生物技术进展

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篇生物技术进展，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。

第1篇

关键词:医药生物技术;产业化;措施

近年来，医药生物产业的飞速发展，为各行各业带来了较为广阔的发展空间，将生物技术应用于医药产业，不仅使得医药生物产业发展迅速，也使得其成为相对活跃的产业之一。虽然医药生物产业目前发展的态势良好，但仍然存在着大大小小的问题，需要我们去探索和解决，才能使得医药生物技术产业跨向一个更高的台阶。

1医药生物技术发展的总趋势

从全球医药生物技术发展的状况来看，生物技术在医药行业的运用，正在引发着医药产业的重大变革。在2000年，全球生物技术产业的销售额高达500多亿美元，而医药生物技术产业的销售额就占去了60%，实际上自90年代以后，全球生物技术药品的销售额以年均30%的速度增长着。

2我国医药生物技术产业的发展状况

我国的医药生物技术产业的发展，相较国外的发展情况而言起步相对较晚，但是随着国家在医药生物技术产业的支持力度的加大，使得医药生物技术产业有了较快的发展，缩短了与西方先进国家的差距，在全球医药生物技术产业中占有了一席之地。

3我国医药生物技术与产业发展所面临的问题

随着我国社会的不断向前发展，医药生物技术及其产业取得了很大的进步，但是其发展过程中，不断的涌现出了许多问题，如在医药生物技术领域的资金投入不足;生物医药产品的自主创新不足，产品的研发能力有限等问题，这些问题在很大程度上阻碍了我国医药生物技术及其产业的更好发展。

3．1自主研发产品能力有限，创新性不足

在我国现有的生物技术药物中，只有少数部分是自主研发，拥有产品的自主产权，而绝大部分则是依靠国外的医药生物技术进行产品的仿制，真正的自主创新其实很少，以至于出现药品研制上的重复，药品生产的过量等多种问题，再加上国内缺乏对医药生物技术知识产权保护的意识，使得部分的医药生物技术及产业的发展停滞不前，导致药品生产企业之间的竞争压力增大，企业的利润不断减少，严重的出现亏损现象，最终血本无归。有的药品生产商为了避免出现这种情况，选择企业着重于仿制药品的生产，因为仿制药品可以减少自主研发的资金投入，相对来说费用较少，而且盈利较快，风险也就相对较低，这种思想的循环使得我国的医药生物技术难以实现突破性的创新。

3．2医药生物技术的研究成果难以转化为医药产品

这些年经过医药生物技术研究方面专业人才的努力，我国的医药生物技术在研究方面较以前取得了很大的进展，但现实是很难将这种研究上的成果转化为医药产品。

3．3在医药生物技术及产业的投资不足

从我国在医药技术研究中的投入资金来看，是远少于国外在医药领域的资金投入的，这也是为什么我国的医药生物技术的研究难有创新性的发展。医药生物技术产业本就是高风险、高投资、高回报的产业，医药生物产业得不到充足的资金支持，势必会阻碍其研发过程的进展，从而影响我国医药生物技术产业的健康发展。

3．4我国医药企业规模相对较小，竞争力较弱

随着近些年我国医药生物技术产业的不断发展，涌现出了较多的生物制药企业，但是这些企业普遍的特点就是规模较小，经济实力较弱，自主研发新产品的能力较低，因此在医药行业的国际竞争中的竞争能力较差，抗风险能力弱，这显然对我国的医药生物技术产业的发展十分不利。

4解决我国医药生物技术及其产业发展问题的措施

随着经济、政治、文化、科技全球化趋势的不断增强，每个国家、各个行业都面临着机遇与挑战，对医药生物技术产业来说也不例外。在竞争如此激烈的大环境中，要加快我国医药生物技术的自主研究与产业发展，可以采取以下措施:

4．1端正态度，客观认识到我国医药生物技术的发展与世界先进国家的水平。

在摆正态度的同时，总结我国医药生物技术发展过程中的经验教训，同时加强与先进国家的交流，积极吸取、引进国外的先进医药生物技术，自主研发创新医药产品，形成我们自己的国际竞争优势。

4．2加大在医药生物技术产业的资金投入。

从医药生物技术产业的性质可以看出，想要实现我国医药生物技术及产业的发展，就需要我们集中人力、物力、财力，加大在医药生物技术产业的投入，有重点、有针对性的扶持医药生物技术项目，提高我们的医药生物技术水平。同时，还应该注重培养医药生物技术方面的专业人才，提高医药生物技术人才的专业素养，为我国医药生物技术的研究与发展注入新生力量。

4．3注重医药生物技术研究成果向产品的转化，实现上下游技术的完美衔接。

在加强医药生物技术的研究的同时，注重研究成果的转化，建立好高校的医药生物技术研究和药品生产企业的沟通、合作桥梁，实现双方的完美衔接。

5结语

综上所述，我国的医药生物技术的研究与产业发展取得了很大的进步，虽然在这一过程中仍有些许问题有待解决，但是我国医药生物技术产业的发展仍然势不可挡，相信在其未来的发展过程中，必将实现创新性飞跃。

参考文献:

［1］田玲，张宏梁，孟群．我国医药生物技术发展战略与措施［J］．中国生物工程杂志，2008，S1:331－335．

［2］苟仕金，苟鸿鹰．现代医药生物技术发展现状与展望［J］．中国药业，1998，02:12－14．

第2篇

随着农业革命、手工业革命、工业革命、商品国际化革命、信息产业化革命的推进，许多科学家们预言21世纪必将产生一次生物技术革命，而这一革命的主战场就是农业。现代生物技术可有效提高农作物产量、改善农作物的营养品质。因此，现代生物技术必然会成为未来农业发展的重要趋势。

1现代生物技术在农业领域的应用

1.1基因工程在农业领域的应用

基因工程即利用分子生物学和微生物学技术，设计好不同来源的基因顺序，在体外成功构建杂交DNA分子后导入受体细胞，使受体细胞表现出人们需要的表现型，产生出人们需要的物质。在农业领域应用基因工程技术，获得的农作物优质、高产、抗性强，还可获得畜、禽新品种及具有特殊作用的动、植物。例如，经过7年的努力攻关，2011年胜利突破了大面积示范（即6.67hm2示范）平均产量为13500kg/hm2的超级杂交稻第3期目标，达到了13899kg/hm2[1]；运用转基因技术将相应的基因导入油菜中有望培育出转基因抗病油菜新品种[2]；运用基因工程技术可将抗除草剂基因导入农作物中，使农作物能够不受除草剂的影响，目前已生产出多种抗除草剂作物品种，应用广泛[3]。

1.2细胞工程在农业领域的应用

细胞工程是指在体外培养细胞，以改变细胞某些生物学特性为目的将不同作物或动物进行细胞杂交，使植物或动物个体繁殖速度加快，以获得优良品种或新品种及某些具有特殊作用的物质的一门技术[4]。细胞工程技术在植物快速繁殖、植物新品种选育等方面发挥着重要作用。目前植物体细胞杂交应用较多，如可以将马铃薯细胞和番茄细胞进行杂交，可获得上结番茄下结马铃薯的“番茄马铃薯”；将豆科植物与向日葵进行细胞杂交，可培育出具有高营养价值的“向日豆”[5]。

1.3发酵工程在农业领域的应用

发酵工程即利用微生物具有的特殊作用生产出对人类生产有用的产品，或直接将微生物应用到工业生产过程的一门新的技术。发酵工程主要可应用在农业领域的2个方面，一是生产传统的发酵产品，如果酒、茯砖茶、食醋等；二是生产一些食品添加剂。如茯砖茶的制作过程中就运用到了发酵工程技术，通过调控渥堆时间、使用接种剂、发酵剂等方法可以改进茯砖茶的加工工艺，进而可生产出“金花”饱满、品质优良的茯砖茶。

1.4酶工程在农业领域的应用

酶工程，简单来说就是利用酶的生物催化功能，借助工程手段将相应的原料转化成有用物质。酶工程可应用在农业领域中的制酒、制酱等方面。例如，随着我国粮食的不断增产，一些地区出现了粗粮过剩的问题，需要解决粗粮的淀粉利用。解决办法之一是生产葡萄糖，但由于葡萄糖甜度不大，难以在市场上应用。最有效的办法还是运用酶工程技术的手段，将葡萄糖转变为甜度大的果糖，果糖不仅比葡萄糖甜度大，其比蔗糖的甜度还高50%以上。

