生命科学纵横
【摘要】 生物技术在医疗保健、环保及食品领域的应用，对改善人类的医疗与生存环境、提高疾病预防、诊断及治疗技术都产生了深刻的影响。然而，在其为人类社会带来巨大益处的同时，我们应高度警惕它对人类健康及社会伦理道德、生态环境所带来的负面影响，并积极做出科学而有效的对策。
【关键词】 生物技术；生态环境；人类健康；环境保护
在本学期的生命科学纵横选修课上，我对生命科学这门学科有了比较深刻的认识。在由衷感叹大自然和生命进化的神奇精彩的同时，我也十分注重生命科学与技术对人类生存空间和环境的影响。由于人口的快速增加，自然资源的大量消耗，全球环境状况正在急剧恶化。水资源短缺、土壤荒漠化、有毒化学品污染、臭氧层破坏、酸雨肆虐、生物多样性遭到破坏、森林减少⋯⋯人类的生存和发展遇到了一场前所未有的挑战，而生物技术应用对环境和人类健康的影响极为重大，运用现代生物工程技术可以预防、阻止环境恶化，加强自然资源持续利用，维护生态平衡。生物技术产业的发展对于改善人们的生活环境、提高人们的生活质量具有重要意义，特别是对于我国这样一个人口众多、人均资源少的国家，发展生物技术产业更具有重要的战略意义。
21世纪生命科学与生物技术，作为“对全社会最为重要并可能改变未来工业和经济格局的技术”，一直吸引着人们的眼球。生命科学的新发现、不断出现的新生物技术无不展示着其在改善人类医疗卫生、农业、人口和食品状况方面的显著地位。然而，现代生物技术因涉及生物安全性、对生态环境和对人类伦理道德等方面的问题而倍受争议。
生物技术（Biotechnology）是以生命科学为基础，利用生物（或生物组织、细胞及其他组成部分）的特性和功能，设计、构建具有预期性能的新物质或新品系，以及与工程原理相结合进行社会生产或社会服务的综合性技术领域。它是20世纪70年代初在分子生物学和细胞生物学基础上结合现代工程学的方法和原理而发展起来的一门综合性科学技术。
以基因工程、蛋白质工程、细胞工程为基础的现代生物技术是21世纪科技
创新的前沿，代表了高新技术发展的方向。尤其是1990年启动的，由美、英、德、日、法、中六国参与的人类基因组计划(human genome project, HGP)的顺利实施则把生命科学推向当代科学研究的顶峰。
一、生物技术对人类健康的积极促进作用
生物技术自诞生之日起就一直为人类健康水平的提高起着不可或缺的作用。主要体现在以下5个方面:
1、疾病预防、诊断及治疗
医药生物技术是生物技术领域中最活跃、产业发展最迅速、效益最显著的领域。投资比例及产品市场均占生物技术领域的首位。生物技术在医药领域的应用涉及到新药开发、新诊断技术、预防措施及新的治疗技术，如单克隆抗体、基因诊断、荧光检测、基因芯片等。这些技术可以快速、灵敏、简单地诊断疾病。常用的疾病诊断方法有酶联免疫吸附检测法和DNA诊断技术。
单克隆抗体可以用于疾病治疗，也可用于疾病诊断。如用于肿瘤治疗的生物导弹，是将治疗肿瘤的药物与抗肿瘤细胞的抗体连接在一起，利用抗体与抗原的亲和性，使药物集中于肿瘤部位以杀死肿瘤细胞，减少药物对正常细胞的毒副作用。
2、 生物制药
生物制药改变了传统制药的原料、工艺和生产方式，制造出有特殊疗效的药物，帮助医学战胜了许多威胁人类健康和生命的顽症。抗生素是人类最熟悉、应用最广泛的生物技术药物。目前上市的基因工程蛋白质药物主要用于治疗癌症、艾滋病、细菌感染、代谢病、血液病、糖尿病等[3]。利用基因工程生产的重组疫苗可以达到安全、高效的目的，如病毒性肝炎疫苗、霍乱、痢疾、血吸虫疫苗等[4]。
3、HGP对人类疾病基因研究的贡献
人类疾病相关的基因是人类基因组中结构和功能完整性至关重要的信息，HGP在利用基因进行疾病诊断方面发挥着重大作用。过去人们要花很长时间来寻找到底是哪一种基因引发疾病，有了基因图谱，这一过程将大大缩短。基因图谱将有助于科学家找到治病的新药[5]。了解基因对蛋白质的作用，科学家可以设计基因药物，利用基因释放的命令来修复或制造蛋白，使蛋白按要求控制人体细
