導(dǎo)言：作為寫(xiě)作愛(ài)好者，不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇生物技術(shù)論文，它們將為您的寫(xiě)作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

1溫度要保證

厭氧生物的生存，溫度是主要前提。一般而言，甲烷菌適宜生存的溫度為50℃～60℃，如果將溫度控制在35℃或者53℃左右，厭氧生物的硝化作用將十分顯著，而40℃～45℃時(shí)，硝化率將明顯降低。通過(guò)區(qū)分適宜溫度，可以將厭氧生物的硝化分為三類(lèi)，分別為：常溫硝化、中溫硝化以及高溫硝化。

2pH值

適宜的pH值是保證厭氧生物生存的另外一個(gè)因素，厭氧生物的硝化作用離不開(kāi)pH值的輔助。例如，甲烷菌的繁殖需要保證酸堿適中，pH值大約保持在7.0～7.2之間，產(chǎn)酸菌的pH值應(yīng)控制在4.5～8.0之間。在利用厭氧生物技術(shù)處理污水時(shí)，厭氧體系相當(dāng)于pH值的緩存體，為此繁衍酸菌和甲烷菌會(huì)在一個(gè)處理器中完成，那么該環(huán)境下的pH值就應(yīng)該控制在6.8～7.2之間。

3氧化還原

電位嚴(yán)格的無(wú)氧環(huán)境是保證產(chǎn)甲烷菌正常活動(dòng)的基本因素，也是保證其繁殖的重要條件。研究人員可以借助濃度與電位之間的關(guān)系，分析判斷厭氧反應(yīng)器中的氧氣濃度。一般情況下，最適合產(chǎn)甲烷菌的氧化還原電位的范圍是-150mv～-400mv，最適合非產(chǎn)甲烷菌的氧化還原電位的范圍是-100mv～100mv。

4有機(jī)負(fù)荷據(jù)研究調(diào)查

有機(jī)負(fù)荷將會(huì)直接影響厭氧生物的厭氧硝化率，它對(duì)處理器的產(chǎn)氣量和工作效率都將起到?jīng)Q定性作用。在一定范圍內(nèi)，厭氧生物處理器的有機(jī)負(fù)荷與產(chǎn)氣率成相反趨勢(shì)變化，而與其容量則呈正相關(guān)。

5F/M比相對(duì)于好氧生物而言

厭氧生物技術(shù)處理方式下的有機(jī)負(fù)荷更高，通常情況下可以保持在5kgCOD/m•d～10kgCOD/m•d之間，有時(shí)甚至能夠達(dá)到50kgCOD/m•d～80kgCOD/m•d之間。想要選擇較高或較低負(fù)荷啟動(dòng)設(shè)備運(yùn)行時(shí)，一定要考慮該反應(yīng)器此時(shí)擁有的生理量的高低。

6有毒物質(zhì)

一些有毒物質(zhì)的存在會(huì)直接影響到厭氧生物的生存，例如：重金屬、硫酸鹽以及氨氮等。一旦厭氧消化過(guò)程中摻入硫酸鹽，其很容易被還原為硫化合物，這將抑制產(chǎn)甲烷過(guò)程。如果此時(shí)在反應(yīng)器中加入金屬鹽類(lèi)，很容易使這些有害物質(zhì)的毒害作用得到緩沖。

二將厭氧生物技術(shù)應(yīng)用于處理

工業(yè)廢水的發(fā)展前景近年來(lái)，隨著研究人員對(duì)于厭氧生物技術(shù)的不斷完善，對(duì)于厭氧生物技術(shù)在工業(yè)廢水領(lǐng)域的應(yīng)用也越發(fā)成熟。較為典型的研究成果有：厭氧濾池、升流式厭氧污泥床以及厭氧膨脹顆粒污泥床等。這些技術(shù)雖然較過(guò)去而言已經(jīng)有了很大進(jìn)步，但還存在一定的不足有待完善。綜合微生物和化學(xué)的角度，厭氧處理只是一個(gè)預(yù)處理過(guò)程，它要在完成水處理的前提下，去除殘留的有機(jī)物質(zhì)。因此，在高濃度有機(jī)廢水處理過(guò)程中經(jīng)常采用厭氧生物技術(shù)為主要處理方式。未來(lái)的工業(yè)廢水處理手段也應(yīng)主要采用厭氧生物技術(shù)來(lái)支持，以好氧生物處理技術(shù)為其輔助路線。為此，以后的發(fā)展過(guò)程中，相關(guān)人員可以考慮對(duì)以下幾個(gè)方面進(jìn)行研究。

1由于相對(duì)于好氧生物處理方法而言

厭氧生物技術(shù)的能源耗用量較小、成本費(fèi)用較低，加之污泥量少、易于處置等優(yōu)勢(shì)，將會(huì)成為提升城市工業(yè)廢水處理率的最主要途徑。但是，由于厭氧物質(zhì)對(duì)于有毒物的高敏感性，產(chǎn)甲烷菌的繁殖過(guò)程將很容易受到硫化物、重金屬的破壞。為此，以后的研究中，為提高其效用，需要將工業(yè)上的其他污水處理技術(shù)與現(xiàn)有的技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，以構(gòu)成一個(gè)綜合處理循環(huán)系統(tǒng)，例如：好氧—厭氧—濕池等。

2由于受到環(huán)境以及其它制約因素的限制

單獨(dú)使用厭氧技術(shù)處理工業(yè)廢水的方式還沒(méi)有被廣泛投入使用。對(duì)厭氧出水的后續(xù)處理過(guò)程進(jìn)行改進(jìn)，將是解決這一問(wèn)題的不錯(cuò)辦法。例如，厭氧技術(shù)+酸化+好養(yǎng)技術(shù)的使用，它能夠在前半段去除大多數(shù)COD（循環(huán)過(guò)程中的能源消耗能由此而大幅度降低），后半段的出水量可以采取不同規(guī)定下的排放標(biāo)準(zhǔn)。

篇2

2.加強(qiáng)我國(guó)生物轉(zhuǎn)基因安全管理體系的建議

首先在科學(xué)研究領(lǐng)域的普及程度上，國(guó)際、政府以及相關(guān)部門(mén)以及科研機(jī)構(gòu)一定要對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的研發(fā)有一個(gè)科學(xué)的認(rèn)識(shí)，轉(zhuǎn)基因技術(shù)不僅僅是一個(gè)科研的項(xiàng)目，更重要的是一種關(guān)乎著人民生活質(zhì)量提高、生態(tài)環(huán)境改善以及經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速健康發(fā)展的生物轉(zhuǎn)基因技術(shù)，當(dāng)前社會(huì)需要的是具有高素質(zhì)科研能力強(qiáng)的人才，以應(yīng)對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)我國(guó)轉(zhuǎn)基因技術(shù)市場(chǎng)的搶占，并且較強(qiáng)科研發(fā)知識(shí)的普及，營(yíng)造一個(gè)好的氛圍，以滿足現(xiàn)在我國(guó)轉(zhuǎn)基因技術(shù)安全性問(wèn)題帶來(lái)的挑戰(zhàn)這樣的缺口和對(duì)這方面需要加強(qiáng)的這方面的需求。其次，國(guó)家要加強(qiáng)研發(fā)資金的投入，組織多部門(mén)的共同協(xié)助，并且多個(gè)學(xué)科一起努力協(xié)作去幫助完成科研開(kāi)發(fā)研制生物轉(zhuǎn)基因技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展，可以聘請(qǐng)國(guó)外專(zhuān)門(mén)的科研人才來(lái)校做培訓(xùn)，并加強(qiáng)現(xiàn)有研發(fā)人才的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)的提升能力，幫助生物轉(zhuǎn)基因技術(shù)更安全。第三，國(guó)家要加強(qiáng)對(duì)法規(guī)體系和安全監(jiān)管的健全和加強(qiáng)，為科技的研發(fā)建設(shè)起一個(gè)專(zhuān)門(mén)的科研場(chǎng)所，這個(gè)科研機(jī)構(gòu)可以由幾個(gè)部門(mén)共同承辦，也可由政府協(xié)助建設(shè)，可以讓科研相關(guān)學(xué)科定期定時(shí)的去專(zhuān)門(mén)的研發(fā)機(jī)構(gòu)進(jìn)行培訓(xùn)，解決最突出的安全問(wèn)題；在組織領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)中上可以由政府出資建立研發(fā)資金的投入體系，組織多部門(mén)的領(lǐng)導(dǎo)，這樣強(qiáng)有力組織領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)的建立，可以為研發(fā)資金問(wèn)題有更大投入，從而分擔(dān)資金上的壓力。第四，在安全管理上政府一定要有針對(duì)性的，選好一個(gè)突破口，積極的并由專(zhuān)門(mén)的組織部門(mén)進(jìn)行管理，同時(shí)由一個(gè)或多個(gè)協(xié)助管理主要負(fù)責(zé)生物轉(zhuǎn)基因技術(shù)的安全管理問(wèn)題，積極而有效的策略去推進(jìn)生物轉(zhuǎn)基因技術(shù)的安全性與管理方面的加強(qiáng)；另外，在轉(zhuǎn)基因技術(shù)逐漸產(chǎn)業(yè)化成規(guī)模的同時(shí)，加快我們本山的轉(zhuǎn)基因作物的研發(fā)快速推進(jìn)，以便在有安全問(wèn)題時(shí)能夠?yàn)槠浼皶r(shí)應(yīng)對(duì)，對(duì)我國(guó)的生物科學(xué)技術(shù)以及轉(zhuǎn)基因技術(shù)、生態(tài)安全等綜合國(guó)力的提升與增強(qiáng)意義都是重大的。

篇3

生物技術(shù)及應(yīng)用專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，是培養(yǎng)具有從事生物技術(shù)應(yīng)用必備的專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)和較熟練的綜合職業(yè)技能，適應(yīng)食用菌、組培苗、發(fā)酵產(chǎn)品等生產(chǎn)、基地建設(shè)、經(jīng)營(yíng)管理、技術(shù)服務(wù)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)第一線需要的高技能人才。實(shí)訓(xùn)基地是培養(yǎng)高技能人才的必要場(chǎng)所，實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)是實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的必要條件。通過(guò)實(shí)訓(xùn)，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)技能，提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力。

（二）實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)有利于提升學(xué)生就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，提高就業(yè)率

高職院校要保證就業(yè)率，就必須提高畢業(yè)生的“含金量”，讓其成為用人單位心目中的合適人選。建立實(shí)訓(xùn)基地，讓學(xué)生親身實(shí)踐無(wú)疑是提高其自身“含金量”最有效的方法。在參與實(shí)踐的過(guò)程中，學(xué)生能將平時(shí)所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)際聯(lián)系，同時(shí)，在實(shí)踐中體現(xiàn)自身的價(jià)值，使學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和方向更加明確，從而不斷提高自身職業(yè)素質(zhì)，提升就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

（三）實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)有利于培養(yǎng)“雙師型”教師，提高教學(xué)水平

實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)有利于培養(yǎng)“雙師型”教師，提高教學(xué)水平。教師通過(guò)到實(shí)訓(xùn)基地鍛煉，來(lái)提高自身的技術(shù)水平和動(dòng)手能力，同時(shí)，教師在生產(chǎn)、管理第一線有利于獲取各種最新的技術(shù)方法和管理理念，將這些新知識(shí)應(yīng)用于教學(xué)，既可以保證知識(shí)的更新，又能激發(fā)學(xué)生的興趣。

二、高職生物技術(shù)及應(yīng)用實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)與實(shí)踐

（一）校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)

