现代生物技术(生物工程)是指对生物有机体在分子、细胞或个体水平上通过一定的技术手段进行设计操作，为达到目的和需要，以改良物种质量和生命大分子特性或生产特殊用途的生命大分子物质等。包括基因工程、细胞工程、媒工程、发酵工程，其中基因工程为核心技术。由于生物技术将会为解决人类面临的重大问题如粮食、健康、环境、能源等开辟广阔的前景，它与计算器微电子技术、新材料、新能源、航天技术等被列为高科技，被认为是21世纪科学技术的核心。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。
生物技术的应用范围十分广泛，主要包括医药卫生、食品轻工、农牧渔业、能源工业、化学工业、冶金工业、环境保护等几个方面。其中医药卫生领域是现代生物技术最先登上的舞台，也是目前应用最广泛、成效最显著、发展最迅速、潜力也最大的一个领域。
农业方面：用基因工程的方法培育高抗病性，抗倒伏，抗盐，抗寒农作物。利用基因工程手段生产的工程菌农药，可以实现高效，低毒，低残留杀灭病害虫。利用同位素育种和常规育种相结合，筛选高产，抗病抗逆境等优良性状的农作物。
工业方面：基因工程手段生产纤维素酶制剂，可以大大提高衣物洗涤效率。提高啤酒原料大麦芽的纤维素转化效率，使啤酒品质更好；提高橄榄油榨出率和纯度；提高家畜对饲料的消化利用率，家畜生长更快，并且避免一些由于饲料消化不良引起的疾病；利用纤维素酶制剂可以对服装行业生产的衣物布料实现生物打磨和生物抛光，去除布料微小的纤维碎屑。利用基因工程手段生产的溶菌酶杀菌剂，有替代抗生素治疗奶牛乳房炎的前景，有高效安全，不易产生抗药性的特点。
1 摘 要 通过对现代生物技术的介绍，针对不同的环境问题，应用不同的现代生物技术，给予解决的方法和实例，并对现代和未来的生物技术在环境保护中的应用作出了合理的分析和猜想，从而达到解决世界人类生活环境所面对的难题，比改善现阶段环境恶劣的发展趋势，让环境更适宜人类居住目的。
关键词 生物技术 环境保护 应用前景
2 引言：
现代生物技术以分子生物学、细胞生物学、微生物学、免疫学、遗传学、生理学、系统生物学等学科为支撑，结合了化学、化工、计算机、微电子等学科，从而形成了一门多学科互相渗透的综合性学科。就其应用领域，可分为农业生物技术、医学生物技术、植物生物技术、动物生物技术、食品生物技术、环境生物技术等。通过应用现代生物技术中的基因工程、生物工程等技术来改善环境，最终用最小的成本达到最大的环境保护作用，现如今已经有了很大的发展，相信不远的将来一定能很好地解决环境保护问题。
现如今的生物技术已经突飞猛进，不再是从前的落后的生物技术，无论从硬件还是软件方面都有着从前无法比拟的优越条件，于是科学家也将现代的生物技术应用在各种领域，如生活、科研、农产、食品等，当然也少不了在环境保护中的应用，应用先到生物技术可以把不易降解和降解周期很慢的污染物进行快速降解，从而达到环境保护的作用。例如应用超级细菌将海洋中漂浮的石油进行快速降解等等。
什么是现代生物技术呢？广义上讲，生物技术是利用有机体、死细胞、活细胞以及细胞内含物，采用特殊的过程生产出特殊的产品应作到农业、医药以及环境修复治理中。现代生物技术是一个复杂的技术群。基因工程仅是现代生物技术中具有代表性的一种，它的特征是在分子水平上创造或改造生物类型和生物机能。此外，在染色体、细胞、组织、器官乃至生物个体水平上也可进行创造或改造生物类型和生物机能的工程，例如染色体工程、细胞工程、组织培养和器官培养、数量遗传工程等，这些，也属于现代生物技术的范畴。而为这些工程服务的一些新工艺体系，如现代发酵工程、酶工程、生物反应器工程等，同样被纳入了现代生物技术的系统。
现代生物技术与能源
2008231221 黄芳芳
21世纪所面临的最大难题及困境可能不是战争及食品，而是能源。因为目前整个人类发展和工农业生产，几乎都是依赖于这些很有限的化石能源。随着地球上化石能源的不断耗尽，寻找、改善及提高可再生能源利用率和发明创造新技术以最大限度地开采不可再生能源的做法很可能是今后几十年内人类从地球上获取能源的有效举措。虽然以水力、潮汐、风力为动力的发电设备及太阳能捕获器、地热已为人类提供一定的能源，但离人类对能源的需求还相差甚远。设法利用新技术创造更多的能源并代替不可再生的化石燃料，用于满足人类生存的需求，也将是人类寻找新能源惟一明智的做法。然而，这种新技术实际上已被和正在被人类所利用，即生物技术创造能源。
一、 微生物技术与石油开采
1、1 微生物培养技术在勘探石油上的运用
1937年，地质科学工作者在进行直接分析底土(原生风化土)中的烃含量(气测法)，并用于判断地下油气的储存量时，发现油区底土中的重烃含量与季节变化存在一定联系。这种依季节而变的起因是由于微生物活动引起的。因而提出了油气田中的气态烃可借扩散方式抵达地面，及地表底土中存在能利用气态烃为碳源的微生物等看法。此外，这些菌在土壤中的含量与底土中的烃浓度存在对应的关系，所以可作为勘探地下油气田的指示菌。从20世纪40年代到60年代期间，随着微生物培养技术及菌数测定方法的不断改进，利用微生物勘探石油这项技术得到迅速发展。美国、前苏联、捷克斯洛伐克、波兰、匈牙利和日本等国家都用。1957年有人报道，用微生物勘探确认的16个油矿中，其中有13个有开采价值的油气田及3个无开采价值的油气田，油气区准确率100%。近十几年来，虽然随着计算机应用的普及和先进的分析技术不断地涌现，勘探石油的技术也随之日益更新且准确率不断地提高，但利用微生物勘探石油这一项生物工程技术仍是一项行之有效的辅助性并具有科学性的技术。
