生物技術的弊端精選(九篇)

前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的生物技術的弊端主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：生物技術的弊端范文

關鍵詞 高中生物教育 現代生物技術 作用 內容 建議

中圖分類號：G633.91 文獻標識碼：A

1現代生物技術教育的作用

1.1開拓學生的視野

由于現代生物技術的學習內容會涉及到眾多現代生物技術的理論研究成果，尤其是基礎理論，所以會一定程度上開拓學生的生物學視野。例如學習胚胎工程一定會涉及和卵子細胞的發生過程和激素調節、受精作用機制、胚胎發育過程等；學習克隆技術就一定會涉及細胞的全能性、分化與脫分化機制、細胞的核與質相互作用等原理。如此種種原理的學習，除了會增加學生的生物學知識，還會啟發其進一步思考生物學未來發展方向，提高其創新思維，開拓其視野。

1.2增強科技意識

由于生物科學研究領域涉及面較廣，包括農學、醫學、環境科學等方面，所以在其研究日益加強的同時，應用科學也必將得到發展，反過來也可以從應用科學中汲取最新研究成果，為理論研究提供素材。例如，“水稻基因組計劃”的實施會對新世紀農業的發展影響深遠，更會很大程度上緩解全球各地都面臨的糧食問題。除此之外，生物科學還對全球人口問題、資源短缺、食品健康等問題影響深遠，只有通過將生物科學轉化為絕對生產力，才能讓生物技術徹底造福人類，促進社會進步。借助于生物教育，學生會系統了解到科技的內涵，并掌握生物科學對人類生產生活的重要性，促進學生對生物科學的熱愛。

1.3提升對科技和社會發展的認識

在國家之間綜合國力競爭日益激烈的今天，科技間的較量無疑是核心之爭，各國爭相發展本國的優勢產業，其中生物技術的發展更是重中之重，甚至掀起了一股生物技術革命的熱潮，是上世紀繼蒸汽機和電能應用以來的重大科技變革，為世界發展史翻開了嶄新的一頁。在人類認識世界和改造世界的過程中，生物技術已被應用于資源短缺、環境污染、人口增加、生態破壞等各個重大問題的解決中。在此過程中，生物技術不斷得到發展，糧食問題得到解決、人們的健康狀況得以改善、生活質量得以提高，傳統產業的種種弊端得以轉變，更大大促進了經濟的增長。展望未來，新世紀生物技術必將成為國民經濟發展中的重要推動力，更能有效促進我國可持續發展戰略的實施，并與信息技術一同成為經濟發展的支柱，在新世紀高新技術領域中占有重要地位。對于高中生物教育而言，學生們對現代生物技術的初步了解和進一步展望都會助于他們今后在人生道路上更好的面對挑戰，增強其辯證性思維，以迅速融入社會。

2現代生物技術在高中生物課程中的內容

根據教育部制定的普通高級中學《生物課程標準》（2003年）的規定，此階段的現代生物技術課程包含36個課時，內容必須涉及到基因工程、克隆技術、胚胎工程、生物技術的安全性和倫理問題這四部分。其中基因工程包括簡述基因工程的誕生、原理、技術、應用及蛋白質工程；克隆技術包括動物的細胞培養、植物的組織培養、體細胞克隆，并舉例說明細胞融合與單克隆抗體；胚胎工程包括動物胚胎發育的基本過程，胚胎工程的理論基礎、應用及胚胎干細胞的移植等；最后一部分包括基因生物的安全性、生物武器對人類的威脅、生物技術中的倫理問題等。

3現代生物技術在高中生物課程中的教學建議

現代生物技術是隨著社會各層面的發展而不斷變化的，因此教師在教學過程中一定要持續關注最新研究成果，不斷更新生物技術的最新進展，以豐富自身的知識儲備，教給學生最及時科學的知識。另外除了教師的努力外，還應該培養學生自己探索的能力，教師可以引導學生查閱相關資料，可以通過報紙、雜志、網絡等多種渠道探索，及時掌握現代生物技術的最新研究發現。當學生有了一定的知識儲備時，教師可以組織學生開展簡單的專題報告，通過口頭辯論、小型研究論文等方式進行。

除此之外，在信息技術高度發達的當今社會，教師可以指導學生選擇有效的網絡資源進行研究，除了在日常的課堂教學中將網絡搜集而來的材料整理制作成課件，以節省教學時間、提高教學效率，還可以在課外為學生提供其他自學的方式，如教會學生使用搜索引擎、關鍵詞、相關網站等，提高學生的自主學習能力；或者教師可以就某一基因工程為專題，首先提供給學生部分網址，其次鼓勵學生自己搜集有關材料，在此過程中學生不僅強化了自己的知識理解力，而且學會了新的探索方式。另外，處理課堂教學的種種方式外，還應該增加學生的實踐能力。如果可以，校方可以組織學生到附近的研究單位和工廠進行實地參觀生物技術的生產車間或實驗室，學生可以親自觀察或體驗應用過程；或者可以邀請相關的專家學者就某一專題做一次研究報告，向全體師生展示現代生物技術的最新研究成果及其發展前景。這樣的實踐經驗遠比單純的課堂教學效率更有效、記憶更加深刻，也更能激發學生的學習興趣和探索未知的好奇心。

4結語

綜上所述，在現代生物技術日益發展的時代，其對社會發展的方方面面都意義重大，如果在高中教育中能夠普及現代生物技術，必將對學生今后的生活學習做好充足的準備，也將從整體上促進社會的進步。

第2篇：生物技術的弊端范文

關鍵字：林木常規育種；生物技術；應用

Abstract: Biotechnology is one of the most important scientific means, in the process of forest breeding, biotechnology will play a very important role, especially the selection of fine varieties of forest tree genetic markers and gene engineering plays an important role in. In this paper, the application of tree breeding technology and biological technology, proposed to correctly handle the relationship between the conventional breeding and biotechnology breeding, ensure excellent tree species, so as to guarantee the sustainable development of the forest.

Keywords: tree breeding; Biotechnology; application

中國分類號：S68文獻標識碼：A 文章標號：2095-2104（2012）03-0001-02

0 引言

林木育種是保證林木持續發展的重要途徑，同時也是維持自然平衡的重要調和手段。在我國林木育種方面發展仍然相對落后，隨著經濟的不斷發展和科技的進步，生物技術在林木育種方面逐步發揮作用，這就使得林木得以持續發展和延續。林木種質資源的好壞直接關系到林木的后續生長，所以要培養優良的林木資源，應用林木遺傳因素并配合生物技術的使用從而克服不良林木種資源的改良，這不僅關系到我國林業的發展，同時是生態平衡的最終要求。

1 林木常規育種現狀

林木是關系到自然協調的中堅力量，所以在林木的遺傳育種方面以引起了相當的重視。林木遺傳改良的工作可以追溯到20世紀40年代，發展相對滯后。然而，在近半個世紀的發展中，林木的育種方面有了一定的進步。林木的遺傳和基因改良是一項根本性的關系到林木培育的重要技術，這項技術著眼于選育優良品種并進行大量的繁殖，從而保證林木的連續性。這在一定程度上解決了對木材的需求，同時可以保證優良品種的繼續存續和發展。在林木的生產過程中，林木育種方面也以趨于成熟。其中，林木的育種包括選育、遺傳測定和良種繁殖三個階段，在我國，林木的育種已經達到了一定的技術基礎，并取得了些許成就。然而隨著對林木需求的加大和對優良品種的偏好需求，就使得林木育種必須找到新的發展方向并創新新的育種技術作為支撐。