1.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，改善實(shí)驗(yàn)室條件。生物技術(shù)及應(yīng)用專(zhuān)業(yè)重視和改善實(shí)驗(yàn)條件，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室基本設(shè)施的建設(shè)，形成完善的實(shí)驗(yàn)教學(xué)規(guī)章制度和科學(xué)的運(yùn)行機(jī)制。在學(xué)院的大力支持下，投入大量資金，對(duì)生物基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室、生物類(lèi)專(zhuān)業(yè)實(shí)訓(xùn)室，重新裝修并添置了不少儀器設(shè)備，大大加強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。有足夠的實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)與專(zhuān)業(yè)課的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，可用于該專(zhuān)業(yè)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備數(shù)量（800元以上）共610件，總價(jià)值237萬(wàn)元，生均10031元。實(shí)驗(yàn)開(kāi)出率達(dá)100%。生物類(lèi)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室2005年8月通過(guò)了廣西教育廳基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室合格評(píng)估。

2.加強(qiáng)校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)，走“產(chǎn)學(xué)研結(jié)合”發(fā)展之路。廣西農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院現(xiàn)有校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地5個(gè)：生物技術(shù)中心、生物技術(shù)實(shí)訓(xùn)基地（園藝方向）、食品生物技術(shù)實(shí)訓(xùn)基地、食用菌生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)場(chǎng)、廣西現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)展示中心。主干課程“植物細(xì)胞工程”“發(fā)酵工藝學(xué)”“食用菌栽培”均有實(shí)力雄厚的校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地。生物技術(shù)實(shí)訓(xùn)基地、食品生物技術(shù)實(shí)訓(xùn)基地，被批準(zhǔn)為自治區(qū)示范性高等職業(yè)教育實(shí)訓(xùn)基地。

生物技術(shù)中心是一個(gè)集科研、生產(chǎn)、教學(xué)、技術(shù)推廣為一體的現(xiàn)代生物技術(shù)綜合開(kāi)發(fā)中心。該中心初步形成了布局合理化、教職工知識(shí)結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)化、生產(chǎn)科研管理科學(xué)化、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)規(guī)模化和教學(xué)實(shí)踐化的產(chǎn)學(xué)研基地，成功開(kāi)發(fā)果樹(shù)類(lèi)、經(jīng)濟(jì)作物類(lèi)、藥用植物類(lèi)、觀賞植物類(lèi)等數(shù)十個(gè)品種，享有較高聲譽(yù)。由專(zhuān)業(yè)教師擔(dān)任生物技術(shù)中心主任，教師在生物技術(shù)中心開(kāi)展科學(xué)研究，承擔(dān)“優(yōu)質(zhì)網(wǎng)紋甜瓜組織培養(yǎng)技術(shù)研究”等6項(xiàng)科研課題。生物技術(shù)中心按教學(xué)計(jì)劃安排學(xué)生實(shí)習(xí)，使其在取得較好的經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，提高了教師的業(yè)務(wù)素質(zhì)和學(xué)生的實(shí)踐操作技能。

3.加強(qiáng)能力本位實(shí)踐教學(xué)，提高學(xué)生綜合能力。為了培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和綜合能力，我們非常注重以能力為本位的教學(xué)，開(kāi)展各種形式的實(shí)踐教學(xué)。（1）加強(qiáng)課內(nèi)實(shí)踐活動(dòng)。主干課程理論和實(shí)訓(xùn)的比例為1∶1，做到理論與實(shí)踐的結(jié)合。模擬生產(chǎn)實(shí)踐活動(dòng)，如食用菌課教師帶領(lǐng)學(xué)生栽培各種食用菌，由學(xué)生自行制種、栽培、銷(xiāo)售，既掌握了技能，又獲得一定的經(jīng)濟(jì)效益。（2）改驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探索性實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生動(dòng)手能力。根據(jù)課程的特點(diǎn)，學(xué)生在教師指導(dǎo)下，進(jìn)行探索性實(shí)驗(yàn)。例如，在植物組織培養(yǎng)中，培養(yǎng)基不同，植物生長(zhǎng)效果也不同。教師在教學(xué)中并不直接將這些實(shí)驗(yàn)技巧或方法告訴學(xué)生，而是指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)所學(xué)的理論知識(shí)進(jìn)行探索性實(shí)驗(yàn)，最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)和分析得出最佳的方案或結(jié)果。（3）利用科研資源豐富實(shí)踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。在生物中心承擔(dān)的科研項(xiàng)目中，有豐富的實(shí)驗(yàn)材料供學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)。例如，在植物脫毒培養(yǎng)和試管苗增殖培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中，讓學(xué)生參與香蕉、生姜的脫毒與工廠化試管苗快繁培養(yǎng)等項(xiàng)目，對(duì)提高學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力和科研創(chuàng)新能力起到了很好的作用。

4.健全實(shí)踐教學(xué)管理規(guī)章制度。建立了一整套完整的實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)大綱和實(shí)習(xí)指導(dǎo)書(shū)。制定各門(mén)課程實(shí)踐技能考核辦法，加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐技能考核。理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)由學(xué)校組織實(shí)施，生產(chǎn)實(shí)習(xí)和專(zhuān)業(yè)實(shí)踐與合作辦學(xué)單位共同組織實(shí)施。實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)的成績(jī)由指導(dǎo)實(shí)習(xí)的企業(yè)參與評(píng)定。

（二）校外實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)

1.開(kāi)展校企合作，實(shí)現(xiàn)雙方共贏。實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)離不開(kāi)企業(yè)的參與。校企合作、工學(xué)交替是高職教育發(fā)展的必由之路。生物技術(shù)及應(yīng)用專(zhuān)業(yè)通過(guò)簽訂合作辦學(xué)協(xié)議，共建立了15個(gè)穩(wěn)定的校外實(shí)訓(xùn)基地。如桂林萊茵生物應(yīng)用技術(shù)有限公司、廣西北生集團(tuán)海玉農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司、南寧市良風(fēng)江食用菌生產(chǎn)示范基地等。這些實(shí)訓(xùn)基地實(shí)力雄厚，足以承擔(dān)本專(zhuān)業(yè)的實(shí)訓(xùn)任務(wù)。我們每年都會(huì)派遣學(xué)生到企業(yè)進(jìn)行實(shí)踐，不少學(xué)生在實(shí)習(xí)期間就被企業(yè)選中留用。

篇4

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和生活水平的提高，畜禽養(yǎng)殖發(fā)展迅速，畜禽養(yǎng)殖呈現(xiàn)出規(guī)?；忍攸c(diǎn)，污染問(wèn)題越來(lái)越突出。畜禽糞便尿未經(jīng)處理直接排放，影響周邊環(huán)境衛(wèi)生和群眾生活，養(yǎng)殖場(chǎng)（大戶）與周邊群眾因污染而引發(fā)的糾紛不斷。此外,在城鎮(zhèn)污水處理管網(wǎng)覆蓋不到的區(qū)域，生活污水基本上采用傳統(tǒng)化糞池處理或直接排放。傳統(tǒng)化糞池僅將糞便尿和污水過(guò)濾沉淀，其固化物在池底分解，上層的水化物進(jìn)入管道流出。污水在進(jìn)入化糞池時(shí)，細(xì)菌會(huì)對(duì)污物進(jìn)行無(wú)氧分解，并使固體廢物體積減小，再經(jīng)過(guò)沉淀后排出，水質(zhì)污染程度就會(huì)降低，但是達(dá)不到污染排放標(biāo)準(zhǔn)要求。而且在化糞池里有大量的沼氣產(chǎn)生，存在安全隱患，一旦發(fā)生泄漏將危害周?chē)罕姷纳眢w健康。

2工程原理

中小型沼氣生物凈化工程處理生活污水或養(yǎng)殖場(chǎng)糞便尿污染物技術(shù)，其原理是在嚴(yán)格的厭氧環(huán)境條件下，利用厭氧微生物的分解代謝和兼氧生物過(guò)濾凈化技術(shù)，對(duì)高濃度糞便尿和生活污水進(jìn)行處理，把復(fù)雜的有機(jī)物分解成簡(jiǎn)單溶解性有機(jī)物和無(wú)機(jī)物，隨后，這些具有溶解性的低分子有機(jī)物進(jìn)入?yún)捬跷⑸锛?xì)胞內(nèi)，由胞內(nèi)酶分解為易揮發(fā)的乙酸、丙酸等脂肪酸和乙醇等醇類(lèi)，在甲烷菌作用下，利用乙酸等生成甲烷，從而達(dá)到降解有機(jī)物的目的。目前，厭氧-好氧活性污泥法已廣泛用于生活污水和養(yǎng)殖場(chǎng)糞便尿治污處理，自2000年以來(lái)，玉溪市結(jié)合“三湖”農(nóng)村面源污染綜合治理，已引進(jìn)示范推廣了100余座生物凈化公廁。

3工藝流程

根據(jù)農(nóng)村或養(yǎng)殖場(chǎng)的地理、環(huán)境、氣候等實(shí)際情況，結(jié)合排污管網(wǎng)鋪設(shè)，設(shè)計(jì)建設(shè)造價(jià)低廉、靠重力流動(dòng)、無(wú)能耗運(yùn)行、易管理、回收利用率高的沼氣生物凈化工程。采取“糞便尿污水-沼氣-作物”模式，利用沼氣厭氧發(fā)酵技術(shù)和兼氧生物過(guò)濾凈化技術(shù)，對(duì)生活污水或畜禽糞尿進(jìn)行處理和循環(huán)利用，其工藝流程如下：在總結(jié)、調(diào)研玉溪市生物凈化公廁建設(shè)成果的基礎(chǔ)上，綜合考慮養(yǎng)殖場(chǎng)污染物和生活污水排放實(shí)際和治理效果，依據(jù)厭氧-好氧活性污泥法治污原理，采用“預(yù)處理-厭氧處理-兼性濾池”工藝方式處理高濃度污染物。其中，厭氧處理為主體工程，采用50～100m3的中小型沼氣池替代生物凈化公廁中的厭氧池，厭氧池建成多格式，故稱(chēng)之為中小型沼氣生物凈化工程。預(yù)處理池容積4～6m3，利用自然沉降沉淀入池污染物中的固態(tài)無(wú)機(jī)雜質(zhì)。高濃度污染物在小型沼氣池中經(jīng)過(guò)多級(jí)厭氧發(fā)酵后，進(jìn)入填充有格柵、軟填料、活性炭、海綿等填料的10～15m3兼性濾池進(jìn)行過(guò)濾脫色，之后流入好氧塘進(jìn)行適當(dāng)好氧處理，使其充分接觸氧氣，進(jìn)一步降解有機(jī)物，實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放的目的。氧化塘又可作為貯液池，農(nóng)田用肥時(shí)抽到田間。養(yǎng)殖場(chǎng)糞便尿或生活污水經(jīng)過(guò)該工程處理后，污染物中的固體有機(jī)物大部分被分解，難以降解的，形成活性污泥沉淀池底。厭氧池、生物濾池、好氧塘的污泥定期進(jìn)行清掏存放，經(jīng)自然干化脫水后作為有機(jī)肥利用或出售。正常運(yùn)行后，視情況隔2～5年清掏一次污泥。

4生物技術(shù)特點(diǎn)

