33.让生物“假死”的低温技术
在低温下，生物的新陈代谢降到了最低限度，处于“假死”状态。一旦环境温度上升，生物就会复苏，恢复活力。在此同时，生物的寿命却可能延长了许多。许多动物的冬眠就是很好的例子。
从20世纪60年代起，一门崭新的生物技术——低温生物技术逐渐形成，逐渐发展。低温生物技术的要旨就是冷冻生命，就是通过迅速降温使生物达到超低温，进入冬眠状态，从而得到长期保存。
低温生物技术的重大意义是显而易见的。冷冻生命就是延长生命，对许多生物来说意味着延长人们使用它们的年限，对人类本身来说就是延长寿命。后者自然更令人感兴趣。患了不治之症的病人如果对当代的医疗手段已经绝望，可以冷冻起来，到三五十年后再复苏。那时也许不治之症已经成了药到病除的小事一桩。飞向另一行星的宇航员要忍受长达数年的枯燥无味的旅途生涯，如果能冷冻起来进入冬眠状态，那么一觉醒来就可以精力充沛地登上另一星球。这样，不仅他避开了旅途寂寞，“捡”回了几年寿命，还可以使航天器里面省去许多食品、饮料，轻装上阵。
低温生物技术要解决许多难题，其中冷冻速度是很关键的。冷冻速度过快，生物细胞内的水分会结冰，把细胞涨破；冷冻速度过慢，细胞会脱水而使盐分增加，蛋白质分解。各种细胞的组成成分和含水量都不一样，所以，对于由各种器官组织、各种细胞组合成的生物机体，要确定一个最适宜的冷冻速度是非常困难的事。类似的难题还有掌握复温的速度、避免细胞器的低温损伤等等。
由于低温生物技术凝集着人类巨大的兴趣和期望，所以近20年来发展很快。
根据生理医学专家预测，到2050年，人类有可能第一次对冰冻保存的人体施行解冻复苏手术。在21世纪内，人类通过用冬眠技术断断续续地放慢机体的生理作用，会使人生命的跨度放大20倍。
34.控制生物生长的光生物技术
光生物技术就是用光来调节生物的生长、发育和行为的技术。我们知道，光是地球上一切生物的能量来源，是一切生物最重要的环境因素之一。生物的进化和适应离不开光，生物的结构、功能、发育、行为均受到光的强烈影响。光生物技术的研究中心是：确定光照的最适宜的波长、强度、偏振性和持续时间等，达到用光调节生物生长、发育和行为的最佳效果。
光照对动物的生长发育也有明显的调节作用。有人在猪圈中分别配置了白光、蓝光和红光，每天照射12小时，光照强度为10～20勒克斯。和不照光的猪圈相比，白光使猪每天多增加体重26克，蓝光为13克，而红光则达到了43克。
光对生物细胞的影响还孕育出一项崭新的医疗技术。
有一种很棘手的儿科疾病叫做新生儿黄疸症，是由于病儿体内胆红素过高而引起的。现在有一种先进而安全的治疗方法——光疗法，就是用波长450毫米的光照射病儿全身（眼睛除外），治愈率很高。原理是胆红素是一种光敏物质，对波长450毫米的光尤其敏感。在光的作用下，许多胆红素分子会转变成水溶性的化合物排出体外，从而达到妙手回春的治疗效果。
35.比化疗更为有效的癌疗法
目前，医疗界有一种淋巴细胞体外激活疗法，这种疗法是将患者身上的三种细胞：血液中的杀伤细胞（LAK）抽取出来，在试管中用白细胞介素2（IL-2）激活和增殖；肿瘤浸润淋巴细胞（TIL）由患者肿瘤上取出来；自体淋巴细胞（ALT）在体外用癌抗原加以处理，使其具有抗癌作用。然后将这三种细胞重新注入患者体内，能够防治转移性的黑素瘤和肾癌。美国生物治疗公司、免疫疗法公司、霍夫曼一罗奇公司等都在研究开发用淋巴细胞体外激活治疗癌症的技术。
