生物技術(shù)分析范文
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篇1
關(guān)鍵詞:食品分析 生物技術(shù) 應(yīng)用分析
食品分析是食物營養(yǎng)評價和食品加工過程中質(zhì)量保證體系的一個重要組成部分,它始終貫穿于食物資源的開發(fā)、食品加工與銷售的全過程。隨著人們生活水平的提高,特別是我國加入WTO后,我國食品走向世界的關(guān)稅壁壘將逐漸被技術(shù)壁壘所取代,一方面,食品的功能性和安全性將越來越受到重視,對其分析精度和檢測限的要求越來越高;另一方面,作為食品生產(chǎn)企業(yè)和政府監(jiān)管機構(gòu),對食品品質(zhì)的控制則要求能實現(xiàn)現(xiàn)場無損檢測和快速檢測,而對分析精度和檢測限的要求則相對較低。因此,食品分析技術(shù)正向著省時、省力、廉價、減少溶劑、減少環(huán)境污染、微型化和自動化方向發(fā)展。
1 生物檢測技術(shù)種類
1.1 生物酶技術(shù)?;谏锩傅氖称钒踩餀z測技術(shù)具有較強的特異性,該技術(shù)是非常常用的生物檢測技術(shù),能夠從代建樣本中成功檢測出殘留農(nóng)藥和毒性微生物的準(zhǔn)確含量。不僅如此,該技術(shù)還可跟其他技術(shù)相結(jié)合產(chǎn)生先進(jìn)的檢測技術(shù),如,將該技術(shù)跟免檢測技術(shù),由于其優(yōu)異的特性,已在食品安全領(lǐng)域檢測的各個領(lǐng)域廣泛使用。酶聯(lián)免疫分析(ELISA)檢測技術(shù)的最大優(yōu)點就是準(zhǔn)確度和敏感度都非常高,實驗結(jié)果表明,采用該檢測技術(shù)對蔬菜和瓜果類食品樣本中的農(nóng)藥殘留的檢測限為0,對奶制品中各種除草劑殘留的檢測限為0。所以,世界糧農(nóng)組織(FAO)已經(jīng)向許多國家的食品安全檢測部門大力推廣該技術(shù),美國的食品安全部門也將基于酶聯(lián)免疫分析的食品安全檢測技術(shù)作為檢測農(nóng)藥殘留的主要技術(shù)。
1.2 PCR技術(shù)。PCR(Polymemse Chain Reaction)的中文意思是聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng),是一種在體外快速擴(kuò)增特定基因或DNA序列的方法。該技術(shù)最初的應(yīng)用領(lǐng)域為基因克隆領(lǐng)域和轉(zhuǎn)基因檢測領(lǐng)域。但是,由于該技術(shù)具有眾多優(yōu)點,比如具有微量性、精確性等,使得該技術(shù)成功應(yīng)用于其他領(lǐng)域。特別是隨著對食品中微生物性質(zhì)的了解,該技術(shù)在主要食品安全檢測中顯現(xiàn)出了廣闊的應(yīng)用前景。該技術(shù)最早應(yīng)用于生物檢測領(lǐng)域是在1992年,而應(yīng)用于對食品安全的檢測則要更晚,也就是最近幾年才出現(xiàn)的,直到2002年國內(nèi)才見相關(guān)技術(shù)應(yīng)用干食品檢測的文獻(xiàn)報道。通過建立基于聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)的檢測體系,對日常生活中人們常用的肉類、奶類和水產(chǎn)類食品中容易感染的致病性小腸耶爾森氏菌進(jìn)行了檢測試驗,取得了較好的檢測結(jié)果。研究人員進(jìn)行不斷改進(jìn),希望通過將基于PCR技術(shù)的生物檢測技術(shù)跟其他方法相結(jié)合,找到一種全新的更加有效地食品檢測方法。
1.3 生物芯片。隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化的迅速發(fā)展,世界主要經(jīng)濟(jì)大國對食品安全的重視,對進(jìn)出口食品的衛(wèi)生檢疫已經(jīng)成為各主要經(jīng)濟(jì)體的貿(mào)易壁壘。目前,世界上許多國家和地區(qū),也都相繼開展了基于生物芯片技術(shù)的食品檢測技術(shù)的研制和開發(fā)工作?;谏镄酒臋z測技術(shù)采用光導(dǎo)原位等方法,能夠?qū)z測樣本中的生物大分子有序地固化于支持物表面,進(jìn)而構(gòu)成密集的分子排列,然后與已經(jīng)過標(biāo)記的待測樣品中的靶分子進(jìn)行雜交,最后通過對雜交信號的強度進(jìn)行分析,能夠非??焖佟⒏咝А?zhǔn)確地對待測樣品中的中靶分子數(shù)量進(jìn)行判斷,因此可說,基于生物芯片的食品檢測技術(shù)是現(xiàn)有檢驗、檢疫領(lǐng)域中速度最快、適用范圍最廣的高新技術(shù)。所以,基于該技術(shù)的生物檢測技術(shù)可以對食品的安全狀態(tài)有一個科學(xué)、快速的了解。
1.4 生物傳感器?;谏飩鞲衅鞯臋z測技術(shù)是通過具有較高選擇性的生物材料對各種有毒分子進(jìn)行識別,當(dāng)待檢測樣品中的毒性物質(zhì)分子與識別材料結(jié)合后,把所產(chǎn)生的復(fù)合物通過信號轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)楣怆娦盘柡筝敵?,進(jìn)而得到對檢測樣品的檢驗結(jié)果。該項檢測技術(shù)具有快速、準(zhǔn)確、可靠的的優(yōu)點,能夠最大限度的滿足食品安全檢測領(lǐng)域的各種要求。因此,該項檢測技術(shù)已經(jīng)成功地應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品的藥物殘留檢測和病原菌檢測等眾多領(lǐng)域。當(dāng)然,基于該項技術(shù)的食品檢測體系還存在一定的缺陷,如該技術(shù)的使用壽命和檢測穩(wěn)定性還不盡如人意,使得該技術(shù)的商業(yè)化進(jìn)程受到一定的制約。
2 具體應(yīng)用實例的分析
2.1 食品中的藥物殘留檢測。對于食品中殘留的藥物成分對人體的危害問題,已經(jīng)引起了人們的廣泛重視,因而對農(nóng)產(chǎn)品中殘留藥物成分的分析技術(shù)也得到了快速發(fā)展。現(xiàn)在,在農(nóng)產(chǎn)品中成功應(yīng)用的藥物殘留檢測技術(shù)是生物酶技術(shù)和生物傳感器技術(shù)。用生物技術(shù)對藥物殘留進(jìn)行檢測的方式出現(xiàn)的更早,早在1989年,人們就開始用電流式生物傳感器來測定檢測樣本中的有機磷殺蟲劑,其中使用的就是人造酶,該技術(shù)可以對樣本中的硝基酚和二乙基酚進(jìn)行有效檢測,且時間較短。
2.2 有害微生物的檢測。食品中的有害微生物對人類健康的危害性也不容忽視,所以,采用快速有效地檢測方法是限制有害微生物擴(kuò)大傳播的有效途徑。生物檢測技術(shù)在領(lǐng)域已經(jīng)取得了大量的研究成果。我國一些學(xué)者應(yīng)用酶聯(lián)免疫分析方法對奶制品樣本中的沙門氏菌進(jìn)行了成功檢測,證明了該檢測方法的敏感性和特異性。
2.3 轉(zhuǎn)基因食品檢測。隨著轉(zhuǎn)基因食品的出現(xiàn)和普及,以及各種轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品對人類健康和環(huán)境影響的不確定性,能對各類轉(zhuǎn)墓因產(chǎn)品進(jìn)行有效檢測技術(shù)也隨之出現(xiàn),現(xiàn)在,應(yīng)用于該檢測領(lǐng)域的生物檢測技術(shù)主要包括:酸檢測方法、酶活性檢測方法以及蛋白質(zhì)檢測方法等。
2.4 樣本成分和品質(zhì)的檢測。最早應(yīng)用于食品樣本成分和品質(zhì)檢測的生物檢測方法,是基于生物傳感器的食品檢測技術(shù),只不過開始的檢測種類較少,如最早的生物傳感器檢測技術(shù)主要是葡萄糖傳感器,只針對食品樣本中的含糖量進(jìn)行檢測。隨著生物技術(shù)的發(fā)展,用于對樣本成分和品質(zhì)檢測的技術(shù)也越來越多。
3 結(jié)束語
隨著生物技術(shù)的發(fā)展,人們已逐步認(rèn)識到生物技術(shù)在食品分析中的重要作用。生物技術(shù)檢測方法以其自身獨特的優(yōu)勢在食品分析中顯示出巨大的應(yīng)用潛能,其應(yīng)用幾乎涉及到食品分析的各個方面,包括食品的品質(zhì)評價、食品的質(zhì)量監(jiān)督、生產(chǎn)過程的質(zhì)量監(jiān)控及食品科學(xué)研究等,尤其是它能夠?qū)υS多過去難于檢測的成分進(jìn)行分析。目前由于各種條件的限制,生物技術(shù)在食品分析中的應(yīng)用還不普及,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,在不久的將來,生物技術(shù)在食品分析中將占有越來越重要的地位。
參考文獻(xiàn)
篇2
關(guān)鍵詞:我國合成生物技術(shù);產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略;政策分析
近幾年,我國科研方向的重點逐漸往生物方向偏移,主要原因就是生物研究所具備的優(yōu)勢,及生物研究成果的應(yīng)用對于社會環(huán)境以及自然環(huán)境的破壞較小,對于資源的要求不高,對于環(huán)境的污染幾乎沒有,以及取得的成果較好,達(dá)得到預(yù)期成果。而合成生物技術(shù)則是在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來,其逐漸發(fā)展對于社會的發(fā)展進(jìn)步具有引導(dǎo)方向的作用,因此,在各國會由于發(fā)展環(huán)境以及倫理觀念的不同等而制定相應(yīng)的發(fā)展戰(zhàn)略和政策進(jìn)行相應(yīng)研究的限制。其在我國的發(fā)展就制定了相應(yīng)的與國家發(fā)展?fàn)顩r相一致、對于合成生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求方向相符合以及對于我國現(xiàn)有的技術(shù)相適應(yīng)的生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略以及相應(yīng)的政策。
1.我國合成生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略
我國合成生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向包括醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、生物能源等,其對于我國的影響較為巨大且深遠(yuǎn)廣泛,我國對于合成生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中存在的問題進(jìn)行研究,對其影響發(fā)展較為嚴(yán)重的問題提出相應(yīng)的限制措施[1]。我國在合成生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)程中逐漸摸索出一套較為合理適用的發(fā)展戰(zhàn)略,下面對其的具體內(nèi)容以及相關(guān)信息進(jìn)行分析。
1.1.我國發(fā)展合成生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的原因
我國發(fā)展合成生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的主要原因是為了發(fā)展以及滿足人們現(xiàn)階段的物質(zhì)以及精神需求,主要是在經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展過程中對于精神方面的需求以及自身壽命的長短和身體的健康狀況等的要求不斷增加;對于嚴(yán)重污染的環(huán)境需引進(jìn)和采用相應(yīng)的新技術(shù)進(jìn)行改善,在這樣的環(huán)境中,合成生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展就不斷的壯大起來,逐漸成為我國研究領(lǐng)域的一個重點發(fā)展方向。加之人們對于人類本身以及動植物等的研究逐漸深入,在該方面的技術(shù)也在不斷的提升當(dāng)中,使得研究的范圍逐漸擴(kuò)大,在研究過程中逐漸發(fā)現(xiàn)各種生物的重大作用以及生理記住,發(fā)育生長原理等,從而使得其在我國各方面的實際發(fā)展中有改變方向以及優(yōu)化的作用。
1.2.我國合成生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的前提
我國制定合成生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略的主要原因是合成生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)在我國發(fā)展過程中出現(xiàn)的問題。其主要存在的問題是由于合成生物技術(shù)的出現(xiàn)打破了自然進(jìn)化的絕對性,進(jìn)行了人為的直接干擾,從而使得物種的進(jìn)化方向化、物種出現(xiàn)的異常化現(xiàn)象來源于生物實驗以及人工生命體的出現(xiàn)等,這嚴(yán)重違背了自然規(guī)律以及生命進(jìn)化法則,對于環(huán)境的進(jìn)一步自然進(jìn)化產(chǎn)生相應(yīng)的破壞作用,由于人們對自然改造的過度,會產(chǎn)生自然平衡被破壞的嚴(yán)峻后果[2]。因此,需要對其研究的程度以及研究的方向進(jìn)行相應(yīng)的限制以及方案制定,即提出相應(yīng)的發(fā)展戰(zhàn)略。
1.3.我國合成生物技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略
我國制定的合成生物技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略基于我國環(huán)境的現(xiàn)狀、自然規(guī)律的穩(wěn)定性以及自然繁衍規(guī)律等實際情況進(jìn)行分析。對于產(chǎn)業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略制定主要原因是發(fā)展該產(chǎn)業(yè),使得該產(chǎn)業(yè)中存在的問題得到相應(yīng)的解決,并且起到實質(zhì)性的推進(jìn)作用。我國對于該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略制定遵循的主要原則是尊重科學(xué)、尊重自然、尊重人類發(fā)展規(guī)律、資源有限利用原則以及實際計劃原則,在這些原則的限制下進(jìn)行發(fā)展戰(zhàn)略的制定,現(xiàn)階段我國所制定的主要該方向的發(fā)展戰(zhàn)略就是推進(jìn)農(nóng)業(yè)、工業(yè)以及能源等方面合成生物技術(shù)的發(fā)展,制定方向就是減少環(huán)境的污染、有害物質(zhì)的增加、能源消耗的增加以及可持續(xù)發(fā)展[3]。
2.我國合成生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)政策
我國合成生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)政策的提出主要是為了發(fā)展該產(chǎn)業(yè)的正面發(fā)展,以及在各產(chǎn)業(yè)的實際發(fā)展中起到輔助健康發(fā)展的作用。其政策制定的主要步驟是對其實際發(fā)展過程中的產(chǎn)業(yè)政策出現(xiàn)的問題以及應(yīng)用過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行梳理,從而歸納出相應(yīng)的結(jié)論以及主要改進(jìn)方向和發(fā)展方向,使得產(chǎn)業(yè)政策的制定符合現(xiàn)階段合成生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的要求。根據(jù)實際應(yīng)用過程以及制定過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析,其主要存在的影響因素是技術(shù)限制較之國外較為落后,在該方面的資源配置存在的問題,合成生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)較為分散、規(guī)模大小差距大以及該產(chǎn)業(yè)存在較大的發(fā)展風(fēng)險等[4]。在對此進(jìn)行詳細(xì)的分析之后,我國主要采取的合成生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)政策就是風(fēng)險預(yù)估化、產(chǎn)業(yè)規(guī)模集中化、借鑒先進(jìn)的技術(shù)、相關(guān)資源配置合理化進(jìn)行相應(yīng)的計劃等,在這些改進(jìn)政策的不斷運用中進(jìn)行進(jìn)一步的加大改進(jìn),從而使得合成生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與自然演變規(guī)律不產(chǎn)生相違背現(xiàn)象。結(jié)束語:合成生物技術(shù)的出現(xiàn)主要原因就是為了適應(yīng)人們對該時期的特定需求,如解決人們出現(xiàn)的各種危及生命的疾病、環(huán)境中出現(xiàn)的化學(xué)物質(zhì)使用出現(xiàn)的污染以及動植物生長受到嚴(yán)重限制等問題,其對于我國的發(fā)展而言也有相對的促進(jìn)作用。但是在發(fā)展過程中出現(xiàn)的一些與人們常識相違背以及與倫理等不相符合的現(xiàn)象,其直接導(dǎo)致發(fā)展過程中的自然等規(guī)律受到挑戰(zhàn)以及沖擊,對于自然生態(tài)的危害就會十分的嚴(yán)重。因此,我國為了在與邏輯規(guī)律相符合的前提下進(jìn)行經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及相關(guān)需求滿足,制定了相關(guān)的合理發(fā)展戰(zhàn)略與政策。
參考文獻(xiàn):
[1]宋凱.我國合成生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略及政策分析[D].武漢理工大學(xué),2013.