要確保中小型沼氣生物凈化工程建池質(zhì)量，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1）預(yù)處理池、厭氧池及兼性濾池底層處理。地基夯實(shí)后，用100～200mm厚卵石墊層，200mm厚C20混凝土現(xiàn)澆。2）厭氧池施工嚴(yán)格執(zhí)行GB/T4752-2002《戶用沼氣池施工操作規(guī)程》，采用C20混凝土整體澆灌，混凝土攪拌均勻，不間斷連續(xù)操作，用振動(dòng)器振動(dòng)搗實(shí)，避免池體出現(xiàn)蜂窩麻面現(xiàn)象，若遇池坑地下水位高，開(kāi)挖集水坑抽排積水和淤泥。3）密封層施工采用四層抹面法處理，選用經(jīng)省、部級(jí)鑒定的優(yōu)質(zhì)新型密封材料進(jìn)行密封處理，確保池內(nèi)光滑、密實(shí)、防腐、耐久性好。4）工程完工后，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的85%時(shí)，嚴(yán)格按照GB/T4751-2002《戶用沼氣池質(zhì)量檢查驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行試水、試壓驗(yàn)收，合格后方可投入運(yùn)行使用。5）池內(nèi)正常工作氣壓≤9kPa，最大工作氣壓≤10kPa，正常產(chǎn)氣率0.3m3/d。6）使用、維修沼氣管路及設(shè)備時(shí)，要嚴(yán)格防火、防爆和防止窒息事故的發(fā)生，清掏污泥沉渣時(shí)，嚴(yán)禁人員進(jìn)入?yún)捬醭貎?nèi)，可采用出料裝置清除池底的沉渣和污泥。

5污水處理結(jié)果

工程竣工投入正常運(yùn)行3個(gè)月后，2006年玉溪市環(huán)境監(jiān)測(cè)站對(duì)江川縣大街鎮(zhèn)陸家嘴生物凈化公廁進(jìn)出口水質(zhì)連續(xù)3d取樣測(cè)定，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1。監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，利用厭氧發(fā)酵工藝處理高濃度人畜禽糞便尿污染物是可行的。該工程凈化系統(tǒng)出口水質(zhì)對(duì)糞便尿中主要污染物懸浮物（SS）去除率平均達(dá)100%，化學(xué)耗氧量（CODcr）去除率平均達(dá)99.4%，5d生物耗氧量（BOD5）去除率平均達(dá)99.2%，氨氮（NH3-N）去除率平均達(dá)64.7%，總氮（TN）去除率平均達(dá)65.8%；總磷（TP）去除率平均達(dá)74.5%，大幅度地減少了各類(lèi)污染物的含量。

篇5

2.食品檢測(cè)中主要的生物檢測(cè)技術(shù)

2.1聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)在轉(zhuǎn)基因檢測(cè)上，聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)已得到了有效運(yùn)用。聚合酶鏈反應(yīng)簡(jiǎn)稱(chēng)為PCR，PCR技術(shù)主要通過(guò)三個(gè)階段對(duì)食品進(jìn)行安全檢測(cè)，即變性、復(fù)性以及延伸。對(duì)DNA模板進(jìn)行建立，將寡核苷酸作為引物，通過(guò)聚合酶作用，沿DNA模板順序以半保留復(fù)制的方式延伸而完成DNA分子復(fù)制就是PCR技術(shù)的基本原理。在依靠多次的增容以及擴(kuò)展以后，PCR會(huì)變成符合食品檢測(cè)需求的檢測(cè)物。該技術(shù)由于具備諸多應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，因此之后也被合理運(yùn)用到了各大領(lǐng)域中，尤其是在食品安全檢測(cè)工作上，該技術(shù)已顯示出了較好的運(yùn)用前景。但與此同時(shí)，聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)也存在著一些不足之處，比如食品中假若有已死亡的細(xì)菌存在，那么便會(huì)顯示為假陽(yáng)性，針對(duì)制毒微生物所產(chǎn)生的毒素，該技術(shù)也無(wú)法進(jìn)行全面檢測(cè)。

2.2生物傳感器技術(shù)在對(duì)生物傳感器分子識(shí)別原件進(jìn)行選取時(shí)，需使其具有較好的選擇性。在和待測(cè)物的特異性進(jìn)行結(jié)合以后，依靠對(duì)應(yīng)的信號(hào)轉(zhuǎn)換器，分子識(shí)別原件所產(chǎn)生的光、熱等復(fù)合物可促使其進(jìn)行轉(zhuǎn)化，變?yōu)槟軌蜉敵龅牡碾娦盘?hào)以及光信號(hào)，并可將其進(jìn)行放大然后輸出，最后得到檢測(cè)結(jié)果。一般而言，生物傳感器具有許多優(yōu)越性，例如操作簡(jiǎn)便、敏感性高、反應(yīng)速度快等，相比于傳統(tǒng)性質(zhì)的食品檢測(cè)方法，此種檢測(cè)方法更具科學(xué)合理性。另外，運(yùn)用生物傳感器技術(shù)，可使安全可靠的食品檢測(cè)系統(tǒng)得到建立完善。運(yùn)用此技術(shù)，可使檢測(cè)所用時(shí)間得到縮短。倘若要對(duì)牛奶以及熱狗等食品中的葡萄糖球菌腸毒素進(jìn)行檢測(cè)，就可促使其靈敏度得到明顯提高，并有效地控制好檢查時(shí)間。但對(duì)當(dāng)前的實(shí)際情況進(jìn)行分析可知，受計(jì)算機(jī)技術(shù)、生物材料等因素的影響，在食品檢測(cè)方面，生物傳感器的商業(yè)化程度仍舊不高。

2.3酶技術(shù)在對(duì)食品中的殘余農(nóng)藥以及微生物污染進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，我們主要可運(yùn)用到酶檢測(cè)方法，而這也是較為常見(jiàn)的一類(lèi)食品檢測(cè)方法。與此同時(shí)，在食品安全檢測(cè)領(lǐng)域里，酶聯(lián)免疫分析檢測(cè)技術(shù)已得到了廣泛運(yùn)用。該技術(shù)對(duì)酶學(xué)以及免疫方法進(jìn)行了結(jié)合，并具有較高的準(zhǔn)確性以及靈敏性。在對(duì)蔬菜和水果當(dāng)中的菌劑噻菌靈進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，酶聯(lián)免疫分析檢測(cè)技術(shù)已顯示出了較好的敏感性。當(dāng)前，美國(guó)化學(xué)會(huì)已將此方法納入到了農(nóng)藥殘留檢測(cè)法當(dāng)中，而在我國(guó)，該檢測(cè)方法也得到了廣泛運(yùn)用，并取得了較好的效果。

2.4生物芯片檢測(cè)技術(shù)隨著全球化經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及各國(guó)貿(mào)易的加強(qiáng)，進(jìn)出口食品也在不斷增多。所以，為了對(duì)進(jìn)出口食品進(jìn)行有效檢測(cè)，就需運(yùn)用到高質(zhì)量、高安全的食品檢測(cè)技術(shù)以及安全監(jiān)控體系。作為一類(lèi)高新生物檢測(cè)技術(shù)，生物芯片檢測(cè)技術(shù)在進(jìn)出口食品安全檢測(cè)工作中已得到了有效運(yùn)用。該技術(shù)主要對(duì)光導(dǎo)原位合成進(jìn)行了運(yùn)用，可將大量的生物大分子按照一定順序進(jìn)行固化。針對(duì)已經(jīng)通過(guò)標(biāo)記的待測(cè)生物樣品，該技術(shù)可對(duì)其中靶分子進(jìn)行雜交，并運(yùn)用特定設(shè)備對(duì)雜交信號(hào)的強(qiáng)度進(jìn)行快速檢測(cè)，在對(duì)檢測(cè)儀器進(jìn)行選取時(shí)，可優(yōu)先選用電荷偶聯(lián)攝影像機(jī)，或是運(yùn)用激光共聚焦完成掃描，進(jìn)而統(tǒng)計(jì)出樣品中靶分子的數(shù)量。針對(duì)食品的安全狀態(tài)，運(yùn)用生物芯片技術(shù)，我們可進(jìn)行深入了解。另外，在進(jìn)出口食品監(jiān)管管理工作中，快速反應(yīng)系統(tǒng)以及預(yù)警系統(tǒng)的建立完善都離不開(kāi)生物芯片檢測(cè)技術(shù)。

2.5免疫法當(dāng)前，在食品生物檢測(cè)技術(shù)中，免疫法具有最高的靈敏度。另外，該技術(shù)還具有容易操作、再現(xiàn)性好、科學(xué)可靠等優(yōu)點(diǎn)，并在食品安全檢測(cè)工作中得到了有效運(yùn)用。免疫法可對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，蛋白質(zhì)之間的物理性質(zhì)以及化學(xué)性質(zhì)差別較小，而運(yùn)用免疫法則可進(jìn)行有效區(qū)分。

2.6基因探針技術(shù)當(dāng)前，基因探針技術(shù)主要分為兩種，即同相雜交以及異相雜交。在對(duì)食品安全進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，大腸桿菌檢測(cè)是一項(xiàng)重要內(nèi)容。對(duì)大腸桿菌進(jìn)行分析可知，其具有p一葡糖苷酸酶的特性，在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，可對(duì)以B一葡糖苷酸酶為目標(biāo)的DNA探針進(jìn)行制作，使食品檢測(cè)工作的效率得到提升，并對(duì)傳統(tǒng)食品安全檢測(cè)工作中的問(wèn)題進(jìn)行有效解決。

3.食品檢測(cè)生物技術(shù)的具體運(yùn)用

3.1檢測(cè)食品的品質(zhì)和成分針對(duì)食品的成分以及品質(zhì)，生物感應(yīng)器是最為常見(jiàn)的檢測(cè)方法。在早期，所使用的生物感應(yīng)器主要為葡萄糖感應(yīng)器，可對(duì)食品的含糖量進(jìn)行有效檢測(cè)，并得到了廣泛運(yùn)用。例如，在對(duì)魚(yú)類(lèi)新鮮度進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，日本已使生物傳感器實(shí)現(xiàn)了商品化。另外，針對(duì)食品中含有的香味物質(zhì)，在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)還可運(yùn)用到生物技術(shù)。具體的操作方法是：將蛋白和需進(jìn)行檢測(cè)的某種氣味進(jìn)行結(jié)合，使其成為敏感材料。對(duì)于人類(lèi)身體健康以及生態(tài)環(huán)境，轉(zhuǎn)基因食品會(huì)帶來(lái)一定負(fù)面影響。所以，對(duì)轉(zhuǎn)基因食品進(jìn)行檢測(cè)就變得尤為重要。當(dāng)前，主要的檢測(cè)技術(shù)有蛋白質(zhì)檢測(cè)、酶活性檢測(cè)以及有酸檢測(cè)三種。

3.2檢測(cè)食品中的有害微生物對(duì)科學(xué)有效的食品檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行運(yùn)用，可使微生物的傳播得到較好控制。對(duì)于人類(lèi)健康，食品中的微生物會(huì)帶來(lái)一定危害，并嚴(yán)重降低食品質(zhì)量。因具有諸多優(yōu)勢(shì)，在微生物的檢測(cè)工作中，生物檢測(cè)技術(shù)已取得了較好效果。當(dāng)前，在對(duì)食品微生物進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，常用的生物技術(shù)主要有酶聯(lián)免疫技術(shù)、生物傳感技術(shù)以及合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)。

3.3檢測(cè)食品中的殘余農(nóng)藥）隨著時(shí)代的發(fā)展，如何對(duì)食品中的殘余農(nóng)藥進(jìn)行有效檢測(cè)和分析已受到了人們的高度關(guān)注。倘若食品中殘留農(nóng)藥，人民群眾的生命安全就會(huì)受到嚴(yán)重危害。當(dāng)前，在食品殘余農(nóng)藥檢測(cè)方面，主要運(yùn)用的生物技術(shù)有酶技術(shù)以及生物傳感器。