2 生物技術在林木育種中的應用

林木不同于其他的生物體，其生長周期較長，而且林木在幼年和成年時期表現出不同的生理性狀，除此之外，林木的遺傳雜合性較高，這在某種程度上影響林木育種的發展狀況。隨著林業的不斷發展和對林木需求的增加，現存的林木品種不能完全滿足人們的需求，所以生物技術的應用就可以彌補這一現狀。生物技術為林木育種提供強大的動力。

2.1 遺傳標記的應用

在遺傳學的研究領域中，具有良好性狀和遺傳穩定性并且容易識別的遺傳性征，比如形態特征、細胞學和分子標記等等，都可以稱為遺傳標記。其中，分子標記把DNA分子多態性作為遺傳標記，這種遺傳標記可以反映生物體的基因特性。在林木育種過程中，通常采用的分子標記方法包括：限制性片段多態性，隨機擴增多態性，擴展片段多態性和簡單重復序列等方法。在具體的方法應用中，要根據遺傳基因的具體情況進行合理選擇，除此之外，要考慮基因的識別和檢測的便捷性和應用成本問題。近年來，分子標記技術也有了一定的發展。遺傳圖譜可以顯示遺傳標記的相對位置，從而可以觀測染色體進而進行相應研究。遺傳圖譜的應用和發展是林木育種研究的又一技術手段，可以在林木的良種選育和培養方面發揮作用。除此之外，分子標記中的指紋識別技術也逐步應用到林木的育種方面。指紋是一種類比人的定義，是一種區別于其他種或個體的特異DN段，具有高度的特異性和穩定性。指紋識別技術可以對樹種的基因做出判斷，從而對樹種的個體之間進行親緣關系判斷，這就可以從根本上對林木做出區分，防止林木的交叉遺傳。

2.2 基因工程的應用

基因工程通俗的來講就是把目標基因通過一定的方式植入到受體植物，從而可以使林木的DNA發生改變，從而可以創造需求的林木品種。基因工程在林木育種方面的應用較為廣泛，其中相關的技術包括目的基因分離鑒定、植物細胞遺傳轉化和轉基因植物的識別等等方面。基因工程在林木育種方面有很大的貢獻，在林木的體內植入目標性狀的DNA，從而使受體達到DNA重組，由此可以產生基因的變異，創造出新的生物體。基因工程通常需要的時間不長，而且可以打破林木種間雜交不親和的界限，從而可以打破林木自身性狀的影響，培養出新的林木品種。

3 林木育種的展望

林木常規育種和生物技術育種具有本質的差別，林木的常規育種基本上是應用雜交來改良品種，所以改良的效果并不顯著，新品種的培育較差，而且常規育種的方向性較差，難以對生物進行定向的改造和培育，而生物育種就可以打破常規育種的弊端。生物育種是從生物體內部對基因的一種改良，可以通過植入具體性狀的基因對林木進行定向培養，同時，生物育種還可以打破種間雜交的障礙，使林木品種得到創新發展。

在林木育種的發展中，要不斷完善基因工程的應用，要積極開發導入基因介質，同時完善基因性狀，發展基因導入的有效性，同時要開發多性狀基因，使導入基因能夠滿足需求。同時由于林木基因組重復的序列較多，提純方面存在困難，所以在使用基因工程來培育新的林木種資源使，要完善相應的提純技術和林木基因的檢測技術，從而充分發揮基因工程在林木育種方面的應用。除此之外，要開展空間育種技術工程，采用種子衛星搭載工程，從而可以利用空間環境創造新的林木品種，在模擬的環境中發現林木的性狀和改善效果，從而可以模擬空間狀況的生物效應，為林木的育種提供新的發展方向。

4 結語

林木育種是創造新的林木種資源、保證林木可持續發展的過程，那么在林木育種的過程中，就要重視生物技術的應用，從而可以改善林木常規育種中難以達到的技術要求，更快更好的培育出需要的林木新品種，服務于林業的發展和優良品種的傳承和發展。

參考文獻

[1]沈熙環.林木常規育種與生物技術的應用[J].林業科技開發,2006,(01):1-4.

[2]畢影東,楊傳平.生物技術在林木遺傳育種中的應用[J].世界林業研究,2007,(06):23-28.

[3]馬和平,臧建成,李毅,吳袖榮.生物技術在林木育種中的應用[J].河北林果研究,2005,(04):41-44+63.

第3篇：生物技術的弊端范文

教學內容往往需要與教材密切結合，目前適用于高等學校《食品生物技術》課程的相關教材基本上是分成基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程、蛋白質工程、生物工程下游技術和現代分子檢測技術幾章節，這些內容過于偏向生物技術方向，而且章節之間銜接性不強，在編排上顯得相互孤立。因此食品生物技術課程的教學內容會顯得繁多，而且枯燥乏味[4]。另外，食品質量與安全專業的學生通常對生物技術在食品上的應用更感興趣。本研究對教學內容的改進主要從以下幾個方面進行：

1.1理清知識模塊，抓住主線

食品生物技術課程是以基因工程為技術主線，以細胞工程、蛋白質工程、酶工程及發酵工程為核心模塊。其中，基因工程和蛋白質工程為發酵工程和酶工程提供技術支撐。細胞工程為發酵工程和酶工程提供細胞載體。生物技術產品需要利用現代分子檢測技術進行監測和評價。在這個大框架下，再對各個章節的內容進行凝練和歸納。例如，基因工程，這一章是食品生物技術課程的核心，其教學內容可以基因操作步驟為主線，即“分”、“切”、“接”、“轉”、“篩”、“表”。在這個技術路線的基礎上，補充相應的知識內容。學生學起來就比較連貫而且能夠從總體上把握住重點。

1.2把握教學重點和難點

食品生物技術涉及的知識繁多，不可能面面俱到。在課堂上授課時需要突出重點，才能在有限的課時情況下，完成教學任務。例如細胞工程這一章，重點就是植物、動物和微生物細胞基本培養方法和技術。而且微生物細胞培養與學生已開設的《微生物學》重復性高。在這種情況下，重點講授植物、動物細胞培養的方法，并且在講授的過程中將兩者（如：培養基成分、培養方式）進行對比，便于學生記憶和理解。

1.3結合學科發展的最新應用

食品生物技術是一門較為前沿的學科，隨著科學技術的發展，也不斷涌現出新的技術和成果，這就要求教師不斷跟蹤學科發展，更新自己的知識儲備。另外食品生物技術學習的最終目的是要在食品領域中進行應用，而且學生往往對應用方面的實例表現出更大的興趣。因此將學科發展的最新應用以簡潔易懂的語言傳達給學生，可以激發學生的學習積極性和學習興趣[2]。

2教學方法的改革

食品生物技術的理論性較強，授課時難免會顯得晦澀難懂。老師要改進教學方法，調動學生的學習積極性。本研究對教學方法的改進主要從以下幾個方面進行：

2.1采用問題探究式方法，活躍課堂氣氛

在本科課堂上，為講授更多的知識內容，完成教學任務，教師們往往會采用注入式的教學方法。這種教學方法不利用學生的知識遷移，而且容易導致學生產生惰性和厭倦情緒。在教學實踐中，可采用問題探究式教學方法，與學生形成良好的互動，激發學生的思維能力，培養學生知識聯結及思考習慣。比如，在細胞工程一章中，與學生探討“能不能通過細胞培養來大量生產紫杉醇，如果可以，需要如何操作，操作過程中的注意事項有哪些？”這樣一個問題基本上涵蓋了植物細胞培養的主要知識點。既活躍了課堂氣氛又完成了授課內容，而且在提問的過程中無形地提高了學生神經的緊張性，使學生的注意力集中在課堂上[5]。