胞或器官的正常运作，达到治病的目的。
4、转基因动植物
通过基因工程来提高食物的营养水平，可为改善全球人类营养状况做出贡献。转基因动物和转基因农作物的出现为人类提供了新型、高质、健康的食品。其中，以转基因植物发展尤为迅速。据统计，在美国，转基因食品高达4000多种，已成为人们日常生活的普通商品。
5、生物技术在环保方面的应用
现代生物技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用，而且也随着日益突出的环境问题在环境监测、工业清洁生产、工业废弃物和城市生活垃圾的处理，有毒有害物质的无害化处理等也方面发挥着重要的作用。如，利用生物技术处理垃圾废弃物，即通过降解破坏污染物的分子结构，而降解产物及副产物大都可被生物重新利用，这样便有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度[1]。此外，还可利用发酵工程技术处理污染物质。
二、生物技术给人类带来的困扰
1、生物技术的安全性问题
生物安全狭义来讲，是指现代生物技术的研究、开发、应用以及转基因生物的跨国越境转移可能对生物多样性、生态环境和人类健康产生潜在的不利影响。广义是指与生物有关的各种因素对社会、经济、人类健康及生态环境所产生的危害或潜在风险。
1、基因污染：是一种非常特殊又危险的环境污染。大致有三种情形：污染传统作物而改变其消费性质；污染自然界的基因库；影响自然界的生态平衡。
2、转基因食品的安全性：目前尚无定论。其风险目前已引起广泛关注。转基因生物作为食品进入人体，很可能出现某些毒理作用和过敏反应；转基因生物使用的抗生素标记基因可能使人体对很多抗生素产生抗性；转入食品中的生长激素类基因可能对人体生长发育产生重大影响，有些影响需要经过长时间才能表现和监测出来；转基因微生物可能与其他生物交换遗传物质，产生新的有害生物或增强有害生物的危害性，以致引起疾病的流行。
三、生物技术在环保中的应用
许多微生物具有转化有毒物质成无毒物质的能力，在污物、废水处理等环境净化领域采用生物技术由来已久。由于遗传工程的快速发展，目前生物技术在该领域中应用正朝着构建能够降解特殊化合物的微生物方向迈进。这些微生物不但能消除污染，还能变废为宝，回收和生产有用物质。微生物法在清除石油污染中发挥了重要作用。充分发挥现代生物工程技术的优势，构建新型工程微生物用于生物降解产业，是当今世界环保产业形成与发展的总趋势。
利用基因工程手段筛选或诱发微生物突变株，构建高效降解菌是减轻、消除农药污染的有效途径。随着人们环保意识的日益增强，化学农药将被逐步淘汰，取而代之的是生物农药。生物农药不污染环境，对人和动植物安全，选择性强，不伤害害虫天敌，害虫难以产生抗药性，受到世界各国的的高度重视，被誉为“绿色农药”，是今后农药发展的方向。
四、结语
生物技术既可造福于人类，也可能引起伦理道德等社会问题，甚至给人类带来灾难性的影响，尤其是对危害性认识不足或被人类滥用时，其潜在危险难以预料。但是生物技术在环境保护和检测以及污染处理修复中都显示出其显著的优越性和独特的功能，从微观世界到宏观世界，从原核生物到高级的真核生物，从工农业生产到高科技研究都显示出生命科学技术旺盛的生命力。目前，我国的环境生物技术还是处于刚刚起步阶段。该技术的进一步的开发需要得到更多人的支持，环境保护的意识也需要进一步的加强。以生物技术为主体的环境生物技术的研究还需要进一步的大力开展下去，在这同时我们还需要认识到，以生物技术进行环境污染的治理和处理工作的未来还很漫长，环境保护的重大课题需要我们全人类以及子子孙孙共同携手完成。
【参考文献】
[1]WHO.Global Health Agenda. 2006-2020.
[2]高颖,张宗涛,单斐.浅谈生物技术在环境保护中的应用和前景[J].科技资讯,2008,(17):110.
[3]朱将伟,陈卫红,邱江平.生物技术在环境保护中的研究与应用概况[J].生物技术通讯, 2010,vol(21):145-148.
