生物工程分析十篇

生物工程分析篇1

关键词：工科院校；生物工程；生物仪器分析；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）29-0027-02

中北大学的前身是1941年八路军总司令部在太行抗日根据地创办的我党我军第一所兵工学校――太行工业学校。中北大学生物工程专业自2003年成立以来，在强化应用型创新工科人才培养的同时，一直致力于生物工程专业课程教学模式的改革与实践。生物仪器分析是我校生物工程专业必修的专业基础课程，随着分析化学和仪器科学的发展，课程内容也日新月异，更新较快、涉及仪器种类繁多，而且连贯性较弱，学生在学习过程中有较大的困难，教学效果也不令人满意，主要表现在：①学科交叉多，课程内容多。涉及的学科包括物理学、电子学、电磁学、光学、计算机科学等，而且随着科学技术的进一步发展，新型仪器也不断涌现，进而使更多的学科融入现代仪器分析的课程中。②仪器科学发展速度较快，实验课程中现有的仪器与主流仪器有差距，学生学习掌握好实验中所用仪器往往难以胜任毕业后工作中面对的仪器，导致学生学习的积极性不高。③课程内容多而散，学生不易理解工作原理，甚至容易混淆，比如红外和紫外、原吸和原子发射光谱等。④受学校经费限制，大型精密仪器采购不足，学生都没有见过仪器，更谈不上操作，只能做到纸上谈兵。⑤教师的知识更新速度跟不上仪器科学的发展速度，讲授的课程内容与仪器发展的前沿有较大的脱节。针对这种情况，根据我校的生物工程专业的特点和培养方案的要求，我们在教学中作了一些探索，使教学内容和实验模块更加具有实用性，经过实践取得了较好的效果。

一、结合专业特色，优化教学内容

传统的仪器分析涉及的内容非常多，包括色谱分析法、光学分析法、电化学分析法、热分析法等多个领域。面对教学内容多、课时少的矛盾，针对生物工程专业的就业需要和培养创新型人才的目标，调整课程内容，使学生在有限的学时中掌握最大量的知识已成为当务之急。生物仪器分析的开课时间为三年级的第二个学期，学生已经学习了一部分专业课和全部的基础课程，对有些仪器的原理和使用已有所了解，所以根据前期课程的开设情况对教学内容进行科学的取舍。由于本校为工科学校，专业课程都以应用为主，所以在课程中我们弱化了仪器工作原理部分，增加了仪器的使用、维护和保养方面的知识，并适当地补充仪器分析的前沿性知识，如在气相色谱中补充了二维气相色谱方面的知识，拓宽学生的知识面，激发求知欲。

二、改革教学方法

生物仪器分析课程各章的内容独立性较强，理解原理困难，一些大型精密仪器的结构复杂，采用传统的教学方法难以教授，而且易使学生兴趣降低。运用多媒体教学并辅以传统的教学方法，可将仪器的结构图、构造图、使用方法、工作原理等采用图片、视频和动画的形式展示，使学生更容易理解，并且可以调节课堂气氛，一举多得。将传统的验证性实验进行改革，开设设计性实验课程。设计性实验是指在教师指导下学生独立设计实验方案的教学方式，旨在培养学生综合运用各种知识解决实际问题的能力。具体程序包括：首先，进行学生的分组，以学生自愿组对为主结合教师指导分配，教师给每组确定一个合适的题目；第二，学生通过查询文献，确定合适的分析仪器、分析方法、实验方案；第三，教师和学生共同论证可行性，并指导修订，确定最终的方案；最后，学生独立完成实验，提交实验报告，教师进行考核。这种方式，不仅对学生的综合能力提高有很大的帮助，而且有利用培养学生的团队协作意识，有助于学生将来工作中的团队合作。针对大型仪器价格昂贵，一所高校或企事业单位难以全部拥有，学生在实验中难以全部接触的现象，我们开拓了多种渠道。首先，兄弟院校建立合作机制，做到大型精密仪器共享；第二，联系具有相关大型仪器的生物类企业，带领学生深入企业的相关部门参观学习或将生产实习有机结合。这样不仅开拓了学生的视野，而且提高了学习效果，学生参观、实习的过程，也向相关的单位展现了我专业学生的风采，有利用学生的就业。

三、改进考核方法

传统的仪器分析考核方式基本有两种，一是闭卷考试，通过试卷的方式将学生对仪器原理和使用方法做一考核；另一种为闭卷考试结合实验课成绩，而其实验课也基本为验证性实验。这两种方式都难以考察学生对仪器的掌握和操控能力，而且会降低学生对平时学习的积极性。通过几届学生的教学实践，我们将传统的闭卷考试考核方式进行了改革，生物仪器分析的课程总成绩分为三个部分，其中理论课采用开卷考试的方式，成绩占40%；实验课成绩占40%，对每次的实验都进行评分，包括实验方案设计、实验操作、原始数据测试精确度、数据处理能力、团队协作能力等；平时成绩占20%，包括课题问答、seminar等。这种考核方式，对学生的学习积极性有很大的提高，而且能够做到考核公平，使真正有能力的学生有机会获得更好的分数，更加突出实用性，而非简单的教师划重点，学生考前突击这种典型的“大学式考核方式”。

四、提高教师素质，追踪仪器发展前沿

生物仪器分析不同于传统的仪器分析，其内容涉及的仪器较为新颖而且更新较快，包括氨基酸分析仪、基因枪、核磁共振仪、生物质谱仪等传统的仪器分析所不涉及的内容，这将对教师的知识更新提出更高的要求，通过简单的书本知识而没有亲自实践，教师很难将自己对仪器的体会和感受传授给学生。基于此，我们通过选派青年骨干去“985”高校和大型企业学习和培训，并积极组织专任教师参加仪器公司举行的产品展销会或产品试用会，以期使教师能更多地接触和了解仪器发展的新动向，更好地将知识传授给学生，努力做到与社会和仪器发展的前沿不脱节。

通过以上教学改革措施，我们在实践中得到了较好的效果。提高了学生的学习兴趣和动力，加深了对生物仪器分析课程的理解，拓宽了学生的视野，使学生在将来走到工作岗位中也能胜任大型精密仪器的操作和维护。只有在教学实践中不断积累、不断创新、总结经验，才能给教学增添活力，使学生获得更多有用的知识，培养更多的能力，对学生的就业有很大的帮助。

参考文献：

[1]朱明华，胡坪.仪器分析[M].北京：高等教育出版社，2008.

[2]刘永和，黄海燕.仪器分析课程应突出实用性和科学性[J].邵阳学院学报（自然科学版），2007，4（4）：84-87.

[3]吴兰，陈明华，薛喜文.生物工程专业本科生生产实习的改革与实践[J].实验室研究与探索，2008，27（11）：125-126.

生物工程分析篇2

1.国外生物医学工程产业现状概述

生物医学工程产业是目前全球发展最快、贸易往来最活跃的产业之一。20世纪80年代以来，全球生物医学工程产业（医疗器械）销售额年增长率一直保持在水平。BME产品的国际贸易额每年以25%的速度增长，销售利润可达50%以上。因此，美国、日本、德国和法国等发达国家投入了大量人力和财力，发展BME高科技产业，抢占国际市场。全球范围内，BME产业的主要产地在美国、欧洲和日本，美国是最大的生产、使用和出口国，其次是日本、德国和法国。

2.我国生物医学工程产业现状

随着电子技术、计算机技术与生物材料科学的发展及生物医学工程学科的兴起，我国BME工业获得了进一步发展的理论基础和技术源泉，从而带动了整个产业的技术进步和新发展，走上了 BME科技产业的道路，但与国际先进水平的差距依然非常明显，主要表现为民族产业不强，高、精、尖的BME产品依赖进口现象严重，加快了医疗费用的高速膨胀；由于我国BME产品档次低可靠性不高、缺乏创新能力等原因，难与国外产品抗衡；BME产业虽然数量众多、但组织规模不大和产品档次低，难于参与国际竞争。但我国人口众多，BME产品需求量又相当大。所以，发展中国的生物医学工程产业，改革中国的生物医学工程高等教育，已经刻不容缓。

3.生物医学工程产业化与生物医学工程学科教育

工程学突飞发展的今天，生命科学也在迅猛发展，尤其是近年来迅速兴起的生物技术给BME以极大的推动。生物医学工程作为典型的交叉、融合、边缘性的学科，其含义更深更广：不仅是工程学与生命科学、医学的交叉结合，也包括所有其他学科和生命科学、医学的交叉结合；不仅是工程技术的相应理论方法与生物医学中人体结构功能的交叉结合，而且要考虑工程技术的相应理论方法与生物技术的交叉结合。正是由于上述诸学科的相互结合和渗透，BME的研究已经深入到分子医学水平。

可以说有多少理工科分支，就会有多少BME领域，这种多学科的交叉融合涉及到几乎所有的理工学科和所有的生物学和医学分支，没有那一个学者、那一个科研结构可以涉足其全部。而且，BME所指的学科交叉，不是生物医学同那一个工程学科分支的简单结合，而是多学科、广范围、高层次上的融合。随着科学的进一步发展，各类学科都有了迅猛的发展，不断有新技术出现，而且专业基础也在变化，这些发展变化给生物医学工程学带来了新的挑战。我们有必要站在新的高度对生物医学工程学科和教育的一些问题做进一步的探讨和思考。

4.对我国生物医学工程高等教育思考

我国已有的BME专业大致可以分为两类：一类是理工科大学的BME专业，另一类是医学院校的BME专业。理工科大学的BME专业侧重点在于工科，以培养能从事BME研究、开发和生产的高级BME技术人才为主要目标，而医学院校的BME专业则培养能将工程技术与医学密切结合，能为医疗和医学研究部门进行工程技术服务，能从事医院医疗仪器设备的管理与质量保证工作的高级医学工程技术人员为主要培养目标。

生物医学工程学科在我国仅设一级学科，不设二级学科。我国生物医学工程高等教育始于20世纪70年代后期，20多年来，我国生物医学工程学科研究和高等教育已经取得了相当可观的进步，但从总体水平上看，与国外相比仍有相当大的差距。与我国国情和经济发展的需要很不适应，BME专业毕业生的社会需求缺口较大。

4.1 我国生物医学工程高等教育存在的问题

我国生物医学工程学科发展不平衡在研究方面，引进、消化、跟踪研究多，创新性研究较少；理论方法等应用性基础研究多，取得自主知识产权的应用研究较少。在学科建设和发展方面，主要集中在信息技术型生物医学工程学科，对材料技术型生物医学工程学科、生物技术型生物医学工程学科和医疗器械型生物医学工程等学科几乎没有涉足。

专业设置偏、少目前的生物医学工程本科教育的专业设置面比较集中在信息技术型生物医学工程专业，只有个别学校在培养目标中增加生物材料和人工器官方面的内容；各院校的研究生培养（科研方向）基本以生物医学信号的检测处理、医学成像、医学图像处理、医学仪器研究为主，部分涉及到分子电子学、分子光子学、生物力学、生物医学材料、人工器官、组织工程等方向，只有少数大学比较集中在纳米材料、生物医学材料以及人工器官和生物医学图像处理。研究生培养的专业面相比本科生的专业面宽广。

医工结合不突出由于受到认识和理论上的因素、文化心理上的因素、管理体制上的因素以及国家政策上的因素等方面的限制，工程与医学的有机结合在教学上体现的还很不够，综合院校往往具备更深的理工基础而缺乏医学背景，医学院校与临床结合紧密，但工程力量又显得薄弱。虽然近年来，不少医科院校与综合性大学合并，为生物医学工程专业工程背景的教育和研究提供了条件，但由于体制和教育模式的限制，学科的交叉和融合并没有得到根本解决。

专业层次不合理目前我国举办生物医学工程专业教育的各高校，生物医学工程高等教育基本执行以本科教育为主体积极发展研究生教育的方针。然而，由于生物医学工程学科自身的特殊性和学科自身的高度交叉、融合的特点，可以设想，四年制的本科教育又怎能实现真正意义上的医工的交叉融合呢？生物医学工程研究是其产业化的基础，而研究必须通过产业化才能实现为医学服务的目的，但是当前办有生物医学工程专业的大学，很多在基础研究方面并不具备实力，所以对于本科教育而言，其研究和产业化的任务也很难实现。

