㈠ 請教細胞生物學發展前景
初步覺得現在細胞生物學在產業上的應用應該有這么兩大塊:一個是細胞衍生產物，利用細胞來生產抗體、某些重要的蛋白等;另一個是應用與再生醫學的幹細胞。前者的產業已經開始運作，但是好像沒有形成規模吧。後者正在起步，只有美國已經開始有產品進行臨床研究了，用間充質幹細胞來進行下頜骨重建等。但是我們國內的幹細胞產業剛剛開始，並且面臨政策的不明朗性，要真正應用起來，尚需時日。但是這個應用一旦突破，將是一個極大的市場。
㈡ 現代生物技術發展會給人類帶來哪些潛在的負面影響
生物技術發展對人類健康的影響
摘要：生物技術在醫療保健、環保及食品領域的應用,對改善人類的醫療與生存環境、提高疾病預防、診斷及治療技術都產生了深刻的影響.然而,在其為人類社會帶來巨大益處的同時,我們應高度警惕它對人類健康及社會倫理道德、生態環境所帶來的負面影響,並積極做出科學而有效的對策.
1. 生物技術發展現狀
生物技術(Biotechnology)是以生命科學為基礎.利用生物(或生物組織、細胞及其他組成部分)的特性和功能,設計、構建具有預期性能的新物質或新品系,以及與工程原理相結合進行社會生產或社會服務的綜合性技術領域.它是20世紀70年代初在分子生物學和細胞生物學基礎上結合現代工程學的方法和原理而發展起來的一門綜合性科學技術[1].
以基因工程、蛋白質工程、細胞工程為基礎的現代生物技術是21世紀科技創新的前沿,代表了高新技術發展的方向.尤其是1990年啟動的,由美、英、德、日、法、中六國參與的人類基因組計劃(human genome project,HGP)的順利實施則把生命科學推向當代科學研究的頂峰.
生物技術的發展對化學、數學、物理、材料、信息工程等學科提出了許多新問題、新思路和新挑戰,促使這些學科不斷開拓新的研究領域.
生物技術產業的發展對於改善人們的生活環境、提高人們的生活質量具有重要意義,特別是對於我國這樣一個人口眾多、人均資源少的國家,發展生物技術產業更具有重要的戰略意義.
2. 生物技術對人類健康的積極促進作用
生物技術自誕生之日起就一直為人類健康水平的提高起著不可或缺的作用.主要體現在以下5個方面：
2.1 疾病預防、診斷及治療
醫葯生物技術是生物技術領域中最活躍、產業發展最迅速、效益最顯著的領域.投資比例及產品市場均占生物技術領域的首位.生物技術在醫葯領域的應用涉及到新葯開發、新診斷技術、預防措施及新的治療技術,如單克隆抗體、基因診斷、熒光檢測、基因晶元等.這些技術可以快速、靈敏、簡單地診斷疾病.常用的疾病診斷方法有酶聯免疫吸附檢測法和DNA診斷技術.
單克隆抗體可以用於疾病治療,也可用於疾病診斷.如用於腫瘤治療的生物導彈,是將治療腫瘤的葯物與抗腫瘤細胞的抗體連接在一起,利用抗體與抗原的親和性,使葯物集中於腫瘤部位以殺死腫瘤細胞,減少葯物對正常細胞的毒副作用[1].單克隆抗體更多地是用於疾病的診斷和治療效果的評價.再有,基因晶元技術可用於包括遺傳性疾病、傳染性疾病及腫瘤等疾病的診斷、DNA序列分析、葯物篩選、基因表達水平的測定等領域.這些都為改善人類健康和提高生命質量起到一定的促進作用[2].
2.2 生物制葯
生物制葯改變了傳統制葯的原料、工藝和生產方式,製造出有特殊療效的葯物,幫助醫學戰勝了許多威脅人類健康和生命的頑症.抗生素是人類最熟悉、應用最廣泛的生物技術葯物.目前上市的基因工程蛋白質葯物主要用於治療癌症、艾滋病、細菌感染、代謝病、血液病、糖尿病等[3].利用基因工程生產的重組疫苗可以達到安全、高效的目的,如病毒性肝炎疫苗、霍亂、痢疾、血吸蟲疫苗等[4].
