生物技术应用范文10篇

时间:2023-03-22 17:56:07

生物技术应用

生物技术应用范文篇1

(一)实训基地建设是实现高职生物技术及应用专业培养目标的必要条件

生物技术及应用专业的培养目标,是培养具有从事生物技术应用必备的专业理论知识和较熟练的综合职业技能,适应食用菌、组培苗、发酵产品等生产、基地建设、经营管理、技术服务及相关专业第一线需要的高技能人才。实训基地是培养高技能人才的必要场所,实训基地建设是实现专业培养目标的必要条件。通过实训,培养学生的职业技能,提高学生的实际动手能力。

(二)实训基地建设有利于提升学生就业竞争力,提高就业率

高职院校要保证就业率,就必须提高毕业生的“含金量”,让其成为用人单位心目中的合适人选。建立实训基地,让学生亲身实践无疑是提高其自身“含金量”最有效的方法。在参与实践的过程中,学生能将平时所学的理论知识与实际联系,同时,在实践中体现自身的价值,使学生的学习动机和方向更加明确,从而不断提高自身职业素质,提升就业竞争力。

(三)实训基地建设有利于培养“双师型”教师,提高教学水平

实训基地建设有利于培养“双师型”教师,提高教学水平。教师通过到实训基地锻炼,来提高自身的技术水平和动手能力,同时,教师在生产、管理第一线有利于获取各种最新的技术方法和管理理念,将这些新知识应用于教学,既可以保证知识的更新,又能激发学生的兴趣。

二、高职生物技术及应用实训基地的建设与实践

(一)校内实训基地建设

1.加强实验室建设,改善实验室条件。生物技术及应用专业重视和改善实验条件,加强实验室基本设施的建设,形成完善的实验教学规章制度和科学的运行机制。在学院的大力支持下,投入大量资金,对生物基础实验室、生物类专业实训室,重新装修并添置了不少仪器设备,大大加强了实验室建设。有足够的实验室承担专业基础与专业课的实验实训项目,可用于该专业的教学实验设备数量(800元以上)共610件,总价值237万元,生均10031元。实验开出率达100%。生物类基础实验室2005年8月通过了广西教育厅基础实验室合格评估。

2.加强校内实训基地建设,走“产学研结合”发展之路。广西农业职业技术学院现有校内实训基地5个:生物技术中心、生物技术实训基地(园艺方向)、食品生物技术实训基地、食用菌生产实训场、广西现代农业技术展示中心。主干课程“植物细胞工程”“发酵工艺学”“食用菌栽培”均有实力雄厚的校内实训基地。生物技术实训基地、食品生物技术实训基地,被批准为自治区示范性高等职业教育实训基地。

生物技术中心是一个集科研、生产、教学、技术推广为一体的现代生物技术综合开发中心。该中心初步形成了布局合理化、教职工知识结构专业化、生产科研管理科学化、生产经营规模化和教学实践化的产学研基地,成功开发果树类、经济作物类、药用植物类、观赏植物类等数十个品种,享有较高声誉。由专业教师担任生物技术中心主任,教师在生物技术中心开展科学研究,承担“优质网纹甜瓜组织培养技术研究”等6项科研课题。生物技术中心按教学计划安排学生实习,使其在取得较好的经济效益的同时,提高了教师的业务素质和学生的实践操作技能。

3.加强能力本位实践教学,提高学生综合能力。为了培养学生的实践能力和综合能力,我们非常注重以能力为本位的教学,开展各种形式的实践教学。(1)加强课内实践活动。主干课程理论和实训的比例为1∶1,做到理论与实践的结合。模拟生产实践活动,如食用菌课教师带领学生栽培各种食用菌,由学生自行制种、栽培、销售,既掌握了技能,又获得一定的经济效益。(2)改验证性实验为探索性实验,提高学生动手能力。根据课程的特点,学生在教师指导下,进行探索性实验。例如,在植物组织培养中,培养基不同,植物生长效果也不同。教师在教学中并不直接将这些实验技巧或方法告诉学生,而是指导学生根据所学的理论知识进行探索性实验,最后通过实验和分析得出最佳的方案或结果。(3)利用科研资源丰富实践教学,培养学生创新能力。在生物中心承担的科研项目中,有丰富的实验材料供学生进行实践教学活动。例如,在植物脱毒培养和试管苗增殖培养实验中,让学生参与香蕉、生姜的脱毒与工厂化试管苗快繁培养等项目,对提高学生的知识应用能力和科研创新能力起到了很好的作用。

4.健全实践教学管理规章制度。建立了一整套完整的实验、实训大纲和实习指导书。制定各门课程实践技能考核办法,加强学生实践技能考核。理论教学和实验教学由学校组织实施,生产实习和专业实践与合作办学单位共同组织实施。实训环节的成绩由指导实习的企业参与评定。

(二)校外实训基地建设

1.开展校企合作,实现双方共赢。实训基地建设离不开企业的参与。校企合作、工学交替是高职教育发展的必由之路。生物技术及应用专业通过签订合作办学协议,共建立了15个稳定的校外实训基地。如桂林莱茵生物应用技术有限公司、广西北生集团海玉农业开发有限责任公司、南宁市良风江食用菌生产示范基地等。这些实训基地实力雄厚,足以承担本专业的实训任务。我们每年都会派遣学生到企业进行实践,不少学生在实习期间就被企业选中留用。

