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篇1

【關(guān)鍵詞】環(huán)境生物技術(shù)；治理應(yīng)用；固體廢棄物處理

一、引言

環(huán)境生物技術(shù)是21世紀(jì)國(guó)際生物技術(shù)的一大熱點(diǎn)，兼有基礎(chǔ)科學(xué)和應(yīng)用科學(xué)的特點(diǎn)，在環(huán)境污染治理中，主要利用微生物、少部分利用植物作為污染控制的生物，是環(huán)境保護(hù)中應(yīng)用最廣的、最為重要的單項(xiàng)技術(shù)，其處理污染物通常能一步到位，最終產(chǎn)物大都是無(wú)毒無(wú)害、穩(wěn)定的物質(zhì)。在水污染控制、大氣污染治理、有毒有害物質(zhì)的降解、清潔可再生能源的開發(fā)、廢物資源化、環(huán)境監(jiān)測(cè)、環(huán)境污染的修復(fù)和重污染工業(yè)企業(yè)的清潔生產(chǎn)等各個(gè)方面，環(huán)境生物技術(shù)都發(fā)揮著極為重要的作用。

隨著細(xì)胞融合、基因工程、分子生物等技術(shù)的發(fā)展，環(huán)境生物技術(shù)得到了進(jìn)一步的開發(fā)，研究領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，已成為一種經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益俱佳的解決環(huán)境污染問(wèn)題的有效手段之一。同時(shí),隨著人們環(huán)境意識(shí)和生態(tài)概念的不斷加強(qiáng),市場(chǎng)對(duì)生物技術(shù)、生物產(chǎn)品的需要明顯增多,政府也更加重視生物技術(shù)的發(fā)展，環(huán)境生物技術(shù)本身也將更加成熟。

二、環(huán)境生物技術(shù)

在廢氣及大氣污染治理中的應(yīng)用采用生物技術(shù)控制和處理廢氣，將廢氣中的有機(jī)污染物或惡臭物質(zhì)降解或轉(zhuǎn)化為無(wú)害或低害類物質(zhì)，從而凈化空氣，是一項(xiàng)空氣污染控制的新技術(shù)。目前采用的方法主要有生物過(guò)濾、生物洗滌和生物吸附法等，所采用的生物反應(yīng)器為生物凈氣塔、滲濾器和生物濾池等。

生物洗滌法分為廢氣吸收和懸浮液再生兩個(gè)階段，通常由一個(gè)裝有填料的洗滌器（吸收設(shè)備）和一個(gè)裝有活性污泥或生物膜的生物反應(yīng)器（再生反應(yīng)器）構(gòu)成廢氣從吸收設(shè)備底部進(jìn)入，向上流動(dòng)，與頂部噴淋向下的生物懸浮液在填料床中相互接觸，經(jīng)傳質(zhì)過(guò)程進(jìn)入液相，再進(jìn)入微生物細(xì)胞內(nèi)或經(jīng)微生物分泌的胞外酶作用分解，凈化后的氣體從吸收設(shè)備頂部排出。吸收了廢氣的生物懸浮液從再生反應(yīng)池的底部進(jìn)入，通入空氣充氧，廢氣被微生物氧化利用的過(guò)程也就是懸浮液的再生過(guò)程，再生后的懸浮液再進(jìn)入吸收設(shè)備進(jìn)行頂部噴淋，吸收與再生兩個(gè)過(guò)程反復(fù)進(jìn)行。該方法的特點(diǎn)是反應(yīng)條件易控制、壓降低、填料不易堵塞，但設(shè)備較多，需外加營(yíng)養(yǎng)，成本較高，對(duì)溶解度小的化合物難以處理。

三、環(huán)境生物技術(shù)在水污染治理中的應(yīng)用

環(huán)境生物技術(shù)中利用微生物的降解作用來(lái)處理水中污染物的方法，通常被稱為生化處理方法或生物降解法，以植物吸收為主來(lái)凈化土壤與水體的方法有土地生物修復(fù)、生物塘和人工濕地技術(shù)等。

（一）生化處理技術(shù)

由于生化反應(yīng)的過(guò)程、條件和參與反應(yīng)的微生物種類的不同，生化處理技術(shù)可簡(jiǎn)單地分為好氧與厭氧降解兩類，兩類生化反應(yīng)的基本過(guò)程如下：好氧降解：有機(jī)物＋氧氣＋好氧微生物/酶水＋二氧化碳＋無(wú)機(jī)養(yǎng)分＋能量。厭氧降解：有機(jī)物＋厭氧與兼氧微生物/酶降解的有機(jī)產(chǎn)物＋無(wú)機(jī)養(yǎng)分＋能量。自20世紀(jì)70年代起，就有一大批類似好氧降解的厭氧反應(yīng)器被研制和開發(fā)出來(lái)，如厭氧濾池（AF）、上流式厭氧污泥床（UASB）、厭氧流化床（AFB）、厭氧顆粒污泥膨脹床（EGSB）、厭氧內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器（IC）、厭氧折流板式反應(yīng)器（ABR）和厭氧序列式反應(yīng)器（ASBR）等。厭氧技術(shù)的應(yīng)用范圍已擴(kuò)展到高、中、低濃度的多類有機(jī)廢水和生活污水的處理，其特點(diǎn)是廢水處理和能源回收相結(jié)合，但出水水質(zhì)難以達(dá)到直接排放的要求。

（二）生物自然凈化技術(shù)

生物自然凈化技術(shù)體系主要包括水體生物處理系統(tǒng)的生物塘（厭氧塘和氧化塘）和土地處理系統(tǒng)的人工濕地。生物自然凈化技術(shù)投資少，運(yùn)行費(fèi)用低，但占地面

積大，出水水質(zhì)不易控制。生物塘以太陽(yáng)能為初始能源，通過(guò)在塘中種植水生植物，利用植物吸收等方式帶走污染物以凈化水體。氧化塘中除選育合適的水生植物外，還增加了曝氣，以促進(jìn)水體中生物的好氧降解。傳統(tǒng)的生物塘占地面積大，污水停留時(shí)間長(zhǎng)，處理效率較差。目前通過(guò)培育高效水生凈化植物（水葫蘆、蘆葦、水萵苣等），建立組合曝氣、水生植物、水產(chǎn)養(yǎng)殖為一體的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，增強(qiáng)了生物塘的處理功能，促進(jìn)了水體生物處理技術(shù)的發(fā)展。

四、環(huán)境生物技術(shù)在固體廢棄物處理中的應(yīng)用

利用生物技術(shù)處理固體廢棄物中的城市生活垃圾和農(nóng)業(yè)廢棄物，主要方法是衛(wèi)生填埋、堆肥和發(fā)酵沼氣。衛(wèi)生填埋是將城市生活垃圾存積在大坑或低洼地的衛(wèi)生填埋場(chǎng)，填埋場(chǎng)下層應(yīng)有不透水的自然隔水基質(zhì)或人工隔水層，在填埋場(chǎng)設(shè)置排氣口和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，每天填入的垃圾壓實(shí)后鋪蓋一層土壤，并通過(guò)科學(xué)管理來(lái)恢復(fù)地貌和維護(hù)生態(tài)平衡。其原理是利用微生物將垃圾中的有機(jī)物分解。垃圾通過(guò)衛(wèi)生填埋還可產(chǎn)生沼氣。

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關(guān)鍵詞：環(huán)境生物技術(shù) 污染治理 環(huán)境保護(hù) 發(fā)展前景

中圖分類號(hào)：X505 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-3973（2013）004-093-02

1 前言

環(huán)境污染問(wèn)題是當(dāng)前世界所面臨的四大難題之一，我國(guó)也將環(huán)保作為基本國(guó)策之一，主要應(yīng)用于環(huán)境污染治理的環(huán)境生物技術(shù)也得到了與時(shí)俱進(jìn)的發(fā)展。生物技術(shù)作為高新技術(shù)之一已經(jīng)具有悠久的歷史，而由環(huán)境工程技術(shù)與現(xiàn)代生物技術(shù)相互結(jié)合所形成的新興學(xué)科即環(huán)境生物技術(shù)只是在上世紀(jì)末期才在歐美發(fā)達(dá)區(qū)域萌芽，但其能在短時(shí)期內(nèi)得到飛速的發(fā)展，成為了兼具環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益并能有效解決當(dāng)前復(fù)雜環(huán)境污染問(wèn)題的方式之一。環(huán)境生物技術(shù)的核心是微生物學(xué)的過(guò)程，其主要研究?jī)?nèi)容有：污染物微生物的降解技術(shù)、環(huán)境污染的監(jiān)控技術(shù)、環(huán)境友好材料生物的合成技術(shù)、污染場(chǎng)地生物的監(jiān)測(cè)技術(shù)以及固體廢物的強(qiáng)化處理技術(shù)等，因此環(huán)境生物技術(shù)是現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境污染治理、監(jiān)控以及監(jiān)測(cè)等環(huán)節(jié)之中的重要應(yīng)用手段。筆者主要從污染水、廢氣與固體廢棄物的處理與凈化、生物監(jiān)測(cè)技術(shù)以及化學(xué)農(nóng)藥污染清除等方面論述環(huán)境生物技術(shù)研究進(jìn)展，并探討其在相關(guān)方面的發(fā)展前景。

2 環(huán)境生物技術(shù)的研究進(jìn)展

2.1 污水的凈化處理

現(xiàn)代污水凈化處理技術(shù)便是運(yùn)用微生物的新陳代謝功能將污水凈化，目前主要有生物膜法、活性污泥法、厭氧生物處理法以及自然生物處理法等。污水之中的有毒成分十分復(fù)雜，其包括各種氰化物、酚類、有機(jī)磷、有機(jī)酸、重金屬、醇及醛等，微生物通過(guò)自身的活動(dòng)可以促使污水之中的有毒物轉(zhuǎn)化為有益的無(wú)毒物，從而有效清除污水的毒害作用。固定化細(xì)胞與固定化酶技術(shù)是生物凈化污水的酶工程技術(shù)，微生物細(xì)胞是固定化酶反應(yīng)器，運(yùn)用制備固定化酶的方式把微生物細(xì)胞加以固定則可催化一系列生化反應(yīng)；固定化酶則可通過(guò)化學(xué)鍵合法或者物理吸附法將水溶性酶與固態(tài)的不溶性載體相互融合，使酶成為保持催化活性但不溶于水的衍生物，因此固定化細(xì)胞與固定化酶可有效地對(duì)廢水之中的無(wú)機(jī)金屬毒物及有機(jī)污染物進(jìn)行凈化處理。我國(guó)運(yùn)用固定化細(xì)胞技術(shù)來(lái)降解合成洗滌劑中的表面活性劑直鏈烷基苯磺酸鈉的凈化技術(shù)取得進(jìn)展，對(duì)于 （LAS）100mg/L的污水降解率及酶活性保存率均處于90%以上。除此之外，美國(guó)從土壤中分離的厭氧菌能夠有效地將毒性較強(qiáng)的化合物轉(zhuǎn)化為乙醇及醋酸鹽等化工原料，還利用氰化物細(xì)菌來(lái)進(jìn)收集水中的銅、鋅等重金屬，使水凈化之后得到循環(huán)利用。

