什么是生物技术？

在人类基因组测序的推动下，生物技术革命将影响我们生活方式的各个方面，从我们的环境到我们的饮食，以及我们如何诊断和治疗疾病。生物技术已经提高了我们的生活质量。在未来十年，随着生物技术进步的步伐加快，生物技术的影响范围和数量将更大。

什么是生物技术？从最广泛的定义来看，生物技术是利用分子生物学的进步，用于人类和动物健康，农业，环境和特种生物化学制造。在下个世纪，生物技术的主要推动力将是基因组信息的战略使用。随着人类基因组计划的完成，随后对这些基因编码的理解以及这些基因的产物如何相互作用和相互作用的理解将彻底改变医学实践。现在有可能将细菌，酵母或果蝇中的发现转化为药物发现的重要治疗靶点。DNA芯片诊断，细胞和基因治疗以及组织工程将在未来十年内成为重要的生物技术产品。

生物技术 - 生物学，工程学，医学和植物科学之间的跨学科前沿 - 也是科学领域令人兴奋的科学和技术发展的场景。重要的发展领域包括：

重组DNA

生物技术领域从重组DNA程序发展而来。使用这些程序，可以操纵基因序列，将这种DNA引入各种目标生产生物体，并定义这些基因在新生物体中的表达特性。细胞通常产生数千种通常不可能或化学合成太昂贵的化合物。但是重组DNA技术使得细胞的重编程能够产生有价值的新产品，这些新产品不会在自然界中发生，或者发生在诸如人类细胞之类的地方，其不能容易地用于生产。该技术的一些示例包括：

• 人胰岛素和红细胞生成素可以在细菌中商业生产
• 奶牛正在生产含有人乳铁蛋白的牛奶，这是一种重要的铁和天然抗生素来源
• 九个基因已插入细菌，形成从糖到染料靛蓝的完整化学途径（通常用于染色蓝色牛仔裤）

生产新的作物物种

新技术能够将来自不相关物种的新基因引入植物中。这产生了具有新特性的作物，例如：

• 加强对病原体的防御
• 开花模式在时间和颜色上都有所改变
• 增强的营养特征反映蛋白质或油含量的变化
• 大幅减少某些木本物种的世代时间
• 改良烟草植物，生产拯救生命的生化化合物
• 改变了来自芥末家族的生物塑料的植物
• 从土壤中去除有毒化合物的转基因植物 - 这种发展对于有毒土地的生物修复具有巨大的潜力

临床诊断

医学诊断依赖于通过需要生物活性表面的装置检测生物活性分子。生物技术是阐明，修饰和生产生物活性分子的科学，有助于临床诊断，例如：

• 通过与通过空间定向合成产生的大量不同DNA分子杂交杂交来鉴定DNA的工程化表面的制备
• 通过抗体固定和随后的化学检测制备分析装置
• 通过它们的受体和特别设计的底物之间的相互作用来纯化和鉴定细胞亚群

医学治疗

生物技术方法正在用于医学治疗。这些包括：

修改体内细胞。 生物技术的一个特别新的方面。一些例子包括：

• 在现有细胞中添加新基因，以治疗由代谢中的先天性错误引起的疾病。
• 在实验室中培养替代组织或器官并将其植入作为替换部件。这种技术虽然比第一个例子更具推测性，但仍然属于可能性范畴。
• 控制使用机械刺激和电磁场响细胞增殖和/或选择性合成。该合成可以实现疾病和损伤的非侵入性治疗。

生物分子与复杂混合物的亲和分离以及生物 良性表面的产生：

• 消除癌细胞。
• 净化骨髓用于移植。
• 制造超纯分子，如药品

生物信息学与处理

生物信息学，通过计算机收集，分类，存储和检索信息以及高级统计分析，使用将DNA序列置于紧凑形式的算法。这允许快速提取DNA信息的最重要部分。事实上，我们知道如何在生物学中表达的每一个问题都可以用基因来表达，关于基因的每个问题都可以用DNA序列来表达，它们的比较如何表明这个生物技术领域的重要性。美国，欧洲和日本的科学家越来越多地使用生物信息学来：

• 分析极长的DNA序列，特别是人类基因组计划的数据
• 提取有关某些疾病遗传基础的关键信息
• 从DNA序列集合中获得最长的共同子序列或识别DNA序列中的常见模式
• 使用DNA序列信息构建系统发育树

生产新的生物分子

• 复合材料以及人造和细胞合成材料的制造
• 在损伤修复期间使用活细胞进行移植，并作为体内组织生长的支架
• 使用组合化学制作大量潜在的药物候选药物库
• 通过细胞和分子的随机突变发现新药，例如细菌表面上的噬菌体展示

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