同时,校企合作加大了企业参与教学的深度和广度,企业给学生提供真实的工作环境,使学生学到书本学不到的知识,直接体验将来所从事的职业及工作岗位,开阔学生的视野,增长学生的见识,有助于学生就业后顺利地实现从学生到员工的角色转换。同时,企业通过基地可以物色到合适的员工。例如,我们在2005年成立了有企业专家参与的生物技术及应用专业指导委员会,共同研究生物技术及应用的专业设置、培养目标和规格、专业培养方案设计等。根据培养目标,确立毕业生的应职岗位群,进一步明确职业岗位所需要的知识、能力、素质结构。根据职业岗位的要求安排及指导学生,培养学生的职业素质。在利用企业实践优势的同时,也利用学校教师理论知识丰富的优势,积极为企业服务。

生物技术应用范文篇2

关键词:生物技术;现代农业种植;技术应用

1生物技术应用于现代农业种植的重要性

在信息时代,科技的发展水平在很大程度上能够体现出国家的综合国力,随着我国科技水平的突飞猛进,现代生物科技也进入了高速发展期,成为了我国农业发展越来越重要的驱动力之一。将生物技术应用于现代农业种植,可以有效提升农作物的产量和质量,同时也能提高农作物的病虫害防治能力。人们对于环境问题日益关切,对绿色无污染的高品质农作物的需求日益迫切,生物技术的重要性也就愈发凸显。同时,生物技术在现代农业种植方面的应用也需要谨慎,否则很可能取得适得其反的效果,这就需要更加加强对生物技术的重视,要循序渐进的完善和建立生物技术体系。

2生物技术在现代农业种植方面应用的现状

科技的发展也为生命科学增添了新的动力,随着技术水平的进步,生物技术日益成熟,人们已经能在一定程度上对生物进行改造,让生物向着人们所需要的方向进行改变。生物技术是一门博大精深的科学,生物化学、细胞学、遗传学等等学科全部涵盖在内,在现代农业农作物种植的方方面面都能起到一定的作用。目前,通过生物技术在现代农业种植方面的应用,已经能够在一定程度上实现对农作物的品种改良、加强病虫害防治的效果。我国生物技术的研究开始时间偏晚,在很长一段时间内都和很多发达国家存在技术差距,但随着我国技术水平的不断提升,对相关技术研究的投入不断加大,生物技术水平得到了快速提高,和世界顶尖的农业国家的技术差距已经大大缩小。

3生物技术在现代农业种植方面的应用

随着我国科技水平的提升,已经有越来越多的农业技术在现代农业种植方面得到应用,为我国农业的发展注入了新的活力。生物技术的应用对农作物的产量和质量都有一定的提升,在农作物病虫害防治方面和土壤改良方面都有一定的积极影响。在我国农业的发展模式正在逐渐改变的今天,生物技术对现代农业的影响也越来越大。3.1生物技术对农作物产量的影响。我国拥有世界上最丰富的人口资源,其中接近四分之三都是农业人口,充沛的农业劳动力为我国农业的发展提供了充足的动力。但我国人均耕地面积较少,虽然随着农业的不断发展,粮食产量获得了很大程度的增长,但仍然无法完全满足我国的粮食需求,粮食安全问题没有得到彻底解决。在这种情况下,生物技术作为一种能够实现对生物进行改造的高新技术,不仅可以不断优化我国农作物品种,研发出具有更高产量的农作物,还能通过将生物技术应用于病虫害防治,减少病虫害爆发的可能性,从而实现农作物产量的增长。3.2生物技术对农作物质量的影响。改革开放后,我国国民经济日益繁荣,人们的生活条件也得到了大大提升,大部分人已经解决了温饱问题,将更多的注意力放到了农产品质量上。而通过生物技术在现代农业种植方面的应用,可以有效提高农作物的质量。一方面,生物技术可以有目的的对农作物的特性进行改造,从而减少农作物的缺点,加强农作物的优点,从而实现农作物质量的提升;另一方面,生物技术在农作物病虫害防治方面的应用,可以有效减少化学农药的施用量和施用频率,减少化学农药对农业环境的污染和破坏,避免农作物出现农药残留超标的现象。3.3生物技术对病虫害防治的影响。一直以来,病虫害都是影响我国农作物产量和质量的重要因素,和人们的日常生活息息相关。一旦爆发病虫害,不仅会造成农作物产量和质量的下降甚至导致绝收,还可能影响社会稳定。通过将生物技术用于农作物病虫害的防治,一方面,生物技术作为一种符合自然规律、对自然环境影响较小的技术,可以很好的提升农作物病虫害防治的效果;另一方面,通过生物技术在病虫害防治方面的应用,可以替代很大一部分化学农药的作用,从而缩减化学农药的施用频率和施用量,从而减少了化学农药的施用量,可以更好的保护自然环境。例如使用生物技术对土豆进行转基因处理,不仅能降低病虫害对土豆正常生长造成了损害,还能引导土豆自身产生水晶蛋白,增强土豆自身的抗病虫害能力[1]。3.4生物技术对土壤的影响。土壤是影响农作物正常生长的主要条件之一,对于现代农业种植的重要性不言而喻。生物技术可以通过对土壤进行改良,让土壤的养分结构更加完善,为农作物提供更加全面的养分供应。将生物技术用于现代农业种植,对土壤的能产生很大的积极影响,从而更好的控制肥料的施用,进而减少肥料对自然环境的污染。

