疗的试验鼠病情明显好转。而来自欧洲和美国的多个研究小组则于去年11月10日发布的一批研究成果中,显示长期以来被认为是无法逆转的心脏病发作导致的心脏损伤,却能够被患者自身的干细胞所修复,这充分展示了干细胞技术在心脏病治疗中的潜力。此外,新加坡国立大学医院和中央医院通过脐带血干细胞移植手术,根治了一名因家族遗传而患上严重的地中海贫血症的男童,这是世界上第一例移植非亲属的脐带血干细胞而使患者痊愈的手术。科学家预言,用神经干细胞替代已被破坏的神经细胞,有望使因脊髓损伤而瘫痪的病人重新站立起来;不久的将来,失明、帕金森氏综合症、艾滋病、老年性痴呆、心肌梗塞和糖尿病等绝大多数疾病的患者,都可望借助干细胞移植手术获得康复。

发酵过程优化与控制(原理部分)

发酵过程优化与控制(原理部分)

11
基于碳氢化合物的经济转变为基于 碳水化合物的经济
将工业革命世纪转变到生物技术世纪 只有工业微生物才能将来源于太阳能的可再
生资源碳水化合物转变为现代社会所需要的化工
原料和能源。这种能源结构和资源结构的转变直
接关系到我国经济的可持续发展,社会的稳定、
和国家安全。 12
Idealized biorefinery concept. (Image courtesy of Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge, TN, USA.) 13
32
目前一般认为生物反应工程是一门以生物反应 动力学为基础,研究生物反应过程优化和控制以 及生物反应器的设计、放大与操作的学科 生物反应工程的研究主要采用化学动力学、传 递过程原理、设备工程学、过程动态学及最优 化原理等化学工程学原理,也涉及到生物化学、 微生物学、微生物生理学和遗传学等许多学科 领域,因此是一门综合性很强的边缘学科 生化反应工程的核心是生物反应过程的数量 化处理和动力学模型的建立,实现发酵过程 优化则是生物反应工程的研究目标
1928年由
Fleming发现青霉素
1941年美国和英国合作对青霉素进行生产研究
表面培养:1升扁瓶或锥形瓶,内装200mL麦麸培
养基 ─── 40u/ml
1943年沉浸培养: 当今:100m3─200m3

生物技术在生活中的应用

生物技术在生活中的应用

生物技术在生活中的应用

随着生物技术的快速发展,其被广泛应用于人们的日常生活中。在提高人们生活质量方面,生物技术占据着重要的位置。目前,转基因技术、酶工程、细胞工程、生物芯片、基因编辑技术等现代生物技术已经广泛应用于农业、医药、环保等领域,为解决人类社会在食品、环境、能源、健康等方面所面临的一系列重大问题提供了新的思路。

1.生物技术在农业上的应用

随着人口的不断增加和土地面积的日趋减少,我国粮食的供需矛盾越来越突出。解决21世纪我国农业和粮食问题的根本出路是,发展高新技术,比如生物工程技术等,这是科技兴农的重点。而 21 世纪最重大的科技成果可能产生于生物科技领域,利用转基因技术改造植物的遗传性状,比如培育高产的水稻、大豆、玉米等,解决人们吃饭的问题。人们利用基因工程培育出了植株不高、占地比较少、能抗寄生虫、表皮比较坚固耐贮藏运输的西红柿,还利用基因重组技术培育出能在0℃以下生长的草莓、抗霜冻的马铃薯,同时,还可以利用基因工程手段培育抗虫植物新品种。目前,人们已获得多种抗虫基因,它们被导入烟草、棉花、油菜、水稻、玉米、马铃薯等多种农作物种植中,在抗虫方面被广泛应用,有效避免了化学杀虫剂的长期使用所引发的农药残留、害虫的耐受性、环境污染等严重的问题。

2.生物技术在医学行业中的应用

在医学的行业发展的领域中,生物技术也占据着举足轻重的地位,是人们在进行医学研究时一个有效的工具,能够帮助研究人员更好的进行探究工作。例如在医学的发展行业中其基因工程技术、生物芯片技术和分子纳米技术等等多种技术有效的帮助了医学者解决了疾病的问题,其在医学中的运用受到高度重视。在结构基因组学、功能基因组学和环境基因组学不断发展进步的同时,在它的带动下其分子生物医学也得到了发展,使得医学行业出现了新的创新变革,使得医学的发展不断发现机遇和挑战促进其进步。

