生物技术定义范文

时间:2024-04-18 17:59:45

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生物技术定义

篇1

汉语词典的解释是:医疗预防机构根据病情需要,将本单位诊疗的患者转到另一个医疗预防机构诊疗或处理的一种制度。我同《医疗机构管理条例》第31条将其界定为“医疗机构对危重患者应当立即抢救。对限于设备或技术条件下不能诊治的患者,应当及时转诊”。

转诊的特征

强制义务性对危重患者应当立即抢救,对限于设备或者技术条件不能诊治的患者,应当及时转诊。这一义务体现了法律对生命权利的重视,在正常情况下,医患双方应当通过要约承诺方式缔结医疗服务合同,双方当事人才真正进入医疗法律关系中,医疗机构才承担诊疗义务。但南于医护人员承担着救死扶伤的社会职责,因此其所承担的强制缔约义务是医学伦理法律化的结果,或者说将道德规范法律化以加强其强制性质。对限于设备或者技术条件不能诊治的患者,应当及时转诊。

有限性对于转诊的时机和条件,只能在法定范围内,必须是“限于设备或技术条件不能诊治”的情况。即在经治医师通过诊疗观察后,发现其病情由于设备或技术不足难以诊治,为了使患者得到更好、更完善的医疗服务,作出及时转诊的决定。

医学裁量性转诊条件的成立,需要借助经治医师的主观判断。对于一种疾病,如何判断是否属于“限于设备或技术条件不能诊治”,实践中还应结合一定地域、一定时间、医疗机构的级别及处置病情的医师专业水平等来综合评判。

转诊的义务

合理的紧急处置义务根据《医疗机构管理条例》规定,医院履行转诊义务应对危急患者进行急救处置,即经治医师在接诊患者后,认为限于设备、技术水平原因无力诊治,应首先按照诊疗常规对病情危急的患者进行合理、力所能及的急救处置,这不仅是“首诊负责制”的必然要求,也是考核医师是否具备职业道德和良知的体现。

必要的告知义务一般而言,转诊中的必要告知义务有以下几种情形:①患者的疾病属于医师的专科领域之外;②医师对患者的诊疗能力不充分或不具备时;③对患者存在更适当的诊疗方法,且该方法用于患者比不转诊将发生非常明显的改善效果。当然,医疗机构还必须告知患者转诊治疗的可能性。比如说,患者病情极其严重不适合长途转诊或者地理位置非常偏僻等情况。当然,并不是在一切情况下医疗机构都需要履行告知义务。比如,我们国家的有关法规中也有保护性治疗的规定。保护性医疗制度的实质是要注意应该对患者说什么,不该对患者说什么,并不是什么都对患者如实告知。

安全运送义务安全运送义务主要包括评估是否需要转诊、先行联系接受转诊的医疗机构和携带病历等。按照《医院工作制度》中的转院制度规定,医疗机构因限于设备和技术条件,对不能诊治的患者,应由科内讨论或由科主任提出,经医务科报请院长或主管业务的副院长批准,提前与转入医院联系,征得同意方可转院。如估计途中可能加重病情或死亡者,医疗机构应留院处置,待病情稳定或危险过后再行转院。

可见,评估是否需要转诊,关键的前提在于“安全性”,既要有利于患者转诊后的科学治疗,又要让接受转诊的医疗机构在患者可供转移的安全地域范围之内。对于危重患者,在转移过程中,转出医疗机构应当派救护车护送,并有医护人员陪同,以防备和及时处置路途中的各种意外情况。在转诊前,护送人员必须要先了解病情,填写转诊病历摘要及提供各种检查报告资料,同时还要与转诊医院联系好,为抢救患者生命赢得宝贵时间,绝对不能出现只管将患者送到了转诊医院就算完成任务的现象。

什么情况下违反转诊义务可以免责?

应注意的是,违反转诊义务并不必然导致民事责任的产生。我们认为,违反转诊义务可以存在以下免责事由。

篇2

关键词:生物技术;生物经济;新型农业体系

随着科学技术的迅速发展,生物技术在越来越多的行业中的到广泛的应用,尤其是在农业发展中,生物技术对于提升生产能力、提高作为产量,创造更多的社会价值和经济价值有着积极的促进作用。

一、生物技术的经济效益

关于生物技术的定义有很多种定义,对生物技术的一个普遍接受的定义为“对基因、细胞、器官、胚胎、微生物、动植物等生命体进行研究开发运用的技术活动”。 广义上讲,生物技术是利用生物有机体、死细胞、活细胞以及细胞内含物,采用特殊的过程生产出特殊的产品的一门新型的跨学科体系。生物技术在医药行业中应用的最为广泛,在农业技术中的应用也发展的极为迅速,带来的经济效益也是极为显著的,并且具有广阔的发展前景。在新型农业技术领域中,最早进行生物技术应用的农作物有玉米、大豆和棉花。在经过生物技术改良后农作物抵抗病虫害的能力有所提升,生物技术所带来的经济效益是很显著的。生物技术在农业方面主要带来了两个方面的效益,一个是生态效益,一个是环境效益。

通过生物技术的技术应用可以提高植物的抗虫害能力,增产增收,帮助农民创造更多的经济利益,农民的生活有保障了,农业的发展才能够更加的顺畅。人们利用生物技术生产出抗旱、耐盐、抗病虫害作物同时,也很有可能导致生物系统的一个改变,随之而来的环境问题也是亟待解决的。例如全球变暖、水体的富营养化、土地的沙漠化,任何一种转基因作物都存在对生态环境产生冲击的可能性,所以生物技术必须遵循一定的生态原则。

二、生物技术在农业技术中的应用

所谓新型农业技术是以新兴技术来带动农业的发展,以生物经济的非农思路来解决农业问题。随着工业化水平的深入,我国进入了工农互补、城乡共荣的发展阶段,研究新型农业体系的技术应用体系,研究在利用常规农业技术的同时合理的运用现代生物技术的最新成果来拓展农业新的领域。生物技术价值的主体是人,农业生产运作基本上是靠人为的进行操作,农业的发展既能满足农民的生存需求,保障农村的建设。从社会利益和商业利益两个方面出发,农业技术的进步都有很重要的作用,在现实生活中,生物技术主要是服从国家和民族利益进行运用和展开的。目前,生物技术界是众所注目的重要领域,被视为解决中国“三农”问题的重要途径,对“三农”问题前所未有的重视,都是深化改革、进一步推进社会主义现代化建设的重要手段。今天的中国生物科技事业应该时刻往这一方向努力,实现生物技术的多重价值和意义。

现阶段,我国对于生物技术在农业中的应用主要体现在以下几个技术方面,例如,光合作用机理研究,通过光合作用,促进植物的增长,提升作物的产量,有效的利用自然资源和能源。另一个就是生物固氮,通过提高微生物的固氮能力,实现DNA重组改造共生真菌,促进植物作物的根系生长。还有就是转基因技术,用转基因植物来生产具有商业价值的蛋白质及其他特殊化学性质的物质进行了一些尝试,并取得了一些进展。在农业生产过程中实现生物技术的应用,既能提升农业的生产能力,还能够实现对生态环境的保护。实现经济利益和环境保护的双赢。

三、未来生物技术在农业发展中的实践道路

生物技术产业的发展是一项长久的事业,带来的社会价值也是巨大的,所以应该加大政府的关注力度,通过政府的强有力的财政支持和技术支持,引进先进的管理技术和操作技术,对农业发展和农业生产提供新的发展道路和空间,农业生物技术产业是资金密集型产业,是高投入、高风险和高回报产业。在充分运用市场机制的基础上,要正确发挥政府对生物技术创新和成果转化、产业 化方向的宏观调控作用。同时要积极引导和调动地方、企业、金融等力量参与生物技术研究开发与产业化工作。

同时,积极的鼓励科技创新,加快新技术的研发,为生物技术的应用提供更多的发展空间,对于有建设性的农业项目予以鼓励和支持,通过反复的实验和测试实现农业的高产高效的生产状况,保障农业技术发展的安全性和科学性。加强对知识产权的保护,农业生产的生物技术应用应该形成产业化,通过行业的优势互补实现双方的效益的最优化。

最后,发现生物技术的发展潜力,带动相关产业的发展。行业间的发展都是具有相互性的,相互促进能够实现产业链的形成,从总体的实力上加强竞争力,带来更多的集群效应,让农业发展有更多的保障,以工业发展带动农业发展,以农业的进步来支援工业的发展。同时生物技术的应用也可以解决更多的实际应用问题,让现实问题得到更加快捷和方便的解决。

新型农业技术体现的在技术的创新和应用,生物技术对农业经济的发展带来了更多的效益,生物技术和农业的联系程度将会日益的加深,未来会有更为广泛应用。(作者单位:沈阳师范大学化学与生命科学学院)

参考文献:

[1]沈桂芳.农业生物技术及其产业发展趋势[J].国际技术经济研究,2004,7(2).

[2]郑意生.发展农业生物技术,加快湖南农业产业化进程[J].湖南环境生物职业技术学院学报,2004,10(3).

篇3

Abstract: Development prospect of biotechnology is broad. According to the forecast, in 2020, biotechnology has accounted for 26 in 56 important technologies which are closely related to human social development. Biological industry development has become a driving force, which promotes the new industrial revolution, its influence is more profound than the first three science and technology revolution, therefore, studying biology industry competition ability is of great significance to promote the development of China's bioindustry.

