1. 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.
2. 生物技術對我們生活的影響
1.
促進人類發展。
生物技術在了解人體的基因密碼方面所取得的進展表明,人們通過生物技術尋求疾病的治療方法及痊癒方面已經取得重大成就。 在面對疾病時,生物技術對疫苗、抗生素及其他葯物作出的貢獻,已經挽救或延長數百萬人的生命,對治療糖尿病能起關鍵作用的胰島素已經能利用基因工程細菌進行廉價的大批量生產;現在生物技術又對癌症、糖尿病、癲癇、多發性硬化、心肺病、早老性痴呆、艾滋病等,進行關鍵性的研究。 因此生物技術的發展,時時刻刻都在促進人類的發展與進步。
1.2促進經濟發展。
生物技術與生物產業發展迅速,其中發展生物產業經濟已經成為當前許多國家在應對金融危機時,普遍採用的戰略措施。 近些年來,生物技術的應用日益廣泛,受到了人們的認可,目前全球生物產業銷售額幾乎每5年翻一番,為了應用對金融危機,我國《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006~2020)》已經把生物技術作為當前我國科技發展的五個戰略重點之一。
生物技術對人類生活質量的重要性
3. 論述生物技術給人類帶來的利與弊有哪些
生物技術的利與害
專家預言,21世紀是生物學的世紀,生物技術將成為世界經濟的支柱產業。中國已將其列為優先發展的戰略重點。
現代生物技術已逐漸進入人類生活,但它在應用中是否安全呢?專家建議採取預防手段是必要的,但不必誇大其危害。目前還找不到一個生物技術真正導致危害的實例。
我國的生物技術起步較晚,目前的生物產品大多屬無風險的Ⅰ級,極少部分屬於低度風險的Ⅱ級,不會對人類造成危害。
現代生物技術經過短短20多年的發展,給人類帶來了巨大的收益,將人類帶入一個前所未有的領域。有專家預言,21世紀是生物學的世紀,生物技術將成為世界經濟的支柱產業。
生物技術應用前景十分廣闊。例如利用基因治療疾病、製造生物葯品、種植轉基因作物等,都將給人類帶來福音。
不久前,俄羅斯醫學家成功地將小鼠的胰島素移入一位患病兒童的體內,用於疾病的治療。這種被稱為基因治療的現代生物技術,是將有特定基因的細胞移入人體缺乏此種基因的器官內,以彌補病人的遺傳性基因缺陷。今後基因治療將越來越多地應用於癌症、艾滋病、乙肝等疑難雜症。
製造生物葯品是生物技術醫學利用的另一重要方面。13年前第一種生物葯品--用於治療糖尿病的人造胰島素問世。目前,美國已有1300多家公司投入這項研製,約有50%的新葯是生物葯。在中國,業已開發出ɑ-干擾素等生物葯品。
農業生產中,化肥和農葯的大量施用帶來的一系列問題,使人類糧食供給陷入新的危機。而現代生物技術不僅可以大量用於作物的抗病毒、抗蟲性、抗除草劑和抗真菌細菌病害,給農業帶來持續增產;運用轉基因手段,還可以在體外將不同種屬植物的基因分子以特殊的方法連結,構成一種新的基因分子,突破了傳統育種技術只能在同種屬內植物間進行的限制,創造出新優質高效品種。同時,它還可以對果實延熟保鮮,提高作物的抗寒抗鹽性。
據統計,1997年,全世界種植轉基因玉米320多萬公頃,平均增產7%,獲得直接經濟效益11300萬美元。而1998年全世界轉基因植物種植面積已達2780萬公頃,經濟效益相當可觀。如計入使用生物技術後化肥農葯污染減少的環境效益,無疑是一個更誘人的數字。
此外,生物技術還被廣泛應用在食品開發和環境保護等領域。世界各國紛紛將現代生物技術作為21世紀優先發展的重點領域,據悉,中國業已將其列為優先發展的戰略重點。
