生物技術(shù)論文.doc

濱州職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文題 目 生活中的生物技術(shù) 學(xué) 生 翟偉鳳 學(xué) 號 6108011112 專業(yè)班級 2008級生物技術(shù)及應(yīng)用1班 系院名稱 生物工程學(xué)院 指導(dǎo)教師 莊麗麗 二一一年六月十五日濱州職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書 生物技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)08年級 2010年06月15日批準(zhǔn) 專業(yè)負(fù)責(zé)人：莊麗麗 發(fā)放經(jīng)手人：莊麗麗1、畢業(yè)論文（設(shè)計）題目：生活中的生物技術(shù)2、學(xué)生完成全部任務(wù)期限：2011年06月15日3、任務(wù)要求：1）選題力求接近生產(chǎn)實際,要求具有前沿性;2）觀點明確,內(nèi)容充實,包括發(fā)展?fàn)顩r及概述,生產(chǎn)工藝及試驗部分,應(yīng)用前景等幾部分;3）課題研究內(nèi)容具有可操作性,數(shù)據(jù)翔實,參考文獻(xiàn)明確;4）行文重點突出,格式規(guī)范;5）論文每人一題,獨(dú)自完成。4、實驗（調(diào)研）部分內(nèi)容要求：1）實驗數(shù)據(jù)準(zhǔn)確;2）操作步驟規(guī)范,嚴(yán)格參照操作規(guī)程；3）操作過程注意安全;4）及時整理數(shù)據(jù);5、文獻(xiàn)查閱及翻譯要求：1）文獻(xiàn)查閱廣泛、參考資料齊全；2）文獻(xiàn)來源國內(nèi)外專業(yè)期刊、高校博碩論文、工具書;3）翻譯準(zhǔn)確 6、發(fā)出日期：2010年06月15日 指 導(dǎo) 教 師： （簽名）學(xué)生： （簽名） 濱州職業(yè)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)設(shè)計進(jìn)程表學(xué)生姓名：翟偉鳳 學(xué)號：6108011112專業(yè)年級：08級生物技術(shù)及應(yīng)用1班 指導(dǎo)教師：莊麗麗論文（設(shè)計）題目：生活中的生物技術(shù)序號日期工作安排要求12010.03-2010.04論文寫作方法了解論文寫作方法22010.04數(shù)據(jù)庫的使用方法會使用數(shù)據(jù)庫32010.05選題完成選題42010.05-2010.07課題資料收集與整理整理資料52010.08-2010.12試驗部分進(jìn)行試驗62011.01-2011.02課題資料收集與整理整理資料72011.03-2011.05論文寫作與修改完成論文82011.05-2011.06論文定稿與提交及時提交濱州職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計中期檢查登記表學(xué)生姓名：翟偉鳳 學(xué)號：6108011112專業(yè)年級：08級生物技術(shù)及應(yīng)用1班 指導(dǎo)教師：莊麗麗論文（設(shè)計）題目：生活中的生物技術(shù)序號日期指導(dǎo)、檢查內(nèi)容學(xué)生簽名12010.03-2010.04講解論文寫作方法22010.04指導(dǎo)使用數(shù)據(jù)庫32010.05指導(dǎo)選題42010.05-2010.07查閱收集資料52010.08-2010.12指導(dǎo)實驗62011.01-2011.02檢查資料整理情況72011.03-2011.05指導(dǎo)與檢查寫作格式，修改論文82011.05-2011.06收集論文注：日期和指導(dǎo)、檢查內(nèi)容由指導(dǎo)教師填寫。