[2]何武國.安全視域下的合成生物技術(shù)倫理研究[D].武漢理工大學(xué),2010.
[3]楊旸.合成生物技術(shù)的應(yīng)用倫理研究[D].南京航空航天大學(xué),2013.
篇3
關(guān)鍵詞:新建地方本科院校;生物技術(shù);本科畢業(yè)論文;分析研究
引言
商洛學(xué)院2006年經(jīng)教育部批準(zhǔn)升格為本科院校,設(shè)有10個二級學(xué)院和2個教學(xué)部,共開辦31個本科專業(yè),面向27個省市(區(qū))招生。其中生物技術(shù)本科專業(yè)設(shè)在生物醫(yī)藥與食品工程學(xué)院,2010年至2015年共畢業(yè)生物技術(shù)本科生215人,共完成215篇畢業(yè)論文。畢業(yè)論文(設(shè)計)是高校人才培養(yǎng)方案中的必備的實踐教學(xué)環(huán)節(jié),具有其它教學(xué)環(huán)節(jié)所不能替代的實踐性和綜合性作用[1]。但目前,地方本科院校由于生源、選題、師資、實驗條件、管理規(guī)范等方面的制約,畢業(yè)論文(設(shè)計)工作在不同程度上均存在一定問題,制約了應(yīng)用性人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高。為扎實有效地做好該項工作,我們對商洛學(xué)院2010-2015屆生物技術(shù)專業(yè)215名的畢業(yè)論文進(jìn)行了調(diào)查分析,以期及時發(fā)現(xiàn)論文管理中存在的問題,為有針對性地提出改進(jìn)措施提供必要的參考依據(jù)。
1資料與方法
1.1研究對象
商洛學(xué)院生物醫(yī)藥與食品工程學(xué)院2010-2015屆生物技術(shù)專業(yè)215名本科生畢業(yè)論文作為研究對象。
1.2研究方法
查閱文獻(xiàn)及管理文件,對2010-2015屆生物技術(shù)專業(yè)本科畢業(yè)論文的題目內(nèi)容、選題來源、指導(dǎo)教師職稱與數(shù)量、論文成績等方面進(jìn)行整理和分類。運用描述性統(tǒng)計、歸納、綜合等分析方法,客觀全面地分析研究結(jié)果。
2研究結(jié)果與分析
2.1畢業(yè)論文課題來源情況與分析
第一,表1顯示,歷年來,該院生物技術(shù)專業(yè)畢業(yè)論文中實踐研究類占絕對優(yōu)勢,平均每年在95%左右,此消彼長下,理論研究類則相對較少。第二,畢業(yè)論文課題類型包括指導(dǎo)教師科研課題、有關(guān)單位委托課題、教師擬定課題、學(xué)生學(xué)術(shù)課題(含大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目、挑戰(zhàn)杯等)、學(xué)生自擬課題等。由圖1可知,近六年來,該學(xué)院生物技術(shù)專業(yè)畢業(yè)論文課題來源變化較大,其中指導(dǎo)教師科研課題占比從2010年的74.3%逐年下降至2015年的34.3%,有關(guān)單位委托課題、學(xué)生學(xué)術(shù)課題與自擬課題所占比例逐年增長,說明畢業(yè)畢業(yè)論文課題來源更加多元,分布更加均勻合理。同時,畢業(yè)論文的優(yōu)秀率從2010年的5.7%攀升至2015年的17.1%。學(xué)院近幾年加大學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自主思考、自主創(chuàng)新能力的培養(yǎng),大學(xué)生創(chuàng)新項目獲得省級、國家級立項屢創(chuàng)新高,2015年國家級立項達(dá)到8項。同時,教師教育教學(xué)理念和教學(xué)方式也逐步從過往的“填鴨式”向“互動式”“研討式”“問題驅(qū)動式”轉(zhuǎn)變,以上舉措大大增強了學(xué)生自主創(chuàng)新的信心,激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識和熱情,提高了學(xué)生自主創(chuàng)新的能力和水平。
2.2畢業(yè)論文指導(dǎo)教師與論文質(zhì)量情況分析
對表2進(jìn)行分析,可以得出以下幾方面:第一,2010-2015年間,生物技術(shù)專業(yè)畢業(yè)論文生師比穩(wěn)定在2:1-3:1之間,畢業(yè)論文優(yōu)秀率呈逐年上升趨勢,2012-2015年,畢業(yè)論文優(yōu)秀率平均水平在13.1%,較前兩年提升了50%左右。分析原因在于:近幾年來,學(xué)院引進(jìn)了一批高學(xué)歷專業(yè)人才,師資力量顯著增強,且對教師科研工作和畢業(yè)論文工作均給予高度重視,對指導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、學(xué)科競賽等都給予科研和教學(xué)量的認(rèn)可。同時,學(xué)院加大了對基礎(chǔ)實驗、實訓(xùn)條件的投入,改善和提高了實驗室整體運行能力,激發(fā)了師生開展教學(xué)科研的積極性,項目數(shù)量也逐年增加,指導(dǎo)教師在教學(xué)科研能力和畢業(yè)論文指導(dǎo)水平上均有明顯提高。第二,該院生物技術(shù)專業(yè)指導(dǎo)畢業(yè)論文的老師中有教授職稱的占總數(shù)的10%左右,比副教授和講師職稱的老師所占比例少近五倍,反映出本專業(yè)教師中教授職稱人數(shù)相對較少;副教授職稱和講師職稱的教師是畢業(yè)論文的主力軍,占全體指導(dǎo)教師的80%以上,這與理論上(副教授比例最高,教師和講師相對低)的數(shù)據(jù)分布略有差距,但對畢業(yè)論文質(zhì)量影響不大;查閱副教授和講師指導(dǎo)的學(xué)生論文發(fā)現(xiàn),不存在指導(dǎo)人數(shù)差異極大的現(xiàn)象,本院畢業(yè)論文指導(dǎo)教師分配人數(shù)較為合理。第三,同2012、2013、2015年相比,14年論文優(yōu)秀率下降,原因分析:①該屆畢業(yè)生開題時間較晚(2014年3月),導(dǎo)致所選的課題預(yù)備和實施時間均不充裕,從而影響最終論文質(zhì)量。②與其它各年相比,2014年論文中來源于教師科研項目的論題占比為31.7%,為歷年最低。該類畢業(yè)論文課題一般情況下采用教師定題、學(xué)生選題之后由老師布置任務(wù)、安排進(jìn)度、定期檢查的程序和方法,學(xué)生習(xí)慣于聽從老師的指導(dǎo)安排,即使開展拓展性的實踐訓(xùn)練也是在很有限的程度和范圍內(nèi)由教師有計劃有步驟地安排進(jìn)行。但是,由于學(xué)校新專業(yè)增長快、招生人數(shù)多,指導(dǎo)教師人均指導(dǎo)學(xué)生數(shù)較多(當(dāng)年師生比1:6),顯然對學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)論文方面的系統(tǒng)輔導(dǎo)就沒有充裕的時間和精力,也是導(dǎo)致論文優(yōu)秀率下降的因素之一。
2.3其它問題分析
圖2可以看出,該院生物技術(shù)專業(yè)畢業(yè)論文選題范圍較廣,選題占比分布較為均勻。課題內(nèi)容主要涉及植物生理、分子生物學(xué)與基因工程、微生物學(xué)、地方生物資源的開發(fā)利用、組織培養(yǎng)、病蟲害防治、動植物資源野外調(diào)查等方面的研究,基本覆蓋了生物技術(shù)專業(yè)的主干課程與方向。其中占比前三位的課題植物生理、分子生物學(xué)與基因工程、微生物學(xué)是該專業(yè)對所學(xué)理論知識的進(jìn)一步延伸,應(yīng)用性強、適用性好,通過此類課題的實施,加深了學(xué)生對專業(yè)知識的掌握;部分課題,例如資源調(diào)查與開發(fā),充分體現(xiàn)了地方性和應(yīng)用性特征,為地方產(chǎn)業(yè)和生產(chǎn)實踐提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和參考依據(jù),也讓學(xué)生了解產(chǎn)業(yè)和行業(yè)的發(fā)展背景為今后走上相關(guān)工作崗位奠定了一定基礎(chǔ)。表3可以看出,從畢業(yè)論文過程管理來看,這六年在管理上一個重要的變化是在后幾年中加強了畢業(yè)論文的中期檢查工作,同時加大了實驗室的開放力度。在此情況下,畢業(yè)論文在學(xué)校完成的數(shù)量隨之明顯增加,同時意味著學(xué)生投入實驗與指導(dǎo)教師交流溝通的實際時間增多,因此畢業(yè)論文優(yōu)秀率也得到提升。
3存在問題與建議
3.1存在問題
目前,新建地方本科院校學(xué)生基礎(chǔ)普遍較弱、自學(xué)能力較差,大多數(shù)專業(yè)學(xué)生前三學(xué)年以理論學(xué)習(xí)為主,有限的課程設(shè)計、課程實習(xí)等實踐教學(xué)一般也由教師按計劃進(jìn)行,學(xué)生習(xí)慣于聽從教師指導(dǎo)安排。學(xué)生在進(jìn)行畢業(yè)論文(設(shè)計)前很少主動對論文總體思路、方案設(shè)計、寫作規(guī)范等知識進(jìn)行學(xué)習(xí)。因此,學(xué)生在從理論性課堂學(xué)習(xí)進(jìn)入實踐性畢業(yè)論文(設(shè)計)研究的轉(zhuǎn)換過程中面臨一定困難。另一方面,近年來多數(shù)地方本科院校專業(yè)數(shù)量和招生人數(shù)增長較快,指導(dǎo)教師教學(xué)任務(wù)較重,指導(dǎo)學(xué)生人數(shù)較多,課題數(shù)量有限,在一定程度上造成畢業(yè)論文(設(shè)計)題目陳舊、重復(fù)率高等實際情況的存在,制約了畢業(yè)論文(設(shè)計)質(zhì)量的進(jìn)一步提升。
3.2建議
3.2.1嚴(yán)把開題關(guān)第一,加強前期指導(dǎo)。學(xué)校在第一、二學(xué)年安排開設(shè)相應(yīng)的論文輔導(dǎo)課,講授思想道德教育時包含學(xué)術(shù)研究的基本道德規(guī)范。每學(xué)期二級學(xué)院依據(jù)教學(xué)大綱就課程設(shè)計論文、大學(xué)生創(chuàng)新、畢業(yè)論文訓(xùn)練等安排專題輔導(dǎo)和相關(guān)方面的學(xué)術(shù)講座,并要求一定比例學(xué)生參加。組織學(xué)生觀摩上一級畢業(yè)論文答辯,啟發(fā)學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新思維[2],鼓勵學(xué)生在校期間參與教師科研課題,取得的具有創(chuàng)新意義的成果(論文、專利),經(jīng)學(xué)校認(rèn)定后可替代畢業(yè)論文(設(shè)計)環(huán)節(jié)學(xué)分。這一方法既能充分調(diào)動各方積極性培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力,又可鼓勵學(xué)生高效利用前七個學(xué)期,增加第八學(xué)期的靈活性。同時,成功范例也將對其他學(xué)生起到激勵和示范作用[3]。第二,提前選題時間。一般情況下,本科畢業(yè)論文(設(shè)計)均安排在第八學(xué)期進(jìn)行,而這一學(xué)期是畢業(yè)生考研面試、就業(yè)的關(guān)鍵時期,為避免此段時間學(xué)生就業(yè)的沖擊和教師指導(dǎo)過于集中,畢業(yè)論文啟動工作宜安排在第六學(xué)期末著手進(jìn)行,到第七學(xué)期開始前完成選題。這樣做既能在大三學(xué)期結(jié)束的假期實習(xí)中讓學(xué)生有較長的時間進(jìn)行主動思考,完成選題、查閱文獻(xiàn)、收集材料等畢業(yè)論文準(zhǔn)備工作,又能激發(fā)學(xué)生對畢業(yè)論文的寫作興趣。同時可以緩解學(xué)生第八學(xué)期時間沖突的壓力,使學(xué)生有機會有針對性地結(jié)合教學(xué)實踐立題,融入到真實的培養(yǎng)綜合實踐能力的社會活動環(huán)境中,提高其分析和解決實際問題的能力,最終增強畢業(yè)論文的現(xiàn)實意義。第三,加強選題管理。首先,為確保選題質(zhì)量,備選題目數(shù)量應(yīng)大于參加畢業(yè)論文的學(xué)生數(shù)。其次,地方本科院校以培養(yǎng)應(yīng)用性人才為辦學(xué)目標(biāo),選題既要與專業(yè)知識相匹配,又要起到培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識解決實際問題的能力,同時盡可能體現(xiàn)地方院校的辦學(xué)特色。鼓勵優(yōu)先選擇密切聯(lián)系生產(chǎn)實際、難易適中并具有一定創(chuàng)新性的課題,對于難度較大或低級重復(fù)勞動性題目應(yīng)及時調(diào)整。最終,選題類型以實驗研究解決科學(xué)技術(shù)問題為主導(dǎo)方向,同時允許調(diào)查報告、文獻(xiàn)綜述、工廠設(shè)計多樣化形式存在。3.2.2加強中期檢查對畢業(yè)論文(設(shè)計)的中期檢查是承上啟下的一個重要環(huán)節(jié),學(xué)院應(yīng)每年4月份前組織學(xué)術(shù)委員會在中期檢查中對學(xué)生的開題報告、實驗室預(yù)約單、實驗記錄、教師指導(dǎo)等環(huán)節(jié)進(jìn)行逐項檢查,并要求學(xué)生提交畢業(yè)論文(設(shè)計)中期檢查表。中期檢查工作堅持做到不走形式,發(fā)現(xiàn)問題,提出批評,糾正偏誤,對于典型突出問題院分管領(lǐng)導(dǎo)主抓,動員協(xié)調(diào)各方力量,盡早解決。對于畢業(yè)論文(設(shè)計)中期檢查發(fā)現(xiàn)未按規(guī)定要求完成預(yù)期任務(wù)的情況,院內(nèi)做出通報批評,由指導(dǎo)教師與輔導(dǎo)員聯(lián)合督查,加強指導(dǎo),最終使學(xué)生趕上進(jìn)度,順利完成該項工作。3.2.3全面答辯,把好論文質(zhì)量關(guān)所有參加答辯的學(xué)生在答辯前一周都要進(jìn)行資格審查,審查內(nèi)容如下:①論文復(fù)制比檢測。對于檢測結(jié)果過高的論文需要重新修改,直至符合標(biāo)準(zhǔn)。②審查論文撰寫規(guī)范。畢業(yè)論文撰寫(語言文字、邏輯格式、排版等)應(yīng)符合學(xué)校相關(guān)要求。③實行預(yù)答辯。每名學(xué)生必須參加指導(dǎo)教師組織的預(yù)答辯,導(dǎo)師模擬正式答辯提出問題,著重就學(xué)生論文初稿、制作的PPT質(zhì)量、語言表達(dá)等方面提出意見和建議,并最終決定其是否具有參加正式答辯的資格。④院內(nèi)統(tǒng)一確定論文評閱教師,實行指導(dǎo)教師、評閱教師負(fù)責(zé)制,真正起到提高畢業(yè)論文質(zhì)量的作用。3.2.4跟進(jìn)相關(guān)制度第一,創(chuàng)新畢業(yè)論文學(xué)分制度。鼓勵學(xué)生在校期間參與教師科研課題,主持大學(xué)生創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)項目,取得的具有創(chuàng)新意義的成果(論文、專利),經(jīng)學(xué)校認(rèn)定后可替代畢業(yè)論文(設(shè)計)環(huán)節(jié)學(xué)分。第二,加大實驗室開放力度。學(xué)校應(yīng)每年逐步加大對基礎(chǔ)實驗、實訓(xùn)條件的投入,持續(xù)改善提高實驗室整體運行能力,并且逐年統(tǒng)計每個實驗室運營率,對實驗室開放率設(shè)定要求,保障畢業(yè)論文(設(shè)計)順利實施的可持續(xù)性。第三,畢業(yè)論文指導(dǎo)工作認(rèn)定。學(xué)校對指導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、學(xué)科競賽等教學(xué)活動給予科研和教學(xué)量化的認(rèn)可。同時,該項工作納入個人年終考評和職稱晉升考核必須項目中。第四,設(shè)立畢業(yè)論文專項基金。對公開、獲得優(yōu)秀論文的學(xué)生與其指導(dǎo)教師進(jìn)行適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)和精神獎勵,充分調(diào)動師生的積極性和主動性,不斷提高優(yōu)秀畢業(yè)論文比率。
4結(jié)語
目前,影響本科生畢業(yè)論文(設(shè)計)質(zhì)量的因素也有很多,但只要我們從管理制度入手,規(guī)范過程監(jiān)督,加強質(zhì)量監(jiān)控,除了把好“選題關(guān)”和“實驗關(guān)”外,還必須把好“撰寫關(guān)”和“評審關(guān)”[4],做好畢業(yè)論文的選題、開題、實施、答辯等各環(huán)節(jié)的質(zhì)量監(jiān)控。當(dāng)然,適時補充出臺更加合理的激勵制度(例如在校期間通過申報參加大學(xué)生創(chuàng)新等實踐項目和教師科研,公開發(fā)表學(xué)術(shù)論文也可納入創(chuàng)新學(xué)分或算入畢業(yè)論文(設(shè)計)學(xué)分之中)以及加大實驗室開放力度等也是提高該項工作成效的有力措施。
參考文獻(xiàn):
[1]熊小琴.關(guān)于提高本科畢業(yè)論文質(zhì)量的探討[J].楚雄師范學(xué)院學(xué)報,2011,26(3):53-56.
