生物科技在農業上的應用-下

生物科技在農業上的應用-下
台北市立成功高級中學生物科魏蜀芬老師/國立台灣師範大學生命科學系李冠群助理教授責任編輯

5. 植物、動物和微生物工廠：
利用植物、動物和微生物之轉殖技術，量產特定需求產物，例如生產價格低廉、需求量高的生物來分解塑化物質，或者生產罕見疾病需要純度很高的蛋白質或化合物之醫療用藥，在應用上還必須考量基因改造作物的安全性與生態環境管理維護的成本。植物工廠目前雖然尚未成為商業用途，但未來發展的重點在於利用植物轉殖技術生產蛋白質藥物、疫苗、酵素、聚合物、食品添加物等，將植物生長環境控制系統和生物反應器系統最佳化，以及所生產的產品符合FDA（Food and Drug Administration，美國食品及藥物管理局）規格，全程生產的最佳化和產品的純化及品管保證。

6. 有機物再生能源：
利用有機物轉換成再生能源，取代部分化石燃料，舒緩能源耗竭的威脅並減少環境污染，減緩地球溫室效應對生態帶來的衝擊。目前已成功地從玉米量產酒精，取代汽油使用，但在成本效益的考量下，研發更具經濟效益之生物材料與轉換步驟，例如以稻桿、海藻等為材料，用細菌或加速轉換步驟，將可大幅降低再生能源的成本。

7. 生物晶片：
生物晶片是指運用分子生物學、分析化學、生化反應等原理進行設計，在玻璃（ITO等）、矽晶元、導電塑膠等材質上，結合精密微機電製造技術與生物醫學技術，製成的生物化學分析產品。生物晶片作用的對象可以是基因、蛋白質或細胞組織等。生物晶片技術的主要特性是檢測樣品或試劑很少，但分析結果的可信度與精確度高、分析速度快，可獲得整體性（平行化）的實驗數據。

生物晶片開發可以取代部分現有的生物化學反應分析與分子生物分析法，應用領域非常廣泛，常見應用在生命科學研究（如基因表現分析預測疾病、基因多型性分析、基因突變與癌症相關性分析）與新藥開發。在醫療診斷方面，臨床檢驗上如健診與疾病檢測、感染病源檢測、血液篩檢等。在農業生物科技方面，經濟動物與作物之品種鑑定、病原菌檢測等。食品病源菌檢測可作為食品安全監控工具，有助於品質、加工程序之管理。植物病蟲害之檢測可提早預測感染作物並從事預防擴散措施。另外，經濟動物與作物品種鑑定、轉殖基因作物（GMO）與抗藥基因鑑定等用途。

生物科技應用的範圍廣、潛力大，將會大大地增進人類生活的便利與需求，然而在利用生物技術時，除了要特別注意是否對人體具有潛在的危險（如引起過敏反應等），還要考慮這些轉殖生物有可能會造成生態的危害，破壞生態系的平衡。

參考資料：
1. 洪健睿、張清俊  植物病害的殺手明星枯草桿菌  科學發展373期，2004年1月。
2. 謝奉家  生物科技的應用  科學發展391期，2005年7月。
3. 滕涵菁  生物晶片與農業科技  http://www.angrin.tlri.gov.tw/cow/dhi45/dhi45P43.htm。
4. 生物科技的應用  國立科學工藝博物館  http://biotech.nstm.gov.tw/home.asp。
5. 生物科技  http://microbiology.scu.edu.tw/lifescience/lin/ch10.htm。
6. 農業生物科技  http://www.taiwan2015.org/files/KeyTech/200771823150.pdf。