生物技术对现代经济的影响

1、课程名称:生物工程主讲教师:丁书茂学号:2009211641姓名:郭相振成绩:生物工程技术的发展对社会经济发展的影响摘要:生物技术的特点是高技术、高投入、高利润。任何技术的发展都是为社会经济服务的,用最少的投入换得最多的输出,用最短的时间收获最多的经济效益。马克思说:一切进步都是时间的节约,所以速度更是生物技术的终极追求。生物技术的发展总朝着几个方向:更多、更快、更环保。地球上的资源与能源都是相当有限的,用一定量的资源生产更多的人类消耗品当然更好。21世纪是个快速发展的世纪:资讯爆炸、经济飞腾、技术飞跃······生物技术作为未来经济

2、的支柱,其生产速度是人们主要的追求。随着资源的消耗和环境的逐渐崩溃,可持续发展成为21世纪人类的共同追求和期盼,而能够实现这一目标似乎只能够依靠生物技术。关键词:生物工程经济产生与发展一、什么是生物工程技术生物工程是生物科学与工程技术的有机结合。1人类历史上的第一次技术革命,是几百年前以蒸汽机为标志的工业革命;第二次技术革命,是几十年前以计算机和网络为标志的电子和信息革命;而以重组DNA和基因为标志的生物技术革命,则是人类历史上的第三次技术革命。这一次革命的意义在于:人类不但可以改造客观世界,他高人类的生活质量,还可以改造人类自身。目前,人类社会70亿人口,正面临着十分严峻的挑战和巨大的压力,

3、食物短缺、能源危机、环境恶化、艾滋蔓延、重病威胁、人口老化等等。对于解决与缓解这些危机,生物工程将起到至关重要的作用。在20世纪后期,生物工程已经给人类带来了巨大的利益。作为21世纪发展最快的生物工程学科,将是未来经济发展的新动力。二、现代生物技术的产生与发展自古以来,人类就掌握了一些生物技术。例如酿酒、酿醋等等。如我国典籍天工开物中所写“凡酿酒必资曲药成信。无曲即佳米珍黍,空造不成。”其中的“曲”指的就是发酵微生物,只是那时的人们并未认识到有这种小的生物存在,但是不知不觉中已经运用到了日常生产中。虽然人类较早就运用了生物技术,但是生物技术的发展还是相当滞后的,因为它不像数学、物理那样与人类的

4、生活时刻相关,并且可以带来可观的副产品。现代生物技术的发展似乎是从人们对抗生素的发现及开发应用开始的。1939-1945年德国、意大利、日本法西斯国家发动了人类历史上空前规模的第二次世界大战。这次战争,法西斯国家使用了灭绝道德的细菌炸弹,也是人类首次在战场上使用生化武器,较传统火器更具杀伤力也更加惨绝人寰。臭名昭著的731部队就是二战时期日本在中国建立的生物武器研制机构之一,日军使用细菌武器杀害了大量中国军民。这些细菌武器主要用到鼠疫杆菌、霍乱弧菌、斑疹伤寒立克次体和黄热病毒等战剂。人畜感染之后所受到的痛苦让人难以想象,其死状之恐怖更是让人全身栗抖。随着生化武器而来的,便是抗生素的大规模生产,

5、并迅速进入临床使用。 1929年英国细菌学家弗莱明在培养皿中培养细菌时,发现从空气中偶然落在培养基上的青霉菌长出的菌落周围没有细菌生长,他认为是青霉菌产生了某种化学物质,分泌到培养基里抑制了细菌的生长。这种 化学物质便是最先发现的抗生素-青霉素。在第二次世界大战期间弗莱明和另外两位科学家经过艰苦的努力,终于把青霉素提取出来制成了制服细菌感染的物资药品。因为在战争期间,防止战伤感染的药品是十分重要的战略物资。所以,美国把青霉素的研制放在同研制原子弹同等重要的地位。1943年,这个消息传 到中国,当时还在抗日后方从事科学研究工作的微生物学家朱既明,也从长霉的皮革上分离到了青霉菌,并且用这种青霉菌制

6、造出了青霉素。抗生素的计量单位有两种:重量和效价单位。重量通常采取mg 级。较重量这个计量单位更常用特定的效价单位。如一个青霉素效价单位为能在50ml 肉汤培养基中完全抑制金黄色葡萄球菌标准菌株发育的最小青霉素剂量;一个链霉素效价单位为能在1ml肉汤培养基基中完全抑制大肠杆菌标准菌株所需的最小链霉素剂量等等。在抗生素已能被制成纯净的化学物质时,就可用重量来表示单位,例如1mg青霉素钠盐相当于1667个单位;1mg链霉素碱相当于1000个单位等。抗生素工业的建立始于1943年,在美国首次开始工业化生产青霉素,但是生产工艺相当不成熟,所产出的青霉素极少,青霉素的生产属于保密行动,而且生产的青霉素仅

