Los últimos avances en biotecnología marinaEl conocimiento promueve la economía y la tecnología promueve la industria. La biotecnología marina se refiere a la ciencia y tecnología integrales que utilizan organismos marinos y sus componentes para producir productos biológicos útiles y mejorar direccionalmente las características genéticas de los organismos marinos. Los científicos de la UE creen que "la definición amplia y concisa de biotecnología marina es el uso del conocimiento y la tecnología de la biología marina para desarrollar productos en beneficio de la humanidad". El informe "Biotecnología en el siglo XXI: Nuevos horizontes", preparado conjuntamente por la Junta de Ciencias Básicas de EE.UU. y el Consejo de Ciencia y Tecnología de EE.UU. enumera cuatro áreas de desarrollo prioritarias, entre ellas la agricultura, la biotecnología ambiental, la fabricación y el bioprocesamiento, la biotecnología marina y la acuicultura. La Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. propuso: “Con la aplicación profunda de herramientas modernas como la biotecnología y la biología molecular y celular en organismos y ecosistemas marinos, ha comenzado una revolución en las ciencias marinas. Se espera que este sea un cambio fundamental con un rápido avance. El crecimiento geométrico no tiene precedentes tanto en el sentido científico como económico. En 10 años se lograrán avances importantes no sólo en la cantidad de conocimientos innovadores, sino también en la comprensión de cuestiones científicas fundamentales de larga data en el océano". , la acuicultura marina, el desarrollo de productos naturales marinos y la protección del medio marino se han convertido en temas candentes de preocupación en todo el mundo. Todos los países costeros del mundo son conscientes del importante papel de la biotecnología marina en el desarrollo y utilización de los recursos biológicos marinos y han aumentado la inversión en investigación y desarrollo de la biotecnología marina. Científicos de todo el mundo han realizado investigaciones sucesivamente en Japón (1989), Estados Unidos (1991), Noruega (1994), Italia (1997), Australia (2000), Japón (2003) y Canadá (). Ante la situación, el gobierno municipal chino aprobó oficialmente la implementación de la Comisión Nacional de Ciencia y Tecnología Marinas en 1996. El plan de alta tecnología "863" estableció el tema de la biotecnología marina, lo que marca que la biotecnología marina de China ha entrado en una nueva etapa de fronteras. Las ciencias y tecnologías marinas que abarcan el siglo XXI incluyen principalmente la ómica marina, la química bioorgánica y la biología sintética, la inmunología y cinco disciplinas: enfermedades, endocrinología y biología del desarrollo y la reproducción, y biología ambiental y evolutiva. 1 Biómica marina Varias tecnologías ómicas, incluida la genómica, La transcriptómica, la proteómica y la metabolómica han sido extensas y profundas. La investigación genómica basada en la secuenciación del genoma completo puede analizar de manera integral la estructura genética y la función de los organismos, lo que permite a las personas comprender y comprender diversos procesos vitales de los organismos a nivel del genoma. como crecimiento, desarrollo, resistencia, etc. Esto brinda a las personas la posibilidad de diseñar y optimizar rasgos biológicos. Se han identificado genomas de organismos modelo en diferentes niveles evolutivos, y los organismos modelo marinos también se han sumado a la ola de investigaciones genómicas. como ascidias, erizos de mar morados, La secuenciación completa del genoma de la anémona, la lanceleta de Florida, Daphniapulex y Acropora digitifera se completó sucesivamente. A finales de la década de 1990, Estados Unidos, Japón, Canadá, Australia y otros países anunciaron sucesivamente el lanzamiento de. Se están llevando a cabo planes de investigación del genoma de camarones, ostras, tilapias, bagres y salmones para animales acuáticos económicos como la tilapia con una profundidad de secuenciación y ensamblaje del genoma siete veces mayor. En los últimos años, China ha aumentado su apoyo a la secuenciación del genoma de organismos acuáticos. , especialmente en las finanzas internacionales, durante la crisis, el gobierno chino aumentó la inversión en ciencia y tecnología en comparación con la reducción de la financiación en los países desarrollados, y los científicos se pusieron al día y se pusieron al día. La corvina amarilla grande, el mero y la carpa fueron liberados recientemente en China y han entrado en las filas avanzadas internacionales. En acuicultura, mejorar la tasa de crecimiento y la resistencia al estrés de los objetos cultivados siempre ha sido el objetivo de los científicos de mi país. líder en la realización de trabajos transgénicos en animales acuáticos en los últimos 20 años. La investigación sobre los genes de la hormona del crecimiento de los peces ha logrado grandes avances y se espera que sea el primero en ingresar al mercado. Los peces que viven en áreas frías pueden producir una maravillosa proteína anticongelante. Qiu de Canadá y sus colegas han aislado esta proteína anticongelante natural. Los genes se transfieren a organismos marinos mediante métodos transgénicos, mejorando así la tasa de crecimiento y la tasa de supervivencia de los organismos en ambientes fríos.

