1日96 上海交通大学通识教育立项核心课程 O TONG UNN 课程名称:生物技术与人类课程号:B1913 班级号:F1703501 姓名:马伯乐 学号: 517030910134专业:信息检测与仪器控制 阅读与理解 阅读文章名称 生物技术发展对人类健康的影响 得分 任军慧.生物技术发展对人类健康的影响.医疗保健器具,2008,15(7):51-53 姓名:马伯乐 单位:电子信息与电气工程学院邮政编码:200240 前言 人类社会的每次跨越性发展都是由某项领域内产生的重大突破所带来的,比 如18世纪瓦特改良蒸汽机,人类进入机器动力时代,19世纪发明了发电机、电 动机、电灯等,人们进入电力时代,20世纪人们发明固态电子元件,人们进入 信息时代。进入21世纪,生命科学与生物技术作为“对全社会最为重要并可能 改变未来工业和经济格局的技术”,一直吸引着人们的眼球。在生命科学领域的 新发现以及生物技术的突破,显著的改善了人类医疗卫生、农业、人口和食品状 况等方面。但是,生物技术并非是百利而无一害的。正如所有学科一样,它也是 一把双刃剑。现代生物技术因涉及生物安全性、对生态环境和对人类伦理道德等 方面的问题而备受争议。 1、背景知识 生物技术(Biotechnology)是以生命科学为基础,利用生物(或生物组织、 细胞及其他组成成分)的特性和功能,设计、构建具有于其性能的新物质或品系, 以及与工程原理相结合进行社会生产或社会服务的综合性技术领域。它是20世
上海交通大学通识教育立项核心课程 课程名称: 生物技术与人类 课程号: BI 913 班级号: F1703501 姓名: 马伯乐 学号: 517030910134 专业:信息检测与仪器控制 阅读与理解 阅读文章名称 生物技术发展对人类健康的影响 得分 任军慧.生物技术发展对人类健康的影响.医疗保健器具,2008,15(7):51-53 姓名:马伯乐 单位:电子信息与电气工程学院 邮政编码:200240 前言 人类社会的每次跨越性发展都是由某项领域内产生的重大突破所带来的,比 如 18 世纪瓦特改良蒸汽机,人类进入机器动力时代,19 世纪发明了发电机、电 动机、电灯等,人们进入电力时代,20 世纪人们发明固态电子元件,人们进入 信息时代。进入 21 世纪,生命科学与生物技术作为“对全社会最为重要并可能 改变未来工业和经济格局的技术”,一直吸引着人们的眼球。在生命科学领域的 新发现以及生物技术的突破,显著的改善了人类医疗卫生、农业、人口和食品状 况等方面。但是,生物技术并非是百利而无一害的。正如所有学科一样,它也是 一把双刃剑。现代生物技术因涉及生物安全性、对生态环境和对人类伦理道德等 方面的问题而备受争议。 1、 背景知识 生物技术(Biotechnology)是以生命科学为基础,利用生物(或生物组织、 细胞及其他组成成分)的特性和功能,设计、构建具有于其性能的新物质或品系, 以及与工程原理相结合进行社会生产或社会服务的综合性技术领域。它是 20 世