2.2 廢氣的凈化處理

氣態(tài)污染物的生物凈化主要先有氣相到液相的轉(zhuǎn)換過(guò)程，再在液相中利用微生物對(duì)其進(jìn)行吸附降解，而其纏上的代謝物則溶入液相、析出至空氣中或者成為細(xì)胞代謝能源或者細(xì)胞物質(zhì)。近期來(lái)，生物技術(shù)對(duì)廢氣的凈化處理方法有將煤的物理選煤技術(shù)之一的浮選法與微生物處理技術(shù)相互結(jié)合，進(jìn)而將黃鐵礦與煤進(jìn)行分離而實(shí)現(xiàn)脫硫的目的。荷蘭與德國(guó)運(yùn)用生物膜過(guò)濾器凈化含硫化氫的廢氣，控制率高達(dá)90%以上；捷克斯洛伐克于上世紀(jì)末在其北部的煤礦中用氧化亞鐵硫桿菌脫褐煤中硫，平均能夠脫去23.4%的有機(jī)硫以及78.5%的無(wú)機(jī)硫；美國(guó)運(yùn)用CB1菌株能夠成功地脫離18%-47%的有機(jī)硫，都是生物技術(shù)研究進(jìn)展中廢氣凈化處理的成功實(shí)例。

2.3 固體廢棄物生物處理技術(shù)

固體廢棄物主要來(lái)源于城市生活、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及污水處理后的剩余污泥。目前為止，固體廢棄物生物處理方式主要有掩埋、囤積、焚燒以及利用生物技術(shù)等，其中生物技術(shù)能夠?qū)⒐腆w廢棄物進(jìn)行資源化、無(wú)害化以及減量化的處理，培養(yǎng)微生物使廢渣轉(zhuǎn)化為含氨基酸及蛋白質(zhì)的有益物質(zhì)，從而使其變?yōu)橛欣谵r(nóng)田的改良土壤肥料。除此之外，微生物堆肥是一種可分為厭氧發(fā)酵法與需氧性堆制法的堆肥方法，厭氧發(fā)酵法包括高溫生物發(fā)酵法以及沼氣發(fā)酵法，主要是利用厭氧微生物造肥使得固體廢棄物無(wú)害化；需氧性堆制法是在通氣的條件下依靠需氧性微生物活動(dòng)的高溫堆肥方式，例如設(shè)置堆肥工廠對(duì)城市垃圾廢料進(jìn)行集中處理并使其在高溫環(huán)境之中進(jìn)行發(fā)酵。

2.4 生物監(jiān)測(cè)技術(shù)

傳統(tǒng)的環(huán)境生物技術(shù)的監(jiān)測(cè)方法主要有：利用發(fā)光細(xì)菌快速地監(jiān)測(cè)環(huán)境有毒有害物質(zhì)、Ames實(shí)驗(yàn)監(jiān)測(cè)物質(zhì)的致癌性及突變性、通過(guò)水中藻類生物種類數(shù)量的測(cè)定來(lái)進(jìn)行物質(zhì)的酶性監(jiān)測(cè)以及水質(zhì)監(jiān)測(cè)以及利用糞便污染指數(shù)及細(xì)菌總數(shù)來(lái)對(duì)水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)等。上述生物監(jiān)測(cè)技術(shù)在檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)以及操作模式上已逐漸成熟，而隨著環(huán)境生物技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，多種分子工具也被運(yùn)用到生物的監(jiān)測(cè)技術(shù)之中，主要有核酸探針、生物芯片與生物傳感器、生物免疫檢驗(yàn)、病毒監(jiān)測(cè)、PCR以及單細(xì)胞電泳等，這些監(jiān)測(cè)方法具有靈敏、快速、試驗(yàn)周期短以及特異性較強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于環(huán)境生物的監(jiān)測(cè)技術(shù)之中。

3 環(huán)境生物技術(shù)的發(fā)展前景

3.1 完善環(huán)境污染治理

環(huán)境生物技術(shù)處理污染物的產(chǎn)物多數(shù)穩(wěn)定持效、無(wú)毒無(wú)害，并且有效地避免了污染物的多次轉(zhuǎn)移，使得污染的資源得以重新利用并強(qiáng)化環(huán)境的自凈能力，因此環(huán)境生物技術(shù)以其效率高、速度快、成本低、消耗少以及無(wú)二次污染的優(yōu)點(diǎn)成為了當(dāng)今世界環(huán)保應(yīng)用中最為廣泛及重要的技術(shù)。環(huán)境生物技術(shù)在污染治理方面的完善在初步階段已取得發(fā)展，但在深入工程階段還存在較大的進(jìn)步空間，活性污泥法與生物膜法相互結(jié)合、厭氧與好癢工藝技術(shù)相結(jié)合的污水處理技術(shù)，無(wú)害無(wú)毒化的生產(chǎn)工藝以及完善高效的自動(dòng)化系統(tǒng)是今后環(huán)境生物技術(shù)在污染治理方面的主要發(fā)展方向。除此之外，高活性脫硫菌種的研制與培養(yǎng)、微生物脫硫技術(shù)對(duì)廢氣處理的運(yùn)用還需配合清潔生產(chǎn)技術(shù)的研究，并考慮到充分利用微生物降解產(chǎn)物的有效途徑，從而為人類生活提供更多能源。

3.2 加強(qiáng)生物檢測(cè)手段

隨著科技的發(fā)展進(jìn)步，環(huán)境生物污染的檢測(cè)應(yīng)向更全面、更快捷及更靈敏的方向發(fā)展，分子生物技術(shù)可以分析污染的來(lái)源、探索環(huán)境污染物質(zhì)的轉(zhuǎn)化及降解規(guī)律以及檢測(cè)污染致突變的原因，其將在研制開發(fā)生物傳感器方面發(fā)揮強(qiáng)大的作用。生物傳感器可以有效地滿足對(duì)環(huán)境實(shí)際情況實(shí)施連續(xù)自動(dòng)的需求，并可判斷環(huán)境污染發(fā)展的趨勢(shì)，從而盡早地采取預(yù)防措施。

3.3 與其它技術(shù)相結(jié)合

環(huán)境生物技術(shù)與其他科學(xué)技術(shù)之間的相互結(jié)合可有效地提升處理效率及增強(qiáng)處理效果，與此同時(shí)，電子計(jì)算機(jī)的使用也能為生物技術(shù)處理工藝實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，還可有助于數(shù)學(xué)模擬研究的發(fā)展。例如將聲、光、電與生物處理技術(shù)相結(jié)合對(duì)有毒有害高濃度難降解的有機(jī)廢水進(jìn)行處理可以取得良好效果，電化學(xué)的高級(jí)氧化、光催化氧化以及輻射分解等都是生物技術(shù)與其他技術(shù)之間相互整合開發(fā)的新型處理技術(shù)，而這些工藝與設(shè)備組合的模塊化轉(zhuǎn)變是環(huán)境生物技術(shù)發(fā)展的新方向。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，環(huán)境生物技術(shù)在自然界環(huán)境中發(fā)揮強(qiáng)大的凈化功能的同時(shí)，還對(duì)改善現(xiàn)時(shí)環(huán)境污染難題以及提升世界整體環(huán)境質(zhì)量水平起到了不可或缺的作用。隨著當(dāng)前世界經(jīng)濟(jì)不斷的發(fā)展以及環(huán)境污染治理的需求，環(huán)境生物技術(shù)的成果已逐漸地滲透進(jìn)產(chǎn)業(yè)化與商品化的發(fā)展之中，各國(guó)對(duì)生物技術(shù)在環(huán)境領(lǐng)域內(nèi)的運(yùn)用開展了規(guī)模巨大的科研活動(dòng)，并成功地研究開發(fā)了諸多環(huán)境生物技術(shù)及其產(chǎn)品，并被廣泛地應(yīng)用于各項(xiàng)環(huán)境污染治理問(wèn)題之中。環(huán)境生物技術(shù)具有非常廣闊的市場(chǎng)前景，在未來(lái)的社會(huì)發(fā)展中將發(fā)揮出愈來(lái)愈重要的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱潔.生物技術(shù)是人類生活變革的催化劑[J].黑龍江科技信息，2012（2）：34.

[2]布魯斯?E?瑞特曼.環(huán)境生物工程技術(shù)的發(fā)展前景展望[J].上海師范大學(xué)學(xué)報(bào)，2009（3）：2.

[3]武周虎，王秀英，盛銘軍.環(huán)境生物技術(shù)在污染治理方面的應(yīng)用[J].青島建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2009（1）：3.

[4]孟和，寶力高.生物技術(shù)專業(yè)發(fā)展趨勢(shì)及設(shè)想[J].醫(yī)藥雜志，2013（1）：28.

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酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)也是一種在現(xiàn)代生物技術(shù)之上發(fā)展而來(lái)的疫病的診斷技術(shù)，其英文翻譯為Enzymelinkedim-munosorbentassay，因此其英文簡(jiǎn)稱為ELISA，目前主要應(yīng)用在生物體液的微量物質(zhì)的檢測(cè)過(guò)程中，具有很好的檢測(cè)效果。其檢測(cè)或是診斷的一般過(guò)程為，先將抗原或是抗體或是抗原吸附在固相的載體上，然后再對(duì)于固相載體進(jìn)行染色，染色劑采用的是免疫酶，最后根據(jù)實(shí)際的染色效果進(jìn)行判斷。目前ELISA在豬傳染性胃腸炎、牛副結(jié)核病、牛傳染性鼻氣管炎、豬偽狂犬病、藍(lán)舌病等的診斷中已為廣泛采用的標(biāo)準(zhǔn)方法。

2現(xiàn)代生物技術(shù)與獸藥的發(fā)展

2.1現(xiàn)代生物技術(shù)與疫苗

現(xiàn)代生物技術(shù)的核心技術(shù)就是DNA重組技術(shù)，因此其直接進(jìn)行操作的對(duì)象就是細(xì)胞機(jī)體或是基因、遺傳物質(zhì)。近些年，克隆技術(shù)的不斷發(fā)展為畜禽類的疫苗的開發(fā)和研制奠定了良好的發(fā)展基礎(chǔ)，疫苗不僅可以減少人類很多疾病的發(fā)生率，而且對(duì)于畜禽類的疾病預(yù)防也會(huì)起到很好地作用?；诂F(xiàn)代生物技術(shù)基礎(chǔ)之上的基因疫苗對(duì)于當(dāng)前的獸藥的開發(fā)以及增加牲畜的免疫抗性是具有極大的可行性和應(yīng)用前景的。

2.2現(xiàn)代生物技術(shù)與生物制藥

現(xiàn)代生物技術(shù)的一個(gè)很重要的方面就是生物制藥，這對(duì)于獸藥的研制也是非常重要而又具有很好的應(yīng)用價(jià)值的。生物制藥主要分為兩類，天然生物藥物和基因工程藥物。天然生物藥品：這類藥物的主要是利用生物體、生物組織或其成分，綜合運(yùn)用微生物學(xué)、物理學(xué)、藥學(xué)和生物學(xué)的原理與方法制造的用來(lái)預(yù)防、診斷或治療的生物制品?；蚬こ趟幬铮褐饕抢弥亟MDNA技術(shù)生產(chǎn)的多肽、蛋白質(zhì)、酶和細(xì)胞生長(zhǎng)因子等。激素類、可溶性細(xì)胞因子受體類、細(xì)胞因子類是其主要的種類。

3結(jié)束語(yǔ)

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【關(guān)鍵詞】生物技術(shù);食品工業(yè);應(yīng)用