濱州職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師評定書 教學(xué)單位：生物工程學(xué)院所屬行政班級：2008級生物技術(shù)及應(yīng)用1班學(xué)生姓名： 翟偉鳳 學(xué)生學(xué)號：6108011112 一、設(shè)計（論文）題目： 生活中的生物技術(shù) 二、畢業(yè)設(shè)計共 22 頁，附圖 8 張三、審閱意見及評語： 根據(jù)濱州職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計實施意見，同意（不同意）該生參加畢業(yè)答辯 指導(dǎo)教師 （簽名） 職稱 副教授 工作單位 生物工程學(xué)院 濱州職業(yè)學(xué)院2011屆專科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計評審表畢業(yè)設(shè)計題目生活中的生物技術(shù)學(xué)生姓名翟偉鳳指導(dǎo)教師莊麗麗學(xué)生學(xué)號6108011112所屬行政班級08級生物技術(shù)及應(yīng)用1班指導(dǎo)教師評語 初評成績： 指導(dǎo)教師： 年 月 日答辯情況答辯小組成員 答辯記錄： 答 辯 情 況 記錄人： 年 月 日答辯評語： 答辯成績： 答辯小組負(fù)責(zé)人： 年 月 日總評成績 部門學(xué)術(shù)委員會主任： 年 月 日（蓋章） 注：如內(nèi)容較多，表格不夠填寫，可另加附頁。生活中的生物技術(shù)摘要：作為21世紀(jì)高新技術(shù)的核心，生物技術(shù)在人們生活的方方面面發(fā)揮了舉足輕重的的作用。本文將從工業(yè)、農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、醫(yī)藥、環(huán)保和其他方面全面介紹生物技術(shù)如何在人們的生活中發(fā)揮它的作用，分別包括酶工程與發(fā)酵工程、基因工程、基因育種、基因治療、污染環(huán)境的修復(fù)及沼氣應(yīng)用等技術(shù)。同時指出了生物技術(shù)給人類社會帶來的難題及其美好的展望。關(guān)鍵字：生物技術(shù)、生活環(huán)境、廣泛應(yīng)用【abstract】as the 21st century the core of high and new technology, biological technology plays an important role in all aspects of peoples lives. this paper will give a comprehensive introduction of the widely use to the life of people ,from the industry, agriculture, animal husbandry, pharmaceutical, environmental protection, and other biological technology fields, including enzyme engineering and fermentation engineering and gene engineering, genetic breeding, gene therapy, environmental pollution and biogas technology such as repair application. and it also points out that the biological technology used on human society will bring difficult problems and bright furture.【key word】biological technology, living environment, widely used目錄 1.