序論：在您撰寫現(xiàn)代生物技術(shù)論文時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的1篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。

現(xiàn)代生物技術(shù)論文:現(xiàn)代生物技術(shù)在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用

摘要：我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速進(jìn)步，為醫(yī)藥行業(yè)發(fā)展提供了良好契機(jī)，一系列現(xiàn)代生物技術(shù)在醫(yī)藥領(lǐng)域得以應(yīng)用，進(jìn)而在治療疾病方面取得了突破性進(jìn)展。文章通過介紹現(xiàn)代生物醫(yī)藥的重點(diǎn)領(lǐng)域，對(duì)現(xiàn)代生物技術(shù)在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用展開探討，旨在為相關(guān)人員基于現(xiàn)代生物醫(yī)藥的重點(diǎn)領(lǐng)域的現(xiàn)代生物技術(shù)在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用研究適用提供一些思路。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代生物技術(shù)；醫(yī)藥領(lǐng)域；應(yīng)用

引言

隨著科學(xué)技術(shù)的急速進(jìn)步，尤其是分子生物相關(guān)先進(jìn)理論成果、當(dāng)代先進(jìn)技術(shù)不斷侵入現(xiàn)代生物技術(shù)，全面社會(huì)需求，生物技術(shù)由高新技術(shù)代替過去傳統(tǒng)技術(shù)儼然成為現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展的必然?，F(xiàn)代生物技術(shù)作為一項(xiàng)高新技術(shù)，其與醫(yī)藥領(lǐng)域存在著密不可分的聯(lián)系，現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展一方面能夠促進(jìn)醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科發(fā)生革命性轉(zhuǎn)變，一方面能夠?yàn)獒t(yī)藥工業(yè)開辟出又一片天地[1]。

1現(xiàn)代生物醫(yī)藥的重點(diǎn)領(lǐng)域

1.1腫瘤治療

世界范圍內(nèi)，腫瘤死亡率在疾病死亡率中有著十分高的占比，每年各個(gè)國家用于腫瘤的治療費(fèi)用數(shù)以億計(jì)。腫瘤屬于一種多機(jī)制的復(fù)雜病癥，現(xiàn)階段依舊采取早期診斷、放療、化療等綜合方式治療，療效并不十分客觀，同時(shí)會(huì)對(duì)患者造成極大的痛苦。當(dāng)前，唯有現(xiàn)代生物醫(yī)藥方可肩負(fù)起徹底攻克腫瘤的人類使命，腫瘤治療著實(shí)進(jìn)入到一個(gè)兩難的局面。在對(duì)腫瘤患者機(jī)體癌細(xì)胞進(jìn)行殺死時(shí)，同時(shí)會(huì)危機(jī)到患者機(jī)體的正常細(xì)胞。基于此，現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)提出了導(dǎo)向治療理論。導(dǎo)向治療指的是借助抗體尋找靶標(biāo)，就好似導(dǎo)彈的導(dǎo)航儀，于病灶中有效引入腫瘤藥物，從而不至于傷及到其他正常細(xì)胞[2]。現(xiàn)階段，在數(shù)百余種開發(fā)的現(xiàn)代生物技術(shù)藥物中，存在一半被用于腫瘤治療，對(duì)腫瘤發(fā)病機(jī)制研究、抗腫瘤新藥研發(fā)及現(xiàn)代生物技術(shù)均呈現(xiàn)出良好的發(fā)展前景。

1.2神經(jīng)退行性疾病治療

神經(jīng)退行性疾病，好比小腦萎縮癥、帕金森氏病、腦中風(fēng)等，勢必會(huì)愈來愈有賴于現(xiàn)代生物醫(yī)藥的發(fā)展。單單美國每年中風(fēng)患者就超過80萬，且死于中風(fēng)人數(shù)達(dá)到20萬，而治療此類疾病的有效藥物十分有限，特別是治療不可逆腦損傷方面的藥物更是極少，伴隨神經(jīng)生長因子、溶栓活性酶的開發(fā)為治療此類病癥帶來了希望[3]。

1.3自身免疫性疾病治療

當(dāng)前，現(xiàn)代生物醫(yī)藥在治療自身免疫性疾病中扮演著十分重要的角色。諸多炎癥是由機(jī)體自身免疫不足造成，好比風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、哮喘、皮肌炎等，全球范圍內(nèi)全年單單用于風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的治療費(fèi)用超過千億美元，治療此類頑疾的高效基因藥物市場前景十分可觀。在自身免疫性疾病中，艾滋?。ˋIDS）是屬于對(duì)人類危害最大的一種病癥，現(xiàn)階段治療AIDS仍舊還沒有十分有效的特異性藥物，但很顯然，醫(yī)藥領(lǐng)域已經(jīng)把攻克AIDS的希望寄托于現(xiàn)代生物技術(shù)。

2現(xiàn)代生物技術(shù)在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用

2.1制取活性物質(zhì)

在現(xiàn)代醫(yī)藥領(lǐng)域中，醫(yī)療環(huán)節(jié)應(yīng)用的抗生素、菌體藥物及酶制劑等各種類型藥物，均是通過微生物發(fā)酵而成的，此類微生物發(fā)酵產(chǎn)物只不過是不計(jì)其數(shù)生物活性物質(zhì)中的幾種。一般而言，生物活性物質(zhì)均是通過液體深層培養(yǎng)法而生成的，一些物質(zhì)可發(fā)揮對(duì)生物體內(nèi)酶活性予以抑制的作用，此類物質(zhì)即為酶抑制劑，酶抑制劑在醫(yī)藥領(lǐng)域有著十分可觀的發(fā)展?jié)摿?。在現(xiàn)代醫(yī)藥領(lǐng)域中，諸多生理活性物質(zhì)均可借助現(xiàn)代生物技術(shù)得以生成。就好比，在治療大部分關(guān)節(jié)炎過程中，體激素往往能夠獲得滿意的療效，體激素成分中可的松對(duì)于風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎療效則更為顯著。而醋酸可的松屬于以脫氧膽酸為生產(chǎn)的原料，通過32個(gè)環(huán)節(jié)的化學(xué)反應(yīng)合成而來，如若借助黑根霉將黃體轉(zhuǎn)換成11-a-輕基黃體酮，則能夠省去多個(gè)不必要的化學(xué)合成工序，有效提升其收率[4]。

2.2開展基因治療

自基因角度而言，基因治療指的是將具備正常功能的基因置換或是增補(bǔ)到部分存在缺陷的基因中，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)基因缺陷予以修復(fù)的目的。自治療角度而言，基因治療指的是借助導(dǎo)入遺傳物質(zhì)對(duì)病患機(jī)體細(xì)胞基因予以轉(zhuǎn)變，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)防治疾病的目的，此種導(dǎo)入基因既可以是與缺陷基因有著對(duì)應(yīng)功能的同源基因，又可以是與缺陷基因不存在關(guān)聯(lián)的治療基因。在應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù)開展基因治療期間，多采用下述兩種治療方式：（1）生殖細(xì)胞基因治療法，即借助現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)生殖細(xì)胞基因表達(dá)予以轉(zhuǎn)變；（2）體細(xì)胞基因治療法，即借助現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)體細(xì)胞基因表達(dá)予以轉(zhuǎn)變。自理論角度而言，對(duì)生殖細(xì)胞缺陷予以修復(fù)，一方面能夠?qū)Ξ?dāng)代基因缺陷展開治療，一方面能夠保證基因缺陷不至于遺傳到下代人細(xì)胞基因中。

2.3改進(jìn)生產(chǎn)工藝

現(xiàn)如今，我國已設(shè)立了國家基因資源庫、生物樣本庫及蛋白質(zhì)庫，將各式各樣化學(xué)藥物制劑技術(shù)、基因重組治療性抗體、大規(guī)模培養(yǎng)、基因治療等作為關(guān)鍵，通過一些大規(guī)模企業(yè)構(gòu)建健全醫(yī)產(chǎn)學(xué)研密切相融的新藥研發(fā)體系。在應(yīng)用基因工程技術(shù)改進(jìn)藥物生產(chǎn)工藝期間，其能夠起到提升菌種生產(chǎn)性能和水平、簡化工藝改善收率、優(yōu)化工業(yè)生產(chǎn)菌種及極大降低生態(tài)污染等作用。世界范圍內(nèi)生物制藥市場中基因工程藥物已經(jīng)占據(jù)很高的份額，有著高成長、不易攻破壁壘及極佳市場潛力等特點(diǎn)。自上世紀(jì)90年代以來，我國基因工程藥物復(fù)合增速超過5層，平均毛利率高達(dá)80個(gè)百分點(diǎn)[5]?；蚬こ趟幬锇▎慰?、重組蛋白及新型疫苗等，近些年借助基因技術(shù)改進(jìn)亞歐無生產(chǎn)工業(yè)、生成高產(chǎn)菌株的實(shí)例不斷增多。

2.4單體克隆

單體克隆抗體一經(jīng)問世，便得到醫(yī)藥領(lǐng)域?qū)＜?、學(xué)者的熱切關(guān)注，其不僅具備可標(biāo)準(zhǔn)化、質(zhì)地均一、反應(yīng)靈敏等優(yōu)勢特征，還能夠展開大規(guī)模大批量的工業(yè)化生產(chǎn)?，F(xiàn)如今，市場上已有數(shù)以百計(jì)的單抗治療制劑、單抗診斷試劑，且還存在諸多單抗治療制劑正在被開發(fā)。單抗偶合物能夠展開機(jī)體定位診斷，有效促進(jìn)腫瘤、心腦血管疾病等病癥診斷工作的開展。單抗偶合物一方面能夠促進(jìn)機(jī)體腫瘤定位，一方面能夠展開導(dǎo)向治療，強(qiáng)化腫瘤治療藥物的細(xì)胞毒性功效，降低不良反應(yīng)及用于殺死機(jī)體腫瘤細(xì)胞等。此外，單抗簡易家庭診斷藥物，好比糖尿病診斷藥物、妊娠診斷藥物等逐步在市場中推廣，簡易診斷法作為一種時(shí)展趨勢將逐步由醫(yī)院轉(zhuǎn)至家庭。

3結(jié)束語

總而言之，現(xiàn)代生物技術(shù)在醫(yī)藥領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，為人類增強(qiáng)體質(zhì)、攻克病魔做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。在預(yù)防、診斷和治療影響人類健康的重大疾病方面也起到了關(guān)鍵的作用，基于此形成的生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)是截至目前現(xiàn)代生物技術(shù)最為龐大的應(yīng)用領(lǐng)域。

作者：李偉航 單位：牡丹江師范學(xué)院 牡丹江市衛(wèi)生學(xué)校

現(xiàn)代生物技術(shù)論文:環(huán)境監(jiān)測現(xiàn)代生物技術(shù)論文

1PCR技術(shù)

PCR技術(shù)是一種將特異性DN段在體外合成方法，也是聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。通過PCR技術(shù)，環(huán)境中的有害生物，包括病毒，病原菌等都可以被監(jiān)測到。過程主要包括分析與監(jiān)測PCR擴(kuò)增產(chǎn)物、PCR擴(kuò)增靶序列、提取模板核酸等。不僅如此，環(huán)境中的特異性種群也都可以通過PCR進(jìn)行監(jiān)測，甚至基因表達(dá)都可以以之來測定。同時(shí)，PCR也可以用來對(duì)環(huán)境中基因工程菌株進(jìn)行跟蹤監(jiān)測。

2生物發(fā)光監(jiān)測技術(shù)

大自然非常神奇，各種各樣的生物都有。而在其中有些昆蟲會(huì)發(fā)出亮光，比如螢火蟲。其實(shí)不止螢火蟲等昆蟲，包括真菌、細(xì)菌等在內(nèi)的許多生物也都可以發(fā)出亮光。這些細(xì)菌天生對(duì)土壤中的重金屬敏感，會(huì)根據(jù)重金屬的多少而發(fā)出強(qiáng)弱程度不同的光。只需要通過判斷其放射熒光的強(qiáng)度便可以對(duì)其所處環(huán)境的污染程度完成監(jiān)測。較之常規(guī)監(jiān)測方法，生物發(fā)光監(jiān)測技術(shù)具有監(jiān)測方便、快速、特異性強(qiáng)、靈敏度高等特點(diǎn)。

3生物酶技術(shù)

3.1處理功效高

生物酶技術(shù)利用微生物和酶結(jié)合，極大地提高了其處理污染的效率，較之通常的化學(xué)和生物方法，生物酶技術(shù)可對(duì)有機(jī)物進(jìn)行快速降解，速度得到極大提升，是傳統(tǒng)方法的百倍。將生物酶技術(shù)應(yīng)用到污染物之后，可迅速祛除污染物的臭味，同時(shí)也能對(duì)水質(zhì)進(jìn)行凈化處理，甚而降低COD、BOD5、氨、氮等的含量。這也是有些洗衣粉品牌在廣告語中強(qiáng)調(diào)酶含量的原因所在。

3.2適應(yīng)性更廣

生物酶技術(shù)通過微生物和酶的結(jié)合，大幅度增加了微生物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性，使得微生物可以在多種生存條件下得以生存并逐漸適應(yīng)多種溫度和pH值范圍。如此一來，微生物便可以在低氧環(huán)境中也能有效發(fā)揮作用。

3.3更有針對(duì)性

生物酶技術(shù)現(xiàn)在擁有多個(gè)研究配方，甚至多達(dá)四十多種?？稍诓煌I(lǐng)域、不同用途和不同的污染環(huán)境中廣泛使用；即使碰上處理不了的，也可根據(jù)具體治理對(duì)象的具體情況，專門研發(fā)出針對(duì)性的、最具效力的配方。

3.4治理成本最低

生物酶技術(shù)產(chǎn)品投入資本小，但治理效果卻十分顯著。無需花高價(jià)購買地皮建廠，也不必購置大型儀器，在綜合治理成本上有著明顯優(yōu)勢，非常值得采用。

3.5純綠色環(huán)保

當(dāng)今環(huán)保意識(shí)已逐漸滲透到每個(gè)人們的心中，綠色產(chǎn)品成為人們普遍關(guān)注的焦點(diǎn)。而生物酶技術(shù)產(chǎn)品由純天然菌種和酶復(fù)合后生成，在它的成分內(nèi)既無轉(zhuǎn)基因，也不包含任何的化學(xué)物質(zhì)，也自不會(huì)給環(huán)境造成二次污染，是一種生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)應(yīng)用上非常值得大力推廣的環(huán)測方法。

4生物芯片技術(shù)

生物芯片技術(shù)起源于速測試試條發(fā)明后的次年，亦即1995年，通過這項(xiàng)技術(shù)，數(shù)以萬計(jì)的基因的表達(dá)情形都可以被自動(dòng)且迅速地監(jiān)測出來。依照固定于芯片上的探針種類的不同，生物芯片可分為基因芯片、蛋白芯片、細(xì)胞芯片以及組織芯片等。近日，國外的一個(gè)資深生物學(xué)家通過不斷研究，發(fā)明了一種新的，獨(dú)特的，可提供更多基因信息的組織芯片和細(xì)胞芯片。較之基因芯片或蛋白芯片，組織芯片可提供的信息更為龐雜，對(duì)于環(huán)境監(jiān)測而言更為有用。因此許多環(huán)境科學(xué)家逐漸意識(shí)到了生物芯片技術(shù)的強(qiáng)大，并將之引入到環(huán)境科學(xué)研究中來。在科學(xué)技術(shù)較為發(fā)達(dá)的西方國家，他們基因?qū)W研究的新趨向便是基于生物芯片技術(shù)的環(huán)境基因?qū)W。作為科學(xué)技術(shù)稍顯落后的我國，在生物芯片研究上成果并不那么突出。好在國家自然基金委與科技部都對(duì)這項(xiàng)新興技術(shù)予以大力支持，并將之列入了前沿課題項(xiàng)目中，相信在不久的將來，我國的生物芯片技術(shù)也會(huì)取得非常成就。

5生物傳感器技術(shù)

電子科技技術(shù)研發(fā)的不斷深入、以及生物技術(shù)的研究的持續(xù)發(fā)力，使得生物傳感技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，并獲得人們的逐漸認(rèn)可。它的特點(diǎn)在于高度集成化、微型化和自動(dòng)化，能夠快而有效地幫助環(huán)境監(jiān)測進(jìn)行有害物質(zhì)分析。不僅常被用于環(huán)境監(jiān)測，在食品工業(yè)與生物醫(yī)藥領(lǐng)域也都應(yīng)用廣泛。生物傳感器通常由轉(zhuǎn)換器和敏感材料（分子識(shí)別單元）倆個(gè)部分構(gòu)成，其特點(diǎn)為:測定速度快、成本低、且操作簡便。相信在未來會(huì)被廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測中去，會(huì)大有所為。

6結(jié)語

近年來，現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用逐步增多，盡管受限于其方法和生物材料的來源，存在一定的問題，但都會(huì)在未來逐一被解決。筆者堅(jiān)信現(xiàn)代生物技術(shù)在未來將對(duì)環(huán)境監(jiān)測以及其他應(yīng)用方面起到不可替代的作用，也將給我國的環(huán)境保護(hù)貢獻(xiàn)力量。

作者：李菁華 單位：貴州省黔南州環(huán)境保護(hù)監(jiān)測站

現(xiàn)代生物技術(shù)論文:現(xiàn)代生物技術(shù)的運(yùn)用及進(jìn)展趨勢

本文作者：王訓(xùn)博、熊路、黃海兵、王定興、李昊旻、許永立 單位：湖南城市學(xué)院化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院、湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院、湖南城市學(xué)院城市管理學(xué)院

隨著農(nóng)業(yè)革命、手工業(yè)革命、工業(yè)革命、商品國際化革命、信息產(chǎn)業(yè)化革命的推進(jìn)，許多科學(xué)家們預(yù)言21世紀(jì)必將產(chǎn)生一次生物技術(shù)革命，而這一革命的主戰(zhàn)場就是農(nóng)業(yè)?，F(xiàn)代生物技術(shù)可有效提高農(nóng)作物產(chǎn)量、改善農(nóng)作物的營養(yǎng)品質(zhì)。因此，現(xiàn)代生物技術(shù)必然會(huì)成為未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要趨勢。

1現(xiàn)代生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

1.1基因工程在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

基因工程即利用分子生物學(xué)和微生物學(xué)技術(shù)，設(shè)計(jì)好不同來源的基因順序，在體外成功構(gòu)建雜交DNA分子后導(dǎo)入受體細(xì)胞，使受體細(xì)胞表現(xiàn)出人們需要的表現(xiàn)型，產(chǎn)生出人們需要的物質(zhì)。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用基因工程技術(shù)，獲得的農(nóng)作物優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗性強(qiáng)，還可獲得畜、禽新品種及具有特殊作用的動(dòng)、植物。例如，經(jīng)過7年的努力攻關(guān)，2011年勝利突破了大面積示范（即6.67hm2示范）平均產(chǎn)量為13500kg/hm2的超級(jí)雜交稻第3期目標(biāo)，達(dá)到了13899kg/hm2[1]；運(yùn)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將相應(yīng)的基因?qū)胗筒酥杏型嘤鲛D(zhuǎn)基因抗病油菜新品種[2]；運(yùn)用基因工程技術(shù)可將抗除草劑基因?qū)朕r(nóng)作物中，使農(nóng)作物能夠不受除草劑的影響，目前已生產(chǎn)出多種抗除草劑作物品種，應(yīng)用廣泛[3]。

1.2細(xì)胞工程在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

細(xì)胞工程是指在體外培養(yǎng)細(xì)胞，以改變細(xì)胞某些生物學(xué)特性為目的將不同作物或動(dòng)物進(jìn)行細(xì)胞雜交，使植物或動(dòng)物個(gè)體繁殖速度加快，以獲得優(yōu)良品種或新品種及某些具有特殊作用的物質(zhì)的一門技術(shù)[4]。細(xì)胞工程技術(shù)在植物快速繁殖、植物新品種選育等方面發(fā)揮著重要作用。目前植物體細(xì)胞雜交應(yīng)用較多，如可以將馬鈴薯細(xì)胞和番茄細(xì)胞進(jìn)行雜交，可獲得上結(jié)番茄下結(jié)馬鈴薯的“番茄馬鈴薯”；將豆科植物與向日葵進(jìn)行細(xì)胞雜交，可培育出具有高營養(yǎng)價(jià)值的“向日豆”[5]。

1.3發(fā)酵工程在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

發(fā)酵工程即利用微生物具有的特殊作用生產(chǎn)出對(duì)人類生產(chǎn)有用的產(chǎn)品，或直接將微生物應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)過程的一門新的技術(shù)。發(fā)酵工程主要可應(yīng)用在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的2個(gè)方面，一是生產(chǎn)傳統(tǒng)的發(fā)酵產(chǎn)品，如果酒、茯磚茶、食醋等；二是生產(chǎn)一些食品添加劑。如茯磚茶的制作過程中就運(yùn)用到了發(fā)酵工程技術(shù)，通過調(diào)控渥堆時(shí)間、使用接種劑、發(fā)酵劑等方法可以改進(jìn)茯磚茶的加工工藝，進(jìn)而可生產(chǎn)出“金花”飽滿、品質(zhì)優(yōu)良的茯磚茶。

1.4酶工程在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

酶工程，簡單來說就是利用酶的生物催化功能，借助工程手段將相應(yīng)的原料轉(zhuǎn)化成有用物質(zhì)。酶工程可應(yīng)用在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的制酒、制醬等方面。例如，隨著我國糧食的不斷增產(chǎn)，一些地區(qū)出現(xiàn)了粗糧過剩的問題，需要解決粗糧的淀粉利用。解決辦法之一是生產(chǎn)葡萄糖，但由于葡萄糖甜度不大，難以在市場上應(yīng)用。最有效的辦法還是運(yùn)用酶工程技術(shù)的手段，將葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)樘鸲却蟮墓?，果糖不僅比葡萄糖甜度大，其比蔗糖的甜度還高50%以上。

2微生物肥料在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

2.1微生物肥料的特點(diǎn)

微生物肥料是含有活的微生物的特殊的肥料，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用該種肥料可獲得特定的肥料效應(yīng)[6]。生物肥料的定義分為2個(gè)方面，從狹義上講，生物肥料就是指微生物肥料，是由具有特殊作用的大量有益微生物發(fā)酵產(chǎn)生的，活性高。施入該種肥料能夠產(chǎn)生活性物質(zhì)，能夠增加作物的固氮作用，改善土壤的理化性質(zhì)，使作物的生長環(huán)境變得更好，使作物生長更優(yōu)、產(chǎn)量更高。從廣義上講，生物肥料泛指各種具有特定肥效的生物制劑，包括特定的活的生物體、生物體的代謝物或基質(zhì)的轉(zhuǎn)化物等，此種生物體不限定，既可以是微生物，也可以是動(dòng)、植物組織和細(xì)胞[7-8]。

2.2生物肥料的應(yīng)用優(yōu)勢

微生物肥料具有其他化肥和農(nóng)藥沒有的優(yōu)勢，可有效改善土壤的理化性質(zhì)，提高土壤肥力。目前微生物肥料已應(yīng)用在綠色有機(jī)食品生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護(hù)以及高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效農(nóng)業(yè)的持續(xù)發(fā)展中，并發(fā)揮著極其重要的作用[9-10]。微生物肥料本身無毒害作用，對(duì)環(huán)境幾乎無污染；同時(shí)，施用量一般不大，在其生產(chǎn)過程中所消耗的能量也很少，因而可節(jié)約農(nóng)民的施肥成本。此外，微生物肥料還可改善土壤的理化性質(zhì)，減少土壤營養(yǎng)流失和富營養(yǎng)化的產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)土壤的可持續(xù)化利用。