4.2 我国生物医学工程高等教育改革思考

学科发展与专业设置在欧美一些发达国家，无论本科和研究生教育的学科发展、专业设置以及培养目标都以社会需求为导向，紧密结合生产和科技发展变化的需要，及时调整学科发展方向和专业设置内容。在我国开设生物医学工程专业经验比较成熟的大学往往存在着偏重于理科或医科的现象，没有体现出生物医学工程多学科交叉的特点。所以我国的BME高等教育首先要从社会需求的角度出发，拓展学科建设方向，逐步建立起适合于多学科合作发展的运行模式。其次要充分利用高等院校的科研优势设置课程体系。美国生物医学工程课程特别是专业课程既能体现学科本身涉及面广的特点，又具有相当的灵活性，又能结合科研优势，突出重点，是很值得我们借鉴的。

医工结合与交叉复合型人才培养BME是多学科的交叉学科，专业人员需要同时具备医学和工程技术两类知识和经验靠以往的医生+工程师来组成专业技术人员队伍是无法适应学科发展需要的。所以必须从现在起，特别重视BME教育工作，加强现有专业点的建设，提高教学质量，改革现有教材，制定科学的人才培养计划。首先，各学科的交叉和融合是我们必须牢牢记住的关键点。以医、工、理为基础，为实现多学科的交叉和融合奠定坚实的基础。其次，构建科学的教育体系结构。根据专业设置和学科研究方向确定知识结构的主干，同时注重拓宽知识范围，使学生既能有相应的生物医学工程专业知识又具备在其他领域中发展的基础，从而实现真正意义上的理、工、生物医学的交叉和融合。

积极扩大研究生教育，控制本科生招生数量 目前的生物医学工程本科教育的专业设置主要集中在信息技术型生物医学工程，然而依据生物医学大市场的发展状况来看，虽然信息技术型生物医学工程已经在我国形成规模，但其就业市场还是相对较小，另一方面，由于学校几乎没有针对生物医学工程产业化过程的知识能力进行培养教育，学生个人很难把生物医学工程技术从教室或实验室直接向市场和产业转化。所以，生物医学工程教育的发展应该积极扩大研究生教育，控制本科生招生数量和规模，学制可以考虑为五年，限制或减少专科层次以下的学生在校人数，生物医学工程本科教育的重心应该是为研究生教育打好理工科、生物学和医学基础。

生物工程分析篇3

关键词：微生物处理技术；环境工程；影响因素

前言

社会在发展，时代在进步，人们的生活理念以及生活习惯也在悄然无声的变化着，这其中最为明显的就是人们对于生活环境的看法，由以往的不关注、到现在的注重质量。之所以会发生这样的变化其实最大的原因就是人们对于生活质量的追求以及外部生活环境的刺激。下文主要就环境工程展开分析。

一、环境工程及其影响因素

环境工程主要针对的就是关于环境的保护以及环境污染的处理，根据相关的技术以及管理规则，进而开展对环境的治理和保护，加强对环境资源的可持续保护，提高环境的质量。

1）自然生态环境的恶化。以前，天是蓝的；水是清的，而现在，天空就像披上了一层轻纱，灰蒙蒙的。而且随着时间的不断推移，自然环境和生态环境也在不断的恶化，而这就给环境工程工作的开展带来了一定的困难，同时也增加了环境工程的工作量。而且这一现象也大大的打击了从事这一方面工作的员工，让他们觉得他们的工作无果，失去了工作的动力与激情。

2）人为因素。环境工程是一项依托于自然环境以及人文环境的工作，而人们的环境保护意识还并不是很强烈，一边环境工程的工作人员在治理人们生活的自然生态环境，另一方面人们又在日常的生活以及生产之中污染环境，这样就给环境工程工作带来了极大的挑战与困难。

3）生产因素。社会在发现，时代在进步，而这大多归功于工业的发展以及进步，但是我们了解以往的经济发展都是依托于破坏环境的，人们在生产的过程之中排放了大量的有害气体以及液体，这就给我们生活之中的大气以及水体带来了极大的污染而且现在我国正处于经济发展的高速阶段，对于工业的发展要求也是非常高的，所以这就在一定程度之上加剧了环境污染，为环境工程项目带来了诸多的不便。

4）环境工程自身的因素。对于环境工程的建设来说，除了以上的一些影响因素之外，还有来自于自身的一些影响因素，其中环境工程建设的水平相对较低，环境管理和技术水平还有待于进一步的提升，这些影响问题的出现都在很大的程度上制约了环境工程的假设和发展。

二、微生物处理技术在环境工程中的应用

1运用微生物对水质情况进行监测

饮用水以及食品领域的细菌监测最重要的一个对象就是大肠菌群，而且这已经在世界的范围里都已得到了明确。目前我国的水质标准对大肠菌群的规定：其中饮用水是≤3（个/L），游泳用水的质量标准则是≤10（个/L）。另外根据水的等级，其中一级水则是每升要小于等于500个，而二级水则要小于等于10000 个，三级水的标准则是小于等于50000个。由于大肠菌群会让乳糖产生发酵效应，因此会分析出酸以及气体，那么通过检测酸性物质和气体就能够获得大肠杆菌的数量，再结合大肠菌群检数表，就能够判断出水质情况，所以利用微生物进行水质检测从卫生学方面来说无疑具有重要意义。

2 使用微生物对废水进行治污处理

采用微生物来净化工业以及生活污水成本最低，而且非常简单，净化效果非常出色，具体有下面几种方法：

1）厌氧处理法。厌氧微生物可以在无氧环境下生存，那么将这些微生物置入废水中，就能够让废水中存在的有机物分解成 CO2和CH4 等物质。具体过程大概经过三个步骤：第一，水解发酵。这个环节主要是废水中的有机物在厌氧微生物的作用下被分解成较为简单的有机物，比如纤维物质在厌氧菌的作用下转化成蛋白质以及糖类等，然后再进一步转换成脂类以及氨基酸等物质，接着进行转换就能够转变成脂肪酸和甘油等物质。接着添加一些产酸菌，就能够将这些物质进一步转换成乙酸、丁酸以及醇类物质。参与这些发酵活动的微生物包括了拟杆菌属、真细菌以及双歧杆菌等厌氧微生物。第二，转化成乙酸或者氢气环节。这主要是利用产氢产酸菌将第一阶段中间衍生物如丙酸和丁酸和各种醇类等进行转换，形成乙酸和氢气，同时伴随二氧化碳气体产生。第三，转化成甲烷。在这个阶段主要是运用产甲烷菌将第二阶段生成的乙酸、 氢气以及二氧化碳进行发酵反应转化成甲烷。

2）好氧处理法。这种方法就是将好氧微生物放置在拥有大量氧环境下，使之快速繁殖，然后通过好氧微生物对污水中的有机物进行氧化分解，从而转化成二氧化碳以及水和硝酸盐等物质，这样就能够实现对污水的净化。目前这种方法比较简单，而且灵活性较强，比如有活性污泥法以及生物转盘法等。

3 对固体垃圾进行微生物发酵转化成肥料

对于固体垃圾的处理，可以在这些固体废物中置入大量的嗜热的微生物以及硝化细菌、 纤维分解微生物等，然后再为这些微生物的快速生长提供一定的环境，并能够促进微生物反馈回路的形成。比如对于部分中温微生物，如果温度升高或者不能够适应该种微生物生长时，就能够变成负反馈机制，此时会抑制微生物的生长，然后嗜热微生物的在高热环境下活性增强，于是又再次形成正反馈回路，也就是高温微生物的数量快速增长会让温度出现升高，但是如果温度上升到一定程度，同样也会对嗜热菌构成负面影响，于是嗜热菌的数量增长就会变缓，最终让这个温度保持在一定范围之内。

4 运用微生物对废气进行净化

微生物也能够对废气进行净化，对此第一，要对废气进行液相转换，然后通过液相环境置入微生物从而实现对废气进行降解，其中产生的代谢物则能够进入到液相环境中，部分可以作为细胞代谢能源，另一部分比如二氧化碳被析出。比如通过微生物净化二甲苯就可以在室温环境下进行，其中废气含有二甲苯的浓度达到了每立方米为250mg～2500mg之间，气流量则为每小时 100L-400L，废气在空塔中的时间为28s-83s，该塔的阻力将为 12.8Pa-40.9Pa之间，根据实验结果得出，该生物膜填料塔在处理含有二甲苯的废气具有良好的效果，总有效去除率达到了90%以上。

5 固定化微生物技术的应用

这种方法能够解决普通微生物难以处理的废气以及废水问题。利用微生物固定化技术，将活炭核、 海藻酸钙、 N- 假丝酵母进行混合，形成混合菌群，然后将其放置在不同含氧环境下对废水的净化处理进行研究，该废水主要是由生产土霉素产生，经过实验结果得出：通过固定微生物，温度和 pH 值的使用条件更加宽广，同时对有机物的降解能力也好于普通微生物。另外著名专家袁志文在自己的论述中分析了运用固定化微生物处理技术，发现生物脱臭塔在处理臭气的时间通常不大于13s，去除低浓度的甲硫醇气体效果极佳，能够达到99%以上。而且脱臭塔能够有效消解废气浓度和进气量增加可能引起的负荷冲击，因此适应能力也更强。

结语

总之，微生物处理技术在环境保护领域的应用越来越广，而且随着微生物技术的不断发展，未来微生物对于促进环保事业的发展无疑会做出越来越大的贡献，而且经济效益日益突出。

参考文献

生物工程分析篇4

论文摘要:生物医学工程(biomedical engineering,bme)是一门生物、医学和工程多学科交叉的边缘科学,它是用现代科学技术的理论和方法,研究新材料、新技术、新仪器设备 ,用于防病、治病、保护人民健康,提高医学水平的一门新兴学科。

本文就其目前发展情况进行分析讨论。

生物医学工程在国际上做为一个学科出现,/！/始于20世纪50年代,特别是随着宇航技术的进步、人类实现了登月计划以来,生物医学工程有了快速的发展。在我国,生物医学工程做为一个专门学科起步于20世纪70年代,中国医学科学院、中国协和医科大学原院校长、我国着名的医学家黄家驷院士是我国生物医学工程学科最早的倡导者。1977年中国协和医科大学生物 医学工程专业的创建、1980年中国生物医学工程学会的成立,有力地推进了我国生物医学工程的发展。目前,我国许多高校科研单位均设有生物医学工程机构,从事着生物医学的科研 教学工作,在我国生物医学工程科学事业的发展中发挥着重要作用。

一、显微镜的发明

“解剖”一词由希腊语“anatomia”转译而来,其意思是用刀剖割,肉眼观察研究人体结构。17世纪lee wenhock发明了光学显微镜,推动了解剖学向微观层次发展,使人们不但可以了解人体大体解剖的变化,而且可以进一步观察研究其细胞 形态结构的变化。随着光学显微镜的出现,医学领域相继诞生了细胞学、组织学、细胞病理 学,从而将医学研究提高到细胞形态学水平。

普通光学显微镜的分辨能力只能达到微米(μm)级水平,难以分辨病毒及细胞的超微细结构、核结构、dna等大分子结构。而20世纪60年代出现的电子显微镜,使人们能观察到纳米(nm)级的微小个体,研究细胞的超微结构。光学显微镜和电子显微镜的发明都是医学工程研究的成果,它们对推动医学的发展起了重要作用。

二、影像学诊断飞跃进步

影像学诊断是20世纪医学诊断最重要发展最快的领域之一。

50年代x光透视和摄片是临床最常用的影像学诊断方法,而今天由于x线ct技术的出现和应用,使影像学诊断水平发生了飞跃,从而极大地提高了临床诊断水平。即计算机体断层 摄影(computed tomography ct),即是利用计算机技术处理人体组织器官的切面显像。x线ct片提供给医生的信息量,远远大于普通x线照片观察所得的信息。目前,螺旋ct(spiral ct 或helicalet ct)已经问世,能快速扫描和重建图像,在临床应用中取代了多数传统的ct,提高了诊断准确率。

医学工程研究利用生物组织中氢、磷等原子的核磁共振原理。研制成功了核磁共振计算机断层成像系统(mri),它不仅 可分辨病理解剖结构形态的变化,还能做到早期识别组织生化功能变化的信息,显示某些疾病在早期价段的改变,有利于临床早期诊断。可以认为mri工程的进步,促进了医学诊断学向功能与形态相结合的方向发展,向超快速成像、准实时动态mri、mra、fmri、mrs发展。根据核医学示踪,利用正电子发射核素(18f,11c,13n)的原理,创造 的正电子发射体层摄影(pet),是目前最先进的影像诊断技术。美国新闻媒体把pet列为十大医学生物技术的榜首。pet问世不过30年历史,但它已显示出对肿瘤学、心脏病学、神经病学、器官移植,新药开发等研究领域的重要价值。影像学诊断水平的不断提高,与20世纪生物医学工程技术的发展密切相关。