酶工程與發(fā)酵工程 1.1酶工程 1.2發(fā)酵工程 2.基因工程 2.1目的基因的獲得 2.2目的基因的導(dǎo)入 2.3目的基因表達(dá)及表達(dá)產(chǎn)物分離 3.在工業(yè)方面的應(yīng)用 3.1食品方面 3.2材料方面 3.3能源方面 4.在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用 4.1傳統(tǒng)應(yīng)用 4.2農(nóng)業(yè)新領(lǐng)域 4.3幾種育種方式 5.在畜牧業(yè)方面的應(yīng)用 6.在醫(yī)藥方面的應(yīng)用 6.1疾病預(yù)防 6.2疾病診斷 6.3疾病治療 7.在環(huán)保方面的應(yīng)用 7.1污染檢測 7.2污染預(yù)防 7.3污染處理 8.在其他方面的應(yīng)用 9.生物技術(shù)所帶來的安全隱患 9.1生物安全 9.2經(jīng)濟(jì)安全 9.3國家安全 9.4對道德，法律，倫理的挑戰(zhàn) 10.現(xiàn)代生物技術(shù)的展望引言 作為二十一世紀(jì)的一項高新技術(shù)，生物技術(shù)對人們生活的影響越來越大。隨著生物技術(shù)的發(fā)展、生命科學(xué)的發(fā)現(xiàn)、生物技術(shù)的新突破，生物技術(shù)獎大大改變?nèi)祟惣吧鐣陌l(fā)展進(jìn)程。成熟的轉(zhuǎn)基因技術(shù)、克隆技術(shù)、干細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)、生物芯片技術(shù)等技術(shù)，正在推動生物技術(shù)成為新世紀(jì)最重要的產(chǎn)業(yè)之一，深刻的改變?nèi)祟惖尼t(yī)療條件、農(nóng)業(yè)、工業(yè)和環(huán)境狀況。各國都將生物技術(shù)放在重要的位置?；仡櫧陙?，隨著生物技術(shù)的發(fā)展，以為醫(yī)療業(yè)、工業(yè)、農(nóng)業(yè)及環(huán)保開辟了廣闊的發(fā)展空間。1. 酶工程與發(fā)酵工程 酶工程與發(fā)酵工程是生物技術(shù)中有著悠久歷史的兩門技術(shù)。近20年來 隨著與生物技術(shù)相關(guān)的諸多基礎(chǔ)理論和技術(shù)以及實驗手段的發(fā)展，這兩門傳統(tǒng)的生物技術(shù)逐步走出被動、低效的狀態(tài) 1.1酶工程 酶工程就是利用酶的催化作用進(jìn)行物質(zhì)轉(zhuǎn)化，生產(chǎn)人們所需產(chǎn)品的技術(shù)。 催化劑即指能化學(xué)變化加速而翻身不變的物質(zhì)。酶是一類具有特殊催化反應(yīng)能力的蛋白質(zhì)，它由生物體的活細(xì)胞產(chǎn)生。在生物體內(nèi)進(jìn)行的各種化學(xué)反應(yīng)，幾乎都需要在酶的催化下才能順利地完成。比如，在人體內(nèi)有一種內(nèi)酪氨酸酶，當(dāng)它不能行使正常作用時，人就會得白化病。 酶工作技術(shù)的應(yīng)用范圍大致有：（1）對生物寶庫中存在天然酶的開發(fā)和生產(chǎn)；（2）自然酶的分離純化及鑒定技術(shù)；（3）酶的固定化技術(shù)（固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)）；（4）酶反應(yīng)器的研制和應(yīng)用；（5）與其它生物技術(shù)領(lǐng)域的交叉和滲透。其中固定化酶技術(shù)是酶工程的核心。 酶便可反復(fù)使用，從而使產(chǎn)品成本降低。因此，固定化酶技術(shù)十分重要。酶的固定方法主要有：通過非特異性物理吸附法或生物物質(zhì)的特異吸附作用將酶固定到載體表面，叫作吸附法；利用化學(xué)方法將載體活化，再與酶分子上的某些基因反應(yīng)，形成共價的化學(xué)鍵，從而使酶分子結(jié)合到載體上，這種方法叫共價鍵合法，是廣泛采用的制備固定化酶的方法。