此外，美国科学家还发现艾滋病病毒（HIV）这类病毒性病原对目前市场上销售的一种或多种药物产生抗药性，这给药物治疗艾滋病（AIDS）带来了一些麻烦。寻找“抗艾滋病有效疫苗”的研发工作正在积极地进行着；对细胞形态或非细胞形态的致病原包括其抗药性病菌的防治研究已取得一定的进展。我国华南农业大学等开发的抗菌肽产品（源于柞蚕蛹的溶菌酶）具有广谱杀菌作用，并能抑制“乙肝病毒”的复制，特别是对那些耐药性细菌有较强杀灭作用，还可选择性杀伤肿瘤细胞。此抗菌肽药物的奇特之处在于它不仅能防治人体病原（包括抗药性病原），而且能用于防治柑橘类水果的黄龙病。另一方面还必须看到，病原侵入机体后在引发自身免疫系统疾病的同时，还能激发人体产生一种蛋白质，即使病原被消灭很长时间之后，这种蛋白质仍然能不断地引发免疫系统发生疾病，如细菌引起的莱姆关节炎等。因此，有的疾病难以根治，不仅涉及抗药性问题，还同该病原所具有的代谢活动后效应有关，应引起高度重视。
（五）细胞克隆技术有较大发展
继“多莉”绵羊克隆成功之后（具产仔能力），美国、英国、日本、意大利等国研究人员以不同高等动物（如羊、牛、鼠等）的体细胞借代孕母体克隆成个体，并繁衍后代。在亚洲，日本用成年体细胞克隆了8头牛，成功率很高。韩国首尔大学培育出克隆奶牛（供体母牛取出卵细胞去除细胞核，用体细胞核取代卵细胞核，尔后再植入代孕母牛体内）。我国利用转基因山羊胎儿体细胞成功地克隆了山羊，其成功率是克隆羊多莉的10~20倍，预计不久用成年羊体细胞克隆山羊将取得成功。美籍华人科学工作者杨向中用高龄牛耳细胞克隆奶牛取得成功。意大利克雷莫纳繁殖技术试验室研究者用离心方法分离公牛的淋巴细胞，尔后取出母牛卵子，去除DNA，再用微型注射技术将淋巴细胞注射到母牛的卵子中，融合分裂8天后，融合细胞分裂成100个，并形成胚胎，将胚胎植入母牛子宫，最后出生一头公牛犊。
上述这些成功的实验证明，成熟的高等动物体细胞通过“假母”克隆成个体的技术是可行的，已在多种高等动物中得到应用，应该说取得的研究成果有很高的学术价值和重大的经济意义，如克隆羊可生产名贵医药产品或从转基因乳牛的乳汁中制取药物。
为了医疗目的，一些公司利用克隆技术将人体皮肤细胞移植到未受精的牛卵细胞中，培育出能够发育成人体所有细胞的“万能细胞”和胚胎干细胞，在成长发育过程中逐渐分化成人体内各种器官的细胞。美国加州大学开始复制人类胚胎，以用于干细胞研究工作。事实上，英国、韩国等国也在进行实验，对人的未受精的卵细胞核加以置换，以培育出人的胚胎。
尽管以克隆羊“多莉”为代表的成年体细胞克隆并繁衍后代取得巨大成功，但又出现了新的问题，如克隆羊“多莉”的细胞染色体端粒长度比同龄普通绵羊要短，这表明“多莉”会比普通绵羊更快地走向衰老和死亡，对另两头克隆羊（与普通绵羊比较）的实验也获得类似结果。端粒是染色体末端，其长度一般随细胞分裂而逐渐缩短。因此，从“多莉”细胞染色体端粒变短这一研究结果可以看出，哺乳动物细胞克隆技术有潜在的局限性，需进一步研究。染色体端粒随细胞分裂而缩短在哺乳动物中是否具有普遍性，如何防止其缩短以及它与端粒酶的关系等，都是需进一步探究的重大课题。
（六）新世纪老年生命科学必将加大研究力度
随着人们生活质量的提高，当今世界正在向老龄化社会发展。然而，种种老年疾病的发生和器官功能的逐渐衰退严重影响老年人的健康长寿。这不仅涉及老年生命科学与生物医疗问题，也是一个重大的社会问题。
长寿在低等生物界也是存在的，研究人员在研究蠕虫、果蝇时发现，其生命的延长受一种“长寿基因”的控制，而人类寿命的延续要复杂得多，恐怕不单是基因控制问题，还涉及许多其他因素。
