生物技术论文范文

导语：如何才能写好一篇生物技术论文，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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厌氧生物的生存受到诸多因素的限制，为此，想要利用厌氧生物进行工业废水处理就需要为其营造一个良好的繁殖环境。废水厌氧硝化过程中，不同的微生物群的生理作用是联合完成的，为此就要对各种因素进行综合考虑，以保证最优的技术效果。下面就以下因素来分析影响厌氧生物技术效果的几点因素。

1温度要保证

厌氧生物的生存，温度是主要前提。一般而言，甲烷菌适宜生存的温度为50℃～60℃，如果将温度控制在35℃或者53℃左右，厌氧生物的硝化作用将十分显著，而40℃～45℃时，硝化率将明显降低。通过区分适宜温度，可以将厌氧生物的硝化分为三类，分别为：常温硝化、中温硝化以及高温硝化。

2pH值

适宜的pH值是保证厌氧生物生存的另外一个因素，厌氧生物的硝化作用离不开pH值的辅助。例如，甲烷菌的繁殖需要保证酸碱适中，pH值大约保持在7.0～7.2之间，产酸菌的pH值应控制在4.5～8.0之间。在利用厌氧生物技术处理污水时，厌氧体系相当于pH值的缓存体，为此繁衍酸菌和甲烷菌会在一个处理器中完成，那么该环境下的pH值就应该控制在6.8～7.2之间。

3氧化还原

电位严格的无氧环境是保证产甲烷菌正常活动的基本因素，也是保证其繁殖的重要条件。研究人员可以借助浓度与电位之间的关系，分析判断厌氧反应器中的氧气浓度。一般情况下，最适合产甲烷菌的氧化还原电位的范围是-150mv～-400mv，最适合非产甲烷菌的氧化还原电位的范围是-100mv～100mv。

4有机负荷据研究调查

有机负荷将会直接影响厌氧生物的厌氧硝化率，它对处理器的产气量和工作效率都将起到决定性作用。在一定范围内，厌氧生物处理器的有机负荷与产气率成相反趋势变化，而与其容量则呈正相关。

5F/M比相对于好氧生物而言

厌氧生物技术处理方式下的有机负荷更高，通常情况下可以保持在5kgCOD/m•d～10kgCOD/m•d之间，有时甚至能够达到50kgCOD/m•d～80kgCOD/m•d之间。想要选择较高或较低负荷启动设备运行时，一定要考虑该反应器此时拥有的生理量的高低。

6有毒物质

一些有毒物质的存在会直接影响到厌氧生物的生存，例如：重金属、硫酸盐以及氨氮等。一旦厌氧消化过程中掺入硫酸盐，其很容易被还原为硫化合物，这将抑制产甲烷过程。如果此时在反应器中加入金属盐类，很容易使这些有害物质的毒害作用得到缓冲。

二将厌氧生物技术应用于处理

工业废水的发展前景近年来，随着研究人员对于厌氧生物技术的不断完善，对于厌氧生物技术在工业废水领域的应用也越发成熟。较为典型的研究成果有：厌氧滤池、升流式厌氧污泥床以及厌氧膨胀颗粒污泥床等。这些技术虽然较过去而言已经有了很大进步，但还存在一定的不足有待完善。综合微生物和化学的角度，厌氧处理只是一个预处理过程，它要在完成水处理的前提下，去除残留的有机物质。因此，在高浓度有机废水处理过程中经常采用厌氧生物技术为主要处理方式。未来的工业废水处理手段也应主要采用厌氧生物技术来支持，以好氧生物处理技术为其辅助路线。为此，以后的发展过程中，相关人员可以考虑对以下几个方面进行研究。

1由于相对于好氧生物处理方法而言

厌氧生物技术的能源耗用量较小、成本费用较低，加之污泥量少、易于处置等优势，将会成为提升城市工业废水处理率的最主要途径。但是，由于厌氧物质对于有毒物的高敏感性，产甲烷菌的繁殖过程将很容易受到硫化物、重金属的破坏。为此，以后的研究中，为提高其效用，需要将工业上的其他污水处理技术与现有的技术进行结合，以构成一个综合处理循环系统，例如：好氧—厌氧—湿池等。

2由于受到环境以及其它制约因素的限制

单独使用厌氧技术处理工业废水的方式还没有被广泛投入使用。对厌氧出水的后续处理过程进行改进，将是解决这一问题的不错办法。例如，厌氧技术+酸化+好养技术的使用，它能够在前半段去除大多数COD（循环过程中的能源消耗能由此而大幅度降低），后半段的出水量可以采取不同规定下的排放标准。

三结语

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1污染现状

随着经济社会的发展和生活水平的提高，畜禽养殖发展迅速，畜禽养殖呈现出规模化等特点，污染问题越来越突出。畜禽粪便尿未经处理直接排放，影响周边环境卫生和群众生活，养殖场（大户）与周边群众因污染而引发的纠纷不断。此外,在城镇污水处理管网覆盖不到的区域，生活污水基本上采用传统化粪池处理或直接排放。传统化粪池仅将粪便尿和污水过滤沉淀，其固化物在池底分解，上层的水化物进入管道流出。污水在进入化粪池时，细菌会对污物进行无氧分解，并使固体废物体积减小，再经过沉淀后排出，水质污染程度就会降低，但是达不到污染排放标准要求。而且在化粪池里有大量的沼气产生，存在安全隐患，一旦发生泄漏将危害周围群众的身体健康。

2工程原理

中小型沼气生物净化工程处理生活污水或养殖场粪便尿污染物技术，其原理是在严格的厌氧环境条件下，利用厌氧微生物的分解代谢和兼氧生物过滤净化技术，对高浓度粪便尿和生活污水进行处理，把复杂的有机物分解成简单溶解性有机物和无机物，随后，这些具有溶解性的低分子有机物进入厌氧微生物细胞内，由胞内酶分解为易挥发的乙酸、丙酸等脂肪酸和乙醇等醇类，在甲烷菌作用下，利用乙酸等生成甲烷，从而达到降解有机物的目的。目前，厌氧-好氧活性污泥法已广泛用于生活污水和养殖场粪便尿治污处理，自2000年以来，玉溪市结合“三湖”农村面源污染综合治理，已引进示范推广了100余座生物净化公厕。

