生物技术大放光彩

袁来凤

生物技术是利用生物体的结构和功能，按照人们设计的蓝图来改造或创造生物，从而生产出有用物质的高级技术。随着眼生物技术相关的科学与技术的发展，传统的生物技术由被动、低效的状态，发展成为主动、高效的现代生物技术，成为现代高科技的一根支柱。例如，要让某种作物获得抗寒的特性，在自然界中要经过几年时间的培育，而用基因工程方法，在几小时内就能把抗寒基因导入生物细胞里，几周内就可培育出一种抗寒的新生物。

什么是基因？为什么基因工程有如此大的效力？生物的细胞里有一种有机物，叫脱氧核糖核酸，简称 DNA。 DNA 分子的片段叫基因。 DNA 分子上基因的不同组合，决定生物不同的遗传特性。例如，双眼皮的母亲生了个双眼皮的女儿，这是决定眼皮形状的基因在起作用。现在，人们可以通过某种手段和方法，在一定条件下，对 DNA 分子进行“切割”、“转移”、“拼接”， 使基因重新组合，达到改变生物或创造生物的目的。这就是基因工程的奥妙。基因工程又叫遗传工程。以基因工程为核心的遗传工程，还包括细胞工程、酶工程和发酵工程。这些又都称为生物工程或生物技术。

生物工程的前景十分广阔。过去以传统方法难以得到或不可能得到的产品，现在借助生物工程的“魔力”可以逐步得到。以基因工程为例：①大幅度提高抗菌素等多种药物的产量。胰岛素是胰脏分泌的激素，是治疗糖尿病的特效药。传统技术用 100 千克的胰脏才能提取到 3～4 毫克，用基因工程只需要几千克发酵液就能得到同样数量的产品。②改良动植物。把除草剂撒向棉田，草除尽了，棉苗也可能受害。如果让棉花种子的胚细胞里含有抗除草剂的基因，则可长出抗除草剂的棉株了。目前国内外已培育出了 10 多种高产、优质、抗旱、抗涝、抗盐碱的农作物及经济林木的优良品种。再说动物方面，目前通过基因转移、胚胎移植、细胞融合等技术，已实现家畜、家禽、鱼类的优质高产。③利用基因工程培养具有特殊功能的细菌。例如，培育能吞噬海上浮油的细菌，可以净化海水，保护环境。④用基因工程手段测定污染食品的细菌比传统方法测定速度快 100 倍，精确度提高 1000 倍。⑤校正人体基因组合，控制或根治遗传疾病，③发展生物燃料等等。

人们通过基因工程这一具有划时代意义的高技术，可以掌握和操作生命为人类造福。全球已掀起了“生物工程热”。发达国家和一些国际组织已提出一系列投资巨大的生命科学研究计划；我国政府也十分重视生物技术的研究和开发，并把发展生物工程列入国家科技攻关计划。在美国，全部科学家中从事生命科学研究的占 33％。近年统计的美国 48 万博士学位获得者中， 从事生命科学的人数占 51％之多。优秀的青年科学家流向生命科学前沿，在我国和其他国家也是很明显的。这是 21 世纪生命科学、生物工程发展的动力和源泉。