4生物技术发展方向

改革开放以来,我国生物技术得到了长足的发展。目前来看,生物技术的发展前景广阔,很多生物技术都取得了喜人的成果。随着生物技术在现代农业种植方面的应用,将会为我国农业提供全新的发展空间。为了让我国农业得到更好的发展,就必须对生物技术的发展方向有所了解。4.1转基因技术。转基因技术是一种高新技术,可以通过重新编排DNA等方式让生物具有一些新的特性,以此来实现对生物的改造,让生物向着目标方向转变[2]。转基因技术属于现代农业生物技术的一部分,是科技水平达到一定程度的产物,虽然近年来技术水平突飞猛进,技术能力日渐成熟,但仍然有一些问题没有得到解决,例如食品健康安全问题、破坏生态环境问题等。目前来看,转基因技术可以让农作物品种得到优化,有效提升农作物的抗害能力和适应能力等,不仅可以将农作物对生长条件的要求根据需求进行改造,从而提升了农作物的产量和质量,还能让化肥和化学农药的施用得到更好的控制,提升了农业资源的利用率,减少了农业活动对环境的污染和破坏。4.2杂交育种技术。杂交育种技术的关键在于实现农作物的差异化,从而更好的通过科学、合理的筛选,进而得到更好的品种。杂交育种技术得到的新品种农作物可以将父母本的优秀特质结合,避开父母本各自的缺点,是一种已经得到一定规模普及的生物技术。目前来看,通过杂交育种技术得到的新品种表现十分良好,以袁隆平的杂交水稻为例,大大缓解了我国粮食安全问题,和传统农作物相比优势明显,是一种经过实践认证的生物技术。但现如今,杂交育种技术还只能使用同一物种或相近物种进行杂交,经常出现形状分离现象,培育周期漫长,仍然有很多技术难题需要一一攻克。4.3组织培育技术。组织培育技术指的是将生物组织放置于合适的培养环境中,让生物组织进行生长,从而获得更多生物组织甚至新的完整的生物个体的技术。由于植物细胞具有一定的全能型,组织培育技术可以很好的应用于现代农业种植中。随着科技的不断发展,技术水平的不断提升,组织培育技术得到了快速发展。组织培育技术具有相当广阔的发展前景,但目前来看技术水平仍然处于刚刚起步的阶段,不仅对于培育环境的需求十分苛刻,而且风险大,投入产出比较低,不是一项成熟的技术。作为现代农业生物技术重要的发展方向之一,组织培育技术将会在现代农业未来的发展中起到越来越重要的作用。4.4生物农药技术。目前的农药以化学农药为主,不仅很容易对农业环境造成污染和破坏,导致农作物农药残留超标,而且随着病虫害对化学农药的抗性增强,化学农药的作用愈发削减,想要达到病虫害防治效果,化学农药的施用量也必然随之增加,形成恶性循环。而生物农药技术可以很好的缓解甚至解决这个问题。生物农药技术的原理的是利用生物或是生物代谢产物进行病虫害的防治,化学成本含量很低,不仅能很好的保护农业环境,减少农作物农药残留超标现象,还不会让病虫害产生抗原性。如今生物农药技术已经日趋成熟,获得了很多技术成果,已经初步形成了产业体系,已经在一定程度上可以代替化学农药。

参考文献

[1]左传宝.农业种植中生物技术的推广应用刍议[J].农业与技术,2018,38(22):138.

