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生物的特征

时间:2023-05-30 10:55:24

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇生物的特征,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

生物的特征

第1篇

生物的三大特征分别是

1、新陈代谢作用。

生物体时刻不停地与周围环境进行物质和能量交换,而新陈代谢是生物体进行一切生命活动的基础。

2、遗传和变异的特征。

生物在生殖过程中,能将自身的遗传物质传递给后代,后代个体也会产生各种变异。

3、细胞。

生物体都是由细胞构成的,细胞是生物体结构和功能的基本单位。

(来源:文章屋网 )

第2篇

在不同行业,研发服务业的成熟度不同,在以创新为驱动力的生物医药领域,以CRO(Contract Research Organization,合同研究组织)为主要表现形式的生物医药研发服务业得到迅速发展,其态势备受关注。

理解生物医药研发服务业的概念需结合研发服务业的概念和生物医药研发的特点进行剖析。我们认为,生物医药研发服务业是指运用生物医药研发所涉及的相关知识和技术,为生物医药研发活动提供研发策划、技术支撑和成果转化服务的产业。包括产业促进、行业规划、政策咨询、投资咨询、技术咨询、创业孵化、研发技术、成果评估、技术交易等服务内容。该定义是从技术的角度来下的,其核心是拥有专业的知识和技术;其目的是通过为生物医药研发提供服务,最终促进生物医药产业的发展;服务的主体包括研究院所、高校、行业协会、科技中介机构、医药信息咨询机构、研究型企业和服务型企业(包括公共研发平台、综合园区、孵化器等)、临床药品研究基地、销售企业、管理顾问公司、知识产权事务所等;以制药公司、研究院所、高校、生物技术公司、风险投资公司和专利持有人等为服务客体。

经过专家咨询、到企业实地调研并结合药物研发相关知识,我们得出以下研究成果。生物医药研发策划服务主要对生物医药研发活动进行宏观的分析、规划;生物医药研发项目服务则是对项目研发链条上的各环节提供具体的技术和知识的服务;生物医药研发成果服务为生物医药研发各阶段取得的成果的规划处理提供服务。

二、生物医药研发服务业的个性特征

通过深入研究生物医药研发的特点以及专家咨询,笔者认为生物医药研发服务业的个性特征主要表现在以下四个方面:

1.生物医药研发服务业具有高度管制的特征

生物医药产业是与人的健康安全,甚至是生命密切相关的。在各国的生物医药历史上,都曾经发生过一系列的因使用化学药品而中毒,并造成严重后果的事件,鉴于此,目前,各国都已经制定了较为严格的药品监督和审批制度。美国的FDA(Food and Drug Administration,美国食品和药物管理局)在全球率先实施了临床研究者指导原则,即经过不断完善和发展后而形成的GCP。随后在1994年世界卫生组织也实施了GCP指南,并强制要求其所有成员国都必须执行这个共同的标准。

近年来,人用药品注册技术国际协调会积极推动和倡导具有国际统一标准的规范,包括药品非临床研究质量管理规范(GLP)、药品临床试验管理规范(GCP)、药品生产质量管理规范(GMP)、药品经营质量管理规范(GSP)。新药的商品化必须经过漫长的测试和认证过程,在进行Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期临床试验前需进行药品临床试验申请,通过Ⅲ期临床试验后,为了能够上市销售,制药商还必须向药监部门提交新药上市申请(NDA),经过严格的审批后方可上市销售,而审批过程往往需耗费时日。药品获准进入市场后,还需定期向药监部门报告药品的不良反应事件或其他有关药品经历的报告,或接受药检部门的检查,一旦出现严重的不良反应事件,药品就面临被召回的命运。生物医药研发服务业与生物医药研发息息相关,为生物医药研发各环节服务,必然受到政府的高度管制,如GCP、GLP、新药报批等生物医药研发服务业的重要内容,都受到严格监管。

我国的GCP明确要求,一切以人为研究对象的生物医药实验必须无条件遵守《赫尔辛基宣言》和国际医学科学组织委员会颁布的《人体生物医学研究国际道德指南》的道德原则。GCP还规定,进行药品临床试验必须有充分的科学依据。准备在人体试验前,必须周密考虑该试验的目的,要解决的问题,预期的治疗效果及可能产生的危害,预期的受益应超过可能出现的损害。选择临床试验方案必须符合科学和伦理标准。GCP要求进行试验前,必须以合适的方式得到受试者的书面知情同意书,同时规定每次试验均要求得到伦理委员会的审核和批准,这样有助于受试者(包括健康志愿者和合适的病人)的合法权益和生命安全在研究过程中得到可靠的保护。不仅如此,GCP还同时对药物的临床试验设计方案;研究者、申办者(新药研究开发者)和监察员的职责;临床试验的制备、试验记录、数理统计与分析、试验结果的报告等过程进行了严格的规定,因此可以保证临床研究数据的科学性、可靠性和准确性。

中国SFDA(State Food and Drug Administration,国家食品药品监督管理局)规定,从2005年1月1日起,临床试验必须在取得GCP认证的机构进行,从2007年1月1日起,创新药、生物制品、中药注射剂成为首批非临床试验必须在符合GLP要求的实验室进行的药品。为了监督和管理己取得认证的机构,药检部门还将对其进行定期检查和飞行检查,对违反规定的机构将责令限期改正,对情节严重的收回批件,并予以公告。

SFDA成立以来,先后组织修订和制定了急需完善和使用的行政法规,其中与新药审批和上市息息相关法律或者法规主要包括:新药审批办法、新药保护和技术转让的规定、仿制药品审批办法、新生物制品审批办法、进口药品管理办法、药品非临床研究质量管理规范(GLP)、药品临床研究质量管理规范(GCP)、药品生产质量管理规范(GMP)、药品注册管理办法等等。这些法律或者法规的出台与实施,是对生物医药研发的管理与监督更加规范、系统和全面,无论是从新药品的研发到登陆市场的整个流程管理均可以做到有法可依,切实地做到了依法审评与依法管制。此举对加强生物医药研发服务业的宏观调控,减少低水平重复己经并将继续起到更加积极的作用。

2.产业价值链长,分工细化程度高

美国哈佛商学院的MichaelE.Porter1985年在其所著的《竞争优势》一书中首先提出了价值链的概念。所谓价值链是指一种商品或服务在创造过程中所经历的从原材料到最终产品的各个阶段的价值创造活动。在产业范围内围绕某种商品在生产、交换和消费过程中所涉及到的各环节之间的关系,也就是某种商品的上下游关系和功能作用关系即为产业链。生物医药研发服务业的价值链包括从早期的策划到立项、基础研究、GLP、临床申报、GCP、生产许可、GMP、GSP和市场管理等多环节漫长的过程。

生物医药产业所具有的周期长、风险高和投入大的特点,在一定程度上赋予了生物医药研发服务业的相关产品附加值高、产业价值链长。伴随着生物医药开发水平与技术的不断提高和创新,在传统医药研发产业链的基础上,产业链在不断延伸,衍生出许多新的增值环节。如基础研究就可以细分为靶标确认,先导物的发现、制备及生物学活性的筛选、优化等环节;GLP又可细分为实验动物模型、质量控制标准、药品的稳定性、药品的安全性评价等环节。生物医药研发服务各阶段所需的技术是完全不同的,一个科研人员不可能擅长产业链上的每项技术,完成所有工作。因此,从技术角度来说,需要产业链上各个环节的衔接。另外,从经营和投资的角度来看,由于价值链长,运作周期相应也长,所需资金巨大,决定了单个企业很难从始自终单独完成一个项目的产业化,还需要在研发各阶段都有经营和投资的接力。因此,医药研发服务的各阶段都必须由各细分领域的专业人员来完成。许多中小企业专注于自己擅长的细分环节,从事专业的研发服务,他们分工负责又互相依赖,能够根据环境的变化及时做出反应,灵活调整,迅速组织起来提供满足顾客需要的“定制式”产品服务,使得研发链条各环节都是由各专业细分领域中最优秀的服务供应商来完成,从而能够缩短研发时间,提高研发效率,增强企业的核心竞争力,制药公司也容易控制预算。

3.服务模式多元化,以CRO为主旋律

生物医药研发服务业的服务模式多样,按不同的分类标准有不同的模式。按服务内容分,可分为信息服务、技术服务和成果转让服务等。按组织模式分,有合同研究组织(CRO)和科学研究管理组织(TMO)。按经营模式分,有虚拟经营和战略联盟,它们是研发服务模式发展的趋势。

目前CRO依然是生物医药研发服务业的主旋律,2004年,CRO承担了全球l/3的新药开发的组织工作,在所有Ⅱ、Ⅲ期临床中,有CRO参与的占2/3。根据Frost & Sullivan的统计,2005年CRO的全球市场规模达163亿美元,2008年已经达到250亿美元,增长率高达14.6%,远远高于同期全球9.5%的平均科研投入增长率。Qu1nt1les、Covanee、Kendle等CRO巨头已在世界几十个国家建立了研究机构,现已形成实力强劲的跨国临床研究网络。

4.全球化趋势加强,跨国公司为主要推动力量

当今社会是知识经济的社会,创新能力是衡量一国或地区竞争力的关键,作为国家和地区创新能力核心组成部分的研发资源成为各国竞争的焦点。东欧、新加坡、中国、印度等国家是当今世界公认的新兴工业化国家和地区,而这些国家和地区将成为新一轮研发投资的聚集地,各大跨国医药公司正紧锣密鼓的在这些国家和地区建立和开发研发中心,同时北美、欧洲这些相对较为成熟的生物医药研发服务业也渐渐的向着新兴市场转移。与此同时,发展中国家的医药产品要想进入国际市场,借力国外的企业或实验室被证明是一条可行之路。

