1. 现代生物技术发展会给人类带来哪些潜在的负面影响
生物技术发展对人类健康的影响
摘要:生物技术在医疗保健、环保及食品领域的应用,对改善人类的医疗与生存环境、提高疾病预防、诊断及治疗技术都产生了深刻的影响.然而,在其为人类社会带来巨大益处的同时,我们应高度警惕它对人类健康及社会伦理道德、生态环境所带来的负面影响,并积极做出科学而有效的对策.
1. 生物技术发展现状
生物技术(Biotechnology)是以生命科学为基础.利用生物(或生物组织、细胞及其他组成部分)的特性和功能,设计、构建具有预期性能的新物质或新品系,以及与工程原理相结合进行社会生产或社会服务的综合性技术领域.它是20世纪70年代初在分子生物学和细胞生物学基础上结合现代工程学的方法和原理而发展起来的一门综合性科学技术[1].
以基因工程、蛋白质工程、细胞工程为基础的现代生物技术是21世纪科技创新的前沿,代表了高新技术发展的方向.尤其是1990年启动的,由美、英、德、日、法、中六国参与的人类基因组计划(human genome project,HGP)的顺利实施则把生命科学推向当代科学研究的顶峰.
生物技术的发展对化学、数学、物理、材料、信息工程等学科提出了许多新问题、新思路和新挑战,促使这些学科不断开拓新的研究领域.
生物技术产业的发展对于改善人们的生活环境、提高人们的生活质量具有重要意义,特别是对于我国这样一个人口众多、人均资源少的国家,发展生物技术产业更具有重要的战略意义.
2. 生物技术对人类健康的积极促进作用
生物技术自诞生之日起就一直为人类健康水平的提高起着不可或缺的作用.主要体现在以下5个方面:
2.1 疾病预防、诊断及治疗
医药生物技术是生物技术领域中最活跃、产业发展最迅速、效益最显着的领域.投资比例及产品市场均占生物技术领域的首位.生物技术在医药领域的应用涉及到新药开发、新诊断技术、预防措施及新的治疗技术,如单克隆抗体、基因诊断、荧光检测、基因芯片等.这些技术可以快速、灵敏、简单地诊断疾病.常用的疾病诊断方法有酶联免疫吸附检测法和DNA诊断技术.
单克隆抗体可以用于疾病治疗,也可用于疾病诊断.如用于肿瘤治疗的生物导弹,是将治疗肿瘤的药物与抗肿瘤细胞的抗体连接在一起,利用抗体与抗原的亲和性,使药物集中于肿瘤部位以杀死肿瘤细胞,减少药物对正常细胞的毒副作用[1].单克隆抗体更多地是用于疾病的诊断和治疗效果的评价.再有,基因芯片技术可用于包括遗传性疾病、传染性疾病及肿瘤等疾病的诊断、DNA序列分析、药物筛选、基因表达水平的测定等领域.这些都为改善人类健康和提高生命质量起到一定的促进作用[2].
2.2 生物制药
生物制药改变了传统制药的原料、工艺和生产方式,制造出有特殊疗效的药物,帮助医学战胜了许多威胁人类健康和生命的顽症.抗生素是人类最熟悉、应用最广泛的生物技术药物.目前上市的基因工程蛋白质药物主要用于治疗癌症、艾滋病、细菌感染、代谢病、血液病、糖尿病等[3].利用基因工程生产的重组疫苗可以达到安全、高效的目的,如病毒性肝炎疫苗、霍乱、痢疾、血吸虫疫苗等[4].
2.3 HGP对人类疾病基因研究的贡献
人类疾病相关的基因是人类基因组中结构和功能完整性至关重要的信息,HGP在利用基因进行疾病诊断方面发挥着重大作用.过去人们要花很长时间来寻找到底是哪一种基因引发疾病,有了基因图谱,这一过程将大大缩短.基因图谱将有助于科学家找到治病的新药[5].了解基因对蛋白质的作用.科学家可以设计基因药物,利用基因释放的命令来修复或制造蛋白,使蛋白按要求控制人体细胞或器官的正常运作,达到治病的目的.
