現代生物技術是以生命科學為基礎,利用生物(或生物組織、細胞及其他組成部分)的特性和功能,設計、構建具有預期性能的新物質或新品系,以及與工程原理相結合,加工生產產品或提供服務的綜合性技術。這門技術內涵十分豐富它涉及到:對生物的遺傳基因進行改造或重組,并使重組基因在細胞內表達,產生人類需要的新物質的基因技術(如"克隆技術");從簡單普通的原料出發,設計*路線,選擇適當的酶,合成所需功能產品的生物分子工程技術:利用生物細胞大量加工、制造產品的生物生產技術(如發酵);將生物分子與電子、光學或機械系統連接起來,并把生物分子捕獲的信息放大、傳遞。轉換成為光。電或機械信息的生物耦合技術;在納米(即百萬分之一毫米)尺度上研究生物大分子精細結構及其與功能的關系。并對其結構進行改造利用它們組裝分子設備的納米生物技術:模擬生物或生物系統。組織、器官功能結構的仿生技術等等。
科學家們從科恩的實驗中看出了基因工程的突出特點:(1)能打破物種之間的界限。在傳統遺傳育種的概念中,親緣關系遠一點的物種,要想雜交成功幾乎是不可能的,更不用說動物與植物之間、細菌與動物之間、細菌與植物之間的雜交了。但基因工程技術卻可越過交配屏障,使這一切有了實現的可能。(2)可以根據人們的意愿、目的,定向地改造生物遺傳特性,甚至創造出地球上還不存在的新的生命物種。同時,這種技術對人類自身的進化過程也可能產生影響。(3)由于這種技術是直接在遺傳物質核酸上動手術,因而創造新的生物類型的速度可以大大加快。這些特點,引起了世界科學家的極大關注,短短幾年內,基因工程研究便在許多國家發展起來,并取得一批成果,基因工程已成為20世紀zui重要的技術成就之一。
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的發展,并積極推進它的軍事應用,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產業的發展,陸續推出了不少經濟發展計劃以吸引生物技術企業。例如,密西根州是美國生物技術州之一,州政府承諾要在生物技術產業領域進入全美前5名,擬投入10億美元,建成密西根生命科學走廊。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鍵技術計劃。為了加強軍事生物技術的研究,美國*還成立了國防生物技術指導委員會。美軍對生物技術研究的范圍很廣,現階段主要集中在軍事生物醫學、生物傳感器、生物材料、軍事環境的生物處理、生物分子電子技術及仿生學等領域。在信息探測方面:利用酶、抗體、細胞等制造具有識別功能的生物傳感器,不僅能準確地識別各種生、化戰劑,通過與計算機配合及時提出*防護和治療方案、而且還可用于探測*、火箭推進劑的揮發降解情況,確定敵方庫存地雷。炮彈、導彈等的數量和位置。利用仿生技術制造的各種信息收集系統,可以大幅度提高探測、監視和導航能力。仿視覺探測器的電子蛙眼雷達能快速識別不同形狀的飛機。艦艇。導彈等運動物體,并能根據飛行特點,識別真假導彈;"蠅眼"相機一次能拍下1000多張照片,分辨率高達每厘米4000線,成為有效的偵察工具;模擬狗、貓頭鷹等動物夜視功能的裝置,能搜索到微光下地面或空中目標。科學家們根據"蛇眼"紅外線定位原理研制了紅外制導的空空導彈,現在人們又根據蝙蝠抗*力強的原理研制出新穎的蝙蝠式抗干擾超精密全敏雷達。根據狗鼻子機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的仿生裝置。
現代生物技術