时间：2023-06-02 09:22:21
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篇生物技术发展，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。
摘要：生物技术作为创造未来文明的五大新技术之一，正日益受到世界各国的加倍重视。本文阐述了生物技术的的定义，论述了生物技术的发展现状和发展趋势。
关键词：生物技术 发展现状 发展趋势
1.前言
我国的生化工程学科是在20世纪80年代初开始建立的，20多年来我国经历了将化工技术用生物技术和融合生物技术知识发展生化工程的2个阶段。[1]生物技术服务的领域主要包括医药、农业、食品、化工、冶金、能源等方面。在与人类健康有关的重要领域，已能设计和制造脏器、诊断试剂以及治疗药物；在农业上，能够制造兽药，培养植物细胞、利用基因工程和细胞工程技术获得抗病毒、抗虫、抗除萎剂、抗冻、抗旱、抗盐、保鲜、高蛋白、高养分的植物新品种和良种家禽、家畜；在化工方面，生产氨基酸、生物大分子及基本有机化工产品，如乙醇、丁醇、丙酮等,利用基因工程技术和细胞融合得到高产工程菌，为化工生产提供高效、低成本的新途径；另外在“三废”处理、低品位金属提取、生物能源、煤的气化和液化等方面都有不同进展。这些技术的丰富交叉引起了世界各国的强烈兴趣，生物技术商品化的竞争已经到来。
2.生物技术定义
所谓生物技术，即为应用生命科学研究成果，以人们意志设计，对生物或生物的成分进行改造和利用的技术。现代生物技术综合分子生物学、生物化学、遗传学、细胞生物学、胚胎学、免疫学、化学、物理学、信息学、计算机等多学科技术，可用于研究生命活动的规律和提品为社会服务等。20世纪30年代生物技术以发酵产品为主干，40年代抗生素工业成为生物技术产业的支柱产业，50年代氨基酸发酵和60年代酶制剂工程相继出现，到70年代DNA重组技术使生物技术得到了突飞猛进的发展，并与信息技术、材料技术及能源技术共同构成了人类新的技术革命的基础。[2]
生物技术是现代生物学发展及其与相关学科交差融和的产物，其核心是以DNA重组技术为中心的基因工程，还包括微生物工程、生化工程、细胞工程及生物制品等领域。
3.生物技术的发展现状
近些年来，以基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程为代表的现代生物技术发展迅猛，并日益影响和改变着人们的生产和生活方式。所谓生物技术（Biotechnology）是指“用活的生物体（或生物体的物质）来改进产品、改良植物和动物，或为特殊用途而培养微生物的技术”。生物工程则是生物技术的统称，是指运用生物化学、分子生物学、微生物学、遗传学等原理与生化工程相结合，来改造或重新创造设计细胞的遗传物质、培育出新品种，以工业规模利用现有生物体系，以生物化学过程来制造工业产品。简言之，就是将活的生物体、生命体系或生命过程产业化的过程。
生物工程包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、生物电子工程、生物反应器、灭菌技术以及新兴的蛋白质工程等，其中，基因工程是现代生物工程的核心。基因工程（或称遗传工程、基因重组技术）就是将不同生物的基因在体外剪切组合，并和载体（质粒、噬菌体、病毒）的DNA连接，然后转入微生物或细胞内，进行克隆，并使转入的基因在细胞或微生物内表达，产生所需要的蛋白质。目前，有60%以上的生物技术成果集中应用于医药产业，用以开发特色新药或对传统医药进行改良，由此引起了医药产业的重大变革，生物制药也得以迅速发展。生物制药就是把生物工程技术应用到药物制造领域的过程，其中最为主要的是基因工程方法。即利用克隆技术和组织培养技术，对DNA进行切割、插入、连接和重组，从而获得生物医药制品。生物药品是以微生物、寄生虫、动物毒素、生物组织为起始材料，采用生物学工艺或分离纯化技术制备，并以生物学技术和分析技术控制中间产物和成品质量而制成的生物活化制剂，包括菌苗、疫苗、毒素、类毒素、血清、血液制品、免疫制剂、细胞因子、抗原、单克隆抗体及基因工程产品（DNA重组产品、体外诊断试剂）等。目前，人类已研制开发并进入临床应用阶段的生物药品，根据其用途不同可分为三大类：基因工程药物、生物疫苗和生物诊断试剂。这些产品在诊断、预防、控制乃至消灭传染病，保护人类健康中，发挥着越来越重要的作用。
鉴于世界上技术先进，经济发达国家对生物技术的高度重视，面对世界新技术革命的挑战，我国“863”高科技发展计划把发展生物技术放在首位，结合我国国情，以解决发展我国农业、医药中存在的关键技术为重点，确定了三个主题：一是高产优质抗逆的动植物新品种、二是新型药物、疫苗和基因治疗、三是蛋白质工程。
4.生物技术的发展趋势
4.1生物技术在农业中的发展趋势
充分利用我国丰富的和特有的遗传资源，分离克隆有自主知识产权的基因和基因工程品种已刻不容缓，以期在以“基因”为核心的生物技术产业中取得主动。实现单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转移。重视转基因植物的环境安全性评估，借鉴国外的成功经验，防止转基因植物危害的发生与蔓延。随着基因组时代向后基因组时代的过渡，研究重心已经从揭示生命的所有遗传信息转移到整体水平上对生物功能的研究。因此，在整体水平上研究细胞内蛋白质的组成及其活动规律的蛋白质学的发展和成熟，必将与基因组研究互相补充,给农业生物技术带来革命性改变。建立一支专门的农业生物技术队伍，尤其是基因工程专业队伍，杜绝一哄而上，避免人财物的无谓浪费，把有限的资金用在刀刃上。
4.2生物技术在环境中的发展趋势
在污染的处理过程中，传统的物理或化学处理方法常伴随二次污染，且运行费用高，处理问题单一而微生物对各类污染物均有较强、较快的适应性，并可将其作为代谢底物降解和转化因此，生物处理具有效果好、运行费用低、无二次污染等优势，是保障可持续发展的一项最有力的技术措施。[3]
生物技术的发展趋势将朝着传统技术的改良、与其他污染处理手段相结合和与现代高新技术相结合等方向发展，研究高效快速的工艺流程。
4.3生物技术在工业中的发展趋势
工业生物技术的新崛起有两个巨大的推动力，即社会强烈需求和生物技术的进步。人类社会发展迫切需要解决的问题是资源、能源、人口、环境问题.随着生物技术突破性进展，使得人类可以设计和构建新一代的工业生物技术，可高效快速地将各类可再生生物质资源转化为新的资源和能源。工业生物技术在生物能源、生物材料以及生物质资源化方面发挥着重要作用。[4]其中生物能源、生物材料、生物质资源化等都是现在以及将来发展的重中之重。
4.结语
生物技术是2l世纪改变人们生活方式最重要的科技手段。发展生物技术，实现产业化，将为国民经济培育新的增长点。大力发展生物技术和生物技术产业，需要有高水平的专业技术人才，只有高水平的专业技术人才才能掌握现代生物技术，为实现和发展生物技术产业作出应有的贡献。
参考文献：
[1]欧阳藩.生物技术发展现状及发展战略[J].现代化工，2004（6）：1-7.
[2]瞿礼嘉,顾红雅,胡苹等.现代生物技术导论[M].北京:高等教育出版社,1998.
为了适应这种快速发展的形势,美国、日本、澳大利亚等发达国家先后制定了国家发展计划,把海洋生物技术研究确定为21世纪优先发展领域。1996年,中国也不失时机地将海洋生物技术纳入国家高技术研究发展计划(863计划),为今后的发展打下了基础。不言而喻,迄今海洋生物技术不仅成为海洋科学与生物技术交叉发展起来的全新研究领域,同时,也是21世纪世界各国科学技术发展的重要内容并将显示出强劲的发展势头和巨大应用潜力。
1.发展特点
表1和表2列出的资料大体反映了当前海洋生物技术研究发展的主要特点。
1.1加强基础生物学研究是促进海洋生物技术研究发展的重要基石
海洋生物技术涉及到海洋生物的分子生物学、细胞生物学、发育生物学、生殖生物学、遗传学、生物化学、微生物学,乃至生物多样性和海洋生态学等广泛内容,为了使其发展有一个坚实的基础,研究者非常重视相关的基础研究。在《IMBC 2000》会议期间,当本文作者询问一位资深的与会者:本次会议的主要进步是什么?他毫不犹豫的回答:分子生物学水平的研究成果增多了。事实确实如此。近期的研究成果统计表明,海洋生物技术的基础研究更侧重于分子水平的研究,如基因表达、分子克隆、基因组学、分子标记、海洋生物分子、物质活性及其化合物等。这些具有导向性的基础研究,对今后的发展将有重要影。
1.2推动传统产业是海洋生物技术应用的主要方面
目前,应用海洋生物技术推动海洋产业发展主要聚焦在水产养殖和海洋天然产物开发两个方面,这也是海洋生物技术研究发展势头强劲。充满活力的原因所在。在水产养殖方面,提高重要养殖种类的繁殖、发育、生长和健康状况,特别是在培育品种的优良性状、提高抗病能力方面已取得令人鼓舞的进步,如转生长激素基因鱼的培育、贝类多倍体育苗、鱼类和甲壳类性别控制、疾病检测与防治、DNA疫苗和营养增强等;在海洋天然产物开发方面,利用生物技术的最新原理和方法开发分离海洋生物的活性物质、测定分子组成和结构及生物合成方式、检验生物活性等,已明显地促进了海洋新药、酶、高分子材料、诊断试剂等新一代生物制品和化学品的产业化开发。
表1 近期IMBC大会研讨的主要内容
表2 近期IMBC大会和《Marine Biotechnology》学报论文统计表
1.3保证海洋环境可持续利用是海洋生物技术研究应用的另一个重要方面
利用生物技术保护海洋环境、治理污染,使海洋生态系统生物生产过程更加有效是一个相对比较新的应用发展领域,因此,无论是从技术开发,还是产业发展的角度看,它都有巨大的潜力有待挖掘出来。目前已涉及到的研究主要包括生物修复(如生物降解和富集、固定有毒物质技术等)、防生物附着、生态毒理、环境适应和共生等。有关国家把“生物修复”作为海洋生态环境保护及其产业可持续发展的重要生物工程手段,美国和加拿大联合制定了海洋环境生物修复计划,推动该技术的应用与发展。
1.4与海洋生物技术发展有关的海洋政策始终是公众关注的问题
其中海洋生物技术的发展策略、海洋生物技术的专利保护、海洋生物技术对水产养殖发展的重要性、转基因种类的安全性及控制问题、海洋生物技术与生物多样性关系以及海洋环境保护等方面的政策、法规的制定与实施倍受关注。
2. 重点发展领域
当前,国际海洋生物技术的重点研究发展领域主要包括如下几个方面:
2.1发育与生殖生物学基础
弄清海洋生物胚胎发育、变态、成熟及繁殖各个环节的生理过程及其分子调控机理,不仅对于阐明海洋生物生长、发育与生殖的分子调控规律具有重要科学意义,而且对于应用生物技术手段,促进某种生物的生长发育及调控其生殖活动,提高水产养殖的质量和产量具有重要应用价值。因此,这方面的研究是近年来海洋生物技术领域的研究重点之一。主要包括:生长激素、生长因子、甲状腺激素受体、促性腺激素、促性腺激素释放激素、生长一催乳激素、渗透压调节激素、生殖抑制因子、卵母细胞最后成熟诱导因子、性别决定因子和性别特异基因等激素和调节因子的基因鉴定、克隆及表达分析,以及鱼类胚胎于细胞培养及定向分化等。
2.2基因组学与基因转移
随着全球性基因组计划尤其是人类基因组计划的实施,各种生物
