分子生物学发展前景范文

导语：如何才能写好一篇分子生物学发展前景，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。

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关键词：分子生物学 基因工程 营养学

一、正文

1.引言

分子生物学取得了飞跃性的发展，形成了以基因工程为主要内容的现代分子生物学技术在生物学、医学等研究中得到广泛的应用，就目前来看，我国动物营养学方面的研究工作基本尚处在机体水平。分子水平方面的研究还刚刚起步，尚处于初级阶段。动物机体的生理病理变化，如生长发育、新陈代谢、遗传变异、免疫与疾病等，就本质而言，都是动物基因的表达调控发生了改变的结果，许多生理现象的彻底阐明，最终需要在基因水平上进行解释，所以动物营养学的各方面研究应与分子生物学技术，尤其是基因工程技术相结合，从分子水平上来解释各种营养素对机体的作用机制、动物机体的生理病理变化等问题，这也是动物营养学今后发展的必然趋势之一。

2.分子生物学在动物营养学的应用

2.1 营养与基因的表达调控

营养与动物基因表达调控的研究已成为当今动物营养学研究的一个热点领域；如何通过改变日粮组成成分来调节体内相关基因的表达，从而使动物体处于最佳生长状况已成为现代动物营养学研究的重点；通过营养对动物基因表达的调控途径及其机制的研究，将为人们如何更加有效地对某些特定有益基因的表达提供理论依据。已有大量证据表明，主要的营养物质如糖、脂肪酸、氨基酸以及一些微量元素（如锌）对动物体内许多基因的表达都有影响。

2.2 微量元素对基因表达的调控

2.2.1锌对基因表达的调控

锌作为动物体的一种必需微量元素，具有增强机体免疫功能、促进细胞增值分化、参与核酸蛋白质代谢、维持细胞周期正常进行等生物学功能。上述作用以前曾被认为主要是由于含锌酶活性的改变以及对细胞信号传导系统产生影响的结果，但近年来的研究表明，事实并不如此，锌主要是通过对基因的转录和表达的影响而产生一系列的生物学效应。研究认为，锌离子是1’2聚合酶的一个重要组成成分，锌对于维持1’2聚合酶的活性具有相当的重要性；另外锌通过影响1’2聚合酶活性及转录因子的作用，能够导致基因转录异常，从而使蛋白质表达也发生变化；还有饲料中锌的含量，可以通过影响金属调节蛋白的转录活性而影响金属硫蛋白基因的表达。

2.2.2其他微量元素对基因表达的调控

镉、铜、汞等元素的增加将显著提高基因的表达量。研究表明高铜将显著提高体内EH基因的表达水平。铁可以通过控制1’2的稳定性和翻译过程，调节铁蛋白的水平。

2.3基因工程技术

所谓基因工程，就是按照人们的意愿在体外获得目的基因，再按预先的设计，在体外将目的基因进行酶切连接，构建成适当的表达裁体，然后导入细菌或动物细胞或机体内，以研究该目的基因的结构与功能、表达的调控机制、或者获得该基因的表达产物。分子生物学技术的核心就是基因工程，而基因克隆和表达是基因工程的核心技术。

2.4抗菌肽基因工程

自从首次从美国惜古比天蚕中成功地分离到两种抗菌肽蚕素后，国内外很多科学家对这一类抗菌肽进行了深入细致的研究，发现在许多昆虫、植物、哺乳动物中均有这样的多肽存在，它们由多个氨基酸残基组成，不同来源的多肽的氨基酸序列具有较强的保守性。其抗菌机制大致如下：抗菌肽作用于细菌的细胞膜，破坏膜的完整性，造成离子通道，最终导致细胞内含物的泄漏。由于抗菌肽具有广谱杀菌作用、相对分子量较小、热稳定、水溶性好等优点，更为重要的是抗菌肽对真核细胞几乎没有作用，仅仅作用于原核细胞和发生病变的真核细胞，在目前不少病原菌对原有抗生素逐步产生耐药性，尤其是肉用动物长期使用抗生素受到严格检查和批评时，对畜禽体内自然产生的抗菌肽功能的了解以及设计一种方法来调节动物体内自然抗菌肽的功能便显得极为重要。[2]其中通过抗菌肽基因的克隆与表达而大量生产抗菌肽是一种较为直接而有效的方法。

2.5转基因技术

转基因技术是指用实验手段，将外源基因导入动物细胞或动物受精卵中，由此稳定整合到动物基因组，并能遗传给子代。目前常用的转基因技术主要有：显微注射法；胚胎多能干细胞虫；裁体法；反转录病毒载体法以及电转移技术等等，其中显微注射法是最常用、最有效的基因导入技术。[1]目前培育成功的转基因动物绝大部分是采用该方法获得的。最早的转基因动物是将疱疹病毒基因与BCDE早期启动子联在一起，用显微注射法导入小鼠受精卵获得的转基因小鼠。

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关键词：中药鉴定；新技术；发展

中药作为临床上一种常用药，种类繁多，品种各异。外形相差不大的药物，疗效会有很大的不同。同一种药材又受该地生长环境、气候条件的影响而呈现不同的疗效；不同药材在不同的使用条件和处理方式下也会呈现不同的疗效。所以，中药材的管理和分辨的复杂性给市场上的假冒伪劣创造了条件，使得一部分劣质中药流入市场。通过对过去中药鉴定方法的研究发现，人们对于中药鉴定要求的提高，使得传统的方法在某种程度上表现出局限性。市场的需求促进了中药鉴定技术的发展，给中药鉴定提供了良好的发展前景。

1资料与方法

1.1 DNA分子诊断技术 DNA分子诊断技术又称DNA分子标记技术，它的原理是通过对DNA分子进行研究，根据碱基的缺失、易位、插入、重排、倒置等而特征进行检测的一项技术。中药材的种类繁多，呈现多样性的原因，究其根本还是因为中药材基因多态性造成，基因作为分子水平上的研究。物种的表现型受基因的控制，通过DNA分子标记进行的分析，不受物种生长环境和物种形态的影响，分析鉴定结果更具有可靠性。

1.2引物PCR（多聚酶链反应）技术 引物PCR技术（RAPD）主要是用于中药材的分类鉴定，其基本原理是根据待测物质的DNA，以核苷酸为引物，由于模板和随机引物的结合位点不同，扩增后可以得到一组长度和数目不同的DN段。利用凝胶电泳技术得到电泳图谱，进一步得出DNA多态性。从目前情况来看，大多数的中药材的DNA序列并没有具体的分析数据，在DNA序列数据不清楚的情况下，引物PCR技术相比其他新技术来说，更具有优势。

1.3生物芯片技术 生物芯片技术是通过DNA探针阵列与样品进行杂交，然后检测杂交信息对中药材进行快速高效的鉴别。生物芯片技术需要获取中药材的特征基因序列即基因分型，利用不同物种的基因分型作为基因芯根据碱基互补原理进行检测。由于目前大多数中药材的基因序列都处于未知的状态，使得生物芯片在中药材鉴定中具有局限性。

1.4细胞生物学技术 细胞生物学技术的基本原理是利用物种的染色体来对物种的果实和种子进行分类鉴别的技术。通过对需鉴定的中药材进行培养，取根尖部分进行处理观察，根据染色体排列绘制成核型模式图，计算染色体臂长、着丝点等，进行分析确定核型，与已知标本的染色体核型比对，进行鉴别。

1.5差热分析（DTA）法 DTA法的原理是通过将待测物质与同等条件下物理和化学性质较为稳定的物质在同样的环境条件下进行对比。由于待测物质在发生物理化学变化反应时，会产生热量变化，外部表现为温度的升高或降低。根据温度的变化进行绘制待测物质的热谱图，根据热谱图中的峰、位置、面积等进行定性定量分析，进行对不同中药材的分析鉴定。

2结果

通过对以上新技术的研究和实践发现，DNA分子诊断技术、引物PCR（多聚酶链反应）技术、生物芯片技术、细胞生物学技术、差热分析（DTA）法等技术在对中药材进行分析鉴定方面各有优势，为种类繁多和形状各异的中药材的鉴别诊断提供了更加标准化、科学化、快速化的诊断方法，为临床中药材用药带来了依据。

3结论

随着中药材鉴别技术的发展。在中药材鉴别技术上引进现代化的技术使得中药材鉴别诊断技术更加标准化、快速化和科学化。但是，在中药材鉴定新技术日新月异飞快发展的今天，仍然要对我们传统的中药材鉴定技术进行传承和发展，促进中药材鉴定技术的进一步发展、完善和成熟[1-5]。

参考文献：

[1]张婷.药用植物束花石斛、流苏石斛及其相似种的PCR-RFLP鉴别研究[J].药学学报，2005，40（8）：728.

