X小麥胚芽(3 / 3)

新的綠色革命

植物的光合作用是地球上能量和糧食的基本來源。煤、石油等都是遠古時代植物通過光合作用所貯存的太陽能。植物通過光合作用貯存太陽能是通過固定空氣中二氧化碳來實現的,如何提高植物光合作用的效率,將直接影響農業的增產,以及人類對太陽能的貯存和利用。植物一方麵通過光合作用利用太陽能固定二氧化碳,另一方麵它自身還存在光呼吸過程,如動物呼吸一樣呼出二氧化碳。這是個耗能過程,光合作用所固定的太陽能一半要丟失在這個過程中。控製光呼吸過程的主要的酶是核酮糖(1.5)二磷酸羧化酶。如果能通過蛋白質工程途徑消除和減少這個酶的活力,無疑等於提高光合作用的效率。即使按10%計算也是一筆無法估量的財富,其意義不下於一場綠色革命。

新穎食品

當今國際市場上,出現了一種引人注目的新食品。它們的樣子很像雞、魚或豬肉,但卻不是農家飼養的畜禽製品,也不是耕種收獲的五穀雜糧,而是用微生物生產的微生物蛋白製成的,有人稱它為“人造肉”。

我們知道,蛋白質是生命活動的基礎,一切有生命的地方都有蛋白質,微生物當然也不例外。不過到目前為止,能夠擔當生產微生物蛋白的菌種還不多,主要是一些不會引起疾病的細菌、酵母和微型藻類。因為它們的結構非常簡單,一個個體就是一個細胞,所以這樣的蛋白又叫單細胞蛋白。

在生產單細胞蛋白的工廠裏,人們為微生物安排了最適宜的居住環境,這就是一個個大小不等的發酵罐,罐裏存放著適合不同種類微生物“胃口”的食料,保證它們在這裏能吃飽喝足,迅速繁殖。當發酵罐裏的微生物繁殖到足夠數量時,便可收集起來加工利用了。

單細胞蛋白具有很高的營養價值。它的蛋白質含量可達到40%~80%,遠遠超過一般的動植物食品。而且單細胞蛋白質裏氨基酸的種類比較齊全,有幾種在一般糧食裏缺少的氨基酸,在單細胞蛋白裏卻大量存在。另外,還含有多種維生素,這也是一般食物所不及。正是由於單細胞蛋白具有這些突出的優點,現在人們用它加上相應的調味品做成雞、魚、豬肉的代用品,不僅外形相象,而且味道鮮美,營養也不亞於天然的魚肉製品;用它摻和在餅幹、飲料、奶製品中,則能提高這些傳統食品的營養價值。在畜禽的飼料中,隻要添加3%~10%的單細胞蛋白,便能大大提高飼料的營養價值和利用率。用來喂豬可增加瘦肉率;用來養雞能多產蛋;用來飼養奶牛還可提高產奶量。在肌苷、抗菌素等發酵工業生產中,它又可代替糧食原料。單細胞蛋白用途廣泛,前程遠大。

單細胞蛋白的生產向人們展示了美好的前景,在現代科學技術培育下,也許用不了多久,用單細胞蛋白製成的飯菜,就會出現在普通人家的餐桌上。

新型甜味劑

傳統的甜味劑主要是蔗糖與糖精。糖精被禁用後,蔗糖就成了食品甜味劑的主角。1973年,用固定化葡萄糖異構酶從葡萄糖生產高果糖漿獲得成功,產量迅速增加,目前已達幾百萬噸,正在逐步取代蔗糖作為食品與飲料的甜味劑。美國可口可樂公司所用甜味劑幾乎100%是高果糖漿。最近食用甜味劑又出現了一顆新星——天冬氨素。它是低熱量、安全,又有一定營養價值的新型甜味劑,甜度是蔗糖的150~200倍,已有可能用酶工程法製備。還有兩種甜味劑,即毛雷寧和索馬丁,它們是由植物中提取的兩種甜味蛋白,其甜度是蔗糖的10萬倍,而且甜味在口中可以保持幾小時,真不愧是甜味劑中的一顆“巨星”。

心肺腎髒移植

最早的肺移植是由美國密西西比醫科中心大學的哈迪大夫做的。他在1963年給一個判了刑的58歲的殺人犯施行了左肺移植手術,移植的肺髒來源於一個死於心髒病的人身上。手術後活了18年,到1981年因別的器官衰弱而死亡。心髒移植成功得最晚,也最艱難。1964年,哈迪曾用黑猩猩的心髒給人移植,未能成功。1967年12月3日,南非外科醫生巴納德為一個58歲的名叫華施坎斯基的人首次進行心髒移植,提供心髒的是一個因腦部受傷剛死去的25歲的婦女。移植手術後,僅存活了18天。1968年5月,英國外科醫生羅斯為一名叫威斯特的45歲的男人做了心髒移植手術,術後一段時間病人像健康人一樣,但隻活了46天。美國斯坦福醫學中心的沙姆威等醫生,從1968年~1981年,共為206位垂危病人施行了227次心髒移植手術其中有些人接受了兩次手術。術後生存一年以上的占63%,生存5年以上的占39%。

心髒起搏器

心髒是通過內在的有節奏的電脈衝係統來輸送血液。電脈衝通過神經傳遍心髒;神經與肌肉纖維相連,使其收縮。有兩根主要的神經通向負責泵送血液的心室。心髒有一套備用的脈衝係統,在緊急時接過第一套脈衝係統的工作,但是它在每分鍾內產生的心跳次數隻有必要的心跳次數的一半,不足以維持整個身體的活動。

起搏器是一種很小的電子器件,為了便於更換,通常直接植於胸部的皮膚下。它有一個電池,還有一兩隻能放大從電池獲得的微弱電流的晶體管。而海曼原來的大型起搏器,則是從起搏器引出一根導線,通到心髒的表麵,或穿過一條靜脈進入到裏麵,通到右心室。

由於晶體管有放大作用,起博器的電池提供很小的一點兒電流就行了。最近研製成功了使用核電池的起搏器。這種電池內有一個用放射性同位素鈈238做成的小球。小球發出的熱產生電流。這種電池的壽命可長達10年。