生物技術的進展精選(九篇)
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第1篇：生物技術的進展范文
關鍵詞 現代生物技術；環境保護；應用；前景
中圖分類號 X17 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2012）17-0216-02
隨著現代工業技術的迅速發展，我國國民經濟社會總體發展速度較快，城市化進程的步伐也日益加快。在經濟高速發展過程中，環境問題也隨之而來。為了全面建設小康社會，保證國民健康，維護社會可持續、健康發展，必須采取有力措施進行環境保護。因此，積極利用現代生物技術、加強環境保護已經成為人民日益關注的課題。為了實現社會健康、持續發展，實現各類資源的永續利用，環保工作者的首要工作任務就是努力保護和提高環境質量。
1 我國生態環境現狀
在我國過去幾十年的經濟快速發展中，由于片面重視經濟GDP的高速發展而忽視了經濟發展中的環境保護，導致目前環境狀況十分嚴峻。近年來雖采取了大量控制措施，但環境質量下降的趨勢仍在繼續。我國是世界上環境污染最為嚴重的國家之一，由于工業“三廢”污染、農用化肥和農藥的污染，造成水體污染嚴重，無法利用。全國約300個城市工業生產和居民生活用水較為短缺，成為缺水城市，占全國600個城市中的50%；而農村這一情況更加嚴重，約有1億人口和2億頭牲畜飲水困難。在廣大農村，由于水體和土壤的嚴重污染，耕地利用效率大大降低，不僅減少了有效耕地面積，而且直接威脅居民身體健康，引發各類疾病[1]。目前的當務之急就是要盡快應用高新技術，綜合治理和保護環境，從而有效控制環境污染，保持生物多樣性和生態平衡。
2 現代生物技術在治理環境污染方面的優點
由于基因重組技術的發現和應用，一項以基因工程為核心的現代生物技術迅速崛起，并成為高新產業革命的重要標志之一。現代生物技術是以DNA分子技術為基礎，包括微生物工程、細胞工程、酶工程、基因工程、蛋白質工程等一系列高新技術。環境生物技術是由現代生物技術與環境工程相結合的新興交叉學科，是應用生物圈的某部分使環境得以控制，或治理預定要進入生物圈的污染物的生物技術。這一技術在解決環境問題過程中顯示出了獨特的功能和顯著的優越性，不僅充分體現出這項技術是一個純生態的過程，且從根本上體現了可持續發展的戰略思想。在環境的保護和污染治理中，環境生物技術與傳統方法相比較，具有明顯優勢。生物轉化技術可以真正實現清潔生產的目的，其充分利用生物過程減少生產中產生的污染，很大程度上代替了傳統生產中的化學過程，更有利于實現無廢生產，促進了生產工藝的生態化。現代生物技術的發展，尤其是酶工程、細胞工程、基因工程等，提高了生產效率，強化了環境生物處理過程，在工農業生產中應用這些技術，可以降低成本，其高專一性等特性為環境生物技術在環境保護中的應用展示了更為廣闊的前景。
3 現代生物技術在環境保護中的應用
3.1 環境監測與評價
近年來，國內外研究較多的是應用PCR技術生物芯片、生物傳感器等生物高新技術進行環境監測。Niedrhauser等利用PCR技術檢測了食品中的單核細胞生利斯特氏菌（易導致人類腦膜炎）。傳統方法至少需10 d時間，應用PCR技術大大縮短了分析周期，對該菌種的分析只需數小時。劉永軍等通過設計多種腸道病原細菌的通用引物，運用實時熒光定量PCR方法，實現了環境水體中腸道病原細菌的定量檢測[2]。可以預見，PCR技術在檢測水體、土壤等環境中的致病菌、指示菌及基因工程菌方面將發揮越來越重要的作用。
近年來，利用生物傳感器監測環境中的污染物，日益為人們所青睞。目前，生物傳感器具有使用方便、成本低、省時、易制作等優點，如甲烷生物傳感器、氨生物傳感器、乙醇生物傳感器、亞硝酸鹽生物傳感器、BOD生物傳感器等已達到商業化應用水平，在環境監測中的應用前景廣闊[3]。
3.2 工業污水和生活廢水的處理與凈化
工業污水和生活廢水中含有多種有毒物質，例如氰化物、酚類、有機汞、重金屬、蛋白質、有機酸、醇、醛、有機磷等，這些污水和廢水成分構成復雜，凈化難度也較大。生物凈化污水的常用方法為固定化酶和固定化細胞技術，也就是酶工程技術。國外已經有許多成功的應用經驗，利用固定化酶和固定化細胞實現對工業污水和生活廢水中無機金屬、有機污染毒物的高效處理。例如德國，以共介結合法制成農藥降解酶柱，將酶固定于硅珠及多孔玻璃上，從而實現對多種農藥的降解，包括對硫磷等，去除率超過95％。而在我國，固定化細胞技術的應用也有了較大發展，主要用于降解合成洗滌劑中的表面活性劑，對于含100 mg/L廢水，酶活性保存率和降解率均超過90%。
（1）廢水好氧生物處理。活性污泥法是一種應用最廣的廢水好氧生物處理技術，它是利用某些微生物在生長繁殖過程中形成表面積較大的菌膠團來大量絮凝吸附廢水中污染物，并在氧的作用下將這些物質同化為菌體本身組分。活性污泥有著很大的表面積，能夠與混合液進行廣泛接觸，在較短的時間內，通過吸附作用，除去廢水中大量的呈懸浮狀態和肢體狀態的有機污染物，使廢水的BOD值大幅度下降。該方法不僅操作簡單、方便，而且能使運行管理人員隨時了解曝氣池中活性污泥的濃度和泥質情況，從而掌握和控制整個工藝的運行參數，通過確定穩定的污泥沉降比值，從而達到高效污水處理的效果[4]。
（2）廢水厭氧生物處理。厭氧生物處理又稱厭氧消化，是在厭氧條件下由許多種微生物的共同作用，使有機物分解并形成甲烷和二氧化碳的過程。其過程包括水解發酵階段、產氫產乙酸階段和產甲烷階段。由于厭氧處理能量需求低，污泥產量低，能分解好氧生物所不能分解的微生物，因此這項技術也被廣泛應用于當今廢水處理方面，并達到了預期的效果。
3.3 污染土壤的生物修復
土壤污染也是較為嚴重的環境污染問題之一，其最主要表現形式是土壤板結沙化、重金屬污染，導致土壤無法利用，威脅農業生產。利用生物修復技術治理土壤重金屬污染，主要是通過酶促反應等生物作用，對土壤中的重金屬進行固定，由于重金屬元素的化學形態發生了改變，其移動性也相應降低，通過有針對性的生物對其吸收、代謝，可以削減土壤中重金屬的含量，達到凈化土壤和降低毒性的目的。其中應用最廣的屬低溫微生物修復技術，重金屬的低溫微生物修復是利用低溫微生物的生物活性，對重金屬親和吸附或轉化為低重金屬的污染程度。此外，污染土壤經過生物修復過程后還可以增加土壤有機質的含量，激發微生物的活性，由此可以改善土壤的生態結構，這將有助于土壤的固定，遏制風蝕、水蝕等作用，防止水土流失等[5]。
3.4 白色污染的處理和消除
我國每年產生的塑料垃圾數量十分巨大，對環境的破壞程度也十分嚴重，城鄉廢棄塑料袋和農用地膜在土壤中幾十年都不分解，是形成環境污染的主要污染物之一，利用現代生物技術廣泛分離可以降解塑料的微生物群。對塑料制品中的主要成分聚酯分子結構進行破壞，從而消除污染物質。日本及德國已經開展了相關研究，利用細菌生產塑料，通過基因工程方法，對細菌生產聚合物的功能基因進行分離和重組，實現多功能塑料的高效生產。英國在這方面的應用已經實現了產業化，利用微生物生產的塑料深受消費者歡迎，尤其是受到生態環境保護者的青睞。在應用現代生物技術治理白色污染的同時還應大力推廣可降解的塑料制品和地膜的應用和研發，從根本上解決白色污染。
3.5 化學農藥污染的消除
據估計，我國每年大量使用農藥后，僅有0.1％左右的農藥可以作用于目標病蟲，99.9％的農藥則進入農業生態系統，并在食物鏈中不斷傳遞、遷移，對長期生活在農業生態系統中的人類構成危害，同時也對大氣、水源造成污染。為了解決這些問題，人們致力于研制安全有效的方法，也取得了相應的進展。一方面是利用微生物對農藥的毒害殘留成分進行降解，消除其不利影響。微生物通過其生化途徑，分解農藥成分，形成無害產物，如CO2和H2O，從而實現無副作用的農藥污染治理。另一方面應全面推廣生物農藥，從源頭上消除農藥對環境的污染。生物農藥，主要是利用某些特殊微生物或微生物的代謝產物所具有的殺蟲、防病、促生功能。其有效功能成分完全存在和來源于自然生態系統，是一種來于自然、歸于自然正常的物質循環方式，它的最大特點是極易被日光、植物或各種土壤微生物分解。因此，可以認為它們對自然生態環境安全、無污染。英國科學家利用一種叫綠僵菌的真菌殺滅蝗蟲，已經取得良好效果。目前，國際上真菌殺蟲劑的開發研究方興未艾，發展迅速[6]。
3.6 微生物脫硫治理空氣污染
煤炭直接燃用時將排放出大量的SO2等有害氣體，造成大氣污染，并由此引發酸霧、酸雨，破壞生態平衡，危害人類健康。據北京環保局計算，2010年北京市僅燃煤每年排入大氣的SO2就高達26萬t。生物學家利用微生物脫硫，把Fe2+ 變成Fe3+，把單體硫變成硫酸，取得了良好效果。如日本中央電力研究所從土壤中分離出一種硫桿菌，它是一種鐵氧化細菌，能有效除去煤中的無機硫。目前，在美國和德國已建成2個實驗室規模的連續生化脫硫試驗裝置。4個歐洲研究組織在意大利撒丁島已建成一套工業規模的中試連續生化脫硫裝置。這些研究已經取得了很大的進展，獲得了許多有價值的數據，為朝著工程應用方向發展奠定了基礎。微生物脫硫技術簡單，成本低，更為重要的是符合“源頭防治”的環保新理念，比“末端治理”（污染產生后再治理）效益高，是很有前途的大氣污染治理方法[7]。
4 發展前景
我國是一個發展中大國，改革開發30余年來，我國經濟總量已居世界第2位，但經濟持續高速增長的同時也伴隨著嚴重的物質資源過度濫用和生態環境的嚴重破壞。現代生物技術作為一種有效的環境污染治理措施，受到越來越多的關注，其在環境生物監測、污染治理、生物修復等方面都得到了廣泛的應用，并取得了很好的經濟效益和社會效益。更新環保理念，積極借鑒發達國家先進的現代生物技術，對適合我國國情的新技術要加以引進、消化、吸收、創新，大力發展現代生物技術，是我國推進循環經濟、實施可持續發展戰略的重要組成部分，也是實現全面建設小康社會的宏偉目標，推動整個社會走上生產發展、生活富裕、生態良好的文明發展之路的重要技術保障。隨著現代生物技術研究的進展和人們對環境問題認識的深入，人們已越來越意識到，現代生物技術的發展為根本上解決環境保護問題
提供了無限的希望。現代生物技術的迅猛發展無疑將會推動環境保護理論及技術的日臻完善，為人類治理和保護環境提供更多可行、可用、有效的方法。
5 參考文獻
[1] 陳堅.環境生物技術[M].北京：中國輕工業出版社，2008.
