生物技术的种类范文
时间:2024-04-18 11:10:24
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篇1
1.1促进人类发展
生物技术在了解人体的基因密码方面所取得的进展表明,人们通过生物技术寻求疾病的治疗方法及痊愈方面已经取得重大成就。在面对疾病时,生物技术对疫苗、抗生素及其他药物作出的贡献,已经挽救或延长数百万人的生命,对治疗糖尿病能起关键作用的胰岛素已经能利用基因工程细菌进行廉价的大批量生产;现在生物技术又对癌症、糖尿病、癫痫、多发性硬化、心肺病、早老性痴呆、艾滋病等,进行关键性的研究。因此生物技术的发展,时时刻刻都在促进人类的发展与进步。
1.2促进经济发展
生物技术与生物产业发展迅速,其中发展生物产业经济已经成为当前许多国家在应对金融危机时,普遍采用的战略措施。近些年来,生物技术的应用日益广泛,受到了人们的认可,目前全球生物产业销售额几乎每5年翻一番,为了应用对金融危机,我国《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006~2020)》已经把生物技术作为当前我国科技发展的五个战略重点之一。
2生物技术中存在的问题
2.1转基因食品
利用生物技术将某些生物的基因转移到其他物种中去,通过生物技术改造生物的遗传物质,使食品及生物在性质、消费品质等方面根据人们的需要目标转变。转基因食品已经进入欧洲人们的日常生活中。在欧洲,利用生物技术把从生物中分离出来的抗钻心虫基因植入玉米中去,然后通过生物基因改变就可培育出抗虫害的玉米。但是转基因食品在提高人类生活品质的同时也具有潜在危险。基因表达调控是人类对基因的活动实施,人为地用基因技术改变基因,会给人体健康和环境带来危害。从人道主义上讲,利用生物技术把动物基因转入植物中,会引起一些素食者、宗教团体、犹太人和穆斯林的反对。
2.2胚胎干细胞
胚胎干细胞具有自我更新、高度增殖和多向分化的潜能,在生物技术应用中,由于胚盘干细胞的制备是离不开人类卵子、胚盘以及克隆技术的,这是有违人伦的,特别是卵子与胚盘在一些不同的国家和宗教界被视为是生命的起源,所以生物胚胎技术的应用在许多国家是被严格禁止的。
2.3克隆技术
通过克隆技术无性繁殖产生的生命体遭到很大的抵制,这是因为克隆人的身份难以认定,使人伦关系发生模糊、混乱乃至颠倒,给社会伦理道德方面带来了不可忽视的道德认知的巨大的冲击,克隆技术如何实施将会对现有的社会关系、家庭结构造成了巨大的冲击。
3生物技术如何提高人类生活质量
3.1食用食品中的应用
民以食为天,安全健康美味的绿色食品是受到人类青睐的,通过生物技术对食用食品配料进行加工,就能够作出安全健康又美味的食品。如现代食品中的实用色素、香兰素、胡萝卜素都是微生物色素,既安全又稳定,更重要的是通过生物技术降低亚硝酸盐含量,还能够提高人类使用安全性。通过生物技术大规模的培养单细胞蛋白,可以提取大量蛋白质资源,不仅改善了食品的本质性能、强化营养含量,增加微生物或者矿物质含量还可以提高食品的风味,像增香剂在肉汁和饲料中的运用。另外通过生物技术生产的食用胶,在起到稳定定型作用的同时还能提升口感,增加韧性和嚼劲。
3.2废水处理中的应用
中国一直是一个水资源匿乏的国家,进行废水处理能够有效的节约水资源,保护生态环境从而提高人类的生活质量。好氧法、发酵法已经趋于成熟,现阶段正在发展生物技术净水,即利用微生物的生命活动过程对废水中的污染物进行转移和转化。其中多项生物技术已经成为新兴的污水处理技术。通过生物技术进行污水处理,工艺流程技术高,将应用中的专性菌如脱色菌、脱氮、脱磷菌假单胞菌等根据需要进行固定化后,那么将会造成菌体密度提高,提高正理效率,特别是对难降解有毒物质有明显优势,出水色度极低,处理后的水可回用。
3.3医学研究中的应用
越是了解人类的基因结构,越是发现了解的还不够多,还需要新型的药剂来攻克癌症等疑难杂症,以此来提高人类健康水平,其中药品的研发中生物技术具有重要的地位。通过生物芯片为中药新药分子水平的机理研究提供依据,对中药材的产地、质量进行鉴定;可以搞清楚中药作用的分子机理,筛选出中药有效成分。然后进行生物转化,生物转化技术可以弥补化学合成的不足,利用定向生物转化技术可将天然药物中的高含量成分转化成微量高活性成分,因此大大提高微量成分的含量,使其达标准要求。
4结束语
篇2
1生物技术的重要作用
我国人口较多,对于粮食的需求量非常大,由于最近几年,我国大力发展生物技术,同时,将其逐步应用到农业种植上,增加单位面积的粮食产量,进一步缓解了国内粮食不足的局面。生物技术具有所需资金较少、生产周期短、利润较高等特点;同时,可充分利用周边物品,提高材料的利用率,保持环境的整洁。运用生物技术不仅可以提高产量,还可以降低成本,提高农民收入,使社会不断进步和发展。
2生物技术在农业中的应用实例
利用生物技术,可以提高农作物产量来养活更多的人口。过去,很多地区的单位面积产量比较低,限制了我国经济的进一步发展。袁隆平提出的杂交水稻学说通过多年的实践攻关,终于试验成功并在在农业种植中得到了大力推广,大大提高了水稻的单位面积产量。通过生物技术的优势,可以提高农作物的产量和品质,使人们生活水平得到进一步提高。现阶段,人们已经认识到健康食品的重要性,而在饮食方面也对产品有了一定标准,通过先进的生物技术,使粮食的产量得到提高。例如,基因技术是利用不同基因之间的特性进行有效结合所产生的新型产品,运用生物技术增加了植物内部的有机成分,提高了农作物的免疫性,增加了产量。
2.1生物农药的优势和特点
在农作物中应用生物类农药过程中,容易受到自然界的影响,尤其是病虫害的危害传统农药大多数是利用生物组织制造出相应产品,农药的组成部分很容易受到周围环境的影响,会进一步增加传统农药价格成本。传统化学农药使用频率较高,不但降低了农产品的产量,还破坏了周围环境,而生物农药生物农药又称天然农药,系指非化学合成,来自天然的化学物质或生命体,而具有杀菌农药和杀虫农药的作用。生物农药是天然存在的或者经过基因修饰的药剂,与常规农药的区别在于其独特的作用方式、低使用剂量和靶标种类的专一性。与传统农药相比,生物农药的种类非常多,价格低,农民选择范围比较广,且在使用过程中,对农作物或者环境都起到了有效保护作用。