篇6

生物技術(shù)在農(nóng)作物中已有廣泛的應(yīng)用。最初通過(guò)遺傳工程獲得而進(jìn)入市場(chǎng)的作物是：玉米、大豆和棉花。它們經(jīng)轉(zhuǎn)基因后具有抗除草劑和棉鈴蟲(chóng)的能力。這種玉米、大豆和棉花從Bt細(xì)菌獲得基因，經(jīng)遺傳改良后具有防蟲(chóng)害的能力。利用Bt細(xì)菌獲得經(jīng)遺傳改良的作物的潛力是相當(dāng)大的。例如：美國(guó)有200萬(wàn)hm2的Bt棉花，澳大利亞有40萬(wàn)hm2，兩者各相當(dāng)于2.5億美元價(jià)值。如果將Bt玉米引種在美國(guó)1000萬(wàn)hm2的土地上，只要增產(chǎn)5%，就意味著能增加3.5億美元收入。這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)一步促進(jìn)了Bt制劑控制蟲(chóng)害在商業(yè)上的應(yīng)用。除此之外，還有許多經(jīng)轉(zhuǎn)入特定基因的玉米品種，這些品種能同時(shí)抗除草劑和一些蟲(chóng)害。

生物技術(shù)在畜牧業(yè)上應(yīng)用所獲得的益處與在農(nóng)作物上相似。一方面，生物技術(shù)有助于提高畜禽的生命力以及消滅競(jìng)爭(zhēng)者。促進(jìn)畜禽生長(zhǎng)的物質(zhì)有生長(zhǎng)激素以及促進(jìn)其生長(zhǎng)的調(diào)節(jié)劑，這些物質(zhì)可由基因工程而獲得。如利用鼠類(lèi)基因（該基因能促進(jìn)角蛋白的形成）能獲得了經(jīng)遺傳改良的綿羊，這種綿羊比普通棉羊產(chǎn)毛量能提高6%左右。另一方面，生物技術(shù)在提高農(nóng)作物產(chǎn)量、質(zhì)量的同時(shí)，有助于提高畜牧業(yè)的生產(chǎn)力發(fā)展水平。例如，通過(guò)控制飼料作物體內(nèi)碳水化合物含量可提高畜牧業(yè)生產(chǎn)力；利用基因調(diào)控技術(shù)可以提高包括豆科作物在內(nèi)一些作物的蛋白質(zhì)含量，減少飼料作物中難消化的木質(zhì)素含量等。達(dá)比等人已生產(chǎn)出一種轉(zhuǎn)基因三葉草，可應(yīng)用于澳大利亞綿羊牧場(chǎng)。該基因來(lái)自向日葵，經(jīng)轉(zhuǎn)基因的三葉草能制造富含氨基酸的蛋白質(zhì)，該蛋白質(zhì)經(jīng)食物鏈進(jìn)入綿羊體內(nèi)，進(jìn)而能提高產(chǎn)毛量。

生物技術(shù)給人類(lèi)帶來(lái)的益處也包括在生態(tài)和環(huán)境兩個(gè)方面。利用生物技術(shù)提高現(xiàn)有農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力可以減低農(nóng)業(yè)向原始的、自然、半自然生態(tài)系統(tǒng)擴(kuò)張的要求，因此，它有助于有人類(lèi)保存、保護(hù)地球上僅有的自然生態(tài)系統(tǒng)及其資源，有助于人們未來(lái)再利用其中的基因資源開(kāi)發(fā)新的產(chǎn)品。

生物技術(shù)已用于生產(chǎn)抗蟲(chóng)害、抗除草劑作物。正如前面所述，一些轉(zhuǎn)基因棉花、玉米、大豆等具有抗蟲(chóng)害、抗除草劑的能力。1995年人們可以在市場(chǎng)上購(gòu)買(mǎi)到轉(zhuǎn)基因馬鈴薯，這種馬鈴薯能產(chǎn)生水晶蛋白，而水晶蛋白對(duì)科倫那多馬鈴薯甲蟲(chóng)有毒害作用。這些轉(zhuǎn)基因作物能減少殺蟲(chóng)劑的用量，降低殺蟲(chóng)劑及其殘留物對(duì)食物鏈、水體造成污染，從而有利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境。

在許多農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)，土壤氮素可利用量是制約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力提高的一個(gè)重要因子。而一高科技農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)使用人造氮肥是以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價(jià)的。制造氮肥要利用大量能源，據(jù)統(tǒng)計(jì)，英聯(lián)邦農(nóng)場(chǎng)平均投入的能源大約有50%來(lái)自肥料。由施用肥料而產(chǎn)生的溫度氣體（二氧氣化碳、氮氧化合物等）不可避免地促進(jìn)地球氣候變暖。除此之外，農(nóng)業(yè)土壤的氮素流失是水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要原因。

生物技術(shù)的利用能為這些問(wèn)題的解決提供潛在的、真正有價(jià)值的幫助。

同樣，人們可以利用真菌來(lái)提高土壤養(yǎng)分的有效性。溫萊指出：特定的真菌類(lèi)能促進(jìn)土壤養(yǎng)分的釋放，從而促進(jìn)作物生長(zhǎng)；真菌也能通過(guò)分解有機(jī)物質(zhì)（例如纖維素等）釋放出糖類(lèi)，促進(jìn)固氮菌的生長(zhǎng)。進(jìn)一步提高土壤養(yǎng)分有效性的可能，包括獲得轉(zhuǎn)基因細(xì)菌和真菌，以進(jìn)一步增強(qiáng)它們制造養(yǎng)分和釋放土壤養(yǎng)分的能力。轉(zhuǎn)基因作物的最終目標(biāo)是使作物本身能夠自行固氮，避免、減少使用人造肥料，從而減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞。這在目前尚不可能，但在將來(lái)卻有望實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)。

二、生物技術(shù)帶來(lái)的不利

從經(jīng)濟(jì)角度上講，生物技術(shù)帶來(lái)的不利并不明顯，然而，它會(huì)引起發(fā)達(dá)國(guó)家與發(fā)展中國(guó)家貧富差距進(jìn)一步擴(kuò)大。因?yàn)?，生物技術(shù)公司主要集中在發(fā)達(dá)國(guó)家，發(fā)達(dá)國(guó)家可以通過(guò)輸出生物技術(shù)產(chǎn)品而獲得利潤(rùn)。與此同時(shí)，發(fā)展中國(guó)家由于技術(shù)、及其產(chǎn)品還遠(yuǎn)沒(méi)有被廣泛接受。

生物技術(shù)可能引起生產(chǎn)方式和人類(lèi)健康的退變。這種情獎(jiǎng)品可能會(huì)隨著需要特定處理的轉(zhuǎn)基因作物的出現(xiàn)而產(chǎn)生，特別是抗除草劑的轉(zhuǎn)基因作物出現(xiàn)。農(nóng)民必須從同一公司購(gòu)買(mǎi)種子和除草劑，否則除草劑起不了作用。同樣的問(wèn)題也可能在需人造肥料的轉(zhuǎn)基因作物上出現(xiàn)，這些轉(zhuǎn)基因作物會(huì)取代傳統(tǒng)的依靠有機(jī)肥的作物，后者在發(fā)展中國(guó)家是很普遍的，并且也有利于環(huán)境保護(hù)。生物技術(shù)在食品上的應(yīng)用對(duì)發(fā)展中國(guó)家的農(nóng)民也會(huì)造成許多困難。生物技術(shù)也會(huì)對(duì)人類(lèi)的健康制造麻煩。近年來(lái)在英國(guó)已有這方面的報(bào)道。特別是當(dāng)能引發(fā)人體過(guò)敏反應(yīng)的基因轉(zhuǎn)入農(nóng)作物時(shí)，例如，堅(jiān)果能引發(fā)人體過(guò)敏反應(yīng)，若它的基因被導(dǎo)入其他作物，則有可能其他作物也會(huì)引起人體過(guò)敏。為了預(yù)防起見(jiàn)，轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)品必須經(jīng)免疫測(cè)定篩選后才能利用。

篇7

2農(nóng)業(yè)種植領(lǐng)域中生物技術(shù)的應(yīng)用

隨著生物技術(shù)不斷的發(fā)展和進(jìn)步，生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中得到廣泛應(yīng)用，主要包括以下幾個(gè)方面：

2.1轉(zhuǎn)基因技術(shù)轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)種植領(lǐng)域中，即通過(guò)將某一農(nóng)作物的優(yōu)良基因轉(zhuǎn)移到另一農(nóng)作物上，以達(dá)到提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量、產(chǎn)品質(zhì)量的目的。轉(zhuǎn)基因技術(shù)的工作原理是通過(guò)對(duì)某一農(nóng)作物的基因進(jìn)行改造，并重新組合，最終將其導(dǎo)入到生物體內(nèi)，其中，目的基因的提取是轉(zhuǎn)基因技術(shù)的核心，據(jù)調(diào)查了解，當(dāng)前農(nóng)業(yè)種植中應(yīng)用最多的生物技術(shù)則屬于轉(zhuǎn)基因技術(shù)，轉(zhuǎn)基因技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)種植具有十分重要的意義，在農(nóng)業(yè)種植領(lǐng)域中，常用的基因有種子貯藏蛋白質(zhì)基因、蘇云金桿菌抗蟲(chóng)基因等，由于植物中提取的目的基因具有良好的性能，因此，利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)提取植物中的目的基因，并將其轉(zhuǎn)移到另一農(nóng)作物上，不僅可以促進(jìn)農(nóng)作物的生長(zhǎng)，也可以提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量，因此，轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)種植中具有重要作用，其可以有效促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。隨著我國(guó)對(duì)生物技術(shù)的不斷研究，轉(zhuǎn)基因技術(shù)將會(huì)得到進(jìn)一步發(fā)展，并且轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用規(guī)模也會(huì)逐漸擴(kuò)大，據(jù)資料表明，當(dāng)前轉(zhuǎn)基因類(lèi)植物的種植范圍正在不斷擴(kuò)大，在我國(guó)農(nóng)業(yè)種植中，利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)種植的植物面積呈進(jìn)一步擴(kuò)大的趨勢(shì)。除此之外，在農(nóng)業(yè)種植中生物技術(shù)最為突出的則屬于雜交育種技術(shù)，雜交育種技術(shù)與轉(zhuǎn)基因技術(shù)相比，其操作更為簡(jiǎn)單，在農(nóng)業(yè)種植實(shí)踐中，雜交育種技術(shù)已取得了良好的效果。

2.2組織培養(yǎng)技術(shù)組織培養(yǎng)主要工作原理是在細(xì)胞全能性的基礎(chǔ)上利用人工誘導(dǎo)的組織培養(yǎng)技術(shù)，這就要求植物細(xì)胞需要處于無(wú)菌的狀態(tài)下，才能確保植物細(xì)胞得到良好的發(fā)育，最終生長(zhǎng)成完整的植株。將組織培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)種植中，既可以加快植物繁殖的速度，也可以在固定的時(shí)間內(nèi)培育出滿足符合當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物生長(zhǎng)優(yōu)良品種，同時(shí)還能夠有效防止病毒對(duì)農(nóng)作物幼苗的侵害，因此，針對(duì)組織培養(yǎng)技術(shù)對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)的有利條件，在今后的農(nóng)業(yè)種植中，應(yīng)大力推廣和運(yùn)用組織培養(yǎng)技術(shù)，但是，組織培養(yǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：在植物組織培育中，培育植物的陽(yáng)光溫度、濕度等應(yīng)滿足植物組織培育的條件，并且培養(yǎng)基組成結(jié)構(gòu)、pH值等化學(xué)條件也應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求，有效控制外界因素對(duì)植物組織培育的影響，為植物組織培養(yǎng)發(fā)育提供優(yōu)質(zhì)的條件，并且在初代培養(yǎng)外植體過(guò)程中應(yīng)做好外植體褐變處理工作，由于外植體在接種過(guò)程中容易發(fā)生褐變現(xiàn)象，然而，褐變現(xiàn)象的出現(xiàn)將會(huì)影響植物外植體的培育，所以，做好褐變處理工作，以保證植物培養(yǎng)工作順利進(jìn)行。