[2]魏育新,陳蕊麗.如何提高公安院校本科生畢業(yè)論文質(zhì)量[J].求實,2012,(1):269-270.
[3]韓濁清.關(guān)于提高經(jīng)管類本科畢業(yè)論文教學(xué)質(zhì)量的思考[J].高等教育研究,2012,29(1):42-45.
篇4
王旭崔韶暉
(大連民族大學(xué),遼寧大連116600)
【摘要】將生物技術(shù)的藥物產(chǎn)業(yè)作為研究的對象,總結(jié)并分析了當(dāng)前生物技術(shù)藥物的特點。陳述了當(dāng)前上市的相應(yīng)產(chǎn)品以及發(fā)展的前景,對我國生物技術(shù)藥物發(fā)展的現(xiàn)實情況進(jìn)行了闡述與探討,并據(jù)此提出一定的建議與對策。
關(guān)鍵詞 生物技術(shù)藥物;發(fā)展現(xiàn)狀;對策分析;前景
生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)可以被稱之為技術(shù)密集型與知識密集型的產(chǎn)業(yè),其同我國的民生息息相關(guān),主要的涉及領(lǐng)域有中藥,化學(xué)藥品以及生物技術(shù)藥物等諸多領(lǐng)域,在我國的發(fā)展中有著十分重要的地位。近年以來,我國的現(xiàn)代生物技術(shù)有了十分顯著的發(fā)展,通過生物技術(shù)而生產(chǎn)處的藥物也不斷增加。然而,從整體上來說,我國的生物技術(shù)藥物尚未取得較多的突破性的創(chuàng)新,在當(dāng)前全球領(lǐng)域具有著競爭力的生物技術(shù)公司相對來說也僅僅是鳳毛麟角,同世界的先進(jìn)水平仍然存在著較大的差距,其中主要的原因便是人才與資金的問題,筆者在本文中主要對當(dāng)前我國生物技術(shù)藥物發(fā)展的現(xiàn)實狀況進(jìn)行分析,并提出相應(yīng)的對策。
1我國的生物技術(shù)藥物在發(fā)展的過程中所存在的問題
1.1高水平團(tuán)隊與專業(yè)人才的缺乏,學(xué)術(shù)創(chuàng)業(yè)環(huán)境并不成熟
生物技術(shù)藥物的研發(fā)并不同于一般藥物的研究與制造,其在生物技術(shù)上,生物與化學(xué)方面,藥理方面等諸多的領(lǐng)域均有著較高的要求,當(dāng)前我國雖然已經(jīng)認(rèn)識到了生物技術(shù)藥物的重要性并極力對其進(jìn)行研發(fā),在較短的時間取得了較為理想的成績,然而,從實際上來說,雖然當(dāng)前我國該領(lǐng)域有著較為龐大的科研團(tuán)隊力量,并且有許多的工作者具有國外工作的經(jīng)驗,但實力并沒有理想中的雄厚,在同其他國家的競爭之中也處于劣勢。
在我國,絕大多數(shù)的生物技術(shù)是在科研院所之中進(jìn)行研究的,科研人員也大多是使用國家的資源來進(jìn)行研究,存在著體制上的約束,導(dǎo)致了在許多時候缺乏冒險的精神以及創(chuàng)業(yè)的激情,許多科研成果明明已經(jīng)研究出來,然而,卻不進(jìn)行實際應(yīng)用,不投入市場來獲得經(jīng)濟(jì)上的效益,并且,科研院所在進(jìn)行相關(guān)研究時并不具備著市場的導(dǎo)向,這也使得許多的研究項目在實際的市場之中得不到有效的應(yīng)用,絕大部分的有那就產(chǎn)品在獲得專利后便被束之高閣,不再過問。
1.2并不具備著較多的實力雄厚的企業(yè),融資較為困難
同其他的發(fā)達(dá)國家相比,我國生物技術(shù)藥物方面的上市公司在總體上的規(guī)模比較小,由于資金有限,在對產(chǎn)品進(jìn)行研發(fā)時也存在著較大的制約,無法吸引到具有著高水平與能力的人才,循環(huán)下去也就限制了企業(yè)的創(chuàng)新能力,并且,我國在研發(fā)的環(huán)節(jié)中仍然處在仿制的階段之中,缺少核心的技術(shù),也就無法較好的提高企業(yè)產(chǎn)品的競爭能力。
與此同時,生物技術(shù)藥物在研發(fā)的過程中需要較長的時間、較高的投資以及較大的風(fēng)險,這些要求也導(dǎo)致了只有擁有著雄厚財力與人才的公司才能夠?qū)崿F(xiàn),風(fēng)險投資一般都只是注重短期的資本,希望能夠?qū)⑼顿Y的風(fēng)險降到最低。對于生物技術(shù)藥物的公司來說,其在進(jìn)行研究時很難較快地為風(fēng)險投資提供回報,這也使得風(fēng)險投資并不會將這一行業(yè)當(dāng)做主要投資的目標(biāo),而當(dāng)前我國尚未建立起科學(xué)合理的同生物技術(shù)藥物這一領(lǐng)域的特點比較適應(yīng)的融資體系。這也極大地限制了我國生物技術(shù)藥物領(lǐng)域企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。
1.3產(chǎn)品的更新?lián)Q代比較緩慢
我國的絕大多數(shù)生物技術(shù)藥物企業(yè)主要生產(chǎn)干擾素系列的產(chǎn)品、促紅細(xì)胞生成素的產(chǎn)品、腫瘤壞死因子系列的產(chǎn)品等,大部分企業(yè)缺乏著具有自身知識產(chǎn)權(quán)的核心產(chǎn)品,許多種類有著較多的廠家,導(dǎo)致了同質(zhì)化競爭的空前嚴(yán)重。產(chǎn)品的更新較慢也導(dǎo)致了企業(yè)競爭力的降低,也就導(dǎo)致了人才的流失與資金的缺乏,久之便形成了一個制約企業(yè)發(fā)展的循環(huán)體系。
1.4產(chǎn)品的價格較高導(dǎo)致患者無法承受
生物技術(shù)的藥物在制作時有著較為復(fù)雜的流程,且對于技術(shù)也有著較大的要求,這也使得許多的企業(yè)會具有著壟斷的性質(zhì),導(dǎo)致了在臨床之中此類藥品有著十分昂貴的價格。舉例來說,應(yīng)用于治療HER2過度表達(dá)的轉(zhuǎn)移性乳腺癌的曲妥珠單抗每一只的售價便能夠達(dá)到20000元以上,六只為一個療程,這也就是說,一個療程單單這一種藥物的治療費用便能夠達(dá)到120000元以上。這些生物技術(shù)的藥物在價格上要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了正常家庭所能承擔(dān)的費用,患者在進(jìn)行治療時也往往不會考慮這類藥物,即使其有著顯著理想的治療效果。
2相關(guān)建議與對策
2.1加強轉(zhuǎn)化的研究,鼓勵學(xué)術(shù)性創(chuàng)業(yè)
雖然當(dāng)前我國在生物技術(shù)領(lǐng)域特別是其中的基礎(chǔ)研究方面取得了一定的成果,然而,在目前整體的實際市場經(jīng)營之中,許多的醫(yī)藥研制企業(yè)的實力并不能僅僅使用文獻(xiàn)的數(shù)量來進(jìn)行衡量,大部分學(xué)術(shù)文獻(xiàn)都將有那研究精力放在了基礎(chǔ)的研究之上,其同市場的實際應(yīng)用之間仍然存在著十分遙遠(yuǎn)的距離。轉(zhuǎn)化研究思想便是將當(dāng)前基礎(chǔ)的研究成果以及思維理念轉(zhuǎn)化成為具體的生物藥物產(chǎn)品,將早期的基礎(chǔ)研究同臨床的實踐進(jìn)行連接,涵蓋目標(biāo)的確認(rèn)和識別。
除此之外,還應(yīng)大力地鼓勵學(xué)術(shù)性的創(chuàng)業(yè),若是僅僅有研究而不進(jìn)行創(chuàng)業(yè),研究的成果也只能停留在試驗的階段之上,以專利與論文的形式呈現(xiàn)在人民大眾的面前,然而若是將研究的成果轉(zhuǎn)換為能夠滿足廣大人民群眾需求的實質(zhì)性商品,不僅能夠方便人民群眾,還能夠創(chuàng)造出巨大的經(jīng)濟(jì)與社會價值,更好地發(fā)揮這一研究成果的作用。
2.2大力地創(chuàng)新與支持國際化的合作
生物技術(shù)藥物領(lǐng)域?qū)儆诩夹g(shù)要求較高的領(lǐng)域,因此,在對其進(jìn)行發(fā)展的同時,必須要正確地判斷其發(fā)展的趨勢以及實際的動態(tài)情況,了解研究的具體方向并對其中的制約性因素進(jìn)行分析,在研究之中應(yīng)倡導(dǎo)勇于創(chuàng)新的精神,在不斷地創(chuàng)新之中求得突破性的發(fā)展,提高企業(yè)的國際競爭能力。
由于我國生物技術(shù)藥物領(lǐng)域的研究起步較晚,因此,在許多的方面較之于發(fā)達(dá)國家仍存在著較大的差距,這不僅僅是技術(shù)上的差距,還有經(jīng)驗上的差距,因此,想要促進(jìn)我國的生物技術(shù)藥物能夠得到更好的發(fā)展,支持國際化的合作,促進(jìn)同發(fā)達(dá)國家之間共同的合作與研究則顯得十分必要。
2.3制定合理的發(fā)展政策,加大政府的扶持力度
我國政府應(yīng)從大方向上幫助生物技術(shù)藥物領(lǐng)域的發(fā)展制定出科學(xué)合理的發(fā)展政策,在能夠確保質(zhì)量的前提下加快臨床中的試驗與審批的流程,從整體上提高審批的效率,建立相關(guān)的制度。在此基礎(chǔ)上,政府更應(yīng)加大對這一類新興企業(yè)扶持的力度,給予其更大的便利,使其在發(fā)展之中能夠獲得政策上的支持,提高企業(yè)的發(fā)展速度。
3總結(jié)
隨著國家的不斷發(fā)展,對生物技術(shù)藥物的研究也不斷地深入,我國的生物制藥領(lǐng)域也在不斷地向前發(fā)展。可以肯定的是,在我國,生物制藥物在未來的藥物市場中必將會有著廣闊的前景并在其中扮演著重要的角色。對此,我們應(yīng)加強對于這一產(chǎn)業(yè)的研究,提高學(xué)術(shù)同商業(yè)之間的嵌合,使得這一技術(shù)能夠真正意義上地為廣大人民群眾服務(wù),提高患者臨床的治療效果,創(chuàng)造出巨大的經(jīng)濟(jì)效益與社會價值。
參考文獻(xiàn)
[1]孟祥海,高山行,舒成利.生物技術(shù)藥物發(fā)展現(xiàn)狀及我國的對策研究[J].中國軟科學(xué),1002-9753(2014)04-0014-11.
[2]在中國打造世界領(lǐng)先的創(chuàng)新型生物技術(shù)藥物產(chǎn)業(yè)[R].中國外商投資企業(yè)協(xié)會研制和開發(fā)行業(yè)委員會與美國全球生物技術(shù)工業(yè)組織,2013.
[3]梁成罡,王軍志.我國治療性“生物仿制藥”發(fā)展對策與思考[J].中國新藥雜志,2012,21(8):851-856.
[4]吳偉光,仇煥廣,黃季焜.全球生物乙醇發(fā)展現(xiàn)狀、可能影響與我國的對策分析[J].科技與經(jīng)濟(jì),1002-9753(2009)03-0023-08.