2微生物肥料在农业领域的应用

2.1微生物肥料的特点

微生物肥料是含有活的微生物的特殊的肥料，在农业生产中应用该种肥料可获得特定的肥料效应[6]。生物肥料的定义分为2个方面，从狭义上讲，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发酵产生的，活性高。施入该种肥料能够产生活性物质，能够增加作物的固氮作用，改善土壤的理化性质，使作物的生长环境变得更好，使作物生长更优、产量更高。从广义上讲，生物肥料泛指各种具有特定肥效的生物制剂，包括特定的活的生物体、生物体的代谢物或基质的转化物等，此种生物体不限定，既可以是微生物，也可以是动、植物组织和细胞[7-8]。

2.2生物肥料的应用优势

微生物肥料具有其他化肥和农药没有的优势，可有效改善土壤的理化性质，提高土壤肥力。目前微生物肥料已应用在绿色有机食品生产、农业生态环境保护以及高产、优质、高效农业的持续发展中，并发挥着极其重要的作用[9-10]。微生物肥料本身无毒害作用，对环境几乎无污染；同时，施用量一般不大，在其生产过程中所消耗的能量也很少，因而可节约农民的施肥成本。此外，微生物肥料还可改善土壤的理化性质，减少土壤营养流失和富营养化的产生，实现土壤的可持续化利用。

第3篇

中图分类号：R19

文献标识码：B

生物技术是一门应用生物科学研究成果增加生物制品数量、提高质量，从而满足人类日益增长需求的技术。近年来，生物技术在农业、医药卫生等领域均取得了突飞猛进的进展，特别是在制药产业中的应用已成为最活跃、发展最快领域。这就要求药学专业学生要有生物技术制药相关的知识，而中医药院校药学专业有自身特点，如何提高生物技术制药课程的教学效果，培养具有生物技术理论和实践能力的药学人才是我们所需要解决的问题。笔者在教学过程中进行了一些探索，并取得了一定的效果。

1　中医药院校药学专业特点对《生物技术制药》课程教学的要求

中医药院校药学专业在生物技术相关课程的设置上相对较为薄弱，如基因工程、细胞生物学、遗传学等。而生物技术制药课程涉及到这些相关的基础课程，着重讨论的是应用基因工程、抗体工程、细胞工程、酶工程、发酵工程等技术研制新药。所以需要在教学过程中补充相关的生物技术的基本理论，同时还要突出“生物技术”和“药学”的结合，如生物技术药物制剂、质量控制的方法和特点。这就要求教师在教学过程中既需要深入浅出的阐述生物技术相关原理，更需要强调药学的相关内容，重点是生物技术在药物研发和生产中的应用。

2　在教学内容方面的探索

2.1加强生物技术基本理论的内容：如何在较短课时限制下加深学生对生物技术基本理论的理解是教师面临的一个难题。笔者在教学过程中以生物技术制药的具体实例为线索，在其中穿插介绍涉及的相关基本理论。如在基因工程制药中以干扰素生产为例，介绍引物设计的方法、聚合酶链式反应原理、限制性内切酶以及和表达调控相关的操作子等相关理论。通过这种方法，加强了学生对整个基因工程药物生产过程的理解。

2.2加强和药学相关学科的联系Ⅲ：生物技术制药的目的是最终获得用于疾病治疗和预防的药物，这就需要药学相关学科的支持，如药剂学、药理学、药物分析、药物化学等。因此，笔者在教学过程中，结合通过生物技术获得医药品的特点，引导学生复习相关学科知识，加深学生对本课程内容的理解，提高教学效率。如在讲解基因工程药物稳定性考察时，联系药剂学中药物常用的稳定性考察方法，通过对比基因工程药物和化学药物结构特点，引出基因工程药物稳定性需从其纯度、生物活性等多方面综合考察，而不能简单采用药剂学中介绍的Arrhenius动力学方程测定。

2.3结合中医药院校特点加强部分内容的讲解：结合本校药学专业特点，学生有中药学基础且对中药普遍感兴趣，而利用生物技术保护中药材以及大量获得中药中活性成分也是生物技术制药的一个研究方向。在本课程教学过程中，加强植物细胞工程制药部分的讲解，使学生掌握利用植物细胞，组织培养物获得有用次级代谢产物原理及生产过程，学生反应良好。

3　教学方法的探索

3.1营造互动式教学环境：在教学过程中，通过给与学生预留与课程相关的题目，引导学生复习药学相关内容以及生物技术相关背景知识，让学生带着问题进入课堂。在课堂上给予学生更多的机会参与教学过程，使课堂气氛活跃。调动学生学习的积极性和主动性。在此过程中及时掌握学生对知识点的理解程度及其薄弱点，在此基础上调整教学内容，教学效果良好。

3.2采用多媒体方式使教学内容生动、形象：生物技术制药是一门综合性和实践性很强的学科，涉及多门基础学科。然而，在传统教学过程中，仅用传统的板书教学手段难以提供足够的信息量，同时讲解过程缺乏直观性和形象性。而多媒体教学可将图片、文字、影像等整合在一起，将原本抽象、枯燥的讲授变成生动有趣、图文并茂的讲授，从而加深学生的理解。在备课过程中收集各种生物技术制药相关的素材，如图片、动画、影像资料。如在介绍RT-PCR法获得目的基因时，通过播放Flas，加深学生对此知识的理解。

3.3将实验教学融入理论教学中：生物技术制药的实验具有时间长、联系性强等特点，而目前完全开展相关实验有一定的难度。如在基因工程制药这一章，试验内容包括目的基因的获得、DNA重组、重组质粒的转化、目的蛋白的表达纯化。笔者尝试将实验教学融入理论教学，在课程中播放实验的多媒体录像，并在此过程中穿插对学生的提问，引导学生联系相关基本理论，使这些抽象的理论变得形象化，加深学生对理论的理解，同时也培养了学生的观察、分析和解决实践问题的能力。

第4篇

关键词：生物技术；发展；生物教育；创新

中图分类号：G633.91文献标识码： A 文章编号：

前言

随着我国教育体制的改革与完善，在生物教学中注重对学生动手能力、实践能力的培养, 注重对学生复合能力、适应能力和创新能力的培养, 是生物教学追求的总目标。然而, 目前生物学教学仍然处于“强调学习结果, 忽视探索问题; 以阅读科学代替了做科学; 一味要求学生独立思考, 不鼓励学生研究问题和讨论结果”等教学状况。生物技术是以生物体系和生物工程原理来生产生物产品, 提供社会服务的综合性生物科学技术, 是由多学科交叉形成的理论与实践并重, 以细胞工程、酶工程、发酵工程和基因工程等技术体系为主的新兴学科。它的发展已经对人类生活产生了重大的影响, 其理论和技术并重的学科体系, 给生物学教育创新以及课程结构、教学内容和教学方法等方面提供了良好的素材, 并奠定了坚实的基础。

1、生物技术的概念、分类与发展

1.1 生物技术的概念与分类

什么是生物技术? 从字面上来说可解释为在分子、细胞水平上定向操纵或改造生物体的技术。但这个概念的外延很容易被人为地扩大, 即认为“生物技术”可方便地用于对所有利用生物体本身、代谢产物及功能等技术的泛指, 只不过是操作的物质层次不同。

对于生物技术的分类, 在学术界存在着两种观点: ①按照生物学科发展的大致历程, 把生物技术也分为传统生物技术、近代生物技术和现代生物技术; ② 从产业发展的角度, 把 20 世纪 70 年代以前包括有机溶剂、维生素、工业用酶制剂和抗生素等在内的老工业, 称为“传统生物技术”; 而把 DNA 重组和单克隆抗体两大技术建立以后的工业, 称为“现代生物技术”。显然, 生物技术的发展与科学和技术的发展是同步的, 与生物学科的发展更是密不可分。现代生物技术是在传统生物技术基础上发展起来的, 包括基因工程、酶工程、细胞工程、发酵工程和蛋白质工程等, 它们是互相联系、互相渗透的, 其中以基因工程技术为核心。