关键词: 生物产业;竞争力;战略

Key words: biological industry;competitiveness;strategy

中图分类号:F062.9 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)21-0006-02

0 引言

生物技术产业,包括生物农业、环境、技术产业和医药等,这是一个逐渐发展起来的巨大的产业群,生物技术是其基础。目前,医药领域是生物技术的主要应用领域,以世界为范围来看,生物技术成果在医药开发的应用率高达70%。生物技术产业作为一种新的产业,替代了信息产业,在世界经济体系中处于主导地位。生物科学和技术最近几年以及现在正努力取得的成就,是证明21世纪成为一个生物技术时代的有力证据。

1 生物技术产业竞争力

笔者以为,生物产业竞争力指的是该产业归属地的相对优势和市场竞争的绝对优势相结合,是以国际产业竞争力内涵以及生物技术产业的技术特点为出发点来看的,它是在排除了贸易壁垒这一假设条件之后的国际自由贸易条件下,一个国家的生物产业凭借其具有比较优势的高生产力,面向国际市场,根据包括生产性消费的消费者以及购买者的需要,对其提供更具针对性的的生物技术的服务和产品,并且具有持续盈利的能力。这个定义由以下两个部分组成:生物产业的生产能力和盈利能力(市场力)。根据竞争范围的不同,生物产业竞争力可以分为产业国际和国内区域两种竞争力,而本文所研究的是其国际竞争力。以下五个基本含义构成了生物产业竞争力的概念:①指的是此市场有开放性和竞争性两个特性;②它的竞争力本质上是一种较量,是一个国家与其它国家生物产业工作效率(生产率)的比较;③它的竞争力体现在两个方面,一是指提高市场占有率和令消费者满意,这是消费者价值的体现;二是指企业自己盈利和发展的实现;④竞争力具有非偶然性和持续性两个特征;⑤它的决定因素有多个方面。

2 我国生物产业发展面临的机遇和挑战

篇4

Abstract: The Fermentation Engineering course is the specialized subject of students majoring in biotechnology. Combined with our classroom instruction effect of Fermentation Engineering in recent years, its teaching system reformation is discussed from teaching model, educating way and checking method about theory, experiment and practice teaching, which gives reference for the further improvement of course teaching system.

关键词: 发酵工程;课程教学体系;改革

Key words: fermentation engineering;course teaching system;reformation

中图分类号:G42文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)18-0205-02

0引言

发酵工程是发酵原理与工程学的结合,是研究由生物细胞(包括微生物、动植物细胞)参与的工艺过程原理和科学,是研究利用生物材料生产有用物质,服务于人类的一门综合性科学技术。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(微生物、动植物细胞或细胞中的酶)的作用,将物料进行加工以提品或为社会服务的技术[1]。通过上述的发酵工程和生物技术的定义分析可知,生物技术最后的目的就是建立工业生产过程或进行社会服务,而生物技术的主要应用领域往往就是发酵工程的应用和研究或生产的对象,绝大多数生物技术的目标都是通过发酵工程来实现的,可见现代的发酵工程技术处于生物技术的中心地位。因此对于生物技术专业的学生来说,将《发酵工程》作为专业必修课开设是极其重要的,如何设置课程教学体系,把这门实践性极强的专业课有效的与发酵原理结合呢?本文以高教出版社出版、李艳主编的《发酵工程原理与技术》为指导教材,从教学模式、教学方式和考核方法三个方面说明我校生物技术专业几年来课程教学体系的改革。

1教学模式

教学模式定义为3面2主1线,从宏观上把握教学体系,使得3面,2主和1线相互交错,构成网络教学模式。

3面指《发酵工程》课程分为理论教学、实验教学和实习教学3个方面,均单独开设课程。理论教学涉及上游和下游的基本理论知识以及产品的工业化生产;实验教学框架分为基础实验、综合性实验和研究性实验3个部分,形成基础―综合―创新的梯级实验体系;实习教学以具体发酵产品为操作对象,诠释理论知识与工程的关系。这3个方面关系密切,理论教学为实验教学和实习教学打下坚实的理论基础,实验教学是理论知识到实习实践的衔接与过渡,实习教学是理论知识和实验思维的实践应用以及对理论知识的总结和体会,从而提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。

2主指在3面的教学过程中,始终贯彻以学生为主体,以教师为主导的思想,发挥学生能动性的同时又能有效提高教学效果。每一节课的教学过程设计都要有内在的教学思路在里面,这个教学思路就是教师的主导思想。教师在授课过程中将教学任务和教学目的蕴含于教学思维中,引导学生思考和解决问题,激发学生的求知欲,让其成为问题的发现者和解决者,从而达到双赢的目的。在实际的教学过程中,我们发现不是学生笨或者没有兴趣学习,往往是教师没有有效的引导和启发。有时候注重了以学生为主体,而忘却了教师的引导作用。

1线是指以发酵原料的选择及预处理微生物菌种的选育及扩大培养发酵设备选择及工艺条件控制发酵产物的分离提取方法和设备发酵废物的回收和利用为主线。任何一个发酵产品的产业化过程都是这条主线所包含内容的优化与整合,在设计教学内容时始终执行这条主线,使得教师在授课过程中有线可教,学生在听课过程中有线可学,从而从整体上把握该课程的知识和内容。

在《发酵工程》教学过程中,实行3面2主1线的教学模式,可实现在理论教学,实验教学,实习教学过程中,均以发酵原料的选择及预处理微生物菌种的选育及扩大培养发酵设备选择及工艺条件控制发酵产物的分离提取方法和设备发酵废物的回收和利用为主线,在各个内容讲授过程中以学生为主体,以教师为主导的相互交错的教学网络,从而提高教学效果。

2教学方式

教学模式决定了教学方式的选择及其方法的综合运用,教学方法包括以语言形式获得间接经验的教学方法,以直观形式获得直接经验的教学方法,以实际训练形式形成技能、技巧的教学方法以及与现代教育技术的结合等,与教学过程有机整合。

根据教学模式,理论教学过程中采用总-分-合的教学思路,即总论-分述-综合的方式,具体教学内容体现在绪论(引导与激发)、与发酵工艺相关各方面内容的详述和现酵工业(各方面内容的综合应用)。绪论的讲授很重要,它是第一节课,很多程度上决定了学生对你所教授课程学习的兴趣,其内容涉及课程的定义、历史、研究内容和意义以及发展趋势等,我们认为讲授绪论的目的是激发学生的兴趣并告知课程学习的主线,让学生明白学习该课程的重大意义并建构学习框架,做到这一点,自然而然就有了学习的动力。因此,应当重视绪论课堂内容的选择与教学过程的设计。同时讲解教材的目录,告知所要学习的章节和目录进一步明确学习的内容。理论教学过程中,虽然多媒体能拓展时空界限,具有直观性,抽象与具体的转化性,通过文字、图像、声音、色彩等信息的有效传递,刺激学生的感官,激发学生的求知欲和创造力并扩大教学信息量,但我们要明白多媒体是辅助教学的,在多媒体放映过程中注重逻辑思维的应用,而不是文字的罗列、图片的堆砌和幻灯片的切换,所设计和选用的材料能够真正解释和说明发酵工程所涉及的问题,而且精简。我们认为将多媒体和板书相结合,以板书为课堂框架,多媒体辅助讲解,教师语言引导,课堂快要结束时,依据板书回顾多媒体和教师所讲内容,进行课堂总结,收效甚佳。

实验教学采用的教学方式为预习-教师讲解-学生试验-教师指导-提问-教师答疑和总结,这个过程中的预习已是老生常谈了,但是极其重要,而这往往被教师和学生忽视。预习后学生会带着问题走进实验室并了解了实验过程,在教师简要的讲解过程中学生就会寻找答案,如果学生还有疑问就会在实验过程中寻找,实验结束后教师根据实验内容向同学们提出问题,然后解答同学们的疑问以及验证同学们自己的答案。整个过程中,在教师逐步的引导过程中,学生积极思考并解决问题。这个顺序可以根据实验类型进行改变,但预习是第一位的,而教师对课堂重点内容的最后归纳可提高学生的感性认知和理性总结。

实习教学依据校内和校外的资源为学生提供可进行实习的条件和设备,一方面由学生根据自己所掌握的知识以及兴趣拟定实习题目和内容,一方面教师提供一些实习内容,然后教师根据经费、条件和设备以及学生的主要研究内容从中选取合适的教学内容,这种方式称为谈话法,可通过网络教学平台进行师生互动交流。选定教学内容后,学生根据实习要求,查阅文献和书籍,构建实习的具体实施过程,同时教师加以引导,这种方式为读书指导法。具体实施时,把一个自然班分成4个小组,将具体的实习题目和内容分配到各个小组,每个小组至少分配到2项任务,各项任务由各个组组员完成并选举代表负责与教师沟通和交流,教师进行指导和修正以保证正常教学的有序进行。通过谈话-读书指导的方式可发挥学生的主观能动性,达到理论与实践相结合,同时培养了社交能力。

