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    生物技術的發展前景精選(九篇)

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    生物技術的發展前景

    第1篇:生物技術的發展前景范文

    關鍵詞:畜禽糞便;堆肥技術;生產工藝;發展前景

    畜禽糞便主要包括豬、牛、羊、馬等家畜糞便和雞、鴨等家禽糞便。根據不同糞便的排放方式、糞便量、養分含量等特點,選擇不同的處理方法。其中,家禽的糞便中有機質和氮、磷、鉀養分含量都較高,并含有較多的鈣等其他中量和微量元素,家禽糞便容易腐熟并且腐熟溫度較高,屬于熱性肥料;豬糞質地較細,含有較多的有機質和氮、磷、鉀養分,含有大量的腐殖質,對提高土壤肥力有很好的作用;牛糞屬于冷性肥料,其中的有機質部分較難分解,腐熟較慢,發酵溫度較低;羊糞質地較細,含水量少,羊尿中氮和鉀含量較高,其氮素形態主要是尿素態氮,易被分解利用;馬糞尿中有機質含量較高,還含有大量的纖維分解菌,在堆肥時能產生高溫,屬于熱性肥料[1]。

    我國每年產生畜禽糞便26億t,是世界上農業廢棄物產出量最大的國家。以1995年為例,全年畜禽糞便的氮、磷量分別為1 597萬t和363萬t,同期我國化肥施用量折純量分別為2 021.9萬t和631.2萬t,畜禽糞便中的氮、磷含量相當于我國同期施用化肥量的78.9%和57.5%,可見畜禽糞便是我國農業生產中的寶貴肥力資源[2]。

    1畜禽糞便的處理

    集約化養殖場畜禽糞便的特點是含水量高、污染物質多樣、惡臭,處理過程中氮態易揮發。針對這些特點,畜禽糞的處理主要包括干燥處理、除臭處理等幾個方面。

    1.1干燥處理

    干燥處理法是利用燃料、太陽能、風能等,除去家畜糞便中的水分,使含水率降低到可以進行堆積發酵的程度(55%)。不同畜禽糞便的處理方法不同,雞糞干燥處理技術有雞舍內干燥、發酵干燥、太陽能干燥、高溫快速干燥、高頻電流干燥等。依據干燥處理所采用的方法分類,有物理方法、化學方法和生物方法。物理方法的主要手段為沉淀、離心、過濾或過篩、冷凍、直接烘干與焚燒等;化學方法主要是絮凝法;生物干燥法具有成本低、糞便處理過程養分損失少且可以將除臭與干燥相結合等優點,其原理是利用堆肥過程中微生物分解有機物所產生的能量促進糞便中水分的散發,起到干燥糞便、降低水分的目的[3]。

    1.2除臭技術

    畜禽糞尿堆肥處理過程中產生大量的臭氣,并且臭氣成分復雜,主要含有氨、含硫化合物、胺類和一些低級脂肪酸類等19種化學物質。其中來自畜禽養殖或糞尿處理場的臭氣中最主要的成分是nh3和h2s[3]。世界各國對于糞便除臭的研究工作主要集中在兩個方向。①在飼料中添加除臭的添加劑,降低動物排泄后糞便的臭味。②畜禽養殖場或糞尿處理場所采用的除臭方法很多,例如可以使用遮蔽劑、中和劑、吸附劑等,也可用空氣稀釋及臭氧氧化。但是目前最為經濟有效和最常用的方法是生物除臭法[1]。生物除臭法是利用微生物來分解、轉化臭氣成分以達到除臭目的,因此也叫微生物除臭法。生物除臭法中有土壤除臭法、珍珠巖棉除臭法、堆肥除臭法、活性污泥除臭法、泥炭土除臭法和鋸末除臭法等[3]。

    2畜禽糞便堆肥技術

    2.1條垛式系統

    條垛式堆肥是將原料堆積成窄長垛,垛的斷面為梯形或三角形,采用機械或人工進行定期翻堆,實現堆體中的有氧狀態。具體堆制方法是:①先將畜禽糞便與微生物發酵菌劑(也可以不加微生物菌劑)、發酵用的各種輔料混合,將c/n調節為25∶1左右,含水量在55%左右;②將禽畜糞便堆成長條狀,高不超過1.5~2.0m,寬為1.5~3.0m,長度視場地規模和禽畜糞便數量的多少而定[2]。

    2.2靜態通風垛系統

    與條垛式堆肥不同,靜態通風垛系統在堆肥過程中不進行翻堆,而是通過鼓風機和埋在地下的通風管道向堆體內通風,保證堆體內的有氧狀態。通風系統既決定靜態通風垛能否正常運行,也是溫度控制的主要手段。通風不僅為微生物分解有機物提供氧,同時也排除堆體內的co2和nh3等氣體,并蒸發水分使堆體散熱,保證了適宜的發酵溫度[4]。

    2.3棚式發酵堆肥系統

    將雞糞倒入發酵大棚,堆肥厚度為40cm左右,拌入微生物發酵菌劑(也可以不加微生物菌劑)和各種發酵輔料,每天翻拋一次,使其發酵、脫臭,鮮禽畜糞便從發酵車間一端進入,到另一端輸出時即成為發酵完畢的有機肥料,直接進入干燥設備脫水。

    2.4攪動固定床式堆肥系統

    攪動固定床式反應器的結構通常由多層平面構成。進料口在反應器的上部,新鮮的禽畜糞便接種微生物發酵菌劑和發酵所需的各種輔料,攪拌均勻后經傳動輸送帶或料斗設備提升到塔式發酵倉內,從第一層逐層向下推移,物料在各層之間可以停留不同的時間,在塔反應器內經過翻板的翻動逐層下落和通風,快速發酵除臭、脫水、干燥。整個過程中進料和出料是連續的,通氣管位于反應器下部,由許多支管組成,外接風機,在反應器上部設廢氣出口,產生的廢氣收集處理后排放[4]。

    2.5旋轉倉式堆肥系統

    旋轉倉系統根據物料在反應器內的移動方式又分為推流式和分隔式。推流式發酵倉系統中,物料從倉體的進料口進入,沿倉體移動到反應器末端的出料口。分隔式發酵倉系統中,沿物料的移動方向,反應器被分為很多小室,在堆腐的不同階段,物料從一個室移入另一個室。倉體旋轉的過程中,物料不斷地被掀起跌落,與空氣充分接觸,所以利于通風干燥。攪動固定床式和旋轉倉式堆肥系統的優點是充分利用了發酵產生的生物熱,發酵速度快,有利于水分蒸發,機械化程度高,發酵條件容易控制,占地面積小,能夠對臭氣進行收集統一處理,防止二次污染,缺點是投資大[5]。

    2.6圓筒發酵堆肥系統

    新鮮禽畜糞便加入作物秸稈和微生物發酵菌劑,混合攪拌,含水量調節到55%左右,吊料斗輸送裝入一臺橫放的大圓筒,筒為攪拌釜式結構,并充入40~45℃熱蒸氣或熱空氣,物料在筒內經8~10h發酵后,再加溫到80℃,持續1h以上,以殺滅細菌和蟲卵[6]。該方法的優點是占地面積少,機械化程度高,發酵與干燥一體化;缺點是需要一定的設備投資,發酵不充分,發酵干燥成本高[2]。

    3畜禽糞便無害化處理與有機肥料生產工藝

    將畜禽糞便與配料按規定的比例送入混合攪拌料機,進行攪拌使其混合均勻,通過螺旋輸送機進一步攪拌并送入主機——加壓混煉機,通過加壓混煉機的加壓摩擦,使該機體內的混合物溫度自行升高,殺死病蟲卵和有害菌,然后提供適當的空氣和水分,為高溫菌發酵創造適宜的條件,完成快速發酵,再通過粉碎機粉碎松散,最后送入堆置場發酵8~10d即成為有機肥(圖1)。

    4畜禽糞便生產生物有機肥的發展前景

    隨著生物有機肥在全國生態農業的大力推廣,農民已對其有了一定的了解與認可,我國農業市場對生物有機肥的需求量會不斷增加[7]。首先,用畜禽糞便(特別集約化養殖的畜禽糞便)、秸稈、農副產品和食品加工的固態廢物、有機垃圾經過有益微生物發酵、加工而成的有機肥,具有投資少、原料易得、成本低等優點,其生態效益是不容忽視的[8]。其次,應用有機肥料生產農產品其營養價值和經濟價值都是非常高的。再者,用畜禽糞便生產有機肥可以減少化學藥品對環境的污染。所以,生物有機肥具有更加廣闊的發展前景[9]。

    參考文獻:

    [1]劉麗麗.微生物肥料的生物學及生產技術[m].北京:科學出版社,2005.

