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生物技術的發展范文1
關鍵詞：生物技術 發展 人類
一、引言
1917年匈牙利工程師K.Ereky首次使用“生物技術”這一名詞時，其原意是指用甜菜作為飼料進行大規模養豬，即把生物原料轉變成產品。
1982年國際經濟合作及發展組織提出的生物技術定義為：“生物技術是應用自然科學及工程學原理，依靠生物作用劑的作用將物料加工以提供提品為社會服務的技術”。這里所謂的“生物作用劑”是指酶，整體細胞或生物體，一般也稱生物催化劑。1997年加拿大提出的定義：“生物技術是指自然或人工狀態下，直接或間接地將科學和工程學方法應用魚有機體的活體或部分組織，以實現對生產和服務過程進行創新或改進現狀的目的”。2001年美國認為：生物技術是應用分子和生物細胞的工藝來解決問題、進行研究、生產產品并提供服務。
總之，生物技術是一門多學科、綜合性的技術科學，最終目的是建立生產過程或為社會服務。其中涉及到的學科包括生物學、化學、工程學、醫學、藥學和農學等。
二、生物技術在食品工業的應用
應用于食品工業的主要生物技術包括基因工程、細胞工程、酶工程和發酵工程4個方面內容。
基因工程又稱為DNA重組技術，是以分子遺傳學為理論基礎，以分子生物學和微生物學的現代方法為手段，將不同來源的基因按預先設計的藍圖，在體外構建雜種DNA分子，然后導入活細胞，以改變生物原有的遺傳特性、獲得新品種、生產新產品。它是現代生物技術的核心內容，可以將此技術應用于食品包裝、食品保藏、貯運等中，以改變包裝材料，降低生產成本；延長食物的貯藏期，改變傳統的貯運方式。如通過轉基因技術生產的延熟番茄，主要通過乙烯合成途徑調控，抑制乙烯合成，從而達到延遲成熟、耐貯藏的目的。
細胞工程是指應用現代細胞生物學、發育生物學、遺傳學和分子生物學的理論與方法，按照人們的需要和設計，在細胞水平上的遺傳操作，重組細胞的結構和內含物，以改變生物的結構和功能，即通過細胞融合、核質移植、染色體或基因移植以及組織和細胞培養等方法，快速繁殖和培養出人們所需要的新物種的生物工程技術。細胞工程作為科學研究的一種手段，已經滲入到生物工程的各個方面，成為必不可少的配套技術。在食品等領域中，細胞工程正在為人類做出巨大的貢獻。羅自生等報道，在搖床轉速160r/min、pH為4.5、溫度為25℃時，固定化醋酸桿菌細胞能有效地脫除柑桔汁中由檸堿所引起的苦味，并且固定化細胞的熱穩定性比游離細胞好。
酶工程是生物技術的一個重要組成部分，指在一定的生物反應器內，利用酶的催化作用，進行物質轉化的技術，可應用于食品生產過程中物質的轉化，如纖維素酶在果汁生產、蔬菜汁生產、速溶茶生產、醬油釀造、制酒等食品工業中應用。
發酵工程是生物工程技術的重要組成部分，是生物技術產業的重要環節，是通過現代工程技術手段，利用微生物的某種特定功能，產生有用的物質或使微生物直接參與控制某些生產過程的技術。人們熟知的利用酵母菌發酵制造啤酒、果酒、工業酒精；利用乳酸菌發酵制造奶酪和酸牛奶等都是這方面的例子。隨著科學技術的進步，發酵技術也有了很大的發展，并且已經進入能夠人為控制和改造微生物，使這些微生物為人類生產產品的現酵工程階段?，F酵工程作為現代生物技術的一個重要組成部分，具有廣闊的應用前景。
三、當今中國的前沿生物技術
在納米藥物載體、納米生物材料、納米生物傳感器等的研究和應用方面取得了重要的進展。多項高靶向、緩解納米以藥制劑進入臨床研究。3項納米藥物制劑完成臨床前研究，已經申報臨床批件的納米藥物制劑。自主研發了多項納米生物材料產品，主要包括膽道支架、骨修復用納米生物材料、心血管修復用納米生物材料等。在納米生物器件研發方面也取得了重大突破。
DNA受損細胞自我清除的內在機理研究取得種重要進展；在抗病毒天然免疫信號轉導分子機制領域取得重要原創新突破；在神經營養因子和受體復合物結構研究方面取得重要進展；高發及突發傳染病重要病原微生物蛋白質三維結構研究取得重大突破。
癌癥基因組研究發現多個潛在的藥物靶點；全基因組功能區DNA甲基化監測方法大幅度降低成本；開發出新一代磷酸化多肽高選擇性富集技術；蛋白質相互作用技術研究取得重大進展；建立了先進的時間分辨免疫學檢測技術平臺及抗體制備平臺技術。
開發蛋白質鑒定軟件性能達到世界先進水平。中國科學院計算機技術研究所對一系列質譜數據分析和蛋白質及其修飾鑒定核心算法研究，實現了多種蛋白質庫檢索關鍵技術，在此基礎上開發了穩定可靠的蛋白質鑒定軟件PFind單機版和并行版。
完成工業生物過程生物信息數據庫設計，提出阿維鏈霉菌胞內蛋白酶譜研究方法，解決了阿維菌素生產的瓶頸；運用計算機導向藥物分子設計，發現離子通道阻斷劑；開展多囊腎病治療藥物先導化合物的設計，確定5種優選化合物，并完成了化合物的放大合成，為后續研究奠定了基礎；研發一批用于重大疾病臨床診斷、治療及預后判斷的試劑盒、生物芯片和預測模型；肺癌的分子分型基礎上的個體化治療研究取得顯著進展。
生物技術的發展范文2
