丁堅(jiān)

摘要：當(dāng)前我國分子生物學(xué)與基因工程都取得較快的進(jìn)展，解決了生物學(xué)中許多重大問題，在生命科學(xué)領(lǐng)域中創(chuàng)造了巨大的影響。生物化學(xué)主要研究細(xì)胞中的各項(xiàng)組成、代謝及調(diào)節(jié)，如蛋白質(zhì)、糖類、脂肪及其代謝等，與基因工程有許多共同之處，都能夠在醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)方面有著不可替代的作用。

關(guān)鍵詞：分子生物學(xué);基因工程;生物化學(xué)

一、生物化學(xué)與分子生物學(xué)

（一）含義

生物化學(xué)與分子生物學(xué)都是世界研究的熱門學(xué)科，生物化學(xué)是生物學(xué)的分支學(xué)科，起源于18世紀(jì)晚期化學(xué)的發(fā)展及19世紀(jì)生物學(xué)的發(fā)展。生物化學(xué)是研究生命物質(zhì)的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)及生命活動過程中各種化學(xué)變化的基礎(chǔ)生命科學(xué)，而分子生物學(xué)是基于分子水平上研究生命現(xiàn)象的科學(xué)，其主要通過研究生物大分子的結(jié)構(gòu)、功能和生物合成等方面來闡明各種生命現(xiàn)象的本質(zhì)，研究內(nèi)容包括各種生命過程。盡管二者在定義上有所差異，但在研究、技術(shù)與應(yīng)用方面都密切相關(guān)，因此，一般情況下都是將二者結(jié)合起來共同討論。

（二）功能作用

生物分子的結(jié)構(gòu)、功能、數(shù)量以及存在的部位發(fā)生了位移，在結(jié)合不同環(huán)境下的分子進(jìn)行生化反應(yīng)，如果沒有對其很好的解決，就會發(fā)生紊亂引發(fā)疾病，因此，生物化學(xué)與分子生物學(xué)在基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床醫(yī)學(xué)方面都起著重要作用。除此之外，在其他方面也發(fā)揮著重要作用，如下表1：

（三）研究進(jìn)展

在生物化學(xué)與分子生物學(xué)的發(fā)展中，許多重大的進(jìn)展都是在方法上的突破，基于分子生物學(xué)與生物化學(xué)研究的內(nèi)容;生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能;酶學(xué)研究;生物膜與生物力學(xué)能;激素與維生素等;DNA序列測定儀、DNA合成儀;高效毛細(xì)管電泳技術(shù);PCR技術(shù)即聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的DNA擴(kuò)散技術(shù)，對生物化學(xué)和分子生物學(xué)的研究工作具有劃時代的意義。上述為分子生物學(xué)、生物化學(xué)技術(shù)上的進(jìn)展，從而帶來了生物科學(xué)和人類整個社會的前進(jìn)。

二、基因工程

（一）定義

其主要是生物工程的分支，主要利用基因重組改變原本的基因形態(tài)與細(xì)胞工程，蛋白質(zhì)工程相互結(jié)合?；蛑亟M就是外源基因通過體外重組后導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)，使基因在受體細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯表達(dá)等操作，以此改變原本的基因形態(tài)。例如，在人為操作下提供所需要的遺傳物質(zhì)。遺傳物質(zhì)是在DNA內(nèi)存在，要想改變遺傳基因，就要改變DNA，首先提取物質(zhì)后，在離體條件下用適當(dāng)?shù)墓ぞ呙高M(jìn)行切割，然后將兩者導(dǎo)入到需要受體的細(xì)胞中，讓提取出的物質(zhì)能夠在新載體中更好的生存，并在其中進(jìn)行正常的復(fù)制與表達(dá)，以此獲得新物種的一個全新的技術(shù)。如圖1所示：

（二）基因工程在生活中的應(yīng)用

首先在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用最為廣泛，我國是農(nóng)業(yè)大國，隨著時代的發(fā)展與人口的增多，應(yīng)改變傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)發(fā)展，將先進(jìn)的生物科學(xué)技術(shù)引入農(nóng)作物生長中，不僅能夠提高農(nóng)作物生長的質(zhì)量，還能夠獲得更多的產(chǎn)量，解決我國現(xiàn)有的國情問題。

當(dāng)前怎樣產(chǎn)出高質(zhì)量的食物是目前研究的重要問題，基因工程在此方面做出了重要貢獻(xiàn)，其將物體本身不具有的性狀通過移植在其他植物上表達(dá)，即產(chǎn)生轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品。在醫(yī)藥方面，通過基因工程研制出干擾素，用于白血病、乙肝等臨床疾病中，為醫(yī)學(xué)做出重要的貢獻(xiàn)。此外，利用基因工程生產(chǎn)出胰島素，為糖尿病患者帶來了福音?？茖W(xué)家們正在利用基因工程進(jìn)行深入的研究，不斷攻克醫(yī)學(xué)上的難題。除此之外，基因工程在生態(tài)環(huán)境方面也做出了重要貢獻(xiàn)，由于早期我國為了改善經(jīng)濟(jì)，改變農(nóng)業(yè)發(fā)展，大力發(fā)展工業(yè)產(chǎn)業(yè)，對原本和諧的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行了破壞，基因工程能夠提高微生物凈化環(huán)境的能力，當(dāng)前已研發(fā)凈化農(nóng)業(yè)的細(xì)菌，能夠降解水中顏料等危害物質(zhì)，從而改變工業(yè)給環(huán)境造成的破壞。

三、生物化學(xué)

生物化學(xué)主要研究生命物質(zhì)結(jié)構(gòu)及變化的科學(xué)，進(jìn)行多肽的藥理試驗(yàn)，用于免疫系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)的探討，并在食品、制藥方面也都展現(xiàn)出巨大作用。國家重視生物工程的研究，利用基因工程改善生產(chǎn)環(huán)節(jié)，并利用其生產(chǎn)多種新型藥品，從而解決目前所不能解決的問題。將生物化學(xué)與基因工程相結(jié)合，應(yīng)用在醫(yī)學(xué)免疫系統(tǒng)的研究，從而解決由于免疫系統(tǒng)而產(chǎn)生的疾病。

參考文獻(xiàn)

[1]汪曉雪. 基于分子生物學(xué)背景下基因工程對生物化學(xué)影響的研究[J]. 山東工業(yè)技術(shù)， 2019（23）：188-188.

[2]汪世華;胡開輝.蛋白質(zhì)組學(xué)的應(yīng)用與發(fā)展趨勢[A].福建省科協(xié)第五屆學(xué)術(shù)年會提高海峽西岸經(jīng)濟(jì)區(qū)農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力分會場論文集[C].2005年.

[3]鄭學(xué)勤.熱帶生物資源的生物技術(shù)研究進(jìn)展和新構(gòu)思[A].中國熱帶作物學(xué)會六屆二次理事會暨學(xué)術(shù)研討會論文集[C].2000年.