篇8

2制作一套生動(dòng)的媒體課件

媒體課件的使用是課程教學(xué)中必不可少的手段，特別是在實(shí)驗(yàn)課程中，需要展示大量的實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程等，媒體課件生動(dòng)直觀的優(yōu)勢(shì)就更加明顯［3］。我們根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的安排和教學(xué)的需要，總結(jié)了生物技術(shù)藥物研發(fā)的10個(gè)實(shí)驗(yàn)操作技術(shù)，并拍攝制作了實(shí)驗(yàn)操作視頻，包括聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)、目的基因與載體的酶切和連接、陽(yáng)性克隆的篩選、工程菌的培養(yǎng)和擴(kuò)增、包涵體的預(yù)處理、蛋白的親和層析純化、聚丙烯酰胺凝膠電泳、蛋白印跡雜交、考馬斯亮藍(lán)染色、蛋白定量等。實(shí)驗(yàn)操作視頻可以利用多角度、特寫(xiě)放大等技術(shù)展現(xiàn)每一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作的關(guān)鍵點(diǎn)，讓學(xué)生準(zhǔn)確看到操作的細(xì)節(jié)，解決了教師實(shí)地操作示范時(shí)無(wú)法保證每個(gè)學(xué)生都能有最佳觀察位置的空間不足。同時(shí)，有些實(shí)驗(yàn)操作中需要等待數(shù)分鐘甚至數(shù)小時(shí)，在有限的實(shí)驗(yàn)課時(shí)中無(wú)法展示全部的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，實(shí)驗(yàn)操作視頻可以將漫長(zhǎng)的等待時(shí)間剪輯去除，彌補(bǔ)了實(shí)驗(yàn)操作長(zhǎng)時(shí)間等待的時(shí)間不足。在視頻課件的制作過(guò)程中，我們首先根據(jù)內(nèi)容安排撰寫(xiě)了拍攝腳本，然后召集實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富、實(shí)驗(yàn)操作嫻熟的老師進(jìn)行了多次論證和修訂，確保了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的科學(xué)性、實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性、解說(shuō)語(yǔ)言的簡(jiǎn)潔性和視頻拍攝的技術(shù)性。每一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)技術(shù)視頻的拍攝之前，負(fù)責(zé)操作演示的老師都要經(jīng)過(guò)至少2次的預(yù)實(shí)驗(yàn)，確保視頻拍攝的順利進(jìn)行。視頻拍攝時(shí)，我們根據(jù)拍攝腳本設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景、準(zhǔn)備所需儀器設(shè)備，對(duì)于需要學(xué)生掌握的步驟和容易出現(xiàn)錯(cuò)誤的步驟，從多個(gè)角度反復(fù)拍攝演示過(guò)程，確保后期剪輯制作時(shí)有足夠的素材。通過(guò)一系列精心的設(shè)計(jì)和實(shí)施，我們完成制作了實(shí)驗(yàn)操作視頻媒體課件。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中，學(xué)生首先在教師的講解下觀看實(shí)驗(yàn)操作視頻，再到實(shí)驗(yàn)室觀看教師的操作示范，并自己動(dòng)手操作。我們通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，與沒(méi)有使用實(shí)驗(yàn)操作視頻媒體課件輔助教學(xué)相比，使用后，學(xué)生出現(xiàn)基本操作錯(cuò)誤的概率大大降低、更容易得到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，學(xué)生提出的問(wèn)題更加側(cè)重對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果的深層次思考，而不是一些淺顯的實(shí)驗(yàn)操作技術(shù)。實(shí)驗(yàn)操作視頻媒體課件的應(yīng)用提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)效果。

3培養(yǎng)一支專(zhuān)業(yè)的教學(xué)團(tuán)隊(duì)

實(shí)踐課程與理論課程教學(xué)過(guò)程的一個(gè)顯著差別在于，理論課的授課通常是以老師個(gè)體為單位完成的，而實(shí)驗(yàn)課的授課則需要多個(gè)老師的協(xié)作配合。我們根據(jù)以往實(shí)踐課程的經(jīng)驗(yàn)，以20名學(xué)生為1組，每組配備由3名老師組成的教學(xué)團(tuán)隊(duì)，3名老師分別負(fù)責(zé)授課的準(zhǔn)備和實(shí)施、實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程的管理和指導(dǎo)、儀器設(shè)備和試劑耗材的保障。通過(guò)這樣的設(shè)計(jì)和安排，所有老師既分工明確、各司其職，又相互協(xié)作、通力配合，保證了實(shí)驗(yàn)課的課前準(zhǔn)備、課中實(shí)施和課后收尾工作的順利進(jìn)行。授課老師主要負(fù)責(zé)授課的準(zhǔn)備和實(shí)施，是實(shí)驗(yàn)課程的負(fù)責(zé)人。實(shí)驗(yàn)課的講授不同于理論課的講授過(guò)程，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)課更注重操作技術(shù)，所以授課老師在課前應(yīng)該搜集大量的圖片、動(dòng)畫(huà)、視頻等生動(dòng)特色的教學(xué)資源，并根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程、撰寫(xiě)教案、制作課件，組織所有參與教學(xué)的老師進(jìn)行集體預(yù)實(shí)驗(yàn)，充分了解實(shí)驗(yàn)的全部過(guò)程。在課中，講授實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，與其他老師一起分工負(fù)責(zé)指導(dǎo)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作、解決學(xué)生的問(wèn)題。指導(dǎo)老師主要負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程的管理和指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)課的最大特點(diǎn)是在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，學(xué)生要在實(shí)驗(yàn)室中“活動(dòng)”起來(lái)，因此必須通過(guò)預(yù)先的統(tǒng)籌安排維護(hù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的秩序井然。例如，對(duì)于低溫離心機(jī)、細(xì)胞超生破碎儀、微孔板檢測(cè)儀等需要共用的儀器設(shè)備，可以通過(guò)調(diào)整不同學(xué)生實(shí)驗(yàn)步驟的順序，達(dá)到錯(cuò)峰使用的目的。這就需要指導(dǎo)老師在課前明確實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中每一個(gè)步驟的時(shí)間節(jié)點(diǎn)、安排好其他老師的指導(dǎo)崗位，確保在課中每個(gè)操作步驟、每個(gè)共用儀器設(shè)備都有老師指導(dǎo)。保障老師主要負(fù)責(zé)儀器設(shè)備和試劑耗材的保障。實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行的過(guò)程雖然只有幾個(gè)學(xué)時(shí)，但各種試劑的配制、耗材的準(zhǔn)備、儀器設(shè)備的調(diào)試往往需要花費(fèi)老師幾天的時(shí)間。保障老師根據(jù)教學(xué)過(guò)程的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)操作的需要，在課前制定詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備和保障手冊(cè)，包括使用哪些儀器設(shè)備、哪些可以共用、哪些預(yù)先放在學(xué)生的實(shí)驗(yàn)臺(tái)面上、配制哪些試劑、配制量是多少、哪些需要分裝等問(wèn)題，大到蛋白純化儀器，小到卷筒紙，每一個(gè)細(xì)枝末節(jié)都在手冊(cè)中詳細(xì)注明。根據(jù)此手冊(cè)進(jìn)行準(zhǔn)備和保障，既規(guī)范、高效，又不會(huì)遺漏。

篇9

近10年來(lái)，由于海洋在沿海國(guó)家可持續(xù)發(fā)展中的戰(zhàn)略地位日益突出，以及人類(lèi)對(duì)海洋環(huán)境特殊性和海洋生物多樣性特征的認(rèn)識(shí)不斷深入，海洋生物資源多層面的開(kāi)發(fā)利用極大地促進(jìn)了海洋生物技術(shù)研究與應(yīng)用的迅速發(fā)展。1989年首屆國(guó)際海洋生物技術(shù)大會(huì)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)MPS大會(huì)）在日本召開(kāi)時(shí)僅有幾十人參加，而1997年第四屆IMBC大會(huì)在意大利召開(kāi)時(shí)參加入數(shù)達(dá)1000多人。現(xiàn)在IMBC會(huì)議已成為全球海洋生物技術(shù)發(fā)展的重要標(biāo)志，出現(xiàn)了火紅的局面?！禝MBC2000》在澳大利亞剛剛開(kāi)過(guò)，《IMBC2003》的籌備工作在日本已經(jīng)開(kāi)始，以色列為了舉辦們《IMBC2006》早早作了宣傳，并爭(zhēng)到了舉辦權(quán)。每3年一屆的IMBC不僅吸引了眾多高水平的專(zhuān)家學(xué)者前往展示與交流研究成果，探討新的研究發(fā)展方向，同時(shí)也極大地推動(dòng)了區(qū)域海洋生物技術(shù)研究的發(fā)展進(jìn)程。在各大洲，先后成立了區(qū)域性學(xué)術(shù)交流組織，如亞太海洋生物技術(shù)學(xué)會(huì)、歐洲海洋生物技術(shù)學(xué)會(huì)和泛美海洋生物技術(shù)協(xié)會(huì)等。各國(guó)還組建了一批研究中心，其中比較著名的為美國(guó)馬里蘭大學(xué)海洋生物技術(shù)中心、加州大學(xué)圣地亞哥分校海洋生物技術(shù)和環(huán)境中心，康州大學(xué)海洋生物技術(shù)中心，挪威貝爾根大學(xué)海洋分子生物學(xué)國(guó)際研究中心和日本海洋生物技術(shù)研究所等。這些學(xué)術(shù)組織或研究中心不斷舉辦各種專(zhuān)題研討會(huì)或工作組會(huì)議研究討論富有區(qū)域特色的海洋生物技術(shù)問(wèn)題。1998年在歐洲海洋生物技術(shù)學(xué)會(huì)、日本海洋生物技術(shù)學(xué)會(huì)和泛美海洋生物技術(shù)協(xié)會(huì)的支持下，原《海洋生物技術(shù)雜志》與《分子海洋生物學(xué)和生物技術(shù)》合刊為《海洋生物技術(shù)》學(xué)報(bào)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)MBT），現(xiàn)在它已成為一份具有權(quán)威性的國(guó)際刊物。海洋生物技術(shù)作為一個(gè)新的學(xué)科領(lǐng)域已明確被定義為“海洋生命的分子生物學(xué)如細(xì)胞生物學(xué)及其它的技術(shù)應(yīng)用”。

為了適應(yīng)這種快速發(fā)展的形勢(shì)，美國(guó)、日本、澳大利亞等發(fā)達(dá)國(guó)家先后制定了國(guó)家發(fā)展計(jì)劃，把海洋生物技術(shù)研究確定為21世紀(jì)優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域。1996年，中國(guó)也不失時(shí)機(jī)地將海洋生物技術(shù)納入國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（863計(jì)劃），為今后的發(fā)展打下了基礎(chǔ)。不言而喻，迄今海洋生物技術(shù)不僅成為海洋科學(xué)與生物技術(shù)交叉發(fā)展起來(lái)的全新研究領(lǐng)域，同時(shí)，也是21世紀(jì)世界各國(guó)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要內(nèi)容并將顯示出強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭和巨大應(yīng)用潛力。

1．發(fā)展特點(diǎn)