為了適應這種快速發展的形勢,美國、日本、澳大利亞等發達國家先后制定了國家發展計劃,把海洋生物技術研究確定為21世紀優先發展領域。1996年,中國也不失時機地將海洋生物技術納入國家高技術研究發展計劃(863計劃),為今后的發展打下了基礎。不言而喻,迄今海洋生物技術不僅成為海洋科學與生物技術交叉發展起來的全新研究領域,同時,也是21世紀世界各國科學技術發展的重要內容并將顯示出強勁的發展勢頭和巨大應用潛力。
1.發展特點
表1和表2列出的資料大體反映了當前海洋生物技術研究發展的主要特點。
1.1加強基礎生物學研究是促進海洋生物技術研究發展的重要基石
海洋生物技術涉及到海洋生物的分子生物學、細胞生物學、發育生物學、生殖生物學、遺傳學、生物化學、微生物學,乃至生物多樣性和海洋生態學等廣泛內容,為了使其發展有一個堅實的基礎,研究者非常重視相關的基礎研究。在《IMBC 2000》會議期間,當本文作者詢問一位資深的與會者:本次會議的主要進步是什么?他毫不猶豫的回答:分子生物學水平的研究成果增多了。事實確實如此。近期的研究成果統計表明,海洋生物技術的基礎研究更側重于分子水平的研究,如基因表達、分子克隆、基因組學、分子標記、海洋生物分子、物質活性及其化合物等。這些具有導向性的基礎研究,對今后的發展將有重要影。
1.2推動傳統產業是海洋生物技術應用的主要方面
目前,應用海洋生物技術推動海洋產業發展主要聚焦在水產養殖和海洋天然產物開發兩個方面,這也是海洋生物技術研究發展勢頭強勁。充滿活力的原因所在。在水產養殖方面,提高重要養殖種類的繁殖、發育、生長和健康狀況,特別是在培育品種的優良性狀、提高抗病能力方面已取得令人鼓舞的進步,如轉生長激素基因魚的培育、貝類多倍體育苗、魚類和甲殼類性別控制、疾病檢測與防治、DNA疫苗和營養增強等;在海洋天然產物開發方面,利用生物技術的最新原理和方法開發分離海洋生物的活性物質、測定分子組成和結構及生物合成方式、檢驗生物活性等,已明顯地促進了海洋新藥、酶、高分子材料、診斷試劑等新一代生物制品和化學品的產業化開發。
表1 近期IMBC大會研討的主要內容
表2 近期IMBC大會和《Marine Biotechnology》學報論文統計表
1.3保證海洋環境可持續利用是海洋生物技術研究應用的另一個重要方面
利用生物技術保護海洋環境、治理污染,使海洋生態系統生物生產過程更加有效是一個相對比較新的應用發展領域,因此,無論是從技術開發,還是產業發展的角度看,它都有巨大的潛力有待挖掘出來。目前已涉及到的研究主要包括生物修復(如生物降解和富集、固定有毒物質技術等)、防生物附著、生態毒理、環境適應和共生等。有關國家把“生物修復”作為海洋生態環境保護及其產業可持續發展的重要生物工程手段,美國和加拿大聯合制定了海洋環境生物修復計劃,推動該技術的應用與發展。
1.4與海洋生物技術發展有關的海洋政策始終是公眾關注的問題
其中海洋生物技術的發展策略、海洋生物技術的專利保護、海洋生物技術對水產養殖發展的重要性、轉基因種類的安全性及控制問題、海洋生物技術與生物多樣性關系以及海洋環境保護等方面的政策、法規的制定與實施倍受關注。
2. 重點發展領域
當前,國際海洋生物技術的重點研究發展領域主要包括如下幾個方面:
2.1發育與生殖生物學基礎
弄清海洋生物胚胎發育、變態、成熟及繁殖各個環節的生理過程及其分子調控機理,不僅對于闡明海洋生物生長、發育與生殖的分子調控規律具有重要科學意義,而且對于應用生物技術手段,促進某種生物的生長發育及調控其生殖活動,提高水產養殖的質量和產量具有重要應用價值。因此,這方面的研究是近年來海洋生物技術領域的研究重點之一。主要包括:生長激素、生長因子、甲狀腺激素受體、促性腺激素、促性腺激素釋放激素、生長一催乳激素、滲透壓調節激素、生殖抑制因子、卵母細胞最后成熟誘導因子、性別決定因子和性別特異基因等激素和調節因子的基因鑒定、克隆及表達分析,以及魚類胚胎于細胞培養及定向分化等。
2.2基因組學與基因轉移
隨著全球性基因組計劃尤其是人類基因組計劃的實施,各種生物
的結構基因組和功能基因組研究成為生命科學的重點研究內容,海洋生物的基因組研究,特別是功能基因組學研究自然成為海洋生物學工作者研究的新熱點。目前的研究重點是對有代表性的海洋生物(包括魚、蝦、貝及病原微生物和病毒)基因組進行全序列測定,同時進行特定功能基因,如藥物基因、酶基因、激素多肽基因、抗病基因和耐鹽基因等的克隆和功能分析。在此基礎上,基因轉移作為海洋生物遺傳改良、培育快速生長和抗逆優良品種的有效技術手段,已成為該領域應用技術研究發展的重點。近幾年研究重點集中在目標基因篩選,如抗病基因、胰島素樣生長因子基因及綠色熒光蛋白基因等作為目標基因;大批量、高效轉基因方法也是基因轉移研究的重點方面,除傳統的顯微注射法、基因槍法和攜帶法外,目前已發展了逆轉錄病毒介導法,電穿孔法,轉座子介導法及胚胎細胞介導法等。 2.3病原生物學與免疫
隨著海洋環境逐漸惡化和海水養殖的規模化發展,病害問題已成為制約世界海水養殖業發展的瓶頸因子之一。開展病原生物(如細菌、病毒等)致病機理、傳播途徑及其與宿主之間相互作用的研究,是研制有效防治技術的基礎;同時,開展海水養殖生物分子免疫學和免疫遺傳學的研究,弄清海水魚、蝦、貝類的免疫機制對于培育抗病養殖品種、有效防治養殖病害的發生具有重要意義。因此,病原生物學與免疫已成為當前海洋生物技術的重點研究領域之一,重點是病原微生物致病相關基因、海洋生物抗病相關基因的篩選、克隆,海洋無脊椎動物細胞系的建立、海洋生物免疫機制的探討、DNA疫苗研制等。