1.2 生物技术的发展

1.2.1 传统生物技术阶段。传统生物技术是指 19 世纪末到20 世纪 30 年代前, 以发酵产品为主干的工业微生物技术体系。这一时期的生物技术主要是通过微生物的初级发酵来生产食品, 其应用仅仅局限在化学工程和微生物工程的领域, 通过对粗材料进行加工、发酵和转化来生产纯化人们需要的产品, 如乳酸、酒精、面包酵母、柠檬酸和蛋白酶等。

1.2.2 近代生物技术阶段。近代生物技术是以 20 世纪 40年代抗菌素的提取, 50 年代氨基酸的发酵到 60 年代酶制剂工程为线索, 仍以微生物发酵技术为技术特征的。这一时期抗生素工业、氨基酸发酵和酶制剂工程相继得到发展, 细胞工程相关技术日臻完善, 但从技术特征上看还不具备高新技术诸要素, 因此只能被视为近代生物技术。

1.2.3 现代生物技术阶段。现代生物技术以 20 世纪 70 年代 DNA 重组技术的建立为标志, 以世界上第一家生物技术( Genetech, 遗传技术) 公司的诞生( 1976) 年为纪元。此后, 越来越多的科学家投身于分子生物学研究领域, 并取得了许多重大的进展。至此, 以基因工程为核心的技术上的革命带动了现酵工程、酶工程、细胞工程以及蛋白质工程的发展, 形成了具有划时代意义和战略价值的现代生物技术。

2、生物技术发展与生物教育创新

随着基因操作技术不断完善、基因工程药物和疫苗研究与开发突飞猛进、转基因植物和动物取得重大突破, 阐明生物体基因组及基因编码蛋白质的结构与功能成为当今生命科学发展的一个主流方向, 生物技术将在人类生活中扮演更为重要的角色。为了鼓励和推动生物技术的发展, 许多国家制订和采取了一系列政策及措施。如为了保持生物技术的领先地位, 刺激生物技术产业快速发展, 美国食品和药物管理局在 1995 年底决定放宽对生物技术公司的限制,对用生物技术方法生产出来的药品与传统药品一视同仁;日本提出了“生物技术立国”的战略思想, 政府从一开始就介入了生物技术的组织与协调, 建立了“产、学、研”三位一体的联合研究与开发体制; 英国政府发表了“生物技术制胜2005 年的预案和展望”报告; 新加坡设立了“生命科学部长委员会”, 制定了 5 年跻身生物技术顶尖行列的计划。这些重大举措显现了外国政府欲抢占生物产业制高点的魄力和决心。我国也将生物技术摆在了重要的位置, 在国家“863”和“973”计划、“攀登计划”、国家自然科学基金和国家政策计划中也已将生物技术方面的项目列为重大项目, 以此推动生物技术的蓬勃发展。

生物教育创新是一个系统工程, 包括课程标准、课程目标、课程结构、课程教学和评价创新等内容。对基层生物学教育工作者而言, 生物教育的创新, 重要的就是要把生物教学从“以破坏学生形成一些重要的思维能力为代价的死记硬背”的教学状况中解脱出来, 重视“科学探索过程”的教学, 它反映了科学家获得知识的思维方式和使用方法, 是学生享用终身的财富。2001 年新颁布的《生物课程标准》“,以学科体系、学生需要、社会发展”为结合点选择课程内容, 以“人与生物圈”为框架构建课程体系, 以“提高学生的科学素养”为宗旨定位学科价值, 以“科学探究”为策略改变学生的学习方式, 以“科学、技术、社会”为切入点体现课程回归生活, 以“渗透人文理念”培养学生的情感态度和价值观, 以“开发与利用课程资源”为手段实现课程目标。在全国范围内全面实施新大纲、新教材, 在原有基础上充实了许多现代生物科学知识。如新大纲在必修课部分新增了生物科学新进展, 细胞分化与衰老、细胞癌变、人类的遗传病与优生、环境与人体健康、绿色食品等内容; 选修课部分介绍了营养与健康、人体两大免疫机制、生物固氮、发酵工程、细胞工程、酶工程、基因的结构和基因表达调控等内容。当然, 这些具体内容和表述方式上的改进, 给广大教师教学过程的创新奠定了一定的基础, 也在教学实践中取得了一些成效, 推进了生物学教育改革的进程。

3、生物技术的发展推进生物教育改革

生物技术是当今迅速发展的高新技术, 是 21 世纪最具有发展潜力的新兴产业, 它涵盖了基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和生物化学工程。其中基因工程发展迅猛,已经成为生物科学领域最有生命力、最引人注目的前沿科学, 生物技术已被广泛应用于食品、医药、农业、化工、环保等工业部门, 且随着对生物分子认识水平和改造生物遗传物质手段的提高, 生物技术必将为有效解决长期困扰人类的粮食短缺、疑难病症、能源危机、环境污染等问题带来美好的前景。

生物技术又将成为21 世纪科学技术的主流。这不仅因为它所研究与开发的对象是可以再生的生物资源, 而且还因为它对当今人类面临的人口和食物、能源和资源以及环境和健康等迫切需要解决的问题发挥重要的作用。现代生物学发展的新技术、新成就, 特别是与人类生活息息相关的技术落实到学生的课程和教材中去, 使其成为培养学生的基本素材。20 世纪末, 国外一些专家认为: 随着科学和技术的飞速发展, 公众的科学素养比以前任何时候都显得重要。因而, 加强生物技术教育, 培养公民的科学素养是生物教育发展的必然趋势。

结语

总之, 人类伴随着生物技术发展, 亲身感受着生物技术给我们带来的生活质量的提高, 关注生物学领域学科发展的动向, 并能及时恰当地体现在生物教育中, 特别是体现在课程建设、教学内容改革、学生技能培养等诸方面, 并逐渐改变“重结论、轻过程”的教学局面, 是生物技术发展和生物教育创新永恒的主题。

参考文献：

第5篇

关键词：生物技术 产学研合作教育 创新教育

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）09（a）-0245-01

21世纪是生物技术时代，随着科学与技术的发展，现代生物学取得了巨大进展。现代生物技术涉及的学科领域、研究对象和应用范围都极为广泛，对知识、技能的要求很高。而在我国，生物技术类专业不可避免地产生了实际需求与培养目标之间的脱节。不同学校之间如农业院校、师范院校、医学院校和工科院校的生物技术类专业的培养目标差异较大。生物技术本身发展较快，社会需求不断变化，特别是现代生物医药、食品和发酵等与生物技术相关的产业发展迅速，而培养目标相对滞后，这导致培养的生物技术类专业人才难以满足社会的需求。因此生物技术专业人才培养必须建立新的模式，以适应社会发展的需求。我校生物技术专业成立于2000年，随着社会经济的发展，原有生物技术专业人才培养模式已不适应社会经济的发展需求。生物技术是实践性很强的学科，学生不仅要掌握深厚的生物学理论知识，更重要的是要具有很强的实践能力和创新能力。近年来，产学研在各省市蓬勃发展，产学研相结合创新培养模式也越来越受到人们的重视[1-3]，但生物技术所占比例较低，这和21世纪是生物技术时代还不尽符合。我们在生物技术专业理论和实践教学中，以创新教育为主，不断加强创新能力的培养，从2009年开始，在近五年时间把产学研活动引入生物技术人才培养当中，开拓了崭新的人才培养模式。

1 生物技术专业产学研相结合培养模式的优点

1.1 理论和实践结合更紧密

生物技术专业是理论和实践都很强的专业，仅仅通过平时的实验课程教学来提升学生的应用能力和创新能力是远远不够的。各个学校生物技术专业都在不断探索创新人才培养研究[4]。通过产学研合作，可以把企业生产中遇到问题带到课堂教学中，学生在掌握理论知识以后，通过对问题的探索，把理论知识更好地应用到实践中，极大地激发了学生的求知欲和对问题探索的兴趣，提高了他们分析问题和解决问题的能力。

