生物技术的发展趋势范文

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关键词：生物制药技术；发展现状；趋势；产业化

生物制药技术的应用历史已经有五十年左右。在这近半个世纪的发展中，生物制药技术从最初的简单DNA重组技术发展到今天的抗体工程技术、基因工程技术、细胞工程技术等等多种多样的高新生物制药技术，其为人类的健康所做出的贡献的非常巨大的。直到今天，生物制药技术依然是国际医学界最重视的高新技术，具有很大的发展前景。在我国，应用生物制药技术的时间相对较晚，生物制药技术水平也与国际先进水平有着一段差距，但我国目前正在加大生物制药技术的投入，并建立了一定的生物制药产业基地，相信在未来的发展中，我国的生物制药技术必将得到飞速发展。

一、当前我国的生物制药技术发展现状

与美国等西方国家相比，我国在生物制药技术的研究方面相对起步较晚，且在早期受经济、技术以及其他因素的限制，其发展速度较为缓慢。直到近年来在社会经济、科学技术不断发展的推动下，生物制药技术才得到了较快的发展，目前我国的生物制药技术已经取得了一定的成就，并且生物制药产业也在逐渐形成并不断扩大规模。现如今我国已经在肿瘤、心脑肺血管、免疫以及内分泌等诸多疾病的药物研制中充分应用了生物制药技术，研发出大批特效新药，为这些疑难病症的治疗技术水平提高提供重要支撑。但相对来讲，我国当前的生物制药技术水平还是落后与西方等发达国家，且在发展中还是存在着一定的问题与不足，大致可以分为以下几点：

1、新药研发力度不足

在生物制药技术的发展中，我国对新药品的研发力度依然相对较弱，尤其是在经费投入上 ，更是略显落后。在国外的生物制药技术研究发展中，对研发环节是非常重视的，在研发经费投入方面一般都会占新药销售额的20%以上，而我国则远远达不到这一经费投入标准，且国家相关部门也没有给予足够的监管与引导。就生物制剂的上市情况来看，我国只有重组人p53腺病毒注射液与IFN-α-1b等药物产品被批准上市，其他的则都是仿制药。从当前世界范围内的生物制药产品发展来看，最有市场的生物制药将会集中在单克隆抗体、基因治疗药物、疫苗、反义药物和可溶性蛋白等五个方面，由此可见，我国的新药研发力度还远远不能满足生物制药市场发展的多样性需求。

2、融资渠道不通畅

由于生物制药技术产业是一种高新技术产业，在研发初期是需要大量的资金投入才能顺利进行的。尤其是生物制药产业属于医药产业的范畴，其行业特点更是决定了只有巨大的资本支撑才能推动新药的研制。而这数量较大的资金需求除了企业自身资本承担部分以外，还可以依靠政府的相关财政补助，但这仍然是远远不够的，还必须要进行一定的融资来为生物制药的发展提供经济保障。但目前我国生物制药产业的融资渠道相对较少，其所具备的风险和较长的资金回笼周期都使得很多投资者不敢轻易给予投资，这也在一定程度上阻碍了生物制药技术的进一步发展。

3、研发成果转换困难

与生物科学的发展水平相比，我国的生物制药技术水平并不与之成正比，这主要是因为我国的科研成果转化较为困难，使得一些先进的生物科学技术不能很好的转化应用在药品研发生产上，这对于我国生物制药技术的发展来讲是非常不利的。

二、生物制药技术的发展趋势

尽管目前我国的生物制药技术发展进程中存在着诸多问题，但我国目前已经开始将生物制药产业作为重点产业来对待，并给予了高度的重视。从当前的发展形势来看，我国未来生物制药技术的发展趋势主要体现在以下几方面：

1、 生物制药产业呈现集群式发展

产业集群发展具有明显的发展优势，能够极大地促进产业的快速发展。生物制药产业作为高科技产业，不仅需要在基础设施、上下游配套产业等方面的支持，还需要同教育培训、专业服务、技术转移中心等相关服务组合在一起，方能发挥高效作用优势。当前，我国在生物技术产业迅猛发展的浪潮推动下，经过多年的发展和市场竞争，加上政府不失时机地加以引导，我国生物技术、人才、资金密集的区域，已逐步形成了生物医药产业聚集区，由此形成了比较完善的生物医药产业链和产业集群。这些产业集群对于促进生物制药产业的发展具有重要的作用，使得生物制药整体产业链得到优化，在生产效率方面得到大幅提升。我国生物制药产业以后仍会朝着这一方面快速发展，政府也将会加大投资力度、重点建设产业集群区，在基础设施、配套服务业、研究开发、服务创新、教育培训和风险投资等方面进行发展和创新，为生物制药产业集群发展提供良好的发展环境。

2、生物医药技术向产业化推进

将生物医药技术从科研转向产业化生产是科研的重要目的，只有将技术转化为生产力，才能使得社会生活水平得到提升。我国生物医药技术当前很大一部分还停留在科研方面，并没有有效地转换为生产力，这不仅浪费了很多的资源，也使得我国的生产实践跟不上研发，造成了生产的滞后状况。生物医药技术向产业化推进要求企业通过委托外包策略，建立技术同盟，形成优势互补，使得自身能够专注于自身专长方面，从而能够降低生产成本、提高竞争优势。我国生物制药公司在未来发展过程中，势必会朝这一趋势发展，通过外包方式进行新药开发，将技术较强的研发内容分包给具备研究实力的小型公司来完成，充分发挥小公司在某些领域的技术优势，共同开发新药，大大提高新药开发效率，使新药研发周期缩短，实现技术与资金互补。