不知不覺中,生物技術走入人類前行的進程。但迅猛發展的生物技術給人類帶來的是福還是禍?它的應用是否安全呢?專家建議採取預防是必要的,但不必誇大其危害。
70年代初,當科學家第一次利用重組基因技術把大腸桿菌的λ噬菌體病毒和猿猴的SV40病毒構建成重組基因分子時,人們產生了一種恐懼,用這種方法會不會製造出人類無法控制的超級病毒或者超級生物,給人類和自然造成毀滅性的破壞?於是科學家開始關注現代生物技術的安全性問題,即生物安全。
專家們認為,現代生物技術存在著廣泛性、潛在性、長期性的危險,可能會出現影響環境中非目標性生物生態結構,改變物種的競爭關系,出現轉基因植物雜草化和部分產品的毒性、致病性和過敏性等一系列問題。
如何看待這些潛在的危險呢?專家們認為,生物技術的潛在危險應當引起重視,採取預防手段是必要的,但不要誇大生物技術的危害。一些可預見到的潛在危險通過生物安全手段是可以避免的,並不象人們想像的那麼可怕。例如,轉基因植物的雜草化問題,現在的大多數栽培作物經人工馴化後,在自然條件下已失去適應性和自然競爭能力,其退化為雜草的可能性是微乎其微的。
涉及生物安全性的另一個方面就是基因漂移。轉基因作物會不會發生基因漂移,改變非目標生物的生態結構和物種的競爭關系?基因漂移只能在親緣關系較近的種屬之間進行,有的作物與其屬於同一種的雜草親戚,如十字花科的油菜,它的基因有可能會轉移到此類雜草上,增加了雜草的抗蟲或抗除草劑的能力,提高其生存適應性。在種植這種轉基因作物時,一般會採取各種物理或生物的隔絕等安全措施,如使轉基因作物與雜草的花期錯開,漂移是可以避免的。我國現在大面積種植的轉基因棉花和玉米在我國都沒有與其同屬一個種的雜草,不會發生基因漂移。但在墨西哥,許多野生的玉米是雜草,種植轉基因玉米時就需要採取安全措施。
目前,現代生物技術的確會對農業生態造成一定影響,如抗蟲害的轉基因作物的長期大量種植,會使作為清殺對象的目標害蟲發生群體改變,產生抗性,更難清殺。國外目前採用「避難所」的安全措施,在種植轉基因作物同時也種植一定數量的常規作物,使轉基因作物上的有抗性的害蟲與常規作物上無抗性的害蟲共同繁殖,以稀釋這種抗性基因,延緩抗性出現,為研製開發新的抗蟲害基因爭取時間。
在生物技術開發中,要注意避免人為擴大生物的毒性、過敏性,致病性。美國一實驗室曾試圖用巴西堅果中的2S清蛋白作基因工程,後來發現2S清蛋白是一種過敏源,重組其基因,全使一些原本不含該過敏源的生物也具有過敏性,擴大了過敏的范圍,出於生物安全的考慮,實驗最終被停止了。
我國的生物技術起步較晚,轉基因植物種植面積不到全世界總面積的0.01%,生物產品也相對較少。依據1993年12月原國家科委發布《基因工程安全管理辦法》,生物產品按其風險大小劃為四個等級。目前我國的生物產品大多屬無風險的Ⅰ級,極少部分屬低風險的Ⅱ級,不會對人體造成危害。
目前在世界范圍,我們還找不到一個生物技術真正導致危害的實例,因為人們在生物技術發展的初始階段,就認識到其潛在的危險,而加以防範。隨著生物技術的進一步發展,生物安全日益顯露其重要性,它將不再局限於生物技術本身,而在國際貿易、基因資源保護等方面發揮重要作用。
預計下一個世紀,生物技術將逐步商品化和產業化,生物安全將不僅是生物技術開發利用的科學管理規范和對未知危險的防範,還將成為其產品商品化和產業化的重要保障
4. 生物科技為人類帶來什麼好處請舉一個實例詳述
生物科技確實給人類帶來了很多好處,比如轉基因技術的應用使很多產品和葯物以及農作物得到大規模的生產。還研究出很多比如有抗蟲功能的作物。
5. 生物技術對人類有哪些影響