1.2 提高了学生的社会适应能力

通过产学研活动，将理论知识转化为实践应用，提高了学生的创新能力，强化了学生择业的自信心，提高了他们的创新意识。我校生物技术专业与芜湖大浦国家农业科技园、安科生物工程公司、芜湖绿叶制药等企业合作，建立了稳定的实习基地，通过学生到基地进行生产和毕业论文等环节的实践，可以使学生和生产单位更好地相互了解，提高了学生的择业竞争能力。

1.3 产学研合作有利于企业科技进步和学校科研成果的转化

通过产学研合作教育，教师与企业可以开展多方面的合作，包括为企业解决生产中出现的问题，参与企业产品开发、技术改造、转化相关成果以及与企业共同申报各类科研项目，促进企业的科技进步，同时也能带动教师科研工作的展开，进一步提高生物技术专业学生的培养质量。

2 生物技术专业产学研相结合进行生产和毕业论文的教学模式

生产实习和毕业论文是本科教学中的重要实践教学环节，通过生产实习和毕业论文活动，培养学生的综合运用所学理论知识和基本技能，培养学生的创新能力。在生产实习过程中，通过具体操作岗位的锻炼，更好地了解相关生产环节，并运用所学知识分析和解决出现的问题。在毕业论文实施过程中，论文选题结合企业的技改项目、企业的科研项目或者由教师、企业和学生共同商定有实际运用的课题作为毕业论文选题。我校生物技术专业学生通过这些方式进行毕业论文的立项工作，与多家企业共同开展本科毕业论文工作，取得了较好的教学效果。

在学生进行毕业论文工作期间，采用双导师制，学生吃住在企业，由企业安排专人进行管理，保证了学生的安全。学生有问题随时联系校内指导教师，每周与校内指导教师交流沟通一次。每周校内指导教师和企业指导教师沟通一次，及时掌握学生学习表现和论文进展，并及时解决相关问题。对学生毕业论文的进度实行中期汇报制度，同时要求企业对学生进行考勤和评价。五年的实践表明，上述措施能够较好地保证学生毕业论文的质量。

3 生物技术专业产学研相结合培养效果分析

不少专业在产学研合作培养创新型人才中取得了一定成绩[5]。生物技术专业产学研合作主要集中在生物制药、园林花卉、食用菌生产等企业，通过五年的运行，取得了较好效果。主要体现以下几个方面：（1）在师资队伍建设方面，通过产学研合作使教师的知识结构更合理，使企业有丰富实践经验的生产技术人员充实到教师队伍中，极大地提高了实践教学质量。（2）加强了实践教学平台的建设，2012年我校生物技术专业在芜湖大浦国家农业科技园建立了省级生物技术专业实习基地并获得相关经费的支持，完善了实践教学硬件设施。结合企业需求，和大浦农业科技园共同成立了农业生物技术研究所，进行相关科研活动，联合申报了国家省级等攻关项目10余项，获得经费500多万元，拓展了实践教学平台，提高了学生创新能力。（3）提高了学生的创新和创业能力，五年来，通过产学研相结合，为企业解决了蝴蝶兰的保鲜问题，病毒检测和防治，获得专利5项，10余篇，每年都有优秀学生留在企业工作，其中有5人自己创业成立园林花卉公司，从事园林植物花卉生产和销售工作。

总之，产学研合作模式较好地弥补了高校在创新教育中实践条件的缺陷，极大地激发了学生的创造欲望，提高了学生的创新能力。我们建立的生物技术专业产学研相结合的创新培养模式培养出了素质高、创新能力强的实用性人才，促进了科研创新，有利于生物技术专业的教学和学科的发展，同时也有利于教师本身教学和科研能力提高，对其他专业创新性人才的培养也有借鉴作用。

参考文献

[1] 罗道全.国外高校产学研合作教育的经验与启发[J].北京教育（高教版），2007（11）：62-64.

[2] 冯玫，许晓明.亚太国家高校产学研合作教育模式比较与我国的模式选择[J].河北师范大学学报（教育科学版），2007，9（6）：99-103.

[3] 白玫，杨振峰，李潇潇.产学研结合是大学与企业实现共赢的有效途径[J].集团经济研究，2006（32）：183.

第6篇

[关键词] 生物技术 畜牧兽医 应用

[中图分类号] S8-1 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 （2014）01-0242-01

随着DNA重组技术等生物技术的快速发展，生物技术产品被广泛应用于饲料工业、畜禽疾病控制、动物生产等领域，并在其中发挥着巨大的作用，有效的提高了畜禽的生产能力、饲料的产量和质量，减少了畜禽疾病的发生率和死亡率，改善了环境污染。生物技术在畜牧兽医领域中的应用主要有以下几个方面。

一、生物技术在动物育种中的应用

动物育种中广泛应用的生物技术主要有转基因技术、动物克隆技术、DNA重组技术以及胚胎工程技术等等。运用现代生物技术进行分子育种可以有效的改善传统育种方式中的培育周期长等问题，大大的加快了育种的进展，提高了育种的质量。比如，利用生物技术可以把特种功能的基因簇或者是单个基因插入某个生物品种的基因组中，并成功表达，再运用相关的生物技术进行诊断和检测，选择出能够达到预期标准的小组，不仅可以有效的提高育种的准确性，加快育种的速度，还能提高畜牧品种的生产能力和经济性状。

二、生物技术在操纵动物生产中的应用

生物技术操纵动物生产主要表现在运用相关生物技术对动物原有的内在和环境系统进行目的性的干预，使动物机体所达到的新的代谢平衡向人类期望的方向移动。比如，通过生物技术人工合成的生长激素，可以达到和动物天然的生长激素相同的作用，可以有效的促进动物的生长，降低动物的采食量，并且对动物及人类健康都不会产生不良影响，有效的促进了畜牧业的发展。

三、生物技术在防治与诊断动物疫病中的应用

在防治动物疫病方面，运用生物技术培育的基因工程兽用疫苗与常规疫苗的生产相比生产周期更短，疫苗的种类更多，效果更强大，并且降低了由于残毒和污染而造成的生物污染的机率。常见的有预防禽痘病毒的活病毒载体重组疫苗、基因缺失疫苗、核酸疫苗等等。在畜禽疾病诊断方面，随着生物技术发展而产生的限制酶分析法、免疫印迹法、核酸探针法以及聚合酶链反应法等多种分子生物学的诊断方法都是畜禽疾病有效的诊断方法。

四、总结

生物技术是一门神奇而复杂的综合性技术，生物技术应用在畜牧兽医领域中，不论是在动物育种、动物生产、动物疫病的防治与诊断，还是在新生物制品和制剂的研制上，都发挥着重要的作用，生物技术为畜牧兽医领域的发展有着巨大的推动作用。

参考文献

第7篇

关键词：生物工程技术水资源保护运用

当今，环境保护已成为国际关系、经贸合作中的一个极为重要的问题，而水资源的问题更是日以得到重视，其严重地影响着我国国民经济的可持续发展。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，但水资源质量下降的趋势仍在继续，目前，我国社会经济仍然保持着高度发展的态势，合理保护水资源的压力将进一步加重，由人类活动所造成的水污染和环境质量的恶化已成为制约我国社会和

经济可持续发展的障碍。如何在经济高速发展的同时控制环境污染，改善水资源质量，以实现社会经济可持续发展之目标是我国当前亟待解决的重要问题。

1.随着生物技术研究的进展和人们对水资源保护的认识

现代生物技术不但在净化环境，减少污染和改造传统产业等方面发挥出重要的作用，还可以为保护人类生存环境和社会可持续发展做出积极的贡献，运用现代生物工程技术，可有效地减少水资源的流失及破坏。

2现代生物技术的潜力和优势

在运用科学技术保护水资源的运用中,不难预料,生物技术将发挥最为重要的作用。现如今人们越来越认识到，运用现代生物技术是预防、阻止水资源恶化、维护生态平衡最有效措施之一。现代生物技术在水污染控制、大气污染治理、有毒有害物质的降解、清洁可再生能源的开发、废物资源化、环境监测、污染环境的修复等环境保护的各个方面，发挥着极为重要的作用。应用环境生物技术处理污染物时，最终产物大都是无毒无害的、稳定的物质，如二氧化碳、水和氮气。利用生物方法处理污染物通常能一步到位，避免了污染物的多次转移。利用环境生物技术可治理用其他方法难以处理的环境介质，即用生物修复技术净化环境，使受污染的宝贵资源如水资源(包括地面水和地下水)、土壤等得以重新利用，同时还可进一步强化环境的自净能力[1]。现代生物技术的发展，尤其是基因工程、细胞工程和酶工