的结构基因组和功能基因组研究成为生命科学的重点研究内容,海洋生物的基因组研究,特别是功能基因组学研究自然成为海洋生物学工作者研究的新热点。目前的研究重点是对有代表性的海洋生物(包括鱼、虾、贝及病原微生物和病毒)基因组进行全序列测定,同时进行特定功能基因,如药物基因、酶基因、激素多肽基因、抗病基因和耐盐基因等的克隆和功能分析。在此基础上,基因转移作为海洋生物遗传改良、培育快速生长和抗逆优良品种的有效技术手段,已成为该领域应用技术研究发展的重点。近几年研究重点集中在目标基因筛选,如抗病基因、胰岛素样生长因子基因及绿色荧光蛋白基因等作为目标基因;大批量、高效转基因方法也是基因转移研究的重点方面,除传统的显微注射法、基因枪法和携带法外,目前已发展了逆转录病毒介导法,电穿孔法,转座子介导法及胚胎细胞介导法等。 2.3病原生物学与免疫
随着海洋环境逐渐恶化和海水养殖的规模化发展,病害问题已成为制约世界海水养殖业发展的瓶颈因子之一。开展病原生物(如细菌、病毒等)致病机理、传播途径及其与宿主之间相互作用的研究,是研制有效防治技术的基础;同时,开展海水养殖生物分子免疫学和免疫遗传学的研究,弄清海水鱼、虾、贝类的免疫机制对于培育抗病养殖品种、有效防治养殖病害的发生具有重要意义。因此,病原生物学与免疫已成为当前海洋生物技术的重点研究领域之一,重点是病原微生物致病相关基因、海洋生物抗病相关基因的筛选、克隆,海洋无脊椎动物细胞系的建立、海洋生物免疫机制的探讨、DNA疫苗研制等。
2.4生物活性及其产物
海洋生物活性物质的分离与利用是当今海洋生物技术的又一研究热点。现人研究表明,各种海洋生物中都广泛存在独特的化合物,用来保护自己生存于海洋中。来自不同海洋生物的活性物质在生物医学及疾病防治上显示出巨大的应用潜力,如海绵是分离天然药物的重要资源。另外,有一些海洋微生物具有耐高温或低温、耐高压、耐高盐和财低营养的功能,研究开发利用这些具特殊功能的海洋极端生物可能获得陆地上无法得到的新的天然产物,因而,对极端生物研究也成为近年来海洋生物技术研究的重点方面。这一领域的研究重点包括抗肿瘤药物、工业酶及其它特殊用途酶类、极端微生物定功能基因的筛选、抗微生物活性物质、抗生殖药物、免疫增强物质、抗氧化剂及产业化生产等。
2.5海洋环境生物技术
该领域的研究重点是海洋生物修复技术的开发与应用。生物修复技术是比生物降解含义更为广泛,又以生物降解为重点的海洋环境生物技术。其方法包括利用活有机体、或其制作产品降解污染物,减少毒性或转化为无毒产品,富集和固定有毒物质(包括重金属等),大尺度的生物修复还包括生态系统中的生态调控等。应用领域包括水产规模化养殖和工厂化养殖、石油污染、重金属污染、城市排污以及海洋其他废物(水)处理等。目前,微生物对环境反应的动力学机制、降解过程的生化机理、生物传感器、海洋微生物之间以及与其它生物之间的共生关系和互利机制,抗附着物质的分离纯化等是该领域的重要研究内容。
3.前沿领域的最新研究进展
3.1发育与生殖调控
应用GIH(性腺抑制激素)和GSH(性腺刺激激素)等激素调控甲壳类动物成熟和繁殖的技术[1],研究了甲状腺激素在金绍生长和发育中的调控作用,发现甲状腺激素受体mRNA水平在大脑中最高,在肌肉中最低,而在肝、肾和鳃中表达水平中等,表明甲状腺素受体在成体金银脑中起着重要作用[1],对海鞘的同源框(Homeobox)基因进行了鉴定,分离到30个同源框基因[1],建立了青鳉的同源框(Homeobox)基因[1],建立了青鳉胚胎干细胞系并通过细胞移植获得了嵌合体青鳉[1],建立了虹鳟原始生殖细胞培养物并分离出Vasa基因[2],进行斑节对虾生殖抑制激素的分离与鉴定[2],应用受体介导法筛选GnRH类似物,用于鱼类繁殖[2],建立了海绵细胞培养技术,用于进行药物筛选[2],建立了将海胆胚胎作为研究基因表达的模式系统[2],通过基因转移开展了海胆胚胎工程的研究[2],研究了人葡糖转移酶和大鼠已糖激酶cDNA在虹鳟胚胎中的表达[3],建立了通过细胞周期蛋白依赖的激酶活性测定海水鱼苗细胞增殖速率的方法[3],研究了几丁质酶基因在斑节对虾蜕皮过程中的表达[4],从海参分离出同源框基因,并进行了序列的测定[4]。
3.2功能基因克隆
建立了牙鲆肝脏和脾脏mRN A的表达序列标志,从深海一种耐压细菌中分离到压力调节的操纵子,从大西洋鲑分离到雌激素受体和甲状腺素受体基因,从挪威对虾中分离到性腺抑制激素基因[1];将DNA微阵列技术在海绵细胞培养上进行了应用,构建了班节对虾遗传连锁图谱,建立了海洋红藻EST,从海星卵母细胞中分离出成熟蛋白酶体的催化亚基,初步表明硬骨头鱼类IGF-I原E一肽具有抗肿瘤作用[2];构建了海洋酵母De—baryomyces hansenii的质粒载体,从鲤鱼血清中分离纯化出蛋白酶抑制剂,从兰蟹血细胞中分离到一种抗菌肽样物质,从红鲍分离到一种肌动蛋白启动子,发现依赖于细胞周期的激酶活性可用作海洋鱼类苗种细胞增殖的标记,克隆和定序了鳗鱼细胞色素P4501A cD-NA,通过基因转移方法分析了鳗细胞色素P450IAI基因的启动子区域,分离和克隆了鳗细胞色素P450IAI基因,建立了适宜于沟绍遗传作图的多态性EST标记,构建了黄盖鲽EST数据库并鉴定出了一些新基因,建立了班节对虾一些组织特异的EST标志,从经Hirame Rhabdovirus病毒感染的牙鲆淋巴细胞 EST中分离出596个 cDNA克隆[3];用PCR方法克隆出一种自体受精雌雄同体鱼类的?一肌动蛋白基因,从金鲷cDNA文库中分离出多肽延伸因子EF-2CDNA克隆,在湖鳟基因组中发现了TC1样转座子元件[4];鉴定和克隆出的基因包括:南美白对虾抗菌肽基因、牡蛎变应原(allergen)基因、大西洋鳗和大西洋鲑抗体基因、虹鳟Vasa基因、青鳉P53基因组基因、双鞭毛藻类真核启始因子5A基因、条纹鲈GtH(促性腺激素)受体cDNA、鲍肌动蛋白基因、蓝细菌丙酮酸激酶基因、鲤鱼视紫红质基因调节系列以及牙鲆溶菌酶基因等[1—4]。
3.3基因转移
分离克隆了大马哈鱼IGF基因及其启动子,并构建了大马哈鱼IGF(胰岛素样生长因子)基因表达载体[1]。通过核定位信号因子提高了外源基因转移到斑马鱼卵的整合率[1],建立了快速生长的转基因罗非鱼品系并进行了安全性评价;对转基因罗非鱼进行了三倍体诱导,发现三倍体转基因罗非鱼尽管生长不如转基因二倍体快,但优于未转基因的二倍体鱼,同时,转基因三倍体雌鱼是完全不育的,因而具有推广价值[2];研究了超声处理促进外源DNA与金鲷结合的技术方法,将GFP作为细胞和生物中转基因表达的指示剂;表明转基因沟鲶比对照组生长快33%,且转基因鱼逃避敌害的能力较差,因而可以释放到自然界中,而不会对生态环境造成大的危害[3];应用GFP作为遗传标记研究了斑马鱼转基因的条件优化和表达效率[3];在抗病基因工程育种方面,构建了海洋生物抗菌肽及溶菌酶基因表达载体并进行了基因转移实验[2];在转基因研究的种类上,目前已从经济养殖鱼类逐步扩展到养殖虾、贝类及某些观赏鱼类[2.3]。通过基因枪法将外源基因转到虹鳟肌肉中获得了稳定表达[4]。
3.4分子标记技术与遗传多样性
研究了将鱼类基因内含子作为遗传多样性评价指标的可行性,应用SSCP和定序的方法研究了大西洋和地中海几种海洋生物的遗传多样性[1]。研究了南美白对虾消化酶基因的多态性[1];利用寄生性原生动
物和有毒甲藻基因组DNA的间隔区序列作标记检测环境水体中这些病原生物的污染程度,应用18S和5.8 S核糖体RNA基因之间的第一个内部间隔区(ITC—1)序列作标记进行甲壳类生物种间和种内遗传多样性研究[2];研究了斑节对虾三个种群的线粒体DNA多态性,用PCR技术鉴定了夏威夷苗的种类特异性。通过测定内含子序列揭示了南美白对虾的种内遗传多样性,采用同功酶、微卫星DNA及RAPD标记对褐鳟不同种群的遗传变异进行了评价,在平鱼鉴定并分离出12种微卫星DNA,在美国加州鱿鱼上发现了高度可变的微卫星DNA[3];弄清了一种深水鱼类线粒体基因组的结构,并发现了硬骨鱼类 tRNA基因重组的首个实例,测定了具有重要商业价值的海水轮虫的卫星DNA序列,用RAPD技术在大鲮鲆和鳎鱼筛选到微卫星重复片段,从多毛环节动物上分离出高度多态性的微卫星DNA,用RAPD技术研究了泰国东部泥蟹的遗传多样性[3];用AFLP方法分析了母性遗传物质在雌核发育条纹鲈基因组中的贡献[4]。 3.5 DNA疫苗及疾病防治
构建了抗鱼类坏死病毒的 DNA疫苗[1];开展了虹鳟IHNV DNA疫苗构建及防病的研究,表明用编码IHNV糖蛋白基因的DNA疫苗免疫虹鳟,诱导了非特异性免疫保护反应,证明DNA免疫途径在鱼类上的可行性,从虹鳟细胞系中鉴定出经干扰素可诱导的蛋白激酶[2];建立了养殖对虾病毒病原检测的ELISA试剂盒,用PCR等分子生物学技术鉴定了虾类的病毒性病原,将鱼类的非特异性免疫指标用于海洋环境监控,研究了抗病基因转移提高鲷科鱼类抗病力的可行性,研究了蛤类唾液酸凝集素的抗菌防御反映[2];研究了一种海洋生物多糖及其衍生物的抗病毒活性[3];建立了测定牡蛎病原的PCR—ELISA方法[3];研究了Latrunculin B毒素在红海绵体内的免疫定位[4]。
3.6生物活性物质
从海藻中分离出新的抗氧化剂[1],建立了大量生产生物活性化合物的海藻细胞和组织培养技术,建立了通过海绵细胞体外培养制备抗肿瘤化合物的方法[1];从不同生物(如对虾和细菌)中鉴定分离出抗微生物肽及其基因,从鱼类水解产物中分离出可用作微生物生长底物的活性物质,海洋生物中存在的抗附着活性物质,用血管生成抑制剂作为抗受孕剂,从蟹和虾体内提取免疫激活剂,从海洋藻类和蓝细菌中纯化光细菌致死化合物,海星抽提物在小鼠上表现出批精细胞形成的作用,从海洋植物Zostera marina分离出一种无毒的抗附着活性化合物,从海绵和海鞘抽提物分离出抗肿瘤化合物,开发了珊瑚变态天然诱导剂,从海胆中分离出一种抗氧化的新药,在海洋双鞭毛藻类植物中鉴定出长碳链高度不饱和脂肪酸(C28),表明海洋真菌是分离抗微生物肽等生物活性化合物的理想来源[2];发现海洋假单胞杆菌的硫酸多糖及其衍生物具有抗病毒活性,从硬壳蛤分离出谷光甘肽一S一转移酶,从鲤血清中分离出丝氨酸蛋白酶抑制剂,从海绵中分离出氨激脯氨酸二肽酶,从一种珊瑚分离出具DNA酶样活性的物质,建立了开放式海绵养殖系统,为生物活性物质的大量制备提供了充足的海绵原料[3];从虾肌水解产物中分离到抗氧化肽物质[4];从一? 趾Q笙妇?蟹掷氪炕?鲮一乙酸葡糖胺一6一磷酸脱乙酸酶[4]。
3.7生物修复、极端微生物及防附着
研究了转重金属硫蛋白基因藻类对海水环境中重金属的吸附能力,表明明显大于野生藻类[1],研究了石油降解微生物在修复被石油污染的海水环境上的可疗性及应用潜力[1];研究了海洋磁细菌在去除和回收海水环境中重金属上的应用潜力[1];用Bacillus清除养鱼场污水中的氮,用分子技术筛选作为海水养殖饵料的微藻,开发了六价铬在生物修复上的应用潜力,分离出耐冷的癸烷降解细菌,研究了海洋环境中多芳香化烃的微生物降解技术[2];从噬盐细菌分离出渗透压调节基因,并生产了重组Ectoine(渗透压调节因子),从2650米的深海分离到一种耐高温的细菌,这种细菌可用来分离耐高温和热稳定的酶,在耐高温的archaea发现了D型氨基酸和无氧氨酸消旋酶,测定了3种海洋火球菌的基因组DNA序列,借助于CROSS/BLAST分析进行了特定功能基因的筛选,从海底沉积物、海水和北冰洋收集了1000多种噬冷细菌,并从这些细菌中分离到多种冷适应的酶[2];建立了一种测定藤壶附着诱导物质的简单方法,研究了Chlorophyta和共生细菌之间附着所必需的形态上相互作用,研究了珊瑚抗附着物质(dterpene)类似物的抗附着和麻醉作用[3];分析了海岸环境中污着的起始过程,并对沉积物和附着物的影响进行了检测[4]。
