无处不在的生物科技
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无处不在的生物科技
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随着科学技术日新月异的发展我们的生活方式也在发生着翻天覆地的变化，在这些变化的背后隐藏那些神奇的科技最能和我们息息相关的莫过于生物技术了，存在在我们身边的生物科技都有哪些呢！细心的你也许早已经发现了它们。
生物技术在食品工业中的应用首先是在基因工程领域，即以DNA重组技术或克隆技术为手段，实现动物、植物、微生物等的基因转移或DNA重组，以改良食品原料或食品微生物。
如利用基因工程改良食品加工的原料、改良微生物的菌种性能、生产酶制剂、生产保健食品的有效成分等。
其次是在细胞工程的应用，即以细胞生物学的方法，按照人们预定的设计，有计划地改造遗传物质和细胞培养技术，包括细胞融合技术及动、植物大量控制性培养技术，以生产各种保健食品的有效成分、新型食品和食品添加剂。
再次是在酶工程的应用。
酶是活细胞产生的具有高度催化活性和高度专一性的生物催化剂，可应用于食品生产过程中物质的转化。
继淀粉水解酶的品种配套和应用开拓取得显著成效以来，纤维素酶在果汁生产、果蔬生产、速溶茶生产、酱油酿造、制酒等食品工业中应用广泛。
最后是在发酵工程的应用，即采用现代发酵设备，使经优选的细胞或经现代技术改造的菌株进行放大培养和控制性发酵，获得工业化生产预定的食品或食品的功能成分。
可能这些抽象的概念显得比较空洞，但也正是这些技术手段带来各种各样的产品（1）培育抗逆作物的优良品系，通过基因工程技术对生物进行基因转移，使生物体获得新的优良品性。
如转基因植物，它们通常具有抗寒、抗旱、抗盐、抗病虫害等抗逆性。
这些植物将大大的增加粮食的供给。
（2）提高粮食品质，生物技术除了可培育高产、抗逆、抗病虫害的新品系外，还可以培育品质好、营养价值高的作物新品系。
例如将菜豆储藏蛋白基因转移到向日葵中，使向日葵种子含有菜豆储藏蛋白。
利用转基因技术培育番茄可延缓其成熟变软，从而避免运输中的破坏。
大米是我们的主要粮食，含有人体不能合成的八种必须氨基酸，但其蛋白质含量却很低。
人们正试图将大豆储藏蛋白基因转移到水稻中，培育高蛋白质的水稻新品系。
（3）利用微生物增产，微生物在提高土壤肥力、改进作物特性（如构建固氮植物）、促进粮食增产、防治粮食作物的病虫害、防止粮食霉腐变质以及把多余粮食转化为糖、单细胞蛋白、各种饮料和调味品等方面，都可大显身手。
其次，我们也可以利用现代生物技术大力发展畜牧业。
如利用转基因技术将动物优良品系有关的基因转移到动物体内，使动物获得新品系。
与此同时，生物科技也被应用到了备受关注的环境问题中去了。
科学家们利用微生物来降解污染物，而且微生物在治理环境污染方面也功不可没。
如（1）利用微生物肥料、微生物杀虫剂或农用抗生素来取代会造成环境恶化的各种化学肥料或化学农药；（2）利用微生物生产的PHB制造易降解的医用塑料制品以减少环境污染；（3）利用微生物来净化生活污水和有毒工业污水；（4）利用微生物技术来监察环境的污染度，例如用艾姆氏法检测环境中的“三致”物质，利用EMB培养基来检查饮水中的肠道病原菌等。
生物技术还在制药方面为我们带来了无限可能。
（1）生化药物，生化药物是指在生物化学研究成果的基础上，利用生物体中起重要作用的各种基本物质，通过一定的提取、分离、纯化等手段研制出的具有生物活性的物质，如氨基酸、多肽、蛋白质、酶、辅酶、多糖、核苷酸、脂和生物胺等，以及它们的衍生结构。
目前，我国对于生化药物的研究已经有一定的进展：在抑制肿瘤生长、抗血栓、脑出血临床应用、抗疲劳、治疗骨关节炎等方面都获得了一些科研成功。
（2）基因工程药物，激素和许多活性因子是调节人体生理代谢与机能的重要物质，其活性强，临床疗效明显，但这些物质自然界甚为稀少，从人体及动物中提取难度大，来源有限，无法满足临床需要，而现代生物制药技术却为临床提供了这类廉价、高效的药品。
基因工程药物的生产一般是通过先确定对某种疾病有预防和治疗作用的
蛋白质，然后利用限制性内切酶，从外源基因中将控制该蛋白质合成过程的目的基因取出来，再通过DNA连接酶把目的基因与载体（质粒、噬菌体、病毒）DNA 连接，接着转入微生物或细胞内进行克隆，并使目的基因最终在宿主细胞内成功表达，获得所需的蛋白质。
胰岛素是治疗糖尿病的激素类药物，一般从动物中提取，其资源缺乏，价格昂贵，利用基因工程手段将人或动物胰岛素合成基因分离后移植到微生物细胞中，并实现基因表达，这样用基因工程手段得到基因重组微生物被称为基因工程菌，利用基因工程菌在200L发酵罐中产生10克胰岛素相当于450千克胰脏中提取的产量。
现在，人生长激素、人胰岛素、促细胞生长素、乙肝疫苗、白蛋白及组织溶纤维蛋白酶原等试剂已广泛应用于临床。
（3）酶及细胞固定化技术，微生物转化及酶催化工艺早已在制药工业中广泛应用。
酶与固定化技术结合弥补酶的不足，在制药界取得显著发展，如用大肠杆菌酞化酶生产6-APA、犁头霉素生产氢化可的松、乳酸菌转化蔗糖制备右旋糖酐等。
用固定化酶的膜反应器分离布洛芬可得到许多有光学活性的化合物，体外试验证明其S-异构体比R-异构体活性高100倍。
酶及固定化技术直接用于临床。
酶通过微囊化过程固定在半透膜内，组成人工细胞，再配上固定的氦吸附剂就组成了初步的人工肾。
近年采用多种固定化系统组成的人工肾可在体内反复返转具有显著临床效果。
（4）细胞工程及单克隆抗体，细胞工程制药是细胞工程技术在制药工业方面的应用。
这一技术在生物制药的研究中起着不可替代的作用，目前全世界生物技术药物中使用动物细胞工程生产的已超过80%，例如蛋白质、单克隆抗体、疫苗等。
植物细胞工程的应用集中体现在大规模植物细胞培养生产药用成分和转基因植物生产药物两个方面，同时植物生物反应器在国外的生物制药领域已经开始发展，并取得一定的科研成功，而国内也正在逐渐被重视起来。
这些令人眼花缭乱的生物技术带给我们的不仅仅是生活上的便利，在科学工作者看来，它是我们打开未来大门的钥匙，拥有了生物科技就像拥有了造物主的能力，人类改变自然也因此变的触手可及了。
