導語：如何才能寫好一篇現(xiàn)代生物技術(shù)原理，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

【關(guān)鍵詞】創(chuàng)新型人才 細胞生物學 課程體系 教學模式

【中圖分類號】Q2 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2012）12-0009-02

生物技術(shù)是推動21世紀科技進步的最重要的技術(shù)之一，是實現(xiàn)我國經(jīng)濟社會全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)。圍繞生物技術(shù)核心的“著力提升生物醫(yī)藥研發(fā)能力，開發(fā)醫(yī)藥新產(chǎn)品，加快發(fā)展生物醫(yī)學工程技術(shù)和產(chǎn)品，大力發(fā)展生物育種，推進生物制造規(guī)?；l(fā)展，加速構(gòu)建具有國際先進水平的現(xiàn)代生物產(chǎn)業(yè)體系，加快海洋生物技術(shù)及產(chǎn)品的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化”，已成為“十二五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃中的重要內(nèi)容。

總書記在清華大學百年校慶大會上的重要講話中提出“著力推動‘中國制造’向‘中國創(chuàng)造’轉(zhuǎn)變”，建立創(chuàng)新性國家已成為國家戰(zhàn)略任務。在創(chuàng)新已成為經(jīng)濟社會發(fā)展的主要驅(qū)動力的今天，具有創(chuàng)新知識的人才是實現(xiàn)“中國創(chuàng)造”的核心要素。高等教育的根本任務是人才培養(yǎng)，因此，面對建設創(chuàng)新型國家對人才的重大需求，探索高等學校創(chuàng)新性人才培養(yǎng)的教育模型和教育機制，培養(yǎng)更多符合時代需求的創(chuàng)新性人才，是落在廣大教育工作者肩上的重要任務。

西南大學生物技術(shù)專業(yè)本科首批招生于1999年秋季，是國內(nèi)較早設置該專業(yè)的高校之一。作者一直致力于生物技術(shù)（工程）專業(yè)細胞生物學課程教學，對課程建設與實踐頗有一些心得體會，本文就培養(yǎng)創(chuàng)新型生物技術(shù)（工程）人才的細胞生物學課程建設和實踐進行探討。

1. 細胞生物學理論內(nèi)容的優(yōu)化

作為生物技術(shù)專業(yè)重要的專業(yè)基礎課程，細胞生物學既具理論的抽象性，同時又富有技術(shù)的實踐性。從理論角度，細胞生物學與生物化學、分子生物學、遺傳學等其它專業(yè)課程互相聯(lián)系、滲透，密不可分，同時又是細胞工程等生物技術(shù)其它專業(yè)課程的基礎，在生物技術(shù)課程體系中起著承上啟下的樞紐作用。

分析當前高等本科教育的國內(nèi)細胞生物學教材不難發(fā)現(xiàn)，教材的組織架構(gòu)基本是依循在介紹細胞基本成分之后，從細胞膜、細胞質(zhì)、細胞核這種像剝蛋殼式的由外向內(nèi)的機械式線條，顯得呆滯和孤立，缺乏與其它課程的有機聯(lián)系。從內(nèi)容的組織上諸多內(nèi)容與生物化學、分子生物學、遺傳學等課程內(nèi)容重復，如細胞的成分與結(jié)構(gòu)、細胞核結(jié)構(gòu)與功能（染色體結(jié)構(gòu)與功能）等?？茖W設置細胞生物學課程體系，對學生牢固掌握基礎理論、引導學生從基礎理論原理中衍生創(chuàng)新設計能力、綜合培養(yǎng)學生科學思維能力、提升學生綜合素質(zhì)至關(guān)重要。

1.1形成 以“細胞結(jié)構(gòu)和功能-細胞生命活動原理-細胞的分子、遺傳改造原理”的理論課程體系

即在理論的組織架構(gòu)上以細胞功能結(jié)構(gòu)為基礎，貫穿細胞活動的基本原理，衍生現(xiàn)代新理論、新技術(shù)和領(lǐng)域發(fā)展新趨勢。內(nèi)容上主要表現(xiàn)于

①以“細胞結(jié)構(gòu)和功能-細胞生命活動原理-細胞的分子、遺傳改造原理”為模塊設置理論課程，圍繞細胞基本結(jié)構(gòu)和功能系統(tǒng)闡述細胞生物學基本概念、基礎理論和基本方法原理。②在現(xiàn)有基礎理論課群中，增設以現(xiàn)代生物技術(shù)為基礎的細胞生物技術(shù)基本原理理論課程，課程內(nèi)容注重以原核細胞與真核細胞為表達系統(tǒng)的生物技術(shù)發(fā)展過程和技術(shù)原理的闡述，讓學生能從技術(shù)原理和歷史技術(shù)創(chuàng)新角度對現(xiàn)代生物技術(shù)進行系統(tǒng)了解，更能將生物化學理論、分子與遺傳技術(shù)原理在細胞層次統(tǒng)一結(jié)合起來，在理論教學中闡述細胞內(nèi)生命活動的基本原理，以及生物技術(shù)改造的理論基礎。③19世紀年代末，顯微鏡的發(fā)明締造了細胞生物學的根基，近代物理學的發(fā)展更是促進了細胞生物學的突飛猛進。在新技術(shù)、新發(fā)明層出不窮的現(xiàn)代社會的教育過程中，將現(xiàn)代科學信息、現(xiàn)代科學理念、科學技術(shù)實時引入教學中，不僅是對細胞生物學的擴充，更是培養(yǎng)學生創(chuàng)新性思維的重要內(nèi)容。因此，跟蹤物理理論技術(shù)發(fā)展，結(jié)合生物技術(shù)及其它交叉領(lǐng)域的新理論、新技術(shù)的創(chuàng)新，培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識的理論內(nèi)容顯得必不可少。

1.2建立“活化”的理論教學模式

①活化——教學理念要以活細胞為根基：細胞不僅僅是物理或化學上的純結(jié)構(gòu)組成，或是無機小分子及有機大分子的無生命的隨機組合。細胞是有生命的，它不僅表現(xiàn)在它是生命結(jié)構(gòu)和功能的基本單位，更重要的是細胞是生命的連續(xù)體系，從結(jié)構(gòu)和功能都表現(xiàn)為基本物質(zhì)在時空上的動態(tài)組合和生命代謝活動的有序性。因此，理論教學中，以細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的合成、運輸與分泌為主線索，設置細胞結(jié)構(gòu)和功能的課程內(nèi)容，表現(xiàn)細胞結(jié)構(gòu)與功能的聯(lián)系和細胞生命活動的時空表達。

②活化——課堂教學要有活躍的氛圍：摒棄傳統(tǒng)的理論教條式的灌輸模式，采用現(xiàn)代多媒體技術(shù)和豐富的網(wǎng)絡資源，將死板的文字描述轉(zhuǎn)變?yōu)樾蜗笥跋?、動畫，啟動學生想象力。課堂教學中采用問題式、討論式的教學方法，圍繞一個理論主題問題，在討論過程中“教”與“學”互動、“師”與“生”角色互換，以培養(yǎng)學生主動學習和以問題為基礎的探索理論的能力，學生的科學思維能力在自然中養(yǎng)成，創(chuàng)新之火在自然中點燃。

2. 實驗課程

實驗課程的內(nèi)涵并不是理論課程簡單的實驗驗證，而應該把它看作是創(chuàng)新型人才苗子孵育的第一基地。

2.1形成層次化的實驗課程體系

整合現(xiàn)有細胞生物學實驗課程，根據(jù)現(xiàn)代生物技術(shù)的產(chǎn)業(yè)特點和發(fā)展趨勢，擴充與現(xiàn)代生物技術(shù)方法和措施相關(guān)的細胞生物技術(shù)基礎實踐，沿“細胞結(jié)構(gòu)基礎-細胞綜合技術(shù)-創(chuàng)新研究”遞進式內(nèi)容，融合現(xiàn)有分散的專業(yè)、專業(yè)基礎實驗課，創(chuàng)新性構(gòu)建一個系統(tǒng)的、層次化的生物技術(shù)本科專業(yè)的細胞生物學實驗課程內(nèi)容：

①細胞結(jié)構(gòu)基礎內(nèi)容：一對一的細胞結(jié)構(gòu)印證，組合經(jīng)典細胞生物學實驗內(nèi)容，從細胞基本結(jié)構(gòu)、細胞組分的分析、到細胞拆合和重組，利用基本技術(shù)和方法驗證理論知識，完整認識細胞基本結(jié)構(gòu)和基本方法，建立運用科學原理解決具體問題的實驗基礎。此部分內(nèi)容為細胞及其技術(shù)手段和方法的認識和專業(yè)基礎技能實驗訓練內(nèi)容。除必要的經(jīng)典實驗外，增設生物技術(shù)領(lǐng)域前沿技術(shù)和方法，保持實驗內(nèi)容的先進性。

②細胞綜合培育內(nèi)容：一主題多技術(shù)的綜合運用。以細胞培養(yǎng)為主線條，按細胞融合、細胞轉(zhuǎn)染及細胞基因重組、重組細胞遺傳表達產(chǎn)物的分離純化內(nèi)容進行模塊設置實驗內(nèi)容。

③創(chuàng)新研究內(nèi)容：多知識、多技術(shù)、生物技術(shù)多領(lǐng)域的發(fā)散式的自主實驗性研究內(nèi)容?！凹毎Y(jié)構(gòu)基礎-細胞綜合技術(shù)-創(chuàng)新研究”的實驗課程體系。

2.2建立“4+3+2+1”制式的實驗教學模式

①40%基礎指令性實驗教學：教師決定實驗內(nèi)容，設定實驗程序，學生進行驗證性操作。對于前沿技術(shù)手段，采用網(wǎng)絡資源和多媒體技術(shù)進行系統(tǒng)介紹。強化學生對細胞基本結(jié)構(gòu)的認識，培養(yǎng)學生對現(xiàn)代細胞生物學方法的認識和應用、對細胞生物學基本技能的熟練掌握。

②30%綜合指導性實驗教學：教師命題，教師主導性設計，以一個實驗內(nèi)容使學生了解多種實驗技術(shù)和方法的綜合運用。培養(yǎng)學生綜合運用實驗技能能力和團隊合作能力。

③20%綜合研究性實驗教學：教師命題，教師指導學生設計，綜合應用多種實驗技術(shù)和方法在一個實驗主題中。培養(yǎng)學生的科學思維能力和綜合設計能力。

④10%自主創(chuàng)新性實驗教學：學生自由選題，自主設計，教師輔地幫助學生創(chuàng)新性實踐。對可能的學生創(chuàng)新性研究成果，適時地進行成果轉(zhuǎn)化或?qū)＠Ｗo，認識知識產(chǎn)權(quán)保護的重要性。培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新實踐能力。

