现代生物技术发展会给人类带来哪些潜在的负面影响
生物技术发展对人类健康的影响
摘要：生物技术在医疗保健、环保及食品领域的应用,对改善人类的医疗与生存环境、提高疾病预防、诊断及治疗技术都产生了深刻的影响.然而,在其为人类社会带来巨大益处的同时,我们应高度警惕它对人类健康及社会伦理道德、生态环境所带来的负面影响,并积极做出科学而有效的对策.
1. 生物技术发展现状
生物技术(Biotechnology)是以生命科学为基础.利用生物(或生物组织、细胞及其他组成部分)的特性和功能,设计、构建具有预期性能的新物质或新品系,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[1].
以基因工程、蛋白质工程、细胞工程为基础的现代生物技术是21世纪科技创新的前沿,代表了高新技术发展的方向.尤其是1990年启动的,由美、英、德、日、法、中六国参与的人类基因组计划(human genome project,HGP)的顺利实施则把生命科学推向当代科学研究的顶峰.
生物技术的发展对化学、数学、物理、材料、信息工程等学科提出了许多新问题、新思路和新挑战,促使这些学科不断开拓新的研究领域.
生物技术产业的发展对于改善人们的生活环境、提高人们的生活质量具有重要意义,特别是对于我国这样一个人口众多、人均资源少的国家,发展生物技术产业更具有重要的战略意义.
2. 生物技术对人类健康的积极促进作用
生物技术自诞生之日起就一直为人类健康水平的提高起着不可或缺的作用.主要体现在以下5个方面：
2.1 疾病预防、诊断及治疗
医药生物技术是生物技术领域中最活跃、产业发展最迅速、效益最显著的领域.投资比例及产品市场均占生物技术领域的首位.生物技术在医药领域的应用涉及到新药开发、新诊断技术、预防措施及新的治疗技术,如单克隆抗体、基因诊断、荧光检测、基因芯片等.这些技术可以快速、灵敏、简单地诊断疾病.常用的疾病诊断方法有酶联免疫吸附检测法和DNA诊断技术.
单克隆抗体可以用于疾病治疗,也可用于疾病诊断.如用于肿瘤治疗的生物导弹,是将治疗肿瘤的药物与抗肿瘤细胞的抗体连接在一起,利用抗体与抗原的亲和性,使药物集中于肿瘤部位以杀死肿瘤细胞,减少药物对正常细胞的毒副作用[1].单克隆抗体更多地是用于疾病的诊断和治疗效果的评价.再有,基因芯片技术可用于包括遗传性疾病、传染性疾病及肿瘤等疾病的诊断、DNA序列分析、药物筛选、基因表达水平的测定等领域.这些都为改善人类健康和提高生命质量起到一定的促进作用[2].
2.2 生物制药
生物制药改变了传统制药的原料、工艺和生产方式,制造出有特殊疗效的药物,帮助医学战胜了许多威胁人类健康和生命的顽症.抗生素是人类最熟悉、应用最广泛的生物技术药物.目前上市的基因工程蛋白质药物主要用于治疗癌症、艾滋病、细菌感染、代谢病、血液病、糖尿病等[3].利用基因工程生产的重组疫苗可以达到安全、高效的目的,如病毒性肝炎疫苗、霍乱、痢疾、血吸虫疫苗等[4].
2.3 HGP对人类疾病基因研究的贡献
人类疾病相关的基因是人类基因组中结构和功能完整性至关重要的信息,HGP在利用基因进行疾病诊断方面发挥着重大作用.过去人们要花很长时间来寻找到底是哪一种基因引发疾病,有了基因图谱,这一过程将大大缩短.基因图谱将有助于科学家找到治病的新药[5].了解基因对蛋白质的作用.科学家可以设计基因药物,利用基因释放的命令来修复或制造蛋白,使蛋白按要求控制人体细胞或器官的正常运作,达到治病的目的.
