生物學(xué)和生物技術(shù)的區(qū)別范文
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關(guān)鍵詞:生物技術(shù)專業(yè);發(fā)展現(xiàn)狀;趨勢分析;策略探究
中圖分類號:G632.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)37-0099-02
生物技術(shù)專業(yè)是一個內(nèi)容廣泛、綜合交叉各個學(xué)科而成的一項學(xué)科。新時期大學(xué)中生物技術(shù)專業(yè)對于我們的日常生活和工作中的重要意義可謂是不言而喻、有目共睹。生物技術(shù)將生物產(chǎn)品進(jìn)行深入剖析和研究,從生物體不同層次上發(fā)揮生物產(chǎn)品的功能,極大地提高了生物產(chǎn)品的內(nèi)在價值,為人類的物質(zhì)生活提高了更加高質(zhì)量的產(chǎn)品。例如,我們生活中的保健食品、生物抗癌藥品、轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品等為我們的日常生活帶來了很多幫助和方便,提高了生活質(zhì)量。對于大學(xué)的生物技術(shù)專業(yè)來說,它涉及的范圍很廣,需要我們掌握的知識也有很多。生物技術(shù)專業(yè)不僅有效包括了細(xì)胞生物學(xué)、普通生物學(xué)、基因工程、生態(tài)學(xué)、分子生物學(xué)、微生物學(xué)等多種方面,這些方面與我們的生活可謂是息息相關(guān),需要我們進(jìn)行進(jìn)一步的分析探討。生物技術(shù)專業(yè)的研究現(xiàn)狀具體如下。
一、大學(xué)生物技術(shù)專業(yè)的廣闊發(fā)展前景
在當(dāng)今年代,生物技術(shù)專業(yè)熱潮席卷全球,它的內(nèi)在價值被廣泛認(rèn)知,已成為21世紀(jì)自然科學(xué)的前沿學(xué)科。在近幾十年,世界格局發(fā)生了重大的變化,生命科學(xué)異軍突起迅速發(fā)展。在基因工程、細(xì)胞等一系列探索成為我們學(xué)校發(fā)展的主要線索和主要方向的時候,需要更多的生物技術(shù)專業(yè)人員投入到科研項目當(dāng)中。生物技術(shù)所創(chuàng)造的價值已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過人們的想象,每一個新的發(fā)現(xiàn)和技術(shù)革新,都將帶動大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)變革,因此,社會急需大量的優(yōu)質(zhì)高層次生物技術(shù)人才,以持續(xù)推動社會生產(chǎn)力的不斷提高和發(fā)展。同時,生物技術(shù)專業(yè)發(fā)展也面臨著許多新的挑戰(zhàn)。然而,目前生物技術(shù)專業(yè)高層次、綜合型科研人才仍然稀少,許多科研成果距離生產(chǎn)實踐還有很長的距離,這也就需要生物技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)更多的應(yīng)用型人才??傊?,生物技術(shù)的飛速發(fā)展為生物技術(shù)專業(yè)的發(fā)展帶來了巨大的生機(jī)。因此,大學(xué)的生物專業(yè)人才具有極為廣闊的發(fā)展前景和應(yīng)用價值。
二、大學(xué)生物技術(shù)專業(yè)出現(xiàn)的問題
雖然,生物技術(shù)專業(yè)前景極為廣闊,給我們?nèi)粘I顜碓S多好處,然而,許多高校對生物專業(yè)的深入研究仍然不夠透徹、明晰,仍然有許多問題有待于我們?nèi)ソ鉀Q。在生物技術(shù)課程設(shè)計中仍存在不足,許多課程和教材沒有進(jìn)行知識更新,無法跟上時代快速發(fā)展的步伐。課程的整體框架仍停留在20年以前的狀態(tài),創(chuàng)新性課程少,實用性課程也少。實驗課程雖然基本滿足學(xué)生的需要,但留給學(xué)生獨立運作的機(jī)會還很少,束縛了學(xué)生的創(chuàng)新意識和思想等。同時,學(xué)生普遍的感覺是專業(yè)知識陳舊,內(nèi)容缺乏與時代相對應(yīng)的新穎性和先進(jìn)性。而且,生物技術(shù)所涉及的具體內(nèi)容、應(yīng)用以及生活實際的一些具體方案與我們的期望值和預(yù)期值仍然有著較大的差距,需要我們進(jìn)行進(jìn)一步的分析、研究、討論。
三、生物技術(shù)專業(yè)發(fā)展趨勢
既然大學(xué)生物技術(shù)專業(yè)與我們的生活息息相關(guān),現(xiàn)根據(jù)我個人的一些觀點,對生物技術(shù)專業(yè)的發(fā)展趨勢進(jìn)行簡單的解析。
1.生物技術(shù)專業(yè)的市場導(dǎo)向。生物技術(shù)專業(yè)的重要現(xiàn)實意義是不容否認(rèn)的,這就決定了生物技術(shù)在現(xiàn)代社會的發(fā)展趨勢。從基礎(chǔ)科學(xué)方面,它可以有效地幫助人們清晰的感受到自然生命和生物的存在,加深人們的理解。在人們的日常生活中,生物技術(shù)能有效地幫助人們治療一些疾病,方便人們的生活,例如器官移植等先進(jìn)的技術(shù)的有效推廣給人們生活帶來了不可思議的驚人的好處,這就是生物技術(shù)的魅力所在。再如,人們研究的抗倒伏、抗旱等新的品種,不僅有效提高了人們的生活質(zhì)量,更有效地減輕了人們的負(fù)擔(dān)。畢竟,生物技術(shù)存在并能夠得到廣泛推廣的根本原因在于它能夠為人類造福。生物技術(shù)與工程學(xué)科專業(yè)的區(qū)別在于不僅應(yīng)用于工廠生產(chǎn),而且在于生物本身的潛力開放,從基礎(chǔ)的營養(yǎng)價值到功能性活性成分分析,再到食用或藥用價值開發(fā),日新月異的新技術(shù)不斷涌現(xiàn),為生物技術(shù)專業(yè)發(fā)展帶來了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。這就需要不斷學(xué)習(xí)和認(rèn)識現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展的動向和潮流,加快腳步跟上甚至超越前沿,才能獲取主動,從而形成主動性市場導(dǎo)向而不是被動順從。綜上所述,大學(xué)高校中的生物技術(shù)專業(yè)的發(fā)展方向是通過進(jìn)一步的科學(xué)研究,給人們的生活水平帶來質(zhì)的飛躍,這也是高校生物學(xué)專業(yè)設(shè)置教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容的重要方向。
2.生物技術(shù)專業(yè)的就業(yè)方向。隨著生物技術(shù)的逐步普及,人們的生活也越來越離不開生物技術(shù)專業(yè)方面的人才,因此,這就為生物技術(shù)專業(yè)的高校學(xué)生提供了優(yōu)越的就業(yè)機(jī)會和發(fā)展前景。隨著社會生產(chǎn)力的不斷發(fā)展提高,對生物技術(shù)行業(yè)的需求,國家從宏觀層面上更加重視高等學(xué)校生物技術(shù)的專業(yè)水平,要求不斷提高,對專業(yè)教學(xué)自然要有更高的要求,將有更多的高校開設(shè)此專業(yè),對專業(yè)教育工作者的需求自然會增加。從事專業(yè)教學(xué)工作,不僅需要扎實的專業(yè)知識、技能,也要有能力應(yīng)付這個瞬息萬變的社會。同時在就業(yè)方向上,大城市與小城市、經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速地方和經(jīng)濟(jì)發(fā)展緩慢的地方相比,有著巨大的區(qū)別,對于生物技術(shù)專業(yè)人才來說,地區(qū)性差異造成的發(fā)展空間差異是必然的。先進(jìn)性技術(shù)的發(fā)展是以經(jīng)濟(jì)實力和實際需求程度為基礎(chǔ)。據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,現(xiàn)在就業(yè)的生物技術(shù)的畢業(yè)生,超過80%的人選擇到北京、上海和各大省會城市工作,認(rèn)為留在大城市對本專業(yè)及個人以后的發(fā)展都能提供更多的機(jī)會。生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生的就業(yè)目前主要在自主擇業(yè)、公務(wù)員和考取碩士研究生等三個方向,這也是學(xué)生本人的意愿。有的學(xué)生已經(jīng)厭倦了大學(xué)生活,急于進(jìn)入社會工作,以期鍛煉自我,實現(xiàn)自我價值;有的學(xué)生采取穩(wěn)妥的方式,考取公務(wù)員、村官或教師等途經(jīng),實現(xiàn)就業(yè)。但不管從哪個方向邁出就業(yè)這一步,都需要付出艱辛的勞動和努力,這也是所有生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生所面臨的問題,由于缺乏社會經(jīng)驗,導(dǎo)致就業(yè)后跳槽頻繁,甚至灰心喪氣。因此,面對這樣的生存挑戰(zhàn),只有從主觀上加深學(xué)生的專業(yè)技術(shù)技能和人際社會經(jīng)驗,從客觀上耐心尋機(jī),才會尋求到新的發(fā)展機(jī)會。
生物技術(shù)專業(yè)具有良好的發(fā)展前景,它與信息科學(xué)等專業(yè)同樣具有發(fā)展迅猛、日新月異的特性。對于生物技術(shù)專業(yè)的大學(xué)生,機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存,生物技術(shù)專業(yè)著重培養(yǎng)具備豐富實踐經(jīng)驗、掌握扎實的基本知識、遇事有分析問題、解決問題的能力的綜合素質(zhì)的人才,誰能夠真正掌握先進(jìn)的科學(xué)知識和科研技能,誰就將領(lǐng)導(dǎo)生物技術(shù)的導(dǎo)向。正所謂,術(shù)業(yè)有專攻,人們對于生物技術(shù)專業(yè)的人才要求是十分嚴(yán)格的,這就需要學(xué)生在大學(xué)期間積累大量的知識和經(jīng)驗,通過量的積累,從而達(dá)到質(zhì)的飛躍。在就業(yè)中的方向選擇將一直是生物技術(shù)專業(yè)人才需要考慮的根本性問題,這也就需要學(xué)生在進(jìn)入大學(xué)之初,就能夠規(guī)劃好自己未來發(fā)展之路,這樣才能成為最后的成功者。因此,這就需要學(xué)生具有全力以赴的精神和毅力,為生物學(xué)更好的造福人類做出自己的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
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篇2
關(guān)鍵字 蛋白質(zhì)組;蛋白質(zhì)組學(xué);研究技術(shù);分離技術(shù)
中圖分類號 Q-0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708(2013)107-0135-02
0 引言
近幾年基因組學(xué)的不斷發(fā)展與壯大,推動了生物學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,使得我國在生物技術(shù)方面的研究走向成熟,大部分的病毒和原核生物等簡單生物的基因組工作已經(jīng)完成,而且高等生物的基因組工作也取得了很大的進(jìn)步,人類的基因組研究已經(jīng)順利完成。隨著科技的不斷發(fā)展,在生物學(xué)界產(chǎn)生了許多新的技術(shù),新的基因組研究手段與方法,可以實現(xiàn)對數(shù)以萬計的基因表達(dá)進(jìn)行檢測。但是,這僅僅在生物功能的靜態(tài)分析上取得了很大的進(jìn)步,卻依然不能達(dá)到對基因組學(xué)研究的目的。正因如此,越來越多的專家將研究矛頭指向了蛋白質(zhì)組的研究。只有研究基因編碼和翻譯的蛋白質(zhì),才能真正的了解到生物的活動特征。
1 蛋白質(zhì)組概念和蛋白質(zhì)組學(xué)研究的范圍
在20世紀(jì)90年代根據(jù)蛋白質(zhì)和基因組的技術(shù)提出了蛋白質(zhì)組的概念,蛋白質(zhì)組指的是一組基因或者細(xì)胞所有的蛋白質(zhì)表達(dá)的情況,與基因組類似,但是與基因組不同的是,蛋白質(zhì)組更注重于對研究體代謝的一系列動態(tài)過程進(jìn)行研究。從蛋白質(zhì)組的名稱上可以了解到,蛋白質(zhì)組不是針對于單一的蛋白質(zhì)進(jìn)行研究,而是把一組蛋白質(zhì)的整體作為研究對象,最后分析出每個蛋白質(zhì)的表達(dá)信息。蛋白質(zhì)組學(xué)是由于蛋白質(zhì)組的出現(xiàn)而興起的一門生物技術(shù)學(xué)科,蛋白質(zhì)組學(xué),即一個基因組,一個細(xì)胞或組織,一種生物在一定時間,一定條件下所表達(dá)的全部蛋白組成,存在形式,活動方式及時空動態(tài)。目前蛋白質(zhì)組學(xué)主要研究生理、病理或不同發(fā)育階段下蛋白質(zhì)的表達(dá)情況,對表達(dá)存在差異的蛋白質(zhì)進(jìn)行進(jìn)一步研究,分析蛋白質(zhì)之間的相互作用,蛋白質(zhì)的組成結(jié)構(gòu),以及蛋白質(zhì)的翻譯和定位情況等。
2 蛋白質(zhì)組研究的主流技術(shù)
蛋白質(zhì)組研究的進(jìn)展與蛋白質(zhì)組研究技術(shù)的發(fā)展是不可分開的,二者之間起到相互促進(jìn)的作用。隨著科學(xué)的進(jìn)步,對于使用生物技術(shù)進(jìn)行研究的結(jié)果要求越來越高,對數(shù)據(jù)要求也越來越精確,所以蛋白質(zhì)組研究的技術(shù)也在不斷創(chuàng)新與更新,目前針對于蛋白質(zhì)的分離來說,蛋白質(zhì)組研究的主流技術(shù)包括雙向凝膠電泳技術(shù)、差異凝膠電泳技術(shù)、質(zhì)譜技術(shù)以及多維液相色譜技術(shù)等。
2.1雙向凝膠電泳技術(shù)
