生物工程技術特征及應用

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摘要:身處于日新月異的科技時代，生物工程技術自出現以來得到了良好的發展，目前這項技術已廣泛投諸于食品、能源、健康、環保等領域的應用中，這項技術作為新時代的核心科技之一，對其研究工作必須提升日程，本文主要從生物工程技術的基本特征入手，于此基礎上進一步探究了生物工程技術的具體應用，以期為全面深化對于生物工程這項高新技術的認識，強化生物工程技術應用的有效性建言獻策。

關鍵詞:生物工程技術;基本特征;應用;轉基因

一、生物工程技術的基本特征

(一)大科學工程。上世紀80年代中期左右，基因組研究工作逐漸起步，自此以往小規模作坊一般的生物工程研究向大科學工程方向轉變，基因組研究重點圍繞人類基因組展開，面向的對象是一個極為繁復的系統，想要于系統上將各遺傳要素一一破解開來，應用過去那種零碎式的方式是很難實現的，因而需要借鑒一些其他領域的研究方法，比如大規模、高通量、信息化的工業運轉模式。［1］(二)基礎和應用的融合。生物學科同醫藥學、農業之間存在緊密的關聯性，這些領域中許多技術的應用是立足于生物工程前提之上的，而生物工程技術的開發也可以從上述領域中汲取開發研究的源動力，許多集中性的社會訴求是進行技術研究的本質目的，如對癌癥、人口管控、農業生產等領域的研究。(三)高投入。生物工程技術的開發需要大量的資金投入，大部分資金集中用在新產品的研發、基礎設施的建造以及設施器材的配備上，當下研發一項全新生物工程技術項目所需的花費大約為一到三億美元不等，研發困難系數越大，所需的費用越高，顯而易見，充足的經費投入是技術研發成功與否的先決條件之一。(四)長周期、高風險。自開始研發到最后投諸應用的過程中，包含多個工作階段，每一階段皆需要經過繁復的審查和核實，研發周期一般需要較長時間，新技術、新產品的研發也存在極大的不穩定性因素，是一個耗資、耗精力巨大的工程，任意某個步驟出現一點點問題很可能功虧一簣，通常而言，要想研制某個生物工程藥品，研制成功的幾率為百分之五到百分之十，卻需要耗費幾年的時間和幾億的資金投入。

二、生物工程技術的應用

生物工程技術無疑是新時代高新科技研究的重點，在食品、能源、健康、環保等領域的影響日愈深遠，在潛濡默轉中一步步提高人們的生活品質，積極促進生物工程技術及各項相關產業的創新和進步早已是全球各地區未來經濟開發的核心重點。最近十多年的時間是全球生物工程技術飛速崛起的關鍵階段，不管是在基本理論創新亦或實踐應用研發方面均收獲了諸多引人關注的成果，生物工程技術不斷得到推廣和使用，在農副業、醫學治療、食品加工、海洋生物、環保等多個行業的實踐應用日愈普遍，這一技術作為新時代的核心科技之一，對我們生活的影響早已滲透至方方面面。(一)海洋方面。海洋生物學知識同生物工程技術的巧妙融合，催生了全新的海洋生物工程技術，這項技術的關鍵性影響在于大大強化了海洋生物資源的使用效率、優化了海底生物的種類、促進海洋養殖品質的提升、提取功效性活性藥材等方面的應用，所以，這項科技日愈受到大眾的關注，不少國家和地區已把這項技術視為研發核心項目，是新世紀科技研發的重點所在。［2］(二)轉變能源格局。社會的發展必須依靠能源，生物能源的應用有助于優化當下的能源結構，若是能夠填補當代社會能源短缺的不足，可以直接關系到社會的長效發展，生物能源的開發應用有助于減緩填補能源短缺的壓力，主要的方式開發生物能源，比如將廢棄的作物變為能源，用“綠金”代替“黑金”，研發清潔型生物能源有助于幫助社會走出能源短缺的困境。(三)輕工、食品方面。輕工和食品這兩大領域是目前生物工程技術應用最為廣泛的領域，其應用重點集中在下面三點:其一利用生物工程技術將農業、副業原材料直接制造成可銷售的產品，例如我們日常常吃的發酵食品，其二立足于生物工程科技前提上開展再次研發，研發新產品比如高果糖漿等等，其三通過生物工程技術對傳統工藝加以再創造和完善，以期最大程度上縮減損耗、強化產品品質。［1］(四)緩解糧食短缺問題。世界總人口早在本世紀初便已突破六十億，專家預估到本世紀中期世界人口數量將接近九十億，伴隨人口不斷增加的是可用耕地面積的不斷縮減，在這一嚴峻的背景下，緩解糧食問題的重要途徑便是將生物工程技術投諸于農業生產中，以期強化農產品的品質、為作物創設更為有利的生長條件，并逐步優化食物的營養價值。轉基因科技的應用能使農作物的產量提升百分之五到十五，還能強化作物的營養價值，讓食物更為貼合人類的健康訴求，加之生物工程技術的應用也有助于制造出一些有效防治病蟲害的新藥物、適應能力更強的新品種等等，此外，轉基因動物育種科技的優化和運用，一來能夠強化畜牧行業的經營成效，二來還能開拓畜牧業發展的新途徑、新應用，為創新畜牧業未來發展的新模式供以科技撐持，還有可能引發新的農業生產“環保革命”。(五)醫療衛生方面。身體的健康問題一直是民眾關注的重點，生物工程技術的推廣和普及有助于切實強化民眾的身體素質，突出的表現為病癥的防控、診斷、醫治和修復會迎來變革般的改變，使醫藥科技出現質的升級，民眾期盼長壽、不受病痛困擾的愿望將更容易達成。將來醫療事業進步的一個主要方向是愈發重視病癥的防控和常規保健工作，逐步降低各種病癥的出現幾率，防疫疫苗等其他一些生物工程技術產品的使用極大地加強了一些大型傳染疾病的防控效率，一些疾病利用基因工程進行診治，一來有助于對單基因控制的遺傳性疾病加以有效醫治，二來還能醫治一些多基因控制的疾病，此外，生物干細胞技術的研發工作不斷收獲新突破，人體器官移植手術將愈發便捷和安全，這也是醫學事業的一大進步。［3］

三、結語

綜上所述，生物工程技術是新世紀高新科技研究的重點，當下這項技術已經廣泛投諸于食品、能源、醫藥、環保等領域的應用中，給我們的生活帶來很大的改變，有助于我們生活品質的提高，有關部門必須重視起這項技術的研究和開發工作，為生物工程技術的創新和發展創設優良的環境，用科技為人類謀福利。

參考文獻:

［1］樂磊磊．論生物工程技術的基本特征及應用趨勢［J］．福建農業，2015(08):166．

［2］吳賽．生物工程技術特征分析及應用趨勢［J］．信息記錄材料，2017，18(02):29-30．

［3］劉澤東．芻議現代化生物工程技術產業的特征及作用［J］．福建農業，2015(08):155．

作者:柯柳培 單位:湖北大學知行學院