3工艺流程

根据农村或养殖场的地理、环境、气候等实际情况，结合排污管网铺设，设计建设造价低廉、靠重力流动、无能耗运行、易管理、回收利用率高的沼气生物净化工程。采取“粪便尿污水-沼气-作物”模式，利用沼气厌氧发酵技术和兼氧生物过滤净化技术，对生活污水或畜禽粪尿进行处理和循环利用，其工艺流程如下：在总结、调研玉溪市生物净化公厕建设成果的基础上，综合考虑养殖场污染物和生活污水排放实际和治理效果，依据厌氧-好氧活性污泥法治污原理，采用“预处理-厌氧处理-兼性滤池”工艺方式处理高浓度污染物。其中，厌氧处理为主体工程，采用50～100m3的中小型沼气池替代生物净化公厕中的厌氧池，厌氧池建成多格式，故称之为中小型沼气生物净化工程。预处理池容积4～6m3，利用自然沉降沉淀入池污染物中的固态无机杂质。高浓度污染物在小型沼气池中经过多级厌氧发酵后，进入填充有格栅、软填料、活性炭、海绵等填料的10～15m3兼性滤池进行过滤脱色，之后流入好氧塘进行适当好氧处理，使其充分接触氧气，进一步降解有机物，实现达标排放的目的。氧化塘又可作为贮液池，农田用肥时抽到田间。养殖场粪便尿或生活污水经过该工程处理后，污染物中的固体有机物大部分被分解，难以降解的，形成活性污泥沉淀池底。厌氧池、生物滤池、好氧塘的污泥定期进行清掏存放，经自然干化脱水后作为有机肥利用或出售。正常运行后，视情况隔2～5年清掏一次污泥。

4生物技术特点

要确保中小型沼气生物净化工程建池质量，应注意以下几点：1）预处理池、厌氧池及兼性滤池底层处理。地基夯实后，用100～200mm厚卵石垫层，200mm厚C20混凝土现浇。2）厌氧池施工严格执行GB/T4752-2002《户用沼气池施工操作规程》，采用C20混凝土整体浇灌，混凝土搅拌均匀，不间断连续操作，用振动器振动捣实，避免池体出现蜂窝麻面现象，若遇池坑地下水位高，开挖集水坑抽排积水和淤泥。3）密封层施工采用四层抹面法处理，选用经省、部级鉴定的优质新型密封材料进行密封处理，确保池内光滑、密实、防腐、耐久性好。4）工程完工后，待混凝土强度达到设计强度的85%时，严格按照GB/T4751-2002《户用沼气池质量检查验收标准》进行试水、试压验收，合格后方可投入运行使用。5）池内正常工作气压≤9kPa，最大工作气压≤10kPa，正常产气率0.3m3/d。6）使用、维修沼气管路及设备时，要严格防火、防爆和防止窒息事故的发生，清掏污泥沉渣时，严禁人员进入厌氧池内，可采用出料装置清除池底的沉渣和污泥。

5污水处理结果

工程竣工投入正常运行3个月后，2006年玉溪市环境监测站对江川县大街镇陆家嘴生物净化公厕进出口水质连续3d取样测定，检测结果见表1。监测结果显示，利用厌氧发酵工艺处理高浓度人畜禽粪便尿污染物是可行的。该工程净化系统出口水质对粪便尿中主要污染物悬浮物（SS）去除率平均达100%，化学耗氧量（CODcr）去除率平均达99.4%，5d生物耗氧量（BOD5）去除率平均达99.2%，氨氮（NH3-N）去除率平均达64.7%，总氮（TN）去除率平均达65.8%；总磷（TP）去除率平均达74.5%，大幅度地减少了各类污染物的含量。

6结论

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随着科学技术的发展，生物技术得到了快速发展，尤其是近几年才兴起的新技术，具有投资少、产量多的优点，在农业种植领域中广泛应用生物技术具有十分重要的意义，不仅能有效提升我国农作物产量减少资金投入，也可以提高农产品产量，并且可以实现自然资源的综合利用，因此，生物技术对资源的利用具有重要影响，可以确保环境保护工作的有效开展。

2农业种植领域中生物技术的应用

随着生物技术不断的发展和进步，生物技术在农业种植中得到广泛应用，主要包括以下几个方面：

2.1转基因技术转基因技术应用到农业种植领域中，即通过将某一农作物的优良基因转移到另一农作物上，以达到提高农产品产量、产品质量的目的。转基因技术的工作原理是通过对某一农作物的基因进行改造，并重新组合，最终将其导入到生物体内，其中，目的基因的提取是转基因技术的核心，据调查了解，当前农业种植中应用最多的生物技术则属于转基因技术，转基因技术对农业种植具有十分重要的意义，在农业种植领域中，常用的基因有种子贮藏蛋白质基因、苏云金杆菌抗虫基因等，由于植物中提取的目的基因具有良好的性能，因此，利用转基因技术提取植物中的目的基因，并将其转移到另一农作物上，不仅可以促进农作物的生长，也可以提高农产品产量、质量，因此，转基因技术应用在农业种植中具有重要作用，其可以有效促进农业的可持续发展。随着我国对生物技术的不断研究，转基因技术将会得到进一步发展，并且转基因技术的应用规模也会逐渐扩大，据资料表明，当前转基因类植物的种植范围正在不断扩大，在我国农业种植中，利用转基因技术种植的植物面积呈进一步扩大的趋势。除此之外，在农业种植中生物技术最为突出的则属于杂交育种技术，杂交育种技术与转基因技术相比，其操作更为简单，在农业种植实践中，杂交育种技术已取得了良好的效果。