3、生物制药新兴技术将不断应用于产业发展

生物制药产业作为高新技术产业，需要不断进行技术创新，才能不断解决产业发展中存在的问题，并不断满足医药水平提升的要求。我国通过不断参与国际前沿生物发展课题来提升科研水平，如在人类基因组和功能基因方面参与到国际化发展研究中，并取得了很好的成绩；药物相关基因药理学的研究也取得了很大的发展，对于提高我国基因治疗水平具有重要的推动作用。生物制药新兴技术的发展将会不断应用到产业发展当中来，从而促进产业技术水平和社会医疗水平的提升。

三、结语

我国生物制药产业具有起步晚，发展滞后的特点，但在国内庞大市场的推动下，我国生物制药产业仍然有着非常良好的发展前景。再加上我国政府对生物医药领域不断加大的投资力度和政策扶持，未来我国生物制药产业将会成为推动国民经济发展的朝阳行业。

参考文献

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1　分子生物技术概述

分子生物技术也称之为生物工程，是现代生物技术的主要标志，它是以基因重组技术和细胞融合技术为基础，利用生物体(或者生物组织、细胞及其组分)的特性和功能，设计构建具有预期性状的新物种或新品系，以及与工程原理相结合进行生产加工，为社会提供商品和服务的一个综合性技术体系，其内容包括基因工程技术、细胞工程技术、DNA测序技术、DNA芯片技术、酶工程技术等。现代分子生物技术的诞生以70年代DNA重组技术和淋巴细胞杂交瘤技术的发明和应用为标志，迄今已走过了30多年的发展历程。实践证明在解决人类面临的粮食、健康、环境和能源等重大问题方面开辟了无限广阔的前景，受到了各国政府和企业界的广泛关注，是21世纪高新技术产业的先导。医学领域是分子生物技术最先登上的舞台，也是目前现代分子生物技术应用最广泛、成效最显著、发展最迅速、潜力也最大的一个领域。据统计，国际上分子生物技术领域所取得研究成果的60%以上集中在医学领域。

2　分子生物技术在医学领域的重要应用

2.1　分子生物传感器在医学中的应用

分子生物传感器是利用一定的生物或化学固定技术，将生物识别元件(如酶、抗体、抗原、蛋白、核酸、受体、细胞、微生物、动植物组织)固定在换能器上，当待测物与生物识别元件发生特异性反应后，通过换能器将所产生的反应结果转变为可以输出、检测的电信号和光信号等，以此对待测物质进行定性和定量分析，从而达到检测分析的目的。分子生物传感器可以广泛地应用于对体液中的微量蛋白、小分子有机物、核酸等多种物质的检测。在现代医学检验中，这些项目是临床诊断和病情分析的重要依据。能够在体内实时监控的生物传感器对于手术中或重症监护的病人都很有帮助。

2.2　分子生物纳米技术在基因诊断中的应用

基因诊断是利用分子杂交及荧光技术检测DN段，已经为基因诊断在临床上的应用带来了巨大的发展前景。研究表明，利用纳米技术，如利用金纳米微粒结合杂交DN段，很容易进入机体细胞核，并与核内染色体组合，具有较高的特异性，可以克服目前基因诊断所面临的一些困难和问题，进一步提高了基因诊断在实验室中的地位。科学家通过超顺磁性氧化铁纳米粒脂质体对肝癌的研究，提高了直径3 mm以下的肿瘤检测率。结论表明，纳米微粒对肿

瘤早期发现、早期诊断具有重要意义。

2.3　分子生物技术在医学制药中的应用

分子生物技术发展的一个重要方向是医学制药的研究与开发。与传统的化学合成制药相比，它不仅具有针对性强、疗效好、副作用较小的优点，同时对蛋白质药物改造、提高疗效、降低毒性、提高稳定性具有重要作用，并且能够利用生物系统，将自然界中存在的含量极低的有效生物活性物质进行大规模生产以及建立起高效、快速、准确、简便的分子诊断技术和开发出新药，更重要的是可以预防和治疗一些应用传统治疗方法无法克服的疾病。目前这一领域的应用主要包括以下几个方面：生产基因工程药物；生产发酵工程药物；生产核酸类药物；利用生物系统加工天然药物；从海洋生物中纯化提取药物。

2.4　分子纳米技术在基因疗法中的应用

基因治疗是临床治疗学上的重大发展，其基本原理是:质粒DNA进入目的细胞后，可以修复遗传错误，或可产生治疗因子，如多肽、蛋白质、抗原等，纳米技术能使DNA通过主动靶向作用定位于细胞。将质粒DNA缩小到50～200nm，带上负电荷进入到细胞核，插入到细胞核DNA的确切部位，起到对症治疗效果。同时分子纳米技术能够快速有效地确定基因序列、基因和药物的体内走向、传送和定位传递，使临床诊断和治疗过程效率得以提高。同时无机纳米颗粒体积小，可在血管中随血液循环，透过血管壁进入各个脏器的细胞中，作为新型非病毒型基因载体能有效介导DNA的转导，并使其在细胞内高水平的表达，从而为基因表达、功能研究及基因治疗提供了新的技术和手段。