生物技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益的統(tǒng)一。食品工業(yè)正向著全面深入運(yùn)用生物工程技術(shù)結(jié)合設(shè)備化、智能化以及低耗高效系統(tǒng)工程的方向發(fā)展。生物技術(shù)包括傳統(tǒng)生物技術(shù)和現(xiàn)代生物技術(shù)。生物技術(shù)生物工程在21世紀(jì)發(fā)揮了越來(lái)越重要的作用，在生物技術(shù)快速發(fā)展的過(guò)程中，生物技術(shù)在食品中的應(yīng)用得到了人們的廣泛關(guān)注。但同時(shí)，生物技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中產(chǎn)生的一些安全性問(wèn)題也需要引起重視。

一生物技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用

在食品加工行業(yè)，動(dòng)物和植物是基本的原料。我們知道，如果原料的品質(zhì)較好，那么它在貯運(yùn)加工中的性能就較好，且產(chǎn)品質(zhì)量能夠得到保障。生物技術(shù)在動(dòng)植物原料和材料品質(zhì)的一個(gè)重要應(yīng)用是機(jī)械能改良，其本質(zhì)是通過(guò)DNA重組技術(shù)，采用DNA分子克隆對(duì)蛋白質(zhì)分子進(jìn)行定位突變的所謂蛋白質(zhì)工程。經(jīng)過(guò)該工程處理之后，食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值更高，食品的加工性能更好，其科學(xué)價(jià)值極大，且應(yīng)用前景是非常廣闊的。第一，生物技術(shù)在動(dòng)物原料和材料品種改良中的應(yīng)用。近年來(lái)，生物技術(shù)在動(dòng)物原料和材料品種改良的應(yīng)用發(fā)展很快，這種改良對(duì)于食品工業(yè)發(fā)展的推動(dòng)作用較大。在基因工程中，生產(chǎn)得到的動(dòng)物生長(zhǎng)激素能夠使動(dòng)物的發(fā)育和生長(zhǎng)速度加快，從而縮短動(dòng)物的生長(zhǎng)周期，改變動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。一個(gè)典型的案例就是把豬生長(zhǎng)激素注入豬的體內(nèi)，降低豬的脂肪含量，這樣就有利于對(duì)肉食品質(zhì)進(jìn)行優(yōu)化和改善。又如，在牛乳的加工中，牛奶容易發(fā)生沉淀。如果使用基因操作，增加K—酪蛋白編碼基因的拷貝和置換，那么就可以使牛奶的磷酸化程度增加，這樣就可以使牛奶熱穩(wěn)定性更強(qiáng)，還能防止煉乳凝結(jié)現(xiàn)象的產(chǎn)生。第二，生物技術(shù)在植物性食品中原料和材料品種改良中的應(yīng)用。利用基因工程的培育功能，可以使植物的性能更好，比如抗高溫、抗病毒、防蟲害等。培育少脂肪的油料作物，多蛋白、富含某些營(yíng)養(yǎng)素等優(yōu)質(zhì)主食（大米、小麥等）作物，提高作物的營(yíng)養(yǎng)成分。當(dāng)今，很多國(guó)家在這方面進(jìn)行了深入研究。比如，對(duì)馬鈴薯進(jìn)行基因改造，可使固形物的含量增加；大豆在基因改造之后，可以提高不飽和脂肪酸的比例，從而提升食用油的品質(zhì)。為了使谷物蛋白質(zhì)中氨基酸含量更高，生物工程學(xué)家可以使用基因工程，提高谷物蛋白的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。這樣一來(lái)，就可以降低我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的負(fù)擔(dān)。目前我國(guó)已有越來(lái)越多的農(nóng)民不再務(wù)農(nóng)，大量的農(nóng)田被荒廢，其中很大一部分原因是因?yàn)檗r(nóng)作物生產(chǎn)的效益太低。如果能夠?qū)r(nóng)作物進(jìn)行基因改造，使單位面積的農(nóng)作物產(chǎn)量提高，也許能夠使該問(wèn)題得到緩解。第三，生物技術(shù)在保健食品中的應(yīng)用。目前，隨著人們對(duì)保健食品需求的增加，人參、西洋參、長(zhǎng)春花、紫草等植物的細(xì)胞培養(yǎng)發(fā)展?jié)摿υ黾印Ｋ^植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，其本質(zhì)是一種無(wú)菌培養(yǎng)技術(shù)。該技術(shù)把植物組織、感官或細(xì)胞在特質(zhì)的培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)，最終得到所需要的生物產(chǎn)品。細(xì)胞工程大量控制性的培養(yǎng)技術(shù)在免疫球蛋白以及生長(zhǎng)激素的生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。在具體的生產(chǎn)過(guò)程中，通常是基因工程技術(shù)重組分子，對(duì)動(dòng)物細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。

二生物技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用前景分析

1.充分利用生物資源，研發(fā)新型生物技術(shù)產(chǎn)品

在我國(guó)輕工業(yè)食品的產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃中，未來(lái)發(fā)展的總目標(biāo)是要充分利用生物資源研發(fā)新型生物技術(shù)產(chǎn)品。通過(guò)把現(xiàn)代生物技術(shù)跟食品技術(shù)結(jié)合起來(lái)，對(duì)新型生物技術(shù)產(chǎn)品進(jìn)行研發(fā)。其中，重點(diǎn)研究領(lǐng)域包括這幾個(gè)方面：新酶品種開發(fā)及其應(yīng)用、遺傳育種、生物法替代化學(xué)合成，生產(chǎn)安全性能更好的食品添加劑；使用生物技術(shù)深度加工原料，在這個(gè)過(guò)程中，需要保障對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的污染最低化。另外，在食品加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)生物技術(shù)產(chǎn)物的分離提取水平不高，這也是其中一個(gè)瓶頸，因此，我國(guó)應(yīng)當(dāng)重視這方面技術(shù)的研發(fā)。另外，在監(jiān)控生產(chǎn)方面，可研發(fā)功能更加完善的生物傳感器。

2.生物技術(shù)推動(dòng)經(jīng)濟(jì)、生活及應(yīng)用科學(xué)的發(fā)展

在對(duì)生物技術(shù)逐步深入研究的過(guò)程中，生物技術(shù)對(duì)經(jīng)濟(jì)和生活中的改變是我們能夠感知到的。世界上有很多國(guó)家把食品工業(yè)中的生物技術(shù)作為重點(diǎn)發(fā)展對(duì)象。在食品資源改造以及生產(chǎn)工藝改良方面，生物技術(shù)提供了極大的方便。另外，生物技術(shù)在加工產(chǎn)品包裝，以及儲(chǔ)存和運(yùn)送、食品檢測(cè)等領(lǐng)域的應(yīng)用前景非常廣闊。生產(chǎn)基因工程食品從預(yù)言變?yōu)榱爽F(xiàn)實(shí)。在生物技術(shù)發(fā)展的過(guò)程中，為基因重組技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步帶來(lái)了巨大的推動(dòng)作用。另外，生物技術(shù)在全球社會(huì)發(fā)展重大問(wèn)題上能夠起到積極的作用。比如，糧食短缺問(wèn)題和生態(tài)環(huán)境惡化問(wèn)題在生物技術(shù)的幫助下，這些問(wèn)題正在逐步得到緩解。

3.發(fā)展生物技術(shù)被國(guó)家列入國(guó)策是大勢(shì)所趨

最近幾十年來(lái)，國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家，比如美國(guó)、日本等國(guó)家的生物技術(shù)對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的促進(jìn)作用是有目共睹的。我國(guó)把生物技術(shù)作為高新技術(shù)中的第一位，對(duì)生物技術(shù)給予了高度重視。在生物基因工程技術(shù)的幫助下，食品更加豐富、更加健康營(yíng)養(yǎng)，品種更加多。我相信，在不久的將來(lái)，生物技術(shù)將給食品工業(yè)帶來(lái)巨大的改變。綜上，隨著生物基因工程的發(fā)展，農(nóng)業(yè)將會(huì)發(fā)生巨大的變化，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能夠得到產(chǎn)量更高的糧食作物。在未來(lái)，生物技術(shù)將增加食品的種類，提高食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值；在安全性方面，生物技術(shù)可以提供對(duì)人們更加健康安全的食品；在環(huán)境友好方面，生物技術(shù)有利于食品工業(yè)的長(zhǎng)久發(fā)展。生物技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用范圍非常廣泛，本文介紹的內(nèi)容只是冰山一角。*作者單位：張易葳，湖北省宜昌市葛洲壩中學(xué)。

參考文獻(xiàn)

［1］劉開華，李耕，鄔全喜等．現(xiàn)代生物技術(shù)在軟飲料品質(zhì)改良中的應(yīng)用現(xiàn)狀與展望［J］．飲料工業(yè)，2004（3）

［2］陳美珍，余杰．大豆牛乳多肽飲料的工藝研究［J］．食品工業(yè)，2002（2）

［3］汪薇，白衛(wèi)東，趙文紅．生物技術(shù)在天然香精香料生產(chǎn)中的應(yīng)用［J］．中國(guó)釀造，2009（9）

［4］畢海丹．生物技術(shù)在肉類食品中的應(yīng)用現(xiàn)狀［J］．肉類研究，2009（1）

篇5

[關(guān)鍵詞] 生物技術(shù) 畜牧獸醫(yī) 應(yīng)用

[中圖分類號(hào)] S8-1 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1003-1650 （2014）01-0242-01

隨著DNA重組技術(shù)等生物技術(shù)的快速發(fā)展，生物技術(shù)產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于飼料工業(yè)、畜禽疾病控制、動(dòng)物生產(chǎn)等領(lǐng)域，并在其中發(fā)揮著巨大的作用，有效的提高了畜禽的生產(chǎn)能力、飼料的產(chǎn)量和質(zhì)量，減少了畜禽疾病的發(fā)生率和死亡率，改善了環(huán)境污染。生物技術(shù)在畜牧獸醫(yī)領(lǐng)域中的應(yīng)用主要有以下幾個(gè)方面。

一、生物技術(shù)在動(dòng)物育種中的應(yīng)用

動(dòng)物育種中廣泛應(yīng)用的生物技術(shù)主要有轉(zhuǎn)基因技術(shù)、動(dòng)物克隆技術(shù)、DNA重組技術(shù)以及胚胎工程技術(shù)等等。運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)進(jìn)行分子育種可以有效的改善傳統(tǒng)育種方式中的培育周期長(zhǎng)等問(wèn)題，大大的加快了育種的進(jìn)展，提高了育種的質(zhì)量。比如，利用生物技術(shù)可以把特種功能的基因簇或者是單個(gè)基因插入某個(gè)生物品種的基因組中，并成功表達(dá)，再運(yùn)用相關(guān)的生物技術(shù)進(jìn)行診斷和檢測(cè)，選擇出能夠達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)的小組，不僅可以有效的提高育種的準(zhǔn)確性，加快育種的速度，還能提高畜牧品種的生產(chǎn)能力和經(jīng)濟(jì)性狀。

二、生物技術(shù)在操縱動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用

生物技術(shù)操縱動(dòng)物生產(chǎn)主要表現(xiàn)在運(yùn)用相關(guān)生物技術(shù)對(duì)動(dòng)物原有的內(nèi)在和環(huán)境系統(tǒng)進(jìn)行目的性的干預(yù)，使動(dòng)物機(jī)體所達(dá)到的新的代謝平衡向人類期望的方向移動(dòng)。比如，通過(guò)生物技術(shù)人工合成的生長(zhǎng)激素，可以達(dá)到和動(dòng)物天然的生長(zhǎng)激素相同的作用，可以有效的促進(jìn)動(dòng)物的生長(zhǎng)，降低動(dòng)物的采食量，并且對(duì)動(dòng)物及人類健康都不會(huì)產(chǎn)生不良影響，有效的促進(jìn)了畜牧業(yè)的發(fā)展。