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设立考点的申请报告

篇一:成立人事考试的请示

关于请求成立XX市人事考试中心的请示

XX市机构编制委员会:

人事考试、工人技术等级考试等是人力资源和社会保障工作的重要组成部分,

是甄选人才的重要手段。近年来,随着实施公务员法、事业单位人事制度改革

的深入推进,机关和事业单位“凡进必考”以及各类考试机制逐渐深入人心,据统计,我市每年参加公务员、事业单位、专业技术人员继续教育、工人技术等级考试的考生达XX多人次,且每年均呈递增趋势。而目前我市承担各类人事考试、工人技术等级考试等的考务工作却由我局对口科室办理,这种“多头办考”、人手不足、标准不一的状况在一定程度上制约着我市人事考试工作的发展。

为了更好贯彻落实党的十七大精神,促使选拔人才进一步向公平、公开、竞争

和择优的考试选拔机制上转变,鉴于各项人事制度改革日益深化的新形势需要,根据人事部《关于加强职称考试管理严肃考风考纪的通知》(人发XX号)、人事部办公厅《关于印发〈专业技术人员资格考试考务工作规程(试行)〉的通知》(XX号)精神以及XX人事考试中心的要求,参照我区XX、XX、等11市相继成立了人事考试中心的实际情况,我局拟请尽快成立XX市

人事考试中心。现就有关事项请示如下:

一、单位性质。拟成立的XX市人事考试中心为隶属于XX局的财政全额拨款正

科级参公事业单位。

二、主要职责。贯彻执行党和国家以及自治区关于人事考试的方针、政策和法规,建立和制订我市人事考试的规章制度;按照自治区人事考试中心的统一部

21世纪生物技术发展带来的机遇与挑战(精)

21世纪生物技术发展带来的机遇与挑战(精)

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转基因植物带来的经济效益
获益的主要途径有三个: ①防止虫害和杂草危害,增加产量; ②由于减少了杀虫剂和除草剂等农药的用 量,降低了生产成本,农民的纯收入相 对增加; ③通过减少农田害虫和杂草防治的工作量, 节省劳力成本,相对增加了农民的经济 收入。
27
2.2.3 转基因动物

转基因动物:是通过人工的实验方法, 将别的基因导入动物细胞,与动物本身 的基因整合在一起,并随细胞的分裂而 繁殖,并且能够将别的基因信息遗传给 后代,严格意义上说,转基因动物是人 工创造的新动物。
4
生物技术:1917年匈牙利人Karl Ereky提出,其含义为 “用甜菜作为饲料进行大规模养猪时,即利用生物将原材 料转变为产品”。
酿酒和制醋在中国有数千年的历史。
19世纪用酵母进行大规模发酵生产乳酸、酒精、面包酵母、 柠檬酸和蛋白酶等初级代谢产物。巴斯德的发酵科学理论。
5
1928年,Flemming爵士发现青霉素,为 抗生素生产开创了先河。 1940年后,抗生素工业成为生物技术产业的 支柱。 1960年后,酶制剂 现代生物技术的核心是DNA重组技术
33
2003年11月21日,美国得到的一种能发红 色荧光的转基因斑马鱼。售价估计为每条5 美元。
34
转基因羊 对绵羊、山羊所进行的转基因研究大多集中 于利用其乳腺作为生物反应器生产药用蛋白。 98年初,上海医学遗传所获得5只转基因山羊。 可生产一种药物蛋白——人凝血九因子。

现代科技知识有哪些_现代科技的发展

现代科技知识有哪些_现代科技的发展

现代科技知识有哪些_现代科技的发展

现代科技能催生各种文化,传统文化面临来自科技等诸多方面的压力。你对公共基础知识现代科技知识知道多少呢?下面一起来看看小编为大家整理的现代科技知识,欢迎阅读,仅供参考。