但是,当前医药研发全球化的主流是从发达的北美、欧洲向亚太、非洲、东欧等地区转移,发展中国家向发达国家转移的业务还很少,到目前为止,较为成功的是印度的企业。大多数印度企业企图在广大的国际市场上形成自己的竞争优势,当他们在拓展新的市场时,大都依赖于当地公司的经济实力。

跨国制药公司依然是全球医药研发投入的绝对主导,2004年,投入最高的前十大跨国制药公司的研发投入约占全球研发投入的80%,跨国公司经营战略的调整是生物医药研发服务业向着全球化快速发展的主要推动力量。随着国际竞争日趋激烈,为了抢占重新配置和获取研发资源、降低研发成本提高研发效率,新兴市场、扩大市场规模,实现经济利益最大化,跨国制药公司实施开放式创新战略,以产品价值链的拆分与整合为依据,专注于核心业务,将非核心业务外包出去,使其生产向着“模块化”方向发展。此外,跨国公司从事产品早期开发的项目越来越少,更多的是从小公司或科研机构购买早期开发的产品来从事后期开发。2005年Pfizer提交给FDA审批的六个新药有三个不是Pfizer内部研发的;EliLilly从2000年至今推出的九个药品,只有五个是内部研发的,一个是合作研发,三个是外部研发。根据市场研究公司Datamonitor的调查,目前跨国公司销售的产品20%来自于技术许可,4年后,这个比例将上升至26%。跨国公司的战略调整为众多的中小企业和科研机构从事生物医药研发服务业提供了机遇,加速了生物医药研发服务业的国际化、一体化发展趋势。

跨国的大型制药企业是全球领先的几家CRO的主要客户,比如说昆泰跨国公司,其仅仅凭借承接制药公司药物研发外包和处方药销售管理外包的业务便成为全球500强企业,昆泰跨国公司只承接全球制药公司前50位的企业的业务。再比如Parexel公司,其前五大客户为其带来了40%的营业收入。

三、结束语

近年来,生物医药研发服务正不断地从生物医药产业发达的北美、西欧等地向亚洲、东欧等国家和地区转移。如何把握研发服务转移的机遇,积极与国际接轨,充分利用我国在生物技术领域的科研基础、临床资源和成本优势,发展生物医药研发服务业,提高我国生物医药产业的创新能力,成为摆在我们面前亟待解决的问题。

第3篇

关键词:圆口铜鱼 生物学特征 疾病防治

中图分类号:S943 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2011)-04-0289-2

圆口铜鱼(Coreius guichenoti (Sauyage et Dabry))俗名水鼻子、金鳅、圆口、肥沱等,属于鲤科、亚科、铜鱼属,主要分布在长江上游的干流和支流中,是长江上游特有的经济鱼类,具有良好的养殖前景。圆口铜鱼是河流洄游性鱼类,随着大型水利设施的建设、过度捕捞及水体污染等原因导致其栖息地范围缩小、资源量显著下降,圆口铜鱼的物种保护问题引起了广泛关注。目前圆口铜鱼的人工驯养已经在中科院水生生物所获得成功,四川部分地区已经开始进行人工养殖。本文就圆口铜鱼的生物学特征及养殖中常见的疾病及其防治方法进行了总结,以期为圆口铜鱼的人工养殖提供参考。

1 生物学特征

1.1 形态特征

体延长,头后背部显著隆起,背鳍起点处在身体的最高处。体前部稍成圆筒形,后部稍侧扁。头小,较宽,稍扁平。吻宽阔圆钝,向前突出。口下位,口裂较宽大,呈圆弧形。唇厚,上下唇,较粗糙。眼小,眼径小于鼻孔。须1对,粗长,向后可伸至胸鳍基部。背鳍稍短,无硬刺。尾鳍宽,分叉深,上叶比下叶长。鳞片后部长且稍小,各鳍基部及腹鳍基部腹面都覆盖小鳞片。侧线平直、完全。体色为古铜色,带金黄色光泽。腹部淡黄色。背鳍背鳍灰黑色略带黄色,胸鳍肉红色带黄色,基部淡黄色,腹鳍和臀鳍为淡黄色带肉红色,尾鳍金黄色,边缘为黑色[1]。

1.2 生活习性与食性

圆口铜鱼为杂食性底栖息鱼类,通常栖息于水流湍急的江河,常在多岩礁的深潭中活动,喜集群。主要以水生昆虫,软体动物,植物碎片,鱼卵、鱼苗及有机碎屑等为食。其摄食活动与水温有密切关系,春秋摄食强烈,冬季减弱,昼夜均摄食,但白昼摄食率低于夜间。

1.3 繁殖与发育特点

圆口铜鱼2-3龄性成熟,产卵场在长江上游重庆、四川屏山,并上至金沙江云南朵美一带[1]。生殖季节一般在4月下旬-7月上旬,以5-6月初较为集中。在具有卵石河底的急流滩处产漂流性卵,产出的卵迅速吸水膨胀并在顺水漂流过程中发育孵化。卵膜径一般为5.1-7.8mm,卵周隙较家鱼大,卵膜较厚。水温在22-24℃时,受精卵约经50-55h即可孵出[2]。

圆口铜鱼的胚胎发育的时序和形态特征和铜鱼十分相似,如卵的大小、轮廓外貌、尾长与全长的比例、肌节数目等臀鳍形成期以后背鳍条和臀鳍条数目相同等。圆口铜鱼早期发育阶段区别于铜鱼的特点有:雏形胚体出现的时间是在原肠中期,铜鱼较晚为原肠晚期;圆口铜鱼的肌节出现期先于眼基出现期,铜鱼则相反,鳔雏形期前铜鱼的眼睛较小和嗅囊大小相近,而圆口铜鱼更小;腹鳍形成时圆口铜鱼出现颌须,铜鱼颌须则在腹鳍形成前出现;肠管形成期到背鳍形成期,圆口铜鱼的胸鳍大于铜鱼,而且从肠管形成期到背鳍形成期圆口铜鱼的胸鳍大于铜鱼[3]。根据以上特点很容易将两者在早期阶段区分开。

2 圆口铜鱼人工养殖疾病的防治

2.1 疾病的预防措施

圆口铜鱼养殖要坚持预防为主、防重于治的原则,做好了疾病预防工作可有效防止鱼病的发生。主要的预防措施包括:选择体格健壮,规格整齐的鱼种,鱼苗进行养殖前可用3%的食盐洗浴或者聚维酮碘药浴彻底消毒;在捕捞、运输、放养过程中避免鱼体受到损伤,为细菌侵染提供途径;做好水质调控:采用充气泵增加水体的溶氧量,用生石灰调节pH值,使水体保持弱碱性,抑制病原微生物的繁殖;使用微生物制剂,降解水中氨氮、亚硝基含量,保持良好环境;做好饵料消毒工作,定时定点投喂螺蛳、河蚌等软体动物,而且在投喂前要经过消毒处理,防止寄生虫感染;对水体定期消毒,加强日常管理。

2.2 圆口铜鱼养殖常见疾病及其治疗方法

2.2.1 赤皮病 赤皮病的发生目前见于江河网箱养殖的圆口铜鱼中。由于网箱养殖密度较高,水流较慢,加之鱼体自身免疫力弱的可导致赤皮病的发生。

症状:发病初期无明显症状,主要表现为食欲降低,摄食量不断减少,游动能力降低,对外界刺激不敏感;病鱼体表局部或者大部分出血,鳞片脱落;鳍条基部轻微充血,鳍条末端腐烂,鳍间组织常被破坏;内脏器官无明显病变。

治疗方法:冬季由于圆口铜鱼采食量很低可用聚维酮碘药浴15min,接下来两天连续用0.3g/m3的溴氯海因全池泼洒;在圆口铜鱼生长季节,可用按每千克鱼重加50mg恩诺沙星和80mg维生素C拌料后投喂,每天3次,连用5d,同时前三天用聚维酮碘药浴[4]。

2.2.2 锚头鳋病 锚头鳋病是淡水养殖鱼类常见的寄生虫病,适宜的发病水温是15-23℃。通常3-4个寄生虫可导致鱼类死亡,1-2个也能造成鱼类生长体长停滞、鱼体消瘦甚至弯曲畸形。

症状:病原为锚头鳋,主要寄生在鱼的鳃、皮肤、头部等处。肉眼可见锚头鳋头部插入鱼体肌肉、鳞下,身体大部分露在体外。镜检可发现虫体身上布满藻类及固着原生动物,寄生处周围组织充血发炎,形成溃烂,通常伴随细菌水霉的继发感染[5]。

治疗方法:(1)采用全池泼洒90%晶体敌百虫0.3-0.5g/m3连用两天;(2)10-20mg/L高锰酸钾浸浴2h。

第4篇

【关键词】B型钠尿肽(B-Natriuretic peptide,BNP);心力衰竭;心血管肽类激素

【中图分类号】R54 【文献标识码】A 【文章编号】1008-6455(2012)02-0014-02

钠尿肽NP是1988年由Suduh等首先从猪脑内分离出来的一种心血管肽类激素。随着对其生物学特征及临床意义的研究进展,发现NP对心血管病的早期诊断、评估及预后判断均有重要的指导意义,本文就近年来NP研究与应用的现状及进展作以综述。