與固定化酶技術(shù)相配套的是酶生物反應(yīng)器。一個安裝有固定化酶材料的容器就是酶生物反應(yīng)器，它是把反應(yīng)物質(zhì)變成產(chǎn)品的重要生產(chǎn)車間。（見下圖）酶工程對醫(yī)藥、醫(yī)療方面貢獻(xiàn)巨大?，F(xiàn)在，菠蘿蛋白酶、纖維素酶、淀粉酶、胃蛋白酶等十幾種可以進(jìn)行食物轉(zhuǎn)化的酶都已進(jìn)入食品和藥物中，以解除許多有胃分泌功能障礙患者的痛苦，另外，新型青霉素產(chǎn)品及青霉素酶抑制劑等也都是酶工程在醫(yī)藥醫(yī)療領(lǐng)域的成功應(yīng)用實例。 1.2發(fā)酵工程 從廣義上講，發(fā)酵工程由三部分組成：是上游工程，發(fā)酵工程和下游工程。 上游工程包括優(yōu)良種株的選育，最適發(fā)酵條件（ph、溫度、溶氧和營養(yǎng)組成）的確定，營養(yǎng)物的準(zhǔn)備等。 發(fā)酵工程主要指在最適發(fā)酵條件下，發(fā)酵罐中大量培養(yǎng)細(xì)胞和生產(chǎn)代謝產(chǎn)物的工藝技術(shù)。要求有嚴(yán)格的無菌生長環(huán)境，包括發(fā)酵開始前采用高溫高壓對發(fā)酵原料和發(fā)酵罐以及各種連接管道進(jìn)行滅菌的技術(shù)；在發(fā)酵過程中不斷向發(fā)酵罐中通入干燥無菌空氣的空氣過濾技術(shù)；在發(fā)酵過程中根據(jù)細(xì)胞生長要求控制加料速度的計算機(jī)控制技術(shù)；還有種子培養(yǎng)和生產(chǎn)培養(yǎng)的不同的工藝技術(shù)。此外，根據(jù)不同的需要，發(fā)酵工藝上還分類批量發(fā)酵，流加批量發(fā)酵，連續(xù)發(fā)酵。 下游工程指從發(fā)酵液中分離和純化產(chǎn)品的技術(shù)：包括固液分離技術(shù)（離心分離，過濾分離，沉淀分離等工藝），細(xì)胞破壁技術(shù)（超聲、高壓剪切、滲透壓、表面活性劑和溶壁酶等），蛋白質(zhì)純化技術(shù)（沉淀法、色譜分離法和超濾法等），最后還有產(chǎn)品的包裝處理技術(shù)（真空干燥和冰凍干事燥等）。2. 基因工程 基因工程是利用dna重組技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)或改造生物產(chǎn)品的技術(shù)。是將外源的或是人工合成的基因即dna片段(目的基因)與適宜的載體dna重組，然后將重組dna轉(zhuǎn)入宿主細(xì)胞或生物體內(nèi)，以使其高效表達(dá)。 2.1 目的基因的獲得 目的基因即人們所要獲得某種蛋白質(zhì)的基因。獲得目的基因的方法有：從生物基因組中分離、逆轉(zhuǎn)錄合成、人工合成。 2.2 目的基因的導(dǎo)入 2.21 直接導(dǎo)入法 （1）電擊法：借助電擊儀高壓脈沖把目的基因打入宿主細(xì)胞。 （2）顯微注射法：利用微量注射器在顯微鏡下直接把目的基因注入宿主細(xì)胞。 （3）直接吸收法：把目的基因和宿主細(xì)胞混在一起，讓其吸收。 （4）基因槍法：在金屬微粒上涂一層目的基因，然后發(fā)射到宿主細(xì)胞中。 2.22 間接導(dǎo)入法 （1）質(zhì)粒是細(xì)菌染色體dna以外的環(huán)狀雙鏈dna分子，它能自我復(fù)制，也可整合到細(xì)胞染色體dna中與其一起表達(dá)。質(zhì)粒通常還含有標(biāo)記基因，這可以從細(xì)胞的表型特征來識別。 （2）噬菌體是一種細(xì)菌病毒，其環(huán)狀雙鏈dna可以作為目的基因的載體。 （3）科斯質(zhì)粒是一種雜種質(zhì)粒，含有質(zhì)粒和噬菌體的部分順序，很適合用作真核生物基因的載體。 2.3 目的基因表達(dá)及表達(dá)產(chǎn)物分離目的基因進(jìn)入宿主細(xì)胞后，可以與宿主細(xì)胞dna整合在一起，并一起表達(dá)。