傳統(tǒng)的雙向凝膠電泳技術(shù)由1975年建立,采用雙向凝膠電泳技術(shù)進(jìn)行蛋白質(zhì)組分離大大的提高了分辨率,因此,在蛋白質(zhì)組研究技術(shù)中一直被廣泛采用。其產(chǎn)生雙向的原理是:第一向為等電聚焦,使得帶有不同電荷量的蛋白質(zhì)產(chǎn)生電泳分離,第二向為SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳,使得具有不同分子量的蛋白質(zhì)產(chǎn)生電泳分離。
隨著技術(shù)的提高,雙向凝膠電泳技術(shù)也進(jìn)行了完善,目前所使用的雙向凝膠電泳技術(shù)中第一向利用固相pH梯度等電聚焦電泳技術(shù)來達(dá)到蛋白質(zhì)組分離的效果,這樣可以在保證在高分辨率的前提下,提高重復(fù)性,而且可以獲得蛋白質(zhì)具有的分子量多少以及其等電點信息,但是,這種方法難以實現(xiàn)對于極大蛋白質(zhì)、極小蛋白質(zhì)、極堿性蛋白質(zhì)和疏水性蛋白質(zhì)進(jìn)行有效分離分析與研究。
2.2差異凝膠電泳技術(shù)
差異凝膠電泳技術(shù)是在雙向凝膠電泳技術(shù)上發(fā)展起來的,差異凝膠電泳技術(shù)在一定程度上彌補了雙向凝膠電泳技術(shù)的不足,不但提高了蛋白質(zhì)組的分離效率,而且降低了勞動強(qiáng)度,最重要的是提高了電泳的靈敏程度。差異凝膠電泳技術(shù)的原理是對兩份不同的蛋白質(zhì)組研究樣品做不同的標(biāo)記,然后放在同一環(huán)境下進(jìn)行凝膠電泳,可以直觀的觀察到正常的基因組和癌變的基因組的凝膠電泳結(jié)果的區(qū)別,繼而可以對兩種不同的蛋白質(zhì)表達(dá)結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步分析與研究。
2.3質(zhì)譜技術(shù)
采用質(zhì)譜技術(shù)對蛋白質(zhì)組進(jìn)行分離的原理是:首先將蛋白質(zhì)組研究樣品的分子進(jìn)行離子化,然后根據(jù)不同離子的質(zhì)荷比不同來確定其分子量,最后實現(xiàn)對其進(jìn)行分離。在進(jìn)行蛋白質(zhì)組樣品分子進(jìn)行離子化的時候,需要保證分子的完整性,盡量不要形成碎片離子。質(zhì)譜技術(shù)通過與其他高端技術(shù)的配合,可以實現(xiàn)對多肽的序列進(jìn)行測量。
2.4多維液相色譜技術(shù)
多維液相色譜技術(shù)是蛋白質(zhì)組研究過程中最常用的色譜分離技術(shù)之一,主要是通過多種色譜分離技術(shù)的聯(lián)合使用來達(dá)到多維的效果,由于科學(xué)技術(shù)的更新速度比較快,而且生物技術(shù)研究的數(shù)據(jù)量越來越多,蛋白質(zhì)組研究的樣品復(fù)雜程度越來越高,所以實現(xiàn)蛋白質(zhì)組自動化分離成為必然趨勢,目前,蛋白質(zhì)組自動化分離系統(tǒng)已經(jīng)形成,就是將多維液相色譜技術(shù)與串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)聯(lián)合使用便可以達(dá)到快速、高效、精確的蛋白質(zhì)組自動化分離。但是,這種蛋白質(zhì)組分離技術(shù)依然存在一定的不足,譬如,不能實現(xiàn)將分子量過小的蛋白質(zhì)進(jìn)行分離以及不能對蛋白質(zhì)的差異表達(dá)進(jìn)行分析等。
3 蛋白質(zhì)組生物信息學(xué)
近幾年來,蛋白質(zhì)組研究技術(shù)已經(jīng)得到了生物信息學(xué)的高度重視,甚至大部分國家政府已經(jīng)大力支持蛋白質(zhì)組的研究,蛋白質(zhì)組的研究為生物學(xué)和醫(yī)學(xué)做出了很大的貢獻(xiàn),蛋白質(zhì)組研究技術(shù)的發(fā)展推動了我國生物學(xué)與醫(yī)學(xué)的快速發(fā)展,同時生物信息學(xué)的發(fā)展也為蛋白質(zhì)組的研究工作提供有力的保證,生物信息學(xué)是在生命科學(xué)、計算機(jī)技術(shù)與嚴(yán)密、精確的數(shù)學(xué)科學(xué)計算上發(fā)展的交叉型學(xué)科,通過對生命科學(xué)樣本的研究,以及運用數(shù)學(xué)分析與計算,利用計算機(jī)技術(shù)手段實現(xiàn)將得到的數(shù)據(jù)和結(jié)論信息進(jìn)行收集、加工和存儲。
4 結(jié)論
由于生物學(xué)科學(xué)技術(shù)的提高,蛋白質(zhì)組學(xué)得到了廣泛的重視,同時也受到了許多政府的大力支持,成為了基因組計劃研究的核心,蛋白質(zhì)領(lǐng)域的建立為生物學(xué)家進(jìn)行蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究提供了新的角度與新的研究理念。蛋白質(zhì)組技術(shù)的發(fā)展,對一些細(xì)菌蛋白質(zhì)的研究和對分析疾病的產(chǎn)生原因與治療起著深遠(yuǎn)的影響與重要的意義。
參考文獻(xiàn)
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篇3
對于學(xué)生而言,生物學(xué)的基礎(chǔ)知識在初中和高中階段已有較多的接觸,生物學(xué)經(jīng)典理論的提出和學(xué)科發(fā)展中重要的科學(xué)家的介紹大家耳熟能詳。在《生物技術(shù)概論》的教學(xué)過程中,簡單重復(fù)以上內(nèi)容已經(jīng)不能調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。而這些經(jīng)典的理論知識還需要進(jìn)行深入學(xué)習(xí),這就需要教師轉(zhuǎn)變教學(xué)方式。首先,引經(jīng)據(jù)典,對理論的發(fā)展歷程做詳細(xì)地講解,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。其次,經(jīng)典的生物學(xué)理論大多為西方學(xué)者提出,因此在教學(xué)過程中,通過引用原始英文文獻(xiàn)、利用雙語教學(xué)的方式,鍛煉學(xué)生的英語聽、寫、譯能力。例如,1953年,Watson和Crick提出了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型,開啟了分子生物學(xué)研究的新時代,二人也因此獲得了1962年諾貝爾醫(yī)學(xué)獎,這是高中生物學(xué)課程講授的內(nèi)容。但在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)提出之前,有幾位科學(xué)家提出了DNA結(jié)構(gòu)的研究方法和結(jié)構(gòu)模型,也正是這些研究成果成就了Watson和Crick的偉大貢獻(xiàn)。Wilkins和Franklin提供的DNA晶體X射線衍射圖片對二人的研究有很大的幫助,“MOLECULARSTRUC-TUREOFNUCLEICACIDS—AStructureforDeoxyri-boseNucleicAcid”是Watson和Crick于1953年在《Na-ture》發(fā)表的通訊文章,第二段有這樣的描述:“AstructurefornucleicacidhasalreadybeenproposedbyPaulingandCorey(1).Theykindlymadetheirmanuscriptavailabletousinadvanceofpublication.Theirmodelconsistsofthreeintertwinedchains,withthephosphatesnearthefivreaxis,andthebasesontheout-side.Inouropinion,thisstructureisunsatisfactoryfortworeasons...”意思是說Pauling和Corey在他們之前已建立了核酸的三螺旋結(jié)構(gòu)模型,而Pauling是當(dāng)時研究蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的權(quán)威,Watson和Crick的發(fā)文是向權(quán)威的挑戰(zhàn)。當(dāng)然,這歸功于他們認(rèn)真的實驗工作和深厚的科學(xué)功底,因此,對于經(jīng)典理論的闡釋,采用雙語教學(xué)的方法,結(jié)合經(jīng)典文獻(xiàn),一方面能讓學(xué)生接觸一些專業(yè)詞匯,提高他們的英語水平;另一方面能吸引學(xué)生上課的注意力,提高學(xué)習(xí)興趣,在教學(xué)中起到事半功倍的效果。
二、提問式教學(xué)和反饋式教學(xué)相結(jié)合
(一)提問式教學(xué)
提問式教學(xué)是指在課堂教學(xué)過程中以教師提問為授課主線,通過激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,最終達(dá)到課堂教學(xué)的目的。提問式教學(xué)法的理論基礎(chǔ)有主體性教育理論和建構(gòu)主義教學(xué)論[2]。主體性教育的目的是培養(yǎng)被教育者的自主性、能動性和創(chuàng)造性,而建構(gòu)主義特別強(qiáng)調(diào)主體在認(rèn)知過程中的建構(gòu)作用,二者的相同點是培養(yǎng)被教育者的主動性和創(chuàng)造性,不同的是,前者教師起主導(dǎo)作用,后者教師起組織者、幫助者或促進(jìn)者的作用?!渡锛夹g(shù)概論》涵蓋了生命科學(xué)的各個領(lǐng)域,每章內(nèi)容的側(cè)重點都有較大的區(qū)別。因此,在進(jìn)行提問式教學(xué)中,首先要圍繞章節(jié)的重點提出問題,以檢查學(xué)生對基本內(nèi)容的理解,同時,讓學(xué)生帶著問題投入到課程學(xué)習(xí)中去;其次,在課堂結(jié)束前提出問題,一是讓學(xué)生回顧課堂上學(xué)習(xí)的內(nèi)容,理出一條學(xué)習(xí)的主線,二是讓學(xué)生在課余時間通過主動式學(xué)習(xí)解答問題,從而促進(jìn)學(xué)生與課程內(nèi)容的交互作用。
(二)反饋式教學(xué)
反饋式教學(xué)與提問式教學(xué)相輔相成,其包括課堂反饋式教學(xué)和作業(yè)反饋式教學(xué)等方面的內(nèi)容。正確實施反饋式教學(xué),可及時發(fā)現(xiàn)教學(xué)過程中存在的問題,了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài),培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。課堂反饋式教學(xué)是指教師采用一定的教學(xué)方法和手段在課堂上獲得學(xué)生學(xué)習(xí)狀況的反饋,從而根據(jù)反饋結(jié)果進(jìn)行教學(xué)上的調(diào)整[3]?!渡锛夹g(shù)概論》課程濃縮了多學(xué)科的基礎(chǔ)知識,教師在課堂上往往需要在短時間內(nèi)向?qū)W生灌輸大量的內(nèi)容,這就造成學(xué)生對知識的理解和掌握不夠,從而降低了他們對課程內(nèi)容的興趣。因此,在課堂教學(xué)中,教師應(yīng)充分尊重學(xué)生的主體地位[4],允許學(xué)生隨時打斷教學(xué)、提出問題并展開討論,增加教師與學(xué)生的互動。或者在講授課程重點的基礎(chǔ)上,教師通過反問或其他方式檢查學(xué)生學(xué)習(xí)掌握的信息,培養(yǎng)學(xué)生對問題的思考能力,并通過信息反饋,對學(xué)生不清楚的理論知識做更深入地講解,改善課堂的授課效果。作業(yè)反饋式教學(xué)注重培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力,同時,又可以檢測和反饋學(xué)生對課堂教學(xué)知識的吸收情況。在作業(yè)反饋式教學(xué)中,應(yīng)注意以下幾方面的問題:首先,作業(yè)應(yīng)圍繞課堂講授的重點內(nèi)容,結(jié)合具體案例或?qū)嶋H設(shè)題,減少名詞解釋等常規(guī)問題,避免與教科書章節(jié)問題重復(fù)。因為結(jié)合具體案例或?qū)嶋H設(shè)置的題目,往往沒有標(biāo)準(zhǔn)答案,這樣既可以促進(jìn)學(xué)生認(rèn)真思考和分析問題,又可以避免學(xué)生相互抄襲。其次,作業(yè)應(yīng)作為課程考核的一部分,這樣可以引起學(xué)生對作業(yè)的重視。再次,教師應(yīng)對學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行認(rèn)真批改,一方面能發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)中存在的問題,以便于在后面的教學(xué)中進(jìn)行解釋;另一方面,教師的認(rèn)真批改會影響學(xué)生的行為規(guī)范,提高他們的綜合素質(zhì)。
三、加強(qiáng)多學(xué)科交叉內(nèi)容教學(xué)
(一)提升學(xué)生信息技術(shù)素養(yǎng)
對學(xué)生進(jìn)行信息技術(shù)培養(yǎng),可以培養(yǎng)學(xué)生的信息意識與合作交流能力,但最主要的目的是培養(yǎng)學(xué)生的信息獲取能力、信息判斷能力、信息處理能力及信息利用能力[5]?!渡锛夹g(shù)概論》課程介紹了生命科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點,這些熱點往往是學(xué)生最感興趣的,但課程教材的內(nèi)容又不能及時反映熱點問題的最新進(jìn)展,因此,在課堂教學(xué)過程中,我們可以通過信息檢索的方式跟蹤熱點問題的最新進(jìn)展。以清潔能源為例,通過百度、Google或圖書館信息檢索等方式,風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能等關(guān)鍵詞映入眼簾。與我們生物相關(guān)的是生物質(zhì)能,這些生物質(zhì)能又包括生物質(zhì)降解和轉(zhuǎn)化、生物制氫和生物成因氣等,每一個關(guān)鍵詞背后都有大量的文獻(xiàn)和最新報道,這樣我們就可以進(jìn)一步了解自己感興趣的方向。同時,針對不同章節(jié)的研究熱點,教師可以設(shè)置一些問題,讓學(xué)生利用信息檢索的方式,收集、分析和匯總有價值的網(wǎng)絡(luò)資源。
