1. 21世纪有什么新的发现与发明
网上只能找到这些的,比较权威吧,时间实在是找不到,见谅。其他也有很多什么其他500大重大发明之类的,但是感觉有点扯淡,还是这个网上认可的比较多。但是我觉得21世纪最重旅御要的还是互联网吧,互联网已经融入了人们的生活,但这些发明之类的可能还是停留在实验室吧。
21世纪影响人类生活的五大发明:
1、修复手套 2、仿生心脏 3、神经转化 4、神经转化 5、耳朵看世界
21世纪,许多令人惊讶的技术创新将对人类的日常生活产生重大影响。凭借“修复手套”获得2004年度“尤利卡令人鼓舞科学奖”的科学家宣称,科幻小说的预言距离变成现实已经不远了。
●修复手套
“修复手套”是一种植入了能模仿人手生物力学的特殊致动器和传感器的装置。机械手研究实验室设计“修复手套”的目的是为了制造一种具有人工肌肉的“外衣”。这种“外衣”能够帮助人体重新运动。全世界的科学家、程序设计员、发明者都在开发复制、替代人体结构或者帮助人体的创新技术。
●仿生心脏
同位移植人工心脏 CATO 是一种能全面模仿人类心脏的装置,由血液室 心室 、阀 瓣膜 以及能把血液吸入肺动脉和主动脉的特殊致动装置组成。
科学家面临的最大挑战是枣戚要把包括电源在内的人工心脏装置移植到心脏通常所处位置的有限空间内。科学家曾经拿母牛做实验,并获得巨大成功,这也为他成功给同位移植人工心脏申请专利创造了有利条件。
●神经转化
一位澳大利亚程序设计员开发出一套系统。根据这套系统,遭受肌萎缩性侧索硬化疾病折磨的人今后可以不再受到自身残疾的限制,只要通过神经信号的提示便能与别人沟通。另一位科学家开发出一种新型的人机联结界面:一个人可以利用皮肤表面电极接收神经信号,然后在经过人工智能分析后,便能够达到交流的目的。两位科学家合作后,这套系统被称为神经转化技术。
●耳朵看世界
莱斯利·凯博士设计出一种声纳装置,这种装置能释放出超声波,还能发现其他物体和障碍物发出的反射。数据拆岩岩接着被转化成一连串能够听到的声音,这些声音在频率上与远处物体发出的声音相对应。经过少许的培训,人类大脑似乎能下意识地将这些声音转化为空间想象。
这项技术赢得了1998年度世界通信创新奖,如今全世界的盲人将利用这项技术自信地行走在他们不熟悉的区域。
●人造肌肉
研究人造肌肉的工作始于上个世纪40年代,但只是在最近的10年里才取得了较大发展,因为世界范围内的研究中心研制出了特种聚合体和智能材料。未来人类很有可能看到世界上最强壮的人和最强大的仿生胳膊进行较量。
谢谢!!
2. 疫苗的产生历史
疫苗有一段漫长而传奇的历史。
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疫苗接种,或者说有意通过疫苗控制传染病的治疗过程,起源于1796年。当时,危险的天花在英国盛行,一位名叫爱德华·詹纳的英国医生注意到当地的挤奶女工从未得过天花,但生有永久性的牛痘。他从中受到启发:接种较为良性的牛痘疫苗,或许可以有效预防致命的天花。于是,詹纳将从挤奶女工莎拉·内尔姆斯手上收集到的牛痘脓疱液,涂到8岁的詹姆士·菲普斯手臂上的划痕中。
18世纪挤奶女工手上的牛痘脓疱帮助发明了第一支疫苗
他的理论在菲普斯身上得到了证明。菲普斯成功接种牛痘后,从未得过天花这种每年会杀死40万人的疾病,同时由于接种过程很成功,他也没有生出牛痘。詹纳的学说得到了认可,并被广泛应用起来。到1980年,天花这种曾经祸害四方的疾病终于在全球范围内被彻底铲除。
2
在1877年以前,细菌等微生物并不为人所知。直到路易·巴斯德提出了疾病的细菌理论,他认为疾病是由人肉眼无法看到的细菌扩散、增殖所引起的。在1881年,巴斯德做了一场公开实验。他向24只绵羊、一只山羊和六头母牛接种了一种叫做炭疽的细菌,并留下了另一组未接种的农场动物作对比。几个星期后,他在整个农场释放炭疽菌。几天后,围观群众回到农场,他们看到所有未接种的动物都死了,接种组的动物却安然无恙。5年后,巴斯德又发明了狂犬病疫苗。
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早在公元前400年,希腊名医希波克拉底就描述了白喉病——一种粘膜阻碍呼吸和吞咽的疾病。但直到十九世纪,控制这项潜在致命性传染病的抗毒素,同时也是疫苗的先驱,才被开发出来。作为抗毒素的发明者,埃米尔·冯·贝林因这一发现获得了1901年的诺贝尔生理学或医学奖。
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1952年,脊髓灰质炎疫情在美国蔓延,这种疾病传染的案例已经累计到了57000例,这时距离最着名的脊髓灰质炎受害者——富兰克林·德拉诺·罗斯福总统的逝世已有7年。3年后,乔纳斯·索尔克博士发明了用已经死亡的细菌制作的疫苗。同时,阿尔伯特·沙宾博士也研发了一种用毒性减弱的活细菌制作的疫苗。把这两种疫苗结合在一起后,产生了极好的预防脊髓灰质炎的疗效。1994年,世界卫生组织正式宣布,整个西半球的脊髓灰质炎已经被消灭。
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1963年,辉瑞公司推出了对抗高度传染性儿童疾病麻疹的疫苗。三年后,美国疾病预防控制中心宣布了一项根除麻疹的运动。两年内,麻疹发病率下降了90%以上。
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在乔治华盛顿带领士兵从英军手中收复魁北克时,军队中暴发了天花,导致战斗失败。1777年战争结束后,华盛顿将军坚持要让他所有的部队完成“人痘接种”(疫苗的前身)。
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疫苗的幕后英雄莫里斯·希勒曼博士,在1967年开发了一种用于预防流行性腮腺炎的疫苗,随后于1968、1969年分别研制了麻疹和风疹疫苗。1971年他把这三种疫苗结合成一种疫苗,称为MMR。这一疫苗挽救了全世界数以百万记的生命。希勒曼一生共研制出了40种疫苗。