2.2组织培养技术组织培养主要工作原理是在细胞全能性的基础上利用人工诱导的组织培养技术，这就要求植物细胞需要处于无菌的状态下，才能确保植物细胞得到良好的发育，最终生长成完整的植株。将组织培养技术应用到农业种植中，既可以加快植物繁殖的速度，也可以在固定的时间内培育出满足符合当地农作物生长优良品种，同时还能够有效防止病毒对农作物幼苗的侵害，因此，针对组织培养技术对农作物生长的有利条件，在今后的农业种植中，应大力推广和运用组织培养技术，但是，组织培养技术在农业种植中，应注意以下几点：在植物组织培育中，培育植物的阳光温度、湿度等应满足植物组织培育的条件，并且培养基组成结构、pH值等化学条件也应符合标准要求，有效控制外界因素对植物组织培育的影响，为植物组织培养发育提供优质的条件，并且在初代培养外植体过程中应做好外植体褐变处理工作，由于外植体在接种过程中容易发生褐变现象，然而，褐变现象的出现将会影响植物外植体的培育，所以，做好褐变处理工作，以保证植物培养工作顺利进行。

3结语

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有些学者认为，20世纪的科学技术是以物理学和化学的成就占主导地位，而21世纪的科学技术是以生物学的成就占主导地位。无论这种说法是否得到普遍的认同，生物技术是当今高技术中发展最快的领域似乎是不争的事实。科学家预测，生命科学到2015年会取得革命性进展。这些进展可以帮助人类解决很多目前无法医治的疾病的治疗问题，彻底消除营养不良，改善食品的生产方式，消除各种污染，延长人类寿命，提高生命质量，为社会安全和刑侦提供新的手段。有些成果还可以帮助人类加速植物和动物的人工进化以及改善生态环境对人类的影响等。产生新的有机生命的研究也会取得进展。

1.生物制药现状

目前生物制药主要集中在以下几个方向：

1肿瘤在全世界肿瘤死亡率居首位，美国每年诊断为肿瘤的患者为100万，死于肿瘤者达54.7万。用于肿瘤的治疗费用1020亿美元。肿瘤是多机制的复杂疾病，目前仍用早期诊断、放疗、化疗等综合手段治疗。今后10年抗肿瘤生物药物会急剧增加。如应用基因工程抗体抑制肿瘤，应用导向IL-2受体的融合毒素治疗CTCL肿瘤，应用基因治疗法治疗肿瘤(如应用γ-干扰素基因治疗骨髓瘤)。基质金属蛋白酶抑制剂(TNMPs)可抑制肿瘤血管生长，阻止肿瘤生长与转移。这类抑制剂有可能成为广谱抗肿瘤治疗剂，已有3种化合物进入临床试验。

2神经退化性疾病老年痴呆症、帕金森氏病、脑中风及脊椎外伤的生物技术药物治疗，胰岛素生长因子rhIGF-1已进入Ⅲ期临床。神经生长因子(NGF)和BDNF(脑源神经营养因子)用于治疗末稍神经炎，肌萎缩硬化症，均已进入Ⅲ期临床。

美国每年有中风患者60万，死于中风的人数达15万。中风症的有效防治药物不多，尤其是可治疗不可逆脑损伤的药物更少，Cerestal已证明对中风患者的脑力能有明显改善和稳定作用，现已进入Ⅲ期临床。Genentech的溶栓活性酶(Activase重组tPA)用于中风患者治疗，可以消除症状30%。

3自身免疫性疾病许多炎症由自身免疫缺陷引起，如哮喘、风湿性关节炎、多发性硬化症、红斑狼疮等。风湿性关节炎患者多于4000万，每年医疗费达上千亿美元，一些制药公司正在积极攻克这类疾病。如Genentech公司研究一种人源化单克隆抗体免疫球蛋白E用于治疗哮喘，已进入Ⅱ期临床;Cetor′s公司研制一种TNF-α抗体用于治疗风湿性关节炎，有效率达80%。Chiron公司的β-干扰素用于治疗多发性硬化病。还有的公司在应用基因疗法治疗糖尿病，如将胰岛素基因导入患者的皮肤细胞，再将细胞注入人体，使工程细胞产生全程胰岛素供应。

4冠心病美国有100万人死于冠心病，每年治疗费用高于1170亿美元。今后10年，防治冠心病的药物将是制药工业的重要增长点。Centocor′sReopro公司应用单克隆抗体治疗冠心病的心绞痛和恢复心脏功能取得成功，这标志着一种新型冠心病治疗药物的延生。

基因组科学的建立与基因操作技术的日益成熟，使基因治疗与基因测序技术的商业化成为可能，正在达到未来治疗学的新高度。转基因技术用于构造转基因植物和转基因动物，已逐渐进入产业阶段，用转基因绵羊生产蛋白酶抑制剂ATT，用于治疗肺气肿和囊性纤维变性，已进入Ⅱ，Ⅲ期临床。大量的研究成果表明转基因动、植物将成为未来制药工业的另一个重要发展领域。

2.生物制药展望

今后10年生物技术将对当代重大疾病治疗剂创造更多的有效药物，并在所有前沿性的医学领域形成新领域。目前热门的药物生物技术如下：

表1热门药物生物技术

疫苗62组织纤溶酶原激活剂4

基因治疗28凝血因子3

白介素11集落细胞刺激因子3

干扰素10促红细胞生成素2

生长因子10SOD1

重组可溶性受体6其他56

反义药物6总数284

生物学的革命不仅依赖于生物科学和生物技术的自身发展，而且依赖于很多相关领域的技术走向，例如微机电系统、材料科学、图像处理、传感器和信息技术等。尽管生物技术的高速发展使人们难以作出准确的预测，但是基因组图谱、克隆技术、遗传修改技术、生物医学工程、疾病疗法和药物开发方面的进展正在加快。

除了遗传学之外，生物技术还可以继续改进预防和治疗疾病的疗法。这些新疗法可以封锁病原体进入人体并进行传播的能力，使病原体变得更加脆弱并且使人的免疫功能对新的病原体作出反应。这些方法可以克服病原体对抗生素的耐受性越来越强的不良趋势，对感染形成新的攻势。

