細胞生物學用途

熱心網(wǎng)友：一、推動產(chǎn)業(yè)革命，創(chuàng)造新的經(jīng)濟生長點。生物產(chǎn)業(yè)的比重將逐步提高，目前藥品中有15%基于生物技術，這一數(shù)字據(jù)估計到2010年會增加到40 %。生物芯片已廣泛應用于科研、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、食品、環(huán)境保護、司法鑒定等領域，將會成為與微電子芯片一樣重要的產(chǎn)業(yè)。轉(zhuǎn)基因動植物的市場前景廣闊，2004 年全球轉(zhuǎn)基因作物的種植面積已經(jīng)達到8100萬公頃。 二、推動醫(yī)學革命，延長人類壽命。20世紀初人類平均壽命約為40多歲左右，抗生素和疫苗的應用、醫(yī)療技術的提高和公共衛(wèi)生觀念的提出使人類擺脫了傳染病的威脅，人類平均壽命逐漸提高，20世紀末人類平均壽命達到70多歲。但是心血管病、癌癥和各類遺傳病或遺傳相關的疾病仍然是威脅人類健康的主兇。21世紀生物技術將推動新一輪醫(yī)學革命，從疾病預防、疾病診斷、藥物研制、組織工程、基因治療、器官移植、抗衰老等方面，延長人類壽命。1990 美國國立衛(wèi)生研究院（NIH）進行了世界首例基因治療，給一名患有先天性重度聯(lián)合免疫缺陷病的4歲女孩實施了基因治療。這種疾病是因為缺乏正常的腺苷脫氨酶（ADA）基因而引起的。專家們以病毒作為載體，將ADA基因?qū)霃幕颊哐褐蟹蛛x出來的淋巴細胞，在體外培養(yǎng)后再輸回病人體內(nèi)，使這位女孩體內(nèi)ADA酶的含量升高，免疫功能有所恢復，能正?；顒佣鵁o副作用。這是世界首例基因治療成功的病人，在此之后，全世界掀起基因治療的熱潮。 三、推動綠色革命，解決食品危機。20世紀60年代以來，雜交玉米、雜交小麥和雜交水稻等農(nóng)作物優(yōu)質(zhì)品種的栽培，標志著傳統(tǒng)植物育種理論和各種農(nóng)業(yè)措施在作物改良中的應用達到了高峰，對農(nóng)業(yè)產(chǎn)生了深遠的影響，被譽為第一次綠色革命。而二十一世紀轉(zhuǎn)基因動植物、組織培養(yǎng)、胚胎移植、動物克隆等一系列新技術將再一次改變農(nóng)業(yè)的面貌，新技術群將更有利于人們創(chuàng)造新品種、生產(chǎn)人類所急需的糧食、藥物和工業(yè)用品，推動第二次綠色革命。 四、創(chuàng)造生物新品種，改善生態(tài)環(huán)境。植物抗旱、抗鹽基因的發(fā)現(xiàn)與應用，將有可能徹底改變10億畝干旱地區(qū)的生態(tài)環(huán)境，使5億畝不毛之地、鹽堿地變?yōu)榱继铩Ｓ糜趶U氣、廢水、廢渣處理的基因工程極端微生物的應用，可降解生物塑料產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化推廣，將會解決工業(yè)排放、白色垃圾等環(huán)保難題，有效改善生態(tài)環(huán)境。 五、發(fā)展綠色能源，解決能源危機。煤、石油等化石能源的枯竭指日可待，替代能源的開發(fā)具有十分重要的戰(zhàn)略意義。全球生物質(zhì)能的儲量為18000億噸，相當于640億噸石油。生物能源將會使作物秸稈等廢棄的有機物成為能源，緩解化石能源不足的危機，為石油短缺國家解決能源危機問題找到一個較為經(jīng)濟的途徑。利用“綠金”代替“黑金”，開發(fā)生物乙醇、生物柴油、生物發(fā)電、生物氫等替代部分化石能源，已經(jīng)成為許多國家的能源戰(zhàn)略。除此之外，植物光合作用機理研究取得重大突破，人工光解水產(chǎn)生的氫氣將成為繼化石燃料之后主要的能源。 六、生物安全關系到國家安全。必須認識到生物技術是一柄雙刃劍，生物工程武器將徹底改變傳統(tǒng)戰(zhàn)爭的方式與后果，沒有對生物戰(zhàn)劑、生物恐怖和外來入侵物種的防御與應對能力，就不能從根本上保障國家安全。 七、是沖擊傳統(tǒng)倫理觀念。轉(zhuǎn)基因動植物、動物克隆、胚胎干細胞、組織工程、器官移植技術的應用，將對人傳統(tǒng)倫理觀念產(chǎn)生強烈沖擊。 可以預見，在未來的時代細胞生物學仍然是生命科學的領頭學科，是支撐生物技術發(fā)展的基礎科學。盡管發(fā)現(xiàn)細胞已經(jīng)300多年了，但人類目前對細胞在整體層次上（哪怕是“簡單的”細菌）的工作機理并未獲得一個完整清晰的認識。細胞生物學在如下領域內(nèi)的發(fā)現(xiàn)將為生物技術帶來新的發(fā)展動力。①對干細胞生長和分化的控制機制的認識或許會帶來治療應用方面的重大突破；②對遺傳基因和生化途徑調(diào)控機制的認識將催生更先進的遺傳修飾方法；③理解細胞感知環(huán)境的機理會有助于研發(fā)具有廣泛應用前景的生物傳感器；④了解細胞骨架和分子馬達的協(xié)同工作機制將很可能在下半個世紀中引領納米技術的生物應用。