1 钠尿肽的生物学特性及检测方法

钠尿肽(NP)是一个具有利尿作用的内源性肽的家族[1],包括A型钠尿肽ANP、B型BNP、C型CNP,D型DNP,前两者属于心钠尿肽(CardiacNP),研究证明,后者以BNP具有利尿、利钠、舒血管、拮抗肾素—血管紧张素—醛固酮和交感神经的作用。BNP的半衷期为20分钟,BNP主要由心室分泌,含有32个氨基酸残基的多肽。心房也分泌少量,主要由于容量负荷增加引起心室压力改变及室壁张力的增加。研究表明:血浆中BNP的水平与心功能有密切的关系。[2]BNP的检测方法主要有放射免疫法和免疫放射分析法。此两种方法测得血浆BNP的正常值范围为0.5~30ng/L。美国博适床旁快速定量心力衰竭、心肌梗死诊断仪使用全面标本,15min显示测量结果,这一方法的应用,使BNP检测由实验室逐步走向临床应用。

2 钠尿肽的临床应用

2.1 BNP与急性心肌梗死 Morita等[2]在1993年对急性心肌梗死研究时发现AMI患者入院时血浆BNP水平较对照组明显升高AMI组为92±28ng/L。对照组为5.2±0.5ng/L,P

2.2 NT-proBNP水平与稳定型冠状动脉粥样硬化性心脏病远期死亡的关系。Kragelund[7]等对1034例稳定型冠状动脉粥样硬化性心脏病患者进行N-末端钠尿肽前体(N-termmal proBNP,NT-ProBNP)与各种原因所致的远期死亡的关系。在9年的随访之后测定了各种原因的病死率,随访期间288例患者死亡,存活病例的NT-ProBNP水平明显低于死亡病例,NT-ProBNP水平比常规危险因素,提供了更重要的预后信息。

2.3 NT-ProBNP与经皮穿刺冠状动脉介入术后死亡或非致死性心肌 梗死的关系。Dewinter等[8]研究31千余例经皮穿刺冠状动脉介入术病例,单独检测NT-proBNP或联合检测C反应蛋白水平预测手术后死亡,或非致死性心肌梗死的意义,结果发现死亡和心肌梗死的发生率随着经皮穿刺冠状动脉介入术之前NT-proBNP的增加而显著增加,多变量Logistic回归分析分析显示年龄>65岁,NT-proBNP水平增高是死亡或心肌梗死独立且重要的预测因素。

2.4 BNP与以及手术后心房纤颤的关系 Wazni等[9]对187例术前无房颤病史的患者随访。所有患者术前测BNP根据术后心电图和心电遥测技术分析,其中有80例患者(42.8%)在术后发生了房颤。其术前BNP水平的明显高于其他患者(615ng/L、444ng/L,P

2.5 NT-proBNP与心力衰竭的关系 在NT-proBNP的国际协作研究中心比较了1256例急性非急性心力衰竭患者NT-proBNP水平的差异,认为NT-proBNP水平和心力衰竭症状间的关系[10,11]。720例(57.3%)急性心力衰竭患者的NT-ProBNP中位数显著高于非心力衰竭患者(4639ng/L,108ng/L,P

2.6 血浆BNP水平与肺动脉高压 Leuche等[16]研究发现血浆BNP水平升高与原发性肺动脉高压发生功能障碍密切相关。选取28例原发性肺动脉高压患者进行血浆BNP水平与心功能分级及各种血流动力学参数,包括肺血管阻抗、肺动脉压、右心房压和心脏指数等的相关分析,结果显示,BNP与心功能分级呈正相关(r=0.79,P

3 奈西立肽临床应用

随着对利钠尿肽家族的进一步研究,为心力衰竭的治疗提供了新的希望。心房钠尿肽和BNP可通过真松弛血管平滑肌和拮抗血管紧张素II而扩张血管抑制肾素而醛固酮分泌,增加肾小球滤过率并抑制骨髓质集合管重吸收而有利于利钠、利尿之作用,还可通过抑制平滑肌细胞增殖而改善血管重塑。心力衰竭患者静脉给予心房钠尿肽和BNP的降低肺毛细血管嵌顿压、右房压、外周阻力并减轻钠水潴留,迅速改善血流动学力异常,用于急性失代偿性心力衰竭的治疗[17]奈西立肽C重组人脑利钠肽与内源性人脑BNP具有相同的氨基酸序列和主体结构,为治疗心力衰竭的新药。研究表明奈西立肽能显著降低急性失代偿心力衰竭患者的肺毛细血管嵌顿压、肺动脉平均压、外周血管阻力,增加心脏指数。并且能增加正常人的总尿量和尿钠的排泄,而对尿肌酐和尿钾无影响。一些随机双盲或开放安慰剂对照试验显示,奈西立肽在降低肺毛细血管嵌顿压、右房压、肺动脉平均压和改善呼吸困难症状等方面而优于硝酸甘油,多巴本分丁胺,而心律失常发生率低于多巴酚丁胺,可显著降低高危患者病死率。研究表明,与常规药物相比,奈西立肽组醛固酮水平比对照组下降显著,进一步评价奈西立肽的作用正在进行中。

综上所述,钠尿肽家族在心血管病中的应用价值越来得到认可,随着我们对钠尿肽系统的不断研究深入的研究,会产生一些更好的新药服务于临床。

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第5篇

关键词:生物化学;说课;DNA复制;基本特征

中图分类号:G642 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2014)18-002-01

说课是教师将自身现有的知识储备经过再加工,设计出一套易于接受、理解的方案,通过课堂教学传授给学生,达到传递知识的初衷。设计方案主要为了让学生能充分利用短暂且有限的课堂教学,理清知识,整合体系。之于教,这是提升的途径;之于学,这是反刍的过程。

生物化学与分子生物是一门基础性学科,主要研究生命物质的结构及功能、物质代谢及其调控和遗传物质的传递(分子生物学)三部分。对于医学院校学生,修学生物化学与分子生物学这门课程,有助于整体性、概括性的理解生命体,进一步探讨疾病、亚健康和健康间异同点,指导临床实践中的诊断、治疗。

一、说教材

1、教学内容及作用

《DNA复制的基本特征》是“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材《生物化学与分子生物学》(人民卫生出版社)第十四章第一节的内容。本节是遗传信息的传递部分,关于复制特征的总领性概括,是学习分子生物学的开始。就知识体系而言,承接构成生命的物质、机体代谢及其调控两部分学习之后,围绕中心法则展开对生命的探索。

接触任何知识,搭建整体框架尤为重要。DNA复制作为遗传信息传递的基础,其特征是分子生物学部分的总概。首先了解一般性、基础性规律,有助于知识从共性到个性的迁移;有助于理论从浅显到深入的探讨,有助于教学从灌输式到启发式的转变。

2、教学目标

学习的目标:根据遗传信息的传递(分子生物学)学习特点,围绕中心法则逐步展开。掌握DNA复制的三大基本特征,同时着重强调遗传的保真性。

教学的目标:通过基本特征的讲授,启发学生发散思维,整合知识体系。将DNA复制的基本特征与之后学习的RNA的生物合成、蛋白质的生物合成进行联系;与之前学习的核酸相关知识进行整合。教会学生自主学习的方法,培养学生自主学习的能力。梳理知识、体系间巧妙的相关性,建立一套适宜的思维体系。

3、教学重难点

课程的教学对象是中医院校二年级学生,已经对生物体内的化学组成,健康与疾病问题有了相关了解。鉴于本部分内容从微观分子水平阐述遗传物质的传递,掺杂较多新名词、新概念且需要一定的空间思维想象,学生理解上存在一定难度。通过对教学内容的全面分析,结合教学大纲要求,以复制叉为主线,串联讲解重难点。

二、说教法

根据教学要求及具体讲授专业情况,将本章节(第十四章第一节《DNA复制的基本特征》)安排为1课时(40min)。教学内容设计为:新课导入(5min),主要内容教学(30min),归纳总结(5min)。整体采用“总―分―总”的模式推进。

首先引导学生对已学知识回顾、总结,将《生物化学》大致分述为三部分,前两部分已完成学习,而后接触到遗传物质传递(分子生物学)部分相对较为微观、抽象,联系中学阶段已接触到的重要概念――“中心法则”进行讲解。其次通过“中心法则”叙述的DNA、RNA、Protein引出三条主线,而本次课程讲授DNA的生物合成。最后利用“复制叉”串联第一节DNA复制基本特征。

三、说学法

课堂上主要采用课件加板书形式呈现教学内容。利用学科特点(从实验归纳出结论)从经典实验入手,学习DNA复制的三个基本特征。同时,利用“复制叉形象的记忆,达到课后复述、应用目的。

四、说教学过程

1、引入(5min)

回顾中学阶段“中心法则”内容,构建基本学习框架,即DNA、RNA及蛋白质相关内容。本课时以DNA复制的基本特征为主。通过引导学生对相关经典实验回顾、分析,梳理DNA复制基本过程,导出“复制叉”概念。

2、讲授新课(30min)

围绕“复制叉”,以课件加板书的形式呈现其图例。依次结合常用实验技术(同位素标记、示踪,密度梯度离心,放射自显影等),从经典实验中得出相关结论。教学过程以启发式为主,给予学生充分的时间思考,理性推导,自我总结。从原核体系入手,由简到繁,将相关结论推及真核体系。全过程充分调动学生积极性,避免“填鸭式”,增加讲授趣味性。

3、归纳总结(5min)

DNA复制的基本特征是复制过程的综合提炼,利用“复制叉”这一重要概念将全过程串联,便于学生记忆的同时,也能拓展涵盖相关知识,如冈崎片段、前导链、后随链等。

参考文献:

