探究生物技術(shù)在醫(yī)學(xué)中應(yīng)用

時(shí)間:2022-11-08 10:18:38

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探究生物技術(shù)在醫(yī)學(xué)中應(yīng)用

摘要:生物技術(shù)(biotechnology)也被稱之為生物工程,它起源于上個(gè)世紀(jì)七十年代,是一種綜合性和先進(jìn)性兼具的應(yīng)用型工程。它以生物學(xué)和醫(yī)學(xué)的理論基礎(chǔ)為框架,以現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)為實(shí)踐工具,使得人們可以生產(chǎn)出所需要的藥品或是達(dá)到某種目的。生物技術(shù)問(wèn)世以來(lái)給人們的生活帶來(lái)了極大的便利,極大地影響和人們的生活,也對(duì)一些領(lǐng)域產(chǎn)生了極為深遠(yuǎn)的影響,尤其是醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。如今生物技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用也變得更加廣泛和全面,以人為本,促進(jìn)人體對(duì)疾病的抗性,最終達(dá)成適應(yīng)人體生長(zhǎng)需要的平衡狀態(tài)。文章基于高中生視角,以全面化多元化的角度思考問(wèn)題,結(jié)合所學(xué)醫(yī)學(xué)專業(yè)知識(shí),探究生物技術(shù)對(duì)醫(yī)學(xué)的促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞:生物技術(shù);醫(yī)學(xué);應(yīng)用;促進(jìn)作用

盡管生物技術(shù)的問(wèn)世時(shí)間極短,迄今為止還不到五十年,但這類(lèi)技術(shù)卻發(fā)展迅速進(jìn)步極快,成為了現(xiàn)代人們生活中不可或缺的重要工具。事實(shí)上,生物技術(shù)的發(fā)展歷程是艱難并曲折的,但它在發(fā)展中每一點(diǎn)細(xì)微的突破都能夠?qū)Ξa(chǎn)生非常深遠(yuǎn)的影響。遺憾的是,仍然有許多人對(duì)生物科技沒(méi)有了解,只知道簡(jiǎn)單的概念卻不知道對(duì)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的深遠(yuǎn)影響,因此本課題主要圍繞生物技術(shù)介紹以及在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用兩方面展開(kāi)。

一、幾種生物工程介紹

經(jīng)過(guò)近四十年來(lái)的發(fā)展,生物技術(shù)也產(chǎn)生了相當(dāng)多的種類(lèi),人們將其通過(guò)研究的領(lǐng)域不同分為不同的種類(lèi),以工程作為命名,如基因工程、酶工程、細(xì)胞工程、發(fā)酵工程、微生物工程等等。這些不同的工程研究的領(lǐng)域和深入程度均不同,但卻都能夠促進(jìn)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展,改善人們的生活質(zhì)量和水平。最常見(jiàn)與最重要的三種生物技術(shù)分別為基因工程,酶工程和細(xì)胞工程。相對(duì)于其他生物工程,它們?cè)诖龠M(jìn)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域發(fā)展方面的作用更大,因?yàn)樗鼈兊倪m用范圍更廣,取得的效果也更加明顯。這三種生物工程涉及的知識(shí)較多,在此根據(jù)所學(xué)知識(shí)將其分別介紹:

(1)基因工程?;蚬こ淌巧钊氲郊?xì)胞內(nèi)部,對(duì)細(xì)胞的基因進(jìn)行拼接或者改造的一種生物技術(shù),它跟細(xì)胞工程和酶工程相比,實(shí)施難度是最高的。生物學(xué)理論認(rèn)為,生物的性狀是以DNA為藍(lán)圖,在后天的環(huán)境中有選擇地生成顯隱性,如果人工改變DNA,那么生物的進(jìn)化方向就能夠被人們所選擇?;蚬こ碳礊橥ㄟ^(guò)人為手段對(duì)DNA進(jìn)行拼接重組或是合成。人們利用基因工程可以定向選擇生物所需要的性狀,就可以獲得大量所需的生物或是其他產(chǎn)物。

(2)細(xì)胞工程。細(xì)胞工程是根據(jù)細(xì)胞生物學(xué)以及遺傳學(xué)的原理,將一些細(xì)胞大量繁殖或者將植物快速增殖,從而達(dá)到有選擇地特定繁衍的目的。這里需要注意的是,植物的增殖和細(xì)胞的大量繁殖都需要大量的營(yíng)養(yǎng),在特定的條件下是可行的,但如果失去大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),那么細(xì)胞就會(huì)迅速停止增值。細(xì)胞工程最重要的意義在于人們能夠有選擇的定向大量繁殖某些生物,因此能夠挽救瀕危的物種,當(dāng)出現(xiàn)新物種的時(shí)候,人們也可以利用細(xì)胞工程進(jìn)行大量的繁殖,滿足人們的生產(chǎn)和生活所需。