2.3微生物肥料的應(yīng)用前景

目前，微生物肥料在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域方面的應(yīng)用已越來越廣泛，也得到了農(nóng)民以及社會(huì)的逐步認(rèn)可。國內(nèi)外都在積極發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)和綠色食品，微生物肥料作為一種保護(hù)生態(tài)環(huán)境、維護(hù)人類健康的理想肥料在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用必將越來越廣泛、越來越重要。但是如何合理的使其替代化肥并更穩(wěn)定地發(fā)揮其生態(tài)作用是未來研究的方向[11-12]。

現(xiàn)代生物技術(shù)論文:現(xiàn)代生物技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖的應(yīng)用

[摘要]現(xiàn)代生物技術(shù)是利用生物體、生物組織細(xì)胞等其他的組成部分并發(fā)揮的功能，設(shè)計(jì)出具有預(yù)期性的新物種和新產(chǎn)品。基于各個(gè)原理和加工生產(chǎn)過程，為了能給社會(huì)產(chǎn)品、服務(wù)工作提供綜合性的技術(shù)體系，需要將現(xiàn)代生物技術(shù)充分引入。安徽省阜南縣水產(chǎn)管理局在水產(chǎn)養(yǎng)殖中，充分利用了現(xiàn)代生物技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)的融合發(fā)展。

[關(guān)鍵詞]水產(chǎn)養(yǎng)殖；生物技術(shù)；應(yīng)用

近幾年，水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)得以發(fā)展，特別在安徽地區(qū)，為農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長提供了較大依據(jù)。但在實(shí)際發(fā)展過程中，也會(huì)出現(xiàn)一些問題，導(dǎo)致生產(chǎn)種類不夠穩(wěn)定，無法獲得較高的增殖效益。因此，利用現(xiàn)代生物技術(shù)能夠促進(jìn)水產(chǎn)養(yǎng)殖的高產(chǎn)、健康發(fā)展。

1現(xiàn)代生物技術(shù)種類

1.1多倍體育種技術(shù)

多倍體育種技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中具有重要作用，不僅能促進(jìn)魚類的正常生長，提高水產(chǎn)質(zhì)量，還能促進(jìn)雜種成活率的穩(wěn)步提升。多倍體育種技術(shù)的應(yīng)用是利用溫差處理、藥物處理以及水壓雜交等方式。在目前發(fā)展下，多倍體育種技術(shù)被廣泛應(yīng)用，對(duì)一些水產(chǎn)養(yǎng)殖工作具有十分重要的作用。使用該技術(shù)不僅能提升水產(chǎn)生物的生長速度，還能提高其抗病能力。

1.2轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)

轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)得以使用，促進(jìn)了水產(chǎn)生物遺傳工作和育種工作的積極開發(fā)。轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)在使用過程中，是結(jié)合人們的實(shí)際需求，利用有用的外源基因。如：各種生長激素、抗病基因等放入到水產(chǎn)養(yǎng)殖中，促進(jìn)水產(chǎn)生物品種的優(yōu)化性?，F(xiàn)今，轉(zhuǎn)基因技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，并獲得良好的發(fā)展效果。將轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)應(yīng)用到水產(chǎn)養(yǎng)殖中，解決了傳統(tǒng)不同的水產(chǎn)生物交配問題，促進(jìn)了科學(xué)化的實(shí)施，保證水產(chǎn)生物遺傳物質(zhì)的優(yōu)化性，提高水產(chǎn)養(yǎng)殖工作的產(chǎn)量和質(zhì)量。

1.3分子遺傳標(biāo)記技術(shù)

生物遺傳標(biāo)記技術(shù)是利用分子生物學(xué)方式對(duì)不同的水產(chǎn)生物、群體進(jìn)行區(qū)別，能夠?qū)⑺a(chǎn)生物個(gè)體、群體個(gè)體之間的遺傳差異進(jìn)行客觀表現(xiàn)。分子遺傳標(biāo)記技術(shù)在使用過程中，是利用遺傳圖譜的構(gòu)建完成的，能夠?yàn)樯锘虻男纬商峁┮罁?jù)。同時(shí)，還能促進(jìn)生物分子標(biāo)記輔助選育工作、遺傳工作的科學(xué)性。目前，在水產(chǎn)養(yǎng)殖工作中，生物分子標(biāo)記已經(jīng)成為主要工具，是根據(jù)水產(chǎn)生物中某個(gè)個(gè)體、基因和性狀進(jìn)行分析，結(jié)合這些要素實(shí)現(xiàn)育種工作，這樣不僅能促進(jìn)選擇工作的準(zhǔn)確性，降低生物育種的時(shí)間，還能促進(jìn)我國養(yǎng)殖生產(chǎn)工作的優(yōu)化實(shí)施，促進(jìn)增產(chǎn)效益的提升。

2在水產(chǎn)養(yǎng)殖中現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用

基于以上的分析，通過對(duì)現(xiàn)代生物技術(shù)的研究和闡述，為了促進(jìn)水生養(yǎng)殖工作的優(yōu)化發(fā)展，保證技術(shù)的優(yōu)化使用以及發(fā)展效率的穩(wěn)步提升，一定要將現(xiàn)代生物技術(shù)應(yīng)用到水生養(yǎng)殖工作中，保證在較大程度上促進(jìn)現(xiàn)代技術(shù)的優(yōu)化使用，提高整體的發(fā)展效益和社會(huì)效益[1]。

2.1在資源保存中的運(yùn)用

現(xiàn)代生物技術(shù)在資源保存工作中的利用。在水產(chǎn)養(yǎng)殖中，現(xiàn)代生物技術(shù)的使用是根據(jù)人們的發(fā)展需求對(duì)水產(chǎn)中的生物遺傳性質(zhì)進(jìn)行優(yōu)化、改變的，并為其創(chuàng)造出新的物種。但是，在近幾年逐漸發(fā)展過程中，人們出現(xiàn)過度捕撈水產(chǎn)生物的現(xiàn)象，大量的化工廠排出的污染物開始污染河流、影響水利工程的設(shè)施建設(shè)，降低生物物種資源和遺傳多樣性。在水產(chǎn)養(yǎng)殖中，一些生物的產(chǎn)卵場遭受到破壞，使一些水產(chǎn)生物結(jié)構(gòu)逐漸實(shí)現(xiàn)低齡化、產(chǎn)卵低等特點(diǎn)。同時(shí)，一些水產(chǎn)生物的良性狀也在不斷退化，導(dǎo)致大量的水產(chǎn)物種出現(xiàn)瀕臨滅絕現(xiàn)象。針對(duì)以上的這些情況，要促進(jìn)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的優(yōu)化發(fā)展，提高水產(chǎn)生物種類資源，需要利用現(xiàn)代生物技術(shù)為其解決，保證水產(chǎn)物種資源實(shí)現(xiàn)更好保存。在具體工作實(shí)施過程中，需要從兩方面進(jìn)行改善。一方面，使用冷凍胚胎技術(shù)；另一方面，利用冷凍生殖細(xì)胞以及促進(jìn)基因文庫的建立。冷凍胚胎技術(shù)與冷凍生殖細(xì)胞是一種靜態(tài)保種技術(shù)，該技術(shù)的使用具有一定優(yōu)勢，如：能夠?qū)⑺锘?、基因頻率水平降到最低，也減少抽樣調(diào)查之間的差距，使養(yǎng)殖場的相關(guān)工作人員能夠?qū)σ卟∮行Э刂?，加長保種工作的時(shí)間，降低保種費(fèi)用。同時(shí)，育種冷凍技術(shù)與活動(dòng)保種工作的結(jié)合運(yùn)用，還能降低自然選擇、近交等基因頻率產(chǎn)生的影響。所以說，促進(jìn)基因文庫的形成，是利用重組技術(shù)對(duì)水產(chǎn)生物經(jīng)濟(jì)性狀的主要基因、全部基因整合到一些特殊的基因載體中。通過這些載體，將宿主細(xì)胞感染，同時(shí)為其建立各個(gè)基因片段的無形繁殖，也稱為克隆技術(shù)。這些因素的產(chǎn)生是某個(gè)特定水生生物品種中全部基因克隆為整個(gè)生物基因文庫，再對(duì)其保存[2]。

2.2在飼料蛋白源與飼料添加劑研發(fā)中的應(yīng)用

現(xiàn)代生物技術(shù)適合應(yīng)用在飼料蛋白源與飼料添加劑研發(fā)中。因?yàn)樵谒a(chǎn)養(yǎng)殖工作中，飼料能為水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展提供有效保障，飼料添加劑在水產(chǎn)飼料工作中發(fā)揮十分重要的作用。所以，需要對(duì)新型飼料蛋白源、飼料添加劑進(jìn)行研究，促進(jìn)制造與開發(fā)工作的有效執(zhí)行，保證水產(chǎn)生物養(yǎng)殖行業(yè)實(shí)現(xiàn)健康發(fā)展，促進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)的優(yōu)化利用。將現(xiàn)代生物技術(shù)應(yīng)用到養(yǎng)殖工作中具有十分重要的作用。比如：將現(xiàn)代生物技術(shù)應(yīng)用到水產(chǎn)生物養(yǎng)殖工作中，能夠?qū)暳现参镏写嬖诘某叨舅剡M(jìn)行去除，保證飼料植物中的氨基酸更均衡。在對(duì)魚類生物養(yǎng)殖期間，經(jīng)常使用的是棉籽餅，因?yàn)槊拮扬炛泻写罅慷拘?，如果不?duì)其有效處理，將影響魚類的正常生長，所以，為了保證魚類的健康生長，需要對(duì)棉籽餅進(jìn)行處理。但是，利用現(xiàn)代生物技術(shù)能夠?yàn)槠渑囵B(yǎng)出棉酚含量較低的棉子品種，使其經(jīng)過處理后使用。并且，在棉籽餅發(fā)酵后，含有的蛋白質(zhì)、氨基酸等都會(huì)逐漸提高。利用這些基因能夠?yàn)槠錁?gòu)建工程菌主要方法，也能促進(jìn)新型水生生物的良好生長。比如：魷魚腦垂體中分離、提取出生長激素基因，利用基因工程技術(shù)將這些生長激素基因放入到大腸桿菌中進(jìn)行生長、繁殖。接著，利用注射的方式將產(chǎn)物注入到虹蹲體內(nèi)，以促進(jìn)虹蹲的有效生長。

3總結(jié)

總而言之，我國已經(jīng)廣泛應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù)。雖然我國在逐漸發(fā)展中存在一些問題，但水產(chǎn)養(yǎng)殖工作在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中也占有較大位置。所以說，現(xiàn)代生物技術(shù)具備較高的發(fā)展?jié)摿徒?jīng)濟(jì)實(shí)力，對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展具有更為重要的作用。

作者：李保安 李剛 單位：安徽省阜南縣水產(chǎn)管理局

現(xiàn)代生物技術(shù)論文:現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的影響

【摘要】現(xiàn)代生物技術(shù)主要是以生命科學(xué)為主要運(yùn)行基礎(chǔ)的對(duì)生物體進(jìn)行研究，并且有效的設(shè)計(jì)出本身有預(yù)期性質(zhì)的一些生物的新產(chǎn)品，還有新的品系，在技術(shù)手段的映襯背景下，闡述出科學(xué)的原理，給人類的生產(chǎn)生活提供更多的綜合性的服務(wù)。生物技術(shù)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展會(huì)產(chǎn)生非常多的影響，不斷的推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，本文圍繞現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響進(jìn)行了研究分析，希望能夠給相關(guān)研究起到一定的建議和啟示性作用。

【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代生物；技術(shù)；社會(huì)經(jīng)濟(jì)；發(fā)展；影響

現(xiàn)代生物技術(shù)是從生命科學(xué)的角度出發(fā)對(duì)生物體進(jìn)行研究和分析的?，F(xiàn)代生物技術(shù)能夠給人類生活提供更多新型的服務(wù)，并且因其具有高附加值以及低能耗和低公害的特點(diǎn)，能夠?qū)ι鐣?huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到積極的促進(jìn)性作用。尤其是面對(duì)現(xiàn)代化人類生活的危機(jī)環(huán)境，現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)動(dòng)物、農(nóng)業(yè)、工業(yè)以及其他產(chǎn)業(yè)都能夠起到積極的促進(jìn)性作用。

1現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)動(dòng)物類的影響

現(xiàn)代生物技術(shù)能夠?qū)?dòng)物生長以及代謝進(jìn)行有效的調(diào)控，并且對(duì)動(dòng)物的生產(chǎn)現(xiàn)狀進(jìn)行全面的改良。20世紀(jì)末轉(zhuǎn)基因小白鼠產(chǎn)生為人們提供了較大的啟示和影響，通過這樣的技術(shù)能夠使動(dòng)物的生長時(shí)間縮短，生長速度加快，并且還能對(duì)肉類以及產(chǎn)奶類動(dòng)物進(jìn)行基因改變，使食品的質(zhì)量得到提升。例如使用原核生物進(jìn)行牛生長激素的提取和制作，然后用在奶牛的生長，這樣就可以讓奶牛的產(chǎn)奶量得到提升。此外動(dòng)物育種中廣泛應(yīng)用的生物技術(shù)主要有轉(zhuǎn)基因技術(shù)、動(dòng)物克隆技術(shù)、DNA重組技術(shù)以及胚胎工程技術(shù)等等。運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)進(jìn)行分子育種可以有效的改善傳統(tǒng)育種方式的培育周期長等問題，大大的加快了育種的進(jìn)展，提高了育種的質(zhì)量。在畜禽疾病診斷方面，隨著生物技術(shù)發(fā)展而產(chǎn)生的限制酶分析法、免疫印跡法、核酸探針法以及聚合酶鏈反應(yīng)法等多種分子生物學(xué)的診斷方法都是畜禽疾病有效的診斷方法。

2現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響

我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)揮了非常關(guān)鍵性的作用。為了使農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)有更好的發(fā)揮，提升農(nóng)業(yè)糧食的產(chǎn)量，需要生物技術(shù)發(fā)揮出以下作用，解決糧食問題。首先，現(xiàn)代生物科學(xué)技術(shù)能夠培育出更多的抗逆作物，提升農(nóng)業(yè)作物的優(yōu)良品種?，F(xiàn)代生物技術(shù)中的轉(zhuǎn)基因技術(shù)主要是對(duì)植物的基因進(jìn)行轉(zhuǎn)移培育，培育出一些抗寒和抗旱以及抗擊鹽類的生物品種，尤其是在大豆、玉米方面。此技術(shù)在20世紀(jì)末就進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，我國還將轉(zhuǎn)基因的蛋白注入到棉花當(dāng)中，培育出了抗擊蟲害的棉花，其中殺蟲率達(dá)到80%以上。其次，現(xiàn)代生物科學(xué)技術(shù)還能夠使用組織培養(yǎng)技術(shù)，在較短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行大量試管苗的培育，然后在工廠進(jìn)行加工生產(chǎn)，大約在很小的溫室當(dāng)中就能夠繁殖出更多株小苗，這一項(xiàng)技術(shù)的價(jià)值非常大。自然條件下繁殖出來的植物能夠在非常短的時(shí)間進(jìn)行更多的繁殖，減少病毒感染的可能性，此項(xiàng)生物技術(shù)可以在蔬菜、果樹以及花卉當(dāng)中進(jìn)行使用，還能夠?qū)崿F(xiàn)生物技術(shù)的商品化發(fā)展。我國在此技術(shù)的使用下已經(jīng)建立起了植物試管的生產(chǎn)線，在葡萄、香蕉、花卉等等方面已經(jīng)做出了一定的成績。再次，現(xiàn)代生物技術(shù)還能夠?qū)r(nóng)業(yè)糧食的品質(zhì)進(jìn)行改善。將菜豆當(dāng)中的蛋白放在向日葵當(dāng)中，能夠讓向日葵的種子含有菜豆的蛋白。這一項(xiàng)技術(shù)就是能夠在多種食品中加以運(yùn)用，例如，可以讓番茄延遲成熟的時(shí)間，避免出現(xiàn)變軟的現(xiàn)象，這樣可以減少在運(yùn)輸過程中所出現(xiàn)的破損現(xiàn)象，這項(xiàng)研究能夠讓多種食品的營養(yǎng)物質(zhì)變高。最后，現(xiàn)代生物技術(shù)能夠減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的化肥使用量。農(nóng)業(yè)種植會(huì)使用很多的化肥，農(nóng)藥，化肥使用會(huì)讓土地出現(xiàn)板結(jié)的現(xiàn)象，降低肥力，化肥生產(chǎn)還能夠?qū)Νh(huán)境造成一定的污染。因此，現(xiàn)代生物技術(shù)將固氮細(xì)菌放在轉(zhuǎn)基因的農(nóng)作物當(dāng)中，這些生物對(duì)固氮的行為，減少化肥的使用量，增加農(nóng)作物的產(chǎn)量。

3現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響

工業(yè)生物技術(shù)就是將微生物或者是酶作為催化劑進(jìn)行物質(zhì)轉(zhuǎn)化的一種工作行為，能夠更大規(guī)模的對(duì)人類生產(chǎn)生活所需要的化學(xué)品、能源以及材料進(jìn)行生產(chǎn)，以此解決當(dāng)前的一些能源性危機(jī)問題，這也是解決環(huán)境危機(jī)的一種有效手段，是醫(yī)藥生物的重要支撐，能夠?yàn)檗r(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)提供更多的加工手段。工業(yè)生物技術(shù)在生物產(chǎn)品的加工方面，化學(xué)以及能源材料的應(yīng)用方面都能夠發(fā)揮作用;在當(dāng)今全球資源緊張的今天，這項(xiàng)技術(shù)將是解決依賴進(jìn)口的一種途徑。工業(yè)生物技術(shù)還需要國家的支持，尤其是對(duì)能源以及化學(xué)品行業(yè)，工業(yè)生物技術(shù)可以有多個(gè)方面的應(yīng)用，成為精細(xì)化工業(yè)制品的一種催化劑，能夠促進(jìn)營養(yǎng)品以及保健化妝品還有功能性化學(xué)產(chǎn)品的生產(chǎn)。例如，聚乳酸還有胰島素等等這些都是生物技術(shù)，極大的推動(dòng)了醫(yī)學(xué)的進(jìn)步。微生物基因?qū)W也是有效推動(dòng)工業(yè)技術(shù)發(fā)展的一項(xiàng)重要性舉措，在未來的發(fā)展過程中，微生物基因?qū)W還會(huì)發(fā)揮出較為關(guān)鍵性的作用，微生物的潛力較為巨大，精妙地和現(xiàn)代工業(yè)結(jié)合在一起，能夠給人類發(fā)展提供更多的發(fā)展機(jī)遇［1］。

4結(jié)語

現(xiàn)代生物技術(shù)能夠解決多個(gè)領(lǐng)域和多個(gè)方面的問題，在動(dòng)物、農(nóng)業(yè)、工業(yè)以及其他方面都產(chǎn)生了積極的影響和作用。在未來的研究方向上還需要對(duì)現(xiàn)代生物技術(shù)進(jìn)行多方面、深層次的分析和研究，讓現(xiàn)代生物技術(shù)的作用得以最大程度的顯現(xiàn)出來，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的全面發(fā)展，讓我國經(jīng)濟(jì)在騰飛的基礎(chǔ)上走向更加廣闊的空間。

作者：劉權(quán)賡 單位：天津市靜海區(qū)第六中學(xué)

現(xiàn)代生物技術(shù)論文:現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展趨勢研究

摘要：現(xiàn)代生物技術(shù)在社會(huì)中的運(yùn)用越來越廣泛，受到人們的高度重視。本文分析了現(xiàn)代生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)方面、工業(yè)方面、醫(yī)療行業(yè)方面及軍事方面的發(fā)展趨勢，以為現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：我國；現(xiàn)代生物技術(shù)；發(fā)展趨勢

1現(xiàn)代生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

現(xiàn)代生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)方面有著極廣的應(yīng)用。典型的成功事例諸如袁隆平教授培育的雜交水稻，他是利用生物基因重組將高產(chǎn)水稻和抗病水稻的優(yōu)點(diǎn)集于一身。當(dāng)前應(yīng)用較為廣泛的轉(zhuǎn)基因技術(shù)，極大的提高了糧食的產(chǎn)量，尤其是我國較為稀缺的蔬菜的產(chǎn)量產(chǎn)量有了顯著的提升?，F(xiàn)代生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用也極大的豐富了農(nóng)業(yè)種類，諸如新培育出的太空辣椒、轉(zhuǎn)基因黃金大米等一系列新物種。這些新物種的形成在很大程度上改變了大自然生存法則，也加速了物種之間基因的交流。另外，生物技術(shù)對(duì)于農(nóng)業(yè)最偉大的想法是將植物的基因植入到動(dòng)物體內(nèi)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)物的光合作用，徹底解決人類的溫飽問題，但是這種設(shè)想還是停留在最初階段，但是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，很可能在某一天轉(zhuǎn)換為現(xiàn)實(shí)。最后，農(nóng)業(yè)是我國生物技術(shù)未來發(fā)展的一大趨勢，對(duì)于提高糧食產(chǎn)量，促進(jìn)物種間基因交流有著十分深刻的現(xiàn)實(shí)意義。

2現(xiàn)代生物技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用

生物技術(shù)和工業(yè)看似沒有聯(lián)系，但是實(shí)際聯(lián)系較為廣泛?，F(xiàn)代生物技術(shù)在工業(yè)中最廣泛的使用就是制藥生產(chǎn)線，通過生產(chǎn)線的紐帶將生物技術(shù)和工業(yè)緊密聯(lián)系在一起。其次；生物發(fā)電也是生物技術(shù)在未來發(fā)展的一大趨勢，生物質(zhì)能發(fā)電已經(jīng)成為今天電廠供電組成系統(tǒng)中的一部分，但是，生物發(fā)電迄今為止還是停留在理論階段，并沒有真正的試驗(yàn)成功。但是隨著生物技術(shù)的不斷發(fā)展和對(duì)重大難題的不斷突破，終有一天生物發(fā)電也將變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

3現(xiàn)代生物技術(shù)在醫(yī)療行業(yè)中的應(yīng)用

生物技術(shù)在醫(yī)療方面的應(yīng)用最廣，生活中也最為常見。從之前胰島素蛋白的生成，到現(xiàn)階段抗青素的制造，無一離不開生物技術(shù)而存在。在現(xiàn)代的醫(yī)療行業(yè)發(fā)展中，生物技術(shù)的存在極大的推動(dòng)了現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展，例如；先進(jìn)的神經(jīng)中樞替代技術(shù)，采用生物電位差原理有效的將人體的神經(jīng)中樞替代，而正確的傳達(dá)神經(jīng)信號(hào)，在人體出現(xiàn)神經(jīng)中樞受損或者神經(jīng)中樞疾病時(shí)，醫(yī)生完全可以借助現(xiàn)代生物技術(shù)用電位差原理將人體神經(jīng)中樞有效代替，從而使患者身體康復(fù)。生物技術(shù)在醫(yī)療行業(yè)中更為先進(jìn)但也飽受爭議的就是克隆技術(shù)，克隆技術(shù)的存在使世界上生物不用實(shí)現(xiàn)繁衍交配而產(chǎn)生下一代，克隆羊多利就是很好的一個(gè)證明?，F(xiàn)在在醫(yī)學(xué)上克隆人體心臟，種植人體耳朵、人工受孕、DNA鑒定等，這種先進(jìn)的生物技術(shù)打破了傳統(tǒng)的醫(yī)療體系，為我國醫(yī)學(xué)的發(fā)展打開了新的一扇門。