表1和表2列出的資料大體反映了當(dāng)前海洋生物技術(shù)研究發(fā)展的主要特點(diǎn)。

1.1加強(qiáng)基礎(chǔ)生物學(xué)研究是促進(jìn)海洋生物技術(shù)研究發(fā)展的重要基石

海洋生物技術(shù)涉及到海洋生物的分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、生殖生物學(xué)、遺傳學(xué)、生物化學(xué)、微生物學(xué)，乃至生物多樣性和海洋生態(tài)學(xué)等廣泛內(nèi)容，為了使其發(fā)展有一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，研究者非常重視相關(guān)的基礎(chǔ)研究。在《IMBC2000》會(huì)議期間，當(dāng)本文作者詢(xún)問(wèn)一位資深的與會(huì)者：本次會(huì)議的主要進(jìn)步是什么？他毫不猶豫的回答：分子生物學(xué)水平的研究成果增多了。事實(shí)確實(shí)如此。近期的研究成果統(tǒng)計(jì)表明，海洋生物技術(shù)的基礎(chǔ)研究更側(cè)重于分子水平的研究，如基因表達(dá)、分子克隆、基因組學(xué)、分子標(biāo)記、海洋生物分子、物質(zhì)活性及其化合物等。這些具有導(dǎo)向性的基礎(chǔ)研究，對(duì)今后的發(fā)展將有重要影。

1.2推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)是海洋生物技術(shù)應(yīng)用的主要方面

目前，應(yīng)用海洋生物技術(shù)推動(dòng)海洋產(chǎn)業(yè)發(fā)展主要聚焦在水產(chǎn)養(yǎng)殖和海洋天然產(chǎn)物開(kāi)發(fā)兩個(gè)方面，這也是海洋生物技術(shù)研究發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁。充滿活力的原因所在。在水產(chǎn)養(yǎng)殖方面，提高重要養(yǎng)殖種類(lèi)的繁殖、發(fā)育、生長(zhǎng)和健康狀況，特別是在培育品種的優(yōu)良性狀、提高抗病能力方面已取得令人鼓舞的進(jìn)步，如轉(zhuǎn)生長(zhǎng)激素基因魚(yú)的培育、貝類(lèi)多倍體育苗、魚(yú)類(lèi)和甲殼類(lèi)性別控制、疾病檢測(cè)與防治、DNA疫苗和營(yíng)養(yǎng)增強(qiáng)等；在海洋天然產(chǎn)物開(kāi)發(fā)方面，利用生物技術(shù)的最新原理和方法開(kāi)發(fā)分離海洋生物的活性物質(zhì)、測(cè)定分子組成和結(jié)構(gòu)及生物合成方式、檢驗(yàn)生物活性等，已明顯地促進(jìn)了海洋新藥、酶、高分子材料、診斷試劑等新一代生物制品和化學(xué)品的產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)。

表1近期IMBC大會(huì)研討的主要內(nèi)容

表2近期IMBC大會(huì)和《MarineBiotechnology》學(xué)報(bào)論文統(tǒng)計(jì)表

1.3保證海洋環(huán)境可持續(xù)利用是海洋生物技術(shù)研究應(yīng)用的另一個(gè)重要方面

利用生物技術(shù)保護(hù)海洋環(huán)境、治理污染，使海洋生態(tài)系統(tǒng)生物生產(chǎn)過(guò)程更加有效是一個(gè)相對(duì)比較新的應(yīng)用發(fā)展領(lǐng)域，因此，無(wú)論是從技術(shù)開(kāi)發(fā)，還是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的角度看，它都有巨大的潛力有待挖掘出來(lái)。目前已涉及到的研究主要包括生物修復(fù)（如生物降解和富集、固定有毒物質(zhì)技術(shù)等）、防生物附著、生態(tài)毒理、環(huán)境適應(yīng)和共生等。有關(guān)國(guó)家把“生物修復(fù)”作為海洋生態(tài)環(huán)境保護(hù)及其產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要生物工程手段，美國(guó)和加拿大聯(lián)合制定了海洋環(huán)境生物修復(fù)計(jì)劃，推動(dòng)該技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。

1.4與海洋生物技術(shù)發(fā)展有關(guān)的海洋政策始終是公眾關(guān)注的問(wèn)題

其中海洋生物技術(shù)的發(fā)展策略、海洋生物技術(shù)的專(zhuān)利保護(hù)、海洋生物技術(shù)對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖發(fā)展的重要性、轉(zhuǎn)基因種類(lèi)的安全性及控制問(wèn)題、海洋生物技術(shù)與生物多樣性關(guān)系以及海洋環(huán)境保護(hù)等方面的政策、法規(guī)的制定與實(shí)施倍受關(guān)注。

2.重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域

當(dāng)前，國(guó)際海洋生物技術(shù)的重點(diǎn)研究發(fā)展領(lǐng)域主要包括如下幾個(gè)方面：

2.1發(fā)育與生殖生物學(xué)基礎(chǔ)

弄清海洋生物胚胎發(fā)育、變態(tài)、成熟及繁殖各個(gè)環(huán)節(jié)的生理過(guò)程及其分子調(diào)控機(jī)理，不僅對(duì)于闡明海洋生物生長(zhǎng)、發(fā)育與生殖的分子調(diào)控規(guī)律具有重要科學(xué)意義，而且對(duì)于應(yīng)用生物技術(shù)手段，促進(jìn)某種生物的生長(zhǎng)發(fā)育及調(diào)控其生殖活動(dòng)，提高水產(chǎn)養(yǎng)殖的質(zhì)量和產(chǎn)量具有重要應(yīng)用價(jià)值。因此，這方面的研究是近年來(lái)海洋生物技術(shù)領(lǐng)域的研究重點(diǎn)之一。主要包括：生長(zhǎng)激素、生長(zhǎng)因子、甲狀腺激素受體、促性腺激素、促性腺激素釋放激素、生長(zhǎng)一催乳激素、滲透壓調(diào)節(jié)激素、生殖抑制因子、卵母細(xì)胞最后成熟誘導(dǎo)因子、性別決定因子和性別特異基因等激素和調(diào)節(jié)因子的基因鑒定、克隆及表達(dá)分析，以及魚(yú)類(lèi)胚胎于細(xì)胞培養(yǎng)及定向分化等。

2.2基因組學(xué)與基因轉(zhuǎn)移

隨著全球性基因組計(jì)劃尤其是人類(lèi)基因組計(jì)劃的實(shí)施，各種生物的結(jié)構(gòu)基因組和功能基因組研究成為生命科學(xué)的重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容，海洋生物的基因組研究，特別是功能基因組學(xué)研究自然成為海洋生物學(xué)工作者研究的新熱點(diǎn)。目前的研究重點(diǎn)是對(duì)有代表性的海洋生物（包括魚(yú)、蝦、貝及病原微生物和病毒）基因組進(jìn)行全序列測(cè)定，同時(shí)進(jìn)行特定功能基因，如藥物基因、酶基因、激素多肽基因、抗病基因和耐鹽基因等的克隆和功能分析。在此基礎(chǔ)上，基因轉(zhuǎn)移作為海洋生物遺傳改良、培育快速生長(zhǎng)和抗逆優(yōu)良品種的有效技術(shù)手段，已成為該領(lǐng)域應(yīng)用技術(shù)研究發(fā)展的重點(diǎn)。近幾年研究重點(diǎn)集中在目標(biāo)基因篩選，如抗病基因、胰島素樣生長(zhǎng)因子基因及綠色熒光蛋白基因等作為目標(biāo)基因；大批量、高效轉(zhuǎn)基因方法也是基因轉(zhuǎn)移研究的重點(diǎn)方面，除傳統(tǒng)的顯微注射法、基因槍法和攜帶法外，目前已發(fā)展了逆轉(zhuǎn)錄病毒介導(dǎo)法，電穿孔法，轉(zhuǎn)座子介導(dǎo)法及胚胎細(xì)胞介導(dǎo)法等。

2.3病原生物學(xué)與免疫

隨著海洋環(huán)境逐漸惡化和海水養(yǎng)殖的規(guī)?；l(fā)展，病害問(wèn)題已成為制約世界海水養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的瓶頸因子之一。開(kāi)展病原生物（如細(xì)菌、病毒等）致病機(jī)理、傳播途徑及其與宿主之間相互作用的研究，是研制有效防治技術(shù)的基礎(chǔ)；同時(shí)，開(kāi)展海水養(yǎng)殖生物分子免疫學(xué)和免疫遺傳學(xué)的研究，弄清海水魚(yú)、蝦、貝類(lèi)的免疫機(jī)制對(duì)于培育抗病養(yǎng)殖品種、有效防治養(yǎng)殖病害的發(fā)生具有重要意義。因此，病原生物學(xué)與免疫已成為當(dāng)前海洋生物技術(shù)的重點(diǎn)研究領(lǐng)域之一，重點(diǎn)是病原微生物致病相關(guān)基因、海洋生物抗病相關(guān)基因的篩選、克隆，海洋無(wú)脊椎動(dòng)物細(xì)胞系的建立、海洋生物免疫機(jī)制的探討、DNA疫苗研制等。

2.4生物活性及其產(chǎn)物

海洋生物活性物質(zhì)的分離與利用是當(dāng)今海洋生物技術(shù)的又一研究熱點(diǎn)。現(xiàn)人研究表明，各種海洋生物中都廣泛存在獨(dú)特的化合物，用來(lái)保護(hù)自己生存于海洋中。來(lái)自不同海洋生物的活性物質(zhì)在生物醫(yī)學(xué)及疾病防治上顯示出巨大的應(yīng)用潛力，如海綿是分離天然藥物的重要資源。另外，有一些海洋微生物具有耐高溫或低溫、耐高壓、耐高鹽和財(cái)?shù)蜖I(yíng)養(yǎng)的功能，研究開(kāi)發(fā)利用這些具特殊功能的海洋極端生物可能獲得陸地上無(wú)法得到的新的天然產(chǎn)物，因而，對(duì)極端生物研究也成為近年來(lái)海洋生物技術(shù)研究的重點(diǎn)方面。這一領(lǐng)域的研究重點(diǎn)包括抗腫瘤藥物、工業(yè)酶及其它特殊用途酶類(lèi)、極端微生物定功能基因的篩選、抗微生物活性物質(zhì)、抗生殖藥物、免疫增強(qiáng)物質(zhì)、抗氧化劑及產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)等。

2.5海洋環(huán)境生物技術(shù)

該領(lǐng)域的研究重點(diǎn)是海洋生物修復(fù)技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用。生物修復(fù)技術(shù)是比生物降解含義更為廣泛，又以生物降解為重點(diǎn)的海洋環(huán)境生物技術(shù)。其方法包括利用活有機(jī)體、或其制作產(chǎn)品降解污染物，減少毒性或轉(zhuǎn)化為無(wú)毒產(chǎn)品，富集和固定有毒物質(zhì)（包括重金屬等），大尺度的生物修復(fù)還包括生態(tài)系統(tǒng)中的生態(tài)調(diào)控等。應(yīng)用領(lǐng)域包括水產(chǎn)規(guī)模化養(yǎng)殖和工廠化養(yǎng)殖、石油污染、重金屬污染、城市排污以及海洋其他廢物（水）處理等。目前，微生物對(duì)環(huán)境反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)機(jī)制、降解過(guò)程的生化機(jī)理、生物傳感器、海洋微生物之間以及與其它生物之間的共生關(guān)系和互利機(jī)制，抗附著物質(zhì)的分離純化等是該領(lǐng)域的重要研究?jī)?nèi)容。

