論基因技術在現代生物科學的重要性

張祚堯

摘要：現代生物科學是現代技術與生物科學結合發(fā)展的產物，在推動社會發(fā)展與經濟建設中發(fā)揮著至關重要的作用。本文以現代生物科學中的基因技術為例，在基因技術與現代生物科學內涵分析的基礎上，結合實例探尋基因技術在現代生物科學中的重要性，以加強對其的認識與了解，以開拓視野，明確現代生物科學對人類生產與生活的影響，提升現代生物科學相關知識學習積極性。

關鍵詞：基因技術；現代生物科學；重要性

引言

隨著生物技術理論與實踐研究的不斷深入，人們對生物、生命具有了更為清晰與準確的認識，并在一定程度上促進了生物科學與現代技術的有效結合。基因技術則是典型代表，并與人工智能技術、納米技術并成為二十一世紀三大頂級技術。對此，認知基因技術及其在現代生物科學中的重要性，有利于加深基因技術的掌握，明確其對人類生產與生活的影響，以更好促進技術應用、推廣與創(chuàng)新，為人類生存與發(fā)展提供動力。

1現代生物科學

現代生物科學（Modern biological science）是生物科學體系中的重要組成部分，是自然科學的重要分支學科，側重于研究生命現象，探索生命本質與生命活動存在的規(guī)律，強調利用生物科學技術進行生活活動控制，實現自然改造，為人類生存與生活優(yōu)化發(fā)展提供支持[1]。隨著近些年關于生物學領域研究的不斷深入以及各學科之間關聯性的不斷增強，人們對于生命的探索已經從細胞深入到分子，細胞工程、分子標記技術、基因技術、蛋白質技術、生物芯片技術等成為現代生物科學的核心技術，為現代生物科學（包括分子生物科學、微生物科學、動植物生理學、遺傳學等）的發(fā)展提供的技術支持。

2基因技術

基因技術（Gene technique）作為現代生物科學技術體系中的重要組成部分，隨著現代生物科學的創(chuàng)新發(fā)展與應用得到不斷優(yōu)化，并在一定程度上對人類生產與生活產生重要影響。由于基因是由生命體細胞核中的脫氧核糖核酸（deoxyribonucleic acid，簡稱“DNA”，是染色體中的重要成分，為有機化合物，用于生物發(fā)育與生命機能運作的有效引導）構成，是生物體遺傳的基礎單位，決定著生命體遺傳變異的基本特性。對此，在進行生物科學研究過程中，人們將其作為生物科學基礎性研究工程，以基因組圖譜為指導探尋生命體及其活動存在的奧秘，從而推動生命體向更好、更健康的方向發(fā)展。

3基因技術在現代生物科學中的重要性

由基因技術與現代生物科學內涵可知，基因技術在現代生物科學中占據重要地位。為加深對其重要性的認識與掌握，從基因技術在人類生活與生產中的應用入手，進行如下分析。

3.1農牧林漁產業(yè)領域

利用現代生物科學發(fā)展農業(yè)，實現農牧漁產品增產、增收、增質已經成為農牧林漁產業(yè)現代化建設與發(fā)展的必然趨勢。其中基因技術的應用較為廣泛。例如，相關工作人員通過研究農作物、林作物細胞轉基因，消除不同品種之間存在的雜交障礙，從而實現農作物（如水稻、玉米、大豆、棉花等）與林作物（如楊樹、蘋果樹、梨樹等）的雜交范圍，從而根據農業(yè)生產需求與林業(yè)造林要求進行物種選擇性培育，有利于農作物產量的提升以及林作物生存能力的強化。又如，在林業(yè)建設與發(fā)展過程中，可利用基因技術進行抗病蟲害樹種的培育，以提升樹苗抗病蟲害能力，實現高品質、高質量樹種的栽培，推動林業(yè)可持續(xù)發(fā)展。目前，以角質酶基因進行抗病害樹種培育技術與利用用蘇云金桿菌毒蛋白Bt基因進行抗蟲害樹種培育的技術已經取得一定成效，并在眾多國家與地區(qū)得到廣泛應用。