表達(dá)后所產(chǎn)生的蛋白質(zhì)可以用一般分離蛋白質(zhì)的方法分離和純化。把目的基因裝在運(yùn)載體上后，就看運(yùn)載體能否將目的基因運(yùn)到受體細(xì)胞了。這是基因工程的最后一步。下圖為基因工程的基本步驟：3 在工業(yè)方面的應(yīng)用 3.1 食品方面： 生物技術(shù)被用來提高生產(chǎn)效率，從而提高食品產(chǎn)量。 生物技術(shù)可以提高食品質(zhì)量。例如，以淀粉為原料采用固定化酶(或含酶菌體)生產(chǎn)高果糖漿來代替蔗糖。生物技術(shù)還用于開拓食品種類。利用生物技術(shù)生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白為解決蛋白質(zhì)缺乏問題提供了一條可行之路。目前，全世界單細(xì)胞蛋白的產(chǎn)量已經(jīng)超過3000萬噸，質(zhì)量也有了重大突破，從主要用作飼料發(fā)展到走上人們的餐桌。3.2 材料方面通過生物技術(shù)構(gòu)建新型生物材料，是現(xiàn)代新材料發(fā)展的重要途徑之一。 首先，生物技術(shù)使一些廢棄的生物材料變廢為寶。例如，利用生物技術(shù)可以從蝦、蟹等甲殼類動物的甲殼中獲取甲殼素。甲殼素是制造手術(shù)縫合線的極好材料，它柔軟，可加速傷口愈合，還可被人體吸收而免于拆線。 其次，生物技術(shù)為大規(guī)模生產(chǎn)一些稀缺生物材料提供了可能。例如，蜘蛛絲是一種特殊的蛋白質(zhì)，其強(qiáng)度大，可塑性高，可用于生產(chǎn)防彈背心、降落傘等用品。利用生物技術(shù)可以生產(chǎn)蛛絲蛋白，得到與蜘蛛絲媲美的纖維。第三，利用生物技術(shù)可開發(fā)出新的材料類型。例如，一些微生物能產(chǎn)出可降解的生物塑料，避免了“白色污染”。（見下圖） 可降解餐盤 可降解水杯 3.3 能源方面 生物技術(shù)一方面能提高不可再生能源的開采率，另一方面能開發(fā)更多可再生能源。利用生物技術(shù)進(jìn)行二次采油，可提高了石油開采的效率。生物技術(shù)為新能源的利用開辟了道路，如發(fā)酵工程用于生物質(zhì)能的利用等。 例如:選育可大量生產(chǎn)能源化學(xué)物質(zhì)的工程菌，開發(fā)生物來源的石油替代產(chǎn)品；選育可降解工業(yè)和生活廢棄物的工程菌，用以處理垃圾，變廢為寶；處理工業(yè)“三廢”，石油泄漏等，解決環(huán)境污染問題。（見下圖文）現(xiàn)在，生物學(xué)家們正嘗試運(yùn)用生物技術(shù)開發(fā)出能夠?qū)⒅参镏械睦w維素降解進(jìn)而轉(zhuǎn)化為可以燃燒的酒精等新能源。自然界有取之不盡的植物纖維素資源，這項技術(shù)的突破有可能成為能源技術(shù)的新方向。這是一株可降解重?zé)N的嗜熱脫氮芽胞桿菌，圖為ng80-2全基因組序列圖譜及預(yù)測的重?zé)N降解途徑4. 在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用 生物技術(shù)的高速發(fā)展為農(nóng)業(yè)科技革命和農(nóng)業(yè)發(fā)展帶來了契機(jī)。通過基因工程，利用基因工程技術(shù)，改良作物蛋白質(zhì)成分，提高作物中必需的氨基酸含量，培育抗病毒、抗蟲害、抗除草劑的工程植株以及抗鹽、抗旱等逆性植株。用基因工程的方法培育高抗病性，抗倒伏，抗鹽，抗寒農(nóng)作物。利用基因工程手段生產(chǎn)的工程菌農(nóng)藥，可以實現(xiàn)高效，低毒，低殘留殺滅病害蟲。利用同位素育種和常規(guī)育種相結(jié)合，篩選高產(chǎn)，抗病抗逆境等優(yōu)良性狀的農(nóng)作物。 現(xiàn)代生物技術(shù)越來越多地運(yùn)用于農(nóng)業(yè)中，使農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)達(dá)到高產(chǎn)、高質(zhì)、高效的目的。 