生物工程与人类生活

马云婷

摘 要：生物工程（也叫生物技术）是生物科学与工程技术有机结合而兴起的一门综合性的科学技术。也就是说，它是以生物科学为基础，运用先进的科学原理和工程技术手段来加工或改造生物材料，如有机体在分子、细胞或个体水平上通过一定的技术手段进行设计操作，为达到目的和需要，以改良物种质量和生命大分子特性或生产特殊用途的生命大分子物质等。包括基因工程、细胞工程、媒工程、发酵工程，其中基因工程为核心技术，从而生产出人类所需要的生物或生物制品。

关键词：生物工程；人类生活

前沿：由于生物工程将会为解决人类面临的重大问题如粮食、健康、环境、能源等开辟广阔的前景，它与计算器微电子技术、新材料、新能源、航天技术等被列为高科技，被认为是21世纪科学技术的核心。生物工程的应用范围十分广泛，主要包括医药卫生、农牧渔业、食品轻工、能源工业、环境保护等几个方面。例如转基因动物反应器、转基因植物、功能基因组、生物芯片、组织工程、中药等领域。

一、在生活中，很多人认为具有“抗菌消炎”作用的药物就是抗生素。但科学上对抗生素较为完整和准确的定义是指由微生物（包括细菌、真菌、放线菌属）或高等动植物在生活过程中所产生的具有抗病原体或其他活性的一类次级代谢产物，是能干扰其他生活细胞发育功能的化学物质。大多数抗生素确实能够满足很多消费者的“纯天然来源”消费观，但是纯天然未必对人体就完全无害。实际上，如何有效避免抗生素对人体的副作用，长久以来都是药物化学和生物化学科研工作者的重要研究课题之一，由于大多数病原微生物（支原体、衣原体、细菌、放线菌等）是与人体真核细胞构造不同的原核生物，基于这些显著的差异性，目前抗生素的研发一般都以原核生物所特有的细胞结构为靶点，从而避免药物与人体真核细胞的相互作用。也正因为如此，对于结构与人体细胞相近的真核病原微生物（真菌、原生动物等）、寄生虫和没有典型细胞结构的病毒，到目前仍然缺乏广谱、有效的抗生素药物。在人类使用抗生素之前和使用初期，世界范围内的耐药菌出现速度远远慢于当今，随着不同种类抗生素的不断开发，临床上耐药菌开始呈指数级出现。这种现状是十分容易理解的，正如同宠物、农作物、观赏植物种类产生的速度在一直加快一样，由人类插手的人工筛选速度远远快于自然筛选，人类为了得到有利于自己生产、生活的新基因型物种，通过杂交、嫁接、转基因等方式大大加快了仅仅依靠基因突变而产生新物种的速度。

二、美容美肤

皮肤是身体的最大器官，总重量约占体重的16%，总面积约为2平方米，厚度1.2毫米，眼睑是0.5毫米，手掌、脚掌约有4～6毫米。皮肤是个多样性功能的器官，主要执行体温调节，皮肤透过阳光照射，形成维生素D，排泄废物，接受感觉和保护内脏器官等功能。将香草的精油与各式的保养品结合，创造一个流行的趋势，主要原因是消费者喜欢精油的自然香气，精油具有一般美妆保养品的效果，还可以处理许多皮肤问题。由于皮肤类型有正常性、油性、混合型、感性4种，皮肤问题相当的多样如老化、粗纹、黑斑、青春痘、粉刺、痒、过敏、过油、过水、缺水、缺油、疤痕、皮肤炎、晒伤、浮肿。因此皮肤类型及皮肤问题交叉出多种可能性的目的性保养品。根据个人皮肤的类型，可调配改善个人问题皮肤的精油保养品。

三、生物工程给人类带来的益处也包括在生态和环境两个方面

利用生物工程提高现有农业生态系统的生产力可以减低农业向原始的、自然、半自然生态系统扩张的要求，因此，它有助于有人类保存、保护地球上仅有的自然生态系统及其资源，有助于人们未来再利用其中的基因资源开发新的产品。用微生物吃垃圾。生命科学领域的发现和成果，如今已广泛应用在农业和临床医学中。万一油船发生泄漏事故，如何在最快的时间处理？最近，美国就推出了一种“超级细菌”，能在几小时内降解海面上的浮油。此外，用微生物来处理垃圾，成本不到传统焚烧手段的1/10。动用微生物来‘吃掉垃圾，这样既经济又环保。

同样，人们可以利用真菌来提高土壤养分的有效性。温莱指出：特定的真菌类能促进土壤养分的释放，从而促进作物生长，真菌也能通过分解有机物质（例如纤维素等）释放出糖类，促进固氮菌的生长。进一步提高土壤养分有效性的可能，包括获得转基因细菌和真菌，以进一步增强它们制造养分和释放土壤养分的能力。转基因作物的最終目标是使作物本身能够自行固氮，避免、减少使用人造肥料，从而减少对生态环境的破坏。

四、生物工程的未来前景

1 第二次绿色革命 未来的生物工程将按设计需要创造出更多的作物新品种，如耐碱、耐早、耐寒、抗逆和抗病虫害的新作物，高产、优质的高蛋白农作物，固氮农作物，人类需要的其他作物新品种。这些新作物的大量培育，将会满足21世纪以后全世界超过70亿人口的粮食需求，以解决人类的饥荒和营养不良问题，从而迎来第二次绿色革命。

2 根洽污染和不洽之症 人类将来一旦制成了能快速吃掉多种有毒物如DDT和汞化物等的“超级菌”，只要几小时它们便能清除过去通常要一年才能清除的污染物，为根治污染创造奇迹。利用基因工程技术培育人体癌疫苗，可以中断致癌基因的表达和异常蛋白的产生。大量生产抗癌病毒和杀癌干扰素，并用基因技术修复人体不正常的和有缺陷的基因或DNA分子，人类终将根治癌症和遗传病。

3 21世纪的生命产业 近几年已有20%的化工工艺为生物学工艺所替代，当前以生物工程为工艺基础发展起来的生命产业已开始扎根于世界经济之中。据《世界农业》1984年第4期估计，世界各国应用基因工程创造的产值，1999年可达30亿美元，2000年将达500～1000亿美元，2005年时日本将达到41000～68000亿日元，可见21世纪将是生命产业的新世纪。为此，世界各国都把生物工程当作未来产业进行开发，我国在这方面已经取得了很大的成就，并会继续对生物工程进行研究开发和应用。

结语：虽然早在本世纪初，就有人将生物工程列入高科技的范围，但它却广泛地存在于我们的日常生活之中，您如果仔细研究一下人类的家庭生活，就会发现不少家庭妇女是当之无愧的“生物工程师”，她们的经验和技艺很有挖掘的意义。

参考文献：

[1]王克海.生物工程的现状和发展[J].新技术.1984年6月.

[2]高庆生.生物工程进展[M].科学技术文献出版社.1986.

[3]叶俊.生物工程的现状与展望[J]].重庆大学学报.1990年11月.