生物技術對於提高一個國家的綜合國力,應對人類所面臨的食品短缺、健康問題、環境問題及經濟問題的挑戰是至關重要的,所以許多國家都將生物技術確定為增強國力和經濟實力的關鍵性技術之一。
美國在生物技術領域內研究人員達10萬人,並制定了《美國的生物技術研究計劃》,雜交制種的先鋒公司、卧薪嘗膽的杜邦公司、敢為人先的孟山都公司等都在投入大量的人力、物力、財力,進行生物技術的研究和開發。
日本在20世紀成立了生命科學部,制定了日本的《人類前沿科學計劃》,並且提出「生物產業立國」,從事生物技術的科研人員達7萬人,佔全日本整個科技隊伍的15。
法國成立了國家生物技術林木世界委員會,歐共體成立了歐洲生物工程協調機構及生物工程聯合會,俄羅斯也制定了《俄羅斯的生物技術開發計劃》。
可以看出世界各國在生物技術領域正展開著激烈的競爭和角逐,也可以這樣說,生物技術震撼了人類社會。以基因工程為先導的生物技術將要影響和左右一個國家的經濟前途和命運。
6. 21世紀的最高技術核心是生物技術,這到底給我們帶來了什麼
目前生物技術最活躍的應用領域是生物醫葯行業,生物制葯被投資者認為是成長性最高的產業之一。世界各大醫葯企業瞄準目標,紛紛投入巨額資金,開發生物葯品,展開了面向21世紀的空前激烈競爭。
生物技術的發展可以劃分為三個不同的階段:傳統生物技術、近代生物技術、現代生物技術。傳統生物技術的技術特徵是釀造技術,近代生物技術的技術特徵是微生物發酵技術,現代生物技術的技術特徵就是以基因工程為首要標志。本文所說的生物技術,是指現代生物技術,也可稱之為生物工程。現代生物技術在70年代開始異軍突起,近一、二十年來發展極為神速。它與微電子技術、新材料技術和新能源技術並列為影響未來國計民生的四大科學技術支柱,被認為是21世紀世界知識經濟的核心。
7. 生物科技的發展給人類帶來什麼益處和問題
生物科技給人創造了美好的未來。人類利用生物技術推動著人類文明的進步,增強自身改造自然的能力,戰勝疾病,解決人類的生存問題,如糧食問題。人類的生活水平正在大步前進,衣、食、住、行生活的各個方面變得的更好。利用生物生物科技可以重新設計生命的藍圖,在人類的發展過程中,出現了許多不合諧的因素,這些的解決都要依賴生物科技。同時生物科技的發展改變了人類在自然界的地們。
與此同時,生物技術也產生了一些問題,人們普遍關注的如生物技術的安全性及倫理問題,還有關於和平的生物武器問題,不同的國家地區有不同的生物資源,是研究合作,還是基因資源的掠奪?等等問題。
8. 生物技術給人類帶來的好處
改善生態環境衛生狀況(生物修復河道方面)、為社會醫療行業提供指導服務(基因導向的指導用葯)、改善生活區域環境(景觀植物的培育)、提高農產品的高產率高品質高營養化(轉基因技術和組織培養技術的聯合應用),總之,生物技術可以為我們人類的健康、生活、發展服務的。
9. 生物技術給人類帶來的好處
目前生物技術除主要在人類健康、農業、工業與環境中應用外,在其它領域也有一些應用。
現在開發畜牧醫用產品的生物公司越來越多,美國每年用於動物健康的產品市場約40億美元,美國農業部批準的動物用生物製品約100種,主要是防止動物傳染病和常見病的疫苗和治療葯。
生物技術也應用於珍稀野生動物的保護,通過DNA識別來鑒別動物的種類,跟蹤其活動地域等。
海洋生物技術的應用使受過度捕撈而瀕臨滅絕的海洋生物的生存得到發展。同時又給人類從豐富的海洋生物資源匯總發現新葯提供了途徑。例如海螺中的一種毒素是有效的止痛葯,海綿可以用作抗感染等。
生物技術應用於太空發展,可以為宇航員構建長期太空探險所需的生命支持環境。另外,生物技術也用於人類考古和犯罪調查,通過DNA分析可以研究人類種群的進化史。DNA技術應用於犯罪案件調查可以幫助執法人員確認罪犯。