三、介入医学问世

介入医学是一种微创伤的诊疗技术。dotter和judkin(1964 年)是最早使用介入技术治疗疾病的创始人,他们用导管对下肢动脉阻塞性病变进行扩张治疗取得成功。1967年margulis首先使用过介入放射学,这是医学文献出现“介入”一词的最早记载。1977年 gruenzing成功地进行了首例冠状动脉球囊扩张术获得成功以后,介入性诊疗技术由于其创伤小、患者痛苦少,安全有效而倍受临床欢迎。20世纪80年代随着生物医学工程的发展,高精度计算机化影像诊查仪器、数字减影血管造 影(dsa)、射频消融技术以及高分子(high-polymer)新材料制成的介入技术用的各种导管相继问世,使介入性诊疗技术发生了飞速进步,临床应用范围不断扩大,从心血管、脑血管、非血管管腔器官到某些恶性肿瘤等都具有使用介入诊疗的适应证,并使诊疗效果明显提高,患者可减免许多大手术之苦。有人把介入诊疗技术视为与药物诊疗、手术诊疗并列的临床三大诊疗技术之一,也有人把介入诊疗技术称之为20世纪发展起来的临床医学新领域--介入医学。

四、人工器官的应用

当人体器官因病伤已不能用常规方法救治时,现代临床医疗技术有可能使用一种人工制造的装置来替代病损器官或补偿其生理功能,人们称这种装置为人工器官(artificial organ)。如20世纪50年代以前,风湿性心脏瓣膜病的治疗,除了应用抗风湿药物、强心药物对症治疗外,对病损的瓣膜很难修复改善,不少患者因心功能衰竭死亡。而今天可以应用人工心肺机体外循环技术,在心脏停跳状态下切开心脏,进行更换人工瓣膜或进行房、室间隔缺损的修补,使心脏瓣膜病、先天性心脏病患者恢复健康。心外科之所以能达到今天这样的水平,主要是由于人工心肺机的问世和使用了人工心脏瓣膜、人工血管等新材料、新技术的结果。

肾功能衰竭、尿毒症患者愈后不良,而人工肾血液透析技术已挽救了大量肾病晚期患者的生命,肾病治疗学也因此有了很大进步。

现代生物医学工程中人工器官的发展也非常迅速,除上述人工器官外,人工关节、人工心脏起搏器、人工心脏、人工肝、人工肺等在临床都得到应用,使千千万万的患者恢复了健康。可以说,人体各种器官除大脑不能用人工器官代替外,其余各器官都存在用人工器官替代的可能性。

此外,放射医学、超声医学、激光医学、核医学、医用电子技术、计算机远程医疗技术等先进的医疗技术和仪器设备都是现代医学工程研究开发的成果,综上可见,20世纪生物医学工程的发展,显着提高了医学诊断和治疗水平,有力地推动着医学科学的进步。

五、生物医学工程展望

纵观医学新技术诞生和发展的 历史,从伦琴发现x线到今天x射线诊疗技术的发展,从朗兹万发现超声波到今天b超诊断的广 泛应用,从布洛赫和伯塞尔发现核磁共振到今天mri的问世,从赫斯费尔德发明ct到今天ct成像系统的应用,都是以物理学工程技术为基础、医学需求为前提发展起来的医学新技术。

(一)各种诊疗仪器、实验装置趋向计算机化、智能化,远程医疗信息网络化,诊疗用机器人将被广泛应用。

(二)介入性微创,无创诊疗技术在临床医疗中占有越来越重要的地位。激光技术,纳米技术和植入型超微机器人将在医疗各领域里发挥重要作用。

(三)医疗实践发现单一形态影像诊查仪器不能满足疾病早期诊断的需要。随着pet的问世和应用,形态和功能相结合的新型检测系统将有大发展。非影像增显剂型心血管、脑血管影像诊查系统将在21世纪问世。

(四)生物材料和组织工程将有较大发展,生物机械结合型、生物型人工器官将有新突破,人工器官将在临床医疗中广泛应用。

(五)材料和药物相结合的新型给药技术和装置将有很大发展,植入型药物长效缓释材料,药物贴覆透入材料,促上皮、组织生长可降解材料,可逆抗生育绝育材料、生物止血材料将有新突破。

生物工程分析篇5

[关键词]提升;生物工程;办学优势;方法分析

[中图分类号] G64 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）11-0159-02

解决当代人类所面临的人口增加、资源的匮乏、环境污染加剧、疑难病的治疗等重大问题，需要依赖生物技术的发展和应用。基于此，作为高新技术重要组成部分的生a物技术，正受到世界各国政府和社会各界的重视，全球性的生物技术热由此形成。化工学院生物工程专业自2000年成立以来，虽经历一段时间的快速发展，但目前仍存在着师资力量相对薄弱、发展定位不清等问题。本文试图通过构建特色专业人才培养体系、整合教学资源、实践教学模式改革等方式来形成特色明显的产、学、研相结合的教学体系，提升本专业的办学优势。该研究也可为其他矿业类综合性高校生物工程专业办学提供思路和参考。

一、生物工程的学科概况

生物工程是一个新兴学科，它以人类生物产品需求为导向，融合生物学、化学、物理学和工程学的理论和方法，系统性地设计、优化和改造生物体系与功能，着重解决生命科学研究成果产业化所面临的技术与工程问题，以推动生物产业健康发展。

生物工程因其独特的研究对象而有别于其相关学科，其具有以下特点。一是借助于工程学技术，以生命科学研究成果为对象、以实现成果转化和应用为基本任务，从而使该学科具有明显的工程产业特征。二是通过基于生物学原理的创造和设计，紧密结合工程学的技术手段，大规模的生产出各种对人类有益的生物产品，具有应用技能与理论设计、创造融合互生的学科特质。三是该学科在当代科学技术发展中广泛融合生命科学、化学以及物理学理论和工程技术问题，是基础科学与工程技术交叉最具特征的学科之一。

生物工程产业随着20世纪40年代起抗生素、氨基酸、有机酸等的工业化生产而逐步形成，早期以发酵产业为主。自20世纪70年代基因重组技术和以单克隆抗体技术为代表的现代生物技术的形成，为解决随之产生的工程与技术问题，生物工程进入了一个新的阶段，逐渐形成了微生物工程、细胞工程、酶工程、基因工程等研究理论与方法，于是生物工程成为了一门独立的学科，并随着生命科学的发展而迅速发展。生物工程正在成为发展最快、应用最广、潜力最大、竞争最为激烈的领域之一，也是最有希望孕育关键性突破的学科之一。而生物工程产业作为一个正在崛起的主导性产业，已成为产业结构调整的战略重点和新的经济增长点，将成为我国赶超世界发达国家生产力水平，实现后发优势和跨越式发展最有前途、最有希望的领域。

二、生物工程的学科内涵

生物工程学科的核心是研究和开发基于生物学理论基础上的系统工程技术问题。本学科的主要特征是利用细胞或酶特有的代谢和转化特性进行物质的加工与转化，运用现代生物技术对生物体与生物分子进行改造，建立优化的生物过程与工艺实现先进生物制造。

细胞培养与代谢工程、生物催化与转化工程、合成生物技术与系统生物工程、生物药物与材料工程、生物资源与环境工程等高新生物工程技术已成为推动世界新技术革命的重要力量。随着基因药物、基因治疗、转基因作物、生物材料、生物能源、生物矿物技术等一大批高科技含量的产品在市场显露出强大生命力，生物工程产生了巨大的社会效益和商业价值。

三、矿大生物工程专业的学科发展现状

矿大生物工程专业十多年来始终以跟踪生命科学与技术国际前沿和适应市场经济需要为基准，随着学科的发展，专业的内涵从传统发酵工程拓展到了生物工程的整个领域，通过学科交叉形成了以生物工程上游、中游与下游技术紧密结合为主要特征的工业生物技术专业特色。

该专业存在的不足是，在矿业类综合性高校中，生物工程专业还属于非优势专业，且存在着师资条件相对薄弱以及发展定位不清等问题;其专业课设置不是很合理，生物技术专业课及化学、化工知识学习深度均有限，本科毕业生胜任未来工作所需的科目较多，学业较重，要想学好学精需投入大量精力;本科毕业工作前景不是十分明朗，相关就业领域要求较高学历，故多数毕业生选择进一步深造学习，就业者一般从事层次较低的传统生物技术工作或转行从事其他工作。

四、提升矿业类生物工程专业优势的方法分析

矿大生物工程专业可依托学校的部级洁净能源中心、低碳能源研究院及生物工程硕士学科点，以培养学生实践能力和创新精神为核心，形成学科建设―专业建设―课程建设相互促进的格局，逐步将中国矿业生物工程专业建设成为“紧密结合区域经济建设及矿区生态服务建设，培养高素质应用型生物工程产业人才”的特色鲜明的本科专业，加强对周边院校生物工程专业的示范引导作用，吸引更多国内高水平的生物工程专业人才来本专业任教，形成区域产业人才培养的孵化器。

（一）构建特色专业人才培养体系

生物工程专业是在化学、化工、药学、环境科学、生物冶金、生物脱硫和工程学基础上发展起来的新兴交叉学科，具有综合性、实践性强等特点。在课程体系的建设过程中应重点做好以下几方面的工作。

1.完善具有鲜明特色、科学的人才培养方案。通过与本专业属地矿业生物技术企业的结合，在培养目标方面充分考虑矿业生物技术企业快速发展的实际需求，使培养方案具有一定的前瞻性，突出人才的专业特色培养。

2.生物工程专业还应紧密结合华东区域经济发展及属地矿业生物技术公司发展的特点。生物工程专业还应结合中国矿业大学的校情，考虑周边矿业生物技术企业发展的需要，设置一些相关课程服务于矿物生物技术的设计与改造;矿物生物分析、矿物生物处理技术;矿区环境生物修复;矿区废弃物的生物转化与循环利用、生物能源的开发以及这几个层次的技术在许多矿业问题中同时交叉应用。

3.建立矿业大学特有的学生培养成熟度能力模型，客观评价学生综合素质。

4.构建毕业生质量评价监控体系，实施综合评价。建立健全毕业生跟踪机制，与企业共同寻找理论教学与工程实际应用的结合点，完善毕业生的质量监控体系。

（二）形成一支综合素质高，学术水平高的教师队伍

生物工程专业应努力建造一支结构合理、学术水平较高、工程能力较强的教师队伍。可借鉴矿大化工学院过程控制专业的成功办学经验，多方面整合生工教师队伍。

1.将低碳能源研究院的一些教师纳入生工教师队伍中来，因为其研究内容切合生物工程发展的最新状况。根据生工能源的发展方向，可将其聘为生工的名誉教师，负责讲授新技术和创新研究的一些课程，从而壮大教师队伍，强化学术交流，增强生工专业学生的自豪感。

2.融合环测学院环境工程的一些教师，尤其是负责讲授环境微生物学的一些教师，可邀请他们为生物工程专业的学生授课，也可将其纳入生物工程的名誉教师。这样既能壮大教师队伍，又不会造成成本开支的大幅上升，师生比才会趋于合理。

3.联系南京某高校的大牌教授，聘请他们为我院荣誉教授。多数矿大生物工程专业的教师与南京某高校教师渊源颇深，学术交流来往密切，可聘请在业内影响较大的资深教授作为生工专业的荣誉教授，定期为生物工程专业学生来校讲学，强化学术交流氛围。

（三）构建新型实践教学体系

实习是实践教学体系及高校人才培养计划中的重要组成部分，是提高人才培养质量和促进理论与实践相结合的重要实践教学环节，同时也是推进素质教育、培养学生创新精神、提高学生实践能力的重要过程。通过实习，可以使学生获得生产实践知识和技能，巩固所学理论知识并使其与生产实践相结合，培养学生团结协作，不断提高学生分析和解决问题及独立工作的能力。为进一步加强对实习教学工作的组织领导和科学化管理，不断提高实习教学质量，学校大幅度地提高了认识实习、生产实习、毕业实习及其他各类教学实习的经费。

1.实习应体现“就地就近、互惠互利、专业对口、相对稳定”的原则，探索学院与实习单位建立“实习-见习-就业”的校企合作模式。

2.实践教学体系还应形成“基础―综合―设计―创新”逐步推进、“启发―引导―讨论”和“发现―论证―研究”方法结合的实践教学新模式;构建“实验―实践―实习”相互补充、“课内―课外、校内―校外、教学―科研”相结合的实践教学方法。

3.努力寻找生物工程专业建设与区域经济发展、矿区经济发展相结合的切入点，提出“寓教于研，以研促教，研教融贯，教研相长”的理念，形成校内外基地互补、产学研基地结合的实践教学基地新模式，强化了学生工程实践能力。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 马越，廖俊杰.现代生物技术概论[M].北京：中国轻工业出版社，2007.