3考核方法

教学的目的是提高学生的能力,即认知能力、操作能力和社交能力,考核就是对学生能力的检验,因此考核方法注重这3方面的检验和进一步提高。理论教学的考核分数中,平时成绩占有40%的比例,通过课堂测验和学生授课的方式考核,主要检验和提高认知能力和社交能力。学生授课的分组方式采用宿舍制,一个班级的学生主要分别住在4个宿舍,一个宿舍的同学可以相互协调、商讨以及分工,题目由教师拟定,课件由学生自己制作,授课前交由教师审核;授课题目主要是针对现酵工业而定的,这些内容在使用的教材中没有涉及,需要学生自己阅读书籍,通过网络和数据库积累素材,这个过程既培养了团队精神和积极性又考验同学们对发酵工程的理解程度。实验教学也采用平时成绩和期末考试成绩相结合的方式,期末考试不是理论教学的试卷,而是把实验理论知识和实验技能相结合一对一(一个教师一个学生)的方式考核,共设置5项实验,每位学生轮流进行,主要检验和提高认知能力和操作能力;实习教学成绩由3部分组成,即参与和认真程度占实成绩的20%,任务完成情况占实成绩的40%,实习报告是对学生实习期间学习、工作的总结,占实成绩的40%,考核认知能力、操作能力和社交能力。

生物技术产业是当今世界经济中极富有活力的先导性、战略性产业,是21世纪高新技术革命的核心内容,而发酵工程作为现代生物技术的重要组成部分,具有广阔的应用前景。时代的发展需要我们除了加大自身投入、认真备课、不断提高自己的业务水平外,还须转变教学观念,勇于探索适应知识经济时代的教育规律和方法,要求我们围绕知识、实践能力、素质三者之间的关系,培养基础扎实、知识面广、能力强、素质高的优秀学生为社会服务,因此积极开展教学改革的探讨有很重要的意义。本文从教学模式、教学方式和考核方法3个方面说明了我校生物技术专业《发酵工程》课程体系的改革与探索,教学效果比以往大幅度提高,为进一步完善该课程体系提供了参考,但仍需加强与提高甚至转变,希望与各位教育战线的教师相互合作,共同提高。

篇5

关键词:生物技术;药物;开发

生物制药是利用生物活体来生产药物的方法,生物药物是指综合利用微生物学、化学、生物化学、生物技术、药学等科学的原理和方法制造的一类用于预防、治疗和诊断疾病的药品。

1.生物制药产业发展历史

生物生物制药产业自1953年发现发现DNA双螺旋结构开始,历经29的研发,于1982年成功在美国上市了第一个重组胰岛素,从此拉开了生物制药产业快速发展的序幕。陆续在1986年上市了第一个单抗OKT3、第一个重组疫苗、第一个抗肿瘤生物药物a-干扰素,1987年第一个动物细胞基因工程产品I-PA上市,1989年EPO上市,1994年第一个基因重组嵌合抗体ReoPro上市,1997年第一个组织工程产品Carcitel及第一个治疗性抗体Rituxan上市,1998年第一个反义寡核苷酸药物Vitravene、Neupogen上市,2002年第一个治疗性人源性抗体阿达木单抗注射液上市。2004年我国批准了重组人P53腺病毒注射液上市,这也是我国第一个基因治疗药物,自此开启了我国生物制药产业的大门[1-3]。

2.我国生物制药产业行业现状

目前单抗药物是世界生物制药发展的主流药物,笔者以单抗药物为例,阐述一下单抗的发展现状。

现状分析:1、朝阳行业、增长迅速、利润率高、成长性好;2、高投入、高风险、高回报、技术壁垒高、审批难度大;3、国家政策大力扶持、资本市场青睐、估值高;4、我国尚处于初级阶段,产品重复开发,质量不均。

趋势分析:1、以仿制为主,逐步创新和产品更新换代,加速进口药品的替代;2、随着进入企业的增加,市场竞争将日趋激烈,并购重组行业整合将成为趋势;3、企业发展短期看资本和技术承接能力,长期看技术研发和专利保护能力。4、2010年开 始大量抗体研发企 业诞生,技术逐渐成熟,2013开始申报迅猛增长。目前,共有近60家企业申报,获得批件不到10家,从企业背景来看,人才,技术和资金是抗体研发企业的必备条件 。

3.发展前景

医药产业是国民经济的重要组成部分,与人民群众的生命健康和生活质量等切身利益密切相关。我国医药产业一直处于落后于美国、欧盟,目前国家大力支持发展医药产业,特别是生物医药产业,不断出台促进医药健康发展的政策[4]。

2009年6月国务院办公厅印发了促进生物产业加快发展若干政策的通知,重点发展预防和诊断严重威胁我国人民群众生命健康的重大传染病的新型疫苗和诊断试剂。积极研发对治疗常见病和重大疾病具有显著疗效的生物技术药物、小分子药物和现代中药。加快发展生物医学材料、组织工程和人工器官、临床诊断治疗康复设备,推进生物医药研发外包。国家加大对生物技术创新和生物产业发展的支持力度,使我国生物制药行业保持快速发展势头[5,6]。数据显示,2003-2010年中国生物制药行业销售收入年复合增长率达21.52%,2010年行业产销规模突破千亿元,同比增速超过40%。

未来我国生物药研发与产业化能力也将大幅度提高,形成化学药、中药、生物药三足鼎立的药物新格局。

在生物技术和产业呈现快速发展,主要发达国家和新兴经济体纷纷对发展生物产业做出部署,作为获取未来科技经济竞争优势的一个重要领域的全球大气候下, 我国政府也将生物产业定义为国家战略性新兴产业。2015年,随着我国《生物类似药研发与评价技术指导原则(征求意见稿)》的,标识了业界期盼多时的生物类似药政策大门即将开启[7]。中国生物制药行业有望迎来全新的发展阶段。

近年来,生物制剂已逐渐成为全球制药行业发展的重要推动力。据业内专家预测,未来几年里,生物仿制药将进入快速发展期,随着众多生物药专利到期浪潮袭来,原研药企正在想方设法延长专利保护期,加固"专利堡垒",生物仿制药企业则在积极地从各方面增强竞争力以进入这个利润丰厚的市场。随着生物制剂的不断发展,包装材料和给药系统作为生物制剂不可或缺的组成部分,对于确保药物的安全性、有效性以及提升药品附加值上发挥着重要作用,因此也越来越受到生物制药企业的关注和重视。

生物技术的应用创立了有160年历史的医药工业,目前正迅速向农业和工业领域渗透和发展,并将对化学工业及其他工业制造部门产生巨大的影响,即改造传统产业,重塑产业结构。日前公布的安永报告显示,去年全球生物技术领域收入增长了17%,达到了546亿美元。其中,美国在此领域的成就遥遥领先,其收入为427亿美元,约占全球的80%。此次研究调查了641家公共生物技术公司和3775家私营生物技术公司。

在经过了一段时间的沉寂后,生物技术公司从2003年底起又开始了上市活动。去年全球生物技术工业共从资本市场募集了212亿美元,较2003年增长了15%。根据安永公司的调查结果,去年美国生物技术产业通过风险投资渠道获得的支持创历史新水平,超过所有风险投资总额的21%。生物技术产业也得到来自政府部门的财政支持,其中美国为36亿美元、加拿大2.71亿美元、欧洲14亿美元。

自1992年生物技术公司如雨后春笋般增长以来,仅美国保健生物技术工业收入,就从1992年的80亿美元增加到2003年的390亿美元。截止到2005年4月初为止,美国公开上市的生物技术公司的市值已达3110亿美元。其中2004年基因技术公司(Genentech)盈利7.85亿美元,安进公司(Amgen)盈利24亿美元。2004年生物技术工业的投资达170亿美元,这是2000年以来的最高水平。其中,风险投资达36亿美元。

与此同时,治疗性克隆研究为那些支持它的国家,如英国、瑞典、中国等,提供了战略机遇。英国生物技术产业规模仅次于美国,居世界第二,受益于生物技术的部门雇佣的工人超过175万,产值约占国内生产总值的10%。英国政府一直对生物技术采取积极扶持的态度,认为它是典型的知识经济,是英国的优势所在,是英国产业的未来。

生产力是人类社会发展的决定性因素。在科技这一第一生产力大发展的战略机遇面前,是积极转变观点、调整政策、抓住机遇、促进科技发展,还是出于保守观念或者政治利益的考虑遏制科技发展而丧失机遇,是决定一个国家是否蓬勃发展的关键。一叶落而知天下秋,对待治疗性克隆研究的截然不同态度,很可能预示着未来几十年世界格局将出现新的变革[8]。

4.意义

近年来,人类重大疾病如恶性肿瘤、心脑血管疾病等重大疾病的治疗面临着严峻的挑战。随着生物治疗技术取得的重大突破,其在治疗领域发挥着举足轻重的作用。

中国生物技术药物市场仍处于起步阶段,目前中国生物技术药物的市场总额为180亿元人民币,仅占全球市场总额的2%。但是中国拥有丰富的科技和人才资源,又有巨大的市场需求,有希望打造出世界一流的创新型生物技术药物产业。

参考文献

[1] 高志鹏. 生物制药现状和未来发展趋势分析[J]. 中国科技博览, 2015(40):190-190.

[2] 吕强. 浅析生物技术药物发展现状以及应对策略[J]. 生物技术世界, 2016(4).

[3] 王旭, 崔韶晖. 生物技术药物发展现状及我国的对策分析[J]. 科技视界, 2015(19):115-115.