篇5
【關(guān)鍵詞】 醫(yī)藥生物技術(shù)研究所;成果轉(zhuǎn)化;情況分析
我國高??萍汲晒D(zhuǎn)化率不到10%[2],而醫(yī)藥科技成果的轉(zhuǎn)化率不足8%[3]。醫(yī)學(xué)院校是醫(yī)學(xué)科技成果產(chǎn)生的主體。因此,對醫(yī)學(xué)院校科技成果轉(zhuǎn)化中存在的問題進(jìn)行探討和研究,并尋求新的思路和對策,促進(jìn)這些來之不易的科技成果及時地轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,對推動科技、經(jīng)濟(jì)和社會的全面發(fā)展,都具有十分重要的意義。
1 科技成果轉(zhuǎn)化的現(xiàn)狀和存在問題
醫(yī)藥研發(fā)具有周期長、投入高、不確定因素多、淘汰率高等特點。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,研究領(lǐng)域相互滲透、學(xué)科間相互交叉已成為科學(xué)發(fā)展的潮流,而目前科研經(jīng)費籌集難、科研隊伍整合難、科研資源共享難仍在一定程度上制約著科技成果的進(jìn)程,突出表現(xiàn)為如下幾點:
⑴成果本身的問題 研發(fā)的成果多停留在實驗室階段,成熟的不多,離中試擴(kuò)大成為可上市產(chǎn)品還有一定距離。另外,成果轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的周期長、投入多,也在一定程度上影響了成果轉(zhuǎn)化。
⑵科研人員的觀念問題 科研人員選題時往往考慮的是能否發(fā)表文章,科研活動也以獲獎為終點,并不熱心于把成果做成產(chǎn)品,或把實驗室成果主動轉(zhuǎn)讓給外單位。科研偏重于科學(xué)理論,沒有把科研作為產(chǎn)品開發(fā)的前沿??蒲羞x題時不考慮市場需要,設(shè)計工藝路線也不顧生產(chǎn)的可行性,待成果出來后無法與生產(chǎn)銜接。
⑶缺乏資金 由于經(jīng)費不足,造成有些好項目得不到有力的及時的支持,或進(jìn)展緩慢,或束之高閣。研發(fā)經(jīng)費投資渠道單一,僅僅依賴于企業(yè)自身的投資,缺乏風(fēng)險投資基金機制。
2 我所管理部門在科技成果轉(zhuǎn)化中的一些嘗試
⑴管理部門組織本所科研人員參加國內(nèi)外各種形式的博覽會、交易會、成果會 為了能更好的宣傳研究所的科研成果并將其推廣,以實現(xiàn)科技成果轉(zhuǎn)化與產(chǎn)業(yè)化,最終獲得很好的經(jīng)濟(jì)社會效益,在管理部門精心準(zhǔn)備了研究所科研成果的各種宣傳材料、參展樣品、制作科技成果展板的基礎(chǔ)上,組織科研人員參加國內(nèi)外各種形式的博覽會、交易會、成果會,這是最直接的宣傳形式。一方面,可以更好地將本所的科研成果介紹給參會企業(yè),甚至可以當(dāng)場形成各種合作意向、簽訂協(xié)議以至合同;另一方面,可以使參會的本所科研人員開闊視野,了解市場需求,同時還可了解到企業(yè)急需攻克的技術(shù)難題,以便更好地開展今后的科研工作。
⑵管理部門組織研究所科研人員匯集科研項目,自己召開科研成果交流會,搭建科研交流平臺 研究所作為一個培養(yǎng)高級人才的科研機構(gòu),在某一專業(yè)領(lǐng)域集中著大量的專家、教授,人才優(yōu)勢是無法比擬的,我所充分利用這天然的優(yōu)勢搭建科研交流平臺,邀請全國各地的制藥企業(yè)參會,為科研人員與企業(yè)之間搭建了一座橋梁??萍汲晒D(zhuǎn)化是一項高風(fēng)險、高投入、高收益且周期長的活動,對企業(yè)來說,面對承擔(dān)高風(fēng)險的巨大壓力,往往對很多高新技術(shù)成果望而卻步。而這種面對面的交流方式,科研人員可以對其面臨的風(fēng)險,提供資料、信息,在科研和開發(fā)上進(jìn)行講解和引導(dǎo),讓企業(yè)做到心中有數(shù)。通過這種方式,我所已經(jīng)成功的與幾家企業(yè)簽訂了合同,管理部門的橋梁作用卓有成效。
3 管理部門在科技成果轉(zhuǎn)化中需要改善和加強的方面
研究所管理部門要加強本所科研成果資源的信息采集,注意收集企業(yè)的各種技術(shù)所需,指導(dǎo)科研人員以市場為導(dǎo)向,做好科研項目的選題和立項工作。同時,管理部門要以科技成果轉(zhuǎn)化為目標(biāo),鼓勵申報專利??萍汲晒〉脤@?,可以有效的保護(hù)知識產(chǎn)權(quán),減少科技成果的流失,有利于科技成果的轉(zhuǎn)化。此外,管理部門建立科技成果數(shù)字化管理與推廣系統(tǒng)將會有效促進(jìn)科技成果的推廣轉(zhuǎn)化、有效的發(fā)揮管理部門的導(dǎo)向作用,因為利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)信息平臺,更能適應(yīng)市場的瞬息變化,更加符合市場經(jīng)濟(jì)規(guī)律[4]。實際上,管理部門進(jìn)行的科技成果轉(zhuǎn)化過程是一種技術(shù)的交易過程,是一種特殊的商品買賣[5]??萍汲晒D(zhuǎn)化從簽訂合同到履行完畢是一個較長的轉(zhuǎn)化過程,需要管理部門全程的控制、履行監(jiān)督義務(wù),并切實保護(hù)知識產(chǎn)權(quán),做好跟蹤服務(wù)。管理部門要對合同進(jìn)行嚴(yán)格審查,促使雙方能夠認(rèn)真履行合同。它的責(zé)任不僅要對科研人員的研究成果進(jìn)行管理,而且要在科研人員和企業(yè)單位之間進(jìn)行充分的溝通,積極參與科技成果的商業(yè)化的各個環(huán)節(jié)。特別要注意的是管理部門不但要考慮到研究所的利益、科研人員的利益,也要切實的為企業(yè)著想,加強全方位的服務(wù),達(dá)到三者利益的平衡點。
科技成果轉(zhuǎn)化是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程,需要通過不斷深化改革,大膽創(chuàng)新,調(diào)動各方面的積極性,在研究所管理部門的協(xié)同下逐步形成一條適合本所科技成果轉(zhuǎn)化的路子。在科技成果應(yīng)用推廣之后,做好后期的跟蹤服務(wù)工作,將成果產(chǎn)業(yè)化過程中的產(chǎn)品質(zhì)量以及企業(yè)提出的改進(jìn)意見等反饋給科研人員,推動研發(fā)人員與企業(yè)的深度合作,加快成果轉(zhuǎn)化過程。
參考文獻(xiàn)
篇6
[關(guān)鍵詞]生物 制藥 新技術(shù) 探析
中圖分類號:TQ460.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)01-0274-01
生物技術(shù)藥物(biotechdrugs)或稱生物藥物(biopharmaceutics)是集生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)的先進(jìn)技術(shù)為一體,以組合化學(xué)、藥學(xué)基因(功能抗原學(xué)、生物信息學(xué)等高技術(shù)為依托,以分子遺傳學(xué)、分子生物、生物物理等基礎(chǔ)學(xué)科的突破為后盾形成的產(chǎn)業(yè)。
一 生物制藥技術(shù)
目前生物制藥主要集中在以下幾個方向:
1、腫瘤。在全世界腫瘤死亡率居首位,美國每年診斷為腫瘤的患者為100萬,死于腫瘤者達(dá)54.7萬。用于腫瘤的治療費用1020億美元。腫瘤是多機制的復(fù)雜疾病,目前仍用早期診斷、放療、化療等綜合手段治療。今后10年抗腫瘤生物藥物會急劇增加。如應(yīng)用基因工程抗體抑制腫瘤,應(yīng)用導(dǎo)向IL-2受體的融合毒素治療CTCL腫瘤,應(yīng)用基因治療法治療腫瘤(如應(yīng)用γ-干擾素基因治療骨髓瘤)。基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑(TNMPs)可抑制腫瘤血管生長,阻止腫瘤生長與轉(zhuǎn)移。這類抑制劑有可能成為廣譜抗腫瘤治療劑,已有3種化合物進(jìn)入臨床試驗。
2、神經(jīng)退化性疾病。老年癡呆癥、帕金森氏病、腦中風(fēng)及脊椎外傷的生物技術(shù)藥物治療,胰島素生長因子rhIGF-1已進(jìn)入Ⅲ期臨床。神經(jīng)生長因子(NGF)和BDNF(腦源神經(jīng)營養(yǎng)因子)用于治療末稍神經(jīng)炎,肌萎縮硬化癥,均已進(jìn)入Ⅲ期臨床。美國每年有中風(fēng)患者60萬,死于中風(fēng)的人數(shù)達(dá)15萬。中風(fēng)癥的有效防治藥物不多,尤其是可治療不可逆腦損傷的藥物更少,Cerestal已證明對中風(fēng)患者的腦力能有明顯改善和穩(wěn)定作用,現(xiàn)已進(jìn)入Ⅲ期臨床。Genentech的溶栓活性酶(Activase重組tPA)用于中風(fēng)患者治療,可以消除癥狀30%。
3、自身免疫性疾病。許多炎癥由自身免疫缺陷引起,如哮喘、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、多發(fā)性硬化癥、紅斑狼瘡等。風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者多于4000萬,每年醫(yī)療費達(dá)上千億美元,一些制藥公司正在積極攻克這類疾病。
4、冠心病。美國有100萬人死于冠心病,每年治療費用高于1170億美元。今后10年,防治冠心病的藥物將是制藥工業(yè)的重要增長點。Centocor′sReopro公司應(yīng)用單克隆抗體治療冠心病的心絞痛和恢復(fù)心臟功能取得成功,這標(biāo)志著一種新型冠心病治療藥物的延生。
基因組科學(xué)的建立與基因操作技術(shù)的日益成熟,使基因治療與基因測序技術(shù)的商業(yè)化成為可能,正在達(dá)到未來治療學(xué)的新高度。轉(zhuǎn)基因技術(shù)用于構(gòu)造轉(zhuǎn)基因植物和轉(zhuǎn)基因動物,已逐漸進(jìn)入產(chǎn)業(yè)階段,用轉(zhuǎn)基因綿羊生產(chǎn)蛋白酶抑制劑ATT,用于治療肺氣腫和囊性纖維變性,已進(jìn)入Ⅱ,Ⅲ期臨床。大量的研究成果表明轉(zhuǎn)基因動、植物將成為未來制藥工業(yè)的另一個重要發(fā)展領(lǐng)域。
二 生物制藥發(fā)展分析
未來生物技術(shù)將對當(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,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新的病原體作出反應(yīng)。這些方法可以克服病原體對抗生素的耐受性越來越強的不良趨勢,對感染形成新的攻勢。
除了解決傳統(tǒng)的細(xì)菌和病毒問題之外,人們正在開發(fā)解決化學(xué)不平衡和化學(xué)成分積累的新療法。例如,正在開發(fā)之中的抗體可以攻擊體內(nèi)的可卡因,將來可以用于治療成癮問題。這種方法不僅有助于改善癮君子的狀況,而且對于解決全球性非法貿(mào)易問題具有重大影響。
各種新技術(shù)的出現(xiàn)有助于新藥物的開發(fā)。計算機模擬和分子圖像處理技術(shù)(例如原子力顯微鏡、質(zhì)量分光儀和掃描探測顯微鏡)相結(jié)合可以繼續(xù)提高設(shè)計具有特定功能特性的分子的能力,成為藥物研究和藥物設(shè)計的得力工具。藥物與使用該藥物的生物系統(tǒng)相互作用的模擬在理解藥效和藥物安全方面會成為越來越有用的工具。例如,美國食品藥物管理局(FDA)在藥物審批的過程中利用DennisNoble的虛擬心臟模擬系統(tǒng)了解心臟藥物的機理和臨床試驗觀測結(jié)果的意義。這種方法到2015年可能會成為心臟等系統(tǒng)臨床藥物試驗的主流方法,而復(fù)雜系統(tǒng)(例如大腦)的藥物臨床試驗需要對這些系統(tǒng)的功能和生物學(xué)進(jìn)行更為深入的研究。
藥物的研究開發(fā)成本目前已經(jīng)高到難以為繼的程度,每種藥物投放市場前的平均成本大約為6億美元。這樣高的成本會迫使醫(yī)藥工業(yè)對技術(shù)的進(jìn)步進(jìn)行巨大的投資,以增強醫(yī)藥工業(yè)的長期生存能力。綜合利用遺傳圖譜、基于表現(xiàn)型的定制藥物開發(fā)、化學(xué)模擬程序和工程程序以及藥物試驗?zāi)M等技術(shù)已經(jīng)使藥物開發(fā)從嘗試型方法轉(zhuǎn)變?yōu)槎ㄖ菩烷_發(fā),即根據(jù)服藥群體對藥物反應(yīng)的深入了解會設(shè)計、試驗和使用新的藥物。這種方法還可以挽救過去在臨床試驗中被少數(shù)患者排斥但有可能被多數(shù)患者接受的藥物。這種方法可以改善成功率、降低試驗成本、為適用范圍較窄的藥物開辟新的市場、使藥物更加適合適用對癥群體的需要。如果這種技術(shù)趨于成熟,可以對制藥工業(yè)和健康保險業(yè)產(chǎn)生重大影響。
三 結(jié)語
總之,綜合多學(xué)科的努力,通過新技術(shù)的創(chuàng)立可以大大拓寬發(fā)明新藥的空間,增加發(fā)明新藥的機遇與速度。因為這些手段可以尋找快速鑒定藥物作用的靶,更有效地發(fā)現(xiàn)更多新的先導(dǎo)物化學(xué)實體,從而為發(fā)明新藥提供更加廣闊的前景。
篇7
[關(guān)鍵詞]膜生物反應(yīng)器;污水處理;技術(shù)
中圖分類號:X799.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)09-0373-02
1 MBR(膜生物反器)發(fā)展歷程
MBR(膜生物反應(yīng)器)在我國污水處理領(lǐng)域的應(yīng)用始于20世紀(jì)90年代初。20多年來,MBR技術(shù)在我國的應(yīng)用主要經(jīng)歷5個階段。①1990~2000年:小試、中試以及示范工程。②2000~2003年:小規(guī)模實際應(yīng)用(單個工程規(guī)模達(dá)百噸/日級)。2003~2006年:中等規(guī)模實際應(yīng)用(單個工程規(guī)模達(dá)千噸/日級)。④2006~2010年:2006年我國第一座萬噸/日級的MBR工程在北京密云縣污水處理廠投入運行,開始了萬噸/日級規(guī)模工程的推廣應(yīng)用。⑤2010年至今:應(yīng)用規(guī)模不斷擴(kuò)大(總累計處理規(guī)模超過百萬噸/日)。2006年以來,我國大型MBR(萬噸/日以上級)的增長情況良好。2010年后,大型MBR的數(shù)量和規(guī)模明顯加快,大型MBR的總規(guī)模在2010年突破100萬噸/日,2014年突破400萬噸/日,2015年有望達(dá)到700萬噸/日。MBR現(xiàn)主要用于市政污水、工業(yè)廢水和受污染地表水的處理中。
