生物技术展望

　　

新生物技术的主要特点

主要有三个：

（一）打破了几千年来遗传学上远缘不能杂交的规律，打破了种属间屏障。人们可以任意将一种基因引入生命体而赋予它新的遗传特征，例如，将某种细菌的毒蛋白基因引入棉花，使棉花获得抗虫害的性能；又如将某一种病毒基因引入烟草或蔬菜而使后者获得抗病毒的植物新品种；又如将生长激素基因引入鱼或猪有可能获得快速生长的鱼或瘦肉型猪的新品种等等。这就是转基因植物或转基因动物，这是育种史上的一次伟大革命。

（二）提供了一种手段或直接进行基因或蛋白质的人工合成，或利用简单微生物来大量生产有用的蛋白质，用于人类和牲畜重要疾病的预防、治疗和诊断。甚至可以改造自然蛋白质使之更符合于人们的需求，这就是蛋白质工程。过去，人体中极微量的蛋白质，难于提取，现在可以用大肠杆菌发酵大量生产，产生生物治疗以及形成新的医药工业。

（三）提供了基因治疗手段，在基因水平上进行治病防病，以治疗难以治疗的遗传病、恶性肿瘤等。

新兴的生物技术产业的优点

新生物技术为发展中国家提供了一种十分有用的手段来发展它们的民族经济，优点是：1、投资少、产值高、周期短、见效快；2、利用自然界的再生能源，细菌可以无限大量繁殖；3、经基因工程改造的新生物品种、菌种有相对的遗传稳定性，可以连续、长期利用它来创造财富；4、一般无环境污染。

生物技术的发展趋向

近十几年来国际上生物技术的发展，概括起来，有以下几个明显趋向和特征：

（一）基因操作技术日新月异，不断完善，特别是基因转移技术，基因扩增技术，基因克隆技术、基因修饰技术等，并通过商业渠道，出售专项技术全套试剂，大力推广。目前，基因技术已经推广到基层，例如临床医生采用基因扩增技术诊断疑难病症。

（二）生物治疗突飞猛进。新型药物和疫苗已有约20多种新产品投放市场，已产生巨大的经济和社会效益，本世纪将面临医药工业的更新。

（三）转基因植物和动物有重大突破。抗虫、抗病毒的蔬菜等农作物，抗虫的棉花，已经进入实用化阶段，本世纪初，就可以推广社会上可接受的抗虫、抗病毒的农作物。培育耐盐碱、耐干旱的农作物，在本世纪就能实现。采用新生物技术改造整个农业，估计要到2030年才能全面开展。

（四）人体基因组图谱成为国际间协作的一项大科学研究课题，对开发新药提供了美好前景。

（五）基因治疗出于意料地取得重大进展。自1990年治疗一例先天性免疫缺陷症以来，仅4年时间基因治疗的对象已很快扩展到治疗恶性肿瘤、艾滋病、乙型肝炎、心血管等严重疾病。估计到本世纪初，恶性肿瘤、艾滋病等严重疾病的防治可望有所突破。

新兴生物技术在农业上的应用

生物技术是实现我国高效农业的重要技术手段，包括培育高产、优质、抗逆动植物新品种，固氮，牧畜重要疾病的防治等。目前，新兴的生物技术在农业上的应用主要集中在转基因动植物方面。

转基因植物例如，抗菸草花叶病毒的烟草，抗棉铃虫的棉花，抗虫的蔬菜，抗腐烂的西红柿等。

转基因动物例如，快速生长的鱼，奶汁中分泌有大量有效药物的羊或其他动物等。

农用基因工程微生物例如，改造联合固氮或共生固氮的工程菌以提高固氮能力，带有毒蛋白基因的工程菌用作杀虫剂等。

兽用基因工程疫苗采用重组DNA技术，研制兽用疫苗用于严重传染病的预防。

牛胚胎工程为快速繁殖良种牛，进行胚胎分割，异体发育。

新兴生物技术在医药上的应用

生物治疗，就是采用DNA重组技术或其他新生物技术进行疾病的预防和治疗，根据目前进展，广义的生物治疗应包括重组蛋白质药物和重组DNA药物两大类：

1、重组蛋白质药物：包括细胞素治疗，抗细胞素治疗，免疫保护治疗，导向毒素，基于基因转录因子的药物，单克隆抗体治疗制剂，疫苗治疗等方面。2、重组DNA药物：包括寡核苷酸药物、基因治疗、基因疫苗等。