2.4 转基因动植物
通过基因工程来提高食物的营养水平,可为改善全球人类营养状况做出贡献.转基因动物和转基因农作物的出现为人类提供了新型、高质、健康的食品.其中,以转基因植物发展尤为迅速.据统计,在美国,转基因食品高达4000多种,已成为人们日常生活的普通商品.
2.5 生物技术在环保方面的应用
现代生物技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用,而且也随着日益突出的环境问题在环境监测、工业清洁生产、工业废弃物和城市生活垃圾的处理,有毒有害物质的无害化处理等也方面发挥着重要的作用.如利用生物技术处理垃圾废弃物,即通过降解破坏污染物的分子结构,而降解产物及副产物大都可被生物重新利用,这样便有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度.此外,还可利用发酵工程技术处理污染物质.
3. 生物技术给人类带来的困扰
3.1 生物技术的安全性问题
生物安全狭义来讲,是指现代生物技术的研究、开发、应用以及转基因生物的跨国越境转移可能对生物多样性、生态环境和人类健康产生潜在的不利影响.广义是指与生物有关的各种因素对社会、经济、人类健康及生态环境所产生的危害或潜在风险.
3.1.1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.
3.1.2转基因食品的安全性：目前尚无定论.其风险目前已引起广泛关注.转基因生物作为食品进入人体,很可能出现某些毒理作用和过敏反应；转基因生物使用的抗生素标记基因可能使人体对很多抗生素产生抗性；转入食品中的生长激素类基因可能对人体生长发育产生重大影响,有些影响需要经过长时间才能表现和监测出来[6,7]；转基因微生物可能与其他生物交换遗传物质,产生新的有害生物或增强有害生物的危害性.以致引起疾病的流行[6].
3.1.3基因治疗的不确定性：
1)目前的技术不能保证将基因引入生殖细胞对后代不造成伤害并且有效,而一旦造成伤害将遗传下去且不可逆转；
2)有治疗价值的基因尚为数不多,多基因控制的遗传病机理尚不明了；
3)为了使基因进入细胞内,基因常与腺病毒或逆转录病毒整合在一起,但病毒对机体的潜在风险没有得到解决.
3.1.4异种移植的危险性：免疫排斥与跨物种感染是异种移植的两大主要问题.
3.1.5生物武器的恐慌：生物战剂是在军事行动中用以杀伤人畜和破坏农作物的致病微生物、毒素和其他生物活性物质的统称.目前,传统的生物武器发展到了“基因武器”的新阶段.
3.2 生物技术的伦理问题
生物医学技术的进步使人们不但能更有效地诊断、治疗和预防疾病,而且有可能操纵基因、精子或卵子、受精卵、胚胎、以至人脑和人的行为.这种放大了的力量可以被正确使用,也可能被滥用,对此如何进行有效控制?这种力量的影响可能涉及几代人.若这一代人的利益与子孙后代的利益发生冲突时怎么办?1997年2月, “克隆羊”的问世在全世界引起了强烈反响,那么下一步会不会有“克隆人”?HGP的完成之后, “基因歧视”使一些携带不正常基因的人在婚姻、就业、升学等受到不公正待遇[8].现代辅助生殖技术(Artificial Reproduction Technology,ART)的产生及发展,使传统婚姻家庭理念遭到前所未有的冲击与破坏,一个孩子可能有五个父母[9],到底谁是孩子的合法父母?胚胎成为商品,那么人是不是也是商品?生物技术在许多方面都给伦理学出了难题,而伦理的模糊、混乱和颠倒极易导致心理和感情上的扭曲.