    [2]徐風花,孫冬梅,宋金柱.微生物制品技術及應用[m].北京:化學工業出版社,2007.

    [3]孔健.農業微生物技術[m].北京:化學工業出版社,2005.

    [4]葛誠,沈德龍,李俊.微生物肥料生產應用基礎[m].哈爾濱:黑龍江科學技術出版社,2000.

    [5]葛誠.微生物肥料的生產及應用技術[m].北京:中國農業科學出版社,2000.

    [6]崔占利,張鴻雁,王彥杰.農業微生物制劑生產和應用[m].長春:吉林大學出版社,2005.

    [7]ny 227-94 微生物肥料[s].北京:中國標準出版社,2000.

    第2篇:生物技術的發展前景范文

    關鍵詞:生物技術;畜牧獸醫;應用實踐

    生物技術的蓬勃發展對于各行各業來說都是一種強有力的技術支撐與新領域的不斷創新,最具有應用價值的就是生物技術在畜牧獸醫實踐的不斷發展。生物技術應用到畜牧獸醫領域中是對畜牧獸醫領域的創新,在不斷完善發展生物技術的同時也使整個畜牧獸醫領域在應用該技術之后使自身不斷向前邁進,不斷注入新鮮的血液。

    一、生物技術的研究領域

    生物技術是科技發展的新時代新要求下,應運而生的新產物,能夠很好的適應人們的新要求,現代生物技術的研究領域主要是基因技術的應用與開發以及微生物的繁殖發展,在生物的遺傳、生長以及在應對疾病等方面都進行了分析與探討,同時還能對生物的生長狀態與生長性能不斷進行改善,而且對于生物新物種的產生也有積極的影響,畜牧獸醫領域對于現代生物技術的應用促進畜牧獸醫領域的蓬勃發展。

    二、現代生物技術對畜牧獸醫實踐的影響

    生物技術是新時代下不斷涌現發展出的適宜人們生產發展的新技術,它涵蓋了很多不同的研究領域以及不同的研究方向,它能夠從不同方面來影響畜牧獸醫領域的發展與實踐,不斷提升整個畜牧獸醫行業的高度與其發展的模式。現代生物技術對畜牧獸醫實踐的影響主要有以下幾個方面。

    (一)現代生物技術對動物生長繁殖的影響

    在畜牧獸醫領域的發展領域中的繁殖與生產是整個領域的重要組成行業,尤其是在當前的發展環境以及城市化進程不斷加快的情況下,畜牧業面領著更嚴峻的挑戰。現代生物技術的應用不斷穩定了畜牧業的發展,在其發展模式上等各個方面促進了動物的生長與繁殖。

    在以往動物的育種過程中,人們會面臨著眾多的難題與挑戰,不能適應21世紀更高水平的現代技術的需要,而現代生物技術的運用很好的利用DNA的重組技術,實現了動物的快速高效育種,在以往克隆羊多莉的完成上就很好的詮釋了生物技術的重要性以及必要性。在運用現代生物技術之前,人們如果想要提高動物育種的效率、提高動物增重的速度,就需要進行多次的雜交,不斷進行人工篩選與雜交才能培育出比較優良的生物品種,這種方法在當時為生物的優良選擇與培育做出了很大的貢獻,但是現在看來這種“原始”的生物培育方法不僅需要耗費大量的時間、人力物力,更多的需要不斷的創新與嘗試,這未免為動物的快速有效的繁殖增添了許多不必要的麻煩,并且利用這種生物技術繁殖出的動物往往很難改變自身的基因狀態,這種再叫技術還不能很有效的促進基因的雜交,同時還需要面臨有害基因的帶入,這就加大了生物雜交的困難度與危險度。

    針對以往生物育種的困難,現代生物技術的的運用對以往動物育種方式進行了改進與完善,這是為畜牧獸醫領域的更快發展提高了發展的層次與高度,不斷提高生物育種的速度以及安全有效性,這已經成為該領域發展的必要技術與一種發展趨勢,在實際運用現代生物技術的過程中,可以利用DNA的導入技術,促進胚胎發育工程的有效進行,首先要對進行操作的基因進行高效細致的篩選,防止有害基因的帶入,然后利用分子生物技術快速繁育出高質量的生物品種,不斷增強生物育種的便利性與高效性以及安全性,同時不斷增加生物物種的多樣性,對于其他各行各業的發展也有重要顯著的推動作用。

    (二)現代生物技術促進激素的釋放

    生長激素對于動物的生長繁殖具有很重要的作用,它是生物發育的重要調劑,能夠促進動物生長狀態的完善與發展,對于動物的身體發育以及各個動物不同性能的開發都有不可取代的作用。但是生長激素在獲得途徑上往往很受限制,不能高效的利用其價值。

    科學家在這一方面不斷運用現代生物技術的便利性,研制出生長抑素,可以不斷提高整個激素的釋放量,對于動物的生長性能的完善與提高具有不可替代的作用。現代生物技術發展領域中最常應用的就是半胱氨酸,這種生長抑素能夠改變酮體的成分,有效改善動物的生長性能以及體內激素的釋放量,對于該領域發展有巨大的推動作用。

    三、結束語

    畜牧獸醫領域是我們的生產與發展有重要的基礎作用,需要加大對其重視程度以及新技術的引用與開發力度,不斷為其注入新鮮的血液,運用新技術促進該領域的不斷發展與完善。在現代生物技術的構建下畜牧獸醫領域更是不斷向前發展,促進畜牧獸醫領域實現更高水平的改善,這為畜牧獸醫領域的應用與實踐帶來了更多的發展契機。

    參考文獻:

    [1]李紅梅,章新,張宏雨.新平哀牢山自然保護區東坡爬行動物多樣性研究.2012年16期.

