生物技术的现状范文
时间:2023-08-18 17:49:47
导语:如何才能写好一篇生物技术的现状,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
关键词:食品科学与工程;食品生物技术;教学现状
1 问题的提出
生物技术是“应用自然科学及工程学的原理,依靠生物催化剂(酶或活细胞)的作用将物料进行加工,以提品或为社会服务”的技术。
生物技术是一门实验学科,作为世界三大高新技术之一,其飞速发展使其日益渗透到各学科领域及人类生活的各个层面。随着生物技术在食品工业应用中的日益广泛和深入,它已逐渐成为提升我国食品工业技术含量、参与市场竞争的重要核心技术。因此,培养既掌握食品工程技术,又能将生物技术熟练应用于食品加工中的复合型高级专业人才,是食品工业发展对专业人才的基本要求。
然而,生物技术在食品科学与工程学科的教学领域中并不是传统的学科,关于它的教学,我们没有多少经验可循。因此,调查食品科学与工程学科生物技术教学现状对食品学科的发展具有重要的意义;对研究生物技术在食品科学与工程学科的渗透具有一定的学术价值;对了解兄弟院校的教学情况,相互取长补短以指导本专业的教学具有重要的实用价值。
为了充分调查食品科学与工程学科生物技术的教学现状,并进一步为本学科课程的设置提供依据,我们以问卷调查的方式收集了全国多所院校本科教学和研究生教学两个层面的相关资料,进行了较深入的分析研究。
2.1 本科教学
在食品科学与工程学科本科教学课程设置方面,我们调查了江南大学、中国农业大学、中国海洋大学、浙江大学、福州大学、天津科技大学、河南农业大学、西北农林科技大学、常熟理工学院、暨南大学、广东海洋大学、山东农业大学、山东轻工业学院13所高等院校,统计发现,少数高校除生物化学和微生物学两门专业基础课外,没有设置相关的生物技术课程,如江南大学、山东农业大学等。多数高校设置了相关的生物技术课程,如食品生物技术、食品生物技术导论、食品酶学、发酵食品工艺学等,有的作为选修课,有的作为限选课或必选课。
2.2 研究生教学
在食品科学与工程学科研究生教学课程设置方面,我们调查了江南大学、中国农业大学、东北农业大学、华南理工大学、中国海洋大学、浙江大学、福州大学、天津科技大学、西北农林科技大学、暨南大学、广东海洋大学、陕西科技大学、山东师范大学、山东农业大学、山东轻工业学院15所高等院校,经调查发现,与本科教育相比,在研究生教育阶段,各高校不同程度地加强了学生生物技术知识的学习和技能培养。其中,中国农业大学尤为突出,它将食品生物技术作为一个专业设置在食品科学与工程的一级学科下,分设食品基因工程、食品蛋白质和酶工程、发酵工程、食品微生物学、果蔬生理与分子生物学、葡萄栽培与葡萄酒酿造6个研究方向,所设置的生物技术类课程主要有食品生物技术、高级生物化学、食品生物技术专业Seminar、分子生物学专题等学位课,以及基因工程专题、细胞工程进展、发酵工程专题、食品酶学、高级食品微生物学、发酵食品研究进展、高级葡萄生理与分子生物学(葡萄酒方向必选)、葡萄酒化学进展(葡萄酒方向必选)、果蔬采后生理研究进展(果蔬贮藏方向必选)、蛋白质化学、生化技术、活性酶蛋白凝胶电泳技术、食品微生物实验新技术等选修课。多数院校在食品科学专业设置了食品生物技术研究方向,如江南大学、华南理工大学、天津科技大学、福州大学、山东师范大学、山东轻工业学院等。多数高校的食品科学专业将食品酶学或食品生物技术(中国农业大学选择的是食品生物技术研究方法与进展)作为必修课,其他专业或必修或选修,也都设置了食品酶学或食品生物技术课程。也有部分学校设置了其他生物技术课程,如陕西科技大学食品科学专业将现代食品微生物学和现代分子生物学作为学位课。
从学分要求上看,各高校对硕士研究生总学分的要求在30~35分,其中生物技术类课程的学分为4~12分,占总学分的12%~35%。
2.3 理论学习与实验学时的分配
在同一门生物技术类课程理论学习与实验课时的学时分配上,各高校之间也存在着很大差别。在本科学习阶段,多数院校未设置实验内容,只有少数院校例外,如浙江大学和山东轻工业学院,两者都为本科生开设了食品生物技术选修课,共40学时,其中实验16学时。
在硕士研究生阶段,各院校的情况也不尽相同。有的学校只有理论课的学习,而没有设置实验环节,如山东农业大学,设置了食品酶学和生物技术在食品工业中的应用两门生物技术课程,作为专业选修课均为纯理论课,各40学时;天津科技大学的食品生物技术为纯理论课,共64学时。但多数院校设置了实验学时,如江南大学设置了4门相关课程,食品酶学学位课63学时,其中实验27学时;生化分离技术学位课44学时,无实验内容;食品生物技术选修课30学时,无实验;细胞与分子生物学实验技术选修课60学时,其中实验20学时。还有些院校设置了专门的生物技术实验课程,如中国海洋大学有专门的食品生物技术实验课程,34学时,暨南大学有高达72学时的食品生物技术综合实验课程。
2.4 实验内容的设计
各院校对实验内容的设计差别很大。有些院校在实验内容的设计上不考虑与食品专业的直接相关性,如中国海洋大学和西北农林科技大学的食品生物技术实验课,只涉及细胞工程和基因工程两大实验内容。有的院校只涉及与食品工程密切相关的生物技术实验内容,如山东轻工业学院设置与食品工业密切相关的酶工程与发酵工程核心技术作为主要的实验内容。也有些院校比较全面,如江南大学既涉及作为生物技术本身核心的基因工程实验内容,又涉及与食品工业密切相关的酶工程内容。而暨南大学食品生物技术综合实验则最为全面,既涉及基因工程、细胞工程等生物技术本身的核心实验内容,又涉及与食品工业密切相关的如α-淀粉酶、果胶酶、过氧化物酶的活力测定等酶工程的内容,以及如腐乳毛坯的制备等发酵工程的实验内容。
3 结束语
通过对相关高校食品科学与工程学科生物技术教学现状进行分析和归纳总结,我们可得出以下结论和启示。
3.1 总体对生物技术重视
近些年来,由于生物技术的发展深刻影响着食品工业技术水平的提升,因此,各高校的食品科学与工程学科普遍重视生物技术的教学,无论在本科学习阶段还是在硕士研究生阶段都有除生物化学与微生物学两门专业基础课以外的生物技术相关课程,这与十几年前相比有着本质的区别。
3.2 各高校之间的严重不平衡性
各高校之间在生物技术课程的设置上,存在着严重的不平衡性,这包括所开设的课程、总学时数、实验学时数以及实验内容的设计等多个方面。
3.3 本硕学习内容之间的难衔接性
