井雄風(fēng)

（武漢輕工大學(xué) 生物與制藥工程學(xué)院生物技術(shù)系，湖北武漢 430000）

科學(xué)的發(fā)展正逐步改善人們的生活，提高生活的質(zhì)量。其中生物技術(shù)的發(fā)展，不僅提高了我國(guó)的醫(yī)學(xué)水平，還促進(jìn)了我國(guó)農(nóng)業(yè)的飛速發(fā)展，極大地提升了糧食產(chǎn)量和各種植物的收成。如袁隆平研究出雜交水稻并將其推廣運(yùn)用，使我國(guó)的糧食產(chǎn)量翻了好幾番。生物技術(shù)發(fā)展的前景可以說(shuō)非常廣泛，現(xiàn)代各個(gè)學(xué)科講究交叉發(fā)展，開(kāi)設(shè)交叉學(xué)科，從而培養(yǎng)復(fù)合性人才在多領(lǐng)域發(fā)展，使得生物技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域都能起到作用。

本文對(duì)生物技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，對(duì)其存在的問(wèn)題和應(yīng)用困境進(jìn)行了闡述，從中發(fā)現(xiàn)生物技術(shù)應(yīng)用的更多可能，使生物技術(shù)應(yīng)用到更多領(lǐng)域中去，從而帶給人類(lèi)更優(yōu)質(zhì)的生活。

1 生物技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀分析

生物技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、食品加工、藥物研制以及環(huán)境治理等眾多方面都有極其深入的研究和應(yīng)用。隨著生物技術(shù)與人們生活越來(lái)越密切，大眾對(duì)于生物技術(shù)的認(rèn)識(shí)和理解也在不斷加深。為了發(fā)掘出生物技術(shù)更多的應(yīng)用前景，需要對(duì)生物技術(shù)進(jìn)行一個(gè)系統(tǒng)的概括總結(jié)，對(duì)其概念、應(yīng)用領(lǐng)域及發(fā)展前景作一個(gè)梳理，具體把握生物技術(shù)的大體情況。

1.1 生物技術(shù)的概術(shù)

生物技術(shù)是科技含量較高的一門(mén)技術(shù)，因?yàn)槠渑c人類(lèi)生活息息相關(guān)，在社會(huì)上已受到了越來(lái)越多人的關(guān)注。在一些行業(yè)中，生物技術(shù)對(duì)其發(fā)展起到了良好的促進(jìn)作用，甚至可以說(shuō)是整個(gè)行業(yè)發(fā)展的重要因素，生物技術(shù)的發(fā)展就標(biāo)志著該行業(yè)的發(fā)展，所以挖掘生物技術(shù)的潛力，就是在發(fā)掘行業(yè)的發(fā)展?jié)摿?。生物技術(shù)的應(yīng)用通常是指對(duì)某種生物通過(guò)生物技術(shù)對(duì)其進(jìn)行改造，讓其對(duì)于人類(lèi)的價(jià)值最大化，使其得到充分利用。生物技術(shù)的研究具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，生物技術(shù)的研究主體是生物，需要進(jìn)行大量實(shí)驗(yàn)來(lái)觀察該生物的某種規(guī)律，在理論分析推導(dǎo)后，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證。整個(gè)過(guò)程中，除了對(duì)分析能力有很大要求，對(duì)研究人員的實(shí)踐動(dòng)手能力要求也很高[1]。

生物技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，隨處可見(jiàn)其身影，醫(yī)藥、食品以及農(nóng)業(yè)等行業(yè)可以說(shuō)是生物技術(shù)應(yīng)用最多的領(lǐng)域，通過(guò)這些可以看出，生物技術(shù)的應(yīng)用前景非常可觀。本文分別介紹了生物技術(shù)在醫(yī)療、食品以及農(nóng)業(yè)中的具體應(yīng)用。