3.前沿領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展

3.1發(fā)育與生殖調(diào)控

應(yīng)用GIH（性腺抑制激素）和GSH（性腺刺激激素）等激素調(diào)控甲殼類(lèi)動(dòng)物成熟和繁殖的技術(shù)[1]，研究了甲狀腺激素在金紹生長(zhǎng)和發(fā)育中的調(diào)控作用，發(fā)現(xiàn)甲狀腺激素受體mRNA水平在大腦中最高，在肌肉中最低，而在肝、腎和鰓中表達(dá)水平中等，表明甲狀腺素受體在成體金銀腦中起著重要作用[1]，對(duì)海鞘的同源框（Homeobox）基因進(jìn)行了鑒定，分離到30個(gè)同源框基因[1]，建立了青鳉的同源框（Homeobox）基因[1]，建立了青鳉胚胎干細(xì)胞系并通過(guò)細(xì)胞移植獲得了嵌合體青鳉[1]，建立了虹鱒原始生殖細(xì)胞培養(yǎng)物并分離出Vasa基因[2]，進(jìn)行斑節(jié)對(duì)蝦生殖抑制激素的分離與鑒定[2]，應(yīng)用受體介導(dǎo)法篩選GnRH類(lèi)似物，用于魚(yú)類(lèi)繁殖[2]，建立了海綿細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，用于進(jìn)行藥物篩選[2]，建立了將海膽胚胎作為研究基因表達(dá)的模式系統(tǒng)[2]，通過(guò)基因轉(zhuǎn)移開(kāi)展了海膽胚胎工程的研究[2]，研究了人葡糖轉(zhuǎn)移酶和大鼠已糖激酶cDNA在虹鱒胚胎中的表達(dá)［3］，建立了通過(guò)細(xì)胞周期蛋白依賴(lài)的激酶活性測(cè)定海水魚(yú)苗細(xì)胞增殖速率的方法[3]，研究了幾丁質(zhì)酶基因在斑節(jié)對(duì)蝦蛻皮過(guò)程中的表達(dá)［4］，從海參分離出同源框基因，并進(jìn)行了序列的測(cè)定[4]。

3.2功能基因克隆

建立了牙鲆肝臟和脾臟mRNA的表達(dá)序列標(biāo)志，從深海一種耐壓細(xì)菌中分離到壓力調(diào)節(jié)的操縱子，從大西洋鮭分離到雌激素受體和甲狀腺素受體基因，從挪威對(duì)蝦中分離到性腺抑制激素基因[1]；將DNA微陣列技術(shù)在海綿細(xì)胞培養(yǎng)上進(jìn)行了應(yīng)用，構(gòu)建了班節(jié)對(duì)蝦遺傳連鎖圖譜，建立了海洋紅藻EST，從海星卵母細(xì)胞中分離出成熟蛋白酶體的催化亞基，初步表明硬骨頭魚(yú)類(lèi)IGF－I原E一肽具有抗腫瘤作用[2]；構(gòu)建了海洋酵母De—baryomyceshansenii的質(zhì)粒載體，從鯉魚(yú)血清中分離純化出蛋白酶抑制劑，從蘭蟹血細(xì)胞中分離到一種抗菌肽樣物質(zhì)，從紅鮑分離到一種肌動(dòng)蛋白啟動(dòng)子，發(fā)現(xiàn)依賴(lài)于細(xì)胞周期的激酶活性可用作海洋魚(yú)類(lèi)苗種細(xì)胞增殖的標(biāo)記，克隆和定序了鰻魚(yú)細(xì)胞色素P4501AcD－NA，通過(guò)基因轉(zhuǎn)移方法分析了鰻細(xì)胞色素P450IAI基因的啟動(dòng)子區(qū)域，分離和克隆了鰻細(xì)胞色素P450IAI基因，建立了適宜于溝紹遺傳作圖的多態(tài)性EST標(biāo)記，構(gòu)建了黃蓋鰈EST數(shù)據(jù)庫(kù)并鑒定出了一些新基因，建立了班節(jié)對(duì)蝦一些組織特異的EST標(biāo)志，從經(jīng)HirameRhabdovirus病毒感染的牙鲆淋巴細(xì)胞EST中分離出596個(gè)cDNA克隆[3]；用PCR方法克隆出一種自體受精雌雄同體魚(yú)類(lèi)的ß一肌動(dòng)蛋白基因，從金鯛cDNA文庫(kù)中分離出多肽延伸因子EF－2CDNA克隆，在湖鱒基因組中發(fā)現(xiàn)了TC1樣轉(zhuǎn)座子元件[4]；鑒定和克隆出的基因包括：南美白對(duì)蝦抗菌肽基因、牡蠣變應(yīng)原（allergen）基因、大西洋鰻和大西洋鮭抗體基因、虹鱒Vasa基因、青鳉P53基因組基因、雙鞭毛藻類(lèi)真核啟始因子5A基因、條紋鱸GtH（促性腺激素）受體cDNA、鮑肌動(dòng)蛋白基因、藍(lán)細(xì)菌丙酮酸激酶基因、鯉魚(yú)視紫紅質(zhì)基因調(diào)節(jié)系列以及牙鲆溶菌酶基因等［1—4］。

3.3基因轉(zhuǎn)移

分離克隆了大馬哈魚(yú)IGF基因及其啟動(dòng)子，并構(gòu)建了大馬哈魚(yú)IGF（胰島素樣生長(zhǎng)因子）基因表達(dá)載體[1]。通過(guò)核定位信號(hào)因子提高了外源基因轉(zhuǎn)移到斑馬魚(yú)卵的整合率[1]，建立了快速生長(zhǎng)的轉(zhuǎn)基因羅非魚(yú)品系并進(jìn)行了安全性評(píng)價(jià)；對(duì)轉(zhuǎn)基因羅非魚(yú)進(jìn)行了三倍體誘導(dǎo)，發(fā)現(xiàn)三倍體轉(zhuǎn)基因羅非魚(yú)盡管生長(zhǎng)不如轉(zhuǎn)基因二倍體快，但優(yōu)于未轉(zhuǎn)基因的二倍體魚(yú)，同時(shí)，轉(zhuǎn)基因三倍體雌魚(yú)是完全不育的，因而具有推廣價(jià)值[2]；研究了超聲處理促進(jìn)外源DNA與金鯛結(jié)合的技術(shù)方法，將GFP作為細(xì)胞和生物中轉(zhuǎn)基因表達(dá)的指示劑；表明轉(zhuǎn)基因溝鯰比對(duì)照組生長(zhǎng)快33％，且轉(zhuǎn)基因魚(yú)逃避敵害的能力較差，因而可以釋放到自然界中，而不會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成大的危害[3]；應(yīng)用GFP作為遺傳標(biāo)記研究了斑馬魚(yú)轉(zhuǎn)基因的條件優(yōu)化和表達(dá)效率[3]；在抗病基因工程育種方面，構(gòu)建了海洋生物抗菌肽及溶菌酶基因表達(dá)載體并進(jìn)行了基因轉(zhuǎn)移實(shí)驗(yàn)[2]；在轉(zhuǎn)基因研究的種類(lèi)上，目前已從經(jīng)濟(jì)養(yǎng)殖魚(yú)類(lèi)逐步擴(kuò)展到養(yǎng)殖蝦、貝類(lèi)及某些觀賞魚(yú)類(lèi)[2.3]。通過(guò)基因槍法將外源基因轉(zhuǎn)到虹鱒肌肉中獲得了穩(wěn)定表達(dá)[4]。

3.4分子標(biāo)記技術(shù)與遺傳多樣性

研究了將魚(yú)類(lèi)基因內(nèi)含子作為遺傳多樣性評(píng)價(jià)指標(biāo)的可行性，應(yīng)用SSCP和定序的方法研究了大西洋和地中海幾種海洋生物的遺傳多樣性[1]。研究了南美白對(duì)蝦消化酶基因的多態(tài)性[1]；利用寄生性原生動(dòng)物和有毒甲藻基因組DNA的間隔區(qū)序列作標(biāo)記檢測(cè)環(huán)境水體中這些病原生物的污染程度，應(yīng)用18S和5.8S核糖體RNA基因之間的第一個(gè)內(nèi)部間隔區(qū)(ITC—1)序列作標(biāo)記進(jìn)行甲殼類(lèi)生物種間和種內(nèi)遺傳多樣性研究[2]；研究了斑節(jié)對(duì)蝦三個(gè)種群的線粒體DNA多態(tài)性，用PCR技術(shù)鑒定了夏威夷Gobioid苗的種類(lèi)特異性。通過(guò)測(cè)定內(nèi)含子序列揭示了南美白對(duì)蝦的種內(nèi)遺傳多樣性，采用同功酶、微衛(wèi)星DNA及RAPD標(biāo)記對(duì)褐鱒不同種群的遺傳變異進(jìn)行了評(píng)價(jià)，在平魚(yú)鑒定并分離出12種微衛(wèi)星DNA，在美國(guó)加州魷魚(yú)上發(fā)現(xiàn)了高度可變的微衛(wèi)星DNA[3]；弄清了一種深水魚(yú)類(lèi)（Gonostomagracile）線粒體基因組的結(jié)構(gòu)，并發(fā)現(xiàn)了硬骨魚(yú)類(lèi)tRNA基因重組的首個(gè)實(shí)例，測(cè)定了具有重要商業(yè)價(jià)值的海水輪蟲(chóng)的衛(wèi)星DNA序列，用RAPD技術(shù)在大鯪鲆和鰨魚(yú)篩選到微衛(wèi)星重復(fù)片段，從多毛環(huán)節(jié)動(dòng)物上分離出高度多態(tài)性的微衛(wèi)星DNA，用RAPD技術(shù)研究了泰國(guó)東部泥蟹的遺傳多樣性[3]；用AFLP方法分析了母性遺傳物質(zhì)在雌核發(fā)育條紋鱸基因組中的貢獻(xiàn)[4]。

3.5DNA疫苗及疾病防治

構(gòu)建了抗魚(yú)類(lèi)壞死病毒的DNA疫苗[1]；開(kāi)展了虹鱒IHNVDNA疫苗構(gòu)建及防病的研究，表明用編碼IHNV糖蛋白基因的DNA疫苗免疫虹鱒，誘導(dǎo)了非特異性免疫保護(hù)反應(yīng)，證明DNA免疫途徑在魚(yú)類(lèi)上的可行性，從虹鱒細(xì)胞系中鑒定出經(jīng)干擾素可誘導(dǎo)的蛋白激酶[2]；建立了養(yǎng)殖對(duì)蝦病毒病原檢測(cè)的ELISA試劑盒，用PCR等分子生物學(xué)技術(shù)鑒定了蝦類(lèi)的病毒性病原，將魚(yú)類(lèi)的非特異性免疫指標(biāo)用于海洋環(huán)境監(jiān)控，研究了抗病基因轉(zhuǎn)移提高鯛科魚(yú)類(lèi)抗病力的可行性，研究了蛤類(lèi)唾液酸凝集素的抗菌防御反映[2]；研究了一種海洋生物多糖及其衍生物的抗病毒活性[3]；建立了測(cè)定牡蠣病原的PCR—ELISA方法[3]；研究了LatrunculinB毒素在紅海綿體內(nèi)的免疫定位[4]。

3.6生物活性物質(zhì)

