生物技術在我們日常生活中的七大應用

2020-12-15 張老家的貓

生物技術也從理論照進現實。在這裡我們將提供一些現實世界的例子,說明生物技術如何幫助我們改造世界,下面讓我們一起感受生物技術的魅力吧!

農業

遺傳修飾:它是使用生物技術科學的最古老的形式,它在今天仍然很重要。人類不可能永遠停止發展農業生物技術,而人口不斷增加,我們需要提高產量。產量可能是人口過剩問題的答案,以避免侵入更多的處女地,例如熱帶雨林,並為其他地區的潛在住房爭奪寶貴的空間。我們一直致力於通過選擇性雜交育種來提高產量,抗蟲性,抗寒性和安全性。但基因改造已被證明是應對未來食物需求的重要技術。重複的測試和研究表明,儘管對道德和潛在的過敏原有一些小問題,但它是安全的。

水培:當我們想要殖民其他世界時我們將需要養活更多的人並餵養他們目前無法維持生命的世界,因為它土壤缺乏土壤或土壤中幾乎沒有養分。這不僅意味著植物的遺傳修飾能夠在很少的能量,水或紫外光輸入下產生高產量,而且還意味著在太陽系的一些最惡劣的條件下生長。這也可能意味著一種叫做水培的東西不使用土壤和監測土壤肥力。幾十年來已經進行了許多試驗。水培不僅僅是一種潛在的技術,但在某些領域,它已經是一種重要的生產方法。

生物燃料生產:現代世界面臨的最大挑戰之一是繼續供應燃料。化石燃料是一種有限的資源。這取決於何時,而不是可再生能源生產方法取代石油,天然氣和煤炭。水電,太陽能和風力渦輪機是最常見的,但目前,作物種植並轉化為柴油。

動物科學:具有生物技術資格的人可以從事動物科學研究,解決當今一些最大的問題。雖然畜牧生產和獸醫科學是最明顯的,但動物科學家還檢查動物的有機材料,以創造供人類食用的產品-例如,回火皮革,檢查使用骨粉或動物廢物作為天然殺蟲劑和肥料。隨著研究人員試圖理解為什麼某些動物物種對某些疾病具有遺傳免疫力以及為人類和動物試驗研究這些基因的原因,醫學科學和遺傳學也存在一些重疊。

生物工程

生物工程或生物工程是利用生物學理論解決現實問題的應用科學。這既是對傳統工程實踐的補充,也是對比,在設計結構和工具時使用數學,科學和計算。生物工程通過研究自然界中已有的思想,理論和實踐,可以適應科學。生物工程師的目標是模仿現有的生物系統或對其進行修改以替換,增強或改進當前的工程問題。它匯集了兩個看似不同的科學,以創造必要的重疊。

食品技術是與農業重疊的領域,但生物工程設計並創造了幾種替代食品來源。用於肉類替代食品的合成蛋白質就是一個例子,但近年來研究人員一直專注於生產合成肉類。飼養牲畜作為肉類是土地密集度最高的食品生產方法之一,可能對生態環境不利。它還為最終將素食主義者或純素食者用於動物福利目的的人們製造了道德困境。如果生物工程可以創造出具有肉類所有營養成分的合成肉類並且安全地進行,那麼它可以消除道德和生態問題,同時滿足我們對未來的肉類需求。

仿生(也被稱為的形式仿生學)是在建模自然過程和系統的應用來解決複雜的工程問題。最早也最簡單的一個是人類如何試圖通過複製鳥的拍打翅膀和動作來飛行。這種方法由於對物理學和飛行性質的理解不足而失敗,同時僅關注拍打動作和鳥翼的形狀。然而,除了這個重大失敗之外,仿生學在今天確實有很多成功案例。最近的一個是模仿白蟻丘設計,以創造未來的節能建築。辛巴威的商業辦公大樓和購物中心組合採用高效的內部氣候控制。整個結構建立在與白蟻丘相同的原則上,以調節溫度,使用自然過程使其在夏季保持涼爽,在冬季保持溫暖。值得注意的是,這個綜合體沒有加熱或空調系統。其他例子包括根據蚊子口腔結構重新設計醫用針頭,以便更有效地進行注射和採集血樣,從而減少對靜脈和動脈的損傷。另一個是通過對鯨魚和海豚的海洋生物學研究開發聲納。