[4] 毛开云, 杨露, 王恒哲,等. 生物技术药物市场现状与发展趋势[J]. 中国生物工程杂志, 2015, 35(1):111-119.

[5] 尹再强. 生物技术在药物研发中的应用[J]. 农业与技术, 2014(11):33-33.

[6] 周帆. 生物技术药物市场分析及前景展望[J]. 自然科学(全文版), 2016(1).

篇6

关键词:专业;分类培养;模块化教学;实践教学

中图分类号:G642.0文献标志码:A文章编号:1674-9324(2017)12-0100-02

教育部阳光高考网站2013年列出了因就业难被亮红牌的全国十大专业名单,生命科学学院现有的4个本科专业中名列有3,即生物工程、生物技术和生物科学。因此,生物工程、生物技术和生物科学专业的教学改革和从根本上解决发展瓶颈已势在必行。

一、专业现状

生物工程和生物技术是近年来新兴起来的学科专业,二者都包含着若干二级学科领域。其中,生物工程包括酶工程、蛋白质工程、糖工程、基因工程、发酵工程、胚胎工程、组织工程、细胞工程等;生物技术包括植物生物技术、动物生物技术、微生物生物技术、环境生物技术、农业生物技术、组织培养、繁殖发育技术等。对应每个二级学科领域,都有一系列的专业课程设置。内蒙古农业大学生命科学学院现有两个工科专业和两个理科专业,分别是生物工程和制药工程,生物科学和生物技术。其中,生物工程和生物科学专业是生命科学学院最早设立的专业,属于一类本科专业。生物技术和生物制药是二类本科专业。目前我校的生物学一级学科挂靠生物科学专业。从2013年开始,我们实现了按类招生,从第三学期开始再进行专业选择。

二、生命科学类专业存在的主要问题

目前生命科学类专业,尤其是生物科学和生物技术专业从在以下几个突出的问题:(1)培养出的毕业生就业竞争能力差。这是一个全国性的普遍问题,不是个案。究其原因首先是这两个专业在高校的专业设置中发展过快,远远超过了生命科学行业发展的需求。现在全国高校中没有生物科学和生物技术本科专业的寥寥无几。其次生物科学专业涉及的领域太过广泛,涉及到了动物、植物和微生物,由于涉及领域宽导致专业不专,使毕业生的就业竞争力弱。(2)生命科学类专业在大学专业中实力不强。随着生物技术的普及,生命科学面临着与高校计算机专业外语专业等一样的困境,它不再是一门只有专业人士才能掌握的技术,生物技术已经渗透到许许多多的领域当中了,例如农学、园艺、林学、兽医、人医、微生物等生命科学的范畴之中,而像内蒙古农业大学的专业设置中又有这些专业,这些专业又是非常接地气的专业。从研究领域来看,在植物领域,生命科学学院是不到20人的团队,而农学院光作物领域就是上百人的队伍。所以生命科学学院在高校中,尤其是在我们这样一个农业高校中的地位可见一斑。

三、解决方案

基于上述情况,要解决这些问题,需要我们对生命科学类专业中尤其是生物科学和生物技术二个本科专业进行专业定位,通过继续加强师资队伍建设和制定导向性专业课程教学模块,推动同一专业学生根据兴趣爱好、研究目标、工作意向在专业内向不同技术领域倾斜,从而使本科教育向目标化、专业化教育发展,在保证学生宽口径教学的基础上,推动学生的专业技能培养,从而提升专业竞争力和学术影响力。具体通过以下措施来实现。

1.专业定位。专业培养方案要跟上时代的发展和社会的进步,所以要解决生物科学和生物技术这两个专业所面临的困境,我们首先要进行这两个专业的重新定位。定位之前首先要做的工作是:(1)收集全国相关高校生物工程和生物技术专业培养方案,结合各高校学术地位、专业优势、地理位置、经济环境等,比较分析其专业特点和专业定位情况;(2)比较分析生物工程和生物技术本科专业的特点、优势、不足和国内所处的位置,结合自治区发展目标和经济发展趋势,围绕自治区农牧林与生物产业需求,并结合自治区生产生活中的教育和科技需求,探讨我校生物科学和生物技术专业定位目标,制定出符合时展和社会需求的生物科学和生物技术的专业培养方案。

2.强化师资队伍建设。专业建设的基础是师资队伍建设,教师既是思想的启蒙者,又是知识的传播者,是教学第一线的主力军,在教学、科研的工作中占有主导地位,拥有高水平的教师队伍,才能培养出合格的人才。所以生物科学和生物技术专业加强建设的首要步骤是加强师资队伍建设。在建设过程中要加强名师建设,加强学术带头人和学术骨干建设,加强青年教师的培养。在教师师资队伍建设中不能是一个口号的问题,需要各级部门下大力气,需要资金和配套设施的投入,需要师资培养部门务实事。强大的师资队伍配合以科学的教学管理模式构成生物科学和生物技术的专业建设核心要素。

3.优化课程体系,推进模块化教学。首先我们应该大力支持学校的关于优质教学资源的整合的倡议,把一些专业基础课程例如动物学、植物学、生态学、动物生理学和植物生理学等课程整合到学校的优质教学资源中,由学校层面的平台来开出。另外针对生物科学和生物技术专业涉及范围过大,重点不突出,我们在强化专业课教学质量的前提之下,通过制定导向性专业课程教学模块,推动同一专业学生根据兴趣爱好、研究目标、工作意向在专业内向不同技术领域倾斜,从而使本科教育向目标化和专业化方向发展。配合生命科学类专业分类培养模式,建立模块化教学。这个模块化不能撼动教育部关于生物科学和生物技术专业定义的根基,所以可以在学生的选修课程中加入模块化教学。例如加入马铃薯快速繁殖技术、食用菌栽培技术、转基因技术、分子标记开发与应用、动物体细胞克隆技术等模块,每一模块由2—3门课程组成。要求学生按照模块化课程进行课程选修。模块化教学最大的特点就是将某一阶段所要学习的知识点,以一定的载体为依托,将相关的知识点组合起来,形成一个知识模块。它重视学生在学习过程中的实践活动,注重学生学习能力的培养。虽然模块化教学盛行已久,但是其在高职教育中应用比较多,也产生了积极的作用。但是在生物科学和生物技术专业中引入模块化教学的高校还比较少。西北农林科技大学生命科学学院的生物科学和生物技术专业已经根据陕西地区与生命科学相关的经济发展特点建立了模块化教学特点,已经取得了显著的成效,每年为太白酒业、天士力公司等相关的企业输送了大量的人才。实践证明生物科学和生物技术模块化教学的引入将推动这两个专业的建设,直接提高了生物科学和生物技术专业学生的就业竞争力。

4.继续优化实践教学。高等院校的实践教学改革已取得很大成效。实践证明,强化实践教学是提高大学生实践能力、创新能力的措施与保障,是培养大学生创新意识与拓展知识的有效途径,是理论与实践相结合的桥梁,是提高大学生综合素质的重要平台。实践教学在人才培养中占据非常重要的地位。在我校生命科学学院专业分类培养体系改革中我们要继续加强实践教学的力度。首先结合2016年新一轮人才培养方案的修订,继续加强实践教学在生物科学和生物技术两个专业中所占的比例。另外我们在新培养方案的制定中在选修模块中大量增加了与应用技术密切相关的一些课程,例如在生物技术专业培养方案的选修模块中增加了环境生物技术、食品生物技术和生物制品学等课程,这些课程的增设把实践教学有目的有方向地引导到生物技术的实际应用环节中。这样在我们的生物科学和生物技术的人才培养中进一步完善了从理论教学和实践教学到实际应用的科学的人才培养体系。其次我们需要继续加强学校和学院两级实验教学平台的建设。就学院而言我们需要做好以下几方面的工作:一是加强对原有实验教学平臺的建设,包括优化实验室资源的配置、对必要的老旧仪器设备升级、对实验教学人员进行培养。二是继续完善实验室的运行机制,保证实验课顺利地高质量地开出。三是加强对实验教学环节的考核,完善实验教学环节的监督机制。由于近些年高校扩招的原因,导致实验教学的压力远远大于其承载能力,所以在实验教学中我们需要想出更多的办法来保障教学质量。这里需要做的工作有很多,例如实验经费投入,实验室配套仪器设备的完善,提高实验教学人员的能力和素质,进一步合理化实验教学工作量的计算,完善实验教学的监督机制。四是完善大学生创新实验室的开放机制。五是建设我维护好校外实习基地,充分为我们的实践教学服务。

篇7

高新技术在国外一般称之为高技术(HighTechnology),而在我国则有狭义和广义之分。狭义的高新技术是具有国际可比性的高技术的概念,广义的高新技术,则包括“高技术”和“新技术”。

高技术本身是一个动态的、发展的概念,国内外目前关于高技术、高技术产品和高技术产业的界定没有统一的定义,处于众说纷纭的状态。关于高技术,有以下一些代表性观点:

美国学者的定义。美国学者D.Crane指出:应用研究如果同科学有联系,那么它有时被称为高技术;如果没有联系,它就被称为低技术。美国的J.Utterback认为:高技术在不同时期有不同所指,冷藏技术、电器、汽车和航空技术,都曾是不同时期的高技术,高技术不局限于电子学、计算机、生物工程、材料、激光、海洋工程等六个领域。美国《韦氏第三版新国际辞典增补9000词》定义高技术是:使用或包含尖端方法或仪器用途的技术。