纪70年代初在分子生物学和细胞生物学基础上结合现代工程学的方法和原理而 发展起来的一门综合性科学技术。 单克隆抗体简称“单抗”,是仅由一种类型的免疫细胞制造出来的抗体,相 对于多克隆抗体(又多种类型的B细胞所制造出来的一种抗体),由单克隆抗体 做成的抗体要是目前多种疾病的有效方法,是医治癌症的所谓生物组群治疗一部 分。 人类基因组计划(HGP)是一项测定组成人类染色体中所包含的六十亿对组 成的核苷酸序列,从而绘制人类基因组图谱,并且辨识其载有的基因及其序列, 达到破译人类遗传信息的最终目的。 基因工程(genetic engineering)是一组使用生物技术直接操纵有机体基 因组、用于改变细胞的遗传物质的技术。包括了同一物种和跨物种的基因转移以 产生改良的或新的生物体。可以通过使用分子克隆技术分离和复制需要的遗传物 质以产生DNA序列,或通过合成DNA,然后插入宿主生物体,一次将新的遗传物 质插入宿主基因组中。 转基因动植物:用转基因技术将具体特殊经济价格的外源基因导入动植物体 内,不但表达出人类所需要的优良性状,还可以通过蛋白质重新组合得到新的品 种。 基因污染是一种非常特殊又危险的环境污染。大致有三种情形:污染传统作 物而改变其消费性质;污染自然界的基因库;影响自然界的生态平衡。 2、文章亮点 层次结构分明:文章开头先说明了什么是生物技术,生物技术创新的前沿以 及发展生物技术对国家、对人类的意义,引起了读者的阅读兴趣。接着,作者在 第二部分分别叙述了生物技术在疾病预防、诊断及治疗、生物制药、HG对人类 疾病基因研究、转基因动植物、环保等方面的作用,分别列举了用单克隆抗体制 作生物导弹、基因芯片技术用于疾病的诊断和人体各项指标的测定、用蛋白质药 物治疗包括艾滋病在内的多种疾病、利用基因工程生产重组疫苗、基因图谱帮助 科学家找到治病的新药、转基因食品己成为美国人日常生活的普通商品、利用生 物技术处理垃圾废弃物等例子,充分说明了生物技术对人类健康的积极促进作用
纪 70 年代初在分子生物学和细胞生物学基础上结合现代工程学的方法和原理而 发展起来的一门综合性科学技术。 单克隆抗体简称“单抗”,是仅由一种类型的免疫细胞制造出来的抗体,相 对于多克隆抗体(又多种类型的 B 细胞所制造出来的一种抗体),由单克隆抗体 做成的抗体要是目前多种疾病的有效方法,是医治癌症的所谓生物组群治疗一部 分。 人类基因组计划(HGP)是一项测定组成人类染色体中所包含的六十亿对组 成的核苷酸序列,从而绘制人类基因组图谱,并且辨识其载有的基因及其序列, 达到破译人类遗传信息的最终目的。 基因工程(genetic engineering)是一组使用生物技术直接操纵有机体基 因组、用于改变细胞的遗传物质的技术。包括了同一物种和跨物种的基因转移以 产生改良的或新的生物体。可以通过使用分子克隆技术分离和复制需要的遗传物 质以产生 DNA 序列,或通过合成 DNA,然后插入宿主生物体,一次将新的遗传物 质插入宿主基因组中。 转基因动植物:用转基因技术将具体特殊经济价格的外源基因导入动植物体 内,不但表达出人类所需要的优良性状,还可以通过蛋白质重新组合得到新的品 种。 基因污染是一种非常特殊又危险的环境污染。大致有三种情形:污染传统作 物而改变其消费性质;污染自然界的基因库;影响自然界的生态平衡。 2、 文章亮点 层次结构分明:文章开头先说明了什么是生物技术,生物技术创新的前沿以 及发展生物技术对国家、对人类的意义,引起了读者的阅读兴趣。接着,作者在 第二部分分别叙述了生物技术在疾病预防、诊断及治疗、生物制药、HGP 对人类 疾病基因研究、转基因动植物、环保等方面的作用,分别列举了用单克隆抗体制 作生物导弹、基因芯片技术用于疾病的诊断和人体各项指标的测定、用蛋白质药 物治疗包括艾滋病在内的多种疾病、利用基因工程生产重组疫苗、基因图谱帮助 科学家找到治病的新药、转基因食品已成为美国人日常生活的普通商品、利用生 物技术处理垃圾废弃物等例子,充分说明了生物技术对人类健康的积极促进作用