[1] 查锡良.药立波.生物化学与分子生物学学[M]. 北京:人民卫生出版社,2013

[2] 唐炳华. 生物化学[M]. 北京:中国中医药出版社,2012

[3] 林 凡.高冬.王一峥.等.生物化学“糖代谢”说课设计方案[J].卫生职业教育,2013,13:54-55

第6篇

关键词:生物质能;资源总量;新疆

中图分类号:F127文献标志码:A文章编号:1673-291X(2010)13-0109-02

在经济社会飞速发展的进程中,消耗了大量的化石能源,不仅造成了化石能源的日趋枯竭,而且也带来了生态环境的破坏,这些都越来越成为影响人类社会发展的重要问题,受到了发达国家以及发展中国家的普遍关注。因此,只有从根本上改变人类社会这种持续了数百年的能源供给及消费模式,大规模地开发利用包括生物质能在内的取之不尽、用之不竭、清洁环保的可再生能源,才能真正使人类实现经济社会的可持续发展。从本质意义上说,包括生物质能在内的可再生能源是人类社会发展的长久保障和不竭动力。

作为可再生能源,生物质能是指所有可以作为能源使用的源于植物的物质。而植物的成长通过光合作用,绿色植物的叶绿素吸收阳光与植物吸收的CO2和水合成碳水化合物,把太阳能转变成生物质的化学能固定下来。因此,生物质能来源于太阳能,是太阳能的有机储存 [1]。生物质能资源主要包括农作物秸秆和水生植物可作为燃料使用的部分,合理采伐的薪柴、原木采伐和木材加工的剩余物,能源植物,人畜粪便,农副产品加工后的有机废弃物,有机的废水、废渣,城镇有机垃圾等。生物质能的开发利用主要有三个方面:一是直接燃烧供热,二是供气或发电,三是生产液体燃料。

新疆是能源供应大区,拥有丰富的煤炭、石油、天然气等化石能源,但是作为不可再生的化石能源,其枯竭是不可避免的事实。同时作为传统的农牧大区,生态环境十分脆弱。在这种情况下,生物质能的开发利用,对于维护新疆能源安全、优化能源结构、促进农村和农业发展、改善农村环境、实现经济社会的可持续发展具有重要意义。

一、新疆生物质能资源总量的估算

新疆地域广大,生物质能资源丰富,为对其进行合理的估算,本文把新疆生物质能资源分为四类:一是农作物资源;二是薪柴资源;三是人畜粪便资源;四是城市生活垃圾资源。

1.农作物资源。农作物资源以农作物秸秆为主,农作物资源量是以农作物产品的产量进行推算的,首先宏观的确定产品与秸秆的质量比值。如产出1KG玉米,估计就有2KG玉米秸秆,其谷草比(产率)为2。农作物秸秆资源量的估算公式

式中,Sn为秸秆资源量;i=1,2,3,…,n为资源品种编号;Si为第i种作物产量;di表示第i种农作物谷草比(产率)。

新疆农作物主要包括水稻、小麦、玉米、大麦、豆类、薯类、棉花、油料、甜菜、蔬菜、果用瓜、苜蓿等。新疆2007年水稻、小麦、玉米、大麦、豆类、薯类、棉花、油料、甜菜、蔬菜、果用瓜、苜蓿的产量分别为62.52万吨、359.22万吨、396万吨、24.26万吨、20.69万吨、101.36万吨、290万吨、40.3万吨、586.93万吨、1 173.99万吨、338.67万吨、205.47万吨,根据新疆2007年农作物产品产量利用农作物秸秆资源量估算公式估算,新疆农作物秸秆资源量估算值为4 073.558万吨,折合2 154.912万吨标准煤。

2.薪柴资源。新疆薪柴资源丰富,薪柴资源量可以通过下述三类估算方法进行估算:1)森林采伐木和木材加工的剩余物,可用作燃料量按原木产量的1/3估算。2)薪炭林、用材林、防护林、经济林、疏林的收取或育林剪枝,按林地面积统计产柴量。3)四旁林(田旁、路旁、村旁、河旁的林木)的剪枝,按树木株树统计产柴量。假设有一片较大的地域范围,里面有几个区域,2)和3)中各种林木在不同的区域里拥有不同的情况,统计这片地域范围的薪柴资源量,可用下式估算:

式中,Sx为统计地域范围的薪柴资源量;i为统计地域范围的区域数,i=1,2,3,…,n;j为第i区域内的林地种类,j=1,2,3,…,m;Fij为第i区第j种林地的面积;Yij为第i区第j种林地的产柴率;Qij为第i区第j种林地的可取薪柴面积系数(取柴系数);Tij为第i区第j种四旁林的株树;Xij为第i区第j种四旁林的产柴率;Yij为第i区第j种四旁林的取柴系数;W为统计地域范围内年原木产量;1/3为原木加工产生的剩余物比例。

2007年,新疆薪炭林面积为1 256公顷、用材林面积为3 300公顷、防护林面积为60 704公顷、经济林面积为51 958公顷、四旁林为2 937.07万株。根据薪柴资源估算公式的估算值为21 355.22万吨,折合12 193.83万吨标准煤。

3.人畜粪便资源

人畜粪便资源量,是以人口数,禽畜存栏数,年平均排泄量为基础进行估算,在计算儿童、幼畜的粪便资源量时,要乘以成幼系数。统计公式如下

式中,C为人畜粪便资源量;i为资源的来源类别,i=1,2,3,…,n;Pi为第i类成人或成畜的数量;Ai为第i类每个成人或成畜的年粪便排泄量;Ri为第i类儿童或幼畜数量;Bi为第i类儿童或幼畜的成幼系数。

新疆2007年人口总数为2 095.19万,牛、马、驴、猪、山羊、绵羊2007年底存栏数分别为486.98万头、86.09万头、113.92万头、237.9万头、608.1万头、3 475.34万头。根据人畜粪便资源量估算公式的估算值为1 081.864万吨,约折合540.932万吨标准煤。

4.城市生活垃圾

城市生活垃圾主要是由居民生活垃圾、商业和服务业垃圾、少量建筑垃圾等废弃物所构成的混合物。其成分和产量受很多因素的影响,如城市人口、居民收入、燃料结构、饮食习惯、城市建设以及季节变化等的影响。根据新疆2008年统计年鉴统计数据估算,新疆2007年生活垃圾清运量为340.19万吨,约折合39.46204万吨标准煤。

根据对新疆农作物资源、薪柴资源、人畜粪便资源和城市生活垃圾的估算,新疆生物质能资源总量26 850.832万吨,折合标准煤14 929.14万吨。

二、新疆生物质能资源分布特征分析

由于新疆地域广大,各地区自然条件各异,因此,农作物的作物品种、种植面积大小不同,资源量各异。林业发展程度不同,薪碳资源量不同,林木种类、面积差异较大。人畜粪便资源的分布将随着人口集中度及畜牧业发展的不同而不同。生活垃圾资源量主要集中在中心城市。

本文利用新疆2008年统计年鉴数据,对新疆2007年各主要地区的生物质能资源量进行估算。估算结果为:喀什地区、昌吉回族自治州、阿克苏地区、伊犁哈萨克族自治州的农作物资源比较丰富,分别为737.8012万吨、426.6608万吨、342.0262万吨、341.8427万吨。喀什地区、克孜勒苏自治州、和田地区、伊犁哈萨克族自治州的薪柴资源较为丰富,分别为7 771.191万吨、2 806.759万吨、2 328.804万吨、2 097.703万吨。伊犁哈萨克族自治州、喀什地区、阿克苏地区人畜粪便资源较为丰富,分别为357.5358万吨、185.2862万吨、119.6185万吨。乌鲁木齐市、伊犁哈萨克族自治州、巴音郭楞蒙古自治州、喀什地区的城市生活垃圾资源较为丰富,分别为141.6万吨、48.19万吨、27.3万吨、18.25万吨。

同时,各地区生物质能的分布密度也存在较大差异:克孜勒苏自治州、吐鲁番地区、喀什地区的人均生物质能分布密度较大,说明上述三个地区的人均生物质能资源占有量较大,生物质能资源开发利用潜力巨大。喀什地区、克孜勒苏自治州、吐鲁番地区、昌吉回族自治州生物质能资源分布密度较大,每平方公里资源量较大,具有便利的资源获得性。可以对上述地区的具有区域优势的生物质能资源进行集中开发利用。

三、对生物质能资源的开发利用

人类对生物质能的利用已有悠久的历史,但是,长期以来以传统的直接燃烧方式利用它的热量,直到20世纪,特别是近一二十年,当人们对节约能源与环境保护的意识有了普遍提高,对地球固有的化石燃料日趋减少有一种危机感,在可再生能源方面寻求能源持续供给的今天,生物质能利用新技术的研究与应用才有了快速的发展。根据新疆生物质能的资源总量及分布特征,对生物质能的开发利用应该因地制宜。

1.针对新疆广大的农牧区,应该主要采用直接燃烧技术及生化转化技术。通过改进炉灶燃烧技术、锅炉燃烧技术和压缩成型技术,不仅可以提高生物质能的利用效率,而且可以降低污染、保护环境。发展小型户用沼气技术,不仅可以提高农牧区生活用能的能源品位,而且也符合循环经济的理论。

2.针对新疆城镇地区,如乌鲁木齐市、伊宁市等城市生活垃圾清运量较大的城镇,应该进一步提高城市生活垃圾等有机废弃物的高效厌氧处理及发电技术的产业化应用程度,以及大型生物质气化发电技术及发展热电联产技术。

3.针对农作物秸秆集中地区,如喀什地区、昌吉回族自治州应该集中利用农作物秸秆气化集中供气技术、秸秆直接燃烧发电技术及秸秆制取液体燃料乙醇技术,在薪柴资源集中地区,应该大力发展薪柴燃烧发电技术,集中供电,调整生活用能结构。通过秸秆直接燃烧发电技术、秸秆气化技术和秸秆制取液体燃料技术,不仅利用规模大、利用效率高,还可以变废为宝,保护环境,缓解日益进展的能源危机。

4.针对能源植物种植面积大并集中的地区,应该大力发展能源植物制造乙醇、纤维素制造乙醇、生物柴油及间接液化技术(天然气、柴油等),并做好产业化示范、应用及工程示范等。

参考文献:

[1]陈勇.中国能源与可持续发展[M].北京:科学出版社,2007.