2.3 HGP對人類疾病基因研究的貢獻
人類疾病相關的基因是人類基因組中結構和功能完整性至關重要的信息,HGP在利用基因進行疾病診斷方面發揮著重大作用.過去人們要花很長時間來尋找到底是哪一種基因引發疾病,有了基因圖譜,這一過程將大大縮短.基因圖譜將有助於科學家找到治病的新葯[5].了解基因對蛋白質的作用.科學家可以設計基因葯物,利用基因釋放的命令來修復或製造蛋白,使蛋白按要求控制人體細胞或器官的正常運作,達到治病的目的.
2.4 轉基因動植物
通過基因工程來提高食物的營養水平,可為改善全球人類營養狀況做出貢獻.轉基因動物和轉基因農作物的出現為人類提供了新型、高質、健康的食品.其中,以轉基因植物發展尤為迅速.據統計,在美國,轉基因食品高達4000多種,已成為人們日常生活的普通商品.
2.5 生物技術在環保方面的應用
現代生物技術不僅在農作物改良、醫葯研究、食品工程方面發揮著重要作用,而且也隨著日益突出的環境問題在環境監測、工業清潔生產、工業廢棄物和城市生活垃圾的處理,有毒有害物質的無害化處理等也方面發揮著重要的作用.如利用生物技術處理垃圾廢棄物,即通過降解破壞污染物的分子結構,而降解產物及副產物大都可被生物重新利用,這樣便有助於把人類活動產生的環境污染減輕到最小程度.此外,還可利用發酵工程技術處理污染物質.
3. 生物技術給人類帶來的困擾
3.1 生物技術的安全性問題
生物安全狹義來講,是指現代生物技術的研究、開發、應用以及轉基因生物的跨國越境轉移可能對生物多樣性、生態環境和人類健康產生潛在的不利影響.廣義是指與生物有關的各種因素對社會、經濟、人類健康及生態環境所產生的危害或潛在風險.
3.1.1基因污染：是一種非常特殊又危險的環境污染.大致有三種情形：污染傳統作物而改變其消費性質；污染自然界的基因庫；影響自然界的生態平衡.
3.1.2轉基因食品的安全性：目前尚無定論.其風險目前已引起廣泛關注.轉基因生物作為食品進入人體,很可能出現某些毒理作用和過敏反應；轉基因生物使用的抗生素標記基因可能使人體對很多抗生素產生抗性；轉入食品中的生長激素類基因可能對人體生長發育產生重大影響,有些影響需要經過長時間才能表現和監測出來[6,7]；轉基因微生物可能與其他生物交換遺傳物質,產生新的有害生物或增強有害生物的危害性.以致引起疾病的流行[6].
3.1.3基因治療的不確定性：
1)目前的技術不能保證將基因引入生殖細胞對後代不造成傷害並且有效,而一旦造成傷害將遺傳下去且不可逆轉；
2)有治療價值的基因尚為數不多,多基因控制的遺傳病機理尚不明了；
3)為了使基因進入細胞內,基因常與腺病毒或逆轉錄病毒整合在一起,但病毒對機體的潛在風險沒有得到解決.
3.1.4異種移植的危險性：免疫排斥與跨物種感染是異種移植的兩大主要問題.
3.1.5生物武器的恐慌：生物戰劑是在軍事行動中用以殺傷人畜和破壞農作物的致病微生物、毒素和其他生物活性物質的統稱.目前,傳統的生物武器發展到了「基因武器」的新階段.
3.2 生物技術的倫理問題
生物醫學技術的進步使人們不但能更有效地診斷、治療和預防疾病,而且有可能操縱基因、精子或卵子、受精卵、胚胎、以至人腦和人的行為.這種放大了的力量可以被正確使用,也可能被濫用,對此如何進行有效控制?這種力量的影響可能涉及幾代人.若這一代人的利益與子孫後代的利益發生沖突時怎麼辦?1997年2月, 「克隆羊」的問世在全世界引起了強烈反響,那麼下一步會不會有「克隆人」?HGP的完成之後, 「基因歧視」使一些攜帶不正常基因的人在婚姻、就業、升學等受到不公正待遇[8].現代輔助生殖技術(Artificial Reproction Technology,ART)的產生及發展,使傳統婚姻家庭理念遭到前所未有的沖擊與破壞,一個孩子可能有五個父母[9],到底誰是孩子的合法父母?胚胎成為商品,那麼人是不是也是商品?生物技術在許多方面都給倫理學出了難題,而倫理的模糊、混亂和顛倒極易導致心理和感情上的扭曲.