到了第三部分,笔者话锋一转开始叙述生物技术给人类带来的在安全性方面的问 题以及主要由基因工程而引发的伦理问题。最后客观的指出了生物技术是把双刃 剑这一本质。整体来看,作者的思路非常清晰。 作者对生物技术的发展状况给出了客观的分析,保持了一种中立的态度。在 写生物技术对人类健康的积极影响时,举的例子都很贴近人们的日常生活,用词 也非常大众化,理解起来并不困难。在写生物技术给人类带来的困扰的时候客观 的举出了一些具体的例子,既不夸大其辞,也不泛泛而谈,其中涉及到的关于克 隆技术带来的伦理问题引起了我的思考。 3、读后感 读完这篇文章,我最主要的感受便是生物技术是一把双刃剑,我们应该小心 对待。 为什么说生物技术是一把双刃剑呢?首先说好的一面。生物技术几乎覆盖了 人们日常生活的方方面面,衣、食、住、行不论哪一方面应用了生物技术,其原 本的品质都会有所提高。我来举例说明。 衣:众所周知,丝织品经常用作衣物的原材料,其供应源是家蚕所产的丝。 科学家们曾通过传统杂交手段获得高产、抗病的新家蚕品种,但很快遭遇蚕丝产 量停滞的瓶颈。后来,中科院上海生命科学研究院的李胜研究员和西南大学的夏 庆友教授及其研究团队用转基因的手段改良了家蚕的产丝量。它们在一种叫做 GAL4/UAS的转基因家蚕品系中进行实验,通过Ras1CA基因在家蚕后丝腺中特异 地超表达,使蚕丝蛋白圣餐和丝的产量提高60%,而食物消耗量却只增加20%, 桑叶蚕丝转化效率提高了30%,蚕丝质量没有收到明显影响,在蚕业生产上呈现 出良好的应用前景。 食:在农业生产中,虫害使农民时刻需要防范的一种灾害,过去农民应对的 最主要的手段便是喷洒农药,但是,农药的使用很难把握用量,为了保证产量, 人们有时刻意的加大用量以获取更高的亩产,这种情况下,大量的农药残留经过 食物链富集到人体内,导致使用者产生不良反应。美国作家蕾切尔·卡逊专门写 下《寂静的春天》讲述了农药对人类环境的危害。到了今天,转基因技术的应用 使得农药的用量大大减少,例如转BT基因玉米
到了第三部分,笔者话锋一转开始叙述生物技术给人类带来的在安全性方面的问 题以及主要由基因工程而引发的伦理问题。最后客观的指出了生物技术是把双刃 剑这一本质。整体来看,作者的思路非常清晰。 作者对生物技术的发展状况给出了客观的分析,保持了一种中立的态度。在 写生物技术对人类健康的积极影响时,举的例子都很贴近人们的日常生活,用词 也非常大众化,理解起来并不困难。在写生物技术给人类带来的困扰的时候客观 的举出了一些具体的例子,既不夸大其辞,也不泛泛而谈,其中涉及到的关于克 隆技术带来的伦理问题引起了我的思考。 3、 读后感 读完这篇文章,我最主要的感受便是生物技术是一把双刃剑,我们应该小心 对待。 为什么说生物技术是一把双刃剑呢?首先说好的一面。生物技术几乎覆盖了 人们日常生活的方方面面,衣、食、住、行不论哪一方面应用了生物技术,其原 本的品质都会有所提高。我来举例说明。 衣:众所周知,丝织品经常用作衣物的原材料,其供应源是家蚕所产的丝。 科学家们曾通过传统杂交手段获得高产、抗病的新家蚕品种,但很快遭遇蚕丝产 量停滞的瓶颈。后来,中科院上海生命科学研究院的李胜研究员和西南大学的夏 庆友教授及其研究团队用转基因的手段改良了家蚕的产丝量。它们在一种叫做 GAL4/UAS 的转基因家蚕品系中进行实验,通过 Ras1 CA 基因在家蚕后丝腺中特异 地超表达,使蚕丝蛋白圣餐和丝的产量提高 60%,而食物消耗量却只增加 20%, 桑叶蚕丝转化效率提高了 30%,蚕丝质量没有收到明显影响,在蚕业生产上呈现 出良好的应用前景。 