現(xiàn)代生物技術(shù)是以生命科學(xué)為基礎(chǔ),利用生物(或生物組織、細(xì)胞及其他組成部分)的特性和功能,設(shè)計(jì)、構(gòu)建具有預(yù)期性能的新物質(zhì)或新品系,以及與工程原理相結(jié)合,加工生產(chǎn)產(chǎn)品或提供服務(wù)的綜合性技術(shù)。這門技術(shù)內(nèi)涵十分豐富它涉及到:對(duì)生物的遺傳基因進(jìn)行改造或重組,并使重組基因在細(xì)胞內(nèi)表達(dá),產(chǎn)生人類需要的新物質(zhì)的基因技術(shù)(如"克隆技術(shù)");從簡單普通的原料出發(fā),設(shè)計(jì)*路線,選擇適當(dāng)?shù)拿福铣伤韫δ墚a(chǎn)品的生物分子工程技術(shù):利用生物細(xì)胞大量加工、制造產(chǎn)品的生物生產(chǎn)技術(shù)(如發(fā)酵);將生物分子與電子、光學(xué)或機(jī)械系統(tǒng)連接起來,并把生物分子捕獲的信息放大、傳遞。轉(zhuǎn)換成為光。電或機(jī)械信息的生物耦合技術(shù);在納米(即百萬分之一毫米)尺度上研究生物大分子精細(xì)結(jié)構(gòu)及其與功能的關(guān)系。并對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造利用它們組裝分子設(shè)備的納米生物技術(shù):模擬生物或生物系統(tǒng)。組織、器官功能結(jié)構(gòu)的仿生技術(shù)等等。
科學(xué)家們從科恩的實(shí)驗(yàn)中看出了基因工程的突出特點(diǎn):(1)能打破物種之間的界限。在傳統(tǒng)遺傳育種的概念中,親緣關(guān)系遠(yuǎn)一點(diǎn)的物種,要想雜交成功幾乎是不可能的,更不用說動(dòng)物與植物之間、細(xì)菌與動(dòng)物之間、細(xì)菌與植物之間的雜交了。但基因工程技術(shù)卻可越過交配屏障,使這一切有了實(shí)現(xiàn)的可能。(2)可以根據(jù)人們的意愿、目的,定向地改造生物遺傳特性,甚至創(chuàng)造出地球上還不存在的新的生命物種。同時(shí),這種技術(shù)對(duì)人類自身的進(jìn)化過程也可能產(chǎn)生影響。(3)由于這種技術(shù)是直接在遺傳物質(zhì)核酸上動(dòng)手術(shù),因而創(chuàng)造新的生物類型的速度可以大大加快。這些特點(diǎn),引起了世界科學(xué)家的極大關(guān)注,短短幾年內(nèi),基因工程研究便在許多國家發(fā)展起來,并取得一批成果,基因工程已成為20世紀(jì)zui重要的技術(shù)成就之一。
近10多年來,美國、日本、俄羅斯和歐洲的一些國家十分重視生物技術(shù)的發(fā)展,并積極推進(jìn)它的軍事應(yīng)用,其中以美國的研究zui為活躍。美國很多州政府支持生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,陸續(xù)推出了不少經(jīng)濟(jì)發(fā)展計(jì)劃以吸引生物技術(shù)企業(yè)。例如,密西根州是美國生物技術(shù)州之一,州政府承諾要在生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域進(jìn)入全美前5名,擬投入10億美元,建成密西根生命科學(xué)走廊。目前該走廊已有300多家生物公司。從1989年開始,美國*每年都把它列入國防關(guān)鍵技術(shù)計(jì)劃。為了加強(qiáng)軍事生物技術(shù)的研究,美國*還成立了國防生物技術(shù)指導(dǎo)委員會(huì)。美軍對(duì)生物技術(shù)研究的范圍很廣,現(xiàn)階段主要集中在軍事生物醫(yī)學(xué)、生物傳感器、生物材料、軍事環(huán)境的生物處理、生物分子電子技術(shù)及仿生學(xué)等領(lǐng)域。在信息探測方面:利用酶、抗體、細(xì)胞等制造具有識(shí)別功能的生物傳感器,不僅能準(zhǔn)確地識(shí)別各種生、化戰(zhàn)劑,通過與計(jì)算機(jī)配合及時(shí)提出*防護(hù)和治療方案、而且還可用于探測*、火箭推進(jìn)劑的揮發(fā)降解情況,確定敵方庫存地雷。炮彈、導(dǎo)彈等的數(shù)量和位置。利用仿生技術(shù)制造的各種信息收集系統(tǒng),可以大幅度提高探測、監(jiān)視和導(dǎo)航能力。仿視覺探測器的電子蛙眼雷達(dá)能快速識(shí)別不同形狀的飛機(jī)。艦艇。導(dǎo)彈等運(yùn)動(dòng)物體,并能根據(jù)飛行特點(diǎn),識(shí)別真假導(dǎo)彈;"蠅眼"相機(jī)一次能拍下1000多張照片,分辨率高達(dá)每厘米4000線,成為有效的偵察工具;模擬狗、貓頭鷹等動(dòng)物夜視功能的裝置,能搜索到微光下地面或空中目標(biāo)。科學(xué)家們根據(jù)"蛇眼"紅外線定位原理研制了紅外制導(dǎo)的空空導(dǎo)彈,現(xiàn)在人們又根據(jù)蝙蝠抗*力強(qiáng)的原理研制出新穎的蝙蝠式抗干擾超精密全敏雷達(dá)。根據(jù)狗鼻子機(jī)理制成的仿嗅覺傳感器"電子犬",能測定僅千萬分之一的過氧乙烯毒氣;根據(jù)蒼蠅的觸角上非常靈敏的嗅覺感覺器,制造出了嗅覺敏感的探測裝置。值得重視的是,上面所例舉的一些已制造出來的仿生探測器大都還是被動(dòng)的仿生裝置。
現(xiàn)代生物技術(shù)