4現(xiàn)代生物技術(shù)在軍事中的應(yīng)用

生物技術(shù)在軍事中的應(yīng)用較為廣泛，從古老的帝國時(shí)代的造船是模仿魚的姿態(tài)，并將其體態(tài)擴(kuò)大，建造出了無堅(jiān)不摧的戰(zhàn)艦?，F(xiàn)代高科技的雷達(dá)技術(shù)，是蝙蝠回聲定位技術(shù)的重要應(yīng)用，對(duì)于世界各個(gè)國家的國防做出了重要貢獻(xiàn)。為了減少水的阻力，核潛艇設(shè)計(jì)借鑒了魚兒流線型的身姿，從而可以潛居世界海底。美國日本的千里眼監(jiān)控，則借鑒了蒼蠅的眼睛結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。世界各國的軍事技術(shù)都離不開生物技術(shù)而存在，并且生物技術(shù)的存在極大的推動(dòng)了世界軍事的前進(jìn)步伐，為軍事發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。但是，生物技術(shù)在軍事運(yùn)用上也具有其兩面性。尤其是在戰(zhàn)爭中，生物技術(shù)的運(yùn)用將對(duì)人體和世界和平產(chǎn)生極大的威脅，諸如細(xì)菌武器的應(yīng)用。這種極端的生物技術(shù)在軍事上的發(fā)明，有效的增強(qiáng)了國家的戰(zhàn)斗力，但是這種有悖于道德的生物技術(shù)在軍事上的運(yùn)用，將對(duì)人類乃是世界環(huán)境產(chǎn)生極大的危害，甚至是破壞生態(tài)環(huán)境。因此，生物技術(shù)在軍事運(yùn)用上要發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)回避其缺點(diǎn)，從而真正的將生物技術(shù)運(yùn)用到軍事領(lǐng)域上來保衛(wèi)世界和平而不是滅絕性的殺害。

結(jié)束語

現(xiàn)代生物技術(shù)有著較高的技術(shù)優(yōu)勢，對(duì)我國社會(huì)進(jìn)步有著重要影響?，F(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展趨勢受到社會(huì)各界的普遍關(guān)注。并且，現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)我國的農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)療、軍事等行業(yè)都有著重要影響。分析我國現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展趨勢對(duì)生物技術(shù)的發(fā)展與我國社會(huì)的進(jìn)步都有著重要意義。

作者：文苑英華 單位：湖南廣益實(shí)驗(yàn)中學(xué)

現(xiàn)代生物技術(shù)論文:現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)環(huán)境檢測的應(yīng)用

【摘要】現(xiàn)階段，現(xiàn)代生物技術(shù)在各行各業(yè)中都發(fā)揮著越來越重要的作用，尤其在環(huán)境檢測中，現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用極大的提高了環(huán)境檢測的效率?；诖?，本文主要對(duì)現(xiàn)代生物技術(shù)的內(nèi)涵以及常見的幾種現(xiàn)代生物技術(shù)進(jìn)行了分析，并提出了其在環(huán)境檢測中的具體應(yīng)用，以期為相關(guān)人員提供參考。

【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代生物技術(shù)；環(huán)境檢測；應(yīng)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(qiáng)的特異性、靈敏性和準(zhǔn)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(qiáng)對(duì)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(xué)、微生物學(xué)、系統(tǒng)生物學(xué)以及免疫學(xué)等多種理論，而且與化學(xué)、計(jì)算機(jī)以及微電子等多種學(xué)科相互結(jié)合，綜合性較強(qiáng)，因而，具有十分廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域?，F(xiàn)代生物技術(shù)主要的研究對(duì)象是生物，主要的研究目的是為了實(shí)現(xiàn)對(duì)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(fèi)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(shí)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?，F(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(xué)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(yīng)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(chǔ)是固定化酶技術(shù)，能夠?qū)⒆R(shí)別與感知的信息轉(zhuǎn)化成電子信號(hào)，并通過電子信號(hào)裝置對(duì)其進(jìn)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(hào)。目前生物傳感技術(shù)是環(huán)境檢測中應(yīng)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(yīng)用于環(huán)境檢測中，主要應(yīng)用于環(huán)境中細(xì)菌或病毒的檢測，且非放射性核酸探針對(duì)病毒及細(xì)菌的檢測還十分靈敏，核酸雜交技術(shù)應(yīng)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(yīng)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(yīng)而研發(fā)的，該技術(shù)將酶進(jìn)行標(biāo)記，然后再將標(biāo)記過的酶與待檢測的抗原進(jìn)行檢測，根據(jù)其出現(xiàn)的免疫學(xué)特征反應(yīng)通過比對(duì)確定待檢測病毒或細(xì)菌的種類。酶聯(lián)免疫吸附檢測技術(shù)是目前應(yīng)用最為廣泛的一種酶免疫檢測技術(shù)，其主要應(yīng)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(xué)分析系統(tǒng)進(jìn)行分析，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)蛋白質(zhì)、細(xì)胞等生物學(xué)組成成分進(jìn)行快速準(zhǔn)確的檢測，其主要應(yīng)用于水污染中的化學(xué)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(yīng)用

4.1生物傳感技術(shù)的應(yīng)用

數(shù)字科技和生物技術(shù)的快速發(fā)展，各個(gè)學(xué)科也都實(shí)現(xiàn)了不斷的進(jìn)步與發(fā)展，并且在發(fā)展過程中實(shí)現(xiàn)了學(xué)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(dòng)化的特點(diǎn)，因此在環(huán)境檢測中實(shí)現(xiàn)了廣泛的應(yīng)用。生物傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)生物反應(yīng)與電信號(hào)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(shí)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(yīng)用理論基礎(chǔ)是實(shí)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(duì)象與生物組之間的相互作用，然后利用電子元器件將對(duì)被測對(duì)象的監(jiān)測轉(zhuǎn)化為比較容易被識(shí)別的電子信號(hào)，最終再通過電子信號(hào)設(shè)備和裝置對(duì)電子信號(hào)進(jìn)行識(shí)別和分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)測對(duì)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(yīng)靈敏準(zhǔn)確、成本低等優(yōu)點(diǎn)，因此在未來的環(huán)境檢測中一定會(huì)實(shí)現(xiàn)更加廣泛的應(yīng)用和推廣。

4.2基因探針和PCR技術(shù)的應(yīng)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(zhǔn)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(xué)類污染物污染的程度和快速確定污染源是一個(gè)難點(diǎn)問題。飲用水樣品中只有不到1%的微生物可經(jīng)實(shí)驗(yàn)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(shí)情況。DNA損傷評(píng)價(jià)污染物遺傳毒性的一個(gè)很有價(jià)值的生物指標(biāo)，PCR技術(shù)的應(yīng)用使得在分子水平分析DNA損傷之一DNA突變有了很大的進(jìn)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(zhǔn)確性。PCR有許多不同種類，如實(shí)時(shí)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(jìn)行標(biāo)記的能夠與待測基因進(jìn)行特異性互補(bǔ)產(chǎn)生雜交信號(hào)的DN段。熒光探針、寡聚核苷酸探針等已被應(yīng)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(fù)制過程，其特異性依賴于與靶序列兩端互補(bǔ)的寡核苷酸引物。PCR由變性一退火一延伸三個(gè)基本反應(yīng)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(shí)間后，使模板DNA雙鏈或經(jīng)PCR擴(kuò)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(yīng)作準(zhǔn)備；（2）模板DNA與引物的退火（復(fù)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(bǔ)序列配對(duì)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(yīng)原料，靶序列為模板，按堿基配對(duì)與半保留復(fù)制原理，合成一條新的與模板DNA鏈互補(bǔ)的半保留復(fù)制鏈重復(fù)循環(huán)變性———退火———延伸三過程，就可獲得更多的“半保留復(fù)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(gè)循環(huán)需2~4min，2~3h就能將待擴(kuò)目的基因擴(kuò)增放大幾百萬倍。到達(dá)平臺(tái)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(yīng)用

目前，我國的環(huán)境檢測工作中另一個(gè)應(yīng)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(jìn)行有效的結(jié)合，能夠快速有效地進(jìn)行污染物的降解，從而增強(qiáng)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(yīng)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(duì)性。生物酶技術(shù)目前被廣泛地應(yīng)用于不同的領(lǐng)域和不同的環(huán)境，因此，在使用時(shí)可以充分地根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇，從而采取更具有針對(duì)性和效力的方案進(jìn)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(yīng)用不需要引進(jìn)龐大的設(shè)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(yīng)用進(jìn)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(duì)滯留污水進(jìn)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(biāo)，最高超標(biāo)達(dá)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(qiáng)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(xué)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(duì)滯留污水投加高效復(fù)合生物酶藥劑進(jìn)行應(yīng)急處置后，高效復(fù)合生物酶對(duì)于滯留污水中的污染物進(jìn)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(fù)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(fù)合生物酶對(duì)滯留污水的應(yīng)急處置有明顯的效果。投加高效復(fù)合生物酶藥劑一周后，經(jīng)相關(guān)環(huán)保部門對(duì)污水進(jìn)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(yīng)用

在進(jìn)行環(huán)境檢測時(shí)應(yīng)用生物芯片技術(shù)時(shí)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(jìn)一步的發(fā)展。生物芯片技術(shù)可以自動(dòng)、快速、準(zhǔn)確地監(jiān)測出不同基因的表達(dá)情況和環(huán)境因素對(duì)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(duì)細(xì)胞基因組的詳細(xì)分析，準(zhǔn)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(duì)生物基因水平的影響，實(shí)現(xiàn)對(duì)污染的科學(xué)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(yīng)用前景。

5結(jié)語

總而言之，現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境檢測中得到了較為廣泛的應(yīng)用，而現(xiàn)代生物技術(shù)的進(jìn)步大大促進(jìn)了環(huán)境檢測工作效益的提高，有利于改善我國生態(tài)環(huán)境，對(duì)環(huán)境保護(hù)具有深遠(yuǎn)意義。

作者：劉利 單位：懷化市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測站

現(xiàn)代生物技術(shù)論文:高中生物課堂的現(xiàn)代生物技術(shù)分析

【摘要】隨著現(xiàn)代生物技術(shù)在生物界乃至世界范圍內(nèi)被廣泛應(yīng)用，無論是用于基礎(chǔ)教學(xué)研究還是應(yīng)用開發(fā)，各方面都有了令世人矚目的成就。本文筆者結(jié)合教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，就高中生物課堂中的現(xiàn)代生物技術(shù)融合進(jìn)行探討。

【關(guān)鍵字】現(xiàn)代生物技術(shù)；成就；主導(dǎo)；新興產(chǎn)業(yè)

隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的不斷發(fā)展，其必將是新世紀(jì)的主導(dǎo)生物應(yīng)用技術(shù)，也必將會(huì)帶動(dòng)一系列相關(guān)的有發(fā)展?jié)摿Φ男屡d產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。生物技術(shù)對(duì)我們?nèi)祟惖纳a(chǎn)生活各方面都將會(huì)產(chǎn)生深刻的影響，這已成為眾所周知的事實(shí)。在高中生物教學(xué)中融合現(xiàn)代生物技術(shù)符合大綱教學(xué)要求，對(duì)提高學(xué)生效率作用顯著。

一、開展專題教學(xué)，提高學(xué)生積極性

商定專題和分組討論成為如今教學(xué)默認(rèn)的主要形式，而將現(xiàn)代生物技術(shù)的基本內(nèi)容以專題的形式進(jìn)行討論研究也符合生物教學(xué)的目標(biāo)，比如將什么是基因工程、基因工程如何誕生、基因工程相應(yīng)的原理及技術(shù)、基因工程如何應(yīng)用以及蛋白質(zhì)工程這一系列就能就作為一個(gè)討論專題。這樣來講課，不僅這幾項(xiàng)在內(nèi)容上有所相連，而且是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程，符合一般事物的認(rèn)知過程，也符合學(xué)生由易到難學(xué)習(xí)的過程，所以，在高中生物教學(xué)的過程中，也應(yīng)該吸取經(jīng)驗(yàn)，采用專題研究討論的形式進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)。當(dāng)然在有些特定的專題講座進(jìn)行中，還要注意對(duì)學(xué)生的啟發(fā)式教學(xué)，就是要通過各種方式激發(fā)學(xué)生能夠積極思考，善于動(dòng)手動(dòng)腦，并且主動(dòng)進(jìn)行探索相關(guān)問題的能力，還要注意如何能夠提高他們自主判斷能力和思維的活躍性。當(dāng)老師對(duì)學(xué)生以討論的形式進(jìn)行教學(xué)時(shí)，在選好內(nèi)容后，自己或者讓學(xué)生自主找出一個(gè)適當(dāng)?shù)闹黝}分組進(jìn)行討論。在進(jìn)行討論之前，教師要適當(dāng)布置一些課前需要預(yù)習(xí)的課文和需要查閱的資料，必要時(shí)可以跟學(xué)生指出討論話題的大體框架、應(yīng)該如何進(jìn)行討論等，并準(zhǔn)備好在教學(xué)過程中需要用到的一應(yīng)材料；在分組討論過程中，教師要適時(shí)適當(dāng)?shù)貙?duì)學(xué)生做出引導(dǎo)，使學(xué)生的討論緊緊圍繞主題，并且向能夠解決問題的方向發(fā)展；在討論結(jié)束后，還要由每組組長經(jīng)組員討論商議后作出總結(jié)。

二、更新教學(xué)內(nèi)容，拓寬學(xué)生知識(shí)面

在21世紀(jì)，隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的飛速發(fā)展，并在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，教師在運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)進(jìn)行生物教學(xué)時(shí)，要與時(shí)俱進(jìn)，根據(jù)外界的發(fā)展不斷更新教學(xué)內(nèi)容，不斷補(bǔ)充新的科研進(jìn)展和研究成果，對(duì)教學(xué)手段進(jìn)行創(chuàng)新并能根據(jù)最新科研成果增設(shè)新的研究課題。這就需要教師在生物教學(xué)中要能夠積極組織和引導(dǎo)學(xué)生翻閱相關(guān)資料，學(xué)生也可以自己通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)或者最新的學(xué)術(shù)期刊進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容的查閱，如應(yīng)用最廣泛的中國學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)庫和一些文獻(xiàn)期刊或者相關(guān)的搜索引擎等，以便于自己能夠了解現(xiàn)代生物技術(shù)新興課題、研究現(xiàn)狀和最新的研究成果。另一些市場上出售的教學(xué)光盤和教學(xué)軟件，學(xué)生也可以適當(dāng)采用。例如，在遺傳基因工程相關(guān)專題的教學(xué)中，教師就可以根據(jù)討論內(nèi)容給學(xué)生一些相關(guān)網(wǎng)站網(wǎng)址、專題主頁等方面的提示，讓學(xué)生能夠自己或者成組去互聯(lián)網(wǎng)上搜索有關(guān)這方面的素材，既能更好的理解這個(gè)專題的內(nèi)容，又能增強(qiáng)學(xué)生的主動(dòng)動(dòng)手和思考能力。又如，老師可以利用周邊的有利條件，帶領(lǐng)學(xué)生對(duì)某些現(xiàn)代生物技術(shù)操作過程進(jìn)行參觀，或者進(jìn)入準(zhǔn)許進(jìn)入的現(xiàn)代生物技術(shù)研究室和生產(chǎn)車間，讓他們能夠親身感受一下現(xiàn)代生物技術(shù)是如何研究及應(yīng)用的，或者帶學(xué)生進(jìn)入轉(zhuǎn)基因農(nóng)場進(jìn)行實(shí)地調(diào)研，然后給學(xué)生制定相應(yīng)的問題進(jìn)行思考并在可能的前提下對(duì)學(xué)生提出的疑問進(jìn)行解答，從而豐富學(xué)生的知識(shí)。高中生物教學(xué)內(nèi)容很多已經(jīng)深入到分子水平，對(duì)于這部分知識(shí)的教學(xué)，難度更大，學(xué)生理解起來也更加困難，在沒有實(shí)際模型的幫助下，學(xué)生很難具體的想象出相關(guān)分子結(jié)構(gòu)的形態(tài)，這給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來了很大困難。對(duì)此，教師需要網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，從互聯(lián)網(wǎng)上搜索資料為學(xué)生直觀地展示相關(guān)分子結(jié)構(gòu)的形態(tài)，幫助學(xué)生進(jìn)行知識(shí)的深入理解掌握。

三、運(yùn)用科學(xué)技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生研究能力

為了適應(yīng)現(xiàn)代生物科技的要求，教師在進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)時(shí)要更加注重對(duì)現(xiàn)代生物先進(jìn)性的教授，即在講授生物的基本概念和基本原理時(shí)要充分體現(xiàn)出現(xiàn)代生物的先進(jìn)性。如講述在光合作用的概念時(shí)，除了對(duì)光合作用的產(chǎn)物要詳細(xì)講解，更要注重能夠與當(dāng)時(shí)一些最新的科研技術(shù)和成果相聯(lián)系，不光要講述課本基礎(chǔ)知識(shí)，更要對(duì)相關(guān)的課題進(jìn)行聯(lián)系，這樣就要運(yùn)用到現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)了。當(dāng)然，生物教學(xué)并不是僅限于本學(xué)科知識(shí)，更要考慮到社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實(shí)際需要，生物技術(shù)的發(fā)展能夠結(jié)合社會(huì)發(fā)展背景，緊密聯(lián)系當(dāng)下最受關(guān)注的實(shí)際問題，如資源問題、環(huán)境問題、人口問題、糧食問題、人口日益增長與其他問題之間的矛盾等，這才是在教學(xué)中應(yīng)該不斷深入并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考、研究的重中之重。培養(yǎng)學(xué)生的研究能力不能僅僅依靠課本知識(shí)，學(xué)生應(yīng)該在老師帶領(lǐng)下多做實(shí)驗(yàn)，并培養(yǎng)自己在實(shí)驗(yàn)過程中的動(dòng)手操作和思索探究能力，運(yùn)用不同的講授方法設(shè)立特定研究欄目，如設(shè)立專門的生物科學(xué)史研究專項(xiàng)。要善于運(yùn)用質(zhì)疑的方式激發(fā)學(xué)生懷疑和思考的精神，如在學(xué)習(xí)《生態(tài)環(huán)境的保護(hù)》時(shí)，老師可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行提問：地膜覆蓋的利弊以及是否應(yīng)該去除地膜覆蓋。教師也可以通過對(duì)一些著名生物學(xué)家獲得科研成果的實(shí)例對(duì)學(xué)生進(jìn)行啟發(fā)，激發(fā)學(xué)生的積極性。21世紀(jì)是科技飛速發(fā)展的時(shí)代，在這樣一個(gè)對(duì)人才有著強(qiáng)烈渴求的時(shí)代，對(duì)高中的生物教學(xué)提出了要求。科學(xué)技術(shù)作為第一生產(chǎn)力，在面向世界化的國際競爭中，只有發(fā)展好科學(xué)技術(shù)才能培養(yǎng)更多的適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的人才，為國家做出貢獻(xiàn)。

作者：周蕾 單位：江蘇省泰興市揚(yáng)子江高級(jí)中學(xué)

現(xiàn)代生物技術(shù)論文:現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)抗生素生產(chǎn)的應(yīng)用

摘要：抗生素在諸多行業(yè)領(lǐng)域均具備廣泛應(yīng)用價(jià)值，包括醫(yī)用行業(yè)、農(nóng)用行業(yè)、食品儲(chǔ)藏以及試驗(yàn)試劑等領(lǐng)域。而對(duì)于現(xiàn)代生物技術(shù)來說，將其合理地應(yīng)用到抗生素生產(chǎn)過程中，能夠使抗生素的產(chǎn)量得到有效提升，并使抗生素的組分、生產(chǎn)工藝得到有效改善，進(jìn)而使生產(chǎn)的抗生素更具應(yīng)用價(jià)值。本文從諸多現(xiàn)代生物技術(shù)在抗生素生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，以期為現(xiàn)代生物技術(shù)應(yīng)用價(jià)值以及抗生素生產(chǎn)質(zhì)量的提高提供有效建議。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代生物技術(shù)；抗生素生產(chǎn)；應(yīng)用價(jià)值

在抗生素生產(chǎn)過程中，注重新型抗生素的獲取，同時(shí)也注重優(yōu)良抗生素產(chǎn)生菌的獲取。而對(duì)現(xiàn)代生物技術(shù)加以應(yīng)用，則能夠使抗生素的產(chǎn)量得到有效提升，同時(shí)使抗生素的組分得到有效改善，并提升抗生素的生產(chǎn)工藝水平[1]。從現(xiàn)狀來看，如發(fā)酵工程、酶工程、細(xì)胞工程以及基因工程等現(xiàn)代生物技術(shù)，均在抗生素生產(chǎn)中具備顯著應(yīng)用價(jià)值。

1現(xiàn)代生物技術(shù)中發(fā)酵工程在抗生素生產(chǎn)中的應(yīng)用

從上世紀(jì)四十年代開始，在青霉素被發(fā)現(xiàn)之后，抗生素發(fā)酵工業(yè)便逐步發(fā)展起來。目前，抗生素具備兩百多個(gè)品種，廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、農(nóng)用等行業(yè)。其中，通過發(fā)酵方法生產(chǎn)的便存在數(shù)百種?；诂F(xiàn)代生物技術(shù)中的發(fā)酵工程在抗生素生產(chǎn)中具備顯著應(yīng)用價(jià)值。一方面，在抗生素發(fā)酵生產(chǎn)過程中，必須具備生產(chǎn)菌的參與。對(duì)于抗生素生產(chǎn)菌來說，主要包括霉菌和放線菌兩類。在我國，各個(gè)抗生素生產(chǎn)商將軍中篩選及改造視為使抗生素產(chǎn)品提升的有效方法。在發(fā)酵工程菌種選育及其改造過程中，通常會(huì)聯(lián)合基因工程方法實(shí)施，進(jìn)而使育種經(jīng)過三個(gè)階段：第一階段，野生菌向變異菌育種；第二階段，自然選育向代謝控制育種；第三階段，誘發(fā)基因突發(fā)向基因重組定向育種[2]。此外，為了使抗生素產(chǎn)量得到有效提高，會(huì)利用現(xiàn)代生物技術(shù)中的發(fā)酵工程，從而采取優(yōu)化發(fā)酵過程控制策略，包括加糖控制、補(bǔ)料控制、pH控制以及溫度控制等等。總而言之，現(xiàn)代生物技術(shù)中發(fā)酵工程子啊抗生素生產(chǎn)中具備顯著應(yīng)用價(jià)值，為抗生素的優(yōu)化生產(chǎn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2現(xiàn)代生物技術(shù)中酶工程在抗生素生產(chǎn)中的應(yīng)用

對(duì)于酶工程來說，在上世紀(jì)七十年代產(chǎn)生，該項(xiàng)技術(shù)具備的優(yōu)勢包括：效能高、污染低、自動(dòng)化以及安全性高等。將酶工程應(yīng)用于抗生素生產(chǎn)中具備顯著價(jià)值作用。例如：我國在上世紀(jì)八十年代，采取固定化酶技術(shù)（固定青霉素?；讣邦^孢菌素?；傅龋┥a(chǎn)出了6-氨基青酶烷酸與7-氨基頭孢烷酸等抗生素中間體。近年來，對(duì)于酶工程來說，逐漸朝傳統(tǒng)的固定化酶以及固定化活細(xì)胞環(huán)節(jié)朝向DNA重組技術(shù)以及細(xì)胞融合技術(shù)等方向發(fā)展，這樣將其應(yīng)用于抗生素生產(chǎn)過程中，便能夠使抗生素的生產(chǎn)工藝水平得到有效提升。然而，就現(xiàn)狀而言，我國在利用細(xì)胞融合技術(shù)以及DNA重組技術(shù)進(jìn)行抗生素生產(chǎn)尚且處于初步試驗(yàn)環(huán)節(jié)，其價(jià)值作用還有待進(jìn)一步考究。但是，毋庸置疑的是，隨著社會(huì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的幾部，現(xiàn)代生物技術(shù)中酶工程在抗生素生產(chǎn)中的應(yīng)用價(jià)值將能夠得到充分有效的體現(xiàn)。