食:在农业生产中,虫害使农民时刻需要防范的一种灾害,过去农民应对的 最主要的手段便是喷洒农药,但是,农药的使用很难把握用量,为了保证产量, 人们有时刻意的加大用量以获取更高的亩产,这种情况下,大量的农药残留经过 食物链富集到人体内,导致使用者产生不良反应。美国作家蕾切尔·卡逊专门写 下《寂静的春天》讲述了农药对人类环境的危害。到了今天,转基因技术的应用 使得农药的用量大大减少,例如转 BT 基因玉米
住:涂料是与建筑行业密不可分的一种工业产品。由传统石油化工产品(如 烯烃、丙烯酸、环氧、聚氨酯、聚酯等)生产的涂料,都存在者一些缺点:成本 高、毒性大、使用后对环境造成危害、在涂料加工和应用过程需要使用大量的有 机溶剂。这使得传统涂料一直承受着巨大的经济和环境压力。而植物油基涂料来 源于自然界,植物油衍生物种类繁多,制造成本效率较高,没有毒性,并且具有 较好的生物相容性和生物降解性,可广泛应用于腐蚀防护、建筑、装饰、纸质包 装和电绝缘领域。 行:如今,汽车是人们出行的首选工具,绝大多数汽车依旧在使用化石燃料。 然而,人们对化石燃料的使用并不充分,一方面化石燃料的效率太低,另一方面 使用化石燃料而产生的汽车尾气给环境带来了巨大危害,并且想要净化尾气使其 无害化排出并非易事。进入21世纪,世界各国都在降低对化石燃料的需求,提 高能源转化效率,探索新的能源,以解决能源危机并控制二氧化碳的排放。在这 种情况下,生物燃料一直被认为最有潜力替代化石燃料。生物燃料经过不断地改 良,目前,第三代生物燃料以种类多、繁殖快、不占用耕地,具有很高的油脂产 量的微藻为代表,被认为最有潜力替代化石燃料。 接下来说说剑的另一刃。 生物安全这个名词总是伴随着生物技术一起出现。生物技术的出现,标志人 们有了能力对生物进行操控与改造,这种能力一旦被滥用会带来不可估计的后果, 甚至比其他学科所产生的负面影响还要大。为什么这么说呢?因为相比于其他学 科成果被滥用(例如核武器),生物技术的成果被滥用很难觉察到,生物技术一 般都涉及到微观层面,一旦出现问题,人们不能十分及时的确定其流向,很难及 时干预,阻止危害进一步扩大。另一方面,生物技术易被获取,2005年,美国 科学家魏因在报纸上公开发表了用布氏杆菌污染牛奶的论文内容,被美国政府职 责为恐怖分子提供制造毒奶的流程图。别有企图的人很可能通过某些科技论文获 取制造破坏所需的知识内容,科学家们能用基因工程相关的手段去改造植物或动 物的基因,使其增长给人类带来福祉,恐怖分子就能用同样的手段去制作超级细 菌危害世界。 综上所述,生物技术技能造福人类,也能引起伦理到的等社会问题,甚至给 人类带来灾难性的影响。但从本质上来讲,科学技术本身是没有错的,正如AK-47
住:涂料是与建筑行业密不可分的一种工业产品。由传统石油化工产品(如 烯烃、丙烯酸、环氧、聚氨酯、聚酯等)生产的涂料,都存在者一些缺点:成本 高、毒性大、使用后对环境造成危害、在涂料加工和应用过程需要使用大量的有 机溶剂。这使得传统涂料一直承受着巨大的经济和环境压力。而植物油基涂料来 源于自然界,植物油衍生物种类繁多,制造成本效率较高,没有毒性,并且具有 较好的生物相容性和生物降解性,可广泛应用于腐蚀防护、建筑、装饰、纸质包 装和电绝缘领域。 行:如今,汽车是人们出行的首选工具,绝大多数汽车依旧在使用化石燃料。 然而,人们对化石燃料的使用并不充分,一方面化石燃料的效率太低,另一方面 使用化石燃料而产生的汽车尾气给环境带来了巨大危害,并且想要净化尾气使其 无害化排出并非易事。