生物技術(shù)對現(xiàn)代經(jīng)濟的影響

1、課程名稱:生物工程主講教師:丁書茂學(xué)號:2009211641姓名:郭相振成績:生物工程技術(shù)的發(fā)展對社會經(jīng)濟發(fā)展的影響摘要:生物技術(shù)的特點是高技術(shù)、高投入、高利潤。任何技術(shù)的發(fā)展都是為社會經(jīng)濟服務(wù)的,用最少的投入換得最多的輸出,用最短的時間收獲最多的經(jīng)濟效益。馬克思說:一切進步都是時間的節(jié)約,所以速度更是生物技術(shù)的終極追求。生物技術(shù)的發(fā)展總朝著幾個方向:更多、更快、更環(huán)保。地球上的資源與能源都是相當有限的,用一定量的資源生產(chǎn)更多的人類消耗品當然更好。21世紀是個快速發(fā)展的世紀:資訊爆炸、經(jīng)濟飛騰、技術(shù)飛躍······生物技術(shù)作為未來經(jīng)濟

2、的支柱,其生產(chǎn)速度是人們主要的追求。隨著資源的消耗和環(huán)境的逐漸崩潰,可持續(xù)發(fā)展成為21世紀人類的共同追求和期盼,而能夠?qū)崿F(xiàn)這一目標似乎只能夠依靠生物技術(shù)。關(guān)鍵詞:生物工程經(jīng)濟產(chǎn)生與發(fā)展一、什么是生物工程技術(shù)生物工程是生物科學(xué)與工程技術(shù)的有機結(jié)合。1人類歷史上的第一次技術(shù)革命,是幾百年前以蒸汽機為標志的工業(yè)革命;第二次技術(shù)革命,是幾十年前以計算機和網(wǎng)絡(luò)為標志的電子和信息革命;而以重組DNA和基因為標志的生物技術(shù)革命,則是人類歷史上的第三次技術(shù)革命。這一次革命的意義在于:人類不但可以改造客觀世界,他高人類的生活質(zhì)量,還可以改造人類自身。目前,人類社會70億人口,正面臨著十分嚴峻的挑戰(zhàn)和巨大的壓力,

3、食物短缺、能源危機、環(huán)境惡化、艾滋蔓延、重病威脅、人口老化等等。對于解決與緩解這些危機,生物工程將起到至關(guān)重要的作用。在20世紀后期,生物工程已經(jīng)給人類帶來了巨大的利益。作為21世紀發(fā)展最快的生物工程學(xué)科,將是未來經(jīng)濟發(fā)展的新動力。二、現(xiàn)代生物技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展自古以來,人類就掌握了一些生物技術(shù)。例如釀酒、釀醋等等。如我國典籍天工開物中所寫“凡釀酒必資曲藥成信。無曲即佳米珍黍,空造不成?！逼渲械摹扒敝傅木褪前l(fā)酵微生物,只是那時的人們并未認識到有這種小的生物存在,但是不知不覺中已經(jīng)運用到了日常生產(chǎn)中。雖然人類較早就運用了生物技術(shù),但是生物技術(shù)的發(fā)展還是相當滯后的,因為它不像數(shù)學(xué)、物理那樣與人類的

4、生活時刻相關(guān),并且可以帶來可觀的副產(chǎn)品?，F(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展似乎是從人們對抗生素的發(fā)現(xiàn)及開發(fā)應(yīng)用開始的。1939-1945年德國、意大利、日本法西斯國家發(fā)動了人類歷史上空前規(guī)模的第二次世界大戰(zhàn)。這次戰(zhàn)爭,法西斯國家使用了滅絕道德的細菌炸彈,也是人類首次在戰(zhàn)場上使用生化武器,較傳統(tǒng)火器更具殺傷力也更加慘絕人寰。臭名昭著的731部隊就是二戰(zhàn)時期日本在中國建立的生物武器研制機構(gòu)之一,日軍使用細菌武器殺害了大量中國軍民。這些細菌武器主要用到鼠疫桿菌、霍亂弧菌、斑疹傷寒立克次體和黃熱病毒等戰(zhàn)劑。人畜感染之后所受到的痛苦讓人難以想象,其死狀之恐怖更是讓人全身栗抖。隨著生化武器而來的,便是抗生素的大規(guī)模生產(chǎn),