篇2
关键词:生物基聚酯;PLA纤维;PTT纤维;生物基PET纤维;PHBV
中图分类号:TQ342+.2 文献标识码:A
(1)生物聚酯共混纺粘非织造布产品
采用不同生物高分子的共混纺丝成网产品,如:PLA/ PHB,组分比80/20,产品克重25 ~ 80 g/m2;PLA/PBAT,组分比90/10,克重25 ~ 80 g/m2;PLA/PBS,组分比70/30,克重25 g/m2的产品已见诸市场。
(2)生物基聚酯双组分纺丝成网产品
选用不同规格或改性的PLA,纺制皮芯型纺粘产品,复合比70/30,克重15 ~ 20 g/m2。而采用PLA/PP、PLA/PE的皮芯型双组分纺粘产品,复合比80/20,克重50 g/m2,其所使用成形组件的孔密度可达2 634孔/m。此类产品在揩巾、卫生保健用品等市场被看好。
(3)生物基聚酯亚微米-纳米熔喷非织造布产品
使用PLA原料生产的纳米-亚微米熔喷非织造布已实现商业化生产,其成本效率要优于传统的静电纺产品,商业化规模生产的纤网单丝的平均直径可控制在452 ~ 660 nm范围内。
目前使用Reicofil-4 熔喷设备纺制的皮芯型PLA纤维网,成形组件的孔密度控制在2 634 ~ 4 982孔/m。纺制裂片型产品时孔密度为6 827孔/m。
(4)PLA/PHB共混纺长丝纱
德国亚堔大学纺织研究所(ITA)选择生物聚酯为原料进行了系统的纺丝成形实验。在共混纺丝实验中,使用PLA(80%)和PHB(20%)两种组分,制得的长丝纱单丝直径达20 μm。
目前PLA纺熔产品中SMS产品展现了十分好的使用性能,如优良的渗透性、高吸湿性和良好的水汽穿透性能。表
生物高分子材料的研发投入会持续增长,但尚无法替代常规的聚合物材料,这是基于经济性(成本)、人类生存与可持续发展以及日益增强的环保意识等取得的共识。鉴于生物高分子材料的特性,其率先进入旨在改善人类生存质量的领域,如卫生保健品、医用可植入制品、高端纺织品、化妆品和食品等产业正被业界普遍认可。事实上,生物聚酯纤维已在医用缝合线、组织工程、矫形修复上得到使用;亨氏(Heinz)集团、可口可乐、百事可乐等公司使用100%生物聚酯的食品和饮料包装变革也在实施当中。
随着工业生物技术向传统工业领域的渗透,聚合物与纤维工业正面临着机遇与挑战,我国的相关行业应做好准备。
(1)没有长远持续的前沿技术的研究与开发投入,将无力支撑国内化纤产业的转型升级和持续发展。目前来看,引进生物基聚合物生产技术还不太可能,国内相关的研究与开发工作应尽早起步,因为取得任何具有自主知识产权的技术成果都需要时间。
篇3
[关键词] 生物医药;技术转移;产学研
1.产权研的动因
第一,企业以市场为导向进行创新;第二,大学在科学研究方面具有优势;第三,科研机构的优势在于知识转化。在产学研三方关系中,各自的定位有所不同。三者合在一起,就形成一条比较完整的创新价值链。产学研合作的主要模式有:技术转让模式、合作开发技术模式、共建研发机构或实验室模式、创办经济实体模式、联合培养人才(包括建立大学生实习基地)模式、共享科技资源(包括利用文献、仪器设备等科技资源)模式、技术咨询服务模式等[1]。
2.我国生物医药技术转移存在问题
第一,课题组组长以发文章为目的,课题本身不是以市场为导向。我国的基金申请和考核,多以发表文章(的数量或和影响因子)或和申请专利数量为标准。在这种标准下,导致大部分课题在申请基金时,就存在瑕疵;即在课题申请时,就已经种下了课题研究成果不具有可商业化的根。
第二,知识产权保护不得力。当我们对比我国科研院所的研究员、大学教授申请的专利与国外大药厂申请的专利,就会发现国内的专利保护太令人痛心。首先,谈谈权利要求项。我国一份专利的权利要求项,普遍在1页A4纸以内,几个到十几个权利要求项。而国外大药厂的专利,一般每份专利的权利要求项在几十页A4纸,几十个甚至上百个权利要求项――把一切可能的漏洞都堵住了。其次,我国课题组组长们申请的专利,比较薄弱,一般一个课题1~2个专利保护,而国外大药厂申请若干个专利,从结构专利、到方法专利和适应症专利,形成错综复杂的专利网,构成层层壁垒。然后,我国科研院所、大学的专利大多数是学生完成初稿,而学生流动性大、对专利申请不放在心上甚至漠不关心(因为很多高校是以发表SCI文章为学生毕业的考核标准,而不是专利),所以专利初稿的质量低。专利人,一般是以专利获得授权来收取专利费,他们并不是以专利保护最牢固、被无效的可能性最低为目的。因此为了获得专利授权,专利人往往会建议专利申请人缩小专利权利要求范围。这样对于专利的价值来说,肯定是降低,甚至有的是大打折扣。最后,由于学生的流动性大,所以有时竟然会发生,先去PubMed公布基因的序列号,再,再申请专利。这时才发现,无法获得专利授权,因为失去了专利申请的新颖性。这是多么低级的错误。完全可以先申请专利,再去或和基因序列。
第三,课题组组长不肯放手。对于产学研来说,大学、科研院所做好研发(产业上游),企业做好商品化、市场营销推广(产业下游),才能把蛋糕做大。而我国一部分大学、科研院所的课题组组长,还是希望自己成立公司,自己来做下游、做市场。这无可厚非。但是所谓术业有专攻。企业一般都有销售渠道、有销售团队、有商业经验,因此可以把产品快速地做大做强。当大学、科研院所、企业,各自发挥各自的优势,强强联手,最后完全可以达到一加一大于二的效果。
第四,课题组组长对转让有顾虑。一些研究成果,往往花费了一个课题组组长几年、甚至几十年,甚至老中青几个课题组组长的研究生涯。大家对课题有感情,这是肯定的。但是为了让科研成果能让更多人受益,应该把他们商业化、产业化。作者鄙见,一个医药产品申请发明专利,专利保护期为20年,从申请食品药品监督局的临床批件,到获得新药证书能真正上市销售,专利保护期仅仅剩几年到十多年。如果能将专利在早期转让给企业或者让企业介入,那么企业在食品药品监督局申请批文的过往经验,将大大缩短申报所需要的时间,让专利的生命期相对变长。如果能将专利转让给国内和国外企业同时做,那么产品所达到的社会效益将会更大,获得的经济回报将会更高。有的课题组组长担心企业把专利买去了,却不做商业化,即“雪藏”。其实这个问题很好解决。首先,科研人员可以货比三家,选对好的买方;其次,利用合同进行约束,例如可以加入call-back的条约。