2 厭氧膜生物反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)配置及優(yōu)劣勢
對于厭氧膜生物反應(yīng)器的組成構(gòu)件有很多,就是到現(xiàn)在為止我們研究相對較多的是平板膜組件和中空纖維膜組件,對于這兩種不同組件每一種都有其各自的優(yōu)缺點。但是在工業(yè)中污水的處理較多的使用中空纖維膜組件。厭氧膜生物反應(yīng)器技術(shù)在處理生活污水中有著很多的優(yōu)點,當(dāng)我們把這項技術(shù)運用在生活污水處理中的時候,它能很好的實現(xiàn)固液分離,從而達(dá)到很好的處理效果,使出水水質(zhì)很好。當(dāng)我們在使用一項新的技術(shù)時,我們經(jīng)常做的事情就是與過去的技術(shù)相互比較,于是可以得到,厭氧膜生物反應(yīng)器的突出優(yōu)點有:
(1)當(dāng)生活污水中有很多的固體廢棄物的時候,使用厭氧膜生物反應(yīng)器技術(shù),可以很好的分離固體廢棄物,對固體廢棄物處理效果良好,而且很能很好的把固體和液體分離,達(dá)到我們滿意的處理結(jié)果;(2)在使用厭氧膜生物反應(yīng)器的時候,這項技術(shù)比較容易讓人上手,關(guān)鍵是操作起來沒有那么困難,另外還能很好的控制水力停留時間;(3)在整個操作過程當(dāng)中,還有利于保護(hù)微生物,使微生物不會那么容易流失,而且還能控制污泥濃度;(4)由于厭氧膜生物反應(yīng)器中,運用到了生物技術(shù),所以在使用這項技術(shù)的時候,可以使某些細(xì)菌得到增殖,從而能夠更好的使污水達(dá)到理想的處理效果,這不僅提高了一些細(xì)菌的數(shù)量,還使得更多的有機物得到了充分的分解;(5)在使用厭氧膜生物反應(yīng)器的時候,會使最終處理的廢水中污泥的含量低于預(yù)想的結(jié)果,大大降低了污泥處理的費用;(6)使用平板膜的過程中,會產(chǎn)生一定的作用力,而這項作用力可以使污泥絮體的體積有一定的減小,由于該平板膜的快速運動,使污泥的傳氧速度大大提高。
3 厭氧膜生物反應(yīng)器工藝研究
3.1 AnMBR典型工藝
前面總結(jié)了典型的厭氧膜生物反應(yīng)器的工藝及其處理的廢水類型。AnMBR是由厭氧反應(yīng)器和膜分離耦合而成,常用的厭氧反應(yīng)器有4大類:完全混合厭氧反應(yīng)器(CSTR)、厭氧流化床(AFBR)、升流式厭氧污泥床(UASB)以及厭氧污泥膨脹床反應(yīng)器(EGSB)。CSTR―MBR設(shè)備操作簡單,成本較低,應(yīng)用廣泛,但出水水質(zhì)較差,易造成嚴(yán)重的膜污染。相比,CSTR―MBR、UASB―MBR具有污泥顆粒較大,膜污染程度低的特點,在高濃度有機工業(yè)廢水處理的應(yīng)用中具有很大的潛力。EGSB―MBR和AFBR―MBR由于添加了載體,懸浮污泥濃度較低,上清液中溶解性微生物產(chǎn)物(SMP)明顯少于CSTR―MBR,膜污染程度較低。但由于載體膨脹所需能耗較大,在反應(yīng)器的設(shè)計時載體的種類、顆粒大小的選擇等對膜污染和運行成本有較大的影響。AnMBR工藝主要采用微濾和超濾膜,以中空纖維膜為主,平板膜和管式膜也有少量應(yīng)用。根據(jù)膜組件的設(shè)置位置,AnMBR分為外置式和浸沒式,由于浸沒式占地小、能耗低,多數(shù)研究集中于浸沒式AnMBR,但外置式具有膜組件易清洗和拆卸的特點,常用于膜污染較嚴(yán)重的污水處理工藝。膜材料主要為有機聚合物,包括聚偏氟乙烯(PVDF),聚醚砜(PES)和聚乙烯(PE)。此外,動態(tài)膜利用膜表面污染物形成的泥餅層作為分離層,一定程度上使膜污染在MBR工藝中由缺陷轉(zhuǎn)變?yōu)閮?yōu)勢,且具有易清洗、運行成本低等優(yōu)點,在AnMBR工藝中具有潛在、良好的應(yīng)用前景將動態(tài)微網(wǎng)膜材料應(yīng)用于AnMBR處理城市污水以及高濃度垃圾滲濾液,均得到了較好的處理效果。處理城市污水穩(wěn)定運行時化學(xué)需氧量(COD)去除率穩(wěn)定在79.4%±10.4%;處理高濃度垃圾滲濾液時COD去除率穩(wěn)定在62.2%±1.8%。但仍存在通量不穩(wěn)定、出水水質(zhì)波動較大等缺陷,對其研究還需進(jìn)一步完善。AnMBR工藝的處理對象主要包括低濃度城市污水和高濃度有機廢水,對不同AnMBR工藝在不同類型污水處理中的應(yīng)用以及處理效果做了較為詳細(xì)的總結(jié)。高濃度有機廢水的處理主要采用CSTR―MBR和UASB―MBR兩種工藝類型,而AFBR與膜技術(shù)結(jié)合后具有更高的傳質(zhì)效率和微生物濃度,適于低濃度城市污水處理,近年來受到關(guān)注。采用實驗室級浸沒式AFBR―MBR處理城市污水,采用顆粒活性炭(GAC)作為載體,由于GAC對膜表面有沖刷作用,膜污染潛勢低,在此基礎(chǔ)上擴(kuò)大反應(yīng)器規(guī)模至中等規(guī)模,可實現(xiàn)長期穩(wěn)定運行(485天),尤其冬季低溫運行時,COD的去除率達(dá)90%以上,甲烷產(chǎn)量穩(wěn)定,期間沒有對膜進(jìn)行化學(xué)清洗,為AFBR―MBR工藝處理低濃度城市污水提供了一個很好的范例。
3.2 AnMBR的工藝運行效果及影響因素
(1)污染物的去除效果
由于膜的截留作用,AnMBR對有機污染物和固體懸浮物(SS)的去除效果相比傳統(tǒng)厭氧工藝有明顯改善。AnMBR工藝在處理一些低濃度合成或?qū)嶋H城市污水以及高濃度有機廢水時的操作條件和運行效果有明顯改善。
(2)產(chǎn)甲烷率
通過厭氧消化將污水中的COD轉(zhuǎn)變?yōu)榧淄檫M(jìn)行回收利用,產(chǎn)生能量,是厭氧技術(shù)最重要的優(yōu)點之一,由此AnMBR工藝的產(chǎn)甲烷率成為運行效果好壞的關(guān)鍵指標(biāo)。甲烷產(chǎn)率受反應(yīng)器構(gòu)型、進(jìn)水水質(zhì)、運行條件等影響較大,不同的溫度、水力停留時間(HRT)等條件下的甲烷產(chǎn)率和純度差別較大。據(jù)不完全統(tǒng)計,環(huán)境溫度為25~30℃條件下城市污水處理過程中,典型AnMBR工藝的甲烷量為0.1~0.6L/gCOD,純度在50%~80%之間。
(3)影響因素
不同類型反應(yīng)器處理城市污水時的典型工藝參數(shù),包括污泥停留時間(SRT)、水力停留時間(HRT)、有機負(fù)荷以及溫度。An-MBR均在長SRT下(>30天)運行,而不同類型的反應(yīng)器運行的HRT范圍差別較大。CSTR―MBR運行所需HRT較長(>10h);UASB―MBR的HRT一般在10h左右;AFBR―MBR穩(wěn)定運行的HRT最短,均不超過8h。污泥負(fù)荷會隨HRT的縮短而增加,可能會對AnMBR的COD去除率、產(chǎn)甲烷率和純度有所影響。但也有研究結(jié)果表明,HRT的降低對出水COD影響不大,這很大程度歸功于膜的截留作用。溫度對厭氧生物降解過程影響較大,高溫時(55℃)微生物活性較高,溫度下降,微生物活性隨之降低,水解速率下降,導(dǎo)致COD的去除率和產(chǎn)甲烷率均降低。尤其當(dāng)溫度降至15℃以下時,甲烷在水中的溶解度升高,使得甲烷回收率急劇下降。但也有研究發(fā)現(xiàn),長期低溫運行可改變厭氧生物反應(yīng)器內(nèi)微生物群落結(jié)構(gòu),氫型產(chǎn)甲烷菌成為優(yōu)勢菌群,可實現(xiàn)穩(wěn)定產(chǎn)甲烷。除溫度和HRT之外,甲烷回收率還受進(jìn)水COD與硫酸鹽比值的嚴(yán)重影響。該比值為6.3gCOD/gS―SO4時,甲烷回收率為57.4%,而在沒有硫酸鹽存在的情況下,甲烷回收率可提高至83%(33℃)。因此,為提高產(chǎn)甲烷率,可從調(diào)節(jié)HRT和溫度,降低進(jìn)水硫酸鹽等方面著手。
3.3 AnMBR膜污染研究
(1)膜污染機理及影響因素
溶解性微生物產(chǎn)物SMP及其組成成分是有關(guān)MBR膜污染研究中最受關(guān)注的污染物之一,許多研究結(jié)果表明,污泥混合液上清液中的溶解性及膠體物質(zhì)對膜污染阻力的貢獻(xiàn)占到20%~90%。相比AeMBR,AnMBR的混合液理化性|有所差異,主要表現(xiàn)在厭氧污泥顆粒粒徑較小,膠體和溶解性有機物濃度較高,導(dǎo)致膜過濾性相對較差。長期運行結(jié)果顯示,對于膜孔較小的超濾膜,主要的膜污染機理為泥餅層的形成,在AnMBR運行初期,滲透性下降速率較快;而對于孔徑較大的微濾或超濾膜,更易發(fā)生膜孔阻塞,長期運行時膜污染更加嚴(yán)重。對于浸沒式AnMBR,結(jié)合性胞外聚合物(EPS)、絮狀污泥以及混合液中的無機物在膜表面泥餅層的形成過程中起主導(dǎo)作用。通過對AnMBR膜表面泥餅層的深入解析,發(fā)現(xiàn)EPS組分中的中性疏水性物質(zhì)更易在膜表面沉積,成為泥餅層的主要成分。對SMP和溶解性EPS的截留,尤其是對其中糖脂蛋白的截留,是造成AnMBR膜污染膜孔阻塞的主要原因。研究者將AeMBR和AnMBR在相似操作條件下運行,發(fā)現(xiàn)AnMBR混合液上清液中SMP的含量高達(dá)600mg/L,是AeMBR的5~6倍,且AnMBR混合液SMP組分中蛋白質(zhì)和多糖的比例是AeMBR的2.3倍。
(2)膜污染控制手段
膜材料表面改性和膜組件優(yōu)化。膜材料表面改性可改變膜表面的親疏水性,達(dá)到降低膜污染潛勢的目的,表面改性的主要手段包括等離子體處理(空氣、O2、N2等)、表面涂層(表面活性劑吸附)、表面移植(如紫外光誘導(dǎo)移植技術(shù))等。納米材料用于膜表面改性技術(shù)引起廣泛關(guān)注,比如將TiO2。納米顆粒加入以PVDF為基膜的膜表面,該膜對蛋白質(zhì)有較好的抗污染性。膜組件構(gòu)型的優(yōu)化,有利于改善反應(yīng)器的水動力學(xué)條件,減緩膜污染。采用雙軸旋轉(zhuǎn)浸沒式AnMBR處理啤酒廢水,利用膜的旋轉(zhuǎn),有效改變膜表面三相流特性,減少膜面污染物的沉積,減小泥餅層厚度,穩(wěn)定運行時通量可達(dá)30L/(m2?h),降低膜污染的同時降低能耗。
污泥混合液理化性質(zhì)調(diào)控。(1)運行條件的優(yōu)化。AnMBR運行過程中污泥混合液理化性質(zhì)主要受溫度、HRT、SRT等運行條件的影響。研究表明,運行溫度的變化嚴(yán)重影響厭氧微生物活性,引起混合液中EPS組成、溶解性有機物濃度以及顆粒粒徑等的變化,從而影響膜污染潛勢。高溫條件下(55℃),混合液EPS產(chǎn)量降低,厭氧污泥不易聚集,顆粒粒徑減小;而溫度較低時(低于35℃),混合液中SMP濃度顯著升高,影響膜過濾性。AnMBR一般在長SRT和短HRT下運行,混合液中顆粒大小會隨HRT的縮短而減小,EPS和SMP的濃度增加,膜污染速率加快;但延長HRT,產(chǎn)水量減少,運行成本增加。由于產(chǎn)甲烷厭氧微生物生長較慢,延長SRT可以提高甲烷產(chǎn)率,但是過長的SRT會使得SMP濃度增加,混合液顆粒粒徑減小,更易發(fā)生膜污染。因此,選擇合適的SRT和HRT,對同時提高反應(yīng)器性能并較好控制膜污染至關(guān)重要。
吸附劑、混凝劑等的添加。載體的添加,如活性炭、沸石等,一方面能夠通過吸附作用,增加微生物與污染物的作用時間,提高微生物活性,改善混合液理化性質(zhì),降低溶解性物質(zhì)和膠體顆粒的濃度,同時提高出水水質(zhì);另一方面載體顆粒對膜表面有較強的沖刷作用,能有效減輕膜污染。但是載體的過量投加也會對膜的過濾性產(chǎn)生負(fù)面影響,且載體的成本和對生物環(huán)境的長期影響需要進(jìn)一步考慮。添加絮凝劑可使污泥呈團(tuán)粒狀、顆粒增大,明顯改善污泥性狀、減緩膜污染。此外,嘗試包埋技術(shù)固定微生物有利于減少懸浮態(tài)污泥濃度,降低EPS和SMP,也是調(diào)控污泥混合液理化性質(zhì)的有效手段。
水動力學(xué)條件的優(yōu)化。(1)反應(yīng)器構(gòu)型優(yōu)化選擇合適的工藝,優(yōu)化反應(yīng)器構(gòu)型,也是改善水動力學(xué)條件、控制膜污染的有效手段。開發(fā)一種新型厭氧旋轉(zhuǎn)盤膜生物反應(yīng)器(ARMBR),該工藝在浸沒式厭氧膨脹床MBR膜組件中間放置旋轉(zhuǎn)盤,通過載體與膜表面的充分碰撞,來減緩膜污染。反應(yīng)器穩(wěn)定運行100天,沒有進(jìn)行膜清洗,通量控制在11L/(m2?h)。另外,不同反應(yīng)器構(gòu)型運行過程中所產(chǎn)生的EPS和SMP含量及成分也有較大差別。(2)提高膜面流速在分置式構(gòu)造中,提高錯流速率,增大膜表面剪切力,能夠有效去除膜表面的泥餅層,但流速過大,會造成污泥顆粒變小,SMP濃度升高,使膜污染加劇,影響出水水質(zhì)。在浸沒式構(gòu)造中,通常采用產(chǎn)生的生物沼氣噴射的方式控制膜污染,但當(dāng)生物沼氣產(chǎn)量較小,且不穩(wěn)定時,對膜污染的控制效果有限。
臨界通量運行是控制水動力學(xué)條件和膜污染的有效手段。調(diào)研結(jié)果顯示,在AnMBR的長期運行中,為減輕膜污染,多數(shù)研究者采取低于臨界通量的運行方式,處理低濃度城市污水時通量一般低于10L/(m2?h),處理高濃度有機廢水時通量可能更低。而大型AeMBR處理城市污水的運行通量范圍一般在15~20L/(m2?h),因此,盡管低通量運行的膜污染情況較好,但產(chǎn)水量較低,造成實際噸水運行成本升高。
(4)膜的清洗
用于AnMBR膜清洗的方式主要包括物理清洗和化學(xué)清洗。反應(yīng)器運行期間,定期采用間歇運行和反沖洗等物理清洗技術(shù),可以有效減輕膜污染。利用新型在線超聲技術(shù)對AnMBR膜進(jìn)行清洗,結(jié)果顯示膜表面泥餅層阻力下降達(dá)80.4%,說明該物理清洗技術(shù)可以有效降低膜表面泥餅層阻力,控制膜污染。然而,當(dāng)物理清洗無法恢復(fù)膜過濾性時,需采用化學(xué)清洗技術(shù)減輕膜污染,常用的用于AnMBR膜污染清洗的化學(xué)藥劑有次氯酸鈉(NaClO)、鹽酸、檸檬酸、氫氧化鈉、乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)等。
4 結(jié)語
飲用水水源的污染日益嚴(yán)重,對人類的健康帶來了極大的危害,對凈水技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)。水資源是人類生存所必須的重要資源,由于人類在工業(yè)生產(chǎn)和生活中,制造了大量的污染物質(zhì),嚴(yán)重污染了水Y源,同時也危害了人們的健康,所以,相關(guān)部門需加大污水處理,保障水資源的健康。
參考文獻(xiàn)
[1] 李永志.采用膜生物反應(yīng)器技術(shù)進(jìn)行工業(yè)污水處理[J].科技資訊,2013(17):134-135.
