生物技術發展
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生物技術發展范文第1篇
近10年來，由于海洋在沿海國家可持續發展中的戰略地位日益突出，以及人類對海洋環境特殊性和海洋生物多樣性特征的認識不斷深入，海洋生物資源多層面的開發利用極大地促進了海洋生物技術研究與應用的迅速發展。1989年首屆國際海洋生物技術大會（以下簡稱MPS大會）在日本召開時僅有幾十人參加，而1997年第四屆IMBC大會在意大利召開時參加入數達1000多人。現在IMBC會議已成為全球海洋生物技術發展的重要標志，出現了火紅的局面。《IMBC2000》在澳大利亞剛剛開過，《IMBC2003》的籌備工作在日本已經開始，以色列為了舉辦們《IMBC2006》早早作了宣傳，并爭到了舉辦權。每3年一屆的IMBC不僅吸引了眾多高水平的專家學者前往展示與交流研究成果，探討新的研究發展方向，同時也極大地推動了區域海洋生物技術研究的發展進程。在各大洲，先后成立了區域性學術交流組織，如亞太海洋生物技術學會、歐洲海洋生物技術學會和泛美海洋生物技術協會等。各國還組建了一批研究中心，其中比較著名的為美國馬里蘭大學海洋生物技術中心、加州大學圣地亞哥分校海洋生物技術和環境中心，康州大學海洋生物技術中心，挪威貝爾根大學海洋分子生物學國際研究中心和日本海洋生物技術研究所等。這些學術組織或研究中心不斷舉辦各種專題研討會或工作組會議研究討論富有區域特色的海洋生物技術問題。1998年在歐洲海洋生物技術學會、日本海洋生物技術學會和泛美海洋生物技術協會的支持下，原《海洋生物技術雜志》與《分子海洋生物學和生物技術》合刊為《海洋生物技術》學報（以下簡稱MBT），現在它已成為一份具有權威性的國際刊物。海洋生物技術作為一個新的學科領域已明確被定義為“海洋生命的分子生物學如細胞生物學及其它的技術應用”。
為了適應這種快速發展的形勢，美國、日本、澳大利亞等發達國家先后制定了國家發展計劃，把海洋生物技術研究確定為21世紀優先發展領域。1996年，中國也不失時機地將海洋生物技術納入國家高技術研究發展計劃（863計劃），為今后的發展打下了基礎。不言而喻，迄今海洋生物技術不僅成為海洋科學與生物技術交叉發展起來的全新研究領域，同時，也是21世紀世界各國科學技術發展的重要內容并將顯示出強勁的發展勢頭和巨大應用潛力。
1．發展特點
表1和表2列出的資料大體反映了當前海洋生物技術研究發展的主要特點。
1.1加強基礎生物學研究是促進海洋生物技術研究發展的重要基石
海洋生物技術涉及到海洋生物的分子生物學、細胞生物學、發育生物學、生殖生物學、遺傳學、生物化學、微生物學，乃至生物多樣性和海洋生態學等廣泛內容，為了使其發展有一個堅實的基礎，研究者非常重視相關的基礎研究。在《IMBC2000》會議期間，當本文作者詢問一位資深的與會者：本次會議的主要進步是什么？他毫不猶豫的回答：分子生物學水平的研究成果增多了。事實確實如此。近期的研究成果統計表明，海洋生物技術的基礎研究更側重于分子水平的研究，如基因表達、分子克隆、基因組學、分子標記、海洋生物分子、物質活性及其化合物等。這些具有導向性的基礎研究，對今后的發展將有重要影。
1.2推動傳統產業是海洋生物技術應用的主要方面
目前，應用海洋生物技術推動海洋產業發展主要聚焦在水產養殖和海洋天然產物開發兩個方面，這也是海洋生物技術研究發展勢頭強勁。充滿活力的原因所在。在水產養殖方面，提高重要養殖種類的繁殖、發育、生長和健康狀況，特別是在培育品種的優良性狀、提高抗病能力方面已取得令人鼓舞的進步，如轉生長激素基因魚的培育、貝類多倍體育苗、魚類和甲殼類性別控制、疾病檢測與防治、DNA疫苗和營養增強等；在海洋天然產物開發方面，利用生物技術的最新原理和方法開發分離海洋生物的活性物質、測定分子組成和結構及生物合成方式、檢驗生物活性等，已明顯地促進了海洋新藥、酶、高分子材料、診斷試劑等新一代生物制品和化學品的產業化開發。
表1近期IMBC大會研討的主要內容
表2近期IMBC大會和《MarineBiotechnology》學報論文統計表
1.3保證海洋環境可持續利用是海洋生物技術研究應用的另一個重要方面
利用生物技術保護海洋環境、治理污染，使海洋生態系統生物生產過程更加有效是一個相對比較新的應用發展領域，因此，無論是從技術開發，還是產業發展的角度看，它都有巨大的潛力有待挖掘出來。目前已涉及到的研究主要包括生物修復（如生物降解和富集、固定有毒物質技術等）、防生物附著、生態毒理、環境適應和共生等。有關國家把“生物修復”作為海洋生態環境保護及其產業可持續發展的重要生物工程手段，美國和加拿大聯合制定了海洋環境生物修復計劃，推動該技術的應用與發展。