3現(xiàn)代生物技術(shù)中細(xì)胞工程在抗生素生產(chǎn)中的應(yīng)用

在現(xiàn)代生物技術(shù)當(dāng)中細(xì)胞工程不可忽視，并且其在抗生素生產(chǎn)中具備顯著應(yīng)用價(jià)值。細(xì)胞工程中的原生質(zhì)融合技術(shù)加以應(yīng)用，能夠使抗生素的產(chǎn)量得到有效提升。對(duì)于維生素原生質(zhì)體融合來說，指的是將遺傳性狀存在差異的2個(gè)菌體細(xì)胞的原生質(zhì)體加以融合，進(jìn)而獲取存在2個(gè)菌體遺傳性狀的穩(wěn)定重組子。此項(xiàng)技術(shù)能夠使遠(yuǎn)緣菌株的基因重組得到有效實(shí)現(xiàn)，不會(huì)有有性孢子的絲狀真菌產(chǎn)生，但是卻具備準(zhǔn)性生殖的特殊遺傳現(xiàn)象。并且，利用此項(xiàng)技術(shù)，在高產(chǎn)量的變異菌株篩選過程中，具備顯著應(yīng)用價(jià)值。比如：柔紅霉素產(chǎn)生菌和四環(huán)素產(chǎn)生菌的種間原生質(zhì)體融合，因這2個(gè)抗生素生物合成均源于聚酮體，從而讓柔紅霉素的單位產(chǎn)量獲得了顯著提升?？傊?，對(duì)細(xì)胞工程中的原生質(zhì)體融合技術(shù)加以應(yīng)用，能夠使抗生素的產(chǎn)量得到有效提高。因此，相關(guān)工程技術(shù)人員需對(duì)此充分重視。

4現(xiàn)代生物技術(shù)中基因工程在抗生素生產(chǎn)中的應(yīng)用

基于現(xiàn)代生物技術(shù)當(dāng)中的基因工程也能夠在抗生素生產(chǎn)中發(fā)揮有效作用。一方面，利用基因工程中的兩步重組法技術(shù)，能夠使生物合成肽類抗生素得到有效改造。對(duì)于肽類抗生素來說，可由微生物的非核糖體合成的方法基于多肽合成酶系中進(jìn)行，多肽合成酶系具備酶與模板的功能，稱之為蛋白質(zhì)模板，針對(duì)其相應(yīng)的氨基酸激活功能域采取定向兩步重組取代，能夠使全新的肽類抗生素得到有效生成，例如：耶兒森氏鼠疫桿菌素的合成等[3]。另一方面，通過基因工程當(dāng)中的人工改造技術(shù)，能夠使抗生素的產(chǎn)量及品質(zhì)得到有效提升。例如：改造卡那霉素鏈霉菌當(dāng)中的編碼氨基糖苷6-N-乙酰轉(zhuǎn)移酶的自身抗性基因過表達(dá)，能夠使產(chǎn)生菌對(duì)氨基糖苷類的抗性得到有效提升，進(jìn)而使鏈霉素的產(chǎn)量得到有效提高。

5結(jié)語

通過本文的探究，認(rèn)識(shí)到在抗生素生產(chǎn)過程中，可以利用現(xiàn)代生物技術(shù)，以此使抗生素的產(chǎn)量及品質(zhì)得到有效提高。例如：基于現(xiàn)代生物技術(shù)中的發(fā)酵工程、酶工程、細(xì)胞工程以及基因工程均能夠在抗生素生產(chǎn)中發(fā)揮技術(shù)作用。因此，抗生素生產(chǎn)商便有必要對(duì)現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用加以重視，進(jìn)一步為抗生素產(chǎn)量及品質(zhì)的提高奠定夯實(shí)的基礎(chǔ)。

作者：于嵩 李魯新 單位：山東魯抗醫(yī)藥股份有限公司

現(xiàn)代生物技術(shù)論文:現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)社會(huì)創(chuàng)新的作用

摘要：現(xiàn)代生物技術(shù)是20世紀(jì)50年代以來發(fā)展最快的先進(jìn)技術(shù)之一，對(duì)社會(huì)發(fā)展與創(chuàng)新產(chǎn)生了廣泛的影響與促進(jìn)作用，尤其在屠呦呦作為中國第一人獲得2015年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)后，其正面效應(yīng)在我國更為明顯。從介紹主要幾個(gè)現(xiàn)代生物技術(shù)出發(fā)，闡述了現(xiàn)代生物技術(shù)的特點(diǎn)，重點(diǎn)論述了現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)社會(huì)創(chuàng)新的推動(dòng)作用。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代生物技術(shù)；特點(diǎn)；社會(huì)創(chuàng)新；推動(dòng)作用

2015年10月5日，因?yàn)閯?chuàng)造性地提取出青蒿素，“拯救2億人口”的偉大發(fā)現(xiàn)，中國科學(xué)家、中國中醫(yī)科學(xué)院中藥研究所首席研究員屠呦呦獲得了2015年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。這是中國醫(yī)學(xué)界迄今為止獲得的最高獎(jiǎng)項(xiàng)。屠呦呦也成為第一個(gè)在中國本土進(jìn)行的科學(xué)研究而獲諾貝爾自然科學(xué)獎(jiǎng)的中國人。國人在歡欣鼓舞的同時(shí)，也深刻認(rèn)識(shí)到現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)社會(huì)創(chuàng)新的巨大推動(dòng)作用。

1現(xiàn)代生物技術(shù)簡介

1．1基因（DNA）測序技術(shù)

基因（DNA），也稱遺傳因子。最早于1909年，由丹麥遺傳學(xué)家約翰遜教授提出。20世紀(jì)50年代初，美國生物學(xué)家沃森和英國科學(xué)家克里克提出了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)分子模型，被稱為20世紀(jì)生命科學(xué)最偉大的科學(xué)發(fā)明。簡而言之，每個(gè)人身體是由千百萬個(gè)染色體組成，每條染色體又含有1～2個(gè)DNA分子，每個(gè)DNA分子上有多個(gè)基因，每個(gè)基因含有成百上千個(gè)脫氧核苷酸。由于不同基因的脫氧核糖核苷酸的排列順序（堿基序列）不同，由30億個(gè)堿基對(duì)組成的人類基因組大約含有2．5～4萬個(gè)基因，儲(chǔ)存著一個(gè)人種族、血型、孕育、生長、凋亡過程的全部信息，也支持著每個(gè)人生命的基本構(gòu)造和性能?；驕y序技術(shù)，即測定DNA序列的技術(shù)。它是進(jìn)一步研究和改造目的基因的基礎(chǔ)，是基因工程和分子生物學(xué)領(lǐng)域最重要的技術(shù)之一，它能夠從血液、唾液等組織樣本中分析測定基因全序列，預(yù)測罹患多種疾病的風(fēng)險(xiǎn)，從而通過改善生活環(huán)境和生活習(xí)慣，避免或延緩疾病的發(fā)生。

1．2生物芯片技術(shù)

生物芯片，也稱為基因芯片。起源于美國教授EdwinMellorSouthern提出的核酸雜交理論。通俗的講，生物芯片技術(shù)是指采用光導(dǎo)等高科技方法，將大量生物分子比有序地固化于硅芯片或玻璃芯片的表面，組成自己的分子排列，然后與已標(biāo)記的生物樣品分子雜交，通過儀器對(duì)雜交信號(hào)進(jìn)行檢測分析，從而判斷樣品中分子的數(shù)量。由于在制備過程模擬計(jì)算機(jī)芯片的制備技術(shù)，所以稱之為生物芯片技術(shù)。這項(xiàng)始于20世紀(jì)80年代末的基礎(chǔ)研究，是在生物遺傳學(xué)領(lǐng)域發(fā)展起來的，是融微電子學(xué)、生物學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)為一體的高度交叉的新技術(shù)。在生命科學(xué)研究及實(shí)踐、醫(yī)學(xué)科研及臨床、藥物設(shè)計(jì)、環(huán)境保護(hù)等各個(gè)領(lǐng)域有著廣泛的用武之地，具有明顯的產(chǎn)業(yè)化前景，是一個(gè)具有巨大商業(yè)潛力的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。

1．3蛋白質(zhì)雙向電泳技術(shù)

蛋白質(zhì)是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)和生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者，是構(gòu)成生物體的主要大分子。蛋白質(zhì)占人體重量的16％～20％，人體內(nèi)蛋白質(zhì)的種類很多，性質(zhì)、功能各異，但都是由20多種氨基酸按不同比例組合而成的，并在體內(nèi)不斷進(jìn)行代謝與更新。1994年，科學(xué)家MarcWilkins提出了蛋白質(zhì)組學(xué)，由此獲得蛋白質(zhì)水平上的關(guān)于疾病發(fā)生、細(xì)胞代謝等過程的整體而全面的認(rèn)識(shí)，蛋白質(zhì)組的研究不僅能為生命活動(dòng)規(guī)律提供物質(zhì)基礎(chǔ)，也能為眾多種疾病機(jī)理的闡明及攻克提供理論根據(jù)和解決途徑，蛋白質(zhì)組研究的發(fā)展是以雙向電泳技術(shù)作為核心的。蛋白質(zhì)組學(xué)的研究是生命科學(xué)進(jìn)入后基因組時(shí)代的特征，將成為未來生命科學(xué)的新前沿。

2現(xiàn)代生物技術(shù)的特點(diǎn)

2．1互相滲透，是一門的綜合性技術(shù)

現(xiàn)代生物技術(shù)本身包含微生物學(xué)、分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、免疫學(xué)、遺傳學(xué)、系統(tǒng)生物學(xué)等多門學(xué)科，同時(shí)影響了化學(xué)、物理、計(jì)算機(jī)、環(huán)境保護(hù)等眾多自然學(xué)科，甚至人類學(xué)、倫理學(xué)等社會(huì)科學(xué)，是一門名副其實(shí)的、互相滲透的綜合性學(xué)科。就其應(yīng)用領(lǐng)域，可分為農(nóng)業(yè)生物技術(shù)、醫(yī)學(xué)生物技術(shù)等。

2．2應(yīng)用廣泛，是一門與大眾緊密聯(lián)系的技術(shù)

現(xiàn)代生物技術(shù)涉及到的基因、生物醫(yī)藥等對(duì)每個(gè)人的健康，包括生物環(huán)境監(jiān)測、廢氣廢水處理等都關(guān)系到人民大眾的身體健康；生物育種、食品檢測等等，都影響每個(gè)人的食品健康、食品安全、關(guān)系到每個(gè)大眾的生活質(zhì)量與福祉。

2．3實(shí)用性強(qiáng)，是一門對(duì)社會(huì)發(fā)展影響深遠(yuǎn)的技術(shù)

生物技術(shù)被廣泛應(yīng)用于食品檢測，使食品檢測更加準(zhǔn)確、迅速及安全；生物技術(shù)被用于環(huán)保工程，在廢水廢氣處理、有機(jī)固體廢棄物處理、環(huán)境監(jiān)測方面，提高環(huán)保工程的質(zhì)量；生物技術(shù)被用于育種，提高了糧食產(chǎn)量，解決了世界糧食短缺問題；隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的不斷改進(jìn)和完善，生物技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)今世界發(fā)展最快、最活躍和最具潛力的高新技術(shù)領(lǐng)域之一，對(duì)社會(huì)發(fā)展會(huì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

2．4發(fā)展良好，是一門決定未來核心競爭力的技術(shù)

一個(gè)基因創(chuàng)造一個(gè)產(chǎn)業(yè)，一個(gè)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生一大批公司，一大批新公司將帶來難以估量的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展，將帶給一個(gè)組織、一個(gè)地區(qū)、一個(gè)國家巨大變化，相應(yīng)的，也改變著相互的競爭態(tài)勢，生物技術(shù)也成為一門決定未來一個(gè)組織、一個(gè)地區(qū)、一個(gè)國家核心競爭力的技術(shù)。

3現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)社會(huì)創(chuàng)新的推動(dòng)作用

3．1現(xiàn)代生物技術(shù)會(huì)誘發(fā)新一輪的科學(xué)技術(shù)革命

基因（DNA）測序技術(shù)、生物芯片技術(shù)、蛋白質(zhì)雙向電泳技術(shù)等，在自然科學(xué)史上第一次將物質(zhì)結(jié)構(gòu)、功能及其相互作用轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息，產(chǎn)生了生物信息學(xué)，提高了生命科學(xué)的研究效率，加速了其他相關(guān)學(xué)科如計(jì)算機(jī)科學(xué)、材料科學(xué)和數(shù)理化等學(xué)科的發(fā)展。使新學(xué)科的發(fā)展一日千里，人類認(rèn)識(shí)生命的本質(zhì)、生物進(jìn)化與起源、生物的基因設(shè)計(jì)、人類的食物營養(yǎng)與健康控制等進(jìn)入一個(gè)嶄新的時(shí)代。隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的推陳出新和深入發(fā)展，會(huì)誘發(fā)新一輪的科學(xué)技術(shù)革命，將產(chǎn)生一系列新的交叉學(xué)科，形成一批新的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、搭建一個(gè)個(gè)新的技術(shù)平臺(tái)、催生一大批新的技術(shù)專利和新興的產(chǎn)業(yè)。

3．2現(xiàn)代生物技術(shù)會(huì)帶動(dòng)新一輪的產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)革命

一個(gè)基因創(chuàng)造一個(gè)產(chǎn)業(yè)，一個(gè)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生一大批公司?，F(xiàn)代生物技術(shù)的日新月異，一方面通過優(yōu)勝劣汰，淘汰一批技術(shù)落后、工藝落后、產(chǎn)品落后的企業(yè)或產(chǎn)業(yè)，另一方面通過技術(shù)的創(chuàng)新，創(chuàng)造一個(gè)又一個(gè)的產(chǎn)業(yè)，相應(yīng)地帶動(dòng)一大批高科技公司的產(chǎn)生。這些都給社會(huì)創(chuàng)造了大量的新的就業(yè)、創(chuàng)業(yè)的機(jī)會(huì)，滿足了人們的需求，增加了社會(huì)財(cái)富，推動(dòng)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，帶動(dòng)了新一輪的社會(huì)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)革命。

3．3現(xiàn)代生物技術(shù)會(huì)引發(fā)新一輪組織方式、社會(huì)倫理的社會(huì)革命

現(xiàn)代生物技術(shù)的互相滲透、多學(xué)科緊密聯(lián)系的特點(diǎn)，必然帶來傳統(tǒng)研究方式、技術(shù)路線、組織方式的革命，呈現(xiàn)出、信息化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化等鮮明的特點(diǎn)；同時(shí)，生物技術(shù)研究中不斷涌現(xiàn)出新信息、新技術(shù)、新療法、新藥物和新觀念等新事物，沖擊著傳統(tǒng)的倫理、觀念和文化，甚至沖擊著現(xiàn)有的部分法律體系，給社會(huì)帶來深遠(yuǎn)影響的社會(huì)革命。

3．4現(xiàn)代生物技術(shù)會(huì)觸發(fā)新一輪的全球競爭革命

生物技術(shù)將帶給人類社會(huì)巨大變革，包括全球競爭態(tài)勢的改變。現(xiàn)代生物技術(shù)，很多體現(xiàn)了基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性、前瞻性的重大特征，具有占領(lǐng)和發(fā)展高技術(shù)產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn)的優(yōu)勢，必然成為國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力和國際競爭力的決定性因素。21世紀(jì)以來，許多國家紛紛制定本國的生物技術(shù)發(fā)展的戰(zhàn)略和計(jì)劃，以求在未來的市場競爭中能搶占制高點(diǎn)、掌握主動(dòng)權(quán)。如美國推出了“面向21世紀(jì)的生物技術(shù)”、“國家基因組計(jì)劃”，日本推出了“官、產(chǎn)、學(xué)一體化推進(jìn)21世紀(jì)的生物技術(shù)計(jì)劃”、歐洲推出了“尤里卡計(jì)劃”等。

4結(jié)語

21世紀(jì)是現(xiàn)代生物技術(shù)的世紀(jì)。我國現(xiàn)在正處在發(fā)展中國家向發(fā)達(dá)國家升級(jí)的關(guān)鍵時(shí)期，現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展帶給我國千載難逢的跨越發(fā)展機(jī)遇。我國擁有豐富的生物資源，合理地開發(fā)和利用生物技術(shù)對(duì)國民經(jīng)濟(jì)的健康協(xié)調(diào)和可持續(xù)性發(fā)展有著非常重要的意義。應(yīng)以前所未有的膽識(shí)、理念和戰(zhàn)略部署，集中力量參與競爭，在新興的生物技術(shù)領(lǐng)域不斷打造民族和國家的未來。

作者：陳程 單位：武漢市洪山高級(jí)中學(xué)

現(xiàn)代生物技術(shù)論文:現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)的應(yīng)用

摘要：現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)應(yīng)用具有重要作用，能降低環(huán)境保護(hù)成本，提高環(huán)境保護(hù)水平，并創(chuàng)造可再生資源。主要應(yīng)用領(lǐng)域包括污水處理、土壤污染處理、白色污染處理、化學(xué)農(nóng)藥處理等。為提高環(huán)保水平，促進(jìn)現(xiàn)代生物技術(shù)得到更為廣泛的應(yīng)用，今后應(yīng)該推廣該技術(shù)，提高科研和成果轉(zhuǎn)化速度，吸收借鑒發(fā)達(dá)國家經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代生物技術(shù)；環(huán)境保護(hù)；污水處理；土壤污染

環(huán)境保護(hù)與人們?nèi)粘Ｉ盥?lián)系緊密，也越來越受到人們普遍關(guān)注。為達(dá)到有效保護(hù)環(huán)境的目的，需要綜合利用技術(shù)、管理、資金、制度等措施，及時(shí)處理環(huán)境污染問題，為人們營造良好的環(huán)境?，F(xiàn)代生物技術(shù)以DNA為基礎(chǔ)，通過現(xiàn)代生物科學(xué)和工程原理的應(yīng)用，達(dá)到有效保護(hù)周圍環(huán)境的目的，其中比較有代表性的技術(shù)包括酶、基因、微生物等。這些技術(shù)不僅在工業(yè)、醫(yī)學(xué)、材料領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，對(duì)環(huán)境保護(hù)工作開展也具有積極作用。

1現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)的應(yīng)用意義

1.1降低環(huán)境保護(hù)成本

傳統(tǒng)環(huán)境污染治理方式工序復(fù)雜，需要很多設(shè)備綜合發(fā)揮作用，成本較高，同時(shí)還需要耗費(fèi)大量人力和物力。而現(xiàn)代生物技術(shù)能轉(zhuǎn)變這種情況，例如，酶技術(shù)、細(xì)胞技術(shù)等顯著降低環(huán)保成本，同時(shí)還能取得良好效果。例如，利用降解技術(shù)處理垃圾，不僅可以減少垃圾占地面積，降低污染物的排放量，而且生物降解后的垃圾可以循環(huán)利用，節(jié)約成本，綜合效益良好。

1.2提高環(huán)境保護(hù)水平

生物技術(shù)的應(yīng)用可以不受場地、氣候等條件限制，通過化學(xué)反應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)對(duì)污染物的處理，達(dá)到有效保護(hù)環(huán)境的目的。這些化學(xué)反應(yīng)不受場地、時(shí)間、地點(diǎn)的限制，能夠隨時(shí)發(fā)揮作用，并取得良好效果。正是由于具有這些特點(diǎn)和優(yōu)勢，有利于現(xiàn)代生物技術(shù)的推廣和應(yīng)用，促進(jìn)其應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，達(dá)到提高環(huán)保水平，美化周圍環(huán)境的目的。

1.3能創(chuàng)造可再生資源

對(duì)某些污染物通過現(xiàn)代生物技術(shù)利用，可以將其轉(zhuǎn)化為新的資源，并發(fā)揮重要作用。例如，沼氣池改造能實(shí)現(xiàn)對(duì)人畜糞便的有效利用，不僅防止環(huán)境污染問題出現(xiàn)，還能產(chǎn)生沼氣這種清潔能源，既環(huán)保又節(jié)能，綜合效益良好。

2現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)的應(yīng)用對(duì)策

2.1污水處理的應(yīng)用對(duì)策

污水處理工藝復(fù)雜，難度大，投資高，是環(huán)保工作面臨的重要難題。而現(xiàn)代微生物技術(shù)的應(yīng)用能很好解決存在的問題，取得良好效果。微生物活動(dòng)能將水中的重金屬、氰化物分解，使其轉(zhuǎn)化為無毒無害物質(zhì)。近些年來，固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)在污水處理中也得到越來越廣泛的應(yīng)用，能有效分解和固化水中有害物質(zhì)，還有其他一些物質(zhì)也通過化學(xué)反應(yīng)得到分解。研究表明，該技術(shù)除去水中農(nóng)藥、化肥污染的成功率達(dá)95%以上。

2.2土壤污染處理的應(yīng)用

主要是農(nóng)藥殘留和土壤板結(jié)沙化，需要采取有效措施進(jìn)行處理。農(nóng)藥的磷、氯等是土壤污染主要來源，現(xiàn)代微生物技術(shù)能有效分解這些物質(zhì)，除去土壤中的有害物質(zhì)，將其分解為水和二氧化碳，保證土壤良好性能，避免出現(xiàn)污染現(xiàn)象。同時(shí)微生物技術(shù)還能徹底根治土壤污染，不會(huì)出現(xiàn)新破壞，滿足農(nóng)業(yè)種植需要，為農(nóng)作物生長創(chuàng)造良好條件。

2.3白色污染處理的應(yīng)用

主要是對(duì)塑料制品污染進(jìn)行處理，白色污染已經(jīng)成為環(huán)境污染的重要來源。而現(xiàn)代生物技術(shù)能有效降解塑料制品，破壞其中的聚酯分子結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)白色污染的有效處理。不僅有效處理白色污染問題，同時(shí)還能節(jié)約成本，加快白色污染處理速度，并生成與塑料制品功能相似的產(chǎn)品，作為塑料制品的替代產(chǎn)品，有利于其綜合效益提高。

2.4化學(xué)農(nóng)藥處理的應(yīng)用

農(nóng)業(yè)種植過程中，有80%的化學(xué)殺蟲藥物遺留在田地，污染土壤，破壞整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)。而微生物能有效分解這些物質(zhì)，將農(nóng)藥稀釋為水和二氧化碳，不僅操作簡單，而且效果良好，有利于保持土壤良好性能，避免化學(xué)農(nóng)藥對(duì)其帶來不利影響，也為農(nóng)藥種植創(chuàng)造良好條件。

3現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)的應(yīng)用展望

為推動(dòng)現(xiàn)代生物技術(shù)得到更為有效的應(yīng)用，達(dá)到有效保護(hù)周圍環(huán)境的目的，結(jié)合實(shí)際工作需要，筆者認(rèn)為今后應(yīng)該綜合采取以下完善對(duì)策。

3.1推廣現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用

提高思想重視程度，充分認(rèn)識(shí)現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用的意義，綜合采取有效措施，使其發(fā)揮更大作用。例如，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種植過程中，生物農(nóng)藥可以替代化學(xué)農(nóng)藥，同樣也能起到除草和殺蟲的作用，并且可以避免污染周圍環(huán)境，防止影響人體健康。需要加大科研力度，提高生物技術(shù)實(shí)用性，促進(jìn)其得到更加廣泛的應(yīng)用。

3.2提高科研和成果轉(zhuǎn)化速度

健全并完善生物技術(shù)研發(fā)力度，鼓勵(lì)科研機(jī)構(gòu)和科研人員加大技術(shù)攻關(guān)，并且政府部門需要加大資金支持，給予適當(dāng)補(bǔ)貼。理順現(xiàn)代生物技術(shù)成果轉(zhuǎn)化工作，注重增強(qiáng)產(chǎn)品的環(huán)保性，提高新技術(shù)應(yīng)用水平和應(yīng)用范圍。

3.3吸收借鑒發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗(yàn)

發(fā)達(dá)國家在現(xiàn)代生物技術(shù)應(yīng)用方面積累較為豐富的經(jīng)驗(yàn)，并且成為重要產(chǎn)業(yè)，要善于引進(jìn)和吸收新技術(shù)，加大科研力度，借鑒新經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)生物技術(shù)得到更為有效的應(yīng)用。

