生物工程技术特征及应用
时间:2022-02-22 03:34:29
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摘要:身处于日新月异的科技时代,生物工程技术自出现以来得到了良好的发展,目前这项技术已广泛投诸于食品、能源、健康、环保等领域的应用中,这项技术作为新时代的核心科技之一,对其研究工作必须提升日程,本文主要从生物工程技术的基本特征入手,于此基础上进一步探究了生物工程技术的具体应用,以期为全面深化对于生物工程这项高新技术的认识,强化生物工程技术应用的有效性建言献策。
关键词:生物工程技术;基本特征;应用;转基因
一、生物工程技术的基本特征
(一)大科学工程。上世纪80年代中期左右,基因组研究工作逐渐起步,自此以往小规模作坊一般的生物工程研究向大科学工程方向转变,基因组研究重点围绕人类基因组展开,面向的对象是一个极为繁复的系统,想要于系统上将各遗传要素一一破解开来,应用过去那种零碎式的方式是很难实现的,因而需要借鉴一些其他领域的研究方法,比如大规模、高通量、信息化的工业运转模式。[1](二)基础和应用的融合。生物学科同医药学、农业之间存在紧密的关联性,这些领域中许多技术的应用是立足于生物工程前提之上的,而生物工程技术的开发也可以从上述领域中汲取开发研究的源动力,许多集中性的社会诉求是进行技术研究的本质目的,如对癌症、人口管控、农业生产等领域的研究。(三)高投入。生物工程技术的开发需要大量的资金投入,大部分资金集中用在新产品的研发、基础设施的建造以及设施器材的配备上,当下研发一项全新生物工程技术项目所需的花费大约为一到三亿美元不等,研发困难系数越大,所需的费用越高,显而易见,充足的经费投入是技术研发成功与否的先决条件之一。(四)长周期、高风险。自开始研发到最后投诸应用的过程中,包含多个工作阶段,每一阶段皆需要经过繁复的审查和核实,研发周期一般需要较长时间,新技术、新产品的研发也存在极大的不稳定性因素,是一个耗资、耗精力巨大的工程,任意某个步骤出现一点点问题很可能功亏一篑,通常而言,要想研制某个生物工程药品,研制成功的几率为百分之五到百分之十,却需要耗费几年的时间和几亿的资金投入。
二、生物工程技术的应用
生物工程技术无疑是新时代高新科技研究的重点,在食品、能源、健康、环保等领域的影响日愈深远,在潜濡默转中一步步提高人们的生活品质,积极促进生物工程技术及各项相关产业的创新和进步早已是全球各地区未来经济开发的核心重点。最近十多年的时间是全球生物工程技术飞速崛起的关键阶段,不管是在基本理论创新亦或实践应用研发方面均收获了诸多引人关注的成果,生物工程技术不断得到推广和使用,在农副业、医学治疗、食品加工、海洋生物、环保等多个行业的实践应用日愈普遍,这一技术作为新时代的核心科技之一,对我们生活的影响早已渗透至方方面面。(一)海洋方面。海洋生物学知识同生物工程技术的巧妙融合,催生了全新的海洋生物工程技术,这项技术的关键性影响在于大大强化了海洋生物资源的使用效率、优化了海底生物的种类、促进海洋养殖品质的提升、提取功效性活性药材等方面的应用,所以,这项科技日愈受到大众的关注,不少国家和地区已把这项技术视为研发核心项目,是新世纪科技研发的重点所在。[2](二)转变能源格局。社会的发展必须依靠能源,生物能源的应用有助于优化当下的能源结构,若是能够填补当代社会能源短缺的不足,可以直接关系到社会的长效发展,生物能源的开发应用有助于减缓填补能源短缺的压力,主要的方式开发生物能源,比如将废弃的作物变为能源,用“绿金”代替“黑金”,研发清洁型生物能源有助于帮助社会走出能源短缺的困境。(三)轻工、食品方面。轻工和食品这两大领域是目前生物工程技术应用最为广泛的领域,其应用重点集中在下面三点:其一利用生物工程技术将农业、副业原材料直接制造成可销售的产品,例如我们日常常吃的发酵食品,其二立足于生物工程科技前提上开展再次研发,研发新产品比如高果糖浆等等,其三通过生物工程技术对传统工艺加以再创造和完善,以期最大程度上缩减损耗、强化产品品质。[1](四)缓解粮食短缺问题。世界总人口早在本世纪初便已突破六十亿,专家预估到本世纪中期世界人口数量将接近九十亿,伴随人口不断增加的是可用耕地面积的不断缩减,在这一严峻的背景下,缓解粮食问题的重要途径便是将生物工程技术投诸于农业生产中,以期强化农产品的品质、为作物创设更为有利的生长条件,并逐步优化食物的营养价值。转基因科技的应用能使农作物的产量提升百分之五到十五,还能强化作物的营养价值,让食物更为贴合人类的健康诉求,加之生物工程技术的应用也有助于制造出一些有效防治病虫害的新药物、适应能力更强的新品种等等,此外,转基因动物育种科技的优化和运用,一来能够强化畜牧行业的经营成效,二来还能开拓畜牧业发展的新途径、新应用,为创新畜牧业未来发展的新模式供以科技撑持,还有可能引发新的农业生产“环保革命”。(五)医疗卫生方面。身体的健康问题一直是民众关注的重点,生物工程技术的推广和普及有助于切实强化民众的身体素质,突出的表现为病症的防控、诊断、医治和修复会迎来变革般的改变,使医药科技出现质的升级,民众期盼长寿、不受病痛困扰的愿望将更容易达成。将来医疗事业进步的一个主要方向是愈发重视病症的防控和常规保健工作,逐步降低各种病症的出现几率,防疫疫苗等其他一些生物工程技术产品的使用极大地加强了一些大型传染疾病的防控效率,一些疾病利用基因工程进行诊治,一来有助于对单基因控制的遗传性疾病加以有效医治,二来还能医治一些多基因控制的疾病,此外,生物干细胞技术的研发工作不断收获新突破,人体器官移植手术将愈发便捷和安全,这也是医学事业的一大进步。[3]
三、结语
综上所述,生物工程技术是新世纪高新科技研究的重点,当下这项技术已经广泛投诸于食品、能源、医药、环保等领域的应用中,给我们的生活带来很大的改变,有助于我们生活品质的提高,有关部门必须重视起这项技术的研究和开发工作,为生物工程技术的创新和发展创设优良的环境,用科技为人类谋福利。
参考文献:
[1]乐磊磊.论生物工程技术的基本特征及应用趋势[J].福建农业,2015(08):166.
[2]吴赛.生物工程技术特征分析及应用趋势[J].信息记录材料,2017,18(02):29-30.
[3]刘泽东.刍议现代化生物工程技术产业的特征及作用[J].福建农业,2015(08):155.
作者:柯柳培 单位:湖北大学知行学院
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