1.4與海洋生物技術發展有關的海洋政策始終是公眾關注的問題
其中海洋生物技術的發展策略、海洋生物技術的專利保護、海洋生物技術對水產養殖發展的重要性、轉基因種類的安全性及控制問題、海洋生物技術與生物多樣性關系以及海洋環境保護等方面的政策、法規的制定與實施倍受關注。
2.重點發展領域
當前，國際海洋生物技術的重點研究發展領域主要包括如下幾個方面：
2.1發育與生殖生物學基礎
弄清海洋生物胚胎發育、變態、成熟及繁殖各個環節的生理過程及其分子調控機理，不僅對于闡明海洋生物生長、發育與生殖的分子調控規律具有重要科學意義，而且對于應用生物技術手段，促進某種生物的生長發育及調控其生殖活動，提高水產養殖的質量和產量具有重要應用價值。因此，這方面的研究是近年來海洋生物技術領域的研究重點之一。主要包括：生長激素、生長因子、甲狀腺激素受體、促性腺激素、促性腺激素釋放激素、生長一催乳激素、滲透壓調節激素、生殖抑制因子、卵母細胞最后成熟誘導因子、性別決定因子和性別特異基因等激素和調節因子的基因鑒定、克隆及表達分析，以及魚類胚胎于細胞培養及定向分化等。
2.2基因組學與基因轉移
隨著全球性基因組計劃尤其是人類基因組計劃的實施，各種生物的結構基因組和功能基因組研究成為生命科學的重點研究內容，海洋生物的基因組研究，特別是功能基因組學研究自然成為海洋生物學工作者研究的新熱點。目前的研究重點是對有代表性的海洋生物（包括魚、蝦、貝及病原微生物和病毒）基因組進行全序列測定，同時進行特定功能基因，如藥物基因、酶基因、激素多肽基因、抗病基因和耐鹽基因等的克隆和功能分析。在此基礎上，基因轉移作為海洋生物遺傳改良、培育快速生長和抗逆優良品種的有效技術手段，已成為該領域應用技術研究發展的重點。近幾年研究重點集中在目標基因篩選，如抗病基因、胰島素樣生長因子基因及綠色熒光蛋白基因等作為目標基因；大批量、高效轉基因方法也是基因轉移研究的重點方面，除傳統的顯微注射法、基因槍法和攜帶法外，目前已發展了逆轉錄病毒介導法，電穿孔法，轉座子介導法及胚胎細胞介導法等。
2.3病原生物學與免疫
隨著海洋環境逐漸惡化和海水養殖的規模化發展，病害問題已成為制約世界海水養殖業發展的瓶頸因子之一。開展病原生物（如細菌、病毒等）致病機理、傳播途徑及其與宿主之間相互作用的研究，是研制有效防治技術的基礎；同時，開展海水養殖生物分子免疫學和免疫遺傳學的研究，弄清海水魚、蝦、貝類的免疫機制對于培育抗病養殖品種、有效防治養殖病害的發生具有重要意義。因此，病原生物學與免疫已成為當前海洋生物技術的重點研究領域之一，重點是病原微生物致病相關基因、海洋生物抗病相關基因的篩選、克隆，海洋無脊椎動物細胞系的建立、海洋生物免疫機制的探討、DNA疫苗研制等。
2.4生物活性及其產物
海洋生物活性物質的分離與利用是當今海洋生物技術的又一研究熱點。現人研究表明，各種海洋生物中都廣泛存在獨特的化合物，用來保護自己生存于海洋中。來自不同海洋生物的活性物質在生物醫學及疾病防治上顯示出巨大的應用潛力，如海綿是分離天然藥物的重要資源。另外，有一些海洋微生物具有耐高溫或低溫、耐高壓、耐高鹽和財低營養的功能，研究開發利用這些具特殊功能的海洋極端生物可能獲得陸地上無法得到的新的天然產物，因而，對極端生物研究也成為近年來海洋生物技術研究的重點方面。這一領域的研究重點包括抗腫瘤藥物、工業酶及其它特殊用途酶類、極端微生物定功能基因的篩選、抗微生物活性物質、抗生殖藥物、免疫增強物質、抗氧化劑及產業化生產等。
2.5海洋環境生物技術
該領域的研究重點是海洋生物修復技術的開發與應用。生物修復技術是比生物降解含義更為廣泛，又以生物降解為重點的海洋環境生物技術。其方法包括利用活有機體、或其制作產品降解污染物，減少毒性或轉化為無毒產品，富集和固定有毒物質（包括重金屬等），大尺度的生物修復還包括生態系統中的生態調控等。應用領域包括水產規模化養殖和工廠化養殖、石油污染、重金屬污染、城市排污以及海洋其他廢物（水）處理等。目前，微生物對環境反應的動力學機制、降解過程的生化機理、生物傳感器、海洋微生物之間以及與其它生物之間的共生關系和互利機制，抗附著物質的分離純化等是該領域的重要研究內容。
3.前沿領域的最新研究進展
3.1發育與生殖調控
