自從有科學(xué)知識以來，人類就未停止過對生命現(xiàn)象的探索。２１世紀(jì)是生命科學(xué)快速發(fā)展的時期。研究生命科學(xué)是相當(dāng)復(fù)雜的，不像其他傳統(tǒng)學(xué)科，比如物體的直線運(yùn)動或曲線運(yùn)動等，用物理學(xué)，數(shù)學(xué)公式就能描述。要搞清生命科學(xué)的本質(zhì)是非常困難的， 由認(rèn)識生命的本質(zhì)開始，我們在生命科學(xué)和生物研究中，已經(jīng)形成了一個規(guī)模龐大的科學(xué)體系。其中基因工程、蛋白質(zhì)工程、細(xì)胞工程、酶工程、發(fā)酵工程等方面的技術(shù)成果，在許多事關(guān)國計(jì)民生的領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。這說明我們正處于生物技術(shù)時代的偉大歷史性變革中。同時，對計(jì)量科學(xué)技術(shù)在生命科學(xué)基礎(chǔ)研究和生物研究中的基礎(chǔ)作用也提出了更高的要求和新的課題。 那么，什么是生物技術(shù)工程呢？計(jì)量科技與生物技術(shù)工程有什么關(guān)系呢？其實(shí)生物技術(shù)工程是一門綜合性科學(xué)技術(shù)，它是利用生物學(xué)和工程學(xué)的基本原理，按照人們的意識加工生物體，賦予生物體以某種特需的功能，直接利用生物體及其功能，在人為的控制下，為人們提供所需要的商品或提供社會服務(wù)。生物技術(shù)工程和計(jì)量科技一樣，與我們的生活密切相關(guān)。 生物導(dǎo)彈?診治癌癥新方法 以前，人類對癌癥束手無策，生物技術(shù)為我們診斷和治療癌癥提供了新的方法和手段。據(jù)美國科學(xué)家稱，美國癌癥研究發(fā)現(xiàn)了一個診斷癌癥的方法，經(jīng)過抽血取活細(xì)胞進(jìn)行計(jì)量檢測，只要有５％的致癌因素就能分析出來可能患什么癌癥。 目前，治療癌癥的方法也不少，放療是其中一種方法，在放療機(jī)對癌部位進(jìn)行放療時，放療的劑量必須進(jìn)行準(zhǔn)確控制，超過５％的劑量對癌癥周圍好的細(xì)胞組織有被損壞的可能，在過去由于對癌癥放療有恐懼感，打開放療機(jī)就趕快離開了，燒傷病人的現(xiàn)象時有發(fā)生，可是，如果劑量小于５％，癌細(xì)胞就殺不死，達(dá)不到治療癌癥的目的，而且還延誤療程，危及生命。生物技術(shù)研發(fā)出來后，治療癌癥有了新的武器，這種武器叫“生物導(dǎo)彈”，它將抗癌藥物或某種毒素蛋白接到一個特異性很強(qiáng)的單克隆抗體上，組成“導(dǎo)彈藥物”。這種“藥物導(dǎo)彈”一旦進(jìn)入生物體，它就會像火箭飛彈那樣直射癌細(xì)胞，將其“擊毀”。日本科學(xué)家稱也找到了一種叫“ＴＮＦ”的糖蛋白，只要計(jì)量準(zhǔn)確，只需很少的一點(diǎn)，就可以將生物體內(nèi)的癌細(xì)胞全部殺死，而對正常細(xì)胞無害。 新植株?上結(jié)西紅柿下結(jié)土豆 我國是一個農(nóng)業(yè)大國，解決１３億人口吃飯是一個大問題。要提高糧食作物的產(chǎn)量，除必須有其它條件保證外，還需要有好的、產(chǎn)量高的種子。提高產(chǎn)量的良種只能靠生物工程的研究與開發(fā)。比如，對那些鹽堿地、干旱地以及高寒地區(qū)，就可通過基因工程、細(xì)胞工程培育出抗鹽堿、耐干旱、耐嚴(yán)寒的作物品種，使低產(chǎn)變?yōu)楦弋a(chǎn)。用生物工程的手段，還能培育出抗病、抗除草劑等抗性細(xì)胞系列?？梢耘嘤龊鞍踪|(zhì)高的水稻品種。