除了解决传统的细菌和病毒问题之外，人们正在开发解决化学不平衡和化学成分积累的新疗法。例如，正在开发之中的抗体可以攻击体内的可卡因，将来可以用于治疗成瘾问题。这种方法不仅有助于改善瘾君子的状况，而且对于解决全球性非法贸易问题具有重大影响。

各种新技术的出现有助于新药物的开发。计算机模拟和分子图像处理技术(例如原子力显微镜、质量分光仪和扫描探测显微镜)相结合可以继续提高设计具有特定功能特性的分子的能力，成为药物研究和药物设计的得力工具。药物与使用该药物的生物系统相互作用的模拟在理解药效和药物安全方面会成为越来越有用的工具。例如，美国食品药物管理局(FDA)在药物审批的过程中利用DennisNoble的虚拟心脏模拟系统了解心脏药物的机理和临床试验观测结果的意义。这种方法到2015年可能会成为心脏等系统临床药物试验的主流方法，而复杂系统(例如大脑)的药物临床试验需要对这些系统的功能和生物学进行更为深入的研究。

到下世纪初生物技术药物的种类数目尚不会超过一般药物的总数，但生物技术制药公司总数将超过前10年的6倍。目前主要生物技术公司多分布在美国，如Amgen,Geneticsinstitute,Genzyme,Genentech和Chiron，还有Biogen也发展较快。1987年尚没有一种重组DNA药物进入世界药品销售额排名前列表，但到1996年已有多种生物工程药物榜上有名。经上市的生物技术药物主要含3大类，即重组治疗蛋白质、重组疫苗和诊断或治疗用的单克隆抗体。

药物的研究开发成本目前已经高到难以为继的程度，每种药物投放市场前的平均成本大约为6亿美元。这样高的成本会迫使医药工业对技术的进步进行巨大的投资，以增强医药工业的长期生存能力。综合利用遗传图谱、基于表现型的定制药物开发、化学模拟程序和工程程序以及药物试验模拟等技术已经使药物开发从尝试型方法转变为定制型开发，即根据服药群体对药物反应的深入了解会设计、试验和使用新的药物。这种方法还可以挽救过去在临床试验中被少数患者排斥但有可能被多数患者接受的药物。这种方法可以改善成功率、降低试验成本、为适用范围较窄的药物开辟新的市场、使药物更加适合适用对症群体的需要。如果这种技术趋于成熟，可以对制药工业和健康保险业产生重大影响。

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该院生物技术专业在免疫技术方向主要针对抗体的生产，在相关课程的教学、开发方面还存在一定程度的欠缺，使得培养出的学生不能胜任对抗体生产有较高要求的岗位，限制了学生的发展，也限制了该专业在当前发展契机下的快速发展。该院在免疫技术相关课程的教学、开发的欠缺有如下原因：①该院生物技术级应用专业于2012年由微生物技术及应用专业更名而得。而此前的人才培养还主要偏向于微生物技术应用，对免疫技术的要求不高，相关的免疫技术课程开设力度不大，只有《分子生物学》、《免疫技术》两门课程。基础课程的薄弱，造成该院在免疫技术领域的人才培养力度欠缺。②此前该专业在已有的免疫技术相关课程体系不够完整，与当前的免疫技术对人才的需求脱节。导致生物技术专业毕业生在免疫技术方面的专业知识和技能较差。免疫技术相关企业招聘该校的学生后，仍要花费人力物力培训基础技术。因此，为了提升该院生物技术及应用专业在免疫领域的教学质量，培养出具备免疫技术相关技能、满足企业需求的毕业生，该专业应积极采取措施，走出人才培养困境。

2该院在免疫技术方向人才培养改革的应对措施

笔者自2013年7月到2014年7月，深入武汉某生物科技有限公司实习一年。该公司主要进行抗体的生产，是利用免疫技术进行生产的企业。该公司已经连续三年从武汉职业技术学院生物技术及应用专业招聘毕业生，是该院的深入合作企业。笔者在长达一年的实习过程中，了解了目前免疫技术领域的最新技术，掌握目前免疫技术领域发展的动态。更关键的是可以深入了解免疫技术企业对人才的需求点，并把这些重要信息反馈到学院，学院借鉴这些重要信息，使生物技术及应用专业在免疫技术领域的课程设置、课程开发、课程教学等方面与现阶段的需求相结合并得到提升，从而培养出具备免疫技术相关技能的合格人才。

3重构该院生物技术及应用专业免疫方向课程群

笔者通过一年的企业实习，对抗体行业的整体情况有所了解，对抗体行业对人才的需求规格认识深刻。并对抗体行业所需要的技术进行归类，然后重构目前免疫技术方向课程群，以期培养出抗体行业所需的人才。

3.1抗体市场的发展亟需高职生物技术专业培养掌握免疫相关技能的人才

不考虑多克隆抗体在科研应用市场的营销额，仅就单克隆抗体药物在医药市场的销售来看，2000-2013年，全球单克隆抗体药物市场的复合增长率高达32%，历年销售额如图1所示。抗体市场的规模逐年扩大，将吸引更多的人才加入这个行列。高职生物技术专业应抓住行业发展的机遇，积极推进专业建设，培养合格人才以迎合市场人才需求。

3.2积极适应行业需求，采取措施，力求改进人才培养现状

该院目前具有培养抗体行业所需人才的课程群及技能培养基础。通过以上的企业实习及行业调查，不难看出，抗体生产企业需要掌握更多技能的人才。该院生物技术应用专业免疫方向必须要在现有的基础上做出改进，才能满足企业的需求。