三、生物技術(shù)在防治與診斷動(dòng)物疫病中的應(yīng)用

在防治動(dòng)物疫病方面，運(yùn)用生物技術(shù)培育的基因工程獸用疫苗與常規(guī)疫苗的生產(chǎn)相比生產(chǎn)周期更短，疫苗的種類更多，效果更強(qiáng)大，并且降低了由于殘毒和污染而造成的生物污染的機(jī)率。常見的有預(yù)防禽痘病毒的活病毒載體重組疫苗、基因缺失疫苗、核酸疫苗等等。在畜禽疾病診斷方面，隨著生物技術(shù)發(fā)展而產(chǎn)生的限制酶分析法、免疫印跡法、核酸探針?lè)ㄒ约熬酆厦告湻磻?yīng)法等多種分子生物學(xué)的診斷方法都是畜禽疾病有效的診斷方法。

四、總結(jié)

生物技術(shù)是一門神奇而復(fù)雜的綜合性技術(shù)，生物技術(shù)應(yīng)用在畜牧獸醫(yī)領(lǐng)域中，不論是在動(dòng)物育種、動(dòng)物生產(chǎn)、動(dòng)物疫病的防治與診斷，還是在新生物制品和制劑的研制上，都發(fā)揮著重要的作用，生物技術(shù)為畜牧獸醫(yī)領(lǐng)域的發(fā)展有著巨大的推動(dòng)作用。

參考文獻(xiàn)

篇6

【關(guān)鍵詞】環(huán)境污染 生物技術(shù) 應(yīng)用 前景

中圖分類號(hào)：Q933

1我國(guó)生態(tài)環(huán)境的現(xiàn)狀

我國(guó)生態(tài)環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，如 “三廢”污染、水體污染、土壤污染、廢棄塑料和農(nóng)用地膜污染、農(nóng)用化肥和農(nóng)藥污染等，造成水資源嚴(yán)重短缺，土地荒漠化日益加劇，森林覆蓋率劇減，草場(chǎng)嚴(yán)重退化。生態(tài)環(huán)境的惡化，時(shí)刻威脅著人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，疾病發(fā)病率也迅速提高。因此，必須積極發(fā)展高新技術(shù)，如現(xiàn)代環(huán)保生物技術(shù)等，采用防治結(jié)合的方式，解決當(dāng)前的環(huán)境危機(jī)，維護(hù)生態(tài)平衡，已迫在眉睫。

2環(huán)境生物技術(shù)簡(jiǎn)介

生物技術(shù)是建立在生命科學(xué)的基礎(chǔ)上，通過(guò)直接或間接的方式利用生物或生物有機(jī)體的特定部分或某些功能，建立降低或消除污染物的生產(chǎn)工藝或能夠高效凈化環(huán)境污染，同時(shí)又能生產(chǎn)有用物質(zhì)的工程技術(shù)。主要包括基因工程、細(xì)胞工程、酶工程、蛋白質(zhì)工程、染色體工程、生化工程等。生物技術(shù)在環(huán)保領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，正衍生出一門新興的學(xué)科與技術(shù)，即我們所說(shuō)的“環(huán)境生物技術(shù)”，亦稱“環(huán)境生物工程”。其特點(diǎn)如下：

2.1 實(shí)現(xiàn)對(duì)污染物的循環(huán)利用

對(duì)垃圾廢棄物的降解生成的產(chǎn)物或副產(chǎn)物，一般都可重新利用。這樣，可把污染降到最小程度，不僅可解決長(zhǎng)期污染的問(wèn)題，還實(shí)現(xiàn)了對(duì)固廢的循環(huán)利用。

2.2安全可靠、效果明顯

利用發(fā)酵工程技術(shù)治理，產(chǎn)生的物質(zhì)基本屬于穩(wěn)定無(wú)害的物質(zhì)，常見的包括CO2、水、氮?dú)?、甲烷等。并且，多?shù)都是一步到位，無(wú)二次污染。因此，該技術(shù)既安全、徹底又高效。

2.3簡(jiǎn)化流程，節(jié)約成本

生物技術(shù)是建立在酶促反應(yīng)基礎(chǔ)上的生物化學(xué)過(guò)程。酶作為生物催化劑，實(shí)質(zhì)是一種活性蛋白質(zhì)。一般在常溫常壓或近乎中性的條件下即可發(fā)生反應(yīng)。因此，絕大部分生物治理對(duì)環(huán)境條件要求不高，并可就地實(shí)施。

3.環(huán)境生物技術(shù)在三廢處理中的應(yīng)用

3.1在廢水處理方面的應(yīng)用

廢水中含有許多有毒有害物質(zhì)，比如，酚類、氰化物、重金屬、有機(jī)磷、有機(jī)汞、有機(jī)酸、醛、醇、蛋白質(zhì)等。廢水生化處理經(jīng)近百年的發(fā)展，現(xiàn)已形成了許多新工藝、新技術(shù)。通過(guò)生物技術(shù)治理廢水，主要借助微生物的降解作用完成。它分為耗氧降解技術(shù)與厭氧降解技術(shù)兩種。耗氧降解技術(shù)又分為：活性污泥法與生物膜法。目前，采用較多的是固定化酶與固定化細(xì)胞技術(shù)，它屬于酶工程技術(shù)。固定化酶又稱為水不溶性酶，是通過(guò)物理吸附法或化學(xué)鍵合法，導(dǎo)致水溶性酶和固態(tài)的不溶性載體結(jié)合起來(lái)，從而使酶不再溶于水。微生物細(xì)胞猶如一個(gè)天然的固定化酶反應(yīng)器。微生物細(xì)胞的固定可采用制備固定化酶的方式。對(duì)于污水中的多種污染物，均可通過(guò)固定化酶或固定化細(xì)胞進(jìn)行治理。國(guó)內(nèi)外有很多這方面的成功案例。

3.2在廢氣凈化方面的應(yīng)用

廢氣是近年來(lái)重要的污染源之一。如何利用生物技術(shù)高效凈化廢氣也成為重要的研究課題。目前采用的方法包括生物過(guò)濾、生物洗滌、生物吸附和植物修復(fù)法等。常用的生物反應(yīng)器有生物凈氣塔、滲濾器和生物濾池等。根據(jù)微生物在廢氣處理過(guò)程中的具體形式，分為兩大類：生物吸附法與生物過(guò)濾法。前者可治理含胺、酚和乙醛等氣體，后者可降解惡臭性廢氣。植物修復(fù)技術(shù)是把太陽(yáng)能作為動(dòng)力，依靠植物的同化作用達(dá)到凈化氣體的目的。它屬于一種綠色技術(shù)?，F(xiàn)在，全球都有很多成功處理廢氣的案例。美國(guó)利用微生物作用來(lái)凈化工業(yè)惡臭氣體，效果明顯，且還不會(huì)出現(xiàn)二次異臭。德國(guó)與荷蘭利用生物膜過(guò)濾技術(shù)可除掉超過(guò)90%的硫化氫。我國(guó)相關(guān)學(xué)者也在此方面取得了不錯(cuò)的成果。比如，利用生物膜填料塔處理橡膠再生脫硫過(guò)程中產(chǎn)生的低濃度的有機(jī)廢氣，經(jīng)試驗(yàn)表明，該方法是可行的，若相關(guān)條件控制適度，凈化效果顯著，凈化率可超過(guò)90%。相比原有的廢氣處理方法，生物技術(shù)法有著很多優(yōu)勢(shì)：節(jié)約成本、效果好、安全可靠、沒(méi)有二次污染等。

3.3在處理固廢方面的應(yīng)用

工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、城市建設(shè)與日常生活都會(huì)產(chǎn)生很多固體廢棄物。傳統(tǒng)固體廢棄物的處理方式，不僅浪費(fèi)資源能源，還會(huì)污染環(huán)境。利用生物技術(shù)處理城市生活垃圾和農(nóng)業(yè)廢棄物，不但可以把這些廢棄物變?yōu)閮?yōu)質(zhì)的有機(jī)肥料，實(shí)現(xiàn)廢物的資源化，更有利于生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán)。常見的處理方式包括衛(wèi)生填埋、堆肥和發(fā)酵制沼氣等。

4.環(huán)境生物技術(shù)在環(huán)境污染修復(fù)中的應(yīng)用

4.1污染土壤的生物修復(fù)

隨著農(nóng)業(yè)的發(fā)展，各種化學(xué)殺蟲劑、農(nóng)藥被大量使用。而這些農(nóng)藥很多都會(huì)殘留在土壤中，。尤其是那些極難降解的農(nóng)藥給生態(tài)環(huán)境造成難以估量的損害。通過(guò)相關(guān)生物技術(shù)處理，可以把這些污染物質(zhì)進(jìn)行有效分解，生成水與CO2。不僅不會(huì)造成對(duì)環(huán)境的破壞，還能防止出現(xiàn)二次污染。但是是分解周期較長(zhǎng)，不符合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求。重金屬屬于土壤污染中重要的污染物。重金屬污染的生物治理機(jī)制是：借助生物作用（酶促反應(yīng)）導(dǎo)致重金屬的化學(xué)形態(tài)改變，將其固定在土壤中，或減輕其毒性。這樣，可有效制約重金屬在土壤中的移動(dòng)。通過(guò)生物的吸收、代謝作用后，會(huì)進(jìn)一步固定重金屬或減小其毒性，從而凈化土壤。此外，生物修復(fù)污染土壤的過(guò)程中，還能提高土壤有機(jī)物的數(shù)量，調(diào)動(dòng)相關(guān)微生物的活性，從而優(yōu)化土壤生態(tài)結(jié)構(gòu)。同時(shí)，還能強(qiáng)化對(duì)土壤的固定作用，避免土壤受到風(fēng)蝕、水蝕的破壞，預(yù)防水土流失。

4.2.水體生物自然凈化技術(shù)

環(huán)境生物技術(shù)中通過(guò)植物吸收達(dá)到凈化水體與土壤的方法被稱為生物自然凈化技術(shù)。分為生物塘與人工濕地兩種。前者把太陽(yáng)能作為初始能源，利用塘中植物的同化作用將水中的污染物吸收掉，從而凈化水體。生物塘中可栽植的高效凈化植物有水葫蘆、蘆葦、水萵苣等。同時(shí)，還應(yīng)構(gòu)建集組合曝氣、水生植物、水產(chǎn)養(yǎng)殖一體化復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，進(jìn)而提高生物塘的處理能力。后者是通過(guò)自然生態(tài)系統(tǒng)中的物理、化學(xué)、生物等作用達(dá)到對(duì)水體的凈化作用。由于人工濕地處理系統(tǒng)出水水質(zhì)較好，可用于飲用水源的處理，并且所需成本也比常規(guī)處理方法要低。

