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生物技术的应用(生物技术的应用包括哪些领域)

门窗网2024-03-12 12:32:15564

提到生物技术,我们最熟悉的应用领域主要是作物和医药。转基因作物成绩赫赫,一边帮助人类解决粮食安全问题,一边也减少了农业的碳排放。利用生物技术,胰岛素实现了大批量、低投入的生产,造福了无数病患。

盘点一下,生物技术能为世界可持续发展提供多少思路

图片来源:Crop Life

其实,生物技术的应用领域可以说是无限的,几乎与我们生活的各个方面都相关。当气候变化的威胁以不可逆之势向我们汹汹袭来,世界的可持续发展遭遇到各种挑战,于是,许多行业正转向生物技术寻求更好、更可持续的解决方案。利用生物技术,可以用更可持续的生物替代品取代污染材料和化学过程,有效地分解废物;生产的污染性更低;更少占用水、土地和能源等资源。

生物塑料

塑料污染是全球面临的主要环境问题之一。人类每天都要丢弃成吨不可降解的塑料,对环境造成了巨大的负担。如果能将生物技术融入塑料生产,将会是一个更可持续的替代方案。目前,法国和荷兰的不少公司已经在开发并应用相关技术和产品。阿姆斯特丹的一家公司,正在开发从农业和林业废弃物中生产100%可回收生物塑料的方法,该公司正在与可口可乐和达能等大品牌合作,生产可持续的瓶子和酸奶杯。

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图片来源:labiotech

酶洗涤剂

酶洗涤剂是工业生物技术最早的应用之一。它们由从微生物中获得的特殊酶组成,能够分解一些如血液、脂肪的分子。不同于化学洗涤剂,酶洗涤剂是可生物降解的。而且,受温度的影响较小,在较低的温度下依然可以完全发挥功效。此外,酶洗涤剂可用于清洁医疗设备,比普通清洁溶液更彻底和有效。

生物燃料

化石燃料是空气污染的最大元凶,据估计,每年有数百万人死于空气污染。近年来,利用农作物生产的生物燃料已经成为越来越普遍的替代能源。但随之而来的问题是,这些作物会与粮食作物争夺耕地资源。目前,已经有公司正在研究一些微生物的自然分解能力,尝试将农业或林业废物转化为燃料。例如,利用麦秸和木屑等生产汽油;使藻类利用阳光和二氧化碳生产燃料等。

培养肉

生物技术可以在没有动物的情况下,直接从少量肌肉和脂肪细胞中培育肉类,从而显著减少畜牧业、肉类加工业对土地、水和能源的使用。这种方法在无菌的实验室条件下进行,因此还可以减少肉类生产中抗生素的使用。

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图片来源:labiotech

2020年,新加坡成为第一个批准培养肉商业化的国家。开发肉类替代品的公司估值也随之水涨船高。现在,还有许多人正在致力于研发可以替代包括牛排、香肠、鹅肝酱、蛋清和奶制品等动物产品的方法。

建筑材料

许多建筑材料的生产,如混凝土,可能需要有毒的化学物质以及大量的能源和水,还会产生大量的碳排放,导致全球变暖。有几家公司正在研究如何利用生物来帮助建筑材料行业更可持续。在伦敦,一家名为Biohm的初创公司正在研究利用蘑菇将有机废物生成建筑材料。荷兰的一家公司正试图通过在混凝土中植入细菌来延长混凝土的使用寿命,当混凝土受到损坏时,还可以用细菌来修复。总部位于美国的Biomason也在利用微生物来制造低碳排放的水泥砖。

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图片来源:labiotech

生物肥料

化肥是农业不可或缺的,但化肥对于环境的污染也是毋庸置疑的。目前有多个公司正在通过生物技术,利用微生物为大豆和豌豆等作物固定氮,这些微生物可以与作物相互作用,促进作物的生长和健康,从而取代化学氮肥,降低污染。

生物农药

生物技术可以提供一种生态友好的农药替代品,依靠自然机制来对抗病原体。法国一家公司打算用大威阿米巴变形虫(Willaertia magna Amoeba)来保护农作物免受真菌感染,比如锈病。在比利时一家公司利用羊驼抗体设计蛋白质,针对特定病原体而不伤害其他物种。

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图片来源:labiotech

化妆品

许多天然化妆品含有来自植物的活性成分。然而,从植物中获得这些成分的数量,相较于生产这些植物所需的土地、水和能量而言,是极其不对等的。目前,有不少生物公司正在研究如何能够利用生物技术更加可持续地生产这些活性成分。法国一家公司利用微生物发酵技术已经能够生产出抗衰老化合物phytoene,这是抗衰老护肤品中极其重要的成分。

服装

快时尚带来的不仅仅是服装市场的繁荣,同时也带来了一个严重的环境污染问题。除了生产这些衣物需要消耗大量能源、产生化学污染,销毁和降解这些衣物带来的挑战更大。生物技术可以取代生产过程中产生化学污染的一些环节,例如漂洗、上色等;生物技术还可以用来制造纺织品,使衣服可回收、可降解。德国的AMSilk就是一个例子,该公司利用细菌发酵生产的蜘蛛丝纤维用于制造可生物降解衣物,目前在运动品牌中已经有应用。

Reference:

1、Ten Ways Biotechnology Makes the World More Sustainable

https://www.labiotech.eu/best-biotech/sustainable-biotechnology/?Bibblio_source=in_articl

本文链接:http://www.menchuangwang.com/post/e7bc3a11.html

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