應用GIH（性腺抑制激素）和GSH（性腺刺激激素）等激素調控甲殼類動物成熟和繁殖的技術[1]，研究了甲狀腺激素在金紹生長和發育中的調控作用，發現甲狀腺激素受體mRNA水平在大腦中最高，在肌肉中最低，而在肝、腎和鰓中表達水平中等，表明甲狀腺素受體在成體金銀腦中起著重要作用[1]，對海鞘的同源框（Homeobox）基因進行了鑒定，分離到30個同源框基因[1]，建立了青鳉的同源框（Homeobox）基因[1]，建立了青鳉胚胎干細胞系并通過細胞移植獲得了嵌合體青鳉[1]，建立了虹鱒原始生殖細胞培養物并分離出Vasa基因[2]，進行斑節對蝦生殖抑制激素的分離與鑒定[2]，應用受體介導法篩選GnRH類似物，用于魚類繁殖[2]，建立了海綿細胞培養技術，用于進行藥物篩選[2]，建立了將海膽胚胎作為研究基因表達的模式系統[2]，通過基因轉移開展了海膽胚胎工程的研究[2]，研究了人葡糖轉移酶和大鼠已糖激酶cDNA在虹鱒胚胎中的表達［3］，建立了通過細胞周期蛋白依賴的激酶活性測定海水魚苗細胞增殖速率的方法[3]，研究了幾丁質酶基因在斑節對蝦蛻皮過程中的表達［4］，從海參分離出同源框基因，并進行了序列的測定[4]。
3.2功能基因克隆
建立了牙鲆肝臟和脾臟mRNA的表達序列標志，從深海一種耐壓細菌中分離到壓力調節的操縱子，從大西洋鮭分離到雌激素受體和甲狀腺素受體基因，從挪威對蝦中分離到性腺抑制激素基因[1]；將DNA微陣列技術在海綿細胞培養上進行了應用，構建了班節對蝦遺傳連鎖圖譜，建立了海洋紅藻EST，從海星卵母細胞中分離出成熟蛋白酶體的催化亞基，初步表明硬骨頭魚類IGF－I原E一肽具有抗腫瘤作用[2]；構建了海洋酵母De—baryomyceshansenii的質粒載體，從鯉魚血清中分離純化出蛋白酶抑制劑，從蘭蟹血細胞中分離到一種抗菌肽樣物質，從紅鮑分離到一種肌動蛋白啟動子，發現依賴于細胞周期的激酶活性可用作海洋魚類苗種細胞增殖的標記，克隆和定序了鰻魚細胞色素P4501AcD－NA，通過基因轉移方法分析了鰻細胞色素P450IAI基因的啟動子區域，分離和克隆了鰻細胞色素P450IAI基因，建立了適宜于溝紹遺傳作圖的多態性EST標記，構建了黃蓋鰈EST數據庫并鑒定出了一些新基因，建立了班節對蝦一些組織特異的EST標志，從經HirameRhabdovirus病毒感染的牙鲆淋巴細胞EST中分離出596個cDNA克隆[3]；用PCR方法克隆出一種自體受精雌雄同體魚類的ß一肌動蛋白基因，從金鯛cDNA文庫中分離出多肽延伸因子EF－2CDNA克隆，在湖鱒基因組中發現了TC1樣轉座子元件[4]；鑒定和克隆出的基因包括：南美白對蝦抗菌肽基因、牡蠣變應原（allergen）基因、大西洋鰻和大西洋鮭抗體基因、虹鱒Vasa基因、青鳉P53基因組基因、雙鞭毛藻類真核啟始因子5A基因、條紋鱸GtH（促性腺激素）受體cDNA、鮑肌動蛋白基因、藍細菌丙酮酸激酶基因、鯉魚視紫紅質基因調節系列以及牙鲆溶菌酶基因等［1—4］。
3.3基因轉移
分離克隆了大馬哈魚IGF基因及其啟動子，并構建了大馬哈魚IGF（胰島素樣生長因子）基因表達載體[1]。通過核定位信號因子提高了外源基因轉移到斑馬魚卵的整合率[1]，建立了快速生長的轉基因羅非魚品系并進行了安全性評價；對轉基因羅非魚進行了三倍體誘導，發現三倍體轉基因羅非魚盡管生長不如轉基因二倍體快，但優于未轉基因的二倍體魚，同時，轉基因三倍體雌魚是完全不育的，因而具有推廣價值[2]；研究了超聲處理促進外源DNA與金鯛結合的技術方法，將GFP作為細胞和生物中轉基因表達的指示劑；表明轉基因溝鯰比對照組生長快33％，且轉基因魚逃避敵害的能力較差，因而可以釋放到自然界中，而不會對生態環境造成大的危害[3]；應用GFP作為遺傳標記研究了斑馬魚轉基因的條件優化和表達效率[3]；在抗病基因工程育種方面，構建了海洋生物抗菌肽及溶菌酶基因表達載體并進行了基因轉移實驗[2]；在轉基因研究的種類上，目前已從經濟養殖魚類逐步擴展到養殖蝦、貝類及某些觀賞魚類[2.3]。通過基因槍法將外源基因轉到虹鱒肌肉中獲得了穩定表達[4]。
3.4分子標記技術與遺傳多樣性
研究了將魚類基因內含子作為遺傳多樣性評價指標的可行性，應用SSCP和定序的方法研究了大西洋和地中海幾種海洋生物的遺傳多樣性[1]。研究了南美白對蝦消化酶基因的多態性[1]；利用寄生性原生動物和有毒甲藻基因組DNA的間隔區序列作標記檢測環境水體中這些病原生物的污染程度，應用18S和5.8S核糖體RNA基因之間的第一個內部間隔區(ITC—1)序列作標記進行甲殼類生物種間和種內遺傳多樣性研究[2]；研究了斑節對蝦三個種群的線粒體DNA多態性，用PCR技術鑒定了夏威夷Gobioid苗的種類特異性。通過測定內含子序列揭示了南美白對蝦的種內遺傳多樣性，采用同功酶、微衛星DNA及RAPD標記對褐鱒不同種群的遺傳變異進行了評價，在平魚鑒定并分離出12種微衛星DNA，在美國加州魷魚上發現了高度可變的微衛星DNA[3]；弄清了一種深水魚類（Gonostomagracile）線粒體基因組的結構，并發現了硬骨魚類tRNA基因重組的首個實例，測定了具有重要商業價值的海水輪蟲的衛星DNA序列，用RAPD技術在大鯪鲆和鰨魚篩選到微衛星重復片段，從多毛環節動物上分離出高度多態性的微衛星DNA，用RAPD技術研究了泰國東部泥蟹的遺傳多樣性[3]；用AFLP方法分析了母性遺傳物質在雌核發育條紋鱸基因組中的貢獻[4]。