4.3白色污染的治理

采用生物技術(shù)治理可從兩方面入手，一是篩選具有降解塑料與農(nóng)用薄膜的微生物，形成高效降解菌。二是分離克隆出帶有降解功能的基因，再將其植入到特定的土壤微生物內(nèi)，如根瘤菌。這樣，既能發(fā)揮兩者各自作用，還有利于加快對(duì)塑料垃圾的降解速度。此外，還應(yīng)重點(diǎn)對(duì)預(yù)防白色垃圾技術(shù)進(jìn)行攻關(guān)與研發(fā)。個(gè)別微生物可以生成一些高分子化合物，類似于塑料，被稱為聚酯。為進(jìn)一步節(jié)約成本、提高產(chǎn)量，人們正致力于通過(guò)DNA重組技術(shù)，試圖改造某些微生物。比如，當(dāng)前一個(gè)重點(diǎn)研究課題就是通過(guò)微生物發(fā)酵生產(chǎn)聚-β羥基烷酸（PHAs），相關(guān)研究人員正試圖形成自溶性PHAs生產(chǎn)菌種。通過(guò)把PHAs重組菌發(fā)酵后，積累數(shù)量眾多的PHAs，再添加一些信號(hào)物質(zhì)，從而生成裂解蛋白，然后細(xì)胞壁被破壞，PHAs析出。即簡(jiǎn)化PHAs的提取流程，達(dá)到節(jié)約成本的目的。

4.4降解廢水中微量油脂

含油廢水屬于一種量大面廣的污染源。廢水中的少量油脂并不能通過(guò)原有的物理或化學(xué)方法處理掉。上海交大生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院和日本日立化成公司合作，從5種活性污泥或土壤中馴化分離出六種菌，分析了它們?cè)诘蜏貤l件下對(duì)低濃度植物類油脂的實(shí)際降解能力。不同菌的降解能力都各不相同，其中，發(fā)現(xiàn)兩種菌的除油效果很好，除油率高達(dá)92.80% 和95.49%，相關(guān)特性還有待進(jìn)一步研究。

4.5化學(xué)農(nóng)藥污染的消除

經(jīng)統(tǒng)計(jì)資料顯示，每合成一噸農(nóng)原藥需消耗3-4噸化工原料，多余的原料作為未反應(yīng)物或中間副產(chǎn)物隨水排出，每年數(shù)百家農(nóng)藥廠排出的廢水上億噸，危害極大。中科院成都生物所經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)，終于找到了解決處理農(nóng)藥（樂(lè)果）廢水的方法。他們將高效微生物菌種用于SBR設(shè)備處理有機(jī)農(nóng)藥廢水，效果顯著，使有機(jī)磷轉(zhuǎn)化率達(dá)96-99%，其技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)。一般情況下施用的農(nóng)藥化肥約有80%的殘留，特別是難降解的氯代烴類農(nóng)藥，給生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)了極大的滯留危害，必須依賴基因工程構(gòu)建的高效菌種來(lái)進(jìn)行處理。但要想徹底消除化學(xué)農(nóng)藥的污染，還必須全面推廣生物農(nóng)藥。生物農(nóng)藥是指由生物體產(chǎn)生的具有防治病蟲害和除草功能的一大類物質(zhì)的總稱，大多是生物體的代謝產(chǎn)物，主要有微生物殺蟲劑、農(nóng)用抗生素制劑和微生物除草劑等。

5.環(huán)境生物技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用

應(yīng)用在環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的生物技術(shù)主要有以下幾種：①監(jiān)測(cè)水質(zhì)，利用細(xì)菌的數(shù)量、某些糞便指示菌（大腸埃希氏菌、克霉伯氏菌）等②檢測(cè)物質(zhì)致突變性和致癌性，通常使用鼠傷寒少門氏菌來(lái)檢驗(yàn)。③通過(guò)發(fā)光細(xì)菌對(duì)環(huán)境中的毒物進(jìn)行檢測(cè)，速度較快。④根據(jù)對(duì)水中藻類的生長(zhǎng)情況測(cè)定，對(duì)水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)或檢測(cè)某些物質(zhì)的毒性。近年來(lái)，國(guó)際上在這一領(lǐng)域的重點(diǎn)研究對(duì)象包括PCR技術(shù)（應(yīng)用聚合酶式反應(yīng)技術(shù)）、核酸探針、生物傳感器等。PCR技術(shù)可用于當(dāng)前還無(wú)法培養(yǎng)的微生物檢測(cè)，一般適用于對(duì)土壤、水樣、沉積物等環(huán)境標(biāo)本的細(xì)胞檢測(cè)。

隨著今后技術(shù)的不斷完善，對(duì)于水質(zhì)的檢測(cè)，核酸探針與PCR技術(shù)極有可能取代現(xiàn)在的常規(guī)微生物檢測(cè)方式。此外，生物酶法具有良好的發(fā)展?jié)摿?，它適用于快速檢測(cè)與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定。生物傳感器具體有酶?jìng)鞲衅?、微生物傳感器、免疫傳感器，通過(guò)酶、微生物、抗原、抗體等生物材料作為分子識(shí)別元件，從而把外部對(duì)其理化特性的影響轉(zhuǎn)化為電磁信號(hào)。它可用于對(duì)特定污染物的快速檢測(cè)，并且操作簡(jiǎn)便、結(jié)果精確。

5環(huán)境生物技術(shù)現(xiàn)狀及前景展望

5.1現(xiàn)狀

環(huán)境生物技術(shù)雖有諸多優(yōu)點(diǎn)，并能有效解決各種污染問(wèn)題。但實(shí)際應(yīng)用中依然存在種種局限：

①反應(yīng)速度較慢，并且需要大型的反應(yīng)器，需占用過(guò)多的土地面積。

②對(duì)于原水水質(zhì)有著十分嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，不然，不利于微生物的生長(zhǎng)。

③運(yùn)行過(guò)程中會(huì)發(fā)生一些問(wèn)題，如污泥膨脹或流失，余下的污泥也不易處理。

④通常的微生物也極難解決人工合成物，尤其是難生物降解的污染物。

⑤實(shí)驗(yàn)室有可能泄漏某些活的有害菌體。大規(guī)模的微生物應(yīng)用會(huì)給生態(tài)環(huán)境帶來(lái)潛在的風(fēng)險(xiǎn)。

5.2發(fā)展前景

5.2.1各種新工藝新方法不斷涌現(xiàn)

比如，國(guó)內(nèi)有關(guān)專家利用高效反應(yīng)器治理印染廢水時(shí)，結(jié)合三種新技術(shù)，以提高生物處理效率。即在厭氧流化床中加入高效的脫色菌，通過(guò)聚集-交膠固定法，把脫色菌固定到活性污泥中。再在反應(yīng)器中加入磁粉以構(gòu)成穩(wěn)恒弱磁場(chǎng)，從而對(duì)微生物產(chǎn)生正的磁生物效應(yīng)以加快生化反應(yīng)速率。此外，還有利用基因工程克隆生物生長(zhǎng)基因控制植物生長(zhǎng)、構(gòu)建高效的細(xì)菌來(lái)治理各種污染問(wèn)題，以及利用遺傳工程處理農(nóng)業(yè)固廢中難降解的五碳糖等等新技術(shù)。

5.2.2綜合利用

為了避免微生物降解污染物后形成二次污染，同時(shí)，讓資源得到充分利用，生物治理技術(shù)也更趨向綜合性利用，如利用降解后形成的微生物菌體、微生物體內(nèi)酶、有關(guān)代謝產(chǎn)物、或其產(chǎn)生的能源。當(dāng)前，“沼氣田”發(fā)電是比較成熟的生物技術(shù)，投資少、成本低、使用管理方便，正受到很多國(guó)家的推崇。英國(guó)有的污水處理廠采用乳酸細(xì)菌降解農(nóng)用工業(yè)垃圾生成乳酸。

5.2.3和其它現(xiàn)代科技有效結(jié)合

近年來(lái)，現(xiàn)代科技的發(fā)展特別是IT技術(shù)的快速發(fā)展，促使生物治理技術(shù)取得了極大的進(jìn)步。生物處理工藝正實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，并且，生物技術(shù)方面正積極開展數(shù)學(xué)模擬研究。據(jù)有關(guān)報(bào)道顯示，目前已研制出電子計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)。該系統(tǒng)分為分析程序與處理程序，進(jìn)一步降低了廢水處理廠設(shè)計(jì)方面的難度。隨著自控技術(shù)的發(fā)展，連續(xù)性運(yùn)行的大型氧化溝也隨之產(chǎn)生。

5.2.4重點(diǎn)研究極端微生物與超級(jí)工程菌

極端微生物是指在一般生物無(wú)法生存的條件下能生存的生物。比如在高溫、高酸、高堿、高壓、高鹽、低溫等極端條件。這類微生物具有特殊的生理機(jī)制，有很高的環(huán)保應(yīng)用價(jià)值。Whyte等經(jīng)研究了解到，冷微生物菌株可以使石油烴、十二烷、正十六烷、甲苯、萘等發(fā)生礦化。隨著技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)現(xiàn)有微生物的有效改造，不斷研發(fā)出新的具有特殊功能的微生物。通過(guò)質(zhì)粒工程技術(shù)，把分別降解芳烴、多環(huán)芳烴等的質(zhì)粒接合到降解酯烴的細(xì)菌體內(nèi)，形成一種“超級(jí)菌”。這種細(xì)菌在治理石油污染方面有著很好的應(yīng)用前景，可以把60%的烴分解。同時(shí)，相比一般菌種，其幾小時(shí)就能達(dá)到一般菌種凈化一年左右的效果。

5.2.5轉(zhuǎn)變觀念，從治理轉(zhuǎn)向預(yù)防

目前，隨著環(huán)境問(wèn)題的日益突出，世界各國(guó)都意識(shí)到環(huán)境保護(hù)的重要性。生物技術(shù)的發(fā)展也會(huì)從單純地治理過(guò)渡到防治結(jié)合，以預(yù)防為主，最終實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)。比如，生產(chǎn)微生物農(nóng)藥、源于微生物體又能生物降解的表面活性劑等。今后還可應(yīng)用于諸多領(lǐng)域，如洗滌劑制造、油類回收處理、感光乳劑穩(wěn)定、植物病害防控、細(xì)胞破碎、微生物的快速測(cè)定等方面。目前，正嘗試通過(guò)基因工程技術(shù)把PHBV基因植入某些植物體內(nèi)，實(shí)現(xiàn)從植物體內(nèi)獲取塑料，從而解決嚴(yán)重的塑料污染難題。

5.3.展望

隨著全球環(huán)境的日劇惡化，使人類的生存和發(fā)展遭到了一場(chǎng)前所未有的挑戰(zhàn)，迫使人們進(jìn)行一場(chǎng)‘環(huán)境革命’來(lái)振救人類自己。這場(chǎng)環(huán)境革命的意義就像18世紀(jì)的工業(yè)革命一樣重大，而且需要更深入和徹底。在這場(chǎng)革命中，借助現(xiàn)代生物工程技術(shù)解決環(huán)境問(wèn)題，縱然有其巨大的發(fā)展?jié)摿εc優(yōu)勢(shì)，也還存在諸多局限與不足，所以，面對(duì)環(huán)境危機(jī)日益惡化之勢(shì)，不僅要建立健全相應(yīng)的環(huán)境規(guī)劃、法規(guī)、資金投入等生物技術(shù)良性應(yīng)用環(huán)境，鼓勵(lì)、資助研發(fā)更新更高效的環(huán)境生物技術(shù)，并使之得到產(chǎn)業(yè)化與商品化發(fā)展，還要把生物技術(shù)和其它各種相關(guān)技術(shù)有效地結(jié)合起來(lái)，才能切實(shí)有效解決當(dāng)前困擾世界各國(guó)的生存危機(jī)的問(wèn)題。