4.展望与建议
关键词：我国；现代生物技术；发展趋势
1现代生物技术在农业中的应用
现代生物技术在农业方面有着极广的应用。典型的成功事例诸如袁隆平教授培育的杂交水稻，他是利用生物基因重组将高产水稻和抗病水稻的优点集于一身。当前应用较为广泛的转基因技术，极大的提高了粮食的产量，尤其是我国较为稀缺的蔬菜的产量产量有了显著的提升。现代生物技术在农业中的应用也极大的丰富了农业种类，诸如新培育出的太空辣椒、转基因黄金大米等一系列新物种。这些新物种的形成在很大程度上改变了大自然生存法则，也加速了物种之间基因的交流。另外，生物技术对于农业最伟大的想法是将植物的基因植入到动物体内，实现动物的光合作用，彻底解决人类的温饱问题，但是这种设想还是停留在最初阶段，但是随着科学技术的发展，很可能在某一天转换为现实。最后，农业是我国生物技术未来发展的一大趋势，对于提高粮食产量，促进物种间基因交流有着十分深刻的现实意义。
2现代生物技术在工业中的应用
生物技术和工业看似没有联系，但是实际联系较为广泛。现代生物技术在工业中最广泛的使用就是制药生产线，通过生产线的纽带将生物技术和工业紧密联系在一起。其次；生物发电也是生物技术在未来发展的一大趋势，生物质能发电已经成为今天电厂供电组成系统中的一部分，但是，生物发电迄今为止还是停留在理论阶段，并没有真正的试验成功。但是随着生物技术的不断发展和对重大难题的不断突破，终有一天生物发电也将变为现实。
3现代生物技术在医疗行业中的应用
生物技术在医疗方面的应用最广，生活中也最为常见。从之前胰岛素蛋白的生成，到现阶段抗青素的制造，无一离不开生物技术而存在。在现代的医疗行业发展中，生物技术的存在极大的推动了现代医学的发展，例如；先进的神经中枢替代技术，采用生物电位差原理有效的将人体的神经中枢替代，而正确的传达神经信号，在人体出现神经中枢受损或者神经中枢疾病时，医生完全可以借助现代生物技术用电位差原理将人体神经中枢有效代替，从而使患者身体康复。生物技术在医疗行业中更为先进但也饱受争议的就是克隆技术，克隆技术的存在使世界上生物不用实现繁衍而产生下一代，克隆羊多利就是很好的一个证明。现在在医学上克隆人体心脏，种植人体耳朵、人工受孕、DNA鉴定等，这种先进的生物技术打破了传统的医疗体系，为我国医学的发展打开了新的一扇门。
4现代生物技术在军事中的应用
生物技术在军事中的应用较为广泛，从古老的帝国时代的造船是模仿鱼的姿态，并将其体态扩大，建造出了无坚不摧的战舰。现代高科技的雷达技术，是蝙蝠回声定位技术的重要应用，对于世界各个国家的国防做出了重要贡献。为了减少水的阻力，核潜艇设计借鉴了鱼儿流线型的身姿，从而可以潜居世界海底。美国日本的千里眼监控，则借鉴了苍蝇的眼睛结构设计。世界各国的军事技术都离不开生物技术而存在，并且生物技术的存在极大的推动了世界军事的前进步伐，为军事发展做出了重要贡献。但是，生物技术在军事运用上也具有其两面性。尤其是在战争中，生物技术的运用将对人体和世界和平产生极大的威胁，诸如细菌武器的应用。这种极端的生物技术在军事上的发明，有效的增强了国家的战斗力，但是这种有悖于道德的生物技术在军事上的运用，将对人类乃是世界环境产生极大的危害，甚至是破坏生态环境。因此，生物技术在军事运用上要发挥其优点回避其缺点，从而真正的将生物技术运用到军事领域上来保卫世界和平而不是灭绝性的杀害。
结束语
现代生物技术有着较高的技术优势，对我国社会进步有着重要影响。现代生物技术的发展趋势受到社会各界的普遍关注。并且，现代生物技术对我国的农业、工业、医疗、军事等行业都有着重要影响。分析我国现代生物技术的发展趋势对生物技术的发展与我国社会的进步都有着重要意义。
参考文献：
[1]赵锦芳,龙聪平,赵萌,王金华.应用型本科院校生物技术专业实践教学体系的改革与探索[J].科教文汇(下旬刊).2015(08).
一、加强农业科技管理，大力发展知识农业
1、适应知识农业发展需要，创新农业科研教育组织
为提升农业科技水平，策划农业科技发展方向与目标，加强科技计划的管理与考核，“农委会”于1986年成立任务编组的“农业研究发展小组”，于1993年改组，确定该小组的主要任务：(1)农业科技发展政策及法规的拟定；(2)计划的规划、评审及预算编列；(3)计划的推动、管理、成果检讨与绩效的考评；(4)人才培养及国际合作的规划、推动与管理；(5)科技会议的筹划及其结论与建议事项的推动；(6)与相关“部、会”、学术及研究机构有关农业科技计划的协调与联系。随后又改组为任务编组的“农委会”农业科技研究发展委员会。这一时期台湾农业科技集中在“农委会”农粮处主管，部分科技项目由“农委会”有关业务处室管理。此外，“国科会”生物处主管台湾地区农业生物科技的基础研究。
为了适应知识农业发展的需要，“农委会”着手研究调整农业试验研究机构，于2000年把拟成立“农业部”作为工作重点来抓，研究设置“农艺研究署”，从事全台湾农业科技研发工作。
为了迎接生物科技新纪元的到来，“中研院”设立生物农业科学所，台湾大学成立生物技术中心，中兴大学成立农业生物技术研究所。民间企业于1998年投资12亿元新台币成立了花卉生物技术公司，投资六亿元新台币成立家畜疫苗公司。近几年还先后把屏东技术学院和嘉义技术学院扩大为屏东科技大学和嘉义科技大学。
各有关农业科技的研究机构的分工是，“中央”研究院主要从事学术及基础方面的研究工作；大专院校则以教学及训练人才为主，研究工作为其业务的一部分；公营事业机构研究所及财团法人或类似组织的研究所从事专业性特定项目的研究工作；而原省属的试验研究机构为从事台湾地区全面性的试验研究工作的主干。有关农业科技研究发展对于基础研究、应用研究、技术发展与商品化及应用，依上、中、下游各层次负责推动。
2、应对国际农业科技发展趋势，加快高新技术创新步伐
1992年“农委会”农业研究发展小组依据《台湾科学技术发展12年长程计划及6年中程计划》、《农业综合调整方案》有关农业科技发展目标，以及历次“行政院”科技顾问会议农业组顾问建议事项，确定生物技术、生物防治、种苗繁殖、栽培渔业、动物用生物制剂等五个领域的研究发展重点，加以推动实施。其湾“农渔牧产业自动化”十年计划，约投入经费25亿元新台币。
从1997年7月至2000年6月，台湾“农委会”按照台湾地区“跨世纪农业建设方案”中的有关“发展政策导向的产业科技”要求，在重点产业科技、加强生物技术的研发与应用、整合农业科技研究群及区域推广体系、加速农业自动化与信息科技应用等方面研究取得一批成果。
2000年夏季，台湾“农委会”研究拟定“迈进二十一世纪农业新方案”，做为2001年至2004年农业政策蓝本。该方案提出了“发展农业知识经济，厚植农业竞争得基”策略，明确了新世纪初台湾地区农业知识经济的发展重点。2001年台湾农政机关用于扶持农业知识经济发展的经费预算为450.01亿元新台币，2002—2004年约需195.18亿元新台币用于支持农业知识经济发展。
2001年“农委会”制定台湾地区农业各领域科技发展中程纲要，包括11个研究领域，分别是作物科技领域、林业科技领域、渔业科技领域、畜牧业科技领域、农业环保科技领域、农产品加工科技领域、农业自动化科技领域、农业共通性科技领域、农业生物技术领域、林业防灾科技领域，“农委会”计划从2000—2004年度，共投入241.56224亿元新台币用于支持农业科技研究。
从上述分析可以看出，二十一世纪前十年台湾地区农业科技发展方向主要是：(1)在生产方面：建立高科技、高效率的农业生产体系，提高国产农产品的市场竞争力，突出加强生物技术的研发与运用，创造台湾地区农业的新绿色革命：加速农业自动化与信息科技应用，提升产业竞争力。(2)在生活方面：生产卫生、安全、高品质且多样化的农产品，提升国民生活品质质，重点发展高品质且多样化的农产品，满足消费大众需求；结合民间力量发展食品科技，带动产业发展。(3)在生态方面：减轻农业生产对环境的冲击，强化农业支持生态环境维护的功能，重点改进动植物生产、检疫防疫技术与体系，保护国内农业生产环境；加强农业资源保护利用，维护自然生态环境。
3、大力推动农业生物技术的研发与应用
鉴于农业生物技术将成为21世纪世界产业发展趋势，为了加快台湾生物技术的研究创新及其应用技术的发展，突破台湾农业发展与产业结构调整的瓶颈，提升传统农业的技术能力，近十几年台湾在生物技术产业发展方面，不断增加研发经费、人力和设备投入。
1995年8月台湾“行政院”第2443次会议通过《加强生物技术产业推动方案》，并于1997年修订方案内容，确定将农业与医药领域的生物技术，作为台湾全力发展的重点科技。“农委会”为落实“行政院”《加强生物技术产业推动方案》，1996年优先执行了花卉种苗、动物用疫苗及生物农药三个推动计划。
1997年3月，台湾“国科会”委员会选定农业生物技术为台湾四个“国家型”科技计划之一。同年10月，成立台湾农业生物技术“国家型”专案计划规划工作小组。1998年1月，聘任该计划个案咨询委员会委员。1998年2月，台湾农业生物技术“国家型”计划的目标、规划重点提交“国科会”委员会审定通过，推动执行，课题申请通过率为45.2%。1998年7月，公布1999年度第一期三年的课题补助金额，共有42项课题列入该“国家型”计划。其主要研究目标是：(1)整合台湾农业生物技术产业研发既有人力、物力与技术资源，落实产业应用，使农业生物技术在台湾得以生根并茁壮发展；(2)加强本土性的具有产业发展潜力的农业生物技术产品，以提升台湾生物技术产品的国际竞争力；(3)建立台湾研发与应用体系，确保台湾农业生物技术产业的永续发展，尽快提升台湾的农业生物技术水平；(4)整合以产业发展为导向的尖端农业生物技术研究，把台湾建成为亚太地区农业生物技术产业研发与营运中心，促进台湾加入WTO后的农业发展。
该科技计划的重点研究领域是：(1)、花卉及观赏植物领域，(2)植物保护领域，(3)水产养殖领域，(4)动物用疫苗领域，(5)农产品保鲜利用领域，(6)农业环境保护领域，(7)保健及药用植物领域。
4、加快农业科技管理创新
“农委会”为加强农业技术发展规划及本会农业科技研究发展计划的执行、管制与运作，设立农业科技审议委员会，该委员会的任务是：农业科技研究发展方向规划的咨询，农业各产业技术发展政策、制度、法规、策略及重大方案审议之咨询，农业科研计划资源分配审议的咨询，农业科研计划成果检讨审议的咨询，其它农业科技发展事项的咨询。委员会下设农业、林业、渔业、畜牧及生物技术五个技术领域审议小组，各技审小组的任务是：对“农委会”个别产业技术发展规划及审议的咨询，“农委会”科研计划审查及管理考核咨询，“农委会”科研计划与业界合作事项协调及审议的咨询，“农委会”有关科研计划事项的咨询。