3.5DNA疫苗及疾病防治
構建了抗魚類壞死病毒的DNA疫苗[1]；開展了虹鱒IHNVDNA疫苗構建及防病的研究，表明用編碼IHNV糖蛋白基因的DNA疫苗免疫虹鱒，誘導了非特異性免疫保護反應，證明DNA免疫途徑在魚類上的可行性，從虹鱒細胞系中鑒定出經干擾素可誘導的蛋白激酶[2]；建立了養殖對蝦病毒病原檢測的ELISA試劑盒，用PCR等分子生物學技術鑒定了蝦類的病毒性病原，將魚類的非特異性免疫指標用于海洋環境監控，研究了抗病基因轉移提高鯛科魚類抗病力的可行性，研究了蛤類唾液酸凝集素的抗菌防御反映[2]；研究了一種海洋生物多糖及其衍生物的抗病毒活性[3]；建立了測定牡蠣病原的PCR—ELISA方法[3]；研究了LatrunculinB毒素在紅海綿體內的免疫定位[4]。
3.6生物活性物質
從海藻中分離出新的抗氧化劑[1]，建立了大量生產生物活性化合物的海藻細胞和組織培養技術，建立了通過海綿細胞體外培養制備抗腫瘤化合物的方法[1]；從不同生物（如對蝦和細菌）中鑒定分離出抗微生物肽及其基因，從魚類水解產物中分離出可用作微生物生長底物的活性物質，海洋生物中存在的抗附著活性物質，用血管生成抑制劑作為抗受孕劑，從蟹和蝦體內提取免疫激活劑，從海洋藻類和藍細菌中純化光細菌致死化合物，海星抽提物在小鼠上表現出批精細胞形成的作用，從海洋植物Zosteramarina分離出一種無毒的抗附著活性化合物，從海綿和海鞘抽提物分離出抗腫瘤化合物，開發了珊瑚變態天然誘導劑，從海膽中分離出一種抗氧化的新藥，在海洋雙鞭毛藻類植物中鑒定出長碳鏈高度不飽和脂肪酸（C28），表明海洋真菌是分離抗微生物肽等生物活性化合物的理想來源[2]；發現海洋假單胞桿菌的硫酸多糖及其衍生物具有抗病毒活性，從硬殼蛤分離出谷光甘肽一S一轉移酶，從鯉血清中分離出絲氨酸蛋白酶抑制劑，從海綿中分離出氨激脯氨酸二肽酶，從一種珊瑚分離出具DNA酶樣活性的物質，建立了開放式海綿養殖系統，為生物活性物質的大量制備提供了充足的海綿原料[3]；從蝦肌水解產物中分離到抗氧化肽物質[4]；從一種海洋細菌中分離純化出N一乙酸葡糖胺一6一磷酸脫乙酸酶[4]。
3.7生物修復、極端微生物及防附著
研究了轉重金屬硫蛋白基因藻類對海水環境中重金屬的吸附能力，表明明顯大于野生藻類[1]，研究了石油降解微生物在修復被石油污染的海水環境上的可療性及應用潛力[1]；研究了海洋磁細菌在去除和回收海水環境中重金屬上的應用潛力[1]；用Bacillus清除養魚場污水中的氮，用分子技術篩選作為海水養殖餌料的微藻，開發了六價鉻在生物修復上的應用潛力，分離出耐冷的癸烷降解細菌，研究了海洋環境中多芳香化烴的微生物降解技術[2]；從噬鹽細菌分離出滲透壓調節基因，并生產了重組Ectoine（滲透壓調節因子），從2650米的深海分離到一種耐高溫的細菌，這種細菌可用來分離耐高溫和熱穩定的酶，在耐高溫的archaea發現了D型氨基酸和無氧氨酸消旋酶，測定了3種海洋火球菌的基因組DNA序列，借助于CROSS／BLAST分析進行了特定功能基因的篩選，從海底沉積物、海水和北冰洋收集了1000多種噬冷細菌，并從這些細菌中分離到多種冷適應的酶[2]；建立了一種測定藤壺附著誘導物質的簡單方法，研究了Chlorophyta和共生細菌之間附著所必需的形態上相互作用，研究了珊瑚抗附著物質（dterpene）類似物的抗附著和麻醉作用[3]；分析了海岸環境中污著的起始過程，并對沉積物和附著物的影響進行了檢測[4]。
4．展望與建議
生物技術發展范文第2篇
1 分子生物技術概述
分子生物技術也稱之為生物工程，是現代生物技術的主要標志，它是以基因重組技術和細胞融合技術為基礎，利用生物體(或者生物組織、細胞及其組分)的特性和功能，設計構建具有預期性狀的新物種或新品系，以及與工程原理相結合進行生產加工，為社會提供商品和服務的一個綜合性技術體系，其內容包括基因工程技術、細胞工程技術、DNA測序技術、DNA芯片技術、酶工程技術等。現代分子生物技術的誕生以70年代DNA重組技術和淋巴細胞雜交瘤技術的發明和應用為標志，迄今已走過了30多年的發展歷程。實踐證明在解決人類面臨的糧食、健康、環境和能源等重大問題方面開辟了無限廣闊的前景，受到了各國政府和企業界的廣泛關注，是21世紀高新技術產業的先導。醫學領域是分子生物技術最先登上的舞臺，也是目前現代分子生物技術應用最廣泛、成效最顯著、發展最迅速、潛力也最大的一個領域。據統計，國際上分子生物技術領域所取得研究成果的60%以上集中在醫學領域。