[2] 国务院学位办提供的《一级学科》和《博士、硕士学位基本要求》征求意见稿[Z].学位办[2012]54号.

生物工程分析篇6

中文摘要........................................................... I

英文摘要...........................................................II

目录............................................................. III

1. 绪论.............................................................1

   1.1 前言.........................................................1

   1.2 黄酮类化合物的结构...........................................1

   1.3 背景.........................................................1

2. 实验部分.........................................................4

   2.1 主要材料和试剂...............................................4

       2.1.1 原材料.................................................4

       2.1.2 实验仪器...............................................4

       2.1.3 材料与试剂.............................................4

   2.2 实验方法.....................................................4

       2.2.1 桑葚中总黄酮的提取.....................................4

       2.2.2 总黄酮含量的测定.......................................5

             2.2.2.1 芦丁标准曲线的制备.............................5

             2.2.2.2 样品含量测定...................................6

3. 结果与讨论.......................................................7

   3.1 单因素实验...................................................7

       3.1.1 乙醇浓度对总黄酮提取率的影响...........................7

       3.1.2 提取温度对总黄酮提取率的影响...........................8

       3.1.3 料液比对总黄酮提取率的影响.............................9

       3.1.4 提取时间对总黄酮提取率的影响..........................10

   3.2 总黄酮提取正交实验结果与分析................................11

   3.3 四种树脂静态吸附与解吸......................................13

       3.3.1 四种树脂静态吸附......................................13

       3.3.2 四种树脂静态解吸......................................14

       3.3.3 四种大孔吸附树脂的相关参数............................15

   3.4 大孔吸附树脂分离纯化实验分析................................15

       3.4.1 pH值对D-101树脂吸附桑葚总黄酮能力的影响...............15

       3.4.2 无机盐对D-101树脂吸附桑葚总黄酮能力的影响............16

       3.4.3 温度对D-101树脂吸附桑葚总黄酮能力的影响..............17

3.4.4 乙醇洗脱剂浓度对解吸率的影响..........................18

       3.4.5 乙醇洗脱速率对解吸率的影响............................20

       3.4.6 乙醇洗脱用量对解吸率的影响............................21

   3.5 大孔树脂的预处理与强化再生..................................22

        3.5.1 大孔树脂的预处理.....................................22

        3.5.2 大孔树脂的强化再生...................................22

   3.6 小结........................................................22

4. 总结与展望......................................................23                                             

致谢...............................................................25

参考文献...........................................................26

 

1 绪论

1.1 前言

黄酮类化合物（flavonoids），又名生物类黄酮化合物（bioflavoinoids），是色原酮或色原烷的衍生物。黄酮类化合物多存在于高等植物及羊齿类植物中。苔类中含有的黄酮类化合物为数不多，而藻类、微生物、细菌中没有发现黄酮类化合物[1]。黄酮类化合物又大多存在于一些有色植物中，如在松树皮提取物、绿茶提取物、银杏叶提取物、红花提取物中，都发现黄酮类化合物的存在。而在植物的各个部分包括根、茎、心材、树皮、叶、花、果实中，也都发现了黄酮类化合物而植物叶中大部分黄酮类化合物一般是以苷的形式存在，而在很多个种的叶子角质中明显地存在有微量的配基[2]。

1.2 黄酮化合物的结构                     

黄酮类化合物具有强大的抗氧化性，自由基清除性和金属螯合性，有强大的抗氧化活性和脂质过氧化过程的活性[3]。以黄酮（2-苯基色原酮）为母核而衍生的一类黄色色素。其中包括黄酮的同分异构体及其氢化的还原产物 ，也即以C6-C3-C6为基本碳架的一系列化合物。黄酮类化合物在植物界分布很广，在植物体内大部分与糖结合成苷类或碳糖基的形式存在，也有以游离形式存在的。天然黄酮类化合物母核上常含有羟基、甲氧基、烃氧基、异戊烯氧基等取代基。由于这些助色团的存在，使该类化合物多显黄色。又由于分子中γ-吡酮环上的氧原子能与强酸成盐而表现为弱碱性，因此曾称为黄碱素类化合物。

根据三碳键（C3）结构的氧化程度和B环的连接位置等特点，黄酮类化合物可分为下列几类：黄酮和黄酮醇；黄烷酮（又称二氢黄酮）和黄烷酮醇（又称二氢黄酮醇）；异黄酮；异黄烷酮（又称二氢异黄酮）；查耳酮；二氢查耳酮；橙酮（又称澳咔）；黄烷和黄烷醇；黄烷二醇（3，4）（又称白花色苷元）；花（色）［又称2-苯基苯并吡（喃）］。

1.3 背景

 桑葚，别名：桑实、桑果，为桑叶落叶乔木桑树的成熟果穗。全国大部分地区均产，以南方育蚕区产量较大。4-6月份果穗成熟呈红紫色时采收。洗净，捻去杂质，晒干或略蒸后备用。生食以个大肉厚，糖性足者为佳，味微酸而甜。也可加蜜熬膏用。桑葚味甘、寒《滇南本草》：“益肾脏而固精，久服黑发明目”。桑葚中含有丰富的黄酮类化合物，其中又以药桑椹中黄酮含量最高，黑桑椹次之，白桑椹较低[4]。由于桑葚中富含黄酮化合物和维生素，具有良好的保健作用，可作为优良的维生素类补充食品。桑椹治疗咽炎效果好，无毒副作用，是值得推广使用治疗急慢性咽炎的“珍贵食品”，尤其是对中老年病和延缓衰老有重要意义。有关桑椹延缓衰老的实验表明，机体衰老与氧自由基引发的脂质过氧化作用密切相关。药桑能有效清除自由基，抗脂质过氧化，这可能与药桑果含有丰富的天然抗氧化成分VC、 β-胡萝卜素、硒、黄酮等有关。桑果可通过改善免疫机能而起到抗氧化、延缓衰老及润肤美容的功效[5]。

桑葚中生物类总黄酮主要为芦丁、槲皮素、花青素等黄酮类化合物，芦丁与乌发成分有关，能使头发变的黑而亮泽。花青素等黄酮类化合物作为一种强有力的抗氧化剂，它能够保护人体免受一种叫做自由基的有害物质的损伤。有助于预防多种与自由基有关的疾病，包括癌症、心脏病、过早衰老和关节炎，花青素还能够增强血管弹性，改善循环系统和增进皮肤的光滑度，抑制炎症和过敏，改善关节的柔韧性。大量研究表明槲皮素具有扩张血管降血压、防治冠心病、减轻心肌肥厚、抑制血管平滑肌细胞增生肥大、抗血栓形成等多种心血管保护作用。

现代市场上无论是国内还是国外对生物类黄酮的提取的原料主要是大豆类与蔬菜类物质，但到目前为止，从桑葚中提取生物类总黄酮的研究还没有报导。研究表明，现在农村对桑葚浪费比较严重，一般都作废弃处理，或者到市区以水果类廉价卖出，但是如果把这部分资源利用起来，市场前景是广阔的，同时也为黄酮的提取提供了一个新的途径。据调查，桑葚中含黄酮量为0.41%，主要为芦丁，槲皮素与花青素，桑葚中含有丰富的生物类黄酮，因而从桑葚中提取生物类黄酮可能会具有广阔的市场前景，同时也是制备与提取生物类黄酮的又一种方法。由于生物类黄酮在特定方面有着显著的作用与疗效，黄酮受到越来越多人的重视与发展生产。而且，现在的黄酮提取主要是大豆类物质与蔬菜类物质，且形式比较单一。桑葚在江浙地区及南方都有生长，这部分资源一直都没很好利用起来，如果利用起来，可节省生产成本所以开发这个项目具有较好的产业化市场前景。

    目前，无论是国际还是国内市场上对生物类黄酮需求量巨大，据统计，目前市场上黄酮生产总量远远低于需求量，市场缺口庞大。一些企业生产的量较小，而且价格昂贵，价格之所以贵，主要的原因：一是生产原料不足和原料价格的昂贵；二是含有足够生物类黄酮含量的原料资源的有限。

我们提供的原料与研究的技术,可以弥补以上的不足,首先,我们用于生产生物类黄酮的原料为我国南方的桑树林(桑葚) 资源丰富，分布很广，桑葚的开发利用前景十分广阔。这种桑葚,利用的资源巨大,将低价的桑葚迅速转化为系列产品，潜力是巨大的。这样不仅能为桑农增加经济收入，为国家创造更多的财富，而且能满足市场对桑葚保健食品的需求，取得很好的经济效益和社会效益。桑葚及其制品已在我国南京、上海、杭州等大城市上市，很受消费者欢迎。由此可见,不存在原料不足和原料价格昂贵的问题;其次,如果工艺全自动化,实现产品工业化生产,可以说,未来的产品不仅具有非常理想的市场而且更具有令人满意的利润空间。传统的生物类黄酮制取工艺生产周期长,生产成本重,从原料成本分析,大大加重企业负担,桑葚本身就是一种药材,而且营养价值很高,含维生素,氨基酸,矿质元素等含量丰富.采用桑葚,节省成本,另一方面,也给农民带来一定的经济收入。

2 实验部分

2.1  主要材料和试剂

2.1.1  原材料

桑葚（摘自浙江科技学院小和山南麓）

2.1.2  实验仪器

    压榨机 （上海赛康电器有限公司）

    电子分析天平（北京赛多利斯仪器系统有限公司）

    集热式恒温加热磁力水浴锅 DF-101S （巩义市予华仪器有限责任公司）

    数显恒温水浴锅 HH-6 （常州澳华仪器有限公司）

    玻璃层析柱 （3.0*30cm）

    UV-7504C紫外可见分光光度计 （上海欣茂仪器有限公司）

    旋转蒸发器RE-52（上海亚荣生化仪器厂）

2.1.3  材料与试剂

    芦丁标准品 (南京替斯艾么中药研究所)

    D-101,DM130,DM301大孔吸附树脂（上海摩速科学器材有限公司）

    D-101-I大孔吸附树脂 （杭州汇华树脂有限公司）

氢氧化钠（浙江中星化工试剂有限公司）分析纯

无水乙醇（天津市大茂化学试剂厂）分析纯

石油醚（60-90目）（杭州大华化学试剂厂）分析纯

亚硝酸钠（杭州高晶精细化工有限公司）分析纯

硝酸铝均（杭州高晶精细化工有限公司）分析纯

2.2  实验方法

2.2.1  桑葚中总黄酮的提取[6]-[9]

将桑葚原料用压榨机压榨，用石油醚提取，静置，去除石油醚部分；将上述剩余部分用50-90%的乙醇作为提取剂，55℃-75℃水浴回流提取3次，提取液静置，过滤，滤液经减压回收乙醇得浓缩液；浓缩液用酸调节pH值到微酸性；加入无机盐使溶液的无机盐含量为3%-6%左右；上样液过非极性大孔吸附树脂柱层析进行吸附；先用去离子水淋洗柱体积，再用50%-80%的乙醇淋洗大孔树脂，进行解吸附，淋洗液经减压回收乙醇，真空干燥即得产品。

2.2.2  总黄酮含量测定

2.2.2.1  芦丁标准曲线的制备[10]:

精密称取芦丁标准品20.0mg，加无水乙醇溶解后定容到100.0ml。分别准确移取上述溶液0，1.0，2.0，3.0，4.0，5.0，6.0ml；然后各加5%的NaNO2 1.0ml，静置6min；再各加10%Al(NO3)3溶液1.0ml，静置6min；最后各加1mol/LNaOH溶液10.0ml，并以水定容至刻度。在510nm 波长下，以试剂空白为参比，测定不同浓度芦丁溶液的吸光度A。对A与芦丁浓度C（ug/ml）进行线性回归处理，当芦丁浓度在8-48 ug/ml范围内时，线性回归方程为：A=0.0121C-0.0019，R2=0.9999。以吸光度值为纵坐标，浓度为横坐标进行回归，绘制标准曲线。如下图1

表1 标准芦丁溶液—吸光度

标样编号              1       2        3        4        5        6       7

芦丁浓度(g/ml)      0.0000  0.008   0.016    0.024    0.032    0.040   0.048

吸光度(A)           0.000   0.094   0.194    0.289    0.386    0.487   0.579

 