2.2充分利用多媒體等教學手段

多媒體教學可以直觀、形象、生動地展示教學內容。利用多媒體教學一方面可以大大增加課堂信息量，另一方面可以使知識內容立體化，有助于學生的理解。比如聚合酶鏈式反應（PCR），是一種應用范圍廣而且極其重要的生物技術，學生需要理解其原理，掌握其方法。但是PCR反應過程涉及到的試劑多，反應程序復雜，而且反應過程不直觀，即使進行實際操作也很難理解其要點。利用多媒體動畫，模擬實際反應過程，將微觀的引物、模板、聚合酶等物質形象化，促進學生理解，同時使課堂鮮活起來。多媒體在促進教學的同時，也有一些弊端。因為多媒體課件的信息量較大，以往板書需要3分鐘的內容，通過多媒體展示可能只需要1分鐘便講述完，這樣容易導致學生沒有時間記錄和及時消化。因此，可以將多媒體課件在上課前發給學生預習和打印出來，便于學生記錄和日后的復習。

2.3布置適當的課后作業

現在本科教學中，學生在課后很少復習，對知識的理解和掌握基本上都是在課堂上。但是本科教學的內容多，知識體系難以掌握，特別是專業課，僅靠課堂上的學習是不夠的。在課后布置一些綜合性和發散性的作業，可以敦促學生課后復習，同時也培養學生的自學能力。

2.4以科研促教學

食品生物技術不僅涉及到基因和分子等方面的理論知識，也涉及食品工藝與加工等應用方面的內容，因此可以結合課程內容設置一些大學生創新實踐活動課題。激發和鼓勵學生參與到教師的科研項目中，使學生通過實驗設計和項目執行更好地理解專業知識。通過這樣一個過程也激發學生學習專業知識的積極性和興趣，培養學生的科研能力，以及自主解決問題的能力，為本科生的畢業論文奠定良好的基礎。

3結語

第4篇：生物技術的弊端范文

關鍵詞：課程改革；微生物技術綜合實驗；前沿

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）52-0043-02

21世紀對人才培養提出了新的挑戰，如何培養具有綜合素質的創新型、復合型人才是當今高等院校面臨的問題。中山大學堅持貫徹以“培養具有國際視野、滿足國家與社會需求的高素質復合型拔尖創新人才”為目標，提倡“人心向學”，對創新型人才培養提出了新的思路。從2012年開始，學校開始執行大類招生政策，堅持以“厚基礎，寬口徑”為原則，這是針對我國現行高等教育的弊端實行的深層次的教學改革。大類招生勢必涉及到各個學院專業的課程體系設置、教學方式、人才培養模式的改革。其實早在1998年教育部就頒布了新修訂的專業目錄和《關于普通高等院校修訂本科專業教學計劃的原則意見》，指出：“教學計劃修訂的核心是調整學生的知識、能力、素質結構，淡化專業意識，拓寬基礎，加強素質和能力培養。”實驗教學是培養應用型、創新型、復合型人才的重要組成部分，在學校教學培養中起著舉足輕重的作用。這就需要我們對實驗教學進行大膽改革和創新。微生物學是當前生命科學中發展最為迅速、影響最廣泛的學科之一。近年來微生物學實驗技術的不斷創新和發展，使微生物研究者得以在分子水平上深入探索微生物的生命活動規律。《微生物技術綜合實驗》是生命科學學院為生物技術、生物技術與應用、逸仙班開設的專業選修課，是繼《微生物學實驗》后的一門對于學生的知識、能力和綜合素質的培養與提高起著至關重要的作用的課程。

本課程改革的目的是讓學生真正感受到微生物學工作者從事微生物學工作的氛圍，同時與一些微生物學熱點研究或實際應用相結合，開展創新性微生物學實驗與研究。通過本課程的學習，學生經過嚴格的訓練，能規范地掌握現代微生物技術，熟悉現代儀器的基本使用；在培養學生掌握實驗的基本操作、基本技能和基本知識的同時，努力培養學生的創新意識與創新能力。為實現這一目標，在課程內容安排上采用保留少量經典的驗證性實驗內容外，主要將基本操作融入綜合實驗中，增加綜合性實驗，在實驗內容方面更注重微生物技術在科研、生產中的應用。課程內容方面分為三個層次：驗證性實驗、綜合實驗與自己設計實驗，強調實驗的綜合性、探索性、研究性和連貫性。在綜合性實驗中，引入本系教師的科研成果，目的在于通過實驗，增加培養學生獨立解決實際問題的機會，以提升學生的科研素質與創新意識。同時提出具體的科學問題，引導學生設計解決問題的方案，并通過實驗驗證相關解決方案。將整個微生物學實驗課程按幾個主題分成若干個實驗教學模塊，每個模塊由若干次實驗課組成，相互關聯，前后銜接，共同組成一個研究性的實驗。實驗項目的安排體現了橫向縱向四結合：①使傳統和前沿有機結合。②依賴培養技術和不依賴培養技術相結合。③形態鑒定和分子鑒定相結合。④單個菌落和微生物群落研究相結合。傳統和前沿有機結合：在實驗內容安排上貫穿兩條主線，即有傳統的微生物發酵工程實驗，發酵工程實驗由一個小個實驗結合在一起，包括菌種的選擇、發酵條件的優化，而不依賴于培養技術的分子研究，如變性梯度凝膠電泳DGGE（denaturing gradient gel electrophoresis）、16srDNA分子鑒定等代表前沿生物技術的實驗。生物技術研究手段層出不窮，各種技術手段各有其利弊，對同一個對象，用不同手段來研究，讓同學們開闊了研究思路。例如，依賴培養技術和不依賴培養技術相結合：傳統的微生物需要在培養基上培養，進行形態觀察或分子鑒定，而DGGE技術則是不依賴于培養的技術，學生直接從土壤中提取樣品DNA，進行DGGE電泳，用SYBR染料染色檢測。形態鑒定和分子鑒定相結合：對稀有放線菌進行傳統培養，用埋片法進行形態觀察，同時對鑒定的放線菌提取DNA，進行16srDNA分子鑒定，使學生了解兩種手段的差別和優勢。同時觀摩DNA測序過程，對測序結果進行BLast，并用mega軟件學習構建進化樹。單個菌落的16srDNA分子鑒定和微生物群落研究相結合：對放線菌的形態和分子鑒定只是對單個菌的研究。而DGGE研究則是對整個微生物群落的研究，可以讓學生建立微生物個體與群體差異的概念，加深對微生物群落概念的理解，通過課程學習讓學生建立縱向和橫向的知識結構。生物技術綜合實驗中微生物發酵實驗也是重要的部分，實驗項目為菌株產蛋白酶發酵條件優化。由學生自己進行菌種的選擇，發酵條件的優化采用單因子實驗法和正交實驗法，發酵產物進行蛋白酶活性測定。“工欲善其事，必先利其器。”學院配置的多媒體數碼顯微鏡互動系統應用，為本課程觀察放線菌和真菌的形態結構提供設備保障。先進的交互手段，使得教師通過講臺上的計算機，就可以看到每個學生所觀察到的顯微鏡畫面，能及時發現問題并指導學生。學生還可應用數碼顯微鏡將觀察結果直觀呈現在電腦屏幕上，并且可以在自己的計算機上清晰地看到講課的PPT和示范，可用顯微鏡的示教指針與教師交流討論。學生對學習的興趣和課堂效率都顯著提高。由于變性梯度凝膠電泳DGGE實驗以及微生物發酵的特殊性，不可能人手一套實驗儀器，教學視頻和模擬實驗的應用尤為重要。在變性梯度凝膠電泳DGGE實驗課堂上，應用http：//learn.genetics.utah.edu/美國猶他大學的虛擬PCR virtual lab技術和虛擬電泳技術，該制作圖像精美、直觀，實驗步驟清晰，使枯燥的實驗生動地展現在學生面前，更加有利于學生理解、記憶。加深學生對實驗內容的理解并提高他們對實驗的興趣。微生物發酵實驗，實驗步驟煩瑣，牢記每個步驟尤為重要，而教師的講課未必能使每個同學掌握，所以我們自己錄制相關的教學視頻和多媒體課件，可隨時再現操作過程。將教學中的抽象內容具體化、形象化，從而有利于學生對知識的理解、掌握，使其實驗的積極性和主動性都能得到提高。