㈢ 當前細胞生物學研究中的3大基本問題是什麼
從研究內容來看細胞生物學的發展可分為三個層次，即：顯微水平、超微水平和分子水平
㈣ 細胞生物學研究的主要問題
細胞生物學的主要任務是把發育和遺傳聯系起來，細胞分化這個問題的重要性就不言而喻。因為就整個有機體而言，遺傳特點不僅顯示在長成的個體，而是在整個生命過程不斷地顯示出來。在細胞水平，細胞的分化也就是顯示遺傳特徵的過程。
一個經常被引用的例子是紅細胞中血紅素的轉換。人類胚胎早期的紅細胞中首先出現胚期血紅素，後來逐漸被胎兒期血紅素所代替，胎兒三個月之後，後者又被成體型血紅素所代替。關於這些血紅素已經有很多研究例如它們各自由那些肚鏈組成，這些肚鏈在個體發育中交互出現的情況，它們各自的氨基酸組成和排列順序，各個肽鏈的基因位點，以至基因的結構都已比較清楚，工作可以說是相當深入了。
但是，追根到底有些問題依然沒有得到明確的解答，甚至沒有解答——這也適用於關於其他細胞的終末分化的研究。
實現了終末分化的細胞，已經失去了轉變為其他細胞類型的潛能，只能向一個方面分化。例如紅細胞，雖然發生血紅素的轉換，但不能轉變為其他類型的正常細胞，與胚胎細胞相比，它們的情況要簡單些，因為胚胎細胞在尚未獲得決定的時候是具有廣泛潛能的。拿中胚層細胞來說，它們既可以分化為肌細胞，也可以分化為前腎細胞、血細胞、間質細胞等。
細胞生物學的研究往往樂於使用培養的細胞，它的優點是可以提供足夠量的細胞做生化分析，並且只有一種細胞，材料比較單一，分析結果方便。但是對於某些方面的研究則有不足之處，因為細胞在任何一個有機體里都是處於一個社會之中，和別的細胞不同程度地混雜在一起，在其生命活動中不可能不受到相鄰的其他細胞的影響，甚至是相鄰的同類細胞的影響，其處境要比培養的細胞復雜得多。因此為了研究在一個細胞群中細胞與細胞間的相互關系，細胞社會學被提了出來。
細胞社會學的內容相當廣泛，包括不同細胞或相同細胞的相互識別，細胞的聚集與粘連、細胞間的交通和信息交流，細胞與細胞外間質的相互影響，甚至還可包括細胞群中組織分化模式的形成。有些方面已經積累了一些資料，從細胞社會學的角度有目的地深入下去一定會提供更系統的，有用的信息。由於細胞社會學是以細胞群體為對象，而且有些問題也是發育生物學需要了解的，發展下去很可能它會成為細胞生物學與發育生物學之間的橋梁。
展望細胞生物學的研究，除了關於各細胞組分的結構與功能，以及對各種生命現象的研究還要繼續深入外。研究是什麼原因使得基因能夠有序地選擇性地表達，可能會成為今後重點研究的問題。此外細胞社會學也會越來越受到重視。
㈤ 現代生物學的發展帶來的好處和壞處
現代生物技術正在深刻地改變著我們的生活。
轉基因食品已經不再神秘，比如轉基因大豆食用油已經十分普遍。轉基因大豆可能抗蟲、抗病，抗旱，也可能生長快、產量高，就像，總之是豆中超人，就像人類中的X-MEN（X戰警）。
假如某人肝硬化，必須肝臟移植，然而沒有合適的捐獻者。這時一隻與他一起長大並與他產生深刻感情的一隻寵物豬表示為他獻出自己的生命。於是醫生含淚給這只豬注入調節因子，抑制它抗原基因的表達,取出了它的肝臟植入病人體內而不產生任何面議排斥反應。正是現代生物技術成就了這頭豬的英雄壯舉！