图1 芦丁标准曲线图

2.2.2.2  样品含量测定

取待测品2份，减压浓缩至干，用乙醇溶解，按“标准曲线的制备”项下测定样品络合前后的差示吸光度值，平行测定三次，取平均值，然后用标准曲线方程计算样品中总黄酮类成分的含量[11]。

3 结果与讨论

3.1  单因素实验

3.1.1 乙醇浓度对总黄酮提取率的影响

在20g样品中，分别加入200ml不同浓度的乙醇，60℃恒温水浴中，提取2小时后，抽虑，旋转蒸发，最后将溶液定容至50ml，在510nm下测其吸光度A值。得出图2，总黄酮提取率与乙醇浓度之间的关系。

                   表2总黄酮提取率与乙醇浓度之间的关系

            乙醇浓度(%)                        提取率(g/kg)

                0                                 1.14

                20                                1.92

                40                                2.12

                60                                2.37

                80                                2.45

                100                               2.38

 

              图2.乙醇浓度对提取率的影响

从图中的曲线趋势可以明显看出乙醇的提取效果以80％左右的浓 度最好，随着乙醇浓度的增加，总黄酮的提取率先上升然后在80％左右达到最高，而后下降。结合图2，因此确定乙醇浓度在60％-90％之间比较合适。

3.1.2  提取温度对总黄酮提取率的影响

在20g的样品中，加入200ml的80％乙醇，分别在30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃恒温水浴中，提取2小时后，抽虑，旋转蒸发，最后将溶液定容至50ml，在510nm下测其吸光度A值，得出图3，总黄酮提取率与提取水浴温度的关系。

表3 总黄酮提取率与水浴提取温度之间的关系

            提取温度(℃)                       提取率(g/kg)

                30                                2.19

                40                                2.26

                50                                2.38

                60                                2.45

                70                                2.53

                80                                2.5

 

       图3.提取温度对总黄酮提取率的影响

从图中的曲线趋势可以明显看出提取率随着提取温度的增加也不断的提高，然后也随之下降，但是温度过高会将其中的活性成分易被破坏，杂质的溶出量增加，给提纯带来不便，成本加大，也造成溶剂损失。所以综合各方面因素考虑，提取温度在50℃-80℃之间会比较适合。

3.1.3  料液比对总黄酮提取率的影响

在20g样品中，分别加入100ml、150ml、 200ml、300ml 80％乙醇，60℃恒温水浴中，取2小时后，抽虑，旋转蒸发，最后将，溶液定容至50ml，在510nm下测其吸光度A值，得出图4，总黄酮提取率与料液比的关系。

表4 总黄酮提取率与料液比之间的关系

               料液比                          提取率(g/kg)

                10                                2.33

                15                                2.4

                20                                2.45

                30                                2.47

 

   图4 料液比对总黄酮提取率的影响

从图中的曲线趋势可以明显看出提取率在料液比1:10～1:20时，随着料液比的增加，提取率也较快得增加，但当料液比大于1:20后，提取率增加不大。因此将料液比控制在1:10～1:20之间提取结果会比较理想。从提取效果，减少溶剂用量等方面综合考虑，用量不宜过大，所以最好是将料液比控制在1:10～1:20之间较合适。

3.1.4  提取时间对总黄酮提取率的影响

在20g样品中，加入200ml的80％乙醇，60℃恒温水浴中，分别提取1小时，1.5小时，2小时，3小时后，抽虑，旋转蒸发，最后将溶液定容至50ml，在510nm下测其吸光度A值，得出图5，总黄酮提取率与提取时间的关系。

表5 总黄酮提取率与提取时间之间的关系

               提取时间(h)                      提取率(g/kg)

                  1                                2.35

                  1.5                              2.41

                  2                                2.45

                  3                                2.48

 

图5.提取时间对总黄酮提取率的影响

从图中的曲线趋势可以明显看出提取率随着提取时间的增加也不断的提高，增幅不大，但是随着提取时间的增加，料液中的杂质也不断的分解出来，这样就会影响提取的效果，因此也不是提取时间越长对提取效果越好，通过实验分析及考虑时间效益，可以将提取时间确定为1小时～2小时之间。

3.2 总黄酮提取正交实验结果与分析[12]-[13]

提取工艺条件的正交试验设计以及桑葚中生物类总黄酮含量的提取采用乙醇提取法提取桑葚中总黄酮效果较好，为了进一步找出乙醇提取法提取的最佳试验条件，根据前人的实验结果和文献分析，我们选择了水浴提取温度、提取时间、乙醇浓度、料液比四个因素进行正交实验设计。根据前面的单因素实验结果分析，水浴提取温度定在50℃-80℃为较佳的条件，提取时间在1h-2h为佳,乙醇浓度在60%-90%为较佳的条件，定料液比1:10-1:20为较佳的条件，实验因素水平见下表6：

表6 实验因素水平表

水平\因素      提取温度(℃)       提取时间(h)      乙醇浓度(%)      料液比     

   1              55                  1               60             1:10

   2              65                  1.5             75             1:15

3              75                  2               90             1:20

采用正交表进行实验，以总黄酮得率为考察指标，测定总黄酮含量。

表7 正交实验结果

序号   提取温度(℃)  提取时间(h) 乙醇浓度(%)  料液比   吸光度（A）  提取率(g/kg)

 1        55            1           60         1:10     0.298        2.25

 2        55            1.5         75         1:15     0.315        2.38

 3        55            2           90         1:20     0.312        2.35

 4        65            1           75         1:20     0.323        2.44

 5        65            1.5         90         1:10     0.317        2.39

 6        65            2           60         1:15     0.314        2.37

 7        75            1           90         1:15     0.330        2.5

 8        75            1.5         60         1:20     0.321        2.42

 9        75            2           75         1:10     0.339        2.56

K1            6.98          7.19         7.04        7.20

K2            7.20          7.19         7.38        7.25

K3            7.48          7.280        7.24        7.21

k1            2.327         2.397        2.347       2.400

 k2            2.400         2.397        2.460       2.417

k3            2.493         2.427        2.413       2.403

极差     0.166         0.030        0.113       0.017

最佳条件   A3                     B3                          C2                D2

正交实验效应曲线图

 

由表7可知，在正交实验设计的范围内，最佳的实验方案为A3B3C2D2,即水浴提取温度为75℃，乙醇浓度为75％，提取时间为2h，料液比为l:15。由表7极差分析可以得出，影响总黄酮提取得率因素的主次顺序为ACBD，即水浴温度>乙醇浓度>提取时间>料液比。提取桑葚总黄酮的最佳工艺条件为A3C2B3D2，即水浴温度为75℃，乙醇浓度为75％，提取时间为2h，料液比为l:15。此条件下测得桑葚总黄酮的提取率约为2600mg/kg。

3.3  四种树脂静态吸附与解吸

3.3.1  四种树脂静态吸附

分别量取大孔吸附树脂D-101、D-101-I,DM130，DM301各5g经过（预处理、水溶胀体积)置锥形瓶中，各加入上述制备的提取液80mL，每份树脂加20ml提取液，浸泡24 h，充分吸附后，过滤，用少量蒸馏水淋洗树脂，将滤液与淋洗液合并，作为吸附残液。分别测定各树脂吸附残液以及树脂吸附前样品的差示吸收光谱，树脂吸附量由下式计算[14]-[15]:

吸附量 =

3.3.2  四种树脂静态解吸

将静态吸附后滤出的树脂分别用80％的乙醇60 mL浸泡24 h，充分解吸后过滤，用少量80％的乙醇冲洗树脂，合并人滤液中。测定滤液的吸收光谱，树脂解吸量、解吸率[16]由下式计算：

解吸量

  解吸率=

不同型号树脂对桑葚总黄酮的吸附—解吸性能

大孔吸附树脂D-101、D-101-I、DM130、DM301对桑葚总黄酮的静态吸附和静态解吸效果见表8。

表8 不同型号树脂吸附—解吸性能的结果比较

树脂型号         吸附量（mg/g）      解吸量（mg/g）         解吸率（%）    

 D-101              6.90                6.32                   91.6

D-101-I            6.77                5.92                   87.4

DM130              6.866               5.56                   80.9

DM301              6.65                6.07                   91.2

从表8中数据可以看出，三种树脂的吸附量D-101> DM130> D-101-I> DM301，但是解吸量和解吸率是：D-101> DM301> D-101-I> DM130，经综合考虑D-101树脂的吸附—解吸性能较好，故以下对吸附条件优化选择D-101树脂。

3.3.3 四种大孔吸附树脂的相关参数

表9 四种大孔树脂的相关参数

型号       直径/mm    表面积/ m2*g-1    平均孔径/A        外观        极性

  D-101       0.3-1.25      ≥400           90-100          乳白色      非极性

D-101-I     0.3-1.25      ≥600           90-120          乳白色      极性

DM130       0.3-1.25      ≥500           130-140         乳白色      弱 极性

DM301       0.3-1.25      ≥330           90-100          乳白色      中极性

3.4 大孔吸附树脂分离纯化实验分析

3.4.1 pH值对D-101树脂吸附桑葚总黄酮能力的影响

准确量取60mL提取液5份，每份树脂加12ml提取液，一份不凋pH值，另外4份分别调pH值至3.0，4.0、6.0，7.0，制成pH值为3.0、4.0、5.5(原液)、6.0、7.0的5份溶液，温度都为室温（25℃），加入14 mL D-101树脂，静态吸附24 h，过滤，并用少量水淋洗树脂，合并滤液及淋洗液，得到不同pH值的吸附残液，测定吸收光谱，按以上方法计算吸附量[11]。

表10 pH值对D-101树脂吸附桑葚总黄酮能力的影响

序号                     上样液pH值                 吸附量(mg/g)

1 3.0                         3.370

2 4.0                         3.365

3 5.5(原液)                   3.326

   4                         6.0                         3.075

   5                         7.0                         2.956

 

          图6 pH值对D-101树脂吸附桑葚总黄酮能力的影响

图6显示pH约为3.0-4.0时，D-101树脂吸附黄酮类化合物能力可被显著提高。吸附能力提高的原因可能是由于在pH约为3.0-4.0时，黄酮类化合物主要以游离分子状态存在，在此分子状态下非极性大孔吸附树脂D-101可有效地吸附溶质分子。

3.4.2  无机盐浓度对D-101树脂吸附桑葚总黄酮能力的影响

准确量取48 mL提取液4份，每份树脂加12ml提取液，一份不加无机盐（NaCl），另一份加NaCl,使溶液中NaCl浓度为3%，一份浓度为6%，一份浓度为10%，四份份pH都调到4.0，温度都为室温（25℃），静态吸附24 h，过滤，并用少量水淋洗树脂，合并滤液及淋洗液，测定吸收光谱，按以上方法计算吸附量。

表11 无机盐浓度对D-101树脂吸附桑葚总黄酮能力的影响

序号                     （NaCl)浓度（%）                吸附量(mg/g)

   1                      原液（不加 (NaCl）)                3.365

   2                          3（%）                         3.564

   3                          6（%）                         3.573

   4                          10（%）                        3.578

 

图7 无机盐浓度对D-101树脂吸附桑葚总黄酮能力的影响

图7显示加入无机盐NaCl浓度时，D-101树脂吸附总黄酮类化合物能力可被显著提高。但随着NaCl浓度的增长，总黄酮吸附量增长速度相差不大。综合各方面分析，因此选取无机盐NaCl浓度为3%-6%比较合适。

3.4.3  温度对D-101树脂吸附桑葚总黄酮能力的影响

准确量取60mL提取液5份，每份树脂加12ml提取液，一份为室温25℃，另外三份分别使水浴温度为40℃，50℃，60℃，70℃，五份pH都调到4.0，静态吸附24 h，过滤，并用少量水淋洗树脂，合并滤液及淋洗液，测定吸收光谱，按以上方法计算吸附量[17]。

表12 温度对D-101树脂吸附桑葚总黄酮能力的影响

序号                       温度（℃）                吸附量(mg/g)

   1                        室温（25℃）                 3.365

   2                          40                         3.452

   3                          50                         3.503

   4                          60                         3.396

   5                          70                         3.388

 

图8 温度对D-101树脂吸附桑葚总黄酮能力的影响

图8显示，吸附量随着温度的提高也随之增加，然后下降，以上数据显示，50℃时，D-101树脂吸附的产量最多，所以吸附效果较佳的吸附水浴温度为50℃。

3.4.4 乙醇洗脱剂浓度对解吸率的影响

一般地，对于非极性树脂，洗脱剂的极性越小，洗脱力越强。本实验选择了乙醇水溶液作为洗脱剂，比较不同浓度的乙醇水溶液的洗脱效果，通过考察解吸量来确定洗脱溶剂[18]。