2.2结合生物自身特点和生物技术进行结合
利用生物技术降低农作物的抗病性的概率进而提高其免疫性。目前,我国在应用生物技术的过程中,只有非常少的农作物品种产量得到了明显提高,大多数农作物的产量依然非常低,最主要的原因就是针对不同物种研究的抗病变药物的能力有限,大大降低了农作物的产量。要想大力提高我国农作物的产量,就需要将先进的生物技术更全面的融入到生物药剂中,解决目前存在植物中的问题。例如,马铃薯自身产生的一种蛋白物质可以消灭抗科伦那多甲虫植物自身的伤害,因此,可以考虑通过其自身特性去长时间进行防虫,减少传统农药的使用次数,提高农作物的免疫性,降低农药对于周边环境的影响。目前,利用生物技术增加农作物的抗金属特性是工业经济比重逐渐增大的原因,但是工业的进一步发展离不开金属,需要金属体现其发展进程,因此对金属的使用范围或者种类会逐渐增多,在人们生活的周围会产生很多金属小颗粒,最终导致金属小颗粒无时无刻不围绕在身边,而一些具有一定毒素的重金属由于具有优良的金属特性得使用,其散发的金属颗粒很可能会被植物大量吸收,导致周围很多农作物产品中都会附着这些具有一定毒素的重金属元素,植物中的有毒元素会渗入到植物有机成分中会给食用者的身体或者健康带来不利影响;同时,周围的土壤中也会蕴含非常多对人体具有很大危害作用的有毒元素,利用被污染的土壤去培养大量的农作物,最终会导致大量农作物被污染。这时,可以通过生物技术的优势,提高农作物的免疫性,减少植株被有毒金属因素的污染概率。此外,大多数含有重金属有毒元素的土壤,通过生物技术进行改良后得到的农作物能够进行循环使用,最终将有毒元素逐步进行排除。
3生物技术在农业中的应用前景
光合作用主要是指利用植物对于光源的使用来进一步提高农作物的产量。从生物技术角度来讲,就需要对光合作用的机理或者使用范围等特性进行全面研究,通过有效措施进一步提高植物光合作用对于农作物的促进作用。因此,在农业领域,大多数时候使用传统化肥虽然能起到一定的养料功能,但也会对农作物甚至是周围的土壤有着一定的伤害或者污染,因此通过生物技术制造的氮肥是对农作物或者周围土壤没有危害作用的高效肥料。目前,很多地区都大量使用此化肥,然而传统的氮肥主要组成成分都是具有一定危害的化学肥料,不仅会伤害土壤,还会伤害农作物本身,进而对人体产生危害。通过生物技术对农作物进行生物固氮,提高了氮的应用范围,大大降低了氮肥的成本。
4重视对农业技术的应用和推广
最近几年,农作物和生物技术的有效结合还没有被广泛的应用和充分实践,很多农民不了解生物技术的重要性,因此,需要政府对其进行相应宣传。一是要改变一些宣传方式尽可能多的丰富宣传方法;二是重点强调农作物和生物技术结合的重要性,若两者的结合方式被全面的推广甚至大范围应用后,一定会将成为在农业领域进行的又一次农业革命,同时也会带领农业生产朝着更好的方向发展,政府需要加大对农作物和生物技术的支持,对其重要性进行大力宣传。
5结语
篇3
【关键词】现代生物技术;环境检测;应用
1引言
现阶段,我国常见现代生物技术包括生物传感器技术、生物酶技术以及生物芯片技术等,这些监测技术具有较强的特异性、灵敏性和准确性,操作简单快速,因此在目前的环境检测工作中都发挥了十分重要的作用,大大提高了环境检测的质量和水平,加强对其分析研究有着十分重要的意义。
2现代生物技术的基本简介
现代生物技术其主要包含有分子生物学、微生物学、系统生物学以及免疫学等多种理论,而且与化学、计算机以及微电子等多种学科相互结合,综合性较强,因而,具有十分广泛的应用领域。现代生物技术主要的研究对象是生物,主要的研究目的是为了实现对资源的有效开发和利用,操作过程简单快捷,能够有效地减少资源浪费和环境污染。现代生物技术所开发的产品具有较高的纯度和较高的安全性,产品质量可靠,最大程度地满足了人们的使用需求,实现了连续化的操作,有利于建立资源节约型、环境友好型的生态环境。现代生物技术目前主要在农业生物技术、植物生物技术、医学生物技术以及环境生物技术等领域实现了广泛的应用。
3环境检测中常用的几种现代生物技术
3.1生物传感技术
生物传感器的技术基础是固定化酶技术,能够将识别与感知的信息转化成电子信号,并通过电子信号装置对其进行控制,最后被检测的物质可以通过电子器件检测出来,然后将其转化成已被检测的电子信号。目前生物传感技术是环境检测中应用最多的技术。
3.2基因探针与PCR技术
基因探针技术中的非放射性核酸探针可以应用于环境检测中,主要应用于环境中细菌或病毒的检测,且非放射性核酸探针对病毒及细菌的检测还十分灵敏,核酸杂交技术应用于环境微生物的监测中不仅更加安全可靠,还十分快速有效,目前核酸探针及PCR技术已经广泛应用于水环境中如大肠杆菌、志贺氏菌等微生物的检测。
3.3酶免疫检测技术
酶免疫监测技术是利用抗原和抗体的特异性反应而研发的,该技术将酶进行标记,然后再将标记过的酶与待检测的抗原进行检测,根据其出现的免疫学特征反应通过比对确定待检测病毒或细菌的种类。酶联免疫吸附检测技术是目前应用最为广泛的一种酶免疫检测技术,其主要应用于水质检测中。3.4生物芯片技术生物芯片技术是利用微电子技术研发的一种微加工技术,可以将作为探针的分析固定与于固定相表面,然后根据构建的生物化学分析系统进行分析,从而实现对蛋白质、细胞等生物学组成成分进行快速准确的检测,其主要应用于水污染中的化学物质毒性的检测。
4在环境检测中现代生物技术的具体应用
4.1生物传感技术的应用
数字科技和生物技术的快速发展,各个学科也都实现了不断的进步与发展,并且在发展过程中实现了学科的相互交叉和融合。生物传感技术因其具有高度集成化、微型化以及自动化的特点,因此在环境检测中实现了广泛的应用。生物传感器能够实现生物反应与电信号的转换,为环境检测提供了大量快速有效的分析手段,实现了食品工业以及环境检测的技术革命。生物传感技术的应用理论基础是实现传染物与生物层之间专一的固定化作用,作用原理就是通过被测对象与生物组之间的相互作用,然后利用电子元器件将对被测对象的监测转化为比较容易被识别的电子信号,最终再通过电子信号设备和装置对电子信号进行识别和分析,实现对监测对象的有效控制。生物传感技术具有测定速度快、操作简单、反应灵敏准确、成本低等优点,因此在未来的环境检测中一定会实现更加广泛的应用和推广。