4.1 傳統(tǒng)應(yīng)用生物技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)作物和花卉生產(chǎn)的目標(biāo)，主要是提高產(chǎn)量、改良品質(zhì)和獲得抗逆植物。首先，生物技術(shù)既能提高作物產(chǎn)量，還能快速繁殖。其次，生物技術(shù)既能改良作物品質(zhì)，還能延緩植物的成熟，從而延長了植物食品的保藏期。第三，生物技術(shù)在培育抗逆作物中發(fā)揮了重要作用。我國的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉品種，1999年已經(jīng)推廣200多萬畝，創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。 4.2 農(nóng)業(yè)新領(lǐng)域 利用轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)疫苗是目前的一個研究熱點。科研人員希望能用食用植物表達(dá)疫苗，人們通過食用這些轉(zhuǎn)基因植物就能達(dá)到接種疫苗的目的。目前已經(jīng)在轉(zhuǎn)基因煙草中表達(dá)出了乙型肝炎疫苗。 4.3 幾種育種方式 生物育種技術(shù)即指以轉(zhuǎn)基因的方法，把不同植物，甚至動物的控制優(yōu)良性狀的基因，轉(zhuǎn)移到所需要的植物或動物中去，實現(xiàn)按人的意志改良作物或動物的愿望。具有縮短培育周期、克服常規(guī)育種無法逾越的障礙、促進(jìn)物種間遺傳物質(zhì)的結(jié)合等優(yōu)點，這一技術(shù)的應(yīng)用大大提高了農(nóng)作物的產(chǎn)量和農(nóng)業(yè)效率。 生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的作用主要通過育種來實現(xiàn)，目前主要有以下育種方式: （1）品質(zhì)育種 高產(chǎn)作物：我國袁隆平被譽(yù)為“雜交水稻之父”現(xiàn)在培育出的高光效水稻2.25萬公斤/公傾，高光效玉米6萬公斤/公傾；促進(jìn)健康的食品：現(xiàn)在已培育出高賴氨酸的玉米、小麥和水稻；生物改良新飼料；含抗疾病物質(zhì)農(nóng)作物。特種轉(zhuǎn)基因棉花和玉米。 （2）抗性育種 抗蟲植物：從蘇云金桿菌的細(xì)菌中內(nèi)毒素基因，轉(zhuǎn)入煙草、番茄和馬玲薯中。這些基因能穩(wěn)定遺傳，而毒素對人畜無害；抗病毒植物：現(xiàn)已培育出耐貯運(yùn)的轉(zhuǎn)基因番茄；抗除草劑植物；抗鹽堿作物：現(xiàn)在人們已經(jīng)培育出抗鹽堿的大麥、番茄和某些瓜類；抗旱作物；抗寒作物。 （3）固氮育種：有些固氮生物通過固氮酶完成地將游離氮轉(zhuǎn)變可被作物直接吸收利用的氮。目前人們正致力于把其基因轉(zhuǎn)移到其它作物上去。5. 在畜牧業(yè)方面的應(yīng)用 畜牧業(yè)是生物技術(shù)應(yīng)用的重要領(lǐng)域。以基因工程為核心，包括細(xì)胞工程、酶工程和發(fā)酵工程組成的生物技術(shù)均與當(dāng)代畜牧獸醫(yī)的發(fā)展有著密切的關(guān)系，成為畜牧業(yè)技術(shù)革命的重要組成部分。利用生物技術(shù)以獲得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的畜禽產(chǎn)品和提高畜禽的抗病能力。 首先，生物技術(shù)不僅能加快畜禽的繁殖和生長速度，而且能改良畜禽的品質(zhì)，提供優(yōu)質(zhì)的肉、奶、蛋產(chǎn)品。 其次，生物技術(shù)可以培育抗病的畜禽品種，減少飼養(yǎng)業(yè)的風(fēng)險。