    第3篇:生物技術的發展前景范文

    一、企業工商管理發展現狀

    生物技術是一門新興的技術,生物技術和其他高新技術一樣,有自身的特點,當前我國對生物技術的研究和管理在不斷的尋求新的方法和技術。而我國當前企業的工商管理發展現狀為:

    第一,工商管理模式粗放。因為生物技術是一門新興的技術,所以,當前生物技術研究企業的工商管理會存在一定的粗放管理現象,這種現象的產生主要是因為生物技術研究企業的管理者沒有豐富的工商管理經驗,在企業管理中沒有系統的管理理論和管理知識作為企業管理支持,企業的管理者只能憑借個人習慣和情感進行企業管理,這樣就會造成企業工商管理中出現內部控制制度不完善、管理制度不完善,這樣就會影響企業的發展方針的制定。

    第二,生物技術研究企業的文化建設不足。企業在發展的過程中需要將社會效益而后經濟效益結合在一起,才可以促進企業的發展,企業的員工才可以在工作中感受到企業文化的力量,對自己的工作充滿信心。可以說企業文化建設是企業發展的一個向導,起到指引的作用,對企業的發展有強大的推動力。生物技術研究企業更加需要注重企業文化的建設,這樣才可以推動企業的發展。

    第三,工商管理地位不清。我國社會主義市場經濟體制在不斷的發生著變化,這位企業的管理提出了更高的要求。首先需要將企業工商管理思想進行轉變,結合一些新的發展觀念和思想,在追求經濟效益的同時,將社會責任加入在企業發展中,將以上企業管理中的粗放式管理轉變成集約型管理,同時進行管理創新。因為生物技術發展中心企業和其他企業的發展本質不同,所以工商管理方式需要有一套自己的管理理念,這樣才會促進該企業的發展,提高企業的經濟效益。

    第四,工商管理人才缺失。眾所周知人才是一個企業發展的動力,當前企業之間的競爭實際上就是人才的競爭,但是目前我國企業發展中人才比較缺失,生物技術發展企業的人才更為缺失,真正有能力的管理人才更是少有,這些現狀的產生和我國企業的發展歷史和工商管理的發展有關,管理人才的缺失,需要企業加強對內部人員的管理,珍惜企業當前的內部人員,加強對內部人員進行思想教育,關心企業內部人員的生活,不同的將企業的管理水平提升。

    在當前我國企業發展現狀中,還有很多不同的問題出現,這些問題出現,為企業管理者提出了新的管理要求,需要找出這些問題的根源將問題解決,同時將企業的管理模式進行改進,對于生物技術發展中心等相關的生物技術研究企業來講,因為是一門新興的技術研究領域,所以其管理模式需要進行創新,尋找適合該企業發展的工商管理模式,才可以促進企業的發展。

    二、我國企業工商管理的發展方向

    從以上我國企業工商管理的發展現狀進行研究分析,可以知道今后我國企業工商管理的發展方向和發展前景。

    第一,培養工商管理人才。當前我國企業發展中,工商管理人才非常的稀缺,生物技術研究因為是新興的一個研究領域,所以相關企業對工商管理人才的需求非常急切。今后我國企業的發展方向為培養更多專業的工商管理人才,為企業的發展提供更多的人力資源和人力保障,將企業的管理水平提升,運用新的管理模式、管理方法,進行企業管理,實現企業管理的科學化和合理化。

    第二,制定企業工商管理制度。無規矩不成方圓,在企業發展中的規矩就是企業制定的各項制度,企業的各項工作需要有序的發展和進行,就需要有一定的制度最為其發展的保證。當前我國企業之間的競爭非常的激烈,企業之間的競爭也是企業管理水平的競爭,我國生物技術是一門新興的技術,該領域企業的發展需要將企業的管理模式進行創新,制定適合生物技術研究發展的工商管理制度,為企業的發展提供保證。建立有效的管理制度,可以幫助企業留住更多的人才,保證企業各項工作有序的進行。

    第三,實行人性化管理。我國當前企業的發展和管理,主要是堅持以人為本的理念進行管理,很多企業管理制度的制定是以經濟利益為前提進行制定的,缺乏人性化管理,進而導致大量人才的流失,著不利于企業的發展。為了在實現企業經濟效益的同時促進企業的發展,需要實行人性化管理。在企業管理制度制定的過程中,需要體現出人性化,體現企業對員工的關懷,促使企業工商管理的人性化。

    第4篇:生物技術的發展前景范文

    1 生物技術在我國農業生產領域中的發展現狀

    我國農業生物技術起步晚,與發達國家有一定差距。在國家政策的扶持下,尤其是在國家“863”計劃,“973”計劃和“國家轉基因植物研究與產業化專項”的直接支持下,已取得了很大的成績。目前,我國農業生物技術在一些領域已經進入了國際先進行列,例如我國是世界上繼美國之后,第2個擁有自主研制抗蟲棉技術的國家;我國轉基因水稻的研制處于世界先進水平。現如今我國涉及農業生物技術的各類研究機構已超過200家,初步形成了從基礎研究,應用技術研究到產品開發相互銜接,相互促進的創新體系。

    2 生物技術在農業領域中的實踐應用

    生物技術之所以能夠對傳統農業產生沖擊,是因為它在改變物種性狀、增加抗病害能力、提高單產、改善品質等諸多方面做出了巨大的貢獻。

    2.1 提高作物的抗性

    自然界強光、干旱、低溫等不利環境因素對作物影響極大,其引起的不良結果之一就是氧離子基團的產生,因此若能提高作物對氧離子基團的耐受能力,就能大大提高其抵抗外界不良環境的能力。例如,通過基因工程技術,將超氧化物歧化酶基因轉入到作物基因組中,使其表達超氧化物歧化酶蛋白,以抵抗氧離子基團的毒害,這種技術在煙草上已經獲得了應用[1];另外利用轉基因技術培育出的抗寒、抗旱、抗鹽堿等作物也獲得了喜人的效果[2]。

    2.2 增強作物的抗病、蟲害能力

    蟲害是導致農作物減產的重要原因之一,全世界每年因此損失達數千億美元[3]。如今利用基因工程手段把抗蟲害基因轉入到農作物中,使培育出的新品種具有抗蟲害功能。目前,抗蟲害的基因主要有兩類,一是具有殺蟲活性的原毒素基因,另一類是編碼蛋白酶抑制劑的基因[4]。

    抗病毒最有效的方法是將弱毒株病毒外殼蛋白基因轉入到作物基因組中,使其表達病毒外殼蛋白,這些蛋白的積累能夠抑制病毒,這樣就有效的保護了農作物。例如,美國科學家將煙草花葉病毒的外殼蛋白基因轉入到煙草及番茄中,并用于大田生產實踐中,其防病率高達90%[5]。

    2.3 增加作物新的性狀

    雜草是導致農作物減產的重要因素之一,而除草劑在除草的同時也會把農作物殺死,利用基因工程技術可以解決這個問題。例如,將抗草甘膦的基因轉入到植物中,使植物獲得對草甘膦的抗性,在大田中使用草甘膦除草劑時就能有選擇將雜草殺死而不影響農作物的生長,從而大大減少勞動力,提高糧食產量。目前已經獲得抗草甘膦的轉基因植物有煙草、大豆、番茄、馬鈴薯、棉花等[6]。

    2.4 改進農產品的品質

    將一些用傳統育種方式無法培育出的性狀通過基因工程手段引入作物,使作物提高營養價值,并達到改善產品品質的目的。近些年來進行的作物品質改良主要集中在種子貯藏蛋白、淀粉、油脂等成分的含量和組成上。比如,通過轉基因技術,可使甜味蛋白在馬鈴薯種成功表達;可使大豆、油菜、向日葵等植物含有較高水平的不飽和脂肪酸[7]。

    3 生物技術在我國農業發展中的展望

    我國農業生物技術及其產業的發展前景是美好的。首先,在國際上發展生物技術的熱度始終不減,仍在你追我趕,激烈競爭。這是由于生物技術多方面的應用價值決定的,而這種應用價值難以很快被其它技術所替代,據國際農業生物技術應用服務組織2011年統計,中國的轉基因作物種植面積已經位居全球第六。其次,我國政府非常重視生物技術在農業上的應用。我國政府已對農業生物技術投入大量資金,此外還在生命科學和生物技術領域建立起眾多國家重點實驗室,吸引了一大批高水平的科技人才從事范圍廣泛的農業科學研究工作。

    綜上所述,生物技術在農業生產領域有著廣泛的發展和應用前景。相信只要我們發揮優勢,奮起直追,我們完全有能力攀登農業生物技術領域高峰,為我國的農業發展作出大更大的貢獻。

    參考文獻:

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    [5]高傳生.美國生物技術及其在農業上應用[J].國外科技動態,1989,(10):38-40.

    [6]顧寶根.生物技術對未來農藥的影響[J].世界農業,2000,(2):27-29.

