楊瑞
摘?要:生物細胞工程主要是對生物學(xué)與細胞之間的理論關(guān)系進行說明,它可以讓人們根據(jù)自己的預(yù)想來通過試驗進行驗證,從而對細胞中的遺傳物質(zhì)進行改變,進而獲取新的細胞,培育出人們的所需要物種,這是一種綜合性的生物科學(xué)技術(shù),與基因工程一樣發(fā)展在最新技術(shù)的前沿。生物細胞工程在生活和實踐中都具有非常廣泛的應(yīng)用,并且隨著轉(zhuǎn)基因生物的問世,將會在人類生活中展示出更大的作用,具有很大的發(fā)展前景。
關(guān)鍵詞:生物細胞工程;現(xiàn)狀;未來展望
細胞工程是在相應(yīng)設(shè)計方案上進行的一種實驗操作,具體來說涉及到細胞、亞細胞和組織水平,通過這樣的方式來獲得具有目的性狀的細胞或者是組織的,是一種具有綜合性的生物工程。細胞工程在很多領(lǐng)域都有應(yīng)用,包括園林、糧食、農(nóng)林和醫(yī)藥等領(lǐng)域,它代表的是一種技術(shù)的發(fā)展和最新的發(fā)展前沿,具有非常重要的現(xiàn)實性意義和前景。
一、生物細胞工程的概念和基本操作
生物細胞具有自我更新的能力,因此具有具有很強的分裂能力,即使是移植過程中依舊具備這種能力。其次,細胞也具有分化能力,處在培養(yǎng)條件下依舊可以分化成不同種類或者是不同工程的細胞。對于我們?nèi)祟悂淼纳眢w來說,實際上就是由很多的生物細胞組成的,不管是各個組織還是器官中,都蘊含著大量的生物細胞,它可以根據(jù)不同的劃分標(biāo)準(zhǔn)分為幾個大類。生物細胞工程作為一門新興的科學(xué)技術(shù),已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到社會的各個領(lǐng)域當(dāng)中,尤其是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和醫(yī)學(xué)制藥等領(lǐng)域,已經(jīng)成為重要的輔助性技術(shù)。
二、生物細胞工程應(yīng)用的現(xiàn)狀
(一)糧食與蔬菜的生產(chǎn)
將生物細胞工程的技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)種植領(lǐng)域已經(jīng)屬于基礎(chǔ)性的操作,同時經(jīng)過了長時間的發(fā)展,已經(jīng)初步取得了成績。其中比較成功的就是小麥和水稻的培育和種植。現(xiàn)今已經(jīng)培育小麥品種或者種系已經(jīng)有30多種,水稻已經(jīng)有上百種,水稻的培育和種植可以說是我國利用生物細胞工程在農(nóng)作物培育方面最成功的一項內(nèi)容甚至可以說在全世界上都處于一個領(lǐng)先的水平。另外,將生物細胞工程應(yīng)用到蔬菜培育中也得到一定的效果,通過培育新的品種,能夠得到更為優(yōu)質(zhì)的品種,這種技術(shù)可以對植物的生長周期進行有效的縮短,并且還能的建立起高效的生物再生體系,在農(nóng)作物和林木等方面可以進行有的應(yīng)用。
(二)園林花卉的種植和培育
果樹和林木的種植和生產(chǎn)對社會經(jīng)濟的發(fā)展也有重要的作用,它們屬于重要的經(jīng)濟作物,對于這類作物來說,它們的最大威脅就是病蟲害。因此,將生物細胞技術(shù)應(yīng)用到其中,最大程度的做到去病毒和微繁殖,就可以讓該類作物得到更好的生長。植物出現(xiàn)病毒性危害的主要原因就是通過母體攜帶的病毒傳給下一代的,而使用生物細胞技術(shù)就能夠通過培育相應(yīng)疫苗的方式,來對病毒的遺傳進行有效的控制,同時也能在一定程度上對植物繁育的速度進行強化。就目前來說,已經(jīng)有10多種果樹的去病毒試管苗技術(shù)趨于成熟的狀態(tài)。