以上內(nèi)容思考意旨是通過系統(tǒng)化內(nèi)容的細胞生物學課程設置，建立集基本（礎）知識、基本技能、實踐能力、科學創(chuàng)新思維培植為一體、適合以培養(yǎng)生物技術(shù)專業(yè)學生綜合素質(zhì)、實踐能力和創(chuàng)新能力的細胞生物學課程體系。

參考文獻：

[1]國務院.“十二五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃.2012

[2].清華大學百年校慶講話.2011

[3]翟中和.細胞生物學【M】.2011

篇2

【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代生物技術(shù)；環(huán)境檢測；應用

1引言

現(xiàn)階段，我國常見現(xiàn)代生物技術(shù)包括生物傳感器技術(shù)、生物酶技術(shù)以及生物芯片技術(shù)等，這些監(jiān)測技術(shù)具有較強的特異性、靈敏性和準確性，操作簡單快速，因此在目前的環(huán)境檢測工作中都發(fā)揮了十分重要的作用，大大提高了環(huán)境檢測的質(zhì)量和水平，加強對其分析研究有著十分重要的意義。

2現(xiàn)代生物技術(shù)的基本簡介

現(xiàn)代生物技術(shù)其主要包含有分子生物學、微生物學、系統(tǒng)生物學以及免疫學等多種理論，而且與化學、計算機以及微電子等多種學科相互結(jié)合，綜合性較強，因而，具有十分廣泛的應用領(lǐng)域。現(xiàn)代生物技術(shù)主要的研究對象是生物，主要的研究目的是為了實現(xiàn)對資源的有效開發(fā)和利用，操作過程簡單快捷，能夠有效地減少資源浪費和環(huán)境污染。現(xiàn)代生物技術(shù)所開發(fā)的產(chǎn)品具有較高的純度和較高的安全性，產(chǎn)品質(zhì)量可靠，最大程度地滿足了人們的使用需求，實現(xiàn)了連續(xù)化的操作，有利于建立資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的生態(tài)環(huán)境。現(xiàn)代生物技術(shù)目前主要在農(nóng)業(yè)生物技術(shù)、植物生物技術(shù)、醫(yī)學生物技術(shù)以及環(huán)境生物技術(shù)等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了廣泛的應用。

3環(huán)境檢測中常用的幾種現(xiàn)代生物技術(shù)

3.1生物傳感技術(shù)

生物傳感器的技術(shù)基礎是固定化酶技術(shù)，能夠?qū)⒆R別與感知的信息轉(zhuǎn)化成電子信號，并通過電子信號裝置對其進行控制，最后被檢測的物質(zhì)可以通過電子器件檢測出來，然后將其轉(zhuǎn)化成已被檢測的電子信號。目前生物傳感技術(shù)是環(huán)境檢測中應用最多的技術(shù)。

3.2基因探針與PCR技術(shù)

基因探針技術(shù)中的非放射性核酸探針可以應用于環(huán)境檢測中，主要應用于環(huán)境中細菌或病毒的檢測，且非放射性核酸探針對病毒及細菌的檢測還十分靈敏，核酸雜交技術(shù)應用于環(huán)境微生物的監(jiān)測中不僅更加安全可靠，還十分快速有效，目前核酸探針及PCR技術(shù)已經(jīng)廣泛應用于水環(huán)境中如大腸桿菌、志賀氏菌等微生物的檢測。

3.3酶免疫檢測技術(shù)

酶免疫監(jiān)測技術(shù)是利用抗原和抗體的特異性反應而研發(fā)的，該技術(shù)將酶進行標記，然后再將標記過的酶與待檢測的抗原進行檢測，根據(jù)其出現(xiàn)的免疫學特征反應通過比對確定待檢測病毒或細菌的種類。酶聯(lián)免疫吸附檢測技術(shù)是目前應用最為廣泛的一種酶免疫檢測技術(shù)，其主要應用于水質(zhì)檢測中。3.4生物芯片技術(shù)生物芯片技術(shù)是利用微電子技術(shù)研發(fā)的一種微加工技術(shù)，可以將作為探針的分析固定與于固定相表面，然后根據(jù)構(gòu)建的生物化學分析系統(tǒng)進行分析，從而實現(xiàn)對蛋白質(zhì)、細胞等生物學組成成分進行快速準確的檢測，其主要應用于水污染中的化學物質(zhì)毒性的檢測。

4在環(huán)境檢測中現(xiàn)代生物技術(shù)的具體應用

4.1生物傳感技術(shù)的應用

數(shù)字科技和生物技術(shù)的快速發(fā)展，各個學科也都實現(xiàn)了不斷的進步與發(fā)展，并且在發(fā)展過程中實現(xiàn)了學科的相互交叉和融合。生物傳感技術(shù)因其具有高度集成化、微型化以及自動化的特點，因此在環(huán)境檢測中實現(xiàn)了廣泛的應用。生物傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)生物反應與電信號的轉(zhuǎn)換，為環(huán)境檢測提供了大量快速有效的分析手段，實現(xiàn)了食品工業(yè)以及環(huán)境檢測的技術(shù)革命。生物傳感技術(shù)的應用理論基礎是實現(xiàn)傳染物與生物層之間專一的固定化作用，作用原理就是通過被測對象與生物組之間的相互作用，然后利用電子元器件將對被測對象的監(jiān)測轉(zhuǎn)化為比較容易被識別的電子信號，最終再通過電子信號設備和裝置對電子信號進行識別和分析，實現(xiàn)對監(jiān)測對象的有效控制。生物傳感技術(shù)具有測定速度快、操作簡單、反應靈敏準確、成本低等優(yōu)點，因此在未來的環(huán)境檢測中一定會實現(xiàn)更加廣泛的應用和推廣。

4.2基因探針和PCR技術(shù)的應用

不同的微生物病原體具有不同的致病劑量，因此確定水樣中病原體的數(shù)量和種類提高檢測的準確度顯得異常重要水體污染問題已引起了人們的極大關(guān)注，確定自然水體或污水水樣中受病原體或化學類污染物污染的程度和快速確定污染源是一個難點問題。飲用水樣品中只有不到1%的微生物可經(jīng)實驗室培養(yǎng)。因此，用傳統(tǒng)培養(yǎng)方法研究微生物群落，不能反映環(huán)境的真實情況。DNA損傷評價污染物遺傳毒性的一個很有價值的生物指標，PCR技術(shù)的應用使得在分子水平分析DNA損傷之一DNA突變有了很大的進展，提供了一種在分子水平上分析環(huán)境生物DNA損傷和檢測病原體的簡便方法，該方法克服了傳統(tǒng)方法的缺陷，更利于提高環(huán)境檢測的效率和準確性。PCR有許多不同種類，如實時定量PCR，多重PCR等，用PCR得到的母的片段可用于微生物檢測。目前已有將PCR技術(shù)用于飲用水中大腸桿菌的檢測；用于制備基因工程中的目的片段；用于DNA雜交技術(shù)中DNA探針的制備；用于環(huán)境生物多態(tài)性的分析。DNA探針是用生物素、熒光素等物質(zhì)進行標記的能夠與待測基因進行特異性互補產(chǎn)生雜交信號的DN段。熒光探針、寡聚核苷酸探針等已被應用于監(jiān)測水中的大腸桿菌，取得了很好的結(jié)果。為了更靈敏、快速的檢測水中大腸桿菌，目前DNA探針技術(shù)多于PCR技術(shù)結(jié)合使用。PCR技術(shù)的基本原理類似于DNA的天然復制過程，其特異性依賴于與靶序列兩端互補的寡核苷酸引物。PCR由變性一退火一延伸三個基本反應步驟構(gòu)成：（1）模板DNA的變性模板DNA經(jīng)加熱至93℃左右一定時間后，使模板DNA雙鏈或經(jīng)PCR擴增形成的雙鏈DNA解離，使之成為單鏈，以便它與引物結(jié)合，為下輪反應作準備；（2）模板DNA與引物的退火（復性）模板DNA經(jīng)加熱變性成單鏈后，溫度降至55℃左右，引物與模板DNA單鏈的互補序列配對結(jié)合；（3）引物的延伸DNA模板一引物結(jié)合物在TaqDNA聚合酶的作用下，以dNTP為反應原料，靶序列為模板，按堿基配對與半保留復制原理，合成一條新的與模板DNA鏈互補的半保留復制鏈重復循環(huán)變性———退火———延伸三過程，就可獲得更多的“半保留復制鏈”，而且這種新鏈又可成為下次循環(huán)的模板。每完成一個循環(huán)需2~4min，2~3h就能將待擴目的基因擴增放大幾百萬倍。到達平臺期（Plateau）所需循環(huán)次數(shù)取決于樣品中模板的拷貝。PCR技術(shù)在環(huán)境檢測中的基本原理見圖。

4.3生物酶技術(shù)的具體應用

目前，我國的環(huán)境檢測工作中另一個應用比較廣泛的現(xiàn)代生物技術(shù)就是生物酶技術(shù)。①生物酶技術(shù)的處理功效高。生物酶技術(shù)的作用原理是將微生物與酶進行有效的結(jié)合，能夠快速有效地進行污染物的降解，從而增強環(huán)境檢測過程中的污染處理功效。②生物酶技術(shù)在環(huán)境檢測中的適應性更加廣泛。生物酶技術(shù)有效地降低了微生物的生存要求，為微生物創(chuàng)造了更加適宜的溫度和pH條件，大大增加了微生物的作用效果。③生物酶技術(shù)與其他方法相比更具有針對性。生物酶技術(shù)目前被廣泛地應用于不同的領(lǐng)域和不同的環(huán)境，因此，在使用時可以充分地根據(jù)實際情況進行選擇，從而采取更具有針對性和效力的方案進行監(jiān)測。④生物酶技術(shù)的污染治理成本也較低。生物酶技術(shù)的應用不需要引進龐大的設備和裝置，大大降低了治理成本和投資成本，并且具有顯著的治理效果。在此，主要就生物酶技術(shù)在處理水污染中的具體應用進行了簡要的分析。某城市生活污水處理廠各構(gòu)筑物內(nèi)滯留污水總水量約為1.5萬t；外觀呈現(xiàn)黑色，并散發(fā)臭味。經(jīng)環(huán)保部門對滯留污水進行采樣監(jiān)測，監(jiān)測數(shù)據(jù)如表1。從表1可知，滯留污水中的COD、NH3-N、硫化物等均超標，最高超標達10倍以上。該滯留污水中混有大量制革廢水及化工廢水。制革廢水由強堿性的浸灰脫毛廢水和弱酸性的鞣革廢水組成，前者含有高濃度的氯化物、硫化物、表面活性劑、防腐劑、油脂、蛋白質(zhì)及SS等污染物；后者含有高濃度的鞣料、化學助劑及染料等。制革混合廢水呈堿性、有毒性、難降解物質(zhì)含量高，外觀污濁，氣味難聞。而對滯留污水投加高效復合生物酶藥劑進行應急處置后，高效復合生物酶對于滯留污水中的污染物進行高效催化降解，逐步改善滯留污水的水質(zhì)狀況。投加高效復合生物酶藥劑后，一周即可使其中的污染物降解30～50%。由表2可以看出，高效復合生物酶對滯留污水的應急處置有明顯的效果。投加高效復合生物酶藥劑一周后，經(jīng)相關(guān)環(huán)保部門對污水進行采樣監(jiān)測，監(jiān)測結(jié)果見表2。