2.5　分子生物芯片技术在医学检验中的应用

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关键词：生物技术 发展现状 发展趋势

一、前言

我国的生化工程学科是在20世纪80年代初开始建立的，20多年来我国经历了将化工技术用生物技术和融合生物技术知识发展生化工程的2个阶段。[1]生物技术服务的领域主要包括医药、农业、食品、化工、冶金、能源等方面。在与人类健康有关的重要领域，已能设计和制造脏器、诊断试剂以及治疗药物；在农业上，能够制造兽药，培养植物细胞、利用基因工程和细胞工程技术获得抗病毒、抗虫、抗除萎剂、抗冻、抗旱、抗盐、保鲜、高蛋白、高养分的植物新品种和良种家禽、家畜；在化工方面，生产氨基酸、生物大分子及基本有机化工产品，如乙醇、丁醇、丙酮等，利用基因工程技术和细胞融合得到高产工程菌，为化工生产提供高效、低成本的新途径；另外在“三废”处理、低品位金属提取、生物能源、煤的气化和液化等方面都有不同进展。这些技术的丰富交叉引起了世界各国的强烈兴趣，生物技术商品化的竞争已经到来。

二、生物技术定义

所谓生物技术，即为应用生命科学研究成果，以人们意志设计，对生物或生物的成分进行改造和利用的技术。现代生物技术综合分子生物学、生物化学、遗传学、细胞生物学、胚胎学、免疫学、化学、物理学、信息学、计算机等多学科技术，可用于研究生命活动的规律和提品为社会服务等。20世纪30年代生物技术以发酵产品为主干，40年代抗生素工业成为生物技术产业的支柱产业，50年代氨基酸发酵和60年代酶制剂工程相继出现，到70年代DNA重组技术使生物技术得到了突飞猛进的发展，并与信息技术、材料技术及能源技术共同构成了人类新的技术革命的基础。[2]

生物技术是现代生物学发展及其与相关学科交差融和的产物，其核心是以DNA重组技术为中心的基因工程，还包括微生物工程、生化工程、细胞工程及生物制品等领域。

三、生物技术的发展现状

近些年来，以基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程为代表的现代生物技术发展迅猛，并日益影响和改变着人们的生产和生活方式。所谓生物技术（Biotechnology）是指“用活的生物体（或生物体的物质）来改进产品、改良植物和动物，或为特殊用途而培养微生物的技术”。生物工程则是生物技术的统称，是指运用生物化学、分子生物学、微生物学、遗传学等原理与生化工程相结合，来改造或重新创造设计细胞的遗传物质、培育出新品种，以工业规模利用现有生物体系，以生物化学过程来制造工业产品。简言之，就是将活的生物体、生命体系或生命过程产业化的过程。

鉴于世界上技术先进，经济发达国家对生物技术的高度重视，面对世界新技术革命的挑战，我国“863”高科技发展计划把发展生物技术放在首位，结合我国国情，以解决发展我国农业、医药中存在的关键技术为重点，确定了三个主题：一是高产优质抗逆的动植物新品种、二是新型药物、疫苗和基因治疗、三是蛋白质工程。

四、生物技术的发展趋势

（一）生物技术在农业中的发展趋势

充分利用我国丰富的和特有的遗传资源，分离克隆有自主知识产权的基因和基因工程品种已刻不容缓，以期在以“基因”为核心的生物技术产业中取得主动。实现单基因生物抗逆向持久性抗逆、生物性抗逆向非生物性抗逆的转移。重视转基因植物的环境安全性评估，借鉴国外的成功经验，防止转基因植物危害的发生与蔓延。随着基因组时代向后基因组时代的过渡，研究重心已经从揭示生命的所有遗传信息转移到整体水平上对生物功能的研究。因此，在整体水平上研究细胞内蛋白质的组成及其活动规律的蛋白质学的发展和成熟，必将与基因组研究互相补充，给农业生物技术带来革命性改变。建立一支专门的农业生物技术队伍，尤其是基因工程专业队伍，杜绝一哄而上，避免人财物的无谓浪费，把有限的资金用在刀刃上。

（二）生物技术在环境中的发展趋势

在污染的处理过程中，传统的物理或化学处理方法常伴随二次污染，且运行费用高，处理问题单一而微生物对各类污染物均有较强、较快的适应性，并可将其作为代谢底物降解和转化因此，生物处理具有效果好、运行费用低、无二次污染等优势，是保障可持续发展的一项最有力的技术措施。[3]

生物技术的发展趋势将朝着传统技术的改良、与其他污染处理手段相结合和与现代高新技术相结合等方向发展，研究高效快速的工艺流程。

（三）生物技术在工业中的发展趋势

工业生物技术的新崛起有两个巨大的推动力，即社会强烈需求和生物技术的进步。人类社会发展迫切需要解决的问题是资源、能源、人口、环境问题.随着生物技术突破性进展，使得人类可以设计和构建新一代的工业生物技术，可高效快速地将各类可再生生物质资源转化为新的资源和能源。工业生物技术在生物能源、生物材料以及生物质资源化方面发挥着重要作用。其中生物能源、生物材料、生物质资源化等都是现在以及将来发展的重中之重。

四、结语

生物技术是2l世纪改变人们生活方式最重要的科技手段。发展生物技术，实现产业化，将为国民经济培育新的增长点。大力发展生物技术和生物技术产业，需要有高水平的专业技术人才，只有高水平的专业技术人才才能掌握现代生物技术，为实现和发展生物技术产业作出应有的贡献。

参考文献：

[1]欧阳藩.生物技术发展现状及发展战略[J].现代化工，2004（6）：1-7.