隨著計算機技術、網絡技術與電子通訊技術的迅速發展和應用，人類已經進入了現代化的信息社會，因特網是世界上最大的知識庫、資源庫，它擁有最豐富的信息資源，而且這些知識庫與資源庫都是按照符合人類聯想思維特點的超文本結構組織起來的，因而適合學生進行自主學習。信息社會需要有高度的創造性，并且有很強的自學能力和信息檢索、獲取及處理能力的創新型人才。為培養學生獲取、分析、處理微生物基因組信息的能力，教師指導學生上網查詢基因組信息的方法，對16s核糖體RNA測序結果在物學國際綜合網站NCBI上blast程序與公開數據庫進行相似性序列比較，找出最相似序列。指導學生學會簡單的生物軟件。學會用mega軟件構建進化樹。近幾年來，由于學校對實驗室建設的高度重視和大力支持，學院中心實驗室添置了凝膠成像系統多媒體數碼顯微鏡、全自動自控發酵罐、液相色譜分析儀、變性梯度凝膠電泳儀器，為微生物技術綜合實驗的順利進行創造了硬件條件，使實驗教學改革上一個新的臺階。

參考文獻：

[1]喻子牛，何紹紅，朱火堂.微生物學教學研究與改革[M].北京：科學出版社，2000.

[2]譚紅銘，黎麗娥.生物化學實驗教學改革初探[J].中山大學學報論叢，2001，21（5）：51-53.

[3]曹理想，譚紅銘，周世寧，生物技術專業微生物遺傳學教學改革初探[J].微生物學通報，2004，31，（6）：120-122.

第5篇：生物技術的弊端范文

關鍵詞：環境監測；生物傳感器；生物大分子標記物；微核技術；生物芯片技術

中圖分類號：X17 文獻標識碼： A 文章編號：1671-1297（2008）11-181-02

一、常規監測技術中微生物的應用

水體中的致病菌有可能引起各種傳染病。因此，水質的細菌學檢驗對于保護人群健康具有重要意義。由于致病菌在水中存在的數量較少，直接監測比較困難，因此常選用間接指標即糞便污染的指示菌――大腸菌群作為代表 。另外還有發光細菌法，污染物致突變的微生物監測，藻類與水質污染監測方式。

二、生物傳感器

隨著環境污染問題的日益嚴重，人們對能夠連續、快速、在線監測污染物的儀器的需求也愈來愈迫切。生物傳感器應運而生，它的出現使環境監測的連續化和自動化成為現實，并降低了環境監測的成本，其中酶傳感器和免疫傳感器在環境分析及環境檢測等方面已經得到了廣泛的應用。

（一）BOD微生物傳感器檢測儀(BODs)

生物化學需氧量(BOD)是環境監測工作中的一項重要指標，它表示水中污染物的綜合污染程度。目前國內外普遍規定樣品在 20℃的溫度中培養5d，分別測定培養前后的溶解氧， 二者之差即為BOD5 值，以氧的 mg/L 表示。但該方法操作較復雜，耗時長，且干擾因素多，結果準確度及重現性差，不能及時為環境管理和決策、科研、事故污染鑒定等提供科學依據， 無法滿足當前環境監測中快速測定的要求。因此，快速、準確測定水體中 BOD 一直是環境監測中的一大難題，而BOD微生物傳感器檢測儀就能滿足這一要求，因此得到廣泛應用。

（二） DNA生物傳感器在環境污染監測中的應用

基于生物催化和免疫原理的生物傳感器在環境領域中獲得了廣泛應用。近年來，隨著分子生物學和生物技術的發展，人們開發了以核酸探針為識別元件，基于核酸相互作用原理的 DNA 生物傳感器。該傳感器可用于受感染微生物的核酸序列分析、優先控制污染物的檢測以及污染物與 DNA 之間相互作用的研究，在環境污染監測中具有潛在的巨大應用前景。

（三）可檢測化學制劑和生物制劑的生物傳感器

美國田納西大學（位于美國田納西州諾克斯維爾）的研究人員利用由生物工程技術制成的、存在雜質時會發出藍綠輝光的微生物，開發成功一種基于芯片的環境生物傳感器樣品。這種被稱為生物發光型生物指示器IC（bioluminescent bioreporter IC，簡稱 BBIC）的器件技術可在眾多的應用（從航天器到反恐）中巧妙地檢測出氨、鋅等各類化學物質。

（四）光纖化學/生物傳感技術

光纖技術與光譜分析技術的有機結合就構成了光纖傳感技術。光纖傳感技術突破了光譜分析的傳統模式，光可由光纖直接導入樣品，而樣品不必放入光譜儀中就能進行測定。特別適用于環境污染物、生物藥物， 以及生產過程的原位、在線監測和對樣品的無損測定。早在十幾年前，人們就曾經預言：光纖傳感技術的出現將不可避免地引起分析實驗室及分析控制儀器的又一次革命。隨著環境科學與生命科學的發展，對各種與人類生存環境密切相關的化學物質的測定和變化過程的監測，已顯得特別突出和重要。由于 FOC&BS 具有實時、在線及遠距離自動監測和對樣品無損測定等特點，人們對它在海洋環境監測中的應用給予了較多的關注，特別是在溶解氧、pH、濕度和水質毒性等監測要素的應用中。

三、生物大分子標記物

生物大分子標記物是指生物體內的一些對外界環境變化敏感并能產生一些可檢測變化的大分子物質，這些大分子物質能夠反映環境變化對生物體的影響。隨著社會對環境保護的日益重視和分子生物學技術的發展，將生物大分子標記物的檢測應用到環境監測中已經成為一種趨勢。生物大分子標記物檢測由于其測定指標全面、準確、系統且具有特異性等優點，近十幾年來作為污染物暴露和毒性效應的早期預警工具已被廣泛應用于環境評價中。

（一）核酸分子標記物檢測

核算分子標記物檢測方法有核酸分子損傷檢測技術、報告基因標記技術及DNA芯片技術。

（二）蛋白分子標記物檢測

環境中的許多污染物能直接與生物體內的蛋白質發生反應從而對生物體產生影響，或者誘導 (或抑制)生物體內一些基因的表達從而影響生物體內一些蛋白質的量。因此，生物體內的許多種蛋白都可以作為環境中有害物質暴露的生物標記物應用于環境監測中。

蛋白分子標記物檢測方法有酶分子標記物檢測、金屬硫蛋白( Metallothione in ，MT)的檢測、熱休克蛋白( Heat Shock Prote in ， HSP)的檢測及抗氧化劑防御系統的檢測。