[2]彭锐，李泉森，李隆云.石斛的分子生物学鉴定---基于RAPD分析[J].西南农业大学学报（自然科学版），2004，26（4）：437.

[3]刘文生，朱建明，何斌，等.中药材厚朴的随机扩增多态性DNA指纹图谱研究[J].中药材，2004，27（3）：164.

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关键词：医学检验 进展 临床

医学检验是一门多学科交叉，相互渗透的新兴学科。近年来，随着科学和医疗卫生事业的发展，人们对疾病的认识越来越深入。为了准确诊断疾病，为临床治疗提供科学依据，检验工作者必须做出更准确的检验结果协助临床诊断和鉴别诊断各种疾病。医学检验范围十分广泛，其中有临床生化检验、临床微生物检验、免疫学、寄生虫学、形态学、血清学检验。

1医学检验的进展

1.1分子生物学技术的应用。分子生物学的进展给检验医学带来了巨大的变化，使得检验医学也从细胞水平进入了分子水平。将分子生物学技术应用到临床检验诊断学，对疾病诊断深入到基因水平，称为基因诊断。基因诊断技术主要包括核酸分子杂交技术、聚合酶链式反应（PCR）技术、基因多态性分析技术、单链构象多态性（SSCP）分析技术、荧光原位杂交染色体分析（FISH）技术、波谱核型分析（SKY）技术以及蛋白质组技术等。

1.2生物芯片技术。基因芯片的概念现已泛化到生物芯片、微阵列、DNA芯片，甚至蛋白芯片。基因芯片集成了探针固相原位合成技术、照相平板印刷技术、高分子合成技术、精密控制技术和激光共聚焦显微技术，使得合成、固定高密度的数以万计的探针分子以及对杂交信号进行实时、灵敏、准确的检测分析变得切实可行。

1.3流式细胞仪的应用。流式细胞仪（FCM）有别于普通细胞计数仪的方面在于它不仅能够进行细胞计数和简单的三分群或五分群，而且能够对细胞亚型进行检测。临床上，FCM主要应用于免疫学和血液病学方面。它克服了传统免疫技术难以准确定量的不足，可应用于外周血T淋巴细胞亚群的测定，对器官移植后的排斥反应进行监测；用于肺泡灌洗液中T淋巴细胞亚群的测定，能够快速、准确的测定细胞表面抗原的表达，为多种肺部疾病的诊断和发病机制提供重要信息。FCM还可同时检测T细胞总数、Th细胞和Ts细胞，结果准确、报告迅速，国外已用来进行HIV的常规检测。FCM在血液病方面主要是对白血病进行分型，可以克服传统免疫荧光镜检法中人为因素的干扰和细胞计数少等造成的误差，使之更为快速和精确。FCM还可进行淋巴瘤的免疫分型、白血病微小残留病变和化疗效果监测、骨髓移植和干细胞移植的监测等。用FCM检测活化血小板表面受体是近来血栓研究的一项重要技术。

1.4发光免疫分析技术。临床上，发光免疫分析技术主要应用于甲状腺疾病相关免疫检测、生殖内分泌激素检测、心肌蛋白的检测和贫血指标的检测等。该技术以其灵敏度高（可达10～18mol/L）、检测速度快、操作简便、所使用试剂对人体无危害的优点，成为非放射性免疫分析技术中最具有发展前景的方法之一。

1.5现场即时检验。随着急救医学的发展，在急诊科对危重患者的救治中快速检验很有必要。这种需求刺激了相关科学和技术的进步，给予了现场快速检验的新生。

1.6细菌耐药检测。由于抗生素的普遍使用，临床病原菌对抗生素的耐药情况越来越严重，并出现了ESBL、MRSA等广谱耐药菌。因此，尽早选择敏感的抗生素对控制感染和节约医疗成本至关重要。临床微生物室不仅需要分离鉴定感染标本中的病原菌，而且应该进行药物敏感实验，为临床医生选择抗生素提供依据。

1.7自动散射比浊分析的应用。散射比浊分析仪主要检测的是血浆、体液中的特定蛋白系列，包括免疫球蛋白系列、补体系统、急性时相反应蛋白系列、炎性反应蛋白系列、载脂蛋白系列、尿微量蛋白系列和小分子药物等。这些蛋白成分的检测，可为临床提供有效的病理生理指标，作为临床诊断、判断治疗效果和分析预后的依据。

2医学检验的临床应用

临床生物化学检验和试验数据主要用于：①揭示疾病的基本原因和机制，如动脉粥样硬化，糖尿病及代谢性疾病等；②根据发病机制，建立合理治疗，如针对苯丙酮尿症患者给予低苯丙氨酸饮食；诊断特异性疾病，如利用肌红蛋白、肌钙蛋白诊断心肌梗死；③为某些疾病的早期诊断提供筛选试验，如测定血中甲状腺素和促甲状腺素用以诊断新生儿先天性甲状腺机能减退症；④监测疾病的病情好转、恶化、缓解或复发等，如利用肝功能试验对肝脏疾患进行诊断和治疗监测；⑤治疗药物监测。即根据血液以及其他体液中的药物浓度，调整剂量，保证药物治疗的有效性和安全性；⑥辅助评价治疗效果，如测定血中癌胚抗原含量监测结肠癌的治疗效果；⑦遗传病产前诊断，降低出生缺陷病的发病率。

临床微生物学是检验医学的亚专业之一，其综合了临床医学、病原生物学和免疫学、临床抗生素学和医学流行病学等几方面的知识和技能，对感染性疾病进行快速、准确的诊断，密切结合临床提出及时有效的治疗方案，防止微生物产生耐药性和医院内感染的发生。

3 医学检验的局限性分析

3.1 非连续性的检验与疾病的不断变化性之间存在矛盾。检验是一时的行为、是非连续性的反映，所检查的结果只表现了疾病的瞬间；始终难以消除的是检验所具有的点的表现力与疾病变化的线的连续性之间的矛盾。因此，绝不能将检验的结果看成是疾病变化的全过程。

3.2 同一项检验结果有可能是这种病也可能是那种病。如果检验出来的症状与患者所患疾病是相一致的，那么根据检验的结果诊断疾病就不会出现差错，但往往存在同一项检验结果为多项疾病所共有的情况，X光线表现的特征就可见于完全不同的疾病。