日本学者的定义:建立在当代尖端技术和下一代科学技术基础上的技术即为高技术。日本学者津曲辰一郎认为高技术是经济过程中的主导技术,他将高技术定义为下述技术的总称:①为提高现有商品功能的必要的中心技术;②具有能赋予产品以新功能的主导技术;③构成下一代产品基础的技术。

国内学者的观点。高技术是指能带来高效益、具有高增殖作用,并且能向经济和社会广泛渗透的技术,它是第二次世界大战以后涌现的新技术群的核心。王伯鲁提出枚举定义法,即当代高技术领域是指:微电子与计算机技术、信息技术、自动化与机器人、生物技术(包括制药技术)、新材料技术、新能源技术(包括核技术)、航空和航天技术(空间技术)、海洋开发技术。

从以上各种定义可以看出,高技术应是一个相对的动态的概念,不同时代的高技术内涵是不同的。现代高技术应反映如下3个方面的要求:

从技术的结构看,高技术是尖端技术,其主要原理建立于人类最新科学成就的基础上,是建立在现代科学技术基础之上的技术,这一点有别于传统技术,传统技术是经验的积累;从时间上看,高技术是新技术,是以最新成就为基础的技术;从与科学的关系来看,高技术是基于科学的发现而产生的技术,即高技术是Science-based技术。

因此,高技术是一种建立在科学基础上的最新尖端技术。必须强调,新技术不一定是高技术,新技术仅仅代表了技术发展过程中出现的相对新颖的技术形态,而不是技术内涵的革命。

综上所述,我们认为所谓高技术,是指运用当代最新科学知识和尖端技术而形成的技术群,它们构成新一代产品的基础技术和主导技术,对一个国家经济社会有重大影响,具高增殖作用和广泛的渗透功能。

2高新技术产品的界定

美国科学基金会的定义:高技术产品是指每1000名职工中有25名是科学家和工程师,并把3.5%以上的净销售额用于研究开发而生产的新产品。

美国商务部依据某类产品销售额中R&D支出的比重和科学家、工程师、技术工人占全部职工的比重为标准确定的高技术产品为:①导弹以及航空器;②无线电及电视接收设备;③通讯设备;④电子元器件;⑤飞机及零部件;⑥办公设备及计算、会计仪器;⑦军械用品;⑧医药制品;⑨工业用无机化工制品;⑩专用设备及科学仪器;(11)发动机及涡轮机;(12)塑料材料及其合成制品,合成纤维及其他人造纤维(不包括玻璃制品)。美国海关合作理事会在以往对高技术产品定义和分类进行研究的基础上,又增加了定性分析,对高技术产品进一步筛选,把满足以下两个条件的产品定义为高技术产品:①产品的主导技术必须属于所确定的高技术领域;②产品的主导技术必须包括高技术领域中处于技术前沿的工艺或技术突破。据此所确定的技术10大领域为:①生物技术;②生命科学技术;③光电技术;④计算机及通信技术;⑤电子技术;⑥计算机集成制造技术;⑦材料设备技术;⑧航天技术;⑨武器技术;⑩核技术。

广东省“高技术企业统计方法研究”课题组认为:符合下述条件的①、②、③、④中的任一项及⑤、⑥两项者,即为高技术产品:①(在国际或国内)首次应用新科学原理生产的产品;②(在国内或省内)首先应用我国独创的新工艺或国际上最新工艺,并使产品质量或功能或劳动生产率、成本有显著改进的产品;③采用新材料、新结构、新技术、新生物品种,并使质量或劳动生产率或成本或功能有显著改进的产品;④符合国家或有关部门公布的高技术产品目录;⑤符合国际标准或技术先进国家标准,若无国际标准,则应根据具体情况符合国家、专业、地方或企业标准;⑥达到本年代技术先进水平。

我们认为,所谓高技术产品,是以高技术为主导技术而生产的具有新的用途和性能,或质量、劳动生产率、成本有显著改进的产品。

3高新技术产业的界定

美国方面的研究。美国劳工统计局的定义:研究试制费和科技人员与职工总数的比例,比整个制造业高出1倍以上的产业,即为高技术产业。美国国立科学财团的定义为:研究和开发费用在销售额中所占的比重为3.5%以上,职工中每千人中有25人以上的科学家和高级工程师的产业,即为高技术产业。美国商务部的定义为:研究开发费用在总附加值中所占的比重为10%以上,而科学家和工程师在总职工中所占的比重为10%以上的产业,即为高技术产业。美国学者纳尔逊(R.Nelson)在《高技术政策的五国比较》一书中指出:所谓高技术产业是指那些以大量投入研究与发展资金,以及迅速的技术进步为主要标志的产业。美国学者戴曼斯叙(D.Dimancescu)在《高技术》杂志上指出:对高技术企业的定义,主要依据两大特点:一是专业技术人员的比重高;二是销售收入中用于研究与发展的投资比例高。这两大特点又反映了一个共同的东西,即知识密集,这是高技术产业的一个必要成份,也是技术持续创新的必需。美国学者杜迪(F.D.Doody)和芒塞(H.B.Muntser)认为,高技术部类可以被定义为是一类体现出高增长率、高额的研究与开发费用、高附加价值、强烈的出口导向和劳务密集(这里专指高技能的劳务)的生产技术公司。

在英国,高技术产业被认为是一组包含新信息技术、生物技术和许多位于科学和技术进步前沿的其它技术的产业群体。

法国经济学家认为,只有当一种产品使用生产线生产,具有高素质劳动力队伍,拥有一定的市场且已形成新分支产业时,才能称其为高技术产业。

在加拿大,高新技术产业被定义为是一种技术水平相对高的生产部门,这种相对高的技术水平通过劳动力的技术素质或用于研究与开发的经费来反映。

在澳大利亚,科学与技术部将高技术产业定义为投入大量研究与开发经费,与科学技术人员联系紧密,产生新产品并且有科学或技术背景企业的产业。

在日本,日本长期信用银行的定义为:能节约资源和能源,技术密度高,技术革新速度快,且由于增长能力强,能在将来拥有一定水平的市场规模,能对相关产业产生较大波及效果的产业。

经济合作与发展组织(OECD)把R&D密集度(R&D经费占工业总产值的比重)作为界定高技术产业的标准,将相对于其他制造业而言具有较高R&D密集度的产业定义为高技术产业。

《欧盟科学技术指标报告》把有很高的经济增长率和国际竞争能力,有较大的就业潜力,同时R&D投入高于所有部门平均水平的航空航天制造业、化工产品制造业、医药品制造业、汽车及零部件制造业、科学仪器制造业等产业作为技术密集型或先导产业。

在中国,目前采取的主要是概括法,也叫例举法,即按技术类型定义高技术产业。《中国科技产业》公布的目录包括:①微电子科学和电子信息技术(产业);②空间科学和航空航天技术;③光电子科学和光机电一体化技术;④生命科学和生物工程技术;⑤材料科学和新材料技术;⑥能源科学和新能源、高效节能技术;⑦生态科学和环境保护技术;⑧地球科学和海洋工程技术;⑨基本物质科学和辐射技术;⑩医药科学和生物科学工程;(11)其它的新工艺、新技术。

从以上各种定义可以看出,高技术产业具有以下4项特点:

它是技术密集型产业,生产所用的设备、材料涉及到现代技术领域的许多尖端成果;它是资本高度密集型产业,其科研费用和设备投资大,产品的附加值高;它是知识密集型产业,需要大量的科技开发人员和富有创新精神的经营管理人员;它的产品具有国际性和前景良好的市场需求。

综上所述,我们认为高技术产业是指由高技术成果转化形成的具有知识密集、R&D投入高、附加价值高、增长速度快、技术进步快等特征的先导型产业。

【参考文献】

1蔡莉,王新.高技术产业的划分及发展分析[J].科学学与科学技术管理,1997(12)

篇8

[关键词]生物方法 水污染修复 应用

中图分类号:TP457 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)21-0397-01

前言:当前,生物修复技术在国际上已蓬勃发展,随着环境污染的日益严重和人们环保意识的增强,对生物修复技术应用的需求也越来越大,生物修复已从单一的环境目标治理,发展为广泛应用于环境保护的各个方面,并且开始影响其他行业。

1 生物技术概述

生物技术,是指人们利用现存的生物进行体内物质和能量运动原理生产出对人体及环境有益的物质。通常来说,生物技术是指利用微生物、动植物的生理活动对被污染的物质进行加工、处理和修饰,最后生产出对环境有益的物质。

70年代之后,环境生物技术治理废水进入大发展时期,针对特定高浓度有毒废水已经培育出靶向,较高活性菌种。80 年代,国际合作及发展组织就对生物技术有了明确的定义,随着生物技术科学领域的不断发展,现代生物技术作为一种新型的科学技术已经被世界广泛接受和使用,现代生物技术主用包括基因工程、酶工程以及细胞工程。进入90年代通过遗传学改造,菌种更加适应废水处理要求。该技术应用于废水处理中有如下优点:1.生物吸附力强,沉降效果好。2.生物具有很强的降解能力,处理效率高。3.处理量大且方法应用成熟。4.无二次污染。