1．2 微生物发酵工程在二次采油中的运用
安徽农学通报，Ａｎｈｕｉ Ａ ．Ｓｃｉ．Ｂｕｌ１．２０１０，１６（７） 现代生物技术与农业 许曼琳孙敬 （菏泽学院资源与环境系，山东菏泽２７４０００） 摘要：阐述了现代生物技术在农业生产和环境保护方面的应用，包括在植物品质方面的改良、植物抗性的提高、生 物农药等领域发挥着重要的作用，以及在生物固氮、植物生物反应器、基因组学等方面展示广阔的发展前景。 关键词：现代生物技术；农业生产；环境保护 中图分类号￥２１６ 文献标识码Ａ 文章编号１００７—７７３１（２０１０）０７—５４—０２ 关于生物技术的定义说法不一，一般认为是应用分子 和生物细胞的工艺来解决问题、进行研究和产品生产并提 供服务。目前世界上正面临着人口剧增和食品短缺的严 重危机，农业生产已成为国民经济建设中非常突出的问 题。现代生物技术越来越多地应用于农业生产和科学研 究中，可以解决当前世界所面临的粮食、人ｌＺｌ、污染等重大 问题，发展以新兴生物技术为基础的现代农业，无疑是一 条必由之路。 近２０ａ，现代生物技术的发展取得了世人瞩目的成就， 更有许多专家将２１世纪称为生物技术的世纪。现代生物 技术在植物生产领域展示了广阔的发展前景，在植物品质 改良、抗性、生物农药等方面发挥了重要作用。 １发展农业生物技术的意义 农业生物技术是高新技术研究的重要领域之一，它是 整个生物技术及其产业发展的基础，也是生物技术中应用 最广、最直接、最具现实意义的领域，它的发展对于解决经 济和社会发展中所面临的人口、资源、环境等问题具有重 大作用。大力发展农业生物技术及其产业，对于改变农业 生产现状，大幅度提高农产品的产量和质量，加快高产、优 质、高效、可持续农业的发展，提高农业资源利用率，减少 环境污染，保护良性生态平衡都具有重要意义。 以基因工程、细胞工程、发酵工程和酶工程为主体的 生物技术已被看作是新技术革命的重要标志之一，它的发 展有可能引导人类开发出新材料、新工艺和新产品，创造 出巨大的社会效益和经济效益，对现代农业持续稳定的发 展有极其重大的作用。农业进一步的发展离不开生物技 术，农业是生物技术最有应用前景的一个产业，它意味着 一场新的“农业革命”。 ２现代生物技术在农业生产中的应用 ２．１ 良种选育与品质改良在品质改良上采取的主要方 法仍然是杂交育种，但杂交育种周期长，效率低，经多次回 交转育很难在短时期内选出优质又高产的新品种。随着 生物技术的不断完善，尤其是分子生物学和基因组研究的 迅速发展，为品质改良开辟了一条崭新的途径。Ｃａｌｇｅｎｅ 公司的科学家分离到一种控制植物纤维素形成的酶的基 因，将其转入特定的树种，可培育出纤维素含量高的对造 纸业更有利的植物。 ２．２提高植物的抗性 ２．２．１抗虫 全世界粮食产量因虫害所造成的损失占 １４％左右。长期以来，人们普遍采用化学杀虫剂来控制害 虫，全世界每年用于化学杀虫剂的总金额在２００亿美元以 上。但化学杀虫剂的长期使用造成农药的残留、害虫的耐 受性、环境污染等严重的问题，而利用基因工程的手段培 育抗虫植物新品种，除可以克服以上缺点外，还具有成本 低、特异性强等优点，目前人们已获得多种抗虫基因，其中 有蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基 因、昆虫特异性神经毒素基因、几丁质酶基因等，它们已被 导人烟草、棉花、油菜、水稻、玉米、马铃薯等多种农作物， 在抗虫方面起到了良好的效果，并得到了广泛的应用，有 的已进入了商品化生产。 ２．２．２抗除草剂 目前全世界约有除草剂２０００多个品 种，在农药市场上占有最大的份额。然而除草剂的使用有 着自身难以克服的局限性，如很多除草剂无法区别庄稼和 杂草，有些除草剂必须在野草长起来以前就施用，而且由 于抗性草类群落的出现，导致药剂使用量增大，对环境的 危害也日益严重。培育抗除草剂的转基因作物是克服这 些缺点的理想途径。 ２．２．３抗重金属 由于人类活动、矿山的开采，工业化进程 的加速，空气、土壤、水体面临着越来越严重的重金污染，严重 影响作物的产量和品质，而且通过食物链危害人类的健康。 土壤中的重金属主要有ｃｄ、ｃｒ、Ｃｕ、Ｈｇ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ａｓ等。２ｏ 世纪踟年代，提出植物修复、超富集植物。通过基因工程技 术改良植物对重金属的抗性，增加或减少重金属在植物体内 的累积量，被认为是进行污染土壤的生态恢复以及减少食物 链重金属污染的一条切实可行的有效途径。 ２．３生物防治的应用 随着人们对化学农药危害性、局 限性的逐步认识，生物农药在植物生产中的地位逐渐突现 出来，成为绿色农业的重要组成部分，受到各国政府的高 作者简介：许曼琳（１９８０一），山东菏泽人，讲师，主要从事植物保护教学和科研工作。 收稿日期：２０１