[2] 孔繁翔.環境生物學[M].北京：高等教育出版社，2009.
[3] 姜成林，徐麗華.微生物資源的開發與利用[M].北京：中國輕工業出版社，2001.
[4] .環境生物技術與環境保護[J].安徽農學通報，2007（3）：46-48.
[5] 姜虎生，張洪林.現代生物技術在環境保護中的應用[J].遼寧城鄉環境科技，2003，23（1）：11-12.
第2篇：生物技術的進展范文
P鍵詞：營林技術；有害生物防治；應用進展；發展趨勢
森林有害生物對森林長遠健康發展有一定的阻礙作用，會對森林造成嚴重復雜的危害。我們在實際進行森林有害生物防止工作時，可遵循以下原則：預防為主、綜合防控、以法治理、促進健康。利用病蟲與森林的辯證關系對病蟲害進行防治就是指綜合防控。在營林技術的基礎上根據實際情況對林業資源實施科學合理的管理施手段，對保護環境以及促進林木速生豐產有一定的意義。
一、營林措施控制森林病蟲害
營林措施因其強大的優勢以及特點被廣泛應用推廣，對森林病蟲害治理與防治工作起到一定的促進作用。天牛是森林資源高發病蟲害之一，營林技術可對其進行有效管理與控制，在根源上對其治理，促進森林資源的長遠發展。
1.清理蟲害木降低蟲口密度
在實際進行病蟲害治理后工作時，應以控制擴散源頭為基礎工作，對幼林及時進行蟲害木清理，要求相關工作人員嚴格按照技術要求進行工作，將被病蟲危害的林木進行及時清除，防止病蟲害對周圍健康樹木造成傳染。清除工作完成后選用新的樹種進行造林工程，在實際進行樹種選擇工作時，一定要注意所選樹種對天牛一定有抗性。對該種病蟲害的危害程度進行有效控制，最好將其控制在經濟允許水平線以內。為實現蟲口密度大幅度下降的目標，必須對危害嚴重樹木進行及時清除。
2.采用伐根嫁接技術快速恢復林分
對蟲害立木進行及時清除助于對受災面積進行有效控制，但是對環境以及森林資源造成嚴重影響與破壞，所以對林地的更新與恢復是病蟲害治理工作完成后的首要任務，為實現快速回復林分目標，我們可以采用伐根嫁接這一方式進行樹林更新。實踐表明，該項技術具有強大的優勢以及特點，后被廣泛推廣使用。
3.設置隔離帶阻隔害蟲
遷飛以及擴散是森林病蟲害的顯著特點，食性單一的害蟲這一特點更加顯著，有害口昆蟲處于幼蟲時不能進行長距離遷移，根據這一特性我們可設置隔離帶，對幼蟲轉移危害進行有效阻止。
二、林技術實施中存在的問題
運用營林技術防治有害生物雖然取得了長足進展，但在實施過程中仍存在很多困難和問題，其優勢未得到充分的利用和發揮，還需不斷加強和完善。主要表現在：
一是盡管提倡造林規劃設計中應有林業有害生物防治內容，但多只停留在理論上，未真正做到營林與森防部門的緊密結合，未落實到具體行動中。二是由于營林措施周期長，涉及因素多，實施相對困難，一些抗性樹種的推廣及樹種混交、撫育等措施難以大面積實施。因而，多數地區仍以營造單一樹種的純林為主，管理較粗放，林分質量不高。三是對森林健康、森林生態系統防御有害生物的認識還不到位，在營林活動中不能做到適地適樹，科學規劃。四是在有害生物防治中存在誤區，常寄希望于某一種措施或藥劑就達到控制有害生物的目的，從有害生物的發生發展特性來看，這是很難做到的。
三、用營林措施防御林業有害生物發展趨勢
1.抗性育種具有廣闊的前景
隨著科技發展的日新月異，在傳統育種的基礎上，生物技術育種已取得很大進展，但在林木分子生物學基礎研究、轉基因的表達水平、一些轉化基因的組成型表達對植物生長發育的影響、昆蟲對歷殺蟲晶體蛋白產生抗性等方面仍需進行不懈的探索。傳統的引種、選種、雜交育種等在一段時間內可能仍是育種的重要方法，但生物技術育種將是抗性育種的熱點，其研發速度會不斷加快。在不遠的將來，林木抗性育種將發揮越來越重要的作用，特別是隨著分子生物學的飛速發展及基因定位、克隆、轉化、分子標記、圖譜構建等技術的日益成熟，給林木抗性育種提供了越來越多的輔助育種手段。將各種生物技術手段與需要緊密結合，有目的的培育具不同抗性的優良品種，對培育健康森林、減少防治成本、實現可持續控制都將起到不可估量的作用。
2.以營林措施為基礎的生態控制應是未來林業有害生物控制的主要方向
生態控制指對有害生物種群生存的環境進行合理和最優的調控，使其種群生長速率回復到較低的半自然狀態，逐步喪失危害性。生態控制的基本思想是：從森林生態系統整體功能出發，在充分了解森林生態系統結構、功能和演替規律及其森林生態系統與周圍環境、周圍生物和非生物因素的關系前提下，充分掌握各種益、害生物種群的發生消長規律，全面考慮各項措施的控制效果、相互關系、連鎖反應及對林木生長發育的影響，通過調控森林生態系統組成結構并輔以生理生化過程的調控，有利于有益生物的生長，控制有害生物的生長，以實現森林生態系統高生產力、高生態效益及持續控制有害生物和保持生態系統平衡的目標。策略是利用寄主與有害生物、寄主與天敵、寄主與生態環境、有害生物與天敵、有害生物與環境問復雜的網絡關系來實現對有害生物的控制與管理，而不是直接采用廣譜性化學藥劑殺滅有害生物。核心是通過生態化的方法，實現對林業有害生物發生的生態環境及其相關生物的合理或最優利用和最適調控，以實現生態系統高生產力和生態化的目標舊5。37J。
可見，營林技術在生態控制中具有重要地位，已有研究人員在楊樹潰瘍病和爛皮病防治中進行嘗試，盡管目前在理論和實踐方面都處于初級階段，但是生態控制在未來的林業有害生物控制中具有廣闊的前景，是林業有害生物控制的主流方向。
四、結語
我們要真正做到宜喬則喬、宜灌則灌、宜草則草，確定合理主伐期，對已感染森林病蟲害的林分和成熟林分及時進行更新改造，并在政策上予以扶持，以調動群眾造林積極性，使廣大群眾在從事林業生產中得到實惠。同時大力營造混交林，以實現林木多樣性，變當前林業建設受制于病蟲災害的被動局面為主動局面。
參考文獻：
[1] 張海霞.淺議營林技術對林業有害生物的控制效果[J].民營科技，2013（11）.
[2] 高運濤.淺議營林技術對林業有害生物的控制效果[J].科技致富向導，2013（18）.
