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20世紀90年代以來生物學領域的新成就

轉基因技術,

人類基因圖譜,

生物進化的研究,生物分類的進展等等。

近年來,生物技術的發展取得了巨大的進步。實現了基因分離、擴增、重組和體細胞克隆技術,證明了某種蛋白質的結構和協同作用。脫毒快繁、組織培養、胚胎移植、胚胎切割、單克隆抗體等技術已進入實用階段,預計到2000年產值將超過6543.8+0000億美元。

科學家們已經從對單個基因測序轉向有計劃、大規模地繪制人類和水稻等重要生物的基因圖譜。世界各地已有6000多項農作物生物技術研究成果投入田間試驗,抗蟲轉基因水稻、玉米、馬鈴薯、棉花、南瓜在美國和加拿大大面積種植。美國轉基因作物越來越多,1998種植了7000萬畝轉基因玉米和大豆,相比幾年前。菲律賓國際水稻研究所培育的“超級稻”三年即可推廣,可使水稻增產20%-25%。根據法屬論壇報最近的壹份報告,紡織業已經采用了既不使用化肥也不使用殺蟲劑的生物技術棉花。從1996開始,美國專門生產“戶外服”的Pata Gogna公司使用的棉花,100%是生物技術生產的棉花。目前,美國是世界上生物棉的主要生產國,年產量為2800噸,其次是印度(年產量930噸)、土耳其(800噸)和秘魯(650噸)。

據美聯社報道,美國科學家利用生物技術讓壹只老鼠長出了壹顆大象的蛋,未來可以幫助拯救世界上的壹些瀕危動物。老鼠可以作為“工廠”來制造其他動物的卵,這些卵可以用來使瀕危動物受精後懷孕。

2.人類基因組計劃於本世紀初完成。

人類基因組計劃於本世紀初完成,將極大地促進醫學領域的研究活動,改變疾病的診斷和治療方式,造福人民健康。英國帝國癌癥研究基金會的研究科學家卡羅爾·西拉科教授說:“未來50年,主要殺手可能會被淘汰。

再過幾十年,基因條形碼會有更深遠的意義。壹旦科學家對導致癌癥或中風的生物途徑有了更多的了解,這種條形碼將成為預測未來的“水晶球”。在交織的DNA鏈中,基因條形碼將有可能確定人們未來可能患的疾病以及人們患這些疾病的可能性。

3.生物技術可以有效地預防和治療許多疾病。

由於基因組計劃的完成和生物技術的進步,未來癌癥患者將不需要經歷痛苦的治療過程,他們將使用壹種基於基因篩查的治療方法。基因分析將使醫生有可能在分子水平上評估化療既殺死健康細胞又殺死癌細胞的問題,並使他們有可能糾正不同患者的具體情況。科學家正在逐步解開癌癥、血管堵塞和阿爾茨海默病的生化途徑。他們可以將新基因移植到人體內來治療疾病。許多危害人類的疾病,如心血管疾病、癌癥、艾滋病、糖尿病等。,將得到有效的預防、治療和控制。美國已有數十家公司使用“理性藥物設計”方法設計超級藥物。這種方法將生物技術和化學緊密結合,可以治愈目前藥物無法治愈的癌癥、艾滋病、多發性硬化癥等致命疾病,其中壹些已經進入人體試驗階段。專家預計,這項研究將對遺傳機制、發育機制和免疫機制有更好的了解,不僅有助於治療壹些遺傳疾病,而且對了解生物過程也有重要意義。科學家可能最終找到預防心臟病和癌癥的方法。

4.人類將全面進入克隆時代。

克隆技術是生物技術領域劃時代的突破。隨著克隆羊多利在英國的誕生,全世界的人們都非常重視它。科學家認為,它預示著“人類將在21世紀進入克隆時代”。多莉已於4月成功產下第壹只小羊,1998,這表明由成熟細胞克隆的綿羊可以懷孕並足月,產下健康的小羊。曾幫助克隆多莉羊的PPL制藥公司今年也克隆了壹頭小牛。

克隆了多莉的羅斯林研究所的科學家們說,克隆產生健康的後代對於核移植技術的商業化非常重要。采用克隆技術的好處是:它可以加快改良牲畜的繁殖,這可能會導致畜牧業的壹場革命;能培育出壹批批優質牛羊品種,滿足人們的需求;可以拯救瀕危野生動物,維護生態平衡;可以批量生產很多醫療領域人們迫切需要的珍貴藥物。此外,利用克隆技術,可以克隆植物的細胞、組織或器官,改變過去“靠天吃飯”的傳統農業。總之,在世紀之交,成都的科技發展將改變人類的生存環境,極大地造福人類。

克隆技術也能帶來醫學上的突破。克隆多莉羊的科學家說,如果倫理和法律允許,為不育夫婦克隆嬰兒終將出現。克隆羊多莉的飼養員伊恩·威爾穆特說:“生活中的許多事情都有兩面性。現在,我毫不懷疑這項技術的潛在好處遠遠超過其潛在的缺點。就克隆人而言,這項研究將大大延長人類壽命。”

5.生物技術將與計算機技術相結合。

生物技術與計算機技術的結合逐漸成為生物技術領域的新趨勢。生物芯片計算機正在研制中,美國艾菲·梅特裏克斯公司宣布成功地用DNA制成了生物芯片,可以用來讀取生物組織基因隨進化而湧動的信息流。這是生物技術和計算機技術融合的結晶。摩托羅拉、Baird Instruments和美國政府的argon國家實驗室宣布,他們已經建立了合作關系,以大規模生產生物芯片。

生物芯片對醫學和農業具有重要意義。它可以在幾秒鐘內進行數千次生物反應。生物芯片采用“微凝膠”技術,其中壹塊面積相當於顯微鏡載玻片的玻璃上的微結構——數量超過654.38+00,000——起到微型試管的作用。這些芯片比傳統方法工作得更快。生物芯片項目可能會催生壹個市場規模數十億美元的新興產業。

6.生物技術廣泛應用於環境保護領域。

科學家們還在環保領域大量采用生物技術來遏制環境惡化的趨勢。目前開發的主要技術有:汙水的生物處理、防止大氣汙染的微生物脫硫、去除汙染物的細菌降解、防治農作物病蟲害的無公害生物農藥、培育抗蟲作物和開發實用的生物降解塑料。