[2]瞿礼嘉，顾红雅，胡苹等.现代生物技术导论[M].北京：高等教育出版社，1998.

[3]沈齐英，葛明兰.环境生物技术的发展和现状[J].北京石油化工学院学报， 2001（2）：33-36.

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【关键词】生物制药；现状；发展

生物制药研发是建立在基因工程、蛋白质工程、抗体工程、细胞工程等现代工程的基础上，其基本原理是对微生物DNA进行重组，从而提高药性和营养价值，降低副作用的药物。生物制药是生物学、医学、药学的综合体。生物制药产业具有高投资、高风险、高回报等特点，造成其产业门槛较高，想要促进我国制药产业的进步，必然需要全面认识到其发展现状及其问题，从而不断优化产业结构和制药技术。

一、生物制药产业的发展现状

根据中国药科大学的谭淑华教授所说可知，以全球生物技术药物品种为整体，美国是全球药物品种的63%，欧洲是全球药品的25%，日本占7%。随着生物制药技术的不断发展，生物技术药物在制药产业中的市场股份持续增加，我国生物制药产业也越来越重视生物制药技术的研发。

生物制药技术是高科技新兴产业，经过几十年的努力，我国生物制药技术研发在干扰素、疫苗、生长因子等方面取得一定成就，并且运用到生物制药产业生产中，而对于肿瘤、心血管疫病等药物研究方面也取得一定成就。我国要清楚的认识到生物制药技术是处于发展初级阶段，随着我国政府对生物科学技术的大力支持，我国生物制药技术不断发展，在未来的5～10年内，我国获得SFDA批准上市的生物技术药物达到20多种，并且其中部分新药走入国际市场，形成以克隆抗体为核心的生物制药产业生产链，增加我国在全球生物技术药品研发的影响力，缩短与先进发达国家的差距。

二、我国生物制药产业发展存在的问题

我国生物制药产业近几十年来虽然取得一定的成就，具有很大的发展潜力，但是由于发、展并不成熟，其生产链存在一定的漏洞，阻碍我国生物制药产业更好、更快的发展。一是我国生制药技术发展仍不成熟，生物技术药品创新能力较弱；二是市场投入并不乐观，我国研发的新型生物技术药品的市场投入并不顺利，在全球生物技术药品中的成分更是微乎其微；三是我国制药生技术研发与国际脱节；四是生物药品生产结构不合理等。

三、我国生物制药产业的发展建议

我国生物制药技术在未来的几十年内会为我国农业、医疗保健等行业带来天翻地覆的变革，为生物制药产业提供广阔的市场空间，逐渐增加我国生物制药产业在全球市场的影响力。

1.优化生产方式

我国的医疗发展具有悠久的历史，为我国生物制药产业提供丰富的药物资源，我国中医疗效在国际上都具有很大影响力，为我国生物制药产业走进国际市场打下基础。我国生制药产业面临全球生物制药技术日新月异的特点，必须建立具有自身特点的生物制药产业经营方式。例如中草药生产模式，利用天然无污染的纯植物药物资源，研究其发酵、酶化等过程将其有效成分进行提取，并将现代生物技术运用到相关产业，扩大具有中国特色生物制药产业的市场规模。

2.产业化的发展趋势

随着我国生物制药产业的发展，其新药的研发必然成为其研发的重点。我国政府与高校应该加重对生物制药技术人才的培育，并为其建立先进的生物制药研发中心和工作岗位，并将其研发中心与制药企业相结合，建立其相辅相成的关系，有利于新药的研发与市场推广，然后企业之间强强联合，建立技术、生产同盟，相互之间取长补短，在各自擅长的领域中发挥自己的优势，以最低的成本获取最高的利润，增加各自的竞争实力，创建双赢的局面。例如将技术含量较高的生制药技术研发转接给具有技术实力的小型制药企业，降低新药开发成本的同时，也在缩短研发周期，从而加快技术转化生产力的周期，促进生物制药产业的产业化。再加上国家政府的大力扶持，通过宏观调控的手段和财力、物力、人力的支持，必然会加快我国生物制药产业的发展步伐。

3.扩大生物制药产业的市场规模

生物制药产业是生物技术、医疗技术等多种技术向融合的现代产业，其发展不仅仅依赖生物技术的研发，与相关领域技术的研发也影响其发展前进的步伐，例如信息技术、图像处理技术等新型技术。计算机模拟技术与生物分子技术的结合，有利于生物技术新药品的研发，并且利用模拟系统，可以更好的研发新药的效用，大大降低新药研发的成本，因此新技术与生物技术的结合有助于缩短生物制药产业新药的研发周期，提高新药的功效和安全性能。生物技术与信息技术相结合，有助于生物制药产业的飞速发展。

4.研发模式的创新和重点突破

传统的生物技术药品的研发模式已经落后于时代，不再适用于生物制药产业的发展。现今的研发模式已经从传统的范范合成，普遍筛选的简单研发模式转化为具有针对性、重点性的先导化合物的筛选、优化、评估等先进研发模式。将药物