4.4生物芯片技術(shù)的具體應用

在進行環(huán)境檢測時應用生物芯片技術(shù)時能夠有效地提高環(huán)境檢測的質(zhì)量和水平，使得我國環(huán)境檢測技術(shù)得到進一步的發(fā)展。生物芯片技術(shù)可以自動、快速、準確地監(jiān)測出不同基因的表達情況和環(huán)境因素對基因的影響作用。生物芯片技術(shù)目前所采用的載體主要有組織芯片、蛋白質(zhì)芯片以及基因芯片等，生物芯片技術(shù)通過對細胞基因組的詳細分析，準確篩選DNA的多態(tài)性變化和突變過程，從而確定出環(huán)境污染對生物基因水平的影響，實現(xiàn)對污染的科學監(jiān)測。隨著生物芯片技術(shù)的不斷發(fā)展，其在環(huán)境檢測過程中逐漸成為新的研究方向和研究概念，未來具有更加廣泛的應用前景。

5結(jié)語

篇3

關(guān)鍵詞：生物技術(shù)；制藥；應用

生物技術(shù)也可以稱作是生物工程。以現(xiàn)在化的生命科學為主要基礎，綜合各種科學技術(shù)，科學原理以及先進的科學手段，按照設計對生物體和生物原料的加工為人類生產(chǎn)出具有重要作用的生物技術(shù)產(chǎn)品。生物技術(shù)是人們對動植物以及微生物本身的物質(zhì)加工而成，為人們生產(chǎn)數(shù)優(yōu)質(zhì)的生物技術(shù)產(chǎn)品更好的為社會服務?，F(xiàn)代生物制藥技術(shù)其中包括現(xiàn)代化生物技術(shù)和發(fā)酵技術(shù)，生物技術(shù)來源于相關(guān)的學科和生物學發(fā)展相融合的產(chǎn)物，其中以重組DNA技術(shù)為核心主要的基因工程，這之中還包括有生化工程、細胞工程、微生物工程和生物制藥等各個領(lǐng)域。生物技術(shù)是綜合許多種現(xiàn)代科學理論與生命科學研究出來的一種高新技術(shù)，運用先進的技術(shù)手段為我國制藥行業(yè)的研究創(chuàng)造出廣闊的應用前景。

1 發(fā)酵工程制藥

現(xiàn)代的發(fā)酵制藥工程。又可以被稱作微生物工程，是指采用現(xiàn)代的生物技術(shù)手段，利用微生物的特定功能，為人類生產(chǎn)出有用的產(chǎn)品，工業(yè)生產(chǎn)的過程直接運用微生物技術(shù)。微生物代謝生產(chǎn)的生物技術(shù)就是發(fā)酵工程制藥。發(fā)酵工程制藥中含有，抗生素、激素、維生素等相關(guān)的生理活性物質(zhì)。主要的研究對微生物改良和篩選，工藝研究，等處理產(chǎn)品后續(xù)的問題。如今DNA重組技術(shù)對微生物菌類的改良有著重要的作用。在20世紀70年代中，基因技術(shù)和細胞技術(shù)融合等生物技術(shù)的不斷發(fā)展，發(fā)酵工業(yè)進入了現(xiàn)代化的工程階段，其中生產(chǎn)的產(chǎn)品有酒精類飲料，還有胰島素、生長激素和抗生素等多種保健藥物。發(fā)酵工程制藥利用微生物生長以及代謝制作中藥，此類制作中藥方式比一般方式都優(yōu)越，可以全面的改善藥性，降低副作用，櫓幸钚猿煞痔峁┬碌姆⒄狗較潁產(chǎn)生新的藥物作用，針對各種適應癥的治療，充分保護中藥成分，避免中藥活性成分遭到破壞，從而做到節(jié)約藥物資源。

2 基因工程制藥

基因工程制藥是指分子水平上基因的操作，根據(jù)人類的需求所設計的，按照設計方案創(chuàng)建含有新性狀的生物新品系，并且能使生物新品系穩(wěn)定的遺傳給下一代?；蚬こ膛c工程設計運用了相似的方法，具有明顯的理學與工程學的特點。工程制藥通過DNA技術(shù)將疾病的蛋白質(zhì)、酶、核酸等基因藥物轉(zhuǎn)移到宿主細胞進行表達和繁殖，最終可以獲得相應的治療藥物?？股赝ǔＪ侨梭w的活性因子，主要研究基因的鑒定、克隆導體的構(gòu)建，導入產(chǎn)物分離純化等問題?；蚬こ瘫蝗藗冋莆諘r間并不是很長，但已經(jīng)多次的取得了實際性的成果和應用價值，基因技術(shù)已經(jīng)成為我國的核心技術(shù)，將在制藥方面充分的發(fā)揮重要作用。

3 細胞工程制藥

相關(guān)于細胞工程制藥的范圍還沒有確切的說法，細胞工程是根據(jù)分子生物學原理，應用了細胞培育技術(shù)以及細胞水平進行遺傳操作。細胞工程大體可分為細胞質(zhì)工程和染色體工程。細胞工程的主要關(guān)鍵是運用植物和動物的細胞培養(yǎng)作為藥物生產(chǎn)技術(shù)。利用細胞技術(shù)對動植物的培養(yǎng)可以生產(chǎn)出人類活性因子，以及單克隆等抗體產(chǎn)品。也可以生產(chǎn)出活性因子疫苗等DNA產(chǎn)品。在地理條件和氣候環(huán)境的影響下植物細胞代謝產(chǎn)物含量仍然很高。系統(tǒng)正在研究培養(yǎng)，人參、三七等制藥用的植物，并對相關(guān)的培養(yǎng)條件做出了。分析表明，人參細胞培養(yǎng)物與藥理活性都和普通種植的人參沒有明顯差異。對于某些植物的細胞培養(yǎng)與生產(chǎn)已經(jīng)達到了商業(yè)化作用。除了對細胞大規(guī)模的培養(yǎng)之外，毛狀根與不定根的培養(yǎng)也很成功。黃氏毛狀根的培養(yǎng)效果與價格與藥物黃氏相似，希臘毛地黃細胞應在褐藻酸欲的固定情況下培養(yǎng)，可將有毒的毛地黃物質(zhì)轉(zhuǎn)化成地高辛，運用紫草細胞培養(yǎng)生產(chǎn)紫草寧等根據(jù)野生新疆雪蓮的抗炎等作用，相關(guān)人員等進行了細胞培養(yǎng)物與天然新疆雪蓮抗炎、鎮(zhèn)痛的藥理實驗，實驗表明新疆雪蓮細胞培養(yǎng)物，可以成為野生雪蓮的替代品。資源短缺也是比較嚴重的問題，對于資源短缺完全可以利用細胞培養(yǎng)技術(shù)對犀角等相關(guān)藥用動物器官進行培養(yǎng)，此方式就能解決資源短缺的問題。

4 酶工程制藥

酶工程指的是用酶、細胞，等擁有獨特的催化功能，借助生物技術(shù)手段為人類制造出需要的產(chǎn)品。酶學理論與化工技術(shù)結(jié)合形成的新技術(shù)就是沒酶工程?，F(xiàn)如今已經(jīng)有很多國家都運用了固定化的酶和細胞生產(chǎn)藥品。沒工程技術(shù)是現(xiàn)代生物技術(shù)的重要部分，固定化酶不僅能合成藥物分子。還能用于對藥物的轉(zhuǎn)化。我國運用微生物的兩部轉(zhuǎn)化方法成功的生產(chǎn)出維生素C，酶工程主要研究產(chǎn)藥酶，酶細胞固定化相關(guān)的操作條件等。酶工程的應用前景一片光明，發(fā)酵工業(yè)與化學合成工業(yè)發(fā)生了巨大的改變。藥用植物的有效成分來源于植物的次生代謝產(chǎn)物?，F(xiàn)如今已有很多個國家充分的應用固定化細胞與固定化酶進行藥物的生產(chǎn)。

5 結(jié)束語

綜上所述，我國的生物技術(shù)已經(jīng)越來越重要，目前生物制藥的研究成果數(shù)量日益增長，其技術(shù)制藥研究已經(jīng)不斷的深入各個領(lǐng)域，中藥研制新藥的環(huán)節(jié)也在不斷的介入在新藥研發(fā)中生物技術(shù)制藥形式相對比較重要，使生物技術(shù)制藥成為了研發(fā)主流。生物技術(shù)同時還具有對珍稀傳統(tǒng)藥材的保護同時還能生產(chǎn)出大量的高品質(zhì)藥材和藥品活性成分，使藥品活性成分的含量有效的提高。合理的應用現(xiàn)代化生物技術(shù)，使我國的制藥行業(yè)不斷地取得更大的發(fā)展。

參考文獻

[1]張秀婷，王英姿，段飛鵬，等.生物技術(shù)在制藥行業(yè)的應用概況[A].中華中醫(yī)藥學會中藥制劑分會、世界中醫(yī)藥學會聯(lián)合會中藥藥劑專業(yè)委員會.“好醫(yī)生杯”中藥制劑創(chuàng)新與發(fā)展論壇論文集（上）[C].中華中醫(yī)藥學會中藥制劑分會、世界中醫(yī)藥學會聯(lián)合會中藥藥劑專業(yè)委員會，2013：4.

[2]李云靜.淺談生物技術(shù)在制藥行業(yè)中的應用[J].科技資訊，

2010，34：2.