(二)加強(qiáng)與工科專業(yè)知識的融合
發(fā)酵工程是生物技術(shù)的重要組成部分,發(fā)酵工程的規(guī)?;瘧?yīng)用離不開化學(xué)、化學(xué)工程學(xué)、電氣工程、微電子技術(shù)和計算機(jī)科學(xué)等學(xué)科的理論知識。以維生素B2發(fā)酵生產(chǎn)為例,湖北廣濟(jì)藥業(yè)股份有限公司是世界最大的維生素B2生產(chǎn)廠家,公司維生素B2高產(chǎn)菌株工業(yè)化大生產(chǎn)技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平,與之配套的也是先進(jìn)的儀器設(shè)備,因此在產(chǎn)品發(fā)酵過程中需要集成不同專業(yè)領(lǐng)域的人才,如空壓機(jī)和發(fā)酵罐電機(jī)的維護(hù)需要具備電氣專業(yè)基礎(chǔ),發(fā)酵過程的控制需要結(jié)合微生物學(xué)、微電子技術(shù)和計算機(jī)科學(xué)的理論知識,發(fā)酵產(chǎn)物的分離純化又要依據(jù)其化學(xué)性質(zhì)并結(jié)合化學(xué)工程的手段完成。因此,維生素B2的發(fā)酵生產(chǎn)是一個大的系統(tǒng)工程,與不同的工科專業(yè)結(jié)合必不可少。在課堂教學(xué)工程中,通過維生素B2發(fā)酵工藝介紹和發(fā)酵過程中相關(guān)儀器設(shè)備的圖片展示,可以讓學(xué)生有更加直觀地認(rèn)識和理解,同時,讓學(xué)生體會到多學(xué)科交叉的重要性。
(三)提高對生物知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)的意識
作為一項高新技術(shù),生物技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)明范圍十分廣泛。生物知識產(chǎn)權(quán)包括生物遺傳資源知識產(chǎn)權(quán)、生物儀器知識產(chǎn)權(quán)、生物產(chǎn)品開發(fā)工藝知識產(chǎn)權(quán)和生物基產(chǎn)品知識產(chǎn)權(quán)等四個方面。作為生物技術(shù)專業(yè)的教師,培養(yǎng)學(xué)生借助已有的生物遺傳資源,利用生物儀器,研究新的開發(fā)工藝,制造新產(chǎn)品的意識,培養(yǎng)他們正確利用和保護(hù)生物知識產(chǎn)權(quán),是課程教學(xué)的目的之一。以我國生物醫(yī)藥企業(yè)知識產(chǎn)權(quán)現(xiàn)狀為例,據(jù)文獻(xiàn)報道,生物技術(shù)成果的60%~70%應(yīng)用于生物醫(yī)藥領(lǐng)域,生物醫(yī)藥企業(yè)知識產(chǎn)權(quán)工作的源頭是技術(shù)創(chuàng)新,培養(yǎng)自主創(chuàng)新能力是保證企業(yè)在市場中具有持續(xù)競爭力的重要手段[6]。2010年,我國生物醫(yī)藥大中型企業(yè)共有1754家,其中具有研發(fā)能力的僅有102家,這說明我國大部分的生物醫(yī)藥企業(yè)沒有進(jìn)行研發(fā)活動或自主創(chuàng)新[7],使得他們只能花費巨資購買國外生物醫(yī)藥企業(yè)的技術(shù)和產(chǎn)品專利。2010年,我國生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)技術(shù)引進(jìn)或購買的經(jīng)費支出為19.92億元就說明了這一問題。因此,提升我國生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)自主知識產(chǎn)權(quán)能力是保證企業(yè)核心競爭力的重要體現(xiàn)。我國地廣物博,生物資源豐富,必須采取切實有效的措施保護(hù)生物遺傳資源,建立和完善生物遺傳資源知識產(chǎn)權(quán)制度;國家生物儀器重大專項的實施也說明了政府對科研院所和企業(yè)自主創(chuàng)新的支持。所以,對于生物技術(shù)業(yè)的學(xué)生,在《生物技術(shù)概論》課程中熏陶生物知識產(chǎn)權(quán)的內(nèi)容,是課程改革的一個重要方面。
四、增加生物應(yīng)用案例教學(xué)
篇4
教育家陶行知先生曾說:“沒有生活做中心的教育是死教育,沒有生活做中心的學(xué)校是死學(xué)校,沒有生活做中心的書本是死書本。”而在《高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》中也充分體現(xiàn)了這一思想,其基本理念之一就是“注重與現(xiàn)實生活的聯(lián)系”,也就是要將教學(xué)生活化。在各個版本的新教材編寫中,編者都努力體現(xiàn)了這一理念,因此一線教師更應(yīng)該將教學(xué)生活化貫穿于教學(xué)的全過程,使課堂教學(xué)立足于現(xiàn)實生活,讓教學(xué)內(nèi)容更加貼近生活實際,激發(fā)學(xué)生的求知欲,提高學(xué)生學(xué)以致用的能力?,F(xiàn)聯(lián)系筆者近年的教學(xué)實踐,淺談幾點如何實現(xiàn)生物教學(xué)生活化的策略。
1 走進(jìn)生活,重視教學(xué)素材的積累
過去很多教師認(rèn)為教學(xué)靠一本教材、一本教參就夠了,但是想做到生物教學(xué)的生活化,就要求教師要真正走進(jìn)生活,同時注意做好教學(xué)素材的積累。在生活中獲取教學(xué)素材的途徑有很多,例如網(wǎng)絡(luò)、圖書館、電視節(jié)目、報紙雜志等,這些媒體都為教師提供了豐富的素材。教師要做一個有心人,將看到的與教學(xué)相關(guān)的素材及時記錄下來,并根據(jù)使用的目的經(jīng)常整理。例如,在電腦中建立專門的教學(xué)素材庫,按模塊、章、節(jié)的層次對收集到的教學(xué)素材進(jìn)行整理分類,以便在備課時可以信手拈來,方便使用。
“聚沙成塔、集腋成裘”,教師只有在平時重視教學(xué)素材的收集和整理,才能把一堂課上得更加生動精彩、貼近生活。
2 構(gòu)建生活化的生物課堂
2.1 創(chuàng)設(shè)生活情境,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
生物在我們的生活中無處不在,結(jié)合筆者幾年的教學(xué)工作以及學(xué)生的教學(xué)反饋,學(xué)生反映最多的就是希望教師能在課堂上多聯(lián)系生活中的一些事例。因此,教師如果能創(chuàng)設(shè)出生活化的教學(xué)情境展示給學(xué)生,把生活中的一些問題引入到課堂上,將學(xué)生生活與生物學(xué)習(xí)之間聯(lián)系起來,必然會使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望,不知不覺地進(jìn)入生物學(xué)習(xí)的世界。
例如,在進(jìn)行“物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗钡慕虒W(xué)時,可以創(chuàng)設(shè)這樣的教學(xué)情景:吃比較咸的食物如咸菜或帶鹽味的瓜子等的時候,你的口腔和唇的黏膜為什么會感覺干澀?在做涼拌黃瓜的時候,只是加入糖、鹽等調(diào)味品,并沒有加入水,可是過了一段時間為什么碗里會出現(xiàn)很多水?為什么把萎蔫的青菜放入水中后會變硬挺?通過這些生活中常見的現(xiàn)象引發(fā)學(xué)生的思考,使學(xué)生產(chǎn)生一探究竟的心理,從而激發(fā)出學(xué)生探究細(xì)胞吸水和失水原理的興趣和主動性。
2.2 用來源于生活的比喻,將抽象的知識變具體
捷克著名教育家夸美紐斯在《大教學(xué)論》中寫道:“一切知識都是從感官開始的。”高中生物知識有許多比較抽象、深奧,學(xué)生在學(xué)習(xí)時往往覺得比較枯燥乏味。對于這些知識,教師可以從學(xué)生的生活中選擇適當(dāng)?shù)囊阎铙w驗,形成巧妙的比喻,使抽象的知識形象化、枯燥的知識趣味化,降低了知識難度,同時也活躍了課堂氣氛。
例如,在上“細(xì)胞的能量“通貨”――ATP”這節(jié)課時,學(xué)生不能很好地區(qū)別ATP、糖類、脂肪和蛋白質(zhì)等能源物質(zhì),為了讓學(xué)生更容易理解,教師可以將ATP比喻為貨幣,因為ATP是直接的能源物質(zhì),能被直接利用,就像貨幣在生活中可以直接流通使用;糖類和脂肪儲存著大量能量,又不能被直接利用,可將其比喻為存折,在生活中存折不能直接流通;將蛋白質(zhì)比作房子、汽車等固定資產(chǎn),―般情況下不兌換成貨幣使用。通過這些比喻,使學(xué)生能夠清晰地區(qū)別出這些不同的能源物質(zhì),并在腦海中留下深刻印象。
2.3 學(xué)以致用,讓理論回歸生活
長期以來,教學(xué)大都側(cè)重于學(xué)生解題能力的訓(xùn)練,往往忽略了對學(xué)生解決生活中實際問題能力的培養(yǎng)。如果學(xué)生不能將所學(xué)的知識合理地應(yīng)用于生活實踐,那么教學(xué)明顯是失敗的。因此,在新課程改革的背景下,高中生物教學(xué)應(yīng)該回歸生活,拉近教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生生活世界的距離,讓學(xué)生能真正做到學(xué)以致用。
例如,在講完“細(xì)胞呼吸”之后,教師可以請學(xué)生思考一些生活中與細(xì)胞呼吸有關(guān)的問題:制作創(chuàng)可貼的材料為什么要盡可能透氣?花盆里的土壤板結(jié)后,為什么要及時松土?為什么要提倡慢跑等有氧運動,而人在劇烈運動后為何經(jīng)常會出現(xiàn)肌肉酸脹乏力?學(xué)生對這些與自身生活密切相關(guān)的問題很感興趣,教師通過引導(dǎo)學(xué)生對這些問題進(jìn)行分析,不僅加深了學(xué)生對知識的理解和應(yīng)用,也培養(yǎng)了學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力。
2.4 融入社會,重視與生物相關(guān)職業(yè)的介紹
在現(xiàn)代社會中,生物學(xué)已經(jīng)滲入到社會的許多領(lǐng)域,與生物學(xué)有關(guān)的職業(yè)也越來越多。《高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》中明確指出要“注意幫助學(xué)生了解相關(guān)的職業(yè)和學(xué)習(xí)方向,為他們進(jìn)一步學(xué)習(xí)和步入社會做準(zhǔn)備”。而人教版的高中生物新教材中也專門設(shè)計了“與生物學(xué)有關(guān)的職業(yè)”欄目,介紹了醫(yī)院里的檢驗師、育種工作者、景觀設(shè)計師等各種職業(yè)的具體情況。
教師在教學(xué)中可以引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識的同時,了解相關(guān)的職業(yè)信息,明確所學(xué)知識在該職業(yè)中的應(yīng)用,提高學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣,同時也讓學(xué)生盡早地了解與生物學(xué)有關(guān)的各種職業(yè),使教學(xué)更加貼近學(xué)生的生活。
例如,在“雜交育種與誘變育種”一節(jié)的教學(xué)中,教師可以結(jié)合所學(xué)育種知識對“育種工作者”這一職業(yè)的主要任務(wù)和工作方式等進(jìn)行介紹,既讓學(xué)生對該職業(yè)有了更深入的了解,又鞏固了所學(xué)的新知識。
3 拓展興趣,開發(fā)貼近生活的生物校本課程
為保障和促進(jìn)課程對不同地區(qū)、學(xué)校和學(xué)生的要求,《基礎(chǔ)教育課程改革綱要》中提出要實行國家、地方和學(xué)校三級課程管理,在保證實施國家課程的基礎(chǔ)上,學(xué)校可開發(fā)或選用適合本校特點的課程。在開發(fā)生物校本課程時,教師應(yīng)該注意貼近學(xué)生的現(xiàn)實生活,讓學(xué)生學(xué)習(xí)一些在生活中有實用價值而在教材中未提及的知識,并了解目前生物科學(xué)在現(xiàn)代社會各領(lǐng)域發(fā)揮的作用,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物的熱情,進(jìn)一步提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。
篇5
關(guān)鍵詞:轉(zhuǎn)基因作物;可專利性;相關(guān)問題
1轉(zhuǎn)基因作物的可專利性分析
我國《專利法》第25條第1款明確規(guī)定:對科學(xué)發(fā)現(xiàn)不授予專利權(quán)。一般而言,發(fā)現(xiàn)是對自然現(xiàn)象、本質(zhì)規(guī)律的揭示,而發(fā)明則是這些本質(zhì)規(guī)律的具體運用。但生物技術(shù)是建立在大量的發(fā)現(xiàn)之上的,并始終也不能逃脫對活的或具有活性的生物或生物物質(zhì)的利用,對于轉(zhuǎn)基因作物而言就更是如此。那么,轉(zhuǎn)基因作物究竟是發(fā)現(xiàn)還是發(fā)明呢?這是它要取得專利保護(hù)所必須界定的前提條件。發(fā)明與發(fā)現(xiàn)之間的界限并不明確,Buckley在Reynoldsv.HerbertSumithCo,Ltd.一案中分析了兩者之間的區(qū)別:“發(fā)現(xiàn)增加了人類知識的總量,但它僅是以揭示以往未發(fā)現(xiàn)或未搞清楚的現(xiàn)象或物質(zhì)來達(dá)到上述目的,發(fā)明也增加了人類知識的總量,但它并不單純依靠揭示某些現(xiàn)象或物質(zhì),還必須包括行為的創(chuàng)意,以及導(dǎo)致一種新產(chǎn)品、新成果或新方法或?qū)ΜF(xiàn)有產(chǎn)品、成果或方法的重新組合行為?!?/p>