近几年我国生物制药技术的不断进步，我国生物制药产业逐渐与国际生物制药市场接轨，我国在未来十年生物制药技术研发的计划中以人源治疗单克隆抗体、反义药物、基因治疗药物、可溶性蛋白质工程药物、核酸药物、细胞治疗等领域作为重点研发对象。例如借助蛋白质工程技术研发新药；反义寡核苷酸药物的研发；结合基因工程技术的先进性，研发新药物；发现新药物的研发方向和资源；据调查市场上抗体药物中人源抗体药物占据20%，但是临床药物实验却占据50%，因此人源抗体具有很大的市场开发潜力等。

结束语：

综上所述，生物制药产业是21世纪的新兴产业，其具有很大的发展潜力。随着各个相关领域技术的进步和我国政府的大力支持，我国生物制药产业必然会取得更大的成就。在未来的发展过程中重视生产方式和研发模式的优化创新，顺应产业化的发展趋势，扩大生物制药产业的市场空间和新药研发的重点突破等方面的改进，为我国生物制药产业的发展创建良好的生存空间，挖掘生物制药产业的发展潜力，缩短与先进国家生物制药技术的差距，争取将我国生物制药产业与国际接轨，增强我国生物制药产业综合实力。

参考文献：

[1]楚玲，郭万宝.关于我国生物制药产业现状及发展前景的探讨[J].科学与财富.2011（8）

[2]杨延云，朱超.我国生物制药产业的发展现状与趋势[J].广州化工.2012（9）

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农业生物技术的主要研究内容包括：增强农作物以及畜禽鱼的抗性、品质改良、提高产量和生产具有特殊用途的物质等。其中以转基因作物的研究和运用最为重要，发展最快。根据统计资料，到2000年，全世界转基因作物推广面积达4420万公顷，比1996年增长了25倍；种植转基因作物的国家从1996年的6个增加到2000年的13个。这其中美国的转基因作物种植面积最广，达到了3030万公顷，占68％；其次为阿根廷，1000万公顷，占23％；加拿大300万公顷，占7％；我国为50万公顷，占1％。

根据有关专家的看法，现代农业生物技术的最新发展趋势表现为：

——研究成果商品化产业化进程加速。目前，农业生物技术作为一项高新技术产业在发达国家业已形成，并处于一个高速发展时期。有关专家预测，本世纪生物技术产品在国际贸易中的份额将达到10％以上，而现代农业生物技术又将占相当的比重。世界银行下属机构预测世界范围内转基因作物产业的交易额为2000年20亿美元，2005年60亿美元，2010年200亿美元；国际农业生物技术应用机构（ISAAA）的预测则分别为30亿美元、80亿美元和280亿美元。

——研究方式集约化、规模化明显。在政府以及公共机构对现代农业生物技术进行投资研究的同时，众多私有企业也开始注意到这一领域将是继计算机和网络技术之后的又一个潜力巨大的经济增长点，私人公司已逐步成为农业生物技术的研究主体。以美国为例，民营机构1992年对这一领域的投资为5．95亿美元，而1999年则达到15亿美元。与此同时，世界范围内出现了生物技术企业领域的兼并和收购狂潮，并购金额从1997年的12．37亿美元陡然升至1999年的138亿美元。一些资产过百亿美元的巨型跨国公司由此形成，过去分散的研究基地也随之向集中化规模化发展。

据业内人士分析，促成公司并购的原因，一方面是为合理利用资源、降低生产成本、优化人员组合，而更重要的原因，则是因为现代农业生物技术产业是一个高技术、高投入、高风险、长周期的产业，小公司在资金、技术、以及抗风险能力上均难以独立对农业生物技术产品进行研发和推广。只有强强联手的大型现代农业生物技术企业才能有效占领市场，与其它企业抗衡。

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品种发展趋势

以美国玉米品种为例，在1930年以前，美国玉米产量一直停滞不前，1930年杂交玉米品种开始使用后，因产量明显高于普通玉米品种，所以在1960年后，杂交玉米品种的推广面积达到95%，由此，杂交种开创了一个新的种子市场和种子产业。此后随着生物技术的发展，转基因种子在2000年后开始迅速增加，目前在所有主要的农作物中都有应用。在蔬菜品种的发展历程中，也呈现类似的发展趋势。

植物新品种保护法的影响

美国的植物新品种保护法自1970年起颁布实施，它的颁布实施对企业育种和私有品种的育种研发产生了重大影响，致使公共育种项目减少，而私有育种项目增加。与此同时，基因纯度（品种纯度）检验的重要性也更加突出。

新品种保护法大大刺激了企业育种和私人育种研究项目的增加，申请受保护的品种越来越多。到2000年，由于转基因品种投入市场，申请受保护的品种更是急剧上升。据统计，在对所有农作物的育种研究中，企业对玉米、水果、蔬菜等经济效益较高的作物的研究比例大大高于公共育种机构，也就是说企业育种主要考虑效益和利润，而公共育种则主要侧重基础性研究。

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油田在发展过程中会遇到新的问题，技术人员依靠各个领域的创新精神，不断致力于提高技术的使用，解决了技术问题。总体上，我国面临的主要问题目前是在勘探高水分含量和低渗透油田开发，西部沙漠的超深层油气勘探，滩海油田建设，重型，超稠油热采改善等等。在具体的生产经营，需要技术人员解决的主要问题有以下几点：