    第5篇:生物技術的發展前景范文

    【關鍵詞】生物技術;環境保護;應用;分析

    引言:生物技術又被稱作是生物工程,首要是以生命科學為根底,使用生物有機體或許組成有些以及工程技術原理,研討和開發新商品是新技術的一種具有綜合性的科學技術系統。隨生物技術的飛速發展和大家環保意識的增強,近幾年在環境保護作業中,生物技術得到了十分廣泛的使用,并在一定程度上顯示出極好的發展前景。這篇文章就生物技術進行了簡略介紹,并就其在環境保護作業中的使用進行了簡略總述,期望對生物技術在環境保護中的進一步使用起到必定的推進效果。

    1.中國生態環境現狀

    當時,中國經濟得到了前所未有的發展,工、農業也較快的發展起來,可是發展進程中構成的“三廢”污染也越來越嚴重,嚴重的影響了中國的生態環境,并且構成了水、大氣、土壤等資本的損壞。據不完全統計,當時中國六百多個城市中有一半城市都呈現出缺水的現狀,近來幾年來土地丟失量能夠到達50億噸,土地荒漠化日益加劇。另外,森林覆蓋面積也越來越小,牧場逐步退化,每年有高達兩千五百萬畝綠地不見,對大家的日子環境和身體健康構成嚴重的傷害,疾病發病率也越來越高。因而在一定程度上加大對環境的管理力度,進步大家的環境保護意識,使用高新技術進行環境保護作業,操控生態平衡已經變成環保作業者面臨的難題和作業重點。

    2.現代生物技術在環境保護中的使用

    2.1生物技術在水處理中的使用

    生物技術在改進水體質量,管理水源污染方面有很重要的效果。首要,在水體質量改進方面,生物技術使用最為廣泛。污水中含有很多的有毒物質,成分十分復雜,其間包含重金屬、有機磷、酚類、氰化物、有機酸、醛及蛋白質等等。使用微生物本身的推陳出新等生命活動,能夠將水體中的有些有毒有害物質極好的去掉,然后使得水體中的有害物質轉化為無毒物質,使水體得到凈化。固定化酶技術即是使用最為廣泛的一種污水處理技術,首要是經過化學鍵合法使水溶性酶和固態不溶性載體相結合,然后將酶變成不溶于水但仍保存催化活性的衍生物,然后有效的對污水中的有機污染物進行處理。除此之外,生物膜處理法、活性污泥法、穩定塘法、人工濕地處理系統工程以及土地處理系統法等都是多見的水污染操控與管理的生物技術。

    2.2生物技術在廢氣凈化方而的使用

    生物技術使用于水環境管理已經有了很長的前史,可是在廢氣管理方面前史還很短,研討也十分有限。上個世紀80時代晚期,生物技術在工業廢氣凈化處理領域的使用變成很多專家研討的搶手。對比當時成熟的廢氣生物處理技術有生物洗刷、生物吸附以及生物過濾法等等,與傳統的廢氣處理技術比較,突顯出很多的優勢,比如高效率、低成本、高安全性等等。當前,廢氣生物處理技術首要能夠分為吸附法和過濾法兩大類,吸收法首要在一些含有胺、酚和乙醛等污染物的氣體的凈化中廣泛使用,去掉率能夠高于百分之九以上,而生物過濾常被用作除臭技術,用于臭味廢氣的降解。德國使用生物膜過濾處理含硫臭氣時,硫化氫去掉率能夠到達百分之九十以上。

    2.3生物技術在固廢處理中的使用

    固廢首要指城市中的廢物、污泥、工農業生產廢物等。使用生物技術,能夠將固體廢棄物進行無害化、資本化、減量化的處理,然后使其變成用于農業生產廢料或者是有效商品,然后真正的完成變廢為寶。通常廢物堆肥技術能夠分為好氧堆肥和厭氧堆肥兩大類,其間當前研討最為搶手的是高溫好氧堆肥技術。經過高溫好氧堆肥技術得到腐熟肥料具有改進土壤、增強肥效等長處,達到保護環境目標的有效辦法。

    2.4生物技術在土壤污染管理中的使用

    在對土壤污染管理進程中,生物技術首要使用于重金屬污染修復進程,即是使用微生物的效果,對土壤中的重金屬進行凈化和削減,然后下降其毒性。土壤中的重金屬會轉變其化學形狀,然后使重金屬固定,經過生物吸附,還能夠將重金屬的量削減乃至消除。去掉重金屬以后的土壤,能夠進步有機質的含量,改進生態構造,然后有利于土壤固定,非常好的防止水土的丟失。

    2.5污水的生物凈化

    污水的生物凈化是使用微生物本身的生命活動進程對污水中的有毒物質進行搬運和轉化,然后使污水得到凈化的處理辦法。當前,污水生物凈化技術發展較快,好氧法、厭氧生物法以及生物發酵法己趨于成熟,這篇文章只簡略介紹幾種辦法:

    第一是固定化微生物技術。固定化微生物技術是70時代末由固定化酶技術發展起來的,它是指經過物理或化學的手段將游離的微生物固定在限定的空間區域使其保持活性并可重復使用的一項生物技術。其能夠被用來處理通常高濃度有機廢水、印染廢水、含氮廢水、難降解有機廢水及其他廢水等,一些具有特異性的優勢菌種不斷得到改造或發明,將這些高效專性菌如脫色菌、脫氮、脫磷菌假單胞菌等進行固定化后,菌體密度進步,大大增強了處理效率,尤其是對難降解有毒物質有顯著優勢。

    第二是生物強化處理技術。生物強化處理技術是為了提高廢水處理的效果,而向廢水中投加從自然界中挑選的優勢菌種發生的高效菌種,以去掉某一種或某一類有害物質。首要效果方式有:直接投加特效降解微生物,廢水中的微生物能夠附著在載體上構成高效生物膜或以游離的狀況存在;引進生物強化制劑,主要用于處理城市污水,有機物的去除率可以得到顯著提高,固體物質的產生會減少、硝化作用得以增強,從而提高污水脫氮脫磷效果;固化生物強化技術,在一定程度上把特定的微生物關閉在高分子網絡載體內,使菌體掉落少、活性高,然后進步優勢微生物濃度,增加了其在生物處理器中的存留時間。

    2.6白色污染的消除

    “白色污染”是指被扔掉在環境中的廢塑料包裝物及廢農膜對自然景觀和生態環境構成的損壞。據資料顯示,當前中國土壤、溝河中塑料廢物有百萬噸左右,約45000km2面積的廢農膜殘存在土壤中,若再不采取相應辦法,將會在一定程度上影響中國生態和環境,研討和開發生物可降解塑料己迫在眉睫。而使用現代生物技術消除白色污染的路徑有:

    第一是使用生物工程技術能夠廣泛地挑選能夠降解塑料和農膜的優勢微生物、構建高效降解菌。

    第二是使用生物工程技術能夠別離克隆降解基因并將該基因導入某一土壤微生物(如:根瘤菌)中,使兩者一起表現各自的效果,將塑料和農膜敏捷降解。

    結束語:總之,環境保護事業離不開生物技術的使用,生物技術在環境保護事業中起到了不行代替的重要效果。在將來,生物技術在環境保護進程中必需要考慮到發展的因素,必須將經濟發展同環境保護有效的一致起來,構成與經濟密切配合的環境保護系統,然后完成生物技術真實的價值,保證生物技術的不斷發展,為大家發明更多的經濟效益和社會效益,為在一定程度上不斷促進經濟發展與環境保護的和諧一致作出應有的奉獻。

    參考文獻:

    [1]唐瓊,李正山,尹華強. 生物技術在環境保護中的應用及前景[J]. 環境污染治理技術與設備,2002,10:28-35.