在考慮轉(zhuǎn)基因植物是不是自然產(chǎn)品這個問題時,應(yīng)該注意到一種新的轉(zhuǎn)基因植物必須有人工干預(yù)這個前提。轉(zhuǎn)基因植物并不是簡單的自然產(chǎn)品,如果沒有育種者的干預(yù)它們是不會出現(xiàn)的。顯然,利用現(xiàn)代生物技術(shù),可以對植物進(jìn)行修飾、改造來生產(chǎn)一種與以往自然界的產(chǎn)物完全不同的、達(dá)到一定預(yù)期目標(biāo)的轉(zhuǎn)基因植物。利用現(xiàn)代生物技術(shù)制造出來的轉(zhuǎn)基因植物不是自然產(chǎn)品,而是人類智慧的產(chǎn)物?,F(xiàn)在大多數(shù)國家已經(jīng)明確接受由野生微生物純化得到的菌株是可專利的主題物。
一些學(xué)者認(rèn)為轉(zhuǎn)基因植物僅僅是發(fā)現(xiàn),不能成為專利客體,因為原始的生物體和基因序列從根本上講是自然存在的。也就是說,如果“創(chuàng)造者”僅僅是從自然界中提取已經(jīng)存在的生物體,并按其客觀存在的順序組合起來,就意味著“創(chuàng)造者”并未向公眾公開或提供任何東西。這些學(xué)者將轉(zhuǎn)基因植物看成天然產(chǎn)物,如果將轉(zhuǎn)基因作物認(rèn)定為天然產(chǎn)物,那么它就僅僅是自然產(chǎn)生的生物體,是發(fā)現(xiàn)而不是發(fā)明,因而也就不受專利保護(hù)。但是,轉(zhuǎn)基因植物本身就是經(jīng)基因修飾或重組的生物體,分割開來看,原始的生物體和基因序列的確是客觀存在的,但經(jīng)基因修飾或重組技術(shù)介入后,兩者就發(fā)生了變化。依據(jù)專利法,即使是從生物體分離純化得到的化合物或微生物,不會因為它的生物學(xué)起源而妨礙它們的可專利性,所體現(xiàn)的原則就是人工制造的產(chǎn)物可以得到專利法的保護(hù)。此外,作為生命體,微生物與植物之間的區(qū)別就是植物的分類學(xué)等級比微生物高,不同于生命體與非生命體那樣有實質(zhì)性的差別。既然微生物是可專利的,那么轉(zhuǎn)基因植物也能成為可專利主題。
如前所述,經(jīng)基因修飾或重組會產(chǎn)生3種情況,即基因序列的重新排序、插入其他的基因序列以及刪除特定的基因序列。這3種方式都會導(dǎo)致原始生物體基因序列的變更,也許變更后的基因序列在自然界仍然存在,但一旦這種特定的基因序列與原始的生物體結(jié)合起來,就會使原始生物體具備某些新的特征。因而轉(zhuǎn)基因植物不是一種天然的產(chǎn)物,也不是一種單純的科學(xué)發(fā)現(xiàn),而是“人類利用自己的技術(shù)和能力從現(xiàn)有的物質(zhì)中創(chuàng)造出來的新發(fā)明,或者至少是某些人類利用其技術(shù)或能力的新方式……”,應(yīng)當(dāng)獲得專利保護(hù)。
1.1新穎性
我國《專利法》第22條明確規(guī)定:“新穎性,是指在申請日以前沒有同樣的發(fā)明或者實用新型在國內(nèi)外出版物上公開發(fā)表過,在國外公開使用過或者以其他方式為公眾所知,也沒有同樣的發(fā)明或?qū)嵱眯滦陀伤讼驅(qū)@痔岢鲞^申請并且記載在申請日以后公布的專利申請文件中”。新穎性是獲得專利最基本的條件。根據(jù)中國《專利法》對新穎性的定義,一項發(fā)明是否具有新穎性,與現(xiàn)有技術(shù)的內(nèi)容有關(guān)。中國《專利法》所要求的新穎性是絕對新穎性。
在此所述的絕對新穎性要求,一般不會對植物的可專利性構(gòu)成嚴(yán)重障礙。利用轉(zhuǎn)基因技術(shù),可以很容易地創(chuàng)造出帶有某種新性狀的轉(zhuǎn)基因植物。如在美國,很少對轉(zhuǎn)基因植物的新穎性提出反對意見。利用現(xiàn)代轉(zhuǎn)基因技術(shù),培育一種具有新性狀植物,創(chuàng)造出一種全新的植物并不困難。所以說,新穎性要求是很容易滿足的。
1.2 創(chuàng)造性
根據(jù)中國《專利法》第22條第3款,創(chuàng)造性是指同申請日以前已有的技術(shù)相比,該發(fā)明有突出的實質(zhì)性特點和顯著的進(jìn)步?!秾彶橹改稀分袑Πl(fā)明的實質(zhì)性特點,解釋為發(fā)明對于現(xiàn)有技術(shù)、對所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,是非顯而易見的;發(fā)明有顯著的進(jìn)步,是指發(fā)明與最接近的現(xiàn)有技術(shù)相比能夠產(chǎn)生有益的技術(shù)效果。一般來說,我們以發(fā)明對該領(lǐng)域所做的技術(shù)貢獻(xiàn)來判斷創(chuàng)造性。
當(dāng)審查員分析轉(zhuǎn)基因植物發(fā)明所具有的一種新穎性質(zhì)時,如顏色的改變、糖含量的增加,有可能發(fā)生因缺乏創(chuàng)造性駁回申請的情況。因為對一個普通的育種者來說,這些特征是顯而易見的。但是,即使這些新的表現(xiàn)型是顯而易見的,如果育種者所用的遺傳材料并不是為公眾所知道的,那么利用該遺傳材料而獲得的新性狀就不是顯而易見的,那就可以認(rèn)為利用這種遺傳材料創(chuàng)造的轉(zhuǎn)基因植物具有創(chuàng)造性。對創(chuàng)造性進(jìn)行分析的另一個因素是,是否有經(jīng)過他人的努力而未能取得被提出權(quán)利要求的表現(xiàn)型的嘗試。如果一個育種者獲得了他人試驗過但沒有成功的結(jié)果,那么就可以認(rèn)為具有創(chuàng)造性。
對于新穎性和創(chuàng)造性,隨著植物生物技術(shù)和分子生物學(xué)的迅猛發(fā)展,克服發(fā)明缺乏新穎性和創(chuàng)造性變得容易了。但是,當(dāng)未來轉(zhuǎn)基因技術(shù)發(fā)展到更高階段時,把某一個特定的基因轉(zhuǎn)到植物中制造出新的轉(zhuǎn)基因植物沒有什么難度時,再申請專利就會面臨達(dá)不到創(chuàng)造性的問題。
1.3 實用性和可再現(xiàn)性
按照中國《專利法》第22條第3款的規(guī)定,實用性是指發(fā)明的客體必須能夠在產(chǎn)業(yè)上制造或者使用,并且能夠產(chǎn)生積極效果。按照《審查指南》的解釋,所謂產(chǎn)業(yè),,包括工業(yè)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水產(chǎn)業(yè)、畜牧業(yè)等等。關(guān)于產(chǎn)業(yè)的解釋實際上與《歐洲專利公約》的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用性的解釋范圍相當(dāng)。
轉(zhuǎn)基因植物的實用性,實際上是一個容易達(dá)到的要求。一種帶有某種新型性狀的轉(zhuǎn)基因植物,如生產(chǎn)一種有用的化合物或具有抗蟲性、觀賞性等,都可以認(rèn)為其具有實用性。在《審查指南》對實用性的解釋里,還有再現(xiàn)性這一個重要的內(nèi)容,尤其是在生物技術(shù)發(fā)明里面。能否重復(fù)專利申請中的技術(shù)是判斷是否授權(quán)的一個重要標(biāo)準(zhǔn)。再現(xiàn)性,即技術(shù)方案的可重復(fù)性,是指所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員,根據(jù)公開的技術(shù)內(nèi)容,能夠重復(fù)實施專利申請中為達(dá)到其目的所采用的技術(shù)方案。
對于用傳統(tǒng)育種方法得到的植物品種,因為育種的結(jié)果是不可預(yù)測的,所以不具有再現(xiàn)性。那么對于轉(zhuǎn)基因植物產(chǎn)品,一般來說不存在取得專利的再現(xiàn)。只要制造新的技術(shù)方案是非生物學(xué)的方法并且是可重復(fù)的,對這種制造產(chǎn)品的方法的專利保護(hù)就是可能的?,F(xiàn)在看來,新的制造方法已經(jīng)普及,轉(zhuǎn)基因技術(shù)能被準(zhǔn)確地描述,并可以被該技術(shù)領(lǐng)域里的技術(shù)人員重復(fù)實現(xiàn)。
當(dāng)一項轉(zhuǎn)基因植物發(fā)明的專利申請中含有產(chǎn)品權(quán)利要求和方法權(quán)利要求時,作為一個結(jié)果,如果其滿足新穎性、創(chuàng)造性和實用性,并且技術(shù)方案可以得到重復(fù)實施,那么產(chǎn)品權(quán)利要求和方法權(quán)利要求可以被同時允許。
理論上講,利用植物生物技術(shù)制造的某種轉(zhuǎn)基因植物是可以重復(fù)的。制備片段以及載體、重組載體的技術(shù)可以明確,,假定說明書中公開充分并且可以使用,那么該技術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該能制備出相應(yīng)的和重組載體以備插入植物基因組中。在創(chuàng)造轉(zhuǎn)基因植物過程中,導(dǎo)入外源遺傳信息的階段中不會出現(xiàn)技術(shù)問題,在外源基因?qū)氲街参锘蚪M后,會出現(xiàn)重組載體與植物基因組整合的位點不確定的問題。這個問題是在構(gòu)建的重組載體和植物基因組之間整合時產(chǎn)生的。產(chǎn)生這些問題的原因是,含有外源片段和強(qiáng)啟動子的重組載體迅速進(jìn)入植物細(xì)胞核,然后隨機(jī)地整合到植物基因組的不同位點上,于是就形成了在每個被轉(zhuǎn)入外源片段的植物細(xì)胞核中,片斷插入的位點上是不同的。從基因組的水平上來看,由此發(fā)育而成的轉(zhuǎn)基因植物個體就是各個不同的新植物。但是從整體的表現(xiàn)性狀來看,它們又是一樣的。即利用具體的解決方案,一個專業(yè)技術(shù)人員可以獲得相同表現(xiàn)型的轉(zhuǎn)基因植物,但它們的基因組結(jié)構(gòu)不一定是與發(fā)明者得到的相同。也就是說利用同一種方法,可以得到基因組水平不同的轉(zhuǎn)基因植物。雖然得到的是一種帶有相同外源但基因組結(jié)構(gòu)不同的轉(zhuǎn)基因植物,它們對外界的表現(xiàn)型仍然是相同的,即得到的是同樣性狀的植物,因此應(yīng)該認(rèn)為具有再現(xiàn)性。
2轉(zhuǎn)基因作物專利的相關(guān)問題
(1)人類干預(yù)的水平問題。授予專利所要求的人類干預(yù),并不要求發(fā)明直接控制導(dǎo)致產(chǎn)生最終生命體的所有自然過程,但需要有一個控制因素。也就是說,人類必須能夠有效、明確地控制生命體的變化過程。此外,對于轉(zhuǎn)基因作物而言,人類干預(yù)不能僅僅是將原始生物體的DN斷或另外的DN斷進(jìn)行簡單的排列、集合。轉(zhuǎn)基因作物之所以可以商業(yè)化,是因為相對于現(xiàn)有生物體,它具有特有的優(yōu)點,而其優(yōu)點對于現(xiàn)有生物體而言就是產(chǎn)生了新的、具有吸引力的影響,而對于DN斷的簡單排列、集合是不可能取得這種效果的。人類對原始生物體的干預(yù)必須表現(xiàn)為對其DN斷利用特殊的方法,有選擇地進(jìn)行創(chuàng)造性的重新組合。因此,判斷轉(zhuǎn)基因作物的人類干預(yù)水平,應(yīng)注意判別人類的干預(yù)與生物體的自然反應(yīng)過程相比較是否起著決定性作用。人類在干預(yù)過程中對于生物體的自然產(chǎn)生過程是否具備一個控制因素,另外,必須注意對生物體的DN斷是否進(jìn)行了有選擇的創(chuàng)造性的重新組合,而不是簡單的排列、集合。
(2)專利類型的選擇問題。生物技術(shù)的發(fā)明一般分為兩類,即產(chǎn)品發(fā)明或方法發(fā)明。對于轉(zhuǎn)基因作物而言,選擇何種類型的專利保護(hù)是至關(guān)重要的。因為對于生物體或生物物質(zhì)適用產(chǎn)品專利與適用創(chuàng)造它們的方法專利之間有著明顯的區(qū)別:產(chǎn)品專利的保護(hù)性更強(qiáng),無論產(chǎn)品是如何制造出來的都予以專利保護(hù),而方法專利僅對采用該種方法獲得的產(chǎn)品予以壟斷權(quán)。然而,方法專利對于轉(zhuǎn)基因作物發(fā)明的專利權(quán)人而言幾乎是無效的,因為一旦經(jīng)修飾或重組的基因序列被公開以后,就可以輕而易舉地通過反向工程反推出無數(shù)種方法來得出相同的轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)品。而且轉(zhuǎn)基因作物不同于其他一般技術(shù)產(chǎn)品的發(fā)明,生物產(chǎn)品本身是有生命的,能夠生長繁殖。其他人并不一定需要使用發(fā)明人的方法,而只要得到該發(fā)明的生物產(chǎn)品,即能大量繁殖出具有同樣特性的生物個體,從而毫不費力就竊取了專利權(quán)人的勞動成果。從使用者的角度而言,關(guān)注的是轉(zhuǎn)基因作物本身,而不是獲得它的方法,因此對轉(zhuǎn)基因作物適用方法專利顯然是不合適的,選擇產(chǎn)品專利才能有效地保護(hù)發(fā)明者的利益。
參考文獻(xiàn):
篇6
【關(guān)鍵詞】細(xì)胞培養(yǎng) 生物制藥 應(yīng)用
隨著生命科學(xué)理論和技術(shù)的飛速發(fā)展,細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的地位和作用日益成熟,動物細(xì)胞培養(yǎng)的研究取得了可觀的效果,并且有著無限的應(yīng)用發(fā)展前景。主要的發(fā)展目標(biāo)包括:開發(fā)生長密度高、目標(biāo)產(chǎn)品分泌量大的細(xì)胞系;研制性能優(yōu)良、吸附與解離容易、重復(fù)利用的微載體;開展規(guī)?;纳锓磻?yīng)器、檢測系統(tǒng)、細(xì)胞培養(yǎng)與產(chǎn)物分離耦合系統(tǒng)等;設(shè)計新型培養(yǎng)基促進(jìn)生物制品安全;研究三維細(xì)胞的培養(yǎng)條件[1]。