除此之外，還有帶著挽救生命的使命而將生的天使。20世紀90年代，美國加州就有通過遺傳學設計而降生的試管嬰兒為他患白血病的姐姐提供骨髓的實例。
其實，正如有人擔心的，這些輝煌成果之下也暗藏危機。
科學家對基因的結構和基因間的相互作用都了解甚少。而且外源基因插入寄主細胞的DNA完全是隨機的。在這些不確定因素之下有可能產生惡性後果。
比如插入了外源基因的植物，可能因為基因簡的微妙的不為人知的聯系而私下產生了某種毒性蛋白。多年來人們從未因食用轉基因食品而中毒可能是因為這種毒性蛋白積累到一定量才會發威，屆時悔之晚矣。
子地球生命誕生30多億年來才達到現在的動態平衡。而人類在短期擬通過基因重組創造出大量轉基因生物，勢必打破原有的物種界限，改變生態系統的物質循環和能量流動，干擾生態系統的穩定。
非但自然界面臨著這樣的危機，人類社會同樣在現代生物技術的黑暗面的籠罩下。
設想你擁有億萬家產，某邪惡博士設法弄到你兒子的體細胞，並藉此克隆出一個復製品，然後教育他你是他的父親，包括一切細節都被他設計得合乎邏輯。於是你臨終時突然出現另一個遺產繼承人。法醫對他無能為力，因為他的基因與你兒子完全相同。結果你真正的兒子損失了一半應屬於他的財產，你死不瞑目，你的家族因為這個新成員的到來而不得安寧，那個邪惡博士攜巨款而逃！
不過這個博士以該很老了，甚至應該老死了，但是他卻還活著。他可能在自己壯年時用自己的體細胞核克隆了一批自己，並託人把他們養大，接著像換零件似的拆下他們的器官替換自己衰老的器官以延年益壽。他之所以為所欲為的犯罪而不被制裁，可能是他又用轉基因技術培養出一些新型致病細菌或病毒，並藉以威脅警察們。
以上問題看似危言聳聽，但的確都有發生的可能。
我們該怎麼辦?沒有什麼可以阻止人的好奇心，我們不可能在一片光輝的科學領域里有能力向前沖卻止步不前。只有趨利避害，健全立法，提高安全保障，緩慢而堅定的向神秘的未知世界前進
㈥ 現今結構生物學面臨哪些困難
A.分子生物學
分子生物學是在分子水平上研究生命現象本質與規律的學科.核酸與蛋白質（有人認為還有糖）是生命的最基本物質,因此核酸與蛋白質結構與功能的研究今後仍然是分子生物學研究的主要內容.蛋白質是生命活動的主要承擔者,幾乎一切生命活動都要依靠蛋白質（包括酶）來進行.蛋白質分子結構與功能的研究除了要闡明由氨基酸形成的並有一定順序的肽鏈結構外,今後將特別重視肽鏈拆疊成的特定的三維空間結構,因為蛋白質生物功能與它的空間構型關系極為密切,核酸是遺傳信息的攜帶者與傳遞者,遺傳信息由DNA～RNA一蛋白質的傳遞過程,稱為遺傳信息傳遞的「中心法則」,是分子生物學（分子遺傳學）研究的核心.其基本問題己比較清楚,當前研究的重點是：
①約經10一15年,人類基因組30億個鹼基對全序列（遺傳密碼）可以測出,這是具有里程碑意義的工作；
②真核生物基因表達過程在各層次上調節的研究仍然是今後相當長一段時間的任務. 分子生物學的概念、方法與技術和各學科的滲透,正在形成很多新的學科,諸如分子遺傳學、細胞分子生物學、神經分子生物學、分子分類學、分子葯理學與分子病理學等等.因此分子生物學在生命科學中的主導作用還將要持續下去。
B.遺傳學
遺傳學比分子生物學更具有自己獨立的學科體系.但現代遺傳學與分子生物學是不可分割、相互交叉的兩個學科,且很難截然分開.