程等生物高技术的飞速发展和应用，在水资源环境保护及污染物治理具有更高的效率。

3现代生物技术在水资源保护的应用

随着基因工程技术新的开发到来,初步的试验实践和生产实践显示,运用基因工程消除水资源污染等污染源具有廉价、安全的特点,它正在成为研究和开发的热点。生物固氮技术为减少化肥用量、增加作物产量、减少环境污染也提供了有效途径。如利用基因工程,让非豆科植物可以像豆科植物那样可以利用空气中游离的氮。目前,已有两种技术取得了成效。一是运用现代生物技术的基因重组固氮功能基因导入禾本科植物根际的细菌中去,使其具有固氮能力,为作物提供氮肥。我国科学家培育的小麦根际固氮菌肥，试用于小麦拌种，可使小麦增产近20%，大大减少了氮肥的施用量，有利于农业生态环境的保护[2]。二是利用基因工程和细胞融合技术把固氮基因直接重组到作物细胞的基因组中,从而获得自身可以固氮的农作物,从根本上解决了固氮问题。目前,实验通过细胞融合已把豆科植物固氮基因转导到稻、麦、玉米等细胞中，成功地把肺炎克氏杆菌的固氮基因转导到大肠杆菌、酵母菌细胞中，把豆科植物的固氮基因导入胡萝卜细胞内。由此,人们看到了利用现代生物技术培育人们所需要的作物和减少化肥施用保护生态环境的光明前景。

4现代生物技术在污染控制工程中已取得广泛应用

现代生物技术的污染控制应用主要有活性污泥法、生物膜法、厌氧生物处理法、生物脱氮法、生物除磷法。城市生活垃圾的微生物处理，污泥的微生物处理，禽畜粪便处理与资源化工程，生物修复，微生物脱臭，废弃物的微生物资源化，固定化微生物技术及其在污染控制中的应用，绿色环保产品的开发和应用[3]。以环境污染的生物治理为主，开展环境微生物学的基础，应用基础和应用研究，为重金属废水，石油废水，印染废水，油脂废水，农药废水，生活污水等提供效果好的，成本低的生物治理技术和设备，以促进我国的环境工程建设。我国在环境污染治理中应用的技术主要有：

4.1固体废物的生物处理技术

沼气发酵是有机物在隔绝空气和保持一定水分、温度、酸碱度等条件下，微生物分解有机物的过程。堆肥是垃圾、粪便处理方法之一；堆肥是在人工控制的条件下，利用微生物的作用，将堆料中的有机物分解，产生高热，以达到杀死寄生虫卵和病原菌的目的；细菌冶金是利用某些微生物的生物催化作用，使矿石或固体废物中的金属溶解出来，从而能够较为容易地从溶液中提取所需要的金属。

4.2废水的生物处理技术

生物曝气滤池处理生活污水及资源化利用技术集生物处理和过滤两种功能于一体，出水水质优良，是一种高效的新型生物反应器，极适用于生活污水和工业有机废水的处理及资源化利用。生物工程技术处理油脂化工废水利用来自于自然界又经培养驯化的功能菌株，根据废水和污水的不同性质，组成，配制不同菌株，通过发酵培养形成多功能复合型菌液，用于油脂化工，化工有机废水，食品，印染，生活污水，工业废水的处理。通过对大中型油田，炼油厂废水石油污染物样品采集，降解微生物菌株的分离，筛选，获得石油降解优势微生物，针对含油废水的不同水质特征，选用不同的微生物菌剂处理，使其稳定达标排放。

5结语

随着大工业生产技术的飞速发展，生物方法所处理或修复的对象也在时刻不停地改变，势必将推动现代生物技术不断改革创新。为了使生物技术能满足新的发展需要。我们必须真正进行探索，并且可能以过去未曾想象到的方式来使用生物或是它们的衍生物，运用现代生物技术预防和治理环境污染,有效地改善生态环境。

参考文献

[1]晓林.生物科学和生物工程[M].北京:新时代出版社,2002.

[2]胡玉佳.现代生物学[M].北京:高等教育出版社,2001.

第8篇

国际生物经济大会在梅江会展中心开幕。生物技术是当前最具潜力和最富活力的科技领域之一，生物技术每前进一步，都将对科技发展乃至人类的生命健康和经济社会发展带来深远影响，中国政府愿与世界各国携起手来，为发展生物科技、推进生物产业作出不懈努力。

生命科学和生物技术的重大突破引领着新的科技革命，对推动全球经济走向新的繁荣、改善人类生活质量发挥着越来越关键的作用。中国政府高度重视生物技术及其产业化的发展，明确提出把生物作为重点培育的战略性新兴产业之一，各部门和地方在投入、政策、人才等方面给予重点支持，初步形成了有利于生物产业发展的政策法规体系、研发体系、技术标准体系和生物安全保障体系，生物科技取得长足发展，创新能力明显增强。

生物技术及其蕴含的巨大产业发展前景，不仅能够为中国转变经济发展方式提供新的动力，也将为世界经济的发展开辟新的空间。中国政府将坚持把生物科技作为中国科技发展的战略重点，统筹规划，系统布局，大力提升生物领域基础研究和技术创新能力。坚持以企业为主体、市场为导向、政产学研用相结合，引导技术、人才、资金等向生物科技领域集聚，形成完善的生物产业创新体系，努力把生物产业培育成国民经济支柱产业。坚持面向大众、服务民生，加强生物技术在医学、农业、生命健康、防灾减灾、环境保护、生态建设和应对气候变化等领域的应用，推动生物科技成果转化和普及。坚持深化科技体制改革，营造有利于生物科技发展的良好政策环境，最大限度地调动和激发广大科技工作者的创新活力。坚持扩大对外开放，加强生物科技领域的国际交流与合作，分享新知识、新技术，提高生物技术的研发水平。

当今时代，生命科学和生物技术快速发展，不断取得新的突破。全球生物经济发展的速度已经大大超过经济增长的速度，成为最活跃的技术创新领域。在生物技术、生物产业发展方面，取得了显著进展，成为我国重要的生物产业基地。“十二五”期间，将进一步加大力度，加快生物医药产业发展，努力构建生物经济发展新优势。我们愿与国内外科研机构、生产企业加强合作，共同推动生物经济的繁荣与发展。

国际生物经济大会已经成为促进国内外生物技术合作与交流的重要平台、沟通国内外企业投资生物产业的重要渠道、展示中国生物技术和生物产业发展成就的重要窗口。科技部将重点围绕生物企业创新能力提升、人才培养、成果转化应用和生物技术国际合作等，采取有力措施，推动我国生物技术的研究和产业化发展。

推进国际生物经济发展，对于提升人类的生活水平，实现人类可持续发展，具有重要意义。国际生物经济大会举办以来，影响日益扩大。联合国粮农组织将继续支持中国生物技术和生物产业的发展。期待世界各国的与会嘉宾在本届大会上加强合作，结出丰硕成果。

国际生物经济大会是我国生物经济领域最具权威、最高规格、最大规模的专业盛会，正在发展成为具有国际影响的生物医药会展平台，每两年在津举办一届。本届大会以“发展生物经济、促进民生改善”为主题，包括学术分会、大会展览和专题活动等内容。学术分会包括生物技术产业化与科技金融等9个专业分会。大会展览以我国拥有自主知识产权的医疗器械产品为主，共有来自200多个国家和地区的企业参展。专题活动包括第13届中国医药高新技术交易会暨项目对接洽谈会等。

