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海洋生物技术及其应用

近年来，随着科技的飞速发展，人类进一步认识到海洋在生态

系统和资源可持续利用方面的重要性。作为世界上最大的生物圈

之一，海洋生物数量庞大，种类繁多，其具有多种惊人的生理、

化学和生态特征。在这些特征中，海洋生物化学是人类关注的热

点之一。为了最大限度地利用海洋生物化学的巨大潜力，研究人

员开发出了许多现代化技术，将这些技术用于海洋生物的研究和

利用，这就是海洋生物技术，它是一种结合了分子生物学、微生

物学、生物化学等多学科的交叉综合性科技。

一、海洋生物技术的研究进展

1、生物基因组学

生物基因组学是研究生物基因的科学。它对海洋生物学的发展

起到了至关重要的作用。它开创了解析海洋生物基因的新时代，

通过对基因组的高通量测序，让科学家有了更深入的了解孟加拉

湾水域的物种、生态和环境。在海洋生物基因组学的研究中，技

术革新进一步扩大了海洋生物应用的范围。通过这种技术，人类

将不断探索海洋生物学的深处，从而开发出新药、新能源等领域。

比如在分离酶同工酶、分析酶的结构等方面，已经取得了许多成

果。

2、海洋生物药物研究

海洋生物中含有许多有用的生物活性物质，可以用于发现和开

发药物。其中最具代表性的是海洋生物多肽和生物碱。加拿大的

一家公司Blackwood公司，就利用旗下生产部门SeaDNAMarine

来生产一种蓝色的虹鳟鱼，该公司是世界上唯一将这种鱼运到加

拿大活着出售的公司。该公司称，这种鱼具有强大的皮肤美容功

效，并且用它生产出的新型美容产品已经广受欢迎。此外，早在

上世纪五六十年代，德国、加拿大、美国、英国、日本等国家就

开始研究海洋生物药物，并取得了一系列的突破性进展。比如早

在1964年，就有报道人们从海洋生物中提取出可用于白血病的药

物——Cytarabine。至今，该领域仍在不断发展，例如帕洛索通级

生产商Regeneron与Genentech等公司正在研发通过基因治疗肿瘤

等疾病的全新药剂。

3、海洋生物能源研究

研究表明，海洋生物源性的能源是可持续发展的重要组成部分。

同时，广泛利用这些资源对于减少对常规能源的需求，同时促进

环保和可再生能源的使用也非常必要。海洋生物能的研究和开发

必须兼顾生态和经济利益。以深海底层的生物为例，其具有质量

较大、生长周期较短、分布较分散、资源可再生等特点，因为其

具有多重价值，如一些海洋虫属可以用于制造化妆品；对于生态

环境的影响，研发利用这些资源是非常有益的。同时，海洋生物

能的研究和开发还可以带动当地经济及农民增收。

二、海洋生物技术的应用领域

1、海洋养殖

海洋养殖现今已成为大规模生产的主要方式之一，是利用海洋

资源进行养殖，以满足人类需求的一种方式。海洋生物技术可以

提高养殖效率，改善生产方式，降低成本，提高养殖品质。比如

提高海水养殖虾、鱼等生物的繁殖效率，用分子标记技术研究海

洋养殖动物种质资源。

2、海底资源开发

利用海底资源可以促进海洋产业的发展，推动直接消费需求和

间接就业需求的增长，提高海洋经济的增长速度。海洋生物技术

在海底资源开发中发挥着重要作用，比如海绵石、硅藻、珊瑚等

底栖生物有多种用途，可以制造化妆品、医药材料、滤料和海鲜

食品等。同时这些资源本身也能被直接开发和利用。

3、海洋污染控制

海洋污染络绎不绝，人们应该通过海洋生物技术来防止和控制

海洋污塑。海洋生物技术可以用来检测、分离、鉴定和去除污染

物，更好地维护海洋生态环境。比如通过纯化海洋细菌产物对有

毒有害物质进行降解，改善海洋环境。

4、海洋生物工程技术

在研究实验条件下，海洋生物技术可以合成和修饰一定的作用

机理，用来开发更优秀的产品，具有重要的应用前景。比如，这

种技术已经用来获得在皮肤和毛发生长和保持上起关键作用的、

具有典型化学结构和祖先活性的天然花生四烯酸（PGE2）和前列

腺素酸（PGF2a）。

海洋生物技术的应用面越来越广泛，但其发展还面临着许多挑

战。这些挑战包括增加技术研究的资金、培养具有专业技能和创

新精神的科学家、加强海洋基础研究、找到新的应用领域，等等。

需要各界共同合作，共同致力于推动这一领域的发展，推进海洋

生物技术及其应用的研究。