有些著名的遺傳學家把遺傳學概括稱為基因學,因為現代遺傳學主要是研究生物體遺傳信息傳遞與表達的學科.基因攜帶的信息是由基因的結構所決定,信息的表達是由基因的功能實現的,因此遺傳學研究的是基因的結構與功能.從遺傳學的角度看,所有生命現象的機制,追根究底都會與基因的結構與功能相關.因此遺傳學在今後較長時間仍然是生命科學的核心學科和推動力.
有人估計人體細胞內約有10萬個基因,迄今弄清楚的不到5％,所以與重要生命活動有關與疾病有關的新基因的發現與闡明將是今後幾十年的重要任務。
C.細胞生物學
著名生物學家威爾遜（Wilson）早在20世紀20年代就提出一句名言「一切生物學關鍵問題必須在細胞中找尋」,至今還有著很深的內涵.魏斯曼與摩爾根都曾先後試圖在細胞研究的基礎上建立遺傳、發育與進化統一的理論,雖然當時沒有找到具體解決的途徑,但關於細胞的知識在生物科學中的重要性是顯而易見的.細胞是一切生命活動結構與功能的基本單位,細胞生物學是研究細胞生命活動基本規律的科學,細胞的結構.細胞代謝、細胞遺傳、細胞的增殖與分化,細胞信息的傳遞與細胞的通訊等是細胞生物學主要研究內容.雖然今後細胞生物學研究的內容是全方位的,但概括起來可能是兩個基本點：
一是基因與基因產物如何控制細胞的重要生命活動,如生長、增殖、分化與衰老等,在此要涉及到一個全新的問題,細胞內外信號如何傳遞；二是基因產物一一蛋白質分子與其他生物分子如何構建與裝配成細胞的結構,並行使細胞的有序的生命活動.
今後20多年,以下一些問題可望取得重要進展與突破：
①遺傳信息的儲存、復制與表達的主要執行者——染色體的結構與功能可能在不同的結構層次上得到闡明.
②細胞骨架（包括核骨架與染色體骨架）的研究將得到全方位的進展.
③細胞生物學與分子生物學、遺傳學的結合,將在細胞分化機理研究方面有重要突破,為發育生物學快速發展奠定基礎.
④細胞衰老與細胞程序化死亡的機理將在更深層次上闡明.
⑤以細胞分子生物學為骨幹學科與其他學科結合,人工裝配生命體的理想可能逐步實現。
D．發育生物學
從一個受精卵通過細胞分裂與分化如何發育成為一個結構與功能復雜的個體,是至今未能解決的生命科學的重大課題,也是發育生物學的主課題.由於近幾十年分子生物學、遺傳學與細胞生物學所取得一一系歹（突破性成果與知識的積累,已為解決這一重大課題創造了條件,這也就是今後發育生物學應運而飛速發展的原因。
發育生物學當今要解決的基本問題是細胞的基因如何按一定的時空關系選擇性地表達專一性的蛋白質,從而控制細胞的分化與個體發育.闡明基因在多層次水平上控制胚胎的發育就不僅是涉及到個別基因的問題,而是一系列調節基因在時空上的聯系與配合,從而支配發育的程序.雖然這是難度極大的課題,但近年已初見端倪並有所突破.估計今後發育生物學將沿著這條道路深入下去,並可望取得豐碩的成果。
E．神經科學（或腦科學）
神經科學是研究人與動物神經系統（主要是腦）的結構與功能,在分子水平、神經網路水平、整體水平乃至行為水平闡明神經系統特別是腦的活動規律的學科群.腦的結構與功能是無比復雜的高級體系,含有10 11細胞.它是感覺、運動、學習、記憶、感情、行為與思維的活動基礎.大腦細胞,口何指導人與動物的行為是未來生物學中最富潛力與最吸引人的領域；神經科學的崛起,預示著生命科學又有一個高峰的來臨.神經科學或腦科學必然在下世紀促進認知科學與行為科學的興起.因此各國政府投入巨資支持這一課題,包括美國總統簽署的「命名1990年1月1日為腦的10年」不是沒有道理的.