为加强农业科技研究发展计划执行绩效评估，促使农业科技研究经费有效运用，“农委会”2001年3月6日成立农业科技绩效评估委员会，该评委会的任务是：以农、林、渔、牧及生物技术等领域科技研究计划为对象，评估过去该领域的研究计划执行绩效；评估农、林、渔牧及生物技术等领域科技研究成果所建立的技术，对提升台湾地区农业产业竞争力的效益。评委会设委员23—25人，由“农委会”主任委员遴聘学养优异、经验丰富，对产业科技、经济充分了解的相关产、官、学、研界专家兼任。评委会在对各领域专业技术进行评估时，得视需要聘请该领域的相关专家若干位参与绩效评估。此外，还在台湾地区农业生物科技“国家型”计划中设立了咨询委员会，在台湾地区农业科技中程发展纲要各领域聘请评审委员会。
二、注重农业科技投入，扶持技术创新
从下表可以看出，台湾地区农业科研经费投入常年维持在较高的水平。
台湾地区农业科技经费投入
年度经费年度经费
199621.135200145.04193
199715.3857200249.51840
199816.6880200355.26226
200029.79313200461.94672
注：2000—2004年为中程科技纲要需求估计数
1996年度(1995年7月1日—1996年6月30日）台湾地区农业科研经费为21.135亿元新台币（下同），其中农业基础研究（含农艺学、园艺学、农业化学、畜牧兽医、森林及水土保持、渔业科学及农业工程）的经费投入为3.9450亿元新台币，其经费主要来源是“国科会”和“中研院”，共执行537个研究课题，参加研究人员1206人。同年度的农业应用研究与技术发展（含农作物科技、林业科技、渔业科技、畜牧科技、食品科技等）的经费投入为17.19亿元，执行197项整合性研究发展计划，参与研究人员5142人。
在研究成果方面，共有952篇研究、72本专著、934项技术报告发表，完成55项技术创新和923项技术服务，实现技术转移18项，取得专利权6项、著作权3项。从1996年度的农业应用研究与技术发展的经费投入结构看，应用研究占70%（12.172亿元），应用基础研究占3%（0.439亿元），商品化开发研究和技术发展占18%（3.077亿元），其他研究占9%（1.504亿元）。
1997年度台湾地区农业科技应用研究与技术发展经费投入为15.3857亿元。1998年度台湾地区农业科技应用研究与技术发展经费投入为16.6880亿元。从1998年度台湾地区农业科技各领域经费投入结构看：重点产业及资源保育利用研究发展的经费为10.94648亿元，农业生物技术领域经费2.12078亿元，食品加工科技经费投入为1.79738亿元，遥测技术及精准农业科技经费投入为0.44965亿元，农牧渔产业自动化科技经费投入为2.60亿元，其中重点产业领域内部经费投入结构为：作物育种及生产技术研究2.822亿元，农业生物遗传资源研究利用0.8亿元，动植物防检疫与病虫害防治研究1.25755亿元，渔业生产科技研究发展0.805亿元，畜牧生物科技研究发展1.46606亿元，农业废弃物利用及公害防治技术研究0.44431亿元，水土森林资源保育利用及水利科技研究0.95641亿元，农业经济、农产运销技术与农民辅导研究0.52亿元，农业科技人才培育、国际合作及计划管理0.6亿元，农业资导系统建立研究与利用1.07515亿元。
“农业生物科技国家型计划”经费，包括台湾地区“国科会”、“农委会”、“中研院”、“环保署”和财团法人台湾农业生物技术中心五部分的研发投入，预估1998至2001年度，总额达到8亿元新台币。各年度分别为0.2亿元、2.11亿元、2.6亿元和3.1亿元。
三、加强农业科技推广，促进技术成果转化
1、制定农业技术成果转化政策法规
主要包括《“行政院”加强生物技术产业推动方案》、《“农委会”农业科技计划产学合作实施要点》、《“农委会”科技计划已有成果拟进行产学合作加速商品化的项目一览表》、《“农委会”科学技术研究发展成果归属及运用办法》、《“农委会”主管计划研究成果技术转移执行要点》等法规。
《“行政院”加强生物技术产业推动方案》提出台湾地区生物技术发展策略是加强研究发展与其成果移转、扩散及应用，整合产、官、学、研的研究发展体系，成立“国家型”计划，畅通研究、发展、生产三者之间的渠道，以加强生物技术产业发展。其中与农业相关的主要内容有：修订生物性农药开发相关法令规范；推动农业生物技术国家型计划以花卉种苗、水产养殖、动物用疫苗、生物性农药、保鲜技术等方向为重点，并落实于产业发展；加强花卉新品种智能财产权保护，并纳入植物种苗法新品种命名及权利登记范围的花卉种类，加强花卉新品种权利保护，以提高育种研发意愿，推动花卉种苗产业发展。
“农委会”为提高农业科技研发绩效，鼓励民间产业界积极参与农业科技研究与开发应用，以加速落实研发成果于产业发展，于2001年4月3日制定了《农业科技计划产学合作实施要点》。“农委会”的经费支持主要用于人事费、研究设备费、包括杂支、材料、仪器设备维护等其它研究有关费用、管理费和必要的技术移转费用。
《“农委会”主管计划研究成果技术转移执行要点》提出，移转研究成果的技术或智能财产权给予厂商时，应以该成果作价取得价款。技术成果移转作价原则以“农委会”资助研究总经费乘下列百分比收取之：(1)参与开发的合作厂商收取5%，未参与开发的厂商收取10—15%。(2)技术成果最终使用者若为供个别农家使用则收取5%，供农企业使用则收取10—15%。
2、推动农业科技推广方面的研究
台湾地区各年度的农业科研课题均包括与农业技术推广和成果转化方面有关的研究课题。从2001年度台湾地区“农委会”主管科技计划研究重点内容看，与推广相关的研究主要有，在农业政策方面，设有《农产运销制度、法规、批发、零售、渠道与市场的规划及评估研究》在健全组织及人力资源，提升农业经验管理效益方面，设有《农民组织功能研究》、《农业推广体系研究》、《农村建设规划研究》、《农业人力资源研究》、《农民福利制度研究》、《农业金融结构研究》；在农业生物技术产业方面，设有《推动花卉种苗、生物性农药、动物用疫苗及水产养殖生物技术产业发展研究》；在农产运销电子化方面，设有《推
动产销与网络商城信息整合研究》、《农业自动化与电子化推动配合措施研究》、《农产运销自动化及电子化研究》等。
从1999年度台湾地区“农委会”主管农业科技计划实施结果看，安排与农业技术推广相关的研究课题主要有，《现有农业网站与农业推广网络系统评估》、《农业知识信息推广体系研究》、《农业推广远距离教学系统的规划》、《农业知识创新的传播研究》、《作物基因转移技术的开发应用研究》、《生物技术在植物病虫害诊断与防治上应用研究》、《生物性农药的生物技术应用开发研究》、《生物肥料的生物技术应用开发研究》、《应用生物技术加强花卉种苗产业发展研究》、《加强推动动物疫苗产业发展研究》、《农产品服务业自动化计划配合措施研究》、《加强食品工业技术及管理的辅导》、《灵芝和樟芝菌种发酵培养技术开发研究》。
【参考文献】
1996年、1997年、1998年“中华民国”科学技术年鉴，“行政院国家”科学委员会编印
“农委会”九十年度委外办理之科技计划研究重点、汇整单位及汇整人一览表
记者：生物技术领域是最具活力的高科技领域。 从20世纪70年代，以DNA重组技术成功为标志的生物技术诞生后，生物技术不断被应用到健康、植物及环境等领域。我国作为人口众多的发展中大国，是一个对生物技术产品有着多种潜在需求的巨大市场，市场前景非常广阔，我国目前生物技术发展现状及前景如何？
王宏广：经过近20多年的快速发展，我国生物技术正在实现从跟踪仿制到自主创新，从实验室探索到产业化，从单项技术突破到整体协调发展的根本性转变。总体水平在发展中国家中居于领先地位，少数领域已经进入国际先进行列。
生物技术现在已经广泛应用于农业、医药、轻化工、环保、能源等重要领域，对提高人民健康水平，提高农牧业和工业产量与质量，改善环境正发挥着越来越重要的作用，孕育着巨大的经济潜力。中国被公认为是全球最大的生物产品潜在市场，具有集中力量办大事的制度优势，也有资源、人才和潜在市场的等优势。据不完全统计，我国拥有动植物、微生物约26万种，是生物资源最丰富的国家之一。在20世纪的最后20年里，我国生物产业迅速崛起，涉及现代生物技术的企业约500家，从业人员近5万人，其中涉及医药生物技术的企业300多家，涉及农业生物技术的200多家。北京、上海、广州、深圳等地已建立及正在筹建中的生物技术园区20多个。改革开放以来，我国相继开展了分子遗传学、基因工程、细胞融合、酶工程等新学科新技术的研究。据不完全统计，去年我国用于这一领域的研发投入较之1999年增加了3倍。目前分布在全国各地的299家科技园区中，有100多个均有生物技术研发的项目。我国未来5-10年，生物技术发展的重点领域是基础生物学、医药生物技术、农业生物技术、环境生物技术、生物多样性、生物安全等。
随着科学技术的发展,生物技术紧随信息技术之后,掀起了科技发展的新，成为社会发展的发动机。有预测认为，到2020年我国生物产业的市场总额将达2万亿人民币，有望成为支柱产业。
记者：我国生物技术研发水平在发展中国家中居于领先地位，少数领域已经进入国际先进行列，那么，其产业化程度如何，是否同样处于领先水平？
王宏广：需要澄清一个概念，人们通常认为的生物技术产业，多数是指现代生物技术产业，也就是生物医药产业，这一产业正在迅速崛起，总体规模还不大，而传统生物技术产业已经为经济发展、人民健康、社会进步做出了巨大贡献。从这个意义上说，生物技术产业并不是一个完全新兴的产业，它是一个既传统又年轻的产业。
说他传统，是因为生物技术已经过一个漫长的发展过程，在这一过程中，许多生物技术已发展成熟，融入到我们的日常生活中，使得我们容易“视而不见”，如疫苗、抗生素、维生素、啤酒、味精、酱油、醋等都是生物技术产品。如今，传统生物技术产业在我国早已成为一个具有4000多亿元产值的产业。说他年轻，是因为近一、二十年来，现代生物技术与信息技术的结合，使人类在基因工程、细胞工程、发酵工程等方面取得了新的突破，从而展现了医疗、农业等领域发生革命性变化的前景。
总体来说，我国生物技术产业初具规模，而且发展迅速。2005年我国生物产业实现工业增加什已达2000亿元人民币（包括传统生物产业及现代生物产业），其中现代生物产业的产值达600多亿元，已拥有生物技术企业270家，共批准了30多种基因工程药物和疫苗；农业生物技术的发展也带来了巨额的经济效益，仅转基因抗虫棉每年为农民至少增收50多亿元；工业生物技术产品中仅氨基酸的年销售额已逾100亿元，发酵有机酸以柠檬酸产业为主，其产量占世界总产量的1/3，出口量一直居世界第一；天然药物的市场容量近400亿元；保健品等生物产品市场前景非常广阔；其他如生物能源、生物材料、组织器官工程等都将给人类的生活带来巨大的变化，产生巨大的经济效益。特别是组织器官工程、基因组研究和后基因组研究等新兴领域，目前大多还处于研究阶段，产业化的程度还不是很高，没有表现出巨大的经济效益，但是由这些技术所带来的变化，将彻底改变人类社会的生活和生存方式，蕴含着巨大的经济效益，具有广阔的发展前景。
应该说，我国生物产业总体上与发达国家有很大差距，技术产业化程度、产业规模等与发达国家间存在较大差距，但在基因组学、蛋白质组学及干细胞等生物科学前沿领域，我国有着较强研究能力，为生物技术及产业化发展奠定一定的基础。我们预计到2010年，我国生物技术研究开发水平达到或接近国际先进水平，在若干重要领域达到国际领先水平，生物产业工业增加值将达到4000亿元以上；到2020年，力争进入生物技术强国行列，生物产业增加值达到2万亿元。
