基因工程让不可能变成可能
诺贝尔奖获得者、著名化学家罗伯特•科尔曾经说过:20世纪是物理学和化学的世纪,而21世纪则是生物学的世纪。
北大未名生物工程集团公司总裁兼科兴公司总经理潘爱华博士认为,这句话有两层含义:一是生命科学将取代物理学和化学成为带头学科,从而为其它学科的研究和发展提供新的思路和方法;二是生物工程产业将成为支柱产业,在国民经济中占有相当大的比重。
生物工程最重要的产业,是基因工程。从科学技术的发展历史看,基因工程使人类利用和改造生物的能力发展到一个崭新阶段。
据国际农业生物技术应用机构统计,目前全世界试种的转基因农作物已有4500个品种,其中获得产业化批准的接近90种,1998年转基因农作物的销售额为12—15亿美元。
在基因工程的助推下,食用油变成石油已经成为了现实,水变成油也成为了现实。
经过甲醇处理,大多数植物油都可以做柴油用,这就开辟了利用植物油做燃料的途径。现在的问题是,这样得到的燃料油价格比柴油贵得多。如果能提高油料作物的产量,简化处理手段,其价格就可能降下来。再加上石油资源日益减少,油价难免上升,将来利用植物油做燃料普及使用就是很有可能的事情了。
大家都知道水分子是由氢氧两种元素组成,如果能把水分子中的氢分解出来,那么水就可以成为用之不竭的燃料来源,水就真的变成了“油”。光合作用是绿色植物吸收太阳能,从水和二氧化碳制造出有机物并放出氧气的过程。科学研究早已证明,光合作用放出的氧气来自水分子中的氧,也就是说,光合作用中有一个将水分子中的氢和氧分解开来的过程,这个过程与我们人工制氢的结果是一样的。但是进行的条件很温和,不需要消耗大量电能,因为绿色植物中有一套相应的酶。要想模拟光合作用制氢,首先要把这种酶系统分离出来,揭示绿色植物在光合作用中分解水的奥秘,然后模拟它的方式制氢。如果能够成功,丰富的水资源和无尽的太阳能将可为人提供用之不竭的氢做为能源。
把阿波罗飞船送上月球的火箭,其中就用了液态氢燃料。作为燃料,氢有很多优点,一是产生的能量高,两克氢完全燃烧就可以产生出285.6千焦耳的能量,是同重量汽油的好几倍。二是氢燃烧后生成水,没有任何污染,但是现在用氢做燃料也有很大缺点,那就是成本太高,现在常用的制氢方法是电解水,或高温解水,这都要消耗大量能源,从解决能源危机的角度看是南辕北辙,得不偿失,所以还只能在宇航这种特殊用途中用氢做燃料。
还有诸多想象不到的事情在基因工程的帮助下正在成为现实。
人类基因组计划是二十世纪人类科学史上三大工程之一,其规模和意义远超过曼哈顿原子弹计划和阿波罗登月计划。
还记得他们吗?年轻的健身教练马华因白血病去世,演艺界明星傅彪、梅艳芳、陈晓旭因恶性肿瘤相继去世,笑星高秀敏、侯耀文因冠心病猝死,他们都是风华正茂、事业有成,却不幸英年早逝。大量的科研成果和人类基因组计划表明:体内携带有某种致病易感基因的人群,在不良因素和环境的作用下,他们发生疾病的机率会是正常人的上千倍。美国是全世界最早利用基因检测疾病的国家,2005年已有近500万人接受了检测,通过预知和医学干预,使大肠癌的发病率下降了90%,乳腺癌的发病率下降了70%。基因易感检测是通过提取受检者细胞里的基因,通过基因分析的技术手段寻找其中与某些疾病相关的基因,对受检测者易患某种疾病的风险进行预测,从而达到指导人们有针对性地预防疾病。如果基因易感检测技术能够及早的在傅彪、梅艳芳、陈晓旭等人身上进行,那么,依靠科技的力量,这些我们喜爱的演员可能不会那么早的离开我们。
由此可以看出,生物技术对世界经济和人类生活产生了深远而广泛的影响,生物经济的到来,这是世界经济发展的新趋势。