在今後幾十年內可以預示到的神經科學突破性的進展可能包括：
①在分子到行為的各層次上闡明學習、記憶與認知等活動的基礎；
②很快會發現與闡明一系列與記憶、行為有關的基因與基因產物；
③神經細胞的分化與神經系統的發育研究會有重大進展；
④腦機能在理論上的進展與突破（如模式識別、聯想記憶、思維邏輯機理的闡明）會 促進新一代智能計算機與智能機器人的研製；
⑤一系列神經性疾病與精神病的病因可望在神經生物學研究中得到解釋.
F．主態學（包括物種多樣性保護研究）
生態學是研究有機體與周圍環境——包括非生物環境與生物環境相互關系的科學. 由於生態學理論與應用是與世界環境保護.資源合理開發與保護,以至人類本身在地球上繼續生存緊密相關的,尤其是地球環境日益惡化的情況下,生態學的重要性就變得十分突出.未來生態學的主要任務是協調人類活動與環境的關系.所以生態學經典學科的概念與研究內容必然要適應人類生存環境的保護與社會經濟持續發展的要求而不斷改變.
今後生態學研究的重點可能表現在以下方面：
①生態群落的多樣性、穩定性與演變規律與人類活動的關系；
②全球氣候變化對生態系統結構與功能的影響；
③生物多樣性的保護和永續利用也是保護人類自身生存環境尤其是拯救瀕臨絕滅的 生物種類更加具有緊迫性；
④城市生態學與經濟生態學將迅速發展；
⑤生態工程與生態技術將在國民經濟建設中發揮作用.。
G．空間生命科學
空間環境向生命科學提出了新的挑戰,也為生命科學的發展提供了機遇.
21世紀人類的空間活動將要離開地球附近,探索月球及其他太陽系的大體.這就要求人在地球外各種環境中能長期地生活和工作,首先是在,長期空間飛行器中航行,月球站以及火星或火衛站等,空間醫學必須有重大突破,解決長期在地外空間所遇到的宇航員骨質疏鬆,肌肉萎縮和兔疫功能變化等生理學難題,同時,與開拓大疆相關聯的是受控生態系統,創造一個不需要外界補給,而使人們能在其中長期生活的環境.這些問題有希望在21世紀20一30年代解決,其中空間生理學問題有可能利用中醫和中葯的方法取得某些重大突破.
地球外層空間為研究重力生物學提供了理想的條件,重力條件對各種層次結構生物的影響仍然是21世紀重力生物學的主題,今後的研究重點將集中於細胞,綠色植物,一些微生物和小動物.特別是重力環境對哺乳動物細胞形態、結構、變異和基因表達的影響將是一個熱點.重力生物學的學術意義在於揭示重力效應在生物進化過程中的作用,是自然科學的基本問題；另一方面,重力生物學的成果將是空間制葯及空間生態系統等應用領域的基礎,重力生物學的學術和應用都是下個世紀的重要課題,可望在21世紀20-30年代取得突破性的進展.
地外生物探索是生命起源的重大課題,其中地球以外的智能生物探索是一個長期的 課題.地球上的人類正在向外層空間發射電波和接收訊號.外星人與地球人之間可能存在的學術和技術差距不僅是一種危險,也是自然科學的重大前沿問題,將被持續地研究下去。
①人類基因組的全序列（遺傳密碼）將在10一15年測定完畢,為全部遺傳信息的破譯奠定基礎.
②與生命活動有關的重要基因與重要疾病有關的基因將被陸續發現,其中特別引人注目的是控制記憶與行為的基因、控制衰老與細胞程序性死亡的基因、控制細胞增殖的系列基因、胚胎發育多層次網路調節基因.新的癌基因與抑癌基因的發現與其生物學功能的釋明將大大提高對生命本質的了解.
③人與動物的高級生命活動：感知、思維、記憶、行為與感情的發生與活動機制在腦科學研究突破的基礎上,有更深的認識.
④癌症的治療將有全面的突破,愛滋病的防治得到控制.