篇8
【關(guān)鍵字】分子生物技術(shù);污水處理系統(tǒng);內(nèi)硝化菌群;應(yīng)用
1.前言
傳統(tǒng)微生物技術(shù)由于過度依賴培養(yǎng)技術(shù)來分離菌種,導(dǎo)致污水處理系統(tǒng)在分析硝化菌群時存在很多的不足之處,主要表現(xiàn)在三個方面,其一,污水處理系統(tǒng)中的硝化菌群是由很多微生物組合而成的,并在一定空間內(nèi)分布和聚集,導(dǎo)致微生物之間相互競爭和依存,使得菌種變得十分復(fù)雜。在菌種分離和培養(yǎng)時,無法獲取自然狀態(tài)下菌群的結(jié)構(gòu)及其空間分布情況。其二,硝化菌群代謝活動及基因表達(dá)容易受到外部環(huán)境的影響,導(dǎo)致菌種在分離和培養(yǎng)時,使得微生物生化性質(zhì)和物理性質(zhì)發(fā)生改變。其三,菌種培養(yǎng)所學(xué)時間較長,現(xiàn)階段一些菌種還未能進(jìn)行純培養(yǎng)。隨著分子生物技術(shù)的推廣和應(yīng)用,有效保證了硝化菌群生物活性及分布穩(wěn)定性,提高了污水處理系統(tǒng)效率和質(zhì)量。
2.FISH分子生物技術(shù)
2.1FISH-microelectrodes技術(shù)
微電極技術(shù)可以對生物膜中的微小生境或者活性污泥所含絮體環(huán)境因素進(jìn)行有效的檢測和分析,清楚的反映出微生物菌群的代謝活性。FISH-microelectrodes技術(shù)主要是將微電極技術(shù)及FISH技術(shù)相結(jié)合,對微生物菌群代謝活性、空間分布及環(huán)境因素相聯(lián)系,以獲取相關(guān)的檢測參數(shù)[1]。FISH-microelectrodes技術(shù)在硝化菌群研究中應(yīng)用廣泛,主要是能夠明確生物膜垂直方向微生物菌群代謝活性和空間分布情況。
2.2Clone-FISH技術(shù)
Clone-FISH技術(shù)主要是通過FISH技術(shù)挑選出陽性性質(zhì)的Clones或者觀察探針有效性。這種檢測技術(shù)在硝化菌群中的應(yīng)用情況,主要體現(xiàn)在:其一,能夠?qū)ο趸禾结樣行赃M(jìn)行有效的檢測。主要是用16S rRNA的克隆子來替換純培養(yǎng)細(xì)胞,以檢測出探針的有效性。其二,能夠通過FISH技術(shù)在克隆文庫篩選出呈陽性的克隆子,并對其基因片段轉(zhuǎn)化成功情況進(jìn)行有效的檢驗。
2.3FISH-MAR技術(shù)
有關(guān)研究表明,單一性的使用FISH技術(shù),無法取得微生物菌群生理性質(zhì)、代謝活性等信息,而單一性的使用MAR技術(shù),同樣不能獲得微生物菌群分布情況及構(gòu)成情況。Lee等研究者,將FISH技術(shù)和MAR技術(shù)相結(jié)合,成為FISH-MAR技術(shù),其可以通過顯微照片,清楚且直觀的呈現(xiàn)出微生物菌群空間分布和結(jié)構(gòu)組成情況,同時獲取多種微生物菌群代謝活性。這種技術(shù)主要是將微生物菌群樣本放到通過放射性的物質(zhì)標(biāo)識的無機或者有機底物中,對其進(jìn)行培養(yǎng),使得具有吸收性的放射底物內(nèi)細(xì)胞,能夠清楚呈現(xiàn)在顯微圖片中。
3.PCR分子生物技術(shù)
3.1PCR-DGGE技術(shù)
PCR-DGGE技術(shù)主要是將PCR的擴(kuò)增產(chǎn)物放置到線性梯度的變性劑聚丙烯酰胺凝膠內(nèi),并進(jìn)行電泳。雖然PCR擴(kuò)增出DN段的長度均相同,但是其堿基序列去不相同。在電泳中,堿基序列不相同DN段將會在變性劑作用下發(fā)生變性,使得電泳速度快速降低,并留置在變性劑的梯度位置。然后經(jīng)過相應(yīng)的染色處理,在聚丙烯酰胺性凝膠上,會出現(xiàn)很多不同的DNA譜帶,作為某個序列的一個DN段。為了防止異源雙鏈核酸分子、探針特異性及單鏈DNA等檢查結(jié)果受到影響,在經(jīng)過PCR-DGGE檢驗后,需通過測序及克隆的方式來確認(rèn)DNA的序列,獲取硝化菌群的結(jié)構(gòu)。Limpiyakorn、Ebie通過PCR-DGGE技術(shù),分析不相同的污水處理系統(tǒng)中所含的硝化菌群,實驗結(jié)果表明,污水處理系統(tǒng)中的AOB含量未變,但是在檢測過程中容易受到溫度計水質(zhì)等因素的影響,使得污水處理系統(tǒng)中的AOB菌群的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生很大變化[2]。
3.2PCR-T-RFLP技術(shù)
PCR-T-RFLP技術(shù)主要是標(biāo)記PCR擴(kuò)增時引物端使用的熒光物質(zhì),在利用標(biāo)記引物,對樣品中的DNA實行PCR 擴(kuò)增之后,PCR擴(kuò)增所形成產(chǎn)物就會攜帶有熒光標(biāo)記,可選擇適宜的內(nèi)切酶來消化PCR產(chǎn)物,即可形成長度不同的片段。與PCR-DGGE技術(shù)相比,PCR-T-RFLP技術(shù)能夠在短時間范圍內(nèi),對大量硝化菌群的結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的分析,同時具有靈敏度高、重現(xiàn)性好等優(yōu)點。Egli等通過PCR-T-RFLP技術(shù),對短程反應(yīng)設(shè)備中的硝化菌群的結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效檢測和分析,檢測結(jié)果表明,反應(yīng)設(shè)備中的硝化菌群多樣性正在慢慢下降,同時期在不同pH值和溫度等條件下,其會呈現(xiàn)出不同的結(jié)構(gòu)。Park等通過PCR-T-RFLP技術(shù),分析了DO在活性污泥硝化菌群結(jié)構(gòu)變化中的影響,同時對氧化溝中所含的硝化菌群的結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測和分析,檢測結(jié)果表明,在氧化溝缺氧及好氧相互交替的環(huán)境下,污水處理系統(tǒng)中所含的Nitrosospira-like量較大,并與SND現(xiàn)象相關(guān)。
3.3RT-PCR技術(shù)
RT-PCR技術(shù)主要是將RNA反轉(zhuǎn)錄技術(shù)與PCR擴(kuò)增技術(shù)相結(jié)合。首先,模板RNA在反轉(zhuǎn)錄酶的作用,形成cDNA,然后再把cDNA作為相應(yīng)模板,擴(kuò)增并形成具有目的性的片段。模板RNA可以作為轉(zhuǎn)錄RNA或者總RNA的產(chǎn)物,并保證其所含的無RNA酶及DNA不受到任何污染。Terahara等通過RT-PCR技術(shù),對污水處理系統(tǒng)中的硝化菌群所含的16S rRNA及16S rDNA進(jìn)行檢測和分析,檢測結(jié)果表明,硝化菌群細(xì)胞中所含的16S rDNA增長速度低于16S rRNA,在外部環(huán)境影響下,硝化菌群細(xì)胞所含16S rRNA的多樣性會發(fā)生變化。由于amoA基因是AMO活性的位點,通過單一性的PCR技術(shù),并不能對amoA基因及硝化菌群活性進(jìn)行有效的分析,同時amoA基因中的mRNA在硝化菌群中的更新速度較快,半衰期只有幾分鐘,因此利用RT-PCR技術(shù)對硝化菌群中amoA基因的mRNA進(jìn)行有效的分析,可以驗證外部環(huán)境對硝化菌群活性產(chǎn)生的影響,對于優(yōu)化污水處理系統(tǒng)具有重要意義[3]。
篇9
關(guān)鍵詞:廣東??;農(nóng)產(chǎn)品;冷鏈物流技術(shù);改進(jìn)
中圖分類號:F326.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20150833026
農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流指的就是果蔬、水產(chǎn)品、肉食品在加工、貯藏、運輸、銷售等各環(huán)節(jié)一直處在適宜低溫條件下,以此來確保產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)標(biāo),盡可能降低產(chǎn)品損耗,避免污染特殊供應(yīng)鏈系統(tǒng)[1]。冷鏈物流具有投入高、協(xié)調(diào)性、復(fù)雜性的特點,作為一種特殊的專業(yè)化物流服務(wù),逐漸成為了日后的經(jīng)濟(jì)增長點[2]。促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流的快速發(fā)展,構(gòu)建集約、安全、高效的冷鏈物流體系,對促進(jìn)物流產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、增加農(nóng)民收入、增強物流產(chǎn)業(yè)競爭力有著十分重要的現(xiàn)實意義,必須予以高度重視[3]。
1 農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流發(fā)展現(xiàn)狀
近些年來,為了促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品流通,滿足人們對生鮮農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)與安全的需求,廣東省對生鮮農(nóng)產(chǎn)品的冷藏、低溫倉儲、運輸?shù)睦滏溛锪鹘ㄔO(shè)越來越重視,并且逐漸成為了一種新的投資方向,通過吸引外資入駐,擴(kuò)大了冷鏈物流規(guī)模,為廣東省冷鏈物流的發(fā)展迎來一個全新的階段。
1.1 冷鏈物流發(fā)展環(huán)境得以改善
在國家明確提出加大農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投入的基礎(chǔ)上,重視主要品種與重點區(qū)域冷鏈物流體系的建設(shè)。在此形勢下,廣東省將農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流當(dāng)做是現(xiàn)代物流產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵所在。廣東省各級政府均要加大投入力度,深入研究冷鏈物流產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃與政策,逐步完善重點工程與項目的布局與策劃。在現(xiàn)代物流產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展與市場越來越細(xì)化的形勢下,充分認(rèn)識到農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流的重要性,確保農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流產(chǎn)業(yè)發(fā)展具備相應(yīng)的環(huán)境。
1.2 冷鏈物流產(chǎn)業(yè)發(fā)展快速
近些年來,具有一定規(guī)模的冷鏈物流企業(yè)越來越多,達(dá)到一定規(guī)模的冷鏈物流園區(qū)也在逐漸增加。現(xiàn)階段,冷庫建設(shè)規(guī)模正在以約每年20%的速度增長,冷鏈物流產(chǎn)業(yè)的營業(yè)額正呈現(xiàn)逐年增加的態(tài)勢[4]。
1.3 冷鏈物流基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)越來越完善
根據(jù)有關(guān)統(tǒng)計顯示,廣東省大小冷庫約有1400座,冷庫總?cè)萘砍^了130萬t,約占全國冷庫總?cè)萘康?5%。同時,配備約有2300輛冷藏車,冷藏船噸位達(dá)到了160萬t。在農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流中投入使用了一批高技術(shù)含量的冷庫與新型設(shè)備。
1.4 冷鏈物流技術(shù)得到了推廣應(yīng)用
冷鏈物流技術(shù)的推廣應(yīng)用受到了人們的廣泛關(guān)注,新建、擴(kuò)建冷庫與運輸車輛的技術(shù)水平越來越高,冷鏈溯源和全程監(jiān)控等技術(shù)越來越成熟,有效提高了農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流效率[5]。在農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流中,一些國家標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)逐漸貫徹落實,為冷鏈物流技術(shù)的改進(jìn)創(chuàng)造了有利條件。隨著冷鏈物流中信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用,使得傳感技術(shù)、無線射頻識別技術(shù)等應(yīng)用越來越普遍,提高了農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流的信息化程度[5]。
1.5 冷鏈物流應(yīng)用范圍越來越大
現(xiàn)階段,廣東省冷鏈物流越來越多元化,不僅包括水產(chǎn)品、肉食品,還包括水果、蔬菜、花卉、奶制品、熟食品等,服務(wù)范圍越來越廣,從原來的簡單冷凍儲藏發(fā)展為“由田頭到餐桌”的全程冷鏈物流服務(wù),冷鏈物流體系越來越完善[7]。
盡管廣東省冷鏈物流產(chǎn)業(yè)得到了快速發(fā)展,但是必須充分認(rèn)識到本省冷鏈物流產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀:冷鏈物流產(chǎn)業(yè)依然處在發(fā)展的初級階段,專業(yè)水平較低,總體規(guī)模不大,信息化程度有待提高,和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的要求差距較大。農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流體系還不完善,大多數(shù)農(nóng)產(chǎn)品依然處在常溫運輸狀態(tài)。根據(jù)有關(guān)統(tǒng)計可知,現(xiàn)在約有80%的水產(chǎn)品、90%的肉食品、大多數(shù)果蔬、多數(shù)奶制品均沒有實現(xiàn)冷鏈運輸與銷售。基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)總體較為落后,專業(yè)設(shè)備不足,特殊專業(yè)冷庫數(shù)量較少,裝卸設(shè)備不配套。管理水平與技術(shù)水平有待提高,一些冷鏈物流企業(yè)的信息化投入不足,管理水平粗放,嚴(yán)重影響了冷鏈物流產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。區(qū)域發(fā)展不平衡,經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū)域和經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)區(qū)域的差距較大,珠江三角洲區(qū)域發(fā)展比較快速,粵東西北區(qū)域發(fā)展比較緩慢,對廣東省冷鏈物流產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展產(chǎn)生了重大影響。冷鏈物流人才不足,目前的專業(yè)人才培養(yǎng)還無法滿足冷鏈物流產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求,需要予以充分關(guān)注。
2 農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流發(fā)展面臨的形勢
隨著廣東省經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展,消費結(jié)構(gòu)的不斷升級,城鎮(zhèn)化建設(shè)進(jìn)程越來越快,居民生活水平得到了穩(wěn)步提升,冷鏈物流作為現(xiàn)代流通體系與農(nóng)產(chǎn)品接軌的關(guān)鍵環(huán)節(jié),為“三農(nóng)”問題的處理提供了有效手段,從而對冷鏈物流產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提出了更高的要求;同時,也為廣東省冷鏈物流產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來了巨大機遇。
2.1 農(nóng)業(yè)發(fā)展模式轉(zhuǎn)變的客觀需求
廣東省通過對農(nóng)業(yè)發(fā)展模式的專業(yè),可以加快農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè),并且提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。而通過農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,可以促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展模式的轉(zhuǎn)變,從而實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品跨季節(jié)的均衡銷售,逐漸增強廣東省農(nóng)產(chǎn)品出口競爭力,增加農(nóng)民收入,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的集約化、規(guī)?;l(fā)展。
2.2 確保供應(yīng)物價穩(wěn)定的主要手段