La metogenómica puede analizar todos los genes de una comunidad biológica determinada, evitando la dificultad de identificar especies una por una, y es particularmente adecuada para el estudio de comunidades microbianas en ambientes marinos. Los microorganismos de las profundidades marinas tienen genes muy raros y valiosos que pueden expresar y producir proteínas resistentes a altas temperaturas y presiones. La gente utiliza métodos genéticos moleculares para clonar genes resistentes a altas temperaturas y altas presiones y estudiar el mecanismo de expresión de la regulación de la presión y la temperatura en los genes. 2 Química bioorgánica y biosíntesis A medida que disminuye el número de compuestos verdaderamente nuevos descubiertos en plantas y microorganismos terrestres, los químicos de productos naturales marinos han revelado que casi todos los organismos marinos de todos los órdenes poseen una amplia gama de estructuras moleculares únicas. Los farmacéuticos, fisiólogos y bioquímicos han demostrado que los organismos marinos tienen estructuras únicas de diversas moléculas que forman la estructura básica de todo el sistema vivo, lo que significa que los organismos marinos tienen amplias perspectivas en el desarrollo de nuevos productos en las industrias farmacéutica y química. Diferentes especies de vida marina producen compuestos para protegerse de la depredación, la infección o la competencia por la supervivencia. Los científicos han demostrado que muchos de estos compuestos tienen usos en agricultura y medicina. Determinar las rutas metabólicas de estos compuestos e identificar los mecanismos desencadenantes ambientales o fisiológicos que controlan el proceso de producción puede ayudar a desarrollar tecnologías para la producción a gran escala de estos compuestos. Algunas moléculas derivadas de organismos marinos pueden construirse y modificarse mediante computadoras, y muchas drogas raras pueden desarrollarse y producirse en grandes cantidades mediante tecnología genética. Los científicos han extraído una sustancia de los tiburones que puede inhibir el crecimiento de tumores al cortar su suministro de sangre. Algunas sustancias extraídas de esponjas y algas marinas tienen efectos únicos como analgesia, antiinflamación, reducción de la presión arterial y reducción de los lípidos en sangre. Además, se ha descubierto que muchas sustancias bioactivas proceden de bacterias marinas. La biología sintética fue propuesta por primera vez por Holbohm. La tecnología de recombinación genética se describió en 1980. Con el desarrollo de la biología de sistemas moleculares, Kool E. la redefinió como ingeniería genética basada en la biología de sistemas en el año 2000. En 2010, un equipo de investigación dirigido por Craig Venter creó con éxito una nueva especie bacteriana: "Synthia" en el Instituto Venter de Estados Unidos. La "biología sintética" puede rediseñar y transformar los sistemas biológicos naturales existentes mediante métodos artificiales, e incluso puede crear "vida artificial" que no existe en la naturaleza mediante métodos artificiales. Por lo tanto, crear o transformar sistemas vivos y obtener sistemas biológicos artificiales con un rendimiento mejorado para satisfacer las necesidades de la sociedad humana en materia de medio ambiente, energía, materiales y salud son los contenidos centrales de la biología sintética. 3 Inmunología y Enfermedades La inmunología es la ciencia biomédica que estudia la respuesta inmune de los objetos a sustancias antigénicas y sus métodos. La aplicación de técnicas inmunológicas a la prevención de enfermedades humanas y animales es el logro más importante de la inmunología. Diversas plantas y animales que viven en el medio marino están siempre amenazados por enfermedades, parásitos y enfermedades de los tejidos como el cáncer. Las pérdidas ecológicas y económicas causadas por las enfermedades son enormes, y las graves pérdidas causadas por las infecciones virales en China y en la industria mundial del cultivo de camarón son ejemplos vívidos y tristes. En este campo, los científicos están desarrollando sondas genéticas o reactivos inmunoquímicos para diagnosticar enfermedades biológicas marinas; estableciendo sistemas de cultivo de células de peces y mariscos para apoyar la investigación sobre las bases moleculares de las enfermedades utilizando tecnología de ADN recombinante para desarrollar vacunas mediante sondas moleculares; sistemas ambientales sobre organismos y estudiar la relación entre los objetos y el medio ambiente. Por poner otro ejemplo, para controlar las enfermedades del camarón, Estados Unidos ha establecido un sistema de cultivo de camarón saludable a gran escala, ha implementado un monitoreo de enfermedades virales y ha cultivado camarones libres de patógenos específicos (SPF) altamente saludables y de alta calidad. En los últimos años, los científicos chinos han logrado resultados de investigaciones internacionales sobre las bases moleculares de la patogénesis y las epidemias de los animales acuáticos, el sistema inmunológico del huésped y su mecanismo de respuesta a la infección por patógenos, y los principios técnicos y formas efectivas de control inmunológico. A medida que la investigación en ómica marina se desarrolla a la par de la situación internacional, el laboratorio del Sr. Xu Xun primero completó la secuenciación del genoma completo del camarón WSSV; Se han logrado avances de investigación reconocidos en el estudio de los sistemas inmunológicos, los mecanismos de infección por patógenos y la regulación de redes (Resumen del Proyecto "973" para la Prevención Inmunitaria y el Control de Enfermedades Biológicas Marinas, 2010).