4.2基因探针和PCR技术的应用
不同的微生物病原体具有不同的致病剂量,因此确定水样中病原体的数量和种类提高检测的准确度显得异常重要水体污染问题已引起了人们的极大关注,确定自然水体或污水水样中受病原体或化学类污染物污染的程度和快速确定污染源是一个难点问题。饮用水样品中只有不到1%的微生物可经实验室培养。因此,用传统培养方法研究微生物群落,不能反映环境的真实情况。DNA损伤评价污染物遗传毒性的一个很有价值的生物指标,PCR技术的应用使得在分子水平分析DNA损伤之一DNA突变有了很大的进展,提供了一种在分子水平上分析环境生物DNA损伤和检测病原体的简便方法,该方法克服了传统方法的缺陷,更利于提高环境检测的效率和准确性。PCR有许多不同种类,如实时定量PCR,多重PCR等,用PCR得到的母的片段可用于微生物检测。目前已有将PCR技术用于饮用水中大肠杆菌的检测;用于制备基因工程中的目的片段;用于DNA杂交技术中DNA探针的制备;用于环境生物多态性的分析。DNA探针是用生物素、荧光素等物质进行标记的能够与待测基因进行特异性互补产生杂交信号的DN段。荧光探针、寡聚核苷酸探针等已被应用于监测水中的大肠杆菌,取得了很好的结果。为了更灵敏、快速的检测水中大肠杆菌,目前DNA探针技术多于PCR技术结合使用。PCR技术的基本原理类似于DNA的天然复制过程,其特异性依赖于与靶序列两端互补的寡核苷酸引物。PCR由变性一退火一延伸三个基本反应步骤构成:(1)模板DNA的变性模板DNA经加热至93℃左右一定时间后,使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离,使之成为单链,以便它与引物结合,为下轮反应作准备;(2)模板DNA与引物的退火(复性)模板DNA经加热变性成单链后,温度降至55℃左右,引物与模板DNA单链的互补序列配对结合;(3)引物的延伸DNA模板一引物结合物在TaqDNA聚合酶的作用下,以dNTP为反应原料,靶序列为模板,按碱基配对与半保留复制原理,合成一条新的与模板DNA链互补的半保留复制链重复循环变性———退火———延伸三过程,就可获得更多的“半保留复制链”,而且这种新链又可成为下次循环的模板。每完成一个循环需2~4min,2~3h就能将待扩目的基因扩增放大几百万倍。到达平台期(Plateau)所需循环次数取决于样品中模板的拷贝。PCR技术在环境检测中的基本原理见图。
4.3生物酶技术的具体应用
目前,我国的环境检测工作中另一个应用比较广泛的现代生物技术就是生物酶技术。①生物酶技术的处理功效高。生物酶技术的作用原理是将微生物与酶进行有效的结合,能够快速有效地进行污染物的降解,从而增强环境检测过程中的污染处理功效。②生物酶技术在环境检测中的适应性更加广泛。生物酶技术有效地降低了微生物的生存要求,为微生物创造了更加适宜的温度和pH条件,大大增加了微生物的作用效果。③生物酶技术与其他方法相比更具有针对性。生物酶技术目前被广泛地应用于不同的领域和不同的环境,因此,在使用时可以充分地根据实际情况进行选择,从而采取更具有针对性和效力的方案进行监测。④生物酶技术的污染治理成本也较低。生物酶技术的应用不需要引进庞大的设备和装置,大大降低了治理成本和投资成本,并且具有显著的治理效果。在此,主要就生物酶技术在处理水污染中的具体应用进行了简要的分析。某城市生活污水处理厂各构筑物内滞留污水总水量约为1.5万t;外观呈现黑色,并散发臭味。经环保部门对滞留污水进行采样监测,监测数据如表1。从表1可知,滞留污水中的COD、NH3-N、硫化物等均超标,最高超标达10倍以上。该滞留污水中混有大量制革废水及化工废水。制革废水由强碱性的浸灰脱毛废水和弱酸性的鞣革废水组成,前者含有高浓度的氯化物、硫化物、表面活性剂、防腐剂、油脂、蛋白质及SS等污染物;后者含有高浓度的鞣料、化学助剂及染料等。制革混合废水呈碱性、有毒性、难降解物质含量高,外观污浊,气味难闻。而对滞留污水投加高效复合生物酶药剂进行应急处置后,高效复合生物酶对于滞留污水中的污染物进行高效催化降解,逐步改善滞留污水的水质状况。投加高效复合生物酶药剂后,一周即可使其中的污染物降解30~50%。由表2可以看出,高效复合生物酶对滞留污水的应急处置有明显的效果。投加高效复合生物酶药剂一周后,经相关环保部门对污水进行采样监测,监测结果见表2。
4.4生物芯片技术的具体应用
在进行环境检测时应用生物芯片技术时能够有效地提高环境检测的质量和水平,使得我国环境检测技术得到进一步的发展。生物芯片技术可以自动、快速、准确地监测出不同基因的表达情况和环境因素对基因的影响作用。生物芯片技术目前所采用的载体主要有组织芯片、蛋白质芯片以及基因芯片等,生物芯片技术通过对细胞基因组的详细分析,准确筛选DNA的多态性变化和突变过程,从而确定出环境污染对生物基因水平的影响,实现对污染的科学监测。随着生物芯片技术的不断发展,其在环境检测过程中逐渐成为新的研究方向和研究概念,未来具有更加广泛的应用前景。
5结语
篇4
近几年,食品安全问题逐渐成为百姓议论的热点话题,我们常常会听到哪个地方的食物又有问题,哪个地方的百姓因食物中毒住院等一系列关系食品安全问题的新闻。因此,食品安全检测工作逐渐手受到了大家重视。但是,传统的食品检测措施早已不能满足现代化的社会发展需求。生物技术的出现让食品检测走向了新的起点,目前食品检测中常用的生物技术有PCR技术、生物芯片技术、基因探测技术、生物传感技术和免疫学检测技术。
1.生物技术的基础概念
这里所说的生物技术主要是指,通过利用生物有机体或相应部位组织来开发新产品和新工艺的一种技术体系,也可以说是为了实现某一目的而开发的技术理念。食品领域中的生物技术主要就是运用在食品加工过程中。
2.生物技术在食品检测领域中的应用
2.1.PCR技术
经笔者多年工作经验来理解,可以把PCR检测技术大致分为以下几步。2.1.1通过运用化学的方式来对目标单位进行DNA取样。2.1.2.根据检测需要设计并合成引物。2.1.3.开展PCR检测扩增。2.1.4.克隆并筛选PCR的产物,并对扩增产物进行染色和电泳,让其可以在紫外光的照射下清晰看到扩增产物的特别区域DNA缎带,并以此来鉴定DNA,并逐渐对DNA的序列进行分析。PCR检测技术主要应用于转基因的识破当中,检测食品当中是否含有外源基因和异常DNA。