4結(jié)語

環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域現(xiàn)代生物技術(shù)應(yīng)用具有重要作用，具有廣泛應(yīng)用空間和領(lǐng)域。應(yīng)該結(jié)合具體需要采取有效對(duì)策，推動(dòng)現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)保領(lǐng)域更好發(fā)揮作用，有效治理環(huán)境污染問題，為人們?nèi)粘Ｉ顮I造良好的環(huán)境氛圍。

作者：吳玉霞 單位：鄆城縣環(huán)境保護(hù)局

現(xiàn)代生物技術(shù)論文:現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測的實(shí)踐

1現(xiàn)代生物技術(shù)分析

1.1探針核酸監(jiān)測技術(shù)

探針核酸檢測技術(shù)是使用特定核苷酸序列出現(xiàn)特異性互補(bǔ)已知核苷酸片段作為探針，主要分析片段長度的多樣性，被標(biāo)記的探針可以使用在植物細(xì)胞組織內(nèi)、探測溶液、固定生物膜同源核酸序列[1]。探針核酸監(jiān)測技術(shù)有高度靈敏性以及特異性，當(dāng)前在環(huán)境微生物監(jiān)測中廣泛使用。

1.2PCR技術(shù)

PCR（PolymeraseChainReaction）技術(shù)是指生物學(xué)的聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，主要是指在聚合酶的催化中將特定的引物設(shè)置為監(jiān)測起點(diǎn)，通過延伸、退火以及變性等步驟將DNA體外復(fù)制，可以快速的在異地使用體外復(fù)制所有目的的DNA[2]。聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)有特異性強(qiáng)、靈敏度高優(yōu)勢，可以在監(jiān)測大量評(píng)價(jià)樣品以及環(huán)境中的污染。

2在大氣污染中的實(shí)踐

大氣污染是指使用生物監(jiān)測對(duì)大氣質(zhì)量進(jìn)行分析研究，確定環(huán)境污染程度。在生物系統(tǒng)中，大氣污染給動(dòng)植物的生存帶來了嚴(yán)重的污染，因?yàn)橹参镉性诠潭ǖ臏囟取穸戎猩L的特征，導(dǎo)致植物沒有科學(xué)辦法避免有害物質(zhì)污染。植物對(duì)大氣中有害物質(zhì)有一定敏感性，所以在環(huán)境監(jiān)測中便于監(jiān)測以及管理，環(huán)境監(jiān)測中現(xiàn)代生物技術(shù)在大氣污染中的實(shí)踐中可以使用采取植物葉子的方式當(dāng)做需要監(jiān)測的樣品。植物可以通過大氣污染程度完整的反應(yīng)出來，在大氣污染實(shí)踐中常用的監(jiān)測植物有以下種類：

2.1氟化物指示植物

通過植物可以反映出氟化物的對(duì)象主要有：苔蘚、金線草、唐菖蒲、大蒜、郁金香以及梅樹等植物。通常情況下，使用現(xiàn)代生物技術(shù)監(jiān)測受污染比較明顯的植物，葉子形狀轉(zhuǎn)變?yōu)榧庑?，并且葉面上有一定程度的傷斑，出現(xiàn)在葉脈上的癥狀則比較少。受環(huán)境污染的傷斑是淺褐或者紅褐色。

2.2二氧化碳所指示植物

二氧化碳污染指示的植物主要有海棠、煙草、向日葵、番茄以及柑橘等。通常受環(huán)境污染比較明顯，癥狀主要是植物葉子上出現(xiàn)不規(guī)則的傷斑，顏色主要是白色、棕色以及黃褐色等，同時(shí)植物葉子上也不同程度的出現(xiàn)點(diǎn)狀傷斑。

3在水體污染中的實(shí)踐

3.1微生物群監(jiān)測

水體系統(tǒng)中比較重要的組成部分是微生物群，微生物群在水體出現(xiàn)污染時(shí)可以快速的感應(yīng)。一般情況下在環(huán)境監(jiān)測中使用的監(jiān)測手段是泡沫塑料塊聚氨酯法，該手段是在水體中投入一定量含有聚氨酯的塑料塊，對(duì)水體中微生物群落收集監(jiān)測。和傳統(tǒng)水體環(huán)境監(jiān)測方式對(duì)比，這種方法速度快、經(jīng)濟(jì)、準(zhǔn)確，同時(shí)還可以在污染監(jiān)測中廣泛使用。

3.2生物法監(jiān)測

使用生物法監(jiān)測水體污染的方式主要是使用生物監(jiān)測方式對(duì)水體監(jiān)測。使用現(xiàn)代生物科技中的生物法對(duì)水體污染情況進(jìn)行分析。生物法監(jiān)測水體污染情況可以將水體污染帶來的不利影響全面展示出。水體污染比較嚴(yán)重、可以反映出的生物有蚊幼蟲、小顫藻以及顫蚓類生物。

4在土壤污染中的實(shí)踐

4.1動(dòng)物監(jiān)測法

使用動(dòng)物監(jiān)測法控制土壤受污染的情況，使用這種方式進(jìn)行監(jiān)測時(shí)，通常情況下可以將蚯蚓當(dāng)作監(jiān)測對(duì)象，因?yàn)轵球居斜容^高的敏感性，可以覺察到土壤中是否含有農(nóng)藥、鉛等有害物質(zhì)。除此之外，使用現(xiàn)代生物技術(shù)進(jìn)行土壤污染監(jiān)測時(shí)因?yàn)橥寥乐杏幸欢ㄦk物質(zhì)含量，和蚯蚓體內(nèi)鎘物質(zhì)含量有一定關(guān)聯(lián)性，因此蚯蚓在土壤污染的應(yīng)用中具有一定意義。

4.2植物監(jiān)測法

使用微生物監(jiān)測法對(duì)土壤污染進(jìn)行監(jiān)測主要是指使用土壤指示植物對(duì)土壤受污染情況進(jìn)行監(jiān)測。如果土壤遭到一定污染，受到污染的微生物會(huì)出現(xiàn)一定程度的反應(yīng)，并且有污染比較明顯的植物出現(xiàn)代謝異常的癥狀。比如遭到土壤污染的植物表面出現(xiàn)明顯傷斑、構(gòu)成成分發(fā)生改變、呼吸作用不斷加強(qiáng)或者減弱、發(fā)育減慢等情況。

4.3微生物監(jiān)測法

現(xiàn)代生物技術(shù)監(jiān)測土壤污染情況可以通過微生物監(jiān)測法對(duì)土壤進(jìn)行監(jiān)測，土壤污染源主要是人類糞便、尿液等污染源，同時(shí)灌溉過程中使用污水也會(huì)對(duì)土壤造成不同程度的污染，使用微生物監(jiān)測可以對(duì)土壤污染的狀況和程度全面評(píng)價(jià)。

5結(jié)語

總而言之，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，使用生物學(xué)技術(shù)監(jiān)測環(huán)境已經(jīng)發(fā)展成為目前“探針”高技術(shù)水平，說明環(huán)境工程和生命科學(xué)工程有著同時(shí)發(fā)展的形式，環(huán)境監(jiān)測中使用生物科學(xué)技術(shù)是未來環(huán)境良好發(fā)展的方向[3]。目前在環(huán)境監(jiān)測中使用生物學(xué)監(jiān)測技術(shù)對(duì)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測，必須要根據(jù)環(huán)境監(jiān)測設(shè)備的實(shí)際情況和其他設(shè)備聯(lián)合使用，揚(yáng)長避短，才可以將監(jiān)測作用充分發(fā)揮，為我國環(huán)境監(jiān)測提供技術(shù)支持。

作者：隆勤勞 單位：大理州環(huán)境監(jiān)測站

現(xiàn)代生物技術(shù)論文:現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)乳品工業(yè)的應(yīng)用

在我國人民生活水平的不斷提高的今天，不僅對(duì)乳制品的需求有更高的要求，對(duì)乳品的質(zhì)量也不斷的挑剔。在人們看來乳制品應(yīng)該能供給他們?nèi)珒r(jià)合理的優(yōu)良鈣質(zhì)、優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)和維生素等營養(yǎng)素的最理想食品。而且近幾年來,隨著基礎(chǔ)科學(xué)間的滲透作用和不斷前進(jìn)以及技術(shù)水平的不斷提高，乳品行業(yè)已普遍采用最新生物技術(shù)應(yīng)用在在產(chǎn)品的生產(chǎn)管理中。因此乳制品行業(yè)已經(jīng)逐漸成為我國食品行業(yè)中增長速度最快最好的行業(yè)之一。

1、現(xiàn)代生物技術(shù)在改善乳制品質(zhì)量的應(yīng)用

1.1基因工程增加乳制品中某種必需乳蛋白

基因工程技術(shù)是分子遺傳學(xué)和工程技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是生物技術(shù)中的核心技術(shù)。它采用類似工程設(shè)計(jì)的方法，按照人類的需要將具有遺傳信息的基因，再離開生物體的情況下進(jìn)行剪切、組合、拼裝，然后把這種人工組裝的基因轉(zhuǎn)入宿主細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行大量復(fù)制，使遺傳信息在新的宿主細(xì)胞內(nèi)或個(gè)體中高速繁殖，以創(chuàng)造新的生物?；蚬こ讨饕ㄖ亟MDNA、基因缺失、基因加倍、導(dǎo)入外源基因及改變基因位置等分子生物學(xué)技術(shù)手段，它為定向改變生物性狀提供了理論和技術(shù)支持。將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于動(dòng)植物上即生產(chǎn)基因工程食品?；蚬こ虘?yīng)用于乳制品具有很多優(yōu)點(diǎn):第一點(diǎn)，提高乳制品營養(yǎng)品質(zhì)，如基因重組的牛生長激素可提高牛的產(chǎn)奶量，減少脂肪的含量，營養(yǎng)更豐富，風(fēng)味更佳；第二點(diǎn)，提高乳制品的蛋白質(zhì)含量，通過基因工程可增加乳制品中必需氨基酸（如甲硫氨酸、賴氨酸）的含量，還能提高乳制品的功能特性，拓寬植物蛋白的使用；第三點(diǎn)，增加乳制品的碳水化合物的含量；第四點(diǎn)，基因工程，尤其是克隆技術(shù)，可提高畜牧含量滿足乳制食品的需求。轉(zhuǎn)基因動(dòng)物不僅使產(chǎn)奶量增加，而且還可以得到具有特殊功能的奶制品，例如去如糖牛奶、低脂牛奶、低脂固醇、低脂肪乳制食品；第五點(diǎn)，通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)不僅可以改變?nèi)橹破分兄舅岬慕Y(jié)構(gòu)，而且還能促使其中脂肪結(jié)構(gòu)本身的生物協(xié)同作用，利用基因工程可以有計(jì)劃有目的地設(shè)計(jì)出許多新的脂肪和油脂，以滿足許多功能性乳制品生產(chǎn)的需求。

1.2酶工程通過促進(jìn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化來提高乳制品的質(zhì)量

酶工程利用酶、細(xì)胞器或細(xì)胞所具有的特異催化功能或?qū)γ高M(jìn)行修飾改造，并借助生物反應(yīng)器和工藝過程來生產(chǎn)人類所需產(chǎn)品的技術(shù)。主要包括酶的固定化技術(shù)、細(xì)胞固定化技術(shù)、酶的修飾改造技術(shù)及酶反應(yīng)器的設(shè)計(jì)技術(shù)等。生產(chǎn)出人們所需產(chǎn)品的技術(shù)。對(duì)于嬰幼兒來說母乳是最好營養(yǎng)素最全面的食物，但是也有一些嬰兒缺少或者得不到母乳喂養(yǎng)，他們就需要一種營養(yǎng)素全面并接近母乳的乳制品來成長?，F(xiàn)代生物技術(shù)廣泛的應(yīng)用在工業(yè)化酶制劑的品質(zhì)改良和新品種的開發(fā)，并取得了巨大的成果。例如過氧化氫酶主要用于清除乳制品中多余的過氧化氫，從而利用雙氧水殺死致病菌；超氧化酶用于乳清脫色等；巰基氧化酶用于去除乳制品因超高溫殺菌而產(chǎn)生的糊味；脂肪酶用于乳制品增香；另外利用凝乳酶可制作干酪；用乳糖酶處理乳汁品，防止乳糖結(jié)晶析出；真菌或酵母乳糖酶可用于全奶、奶酪和冰淇淋中，是乳糖水解為葡萄糖和半乳糖，從而防止制品粗糙，提高口感。酶工程也能修飾乳脂肪，通過脂肪酶的轉(zhuǎn)脂作用對(duì)乳中甘油三酯進(jìn)行修飾,改善乳脂肪的性質(zhì),特別是改善脂肪的融化性、乳化性,并使乳制品保持原有的良好風(fēng)味和純度,有利于乳脂肪在產(chǎn)品中的穩(wěn)定性,從而保證乳制品的質(zhì)量。

1.3現(xiàn)酵工程能形成高品質(zhì)的乳制品生物反應(yīng)器

發(fā)酵工程又稱微生物工程，是傳統(tǒng)的發(fā)酵技術(shù)與DNA重組、細(xì)胞融合、分子修飾和改造等技結(jié)合并發(fā)展起來的現(xiàn)酵技術(shù)。它是在人工控制的條件下，利用微生物的特定性狀，通過現(xiàn)代化生物技術(shù)生產(chǎn)有用物質(zhì)或直接應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)，術(shù)是主要利用菌株的生理生化代謝機(jī)制用于菌體生產(chǎn)和代謝產(chǎn)物的發(fā)酵來生產(chǎn)工業(yè)原料或工現(xiàn)酵工程主要包括微生物資源的開發(fā)利用；微生物菌種的選育、培養(yǎng)；固定化細(xì)胞技術(shù)；生物反應(yīng)器設(shè)計(jì)；發(fā)酵條件的利用及自動(dòng)化控制；產(chǎn)品的分離提純技術(shù)。例如生產(chǎn)酸奶和奶酪。發(fā)酵工程憑借其自身投資少、見效時(shí)間短、污染較小的優(yōu)點(diǎn)應(yīng)用在工業(yè)上生產(chǎn)上。開展發(fā)酵工程對(duì)乳制品的生產(chǎn)是有很大好處的。實(shí)現(xiàn)了乳制品生產(chǎn)上的一個(gè)重大突破。新生產(chǎn)出的酸奶發(fā)酵劑的活性強(qiáng)，不需要大面積培養(yǎng)，可直接使用，酸奶廠家可以根據(jù)實(shí)際情況隨意選擇，這不僅僅增加了酸奶產(chǎn)品的樣式，同時(shí)也省去了菌種車間的占地面積，減少了工作人員的數(shù)量，大尺度的簡化了酸奶的生產(chǎn)工藝。

1.4新型殺菌技術(shù)保持長時(shí)間的高品質(zhì)乳制品質(zhì)量

溫度過高會(huì)影響乳制品的質(zhì)量，不僅會(huì)降低食品中功能性成分的生理活性，還有可能影響色、香、味以及其營養(yǎng)成分。冷殺菌技術(shù)作為一門新興的殺菌技術(shù),對(duì)殺菌的溫度要求較低,很好的解決了上述問題。乳制品用射線輻照處理時(shí)，射線可以穿過包裝和冷凍層，殺死乳制品表面和內(nèi)部的微生物、害蟲和寄生蟲，而且在輻照過程中，溫度幾乎沒有升高，有“高效冷殺菌”之稱；處理得當(dāng)?shù)妮椪杖橹破泛托迈r乳制品在外觀形態(tài)、組織結(jié)構(gòu)及色香味品質(zhì)方面很難加以區(qū)別，具有良好的保鮮效果；此外輻射處理所消耗的能源少。還有一種乳制品超高壓處理殺菌技術(shù)，“所謂高壓食品”與加熱殺菌同樣是將乳制品密封于彈性容器或無菌泵系統(tǒng)中，以水或其他流體作為傳遞壓力的媒介物，在高壓下和在常溫或低溫度下作用一段時(shí)間，以達(dá)到加工保藏的目的，而食物味道、風(fēng)味和營養(yǎng)價(jià)值不受或很少受影響的一種加工辦法，即以加壓取代加熱而成。

2、應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的乳品檢測中

在乳制品中絕大多數(shù)都是牛乳制品，所以以下就以牛乳為例，說明生物傳感器如何檢驗(yàn)乳制品的新鮮度。生物傳感器實(shí)際上是一個(gè)菌數(shù)測定儀，而牛乳新鮮度傳感器最早由高橋福辛發(fā)明的，其原理是測定的電流值與試樣中的細(xì)菌總數(shù)成正比關(guān)系,電流值越大表明細(xì)菌菌數(shù)越多,說明牛乳越不新鮮。要想檢驗(yàn)乳制品的新鮮程度就要從長時(shí)間放置乳制品過程中發(fā)生變化的成分入手,我們可以發(fā)現(xiàn)受細(xì)菌的污染作用產(chǎn)生乳酸,因此,乳酸含量也可表示牛乳的鮮度。隨著科學(xué)技術(shù)、農(nóng)業(yè)的日益發(fā)展，食品原料日趨豐富，人民生活水平的不斷提高和生活節(jié)奏的加快，人們的視頻消費(fèi)觀念已經(jīng)從傳統(tǒng)的單一性、繁瑣性轉(zhuǎn)向現(xiàn)代的多樣性、快捷性、營養(yǎng)性和安全性，這對(duì)食品工業(yè)提出了更高要求，即必須給顧客提供更好的質(zhì)量、更多的選擇、更高的價(jià)值和更低價(jià)格的產(chǎn)品。在這種情況下，促使大量的高新生物技術(shù)在食品行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用，大中型企業(yè)設(shè)備裝備水平有了較大的提高，尤其是乳制品行業(yè)，我國乳制品機(jī)械設(shè)備制造水平正在逐步適應(yīng)食品工業(yè)的發(fā)展和技術(shù)設(shè)備改造的要求。

作者：冷進(jìn)松

現(xiàn)代生物技術(shù)論文:現(xiàn)代林業(yè)生物技術(shù)論文

1林木組織培養(yǎng)育苗

林木組培培養(yǎng)是采用林木的器官和組織作為外植體進(jìn)行苗木快速繁殖的技術(shù)，目前可以通過組織培養(yǎng)繁殖的木本植物多達(dá)120余種，并且逐年在增加。美國1978年已經(jīng)使用火炬松組培苗進(jìn)行小范圍造林，1983年其里格斯苗圃林木組培苗的生產(chǎn)規(guī)模就達(dá)到100萬株，德國、法國、加拿大和巴西等國家對(duì)云杉、楊樹、桉樹等樹種的組培方面也進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究，并投入了工廠化生產(chǎn)。我國于20世紀(jì)70年代開始了林木組織培養(yǎng)研究。通過科研工作者的不懈努力，先后分別有楊樹、桉樹、馬尾松、泡桐、杉木、濕地松、馬褂木、柚木和桑樹等樹種通過組織培養(yǎng)成功獲得再生植株。目前，我國的林木組織培養(yǎng)育苗研究已從實(shí)驗(yàn)室研究進(jìn)入工廠化生產(chǎn)階段，分別華北和華南建立了具有國際先進(jìn)水平的組織培養(yǎng)育苗工廠，僅中國林業(yè)科學(xué)院在湛江的南方桉樹中心，年產(chǎn)桉樹組培苗就達(dá)到300萬株。

2林木轉(zhuǎn)基因育種

基因工程是生物技術(shù)五大工程之一，是生物技術(shù)的核心，基因工程育種的原理是將目的基因片段整合到到相應(yīng)的受體植物細(xì)胞的染色體中，改變受體植物的DNA組成，進(jìn)而改變林木自身的相關(guān)性狀，產(chǎn)生新的有利性狀，轉(zhuǎn)基因?yàn)榱帜具z傳改良提供了一條全新的途徑?；蚬こ碳夹g(shù)與常規(guī)雜交育種和純合育種相結(jié)合，可以大大縮減育種周期，加快林木育種進(jìn)程，可以有效打破遠(yuǎn)緣雜交不親和的生殖隔離障礙，創(chuàng)造新物種和選育新品種，對(duì)優(yōu)質(zhì)人工林的營造和生態(tài)環(huán)境保護(hù)具有重要意義。近年來，基因工程在林木育種工作中開始大量應(yīng)用，其中主要技術(shù)有基因片段的分離與鑒定、植物細(xì)胞遺傳轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)基因植株的鑒別等。目前我國的林木基因工程育種研究取得了較大進(jìn)展，已經(jīng)有幾十種樹木如楊樹、火炬松、花旗松、白云杉、核桃、刺槐、麻櫟、桉樹、蘋果、羅威云杉等先后進(jìn)行了基因工程研究，已經(jīng)獲得轉(zhuǎn)基因植物的有楊樹、核桃、柳樹、松樹、蘋果、李和葡萄等。研究領(lǐng)域主要有抗病蟲害、抗除草劑、抗逆性、花色花期調(diào)控等基因，其中抗蟲基因工程已經(jīng)取得突破性進(jìn)展，培育的抗蟲轉(zhuǎn)基因楊樹新品種已實(shí)現(xiàn)商品化生產(chǎn)。

3林木分子標(biāo)記輔助育種

遺傳標(biāo)記是指能穩(wěn)定遺傳，容易識(shí)別的遺傳學(xué)特征，包括形態(tài)特征、細(xì)胞學(xué)特征、生化特征和分子標(biāo)記等。分子標(biāo)記是在分子生物學(xué)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一項(xiàng)技術(shù)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)研究的各個(gè)領(lǐng)域，由于DNA分子具有多態(tài)性，能體現(xiàn)生物的基因特征，常作為分子標(biāo)記的遺傳標(biāo)記。目前，在林木育種工作中用的分子標(biāo)記手段主要有4種，分別是限制性片段多性（PFLP）、隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性（RAPD）、擴(kuò)增性片段多態(tài)性（AFLP）和簡單重復(fù)序（SSR）等。在林木遺傳改良中，分子標(biāo)記主要用于種質(zhì)鑒定、遺傳多樣性分析、遺傳連鎖圖譜構(gòu)建、分子標(biāo)記輔助選擇、)重要經(jīng)濟(jì)性狀基因定位等方面。目前，借助分子標(biāo)記技術(shù)，楊樹、桉樹、松樹等主要經(jīng)濟(jì)樹種已經(jīng)建立了遺傳圖譜，通過遺傳圖譜能識(shí)別遺傳標(biāo)記的具體位置，可以對(duì)樹高、胸徑、材積、干形等指標(biāo)進(jìn)行定位研究，遺傳圖譜對(duì)林木育種工作有極大的促進(jìn)作用，有利于優(yōu)良品種的定向選育與培養(yǎng)。隨著分子標(biāo)記技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用成本的不斷降低，作為一種行之有效的遺傳標(biāo)記，在現(xiàn)代林木遺傳育種研究中發(fā)揮著越來越重要的作用。

4林木次生代謝物質(zhì)生產(chǎn)

植物通過次級(jí)代謝途徑產(chǎn)生的物質(zhì)稱為次生代謝產(chǎn)物，并非生命活動(dòng)所必須。采用植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，利用生物反應(yīng)器將林木細(xì)胞排泄到液體培養(yǎng)基中的次生代謝物質(zhì)，然后使用生物技術(shù)的方法將其分離和純化，可以用于制藥、生產(chǎn)化妝品和染料。目前使用細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)的次生代謝物質(zhì)有藥物成分、生物堿、活性肽、色素和香精等，在某些植物細(xì)胞培養(yǎng)物中次生代謝物質(zhì)的含量接近和超過親本，通過細(xì)胞培養(yǎng)提取次生代謝物質(zhì)比傳統(tǒng)的溶劑提取法、超聲提取、微波萃取等物理和化學(xué)的方法，效率更高，且不受季節(jié)和地域的限制，一年四季都可以生產(chǎn)。如通過培養(yǎng)人參細(xì)胞提取人參皂苷、培養(yǎng)毛地黃細(xì)胞提取地黃酮，培養(yǎng)紅豆杉細(xì)胞提取紫杉醇等技術(shù)已經(jīng)投入工業(yè)化生產(chǎn)。