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西方世界的第一次疫苗接种,是由英国侨民玛丽·沃特利·蒙塔古夫人促成的,她的丈夫是土耳其的外交官。1715年,玛丽·沃特利·蒙塔古夫人不幸被天花毁容。1721年,在见证了土耳其当地的实践后,她给她两岁的女儿公开接种天花疫苗。她在一封写给朋友的信中提到:“天花在(英国),如此致命,如此普遍。但在(土耳其)却完全没有造成危害,因为有(疫苗接种)这项发明。有一群年长的妇人,每年秋天都会开展疫苗接种服务。”
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据记载,早在十世纪,中国人就掌握了预防天花的手段:通过收集感染者的伤疤,磨成粉末后,放入健康人的鼻子里。
3. 乙肝疫苗什么时候发明出来
在美国医学院的必修课中,萨尔·克鲁格曼(Saul Krugman)这个名字至少会出现两次:一次作为乙肝病毒的发现者和乙肝疫苗的发明者,在病毒学或流行病学课上被追思缅怀;另一次,则是作为有争议的医学实验的主要负责人,在医学伦理课上被激烈讨论。
萨尔·克鲁格曼1911年出生于纽约布朗克斯,父母是“十月革命”前后涌入美国的俄国移民。因为家境贫寒,克鲁格曼的求学之路相当曲折,直到1939年才在弗吉尼亚医学院拿到医学学位。1941年,克鲁格曼加入空军,成为南太平洋战区的一名随机外科医生,直到1946年2月才回到纽约。从贝尔维尤医院一名不拿薪水的实习医生做起,到1960年,因为出众的业务水平,他已经成为这家医院的儿科主任,并担任纽约大学医学院的教授和系主任。
为萨尔·克鲁格曼带来最大荣誉和最大争议的,是他从50年代中期开始的一系列与传染病有关的工作。建成于30年代的杨柳溪州立学院是一所专门收容精神病人的精神病院。由于经费削减、收容者众多、管理不善,这里的条件极其恶劣,成为麻疹和肝炎等众多恶性传染病的渊薮。时任议员的罗伯特·肯尼迪在一次演讲中,曾将这里比成“蛇窟”。
为了解决杨柳溪州立学院传染病泛滥的问题,院方找到萨尔·克鲁格曼和他的好朋友罗伯特·瓦尔德(Robert Ward)。之后不久,琼·吉列思(Joan Giles)也加入这一队伍。在进行了细心的临床和流行病学研究后,萨尔·克鲁格曼和他的同事发现,新入院的精神病人一入院,很快就会感染上肝炎,除非是此前就已经感染过。而且,虽然看起来都是一样的肝病,事实上,它们却是由两种不同的病毒所引起。以前人们以为的“复发”,其实是再次感染了不同的病毒。克鲁格曼将这一发现写成论文,发表在1967年5月的《美国医学联合会杂志》上,这就是病毒学历史上具有里程碑意义的《传染性肝炎:两种临床上、流行病学上和免疫学上都截然不同的感染》。
萨尔·克鲁格曼继续寻找可能治疗或预防这两种不同肝炎,尤其是潜伏期更长、长期预后不佳的后一种肝炎——今天我们所称的乙型肝炎——的方法。在一次试验中,萨尔·克鲁格曼将乙肝病人的血清用10倍的水稀释,在98摄氏度下加热1分钟,结果他惊奇地发现,血清中的病毒被杀死了,但抗原似乎还有活性。他因此猜想,将这种血清制品注射到未感染过乙肝病毒的人体内,或许可以起到免疫作用。
他在杨柳溪州立学院开始了大规模人体试验。主要的试验对象,是院中和新入院的患有精神病的儿童。在试验中,克鲁格曼及其同事给29名儿童注射了用上述办法灭活的带病毒血清,然后加以观察。证据显示,这些血清中的乙肝病毒粗棚孝并没有全部被杀死,因为一部分试验对象因此感染上了乙肝病毒。而在那些没有感染的儿童中,为了测试注射灭活血清是否能产生免疫以及免疫效果如何,克鲁格曼又给他们注射了完全没有加热灭活的乙肝病人血清。结果显示,59%的试验对象获得了完全的免疫。
1971年7月,萨尔·克鲁格曼将这一试验结果正式发表。以感染者血清制备疫苗的方法此后被进一步完善,并从小规模实验室制备走向商业化生产。1981年,第一种经过FDA许可的血清乙肝疫苗在美国上市,数以千万人因此而不再被乙肝病毒所威胁。
然而,以精神不健全的儿童为试验对象、并给其注射明知可能导致岩稿传染的含病毒血清的做法,也给萨尔·克鲁格曼招来许多批评。而后,又有人调和明查出,尽管克鲁格曼与这些儿童的家长签订了知情同意书,告知试验内容,但在实际操作中,很多家长被告知,如果不参加人体试验,他们的孩子就不能在精神病院中继续住下去。尽管没有证据显示克鲁格曼授意这样去做,作为试验负责人,他无疑要为这些有悖医学伦理的做法承担责任。
1995年10月26日,萨尔·克鲁格曼因脑血栓在佛罗里达州去世
4. 乙肝疫苗是什么时候研制成功的
乙型肝炎亦称血清性肝炎,其病毒是直径为42毫微米的球状体,由外壳和内核组成,抗原就是其外壳的成分。通常通过输血、针头注射等途径传播,亦可经胃肠道传播,与肝癌有密切关系,对人码知类健康危害极大。早在1964年,医学家们就从澳大利亚居民的档模迟血清中发现了乙型肝炎抗原。1970年,又从含乙型肝炎抗原的血清中发现了乙肝病毒。
1988年12月,中国预防医学行李科学院病毒学研究所和卫生部长春生物制品研究所,药品生物制品检定所合作,采用基因工程技术,研制成功高纯度、高效、安全的乙肝疫苗,并成功地用于人体。
5. 英国爱丁堡大学学院详细介绍
爱丁堡大学成立于1583年,是世界顶尖的大学之一。学校因研究,发展和高质量的教学得到世界的认可,吸引了一些走在锋凳世界前沿的思想家来这里工作和研究。来这里学习,你就是在为教育作投资,为成功未来作投资。
以下是为大家独家整理并且翻译的爱丁堡大学概述,希望对有意向申请爱丁堡大学的同学有帮助。
学院和学校
爱丁堡大学有三个基础学院,学院旗下又有22所学校,每年向3万名学生提供教学和研究项目。
人文与社会科学学院
人文与社会科学学院是三个基础学院中最大,科目最多的学院,有15000个授课型学生,1800名研究型学生,超过900名教学人员以及500余名专业支持人员。人文与社会科学学院旗下有11所学校:
商学院,神学院,经济学院,爱丁堡艺术学院,教育学院,社会科学健康学院,历史、古典和考古学院,法学院、语言文学和文化学院,哲学、心理学和语言科学院,社会和政治科学学院。