四、微核技術

隨著工農業的快速發展，人類活動的加劇，以及錯誤的污染銷毀辦法，使得環境中有毒污染物的積累日益增加，這些污染物破壞了生態系統的平衡，并對人類的生存造成了極大的威脅。環境污染已經成為全球共同關注的一個熱點問題。為了檢測出已經存在或潛在的危害，各種環境污染監測技術應運而生。植物微核技術是根據遺傳學上染色體畸變的原理而建立的一種環境污染的生物監測方法，在對大氣、土壤、水環境中各種有毒污染物的遺傳毒性檢測方面得到了廣泛應用。國內外大量的對比實驗研究表明，該方法普遍適用于檢測環境致突變物，已經成為環境污染監測的有效工具。

微核技術可用于監測大氣污染，監測土壤污染，監測水污染，監測有機物污染，監測重金屬污染，監測物理輻射污染。

五、生物芯片技術

微生物污染水源可導致多種疾病的爆發和流行，嚴重威脅著人類的健康。傳統的細菌分離、培養鑒定技術，操作繁瑣且耗時長，并且由于培養技術的局限使得一些微生物難以培養和檢測，因此靈敏度很差；傳統的一些分子生物學技術也存在著弊端，如免疫學方法和探針雜交技術存在特異性或敏感性的問題，常規 PCR 方法一次也只能檢出一種微生物。由于生物芯片具快速、準確、無污染等優點，在水體微生物監測中越來越受到重視。生物芯片技術可用于控制水質、瞬時檢測病原細菌、菌的基因表達水平及進行細菌檢測和菌種鑒定。

結語

目前，中國的環境監測生物技術發展迅速，能用于諸多方面。但是在環保觀念日益增強的今天，社會對環境評價的全面性和準確性的要求也日益增高，這就要求建立一個綜合的、多手段的、多參數的環境監測體系以實現快速、高效、準確地對環境狀況作出全面的評價。

參考文獻

[1]姚來銀.地表水糞大腸菌群監測工作實踐和探討[J].福建環境，2003，(6).

[2]方戰強，陳中豪，胡勇有.發光細菌法在水質監測中的應用[J].重慶環境科學，2003，（2）.

[3]吳邦燦，費龍.現代環境檢測技術[M] 北京:中國環境科學出版社，1999.

[4]Iaao K，Yoko N.Enzyme sensors for environmental analysis[J].Jmol Catalysis B:Enzymatic，2000，10(1-3).

[5]DmitriI，Ihab A，Plamen A，et al.Biosensors for detection of pathogenic bacteria[J].Bioelectronics，1999，14(7).

[6]Rastogi S，Rathee P，Saxena T K，et al.BOD analysis of in dustrial effluents: 5 days to 5 min[J].Current Applied Physics 3，2003.

第6篇：生物技術的弊端范文

1材料與方法

1.1標本來源

標本來源于新華醫院住院部和門診部146例患者，清晨空腹抽取靜脈血2 mL，分離血清置-20℃備用。

1.2儀器和試劑

Washer 430洗板機由ORGANO公司提供，reader 530 酶標儀ORGANO公司提供，HBV-M ELISA試劑盒由上海實業科華生物技術開發有限公司提供，乙型肝炎病毒核酸擴增熒光檢測試劑盒由深圳匹基生物技術開發有限公司提供，自動熒光定量PCR儀（LightCycler）為瑞士Roche公司產品。

1.3檢測方法

HBV-M測定用酶聯免疫吸附試驗（ELISA法），按說明書操作。HBV-DNA定量分析采用熒光定量聚合酶鏈反應，按說明書操作。

1.4定量結果統計

用計算對數平均值的方法來計算HBV-DNA平均拷貝數，陰性結果不參加平均值的統計，采用成組設計的兩樣本均數比較的t檢驗。

2結果

對146份血清用ELISA方法進行HBV血清標志物檢測，按檢測結果分成13組，并用熒光定量聚合酶鏈反應進行相應HBV-DNA含量測定，兩種方法所得結果的關系見表1。血清HBeAg陽性組別（1組）的HBV-DNA含量高于HBeAb陽性組別（2組）及HBcAb陽性組別（4組），P

表1FQ-PCR對HBV-DNA的定量結果與HBV-M檢測結果的比較

3討論

肝炎血清學標志物是HBV感染實驗室診斷的傳統手段，它檢測的是人體對HBV免疫反應狀態，PCR技術可檢測病毒DNA。然而，定量PCR技術可檢測HBV的拷貝數，可準確地反映病程變化和治療恢復等情況。

本實驗結果顯示，第1組血清中，FQ-PCR定量的HBV平均值為1.98×10.7copies/mL,提示HBV復制活躍，傳染性強；第2組血清中的病毒含量明顯低于第1組，差異有統計學意義(P

FQ-PCR不僅具有普通PCR的高靈敏性，而且由于熒光探針的應用，可以通過光電傳導系統直接探測PCR擴增過程中熒光信號的變化以獲得定量結果，所以還具有DNA雜交的高特異性和光譜技術的高精確性，克服了常規PCR的許多缺點。一般PCR產物都需通過瓊脂糖凝膠電泳和溴化乙錠染色紫外光觀察結果或通過聚丙烯酰胺凝膠電泳和銀染檢測，不僅需要多種儀器，而且費時費力，所使用的染色劑溴化乙錠對人體又有害，這些繁雜的實驗過程又給污染和假陽性提供了機會。而FQ-PCR只須在加樣時打開一次蓋子，其后的過程完全是閉管操作，不需要PCR后處理，避免了常規PCR操作中的諸多弊端。

此外，FQ-PCR檢測HBV DNA在其他臨床應用中也有著很重要的意義：① 觀察抗病毒藥物治療，指導藥物用量。② 獻血員窗口期病毒核酸的篩查及早期診斷，對提高輸血安全有著重要的意義。③ 預測病情、判斷預后。④ 定量檢測HBV DNA對肝移植術后的跟蹤觀測具有較好的臨床價值。⑤ 對阻斷母嬰傳播進行監測，分析阻斷的原因。

隨著分子生物學的發展和新技術的推廣，熒光定量PCR在臨床診斷、治療方案選擇和抗病毒療效觀察等方面將有更為廣泛的應用前景。

4參考文獻

［1］程鋼，何蘊韶，周新宇.熒光定量聚合酶鏈反應檢測乙型肝炎病毒［J］.中華醫學檢驗雜志，1999，22（3）：135-138.

［2］范金水，莊輝，李遠貴，等. 我國8城市HBsAg陽性和陰性乙肝患者的病毒血清型和基因型分析［J］.中華微生物和免疫學雜志，1998，18（2）：88-91.

［3］戴晨陽，戴晨琳. 定量聚合酶鏈反應檢測乙型肝炎患者血清HBV―DNA及其臨床應用［J］.天津醫藥，1999，27（9）：515-517.