第3篇：生物技術的進展范文
關鍵詞：肽類毒素 脂多糖內毒素 霉菌毒素 檢測方法
項目類別：農業科技 項目編號：XF11C004 項目名稱：徐州市乳品質量安全檢測技術
生物毒素主要指微生物在生長代謝過程中產生的有毒化學物質，微量毒素侵入機體后即可引起生物機能破壞，使人畜中毒。包括肽類毒素、脂多糖內毒素、霉菌毒素等。
肽類毒素主要有溶血素、腸毒素等，其中產生溶血素的細菌主要有單核細胞增生李斯特菌、霍亂弧菌等。溶血素的致病機理是作用于細胞膜，造成其結構和功能的紊亂，使大量細胞內的成分泄漏，導致細胞死亡。產生腸毒素的細菌主要有金黃色葡萄球菌、大腸桿菌和蠟樣芽孢桿菌等。腸毒素是細菌外毒素，通過吸收或在腸內產生，作用于腸黏膜，通常引起腹瀉等不適癥狀。
脂多糖內毒素是革蘭氏陰性菌細胞壁的主要組成成分。研究表明，過量的脂多糖內毒素可引起機體嚴重的病理生理反應，表現為發熱、低血壓、休克、器官功能衰竭甚至死亡等。
霉菌毒素是霉菌產生的一種有毒的次級代謝產物，它是主要的真菌毒素，多數具有致癌作用。霉菌毒素主要有：黃曲霉素、赭曲霉素、單端孢霉烯族毒素等。目前為止，黃曲霉毒素有 B 1、B 2、M 1、M 2、G 1、G2 等幾種，其中黃曲霉素B1的毒性和致癌性最強，被稱為第一大類致癌物。赭曲霉素有 A、B、C、D 共4 種，其中毒性最大的是赭曲霉素A。單端孢霉烯族毒素中比較常見的是A 類單端孢霉烯族毒素，它主要包括T-2 毒素和HT-2 毒素。
目前，生物毒素的檢測技術已得到越來越多的重視，國內外學者對這些毒素也研究頗多。傳統的檢測技術以檢測致病菌為主，需要培養，檢測時間長。現代檢測技術簡便、快速、靈敏度高，且能達到微量檢測的目的。本文對這些生物毒素的檢測技術進行較為詳細的闡述并對這些方法的特點進行總結。
1、肽類毒素的檢測
肽類毒素傳統的檢測方法主要有：酶聯免疫檢測技術、聚合酶鏈反應技術和生物傳感技術等。近年來產生了一些新興檢測技術，如：懸浮芯片技術等。
1.1 酶聯免疫檢測技術
酶聯免疫檢測技術是利用酶標記物同抗原抗體復合物的免疫反應與酶的催化放大作用相結合，當偶聯物與固相載體上的抗原或抗體反應和酶的相應底物，即起催化水解或氧化還原反應而呈顏色。所生成的顏色深淺與待測標本含量成比例，由此進行定性或定量分析。酶聯免疫檢測技術是一種敏感、快速、簡單的方法，應用較廣，但是利用酶聯免疫檢測技術檢測食品中金黃色葡萄球菌腸毒素時，會因為假陽性或假陰性影響檢測結果。
1.2 聚合酶鏈反應技術
聚合酶鏈反應技術是一種在體外模擬DNA 復制過程，對特定的DNA或DN段進行快速擴增的方法。聚合酶鏈反應技術具有靈敏度高、檢測時間短等優點。目前常用的聚合酶鏈反應種類有定性聚合酶鏈反應和熒光定量聚合酶鏈反應。熒光定量聚合酶鏈反應是把熒光基團加入普通聚合酶鏈反應技術反應體系中，利用熒光信號積累檢測整個聚合酶鏈反應反應的進程，通過標準曲線對未知物進行定量。熒光定量聚合酶鏈反應比常規聚合酶鏈反應技術自動化程度更高、特異性更強，其應用也更廣泛。根據報道已有包括葡萄球菌各型腸毒素，大腸桿菌毒素等30多種毒素可以應用聚合酶鏈反應來檢驗。
1.3 生物傳感技術
生物傳感技術是以酶的催化或者抗原抗體結合等特異反應，通過換能器將反應結果輸出為可檢測的信號通過信號分析定性或定量待測物質。生物傳感器檢測法具有分析速度快、檢樣微量、生物功能膜可反復多次使用等特點，可用于許多物質的檢測。
1.4 懸浮芯片技術
懸浮芯片技術具有操作簡便、重復性好、靈敏度高以及線性范圍寬等優點。國外已經有利用懸浮芯片技術檢測的報道。國內孫肖紅等利用懸浮芯片系統建立檢測模型，檢測不同濃度金黃色葡萄球菌腸毒素B，其線性范圍為0.2～1653.4ng/mL，最低檢測值為203pg/mL均優于酶聯免疫檢測技術（最低檢測質量濃度為60ng/mL），除與2.μg/mL金黃色葡萄球菌熱休克毒素有交叉反應外，和其他幾種細菌、毒素、蛋白均無交叉反應。實驗證明懸浮芯片定量檢測方法對于模擬添加的金黃色葡萄球菌腸毒素B 具有良好的檢測效果。這比國外報道的熒光免疫層析法、磁免疫層析法、芯片傳感器等方法的靈敏度都要高，與生物傳感器- 質譜聯用技術、毛細管芯片技術等在同一數量級。綜合國內外對懸浮芯片的研究來看，該技術應用前景十分廣闊，但是懸浮芯片能否從粉末樣品中直接檢測毒素和病原，尚缺乏模型和評價。
2、脂多糖內毒素的檢測
1968年，國外研究人員Levin等建立了利用鱟實驗檢測脂多糖內毒素的方法。近幾十年來，脂多糖內毒素的檢測方法已有很大進展，實驗簡便、經濟、準確性高，但是由于費時、響應慢、自動化程度低等原因已限制了其應用。近十年來出現了利用生物傳感技術和氣相色譜-質譜聯用儀檢測細菌內毒素的報道。國外研究人員Goh等用增強型綠色熒光蛋白固定在傳感器上制成了熒光內毒素生物傳感器，根據脂多糖內毒素與之結合時熒光強度的衰減檢測細菌內毒素的含量。此熒光生物傳感器存在非分析物產生的熒光干擾問題，是近年來發展較快的一類光學生物傳感器。國內岳麗娜等利用氣相色譜-質譜聯用儀聯用技術，對脂多糖內毒素標準品所含的3-羥基脂肪酸種類進行檢測，用于分析脂多糖內毒素標準品菌種來源的純度。結果表明脂多糖內毒素工作標準品中含有非腸道細菌，因此會出現誤差，對檢測結果產生影響。氣相色譜-質譜聯用儀聯用法檢測脂多糖內毒素，不受其標準品及細菌的生物活性的限制，可用于細菌內毒素標準品菌株來源的輔助監控及應用中的異常情況的研究分析。
此外，檢測脂多糖內毒素也有酶聯免疫檢測技術、流式細胞術、化學發光測定法等方法，這些方法特異性、準確性高，但需要專業人員操作，步驟多，必須在實驗室完成，其應用需要大量實際操作驗證。
3、霉菌毒素的檢測
檢測霉菌霉素的常規方法由經典的薄層色譜法發展到高效液相色譜法、酶聯免疫檢測技術、免疫親和層析法等。現在，質譜分析已被引入毒素分析中并衍生出各種質譜方法，如高效液相色譜法-常壓化學電離質譜測定法、液質連用法、電噴霧-質譜法、液相串聯質譜法、超高壓液相聯合三重四極桿質譜儀法，及同時測定上百種樣品的高效液相色譜法-串聯質譜-電噴霧陽離子等技術。隨著這些新方法、新手段的發展，為霉菌毒素的檢測提供了比較廣的選擇，適應了不同的檢測目的和要求。
3.1 薄層色譜法
薄層色譜法是測定食品中霉菌毒素的經典方法，該方法操作簡便、費用低、能同時定性定量霉菌毒素。其檢測過程是：提取、柱層析、洗脫、濃縮、薄層分離。由于此方法操作繁瑣、靈敏度低，現在的研究重點是改進樣品的提取和凈化方法，因此建立了薄層掃描法來測定霉菌毒素，進而提高薄層色譜法的精度。國內張寰等報道了利用薄層掃描法，在掃描儀上繪制黃曲霉毒素掃描圖譜，并由此分辨出黃曲霉素種類，然后定量分析，從而得到樣品的黃曲霉毒素含量。鑒于此方法的靈敏度低、安全性差等缺點，已越來越不適用現代分析的要求。
3.2 高效液相色譜法
高效液相色譜法具有高效、快速、靈敏度高、重現性好、檢測限低、定量準確的特點，是定性定量霉菌毒素的常用方法，其中應用最廣的是反相高效液相色譜法。國外研究人員Sobolev等利用高效液相色譜法，以新研發的氧化物質Al2O3作為流動相，對農產品的甲醇 ― 水提取液進行凈化處理，樣品中加標品2.5～7.5ng/g，結果表明：AFBl、AFB2、AFGl、AFG2 的回收率為 80%～87%，最低檢測限為1.0ng/g，此方法與商業檢測黃曲霉素方法相比，凈化設備費用更低。國外研究人員Razzazi-Fazeli等利用高效液相色譜法-質譜聯用儀檢測單端孢霉烯族毒素，檢測限為 5 0～8 5 n g / g，回收率為77%～101%。鑒于高效液相色譜法的這些優點，其在霉菌毒素檢測中的應用越來越多，但是由于樣品前處理較復雜，設備昂貴，操作時需專門人員等問題，難以滿足快速檢測的目的，限制了其應用。
3.3 酶聯免疫檢測技術