2.2.生物芯片技术
生物芯片技术综合了多层次和多方面的技术,是一种新型检测技术。在传统的食品检测过程当中,常用的食品毒理研究必须经过长时间、大量的动物研究才能进行模糊的判断,这在毒理研究特性和毒物代谢方面起到了无可替代的效果。但是,这种检测方式不仅会消耗大量动物,而且还比较费时间。此外,在以往的动物实验过程中,部分毒物剂量也远远超出了人体所能承受的水平,所以,这种检测实验方式并不能反映出食品毒性的真正情况。而生物芯片技术的出现推动食品毒理研究走向了新的时代,可以说是一场学术上的革命。生物芯片技术能同时对数以万计各基因进行全面的分析,还可以向新型食品的研究提供较为完整的技术参数。通过对单个或多个混合物体的有害成分进行深度的分析,能确定该化学物质在低剂量条件的下的毒理特性,从而在此基础上推断出最低的化学限量。
2.3.基因探针法
基因探针法是科学技术含量较高的新型检测技术。核酸杂交就是该技术的核心技术依据,其原理就是两条碱基互补的DNA链在适当的环境下按照比例形成配对,并最终合成杂交的DNA分子。目前,基因探针技术作为现代分子技术的一种技术方式应用于食品微生物检测当中,能通过自己的技术优势来弥补传统检测工作中的漏洞。基因探针技术在克服了传统检测难题的同时,其操作的便捷性和高灵活性,可以让食品检测的结果更加精确。
2.4.生物传感技术
目前,生物传感技术作为最新型的食品检测技术之一,是一种把生活新单元作为敏感元件,并结合转换性元件,对食品物质进行高度的选择,其自身的优势、高速反应和低廉的成本让该技术在食品检测领域当中占了主要地位。生物传感技术能在短时间内,准确检测出食品中的污染物,并可以进行当场检测,具有很高的透明性和说服力。例如,对食品的新鲜度进行检测,使用生物传感技术可以让评价角度从主观变为客观,其定性主要由扩展性为基础。
2.5.免疫学检测
食品免疫学检测是非常重要的一项检测工作。从学术的角度来分,可以把免疫学检测分为三种类型,即荧光免疫技术、酶免疫技术、放射免疫技术,此外,这三种免疫学技术已逐渐运用到食品检测领域当中。通过在食品检测领域中运用免疫学检测技术,能准确检测出食品当中的细菌、病毒、真菌和各种毒素的含量,另外,对食品的蛋白质、激素和药物残留量也能精确的检测,检测的速度不但快速而且操作流程非常简便,并且还具有很高的灵敏性。
3.结语
篇5
[关键词] 生物技术 畜牧兽医 应用
[中图分类号] S8-1 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 (2014)01-0242-01
随着DNA重组技术等生物技术的快速发展,生物技术产品被广泛应用于饲料工业、畜禽疾病控制、动物生产等领域,并在其中发挥着巨大的作用,有效的提高了畜禽的生产能力、饲料的产量和质量,减少了畜禽疾病的发生率和死亡率,改善了环境污染。生物技术在畜牧兽医领域中的应用主要有以下几个方面。
一、生物技术在动物育种中的应用
动物育种中广泛应用的生物技术主要有转基因技术、动物克隆技术、DNA重组技术以及胚胎工程技术等等。运用现代生物技术进行分子育种可以有效的改善传统育种方式中的培育周期长等问题,大大的加快了育种的进展,提高了育种的质量。比如,利用生物技术可以把特种功能的基因簇或者是单个基因插入某个生物品种的基因组中,并成功表达,再运用相关的生物技术进行诊断和检测,选择出能够达到预期标准的小组,不仅可以有效的提高育种的准确性,加快育种的速度,还能提高畜牧品种的生产能力和经济性状。
二、生物技术在操纵动物生产中的应用
生物技术操纵动物生产主要表现在运用相关生物技术对动物原有的内在和环境系统进行目的性的干预,使动物机体所达到的新的代谢平衡向人类期望的方向移动。比如,通过生物技术人工合成的生长激素,可以达到和动物天然的生长激素相同的作用,可以有效的促进动物的生长,降低动物的采食量,并且对动物及人类健康都不会产生不良影响,有效的促进了畜牧业的发展。
三、生物技术在防治与诊断动物疫病中的应用
在防治动物疫病方面,运用生物技术培育的基因工程兽用疫苗与常规疫苗的生产相比生产周期更短,疫苗的种类更多,效果更强大,并且降低了由于残毒和污染而造成的生物污染的机率。常见的有预防禽痘病毒的活病毒载体重组疫苗、基因缺失疫苗、核酸疫苗等等。在畜禽疾病诊断方面,随着生物技术发展而产生的限制酶分析法、免疫印迹法、核酸探针法以及聚合酶链反应法等多种分子生物学的诊断方法都是畜禽疾病有效的诊断方法。
四、总结
生物技术是一门神奇而复杂的综合性技术,生物技术应用在畜牧兽医领域中,不论是在动物育种、动物生产、动物疫病的防治与诊断,还是在新生物制品和制剂的研制上,都发挥着重要的作用,生物技术为畜牧兽医领域的发展有着巨大的推动作用。
参考文献
篇6
关键词:生物技术 环境污染 治理 应用
在我国过去几十年的经济发展中,由于忽视了发展中的环境保护,目前环境状况十分严峻。近年来虽采取了大量控制措施,但环境质量下降的趋势仍在继续,我国成为世界上环境污染最为严重的国家之一。近年来,随着细胞融合技术、基因工程技术、分子生物技术等的发展,环境生物技术得到了进一步的发展。由现代生物技术和环境工程技术相结合的环境生物技术已在环境治理上发挥着重要的作用。生物技术产生、发展及演变与一系列的环境污染问题有着密切的联系。因此生物技术在环境领域的应用有着深远的发展前景,特别是对于寻求用低成本解决环境问题的发展中国家具有极大潜力。
1.现代生物技术的概况
现代生物技术是应用现代生物科学及工程原理,利用生命有机体来发展新产品或新工艺的一种技术体系。目前生物技术应用到农业医药卫生、食品工业和化学工业的发展,并在解决人类面临的粮食危机、环境污染和能源危机中起到了重要作用。因此,在世界各国均重视高技术发展的当代,生物技术最被人们看好,被列为优先发展的领域,已成为21世纪最重要的技术支柱之一。
目前利用生物技术治理环境污染,与化学、物理等其他技术比较,环境生物技术具有效率高、成本低、反应条件以及无二次污染等显著优点,能有效的遏制生态恶化趋势,促进自然资源的可持续利用。生物技术是最安全和最彻底消除污染的方法,同时还可以增强自然环境的自我净化能力;是有机废物资源化的首选技术,将有机污染物转化为沼气、酒精、有机材料、蛋白等;能改造传统生产工艺,实现清洁生产过程的生态化或无废化。