3.3 医学检验的危险性。因病理检验需从患者身体摘取病变组织，因而危险性会时常降临，除非患者有严重的病情，离开这些检验结果就难以弄清病因，这样才能进行病理检验。

4总结

医学检验是医疗科技高度发达的情况下临床医师在诊断疾病过程中所依赖的重要手段，但鉴于检验结果的影响因素复杂多变。因此，需要提高检验师、护士和临床医师的责任意识和专业技术水平是医疗机构利用现代医疗科技正确诊断和治疗疾病的重要途径。

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【关键词】 食源性致病微生物；快速检测

doi：10.3969/j.issn.1004-7484（s）.2013.09.771 文章编号：1004-7484（2013）-09-5417-02

1 资料与方法

食品的安全性直接关系到人们的健康，就像水与空气一样是人类生活的必需品。影响食品安全最重要因素之一就是微生物，食品中微生物的种类、数量不但能够决定食品货架期，也是用来评价食品安全性的主要指标之一[1]。由于可导致人类感染的致病菌种类越来越多，病原微生物对人类的威胁越来越大[2]。目前，我国虽然制定了食源性致病微生物的一些检验方法，但是传统的检测手段往往需要经过克隆培养、选择性分离、形态特征观察等耗时费力的步骤[3]，而且存在国内试剂供应不配套等问题，因此很难满足公共卫生事件应急处理快速反应的需要。近些年来，许多国内外的机构和学者都致力于快速检测技术以及方法的研究，尤其是随着分子生物学和相关技术的发展，食品微生物的快速检验技术也有了很大的突破。

1.1 免疫学检测方法

1.1.1 酶免疫检测法 酶免疫检测法可根据抗原抗体反应是否需要分离结合和游离的酶标记物分为均相和非均相两种类型。非均相法较常用，包括液相免疫法与固相免疫法。

1.1.2 免疫荧光法 免疫荧光法是发展最早的标记免疫技术中的一种。作为一项在免疫学、生物化学和显微镜技术的基础上建立起来技术，很早以前就有一些科学家试图将抗体分子与一些示踪物质结合，利用抗原抗体反应对组织或细胞内抗原物质进行定位。

该技术的主要特点是：特异性强、敏感性高，而且速度快。目前此类技术可用于沙门氏菌、单增李斯特菌、金黄色葡萄球菌毒素等的快速检测。

1.1.3 酶联荧光免疫法 酶免疫测定技术中应用最广的技术就是酶联荧光免疫法（ELFIA）。此项技术的基本方法就是将已知的抗原或抗体吸附在固相载体（聚苯乙烯微量反应板）表面，这样固相表面会进行酶标记的抗原抗体反应，再用洗涤法将液相中的游离成分洗除。根据此原理，如果样品中并没有目的抗原，酶标抗体就无法结合，也就不会发生颜色反应；反之就可以认为该样品呈阳性[4-5]

由于酶的催化频率很高，反应效果被极大地放大，因而使测定方法可以达到很高的敏感度。用单克隆抗体制备的试剂盒来检测沙门氏菌，其最低检测量可达500cfu/g，需22h[6]。Lyer M S等[7]用间接ELISA法检测食品以及饲料中的镰刀菌，检测灵敏度能达102cfu/ml。姚永忠等[8]将ELISA法应用于食品中单增李斯特氏菌的检测，最低检测限达到104cell/ml，并且特异性好，检测时间可比常规方法缩短4到5天。

1.2 分子生物学检测法

1.2.1 聚合酶链反应（PCR）技术 PCR（聚合酶链式反应）是利用DNA在体外摄氏95度时解旋，55度时引物与单链按碱基互补配对的原则结合，再调温度至72度左右，DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖（5'-3'）的方向合成互补链。由PCR技术制造的PCR仪实际就是一个温控设备，能在95℃，55℃，72℃之间很好地进行控制。

将传统的PCR技术应用于食源性致病菌的检测中，虽然可以达到简单、灵敏、低成本的目的，但是缺乏合适的检测方式与之相连接，因而其检测耗时，而且无法做到定量检测。另外，此类方法不容忽视的一个问题就是从待测食物样本中提取致病菌基因组的过程，因为不规范的操作会造成平行样品之间的分析误差和基因组的降解，从而导致检测结果出现假阴性和假阳性。

1.2.2 基因芯片技术 基因芯片技术是近几年来分子生物学的重要进展，基因芯片的测序原理是杂交测序方法，即通过与一组已知序列的核酸探针杂交进行核酸序列测定的方法，在一块基片表面固定了序列已知的八核苷酸的探针。

基因芯片技术由于同时将大量探针固定于支持物上，可以一次性对样品大量序列进行检测和分析，从而解决了传统核酸印迹杂交技术操作繁杂、自动化程度低、操作序列数量少、检测效率低等问题，将其应用于致病微生物的快速诊断，有着许多传统方法无法比拟的优势。

2 传感器检测法

2.1 电化学基因传感技术 近年来，将电化学方法应用于核酸生物传感器成为发展非常迅速的一个研究领域，其原理是利用电化学核酸探针捕捉存在的特征基因，在合适的条件下，由检测器来监控体系中由探针产生的光、电信号的变化，从而达到识别特定靶生物分子的目的。由于此类方法具有灵敏度高、成本低、能耗少、易携带、不破坏测试样品、易于实现微型化等诸多优点，因而在食品检测领域有着广阔的发展前景。

最近，基于电化学基因传感分析检测食品中常见致病菌的研究逐渐增多此类方法中较多见的实现方式是通过PCR技术将食品致病微生物的特征基因进行扩增，将产物分别与信号探针和修饰在电极上的核酸捕捉探针进行孵育，从而获取检测信号。

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人类将步入21世纪，我国精神医学的发展也将进入一个新的时代。

1生物精神医学的发展

21世纪初，将完成精神疾病群体遗传学、遗传流行病学研究，精神疾病遗传学研究将从细胞水平向分子水平过渡。从分子生物学探索精神疾病的病因将得到全面的发展，重点在Alzheimer病、精神分裂症及情感性精神障碍候选基因的研究。随着分子生物学技术的持续发展和人类基因组-环境基因组计划的完成，精神科各种疾病和致病基因将被陆续克隆，在此基础上，21世纪的后期将可能开展对精神疾病有效的基因治疗，从而完成精神医学发展史上一个质的飞跃。

20世纪60年代开始提出的各种神经生化假说(主要指经典神经递质假说和神经肽假说等)，将在新世纪陆续得到验证；随着神经生物学对各种与精神疾病有关的功能蛋白(包括受体、代谢酶等)性质的了解，各种精神疾病的发生机制也将得到阐明。在20世纪80年代后，CT、MRI、SPECT等现代先进检测仪器开始用于精神医学，使神经影像学在精神医学领域有了初步的发展。21世纪我国各大城市将逐步装备PET仪在临床科研中应用，精神医学的脑功能影像学将出现一个新的研究热点，对活体脑部受体的研究将彻底取代20世纪在精神病患者尸体脑组织上的研究，这对克服许多实验不稳定因素对研究结果的影响是一个很大的进步。

20世纪90年代热衷于寻找直接服务于精神疾病临床诊断的某些精神生理学标志，虽然探索的结果往往自相矛盾、莫衷一是，但这方面的工作在新世纪会得到加强，除了在脑电生理、眼球运动等方面的研究继续深入、推广之外，新的、更多的精神生理学标志将被应用于临床辅助诊断。

免疫学、神经内分泌学等多种学科与精神医学的结合发展也势所难免，精神医学将出现相当多个互相联系但又独立性极强的分支学科，是21世纪精神医学发展的体现。

2联络精神医学的发展

在步入21世纪后，心理卫生知识将得到普及，内外科医师对心理障碍的识别率将大幅提高，市级综合性医院将建立精神科联络-会诊机构，并且有专门的心理工作者和精神科医师参加临床各科的防治工作。

