生物科技是一个耳熟能详的名词,它是由英文biotechnology翻 译而来,美国国家科技委员会将生物科技定义为「生物科技包含一 系列的技术,它可利用生物体或细胞生产我们所需要的产物,这些 新技术包括基因重组,细胞融合和一些生物制造程序等」. 其实人类利用生物体或细胞生产我们所需要产物的历史已经非 常悠久,例如在一万年前开始耕种和畜牧以提供稳定的粮食来源, 六千年前利用发酵技术酿酒和做面包,两千年前利用霉菌来治疗伤 口,一七九七年开始使用天花疫苗,一九二八年发现抗生素盘尼西 林等. 既然人类使用生物科技的历史这麼久,为什麼近年来生物科技 又突然吸引大家的注意呢 这是因为从一九五○年代开始,我们对 构成生物体最小单位的桥困细胞及控制细胞遗传特徵的基因有更深入的 了解,以及一九七○年代发展出基因重组和细胞融合技术.由於这 两项技术可以更有效地让细胞或生物体生产我们所需要的物质,且 适合工业或农业量产,因此从一九八○年代开始造就了一个新兴的 生物科技产业. 比尔盖兹在一九九六年说过「生物科知吵技将像电脑软体一样改变 了这个世界.」近代的生物科技产业从一九八○年发展至今,应用 的范围包括生物医学制药,农业,环保,食品和特用化学品等产 业.在生物医学制药方面,已经有155种生物科技药品或疫苗被 美国食品药物管理局批准上市,并用来治疗糖尿病,心脏 病,癌症和爱滋病等疾病.在农业方面,已有基因重组植 物例如木瓜,番茄,玉米和大豆等上市,这些基因重组 植物的特点是抗病虫害能力增强,可以使用较少的化学 专题报导 的应用 农药. 此外,在环保方面,已利用基因重组微生物分解一些有毒的工 业废弃物和造成污染的原油.在食品方面,已利用发酵工程技术生 产乳酸搭消侍菌,灵芝,冬虫夏草等健康食品.在特用化学品方面,则已 利用基因重组酵素制造药物或纤维,或将其用在清洁剂中以分解污 垢.到二○○一年,全球已有约一千五百家生物科技公司,年产值 达三百亿美元. 基因重组和细胞融合技术是近代生物科技的基石,近年来在这 个基础上又开发出许多新技术及新的应用领域,例如蛋白质工程技 术可以用来改进蛋白质的结构和活性,生物奈米技术可以用来制造 生物感应器,生物晶片和药物输送系统,组织工程技术可以利用干 细胞修补受损的器官,以及动物复制技术可以利用细胞核转移方法 复制动物等. 生物科技发展的目的在於治疗疾病,改善生活品质,提供不虞 匮乏的食物及保护我们的居住环境,不过在这项高科技发展过程中 如果不加以严格监控,也可能对人类或地球上的生态造成伤害.因 此在发展生物科技的过程中,也要同时注意它对人文,道德或生态 的冲击. 由於生物科技应用的领域非常广泛,与我们日常生活又息息相 关,在一般报章杂志或新闻媒体上经常有相关的报导,因此了解生 物科技新知识应该列入我们平常学习的一部分了.
生物科技发展简史
人类文明的发展历程历经了从采集社会到农业社会,再到工业社会的转变。
早期,人们依赖渔业和狩猎,随着丛空人口增长和工业扩张,农业用地受到挤压,导致耕地减少,同时,温室效应加剧了物种灭绝,粮食问题日益突出,成为21世纪的核心议题。
在这个资源有限而人口需求不断增长的背景下,生物科技应运而生,它为解决粮食问题提供了可渗粗瞎能,使得许多过去遥不可及的技术如今变得触手可及。
生物科技的一大应用体现在对人体的改造上,例如,通过涂抹剂或贴片影响人体脂肪,达到美容瘦身的目的,以及肉毒杆菌的使用,这些都是生物科技的实例。
人们自古以来就试图通过育种来优化生物特性,传统的选种和交配方式虽然能改良生物凳裤品质,但受限于品种的相似性。
随着基因工程技术的发展,科学家能够精确选择和转移特定基因,使不同物种的生物体具备预期特性,如Calgene公司1991年研发的基因改造西红柿,通过抑制成熟和软化的PG基因,延长了保质期。
1994年,Monsanto等公司引领的基因改造食品热潮更加明显,如佳味番茄的上市,其通过基因抑制成熟酵素,提高运输和加工过程中的耐损性,保持口感。
然而,尽管早期的基因改造食品如佳味番茄曾取得突破,但目前商业生产已停止。
同年,基因改造技术已应用于大豆、西红柿、玉米等作物,展示了生物科技在解决粮食问题上的巨大潜力。
生物科技(biotechnology):利用科学技术和生物技术,对农业或其他方面进行改造。
科学利用现代基因工程技术,精确的挑选生物体某些优良特性的基因,来转殖到另外一个物种,使新的基因改造生物具有预期特定的特性。