2.4 转基因动植物
通过基因工程来提高食物的营养水平,可为改善全球人类营养状况做出贡献.转基因动物和转基因农作物的出现为人类提供了新型、高质、健康的食品.其中,以转基因植物发展尤为迅速.据统计,在美国,转基因食品高达4000多种,已成为人们日常生活的普通商品.
2.5 生物技术在环保方面的应用
现代生物技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用,而且也随着日益突出的环境问题在环境监测、工业清洁生产、工业废弃物和城市生活垃圾的处理,有毒有害物质的无害化处理等也方面发挥着重要的作用.如利用生物技术处理垃圾废弃物,即通过降解破坏污染物的分子结构,而降解产物及副产物大都可被生物重新利用,这样便有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度.此外,还可利用发酵工程技术处理污染物质.
3. 生物技术给人类带来的困扰
3.1 生物技术的安全性问题
生物安全狭义来讲,是指现代生物技术的研究、开发、应用以及转基因生物的跨国越境转移可能对生物多样性、生态环境和人类健康产生潜在的不利影响.广义是指与生物有关的各种因素对社会、经济、人类健康及生态环境所产生的危害或潜在风险.
3.1.1基因污染:是一种非常特殊又危险的环境污染.大致有三种情形:污染传统作物而改变其消费性质;污染自然界的基因库;影响自然界的生态平衡.
3.1.2转基因食品的安全性:目前尚无定论.其风险目前已引起广泛关注.转基因生物作为食品进入人体,很可能出现某些毒理作用和过敏反应;转基因生物使用的抗生素标记基因可能使人体对很多抗生素产生抗性;转入食品中的生长激素类基因可能对人体生长发育产生重大影响,有些影响需要经过长时间才能表现和监测出来[6,7];转基因微生物可能与其他生物交换遗传物质,产生新的有害生物或增强有害生物的危害性.以致引起疾病的流行[6].
3.1.3基因治疗的不确定性:
1)目前的技术不能保证将基因引入生殖细胞对后代不造成伤害并且有效,而一旦造成伤害将遗传下去且不可逆转;
2)有治疗价值的基因尚为数不多,多基因控制的遗传病机理尚不明了;
3)为了使基因进入细胞内,基因常与腺病毒或逆转录病毒整合在一起,但病毒对机体的潜在风险没有得到解决.
3.1.4异种移植的危险性:免疫排斥与跨物种感染是异种移植的两大主要问题.
3.1.5生物武器的恐慌:生物战剂是在军事行动中用以杀伤人畜和破坏农作物的致病微生物、毒素和其他生物活性物质的统称.目前,传统的生物武器发展到了“基因武器”的新阶段.
3.2 生物技术的伦理问题
生物医学技术的进步使人们不但能更有效地诊断、治疗和预防疾病,而且有可能操纵基因、精子或卵子、受精卵、胚胎、以至人脑和人的行为.这种放大了的力量可以被正确使用,也可能被滥用,对此如何进行有效控制?这种力量的影响可能涉及几代人.若这一代人的利益与子孙后代的利益发生冲突时怎么办?1997年2月, “克隆羊”的问世在全世界引起了强烈反响,那么下一步会不会有“克隆人”?HGP的完成之后, “基因歧视”使一些携带不正常基因的人在婚姻、就业、升学等受到不公正待遇[8].现代辅助生殖技术(Artificial Reproction Technology,ART)的产生及发展,使传统婚姻家庭理念遭到前所未有的冲击与破坏,一个孩子可能有五个父母[9],到底谁是孩子的合法父母?胚胎成为商品,那么人是不是也是商品?生物技术在许多方面都给伦理学出了难题,而伦理的模糊、混乱和颠倒极易导致心理和感情上的扭曲.
2. 生物技术对我们生活的影响
1.
