생명 공학 개발 및 응용 동향?

생명과학의 새로운 돌파구에 따라 현대 생명기술은 이미 공업 농목업 의약 환경 보호 등 여러 분야에 광범위하게 적용되어 막대한 경제적 사회적 효과를 가져왔다.

(a) 생명 공학의 응용

산업에 생명 공학 응용

음식 방면

우선 생명기술을 이용하여 생산 효율을 높여 식량 생산량을 높인다.

둘째, 생명공학은 식품의 질을 향상시킬 수 있다. 예를 들어 전분을 원료로 사용하고 고정화 효소 (또는 효소 박테리아 포함) 를 사용하여 자당 대신 고과 시럽을 생산하는 것은 설탕 산업의 혁명이다.

셋째, 생명 공학은 또한 음식의 종류를 개발하는 데 사용됩니다. 생명공학을 이용하여 단세포 단백질을 생산하는 것은 단백질 부족 문제를 해결할 수 있는 방법을 제공한다. 현재 전 세계 단세포 단백질 생산량은 이미 3000 만 톤을 넘었고, 품질도 중대한 돌파구를 가지고 있으며, 주로 사료로 사람들의 식탁으로 향하고 있다.

재료 방면

생명공학을 통해 신형 바이오소재를 구축하는 것은 현대 신소재 발전의 중요한 방법 중 하나이다.

첫째로, 생명공학은 폐기된 바이오소재를 보물로 만들었다. 예를 들어 갑각소는 생명공학을 통해 새우게 등 갑각류에서 얻을 수 있다. 갑각소는 외과 봉합선을 만드는 우수한 재료로, 질감이 부드러워 상처 치유를 가속화하고 실을 뜯지 않고 인체에 흡수된다.

둘째, 생명공학은 희소한 생물물질의 대규모 생산에 가능성을 제공한다. 예를 들어 거미줄은 방탄조끼, 낙하산 등을 만드는 데 사용할 수 있는 강도와 가소성이 높은 특수한 단백질입니다. 거미줄 단백질은 생명공학으로 생산할 수 있고, 거미줄 같은 섬유를 얻을 수 있다.

셋째, 생명 공학은 새로운 재료 유형을 개발할 수 있습니다. 예를 들어, 일부 미생물은 "흰색 오염" 을 피하기 위해 생분해 가능한 바이오 플라스틱을 생산할 수 있습니다.

에너지 분야

생명공학은 재생 불가능한 에너지의 채굴률을 높이고, 다른 한편으로는 더 많은 재생 에너지를 개발할 수 있다.

첫째, 생명 공학은 석유 채광의 효율성을 향상시킵니다.

둘째, 생명공학은 새로운 에너지 이용을 위한 길을 열었다.

농업에서의 생명 공학 응용

현대 생명 공학은 농업에 점점 더 많이 적용되어 농업 경제가 고산물, 질, 고효율 목표를 달성할 수 있게 한다.

작물과 화훼 생산

생명기술을 작물과 화훼 생산에 적용하는 목표는 주로 생산량을 늘리고 품질을 개선하고 항역식물을 얻는 것이다.

첫째로, 생명공학은 작물 생산량을 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라 번식도 빠르다.

둘째, 생명공학은 농작물의 품질을 향상시킬 뿐만 아니라 식물의 성숙을 늦추어 식물성 식품의 유통기한을 연장시킬 수 있다. 셋째, 생명공학은 항역작물을 재배하는 데 중요한 역할을 했다. 예를 들어, 유전자 공학으로 재배한 항충 작물은 농약을 시용할 필요가 없어 재배의 경제적 효과를 높이고 환경을 보호합니다. 우리나라 유전자 변형 항충면 품종 1999 는 이미 200 여만 묘를 보급하여 엄청난 경제적 효과를 창출했다.

가축과 가금류의 생산은 생명기술을 이용하여 높은 수확량과 양질의 가축 제품을 얻어 가축과 가금류의 항병 능력을 높인다. 첫째, 생명 공학은 가축과 가금류의 번식과 성장을 가속화 할뿐만 아니라 가축과 가금류의 품질을 향상시키고 양질의 고기, 우유 및 계란 제품을 제공 할 수 있습니다. 둘째, 생명공학은 항병 가축 품종을 재배하여 양식업의 위험을 낮출 수 있다. 유전자 조작으로 항병 동물을 키우면 가축 역병의 발생을 크게 줄이고 가축과 인간의 건강을 보장할 수 있다. 농업의 새로운 분야의 유전공학은 농산물의 생산량과 품질을 향상시켰을 뿐만 아니라 유전자 변형 식물을 이용한 백신 생산은 현재 연구 핫스팟이다. 연구원들은 백신이 식용 식물을 통해 표현될 수 있기를 바라며, 사람들은 이 유전자 변형 식물을 섭취하여 백신 접종의 목적을 달성할 수 있다. 현재 b 형 간염 백신은 유전자 변형 담배에서 발현되었다. 유전자 변형 동물을 이용하여 약용 단백질을 생산하는 것도 현재의 연구 핫스팟이다. 과학자들은 다양한 유전자 변형 동물을 재배하는데, 유방은 외원 목적 유전자를 특이하게 표현할 수 있기 때문에 우유에서 필요한 단백질 약물을 얻을 수 있다. 이 유전자 변형 소나 양이 풀을 뜯고, 짜낸 우유에는 귀중한 약용 단백질이 함유되어 있어 생산 비용이 낮기 때문에 엄청난 경제적 이득을 얻을 수 있다.

2. 생명기술이 의학에서 응용되고 있는 현재 의료위생 분야는 현대 생명기술의 응용이 가장 광범위하고, 성과가 가장 뛰어나며, 발전이 가장 빠르고, 잠재력이 가장 큰 분야이다. 질병예방 주동적인 면역접종 백신은 전염병을 예방하는 가장 효과적인 수단 중 하나이다. 주사나 경구 백신은 체내의 면역체계를 활성화시켜 특이항체, 특히 병원체 등을 만들 수 있다. 1970 년대 이후 사람들은 유전자 공학 기술을 이용하여 백신을 생산하기 시작했다. 유전공학 백신은 병원체 단백질 유전자를 세균이나 진핵세포로 재조합하여 세균이나 진핵세포를 이용해 대량의 병원체 단백질을 백신으로 생산하는 것이다. 예를 들어, 유전자 공학을 이용하여 B 형 간 백신을 만들어 B 형 간 예방에 사용하는데, 현재 국내에서 생산되는 유전공학 B 형 간 백신은 주로 효모 표현 시스템을 이용하여 백신을 생산하는 것이다.