    [2]宋佳. 生物技術在環境保護中的應用及前景[J]. 化工管理,2014,15:214.

    第6篇:生物技術的發展前景范文

    關鍵詞:環保生物技術;大氣污染;思考

    在保護環境的過程中,使用環保生物技術能夠改變廢棄物原本的分子結構,從而降低了垃圾廢物對于環境的污染,同時還可以進行廢物再利用,節約了能源,由此可以看出,使用生物技術治理環境問題,是十分有必要的。

    一、我國的大氣污染治理現狀

    我國從20世界70年代開始,就一直面臨著十分嚴峻的環境污染問題,先后兩次修訂了大氣污染防治法律,也相繼建立了很多污染源的排放制度,初步完成了我國空氣質量的檢測以及酸雨度的檢測。排污的許可證制度和大氣污染排放量的控制等方面也得到了相應的完善,但是,時代在發展和進步,新時期必然有新要求,霧霾的出現給廣大的人民群眾帶來了很多的困擾,解決霧霾問題,又成了新工作中的重中之重,經濟建設和大氣污染之間的矛盾越來越明顯,大氣污染的治理也面臨著重重困難,并且,大氣污染的環境監督系統還有待于進一步的完善。雖然我國已經初步建立了大氣污染管理制度體系,但是很多地區的環境污染問題依然是十分嚴重的,污染防治政策還有待于完善,投資渠道的組成也比較單一,技術水平相對落后,總體來說,大氣污染的治理程度不是十分理想。

    二、環保生物技術的優勢和前景

    (一)技術優勢

    它的優勢主要在于能夠阻止和預防生態環境的惡化,在人類的日常生生活中,利用環保生物技術在獲取自己需要的自然資源的同時,也能為日然資源提供了一個自行恢復的空間,是實現日然資源可持續發展的必要基礎,而且,也在很大程度上提高了自然資源的利用效率,與其它的化學及物理治理技術相比,環保生物技術具有很明顯的優勢特點。首先,環保生物技術是利用微生物作為環境污染治理的核心內容,和以往的物理治理方法不同,微生物的生命活動效率要高于傳統的化學和物理反應,它能夠快速的處理污染物的分子結構,同時處理產物和副產物,轉變為對人體沒有危害的二氧化氮、甲烷、水分、二氧化碳等物質,同物化處理方式相比,環保生物技術在處理污染的效率方面和安全性上具有很突出的優勢,能夠科學有效的處理垃圾污染物,實現變廢為寶,治理污染的效率更加高,同時價格低廉,成本較低。環保生物技術基于催化酶反應,酶是一種具有高活性的蛋白質,能夠在常壓常溫下快速進行翠花反應,同傳統的物理化學反應相比,它反應的條件更加的溫和,在常溫下就能發生高效率的反應工作,從而降低了環境污染治理的成本,節約了能源,也在一定的程度上節省了投資規模。

    (二)環保生物技術發展前景

    利用環保生物技術,進行環境污染的治理,能夠更加穩定的獲取處理產物,不會再造成二次污染和毒害,如果將環保生物技術進行工業化的應用,就能很好的解決污染的多次轉移的問題,提高了環境污染物的再利用價值,有利于進一步加強生態恢復能力和環境的自凈能力。環保生物技術記性環境污染治理,處理污染物的效率高,處理成本低,需要的能耗又比較小,降低了應用和推廣的門檻,特別是在初級的環境大氣污染中,被應用的十分廣泛,世界各地都在進行探索和研究,環保生物技術自身也在不斷的發展和完善當中,很多新的處理工藝和技術的不斷被發掘,例如:好氧技術結合氣體污染治理技術、厭氧技術、自動化生物處理系統。無公害的生產工藝等,都將進一步對大氣污染進行有效的治理,也降低了治理的技術難度,從而發揮著越來越積極的作用。

    三、環保生物技術在大氣污染中的應用

    (一)生物過濾技術

    環保生物技術利用微生物進行廢氣的處理,在適當的條件下,運用固體載體對氣體進行吸收,微生物的作用在于可以分解廢氣,發揮強大的除臭功能。為了保證其過濾的效果,在廢棄的過濾過程中,一定要滿足它的生命活動有機的營養物質和所需的條件,因此,在進行廢氣分解的過程中,要及時的補充有機成分,同時,為微生物的生存提供良好的、有力的環境,從而保證微生物的活性,促進其生長和繁殖。現階段,微生物在進行廢氣分解過程中,要控制好環境溫度、含氧量以及濕度等。在過濾廢氣的填料階段,要選擇固體的承載介質,為各種各樣的微生物提供有力的生長空間,填料時,需要較大的面積,保證能夠容納下更多的微生物同時又減少占地空間,結構要均勻,不能有異味,要具有超強的吸水性,方便填料時的營養搭配和保養。

    (二)生物膜治理技術

    生物膜處理技術,在液體和氣體擴散中把廢氣中的污染物質進行轉換,轉變氣體為液體。在處理過程中,也使得污染物的化學成分發生改變,把液體污染物轉移到填料的表面,表面的生物膜又開始進行污染物的氧化過程,在消耗污染物的過程中,也獲取了自身所需要的營養物質,一些污染物用于微生物的污染代謝,另外的一些轉變成其他的處理工藝。

    (三)生物檢測技術的強化

    環保生物技術發展的十分迅速,它的功能和用途也就越來越廣泛和全面,不僅能夠對廢氣進行處理,還能對大氣污染進行檢測,提供了更便捷、更全面、更靈敏的檢測服務,能夠對污染源進行分析,進而更進一步探索大氣污染的物質轉化規律。環境污染借助神物監測系統,實現了環境污染的連續性監測,能夠很好的預測和判斷環境污染的程度,更好地協助大氣污染治理人員開展治理工作。

    (四)結合其他的新技術

    跨領域的技術合作優勢越發明顯,環保生物科技與其他新技術的結合,對環保生物技術的發展和創新起到了很關鍵的作用,能夠更加有效的提高環境治理技術的智能化和自動化程度,減少了人力物力的投入,對于生物數學模擬的研究,也是一項很重要的突破,通過光、電、聲等技術的結合,可以更好的處理有毒有害污染物,從而更加有效的落實大氣污染工作。

    三、總結

    社會的發展,給自然生態環境帶來了很嚴重的影響,大氣污染日益嚴重,影響著人們的日常生活,因此,治理大氣污染迫在眉睫。環保生物科技的運用,很好的解決了這一難題,很大程度上緩解了大氣污染,對環境的改善起到了關鍵性的作用。

    參考文獻:

    [1]何園園,吳丹丹,黃振華.用環保生物技術治理大氣污染的思考[J].產業與科技論壇,2016,19:54-55.

    [2]吳興國,韓建治.用環保生物技術治理大氣污染的思考[J].低碳世界,2017,02:44-45.