? 2.4生物活性及其產物
海洋生物活性物質的分離與利用是當今海洋生物技術的又一研究熱點?，F人研究表明,各種海洋生物中都廣泛存在獨特的化合物,用來保護自己生存于海洋中。來自不同海洋生物的活性物質在生物醫學及疾病防治上顯示出巨大的應用潛力,如海綿是分離天然藥物的重要資源。另外,有一些海洋微生物具有耐高溫或低溫、耐高壓、耐高鹽和財低營養的功能,研究開發利用這些具特殊功能的海洋極端生物可能獲得陸地上無法得到的新的天然產物,因而,對極端生物研究也成為近年來海洋生物技術研究的重點方面。這一領域的研究重點包括抗腫瘤藥物、工業酶及其它特殊用途酶類、極端微生物定功能基因的篩選、抗微生物活性物質、抗生殖藥物、免疫增強物質、抗氧化劑及產業化生產等。
2.5海洋環境生物技術
該領域的研究重點是海洋生物修復技術的開發與應用。生物修復技術是比生物降解含義更為廣泛,又以生物降解為重點的海洋環境生物技術。其方法包括利用活有機體、或其制作產品降解污染物,減少毒性或轉化為無毒產品,富集和固定有毒物質(包括重金屬等),大尺度的生物修復還包括生態系統中的生態調控等。應用領域包括水產規模化養殖和工廠化養殖、石油污染、重金屬污染、城市排污以及海洋其他廢物(水)處理等。目前,微生物對環境反應的動力學機制、降解過程的生化機理、生物傳感器、海洋微生物之間以及與其它生物之間的共生關系和互利機制,抗附著物質的分離純化等是該領域的重要研究內容。
3.前沿領域的最新研究進展
3.1發育與生殖調控
應用GIH(性腺抑制激素)和GSH(性腺刺激激素)等激素調控甲殼類動物成熟和繁殖的技術[1],研究了甲狀腺激素在金紹生長和發育中的調控作用,發現甲狀腺激素受體mRNA水平在大腦中最高,在肌肉中最低,而在肝、腎和鰓中表達水平中等,表明甲狀腺素受體在成體金銀腦中起著重要作用[1],對海鞘的同源框(Homeobox)基因進行了鑒定,分離到30個同源框基因[1],建立了青鳉的同源框(Homeobox)基因[1],建立了青鳉胚胎干細胞系并通過細胞移植獲得了嵌合體青鳉[1],建立了虹鱒原始生殖細胞培養物并分離出Vasa基因[2],進行斑節對蝦生殖抑制激素的分離與鑒定[2],應用受體介導法篩選GnRH類似物,用于魚類繁殖[2],建立了海綿細胞培養技術,用于進行藥物篩選[2],建立了將海膽胚胎作為研究基因表達的模式系統[2],通過基因轉移開展了海膽胚胎工程的研究[2],研究了人葡糖轉移酶和大鼠已糖激酶cDNA在虹鱒胚胎中的表達[3],建立了通過細胞周期蛋白依賴的激酶活性測定海水魚苗細胞增殖速率的方法[3],研究了幾丁質酶基因在斑節對蝦蛻皮過程中的表達[4],從海參分離出同源框基因,并進行了序列的測定[4]。
3.2功能基因克隆
建立了牙鲆肝臟和脾臟mRN A的表達序列標志,從深海一種耐壓細菌中分離到壓力調節的操縱子,從大西洋鮭分離到雌激素受體和甲狀腺素受體基因,從挪威對蝦中分離到性腺抑制激素基因[1];將DNA微陣列技術在海綿細胞培養上進行了應用,構建了班節對蝦遺傳連鎖圖譜,建立了海洋紅藻EST,從海星卵母細胞中分離出成熟蛋白酶體的催化亞基,初步表明硬骨頭魚類IGF-I原E一肽具有抗腫瘤作用[2];構建了海洋酵母De—baryomyces hansenii的質粒載體,從鯉魚血清中分離純化出蛋白酶抑制劑,從蘭蟹血細胞中分離到一種抗菌肽樣物質,從紅鮑分離到一種肌動蛋白啟動子,發現依賴于細胞周期的激酶活性可用作海洋魚類苗種細胞增殖的標記,克隆和定序了鰻魚細胞色素P4501A cD-NA,通過基因轉移方法分析了鰻細胞色素P450IAI基因的啟動子區域,分離和克隆了鰻細胞色素P450IAI基因,建立了適宜于溝紹遺傳作圖的多態性EST標記,構建了黃蓋鰈EST數據庫并鑒定出了一些新基因,建立了班節對蝦一些組織特異的EST標志,從經Hirame Rhabdovirus病毒感染的牙鲆淋巴細胞 EST中分離出596個 cDNA克隆[3];用PCR方法克隆出一種自體受精雌雄同體魚類的?一肌動蛋白基因,從金鯛cDNA文庫中分離出多肽延伸因子EF-2CDNA克隆,在湖鱒基因組中發現了TC1樣轉座子元件[4];鑒定和克隆出的基因包括:南美白對蝦抗菌肽基因、牡蠣變應原(allergen)基因、大西洋鰻和大西洋鮭抗體基因、虹鱒Vasa基因、青鳉P53基因組基因、雙鞭毛藻類真核啟始因子5A基因、條紋鱸GtH(促性腺激素)受體cDNA、鮑肌動蛋白基因、藍細菌丙酮酸激酶基因、鯉魚視紫紅質基因調節系列以及牙鲆溶菌酶基因等[1—4]。
3.3基因轉移
分離克隆了大馬哈魚IGF基因及其啟動子,并構建了大馬哈魚IGF(胰島素樣生長因子)基因表達載體[1]。通過核定位信號因子提高了外源基因轉移到斑馬魚卵的整合率[1],建立了快速生長的轉基因羅非魚品系并進行了安全性評價;對轉基因羅非魚進行了三倍體誘導,發現三倍體轉基因羅非魚盡管生長不如轉基因二倍體快,但優于未轉基因的二倍體魚,同時,轉基因三倍體雌魚是完全不育的,因而具有推廣價值[2];研究了超聲處理促進外源DNA與金鯛結合的技術方法,將GFP作為細胞和生物中轉基因表達的指示劑;表明轉基因溝鯰比對照組生長快33%,且轉基因魚逃避敵害的能力較差,因而可以釋放到自然界中,而不會對生態環境造成大的危害[3];應用GFP作為遺傳標記研究了斑馬魚轉基因的條件優化和表達效率[3];在抗病基因工程育種方面,構建了海洋生物抗菌肽及溶菌酶基因表達載體并進行了基因轉移實驗[2];在轉基因研究的種類上,目前已從經濟養殖魚類逐步擴展到養殖蝦、貝類及某些觀賞魚類[2.3]。通過基因槍法將外源基因轉到虹鱒肌肉中獲得了穩定表達[4]。