生命科学纵横
【摘要】 生物技术在医疗保健、环保及食品领域的应用，对改善人类的医疗与生存环境、提高疾病预防、诊断及治疗技术都产生了深刻的影响。然而，在其为人类社会带来巨大益处的同时，我们应高度警惕它对人类健康及社会伦理道德、生态环境所带来的负面影响，并积极做出科学而有效的对策。
【关键词】 生物技术；生态环境；人类健康；环境保护
在本学期的生命科学纵横选修课上，我对生命科学这门学科有了比较深刻的认识。在由衷感叹大自然和生命进化的神奇精彩的同时，我也十分注重生命科学与技术对人类生存空间和环境的影响。由于人口的快速增加，自然资源的大量消耗，全球环境状况正在急剧恶化。水资源短缺、土壤荒漠化、有毒化学品污染、臭氧层破坏、酸雨肆虐、生物多样性遭到破坏、森林减少⋯⋯人类的生存和发展遇到了一场前所未有的挑战，而生物技术应用对环境和人类健康的影响极为重大，运用现代生物工程技术可以预防、阻止环境恶化，加强自然资源持续利用，维护生态平衡。生物技术产业的发展对于改善人们的生活环境、提高人们的生活质量具有重要意义，特别是对于我国这样一个人口众多、人均资源少的国家，发展生物技术产业更具有重要的战略意义。
21世纪生命科学与生物技术，作为“对全社会最为重要并可能改变未来工业和经济格局的技术”，一直吸引着人们的眼球。生命科学的新发现、不断出现的新生物技术无不展示着其在改善人类医疗卫生、农业、人口和食品状况方面的显著地位。然而，现代生物技术因涉及生物安全性、对生态环境和对人类伦理道德等方面的问题而倍受争议。
生物技术（Biotechnology）是以生命科学为基础，利用生物（或生物组织、细胞及其他组成部分）的特性和功能，设计、构建具有预期性能的新物质或新品系，以及与工程原理相结合进行社会生产或社会服务的综合性技术领域。它是20世纪70年代初在分子生物学和细胞生物学基础上结合现代工程学的方法和原理而发展起来的一门综合性科学技术。
以基因工程、蛋白质工程、细胞工程为基础的现代生物技术是21世纪科技
创新的前沿，代表了高新技术发展的方向。尤其是1990年启动的，由美、英、德、日、法、中六国参与的人类基因组计划(human genome project, HGP)的顺利实施则把生命科学推向当代科学研究的顶峰。
一、生物技术对人类健康的积极促进作用
生物技术自诞生之日起就一直为人类健康水平的提高起着不可或缺的作用。主要体现在以下5个方面:
1、疾病预防、诊断及治疗
医药生物技术是生物技术领域中最活跃、产业发展最迅速、效益最显著的领域。投资比例及产品市场均占生物技术领域的首位。生物技术在医药领域的应用涉及到新药开发、新诊断技术、预防措施及新的治疗技术，如单克隆抗体、基因诊断、荧光检测、基因芯片等。这些技术可以快速、灵敏、简单地诊断疾病。常用的疾病诊断方法有酶联免疫吸附检测法和DNA诊断技术。
单克隆抗体可以用于疾病治疗，也可用于疾病诊断。如用于肿瘤治疗的生物导弹，是将治疗肿瘤的药物与抗肿瘤细胞的抗体连接在一起，利用抗体与抗原的亲和性，使药物集中于肿瘤部位以杀死肿瘤细胞，减少药物对正常细胞的毒副作用。
2、 生物制药
生物制药改变了传统制药的原料、工艺和生产方式，制造出有特殊疗效的药物，帮助医学战胜了许多威胁人类健康和生命的顽症。抗生素是人类最熟悉、应用最广泛的生物技术药物。目前上市的基因工程蛋白质药物主要用于治疗癌症、艾滋病、细菌感染、代谢病、血液病、糖尿病等[3]。利用基因工程生产的重组疫苗可以达到安全、高效的目的，如病毒性肝炎疫苗、霍乱、痢疾、血吸虫疫苗等[4]。
3、HGP对人类疾病基因研究的贡献
人类疾病相关的基因是人类基因组中结构和功能完整性至关重要的信息，HGP在利用基因进行疾病诊断方面发挥着重大作用。过去人们要花很长时间来寻找到底是哪一种基因引发疾病，有了基因图谱，这一过程将大大缩短。基因图谱将有助于科学家找到治病的新药[5]。了解基因对蛋白质的作用，科学家可以设计基因药物，利用基因释放的命令来修复或制造蛋白，使蛋白按要求控制人体细