现代科技知识

一、现代生物技术

现代生物技术是以DNA分子技术为基础,包括微生物工程、细胞工程、酶工程、基因工程等一系列生物高新技术的总称。现代生物技术在农作物改良、医药研究、食品工程、治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。由于现代生物技术对解决人类面临的重大问题如:粮食、健康、环境和能源等将开辟广阔的前景,因此越来越为各国政府和企业界所关注,与信息、新材料和新能源技术并列成为影响国计民生的四大科学技术支柱,是21世纪高新技术产业的先导。

(一)遗传工程

遗传工程的研究发展,为器官移植提供了一个很有前途的新手段——利用动物的器官代替人的器官。科学研究表明人体异种器官移植,猪较为合适。首先猪器官的大小与人的相当,生理上也比较接近;其次猪在无病原体条件下比较容易饲养和容易保证无病的供体;此外猪的繁殖率高,每窝可产十几只猪崽,存活率也较高。为了保证植入的器官不被排斥,生物学者正在培养具有人的基因的新型猪,这种猪叫转基因猪。

(二)基因治疗

基因治疗是21世纪国际生物技术的又一个热点。基因治疗就是将外源基因通过载体导入人体内并在体内(器官、组织、细胞等)表达,从而达到治病的目的。基因治疗开辟了医学预防和治疗的崭新领域。自从1990年临床上首次将腺苷酸脱氨酶(ADA)基因导入患者白细胞,治疗遗传病——重度联合免疫缺损病以来,利用基因治疗的手段治疗囊性纤维化(CF)、血友病,还扩大用于治疗肿瘤和艾滋病的临床试验已数以百计,基因治疗将引起临床医学的一场革命,将为治疗目前尚无

生物科技与信息保密

生物科技与信息保密

生物科技与信息保密

生命科学学院 097140003 林未

摘要:21世纪是一个高新技术瞬息万变的时代,生物工程技术的飞速发展给生命科学的各个领域带来了巨大的冲击。生物技术在信息科学领域中的应用,有可能引发一场新的信息革命,这给信息安全保密工作带来了新的挑战与机遇。本文探讨了生物技术对现有信息安全保密体制的可能攻击以及生物密码技术在未来信息安全保密领域中的重要作用。

关键词:信息保密安全基因生物密码

当今社会是一个信息社会,这对于信息安全保密工作提出了前所未有的要求。现代生物技术正在为解决人类社会所面临的食品短缺、环境污染等重大问题上发挥越来越大的作用,并逐渐发展形成了强大的现代生物技术产业。然而,随着基因技术及克隆技术等的快速发展,人们逐渐认识到现代生物技术有可能对生态环境和人类健康产生的巨大风险或危险,引起了国际社会的广泛关注。

目前,我国的信息安全保密形势并不乐观,尤其是软硬件核心技术的缺乏,使得我国的信息安全保密工作面临巨大的压力。历史证明,曾经坚固的保密体系在高新技术面前往往是不堪一击的,而信息科学高新技术的发展,往往又会带来新型的安全保密技术,构筑起更安全可靠的、面向未来的国家之盾。如果说人民军队是国家的钢铁长城,那么,在信息社会中,信息安全保密可以说是国家之盾的重要组成部分,是国家的政治和经济安全的决定性因素之一。【1】

1、生物信息科学技术

研究把生物技术应用于信息科学领域,只是最近十多年的事情。目前,该领域的研究集中在分子生物计算技术和分子生物密码技术两个方面。由于现阶段分子生物计算和分子生物密码主要利用DNA作为实现载体,因而,也常被称为DNA 计算和DNA密码。

生物技术的发展影响及趋势

生物技术的发展影响及趋势

生物技术的发展影响及趋势

黄翔宇 02 D10生物

【摘要】:现代生物科学的进步在社会发展中发挥着日益重要的作用,同时基因工程技术在不断解决带来了一些人类社会所面临日益尖锐的问题和矛盾和许多令人担忧的社会问题。如何引导生物科学技术朝着有利于人类的方向发展,这是整个人类社会面临的重大课题。

【关键词】:基因组测序干细胞基因工程利弊共存未来人类社会

生物技术发展的趋势下,未来社会将会成为世外桃源还是人间炼狱?