人的衰老同细胞衰老、细胞染色体端粒逐渐缩短（即端粒区DNA序列缩短）有关系，由此可能找到人类个体衰老的根源所在。同样，记忆力衰退在老年人群中带有普遍性。美国研究人员从研究果蝇开始，发现果蝇体内有一种叫CREB的基因，将其片段附着在神经元DNA链上，能使数十种其他基因保持畅通状态，使之建立长期记忆，这一点可从放飞果蝇的行为得到证实。此外，果蝇的嗅觉与人类影像记忆相似，因此有可能开发出一种治疗人类记忆力衰退的药物。
另外，葡萄酒中含的白藜芦醇（Resveratrol）能使人体中一种叫马普激酶的蛋白质激活，并使其效力增强近7倍。它能刺激神经细胞再生，对早老性痴呆患者恢复记忆力有帮助。意大利米兰大学研究者发现，每天饮一杯或半杯葡萄酒有助于预防帕金森氏病和早老性痴呆等脑疾病。美国科学家用基因技术培育的脑细胞，移植于大脑中能够存活并发挥组织功能，为脑疾病患者（包括老年人）带来希望。
三、发展环保产业是世界潮流
保护地球生态环境是人类生存发展之必需。人类自身的活动使环境污染日趋恶化，“三废”遍布全球每一个角落，那么如何“变废为宝”呢？这是摆在人类面前的一个最现实的重要研究课题，关键在于充分发挥现代生物技术的优势，一方面有效处理一切有机废弃物，使之朝有益方向转化，实现环保产业化；另一方面，大力发展无污染的日常生活必需品，如开发可生物降解产品（生物塑料）。发展环保生物产业需要注意以下三个方面：
1.无机污染物的生物治理。无机污染源非常广泛。在美国，利用一种绿藻的特定功能消耗无机污染物很有成效，对磷酸盐的除去率达92％，硝酸盐的除去率达97％；同时可收获藻体生物量，其蛋白质含量达55％~60％，藻体生物量既可用作饲料，亦可从中开发其他产品。
2.有机污染物的生物治理。这类污染物广泛散布于自然界，可以通过微生物发酵途径得到有效利用。美国加州大学研究人员用基因工程技术建构的一种“工程大肠杆菌”，以柑橘皮（含有大量半乳糖醛酸、阿拉伯糖和五碳糖等）为原料，经48小时发酵，可生产高产量的乙醇产品。所获乙醇产品作为洁净新能源很有开发前景。
3.发展生物可降解塑料。这类塑料的最大优点是废弃后可被生物降解，不造成环境污染，如PHB、PHV等。可从两方面进行研究开发：
（1）通过微生物发酵途径生产塑料物质。自然界约有90％以上的微生物储存着PHB（聚羟基丁酸酯）颗粒，真养产碱杆菌可大量合成PHB，最高可产菌体干重的80％，因此，选育高产菌种是生产PHB的先决条件。在日本，利用真养产碱杆菌或嗜酸假单胞菌开发出3-羟基丁酸与4-羟基丁酸共聚物，产率达60％。我国西北大学研究人员选育出一种动胶菌，利用蔗糖、工业酵母粉为底物，也可以用葡萄糖生产的废液为碳源，PHB产率达细胞干重的61.86％。中科院微生物研究所研究人员筛选出一株优良菌种，即肥大产碱杆菌，高效利用甜菜糖蜜及甘蔗糖蜜生产聚羟基丁酸，在6升罐中培养54小时，收获菌体生物量70~85克/升（干重），PHB占细胞干重的60％~70％，制取的PHB产品的纯度达95％。在韩国，借助基因工程技术建构的“工程大肠杆菌”，在1吨发酵罐中发酵40小时可生产80千克以上的生物塑料，生产效率很高。但目前可生物降解塑料的产品售价仍高于一般塑料制品，有待进一步改进生产工艺、降低生产成本。
（2）通过转基因植物生产PHB或其共聚物（PHBV）。在美国，曾建构转基因拟南芥菜用来生产PHB，但产率不高。美国孟山都公司采取另一途径培育出另外两种转基因植物，即油菜和水芹，生产生物可降解塑料取得成功。他们从植物中获得PHB和PHV共聚物塑料物质。尽管可用细菌生产PHBV，但成本太高，比源于石油制取的塑料成本高5倍。为此研究人员借助基因工程技术将细菌产PHB或PHV的基因引入植物，生产塑料物质，他们采用转基因技术将细菌的四种基因引入植物，使其同时获得表达，最终获得生产PHBV塑料的转基因油菜和水芹。这一成功虽然短时期内还难以实现商业化的目标，但已展现出“生物塑料农场化”的生产前景。