1991年10月8日，美国全国卫生研究所的史蒂文·罗森堡博士给一名患晚期“黑瘤”癌症的病人，用患者自身经过人工改造的癌细胞和淋巴细胞重新注入患者体中的“免疫疗法”，就是这一活细胞疗法的第一次人体试验。这种新疗法的发明者罗森堡博士说：直到5年前，治疗癌症只有3种办法：手术、放射疗法和化疗。现在我们有了第4种疗法。这种疗法分3步进行，第一步是用外科手术切下患者的一部分癌组织；第二步，用设备改变癌细胞的遗传基因，使其变成能产生一种抗癌物质的细胞；第三步，将这些改造后的细胞由患者大腿部重新注入人体内。这些细胞一旦进入人体，便会对患者的癌细胞发动进攻。这种治疗办法在于发挥患者免疫系统的能力战胜自身的疾病。罗森堡指出，这种新疗法目前仍处于试验阶段，尚未推广。然而这种活细胞疗法最大的优点就是可以向扩散的癌症进攻而不伤害正常细胞，所以比化疗更为有效。
36.治疗白血病的骨髓细胞扩增技术
骨髓细胞含有所有血细胞的前身（干细胞）和骨髓中各种白细胞及红细胞的前身。这项技术是用细胞工程将骨髓细胞在体外培养，使之均等地扩增细胞数量和骨髓数量以供骨髓移植使用。通常移植骨髓需用0.5～1升移植物，而且由异体提供的骨髓移植后常产生排斥反应。这项技术如实验成功，只需从自体骨髓中取出几克移植物，经过遗传工程加工扩增就可以用于移植，完全避免了异体骨髓移植的障碍，更易于进行。还可以为某些患者贮存骨髓。1989年，美国骨髓技术公司已积极从事这方面的研究开发，并开始在人体上进行临床试验。
白血病患者在化疗不奏效以后，医生往往采用骨髓移植法进行治疗。患者只得等待植入与自己组织类型相一致的捐献者的骨髓，但是半数以上的患者在还未来得及找到适合的骨髓捐献者时就死去了。全世界每年大约近万名患者死于这种情况。事实上，骨髓组织类型相一致的人的比例还不到三千分之一。1992年，英国科学家在治疗白血病方面获得了新进展。他们利用新生婴儿脐带里的细胞来产生骨髓细胞，再将这种骨髓细胞移植到病人体内。英国移植服务局的科学家利用刚刚离开母亲子宫的婴儿的脐带细胞作为母体细胞，在实验室条件下产生骨髓，然后再冷冻起来供应患者使用。这种方法的最大优点是，来自婴儿的母体细胞不大可能使患者产生严重的异体排斥反应。
37.大大提高蛋白质含量的生物开发技术
单细胞蛋白是通过工厂的发酵罐内培养微生物而制成的蛋白质。由于生产中使用的微生物，包括酵母、细菌、藻类等都是单细胞生物，因此称为单细胞蛋白。
生产单细胞蛋白的过程是在发酵罐里进行的，首先把原料配制成为微生物生长需要的培养液，经过加热灭菌后，送入发酵罐，再把培养好的细菌或酵母接种其中，然后对发酵罐保温，并通入无菌灭气。被培养的细菌或酵母迅速繁殖，大约每经5小时即可增殖一代。接着，用离心或喷雾的方法，将菌体从培养液里取出来，经过干燥，就可以得到单细胞蛋白。
生产单细胞蛋白所用的主要原料取材广泛，诸如糖蜜、甲醇、石蜡、天然气以及泥碳、淀粉、木材、秸杆等，都可以用来生产单细胞蛋白。一些工业废水包括亚硫酸纸浆废液、酒精废液、味精废液、淀粉废液、橡胶废液也可以作为生产单细胞蛋白的原料。因此，培养单细胞蛋白可以就地取材。
单细胞生物的蛋白质含量非常丰富，高达45～80％，具有引人注目的经济生物学特性。
