影响人类未来的十大生物科学技术

1、生物谷张发宝博士：影响人类未来的十大生物科学技术用生物科技促进人类与自然和谐发展生物谷（B 张发宝博士）：生物科学自从进入21世纪以来，飞速发展。尤其是随着人类基因组计划的完成，人类有自主改造基因的能力，于是各种梦想就应蕴而成。然而哪些技术会与人们的生活和未来的生活息息相关呢? 以下我们列举了十大生物技术，有理由相信，在未来相当长时间内，以下一些领域将成为人类攻关的热点，它们不仅带来给我们的是一项项的技术，更为人与自然的和谐。1 新型药物研发。靶向，RNAi，疫苗，纳米运输成为关键词。虽然现代医药日新月异，但是仍然有大量疾病缺少真正有效的手段，如艾滋病等许多病毒性疾病，中风，心血管等退行性病变

2、，以及许多遗传性疾病。另外，现代的经典的药物，也在与微生物的斗争中，疲于应付。不断的变异的细菌，使得药物的研发越来越吃力。其实，真正的新药，不仅是药物的本身，还包括药物的载体（运输）和高度特异性。许多药物效果很好，但是作用太过广泛，或无法靶向应用，或无法到达靶器官等，使得许多原因不在于没有这个药，而在于没有办法将药物靶向性作用于这些病变组织。如RNAi技术成为人类治疗病毒性疾病，肿瘤等有力的武器，但是现在却没有办法让它能够安全地运达病灶并发挥作用。在未来，靶向性药物，纳米药物将成为药物研究过程中重要的载体，而与传统的药物结合，共同构成真正强有力的治疗工具。2 组织工程与器官移植随着干细胞的技术

3、快速发展，人类目前已经能对某些细胞的分化方向进行人工控制，使得人类对组织工程和器官移植期待得到空前的提高。当然，目前的技术离应用还有很长的距离，但是新的技术，如三维组织培养，定向分化技术使得人类能够在体外复制出一些简单的组织。对于复杂的组织和器官，相应随着技术的不断发展，仍然有可能成为现实。3 个性化医疗时代传统的医疗技术，是治病的技术，不是治人的技术。而随着人类基因组、SNP、代谢组学等的全面了解和蛋白质组学的逐步了解，为个性化医疗开辟了新的曙光。根据不同病人的基因表型，进行有针对性地用药和治疗，达到最低的副作用，最高的敏感性和效果。这是人们期待的事实。同时，我们也有理由相信，中国传统医学中

4、的辩证的思维将全面影响到现代医学，最终会与现代医学的个性化医疗全面融合，组成新型的医学模式。4 生物酶学工程。自然界中微生物的生命力最为强大，许多微生物能够在极端环境下生存，如强酸，强碱，高温，极低温，强辐射，高重金属等条件下很好地生存，另外，通过人工的诱变措施，也能“制造”出许多具有特殊能力的菌种，为人类造福。这些微生物能够将许多“无用”的物质转化为有价值的产品，从而在生物冶金，生物炼油，生物清除垃圾；也能将许多人类难以转化的产品进行轻易转化，如某些酶可以将纤维素直接转化为糖，能够高效率产生一些难以得到的生物制品。在制药，食品工业中广泛应用。5 新型生物环保技术。环境污染已成为人类发展的重要

5、障碍，也是决定能否实现可持续发展的重要环节。生物科技在其中可能会扮演一些重要的角色。环境污染不再是传统的粉尘污染这么简单，包括粉尘，重金属等无机物，有机物，环境激素，生态体系的破坏，气候变暖等全方位的问题，都是对人类的考验。生物科技，在生态修复，有机物降解，粉尘净化，水中磷清除等方面都有不俗的表现。6 分子育种与生态农业。农业是关系到民生问题，目前全球正面临粮食的危机，如何开发高产，高营养，抗病虫害，抗恶劣环境的优良作物，成为全球的关注的焦点。在育种方面有传统育种模式与分子育种模式两种。分子育种虽然现在还处于初步阶段，但是逐步显示出巨大的优势。目前全球的转基因作物面积正快速扩大，部分也逐步成为

6、主流产品。7 生物能源传统的化石能源终究有枯竭的一天，因此新型的，低污染，可再生的清洁能源成为人类的希望。而生物技术可能会扮演一些重要的角色。生物能源不仅仅是生物质能源，即利用可再生的生物质，如拮杆，一些高含油量的作物（如油桐），生产柴油，乙醇等能源；同时生物技术还能在其它能源上起到重要的作用，如太阳能的高效利用，沼气能源的利用等等。8 智能机器人与DNA计算机科技的发展，带来了计算机的应用与普及。而生物科学在计算机领域有巨大的应用，如DNA计算机，神经网络计算，高智能的机器人。象DNA计算机，在未来十年，有可能成为现实，高智能机器人，在20年后，有望走到大量的用户家庭中，成为家庭成员的一分子

7、。这些新的技术将大大改变人类的生活方式。另外高性能的计算机，还能实现许多现在不能实现的功能，如虚拟世界的模拟，全球环境气候变化的模拟与预测等。9 人工生命的潘多拉魔盒微生物的进化速度超越了人类的想象，各类病毒，细菌迅速变异已给人类和动物带来致命的危胁。而人类自身仍在加剧这些危胁，因为人类现在可以人工合成一些简单的生命。相信，未来十年，或二十年，会合成一些较为复杂的低等微生物，那么，这些新的技术会不会成为人类的潘多拉魔盒？探索与冒险始终伴随。人工生命是福是祸，只有等到出现以后，我们才知道这一切。10 系统生物学与生物学全新架构正如100年前的物理学一样，现代的生物学面临着海量数据的冲击，现在生物学也正如经典物理一样，是完美的，但是僵化的；面对海量数据，显得束手无策；现在的生物信息学和系统生物学描述的东西漏洞百出，怎么解释都是对的，但怎么解释都又是不完善的；所有的描述都是线性的，而不是生命本来该有复杂的，超线性的网络模式。新型生物学理论将在现有的经典的生物学理论（暂且这么称呼当前的生物学理论）基础上，进行全新的架构与发展。新型理论是基于人体是系统性的结构模型，从宏观的整体，到细胞，到分子信号间的相互作用体系，都将被重构。当然，新型理