论现代生物技术与人类的五大危机

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论现代生物技术与人类的五大危机

摘要：随着现代社会经济的飞速发展，人类的科学技术也在不断的进步。然而，工业的过度发展，人口的数量不断增加，导致人类也面临五大危机：粮食危机、能源危机、资源危机、环境污染以及身体健康。要解决这些问题，可以从非生物资源的利用过渡到利用无限的生物资源，所以现代生物技术有着不可替代的作用。本文就现代生物技术与人类的五大危机的关系展开了讨论。

关键词：现代生物技术人类的五大危机

正文：现代生物技术也称生物工程，以分子生物学、细胞生物学、微生物学、免疫学、遗传学、生理学、系统生物学等学科为支撑，结合了化学、化工、计算机、微电子等学科，从而形成了一门多学科互相渗透的综合性学科。其中包括了基因工程，细胞工程，酶工程，发酵工程，蛋白质工程等。近年来，现代生物技术领域的研究和开发取得了显著的成果，使得现代生物技术成为了一门分支众多、涉及诸多学科的综合性技术。这为人类解决面临的五大危机提供了更好的方法。

一、现代生物技术与粮食危机

“民以食为天”、“一粒种子可以改变世界”，足以证明粮食问题是一个国家经济健康发展的基础。然而现实是如今现在世界的人口已经达到了70亿之多，而耕地面积再不会增加，甚至还在不断减少。所以在今后的发展中如何满足人们对粮食增加的需求，将是各国政府首先要解决的问题。现代生物技术为解决粮食问题提供了很好的途径。

以转基因技术为代表的基因工程技术的出现，突破了种间的生殖隔离，扩大了种质资源的范围；以体细胞融合技术为代表的细胞工程技术的出现，缩短了育种周期，加快了品种的推广速度；以单核苷酸多态性技术为代表的分子标记技术的出现，增强了选育的针对性、准确性。生物技术育种所带来的拓展性、针对性、高效性使传统育种方式发生了质的变化。并且研究生物技术并非只是要生产出这些可以抗病虫、耐盐碱、耐旱的新品种，而是要强化一些生物性状，加强植物本身的营养，使得食物营养更加均衡。例如，大米是我们的主要粮食，含有人体不能合成的八种必须氨基酸，但是其蛋白质含量却很低，科学家们现在正试图将大豆储藏蛋白基因转移到水稻中，这样就可以培育高蛋白质的水稻新品系。

二、现代生物技术与能源危机

我们人类的衣食住行都离不开能源，对于目前来说，石油和煤炭是我们应用最广泛的能源，众所周知，它们都是不可再生的，在不久的将来它们终会消失。为了子孙后代能够继续生存在地球上，如今科学家们正在努力发现其替代品。如今能够大规模利用的替代品还很少。太阳能虽然用之不竭，但代价太高，并且以现代的技术来看在一代人的时间里不可能迅速发展和广泛使用，其他新能源也是如此。目前美国、加拿大、日本、欧盟等都在积极开发如太阳能、风能、海洋能(包括潮汐能和波浪能)等可再生新能源，或者将注意力转向海底可燃冰(水合天然气)等新的化石能源。同时，氢气、甲醇等燃料作为汽油、柴油的替代品，也受到了广泛关注。而同时，在现在还未发现大

规模替代时，现代生物技术还可用来提高石油的开采率。其原理是在石油的开采过程中加入能分解蜡质的微生物后，利用微生物分解蜡质使石油流动性增加从而提高产量。

三、现代生物技术与资源危机

随着世界人口的增多，全世界的可利用资源越来越少。这给各个国家的发展带来了巨大的阻力。现代生物技术就是一个很好的突破口。首先，微生物在这方面提供了很大的帮助，微生物能将地球上永无枯竭之虞的纤维素等可再生资源转化成各种化工、轻工和制药等工业原料。这些产品包括传统的乙醇、丙酮、丁醇、乙酸、甘油、异丙醇、甲乙酮、柠檬酸、乳酸、苹果酸、反丁烯二酸和甲叉丁二酸等，还可生产水杨酸、乌头酸、丙烯酸、己二酸、丙烯酰胺、癸二酸、长链脂肪酸、长链二元醇等等。同时发酵工程又具有代谢产物种类多、原料来源广、能源消耗低、经济效益高和环境污染少等优点。其次，生物技术对水资源的保护也有一定的贡献。一方面有助于工业效率的提高和工业加工过程中节省的能源消耗。另一方面，在末端治理方面，通过微生物技术，可以提高污水处理设施的抗冲击能力，和现有设施的容载能力，达到了保护水资源的目的。