人类社会的发展离不开科学的进步,21世纪是生物科学的时代,基因组测序、干细胞、基因工程都是目前生物科学研究界令人瞩目的研究课题。必然会为人类社会的发展作出重要贡献,为人民谋福祉。但是社会的进步是一个全方面,循序渐进飞过程,除了科学的发展,还要有人文精神,生产力水平,道德规范的共同发展,如果发展不平衡,则欲速而不达,反而给人类带来危机。历史和现实表明,任何科学技术都是一把“双刃剑”,在对社会或人类带来财富和幸福的同时,也会给社会、人类带来或多或少的危害。生命科学技术的迅发展对未来社会的影响需要我们辩证地看待。

一、简要介绍基因组测序、干细胞与基因工程。

基因组测序源自“人类基因组计划”,是以测定人类23对染色体的遗传图谱、物理图谱和DNA序列即测出人体细胞中23对染色体上全部30亿个碱基(或称核苷酸)的序列,把总数约10万个的基因都明确定位在染色体上,破译人类全部遗传信息的一项计划。被称为生命科学的“登月计划”。

干细胞是一类具有自我复制能力的多潜能细胞,在一定条件下,它可以分化成多种功能细胞。是一种未充分分化,尚不成熟的细胞,具有再生各种组织器官和人体的潜在功能,医学界称为“万用细胞”。

生物学对人类社会发展产生的巨大影响

生物学对人类社会发展产生的巨大影响

生物科学对人类社会发展产生的巨大影响

摘要:20世纪是生物科学发展史上最为辉煌的时代,特别是20世纪50年代以来,随着数理科学的广泛而深刻地渗人到生物科学领域以及一些先进的仪器设备和研究技术的问世,生物科学已进入从分子水平研究生命活动过程及其规律以及生命体与环境相互作用规律的生命科学的新时代。本文将从宏观和微观方面切入,来论述生物学的发展对人类社会产生的巨大影响;同时会侧重的选取并论述一些分支科学如生物工程,生态学,基因工程,细胞工程等的发展对我们生产,生活,医疗,社会,伦理等带来的巨大的影响!

关键词:生物学成就生物工程生态学影响

1 生物学定义

生物学是研究生物各个层次的种类、结构、功能、行为、发育和起源进化以及生物与周围环境的关系等的科学。

生物学又称生命科学,是研究生物和生命现象的科学,其研究对象包括这种生物的生命活动、生物的发生与发展规律以及生物与生存环境之间的互相作用。整个物质世界可划分为非生物和生物界,而生物学的研究对象包括整个生物界的高度复杂的各种生命物质形态,同时也设计构成生物生存环境的一些非生物界的物质形成,因此,从这个意义上讲,生物学是研究领域最广泛的自然科学。

生物学是自然科学的一个门类。研究生物的结构、功能、发生和发展的规律。根据研究对象,分为动物学、植物学、微生物学等;根据研究内容,分为分类学、解剖学、生理学、遗传学、生态学等。是研究生物各个层次的种类、结构、功能、行为、发育和起源进化以及生物与周围环境的关系等的科学

2 生物学在近几十年的成就

自20世纪70年代以来,生物科学飞速发展。生物学在微观方向上,已经从细胞水平进入到分子水平去探索生命的本质;在宏观方面,正在从生态学方面进行深入的研究,为解决联合国提出的五大全球性问题等发挥了重要的作用。下面通过生物工程和生态学方面的事例来说明。

生物技术是双刃剑

生物技术是双刃剑

生物技术是双刃剑

——挑战与对策

生物技术是双刃剑,它的发展既为人类造福,又可能给人类带来灾难。因此如何加速发展以给人类带来经济和社会效益,同时又预防与制止灾害的发生是当务之急。

一、解决21世纪的挑战要靠生命科学和生物技术

21世纪人类将面临着人口、能源、资源和环境的严重挑战,生命科学将担当关键的和最重要的角色。我在学习和思考医药、环境、能源、资源、海洋等方面的问题时,越来越感到最终解决的方法离不开生命体和“回归自然”。