加速发展，我国生物技术与产业有望用15-20年的时间内跻身世界前列。
记者：我国农业生物技术成就十分显著，特别是我国首创的杂交水稻技术已经推广到20多个国家，累计增产粮食3500多亿公斤，在此基础上，我国的超级杂交稻研究又取得了新的突破，每公顷产量突破了12吨，国际上提出的超级稻指标首先在我国实现。是不是可以说，农业生物技术推动第二次“绿色革命”提供了技术可能？
王宏广：农业生物技术将推动第二次“绿色革命”我提出已经五年了，并且专门请教了第一次“绿色革命”之父诺曼布勒格等五位诺贝尔奖获得者。农业生物技术将创造动植物新品种，创造新肥料（生物肥料）、新农药（生物农药）、新地膜（可降解地膜）、新食品与饲料添加剂，全面提升农业综合生产力，推动第二次绿色革命。第二次绿色革命将比第一次绿色革命对农业的推动力更大，影响面更广，作用时间更长，效果更持久。
全球转基因植物的应用面积在生物安全的激烈争论中迅速发展，而各国对转基因植物研究的支持力度从来就没有减少过。据国际农业生物技术应用服务机构(ISAAA)的统计，2005年全球近20个国家种植转基因作物，种植面积已经超过1.2亿公顷，近9年增长了50倍。我国转基因棉花已经占棉花种植面积的64%，每年可为农民增收70多亿元。转基因水稻、玉米的研究工作已经完成，具备了产业化的条件。转基因大豆、油菜、草、林木的研究也取得了重要进展。400多个农作物品种进入了安全性评价阶段。我国有15亿亩不能很好利用的盐碱地，大力发展抗盐碱的植物，至少可增加1亿亩耕地，种植纤维、能源等植物，能够有效地减轻能源、木材短缺的压力。
另外，胚胎移植技术、克隆技术的应用将加速动物品种的更新换代，培育出超级猪、转基因鱼、高产奶牛等新品种。我国生物肥料、生物农药不断取得突破，已经进入边研究边产业化阶段，能够部分替代化学肥料和化学农药，不仅能减少环境与食物污染，而且能降低生产成本，增加农民收入。
可降解生物地膜的生产技术已经成熟，在石油价格高位运行的情况下，完全可以替代化学塑料，不但能从根本上解决农田“白色”污染问题，而且能够大量节约进口地膜原料的费用。
记者：在医学领域，我国生物医药正在成为新的经济增长点，生物医药技术将推动第四次医学革命，人均寿命将进一步提高，可能使人人都变成寿星，生活质量也进一步提高，它为医药生物技术为提高人民健康水平发挥了重要作用。
王宏广：是的，医药生物技术将从疾病预防、疾病诊断、药物研制、生物治疗、器官移植等方面，推进第四次医学科技革命，全面提高人民健康水平，延长人类寿命。
我国是世界上疫苗生产与使用量最多的国家，人均寿命已经从1949年的37岁提高到2003年的72.8岁，疫苗在预防重大传染病，增加平均寿命中发挥了不可替代的重要作用。目前，我国预防疟疾、霍乱等疾病的疫苗已经进入应用阶段，SARS疫苗、预防性艾滋病疫苗、治疗性乙肝疫苗等已进入临床研究阶段，疫苗的研制与应用将大幅度提高对重大传染性疾病的预防能力。
我国生物药研发与制造能力大幅度提高，正在形成化学药、中药、生物药三足鼎立的药物新格局。全球已能生产针对200多种疾病的500多种生物药物，使3.25亿人受益，近700个生物药正在临床试验阶段。截至2005年底，我国已经生产使用30多种生物药，还有150余种生物药已经进入临床试验阶段，其中一类新药占1/3左右。生物制药正在成为新兴产业。
目前，世界上已经有骨、软骨、皮肤、肌腱等近20种组织（器官）工程产品进入临床试验或应用阶段，基因治疗、细胞治疗将使一些疑难病、遗传病得到根除，生物芯片、基因诊断、免疫诊断等高新技术将带来病原检测与疾病诊断技术的革命性变化。以再生医学、基因治疗为代表的第四次医学革命逐步形成。
记者：有人说，生物能源的兴起，会使生物柴油逐步取代石油，生物技术在缓解能源短缺形势方面有着不可估量的作用。
王宏广：的确，全球生物质能的储量为18000亿吨，相当于640亿吨石油。我国生物质能至少有相当于3个大庆的能源产出量。发展生物质能，有效利用部分生物质能，至少能够形成1个"绿色大庆"，有效地缓解能源短缺的压力。利用荒地、南方草地、盐碱地等发展生物质能，不会与人争粮、与粮争地。目前，我国利用以陈化粮、高粱、甘蔗、甘薯生产燃料酒精的技术已基本成熟，在石油价格45美元以上时，已经能够做到不需要国家补贴，只要在税收政策上给予支持，就能进行规模化生产。我国生物柴油生产工艺也已取得重大突破，生产成本明显下降，有望在近期实现产业化，而国外燃料酒精、生物柴油已经进入产业化阶段。在当前石油价格高位运行的情况，我国石油资源短缺的形势下，发展生物质能已经是一个战略的选择。
记者：世纪之交网络经济全面崛起，其中一个重要的原因就是网络技术带来了传统产业的革命性变化，生物技术也会带来传统产业的变化吗？或者说，把基因、细胞、蛋白质等与农业联系起来很自然，把这些名词与工业联系起来却比较难，您能谈谈生物技术对工业的影响吗？
王宏广：我国已经进入高速工业化的阶段，已经成为世界重要的制造业基地，但是资源过度消耗，大量废物、废水、废气的排放，导致越来越严重的资源与环境问题，必须转变经济增长方式，利用现代工业生物技术，能够有效地改造传统产业，提高经济效益，减少环境污染。
工业生物技术将推动化学工业的第三次技术革命。一是利用生物催化替代化学催化，将使纺织、造纸、皮革、化工等领域大幅度减少化学废物产出量、提高产品纯度，走出一条低资源消耗、低污染物排放、高效益的新型工业化道路。化学工业中将广泛使用生物催化剂，可以进一步提高效益，大幅度减少废物产出量、提高产品纯度；纺织工业中采用生物技术，可减少纺织品在染色和修整过程中毒性副产物的产生；造纸工业中采用生物工艺，可显著降低制备纸浆过程中毒性副产物的排出量。二是用生物质为原料替代部分化石原料，可改变化学工业对石油产品的依赖。我国化工材料的市场需求额高达5000多亿元以上，发展生物化工能够形成千亿元的生物化工产业。还可以利用玉米和大豆等生产"绿色塑料"，减少石油用量。三是利用生物技术可以研发新型食品添加剂、保鲜剂，进一步提高食品的质量。而发展功能食品，加速第四代食品产业的形成，创造新的就业机会；饲料生物技术产品将逐步替代传统的添加剂，加速饲料工业与发达国家饲料标准的接轨。
生物资源的深度开发还将培育一批新的生物产业。一是培育具有特殊用途的植物，如纤维植物、油脂植物等新品种，为工业、精细化工提供重要的原料和制剂等；二是大规模筛选和提取微生物活性物质。研制100种以上抗肿瘤、抗真菌、抗病毒、酶抑制剂，新型人用、畜用和农用抗菌素等微生物药物，开发和生产治疗及诊断类生物制品，并实现产业化。
海洋生物产业逐步兴起，促进海洋经济的发展。一是发展海洋药物，形成一批海洋药物及保健品；二是从海洋生物中克隆一批重要的功能基因；三是海洋生物材料、海洋生物酶的研究与应用。
记者：美国著名未来学家保罗先生预言：“推动社会发展的代表科学将由信息科学转为生物科学。” 显然，21世纪是生物技术、生物经济的世纪，如果谁拥有生物经济的优势，谁就拥有综合国力的优势，生物经济已经成为新的经济增长点。是否可以说， 以生物经济为主体的第四次浪潮，将像以往三次浪潮一样，对经济发展和人类进步产生巨大的推动作用？
王宏广： 进入21世纪以来，科学技术日新月异，信息技术方兴未艾，新材料、新能源、航空航天技术等高新技术不断取得重大突破，而生命科学、生物技术则以更加迅猛的速度发展，以生物技术为主导的新科技革命正在加速形成，生物经济已经成为网络经济之后的一个新的经济增长点，生物经济正在推动第四次产业革命浪潮的加速形成，对经济发展和人类进步产生巨大的推动作用 ，主要表现在以下几个方面：
一是形成新的经济生长点，使经济发展上一个新台阶。人类在食物、住宅、汽车等基本需求满足之后，进一步的追求必然是健康、环境，以及精神享受。生物技术产业正是顺应了这一历史潮流，将促进健康产业、环境保护产业、绿色经济、循环经济的发展，大幅度促进经济增长。
二是推动医学史上的第四次革命，提高人类健康水平。现代生物技术使疾病诊断、治疗和预防手段产生革命性的变化，使医疗技术发生质的飞跃，使人类更健康、更长寿。生物技术将推进自公共卫生制度建立、与麻醉术、疫苗和抗生素应用之后的医学史上的第四次技术革命。
三是推动第二次绿色革命，改善人类膳食水平。转基因技术、组织培养技术、动物胚胎移植与克隆技术，以及生物肥料、生物农药、新型饲料添加剂的应用，将大幅度地减少化学农药、化学肥料对农田、环境污染，推动种植业和养殖业变革。
四是创造新的生物品种，改善生态环境。植物抗旱、抗盐基因的发现与应用，将有可能有效改变10亿亩干旱地区的生态环境，使5亿亩不毛之地、盐碱地变为良田。用于废气、废水、废渣处理的基因工程极端微生物的应用，可降解生物塑料产品的产业化推广，将会解决工业排放、白色垃圾等环保难题，有效改善生态环境。
五是发展绿色能源，缓解能源短缺压力。全球生物质能量的储量为18000亿吨，相当于640亿吨石油。生物能源将会使作物秸秆等废弃的有机物成为能源，缓解化石能源不足的危机，为石油短缺国家解决能源危机问题找到一个较为经济的途径。利用“绿金”代替“黑金”，开发生物乙醇、生物柴油、生物发电、生物氢等生物质能将部分替代日渐枯竭的化石燃料，已经成为许多国家的能源战略。
六是冲击传统伦理观念。基因身份证将个人的病症、性格等方面的信息贮存在身份证上，必然会影响人的隐私权。干细胞、组织工程、器官移植技术的应用，将对人传统伦理观念产生强烈冲击。
七是生物安全将成为保障国家安全的关键。必须认识到生物技术是一柄双刃剑。SARS之后，越来越多的人认识到，生物战将彻底改变传统战争的方式与后果，没有对生物战剂、生物恐怖的防御与应对能力，就不能从根本上保障国家安全。
生物技术：
生物技术是对经济、社会可持续发展和人与自然协调发展具有重大带动作用的高新技术。生物技术的本质是获得、理解和使用包含在生活性生物体遗传材料里的信息，使其具有生产价值。从这一意义上说，生物技术包括遗传控制特性信息的发现和使用，并结合当前的技术能力来改变这些特性的表现形式，或培育出某些特性被增强的生物体，以减少自然环境对人类的限制。根据目前生物技术的发展现状，通常可分为传统生物技术和现代生物技术。现代生物技术是在分子生物学基础上发展起来的，包括基因工程、蛋白质工程、细胞工程、酶工程，其中基因工程技术是核心。
生物产业：
生物技术产业包括传统生物技术产业和现代生物技术产业。现代生物技术产业包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程。现代生物技术产业主要是医药生物技术、农业生物技术、工业生物技术，如天然药物、保健品、环保产业、生物能源、生物材料和组织器官工程等。生物技术产业的发展将最终解决世界人口、粮食、环境、健康、能源和海洋等影响二十一世纪人类生存的重大问题。
生物经济：
生物经济是以生命科学与生物技术研究开发与应用为基础的、建立在生物技术产品和产业之上的经济，是一个与农业经济、工业经济、信息经济相对应的新的经济形态。
中国生物技术发展中心简介：
中国生物技术发展中心是1983年11月3日经国务院批准成立的机构，直属国家科学技术部。
1、现代生物技术革命和药学发展
