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生物科学的研究综述


生物科学的研究、应用、前景
陈雪 201006034029 重庆文理学院 2010 级生物科学与技术

摘要:生物学是研究生物的结构、功能、发生和发展的规律,其影响已突破上述传统的领
域,而扩展到食品、化工、环境保护、能源和冶金工业等等方面。如果考虑到仿生学,它还 影响到电子技术和信息技术。 生物技术正逐渐成为科技革命的主体和代表。 随着生命科学和 生物技术的不断发展,基因组学、蛋白质组学、生物芯片、生物信息等重大技术相继出现, 这大大的扩展了生物技术的涵盖范围

关键词:生物科学; 研究意义; 应用; 发展前景

Research, application, prospect of Biological Science
(College of Forestry and Life Science,Chongqing University Of Arts And Science)

ChenXue

Abstract: biology is the study of biological structure and function, the law of occurrence and development, its influence has exceeded the traditional areas, and extended to the food, chemical, environmental protection, energy and metallurgy industry etc.. If we take into account the bionics, it also affects the electronic technology and information technology. Biological technology is gradually become the subject of revolution of science and technology and representative. With the development of life science and biotechnology, genomics, proteomics, biochip, bioinformatics and other major technologies have been developed, which greatly expanded the scope of biological technology Keywords: Biological Sciences; research; application; development prospects

1 引言
生物学是六大基础学科之一,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。 以及生物与周围环境的关系等的科学。 生物学源自博物学, 经历了实验生物学、 分子生物学而进入了系统生物学时期。 生物学本身不断的快速发展, 与其他学科的关联整合 也越来越多。一大原因是分子生物学在近代突飞猛进,终于导致人类基因序列定序完成。由 此,为了解读大量的基因资讯,促成了基因组学。为了探究基因和蛋白质的交互作用,开创 出蛋白质组学。这些新的研究领域帮助解决疾病、粮食、环境生态等问题。

2 生物科学的研究意义
生物与人类生活的许多方面都有着非常密切的关系。 生物学作为一门基础科学, 传统上 一直是农学和医学的基础,研究生物的结构、功能、发生和发展的规律。随着生物学理论与 方法的不断发展,它的应用领域不断扩大。生物学的影响已突破上述传统的领域,而扩展到 食品、化工、环境保护、能源和冶金工业等等方面。如果考虑到仿生学,它还影响到电子技 术和信息技术。 生物技术是 21 世纪发展最快、最有生命力的一门高新技术性前沿学 。现代生物技术 是利用生物体或者生物的组织细胞及组分的特征和功能, 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,为社会提供产品和服务的综合性技术体系。 本为将基于生物技术的各项研究叙述其在领域的应用。
[1]

3 现代生物科学的应用领域
3.1 农业生物技术 近年来, 生物技术在农业发展领域中取得了重大的突破, 结合基因组学和转基因技术的 发展我国获得了一些列优质、丰产、抗病、抗虫的新品种其中转基因的棉花、玉米、水稻、 大豆、油菜在国内的优势比较明显 。如杂交水稻的开发,抗虫棉的研究,优良小麦的育种
[3] [2]

等都体现出了现代生物技术在农业生产上所取得的良好成绩。 3.2 医药生物技术 在医药领域, 现代生物技术在预防、 诊断和治疗影响人类健康的疾病方面都发挥了重要

的作用 ,并且由此形成高速成长得生物医药产业,这也是目前为止生物技术最大的应用领

[4]