國外把土豆和西紅柿進(jìn)行細(xì)胞融合，將所產(chǎn)生的雜交細(xì)胞培育成植株，這種新植株的地面部分結(jié)出西紅柿，地下則長出土豆。在作物雜交的過程中，就廣泛應(yīng)用著計(jì)量檢測技術(shù)。 此外，通過選育和構(gòu)建生長快、蛋白質(zhì)含量高的微生物來生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白；用基因工程或細(xì)胞工程選育能直接利用纖維素的微生物；借助先進(jìn)的發(fā)酵工藝生產(chǎn)飼料蛋白等。這些都能為加速畜牧業(yè)的發(fā)展提供營養(yǎng)豐富的精飼料。中國計(jì)量科學(xué)研究院對農(nóng)業(yè)生物技術(shù)提供準(zhǔn)確的計(jì)量檢測技術(shù)，如建立了糖度標(biāo)準(zhǔn)、磁化育種等，為農(nóng)業(yè)生物的研發(fā)、應(yīng)用提供了可靠的技術(shù)服務(wù)和技術(shù)基礎(chǔ)。 計(jì)量測試?變廢為寶 隨著現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，環(huán)境污染問題日趨嚴(yán)重。通過生物技術(shù)工程解決污染時，有許多工藝過程是無毒或低毒的，不易造成污染，即使有輕度污染，也是比較容易解決的。同時也可以通過生物技術(shù)工程清除污染，運(yùn)用計(jì)量檢測的方法，利用某些生物反應(yīng)對有毒物質(zhì)的微生物進(jìn)行消毒，把有害的廢水及物質(zhì)變廢為寶。用計(jì)量測試的方法使污染地區(qū)能分解有毒物質(zhì)的微生物，防止污染區(qū)的微生物繁殖，清除污染。美國就曾用這種方法清除過貯油罐泄漏所引起的污染。 在能源使用上進(jìn)行開源節(jié)流已成為世界各國十分重視的問題。在計(jì)量測量的幫助下，生物工程也能大顯身手。與化工過程相比，生物過程是一個低耗能過程。比如，將霉菌淀粉酶基因轉(zhuǎn)入酵母菌，使之直接利用生淀粉制造酒精，就可節(jié)約能源６０％左右。再比如將木質(zhì)素解聚酶基因和纖維素酶基因克隆到酵母菌中，使之能直接利用稻草、木屑來生產(chǎn)酒精，這將是一個取之不盡的新能源。還有用工程菌進(jìn)行二次采油，用工農(nóng)業(yè)廢棄物生產(chǎn)沼氣等等。 基因研究?完成水稻框架序列 我國生命科學(xué)基礎(chǔ)性研究的優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域是基因組和功能基因組學(xué)、重大疾病相關(guān)基因的識別、分子生物學(xué)與生物化學(xué)、細(xì)胞和發(fā)育生物學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)、動植物區(qū)系的系統(tǒng)演化與協(xié)同進(jìn)化、生物信息學(xué)等。 在基因組研究方面，在基因組這一前沿領(lǐng)域，我國科學(xué)家承擔(dān)了人類基因組１％的測序任務(wù)，是繼美、英、法、日、德后成為正式參加國際人類基因組合作項(xiàng)目的第６個國家，也是惟一加入該計(jì)劃的發(fā)展中國家；克隆了功能新基因的全長ＣＤＮＡ多條，已申請一批國內(nèi)外專利；證明了東亞人群的基因組與其他現(xiàn)代人群一樣起源于非洲等。最近，中國科學(xué)院在水稻基因組研究中取得重大進(jìn)展，已經(jīng)發(fā)表了水稻基因組的框架序列，并在參加水稻基因組完成序列圖測定的國際合作中率先完成了第四號染色體的工作。我國在微生物基因組測序方面也已成為主要的參加國，迄今已完成了鉤端螺旋體等６個微生物的全基因組測序。