第7篇

[关键词]身份认证;识别技术;生物特征;多模融合;方法;作用优势;分析

中图分类号:TP211 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)20-0343-01

随着网络信息技术的推广应用以及网络资源开放化对于实际生活的作用影响,人们一边享受网络资源开放带来的便利和优势的同时,对于保障信息安全性的意识也逐渐提高。身份认证就是一种进行个人信息安全性保障的有效方式,但是,随着信息技术的发展以及计算机信息入侵破坏技术的提升,传统的个人身份认证方式在进行个人信息的安全性保障中,已经存在着很大的安全风险与漏洞。在这种情况下,生物识别技术的突出,为网络个人信息的安全保障提供更加绝对可靠的安全保护屏障。

一、生物特征识别作用优势及其常见技术形式分析

1、生物特征识别的作用优势分析

通过人体固有的生物特征实现个人身份的识别认证是生物特征识别方法的基本思路和原理。通常情况下,应用生物特征进行个人身份的识别认证,主要是由于不同人的生物特征与其他人相比,都具有唯一性的特点,并且每个人的生物特征在固定时期内是不会发生变化的,也就说不同人的生物特征具有相对的稳定性,再加上生物特征作为每个人的固有特征,与其他特征相比,一般情况下也不容易发生丢失或者造假等情况,因此,通过人体的生物特征实现个人身份的识别认证是一种有效可行的识别方式。

2、常见的生物特征识别技术与形式

根据上述内容可以看出,应用生物特征识别技术进行个人身份的认证识别,主要是借助能够进行身份识别应用的生物特征在人体中不仅是普遍存在的,并且不同人的生物特征还具有唯一性特征,再加上在进行个人身份的识别与认证应用中能够对于个人的生物特征进行采集对比,以实现身份的识别认证的思路原理和作用优势,在进行人体生物特征的类型划分中,可以将按照人体生物特征的具体内容性质不同划分为生理性生物特征和行为性生理特征,其中,比较常见的生理性生物特征主要有指纹、人脸以及虹膜、掌纹等,而行为性生理特征具有突出的行为表现,像声音、步态、签名等。结合进行个人身份识别与认证应用的生物特征形式与内容,则可以将用于身份识别认证的生物特征技术总结为笔迹识别、指纹识别、人脸识别、声纹识别、虹膜识别等,它们也是利用生物特征实现个人身份认证识别的常见技术形式。

其中,指纹识别是借助人体的手指末端正面皮肤上凹凸不平的纹线特征,来实现个人身份的认证与判断。通常情况下,人体指纹的纹线会依一定的规律排列成不同的纹型,并且每个人的纹线以及纹型特征都存在有区别,其中以人体纹线中细节特征区别最为显著,也就是人体指纹的纹线起点以及终点、结合点、分叉点都存在有不同,以指纹实现的个人身份认证和识别,就是借助个人指纹中的细节特征的对比实现,同时又由于人体的指纹具有相对突出的稳定性以及唯一性、采集便利性等特征,使得在个人身份认证识别中具有更为突出的识别使用可行性。指纹识别技术进行个人身份识别与认证应用,主要是在对于采集的指纹图像进行增强处理后,通过指纹图像中细节特征的提取,最后进行分类匹配,以实现与指纹特征相吻合的个人身份识别和认证。

其次,人脸识别技术在个人身份识别与认证应用中,具有较为突出的主动性以及用户友好、非侵犯性等特征优势,人脸识别主要是借助二维图像技术实现身份识别和认证,但是在实际识别应用中由于受到个人姿态或者是脸部表情变化、光照等情况的变化影响,导致实际识别应用中存在较大的局限性。因此,要想实现以人脸识别技术实现个人身份的识别认证,需要应用三维信息实现人脸识别。

再次,虹膜识别技术是借助人体眼球前部含色素的环形薄膜实现个人身份的认证和识别,人体虹膜具有丰富的结构与纹理特征。最后,声纹识别技术和笔迹识别技术等生物特征识别技术都是借助人体的声纹与笔迹特征,实现对于个人身份的认证和识别。

二、基于人脸和指纹的多模生物特征融合识别方法

结合上述常见的生物特征识别技术,在进行个人身份的识别认证中,不仅可以通过单个生物特征的提取分析,实现对于个人身份的认证识别,还可以通过多个生物特征的共同联合应用,实现对于个人身份的识别和认证。其中,通过多个生物特征的联合应用进行个人身份识别认证的技术方式就是所谓的多模生物特征融合识别技术,它与单个生物特征识别技术相比,不仅能够实现单个生物特征识应用中的识别率比较低情况,而且很大程度上能够提高整体识别的有效率,具有较为突出的识别应用优势,尤其是在单个生物特征被破坏的情况下,通过多个生物特征的共同识别认证应用,其作用优势更为突出。基于人脸以及指纹的多模生物特征融合识别技术,就是将人脸以及指纹两种生物特征识别方式联合应用,以进行个人身份的有效认证与识别,提高识别有效率。

三、结束语

总之,生物特征识别作为个人身份识别的有效方式,在个人信息安全保障中具有突出优势和作用。通过多模生物特征融合方式实现个人身份的认证和识别,在身份认证识别的质量效率和避免单个生物特征识别局限性上,有着更为突出的作用,值得进行研究和关注。

参考文献

[1] 李雄,张东波.基于GMM-WSUM的多生物特征二级融合识别方法[J]计算机工程与应用.2014(2)

[2] 成谢锋,马勇,张少白,张瑛,郭宇锋.基于数据融合的三段式心音身份识别技术[J]仪器仪表学报.2010(8)

湖南省科技厅计划项目;符振艾,基金项目编号:2014GK3040基于生物特征提取的人脸识别系统设计技术研究

第8篇

关键词:生物实验;心理障碍;心理特点

生物学是一门实验科学,生物实验对于激发学生学习的兴趣、启迪学生思维、培养科学素养和创新精神均能产生积极的作用。了解和把握中学生在实验教学中的心理活动特点,从学生的心理特点出发设计实验教学,把学生对生物实验的认识和态度引导到正确的轨道上,这将为学生今后的学习和工作打下良好的基础。

一、了解学生对生物实验的心理障碍,创设教学情境,引导学生愉快地走进实验室

对大多数农村中学的学生来说,有着不同的背景和生物学习的经历,对生物实验也就有各种不同的看法和体验。因此,教师应该注意部分学生对生物实验的不正确的认识,或者是不良的体验,分析实验心理障碍形成的原因,在学生进入一个新的环境,对学习、生活有着新的憧憬的时候,运用适当的方法,纠正学生不正确的认识和心理障碍,将会对教学起到事半功倍的作用。

1.对实验的轻视心理

由于传统考试功能的缺陷,学生往往重理论而轻实验,重记忆而轻能力。学生受此影响,认为生物实验并不重要,做不做实验都能学好、考好生物。这些学生对生物实验往往采取敬而远之的态度,做实验时敷衍了事,不严格按照要求操作或袖手旁观,实验现象的记录和分析往往采取主观判断或抄袭来应付。

对有这种心理的学生,教师应该在教学过程中经常强调,一是说明生物实验能培养科学素养和科学能力,对于今后的学习和工作都有好处;二是介绍近年来中考、高考中实验题的分值逐年增加的事实,以及中考、高考实验题的新颖、灵活、综合性强的特点,没有经过严格的实验操作训练,只是凭记忆和背诵是根本考不好这些题目的。通过这样的说理,让学生对实验课的学习从思想上重视起来。

2.对实验的恐惧心理

恐惧心理属于心理障碍,是外部刺激作用于脑和植物性神经系统的结果,一旦外部刺激弱化或消除,这种心理也将随之淡化并消失。因此,在学生刚刚做生物实验时,教师不要引入新的刺激,并采取一些措施来消除学生的恐惧心理。

一是实验室要通风好,要给第一次进入实验室的学生创造一个良好的环境,改变那种认为实验室有毒的、令人作呕的心理。

二是要多安排一些随堂实验,让学生多试验并能亲身感受到生物实验可以得到其他学科很难得到的体会和乐趣,从而淡化恐惧心理。

3.做实验时的紧张心理

学生实验操作中的紧张心理往往是因操作不熟练引起的,一些以前没有见过的实验仪器,学生对它很陌生,不会使用,必然有些紧张。有时做了几次没有做好,就更加紧张了。这就要求教师在教学中重视指导学生课前的预习,以及对生物实验的基本操作训练。在训练中,教师不要急于求成,而应结合学生实际,由浅入深,循序渐进,让学生反复练习,自己体会,熟能生巧之后,学生在实验中自然就会有自信。

二、克服学生的不良实验心理特点,培养学生良好的学习生物实验习惯和持久稳定的实验研究兴趣

1.改变把实验当成“变戏法”和“看热闹”的心理,明确实验的目的要求

平时一说到上生物实验课,许多学生往往是带着好奇、新鲜、兴奋的心情来上实验课的。在教师讲解时,他们常常忙于看各种仪器、药品,急于动手做,做出了结果,看到了现象就很高兴和满足了。他们的注意力不在操作的规范上,对实验目的也不是很明确,较多的是“照方子抓药”。他们无论是看教师的演示实验还是自己操作,都是以“变戏法”、“看热闹”的心理来对待。长期以这种心情对待实验,不仅对学习实验操作知识的巩固和能力的培养没有什么作用,而且使学生形成了对实验的错误认识。