農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)與收成有著顯著的季節(jié)性,一直以來,因為冷鏈物流基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不足,農(nóng)產(chǎn)品儲存與運輸均是在常溫條件下展開,導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品腐損率非常高。根據(jù)有關(guān)統(tǒng)計可知,果蔬、水產(chǎn)品、肉食品腐損率分別達(dá)到了25%、15%、10%,僅是果蔬一項,廣東省每年損失就達(dá)到了上百萬噸[8]。通過加大農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流的發(fā)展力度,能夠顯著降低農(nóng)產(chǎn)品儲存與運輸?shù)母瘬p率,加大市場有效供應(yīng),從而穩(wěn)定市場價格。
2.3 提高人們消費水平的關(guān)鍵所在
隨著廣東省城鎮(zhèn)化建設(shè)進(jìn)程的不斷加快,人們對生活品質(zhì)的要求日益提高,特別是對農(nóng)產(chǎn)品營養(yǎng)性、新鮮度、多樣化的要求越來越全面,對農(nóng)產(chǎn)品、食品安全的關(guān)注程度越來越高。重視冷鏈物流產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,對提高農(nóng)產(chǎn)品消費品質(zhì)、確保食品安全、減少農(nóng)產(chǎn)品營養(yǎng)流失、滿足人們消費需求有著重要的現(xiàn)實意義。
2.4 滿足農(nóng)產(chǎn)品流通的重要基礎(chǔ)
廣東省地處亞熱帶區(qū)域,水果、水產(chǎn)品資源非常豐富,農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)出口貿(mào)易與跨省貿(mào)易量非常大。在農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)布局越來越完善的形勢下,特色農(nóng)業(yè)供給量越來越多,跨區(qū)域的規(guī)?;?jīng)營越來越明顯,使得農(nóng)產(chǎn)品流通出現(xiàn)了本質(zhì)變化。通過冷鏈物流產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,可以滿足廣東省農(nóng)產(chǎn)品流通需求,在一定程度上增強了農(nóng)產(chǎn)品出口競爭力,為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。
3 農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流技術(shù)建設(shè)
3.1 采收技術(shù)
因為農(nóng)產(chǎn)品的成熟時機不同,易腐爛程度也不同,所以,在采收過程中,采收成熟度及其分級標(biāo)準(zhǔn)成為了采收的關(guān)鍵所在[9]。一般而言,在采收的時候,可以實施分批、適時采收。為了便于采收后分級與避免太多倒箱損害農(nóng)產(chǎn)品,可以進(jìn)行分人定級采收,或者單人采收按照等級分放;同時,在采收過程中,為了減少或者避免農(nóng)產(chǎn)品堆壓損害,需要選擇恰當(dāng)?shù)娜萜饔枰允⒎拧?/p>
3.2 包裝技術(shù)
在農(nóng)產(chǎn)品儲運過程中,合理、科學(xué)的包裝是確保農(nóng)產(chǎn)品新鮮的主要手段,從冷庫貯藏的靜態(tài)保鮮到物流的空間運輸,包裝是為了保護(hù)產(chǎn)品而必需存在的[10]。在農(nóng)產(chǎn)品流通過程中,必須根據(jù)農(nóng)產(chǎn)品特點與流通形態(tài)選擇恰當(dāng)?shù)谋ur包裝技術(shù)。比如,對于洋蔥、土豆等不易腐爛的農(nóng)產(chǎn)品而言,可以進(jìn)行簡單包裝,通過容器內(nèi)部空氣循環(huán)控制農(nóng)產(chǎn)品發(fā)霉與腐爛,并且盡可能擴(kuò)大運輸規(guī)模,提高運輸效率,降低運輸成本;針對草莓、櫻桃等容易被碰傷的農(nóng)產(chǎn)品來說,可以使用一些緩沖材料進(jìn)行包裝,并且特制保鮮箱,對其散發(fā)的乙烯予以吸收,避免水果太熟[11]。除此之外,配合冷藏運輸使用一些泡沫塑料包裝,并且放置一些制冷劑,保證農(nóng)產(chǎn)品足夠新鮮。
3.3 運輸技術(shù)
隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人們生活水平的不斷提高,對物質(zhì)需求已經(jīng)由溫飽型轉(zhuǎn)變成營養(yǎng)調(diào)劑型,蔬菜、魚、奶、蛋等農(nóng)副產(chǎn)品需求越來越多,高保鮮、多品種、小批量農(nóng)產(chǎn)品運輸受到了人們的高度重視,并且人們對農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)要求日益提高。在此形勢下,必須重視運輸技術(shù)的發(fā)展與改進(jìn)。首先,在明確生鮮農(nóng)產(chǎn)品評價標(biāo)準(zhǔn)、生鮮農(nóng)產(chǎn)品包裝標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,研究運輸過程中送風(fēng)、貨物編碼等對生鮮農(nóng)產(chǎn)品的影響,從而針對不同生鮮農(nóng)產(chǎn)品給予不同的送風(fēng)、不同的編碼[12]。其次,強化冷藏運輸設(shè)備的研發(fā),逐步提高其智能化控制水平,根據(jù)運輸貨物,自動選擇最佳送風(fēng)條件。
3.4 加工技術(shù)
隨著生物技術(shù)、食品化學(xué)等有關(guān)學(xué)科的快速發(fā)展,農(nóng)產(chǎn)品加工技術(shù)發(fā)展越來越快速,很多高新加工技術(shù)如微波技術(shù)、無菌貯存與包裝技術(shù)、瞬間高溫殺菌技術(shù)、真空冷凍干燥技術(shù)等在農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)與流通中得到了廣泛應(yīng)用,然而我國農(nóng)產(chǎn)品加工技術(shù)和發(fā)達(dá)國家相較而言,還存在著一定的差距,為了確保農(nóng)產(chǎn)品加工質(zhì)量,必須重視以下工作的開展:逐漸提高精深加工技術(shù),增強資源的綜合利用[13]。比如,加強對植物根、葉、花、莖、果的利用,對水產(chǎn)品、畜禽等副產(chǎn)物的利用等。在農(nóng)產(chǎn)品加工中,正在向分子水平發(fā)展,通過對原料功能成分、分子水平提取的利用,研制一些符合人體所需營養(yǎng)的保健食品,提高農(nóng)產(chǎn)品精深加工技術(shù),實現(xiàn)資源的綜合利用;重視安全、休閑、綠色農(nóng)產(chǎn)品加工技術(shù)的發(fā)展。在果蔬加工中,為了保證果蔬的營養(yǎng)、新鮮、可口,除了傳統(tǒng)的速凍、脫水、罐頭產(chǎn)品之外,切割產(chǎn)品得到了廣泛應(yīng)用[14];農(nóng)產(chǎn)品加工應(yīng)向節(jié)能、環(huán)保、高效方面發(fā)展。隨著高新技術(shù)的不斷應(yīng)用,加工設(shè)備越來越高新化,如無菌包裝設(shè)備、多功能飲料罐裝設(shè)備、速凍設(shè)備、膜分離設(shè)備等。
3.5 信息技術(shù)
在農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流中,需要進(jìn)行全程溫度控制,此時就要依靠信息技術(shù)完成。利用信息技術(shù)構(gòu)建虛擬農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流供應(yīng)鏈管理系統(tǒng),對各種貨物予以跟蹤,動態(tài)監(jiān)控冷藏車情況;與此同時,將全國需求信息與各地聯(lián)鎖經(jīng)營網(wǎng)點通過網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接起來,保證物流傳遞快速、可靠。通過多年研究與借鑒國外先進(jìn)經(jīng)驗,我國政府部門逐漸加大了農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流的信息技術(shù)投入力度,如自動搬運技術(shù)、紅外線識別技術(shù)、無線射頻識別技術(shù)、傳感技術(shù)、定位跟蹤技術(shù)等高新技術(shù)得到了深入研發(fā)與應(yīng)用。
4 無線射頻識別技術(shù)(RFID)在農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流中的運用
4.1 RFID技術(shù)
RFID是一種通信技術(shù),能夠借助無線電信號對特定目標(biāo)予以識別,并且對有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取[15]。RFID技術(shù)作為一種新型非接觸式的識別技術(shù),具有讀取速度快、存儲空間大、安全系數(shù)高、穿透性強、無需人工干預(yù)的優(yōu)勢[16]。RFID系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖詳見圖1所示。
圖1 RFID系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
由圖1可知,RFID系統(tǒng)主要是由計算機系統(tǒng)、讀寫器、射頻模塊、天線、電子標(biāo)簽等構(gòu)成。計算機系統(tǒng)能夠根據(jù)邏輯運算對標(biāo)簽合法性予以判定,進(jìn)而自動完成過程控制;讀寫器主要就是讀寫標(biāo)簽信息的設(shè)備,能夠設(shè)置成固定式、手持式;射頻模塊能夠?qū)崿F(xiàn)RFID設(shè)備和應(yīng)用系統(tǒng)軟件的銜接,是將RFID設(shè)備與應(yīng)用系統(tǒng)軟件融合的主要媒介;天線的作用就是在標(biāo)簽與讀寫器之間傳遞射頻信號;電子標(biāo)簽主要是由耦合元件與芯片構(gòu)成,每個標(biāo)簽都具有唯一的編碼,用于標(biāo)識目標(biāo)對象。在農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流中應(yīng)用RFID技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流信息采集的自動化、準(zhǔn)確化、快速化,并且實現(xiàn)信息共享。
4.2 具體應(yīng)用
4.2.1 生產(chǎn)環(huán)節(jié)
為了確保農(nóng)產(chǎn)品到達(dá)餐館、超市、家庭餐桌時滿足食品安全要求,可以在農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)中應(yīng)用RFID技術(shù)。在家畜養(yǎng)殖過程中,通過植入RFID耳標(biāo)方式記錄家畜生長記錄、免疫記錄、用藥記錄等信息,實現(xiàn)養(yǎng)殖全程的實時監(jiān)督,全面提高企業(yè)現(xiàn)代化管理水平;在將家畜送到屠宰企業(yè)的時候,企業(yè)可以通過RFID耳標(biāo)核實家畜信息,在核實無誤的情況下,展開后續(xù)加工;并且將加工信息放到農(nóng)產(chǎn)品信息平臺上,予以信息共享。
4.2.2 運輸環(huán)節(jié)
運輸環(huán)節(jié)就是利用設(shè)備與工具將農(nóng)產(chǎn)品由一個地點運送到另一地點的過程,其中包括集貨、分配、搬運、中轉(zhuǎn)、卸下、分散等操作。通過有關(guān)研究可知,運輸費用約占整個物流費用的50%,可以說,隨著生產(chǎn)專業(yè)化、社會化水平的逐漸提升,所有物品的生產(chǎn)、消費均離不開物流運輸?shù)暮侠砘?。我國農(nóng)產(chǎn)品物流損耗大、成本高的一個重要原因就是運輸環(huán)節(jié)不合理。
在運輸環(huán)節(jié)中,只有確保溫度、濕度的有效控制,才可以實現(xiàn)運輸合理性[17]。為了對運輸溫度、濕度予以實時控制,可以充分利用RFID技術(shù)。在包裝好的農(nóng)產(chǎn)品上粘貼RFID標(biāo)簽,標(biāo)簽中記錄產(chǎn)品產(chǎn)地、有效期、重量等基本信息,之后使用專業(yè)冷藏車將其運輸?shù)脚渌椭行模诖诉^程中,電子標(biāo)簽會對產(chǎn)品溫度、濕度予以實時收集,這些信息不僅可以儲存在RFID芯片當(dāng)中,還可以通過標(biāo)簽中的天線傳輸?shù)狡髽I(yè)信息管理系統(tǒng),這樣管理人員就可以足不出戶的了解車內(nèi)溫度、濕度,一旦發(fā)現(xiàn)異常情況,系統(tǒng)就會自動報警,第一時間給予有效的處理,避免因為人為疏忽造成農(nóng)產(chǎn)品的浪費與損失。
4.2.3 儲藏與配送環(huán)節(jié)
在農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流的儲藏與配送環(huán)節(jié)中RFID技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用,其可以實現(xiàn)自動化入庫、出庫、移庫、盤點等操作。同時,在農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流儲藏與配送環(huán)節(jié)中應(yīng)用RFID技術(shù),能夠減少人工勞動量,提高產(chǎn)品自動化登記水平,不需要人工檢查或者掃描條碼,更加快速、準(zhǔn)確,極大的降低了農(nóng)產(chǎn)品損耗。
針對入庫操作而言,當(dāng)農(nóng)產(chǎn)品在第三方物流企業(yè)的運輸下達(dá)到配送中心的時候,因為產(chǎn)品外包裝上貼有RFID標(biāo)簽,能夠提品的基本信息與配送過程的溫度、濕度,從而確保產(chǎn)品質(zhì)量。在此過程中,首先將運輸貨物放在貼有標(biāo)簽的托盤上,在此托盤的RFID標(biāo)簽上輸入與之相應(yīng)的貨物信息,如名稱、編號等;之后利用叉車將貨物運輸?shù)綆旆恐?,在搬運的過程中,需要執(zhí)行驗貨與入庫這兩個程序,當(dāng)叉車經(jīng)過庫區(qū)大門的時候,利用門上安裝的閱讀器自動讀取RFID標(biāo)簽信息,并且將這些信息傳輸?shù)叫畔⒐芾硐到y(tǒng)當(dāng)中,工作人員根據(jù)顯示的信息對貨物予以核對、驗收;最后將貨物放在指定位置,完成入庫操作。
針對在庫操作而言,主要包括兩個部分:貨物存儲保管與日常盤點操作。首先,在貨物存儲保管中,為了確保貨物安全性,必須對存儲環(huán)境的溫度、濕度予以嚴(yán)格控制,這樣才可以滿足食用安全標(biāo)準(zhǔn)。RFID標(biāo)簽?zāi)軌驅(qū)ω浳餃囟?、濕度進(jìn)行實時監(jiān)控與記錄,并且及時將信息傳輸?shù)叫畔⒐芾硐到y(tǒng)當(dāng)中,以便工作人員檢查,同時能夠馬上發(fā)現(xiàn)異常情況,給予及時處理,減少了貨物損失。
存儲在庫房的貨物,一部分需要馬上銷售,一部分作為庫存繼續(xù)保管[18]。由于托盤RFID芯片中已經(jīng)輸入了托盤編號以及托盤中貨物的基本信息,這樣也就加深了托盤與貨物之間的聯(lián)系。當(dāng)托盤中貨物出庫的時候,托盤RFID芯片信息也會發(fā)生變化,信息管理系統(tǒng)中就會顯示此貨架的貨位托盤中沒有貨物,這樣便于庫房管理人員管理與盤點貨物。同時,當(dāng)庫房有新貨入庫的時候,因為系統(tǒng)顯示托盤上沒有貨物,就會將貨物安排在此托盤上,托盤RFID標(biāo)簽信息再次更新。為此,在農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流儲藏與配送環(huán)節(jié)應(yīng)用RFID技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)庫房貨物的自動盤點,為庫房管理人員的管理與盤點提供了便利條件。
針對出庫操作而言,和入庫操作相似,主要就是運用RFID技術(shù)之后,了解下游零售商訂貨信息,核對農(nóng)產(chǎn)品信息,從而完成出庫操作。
在農(nóng)產(chǎn)品配送環(huán)節(jié)中,可以運用RFID技術(shù)提高配送準(zhǔn)確性與效率,加快配送速度,盡可能降低人工配送成本。因為農(nóng)產(chǎn)品與托盤上均貼有RFID標(biāo)簽,在配送的時候,可以通過整進(jìn)整出的方式,記錄配送情況,之后展開相應(yīng)的核對與檢測,確保配送操作合理。
4.2.4 銷售環(huán)節(jié)
在銷售處安裝RFID閱讀器,能夠有效提高分揀效率。RFID閱讀器讀取范圍能夠覆蓋整個農(nóng)產(chǎn)品區(qū)域,通過閱讀器讀取農(nóng)產(chǎn)品的RFID標(biāo)簽信息,在產(chǎn)品售出之后,自動向銷售補貨系統(tǒng)發(fā)出信息,以便及時補貨;同時,RFID標(biāo)簽還能讀取冷凍區(qū)的溫度、濕度,將這些信息傳輸?shù)戒N售處信息管理部門,確保冷凍區(qū)溫度、濕度滿足產(chǎn)品需求,從而保證產(chǎn)品的新鮮度滿足人們的需求。
5 結(jié)束語
綜上所述,在農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流中應(yīng)用RFID技術(shù),能夠有效提高農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流生產(chǎn)效率,節(jié)約人工成本,實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品信息的快速采集,極大的提高了管理效率與水平,在一定程度上提高了農(nóng)產(chǎn)品管理的信息化、自動化。為此,在農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流產(chǎn)業(yè)發(fā)展中,一定要結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況,借鑒一些先進(jìn)經(jīng)驗,對自身冷鏈物流技術(shù)予以改進(jìn),這樣才可以實現(xiàn)冷鏈物流產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1] 王玉俠.我國農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流存在的問題及對策[J].物流工程與管理,2011,33(03):80-82,84.