⑤在闡明地球上原始生命起源的基礎上,人類還可能在實驗室合成生命體,這種生命體應具有原始細胞的基本特徵.
此外生命科學與農業科學的交融,將全面更新、拓展與創新現代化農業.
㈦ 關於高校細胞生物學教學的幾點思考
在生命科學飛速發展的今天，以學生為主體，以培養創新型人才理念為主導，對細胞生物學的教學內容、教學手段進行改革和創新，提高教學質量是高校生命科學類教師的使命。傳統的細胞生物學教學模式，常常由於忽視了學生的學習心理特點，課堂變得沉悶，教學效率低，損傷了學生的學習積極性。本文主要就筆者在細胞生物學課堂教學過程中發現的問題和自己對教學改革的一些方法進行了探討。
㈧ 影響細胞生物學發展的限制性因素
隨著分子生物學的興起和向各方面的滲透，生物科學的各分支學科也經歷著興衰更替的變化。從目前的發展狀況來看，分子生物學仍將保持帶頭分支學科的地位，重點研究的領域是：生物大分子的結構和功能的研究；真核生物基因及基因表達調控的研究；分子神經生物學的研究；醫學分子生物學的研究；植物分子生物學的研究；分子進化的研究，等等。由此可見，分子生物學帶動了整個生物科學的全面發展，這是當代生物科學的一個顯著特點和發展趨勢。現代生物科學的發展，是生物科學與數學、物理學、化學等科學之間相互交叉、滲透和相互促進的結果。其他相關科學推動了生物科學對生命現象和本質的研究不斷深入和擴大，生物科學的發展也為其他相關科學提出了許多新的研究課題，開辟了許多新的研究領域。可見，生物科學與有關科學的高度的雙向滲透和綜合，也已經成為當代生物科學的一個顯著特點和發展趨勢。現代生物科學的新進展，許多是在採用先進的技術和手段的條件下取得的，這些新技術有：DNA重組技術，DNA合成技術，快速DNA序列測定技術，蛋白質人工合成技術，蛋白質序列測定技術，核酸分子雜交技術，限制性內切酶片段長度多樣性技術，反義RNA技術，聚合酶鏈反應擴增技術，單克隆抗體技術，脈沖電泳技術，磁力共振技術，掃描隧道和原子力顯微技術，同步輻射技術，電子計算機技術，等等。可見，研究技術和手段的革新是當代生物科學的另一個顯著特點和發展趨勢。近些年來，生態學的研究特別引起人們的關注。由於人類在全球的生存條件日趨惡化，生態學正與數學、地球科學等學科聯合起來，研究地球各個圈層的相互作用及其引起的全球變化。隨著分子生物學的發展，生物學家也開始在分子水平上研究生物與環境的關系。這種宏觀與微觀兩方面的發展和結合是當代生態學發展的一個重要特徵。生態學正在成為指導未來全球經濟持續發展的准則和科學依據。可見，對生態學研究的高度重視，也是當代生物科學的一個顯著特點和發展趨勢。未來生物學研究的熱點領域從現在到21世紀初，分子生物學的研究將帶動生物科學全面迅速地發展，生物科學的眾多分支學科，將在更高層次上實現理論的大綜合。促使生物科學向高層突破的熱點研究領域有：生物大分子的結構和功能，基因和細胞，遺傳、發育和進化的統一，腦科學，行為科學，生態學等。
㈨ 細胞生物學研究有哪些瓶頸問題，應如何解決
從生命結構層次來看，細胞生物學位於分子生物學和個體生物學之間，同它們互相銜接、互相滲透。因此，從這一意義上來說，細胞生物學是一門承上啟下的學科，和分子生物學一起同是現代生命科學的基礎，並廣泛滲透到遺傳學、發育生物學、生殖生物學、神經生物學和免疫生物學等的研究中，和農業、醫學、生物高新技術的發展有密切的關系，是生命科學的重要支柱之一。
從20世紀70年代基因重組技術的出現到當前，細胞生物學與分子生物學的結合愈來愈緊密，研究細胞的分子結構及其在生命活動中的作用成為主要任務，基因調控、信號轉導、腫瘤生物學、細胞分化和凋亡是當代的研究熱點。