3.3重新建构免疫方向课程群抗体行业所需的技能

点必须通过拓宽免疫技术理论基础并强化技能点培养才能达到。因此，需要增设相关课程。具体如表1所示。增设课程后，现有的课程群将发生变化，如图2所示。

3.4重构课程群的可行性

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在教学过程中通过学生反映，大多数同学感觉这门课程较难，要改变学生的这种认识，首先需要教师最大限度的调动和激发学生的学习兴趣，使学生能够积极主动到参与到教学中，而不是老师自己在自言自语。多数同学反映细胞分裂、染色体理论、DNA分子结构和孟德尔遗传部分内容在高中生物中已经接触过，那么在这部分内容的讲述中可以很好的让学生参与进来，形成以学生为主、老师对他们之前没有接触的新的知识进行讲解和补充，这样不仅可以使学生真切的体会教师授课的辛苦，更为关键的是可以充分调动同学们的积极性和主人公的参与意识。这种形式的教学不仅使学生对课堂知识掌握更牢固，也锻炼了学生们的课件制作、演讲等能力。在讲到体细胞遗传如克隆和基因组学如转基因部分等最新热点问题时，可以采取更为灵活的教学形式，如辩论赛、专题讨论等形式。这既打破了传统的以教师为中心，学生被动、消极的接受知识的局面，也有利于启迪学生的创新思维能力，对培养新的经济体制下的新型全面的人才也非常有利。通过各种途径让学生参与到教学活动中，在培养同学们参与意识的同时，充分调动了同学们对遗传学课程的兴趣，同时也加深了对重点和难点内容的理解。

2充分使用多媒体和网络教学手段

遗传学作为生命科学专业的一门专业基础课程，部分章节或内容相对抽象，学生不易理解，这时可借助多媒体教学把生命的微观结构或动态生命过程通过动画形式展现出来，或把课堂难以控制的演示实验通过播放录像的形式演示出来，或把某些应用性强的知识通过视频教学方法展现给学生，使学生真正理解所学知识，从而实现宏观与微观、整体与局部、动态与静态的有机结合。利用当代大学生对互联网的依赖性，可引导他们利用网络进行专业学习，将课堂教学与引导学生网络学习相结合。如在讲到某些热点问题时，可引导学生自己通过互联网查询相关信息，并把自己了解到的、体会到的给大家讲解，这样通过广泛的发挥同学们的作用，使大家都可以了解到相关的最新学术信息。互联网教学不仅提高了教学效率，丰富了学生的知识面，也使学生参与进去，培养其主人公意识，真正对该学科产生兴趣，从而愿意学、乐意学。

3引入实验教学

遗传学课程牵扯到许多的实验，如DNA是遗传物质的证明、遗传定律的证明、PCR技术、染色体核型分析等如果没有实验教学而只有理论教学的话，就会使学生相对难以理解。这门课程本身就是理论与实践相结合的学科，通过开展相关实验，不仅验证了课堂教学的理论，而且可培养学生的实验设计及用理论知识进行实验技术分析和解决问题的能力，使学生养成良好的科研习惯。纵观国内众多相关院校都开展了遗传学的实验教学，因此我们可以参考和学习他们的经验，编写和制订适合本校学生的遗传学实验指导。综上，遗传学实验课程的开设非常有必要。

4注重理论与实践的相互结合

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实验动物学在本校是该专业的一门学科基础选修课，通过实验动物学的课程教学和实验教学，使学生掌握实验动物学的基本理论知识和基本实验技能，了解实验动物学对于生命科学发展的重要意义，了解国内外实验动物学科的发展状况及相应法律法规，培养学生的科研创新能力和解决实际问题的能力，使学生养成科学严谨的实验态度和良好习惯。要求学生能掌握实验动物学的基本理论知识，树立良好的伦理观念，熟悉动物实验的基本操作，对实验动物有深入的了解，能够正确地选择实验动物进行实验。

2实验动物学理论教学的改革

2．1贯彻实验动物标准化、实验动物伦理与福利、实验动物管理政策与法规的理念

随着实验动物管理的不断完善，课题申报、鉴定、文章发表都需要提供相关实验动物的伦理资料证明，对实验动物伦理福利与标准化的要求也日趋严格。因此，在授课过程中应加强实验动物伦理观念的灌输与标准化的介绍。不同国家对实验动物管理和立法有不同的尺度，但都是围绕保障动物福利和实验动物质量两个方面进行的［3－4］。自1988年我国先后了国家和地方法规100余项，《广东省实验动物管理条例》于2010年10月1日起正式实施，是指导本省实验动物管理具体做法的地方法规［5］，因此在实验动物管理法规介绍中，不仅要让学生对国内外的实验动物立法有一定的认识，还要重点解读关于广东省实验动物管理法规与实施现状。

2．2在保证实验动物基本知识系统学习的前提下，侧重前沿知识的更新

实验动物技术正朝基因工程技术发展，国内多家大学与研究所都相继建立了先进的模式动物研究平台，如南京大学模式动物研究所的“国家遗传工程小鼠资源库”，北京大学的“转基因/胚胎冷冻平台”、“人类疾病实验动物平台”等。实验动物教学必须随着实验动物研究的发展趋势及时地调整、改革才跟上形势。新的实验动物教学应该使学生既要掌握基本概念和理论知识，熟悉实验动物的实验技术，还要进一步了解实验动物的发展方向、动态及在生命科学中的应用。讲授基因工程动物制作技术及应用，介绍基因工程动物的制做流程、最新的模型种类、相关单位在该研究方向的研究进展等，并鼓励学生多看实验动物方面的研究文献，让学生对基因工程动物的研究方向有一定的认识，并了解国内外相关的研究机构。

2．3科研案例教学培养学生的科研创新思维

实验动物学的理论知识广泛，学习起来容易感觉枯燥，而且很难将理论与实际应用联系在一起，导致教学效果不理想。通过科研案例，使抽象的理论变得生动、具体，既提高学生的积极性，又能培养学生的科研创新思维。科研案例教学应如何实施?授课教师通过收集有关实验动物的科研项目以及文献资料中具有代表性的科研案例给学生举例讲解;随后拟一个研究方向，组织学生动手设计科研课题，由学生自己制订研究的目的、内容与方案，若条件允许可进行方案实施;最后，学生将得到的结果进行总结论述，由授课教师进行打分评价。使学生在实验过程中加深对基本概念和理论知识的理解，从而提高其分析问题和解决问题的能力，将教学和科研有机地结合起来。