抓课前准备是解决这一问题的有效方法。一般学生的预习主要是了解实验的内容、步骤及如何操作等,较少想到要了解实验的目的,教师应使学生认识明确实验目的的重要性,具体地了解实验目的对于实验技能、知识、观察能力等诸方面的要求。为把课前准备引向深入,可以提出一两个问题,让学生思考。

2.克服单凭兴趣去做实验的心理,培养科学实验的严谨态度

生物实验能使学生得到从其他方面难以体会到的快乐和兴趣,但是学生正处于青春发育期,他们的兴趣往往不能持久,容易转移。以单纯兴趣观点做实验的学生,只是追求个人感情上的某种需要或者刺激,学习只是跟着感觉走,对学习的艰苦性没有准备。当实验操作需要多次进行时,他们就会感觉到枯燥乏味而转移兴趣;当在实验中受到纪律的约束时,他们也会把兴趣转移;当受到教师的批评,或者不喜欢教师的形象或语言特征时,他们也会把兴趣转移。

对此,我们要想办法把他们最初对实验的热情,转化为对生物实验的持久稳定的兴趣,培养其科学实验的严谨态度。

首先,可以通过向学生介绍伟大科学家的事例。

其次,可以通过开展研究性实验的学习活动,有意识地把实验所带来的直觉兴趣引导到对实验的因果关系或对实验本质的研究中去,使他们不仅成为做好生物实验的兴趣动力,也成为促进学生心理品质良好发展的重要因素。

再次,在实验中,教师要做到多一点宽容,少一点不必要的约束;多一点鼓励,少一点指责;多一点严格,少一点严厉;多一点引导,少一点干涉。

最后,教师要加强自身修养,做到衣着整洁、美观,语言生动亲切,在实验室中应保持适宜的情绪状态,演示实验操作时应尽量规范、熟练、灵巧、现象鲜明,给人以美的享受,对实验中的意外事件要果断处理,但又能处之泰然,这样才可以使学生能“亲其师而信其道”。

三、把握学生良好的心理特点出现的时机,培养学生的创新思维能力

1.抓住学以致用的心理,开展与生活联系的实验

应用是创新和社会发展的动力,也是学生学习的动力。中学生物教材中的实验是以训练基本操作和验证所学知识为主的,实验的理论性较强,开始时学生会有较高的热情和兴趣,做多了,学生就会想,这些知识除了考试需要外还会与生活实际有什么关系呢?如果这个问题长期得不到回答,就会使学生形成生物实验是与生活无关的“科学”,部分学生就会因此对生物实验失去兴趣。

对生物实验进行情境化处理和适时增加趣味性、实用性的实验,将能很好地满足学生的心理需求,甚至会取得意想不到的教学效果。如“制作细胞模型”这一实验材料中的琼脂不容易取得,需要量相对较多。在实验前,笔者让学生考虑“可以用什么材料来代替琼脂,有无更好的方法,做到既经济又实惠呢?”有的学生就想到了用果冻代替琼脂,在制作过程中,果冻壳做细胞膜,绿豆作叶绿体,花生做细胞核。这样一来,一个经济又有观赏价值的细胞模型就做好了。

2.激发设计实验的心理,培养创新的能力

学生做多了教材中明确列出的实验步骤与实验用品和用量的实验后,会由于自己的主动性无从发挥而产生厌倦的心理;另外,学生通过自己实验和验证实验,逐步地认识到,实验是研究生物的结构与功能,揭示生命的本质的一种手段,也是用来解决生活中实际问题的重要手段,到了一定时候就会激起自己设计实验和运用所学的知识来解决一些简单问题的意向性心理需要。

总之,重视根据学生的心理特点来设计实验教学,纠正学生的不良心理障碍,培养健康的实验心理,有利于学生知识的掌握和技能的形成,促进学生能力的发展,从而提高实验教学质量。

参考文献

[1]吴文荣.光照对石榴扦插苗影响的探究实验[J].生物学教学,2006(2).

第9篇

[关键词] 生物特征识别 数字签名 电子商务 身份安全认证

一、引言

在电子商务应用日益广泛的今天,从某种角度看,身份认证技术可能比信息加密本身更加重要。它是网络安全和信息系统安全的第一道屏障,是在信息安全时代备受关注的一个研究领域。

目前的应用主要是以“用户ID+口令+数字证书”来进行用户的身份认证。从根本上说这种身份认证不能解决访问者的物理身份和电子身份的一致性问题,即无法确认通过身份认证的访问者即获授权者。

启发于人的身体特征具有不可复制的特点,人们开始把目光转向了生物识别技术。人的指纹、虹膜、视网膜等都具有惟一性和稳定性的特征,为实现更安全、方便的用户身份认证提供了有利的物理条件。

用户最关注的问题是因特网的网络安全性和保密性。保障网络中数据传输的安全性通常需要借助信息安全功能来实现。在开放系统中对具有重要价值的信息或私密信息进行通信时,可使用数字签名等密码技术进行加密。

生物识别技术代表着用户身份认证技术的未来,有着广阔的应用前景。如果将生物特征识别技术和数字签名技术有机地结合在一起,可以提供一种更加安全、便捷的用户身份认证技术。

二、生物特征识别技术

生物特征识别技术是通过计算机与光学、声学传感器和生物统计学原理等高科技手段结合,利用人体固有的生理特性来进行个人身份的鉴定。其核心在于如何获取这些生物特征,并将之转换为数字信息,存储于计算机中,利用可靠的匹配算法来完成验证与识别个人身份的过程。

1.指纹识别——成熟的身份认证技术

在网络环境下的身份认证系统中,应用指纹作为身份确认依据是理想的。

第一,理论上,每个人的指纹是独一无二的。

第二,指纹样本便于获取,易于开发识别系统,实用性强。

第三,指纹识别中使用的模板而是由指纹图中提取的关键特征,使系统对模板库的存储量较小。也可以大大减少网络传输的负担,便于支持网络功能。

第四,指纹识别是生物特征识别中研究最早、技术最成熟、应用最广泛的技术,有着坚实的市场后盾。

指纹识别具有很高的实用性、可行性。随着固体传感器技术的发展。指纹传感器的价格正逐渐下降,在许多应用中基于指纹的生物认证系统的成本是可以承受的。

指纹识别原理和过程如下:首先,通过指纹读取设备读取到人体指纹图像,并对原始图像进行初步的处理,使之更清晰。然后,指纹辨识算法建立指纹的数字表示——特征数据。特征文件存储从指纹上找到被称为“细节点”(minutiae)的数据点,也就是那些指纹纹路的分叉点或末梢点。这些数据称为模板(至今仍然没有一种模板的标准,也没有一种标准的抽象算法,各厂商自行其是)。最后,通过计算机把两个指纹的模板进行比较,计算出它们的相似程度,得到两个指纹的匹配结果。

2.虹膜和视网膜——更准确、更可靠的身份认证技术

虹膜是一种在眼睛中瞳孔内的织物状各色环状物,每一个虹膜都包含一个独一无二的基于像冠、水晶体、细丝、斑点、结构、凹点、射线、皱纹和条纹等特征的结构。世界上两个指纹相同的几率为1/109,而两个虹膜图像相同的几率是1/1011,虹膜在人的一生中均保持稳定不变。因此,利用虹膜来识别身份能够成为独一无二的标识,其可靠性超过了指纹识别。

从直径11mm的虹膜上,Dr. Daugman的算法用3.4个字节的数据来代表每平方毫米的虹膜信息,一个虹膜约有266个量化特征点,而指纹识别技术只有40多个特征点。266个量化特征点的虹膜识别算法在众多虹膜识别技术资料中都有讲述,在算法和人类眼部特征允许的情况下,Dr. Daugman指出,通过他的算法可获得173个二进制自由度的独立特征点。这在生物识别技术中,所获得特征点的数量是相当大的。

关于虹膜的特征提取方面较有成效的主要有Daugman的利用多分辨率Gabor滤波器提取虹膜纹理的相位信息;Wildes的基于4种不同决策标准的拉普拉斯金字塔提取虹膜纹理特征;Boles和Boashash的基于小波变换过零检测虹膜识别算法以及中科院采用Gabor滤波和aubechies-4小波变换相结合的纹理分析方法。

虹膜技术上有一些地方有待完善;当前的虹膜识别系统只是用统计学原理进行小规模的试验,而没有进行过现实世界的惟一性认证的试验;目前图像获取设备相当昂贵。

视网膜是一些位于眼球后部十分细小的神经(一英寸的1/50),它是人眼感受光线并将信息通过视神经传给大脑的重要器官,用于生物识别的血管分布在神经视网膜周围,即视网膜四层细胞的最远处。

在20世纪30年代,通过研究就得出了人类眼球后部血管分布惟一性的理论,进一步的研究的表明,即使是孪生子,这种血管分布也是具有唯一性的,视网膜的结构形式在人的一生当中都相当稳定。所以,同虹膜识别技术一样,视网膜扫描可能是最可靠、最值得信赖的生物特征识别技术。视网膜扫描设备可以从使用者的视网膜上可以获得400个特征点,创建模板和完成确认。由此可见,视网膜扫描技术的录入设备的认假率低于0.0001%。但拒假率(FAR,指系统不正确地拒绝一个已经获得权限的用户)比较高,相信在进一步的研究中可以大大降低。

因为对视网膜难于采样,也无标准的视网膜样本库供系统软件开发使用,这就导致视网膜识别系统目前阶段难以开发,可行性较低。

与指纹识别技术的主要步骤以及原理相似,虹膜识别与视网膜识别一般包括图像采集、图像处理、特征提取、保存数据、特征值的比对和匹配等过程。

综上所述,指纹识别是最容易实现的;而虹膜识别与视网膜识别受到某些限制,目前除了一些高端应用外很难普及应用,但其有着巨大的技术优势和潜在的商业价值,必将是下一代生物特征识别技术的发展方向。