酶聯免疫檢測技術法靈敏度高、特異性強、操作簡便，適宜大量樣品的快速篩選，且設備費用比高效液相色譜法低，因此廣泛用于霉菌毒素的檢測。利用此方法檢測霉菌毒素可以達到定性定量的目的。此外，根據酶聯免疫檢測技術開發的毒素試劑盒實現了快速檢測霉菌毒素的目的。國外Saha等利用基于酶聯免疫檢測的流動裝置檢測紅辣椒中黃曲霉素B1與赭曲霉毒素A，檢測限分別為2ng/g 和10ng/g，結果證明此方法準確性高，與單獨酶聯免疫檢測相關性良好，并且為歐盟的法定標準提供了簡單、快速、有效的檢測方法。酶聯免疫檢測測定結果易出現假陽性問題，且只能測定單一毒素。目前的一項研究是將酶聯免疫檢測技術和膠體金技術與噬菌體展示技術相結合，此方法可以顯著提高檢測限，縮短檢測時間，同時可以減少毒素測定中所使用的毒素標準品對實驗人員及環境的危害，這種結合技術應用前景廣闊[ 31]。
3.4 免疫親和柱法
免疫親和柱是以單克隆免疫親和柱為分離手段，根據單克隆抗體與載體蛋白偶聯后將其填柱形成免疫親和柱，并與霉菌毒素抗原產生一一對應的特異性吸附關系。免疫親和柱法包括免疫親和柱-熒光光度法和免疫親和柱-高效液相色譜法。裴道國等采用改良型免疫親和柱凈化- 熒光光度檢測技術檢測花生及花生制品中的黃曲霉毒素。結果表明：改良后的方法具有更好的準確性和精密度，檢測技術操作更簡便，檢測時間由傳統的25min縮短至10min，大大提高了檢測效率。免疫親和柱-高效液相色譜法用于檢測霉菌毒素在國內外的報道中也比較多。陳新等利用免疫親和柱-高效液相色譜法分別定量地檢測飼料中的黃曲霉毒素B1、B2、G1 和G2，在黃曲霉毒素B1為0～50μg/kg 測定范圍內其線性相關系數為0.91，檢測靈敏度為1μg/kg，可以作為測定飼料及飼料原料中的黃曲霉毒素B1的定量確認法。國外研究人員Aksenov等利用免疫親和柱-熒光-高效液相色譜法檢測了赭曲霉素，將檢測限提高至0.5mg/kg，優化了其檢測方法。免疫親和柱法簡便快速、靈敏度極高，一個樣品只需10～15min，比傳統方法快。特別是免疫親和柱-高效液相色譜法可以特效性地將霉菌毒素或其他真菌毒素分離出來，分離效率和回收率高，比高效液相色譜法更有優勢和應用前景。
4、結論
生物毒素的檢測方法多種多樣，但其靈敏度、精度、適用條件各不相同。近幾年來，檢測肽類毒素切實可用的檢測方法主要是熒光定量聚合酶鏈反應技術和酶聯免疫檢測技術，生物傳感器技術因其分析速度快、檢樣微量等特點，可用于許多物質的檢測，但在國內的使用情況來看，由于成本高而不能被廣泛采用。懸浮芯片技術由于操作簡便、靈敏度高以及線性范圍寬等優點，未來的應用前景將十分廣闊。利用氣色譜法-質譜聯用儀檢測脂多糖內毒素的技術相對比較成熟，而免疫學方法在我國還處于理論階段，未來還需要大量的實踐驗證及優化。檢測霉菌毒素較常用的檢測方法是酶聯免疫檢測技術法和免疫親和柱法。酶聯免疫檢測技術法法操作簡便，成本比較低，適合大量樣品的快速篩選，且設備費用較低，因此在我國已廣泛應用。免疫親和柱法快速簡便、靈敏度極高，分離效率和回收率高。另外，國外一些新技術的發現和使用，在我國是值得引進且具有推廣價值的。
參考文獻
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第4篇：生物技術的進展范文
關鍵詞：有機磷農藥；微生物；降解技術；研究進展
中圖分類號： S481+.8 文獻標識碼： A 文章編號： 1674-0432（2013）-16-02-1
1 有機磷農藥降解技術的研究背景
1.1 農藥殘留
農藥是指用于控制農業、林業、牧業病蟲草害，同時能夠調控作物生長的藥物[1]。根據用途可分為殺蟲劑、殺螨劑、殺菌劑、植物生長調節劑等。根據化學結構和有效成分又可分為有機磷類、有機氯類、有機氮類等幾個系列。農藥殘留是指農藥經過一段時間使用后，并沒有被完全分解，從而使其中一部分直接或間接地殘留于生物體、水源、土壤和大氣中。農藥的實際利用率很低，因為能夠真正用于殺蟲、殺菌的農藥只占所用農藥的10%～20%，而約40%～60%的農藥則直接落于土壤中，剩余部分則以微粒形式融于空氣中。因此，農藥殘留已成為嚴重危害人類健康的主要因素之一。
1.2 有機磷農藥
因有機氯農藥難以被生物體所降解，并且其在動植物體內降解速度慢，致使有機氯農藥在全球范圍內受到限制。而有機磷農藥容易被生物降解，對環境的污染及對生態系統的危害和殘留相對較低，且具有品種多、藥效高、應用范圍廣、成本低等優點。因此，有機磷農藥在我國是用量最多、范圍最廣的農藥，使用量占農藥總量的80%～90%。正是因為有機磷農藥在我國大量、頻繁、反復的使用，導致其過量殘留。目前，有機磷農藥對食品的污染程度比DDT還要嚴重，因而成為我國食物安全領域亟待解決的問題。
我國目前使用的有機磷農藥有30余種。由于其在環境中殘留時間短、極易降解、對其他污染的貢獻小等特點，一直被認為是污染性最小的農藥。大量有機磷農藥的毒性研究發現[2]，其中毒機理可能是因為有機磷與生物體內的膽堿酯酶相結合，從而抑制膽堿酯酶活性，使其對乙酰膽堿的分解能力喪失，導致生物體代謝紊亂，神經傳導功能障礙，沖動不能停止，生物體出現中毒癥狀，甚至死亡。因此，安全高效降解有機磷農藥已引起人們的廣泛關注。
1.3 有機磷農藥降解技術的研究進展
降解有機磷農藥的方法主要包括化學降解和生物降解等[3]。雖然化學方法降解有機磷農藥效果明顯，但其成本高且容易造成二次污染，因此不能推廣應用。有機磷農藥可以被動物、植物和微生物所降解，但動物和植物代謝周期長，而微生物降解法以其作用溫和，降解產物對環境污染小等優點成為降解有機磷的主要方法。
2 降解有機磷農藥的微生物
2.1 降解有機磷農藥微生物菌株的獲取途徑
降解有機磷農藥的菌群主要包括細菌和真菌。目前，獲取降解有機磷農藥菌株的途徑主要有3種。（1）直接從污染源中得到能降解有機磷農藥的菌群。如通過室內培養，王華等從長年施用樂果的土壤中篩選出以樂果作為唯一碳源的菌株。（2）定向培育優良菌種。通過直接向土壤中噴灑有機磷農藥而篩選出降解有機磷的菌株。Walker等向土壤中添加萘丙酸草胺從而誘發并產生該農藥降解菌。（3）選擇不同誘變方法及誘變劑獲得新的降解菌。劉玉煥等利用亞硝基胍（NTG） 對曲霉屬甲胺磷降解菌進行誘變，從而得到對甲胺磷降解率明顯提高的誘變菌株。
2.2 微生物降解有機磷農藥的機理
微生物降解有機磷農藥主要分成兩種類型，一種是微生物將有機磷農藥作為底物進行降解，其實質是發生酶促反應。 微生物降解有機磷農藥的酶促生化反應類型主要有氧化、還原、水解、合成等反應。某些微生物本身并無降解有機磷農藥的能力，但在農藥的誘導脅迫下，自身基因發生重組或改變，誘導產生新的有機磷降解酶系。
另一種類型是微生物代謝改變了微環境而間接促進農藥降解，其實質是非酶促反應。常見的作用主要有以下三種方式。礦化作用：微生物將有機磷化合物為生長基質，最終將其完全代謝分解為NH3、CO2和H2O等無機物的過程。雖然礦化作用的“一舉兩得”是理想的清除農藥殘毒的方法，但此類微生物種類稀少，還不能被廣泛應用。共代謝作用：微生物在分解其可利用的碳源時，也在一定程度上對不能利用的有機磷化合物進行分解代謝。種間協同代謝：多種微生物在同一環境中協同代謝某類有機磷化合物。
3 存在的問題及展望
目前，多數所獲得的農藥降解微生物是從土壤等受污染的環境介質中用純培養方式在實驗室獲得的，不能在自然界中長期有效地生存； 有機磷化合物自身的組成很不穩定，不利于被降解菌代謝，甚至會抑制其生長。因此，為了大力發展微生物降解有機磷農藥技術，應該全面發展微生物篩選技術，建立高效降解有機磷農藥的微生物基因庫；充分利用基因工程，篩選出高效的降解酶基因；從遺傳學角度上對降解有機磷農藥的微生物菌群及降解酶進行更深入的研究，從基因水平上闡明降解酶基因的表達調控機理，構建出更高效的工程菌；對降解有機磷的微生物的降解原理以及其代謝途徑，代謝產物的類型等進行深入研究。
參考文獻
[1]吳文君，劉惠霞.對農藥的幾點看法[J].農藥，1998，37（9）：1-5.