第7篇：生物技術的弊端范文

關鍵字：生態體系;農業;病蟲害;生物防治;

生態體系下，為了有效開展農業病蟲害生物防治和為農業發展創造良好的生態環境，提出農業病蟲害生物防治的有效措施是當前急需探索的課題。文章分析了目前影響病蟲害防治的不利因素，提出農作物種植田間布局、引進新生物技術、復合生物綜合防治的新途徑，以創造優良的生態體系，促進農業健康發展。

一、采取生態微系統，把控多種農作物合理布局

農作物的害蟲、昆蟲、天敵等往往需要不同的生境類型，它們需要不同的食物、棲息地等，因此，在現代農業多樣性種植品種上就要打破傳統的不考慮品種間相互聯系，盲目種植的弊端，采取把控多種農作物合理布局的有效措施。主要體現在以下幾方面：

市場經濟下，農作物品種多樣，種植方式多種多樣，如農作物接茬復種、套作復種現象很多，在提高復種指數、減少農耗期的同時，應考慮技術上防治病蟲害，首先，選擇適宜搭配種植的農作物組合，利于抑制病蟲害的繁衍條件、天敵防治等方式，例如玉米和豆類組合，短期糧食作物和蔬菜組合等;其次，有效考慮不同作物種植的面積、廊道間距等，合理布局以把控害蟲、病菌的遷移、傳播，從布局上采取微系統的生態把控;最后，田間增加植被覆蓋利于系統緩沖力的提高，增加整個田間生態系統防治病蟲害的能力，采取多種微生態系統并存的措施，如因地制宜挖池塘增加蛙的數量，有效捕食農作害蟲、增加益鳥的數量，減少農作物害蟲數量等。以上是通過把控多種布局，維持生態微系統的方式。

二、多品種混種或間套種植，促進農業生態穩定

農作物多種品種混種、間作、套作的種植方式，不僅起到農作物增產增收，而且有利于農作物病蟲害的有效防止，促進農業生態的穩定性。主要采取以下措施：

生態體系下，有效防止病蟲害的前提下，合理制定農作物混種、間作、套作的技術指標，首先，同一田地上分行或分帶種植兩種以上農作物，考慮農作物播種、收獲期、蟲害繁衍、相互傳染等，皆不增計復種面積，如以水稻、玉米等農作物為主，蔬菜種植為輔;其次，為了增產增收，在前季農作物生長后期的株行間中播種后季農作物，是有效利用生態空間的集約方式，同時考慮農作物松散、高低搭配及不同農作物存在的主要蟲害、昆蟲、寄生蟲、天敵制約病蟲害繁育的因素，科學的依據為指導，藥劑防治病蟲害時把握化學調控的技術，把控高層農作物生長，促進低層農作物發展，以上是多種農作物采取生態手段種植，促進農業生態穩定的有效措施。

三、利用生物工程技術屏障，增設生態防治新途徑

生態體系下，農作物病蟲害的有效生物防治，除了上述品種間有益生物防治、田間生態環境的調節，這些生態自然保護措施外，還有利于現代農業的生物技術工程，增設生態防治的新途徑。

農業生物工程技術，為農業病蟲害生物防治提供了新的技術手段和生態措施，是將來農業發展的趨勢。例如，生物技術的遺傳工程，采用將殺蟲基因移植到蔬菜、糧食等農作物的原生質體中，以獲得具有抗蟲基因的新型農作物，是一種天然的防治病蟲害的生態屏障;雜草生物防治，是利用植物病原微生物調節害蟲侵害農作物，通過植物病原菌防治農作物害蟲、昆蟲的生物方式，開辟了植物防治農作物病蟲害的新領域。以上這種生物工程防治主要是在技術上采用抗病基因、殺菌活性、提高生物農藥的殺性、生物遺傳工程、微生物等非化學農藥措施，以減少化學農藥的使用，增設生態體系屏障。

四、綜合復合生物防治技術，優化多樣性生態體系

農業病蟲害生物防治，不僅僅單一受到環境、溫度、病菌、害蟲等的影響，還需控制農作物生存條件，如植株品種、植株健康狀況、肥料、水等因素，因此綜合復合生物防治，以優化多樣性的生態體系。

全方位考慮病蟲害產生原因，綜合復合生物防治技術，以改善農業發展的生態環境，如賴以生存的土壤，采取消滅作物殘渣、翻埋肥料改善土壤耕層結構等為農作物生長提供有利土壤環境，以防治病蟲害發生;根據地形采用分層種植，如平坦土地混種并配合稻間養魚，采取提升生物多樣性的生物防治，坡地種植一些旱地作物，如玉米和豆類，空閑地帶可以種植辣椒、西紅柿等，邊緣區域可以栽植高粱、芝麻等，形成了多樣性的生態體系，不僅使農田得到有效利用，優化了種植體系，更是實現了生物群落的平衡，限制有害生物爆發，綜合掌控了復合生物防治技術，有效進行了農業病蟲害生物防治，保護生態體系平衡。

五、結束語

我國農業迅速發展，但是各個地方經濟、社會發展不均衡，農作物化學藥劑大量使用、長期殘留等現象不可避免的時有發生，由此帶來的資源浪費、生態系統失衡不容忽視，因此新形勢生態體系下，有效利用生物資源進行農業病蟲害生物防治尤為重要。文章從農作物布局種植、開展生物工程技術防治、綜合復合生物技術等方面，提出科學生物防治相應優化措施，為實現高效、持續、增產增益的農業新發展提供有效建議。

參考文獻

[1]李慶祥.農作物病蟲害生物防治技術現狀與未來[J].甘肅科技，2014（6）：20-21.

第8篇：生物技術的弊端范文

關鍵詞：深層過濾；生物制藥；研究進展

生物藥物是指利用微生物學、化學、生物化學、生物技術、藥學等科學的原理和方法制造的一類用于預防、治療和診斷疾病的藥品。

1. 過濾

過濾分為表面過濾和深層過濾，兩者的作用機理不同。

表面過濾表面過濾是通過濾材表面對顆粒的捕捉來實現過濾功能，那么就需要統一的布置上下濾材的孔徑。其中，濾網、薄膜等是非常有代表性的表面濾材。結合表面過濾理論我們可以得知，過濾介質在對流體中的固體顆粒雜質進行攔截時，依靠的主要是孔徑的大小，這樣濾材的表面就會停留以及堆積一些料液中的懸浮雜質顆粒[1，2]。

深層過濾一般來說，都是由纖維構成濾材，過濾介質空隙形成的通道往往都十分的曲折和細長，介質內部的空隙要大于被過濾的度上

雜質顆粒，這樣濾材就會在縱向深度中捕捉顆粒。要知道，并不是在

介質的外表面發生過濾作用，而是在介質的全部空隙體內發生。在

熱運動和流體的動力作用下，通道壁面會流一些料液中的細小雜質顆粒，靜電吸附以及表面張力會截留這些雜質顆粒[3-5]。近些年來，隨著膜技術的不斷發展，目前很多的企業和研究機構都研究出來了高性能過濾膜，這種過濾膜具有很強的深層過濾性能。

2.深層過濾的應用

在生物制藥工藝中，企業對于過濾介質的精度有著十分高的要求，那么為了提高過濾產品的精度，過濾產品供應商為了獲得較小的孔徑，往往采用的方式是增加濾材的密度[6-9]。但是，采用這種方式存在著一些弊端，如果過濾介質有著較高的密度，在過濾過程中，過濾介質就會有較大的壓差，降低流速，這樣過濾性能就會受到影響，如果介質沒有很高的強度，還會出現一些其他的現象，比如濾材擊穿等，這樣就無法保證下游流體的質量。

基因重組和單克隆抗體是現代生物制藥的兩大成就，依賴它們，已獲得一些用傳統方法不能獲得的、優良的診斷和治療疾病的藥物，比如胰島素、生長激素、干擾素、疫苗等。從重組微生物或動物細胞培養液中提取藥物比傳統產品困難得多，首先在培養液中有效成分的含量很低，但雜質含量卻很高。因此，深層過濾去除雜質、內毒素顯得尤為重要，深層過濾能夠有效去除雜質，提高有效成分含量[10]。

隨著膜質量的改進和膜裝置性能的改善，在生物制藥中下游加工的各個階段，將會越來越多地使用深層過濾技術。例如，單抗藥物開發過程中，利用微濾進行發酵液的初步過濾，利用分離層析去除特定雜質，利用超濾去除蛋白質雜質和色素，利用反滲透進行濃縮，利用色譜進行分離純化，最終制得成品，成品純度達到97%以上。