生物制藥即運用生物化學(xué)、醫(yī)學(xué)、微生物學(xué)等原理和方法,利用生物機(jī)體、組織、細(xì)胞、體液等生產(chǎn)具有預(yù)防、診斷和治療功能的藥物制品。有關(guān)研究者采用基因重組技術(shù)或其他創(chuàng)新生物技術(shù)生產(chǎn)治療性藥物,主要產(chǎn)品有基因工程藥物、抗體工程藥物、疫苗等幾類。這些產(chǎn)品的開發(fā)研制及生產(chǎn)過程都離不開細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)。
1 疫苗生產(chǎn)
疫苗免疫是最有效的預(yù)防感染性疾病的措施之一。疫苗免疫是指利用病毒性制劑、細(xì)菌性制劑及類毒素等人工主動免疫制劑,通過作用于機(jī)體的免疫防御系統(tǒng)起到免疫應(yīng)答作用。傳統(tǒng)的流感疫苗生產(chǎn)多采用雞胚培養(yǎng),但當(dāng)面臨高致病性流感全球大流行、微生物感染、內(nèi)毒素殘余量多等問題時,傳統(tǒng)的雞胚生產(chǎn)方法可能難以滿足疫苗市場的需求。隨著細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的完善及其優(yōu)點的體現(xiàn)積極推進(jìn)使用細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)替代雞胚培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)流感疫苗,未來將會越來越多依靠細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)獲得理想的疫苗。與此同時也存在一些缺陷,尤其是哺乳動物細(xì)胞培養(yǎng)的病毒疫苗特別適合于工業(yè)的發(fā)展,應(yīng)用微載體大規(guī)模培養(yǎng)細(xì)胞生產(chǎn)流感疫苗,使得流感病毒適應(yīng)傳代細(xì)胞(如VERO細(xì)胞),該細(xì)胞不僅培養(yǎng)條件要求不高而且遺傳性狀穩(wěn)定,對多種病毒的感染敏感[2],如利用生物反應(yīng)器大規(guī)模進(jìn)行病毒繁殖,可實現(xiàn)流感疫苗的規(guī)?;a(chǎn)。MDCK細(xì)胞系是被公認(rèn)為最適于生產(chǎn)甲、乙型流感病毒疫苗的細(xì)胞系,對流感病毒增殖快、感染效率高,且不易變異[3]。其中典型代表,如巴斯德公司利用1000L反應(yīng)器微載體培養(yǎng)Vero細(xì)胞生產(chǎn)人用狂犬病疫苗和脊髓灰質(zhì)炎疫苗。由此可見,利用細(xì)胞培養(yǎng)疫苗已成為目前疫苗研制的重要應(yīng)用方向。
2 單克隆抗體制備
單克隆抗體是由單一B淋巴細(xì)胞克隆產(chǎn)生的高度均一、僅針對某一特定抗原表位的抗體。研究Hb在帕金森病中的發(fā)病機(jī)制,李旭穎等[4]制備抗Hb單克隆抗體,由重組人Hb作為抗原免疫小鼠,并將其細(xì)胞融合及細(xì)胞培養(yǎng)制備成雜交瘤,經(jīng)過篩選獲得抗人Hb單克隆抗體雜交瘤株,體內(nèi)誘生法制備腹水經(jīng)過酶聯(lián)免疫吸附試驗等方法進(jìn)而獲得特異性抗Hb單克隆抗體。張培等[5]制備乙型腦炎病毒的單克隆抗體通過動物免疫、細(xì)胞融合、克隆和篩選等方法,應(yīng)用ELISA等免疫學(xué)方法進(jìn)行特異性和亞型的鑒定,為快速檢測方法的建立奠定了基礎(chǔ)。單克隆抗體藥物研發(fā)已經(jīng)被列入863計劃和國家重點項目,國內(nèi)已經(jīng)有2個治療性單抗產(chǎn)品準(zhǔn)備生產(chǎn),3個治療性產(chǎn)品處于臨床試驗階段,多個抗體藥物處于臨床研究階段,已經(jīng)批準(zhǔn)的治療性單抗有31個,目前國內(nèi)正在進(jìn)行臨床前研究的抗體藥物有:抗CEA嵌合抗體;抗破傷風(fēng)抗體及抗乙型腦炎等[6]。
3 藥物篩選
藥物篩選是從天然或合成的化合物中篩選出高效的新藥或先導(dǎo)化合物。生物活性和藥理作用檢測所篩選出的高效的新藥或先導(dǎo)化合物,并根據(jù)檢測結(jié)果評價某一物質(zhì)的藥用前景,是新藥研究的最初過程和關(guān)鍵步驟。體外二維和應(yīng)用球狀聚集體、細(xì)胞片層、脫細(xì)胞基質(zhì)進(jìn)行三維培養(yǎng)肝細(xì)胞的具體技術(shù)是進(jìn)行藥物毒性檢測的重要途徑[7]。Kostadinava等建立了一種長時間的三維肝細(xì)胞共培養(yǎng)體系,比單層培養(yǎng)肝細(xì)胞能更好地檢測體內(nèi)藥物導(dǎo)致的毒性。細(xì)胞水平的藥物篩選更接近人體生理狀態(tài),外界環(huán)境干擾少,準(zhǔn)確率高,是細(xì)胞水平藥物篩選模型的核心技術(shù)高內(nèi)涵篩選。高內(nèi)涵藥物篩選主要在微陣列多孔板上完成,通過在微孔板上進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng),施加藥物刺激進(jìn)行實驗操作和數(shù)據(jù)的采集和分析。HCS技術(shù)可完成各種對于細(xì)胞生理現(xiàn)象本質(zhì)的研究,Talyor等[8]提出高內(nèi)涵概念,HCS模型主要建立在細(xì)胞水平,通過觀察樣品對固定或動態(tài)細(xì)胞的多個功能的作用,涉及各種不同的靶點,從多個角度分析樣品的作用,最終確定樣品的活性和可能的毒性。近年來發(fā)展起來的微流控芯片技術(shù)有可能成為細(xì)胞水平藥物篩選的理想選擇。Ye等[9]構(gòu)建了一套用于細(xì)胞水平藥物篩選研究的集成化微流控芯片系統(tǒng),它可以將細(xì)胞種植、培養(yǎng)、標(biāo)記、加藥、梯度稀釋等操作通過微通道網(wǎng)絡(luò)流體控制技術(shù)集成到一張芯片完成,保持了細(xì)胞結(jié)構(gòu)的完整性,可全面記錄細(xì)胞對藥物刺激的各種反應(yīng)。
篇7
關(guān)鍵詞:生物技術(shù)企業(yè) 資本運營
在社會主義市場經(jīng)濟(jì)條件下,一切社會資源、生產(chǎn)要素都可以以資本形式加入社會經(jīng)濟(jì)活動中,通過各種方式實現(xiàn)增值。所謂資本運營就是企業(yè)遵循資本運動規(guī)律,以資本最大限度增值為目的,對各種可支配的資源和生產(chǎn)要素進(jìn)行運籌和優(yōu)化配置的一種經(jīng)營活動。
企業(yè)成長與資本運營
早在20世紀(jì)50年代末,國外學(xué)者就提出了企業(yè)具有生命特征的論點,到了20世紀(jì)70年代這種論點即得到更多學(xué)者的關(guān)注并被進(jìn)一步強(qiáng)化。上世紀(jì)80年代,美國學(xué)者伊查克•艾迪斯(Ichak Adizes)首次把企業(yè)生命作為研究對象,并對企業(yè)生命周期作了系統(tǒng)的研究。他在《企業(yè)生命周期》(Corporate Life Cycle)一書中認(rèn)為,企業(yè)與自然界的動植物一樣,不僅具有相似的生命周期現(xiàn)象,而且主要都是通過靈活性和可控性之間的關(guān)系表現(xiàn)出來。我國著名經(jīng)濟(jì)學(xué)家蔣一葦在其《企業(yè)本位論》中,也曾提出“企業(yè)是一個能動的有機(jī)體”性質(zhì)。國外的學(xué)者將企業(yè)具有生命特征的觀點建立于生物學(xué)基礎(chǔ)之上,企業(yè)生命周期理論將企業(yè)生命周期分為幼稚期、成長期、成熟期和衰退期,企業(yè)成長表達(dá)了企業(yè)由小到大,由弱變強(qiáng)、由低級到高級的動態(tài)特征。
企業(yè)成長是企業(yè)的普遍追求,其動因可以從對資本本質(zhì)屬性的認(rèn)識中得到結(jié)論。不管資本以何種形式出現(xiàn)或其來源于何處,資本的本質(zhì)屬性表現(xiàn)在追求增值??v觀國內(nèi)外經(jīng)濟(jì)學(xué)家對企業(yè)本質(zhì)的研究,企業(yè)盈利這一區(qū)別于其他組織的突出特征從根本上來源于資本要增值的本質(zhì)屬性。因此,從這個角度而言,不管是何種類型的企業(yè),企業(yè)成長之所以成為企業(yè)普遍追求的目標(biāo),其根本原因可以追溯到資本要求增值所產(chǎn)生的內(nèi)在驅(qū)動力。
企業(yè)因資本而生,沒有資本便沒有企業(yè),任何企業(yè)都是由一定的資本投入所形成的。企業(yè)作為資本的存在形式和載體,其成長受資本驅(qū)動并與資本運動融合在一起。資本的本性與企業(yè)成長的一致性表現(xiàn)為:資本增值的需要是無止境的,企業(yè)成長也是無止境的;企業(yè)成長受到資本運動規(guī)律的制約,企業(yè)成長規(guī)律體現(xiàn)資本的內(nèi)在要求。
雖然資本增值是資本的本質(zhì)屬性,但資本增值需要借助一定的方式和手段才能實現(xiàn)。企業(yè)通過資本運營或者說資本經(jīng)營,將要素資源聚合在一起進(jìn)行資源轉(zhuǎn)化,并將資源轉(zhuǎn)化為商品,通過在市場上出售實現(xiàn)資本的增值。因此將資本運營放在企業(yè)成長的支持作用上來理解,正是資本運營實現(xiàn)了企業(yè)的成長。
按照企業(yè)成長所依賴的支撐來源于企業(yè)內(nèi)部還是外部,企業(yè)成長可分為企業(yè)內(nèi)部化成長與企業(yè)外部化成長。企業(yè)內(nèi)部化成長是指企業(yè)依賴自身盈利的再投入及在此基礎(chǔ)上通過企業(yè)內(nèi)部其他因素條件的改善而實現(xiàn)的企業(yè)成長,其主要特點是在不改變企業(yè)產(chǎn)權(quán)、股權(quán)結(jié)構(gòu)前提下進(jìn)行的。企業(yè)內(nèi)部化成長通過內(nèi)部運用型資本運營實現(xiàn),即通過在生產(chǎn)經(jīng)營過程中合理有效地運用資本,不斷地開發(fā)新產(chǎn)品,采用新技術(shù),加速資本周轉(zhuǎn),提高資本效率,增加資本積累來實現(xiàn)企業(yè)成長。企業(yè)外部化成長是與企業(yè)內(nèi)部化成長相對應(yīng)的一種成長途徑,是指企業(yè)成長的實現(xiàn)是依賴企業(yè)合并及其他企業(yè)外部化行為的支撐而實現(xiàn)的企業(yè)成長,其主要特點是以企業(yè)股權(quán)結(jié)構(gòu)的變動和產(chǎn)權(quán)結(jié)構(gòu)的變動為基本標(biāo)志,是在舊的股權(quán)結(jié)構(gòu)被打破而形成新的股權(quán)、產(chǎn)權(quán)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上的成長。企業(yè)外部化成長通過外部交易型資本運營實現(xiàn),主要通過資本市場對資本進(jìn)行買賣,實現(xiàn)資本增值,包括股票的發(fā)行與交易、企業(yè)產(chǎn)權(quán)交易以及企業(yè)部分資產(chǎn)的買賣等方式實現(xiàn)企業(yè)成長。
內(nèi)部運用型資本運營曾經(jīng)是企業(yè)成長的唯一途徑,外部交易型資本運營的出現(xiàn)拓展了企業(yè)成長的方式和支撐,形成了企業(yè)成長二元方式的格局,將企業(yè)成長推向一個新的速度和更高的基礎(chǔ)。
生物技術(shù)企業(yè)成長的產(chǎn)業(yè)背景
產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)對戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)的定義是指能夠在未來成為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)或支柱產(chǎn)業(yè)的新興產(chǎn)業(yè),從生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的特征來看,它具備了“戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)”的條件。首先,其產(chǎn)業(yè)鏈條長,具備強(qiáng)的滲透性和帶動性。生物技術(shù)在醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、工業(yè)、能源、環(huán)境、海洋等領(lǐng)域的應(yīng)用不僅改造了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)并且培育了一批新興產(chǎn)業(yè)。其次,其市場需求規(guī)模巨大,具有高成長潛力。此外,其能源要求低,污染少,具有知識經(jīng)濟(jì)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的雙重特征。
美國生物技術(shù)是全球生物技術(shù)的主流,其生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)是世界生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的引領(lǐng)。美國已經(jīng)將生物與醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)作為新的經(jīng)濟(jì)生長點,2002年銷售額/產(chǎn)值、每年R&D投入、公司數(shù)、雇員、上市公司數(shù)、股市資本等方面都占有絕對優(yōu)勢(見表1),并把每年4月21~28日定為“生物科技周”,已形成波士頓、華盛頓、北卡羅來納研究三角園、舊金山、圣迭戈5大生物技術(shù)區(qū)
世界許多其他國家也不約而同地把生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)作為新的經(jīng)濟(jì)生長點來培育,加速搶占“生物經(jīng)濟(jì)”制高點。歐盟第六個科研計劃框架中,把“生命科學(xué)、有利于人類健康的基因組技術(shù)和生物技術(shù)”確定為7個優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域之一,并將45%的研究開發(fā)經(jīng)費用于生物技術(shù)及其相關(guān)領(lǐng)域。2002年,日本提出“生物產(chǎn)業(yè)立國”的口號,力爭把生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)建成僅次于汽車產(chǎn)業(yè)和信息產(chǎn)業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè),并計劃五年內(nèi)將生物研發(fā)預(yù)算占全部政府科研預(yù)算的比例由13%提高到50%,試圖在生物經(jīng)濟(jì)時代再創(chuàng)輝煌。