2 分子生物技術在醫學領域的重要應用
2.1 分子生物傳感器在醫學中的應用
分子生物傳感器是利用一定的生物或化學固定技術，將生物識別元件(如酶、抗體、抗原、蛋白、核酸、受體、細胞、微生物、動植物組織)固定在換能器上，當待測物與生物識別元件發生特異性反應后，通過換能器將所產生的反應結果轉變為可以輸出、檢測的電信號和光信號等，以此對待測物質進行定性和定量分析，從而達到檢測分析的目的。分子生物傳感器可以廣泛地應用于對體液中的微量蛋白、小分子有機物、核酸等多種物質的檢測。在現代醫學檢驗中，這些項目是臨床診斷和病情分析的重要依據。能夠在體內實時監控的生物傳感器對于手術中或重癥監護的病人都很有幫助。
2.2 分子生物納米技術在基因診斷中的應用
基因診斷是利用分子雜交及熒光技術檢測DN段，已經為基因診斷在臨床上的應用帶來了巨大的發展前景。研究表明，利用納米技術，如利用金納米微粒結合雜交DN段，很容易進入機體細胞核，并與核內染色體組合，具有較高的特異性，可以克服目前基因診斷所面臨的一些困難和問題，進一步提高了基因診斷在實驗室中的地位。科學家通過超順磁性氧化鐵納米粒脂質體對肝癌的研究，提高了直徑3 mm以下的腫瘤檢測率。結論表明，納米微粒對腫
瘤早期發現、早期診斷具有重要意義。
2.3 分子生物技術在醫學制藥中的應用
分子生物技術發展的一個重要方向是醫學制藥的研究與開發。與傳統的化學合成制藥相比，它不僅具有針對性強、療效好、副作用較小的優點，同時對蛋白質藥物改造、提高療效、降低毒性、提高穩定性具有重要作用，并且能夠利用生物系統，將自然界中存在的含量極低的有效生物活性物質進行大規模生產以及建立起高效、快速、準確、簡便的分子診斷技術和開發出新藥，更重要的是可以預防和治療一些應用傳統治療方法無法克服的疾病。目前這一領域的應用主要包括以下幾個方面：生產基因工程藥物；生產發酵工程藥物；生產核酸類藥物；利用生物系統加工天然藥物；從海洋生物中純化提取藥物。
2.4 分子納米技術在基因療法中的應用
基因治療是臨床治療學上的重大發展，其基本原理是:質粒DNA進入目的細胞后，可以修復遺傳錯誤，或可產生治療因子，如多肽、蛋白質、抗原等，納米技術能使DNA通過主動靶向作用定位于細胞。將質粒DNA縮小到50～200nm，帶上負電荷進入到細胞核，插入到細胞核DNA的確切部位，起到對癥治療效果。同時分子納米技術能夠快速有效地確定基因序列、基因和藥物的體內走向、傳送和定位傳遞，使臨床診斷和治療過程效率得以提高。同時無機納米顆粒體積小，可在血管中隨血液循環，透過血管壁進入各個臟器的細胞中，作為新型非病毒型基因載體能有效介導DNA的轉導，并使其在細胞內高水平的表達，從而為基因表達、功能研究及基因治療提供了新的技術和手段。
2.5 分子生物芯片技術在醫學檢驗中的應用
生物技術發展范文第3篇
關鍵詞：生物技術產業，技術創新，生物農業，生物醫藥
1.國內外研究現狀
我國是一個生物資源非常豐富的國家，地形復雜，物種豐富，是一個珍貴的基因寶庫，生物技術走在世界前列，許多科技成果在國內外具有一定影響，有較強的研究和開發能力。但是我國生物技術產業是一個非常弱小的產業，產業化現狀不容樂觀，生物產品產值較發達國家相差懸殊，產品科技含量、附加價值低，大部分產品缺乏自主知識產權，缺乏國際競爭能力。如我國高新生物醫藥產品中90%為仿制品，生物技術產品銷售額不及美國的1/15，出口額不到美國的1%。因此，將生物技術產業作為一個重要的戰略產業加以鼓勵發展，如何讓其迅速發展壯大，擴大這一高新技術產業在國民經濟中的比重，不斷增強其國際競爭優勢，帶動國內相關產業的發展，是當前值得思考的課題。
生物技術產業作為新興的高科技產業，正處于快速成長的時期，目前對其進行研究的文獻主要體現在以下四個方面。（一）世界各國生物技術產業發展現狀的報告和趨勢預測。（二）國外發展生物技術產業的經驗（主要指政府政策）評述及啟示。論文大全。（三）通過對國內外生物技術產業發展差距的對比，指出我國生物技術產業發展過程中存在的問題并提出對策。（四）試圖構建生物技術產業的競爭力評價體系。
2.我國生物技術產業發展現狀
2.1微觀基礎狀況
