浅谈生物化学的发展与运用

浅谈生物化学的发展与运用

龚巧迪

武汉市华星光电技术有限公司湖北武汉430078

摘要：生物化学的研究范畴主要是生命的物质组成与结构、生命过程中所进行的各项化学反应以及由生命活动产生的生物大分子的结构与各项性质。这与我们的生活是密切相关的。所以，我们要加大生物化学的研究力度，使其发挥作用，以造福于我们的生活。在下文中，笔者将具体阐述对生物化学的发展历程以及实际应用。

关键词：生物化学；发展；运用

1生物化学的发展过程

目前，学术界比较普遍的看法是把生物化学的发展阶段三分，即是叙述生物化学、动态生物化学、机能生物化学。接下来，我们分别了解一下这三个阶段。第一阶段是叙述生物化学阶段。该阶段大致起源于1775年，当时的学者主要对生物体各种组织的化学成分进行了研究。光合作用、呼吸的本质、有机化学物尿素就是其研究成果，同时这些研究都以微量分析技术为依托。此外，维生素、激素、抗生素、核酸等生物体的重要物质也被发现。第二阶段是动态生物化学阶段。该阶段以20世纪初到20世纪50年代，生物化学的发展为代表。在这一时期，依靠电子显微镜技术、层析技术等实验方法，生物化学的发展迅速。这一时期研究的重点是生物大分子的结构以及它们之间的相互关系。第三阶段就是机能生物化学阶段。它从20世纪50年代发展至今，推动了生物化学的不断进步。可以说，生物化学在此阶段才真正步入了生命化学发展阶段。随着放射性同位素示踪技术、红外光谱技术、NMR核磁共振技术、高效毛细管电泳技术(HPLC)、基因工程技术等科学实验方法的诞生，生物化学的研究进入了分子水平的阶段。对蛋白质以及核酸的研究也是这一时期重要的研究成果。

随着社会进步、科技发展，我们对生物化学的研究还将不断深入，生物化学的发展还有很好的前景。我们要着力研究，不断推动生物化学造福我们的生活。

2.生物化学的实际运用

生物化学与我们的生活有着紧密的联系。在研究生物化学时，我们除了能够得到关于它的理论知识，更重要的是要对此进行科学运用。我们要积极开发其中的有效成分，为我们的生活提供便利。接下来，笔者将结合相关理论以及实践，对生物化学的实际应用进行详细说明。

2.1生物化学在农业发展上的应用

生物化学近年来被广泛应用到农业生产中，这能够有效提高农产品的质量，增强食品安全。我国是传统的农业大国，农业是社会发展的重要组成部分。随着科技研发，传统的农业生产相对滞后，所以我们就要对农业生产技术进行革新。积极将生物化学应用到农业发展中，是不错的农业生产技术创新方式。生物化学可以有效作用到农业生产中的作物栽培、优良育种、土壤农业化学处理、豆科植物的防病害技术等。这增强了农业生产的现代化，有利于提高农业生产的质量。生物化学技术还可以作用于基因技术，培育出新的作物品种，还可实现粮食作物的固氮。在以后的发展中，它还可能作用于光合作用，以大力推进农业生产的变革。

2.2生物化学在食品检测上的应用

我们的生存发展离不开食品，所以我们要着力关注食品发展。生物化学研发可以有效应用到食品检测中。我们要通过现代生物化学技术，开发出更加科学有效的食品安全检测控制系统。这是有力保障了食品安全，避免病从口入。生物化学在食品安全检测中应用的技术有光谱分析技术、层析技术、膜分离技术等。光谱技术可以利用生物大分子吸收作用于特定波长的光生物分子的特定基因就可以与化学试剂反应形成稳定的颜色。由此，就可以对生物大分子进行定性分析，通过对结果进行分析，以检验食品中是否存在有害物质。此外，我们还以利用生物酶进行食品检测与分析。因为酶具有一定的特异性，所以我们可将之用于对动物、植物材料的化合物的定量以及定性分析上。例如，我们可以用柠檬酸裂解酶测定柠檬酸的含量;利用乙醇脱氢酶测定食品中的乙醇含量等。还有，当我们在食品中加入一种或几种酶，根据它们作用于食品中某些组分的结果，可以评价食品的质量，这是一种十分简便的方法。酶工程通过对酶的利用，可以有效推动食品行业的发展。所以，我们要积极发挥生物化学在这方面的应用，不断改善我们的食品生产加工，为人们的发展奠定充分的物质基础。