如利用轉(zhuǎn)基因的方法，培育抗病動物，可以大大減少牲畜瘟疫的發(fā)生，保證牲畜健康，也保證人類健康。 再次，生物技術(shù)在提高農(nóng)作物產(chǎn)量、質(zhì)量的同時，有助于提高畜牧業(yè)的生產(chǎn)力發(fā)展水平。通過控制飼料作物體內(nèi)碳水化合物含量可提高畜牧業(yè)生產(chǎn)力。利用轉(zhuǎn)基因動物生產(chǎn)藥用蛋白同樣是目前的研究熱點?？茖W(xué)家已經(jīng)培育出多種轉(zhuǎn)基因動物，它們的乳腺能特異性地表達(dá)外源目的基因，因此從它們產(chǎn)的奶中能獲得所需的蛋白質(zhì)藥物，由于這種轉(zhuǎn)基因牛或羊吃的是草，擠出的奶中含有珍貴的藥用蛋白，生產(chǎn)成本低，可以獲得巨額的經(jīng)濟(jì)效益。6生物技術(shù)在醫(yī)藥方面的應(yīng)用目前，醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域是現(xiàn)代生物技術(shù)應(yīng)用得最廣泛、成績最顯著、發(fā)展最迅速、潛力也最大的一個領(lǐng)域。 6.1 疾病預(yù)防20世紀(jì)70年代以后，人們開始利用基因工程技術(shù)來生產(chǎn)疫苗，對人體進(jìn)行主動免疫是預(yù)防傳染性疾病的最有效手段之一。例如用基因工程制造乙肝疫苗用于乙型肝炎的預(yù)防。我國目前生產(chǎn)的基因工程乙肝疫苗，主要采用酵母表達(dá)系統(tǒng)產(chǎn)生疫苗。6.2 疾病診斷 生物技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用，提供了新的診斷技術(shù)，使許多疾病特別是腫瘤、傳染病在早期就能得到準(zhǔn)確診斷。6.3 疾病治療生物技術(shù)在疾病治療方面主要包括提供藥物、基因治療和器官移植等方面。7在環(huán)保方面的應(yīng)用 環(huán)境問題越來越受到各國政府和全人類的關(guān)注，生物技術(shù)在環(huán)境的治理上可發(fā)揮其不可替代的作用。 7.1 污染監(jiān)測現(xiàn)代生物技術(shù)建立了一類新的快速準(zhǔn)確監(jiān)測與評價環(huán)境的有效方法，主要包括利用新的指示生物、利用核酸探針和利用生物傳感器。 7.2 污染預(yù)防 化學(xué)農(nóng)藥污染在中國較為常見，做到全面預(yù)防，最好的辦法是全面推廣生物農(nóng)藥。 所謂生物農(nóng)藥是指由生物體產(chǎn)生的具有防止病蟲害和除雜草等功能的一大類物質(zhì)總稱，它們多是生物體的代謝產(chǎn)物，主要包括病毒殺蟲劑、細(xì)菌殺蟲劑、真菌殺蟲劑、放線菌殺蟲劑等。長期以來并沒有得到廣泛的使用。現(xiàn)在人們正在利用重組dna技術(shù)克服其缺點來提高殺蟲效果。 7.3 污染處理 7.31 污水的生物凈化 固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)處理污水就是生物凈化污水的方法之一。固定化酶，是通過物理吸附法或化學(xué)鍵合法使水溶性酶和固態(tài)的不溶性載體相結(jié)合，將酶變成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物。微生物細(xì)胞可作為固定化酶反應(yīng)器。 7.32 污染土壤的生物修復(fù) 其原理是:通過生物作用(如酶促反應(yīng))改變重金屬在土壤中的化學(xué)形態(tài)，使重金屬固定或解毒，降低其在土壤環(huán)境中的移動性和生物可利用性，通過生物吸收、代謝達(dá)到對重金屬的削減、凈化與固定作用。 7.33 化學(xué)農(nóng)藥污染的消除 一般情況下，化學(xué)殺蟲劑約80%會殘留在土壤中，經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)造成滯留毒害作用。