第五,中介转化效率低。我国最近几年公布了2批共70余家示范性技术转移中介机构。国家科技部在产学研、在技术转移方面大力布局。但不得不承认,现在我国生物医药中介还处于萌芽或者是探索阶段,技术转化的效率还是比较低。这由很多因素造成。
3.建议和意见
向欧美学习。可以是交流学习,也可以从实战中取得经验教训。欧美的技术转移很成熟,很多高校的教授成立一个几人的研发公司,仅仅做start-up的公司,当技术推进到一定阶段,比如临床前做完或者完成了1期临床,就卖给中型或者大型的医药公司做产业化。如接力棒一样,一棒接一棒,各司其职。当然,国外的风险投资比较敢于承担风险,很多早期的项目,比如临床前的项目他们都肯投资,而国内的风险投资往往在在研产品进入临床2期、甚至临床2期结果出来后,才肯投钱进去。但是众所周知,医药项目往往需要很多钱才能做起来,从临床前的百万人民币,到临床期的千万人民币。这些钱都是大学、科研院所无法独自承担的。我国十一五、十二五重大新药创制投入了很多钱,用于新药、技术平台的研发,但是粥多僧少。国家可以设立一些引导性的基金,鼓励更多民间资本,投入早期的医药项目,把好的苗子做起来。
大学、科研机构应当树立产学研意识,建立产学研的制度。大学、科研机构应当鼓励一部分教授,去钻研国际性学术难题、做基础研究,也应当鼓励一部分教授和研究员去做产学研。无论是从教授或者研究员们评职称的规则上、还是从学生的毕业要求上,都不能再一味地一刀切――以SCI论文为标准。
篇4
关键字:垃圾渗滤液;生物处理技术; 厌氧-好氧组合法
中图分类号:R124文献标识码: A
一.目前垃圾渗滤液生物处理技术的研究现状
1.渗滤液的来源,组成及特点
垃圾渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水。它主要来源于降水,地下水的反渗,细胞生物反应产生的水,以及垃圾自身的水分和垃圾在进行填埋后,由微生物的厌氧分解产生的水分。
垃圾渗滤液水质复杂,目前被确认的有机污染物有150多种,其中致癌物以及辅助致癌物达5种。还有难以生物降解的萘、菲等非氯化芳香族化合物,磷酸酯,酚类化合物和苯胺类化合物等。其中浓度最高的化合物比城市污水的浓度还要高出很多,比如BOD、COD。此外,垃圾渗滤液还含有十多种金属离子,其中有些浓度很高,这个会严重影响生物处理过程的进程,并对其产生抑制作用。总之,当这些污染物达到一定的规模时,影响的不仅是环境,更重要的是会严重影响居民的生活和身体健康。
影响垃圾渗滤液的因素很多,其中包括水分供给情况、垃圾性质、填埋场表面情况、填埋场底部情况等。正所谓有因必有果,其带来的影响也是多种多样的,比如水质波动大、成分复杂、金属离子含量高、污染物浓度高、持续时间长、流量小且不均匀。它的成分很复杂,一般来说,降雨量对其有更深的影响,降雨量越大,垃圾渗滤液也越大,且随着季节、气象等因素的变化而变化。
2.研究现状
目前的垃圾渗滤液生物处理技术主要有好氧处理,厌氧处理,和好氧厌氧结合处理三种方法。
好氧处理
好氧处理工艺是利用微生物在好氧条件下的代谢作用,以废水中的有机物作为原料进行新陈代谢,合成生命物质,同时将污染物进行降解或还原的过程。好氧处理的处理方法主要有活性污泥、氧化沟、好氧稳定塘、生物转盘法、MBR及SBR处理工艺等。目前最新的活性污泥法是低氧-好氧活性污泥法及间歇式活性污泥法,它们是经过改进的活性污泥法,具有高校性,低费时的特点。众多的垃圾处理数据表明,活性污泥法是最有效的垃圾渗滤液处理方法,体积小,有机负荷高。相比之下,曝气稳定塘这种垃圾渗滤液的处理方法占地面积大,体积大,且有机负荷低,降解进度较慢,但是由于其工程简单,在土地资源丰富,土地价格低的地区,比如青藏高原,云贵高原,曝气稳定塘不失为一种最省钱的垃圾渗滤液好氧生物处理方法。国外早在80年代就有人运用稳定塘技术建立处理厂,并成功处理了垃圾渗滤液。实践表明,如果非得选择一种最好,最实用的处理办法,活性污泥法仍为上选。
厌氧处理
厌氧生物处理有许多优点,最主要的是能耗少,操作简单,运行费用低等。因此也是垃圾处理者比较喜爱的垃圾渗滤液处理方法。厌氧生物处理的运用可谓历史悠久了,至少也有几百年的历史。近年来随着微生物学、生物化学等学科发展和工程实践的不断发展,使垃圾渗滤液生物处理技术在理论和实践上有了迅猛发展,大量新的厌氧处理工艺相继出现,它们相比于传统工艺的处理方法,具有水力停留时间短,有机负荷高等特点,特别是在处理高浓度(BOD5≥2000mg/L)有机废水方面取得了良好效果。如其BOD5/P只需为4000∶1,虽然渗滤液中P的含量通常少于1mg/L,但仍能满足微生物对P的要求。用普通的厌氧硝化,35℃、负荷为1kgCOD/(m3・d)、停留时间10d,渗滤液中COD去除率可达90%。
厌氧与好氧相结合的处理技术
其一,厌氧―好氧生物氧化工艺。
经各种工艺组合的试验得出如下结论:对高浓度的垃圾渗滤液采用厌氧-好氧处理工艺既经济合理,处理效率又高,COD和BOD5去除率分别达86.8%和97.2%。
其二,厌氧-氧化沟-兼性塘工艺。
当进水COD较高时,出水水质良好;一旦COD降低,特别是冬季低温少雨,COD降低到不利于生化处理时,就会导致出水水质中各种水质成分含量均偏高,从而难以达到标准要求。若是启用絮凝沉淀系统,效果能好一点,但是仍达不到理想状态。
其三,厌氧―气浮―好氧工艺。
将上流式厌氧污泥床反应器和生物接触氧化法相结合的处理工艺,前半段上流式厌氧污泥床反应器为厌氧装置,后半段生物接触氧化法为好氧装置。在厌氧段完成处理后再加入气浮工艺,就可处理渗滤液变化幅度大的问题,从而提高渗滤液处理能力。
其他生物处理技术
生物炭处理技术:A.Imai等采用生物活性炭流动床(BACFB)技术处理垃圾渗滤液。当HRT为96h,COD去除率将达到58%,活性炭可吸附部分小分子有机物和微生物的代谢产物。这种方法可去除70%的腐殖质。
土地处理法:此法处理渗滤液是将渗滤液收集起来,通过喷灌使之回流到填埋场。循环填埋场的渗滤液由于增加垃圾湿度,从而提高了生物活性,加速甲烷生产和废物分解,从而达到处理渗滤液的目的。
硝化和反硝化处理:生活垃圾填埋场的渗滤液中,含有高浓度的有机污染物和氨氮。为使有机物和氨氮同时去除,垃圾填埋场在填埋垃圾时可采用混凝剂用铁盐和高分子聚合物的反硝化-硝化的工艺。
二、存在的问题