生物技术应用范文篇3

现代生物技术由一组新技术组成———基因组学、组织培养、微观繁殖、遗传标记辅助育种、基因移接和转基因[1]2,还包括分子生物学、生物信息学等。围绕现代农业生物技术的风险讨论主要集中于转基因作物的环境释放、遗传控制育种所带来的对环境的影响和人类健康的影响。转基因鱼、畜禽动物基因工程研究因为处于试验研究阶段,尚未有其产品引入自然界和人类的食物链中,公众的关注主要集中在伦理方面。(一)转基因及其产品的环境安全性转基因作物种植可能带来的某些环境外部性,由于具有不可逆转性,引起人们极大的关注。转基因作物在自然环境种植释放,因为自然生态系统的复杂性与开放性,即非实验条件下的不可控性,环境影响必然存在。但是我们不可能确切知道新生物体与那些自然生态系统中的已有生物体是否会发生相互作用,以及作用的后果又是什么,因此,对环境构成的风险非常难以评估。人们非常关注转基因作物在自然环境种植释放,是否会发生水平基因转移使标记基因漂移到非目标物种、与近缘物种异型杂交变成杂草,转基因植物的抗病毒基因是否会导致新的病原菌产生等等影响问题。水平基因转移(HorizontalGeneTransfer,HGT)是指遗传物质在两个不具有亲和性的有机体(供体与受体)之间转移。转基因作物发生HGT的可能性及造成的影响并不需要过多的忧虑,除非有充分的证据证明从植物到其它生物体的HGT造成了严重影响。事实上,自然生长的植物中遗传基因的流动是普遍存在的。所有的农作物在某些地区都有自己的亲缘植物,而如果两个物种的生长数量非常接近,则基因流动的现象就会普遍发生。目前被批准商业化生产的转基因植物中,大部分是以抗病、抗虫、抗除草剂、抗逆境为目标,这些具有特别遗传特性的转基因植物在特定环境下的生存能力明显强于普通植物,因而具有转化为不可控制杂草的能力。但是,遗传修饰作物与栽培种一样,转变成杂草的可能性都非常小[2]。“终结性技术”即遗传应用的限制技术(GURTs)选育的不育种子,不会污染基因库,因为这种特征不能传递,但是,不育种子的外源基因可能漂移污染其它植物,因为植物中遗传基因的流动是普遍存在的。农民如果留存不育种子繁殖的第二代种子来年种植,具体品种的遗传应用限制技术(V2GURTs)限制了第二代种子的繁殖能力,可能对农民造成严重的经济后果。病菌和害虫能快速适应新的抗性基因[3],但是没有证据表明转基因植物的种植可以造成新的病原菌和害虫的产生。抗虫作物或那些基因工程药物可能杀死非目标生物体(例如美洲产的一种褐色的大蝴蝶),甚至是有益的昆虫和真菌[4]。转基因Bt玉米毒死黑脉金斑蝶的幼虫可谓转基因作物短期不良反应的一个实例[5],据推测长期不良效应的发现正如六六六、DDT、PPA等药物的不良效应一样需要一定时间。尽管经调查有人指出,这项实验是有意不模拟自然环境所进行的非选择性实验。一些内生杀虫剂作物像紫云杆菌(Bacillusthuringienesis,简称Bt)作物(如Bt玉米、Bt棉花、Bt大豆、Bt马铃薯),导入了对杀虫剂进行编码的基因[6]186,诸如此类的抗病、抗虫等转基因作物的大量种植极大的减少了杀虫剂的使用量,可增加生物多样性。抗病、抗虫、抗除草剂、抗逆境等转基因作物的大量种植,在特定环境下的生存能力明显强于普通植物,可能会对本地普通植物造成侵害[7];抗除草剂转基因作物的种植,必将大幅度提高除草剂的使用量,从而加重环境污染的程度以及降低农业生物多样性;转基因作物在已有的7000多种粮食作物中所占比例虽小,然而,大规模种植势必减少农业生物品系的多样性。转基因作物对生物多样性的危害基本上是假定的,人们对食物的需求而将自然生态系统转换成农业生态系统是生物多样性所面临的最大威胁[8]。相对于发达国家对生态环境的过渡开采和浪费以及发展中国家人口数量给生态系统造成的巨大压力[9],转基因作物对生物多样性的影响并未造成严重后果。(二)农业生物技术及其产品对人类健康的风险目前的科学技术水平还不可能准确地预测一个转基因作物及其产品中的外源基因在新的生物体中会产生什么样的作用。科学家还不能令人信服地用已知的有关转基因食品的化学成分来预测转基因食品的生化或毒理学效应。一种转基因食品在化学成分上与其自然存在的对应食品相似,并不能够说明人类食用该转基因食品是安全的[10],因而转基因作物性食品的食用安全性问题受到公众的普遍关注。公众对转基因作物食品的食用安全性的担心与疑虑主要是:转基因植物食品中的外源基因的安全性;转基因作物中外源基因编码产物的安全性;转基因作物中的外源基因被摄人人体后,与动物或人类的肠道中的微生物群能否发生相互水平基因转移(HGT),进行基因交换的可能及其影响;转基因作物食品中抗生素标志基因编码蛋白是否会使食用者产生抗生素抗药性,以及外源基因、表达产物及其代谢产物的直接毒性、过敏性、抗药性等。传统科学界的大多数人不认为消费转基因食品对公众构成了潜在的危险。目前来讲,除了转巴西坚果基因大豆有致敏性,转GNA基因马铃薯的安全性有争议外,其它许多的转基因食品已被现在的研究结果证明是安全的,但转基因食品的长期效应有待探讨[11]。对转基因食品持安全态度的英国皇家学会证实并指出[12]:(1)转基因产品通常与它们的常规对应物是相同的,例如用转基因甜菜生产的食糖;(2)作为加工的结果,大多数转基因食品将不包含能存活的基因或DNA,因此,这些物质不能被传递;(3)当“外源”DNA在人的唾液里能存活20分钟、在人的胃里能存活8秒钟时,没有证据表明这样的DNA被结合本论文由整理提供