製造業

生物技術在滿足消費者社會方面也至關重要。這十年中最大的問題之一是塑料在我們的海洋中積聚。微珠和其他處理過的塑料正大規模傷害野生動植物。2018年被證明是提高塑料危險性的一年。這種類型的材料目前依賴於油作為原料,但它可以通過可生物降解得更安全的材料製成。它已經存在並且我們已經在我們每天使用的一些塑料中使用它。通過模仿生物系統或將生物技術應用於現有技術,生物工程可以是用於一系列可持續材料的環境生產方法的方法之一。科學為我們的雜貨袋開發了由纖維素製成的生態塑料。在某些情況下,這些與石化生產的塑料無法區分。纖維素已被證明特別有用,因為它與傳統塑料不同,它會在短短幾年內降解,並且在焚燒時不會留下任何殘留物。

環境修復

這是生物技術應用於溢油或煤氣洩漏後的清理。在該地區工作的生物技術專家將使用天然或轉基因生物材料來抵消這種災難造成的損害。典型的材料包括細菌,藻類和真菌消耗汙染物質,或新植物物種通過自然土壤浸出吸收它。細菌通常是最優選的,因為它通常會將死亡的生物轉化為有機物質,如營養物質。在每種情況下,引入材料的作用是通過酸和酶或其「食用」材料的副產物將有機或無機材料分解成無害或甚至有益的材料。

生物醫學技術

自啟蒙運動以來,生物技術已經見證了其最大數量的應用通過醫學科學發展和成長。今天,沒有任何醫學應用領域沒有被所謂的「生物醫學技術」所觸及。首先是疾病的檢測和診斷。了解疾病的本質並不總是一門精確的科學。許多醫生依靠經驗和症狀解釋來診斷病情,即使在今天,他們也可以使用所有技術。但生物技術的應用,如基因檢測尋找特定的蛋白質和標記,以了解患者的哪種情況是最近的發展之一。現在我們正在解開大多數疾病的遺傳密碼和生物學標記,這個過程將來可能會更容易。

遺傳學也為許多其他領域提供了信息,例如病毒療法。這是病毒在治療其他疾病中的用途。有三個分支:抗癌溶瘤病毒,用於基因治療的病毒載體和病毒免疫療法。後者類似於傳統疫苗,但不同之處在於它將抗原應用於免疫系統。傳統藥物,疫苗和抗生素的生產在技術上也是生物技術,因為研究人員經常檢查天然物質的遺傳或化學結構並對其進行操作或將其合成用於常規藥物。

生物信息學

生物信息學就是生物技術與信息技術一起作為理論生物學的一種形式。它是一個跨學科和跨學科的領域,試圖開發基於軟體的工具,用於分析生物數據。隨著大數據的出現,它可能會在未來幾年和20世紀20年代經歷鼎盛時期。它匯集了來自信息技術,生物科學,工程和數學等廣泛領域的專家和數據,用於分析和解釋生物信息。實質上,它是生物科學的應用統計和計算過程和建模的一種形式。生物信息學的典型應用包括調查大規模人口趨勢和將個體基因理解為常見疾病的候選者。

生物信息學使研究人員能夠更快,更頻繁地檢查和處理更多信息,具有巨大的處理能力和統計分析,包括適當的數位化繪圖。對此的進一步影響是顯而易見的,不僅用於醫學用途,還用於agritech和基因模擬建模。我們可以識別特定的基因,使作物更加堅硬,更有可能產生更高的產量,並選擇性地培育它們,並預測它們如何與其他基因一起發揮作用。

生物機器人

工程師致力於開發機器人,其應用方法,力學和理論受到生命系統的啟發。從理論上講,它們應該優於傳統的機器人系統。通過研究生物系統的演變,我們可以設計出更好的機器人,假肢和工業自動化。當然,機器人技術最明顯的應用是假肢和危險工作的自動化,以減少人類工作場所的傷害和死亡,但預計在未來十年中許多工作將轉向自動化,現在的潛力是無限的。小型化可以幫助我們進一步檢查疾病遺傳,例如-我們稱之為納米生物技術。有些人甚至在測試中用於檢查兒童發育以識別自閉症和外科手術。就環境應用而言,機器人在自然環境中模仿和適應動物的能力可能在一定程度上了解生態系統並建立環境保護結構。