2.生物技术在环境保护中的应用
2.1生物技术在废水处理中的应用
利用生物技术,将利用在自然条件下生长、繁殖的微生物处理废水的技术,称为自然生物处理法,该法是利用微生物的生命活动过程对废水中的污染物进行转移和转化作用从而使废水得到净化的处理方法,该技术被认为是一种经济有效的污水处理手段,它不但融合了生物自身的特点,如吸附性好、沉降性好和降解能力强等,而且符合生态学及可持续发展的观点。随着科学技术的进步、污染状况的加剧,环境标准的不断提高,使废水生物处理技术取得了很大进展,如吸附-降解生物处理技术、厌氧折流板反应器生物处理技术、间歇式活性污泥法生物处理技术、LINDE生物处理技术、升流式厌氧污泥床生物处理技术、废水生物脱氮除磷技术等都得到了充分开发[1]。
2.2生物技术在废气净化处理中的应用
目前采用的方法有生物过滤、生物洗涤和生物吸附法等。生物技术法与传统有机废气处理方法比较,具有成本低、效率高、安全性好和无二次污染等技术优点,国内外运用现代生物技术对废气净化处理得到了较为理想的效果。美国学者利用微生物代谢净化工业性恶臭气体效果显著,而且不产生二次异臭;德国研究者利用生物膜过滤处理含硫化氢的气体,硫化氢除去率达90%以上。魏在山等利用生物膜填料塔对橡胶再生脱硫过程所产生的低浓度有机废气处理试验结果表明:生物膜填料塔处理工业有机废气是可行的,当运行条件控制适当时,净化效率可保持在90%以上,能够实现达标排放,且投资省,运行费用低。
2.3生物技术在固体废弃物处理中的应用
目前,国内外固体废弃物常规处理方法主要有固积、掩埋、焚烧,其缺点是建设投资和运行费用高,在处理的过程中有同时对空气、土壤都有不同程度的污染。固体废弃物进行“无害化、资源化、减量化”处理,使其成为可用于农田的土壤改良肥料,以达到变废为宝的目的。经过生物技术处理的城市生活垃圾可作为作物生长的优质有机肥料,实现城市生活垃圾的部分资源化有利于生态环境的良性循环。近年来,国外采用机械快速堆肥工艺,发展用蚯蚓床处理有机垃圾和粪便、处理城市垃圾,不仅可以将城市有机废弃物转变为肥效高且无臭味的蚯蚓粪土而且还能获得大量蚯蚓作医药原料,加上蚯蚓体内蛋白质含量与鱼类相当,是畜禽和水产养殖业的优良饲料,可以收到一举数得之效果。
2.4生物技术在环境污染修复中的应用
生物修复是指在不破坏自然生态系统,维持其原貌的前提下,有效地利用自然净化能力并强化其分解污染物的能力,使其得以修复。该法是利用生物的生命代谢活动减少存在于环境中有毒有害物质的浓度或使其完全无害化,从而使污染了的环境能够部分或完全恢复到原初状态的过程,它包含有植物修复和微生物修复两种。
生物修复技术是80年代以来产生和发展的清除和治理环境污染的生物工程技术,生物特有的分解有毒有害物质的能力,去除污染环境如土壤中的污染物,达到治埋环境污染的目的。生物修复技术最成功的例子是应用投加营养和高效降解菌对油轮泄漏造成的污染进行处理,取得非常明显的效果,使得近百公里海岸的环境质量得到明显改善。此后该技术被不断扩大应用于环境中其他污染类型的治理。国外对生物修复技术非常重视,研究证明采用微生物分解有毒有害物质的生物修复技术是治理大面积污染区域的一种有价值的、可行的、有效的和优越的方法。随着生物技术的发展,生物修复的内涵也不断丰富,近年来还研发了真菌修复、植物修复以及无机污染物的生物修复等技术。生物修复的种类也日益增多,可分为土壤生物修复、地下水生物修复、沉积物生物修复和海洋生物修复等[2]。
3.结束语
生物技术作为一项有效的环境污染治理措施受到越来越多的关注,其在环境污染治理、生物修复技术方面都得到了广泛的应用并取得了一定效果。随着技术的进步,对难以生物降解的有机物可利用微生物的共代谢作用进行污染物降解;还可利用微生物诱变育种、原生质体融合和基因工程创建高效工程菌应用于环境污染治理等,这些都是环境污染生物治理的有效手段。环境污染的治理和控制将随着新理论、新方法的运用而日臻完善。
参考文献:
篇7
【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
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关键词:食品工业;现代生物技术;应用进展;分析
生物技术是一种对生命有机体进行加工改造、利用的重要技术,也是新时期国际上食品领域的最具前沿的关键性技术。随着经济日益发展,人们的生活水平日渐提高,对食品提出了更高的要求。而现代生物技术的应用有效解决了食品工业发展中存在的各种问题,满足了人们对食品的客观要求,不断推动食品这个极具发展潜力的新兴产业向前发展,能够更好地应对来自各方面的挑战,不断发展壮大,促进我国社会经济的持续发展。
1基因工程、细胞工程在食品加工业中的应用
在现代生物技术中,基因工程技术是其不可或缺的组成元素,是分子遗传学、工程技术作用下的产物,可以有效改良微生物、动物的基因,为食品工业提供多样化的动植物原材料,价格低廉的酶制剂,增加食品功能,不断促进新功能食品的开发。以改善食品原材料品质、加工性能为例,在食品加工过程中,动、植物都是重要的基本原料。在生产植物食品原材料方面,基因工程能够改良品种,促进新品种的开发,促使原材料增产,比如,耐除草剂植物。基因工程在一定程度上丰富了食品原料的种类,优化了食品资源的品质特性,大大增加了食用以及营养价值。比如,充分利用反义RNA技术,把不同类型的基因结构顺利转移到番茄植株上面,延缓了番茄的后熟、老化,具有更长的架货期,极大地提高了经济效益。此外,基因工程的应用促使谷类蛋白质中的氨基酸比例发生变化,提高了谷类物质的营养价值。就细胞工程而言,以细胞为基点,按照相关规定,有计划地改造生物的生产性能、遗传特性,来获取所需的新生物体、细胞成品的一种技术。在食品工业中,细胞工程的应用和细胞培养、细胞融合技术紧密相连。在植物细胞作用下,生产出各种功能性食品、食品添加剂,比如,天然香料。就我国而言,充分利用胡萝卜细胞,生产出大量的胡萝卜素,其繁殖速度相当快,周期也非常短,为实现工业化生产奠定坚实的基础,具有非常广阔的应用前景。