3.4分子標記技術與遺傳多樣性
研究了將魚類基因內含子作為遺傳多樣性評價指標的可行性,應用SSCP和定序的方法研究了大西洋和地中海幾種海洋生物的遺傳多樣性[1]。研究了南美白對蝦消化酶基因的多態性[1];利用寄生性原生動
物和有毒甲藻基因組DNA的間隔區序列作標記檢測環境水體中這些病原生物的污染程度,應用18S和5.8 S核糖體RNA基因之間的第一個內部間隔區(ITC—1)序列作標記進行甲殼類生物種間和種內遺傳多樣性研究[2];研究了斑節對蝦三個種群的線粒體DNA多態性,用PCR技術鑒定了夏威夷Gobioid苗的種類特異性。通過測定內含子序列揭示了南美白對蝦的種內遺傳多樣性,采用同功酶、微衛星DNA及RAPD標記對褐鱒不同種群的遺傳變異進行了評價,在平魚鑒定并分離出12種微衛星DNA,在美國加州魷魚上發現了高度可變的微衛星DNA[3];弄清了一種深水魚類線粒體基因組的結構,并發現了硬骨魚類 tRNA基因重組的首個實例,測定了具有重要商業價值的海水輪蟲的衛星DNA序列,用RAPD技術在大鯪鲆和鰨魚篩選到微衛星重復片段,從多毛環節動物上分離出高度多態性的微衛星DNA,用RAPD技術研究了泰國東部泥蟹的遺傳多樣性[3];用AFLP方法分析了母性遺傳物質在雌核發育條紋鱸基因組中的貢獻[4]。 3.5 DNA疫苗及疾病防治
構建了抗魚類壞死病毒的 DNA疫苗[1];開展了虹鱒IHNV DNA疫苗構建及防病的研究,表明用編碼IHNV糖蛋白基因的DNA疫苗免疫虹鱒,誘導了非特異性免疫保護反應,證明DNA免疫途徑在魚類上的可行性,從虹鱒細胞系中鑒定出經干擾素可誘導的蛋白激酶[2];建立了養殖對蝦病毒病原檢測的ELISA試劑盒,用PCR等分子生物學技術鑒定了蝦類的病毒性病原,將魚類的非特異性免疫指標用于海洋環境監控,研究了抗病基因轉移提高鯛科魚類抗病力的可行性,研究了蛤類唾液酸凝集素的抗菌防御反映[2];研究了一種海洋生物多糖及其衍生物的抗病毒活性[3];建立了測定牡蠣病原的PCR—ELISA方法[3];研究了Latrunculin B毒素在紅海綿體內的免疫定位[4]。
3.6生物活性物質
從海藻中分離出新的抗氧化劑[1],建立了大量生產生物活性化合物的海藻細胞和組織培養技術,建立了通過海綿細胞體外培養制備抗腫瘤化合物的方法[1];從不同生物(如對蝦和細菌)中鑒定分離出抗微生物肽及其基因,從魚類水解產物中分離出可用作微生物生長底物的活性物質,海洋生物中存在的抗附著活性物質,用血管生成抑制劑作為抗受孕劑,從蟹和蝦體內提取免疫激活劑,從海洋藻類和藍細菌中純化光細菌致死化合物,海星抽提物在小鼠上表現出批精細胞形成的作用,從海洋植物Zostera marina分離出一種無毒的抗附著活性化合物,從海綿和海鞘抽提物分離出抗腫瘤化合物,開發了珊瑚變態天然誘導劑,從海膽中分離出一種抗氧化的新藥,在海洋雙鞭毛藻類植物中鑒定出長碳鏈高度不飽和脂肪酸(C28),表明海洋真菌是分離抗微生物肽等生物活性化合物的理想來源[2];發現海洋假單胞桿菌的硫酸多糖及其衍生物具有抗病毒活性,從硬殼蛤分離出谷光甘肽一S一轉移酶,從鯉血清中分離出絲氨酸蛋白酶抑制劑,從海綿中分離出氨激脯氨酸二肽酶,從一種珊瑚分離出具DNA酶樣活性的物質,建立了開放式海綿養殖系統,為生物活性物質的大量制備提供了充足的海綿原料[3];從蝦肌水解產物中分離到抗氧化肽物質[4];從一? 趾Q笙婦?蟹擲氪炕?鯪一乙酸葡糖胺一6一磷酸脫乙酸酶[4]。
3.7生物修復、極端微生物及防附著
研究了轉重金屬硫蛋白基因藻類對海水環境中重金屬的吸附能力,表明明顯大于野生藻類[1],研究了石油降解微生物在修復被石油污染的海水環境上的可療性及應用潛力[1];研究了海洋磁細菌在去除和回收海水環境中重金屬上的應用潛力[1];用Bacillus清除養魚場污水中的氮,用分子技術篩選作為海水養殖餌料的微藻,開發了六價鉻在生物修復上的應用潛力,分離出耐冷的癸烷降解細菌,研究了海洋環境中多芳香化烴的微生物降解技術[2];從噬鹽細菌分離出滲透壓調節基因,并生產了重組Ectoine(滲透壓調節因子),從2650米的深海分離到一種耐高溫的細菌,這種細菌可用來分離耐高溫和熱穩定的酶,在耐高溫的archaea發現了D型氨基酸和無氧氨酸消旋酶,測定了3種海洋火球菌的基因組DNA序列,借助于CROSS/BLAST分析進行了特定功能基因的篩選,從海底沉積物、海水和北冰洋收集了1000多種噬冷細菌,并從這些細菌中分離到多種冷適應的酶[2];建立了一種測定藤壺附著誘導物質的簡單方法,研究了Chlorophyta和共生細菌之間附著所必需的形態上相互作用,研究了珊瑚抗附著物質(dterpene)類似物的抗附著和麻醉作用[3];分析了海岸環境中污著的起始過程,并對沉積物和附著物的影響進行了檢測[4]。
4.展望與建議