利用微生物降解農(nóng)藥已成為消除農(nóng)藥對環(huán)境污染的一個重要方面。8.其他方面的應(yīng)用 生物技術(shù)在制漿造紙工藝上的應(yīng)用在20世紀(jì)90年代發(fā)展較快。對環(huán)境保護(hù)及降低能耗的日益關(guān)注, 更促進(jìn)了生物技術(shù)在制漿造紙工業(yè)上的應(yīng)用。目前應(yīng)用于制漿造紙工業(yè)的生物技術(shù)主要有基因重組改良造紙原料、生物制漿、生物漂白、廢紙生物脫墨、廢液生物處理、酶處理和改善漿料性能樹脂生物控制等, 有些研究成果已用于工業(yè)生產(chǎn)。 9生物技術(shù)所帶來的安全隱患 技術(shù)是一把雙刃劍，現(xiàn)代生物也不例外。以基因工程為代表的現(xiàn)代生物技術(shù)的迅速崛起，在給人們解決環(huán)境與發(fā)展的矛盾帶來希望的同時，不僅對人類賴以生存的自然環(huán)境產(chǎn)生了巨大威脅，且迅速滲透到政治，經(jīng)濟(jì)等各個領(lǐng)域，給國家或地區(qū)環(huán)境安全造成災(zāi)難性的影響。特別是在其危害性認(rèn)識不足或被人類濫用時，其潛在危險性更難以預(yù)料，因而備受世界的關(guān)注與憂慮。 9.1 生物安全 生物安全是指現(xiàn)代生物技術(shù)的研究，開發(fā)與應(yīng)用，以及轉(zhuǎn)基因生物的跨國越境轉(zhuǎn)移可能對生物的多樣性，生態(tài)環(huán)境和人體健康等產(chǎn)生潛在的不利影響，特別是各類轉(zhuǎn)基因活生物體釋放到環(huán)境中，可能對生物多樣性構(gòu)成風(fēng)險與威脅。目前主要集中在以下主要方面：轉(zhuǎn)基因生物對非基因生物的影響；增加目標(biāo)害蟲的抗性；基因漂移，出現(xiàn)雜草化；對生物多樣性和生態(tài)環(huán)境的影響；對人類身體健康的威脅與影響。 9.2 經(jīng)濟(jì)安全 現(xiàn)在生物技術(shù)發(fā)展不平衡，主要集中在發(fā)達(dá)國家，隨著經(jīng)濟(jì)一體化與全球化，發(fā)達(dá)國家會利用生物技術(shù)，從發(fā)展中國家攫取資源，發(fā)展自己的生物技術(shù)；同時又制定嚴(yán)格的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)組織發(fā)展中的產(chǎn)品出口。從而極有可能引發(fā)貿(mào)易爭端。 9.3 國家安全同許多先進(jìn)技術(shù)一樣，基因等生物技術(shù)也有可能運(yùn)用于軍事，國防之中，比如生物炸彈的出現(xiàn)，9.11事件中的炭疽郵件，至今仍令人心有余悸。 9.4 對道德，法律，倫理的挑戰(zhàn) 直接關(guān)系到人類健康的轉(zhuǎn)基因食品成為世界關(guān)注的焦點；人工受精所生育的試管嬰兒要讓人們從心理上徹底接受還有一定的困難，其撫養(yǎng)，財產(chǎn)繼承也對傳統(tǒng)的法律和道德，倫理提出了新的挑戰(zhàn)。10. 現(xiàn)代生物技術(shù)的展望 縱觀現(xiàn)代生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，其前景是美好的，大力發(fā)展現(xiàn)代生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)已成為世界各國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略重點：一方面是由于現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展迅速，用途廣泛，已滲透到人們生活的各行各業(yè)；另一方面是由于現(xiàn)代生物技術(shù)具有其他技術(shù)無法比擬的可持續(xù)發(fā)展性