從生物技術企業增長速度來看，隨著跨國生物制藥企業將研發中心向我國轉移，以及一批留學人員紛紛回國創業。近幾年來，我國生物技術企業數量迅速增加。據不完全統計，1990年中國大陸從事生物技術研究的機構約274個，生物技術企業36家，1998年從事生物技術研究的機構有315個，生物技術企業超過261家，到2005年涉及生物產業的開發區、科技園區、基地等園區有168個，與現代生物技術相關或直接從事生物技術產品研發和生產的企業數量近3000家，從事生物技術研究和開發的人員約3000人。如上海2003年新增研發型企業56家，年增幅80%以上，以上海開拓者藥業為代表的專門從事委托研究(CRO)的企業，由于與跨國企業聯系緊密，發展速度非常快。又如天津從事生物醫藥，診斷試劑，生化藥物，干細胞研發、生產活動的公司超過60家，其中多數是近年來新成立的。
從生物技術企業研究、開發和生產所屬領域來看，目前我國生物技術主要應用于醫藥、農業方面。根據中國生物產業發展戰略研究課題組2004年對1035家生物企業調查的結果顯示：72.14%的企業集中在這兩個領域。另外，雖然全國各地紛紛建立生物園區，鼓勵生物技術企業的發展，但初具規模的產業化地區主要集中在北京、上海、廣州和深圳。其中上海、北京兩地在生命科學領域的國家重點實驗室占全國生命科學領域總數的41%。
2.2規模及增長態勢
農業方面，生物技術主要應用于轉基因作物、生物農藥、生物飼料的研發與生產上。生物農藥是近幾年新興的高技術產業，我國生物農藥的主體是微生物農藥和農用抗生素，其產業化研究主要集中在蘇云金芽孢桿菌殺蟲劑、農用抗生素、昆蟲病源真菌制劑、昆蟲桿狀病毒殺蟲劑、拮抗細菌生防制劑等方面。我國目前大約有200家生物農藥生產企業。生物飼料產品是包括利用基因工程、細胞工程、發酵工程、酶工程等前沿技術開發和應用于各種飼料工業的生物產品。我國生物飼料產品主要集中在飼料添加劑上，包括飼料用酶制劑、氨基酸、維生素、藥物飼料添加劑、新型飼料蛋白資源產品等，目前我國飼料用酶制劑年產量5000噸，僅能滿足國內需求量的十分之一。
醫藥生物技術方面。目前臨床診斷試劑以生化試劑和免疫診斷為主，隨著生物技術的發展，以基因技術為基礎的臨床診斷試劑和基因芯片的研制，可以快速地做出診斷。國家科技部、科學院、自然科學基因委均列項支持，企業更是搶先進入。我國自1997年開始生物芯片的研究以來，已研制出有一定實用意義的基因芯片及檢測儀樣機。目前我國的生產生物芯片的生產企業約30余家，但大部分還處于研發階段，只有為數不多的幾家企業開始將產品投放市場。
3.我國生物技術存在的優勢和不利條件
3.1存在的優勢
我國生物技術產業存在的主要優勢首先體現在有利的需求條件。中國企業在滿足國內需求，把握國內市場機遇等方面要比國外企業容易，也比國外市場容易；另一方面，國內市場需求的成長和規模擴大，會刺激企業擴大投資、引進和創新先進技術、更新設備。如果本國市場規模小、成長慢，會使本國企業形成對國外市場的過分依賴，易受國際市場波動和保護主義等不確定性因素的影響。近年來隨著我國人口老齡化、人們對生活和環境質量要求的日益提高，為生物醫藥創造了機會。
其次是我國在生物技術研究方面已經取得了一系列國際先進成果。論文大全。國家自然基金、政府攻關計劃，“863”計劃、火炬計劃以及各省市的創新基金，這些政府基金對我國生物技術的發展起到了巨大的推進作用。目前我國在生物領域所建設的國家重點實驗室占全部國家重點實驗室的1/3以上，由此促使我國生物技術在部分領域與發達國家基本同步，例如在人類基因組計劃、水稻基因組計劃、功能基因的發展和應用、蛋白質組學、克隆技術、分子育種技術、生物芯片等領域的科研工作都具有一定的優勢。
3.2存在不利條件
熟練勞動力緊缺。論文大全。熟練勞動力本身所含有的人力資本，需經過大量的投資才能得以形成，是產業發展最為重要的生產要素。改革開放后，我國向海外派遣的留學人員中有近60%從事生物醫學研究，大量優秀的科研人員滯留在國外，國內卻缺乏優秀人才。此外，我國現有生物技術人才偏重于理論研究，技術兼經營型的產業化人才更顯缺乏，在我國生物技術產業發展中，常出現實驗室里的科研成果難以產業化，或產業化成本很高而無經濟價值。
知識引進與創新能力較弱。我國改革開放以來的二十多年的時間里，通過引進技術、引進資金，引進人才和引進管理經驗，提高了經濟實力和經濟運行效率。生物技術產業是新興的高科技產業。對高新生物技術知識積極地進行引進和吸收，可以縮小技術差距，節約研究經費，獲得跨越式發展。
認清我國國情，看清我國生物技術產業的發展趨勢。對我們對生物技術可更好的做出了解正確的認識。
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生物技術發展范文第4篇
關鍵詞：生物制藥技術；發展現狀；產業化