【參考文獻(xiàn)】

[1]劉涵戈 淺談生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用 新教師教學(xué) 2011，（1）河南省項(xiàng)城市，河南，項(xiàng)城，466200

[2] 謝丹麗1 雷鳴2 生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)和污染修復(fù)中的應(yīng)用 環(huán)境保護(hù)科學(xué) 2007，33（5）1. 中南大學(xué)湘雅二醫(yī)院污水處理中心 長(zhǎng)沙 410007； 2. （湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院 長(zhǎng)沙 410128

[3]張偉鋒 現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)工作中的應(yīng)用 綜合論壇2011 新密市環(huán)境保護(hù)局河南鄭州452370

[4]郭顏偉 生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)工作中的應(yīng)用探討 科技傳播 2011（11）新鄭市環(huán)保局，河南新鄭 451100

篇7

[關(guān)鍵詞]西藥制藥；生物技術(shù)；制藥；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：G276 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）25-0266-01

近年來(lái)，生物技術(shù)、制藥技術(shù)的聯(lián)合日趨全球化，在整個(gè)制藥生產(chǎn)當(dāng)中居于首位。就以現(xiàn)代化西藥制藥生產(chǎn)技術(shù)而言，它在應(yīng)用的過(guò)程中取得了優(yōu)異的成績(jī)，為制藥行業(yè)的進(jìn)步做出了巨大貢獻(xiàn)。以生物制藥技術(shù)為主的制藥工藝應(yīng)用不僅為人類解決目前存在病癥提供了技術(shù)指導(dǎo)，也有效的消除了營(yíng)養(yǎng)不良、延長(zhǎng)人類壽命，提高生命質(zhì)量。

1.生物制藥技術(shù)現(xiàn)狀

當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，生物藥品的開發(fā)與消費(fèi)數(shù)量驚駭世俗，其開發(fā)資金也十分的巨大。就改革開放至今，我國(guó)生物制藥技術(shù)總體投入了100多億人民幣，無(wú)論是在技術(shù)上還是設(shè)備上，都投入了相當(dāng)大的精力。在目前的生物技術(shù)應(yīng)用工作中，其主要是從基因工程、酶以及細(xì)胞固定化技術(shù)和細(xì)胞工程等方面入手的。

1.1 基因工程

在當(dāng)今的生物研究當(dāng)中，激素以及多性因子是調(diào)節(jié)人體生理代謝和技能的主要物質(zhì)手段，其活性強(qiáng)、臨床效果十分的明顯。但是這些物質(zhì)在自然界中十分的稀少，從人體以及動(dòng)物體重大量的攝取難度極大、來(lái)源限度極為嚴(yán)格，在供需矛盾上存在著嚴(yán)峻的缺陷。而在現(xiàn)代化生物制藥技術(shù)當(dāng)中，其為臨床工作的開展提供了廉價(jià)、高效的藥品，為人們身體健康做出了重要指導(dǎo)。胰島素作為治療糖尿病的主要激素之一，它在提取的過(guò)程中存在著資源匱乏、價(jià)格昂貴的特性，而利用基因工程則有效的解決了這種現(xiàn)象，并且有效的實(shí)現(xiàn)了生物制藥技術(shù)的發(fā)展流程和要求。

1.2 酶和細(xì)胞固定化技術(shù)

微生物在轉(zhuǎn)化成為酶或者細(xì)胞固定化技術(shù)的過(guò)程中，這一技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在各類制藥工藝當(dāng)中，逐漸彌補(bǔ)了酶中存在的不足，在制藥領(lǐng)域的應(yīng)用中極為顯著，其無(wú)論是優(yōu)勢(shì)還是在制藥模式上，都出現(xiàn)了翻天覆地的變化。生物制藥技術(shù)在目前的應(yīng)用中，最為常見的技術(shù)體系包含了固定化細(xì)胞、特別為生物等等。

1.3 細(xì)胞工程

細(xì)胞工程是生物工程領(lǐng)域中最受歡迎的一項(xiàng)，也是最為關(guān)鍵的技術(shù)體系之一，它的應(yīng)用為藥物資源開辟、微生物原料利用提供了充足的技術(shù)指導(dǎo)，為保護(hù)生態(tài)平衡發(fā)揮出至關(guān)重要的意義。時(shí)至今日，無(wú)論是在西醫(yī)還是中醫(yī)方面都有所涉及，其重要方面的應(yīng)用數(shù)量高達(dá)90%以上，而西藥更為常見，幾乎涵蓋了西藥生產(chǎn)各個(gè)領(lǐng)域，為西藥生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展指明了新方向。

2.生物技術(shù)在西藥制藥工程中的應(yīng)用

近年來(lái)的社會(huì)發(fā)展中，生物制藥技術(shù)經(jīng)過(guò)二十多年的努力已經(jīng)創(chuàng)造出了許多重要的臨床治療藥物，其年銷售額更是高達(dá)70多億。就生物技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析，它在西藥制藥生產(chǎn)中的應(yīng)用不僅為需要生產(chǎn)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，更是為西藥功能的發(fā)揮提供了更高效的技術(shù)水準(zhǔn)。

2.1 生物制藥技術(shù)在腫瘤藥物中的應(yīng)用

近年來(lái)，就全球各種疾病引發(fā)的死亡數(shù)量進(jìn)行分析，因?yàn)槟[瘤而引起的死亡率高居榜首，就我國(guó)而言，每年所診斷出的腫瘤人數(shù)高達(dá)百萬(wàn)以上，因?yàn)槟[瘤病癥而死亡的人數(shù)高達(dá)50萬(wàn)。就我國(guó)每年就腫瘤藥物的研究費(fèi)用高達(dá)一百五十多億。其中腫瘤作為多種機(jī)制導(dǎo)致了復(fù)雜的疾病，現(xiàn)在就早期診斷、手術(shù)、治療等手段的選擇上，更是呈現(xiàn)出翻天覆地的變化。我們可以預(yù)計(jì)，在未來(lái)十多年時(shí)間里腫瘤藥物會(huì)迅速的增多。如果在利用的過(guò)程中將其進(jìn)行綜合研究和分析，其整個(gè)工作在擴(kuò)散的過(guò)程中都是以下系統(tǒng)化、全面化進(jìn)行的。在目前的當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的過(guò)程中，整個(gè)工作流程的應(yīng)用都是整個(gè)腫瘤治療制劑中最多的一項(xiàng)，它也很快得到廣泛的應(yīng)用。

2.2 神經(jīng)藥物

神經(jīng)系統(tǒng)藥物在利用生物技術(shù)治療老年癡呆、腦中風(fēng)等多種藥物體系，在應(yīng)用和研究的過(guò)程中它包含了胰島素生長(zhǎng)因子等多種新藥物的選擇。目前，已經(jīng)在許多醫(yī)院的臨床診療工作中得到重視。用于治療末梢神經(jīng)炎和腦萎縮硬化癥的神經(jīng)生長(zhǎng)因子（NGF）以及腦源神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子（BDNF）都開始Ⅲ期臨床試驗(yàn)。全國(guó)每年中風(fēng)患者大概60萬(wàn)，每年死于中風(fēng)患者達(dá)15萬(wàn)?，F(xiàn)在有效治療中風(fēng)癥的藥物不多，特別是很少有可治療不可逆腦損傷的藥物，CerestaL已被證明能對(duì)中風(fēng)患者的腦力有顯著改善和穩(wěn)定作用，已經(jīng)進(jìn)入Ⅲ期臨床試驗(yàn)。

2.3 免疫性藥物

很多疾病都是由于自身免疫缺陷引起，如紅斑狼瘡、哮喘、多發(fā)性硬化癥、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等。我國(guó)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者多達(dá)4000多萬(wàn)，每年花費(fèi)巨額醫(yī)療費(fèi)，很多制藥公司正對(duì)這類疾病進(jìn)行研究。如Genentech公司研制出一種治療哮喘的單克隆人源化免疫球蛋白E抗體，進(jìn)入了Ⅱ期臨床試驗(yàn)。美國(guó)Cetor’s公司開發(fā)出一種用于治療風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的TNF-α抗體，治療的有效率達(dá)80%。有些公司運(yùn)用基因療法治療糖尿病，治療方法是把胰島素基因?qū)氲教悄虿』颊叩钠つw細(xì)胞，然后把這些細(xì)胞注入人體，讓這些工程細(xì)胞可以進(jìn)行全程胰島素供應(yīng)。

2.4 冠心病治療藥物

我國(guó)每年有接近一百萬(wàn)人死于冠心病，每年都要花費(fèi)高額的治療費(fèi)。未來(lái)10年，防治冠心病的藥物將推動(dòng)制藥工業(yè)迅速發(fā)展。Cen-tocor′sReopro公司利用單克隆抗體對(duì)冠心病引起的心絞痛治療以及對(duì)心臟功能的恢復(fù)取得了成功，這標(biāo)志著誕生了一種新型冠心病治療藥物。隨著基因組科學(xué)的建立以及基因操作技術(shù)的迅速發(fā)展，目前基因治療與基因測(cè)序技術(shù)正在進(jìn)行商業(yè)化開發(fā)，推動(dòng)了治療學(xué)的發(fā)展。利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)構(gòu)造轉(zhuǎn)基因動(dòng)物和植物，都以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化開發(fā)，以轉(zhuǎn)基因綿羊?yàn)檩d體生產(chǎn)蛋白酶ATT抑制劑，來(lái)治療囊性纖維變性和肺氣腫疾病，進(jìn)入到了Ⅱ、Ⅲ期臨床試驗(yàn)。

3.生物技術(shù)在西藥制藥中的應(yīng)用前景分析

今后10年生物技術(shù)將對(duì)當(dāng)代重大疾病治療劑創(chuàng)造更多的有效藥物，并在所有前沿性的醫(yī)學(xué)領(lǐng)域形成新領(lǐng)域。生物學(xué)的革命不僅依賴于生物科學(xué)和生物技術(shù)的自身發(fā)展，而且依賴于很多相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)走向，例如微機(jī)電系統(tǒng)、材料科學(xué)、圖像處理、傳感器和信息技術(shù)等。盡管生物技術(shù)的高速發(fā)展使人們難以作出準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)，但是基因組圖譜、克隆技術(shù)、遺傳修改技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)工程、疾病療法和藥物開發(fā)方面的進(jìn)展正在加快。除了遺傳學(xué)之外，生物技術(shù)還可以繼續(xù)改進(jìn)預(yù)防和治療疾病的療法。這些新療法可以封鎖病原體進(jìn)入人體并進(jìn)行傳播的能力，使病原體變得更加脆弱并且使人的免疫功能對(duì)新的病原體作出反應(yīng)。這些方法可以克服病原體對(duì)抗生素的耐受性越來(lái)越強(qiáng)的不良趨勢(shì)，對(duì)感染形成新的攻勢(shì)。

4.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著現(xiàn)代生物制藥技術(shù)的不斷研發(fā)與應(yīng)用，在西藥制藥中如何合理、科學(xué)應(yīng)用生物制藥技術(shù)，將成為影響現(xiàn)代西藥制藥行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)的重要因素，也是提高整體醫(yī)藥生產(chǎn)水平和工藝的關(guān)鍵。 [科]

參考文獻(xiàn)