1.2 生物技術(shù)在醫(yī)療中的應(yīng)用

生物傳感器是生物技術(shù)在醫(yī)療中的一個(gè)重要應(yīng)用。生物傳感器和信息領(lǐng)域中的傳感器一樣，都是對(duì)環(huán)境中的某個(gè)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)量和監(jiān)控。生物傳感器是一個(gè)高新技術(shù)，其研發(fā)涉及諸多領(lǐng)域，其中包括生物、化學(xué)、物理、信息技術(shù)以及醫(yī)學(xué)等。生物傳感器在食品、醫(yī)學(xué)、軍事等諸多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。生物傳感器是通過(guò)生物固定技術(shù)，將具有識(shí)別功能的生物個(gè)體，如抗原、抗體、蛋白等固定到一個(gè)換能器上，將此設(shè)備放入待測(cè)環(huán)境中，具有識(shí)別能力的生物個(gè)體和其對(duì)應(yīng)的識(shí)別物接觸時(shí)，會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這時(shí)換能器開(kāi)始工作，能將反應(yīng)的結(jié)果轉(zhuǎn)化為電信號(hào)或者是光信號(hào)，從而讓使用者直觀地看到其檢測(cè)結(jié)果，達(dá)到檢測(cè)的目的。生物傳感器經(jīng)常在醫(yī)療方面進(jìn)行體液中各種成分的指標(biāo)檢測(cè)，從而對(duì)病人的身體狀況分析提供一個(gè)可靠的數(shù)據(jù)支撐。除了醫(yī)療方面的應(yīng)用，生物技術(shù)在制藥方面也有重大應(yīng)用，特別是分子生物技術(shù)，與傳統(tǒng)的化學(xué)合成法制藥相比，分子生物技術(shù)制出的藥有更好的療效以及更小的副作用。通過(guò)分子生物技術(shù)對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，能提高其穩(wěn)定性，強(qiáng)化醫(yī)療效果，并使其對(duì)人類(lèi)身體的傷害減到最小。除了對(duì)傳統(tǒng)藥物的制造改良，分子生物技術(shù)還能研制出傳統(tǒng)制藥無(wú)法研制的藥物，能對(duì)新型流感病毒有更好的防護(hù)和治療措施。

1.3 生物技術(shù)在食品中的應(yīng)用

食品工業(yè)在全國(guó)經(jīng)濟(jì)中占有重大比例，特別是近幾十年來(lái)，食品工業(yè)飛速發(fā)展，其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)也隨著技術(shù)的發(fā)展發(fā)生了翻天覆地的變化。人們對(duì)食品的需求隨著社會(huì)的發(fā)展變得越來(lái)越嚴(yán)格，人們更加關(guān)注食品的營(yíng)養(yǎng)成分和質(zhì)量。生物技術(shù)對(duì)食品行業(yè)的發(fā)展起到了至關(guān)重要的作用，如酶技術(shù)、發(fā)酵技術(shù)、基因工程技術(shù)等?，F(xiàn)在人們對(duì)酶技術(shù)已經(jīng)有了一定的了解，酶是一種生物催化劑，其本質(zhì)是蛋白質(zhì)，催化效率是化學(xué)催化劑無(wú)法比擬的。在食品行業(yè)中，常常用酶對(duì)食物原材料進(jìn)行處理，如用果膠酶對(duì)水果進(jìn)行處理，使其出汁更多，在制作果汁飲料的行業(yè)中應(yīng)用非常廣泛。通過(guò)傳統(tǒng)榨汁技術(shù)得到的果汁量較少，尤其是水分含量不高的水果，想要通過(guò)榨汁制得其果汁飲料成本是非常高的。但通過(guò)使用果膠酶，可以果膠催化分解，使得果肉變得液化，出汁變得更多。除此之外，通過(guò)酶對(duì)果蔬的表面進(jìn)行處理，可以得到口味獨(dú)特的果蔬加工食品，或去除有些水果中的苦味等。發(fā)酵技術(shù)在食品中的應(yīng)用也很廣泛，如釀酒、制作泡菜、腐乳等通過(guò)微生物的發(fā)酵作用得到其產(chǎn)出物，其中對(duì)發(fā)酵菌種的選用要格外注意，防止有害菌落的生成從而導(dǎo)致整個(gè)食品加工過(guò)程失敗。