3社区精神医学的发展

康复精神医学在新世纪中也将得到充分的发展，以功能训练、全面康复、重返社会和提高生活质量为宗旨，逐步建立适合我国国情的社区康复模式，造就一批从事精神康复的专业工作者，以及社区服务工作者，广泛地推行各种技能训练、社区病例管理及某些职业康复方案等，以促进精神病人的心理社会性康复。这使精神卫生服务社会化变得十分紧迫和必要。

4精神卫生机构领导和医护工作者应作的努力

21世纪精神卫生机构领导和医护工作者应作的努力主要包括以下几个方面：

(1)人才队伍的建设精神医学的发展主要靠科研、临床、社区服务三支人才队伍的建设。新世纪精神医学分支学科的大发展主要靠科研队伍，我们需要通过自我建设、同国际先进国家合作交流，尽量同国际接轨，进行大量的跟踪性科研，缩短同国际先进水平的差距，以便在新世纪中进行更多的创新性研究，赶超国际先进水平。其次，随着精神医学的发展，强大的临床队伍是必不可少的，使疾病病因学理论、药理学理论付诸实践，更好地为患者服务。社区服务队伍的建设和壮大是21世纪精神医学发展的特色，这支队伍使精神医学走向广阔的社会，使精神医学充满生命力，也是精神医学在21世纪发展的标志。新晨

(2)精神卫生知识的普及21世纪人人关心精神卫生、人人了解精神卫生的普通知识、人人接受精神卫生教育，对在社区开展疾病的一级预防具有决定性的意义，也是精神卫生工作者的工作得到社会普遍支持的主要途径。

(3)提高临床服务质量随着临床诊断从症状描述性的表层向分子水平深层的转化，临床诊断的准确性在不断提高，我们对临床分类与诊断标准的要求也不断提高。21世纪生物学的高度发展可能使目前的精神疾病分类标准发生根本性的变迁，比如，“精神分裂症”可能依据某些生物学指标而分成多个不同的较为合理且有说服力的新疾病类别，而“神经症”属下的8种疾病类别也可能依据某些生物学指标而重新组合分类；另外，新的诊断标准中必定会增加许多可靠的生物性指标，并且会出现许多疾病“早期诊断”的标准。

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关键词：生物工程；大学生；创新素质；自学能力

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）02-0142-02

随着“互联网+”与“大众创业，万众创新”的浪潮日渐高涨，社会创新的活力与潜力正被激发。在此背景下，增强学生创新创业和独立自学能力，培养能够胜任目前日新月异发展变化的不同社会岗位的人才，已经成为高等教育改革与提高质量的紧迫课题。笔者在生物技术与制药方向本科生的专业课教学中不断改进，在学生创新素质、实践和独立分析能力的培养方法方面进行探讨，希望为兄弟院校生物医药本科人才培养问题提供借鉴和启示。

一、生物技术与制药人才现状

生物医药的研发非常活跃。进入新世纪以来，生物技术与制药成为世界科技竞争的焦点，目前生物技术专利占到世界专利总数的30%左右。我国“十三五”国家科技创新规划中提到，未来重点要加速推进我国由医药大国向医药强国转变。

利用基础工程技术和细胞生物学等科学知识来开发新的生产工艺和产品等已得到广泛的重视，但我国原创性科研成果相对落后于其他国家，现在迫切需要提高生物技术研究水平[1]。随着生物技术快速的发展，许多高校都增设了生物技术相关专业。据不完全统计，近几年全国每年招收的生物技术类学生超过4万人。学生数量的增加，是生物技术人才培养质量，特别是学生的动手能力下降，低层次的生物技术人才过剩，造成毕业就业人数的大幅度增加。据报道，64%的用人单位首先考虑学生的动手能力[2]。而高校是培养相关人才的基地，如何培养出符合市场需求的专业人才，值得我们深思。

二、教学平台的建设

关于高校如何培养出符合市场需求的生物技术制药类人才、如何在生物医药相关专业方面提升实力，提高竞争力，目前学术界看法和国内外一些高校的实践总结主要有：（1）建立起相关专业的科研平台。（2）在承担国家和地区大型科研项目中培养科研人才，以科研促进教学。（3）把最先进的科研成果和教学紧密结合[3]。（4）科研教学结合，师生结合，学科结合，产学研结合，多与企业开展合作的项目。（5）提倡学术自由，鼓励自由研究和非功利性探索。（6）建立方便快捷的科研成果产业转化平台。

三、存在的问题

对于我校的生物工程（生物技术与制药方向）专业毕业生，主要存在以下问题：（1）根据往届毕业生用人单位的反馈意见和毕业答辩时学生的表现，我们学校毕业的学生主要存在以下问题：动手能力和自学欠缺，在细胞和微生物相关实验操作中的无菌意识弱，自学能力和独立解决问题的能力有待于提高。（2）从毕业答辩的情况来看，大部分同学对自己所做的毕业课题了解深度不够，基础知识不扎实。（3）专业理论课重复率较高，多数学生上课听课效率低。（4）专业课的课程内容设置有待于进一步优化。从目前的课程设置来看，为了优化课程设置，需要调研市场的需求，需要适时地了解市场对本科生学习内容的需求。以市场需求为导向，不断优化课程设置。

四、具体实施方法

1.加强对学生专业认知的教育。通过与学生交流发现，学生普遍存在认识误区，学生专业知识太高深，而本专业的学生人数多，就业不乐观，往往造成学生学习目标不明确是高等教育面临的重要问题。对于以上学生，专业认知教育应贯穿教育和教学全过程。为增强学生的专业认知、增强就业信心，应采取多种措施，促使学生了解专业和热爱专业，使学生具有学好专业知识的目标。经过专业认知教育后，要让学生懂得，人总是要独立地面对社会，不努力学习提升自己的综合素质，将来走入社会的竞争中必然会被淘汰。让学生利用网络和工具书，查阅相关的专业知识去分析和解决问题，不断探究，激发学生的学习兴趣。其次，学校可以邀请事业有成的毕业生回母校举办讲座，用他们成功的事例激励学生，鼓励在校生学好专业技能，帮助他们树立对未来的信心。使学生意识到，要为了成为所在行业的专家而努力，为了自己的事业而奋斗，有效利用学校的各种资源，关注自己职业技能的培养，了解学科动向，提升综合素质。

2.增加研究型教学的授课比例。传统的教学模式是以教师讲课为主的填鸭式教学，有进度快、教学成本低和覆盖内容多等特点，但是其中的弊端也是显而易见的：难以激发学生的兴趣与学习积极性，限制了学生创造性思维、自学和独立思考的能力。增加研究型教学的方法，以学生的知识积累为基础，设计相应的研究内容，引导学生创造性地运用已有知识，体验发现问题、解决问题、创造新知识的研究过程。常用的研究型教学方式有这样几种：其中，基于问题的学习（problem-baed learning，PBL）是一种行之有效的教学手段[4]。其次，建立本科生导师制度，引导学生建立团队，在共同研究的过程中，学生的团结合作精神得以培养，书面和口头表达能力得到锻炼，共同推动研究顺利进行。