医学和兽医医学学院
医学和兽医医学学院是英国仅有的结合医学、兽医医学的学校。它旗下有2000余名学术支持员工,分散在以下4个学校:
生物医学院、临床科学和社区卫生学院、分子与临床医学学院、兽医研究皇家学院。
科学与工程学院
科学与工程学院是世界顶尖的研究教学中心,有约7000名授课型学生,1500名研究型学生,超过1200名教学人员以及650余名专业支持人员。科学与工程学院旗下有7所学校:
生物科学学院,化学学院,工程与电子学院,地球科学学院,信息学学院,数学学院,物理学院。
费用和奖学金
爱丁堡大学有优良的传统,支持各年龄段各社会背景的学生接受高等教育。爱丁堡大学为国际留学生提供有各种奖学金,以学业成绩为发放标准。
研究
爱丁堡大学在研究领域位居唤基散英国大学前五,研究成果具和氏有世界影响力。
1.爱丁堡的科学家创造了世界首只从成人细胞克隆而来的哺乳动物多利羊
2.爱丁堡最先通过基因工程开发出了乙肝疫苗
3.爱丁堡制作出了首个机器人
4.今天使用的智能手机用到爱丁堡大学开发的技术
爱丁堡大学正在力求在以下方面领先,包括寻找多发性硬化症、运动神经元病、乳腺癌的新的治疗办法,探寻全球气候变化的出路,以及提高对时代进程的理解。
爱丁堡大学的研究直接服务于教学,保证学生能在自己的兴趣领域接触到最新的科研成果。
留学生国家
爱丁堡大学的教研声誉吸引了世界各地的留学生。爱丁堡大学是苏格兰所有大学里学生构成最多样化的大学之一,有来自130余个国家的11000名学生,极大地丰富了爱丁堡大学的国际化和多元文化学习环境。
爱丁堡大学为未来国际留学生提供有入学要求、英语语言要求、签证移民等方面的专门建议和指导。
核心事实数据
1.爱丁堡大学持续位居世界前50名大学之列。(Times 2012高等教育世界大学排名,QS 2013/2014世界大学排名)
2.爱丁堡大学在QS 世界大学排名中位居世界第17名。(2013/2014)
3.爱丁堡大学毕业生中95%进入职场或进一步深造。(HESA高等教育毕业生去向调查2010/2011)
4.爱丁堡大学在体育方面位居英国大学前十。(BUCS大学体育平台2011/2012)
5.爱丁堡大学学生国籍涵盖世界三分之二的国家。(Annual Review2010/2011)
6.爱丁堡大学96%的部门拥有世界领先的研究。(英国研究评估活动2008)
7.爱丁堡大学为保持和扩大教学空间投资8000万英镑。(2007-2012)
6. 生物作业!!望众大侠出手帮助!!
.生物技术有现代生物技术,种子学,植物生理,植物保护,遗传学,食用菌的培养,生物化学等。
2.1928 A.Fleming发现青霉素
1943 青霉素大规模工业化生产
1944 0.T.Avery 等用实验证明DNA是遗传物质
1953 J.D.Watson 和 F.H.C.Crick发现DNA双螺旋结构
1961-1966 破译遗传密码
1970 分离出第一个Ⅱ类限制性内切酶
1972 DNA体外重组技术建立
1975 G.J.F.Kohler和C.Milstein建立杂交瘤技术
1976 DNA测序技术诞生
1978 第一次生产出基因工程胰岛素
1980 美国最高法院裁定基因工程产品可获专利
1980 第一家生物技术类公司在NASDAQ上市
1981 第一只转基因动物(老鼠)诞生
1982 DNA重组技术生产的家畜疫苗首次在欧洲上市
1983 人工染色体首次成功合成
1985 基因指纹技术首次作为证据亮相法庭
1986 第一个转基因作物获批准田间试验
1986 第一个DNA重组人体疫苗(乙肝疫苗)研制成功
1988 PCR技术问世
1989 转基因抗虫棉花获批准田间试验
1990 美国批准第一个体细胞基因治疗试验
1990 人类基因组计划正式启动
1990 第一个转基因动物(鲑鱼)获批准养殖
1993 生物工程产业组织(BIO)成立
1994 转基因保鲜番茄在美国上市
1997 英国培养出第一只克隆羊“多莉”
1998 人体胚胎干细胞系建立
2000 人类基因组工作框架图完成
2001 重要粮食作物——水稻基因图在中国完成
2003 人类基因组测序工作完成
3.不知!
4.基因工程又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。这种技术是在生物体外,通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”,对生物的基因进行改造和重新组合,然后导入受体细胞内进行无性繁殖,使枣谨重组基因在受体细胞内表达,产生出人类所需要的基因产物。通俗地说,就是按照人们的主观意愿,把一种生物的个别基因复制出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。
基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的。DNA分子的直径只有2.0nm(粗细只有头发丝的十万分之一),其长度也是极其短小的。如流感嗜血杆菌的DNA,长度只有0.83?m,即使是较大的大肠杆菌,其长度也只有1.36?m。要在如此微小的DNA分子上进行剪切和拼接,是一项非常精细的工作,必须要有专门的工具。
5.细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法,通过某种工程学手段,在细胞整体水平或细胞器水平上,按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。根据细胞类型的不同,可以把细胞工程分为植物细胞工程和动物细胞工程两大类。
克隆通常是一种人工诱导的无性生殖方式或者自然的的无性生殖方式(如植物)。一个克隆就是一个多细胞生物在遗传上与另外一种生物完全一样。克隆可以是自然克隆,例如由无性生殖或是由于偶然的原因产生两个遗传上完全一样的个体(就像同卵双生一样)。但是我们通常所说的克隆是指通过有意识的设计来产生的完全一样皮闭的复制。
6.不知!