1.4 生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

農(nóng)業(yè)是一個(gè)國(guó)家最基本的產(chǎn)業(yè)，其關(guān)乎人們生活基本物質(zhì)的生產(chǎn)，農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)要滿足廣大人口的需求。如今，社會(huì)在不停地發(fā)展，為了進(jìn)行生產(chǎn)制造，很多耕地被占用轉(zhuǎn)變?yōu)楣I(yè)用地，還有很多耕地被征用建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施。社會(huì)的發(fā)展趨勢(shì)不可阻擋，所以需要提高農(nóng)作物的產(chǎn)出[2]，其中生物技術(shù)就起到了關(guān)鍵。做到用科技改變生產(chǎn)方式，從而用更少的農(nóng)業(yè)用地產(chǎn)出更多的農(nóng)作物。基因工程技術(shù)在其中起到了重要作用，通過(guò)對(duì)農(nóng)作物細(xì)胞基因的修飾來(lái)改善其不足，如通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)，將煙草花葉病毒外殼蛋白的基因轉(zhuǎn)入棉花細(xì)胞的基因中，使棉蟲(chóng)吃了棉花的葉子后致死，從而保證了棉花的產(chǎn)出量。除了抗蟲(chóng)基因，還可以將其他生物對(duì)植物生長(zhǎng)有利的基因利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)轉(zhuǎn)入到農(nóng)作物上，使其生長(zhǎng)更加安全，如抗霜凍基因、抗歪倒基因等。在糧食、蔬菜水果方面進(jìn)行轉(zhuǎn)基因時(shí)，要格外注意轉(zhuǎn)基因的安全性，防止其對(duì)人類(lèi)造成傷害。除了基因工程技術(shù)，細(xì)胞工程技術(shù)在農(nóng)業(yè)中也有大量的應(yīng)用，通過(guò)將具有優(yōu)良性狀的雙方細(xì)胞融合，能使后代有更好的性狀，以滿足人類(lèi)的需求。

1.5 生物技術(shù)應(yīng)用面臨挑戰(zhàn)

雖然生物技術(shù)給人類(lèi)生活帶來(lái)了很大的便利，但生物技術(shù)的應(yīng)用上還存在一些問(wèn)題亟待解決，為了使得其應(yīng)用的領(lǐng)域更加廣泛，以及使人們能從心理上接收生物技術(shù)的產(chǎn)物，還需對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行分析解決。比如，生物技術(shù)的倫理問(wèn)題，在發(fā)展生物技術(shù)的同時(shí)，需要考慮其在應(yīng)用的同時(shí)是否滿足人們的認(rèn)知，以及得到政府和廣大民眾的贊同，否則一切技術(shù)都是泡影。生物技術(shù)的應(yīng)用必須是對(duì)人類(lèi)無(wú)害的，即使存在一定的風(fēng)險(xiǎn)概率也是不允許的，如果不加以控制，其產(chǎn)品流入市場(chǎng)后一旦出現(xiàn)問(wèn)題，會(huì)威脅到人類(lèi)的切身利益，甚至生命安全。公眾對(duì)生物技術(shù)是否信任決定了其以后的發(fā)展。因此，在研究生物技術(shù)時(shí)，要對(duì)其可能存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，評(píng)估其風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)解決這些技術(shù)的弊端，從而使其最大程度地方便人類(lèi)的生活。

2 生物技術(shù)的發(fā)展前景

生物技術(shù)的發(fā)展前景非?？捎^，想要將生物技術(shù)發(fā)展到更多的領(lǐng)域，需要進(jìn)行技術(shù)的不斷創(chuàng)新，以及對(duì)其發(fā)展有一定的規(guī)劃，在多個(gè)產(chǎn)業(yè)尋求合作。