第9篇

【关键词】 水体污染 生物治理技术研究

1 前言

随着国内不断推进城镇化和工业化，人口不断聚集和工业快速发展，河流大川等水体受到严重污染，整个水体的生态系统在城镇化的步伐下不断退化甚至逐渐消失。因此，无论是世界或是当前中国，人们在不断发展经济的同时，都重新开始审视人类和河流的关系，如何在发展的同时维持人类与河流的和谐和生态环境。污染水体的治理方法一直以来是国内外关心的问题，目前现有的技术主要包括化学与物理方法以及生物治理技术，其中生物治理技术，就是依靠真菌、或其他植物或微生物的新城代谢过程，去除水体污染的方法。生物治理技术以其高效，无二次污染，操作简单等特点逐渐受到研究者的注意，越来越多的学者加入到研究生物治理技术来改善污染水体的大军。本文将详细介绍污染水体生物治理技术的研究进展，以及生物治理技术在治理污染水体方面的应用前景。

2 污染水体生物治理技术

污染水体的生物治理技术主要包括微生物技术、生物膜技术、水生植物净化技术等。本文将主要介绍其中最重要的微生物技术。

2.1 微生物技术

微生物是存在于大自然中的一个极其丰富的生态种群，微生物在污染水体的净化处理中发挥巨大的作用。污染水体主要是通过微生物的降解来清除水体内存在的污染物。因此，当水体受污染严重且水体内部本身微生物无法发挥降解作用时，我们可以通过改变相应的水体环境、投递功能性菌剂等手段来催化微生物的降解作用。在某种程度上来说，通过向水体引入微生物也可以增加水体生态系统的生物多样性，改善水体的富营养化并保持水体的平衡。微生物技术分为引入微生物技术和培养本地微生物技术。

2.1.1 引入微生物技术

引入微生物技术主要应用于水体内污染物对应的微生物数量极少，而且很难通过人为手段培养的情况，通过外来接种微生物来实现污染物的降解。此类微生物的菌种可以利用需要治理水体的自身菌落进行培养，或者采用基因工程细菌。

国内某公司研制了集中式生态系统用于治理污染水体，该生态系统可以实现可持续循环，具有多类多功能菌种，其广泛应用于国内河流的污染治理。比较有名的案例是国内重庆和四川地区的污染河流治理，并取得了令人可喜的效果。例1，通过运用培养微生物对某污染人工景观湖水进行水体降解，并分别研究了水中气体含量、母体和底泥等参数对于水体治理的影响。结果证明，在有母体的情况下，水体治理效果明显。若具有底泥，去除氨氮可以达到优良的效果。例2，通过某品种微生物制剂来治理富营养化水体，结果证明，水体富营养化程度大大降低，水体参数包括水体清澈程度、藻类含量等显著降低。例3，通过污水净化剂应用于上海某河流中断，经过4个月大量投入污水净化剂，其水体的氨氮含量保持在优异的水准，水体整体质量接近三类水。另外有研究证明，水体内存在EM菌能够有效促进治理污染水体。

2.1.2 培养本地微生物技术

培养本地微生物技术主要是通过加强本地的微生物来达到治理污染水体的目的。通过向水体投入各类活化剂、营养剂来刺激本地微生物发挥作用，降解水体内的污染物。

（1）向水体内投入的生物激活剂是由各类矿物质等混合制备的复合制剂。有实践证明，向水体内投递生物激活剂可以有效改善水体的清澈程度、减少氨氮含量，并使水体氧气溶解能力增强。

（2）表面活化剂可以通过增强微生物的活性，提高微生物降解水体的速度。目前表面活性剂广泛应用于去除工业废水，通过投加Fe（OH）3等物质来吸附金属离子，并分离水体内部固液两相，表面活化剂来减少细菌的吸附能力并促进其生长。

（3）有研究表明，电子受体可以在缺氧的条件下，强化微生物降解金属离子的速度以及水体中的苯。

微生物技术可以在相对要求较低的环境下对污染物进行降解和处理，而且相对于其他技术，微生物技术价格便宜，降解效果显著。微生物技术具有广泛的适应性，通过一定程度的培养可以适应各类污染水体的环境。但是目前还存在的问题时，微生物处理技术在厌氧条件下的处理效果还不尽如人意，需要进一步来解决微生物应用方面的一些缺陷。

2.2 其他技术

水生植物净化技术是通过在水体内栽植植物来吸附水体内的营养物、降低水流速度、加强水体内污染物沉降等。植物净化技术具有无污染的生态环保的特点。但由于植物精华技术存在局限性，其主要用于巩固污染水体的治理效果。

生物膜技术通过过滤材料和复合膜等载体来实现污染水体的过滤和治理。生物膜是由数量众多的各类细菌组成的生物群落，其表面积大，可以吸附各类微生物。其主要特点在于可承受载荷大，能够适应较大范围的水温，溶质，一次性投资相对较少。由于国内当前技术限制，污水处理程度低，生物膜技术在中小黑臭河流的治理中可以极大的发挥其作用。

参考文献：

[1]薛维纳，裴红艳，杨翠云等.复合微生物菌剂处理城市污染河流的静态模拟[J].上海师范大学学报（自然科学版），2005，34（2）：91～94.

[2]陈彬.加拿大微生物技术在上海市中心城区黑臭河道治理中的应用[J].上海水务，2006，22（3）：45～46.

第10篇

关键词：生物技术；蔬菜育种；应用

自20世纪70年代初，以DNA重组技术和淋巴细胞杂交瘤技术的发明和应用为标志的生物技术诞生以来，迄今已走过了30余年的发展历程[1]。由于生物技术在解决人类面临的重大问题如粮食、健康、环境和能源等方面将开辟广阔的前景，因此越来越被各国政府和企业界所关注，与信息、新材料和新能源技术并列成为影响国计民生的四大科学技术支柱，是21世纪高新技术产业的先导。生物技术即生物工程，是由基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程四大体系组成的现代高新技术，它以基因操作为核心，利用生物体（或生物组织、细胞及其组分）的特性和功能，设计构建具有预期性状的新物种或新品系。在农业方面，转基因植物于1983年问世，1986年被批准进入田间试验，根据美国农业部动植物检疫局（APHIS）的数据，截至1997年1月31日，美国已批准的转基因植物田间试验达2 584例。近年来，生物技术越来越多地应用在农业中，使农业经济达到高产、高质、高效的目的。生物技术在蔬菜育种上的应用主要有作物组织培养技术、体细胞杂交技术、转基因育种技术和分子标记育种技术等[2]。

1 组织培养技术在蔬菜育种上的应用

组织培养是指在无菌条件下，在人工制备的培养基上培养植物的各种离体器官、组织或细胞，这些离体部分可以不断地、一代代地连续生长，并可再生成植株。在培养过程中也会发生变异，可通过选择培养育成新品种。组织培养技术应用范围较广，如单倍体育种、克服远缘杂交不实及杂种不育、打破种子休眠、快速繁殖植株、种质资源保存、无性繁殖植物的脱病毒培养、原生质体的培养等。我国在油菜小孢子培养技术方面进行了较为深入的研究，主要集中于影响小孢子培养效率的因素、染色体加倍技术、再生苗移栽技术等，并初步建立了高效小孢子培养技术体系，促进了小孢子培养技术在油菜育种研究如材料创新、杂交油菜亲本创制及杂种后代选育等方面的应用。

体细胞杂交即原生质体融合，可获得体细胞杂交产物，克服有性杂交中双亲不亲和的现象，扩大了杂交亲本和种质资源的利用范围。其具体步骤是：原生质体分离培养、原生质体融合、杂种细胞的鉴别与选择、诱导杂种细胞产生愈伤组织及再生植株。可应用在育种上的有核质替换、细胞质杂种的获得、远缘杂交创造新物种、细胞器的互作研究等方面。

2 转基因技术在蔬菜育种上的应用

将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中，由于导入基因的表达，引起生物体性状可遗传的修饰，这一技术称之为转基因技术。转基因技术的飞速发展不仅为基因表达、调控和遗传研究提供了一个理想的实验体系，更重要的是为生物定向改良和分子育种提供了一种较佳的方法，使其成为基因工程和育种最有效的途径[3]，其主要应用于：