相關焦點

  • 生物識別支付技術在生活中的應用有哪些
    生物識別支付技術在生活中的應用有哪些 佚名 發表於 2020-04-02 11:42:24 未來5~10年,世界將進人無感知核身、無設備核身時代,在用戶沒有感知和設備的情況下完成身份識別和支付交易
  • 日常生活中護膚的七大步驟
    下面我們來了解一下護膚的七大步驟:日常護膚步驟護膚的七大步驟第一步,潔面乳與卸妝油如果需要化妝,就需要用到;如果不需要化妝,這一步可以省略。潔面凝膠、潔面泡沫、潔麵粉末注意事項:一般的潔面乳只適合乾性或敏感性肌膚,但禾寶潔面乳適合中乾性、油性、敏感性膚質,購買地址:…..。
  • 2020寧夏特崗教師考試備考:日常生活中的生物技術
    【導讀】華圖寧夏教師招聘考試網同步未知發布:2020寧夏特崗教師考試備考:日常生活中的生物技術,詳細信息請閱讀下文!寧夏教師招聘考試交流群匯總】 ,更多資訊請關注寧夏教師微信公眾號(ningxiajsht),寧夏教師招聘考試培訓諮詢電話:0951-6028571/6027571 18295188220,微信號:ht18295188220   2020寧夏特崗教師考試還未公布,準備參加考試的考生已經開啟了備考模式,知識點的積累是比不可少的,下面寧夏教師招聘考試網給大家整理了日常生活中的生物技術考點
  • 生物特徵識別技術在生活中應用廣泛,數據安全怎麼保障?
    人臉識別、指紋識別、聲音識別……如今,生物特徵識別技術在生活中應用廣泛。數據安全怎麼保障?識別精度如何更高?近日,由我國企業牽頭制定的生物特徵識別多模態融合國際標準正式立項,為今後解決這些問題帶來希望。參與制定國際標準,既體現對我國技術能力的肯定,也為技術全球推廣打下基礎。使用人臉識別時,你是否曾因光線不好而被自家門禁拒之門外?又是否曾擔心有人盜刷你的照片取走快遞?
  • 在我們生活中最常用的生物識別技術是什麼?
    生物識別技術是什麼?生物識別技術就是利用人體固有的生理特徵(如指紋、人臉圖像、虹膜等)和行為特徵(如筆跡、聲音、步態等),通過計算機和高科技手段(如光學、聲學、生物傳感器和生物測定原理)的結合來進行個人識別。 由於人體獨特且不可複製的特性,所以生物特徵不易被複製、竊取或遺忘。
  • 高通量篩選技術在工業生物技術中的應用
    本期為您推薦江南大學生物工程學院生物系統與生物加工工程研究室周景文研究團隊發表在《Trends in Biotechnology》
  • 為什麼一再強調生物識別技術應用安全
    生物特徵識別技術作為一種身份認證方法,已經廣泛應用於金融、教育、司法等領域,各類應用服務(包括金融應用、第三方支付應用、社交類應用等)。生物特徵識別技術帶來種種便利的同時也帶來一定的負面影響。生物特徵作為人的生理屬性終生不變,無法更換或撤銷,一旦洩露,攻擊者可以對生物特徵進行偽造,以仿冒身份,或者利用生物特徵進行非法追蹤,後果不堪設想。
  • 賽默飛|過程分析技術(PAT)在生物製藥技術中的應用
    北極星環境監測網訊:引言在生物製藥領域,發酵技術一直以來都佔據著重要地位;在日常生活中應用生物發酵技術生產而來醫藥用品也隨處可見。發酵技術在醫藥生產和人類健康研究領域中的不斷應用與突破,使得諸多藥品得以問世,例如:抗生素、疫苗、激素和用於抗癌療法的藥物等。
  • 關於人工智慧如何在日常生活中應用的十大最佳案例
    因為很多人都是將人工智慧視為大型科技巨頭們才會關注的東西,而且不會對自己現在的生活帶來影響的。可是實際上呢,人工智慧遲早會出現於人們生活的方方面面,只不過是時間的問題。為此,本文小編就整理總結一下,當下日常生活中應用人工智慧(AI)的十大最佳案例,具體如下。
  • 分析生物識別技術的現狀及在各領域的應用
    從指紋識別、人臉識別、虹膜識別,再到靜脈識別、聲紋識別,生物識別技術及其商業應用發展至今已逾30年,隨著應用增加、應用場景豐富,終於開啟快速發展模式,我們終於看到了生物識別技術商業應用的春天。 生物識別技術所普及的領域 考勤市場的設備和系統 在國內市場生物識別技術的應用中,考勤市場是生物識別技術最傳統也最為人所熟知的市場,也是目前來說生物識別技術主要的應用領域之一
  • 磁鐵在日常生活中的應用有哪些?