以分子生物学为基础的现代生物技术的发展，为药物的研究和开发开辟了一条前景广阔的道路，近几十年的发展史虽很短暂，但进展神速，内容丰富。回顾现代生物技术发展历程，可以看到，现代生物技术的发展，是由于受到药学进步发展的影响;这中间体现了社会因素、现代生物技术及药物发展的相互促进;因此，探讨分析现代生物技术的发展，就要从药学应用的历史背景入手，通过系统的分析，对现代生物技术在药学中应用，利用高科技手段，才能做出客观的评价，使现代生物技术为小康社会服务，并总结历史发展过程中的经验教训。充实现代生物技术发展的史学内容，有助于应对现代生物技术革命和药学发展中的挑战，期望还可以为生物科技领域的自主创新提供理论和经验支持。
2、我国生物技术产业的发展趋势
改革开放30多年来，随着我国现代科学技术的发展、经济发展的体制环境发生了重大变化，现代生物技术水平迈上了一个大台阶;由于广大人民生活水平的提高，出于健康保健的需求，促进了现代生物技术的发展，使现代生物技术，在社会主义市场经济中得到高速发展。近年美国已经形成五大生物技术产业区，他们的产品会在一段时间里，会继续在全球的科技革命中保持领先地位，引领世界冲向科技界的高峰。同时，在现代生物技术里，产品中下游的分离技术、纯化技术多与化工技术密切相关，因此可以预见，生物技术产业将会成为化工产业的重中之重。相信在不久，就会有许多新型的、利用现代生物技术的高档新型活性微生物及制品，成为世界人民的主要食品的添加剂。
2.1现代生物技术产业化的影响
在近十几年间，现代生物技术的发展，已经被世界科技界认定为重点发展领域，美国生物技术已经成为投资热点。在2000年美国的生物技术工业，就获得330亿美元投资，2001年提高到410亿美元，从投资额的增长中，可以看到美国投资者对生物技术企业前景的看好，也认定现代生物技术比其他高技术企业，在今后的几十年，一定具有更长期的利润空间。从金融市场的投资倾向分析，人类基因的发展由于得到各国的重视，成为股市中的概念股，得到股民的追捧。中国，应用基因工程对优良农林牧渔新品种的创新，也得到高速的发展，对中国经济结构调整必将取得重要作用，培育新产业生物技术的发展，如新型兽用疫苗、活性蛋白与多肤、医药用酶、微生物次生代谢产物（抗生素等），已经成为我国开拓新领域的必由之路，这是中国经济结构调整的必然对策。
在我国市场经济的发展中，现代生物产业发展，必将通过不同方式促进中国国民经济发展：现代生物产业的发展，丰富了国民经济的产业构成，并在整体上增强了国民经济体系的稳定性。将在我国小康社会的建设中，改善其在世界经济交往中的形象，提升我国在世界经济市场的竞争力。
2.2生物技术产业市场竞争的影响
近年来，为提高我国医药企业自身竞争能力，为了保证人民的身体健康，我国在医疗保障方面投入了大量资金，在制药企业的发展中实施了联合或重组，可以使我国的生物技术产业化，转变为以市场为动力、以资本资源优势配置为中心的市场模式。可以预见，我国在医药领域的生物技术的发展，通过企业的联合或重组，必将很快形成现代生物技术与药学发展合作的优势，在世界领域的生物药品市场与国外大公司同台竞争。
2.3中国有不断增大的医药消费市场。
我国居民目前的药物消费水平还很低，据统计人均不到10美元，这与发达国家相比差距很大，当前中等发达国家人均药物消费达到40～50美元，美国的人均药物消费更高，可以达到300美元。随着我国小康社会的实现，为健康买单的理念，将会激发现代生物技术与药学的发展，未来的医药领域的生物技术的市场必将十分广阔。1998年全国药品消费总额约为1000亿元，人均用药80元人民币左右。从我国消费对象的结构来看，我国社会正逐渐步入老龄化，从1979年我国的独生子政策实施30多年，到2013年，我国60岁以上老年人口突破2亿，到2050年左右，老年人口将达到全国人口的三分之一，“银发潮”将对我国的经济、社会、政治、文化发展产生深远的影响。我国新农合制度已覆盖约8.12亿人，覆盖率达98%以上。今年，新农合全国人均筹资达到340元，其中各级政府补助增加到人均280元，新农合总筹资额可达到2700亿元。随着我国小康社会的建设，农村合作医疗的进展已经得到高速发展，农民为健康药品的消费，必将推动现代生物技术与药学产业市场的发展。
关键词：环境污染；治理；新技术；探讨
中图分类号：X5 文献标识码：A文章编号：
世界经济的发展和科学技术水平的提高使人们的生活水平和生活质量也随之提高，但是资源匮乏和环境污染也成为了人们不能逃避的问题。1987年，联合国提出了可持续发展的概念。自此各国开始重视经济发展和环境问题的协调发展。自然、社会、人三者的协调发展也深入人心。对环境污染的治理也逐渐发展成为一项专门的工程。环境污染治理工程的管理是治理环境污染的重要方面，它既是一项独立具体的管理工作，又有自己本身的特殊性质。 生物技术作为一项有效的环境污染治理措施受到越来越多的关注，其在环境污染治理、生物修复技术方面都得到了广泛的应用并取得了一定效果。随着技术的进步，对难以生物降解的有机物可利用微生物的共代谢作用进行污染物降解；还可利用微生物诱变育种、原生质体融合和基因工程创建高效工程菌应用于环境污染治理等，这些都是环境污染生物治理的有效手段。环境污染的治理和控制将随着新理论、新方法的运用而日臻完善。
1 现代生物技术的概况
现代生物技术是应用现代生物科学及工程原理，利用生命有机体来发展新产品或新工艺的一种技术体系。目前生物技术应用到农业医药卫生、食品工业和化学工业的发展，并在解决人类面临的粮食危机、环境污染和能源危机中起到了重要作用。因此，在世界各国均重视高技术发展的当代，生物技术最被人们看好，被列为优先发展的领域，已成为21世纪最重要的技术支柱之一。
生物技术在环境污染治理中，具有效率高、成本低、无二次污染等显著优点，它在对环境保护领域中一直起巨大作用，污染治理提供了条十分有效的途径。应用生物技术对解决目前日益严重的气体污染、固体污染有着无可比拟的作用，它还能在生态修复中发挥巨大的功效。目前利用生物技术治理环境污染，与化学、物理等其他技术比较，环境生物技术具有效率高、成本低、反应条件以及无二次污染等显著优点，能有效的遏制生态恶化趋势，促进自然资源的可持续利用。生物技术是最安全和最彻底消除污染的方法，同时还可以增强自然环境的自我净化能力；是有机废物资源化的首选技术，将有机污染物转化为沼气、酒精、有机材料、蛋白等；能改造传统生产工艺，实现清洁生产过程的生态化或无废化。
2 生物技术在环境保护中的应用
2.1 生物技术在废水处理中的应用
利用生物技术，将利用在自然条件下生长、繁殖的微生物处理废水的技术，称为自然生物处理法，该法是利用微生物的生命活动过程对废水中的污染物进行转移和转化作用从而使废水得到净化的处理方法，该技术被认为是一种经济有效的污水处理手段，它不但融合了生物自身的特点，如吸附性好、沉降性好和降解能力强等，而且符合生态学及可持续发展的观点。随着科学技术的进步、污染状况的加剧，环境标准的不断提高，使废水生物处理技术取得了很大进展，如吸附-降解生物处理技术、厌氧折流板反应器生物处理技术、间歇式活性污泥法生物处理技术、LINDE生物处理技术、升流式厌氧污泥床生物处理技术、废水生物脱氮除磷技术等都得到了充分开发[1]。
2.2 生物技术在废气净化处理中的应用
目前采用的方法有生物过滤、生物洗涤和生物吸附法等。生物技术法与传统有机废气处理方法比较，具有成本低、效率高、安全性好和无二次污染等技术优点，国内外运用现代生物技术对废气净化处理得到了较为理想的效果。美国学者利用微生物代谢净化工业性恶臭气体效果显著，而且不产生二次异臭；德国研究者利用生物膜过滤处理含硫化氢的气体，硫化氢除去率达90%以上。魏在山等利用生物膜填料塔对橡胶再生脱硫过程所产生的低浓度有机废气处理试验结果表明：生物膜填料塔处理工业有机废气是可行的，当运行条件控制适当时，净化效率可保持在90%以上，能够实现达标排放，且投资省，运行费用低。
2.3 生物技术在固体废弃物处理中的应用
目前，国内外固体废弃物常规处理方法主要有固积、掩埋、焚烧，其缺点是建设投资和运行费用高，在处理的过程中有同时对空气、土壤都有不同程度的污染。固体废弃物进行“无害化、资源化、减量化”处理，使其成为可用于农田的土壤改良肥料，以达到变废为宝的目的。经过生物技术处理的城市生活垃圾可作为作物生长的优质有机肥料，实现城市生活垃圾的部分资源化有利于生态环境的良性循环。近年来，国外采用机械快速堆肥工艺，发展用蚯蚓床处理有机垃圾和粪便、处理城市垃圾，不仅可以将城市有机废弃物转变为肥效高且无臭味的蚯蚓粪土而且还能获得大量蚯蚓作医药原料，加上蚯蚓体内蛋白质含量与鱼类相当，是畜禽和水产养殖业的优良饲料，可以收到一举数得之效果。
2.4 生物技术在环境污染修复中的应用
生物修复是指在不破坏自然生态系统，维持其原貌的前提下，有效地利用自然净化能力并强化其分解污染物的能力，使其得以修复。该法是利用生物的生命代谢活动减少存在于环境中有毒有害物质的浓度或使其完全无害化，从而使污染了的环境能够部分或完全恢复到原初状态的过程，它包含有植物修复和微生物修复两种。
生物修复技术是80年代以来产生和发展的清除和治理环境污染的生物工程技术，生物特有的分解有毒有害物质的能力，去除污染环境如土壤中的污染物，达到治埋环境污染的目的。生物修复技术最成功的例子是应用投加营养和高效降解菌对油轮泄漏造成的污染进行处理，取得非常明显的效果，使得近百公里海岸的环境质量得到明显改善。此后该技术被不断扩大应用于环境中其他污染类型的治理。国外对生物修复技术非常重视，研究证明采用微生物分解有毒有害物质的生物修复技术是治理大面积污染区域的一种有价值的、可行的、有效的和优越的方法。随着生物技术的发展，生物修复的内涵也不断丰富，近年来还研发了真菌修复、植物修复以及无机污染物的生物修复等技术。生物修复的种类也日益增多，可分为土壤生物修复、地下水生物修复、沉积物生物修复和海洋生物修复等。
2.5利用生物技术处理塑料、橡胶制品、医疗废物、危险废物等难处理的污染物
传统的生物处理技术是将自然生长的生物或微生物群体加以驯化、繁殖后再加以利用。它的代谢过程复杂,能量利用率较低,处理速度不太快。因此需要有较好的技术来加以改进。还有许多的废物不能完全处理好,采用新的技术和生物种类来进行处理、适当加大生物用量和添加流程步骤是改进废物处理技术的关键所在。基因工程就是通过基因分离和重组技术,将人类需要的目的基因片段转移到受体生物细胞中并表达出来,使受体生物具有该目的基因表达后显现出来的特殊性状。达到改进生物物种的目的。利用基因工程构建的高效菌种来治理污染,尤其是除草剂、杀虫剂和塑料、橡胶制品等人工合成物质的污染,是现代环境生物技术发展的热点之一,更是未来环境生物技术发展的趋势所在。
3 结束语
在我国过去几十年的经济发展中，由于忽视了发展中的环境保护，目前环境状况十分严峻。近年来虽采取了大量控制措施，但环境质量下降的趋势仍在继续，我国成为世界上环境污染最为严重的国家之一。近年来，随着细胞融合技术、基因工程技术、分子生物技术等的发展，环境生物技术得到了进一步的发展。由现代生物技术和环境工程技术相结合的环境生物技术已在环境治理上发挥着重要的作用。生物技术产生、发展及演变与一系列的环境污染问题有着密切的联系。因此生物技术在环境领域的应用有着深远的发展前景，特别是对于寻求用低成本解决环境问题的发展中国家具有极大潜力。
参考文献：
[1] 宋金枝， 宋金辉. 生物技术在水污染监测和治理上的应用[J]. 唐山师范学院学报， 2009，（10）.