四、开发核燃料铀的生物技术
核燃料铀的开发和核废料处理是核燃料研究的重要课题，生物技术的应用大有可为。
加拿大曾用氧化亚铁硫杆菌处理铀矿废料萃取铀，使成本降低了50％。在英国，研究人员发现一种能在有铀环境（指铀矿或铀废料处）中生活的地衣，有“吃”铀的特定功能；研究还发现，地衣各部位对铀产生的辐射具有抗性；其抗辐射影响的DNA具有自我修复机制。由于地衣生长很慢，为了提高效率，可将其“采集铀的基因”转入生长快的真菌中，若能有效表达，则可为提取铀提供方便之路。
在探测铀方面除用微生物探测外，还可用植物进行探测。据称，有的植物，如蒿，可以吸收土壤中的铀或钍等金属离子，从而长得硕大而粗壮，这种现象称为生物富集。因此，有可能通过这种生物富集作用找到相应的地下矿藏，如铀矿等。在美国，曾以桉树为指示植物用来探矿，在科罗拉多州高原地区发现了5个铀矿，按同样的办法也成功地在犹他州和新墨西哥州发现了5个更大的铀矿，为铀矿开采找到一条简捷的途径。
新型吸附剂的应用也为核燃料铀的开发提供了一种有效手段。日本原子能研究院（JAERT）开发出一种有效的新型吸附剂，用于吸附海水中的稀有金属，如铀、钒等，并可大量回收。在日本附近海域的黑潮中使用这种吸附剂可回收0.1％～0.2％的稀有金属。
五、生物酶制剂研究出现新的增长点
新型酶制剂的研究开发已引起科学工作者和产业部门的重视。以下为国内外研究所取得的重要进展。
1.基因工程菌生产的植酸酶。中国农业科学院饲料研究所姚斌博士研究组与该院生物技术研究中心范云六院士研究组进行合作研究，共同开发成功一种高效农用酶制剂——植酸酶。它是通过基因工程技术建构的“工程毕赤酵母”，引入的植酸酶基因获得高效表达，产酶能力稳定，大大提高了植酸酶的产率，比原植酸酶产生菌如黑曲霉产量高3000倍以上，比国外报道的“工程菌”产酶量也高50倍以上。这项研究成果完全可以商品化。它的发展与应用，完全有可能改变植酸酶世界生产的格局，同时也改写植酸酶世界产品的售价，为饲料工业带来革命性变革。
2.高等动物产生的端粒酶。科学家于1984年在人体生殖细胞中的染色体顶端发现了端粒酶，它能修复受损伤的染色体端粒，并使其缩短过程减缓（注：多数人体细胞在胎儿发育期就停止制造这种酶），因此，这种酶有可能为延缓衰老带来希望。染色体端粒结构随细胞的每一次分裂而逐渐变短，细胞分裂40～90次以后，最终仅剩下一个端粒，端粒长短已成为衡量细胞寿命的标尺。此外，英国一家研究所的研究人员发现，染色体端粒变短之后稳定性下降，且易发生突变，尤其在癌症患者当中突变比率较高，由此也说明端粒变异与癌症发生有一定联系。英国研究者还发现，癌细胞中也存在有端粒酶，它使癌细胞无限制地分裂增多，导致癌症的发展。而关闭端粒酶可阻止癌细胞扩散。对于端粒酶的利与弊，还有许多问题有待于做进一步探究。
3.经“定向进化”技术改进的各种酶。据美国《商业周刊》（1999.9.27）介绍，定向进化技术的应用为改进酶制剂（或其他药物）发挥了极其重要的作用。美国的研究人员从高温极端环境中分离出一种微生物，从中提取高温酶，再经“定向进化”改造，使该酶的活性提高3.9万倍；在工业上得到应用的源于枯草芽孢杆菌的蛋白酶，经“定向进化”技术改进后，其在高温条件下或在碱性溶液中的性能可提高2倍。
总之，生物酶及酶制剂经高新技术改造后其效价或酶活性可以成倍地提高，在工业、农业、医药等诸多领域有着广阔的应用前景。