生物技術(shù)企業(yè)的資本運營特點
同類企業(yè)的集合形成產(chǎn)業(yè),生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展依賴于生物技術(shù)企業(yè)成長的支撐,生物技術(shù)企業(yè)的成長對生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有直接而深刻的影響。資本運營是生物技術(shù)企業(yè)超常規(guī)成長的重要手段,然而作為典型的高新技術(shù)企業(yè),與傳統(tǒng)企業(yè)相比,生物技術(shù)企業(yè)資本運營活動具有自身的特點。
依據(jù)企業(yè)成長不同階段選擇資本運營策略
依據(jù)企業(yè)生命周期理論,生物技術(shù)企業(yè)的生命周期大致可以分為五個階段,即種子階段、起步階段、成長階段、擴(kuò)張階段、成熟階段。種子階段的特點是企業(yè)剛組建或正籌建,無成型產(chǎn)品,僅有實驗室結(jié)果、樣品、專利或其他可轉(zhuǎn)化的技術(shù)。起步階段特點是企業(yè)已有初級階段產(chǎn)品,且有框架式經(jīng)營計劃,管理團(tuán)隊不完善。成長階段特點是企業(yè)的產(chǎn)品和服務(wù)進(jìn)入開發(fā)階段,并擁有少量客戶,本階段末期,企業(yè)完成產(chǎn)品定型,開始實施市場開拓計劃。擴(kuò)張階段特點是企業(yè)開始批量生產(chǎn)產(chǎn)品和服務(wù),收入增長較快,逐漸形成經(jīng)濟(jì)規(guī)模,占有一定市場份額。成熟階段特點是企業(yè)盈利,并進(jìn)入發(fā)展的良性循環(huán)階段。
從生物技術(shù)企業(yè)成長階段的特征分析可看出,處于種子階段、起步階段和成長階段的企業(yè)由于規(guī)模小,生產(chǎn)經(jīng)營的不確定性,面臨的風(fēng)險大,資本的籌集是這一時期資本運營的重點。處于擴(kuò)張階段和成熟階段的生物技術(shù)企業(yè),由于在生產(chǎn)、銷售和服務(wù)等方面具備了一定市場競爭力,抵御風(fēng)險的能力大大增強(qiáng),雖然在這個階段生物技術(shù)企業(yè)仍然有融資的需求,但其融資條件已大為改善,此時資本運營的重點應(yīng)在于資本的擴(kuò)張,也就是通過資本結(jié)構(gòu)優(yōu)化,盤活存量資本,實現(xiàn)企業(yè)的規(guī)模生產(chǎn),并注重持續(xù)的技術(shù)研發(fā)投入。
重視無形資本運營
無形資本是有形資本的對稱,它作為資本的一種形態(tài),具備資本的一般屬性,如流動性、盈利性,但無形資本具有遠(yuǎn)比有形資本強(qiáng)大的價值增值能力。無形資本可以帶動企業(yè)有形資本增值,提高資本利潤率,達(dá)到“無中生有”的目的。高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)包括生物技術(shù)產(chǎn)業(yè),其特點就是無形資本遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于有形資本,屬于知識技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè),產(chǎn)品附加值高。生物技術(shù)企業(yè)無形資本中最重要的是知識資產(chǎn),先進(jìn)技術(shù)和產(chǎn)品是推動生物技術(shù)企業(yè)成長的核心競爭要素,直接關(guān)系到企業(yè)的前途和命脈,因此生物技術(shù)企業(yè)無形資本的價值相當(dāng)高。如全球最大生物技術(shù)公司美國的Amgen,其資產(chǎn)評估總值為150億美元,而其有形資產(chǎn)僅為25億美元。面對激烈市場競爭,生物技術(shù)企業(yè)應(yīng)注重?zé)o形技術(shù)和技術(shù)創(chuàng)新的能力,加大無形資本的投入力度,并加快無形資本的管理創(chuàng)新,把無形資本運營當(dāng)作企業(yè)成長的有效途徑。
我國生物技術(shù)企業(yè)資本運營亟待解決的問題
解決資金短缺,加大研發(fā)投入。據(jù)“生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略”課題組對全國1182家生物技術(shù)企業(yè)的調(diào)查,資金短缺是當(dāng)前中國生物技術(shù)企業(yè)成長的首要制約因素。資金短缺直接導(dǎo)致中國生物技術(shù)企業(yè)研發(fā)投入嚴(yán)重不足。以生物醫(yī)藥企業(yè)為例,中國生物醫(yī)藥研究開發(fā)投入僅占銷售收入的2.7%,遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家15%以上的水平,甚至低于美國工業(yè)平均4%的研究開發(fā)強(qiáng)度。
形成產(chǎn)業(yè)集聚,提升龍頭企業(yè)競爭力。我國的生物技術(shù)應(yīng)用歷史久遠(yuǎn),企業(yè)數(shù)量眾多,據(jù)不完全統(tǒng)計,目前我國生物技術(shù)企業(yè)有700余家,但規(guī)模普遍較小,高技術(shù)含量低,缺乏龍頭企業(yè)帶動產(chǎn)業(yè)發(fā)展和國際競爭力的提高。通過資本運營,形成具有國際競爭力的特大型龍頭企業(yè),增強(qiáng)其技術(shù)創(chuàng)新功能,突破國外發(fā)達(dá)國家的技術(shù)壁壘,提高產(chǎn)業(yè)集中度,帶動中小企業(yè)發(fā)展。這是實施生物經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國戰(zhàn)略的本質(zhì)要求,也是搶占國際生物技術(shù)制高點的有力措施。
推進(jìn)全球化戰(zhàn)略,培育具有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品。雖然我國在生物技術(shù)研究領(lǐng)域具有較強(qiáng)實力,與世界先進(jìn)水平差距較小,但到目前為止,我國真正擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的生物技術(shù)只有3項,大多數(shù)企業(yè)上市銷售的產(chǎn)品都存在侵犯知識產(chǎn)權(quán)問題,我國90%以上的生物醫(yī)藥產(chǎn)品為仿制品,隨時面臨被國外企業(yè)的危險。面對如此嚴(yán)峻的形勢,我國生物技術(shù)企業(yè)應(yīng)充分開發(fā)和利用全球的科技知識和人才資源,包括對國外生物技術(shù)企業(yè)實施海外并購,放眼未來,面向世界,加強(qiáng)與國外科研機(jī)構(gòu)的聯(lián)系,建立國際水準(zhǔn)的科技信息平臺,加強(qiáng)區(qū)域合作,構(gòu)建生物技術(shù)國際研究網(wǎng)絡(luò)。
總之,資本運營是生物技術(shù)企業(yè)實現(xiàn)超常規(guī)發(fā)展的必然要求,生物技術(shù)企業(yè)應(yīng)該依據(jù)自身的特點和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo),選擇與其成長相匹配的資本運營策略,實現(xiàn)快速成長。
參考文獻(xiàn):
1.曹洪軍.資本運營新論[M].經(jīng)濟(jì)管理出版社,2004
篇8
關(guān)鍵詞高級生物化學(xué)教學(xué)理論創(chuàng)新實踐
在工科院校中,“高級生物化學(xué)”是微生物學(xué)、發(fā)酵工程和生化與分子生物學(xué)專業(yè)研究生的重要基礎(chǔ)課程,是連接“生物化學(xué)”和“分子生物學(xué)”的橋梁。它既是本科“生物化學(xué)”課程的提高和深華,又是研究生階段“分子遺傳學(xué)”、“分子生物學(xué)”等課程的基礎(chǔ)。課程的目的是強(qiáng)化和拓寬研究生生物化學(xué)的基本理論知識,多角度地認(rèn)識生物化學(xué)的基本原理和現(xiàn)象,并在此基礎(chǔ)上強(qiáng)化生物化學(xué)的實驗理論、技能和分析能力,為研究生研究實驗設(shè)計的合理性奠定基礎(chǔ)。在工科院校中,“高級生物化學(xué)”課程主要涉及蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)功能、蛋白質(zhì)穩(wěn)定性、蛋白質(zhì)合成與運輸、基因與基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)等章節(jié)的內(nèi)容。近年來,生物化學(xué)領(lǐng)域的新進(jìn)展、新發(fā)現(xiàn)層出不窮,高級生物化學(xué)成為生命科學(xué)領(lǐng)域極其活躍的帶頭學(xué)科。對于一些應(yīng)用型的工科院校,高級生物化學(xué)課程將蛋白質(zhì)化學(xué)和組學(xué)相關(guān)的基礎(chǔ)理論及前沿進(jìn)展傳授給學(xué)生,培養(yǎng)善于理論學(xué)習(xí),長于工程實踐,勇于集成創(chuàng)新的應(yīng)用型生物技術(shù)人才。
1教材中英文結(jié)合
目前高級生物化學(xué)學(xué)科發(fā)展迅速,新知識新技術(shù)不斷更新?lián)Q代。目前唯一的高級生物化學(xué)教材是李關(guān)榮主編的高等學(xué)校規(guī)劃教材《高級生物化學(xué)》,①內(nèi)容涉及蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、功能、尋靶、基因與染色體、基因技術(shù)、生物膜與跨膜轉(zhuǎn)運、生物信息轉(zhuǎn)導(dǎo)、基因表達(dá)調(diào)控、代謝調(diào)節(jié)策略等,偏重理論知識的講授。相對高級生物化學(xué),生物化學(xué)課程的教材則很多,包括王鏡巖主編的《生物化學(xué)》②(高等教育出版社,2002年出版),于曉虹主編的《生物化學(xué)》③(浙江大學(xué)出版社,2012年出版,面向21世紀(jì)精品課程教材,全國高等醫(yī)藥教育規(guī)劃教材),劉國琴主編的《生物化學(xué)》④(中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,2011年出版)等。王鏡巖主編的《生物化學(xué)》內(nèi)容全面,講解細(xì)致,一直作為本科教學(xué)的典范,在本科院校的生物化學(xué)課程中廣泛采用,但作為工科院校的研究生教材,該教材一來與本科教學(xué)重復(fù),二來內(nèi)容過于基礎(chǔ),缺乏前沿性。于曉虹主編的《生物化學(xué)》,內(nèi)容著重闡述人體基礎(chǔ)生物化學(xué)知識,為遠(yuǎn)程專升本教材,內(nèi)容與本科教材有所區(qū)別,編寫著重符合這專升本學(xué)生的需要,不適合作為研究生的教材。劉國琴主編的《生物化學(xué)》是面向生物學(xué)專業(yè)本科生編寫的理科教材,內(nèi)容包括三部分:首先,重點討論了蛋白質(zhì)、核酸、酶、糖類和脂質(zhì)等生物大分子的結(jié)構(gòu)、功能以及結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系,同時介紹了這些生物大分子的重要生物化學(xué)性質(zhì)及相關(guān)分離、分析技術(shù)的基本原理和應(yīng)用特點;其次,對糖類、脂質(zhì)、氨基酸、核苷酸的分解代謝和合成代謝及其代謝調(diào)節(jié)進(jìn)行了系統(tǒng)、概要介紹;最后,主要以原核生物為例討論了從DNA到RNA再到蛋白質(zhì)的遺傳信息流的分子機(jī)制。該教材內(nèi)容上和王鏡巖主編的《生物化學(xué)》有相似之處,適合選作生物學(xué)專業(yè)和生物技術(shù)專業(yè)教材,也適合生命科學(xué)相關(guān)學(xué)科,如醫(yī)藥、食品、農(nóng)林等領(lǐng)域本科生使用。除了以上教材,DavidHames編著,王學(xué)敏等翻譯的《生物化學(xué)》⑤(第3版•中譯版)全書共13章,分別是:細(xì)胞結(jié)構(gòu)與成像、氨基酸與蛋白質(zhì)、酶、抗體、生物膜與細(xì)胞信號、DNA的結(jié)構(gòu)與復(fù)制、RNA合成與加工、蛋白質(zhì)合成、重組DNA技術(shù)、糖代謝、脂質(zhì)代謝、呼吸和能量、氮代謝。該書屬于精要速覽系列叢書,是國外暢銷教材,該書結(jié)構(gòu)新穎,視角獨特,重點明確,脈絡(luò)分明,圖表簡明清晰,適合作為工科院校研究生教材。同時,由于研究生教學(xué)對于英語的閱讀能力也具有較高要求,因此還可配合英文版作為課外閱讀教材,也便于雙語教學(xué)和國外客座教授的講學(xué)。
2教學(xué)模式以啟發(fā)式引導(dǎo)為主線