除農作物、林作物品種培育與改良外，基因技術在畜牧業(yè)建設與發(fā)展中同樣得到廣泛應用。例如，Mcpherron、Lee（1997）在現代生物科學技術研究中發(fā)現，MSTN（肌肉生長抑制素基因）是促進肌細胞增殖、分化的關鍵所在，科學應用該基因可有效促進雞肉生產，提升生命體肌纖維的數量。而基于鋅指核酸酶技術應用下生產的肌肉生長抑制素基因牛，則對上述理論給予了充分驗證。并為高品質肉牛、肉羊、肉豬等品種培育工作提供了參考依據[2]。又如，有研究表明利用TALEN（transcription activator-like effector nuclease，轉錄激活樣效應因子核酸酶）基因編輯技術（在同一TALEN上進行細胞核功能、靶位點DNA切割與特異性識別功能的科學、有序引導，實現基因組有效改造）與體細胞移植技術能夠促進hSA（人血清白蛋白基因）在牛乳腺中的有效表達，為人源性血清白蛋白的規(guī)?；a奠定了良好基礎；葛恒濤在實驗研究中利用TALEN基因編輯技術與體細胞移植技術，將口蹄疫病毒、豬瘟病毒等的結構蛋白基因與山羊β-乳球蛋白基因進行整合，實現基因組改造，生產出能具備可分泌抗病性蛋白的乳腺生物反應器的山羊，這在一定程度上為功能乳生產研究奠定了良好基礎，有利于促進畜牧業(yè)優(yōu)化發(fā)展[3]。

3.2生態(tài)環(huán)境保護領域

基因技術在生態(tài)環(huán)境保護中同樣就有重要影響，具體體現在以下幾方面：其一，基于基因工程，了解廢棄物所具有的分子結構，并依據其分子結構通過微生物分解，實現廢棄物有效處理；其二，基于基因工程，了解生命體生長規(guī)律，并在此技術上，根據生命體特征與活動規(guī)律，獲得生物修復、有機物分解技術，實現污染物的有效處理，以滿足生態(tài)環(huán)境保護與生態(tài)污染治理需求。

3.3食品安全檢測領域

食品安全是現階段人們關注的重點問題，與人身體健康與生命安全存在直接影響。對此，可有針對性利用現代科學技術進行食品安全檢測，以提升食品檢測質量與效率，增強檢測結果準確性。例如，在食品安全檢測過程中，細菌污染是較為常見的食物污染問題，也是食品安全檢測的重要內容之一。在傳統(tǒng)細菌污染檢測過程中，多通過抗生素敏感試驗與細菌種屬鑒定的方式進行檢測，其檢測時間相對較長，檢測結果準確性不高。而應用基因芯片技術（一種綜合性技術，即利用顯微印刷技術或者是光導原位合成技術，將有序、特定探針分子固定到載體中，并通過分子標記識別與多元雜交，掌握分子情況，獲取檢測樣品遺傳信息。）進行檢測，可有效改善這一問題，滿足食物細菌污染快速檢測需求。

3.4醫(yī)療衛(wèi)生領域

基因技術在醫(yī)療衛(wèi)生領域中的應用較為廣泛。隨著近些年，我國基因工程研究的不斷深入，基因技術及其應用已經成為我國醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)高速發(fā)展不可或缺的存在。以腫瘤疾病為例，腫瘤作為高死亡率、高發(fā)生率疾病，其治療無疑是困難且復雜的。而利用基因技術，可有效提升腫瘤診斷準確性，為腫瘤預防與治療奠定良好基礎。例如，利用基因測序技術進行腫瘤基因測序，掌握其特征，便于腫瘤診斷與預防；利用基因技術進行生物制藥，通過基因干擾、基因抗體增強等方式，抑制腫瘤生長，從而實現腫瘤治療效果的強化。

結論

隨著現代生物科學技術的完善與創(chuàng)新，其對人類生產與生活的影響不斷加深。作為現代生物科學技術的代表技術——基因技術，已在眾多領域，如農業(yè)、醫(yī)藥、食品安全等得到應用與推廣，為人類社會發(fā)展與經濟建設提供助力。鑒于此，了解與掌握基因技術及其在現代生物科學中的重要性，便于激發(fā)其學習興趣，為現代生物科學技術要求研發(fā)奠定基礎。

參考文獻

[1]張梓堃.淺談基因測序技術的發(fā)展及其在腫瘤中的應用[J].當代化工研究，2019（02）：148-150.

[2]王睿軒.現代生物技術對人類生活的影響研究[J].科技經濟導刊，2018，26（28）：102+104.

[3]曹曉聰.生物科學技術的認識及其在醫(yī)藥領域應用分析[J].化工管理，2018（19）：68-69.

（作者單位：安陽正一中學）