2.1 生物技術(shù)的技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新

生物技術(shù)的發(fā)展?jié)撃苁菬o(wú)限的，通過(guò)人們對(duì)生物技術(shù)的不斷研究，總會(huì)有新的技術(shù)出現(xiàn)。除此之外，生物技術(shù)的發(fā)展不能脫離一個(gè)事實(shí)，那就是所有的生物技術(shù)創(chuàng)新必須是為人類(lèi)提供便利，能滿足人類(lèi)生活的需求。對(duì)技術(shù)的發(fā)展要有其原則性，不能違背人類(lèi)的意愿，進(jìn)行損害人類(lèi)利益的生物研究。各個(gè)國(guó)家對(duì)待生物技術(shù)的態(tài)度有所不同，如轉(zhuǎn)基因技術(shù)這個(gè)一直存在這種爭(zhēng)議的生物技術(shù)。在有些國(guó)家，他們倡導(dǎo)轉(zhuǎn)基因食品的購(gòu)買(mǎi)和使用；但另外一些國(guó)家是堅(jiān)決抵制這些存在一定風(fēng)險(xiǎn)的生物技術(shù)成果[3]；還有一些和我國(guó)一樣，對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)保持中立態(tài)度，不倡導(dǎo)也不完全否決。在生物技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新上要做到國(guó)際化，有關(guān)研究專(zhuān)家需要多和其他國(guó)家相關(guān)領(lǐng)域的專(zhuān)家進(jìn)行探討，以謀求生物技術(shù)的共同發(fā)展。

2.2 生物技術(shù)的評(píng)估機(jī)制的完善

生物技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展需要對(duì)生物技術(shù)的各方面進(jìn)行評(píng)估，從市場(chǎng)、技術(shù)和社會(huì)等多個(gè)角度進(jìn)行分析。在評(píng)估時(shí)，需要得到政府有關(guān)部門(mén)的支持。在發(fā)展技術(shù)時(shí)，如果得到政府政策上的扶持以及資金上的資助，其發(fā)展會(huì)更加迅速。并且政府對(duì)生物技術(shù)的權(quán)威評(píng)估會(huì)使得公眾能更加安心地去使用生物技術(shù)的應(yīng)用成果。政府需要對(duì)生物技術(shù)進(jìn)行相關(guān)的立法工作，通過(guò)法律來(lái)規(guī)范生物技術(shù)的發(fā)展，從而保證生物技術(shù)的發(fā)展朝著對(duì)公眾有益的方向發(fā)展，以維護(hù)公眾的利益。在市場(chǎng)評(píng)估方面，需要對(duì)生物技術(shù)應(yīng)用的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)效益和其風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估，所有的技術(shù)發(fā)展都具有一定的風(fēng)險(xiǎn)，需要保證在技術(shù)發(fā)展中投入的資金能得到成正比的回報(bào)。

2.3 生物技術(shù)的產(chǎn)業(yè)合作的實(shí)現(xiàn)

生物技術(shù)有著廣闊的市場(chǎng)前景，由于其涉及的領(lǐng)域眾多，實(shí)現(xiàn)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化是可行的也是發(fā)展所必需的。生物技術(shù)應(yīng)該形成產(chǎn)業(yè)化以便和其他諸多產(chǎn)業(yè)進(jìn)行合作。通過(guò)生物技術(shù)來(lái)獲取資金，再將這些資金一部分投入到生物技術(shù)的研發(fā)中去，從而形成良性循環(huán)。生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的合作要充分發(fā)揮其應(yīng)用的廣泛性，將產(chǎn)業(yè)合作發(fā)展出去，突破行業(yè)、地區(qū)的限制，要具有長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展眼光，發(fā)掘其潛在的市場(chǎng)前景。

3 結(jié)語(yǔ)

生物技術(shù)因其技術(shù)特點(diǎn)而擁有廣闊的發(fā)展前景。生物技術(shù)的發(fā)展最終將會(huì)為人類(lèi)生活便利，使我們的生活發(fā)生好的改變。除此之外，生物技術(shù)的發(fā)展也會(huì)一定程度上促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，將其引導(dǎo)至正確的發(fā)展方向，將帶動(dòng)人類(lèi)文明的發(fā)展。

[1]張曄.中國(guó)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究[D].武漢:武漢大學(xué),2014.

[2]陳道雷.我國(guó)生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用及存在的問(wèn)題研究[D].重慶:西南大學(xué),2013.

[3]李嘉.我國(guó)生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展的現(xiàn)狀分析及對(duì)策研究[D].長(zhǎng)春:吉林大學(xué),2005.