生物技术对人类生活的影响表现在哪些方面
1、影响人们的思想观念，如进化的思想和生态学思想正在被越来越多的人接受
2、促进社会生产力的提高，如生物技术产业正在形成一个新兴产业；农业生产力因生物科学技术的应用而显著提高
3、随着生物科学的发展，将会有越来越多的人从事与生物学有关的职业
4、促进人们提高健康水平和生活质量，延长寿命
5、影响人们的思维方式，如生态学的发展促进人们的整体性思维；随着脑科学的发展，生物科学技术将有助于改进人类的思维
6、对人类社会的伦理道德体系产生冲击，如试管婴儿、器官移植、人基因的人工改造等，都会对人类社会有的伦理道德体系产生挑战
7、生物科学技术的发展对社会和自然界也可能产生负面影响，如转基因生物的大量生产改造物种的天然基因库，可能会影响生物圈的稳定性。理解科学技术与社会的关系，是科学素质的重要组成部分
生物技术的发展对人类未来的影响
20世纪是生物科学发展史上最为辉煌的时代,特别是20世纪50年代以来,随着数理科学的广泛而深刻地渗人到生物科学领域以及一些先进的仪器设备和研究技术的问世,生物科学已进入从分子水平研究生命活动过程及其规律以及生命体与环境相互作用规律的生命科学的新时代.由于应用先进技术,生命科学在微观和宏观两方面都取得了丰硕的成果：特别是生命科学的理论成就为自然科学的发展作出了巨大的贡献.遗传物质DNA双螺旋结构的阐明被认为是20世纪自然科学的重大突破之一.由于生命科学的进步向数学、物理学、化学以及技术科学提出了许多新问题、新概念和新的研究领域,生命科学已成为ZI世纪的主流科学之一.,“人类基因组计划”的实施和深入发展,将有可能从更深层次上了解人体生长、发育、正常生理活动以及各种疾病的病因和发病机理,并为医学提供防治策略、途径和方法.“水稻基因组计划”的顺利开展,对ZI世纪农业的发展,解决粮食问题,将产生巨大的影响.当今人类面临的人口、食品、健康、环境、资源等重大问题都同生命科学有密切关系.由此看出,科学的目的在于认识世界,技术的目的在于利用、改造和保护自然,造福人类.生命科学要为人类造福转化为生产力,必然与技术相结合,才能在生产上发挥巨大作用.于是在20世纪70年代,随着生命科学理论的不断发展,与丁程技术相结合,开辟了生物技术（也叫生物工程）新领域.例如,通过基因重组技术,PCR技术、DNA和蛋白质序列分析技术、分子杂交技术、细胞和组织培养技术、细胞融合技术、核移植技术,等等,促进了基因工程、蛋白质工程、细胞工程、发酵工程、酶工程、染色体工程、组织工程、胚胎工程等生物工程的诞生与发展,已在工业、农业、医疗卫生和环境保护等方面得到了广泛应用,并取得了突破性进展
从当今世界生物技术的发展来看,研究成果层出不穷、日新月异,其产业化的势头强劲,国际间的竞争日趋激烈.
在 20世纪 70年代,生命科学领域取得了两项对人类生活和经济活动具有深刻影响的技术突破：一个是重组DNA技术,另一个是淋巴细胞杂交瘤技术.这两项革命性技术的出现,带动了生物技术的迅猛发展,初步形成了一个全新的现代生物技术群及新兴产业.
现代生物技术,是指人们利用生物体及其亚细胞结构和分子,研究、设计和制造新产品,或预期性地改变生物的特性乃至创造新的物种或品种,使之获得人们所期望的品质 它是一门以应用为主的综合性技术体系.在 20世纪 90年代,克隆羊多莉的诞生,体细胞克隆技术的重大突破,以及DNA扩增PCR技术的问世又进一步推动了生物技术革命性的发展.生物技术革命是20世纪末科技领域的重大事件,是蒸汽机和电能应用以来世界近代史上的又一个里程碑,也是世界新技术革命的重要组成部分.现代生物技术已经成为人类认识和改造自然界,克服自身所面临的人口膨胀、粮食短缺、环境污染、疾病危害.能源和资源匾乏、生态平衡破坏及生物物种消亡等一系列重大问题的可靠手段和工具.我国在ZI世纪也将面临着人日、资源和环境等一系列问题的严重挑战.加强生物技术的发展,有利于解决粮食等涉及国家经济安全的重大问题；有利于改善广大群众的健康状况,提高生活质量；有利于促进那些高污染、高耗能的传统产业改造和产业升级；有利于带动有效需求,产生新的经济增长点.发展生物技术将是对世纪我国实施可持续发展战略的重要手段,必将带动和促进国民经济的快速发展.正如信息技术支持着今天蓬勃发展的经济一样,生物技术也将成为经济发展的重要推动力。
生物技术对我们生活的影响
1.
