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群雄工程的重大发展,对人类健康的影响

时间:2022-02-11 理论教育 版权反馈
【摘要】:4群雄逐鹿由于生物技术对人类健康、环境保护、工农业生产等带来了巨大而深远的影响,因而日益受到世界各国的广泛关注和高度重视,其产业化的速度异常迅猛。自1994年美国将人工胰岛素投放市场以来,已有很多种基因工程药品上市。美国、加拿大、日本当局已批准这种基因玉米在本国推广、种植。第一个得到国家批准上市的生物技术疫苗——基因工程乙肝疫苗。
群雄逐鹿_生物圈里的隐身人

4群雄逐鹿

由于生物技术对人类健康、环境保护、工农业生产等带来了巨大而深远的影响,因而日益受到世界各国的广泛关注和高度重视,其产业化的速度异常迅猛。

自1994年美国将人工胰岛素投放市场以来,已有很多种基因工程药品上市。美国科学家把控制血清蛋白合成的基因重组到大肠杆菌中,再用大肠杆菌发酵生产人体血清蛋白,这种基因重组的血清蛋白有增强人体的免疫功能、维持血液正常渗透压和正常黏度、调节酸碱度的作用。

利用组织培养及快速繁殖脱毒方法开发出的新品种有棕榈、香蕉、甘蔗等几百种再生植株。通过花药培养新品种成功的有烟草、水稻小麦等。利用原生供体融合技术已开发成功100多种再生完整植株。

瑞士已培育出基因玉米新品种,基特点是生长快、可防螟蛾虫。美国、加拿大、日本当局已批准这种基因玉米在本国推广、种植。丹麦科学家将基因技术用于啤酒保鲜,其技术是将酿造啤酒用的酵母菌进行基因改造,可使啤酒中硫的含量增加5倍,使啤酒中的氧及其他引起啤酒变质物质的含量减少,而达到使啤酒保鲜的目的。

我国生物技术产业起步虽晚,但发展势头快,有代表性地反映在以下几方面。

(1)医学生物技术产业

我国发展最快的是医学生物技术产业。第一个实现产业化的生物高技术产品——人img14型基因工程干扰素。第一个得到国家批准上市的生物技术疫苗——基因工程乙肝疫苗。利用基因治疗B型血友病的试验研究获得成功,治疗猪腹泻病的基因工程疫苗K88-LFB、K88、K88-K99,经过10万头母猪和100万头仔猪的试验表明,能显著降低猪腹泻病的死亡率,达到国际同类产品的先进水平。

单克隆抗体与导向药物——杂交瘤单克隆抗体从20世纪70年代末开始研制,已经获得了大量杂交瘤细胞系和大批单克隆抗体诊断试剂盒。在抗肿瘤方面,还利用单抗与毒素、同位素和抗肿瘤药物等进行耦联,制成导向药物。

(2)农业生物技术产业

我国通过组织培养方法研究成功的快速繁殖品种已有上百种,其中甘蔗、马铃薯、香蕉、草莓、月季、菊花等已在生产中得到应用。

运用花药培养、染色体工程育种等技术与常规技术结合,培育新品种如水稻、小麦、油菜、甘蔗、橡胶等15个新品种、37个新品系和48个新种质。

原生质体再生植株的培育。已完成40多种粮食作物、经济作物、蔬菜和中草药的再生植株的培育,其中玉米、大豆、谷子、高粱和小燕麦等20余种植物的原生质体再生植株在世界上还属首次。

经科研人员研制并获得10种左右转基因植株,有的已进入大田,有的正在中试。如经花粉管通道导入总DNA方法培育的抗枯萎病优质棉花3118新品系,已在生产上推广应用。烟草纯合系(同时抗烟草花叶病毒和黄瓜花叶病毒)已推广,种植面积占世界各类转基因植物的首位,抗病毒保护效果达70%。

自20世纪80年代以来,我国已建立比较稳定有效的“试管牛犊”技术体系,并已获得试管牛犊,核移植兔、山羊均有产仔结果。

基因工程用于产酶菌选育是我国酶工程的重大发展。比如,人组织型纤溶酶原激活剂能高效特异地溶解血栓,经临床应用已证明能防治心、脑、血管等血栓性疾病,尤其对急性心肌梗死有特效。还有,上海工业微生物所研制成功的高温img15淀粉酶,每毫升活力达150单位,在酒精制造行业上使用后,可每年增收。另有中科院微生物所研制的青霉素酰化酶,在生产半合成抗生素方面不仅选育出高活力菌种,而且建立一套固定化技术和相应的生产工艺。复旦大学与上海味精厂合作选育的谷氨酸生产菌株,产酸率达到国际先进水平。上海医工院选育的头孢霉素C高产菌株,经4立方米发酵实验,比对照提高1万个单位,这为我国提高半合成抗生素产量奠定了基础。

(3)食品、化工和环保生物技术产业

我国自行研制的异淀粉酶、高温img16淀粉酶等食品加工用酶、低温碱性蛋白酶、碱性脂肪酶纤维素酶果胶酶等制剂已有数十种之多投放市场。应用发酵工程技术研制了大批氨基酸、微生物多糖、活性干酵母等系列产品,还对已有的谷氨酸、头孢菌素C、维生素C、柠檬酸、酒精、啤酒等发酵产品的生产工艺、进行了重大技术革新,大大提高了其生产技术水平,取得了明显的经济效益。应用微生物法生产丙烯酰胺的技术已经研究成功,主要技术指标已达到国际先进水平,正在进行产业化开发。将生物技术应用于环境保护方面,其代表性的工作是开展了有关工业污染物的微生物降解及治理研究。如中科院武汉病毒研究所研究的沥青降解、石油脱蜡、管道防腐等取得了良好的环境效益。在石油工业上,应用生物技术来提高油田的石油开采率以及脱除石油中所含的蜡等取得了明显的进展。

(4)矿冶生物技术产业

开展了生物湿法冶金(又称细菌冶金或细菌浸矿)研究,有些已成功地应用于工业生产

(5)海洋生物技术产业

应用基因工程和细胞工程技术培育的鱼、虾、贝、藻类优良品种,大幅度提高了海洋水产养殖的产量与质量。从海洋动物、植物、微生物中提取具有药用或保健作用的生理活性物质,其中有一部分应用成果已经产业化。

(6)电脑生物技术产业

运用蛋白质制成的生物芯片电子计算机为现代电子计算机更新换代奠定了基础。这种生物芯片比硅片更小、更快、更节能、更高效、更可靠。

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