三、基于生物特征识别和数字签名技术的电子商务身份认证系统解决方案

1.方案设计要求

要确保基于指纹特征的用户身份认证系统的整体安全性,必须对基于指纹特征的网络身份认证方案设计一个安全的身份认证协议。良好的身份认证协议应该满足以下几个要求:

(1)能够准确识别被认证对象的身份;

(2)能够明确重要事件的责任人,并实现签名,避免事后抵赖;

(3)能够保障数据在存储和传送时的安全。

2.基于生物特征和数字签名技术的电子商务身份安全认证系统结构

基于秘密信息的身份认证协议:保证通信认证可以防止第三方的重放攻击,但由于客户端密钥存储和管理存在问题。基于生物特征的身份认证:能解决口令窥视和密钥管理难等问题,但很难阻止第三方的重放攻击。因而,笔者提出了综合前述的生物特征识别技术和数字签名后得到的电子商务身份认证系统的解决方案。

在网络环境下(B/S结构),用户(客户端)如果要访问远程服务器所管理的信息资源,在获得相关资源访问权限之前,必须通过生物特征身份认证,所有的信息资源访问权限都在身份认证系统(服务器端)管理之下,未通过身份认证的用户不能访问信息资源。当模板内置于服务器时,通过客户端的生物特征获取仪器获得用户的生物特征信息,该信息被加上数字签名后传送到服务器,在服务器首先校验签名是否有效,再与预先注册的模板进行比较,并完成身份认证。

3.身份认证步骤与协议

在生物认证系统中,为了保证生物特征值这不被非法用户所获得,采用数字签名技术。我们在此对协议中采用的符号做如下定义:A为用户,AS为认证服务器,KUAS为认证服务器公钥,TAS为认证服务器的时限,NA为A的现时数据,FA为A的生物特征值,IDA为A的标识。还需说明的是这里采用的是单向认证协议。基本协议如下:

(1)A用自己标识的签名向认证服务器AS请求认证。使用签名技术能有效地阻止一个虚假认证服务器对用户A的欺骗性连接。因为只有合法的认证服务器才保存有用户的公钥,从而能验证这个签名来获得IDA来为下面的认证过程来使用。

(2)认证服务器产生时限TAS,现时数据NA,并将自己的公钥KUAS、NA和时限TAS用用户A的公钥KUA加密后返回给客户端的A用户。

(3)客户端A接受到认证服务器公钥、时限和现时数据NA,同时在客户端的生物特征传感器读取用户的生物特征图像,并获得特征FA,把元组{TAS,NA,FA}用认证服务器的公钥KUAS加密后发送给认证服务器。

(4)认证服务器AS通过生物特征信息数据库进行比对,若匹配则A的身份通过认证。

这个方案与现时使用的认证体制基本类似,所以电子商务交易系统不必作重大改变。但因为引入了生物特征识别,安全性可以获得有效的加强。

四、结束语

在信息化日趋成为主流的今天,电子商务的业务已随着互联网的普及而飞速发展,与此同时,电子商务的安全性也成为业界的一个热点研究方向。本方案设计将基于生物特征的身份认证技术和数字签名相结合应用于电子商务,加强系统安全性,具有一定的研究和实用意义。

第10篇

关键词:生物识别;特征提取;脊线跟踪

中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2017)03-0168-02

Biometric Identification Technology Used in Intelligent Terminal

DUAN Pei-pei,YUAN Xin, HOU Na

(School of Computer Science,Xi'an Shiyou University,Xi'an710065,China)

Abstract: With the development of information and network technologies, intelligent terminals are widely used. The personal identity on the network is blurry so that some reliable biometric recognition technology are used to guarantee the safety and property of people. In the paper, an identification algorithm based on fingerprint identification is proposed.

Experiments have shown that the method extracts fingerprint features well and can improve the effect of the personal identification.

Key words: biometric identification; feature extraction; ridge line tracing

1 概述

近年来,信息、网络技术发展迅猛,依托这些技术,社交媒体、电子商务等各类应用也愈发丰富。数码产品,尤其是智能终端的种类和应用场合也越来越多。事实上,在网络全球化的当下,典型智能终端设备――手机几乎可以视作是台“移动电脑”。然而,在这些应用场合中,个人的身份在网络中其实是既模糊又数字化的,故而为了保证信息安全、财产安全,必须提高用户身份识别的准确率。

常规的终端设备多使用基于身份识别与密码相结合的方式来对用户访问进行控制,可这些方法也存在一些诸如:安全性差、密码易失及易被盗用等潜在问题。故而,随着技术及新的应用模式的发展,智能终端设备对于人机交互间安全性和便捷性的需求也就更为突出了。

就目前而言,生物识别技术可以说是使用较为广泛,且安全性、准确性均较高的识别技术。此类识别技术通过将计算机、光学、生物传感器和生物统计学原理等高科技手段密切结合,利用人体固有的生理特性以及生理特征来实现身份鉴定[1]。指纹识别即为其中典型应用之一。本次设计将讨论指纹生物特征用于智能终端身份识别的实现过程,包括:个体特征获取、生物特征图像预处理、特征提取、身份鉴定等步骤[2]。

2 基于生物特征的身份识别算法

本次设计将基于指纹特征完成身份识别,整个设计大致分为几个步骤:个体特征获取、生物特征图像预处理、特征提取、身份鉴定。不过,在实现时,处理过程如下:

图1 生物特征识别过程

2.1 生物特征图像预处理

实际上,对特征获取所得的生物特征图进行预处理是整个身份鉴定过程的基础。由于环境、身体,甚至采集设备均可能影响生物特征的采集效果,所以预处理其实就是要削弱这类不良干扰的影响,并将其转变成二值点线细化图。然而,由于图像本身质量问题和预处理过程中可能带来的某些噪声,为了在提取细节特征时剥离伪特征,可通过以下几个步骤来获得正确的指纹特征:

图2 指纹特征预处理过程

上图中不同模块的功能为:由于实际采集的图像很可能存在灰度不均匀的现象,为了使后续处理有较为统一的图像规格,需对图像做规一化处理。随后,通过图像增强来改善指纹图像质量,以使其细节更清晰,突出和保留生物体固有特征的过程。进而,再通过求取方向图及滤波完成指纹图像的变换表示。二值化进一步对图像纹线进行处理,使其更能突显生物体的重要特征。最后,经过细化处理,使得原本不清晰的图像转换为特征鲜明的图像。

2.2 生物特征提取

文中采用的生物特征其实就是指纹特征。故而此处,特征提取其实就是要提取指纹的细节特征,也就是把纹线走向、端点和分叉点等能够充分表示生物体唯一性的特征尽量多地提取出来。考虑到该技术在智能终端应用中的准确性,特征提取算法必须能够尽可能多地提取能代表生物个体原始信息的有效特征。具体来说,此处要提取的特征应满足:

1)提取的特征应能保持生物特征的独特性。

2)所提取的特征应具有紧凑性,尽可能不含冗余信息。

3)能适应不同的匹配算法。

本文用脊线跟踪的方法完成对生物细节特征的选取,以保证特征点选择的有效性。算法通过对指纹图像进行像素点搜索,首先确定其基本特征点;然后,根据指纹方向图和脊线间的平均距离完成脊线跟踪,进一步对前面搜索到的细节特征进行选取,以得到有效特征点,并通过对其相对位置进行分析,将之用作指纹的细节特征信息[3]。实际上,除了对待提取特征的考虑外,因槭窃谥悄苤斩酥杏τ茫所以提取生物特征的算法应尽可能简捷、高效,且抗噪能力要强。本文采用的分析方法提取的指纹细节特征能更好地抵抗指纹图像处理过程中的干扰,也为随后的特征匹配做好了准备。

图3 特征提取点(“~”所示为分叉点,“×”所示为端点)

2.3 生物特征匹配

获得生物特征之后就可以进行匹配分析,进而实现生物特征识别了。在本文涉及的应用中,生物特征匹配其实也就是完成指纹特征的匹配。为了解决匹配问题,其实需要分别提取出两幅指纹图像各自的细节特征,然后将两组细节进行比对,以判定它们是否来自同一个体。

一般而言,指纹匹配常使用基于纹理信息以及基于点模式的匹配方法,本文使用后者,也就是根据指纹脊线的端点以及分叉点来完成识别。在匹配过程中,将会把提取到的特征点和模板图像中的特征点进行比较,并根据两幅图像之间相差绝对值的大小判定匹配图像。在实际应用中,随着匹配条件的改变,识别效果也必然随之改变。通常情况下,该条件越严格,识别出错的概率自然就越低。

3 小结

生物识别技术以其自身的特点和优势,在很多场合中应用,作为其中典型应用的指纹识别技术尤其得到了更多的关注。在利用指纹生物特征进行身份识别的各类应用场合中,对身份识别性能的要求自然也各异。在安全需求较高的应用场合,识别率要尽量高;而在一些日常识别应用中,此类要求会有所下降。所以,在不同的智能终端应用系统中,识别参数的选取也各不相同。即便如此,本文研究的方法在应用时,仍可满足应用需求。

参考文献:

[1] 韩玉峰,王小林,张传文.生物特征识别技术研究及应用[J].微计算机信息,2012(3).

第11篇

下面以美国中学生物核心教材“Biology”中的 “建立一个鉴定生物检索表”实验为例,作一简要介评。

一、“建立一个鉴定生物检索表”实验

1. 简介

2007年5月,科学家和志愿者们聚集在美国华盛顿特区滚石希腊公园参加一个生物限时寻――24小时调查公园的物种。团队4个小时轮班一次。在24小时内,在公园里共鉴定出超过650个物种!