随着科技的进步,各个学科取得突破性进展,各种垃圾渗滤液处理技术取得良好效果,但仍然存在很多的问题。比如说好氧工艺的活性污泥法和生物转盘工程投资大、运行管理费用高,处理效果受温度影响较大;厌氧处理技术特别适合高浓度的有机废水,但它的停留时间长,且对温度的要求高,去污率很低;厌氧-好氧工艺生物处理渗滤液较好,但渗滤液处理厂的修建投资大,运行管理费用高,而且随着填埋场的关闭,最终使水处理设施报废。所以,要使垃圾渗滤液生物处理技术应用前景广阔,许多问题还有待深入研究。
因为垃圾渗滤液的水质不稳定,如果我们在处理时只采用那些单纯使用生物处理技术,那么对于解决技术达标问题是很难的。所以我们应该在技术上、经济上寻找可行的工艺方案,可以将不同的工艺搭配协调使用。
此外可以从开源的角度去研究,这也是最有效的一种办法,我们可以开展减少渗滤液产生量填埋技术的研究,在工业制造上尽量采用无毒的材料,加之先进的生产工艺,减少渗滤液的产生量。
结语:
实践证明, 厌氧法具有有机负荷高、低耗能、低污泥产率、且对无机营养元素含量要求较低等特点,它比较适合用来处理有机物浓度高、磷含量低、可生化性差的垃圾渗滤液。它可以用来处理大量的有机污染物,因此, 厌氧法可以作为垃圾渗滤液的核心处理单元。
与厌氧法相比, 好氧处理耗能高, 且 COD 浓度越高, 好氧法耗能越多; 好氧处理可以将大量的有机物转化成污泥, 但它也有自己的缺点和局限性,那就是的污泥处理和处置的费用远高于低耗能的厌氧法; 而且好氧处理因为处理时污泥的生长量大,相对应的对无机营养元素的需求高,因此处理含磷浓度较低的垃圾渗滤液时需要投加必要的磷, 这样也就增加了运行费用。
综上所述,将好氧处理和厌氧处理结合无疑是最好的垃圾渗滤液处理方法。它既经济合理, 处理效率又高。此外,要进一步提高科学技术的发展以及其在垃圾处理上的应用,变废为宝,为环保做贡献,也为资源利用做贡献。
参考文献:
[ 1] 刘可.城市垃圾渗滤液的特性分析及厌氧处理试验研究.硕
西安建筑科技大学.2006.
[2] 蒋海涛.周恭明.高延耀.城市垃圾填埋场垃圾渗滤液的性质特
篇5
1 防治新理念——精确管理
生物灾害精确管理(precision management)理论,源于生物灾害“双精”管理(张国庆,2007)理论。“双精”管理(2P),就是精密监测(precision monitor)与精确管理(precision mana-gement),精密监测就是对生态系统进行紧密的监测与准确的预测,精确管理就是对生态系统进行精确的管理,促进并维护生态系统健康。
生物灾害的精确管理,不仅是要克服被动防治和单种防治带来的弊端,更重要的是主动维护生态系统的健康。对生物灾害的防治,采取“防在关键点,治在要害处”策略,尽量减少防治给生态系统带来的扰动,把生物灾害造成的损失控制在允许的域之内[1-9]。
2 地面施药新技术
2.1 精准施药
精准施药技术就是利用现代农林生产工艺和先进技术,设计在自然环境中基于实时视觉传感或基于地图的农药精确使用方法,该方法涵盖施药过程中的目标信息采集、目标识别、施药决策、可变量喷雾执行等农药精确使用的主要技术要点,节约农药、提高农药使用效率和减小环境污染,实现有害生物防治的智能化、精确化和自动化,促进生态环境保护和林业生产的可持续发展。概言之,精准施药技术就是要实现定时、定量和定点施药。
采用可变量技术的农药喷雾技术,可以准确地根据有害生物危害状况和林分性质进行精确处理,林间喷雾是不均匀的,是随各点危害程度及其环境性状不同适当调整农药施用量,避免农药的浪费和环境的污染,使林业有害生物防治更加高效、优质。
2.2 TIT法
有害生物的TIT防治方法,是根据TTR法改进而来。TTR法使用化学药剂进行被动防治,防治效果难以保证,而且对环境有一定的扰动。为此,张国庆(2012)将TTR法进行改进,发展为TIT法。
TIT法就是对有害生物实施诱捕(trap)、接菌(inoculated-pathogen)、传染(transmission)的防治方法。首先使用引诱剂诱捕有害生物,然后使有害生物身体沾上微生物农药,让有害生物携带微生物农药进入其群体生活空间,互相传染,从而达到防治的目的。对于有些有害生物(如苍蝇、蚊子等),还可以不经过诱集,直接对其群体生活空间(污水池、粪坑、池塘、稻田、水沟等)投放微生物农药接菌,让其感染死亡。
此外,还可以将TIT法中的微生物农药替换成其他药剂(如兴奋剂),让害鼠害兔食用后烦躁不安,在窝内群扭,造成害鼠害兔伤亡。或者将微生物农药替换成性兴奋剂+不育剂,使目标有害生物疯狂寻找异性滥交,阻止目标有害生物的正常,使目标有害生物密度降低至安全水平。
因此,TIT法适合于个体间接触较为频繁的有害生物防治,其具有以下明显优点:①目标准确。TIT法引诱剂是针对目标有害生物设计的,不会对非靶标生物造成伤害。②对环境安全。将TTR法中的化学农药改为微生物农药,使得有害生物防治对环境扰动小,没有污染,对人畜安全。③持续控制。由于使用了生物农药,可以实现多次传染,达到持续控制的目的。④防治成本低。操作简单,方便快捷,用药量小,防治用工量少,又能持续控制,大大降低了防治成本。⑤高效。对有些顽固性有害生物,如苍蝇、蟑螂等,由于其持续控制作用,可以实现3~5年无危害。
就白僵菌TIT法防治白蚁、蟑螂、苍蝇、蚊子等顽固性有害生物来说是非常有效的,防治方法简单,成本低,并能实现可持续控制,对环境无污染,对人畜安全。对蚊子来说,为了达到更好的防治效果,建议间隔2~3年在孑孓活动场所投放2~3次白僵菌[10-11]。
2.3 注射
注射法即是将药物注入被害处,或者使用注射器械将药液注入树干,以防治有害生物。注射法用药集中,相对浓度高,对环境污染少,对天敌安全,适合于高大林木有害生物防治。
(1)竹腔注射。防治竹蝗时,在跳蝻孵化出土时,对产卵地每竹基部节间作竹腔注射吡虫啉或乐果等内吸性药剂20 mL原药,防治竹蝗的药效期长达40~60 d,可彻底杀灭产卵地上整个出土期出土的跳蝻。
(2)虫道填塞。在虫道内填塞缓释剂或熏蒸剂,或者昆虫线虫制剂。
(3)被害处注射。对于皮下害虫,用具有熏蒸作用的柴油5~10倍液注入被害处。
(4)打孔注药机注射。使用专业设备,将高压药液注入植株体内。
(5)专用注射液注射。此法目前在林业上主要用于松材线虫病预防,或者用于树体补充营养。
(6)输液滴注。将配置好的注射液倒入输液瓶中,按照“专用注射液注射”方法在树上打孔,将输液器针头插入其中,连接好输液瓶,并将输液瓶挂在针头上方0.5~1.0 m合适位置处,调整输液量至注射孔药液不外流。
2.4 虫道注射