篇4

酶聯(lián)免疫吸附試驗也是一種在現(xiàn)代生物技術(shù)之上發(fā)展而來的疫病的診斷技術(shù)，其英文翻譯為Enzymelinkedim-munosorbentassay，因此其英文簡稱為ELISA，目前主要應用在生物體液的微量物質(zhì)的檢測過程中，具有很好的檢測效果。其檢測或是診斷的一般過程為，先將抗原或是抗體或是抗原吸附在固相的載體上，然后再對于固相載體進行染色，染色劑采用的是免疫酶，最后根據(jù)實際的染色效果進行判斷。目前ELISA在豬傳染性胃腸炎、牛副結(jié)核病、牛傳染性鼻氣管炎、豬偽狂犬病、藍舌病等的診斷中已為廣泛采用的標準方法。

2現(xiàn)代生物技術(shù)與獸藥的發(fā)展

2.1現(xiàn)代生物技術(shù)與疫苗

現(xiàn)代生物技術(shù)的核心技術(shù)就是DNA重組技術(shù)，因此其直接進行操作的對象就是細胞機體或是基因、遺傳物質(zhì)。近些年，克隆技術(shù)的不斷發(fā)展為畜禽類的疫苗的開發(fā)和研制奠定了良好的發(fā)展基礎，疫苗不僅可以減少人類很多疾病的發(fā)生率，而且對于畜禽類的疾病預防也會起到很好地作用?；诂F(xiàn)代生物技術(shù)基礎之上的基因疫苗對于當前的獸藥的開發(fā)以及增加牲畜的免疫抗性是具有極大的可行性和應用前景的。

2.2現(xiàn)代生物技術(shù)與生物制藥

現(xiàn)代生物技術(shù)的一個很重要的方面就是生物制藥，這對于獸藥的研制也是非常重要而又具有很好的應用價值的。生物制藥主要分為兩類，天然生物藥物和基因工程藥物。天然生物藥品：這類藥物的主要是利用生物體、生物組織或其成分，綜合運用微生物學、物理學、藥學和生物學的原理與方法制造的用來預防、診斷或治療的生物制品。基因工程藥物：主要是利用重組DNA技術(shù)生產(chǎn)的多肽、蛋白質(zhì)、酶和細胞生長因子等。激素類、可溶性細胞因子受體類、細胞因子類是其主要的種類。

3結(jié)束語

篇5

關(guān)鍵詞：生物技術(shù) 環(huán)境污染 應用

引言

1.1環(huán)境保護已成為當前國際關(guān)系、經(jīng)貿(mào)合作中的一個極為重要的問題，也日益嚴重地影響著我國國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。在我國過去幾十年的經(jīng)濟發(fā)展中，由于忽視了發(fā)展中的環(huán)境保護，目前環(huán)境狀況十分嚴峻。近年來雖采取了大量控制措施，但環(huán)境質(zhì)量下降的趨勢仍在繼續(xù)。

2.1現(xiàn)代生物技術(shù)是應用現(xiàn)代生物科學以及某些工程原理，如酶工程，基因工程，微生物工程等，利用生命體（從微生物到高級動物）及其組成（含器官，組織，細胞，細胞器，基因）來發(fā)展新產(chǎn)品或新工藝的一種技術(shù)體系。一般認為，生物技術(shù)包括基因工程，細胞工程，酶工程和發(fā)酵工程四個方面。

2.2生物技術(shù)直接關(guān)系到與人民生活，衛(wèi)生，健康密切相關(guān)的醫(yī)藥衛(wèi)生，食品工業(yè)，化學工業(yè)，農(nóng)業(yè)的發(fā)展?？梢栽诩Z食危機，能源危機，環(huán)境污染中發(fā)揮巨大的作用，并且還可以從基因的角度治愈人類的遺傳病。因此，現(xiàn)代生物技術(shù)已經(jīng)被世界各國列為重點項目。

3.現(xiàn)代生物技術(shù)的特點

生物是構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)的要素，生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)物質(zhì)循環(huán)主要是依靠生物過程來完成的?？萍嫉陌l(fā)展也充分證明生物技術(shù)是環(huán)境保護的理想武器，這一技術(shù)在解決環(huán)境問題過程中所顯示的獨特功能和顯著優(yōu)越性充分體現(xiàn)在它是一個純生態(tài)過程。生物技術(shù)在處理環(huán)境污染物方面具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反應條件溫和以及無二次污染等顯著優(yōu)點，受到了高度重視。

目前生物技術(shù)應用于環(huán)境保護中主要是利用微生物。生物技術(shù)已是環(huán)境保護中應用最廣的、最為重要的單項技術(shù)，其在水污染控制、大氣污染治理、有毒有害物質(zhì)的降解、清潔可再生能源的開發(fā)、廢物資源化、環(huán)境監(jiān)測、污染環(huán)境的修復等環(huán)境保護的各個方面，發(fā)揮著極為重要的作用。應用環(huán)境生物技術(shù)處理污染物時，最終產(chǎn)物大都是無毒無害的、穩(wěn)定的物質(zhì)，如二氧化碳、水和氮氣。利用生物方法處理污染物通常能一步到位，避免了污染物的多次轉(zhuǎn)移。

利用環(huán)境生物技術(shù)可治理用其他方法難以處理的環(huán)境介質(zhì)，即用生物修復技術(shù)凈化環(huán)境，使受污染的寶貴資源如水資源（包括地面水和地下水）、土壤等得以重新利用，同時還可進一步強化環(huán)境的自凈能力。

環(huán)境生物技術(shù)不僅單純適用于環(huán)境污染治理，如今已相當廣泛地應用于環(huán)境監(jiān)測，尤其是以生物傳感器為核心的環(huán)境生物監(jiān)測技術(shù)，可在線在位迅速地提供環(huán)境質(zhì)量參數(shù)，成為環(huán)境質(zhì)量預報和報警中的重要組成部分【1】。

4.現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境保護中的應用

4.1污水的生物凈化

污水中的有毒物質(zhì)的成分十分復雜，包括各種酚類、氰化物、重金屬、有機磷、有機汞、有機酸、醛、醇及蛋白質(zhì)等等。微生物通過自身的生命活動可以解除污水的毒害作用，從而使污水中的有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)化為有益的無毒物質(zhì)，使污水得到凈化。當今固定化酶和固定化細胞技術(shù)處理污水就是生物凈化污水的方法之一。固定化酶和固定化細胞技術(shù)是酶工程技術(shù)。

4.2污染土壤的生物修復

重金屬污染是造成土壤污染的主要污染物。重金屬污染的生物修復是利用生物（主要是微生物、植物）作用，削減、凈化土壤中重金屬或降低重金屬的毒性。其原理是：通過生物作用（如酶促反應）改變重金屬在土壤中的化學形態(tài)，使重金屬固定或解毒，降低其在土壤環(huán)境中的移動性和生物可利用性，通過生物吸收、代謝達到對重金屬的削減、凈化與固定作用。污染土壤的生物修復過程可以增加土壤有機質(zhì)的含量，激發(fā)微生物的活性，由此可以改善土壤的生態(tài)結(jié)構(gòu)，這將有助于土壤的固定，遏制風蝕、水蝕等作用，防止水土流失。

4.3白色污染的消除

廢棄塑料和農(nóng)用地膜經(jīng)久不化解，估計是形成環(huán)境污染的重要成分。據(jù)估計我國土壤、溝河中塑料垃圾有百萬噸左右。塑料在土壤中殘存會引起農(nóng)作物減產(chǎn)，若再連續(xù)使用而不采取措施，十幾年后不少耕地將顆粒無收，可見數(shù)量巨大的塑料垃圾嚴重影響著生態(tài)和環(huán)境，研究和開發(fā)生物可降解塑料已迫在眉睫【2】。利用生物工程技術(shù)一方面可以廣泛地分離篩選能夠降解塑料和農(nóng)膜的優(yōu)勢微生物、構(gòu)建高效降解菌，另一方面可以分離克隆降解基因并將該基因?qū)肽骋煌寥牢⑸铮ㄈ纾焊鼍┲?，使兩者同時發(fā)揮各自的作用，將塑料和農(nóng)膜迅速降解。同時，還需大力推行可降解塑料和地膜的研發(fā)、生產(chǎn)和應用。

4.4化學農(nóng)藥污染的消除

一般情況下，使用的化學殺蟲劑約80%會殘留在土壤中，特別是氯代烴類農(nóng)藥是最難分解的，經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)造成滯留毒害作用。因此多年來人們一直在尋找更為安全有效的辦法，而利用微生物降解農(nóng)藥已成為消除農(nóng)藥對環(huán)境污染的一個重要方面【3】。能降解農(nóng)藥的微生物，有的是通過礦化作用將農(nóng)藥逐漸分解成終產(chǎn)物CO2和H2O，這種降解途徑徹底，一般不會帶來副作用；有的是通過共代謝作用，將農(nóng)藥轉(zhuǎn)化為可代謝的中間產(chǎn)物，從而從環(huán)境中消除殘留農(nóng)藥，這種途徑的降解結(jié)果比較復雜，有正面效應也有負面效應。

5.結(jié)語

著名的天文學家和生物學家，佛瑞得霍意耳（Fred Hoyle）先生曾經(jīng)說過，還未解決的主要問題的答案應該由基本的假設來得到，而且同時也必須依靠經(jīng)過反復嘗試和檢驗的科學工具及方法。隨著處理技術(shù)的不斷發(fā)展，生物方法所能處理或修復的對象也在時刻不停地改變。為了使生物技術(shù)能滿足新的發(fā)展需要。我們必須真正進行探索，并且可能以過去未曾想象到的方式來使用生物或是它們的衍生物。

參考文獻

[1]孔繁翔.《環(huán)境生物學》.高等教育出版社，2000

篇6

目前社會環(huán)境污染的情況日益嚴重，千變?nèi)f化的禽畜類疾病時有發(fā)生，給畜牧養(yǎng)殖的健康發(fā)展帶來了嚴重的挑戰(zhàn)。當前通過采用生物技術(shù)可以解決畜牧獸醫(yī)領(lǐng)域的一些問題，為畜牧獸醫(yī)領(lǐng)域今后的發(fā)展指明了方向。

關(guān)鍵詞：

生物技術(shù)；畜牧獸醫(yī)；應用

1生物技術(shù)的內(nèi)涵及禽類遺傳資源的保護

（1）生物技術(shù)的內(nèi)涵。

生物技術(shù)又稱生物工程，是從20世紀70年代初開始興起的。一般認為生物技術(shù)是以生物學（特別是微生物學、遺傳學、生物化學和細胞學）的理論和技術(shù)為基礎，結(jié)合其他基礎學科的科學原理，充分運用分子生物學的最新成就，其主要包括發(fā)酵技術(shù)和現(xiàn)代生物技術(shù)。生物技術(shù)具有較大的潛在價值，能夠為人們帶來良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

（2）禽畜類遺傳資源的保護。

我國畜牧業(yè)的歷史發(fā)展悠久，資源豐富，創(chuàng)造了許多具有獨特特色的地方禽畜品種，是禽畜遺傳資源最豐富的國家之一。目前所培育出來的地方禽畜品種具有育種能力和免疫力強等優(yōu)點，但是也存在生長周期長、經(jīng)濟效益低等問題。隨著禽畜品種的融合，許多具有地方特色的禽畜數(shù)量正在降低，甚至消失。因此為了保護好禽畜類遺傳資源，采用現(xiàn)代生物技術(shù)已經(jīng)迫在眉睫。

2生物技術(shù)在畜牧獸醫(yī)領(lǐng)域的應用

（1）應用于禽畜育種。

生物技術(shù)運用于動物育種主要采用的是轉(zhuǎn)基因技術(shù)、DNA技術(shù)和動物克隆技術(shù)。之所以將生物技術(shù)運用于動物育種是因為傳統(tǒng)的育種方式存在孕育周期長和育種質(zhì)量差等問題，而且隨著畜牧業(yè)的不斷發(fā)展，人們對育種品種的質(zhì)量要求越來越重視。采用生物技術(shù)可以大大縮短孕育周期并且可以提升育種的質(zhì)量。例如可以通過生物技術(shù)提取具有特種功能的單個基因或者基因簇插入其他生物的基因中，通過觀察對比選擇出達到標準的樣本。最早將生物技術(shù)運用于禽畜育種的國家是英國，通過對禽畜育種的成功實驗，讓其在各個領(lǐng)域得到了更加廣泛的應用，也推動了生物技術(shù)在畜牧領(lǐng)域的發(fā)展應用。