舉個例子來說,香蕉這種水果是通過無性繁殖來進行繁育的,因此整體的繁育效率是比較低,產(chǎn)量也比較低,會影響到其經(jīng)濟效益的增長,對于這種情況就可以采用去病毒的試管苗來進行微繁殖,不僅能夠提高其產(chǎn)量,還能對對其生長的質(zhì)量進行有效的提升。近些年來,生物細胞技術(shù)得到了不斷的發(fā)展,而各種植物的高效高質(zhì)培育也正在成為重要的課題內(nèi)容,尤其是對于那些具有較長休眠期的植物來說,培育起來是比較緩慢的,并且時間也比較長,在一定程度上會影響到經(jīng)濟效益。
(三)繁育優(yōu)良的品種
生物細胞技術(shù)在畜牧業(yè)當(dāng)中的應(yīng)用就是利用胚胎的移植完成,通過這樣的方式可以繁育出更為優(yōu)質(zhì)的品種。在畜牧業(yè)中的生物技術(shù)應(yīng)用最常用的就是人工受精的技術(shù)。一般來說,這項技術(shù)主要是對胚胎的液氮超低溫和精液的保存技術(shù)進行利用,然后對優(yōu)質(zhì)禽類和畜類的交配范圍以及交配數(shù)量進行擴張,讓它們的發(fā)繁育可以不受季節(jié)和種間的差異限制。通過體外受精的方式能夠從優(yōu)良品種中分分離出優(yōu)良的精子和卵子,對改善品種的質(zhì)量具有重要的意義。
(四)臨床醫(yī)學(xué)與藥物應(yīng)用和制造
在1975年代的時候,英國的劍橋大學(xué)第一次通過動物細胞融合的技術(shù)獲得了單克隆抗體,從這之后的病毒性疾病就不再是人類的頑疾。通過對單體克隆抗體進行利用就可以對誤診率進行降低,與其他傳統(tǒng)的診斷方法相比具有更大的優(yōu)勢。在近些年技術(shù)的發(fā)展之下,單體克隆的技術(shù)已經(jīng)在很多領(lǐng)域都有了較為廣泛的使用,通過對該項技術(shù)進行利用就可以檢測出較小病毒的根源。
三、生物細胞工程的未來展望
生物細胞工程在經(jīng)過一定的發(fā)展之后,已經(jīng)開始進入到現(xiàn)代高科技技術(shù)發(fā)展的重要階段,它在人類的生活和生產(chǎn)實踐中逐漸發(fā)揮出越來越大的作用和功效。對于生物細胞工程來說,在未來會有以下的發(fā)展趨勢:首先,生物細胞技術(shù)具有多變形,也是未來生物細胞發(fā)展的重要領(lǐng)域,因為這樣的技術(shù)能夠理性的對生物細胞進行一定的改變,同時還具有較大優(yōu)化和創(chuàng)新的潛力。其中,表現(xiàn)遺傳學(xué)的優(yōu)勢是比較明顯,它能夠?qū)ι锛毎こ痰陌l(fā)展進行有效的推動;其,;利用生物細胞工程研制的內(nèi)容可能會存在病變的安全隱患,因此通過對生物細胞工程技術(shù)進行借用,研制能夠消除隱患的技術(shù)也是未來生物細胞工程發(fā)展的重點內(nèi)容;第三,利用動物來進行生物細胞研究是重要的發(fā)展趨勢,建立動物模型來進行實驗?zāi)軌蜃屛磥淼尼t(yī)學(xué)發(fā)展和研究更具有安全性和有效性。通過對再生能力比較強的動物進行研究,對未來生物細胞發(fā)展的趨勢進探索,這是比較明顯的發(fā)展趨勢;最后,與生物細胞工程相關(guān)的醫(yī)學(xué)技術(shù)將會有大量的資金作為支撐,得到更多的重視,一些細胞移植和器官移植的研究和技術(shù)將會逐步產(chǎn)生和完善。
四、結(jié)語
綜上所述,生物細胞工程技術(shù)的應(yīng)用對一個國家的發(fā)展是具有非常重要作用的,我國的生物細胞工程研究起步比較玩,但是整體保持在一個較快的發(fā)展水平,就當(dāng)前的發(fā)展趨勢來說,我國未來的細胞生物工程將會得到更好的發(fā)展和進步。
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