现代生物技术的发展现状及未来趋势

《数量经济技术经济研究》 1988 年第7期 现代生物技术的发展现状及未来趋势 邓 寿 鹏 一 、 生物技术是当代高技术领域的重要前沿 凝聚着人类早期发明和近期创造的高技术 , 代 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 着当代的科技文明 , 它对各国的经 济增 长 、 商品贸易 、 国家安全和人民生活都至关重要 。 在一定的意义上 , 当今世界的资 源争夺 、 人才争夺 、 市场争夺以至政治和军事争夺 , 都有赖于高技术实力 。 在当代 , 高技术呈现出一幅强大的科技阵容 , 覆盖了人类生产和生活的各个方面 . 以微 电子 、 计算机为标志的信息技术 ; 以半 导体 、 超导体为标志的新 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 技术 ; 以核 能 、 太阳能为标志的新能源技术 ; 以基 因重组 、 蛋白质工程为标志的生物技术; 以海水 淡化 、 海底采掘为标志的海洋技术 ; 以航天飞机 、 载人空间站为标志的空间技术等六大 高技术群体组成了严谨的有序结构。 在这个结构中 , 各项高技术相互支撑 、 彼此渗透 、 互为补充 , 从而强化了高技术个体的单向实力和高技术群体的全向实力 。 当前 , 高技术的成群崛起是世界科技发展史 七的罕见现象 ; 是近 30 年来各国在纯 科学和应用科学上知识加速积累和空前扩充的必然结果 ; 是人类认识和改造 白然的开拓 创新能力急剧增长的体现 。 可以说 , 我们正在迈人新的科技文明时期 , 跨进一个崭新的 高技术时代 。 现在我们已经可以看到六大高技术的发展序列是 : 以信息技术为先导 , 以新材料技 术为基础 , 以新能源全瑟术为支柱 , 沿微尺度领域向生物技术开拓 , 沿宏尺度领域向海洋 和空间技术扩展 。 当代六大高技术涉及一个广阔的科技前沿带 , 生物技术是这个前沿带中最具有发展 远景的重要前沿 。 六大高技术所开发的对象 , 其含义是各有区别的 , 信息技术 、 新材料 技术和新能源技术是开发组成客观世界 的无生命的三大要素 ; 海洋技术和空间技术是开 辟人类活动的疆域 , 前者是从陆地向海洋的内向延伸 , 后 者是从地球向太空的外向拓 展 。 只有生物技术是探索极其复杂的包括人类本身在内的生命现象和生物物质的运动机 制与演变规律 。 不难理解 , 开发生物技术是最为激动人心的人类向有生命的 自然界的宏 伟进军 . 它的前景是 , 在 21 世纪将成为高技术开发的重心 。 尽管可以认为 , 几千年前人类已经在发酵食品的制作 上, 初步掌握了生物技术的某 些技巧 , 但是 , 高技术意义上的生物技术是在本世纪中叶才兴起的 . 人们有理 由说 , 生 物技术是一项有悠久历史和近期突破的新兴高技术 。 生物技术随着近代科技及其方法的进展 , 过去用古老的生产工艺方法无能为力的研 究开发和商品化 , 在新的条件下成为可能 , 从而建立起 日益扩大的生物技术产品市场 , 带来 巨大的经济效益和社会效益 。 据国外的预测 : 到 1990 年 , 世界生物技术产品的市 场规模将达到 271 亿美 元 / 年 ; 到 2 000 年 , 世 界生物技术 产品的市场 价值将超过 一 3 2 一 0 0 0 亿美元 , 其中仅基因工程产品的市场价位就可以达到 4 0 0 亿美元。 二 、 生物技术在各产业及其中的应用 按照国际 上现行的划分 , 现代生物技术包括微生物 (发酵 ) 工程 . 酶 〔程 、 细胞工 程和甚因 (G en e) 工程 4 个方 面 。 每个方 面都有 其特定 的理 论基础和不 同的应用领 域 , 但它们之问又相互 补充 、 衔接 , 使整 个生物技术的应用面覆盖了农业 . 食品 、 医 药 、 化工 、 4 能源 、 矿业 、 环境等广泛的范围 。 生物技术的开发和应用可以涉 及人类生产和生活的各个方面 , 日前已经明朗的主要 应用领域和开发对象如下 : 食品 t二业 : 氨基酸 、 有机酸 、 核酸类物质 、 异构糖 、 酶等的高效率生产 ; 能产生耐 热性 、 耐药性 酶的微生物 的育种和利 用 ; 食用和饲用酵母蛋 白(s叩)的质量改善和 生 产 ; 昆虫性信 息素、 植物激 素等生物活性物质的生产 。 农业 : 能在贫膺 [ 地生 长, 并能固氮的新农作物的育种和利用 ; 能在沙漠和寒冷地 带生 长的新农作物的育种和利用 ; 具有强抗病虫害能力 , 并能丰产高品质的农作物的育 种和利用 。 医药 _ l:. 业 : 人的激素 、 干扰素 、 酶 、 疫苗等的工业化生产 ; 家畜 口蹄疫等病毒疫苗 的生产 ; 单克隆抗体 (免疫诊断剂 、 抗癌药等)的生产 ; 新抗生素和 其它新药产生菌的育 种和利用 ; 杭生素 、 维生索 、 街体激素生产的改进和提高 ; 高性能分析 用仪器 (生物传 感器等)的开发 化学 工业 : 生物反应器 用〕石油化工生产过程 二 用生物反应 器生澎乙烯醇 、 塑料 、 丙烯胺等石油化 丁一产品 ; 用生物反应器生产脂肪酸 、 杀虫剂 、 除草剂等 ; 用半合成法改 善化诊合成法的收率和降低能耗 。 