3.鼓励学生多到相关的企业实践，鼓励学生参加创新创业比赛。在假期和实习阶段，为学生提供各种形式的实习机会和信息，鼓励学生去对口的单位工作实践，提前接触就业环境。在实践的过程中，学生会对自己未来的就业做一定的规划，随后向着这个方向发展，从而使学习更有针对性，毕业后的就业岗位与当初预期的就业岗位之间的落差就会缩小。其次，建立大学生科技创业园，让大学生进驻园区开展创新创业活动，发挥大学生科技创业园的指导、孵化优势，促进大学生取得创业成功[5]。该方法使创业教育与创新能力培养得到提升，值得兄弟院校进一步推广。”十三五”规划中，“创新”出现70次，“创新”摆在国家发展全局的核心位置。培养创新能力强的大学生是社会发展的需求之一。主动培养大学生的创业意识，树立创业观念，完善创业制度和氛围，激发创业意识与热情。通过创业教育培养出大量具有创新精神的优质人才，从而使学生将来在开放、竞争、创造的市场经济时代中占据一席之地，同时也为社会的发展做出杰出的贡献。

4.对学生等相关人员的教学反馈做及时的调整。以遵义医学院生物工程专业的分子生物学实验和基因工程实验课为例予以说明。本专业的课程设置中，分子生物学实验课共12个学时共3个实验，其中，植物DNA的提取与基因工程实验课质粒DNA的提取内容相似；另外2个实验，目的DN段的扩增和目的DN段的琼脂糖凝胶电泳检测在基因工程实验课已经设置。学生反映基因工程和分子生物学实验课内容重复较多，相当的实验时间是在等待中度过，不利于高效率的学习。因此，对这两门实验课的设置和教学模式进行了改革。首先，把分子生物学实验课并入基因工程实验课。为了提高实验效率和同学们的实验综合素质，其次做了以下教学改革：在基因工程实验课中，利用实验期间等待的时间，如电泳和酶切的中间时间，组织并引导同学们以教学大纲的要求为依据，结合将来走向社会可能用到的知识点和能力的需求等，制定相应的话题，然后在课前查阅资料做PPT，在实验课期间作讲解。讲解结束后，同学们提出问题，互相讨论，最后教师做总结，指出汇报同学的优缺点和需要加强锻炼的方面。总之，通过引导同学们对基因工程实验课课前准备、课中PPT讲解、讨论、课后查阅疑问的训练，提高了实验课的上课效率，也提升了同学们查阅资料、讲解、分析问题和解决实验课遇到的问题等能力。

总之，通过研究型教学，研究和教学均形成良性循环，值得相关教育工作者深入地探索与尝试。

参考文献：

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Practice and Exploration of Innovation Quality and Autonomous Learning Ability for Bioengineering Undergraduates

CUI Guo-zhen，YUE Xu-peng

（Zhuhai Campus of Zunyi Medical University，Zhuhai，Guangdong 519041，China）

篇7

手性，广泛存在于自然界中，小到微观电子的自旋、有机分子，大到星系旋臂、行星自转、大气气旋，手性覆盖了由生物分子到宇宙的绝大多数的天然产物。如果某物体与其镜像不同，且其镜像不能与原物体重合，则其通常就会被称为具有“手性”。那么，自然界中手性原则的起源是什么？这一问题甚至被《科学》杂志列为当今世界125个最具挑战性的科学问题之一，吸引了无数科学家的目光。重庆大学药学院研究员魏为力就长期游走于“手性”世界里，致力于其追本溯源。

体验手性之美

在重庆大学学习化学工程与工艺时，魏为力就爱上了科幻小说，比如科幻作家长铗的《674号公路》等。仁者乐山，智者乐水，钟情科学的魏为力从这些书中看到的是“手性”与“生命体”的关系。

“这令我非常着迷，从而产生了极大的兴趣。”魏为力说。到2007年进入中国科学院生态环境研究中心后，他终于有机会全面接触手性，积极着手对一种生物大分子直链淀粉的多级手性进行研究。初次尝试，他就在探索了直链淀粉的手性识别机理的基础上，进一步加深以直链淀粉为手性选择剂为研究对象，进行了毛细管电泳手性分离一系列药物对映体新方法的开发。

魏为力心中被初次尝试的“成就感”填满了，他更加意识到这已经是自己割舍不掉的一部分了，他也乐于去接受更多的挑战，比如关于色谱中“切换对映体的洗脱顺序”的考验。这是由手性液相色谱柱的应用问题而引发的思考。作为重要的针对对映体的分离与分析方法，手性液相色谱在生物、化学和医药等领域具有广泛的应用。在手性药物制备等领域，通常希望含量较少的手性对映体先洗脱下来，以提高对映体的制备效率及纯度。然而事与愿违，基于同一色谱固定相“切换对映体的洗脱顺序”的难度，令科学家们在很长一段时间都无能为力。魏为力就是在这样的局面下发力的。

以“一种基于动态共价键的手性选择性可切换的高效液相色谱填料及其制备方法和应用”开端，他发明了一种手性可切换的高液相色谱填料.这种填料的神奇之处就在于用基于苯硼酸聚合物包裹的硅球可以与手性单糖的二醇位点动态共价结合，从而可以实现色谱固定相的手性切换。“我们的发现克服了现有商品化手性液相色谱固定相的缺陷，提供了一种手性选择性可切换的高液相色谱固定相的制备方法。”魏为力说道。

魏为力的科学挑战还在继续。为了克服现有商品化液相色谱柱分离模式单一的不足，也为了提供一种具有智能响应的液相色谱柱，更是为了使色谱柱具有不同的保留模式以应对理化性质多变的复杂、实际样品的分离分析，魏为力发明了一种智能响应聚合物材料包裹的硅胶，可以改变高效液相色谱固定相对分析物的保留机制。“这种智能响应材料包裹的硅胶在温度、pH值和糖类物质等刺激下会从超亲水性变成超疏水性，所以才会有这样神奇的效果。”魏为力解释道。

绽放手性之魂

手性材料已经在多个领域内得到良好的应用，材料工业、医药学及临床诊断都能找到手性材料的身影。其中，能够同时对特定体系中的多种蛋白质进行定性、定量及构象分析是临床诊断、药理学、生态毒理学及分子生物学等众多领域的广泛需求，而手性纳米材料（CNMS）就具有这种识别蛋白手性结构以及提供高效传感信号的能力。

于是，魏为力于2016年申请了国家自然科学基金面上项目“基于手性纳米材料的阵列传感器及其蛋白检识应用研究”，向着手性的更高阶段进击。他希望通过此研究项目能够设计、合成一系列新型的CNMS，对其与蛋白手性二级结构基本单元的识别作用及其作用机制进行探索，进而可以开展新型手性纳米阵列传感器的构建研究。“这可以为酶联免疫吸附法（ELISA）等经典技术提供进一步的补充。此外，临床医学及分子生物学研究等领域也需要它提供新的技术支持，而在高效能生物传感器新检测原理的发展上，它也是功不可没。”魏为力表示。

在最初研究阶段，魏为力就发现了目前研究水平下，蛋白阵列传感检测中面临的关键科学问题在于现有方法主要是针对蛋白质亲疏水性、等电点、尺寸及形状等常规理化性质进行识别，对不同蛋白的区分也大多是在相近的浓度水平下进行的，鲜有对同一种蛋白的不同构象进行辨识的报道。而在实际应用中，如果仅仅依靠常规理化性质的识别是难以实现的，困难也就可想而知，但前期的大量理论与技术积累使魏为力并没有望而却步，相反，他投入了大量心血，一心希望有所突破。

而CNMS就是这个突破的关键之举。“我在研究时就有一个设想：CNMS可以将其与蛋白手性特征结构的识别作用转换成灵敏的信号，没想到后来这个想法被证实了。”魏为力说道。他在研究前期针对CNMS应用方面做了大量的探索，不仅证明了CNMS具有广泛的手性识别能力，还构建了以CNMS为“传感单元”的阵列传感器，对蛋白质的检测灵敏度和选择性的提高起到了至关重要的作用。