促进人类发展。
生物技术在了解人体的基因密码方面所取得的进展表明，人们通过生物技术寻求疾病的治疗方法及痊愈方面已经取得重大成就。 在面对疾病时，生物技术对疫苗、抗生素及其他药物作出的贡献，已经挽救或延长数百万人的生命，对治疗糖尿病能起关键作用的胰岛素已经能利用基因工程细菌进行廉价的大批量生产;现在生物技术又对癌症、糖尿病、癫痫、多发性硬化、心肺病、早老性痴呆、艾滋病等，进行关键性的研究。 因此生物技术的发展，时时刻刻都在促进人类的发展与进步。
1.2促进经济发展。
生物技术与生物产业发展迅速，其中发展生物产业经济已经成为当前许多国家在应对金融危机时，普遍采用的战略措施。 近些年来，生物技术的应用日益广泛，受到了人们的认可，目前全球生物产业销售额几乎每5年翻一番，为了应用对金融危机，我国《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006~2020)》已经把生物技术作为当前我国科技发展的五个战略重点之一。
生物技术对人类生活质量的重要性
论述生物技术给人类带来的利与弊有哪些？
生物技术的利与害
专家预言，21世纪是生物学的世纪，生物技术将成为世界经济的支柱产业。中国已将其列为优先发展的战略重点。
现代生物技术已逐渐进入人类生活，但它在应用中是否安全呢？专家建议采取预防手段是必要的，但不必夸大其危害。目前还找不到一个生物技术真正导致危害的实例。
我国的生物技术起步较晚，目前的生物产品大多属无风险的Ⅰ级，极少部分属于低度风险的Ⅱ级，不会对人类造成危害。
现代生物技术经过短短20多年的发展，给人类带来了巨大的收益，将人类带入一个前所未有的领域。有专家预言，21世纪是生物学的世纪，生物技术将成为世界经济的支柱产业。
生物技术应用前景十分广阔。例如利用基因治疗疾病、制造生物药品、种植转基因作物等，都将给人类带来福音。
不久前，俄罗斯医学家成功地将小鼠的胰岛素移入一位患病儿童的体内，用于疾病的治疗。这种被称为基因治疗的现代生物技术，是将有特定基因的细胞移入人体缺乏此种基因的器官内，以弥补病人的遗传性基因缺陷。今后基因治疗将越来越多地应用于癌症、艾滋病、乙肝等疑难杂症。
制造生物药品是生物技术医学利用的另一重要方面。13年前第一种生物药品－－用于治疗糖尿病的人造胰岛素问世。目前，美国已有1300多家公司投入这项研制，约有50％的新药是生物药。在中国，业已开发出ɑ-干扰素等生物药品。
农业生产中，化肥和农药的大量施用带来的一系列问题，使人类粮食供给陷入新的危机。而现代生物技术不仅可以大量用于作物的抗病毒、抗虫性、抗除草剂和抗真菌细菌病害，给农业带来持续增产；运用转基因手段，还可以在体外将不同种属植物的基因分子以特殊的方法连结，构成一种新的基因分子，突破了传统育种技术只能在同种属内植物间进行的限制，创造出新优质高效品种。同时，它还可以对果实延熟保鲜，提高作物的抗寒抗盐性。
据统计，1997年，全世界种植转基因玉米320多万公顷，平均增产7％，获得直接经济效益11300万美元。而1998年全世界转基因植物种植面积已达2780万公顷，经济效益相当可观。如计入使用生物技术后化肥农药污染减少的环境效益，无疑是一个更诱人的数字。
此外，生物技术还被广泛应用在食品开发和环境保护等领域。世界各国纷纷将现代生物技术作为21世纪优先发展的重点领域,据悉，中国业已将其列为优先发展的战略重点。