7.发酵工程是指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。
1)“发酵”有“微生物生理学严格定义的发酵”和“工业发酵”,词条“发酵工程”中的“发酵”应该是“工业发酵”。
(2)工业生产上通过“工业发酵”来加工或制作产品,其对应的加工或制作工艺被称为“发酵工艺”。为实现工业化生产,就必须解决实现这些工艺(发酵工艺)的工业生产环境、设备和过程控制的工程学的问题,因此,就有了“发酵工程”。
(3)发酵工程是用来解决按发酵工艺进行工业化生产的工程学问题的学科。发酵工程从工程学的角度把实现发凳握基酵工艺的发酵工业过程分为菌种、发酵和提炼(包括废水处理)等三个阶段,这三个阶段都有各自的工程学问题,一般分别把它们称为发酵工程的上游、中游和下游工程。
(4)微生物是发酵工程的灵魂。近年来,对于发酵工程的生物学属性的认识愈益明朗化,发酵工程正在走近科学。
(5)发酵工程最基本的原理是发酵工程的生物学原理。
(6)发酵工程有三个发展阶段。
现代意义上的发酵工程是一个由多学科交叉、融合而形成的技术性和应用性较强的开放性的学科。发酵工程经历了“农产手工加工——近代发酵工程——现代发酵工程”三个发展阶段。
发酵工程发源于家庭或作坊式的发酵制作(农产手工加工),后来借鉴于化学工程实现了工业化生产(近代发酵工程),最后返璞归真以微生物生命活动为中心研究、设计和指导工业发酵生产(现代发酵工程),跨入生物工程的行列。
原始的手工作坊式的发酵制作凭借祖先传下来的技巧和经验生产发酵产品,体力劳动繁重,生产规模受到限制,难以实现工业化的生产。于是,发酵界的前人首先求教于化学和化学工程,向农业化学和化学工程学习,对发酵生产工艺进行了规范,用泵和管道等输送方式替代了肩挑手提的人力搬运,以机器生产代替了手工操作,把作坊式的发酵生产成功地推上了工业化生产的水平。发酵生产与化学和化学工程的结合促成了发酵生产的第一次飞跃。
通过发酵工业化生产的几十年实践,人们逐步认识到发酵工业过程是一个随着时间变化的(时变的)、非线性的、多变量输入和输出的动态的生物学过程,按照化学工程的模式来处理发酵工业生产(特别是大规模生产)的问题,往往难以收到预期的效果。从化学工程的角度来看,发酵罐也就是生产原料发酵的反应器,发酵罐中培养的微生物细胞只是一种催化剂,按化学工程的正统思维,微生物当然难以发挥其生命特有的生产潜力。于是,追溯到作坊式的发酵生产技术的生物学内核(微生物),返璞归真而对发酵工程的属性有了新的认识。发酵工程的生物学属性的认定,使发酵工程的发展有了明确的方向,发酵工程进入了生物工程的范畴。
发酵工程是指采用工程技术手段,利用生物(主要是微生物)和有活性的离体酶的某些功能,为人类生产有用的生物产品,或直接用微生物参与控制某些工业生产过程的一种技术。人们熟知的利用酵母菌发酵制造啤酒、果酒、工业酒精,乳酸菌发酵制造奶酪和酸牛奶,利用真菌大规模生产青霉素等都是这方面的例子。随着科学技术的进步,发酵技术也有了很大的发展,并且已经进入能够人为控制和改造微生物,使这些微生物为人类生产产品的现代发酵工程阶段。现代发酵工程作为现代生物技术的一个重要组成部分,具有广阔的应用前景。例如,用基因工程的方法有目的地改造原有的菌种并且提高其产量;利用微生物发酵生产药品,如人的胰岛素、干扰素和生长激素等。
已经从过去简单的生产酒精类饮料、生产醋酸和发酵面包发展到今天成为生物工程的一个极其重要的分支,成为一个包括了微生物学、化学工程、基因工程、细胞工程、机械工程和计算机软硬件工程的一个多学科工程。现代发酵工程不但生产酒精类饮料、醋酸和面包,而且生产胰岛素、干扰素、生长激素、抗生素和疫苗等多种医疗保健药物,生产天然杀虫剂、细菌肥料和微生物除草剂等农用生产资料,在化学工业上生产氨基酸、香料、生物高分子、酶、维生素和单细胞蛋白等。
从广义上讲,发酵工程由三部分组成:是上游工程,中游工程和下游工程。其中上游工程包括优良种株的选育,最适发酵条件(pH、温度、溶氧和营养组成)的确定,营养物的准备等。中游工程主要指在最适发酵条件下,发酵罐中大量培养细胞和生产代谢产物的工艺技术。这里要有严格的无菌生长环境,包括发酵开始前采用高温高压对发酵原料和发酵罐以及各种连接管道进行灭菌的技术;在发酵过程中不断向发酵罐中通入干燥无菌空气的空气过滤技术;在发酵过程中根据细胞生长要求控制加料速度的计算机控制技术;还有种子培养和生产培养的不同的工艺技术。此外,根据不同的需要,发酵工艺上还分类批量发酵:即一次投料发酵;流加批量发酵:即在一次投料发酵的基础上,流加一定量的营养,使细胞进一步的生长,或得到更多的代谢产物; 连续发酵:不断地流加营养,并不断地取出发酵液。在进行任何大规模工业发酵前,必须在实验室规模的小发酵罐进行大量的实验,得到产物形成的动力学模型,并根据这个模型设计中试的发酵要求,最后从中试数据再设计更大规模生产的动力学模型。由于生物反应的复杂性,在从实验室到中试,从中试到大规模生产过程中会出现许多问题,这就是发酵工程工艺放大问题。下游工程指从发酵液中分离和纯化产品的技术:包括固液分离技术(离心分离,过滤分离,沉淀分离等工艺),细胞破壁技术(超声、高压剪切、渗透压、表面活性剂和溶壁酶等),蛋白质纯化技术(沉淀法、色谱分离法和超滤法等),最后还有产品的包装处理技术(真空干燥和冰冻干事燥等)。
此外,在生产药物和食品的发酵工业中,需要严格遵守美国联邦食品和药物管理局所公布的cGMPs的规定,并要定时接受有关当局的检查监督。
7. 乙肝疫苗的研制过程是什么
从此人类远离乙肝
——1982年乙肝疫苗的发明1982年,中国预防医学科学院病毒研究所采用基因工程技术研制出高纯、枝拆高效的乙肝疫苗,经过几年努力,喜获成功。1988年,国家正式批准生产,效果良好,现在婴儿刚出生时只要注射乙肝疫苗,就不会感染乙型肝炎。
通过接种疫苗来预防传染病,不少小朋友已深有感触,从没懂事起,小胳膊小屁股上就没少挨针扎。爸爸妈妈总是边替孩子轻柔疼痛的部位边心疼猛饥枣地说:“不哭不哭,宝宝打过针后就不会生病了。”
但对那些有遗传性的传染疾病,是否也能用疫苗来预防呢?从1982年中国预防医学科学院成功研制出乙肝疫苗后,人们发现这正是一条有效预防的途径。尽管现在有近60%的成年人携带乙肝病毒,若是女性,她怀孕后就可能遗传给孩子。但现在婴儿刚出生时只要注射乙肝疫苗,就不会感染这种疾病。