生物技術的發展范文3
關鍵詞：生物技術；倫理問題；思考
中圖分類號：Q81 文獻標識碼：A
文章編號：1009-0118（2012）07-0199-01
21世紀是生命科學的世紀，生物技術的發展對人類和社會的影響深遠。而生物技術引發的倫理問題，已成為世界的焦點議題。如何合理的應用生物技術造福人類和社會，是眾多學者和科學家急需解決的問題。
一、現代生物技術研究的新進展
進入21世紀，生物技術正處于發展成熟階段，生物技術的應用已經滲透到我們生活中許多與生物無關的角落。生物技術的發展至今已經揭示了許多生命現象的本質及其規律，但生命現象極其復雜，目前仍有許多課題有待深入研究和探索。目前在克隆、胚胎干細胞、轉基因食品、人類基因組計劃、組織工程等研究和實際應用等領域取得了成果。
（一）克隆技術。克隆原意是無性繁殖，即由同一個祖先細胞分裂繁殖而形成的純細胞系，該細胞系中每個細胞的基因都是相同的?？寺〖夹g首先用于動物，動物克隆就是通過無性繁殖方式，由動物細胞產生的遺傳形狀相同的動物個體。克隆羊多莉是首例克隆成功的動物。動物克隆為我們進一步揭示生命的奧妙及人類的自我認識展現了全新的視野。
（二）胚胎干細胞。干細胞是生物體在生長發育過程中起“主干”作用的高度未分化細胞，它具有自我更新、高度增殖和多向分化的潛能。干細胞分為三大類：全能干細胞、多能干細胞和專能干細胞。全能干細胞之所以全能，是指它可以分化成人體全部細胞類型，進而構建心、肝、腎、肺等多種組織和器官，最終發育成一個完整的個體。全能干細胞再進一步分裂、分化中又形成了各種多能干細胞。多能干細胞具有分化為多種細胞組織的潛能，但是卻失去了發育成完整個體的能力。
（三）轉基因食品。轉基因食品是利用生物技術將某些生物的基因轉移到其他物種中去，從而改造生物的遺傳物質，使其在性質、消費品質等方面向人類所需要的目標轉變。以轉基因生物為直接食品或以這種生物為原料，加工出來的食品都被稱為轉基因食品。轉基因食品在歐美應進入人們的日常生活中。有資料表明，在歐洲，玉米鉆心蟲每年要毀壞4000萬噸玉米，占世界玉米總產量的7%，但是如果把分離出來的抗鉆心蟲基因植入玉米中去，就可培育出抗蟲害的玉米，這種玉米就是轉基因食品。
二、現代技術發展引發的倫理問題
（一）關于克隆人的爭議。從“多莉”羊的克隆成功，待幾年來其他克隆動物的嘗試，克隆技術正不斷發展。目前科學界把對人體的克隆分為治療性克隆和生殖性克隆?？茖W界和倫理界對治療性克隆普遍支持。但生殖性克隆，即克隆完整的人則遭到很大的抵制。克隆人給倫理道德方面帶來了巨大的沖擊，對現有的社會關系、家庭結構造成了巨大的沖擊。另外，克隆人的身份難以認定，使人倫關系發生模糊、混亂乃至顛倒，進而沖擊傳統的家庭觀以及權利與義務觀。
（二）胚盤干細胞研究中的生命倫理問題。由于胚盤干細胞的制備是離不開人類卵子、胚盤以及克隆技術的，而卵子與胚盤在一些不同的國家和宗教界被視為是生命的起源，與活著的嬰兒沒有什么不同，所以在許多國家是被嚴格禁止的。堅持認為可以用人類胚胎做實驗的人認為：1、早期胚胎僅是一團細胞，尚難稱其為人的一條生命，從胚泡內細胞培養成人的胚胎干細胞，并沒有殺死細胞，只是改變細胞的命運；2、培養胚盤干細胞是用于治療現在還無法治愈的組織壞死性疾病，讓病人恢復健康，完全是合乎人類倫理道德。
（三）轉基因食品的潛在危險。對轉基因食品發展有兩種態度：支持者極力宣傳其帶給人類充足的糧食和新型抗病蟲策略；反對者則強調人為地用基因技術改變神武，會給人體健康和環境帶來危害?；虮磉_調控是個復雜的生命現象。目前，人類對基因的活動實施了解還不夠透徹，還沒有十足的把握控制基因中組后的結果。1993年英國的一份報告列出了一些人們對于轉基因食品應用的來努力方面的主要擔憂：1、人類基因轉入食品動物，如將人類基因因子與凝血的蛋白質的基因轉入綿羊中；2、某些宗教團體禁止食用的動物基因轉入他們通常食用的動物中，這可能觸怒猶太人和穆斯林，列入將豬的基因轉入綿羊；3、動物基因轉入植物中，可能會引起一些素食者的特別關注。
三、現代生物技術發展存在的倫理問題對策
現代生物技術的飛速發展，引發諸多倫理問題，發人深思。為了促進生物技術的和諧發展，應采取相應對策和措施?？茖W預言，21世紀是生物技術發展的黃金時期，全國普及大眾倫理學知識尤為重要，設置倫理學咨詢機構，利用各種媒體宣傳倫理學知識，增強大眾的倫理學意識，提高全民族的整體倫理水平。同時，我們還應改變傳統倫理觀念，發展中國特色的生命倫理學?？傮w上，生命倫理學應和國際生命倫理學保持一致，但又要保持中國的特色。另外，培養生命倫理專業人才，解決人才匱乏的局面。生命倫理學的發展任道重遠，生命倫理學人才匱乏問題需要解決，設置生命倫理學專業，加快專業人才培養規模勢在必行，特別應注重研究生、博士生的培養。
四、結語
現代生物技術的高速發展再給人類和社會帶來積極影響的同時，必然會出現各種各樣的問題。其中，導致的倫理問題尤其受人們的重視。我們應該正確看待這些問題的發生，并應用學習的科學知識盡力將其引導到好的方面發展。因此，我們任道而重遠，希望通過我們的努力使現代生物技術應用給人類帶來更多的實惠。
參考文獻：
［1］傅繼梁.基因組研究引發的倫理思考［J］.科學,2002,54(3)：30-31.