表13 乙醇洗脱剂浓度对D-101树脂解吸桑葚总黄酮能力的影响

序号                       乙醇浓度（%）               解吸量(mg/g)

   1                            20                         2.568

   2                            30                         2.625

   3                            40                         2.686

   4                            50                         2.954

   5                            60                         2.841

   6                            70                         2.827

   7                            80                         2.850

   8                            90                         2.833

 

图9 乙醇洗脱剂浓度对D-101树脂解吸桑葚总黄酮能力的影响

图9显示，解吸量随着乙醇浓度的提高也随之增加，然后下降，以上数据显示，50％的乙醇水溶液洗脱的总黄酮产量最多，所以洗脱效果较佳的乙醇浓度是50％。

3.4.5 乙醇的洗脱速率对解吸率的影响[19]

将总黄酮的样品溶液100ml 5份，分别上柱，完全吸附后，先用去离子水进行洗柱，然后分别用3倍柱体积50%的乙醇分别以0.5、1.0、2.0、3.0、4.0ml/min的速率进行洗脱，收集洗脱液测定总黄酮含量，计算解吸出的总黄酮的解吸率，结果见图10

表14  乙醇洗脱速率对解吸率的影响

序号                     乙醇洗脱速率（ml/min）           解吸率 (%)

   1                           0.5                            88.65

   2                           1                              86.37

   3                           2                              78.39

   4                           3                              70.88

   5                           4                              65.72

 

                  图10 乙醇的洗脱速率对解吸率的影响

    乙醇的洗脱速率越快解吸率越低，因此洗脱时宜慢不宜快，当考虑洗脱速率小则洗脱时间长，故选择洗脱速率则要根据解吸率及时间综合考虑，图10中可以看出，当洗脱速率为0.5ml/min时洗脱效果较好，而洗脱速率为1.0ml/min时洗脱效果也相差不大，因此洗脱速率以0.5-1.0ml/min为最佳洗脱速率。

3.4.6 乙醇洗脱用量对解吸率的影响

   将总黄酮样品的溶液100ml 5份，分别上柱，完全吸附后，再用去离子水进行洗柱，然后分别用1倍柱体积、2倍柱体积、3倍柱体积、4倍柱体积、5倍柱体积50%的乙醇以1.0ml/min的速率进行洗脱，收集洗脱液测定黄酮含量，计算解吸出的总黄酮的解吸率，结果见图11

表15  乙醇洗脱用量对解吸率的影响

序号                     乙醇洗脱用量（柱体积数）           解吸率 (%)

   1                           1                                65.78

   2                           2                                80.29

   3                           3                                86.37

   4                           4                                87.55

   5                           5                                88.48

 

图11 乙醇洗脱用量对解吸率的影响

   从图11中可以看出，当乙醇的洗脱用量达到3倍柱体积数时，解吸率接近90%，超过3倍柱体积时，解吸率基本不增加。因此，乙醇的最佳洗脱用量为3倍柱体积数。

3.5 大孔树脂的预处理与强化再生

3.5.1 大孔树脂的预处理

商品树脂均残留惰性溶剂，故使用前根据应用需要，必须进行不同深度的预处理，在提取器内。加入高于树脂层10-20厘米的无水乙醇浸泡3-4小时，然后放净洗涤液，为一次提取过程。用同样方法反复洗涤至出口洗涤液在试管中加3倍量水不显浑浊为止，后用清水充分淋洗至无明显乙醇气味，即可进行一般使用。净品树脂已作深度处理，可直接使用，或按前款3项执行。

3.5.2 大孔树脂的强化再生

    当大孔树脂正常使用一定周期后，吸附能力降低或受急性严重污染时，需要强化再生处理，其方法是加入高于树脂层10-20厘米的3%-5%盐酸溶液浸泡2-4小时后，用同样浓度5-7倍体积量盐酸溶液淋洗，再用纯水充分淋洗，直至出口洗涤液PH值呈中型，然后以5%氢氧化钠溶液按以上方法浸泡2-4小时，并用同样方法淋洗至通 完5-7倍体积量氢氧化钠溶液，再用水充分淋洗直至出水PH值呈中型，即可再次投入使用。树脂强化再生还需根据污染程度，酌情加减酸、碱浓度及用量[20]。

3.6 小结

选用D-101大孔吸附树脂可有效地从桑葚中提取生物类总黄酮类有效成分，提取的最优 条件，即：以75%乙醇为提取剂，提取水浴温度75℃，提取料液比为1:15 ，提取时间为2 h；较优的分离纯化条件为：待分离样品溶液pH值调至3.0-4.0左右，无机盐（Nacl）的浓度为3%-6%，吸附水浴温度为50℃，洗脱最佳溶剂为50％的乙醇溶液，洗脱最佳速率0.5-1.0ml/min，洗脱最佳用量为3倍柱体积。用上述提取，吸附、分离纯化条件后得到生物类总黄酮的提取率可以达到 2600mg/kg（以芦丁计）,生物类总黄酮的含量接近50％。方法对桑葚中总黄酮工业化生产具有一定的应用价值。总的说来，本文在实验方法上简单易操作，提取率高，实验的重复性好。如果能将这些实验应用到生产实践中，使桑葚能够得到更好的利用，具有一定的实际意义。但在实际应用中还有许多实际问题，还需进一步扩大实验水平，对工艺条件进一步细化优化，进一步提高提取率，简化生产工艺，使得人们能够更有限的利用一些资源。

4 总结与展望

全球对植物提取物制品的需求量日益增多，全球植物药市场2006年产值将突破350亿美元，近年来上市的保健产品中，很大一部分其主要功效成分都属于黄酮类化合物，涉及功能食品的许多方面，如防衰、防癌、提高免疫力、降脂、降压食品等，由于黄酮具有防治心脑血管疾病、防癌抗癌等药理作用，许多国家正在开发相关产品，前景十分看好。本实验所采用的方法简单，能建立实验室小型工艺，药品，试剂等也容易购得，当然本实验也存在一些问题，但通过以后的研究一定可以得以改善，得出更优良的方案。另外在黄酮新产品开发和利用中，前景十分看好。现代市场上无论是国内还是国外对生物类黄酮的提取的原料主要是大豆类与蔬菜类物质，但到目前为止，从桑葚中提取生物类总黄酮的研究还没有报导，。研究表明，现在农村对桑葚浪费比较严重，一般都作废弃处理，或者到市区以水果类廉价卖出，但是如果把这部分资源利用起来，市场前景是广阔的，同时也为黄酮的提取提供了一个新的途径。据调查，桑葚中含黄酮量为0.41%，主要为芦丁，槲皮素与花青素，桑葚中含有丰富的生物类黄酮，因而从桑葚中提取生物类黄酮可能会具有广阔的市场前景，同时也是制备与提取生物类黄酮的又一种方法。由于生物类黄酮在特定方面有着显著的作用与疗效，黄酮受到越来越多人的重视与发展生产。而且，现在的黄酮提取主要是大豆类物质与蔬菜类物质，且形式比较单一。桑葚在江浙地区及南方都有生长，这部分资源一直都没很好利用起来，如果利用起来，可节省生产成本所以开发这个项目具有较好的产业化市场前景。我们用于生产生物类黄酮的原料为我国南方的桑树林(桑葚) 资源丰富，分布很广，桑葚的开发利用前景十分广阔。,这种桑葚,利用的资源巨大,将低价的桑葚迅速转化为系列产品，潜力是巨大的。这样不仅能为桑农增加经济收入，为国家创造更多的财富，而且能满足市场对桑葚保健食品的需求，取得很好的经济效益和社会效益。桑葚及其制品已在我国南京、上海、杭州等大城市上市，很受消费者欢迎。由此可见,不存在原料不足和原料价格昂贵的问题;其次,如果工艺全自动化,实现产品工业化生产,可以说,未来的产品不仅具有非常理想的市场而且更具有令人满意的利润空间。传统的生物类黄酮制取工艺生产周期长,生产成本重,从原料成本分析,大大加重企业负担,桑葚本身就是一种药材,而且营养价值很高,含维生素,氨基酸,矿质元素等含量丰富.采用桑葚,节省成本,另一方面,也给农民带来一定的经济收入。

致谢

首先感谢我的导师黄俊老师，首先我觉得他是一个很亲近的人，平易近人，很乐于和学生谈心，对工作严谨细致、一丝不苟，我的毕业设计刚上去，他就晚上修改了一下，第二天把一些错误的跟我详细讲解，也教了我做事的态度和做人的态度，在此我再次深表感谢。虽然充分考虑到了实验过程中困难以及失败，但是不免因此而沮丧和失落，感谢指导老师黄俊老师帮助及时纠正错误与调整研究方法，解决各种困惑；感谢我的同学在精神和物质上的帮助，实验的进度和各位的关心帮助是分不开的。再次感谢我的导师黄俊老师，回首四年，转瞬即过，以后将要踏上社会岗位，同学们都要各奔东西了，真的希望大家一路走好，记住我们在一起的日子。最后感谢我的母校浙江科技学院，还有所有帮助我的朋友们，谢谢！

                                       沈智翔

二OO九年六月四日

于杭州

参考文献

[1] 胡静丽,陈健初.杨梅叶黄酮类化合物最佳提取工艺研究[J].食品科学,2003,24(1):96-99

[2] 刘成梅,游海.天然产物有效成分的分离与应用[M].北京:化学工业出版社.2003

[3] Common cosmetic hydrophilic ingredients as penetration modifiers of flavonids .International Journal of Cosmetic Science,2002,24:357-366

[4] 茉莉.甜润桑葚酒[J].中外食品工业,贝太厨房,2008,5(6):94-95

[5] 亦非.桑葚探秘[J].食品与药品学报,2007,7(10):8-9

[6] 许琦.芹菜总黄酮的提取及含量测定[J].食品科技学报, 2006,31(7):241-243

[7] 高中松,彭密军,高亮,曾吉恒,朱华文.桑叶黄酮的提取分离纯化研究[J]. 安徽农学通报,2005,11(6):48-50

[8] 山楂叶和山楂果中总黄酮的提取与检测方法[J].《职业与健康》,2007,23(10):815-816

[9] 李红,张元湖.苹果果实中总黄酮的提取方法优化研究[J].山东农业大学学报(自然科学版),2003,34(4):471-474

[10] 柳伟,韩凤梅.大孔树脂对金莲花总黄酮的分离纯化研究[J].中药研究, 2007,35(2):42-44

[11] 薛淑萍,张立伟.大孔吸附树脂提取,分离桑叶总黄酮的条件优化[J].山西中医学院学报,2006,7(1):51-52

[12] 周晓丽,邵震,逯家辉.木瓜黄酮的提取及抗氧化性研究[J].食品工业科技, 2007,28(8):170-172

[13] 王立娟.桔皮总黄酮的提取条件[J].东北林业大学报,2006,34(5):70-72

[14] 李志洲,刘军海.草莓中黄酮的提取及其抗氧化性研究[J].食品研究与开发,2007,28(7):31-34

[15] 倪学文,吴谋成.大孔吸附树脂提取纯化银杏酚酸的研究[J]中草药,2003，34(3):231-233

[16] 邹节明,陆浩,何斌.苦玄参,黄芩与黄柏的大孔树脂提取研究[J].中草药,2003,34(3):222-226

[17] 叶玉萍,郁建平,都国栋.桑叶黄酮化合物的大孔树脂的纯化工艺[J].(贵州师范大学)自然科学报,2007,25(2):95-99

[18] 陈乃富,陈科,张莉,杨怀志.大孔树脂柱层析法纯化金樱子总黄酮的初步研究[J].中药材学报,2007,30(8):1013-1016

生物工程分析篇7

关键词：化工项目；环境影响评价；工程分析；工作技巧

Abstract: The chemical project environmental impact assessment is the more complex types in the environmental impact assessment working , the accuracy of the engineering analysis results are closely related to the EIA report quality. This article sums up the engineering analysis job skills in the chemical engineering project environmental impact assessment from the data collection and first analysis, process analysis and pollution producing links, material balance and water balance, pollution sources and pollutants emission analysis, environmental protection measures analysis and so on, providing the reference for the future project analysis.