篇8

1　分子生物技術(shù)概述

分子生物技術(shù)也稱之為生物工程，是現(xiàn)代生物技術(shù)的主要標(biāo)志，它是以基因重組技術(shù)和細(xì)胞融合技術(shù)為基礎(chǔ)，利用生物體(或者生物組織、細(xì)胞及其組分)的特性和功能，設(shè)計(jì)構(gòu)建具有預(yù)期性狀的新物種或新品系，以及與工程原理相結(jié)合進(jìn)行生產(chǎn)加工，為社會(huì)提供商品和服務(wù)的一個(gè)綜合性技術(shù)體系，其內(nèi)容包括基因工程技術(shù)、細(xì)胞工程技術(shù)、DNA測(cè)序技術(shù)、DNA芯片技術(shù)、酶工程技術(shù)等。現(xiàn)代分子生物技術(shù)的誕生以70年代DNA重組技術(shù)和淋巴細(xì)胞雜交瘤技術(shù)的發(fā)明和應(yīng)用為標(biāo)志，迄今已走過(guò)了30多年的發(fā)展歷程。實(shí)踐證明在解決人類面臨的糧食、健康、環(huán)境和能源等重大問(wèn)題方面開辟了無(wú)限廣闊的前景，受到了各國(guó)政府和企業(yè)界的廣泛關(guān)注，是21世紀(jì)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的先導(dǎo)。醫(yī)學(xué)領(lǐng)域是分子生物技術(shù)最先登上的舞臺(tái)，也是目前現(xiàn)代分子生物技術(shù)應(yīng)用最廣泛、成效最顯著、發(fā)展最迅速、潛力也最大的一個(gè)領(lǐng)域。據(jù)統(tǒng)計(jì)，國(guó)際上分子生物技術(shù)領(lǐng)域所取得研究成果的60%以上集中在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。

2　分子生物技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的重要應(yīng)用

2.1　分子生物傳感器在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用

分子生物傳感器是利用一定的生物或化學(xué)固定技術(shù)，將生物識(shí)別元件(如酶、抗體、抗原、蛋白、核酸、受體、細(xì)胞、微生物、動(dòng)植物組織)固定在換能器上，當(dāng)待測(cè)物與生物識(shí)別元件發(fā)生特異性反應(yīng)后，通過(guò)換能器將所產(chǎn)生的反應(yīng)結(jié)果轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢暂敵觥z測(cè)的電信號(hào)和光信號(hào)等，以此對(duì)待測(cè)物質(zhì)進(jìn)行定性和定量分析，從而達(dá)到檢測(cè)分析的目的。分子生物傳感器可以廣泛地應(yīng)用于對(duì)體液中的微量蛋白、小分子有機(jī)物、核酸等多種物質(zhì)的檢測(cè)。在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中，這些項(xiàng)目是臨床診斷和病情分析的重要依據(jù)。能夠在體內(nèi)實(shí)時(shí)監(jiān)控的生物傳感器對(duì)于手術(shù)中或重癥監(jiān)護(hù)的病人都很有幫助。

2.2　分子生物納米技術(shù)在基因診斷中的應(yīng)用

基因診斷是利用分子雜交及熒光技術(shù)檢測(cè)DN段，已經(jīng)為基因診斷在臨床上的應(yīng)用帶來(lái)了巨大的發(fā)展前景。研究表明，利用納米技術(shù)，如利用金納米微粒結(jié)合雜交DN段，很容易進(jìn)入機(jī)體細(xì)胞核，并與核內(nèi)染色體組合，具有較高的特異性，可以克服目前基因診斷所面臨的一些困難和問(wèn)題，進(jìn)一步提高了基因診斷在實(shí)驗(yàn)室中的地位?？茖W(xué)家通過(guò)超順磁性氧化鐵納米粒脂質(zhì)體對(duì)肝癌的研究，提高了直徑3 mm以下的腫瘤檢測(cè)率。結(jié)論表明，納米微粒對(duì)腫

瘤早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷具有重要意義。

2.3　分子生物技術(shù)在醫(yī)學(xué)制藥中的應(yīng)用

分子生物技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向是醫(yī)學(xué)制藥的研究與開發(fā)。與傳統(tǒng)的化學(xué)合成制藥相比，它不僅具有針對(duì)性強(qiáng)、療效好、副作用較小的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)對(duì)蛋白質(zhì)藥物改造、提高療效、降低毒性、提高穩(wěn)定性具有重要作用，并且能夠利用生物系統(tǒng)，將自然界中存在的含量極低的有效生物活性物質(zhì)進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)以及建立起高效、快速、準(zhǔn)確、簡(jiǎn)便的分子診斷技術(shù)和開發(fā)出新藥，更重要的是可以預(yù)防和治療一些應(yīng)用傳統(tǒng)治療方法無(wú)法克服的疾病。目前這一領(lǐng)域的應(yīng)用主要包括以下幾個(gè)方面：生產(chǎn)基因工程藥物；生產(chǎn)發(fā)酵工程藥物；生產(chǎn)核酸類藥物；利用生物系統(tǒng)加工天然藥物；從海洋生物中純化提取藥物。

2.4　分子納米技術(shù)在基因療法中的應(yīng)用

基因治療是臨床治療學(xué)上的重大發(fā)展，其基本原理是:質(zhì)粒DNA進(jìn)入目的細(xì)胞后，可以修復(fù)遺傳錯(cuò)誤，或可產(chǎn)生治療因子，如多肽、蛋白質(zhì)、抗原等，納米技術(shù)能使DNA通過(guò)主動(dòng)靶向作用定位于細(xì)胞。將質(zhì)粒DNA縮小到50～200nm，帶上負(fù)電荷進(jìn)入到細(xì)胞核，插入到細(xì)胞核DNA的確切部位，起到對(duì)癥治療效果。同時(shí)分子納米技術(shù)能夠快速有效地確定基因序列、基因和藥物的體內(nèi)走向、傳送和定位傳遞，使臨床診斷和治療過(guò)程效率得以提高。同時(shí)無(wú)機(jī)納米顆粒體積小，可在血管中隨血液循環(huán)，透過(guò)血管壁進(jìn)入各個(gè)臟器的細(xì)胞中，作為新型非病毒型基因載體能有效介導(dǎo)DNA的轉(zhuǎn)導(dǎo)，并使其在細(xì)胞內(nèi)高水平的表達(dá)，從而為基因表達(dá)、功能研究及基因治療提供了新的技術(shù)和手段。

2.5　分子生物芯片技術(shù)在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中的應(yīng)用

篇9

關(guān)鍵詞：高新技術(shù)；采油工程；應(yīng)用現(xiàn)狀；展望

在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的現(xiàn)代化時(shí)代背景下，石油在我國(guó)各行各業(yè)中的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，同時(shí)，我國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)、社會(huì)生活、交通運(yùn)輸?shù)确矫?，?duì)石油資源的需求量也在不斷增加，基于這樣的原因，采油工程面臨著更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)?，F(xiàn)階段，采油工程中，各種高新技術(shù)的應(yīng)用，為降低采油成本、提高采油效率做出了重要的貢獻(xiàn)，必須加強(qiáng)對(duì)高新技術(shù)的進(jìn)一步研究與應(yīng)用。

1采油工程中各種高新技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1微生物技術(shù)在采油工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀

微生物技術(shù)作為一項(xiàng)高新技術(shù)，近年來(lái)在我國(guó)采油工程中的得到了非常廣泛的應(yīng)用，相比較于其他技術(shù)，其具有反復(fù)使用率高、操作性好以及成本低的顯著優(yōu)勢(shì)?，F(xiàn)階段來(lái)說(shuō)，微生物技術(shù)在降低石油粘度、低滲透驅(qū)油以及清蠟等方面發(fā)揮著良好的效果，與化學(xué)試劑相比，微生物技術(shù)也更加有效，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的污染相對(duì)較小，可有效保護(hù)地層環(huán)境、原油品質(zhì)，有利于實(shí)現(xiàn)采油工程經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的提高。優(yōu)良菌種培養(yǎng)上的問(wèn)題，嚴(yán)重制約著微生物技術(shù)在采油工程中的廣泛應(yīng)用，同時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)微生物技術(shù)的良好發(fā)展，必須提高其精確性與科學(xué)性。

1.2人工智能技術(shù)在采油工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著石油產(chǎn)業(yè)信息化、智能化程度的不斷加強(qiáng)，近年來(lái)，采油工程中越來(lái)越注重對(duì)人工智能技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[1]。人工智能技術(shù)主要由硬件、編程、網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)以及信息技術(shù)等多種科學(xué)技術(shù)構(gòu)成，其在采油工程中的應(yīng)用，能夠改變現(xiàn)階段存在的井下不可控的局面，在計(jì)算機(jī)程序的控制下，利用零部件或機(jī)器人，便可以實(shí)現(xiàn)井下操作的可見即可得。例如，井下存儲(chǔ)測(cè)試便是依托人工智能技術(shù)而研發(fā)的，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)感應(yīng)設(shè)備、傳感器之間的有效連接，收集傳感器數(shù)據(jù)的同時(shí)，計(jì)算機(jī)芯片能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)起來(lái)，進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算與測(cè)試，最終得出最優(yōu)操作方案。

1.3納米技術(shù)在采油工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀

納米技術(shù)指的是，在驅(qū)油過(guò)程中使用新興納米物質(zhì)材料的一種技術(shù)，采油工程中應(yīng)用較為廣泛的是納米MD驅(qū)油膜[2]。通過(guò)利用這種技術(shù)而生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品，相比較于普通的表面活性劑，驅(qū)油膜有很大的不同之處，呈現(xiàn)的狀態(tài)為“非膠束”。其是由水溶液聚合物所構(gòu)成的，主要包括生物酶、大分子以及蛋白質(zhì)等，通過(guò)利用水這一介質(zhì)，可以產(chǎn)生非常高的靜電排斥效果，從而有利于降低巖石表面與石油之間、石油分子之間的粘附力，從而有利于降低石油開采難度、提高石油開采效率。1.4熱超導(dǎo)技術(shù)在采油工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀熱超導(dǎo)技術(shù)是一種建立在熱超導(dǎo)物質(zhì)基礎(chǔ)上而興起的新興技術(shù)，對(duì)一些物質(zhì)進(jìn)行相應(yīng)的特殊處理后，使其熱阻無(wú)限接近于零，實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，將復(fù)合化學(xué)劑注入封閉導(dǎo)管，這時(shí)，導(dǎo)管兩端會(huì)出現(xiàn)受熱不均現(xiàn)象，其中的介質(zhì)迅速出現(xiàn)相變，形成氣體分子狀物質(zhì)，從而帶動(dòng)原油在管道內(nèi)加速傳遞，這就實(shí)現(xiàn)了采油效率的有效提高。