经过不断地摸索和探究,人们发现利用生物的生理特征可以有效治理水污染,如降解能力、吸附能力,这样既可以节省成本又可以获得高水平的污水处理效果,但由于目前生物技术仍处于初级水平,并不能很好地控制生物在外界因素影响下仍能高效地进行污水净化处理,因此生物技术在水污染治理中仍然存在许多问题有待于进一步优化。

2 生物方法再水污染修复中的应用分析

2.1 水生植物的应用分析

水生态修复是指在遵循自然规律的前提下,采取各种工程、生物和生态措施使水体恢复自我修复功能,强化水体的自净能力,修复被破坏的水生态系统,使之既可最大限度为人类所利用,又可使系统达到自维持状态。

水生植物是水生态系统的重要组成部分,在物质循环和能量传递方面起调控作用,在水生态修复中的作用方式主要包括物理过程、吸收作用、协同作用和化感作用。其在水生态修复过程中,主要是通过庞大的枝叶和根系形成天然的过滤网,对水体中的污染物质进行吸附、分解或转化,从而促进水中养分平衡;同时通过植物的光合作用,释放氧气,使水体中的溶解氧浓度上升,抑制有害菌的生长,减轻或消除水体污染。按照水生植物的生长特点,应用在水生态修复中的水生植物主要分为挺水植物、浮水植物、沉水植物等三大类。

2.2 固定化微生物技术的应用分析

固定化微生物技术是生物工程领域中一个亟待解决的难题,自从二十世纪八十年代开始至今,国内外学者大力钻研这一工作新技术,也是的这一处理技术在工业生产和废水处理中得到了广泛的采用,并且取得了巨大的工作成绩。截至目前,这一技术在应用中有效的形成了以高效专性菌如脱色菌、脱氮、脱磷菌假单胞菌等为主的处理方式,且形成了一个系统化的处理流程。这种技术的个一方面为污水处理的提供了高质保障,另外一个方面也为水处理提供了可回收利用基础。

2.3 动物修复

动物修复主要是利用水生动物对水体中有机和无机物质的吸收和利用来净化受污染的水体,一般是通过呼吸道、消化道、皮肤等途径。利用生态系统食物链中的蚌、螺、草食性浮游动物和鱼类,直接吸收营养盐类、有机碎屑和浮游植物,可取得显著的效果。浮游动物主要包括原生动物和后生动物, 污水处理中常见的原生动物有肉足类、鞭毛类和纤毛类, 常见的后生动物有轮虫、 甲壳类和昆虫及其幼体等。浮游动物能分泌有利于细菌凝聚的物质, 并且本身在沉降过程中挟带细菌下沉, 从而改善了污泥的沉降性能; 浮游动物能吞食浮游植物和污泥碎片, 并能活化细菌; 浮游动物对毒物比细菌敏感, 可对污水中的毒性起到监测作用。

鱼类能够以浮游植物和浮游动物为食, 有效地抑制后两者的过度繁殖, 避免二次污染, 使修复作用达到最佳效果。动物在水污染修复中主要起辅助作用,但它在处理污染物质的同时增加了经济效益及观赏效益,是传统生物修复的必要补充。

2.4 联合修复

随着生物修复技术的发展,单一修复技术优缺点并存的结果已无法满足污水处理的需求,生物联合修复已得到了广泛的关注和应用。人工湿地是通过对自然湿地的模拟形成人工生态系统,其净化机理独特而又复杂。利用污水――微生物――水生植物――水生动物复合生态系统的协同作用,通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收、微生物分解和动物消费来实现对污水的高效净化,是目前应用比较广泛的生物修复技术。近年来,我国将该技术广泛应用于城市污水处理和景观水体净化方面,并逐渐扩展至处理农业污水、暴雨径流和富营养化水体等。

3 生物技术修复水污染问题的未来发展展望

生物技术是一项很有前途的交叉学科,尤其在水污染治理方面,技术应用成熟,治理效果好,适合大规模工业生产的应用。就我个人认知而言,未来环境生物技术在水污染上的

实践突破着重在两方面。第一,在原有的技术基础上开发靶向更强,效率更高的菌种,同时寻找更有效的生化反应催化剂,提高活性污泥技术与生物膜技术对污水的处理能力,以期接近“零排放”。第二,寻找新的环境生物技术,以期能从源头上治理水污染,在工业生产中实现过程中治理,真正阻断废水的产生途径。

对于“三废”中最直接影响人们健康与食品安全的废水,环境生物技术给出的成熟方法不是我们裹足不前的理由。目前,对已经应用的环境生物技术的机理研究还不太成熟,各科研机构的环境生物技术方向的研究员从活性菌种、生化反应器、曝气池等多方面进行研究工作。特别是着眼于微生物与外界环境物质相互作用及新陈代谢的各种生化反应机理、活性菌种的群落功能和其自身结构性质、曝气池厌氧池和高效膜反应器的改进及化工分离单元中滤饼材料的选择应用,这些都将直接影响环境生物技术对污水的处理净化能力以及应用这种技术的经济性。因此,在物理化学和生物化学反应研究的基础上对环境生物技术优化以及再创造是非常必要的,环境生物技术在废水处理领域也必然会发挥越来越重要的作用。

结语:综上所述,目前,有关水生植物在水生态修复中的应用研究,除了考察水生植物生态修复的效率及影响因素外,还应注重水生植物的使用和管理水平,并考虑多物种的组合研究, 充分发挥水生植物之间的协同性,以达到水生态修复的目的。而在水生植物资源利用化途径研究方面,由于每种水生植物往往可代谢积累多种产物, 具有多种资源利用价值,因此应该注重代谢产物的综合利用,从而提高其生态效益和经济效益。

参考文献:

[1] 何慧林.浅析受污染环境的生物修复[J].污染防治技术,2014,(03).

篇9

海洋生物技术发展展望

近10年来,由于海洋在沿海国家可持续发展中的战略地位日益突出,以及人类对海洋环境非凡性和海洋生物多样性特征的熟悉不断深入,海洋生物资源多层面的开发利用极大地促进了海洋生物技术探究和应用的迅速发展。1989年首届国际海洋生物技术大会(以下简称MPS大会)在日本召开时仅有几十人参加,而1997年第四届IMBC大会在意大利召开时参加入数达1000多人。现在IMBC会议已成为全球海洋生物技术发展的重要标志,出现了火红的局面。《IMBC2000》在澳大利亚刚刚开过,《IMBC2003》的筹备工作在日本已经开始,以色列为了举办们《IMBC2006》早早作了宣传,并争到了举办权。每3年一届的IMBC不仅吸引了众多高水平的专家学者前往展示和交流探究成果,探索新的探究发展方向,同时也极大地推动了区域海洋生物技术探究的发展进程。在各大洲,先后成立了区域性学术交流组织,如亚太海洋生物技术学会、欧洲海洋生物技术学会和泛美海洋生物技术协会等。各国还组建了一批探究中心,其中比较闻名的为美国马里兰大学海洋生物技术中心、加州大学圣地亚哥分校海洋生物技术和环境中心,康州大学海洋生物技术中心,挪威贝尔根大学海洋分子生物学国际探究中心和日本海洋生物技术探究所等。这些学术组织或探究中心不断举办各种专题研讨会或工作组会议探究讨论富有区域特色的海洋生物技术新问题。1998年在欧洲海洋生物技术学会、日本海洋生物技术学会和泛美海洋生物技术协会的支持下,原《海洋生物技术杂志》和《分子海洋生物学和生物技术》合刊为《海洋生物技术》学报(以下简称MBT),现在它已成为一份具有权威性的国际刊物。海洋生物技术作为一个新的学科领域已明确被定义为“海洋生命的分子生物学如细胞生物学及其它的技术应用”。

为了适应这种快速发展的形势,美国、日本、澳大利亚等发达国家先后制定了国家发展计划,把海洋生物技术探究确定为21世纪优先发展领域。1996年,中国也不失时机地将海洋生物技术纳入国家高技术探究发展计划(863计划),为今后的发展打下了基础。不言而喻,迄今海洋生物技术不仅成为海洋科学和生物技术交叉发展起来的全新探究领域,同时,也是21世纪世界各国科学技术发展的重要内容并将显示出强劲的发展势头和巨大应用潜力。

1.发展特征

表1和表2列出的资料大体反映了当前海洋生物技术探究发展的主要特征。

1.1加强基础生物学探究是促进海洋生物技术探究发展的重要基石

海洋生物技术涉及到海洋生物的分子生物学、细胞生物学、发育生物学、生殖生物学、遗传学、生物化学、微生物学,乃至生物多样性和海洋生态学等广泛内容,为了使其发展有一个坚实的基础,探究者非常重视相关的基础探究。在《IMBC2000》会议期间,当本文作者询问一位资深的和会者摘要:本次会议的主要进步是什么?他毫不犹豫的回答摘要:分子生物学水平的探究成果增多了。事实确实如此。近期的探究成果统计表明,海洋生物技术的基础探究更侧重于分子水平的探究,如基因表达、分子克隆、基因组学、分子标记、海洋生物分子、物质活性及其化合物等。这些具有导向性的基础探究,对今后的发展将有重要影。