[2] 朱仕兄.我國生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流現(xiàn)狀及發(fā)展對策分析[J].物流技術(shù),2012,31(12):133-135,138.
[3] 丁俊發(fā).農(nóng)產(chǎn)品物流與冷鏈物法流的價值取向[J].中國流通經(jīng)濟(jì),2010,24(01):26-28.
[4] 袁清.我國生鮮農(nóng)產(chǎn)品物流模式分析和冷鏈流通標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)建議[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,(23):9769-9772.
[5] 許渭書,樊相宇.基于數(shù)據(jù)包絡(luò)分析的農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流績效評價[J].物流技術(shù),2015,(01):152-155.
[6] 蔣明霞,許彤.廣東發(fā)展農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流的對策探析[J].物流技術(shù),2012,31(05):79-80,101.
[7] 朱先月,王濤.RFID技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流中的應(yīng)用研究[J].科技經(jīng)濟(jì)市場,2014,(05):9-9,10.
[8] 李欽華.宜昌市鮮活農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流存在問題及對策探析[J].物流技術(shù)(裝備版),2013,32(01):29-30.
[9] 陳彬,李深.簡析貯藏物流技術(shù)在獼猴桃產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用[A].中國園藝學(xué)會獼猴桃分會第四屆研討會論文集[C].2010:47-47.
[10] 陳美華.RFID技術(shù)在果蔬農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流中的應(yīng)用[J].岳陽職業(yè)
技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2011,26(05):79-82.
[11] Mingfei, Liu,Ting, Yue.The cold chain logistics performance evaluation
on sideline products based on data envelopment analysis[A].2011 6th International Conference on Product Innovation Management[C].2011:371-374.
[12] 王國利,張長峰,王家敏,等.分類農(nóng)產(chǎn)品溫控物流技術(shù)集成理論
體系構(gòu)建[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報,2012,28(05):133-138.
[13] 王宏偉.我國生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流組織模式研究[J].物流技術(shù),2014,
(08):37-39.
[14] 陳廣,羅嵐.生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流中的食品安全問題研究[J].物流
技術(shù),2013,32(12):81-83.
[15] 王家旭.我國農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流發(fā)展中存在的問題及對策[J].物流技
術(shù),2013,32(03):80-82,89.
[16] 吳理門.基于RFID技術(shù)的農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流供應(yīng)鏈系統(tǒng)[J].物流工
程與管理,2011,33(11):30-32.
[17] Xiaoping WANG,Yufa AN,Yaoli ZHANG et al.Research on RFID-based
Intelligent Tracking System of Cold Chain Logistics for Agricultural
Products[A].International conference of logistics engineering and
management 2010[C].2010:1462-1468.
[18] 駱大偉.冷鏈物流發(fā)展現(xiàn)狀及關(guān)鍵技術(shù)分析[J].物流科技,2011,34
篇10
【摘要】文章簡述了五鶴續(xù)斷中總生物堿的提取分離工藝。
【主題詞】五鶴續(xù)斷 總生物堿 提取 技術(shù)
五鶴續(xù)斷Dipsacus asper屬于川續(xù)斷科植物,多年生草本,藥用部位為其干燥根。五鶴續(xù)斷經(jīng)過加工后具有根條粗,無頭尾,質(zhì)柔軟,墨綠色(俗稱烏梅色)心,氣微,味微苦,微甜而澀的品質(zhì)特色,尤其是"烏梅花心"的特征享譽國內(nèi)外。五鶴續(xù)斷的有效成分主要有皂苷、揮發(fā)油類、生物堿類、維生素E和蔗糖等,臨床上主要用于治療腰膝酸軟、跌打損傷、骨折、腰椎骨質(zhì)增生、先兆性流產(chǎn)和習(xí)慣性流產(chǎn)等癥狀,它具有補肝益腎、續(xù)接筋骨、抗骨質(zhì)疏松、止血安胎等功效。
生物堿是一類天然含氮有機化合物,是存在于中藥中的重要化學(xué)成分。五鶴續(xù)斷中的總生物堿,在臨床上可用來治療先兆性流產(chǎn)和習(xí)慣性流產(chǎn)等癥狀,其作用機理主要為五鶴續(xù)斷總生物堿能顯著抑制子宮平滑肌的自發(fā)收縮活動,因此,研究五鶴續(xù)斷總生物堿的提取分離工藝的工藝優(yōu)化,既能提高其產(chǎn)品的科技含量,為進(jìn)一步開展其藥用及保健方面的應(yīng)用開發(fā)奠定基礎(chǔ),又能合理開發(fā)中藥資源,創(chuàng)造較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
一 提取方法
1 采樣及樣品預(yù)處理本研究所用材料均來自恩施州鶴峰縣走馬鎮(zhèn)萬寺坪道地藥材五鶴續(xù)斷GAP研究及種植基地,野生續(xù)斷采自GAP基地周圍的環(huán)境。采用隨機取樣的方法,分別取人工種植1年生、2年生、3年生和野生的新鮮植株各10株(其根生長3年以后木質(zhì)化,不能藥用),用無離子水將其根、莖、葉分別洗凈,切碎后放在105℃的烘箱里殺青30 min~1 h后,于80℃下烘至恒重,將各樣品用粉碎機打磨成粉末,過60目篩,裝于試劑瓶中,貼上標(biāo)簽,置于干燥器內(nèi)貯存?zhèn)溆谩?/p>
2 儀器及試劑: 儀器植物樣品粉碎機,索氏提取器,756MC-紫外分光光度計,PHS-3C酸度計,SHZ-D循環(huán)水式真空泵,RE-52型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器,電熱恒溫干燥箱,電子天平(上海天平儀器廠),水浴鍋,低速大容量多管離心機,雙重蒸餾水器等。試劑咖啡因,溴甲酚綠,鄰苯二甲酸氫鉀,無水乙醇,氯仿,乙醚,鹽酸,氨水等試劑均為分析純,所用水為雙蒸水。
3 實驗方法《中國藥典》記載總生物堿含量的測定采用氨水堿化后氯仿提取,本實驗在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)。
1)總生物堿的提取分離采用索氏提取法對五鶴續(xù)斷中總生物堿進(jìn)行提取并分離。步驟:準(zhǔn)確稱取五鶴續(xù)斷干粉5 g裝入索氏提取器中,用90%的無水乙醇100 ml進(jìn)行提取。加熱提取10 h后,將提取物用蒸餾水稀釋到200 ml,然后用6 mol/L的鹽酸溶液調(diào)節(jié)其pH值為3~3.5,攪拌均勻后,抽濾,再往所得濾液中加入體積分?jǐn)?shù)為10%的氨水,并調(diào)節(jié)其pH值至8~9,用氯仿萃取兩次,25 ml/次。將所得氯仿萃取液蒸餾后所得的黃色液體即為溶有生物堿的粗品。
將生物堿粗品溶于200 ml蒸餾水中,用6 mol/L HCl溶液調(diào)節(jié)其pH值為3~3.5,然后用乙醚洗滌兩次,10 ml/次,棄去乙醚層,然后在水層中用體積分?jǐn)?shù)10%的氨水調(diào)節(jié)pH值為10左右。再用氯仿萃取2次,方法同上。所得氯仿液進(jìn)行蒸餾即可得總生物堿精品,將其定溶為4 ml待測。
2) 總生物堿的測定選用咖啡因作為標(biāo)準(zhǔn)替代品,并制作標(biāo)準(zhǔn)曲線,采用紫外分光光度法進(jìn)行總生物堿含量的測定。
二 結(jié)果與分析
1 單因素實驗
1) 料液比對續(xù)斷總生物堿提取的影響準(zhǔn)確稱取五鶴續(xù)斷干粉5 g,分別用90%的無水乙醇50,75,100,125,150 ml進(jìn)行索氏提取10 h,來研究料液比對續(xù)斷總生物堿提取的影響。
2)提取時間對續(xù)斷總生物堿的影響精密稱取五鶴續(xù)斷干樣品5.0 g,用90%的無水乙醇100 ml進(jìn)行索氏提取,研究提取時間對總生物堿提取率的影響。
分析表明,提取時間的長短與所得到的生物堿總量有很大的關(guān)系,索氏提取10 h時其吸光度最大,所得總生物堿量最多,提取效率最高,而10 h后隨著提取時間的延長,總生物堿含量降低。因此,應(yīng)選擇提取時間為10 h最佳。
3) pH值對續(xù)斷總生物堿提取的影響稱取續(xù)斷干粉樣品5.0 g,用90%的無水乙醇100 ml進(jìn)行索氏提取10 h后,將提取物用蒸餾水稀釋到200 ml,然后用6 mol/L的鹽酸溶液調(diào)節(jié)其pH值分別為2.0,2.50,3.0,3.5,4.4等,來研究酸堿度對總生物堿提取率的影響。
結(jié)果顯示,采用紫外分光光度法測定總生物堿的過程中,酸度值對其測定結(jié)果也有影響,當(dāng)pH值為3.03時其吸光度最大,因此,本實驗應(yīng)選擇pH=3~3.5。
2 確定五鶴續(xù)斷中總生物堿提取的最佳工藝用人工種植的3年生五鶴續(xù)斷根作為實驗材料,以確定其最佳提取工藝。影響續(xù)斷總生物堿提取率的因素很多,為綜合分析各因素的影響程度,本實驗采用3因素3水平正交試驗L9(34),以確定續(xù)斷總生物堿提取的最佳工藝條件。
3 不同生長期的五鶴續(xù)斷總生物堿含量的分析
用人工種植的不同生長時期五鶴續(xù)斷根、野生根和續(xù)斷莖、續(xù)斷葉作為實驗材料,精密稱取其干樣品各5.0 g,用90%的無水乙醇100 ml進(jìn)行索氏提取10 h后,將提取物用蒸餾水稀釋到200ml,然后用6mol/L的鹽酸溶液調(diào)節(jié)其pH值分別為3.03,攪拌均勻并抽濾。
研究結(jié)果顯示,在一定生長年限內(nèi),人工種植的不同生長年限的五鶴續(xù)斷根中總生物堿含量的變化具有一定的規(guī)律性,即隨著生長年限的增加,其根中總生物堿的含量積累呈現(xiàn)遞增趨勢。與其根相比較,五鶴續(xù)斷莖、葉中總生物堿的含量要低得多,這也是五鶴續(xù)斷藥用部位為其根的主要原因之一,同時也說明五鶴續(xù)斷在生長過程中所形成的總生物堿主要積累在根部,并且3年生根中總生物堿含量最高。
三 討論
通過五鶴續(xù)斷總生物堿提取分離的單因素實驗和正交實驗分析,確定了五鶴續(xù)斷總生物堿提取分離的最佳工藝條件,即在料液比為1∶20,提取時間為10 h,提取后的酸度值為3~3.5時,五鶴續(xù)斷總生物堿的提取率最高。
五鶴續(xù)斷在生長過程中所形成的總生物堿主要積累在根部,隨著生長年限的增加,其根中總生物堿的含量積累呈現(xiàn)遞增趨勢??梢?,用于臨床中藥材或用于提取五鶴續(xù)斷總生物堿的原料以人工種植的3年生的五鶴續(xù)斷根為最佳。
參考文獻(xiàn)
[1]武 蕓,丁 莉,周吉源.五鶴續(xù)斷的研究概況與開發(fā)前景[J].湖北民族學(xué)院學(xué)報(醫(yī)學(xué)版),2004,21(4):31.