促进人类发展。
生物技术在了解人体的基因密码方面所取得的进展表明,人们通过生物技术寻求疾病的治疗方法及痊愈方面已经取得重大成就。 在面对疾病时,生物技术对疫苗、抗生素及其他药物作出的贡献,已经挽救或延长数百万人的生命,对治疗糖尿病能起关键作用的胰岛素已经能利用基因工程细菌进行廉价的大批量生产;现在生物技术又对癌症、糖尿病、癫痫、多发性硬化、心肺病、早老性痴呆、艾滋病等,进行关键性的研究。 因此生物技术的发展,时时刻刻都在促进人类的发展与进步。
1.2促进经济发展。
生物技术与生物产业发展迅速,其中发展生物产业经济已经成为当前许多国家在应对金融危机时,普遍采用的战略措施。 近些年来,生物技术的应用日益广泛,受到了人们的认可,目前全球生物产业销售额几乎每5年翻一番,为了应用对金融危机,我国《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006~2020)》已经把生物技术作为当前我国科技发展的五个战略重点之一。
生物技术对人类生活质量的重要性
3. 论述生物技术给人类带来的利与弊有哪些
生物技术的利与害
专家预言,21世纪是生物学的世纪,生物技术将成为世界经济的支柱产业。中国已将其列为优先发展的战略重点。
现代生物技术已逐渐进入人类生活,但它在应用中是否安全呢?专家建议采取预防手段是必要的,但不必夸大其危害。目前还找不到一个生物技术真正导致危害的实例。
我国的生物技术起步较晚,目前的生物产品大多属无风险的Ⅰ级,极少部分属于低度风险的Ⅱ级,不会对人类造成危害。
现代生物技术经过短短20多年的发展,给人类带来了巨大的收益,将人类带入一个前所未有的领域。有专家预言,21世纪是生物学的世纪,生物技术将成为世界经济的支柱产业。
生物技术应用前景十分广阔。例如利用基因治疗疾病、制造生物药品、种植转基因作物等,都将给人类带来福音。
不久前,俄罗斯医学家成功地将小鼠的胰岛素移入一位患病儿童的体内,用于疾病的治疗。这种被称为基因治疗的现代生物技术,是将有特定基因的细胞移入人体缺乏此种基因的器官内,以弥补病人的遗传性基因缺陷。今后基因治疗将越来越多地应用于癌症、艾滋病、乙肝等疑难杂症。
制造生物药品是生物技术医学利用的另一重要方面。13年前第一种生物药品--用于治疗糖尿病的人造胰岛素问世。目前,美国已有1300多家公司投入这项研制,约有50%的新药是生物药。在中国,业已开发出ɑ-干扰素等生物药品。
农业生产中,化肥和农药的大量施用带来的一系列问题,使人类粮食供给陷入新的危机。而现代生物技术不仅可以大量用于作物的抗病毒、抗虫性、抗除草剂和抗真菌细菌病害,给农业带来持续增产;运用转基因手段,还可以在体外将不同种属植物的基因分子以特殊的方法连结,构成一种新的基因分子,突破了传统育种技术只能在同种属内植物间进行的限制,创造出新优质高效品种。同时,它还可以对果实延熟保鲜,提高作物的抗寒抗盐性。
据统计,1997年,全世界种植转基因玉米320多万公顷,平均增产7%,获得直接经济效益11300万美元。而1998年全世界转基因植物种植面积已达2780万公顷,经济效益相当可观。如计入使用生物技术后化肥农药污染减少的环境效益,无疑是一个更诱人的数字。
此外,生物技术还被广泛应用在食品开发和环境保护等领域。世界各国纷纷将现代生物技术作为21世纪优先发展的重点领域,据悉,中国业已将其列为优先发展的战略重点。
不知不觉中,生物技术走入人类前行的进程。但迅猛发展的生物技术给人类带来的是福还是祸?它的应用是否安全呢?专家建议采取预防是必要的,但不必夸大其危害。