进人类细胞的遗传物质中了。……结果,人类和其他动物食用转基因食品是安全的。当然,也有持疑虑态度的专家。原中科院生物科学与技术局局长钱迎倩分析说,转基因的商业化只是最近几年的事情,而转基因生物对环境及人体健康的影响可能需要10年、20年甚至是40年才能观察出结果,危险也许是潜在的。国家环保总局生物安全管理办公室官员王捷,以另一种方式表示其对转基因作物及其产品的安全警示:“过去谁也不知道四环素有问题,等我们的牙黄了,就晚了。要知道,对于未来可能发生的事情,谁也说不好。”例如一种Bt基因的产物Cry9C,在称为StarLink的玉米中表达,被怀疑可能是一种潜在的过敏原[13]。美国环保局仅批准其用于动物饲料,禁止其用于食品生产。但是,2000年9月及随后进行的检测却发现,许多玉米食品中竟然含有StarLink。生产StarLink的玉米的美国阿凡迪斯公司,2002年3月为消费者的集体诉讼支付了900万美元。此外,为回收市场上可能含有StarLink的300多种食品,阿凡迪斯和相关保险公司支付了约10亿美元。2002年6月,英国《自然生物技术》杂志发表的一篇评论称,值得庆幸的是,目前还没有发现混有StarLink的食品影响消费者健康的情况。但如果这是一种用于生物制药的转基因品种混入人类的食物链,情况又会如何呢?[14]英国动物饲料咨询委员会的一项新近研究提出,转基因物质可能被传递给吃转基因饲料的动物[15],显示了这些基因可能在动物饲料的生产过程中经受住了加热程序。据此推测,人类吃下用这种饲料喂养的动物产品也可能吸收转基因物质,但是尚没有采取正式的科学测试来检验。同时,种植和食用转基因作物及其产品对人类健康和食品安全的也有积极意义。我们不应该忽略发展中国家因食物短缺所造成的人类健康问题,尼日利亚农业部长哈桑•阿塔姆在《华盛顿邮报》的一篇文章中这样写到:“我们不想因为有人错误地认为我们不了解生物技术的风险或将来的后果,就要我们放弃农业生物技术。……,我们不会因为有人认为他们比别人更懂得如何生活或者他们有权强加其价值观这类大错特错的观点,就放弃农业生物技术。残酷的现实是,如果没有农业生物技术的帮助,许多人将无法生存。”[16]此外,抗病、抗虫类转基因作物例如Bt玉米、Bt棉花、Bt大豆、Bt马铃薯等的大量种植,极大的减少了杀虫剂的使用量,由于农药使用量的减少,农民的健康状况也得到改善[17]。安全永远是相对的,绝对安全的食品根本不存在。因此,有理由相信公众对农业生物技术及其产品(转基因作物食品)的食用安全性的质疑在所难免,危险也许是潜在的,转基因食品是否具有有害作用如引起食物中毒,引发致癌、致畸和致突变,或产生过敏、营养不良和感觉不良等后果,需要长期的观察和科学检验才能得出结论。(三)农业生物技术及其产品的安全管理随着转基因生物国际贸易的不断发展,转基因生物安全性的管理从一开始就受到世界各国的重视,从事转基因研究和开发的国家各自均有比较完善的、以科学为基础的管理规则,这些制度的建立对转基因的研究和开发的健康而有序地发展起到了很好的作用。有关生物安全管理事务国际间的协调和国际统一法规也逐渐趋于达成,世界各国及国际组织制定规则的程序来确实保护人类健康与环境安全。联合国环境规划署(UNEP)和《生物多样性公约》秘书处组织制定了国际《生物安全议定书》,2001年1月,包括我国在内的113个国家(地区)在加拿大签署联合国《生物安全议定书》。其中明确规定,消费者有对于转基因食品的知情权,转基因产品越境转移时,进口国可对其实施安全评价与标识管理。2000年联合国粮农组织和世界卫生组织(FAO/WHO)了转基因食品潜在过敏性评估程序,2001年Inter2governmentalTaskForce提出了生物技术食品的一个特别法规,稍后,联合国粮农组织和世界卫生组织组织专家咨询委员会,整合了IntergovernmentalTaskForce提出的评估程序,公布了一个新的转基因食品潜在过敏性评估程序。FAO与WHO拟将转基因食品纳入国际食品法典的内容,规范转基因食品的安全管理;联合国工业发展组织(U2NIDO)、经济合作与发展组织(OECD)等则主要在生物安全评价和管理的规范程序和技术标准等方面发挥着积极的作用。目前各国在实验室安全方面,均制定了比较完善的指南和规范,而在转基因产品安全管理方面还没有统一的国际标准,在管理方式上各国间存在明显差异。根据监控原则和管理方式的不同,国际上主要有3种管理模式:以产品为基础的模式———以美国为代表,监控管理的对象应是生物技术产品,而不是生物技术本身;以工艺过程为基础的模式———以欧盟为代表,重组DNA技术有潜在危险,不论是何种基因、何类生物,只要是通过重组技术获得的转基因生物,都要接受安全性评价和监控;中间模式———包括澳大利亚、日本等国和许多发展中国家。20世纪90年代以来,美国、加拿大、澳大利亚、日本、新西兰、俄罗斯、瑞士、挪威、韩国以及欧盟国家陆续建立起比较完善的生物安全管理体系。发展中国家的生物技术发展和安全管理起步较晚,近年不少发展中国家急起直追,技术研发投入增加,立法管理进程加快。拉美的阿根廷、巴西、墨西哥,亚洲的印度、泰国、马来西亚、菲律宾、印度尼西亚、沙特阿拉伯、斯里兰卡,非洲的南非、埃及、尼日利亚、肯尼亚等,分别颁布了本国的生物基因工程法规。我国政府十分重视转基因生物安全管理问题。1993年12月份国家科委了《基因工程安全管理办法》,提出了转基因的申报、审批、安全控制。1996年7月份农业部了《农业生物基因工程安全管理实施办法》,要求对转基因生物要登记、审查。1999年国家环保总局了《中国国家生物安全框架》,提出了我国在生物安全方面的政策体系、法规框架,风险评估、风险管理技术准则,国家能力建设。