生物工程技術的基本特征研究
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生物工程技術也稱生物工程，它是在分子生物學基礎上建立的、為創建新的生物類型或新生物機能的實用技術，是現代生物科學和工程技術相結合的產物。具體而言，生物工程技術包括轉基因植物、動物生物工程技術、農作物的分子育種技術、納米生物工程技術、重要疾病的生物治療等；基因操作技術包括人類功能基因組研究、重要動植物功能基因組研究等；生物信息技術包括生物信息的獲取與開發、加工與利用，以及結構基因組和蛋白質組學研究、藥物篩選、小分子藥物設計等；創新藥物和產業化開發上，將重點建立完善的藥物篩選體系、研制重要藥物品種、實驗室建設、藥物制劑技術等。生物工程技術有五個方面的特征：
1.大科學工程研究方式的出現。20世紀八十年代中期開始的基因組的研究，使得生物工程技術的研究從作坊式轉而進入了大科學的運作方式。基因組研究以人類基因組為代表，其研究對象是一個非常復雜的系統，要在整體上破譯遺傳信息，不可能用以前零敲碎打的方式，而是采用了其他學科的一些運作方式，包括大規模、高通量、信息化的工業運作方式。由于人類基因組計劃對產業的巨大帶動作用，引起實業界濃厚的投資興趣，投資量逐年遞增。
2.精細分析和廣闊綜合的統一。生物工程技術在分子、細胞、組織、器官、整體乃至群體的多層次、全方位研究，以及生物工程技術與數學、物理學、化學、信息科學的前所未有的整合，使得很多生命系統復雜問題的解決出現了可能。
3.科學進步和技術革命互為因果。生物工程技術的每一次突破，都與技術革命相關，科學與技術之間的界限也是越來越模糊了。
4.基礎與應用的結合。生物工程技術與醫學、農學有著不可分割的聯系，是這些應用學科的基礎，也能從應用學科中獲取基礎研究的源頭活水。很多重大社會需求的問題會構成揭示自然規律的一些重大科學工程的出發點，如對艾滋病、腫瘤、人口控制、抗病蟲植物等方面的研究。
5.產業化的速度大大加快。各種生物工程技術的發展，使得生物工程技術基礎研究到實現產業化的距離較之以往大大縮短。
二、生物工程技術的應用
生物工程技術作為21世紀高新技術的核心，對人類解決面臨的食物、資源、健康、環境等重大問題將發揮越來越大的作用。大力發展生物工程技術及其產業已成為世界各國經濟發展的戰略重點。近十幾年是世界生物工程技術迅速發展時期，無論在基礎研究方面還是在應用開發方面，都取得了令人矚目的成就，生物工程技術的研究成果越來越廣泛地應用于農業、醫藥、輕工食品、海洋開發及環境保護等多個領域。生物工程技術將是21世紀的主導技術之一，甚至可能引發一次新的工業革命，對人類社會的生產、生活各方面必將產生全面而深刻的影響。
1.農業生物工程技術。近幾年來，國際農業生物工程技術發展之快，對農業產業結構的改善和產量增加的作用之大，已引起世界各國政府和科學家的高度重視。農業生物工程技術領域中研究最活躍的是應用轉基因技術，將目的基因導入動植物體內，對家畜、家禽及農作物進行品種改良，從而獲得高產、優質、抗病蟲害的轉基因動植物新品種，達到充分提高資源利用效率、降低生產成本的目的。
2.海洋生物工程技術。海洋生物學與生物工程技術相結合，產生了海洋生物工程技術這一新的領域。海洋生物工程技術作為加速開發利用海洋生物資源、改良海洋生物品種、提高海產養殖業產量和質量、獲取有特殊藥用和保健價值的生物活性物質的新途徑，越來越受到人們的重視，許多國家已將海洋生物工程技術作為21世紀發展戰略的重要組成部分。
3.輕工、食品生物工程技術。輕工、食品行業是生物工程技術應用的重要領域之一，主要體現在以下三個方面：一是利用生物工程技術進行農副原料加工直接制成商品，如發酵制品、釀造等產品；二是以生物工程技術產品為基礎，進行二次開發形成的新產業，如低聚糖加酶洗滌劑、高果糖漿等；三是以生物工程技術為手段對傳統工藝進行改造，從而降低消耗、提高產品質量。
4.醫藥生物工程技術。醫藥生物工程技術是生物工程技術研究開發的熱點，近十多年來一些發達國家投放大量的人財物力研究和開發醫藥領域的生物工程技術，已取得新的進展，其中基因治療技術和新型生物藥劑方面的開發應用最為廣泛。5.其他生物工程技術。隨著世界生物工程技術的迅速發展，生物工程技術除廣泛應用于農業、海洋、食品、醫藥等領域外，在其他諸如環境保護、石油化工等領域也開展了大量的研究工作。
三、生物工程技術產業發展趨勢
生物工程技術的發展培育了一個完全嶄新的、大有前途的產業領域。生物工程技術投資包括公共投資和私人投資。生物工程技術誘發生產力的提高是公共和私人部門投資于生物工程技術領域的主要動因。基因組產業將成為21世紀的朝陽產業，它的巨大經濟效益吸引著投資商和企業向這一領域匯集。從20世紀七八十年代開始，生物工程技術逐漸在整個自然科學的發展中占據了“龍頭”地位。例如，20世紀末，美國的博士學位獲得者中51%從事生物工程技術研究；在全球500強大公司的前50位中，生物制藥企業有13家，其資本利潤率接近20%，遠高于信息產業。可見，生物工程技術對社會、經濟的影響是非常重要的。美國是現代生物工程技術發展較早的國家，生物工程技術產業已具有一定的規模，無論是在研究水平和投資強度、還是在產業規模和市場份額上，美國均領先于世界。美國擁有世界上約一半的生物工程技術公司和一半的生物工程技術專利；美國生物工程技術產品的銷售額占全球生物工程技術產品市場的90%以上。生物工程技術是21世紀最具發展前景的高科技產業。我國在部分領域，如人類基因組研究及疾病相關基因研究、植物基因圖譜、轉基因動物、基因芯片、干細胞研究有明顯進展，取得了較好的成績。據有關部門預測，未來幾年中國生物工程技術產業的年均增長率不低于25%。雖然中國生物科技領域起步較晚，整體水平落后，但中國生物工程技術產業蘊含著巨大的發展潛力和美好的前景，它必將成為中國高技術產業中最具活力的成長點之一，并躋身于國際先進生物工程技術的前列。
作者：樂磊磊 單位：湖北省長江大學生命科學學院