四、现代生物技术与环境污染

随着经济的飞速发展，人们渐渐意识到人类的某些行为已经对自然环境产生了破坏，现在，人们正在致力于环境的治理之中。利用生物技术来治理环境污染，具有处理效率高、运行成本低、不存在二次污染等优点，因而受到了人们的极大关注，加之其技术开发所预示的

广阔的市场前景，受到了各国政府、科技工作者和企业家的高度重视。随着生物技术研究的进展和人们对环境问题认识的深入，人们已越来越意识到，现代生物技术的发展，为从根本上解决环境问题提供了无限的希望。

微生物是自然界基本的循环器，我们可以利用微生物来降解污染物，所以微生物在治理环境污染方面战功赫赫。利用微生物肥料、微生物杀虫剂或农用抗生素来取代会造成环境恶化的各种化学肥料或化学农药；利用微生物生产的PHB制造易降解的医用塑料制品以减少环境污染；利用微生物来净化生活污水和有毒工业污水；利用微生物技术来监察环境的污染度，例如用艾姆氏法检测环境中的“三致”物质，利用EMB培养基来检查饮水中的肠道病原菌等。

五、现代生物技术与身体健康

由于气候环境的改变，疾病对人类的威胁越来越明显。癌症、SARS、H1N1、心脑血管疾病等等叫人生活在恐惧之中，而这些疾病的起因都可以用生物学解释。而同时，医药生物学技术是生物技术领域中最活跃的领域，它是探索妨碍人类健康的因素和提高生命质量的最有效的手段。现代医药生物学技术有很多方面的应用：（1）开发制造奇而又贵重的新型药品：利用基因工程来生产药物，如人胰岛素，抗生素等。这些药物能够治疗一些疑难杂症，大大提高了人们的生活质量。

（2）疾病的预防和诊断：利用细胞工程技术可以生产单克隆抗体。单克隆抗体既可用于疾病的治疗，有可用于疾病的诊断。如用于

肿瘤治疗的“生物导弹”，就是将治疗肿瘤的药物与抗肿瘤细胞的抗体联结在一起，利用抗体与抗原的亲和性，使药物集中与肿瘤部位以杀死肿瘤细胞，减少药物对正常细胞的毒副作用。利用基因工程还可以生产诊断用的DNA试剂，称之为DNA探针，主要用于诊断遗传性疾病和传染性疾病。

（3）基因治疗：导入正常的基因来治疗由于基因缺陷引起的疾病，一直是人们长期以来追求的目标。目前，已有涉及到恶性肿瘤、遗传病、代谢性疾病、传染病等多个疾病的基因治疗方案在美国通过了审查。这标志着人类疾病基因治疗的开始。

（4）人类基因组计划：人类基因组计划的任务是破译人类的“生物密码”——人类染色体内包含的数以万计的基因。当今世界上，癌症和肿瘤还被认为是较难医治的疾病，乳腺癌、骨癌等一部分癌症与遗传基因有关，破译了人类的“生物密码”后，就可以采用基因疗法来使病人康复。

虽然对于现在来说科技的发展带来的是人类的五大危机，但是随着人类对大自然的不断探索，我们最终总会找到正确的解决办法。现代生物技术为人类的继续生存提供了很大的帮助，相信在不久的将来，人类最终会更加了解自然，并且能够与自然和谐相处。

参考文献及网址：1、庾晋.生物燃料的主要作物及经济性分析.中国新能源网，2008

2、于智勇.现代生物技术发展史上的重要事件.生物学杂志，2002（5）

3、百度百科现代生物技术/view/283534.htm