生物技術的發展范文4
近20年來，我國生物技術取得了長足的發展，培養了一支約2 萬人的從事生物技術研究、開發、生產和管理的科技隊伍，其中有一批留學海外學成回國的中青年生物技術專家；建立了相當數量的研究開發機構及產業化基地；初步形成了醫藥生物技術、農業生物技術、輕化工生物技術、海洋生物技術等門類齊全的生物技術研究、開發、生產的體系。作出了一批具有較高水平的生物技術研究開發成果，開發出一批生物技術產品并投放市場。繼1996～1997年第一個基因工程產品上市的之后，預計在2003～2005年我國將出現生物技術產品上市的第二個。由此可見，與其它高技術領域相比，我國的生物技術總體水平及產業化程度與國際先進水平的差距明顯縮小。在我國重要的高技術領域中，從目前基礎條件、資源優勢和發展態勢來看，生物技術最有希望取得創新性進展，最具參與國際市場競爭的潛力。因此，建議國家將發展生物技術及其產業作為21世紀加速發展我國高技術產業、提高國際競爭能力的“突破口”。把握有利時機，進一步把發展生物技術及其產業放在突出的戰略地位，力爭在21世紀的前10年內使我國生物技術及產業躋身于世界先進行列。
2 制定發展戰略、明確戰略目標、 選擇發展模式總體戰略
我國的生物技術及產業發展應改變以往跟蹤為主的戰略，實施積極創新為主集成應用的戰略方針。基于目前我國生物技術及產業發展的實際狀況、水平和能力，在未來10～15年內，我國宜采取“立足創新、集成應用、需求導向、重點突破”的發展戰略。
關于集成應用，主要是指把現有的已成熟的先進技術（不管這些技術源自何處）組合集成起來運用于生物技術的研究開發和產品生產。充分借助和合理利用現代科學技術所取得的成就，對于我國生物技術產業以及其他高技術產業的發展都十分重要。
1）戰略目標
21世紀初我國生物技術及產業的發展目標應定位在：努力提高生物技術在我國國民經濟和社會發展中的貢獻率，增強我國生物技術的創新能力和國際競爭能力；爭取在21世紀初的10年內，使我國生物技術的整體水平躋身于世界先進行列，生物技術新興產業發展成為我國的支柱產業之一。
2）發展模式
我們認為，在未來10～15年內，我國的生物技術及產業發展宜采取“政府引導，企業為主，官、產、學、研、資相結合”的發展模式。
眾所周知，產、學、研的結合是促進科技進步，加速科技長入經濟，提高研究開發效率的良好方式。結合現階段我國實際情況，為保障生物技術及產業得以迅速發展，政府的作用十分重要。政府應該對全局研究開發及產業化的發展方向、目標、策略和措施進行系統的規劃和設計，對各類各層次不同機構的研究開發工作給予重要的引導；對于一些重要的領域，國家應給予一定的資金支持，可以更加有效地引導企業界、金融界以及地方政府的資金和支持，各方面力量形成的合力將加速國家目標的實現。
高技術是基于多種學科的綜合技術，而高技術產業則必須加上科學的經營管理和營銷策略。發展高技術產業只有以企業為主，才能有效地將分離的科學與技術、科技與產業、產品與市場緊密地有機地聯系在一起。同時生物技術產業的發展需要技術資本和金融資本的聯合運作。沒有一個良好的資本市場，生物技術產業將難以迅速發展。
3 主要對策
1）健全和完善管理體制、加強整體協調、形成優勢集成
總體而言，我國目前尚沒有全國性統管生物技術研究開發及產業化的組織管理機構，缺乏全局性的戰略部署。目前國家各類科研計劃雖然都在不同程度上注重基礎性創新性研究，但在具體實施和操作過程中，往往傾向于選擇短期能產生效益的研究項目，導致創新的源頭匱乏。更為嚴重的是，各類計劃之間缺乏必要的溝通與協調，各部門、地方自成一體、封閉運行，導致科研力量分散，形不成合力，而且造成低水平重復。
現階段我國正處在從計劃經濟向市場經濟過渡的轉軌期。發展我國的生物技術及其產業，必須結合我國具體國情，同時運用計劃和市場兩種資源配置的調節手段，采取“兩彈一星”＋利益捆綁的新機制，盤活我國技術、設備與設施、人才等方面的存量，使各方面的優勢系統有效地集成；必須同時調動國家、地方和企業以及科技人員的內動力和凝聚力；必須下決心解決部門地方條塊分割、低水平重復的頑癥。為此，建議國家適時成立全國性的組織管理機構，對全國生物技術及產業發展進行總體規劃和協調指導，從而做到整體協調，避免多頭指揮和政出多門，實現決策、協調和實施系統的統一、簡便和高效。
2）進行戰略布局，形成產業聚集區
國外生物技術及其產業發展的經驗表明，在一些地理、交通、信息、政策等環境較好的地域，容易形成生物技術研究開發和產業的“聚集區”。這種“聚集”促進了不同研究開發領域的交流與合作，不僅加速了生物技術研發及產業的發展，同時通過“聚集”進一步吸引人才、技術和資金，起到了“聚集”帶動“聚集”的作用，形成了良性發展的循環。根據目前我國生物技術及產業發展情況，結合現有國家級高技術產業開發區，可選擇技術力量比較雄厚、投資環境好并已有一定生物技術產業基礎的上海、北京、廣東（深圳）、長春等地作為生物技術產業化基地，給予更為優惠的財政和稅收扶持政策。 集中力量有選擇地發展3～5個生物技術產業聚集區（如以北京為中心的京津冀聚集區、 以上海為中心的江浙滬聚集區、以深圳為中心的粵港聚集區、以長春為中心的長沈大聚集區等），發揮生物技術產業發展的聚集效應，盡快形成較大的生物技術產業規模。對上述生物技術產業聚集區，國家應積極發揮引導作用，充分調動地方和企業界的積極性，以國家重大項目為紐帶，促進優勢互補的聯合與協作，逐步形成既有合作（包括跨國和跨地區合作）又有競爭的社會化的生物技術研發與生產的格局。
3）選擇部分重點產品，目標定位國際市場
對于某些我國有較好基礎、接近或達到國際先進水平或是我國有資源優勢的技術領域，例如轉基因動物反應器、轉基因植物、功能基因組、生物芯片、組織工程、中藥等領域，應選擇部分重大項目，目標瞄準國際市場，通過運用優勢集成、整體設計、分段實施的操作方式，加大協同攻關力度，盡快將一批擁有自主知識產權的生物技術和產品推向國際市場，增強并確立我國生物技術及產業的國際競爭能力和地位。
4）建立國家生物技術重大項目孵化器