作者：祝劍峰 李芬 單位：湖北生態(tài)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院

現(xiàn)代生物技術(shù)論文:現(xiàn)代生物技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用

1現(xiàn)代生物技術(shù)

1.1基因工程

基因工程,即DNA重組技術(shù),是指對(duì)不同生物的遺傳基因,根據(jù)人類的需求或意愿進(jìn)行基因的切割后,通過轉(zhuǎn)入受體的方式,使其產(chǎn)生人類期望產(chǎn)物?；蚬こ淘诩夹g(shù)上使得人類一定程度上可以客服物種的界限,定向培養(yǎng)出自然界已知不存在的生命形態(tài),以此來滿足人類社會(huì)的不同需求。其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中已得到廣泛的應(yīng)用,如根據(jù)人類對(duì)作物的需要將特定基因轉(zhuǎn)入受體植物基因組中,起到改良品質(zhì)、增加產(chǎn)量及抗病蟲害、抗除草劑的目的,其中應(yīng)用最廣的抗沖蟲劑蘇云金芽孢桿菌(Bt)伴孢晶體基因已被轉(zhuǎn)入棉花、玉米、煙草等多種植物基因組中,并獲得不錯(cuò)的效果。基因工程在畜牧業(yè)上也有應(yīng)用,如將鼠類有關(guān)促進(jìn)角蛋白形成的基因轉(zhuǎn)入綿羊基因組,經(jīng)改良的綿羊比普通綿羊產(chǎn)毛量提高6%左右[1]。

1.2細(xì)胞工程

細(xì)胞工程是指應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)方法,借助工程的實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù),在細(xì)胞水平上改造生物遺傳特性和生物學(xué)特性,以此獲取特定的細(xì)胞產(chǎn)品或新生物體。如植物體細(xì)胞雜交可以將兩個(gè)來自不同植物的體細(xì)胞融合成一個(gè)雜種細(xì)胞,并且把雜種細(xì)胞培育成新的植物體,袁隆平通過體細(xì)胞雜交技術(shù)獲得具有遠(yuǎn)緣雜種優(yōu)勢的超級(jí)雜交水稻,畝產(chǎn)可達(dá)1600公斤。

1.3酶工程

酶工程是指在生物反應(yīng)裝置中,利用酶所具有的生物催化功能將相應(yīng)的原料轉(zhuǎn)化的一門技術(shù),包括微生物細(xì)胞發(fā)酵產(chǎn)酶、動(dòng)植物細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)酶、酶的提純與分離純化、酶和細(xì)胞原生質(zhì)體固定化、酶的修飾和改造及酶反引器等研究方向,其應(yīng)用范圍也涵蓋了食品、輕工、化工、能源、醫(yī)學(xué)等多個(gè)學(xué)科和領(lǐng)域。1.4發(fā)酵工程發(fā)酵工程是指將微生物學(xué)、生物化學(xué)和化學(xué)工程的基本原理有機(jī)的結(jié)合起來,利用微生物的生長和代謝來制造各種產(chǎn)物的工程技術(shù)。最早的發(fā)酵工程是在20世紀(jì)40年代隨抗生素工業(yè)的興起而得到迅速發(fā)展的,特別是二戰(zhàn)期間的美國利用發(fā)酵工程技術(shù)大規(guī)模的生產(chǎn)青霉素,使得這一技術(shù)得到了長足的進(jìn)步和發(fā)展[2]。

2現(xiàn)代生物技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用

隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展,越來越多的新技術(shù)、新方法被應(yīng)用到食品加工行業(yè)中來,特別是基因工程,作為現(xiàn)代生物技術(shù)的產(chǎn)物,短短的十幾年內(nèi)其在食品加工制造領(lǐng)域的應(yīng)用得到了長足的發(fā)展和進(jìn)步,產(chǎn)生了顯著的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益。通過特定基因的轉(zhuǎn)入使得農(nóng)作物能夠抵抗病蟲害、旱澇災(zāi)害,大大降低了生產(chǎn)成本,提高了糧食產(chǎn)量,一定程度上為人類解決因人口增加而產(chǎn)生的食物短缺問題提供了有力手段。同時(shí)、利用基因工程手段可以大幅度的提高酶的催化活力,將影響產(chǎn)酶和酶催化活力的基因轉(zhuǎn)入受體中,可獲得基因菌,以此來產(chǎn)生具有較強(qiáng)催化能力能催化特性的酶類滿足食品加工的要求。應(yīng)用微生物發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)發(fā)酵產(chǎn)品,充分利用了生物技術(shù)的手段借助微生物的特殊功能生產(chǎn)有用的物質(zhì),或者將微生物直接應(yīng)用于食品加工的技術(shù)體系中,手段包括菌種選育、菌種生產(chǎn)、代謝產(chǎn)物發(fā)酵、特種微生物利用技術(shù)等。發(fā)酵工程在食品加工領(lǐng)域所取得成果包括從新食品研發(fā)配料、食品加工催化劑、飲料穩(wěn)定劑、D-氨基酸及其衍生物制造及廢棄物利用和食品品質(zhì)檢測等。其應(yīng)用主要在以下幾個(gè)方面(1)用現(xiàn)酵工程改良傳統(tǒng)發(fā)酵食品、如雙酶法糖化工藝取代酸法水解生產(chǎn)味精,或采用固定化酵母連續(xù)發(fā)酵技術(shù)進(jìn)行啤酒的生產(chǎn)可明顯的縮短發(fā)酵周期提高啤酒產(chǎn)量。(2)優(yōu)化近酵產(chǎn)品。如運(yùn)用固定化醋酸菌釀制食醋,既可以縮短發(fā)酵周期,又可將酯化能力提高9～12倍。(3)縮短發(fā)酵產(chǎn)品的開發(fā)周期。如單細(xì)胞蛋白(SCP)的制備等[3]。目前世界范圍內(nèi),現(xiàn)代生物技術(shù)應(yīng)用于食品加工中并創(chuàng)造總產(chǎn)值已達(dá)到2000億美元,涵蓋了維生素、氨基酸、酵母制劑、微生物多糖、環(huán)狀糊精、脂肪酸等產(chǎn)品的開發(fā)與檢測。

3困境與展望

隨著現(xiàn)代生物技術(shù)知識(shí)的普及,越來越多的新技術(shù)、新產(chǎn)品得到廣大人民群眾的認(rèn)可和支持,但由于其高新技術(shù)屬性,及食品的特殊性,現(xiàn)代生物技術(shù)在食品加工領(lǐng)域的推廣和發(fā)展仍存在一定的困境和難度。一方面應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù)加工食品的安全性和可接受性仍處于待測試的狀態(tài),缺乏可靠的依據(jù)證明;另一方面其營養(yǎng)價(jià)值及功能的穩(wěn)定性亟待實(shí)驗(yàn)證實(shí);同時(shí)生物技術(shù)應(yīng)用的成本也是制約其推廣的重要因素[4]。解決上述一系列政策、技術(shù)難題是推廣現(xiàn)代生物技術(shù)在食品加工領(lǐng)域中應(yīng)用的主要措施和應(yīng)努力的方向。

作者：呂寒冰 張明昊 單位：沈陽師范大學(xué)化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院

現(xiàn)代生物技術(shù)論文:現(xiàn)代生物技術(shù)在生物修復(fù)中的應(yīng)用

摘要：在時(shí)代飛速發(fā)展的今天，環(huán)境問題越來越被人們所重視。我國現(xiàn)在環(huán)境污染與生態(tài)破壞問題也日漸嚴(yán)重，現(xiàn)代生物技術(shù)是解決這一問題的重要方法。廣泛的應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù)，能從源頭上防止環(huán)境污染。并且在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，有效的對(duì)環(huán)境進(jìn)行改善。本文主要是研究了現(xiàn)代生物技術(shù)與生物修復(fù)的主要內(nèi)容，以及其在生物修復(fù)中的應(yīng)用進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代生物技術(shù)；生物修復(fù)；應(yīng)用

我國在經(jīng)濟(jì)建設(shè)的同時(shí)，引發(fā)了一系列的環(huán)境問題，這也使得我國環(huán)境污染問題日漸嚴(yán)重。雖然我國一直在采取相應(yīng)措施加以控制，但是環(huán)境污染依然日漸加劇，這個(gè)時(shí)候如何在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)有效的對(duì)環(huán)境進(jìn)行保護(hù)，已成為首要問題?，F(xiàn)代生物技術(shù)是人們通過對(duì)環(huán)境污染的不懈研究，總結(jié)出的重要方法之一，其也在為環(huán)境污染問題上如何解決提供了重大依據(jù)。

1 生物修復(fù)與現(xiàn)代生物技術(shù)的主要內(nèi)容

1.1 生物修復(fù)技術(shù)

生物修復(fù)技術(shù)包括兩大類：一是微生物修復(fù)，也是目前國內(nèi)外廣泛應(yīng)用的生物修復(fù)技術(shù)的主導(dǎo)，人們對(duì)它的研究也非常重視。主要是通過微生物的降解功能，有效的對(duì)環(huán)境中的污染物進(jìn)行分解與清除，來進(jìn)行對(duì)環(huán)境污染的控制。微生物修復(fù)的成本低，因其本身的特性，不會(huì)造成環(huán)境的二次污染。在最大限度上有效的解決了以往環(huán)境治理的問題，得到了廣泛認(rèn)可；二是植物修復(fù)，主要是通過對(duì)植物的種植，來對(duì)環(huán)境中的重金屬、放射元素污染以及降解困難的有機(jī)物進(jìn)行有效分解。通過研究表明，植物可以通過自身的生物特性，凈化土壤與水質(zhì)，使土壤與水質(zhì)得到有效恢復(fù)，達(dá)到凈化環(huán)境的目的。我國通過一系列的科學(xué)研究，表明植物是可以去除水中的N、P，能夠起到一定的凈化效果。

1.2 現(xiàn)代生物技術(shù)

現(xiàn)代生物技術(shù)是生物技術(shù)高新技術(shù)總稱。是以DNA生物技術(shù)為根本，來進(jìn)行生物研究工程[1]。其中包括微生物的生物研究、基因細(xì)胞工程、生物降解酶理論、蛋白質(zhì)等相關(guān)的生物技術(shù)。21世紀(jì)以來，生物技術(shù)作為新興技術(shù)一直受到國內(nèi)外的廣泛認(rèn)識(shí)，發(fā)展非常迅猛。其特點(diǎn)是通過對(duì)微生物與植物來對(duì)環(huán)境進(jìn)行“無公害”控制，在處理污染時(shí)的最終產(chǎn)物大多數(shù)是綠色無公害的生物穩(wěn)定物質(zhì)。能直接進(jìn)行環(huán)境的治理，有效避免污染的多次轉(zhuǎn)移，并且其造價(jià)相對(duì)較低，可以對(duì)其產(chǎn)品或副產(chǎn)品作為營養(yǎng)源來加以利用。

這種新型的治理污染方式，有效的解決了生態(tài)環(huán)境污染面臨的問題，其不僅僅污染小，治理效果明顯，還能有效的恢復(fù)當(dāng)?shù)卦械纳鷳B(tài)環(huán)境。環(huán)境中垃圾廢棄物、工業(yè)污染等是常見的污染物，可以利用生物技術(shù)對(duì)其進(jìn)行處理，改變其原有的分子結(jié)構(gòu)，并且發(fā)揮生物降解這一特性，對(duì)各種產(chǎn)物和副產(chǎn)物進(jìn)行從新利用，使得環(huán)境污染程度降到最低。其主要原理是利用酶的反應(yīng)過程，從酶中得到一種活性蛋白質(zhì)，達(dá)到對(duì)污染物分子的轉(zhuǎn)換，分解和檢測出環(huán)境中污染源。因其操作簡單、反應(yīng)條件簡單、成本低、過程穩(wěn)定、效果好等優(yōu)點(diǎn)，使得其在生態(tài)環(huán)境治理上得到廣泛應(yīng)用。

1.2.1 核酸探針檢測技術(shù) 核酸探針檢測技術(shù)是常用的幾種現(xiàn)代生物技術(shù)之一。它的主要應(yīng)用原理是能與特定的核苷酸序列發(fā)生特異性互補(bǔ)的已知核苷酸片段作探針，來對(duì)DNA序列及片段長度的多態(tài)性進(jìn)行分析。被標(biāo)記過的探針可以直接探測細(xì)胞組織上面的同源核酸序列。具有較高的靈敏性與高度特異性，被廣泛應(yīng)用到對(duì)環(huán)境中微生物的檢測與分析實(shí)驗(yàn)中。

1.2.2 酶免疫測定技術(shù) 酶免疫測定技術(shù)的主要原理是根據(jù)抗原與抗體之間的特異性，吸附到固相載體的表面，然后產(chǎn)生一種活性酶作為示蹤物，通過與酶相結(jié)合，產(chǎn)生結(jié)合物沉積在底部，可以根據(jù)其顏色變化來進(jìn)行判斷環(huán)境中是否存有污染物。酶免疫測定技術(shù)具有選擇性好、靈敏度高、使用等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用到檢測農(nóng)藥、污染物殘留、生物污染等領(lǐng)域中。

1.2.3 生物曝氣濾池處理 生物曝氣濾池處理技術(shù)是對(duì)環(huán)境中的污水進(jìn)行通過生物技術(shù)進(jìn)行濾化，對(duì)污水進(jìn)行采樣處理，根據(jù)污水的水質(zhì)特征，對(duì)微生物菌株的分離與篩選，找出最為合適的微生物，來對(duì)污水中的污染源進(jìn)行分解，有效的對(duì)污水進(jìn)行處理以及資源優(yōu)化。

2 現(xiàn)代生物技術(shù)在生物修復(fù)中的應(yīng)用

生物修復(fù)技術(shù)其最大的特點(diǎn)就是可以進(jìn)行環(huán)境污染的大面積治理，最大限度的改善環(huán)境，并且不會(huì)產(chǎn)生二次污染。在通過現(xiàn)代技術(shù)的研究，構(gòu)建了生物高效菌，其能加大微生物對(duì)化學(xué)物質(zhì)、農(nóng)藥、有機(jī)物等污染物降解，從而達(dá)到提高降解效率的作用，有效對(duì)環(huán)境進(jìn)行治理，這樣也就證明運(yùn)用現(xiàn)代生物科技可以有效的提高對(duì)污染物的清除與控制，并且效果明顯[2]。因此生物強(qiáng)化技術(shù)加入到傳統(tǒng)生物修復(fù)技術(shù)中，并且結(jié)合現(xiàn)代高新生物技術(shù)手段來對(duì)環(huán)境污染問題進(jìn)行監(jiān)測與探討，已成為一種發(fā)展趨勢。

在通過對(duì)微生物的研究表明，微生物最佳的修復(fù)時(shí)間在30℃，在阿維菌素的試驗(yàn)里，在污染土壤中放入阿維菌素，從中找出講解效果最好的菌株進(jìn)行溫度測試，可以很清楚的看出在30℃左右效果最佳。我們的生活環(huán)境非常適合這種生物修復(fù)技術(shù)的進(jìn)行，但是相對(duì)還是有一些局限性。它不僅僅只是作用于農(nóng)藥污染領(lǐng)域，其還在石油污染和水體污染的修復(fù)中應(yīng)用也是非常廣泛，并且都取得良好的效果。其中對(duì)污水的治理就是通過微生物自身的活動(dòng)機(jī)理來對(duì)水質(zhì)中的垃圾毒素進(jìn)行清理和轉(zhuǎn)換，為達(dá)到進(jìn)化水質(zhì)的目的。在最大程度上減少水質(zhì)的污染，并且方法簡單且成本低，還可以形成自身的生物循環(huán)從根本上解決問題。

3 生物技術(shù)的發(fā)展趨勢

現(xiàn)代生物技術(shù)的廣泛應(yīng)用，有效的促進(jìn)農(nóng)業(yè)、工業(yè)與環(huán)境治理等多個(gè)方面飛速發(fā)展?？梢酝ㄟ^現(xiàn)代生物技術(shù)，對(duì)我國豐富的遺傳資源，進(jìn)行合理研發(fā)，分離克隆有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的基因和基因工程品種。在以“基因”為核心內(nèi)容的生物產(chǎn)業(yè)中取得主動(dòng)，實(shí)現(xiàn)單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轉(zhuǎn)移。借鑒國外成功的轉(zhuǎn)基因經(jīng)驗(yàn)，完成我國從基因組時(shí)代向基因組時(shí)代后期轉(zhuǎn)換。因此，合理運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)，研發(fā)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品，是農(nóng)業(yè)生物技術(shù)必要發(fā)展道路。

工業(yè)生物技術(shù)的可持續(xù)性發(fā)展離不開現(xiàn)代生物技術(shù)的進(jìn)步。現(xiàn)如今人類社會(huì)發(fā)展離不開能源、人口、環(huán)境等問題，隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的飛速進(jìn)展，使得人們可以設(shè)計(jì)和構(gòu)建新一代的工業(yè)生物技術(shù)，可高效快速地將各類可再生物質(zhì)資源轉(zhuǎn)化為新的資源和能源?，F(xiàn)代生物與工業(yè)生產(chǎn)的有機(jī)結(jié)合，可以有效解決工業(yè)生產(chǎn)中環(huán)境、能源等問題，在各個(gè)領(lǐng)域中都發(fā)揮著重要作用。其在生物修復(fù)中的作用更是重中之重，在環(huán)境污染的處理過程中，傳統(tǒng)的物理與化學(xué)的處理方法，常常會(huì)出現(xiàn)二次污染，并且其應(yīng)用費(fèi)用較高?，F(xiàn)代生物技術(shù)在處理各類環(huán)境污染均有較強(qiáng)的適應(yīng)性，可將其作為代謝底物降解，有效的控制了二次污染。其在環(huán)境中的發(fā)展趨勢將朝著生物技術(shù)改良與其他污染處理手段相結(jié)合的方向發(fā)展，可有效提高對(duì)生態(tài)環(huán)境的治理。

4 現(xiàn)代生物技術(shù)在生物修復(fù)中的問題探討

生物技術(shù)發(fā)展到今天，已被廣泛應(yīng)用到環(huán)境治理的各大領(lǐng)域中去，并且得到相應(yīng)的認(rèn)可。生物修復(fù)技術(shù)可以應(yīng)用到很多領(lǐng)域，如高效生物處理技術(shù)、污染事故的現(xiàn)場補(bǔ)救、污染場地的修復(fù)等多方面的環(huán)境工程項(xiàng)目中?，F(xiàn)代生物技術(shù)以深入到我們生活中的多個(gè)方面并與之息息相關(guān)，給我們帶來非常重要的作用。但是它在帶來作用的同時(shí)相對(duì)也出現(xiàn)了許多的問題，我們通過生物技術(shù)培養(yǎng)出來的菌種在一定程度上破壞了污染環(huán)境地區(qū)的生態(tài)平衡，環(huán)境因素受到影響，通常帶來可怕的生物災(zāi)難。如“水葫蘆”事件中，水葫蘆的泛濫，造成成了大規(guī)模生物入侵，給我國的生態(tài)環(huán)境造成了極大的影響[3]。要充分提高研究人員的工作水平與道德品質(zhì)，和其對(duì)待生物研究的意識(shí)。要加強(qiáng)國際之間的合作與社會(huì)機(jī)制的強(qiáng)化，才能更好的克服這一系列的問題，使得環(huán)境與社會(huì)能得到共同的發(fā)展。

5 結(jié)語

現(xiàn)在生物技術(shù)及它相關(guān)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，是環(huán)境建設(shè)的必要環(huán)節(jié)，大力發(fā)展現(xiàn)代生物技術(shù)是發(fā)展經(jīng)濟(jì)建設(shè)的必要前提。隨著科技在不斷進(jìn)步，生物修復(fù)技術(shù)將得到大力發(fā)展，其所產(chǎn)生的利益與作用將被人們廣泛的應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，進(jìn)行科技生物技術(shù)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化，從根本上改變?nèi)祟惖纳钌a(chǎn)方式。

作者簡介：陳興丹，本科學(xué)歷，黔東南民族職業(yè)技術(shù)學(xué)院，講師，研究方向：生物技術(shù)。

現(xiàn)代生物技術(shù)論文:運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)防治作物病蟲害

摘 要：農(nóng)業(yè)是我國的第一產(chǎn)業(yè)，從狹義上來說，農(nóng)業(yè)主要指的是種植業(yè)，主要生產(chǎn)活動(dòng)包括有糧食作物種植、經(jīng)濟(jì)作物種植、飼料作物種植等等，只有農(nóng)業(yè)穩(wěn)定才能夠保障工業(yè)以及我國第三產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定，對(duì)農(nóng)作物的病蟲害進(jìn)行防治是否有效直接關(guān)系到農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展。隨著科技的不斷進(jìn)步，現(xiàn)代生物技術(shù)逐漸被應(yīng)用到對(duì)作物病蟲害進(jìn)行防治的工作中，本文主要分析了幾種有效防治病蟲害的生物技術(shù)，希望對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的研究人員提供借鑒意義。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代生物技術(shù)；農(nóng)業(yè)；農(nóng)作物；病蟲害防治

隨著科技的進(jìn)步和發(fā)展，在防治病蟲害時(shí)逐漸開始應(yīng)用生物技術(shù)，并且取得了非常良好的效果。使用微生物技術(shù)進(jìn)行病蟲害的防治不僅符合農(nóng)業(yè)發(fā)展的要求，同時(shí)也符合環(huán)境保護(hù)的要求，有效的促進(jìn)農(nóng)作物保持健康的生長狀態(tài)，防治病蟲害的發(fā)生。接下來，筆者從基因工程對(duì)于作物病害防治、生物技術(shù)在防治病蟲害的實(shí)際應(yīng)用以及生物技術(shù)在防治草害的應(yīng)用和生物農(nóng)藥的應(yīng)用這4個(gè)方面展開論述。

1 基因工程對(duì)于防治病害的作用

CP基因能夠適當(dāng)誘導(dǎo)作物對(duì)病毒進(jìn)行免疫，有效地提升作物對(duì)于病害的抵御能力，因此，無論是國內(nèi)還是國外，都對(duì)基因工程非常重視。

RP基因是能夠?qū)崿F(xiàn)病毒復(fù)制的一種復(fù)制酶基因，能夠?qū)⒉《具M(jìn)行編碼，再通過不同形式和組合生成聚合酶，快速合成病毒基因DNA，除此之外，RP基因還能夠把一些存在問題的復(fù)制酶基因傳入作物中，使得病毒復(fù)制速度大大降低。

Sat-RNA和中和抗體的應(yīng)用。Sat-RNA和中和抗體是低分子RNA的一種，需要通過依靠病毒實(shí)現(xiàn)復(fù)制，在復(fù)制的整個(gè)過程中，會(huì)產(chǎn)生對(duì)輔助病毒的影響，在癥狀表現(xiàn)上出現(xiàn)變化。在防治作物病害過程中，通過病毒癥狀來減弱Sat-RNA，對(duì)病蟲害的防治有著非常積極的作用，應(yīng)該得到科研人員的重視。

