生物技术的认识和未来发展方向
对生物技术的认识，首先从来源来看，从单细胞，到多细胞；从无脊椎，到脊椎；从水生，到陆生……
大自然的奥秘永远是个未知数，永远探索不尽，人类也不过是这茫茫宇宙中的一个小角色。对于昨天，我们总能新奇地发现许多未知甚至无法理解的领域；对于今天，我们也总是在努力开拓自己的眼界和改造生存的环境；对于明天，更是充满了神奇的幻彩；明天的明天，又会是怎样呢？
总是喜欢神游，耳边的鸟语将我再次唤回了现实世界。漫步在校园的林荫路上，两旁高拔耸立的银杏树在阳光的照耀下，叶子反射出明亮的色彩，栖息在树间林地的鸟儿们欢快的鸣叫着。遍地的二月兰点缀着绿色的草坪，芍药还在努力开着花，许多花草已经结束了花期，开始酝酿新的生命。初夏了呢……
时光总是残忍的从身边溜走。转眼间，快四年了。我即将走出让我成长的校园。心里酸酸的。都说触景伤情，在这个阳光灿烂，生命旺盛的季节里，我竟有些莫名的感伤……
现代生物技术——酶。 酶对于大多数非专业人员来说，还是比较陌生的，甚至不知道酶为何物，可是随着生物技术的飞速发展，酶迅速的深入应用于与人们息息相关的各工业部门及日常生活中。酶是一切生命活动的序幕，决定着机体内一切化学反应过程，是机体一切化学变化的激动者。酶学无论从理论上还是从应用上，都是现代生物技术领域中一个十分重要的学科。由于酶的独特功能，近年来它在工业、农业、医药和环境保护等各个方面的应用越来越广泛。
一、酶的认识过程
早在几千年前，人类已开始利用微生物来制造食品和饮料，不自觉地利用了酶的催化作用，这就是工业用酶的前身。然而真正认识酶的存在和作用，是从19世纪开始的。1833年Payen和Persoz从麦芽的水抽提物中，用酒精沉淀得到一种对热不稳定的活性物质，可以促进淀粉水解成可溶性的糖，他们把这种物质叫淀粉酶。19世纪中叶，Pasteur等人指出酵母中存在一些使葡萄糖转化为酒精的物质，1878年Kunne首先把这种物质称之为酶（enzyme），这个词来自希腊文，意思是“在酵母中”。
在随后的几十年，人们通过生产实践和科学试验，证实了酶的存在，也认识了酶的本质。而对于酶的概念，仍然正在进行争鸣，半个世纪以来的教科书中都把酶定义为“生物体内产生的具有催化功能的特殊蛋白质”，是一类特殊的生物催化剂。
二、酶的催化特性
我们常说的催化剂是指参与化学反应过程，可以改变化学反应的速度，但不改变化学反应的性质，即不改变反应的方向和平衡点；在反应前后组成和化学性质、质量不发生变化。酶是一类特殊的催化剂，具备一般催化剂的上述特性，但它又是不同于一般催化剂的生物催化剂。和化学催化剂相比，酶具有高效率、高度专一性、活性可调节等优点。
1、催化效率高
在相同的条件下，酶的存在可以使一个反应的反应速度大大加快。酶反应速度比非酶反应速度高109～1012倍。
2、专一性强
酶的专一性是指酶对它的催化对象有严格的选择性，即一种酶只能催化一种或一类结构相似的物质进行某种类型的反应。酶与这种物质在结构上有严格的互补关系，很像一把钥匙插入一把锁一样。
这一特性与工业中的许多化学转化过程相似，但各种工业中许多化学的转化过程存在故有的缺点：非特异性反应会导致劣质产品，高温、高压、耗水、苛刻及有害的条件需要大量的资金投入，副产品对环境可能有负面影响，所有这些弊端均可以通过酶来消除。
3、酶的活性可以调节
生命是严格有序的，一方面这种有序的过程依赖酶的催化作用；另一方面酶又受这个有序过程的严格调控。机体内不同的反应体系的酶，采取不同方式进行调控，严密而灵巧，这更是一般催化剂所不具有的特性。用于生产中可以使反应条件温和，使生产更安全、环保、减少设备投资。
三、酶的应用
酶作为生物催化剂普遍存在于动物、植物、微生物中，大自然本身就是一个天然的各种酶的巨大储藏器，目前已工业化生产出多种酶制品应用于食品工业、医学领域、分析领域、化工生产以及废物处理过程，特别是在废水处理中的应用愈来愈受到重视。
大多数的废水处理过程可分为物理化学过程和生物处理过程。而随着工业的飞速发展难降解有机污染物的排放日益增多，使用传统的物理化学和生物处理方法已很难达到满意的去除效果，酶的处理介于二者之间，它参与的化学反应是建立在生物催化作用的基础上，与传统的处理过程相比有以下几个优点：
1、能处理难以生物降解的化合物，并且高浓度和低浓度废水都适用；
2、操作条件宽松，pH、温度和盐度的范围很广；
3、不会因为生物物质的聚集而减慢处理速度，处理过程的控制简便易行。
近年来研究较多的有：用淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶等去除各种有机物（如碳水化合物、蛋白质、脂肪和油等）。利用辣根过氧化酶，在有过氧化氢存在时，催化氧化很多种有毒的芳香族化合物，其中包括酚、苯胺、联苯及其相关异构体。利用氰化物酶和氰化物水合酶处理氰化物。
对于生物技术的未来发展方向，我认为，实用化将是重要趋势。1、生物技术的建立是以解决常规技术不能解决的问题为目标的,发展了这么多年,如果总是停留在探索阶段,就会失去公众的信任。因此,未来的生物技术发展必须能够解决那些人们渴望解决的问题。今后更多生物技术项目的选题应着重解决实际间题和实质性的进步,而不是拘泥于形式和花样的翻新。2、克隆技术再度热起来。1997年多莉羊的诞生使人们重新燃起了动物体细胞也具有全能性的信心之火,对人类来说操纵动物细胞的全能性更具有兴趣,因为它和人类所关心的许多重大问题息息相关,另外克隆技术也具有很大的应用前景。不过,今天动物克隆的成功并未有多少技术上的进步,更重要的是突破了人们的心理障碍的束缚。无论动物还是植物特别是动物,在克隆问题上还有很长的路要走,而且特别需要生命理论的重大突破,其中细胞状态的研究应成为核心内容。
3、基因组计划、后基因组学仍是重点。基因组计划尚未结束,后基因组学研究将有更大的人力投入,特别是一些从事真正的生物学的专家,如育种学家、生理学家、病理学家、生化学家等将取代单纯的分子生物学家而唱主角。不过基因组研究的结束,除了达到人们一些预期目标之外,更多的或者说有更大刺激的将是动摇人们原来关于生命科学的观念和信念,搞清序列并没有搞清楚生命的全部秘密,和性状并不完全对应,生命本质的间题将再次使人们感到扑朔迷离,人们不得不重新再问生命是什么。
4、结构生物学将象新星一样冉冉升起。再过10到20年，分子生物学将不再占据今天这样独领风骚的地位,代之的将是结构生物学,而且将从分子物理学开始。蛋白质将不再是生命物质体系中令人瞩目的走红的主角,脂类物质、糖类和一些不固定的小分子物质,将愈来愈显示其在生命物质体系中的作用,特别是脂类物质的作用将会成为生命科学体系中的核心研究对象。