2.3生物化学在酶工程上的运用

酶是生物大分子中的重要研究点。它是蛋白质的一种，催化性很强。酶工程技术则是说，利用细胞器或者细胞以及酶所具有的催化功能来生产出人类所需产品的一种新兴技术。它通常包括酶的研制与生产、酶分子的修饰改造、细胞器或者细胞以及酶的固定化技术和生物传感器。现在它被充分运用到我们的生活中。酶工程技术有助于食品保鲜。民以食为天，食品安全与我们的生活紧密相关。在这其中，食品保鲜技术的发展一直备受关注。通常情况下，食品加工行业都会利用生物酶对食品进行保鲜。我们要充分根据食品本身所含酶的种类，选择不同的生物酶。这能够有效抑制细菌滋生，保障食品新鲜，维护我们的口腹之欲的安全。

2.4生物化学在蛋白质工程上的运用

蛋白质工程是非常重要的。基因工程技术可以对目的基因进行有目的性的改造，这样可以生产出满足我们需要的蛋白质。这样，我们能够更加有效地把握蛋白质的稳定性，增加酶的保存时间。此外，我们还可以运用它进行蛋白质之间的融合，或者是改变蛋白质的活性。蛋白质工程被广泛地应用于工业、农业、医学等领域。像在医学领域，专家可以通过对胰岛素进行有效改造，帮助治疗糖尿疾病。我们要大力挖掘蛋白质工程的潜力，不断推动社会发展。

此外，生物化学还可有效运用到环境治理上。随着经济发展，工业化水平的提高，我们的生活环境很容易遭受污染。这对我们的生活造成了不小的影响，所以我们要重视环境问题。生物化学就可以有效应用到环境治理上。例如在农药使用中，生物化学中的微生物分解可以有效降解土壤中的农药残余;还有在酶促反应技术，我们可以降低土壤中的重金属含量，这都可以帮助我们保护土壤，保护环境。通过以上叙述，我们能够看出生物化学有着非常广泛的应用空间，像农业生产、食品安全检测、环境保护等。所以我们要积极研发生物化学，以发挥它的积极作用，造福于我们。

2.5工业生化

所有科技最终都与工业化相关联，生物化学在很多行业都已经实现了工业化。比如食品制造和加工行业中，发酵工程的运用非常广泛。酸奶制造、一些生物有机物质的化学提取精加工。在生化制药方面也占有重要地位，生物制药已经成为主流的制药工艺，比如抗生素的合成，酶制剂的合成以及血液制品等等都是生化原理。70年代以来，生物工程受到很大重视。利用基因工程技术生产贵重药物进展迅速，包括一些激素、干扰素和疫苗等。基因工程和细胞融合技术运用基因突变原理用于改进工业微生物菌株不仅能提高菌株产量，还有可能创造新的抗生素杂交品种。一些重要的工业用酶，如淀粉酶、纤维素酶、青霉素酰化酶等的基因克隆均已成功，正式投产后将会带来更大的经济效益。

结论

生物化学作为自然科学，它是随着社会进步而不断发展的。我们要不断推动其发展，以丰富生物化学的内涵。此外，我们还要着眼于它的生活属性，不断拓展它的应用空间，以推动生物化学的学科建设，同时为我们的生活提供便利。

参考文献

[1]邹承鲁，沈昭文.生物化学的发展[J].科学通报，2017，16（09）：760.

[2]阎隆飞.生物化学与农业的关系[J].生命的化学（中国生物化学会通讯），2018，（06）：5-8，11.