据医学研究分析,幼儿期就患上乙肝,其成人后患肝癌或肝坏死的可能性极强。而正是乙肝疫苗的投入使用,才使这一高发疾病能在下一代身上得到有效控制。
由于疫苗本身就是一种病毒,这种特殊的病毒对人体是否安全,一直为医学工作者所关注。早在1964年,医学家们就从澳大利亚居民的血清中发现了乙型肝炎抗原。1970年又从含乙型肝炎抗原的血清中发现了乙肝病毒。从显微镜下可以观察到乙肝病毒是直径为42毫微米的球状体,由外壳和内核组成,抗原就是其外壳的成分。通常人们感染乙肝病毒除了母婴传播外,就是因接受了含有乙肝病毒的血液,或注射的针头被该病毒污染过,而通过肠胃传染的机会则相对其他类型的肝炎要少得多。
注射乙肝疫苗,就是使人在少量接触该病毒后,激发人体免疫系统产生抗体。当再次大量遇到乙肝病毒时,就会对之“排斥”,主动发起攻击。经检测,中国生产的乙肝疫苗无任何微生物污染,完全符合世界卫生组织关于应用传代细胞生产疫苗的要求。
除了中国外,20世纪七八十年代,其他国家也在研制乙肝病毒。1979年,法国巴斯德研究所的科学家布罗肖特利用基因工程,将分离出的可表达乙型肝炎病毒表面抗原的DNA片段,插入到大肠杆菌的质粒中,使其不肢或断繁殖并表现出来,从而得到大量的此种DNA基因组,为乙肝疫苗的研制开辟了一条新途径。1981年,美国医学科学家默克、夏皮和多尔米开始把研制的乙肝疫苗进行试验。美国食物和药物管理局肯定了这一成果。而在中国,由于乙肝病人为数众多,我国把研制乙肝疫苗作为一项医学研究重点项目,研制进程相对更快。1982年,中国医学科学院研制出乙肝疫苗。1985年12月,中国卫生部北京生物制品研究所和卫生部药品生物制品检定所合作研制成功乙型肝炎血源疫苗。1988年12月,中国预防医学科学院病毒学研究所和卫生部长春生物制品研究所、药品生物制品检定所合作,把高纯度、高效、安全的乙肝疫苗成功地应用于人体。93.丰富多彩的虚拟空间
——1984年多媒体的发明1984年,美国苹果公司推出了世界上第一台多媒体电脑,于是电脑不再是单一的文字与数字的处理工具,而成了丰富人们生活的“魔术师”。我们甚至可以“随心所欲”地改变展现在屏幕上的景象。
北京的一位小学生在新千年来临之际,通过电脑多媒体制作了一份“绘声绘色”的电子邮件发送给远在美国的表姐,教她学习一首歌曲《常回家看看》。
本来制作像这样有声有色的作品,只有音像公司才能办到。而现在在家里就能完成这样一项把自己的声音和相关的图像录制在电脑里的复杂“工艺”,这是一件多么奇妙的事啊。而使这一梦想成真的基础是“多媒体”。
第一台多媒体电脑诞生于1984年,是由美国苹果电脑公司推出的。距今不过十多年时间,一个普通的中国孩子就能自如地掌握这一技术,并不断地推陈出新,创造出富有自己个性的作品。
那么多媒体与普通电脑有何区别呢?电脑刚诞生时,只能处理文字与数字信息,只能称是单媒体。而现在则可以用来绘画、播音、放影视片,甚至还能借助相关软件和扫描机把自己也栩栩如生地编入画面和剧情之中。多媒体顾名思义就是多种信号的媒介。它无意中已把家中的多种家电,如电视机、录音机、录像机、计算机、游戏机融为一体。原本呆板的计算机如今“能说会道”,这大大增加了对孩子的吸引力。难怪在电视节目冲击孩子正常学习的时候,一些家庭选购电视机时,已会考虑改买多媒体电脑。因为目前许多教学软件借助多媒体,学生跟着学,互动性很强,比请家教更合算、更有趣。
多媒体电脑最大的特点就是人机互动。就像文章开头所提及的小女孩,她为了通过电脑教表姐学唱,除了把歌词、歌谱写在电脑屏幕上,还通过多媒体的录音技术把自己的歌声录在上面。为了让表姐理解词义,有兴趣学唱,她又动脑筋,画了许多家人相亲相聚的感人场面。最后她通过信息高速公路发送给了远方的亲人。的确,多媒体与信息高速公路构成了第三次信息革命的核心。
当然多媒体技术并不像人们想象的这么简单,其关键技术是数据的压缩和还原。能否高效及时地压缩视频和音频信号数据,是多媒体信息传递的首要问题;其次是多媒体计算机硬件体系结构中的专用芯片和多媒体操作系统的改进与发展。
只要一张薄薄的光盘,读、听、说、写的虚拟空间便会展现在你的眼前。20世纪80年代中期才出现的多媒体以它无可比拟的优势,占据了90年代的信息市场,21世纪的多媒体将带给我们一个更奇妙的世界。
8. 乙型肝炎疫苗自从哪一年开发出来投放市场的
为了与猖撅的乙型肝炎作斗争,世界各国都把乙肝的预防作为医药研究的重点之一,乙肝疫苗已形成了一个快速发展的大市场。乙型肝炎疫苗自从1982年开发友逗厅出来投放市场后,由于技术和原材料的限制,疫苗生产数量很少好隐,价格十分昂贵,而且无安全保障,未能得到广泛使用。这种状况现在已经得到了改善,1989年美国首先用现代生物技术,开发出了新型乙肝疫苗,很快日本、英国和以色列等国多家公司的乙肝疫苗也陆续投入生产。现在不少科学家正在研究用合成多肽的方法生产预防乙型肝炎等传染病的各种疫苗,乙肝有希望于下一个指扰世纪得到预防和治疗。
9. 转基因的历史起源
1983年首次获得转基因烟草、马铃薯
附:
21世纪,高科技发展的热点之一是现代生物技术中的遗传工程。遗传工程有狭义和广义之分:狭义遗传工程键悄段就是基因工程;广义的遗传工程是指所有能改变生物体遗传性状的技术。遗传工程起始于70年代,首先是分子生物学家研究并掌握了分割和拼接遗传物质脱氧核糖核酸(DNA)的技术,其后应用到各个方面。通过这种技术,已经可以使细菌产生胰岛素和人类生长激素,提高乳牛产奶量,还能将抗御病虫害的特殊基因注入到马铃薯、玉米、棉花等农作物中。近年来医务界已治愈了几种可能致人于死地的酶缺乏症(几种遗传病),并且几乎每周都能发现引发某种疾病的基因……生物技术正在以另人目不暇接的速度和不可思议的方式改变着这个世界。1996年诺贝尔奖获得者、莱斯大学的化学家罗伯特·柯尔说:“本世纪是物理学和化学的世纪,但下个世纪显然将是生物学的世纪。”
认识基因
将外源遗传物质人工地转移到受体生物中,使受体生物获得新的遗传属性,这一工序叫做遗传工程。基因工程是分子水平上的遗传工程,是专指来自不同生物的基因(称目的基因)同有自主复制能力的载体DNA在体外人为地连接,建成新的重组DNA,然后送入受体生物去繁殖和表达,从而达到遗传物质和性状的转移和重新组合。为区别于一般遗传工程,现在常用基因工程一词,也称为基因操作、基因克隆增殖、重组DNA技术。基因工程的主要程序包括目的基因的取得,载体的选择,限制酶等酶系的选用,体外重组体的构建、转化,以及目的基因在受体细胞里的增殖与表达。
“基因”到底是什么呢?