由于注射施药方法对植株有一定的伤害,而且设备复杂。张国庆(2012)根据注射施药原理,将其改进为虫道注射技术。虫道注射,就是向有害生物生活的通道内注射药物,达到防治有害生物的目的。例如,对于蛀干害虫天牛,可以使用普通注射器向天牛蛀孔内注射防治药物;对于板栗透翅蛾(Aegeria molybdoceps Hampson),可以向虫斑内注射防治药物;对于白蚁,可以向蚁路注射药物进行防治。虫道注射是一种精准施药方式,施药量小,对环境扰动小,不伤害非靶标生物。与打孔注药方式相比,虫道注射对寄主不会造成二次伤害,而且不需要专门的打孔注药设备。
使用普通医用注射器工效虽然比打孔注药机高,但还可以对其进行改进。此外,虫道注射方法还可以进行拓展,应用在其他有害生物防治上。
(1)针头改进。普通医用注射器针孔太小,使用中容易堵塞,而且药液容易外溢。此外,普通医用注射器太小,频繁吸药,影响作业工效。为了克服上述缺陷,适应不同的虫道注射要求,将针头内孔直径设计成1.5、2.0、2.5 mm 3种规格;为防止注射时药液外溢,缩短针头长度至20 mm左右,或者在针头基部套上一个软橡胶塞,在向虫道注射药液时,针头插入虫道并使橡胶塞堵住虫孔;为提高防治作业效率,将改进的针头基部的接口改为能与普通农用喷雾器喷杆相连接的螺旋接口,这样配药1次可以进行多次作业,免除了普通医用注射器频繁吸药的麻烦,从而大大提高了作业功效。
(2)注雾。为了减少用药量,同时提高防治效果,可以将注射药液改为注射药雾甚至是气溶胶,但这需要专门的注雾设备。注雾设备由雾化装置、高压气泵和针头组成。注雾时,雾化装置将药液雾化成药雾或气溶胶,高压气泵将药雾送至针头,再注入虫道内。注雾设备的结构如图1所示。
(3)灌注。使用灌浆机将药液沿蚁道注入蚁巢,适用于土栖白蚁防治。
(4)鼠道注烟。使用喷烟机或喷雾机,将烟雾、药雾或气溶胶灌入鼠道,可以使用普通喷烟机或弥雾喷粉机作业。但为了减少作业时药雾外泄污染环境,可以使用专业的设备。
鼠道注雾(或气溶胶)专业设备,在注雾时将针头换成较粗的喷管,喷管前端套上软橡胶头,使得与鼠道密切接触,保持药雾不外泄,再将药量和高压气体量调大至适合鼠道即可。
对于注烟,为了提高作业效率,也可以将高压气体与烟雾混合后注入鼠道[12]。注烟设备的结构如图2所示。
2.5 缓释药包
将控释药包挂置在植株上,让药包内药剂随雨水缓慢释放防治有害生物。药剂为必须具有内吸性(向上传导)、吸湿性、溶于水的固体,其中用于生产食品的植株防治的药剂必须符合国家农药管理规范。为了提高药剂防治效果,药剂中可以添加适量的分散剂、湿润剂、展着剂、乳化剂、抗光解剂、抗氧化剂和吸附剂。
2.6 风送式静电喷雾
风送式静电喷雾技术(air-assisted electrostatic spraying),首先把药液通过压力雾化或旋转雾化方式形成雾滴,经过充电电极使雾滴带电,并在气流的作用下二次雾化,由静电力和气流将雾滴送到植株上。风送式静电喷雾技术具有如下明显优点:①利用气流的推动作用,改善了静电喷雾雾滴穿透性弱的不足,有利于对茂盛、高大林木的病虫害的防治。②合理控制静电喷雾时的气流,喷雾飘移损失将会很明显减少,环境污染小。③带上静电后的雾滴,其表面张力会降低,减少雾化阻力,提高雾化程度,雾滴在植株上不易朝着最小表面积凝聚,有利于植株对雾滴的吸附。同时,气流更易于使雾滴在叶片及虫体上铺展,将会明显地提高杀虫效果。
3 航空施药
航空施药,是利用飞机作为载药与施药工具,对有害生物进行施药防治。航空施药快捷高效,效果明显,适用大面积林业有害生物防治。针对目前航空防治作业的诸多缺陷,根据2010年潜山县马尾松毛虫(Dendrolimus punctatus Walker)飞机防治经验总结,张国庆(2010)对航空防治的航空器和施药器具提出了改进建议。
篇6
一、基于信息技术环境的高中生物探究式教学现状
1.课程信息量与课时不符
在新课程改革之后,高中生物教材内容有了一些形式上的改变,不但内容更加丰富,连整个版面设计上也更符合现今的高中生物教学,但是若根据如今的高中生物教材开展探究式教学的话,教师只能进一步扩大教学课时,否则很有可能完不成教学任务。
2.教师教学水平有待提高
探究式教学与其他教学模式大不相同,因其能够充分调动学生的学习积极性,提高学生的探究意识和学习能力,但在实际教学过程中,往往因为教师自身教学水平不高的原因、对于探究式教学方式的认识不够深入、不采用现代化教学手段,使整个高中生物探究式教学过程变得枯燥无比,学生根本没有参与兴趣。
二、基于信息技术环境的高中生物探究式教学改进意见
1.合理规划教材内容
虽然新课程改革之后高中生物教材内容作出了一定的改变,但是若教师合理规划教材内容,找出适合学生深入探究的生物知识,那么既不会耽误教学进度,又能够提高教学质量。教师应对生物教材内容进行分析,找出内容有关联的生物知识,利用多媒体教学设备,采用套入式的方法让学生进行探究,并且要合理规划学生的探究时间,这样才能实现探究式教学的意义。
2.提高教师教学水平
要想提高教师教学水平,使探究式教学更加顺利地被应用在高中生物教学中,需要采用一定的辅教学手段,在信息技术环境下的高中生物探究式教学过程中,教师可以适当采用多媒体教学设备为学生设计探究内容,使学生对探究式教学更有参与兴趣。
3.结合高考试题教学
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【关键词】 前列腺增生;逼尿肌无力;舒适护理
本院在借鉴前列腺增生经典治疗案例的基础上, 引进舒适护理疗法, 经过舒适护理的治疗方法, 本院在治疗前列腺疾病及其并发症方面收获了良好的口碑。现将治疗情况报告如下。
1 资料与方法
1. 1 一般资料 选取本院于2013年1~6月接收的100例前列腺增生患者作为观察对象, 入选标准:神志清醒, 思路清晰;听力正常;无精神病史;能够理解问卷内容的患者。在征询患者意见和患者主动配合的基础上, 将所有患者随机分为对照组和观察组, 每组50例。对照组患者年龄42~74岁, 平均年龄55岁;大学文化15例, 中学文化25例, 小学文化10例。观察组患者年龄40~71岁, 平均年龄55.2岁;大学文化13例, 中学文化24例, 小学文化13例。两组患者年龄、文化程度、病症等一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05), 具有可比性。