医药〔包括诊断和治疗药物〕:人类基因组和基因组的成就越来越竭示,发现和治疗人类疾病的最有效途径仍然是人类或生物中存在和产生的大小天然分子,因此几万种治疗药物中生命力最长的还是天然提取或经改性的化合物,这一类分子在体内作用后大多又分解为C、N、S、P、H

2

O排除体外,残存和积累最少,最安全。

能源:除太阳能、风能、核能外,目前人类使用最多的煤、石油、天然气均

是在生物的奉献,生物可利用太阳能、CO

2、H

2

O合成生物质能源,是取之不尽,

用之不竭的重要能源。

地球的生态系统是亿万年来长期自然优化的结果,人口的增加、工业的发展,急剧地改变着地球的生态环境。亿万年来以化学,物理及生物途径固定于地壳中的C、N、P、S、CI、F等被人们释放出来,污染了大气和水,影响了人类的健康,微生物——植物——动物的生物链遭到破坏。从一个工厂、一条生产线来讲,对废气、废水、废渣的回收或利用,使用物理方法和化学方法来到达排放的要求可能更有效。但作为全球环境的净化最终还需依赖生物方法,能直接利用太阳能固定C、N、S、P微量元素等最廉价和有效的方法是利用微生物和植物转化,自然生态已被改变甚至破坏,治理地球环境只能重新建立起人工的生态优化系统,因此研究生物处理方法尤为重要。

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现代生物技术在解决21世纪人类社会面临的重大方面所发挥的重要

作用

加入WTO在我国经济生活中是件大事,它既带给我们巨大的发展机遇,也使我们遭遇到巨大的挑战。外贸形势说明:一场旷日持久的、空前惨烈的经济战已经打响。与生物技术密切相关的农业、医药等产业的状况也不容乐观。在这种激烈竞争形势下,中国企业必需学会积极发现并认真构筑自己赖以生存和发展的优势,在这当中打造企业自身的技术优势就具有特别重要的意义。

令人欣慰的是,在新世纪向我们走来的时候,生物技术掀起了它的第三个浪潮。1999年在“Current Opinion in Microbiology”杂志的一篇文章中写到:继医药和农业之后,广泛认为工业生物催化将是生物技术的第三个浪潮。还有,1999年底在美国加利福尼亚召开了一个学术讨论会后出版了一本题为“新生物催化剂:21世纪化学工业的基本工具”的专门性书籍。这些迹象表明:以生物催化为核心内容的工业生物技术在支撑新世纪社会进步与经济发展的技术体系中的地位已经被提到空前的战略高度。笔者认为:正在向我们走来的“生物技术的第三个浪潮”对我国21世纪的经济发展将是个不可多得的机遇。本文将讨论这次技术革命的社会需求、技术内涵、具体实例以及这个新浪潮对产业结构所可能带来的影响。

人类几千年的文明史证明,一次技术革命的出现必然与以下两个因素有密切相关:首先要有对新技术革命的强烈的社会需求;其次是必需拥有充满活力的创新技术。

1 社会需求

恩格斯说过:“社会一旦有技术上的需要,则这种需要就会比10所大学更能把科学推向前进”。当今人类社会面临人口、环境、资源、疾病等多种危机。人类急需从这些危机中摆脱出来,进入一个理想的可持续发展的轨道。在这个过程中,包括生物技术在内的高技术的发展和应用将可能发挥重要作用。

1.1 环境压力

人类的生存环境正在迅速恶化,环境污染已经成为制约人类社会发展的重要因素。

在水环境方面,根据近年我国政府的环境公报的统计数据,我国年废水排放量达416亿吨,其中工业废水排放量和生活污水排放量各半。中国主要河流有机污染普遍,面源污染日益突出,主要湖泊富营养化严重。我国近岸海域海水污染严重,近海环境状况总体较差,海洋环境污染恶化的趋势仍未得到有效控制。作为海洋污染的综合指标之一的赤潮,仅1999年,中国海域共记录到15起。