[2]郭增平.有機磷毒物中毒的機制[J].生物學教學，2007，32（4）：68-69.
第5篇：生物技術的進展范文
論文關鍵詞：固定化微生物技術,污水處理,方法分類,載體
由于固定化微生物技術可固定經篩選出的能降解特定物質的優勢菌屬，因此該技術的應用能使污水處理系統專一性、耐受性增強，處理效果穩定，運行管理簡單，降解效率明顯優于傳統。因此，近年來固定化微生物技術已成為各國學者研究的熱點課題，并且已有部分研究成果由實驗室走向實際應用階段。本文就現有的固定化微生物技術進行了分類，介紹了各種固定化微生物技術所常用的載體在污水處理中的研究與應用，對各種固定化微生物技術的優劣性和適用范圍進行了比較與總結，最后對該方法在污水處理中的實際應用進行了展望。
1 固定化微生物技術及分類
作者簡介：夏冰，(1985-)，男，江西南豐，青島大學在讀碩士研究生,主要研究方向為環境生物技術。E-mail:meilisanzhu@yahoo.com.cn
固定化微生物技術是從60年代開始發展起來的新型技術。固定化微生物技術是指用物理或化學方法將游離微生物細胞、動植物細胞、細胞器或酶限制或定位在某一特定空間范圍內，保留其固有的催化活性，并能被重復和連續使用技術。采用固定化微生物技術有以下優點：有利于提高生物反應器內微生物濃度和純度，縮短反應所需的時間，降低處理設施的工程投資和造價；有利于反應器的固液分離，反應易于控制，污泥產生量少；有利于除氮和除去高濃度有機物或其他難降解的有毒有害物質，可免除污泥處理的二次污染等。由于其在廢水處理方面的獨特優勢，在近十幾年獲得了迅速的發展。它已由原來的單一固定化酶、固定化微生物細胞發展到固定化動植物細胞、固定化細胞器、固定化原生質體、固定化微生物分生孢子以及酶與微生物細胞、好氧微生物與厭氧微生物的聯合固定化[1]等。
目前固定化微生物技術的方法分類多種多樣，根據微生物細胞與載體的作用力及作用形式、微生物細胞被固定的狀態以及載體的性質將固定化微生物技術分為以下五類：吸附法、包埋法、交聯法、自固定化法和介質截留法。
1.1吸附法
吸附法在固定化微生物技術處理污水中是研究最早、應用較廣泛、技術也較成熟的方法。在大多數生物膜反應器啟動的早期，所應用的都是吸附法的原理。吸附法包括物理吸附和離子吸附兩類。物理吸附是使用高度吸附能力的硅膠、活性炭等吸附劑將微生物吸附到表面使之固定化；離子吸附則是根據微生物在解離狀態下因靜電引力的作用而固著于帶有相異電荷的離子交換劑上。該方法操作簡單,微生物固定過程對細胞活性的影響小,條件溫和。但這種方法結合的細胞數量有限,反應穩定性和重復性差,所固定的微生物數目受所用載體的種類及其表面積的限制[2]，所以需要進行改進。同時微生物與載體間的吸附強度也不夠牢固,故載體的選擇是關鍵。
1.2包埋法
包埋法是將微生物細胞截留在水不溶性的凝膠聚合物孔隙的網絡空間中,通過聚合作用,或通過離子網絡形成,或通過沉淀作用,或改變溶劑、溫度、pH值使細胞截留。凝膠聚合物的網絡可以阻止細胞的泄漏,同時能讓底物滲入和產物擴散出來。包埋法又可分為高分子合成包埋、離子網絡包埋及沉淀包埋。該法操作簡單，對微生物活性影響小，可將微生物鎖定在特定的高分子網絡中，因此制作的固定化微生物小球的強度高。包埋法是目前制備固定化微生物最常用、研究最廣泛的方法。
1.3交聯法
交聯法是利用兩個或兩個以上的功能基團，使微生物菌體相互連接成網狀結構，即使功能基團直接與微生物細胞表面的反應基團如氨基、羥基等進行互聯，形成共價鍵而達到固定化的目的。使用該方法,微生物細胞間的結合強度高,穩定性好,經得起溫度和pH 值等的劇烈變化。但是由于在形成共價鍵的過程中反應條件過于劇烈，往往會對微生物細胞的活性造成較大的影響，而且適用于此類固定化的交聯劑大多比較昂貴，因而其在實際應用中受到一定的限制。
1.4自固定化法
自固定化法又稱為無載體固定化法，這種方法是一種全新的概念:在自絮凝顆粒形成過程中,同時形成了微生物的適宜生態環境,使之有利于微生物代謝之間的協調或者說有利于微生物之間生物信息的傳遞[3]。這種方法與其他的固定化方法相比，具有傳質擴散阻力小，細胞顆粒整體活性高，固定化方法簡單等優勢，將在環境工程中的污水處理領域得到廣泛的應用[4]。
1.5 介質截留法
介質截留法是通過特殊的孔網狀結構將酶、微生物或動植物細胞等固定截留在具有特定功能的載體內，或將酶、微生物或動植物細胞限制在一定的空間范圍內，微生物細胞不能透過此孔網結構，但底物和產物可以通過，從而實現廢水的生化反應和分離同時進行。介質截留法可以通過控制介質的孔徑選擇性的控制底物和產物的擴散，防止微生物細胞的泄露，可以使基質與微生物細胞充分接觸，從而有效的反應。所以介質截留法是一項很有發展前景的工藝。
2 載體的特點
要完成微生物的固定化，關鍵是要選擇一種合適的微生物載體。不同的固定化微生物技術方法需要不同種類的載體。雖然隨著材料學與生物學的不斷發展與結合，關于各種固定化微生物方法的最適載體有待進一步的研究與討論，但所有載體都應具備如下特點：（1）具有抗物理降解、抗化學降解、抗生物降解的穩定性，具有一定的機械強度和結構穩定性。在一定PH值和溫度下，不容易被破壞。（2）固定化方法簡單、易行，固定化條件盡可能溫和。（3）能夠控制固定化微生物顆粒的大小和孔隙度。（4）載體所使用的材料價廉易得，固定化成本低。（5)固定化系統使底物、產物和其他代謝產物能夠自由擴散。（6)載體對微生物來說是惰性的，不會損傷細胞。（7)單位體積的固定化系統擁有盡可能多的微生物，以便更好地起到生物催化作用。
3 固定化微生物技術的展望
各種固定化方面都有自身的優缺點，沒有一種在所有污水處理中都適用的方法，在實際應用中要根據污水水質、水力負荷、操作條件等情況選擇合適的方法。表一列舉了各種固定化方法的比較。
表1 各種固定化方法的比較
Table 1 the comparison of immobilized microorganisms manner
性能 吸附法 包埋法 交聯法 自固定化法 介質截留法
固化成本 低 低 適中 低 適中
制備難度 易 適中 適中 易 適中
穩定性能 低 高 高 低 高
結合能力 弱 適中 強 適中 高
存活能力 高 高 低 適中 高
活性保留 高 適中 低 高 高
適用性能 適中 大 小 大 適中
第6篇：生物技術的進展范文
[關鍵詞]物聯網、科技情報推廣、聲像技術
中圖分類號：S2 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）31-0201-01
黑龍江省的農業在國家發展、建設中有著舉足輕重、不可替代的地位，廣袤的松嫩大平原，溫暖、濕潤的氣候環境造就了我省糧食總產量、商品糧調出量，在國內各省中名列前茅，為確保國家糧食安全提供了強有力的保障。雖然我省農作物生產、畜牧養殖取得了較大的發展，但是離發達國家現代化的農業大生產方式還有很大的距離，管理粗放、新技術采用緩慢、儲運過程損失浪費嚴重，制約了我省農業跨越式的發展。在科研、育種、栽培、管理、儲運、保管、機械化生產、機械維修等各個環節大有潛力可供挖掘、所以新技術、新方法、食品安全的科技推廣工作在我省農業生產大發展、大提高中有著重要的現實意義。
“物聯網”時代為我們提供了解決我省從農業大省向農業強省跨越瓶頸的機遇，物聯網產業將經歷的應用創新、技術創新、服務創新三個關鍵的發展階段，
也是正是解決目前我省比較薄弱的關鍵環節；與我省的發展戰略高度吻合，跟隨國家“互聯網”發展建設的東風，乘勝而上，必然起到四兩撥千斤的效果，提高面對國內、國際兩個大市場的時時變化的對應能力，我們對此必須有一個清醒的認識。
目前我省在農業科研、糧食、蔬菜育種、栽培、機耕、畜牧、水產養殖的研究已經體系化，科學種田、科學養殖、深入人心，政府大力扶持，機械化建設、水利建設、道路建設、倉儲建設、國家資金大量投入，為我省農業發展創造了前所未有的條件，打下了良好的基礎。
這些硬件條件的具備可以說萬事具備只欠東風，這個東風是什么呢？我認為主要由三個要素組成：
大量掌握農業科學生產技能的生產者、和相關知識的科研人員研究成果的相結合；