（1）在提高油田的生产效率的同时，要节约生产成本，不断提高原油的才有率。

（2）对于一些复杂地质环境中进行水平井和复杂结构井的研究仍需要不断地进行研究。

（3）继续完善对深部的调剂技术。

（4）提高低渗透油田的产量以及不断完善完井质量。

（5）降低对地面集输系统的成本。

（6）开发和使用采油基础应用的有关软件。

（7）加大对弱冻胶调驱技术的研究。

2我国采油工程技术发展趋势

随着科学技术的广泛应用，信息，生物，纳米技术等高新技术在日常生活中的快速发展，将为整个石油行业的快速发展创造一个全新的高新技术，其发展方向如下：

2.1生物工程技术。生物技术产业涉及医药，食品，环保，能源等领域。据估计，生物技术产业的市场容量大约是10倍，如果21世纪是信息产业市场，未来十年将是生物技术产业的时代。随着老油田，油田废水处理的含水上升的越来越多的问题，要积极探索生物污水处理技术，为油田废水处理技术的新保证。可以预料，随着生物技术的进一步发展，生物工程技术将在强化油采收方面发挥显著积极作用。

2.2信息技术。在传统行业中，石油行业是首先使用计算机的应用程序的，在IT行业中具有最高的依赖。在计算机的早期发展中，在石油勘探数据处理和解释生产工程是与计算机连接在一起的，成为了信息时代的主要用户。目前，信息技术在生产工程的应用和发展是一个多结构域，多层次的，它包含了一些关键技术，如：盆地模拟，地震成像，油藏模拟，虚拟实现技术，过程模拟，实现优化等等技术。

2.3纳米技术。由于小尺寸效应，量子尺寸效应和宏观量子隧道效应的纳米颗粒，等等，使得它们的磁，光，电，和常规的材料的敏感区域表现出不同的特性，在有磁性材料，电子材料，光学材料，高密度烧结材料，催化，传感和增韧陶瓷等方面有广阔的应用前景。同时，纳米生物技术是一个涵盖生物，化学和物理超越集成技术领域，可以学习这一技术以帮助清理石油管道和地下堵塞以及防沙固沙处理，甚至清除原油的形成流动路径，以提高地层流体的能力。

2.4特殊岩性的采油技术。随着油田勘探开发的深入，也呈现多样化的趋势，特殊岩性的采油也应该得到发展，以满足实践的需要。近年来，越来越多的泥岩裂缝、火成岩等特殊岩性油藏被发现，在该类油藏的采油技术上要发展防膨压井液、深穿透射孔等技术，再根据测试取得的资料对地层进行相应的处理后进行开发。

3结语

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环境生物技术主要是通过对生物或者生物体的一些部分功能的直接或间接的利用，来对污染物进行消除的一种工艺，对环境污染问题能够做到高效的解决，而且在解决污染问题的同时还会产生出有用物质，这种工程技术在当前的环境治理中发挥着重要的作用，而且与可持续发展的思想是相一致的，有着消耗低、速度快以及效率高等特点。

 

一、环境生物技术在固体废弃物处理中的应用

 

利用环境生物技术处理固体废弃物中的生活垃圾、农业废弃物，可以采取卫生填埋的方法，它将城市生活垃圾存积在一起放入卫生填埋场，下层设置不透水的自然或人工的隔水层[1]。在处理过程中还要增加排气口与监测设备的设置，在当天的垃圾填埋结束之后在上面铺设一层土壤，然后利用科学的管理方法来对垃圾场地貌以及生态平衡状态进行恢复，主要的应用理由就是微生物对垃圾中的有机物实行分解，然后用填埋的方式还能够产生沼气进行二次利用。环境生物技术在堆肥中的应用，主要就是使废弃物在一定的温度环境中发酵，这种方法对生活垃圾的处理比较有效，处理步骤就是先对废弃物实行预处理，然后进行堆肥，后期处理之后存放，堆肥技术具有安全性高、成本低的优点。沼气发酵的手段是将牲畜禽类的粪便与农作物秸秆、污水等结合在一起，利用微生物所具备的厌氧发酵的特性，最终产生沼气，主要在农村地区具备比较大的发展优势。沼气能够在照明以及燃料等方面得到很好的利用，还可以利用沼气建立生态农场养殖模式，为绿色农业的发展做出贡献。

 

二、环境生物技术在水污染治理中的应用

 

环境生物技术中对微生物实行降解来处理水中污染物的形式，被叫作生化处理或生物降解，在生化反应中会因为微生物的差别，采取的处理技术也不同[2]。其中好氧降解技术中的生物膜法就是通过在污水处理的反应器中加入介质来实现的，介质可以承载微生物，使其获得继续的生长，进而转变成为粘液状的膜，最终会利用这种膜来对污水进行净化，在处理中膜会逐渐增厚，成为一个完整的微生态环境，这一技术不需要进行污泥的回流，而且产生的膜的生物性较高，在生化反应中比较稳定。除此之外还有生物自然的净化技术类型，比如生物塘、人工湿地等方法，生物塘就是通过太阳能作为基础能源，然后在其中种植水生植物，通过对水体中污染物进行吸收来得到净化的效果，在生物塘中可以种植水生植物，也可以加入曝气，对于水体生物的好氧降解有促进作用，现代化复合生态系统的建立使得生物塘的技术功能更加强大。人工湿地对于化工、纸浆等多种污水类型都可以进行净化处理，主要是通过自然生态系统中化学、物理及生物这三个方面的作用来操作的，污水中存在的有机物在湿地所具备的过滤、沉淀作用下进行截流，再次利用，其中可溶性的有机物在植物生物膜的反应下会被吸收、分解，湿地的再生与更换则可以通过填料来实现。