Key words: chemical project; environmental impact assessment; engineering analysis; job skills

中图分类号：TU9文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

化工项目环评的一般特点是：涉及的危险物质较多、工艺流程长、工艺复杂、主副反应多、反应时往往处于高温高压等危险状态、产污环节多、污染物种类多且成分复杂、污染物源强确定困难等。即使同类、同一产品的化工项目，也因生产方式、工艺过程的不同，使得污染物的排放方式、排放量等也会有很大的差异。这些都决定了其环境影响因素复杂多样，因此，化工项目环境影响评价的内容与编写要点有别于其他建设项目，其环评工作普遍具有工作量大、难度大、编制时间长等特点，而这一特点在工程分析阶段尤为突出。

工程分析是环评工作中分析建设项目环境影响内在因素的重要环节，它是环评工作的根本，是环评报告编写的基础。一般来说，工程分析的质量，决定了环评报告的质量，为此许多环评工作者把工程分析放在环评工作的首要位置。工程分析作为化工项目环评文件中的核心内容，分析是否到位是决定环评报告质量好坏的关键。本文从以下几个方面对化工项目环评工程分析的工作技巧做初步的探讨：

1 资料的收集与初步分析

收集资料是工程分析的第一步，化工项目，尤其是新工艺、新产品的精细化工项目，相关资料很少，在收集资料时不要放过任何可能有用的信息。化工项目工程分析收集的资料包括建设项目可行性研究报告、同类项目的环评报告、初步设计和试生产数据，以及实地考察同类企业的环评报告和常规监测数据、操作规程等。除此之外还可以收集验收监测报告、清洁生产报告、全国污染源普查数据、相关论文、设计规范、专利等。在收集到资料后对各种资料进行研读、筛选、归纳，并提取汇总有用的信息，列成表格，再次使用时极为方便。

在此阶段需要注意的技巧包括：收集资料时秉承“宁滥勿缺”的原则，尽可能全的收集相关资料；注重对资料的分类归纳以及分析比较。

2 工艺分析及产污环节分析

工艺分析是工程分析的基础和主体，环评工作关心的是工艺过程中产生污染物的具体部位、污染物的种类和数量。生产工艺了解的越细致，产污环节判定就越准确，后面的工作就越有针对性。工艺分析的具体内容包括：生产方法及工艺路线分析、工艺流程及污染源排放情况说明以及污染源分类汇总。经过工艺分析后应得到的成果包括，①生产方法及工艺路线污染分析结论；②环境影响评价因子分析；③污染源分类分布表和分类排放状况。

环评工作中的工艺分析有别于工程设计中的工艺流程，工艺分析应服务于产污环节分析，即工艺分析的目的是为了找出项目生产中的污染因素，为环境影响分析服务。在工艺分析阶段，主要注意的技巧是时刻牢记工艺分析的落脚点，对工艺资料的分析要脉络清楚、条理分明，切忌工艺资料不加分析，随意堆砌；或者照抄照搬工艺设计工艺流程，与产污环节没有联系，而对后续工作没有照应。

3 物料衡算与水平衡

3.1物料衡算

物料衡算是根据质量守恒定律而进行的物料平衡计算，包括总物料衡算、有毒有害物料衡算和有毒有害元素物料衡算，它既可用于化工生产全过程或某一阶段总物料的平衡计算，也可用于任一组分的衡算。物料衡算其基本原理为投入某系统的物料等于该系统产出物质的产量和物料流失量之和。

环评中的物料平衡与工程设计中物料平衡有所区别的是，工程设计中考虑主要原料和产品的投入和产出，而忽略了其他排入环境的那部分损失量，在环评中物料平衡主要侧重损失的部分以何种形式和何种途径进入环境。

在进行物料衡算过程中，需注意以下几点：一是注意转化率不同于收率。转化率是指参加反应的原料量和投入反应设备的原料量的百分比，它包括主反应和副反应；而收率仅指生成目标产品的原料消耗量和投入反应设备的原料量的百分比，它仅包括主反应。二是物料的流向要注意结合物质的沸点、溶解度、饱和度、饱和蒸气压等理化性质。三是注意绘制重金属或有毒有害化学品等特征物质物料平衡图。四是物料平衡图绘制完成后，要及时与建设方的技术人员沟通交流，核实完善物料平衡图，进一步保证工程分析的准确性和科学性。

3.2水平衡

水平衡是环评导则明确的任务，通过工程分析中的水平衡分析，可以核定化工建设项目中废水排放情况，为废水质量方案的确定和水污染物总量控制提供依据，同时提出用水计划和节水方案。水作为工业生产中的原料和载体，在任一单元内都存在着水量和平衡关系，同样可以依据质量守恒定律，进行水平衡计算。

化工生产中所主要涉及到的水的种类包括：一次水、回用水、循环水、除盐水、蒸汽、浓盐水、排放水等七种类型。在绘制的水平衡图中须清楚的标出每种水的用途和去向，在计算各种水的用量、排放量和水重复利用率时也较为简便。需要注意的是化工项目中还有原料含水、反应生成水、产品和污染物含水等，在绘制水平衡图时容易遗漏。

生物工程分析篇8

[关键词]药物分析；流程

中图分类号：R9 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）23-0390-01

药物分析即药品检验，是药品质量控制的重要组成部分，其检验程序一般分为取样、外观性状观察、鉴别、检查、含量测定，并写出检验结果和检验报告书。药物分析不同于其他行业的样品分析，因其行业的特殊性，对分析的过程也有特别的规定。药品行业是属于食品药品框架下的一个分类，它的质量关系到人民的生命安全，不是随随便便就可以应付而来的。本研究的目的介绍药物配置中心排药工作流程再造，以减轻排药人员劳动强度，降低排药差错和药品破损率、方法，结合计算机功能，对静脉药物配置中心排药工作流程、工作方法进行改进，并比较流程再造前后平均药品破损率和平均排药差错率。

1.药物分析流程综述

药物分析习惯上称为药品检验，既一般意义上人们所说的药品上市前的检验。传统意义上指的是运用化学、物理学、生物学以及微生物学的方法和技术来研究化学结构已经明确的合成药物或天然药物及其制剂质量的一门学科。它一般的流程包括药物成品的化学检验、药物生产过程的质量控制、药物贮存过程的质量考察、临床药物分析、体内药物分析等等。

药物分析是分析化学中的一个重要分支， 它随着药物化学的发展逐渐成为分析化学中相对独立的一门学科， 在药物的质量控制、新药研究、药物代谢、手性药物分析等方面均有广泛应用。随着生命科学、环境科学、新材料科学的发展， 生物学、信息科学、计算机技术的引入， 分析化学迅猛发展并已经进入分析科学这一崭新的领域， 药物分析也正发挥着越来越重要的作用， 在科研、生产和生活中无处不在， 尤其在新药研发以及药品生产等方面扮演着重要的角色。

2.药物分析流程之取样

要想对药品进行分析，前期就必须对被试验药品进行取样。取样时要考虑的影响因数很多，要考虑取样的科学性、真实性与代表性。下面就对取样过程进行一个简单的分析。

2.1 取样的样品性质

一般情况下，药品检验要考虑诸多因数，首先要进行考虑的就是样品的性质。不同的样品形态应采用不同的检验方法。药品的形态分为气体、液体、固体三种，其中气体和液体因为其本身就是性质均匀的单一体，取样相对来说比较容易。而固体由于性质不均匀，取样相对来说比较难。而取样的最终目的在于局部替代整体，得到整体的分析结论。因此就要求所取的样品可以涵盖整体的全部情况，组织成分必须与母体保持一致。取样时要重点考虑样品组分、颗粒大小、比重等所有影响分析准确性的因数。

2.2 取样量

取样量根据样品总数的变化而变化。设样品总件数小于3时，每件样品都需要进行取样；当样品总件数大于3件时，则按随机取样进行分配。1公斤以下的药品包装应原装抽样。检验后剩余样品除留样备查外，退回报验单位。

2.3 抽样方法及注意事项

取样之前，要对样品进行启封。启封时要核对外包装号，启封后要核对小包装品名、厂名和批号等。药品开封后，取样时要在不同的部分分别抽取，尽量将误差降到最低。抽样完成后要对抽取的样品进行标记，然后将启封包装还原。抽样时对环境也是有要求的，这是因为空气中本身就含有不少微生物，有些微生物对药品是有害的。因此要保证抽样环境干净卫生，抽样工具事先要进行消毒处理。抽样过程应迅速完成，以防止药品富氧变质。特别注意的是，含有结晶的物体要先溶化在抽样。

3.药物分析流程的确定方案

药物分析是原药上市前确定质量标准的一般程序，这里将它分为三大阶段：合成工艺待确定期，合成工艺确定期，稳定性试验考察时期。下面笔者就对这三个阶段分别作论述。

3.1 合成工艺待确定期

一个原料药首先由药物合成并进行合成工艺的确定，在其进行工艺确定期间，就已经与药分部门有了密切的联系。而前期的工作的确定，也需要协助合成部门共同完成工作。确定反应结束的终点、反应生成物的纯度、以及能提供的纯度色谱、熔点、沸点等。待确定时，应事先进行准备工作。事前就需要对被检验药品进行资料收集，比如药品的物理化学性质（熔点、沸点、光粒二象性、紫外管普线等）、检查项、含量的测定、以及药物稳定性。

3.2 合成工艺确定期

合成工艺准备好以后，后续的工作就需要合成部门来进行。一般来说合成部门会提供试制的三批样品来供质监部门进行药物分析。分析之前已确定该药物结构，一般来说，要求所提供三批样品是成熟的工艺条件下的成品。得到样品以后，药物分析工作正式开始。分析的内容包括理化常数：性状（外观、臭、味）、溶解度、熔点、比旋度、紫外吸收系数；检查：酸碱度、溶液澄清度与颜色、干燥失重或水分、炽灼残渣、重金属、无机盐、无菌、热原或细菌内毒素、有机溶剂残留 、有关物质；主要的鉴别方法有：化学法、色谱法、光谱法等。

3.3 稳定性试验考察期

这个时期的药品性质已经趋于稳定，和日后的用药环境比较像。这个时期研究药物的稳定性，根据中国药典的规定主要包括影响因素试验、加速试验和长期留样试验三个部分。考查时，样品形状、组分含量、催化物质这三项必须检验，另外一些需要特殊检验的比如熔点、溶液颜色与澄清度、pH值等项目则根据各药物的性质而具体制定。

上面将原药分析工作分三大块做了简单讨论，大多只是根据试验得到的一些常规经验和注意事项，但药物分析这样一个严肃的工作还有很多工作要做，所以要根据中国药典和相关的法规准则进行相应的补充。

4.药物分析之稳定性试验

药品分析的最后一步就是稳定性试验。之所以在结尾特别强调是因为稳定性是衡量药品质量的一个十分重要的因数。其中经常检查的就是有关物质。有关物质是关乎药品质量的一个十分重要的指标，它包括未完全反应的原料、化学反应副产物以及药品贮存过程中产生的降解物两部分，检查方法首选HPLC检查，该方法亦是现在最常用的的有关物质检查方法。

结语：

药物分析是保证药品质量的一个十分重要的手段。它不仅对整个药品行业起到监督作用，更为人民的身体健康提供了重要的保障。目前我国药品行业由于标准不统一，使得药品分析没有准确的法律法规可以依赖，加大了药品分析的难度，从而对整个药品生产的质量控制和药品的监督管理工作提出了挑战，也给不法分子提供了可乘之机。因此就有必要对药物分析的流程做出一个详细的规定，已解决目前我国药物分析行业中存在的问题。由于笔者水平有限，编写过程中难免有所疏漏，希望各位予以批评指正。

参考文献

生物工程分析篇9

 

关键词：工程教育专业认证；制药工程；药物分析

 

药物分析是2015年的《制药工程本科专业教学质量国家标准》附录专业课程体系建议中所列的6门专业核心课程之一，规定该门课程的最少学时为32学时。药物分析具有很强的实践性和应用性，是药物研发、药物生产和质量控制的“眼睛”。通过教学内容的学习，使学生具有药品质量安全的责任心，树立药品质量全面分析的观点，促使学生具备解决药品质量问题的思路和能力。在工程教育专业认证背景下[1-2]，在培养高素质应用型人才的需求下，对药物分析进行一定的探索与改革十分必要。

 

一、课程定位的改革

 

药品是防病、治病和保护健康的特殊商品，药品质量优劣关乎人的生命安全，保证药品质量，保障人民用药安全、合理和有效至关重要。高素质应用型药物分析工作者从事质量控制，不仅是根据药典流程和其他标准进行定性定量分析，还要检测药品“真—伪—优—劣”四个方面，涵盖安全性到有效性。药物分析是综合型很强的学科，涉及的学习范围包括分析化学、仪器分析，甚至包括数据分析和分子生物学分析。研究对象包括药物原料、药物中间体、化学药、中药及其制剂、中成药以及保健品和兴奋剂等。从药物包装材料、药用辅料到药物杂质和残留都是需要分析的对象，企业要求一线分析工作者必须具有全面质控的观念，具有团队协作能力、创新能力、跨学科交叉能力和解决实际问题的能力。因此，药物分析课程的首要任务是培养学生具备强烈的质量控制观念，课程定位应该在能力培养的基础上加强学生的药品质量安全理念。