2酵工程在食品工业中的应用
2.1食品保鲜:
从某种角度来说,酵属于生物催化剂,具有多样化的特点,比如,较高的催化剂率,被广泛应用到食品工业中。在食品保鲜方面,生物酶发挥着不可替代的作用,要根据不同物质中酶的种类,选用适宜的生物酶,有效抑制食品中不利于保质的酶或者减慢其发展速度,实现食品保鲜。比如,在瓶装饮料中加入适量的葡萄糖氧化酶,能够有效吸取瓶隙存在的氧气,适当延长食品的保鲜期,避免食品坏掉,增加生产运营成本。对于溶菌酶来说,能够有效溶解革兰氏阳性菌,主要用于这些食品的保鲜,比如,干酪、水产品;而对于细胞壁溶解酶来说,能够在一定程度上避免一些微生物的大量繁殖,取代了有毒化学防腐剂的地位,食品具有非常好的保鲜贮藏效果。
2.2食品加工:
在酶工程作用下,传统食品工业发生了质的转变,比如,玉米在酶作用下实现液化、糖化等,能够生产大量的果葡萄浆,取代了蔗糖的地位,作为饮料、食品重要的甜味剂。就日本而言,推出了谷氨酞胺转胺酶,具有催化蛋白质分子的特点,转移分子内部的酞基,能够改变低档次面粉中的蛋白质,具有较好的口感,面食具有较好的弹性、持水能力。对于玉米面来说,它的口感比较粗糙,运营效益并不理想,在酶工程作用下,改良后的玉米面深受社会大众喜爱,具有很好的销量。
3发酵工程在食品工业中的应用
在食品领域中,发酵工程技术是应用最早的生物技术,在该技术作用下,能够有效改造传统发酵食品,不断加快现酵产品的研发,涉及到不同食品工业领域,比如,食品加工催化剂、饮料稳定剂。以“开发功能性食品”为例,在相关研究中,发现很多真菌中都含有多糖成分,比如,冬虫夏草、猴头菇,可以提升人体的免疫力,更好地抵抗各类疾病。更为重要的是,有些的真菌还具有较好的抗肿瘤能力、抗衰老作用。而这为发展功能性食品提供了关键性的原料。就传统生产方法来说,主要是依靠人工,采摘或者种植,但其规模大都比较小,产量较少极易受到各种客观条件的影响,无法满足社会市场的客观需求。在发酵条件下,可以实现真菌多糖的工业化连续生产,在增加产量的同时,还提高了真菌的质量,为更好地研制功能性食品做好了铺垫。
4结语
总而言之,在食品工业发展中,现代生物技术的应用发挥着不可替代的作用,其应用范围不断扩大。但在应用过程中,需要注重自主创新,加强国际科技合作,优化利用国外先进技术,寻求新的发展出路。而生物技术企业也需要意识到现代生物技术的重要性,不断增加产品的科技含量,扩大自身规模。以此,在促使现代生物技术优化利用的基础上,不断促进新时期食品加工业走上长远发展道路。
参考文献
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作者:关延飞 单位:黑龙江农垦玖阳生物质能源开发有限公司
进入80年代后国内外开始应用这种具有独特优点的新技术来处理工业废水和分解难生物降解的有机物质,一些具有特异性的优势菌种不断得到改造或创造,将这些高效专性菌如脱色菌、脱氮、脱磷菌假单胞菌等进行固定化后,菌体密度提高,大大提高了处理效率,尤其是对难降解有毒物质有明显优势。生物强化处理技术为了提高废水处理的效果,而向废水中投加从自然界中筛选的优势菌种或通过基因组合技术产生的高效菌种,以去除某一种或某一类有害物质。主要强化方法有:高浓度活性污泥法,以高污泥浓度和长泥龄来促进对难分解物质的处理,加快反应速度。日本用该法处理难分解的聚乙烯醇和粪便污水取得显著效果。生物———铁法,是在普通活性污泥中加入无机盐,多用铁盐(氢氧化铁或氧化铁粉),形成生物铁絮凝体活性污泥,具有高浓度活性污泥法的特点,主要用来提高除磷效果。生物———活性炭法,综合利用微生物氧化能力和活性炭良好的吸附能力,使二者产生协同增效作用。在该系统中,每g活性炭去除1~3gCOD,分解废水毒性能力明显增强,同时提高脱氮水平。生物反应器技术将成为废水处理反应器的主要发展方向其技术发展的总趋势是在活性污泥中加入载体,发展既有固定载体又有流动载体,既有好氧又有厌氧固定膜的反应器,最大限度的增加反应体系中的生物量和生物类群,最高水平地发挥微生物降解污染物的生物活性,同时兼顾便于管理和降低运行费用。高质量传感器,信息传输与数据处理等构成的自动化控制系统,将在多种反应器中发挥作用,提高生物处理的效率,节约大量的人力,简化操作程序。
利用生物技术实施资源化战略采用生物技术方法建立无害化生产工艺过程,实现废水循环利用,同时将部分无毒有机污染物转化为副产品,开发利用废物生产甲烷,氢气和燃料乙醇的多层次生物技术,增加由生物发酵处理有机废物的资源化工程的种类和产品,充分实现废物资源化。建立各种生物监测手段在水资源污染的控制方面,除了继续采取相应的措施进行控制以外,还应加强生物监测水平,加强监测的力度,使生物监测技术得到大范围的推广,促进生物技术大水环境污染中的应用空间。利用微生物进行生态环境修复生态工程的建设关系到整个生态系统的发展,关系到生态平衡的和谐发展,所以生物工程建设是一项很重要的项目。那么生态工程是一项很大的体系,其中包含了很多方面的建设,比如说对于污水处理,对土地环境的改善还有固体废弃物等方面都有所涉猎。那么对于这些方面的建设在处理的方法和技术上是很重要的。近些年来,人们越来越认识到生态系统工程建设的重要性,而且随着科学技术的发展,一些新的技术被应用到污染物的处理上来,微生物制剂就是其中的新技术,这种新技术对于在处理环境污染方面培养一种具有抗性很强的生物制剂。超级工程菌的构建就是这方面的一种,它是从环境当中进行一定的筛选然后分离出来的菌种,但是这种菌种对于污染物在降解方面的酶活性水平有一定的限制,所以需要进行进一步的改良,因此就使得现阶段的工作目标主要是将这种菌种进行改良,使其在降解度上有所提高。这样培育出来的工程菌在对污染物进行降解方面有着很好的效果,并且繁殖的速度非常快,而且絮凝性能特别好,对于一些难以降解的污染物有着很强的降解功能。
随着微生物降解污染物巨大潜能的挖掘和动力学特性的解明,环境生物技术必将在污染防治和水环境生态建设中发挥更大的作用。随着细胞融合、基因工程、分子生物技术等技术的发展,环境生物技术得到了进一步的开发,研究领域不断扩大,已成为一种经济效益和环境效益俱佳的解决环境污染问题的有效手段之一。同时,随着人们环境意识和生态概念的不断加强,市场对生物技术,生物产品的需要明显增多,政府也更加重视生物技术的发展,环境生物技术本身也将更加成熟,还原我国一个清澈的水资源环境已指日可待。