3实验教学的改革

3．1强化基本动物实验技术的操作在实验动物教学中，动物实验技术是教学内容的重点之一，所占课时的比重较大，在本校实验动物实验课的学时与理论课学时都为16学时。作为生物专业技术的人才，动物实验技术是必备的实验技术之一，因此动物实验课要求学生对基本的动物实验操作技术必须熟练，坚实的动物实验基础是一切高深动物实验的技术储备。实验动物的基本实验内容，包括正确的抓取、固定、处死方法，各种给药途径，体液的采集和手术方法，不同种属的动物麻醉方法及急救方法等。若经费足够的条件下，在实验动物的选择除了大小鼠、豚鼠、兔子外还应适当增加大动物的实验内容，如犬或猪，让学生熟悉不同动物的生理学、解剖学特性与正确的基本实验操作，该部分课程设置为12个学时。

3．2锻炼动物模型的制作能力，增加实验设计环节

为结合前沿学科的发展，培养学生的创新思维，最后4个学时让学生结合实际应用，自主设计和完成一个实验方案，做一些疾病模型，如肿瘤模型、中风模型、皮肤移植模型等，以培养学生的科研思维和操作能力。实验设计过程由学生查阅资料，拟定具体实验方案和步骤。实施过程中鼓励学生独立思考与团队交流，每一步实验都要求学生仔细观察记录，实验结束后在教师的指导下及时整理、统计实验数据，分析实验结果。通过这一实验环节，不仅能验证学生基本实验操作的熟练程度，还能培养学生的科研思维，解决与分析问题的综合能力。

3．3完善动物实验平台的建设

标准化的实验动物饲养条件和环境质量控制是保证实验动物质量合格的重要条件，也是保证动物实验条件稳定的前提。随着科学研究的发展，对实验动物的要求越来越高，重视实验动物的饲养和研究平台建设，不仅能提高实验教学质量，对于实验动物学科的发展及科研实力的提升更具有重要意义。由于本校没有专用的动物饲育室与动物实验设施，对实验动物的教学与科学研究的发展构成了较大的障碍。为了满足本专业学生的培养要求，应争取上级部门的资金投入，筹划实验动物标准化平台的建设项目，建立属于佛山科学技术学院的实验动物中心，为教学与科研供应高质量的实验动物与提供标准化的实验环境设施。

4结语

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关键词：农业发展探析

一、生物技术给农业发展带来机遇

广义上讲，生物技术是利用有机体、死细胞、活细胞以及细胞内含物，采用特殊的过程生产出特殊的产品应作到农业、医药以及环境修复治理中，尤其是70年代基因工程的出现，它能改变、取代物种的基因。

生物技术在农作物中已有广泛的应用。最初通过遗传工程获得而进入市场的作物是：玉米、大豆和棉花。它们经转基因后具有抗除草剂和棉铃虫的能力。这种玉米、大豆和棉花从Bt细菌获得基因，经遗传改良后具有防虫害的能力。利用Bt细菌获得经遗传改良的作物的潜力是相当大的。例如：美国有200万hm2的Bt棉花，澳大利亚有40万hm2，两者各相当于2.5亿美元价值。如果将Bt玉米引种在美国1000万hm2的土地上，只要增产5%，就意味着能增加3.5亿美元收入。这项技术进一步促进了Bt制剂控制虫害在商业上的应用。除此之外，还有许多经转入特定基因的玉米品种，这些品种能同时抗除草剂和一些虫害。

生物技术在畜牧业上应用所获得的益处与在农作物上相似。一方面，生物技术有助于提高畜禽的生命力以及消灭竞争者。促进畜禽生长的物质有生长激素以及促进其生长的调节剂，这些物质可由基因工程而获得。如利用鼠类基因（该基因能促进角蛋白的形成）能获得了经遗传改良的绵羊，这种绵羊比普通棉羊产毛量能提高6%左右。另一方面，生物技术在提高农作物产量、质量的同时，有助于提高畜牧业的生产力发展水平。例如，通过控制饲料作物体内碳水化合物含量可提高畜牧业生产力；利用基因调控技术可以提高包括豆科作物在内一些作物的蛋白质含量，减少饲料作物中难消化的木质素含量等。达比等人已生产出一种转基因三叶草，可应用于澳大利亚绵羊牧场。该基因来自向日葵，经转基因的三叶草能制造富含氨基酸的蛋白质，该蛋白质经食物链进入绵羊体内，进而能提高产毛量。

生物技术给人类带来的益处也包括在生态和环境两个方面。利用生物技术提高现有农业生态系统的生产力可以减低农业向原始的、自然、半自然生态系统扩张的要求，因此，它有助于有人类保存、保护地球上仅有的自然生态系统及其资源，有助于人们未来再利用其中的基因资源开发新的产品。

生物技术已用于生产抗虫害、抗除草剂作物。正如前面所述，一些转基因棉花、玉米、大豆等具有抗虫害、抗除草剂的能力。1995年人们可以在市场上购买到转基因马铃薯，这种马铃薯能产生水晶蛋白，而水晶蛋白对科伦那多马铃薯甲虫有毒害作用。这些转基因作物能减少杀虫剂的用量，降低杀虫剂及其残留物对食物链、水体造成污染，从而有利于保护生态环境。

在许多农业生产区，土壤氮素可利用量是制约农业生产力提高的一个重要因子。而一高科技农业生产区使用人造氮肥是以牺牲生态环境为代价的。制造氮肥要利用大量能源，据统计，英联邦农场平均投入的能源大约有50%来自肥料。由施用肥料而产生的温度气体（二氧气化碳、氮氧化合物等）不可避免地促进地球气候变暖。除此之外，农业土壤的氮素流失是水体富营养化的主要原因。