胞或器官的正常运作，达到治病的目的。
4、转基因动植物
通过基因工程来提高食物的营养水平，可为改善全球人类营养状况做出贡献。转基因动物和转基因农作物的出现为人类提供了新型、高质、健康的食品。其中，以转基因植物发展尤为迅速。据统计，在美国，转基因食品高达4000多种，已成为人们日常生活的普通商品。
5、生物技术在环保方面的应用
现代生物技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用，而且也随着日益突出的环境问题在环境监测、工业清洁生产、工业废弃物和城市生活垃圾的处理，有毒有害物质的无害化处理等也方面发挥着重要的作用。如，利用生物技术处理垃圾废弃物，即通过降解破坏污染物的分子结构，而降解产物及副产物大都可被生物重新利用，这样便有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度[1]。此外，还可利用发酵工程技术处理污染物质。
二、生物技术给人类带来的困扰
1、生物技术的安全性问题
生物安全狭义来讲，是指现代生物技术的研究、开发、应用以及转基因生物的跨国越境转移可能对生物多样性、生态环境和人类健康产生潜在的不利影响。广义是指与生物有关的各种因素对社会、经济、人类健康及生态环境所产生的危害或潜在风险。
1、基因污染：是一种非常特殊又危险的环境污染。大致有三种情形：污染传统作物而改变其消费性质；污染自然界的基因库；影响自然界的生态平衡。
2、转基因食品的安全性：目前尚无定论。其风险目前已引起广泛关注。转基因生物作为食品进入人体，很可能出现某些毒理作用和过敏反应；转基因生物使用的抗生素标记基因可能使人体对很多抗生素产生抗性；转入食品中的生长激素类基因可能对人体生长发育产生重大影响，有些影响需要经过长时间才能表现和监测出来；转基因微生物可能与其他生物交换遗传物质，产生新的有害生物或增强有害生物的危害性，以致引起疾病的流行。
三、生物技术在环保中的应用
许多微生物具有转化有毒物质成无毒物质的能力，在污物、废水处理等环境净化领域采用生物技术由来已久。由于遗传工程的快速发展，目前生物技术在该领域中应用正朝着构建能够降解特殊化合物的微生物方向迈进。这些微生物不但能消除污染，还能变废为宝，回收和生产有用物质。微生物法在清除石油污染中发挥了重要作用。充分发挥现代生物工程技术的优势，构建新型工程微生物用于生物降解产业，是当今世界环保产业形成与发展的总趋势。
利用基因工程手段筛选或诱发微生物突变株，构建高效降解菌是减轻、消除农药污染的有效途径。随着人们环保意识的日益增强，化学农药将被逐步淘汰，取而代之的是生物农药。生物农药不污染环境，对人和动植物安全，选择性强，不伤害害虫天敌，害虫难以产生抗药性，受到世界各国的的高度重视，被誉为“绿色农药”，是今后农药发展的方向。
四、结语
生物技术既可造福于人类，也可能引起伦理道德等社会问题，甚至给人类带来灾难性的影响，尤其是对危害性认识不足或被人类滥用时，其潜在危险难以预料。但是生物技术在环境保护和检测以及污染处理修复中都显示出其显著的优越性和独特的功能，从微观世界到宏观世界，从原核生物到高级的真核生物，从工农业生产到高科技研究都显示出生命科学技术旺盛的生命力。目前，我国的环境生物技术还是处于刚刚起步阶段。该技术的进一步的开发需要得到更多人的支持，环境保护的意识也需要进一步的加强。以生物技术为主体的环境生物技术的研究还需要进一步的大力开展下去，在这同时我们还需要认识到，以生物技术进行环境污染的治理和处理工作的未来还很漫长，环境保护的重大课题需要我们全人类以及子子孙孙共同携手完成。
【参考文献】
[1]WHO.Global Health Agenda. 2006-2020.
[2]高颖,张宗涛,单斐.浅谈生物技术在环境保护中的应用和前景[J].科技资讯,2008,(17):110.
[3]朱将伟,陈卫红,邱江平.生物技术在环境保护中的研究与应用概况[J].生物技术通讯, 2010,vol(21):145-148.