域。生物药品是以微生物、寄生虫、动物毒素、生物组织为起始原料,采用生物学工艺或分 离纯化技术制备,并以生物学技术,分析控制中间产物和成品质量制成的生物活化剂 ,包 括菌苗、疫苗、毒素、类毒素、血清、免疫制剂、抗原、单克隆抗体及基因工程产品(DNA 重组产品、体外诊断试剂)等。 3.3 工业生物技术 工业生物技术是利用生化反应进行工业品的生产加工技术, 是人类模拟生物体系实现自 身发展需求的高级自然过程。以生物催化剂为核心内容的工业生物技术是继医药生物技术、 农业生物技术之后,国际生物技术发展的“第三次浪潮” ,其地位已经被提到空前的战略高 度 。 发展工业生物技术的任务,是把生命科学的发现转化为实际的产品、过程或系统,以满足社 会的需要。工业生物技术不仅仅面对发酵行业,它已经开始进入包括农业化学、有机物、药 物和高分子材料在内的很多领域 , 广泛应用于许多日常用品的生产, 如洗涤剂和纺织品等, 其发展更与环境生物技术发展密不可分, 极大地促进了现有的不可持续发展的经济体系转化 为以生物技术为基础的、可持续发展的经济体系。 3.4 环境生物技术 环境生物技术是 21 世纪国际生物技术的一大热点领域,人类赖以生存的环境,由于人 类活动自身造成的各种污染(包括工业废水、废气和废渣等)对环境生态的破坏,已成为威 胁人类健康、制约经济发展的严重问题 。治理环境污染,改善人类生活环境质量已成为人 类共同努力的长期任务。 而生物技术在环境治理上发挥着不可替代的作用。 生物技术处理废 器物是降解破坏污染物的分子结构, 降解的产物以及副产物大都可以被生物重新利用, 有助 于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度,同时也对废弃物进行资源化利用 。如对污 水中的有毒物质的处理常利用微生物自身的生命活动解除污水的毒害作用从而使污水得以 净化。 3.5 海洋生物技术 随着海洋生物学的发展和海洋生物资源开发规模的扩大, 海洋生物技术的研究得到了迅 速的发展。其中包括探索、开发和利用有价值的海洋生物,优良养殖品种的培育和病虫害防 治,海洋生物天然产物的利用,海洋特殊功能的利用,海洋生态系统的利用,海洋生物利用 系统和辅助系统 研究热点。 在水产养殖方面,如转生长激素基因鱼的培育、贝类多倍体育苗、鱼类和甲壳类性别控制、
[10] [9] [8] [7] [6] [5]

。海水养殖、海洋生物、天然生物开发和海洋环境保护的生物技术是三大

疾病检测与防治、DNA 疫苗和营养增强等都取得了较好成效

[11]

。在海洋天然产物开发方面,

利用生物技术的最新原理和方法开发分离海洋生物的活性物质、 测定分子组成和结构及生物 合成方式、检验生物活性等,已明显地促进了海洋新药、酶、高分子材料、诊断试剂等新一 代生物制品和化学品的产业化开发。

4 生物科学发展前景
近年来, 生物技术正逐渐成为科技革命的主体和代表。 随着生命科学和生物技术的不断 发展,基因组学、蛋白质组学、生物芯片、生物信息等重大技术相继出现,这大大的扩展了 生物技术的涵盖范围。 其应用范围也将随着时代的发展遍及世界的各个领域, 从而成为解决 人类社会各种问题的最有潜力的技术手段。 生物技术工程是典型的以人为本和可持续发展的新兴产业, 对解决人类社会发展面临的 人口与健康、食物、能源、生态、环境等问题具有重大作用。当前,世界生物技术发展已进 入大规模产业化的起始阶段,蓬勃兴起和迅猛发展的生物医药、生物农业、生物能源、生物 制造、 生物环保等领域, 正在促使生物产业即将成为世界经济中继信息产业之后又一个新的 主导产业,加速生物产业和生物经济发展对我国具有特殊战略意义。 它之所以对社会经济发展有巨大影响,其原因大致为其产物以高效益优越于传统工业, 主要特点是, 以可再生的生物资源为主要原料, 还可充分利用工业与农业的废料, 因而不 受全球性资源日益短缺的限制, 能源消耗低, 无污染或者污染程度低, 并且该产业投资少, 见 效快,产品的价值高, 经济社会效益好,它的产品的应用也较为广泛。因而,它的产品在世界 市场上具有强大的竞争力。如用生物技术生产经济效益很高的精细化工产品且不需要高温、 高压。 在美国有近一半可以用生物技术来生产, 这意味着传统化学合成工业的变革即将到来。 医药新产业不是依靠化学合成, 以及从人和动物器官、组织提取药物, 而是通过“ 细菌工 厂” 生产更有特效的药品等,如通常方法几乎无法生产的抗癌制剂干扰素, 用重组技术, 通过细菌的稳定的、 大量的生产。 许多专家肯定地说, 生物技术将成为世界各国未来工业结 构调整改革的一支重要力量

参考文献 [1] 李彩霞.现代生物技术的应用[J].中国新技术新产品,2009(24). [2] 刘向雷.利用农业生物技术推动我国农业发展[J].中国西部科技,2005(4):122-123. [3] 马珉,范云六.农业生物技术的最新进展[J].高新技术与产业化,2006(8):62-63.

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