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关键词:农业知识产权;植物新品种;农产品地理标志;生物基因
近年来,随着民主法治进程的不断加快,人们知识产权保护意识的逐渐增强,我国知识产权保护的法律体系不断完善。但是,随着我国农业领域参与国际竞争和合作深度、广度的不断增强,农业知识产权法律保护的滞后与农业生产、贸易快速发展之间的矛盾变得日益突出。因此,要应对农业领域日趋激烈的国际竞争环境,提高农业科技竞争力,我国必须尽快建立完善的农业知识产权法律保护体系,并加强对有重大价值的农业科技成果的知识产权进行法律保护。
1 我国农业知识产权法律保护的现状
1.1 植物新品种的法律保护
1989年国务院的《种子管理条例》把种子列入农业生物技术的保护对象。2000年《种子法》的通过实施,标志着我国种质资源保护进入了新的发展阶段。随后农业部了一系列与之相配套的规章:《主要农作物品种审定办法》、《农作物种子生产经营许可证管理办法》、《农作物种子标签管理办法》、《农作物商品种子加工包装规定》、《主要农作物范围规定》,这样,我国农作物种子保护形成了从种质资源培育、种植、生产到销售的完整的规范法律保护体系。1997年国务院的《植物新品种保护条例》的实施,使我国的植物新品种保护有了专门的法规依据。同时,为了保障条例的顺利实施,农业部又相继制定了一系列规章、制度:《农业部植物新品种保护条例实施细则》、《农业植物新品种繁殖材料保藏中心管理办法》、《农业植物新品种权机构管理办法》、《农业部植物新品种复审委员会审理规定》等。为了更好的对我国的植物新品种进行保护,1999年4月,我国正式加入国际植物新品种保护联盟(UPOV),对我国植物育种者的权益给予国际保护。
因此,目前我国对植物新品种法律保护有两种方法:一是通过申请品种权直接保护所申请的植物新品种,另一种是通过申请生产植物品种方法的发明专利权,间接保护由此种方法得到的植物新品种。
随着我国植物新品种保护体系框架不断完善,植物新品种保护组织体系逐步健全,成立了各种工作机构,植物新品种保护环境不断完善,育种者申请品种权数量和品种权授权数量大幅度增长。农业植物新品种保护名录逐步扩大。
1.2 地理标志和商标权的法律保护
2001年修订的《商标法》增加了对地理标志进行保护的条款,并且对地理标志作出了明确的定义,允许将地理标志注册为商标,规定可以通过注册原产地证明商标的方式对原产地域产品进行保护。2000年实施的《原产地域产品保护规定》也有关于原产地的明确定义,可以通过强制性执行国家标准和注册登记原产地域产品专用标志的方式对原产地域产品进行保护和管理。这样,以《商标法》为主导地位,以《知识产权海关保护条例》、《原产地域产品保护规定》、《反不正当竞争法》、《消费者权益保障法》、《产品质量法》、《农业法》为补充和辅助作用的地理标志保护的法律体系逐步建立。《原产地域产品通用规则》的制定实施,发挥了积极的作用,并取得了不少有益的经验。2005年实行的《地理标志产品保护规定》,标志着我国地理标志保护的法律体系进一步健全。同时,为了加强对地理标志的国家保护,我国陆续参加了《商标注册用商品和服务国际分类尼斯协定》、《保护工业产权巴黎公约》、《制止使用商品产地虚假或欺骗性标志马德里协议》、《保护原产地名称及其国际注册里斯本协定》、《与贸易有关的知识产权协议》等有关的国际公约和协定。
1.3 生物基因和微生物技术的法律保护
由于我国基因产品领域研究已经跟上了世界的先进水平,要鼓励国内科技人员和企业在该领域取得更多的技术成果,就必须对生物基因研究和微生物技术提供法律制度的保护。国务院在1993年颁布了《基因工程安全管理办法》,以保护农业知识产权保护出现的新的客体。随后农业部、卫生部颁布了《基因工程安全管理办法》、《农业生物基因工程安全管理实施办法》、《人类遗传资源管理暂行办法》、《农业转基因生物安全管理条例》、《农业化学物质产品行政保护条例》、《农业转基因生物安全评价管理办法》、《转基因食品卫生管理条例》等一系列有关的办法、规定,加强对基因植物、基因生物安全的保护,逐步形成了对农业基因技术、微生物技术的研究、开发及传统资源的利用等方面进行保护的比较初步的法律框架。
《专利法》第一次修订后,增加了对药品和农用化学方法获得的物质可以授予专利的法律规定,表明微生物、遗传物质发明和生物制品发明同样可以获得保护,这标志着我国开始重视农业生物技术的知识产权保护,并使我国农业知识产权保护的范围有了进一步扩大;化工部于1993年了《农业化学物质产品行政保护条例》以及《农业化学物质产品行政保护条例实施细则》;此后我国还相继于1994年加入了国际《专利合作条约》,并于1995年正式成为《国际承认用于专利程序的微生物保存布达佩斯条约》的成员国,这进一步表明我国生物技术保护正式与国际接轨,这不仅有利于国外生物技术领域的发明人在我国申请并获得专利权保护,而且也有利于国内农业技术领域的发明在国际上获得保护,实现农业科技的国际交流。…
2 我国农业知识产权法律保护存在的主要问题
2.1 植物新品种法律保护存在的主要问题
第一,我国的《植物新品种保护条例》只是国务院的一个行政法规,法律位阶低。在UPOV成员国中,除我国之外,均采用法律而非行政法规的形式进行植物品种权立法。而且,近年来许多国家均从国家战略的高度出发,纷纷修改本国植物品种权立法。如日本相继于2003年、2005年对其《种苗法》予以修订;新西兰在2005年8月公布新的《植物品种权法》草案,向社会广泛征求意见;印度经过8年酝酿,于2001年颁布《植物新品种保护与农民权利法》。
第二,保护的植物品种有限。农业部和林业局根据国家所公布的受保护的植物范围审查和授予新品种权,并不断公布受保护的新增加的植物种类,但是,截至2005年5月,我国在植物新品种保护名录中公布的只有140个属和种,很大一部分的植物领域即使育种者培育出新品种也不能被授予植物新品种权,得不到国家的有效保护。