(3)酶工程。酶工程基于酶的催化作用,酶作為一種溫和高效無(wú)害的催化劑,對(duì)催化細(xì)胞促進(jìn)細(xì)胞的生命活動(dòng)具有極為重要的作用。盡管酶工程不能夠迅速大量的繁殖細(xì)胞或者改變生物的性狀,卻能夠迅速提高細(xì)胞生命活動(dòng)的效率,獲得一些所需要的產(chǎn)物,因此它對(duì)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域也有著極為重要的促進(jìn)作用。醫(yī)學(xué)理論認(rèn)為,人體身體受到一定程度的損害是由于相應(yīng)器官的功能受到一定的損害造成的,如糖尿病是因?yàn)槿梭w的胰島素分泌過(guò)少,而胰島素的缺失是由于少了一種特定的催化酶,如果人們?cè)诠I(yè)生產(chǎn)中能夠大量地合成某種酶的話,那么就可以解決攻克醫(yī)學(xué)上的許多難題。

二、生物技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用

生物技術(shù)與醫(yī)學(xué)是聯(lián)系緊密,不可分割的。生物技術(shù)應(yīng)用的理論多基于生物學(xué)和醫(yī)學(xué)的原理,而醫(yī)學(xué)難題的突破也得益于生物技術(shù)的進(jìn)展,兩者的關(guān)系也是相互促進(jìn),相輔相成的。如今生物技術(shù)已經(jīng)有四十多年的歷史,在化工領(lǐng)域,食品安全領(lǐng)域以及畜牧領(lǐng)域都取得了極為重要的作用,但最重要的依舊是醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,它在醫(yī)學(xué)上有著廣泛的應(yīng)用,因此也造福了無(wú)數(shù)患者,為人們帶來(lái)了罕有的福音。生物技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用有很多,以下選取基因工程、細(xì)胞工程、酶工程在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用:

(一)基因工程用于生物制藥

由于醫(yī)學(xué)中運(yùn)用的藥物很多都是從動(dòng)植物的組織或者器官中提取的,而這些藥物都以微量元素的形式存在,所以在提取材料方面受到了極大的限制。基因工程的出現(xiàn)解決了這一難題,人們運(yùn)用基因工程將能夠合成相應(yīng)藥物的基因?qū)胛⑸锘蛘呱锏捏w內(nèi),從而大量合成相關(guān)的藥物,接著實(shí)現(xiàn)提取?;蚬こ坦タ肆松镏扑幏矫鏌o(wú)法解決的問(wèn)題,突破了傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)提取這些藥物成分費(fèi)時(shí)費(fèi)力費(fèi)錢(qián)的障礙,為患者提供了源源不斷的藥物,從而使無(wú)數(shù)的患者看到了生的希望。

(二)細(xì)胞工程可供醫(yī)學(xué)器官修復(fù)或移植

細(xì)胞工程可以通過(guò)細(xì)胞的快速繁殖獲得相應(yīng)的患者體內(nèi)缺失成分如血小板,白細(xì)胞等等。通過(guò)這一行為,就能夠在醫(yī)學(xué)上修復(fù)相應(yīng)地器官,使得患者受損器官內(nèi)缺失的成分不斷補(bǔ)充,從而恢復(fù)健康。細(xì)胞工程更神奇的地方是可以培養(yǎng)相應(yīng)地器官,在移植到患者的體內(nèi),將壞死的器官除去,從而達(dá)到挽救生命的效果。盡管細(xì)胞工程需要花費(fèi)大量的時(shí)間和精力,然而在醫(yī)學(xué)上的作用卻是毋庸置疑的,因?yàn)獒t(yī)學(xué)的大難題之一就是如何將患者的身體治愈,細(xì)胞工程實(shí)現(xiàn)了這一可能。

(三)酶工程能快速催化細(xì)胞

酶工程在醫(yī)學(xué)上的運(yùn)用需要借助DNA重組技術(shù),通過(guò)將酶改造,再進(jìn)行快速地催化與應(yīng)用。例如通過(guò)一些酶清楚患者體內(nèi)的廢棄物,防止一些疾病的發(fā)生,促進(jìn)患者體內(nèi)的新陳代謝,達(dá)到治愈患者的效果。如果患者的病情不是特別嚴(yán)重的情況下,人們通過(guò)將缺失的酶導(dǎo)入患者體內(nèi),保證和實(shí)現(xiàn)患者細(xì)胞生命活動(dòng)的高效和有序運(yùn)行,就能夠使生命活動(dòng)的運(yùn)行重新恢復(fù)正常,讓患者恢復(fù)健康。

綜上所述,生物技術(shù)能夠廣泛地運(yùn)用在醫(yī)學(xué)上,生物技術(shù)的每一次突破都為無(wú)數(shù)的患者帶來(lái)福音。生物技術(shù)在醫(yī)學(xué)上的運(yùn)用有很多,基因工程用于生物制藥,細(xì)胞工程可供醫(yī)學(xué)器官修復(fù)或移植,酶工程能夠快速催化細(xì)胞,保證細(xì)胞的生命活動(dòng)。

參考文獻(xiàn):

[1]徐紹涵,徐蕾涵.現(xiàn)代生物技術(shù)五大分支及其醫(yī)學(xué)應(yīng)用[J].生物化工,2016-08-25.

作者:宋雨瀟 單位:四川師范大學(xué)附屬中學(xué)