（2）應用于操控禽畜生產(chǎn)。

利用生物技術(shù)操控動物的生產(chǎn)主要就是通過生物技術(shù)干預動物原有的內(nèi)在環(huán)境系統(tǒng)。通過對這兩者的干預，可以使禽畜的機體向人們所希望的方向發(fā)展。比如說通過生物技術(shù)人工合成的生長激素，可以起到和動物天然生成的生長激素同樣的作用。這樣就可以促進禽畜生長，并且不會對禽畜產(chǎn)生不良的影響，而且還可以降低禽畜的采食量，起到節(jié)約飼料的作用。因為生產(chǎn)的人工激素和動物自身所帶的激素是相同的，所以也不會對人類產(chǎn)生不良影響。通過操控禽畜生產(chǎn)，大大提升了禽畜的數(shù)量和畜牧業(yè)的收入，推動畜牧業(yè)向現(xiàn)代化方向發(fā)展。

（3）運用于飼料資源的開發(fā)和利用。

我國一直存在禽畜類飼料資源短缺的問題，通過將生物技術(shù)運用于飼料資源的開發(fā)上，擴大蛋白質(zhì)飼料，提升飼料的營養(yǎng)價值，可以有效地解決這一問題，也可以推動我國畜牧業(yè)的發(fā)展。通過生物技術(shù)將不含或者少含蛋白質(zhì)的飼料培育成富含蛋白質(zhì)的飼料是當前需要亟待解決的問題，蛋白質(zhì)飼料短缺已經(jīng)是世界性問題。在中國進行單細胞蛋白的生產(chǎn)主要是通過飼料螺旋藻蛋白質(zhì)以及酵母，而秸稈是我國主要的農(nóng)作物副產(chǎn)品，通過發(fā)酵技術(shù)可以將秸稈生產(chǎn)出具有優(yōu)質(zhì)粗蛋白的飼料，具有很高的應用價值。

（4）運用于禽畜疫病的預防診斷。

將生物技術(shù)運用于禽畜疫病的預防和診斷中效果顯著。傳統(tǒng)的畜牧養(yǎng)殖都是采用物理化學手法消滅病原，這樣具有很大的不穩(wěn)定性，常常會由于環(huán)境不達標等問題導致免疫效果失敗。而隨著近幾年生物技術(shù)的發(fā)展和基因工程疫苗的進步，將生物工程技術(shù)用于禽畜疫病預防的應用越來越多，比如目前開發(fā)出來的新型疫苗口蹄疫疫苗、狂犬病糖蛋白亞基疫苗等。將生物技術(shù)運用于疫病預防診斷主要就是利用DNA重組技術(shù)，提升免疫效果，制備疫苗，比如目前應用于疫病診斷的限制酵分析法和核酸探針法等方法都已經(jīng)有效地應用在疫病診斷中。

3小結(jié)

生物技術(shù)是新興的高科技技術(shù)，需要不斷地發(fā)展和完善，目前的一些技術(shù)尚未成熟，仍然需要不斷地實驗，將生物技術(shù)運用于畜牧獸醫(yī)領(lǐng)域是近幾年才提出的，通過生物技術(shù)可以對畜牧業(yè)的飼料資源、疫病診斷預防和禽畜的育種等方面作出貢獻，同時這也是發(fā)展畜牧獸醫(yī)的必經(jīng)之路。所以隨著生物技術(shù)的不斷發(fā)展，將二者有機結(jié)合起來，有利于畜牧業(yè)的發(fā)展。

作者：康文廣 單位：吉林省東遼縣凌云畜牧獸醫(yī)工作站

參考文獻：

[1]麻姝然，王團芳．生物技術(shù)應用于畜牧獸醫(yī)領(lǐng)域的實踐探索[J].科學種養(yǎng),2015年2期.

篇7

關(guān)鍵詞：環(huán)境；生物技術(shù)；應用

前言：當前，許多傳統(tǒng)的環(huán)保工藝處理技術(shù)已不能適應現(xiàn)在環(huán)保工作的需求，迫切需要一種新的環(huán)保治理方式。而現(xiàn)代生物技術(shù)以其眾多的優(yōu)點，正越來越多地被應用到了環(huán)境保護處理過程當中，其在廢水、廢氣、固體廢棄物等環(huán)境污染處理、環(huán)境監(jiān)測與評價等方面具有非常顯著的效果。

一、現(xiàn)代生物技術(shù)概述

生物技術(shù)處理垃圾廢棄物是降解破壞污染物的分子結(jié)構(gòu)，降解的產(chǎn)物以及副產(chǎn)物，大都是可以被生物重新利用的，有助于把人類活動產(chǎn)生的環(huán)境污染減輕到最小程度，這樣既做到一勞永逸，不留下長期污染問題，同時也對垃圾廢棄物進行了資源化利用。利用發(fā)酵工程技術(shù)處理污染物質(zhì)，最終轉(zhuǎn)化產(chǎn)物大都是無毒無害的穩(wěn)定物質(zhì)，如二氧化碳、水、氮氣和甲烷氣體等，經(jīng)常是一步到位，避免污染物的多次轉(zhuǎn)移而造成重復污染，因此生物技術(shù)是一種既安全又徹底消除污染的手段。生物技術(shù)是以酶促反應為基礎的生物化學過程，而作為生物催化劑的酶是一種活性蛋白質(zhì)，其反應過程是在常溫常壓和接近中性的條件下進行的，所以大多數(shù)生物治理技術(shù)可以就地實施，而且不影響其他作業(yè)的正常進行，與經(jīng)常需要高溫高壓的化工過程比較，反應條件大大簡化，具有設備簡單、成本低廉、效果好、過程穩(wěn)定、操作簡便等優(yōu)點。

所以，當今生物技術(shù)已廣泛應用于環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)清潔生產(chǎn)、工業(yè)廢棄物和城市生活垃圾的處理，有毒有害物質(zhì)的無害化處理等各個方面。

二、生物技術(shù)在環(huán)境保護中的重要應用

1、生物技術(shù)在水處理中的應用

生物技術(shù)在改善水體質(zhì)量，治理水源污染方面有很重要的作用。首先，在水體質(zhì)量改善方面，生物技術(shù)應用最為廣泛。污水中含有許多的有毒物質(zhì)，成分十分復雜，其中包括重金屬、有機磷、酚類、氰化物、有機酸、醛及蛋白質(zhì)等等。利用微生物自身的新陳代謝等生命活動，能夠?qū)⑺w中的部分有毒有害物質(zhì)很好的去除，從而使得水體中的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)，使水體得到凈化。固定化酶技術(shù)就是應用最為廣泛的一種污水處理技術(shù)，主要是通過武力吸附法或者化學鍵合法使水溶性酶和固態(tài)不溶性載體相結(jié)合，從而將酶變成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物，從而有效的對污水中的有機污染物進行處理。除此之外，生物膜處理法、活性污泥法、穩(wěn)定塘法、人工濕地處理系統(tǒng)工程以及土地處理系統(tǒng)法等都是常見的水污染控制與治理的生物技術(shù)。

2、空氣的生物凈化

應用生物技術(shù)來處理廢氣和凈化空氣是控制大氣污染的一項新技術(shù)，代表了大氣處理凈化處理技術(shù)的未來發(fā)展方向。廢氣的生物處理是利用微生物新陳代謝過程中需要營養(yǎng)物質(zhì)這一特點，把廢氣中的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化成無害的物質(zhì)。微生物對各類污染物均有較強、較快的適應性，并可將其作為代謝底物降解、轉(zhuǎn)化。同常規(guī)的有機廢氣處理技術(shù)相比，生物技術(shù)具有效果好、投資及運行費用低、安全性好、無二次污染、易于管理等優(yōu)點，尤其在處理低濃度（小于3mgPL）、生物降解性好的有機廢氣時更顯其優(yōu)越性。

生物洗滌法分洗滌式活性污泥脫臭法和曝氣式活性污泥脫臭法兩種工藝。洗滌式活性污泥脫臭法的主要原理是將惡臭物質(zhì)和含懸浮泥漿的混合液充分接觸，使之在吸收器內(nèi)從臭氣中去除掉，洗滌液再送到反應器中，通過懸浮生長的微生物的代謝活動降解溶解的惡臭物質(zhì)。這種方法可以處理大氣量的臭氣， 同時操作條件易于控制，占地面積較小，壓力損失也較小， 實際中有較大的適用范圍。這種方法設備費用大、操作復雜而且需投加營養(yǎng)物質(zhì)，因而其應用受到了一定限制。曝氣式活性污泥脫臭法是將惡臭物質(zhì)以曝氣形式分散到含活性污泥的混和液中，通過懸浮生長的微生物降解惡臭物質(zhì)，現(xiàn)已應用于糞便處理場和污水處理場的惡臭氣處理。

3、固體廢物生物處理技術(shù)

3.1 微生物轉(zhuǎn)化污泥堆肥系統(tǒng)

這一技術(shù)是將有機固體廢物和能夠?qū)⑵溆行Х纸獾奈⑸锶阂砸欢ū壤餐逊e在一起，在適宜條件下，經(jīng)過一段時間的堆腐，微生物自我繁殖并將有機物分解，達到固體有機廢物凈化的目的。且整個過程對環(huán)境污染極小，分解過程穩(wěn)定。

3.2 微生物氧消化

微生物厭氧消化是通過控制微生物處于缺氧的生存環(huán)境，將環(huán)境內(nèi)的有機廢物分解成CO2和CH4的艋方法。該種有機物處理方法具有能源消耗低、剩余產(chǎn)物少和可回收再利用的優(yōu)點，已成為未來有機廢物凈化處理的研究方向?，F(xiàn)階段國內(nèi)外在該技術(shù)上的研究還處于探索階段，實際操作過程中具有工藝、技術(shù)和設備等一系列的問題有待解決。因此，為了提高生物能源的利用效率，提高固體有機廢物的處理效率，相關(guān)研究人員還應努力鉆研，將這一技術(shù)更好的發(fā)展。

4、生物技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測與評價中的應用

隨著生物技術(shù)的不斷發(fā)展，生物技術(shù)如今已經(jīng)被廣泛應用于環(huán)境監(jiān)測與環(huán)境評價中。當前國內(nèi)外關(guān)于生物技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測方面的應用實例主要有：生物酶技術(shù)、金標免疫速測技術(shù)、PCR技術(shù)、生物發(fā)光檢測技術(shù)、生物芯片技術(shù)和生物傳感器等，其中生物芯片技術(shù)和生物傳感器應用最為廣泛。尤其是以生物傳感器為核心的環(huán)境生物監(jiān)測技術(shù)，可在線在位迅速地提供環(huán)境質(zhì)量參數(shù)，成為環(huán)境質(zhì)量預報和報警中的重要組成部分。 生物監(jiān)測和生物評價不僅是環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀監(jiān)測和評價的一種手段，在環(huán)境質(zhì)量的評價中，生物評價也是不可忽視的。