懂經營會管理，著眼全國、放眼世界，緊盯最新農業科技前沿、靈活嫻熟的經營手段，具有戰略性眼光的新型經營管理人才；現代化的信息交流手段及條件，發達的“物聯網”體系；
國務院副總理馬凱指出，物聯網是新一代信息網絡技術的高度集成和綜合運用，是新一輪產業革命的重要方向和推動力量，要搶抓機遇，應對挑戰，扎實推進物聯網有序健康發展，努力打造具有國際競爭力的物聯網產業體系，為促進經濟社會發展做出積極貢獻。
我省的農民目前文化水平，知識水平普遍比較低、思想比較保守，接受新的生產方式較慢，經濟上抗風險能力較弱，地理上分散，這些問題大大的制約了我省農業科技項目的推廣工作、生產市場及時自我調節的能力、最新產品的高效快速流通。
針對這些問題我們應該采取什么辦法與對應措施呢？國家已經為提高農民的教育水平，大力出版農業科普書籍，出版專項種植、養殖、農機維修、糧食保管、科技服務、通訊、互聯網等基礎建設做了大量工作。我認為在這些基礎上，還要采用更加現代直觀的聲像技術輸送即時的、國內、國外最新的科技情報，市場經濟信息通過網絡推廣工作是能夠使農民得到效益，真正能夠提高農民收入水平才能夠收到良好的效果，才能有著無窮的生命力。發展黑龍江科技聲像情報工作必須圍繞這一根主線思考、規劃、推進。
在這里我們僅探討以上1、3兩個要素是與我們工作相關的思考，我們從事科技情報人員面對國內、國外的海量的科技成果，要力求用最低的成本來整理、加工、推廣最有效的科技情報一直都是我們的責任。
縱觀科技事業的發展歷史從來都是社會需求才是最基本的動力，社會需求帶動的科技發展最有生命力也是最為強大與持久的，我們科技情報工作者的著眼點就是去發現目前農村最需要的是什么！科技事業促進農業發展，農業的需求又拉動科技發展，本身就是互為因果的關系，我們的工作重心就是為農業、農村、農民扎扎實實的服務，用我們的眼光擴大農民兄弟的視野，努力促進、幫助提高他們對科學技術提高生產力的認識能力。
首先利用我們獲得科技發展信息的優越條件在國際、國內的大范圍尋找、發現、跟蹤。哪些作物、動物是最優秀的品種，在我省最為適合；地理、氣候、易于生長，種植、養殖，技術易于掌握，成本低，價值高，易于市場銷售，見效快的項目，立足當前、心懷長遠，進行分析整理，特種種植、特種養殖、沼氣、包括太陽能合理使用、風力、水力發電、農家肥發酵、青儲飼料、農作物儲藏、防病、防害、農村房屋建設、環境衛生、環境保護等等；各個項目的最新發展，對農村建設有利的、在龍江有推廣價值的，都是我們選擇的目標。這就要求我們知道農民兄弟真正需要的是什么！了解當前他們的財力、物力是否能夠得到有效支撐、能否進入良性循環。必須貼近農民的生活，努力下功夫爭取收到及時雨的效果。
第二就是帶著農村的實際發展需求去尋找、因為我們的目的是推動農村科技水平的發展，不是為了推廣科技而推廣，否則就是本末倒置了。一些農村急需的項目，又可通過我們反饋給科技工作者傳遞信息，讓他們知道農村對什么項目最為急需實用，在選擇研究課題時少走彎路。搭建這種交流溝通平臺，有利于降低成本，真正起到橋梁的作用，經過實踐的科技推廣項目給農民就比較受歡迎。
第三我們的科技情報推廣與農村的發展實際還沒有做到無縫隙連接，供求關系基本是半暢通狀態，僅有少數科技人員主動關注當前的科技動態，各個領域的最新發展，最有需求的農民是根本不知道到哪里去尋找自己需要的東西，目前的體制問題也是比較突出需要改革的地方。有關部門已經注意到大的項目推廣與成果轉化工作，國家也有專門的款項支持，雖然有效但還是顯得有些孤單，進度與規模還是小了一些，成本也會高一些。
聲像技術的開發和運用，互聯網、物聯網的興起是這個時代給與我們的巨大機遇。目前體制、機制、機構、資金投入等都無法滿足未來的發展的要求，時代賦予我們的使命給我們從事科技情報工作者提出了更高的要求，社會的需求就是推動社會發展的動力，雖然目前有著各個方面的不配套，不適應。但是我們看到了未來發展的方向，我國物聯網產業發展還處于初級階段就是必須要發展成為使生產者在家里就可以掌握產品的市場動態，產品的科技最新成果，及時調整產品品種的數量、質量、跟隨市場的步伐，以最小的生產成本，最大的滿足市場的需要。這就是給我們提出的要解決的課題，發展的目標。體制、機制、機構的變化就是要適應這個目標來發展，科技聲像技術的運用和發展僅是這股巨大浪潮中的一朵浪花，但她有著不可缺少的地位，科技聲像體系的改革、調整必然融入“物聯網”之中就是必然發展的趨勢。
第7篇：生物技術的進展范文
【關鍵詞】環境保護工程；生物技術；進展
隨著環境保護工程的廣泛展開，生物技術的應用已經拓展到各個方面，從單個環境目標治理，發展為全系統的廣泛應用。本文主要闡述環境保護工程中生物技術的應用及重要進展進行論述。
1 環境保護與生物技術關系概述
環境保護的涉及面很廣，包括空氣質量、水資源保護、土地保護、森林保護等內容。由于人類對自然資源的過度開發和不合理利用，環境問題已經日益激化，生物技術作為一項有效的科技手段，對解決環境問題有著積極地作用。在當今資源保護過程中，生物技術已經占有主要的地位，生物凈化技術的應用得到廣泛認可。
我們享受著經濟發展給生活所帶來的舒適和方便，卻忽視了環境對人類發出的警告。經濟發展的代價是環境的嚴重破壞，隨著環境破壞程度越來越嚴重，人們開始清醒的認識到環境必須要好好治理了。國人環境治理的意識正在不斷的加深，生物技術得到了很好地發展，并應用到實際治理污染中[1]。雖然生物技術取得了一定的成績，但仍然無法高效的解決環境污染問題。因此，我們對生物技術的研究還要繼續深入，有效地實現研究成果和工程技術的結合，使之成為成熟的技術并推向市場。
生物技術方向潛力巨大，有很多領域都有新發現，繼續挖掘生物技術的潛能，是未來環境治理的主流方法。生物技術的發展給環境保護帶來了福音，但是生物技術的應用必須是嚴謹的，并遵守既定的原則，否則可能會再次對環境造成污染。隨著人們生活節奏的不斷加快，人們對于快捷方便的生活方式越來越依賴，但是經濟發展不能以犧牲環境為代價，人類應該以高效率、低耗能、投入少的方式發展經濟。生物技術能夠成為經濟發展的基本保障，深入研究生物技術，符合我國環境發展的國情。
2 環境生物技術的特點及現狀
無數種生物構成了地球的生態系統，依靠這些生物完成了生態系統內的物質循環過程。環境生物技術產生就是利用了物質循環的原理，隨著科技的發展生物技術被證明是環境保護的理想手段，這一技術的獨特功能在解決環境問題過程中顯示出無可比擬的優越性，這充分體現出它是一個純生態的過程，符合我國可持續發展的戰略思想。生物技術對處理環境污染具有很好地作用，同時具有速度快、成本低、效率高、消耗低等優點。因為生物技術來源于自然界中的生物，所以具有無二次污染、反應條件溫等顯著特點。環境生物技術明顯的優勢以及其廣闊的市場前景，受到了世界各國的高度重視。
目前環境保護對生物技術的應用主要是微生物及其衍生物，少部分生物技術利用植物控制環境污染。目前生物技術是環境保護中應用最廣泛、最為重要的技術，其在很多領域發揮作用。大氣污染治理、水源污染控制、清潔可再生能源的開發、有毒有害物質降解、
廢物資源化、污染環境修復、環境監測和重污染企業的清潔生產等各個方面都有生物技術的身影，并發揮著極其重要的作用[1]。使用環境生物技術處理環境污染物時，最終產物大部分是無毒害且穩定的物質，大部分有機污染物都轉化為二氧化碳、水和氮氣等。應用生物技術處理污染大多能一步到位，避免了污染物再次轉移，因此它可以安全而徹底的消除污染。大部分有機污染物適可作為其他反應的底物，這些有機污染物經過生物轉化后變成酒精、沼氣、氨基酸、多肽等有用物質。生物轉化的技術因此常常作為有機污染物資源化的首選技術。
3 環境生物技術的應用進展
3.1 在治理大氣污染和改善空氣質量中的應用
霧霾是2014年出現頻率非常高的詞，整個冬天它都糾纏著我國大部分城市，這樣大規的霧霾天氣說明我們的空氣質量正在急速下滑，大氣污染問題已經不容忽視，它已經嚴重影響人們的生活和身體健康。我國對治理大氣污染、空氣污染非常重視，生物技術已經應用在大氣污染治理上。目前主要采用的方法有生物的吸附、生物的洗滌和生物的過濾等方法[2。生物技術雖然仍需要更大程度的提升，但與傳統的廢氣治理方法相比，生物技術轉化廢氣效果更加明顯，而且節省時間，大大提高了工作效率。生物技術對能源的凈化和轉化更加安全可靠，經過處理的氣體不會造成二次污染，甚至可以達到二次利用的效果。