现在我们通用的“基因”一词,是由“GENE”音译而来的。基因原称遗传因子,这一概念由来已久,例如斯宾塞的“生理单位”,达尔文的“微芽”,魏斯曼的“定子”等都是为了企图说明世代之间性状遗传机理的早期遗传因子的假说。
1865年,奥地利原天主教神父、遗传学家约翰·格雷戈尔·孟德尔(1822―1884年)根据豌豆七对不同性状的杂交实验,总结出遗传因子的概念以及在生殖细胞成熟中同对因子分离、异对因子自由组合两条遗传规律,也就是人们称为的孟德尔因子和孟德尔定律。他发现了遗传基因原理,总结出分离规律和自由组合规律,为遗传学提供了数学基础,创立了孟德尔学派,由此成为“遗传学之父”。
“基因”是丹麦的植物学家和遗传学家威·约翰逊1909年首先提出来用以表达孟德尔的“遗传因子”这一概念的。从1910年到30年代美国人托马斯·亨特·摩尔根(1866―1945年)等通过数百种果蝇性状的杂交实验,结合细胞学的观察,不仅证明了孟德尔定律的正确性,而且还发现了基因连锁和交换显象及其染色体机理,同时还证实了长期存在的一种猜测,即借助于显微镜能看到的在细胞核里呈小棍形状结构的染色体就是基稿誉因的所在地。他阐明了基因变异和遗传的染色体机理,总结为基因学说。
但是,当时人们还没有弄清楚基因到底是什么。40年代以来遗传学研究逐步提高到分子水平,40-60年代,经过许多科学家的实验研究,肯定了基因的化学成分主要为DNA,阐明了DNA的双螺旋结构以及双股DNA之间碱基互补配对原则,人们才在以后的研究中,越来越清楚地认识了“基因”及其在遗传中的作用。
基因是具有遗传效应的DNA分子片段,它存在于染色体上,并在染色体上呈线性排列。基因不仅可以通过复制把遗传信息传递给下一代,还可以使遗传信息得到表达,也就是使遗传信息以一运腔定方式反映到蛋白质的分子结构上,从而使后代表现出与亲代相似的性状。
根据遗传学研究,一般都认为一条染色体只含有一条DNA双螺旋;如果染色体已分裂为两个染色单体,那么每一个单体含有一条DNA双螺旋。但是染色体的宽度要比DNA双链大得多,而染色体的长度又比DNA双链短得多。据统计,人的染色体总长不到半毫米,而DNA分子的总长却可达数米,所以在染色体中的DNA双链总是缠绕又缠绕,呈高度地盘曲的状态。
在染色体中高度盘曲着的DNA分子是一条很长的双链,最短的DNA分子中大约也含有4000个核苷酸对,最长的大约含有40亿个。一个DNA分子可以看作是很多区段的集合,这些区段一般不互相重叠,大约各有500-6000个核苷酸对,这样的一个区段就是一个基因。
那么,基因的内部结构是什么样的,科学家又是如何确定它的呢?
实际上,在遗传学发展的早期阶段“基因”仅仅是一个逻辑推理概念,而并非一种已经得到证实了的物质和结构。在本世纪30年代,由于证明了基因是以直线的形式排列在染色体上,因此人们认为基因是染色体上的遗传单位。随着分子遗传学的发展,1953年在沃森和克里克提出DNA的双螺旋结构以后,人们普遍认为基因是DNA的片段,确定了基因化学本质。大多数生物的基因是由DNA组成,而DNA则是染色体的主要化学成分。大多数真核生物细胞内的DNA是由双股多核苷酸单链结合而成。每股DNA链又是由许多个单核苷酸借磷酸二酯键互相连接而成;而两股之间则是依靠两者的碱基成分按互补规律分别配对结合,即腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)借两个氢键连接,鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)借三个氢键连接,形成一条双螺旋梯形结构,故称为DNA双螺旋。本世纪60年代,本茨又提出了基因的内部具有一定的结构,可以区分为突变子、互换子和顺反子三个不同的单位。DNA分子上的一个碱基变化可以引起基因突变,因此可以看成是一个突变子;两个碱基之间可以发生互换,可以看成是一个互换子;一个顺反子是具有特定功能的一段核苷酸序列,作为功能单位的基因应该是顺反子。因此从分子水平来看,基因就是DNA分子上的一个片段,经过转录和转译能合成一条完整的多肽链。可是,通过近来的研究,科学家认为这个结论并不全面,因为有的基因在转录出RNA后,不再翻译成蛋白质。另外,还有一类基因,如操纵基因,它们既没有转录作用,又没有翻译产物,仅仅起着控制和操纵基因活动的作用。特别是近年来,科学家发现DNA分子上有相当一部分片段,只是某些碱基的简单重复。这类不含有遗传信息的碱基片段,在真核细胞生物中数量可以很大,甚至达到50%以上。关于DNA分子中这些重复碱基片段的作用,目前还不十分了解。有人推测可能有调节某些基因活动和稳定染色体结构的作用,其真正的功能尚待研究。由此,目前有遗传学家认为,应把基因看作是DNA分子上具有特定功能的(或具有一定遗传效应的)核苷酸序列。
基因的结构有以下几个特点:
1)基因是结构单位,不能由交换分开,交换只能发生在基因之间,而不在它们之中。2)基因是突变单位,基因可以从一个等位形式变为另一个等位形式,但在基因内部没有可以改变的更小的单位。3)基因是作用单位,能产生一种特定的表型效应,基因的部分,如果有的话,不能起作用。4)染色体是基因的载体,染色体的存在,使等位基因可以有规则分离,又可以使非等位基因间相互重组。
基因的功能
基因有控制遗传性状和活性调节的功能。基因通过复制把遗传信息传递给下一代,并通过控制酶的合成来控制代谢过程,从而控制生物的个体性状表现。基因还可以通过控制结构蛋白的成分,直接控制生物性状。
生物体细胞中的DNA分子上有很多基因,但并不是每一基因的特征都表现出来。即使是由同一受精卵发育分化而来的同一人体不同组织中的细胞,如肌肉细胞、肝脏细胞、骨细胞、神经细胞、红细胞、和胃黏膜细胞等。它们的细胞形状都是各不相同的。为什么会出现这种现象呢?原来,细胞核中的基因在细胞的一生中并非始终处于活性状态,它们有的处于转录状态,即活性状态,这时基因打开,有的处于非转录状态,即基因关闭。在生物体的不同发育期,基因的活性是不同的,而且基因的活性有严格的程序。基因活性的严格程序是生命周期稳定的基础。各种不同的生物因其细胞内的基因具有独特的活性调节而呈现不同的形态特征。
那么,基因是如何决定性状的呢?