不知不觉中，生物技术走入人类前行的进程。但迅猛发展的生物技术给人类带来的是福还是祸？它的应用是否安全呢？专家建议采取预防是必要的，但不必夸大其危害。
70年代初，当科学家第一次利用重组基因技术把大肠杆菌的λ噬菌体病毒和猿猴的SV40病毒构建成重组基因分子时，人们产生了一种恐惧，用这种方法会不会制造出人类无法控制的超级病毒或者超级生物，给人类和自然造成毁灭性的破坏？于是科学家开始关注现代生物技术的安全性问题，即生物安全。
专家们认为，现代生物技术存在着广泛性、潜在性、长期性的危险，可能会出现影响环境中非目标性生物生态结构，改变物种的竞争关系，出现转基因植物杂草化和部分产品的毒性、致病性和过敏性等一系列问题。
如何看待这些潜在的危险呢？专家们认为，生物技术的潜在危险应当引起重视，采取预防手段是必要的，但不要夸大生物技术的危害。一些可预见到的潜在危险通过生物安全手段是可以避免的，并不象人们想象的那么可怕。例如，转基因植物的杂草化问题，现在的大多数栽培作物经人工驯化后，在自然条件下已失去适应性和自然竞争能力，其退化为杂草的可能性是微乎其微的。
涉及生物安全性的另一个方面就是基因漂移。转基因作物会不会发生基因漂移，改变非目标生物的生态结构和物种的竞争关系？基因漂移只能在亲缘关系较近的种属之间进行，有的作物与其属于同一种的杂草亲戚，如十字花科的油菜，它的基因有可能会转移到此类杂草上，增加了杂草的抗虫或抗除草剂的能力，提高其生存适应性。在种植这种转基因作物时，一般会采取各种物理或生物的隔绝等安全措施，如使转基因作物与杂草的花期错开，漂移是可以避免的。我国现在大面积种植的转基因棉花和玉米在我国都没有与其同属一个种的杂草，不会发生基因漂移。但在墨西哥，许多野生的玉米是杂草，种植转基因玉米时就需要采取安全措施。
目前，现代生物技术的确会对农业生态造成一定影响，如抗虫害的转基因作物的长期大量种植，会使作为清杀对象的目标害虫发生群体改变，产生抗性，更难清杀。国外目前采用“避难所”的安全措施，在种植转基因作物同时也种植一定数量的常规作物，使转基因作物上的有抗性的害虫与常规作物上无抗性的害虫共同繁殖，以稀释这种抗性基因，延缓抗性出现，为研制开发新的抗虫害基因争取时间。
在生物技术开发中，要注意避免人为扩大生物的毒性、过敏性，致病性。美国一实验室曾试图用巴西坚果中的2S清蛋白作基因工程，后来发现2S清蛋白是一种过敏源，重组其基因，全使一些原本不含该过敏源的生物也具有过敏性，扩大了过敏的范围，出于生物安全的考虑，实验最终被停止了。
我国的生物技术起步较晚，转基因植物种植面积不到全世界总面积的0.01％，生物产品也相对较少。依据1993年12月原国家科委发布《基因工程安全管理办法》，生物产品按其风险大小划为四个等级。目前我国的生物产品大多属无风险的Ⅰ级，极少部分属低风险的Ⅱ级，不会对人体造成危害。
目前在世界范围，我们还找不到一个生物技术真正导致危害的实例，因为人们在生物技术发展的初始阶段，就认识到其潜在的危险，而加以防范。随着生物技术的进一步发展，生物安全日益显露其重要性，它将不再局限于生物技术本身，而在国际贸易、基因资源保护等方面发挥重要作用。
预计下一个世纪，生物技术将逐步商品化和产业化，生物安全将不仅是生物技术开发利用的科学管理规范和对未知危险的防范，还将成为其产品商品化和产业化的重要保障