2 生物技術(shù)對(duì)防治病害的作用

在大多數(shù)的生物體內(nèi)，都含有一種蛋白酶抑制劑，這是一種能夠使得生物體代謝正常維持的保障的基因，同時(shí)，這種基因也能夠有效的對(duì)外來各種蛋白水解酶形成抵御，防治生物體遭到損壞。近幾年來，隨著科技的不斷進(jìn)步，生物技術(shù)也處在快速發(fā)展的階段，科研人員越來越重視蛋白酶抑制劑這種基因的研究，所研究的范圍也更加廣，蛋白酶抑制劑在抗擊病蟲害這一方面的作用逐漸被發(fā)掘出來。通常情況下，在殺蟲工作中，蛋白酶能夠起到的主要作用是有效的對(duì)病蟲腸道的蛋白活性進(jìn)行抑制，直接破壞病蟲自身的消化系統(tǒng)，病蟲會(huì)因?yàn)轶w內(nèi)缺少氨基酸而無法正常的成長和發(fā)育，最終死亡。就目前情況來看，用蛋白酶來對(duì)病蟲生長進(jìn)行抑制的方法在作物生長過程中起到了良好的保護(hù)作用和促進(jìn)作用，得到了越來越廣泛的使用，有效的推動(dòng)了作物對(duì)病蟲害的防治能力，有助于作物實(shí)現(xiàn)健康的生長。

3 生物技術(shù)對(duì)防治草害的作用

通過使用生物技術(shù)能夠把一些具有抵抗除草劑效果的基因轉(zhuǎn)移至作物中，使作物自身增強(qiáng)對(duì)于草害的抵御能力，一般情況下，這些能夠抵御除草劑的基因主要包括利用編碼將除草劑酶分解的酶和在擴(kuò)增時(shí)被除草劑破壞的酶等，這些基因能夠有效的達(dá)到抵抗草害的效果。近幾年來，隨著人們環(huán)保意識(shí)的逐漸加強(qiáng)，生物技術(shù)的研究中也開始注重保護(hù)環(huán)境，通過生物技術(shù)實(shí)現(xiàn)草死苗長的效果，可以有效的推動(dòng)除草劑應(yīng)用的價(jià)值的提升。

4 生物農(nóng)藥應(yīng)用研究

生物農(nóng)藥主要包括有微生物農(nóng)藥、生化農(nóng)藥、農(nóng)用抗生素以及植物源農(nóng)藥等，生物農(nóng)藥的研究不僅能夠更好的抑制作物病蟲害的發(fā)生，更能夠降低對(duì)于環(huán)境的污染，將病蟲致死，又能夠保證對(duì)人畜沒有害處。隨著時(shí)代的發(fā)展和人們環(huán)保意識(shí)的逐漸提升，生物農(nóng)藥逐漸得到了越來越廣泛的應(yīng)用和認(rèn)可。

5 結(jié)束語

近幾年來，隨著科技的進(jìn)步和發(fā)展，作物的病蟲害防治工作也取得了非常明顯的效果，有效的應(yīng)用生物技術(shù)，能夠使得作物同病蟲害之間的互相作用的機(jī)制得到充分的研究，有效的提升作物對(duì)于病蟲害防治的效果和能力，使得作物能夠健康的生長，在環(huán)境保護(hù)意識(shí)日益增強(qiáng)的今天，生物技術(shù)逐漸得到了越來越廣泛的認(rèn)可和應(yīng)用。本文作者主要分析了現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)于作物病害防治的幾個(gè)典型應(yīng)用，以期對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的研究人員提供借鑒意義。

現(xiàn)代生物技術(shù)論文:現(xiàn)代生物技術(shù)的教學(xué)思考

【摘要】對(duì)于生物科學(xué)專業(yè)的本科生而言，了解和掌握現(xiàn)代生物技術(shù)課程尤為重要，作為發(fā)展非常迅速的現(xiàn)代生物技術(shù)，幾乎滲透到生物科學(xué)的諸多領(lǐng)域中，從實(shí)際生活問題出發(fā)，結(jié)合課程教學(xué)任務(wù)、教學(xué)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研相貫通的教學(xué)目的，使現(xiàn)代生物技術(shù)課程的教學(xué)質(zhì)量以及教學(xué)效果更加優(yōu)化。

【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代生物技術(shù) 生物學(xué) 教學(xué)思考

現(xiàn)代生物技術(shù)是建立在分子生物學(xué)基礎(chǔ)之上的生物科學(xué)與工程科學(xué)相結(jié)合的一門學(xué)科，是根據(jù)人們的需求和意愿來創(chuàng)新的生物機(jī)能和生物類型，實(shí)現(xiàn)造福和改造人類。隨著DNA重組技術(shù)、基因組計(jì)劃、干細(xì)胞的成功運(yùn)用，逐漸發(fā)展成了系統(tǒng)生物學(xué)工程與合成生物學(xué)工程，不斷使生物技術(shù)涉及到環(huán)境、農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)藥、海洋、空間等諸多科學(xué)領(lǐng)域中，可能會(huì)在進(jìn)一步的細(xì)胞計(jì)算機(jī)、細(xì)胞制藥，乃至生物太陽能和環(huán)境保護(hù)方面均起到至關(guān)重要的作用。所以，現(xiàn)代生物技術(shù)在生物科學(xué)專業(yè)中屬于專業(yè)核心課程，這些課程的教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)大綱在整個(gè)的教學(xué)過程中起到主導(dǎo)作用和地位。該課程也是一門綜合型和應(yīng)用型很強(qiáng)的學(xué)科，可以通過實(shí)踐教學(xué)來鞏固專業(yè)理論知識(shí)，從而提高學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新能力，尤其是對(duì)于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)更為需要。

貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院生物科學(xué)一直都開設(shè)了現(xiàn)代生物技術(shù)理論課程，但由于缺乏實(shí)踐創(chuàng)新，導(dǎo)致大部分同學(xué)在生物技術(shù)的理論與實(shí)踐聯(lián)系不緊密，致使不能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在生物信息時(shí)代，生物技術(shù)在不斷的日新月異，面對(duì)新的理論知識(shí)和時(shí)間技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代生物技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容也在不斷的更新，加上現(xiàn)代生物技術(shù)已經(jīng)涉及到人們生活的方方面面，因此，在一定的教學(xué)時(shí)數(shù)下，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，制定適合學(xué)生的教學(xué)方法、提高學(xué)生的積極性及教學(xué)效率，使得學(xué)生能理論聯(lián)系實(shí)際，把學(xué)到的知識(shí)得以應(yīng)用，這就需要教師不斷的對(duì)教學(xué)手段與方法進(jìn)行探索。根據(jù)現(xiàn)代生物技術(shù)課程的更新快、綜合性強(qiáng)、涉及范圍廣等特點(diǎn)，加之課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，我們從掌握基礎(chǔ)、應(yīng)用到實(shí)踐中的原則出發(fā)，對(duì)現(xiàn)代生物技術(shù)的教學(xué)已進(jìn)行了思考，并加以實(shí)施。

1.教學(xué)指導(dǎo)思想

作為應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目的的學(xué)校而言，我們的教學(xué)必須實(shí)現(xiàn)“高效、實(shí)用、先進(jìn)”。近年來，全球教育均把培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力作為教育的重點(diǎn)。大學(xué)生應(yīng)該是高素質(zhì)、高能力的人才，但是，由于受到學(xué)校培養(yǎng)教育模式單一的影響，造就了他們理論知識(shí)不能聯(lián)系實(shí)際，解決問題能力差，造就很多學(xué)生一畢業(yè)就失業(yè)。要解決上述問題，這就需要我們必須因地制宜、因材施教，讓我們的教學(xué)手段方法適應(yīng)社會(huì)，讓學(xué)生成為應(yīng)用型人才。

2.精選教學(xué)內(nèi)容

《現(xiàn)代生物技術(shù)概論》所選用的是高等教育出版社，宋思揚(yáng)主編教材，其余多種教材為輔，教學(xué)的對(duì)象是已經(jīng)具備生物科學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能的大四學(xué)生，他們對(duì)于生物前言知識(shí)和熱點(diǎn)話題都有著強(qiáng)烈的求知欲望[1-4]。怎樣才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，這就要求教師根據(jù)教學(xué)大綱和實(shí)際情況，對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，講授可以分為：（1）介紹生物技術(shù)的概念、發(fā)展歷程、與其他相關(guān)學(xué)科之間的關(guān)系，著重介紹現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用以及怎樣推動(dòng)社會(huì)的發(fā)展，激發(fā)學(xué)生對(duì)本學(xué)科的興趣，時(shí)刻關(guān)注生物技術(shù)的新成果和動(dòng)態(tài)。（2）上游工程：包括基因工程、細(xì)胞工程、蛋白質(zhì)工程、組織工程、胚胎工程以及轉(zhuǎn)基因工程。在這一部分的授課過程中著重強(qiáng)調(diào)研究思路及方法，怎樣利用這些技術(shù)去解決實(shí)際問題，帶動(dòng)學(xué)生積極思考，為學(xué)生不斷創(chuàng)新奠定基礎(chǔ)。以細(xì)胞工程為例，在學(xué)生掌握了基本的理論基礎(chǔ)和概念的情況下，多多結(jié)合新的研究成果、新技術(shù)新方法來介紹細(xì)胞工程在動(dòng)植物、環(huán)境、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用、局限及展望。（3）下游工程：酶工程、發(fā)酵工程、生化工程、生物制藥以及生物醫(yī)學(xué)工程等，是加工應(yīng)用階段，通過下游工程實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的企業(yè)化、商品化，我們可以通過校企合作的方式，讓學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，走出校門，進(jìn)入到企業(yè)、工廠，醫(yī)院等地方認(rèn)識(shí)與現(xiàn)代生物技術(shù)相關(guān)的產(chǎn)品和技術(shù)，讓學(xué)生親身體會(huì)到生物技術(shù)無處不在，這樣不但能激發(fā)學(xué)生的求知欲，而且也能提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。

3.現(xiàn)代生物技術(shù)教學(xué)的幾點(diǎn)思考

3.1教學(xué)新理念的形成

教師應(yīng)該在掌握學(xué)科前沿和動(dòng)態(tài)的情況下，盡可能的將所講知識(shí)進(jìn)行模塊化，如將現(xiàn)代生物技術(shù)在食品、動(dòng)植物、醫(yī)藥、環(huán)保等應(yīng)用以及安全性等問題進(jìn)行分化，先讓學(xué)生自己到生活中去尋找和感受生物技術(shù)的應(yīng)用，在查閱相關(guān)文獻(xiàn)、對(duì)有疑問的問題進(jìn)行探討，提出各自的意見和觀點(diǎn)，最后在由老師解疑答惑，這樣學(xué)生不僅學(xué)會(huì)了獨(dú)立思考，而且也提高自己解決問題和分析問題的能力。

3.2優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

在教學(xué)的過程中，教材雖是教學(xué)的基礎(chǔ)，但體現(xiàn)教師專業(yè)水平關(guān)鍵還在于課程標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于不同的現(xiàn)代生物技術(shù)教材，內(nèi)容側(cè)重點(diǎn)也完全不一樣。上課時(shí)大致需按指定教材上，但實(shí)際上一本教材不能完整體現(xiàn)出全部內(nèi)容。那么，在教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)上，教師可以選擇教材上沒有的相關(guān)內(nèi)容（圖片、視頻、雙語等）來提高學(xué)生的觀賞性，把抽象的難理解的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行認(rèn)識(shí)，不僅加深理解和記憶，也能夠拓寬學(xué)生的知識(shí)面。

3.3教學(xué)方法與手段的多樣化

在教學(xué)中，教師除用板書、多媒體等傳統(tǒng)教學(xué)手段方法外，更多應(yīng)該實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研有機(jī)結(jié)合，在實(shí)踐中引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，通過一些探究性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、創(chuàng)新性試驗(yàn)項(xiàng)目來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，對(duì)已有掌握的知識(shí)進(jìn)行再次深入研究，讓學(xué)生敢于質(zhì)疑、敢于假設(shè)、不斷提出自己的見解。一定讓學(xué)生不斷的通過實(shí)驗(yàn)來完善理論知識(shí)。

3.4考試成績計(jì)算多樣化

對(duì)于課程學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)進(jìn)行多元化考核：平時(shí)作業(yè)、上課回答問題、期末考試、實(shí)踐教學(xué)、出勤率來綜合評(píng)定。在試卷命題時(shí)題型一定多樣化、靈活化，一定與實(shí)際生活相聯(lián)系，能達(dá)到理論聯(lián)系實(shí)際、舉一反三，體現(xiàn)出學(xué)生具有自我解決問題的能力。

現(xiàn)代生物技術(shù)論文:現(xiàn)代生物技術(shù)在甘薯育種中的應(yīng)用

摘要：現(xiàn)代生物技術(shù)攻克了過去在甘薯（Ipomoea batatas）育種中無法解決的難題。誘變育種、細(xì)胞工程、分子標(biāo)記和基因工程等現(xiàn)代生物技術(shù)已在甘薯選育、品質(zhì)改良、增強(qiáng)抗病蟲性等方面上發(fā)揮了非常重要的作用。綜述了誘變育種、細(xì)胞工程、分子標(biāo)記和基因工程等現(xiàn)代生物技術(shù)在甘薯育種中的研究與利用概況。

關(guān)鍵詞：甘薯（Ipomoea batatas）；現(xiàn)代生物技術(shù)；育種；誘變育種；細(xì)胞工程；分子標(biāo)記；基因工程

甘薯（Ipomoea batatas）屬旋花科甘薯屬，為一年生或多年生蔓生草本，是中國的重要糧食作物、飼料作物和新型生物能源作物，具有極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。甘薯含有60%～80%的水分，10%～30%的淀粉（支鏈淀粉含量高，易被人體消化吸收），5%左右的糖分，還富含人體必需的多種維生素（VA、VE、VB1、VB2、VC等）、氨基酸（賴氨酸含量較高）、蛋白質(zhì)、脂肪、膳食纖維以及鈣和鐵等多種礦物質(zhì)。甘薯中的活性化學(xué)物質(zhì)（脫氫表雄酮）可以抑制癌癥和預(yù)防癌細(xì)胞增殖[1]。因此，培育出高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的品種及各類不同用途和種類的品種如食用、加工用、飼料用、莖尖菜用等[2]具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。但是由于甘薯的高度雜合性、雜交不親和性、遺傳資源匱乏、遺傳基礎(chǔ)狹窄、優(yōu)異近緣野生種利用困難和病蟲害、病毒病危害嚴(yán)重[3]，極大地制約了甘薯的生產(chǎn)和發(fā)展。但傳統(tǒng)育種模式周期長，品種改良進(jìn)度緩慢，難以滿足發(fā)展需求。生物育種是目前應(yīng)用推廣最為迅速的技術(shù)，它突破了傳統(tǒng)育種的局限性，有利于加速培育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆、廣適的新品種。本文重點(diǎn)介紹近年來幾種主要生物技術(shù)，包括誘變育種、細(xì)胞工程、分子標(biāo)記輔助選擇育種和基因工程在甘薯育種中的發(fā)展與應(yīng)用。

1 誘變育種

甘薯是一種無性繁殖作物，其自然變異和人工誘變產(chǎn)生的變異，是甘薯育種重要的變異來源，因此誘變育種一直是甘薯育種的一條重要途徑，也是發(fā)展比較早的一種技術(shù)。

在自然條件下，由于外界環(huán)境的變化和遺傳結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定性，植物本身會(huì)發(fā)生自發(fā)突變，但是這類突變發(fā)生的頻率較低。自然變異突變體的選擇、鑒定是甘薯種質(zhì)創(chuàng)新的主要途徑。張連順等[4]從抗薯瘟病的閩抗329中選育出了兼抗蔓割病、藤蔓旺盛的閩抗330，張永濤等[5]、李培習(xí)等[6]分別從高抗根腐病的徐薯18芽變體中選育出了兼抗莖線蟲病的臨選1號(hào)和富貴1號(hào)。

輻射誘變的方式包括χ射線、60Co處理、80 Gy γ射線處理、搭載返回式衛(wèi)星進(jìn)行空間誘變處理等。但誘發(fā)突變的方向難以控制，有利突變頻率不夠高。通過輻射誘變育種加以多年篩選獲得了比較好的品種如較徐薯18高抗黑斑病的品系農(nóng)大601[7]和抗線蟲擴(kuò)展、薯皮色同質(zhì)、干物率高、食味優(yōu)、高胡蘿卜素突變體及淀粉類型和紫色素類型育種材料[8]。

化學(xué)誘變具有專一性強(qiáng)、突變頻率高，突變范圍大的特點(diǎn)，為多基因點(diǎn)突變，誘變后代的穩(wěn)定過程較短，可以縮短育種年限。Luan等[9]用EMS處理魯薯8號(hào)愈傷組織，并通過離體篩選，獲得3個(gè)耐鹽突變體株系（ML1，ML2，ML3）。王鳳保等[10]用0.05%秋水仙素和2%二甲基亞砜混合水溶液處理秦薯1號(hào)甘薯種子，選育出高產(chǎn)、高淀粉、低β-淀粉酶活性、高蛋白質(zhì)、高鐵、早熟的短蔓型甘薯新品種短蔓3號(hào)。王芳等[11]用0.5% NaN3處理澳大利亞Au1990sp紫甘薯的胚性細(xì)胞團(tuán)，選育出品種適應(yīng)性廣、產(chǎn)量高、品質(zhì)佳、抗性強(qiáng)的甬紫薯1號(hào)。

2 細(xì)胞工程

甘薯細(xì)胞工程主要有體細(xì)胞胚發(fā)生、原生質(zhì)培養(yǎng)、細(xì)胞懸浮培養(yǎng)、莖尖分生組織培養(yǎng)等，在種質(zhì)資源創(chuàng)新、新品種選育和脫毒苗工廠化生產(chǎn)等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。目前主要通過莖尖誘導(dǎo)體細(xì)胞胚胎的植株再生。利用甘薯莖尖培養(yǎng)誘導(dǎo)得到胚性愈傷后，通過液體振蕩懸浮培養(yǎng)可以迅速增殖，利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)、基因槍、電激等方法研究甘薯的遺傳轉(zhuǎn)化。在此過程中，常常會(huì)出現(xiàn)自發(fā)變異，通過對(duì)這些突變體進(jìn)行篩選，也可以用于甘薯新品種選育[12]。

甘薯容易侵染的病毒和類病毒種類較多，加上甘薯屬于無性繁殖作物，病毒能夠在植株體內(nèi)不斷增殖積累，使甘薯病毒病的危害逐年加重，造成了大幅度的減產(chǎn)。利用甘薯莖尖病毒含量低或不帶病毒的特點(diǎn)，通過莖尖分生組織培養(yǎng)可以生產(chǎn)甘薯無毒苗。脫毒甘薯增產(chǎn)效果顯著，根莖葉生長旺盛，光合效率高，抗逆能力強(qiáng)[13]。經(jīng)檢測確定為不帶病毒的組培苗可以進(jìn)行快繁和原種生產(chǎn)。

3 分子標(biāo)記輔助選擇育種

分子標(biāo)記在甘薯遺傳育種中的應(yīng)用是利用標(biāo)記將不同甘薯品種DNA序列上的多態(tài)性體現(xiàn)出來，可利用其進(jìn)行種質(zhì)鑒定、基因定位、遺傳圖譜構(gòu)建和輔助育種等并最終應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)踐中。在作物遺傳改良過程中，形態(tài)標(biāo)記、細(xì)胞學(xué)標(biāo)記和同工酶標(biāo)記等已很難滿足對(duì)它們的基因組進(jìn)行更詳細(xì)研究的需要。隨著分子生物學(xué)的發(fā)展，產(chǎn)生了多種基于DNA多態(tài)性的分子標(biāo)記技術(shù)，在甘薯育種中應(yīng)用較多的是RAPD、AFLP、ISSR、SCAR和SNP等。

3.1 構(gòu)建甘薯分子遺傳圖譜

由于甘薯的遺傳背景較復(fù)雜，對(duì)甘薯基因組的研究較滯后，分子標(biāo)記的數(shù)量和種類相對(duì)匱乏，分子遺傳圖譜的構(gòu)建要落后于水稻、玉米等作物。Kriegner等[14]在2003年用AFLP技術(shù)構(gòu)建了首張甘薯遺傳連鎖圖，632個(gè)母本標(biāo)記和435個(gè)父本標(biāo)記分別排列在Tanzania的90個(gè)連鎖群和Bikilamaliya的80個(gè)連鎖群上，共定位了1 100個(gè)AFLP標(biāo)記，平均遺傳距離為5.9 cM。隨著甘薯栽培種轉(zhuǎn)錄組測序的完成和分子標(biāo)記技術(shù)的發(fā)展，李愛賢等[15]在2010年利用SRAP標(biāo)記構(gòu)建了漯徐薯8號(hào)和鄭薯20連鎖圖譜，漯徐薯8號(hào)的81個(gè)連鎖群由473個(gè)SRAP標(biāo)記組成，總圖距為5 802.46 cM，標(biāo)記間距為10.16 cM，鄭薯20的66個(gè)連鎖群由328個(gè)SRAP標(biāo)記組成，總圖距為3 967.90 cM， 標(biāo)記間距為12.02 cM。Zhao等[16]在2013年利用AFLP和SSR標(biāo)記構(gòu)建了徐781（高抗莖線蟲?。┖托焓?8（高抗莖線蟲病）的連鎖圖，徐薯18的90個(gè)連鎖群含有1 936個(gè)AFLP和141個(gè)SSR標(biāo)記，總圖距為8 184.5 cM，標(biāo)記間距為3.9 cM；徐781的90個(gè)連鎖群含有1 824個(gè)AFLP和130個(gè)SSR標(biāo)記，總圖距8 151.7 cM，標(biāo)記間距為4.2 cM。這也是到目前為止標(biāo)記密度最高、基因組覆蓋率最廣的甘薯栽培品種分子標(biāo)記遺傳圖譜。

3.2 繪制指紋圖譜，鑒定甘薯品種

甘薯是一種無性繁殖作物，其品種數(shù)量多、同種異名、同名異種的情況比較普遍，在甘薯的生產(chǎn)過程中容易出現(xiàn)品種間混淆的情況，使得品種鑒定困難，影響品種的改良和育種。隨著分子生物學(xué)的快速發(fā)展，DNA分子標(biāo)記技術(shù)已成為指紋圖譜構(gòu)建和品種鑒定的主要方法。指紋圖譜能夠在分子水平上鑒別生物個(gè)體之間的差異，可以有效克服形態(tài)和生化上的局限性，是甘薯品種鑒別的重要工具，在生產(chǎn)實(shí)踐上具有重要意義。

目前用來作DNA指紋圖譜的標(biāo)記主要有RAPD、SSR、ISSR、AFLP、SRAP等。Arthur等[17]應(yīng)用RAPD標(biāo)記分析在美國8個(gè)州種植的甘薯品種“Jewel”的無性系，發(fā)現(xiàn)其中5個(gè)的多態(tài)性譜帶在7.1%～35.7%之間，表明RAPD標(biāo)記可以檢測無性系中的變異。王紅意等[18]研究表明通過RAPD標(biāo)記產(chǎn)生的指紋圖譜可以將30個(gè)中國甘薯主栽品種分為3類。羅忠霞等[19]采用EST-SSR標(biāo)記，利用2對(duì)引物將52份甘薯品種區(qū)分開，建立了52份甘薯品種的指紋圖譜。季志仙等[20]利用ISSR技術(shù)對(duì)不同引物獲得的指紋圖譜進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)利用2對(duì)引物即可將供試的17份甘薯品種區(qū)分為4類。蒲志剛等[21]利用AFLP技術(shù)通過五對(duì)引物構(gòu)建出47個(gè)品種南瑞苕的指紋圖譜，將其分為5類。張安世等[22]利用SRAP技術(shù)通過2對(duì)引物構(gòu)建出22種甘薯品種的DNA指紋圖譜，將其分為7類，隨后又利用ISSR技術(shù)通過3對(duì)引物將22種甘薯品種分為4類[23]。