2001年5月23日国务院公布了《农业转基因生物安全管理条例》,在这个条例里面,把农业转基因生物进行了定义,规定了对研究、试验的要求,要取得的安全证书;生产、加工,要取得生产许可证;经营,要取得经营许可证,要求在中国境内销售列入目录的农业转基因生物要有明显的标志,要标识;对贸易也规定了所有出口到中国来的转基因的生物以及加工的原料,都需要中国颁发的转基因生物安全证书,如果不符合要求,要退货或者销毁处理。农业部2002年1月5日颁发了《农业转基因生物安全评价管理办法》、《农业转基因生物进口安全管理办法》、《农业转基因生物标识管理办法》三个配套规章,加强我国对农业转基因生物实行标识管理。2002年4月卫生部了《转基因食品卫生管理办法》,也是对所有的转基因食品要求标识。这些规章制度保障了我国农业生物安全和食物安全。全球转基因作物种植面积从1996年的170万公顷增加到2005年的9000万公顷,全球转基因作物栽培国家达到了21个。来自澳大利亚经济学家的一项研究指出,估计到2015年,全球在转基因谷物、油菜籽、水果和蔬菜上将获得潜在利益2100亿美元。沈桂芳认为,按照目前的发展趋势,到2010年全球转基因作物种植面积将达115亿公顷,届时将会有30个国家的1500万农民种植转基因作物[18]。据国际农业生物技术应用机构统计和预测,在全球范围内,转基因作物的销售额2005年将达到80亿美元,2010年将达到280亿美元[19]。巨大的经济利益将影响不同的经济群体和世界经济格局。(一)对不同经济群体的收益影响现代农业生物技术能够产生巨大的经济利益。但哪些经济群体能够从中获得经济收益,或者所获得经济利益的比例大小,对此不同的研究者有不同的观点。一般而言,生产者通常是以利润为导向的市场参与者,主要考虑的是成本和收益问题。由于农业生物技术具有降低农业生产成本,改进农产品品质,增进农业产量和增加农民收人的优点,因此,通常情况下农民会采用生物技术。但是,在转基因农产品市场需求和技术采用成本不确定的情况下,他们不得不考虑技术的采用成本,与常规技术不同的是,生物技术将更多地涉及知识产权和私人垄断问题,可能增加技术的采用成本。现代农业生物技术的采用导致农产品生产成本的下降和投入使用的使用效率,进而导致农产品价格的下降,消费者将因价格的下降而得到好处,但这些技术也可能存在卫生方面的问题而增加消费者的健康成本。卡尔森等人估计种植Bt玉米能够减少杀虫剂的使用,每英亩平均节约成本2180~14150美元。他们估计美国农民从种植抗除草剂基因的大豆上可能获得的平均利润增长为每英亩5165美元[1]12。Fslck2Zepeda,Traxler和Nelson的研究发现,在1996年,美国的农场主从Bt棉花中获得大部分利益(59%),而基因开发商孟山都(Monsan2to)公司只获得21%,消费者得到13%,基因种子供应商DaltaandPineLand公司得到5%。他们还在1999年的研究中发现,在1997年的耐除草剂大豆的收益中,50%由农场主获得,21%由消费者获得,农业生物技术公司只得到22%[6]39。但也有不同的研究结果,是否所有的生产者都将获得这些经济利益尚属可疑。有研究表明,从1999年常规油菜籽和三种耐除草剂品种油菜籽的成本和总收入的对比中可以看出,虽然使用注入抗除草剂基因的加拿大油菜的除草剂费用较低,但是它们的种子成本较高。总的来说,由于产量低,发现注入抗除草剂基因的油菜籽品种的每英亩估计总收入较少[1]12。另一项关于生物技术大豆的研究表明,消费者和生物技术公司获得好处,但对农场主来说,由于单产增加导致价格下降,其好处被抵消了。一项关于Bt玉米的研究表明,Bt玉米种子的价格太高,除非农场主面临欧洲玉米钻蛀虫传染的概率较高且单产水平高于平均水平,否则生产效率的改善和减少农药使用所产生的效益就不能弥补其成本[6]40。还有许多利益是无法计算的。黄季等人的调查表明,在中国,由于使用转基因抗虫棉新品种,农民在农药喷药次数上减少67%,成本降低82%。尽管这个效益被新品种成本提高(转基因抗虫棉品种的种子要比非转基因棉花品种的种子价格高100%~250%)所抵消,但对农民健康成本(因喷洒农药农民经常中毒)而言则降低非常大,即农民因喷药次数的减少而降低了中毒几率(67%)[20]。(二)对不同地区的经济影响现有技术条件下获得批准被广泛应用的转基因作物,不仅使全球农业生产增产、增收,而且还减少农药用量,既降低了生产成本,又减轻了环境污染,具有明显的经济、社会和生态效益,但是国际利益分配有很大差异。2005年全球转基因作物种植面积达9000万公顷,美国国际农业生物基金会的报告说,从栽培面积上看,美国以4980万公顷遥遥领先,其次是阿根廷、巴西和加拿大,分别为1710万公顷、940万公顷和580万公顷[19],这四个国家占据了全球转基因作物种植面积91%的份额。目前转基因作物和技术的专利被发达国家的20多个大公司所垄断,作为农产品生产和出口大国,美国在生物技术的开发和应用上都走在世界前列,从中获取的利益是最大的。自1996年以来全球转基因作物的市场额逐年增加,估计2005将达到80亿美元,2003年美国种植转基因作物的生产者从中获得约19亿美元的经济利益,预计中国将在2010获得潜在利益约50亿美元。农业生物技术降低农业生产成本,使全球消费者以享受较低价格的形式获益,在农业生产中,食品真实价格的下降是全面技术变革的长期结果。事实上,依靠下游食品加工业和零售业的竞争,这些节省的成本以较低价格的形式被传递给消费者。寡头垄断的下游产业能从技术变革中获得增加的租金,结果消费者不能完全占有农场产出价格降低的好处。同时,消费者还从转基因产品(转基因“功能食品”、“强化营养食品”)的健康性、安全性、便利性以及品质性(比如改善口感、口味、色香)等方面获得潜在利益。显而易见,不同国家、不同地区的消费者因为转基因食品管制制度的不同,偏好的差异,信息对称性异质等因素获益情况是不同的。一方面消费者可以享受到农业生物技术带来的利益,另一方面消费者对生物技术产品的关注日益影响转基因商品的生产和贸易。