生物体的一切遗传性状都受基因控制,但是基因并不等于性状,从基因型到表现型(性状)要经过一系列的发育过程。基因控制生物的性状主要通过两条途径,一是通过控制酶的合成来控制生物的性状。这是因为由基因控制的生物性状要表现出来,必需经过一系列的代谢过程,而代谢过程的每一步都离不开酶的催化,所以基因是通过控制酶的合成来控制代谢过程,从而控制生物个体性状的表现的。另一条途径是基因通过控制结构蛋白的成分直接控制生物的形状。蛋白质多肽链上氨基酸序列都受基因的控制,如果控制蛋白质的基因中DNA的碱基发生变化,则可引起信使RNA上相应的碱基的变化,从而导致蛋白质的结构变异。
此外,遗传性状的表现,不但要受到内部基因的控制,还受到外部花茎条件的制约。因此,不同基因型的个体在不同的环境条件下可以产生不同的表现型,即使同一基因型的个体,在不同环境条件下,也可以产生不同的表现型。也就是说,表现型是基因型与环境共同作用的结果。
国际上生物技术发展的新动向
基因疗法
随着人类对基因研究的不断深入,发现许多疾病是由于基因结构与功能发生改变所引起的。科学家将不仅能发现有缺陷的基因,而且还能掌握如何进行对基因诊断、修复、治疗和预防,这是生物技术发展的前沿。这项成果将给人类的健康和生活带来不可估量的利益。
所谓基因治疗是指用基因工程的技术方法,将正常的基因转如病患者的细胞中,以取代病变基因,从而表达所缺乏的产物,或者通过关闭或降低异常表达的基因等途径,达到治疗某些遗传病的目的。目前,已发现的遗传病有6500多种,其中由单基因缺陷引起的就有约3000多种。因此,遗传病是基因治疗的主要对象。
第一例基因治疗是美国在1990年进行的。当时,两个4岁和9岁的小女孩由于体内腺苷脱氨酶缺乏而患了严重的联合免疫缺陷症。科学家对她们进行了基因治疗并取得了成功。这一开创性的工作标志着基因治疗已经从实验研究过渡到临床实验。1991年,我国首例B型血友病的基因治疗临床实验也获得了成功。
基因治疗的最新进展是即将用基因枪技术于基因治疗。其方法是将特定的DNA用改进的基因枪技术导入小鼠的肌肉、肝脏、脾、肠道和皮肤获得成功的表达。这一成功预示着人们未来可能利用基因枪传送药物到人体内的特定部位,以取代传统的接种疫苗,并用基因枪技术来治疗遗传病。目前,科学家们正在研究的是胎儿基因疗法。如果现在的实验疗效得到进一步确证的话,就有可能将胎儿基因疗法扩大到其它遗传病,以防止出生患遗传病症的新生儿,从而从根本上提高后代的健康水平。
基因工程药物研究
基因工程药物,是重组DNA的表达产物。广义的说,凡是在药物生产过程中涉及用基因工程的,都可以成为基因工程药物。在这方面的研究具有十分诱人的前景。
基因工程药物研究的开发重点是从蛋白质类药物,如胰岛素、人生长激素、促红细胞生成素等的分子蛋白质,转移到寻找较小分子蛋白质药物。这是因为蛋白质的分子一般都比较大,不容易穿过细胞膜,因而影响其药理作用的发挥,而小分子药物在这方面就具有明显的优越性。另一方面对疾病的治疗思路也开阔了,从单纯的用药发展到用基因工程技术或基因本身作为治疗手段。
现在,还有一个需要引起大家注意的问题,就是许多过去被征服的传染病,由于细菌产生了耐药性,又卷土重来。其中最值得引起注意的是结核病。据世界卫生组织报道,现已出现全球肺结核病危机。本来即将被消灭的结核病又死灰复燃,而且出现了多种耐药结核病。据统计,全世界现有17.22亿人感染了结核病菌,每年有900万新结核病人,约300万人死于结核病,相当于每10秒钟就有一人死于结核病。科学家还指出,在今后的一段时间里,会有数以百计的感染细菌性疾病的人将无药可治,同时病毒性疾病日益曾多,防不胜防。不过与此同时,科学家们也探索了对付的办法,他们在人体、昆虫和植物种子中找到一些小分子的抗微生物多肽,它们的分子量小于4000,仅有30多个氨基酸,具有强烈的广普杀伤病原微生物的活力,对细菌、病菌、真菌等病原微生物能产生较强的杀伤作用,有可能成为新一代的“超级抗生素”。除了用它来开发新的抗生素外,这类小分子多肽还可以在农业上用于培育抗病作物的新品种。
加快农作物新品种的培育
科学家们在利用基因工程技术改良农作物方面已取得重大进展,一场新的绿色革命近在眼前。这场新的绿色革命的一个显着特点就是生物技术、农业、食品和医药行业将融合到一起。
本世纪五、六十年代,由于杂交品种推广、化肥使用量增加以及灌溉面积的扩大,农作物产量成倍提高,这就是大家所说的“绿色革命”。但一些研究人员认为,这些方法目前已很难再使农作物产量有进一步的大幅度提高。
基因技术的突破使科学家们得以用传统育种专家难以想象的方式改良农作物。例如,基因技术可以使农作物自己释放出杀虫剂,可以使农作物种植在旱地或盐碱地上,或者生产出营养更丰富的食品。科学家们还在开发可以生产出能够防病的疫苗和食品的农作物。
基因技术也使开发农作物新品种的时间大为缩短。利用传统的育种方法,需要七、八年时间才能培育出一个新的植物品种,基因工程技术使研究人员可以将任何一种基因注入到一种植物中,从而培育出一种全新的农作物品种,时间则缩短一半。
虽然第一批基因工程农作物品种5年前才开始上市,但今年美国种植的玉米、大豆和棉花中的一半将使用利用基因工程培育的种子。据估计,今后5年内,美国基因工程农产品和食品的市场规模将从今年的40亿美元扩大到200亿美元,20年后达到750亿美元。有的专家预计,“到下世纪初,很可能美国的每一种食品中都含有一点基因工程的成分。”