5、并迅速進入臨床使用。 1929年英國細菌學(xué)家弗萊明在培養(yǎng)皿中培養(yǎng)細菌時,發(fā)現(xiàn)從空氣中偶然落在培養(yǎng)基上的青霉菌長出的菌落周圍沒有細菌生長,他認為是青霉菌產(chǎn)生了某種化學(xué)物質(zhì),分泌到培養(yǎng)基里抑制了細菌的生長。這種 化學(xué)物質(zhì)便是最先發(fā)現(xiàn)的抗生素-青霉素。在第二次世界大戰(zhàn)期間弗萊明和另外兩位科學(xué)家經(jīng)過艱苦的努力,終于把青霉素提取出來制成了制服細菌感染的物資藥品。因為在戰(zhàn)爭期間,防止戰(zhàn)傷感染的藥品是十分重要的戰(zhàn)略物資。所以,美國把青霉素的研制放在同研制原子彈同等重要的地位。1943年,這個消息傳 到中國,當時還在抗日后方從事科學(xué)研究工作的微生物學(xué)家朱既明,也從長霉的皮革上分離到了青霉菌,并且用這種青霉菌制

6、造出了青霉素?？股氐挠嬃繂挝挥袃煞N:重量和效價單位。重量通常采取mg 級。較重量這個計量單位更常用特定的效價單位。如一個青霉素效價單位為能在50ml 肉湯培養(yǎng)基中完全抑制金黃色葡萄球菌標準菌株發(fā)育的最小青霉素劑量;一個鏈霉素效價單位為能在1ml肉湯培養(yǎng)基基中完全抑制大腸桿菌標準菌株所需的最小鏈霉素劑量等等。在抗生素已能被制成純凈的化學(xué)物質(zhì)時,就可用重量來表示單位,例如1mg青霉素鈉鹽相當于1667個單位;1mg鏈霉素堿相當于1000個單位等?？股毓I(yè)的建立始于1943年,在美國首次開始工業(yè)化生產(chǎn)青霉素,但是生產(chǎn)工藝相當不成熟,所產(chǎn)出的青霉素極少,青霉素的生產(chǎn)屬于保密行動,而且生產(chǎn)的青霉素僅

7、供軍需。這些青霉素在世界反法西斯戰(zhàn)爭中挽救了大量美英盟軍的傷病員。1945年,弗萊明、弗洛里和錢恩因“發(fā)現(xiàn)青霉素及其臨床效用”而共同榮獲了諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。到了1944年在生產(chǎn)的發(fā)酵工藝中有一次很大的改革,試驗成功深層培養(yǎng)法,找到了適宜深層發(fā)酵的菌種,產(chǎn)量大大增加,青霉素才普及與民用。隨著時間推移以及物理化學(xué)技術(shù)的發(fā)展,生物技術(shù)也得到了相應(yīng)的提高,抗生素的產(chǎn)量也隨之增加, 三、現(xiàn)代生物工程技術(shù)的研究內(nèi)容現(xiàn)代生物技術(shù)是把現(xiàn)代生物科學(xué),包括生物化學(xué)、細胞生物學(xué)、微生物學(xué)、免疫學(xué)、分子生物學(xué)等的最新研究進展和成果,與現(xiàn)代化的工程技術(shù)手段,包括計算機、自動控制、精密機械制造、大型設(shè)備制造、新型材料