第三,我国加入国际植物新品种保护联盟(UP―OV)后,执行的是1978年文本,只对植物新品种的繁殖材料进行保护。但没有规定是否对收获材料、由收获材料直接生产的产品、依赖性派生品种、与植物新品种没有明显区别的品种以及需要反复利用受保护品种进行繁育的品种进行保护,而在1991年文本下,对此予以保护。同时,1991年文本品种
权的内容扩张到生产、销售、许诺销售、进出口、储存等流通环节。这样,我国品种权的范围和内容比较狭窄,对植物新品种权人的保护力度相对较弱,不利于我国植物新品种的国际保护。
第四,我国植物新品种的申请和授权总量仍然偏低,呈现地域分布不均的状态。同时,由于地理位置等原因,植物新品种的开发和利用程度仍然相对较低。农业行政和企事业单位、人员品种权意识淡薄的状况还未从根本上扭转,尊重他人的品种权,保护自身合法权益的观念还不够强。申请植物种类相对单一,具有广阔市场前景的花卉、蔬菜和水果等的申请量较少等。对育种方法实施专利保护,但对由该方法直接生产出来的产品,我国专利法却规定不能给予专利保护。
2.2 地理标志和商标权法律保护存在的主要问题
我国涉及地理标志保护的法律法规主要是从外国法和相关国际公约中移植过来的,采取的是有关法律和行政规定并行发生效力、商标局和质检总局管理的二元管理模式。在现行的双轨制保护模式下,国家工商行政管理局根据《商标法》将地理标志作为证明商标或集体商标保护,国家质检总局根据《地理标志产品保护规定》对地理标志产品实行注册管理。这两个部门所依据的法律不同、管理方式不同、甚至对地理标志产品保护的地域范围的认定也不同,再加上行政机关先天具有权力的“扩张性”,在地理标志的管理权限上产生的争执和冲突给地理标志保护工作带来了消极的影响。两个部门行政审批原产地标志,所依据的法规不同且不完善,造成注册商标保护和原产地名称保护部分发生冲突,使所有人权利发生冲突并使市场使用发生混乱。
现有的商标法模式和专门法模式不仅在立法中存在问题,在实践中也存在问题。地理标志与商标的权利存在冲突和矛盾:地理标志被注册为普通商标后引发的普通商标和地理标志产品保护之间的冲突,获得集体商标或证明商标注册的地理标志与地理标志产品在保护之间的重叠。地理标志被当做普通商标注册,剥夺了该地区内其他合法生产者的使用权。
此外,由于政府和其自身管理不到位,一些地理标志产品存在质量问题;一些地理标志区域内和区域外的生产者看到地理标志能够获得较高利润,大肆将特定区域外的非地理标志产品冒充地理产品销售。
2.3 生物基因和微生物技术法律保护存在的主要问题
第一,我国已初步形成了有关生物基因和微生物技术保护的办法和规定,但这些办法和规定效力层次比较低,也不系统,有些法规之间重复规定较多,甚至有些法规还有相互冲突现象。
第二,管理上存在着农业部、科技部和卫生部等多头管理现象,影响了对生物基因和微生物技术的有效管理和监督,不利于对生物基因和微生物技术的法律保护。
3 健全和完善我国农业知识产权法律保护的对策
3.1 植物新品种法律保护的完善
第一,将《植物新品种保护条例》提升为法律。我国作为一个农业大国,在植物新品种保护的国际环境中,植物品种权尤显重要。因此,提升《条例》的法律位阶,势在必行。
第二,进一步扩大受保护的植物的种类和范围,并逐步扩大到对所有的植物的属和种进行保护,同时还应进一步丰富品种权的内容,给予育种者进出口的权利,并将许诺销售纳入品种权的范围。这既有利于我国的优良品种进入国际市场,也有利于引进国外的优良品种。
第三,完善《植物新品种保护条例》制度规定。首先,建立先用权制度。先用权制度在美国、日本等国的植物品种权立法中均有规定,通过授予相同植物新品种申请在后的在先育种者以有限的权利,从而公平地维护他们的利益。其次,借鉴《专利法》、《商标法》、《著作权法》的相关规定,规定侵犯植物品种权诉讼的诉前临时措施,切实保障权利人能够及时获得必要的司法救济。
第四,把我国现行的农业和林业分开授予和管理植物新品种全权的方式统一到一个部门进行,避免对一个植物新品种的审查可能由于行政机关不同而得出不同的结论。另外,由于植物新品种申请保护费用高、程序复杂,建议国家给予适当的补助,提高育种者申请品种专利权的积极性。同时,应加强品种权国外申请的力度,加强植物新品种的国外保护。
3.2 地理标志和商标权法律保护的完善
采取符合我国国情的保护模式来保护地理标志,解决商标和地理标志之间的冲突问题。在目前应对现有法律、法规的保护进行整合,在制定专门法的条件具备之前,采用目前的两种保护模式来保护地理标志,同时努力消除因法律、规章之间的冲突而对地理标志的保护所造成的不利影响,立法部门应在条件具备时对现行《商标法》进行修改。如修改第10条,专门为含有地名的地理标志注册为商标作出例外规定;在商标法体系中确认地理标志权,或引入专门立法中确认的地理标志权,以解决整个商标法体系逻辑上的矛盾。待条件成熟后,以《地理标志产品保护规定》为蓝本建立专门保护法。
目前,如何协调保护地理标志的法律和行政规章之间的关系,是一个重要的问题。由于商标法体系和专门法体系注册的制度不同,必须在两个体系中确认哪个体系的确权结果为先,一些国际组织在讨论解决商标与地理标志冲突的决议中提出“时间在先、权利在先”的原则,TRIPs协议和欧共体2081/92号条例在其规定中均吸收了这一原则。
我国现在多头立法,同一术语在不同的法律法规中有不同的含义,将管理权分散于不同的行政部门,使注册商标保护与原产地名称保护部分发生冲撞。所以,应尽快使各类法律在行政冲突这个问题上,明确主辅关系,统一双方的保护思路。
在完善制度建设的同时,还要重视在国内、国际层面的实施,积极参与到WTO“加强地理标志保护的争论”中,减少在国际市场上我国地理标志被滥用的现象。
3.3 生物基因和微生物技术法律保护的完善
第一,提高法规的效力层次,制定统一的、完整的、专门的《生物技术安全法》。明确生物技术安全立法的目的、原则,保障生物技术的健康发展,避免可能造成的风险,坚持协调、促进原则和风险预防原则;建立基本的法律制度,包括农业生物技术安全,对农业生物技术进行规制;确立以国务院生物技术安全委员会为最高管理机关的生物技术安全管理体系。
第二,加强对生物基因和微生物技术法律保护的研究和完善的力度,使其最大限度的与国际通行的规则相一致,防止生物基因抢注专利的现象发生。
第三,健全科学的管理体制,设立科学的管理机构,明确各相关部门的职责,强化安全的监督管理。