 

三、环境生物技术在废气和大气污染治理中的应用

 

环境生物技术对废气进行处理，及时将其中的有机污染物或恶臭物质降解或转化，达到净化空气的效果，属于一项空气污染处理的新技术[3]。环境生物技术对气体类的污染物的处理主要有生物过滤法和洗涤法、植物修复法等几种手段，生物过滤法就是通过活性物质的填充对废气进行加压与预湿，然后在生物滤池中使得气体中含有的污染物与生物膜相结合吸收，最后被降解从滤池的顶部排出。这一处理方式具有操作简便、设备投入少、效率高等优点，但是通常需要较大的占地面积。生物洗涤法要经过废气吸收与悬浮再生两个环节，由洗涤器与生物反应器组成，废气与生物悬浮液相互反应被分解净化后在反应池上部排出，然后对生物悬浮液进行充氧，产生的废气就会被微生物氧化、利用，而悬浮液也会在处理中实现再生，属于一个反复的过程。

 

四、未来环境生物技术的应用发展探究

 

环境生物技术在废水处理技术中的应用已比较成熟，实现了广泛的发展。好氧与厌氧工艺实现了相结合的发展以及无害化的生产处理过程，自动化程度不断提升，在今后的发展中针对不容易降解污染物的生物基因库的建设与特殊功能微生物的培养实验是主要的研究趋势。在当前科技的进步中，分子生物技术在传感器研究领域有着重要的支持作用，传感器能够使环境达到自动、连续的观测，判断环境污染状态，还可以对讲解规律进行分析，得出污染的发生原因，促进环境生物技术更全面的进步。另外，环境生物技术在发展中还需要不断的与相关科技相结合。将环境生物技术与光、声、电搭配，可提升技术作用效率，对高浓度的有害、难降解废水有效的处理，如电化学高级氧化-高效生物处理技术、辐射分解-生物处理组合技术等，这也是环境生物的未来发展趋势。

 

环境生物技术在环境治理中的应用效果逐渐凸显，这种高新技术的应用可以产生很大的环境效益，我国现阶段的社会发展中污染问题逐渐严峻，而且正处在一个经济转型的重要阶段，因此工业企业与政府、学术研究部门应该加强相互间的合作，在我国所具备的资源优势的基础上引进先进的技术与经验，推动环境生物技术的进步，为我国生态环境的可持续发展做出贡献。

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生物技术药物是生物制品的重要组成部分，在人类医疗健康方面发挥着不可或缺的作用。在2012年全球销量最高的10种药物中，有7种是生物技术药物，现代生物制品的概念已外延成为生物药品或生物技术产品的同义词[4]。随着全球生物技术产业规模不断扩大，生物技术药物的种类及适应症不断增加，在GDP中所占比例不断上升[5]。目前，各高校生物制药和生物技术等相关专业中生物技术制药课程开设是相对更为普遍的，如何做到生物制品学与生物技术制药的合理搭配和内容衔接是需要思考的问题。二者相比较而言，主要的差别是生物技术药物不包括各类疫苗、菌苗、血液制品以及人或动植物原料制备品种。为此，在生物制品学教学过程中，我们在保证主要讲授内容的基础上，通过强调以上区别而注意体现两个课程的差异，避免相同知识的重复讲授。

2.关注国内生物制品领域发展现实情况。

尽管目前我国生物制品的种类、数量不断在增多、生产工艺持续改进，呈现良好的发展势头，但与该产业发达国家相比，我国生物制品在自主创新方面表现出明显不足。具体表现为：新产品的研发多为仿制品或工艺改进品，科技含量高的新、特、优产品较少，且研发周期长，研发经费投入不足等[4]。以上原因导致国内新产品的研发跟不上疾病流行趋势变化。我国政府对生物制品产业发展高度重视，生物技术研究在各级各类科学技术研究发展计划中均占有重要位置，如国家“863”计划、国家“973”计划、十二五计划等[4]。在政策、条件、人才、资源多方条件的协调下，我国生物制品产业也取得长足进步。我国生物制品的标准化研究和质量控制水平不断提高。世界卫生组织（WHO）正式批准中国药品生物制品检定研究院为世界卫生组织的生物制品标准化和评价合作中心，标志我国从此跨入国际一流的生物制品质控队伍行列[6]。新产品方面，我国已经先后批准上市多种细菌性疫苗、病毒性疫苗和血液制品以及36种国产生物技术药物，其中7个品种在国际是首先批准上市，包括重组血管内皮抑素、重组葡激酶、重组人碱性成纤维细胞生长因子、神经生长因子等。整个产业产值方面，2010年我国的生物技术药物销售额已经超过1200亿元[6]。以上这些现状决定了高校生物制品课的设置的必要性和重要性。通过这样的课程可以发展学生的专业兴趣，提升学生的专业技能和创新能力，满足我国生物技术产业振兴的人才需要。因此，我们的教学过程中注意加强最新相关领域的发展趋势，引导学生注意创新能力的培养，以期对其今后的研究和工作能够发挥引导作用。