《自然纳米技术》曾报道：一N金属平面CNMS（“d”和“d”形）可以手性识别蛋白的a一螺旋和B一折叠结构，其中产生的圆二色信号可以实现溶液条件下的皮克（10g）级蛋白质标准品的超灵敏检测。但前方明显还有阻碍：蛋白结构比DNA更复杂多变，其构象上的差异也往往更难被传统非CNMc灵敏辨别。魏为力思索万分，在CNMs的手性识别机制上看到了希望。他带领团队将CNMs与蛋白分子的手性识别机制与阵列传感概念相结合，从而将蛋白的高灵敏检测从简单缓冲液体系推进到复杂生物基质。

篇8

【关键词】哺乳动物；转基因技术；问题；发展前景

1980年，Gordn等人用显微注射转基因方法获得了两只转基因小鼠。1982年，Palmiter和Brinster用此方法把大鼠的生长激素基因导入小鼠受精卵中，获得体重是对照组2倍的“超级鼠”。[1]从此，哺乳动物转基因技术迅速发展，转基因兔、绵羊、猪等相继问世。哺乳动物转基因技术实现了哺乳动物间遗传物质的交换和重组，已成为分子生物学研究的基本技术，并广泛应用于科学研究的各个领域。哺乳动物转基因技术的主要技术环节介绍如下。

1 目标基因克隆和体外重组[1]

1.1 人工合成

它是用DNA合成仪人工合成小片段碱基序列，一般不超过100个碱基。

1.2 互补DNA的克隆

提取组织中的mRNA，用反转录酶合成cDNA，建cDNA立文库，再克隆目标蛋白的cDNA。

1.3 DNA的克隆

首先通过基因克隆技术获得编码目标蛋白的基因，再把目标基因与表达载体相连接，从而形成一个独立表达的调控单元，再通过扩增和纯化，使DNA达到一定浓度后就可以用于基因导入。

2 外源基因的导入

2.1 DNA显微注射

此方法是借助显微操作仪将在体外构建的目的基因直接注射到处于原核时期的受精卵的原核中，使这种外源基因整合到受体细胞的基因组中，以达到转基因的目的。这种方法效果稳定，但操作复杂，转基因效率低。

2.2 反转录病毒感染法

将外源基因重组到载体转录病毒上，包装成高浓度病毒颗粒，然后去感染受精卵或着床后的胚胎，也可将它们进行单层共培养。这种方法的优点是宿主范围广且呈单一位点单拷贝整合，整合效率高，但载体病毒DNA序列有时会对外源基因在受体中的表达产生影响，并且它的安全问题也令人担忧[4]，不易用于商业性转基因动物[6]。

2.3 胚胎干细胞法

这种方法是用外源基因转化胚胎干细胞，通过筛选，把阳性细胞注入受体动物的囊胚腔[1]或桑椹胚的卵周隙形成嵌合体，它会很快地与受体胚囊的内细胞团聚集在一起，共同参入正常胚泡的发育。这种方法的整合率高，但胚胎干细胞细胞株不易建立，所产生的转基因动物全为嵌合体。目前，研究者们正试图把胚胎干细胞的细胞核移入去核的受精卵中来获得非嵌合体[4]。

2.4 细胞核移植法

首先用外源DNA对培养的体细胞或胚胎干细胞进行转染，然后选阳性细胞作核供体，通过细胞核移植获得基因动物。该方法的应用还依赖于体细胞技术的发展[1]。

此外还有载体法、基因枪法、电脉冲法、磷酸钙共沉淀法等其他方法[4]。

3 外源DNA整合、转录与表达的分子检测[1]

3.1 外源DNA整合检测

常用方法是用目标基因的一段序列作引物，用PCR仪扩增目标DNA，再通过电泳初步检测是否含目标基因，最后用Southern杂交检测PCR阳性个体是否含有目标基因，如出现阳性，就可断定转基因为阳性动物。

3.2 外源基因的转录检测

该方法是用Nouthern杂交法对转基因动物某一组织的mRNA进行分析检测，出现阳性则表明外源基因具有转录活性。

3.3 外源基因的表达检测

该方法是检测转基因动物组织中是否含有目的基因编码的外源蛋白质，常用的方法有酶联免疫法、免疫荧光法和Western杂交法。

4 转基因哺乳动物研究面临的问题

4.1 转基因技术存在的主要问题

转基因动物的外源基因经常是随机整合和异常表达的，其整合率与表达率极低，同时，转基因动物的多病、不育以至死亡都制约着转基因动物的开发前景[4]。

4.2 转基因动物的安全性问题

（1）具有某些优势性状的转基因动物可能会对生态平衡以及物种的多样性产生不良影响；（2）转基因动物器官移植可能会增加“共患”病的传播机会；（3）用转基因动物生产的食物有可能使食用者发生过敏反应；（4）转基因动物的研究还将会引发一系列社会伦理问题[6]。

5 哺乳动物转基因技术的发展前景

5.1 哺乳动物转基因技术可用来改良动物品种及其生产性能[6]

我们可以利用转基因技术让外源基因在家畜乳腺异性地表达，以此提高奶液的蛋白含量和抗菌能力，降低乳糖含量，使其品质更接近人奶。

5.2 用转基因动物生产药物蛋白[6]

把药用蛋白或营养蛋白质与组织特异性表达调控元件藕联，运用家畜的造血系统或泌乳蛋白生产药用或营养蛋白质，提高畜牧业的经济效益。

5.3 为人类器官移植提供供体

探索用转基因动物的器官作为人类器官移植的供体，为器官的异体移植提供基础，利用此项技术可解决器官移植中供体相对不足的问题。

5.4 建立诊断、治疗人类疾病及新药筛选的动物模型[6，13]

利用此项技术，遗传学家可以精确地失活某些基因（如“knock—out”）或增强修复（如“knock—in”）某些基因的表达，从而制作各种研究和治疗人类疾病的动物模型和新药的筛选模型。

参考文献

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篇9

摘要主要对几丁质酶的特性、功能及其在植物真菌病害防治中的应用进行了综合论述。在此基础上，对几丁质酶在植物病害生物防治中的应用前景进行了展望。

关键词几丁质酶;生物防治;植物病害;应用

AbstractIn this paper，characteristic，function and prevent plant diseases of chitinase were summarized. On this basis，the prospects of chitinase applications in biocontrol of plant disease were promised.

Key wordschitinase;biocontrol;plant diseases;application

几丁质酶广泛存在于各种植物、动物及微生物细胞和组织中，参与多种生理过程[1]。几丁质酶可以有效降解几丁质，在自然界的物质循环中起着不可替代的作用。几丁质是构成大多数真菌细胞壁的主要成分，在自然界中存在数量巨大，它能在几丁质酶系作用下被分解成N-乙酰氨基葡萄单糖(NAG)。在环境保护、医药、食品和基础生命科学研究中具有巨大的潜在应用价值[1]。在目前的研究中，将细菌及植物几丁质酶基因转入烟草、番茄、大豆、马铃薯、莴苣和甜菜等植物中，获得的转基因植物高效表达几丁质酶的生物活性，可显著抵抗真菌病害[2]，此外将几丁质酶基因转入生防真菌中，也能显著提高生防真菌拮抗植物病害的能力[3]。

1几丁质酶性质与特点

自从1905年Benecke首次分离报导了几丁质芽孢杆菌(Bacillus chitinovirous)能生产几丁质酶以来，已发现了许多产几丁质酶的微生物，包括细菌、放线菌、真菌等，其中以Serratiu marcescens和Trichoderma harzianum的几丁质酶基因研究最多[4]。