由酵母生产的单细胞蛋白的蛋白质含量为45～55％。比大豆高1/3。由细菌生产的单细胞蛋白的蛋白质含量高达70％以上，比大豆高1倍，比鱼粉高1/5。
而且，各类氨基酸、维生素、微量元素和无机盐的含量也很多。其中，单细胞蛋白含有18～20种氨基酸，种类齐全，尤其是人和动物生存必需的氨基酸，如赖氨酸、色氨酸的含量十分丰富。维生素的含量也十分丰富，特别是B族维生素多达9种，是优良的维生素添加剂。同时，单细胞蛋白还含有一部分有助于畜禽生长的磷、铁、钙等无机盐。因此，单细胞蛋白作为饲料蛋白，用于养猪、鸡、水貂、奶牛和鱼都能收到良好的饲养效果。
38.胶囊化的细胞功能
为了使细胞移植到人体内不会被免疫系统所破坏，科学家们把移植细胞置于某种聚合物基质或膜内，使它与受体免疫系统隔开，可降低成熟细胞的免疫原性。美国得克萨斯大学西南医学中心的科学家用遗传工程方法，获得了能产生和调节胰岛素的胰脏细胞。他们把一种能够使血液中的糖分渗透到细胞膜内的基因注入到受试动物身上，在获得了这种胰脏细胞后，把这些细胞贮存在一英寸长的线状细塑料胶囊中，以防在植入病人身体后遭到排异反应而损坏。研究人员将这种胶囊植入病人体中后，胶囊中的细胞可以监测人体内的血糖含量，像健康人的胰脏那样对胰岛素的分泌进行自动调节，达到稳定血糖含量的目的。
这项技术已初步应用于治疗糖尿病I型患者，省去了病人每天要注射胰岛素。患者缺乏胰岛素血糖过高，得中风的可能性会比常人高出2～5倍。目前这一疗法不足之处是，经过改造的胰脏细胞，往往在血糖含量较低，还没有达到发病程度时，就开始释放胰岛素，因而这一疗法还要改进。估计这种新疗法的临床运用至少还需3～5年。20世纪80年代末美国已有了把胶囊化应用于细胞移植的生物技术公司，从事这项技术的研究和开发。
据科技情况部门分析，从总体来看，活细胞疗法的商业开发已发展到临床试验阶段，虽然技术还不太成熟，但它可能对未来的医疗技术和方法产生重大的影响。
39.生物技术培育下的新型农业
生物技术最重要的应用领域之一，是对传统农业的改造。利用生物技术可以培育出更多的优良农作物品种、家畜品种。随着生物技术在农业上的开发和利用，人类的吃饭问题将最终得到解决。
近几年来，科学家们经过无数次实验，成功地培育出了一批优良的水稻、小麦和玉米新品种。我国培育出的杂交水稻是目前世界上最优良的水稻类型，千粒重达60克，比目前世界上千粒重最重的高20％，被誉为“东方魔稻”。湖南省农业科学院研究员袁隆平用三系配套方法，率先攻克了世界级难题“杂交水稻”，被誉为“杂交水稻之父”。世界各国运用基因工程改良水稻品种的步伐也在不断地加快。近几年来转移基因玉米已经诞生，这种玉米的氨基酸含量比一般玉米要高70％。
20世纪80年代以来，科学家们充分发挥生物技术的优势，从改良作物遗传基因人手，培育出一批抗寒、抗旱、抗病、抗虫的新品种，对提高农业经济效益具有重要意义。
近几年来，美国、日本、法国、加拿大等国都竞相研究开发人工种子，又称作植物的“试管婴儿”。美国已经有了商品化的人工种子。
生物技术在饲养业中的应用范围在不断扩大。人们能够利用遗传工程和胚胎工程直接处理饲养的动物，改良畜禽鱼类的性能，使之品种优良，生产出更多的肉、蛋、奶等产品，有效地提高饲养动物的产量和质量，还可以培育出一些有特殊用途的新的动物品种。