8、等的最新研究進展和成果,進行有機結(jié)合的一個高科技領(lǐng)域。生物工程的研究內(nèi)容十分廣泛,主要包括基因工程、酶工程、細胞工程和發(fā)酵工程四個方面的內(nèi)容。廣義的生物工程還包括生物醫(yī)學(xué)工程、基因診斷與基因治療技術(shù)、克隆動物技術(shù)、生物芯片技術(shù)、生物材料技術(shù)、生物能源技術(shù)和環(huán)境生物降解技術(shù)等重要的生物工程技術(shù)內(nèi)容。生物工程的產(chǎn)品已經(jīng)深入到每個人的生活中。除上述提到的抗生素之外,我們的衣食住行無一不在生物工程產(chǎn)物的影響下發(fā)生著潛移默化的變化。生物工程已經(jīng)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、食品、醫(yī)藥、能源、環(huán)保、材料等領(lǐng)域形成巨大的產(chǎn)業(yè),成為本世紀的支柱產(chǎn)業(yè)之一。例如轉(zhuǎn)基因作物的產(chǎn)生。現(xiàn)在全球人口達到了70億,正面臨著十分嚴峻的的挑戰(zhàn)

9、和壓力,尤其是食物短缺的問題,嚴重制約著世界各國經(jīng)濟的發(fā)展。為解決這一問題,從1996年起,轉(zhuǎn)基因作物投入商業(yè)化生產(chǎn)模式。2目前為止全球 共計已經(jīng)批準了5000個轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物進入大田釋放,尤其是近幾年來轉(zhuǎn)基因作物的種植面積每年幾乎是成倍增長,目前已達到6000萬畝。預(yù)計未來轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)品將占到傳統(tǒng)農(nóng)產(chǎn)品市場的15%左右。四、生物技術(shù)的快速發(fā)展以及對社會經(jīng)濟發(fā)展的貢獻DNA雙螺旋分子結(jié)構(gòu)的闡明,中心法則的確立,逆轉(zhuǎn)錄酶的發(fā)現(xiàn)以及分子載體,基因分離克隆技術(shù),重組技術(shù)等一系列分子生生物學(xué)研究的成果促進的生物工程的快速發(fā)展。生命科學(xué)已經(jīng)成為新科技革命的重要推動力。目前,全球生物技術(shù)產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)的專業(yè)

10、公司已超過3600家,相關(guān)支撐行業(yè)的公司數(shù)萬家,在這些專業(yè)公司中產(chǎn)值超過10億美元的大公司將近20家。在不到20年的時間段內(nèi),生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的市場總值增加了50多倍。3現(xiàn)如今,生物技術(shù)及醫(yī)學(xué)方面的論文數(shù)占全世界自然科學(xué)論文總數(shù)的49.8%。其專利占世界專利總數(shù)的30%。世界各國不約而同地把生物產(chǎn)業(yè)作為新的經(jīng)濟增長點來培育。紛紛采取加強領(lǐng)導(dǎo)、增加投入、聚焦人才、壟斷專利、發(fā)展園區(qū)、培育產(chǎn)業(yè)等綜合措施。加速搶占國際生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制高點。生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的年平均增產(chǎn)率一直保持在25-30%之間,在風(fēng)險投資和退出機制運作較好的國家其平均故事增幅已近40%,對人口就業(yè)的貢獻也達到13.5%的增長率,這些數(shù)據(jù)表

11、明了生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)強勁的高增長的特征。目前,醫(yī)藥生物技術(shù)產(chǎn)品是生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的主流組成部分。全球上市的生物技術(shù)藥品已近70種,占新藥總量的14%,處在臨床試驗和研究階段的還有數(shù)百種和數(shù)千種,在醫(yī)藥產(chǎn)品中期銷售總額已達300億美元以上。除了上述生物技術(shù)在醫(yī)藥及農(nóng)業(yè)上起著對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造以外,這一高新技術(shù)還在輕工業(yè)、環(huán)保、海洋、新能源、食品以及資源開發(fā)方面得到廣泛的應(yīng)用,對傳統(tǒng)企業(yè)改造的同時又拓展了高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的作用。全球生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值在近l0年來以每5年增加l倍的速度增長。4許多國家生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)增長速度超過30%。是世界經(jīng)濟年平均增長率的l0倍。生物技術(shù)涉及面廣,應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?市場容量大。據(jù)預(yù)測,生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的市場容量大約是信息產(chǎn)業(yè)市場的l0倍,預(yù)計到2020年,全球生物技術(shù)市場將達到30000億美元的規(guī)模。參考