2.1 品质改良育种

目前蔬菜品质改良已成为蔬菜品种选育的主要目标，一些有价值的外源基因的导入无疑是一条有效途径。我国自主培育的“超油1号”和“超油2号”两个转基因油菜新品系，含油量高达52.82%，是目前世界上含油量最高的甘蓝型油菜[4]。另外，抗腐能力强、耐贮性高的番茄以及具有高含量必需氨基酸的马铃薯等转基因蔬菜也开始进入市场。

2.2 抗性育种

2.2.1 转入抗病毒基因

利用最多的一种方式是通过遗传转化将病毒外壳蛋白的编码基因转入受体细胞中表达，目前这种技术已在番茄、黄瓜、南瓜、甜瓜、生菜等蔬菜上应用。此外，病毒复制酶基因、病毒的反义基因以及一些非病毒来源的基因转化也均有很大发展。马伟采用农杆菌介导法将TuMV-CP基因导入大白菜中，建立了高效的大白菜离体再生、遗传转化体系，并对转基因植株进行分子生物学检测，证实得到的再生植株为转基因植株，目的基因已在部分植株上表达；同时，还对转基因植株的后代进行检测，分析该基因所控制性状的遗传稳定性以及基因表达情况，为大白菜基因工程抗病育种提供理论依据[5]。

2.2.2 转入抗虫基因

目前应用的抗虫基因主要有两种，即来源于苏云金芽孢杆菌的毒素基因和来源于植物的蛋白酶抑制因子基因，其中研究最多的是毒素基因，如从苏云金芽孢杆菌中提取出引起鳞翅目昆虫神经中毒而死亡的内毒素基因，将其转入番茄和马铃薯中，发现这些转基因植物的杀虫效果良好。毒素基因还能稳定遗传，并且毒素对人畜无害。日本科研人员从苍蝇体内分离得到一种抗菌性很强的蛋白质基因，并将这种基因转移到作物细胞中培育出抗病的烟草、白菜[6]。

2.2.3 转入抗逆基因

目前抗逆基因工程的研究，一方面集中于在逆境条件下才能表达的某些基因的研究，如与抗（耐）盐碱有关的脯氨酸合成酶基因及其他与抗逆有关的基因；在一种酵母中发现了一种抗盐碱基因，现在人们已经培育出抗盐碱的番茄和某些瓜类。另一方面则是抗逆代谢过程中某些酶的研究，现已分离出大量与抗逆代谢相关的基因，目前应用于作物上的抗冻基因主要是鱼类的抗冻蛋白基因，例如我国科学家把生活在寒温带的“美洲拟鲽”冷水鱼的抗冻蛋白基因注入番茄的花粉管，得到转基因的抗寒番茄，试验表明，这种番茄幼苗与对照品种相比，致死温度下降2 ℃，所需积温减少125 ℃，并表现出很强的抗晚霜能力。

2.2.4 转入抗除草剂基因

主要有两种途径：一是使除草剂的敏感性改变，如将除草剂所作用的酶或蛋白质的基因转入植物，使其拷贝数增加，从而使转基因植物中这种酶或蛋白质的量大大增加；或针对除草剂能识别酶上的位点这一特点，用基因突变的方法使该位点上的相应氨基酸发生突变，但这种基因突变不会损坏该酶的二级结构和酶的保护功能，只是使除草剂不能识别这个位点。二是导入外源基因使除草剂解毒，如草甘膦是一种广谱除草剂，人们在一种突变细菌中发现了抗草甘膦的基因，将该基因转入到植物中，则转基因植物能不被草甘膦杀死。

3 分子标记技术在蔬菜育种上的应用

标记育种是利用与目标性状基因紧密连锁的遗传标记，对目标性状进行跟踪选择的一项育种技术[7]。分子生物学的发展为植物遗传标记提供了一种基于DNA变异的新技术手段，即分子标记技术。它直接以DNA形式出现，在植物体的各个组织及各发育时期均可检测到，不受季节、环境的限制，不存在表达与否的问题；数量极多，遍及整个基因组；多态性高，利用大量引物、探针可完成覆盖基因组的分析；表现为中性，既不影响目标性状的表达，也与不良性状无必然的连锁；许多标记为共显性，能够鉴别出纯合的基因型与杂合的基因型，提供完整的遗传信息，其主要应用于：

3.1 构建遗传图谱

遗传图谱是植物遗传育种及分子克隆等许多应用研究的理论依据和基础，而传统的遗传标记技术标记数目少，难以形成一个较为完整的连锁图。在蔬菜作物中，利用分子标记技术目前已构建了番茄、马铃薯、辣椒、蒿苣、甘蓝、胡萝卜、芥菜、豌豆、黄瓜、白菜、芹菜等约20种蔬菜作物的图谱。

3.2 种质资源研究

许多科研工作者都借助分子标记技术进行蔬菜种质资源分类与遗传多样性的研究。Mc Greger等利用分子标记技术分别对白菜和马铃薯的不同品种进行了成功的分析鉴定。Stanb等利用分子标记技术，将来源于国家植物种质资源系统（NPGS）中的922份黄瓜种质材料与118份黄瓜栽培材料进行了分析比较，发现栽培材料的遗传背景十分狭窄，将NPGS黄瓜中的基因通过回交的方式引入栽培黄瓜，可以进行品种改良[8]。

3.3 基因定位

大多数经济性状都是数量性状，如产量、成熟期、品质等。传统上是采用数理统计学的方法，把控制某一数量性状的微效多基因当作一个整体研究，由于这些微效多基因易受环境条件影响，因此对这些性状的选择效果差、周期长，而分子标记技术的发展已可以将多个数量性状进行分解，并进行个别研究。

3.4 分子标记辅助选择

在作物的选择育种中，过去对目标性状的选择是根据形态标记进行的，由于环境因素和生长时期对表现型有极大影响，因此这种选择需要大量的人力、物力及很长的时间，而分子标记辅助选择可以极大地提高选择的效率。例如在进行回交育种时，可以在回交后代中选择带有目标基因、同时带有回交亲本标记的单株进行回交，以加快育种进程。

3.5 品种纯度鉴定

利用分子标记技术进行蔬菜品种鉴定，可以不受环境、取材部位、时间等因素的影响，在种子或幼苗阶段即可鉴定，且信息量大，可以区分出形态标记难以鉴别的细微差异，准确、快速（数小时至数天即可完成）。品种鉴定需要首先构建品种的标准DNA指纹图谱，将需要鉴定的品种的指纹与之对比，即可知道品种的纯度和真伪。严莉等利用生理生化方法和DNA分子标记技术，在分子水平、基因水平上根据不同品种遗传密码和酶谱表现不一的特征对种子进行鉴别，快速、准确、可靠[9]。

生物技术在蔬菜遗传育种、品质改良上的应用前景十分乐观，最近十几年来已取得很大的进展，转基因蔬菜成果已经在生产上得到应用[10]。目前，许多国家为了鼓励和推动生物技术的发展，已经制定和采取了一些新的、有效的政策及措施，并被人们逐渐接受。在不断加强基础研究工作的同时，还要将生物技术充分融合到常规育种中去，并尽快转化为生产力，使其为人类社会提供更多的服务，带来更多的经济效益和社会效益。

参考文献

[1] 向太和，杨剑波，吴家道.我国农作物生物技术育种研究现状和展望[J].安徽农业科学，1994（2）： 104-107.

[2] 严智燕，张瑞香，黎宇.生物技术在育种中的应用[J].安徽农学通报，2008（11）： 93-94.

[3] 王连峰，张军，曾宪贤，等.转基因技术的研究及应用进展[J].生物技术，2008（3）： 86-89.

[4] 王新发，王汉中，刘贵华.现代生物技术在油菜育种中的应用及前景[J].中国油料作物学报，2002（3）： 74-77.

[5] 马伟.大白菜转芜菁花叶病毒外壳蛋白基因的研究[D].哈尔滨：东北农业大学，2002.

[6] 李恋.生物技术在植物育种上的新应用[J].内蒙古农业科技，2006（3）： 52-54.

[7] 刘志文.人工合成甘蓝型黄籽油菜的分子标记和利用研究[D].武汉：华中农业大学，2005.

[8] 汪社英，蒋学波.生物技术与蔬菜品种的改良[J].安徽师范大学学报（自然科学版），2000（2）：188-189.