2采油工程中高新技術(shù)的應(yīng)用前景與展望

采油工程中，應(yīng)用比較廣泛的主要有微生物技術(shù)、人工智能技術(shù)、納米技術(shù)以及熱超導(dǎo)技術(shù)等高新技術(shù)。同時(shí)，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，也取得了一定的成功經(jīng)驗(yàn)，并逐漸發(fā)展成熟，基于此，這四種技術(shù)也是接下來(lái)發(fā)展過(guò)程中的重點(diǎn)。與傳統(tǒng)采油技術(shù)相比，高新技術(shù)具有一定的先進(jìn)性與良好的優(yōu)勢(shì)，但不可否認(rèn)的是，這些高新技術(shù)也有著一定的缺點(diǎn)與不足之處，主要表現(xiàn)在，應(yīng)用領(lǐng)域、適用范圍相對(duì)較小[3]。高新技術(shù)之所以稱之為高新技術(shù)，關(guān)鍵在于“新”，這也就代表著，其尚存在一些不完善、不成熟之處。以人工智能技術(shù)為例，其在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，不僅要充分考慮原件的構(gòu)成材料，還要全面考慮信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)的局限性，這就嚴(yán)重制約了人工智能技術(shù)的普及應(yīng)用。與此同時(shí)，高新技術(shù)應(yīng)用規(guī)模普遍較小，相比較于傳統(tǒng)技術(shù)，高新技術(shù)通常情況下是針對(duì)某一油井或者是某一油田進(jìn)行作業(yè)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模普及應(yīng)用。但是，從未來(lái)的發(fā)展前景來(lái)看，高新技術(shù)有著廣闊的應(yīng)用區(qū)間與旺盛的生命力。石油是一種礦石能源，具有不可再生性，因此，必須實(shí)現(xiàn)對(duì)石油資源的充分利用，避免出現(xiàn)不必要的資源浪費(fèi)，以確保社會(huì)效益的最大化。傳統(tǒng)技術(shù)往往需要較高的成本，從而降低了采油工程的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益，而在采油工程中利用高新技術(shù)，便可以同時(shí)改善這兩個(gè)問(wèn)題。如，納米橡膠產(chǎn)品的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)分隔器耐磨性的加強(qiáng)，有利于延長(zhǎng)井下工具的壽命，從而能夠降低維護(hù)費(fèi)用，減少采油成本。

3結(jié)語(yǔ)

綜上所述，就現(xiàn)階段的情況來(lái)看，采油工程中，應(yīng)用比較廣泛的主要有微生物技術(shù)、人工智能技術(shù)、納米技術(shù)以及熱超導(dǎo)技術(shù)等高新技術(shù)。這些高新技術(shù)在采油工程中的有效應(yīng)用，有利于降低采油成本、提高采油效率，從而能夠?qū)崿F(xiàn)采油工程經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱信博.淺談高新技術(shù)在采油工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀及展望[J].石化技術(shù),2017,(03):282.

[2]張?jiān)弃Q.新技術(shù)在采油工程中的應(yīng)用及展望[J].石化技術(shù),2017,(01):227.

篇10

關(guān)鍵詞：玉米；生物技術(shù)；育種；轉(zhuǎn)基因

中圖分類號(hào)：S513 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-0432（2012）-09-0262-2

生物技術(shù)是人們利用微生物、動(dòng)植物體對(duì)物質(zhì)原料進(jìn)行加工，以提品來(lái)為社會(huì)服務(wù)的技術(shù)；生物工程則是生物技術(shù)的統(tǒng)稱，簡(jiǎn)單的說(shuō)，生物工程就是將活的生物體、生命體系或生命過(guò)程產(chǎn)業(yè)化的過(guò)程。從屬于生物工程的基因工程則將不同生物的基因在體外剪切組合，并和載體（質(zhì)粒、噬菌體、病毒）的DNA連接，然后轉(zhuǎn)入微生物或細(xì)胞內(nèi)，進(jìn)行克隆，并使轉(zhuǎn)入的基因在細(xì)胞或微生物內(nèi)表達(dá)，產(chǎn)生所需要的蛋白質(zhì)。在農(nóng)業(yè)上，可以通過(guò)生物技術(shù)與傳統(tǒng)育種手段相結(jié)合的方式，培育所需品種，或通過(guò)基因工程方法，對(duì)玉米品種進(jìn)行遺傳改良，從而獲得所需形狀。

轉(zhuǎn)基因育種：轉(zhuǎn)基因育種是在分子水平上進(jìn)行基因操作， 可突破物種間的遺傳障礙、跨越物種間的不親和性。目前基因工程已形成了成熟的實(shí)驗(yàn)流程， 且新方法、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)。

1 轉(zhuǎn)基因育種的國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展

孟山都公司利用分子標(biāo)記定位了12個(gè)影響玉米子粒含水量的QTL， 基于標(biāo)記輔助選擇使玉米自交系和雜交種子粒的含水量分別下降了3.9%和2.5%。根據(jù)孟山都公司的報(bào)道， 利用500個(gè)分子標(biāo)記進(jìn)行回交選擇，BC1可以回復(fù)到90%；BC2可以回復(fù)到98%；BC3可達(dá)到99.5%。利用分子標(biāo)記進(jìn)行兩代的輪回選擇， 產(chǎn)量比常規(guī)育種方法增加862kg/hm2。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)利用分子標(biāo)記輔助選擇將質(zhì)量性狀基因 RF3成功地轉(zhuǎn)育到不同遺傳背景的玉米自交系中。孟山都為中區(qū)玉米種子市場(chǎng)的更大份額， 每天處理的用于玉米育種的單個(gè)分子標(biāo)記數(shù)據(jù)達(dá)到20萬(wàn)個(gè)，分子標(biāo)記的類型也逐步由 SSR標(biāo)記轉(zhuǎn)向選擇效率更高的SNP標(biāo)記。該公司已經(jīng)能夠利用分子標(biāo)記在早代直接對(duì)玉米的抗倒性， 抗葉斑病等性狀進(jìn)行選擇。近年來(lái)， 孟山都公司借助與分子育種的技術(shù)優(yōu)勢(shì)， 在美國(guó)玉米種子的市場(chǎng)份額以每年1%～2%的速度增加，對(duì)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手產(chǎn)生了巨大的壓力。在“十五”863計(jì)劃的支持下，我國(guó)的科研單位也開始分子育種的研究。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)和中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院利用SSR分子標(biāo)記分析了我國(guó)優(yōu)良玉米自交系的遺傳變異，對(duì)其進(jìn)行了雜種優(yōu)勢(shì)群的劃分， 為更有效地利用我國(guó)現(xiàn)有的種質(zhì)資源， 進(jìn)一步提高玉米雜種優(yōu)勢(shì)水平提供了有價(jià)值的信息。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)利用抗玉米紋枯病QTL緊密相連鎖的分子標(biāo)記， 對(duì)抗性分子標(biāo)記輔助選擇， 獲得多個(gè)高抗玉米紋枯病自交系。從整體上講， 我國(guó)玉米分子育種才剛剛起步， 集中國(guó)內(nèi)優(yōu)勢(shì)單位， 深入開展我國(guó)玉米的分子育種工作， 對(duì)保持我國(guó)玉米育種在國(guó)際上的先進(jìn)水平、與國(guó)際跨國(guó)種子公司的競(jìng)爭(zhēng)具有重要意義。

2 轉(zhuǎn)基因技術(shù)存在的問(wèn)題

伴隨著轉(zhuǎn)基因玉米產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，轉(zhuǎn)基因技術(shù)在玉米育種中將發(fā)揮出越來(lái)越重要的作用，以基因工程為核心的分子育種的前景顯而易見地顯示出來(lái)。在轉(zhuǎn)基因玉米研究與產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中，需要培養(yǎng)大批有操作能力的技術(shù)人員，并引進(jìn)相關(guān)的儀器設(shè)備，所以所需資金龐大，是限制我國(guó)發(fā)展轉(zhuǎn)基因技術(shù)的原因之一；而轉(zhuǎn)基因食品的安全性具有爭(zhēng)議，許多人不愿購(gòu)買轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品，也在一定程度上打擊了研究人員的工作積極性；再次，不是所有的轉(zhuǎn)基因植株都是目的植株，還得需要多種程序的進(jìn)一步鑒定，才能確定它的價(jià)值同時(shí)還有基因沉默現(xiàn)象，即新插入的基因常常是關(guān)閉的；目前許多科學(xué)家正在研究植物基因開關(guān)原理，并試圖對(duì)這一過(guò)程進(jìn)行操作。關(guān)于表達(dá)量低的問(wèn)題，可以對(duì)基因進(jìn)行修飾，使用強(qiáng)啟動(dòng)子、增強(qiáng)子、內(nèi)含子等，現(xiàn)已取得了比較好的效果。基因的表達(dá)需要特定的內(nèi)環(huán)境，包括插入的位點(diǎn)、拷貝數(shù)等，目前來(lái)說(shuō)這些都還不精確，所以最有效的方法就是加大轉(zhuǎn)化群體進(jìn)行選擇淘汰。如果只限于特定的幾個(gè)基因型，再好的基因也將很難應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)，這也將成為轉(zhuǎn)基因育種無(wú)法逾越的障礙?；诂F(xiàn)在還沒(méi)有很好的辦法解決這一難題，所以應(yīng)該考慮 DNA 轉(zhuǎn)入時(shí)不同方法交叉使用。

3 玉米轉(zhuǎn)基因育種的應(yīng)用前景

通過(guò)對(duì)玉米輔助育種技術(shù)的說(shuō)明，不難發(fā)現(xiàn)輔助育種技術(shù)的發(fā)展前景巨大，不過(guò)只有通過(guò)不間斷的研究實(shí)驗(yàn)，并利用國(guó)外研究成果，結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況，充分發(fā)掘我國(guó)特有玉米種質(zhì)資源中的優(yōu)良基因，把輔助技術(shù)同常規(guī)玉米育種的實(shí)踐相結(jié)合，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果轉(zhuǎn)化為知識(shí)產(chǎn)權(quán)并盡快地應(yīng)用到育種實(shí)踐中，為我國(guó)玉米育種事業(yè)做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 羅菊香，等.公選課"生物工程概"教學(xué)探索與實(shí)踐.安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2011年.

[2] 李玉杰.利用分子標(biāo)記技術(shù)改良玉米粗縮病抗性.山東大學(xué)，2010年.

[3] 吳永升，等.生物技術(shù)在玉米育種中的應(yīng)用.廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006年.

[4] 王大春.基因工程在玉米遺傳育種上的應(yīng)用[J].種子科技，2005，（3）：152-154.

[5] 武淑香，李曉輝，殷奎德，等.玉米轉(zhuǎn)基因育種回顧.玉米科學(xué)，2007，（4）：63-66.

[6] 朱毅華.轉(zhuǎn)基因玉米發(fā)展對(duì)單產(chǎn)的影響及啟示[J].農(nóng)業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)，2008，（6）：15-19.

[7] Chalky S T.Properties of maternal haploid maize plantsand potentialapplication to maize breeding [J].Euphytica，1994，79：13-18.

[8] 張?jiān)疲瑥埵讎?guó)，李振科，等.轉(zhuǎn)基因玉米遺傳轉(zhuǎn)化的研究進(jìn)展[J].重慶工商大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2006，23（5）：473-476.

[9] Saatsakis O，Zabirova E，Shcherbak V，et al.Mass induction of ma-ternal haploid in corn[J].1994，68：51-52.

[10] 劉源霞，蘭進(jìn)好，趙延明.基因工程在玉米遺傳育種中的應(yīng)用[J].玉米科學(xué)，2007，15（1）：146-149.

[11] 張英，穆楠，樸紅梅.轉(zhuǎn)基因技術(shù)在玉米遺傳育種中的應(yīng)用[J].生物技術(shù)通報(bào)，2009，（1）：64-68.

[12] Kuo C S，Guo Z C，Li Z，et al.Another culture and haploid breedingof maize in China [J].Biotechnology in Agriculture and forestry，1994，25：149-161.

[13] 李金良，于鳳麗.玉米轉(zhuǎn)基因育種技術(shù)的研究進(jìn)展[J].黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，（1）：114-116.