70年代初,当科学家第一次利用重组基因技术把大肠杆菌的λ噬菌体病毒和猿猴的SV40病毒构建成重组基因分子时,人们产生了一种恐惧,用这种方法会不会制造出人类无法控制的超级病毒或者超级生物,给人类和自然造成毁灭性的破坏?于是科学家开始关注现代生物技术的安全性问题,即生物安全。
专家们认为,现代生物技术存在着广泛性、潜在性、长期性的危险,可能会出现影响环境中非目标性生物生态结构,改变物种的竞争关系,出现转基因植物杂草化和部分产品的毒性、致病性和过敏性等一系列问题。
如何看待这些潜在的危险呢?专家们认为,生物技术的潜在危险应当引起重视,采取预防手段是必要的,但不要夸大生物技术的危害。一些可预见到的潜在危险通过生物安全手段是可以避免的,并不象人们想象的那么可怕。例如,转基因植物的杂草化问题,现在的大多数栽培作物经人工驯化后,在自然条件下已失去适应性和自然竞争能力,其退化为杂草的可能性是微乎其微的。
涉及生物安全性的另一个方面就是基因漂移。转基因作物会不会发生基因漂移,改变非目标生物的生态结构和物种的竞争关系?基因漂移只能在亲缘关系较近的种属之间进行,有的作物与其属于同一种的杂草亲戚,如十字花科的油菜,它的基因有可能会转移到此类杂草上,增加了杂草的抗虫或抗除草剂的能力,提高其生存适应性。在种植这种转基因作物时,一般会采取各种物理或生物的隔绝等安全措施,如使转基因作物与杂草的花期错开,漂移是可以避免的。我国现在大面积种植的转基因棉花和玉米在我国都没有与其同属一个种的杂草,不会发生基因漂移。但在墨西哥,许多野生的玉米是杂草,种植转基因玉米时就需要采取安全措施。
目前,现代生物技术的确会对农业生态造成一定影响,如抗虫害的转基因作物的长期大量种植,会使作为清杀对象的目标害虫发生群体改变,产生抗性,更难清杀。国外目前采用“避难所”的安全措施,在种植转基因作物同时也种植一定数量的常规作物,使转基因作物上的有抗性的害虫与常规作物上无抗性的害虫共同繁殖,以稀释这种抗性基因,延缓抗性出现,为研制开发新的抗虫害基因争取时间。
在生物技术开发中,要注意避免人为扩大生物的毒性、过敏性,致病性。美国一实验室曾试图用巴西坚果中的2S清蛋白作基因工程,后来发现2S清蛋白是一种过敏源,重组其基因,全使一些原本不含该过敏源的生物也具有过敏性,扩大了过敏的范围,出于生物安全的考虑,实验最终被停止了。
我国的生物技术起步较晚,转基因植物种植面积不到全世界总面积的0.01%,生物产品也相对较少。依据1993年12月原国家科委发布《基因工程安全管理办法》,生物产品按其风险大小划为四个等级。目前我国的生物产品大多属无风险的Ⅰ级,极少部分属低风险的Ⅱ级,不会对人体造成危害。
目前在世界范围,我们还找不到一个生物技术真正导致危害的实例,因为人们在生物技术发展的初始阶段,就认识到其潜在的危险,而加以防范。随着生物技术的进一步发展,生物安全日益显露其重要性,它将不再局限于生物技术本身,而在国际贸易、基因资源保护等方面发挥重要作用。
预计下一个世纪,生物技术将逐步商品化和产业化,生物安全将不仅是生物技术开发利用的科学管理规范和对未知危险的防范,还将成为其产品商品化和产业化的重要保障
4. 生物科技为人类带来什么好处请举一个实例详述
生物科技确实给人类带来了很多好处,比如转基因技术的应用使很多产品和药物以及农作物得到大规模的生产。还研究出很多比如有抗虫功能的作物。
5. 生物技术对人类有哪些影响
生物技术对于提高一个国家的综合国力,应对人类所面临的食品短缺、健康问题、环境问题及经济问题的挑战是至关重要的,所以许多国家都将生物技术确定为增强国力和经济实力的关键性技术之一。