第11篇

[中图分类号]R97 [文献标识码]C[文章编号]1673-7210（2007）03（c）-098-02

生命科学随着分子生物学，细胞生物学，生物工程，超微量分离分析技术和药物分子设计，计算机科学等学科的迅猛发展不断取得重大突破，同时国际药品市场竞争日趋激化，许多跨国制药集团加强国际合作，加强联合及重组，使我国医药面临重大的挑战和历史机遇。有论著[1]指出，抢夺科学制高点，催生科学生长点，实现药学研究战略重心转移，将是21世纪我国药事研究的根本出路。

1 传统中药研究现状

据统计，我国药用资源种类达12 694种，其中药用植物383科233属11 020种(含种下等级)，药用动物414科879属1 590种，药用矿物84种[2]，可见我国药用资源80%多的种类是中草药类。当今人类回归自然热持续升温，为发展我国传统医药提供了广阔前景。

“九五”期间对常用中药材进行了质量标准规范化研究，其成果对澄清品种混乱，提高鉴定水平，保证中药材质量，促进中药材标准化，国际化，开发利用新资源等方面具有重要的科学意义和实用价值。但中药材品种混乱和质量下降的局面至今仍未得到有效的遏制。我国先后对400多种中药材做了较深入的化学成分研究，填补了一大批中草药化学成分空白，筛选出800多个生物活性成分。目前已完成500多种中药传统炮制经验的收集整理及技术规范制定，在遵守古老炮制技术的基础上对近100种常用中药进行现代炮制技术、工艺及其机理研究，较具民族特色和医学体系的藏、蒙、维等民族医药已相继制定了地方标准。牛黄、麝香、虎骨、犀牛角、冬虫夏草菌丝等名贵中药的人工制品或代用品大大缓解了对其天然野生资源需求的压力，但中草药品种退化依然严重，生产管理粗放，名贵药材资源长期紧缺，不少品种已濒临灭绝。本着立中药材国际名牌，扬中医药世界美誉的目的，我国已建立了一大批名优道地药材生产基地，全国约有200个品种，中药材道地性的系统研究已经启动。

2 生化制药研究

我国生化制药，尤其是对胰岛素、超氧化物歧化酶、尿激酶、肝素、低分子肝素、甲壳质、鱼油多不饱和脂肪酸牛磺酸等的研究，近年来均取得明显进展[3]。生物技术药物是世界各国研究开发的热点，我国生物技术的研究开发起步较晚，但跟踪仿制发展迅速。经过10多年的努力，目前已有10多种基因工程药物和1种疫苗批准上市，基本做到国外有的产品我国也已上市或正在研究开发中[4]。

3 制剂研究

我国制剂研究长期滞后，约有2/3的原料药只有一种剂型，且传统制剂和低水平重复的制剂多。据统计[4]，我国氧氟沙星制剂已申请新药证书108份，生产文号148份，其中单注射液就有40个厂家生产，而缓释控释等新剂型很少，许多国际上先进的剂型仍处于空白状态。几年来申报新药项目中涉及制剂研究的不多，少数与制剂有关的项目也多是研究颗粒剂、胶囊、冻干剂等老剂型，个别研究脂质微囊，靶向给药，缓控释等新剂型，能立项研究的极少，说明药物给药系统研究至今尚未受到足够重视。

4 新药开发现状

近年我国密切关注国际上新药研究开发的进展，积极吸取先进的新技术、新方法，新药研究开发水平有所提高，但创新能力差。已批准立项在研究的Ⅰ类新药中，全新结构的化合物很少，是全新化合物又有专利保护的更少，多数是已知结构的化合物发现了新用途，或已知药物的结构类似物，其中相当一部分因已发表或其他原因已经不能申请专利；在研究的生物技术产品，基本上是国外已进入Ⅱ、Ⅲ期临床，我国跟踪抢仿，无论是在下游技术还是知识产权方面，都有较大的风险；研究开发中草药本是我国的优势，但Ⅰ类中药的有效单体要求纯度在98％以上，在分离纯化过程中遇到的技术问题较多，且往往纯度与药效不完全成正比，毒性都有可能越纯越大，因此在研究的Ⅰ类中药不多。另外在研究新药成熟度差，进展慢。近年新药研究开发中除继续存在低水平重复仿制外，又出现热门项目一哄而上，“高水平”重复研制的现象。从全国范围看，部门之间，单位之间缺乏统一部署，及时协调和得力的管理。药品与其他产品一样受市场规律及临床需求的制约，重复研制势必造成人力、物力、财力尤其是时间上的巨大浪费。

5 国际生物技术的发展

有学者[5]认为，生物化学与现代药学的结合，促使药学研究模式发生了根本性转变，加速了生物新药的研究与先导化合物的深入发现，开创了以重组DNA技术为基础的制药工业新门类，发展了以分子生物学为基础的药物设计新途径，生物技术广泛应用于改造传统制药工业，以化学模式为主体的药学科学已迅速转向以生物学和化学相结合的新模式，为此，美国将“NIH药理学科规划”从1993年3月起改为“药理及生命有关的化学学科规划”，其中与生命科学相关的化学研究占到1/3以上。PHRMA主席Gerald Mossinghoff预言，再过10年，生物技术将使许多老年性疾病得到治疗，是新药“黄金时代”的新开端。开发中的生物技术疫苗迅速增加，年增加品种达40%。最近生物技术药物还试用于普通感冒、帕金森病、遗传性慢性舞蹈症。有些疾病如肿瘤与心脏病是多基因性疾病，因此一种疾病一种药物的治疗模式已行不通，针对个体发病的基因型差异选用特殊治疗手段将会诞生新的医药市场。随着分子生物学与生物技术的发展，阐明用植物次生代谢产物或中药有效成分的生物合成途径及其影响因素，实现中药品质人工调控，将在21世纪成为可能。中药药性理论也将在分子生物学、分子药理学、分子生态学、细胞生物学、天然药物化学和计算机技术的帮助下获得实质性进展。融合人工智能技术的数量医药学或数量中药学将日趋成熟，目前人工神经网络、专家系统、模糊数学、灰色系统理论、数值分类学等技术应用也相当活跃。

6 新药的研究开发

新药的研究开发需要大量经费，而且时间长。发达国家仍需10～15年，成功率仅为万分之一，但只要成功，利润丰厚，一般2～3年便可收回投入。为加强医药的研究开发，一方面需要国家加大投入幅度，制定有利于制药企业投资新药的政策，使企业逐渐成为新药研究开发投资的主体；另一方面要不断加强和完善药品专利及商标等产权的保护，保证投资新药的企业对专利产品的生产和销售在保护期内拥有独占权，尽快建立市场，研究开发，生产一体化的运行体制，促使我国新药研究开发进入良性循环。

医药的研究开发应以大院大所多创新，不同类型的研制单位具有相应的研究层次为架构，才能更好地提高我国新药研究开发的总体水平。提倡组织多学科合作攻关，加快研制和推广口服缓控释制剂，提高制剂设计与工艺水平。

加强信息科学研究及信息技术的应用，借助计算机图形学，计算机三维重建，体视学和图像分析系统等手段，可使药学研究更科学，更全面，更客观。

改革开放后留学生中已涌现出一大批新药研究开发的拔尖人才，吸收和帮助他们与国内学者合作，逐渐在国内形成一个稳定的研究与工作基地，既是海外留学人员能实现为祖国服务的愿望，也是国内科学研究实现与国际接轨的有效途径。

随着医药工作者的努力，不断探索和国家的日益重视，我国医药将不断规范化、标准化和国际化，将能更有效地抵御洋药尤其是洋中药对我国医药市场的冲击，不断丰富祖国的医药学宝库。

[参考文献]

[1]王凤山，张天民.1996年我国生化药物的研究进展[J].中国药学杂志，1997，32(7)：389-391.

[2]中国药材公司.中国中药资源记要[M].北京：科学出版社，1994.19-22.

[3]张天民.1997年我国生化药物的研究进展[J].中国药学杂志，1998，33(11)：648-650.

[4]蔡年生.我国新药研究开发的进展与分析[J]中国新药杂志，1999，8(6)：361-362.

第12篇

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