1.2推动传统产业是海洋生物技术应用的主要方面

目前,应用海洋生物技术推动海洋产业发展主要聚焦在水产养殖和海洋天然产物开发两个方面,这也是海洋生物技术探究发展势头强劲。布满活力的原因所在。在水产养殖方面,提高重要养殖种类的繁殖、发育、生长和健康状况,非凡是在培育品种的优良性状、提高抗病能力方面已取得令人鼓舞的进步,如转生长激素基因鱼的培育、贝类多倍体育苗、鱼类和甲壳类性别控制、疾病检测和防治、DNA疫苗和营养增强等;在海洋天然产物开发方面,利用生物技术的最新原理和方法开发分离海洋生物的活性物质、测定分子组成和结构及生物合成方式、检验生物活性等,已明显地促进了海洋新药、酶、高分子材料、诊断试剂等新一代生物制品和化学品的产业化开发。

表1近期IMBC大会研讨的主要内容

表2近期IMBC大会和《MarineBiotechnology》学报论文统计表

1.3保证海洋环境可持续利用是海洋生物技术探究应用的另一个重要方面

利用生物技术保护海洋环境、治理污染,使海洋生态系统生物生产过程更加有效是一个相对比较新的应用发展领域,因此,无论是从技术开发,还是产业发展的角度看,它都有巨大的潜力有待挖掘出来。目前已涉及到的探究主要包括生物修复(如生物降解和富集、固定有毒物质技术等)、防生物附着、生态毒理、环境适应和共生等。有关国家把“生物修复”作为海洋生态环境保护及其产业可持续发展的重要生物工程手段,美国和加拿大联合制定了海洋环境生物修复计划,推动该技术的应用和发展。

1.4和海洋生物技术发展有关的海洋政策始终是公众关注的新问题

其中海洋生物技术的发展策略、海洋生物技术的专利保护、海洋生物技术对水产养殖发展的重要性、转基因种类的平安性及控制新问题、海洋生物技术和生物多样性关系以及海洋环境保护等方面的政策、法规的制定和实施倍受关注。

2.重点发展领域

当前,国际海洋生物技术的重点探究发展领域主要包括如下几个方面摘要:

2.1发育和生殖生物学基础

弄清海洋生物胚胎发育、变态、成熟及繁殖各个环节的生理过程及其分子调控机理,不仅对于阐明海洋生物生长、发育和生殖的分子调控规律具有重要科学意义,而且对于应用生物技术手段,促进某种生物的生长发育及调控其生殖活动,提高水产养殖的质量和产量具有重要应用价值。因此,这方面的探究是近年来海洋生物技术领域的探究重点之一。主要包括摘要:生长激素、生长因子、甲状腺激素受体、促性腺激素、促性腺激素释放激素、生长一催乳激素、渗透压调节激素、生殖抑制因子、卵母细胞最后成熟诱导因子、性别决定因子和性别特异基因等激素和调节因子的基因鉴定、克隆及表达分析,以及鱼类胚胎于细胞培养及定向分化等。

2.2基因组学和基因转移

随着全球性基因组计划尤其是人类基因组计划的实施,各种生物的结构基因组和功能基因组探究成为生命科学的重点探究内容,海洋生物的基因组探究,非凡是功能基因组学探究自然成为海洋生物学工作者探究的新热点。目前的探究重点是对有代表性的海洋生物(包括鱼、虾、贝及病原微生物和病毒)基因组进行全序列测定,同时进行特定功能基因,如药物基因、酶基因、激素多肽基因、抗病基因和耐盐基因等的克隆和功能分析。在此基础上,基因转移作为海洋生物遗传改良、培育快速生长和抗逆优良品种的有效技术手段,已成为该领域应用技术探究发展的重点。近几年探究重点集中在目标基因筛选,如抗病基因、胰岛素样生长因子基因及绿色荧光蛋白基因等作为目标基因;大批量、高效转基因方法也是基因转移探究的重点方面,除传统的显微注射法、基因枪法和携带法外,目前已发展了逆转录病毒介导法,电穿孔法,转座子介导法及胚胎细胞介导法等。

2.3病原生物学和免疫

随着海洋环境逐渐恶化和海水养殖的规模化发展,病害新问题已成为制约世界海水养殖业发展的瓶颈因子之一。开展病原生物(如细菌、病毒等)致病机理、传播途径及其和宿主之间相互功能的探究,是研制有效防治技术的基础;同时,开展海水养殖生物分子免疫学和免疫遗传学的探究,弄清海水鱼、虾、贝类的免疫机制对于培育抗病养殖品种、有效防治养殖病害的发生具有重要意义。因此,病原生物学和免疫已成为当前海洋生物技术的重点探究领域之一,重点是病原微生物致病相关基因、海洋生物抗病相关基因的筛选、克隆,海洋无脊椎动物细胞系的建立、海洋生物免疫机制的探索、DNA疫苗研制等。

2.4生物活性及其产物

海洋生物活性物质的分离和利用是当今海洋生物技术的又一探究热点。现人探究表明,各种海洋生物中都广泛存在独特的化合物,用来保护自己生存于海洋中。来自不同海洋生物的活性物质在生物医学及疾病防治上显示出巨大的应用潜力,如海绵是分离天然药物的重要资源。另外,有一些海洋微生物具有耐高温或低温、耐高压、耐高盐和财低营养的功能,探究开发利用这些具非凡功能的海洋极端生物可能获得陆地上无法得到的新的天然产物,因而,对极端生物探究也成为近年来海洋生物技术探究的重点方面。这一领域的探究重点包括抗肿瘤药物、工业酶及其它非凡用途酶类、极端微生物定功能基因的筛选、抗微生物活性物质、抗生殖药物、免疫增强物质、抗氧化剂及产业化生产等。

2.5海洋环境生物技术

该领域的探究重点是海洋生物修复技术的开发和应用。生物修复技术是比生物降解含义更为广泛,又以生物降解为重点的海洋环境生物技术。其方法包括利用活有机体、或其制作产品降解污染物,减少毒性或转化为无毒产品,富集和固定有毒物质(包括重金属等),大尺度的生物修复还包括生态系统中的生态调控等。应用领域包括水产规模化养殖和工厂化养殖、石油污染、重金属污染、城市排污以及海洋其他废物(水)处理等。目前,微生物对环境反应的动力学机制、降解过程的生化机理、生物传感器、海洋微生物之间以及和其它生物之间的共生关系和互利机制,抗附着物质的分离纯化等是该领域的重要探究内容。

3.前沿领域的最新探究进展

3.1发育和生殖调控

应用GIH(性腺抑制激素)和GSH(性腺刺激激素)等激素调控甲壳类动物成熟和繁殖的技术[1,探究了甲状腺激素在金绍生长和发育中的调控功能,发现甲状腺激素受体mRNA水平在大脑中最高,在肌肉中最低,而在肝、肾和鳃中表达水平中等,表明甲状腺素受体在成体金银脑中起着重要功能[1,对海鞘的同源框(Homeobox)基因进行了鉴定,分离到30个同源框基因[1,建立了青鳉的同源框(Homeobox)基因[1,建立了青鳉胚胎干细胞系并通过细胞移植获得了嵌合体青鳉[1,建立了虹鳟原始生殖细胞培养物并分离出Vasa基因[2,进行斑节对虾生殖抑制激素的分离和鉴定[2,应用受体介导法筛选GnRH类似物,用于鱼类繁殖[2,建立了海绵细胞培养技术,用于进行药物筛选[2,建立了将海胆胚胎作为探究基因表达的模式系统[2,通过基因转移开展了海胆胚胎工程的探究[2,探究了人葡糖转移酶和大鼠已糖激酶cDNA在虹鳟胚胎中的表达[3],建立了通过细胞周期蛋白依靠的激酶活性测定海水鱼苗细胞增殖速率的方法[3,探究了几丁质酶基因在斑节对虾蜕皮过程中的表达[4],从海参分离出同源框基因,并进行了序列的测定[4。

3.2功能基因克隆

建立了牙鲆肝脏和脾脏mRNA的表达序列标志,从深海一种耐压细菌中分离到压力调节的操纵子,从大西洋鲑分离到雌激素受体和甲状腺素受体基因,从挪威对虾中分离到性腺抑制激素基因[1;将DNA微阵列技术在海绵细胞培养上进行了应用,构建了班节对虾遗传连锁图谱,建立了海洋红藻EST,从海星卵母细胞中分离出成熟蛋白酶体的催化亚基,初步表明硬骨头鱼类IGF-I原E一肽具有抗肿瘤功能[2;构建了海洋酵母De—baryomyceshansenii的质粒载体,从鲤鱼血清中分离纯化出蛋白酶抑制剂,从兰蟹血细胞中分离到一种抗菌肽样物质,从红鲍分离到一种肌动蛋白启动子,发现依靠于细胞周期的激酶活性可用作海洋鱼类苗种细胞增殖的标记,克隆和定序了鳗鱼细胞色素P4501AcD-NA,通过基因转移方法分析了鳗细胞色素P450IAI基因的启动子区域,分离和克隆了鳗细胞色素P450IAI基因,建立了适宜于沟绍遗传作图的多态性EST标记,构建了黄盖鲽EST数据库并鉴定出了一些新基因,建立了班节对虾一些组织特异的EST标志,从经HirameRhabdovirus病毒感染的牙鲆淋巴细胞EST中分离出596个cDNA克隆[3;用PCR方法克隆出一种自体受精雌雄同体鱼类的%26szlig;一肌动蛋白基因,从金鲷cDNA文库中分离出多肽延伸因子EF-2CDNA克隆,在湖鳟基因组中发现了TC1样转座子元件[4;鉴定和克隆出的基因包括摘要:南美白对虾抗菌肽基因、牡蛎变应原(allergen)基因、大西洋鳗和大西洋鲑抗体基因、虹鳟Vasa基因、青鳉P53基因组基因、双鞭毛藻类真核启始因子5A基因、条纹鲈GtH(促性腺激素)受体cDNA、鲍肌动蛋白基因、蓝细菌丙酮酸激酶基因、鲤鱼视紫红质基因调节系列以及牙鲆溶菌酶基因等[1—4]。