几丁质酶可划分为内切几丁质酶、外切几丁质酶和壳二糖酶。依据酶反应的最终产物将几丁质酶分为3类:一是内切几丁质酶，该类酶可随意裂解几丁质和几丁质寡聚物并释放出可溶性低分子量混合物，(GlcNAc)2即双乙酰几丁二糖是主要成分;二是壳二糖酶，可从非还原端裂解几丁质和几丁质寡聚物((GlcNAc)n)，释放的最终产物主要是(GlcNAc)2;三是β-N-乙酰氨基己糖苷酶，同壳二糖酶一样可从非还原端裂解几丁质和几丁质寡聚物，释放N-乙酰葡糖胺单体(GlcNAc)，它也是唯一可水解(GlcNAc)2的酶。

几丁质酶具有以下特点:一是多样性，不同微生物所产生的几丁质酶的类别、组分、性质不尽相同，已发现的产生胞外几丁质酶的微生物约有46属70种。不同几丁质酶的最适温度、分子量、等电点、影响酶活性的金属离子等均存在明显差异。二是诱导性，多数微生物只有在含有几丁质等诱导物的培养基中才能产生几丁质酶，也有些微生物在没有诱导物的情况下产生几丁质酶。几丁质、脱乙酞几丁质、部分水解的几丁质均可以诱导几丁质酶的产生，但几丁单糖(NAG)则不能。各种诱导物对不同微生物的诱导作用亦有所不同，并且几丁质酶的诱导可被过量的可溶性代谢物所阻遏。三是分泌性，微生物所产的几丁质酶多是分泌型的，即在诱导物存在的条件下，微生物可以产生并向胞外分泌几丁质酶。该酶先在微生物的体外将几丁质分解，生成几丁单糖(NAG)或寡糖，然后这些糖再被微生物吸收和利用。

几丁质酶的分子结构主要包括信号肽序列、几丁质酶催化区、几丁质结合区域、C端区域。其中几丁质酶催化区(具2个高度保守区，Glu(E)和Asp(D)残基高度保守)、几丁质结合区域(植物几丁质酶的几丁质结合区主要含有半胱氨酸残基，微生物几丁质酶的几丁质结合区主要含有色氨酸残基)催化区域相似的几丁质酶，它们的几丁质结合区域并不相类似，但是来源于同一菌株的酶的几丁质结合区域具有相似性，即与菌株的亲缘关系有联系[5]。

2几丁质酶在植物病害生物防治中的作用

微生物几丁质酶能够水解植物病原真菌细胞壁的成分几丁质，参与菌寄生菌对寄主真菌的侵染过程，消解寄主真菌细胞壁和杀死寄主真菌，从而获得营养。一般几丁质酶只对真菌新生细胞如芽管和菌丝顶端细胞壁具有破坏作用。大多数丝状真菌在生长过程中，菌丝顶端同时合成几丁质和β-1，3-葡聚糖，交联形成几丁质、葡聚糖或其他多糖，菌丝顶端暴露的几丁质链会被几丁质酶所水解。微生物几丁质酶可通过分解几丁质来抑制真菌菌丝生长，使顶端细胞壁变薄，继而形成球状突起，最后细胞壁降解、原生质膜破裂;几丁质酶破坏菌丝端部生长，使真菌孢子萌发、芽管伸长和菌丝生长受阻，芽管和附着胞解体。

几丁质酶酶解几丁质的产物几丁寡糖，具有抗菌、抑菌性能，可以直接杀死病原真菌，还可以作为植物功能调节剂，促进植物生长发育。几丁寡糖在调节植物细胞代谢活动、提高植物防御能力等方面具有很好的作用，并且具有较强的抑菌、抗菌作用，能够抑制病原物的侵入或扩展;特别是聚合度较高的几丁寡糖，能够阻碍病原物生长。几丁寡糖可以作为植物功能调节剂，促进植物蛋白质合成，活化植物细胞，调节植物基因表达，刺激植物生长。

几丁质酶作为激发子启动植物防御反应，使植物产生更多的防御蛋白，增强植物对病原物的抗性。几丁质酶在植物中也许不是直接参与防御反应，而是通过水解侵入的真菌菌丝细胞壁产生信号因子，启动植物的防御反应，导致植物产生和积累抗病性物质。几丁寡糖可以作为激发子，在植物防御反应中充当信号因子，迅速启动植物的防御反应，诱导植物细胞对病原菌入侵作出反应，调节与抗病性有关的过氧化物酶(PO)、多酚氧化酶(PPO)、超氧化物歧化酶(SOD)及苯丙氨酸解氨酶(PAL)等酶活性变化，产生植保素、酚类化合物等抗菌物质，使植物体内发病相关蛋白(PR蛋白，Pathogenesis Related Protein)含量升高。几丁寡糖在植物体内可以作为激活植物几丁质酶的诱导物。

3转几丁质酶基因在植物病害生物防治中的应用

几丁质酶在真菌的生防过程中具有重要作用这一点已经被广泛证实，在植物与真菌转入几丁质酶基因被认为是提高植物与真菌拮抗病原真菌的重要策略。利用几丁质酶防治植物真菌病害的策略主要有:一是构建表达几丁质酶的工程菌，释放到土壤防治土传病害;二是构件转基因植物建立植物自身的病害防御系统。目前研究较多的是从哈茨木霉菌(T.harziarum)纯化的几丁质酶CHIT42(42-kDa)，并且对其编码基因ech42进行了克隆。随着越来越多的几丁质酶基因被克隆，几丁质酶在植保上的应用越来越多。利用几丁质酶基因培育抗病基因工程植物品种是一条有效的防病途径。国内外对此做了大量的研究，迄今为止已先后从细菌如S.marcescens、Bacillus circulan等分离到几丁质酶基因，导入植物细胞，获得表达该酶的转基因植物。主要包括烟草、大豆、番茄、马铃薯等植物，使其获得了对各种病原真菌的抗性[6-8]，不但可抑制病原真菌的侵袭，而且对植物线虫、昆虫和其他一些病原生物也有抗性。与转基因植物相比较，由于生防微生物具有生长周期短、易于研究、便于生产等优点，因此将几丁质酶应用于生防微生物的研究成为植病生防研究的热点。Baek等对T.virens做了类似研究，发现含有双拷贝正常ech42基因的菌株防治棉花立枯病(R.solani)明显高于含有单拷贝敲除ech42基因的菌株;在木霉T.virens中，cht42基因能明显提高转化菌株的生防能力[9]。在木霉T.harizanum转几丁质酶基因(chit36)转化子与病原菌R.solani的对峙培养和抗R.solani的盆栽试验中发现转化型与野生株没有分别;而在玻璃纸的转培养试验中发现几丁质酶活性高的转化子对R.solani和Fusarium oxysporum的抑菌效果比野生型好。但是通过玻璃纸的转培养方法，测定的仅是拮抗真菌的分泌物(包括细胞壁降解酶、抗菌类物质等)对于病原真菌的抑菌效果，不能对其生防效果作出全面评价[10]。由于各种生防真菌的抗菌机制的侧重点不同，需要利用相应的抗病相关基因才能达到明显的促生防效果，在真菌抗病基因工程中采用的策略也要相应调整。因此，为了更好地利用抗菌基因和转基因技术，还需要对生防真菌的作用机理作进一步的探索。