3.3 甘薯基因定位和DNA分子標(biāo)記輔助選擇育種

甘薯許多重要的農(nóng)藝性狀如塊根產(chǎn)量、品質(zhì)（淀粉含量、胡蘿卜素含量）、抗病性（莖線蟲病、根腐病和黑斑病）等都屬于多基因控制的數(shù)量性狀，在甘薯分子連鎖圖譜的基礎(chǔ)上，對(duì)重要農(nóng)藝性狀進(jìn)行QTL定位，進(jìn)而克隆相關(guān)性狀的主效基因，是甘薯育種研究的重要方向。DNA分子標(biāo)記輔助選擇育種具有方便、快捷、準(zhǔn)確等特點(diǎn)，且較少受季節(jié)、發(fā)病條件、發(fā)育條件、鑒定方法等因素的限制，可以在低世代進(jìn)行早期選擇，更適合目前育種的需要。目前該技術(shù)已廣泛應(yīng)用于甘薯的育種研究中。

Ukoskit等[24]利用甘薯易感根線蟲病品種與抗根線蟲病品種雜交，用760個(gè)RAPD引物對(duì)2親本和F1分離群體進(jìn)行分析，篩選出1個(gè)抗根線蟲病的基因。柳哲勝[25]用RAPG法和改進(jìn)的SSAP技術(shù)對(duì)農(nóng)大603和徐薯18的基因組進(jìn)行抗莖線蟲病相關(guān)基因的分析，結(jié)果顯示由片段54設(shè)計(jì)的引物在抗病和感病品種之間擴(kuò)增出多態(tài)性帶，推測片段54是與甘薯抗莖線蟲病有關(guān)的RGA（Resistance gene analog），并得出甘薯MIPS基因可能與甘薯抗莖線蟲病有關(guān)。周忠等[26]對(duì)高抗莖線蟲病的徐781和高感莖線蟲病的徐薯18的后代進(jìn)行抗病性鑒定和RAPD分析，得到與抗莖線蟲病基因相連鎖的RAPD標(biāo)記OPD0l-700，經(jīng)證明，該標(biāo)記可作為甘薯抗莖線蟲病輔助育種的分子標(biāo)記，并在甘薯育種尤其是抗病品種選育中發(fā)揮較大的作用。王欣等[27]利用對(duì)高抗親本徐781和高感親本徐薯18的F1分離群體的161個(gè)品系進(jìn)行OPD01-700的克隆和測序，成功地將OPD689標(biāo)記轉(zhuǎn)化為SCAR標(biāo)記，初步驗(yàn)證結(jié)果與田間鑒定結(jié)果基本一致，初步建立了甘薯抗莖線蟲病育種分子標(biāo)記輔助選擇技術(shù)。袁照年等[28]以金山57×金山630的雜交F1分離群體為材料，按F1單株抗性分群，建立薯瘟病抗病池和易感池，分別以其為模板進(jìn)行RAPD分析，結(jié)果顯示其中S213-500在抗感池和易感池間顯示多態(tài)性，可以作為抗Ⅰ型薯瘟基因的連鎖標(biāo)記，在鑒定甘薯抗I型薯瘟病方面具有應(yīng)用價(jià)值。蘇文瑾等[29]在已有的高抗根腐病品種徐薯18與高感品種勝利百號(hào)F1分離群體抗性鑒定的基礎(chǔ)上，采用分離群體混合分析法（BSA）與AFLP技術(shù)相結(jié)合，發(fā)現(xiàn)顯性標(biāo)記Eco（45）-Mse（45）與感病基因連鎖，對(duì)甘薯抗根腐病的遺傳改良具有指導(dǎo)意義。蒲志剛等[30]以南薯88等12個(gè)抗感黑斑病品種為材料，建立了甘薯黑斑病的AFLP分子標(biāo)記體系，并用該體系找到了與甘薯抗黑斑病緊密相關(guān)的特異性DN段，為甘薯抗黑斑病分子標(biāo)記輔助育種奠定了基礎(chǔ)。

吳潔等[31]利用甘薯高淀粉品種綿粉1號(hào)和甘薯低淀粉品種紅旗4號(hào)雜交F1代分離群體采用SRAP分子標(biāo)記，將1個(gè)與淀粉含量相關(guān)的QTL定位到綿粉1號(hào)遺傳圖的第三連鎖群上。蒲志剛等[32]利用甘薯高淀粉品種綿粉1號(hào)與甘薯低淀粉品種紅旗4號(hào)雜交F1代分離群體，在綿粉1號(hào)遺傳圖的第二連鎖群上檢測到E1M7-2可作為淀粉的臨近QTL。李愛賢等[33，34]以高淀粉、低胡蘿卜素含量的甘薯品種漯徐薯8號(hào)和低淀粉、高胡蘿卜素含量的甘薯品種鄭薯20雜交得到的F1分離群體，采用SRAP分子標(biāo)記的方法在父本鄭薯20的Z31連鎖群上檢測到1個(gè)與淀粉含量相關(guān)的QTL，并檢測到17個(gè)與甘薯β-胡蘿卜素含量相關(guān)的QTLs，其中10個(gè)定位在鄭薯20圖譜上，7個(gè)定位在漯徐薯8號(hào)圖譜上。

3.4 甘薯轉(zhuǎn)錄組測序和分子標(biāo)記的開發(fā)

轉(zhuǎn)錄組測序（RNA-seq）操作簡單，不局限于已知的基因組序列信息，可獲得低豐度表達(dá)基因，具有通量高、靈敏度高、成本低及應(yīng)用領(lǐng)域廣等優(yōu)點(diǎn)。轉(zhuǎn)錄組研究是基因功能與結(jié)構(gòu)研究的基礎(chǔ)和出發(fā)點(diǎn)，利用新一代高通量測序，能夠快速全面地獲得某一物種目標(biāo)細(xì)胞在某一特定狀態(tài)下的全部RNA序列的信息，例如發(fā)現(xiàn)新轉(zhuǎn)錄本、了解基因的表達(dá)量、挖掘單核苷酸多態(tài)性（SNP）、結(jié)構(gòu)性變異等[35]。目前，測序技術(shù)已成為分子生物學(xué)研究中最常用的技術(shù)。相比于其他作物，甘薯的基因數(shù)據(jù)資源極少，這給甘薯的分子生物學(xué)研究帶來極大的不便。Gu等[36]應(yīng)用Illumina的RNA-Seq技術(shù)對(duì)不同的甘薯組織與發(fā)育階段進(jìn)行高通量的轉(zhuǎn)錄組測序，通過對(duì)甘薯的轉(zhuǎn)錄組從頭組裝、基因注釋和代謝通路分析，得到了大量重要的轉(zhuǎn)錄本信息，如淀粉合成、抗鹽、抗旱、轉(zhuǎn)座子和病毒等相關(guān)基因。Tao等[37]利用Illumina數(shù)字基因表達(dá)（DGE）標(biāo)簽分析甘薯的7個(gè)組織的轉(zhuǎn)錄組的差異，鑒定出大量的差異和特異表達(dá)的轉(zhuǎn)錄本，主要涉及病毒基因組的基因表達(dá)方式、淀粉代謝、潛在耐逆性和抗蟲性等方面。

轉(zhuǎn)錄組測序的高通量特點(diǎn)使分子標(biāo)記的大規(guī)模發(fā)掘得以實(shí)現(xiàn)?；谵D(zhuǎn)錄組測序開發(fā)的分子標(biāo)記主要為SSR和SNP。Wang等[38]采用同樣的方法獲得56 516個(gè)unigenes，基于與已知的蛋白序列的相似性搜索，總共鑒定發(fā)掘出114個(gè)cDNA的潛在的SSRs。Xie等[39]通過對(duì)紫薯轉(zhuǎn)錄組的高通量測序，獲得58 800個(gè)unigenes，發(fā)掘出851個(gè)潛在的SSRs。SNP是基因組中最普遍的遺傳變異，有著分布廣、數(shù)量多、遺傳穩(wěn)定性高、密度高、易于實(shí)現(xiàn)分析自動(dòng)化等諸多優(yōu)點(diǎn)，是構(gòu)建遺傳圖譜、完成分子標(biāo)記輔助育種的一種非常重要的遺傳標(biāo)記，新一代的高通量測序平臺(tái)為SNP位點(diǎn)的檢測提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。許家磊[35]在淀粉含量、薯干產(chǎn)量和莖線蟲病抗性差異明顯的徐781和徐薯18的Illumina RNA-seq測序結(jié)果中已獲得1 386個(gè)SNP候選位點(diǎn)的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)Tetra-primer ARMS-PCR可以檢測出SNP分子標(biāo)記，可以用于甘薯SNP分子標(biāo)記的開發(fā)。蘇文瑾等[40]利用簡化基因組測序技術(shù)（SLAF-seq）對(duì)300份甘薯種質(zhì)資源的大群體測序，通過生物信息學(xué)分析進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，篩選特異長度的DN斷，構(gòu)建SLAF-seq文庫后高通量測序，通過軟件分析比對(duì)，獲得260 000個(gè)多態(tài)性SLAF標(biāo)簽，在多態(tài)性SLAF標(biāo)簽上共開發(fā)得到795 794個(gè)群體SNP位點(diǎn)。

4 甘薯基因工程

1983年世界首例轉(zhuǎn)基因植物培育成功，標(biāo)志著人類用轉(zhuǎn)基因技術(shù)改良植物的開始，至今已有120多種植物轉(zhuǎn)基因獲得成功。近年來基因工程技術(shù)在農(nóng)業(yè)作物育種領(lǐng)域已經(jīng)取得成功并逐步推廣，基因工程技術(shù)已成為普及應(yīng)用最快的先進(jìn)農(nóng)作物改良技術(shù)之一?；蚬こ碳夹g(shù)是提高作物產(chǎn)量和改良作物品質(zhì)的有效途徑，給人類帶來巨大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。相對(duì)于其他作物，甘薯基因工程的研究起步較晚。自1987年以來，許多學(xué)者陸續(xù)報(bào)道把抗性基因nptII和標(biāo)記基因Gus轉(zhuǎn)入甘薯，成功地獲得了轉(zhuǎn)基因的愈傷組織、芽或再生植株，為進(jìn)一步轉(zhuǎn)化目的基因改良甘薯積累了經(jīng)驗(yàn)[41]。近年來，在應(yīng)用基因工程提高甘薯蛋白質(zhì)或淀粉含量、改善蛋白質(zhì)氨基酸組成或淀粉組成、提高甘薯抗蟲及抗逆性等方面取得了較大進(jìn)展。

4.1 甘薯品質(zhì)改良的基因工程

甘薯品質(zhì)改良主要集中在淀粉、蛋白質(zhì)和胡蘿卜素方面。Shimada等[42]構(gòu)建了編碼甘薯淀粉分支酶的IbSBEII基因的dsRNA干擾載體并通過農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化進(jìn)入甘薯基因組，轉(zhuǎn)基因植株的淀粉具有較高的直鏈淀粉含量。Otani等[43]通過RNA干擾技術(shù)抑制甘薯淀粉粒附著性淀粉合成酶I（GBSSI）基因的表達(dá)，培育出不含直鏈淀粉的轉(zhuǎn)基因甘薯植株。Takahata等[44]通過抑制淀粉合成酶Ⅱ（SS Ⅱ）的表達(dá)改變支鏈淀粉的結(jié)構(gòu)降低甘薯淀粉的糊化溫度。Santa-Maria等[45]從海棲熱袍菌中克隆了一個(gè)編碼極端嗜熱α-淀粉酶的基因，通過根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)的轉(zhuǎn)化獲得的轉(zhuǎn)基因植株在80 ℃具有自發(fā)處理淀粉為可發(fā)酵糖的能力。

羅紅蓉等[46]用根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)獲得了含人乳鐵蛋白基因（hLFc）的甘薯抗性愈傷組織，為獲得具有轉(zhuǎn)人乳鐵蛋白基因的甘薯材料奠定了基礎(chǔ)。高峰等[47]獲得了轉(zhuǎn)玉米醇溶蛋白的轉(zhuǎn)基因甘薯植株。脂聯(lián)素（Adiponectin）具有抗炎、增加機(jī)體對(duì)胰島素敏感性和降糖、抗動(dòng)脈粥樣硬化的作用。Berberich等[48]利用根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)的轉(zhuǎn)化獲得表達(dá)Adiponectin cDNA的轉(zhuǎn)基因甘薯植株。Kim等[49]利用RNAi沉默CHY-β基因，可以增加甘薯中的β-胡蘿卜素的含量和類胡蘿卜素含量。

4.2 甘薯抗病蟲的基因工程

甘薯病毒、病蟲害嚴(yán)重影響產(chǎn)量。Kreuze等[50]研究利用靶向編碼SPCSV（甘薯褪綠矮化病毒）和SPFM（甘薯羽狀斑駁病毒）序列復(fù)制酶的內(nèi)含子剪接的發(fā)夾結(jié)構(gòu)的RNAi策略通過根癌農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化甘薯，轉(zhuǎn)基因植株對(duì)SPCSV和SPFMV的抗性顯著增強(qiáng)。Muramoto等[51]的研究表明，轉(zhuǎn)大麥αHT基因的甘薯植株的葉片和塊根表現(xiàn)出對(duì)黑斑病菌的抗性。蔣盛軍等[52]用根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)法將OCI（水稻巰基蛋白酶抑制劑基因）導(dǎo)入甘薯品種栗子香中獲得了轉(zhuǎn)基因植株，對(duì)轉(zhuǎn)基因甘薯植株對(duì)甘薯線蟲病的抗性進(jìn)行了初步研究。

現(xiàn)代生物技術(shù)論文:現(xiàn)代生物技術(shù)在生態(tài)環(huán)境及污染治理中的應(yīng)用

【摘要】隨著現(xiàn)代生物技術(shù)應(yīng)用面的不斷擴(kuò)大，研究其在生態(tài)環(huán)境及污染治理中的應(yīng)用凸顯出重要意義。本文首席介紹了現(xiàn)代生物技術(shù)的優(yōu)勢特點(diǎn)，分析了常用的幾種現(xiàn)代生物技術(shù)。在探討現(xiàn)代生物技術(shù)在生態(tài)環(huán)境及污染治理中應(yīng)用的基礎(chǔ)上，研究了生物技術(shù)的發(fā)展趨勢。

【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代生物技術(shù)；生態(tài)環(huán)境；污染治理；應(yīng)用

一、前言

作為一種實(shí)際應(yīng)用效果良好的技術(shù)方法，現(xiàn)代生物技術(shù)在近期得到了廣泛的應(yīng)用。研究其在生態(tài)環(huán)境及污染治理中的應(yīng)用，能夠更好地提升現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用水平，從而有效優(yōu)化生態(tài)環(huán)境及污染治理的整體效果。

二、現(xiàn)代生物技術(shù)的優(yōu)勢特點(diǎn)

生物技術(shù)在生態(tài)環(huán)境及污染治理中的運(yùn)用不僅良好實(shí)現(xiàn)了對(duì)環(huán)境污染的治理，還有利于改善污染地的生態(tài)環(huán)境。這種新型的治理污染的方式，不僅污染小，其治理效果也比較明顯，還有利于恢復(fù)當(dāng)?shù)卦械纳鷳B(tài)環(huán)境。我國的科研工作者要不斷地對(duì)這一新技術(shù)進(jìn)行研究與實(shí)踐，為我國進(jìn)一步的生態(tài)環(huán)境治理提供更加科學(xué)合理的生物技術(shù)支持。

垃圾廢棄物是一種較為常見的污染物，我們利用生物技術(shù)對(duì)其進(jìn)行處理，能夠讓其分子結(jié)構(gòu)改變，生物能對(duì)發(fā)生降解的各種產(chǎn)物和副產(chǎn)物進(jìn)行重新利用，從而使環(huán)境污染程度得到降低，同時(shí)也將這些廢棄物進(jìn)行轉(zhuǎn)化，變?yōu)榭衫觅Y源。

在利用酶促反應(yīng)處理污染物的過程中，用到的酶是一種活性蛋白質(zhì)，在常溫常壓和中性條件下進(jìn)行的，這就使得大多數(shù)的生物技術(shù)可以快速的在現(xiàn)場進(jìn)行。它具有一定的優(yōu)點(diǎn)：第一，操作比較簡單；第二，成本比較低；第三，發(fā)生反應(yīng)的條件比較簡單；第四，反應(yīng)過程較為穩(wěn)定；第五，效果比較好。這些方面的優(yōu)點(diǎn)使生物技術(shù)得以在生態(tài)環(huán)境及污染治理中進(jìn)行普遍應(yīng)用。

三、常用的幾種現(xiàn)代生物技術(shù)

1.核酸探針檢測技術(shù)

核酸探針檢測技術(shù)。利用能與特定核苷酸序列發(fā)生特異性互補(bǔ)的已知核苷酸片段作探針，分析DNA序列及片段長度多態(tài)性。被標(biāo)記的探針直接用來探測溶液、細(xì)胞組織內(nèi)或固定在膜上的同源核酸序列。它具有高度特異性和靈敏性，目前廣泛應(yīng)用于對(duì)環(huán)境中微生物的檢測，定性、定量分析等研究中。

2.酶免疫測定技術(shù)

該技術(shù)是依據(jù)抗原和抗體之間的特異性吸附于固相載體表面，引入一種酶作為示蹤物，通過共價(jià)鍵與酶連接形成酶結(jié)合物，加入底物后，根據(jù)顏色變化判定是否有免疫反應(yīng)的存在，具有選擇性好、靈敏度高、準(zhǔn)確、實(shí)用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于監(jiān)測農(nóng)藥、污染物殘留、生物污染物等領(lǐng)域。

3.免疫金標(biāo)技術(shù)

免疫金標(biāo)技術(shù)是將特異性的抗原（或抗體）固定于硝酸纖維素膜，通過毛細(xì)作用向前移動(dòng)，通過目測的膠體金標(biāo)記物觀察顯色結(jié)果。該技術(shù)具有特異性強(qiáng)、操作簡便、成本低廉、結(jié)果判斷明確、時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于環(huán)境污染物的在線檢測。

4.PCR技術(shù)

PCR即聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，是指在DNA聚合酶催化下，以特定引物為延伸起點(diǎn)，通過變性、退火、延伸等步驟，體外復(fù)制DNA的過程，是一項(xiàng)DNA體外合成放大技術(shù)，能快速特異地在體外擴(kuò)增任何目的DNA。PCR技術(shù)具有靈敏度高、特異性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，用于檢測大量平行的樣品，環(huán)境中的生物污染。

四、生物技術(shù)在環(huán)境污染治理中的應(yīng)用

生物治理環(huán)境污染是我國新世紀(jì)面臨的新的重大課題。以環(huán)境污染的生物治理為主，開展環(huán)境微生物學(xué)的基礎(chǔ)、應(yīng)用基礎(chǔ)和應(yīng)用研究，為重金屬廢水、石油廢水、印染廢水、油脂廢水、農(nóng)藥廢水以及城市生活垃圾、生活污水等提供效果好、投資省、運(yùn)行成本低的生物治理技術(shù)和設(shè)備，以此促進(jìn)我國的環(huán)境工程建設(shè)。目前可提供的技術(shù)主要有：

1.城市有機(jī)垃圾處理技術(shù)

將城市垃圾通過分選后綜合治理。將可腐有機(jī)垃圾生產(chǎn)成優(yōu)質(zhì)有機(jī)粉肥或有機(jī)無機(jī)復(fù)混粒肥；將可燃有機(jī)垃圾采用氣化焚燒或生產(chǎn)成板材；無機(jī)垃圾用于填埋，處理過程中產(chǎn)生的廢氣、臭氣、粉塵集中處理，廢水循環(huán)使用，處理場地環(huán)境衛(wèi)生達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，使垃圾達(dá)到無害化和更合理的資源化利用。

2.高新生物工程技術(shù)處理油脂化工廢水利用來自于自然界又經(jīng)培養(yǎng)馴化的功能菌株，根據(jù)廢水和污水的不同性質(zhì)、組成，配制不同菌株，通過發(fā)酵培養(yǎng)形成多功能復(fù)合型菌液（亦可制作成干性固體菌劑），用于油脂化工、化工有機(jī)廢水、食品、印染、生活污水等工業(yè)廢水處理。

3.生物曝氣濾池處理生活污水及資源化利用技術(shù)集生物處理和過濾兩種功能于一體，出水水質(zhì)優(yōu)良，是一種高效的新型生物反應(yīng)器，極適用于生活污水和工業(yè)有機(jī)廢水的處理及資源化利用。

4.含油污泥高新生物處理技術(shù)對(duì)我國大中型油田、煉油廠、石化企業(yè)等行業(yè)中含油污泥、煉油浮渣等進(jìn)行生物治理，通過生物處理達(dá)到回收石油資源和污泥達(dá)標(biāo)排放。

5.油田、煉油廢水高新生物處理技術(shù)通過對(duì)大中型油田、煉油廠廢水石油污染物樣品采集、降解微生物菌株的分離、篩選，獲得石油降解優(yōu)勢微生物，針對(duì)含油廢水的不同水質(zhì)特征，選用不同的微生物菌劑處理，使其穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。

五、生物技術(shù)的發(fā)展趨勢

1.生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的發(fā)展趨勢

充分利用我國豐富的和特有的遺傳資源，分離克隆有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的基因和基因工程品種已刻不容緩，以期在以“基因”為核心的生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)中取得主動(dòng)。實(shí)現(xiàn)單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轉(zhuǎn)移。重視轉(zhuǎn)基因植物的環(huán)境安全性評(píng)估，借鑒國外的成功經(jīng)驗(yàn)，防止轉(zhuǎn)基因植物危害的發(fā)生與蔓延。隨著基因組時(shí)代向后基因組時(shí)代的過渡，研究重心已經(jīng)從揭示生命的所有遺傳信息轉(zhuǎn)移到整體水平上對(duì)生物功能的研究。因此，在整體水平上研究細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的組成及其活動(dòng)規(guī)律的蛋白質(zhì)學(xué)的發(fā)展和成熟，必將與基因組研究互相補(bǔ)充，給農(nóng)業(yè)生物技術(shù)帶來革命性改變。

2.生物技術(shù)在環(huán)境中的發(fā)展趨勢

在污染的處理過程中，傳統(tǒng)的物理或化學(xué)處理方法常伴隨二次污染，且運(yùn)行費(fèi)用高，處理問題單一而微生物對(duì)各類污染物均有較強(qiáng)、較快的適應(yīng)性，并可將其作為代謝底物降解和轉(zhuǎn)化因此，生物處理具有效果好、運(yùn)行費(fèi)用低、無二次污染等優(yōu)勢，是保障可持續(xù)發(fā)展的一項(xiàng)最有力的技術(shù)措施。生物技術(shù)的發(fā)展趨勢將朝著傳統(tǒng)技術(shù)的改良、與其他污染處理手段相結(jié)合和與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合等方向發(fā)展，研究高效快速的工藝流程。

3.生物技術(shù)在工業(yè)中的發(fā)展趨勢

工業(yè)生物技術(shù)的新崛起有兩個(gè)巨大的推動(dòng)力，即社會(huì)強(qiáng)烈需求和生物技術(shù)的進(jìn)步。人類社會(huì)發(fā)展迫切需要解決的問題是資源、能源、人口、環(huán)境問題.隨著生物技術(shù)突破性進(jìn)展，使得人類可以設(shè)計(jì)和構(gòu)建新一代的工業(yè)生物技術(shù)，可高效快速地將各類可再生生物質(zhì)資源轉(zhuǎn)化為新的資源和能源。工業(yè)生物技術(shù)在生物能源、生物材料以及生物質(zhì)資源化方面發(fā)揮著重要作用。其中生物能源、生物材料、生物質(zhì)資源化等都是現(xiàn)在以及將來發(fā)展的重中之重。

六、結(jié)束語

通過對(duì)現(xiàn)代生物技術(shù)在生態(tài)環(huán)境及污染治理中應(yīng)用的相關(guān)研究，我們可以發(fā)現(xiàn)，該項(xiàng)技術(shù)的多項(xiàng)優(yōu)勢特點(diǎn)決定了其在生態(tài)環(huán)境及污染治理中的應(yīng)用地位，有關(guān)人員應(yīng)該從其客觀實(shí)際需求出發(fā)，研究制定最為優(yōu)化可行的實(shí)施策略。