1. 2 方法 对照组患者进行常规护理干预:遵循医嘱, 给患者按时服用药物、生活护理, 定期进行恢复情况检查, 对患者开展传统的心理健康干预, 做好检查记录等。
观察组患者除了采取常规干预外, 开展舒适护理模式治疗, 具体如下:①前列腺增生常识宣传。护理人员逐个对患者及其家属进行前列腺增生常识讲解, 为其介绍疾病的发病原理、发展阶段、人们对前列腺增生的认识误差、健康心理对疾病的治疗作用以及康复后的注意事项等, 令其对前列腺增生有一个正确、系统的认识。②向患者和家属介绍舒适护理理念, 让他们对此项疗法形成具体的印象并积极配合医生的治疗工作。还可以通过医院成功的治疗案例鼓励患者树立治疗的信心。③以患者为中心, 提供人性化服务。加强和患者及其家属的沟通交流, 减轻他们的精神压力;协助家属对患者进行生活护理, 给患者提供专业的康复建议;增强服务的亲和度, 时刻保持微笑的面容, 保持柔和的语气和办事态度, 获取患者的信任;重视患者的提议, 提高办事效率, 拉近与患者之间的距离。④保持病房整洁, 并通过播放柔和的音乐调节患者心态, 提高其睡眠质量。⑤对手术围术期出现的疼痛、不良反应等症状进行跟踪和检测, 并做好记录, 出现异常情况及时报告给主治医师。
1. 3 疗效判定标准 ①患者焦躁情绪评定调查:分别对比两组患者治疗前后的病情治疗情况, 由前列腺增生医疗经验丰富的医护人员对患者的SAS(焦虑自评量表)进行调查, 依照国家标准进行比照, 轻度焦虑(59分以下), 中度焦虑(60~69分), 重度焦虑(70分以上)。其中, 轻度焦虑患者均为康复患者, 有效治疗率=轻度焦虑例数/总例数×100%。②对患者进行满意度调查, 包括对护理治疗的满意程度和对自身健康恢复的满意度等。采用百分制:非常满意(95~100分)、比较满意(85~95分)、不满意(85分以下), 满意度=(非常满意+比较满意)/总例数×100%。
1. 4 统计学方法 采用SPSS18.0统计学软件对数据进行处理分析。计量资料以均数±标准差( x-±s)表示, 采用t检验;计数资料采用χ2检验。P
2 结果
2. 1 两组患者有效治疗率比较 观察组有效治疗明显高于对照组(P
2. 2 两组患者满意度对比 观察组患者对治疗的满意度达到94.0%, 而对照组患者满意度为72.0%, 两组差异有统计学意义(P
3 讨论
随着人们物质生活的不断改善, 患者及其家属对服务的质量要求逐渐增高。在满足患者基本治疗的基础上, 医院还注重温情的服务态度。根据社会的需求, 院方适时改变医疗模式, 提高医疗水平, 综合心理学、经济学等其他学科的研究成果, 转变服务态度, 抓住前列腺增生的病理特点, 使治疗方法得到患者的心理认可, 提高治愈率[1, 2]。本次研究结果表明, 舒适服务通过对患者进行心理和精细护理干预, 有效地缓解了患者术后的不适症状和消极情绪, 大大提高的患者的耐受力和生活质量。同时, 实行亲情化治疗增进了医护人员和患者的相互理解, 缓和了医患对立情绪。患者的满意率和康复率极大地提高了本院的行业竞争力。
参考文献
[1] 赵文彩, 畅雅学, 张海艳.经尿道前列腺电切术治疗前列腺增生症的围手术期护理体会.当代医学, 2011, 17(11):16-17.
篇8
关键词: 生物技术;农业;生产;应用
随着生物技术在农业中的不断应用与革新,其已经成为21世纪具有潜力的产业之一。其发展之迅速,趋势之良好,并且在极大程度上影响了传统农业技术,使得现代农业技术走向了一个新的高度。在现代农业中,优质、高产、绿色环保是其发展的重要课题。目前,世界各国已经开始将生物技术视为高新技术,这是由于其可以帮助人们解决食品短缺、环境污染和经济建设等问题,有助于国家提升自身的综合国力,增强经济实力。
然而,由于人类社会、经济的不断发展,以及为了发展而进行的过度环境开发利用等行为,其给生存环境带来了极大的污染和破坏。众所周知,地球每小时都可能有一个物种灭绝,并且我们的地球已经面临着生态失衡、资源枯竭等严重现象。这些现象给我们走可持续发展道路带来了极大的阻碍,但生物技术的出现却给人类的未来送来了一丝曙光。
一、生物技术
生物技术(biotechnology)亦可称“生物工程”或“生物工程技术”,其是指利用现代生命科学作为基础,结合其它学科的科学原理,采用最先进的技术手段,并按照预先的设计,达到改造生物体或加工生物原料的目的,从而生产出所需的特定生物产品或达到某些预定的目的。生物技术主要包括传统生物技术、发酵技术和现代生物技术。其中,现代生物技术则又是在传统生物技术上发展起来的,但其又和传统生物技术有着本质上的区别。所以,生物技术是一门新兴的、具有综合性的学科。
二、农业生产中的现代生物技术应用
生物技术对于农业生产来说,其可以提高作物的产量和质量,这点正好符合了当前全世界所面临的食物短缺的境况,其高产性和高质性对于人类的生产生活提供了基本的保证。
随着生物技术的提出到发展至今,人类在技术上以及可以将某个作物品种的“理想遗传性”导入另外一个品种中,从而达到提高作物的产量、价值和质量,并且赋予给作物一种新的特性来达到预防干旱、虫害和光合作用效率的提高等。而光合作用效率的提高对于作物产量的提高起着决定性的作用,目前人类已经克隆除了很多参与光合作用的基因,并且对于光对基因表达的调控作用作出了完善的分析。现代农业生产中的生物技术主要是“植物基因工程”,而Rubisco酶是植物基因工程的主要研究内容,具体体现在通过增强Rubisco对CO2的亲和,以及降低光呼吸的竞争反应方面。实际上,将不同植物的Rubisco导入到植物细胞中,可以形成杂合诱导点突变,或亚基酶分子,并使其起到增加对CO2的亲和力和修饰酶活性等作用,使基因在叶片中高效表达来提高光合生产力,努力培育出具有C4植物1.50倍以上光合性能的作物。目前,对于利用生物技术进行植物产量、品质的改良主要有三个方面:油脂类、淀粉和蛋白质。而对于人类肉类的提供者――动物,其也属于农业中不可缺少的一环。生物技术在动物中的运用则体现在提高肉质、繁殖能力。那么在农业生产当中,现代生物技术到底被运用到了那些层面呢?下面,我们将逐一的进行归纳。
1.生物技术对于植物(作物)的应用