下面以超濾為例，說明深層過濾在生物制藥生產中應用的進展情況。

膜分離過程是根據被分離物質的大小來進行的，超濾是最常用的膜分離過程，它借助于超濾膜對溶質在分子水平上進行物理篩分。在工業規模的生產中，膜過濾裝置由膜組件構成，密度可達每立方米數百到上萬平方米。為了滿足不同的生產能力的要求，可使用幾個甚至幾十個膜組件。膜組件大致有四種形式，分別為管式、中空纖維式、螺旋卷繞式和平板式，不同的形式適合制備不同的產品[11]。

超濾技術具有以下幾點優越性：

（1）操作過程不需要熱處理，故對熱敏感物質是安全的，特別是生物藥物。

（2）沒有相變化，能耗低。

（3）濃縮和純化可以同時完成。

（4）分離過程不需要加入化學試劑。

（5）設備和工藝較其他分離純化方法簡單，且生產效果高。

生物藥物都是大分子藥物，例如酶的分子量在20000-200000之間，因此可以使用MWC10000的膜進行濃縮和去除低分子量的雜質，收率可達到95%以上。

超濾可用于蛋白質物質的濃縮和精制，多糖類物質的精制等。

下面介紹膜色譜分離生物大分子純化的應用實例：

（1）血漿制品的分離 使用CM250型弱陽離子交換色譜對人血漿進行分離，人血漿中的幾種主要蛋白質全部得到分離，蛋白質的總回收率達90%以上。

（2）單克隆抗體的純化 使用CM250型徑向弱陽離子交換柱，成功地純化了阿達木單克隆抗體。

（3）IGase酶的分離純化 IGase酶具有治療口腔疾病功能的一種酶，利用DEAE型徑向膜色譜柱進行分離純化，純化過程的定性定量及條件優化乃至工業放大生產都非常方便、實用。

（4）人尿激肽釋放酶的分離純化 組織激肽釋放酶在生理上具有維持局部血壓，穩定血液暢通，參與水和電解質平衡的調節作用，現在國外正用此酶進行高血壓基因療法的研究。由于QAE離子交換色譜技術的應用，省去了鹽析和高速冷凍離心步驟，大大節省了時間，證明徑向離子交換色譜柱不僅具有分離純化的功能，同時還具有濃縮的能力[12]。

高效分析膜色譜是對生物活性大分子進行快速成分分析和定量的一種可行的方法，利用這種方法采用不同配基，可在不同條件下對各種生物活性大分子進行定量分析及樣品制備，具有速度快、易于定量、非特異性吸附低、柱壓低、成本低以及柱體積小等優點。這種分析生物大分子的方法有著極好的應用前景。美國Millipore公司20世紀90年代初期推出了可與高效液相色譜儀器配套使用的分析型離子交換膜色譜柱，主要用于生物大分子的快速分離分析。

生物藥物制備工藝中，不同分子量的物質的分離純化往往使用不同的深層過濾技術。例如，蛋白質分子的形狀各異，有細長如纖維狀、有些則密實如球形，分子量則從6KD左右至幾千KD不等，利用這些差別采用凝膠柱和超濾進行分離；又如，組成蛋白質的某些氨基酸殘基側鏈基團含有各種可解離的基團，如谷氨酸和天冬氨酸含有羧基，賴氨酸含有氨基，組氨酸含有咪唑基，精氨酸含有胍基酪氨酸含有酚基，色氨酸含有吲哚基等，這些基團數量和分布各異，使得不同的蛋白質表面的帶電情況不盡相同，因此可以采用離子交換柱進行深層過濾純化；又如，利用蛋白質是專一生物功能的物質，通過與其他生物大分子或小分子物質相互結合而發揮功能，可以使用親和層析進行深層過濾與純化；又如，利用蛋白質的疏水性不同，疏水相互作用色譜柱進行分離純化[13]。

3.展望

目前看，膜分離過程可與親和配基集合，形成了親和膜分離過程，離心分離與膜分離過程相結合，形成了膜離心分離過程等。這類技術，具有選擇性好、分離效率高、節約能耗等特點，是今后深層過濾發展方向。

參考文獻

[1] 王艷麗.深層過濾技術在生物制藥工藝中的應用分析.生物技術世界.94.

[2] 蔡琳琳. 深層過濾技術在生物制藥工藝中的應用研究[J]. 決策與信息旬刊， 2015（20）：167-167.

[3] 何慶. 深層次過濾技術在生物制藥工藝中的運用探析[J]. 臨床醫藥文獻電子雜志， 2016（4）.

[4] 劉興寶. 微孔精密過濾技術在腦心舒口服液等藥液過濾上的應用[J]. 生物技術世界， 2015（10）：265-265.

[5] 習小山. 一種生物制藥的加壓過濾系統：， CN204261446U[P]. 2015.

[6] 侯立安. 納濾膜技術凈化制藥用水的應用研究進展[C]// 全國醫藥行業膜分離技術應用研討會. 2012.

[7] 藍偉光， 方富林， 謝全靈. 膜分離技術在制藥工業中的應用[C]// 2004全國醫藥行業膜技術應用研討會. 2004.

[8] 楊棟. 生物制藥中膜分離技術的主要應用[J]. 黑龍江科技信息， 2015（33）.

[9] 王靜宏. 在生物制藥工業中柱式過濾器與圓盤式過濾器經濟適用性的比較[J]. 工業技術經濟， 2004， 23（4）：112-112.

[10] 徐作武， 呂賽蓮. 膜分離技術在制藥工業中的應用[J]. 生物技術世界， 2013（10）：82-82.

[11] 劉鐘郊， 李輝. 國產膜過濾設備的應用與研究[J]. 黑龍江醫學， 2004， 17（4）：306-306.

第9篇：生物技術的弊端范文

關鍵詞：生物化學實驗；創新計劃；教學促進

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）51-0249-02

生物化學是從分子水平和化學變化的深度闡明生命活動機理的科學，是整個生命科學的領先學科和中心支柱。近幾十年來生命科學取得驚人成就，生物化學也成為該領域最活躍的學科之一，是發展生命科學各學科和生物工程技術的重要基礎，特別是21世紀隨著人類基因組框架圖的繪制完成，生命科學邁入了后基因時代，應用各種生物化學技術手段也成為生命科學研究領域的主流，作為生命科學基礎學科的生物化學無論從理論還是從實驗技術方面都占有重要的地位。生物化學及其實驗課程是生物工程等專業開設的重要專業基礎課，其教學效果直接影響到學生對后續課程，如微生物學、基因工程與分子生物學、微生物生理學、酶工程等的學習。在學習生物化學理論的同時，需要通過實驗來驗證所學理論，以便熟練掌握實驗技能，為今后繼續深造和參加科學研究打下堅實的基礎。

筆者所在學院開辦生物工程專業已有二十余年，其前身是原貴州工學院輕工系1986年建立的發酵工程專業。生物化學及其實驗課程是目前我院生物工程、釀酒工程、食品科學與工程的專業基礎課，其教學地位十分重要。然而目前生物化學實驗教學面臨的主要困境是開設的實驗項目較為陳舊，人均實驗學時偏少，難以適應現代生物化學的研究與發展，也不能滿足學生掌握新技術、新方法的要求。針對現有生物化學實驗教學的不足，筆者認為通過大學生創新性實驗計劃，可以激發學生的主觀能動性，提高他們的實驗動手能力以及分析問題和解決問題的能力。