從海藻中分離出新的抗氧化劑[1]，建立了大量生產(chǎn)生物活性化合物的海藻細(xì)胞和組織培養(yǎng)技術(shù)，建立了通過(guò)海綿細(xì)胞體外培養(yǎng)制備抗腫瘤化合物的方法[1]；從不同生物（如對(duì)蝦和細(xì)菌）中鑒定分離出抗微生物肽及其基因，從魚(yú)類(lèi)水解產(chǎn)物中分離出可用作微生物生長(zhǎng)底物的活性物質(zhì)，海洋生物中存在的抗附著活性物質(zhì)，用血管生成抑制劑作為抗受孕劑，從蟹和蝦體內(nèi)提取免疫激活劑，從海洋藻類(lèi)和藍(lán)細(xì)菌中純化光細(xì)菌致死化合物，海星抽提物在小鼠上表現(xiàn)出批精細(xì)胞形成的作用，從海洋植物Zosteramarina分離出一種無(wú)毒的抗附著活性化合物，從海綿和海鞘抽提物分離出抗腫瘤化合物，開(kāi)發(fā)了珊瑚變態(tài)天然誘導(dǎo)劑，從海膽中分離出一種抗氧化的新藥，在海洋雙鞭毛藻類(lèi)植物中鑒定出長(zhǎng)碳鏈高度不飽和脂肪酸（C28），表明海洋真菌是分離抗微生物肽等生物活性化合物的理想來(lái)源[2]；發(fā)現(xiàn)海洋假單胞桿菌的硫酸多糖及其衍生物具有抗病毒活性，從硬殼蛤分離出谷光甘肽一S一轉(zhuǎn)移酶，從鯉血清中分離出絲氨酸蛋白酶抑制劑，從海綿中分離出氨激脯氨酸二肽酶，從一種珊瑚分離出具DNA酶樣活性的物質(zhì)，建立了開(kāi)放式海綿養(yǎng)殖系統(tǒng)，為生物活性物質(zhì)的大量制備提供了充足的海綿原料[3]；從蝦肌水解產(chǎn)物中分離到抗氧化肽物質(zhì)[4]；從一種海洋細(xì)菌中分離純化出N一乙酸葡糖胺一6一磷酸脫乙酸酶[4]。

3.7生物修復(fù)、極端微生物及防附著

研究了轉(zhuǎn)重金屬硫蛋白基因藻類(lèi)對(duì)海水環(huán)境中重金屬的吸附能力，表明明顯大于野生藻類(lèi)[1]，研究了石油降解微生物在修復(fù)被石油污染的海水環(huán)境上的可療性及應(yīng)用潛力[1]；研究了海洋磁細(xì)菌在去除和回收海水環(huán)境中重金屬上的應(yīng)用潛力[1]；用Bacillus清除養(yǎng)魚(yú)場(chǎng)污水中的氮，用分子技術(shù)篩選作為海水養(yǎng)殖餌料的微藻，開(kāi)發(fā)了六價(jià)鉻在生物修復(fù)上的應(yīng)用潛力，分離出耐冷的癸烷降解細(xì)菌，研究了海洋環(huán)境中多芳香化烴的微生物降解技術(shù)[2]；從噬鹽細(xì)菌分離出滲透壓調(diào)節(jié)基因，并生產(chǎn)了重組Ectoine（滲透壓調(diào)節(jié)因子），從2650米的深海分離到一種耐高溫的細(xì)菌，這種細(xì)菌可用來(lái)分離耐高溫和熱穩(wěn)定的酶，在耐高溫的archaea發(fā)現(xiàn)了D型氨基酸和無(wú)氧氨酸消旋酶，測(cè)定了3種海洋火球菌的基因組DNA序列，借助于CROSS／BLAST分析進(jìn)行了特定功能基因的篩選，從海底沉積物、海水和北冰洋收集了1000多種噬冷細(xì)菌，并從這些細(xì)菌中分離到多種冷適應(yīng)的酶[2]；建立了一種測(cè)定藤壺附著誘導(dǎo)物質(zhì)的簡(jiǎn)單方法，研究了Chlorophyta和共生細(xì)菌之間附著所必需的形態(tài)上相互作用，研究了珊瑚抗附著物質(zhì)（dterpene）類(lèi)似物的抗附著和麻醉作用[3]；分析了海岸環(huán)境中污著的起始過(guò)程，并對(duì)沉積物和附著物的影響進(jìn)行了檢測(cè)[4]。

篇10

1.生物制藥現(xiàn)狀

目前生物制藥主要集中在以下幾個(gè)方向：

1腫瘤在全世界腫瘤死亡率居首位，美國(guó)每年診斷為腫瘤的患者為100萬(wàn)，死于腫瘤者達(dá)54.7萬(wàn)。用于腫瘤的治療費(fèi)用1020億美元。腫瘤是多機(jī)制的復(fù)雜疾病，目前仍用早期診斷、放療、化療等綜合手段治療。今后10年抗腫瘤生物藥物會(huì)急劇增加。如應(yīng)用基因工程抗體抑制腫瘤，應(yīng)用導(dǎo)向IL-2受體的融合毒素治療CTCL腫瘤，應(yīng)用基因治療法治療腫瘤(如應(yīng)用γ-干擾素基因治療骨髓瘤)?；|(zhì)金屬蛋白酶抑制劑(TNMPs)可抑制腫瘤血管生長(zhǎng)，阻止腫瘤生長(zhǎng)與轉(zhuǎn)移。這類(lèi)抑制劑有可能成為廣譜抗腫瘤治療劑，已有3種化合物進(jìn)入臨床試驗(yàn)。

2神經(jīng)退化性疾病老年癡呆癥、帕金森氏病、腦中風(fēng)及脊椎外傷的生物技術(shù)藥物治療，胰島素生長(zhǎng)因子rhIGF-1已進(jìn)入Ⅲ期臨床。神經(jīng)生長(zhǎng)因子(NGF)和BDNF(腦源神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子)用于治療末稍神經(jīng)炎，肌萎縮硬化癥，均已進(jìn)入Ⅲ期臨床。

美國(guó)每年有中風(fēng)患者60萬(wàn)，死于中風(fēng)的人數(shù)達(dá)15萬(wàn)。中風(fēng)癥的有效防治藥物不多，尤其是可治療不可逆腦損傷的藥物更少，Cerestal已證明對(duì)中風(fēng)患者的腦力能有明顯改善和穩(wěn)定作用，現(xiàn)已進(jìn)入Ⅲ期臨床。Genentech的溶栓活性酶(Activase重組tPA)用于中風(fēng)患者治療，可以消除癥狀30%。

3自身免疫性疾病許多炎癥由自身免疫缺陷引起，如哮喘、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、多發(fā)性硬化癥、紅斑狼瘡等。風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者多于4000萬(wàn)，每年醫(yī)療費(fèi)達(dá)上千億美元，一些制藥公司正在積極攻克這類(lèi)疾病。如Genentech公司研究一種人源化單克隆抗體免疫球蛋白E用于治療哮喘，已進(jìn)入Ⅱ期臨床;Cetor′s公司研制一種TNF-α抗體用于治療風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎，有效率達(dá)80%。Chiron公司的β-干擾素用于治療多發(fā)性硬化病。還有的公司在應(yīng)用基因療法治療糖尿病，如將胰島素基因?qū)牖颊叩钠つw細(xì)胞，再將細(xì)胞注入人體，使工程細(xì)胞產(chǎn)生全程胰島素供應(yīng)。

4冠心病美國(guó)有100萬(wàn)人死于冠心病，每年治療費(fèi)用高于1170億美元。今后10年，防治冠心病的藥物將是制藥工業(yè)的重要增長(zhǎng)點(diǎn)。Centocor′sReopro公司應(yīng)用單克隆抗體治療冠心病的心絞痛和恢復(fù)心臟功能取得成功，這標(biāo)志著一種新型冠心病治療藥物的延生。

基因組科學(xué)的建立與基因操作技術(shù)的日益成熟，使基因治療與基因測(cè)序技術(shù)的商業(yè)化成為可能，正在達(dá)到未來(lái)治療學(xué)的新高度。轉(zhuǎn)基因技術(shù)用于構(gòu)造轉(zhuǎn)基因植物和轉(zhuǎn)基因動(dòng)物，已逐漸進(jìn)入產(chǎn)業(yè)階段，用轉(zhuǎn)基因綿羊生產(chǎn)蛋白酶抑制劑ATT，用于治療肺氣腫和囊性纖維變性，已進(jìn)入Ⅱ，Ⅲ期臨床。大量的研究成果表明轉(zhuǎn)基因動(dòng)、植物將成為未來(lái)制藥工業(yè)的另一個(gè)重要發(fā)展領(lǐng)域。

2.生物制藥展望

今后10年生物技術(shù)將對(duì)當(dāng)代重大疾病治療劑創(chuàng)造更多的有效藥物，并在所有前沿性的醫(yī)學(xué)領(lǐng)域形成新領(lǐng)域。目前熱門(mén)的藥物生物技術(shù)如下：

表1熱門(mén)藥物生物技術(shù)

疫苗62組織纖溶酶原激活劑4

基因治療28凝血因子3

白介素11集落細(xì)胞刺激因子3

干擾素10促紅細(xì)胞生成素2

生長(zhǎng)因子10SOD1

重組可溶性受體6其他56

反義藥物6總數(shù)284

生物學(xué)的革命不僅依賴(lài)于生物科學(xué)和生物技術(shù)的自身發(fā)展，而且依賴(lài)于很多相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)走向，例如微機(jī)電系統(tǒng)、材料科學(xué)、圖像處理、傳感器和信息技術(shù)等。盡管生物技術(shù)的高速發(fā)展使人們難以作出準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)，但是基因組圖譜、克隆技術(shù)、遺傳修改技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)工程、疾病療法和藥物開(kāi)發(fā)方面的進(jìn)展正在加快。

除了遺傳學(xué)之外，生物技術(shù)還可以繼續(xù)改進(jìn)預(yù)防和治療疾病的療法。這些新療法可以封鎖病原體進(jìn)入人體并進(jìn)行傳播的能力，使病原體變得更加脆弱并且使人的免疫功能對(duì)新的病原體作出反應(yīng)。這些方法可以克服病原體對(duì)抗生素的耐受性越來(lái)越強(qiáng)的不良趨勢(shì)，對(duì)感染形成新的攻勢(shì)。

除了解決傳統(tǒng)的細(xì)菌和病毒問(wèn)題之外，人們正在開(kāi)發(fā)解決化學(xué)不平衡和化學(xué)成分積累的新療法。例如，正在開(kāi)發(fā)之中的抗體可以攻擊體內(nèi)的可卡因，將來(lái)可以用于治療成癮問(wèn)題。這種方法不僅有助于改善癮君子的狀況，而且對(duì)于解決全球性非法貿(mào)易問(wèn)題具有重大影響。

各種新技術(shù)的出現(xiàn)有助于新藥物的開(kāi)發(fā)。計(jì)算機(jī)模擬和分子圖像處理技術(shù)(例如原子力顯微鏡、質(zhì)量分光儀和掃描探測(cè)顯微鏡)相結(jié)合可以繼續(xù)提高設(shè)計(jì)具有特定功能特性的分子的能力，成為藥物研究和藥物設(shè)計(jì)的得力工具。藥物與使用該藥物的生物系統(tǒng)相互作用的模擬在理解藥效和藥物安全方面會(huì)成為越來(lái)越有用的工具。例如，美國(guó)食品藥物管理局(FDA)在藥物審批的過(guò)程中利用DennisNoble的虛擬心臟模擬系統(tǒng)了解心臟藥物的機(jī)理和臨床試驗(yàn)觀測(cè)結(jié)果的意義。這種方法到2015年可能會(huì)成為心臟等系統(tǒng)臨床藥物試驗(yàn)的主流方法，而復(fù)雜系統(tǒng)(例如大腦)的藥物臨床試驗(yàn)需要對(duì)這些系統(tǒng)的功能和生物學(xué)進(jìn)行更為深入的研究。

到下世紀(jì)初生物技術(shù)藥物的種類(lèi)數(shù)目尚不會(huì)超過(guò)一般藥物的總數(shù)，但生物技術(shù)制藥公司總數(shù)將超過(guò)前10年的6倍。目前主要生物技術(shù)公司多分布在美國(guó)，如Amgen,Geneticsinstitute,Genzyme,Genentech和Chiron，還有Biogen也發(fā)展較快。1987年尚沒(méi)有一種重組DNA藥物進(jìn)入世界藥品銷(xiāo)售額排名前列表，但到1996年已有多種生物工程藥物榜上有名。經(jīng)上市的生物技術(shù)藥物主要含3大類(lèi)，即重組治療蛋白質(zhì)、重組疫苗和診斷或治療用的單克隆抗體。