我國科技成果轉化難、轉化率低制約了高科技產業的發展，影響了科技作為第一生產力作用的發揮，已成為普遍關注的問題。生物技術因其自身的綜合性、多學科特點，生物技術轉化更具有特殊性。在目前我國資本市場尚不完善的條件下，孵化器的作用尤為重要。孵化器的作用是，通過與研究開發機構建立廣泛聯系，并有力地引導企業介入，密切生物技術上下游的結合，有效地使單一技術的突破盡快孵化為成熟配套的技術和工藝，向產業進行技術轉移和輻射，從而加速具有商業前景的技術和產品盡快形成商品化和產業化。為此，應在已有的工作基礎上，擇優建立數個生物技術國家重大項目孵化器，結合具有自主知識產權、獨特性的生物技術重大項目和重大產業工程的實施，力爭在5～10 年內開發出一批具有自主知識產權和國際競爭力的重大生物技術產品，同時走出一條生物技術成果轉化的成功之路。
5）加強生物技術產業相關技術及裝備的產業化及國際化
我國在生物技術及產業發展所需的重要儀器、設備、試劑等支撐技術與裝備方面十分落后，主要依靠國外進口。在國外，生物技術的支撐技術與裝備本身就是一個巨大的產業，其產值占生物技術產業總產值的20％以上。生物技術的支撐技術與裝備具有兩大特點，一是涉及多學科、多技術領域的交叉；二是絕大多數生產經營專用儀器、裝備的公司都擁有國際市場，只有占有國際市場才能在國際競爭中生存和發展。目前我國尚不具備自主研制和生產并占有國際市場的能力。因此，對重要的生物技術儀器、設備和裝備，應采取“桑塔納”模式，走與國外大公司合資合作的發展道路。第一步通過合資合作，引進建設組裝線或生產線，這樣一方面可以迅速提高技術水平和管理水平，另一方面可以與外國公司共同參與國際競爭；第二步加速引進技術的消化吸收，逐步加大國產化比重，同時加強新型號、新設備的研制開發，進而逐步增強參與國際競爭的能力。在此方面，應注意避免自己閉門造車、封閉發展，所開發的產品性能不穩定，測出的數據不可靠，別人不用，自己也不用的尷尬局面。
6）大力發展生物技術中介組織
國外成功經驗表明，中介組織在高技術產業發展過程中發揮了重要作用，中介組織是創新體系的重要組成部分。我國應大力發展從事生物技術信息咨詢、技術評估（包括生物安全評估）、專利（特別是國外專利）、投融資等方面的中介機構。
我們認為，應盡快組建生物技術產業協會。組建生物技術產業協會有利于信息溝通和協作，有利于規范市場和公平競爭，亦可避免不必要的重復，有利于逐步形成社會化發展的格局。協會組成以企業法人和高級主管為主，吸納大學和研究機構的技術、管理、營銷專家參加。政府主管部門可以通過協會進行全局性組織協調工作。
7）充分利用和合理保護我國豐富的生物資源
我國國土遼闊，特殊的地理、氣候、人口、人文、歷史以及多民族等原因，使我國具有豐富的動物、植物、微生物及人類遺傳資源，包括歷史悠久的中醫藥寶庫，為我國在生物技術領域的研究開發提供了得天獨厚的有利條件。但從目前情況看，我國在生物資源的保護和利用方面還存在著明顯的不足。大量的生物資源沒有得到有效的保護和利用，甚至一些重要的資源流失嚴重。例如，我國雖有豐富的微生物資源，但由于資金和管理上的一些因素，導致研究、保藏和開發工作都處于非常困難的境地，至今沒有一個明確的主管部門，也沒有一部微生物資源管理的法規。因此，建議國家有關部門象重視人類遺傳資源一樣高度重視對所有生物資源的保護和利用。一方面應抓緊制定和完善有關各類生物資源管理的法規和規章制度；另一方面應盡快建立健全國家生物資源的保藏及服務體系，其中包括細胞庫、菌種庫、毒種庫、種質庫、信息庫等。此項工作可在相關計劃的基礎上，給予專項經費支持。雖然需要花費一定的資金，但這是一項具有戰略意義的基礎性工作，因此必將起到事半功倍的效果。
生物技術的發展范文5
論文關鍵詞:生物技術;倫理問題;思考
21世紀是生命科學的世紀,生物技術的發展對人類和社會的影響深遠。而生物技術引發的倫理問題,已成為世界的焦點議題。如何合理的應用生物技術造福人類和社會,是眾多學者和科學家急需解決的問題。
一、現代生物技術研究的新進展
進入21世紀,生物技術正處于發展成熟階段,生物技術的應用已經滲透到我們生活中許多與生物無關的角落。生物技術的發展至今已經揭示了許多生命現象的本質及其規律,但生命現象極其復雜,目前仍有許多課題有待深入研究和探索。目前在克隆、胚胎干細胞、轉基因食品、人類基因組計劃、組織工程等研究和實際應用等領域取得了成果。
(一)克隆技術?？寺≡馐菬o性繁殖,即由同一個祖先細胞分裂繁殖而形成的純細胞系,該細胞系中每個細胞的基因都是相同的?？寺〖夹g首先用于動物,動物克隆就是通過無性繁殖方式,由動物細胞產生的遺傳形狀相同的動物個體?？寺⊙蚨嗬蚴鞘桌寺〕晒Φ膭游?。動物克隆為我們進一步揭示生命的奧妙及人類的自我認識展現了全新的視野。
(二)胚胎干細胞。干細胞是生物體在生長發育過程中起“主干”作用的高度未分化細胞,它具有自我更新、高度增殖和多向分化的潛能。干細胞分為三大類:全能干細胞、多能干細胞和專能干細胞。全能干細胞之所以全能,是指它可以分化成人體全部細胞類型,進而構建心、肝、腎、肺等多種組織和器官,最終發育成一個完整的個體。全能干細胞再進一步分裂、分化中又形成了各種多能干細胞。多能干細胞具有分化為多種細胞組織的潛能,但是卻失去了發育成完整個體的能力。
(三)轉基因食品。轉基因食品是利用生物技術將某些生物的基因轉移到其他物種中去,從而改造生物的遺傳物質,使其在性質、消費品質等方面向人類所需要的目標轉變。以轉基因生物為直接食品或以這種生物為原料,加工出來的食品都被稱為轉基因食品。轉基因食品在歐美應進入人們的日常生活中。有資料表明,在歐洲,玉米鉆心蟲每年要毀壞4000萬噸玉米,占世界玉米總產量的7%,但是如果把分離出來的抗鉆心蟲基因植入玉米中去,就可培育出抗蟲害的玉米,這種玉米就是轉基因食品。
二、現代技術發展引發的倫理問題
(一)關于克隆人的爭議。從“多莉”羊的克隆成功,待幾年來其他克隆動物的嘗試,克隆技術正不斷發展。目前科學界把對人體的克隆分為治療性克隆和生殖性克隆?？茖W界和倫理界對治療性克隆普遍支持。但生殖性克隆,即克隆完整的人則遭到很大的抵制?？寺∪私o倫理道德方面帶來了巨大的沖擊,對現有的社會關系、家庭結構造成了巨大的沖擊。另外,克隆人的身份難以認定,使人倫關系發生模糊、混亂乃至顛倒,進而沖擊傳統的家庭觀以及權利與義務觀。
(二)胚盤干細胞研究中的生命倫理問題。由于胚盤干細胞的制備是離不開人類卵子、胚盤以及克隆技術的,而卵子與胚盤在一些不同的國家和宗教界被視為是生命的起源,與活著的嬰兒沒有什么不同,所以在許多國家是被嚴格禁止的。堅持認為可以用人類胚胎做實驗的人認為:1、早期胚胎僅是一團細胞,尚難稱其為人的一條生命,從胚泡內細胞培養成人的胚胎干細胞,并沒有殺死細胞,只是改變細胞的命運;2、培養胚盤干細胞是用于治療現在還無法治愈的組織壞死性疾病,讓病人恢復健康,完全是合乎人類倫理道德。