能源 : 以纤维 素等生物物质为原料大景生产燃料洒精 ; 利用光合细 菌生产氢 ; 能进 行高光介作用的植物的大量栽培 , 矿业 : 用 扩浸提富集金属矿物的微牛物的改 良和利用 。 环保 : 能分解 并净化废油 、 工业废液 、 城市废水等有害物质的微生物的育种和利 用 。 三 、 生物技术外延出两个未来的新产业 生物技术除 了在以 上的工农业及环保 中加 以应用外 , 近期 , 它 一与现代信息技术中的 微电 子技术 、 i十算机技术汇合 , 开始出现一个最新的当代高技术前沿领域—生物芯片及生物 计算机技术 。 美国生化学家麦克阿瑟首创 了用人体血液红细胞中的 血红蛋白大分 子作为基本元件的 “红血蛋白生物集成电路 ” 。 联邦德国在美国的基础 _ 上, 己研制成功 “聚赖氨酸 立体生物芯 片” 。 这种芯片在 l 立方毫米的体积 内 , 可含有 100 亿个 门电路 , 能储存 1 10 亿 比特的信息量 。 如用现行的硅芯片存贮同样 的信息量 , 其体积要大 10 万 倍 。 而这种 立休 ‘1几物芯 片的运算速度已 达到 10 微微秒 , 是 口前运算速度最 高的一种 , 甚至比人的思维速度还快 100 万信 。 预计由生物立体芯片组建的 (下转第 80 页 ) 十八 、 国外技术经济研究动态 波兰经济学家对技术引进决定因系 的研究 (《外国经济 与管理》 19 87 年第 7 期) · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · , 一 凌 岚 冯树雪 应当重视对国外先进技术的选择研究 ( 《科学学与科学技术管理》 1987 年第 7 期) · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ⋯ ⋯ 毛健民 邵 宇 风靡 口本的新 ‘产业分类法 ’ ( 《理论信息报》 19 87 年 11 月 16 日) · · · · · · · , · · · · , · · · · · · · · · · · · · · · · ⋯ ⋯ 李玉新 发达国家产业结构研究的新动向— 口本经济企划厅提出新的产业分类法 ( 《经济日报》 19 87 年 12 月 8 [J ) · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·⋯ ⋯ 凌星光 王潮江 试析战后法国的产业结构调节政策 ( ((l It: 界经济》 19 87 年第 12 期) · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·一 李玉 平 国外农业中劳动组织和企业生产经营规模变化的规律性 ( 《世界经济》 198 7 年第 12 期) · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ⋯ ⋯ 陈华山 二一14一世纪发 展中国家制造工业的发展趋势 (《未来 与发展》 19 87 年第 6 期) · · · · · · · · · · · · · · · ⋯ ⋯ 谈世中 (上接第 33 页) 生物计算机 , 可望在本世纪内问世 。 此外 , 生物技术 与现代医学技术和新材料技术汇合 , 出现了又一个当代高技术前沿 领域一人造脑技术 。 70 年代初期 , 美国斯坦福大学利尔德教授从刚死而脑神经元未坏 的大脑中 , 取出许多神经细胞在离体后继续培养 , 让其分裂繁殖 。 然后 , 再把若干神经 元组合起来 , 构成了一个极简单的但却有记忆功能的人造脑组织 。 这是最初进行的人造 脑研究 。 后来又发现人造脑组织移植到眼睛的角膜上 , 还可以由角膜供给的营养存活繁 殖起来 , 这就显示出人脑组织移植的初步成功 。 但是人脑约有 140 亿个神经元 , 其结构 又极其复杂 , 要把 140 亿神经元培养存活而又组合起来 , 这在相 当长的时期内还看不到 这种景象 。 不过生物医学工程近几十年中已取得可观的进展 , 生物医用材料的迅速突 破 , “人工脏器 ” 已在临床上大量使用 , 目前每年约有 300 万人采用了人工器官或修复器 件植人人体。 除了大脑 , 一切人体器官都可以修复和替换的 日子 已不太远 。 由现代生物技术的广泛应用 , 本世纪已经形成生物技术产业 。 不难推论 , 由生物技 术的外延并与其它高技术相汇流 , 将在下一个世纪形成生物信息产业和生物医学产业 . 今天看来 , 这些未来产业使用的技术几乎是不可思议的 ; 这些未来产业提供的产品和服 务也几乎是难以置信 , 但是 , 人类的下一 、 二代人将会看到 , 这一切都是现实的 . I卯 7 年 1 2 月 (作者 单位 : 国 务院经 济技术社会发展研 究中心 ) 一 8 0 一