生物技术的利用能为这些问题的解决提供潜在的、真正有价值的帮助。

同样，人们可以利用真菌来提高土壤养分的有效性。温莱指出：特定的真菌类能促进土壤养分的释放，从而促进作物生长；真菌也能通过分解有机物质（例如纤维素等）释放出糖类，促进固氮菌的生长。进一步提高土壤养分有效性的可能，包括获得转基因细菌和真菌，以进一步增强它们制造养分和释放土壤养分的能力。转基因作物的最终目标是使作物本身能够自行固氮，避免、减少使用人造肥料，从而减少对生态环境的破坏。这在目前尚不可能，但在将来却有望实现这个目标。二、利用生物技术发展农业应注意克服的问题

从经济角度上讲，生物技术带来的不利并不明显，然而，它会引起发达国家与发展中国家贫富差距进一步扩大。因为，生物技术公司主要集中在发达国家，发达国家可以通过输出生物技术产品而获得利润。与此同时，发展中国家由于技术、及其产品还远没有被广泛接受。

生物技术可能引起生产方式和人类健康的退变。这种情奖品可能会随着需要特定处理的转基因作物的出现而产生，特别是抗除草剂的转基因作物出现。农民必须从同一公司购买种子和除草剂，否则除草剂起不了作用。同样的问题也可能在需人造肥料的转基因作物上出现，这些转基因作物会取代传统的依靠有机肥的作物，后者在发展中国家是很普遍的，并且也有利于环境保护。生物技术在食品上的应用对发展中国家的农民也会造成许多困难。生物技术也会对人类的健康制造麻烦。近年来在英国已有这方面的报道。特别是当能引发人体过敏反应的基因转入农作物时，例如，坚果能引发人体过敏反应，若它的基因被导入其他作物，则有可能其他作物也会引起人体过敏。为了预防起见，转基因作物产品必须经免疫测定筛选后才能利用。

生物技术也可能引发环境问题。人们利用生物技术生产出抗旱、耐盐、抗病虫害作物同时，也导致生物多样性遭受严重破坏，甚至导致一些物种灭绝。这一结果是由于生物技术促进农作物向它原本不适应的地域扩张而造成的。生物技术同样加速土壤侵蚀和沙漠化。农业，尤其是耕作农业的扩张会增加除草剂、杀虫剂、人造肥料的使用，农业中不断投入的能源促进全球变暖。与此同时，氮素生物化学循环的改变也加剧了水体的富营养化，直接影响人类和动植物的生存。

篇9

PCR技术是一种将特异性DN段在体外合成方法，也是聚合酶链式反应。通过PCR技术，环境中的有害生物，包括病毒，病原菌等都可以被监测到。过程主要包括分析与监测PCR扩增产物、PCR扩增靶序列、提取模板核酸等。不仅如此，环境中的特异性种群也都可以通过PCR进行监测，甚至基因表达都可以以之来测定。同时，PCR也可以用来对环境中基因工程菌株进行跟踪监测。

2生物发光监测技术

大自然非常神奇，各种各样的生物都有。而在其中有些昆虫会发出亮光，比如萤火虫。其实不止萤火虫等昆虫，包括真菌、细菌等在内的许多生物也都可以发出亮光。这些细菌天生对土壤中的重金属敏感，会根据重金属的多少而发出强弱程度不同的光。只需要通过判断其放射荧光的强度便可以对其所处环境的污染程度完成监测。较之常规监测方法，生物发光监测技术具有监测方便、快速、特异性强、灵敏度高等特点。

3生物酶技术

3.1处理功效高

生物酶技术利用微生物和酶结合，极大地提高了其处理污染的效率，较之通常的化学和生物方法，生物酶技术可对有机物进行快速降解，速度得到极大提升，是传统方法的百倍。将生物酶技术应用到污染物之后，可迅速祛除污染物的臭味，同时也能对水质进行净化处理，甚而降低COD、BOD5、氨、氮等的含量。这也是有些洗衣粉品牌在广告语中强调酶含量的原因所在。

3.2适应性更广

生物酶技术通过微生物和酶的结合，大幅度增加了微生物对环境的适应性，使得微生物可以在多种生存条件下得以生存并逐渐适应多种温度和pH值范围。如此一来，微生物便可以在低氧环境中也能有效发挥作用。

3.3更有针对性

生物酶技术现在拥有多个研究配方，甚至多达四十多种。可在不同领域、不同用途和不同的污染环境中广泛使用；即使碰上处理不了的，也可根据具体治理对象的具体情况，专门研发出针对性的、最具效力的配方。

3.4治理成本最低

生物酶技术产品投入资本小，但治理效果却十分显著。无需花高价购买地皮建厂，也不必购置大型仪器，在综合治理成本上有着明显优势，非常值得采用。

3.5纯绿色环保

当今环保意识已逐渐渗透到每个人们的心中，绿色产品成为人们普遍关注的焦点。而生物酶技术产品由纯天然菌种和酶复合后生成，在它的成分内既无转基因，也不包含任何的化学物质，也自不会给环境造成二次污染，是一种生物技术在环境保护应用上非常值得大力推广的环测方法。

4生物芯片技术

生物芯片技术起源于速测试试条发明后的次年，亦即1995年，通过这项技术，数以万计的基因的表达情形都可以被自动且迅速地监测出来。依照固定于芯片上的探针种类的不同，生物芯片可分为基因芯片、蛋白芯片、细胞芯片以及组织芯片等。近日，国外的一个资深生物学家通过不断研究，发明了一种新的，独特的，可提供更多基因信息的组织芯片和细胞芯片。较之基因芯片或蛋白芯片，组织芯片可提供的信息更为庞杂，对于环境监测而言更为有用。因此许多环境科学家逐渐意识到了生物芯片技术的强大，并将之引入到环境科学研究中来。在科学技术较为发达的西方国家，他们基因学研究的新趋向便是基于生物芯片技术的环境基因学。作为科学技术稍显落后的我国，在生物芯片研究上成果并不那么突出。好在国家自然基金委与科技部都对这项新兴技术予以大力支持，并将之列入了前沿课题项目中，相信在不久的将来，我国的生物芯片技术也会取得非常成就。