三、现代农业生物技术的国际贸易问题

转基因产品的贸易问题主要表现在各国之间的国际贸易壁垒上。转基因作物生产大国北美等国家出于维护本国利益,保护出口,认为转基因作物的安全性有保障,并坚持转基因产品在出口时无需经过进口国的批准;而欧盟、日本和大多数第三世界国家为了保护其本国农民的利益,则极力主张限制或禁止转基因产品的进口。国际贸易争端的实质是国家之间利益的对抗。各国之间复杂苛刻的农产品进出口技术法规、标准和质量认证制度,以及进出口商品包装、标识、检验、卫生、环保等要求,构成了更为隐蔽,更难应对的贸易技术壁垒。在农产品问题上,美国认为欧盟对转基因问题的过于谨慎,是保护主义者的惯用手法[21],世界贸易组织成为双方对抗的场所。《实施动植物卫生检疫措施协议》(SPS)和《技术性贸易壁垒协议》(TBT)是两个与转基因生物体问题密切相关的WTO协议,与贸易壁垒有关的SPS主要是为了保护人类、动植物的安全和健康,TBT主要解决一些与保护消费者有关的问题,例如欺骗。两个协议旨在阻止各国政府出于本国利益设置苛刻的贸易壁垒,同时,这些协议也是解决各国之间国际贸易争端的国际法律框架。(一)对日本的贸易影响众所周知,美国是日本大豆、玉米等农产品的主要供货国,日本每年进口大豆约450~500万吨(其中80%来自美国,中国仅占3%~5%)、玉米1600~1650万吨本论文由整理提供

(90%以上来自美国,中国仅占1%左右)。美国是世界上最主要的转基因食品生产国,其60%以上的加工食品含有转基因成分,70%以上的大豆、30%以上的玉米是转基因产品,日本从美国进口的农产品中极可能含有转基因成分。日本“标识法”的实施将直接影响国内转基因农产品消费,从而使日本食品公司转向从美国以外的其他国家进口非转基因农产品,由此有可能使美国对日本玉米和大豆出口减少。尤其是在日本进口的1600~1650万吨玉米中,有200~300万吨是直接供食用的,显然,日本有可能将这部分玉米的进口从美国转向其他国家。如据美国大豆协会日本代表处称,日本2001年的非转基因大豆进口量将猛增40%,达100万吨,印俄密(IOM)(指印第安那,俄亥俄和密歇根三个州)大豆将不再受欢迎。美国大豆协会预计印俄密大豆的进口量将从1999年的3615万吨和1998年的73万吨降至2万吨[22]。(二)对欧盟农产品贸易的影响据统计,由于欧盟施行严格限制转基因农产品的政策,2002~2003年度美国大豆对欧盟12国的出口销售合同量仅为1亿蒲式耳,较上年同期降低了6800万蒲式耳,也是1990年以来的最低值。由于欧盟传统上一直是美国的最大客户,所以出现这一现象令人关注。过去5年内,欧盟12国采购了美国大豆出口总量中的27%。截止到12月初,欧盟12国采购的美国大豆数量占到全年总量的52%[23]。然而,美国农业参赞的法国油籽产量及用量报告中,称法国继续倾向于在动物饲料中强制使用非转基因大豆。这一决定意味着巴西已经获得了法国大豆进口生意的大部分份额。法国饲料行业一直要求大豆和豆粕供应商对含有1%以上生物科技成分的产品进行标示。(三)对美国农产品贸易的影响根据美国农业部的最新年度出口销售报告数据,2002到11月21日,美国2002~2003年度大豆出口量达到757万吨,较上年同期的803万吨降低了5173%,完成了美国农业部全年出口目标2421万吨的31126%。目前已销售但是未装船的数量达到760万吨,低于去年同期的860万吨。2002年度的出口装船数据可以看出,从9月1日到11月中旬,美国大豆出口保持在十分强劲的水平上,仅仅比去年同期落后几个百分点,而如果美国农业部对全年度的出口预测成为现实,那么将会比上年降低近20个百分点[24]。