    第7篇:生物技術的發展前景范文

    關鍵詞:微生物技術;城市;污水處理

    近幾年,微生物技術的應用逐步廣泛,在城市污水處理中,采取微生物技術,實現了環境保護,同時提高了污水處理的效率,更重要的降低了污水處理的復雜性,充分發揮了微生物技術的作用和實踐性。在城市污水處理方面,提高對微生物技術的重視度,改善污水處理的環境,利用微生物技術,促使污水處理能把滿足城市發展的需求。

    1 微生物技術在城市污水處理中的作用

    1.1 代謝

    微生物技術在城市污水中的代謝作用,表現在微生物的生命活動上,微生物以污水中的有機物為生活的代謝能源,產生一系列的化學反應,代謝掉污水中的污染物。微生物代謝時,可以選用桿菌、放線菌等,其可代謝掉污水中的脂肪,在污水脂肪內,獲取生命能量。城市餐廳污水中,可以充分利用微生物的代謝功能,以免在污水中形成二次污染。

    1.2 降解

    微生物技術的降解作用,在城市污水中,降解有機物,轉化成無機物[1]。微生物技術在城市污水中的降解應用,實現了無機物元素的循環,維持自然界生命元素的平衡,而微生物參與的城市污水處理,體現了良性循環的狀態,真菌、細菌等微生物,都可在城市污水處理中,發揮出降解的作用,合理選擇微生物,在城市污水中,完成徹底的降解工作,降低污水中有機物的含量。

    1.3 去毒

    毒性是城市污水的一類特征,有毒的污水,是不能采取排放處理的。例如:城市污水中的無機磷,其在污水中,本身很難降解,無機磷元素含量高,會滋生藻類,加快藻類的繁殖速度,直接影響水質,微生物技術其可去除污水的毒性,轉化無機磷,成為沒有毒害的有機酸、二氧化碳,凈化了污水中的磷元素[2]。微生物技術在城市污水中的去毒作用,促使此類技術得到了有效的應用,凈化了城市污水的水體,促使污水達到規定的排放標準,無毒的污水,不會破壞生態結構,表明了微生物技術的優勢。

    2 微生物技術在城市污水處理中的應用

    根據城市污水處理的需求,例舉幾種微生物技術,表明微生物技術在污水處理方面的重要性,提高城市排水的綠色化水平。

    2.1 吸附技術

    吸附技術在污水中,利用微生物的細胞體、分泌物等,粘結懸浮在污水中的物質,共同構成了絮凝體,絮凝體的表層,覆蓋著大量的多糖,本身具有很強的吸附功能。我國城市污水處理中,微生物吸附技術,主要采用了白腐真菌、酵母菌,輔助吸收污水中的鉛、鉻等物質,避免此類有毒物質隨意排放。除此以外,微生物吸附中,研究了脫硫桿菌,在微弱電流的環境中,吸附污水中的銅離子,案例表明,脫硫桿菌去除銅離子的效率,基本在97%以上,凈化了排放水源,杜絕發生再次污染。吸附技術中,要積極研究生物吸附劑,提高污水吸附的水平,由此保障城市污水處理的效率[3]。微生物技g按照吸附功能劃分,還有一類是活性污泥吸附,微生物在有氧的條件下,經過長時間曝氣,轉載活性污泥,活性污泥為微生物提供基礎載體,其凈化的流程如圖1,吸附城市污水中的有機物,還能提供氧化、分解的作用,活性污泥沉淀到二沉池內,完成沉降,污水則順利排出,活性污泥隨著污水不斷的排出,重復利用到吸附凈化上,體現出了節約的思想。

    2.2 絮凝技術

    微生物絮凝技術,利用微生物的絮凝特征,在自然的狀態下,降解高分子有機物。如上文吸附技術中所述,微生物的細胞、分泌物等,都可以作為絮凝劑,專門處理城市中,高濃度的污水,消除污水異味、雜質等。例舉絮凝技術在城市污水處理中的應用表現,如:(1)廢水脫色,微生物絮凝技術,廢水脫色的效果很明顯,利用沉淀的原理,實現廢水脫色,促使有色污染物,能夠有效沉淀,去除污水中的可溶性色素,提升了污水處理時的透明度;(2)畜產廢水凈化,畜產業排放的污水中,含有大量的1,4-丁二醇,其處理的難度很高,采用微生物絮凝劑,有效去除污水中的總有機碳以及1,4-丁二醇,經過微生物絮凝處理后的污水,水質良好,可以進行安全的排放。

    2.3 電極生物膜法

    電極生物膜法,是微生物技術的典型代表,通過微生物的生長特征,吸收污水中的有機物。電極生物膜法中,經過物化法,把微生物,固定到電極的表層,構成一薄層生物膜,電極之間,形成微弱的電流,此時生物膜會有吸附的作用,吸收污水中的污染物,被吸附的污染物,在電化學的作用下,得到了充分的降解。電極生物膜法,在脫氮環節比較常見,此類方法脫氮效果非常明顯。例如:某城市污水凈化方面,因為涉及到農業廢水排放,所以在污水中,含有大量的農藥成分,增加了污水中的含氮量,引入電極生物膜法,全面去除污水中的氮元素,而且電極生物膜法,還有反硝、稀磷的作用,避免污水中出現不良有機物,輔助該城市順利排放污水。

    2.4 固定化微生物技術

    固定化的微生物技術,其在城市污水處理上,主要是把游離狀態的生物細胞,固化到一定區域內,專門強力吸附污水中的有機雜質[4]。固定化微生物技術,具有指定性的特征,可以根據城市污水處理的需求,選擇固定化微生物處理的區域。微生物具有很強的活性,能夠多次重復使用在污水處理上,體現出了節約與環保的特征。固定化微生物技術,改善了污水處理的過程,在很大程度上降低了污水的處理體積,不會產生較大的污泥產量,提高了有機雜質的降解效率,有效提升城市污水的凈化水平。

    3 微生物技術在城市污水處理中的發展

    微生物技術在城市污水處理中,具有良好的發展前景。近幾年,基因工程菌、特定性微生物菌群、固態微生物系統、綠植與微生物結合等,都是微生物發展的表現,促使微生物技術,更加便捷、有效的應用到城市污水處理上。我國城市建設的規模越來越大,污水排放量逐年增加,應該積極研究微生物技術,推進微生物技術的發展,滿足城市污水排放的需求,體現出微生物新技術的實踐價值。微生物技術是城市污水處理的核心,根據城市污水實況,發展相關的微生物技術,改善城市污水的處理環境。

    4 結束語

    微生物技術改善了城市中污水處理的過程,表明了污水處理的實踐價值,促進了微生物技術的有效發展。城市污水處理方面,應該全面落實微生物技術,充分發揮微生物技術的具體作用,保障城市污水處理的有效性,同時為微生物技術的發展,提供基礎保障。

    參考文獻

    [1]藺向陽.淺談城市污水處理中微生物活性污泥法的應用[J].裝備制造,2010(01):216.

    [2]趙敏娟,張純.微生物在城市污水處理中的新應用[J].資源節約與環保,2014(12):56.

    第8篇:生物技術的發展前景范文

    關鍵詞:生物基塑料 概念 存在問題 未來展望

    近年來隨著生物基塑料的研發和應用,一些傳統的塑料制品已經被其替代,生物基塑料已經在解決資源和環境問題上發揮了重要作用。本文分析了生物基塑料的研究狀況及當前發展中遇到的主要問題,并對生物基塑料的未來發展前景進行展望,以期為經濟社會的可持續發展做出貢獻。

    一、生物基塑料的概念

    1.生物基塑料的定義

    2003年11月日本的生物塑料協會將生物塑料定義為生物分解塑料和生物基塑料。所謂生物分解塑料(BDP)是指,在一定環境條件下,這類塑料能夠由細菌、藻類、真菌等微生物的作用分解,而不會帶來環境問題,目前生物分解塑料既來源于石油又來自可再生資源。所謂的生物基塑料(BBP)是指可再生資源例如淀粉、蛋白質、纖維素、木質纖維素、生物聚合物及二氧化碳等,以這些材料為原料加工而成的塑料,就被稱為生物基塑料。所謂生物塑料就是指綠色的生物材料,它不會對環境造成污染,或能夠減輕對環境的污染,是給空氣帶來二氧化碳負擔的“碳中性”材料。

    2.具有代表性生物基塑料產品的特點比較

    3.生物基塑料的檢測標準

    對生物基塑料的檢測方法主要是通過對其進行C-14分子標記,然后測量其產品中各組分的碳原子是生物碳或化石碳及含量在總有機碳中的百分比(質量分數)。例如計算以淀粉為原料制造的淀粉基塑料的生物基含量:

    50%淀粉與50%聚乙烯的淀粉基塑料,其中淀粉生物C含量為41%、聚乙烯生物C含量為82%,其生物基含量的計算方法為(50%×41%)÷(50%×82%+50%×41%)=33.3%。日本的生物含量的等級分為4個:25%~50%,50%~75%,75%~90%,>90%,其中25%~50%的產品所占的比例最大。

    二、當前生物基塑料發展狀況

    隨著,公眾環保意識的逐步增強,探尋資源的可再生方法已經得到了越來越多人的關注,將一些常見的可再生資源例如谷物、木材、甜菜等制造成生物聚合物,實現資源的再生。目前,生物基塑料的研究已經完成了由初級研究到商業化、規模化方向的發展,截止到2012年全球生產制造的生物基塑料產量達500Kt左右,其所能帶來的能量達1060kt,根據美國Fredonia集團的研究報告表明,生物基塑料的需求量在未來的幾年里其增長率仍會大幅度提高。歐洲的生物塑料協會預測在未來的幾年里生物基塑料的生產規模仍然會擴大,今后可被生物分解的生物基塑料中制造業產品如兒童玩具、汽車裝飾用品、汽車零件及家用電器等的需求量最大且增長速度最快,預測增長速度會超過20%。目前生物基塑料在我國的應用主要是在以下5個行業:一包裝行業;二制造業;三紡織業;四農用地膜;五醫學業。

    三、生物基塑料使用的主要技術

    1.“生物成型”技術

    作為世界知名的可口可樂公司承諾在2020年,本公司所使用的所有的PET容器都將使用生物材料,該產品主要是由美國著名的生物技術公司Virent、Gevo共同研發生物合成PX工藝,實現PTA的綠色化。Virent公司已經成功的采用了“生物成型”技術,將玉米、甘蔗等含糖作物與糠醛生物共同轉化為PX,實現了完全由可再生材料合成生物基PET。

    2.分子重組技術

    目前,國際上知名的生物化工企業Virent、Gevo、Avantium等已經成功的應用生物技術從植物、農作物的廢棄物等資源中進行分子重組轉化為PX,并通過氧化技術生產出PTA,從而實現了100%的PET生物基產品。

    3.“YXY”技術

    美國生物化工Avantium公司與美國高校共同研發了“YXY”技術,該技術將植物源獲得的呋喃糖通過生物技術轉化為2,5-呋喃羧酸,從而與MEG酯化聚合生成PEF,目前 已經實現了PEF聚酯瓶的商業化生產。

    四、幾類生物基塑料的國內外研究進展

    目前國內外研究較多且開發和技術相對成熟的生物基塑料主要有:淀粉基生物降解塑料、聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯等。

    1.淀粉基生物降解塑料

    淀粉基生物降解塑料是淀粉經過改性、接枝反應后與其他聚合物共混加工而成的一種塑料產品, 具有投資少、成本低、方便快捷、等特點。目前共研發出填充型、光-生物雙降解型、共混型及全淀粉型四種可降解塑料。經過30年的研發歷史,淀粉生物降解塑料已廣泛應用于化工、農業以及化妝行業等。

    2.聚乳酸生物降解塑料

    聚乳酸是以乳酸為原料合成的材料,具有無毒、無害、高強度、易加工成型及可全降解性能等特點。因此,聚乳酸是一種能真正達到生態和經濟雙重效應的環保材料,是近年來國內外著重研究和關注的生物降解塑料。但價格較高對其大規模應用有一定的限制。

    3.聚丁二酸丁二醇酯生物降解塑料

    丁二酸和丁二醇經縮聚形成聚丁二酸丁二醇酯, 其具有優良的力學性能和耐熱性,并且其加工定型和穩定性方面也比其他生物基塑料好。總體而言,其綜合性能優異, 性價比合理, 具有良好的應用推廣前景,。

    另外,國內外正在研究開發一些新型生物基塑料。例如:美國農業部研究由檸檬酸和丙三醇制得的生物降解聚合物,美國加州大學正在推出的利用碳水化合物和肽合成生物材料以及國內相關研究部門研究以農產品為原料制造可塑淀粉生物降解材料,顯示出未來生物技術塑料發展的前景巨大。

    五、生物基塑料發展中存在的主要問題

    1.生物基塑料的性能較石油基塑料有差距

    目前形成產業的生物基塑料的性能(力學性能、穩定性、耐熱性、燃燒性、阻隔性等)較石油基塑料的性能上還存在著一定的差距,在很多要求嚴格的領域中,生物基塑料不能夠替代石油基塑料,因此必須通過對其性能進行改造的手段,盡量使其性能達到可利用的標準。

    2.生物基塑料的生產投資大、成本高

    相關國外《生物基生命周期對環境影響的全面分析》調查研究表明,生物基塑料的制造所使用的農作物,較普通的農作物而言使用的農藥、化肥的量更大,其產品對環境污染的影響更大,因此在投資項目時一定要全面分析,慎重做決定。

    六、展望生物基塑料的發展前景

    1.生物基塑料替代傳統能源

    隨著經濟社會的發展,全球面臨的資源和環境問題日趨加劇,環境污染、資源匱乏、能源短缺都迫使人們急切探尋新能源來替代傳統的能源。用可再生資源替代石油資源已經成為人們關注的焦點,隨著人們生活水平的提高,對石油資源的需求量只會與日俱增。隨著全球氣候變暖問題的日益嚴峻,美國能源情報署2006年初預測,到2025年,世界的二氧化碳排放量將達3.88×107kt,而中國目前的二氧化碳排放量已經達到3.8×106kt,因此中國面臨的減排工作還是十分嚴峻的,同時相關研究表明,生物基塑料的節能減排效果顯著,生物基塑料的二氧化碳排放量比石油基塑料的排放量少20%~30%。因此,生物基塑料的發展有巨大的市場潛力。

    2.生物化學工藝技術發展為生物基塑料發展帶來新革命

    生物化學工藝技術的發展為生物基塑料的性能、生產工序、生產成本等都有了突破性的改變,其不僅能夠使生物基塑料的性能達到最佳狀態,而且能夠大幅度的降低生產成本,提高淀粉及纖維素的含量,并且還能夠直接或間接的使用非糧食淀粉,節約糧食資源。

    3.生物基塑料產品種類不斷增加,應用領域不斷擴大

    隨著人們生活水平的提高對生活質量的要求越來越高,綠色食品、綠色包裝都是人們追求的新事物,而生物基塑料就是綠色包裝的典型資材。而且今后不會單單僅僅將生物基塑料的產品種類局限于包裝上,會將生物基塑料的應用領域擴大到農業領域、醫藥領域、紡織領域等,他們都將在各自領域發揮著巨大的作用,實現資源替代和環境資源矛盾的緩解,更加有利于國家的可持續發展。

    七、結語

    近年來,生物基塑料的生產技術體系目前已經得到了確立,并且隨著生物材料和生物生產技術的發展,其在節能減排和緩解資源環境壓力發揮著顯著的優勢,通過對生物基塑料的研究和應用的現狀進行綜合分析,生物基塑料具有巨大的市場潛力。并且當前生物基塑料作為石油基的替代品使著我國的資源利用正朝著綠色、高效、高附加值、規模化、標準化的方向發展,從而為我國走經濟可持續、能源可持續、資源可持續發展的道路奠定了基礎,因此生物基塑料具有十分美好的發展前景。

    參考文獻

    [1]唐賽珍.生物基材料發展前景展望[J].新材料產業,2013(03).

    [2] 李洋.研究報告稱生物基材料具有巨大的市場潛力[J].印刷技術,2010(04).

    [3]張慧君.生物塑料在汽車上的應用與展望[J].橡塑資源利用[J].2013(04).

    [4]楊中文.生物基塑料帶來綠色革命[J].國外塑料,2006(05).

