二十一世纪是生物产业时代
二十一世纪是生命科学的世纪，基因工程研究是生命科学的前沿阵地，人类基因组计划堪称与阿波罗登月计划和曼哈顿原子弹计划相媲美。诺贝尔奖获得者杨振宁教授预言：下一世纪是生物工程的世纪，比尔盖茨预言：超过他的下一世界首富必定出自基因工程领域。什么是生物工程呢？首先从科学技术革命谈起：
科学技术革命
影响人类进程的四次科学技术革命分别是：
第一次科学技术革命（18世纪60年代）棉纺织：一系列纺织机器的发明，动力：瓦特改良蒸汽机（1785年 ），交通运输：富尔顿－轮船（美、1807年）；史蒂芬孙－蒸汽机车（英、1814年） 。1、首先发生在英国，并以英国为主体；2、以轻工业为主导；3、 以蒸汽动力为主要标志；4、技术发明主要源于工人和技师的实践经验。
第二次科学技术革命（19世纪70年代）1、电力的广泛应用（西门子－发电机、格拉姆－电动机），2、内燃机和新交通工具的创制（卡尔·本茨－内燃机驱动的汽车、莱特兄弟－飞机），3、新通讯手段的发明（贝尔－电话、马可尼－无线电报）。
第三次科学技术革命:以原子能技术、航天技术、电子计算机的应用为代表，包括人工合成材料、分子生物学和遗传工程等高新技术。 1.科学技术推动生产力的发展，转化为直接生产力的速度加快。2.科学技术密切结合，相互促进。3.科学技术各个领域相互渗透。
第四次科学技术革命是从外部物质世界的革命到内部意识世界的革命，它的核心就是信息、生物、航天、材料和纳米技术的综合。
生物工程与生物制药
生物工程是运用自然科学及工程学原理，以微生物、动、植物体或其组成成分（器官、组织、细胞）作为生物反应器将物料加工，以提供产品的社会服务技术。包括基因工程、酶工程、细胞工程、微生物工程、蛋白质工程等。例如我们运用胰岛素来治疗糖尿病，那么胰岛素是如何产生的呢？将人基因组胰岛素片段提取分离出来，通过载体转入大肠杆菌细胞内，插入大肠杆菌的基因组，让该基因表达，通过DNA—RNA—蛋白质中心法则大肠杆菌为我们生产出胰岛素，再通过分离，纯化，活化运用于糖尿病，诸如此类药物有：干扰素（IFN）、白细胞介素-2（IL-2）、组织血纤维蛋白溶酶原激活因子（TPA）、肿瘤坏死因子（TNF）、集落刺激因子（CSF）、人生长激素（HGH）、表皮生长因子（EGF）、转移因子、抗生素等等，这些生物药品可以分别用以防治诸如肿瘤、心脑血管、遗传性、免疫性、内分泌等严重威胁人类健康的疑难病症，而且在避免毒副作用方面明显优于传统药品。
基因工程与转基因技术
由于1990年人类基因组计划的成功实施，人类DNA中30亿个碱基对排序已明确，4万多个基因结构已测出，目前不明确的是在什么时间和条件下这些基因得以表达。
基因工程除运用于生物制药外，转基因技术在农业、科技方面已广泛运用。超市货架上已出现转基因大豆油、转基因小麦、水稻、棉花、西红柿等农作物。我国农业部已批准生产部分转基因农作物，解决了我国的粮食问题，该技术到底是怎么回事呢？例如转基因小麦和水稻就是将其它植物上抗覆倒基因，抗旱基因，抗除草剂基因转移到小麦和水稻上，使它们在原基因的基础上，增加了抗旱、抗覆到、抗除草剂功能，与以前的杂交技术截然不同。杂交技术是同品系生物，随机的基因重组，而基因工程则是不同品系动植物之间的插入、敲除，产生新的动植物。如美国的转基因大老鼠，中国的转基因鱼，还有各种优质、高产、抗病毒、抗虫害农作物不断的诞生。
干细胞工程与克隆技术
细胞工程主要有体细胞克隆、干细胞技术。由于干细胞具有再生各种组织、器官、个体的潜在功能，为干细胞的应用开创了广泛空间。美国《science》杂志于1999-2000年将干细胞研究列为世界十大科学成就之一。科学家已经能够在体外鉴别、分离、纯化、扩增和培养人体的胚胎干细胞，利用这些干细胞培养出一些人的组织、器官应用于临床，产生全新的工厂-器官工厂，全新的科学-再生科学，使人能够用上自己、他人干细胞或干细胞所衍生出的新的组织、器官来替换自身病变或衰老的组织、器官。今年5月份，美国科学家宣布体外人工合成细胞，近日英国科学家又宣布将体细胞诱导分化成为精子。总之，干细胞以及克隆技术为临床上各种疑难病症如帕金森、神经系统疾病、糖尿病、肝病、癌症，晚期肾病、慢性心脏病等带来希望，为组织工程提供取之不尽用之不竭的原料。
生物产生生物技术
由传统生物学到现代生物学，产生了生物技术、生物工程，诞生了生物产业，目前生物产业主要由：
1、生物医药：基因工程疫苗、单克隆抗体诊断试剂、DNA诊断技术、药物、基因治疗和器官移植为人类疾病的预防、诊断、治疗开辟了新的路径，带来了新的希望。
2、生物农业：多种高产、优质、抗逆植物，转基因动物的诞生，带来了绿色农业，解决人类的粮食危机。
3、生物能源：利用微生物工程产生乙醇，柴油，为新能源的开发开辟了新的路径。
4、生物制造：利用微生物、动、植物工程产生皮革等天然纤维，解决人类衣服等新材料问题，微生物能产出可降解的生物塑料，避免了“白色污染”。
5、生物环保：全球大规模的污染如物理污染、化学污染、生物污染等一系列大气、水、土壤污染，将来用微生物来解决。如用核酸探针和利用生物传感器来监测环境；微生物菌株来降解污染物。
现代生物技术的出现进一步提高了人类的生存质量，增添了生存乐趣。展望21世纪，五彩棉花，光彩喜人，寒冬腊月，姹紫嫣红，百花争艳，药品商店琳琅满目均标明基因工程重组。你在医院就医，医生首先检查你的基因，借助电脑和基因芯片，为你提供个体化的治疗方案，基因工程为人类展示了灿烂的明天。然而科学是一把双刃剑，确实能够合成细胞、克隆动、植物，重组一个小小的DNA、RNA病毒当然是易如反掌，而人类生存适应能力也越来越差。霍金预言：人类灭亡的原因，病毒危险排在小行星地球和核战争之前，而且由于转基因技术带来的不可预料的一切后果实在令人担心！
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