在现代生物技术的良好发展下,人类已经可以通过基因技术将一个品种的“理想遗传性”导入另外一个品种中,从而达到提高作物的产量、价值和质量,或赋予新作物一种新的特性,从而达到预防干旱、虫害和提高光合作用效率等的目的。如,在番茄中导入编码EFE酶的反义基因,从而使得EFE酶的活性降低至正常的5%以下,限制住乙烯的生成。这样做的好处是,其能够使番茄的生理成熟后长期保持果实坚硬,一个月左右不产生腐烂机制,延长了番茄的储存、运输的时间,带来更大的经济效益。当然,生物技术在农业生产中的应用层面很广泛,在此我们便不逐一的复述了。生物技术对植物(作物)中的应用,可以使得植物(作物)起到良好的品质和产量,或者能够给作物提供更好的抗虫害、抗逆性、抗机械损害性和抗病性等,其比传统的种植技术更加的省力,更加的省时。
2.生物技术对于动物的育种与繁殖应用
随着生物技术的不断发展和提高,我们不但可以对植物(作物)改进,同样也可以将其运用到动物上。目前的现代生物技术在养殖业中的应用主要是畜禽基因工程疫苗、动物分子育种和动物繁殖等。动物分子育种指的是动物的胚胎工程技术、基因技术、克隆技术等,其主要是通过DNA重组技术来实现改变动物的体质、习性等。例如,人类已经可以运用基因技术,将单个有功能的基因簇导入到高等生物基因的基因组中去,并通过有关的分子生物技术、DNA试剂盒等检测和诊断,从而加以选择,使其改变生物的某些特征或习性,提高产量。另外,对于动物来说,人工受精技术也可以帮助其进行良好的有效的繁殖。如良种公牛的可以稀释成很多倍,可以一次使多个母牛受精,这样一来大大提高了动物受精的效率,提高产量。此外,还有胚胎移植、克隆繁殖等技术,这些技术的发展都将改变今后畜牧业的产业现状。
3.生物农药和生物固氮的应用
长期以来,化学农药在传统农业中占据主流的地位。然而化学农药却是一柄双刃剑,其有提高产量减少虫害的益处,但化学农药中所存在的毒害问题则不容忽视。生物农药技术的出现,正好解决了人们所面临的这一难题。由于我国人民生活水平的提高,人们不再仅仅最求“吃饱”问题,而开始关注“吃好”的问题,健康饮食观念已经深入人心。生物农药目前的主要研究领域是微生物农药、转基因农药等、生物化学农药和“天敌生物农药”。如,国外目前最常用的“苏云金芽杆菌”,其是杀虫细菌的一种,可以有效的防止虫害对于作物的影响。
而对于化学肥料来说,同样也会给自然带来危害。由于化学氮肥生产是会消耗大量的能量,给环境带来严重的污染。所以对于生物固氮的使用,也渐渐的成为了农业界的一项课题。生物固氮的使用,大大节约了人们对于能源的使用。同时,其还不会对自然环境造成侵害。不过,生物固氮迄今为止还未被农业界广泛的使用,这是由于目前所发现的生物固氮微生物还不能在粮食作物上使用,即使有少数能投入使用,但是相比化学肥料来说,其所起到的效果还是很小的。
参考文献:
[1] 许锦英.现代化农业与可持续农业[J].发展论坛,1992,(10)
[2] 沈桂芳.生物技术与农业[J].生物技术通报,1997,(4)
[3] 梅方权.2010年中国农业生物技术战略研究的框架[J].生物技术通报,1997,(4):6
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【关键词】生物技术;食品工业;应用
生物技术能够实现产业、社会、经济和生态效益的统一。食品工业正向着全面深入运用生物工程技术结合设备化、智能化以及低耗高效系统工程的方向发展。生物技术包括传统生物技术和现代生物技术。生物技术生物工程在21世纪发挥了越来越重要的作用,在生物技术快速发展的过程中,生物技术在食品中的应用得到了人们的广泛关注。但同时,生物技术在应用过程中产生的一些安全性问题也需要引起重视。
一生物技术在食品工业中的应用
在食品加工行业,动物和植物是基本的原料。我们知道,如果原料的品质较好,那么它在贮运加工中的性能就较好,且产品质量能够得到保障。生物技术在动植物原料和材料品质的一个重要应用是机械能改良,其本质是通过DNA重组技术,采用DNA分子克隆对蛋白质分子进行定位突变的所谓蛋白质工程。经过该工程处理之后,食品的营养价值更高,食品的加工性能更好,其科学价值极大,且应用前景是非常广阔的。第一,生物技术在动物原料和材料品种改良中的应用。近年来,生物技术在动物原料和材料品种改良的应用发展很快,这种改良对于食品工业发展的推动作用较大。在基因工程中,生产得到的动物生长激素能够使动物的发育和生长速度加快,从而缩短动物的生长周期,改变动物的营养品质。一个典型的案例就是把猪生长激素注入猪的体内,降低猪的脂肪含量,这样就有利于对肉食品质进行优化和改善。又如,在牛乳的加工中,牛奶容易发生沉淀。如果使用基因操作,增加K—酪蛋白编码基因的拷贝和置换,那么就可以使牛奶的磷酸化程度增加,这样就可以使牛奶热稳定性更强,还能防止炼乳凝结现象的产生。第二,生物技术在植物性食品中原料和材料品种改良中的应用。利用基因工程的培育功能,可以使植物的性能更好,比如抗高温、抗病毒、防虫害等。培育少脂肪的油料作物,多蛋白、富含某些营养素等优质主食(大米、小麦等)作物,提高作物的营养成分。当今,很多国家在这方面进行了深入研究。比如,对马铃薯进行基因改造,可使固形物的含量增加;大豆在基因改造之后,可以提高不饱和脂肪酸的比例,从而提升食用油的品质。为了使谷物蛋白质中氨基酸含量更高,生物工程学家可以使用基因工程,提高谷物蛋白的营养价值。这样一来,就可以降低我国农业生产的负担。目前我国已有越来越多的农民不再务农,大量的农田被荒废,其中很大一部分原因是因为农作物生产的效益太低。如果能够对农作物进行基因改造,使单位面积的农作物产量提高,也许能够使该问题得到缓解。第三,生物技术在保健食品中的应用。目前,随着人们对保健食品需求的增加,人参、西洋参、长春花、紫草等植物的细胞培养发展潜力增加。所谓植物细胞培养技术,其本质是一种无菌培养技术。该技术把植物组织、感官或细胞在特质的培养基进行培养,最终得到所需要的生物产品。细胞工程大量控制性的培养技术在免疫球蛋白以及生长激素的生产中应用广泛。在具体的生产过程中,通常是基因工程技术重组分子,对动物细胞进行培养,实现批量生产。
二生物技术在食品工业中的应用前景分析
1.充分利用生物资源,研发新型生物技术产品
在我国轻工业食品的产业发展规划中,未来发展的总目标是要充分利用生物资源研发新型生物技术产品。通过把现代生物技术跟食品技术结合起来,对新型生物技术产品进行研发。其中,重点研究领域包括这几个方面:新酶品种开发及其应用、遗传育种、生物法替代化学合成,生产安全性能更好的食品添加剂;使用生物技术深度加工原料,在这个过程中,需要保障对环境产生的污染最低化。另外,在食品加工产业发展的过程中,我们发现生物技术产物的分离提取水平不高,这也是其中一个瓶颈,因此,我国应当重视这方面技术的研发。另外,在监控生产方面,可研发功能更加完善的生物传感器。