生物技术还可用于加工、能源以及其他工业上的应用，包括淀粉、氨基酸、酶、抗生素、多聚物、甲醇等的生产，控制环境污染，石油开采以及开矿等。但当前的重点是医药和农业，现今生物技术在医药方面的应用占全部生物技术的60％以上，已形成产业化的新生物技术产品主要集中在医药。

我国863计划生物技术领域的主要目标与进展

主要战略目标是：

研制出比现有杂交稻增产15％的杂交稻，并大面积推广；研制出具有明显市场价值的快速生长的鱼；有10—15种高新生物技术药物和疫苗投放市场，基本形成我国生物领域高新技术产业，年产值达10亿元人民币；力争50％的成果投入应用；在生物技术的主要方面达到当前的国际水平，并在杂交水稻、转基因植物，防治肝炎和恶性肿瘤的新型药物和疫苗方面形成我国的特色，其中有些项目在国际上处于领先水平；建成一批我国生物高技术研究和开发基地；培养一批跨世纪的高技术人才。

为此，设立了三个主题：一是高产优质、抗逆动植物新品种；二是新型药物、疫苗和基因治疗；三是蛋白质工程。下设5个重大项目和12个专题项目。

成就概括起来，主要有如下几个方面：

二系法杂交水稻研究取得明显进展；转基因植、动物取得突破进展；已获得纯合的抗虫棉花，转胰蛋白酶抑制剂基因的棉花也在试管中继续分化出苗，抗病烟草已普遍推广，已获得了一批快速生长的转基因鲤鱼；农业重组微生物已用于生产，增产效果明显，节省纯氮每亩2公斤以上；重组乙型肝炎疫苗投产，技术达到国际先进水平，其他还有霍乱等3种新型疫苗进入中试，有几个国家联系技术转让事宜；基因工程多肽药物实现产业化，重组干扰素和白细胞介素－2的年产值约5000万元；血友病B的基因治疗在国际上处于领先地位；生物技术基础研究中有创新性成果；我国科学家基本掌握当今生物领域的主要尖端技术，通过863计划的带动和辐射，生物技术在我国有较大程度的普及，我国大中医院开始采用PCR技术进行疾病的诊断。

挑战与机遇

展望未来，我国人口持续增长与土地不足的矛盾是长期存在的，而国际上现代生物技术的飞速发展可望带来绿色革命，是解决这一矛盾的希望所在。我国发展生物技术有许多有利条件，因此我们应当：集中力量尽快开发一批临床疗效明确、不侵犯国外专利的产品；尽快开发一批目前国外还处于临床Ⅰ、Ⅱ期试验阶段、尚未获得药品生产许可的、具有较大应用前景的药物，利用我国进行临床试验的有利条件，有可能在侵犯国外专利的情况下，完成我国规定的临床Ⅰ、Ⅱ期试验，治疗新的适应症，争先投放市场；考虑发展一批本世纪初国外专利到期而在我国具有较大应用价值的产品；大力创新，研制具有我国特色的新型药物和生物制品。为此应当：1、加强生物技术应用基础研究，特别是有特定生物学活性的人体新基因的分离、结构与功能的研究；重要致病病原体基因组分离和结构分析；细胞受体和细胞信号传导系统；基因转录和激活蛋白；新型表达系统；蛋白质分离、纯化和分析技术；蛋白质工程技术；分子免疫机理。2、增强专利意识。3、充分发挥我国的长处，开发已经投入市场的新多肽药物的新适应症。4、以重组DNA为核心的现代生物技术，目前正处于蓬勃发展的初级阶段，新技术、新方法日新月异，我们要抓住这一机遇，在高起点上参与国际竞争。5、广泛、多渠道参与国际合作。提高我国研究、开发新产品的起点。

摘自[科技日报]