探究生物技術在醫學中應用

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摘要:生物技術(biotechnology)也被稱之為生物工程，它起源于上個世紀七十年代，是一種綜合性和先進性兼具的應用型工程。它以生物學和醫學的理論基礎為框架，以現代科學技術為實踐工具，使得人們可以生產出所需要的藥品或是達到某種目的。生物技術問世以來給人們的生活帶來了極大的便利，極大地影響和人們的生活，也對一些領域產生了極為深遠的影響，尤其是醫學領域。如今生物技術在醫學中的應用也變得更加廣泛和全面，以人為本，促進人體對疾病的抗性，最終達成適應人體生長需要的平衡狀態。文章基于高中生視角，以全面化多元化的角度思考問題，結合所學醫學專業知識，探究生物技術對醫學的促進作用。

關鍵詞:生物技術;醫學;應用;促進作用

盡管生物技術的問世時間極短，迄今為止還不到五十年，但這類技術卻發展迅速進步極快，成為了現代人們生活中不可或缺的重要工具。事實上，生物技術的發展歷程是艱難并曲折的，但它在發展中每一點細微的突破都能夠對產生非常深遠的影響。遺憾的是，仍然有許多人對生物科技沒有了解，只知道簡單的概念卻不知道對醫學領域的深遠影響，因此本課題主要圍繞生物技術介紹以及在醫學中的應用兩方面展開。

一、幾種生物工程介紹

經過近四十年來的發展，生物技術也產生了相當多的種類，人們將其通過研究的領域不同分為不同的種類，以工程作為命名，如基因工程、酶工程、細胞工程、發酵工程、微生物工程等等。這些不同的工程研究的領域和深入程度均不同，但卻都能夠促進醫學領域的發展，改善人們的生活質量和水平。最常見與最重要的三種生物技術分別為基因工程，酶工程和細胞工程。相對于其他生物工程，它們在促進醫學領域發展方面的作用更大，因為它們的適用范圍更廣，取得的效果也更加明顯。這三種生物工程涉及的知識較多，在此根據所學知識將其分別介紹:

(1)基因工程。基因工程是深入到細胞內部，對細胞的基因進行拼接或者改造的一種生物技術，它跟細胞工程和酶工程相比，實施難度是最高的。生物學理論認為，生物的性狀是以DNA為藍圖，在后天的環境中有選擇地生成顯隱性，如果人工改變DNA，那么生物的進化方向就能夠被人們所選擇。基因工程即為通過人為手段對DNA進行拼接重組或是合成。人們利用基因工程可以定向選擇生物所需要的性狀，就可以獲得大量所需的生物或是其他產物。

(2)細胞工程。細胞工程是根據細胞生物學以及遺傳學的原理，將一些細胞大量繁殖或者將植物快速增殖，從而達到有選擇地特定繁衍的目的。這里需要注意的是，植物的增殖和細胞的大量繁殖都需要大量的營養，在特定的條件下是可行的，但如果失去大量的營養物質，那么細胞就會迅速停止增值。細胞工程最重要的意義在于人們能夠有選擇的定向大量繁殖某些生物，因此能夠挽救瀕危的物種，當出現新物種的時候，人們也可以利用細胞工程進行大量的繁殖，滿足人們的生產和生活所需。

(3)酶工程。酶工程基于酶的催化作用，酶作為一種溫和高效無害的催化劑，對催化細胞促進細胞的生命活動具有極為重要的作用。盡管酶工程不能夠迅速大量的繁殖細胞或者改變生物的性狀，卻能夠迅速提高細胞生命活動的效率，獲得一些所需要的產物，因此它對醫學領域也有著極為重要的促進作用。醫學理論認為，人體身體受到一定程度的損害是由于相應器官的功能受到一定的損害造成的，如糖尿病是因為人體的胰島素分泌過少，而胰島素的缺失是由于少了一種特定的催化酶，如果人們在工業生產中能夠大量地合成某種酶的話，那么就可以解決攻克醫學上的許多難題。

二、生物技術在醫學中的應用

生物技術與醫學是聯系緊密，不可分割的。生物技術應用的理論多基于生物學和醫學的原理，而醫學難題的突破也得益于生物技術的進展，兩者的關系也是相互促進，相輔相成的。如今生物技術已經有四十多年的歷史，在化工領域，食品安全領域以及畜牧領域都取得了極為重要的作用，但最重要的依舊是醫學領域，它在醫學上有著廣泛的應用，因此也造福了無數患者，為人們帶來了罕有的福音。生物技術在醫學中的應用有很多，以下選取基因工程、細胞工程、酶工程在醫學中的應用:

(一)基因工程用于生物制藥

由于醫學中運用的藥物很多都是從動植物的組織或者器官中提取的，而這些藥物都以微量元素的形式存在，所以在提取材料方面受到了極大的限制。基因工程的出現解決了這一難題，人們運用基因工程將能夠合成相應藥物的基因導入微生物或者生物的體內，從而大量合成相關的藥物，接著實現提取。基因工程攻克了生物制藥方面無法解決的問題，突破了傳統醫學提取這些藥物成分費時費力費錢的障礙，為患者提供了源源不斷的藥物，從而使無數的患者看到了生的希望。

(二)細胞工程可供醫學器官修復或移植

細胞工程可以通過細胞的快速繁殖獲得相應的患者體內缺失成分如血小板，白細胞等等。通過這一行為，就能夠在醫學上修復相應地器官，使得患者受損器官內缺失的成分不斷補充，從而恢復健康。細胞工程更神奇的地方是可以培養相應地器官，在移植到患者的體內，將壞死的器官除去，從而達到挽救生命的效果。盡管細胞工程需要花費大量的時間和精力，然而在醫學上的作用卻是毋庸置疑的，因為醫學的大難題之一就是如何將患者的身體治愈，細胞工程實現了這一可能。

(三)酶工程能快速催化細胞

酶工程在醫學上的運用需要借助DNA重組技術，通過將酶改造，再進行快速地催化與應用。例如通過一些酶清楚患者體內的廢棄物，防止一些疾病的發生，促進患者體內的新陳代謝，達到治愈患者的效果。如果患者的病情不是特別嚴重的情況下，人們通過將缺失的酶導入患者體內，保證和實現患者細胞生命活動的高效和有序運行，就能夠使生命活動的運行重新恢復正常，讓患者恢復健康。

綜上所述，生物技術能夠廣泛地運用在醫學上，生物技術的每一次突破都為無數的患者帶來福音。生物技術在醫學上的運用有很多，基因工程用于生物制藥，細胞工程可供醫學器官修復或移植，酶工程能夠快速催化細胞，保證細胞的生命活動。

參考文獻:

［1］徐紹涵，徐蕾涵．現代生物技術五大分支及其醫學應用［J］．生物化工，2016-08-25．

作者:宋雨瀟 單位:四川師范大學附屬中學