4展望

植物病原真菌是引起粮食和蔬菜发生病害，造成大量减产的重要原因，它流行广、传播快、危害大，加之没有理想的特效农药，对其中大多数至今仍无有效的防治方法。而几丁质酶对植物病原真菌的拮抗作用具有广谱性、协同增效作用及降解具有几丁质-葡聚糖复合结构的老熟细胞壁和菌核的特点，有开发应用前景。我国对几丁质酶的研究起步比较晚，关于几丁质酶在生物防治中的应用在国内的报导很少，因此加强这方面的研究，对于发展我国的农业生产具有重要的意义。相信随着现代分子生物学和基因工程技术的发展，几丁质酶将会在植物抗病方面发挥更大的作用。

5参考文献

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篇10

关键词：生物技术专业；发展现状；趋势分析；策略探究

中图分类号：G632.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）37-0099-02

生物技术专业是一个内容广泛、综合交叉各个学科而成的一项学科。新时期大学中生物技术专业对于我们的日常生活和工作中的重要意义可谓是不言而喻、有目共睹。生物技术将生物产品进行深入剖析和研究，从生物体不同层次上发挥生物产品的功能，极大地提高了生物产品的内在价值，为人类的物质生活提高了更加高质量的产品。例如，我们生活中的保健食品、生物抗癌药品、转基因产品等为我们的日常生活带来了很多帮助和方便，提高了生活质量。对于大学的生物技术专业来说，它涉及的范围很广，需要我们掌握的知识也有很多。生物技术专业不仅有效包括了细胞生物学、普通生物学、基因工程、生态学、分子生物学、微生物学等多种方面，这些方面与我们的生活可谓是息息相关，需要我们进行进一步的分析探讨。生物技术专业的研究现状具体如下。

一、大学生物技术专业的广阔发展前景

在当今年代，生物技术专业热潮席卷全球，它的内在价值被广泛认知，已成为21世纪自然科学的前沿学科。在近几十年，世界格局发生了重大的变化，生命科学异军突起迅速发展。在基因工程、细胞等一系列探索成为我们学校发展的主要线索和主要方向的时候，需要更多的生物技术专业人员投入到科研项目当中。生物技术所创造的价值已经远远超过人们的想象，每一个新的发现和技术革新，都将带动大规模的产业变革，因此，社会急需大量的优质高层次生物技术人才，以持续推动社会生产力的不断提高和发展。同时，生物技术专业发展也面临着许多新的挑战。然而，目前生物技术专业高层次、综合型科研人才仍然稀少，许多科研成果距离生产实践还有很长的距离，这也就需要生物技术专业培养更多的应用型人才。总之，生物技术的飞速发展为生物技术专业的发展带来了巨大的生机。因此，大学的生物专业人才具有极为广阔的发展前景和应用价值。

二、大学生物技术专业出现的问题

虽然，生物技术专业前景极为广阔，给我们日常生活带来许多好处，然而，许多高校对生物专业的深入研究仍然不够透彻、明晰，仍然有许多问题有待于我们去解决。在生物技术课程设计中仍存在不足，许多课程和教材没有进行知识更新，无法跟上时代快速发展的步伐。课程的整体框架仍停留在20年以前的状态，创新性课程少，实用性课程也少。实验课程虽然基本满足学生的需要，但留给学生独立运作的机会还很少，束缚了学生的创新意识和思想等。同时，学生普遍的感觉是专业知识陈旧，内容缺乏与时代相对应的新颖性和先进性。而且，生物技术所涉及的具体内容、应用以及生活实际的一些具体方案与我们的期望值和预期值仍然有着较大的差距，需要我们进行进一步的分析、研究、讨论。

三、生物技术专业发展趋势

既然大学生物技术专业与我们的生活息息相关，现根据我个人的一些观点，对生物技术专业的发展趋势进行简单的解析。

1.生物技术专业的市场导向。生物技术专业的重要现实意义是不容否认的，这就决定了生物技术在现代社会的发展趋势。从基础科学方面，它可以有效地帮助人们清晰的感受到自然生命和生物的存在，加深人们的理解。在人们的日常生活中，生物技术能有效地帮助人们治疗一些疾病，方便人们的生活，例如器官移植等先进的技术的有效推广给人们生活带来了不可思议的惊人的好处，这就是生物技术的魅力所在。再如，人们研究的抗倒伏、抗旱等新的品种，不仅有效提高了人们的生活质量，更有效地减轻了人们的负担。毕竟，生物技术存在并能够得到广泛推广的根本原因在于它能够为人类造福。生物技术与工程学科专业的区别在于不仅应用于工厂生产，而且在于生物本身的潜力开放，从基础的营养价值到功能性活性成分分析，再到食用或药用价值开发，日新月异的新技术不断涌现，为生物技术专业发展带来了新的机遇和挑战。这就需要不断学习和认识现代生物技术发展的动向和潮流，加快脚步跟上甚至超越前沿，才能获取主动，从而形成主动性市场导向而不是被动顺从。综上所述，大学高校中的生物技术专业的发展方向是通过进一步的科学研究，给人们的生活水平带来质的飞跃，这也是高校生物学专业设置教学目标和教学内容的重要方向。

2.生物技术专业的就业方向。随着生物技术的逐步普及，人们的生活也越来越离不开生物技术专业方面的人才，因此，这就为生物技术专业的高校学生提供了优越的就业机会和发展前景。随着社会生产力的不断发展提高，对生物技术行业的需求，国家从宏观层面上更加重视高等学校生物技术的专业水平，要求不断提高，对专业教学自然要有更高的要求，将有更多的高校开设此专业，对专业教育工作者的需求自然会增加。从事专业教学工作，不仅需要扎实的专业知识、技能，也要有能力应付这个瞬息万变的社会。同时在就业方向上，大城市与小城市、经济发展迅速地方和经济发展缓慢的地方相比，有着巨大的区别，对于生物技术专业人才来说，地区性差异造成的发展空间差异是必然的。先进性技术的发展是以经济实力和实际需求程度为基础。据统计数据显示，现在就业的生物技术的毕业生，超过80%的人选择到北京、上海和各大省会城市工作，认为留在大城市对本专业及个人以后的发展都能提供更多的机会。生物技术专业学生的就业目前主要在自主择业、公务员和考取硕士研究生等三个方向，这也是学生本人的意愿。有的学生已经厌倦了大学生活，急于进入社会工作，以期锻炼自我，实现自我价值；有的学生采取稳妥的方式，考取公务员、村官或教师等途经，实现就业。但不管从哪个方向迈出就业这一步，都需要付出艰辛的劳动和努力，这也是所有生物技术专业学生所面临的问题，由于缺乏社会经验，导致就业后跳槽频繁，甚至灰心丧气。因此，面对这样的生存挑战，只有从主观上加深学生的专业技术技能和人际社会经验，从客观上耐心寻机，才会寻求到新的发展机会。

生物技术专业具有良好的发展前景，它与信息科学等专业同样具有发展迅猛、日新月异的特性。对于生物技术专业的大学生，机遇与挑战并存，生物技术专业着重培养具备丰富实践经验、掌握扎实的基本知识、遇事有分析问题、解决问题的能力的综合素质的人才，谁能够真正掌握先进的科学知识和科研技能，谁就将领导生物技术的导向。正所谓，术业有专攻，人们对于生物技术专业的人才要求是十分严格的，这就需要学生在大学期间积累大量的知识和经验，通过量的积累，从而达到质的飞跃。在就业中的方向选择将一直是生物技术专业人才需要考虑的根本性问题，这也就需要学生在进入大学之初，就能够规划好自己未来发展之路，这样才能成为最后的成功者。因此，这就需要学生具有全力以赴的精神和毅力，为生物学更好的造福人类做出自己的贡献。

参考文献：

[1]李美玲.大学生物专业发展前景探讨[J].中国人民论坛，2002，（1）.

[2]王方华.对于大学生物的专题研究[M].北京师范大学出版社，1989.

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