我國生物制藥產業具有起步晚，發展滯后的特點，但在國內龐大市場的推動下，我國生物制藥產業仍然有著非常良好的發展前景。再加上我國政府對生物醫藥領域不斷加大的投資力度和政策扶持，未來我國生物制藥產業將會成為推動國民經濟發展的朝陽行業。生物制藥在這樣的情形下面臨著嚴峻的考驗，在過去的發展過程中，已經取得了很好的成績，但是發展也進入了一個相對的穩定期，這樣想要更好的發展，就面臨著嚴峻的考驗，應該加大問題分析的廣度與深度，只有這樣，我們的問題才會取得更好的效果。
一、生物制藥原理
生物制藥，簡單的說，就是利用生物活體來生產藥物的方法。有時特指利用轉基因動植物的活體作為生物反應器來生產藥物，如利用轉基因玉米生產人源抗體、轉基因牛乳腺表達人α1抗胰蛋白酶等。而生物藥物是指利用微生物學、醫學、生物學、生物化學等學科的研究成果，在生物體、生物組織、細胞、體液內，綜合運用微生物學、化學、生物化學、生物技術、藥學等科學的原理和方法用以制造的一類用于預防、治療和診斷的藥物制品。盡管生物制藥是一種新興的技術，但其發展速度非常快，規模也發展的也極其壯大。目前，全國來看，已有近一半以上的藥品屬于生物制藥，尤其在合成分子結構復雜的藥物時，其優點更加顯著：操作簡單，提高效率，經濟適用且市場廣闊。
二、生物技術藥物的分類
自從人類基因組計劃完成以來，結構基因組，功能基因組，蛋白質組等研究計劃相繼起動。這為生物技術的發展注入了強大的活力。各國對此十分重視，并把生物技術產業的發展作為國家經濟發展中新的增長點之一。生物學的革命不僅依賴于生物科學和生物技術的自身發展，而且依賴于很多相關領域的技術走向。盡管生物技術的高速發展使人們難以作出準確的預測，但是基因組圖譜、克隆技術、遺傳修改技術、生物醫學工程、疾病療法和藥物開發方面的進展正在加快。第一代重組藥物是一級結構與天然產物完全一致的藥物，第二代生物技術藥物是應用蛋白質工程技術制造的自然界不存在的新的重組藥物。自1982年第一個重組藥物――人胰島素上市以來，第二代生物技術藥物正在取代第一代多肽、蛋白質類替代治療劑。重組蛋白質和重組多肽藥物：即利用DNA重組技術，將重組對象的基因插入載體，拼接后轉入新的宿主細胞，構建成工程菌（或細胞），實現遺傳物質的重新組合，并使目的基因在工程菌內進行復制和表達，最后將表達的目的產物純化并做成制劑，得到重組多肽、蛋白質類藥物。重組DNA藥物：基因治療是指向靶細胞或組織中引入外源基因DNA或RN斷，以糾正或補償基因的缺陷；關閉或抑制異常表達的基因；刺激產生相應的抗體，從而達到治療和預防疾病的目的。其他生物技術藥物：如微生態制劑，另外還有利用生物技術生產的血液代用品、腫瘤疫苗等等。
三、我國的生物制藥技術發展現狀及趨勢
與美國等西方國家相比，我國在生物制藥技術的研究方面相對起步較晚，且在早期受經濟、技術以及其他因素的限制。目前我國的生物制藥技術已經取得了一定的成就，并且生物制藥產業也在逐漸形成并不斷擴大規模。現如今我國己經在腫瘤、心腦肺血管、免疫以及內分泌等諸多疾病的藥物研制中充分應用了生物制藥技術，研發出大批特效新藥，為這些疑難病癥的治療技術水平提高提供重要支撐。但相對來講，我國當前的生物制藥技術水平還是落后與西方等發達國家，且在發展中還是存在著一定的問題與不足，及新藥研發力度不足、融資渠道不通暢、研發成果轉換困難等三個方面。從當前的發展形勢來看，我國未來生物制藥技術的發展趨勢主要體現在以下幾方面。
（一）生物制藥產業呈現集群式發展
經過多年的發展和市場競爭，加上政府不失時機地加以引導，我國生物技術、人才、資金密集的區域，已逐步形成了生物醫藥產業聚集區，由此形成了比較完善的生物醫藥產業鏈和產業集群。這些產業集群對于促進生物制藥產業的發展具有重要的作用，使得生物制藥整體產業鏈得到優化，在生產效率方面得到大幅提升。我國生物制藥產業以后仍會朝著這一方面快速發展。政府也將會加大投資力度、重點建設產業集群區，在基礎設施、配套服務業、研究開發、服務創新、教育培訓和風險投資等方面進行發展和創新，為生物制藥產業集群發展提供良好的發展環境。
（二）生物醫藥技術向產業化推進
我國生物醫藥技術當前很大一部分還停留在科研方面，并沒有有效地轉換為生產力，這不僅浪費了很多的資源，也使得我國的生產實踐跟不上研發，造成了生產的滯后狀況。生物醫藥技術向產業化推進要求企業通過委托外包策略，建立技術同盟，形成優勢互補，使得自身能夠專注于自身專長方面，從而能夠降低生產成本、提高競爭優勢。我國生物制藥公司在未來發展過程中，勢必會朝這一趨勢發展，通過外包方式進行新藥開發，將技術較強的研發內容分包給具備研究實力的小型公司來完成，充分發揮小公司在某些領域的技術優勢，共同開發新藥，大大提高新藥開發效率，使新藥研發周期縮短，實現技術與資金互補。
四、結束語