高級生物化學(xué)是一門抽象的學(xué)科,因此在教學(xué)中加入形象生動的flas,使學(xué)生對生物化學(xué)相關(guān)蛋白質(zhì)、核酸等結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系、分子作用機(jī)理等概念的理解更為深入;同時通過大量生物化學(xué)相關(guān)小電影的優(yōu)美畫面引起學(xué)生對該課程的濃厚興趣。在課堂教學(xué)導(dǎo)入部分采用老師提問學(xué)生回答,通過案例進(jìn)行啟發(fā)教學(xué)的模式,在此環(huán)節(jié),提問可引發(fā)學(xué)生自主思考,通過學(xué)生的各種答案教師引出需要講授的內(nèi)容,該方法可大大調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。在整個課堂教學(xué)中,摒棄傳統(tǒng)的以教為主的模式,把學(xué)放在首位,對特定原理的學(xué)習(xí)采用探究式教學(xué)的方法。在老師講解基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上,引入課堂討論環(huán)節(jié),議題與生物化學(xué)基本理論和概念充分結(jié)合,與本學(xué)科的發(fā)展與應(yīng)用緊密聯(lián)系,通過對前沿問題的討論可激發(fā)學(xué)生的興趣并發(fā)揮主觀能動性,為進(jìn)一步的深入學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。在課堂討論環(huán)節(jié),老師可安排討論的題目供學(xué)生選擇,也可由學(xué)生根據(jù)興趣自由選題,然后公開宣講,老師和同學(xué)既是聽眾,也是討論的參與者,通過提問、討論和解決問題,拓寬學(xué)生的眼界和思路。老師應(yīng)及時對討論過程進(jìn)行點評,一方面充分肯定學(xué)生顯示的創(chuàng)造性思維能力,一方面對思維中的不足進(jìn)行糾正。課堂討論環(huán)節(jié)可培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)造、分析解決問題的能力,同時也促使老師自我知識不斷豐富和補充。與此同時,將學(xué)術(shù)報告引進(jìn)課堂,每個班級的生物化學(xué)課程均邀請1~2位國內(nèi)外生物化學(xué)領(lǐng)域的知名專家為研究生做學(xué)術(shù)報告。這些多樣的學(xué)術(shù)報告,既讓研究生了解了生物化學(xué)學(xué)科的前沿進(jìn)展,又讓學(xué)生有了學(xué)術(shù)交流的機(jī)會,還可培養(yǎng)學(xué)生的科研思維和科學(xué)精神。
3充分利用網(wǎng)絡(luò)資源
高級生物化學(xué)的發(fā)展日新月異,互聯(lián)網(wǎng)累積了海量的生物信息資源,將對我們的教學(xué)工作起到非常重要的作用。在高級生物化學(xué)課程的教學(xué)中強(qiáng)調(diào)互聯(lián)網(wǎng)資源運用的重要性,通過學(xué)生網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的親身體驗喚起學(xué)生的求知欲,在課堂教學(xué)過程中,對常用數(shù)據(jù)庫進(jìn)行介紹,提高學(xué)生信息收集和辨別的技巧和能力。例如,目前大多數(shù)的蛋白質(zhì)序列結(jié)構(gòu)和功能方面的信息都可以直接從網(wǎng)絡(luò)公共數(shù)據(jù)庫中得到,其中最常用的核苷酸序列數(shù)據(jù)庫包括GenBank、EMBL、DDBJ等,這些數(shù)據(jù)庫中還同時包括了大量與序列直接相關(guān)的注釋信息,方便學(xué)生從中獲得需要的知識。另外,蛋白分析專家系統(tǒng)ExpertProteinAnalysisSystem可為用戶提供大量蛋白質(zhì)信息資源。因此,在高級生物化學(xué)的教學(xué)中首先詳細(xì)介紹一些數(shù)據(jù)庫的使用方法,再通過具體舉例使同學(xué)掌握基本的查詢方法和結(jié)果分析方法,并通過布置課后作業(yè),使學(xué)生通過自己的實踐更好地掌握數(shù)據(jù)庫的運用方法。
4開放式實踐教學(xué)貫穿始終
高級生物化學(xué)的理論知識相對比較抽象,對于初涉該專業(yè)的研究生而言較難理解,在理論教學(xué)中穿插大量實例是達(dá)到良好教學(xué)效果的必由之路。首先在教學(xué)過程中加入教師親身經(jīng)歷的實驗事例,例如根據(jù)工科院校背景重點講解酶制劑的分子改造實例,使學(xué)生通過實例學(xué)習(xí)更好地掌握該課程的精髓,提高分析解決實際問題的能力。在實踐教學(xué)方面,由于在本科階段生物化學(xué)課程的講授中已按排了生物化學(xué)基本單元操作實驗,如蛋白質(zhì)的兩性反應(yīng)和等電點的測定、凝膠過濾層析測定蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量、總含氮量的測定—微量凱氏定氮法、紫外分光光度法測定核酸含量、糖化型淀粉酶活力的測定及、酶作用的專一性、酶的激活和抑制、碘乙酸抑制糖酵解、底物濃度對酶活性的影響—蔗糖酶米氏常數(shù)的測定、蛋白酶活力的測定、酵母蔗糖酶的純化及其酶性質(zhì)的研究等。因此在高級生物化學(xué)的實踐教學(xué)中,不再安排單獨的實驗單元操作,而采取開放式實踐教學(xué)模式,即選定相關(guān)學(xué)院生物化學(xué)方面相關(guān)老師所在的實驗室作為開放實驗室,對有興趣的學(xué)生進(jìn)行時間、空間、內(nèi)容和方法均開放的培訓(xùn),通過一些小實驗的自我設(shè)計和驗證激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,以達(dá)到更好的教學(xué)效果。同時通過開放性實驗,使研究生對于整個實驗的設(shè)計和操作更為理解,可為研究生進(jìn)一步的課題選擇奠定基礎(chǔ)。
5結(jié)語
高級生物化學(xué)是生物工程相關(guān)專業(yè)碩士研究生的一門基礎(chǔ)課程,為培養(yǎng)生物技術(shù)專業(yè)人才的創(chuàng)新性和綜合能力奠定理論基礎(chǔ)。該課程涉及生物化學(xué)的抽象理論,同時和實踐常識相關(guān)里,對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性和開拓精神是非常有幫助的。通過對教材、教學(xué)模式等方面的改革,可在教學(xué)過程中把最新的信息、方法向?qū)W生展示,從而開拓學(xué)生的視野;還可以通過互動教學(xué),充分調(diào)動學(xué)生積極性,培養(yǎng)了學(xué)生的綜合能力。同時通過實驗內(nèi)容將理論知識變?yōu)楦行灾R,充分提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
注釋
①李關(guān)榮.高級生物化學(xué)[M].重慶:西南師范大學(xué)出版社,2010.②王鏡巖.生物化學(xué).北京:高等教育出版社,2002.
③于曉虹.生物化學(xué).浙江:浙江大學(xué)出版社,2012.
④劉國琴.生物化學(xué).北京:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,2011.
篇9
【摘要】
【目的】 建立陽春砂不同栽培品種的dna分子鑒別方法,為陽春砂的優(yōu)良品種選育提供依據(jù)?!痉椒ā恳躁柎荷霸耘喾N長果、圓果、“春選”及海南砂為材料,用相應(yīng)引物對26s rdna d1?d3區(qū)和matk基因進(jìn)行聚合酶鏈反應(yīng)(pcr)擴(kuò)增和測序,對測序結(jié)果進(jìn)行分析,尋找差異位點,并根據(jù)序列構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)生樹?!窘Y(jié)果】測序得到的26s rdna d1?d3序列為739 bp,陽春砂與海南砂在該區(qū)域存在4個堿基位點的差異。長果陽春砂與圓果陽春砂序列相同,但它們與“春選”陽春砂存在1個堿基位點的差異,根據(jù)26s rdna d1?d3序列建立的系統(tǒng)發(fā)生樹揭示了“春選”陽春砂與另外2個栽培品種間的區(qū)別。測序得到的matk序列為824 bp,陽春砂3個栽培品種的matk序列相同,與海南砂存在1個堿基位點差異?!窘Y(jié)論】從分子水平上可鑒別陽春砂的3個栽培品種,“春選”品種比長果(或圓果)品種與海南砂有著更近的親緣關(guān)系。
【關(guān)鍵詞】 陽春砂 基因序列分析 分子鑒定
abstract∶objectiveto establish a molecular identification method for three cultivars of amomum villosum lour. (avl), thus to provide scientific evidence for the identification, selection and breeding of avl. methodsthe fragments of 26s rdna d1?d3 region and matk gene of three cultivars of avl and amomum longiligulare t?l?wu were amplified by polymerase chain reaction (pcr) and with corresponding primers, and then their sequences were analyzed, and phylogenetic tree was constructed based on the sequences. resultswe obtained 739 bp in 26s rdna d1?d3 sequence. differences in 4 basic sites of 739 bp were shown between avl and amomum longiligulare t?l?wu. the two cultivars of avl, changguo and yuanguo, had the same sequence, but there was a difference in one basic site of changguo and yuanguo from chunxuan. the phylogenetic tree based on 26s rdna d1?d3 sequence revealed the difference between chunxuan and the other two cultivars of avl. we also obtained 824 bp in matk gene sequence. the three cultivars of avl showed the consistent sequence, but there was a difference in one basic site of three cultivars of avl from amomum longiligulare t?l?wu. conclusionwe can identify the three cultivars of avl through the sequence differences at the molecular level, and chunxuan has a closer genetic relationship with amomum longiligulare t?l?wu.
key words: amomum villosum lour.;sequence analysis;molecular identification;
砂仁為我國“四大南藥”之一,來源于姜科植物陽春砂amomum villosum lour.、綠殼砂amomum villosum lour?var?xanthioides t?l?wu et senjen或海南砂amomum longiligulare t?l?wu的干燥成果果實[1]。中國藥典收載的入藥砂仁的3種藥材中以陽春砂的品質(zhì)最好,為市場的主流產(chǎn)品[2]。本課題組在陽春砂道地產(chǎn)區(qū)廣東陽春市進(jìn)行了陽春砂的種質(zhì)資源調(diào)查,發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)厮庌r(nóng)在長期的生產(chǎn)實踐中將陽春砂栽培品種主要歸納為長果型和圓果型,除此之外,還有在陽春市砂仁試驗示范場種植的選育品種“春選”陽春砂。初步研究顯示“春選”和長果、圓果陽春砂在生物學(xué)性狀上有顯著差異[3]。為了篩選優(yōu)質(zhì)性狀,選育優(yōu)良品種,從根本上提高陽春砂的產(chǎn)量和質(zhì)量,需要對陽春砂不同栽培品種進(jìn)行分子水平上的鑒別。
隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展,植物dna序列由于進(jìn)化速率上的差異而被廣泛應(yīng)用于不同物種種間及種內(nèi)的鑒別。植物26s rdna上主要包含d1至d12共12個高變異的擴(kuò)展區(qū)(expansion segment,es),這些擴(kuò)展區(qū)的進(jìn)化速率是保守區(qū)域的6?4至10?2倍,在系統(tǒng)發(fā)生的研究中有較大應(yīng)用潛力[4]。目前,26s rdna序列已被用于植物系統(tǒng)發(fā)生分析[5-6]、dna條形碼[7]等研究。matk基因是葉綠體基因組中進(jìn)化速率較快的基因之一,可用于科內(nèi)、屬內(nèi)、甚至種間的植物鑒別[8]。
本研究對道地產(chǎn)區(qū)3個陽春砂栽培品種和同為豆蔻屬amonum的對照品種海南砂的26s rdna d1?d3區(qū)和matk基因序列進(jìn)行分析,以期在分子生物學(xué)水平上為陽春砂的品種鑒定和良種選育提供依據(jù)?,F(xiàn)報道如下。
1 材料與方法
1.1 實驗材料陽春砂栽培種長果和“春選”采自陽春市砂仁試驗示范場,圓果采自陽春市春灣,上述品種分別于2007年11月和2008年3月引種栽培于廣州中醫(yī)藥大學(xué)大學(xué)城校區(qū)藥王山。海南砂采自廣州中醫(yī)藥大學(xué)三元里校區(qū)藥圃。經(jīng)廣州中醫(yī)藥大學(xué)中藥學(xué)院徐鴻華教授鑒定分別為姜科植物陽春砂(amomum villosum lour.)和海南砂(amomum longiligulare t?l?wu)。采集上述不同砂仁品種的葉片,保存于-70 ℃超低溫冰箱備用。
1.2 藥品和試劑三羥甲基氨基甲烷(tris)購自saland?chem international inc.,十六烷基三甲基溴化銨(ctab)和聚乙烯吡咯烷酮(pvp)購自上海伯奧生物技術(shù)公司,乙二胺四乙酸二鈉(edta)購自天津福晨化學(xué)試劑廠,β?巰基乙醇、goldview染料購自廣州鼎國生物技術(shù)公司,聚合酶鏈反應(yīng)(pcr)試劑、dna markers購自大連寶生物技術(shù)公司,硅膠膜型pcr產(chǎn)物純化試劑盒購自北京賽百盛基因技術(shù)公司,引物由上海生工生物工程技術(shù)公司合成。