3.2 在改善水體質量，治理水源污染中的作用
生物技術應用最為廣泛的領域就是在改善水體質量方面，生物處理是目前水處理技術的重要手段，世界范圍內大多都采用這一方法進行污水的處理。我國在污水處理上也會遵循這一趨勢，不斷研究發展并提升生物處理污水的能力。目前常見的水污染治理的生物技術有活性污泥法、生物膜處理法、穩定塘法、土地處理系統法和人工濕地處理系統法等[1]。生物技術應用突出表現在微生物水處理劑、廢水處理、以及生物修復等方面。
3.3 在治理土地污染中的作用
我國針對土壤嚴重污染的問題，出臺了較多政策進行治理。目前我國通常采用物理治理的方法解決土地污染，通過大面積的植樹造林，保持水土，啟動土壤森林凈化循環的作用，避免發生大范圍的水土污染和流失。其他物理化學方法以洗脫、吸附）為主 ，不僅投資成本高，而且極易造成二次污染[1]。我國作為農業大國，農業生產對土地的依附性很大，如果不注意土地污染問題的治理，后果不堪設想。但傳統方法修復周期過長，治理速度遠遠不及污染速度，因此必須運用生物技術對土壤污染進行治理，同時保護土壤的有機成分，挽救每況愈下的土地。
3.4 生物技術的其他應用方向
生物轉化過程是以酶為反應介質進行的，因為酶是一種活性蛋白，極易受到酸、堿及高溫的破壞，所以生物反應的過程必須在常溫、常壓的環境下進行。生物反應的條件相對比較好達到，因而其投資少、耗能低、速度快好、效果好、操作簡便、設備簡單。
生物轉化代替化學處理可以大大降低反應過程的污染水平，更有利于實現生態化生產或無廢生產，從而實現清潔生產的目的。此外，生物反應的產品及副產品大多都是可以加快生物降解，有的甚至是下一次反應的催化劑，且反應產物大多可以作為其他生物的營養源加以利用。用生物反應產物代替一些化學藥物、人工合成物、化石能源等，能把產生活動帶來的環境污染降到最低，真正使經濟發展遵循可持續發展的原理。應用生物技術還可以處理其他方法無法處理的環境問題，比如生物修復技術凈化環境，能使受污染的珍貴資源如水資源、土地資源等恢復到健康的水平。
4 結束語
隨著經濟的不斷發展，我國環境問題日益凸顯，環境問題亟待解決，現有的生物技術已經不能滿足社會發展的需要，因此需要不斷挖掘生物技術的潛力，環境治理和技術革新的探索之路還要繼續走下去。未來生物技術的研究必須要考慮到經濟發展的因素，實現經濟發展與環境保護相統一，促進社會進步與環境保護的協調發展。
參考文獻：
第8篇：生物技術的進展范文
【關鍵詞】生物技術制藥；教學質量
《生物技術制藥》是目前國內生物制藥及相關專業廣泛開展的一門專業課程。生物技術制藥以生物學、藥學以及工程學的技術原理為基礎，生物藥物的研發、生產過程均體現了以上技術原理在制藥領域的靈活應用。近年來，生物學、藥學以及工程技術的迅猛發展，極大程度地推動著制藥行業的發展與變革，也使得生物技術制藥學科呈現出日新月異的面貌。因此，涉及知識面廣、內容多、應用靈活、發展迅速，［1］既是生物技術制藥領域的特點，也給《生物技術制藥》課程的教學帶來了一定的難度。筆者通過對這一課程的教學實踐，總結出幾點體會，希望能對提高課程的教學質量提供思路。
1 合理設置先修課程
《生物技術制藥》課程的教學內容涵蓋基因工程制藥、細胞工程制藥、抗體工程制藥、酶工程制藥及發酵工程技術等，涉及知識面廣、內容多。《生物技術制藥》作為一門知識集成度極高的專業課，由于課時數的限制，需要眾多的先修課程先行將涉及的知識進行講解和落實。這就需要專業教師在制定專業人才培養方案和設計課程體系時，對基礎課和專業課的內容進行分析，根據專業課的內容，合理設置基礎課作為專業課的先修課程，保證學生在學習專業課時已經有了一定的知識儲備，能夠勝任專業課的學習任務。以《生物技術制藥》課程為例，就需要開設諸如《分子生物學》、《細胞生物學》、《免疫學》、《酶工程技術》、《發酵工程》等先修課程。另外，在《生物技術制藥》課程的教學過程中，任課教師也要有意識的引導學生對涉及的基礎知識進行必要的回顧和復習。
2 結合學科優勢開設實驗項目
《生物技術制藥》課程內容并不是生物學、藥學以及工程學技術原理的簡單堆砌，而是更注重這些技術原理在生物技術制藥領域的靈活應用，加之生物技術制藥學科本身的實踐性很強，所以有必要在課程教學中開設實驗，讓學生在實際的實驗操作過程中加深對教學內容的理解，強化靈活應用基礎理論解決實際問題的能力。實驗項目的設置受到諸多因素的制約，如經費、設備、學科基礎等。然而在經費、設備等條件滿足的情況下，設置涵蓋生物技術制藥所有領域的實驗項目也是很難實現且沒有必要的。不同學校的生物制藥及相關專業都有自身特定的學科優勢，《生物技術制藥》課程實驗項目的設置應立足于專業自身的學科優勢，這樣設置并實施的實驗項目不僅有完備的硬件支撐，同時也有學科長期發展所積累起來的經驗、技術、案例等作為軟件支撐。假設某高校的生物制藥專業以基因工程制藥為其學科優勢，則適宜從其科研實踐中提煉諸如基因工程菌的構建、培養及基因工程藥物的分離純化等項目作為《生物技術制藥》課程的實驗項目。這樣設置的實驗項目，更有實際操作意義，更貼近生物技術在制藥工程中的應用實際，有利于在培養學生實驗操作能力的同時，培養學生分析解決實際問題的能力，使《生物技術制藥》課程的教學達到更好的效果。
3 及時注入本學科前沿進展
現代生物技術和制藥技術的發展日新月異，編撰和出版周期較長的公開發行的教材很難及時收錄層出不窮的新理論、新技術。為了能讓學生更好的了解生物技術制藥研究的最新進展，學到最新的有用知識，培養學生的學習興趣與能力，需要任課教師在教學過程中及時更新教案和講稿，適當更新教學內容，做到與時俱進，讓學生經常接觸到學科的前沿知識。此外，筆者在教學過程中還給學生布置相關專題的形式，要求學生自行查閱某一生物技術制藥領域的最新研究進展和成果，鼓勵學生充分發揮主觀能動性，激活他們的學習興趣，培養他們對學科前沿保持敏銳嗅覺的習慣。
4 建立多媒體資料庫
《生物技術制藥》是集綜合性與實踐性為一體的學科，學科知識的信息量比較大，直觀性比較強。如果使用傳統的板書教學手段，老師上課只是利用板書和口授的傳統模式，學生只能得到一些感知的內容，無法使其得到直接的體驗，從而加大了學習和理解的難度。［2］現在大學教學中普遍采用多媒體課件教學，生物技術制藥課程涉及的知識面廣，內容多，多媒體課件教學以其直觀性、靈活性、實時性、立體化的優勢，越來越受到教師和學生的青睞。［3］［4］從事多媒體教學，需要掌握豐富的課程資料，構建集圖、文、聲于一體的教學模式。筆者在教學實踐中充分利用各種信息資源庫，不僅制作了多媒體課件，還廣泛收集了大量課程相關的圖片、動畫、視頻、CAI課件等，運用生動直觀的多媒體素材向學生講解抽象晦澀的理論，演示復雜精細的實驗，使教學由枯燥轉向生動，提高了學生的學習興趣，提升了課程的教學質量。除了收集和運用各種多媒體資料，筆者將這些資料分門別類進行整理，構建有序的資料庫，還計劃建立課程網站，充分利用網絡優勢，將課程的教學從課內延伸至課外，使學生能夠借助課程網站這一平臺，利用各種多媒體資料進行自學，攫取更多的知識，進一步加深對課程內容的理解。
5 緊扣產業發展脈搏
目前，生物技術制藥領域的蓬勃發展，得益于國內外眾多生物制藥企業的積極參與。在機遇與挑戰并存的環境中，越來越多的企業意識到自主創新的重要性。筆者認為，在教學中適當引入一些國內外生物制藥企業成功的案例，將教學內容與產業實際緊密聯系，有助于學生對生物技術制藥領域新技術新理論的實際應用有更深刻、更直觀的認識，有助于學生建立專業自信心和自豪感，有利于應用型人才和創新人才的培養。
生物技術制藥行業發展迅速，相應的教學工作也應緊跟行業發展趨勢。教師需要在教學過程中不斷進行總結、反思，并不斷改進、創新教學方法，只有根據生物技術制藥學科的教學內容和最新進展，不斷修正教學過程中發現的問題，研究新的教學方法，才能收到更好的教學效果。
參考文獻
［1］ 夏煥章，熊宗貴. 生物技術制藥（第2版）［M］.高等教育出版社：1999.