2.生物技术推动经济、生活及应用科学的发展
在对生物技术逐步深入研究的过程中,生物技术对经济和生活中的改变是我们能够感知到的。世界上有很多国家把食品工业中的生物技术作为重点发展对象。在食品资源改造以及生产工艺改良方面,生物技术提供了极大的方便。另外,生物技术在加工产品包装,以及储存和运送、食品检测等领域的应用前景非常广阔。生产基因工程食品从预言变为了现实。在生物技术发展的过程中,为基因重组技术的发展与进步带来了巨大的推动作用。另外,生物技术在全球社会发展重大问题上能够起到积极的作用。比如,粮食短缺问题和生态环境恶化问题在生物技术的帮助下,这些问题正在逐步得到缓解。
3.发展生物技术被国家列入国策是大势所趋
最近几十年来,国外一些发达国家,比如美国、日本等国家的生物技术对经济发展的促进作用是有目共睹的。我国把生物技术作为高新技术中的第一位,对生物技术给予了高度重视。在生物基因工程技术的帮助下,食品更加丰富、更加健康营养,品种更加多。我相信,在不久的将来,生物技术将给食品工业带来巨大的改变。综上,随着生物基因工程的发展,农业将会发生巨大的变化,农业生产能够得到产量更高的粮食作物。在未来,生物技术将增加食品的种类,提高食品的营养价值;在安全性方面,生物技术可以提供对人们更加健康安全的食品;在环境友好方面,生物技术有利于食品工业的长久发展。生物技术在食品工业中的应用范围非常广泛,本文介绍的内容只是冰山一角。*作者单位:张易葳,湖北省宜昌市葛洲坝中学。
参考文献
[1]刘开华,李耕,邬全喜等.现代生物技术在软饮料品质改良中的应用现状与展望[J].饮料工业,2004(3)
[2]陈美珍,余杰.大豆牛乳多肽饮料的工艺研究[J].食品工业,2002(2)
[3]汪薇,白卫东,赵文红.生物技术在天然香精香料生产中的应用[J].中国酿造,2009(9)
[4]毕海丹.生物技术在肉类食品中的应用现状[J].肉类研究,2009(1)
篇10
1 生物技术在我国农业生产领域中的发展现状
我国农业生物技术起步晚,与发达国家有一定差距。在国家政策的扶持下,尤其是在国家“863”计划,“973”计划和“国家转基因植物研究与产业化专项”的直接支持下,已取得了很大的成绩。目前,我国农业生物技术在一些领域已经进入了国际先进行列,例如我国是世界上继美国之后,第2个拥有自主研制抗虫棉技术的国家;我国转基因水稻的研制处于世界先进水平。现如今我国涉及农业生物技术的各类研究机构已超过200家,初步形成了从基础研究,应用技术研究到产品开发相互衔接,相互促进的创新体系。
2 生物技术在农业领域中的实践应用
生物技术之所以能够对传统农业产生冲击,是因为它在改变物种性状、增加抗病害能力、提高单产、改善品质等诸多方面做出了巨大的贡献。
2.1 提高作物的抗性
自然界强光、干旱、低温等不利环境因素对作物影响极大,其引起的不良结果之一就是氧离子基团的产生,因此若能提高作物对氧离子基团的耐受能力,就能大大提高其抵抗外界不良环境的能力。例如,通过基因工程技术,将超氧化物歧化酶基因转入到作物基因组中,使其表达超氧化物歧化酶蛋白,以抵抗氧离子基团的毒害,这种技术在烟草上已经获得了应用[1];另外利用转基因技术培育出的抗寒、抗旱、抗盐碱等作物也获得了喜人的效果[2]。
2.2 增强作物的抗病、虫害能力
虫害是导致农作物减产的重要原因之一,全世界每年因此损失达数千亿美元[3]。如今利用基因工程手段把抗虫害基因转入到农作物中,使培育出的新品种具有抗虫害功能。目前,抗虫害的基因主要有两类,一是具有杀虫活性的原毒素基因,另一类是编码蛋白酶抑制剂的基因[4]。
抗病毒最有效的方法是将弱毒株病毒外壳蛋白基因转入到作物基因组中,使其表达病毒外壳蛋白,这些蛋白的积累能够抑制病毒,这样就有效的保护了农作物。例如,美国科学家将烟草花叶病毒的外壳蛋白基因转入到烟草及番茄中,并用于大田生产实践中,其防病率高达90%[5]。
2.3 增加作物新的性状
杂草是导致农作物减产的重要因素之一,而除草剂在除草的同时也会把农作物杀死,利用基因工程技术可以解决这个问题。例如,将抗草甘膦的基因转入到植物中,使植物获得对草甘膦的抗性,在大田中使用草甘膦除草剂时就能有选择将杂草杀死而不影响农作物的生长,从而大大减少劳动力,提高粮食产量。目前已经获得抗草甘膦的转基因植物有烟草、大豆、番茄、马铃薯、棉花等[6]。
2.4 改进农产品的品质
将一些用传统育种方式无法培育出的性状通过基因工程手段引入作物,使作物提高营养价值,并达到改善产品品质的目的。近些年来进行的作物品质改良主要集中在种子贮藏蛋白、淀粉、油脂等成分的含量和组成上。比如,通过转基因技术,可使甜味蛋白在马铃薯种成功表达;可使大豆、油菜、向日葵等植物含有较高水平的不饱和脂肪酸[7]。
3 生物技术在我国农业发展中的展望
我国农业生物技术及其产业的发展前景是美好的。首先,在国际上发展生物技术的热度始终不减,仍在你追我赶,激烈竞争。这是由于生物技术多方面的应用价值决定的,而这种应用价值难以很快被其它技术所替代,据国际农业生物技术应用服务组织2011年统计,中国的转基因作物种植面积已经位居全球第六。其次,我国政府非常重视生物技术在农业上的应用。我国政府已对农业生物技术投入大量资金,此外还在生命科学和生物技术领域建立起众多国家重点实验室,吸引了一大批高水平的科技人才从事范围广泛的农业科学研究工作。
综上所述,生物技术在农业生产领域有着广泛的发展和应用前景。相信只要我们发挥优势,奋起直追,我们完全有能力攀登农业生物技术领域高峰,为我国的农业发展作出大更大的贡献。
参考文献:
[1]丁福章等.超氧化物歧化酶在烟草上的应用研究进展[J].安徽农业科学,2008, 36( 5) : 1897- 1898.
[2]乎庆等.植物抗性基因研究现状[J].内蒙古师范大学学报,2002,31(1):74-82.
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[4]冯斌,谢先芝.基因工程技术[M].北京:化学工业出版社,2000.
[5]高传生.美国生物技术及其在农业上应用[J].国外科技动态,1989,(10):38-40.
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