ctab提取液配制[9]:30 g/l ctab、100 mmol/l tris?hcl(ph 8?0)、20 mmol/l edta、1?4 mol/l nacl、10 g/l pvp、體積分?jǐn)?shù)0?2%β?巰基乙醇(使用前加入)。
1.3 dna提取參照段中崗等[9]的ctab方法3。
1.4 瓊脂糖凝膠電泳檢測取5 μl dna溶液與10倍loading buffer約1 μl混勻后上樣,電泳條件為1倍tae電泳緩沖液,100 g/l瓊脂糖凝膠,100 v恒壓電泳20 min,goldview染色。凝膠成像系統(tǒng)拍照記錄。
1.5 pcr擴(kuò)增用于擴(kuò)增26s rdna d1?d3區(qū)的上游引物為duan 5(5??tagtaacggcgagcgaac?3?),下游引物為duan 6(5??ggcatagttcaccat ctttc?3?)[7]。根據(jù)genbank中已公布的陽春砂matk全長序列(登記號:af478824)設(shè)計用于matk擴(kuò)增的引物,上游引物為kf(5??ctcacaatttacaatctagtcattc?3?)。下游引物為kr(5??gaggatccactatgatagtgagaa?3?)。pcr反應(yīng)體系總體積為20 μl,其中10倍ex taq buffer 2 μl、10 μmol/l三磷酸堿基脫氧核苷酸(dntp)1?5 μl,用滅菌蒸餾水補足體積。擴(kuò)增程序為94 ℃預(yù)變性2 min,94 ℃變性30 s,55 ℃退火30 s,72 ℃ 延伸 60 s(26s rdna d1?d3)或 90 s(matk),30個循環(huán)(26s rdna d1?d3)或32個循環(huán)(matk)后72 ℃延伸5 min,4 ℃保存。pcr擴(kuò)增產(chǎn)物用pcr產(chǎn)物純化試劑盒回收后,送廣州英駿生物技術(shù)公司采用上下游引物進(jìn)行雙向測序。
1.6 序列分析采用dnaman軟件分別對長果、“春選”和圓果陽春砂及海南砂的上下游引物測序結(jié)果進(jìn)行比對和拼接,分別獲得上述品種的26s rdna d1?d3區(qū)和matk基因序列。進(jìn)行blastn(nucleotide blast)比對,確定所獲序列。將不同品種的26s rdna d1?d3區(qū)、matk基因序列進(jìn)行多重序列比對,尋找堿基差異位點。用dnaman軟件構(gòu)建基于26s rdna d1?d3區(qū)的不同品種系統(tǒng)發(fā)生樹。
1.7 序列提交采用sequin軟件向genbank提交26s rdna d1?d3區(qū)和matk序列,獲得相應(yīng)的序列登記號。
2 結(jié)果與分析
2.1 dna提取結(jié)果見圖1,dna樣品在凝膠電泳上都得到了清晰、遷移率低的條帶,沒有太大程度的降解,濃度約為120~180 ng/μl。
26s rdna d1?d3區(qū)prc擴(kuò)增與序列分析對26s rdna d1?d3區(qū)的pcr擴(kuò)增獲得約750 bp的片段(圖2)。對各樣品的pcr產(chǎn)物測序結(jié)果進(jìn)行處理,通過dnaman軟件進(jìn)行序列拼接,分別獲得了陽春砂3個栽培品種與海南砂的以“gaaccggg”為始端和以“gaaagatg”為末端的739 bp的26s rdna d1?d3區(qū)序列。blastn同源性搜索結(jié)果顯示,陽春砂3個栽培品種和海南砂的739 bp 26s rdna d1?d3序列與同科的生姜的序列(af205522)最高相似性為94%。采用sequin軟件向genbank提交了陽春砂3個栽培品種和海南砂的26s rdna d1?d3序列,獲得了相應(yīng)的序列登記號:gq331042(長果陽春砂)、gq331044(“春選”陽春砂)、gq331043(圓果陽春砂)以及gq331045(海南砂)。
不同品種的26s rdna d1?d3序列多重比對結(jié)果見圖3。陽春砂和海南砂的26s rdna d1?d3序列出現(xiàn)多處堿基差異,陽春砂3個栽培品種與海南砂在第377位、第420位和第448位處均顯示為堿基t與堿基c的差異,在第387位處,長果、圓果陽春砂顯示為堿基a,而“春選”陽春砂則與海南砂一致,顯示為堿基c。
根據(jù)陽春砂3個栽培品種與海南砂的26s rdna d1?d3序列,采用dnaman軟件構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)生樹(圖4),結(jié)果顯示,長果陽春砂和圓果陽春砂聚在一起,再與“春選”聚為一支,揭示了“春選”與另外2個陽春砂栽培品種在遺傳上的明顯區(qū)別。
2.3 matk基因的pcr擴(kuò)增與序列分析對matk基因的pcr擴(kuò)增得到約880 bp的片段(圖5)。pcr產(chǎn)物測序得到以“ctacatat”為始端和以“tctaaaaa”為末端的824 bp的matk基因序列。經(jīng)ncbi的blastn同源性搜索,陽春砂和海南砂的824 bp matk序列分別與genbank上公布的陽春砂和海南砂matk序列(分別為fj972786和fj972784)達(dá)到100%的相似性。向genbank提交序列,獲得登記號gq404377(陽春砂)和gq404378(海南砂)。陽春砂3個栽培品種的matk序列完全一致,與海南砂存在一個堿基差異(圖6)。
3 討論
近年來dna序列分析應(yīng)用于物種的鑒定和分子育種等方面日趨廣泛,尤其是2002年dna條形碼技術(shù)提出以來,不少學(xué)者與研究人員都致力于尋找一段標(biāo)準(zhǔn)dna序列作為標(biāo)記來實現(xiàn)快速、準(zhǔn)確和自動化的物種鑒定[7,10]。龐啟華等[11]利用部分matk基因序列中的18個核苷酸替換位點對高良姜及其混淆品進(jìn)行鑒定。selvaraj等[12]通過研究認(rèn)為matk基因是鑒別姜科植物的較好的候選dna條形碼。段中崗等[7]也提出以26s d1?d3區(qū)與matk基因作為被子植物類中藥材的標(biāo)準(zhǔn)dna條形碼。
本研究結(jié)果顯示陽春砂3個栽培品種的26s rdna d1?d3序列均在469 bp處出現(xiàn)雜合堿基,為了消除實驗中的個體差異,保證序列差異的可靠性,我們以陽春砂各栽培品種的3個樣品和海南砂的2個樣品進(jìn)行多次正反向測序和序列比對,最終每個品種確定為長739 bp的唯一序列。本研究利用26s rdna d1?d3序列對陽春砂和海南砂的有效鑒別檢驗了該方法的可靠性。通過第387位處的堿基位點差異,使陽春砂的“春選”品種和長果、圓果品種得以區(qū)分,這與本課題組已發(fā)現(xiàn)的“春選”與長果、圓果品種存在生物學(xué)性狀差異[3]的事實一致。據(jù)本課題組對陽春市砂仁栽培品種的實地調(diào)查,“春選”可能是砂仁試驗示范場對陽春砂與海南砂人工雜交所獲得的后代,但沒有相關(guān)的實驗記錄證明。本研究的結(jié)果表明,在26s rdna d1?d3區(qū)序列第387位的差異位點處,“春選”與海南砂的堿基相同,而與長果、圓果不同,這一結(jié)果說明“春選”比長果(或圓果)陽春砂與海南砂具有更近的親緣關(guān)系。陽春砂栽培種長果與圓果在果型等性狀特征上具有較明顯的差別[3],但在26s rdna d1?d3區(qū)的dna序列上未找到堿基差異,表明這2個農(nóng)家品種的分化時間并不長久。本課題組也曾參考文獻(xiàn)[13]的方法,對its1?5?8s?its2序列進(jìn)行分析,未找到能區(qū)別陽春砂3個栽培品種的堿基位點。
在本實驗獲得的824 bp的matk基因部分序列中,存在海南砂與陽春砂的差異位點,但陽春砂各個栽培品種間則不存在序列差異,表明matk基因在陽春砂的3個栽培品種間具有高度的保守性,不適用于陽春砂栽培品種間的鑒別。26s rdna d1?d3區(qū)序列比matk基因序列提供了更多的堿基差異信息,并且差異位點相對集中,因此對陽春砂的分子鑒定更具有意義。
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篇10
關(guān)鍵詞: 高職 職業(yè) 制藥 教材 基礎(chǔ)化學(xué) 教學(xué)內(nèi)容
高職《制藥》專業(yè),要求學(xué)生掌握制藥技術(shù)的基本原理和實驗方法,具備將生物技術(shù)和制藥技術(shù)結(jié)合起來進(jìn)行初步科學(xué)研究的能力和具有獨立設(shè)計和改進(jìn)實驗方案的能力,具有現(xiàn)代生物制藥企業(yè)管理和產(chǎn)品營銷方面的基本知識,了解生物制品、制藥等相關(guān)企業(yè)的生產(chǎn)工藝和流程,使畢業(yè)生有較寬的就業(yè)機(jī)會和較強(qiáng)的競爭力。除了學(xué)習(xí)專業(yè)知識外,還包括相關(guān)類課程的見習(xí)、實驗操作(物化學(xué)及生物化學(xué)實驗、分子生物學(xué)及分子生物學(xué)實驗、藥理學(xué)及藥理學(xué)實驗、藥劑學(xué)及藥劑學(xué)實驗)和實習(xí)等。
高等職業(yè)教育以培養(yǎng)學(xué)生就業(yè)和職業(yè)能力為向?qū)?,突出學(xué)生綜合能力。制藥及相關(guān)專業(yè)在教材的編排和組織上,體現(xiàn)注重實踐、突出應(yīng)用,以金典實驗教學(xué)為線索實施教學(xué),有一定的可取性。但在具體實施過程中,出現(xiàn)下列問題:
1、《制藥》高職教材改革上希望打破原有的單純理論框架,改為以應(yīng)用為主線,輔以理論教學(xué)?;A(chǔ)化學(xué)現(xiàn)在普片開設(shè)《有機(jī)化學(xué)》和《無機(jī)及分析化學(xué)》,而原有的《物理化學(xué)》、《化工原理》等課程停止開設(shè)。在教材和教學(xué)內(nèi)容的組織上,主要框架定在典型實驗上,圍繞這些實驗展開理論教程。學(xué)生在知識的掌握上不連貫,對實驗原理的理解上有難度,會出現(xiàn)一知半解。實驗做完了,學(xué)生不知道為什么這么作,只能按部就班的操作。
2、教材采用的典型實驗為主線教學(xué),單從課程上看是可行的,但畢竟《有機(jī)化學(xué)》和《無機(jī)及分析化學(xué)》是基礎(chǔ)課,是為專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打基礎(chǔ)的。這些實驗有些跟后續(xù)課程聯(lián)系比較緊,有些聯(lián)系并不大。制藥專業(yè)是工科類專業(yè),《物理化學(xué)》和《化工原理》所涉及的內(nèi)容對本專業(yè)是必要的。僅僅通過《有機(jī)化學(xué)》和《無機(jī)及分析化學(xué)》若干個典型的實驗來完成整個專業(yè)基礎(chǔ)化學(xué)的學(xué)習(xí)是不夠的。
3、實驗和實訓(xùn)是不同的,實驗的目的是為了理論課的需要,是一種教學(xué)手段,不能等同于實訓(xùn),實訓(xùn)是一種實踐性教學(xué),專業(yè)性更強(qiáng),兩者有很大的區(qū)別。通過實驗訓(xùn)練可以提高學(xué)生的動手能力,但是有局限性。把實驗等同實訓(xùn),夸大了實驗的功能。加大學(xué)生動手能力的培養(yǎng),單靠實驗訓(xùn)練是不夠的。
4、學(xué)生在課堂上的學(xué)習(xí)主要還是理論學(xué)習(xí),很多實踐性的知識應(yīng)該在實踐過程成中掌握,所以,教學(xué)的重點還是應(yīng)該放在理論教學(xué)上。高職學(xué)生應(yīng)該具備較強(qiáng)的動手能力,但沒有理論作為支撐,那是辦不到的。我們在強(qiáng)調(diào)對實踐性教學(xué)的過程中,不能削弱理論課的教學(xué)。
針對教學(xué)過程中出現(xiàn)的的問題,在教材和教學(xué)內(nèi)容的安排上,作如下調(diào)整:
1、制藥專業(yè)屬于工科類專業(yè),主干課程包括生物化學(xué)及生物化學(xué)實驗、分子生物學(xué)及分子生物學(xué)實驗、藥理學(xué)及藥理學(xué)實驗、藥劑學(xué)及藥劑學(xué)實驗、生物技術(shù)制藥、生物制藥工藝學(xué)、發(fā)酵工程、藥品與生物制品檢驗。從專業(yè)上看,基礎(chǔ)化學(xué)部分應(yīng)該基礎(chǔ)上應(yīng)該包括《有機(jī)化學(xué)》、《無機(jī)及分析化學(xué)》、《物流化學(xué)》、《化工原理》等內(nèi)容。
2、化學(xué)基礎(chǔ)課的課程設(shè)置上,不應(yīng)該是保留幾門而去掉幾門,應(yīng)該是統(tǒng)一成一門作為基礎(chǔ)課程,內(nèi)容上以滿足專業(yè)需求為原則,要揉進(jìn)《無機(jī)化學(xué)》、《有機(jī)化學(xué)》、《分析化學(xué)》、《物理化學(xué)》,《化工原理》等課程內(nèi)容。化學(xué)基礎(chǔ)部分可以統(tǒng)一成一門《化學(xué)基礎(chǔ)》。這樣,教材體系上是完整的,學(xué)生學(xué)習(xí)起來有連貫性。課程的難度可以適當(dāng)降低,但整個化學(xué)基礎(chǔ)部分的主要內(nèi)容應(yīng)該包括??梢陨崛ヒ恍┯嬎?、解題技巧等內(nèi)容,但課程的完整性還應(yīng)該具備。真真做到寬基礎(chǔ),重實訓(xùn),教學(xué)學(xué)時可以壓縮,內(nèi)容難度可以降低,但知識面還是應(yīng)該廣。
3、將《物理化學(xué)》、《化工原理》等課程內(nèi)容適時穿插到到化學(xué)基礎(chǔ)課程的教學(xué)中。特比是實驗教學(xué)上。例如:《有機(jī)化學(xué)》化學(xué)經(jīng)典實驗之一的“升華”中可以補充《物理化學(xué)》中的物質(zhì)的相圖,這樣不光對實驗教學(xué)有幫助,對后續(xù)課程的理解也是很有必要的,食品藥品干燥中常使用的“冷凍干燥”,有了相圖的概念,理解起來就容易了,如果沒有相圖的概念,要說清楚“冷凍干燥”還真不容易。又如有機(jī)化學(xué)實驗“蒸餾”、“精餾”等也需要《物理化學(xué)》的相關(guān)知識,是不能省略的。在實驗課上,應(yīng)該適當(dāng)補充《物理化學(xué)》和《化工原理》的相關(guān)內(nèi)容。
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