生物制藥技術是在科技不斷發展的推動下逐漸形成的，這是一種利用生物化學技術、免疫技術、微生物技術等諸多生物技術為基礎而發展得來的現代高新技術。本文主要分析了當前我國的生物制藥技術發展現狀以及存在的問題，并指出其未來的發展趨勢主要是向著產業化發展，從而為我國的醫藥行業做出更大貢獻。
參考文獻：
生物技術發展范文第5篇
1、現代生物技術革命和藥學發展
以分子生物學為基礎的現代生物技術的發展，為藥物的研究和開發開辟了一條前景廣闊的道路，近幾十年的發展史雖很短暫，但進展神速，內容豐富。回顧現代生物技術發展歷程，可以看到，現代生物技術的發展，是由于受到藥學進步發展的影響;這中間體現了社會因素、現代生物技術及藥物發展的相互促進;因此，探討分析現代生物技術的發展，就要從藥學應用的歷史背景入手，通過系統的分析，對現代生物技術在藥學中應用，利用高科技手段，才能做出客觀的評價，使現代生物技術為小康社會服務，并總結歷史發展過程中的經驗教訓。充實現代生物技術發展的史學內容，有助于應對現代生物技術革命和藥學發展中的挑戰，期望還可以為生物科技領域的自主創新提供理論和經驗支持。
2、我國生物技術產業的發展趨勢
改革開放30多年來，隨著我國現代科學技術的發展、經濟發展的體制環境發生了重大變化，現代生物技術水平邁上了一個大臺階;由于廣大人民生活水平的提高，出于健康保健的需求，促進了現代生物技術的發展，使現代生物技術，在社會主義市場經濟中得到高速發展。近年美國已經形成五大生物技術產業區，他們的產品會在一段時間里，會繼續在全球的科技革命中保持領先地位，引領世界沖向科技界的高峰。同時，在現代生物技術里，產品中下游的分離技術、純化技術多與化工技術密切相關，因此可以預見，生物技術產業將會成為化工產業的重中之重。相信在不久，就會有許多新型的、利用現代生物技術的高檔新型活性微生物及制品，成為世界人民的主要食品的添加劑。
2.1現代生物技術產業化的影響
在近十幾年間，現代生物技術的發展，已經被世界科技界認定為重點發展領域，美國生物技術已經成為投資熱點。在2000年美國的生物技術工業，就獲得330億美元投資，2001年提高到410億美元，從投資額的增長中，可以看到美國投資者對生物技術企業前景的看好，也認定現代生物技術比其他高技術企業，在今后的幾十年，一定具有更長期的利潤空間。從金融市場的投資傾向分析，人類基因的發展由于得到各國的重視，成為股市中的概念股，得到股民的追捧。中國，應用基因工程對優良農林牧漁新品種的創新，也得到高速的發展，對中國經濟結構調整必將取得重要作用，培育新產業生物技術的發展，如新型獸用疫苗、活性蛋白與多膚、醫藥用酶、微生物次生代謝產物（抗生素等），已經成為我國開拓新領域的必由之路，這是中國經濟結構調整的必然對策。
在我國市場經濟的發展中，現代生物產業發展，必將通過不同方式促進中國國民經濟發展：現代生物產業的發展，豐富了國民經濟的產業構成，并在整體上增強了國民經濟體系的穩定性。將在我國小康社會的建設中，改善其在世界經濟交往中的形象，提升我國在世界經濟市場的競爭力。
2.2生物技術產業市場競爭的影響
近年來，為提高我國醫藥企業自身競爭能力，為了保證人民的身體健康，我國在醫療保障方面投入了大量資金，在制藥企業的發展中實施了聯合或重組，可以使我國的生物技術產業化，轉變為以市場為動力、以資本資源優勢配置為中心的市場模式。可以預見，我國在醫藥領域的生物技術的發展，通過企業的聯合或重組，必將很快形成現代生物技術與藥學發展合作的優勢，在世界領域的生物藥品市場與國外大公司同臺競爭。
2.3中國有不斷增大的醫藥消費市場。
我國居民目前的藥物消費水平還很低，據統計人均不到10美元，這與發達國家相比差距很大，當前中等發達國家人均藥物消費達到40～50美元，美國的人均藥物消費更高，可以達到300美元。隨著我國小康社會的實現，為健康買單的理念，將會激發現代生物技術與藥學的發展，未來的醫藥領域的生物技術的市場必將十分廣闊。1998年全國藥品消費總額約為1000億元，人均用藥80元人民幣左右。從我國消費對象的結構來看，我國社會正逐漸步入老齡化，從1979年我國的獨生子政策實施30多年，到2013年，我國60歲以上老年人口突破2億，到2050年左右，老年人口將達到全國人口的三分之一，“銀發潮”將對我國的經濟、社會、政治、文化發展產生深遠的影響。我國新農合制度已覆蓋約8.12億人，覆蓋率達98%以上。今年，新農合全國人均籌資達到340元，其中各級政府補助增加到人均280元，新農合總籌資額可達到2700億元。隨著我國小康社會的建設，農村合作醫療的進展已經得到高速發展，農民為健康藥品的消費，必將推動現代生物技術與藥學產業市場的發展。
