世界生物技术市场前景广阔

第7版(国际专页)
专栏：科技与社会

　　世界生物技术市场前景广阔
钱黄生
近年来，生物技术已在医药、农业、食品、能源、冶金、环保等领域得到了广泛应用，形成一个新兴的生物技术产业。
据美国官方估计，世界生物工程产业的新产品销售额已从１９８４年的６０００万美元上升到１９８７年的６亿美元，１９９０年可能达到几十亿美元，到２０００年，市场规模可达到４００亿美元。
农业是生物工程技术应用的广阔天地。日本佐贺大学研究人员将食菌性线虫和昆虫寄生线虫组合后撒在土壤中，能起到综合防治效果。试验表明，一年撒放一次，杀虫率可达到９０％—１００％。病毒给农业造成严重损失，例如被病毒感染的马铃薯一般要减产５０％。美国埃斯卡金公司试验成功无病毒马铃薯种子。种植者用这种种子种一英亩地只需一磅种子就够了，种植无病毒马铃薯种子可使种植者花的费用每英亩至少减少１００美元。
日本农林水产省北陆农业试验场的技术人员从细菌中筛选出一种能除草的菌种，这种细菌以孢子的方式附在杂草上，并迅速繁殖，导致杂草枯萎死亡。这种除草菌还能感染杂草的地下茎，使其不能再抽芽生长。用细菌除草比使用化学除草剂安全、方便、成本低，而且不会造成环境污染。杂草每年使农作物遭受数百亿美元的损失。英国剑桥植物科学研究所的遗传工程学家使用一种耐盐的沙茅根做基因源，将小麦和沙茅根相杂交，培育出的杂交品种能在盐分浓度为海水盐浓度一半的土壤中发芽、生长并获得好收成。这种耐盐小麦新品种不久将在各国推广种植，将使全世界近１０亿公顷的土地得到利用。美国奥克兰的遗传科学公司的研究人员，采用遗传工程方法在实验室里使自然界里的一种细菌变性后获得一种防冻细菌。这种细菌能防止霜冻对水果和块茎作物的冻害。他们在室外０．４公顷草莓田里进行作物防冻细菌喷洒试验，结果表明，这种细菌可使作物在温度降至零下１摄氏度时不受冻害，而且对环境无不利影响。据估计，全世界由于霜冻造成的损失，每年高达１１０亿美元。
近年来，生物工程技术在渔业生产也得到了应用。美国马里兰大学把生长激素植入具有商业价值的鲑鱼、鲇鱼和大马哈鱼体内，４个星期后，鲑鱼的大小将是没有处理过的鲑鱼的３倍。从大马哈鱼脑垂体的脱氧核糖核酸中切取生长激素的遗传基因段，把它嵌入到大肠杆菌的脱氧核糖核酸中，利用大肠杆菌的高繁殖力便可大量生产生长激素。其他鱼类，如鲱鱼、鲑鱼等以雌性带卵者为佳；平鱼、虹鳟鱼，雌性个体大，这些鱼的售价高。也有的鱼，如虎纹圆鲀，则雄性价格高。日本研究人员用雄性激素使雌鱼变成了雄鱼，用雌性激素使雄鱼变成雌鱼，从而提高了渔业生产的经济效益。
生物工程应用于制药，不仅可以生产出大量廉价、优质的防治人类重大疾病的新药物，而且将引起整个制药工业的重大变革。
日本九州大学药学院研究小组用无性繁殖法培植成功具有广泛用途的药用植物地黄和半夏。日本三井石油化学公司用紫草根培养紫根素，只需２３天就可培养出含紫根素２０％的细胞，生长速度是天然紫草的８００倍。紫根素是治疗痔疮的特效药剂。用传统方法萃取紫根素，每公斤紫根素平均需要３０００英镑，而三井公司应用细胞培养方法制的紫根素，其成本每公斤约２０００英镑，该公司每年生产６５公斤以上的紫根素，足以保证世界市场的需求。
生物工程在轻工食品方面的应用面广、量大、产值高、生产周期短、经济效益高，可为社会提供更多的优质食品和日用品。日本九州大学农学部用生物纸浆技术制出优质新闻纸。生物纸浆采用一种白色腐植菌来分解木材中的木质素，免去了传统工艺中的机械粉碎和化学处理过程。因此，可节约能源费用２／３。以前每一吨纸浆耗电２０００度，采用生物制浆方法只用７００度电。此外，用生物方法制造的新闻纸，其抗拉强度提高了两倍。
日本三井集团以淀粉为生产葡萄糖的原料，在生物反应装置中用糖化酶为反应剂，其生产成本比传统方法低７０％。美国科学家发现一种能消化各类纤维素的嗜热细菌。如果让它们消化废纸，便可生产出葡萄糖。试验表明，每１００公斤废纸，就可以生产５０公斤糖。美国已建成一座大型制糖厂，用这种细菌每月能将１００吨废纸加工为糖。最近在苏联市场上出售添加微生物蛋白的面包。在烤制这种面包的面粉中添加１．５％的微生物蛋白，其面包中蛋白质含量是普通面包的１．５倍，苏联还用微生物制造鱼子酱、肉类等各种食品。
生物工程应用于能源，既可节能，又可开发新能源，同时对提高石油开采率将产生重大作用，为解决世界面临的石化能源的日益枯竭作出贡献。澳大利亚最近开始在昆士兰州的油井试验微生物增强采油法。这种采油法主要采集深匿在油井的岩石毛细缝中的石油，利用油井中天然存在的细菌来破坏岩隙石油的表面张力，从而使石油流出来。据统计，深匿在岩石缝中的石油在全世界油井含量中的比例高达２／３。
在解决人类健康和环境污染问题方面，生物技术同样能发挥积极作用。美国科学家培养出一种能吞食煤中所含硫的细菌，从而为治理环境污染提供了条件。美国能源部认为，利用这种细菌除硫洗煤，经济可行，每吨煤仅花费１２美元，而化学除硫每吨煤需费用５０美元。美国北卡罗来纳州立大学教授阿克斯特尔发现一种能消灭蚊子幼虫孑孓的真菌，并准备用这种真菌取代昂贵且破坏生态环境的杀虫剂。这种方法将有可能代替蚊香等驱蚊手段。
２１世纪将是生物学世纪，生物工程技术已成为新的技术革命的重要组成部分。在解决当代能源、资源、食品、环保等多种全球性问题方面，生物工程将起举足轻重的作用。