3.注重教材和讲义的建设和更新。

生物制品的教材建设相对其他课程明显落后，正式出版的教材屈指可数。针对这一现实，我们经过长期时间的研究总结，编著了一部由化学工业出版社出版的适合综合院校本科相关专业使用的国家级“十二五”规划教材。经过几年的教学实践，对于很多相关的问题有了更加深入的了解，加之相关研究内容和技术及授课教师的科研成果有了新的发展变化，因此对该部教材已经在进行新的修订（第二版）。尽管如此，教材的修订速度仍无法跟上相关研究和产业的最新发展趋势。为弥补这一问题，实际教学过程中注意讲义的不断更新，在保证主要框架结构无改变的前提下，注意生物技术各个方面的最新发展以及应用到生物制品领域的最新变化。特定传统生物制品品种的工艺改变和技术提升、以及最新制品的产生和生产是主要的关注点。

4.课程论文的作用。

传统的考试考核方式效果显著，但也有过于教条等缺点，在正常授课和考试考核的基础上，把部分成绩和课程论文联系起来，用课程论文作为一些专业课考试形式，作用将非常巨大[7]。通过指定内容或自选内容相关领域的文献阅读，完成综述论文的撰写，达到成绩评定和自身文献阅读能力培养的目的。通过广泛的特别是英文文献的阅读，不但可以加强文献阅读能力培养，而且对于加强相关领域知识的了解也具有促进作用。此外，该论文作为成绩评定的一部分还可以弥补单纯考试的局限，经实际评估，该举措是具有积极作用的。

5.课程实验课的作用。

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[关键词]高中生物 生物技术实践 模块

高中生物教材的每一版本都设置了“生物技术实践”选修模块，这种专门开设以“技术实践”为主题的课程，目的在于培养学生的科学素养，提升学生的实践与探究能力。可以说，高中生物学设计“生物技术实践”模块，在教学史上是前所未有的，其意义也十分重大。

一、设计“生物技术实践”模块的意义

进入新世纪，以生命科学为主题的生物学已成为全球关注的热点。从“生物技术实践”模块设计内容来看，有的注重提升学生理解科学知识的能力；有的突出科学探究的过程，渗透科学探究的方法；有的让学生了解生物学对社会的影响；等等。可见，设计这一模块对增进学生对生物科学与技术对社会影响的理解有重要意义。与此同时，高中生物教材设计“生物技术实践”模块，让学生从不同角度及时了解比较前沿的生物学发展趋势，能全面提升学生的科学素养，还能满足学生多样化的发展需求，拓展学生的生物科技视野，提高学生的实践与探究能力。高中毕业生面临着将来的就业与科学研究的方向选择，“生物技术实践”的设置则能满足那些有志于在生物科学研究领域，特别是在生物技术领域进一步发展的学生的需要，很好地培养了这些学生设计实验、动手操作、收集证据等科学探究的能力，为他们将来进一步的学习与深造奠定坚实的基础。

二、“生物技术实践”模块的主要特点

1.基础性、实践性与综合性。“生物技术实践”模块凸显基础性，让学生便于自主实践与探究。基础性，即生物科学的所有知识和理论都来源于学生的观察和实验，其中蕴含的科学理论比较简单，学生易于理解与掌握；实践性，即偏重于学生的动手实践，特别注重生物学习中的实践过程，重视实验和其他实践活动的开展；综合性，即涉及的生物学知识面比较广。例如，“进行微生物的分离和培养”“测定某种微生物的数量”等实践活动，活动内容比较简单，所涉及的理知识也很浅显，便于学生自主实践。而对于“探讨酶在食品制造和洗涤等方面的应用”“研究从生物材料中提取某些特定成分”“运用发酵食品加工的基本方法”等实践活动，其内容涉及“微生物学”“生物化学”“生物技术”等多个学科领域，具有一定的综合性。

2.时代性、选择性和多样性。“生物技术实践”模块充分体现了时代性、选择性和多样性。时代性，即关注现代生物技术的迅猛发展，选取部分具有代表性的生物科学和生物技术中的前沿核心学科、核心技术。比如，“尝试制备和应用固相化酶”“尝试植物的组织培养”等现代生物技术。选择性与多样性，即模块的内容标准涉及生物科学与技术的许多学科，活动层次也较为分明，考虑到学生的兴趣爱好、能力差异、个性发展和将来深造的专业选择，充分体现模块内容的选择性和多样性。

三、“生物技术实践”模块的教学建议

在高中生物教学中，教师要从“生物技术实践”模块的教学目标出发，突出学生的主体地位，让学生自主进行实践与探究活动，从而开阔学生的科学视野，促进学生更好地探究生物学知识，提升学生的综合能力与科学素养。

1.让学生自主设计实验、动手操作、收集实验数据、总结实验结果，提升学生的科学探究能力。一方面，教师要给学生提供充分的实践活动时间，适度补充相应的资料或引导学生自己搜集相应的资料，帮助学生较为系统地完成有关生物实践活动。例如，收集微生物学的知识，了解微生物学实验的安全操作技能、技术要求（即微生物学实验的无菌操作技术），感知微生物的利用等，这是学生探究的支点，也是设计本模块的初衷。另一方面，教师要放手让学生自主完成本模块的每项学习任务，组织引导学生进行探究性学习活动，提升学生自主探究的质量。