整个团队成员来自不同的领域,包括鸟类、昆虫、真菌和植物等方面的专家。专家们利用检索表帮助他们鉴别发现的生物。

在这个实验中,首先你会用一个检索表来鉴定鲨鱼。检索表是根据一对直观的特征陈述建立的。使用者要从两个特征中选出描述最符合的。按照检索表上的步骤,使用者逐渐缩小范围,最后确定到某种生物。在你学会使用检索表之后,你要为一组生物设计一个检索表。

2. 问题讨论

(1)观察:写出三种用在检索表中的鲨鱼生理特征。

(2)分类:你所鉴别的鲨鱼都属于同一个属吗?解释原因。

(3)概念运用:当你列出了一系列用在检索表中的生理特征之后,你怎么决定哪个特征用在检索表的第一步呢?

3. 实验步骤

(1)学习使用一个二歧分类检索表

①在你鉴定鲨鱼之前,你需要了解一些鲨鱼的解剖学特征。图1是一个鲨鱼的简图,图中列出了不同位置的鲨鱼鳍。请参考图1,根据检索表鉴定出图2中的鲨鱼。

②在图2中选择一个鲨鱼简图。首先查阅检索表中1a和1b的表述,其中一个表述符合你选的鲨鱼的特征,另外一个不符合。选择一个能够准确描述鲨鱼特征的描述,按照指示继续。

③继续按照检索表中的信息检索直到你鉴别出物种。把鲨鱼的学名和俗名写在记录表中。

④重复步骤2和3,鉴定出图2中的其它鲨鱼。

(2)构建一个二歧分类检索表

你将研究一组生物,例如蜗牛、鸟、羚羊、啮齿动物,或者观赏鱼等。你需要查阅关于物种带插图的书籍或网页。

①选择一组生物。列出在这组生物中普遍存在的特征。

②从这组生物里选择6―8种,在纸上画出8种生物的简图。用字母分别给每个简图做标记,在对应的字母旁写出该生物的学名和俗名。

③参考鲨鱼检索表,在空白处为你选择的这组生物建立分类检索表。

④检验二歧检索表的实用性。让另外一名同学利用你构建的检索表鉴别你所画的生物简图。

4. 分析与推断

(1)推理:如果你要用检索表来鉴别10种不同的鲨鱼,检索表应该怎样修改?

(2)评价:在构建分类检索表的过程中,哪一部分你遇到的挑战最大?

(3)推理:假如你有一组真的生物而非简图,你认为还有什么特征可以作为构建分类检索表的依据?

(4)比较:鲨鱼二叉检索表把3种缺少臀鳍的鲨鱼归为一组,但进化分支图表明其中一种鲨鱼(格陵兰鲨)与有臀鳍的七鳃鲨亲缘关系更密切,这告诉我们什么?

(5)分类检索表与生物进化分支图有什么区别?

(6)得出结论:用来构建检索表的生理特征与用来构建进化分支图的特征相比有哪些局限性?

(7)推理:本实验中的检索表可以把生物鉴定到种的水平。能用检索表把未知生物归类到林奈分类系统的更高水平吗?为什么可以?或者为什么不行?

5. 拓展研究

在课本或参考书中找到一个列出衍生特征的进化分支图。哪一个衍生特征可以作为依据用在分类检索表中?哪些不能?为什么?

二、思考与建议

通过对比中美两国在生物分类方面的实验内容,发现美国二歧分类检索表相关的实验设计具有一定的参考价值。

首先,建议在现有教材中,通过概念图对事物进行分类的基础上,为进一步提高学生获取信息的能力,建立系统辨别动植物的能力。可先教给他们获取信息的方向,识别动植物的途径或学习工具,例如生物检索表的使用与编制方法,以帮助他们构建较为完整的生物专业知识与能力。更重要的是,在这个学习的过程中,让学生体会严谨而缜密的科学思维的重要性。

第12篇

【关键词】生物识别技术 客户身份识别 作用与风险

所谓生物识别技术,就是通过计算机与各种传感器和生物统计学原理等高科技手段密切结合,利用人体固有的生理特性和行为特征,来进行个人身份的鉴定。与传统的身份鉴定手段相比,生物特征是唯一的、稳定的、可以验证的,基于生物特征识别的身份鉴定技术更具有防伪性能好、不易伪造或被盗等优点。由此,其在互联网金融领域的应用也是大势所趋。

一、生物识别技术的研发应用情况

(一)生物识别技术主要种类

近年来,生物识别技术发展迅速,并在不同行业范围内得以应用。当前在互联网金融领域中,有所介入、涉及的生物识别技术主要有指纹识别、虹膜识别、面部识别、掌形识别、签名识别等。

(二)生物识别技术在互联网金融发展背景下的应用情况

目前,对于对安全防范控制有着极高要求的金融业,在金库的安全设施、保险柜、自动柜员机等方面已使用到了生物特征识别这种直观、准确、可靠的识别系统,并且,今后随着互联网技术的逐渐发展,对借助生物识别技术来解决金融业务方面的身份识别、确认或者支付的呼声越来越高,运用关注度将更多,银行也在积极探索和尝试这方面的运用。但是目前想要进行大规模推广和运用的并不多,更多的做为辅助手段。

二、以生物技术开展客户身份识别的优势与不足

指纹、虹膜、面部识别等生物特征识别技术与传统的身份鉴别技术相比,基于人体生物特征识别技术的安全性显然要高得多。但在实际应用中,生物识别技术也并非完美无缺,还不是很成熟,难以避免存在着一些漏洞。

(一)优势方面

一是生物识别技术认定的是人本身,由于每个人的生物特征具有与其他人不同的唯一性和在一定时期内不变的稳定性,不易伪造和假冒,所以利用生物识别技术进行身份认定,方便、安全、可靠;二是生物识别技术产品均借助于现代计算机技术实现,很容易配合电脑和安全、监控、管理系统整合,实现自动化管理;三是生物识别技术可有效避免传统短信验证手段潜在风险。随着手机木马,伪基站等黑客活动日渐增多,短信验证码被拦截的可能性大幅增加,而生物识别技术的身份认证具有不可替代性,能有效规范被网络攻击的风险;四是由于生物识别技术具有高服务附加值和高安全性的潜在优势,符合商业银行需要高效益、高性能的应用程序来助力其运行环境的目的,已成为非常吸引商业银行的一项新型应用技术,为风险防范又增加了一道坚固的壁垒。

(二)不足之处

任何技术都可能存在一定的针对性和局限性。同样,相对传统的身份识别,生物识别技术是有较大的优势,但其也存在着一定的缺陷。一是准确性方面的局限。比如说人手指受伤时,指纹这个生物特征在被识别过程中的准确性就可能受到影响。另外,非法用户制造有着相同指纹的橡胶手指冒认合法用户在技术上也是可能实现的;二是同传统身份识别认证方法一样,生物特征信息在传输过程中也有可能被截获或篡改,存储在数据库中的信息也可能会被修改,这些都会使得合法用户的身份认证受到影响,这也是今后生物识别技术所面临的主要问题之一;三是要求用户配合的程度高,如从指纹锁的实际应用情况来看要求用户配合的程度高,用户在指纹采集过程中需要直接接触指纹采集仪,容易产生被侵犯的感觉,导致用户对指纹识别技术的接受度降低,用户指纹难以采集;四是存在使用专用设备、价格昂贵等缺点,用较高的代价来保障安全。

三、应用中存在的困难与潜在的风险

就目前来看,虽然关注度高,但由于生物识别技术的尚不成熟,其在金融领域的运用暂时还难以大规模的推广使用,还面临着政策和宣传不到位等诸多因素的困扰,如何理性、务实的直面存在的问题困难,加强对该项技术的投入和监督,是金融业在未来一个时期内应重点解决的问题。

(一)困难

一是使用成本高。如通过掌静脉识别身份进行支付的方式比较安全可靠,但问题是这个设备的成本是比较高的,这就导致它更多的是在一定范围内使用,很难大规模推广使用,同样,指纹、虹膜等技术都面临类似的问题;二是使用范围受限。相对来说,人脸识别方面,利用摄像头扫描就相对容易,只需要配备一个手机就可以解决,可以大面积推广使用,但目前也不能保证这个技术就绝对安全,未来的使用可能更多的还是规定这种技术支持一定的业务范围。

(二)风险

生物识别技术具有使用便捷的优点,同时风险与之并存:生物特征的生物身份识别技术存在着一旦被盗用将无法吊销的风险,这也是目前导致仅依赖生物识别技术进行身份认证的措施还不适用于大范围的金融业务的原因所在。同时,互联网银行业务发展的技术障碍也未解决,无论人脸识别、指纹等多重生物识别技术有多成熟,只要是网络远程传输方式都能够被黑客截取复制,金融业务潜在风险。

四、相关建议

(一)加强互联网金融业务的监管

近年互联网金融业务如火如荼,但监管严重薄弱,传统金融监管部门并不十分了解信息网络安全的相关技术。因此,迫切需要设立相关信息安全部门的联席会议制度或者监管协调机制,对有关互联网金融的规则从源头介入,制定监管制度办法,避免监管部门事后被动的尴尬。

(二)加大宣传推广力度

当前生物识别技术还不够成熟,人们对其的心理接受程度,还有待从不熟悉该技术到熟悉这样的过程和时间。因此,金融业所须做的是加大对生物识别技术技术的研发以及加强宣传工作。

(三)建立个人生物特征信息中央数据库

有效的生物特征识别应用必须由强大的数据后台作保障,应建立一个大型个人生物特征信息数据库,能够采集和存储指纹扫描、虹膜扫描、掌纹和语音数据及其他生物识别符号,以更快、更好并且将更有效地提升部门间的数据共享和可操作性。

(四)生物识别技术与其他方式有机结合