进入 21 世纪,世界各国都在降低对化石燃料的需求,提 高能源转化效率,探索新的能源,以解决能源危机并控制二氧化碳的排放。在这 种情况下,生物燃料一直被认为最有潜力替代化石燃料。生物燃料经过不断地改 良,目前,第三代生物燃料以种类多、繁殖快、不占用耕地,具有很高的油脂产 量的微藻为代表,被认为最有潜力替代化石燃料。 接下来说说剑的另一刃。 生物安全这个名词总是伴随着生物技术一起出现。生物技术的出现,标志人 们有了能力对生物进行操控与改造,这种能力一旦被滥用会带来不可估计的后果, 甚至比其他学科所产生的负面影响还要大。为什么这么说呢?因为相比于其他学 科成果被滥用(例如核武器),生物技术的成果被滥用很难觉察到,生物技术一 般都涉及到微观层面,一旦出现问题,人们不能十分及时的确定其流向,很难及 时干预,阻止危害进一步扩大。另一方面,生物技术易被获取,2005 年,美国 科学家魏因在报纸上公开发表了用布氏杆菌污染牛奶的论文内容,被美国政府职 责为恐怖分子提供制造毒奶的流程图。别有企图的人很可能通过某些科技论文获 取制造破坏所需的知识内容,科学家们能用基因工程相关的手段去改造植物或动 物的基因,使其增长给人类带来福祉,恐怖分子就能用同样的手段去制作超级细 菌危害世界。 综上所述,生物技术技能造福人类,也能引起伦理到的等社会问题,甚至给 人类带来灾难性的影响。但从本质上来讲,科学技术本身是没有错的,正如 AK-47
的设计师卡拉什尼科夫所说:“枪械无罪,有罪的是扣动扳机的人”。真正使生物 技术产生双刃剑的效果是人类自己的行为,二位技术本身。因此,人类必须正视 自己的行为,加强政策导向、完善生物安全评价体系、对生物技术产业的健康发 展加以引导。 参考文献 [1]王振营,王冬妍,何康来,白树雄,丛斌.转Bt基因玉米对粘虫的室内杀虫 效果评价.植物保护学报,2005,32(2):153-157. [2]邹功文,狄志刚,胡秀东,薛鹏,郁飞,谭伟民.生物基绿色涂料的研究 进展.涂料工业.2018,48(4):74-82 [3]刘雪艳,苏忠亮.微藻生物燃料的研究进展[J].化学与生物工程,2017,34 (3):11-14 [4]施巧婷,魏成斌,李建林,蔺萍,徐照学.转基因生物的安全性.中国 农学通报.2009,25(22):67-70 [5]徐长春,戴晓云.对中国生物安全的思考及建议.中国医药生物技术.2010,5 (3):229-230
的设计师卡拉什尼科夫所说:“枪械无罪,有罪的是扣动扳机的人”。真正使生物 技术产生双刃剑的效果是人类自己的行为,二位技术本身。因此,人类必须正视 自己的行为,加强政策导向、完善生物安全评价体系、对生物技术产业的健康发 展加以引导。 参考文献 [1]王振营,王冬妍,何康来,白树雄,丛斌.转 Bt 基因玉米对粘虫的室内杀虫 效果评价.植物保护学报,2005,32(2):153-157. [2] 邹功文,狄志刚,胡秀东,薛 鹏,郁 飞,谭伟民.生物基绿色涂料的研究 进展.涂料工业.2018,48(4):74-82. [3]刘雪艳,苏忠亮.微藻生物燃料的研究进展[J].化学与生物工程,2017,34 (3):11-14 [4] 施巧婷, 魏成斌, 李建林, 蔺 萍, 徐照学.转基因生物的安全性.中国 农学通报.2009,25(22):67-70. [5]徐长春,戴晓云.对中国生物安全的思考及建议.中国医药生物技术.2010,5 (3):229-230