[2] 唐海燕. 环境生物技术的现状与进展[J]. 科教文汇， 2011，（3）.
[3] 叶晓斌,闫韶娟,崔青安等.论环境污染治理工程管理[J].安阳工学院学报,2010,(6).
[4] 罗会文.谈政府投资项目中环境污染治理工程建设与管理[J].新建设：现代物业上旬刊,2012,(3).
关键词：现代生物技术废水生物处理生物修复水处理剂
引言
随着工业的高速发展，水环境污染问题越来越严重地威胁着人类的生存环境，制约着社会和经济的进一步发展。因此，水污染控制成为全世界共同关注的问题。目前的水处理技术中，生物处理法已成为世界各国控制水污染的主要手段，尤其是现代生物技术将成为水污染控制领域重点开发和应用的技术手段，主要应用于废水处理、生物修复以及微生物水处理剂等方面。
1现代生物技术的内容与特点
现代生物技术是指以DNA技术为先导，包括微生物工程、细胞工程、酶工程、基因工程、蛋白质工程和生物修复技术在内的一系列生物高新技术的统称[1，2]。其中每个方面都有其特定的理论基础和不同的应用领域，但它们之间又相互补充和衔接，形成一个完整的体系。
生物技术的特点大致有[3]：①以生物为对象，不依赖地球上的有限资源,而是着眼于再生资源的利用；②在常温、常压下进行，过程简单，可连续化操作，并可节约能源，减少环境污染；③开辟了生产高纯度、优质、安全可靠的生物制品的新途径；④可解决常规技术和传统方法不能解决的问题；⑤可定向地按人们的需要创造新物种、新品种和其他有经济价值的生命类型。
2现代生物技术在废水处理中的应用
废水生物处理是利用微生物的生命活动过程对废水中的污染物进行转移和转化，从而使废水得到净化的处理方法。废水生物处理技术发展迅速，好氧法、厌氧生物法以及生物发酵法已趋于成熟，所以，这里只介绍固定化等新兴技术。
2.1固定化微生物技术固定化微生物技术是生物工程领域中的一项新技术。进入80年代后国内外开始应用这种具有独特优点的新技术来处理工业废水和分解难生物降解的有机物质，一些具有特异性的优势菌种不断得到改造或创造，将这些高效专性菌如脱色菌、脱氮、脱磷菌假单胞菌等进行固定化后，菌体密度提高，大大提高了处理效率，尤其是对难降解有毒物质有明显优势。王增长等人利用新研制的聚集—交联固定化细胞技术，将筛选的高效优势脱色菌种固定在活性污泥上，投加于“厌氧—好氧—生物滤池”工艺流程中，处理印染废水，结果表明：出水色度极低，处理后的水可回用[4]。
2.2生物强化处理技术为了提高废水处理的效果，而向废水中投加从自然界中筛选的优势菌种或通过基因组合技术产生的高效菌种，以去除某一种或某一类有害物质。主要强化方法有：①高浓度活性污泥法，以高污泥浓度和长泥龄来促进对难分解物质的处理，加快反应速度。日本用该法处理难分解的聚乙烯醇和粪便污水取得显著效果[5]。②生物—铁法，是在普通活性污泥中加入无机盐，多用铁盐(氢氧化铁或氧化铁粉)，形成生物铁絮凝体活性污泥，具有高浓度活性污泥法的特点，主要用来提高除磷效果。③生物—活性炭法，综合利用微生物氧化能力和活性炭良好的吸附能力，使二者产生协同增效作用。在该系统中，每g活性炭去除1～3gCOD，分解废水毒性能力明显增强，同时提高脱氮水平。
2.3生物反应器技术生物反应器技术，是现代生物技术发展的一个主要方向。现代化的新型生物膜反应器，其共同特点是反应器内装有比表面大的载体，有利于微生物附着生长形成生物膜，供气或供给的其他反应条件优越，污染物具有充分的时间与微生物接触，有利于增强微生物的分解代谢能力。目前，2000m3的反应器已经问世。虽然其处理能力较低，造价较高，但其管理方便，运行费用低，所以欧美地区约有7%的污水处理厂采用该技术[6]。
3生物修复技术
生物修复技术[7]是利用生物，特别是微生物将土壤、地下水或海洋中污染物现场降解为CO2和H2O或转化为无害物质的工程技术系统。这项技术正被用于清除地下水、废水中的污染物。金属虽然不能被生物降解，但微生物可将其转移或降低其毒性。为了加快去除污染物的进程，常常采用许多强化措施，使自然生态系统维持原状的前提下，使受污染的环境得以修复。研究表明，生物修复与传统的物化法相比具有以下优点：①经济，仅为物化法30%-50%；②对环境影响小，不产生二次污染，遗留问题少；③最大限度地降低污染物的浓度；④修复时间较短，就地修复，操作方便。
生物修复中主要涉及两大问题，即有效性和安全性评价。为提高有效性今后将应用分子微生物学分离、鉴别、制造更高效降解和聚集有害有毒化合物的微生物。为提高生物修复的安全性评价水平，需发展鉴定微生物的分子生物技术，以确定微生物在环境中的去留和基因[8]。
4微生物水处理剂
微生物水处理剂主要集中在以下几个方面：①微生态制剂。微生态制剂是一种由优势互补的微生物菌群、繁殖促进剂和活化剂配制而成的活性微生物制剂，已经在保健领域发挥重要作用。用于环境净化的微生态制剂由于其应用范围广、使用安全、无副作用，为区域环境保护提供了新的重要手段。欧美近年来加快了这方面的研究开发，已有采用微生态制剂原位修复水体的成功实例[9]。②生物吸附剂。生物吸附剂是废水生物处理的一个新的发展方向，主要有两大类：一类是高比表面积和高吸附率的生物体吸附水中的污染物；另一类是集生物吸附和生物降解能力为一体净化废水中的污染物的生物吸附剂。目前生物吸附剂的固定化技术使生物与离子交换树脂一样能解吸回收金属和重复利用。③微生物絮凝剂。微生物絮凝剂是利用生物技术，通过微生物发酵，抽提精制而得到的一种具有生物分解性和安全性的新型、高效、无毒的廉价的水处理剂，这些是无机或有机合成高分子絮凝剂所不具备的。其特点是降解性能好，成本低，无二次污染等。目前，已筛选出19种具有絮凝能力的微生物，其中，霉菌8种，细菌5种，放线菌5种，酵母菌1种[10]。随着生物技术的发展，微生物水处理剂的开发与应用具有良好的前景。
现代生物技术在水污染控制领域已显示出独特的魅力和应用前景。但笔者认为，今后应从四个方面进行深入研究：①分离、筛选和培养高效降解菌，利用微生物共代谢作用、多菌种协同作用降解难降解污染物；②构建高效反应器，优化运行条件，探索新技术新方法；③开发高效、无毒、廉价、可大批量生产的微生物水处理剂；④着力实践和推广生物修复示范工程，为生态环境建设提供有力的技术支持。
参考文献：
[1]李亚一.生物技术[M].北京：中国科学技术出版社.1994.1.
[2]王凯军.发达国家环境生物技术研究规划简介[J].给水排水.1996.22（9）：7-9.