5、污染土壤的生物修復

生物修復技術(shù)是80年代以來出現(xiàn)和發(fā)展的清除和治理環(huán)境污染的生物工程技術(shù)，其主要利用生物特有的分解有毒有害物質(zhì)的能力，去除污染環(huán)境如土壤中的污染物，達到清除環(huán)境污染的目的。實踐結(jié)果表明生物修復技術(shù)是可行的、有效的和優(yōu)越的，此后該技術(shù)被不斷擴大應用于環(huán)境中其他污染類型的治理。生物修復是采用諸如提高通氣效率、補充營養(yǎng)，投加優(yōu)良菌種、改善環(huán)境條件等辦法來提高微生物的代謝作用和降解活性水平，以促進對污染物的降解速度，從而達到治理污染環(huán)境的目的。

三、結(jié)語

綜上，實際工作中應構(gòu)建一個有利于生物技術(shù)在環(huán)保中應用的良好環(huán)境，大力推進生物技術(shù)在環(huán)境保護中的應用，通過廣泛應用現(xiàn)代生物技術(shù)、適當減少動力能源消耗、提高現(xiàn)代生物技術(shù)的整體水平，通過生物高技術(shù)的發(fā)展帶動整個環(huán)?？萍嫉陌l(fā)展，解決我國目前和未來面臨的嚴峻的環(huán)境保護問題。

參考文獻：

篇8

關(guān)鍵詞：生物技術(shù) 環(huán)境污染 治理 應用

在我國過去幾十年的經(jīng)濟發(fā)展中，由于忽視了發(fā)展中的環(huán)境保護，目前環(huán)境狀況十分嚴峻。近年來雖采取了大量控制措施，但環(huán)境質(zhì)量下降的趨勢仍在繼續(xù)，我國成為世界上環(huán)境污染最為嚴重的國家之一。近年來，隨著細胞融合技術(shù)、基因工程技術(shù)、分子生物技術(shù)等的發(fā)展，環(huán)境生物技術(shù)得到了進一步的發(fā)展。由現(xiàn)代生物技術(shù)和環(huán)境工程技術(shù)相結(jié)合的環(huán)境生物技術(shù)已在環(huán)境治理上發(fā)揮著重要的作用。生物技術(shù)產(chǎn)生、發(fā)展及演變與一系列的環(huán)境污染問題有著密切的聯(lián)系。因此生物技術(shù)在環(huán)境領(lǐng)域的應用有著深遠的發(fā)展前景，特別是對于尋求用低成本解決環(huán)境問題的發(fā)展中國家具有極大潛力。

1.現(xiàn)代生物技術(shù)的概況

現(xiàn)代生物技術(shù)是應用現(xiàn)代生物科學及工程原理，利用生命有機體來發(fā)展新產(chǎn)品或新工藝的一種技術(shù)體系。目前生物技術(shù)應用到農(nóng)業(yè)醫(yī)藥衛(wèi)生、食品工業(yè)和化學工業(yè)的發(fā)展，并在解決人類面臨的糧食危機、環(huán)境污染和能源危機中起到了重要作用。因此，在世界各國均重視高技術(shù)發(fā)展的當代，生物技術(shù)最被人們看好，被列為優(yōu)先發(fā)展的領(lǐng)域，已成為21世紀最重要的技術(shù)支柱之一。

目前利用生物技術(shù)治理環(huán)境污染，與化學、物理等其他技術(shù)比較，環(huán)境生物技術(shù)具有效率高、成本低、反應條件以及無二次污染等顯著優(yōu)點，能有效的遏制生態(tài)惡化趨勢，促進自然資源的可持續(xù)利用。生物技術(shù)是最安全和最徹底消除污染的方法，同時還可以增強自然環(huán)境的自我凈化能力；是有機廢物資源化的首選技術(shù)，將有機污染物轉(zhuǎn)化為沼氣、酒精、有機材料、蛋白等；能改造傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝，實現(xiàn)清潔生產(chǎn)過程的生態(tài)化或無廢化。

2.生物技術(shù)在環(huán)境保護中的應用

2.1生物技術(shù)在廢水處理中的應用

利用生物技術(shù)，將利用在自然條件下生長、繁殖的微生物處理廢水的技術(shù)，稱為自然生物處理法，該法是利用微生物的生命活動過程對廢水中的污染物進行轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化作用從而使廢水得到凈化的處理方法，該技術(shù)被認為是一種經(jīng)濟有效的污水處理手段，它不但融合了生物自身的特點，如吸附性好、沉降性好和降解能力強等，而且符合生態(tài)學及可持續(xù)發(fā)展的觀點。隨著科學技術(shù)的進步、污染狀況的加劇，環(huán)境標準的不斷提高，使廢水生物處理技術(shù)取得了很大進展，如吸附-降解生物處理技術(shù)、厭氧折流板反應器生物處理技術(shù)、間歇式活性污泥法生物處理技術(shù)、LINDE生物處理技術(shù)、升流式厭氧污泥床生物處理技術(shù)、廢水生物脫氮除磷技術(shù)等都得到了充分開發(fā)[1]。

2.2生物技術(shù)在廢氣凈化處理中的應用

目前采用的方法有生物過濾、生物洗滌和生物吸附法等。生物技術(shù)法與傳統(tǒng)有機廢氣處理方法比較，具有成本低、效率高、安全性好和無二次污染等技術(shù)優(yōu)點，國內(nèi)外運用現(xiàn)代生物技術(shù)對廢氣凈化處理得到了較為理想的效果。美國學者利用微生物代謝凈化工業(yè)性惡臭氣體效果顯著，而且不產(chǎn)生二次異臭；德國研究者利用生物膜過濾處理含硫化氫的氣體，硫化氫除去率達90%以上。魏在山等利用生物膜填料塔對橡膠再生脫硫過程所產(chǎn)生的低濃度有機廢氣處理試驗結(jié)果表明：生物膜填料塔處理工業(yè)有機廢氣是可行的，當運行條件控制適當時，凈化效率可保持在90%以上，能夠?qū)崿F(xiàn)達標排放，且投資省，運行費用低。

2.3生物技術(shù)在固體廢棄物處理中的應用

目前，國內(nèi)外固體廢棄物常規(guī)處理方法主要有固積、掩埋、焚燒，其缺點是建設投資和運行費用高，在處理的過程中有同時對空氣、土壤都有不同程度的污染。固體廢棄物進行“無害化、資源化、減量化”處理，使其成為可用于農(nóng)田的土壤改良肥料，以達到變廢為寶的目的。經(jīng)過生物技術(shù)處理的城市生活垃圾可作為作物生長的優(yōu)質(zhì)有機肥料，實現(xiàn)城市生活垃圾的部分資源化有利于生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán)。近年來，國外采用機械快速堆肥工藝，發(fā)展用蚯蚓床處理有機垃圾和糞便、處理城市垃圾，不僅可以將城市有機廢棄物轉(zhuǎn)變?yōu)榉市Ц咔覠o臭味的蚯蚓糞土而且還能獲得大量蚯蚓作醫(yī)藥原料，加上蚯蚓體內(nèi)蛋白質(zhì)含量與魚類相當，是畜禽和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的優(yōu)良飼料，可以收到一舉數(shù)得之效果。

2.4生物技術(shù)在環(huán)境污染修復中的應用

生物修復是指在不破壞自然生態(tài)系統(tǒng)，維持其原貌的前提下，有效地利用自然凈化能力并強化其分解污染物的能力，使其得以修復。該法是利用生物的生命代謝活動減少存在于環(huán)境中有毒有害物質(zhì)的濃度或使其完全無害化，從而使污染了的環(huán)境能夠部分或完全恢復到原初狀態(tài)的過程，它包含有植物修復和微生物修復兩種。

生物修復技術(shù)是80年代以來產(chǎn)生和發(fā)展的清除和治理環(huán)境污染的生物工程技術(shù)，生物特有的分解有毒有害物質(zhì)的能力，去除污染環(huán)境如土壤中的污染物，達到治埋環(huán)境污染的目的。生物修復技術(shù)最成功的例子是應用投加營養(yǎng)和高效降解菌對油輪泄漏造成的污染進行處理，取得非常明顯的效果，使得近百公里海岸的環(huán)境質(zhì)量得到明顯改善。此后該技術(shù)被不斷擴大應用于環(huán)境中其他污染類型的治理。國外對生物修復技術(shù)非常重視，研究證明采用微生物分解有毒有害物質(zhì)的生物修復技術(shù)是治理大面積污染區(qū)域的一種有價值的、可行的、有效的和優(yōu)越的方法。隨著生物技術(shù)的發(fā)展，生物修復的內(nèi)涵也不斷豐富，近年來還研發(fā)了真菌修復、植物修復以及無機污染物的生物修復等技術(shù)。生物修復的種類也日益增多，可分為土壤生物修復、地下水生物修復、沉積物生物修復和海洋生物修復等[2]。

3.結(jié)束語

生物技術(shù)作為一項有效的環(huán)境污染治理措施受到越來越多的關(guān)注，其在環(huán)境污染治理、生物修復技術(shù)方面都得到了廣泛的應用并取得了一定效果。隨著技術(shù)的進步，對難以生物降解的有機物可利用微生物的共代謝作用進行污染物降解；還可利用微生物誘變育種、原生質(zhì)體融合和基因工程創(chuàng)建高效工程菌應用于環(huán)境污染治理等，這些都是環(huán)境污染生物治理的有效手段。環(huán)境污染的治理和控制將隨著新理論、新方法的運用而日臻完善。

參考文獻：

篇9

關(guān)鍵詞:生物技術(shù);基因工程;細胞工程

現(xiàn)代生物技術(shù)的迅猛發(fā)展,成就非凡,推動著科學的進步,促進著經(jīng)濟的發(fā)展,改變著人類的生活與思維,影響著人類社會的發(fā)展進程?，F(xiàn)代生物技術(shù)的成果越來越廣泛地應用于醫(yī)藥、食品、能源、化工、輕工和環(huán)境保護等諸多領(lǐng)域。生物技術(shù)是21世紀高新技術(shù)革命的核心內(nèi)容,具有巨大的經(jīng)濟效益及潛在的生產(chǎn)力。專家預測,到2010～2020年,生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)將逐步成為世界經(jīng)濟體系的支柱產(chǎn)業(yè)之一。生物技術(shù)是以生命科學為基礎,利用生物機體、生物系統(tǒng)創(chuàng)造新物種,并與工程原理相結(jié)合加工生產(chǎn)生物制品的綜合性科學技術(shù)?，F(xiàn)代生物技術(shù)則包括基因工程、蛋白質(zhì)工程、細胞工程、酶工程和發(fā)酵工程等領(lǐng)域。在我國的食品工業(yè)中,生物技術(shù)工業(yè)化產(chǎn)品占有相當大的比重;近年,酒類和新型發(fā)酵產(chǎn)品以及釀造產(chǎn)品的產(chǎn)值占食品工業(yè)總產(chǎn)值的17%?，F(xiàn)代生物技術(shù)在食品發(fā)酵領(lǐng)域中有廣闊市場和發(fā)展前景,本文主要闡述現(xiàn)代生物技術(shù)在食品發(fā)酵生產(chǎn)中的應用。