    磁鐵同我們的日常生活密切相關;磁鐵聽起來很熟悉,大家都知道磁鐵可以吸鐵,很多人都用過它,可又當問到磁鐵在日常生活中的具體應用時,又很難概括出來。我們今天就具體的分析下磁鐵與我們生活的關聯。當聲音以音頻電流的形式通過揚聲器中的線圈時,揚聲器上的磁鐵產生的磁場對線圈將產生力的作用,線圈便會因電流強弱的變化產生不同頻率的振動,進而帶動紙盆發出不同頻率和強弱的聲音。紙盆將振動通過空氣傳播出去,於是就產生了我們聽到聲音。二、電子設備:手機,平板電腦的休眠皮套等。
  • 食品工業生物技術應用前景廣闊
    在我國食品工業中,生物技術工業化產品佔有一定的比重,有了良好的開端。  安全性備受關注目前,食用安全性已成為阻礙生物技術在食品工業中應用的最大問題。日本於1991年4  月出臺了《基因重組食品添加劑安全性評價指針》,該指針明確指出 ,凡是通過重組DNA技術改造微生物,其產生的各種酶、多肽及其他生物因子,必須經過安全性評價才能上市。
  • 生物識別技術主要應用在哪些領域?
    生物識別技術主要包括指紋識別、人臉識別、指靜脈識別、掌靜脈識別、虹膜識別、聲音識別等。  目前,指紋識別是應用最廣泛的技術,在所有識別產品中佔比58%,處於絕對主導地位,人臉識別產品近年發展迅速,佔比7%,虹膜識別產品比例為6%。
  • 【尚易德 SRT 熱點聚焦】七大安防生物識別技術全解析
    生物測定技術根據人體自身的特徵如指紋、聲音等來識別個人的身份。目前,有很多的生物測定技術可用於身份認證。這裡,我們描述一下大多數流行的生物測定技術是怎樣工作的,並對它們抓圖、抽取特徵、比較和比對的功能做以簡單的評論。
  • 概率論在日常生活中的應用
    概率論在日常生活中的應用概率論是一門與現實生活緊密相連的學科,不過大多數人對這門學科的理解還是很平凡的:投一枚硬幣,0.5的概率正面朝上,0.5的概率反面朝上,這就是概率論嘛。其實如果我們用概率論的方法對日常生活中的一些看起來比較平凡的內容做些分析,常常會得到深刻的結果。在自然界和現實生活中,一些事物都是相互聯繫和不斷發展的。在它們彼此間的聯繫和發展中,根據它們是否有必然的因果聯繫,可以分成兩大類:一類是確定性現象,指在一定條件下,必定會導致某種確定的結果。
  • 生物技術在製漿造紙工業中的應用 - {title}
    用生物技術改進樹木性質:美國Michigan技術大學最近報導了通過因基工程包括木素的生物合成對樹木進行改性,可降低楊樹中木素含量45%,而纖維素含量較高,可達到75%,這種改性楊木有利於製漿造紙,而且樹木的生長速率明顯提高。
  • 這些日常生活中常見的東西竟都來自航天技術
    接到信後,恩斯特·史都林格很快寫了一封回信,在信中他答覆道:「通往火星的航行並不能直接提供食物解決饑荒的問題。然而,它所帶來大量的新技術和新方法可以用在火星項目之外,這將產生數倍於原始花費的收益……」。 恩斯特·史都林格的回信,表達出了航天從業者的心聲。小夥伴們也許想像不到,航天技術與我們的日常生活早已密不可分,它已經被應用到了我們吃、穿、住、行各個方面。
  • 生物晶片的簡介、應用領域、技術特點介紹
    該技術被評為1998年度世界十大科技進展之一。二、生物晶片應用領域1、基因表達水平的檢測用基因晶片進行的表達水平檢測可自動、快速地檢測出成千上萬個基因的表達情況。在尋找HIV藥物中,Jellis等用組合化學合成及DNA晶片技術篩選了654536種硫代磷酸八聚核苷酸,並從中確定了具有XXG4XX樣結構的抑制物,實驗表明,這種篩選物對HIV感染細胞有明顯阻斷作用。生物晶片技術使得藥物篩選,靶基因鑑別和新藥測試的速度大大提高,成本大大降低。
  • 質譜技術及其應用 - 專區 - 生物谷
    正如基因草圖的提前繪製得益於大規模全自動毛細管測序技術一樣,後基因組研究也將會藉助於現代生物質譜技術等得到迅猛發展。本文擬簡述生物質譜技術及其在生命科學領域研究中的應用。1 質譜技術質譜( Mass SPectrometry)是帶電原子、分子或分子碎片按質荷比(或質量)的大小順序排列的圖譜。
  • 航天技術在日常生活中的應用包括哪些
    眾所周知,在我們生活的空間環境中飄浮著灰塵和小顆粒等物質,美國宇航局為此發明了一種特殊的塗料,以保護其空間設備免受其害,特別是航天員的頭盔.後來美國的一家太陽眼鏡製造商得到美國航天局的技術的授權,用特殊塑料塗層作出了太陽眼鏡,使得其耐劃痕能力比普通眼鏡強十倍以上.