7、供军需。这些青霉素在世界反法西斯战争中挽救了大量美英盟军的伤病员。1945年,弗莱明、弗洛里和钱恩因“发现青霉素及其临床效用”而共同荣获了诺贝尔生理学或医学奖。到了1944年在生产的发酵工艺中有一次很大的改革,试验成功深层培养法,找到了适宜深层发酵的菌种,产量大大增加,青霉素才普及与民用。随着时间推移以及物理化学技术的发展,生物技术也得到了相应的提高,抗生素的产量也随之增加, 三、现代生物工程技术的研究内容现代生物技术是把现代生物科学,包括生物化学、细胞生物学、微生物学、免疫学、分子生物学等的最新研究进展和成果,与现代化的工程技术手段,包括计算机、自动控制、精密机械制造、大型设备制造、新型材料

8、等的最新研究进展和成果,进行有机结合的一个高科技领域。生物工程的研究内容十分广泛,主要包括基因工程、酶工程、细胞工程和发酵工程四个方面的内容。广义的生物工程还包括生物医学工程、基因诊断与基因治疗技术、克隆动物技术、生物芯片技术、生物材料技术、生物能源技术和环境生物降解技术等重要的生物工程技术内容。生物工程的产品已经深入到每个人的生活中。除上述提到的抗生素之外,我们的衣食住行无一不在生物工程产物的影响下发生着潜移默化的变化。生物工程已经在工业、农业、食品、医药、能源、环保、材料等领域形成巨大的产业,成为本世纪的支柱产业之一。例如转基因作物的产生。现在全球人口达到了70亿,正面临着十分严峻的的挑战

9、和压力,尤其是食物短缺的问题,严重制约着世界各国经济的发展。为解决这一问题,从1996年起,转基因作物投入商业化生产模式。2目前为止全球 共计已经批准了5000个转基因农作物进入大田释放,尤其是近几年来转基因作物的种植面积每年几乎是成倍增长,目前已达到6000万亩。预计未来转基因作物产品将占到传统农产品市场的15%左右。四、生物技术的快速发展以及对社会经济发展的贡献DNA双螺旋分子结构的阐明,中心法则的确立,逆转录酶的发现以及分子载体,基因分离克隆技术,重组技术等一系列分子生生物学研究的成果促进的生物工程的快速发展。生命科学已经成为新科技革命的重要推动力。目前,全球生物技术产品开发和生产的专业

10、公司已超过3600家,相关支撑行业的公司数万家,在这些专业公司中产值超过10亿美元的大公司将近20家。在不到20年的时间段内,生物技术产业的市场总值增加了50多倍。3现如今,生物技术及医学方面的论文数占全世界自然科学论文总数的49.8%。其专利占世界专利总数的30%。世界各国不约而同地把生物产业作为新的经济增长点来培育。纷纷采取加强领导、增加投入、聚焦人才、垄断专利、发展园区、培育产业等综合措施。加速抢占国际生物产业发展的制高点。生物技术产业的年平均增产率一直保持在25-30%之间,在风险投资和退出机制运作较好的国家其平均故事增幅已近40%,对人口就业的贡献也达到13.5%的增长率,这些数据表

11、明了生物技术产业强劲的高增长的特征。目前,医药生物技术产品是生物技术产业的主流组成部分。全球上市的生物技术药品已近70种,占新药总量的14%,处在临床试验和研究阶段的还有数百种和数千种,在医药产品中期销售总额已达300亿美元以上。除了上述生物技术在医药及农业上起着对传统产业的改造以外,这一高新技术还在轻工业、环保、海洋、新能源、食品以及资源开发方面得到广泛的应用,对传统企业改造的同时又拓展了高新技术产业的作用。全球生物技术产业的产值在近l0年来以每5年增加l倍的速度增长。4许多国家生物技术产业增长速度超过30%。是世界经济年平均增长率的l0倍。生物技术涉及面广,应用领域宽.市场容量大。据预测,生物技术产业的市场容量大约是信息产业市场的l0倍,预计到2020年,全球生物技术市场将达到30000亿美元的规模。参考