自從有科學知識以來，人類就未停止過對生命現(xiàn)象的探索。２１世紀是生命科學快速發(fā)展的時期。研究生命科學是相當復雜的，不像其他傳統(tǒng)學科，比如物體的直線運動或曲線運動等，用物理學，數(shù)學公式就能描述。要搞清生命科學的本質是非常困難的， 由認識生命的本質開始，我們在生命科學和生物研究中，已經形成了一個規(guī)模龐大的科學體系。其中基因工程、蛋白質工程、細胞工程、酶工程、發(fā)酵工程等方面的技術成果，在許多事關國計民生的領域已經得到了廣泛的應用。這說明我們正處于生物技術時代的偉大歷史性變革中。同時，對計量科學技術在生命科學基礎研究和生物研究中的基礎作用也提出了更高的要求和新的課題。 那么，什么是生物技術工程呢？計量科技與生物技術工程有什么關系呢？其實生物技術工程是一門綜合性科學技術，它是利用生物學和工程學的基本原理，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。生物技術工程和計量科技一樣，與我們的生活密切相關。 生物導彈?診治癌癥新方法 以前，人類對癌癥束手無策，生物技術為我們診斷和治療癌癥提供了新的方法和手段。據美國科學家稱，美國癌癥研究發(fā)現(xiàn)了一個診斷癌癥的方法，經過抽血取活細胞進行計量檢測，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，在放療機對癌部位進行放療時，放療的劑量必須進行準確控制，超過５％的劑量對癌癥周圍好的細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％，癌細胞就殺不死，達不到治療癌癥的目的，而且還延誤療程，危及生命。生物技術研發(fā)出來后，治療癌癥有了新的武器，這種武器叫“生物導彈”，它將抗癌藥物或某種毒素蛋白接到一個特異性很強的單克隆抗體上，組成“導彈藥物”。這種“藥物導彈”一旦進入生物體，它就會像火箭飛彈那樣直射癌細胞，將其“擊毀”。日本科學家稱也找到了一種叫“ＴＮＦ”的糖蛋白，只要計量準確，只需很少的一點，就可以將生物體內的癌細胞全部殺死，而對正常細胞無害。 新植株?上結西紅柿下結土豆 我國是一個農業(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量，除必須有其它條件保證外，還需要有好的、產量高的種子。提高產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、細胞工程培育出抗鹽堿、耐干旱、耐嚴寒的作物品種，使低產變?yōu)楦弋a。用生物工程的手段，還能培育出抗病、抗除草劑等抗性細胞系列?？梢耘嘤龊鞍踪|高的水稻品種。國外把土豆和西紅柿進行細胞融合，將所產生的雜交細胞培育成植株，這種新植株的地面部分結出西紅柿，地下則長出土豆。在作物雜交的過程中，就廣泛應用著計量檢測技術。 此外，通過選育和構建生長快、蛋白質含量高的微生物來生產單細胞蛋白；用基因工程或細胞工程選育能直接利用纖維素的微生物；借助先進的發(fā)酵工藝生產飼料蛋白等。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。中國計量科學研究院對農業(yè)生物技術提供準確的計量檢測技術，如建立了糖度標準、磁化育種等，為農業(yè)生物的研發(fā)、應用提供了可靠的技術服務和技術基礎。 計量測試?變廢為寶 隨著現(xiàn)代化學工業(yè)的發(fā)展，環(huán)境污染問題日趨嚴重。通過生物技術工程解決污染時，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工程清除污染，運用計量檢測的方法，利用某些生物反應對有毒物質的微生物進行消毒，把有害的廢水及物質變廢為寶。用計量測試的方法使污染地區(qū)能分解有毒物質的微生物，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。 在能源使用上進行開源節(jié)流已成為世界各國十分重視的問題。在計量測量的幫助下，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、木屑來生產酒精，這將是一個取之不盡的新能源。還有用工程菌進行二次采油，用工農業(yè)廢棄物生產沼氣等等。 基因研究?完成水稻框架序列 我國生命科學基礎性研究的優(yōu)先發(fā)展領域是基因組和功能基因組學、重大疾病相關基因的識別、分子生物學與生物化學、細胞和發(fā)育生物學、神經生物學、動植物區(qū)系的系統(tǒng)演化與協(xié)同進化、生物信息學等。 在基因組研究方面，在基因組這一前沿領域，我國科學家承擔了人類基因組１％的測序任務，是繼美、英、法、日、德后成為正式參加國際人類基因組合作項目的第６個國家，也是惟一加入該計劃的發(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，中國科學院在水稻基因組研究中取得重大進展，已經發(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。