5生物传感器技术

电子科技技术研发的不断深入、以及生物技术的研究的持续发力，使得生物传感技术应运而生，并获得人们的逐渐认可。它的特点在于高度集成化、微型化和自动化，能够快而有效地帮助环境监测进行有害物质分析。不仅常被用于环境监测，在食品工业与生物医药领域也都应用广泛。生物传感器通常由转换器和敏感材料（分子识别单元）俩个部分构成，其特点为:测定速度快、成本低、且操作简便。相信在未来会被广泛应用于环境监测中去，会大有所为。

6结语

篇10

教学思想与目标改革

落实科学发展观，逐步树立野以学生为中心冶、野一切为了学生冶的意识。教师要改变传统的教学观念[3]，正确处理传授知识与提高学生学习能力之间的关系，使学生在学习一些课程基础知识的情况下，掌握一种主动学习课程相关知识的能力，成为富有知识和具有学习知识能力的复合型人才。

教材建设与改革

根据调研，笔者选用了科学出版社出版的普通高等教育十一五规划教材要要要蒋思文教授主编的《动物生物技术》作为教材，该书比较全面系统地介绍了动物生物技术的概况、基本原理、技术方法和最新发展。同时，由于课时的限制，在教学过程中，不可能做到面面俱到，且课程知识更新速度较快，一些最新热点在教材中没有体现的，自行编写部分讲义，以文本形式拷贝给学生，并推荐其阅读中外文的优秀参考书。

课程内容改革

动物生物技术属于多学科交叉课程，也是各国科研工作者研究的热点领域，大量的研究成果层出不穷，也在不断地更新和充实着这一新兴学科的知识。无论是教师的教，还是学生的学都具有一定的难度，这就要求在授课内容的选择上，既要注意授课内容的完整性，又要保证实用性和先进性，同时做好与其他课程交叉内容的增、减和衔接。在课程内容上，首先介绍绪论，动物胚胎工程技术概述，体外受精，胚胎移植，性别控制，胚胎分割，嵌合体曰其次，介绍分子生物学及基因工程基础曰最后重点介绍细胞核移植技术、干细胞技术、转基因技术、动物生物反应器、动物细胞培养技术，动物细胞融合技术，杂交瘤技术和单克隆抗体技术。通过精心的安排，使学生能在有限的时间内，全面系统地了解动物生物技术课程体系的基本内容。

教学方法改革

1利用重大科研成果，激发学生学习的兴趣，提高其学习的主动性。如美国科学家马里奥窑卡佩基、奥利弗窑史密斯和英国科学家马丁窑埃文斯，利用野基因靶向冶技术让小鼠体内的特定基因失去活性，培养出研究价值极高的野基因敲除冶小鼠，为人类遗传病研究提供了药物试验的动物模型。有了这些动物模型后，人类就能更有效地找到治疗各种遗传病的新疗法，彻底攻克遗传病就为时不远了，这一成果使得他们一起获得2007年诺贝尔生理学或医学奖。罗伯特窑杰弗里窑爱德华兹爵士，英国生理学家，生殖医学的先驱者，因创建了野体外受精技术冶，被授予2010年诺贝尔生理学或医学奖。一门课程的讲授，不但要使学生掌握和了解课程相关的一些基础知识，更重要的是要教会学生如何通过有效途径尽可能的获取更多的、更丰富的相关知识，特别是对于像动物生物技术这样一门新兴的学科领域，许多知识都处于动态更新和完善的过程中[1]。

2跟踪学科科研动态，开拓学生视野，培养创新思维。本科生的课堂教学过程不仅仅是传授书本知识，更重要的是启发学生的开拓性思维能力和创新意识，培养和提高其发现问题、分析问题和解决问题的能力[3-5]。因此，在应用范围广、知识更新快的动物生物技术教学过程中，介绍学科研究的新动态和新进展，有意识地拓宽学生视野，打开学生思路，培养学生创新性思维是十分必要的。例如诱导多能干细胞，由日本的2位科学家于2006年发表于世界顶级杂志《Cell》上。通俗地讲，就是通过某种方法，把高度分化的成体细胞去分化，使之成为多能干细胞，重新获得分化成多种细胞的能力。IPS技术是干细胞研究领域的一项重大突破，它回避了历来已久的伦理争议，解决了干细胞移植医学上的免疫排斥问题，使干细胞向临床应用又迈进了一大步，该成果的研究者获得了2012年的诺贝尔生理学或医学奖。随着IPS技术的不断发展以及技术水平的不断更新，它在生命科学基础研究和医学领域的优势也已日趋明显[6]。

3创新教学形式，提高教学效果。在课堂教学过程中，要认真倾听学生意见，像朋友一样对待学生，拉进教师与学生的距离，让学生感受课堂文化，使其融入其中，积极思考，成为课堂的主体。同时可适当增加专题讨论会，通过学生准备ppt演讲等形式，一改以往整节课教师讲、学生记，缺乏沟通的模式，使学生处于主动学习的状态[7]。

4优化多媒体教学，引入现代信息技术。利用有限的课时，着重讲授课程的重点、难点、关键点、知识点间的联系，引导学生自觉地去思考，对于容易掌握的部分课程内容可安排学生自学。利用计算机和Internet等手段，从国外引进和下载原版图书和动感图像，进行多媒体教学，可以有效提高教学组织效率，充实教学内容。不仅可以多层次、多角度地向学生提供丰富多彩的教学信息，还可以提供更加生动形象的人机交互界面，充分调动学生学习的积极性[8]。例如，细胞融合，精卵受精，细胞核移植等内容。在多媒体教学中，坚持适度运用原则和有机结合原则，留出足够的时间给学生理解、思考，且结合使用板书、实物等各种教学媒体，取长补短，将教学内容化繁为简，增强教学的生动性和创造性，使学生喜欢学习[2]。