一、基因工程技術(shù)在食品發(fā)酵生產(chǎn)中的應用

基因工程技術(shù)是現(xiàn)代生物技術(shù)的核心內(nèi)容,采用類似工程設計的方法,按照人類的特殊需要將具有遺傳性的目的基因在離體條件下進行剪切、組合、拼接,再將人工重組的基因通過載體導入受體細胞,進行無性繁殖,并使目的基因在受體細胞中高速表達,產(chǎn)生出人類所需要的產(chǎn)品或組建成新的生物類型。

發(fā)酵工業(yè)的關(guān)鍵是優(yōu)良菌株的獲取,除選用常用的誘變、雜交和原生質(zhì)體融合等傳統(tǒng)方法外,還可與基因工程結(jié)合,進行改造生產(chǎn)菌種。

(一)改良面包酵母菌的性能

面包酵母是最早采用基因工程改造的食品微生物。將優(yōu)良酶基因轉(zhuǎn)入面包酵母菌中后,其含有的麥芽糖透性酶及麥芽糖的含量比普通面包酵母顯著提高,面包加工中產(chǎn)生二氧化碳氣體量提高,應用改良后的酵母菌種可生產(chǎn)出膨潤松軟的面包。

(二)改良釀酒酵母菌的性能

利用基因工程技術(shù)培育出新的釀酒酵母菌株,用以改進傳統(tǒng)的釀酒工藝,并使之多樣化。采用基因工程技術(shù)將大麥中的淀粉酶基因轉(zhuǎn)入啤酒酵母中后,即可直接利用淀粉發(fā)酵,使生產(chǎn)流程縮短,工序簡化,革新啤酒生產(chǎn)工藝。目前,已成功地選育出分解β-葡聚糖和分解糊精的啤酒酵母菌株、嗜殺啤酒酵母菌株,提高生香物質(zhì)含量的啤酒酵母菌株。

(三)改良乳酸菌發(fā)酵劑的性能

乳酸菌是一類能代謝產(chǎn)生乳酸,降低發(fā)酵產(chǎn)品pH值的一類微生物。乳酸菌基因表達系統(tǒng)分為組成型表達和受控表達兩種類型,其中受控表達系統(tǒng)包括糖誘導系統(tǒng)、Nisin誘導系統(tǒng)、pH誘導系統(tǒng)和噬菌體衍生系統(tǒng)。相對于乳酸乳球菌和嗜熱鏈球菌而言,德氏乳桿菌的基因研究比較缺乏,但是已經(jīng)發(fā)現(xiàn)質(zhì)粒pN42和PJBL2用于構(gòu)建德氏乳桿菌的克隆載體。有研究發(fā)現(xiàn)乳酸菌基因突變有2種方法:第一種方法涉及(同源或異源的)可獨立復制的轉(zhuǎn)座子,第二種方法是依賴于克隆的基因組DN斷和染色體上的同源部位的重組整合而獲得。通過基因工程得到的乳酸菌發(fā)酵劑具有優(yōu)良的發(fā)酵性能,產(chǎn)雙乙酰能力、蛋白水解能力、胞外多糖的穩(wěn)定形成能力、抗雜菌和病原菌的能力較強。

二、細胞工程技術(shù)在食品發(fā)酵生產(chǎn)中的應用

細胞工程是生物工程主要組成之一,出現(xiàn)于20世紀70年代末至80年代初,是在細胞水平上改變細胞的遺傳特性或通過大規(guī)模細胞培養(yǎng)以獲得人們所需物質(zhì)的技術(shù)過程。細胞工程主要有細胞培養(yǎng)、細胞融合及細胞代謝物的生產(chǎn)等。細胞融合是在外力(誘導劑或促融劑)作用下,使兩個或兩個以上的異源(種、屬間)細胞或原生質(zhì)體相互接觸,從而發(fā)生膜融合、胞質(zhì)融合和核融合并形成雜種細胞的現(xiàn)象。細胞融合技術(shù)是一種改良微生物發(fā)酵菌種的有效方法,主要用于改良微生物菌種特性、提高目的產(chǎn)物的產(chǎn)量、使菌種獲得新的性狀、合成新產(chǎn)物等。與基因工程技術(shù)結(jié)合,使對遺傳物質(zhì)進一步修飾提供了多樣的可能性。例如日本味之素公司應用細胞融合技術(shù)使產(chǎn)生氨基酸的短桿菌雜交,獲得比原產(chǎn)量高3倍的賴氨酸產(chǎn)生菌和蘇氨酸高產(chǎn)新菌株。釀酒酵母和糖化酵母的種間雜交,分離子后代中個別菌株具有糖化和發(fā)酵的雙重能力。日本國稅廳釀造試驗所用該技術(shù)獲得了優(yōu)良的高性能謝利酵母來釀制西班牙謝利白葡萄酒獲得了成功。目前,微生物細胞融合的對象已擴展到酵母、霉菌、細菌、放線菌等多種微生物的種間以至屬間,不斷培育出用于各種領(lǐng)域的新菌種。

三、酶工程技術(shù)在食品發(fā)酵生產(chǎn)中的應用

酶是活細胞產(chǎn)生的具有高效催化功能、高度專一性和高度受控性的一類特殊生物催化劑。酶工程是現(xiàn)代生物技術(shù)的一個重要組成部分,酶工程又稱酶反應技術(shù),是在一定的生物反應器內(nèi),利用生物酶作為催化劑,使某些物質(zhì)定向轉(zhuǎn)化的工藝技術(shù),包括酶的研制與生產(chǎn),酶和細胞或細胞器的固定化技術(shù),酶分子的修飾改造,以及生物傳感器等。酶工程技術(shù)在發(fā)酵生產(chǎn)中主要用于兩個方面,一是用酶技術(shù)處理發(fā)酵原料,有利于發(fā)酵過程的進行。如啤酒釀制過程,主要原料麥芽的質(zhì)量欠佳或大麥、大米等輔助原料使用量較大時,會造成淀粉酶、俘一葡聚糖酶、纖維素酶的活力不足,使糖化不充分、蛋白質(zhì)降解不足,從而減慢發(fā)酵速度,影響啤酒的風味和收率。使用微生物淀粉酶、蛋白酶、一葡聚糖酶等制劑,可補充麥芽中酶活力不足的缺陷,提高麥汁的可發(fā)酵度和麥汁糖化的組分,縮短糖化時間,減少麥皮中色素、單寧等不良雜質(zhì)在糖化過程中浸出,從而降低麥汁色澤。二是用酶來處理發(fā)酵菌種的代謝產(chǎn)物,縮短發(fā)酵過程,促進發(fā)酵風味的形成。啤酒中的雙乙酰是影響啤酒風味的主要因素,是判斷啤酒成熟的主要指標。當啤酒中雙乙酰的濃度超過閾值時,就會產(chǎn)生一種不愉快的餿酸味。雙乙酰是由酵母繁殖時生成的α-乙酰乳酸和α-乙酰羥基丁酸氧化脫羧而成的,一般在啤酒發(fā)酵后期還原雙乙酰需要約5～10d的時間。崔進梅等報道,發(fā)酵罐中加入α-乙酰乳酸脫羧酶能催化α-乙酰乳酸直接形成羧基丁酮,可縮短發(fā)酵周期,減少雙乙酰含量。

四、小結(jié)

在食品發(fā)酵生產(chǎn)中應用生物技術(shù)可以提高發(fā)酵劑的性能,縮短發(fā)酵周期,豐富發(fā)酵制品的種類。不僅提高了產(chǎn)品檔次和附加值,生產(chǎn)出符合不同消費者需要的保健制品,而且在有利于加速食品加工業(yè)的發(fā)展。隨著生化技術(shù)的日益發(fā)展,相信會開發(fā)出更多物美價廉的發(fā)酵制品,使生物加工技術(shù)在食品發(fā)酵工業(yè)中的應用更加廣泛。

參考文獻

[1]趙志華,岳田利等.現(xiàn)代生物技術(shù)在乳品工業(yè)中的應用研究[J].生物技術(shù)通報.2006,04:78-80.

[2]王春榮,王興國等.現(xiàn)代生物技術(shù)與食品工業(yè)[J].山東食品科技.2004,07:31.

[3]徐成勇,郭本恒等.酸奶發(fā)酵劑和乳酸菌生物技術(shù)育種[J].中國生物工程雜志.2004,(7):27.

篇10

現(xiàn)階段，人們的生活質(zhì)量水平得到了進一步提高，對食品安全愈加重視。為了保障食品安全，就要采取相應措施檢驗食品安全。將現(xiàn)代生物技術(shù)應用在食品檢驗當中，能起到積極作用，食品安全檢驗的效率比較高，技術(shù)應用也較方便。本文主要闡述了食品檢驗中現(xiàn)代生物技術(shù)應用重要性和主要生物技術(shù)，對現(xiàn)代生物技術(shù)的應用和發(fā)展趨勢詳細探究。希望能借此理論研究，對現(xiàn)代生物技術(shù)科學應用起到一定促進作用。

關(guān)鍵詞：

現(xiàn)代生物技術(shù)；食品檢驗；技術(shù)應用

食品安全檢驗的方法較多，在隨著新技術(shù)的發(fā)展應用下，為食品檢驗工作提供了技術(shù)支持，大大方便了食品檢驗。從理論上深化對現(xiàn)代生物技術(shù)的應用研究，能為實際的食品檢驗工作提供參考依據(jù)，促進食品檢驗工作順利開展。

1食品檢驗中現(xiàn)代生物技術(shù)應用重要性和主要技術(shù)

1.1食品檢驗中現(xiàn)代生物技術(shù)應用重要性

食品安全問題已經(jīng)成為社會話題，尤其在近些年出現(xiàn)的食品安全事件比較突出，嚴重威脅著人們的身體健康。加強食品檢驗就成為重點工作，傳統(tǒng)食品檢驗主要技術(shù)就是通過物理化學儀器，對食品檢驗的整體效率較低，很難滿足實際的需求。而在當前的科學技術(shù)進一步發(fā)展下，將生物技術(shù)應用在食品安全檢驗中，就能發(fā)揮積極作用[1]?，F(xiàn)代生物食品檢驗技術(shù)的應用，主要是通過動植物自身對某化學物質(zhì)特異性識別檢驗食品性質(zhì)，能準確檢測出食品中各種成分，對保障食品安全起到了積極作用。另外，現(xiàn)代生物檢測技術(shù)的應用，彌補了傳統(tǒng)食品安全檢測的不足，提高了食品檢驗的效率和準確性?，F(xiàn)代生物技術(shù)的應用，對食品的生產(chǎn)加工等各個環(huán)節(jié)都能應用，對食品的品質(zhì)以及安全性和精密性的檢驗比較有利[2]。對食品的品質(zhì)評價以及質(zhì)量控制有著良好作用，未來的發(fā)展前景也比較廣闊。