3.3基因转移

分离克隆了大马哈鱼IGF基因及其启动子,并构建了大马哈鱼IGF(胰岛素样生长因子)基因表达载体[1。通过核定位信号因子提高了外源基因转移到斑马鱼卵的整合率[1,建立了快速生长的转基因罗非鱼品系并进行了平安性评价;对转基因罗非鱼进行了三倍体诱导,发现三倍体转基因罗非鱼尽管生长不如转基因二倍体快,但优于未转基因的二倍体鱼,同时,转基因三倍体雌鱼是完全不育的,因而具有推广价值[2;探究了超声处理促进外源DNA和金鲷结合的技术方法,将GFP作为细胞和生物中转基因表达的指示剂;表明转基因沟鲶比对照组生长快33%,且转基因鱼逃避敌害的能力较差,因而可以释放到自然界中,而不会对生态环境造成大的危害[3;应用GFP作为遗传标记探究了斑马鱼转基因的条件优化和表达效率[3;在抗病基因工程育种方面,构建了海洋生物抗菌肽及溶菌酶基因表达载体并进行了基因转移实验[2;在转基因探究的种类上,目前已从经济养殖鱼类逐步扩展到养殖虾、贝类及某些观赏鱼类[2.3。通过基因枪法将外源基因转到虹鳟肌肉中获得了稳定表达[4。

3.4分子标记技术和遗传多样性

探究了将鱼类基因内含子作为遗传多样性评价指标的可行性,应用SSCP和定序的方法探究了大西洋和地中海几种海洋生物的遗传多样性[1。探究了南美白对虾消化酶基因的多态性[1;利用寄生性原生动物和有毒甲藻基因组DNA的间隔区序列作标记检测环境水体中这些病原生物的污染程度,应用18S和5.8S核糖体RNA基因之间的第一个内部间隔区(ITC—1)序列作标记进行甲壳类生物种间和种内遗传多样性探究[2;探究了斑节对虾三个种群的线粒体DNA多态性,用PCR技术鉴定了夏威夷Gobioid苗的种类特异性。通过测定内含子序列揭示了南美白对虾的种内遗传多样性,采用同功酶、微卫星DNA及RAPD标记对褐鳟不同种群的遗传变异进行了评价,在平鱼鉴定并分离出12种微卫星DNA,在美国加州鱿鱼上发现了高度可变的微卫星DNA[3;弄清了一种深水鱼类(Gonostomagracile)线粒体基因组的结构,并发现了硬骨鱼类tRNA基因重组的首个实例,测定了具有重要商业价值的海水轮虫的卫星DNA序列,用RAPD技术在大鲮鲆和鳎鱼筛选到微卫星重复片段,从多毛环节动物上分离出高度多态性的微卫星DNA,用RAPD技术探究了泰国东部泥蟹的遗传多样性[3;用AFLP方法分析了母性遗传物质在雌核发育条纹鲈基因组中的贡献[4。

3.5DNA疫苗及疾病防治

构建了抗鱼类坏死病毒的DNA疫苗[1;开展了虹鳟IHNVDNA疫苗构建及防病的探究,表明用编码IHNV糖蛋白基因的DNA疫苗免疫虹鳟,诱导了非特异性免疫保护反应,证实DNA免疫途径在鱼类上的可行性,从虹鳟细胞系中鉴定出经干扰素可诱导的蛋白激酶[2;建立了养殖对虾病毒病原检测的ELISA试剂盒,用PCR等分子生物学技术鉴定了虾类的病毒性病原,将鱼类的非特异性免疫指标用于海洋环境监控,探究了抗病基因转移提高鲷科鱼类抗病力的可行性,探究了蛤类唾液酸凝集素的抗菌防御反映[2;探究了一种海洋生物多糖及其衍生物的抗病毒活性[3;建立了测定牡蛎病原的PCR—ELISA方法[3;探究了LatrunculinB毒素在红海绵体内的免疫定位[4。

3.6生物活性物质

从海藻中分离出新的抗氧化剂[1,建立了大量生产生物活性化合物的海藻细胞和组织培养技术,建立了通过海绵细胞体外培养制备抗肿瘤化合物的方法[1;从不同生物(如对虾和细菌)中鉴定分离出抗微生物肽及其基因,从鱼类水解产物中分离出可用作微生物生长底物的活性物质,海洋生物中存在的抗附着活性物质,用血管生成抑制剂作为抗受孕剂,从蟹和虾体内提取免疫激活剂,从海洋藻类和蓝细菌中纯化光细菌致死化合物,海星抽提物在小鼠上表现出批精细胞形成的功能,从海洋植物Zosteramarina分离出一种无毒的抗附着活性化合物,从海绵和海鞘抽提物分离出抗肿瘤化合物,开发了珊瑚变态天然诱导剂,从海胆中分离出一种抗氧化的新药,在海洋双鞭毛藻类植物中鉴定出长碳链高度不饱和脂肪酸(C28),表明海洋真菌是分离抗微生物肽等生物活性化合物的理想来源[2;发现海洋假单胞杆菌的硫酸多糖及其衍生物具有抗病毒活性,从硬壳蛤分离出谷光甘肽一S一转移酶,从鲤血清中分离出丝氨酸蛋白酶抑制剂,从海绵中分离出氨激脯氨酸二肽酶,从一种珊瑚分离出具DNA酶样活性的物质,建立了开放式海绵养殖系统,为生物活性物质的大量制备提供了充足的海绵原料[3;从虾肌水解产物中分离到抗氧化肽物质[4;从一种海洋细菌中分离纯化出N一乙酸葡糖胺一6一磷酸脱乙酸酶[4。

3.7生物修复、极端微生物及防附着

探究了转重金属硫蛋白基因藻类对海水环境中重金属的吸附能力,表明明显大于野生藻类[1,探究了石油降解微生物在修复被石油污染的海水环境上的可疗性及应用潜力[1;探究了海洋磁细菌在去除和回收海水环境中重金属上的应用潜力[1;用Bacillus清除养鱼场污水中的氮,用分子技术筛选作为海水养殖饵料的微藻,开发了六价铬在生物修复上的应用潜力,分离出耐冷的癸烷降解细菌,探究了海洋环境中多芳香化烃的微生物降解技术[2;从噬盐细菌分离出渗透压调节基因,并生产了重组Ectoine(渗透压调节因子),从2650米的深海分离到一种耐高温的细菌,这种细菌可用来分离耐高暖和热稳定的酶,在耐高温的archaea发现了D型氨基酸和无氧氨酸消旋酶,测定了3种海洋火球菌的基因组DNA序列,借助于CROSS/BLAST分析进行了特定功能基因的筛选,从海底沉积物、海水和北冰洋收集了1000多种噬冷细菌,并从这些细菌中分离到多种冷适应的酶[2;建立了一种测定藤壶附着诱导物质的简单方法,探究了Chlorophyta和共生细菌之间附着所必需的形态上相互功能,探究了珊瑚抗附着物质(dterpene)类似物的抗附着和麻醉功能[3;分析了海岸环境中污着的起始过程,并对沉积物和附着物的影响进行了检测[4。

4.展望和建议

篇10

第1章说人类是由爸妈而来,母亲10月怀胎让我们由一个小婴儿,所以生命来之不易,其次我们应学会爱,说到爱,每一个人都不会陌生,可是要正给这个词下定义,又很困难,可能因为爱是以种发自内心的情感,是一种生命的体验。爱分无私的父母之爱,和神秘的男女之爱。

第2章说饮食是最让人最让人感兴趣的话题之一,吃到底有多重要,饮食与健康有非常紧密的联系。你的膳食是否平衡,一个民族的饮食结构是否科学对整个民族都非常重要,三大营养素碳水化合物,脂肪,蛋白质我们都需要。食品中含有添加剂,吃下去不安全,还会发胖。

说到吃的,我们也应该想一想动物,曾几时,动物们都快乐的生活在地球上,只因人类的贪婪,导致多种植物灭绝。恐龙是最早灭绝的,它在地球上顽强的生活了一亿七千万年,就灭绝了、不仅是恐龙,几乎百分之75的物种也从地球上永远的消失了,恐龙灭绝成了一个很大的谜。从此,我们应该和动物做朋友,而不应该为了以私欲而残冷的杀害它们。我们也应此破坏了地球—我们的母亲。在北极2009年9月英国一媒体拍下了流泪的冰川全球变目爱,直接引发水灾水灾之后,地质灾害也随着而平,人类与动物也将在劫难,我们应该植树造林。

而我们的文明也随着时间而在飞速发展中。生物技术自19世纪以来,取得了非常好的进展。