    [5]王戰勇,張晶,蘇婷婷.可生物降解塑料的研究與發展[J].遼寧城鄉環境科技,2003(08).

    [6]關文.生物塑料有望替代90%傳統樹脂[J].中國石化報,2009(12).

    第9篇:生物技術的發展前景范文

    關鍵詞:現代生物技術;醫藥領域;應用

    引言

    隨著科學技術的急速進步,尤其是分子生物相關先進理論成果、當代先進技術不斷侵入現代生物技術,全面社會需求,生物技術由高新技術代替過去傳統技術儼然成為現代生物技術發展的必然。現代生物技術作為一項高新技術,其與醫藥領域存在著密不可分的聯系,現代生物技術發展一方面能夠促進醫學基礎學科發生革命性轉變,一方面能夠為醫藥工業開辟出又一片天地[1]。

    1現代生物醫藥的重點領域

    1.1腫瘤治療

    世界范圍內,腫瘤死亡率在疾病死亡率中有著十分高的占比,每年各個國家用于腫瘤的治療費用數以億計。腫瘤屬于一種多機制的復雜病癥,現階段依舊采取早期診斷、放療、化療等綜合方式治療,療效并不十分客觀,同時會對患者造成極大的痛苦。當前,唯有現代生物醫藥方可肩負起徹底攻克腫瘤的人類使命,腫瘤治療著實進入到一個兩難的局面。在對腫瘤患者機體癌細胞進行殺死時,同時會危機到患者機體的正常細胞。基于此,現代生物醫學提出了導向治療理論。導向治療指的是借助抗體尋找靶標,就好似導彈的導航儀,于病灶中有效引入腫瘤藥物,從而不至于傷及到其他正常細胞[2]。現階段,在數百余種開發的現代生物技術藥物中,存在一半被用于腫瘤治療,對腫瘤發病機制研究、抗腫瘤新藥研發及現代生物技術均呈現出良好的發展前景。

    1.2神經退行性疾病治療

    神經退行性疾病,好比小腦萎縮癥、帕金森氏病、腦中風等,勢必會愈來愈有賴于現代生物醫藥的發展。單單美國每年中風患者就超過80萬,且死于中風人數達到20萬,而治療此類疾病的有效藥物十分有限,特別是治療不可逆腦損傷方面的藥物更是極少,伴隨神經生長因子、溶栓活性酶的開發為治療此類病癥帶來了希望[3]。

    1.3自身免疫性疾病治療

    當前,現代生物醫藥在治療自身免疫性疾病中扮演著十分重要的角色。諸多炎癥是由機體自身免疫不足造成,好比風濕性關節炎、哮喘、皮肌炎等,全球范圍內全年單單用于風濕性關節炎的治療費用超過千億美元,治療此類頑疾的高效基因藥物市場前景十分可觀。在自身免疫性疾病中,艾滋病(AIDS)是屬于對人類危害最大的一種病癥,現階段治療AIDS仍舊還沒有十分有效的特異性藥物,但很顯然,醫藥領域已經把攻克AIDS的希望寄托于現代生物技術。

    2現代生物技術在醫藥領域的應用

    2.1制取活性物質

    在現代醫藥領域中,醫療環節應用的抗生素、菌體藥物及酶制劑等各種類型藥物,均是通過微生物發酵而成的,此類微生物發酵產物只不過是不計其數生物活性物質中的幾種。一般而言,生物活性物質均是通過液體深層培養法而生成的,一些物質可發揮對生物體內酶活性予以抑制的作用,此類物質即為酶抑制劑,酶抑制劑在醫藥領域有著十分可觀的發展潛力。在現代醫藥領域中,諸多生理活性物質均可借助現代生物技術得以生成。就好比,在治療大部分關節炎過程中,體激素往往能夠獲得滿意的療效,體激素成分中可的松對于風濕性關節炎療效則更為顯著。而醋酸可的松屬于以脫氧膽酸為生產的原料,通過32個環節的化學反應合成而來,如若借助黑根霉將黃體轉換成11-a-輕基黃體酮,則能夠省去多個不必要的化學合成工序,有效提升其收率[4]。

    2.2開展基因治療

    自基因角度而言,基因治療指的是將具備正常功能的基因置換或是增補到部分存在缺陷的基因中,進而實現對基因缺陷予以修復的目的。自治療角度而言,基因治療指的是借助導入遺傳物質對病患機體細胞基因予以轉變,進而實現防治疾病的目的,此種導入基因既可以是與缺陷基因有著對應功能的同源基因,又可以是與缺陷基因不存在關聯的治療基因。在應用現代生物技術開展基因治療期間,多采用下述兩種治療方式:(1)生殖細胞基因治療法,即借助現代生物技術對生殖細胞基因表達予以轉變;(2)體細胞基因治療法,即借助現代生物技術對體細胞基因表達予以轉變。自理論角度而言,對生殖細胞缺陷予以修復,一方面能夠對當代基因缺陷展開治療,一方面能夠保證基因缺陷不至于遺傳到下代人細胞基因中。

    2.3改進生產工藝

    現如今,我國已設立了國家基因資源庫、生物樣本庫及蛋白質庫,將各式各樣化學藥物制劑技術、基因重組治療性抗體、大規模培養、基因治療等作為關鍵,通過一些大規模企業構建健全醫產學研密切相融的新藥研發體系。在應用基因工程技術改進藥物生產工藝期間,其能夠起到提升菌種生產性能和水平、簡化工藝改善收率、優化工業生產菌種及極大降低生態污染等作用。世界范圍內生物制藥市場中基因工程藥物已經占據很高的份額,有著高成長、不易攻破壁壘及極佳市場潛力等特點。自上世紀90年代以來,我國基因工程藥物復合增速超過5層,平均毛利率高達80個百分點[5]。基因工程藥物包括單抗、重組蛋白及新型疫苗等,近些年借助基因技術改進亞歐無生產工業、生成高產菌株的實例不斷增多。

    2.4單體克隆

    單體克隆抗體一經問世,便得到醫藥領域專家、學者的熱切關注,其不僅具備可標準化、質地均一、反應靈敏等優勢特征,還能夠展開大規模大批量的工業化生產。現如今,市場上已有數以百計的單抗治療制劑、單抗診斷試劑,且還存在諸多單抗治療制劑正在被開發。單抗偶合物能夠展開機體定位診斷,有效促進腫瘤、心腦血管疾病等病癥診斷工作的開展。單抗偶合物一方面能夠促進機體腫瘤定位,一方面能夠展開導向治療,強化腫瘤治療藥物的細胞毒性功效,降低不良反應及用于殺死機體腫瘤細胞等。此外,單抗簡易家庭診斷藥物,好比糖尿病診斷藥物、妊娠診斷藥物等逐步在市場中推廣,簡易診斷法作為一種時展趨勢將逐步由醫院轉至家庭。

    3結束語

    總而言之,現代生物技術在醫藥領域的廣泛應用,為人類增強體質、攻克病魔做出了不可磨滅的貢獻。在預防、診斷和治療影響人類健康的重大疾病方面也起到了關鍵的作用,基于此形成的生物醫藥產業是截至目前現代生物技術最為龐大的應用領域。

    參考文獻

    [1]臧秀兵.淺談生物技術在現代醫藥行業的應用[J].科技創新與應用,2012(27):32-32.

    [2]黃金會,羅浩原.基于生物技術在現代醫藥行業的應用分析[J].生物技術世界,2015(9):155-155.

    [3]王可煒,羊芳明.現代生物技術在中醫藥創新發展中的應用和挑戰[J].按摩與康復醫學(下旬刊),2011(36):34-35.

    [4]高巍,劉佳.醫藥領域中現代生物制藥技術的作用分析[J].中國藥物經濟學,2012(3):162-163.

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