在大气环境方面,全国废气中二氧化硫排放总量1857万吨、烟尘排放总量1159万吨、工业粉尘排放量1175万吨。中国的大气环境污染仍然以煤烟型为主,主要污染物为总悬浮颗粒物和二氧化硫。少数特大城市属煤烟与汽车尾气污染并重类型。酸雨污染范围大体未变,污染程度居高不下。

在陆地环境方面,全国工业固体废物产生量为7.8亿吨,工业固体废物累计贮存量64亿吨。工业固体废物的堆存占用大量土地,并对空气、地表水和地下水产生二次污染。削减工业固体废物产生量是我国污染物排放总量控制的重要内容之一。有些地区已经形成垃圾围城、蓝天绿水不再的可怕局面。

以上情况说明:我国环境污染的规模已经达到十分严重地步。寻求已污染环境的治理措施,发展防止新的污染发生的技术已经成为社会可持续发展的当务之急。

微生物是自然界基本的循环器,微生物及其酶系可以有效分解纤维素、木质素、脂肪、烷烃、芳香烃、某些人工多聚物等等,因此微生物可以在造纸、石油化工、纺织印染、食品加工、炸药、冶金、杀虫剂、除草剂、洗涤剂、电镀、生活污水等污染环境的治理中发挥巨大作用。例如最成熟的活性污泥废水处理技术就是依靠微生物的作用。毋庸置疑,生物技术是解决环境污染的一种基本工具,它能提供保护环境、恢复环境所必须的许多手段。

近30年来现代生物技术的多数内容已经渗透到环境工程领域中。有应用前景的领域包括废物的高效生物处理技术、污染事故的现场补救、污染场地的现场修复技术、可降解材料的生物合成技术等许多方面。具体环境生物技术内容包括构建高效降解杀虫剂、除草剂、多环芳烃类化合物等污染物的高效基因工程菌和具有抗污染特性的转基因植物,无废物、无污染的“绿色”生产工艺,高效污水处理生物反应器,废物资源化,PCR技术及其他环境监测技术等。以上内容涉及重组DNA技术、固定化技术、高效反应器技术等单元技术及其技术组合的应用。

环境污染治理产业已经形成了一个巨大的市场,1990年为1900亿美元;2000年为3100亿美元,世界市场平均增长率达5%。但是其中环境生物技术(主要指微生物菌剂和部分环境监控工程)所占市场分额还十分有限。

1.2 资源压力

当今人类社会面临的第二个问题是资源压力。我们应该十分清醒地意识到“一次性能源的末日已经不远”已成为一个无须更多争论的前景。石油剩余储量1400亿吨,而年开采量为32亿吨,计算下来43年告罄!

在交通运输能源结构中石油大约占97%,随着石油资源不可避免的枯竭,在过去20年中,无论政府或工业部门都在十分积极地开发交通运输的代替燃料。一个正在成长、但尚存争论的替代燃料是发酵法生产的乙醇。任何农业国家都可以用现行技术生产燃料乙醇,其中美

国发酵生产燃料乙醇的原料是玉米葡萄糖,而巴西则是蔗糖。汽车制造商目前生产的汽车都可以用混合有10%或85%燃料酒精(E85)的燃料。巴西用甘蔗年生产120亿升乙醇,以22%比例与汽油混合,或者可用近100%的乙醇。美国用玉米年生产50亿升乙醇,上百个加油站能提供E85号燃油。

目前的问题是需要政府的财政补贴才能维持燃料乙醇的正常生产。令人高兴的是从非食品植物发酵生产燃料乙醇的研究取得可喜进展。通过预处理、酶的应用和发酵工艺的改进,把各种农业下脚料,诸如玉米、稻、麦秸秆、甘蔗废料、废纸等统称为“biomass”的一些物质转化为燃料乙醇。这样一来,有希望进一步降低燃料乙醇的生产成本。历史上酒精的价格曾经从每升1.22降到0.31美元。如果酶法加工和生物量利用技术得以进一步改进,预期到2015年,价格还会降到0.12—0.13美元。乐观地估计,到时候即使没有政府的价格补贴政策,乙醇也可以取代汽油。

现代化工中差不多全部人工高分子聚合物的出发原料都来自石油或煤炭。全球庞大的化学工业对一次性矿业资源的过分依赖,使人类社

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