 

二、课程安排的改革

 

分析化学、仪器分析和药物分析[3]三大课程互为基础，缺一不可[4]。在课程衔接上，分析化学和仪器分析应该是药物分析的先修课。药品的分析方法选择上，从现行的各国药典看，化学分析仍然占比较大的比重。因此，分析化学至关重要，教学质量直接影响药物分析的学习效果。仪器分析在药品分析检测方面发挥越来越重要的作用，特别是大型精密分析仪器，仪器分析是未来药物分析的主流。《英国药典》、《美国药典》和《欧洲药典》的附录中收载仪器分析方法远多于《中国药典》，仪器的使用标准也有一定差距。医药企业、质检单位的药物分析也越来越依赖大型精密仪器，先进方法、新方法和快速检测方法不断涌现。因此，在药物分析课程之前先修分析化学和仪器分析有助于提高药物分析的教学质量和效果。

 

三、教学内容的改革

 

1.理论教学的改革。《药物分析》教学内容繁杂，涉及知识面比较广，但药物分析根据药物类型自成体系，且又相对独立[5]。因此在课程的教学改革中，既要保证课程完整性，还要通过分析方法体现章节之间的联系，更重要的是突出重点内容，理论学时少而精。之前的教学内容主要依赖教材进行，拟改变按照教材编写教学日历并授课的现状。现在依据最新的专业质量标准和工程认证要求，对理论学时加以缩减，增加实验学时。在此基础上，对教学内容分板块整合，加强章节之间的有机结合来提高教学质量。主要包括三个板块：第一是药品质量研究和药典、药物鉴别、杂质分析和体内药物分析，让学生在知识和能力提高的基础上树立强烈的用药安全责任感。第二是抗炎药物、维生素、激素、抗生素药物的分析，让这些和我们经常近距离接触的药物进入学生的学习范围，爱药、懂药，然后合理用药。青蒿素抗疟疾药物的分析是我们的重点内容，诺贝尔奖就在我们的领域中，激发学生对课程的热爱。第三是制剂分析，在整个制药产业链中，原料药污染重、利润低，制剂生产整体标准高、技术含金量大和利润大，提高制剂研究和生产水平将有助于升级制药产业链。因此，应该强化制药工程专业学生的制剂分析能力，将有助于学生的职业发展，“以学生为本”也是工程认证的核心思想。

 

2.实验教学的改革。药物分析的课内实验是该课程的重要组成部分，根据课程目标，结合理论教学，开展综合性和设计性实验才能激发学生的实践创新能力。每个实验项目允许学生有背景知识介绍，树立安全用药理念，体现学科交叉思想。在实验室和仪器条件保证的前提下，综合考虑各种药物形态，使学生全面掌握原料药、片剂、胶囊、中草药、天然植物和注射液中某种成分的分析。让学生自行分组结合，广泛查阅文献，从实验目的、实验内容、实验操作、注意事项和结果分析进行方案设计，并以讨论的形式分析实验的可行性。让学生参与到课内实验的方案设计、实验前期的准备工作和实验结果的考核中，在老师指导下让学生对最后的实验报告进行点评。调动学生的积极性，让学生独立思考解决问题，更有助于学生成为应用型分析工作者，满足社会需求。

 

四、教学方式方法改革

 

制剂分析采用案例式教学法，解剖典型案例，和学生一起在课堂讨论，让学生参与到课堂教学，引导学生深入理解和掌握课程内容。国内外重点医药事故，药品生产、销售、使用和储存等各个环节的质量问题，都可以是药物分析的教学案例。在中药制剂的分析中引入典型案例，例如“喜炎平”事件，是喜炎平注射液在临床使用中出现严重不良反应。该注射液是清热解毒类中药针剂，主要成分是穿心莲内酯磺化物，临床广泛用于成人各类感染性疾病以及儿童呼吸系统感染。统计显示，2016年喜炎平注射液在清热解毒类中药注射液销售领域前三，连续多年实现稳定增长，是国家医保乙类品种，同时也是多个省市基药目录产品。不良反应发生了，我们不确定具体的医疗机构。但人社部印发的2017版国家医保目录中，明确喜炎平注射液等26种中药注射剂明仅限在二级及以上医疗机构使用。这是许多中药制剂的特殊备注，性命攸关。值得我们关注的是，该注射剂的有效成分来自天然药用植物穿心莲，穿心莲在医药界和民间广泛使用，具有很好的药用和食用价值，可以煎汤内服用药或做菜均没有安全性问题。但是作为中药制剂就会发生不良反应，不良反应高发是所有中药注射剂的致命“软肋”。医药事故的讲解可以激发学生的药物分析责任感和使命感，树立药品质量第一的观念和意识。

 

五、师资队伍的改革

 

合格的课程团队必不可少，拟建立2—3名教师组成的药物分析课程小组，教师具有研究药物中间体、中药材和药剂学的教学和学科背景。课程小组的协同工作可以让教师有足够时间和精力投入到课程理论教学和实践教学学生指导中，并积极参与教学研究与改革。课程小组与单个代课老师相比较，可以正真为学生提供一些指导、咨询、服务，使学生在毕业后有更好的职业规划和专业成绩。

 

参考文献：

 

[1]杨硕晔,胡元森.制药工程教育专业认证的认识与思考[J].药学教育,2016,32(1):22-25.

 

[2]刘宗亮,孟庆国.基于教学质量国家标准的制药工程专业课程设置及实践能力培养的思考[J].药学教育,2017,33(3):13-17.

 

[3]朱丽英,江凌《.药物分析》课程教学改革的探讨[J].教育教学论坛,2018,(8):128-128.

 

[4]胡承波,等.面向应用型制药工程专业的《仪器分析》课程教学改革与实践[J].教育教学论坛,2017,(47):93-94.

生物工程分析篇10

【关键词】：水利工程；生态保护；层次分析法

中图分类号： TV文献标识码：A 文章编号：

1 引言

近年来，随着我国经济社会的日新月异的发展，工业化水平和农业科技水平也有了较大的提升，随之工业用水、社会用水和农业用水也不断增加。中央政府和地方政府也提升了对水利事业的关注程度，加大了对水利工程的投资力度，加快兴建水利事业，我国的水利事业有了很大的进步。但是水利工程建设在造福人类，促进经济社会繁荣发展的同时，也给生态环境带来了一定的负面影响。

我国不断加大对大型水利工程的投入，建立了具有一定规模的水利基础工程，水利事业得到迅速的发展。水利工程是人类社会利用现有的科技改变现有的水资源为己所用，在建设的过程中耗费了自然界大量的自然资源，同时也产生了大量的垃圾，如矿物废弃物，固体废弃物和水污染等。大型的水利工程是人类利用物质力量改变自然界，工程本身规模大、工程建设期长对区域生态环境所产生的影响也较大，对水利工程的本身进行风险分析也是水利工程得以实施的重要依据。

2 水利工程施工环境风险的内涵以及研究方法

水利工程施工环境风险是指水利工程在建设的过程中由于运用物质的力量改善地质地貌，改变水资源的分布的过程中耗费自然资源、能源而引发对自然资源、人类社会的消极后果。水利工程是合理的调配和重新分布大自然的水资源(包括地下水和地表水)来为人类社会服务，达到除害兴利的目的，能够带来社会和经济利益。我们在传统上认为水利工程并不会对自然界造成污染。但水利工程的施工时间长，在施工过程中人类活动频繁，不可避免的对周围的生态环境造成一定的影响，带来施工过程中的环境风险。

风险一词起源于西方经济学，近年来国内外学者专家对风险理论的深入不断的研究，风险理论也不断地得到扩展和延伸。出现许多风险评估和分析方法，并被广泛应用到许多方面。主要的分析方法有：层次分析法（AHP）、风险综合评价法、风险矩阵法，概率树分析法、风险解析法、蒙特卡洛模拟法，专家调查法、灰色系统理论法，模糊分析方法，等。文章选择运用层次分析法，构建层次分析模型，并以此为基础对水利工程环境风险做综合评价。

3 层析分析法简介

层次分析法（AHP）20世纪70年代中期由美国运筹学家托马斯•赛蒂（T.L.Saaty）正式提出。它是一种定性和定量相结合的、系统化、层次化的分析方法，在处理复杂的决策问题上的实用性和有效性，将复杂问题简单明晰化。

4 水利工程环境影响因素分析

4.1人员环境卫生

大型水利工程施工时间长，工程量大，大量工作人员参与其中，进行施工和其他经营活动，如果施工条件和生活条件差，施工区域爆发流行病的几率大大增加，对全体施工人员造成威胁。同时如果施工和生活区域产生工业和生活垃圾得不到有效的处理，将会对水利工程附近的生态环境产生巨大破坏。

4.2工程完工时的清场处理

因为在施工时需要建设一些基础设施，不可避免的占用土地。一些树林被砍伐吗，植被遭到破坏。在施工方完成项目时，施工和生活区域的生态环境应给予适当的恢复，防止遗留下生态问题。

4.3突发事故处理

主要是承包商对突发安全事故的关注程度与处理能力，如岸堤坍塌发生火灾等。

4.4对动植物的影响

水利工程在建设的过程中改变了原有土地的用途，打破了原有生物平衡，大面积的植被被破坏，原有区域的生物稳定性被打破。工程建成后，会抬高水位，大面积的植被被淹没，植物生长的温度和大气湿度会有所改变，原有一些珍稀植物物种的生长环境会遭到破坏，甚至灭绝。

在建设的过程中由于技术方面或者管理的疏忽易产生固体垃废料，破坏了野生动物的栖息环境，机器运作过程中所产生的噪音也易对野生动物的生活产生影响。大面积的土地被淹没，使得野生动物无法跨越，部分野生动物的栖息地会发生阻断，会使族群之间的交流和繁衍遭受困难。

4.5对地质环境的影响

在水利工程的建设过程中, 会改变原有的地质形态和天然结构。从而产生地质环境问题。在建设的过程中，出于施工的需要，大量的树木植被会被砍伐，造成一定的水土流失。开凿岩石时，岩土剥离后会加速风化，同时如处理不当会出现滑坡的可能性。

4.6生态移民问题

在大型的水利工程的建设过程中，移民投资占到工程总投资很大的一部分，成为了大型水利工程建设中突出的问题。由于水平面被提高，大面积陆地和村庄被淹，村民被迫迁出，人们被迫离开自己的家乡。现在解决移民的方式多是外迁，但是由于原有居住地和迁移地区的差异，以及移民自身的生存和适应能力的问题的差异，不可避免的产生一系列的社会问题。

5 水利工程环境评价指标体系

根据水利工程的特点，建议评价指标体系，环境评价指标体系如下：

利用yaahp软件，将水利工程环境指标设置为6个方面：环境卫生B1、完工清场处理B2、突发事故处理B3、动植物的影响B4、地质环境英语B5、移民问题B6，从这六个方面来分析水利工程环境，运用yaahp软件构造模型，如下图所示：

图一：水利工程环境风险评价指标体系

按照层次发，组织相关专家给予影响水利工程环境的影响因子打分，根据软件得各层风险矩阵：

图表一：环境风险A的判断矩阵

由软件计算得出，判断矩阵最大特征值Kmax= 6.5738, 随机性指标CR=1.00,一致性指标CI= 0.0911 因为CI/ CR= 0.0911 3< 0.1因此可以认为判断矩阵A 的一致性达到了要求。

有图表征值我们可以看出个风险要素的重要性排列如下：B4>B5>B3>B1>B2>B6，大型水利工程修改的过程中动植物的影响需要考虑，较为重要，而移民因素不是很重要。

6 结论

大型的水利工程通常会对相关地域的经济和生态环境产生影响，用层次分析法对水利工程环境的影响因素进行分析，并对影响因素给予排序，为建设水利工程过程中进行生态保护提供了相关的依据，指明了在生态环境保护中的重点，努力将水利工程的环境风险降到最低。

7 参考文献

[1]徐以标.水利水电工程与环境影响研究[J].科技研究，2007(26).

[2]兰卓越.水利工程对生态环境的影响及生态水利工程分析[J].内蒙古水利.2012(6).

[3]栾勇.浅谈水利工程环境影响控制措施[J].价值工程.2012(7).