［2］ 時小燕. 生物技術制藥教學初探［J］.中國醫療前沿，2010，20(05)：29，90.
第9篇：生物技術的進展范文
關鍵詞：環境保護；環境工程；生物技術
中圖分類號：[TU984.11+5] 文獻標識碼：A
環境生物技術已不單純是一種污染治理技術，而已開始影響到包括其他行業的產業政策，促進各工業部門逐步以生物過程替代傳統的化工過程，如利用生物酶制劑在造紙行業中，進行生物漂白，減少甚至徹底替代化學漂白，并最終在造紙工業中實現完全的生物制漿和生物漂白，徹底解決嚴重污染我國水環境的造紙黑液問題，使許多污染行業的工業生產真正進入無污染的清潔生產的軌道。
1 環境生物技術的特點
生物是構成生態系統的要素，生態系統內物質循環主要是依靠生物過程來完成的。科技的發展也充分證明生物技術是環境保護的理想武器，這一技術在解決環境問題過程中所顯示的獨特功能和顯著優越性充分體現在它是一個純生態過程，從根本上體現了可持續發展的戰略思想。生物技術在處理環境污染物方面具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反應條件溫和以及無二次污染等顯著優點，加之其技術開發所預示的廣闊的市場前景，受到了各國政府、科技工作者和企業家的高度重視。
目前生物技術應用于環境保護中主要是利用微生物，少部分利用植物作為環境污染控制的生物。生物技術已是環境保護中應用最廣的、最為重要的單項技術，其在水污染控制、大氣污染治理、有毒有害物質的降解、清潔可再生能源的開發、廢物資源化、環境監測、污染環境的修復和污染嚴重的工業企業的清潔生產等環境保護的各個方面，發揮著極為重要的作用。應用環境生物技術處理污染物時，最終產物大都是無毒無害的、穩定的物質，如二氧化碳、水和氮氣。利用生物方法處理污染物通常能一步到位，避免了污染物的多次轉移，因此它是一種消除污染安全而徹底的方法。大部分有機污染物適于作為底物，一些有機污染物經生物過程處理后可轉化成沼氣、酒精、生物蛋白等有用物質，因此，生物處理方法也常是有機廢物資源化的首選技術。生物過程是以酶促反應為基礎的，酶是一種活性蛋白，生物反應過程通常是在常溫、常壓下進行的，因而投資省、費用少、消耗低、效果好、過程穩定、操作簡便，同時，它還可和其他技術結合使用。生物過程代替化學過程可以降低生產活動的污染水平，有利于實現工藝過程生態化或無廢生產，真正實現清潔生產的目標。另外，生物技術的產品或副產品基本上都是可以較快生物降解的，且都可以作為一種營養源加以利用。用生物制品代替一切可以取代的化學藥物、化石能源、人工合成物等，有助于把人類活動產生的環境污染降至最低程度，使經濟發展進入可持續發展的軌道。利用環境生物技術可治理用其他方法難以處理的環境介質，即用生物修復技術凈化環境，使受污染的寶貴資源如水資源、土壤等得以重新利用，同時還可進一步強化環境的自凈能力。
2 環境生物技術的重要進展
環境污染不但影響了國民經濟的可持續發展，甚至已威脅到人類的健康、智力乃至生存，因此全球各國近幾年都在尋找新的途徑和方法，以治理和解決環境污染問題。我國是一個發展中國家，經濟水平和科技總體水平離國際發展水平仍有相當差距，這就要求我國在科技發展特別是環保高科技發展上，需跟蹤國際前沿，與國際同步開發未來可能應用的高新技術。以下介紹幾項已接近產業化的環境生物技術。
2.1 高硫煤微生物脫硫技術
我國是一個發展中國家，開發廉價的、操作簡便的煤脫硫技術，將具有深遠的經濟和環境保護意義。與現有的物理、化學法相比，微生物潔凈技術具有投資低、操作簡便、反應條件溫和、不產生新污染，并可和現有的物理洗煤過程相結合，脫除其中的灰分，而煤基本無損失，且可提高煤的燃值等優勢。
煤的微生物潔凈技術主要是脫硫、脫塵。煤炭中的硫分主要包括有機硫和無機硫、無機黃鐵礦硫以及少量的硫酸鹽硫。其中，有機硫分、黃鐵礦硫FeS2較易去除，早期的研究主要利用一些自養菌在幾天時間里將黃鐵礦氧化分解成鐵離子和硫酸，硫酸溶于水中而排出。雖然該方法脫硫效率較高，可去除90%的無機硫，使某些煤的含硫量降至1%以下，但處理的時間較長，并要求較大的反應器容積和較細的煤炭粒徑。
為提高脫硫效率，近年來研究人員把選煤技術之一的浮選法和微生物處理相結合，即把煤粉碎成微粒與水混合，并將微生物加入溶液中，讓微生物附著在黃鐵礦表面，使其表面變成親水性，能溶于水。在浮選中其難以附著在氣泡上，下沉至底部，從而把煤和黃鐵礦分開。由于它僅處理黃鐵礦的表面，因此脫硫時間只需數分鐘即可，從而大幅度縮短了處理時間，可脫除無機硫約70%。另外，該法在把煤中的黃鐵礦脫硫時，灰分也可同時沉底，所以也具有脫去灰分的優點。目前，浮選法微生物脫硫已成為國際上潔凈煤技術開發的熱點。
2.2 造紙工業生物制漿和生物漂白技術
造紙工業中的制漿和漂白工序是污染物產生的主要工序。與化學法相比，雖然機械法制漿紙漿得率高，可節省大量林木資源，但能耗很大，成品紙強度等質量性能不如硫酸鹽漿，因而限制了這項技術的發展。生物技術可以幫助解決這問題，其中以生物制漿與生物漂白為最具優勢，采用生物制漿與生物漂白可以有效減少蒸煮黑液和漂白廢液的產生。利用微生物與微生物酶類進行生物制漿與生物漂白具有很大的優勢和潛力，因為微生物極易生長繁殖，酶催化反應具有高度專一性，反應條件溫和，并且高效無污染。
木質素是造紙工業中有效利用纖維素的最大障礙。傳統的化學漂白法是采用多段的氯/二氧化氯漂白及堿提取來去掉木質素，在廢水中會有大量含氯的、致癌致畸的物質，如呋喃、二惡英等，造成嚴重的環境污染和生態破壞。將生物預漂白技術引入制漿造紙工業中，用木聚糖酶對紙漿進行預漂白，至今，用于生物預漂白的木聚糖酶已經經歷了三代的發展。目前，對第三代木聚糖酶的研究與應用正進入高峰期，采用基因工程與蛋白質工程手段獲得性質優良的耐熱耐堿木聚糖酶已成為各相關實驗室的研究熱點，期望不久的將來重組酶會更有效地應用于漂白工藝中。未來生物制漿和生物漂白的技術突破將使造紙工業擺脫污染，實現清潔生產。
2.3 污染土壤的生物修復
人類的生產活動，當代工業的迅速發展，大量的人造化學物質排放入環境中，對資源和環境構成越來越嚴重的破壞。化石燃料的開采和使用，工業三廢的排放，給我們賴以生存的環境造成難以估量的污染，不僅制約了經濟的發展，而且影響到人類的健康和生存。
針對嚴重污染的土壤，我國尚未采取大規模的治理措施，僅在少數地區開展了治理，并以物理化學方法(如洗脫、吸附)為主，不僅投資成本高，而且也造成了二次污染。對全國范圍的污染環境進行修復，若采用傳統方法，即使考慮勞動力相對便宜的因素，其投資規模將仍然非常龐大，如采用生物修復技術，不僅其投資規模大為縮小，而且還沒有二次污染。綜上所述，環境污染的生物修復技術是我國今后治理環境污染必須發展的生物技術，更具有廣闊的市場和發展前景。可預見，在21世紀，生物修復技術將成為我國生態環境保護領域最具有價值和最具有生命力的大面積污染的優選生物工程技術。
生物修復技術是80年代以來出現和發展的清除和治理環境污染的生物工程技術，其主要利用生物特有的分解有毒有害物質的能力，去除污染環境如土壤中的污染物，達到清除環境污染的目的。實踐結果表明生物修復技術是可行的、有效的和優越的，此后該技術被不斷擴大應用于環境中其他污染類型的治理。生物修復是采用諸如提高通氣效率、補充營養，投加優良菌種、改善環境條件等辦法來提高微生物的代謝作用和降解活性水平，以促進對污染物的降解速度，從而達到治理污染環境的目的。
結束語
目前，我國的環境生物技術處于剛剛起步階段，該技術的進一步開發需要得到社會、同行及主管部門的廣泛支持，大力開展以污染控制生物技術為主體的環境生物技術的研究，將大力推進生物技術在環境保護中的應用，并將通過生物高技術的發展帶動整個環保科技的發展，解決我國目前和未來面臨的嚴峻的環境保護問題，并為環保市場提供高品質的環境保護高技術，應該充分認識到環境生物技術開發對我國環境保護和社會、經濟發展的重大意義。
參考文獻