尽管还有不少人、特别是欧洲国家消费者对转基因农产品心存疑虑,但是专家们指出,利用基因工程改良农作物已势在必行。这首先是由于全球人口的压力不断增加。专家们估计,今后40年内,全球的人口将比目前增加一半,为此,粮食产量需增加75%。另外,人口的老龄化对医疗系统的压力不断增加,开发可以增强人体健康的食品十分必要。
加快农作物新品种的培育也是第三世界发展中国家发展生物技术的一个共同目标,我国的农业生物技术的研究与应用已经广泛开展,并已取得显着效益。
分子进化工程的研究
分子进化工程是继蛋白质工程之后的第三代基因工程。它通过在试管里对以核酸为主的多分子体系施以选择的压力,模拟自然中生物进化历程,以达到创造新基因、新蛋白质的目的。
这需要三个步骤,即扩增、突变、和选择。扩增是使所提取的遗传信息DNA片段分子获得大量的拷贝;突变是在基因水平上施加压力,使DNA片段上的碱基发生变异,这种变异为选择和进化提供原料;选择是在表型水平上通过适者生存,不适者淘汰的方式固定变异。这三个过程紧密相连缺一不可。
现在,科学家已应用此方法,通过试管里的定向进化,获得了能抑制凝血酶活性的DNA分子,这类DNA具有抗凝血作用,它有可能代替溶解血栓的蛋白质药物,来治疗心肌梗塞、脑血栓等疾病。
我国基因研究的成果
以破译人类基因组全部遗传信息为目的的科学研究,是当前国际生物医学界攻克的前沿课题之一。据介绍,这项研究中最受关注的是对人类疾病相关基因和具有重要生物学功能基因的克隆分离和鉴定,以此获得对相关疾病进行基因治疗的可能性和生产生物制品的权利。
人类基因项目是国家“863"高科技计划的重要组成部分。在医学上,人类基因与人类的疾病有相关性,一旦弄清某基因与某疾病的具体关系,人们就可以制造出该疾病的基因药物,对人类健康长寿产生巨大影响。据介绍,人类基因样本总数约10万条,现已找到并完成测序的约有8000条。
近些年我国对人类基因组研究十分关注,在国家自然科学基金、“863计划”以及地方政府等多渠道的经费资助下,已在北京、上海两地建立了具备先进科研条件的国家级基因研究中心。同时,科技人员紧跟世界新技术的发展,在基因工程研究的关键技术和成果产业化方面均有突破性的进展。我国人类基因组研究已走在世界先进行列,某些基因工程药物也开始进入应用阶段。
目前,我国在蛋白基因的突变研究、血液病的基因治疗、食管癌研究、分子进化理论、白血病相关基因的结构研究等项目的基础性研究上,有的成果已处于国际领先水平,有的已形成了自己的技术体系。而乙肝疫苗、重组α型干扰素、重组人红细胞生成素,以及转基因动物的药物生产器等十多个基因工程药物,均已进入了产业化阶段。
基因技术:进退两难的境地和两面性的特征
基因作物在舆论界引发争议不足为怪。但在同属发达世界的大西洋两岸,转基因技术的待遇迥然不同却是一种耐人寻味的现象。当美国40%的农田种植了经过基因改良的作物、消费者大都泰然自若地购买转基因食品时,此类食品在欧洲何以遭遇一浪高过一浪的喊打之声?
从直接社会背景看,目前欧洲流行“转基因恐惧症”情有可原。从1986年英国发现疯牛病,到今年比利时污染鸡查出致癌的二恶英和可口可乐在法国导致儿童溶血症,欧洲人对食品安全颇有些风声鹤唳,关于转基因食品可能危害人类健康的假设如条件反射一般让他们闻而生畏。
同时,欧洲较之美国在环境和生态保护问题上一贯采取更为敏感乃至激进的态度,这是转基因食品在欧美处境殊异的另一缘故。一方面,欧洲各国媒介的环保意识日益强烈,往往对可能危害环境和生态的问题穷追不舍甚至进行夸张的报道,这在很大程度上左右着公众对诸如转基因问题的态度。另一方面,以“绿党”为代表的“环保主义势力”近年来在欧洲政坛崛起,在政府和议会中的势力不断扩大,对决策过程施加着越来越大的影响。
但是,欧洲人对转基因技术之所以采取如此排斥的态度,似乎还有一个较为隐蔽却很重要的深层原因。实际上,在转基因问题上欧美之间既有价值观念之差,更是经济利益之争。与一般商品不同,转基因技术具有一种独特的垄断性。在技术上,美国的“生命科学”公司一般都通过生物工程使其产品具有自我保护功能。其中最突出的是“终止基因”,它可以使种子自我毁灭而不能象传统作物种子那样被再种植。另一种技术是使种子必须经过只为种子公司所掌握的某种“化学催化”方能发育和生长。在法律上,转基因作物种子一般是通过一种特殊的租赁制度提供的,消费者不得自行保留和再种植。美国是耗资巨大的基因工程研究最大的投资者,而从事转基因技术开发的美国公司都熟谙利用知识产权和专利保护法寻求巨额回报之道。美国目前被认为已控制了相当大份额的转基因产品市场,进而可以操纵市场价格。因此,抵制转基因技术实际上也就是抵制美国在这一领域的垄断。
生物技术在许多领域正在发挥越来越重要的作用:遗传工程产品在农业领域无孔不入,遗传工程作物开始在美国农业中占有重要位置;生物技术在医学领域取得显着进展,已有一些遗传工程药物取代了常规药物,医学界在几方面从基因研究中获利;克隆技术的进展为拯救濒危物种及探索多种人类疾病的治疗方法提供了前所未有的机会。目前研究人员正准备将生物技术推进到更富挑战性的领域。但近来警惕遗传学家的行为的声音越来越受到重视。
今天,人们借助于所谓的DNA切片已能同时研究上百个遗传基质。基因的研究达到了这样一个发展高度,几年后,随着对人类遗传物质分析的结束,人们开始集中所有的手段对人的其他部分遗传物质的优缺点进行有系统地研究。但是,生物学的发展也有其消极的一面:它容易为种族主义提供新的遗传学方面的依据
对新的遗传学持批评态度的人总喜欢描绘出一幅可怕的景象:没完没了的测试、操纵和克隆、毫无感情的士兵、基因很完美的工厂工人……遗传密码使基因研究人员能深入到人们的内心深处,并给他们提供了操纵生命的工具。然而他们是否能使遗传学朝好的研究方向发展还完全不能预料。