一、生物化學實驗教學存在的主要問題

我院自開設生物化學實驗課程以來，雖然實驗內容經過多次調整和改進，但受制于實驗經費不足、師資缺乏，以及教學改革帶來的課程學時壓縮等因素，目前開展的實驗教學已很難適應現代生物化學的研究與發展。筆者認為當前實驗教學主要存在以下幾方面問題，需要進一步改進才能提高整個生物化學課程的教學效果。

1.人均實驗學時少，學生缺少足夠的動手訓練機會。筆者所在學院開設的生物化學實驗課程主要面向生物工程和釀酒工程專業。生物化學是一門理論和實驗結合很強的課程，需要開設足夠的實驗來驗證相關的理論知識，同時提高學生的實際動手能力。然而隨著多次教學改革的實施，實踐教學部分得到加強，課堂教學和實驗教學課時卻減少了。目前我院生物化學實驗課程總共16～18學時，遠遠低于省外一般大學和211院校，無法滿足學生對該門課程的實際實驗需求。另一方面，由于受實驗經費、場地以及師資匱乏等因素的制約，學生在開展實驗時往往2～4人一組，每個人只負責實驗的某個環節，很多實驗不是獨立完成，因而學生缺少必要的實驗鍛煉。雖然近幾年在省政府的大力支持下，學校基礎實驗教學用地等方面得到很大提升，但短期內很難顯著提高學生人均實驗學時數。

2.驗證性實驗為主，限制了學生的創造性。目前我院生物化學課程開設的實驗，如氨基酸的層析分離、酪蛋白的制備、考馬斯亮藍法測定蛋白質等，大多屬于驗證性實驗，而綜合性實驗比較少。由于驗證性實驗一般都會有比較明確的實驗預期，所以可能會出現一些學生實驗不認真，甚至根據預期編造實驗結果，同時抄襲他人實驗報告的現象也時有發生，這些都不利于培養學生的嚴謹學風。另一方面，生物化學屬于專業基礎課，筆者所在學院一般安排在大二上學期開設該門課程，而這階段學生思維還是沿襲了高中的授課方式，以老師灌輸為主，學生的動手能力及自主思維創新的能力較差。雖然授課教師會反復強調課前預習的重要性，但由于很多學生自覺性較差，并不能按時預習。在實驗的過程中只是按照實驗教材中的步驟機械地進行，部分同學對實驗的原理、步驟和現象不理解，教學效果欠佳。長此以往就會造成學生慣于接受、疏于思考、依賴性變強的惡性循環，其主觀能動性和創造性進一步降低。

3.開設的實驗內容滯后，難以滿足現代生物技術發展需求。隨著學校辦學規模的提高以及專業的進一步細化，最近我院在原先生物工程基礎上，結合貴州省白酒產業發展的需求，新開辦了釀酒工程專業，這對生物化學及實驗教學提出了新要求。目前生物化學教學一直沿用原先發酵工程的模式，實驗內容及大綱只是在原有基礎上做了細微的調整，沒有體現各專業對生化實驗技能的特殊要求。另一方面，最近十幾年生物技術突飛猛進，生命科學邁入了后基因時代，應用各種生物化學技術手段也成為生命科學研究領域的主流。受制于教學條件和師資力量的匱乏，我院目前開設的生物化學實驗課程基本停留在簡單的定性驗證，且實驗對象大多數集中在糖和蛋白質，核酸部分的實驗學時偏少，學生很難接觸到分子生物和基因工程等先進儀器設備，難以掌握現代生物技術的實驗技能。

二、大學生創新性實驗計劃對教學的促進作用

為了全面提高學生的創新能力和綜合素質，教育部和許多院校都設立了以本科生為主體的創新能力培養計劃，即國家大學生創新性實驗計劃，其目的是通過學生參與科研實驗，激發他們的學習興趣和創新精神，鍛煉他們分析問題和解決問題的能力。近年來，我校也加強了本科生創新能力的培養，設立了專項經費用于支持大學生創新性實驗計劃。筆者這幾年作為指導教師，帶領本科生完成了國家大學生創新性實驗計劃和貴州大學大學生創新性實驗計劃。通過這些計劃的實施，學生動手能力和綜合素質普遍得到加強，可以一定程度上彌補現有實驗教學的缺陷。

1.實驗時間有保障，動手能力得到加強。教學實驗一般要求學生在規定的時間內完成，且教學課時比較少，所以很多學生缺少機會進行充足訓練。相比而言，大學生創新性實驗計劃則比較靈活，一般是在空余時間安排學生進行實驗。雖然大部分創新性實驗計劃只資助半年或一年，但項目結束后仍可在老師指導下繼續參加導師項目研究，甚至還可以結合本科畢業論文進行持續鍛煉，因而學生做實驗的時間有充分保障。另一方面，大學生創新性實驗計劃遠遠大于教學實驗工作量，雖然每位參與學生在課題執行中承擔各自的任務，但人均實驗量還是比較大，學生有充足的時間來鍛煉動手能力。

2.進一步開闊學生的視野。本科教學實驗開設的內容相對比較滯后，無法滿足學生對掌握新技術、新方法的需求。創新性實驗計劃的模式是按照科研項目的評價體系來申報和驗收的，因而實驗需要突顯一定的創新性。本科生在參與大學生創新性實驗計劃時，需要在老師指導下閱讀一定量的文獻，了解與研究相關的前沿技術，同時在實施過程中有機會接觸和使用先進的儀器設備。近年來生物科學進展日新月異，特別是后基因時代涌現很多新技術和新方法，而現有的實驗教學基本停留在原先的模式，學生很難掌握日益革新的實驗技能。通過大學生創新性實驗計劃的實施，可以進一步拓寬學生的視野，提高他們的綜合實力。

3.激發學生主觀能動性和創造力。本科生物化學開設的實驗大多屬于驗證性質，同時實驗內容較為單一，缺少對知識理論的綜合運用。相比而言，大學生創新性實驗計劃的基本屬于探索性研究，實驗結果一般不可預知，這可以在一定程度上激發學生的主觀能動性。創新性實驗計劃的實驗較為系統，不僅僅是由單一實驗構成，需要學生對知識的綜合運用。筆者指導的大學生創新性實驗計劃，需要學生完成微生物的接種和培養，固態發酵工藝的控制和優化，以及蛋白酶的分離純化和酶促反應動力學測定，不僅要求學生掌握蛋白質化學的基本理論和實驗技能，同時也加強了學生對微生物培養這塊的理論和實驗操作技能。另一方面，在創新計劃的實施過程中，除了前幾次實驗需要指導老師進行準備和示范，后續的研究一般要求學生學會獨立設計方案，并進行相關實驗準備和具體實施，在遇到問題時能夠通過小組討論，提出解決問題的切實方案。因此，通過大學生創新性實驗計劃的實施，可以激發學生主觀能動性和創造力。

三、結語與展望

通過大學生創新性試驗計劃的實施，可以一定程度上解決現有生物化學實驗教學中的一些弊端，并激發學生的主觀能動性和創造力，全面提高學生的綜合素質，滿足學生掌握新技術、新方法的要求。然而受資金等因素的限制，大學生創新性試驗計劃只能在有限的范圍內開展。考慮到一般學校很多老師的科研項目與生物化學專業知識體系密切相關，所以筆者認為可以將學生吸納到教師的科研實驗進行鍛煉，讓更多的學生有機會接觸前沿技術，并通過創新研究提高自身的綜合實力。

參考文獻：

[1]胡曉倩，陳來同.生物化學實驗教學改革實踐與思考[J].實驗室研究與探索，2006，25（8）：960-962.