1.2食品檢驗中現(xiàn)代生物關(guān)鍵技術(shù)

1.2.1生物傳感器食品檢驗技術(shù)

食品檢驗中運用的現(xiàn)代生物技術(shù)類型較多，其中生物傳感器技術(shù)是應用比較廣泛。在用生物傳感器技術(shù)檢驗食品時，是把生物相關(guān)特性作為依據(jù)，把信息輸入到傳感器識別系統(tǒng)當中，對輸入的信息識別分析，轉(zhuǎn)化成有效數(shù)據(jù)，這樣就能方便食品檢驗工作人員了解食品安全[3]。在對生物傳感器檢驗技術(shù)應用的優(yōu)勢比較突出，對食品安全的檢驗比較迅速，檢驗的結(jié)果準確度較高，提高了食品檢驗的效率。

1.2.2生物酶食品檢驗技術(shù)

在食品的質(zhì)量安全檢驗技術(shù)中，生物酶技術(shù)應用比較廣泛，這是對食品當中的農(nóng)藥殘留以及微生物污染安全問題檢驗的技術(shù)，特異性比較強。生物酶技術(shù)是結(jié)合了免疫學以及酶學，檢驗技術(shù)應用比較廣泛，對食品的檢驗范圍在ng及pg，有著高精度的檢驗優(yōu)勢，在實際的技術(shù)應用方面比較簡單[4]。對食品樣品當中所存在的有害成本，能夠準確識別，有助于保障食品檢驗工作過的質(zhì)量，應用價值較高。

1.2.3PCR生物食品檢驗技術(shù)

現(xiàn)代生物技術(shù)中的PCR是重要技術(shù)類型，這一技術(shù)是從遺傳學角度對食品中微生物種類數(shù)量分析。通過對指定基因的分析，能有效判斷食品當中的微生物種類數(shù)量，能對轉(zhuǎn)基因以及基因克隆成分有效控制。這一技術(shù)在食品樣品微生物形狀和遺傳背景分析有著積極作用，對保障食品安全有積極作用[5]。在對食品樣品病原菌檢查后，能分辨食品當中致病菌種類和數(shù)量，為食品檢驗的工作質(zhì)量提高打下了基礎。

1.2.4生物芯片食品檢驗技術(shù)

食品質(zhì)量安全檢驗中對生物芯片檢驗技術(shù)的應用起到積極作用，這一技術(shù)的主要原理就是光導原位合成以及微量點樣，對食品樣品當中生物分子實施標記，對大量生物分子排序，固化在指定載體，從而形成二維分子排列，然后和已經(jīng)標記的生物分子雜交，根據(jù)相應儀器的應用就能對生物分子信號強度分析，對食源性疾病臨界值加以判斷。這一新型檢驗技術(shù)，對食品安全的檢驗有積極作用。在這方面由夏俊芳等撰寫的《生物芯片應用概述》一文可知，目前世界上第一個能夠檢測肉類中獸藥殘留的生物芯片系統(tǒng)在北京國家工程研究中心研制的，該芯片能夠分析大量的生物分子，快速準確地完成肉類中獸藥殘留的檢測工作[6]。而唐曉明等利用基因芯片對從水中分離的20株細菌雜交檢測，用傳統(tǒng)方法對這些菌株鑒定，基因芯片檢測結(jié)果與傳統(tǒng)方法鑒定結(jié)果的一致性達95%。還有，陳廣全等研制了一種高通量檢測食品中常見致病微生物的寡核苷酸微陣列芯片，結(jié)果表明該芯片的特異性良好，在所檢測的菌株之間無交叉反應，與同屬其他菌株之間也不存在交叉反應。生物芯片技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品安全檢驗中和保障食品安全方面發(fā)揮重要作用，在產(chǎn)生巨大經(jīng)濟效益的同時，也在很大程度上保障了人們?nèi)粘Ｉ畹陌岔槨?/p>

2食品檢驗中現(xiàn)代生物技術(shù)的應用和發(fā)展趨勢

2.1食品檢驗中現(xiàn)代生物技術(shù)的應用

現(xiàn)代生物技術(shù)在食品檢驗的各個環(huán)節(jié)都能應用，對食品當中存在的有害微生物檢驗方面，發(fā)揮積極作用。食品質(zhì)量安全其中比較嚴重的就是微生物威脅，對食品當中存在的微生物如果不能有效處理和控制，必然會對人的身體健康造成威脅。通過對生物技術(shù)的應用，對微生物生存特征和生理生化特征的了解，有助于判斷分析微生物的種類和含量，按照我國的食品質(zhì)量安全保障的法律和行業(yè)的標準，對微生物的含量是不是存在超標的情況的判斷，能最大化把對人的身體健康的微生物威脅降低[7]。在生物技術(shù)中的PCR技術(shù)的應用能有效達到檢驗目標。食品檢驗中對生物傳感器技術(shù)的應用，能檢測食品的成分，以及檢測食品當中存在的添加劑。在技術(shù)應用的時候用生物傳感器檢測食品添加劑，對甜味劑以及發(fā)色劑的有效檢測[8]。在對食品的成分檢驗上也能發(fā)揮積極作用，食品成分也決定著食品的營養(yǎng)價值。通過生物傳感器技術(shù)對食品的成分檢驗有著顯著實用性。通過現(xiàn)代生物技術(shù)的應用，對食品當中存在的農(nóng)藥殘留檢驗，也能發(fā)揮其積極作用。食品當中的農(nóng)藥殘留超標，必然會威脅人的身體健康。在生物技術(shù)的應用下，能對食品中農(nóng)藥殘留精確分析，有效保障食品的安全，所應用的技術(shù)中通過生物酶技術(shù)以及生物傳感器技術(shù)，能對食品農(nóng)藥殘留準確檢驗。食品質(zhì)量檢驗中生物技術(shù)應用在轉(zhuǎn)基因食品的檢驗方面比較重要，當前食品當中出現(xiàn)的轉(zhuǎn)基因食品種類比較多，轉(zhuǎn)基因食品對人的身體健康和生態(tài)環(huán)境會造成一定影響，加強對轉(zhuǎn)基因食品的檢驗，就能保障食品安全[9]。通過相應生物技術(shù)的應用，對轉(zhuǎn)基因食品檢驗，主要是對食品中酸檢測以及蛋白質(zhì)和酶活性檢驗。在這些方法的應用下，能有助于保障食品安全。

2.2食品檢驗中現(xiàn)代生物技術(shù)的應用發(fā)展趨勢

2.2.1高效性發(fā)展趨勢

現(xiàn)代生物技術(shù)在食品檢驗當中的應用發(fā)展，隨著科學技術(shù)的進步，生物技術(shù)的應用將會向著高效性方向邁進。對食品的質(zhì)量安全檢測工作實施，要在時間上節(jié)約，這就對食品質(zhì)量安全檢測的效率要求有所提高，要在短時間內(nèi)完成食品檢驗的任務，所以保障生物技術(shù)的應用高效性就顯得比較重要。結(jié)合我國的法規(guī)和行業(yè)標準，對食品的檢驗科通過PCR生物技術(shù)對食品微生物檢測，能大大提高檢測效率。

2.2.2多樣化發(fā)展趨勢

食品檢驗工作實施過程中，對現(xiàn)代生物技術(shù)的應用就要充分重視技術(shù)的多樣化，這樣才能保障食品質(zhì)量安全檢驗的準確性。在我國的工業(yè)化發(fā)展進程進一步加快下，工業(yè)生產(chǎn)帶來的污染問題愈來愈嚴重，而食品受到污染的現(xiàn)象比較突出。在各種污染源的影響下，食品的質(zhì)量安全問題也比較多，采用單一的檢驗技術(shù)已經(jīng)不能滿足食品檢驗工作的需求，所以采用多樣化的生物檢驗技術(shù)應用就比較重要[10]。保障生物檢驗技術(shù)對多種有害物質(zhì)檢測，要加強抗干擾能力，從而保障食品質(zhì)量安全。

2.2.3靈敏性發(fā)展趨勢

在食品檢驗工作實施中，現(xiàn)代生物技術(shù)的應用在靈敏性的要求上愈來愈嚴格?？茖W技術(shù)的進步在各個領(lǐng)域中都得到了提高，發(fā)揮著重要作用。在食品檢驗領(lǐng)域中，對生物技術(shù)的應用提高食品檢驗的質(zhì)量，提高技術(shù)應用的靈敏性就顯得比較重要。有的食品污染是受到農(nóng)藥殘留的因素影響，對人體健康有著嚴重威脅，而保障生物技術(shù)的應用靈敏性，提高檢驗的準確率，才能保障食品的質(zhì)量安全。

3結(jié)語

綜上所述，近些年的食品安全問題頻發(fā)，對食品安全檢驗已經(jīng)成為保障人們食品安全食用的重要舉措。在現(xiàn)代化的發(fā)展過程中，加強食品的檢驗效率提高，通過生物技術(shù)的科學性應用就顯得比較重要。從理論上對生物技術(shù)的應用研究，就能進一步深化生物技術(shù)的應用認識，從而為實際食品質(zhì)量安全檢驗工作的實施打下理論基礎，為實踐提供參考依據(jù)。

參考文獻：

[1]蘇靜.試論生物檢測技術(shù)在食品檢驗中的研究[J].食品安全導刊，2015（18）：128.

[2]陳兆波，農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全分子生物檢測的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J].食品與生物技術(shù)學報，2009，28（4）：444-450.

[3]顧成鵬，余花，徐霞，等.生物檢測技術(shù)在食品檢驗中的應用探析[J].食品安全導刊，2016（12）：121.

[4]程敏，徐麗萍.生物檢測技術(shù)在食品檢驗中的應用[J].食品安全導刊，2015（7X）：285.

[5]羅鵬程.生物檢測技術(shù)在食品檢驗中的應用[J].食品界，2016（12）：78.

[6]胡宗才.如何提高食品檢驗結(jié)果的準確度[J].食品界，2017（4）：90.

[7]李曦，駱佳嵐，王翌晨.探討食品檢驗中乳酸菌的鑒定方法[J].食品界，2017（4）：101.

[8]劉鑫.食品檢驗實驗室管理與檢驗質(zhì)量控制的強化探析[J].食品界，2017（4）：108.

[9]路鑫.淺議食品檢驗結(jié)果及質(zhì)量管理[J].食品界，2017（4）：113.