生物安全包括现代生物技术的研究，开发，应用以及转基因生物的跨国越境转移可能会对生物多样性，生态环境和人体健康产生潜在的不利影响，及对其所采取的一系列有效预防和控制措施等等。
生物安全一般是指由现代生物技术开发和应用对生态环境和人体健康造成的潜在威胁。生物安全性是指生物体对人是否安全，一般特指生物体经过基因工程改造后对人是否还依然安全。基于生物技术发展有可能带来的不利影响，人们提出了生物安全的概念。
（来源：文章屋网 ）
现代生物技术是指以DNA技术为先导，包括微生物工程、细胞工程、酶工程、基因工程、蛋白质工程和生物修复技术在内的一系列生物高新技术的统称[1，2]。其中每个方面都有其特定的理论基础和不同的应用领域，但它们之间又相互补充和衔接，形成一个完整的体系。
生物技术的特点大致有[3]：①以生物为对象，不依赖地球上的有限资源,而是着眼于再生资源的利用；②在常温、常压下进行，过程简单，可连续化操作，并可节约能源，减少环境污染；③开辟了生产高纯度、优质、安全可靠的生物制品的新途径；④可解决常规技术和传统方法不能解决的问题；⑤可定向地按人们的需要创造新物种、新品种和其他有经济价值的生命类型。
2现代生物技术在废水处理中的应用
废水生物处理是利用微生物的生命活动过程对废水中的污染物进行转移和转化，从而使废水得到净化的处理方法。废水生物处理技术发展迅速，好氧法、厌氧生物法以及生物发酵法已趋于成熟，所以，这里只介绍固定化等新兴技术。
2.1固定化微生物技术固定化微生物技术是生物工程领域中的一项新技术。进入80年代后国内外开始应用这种具有独特优点的新技术来处理工业废水和分解难生物降解的有机物质，一些具有特异性的优势菌种不断得到改造或创造，将这些高效专性菌如脱色菌、脱氮、脱磷菌假单胞菌等进行固定化后，菌体密度提高，大大提高了处理效率，尤其是对难降解有毒物质有明显优势。王增长等人利用新研制的聚集—交联固定化细胞技术，将筛选的高效优势脱色菌种固定在活性污泥上，投加于“厌氧—好氧—生物滤池”工艺流程中，处理印染废水，结果表明：出水色度极低，处理后的水可回用[4]。
2.2生物强化处理技术为了提高废水处理的效果，而向废水中投加从自然界中筛选的优势菌种或通过基因组合技术产生的高效菌种，以去除某一种或某一类有害物质。主要强化方法有：①高浓度活性污泥法，以高污泥浓度和长泥龄来促进对难分解物质的处理，加快反应速度。日本用该法处理难分解的聚乙烯醇和粪便污水取得显著效果[5]。②生物—铁法，是在普通活性污泥中加入无机盐，多用铁盐(氢氧化铁或氧化铁粉)，形成生物铁絮凝体活性污泥，具有高浓度活性污泥法的特点，主要用来提高除磷效果。③生物—活性炭法，综合利用微生物氧化能力和活性炭良好的吸附能力，使二者产生协同增效作用。在该系统中，每g活性炭去除1～3gCOD，分解废水毒性能力明显增强，同时提高脱氮水平。
2.3生物反应器技术生物反应器技术，是现代生物技术发展的一个主要方向。现代化的新型生物膜反应器，其共同特点是反应器内装有比表面大的载体，有利于微生物附着生长形成生物膜，供气或供给的其他反应条件优越，污染物具有充分的时间与微生物接触，有利于增强微生物的分解代谢能力。目前，2000m3的反应器已经问世。虽然其处理能力较低，造价较高，但其管理方便，运行费用低，所以欧美地区约有7%的污水处理厂采用该技术[6]。3生物修复技术
生物修复技术[7]是利用生物，特别是微生物将土壤、地下水或海洋中污染物现场降解为CO2和H2O或转化为无害物质的工程技术系统。这项技术正被用于清除地下水、废水中的污染物。金属虽然不能被生物降解，但微生物可将其转移或降低其毒性。为了加快去除污染物的进程，常常采用许多强化措施，使自然生态系统维持原状的前提下，使受污染的环境得以修复。研究表明，生物修复与传统的物化法相比具有以下优点：①经济，仅为物化法30%-50%；②对环境影响小，不产生二次污染，遗留问题少；③最大限度地降低污染物的浓度；④修复时间较短，就地修复，操作方便。
生物修复中主要涉及两大问题，即有效性和安全性评价。为提高有效性今后将应用分子微生物学分离、鉴别、制造更高效降解和聚集有害有毒化合物的微生物。为提高生物修复的安全性评价水平，需发展鉴定微生物的分子生物技术，以确定微生物在环境中的去留和基因[8]。
4微生物水处理剂
微生物水处理剂主要集中在以下几个方面：①微生态制剂。微生态制剂是一种由优势互补的微生物菌群、繁殖促进剂和活化剂配制而成的活性微生物制剂，已经在保健领域发挥重要作用。用于环境净化的微生态制剂由于其应用范围广、使用安全、无副作用，为区域环境保护提供了新的重要手段。欧美近年来加快了这方面的研究开发，已有采用微生态制剂原位修复水体的成功实例[9]。②生物吸附剂。生物吸附剂是废水生物处理的一个新的发展方向，主要有两大类：一类是高比表面积和高吸附率的生物体吸附水中的污染物；另一类是集生物吸附和生物降解能力为一体净化废水中的污染物的生物吸附剂。目前生物吸附剂的固定化技术使生物与离子交换树脂一样能解吸回收金属和重复利用。③微生物絮凝剂。微生物絮凝剂是利用生物技术，通过微生物发酵，抽提精制而得到的一种具有生物分解性和安全性的新型、高效、无毒的廉价的水处理剂，这些是无机或有机合成高分子絮凝剂所不具备的。其特点是降解性能好，成本低，无二次污染等。目前，已筛选出19种具有絮凝能力的微生物，其中，霉菌8种，细菌5种，放线菌5种，酵母菌1种[10]。随着生物技术的发展，微生物水处理剂的开发与应用具有良好的前景。
现代生物技术在水污染控制领域已显示出独特的魅力和应用前景。但笔者认为，今后应从四个方面进行深入研究：①分离、筛选和培养高效降解菌，利用微生物共代谢作用、多菌种协同作用降解难降解污染物；②构建高效反应器，优化运行条件，探索新技术新方法；③开发高效、无毒、廉价、可大批量生产的微生物水处理剂；④着力实践和推广生物修复示范工程，为生态环境建设提供有力的技术支持。
摘要：当今的水处理技术中，生物处理法已成为水污染控制的主要方法，尤其是现代生物技术将成为水污染控制领域重点开发和应用的技术手段。本文介绍了现代生物技术的内容与特点，着重综述了现代生物技术在废水生物处理、生物修复以及微生物水处理剂等方面的研究与应用状况，在此基础上提出今后现代生物技术在水污染控制领域中的研究方向。
关键词：现代生物技术废水生物处理生物修复水处理剂
参考文献：
[1]李亚一.生物技术[M].北京：中国科学技术出版社.1994.1.
[2]王凯军.发达国家环境生物技术研究规划简介[J].给水排水.1996.22（9）：7-9.
关键词：现代生物技术 废水生物处理 生物修复 水处理剂
0 引言
随着工业的高速发展，水环境污染问题越来越严重地威胁着人类的生存环境，制约着社会和经济的进一步发展。因此，水污染控制成为全世界共同关注的问题。目前的水处理技术中，生物处理法已成为世界各国控制水污染的主要手段，尤其是现代生物技术将成为水污染控制领域重点开发和应用的技术手段，主要应用于废水处理、生物修复以及微生物水处理剂等方面。
1 现代生物技术的内容与特点
现代生物技术是指以DNA 技术为先导，包括微生物工程、细胞工程、酶工程、基因工程、蛋白质工程和生物修复技术在内的一系列生物高新技术的统称[1，2]。其中每个方面都有其特定的理论基础和不同的应用领域，但它们之间又相互补充和衔接，形成一个完整的体系。
生物技术的特点大致有[3]：①以生物为对象，不依赖地球上的有限资源,而是着眼于再生资源的利用；②在常温、常压下进行，过程简单，可连续化操作，并可节约能源，减少环境污染；③开辟了生产高纯度、优质、安全可靠的生物制品的新途径；④可解决常规技术和传统方法不能解决的问题；⑤可定向地按人们的需要创造新物种、新品种和其他有经济价值的生命类型。
2 现代生物技术在废水处理中的应用
废水生物处理是利用微生物的生命活动过程对废水中的污染物进行转移和转化，从而使废水得到净化的处理方法。废水生物处理技术发展迅速，好氧法、厌氧生物法以及生物发酵法已趋于成熟，所以，这里只介绍固定化等新兴技术。
2.1 固定化微生物技术 固定化微生物技术是生物工程领域中的一项新技术。进入80年代后国内外开始应用这种具有独特优点的新技术来处理工业废水和分解难生物降解的有机物质，一些具有特异性的优势菌种不断得到改造或创造，将这些高效专性菌如脱色菌、脱氮、脱磷菌假单胞菌等进行固定化后，菌体密度提高，大大提高了处理效率，尤其是对难降解有毒物质有明显优势。王增长等人利用新研制的聚集—交联固定化细胞技术，将筛选的高效优势脱色菌种固定在活性污泥上，投加于“厌氧—好氧—生物滤池 ”工艺流程中，处理印染废水，结果表明：出水色度极低，处理后的水可回用[4]。
2.2 生物强化处理技术 为了提高废水处理的效果，而向废水中投加从自然界中筛选的优势菌种或通过基因组合技术产生的高效菌种，以去除某一种或某一类有害物质。主要强化方法有：①高浓度活性污泥法，以高污泥浓度和长泥龄来促进对难分解物质的处理，加快反应速度。日本用该法处理难分解的聚乙烯醇和粪便污水取得显著效果[5]。②生物—铁法，是在普通活性污泥中加入无机盐，多用铁盐(氢氧化铁或氧化铁粉)，形成生物铁絮凝体活性污泥，具有高浓度活性污泥法的特点，主要用来提高除磷效果。③生物—活性炭法，综合利用微生物氧化能力和活性炭良好的吸附能力，使二者产生协同增效作用。在该系统中，每g活性炭去除 1～3gCOD ，分解废水毒性能力明显增强，同时提高脱氮水平。
2.3 生物反应器技术 生物反应器技术，是现代生物技术发展的一个主要方向。现代化的新型生物膜反应器，其共同特点是反应器内装有比表面大的载体，有利于微生物附着生长形成生物膜，供气或供给的其他反应条件优越，污染物具有充分的时间与微生物接触，有利于增强微生物的分解代谢能力。目前，2000m3的反应器已经问世。虽然其处理能力较低，造价较高，但其管理方便 ，运行费用低，所以欧美地区约有 7%的污水处理厂采用该技术[6]。
3 生物修复技术
生物修复技术[7]是利用生物，特别是微生物将土壤、地下水或海洋中污染物现场降解为CO2和H2O或转化为无害物质的工程技术系统。这项技术正被用于清除地下水、废水中的污染物。金属虽然不能被生物降解，但微生物可将其转移或降低其毒性。为了加快去除污染物的进程，常常采用许多强化措施，使自然生态系统维持原状的前提下，使受污染的环境得以修复。研究表明 ，生物修复与传统的物化法相比具有以下优点：①经济，仅为物化法30%-50%；②对环境影响小，不产生二次污染，遗留问题少；③最大限度地降低污染物的浓度；④修复时间较短，就地修复，操作方便。
生物修复中主要涉及两大问题，即有效性和安全性评价。为提高有效性今后将应用分子微生物学分离、鉴别、制造更高效降解和聚集有害有毒化合物的微生物。为提高生物修复的安全性评价水平，需发展鉴定微生物的分子生物技术，以确定微生物在环境中的去留和基因[8]。
消息面上
1、据媒体报道，28日由科技部牵头，发改委、财政部等16部委组成的《国家生物技术发展战略纲要》编制领导小组第一次会议召开。科技部部长万钢担任国家生物技术发展战略编制工作领导小组组长。
这意味着《纲要》正式步入编制阶段。《纲要》编制要凸显国家战略意志，中长期布局，超前部署谋划，引领跨越发展。同时，要技术创新与体制机制创新双轮驱动，开放融合发展。
2、据悉，国家集成电路产业投资基金(大基金)第二期正在紧锣密鼓募资推进之中，目前方案已上报国务院并获批。接近大基金的权威人士透露，大基金二期筹资规模超过一期，在1500-2000亿元左右。
投资建议：近一周以来，国产芯片、传感器、次新股、人工智能、5G等主题平均涨幅接近10%。从主题轮动角度看，周度级别科技类主题已经有所表现，但季度跌幅仍然居前，科技类主题右侧特征已经较为明显。
随着对“四新经济”支持政策陆续出台以及技术的不断落地，科技类主题将会持续反映政策以及技术落地预期。强烈看好科技类主题，重点看好5G、工业互联网两大主题，建议关注新能源汽车、智慧城市等主题。