(三)轉基因食品的潛在危險。對轉基因食品發展有兩種態度:支持者極力宣傳其帶給人類充足的糧食和新型抗病蟲策略;反對者則強調人為地用基因技術改變神武,會給人體健康和環境帶來危害?；虮磉_調控是個復雜的生命現象。目前,人類對基因的活動實施了解還不夠透徹,還沒有十足的把握控制基因中組后的結果。1993年英國的一份報告列出了一些人們對于轉基因食品應用的來努力方面的主要擔憂:1、人類基因轉入食品動物,如將人類基因因子與凝血的蛋白質的基因轉入綿羊中;2、某些宗教團體禁止食用的動物基因轉入他們通常食用的動物中,這可能觸怒猶太人和穆斯林,列入將豬的基因轉入綿羊;3、動物基因轉入植物中,可能會引起一些素食者的特別關注。
三、現代生物技術發展存在的倫理問題對策
現代生物技術的飛速發展,引發諸多倫理問題,發人深思。為了促進生物技術的和諧發展,應采取相應對策和措施?？茖W預言,21世紀是生物技術發展的黃金時期,全國普及大眾倫理學知識尤為重要,設置倫理學咨詢機構,利用各種媒體宣傳倫理學知識,增強大眾的倫理學意識,提高全民族的整體倫理水平。同時,我們還應改變傳統倫理觀念,發展中國特色的生命倫理學?？傮w上,生命倫理學應和國際生命倫理學保持一致,但又要保持中國的特色。另外,培養生命倫理專業人才,解決人才匱乏的局面。生命倫理學的發展任道重遠,生命倫理學人才匱乏問題需要解決,設置生命倫理學專業,加快專業人才培養規模勢在必行,特別應注重研究生、博士生的培養。
生物技術的發展范文6
所謂生物醫學，顧名思義就是將電子學的知識和生物學的相關知識以及醫學的相關知識進行融合的一種新的學科領域[1]。然而，在生物醫學的研究過程當中，由于生物醫學的學科本身具有很高的準確性和和精準性要求，因此，微電子技術在生物醫學當中得到了廣泛的運用。
一、生物醫學傳感器
在生物醫學中，生物體在通常情況下都會具有相應的生命跡象、生命性質和生命狀態以及生命的成分，并且通過一定的變量表現出來，而生物醫學傳感器就是把生物體的這些相關的特征通過電子設備的轉化，將這些信息成為一種函數關系，并通過函數關系將這些信息表現在電子設備當中[2]。在生物醫學領域，主要的醫學傳感器主要分為以下幾種，首先是電阻式的生物醫學傳感器，其次還有電感式的醫學生物傳感器，此外還有電容的醫學生物傳感器，除此之外還包括熱電式的生物醫學生物傳感器，除了以上的四種傳感器外，常用的醫學傳感器還有光電生物醫學傳感器和生物傳感器等等。在生物醫學的傳感器的發展當中，集成化和微型化的發展方向是傳感器發展的比較主要的趨勢。這種微型化和集成化的特征能夠使生物醫學在最大程度上實現測量的精確化，甚至可以將這種精確度帶入到分子和原子的水平和高度，使生物醫學的發展步入空前繁榮的發展階段。在傳感器的發展過程當中，生物醫學傳感器的前進軌跡主要有四種基本的方向，首先就是將無機物作為研究材料從而進行的研究;其次是在對生物傳感器研究的過程當中，根據有、無機物自身的長處從而對有、無機物材料進行融合的傳感器的研究;再次，為了使傳感器在使用的過程當中能夠保證自身的精確度，智能化技術的傳感器也是經常會運用到生物醫學當中的[3]。最后，在生物傳感器的運用過程當中，將納米技術和微電子技術相融合的傳感器技術進行研究，也是傳感器在未來發展當中經常會遇到的。生物醫學傳感器如下圖所示。
二、植入式電子系統
除此之外，植入式電子傳感器也是在生物醫學當中經常會遇到的微電子技術。由于人體的很多生物特征都是在人體的內部才能夠發現的，因此，在生物醫學領域，也需要在人體的內部植入一定的電子設備，從而能夠顧實現對人體內部的生命特征和醫學中所需要的其他的人體內部的參數進行測量，并根據測量出來的數據從而能夠實現對人體疾病的判斷，并相應對人體的疾病進行治療。在這種情況下，植入式電子系統就開始在醫學領域得到廣泛的應用。隨著電子技術的不斷發展，在通常的情況下，可以采取多種方法對人體內植入一些植入式的微電子系統，最常見的是將沒有任何毒性的材料植入病人的身體內，值得注意的是這種材料能夠不會與生物具有相斥性[4]。
在生物醫學微電子技術的研究當中，與植入性電子系統相關的主要技術有以下幾種情況。第一種情況是對植入式電子系統的天線進行設計的技術，這種技術主要是針對將天線進行微型化處理的問題的技術。第二種情況是對射頻電路進行設計的技術研究，這種技術主要是為了針對生物體的體內和體外之間的通信環節所進行的技術。第三種技術主要是低功耗植入式集成電路的生物醫學微電子技術，這種技術主要是針對一些電子設備在生物體內由于長時間的工作，會給人體產生過多的熱量，從而影響到生物體健康的一種技術。第四種情況是指為生物體內的電子系統提供運轉所需要的能量的生物技術，這個技術主要是針對植入式電子設備需要能量的供給進行設計并運用的。第五種情況就是對電子系統設備的微弱的電子信號進行捕捉的技術，由于人所處的環境是十分復雜的，所以有時候很難捕捉到植入式微電子設備的信號，因此，在這種情況下，就需要采用這種對微弱信號進行捕捉的技術。最后一種技術是對微電子植入技術進行封裝的一種技術，通過對微電子植入技術進行封裝，從而實現微電子設備在人體內的健康運轉，并且不會對人體造成傷害。下圖為植入式電子系統圖。
三、生物芯片技術
生物芯片是最近幾十年才開始進行廣泛使用的技術手段，二十世紀八十年代的時候，微電子技術取得了極大的發展，科學家將生物的活性分子和有機功能的分子通過裝配構造一個微型的電子設備，在這種微型的電子設備內部，包含了對生物體體內的信息進行收集的系統，和對生物體內的信息進行處理的系統以及對生物體體內的信息進行傳輸的系統。從二十世紀九十年代開始，經過了十年的發展后，生物芯片的發展進入了另外一個高度，在這個時候，生物芯片能夠對各種生物體進行工作，除此之外，電子芯片甚至還可以對生物體的細胞以及生物體內的軟組織的基因信息進行讀取，因此，生物芯片在這時候甚至被形象地稱為“人體內的小實驗室”。在目前的社會當中，生物芯片技術得到了廣泛地應用，其中比較顯著的生物芯片是基因芯片，如下圖所示[5]。
結束語：
隨著科技水平的不斷提高，微電子技術已經得到了廣泛地運用，尤其是在生物醫學領域。生物醫學傳感技術、植入式電子系統技術以及芯片技術等為生物醫學領域的發展注入了活力，促進了生物醫學領域的發展。