美国在生物技术领域内研究人员达10万人,并制定了《美国的生物技术研究计划》,杂交制种的先锋公司、卧薪尝胆的杜邦公司、敢为人先的孟山都公司等都在投入大量的人力、物力、财力,进行生物技术的研究和开发。
日本在20世纪成立了生命科学部,制定了日本的《人类前沿科学计划》,并且提出“生物产业立国”,从事生物技术的科研人员达7万人,占全日本整个科技队伍的15。
法国成立了国家生物技术林木世界委员会,欧共体成立了欧洲生物工程协调机构及生物工程联合会,俄罗斯也制定了《俄罗斯的生物技术开发计划》。
可以看出世界各国在生物技术领域正展开着激烈的竞争和角逐,也可以这样说,生物技术震撼了人类社会。以基因工程为先导的生物技术将要影响和左右一个国家的经济前途和命运。
6. 21世纪的最高技术核心是生物技术,这到底给我们带来了什么
目前生物技术最活跃的应用领域是生物医药行业,生物制药被投资者认为是成长性最高的产业之一。世界各大医药企业瞄准目标,纷纷投入巨额资金,开发生物药品,展开了面向21世纪的空前激烈竞争。
生物技术的发展可以划分为三个不同的阶段:传统生物技术、近代生物技术、现代生物技术。传统生物技术的技术特征是酿造技术,近代生物技术的技术特征是微生物发酵技术,现代生物技术的技术特征就是以基因工程为首要标志。本文所说的生物技术,是指现代生物技术,也可称之为生物工程。现代生物技术在70年代开始异军突起,近一、二十年来发展极为神速。它与微电子技术、新材料技术和新能源技术并列为影响未来国计民生的四大科学技术支柱,被认为是21世纪世界知识经济的核心。
7. 生物科技的发展给人类带来什么益处和问题
生物科技给人创造了美好的未来。人类利用生物技术推动着人类文明的进步,增强自身改造自然的能力,战胜疾病,解决人类的生存问题,如粮食问题。人类的生活水平正在大步前进,衣、食、住、行生活的各个方面变得的更好。利用生物生物科技可以重新设计生命的蓝图,在人类的发展过程中,出现了许多不合谐的因素,这些的解决都要依赖生物科技。同时生物科技的发展改变了人类在自然界的地们。
与此同时,生物技术也产生了一些问题,人们普遍关注的如生物技术的安全性及伦理问题,还有关于和平的生物武器问题,不同的国家地区有不同的生物资源,是研究合作,还是基因资源的掠夺?等等问题。
8. 生物技术给人类带来的好处
改善生态环境卫生状况(生物修复河道方面)、为社会医疗行业提供指导服务(基因导向的指导用药)、改善生活区域环境(景观植物的培育)、提高农产品的高产率高品质高营养化(转基因技术和组织培养技术的联合应用),总之,生物技术可以为我们人类的健康、生活、发展服务的。
9. 生物技术给人类带来的好处
目前生物技术除主要在人类健康、农业、工业与环境中应用外,在其它领域也有一些应用。
现在开发畜牧医用产品的生物公司越来越多,美国每年用于动物健康的产品市场约40亿美元,美国农业部批准的动物用生物制品约100种,主要是防止动物传染病和常见病的疫苗和治疗药。
生物技术也应用于珍稀野生动物的保护,通过DNA识别来鉴别动物的种类,跟踪其活动地域等。
海洋生物技术的应用使受过度捕捞而濒临灭绝的海洋生物的生存得到发展。同时又给人类从丰富的海洋生物资源汇总发现新药提供了途径。例如海螺中的一种毒素是有效的止痛药,海绵可以用作抗感染等。
生物技术应用于太空发展,可以为宇航员构建长期太空探险所需的生命支持环境。另外,生物技术也用于人类考古和犯罪调查,通过DNA分析可以研究人类种群的进化史。DNA技术应用于犯罪案件调查可以帮助执法人员确认罪犯。