四、现代农业生物技术的知识产权问题

20世纪6O年代以来出现的“绿色革命”是生物技术在农业中应用的典范。正是依靠以先进高产的农作物品种和化肥、现代灌溉技术的引入为特征的绿色革命,给世界农业经济带来的进步,极大地改善了全球尤其是贫困、落后国家地区的食物供应,使大批人口解决了吃饭问题,基本避免了历史上长期困扰贫困国家和地区的饥荒威胁,使该地区人民的福利得到极大改善。农业研发在20世纪60年代的“绿色革命”时期,没有人对那些在研究过程中使用的基础育种资源、改良品种以及研究方法、数据和成果提出过知识产权的主张,这些资源被视为公共产品,人人都可免费使用。现在是全球范围重视知识产权的时代,无论是私营部门还是公共部门研发的现代农业生物科技都受到知识产权的保护,但是现代农业生物技术的知识产权保护已经突破了传统知识产权保护的范畴,不仅保护作物育种中的实验装备、材料和方法,还包括种质资源和基因组信息等的保护。知识产权能确保研发投资者从现代农业生物技术的开发和产业化中获得利益,加速现代农业技术创新;但同时专利、商标、作物育种者权利、研究材料转让协议、契约、许可证等一系列知识产权规则的引入,使得现代农业生物技术因为知识产权的制约而严重地阻碍后续的创新。发达国家和发展中国家对知识产权保护表现出明显分化的态势,发达国家拥有绝大多数的现代农业生物创新技术,它们强烈倡导知识产权保护,而且那里的知识产权保护力度大而有效;发展中国家认为知识产权应用的垄断对它们的发展进程是不利的[25],这些国家有很小的动力去执行知识产权保护,在一些发展中国家知识产权侵权现象相对严重。同时,由于不存在国际专利和国际商标等统一的知识产权体系,国度的不同,以及时效和管辖范围等因素,使得产权的保护成本非常高昂,也会出现法律问题和国际争端。几乎所有国家政府都制定和扩大了与作物创新相关的知识产权政策,同时,国际上,“保护作物新品种国际联盟”(UPOV)于1962年达成,这是第一个关于作物新品种知识产权的国际协议(其后分别于1972、1978和1991年三次修订),1995年世界贸易组织(WTO)制定的“与贸易相关的知识产权协定”(TRIPs)是规范WTO成员国之间知识产权保护协作的国际性协议。全球范围的国内国际知识产权体系正在建成并日臻完善。

五、结语

现代农业生物技术的发展使世界各国的农业发展和农业经济格局面临挑战与机遇。如果能够成功利用现代农业生物技术提供的机会,不但可以巩固绿色革命的成果,克服农业发展中存在的问题,而且可以顺利应付经济全球化带来的挑战。现代农业生物技术的应用,远未达到传统农业生产的范围和规模,其发展前景极为广阔,发展过程将是长久持续的,有关农业生物技术应用所产生的影响和问题,其争论和研究也将持续。

参考文献:

[1]詹姆斯•D,盖斯福德等.生物技术经济学[M].黄祖辉等译.上海:上海三联书店.上海人民出版社,2003.

[2]王俊杰等.转基因作物对环境影响的讨论[J].分子植物育种,2003,1(4).

[3]MCLNTOSHRA,BROWNGN.Anticipatorybreedingforresistancetorustdiseasesinwheat[J].Annu.Rev.Phytopathology,1997,(35):311-326.

[4]RISSLERJ,MELLONM.TheEcologicalRiskofTransgenicCrops[M].Cambridge:MITPress,1996.

[5]LOSEYJE,RAYORLS,CARTERME.Transgenicpollenharmsmonarchlarvae[J].Nature,1999,399:214.

[6]菲力普G•帕迪.食物的未来[M].温思美等译.北京:中国农业出版社,2002.

[7]RISSLERJ,MELLONM.PerilsAmidstthePromise:EcologicalRisksofTransgenicCropsinaGlobal本论文由整理提供

Market[M].Cambridge:UnionofConcernedScientist,1993.

[8]WorldBankCreatinganEnablingEnvironmentfortheSafeUseofBiotechnology,Washington,D.C.:WorldBank,1995.

[9]SERAGELDINI.WorldPovertyandHunger2theChallengeforScience[J].Science,2002,296:54-58.

生物技术应用范文篇4

关键词:环保工程;生物技术;技术应用

在环境保护的新兴领域,生物技术具有比较明显的整体优势。生物核心技术能够更有效地应对当前形势下各种生存环境危机所带来的挑战,在未来具有良好的应用和发展前景。许多研究者认为,传统的生物技术由四部分组成:微生物工程、酶工程、组织细胞工程和基因工程。各种技术都有各自的科学理论特点和适用范围,但它们并不是相对独立的,而是紧密联系在一起,相互补充,逐渐形成了一个完整的体系。

1生物技术在环保工程中的应用策略

1.1生物技术在控制和废气净化中的应用

空气污染是环境污染的重要组成部分。生物技术应用于空气污染治理,可以有效降解空气中的有害污染物,净化空气,并且不会产生二次污染和副作用。但是,目前我国大气污染防治措施不到位,生物技术在大气污染中的应用还不完善和成熟,依然存在一些问题。生物洗涤和生物吸附是比较成熟的方法。1.2生物技术在环境污染修复中的应用通过检测我们可以了解环境污染状况,并及时实施污染治理。环境污染整治工作是继前两步之后的工作。通过做好环境污染整治,可使环境保护工作更加完善,从而促进环境的良性发展。生物技术在环境污染修复中的应用是指利用相应的动植物进行修复,由于该技术的应用还处于发展阶段,实际应用并不普遍。这种技术通常用于土地恢复过程中[1]。

1.3生物技术在废水净化处理中的应用

水资源是人们生活中不可缺少的重要资源,因此保护水资源是环境保护的重点工作。近年来,水污染形势日益严峻,有效的治理和改善至关重要。废水是造成水污染的主要原因,因此,如何解决废水污染问题是环境保护工作的重中之重。利用微生物的生命活性对废水进行净化和处理是一种有效的生物技术,且效果良好,可以使水质达到相应的标准。

1.4生物技术处理固体废物

微生物处理主要利用微生物的吸附特性和代谢活性,将土壤中重金属等有机污染物转化为无污染物质,调节土壤pH值,提高土壤污染治理效果。同时,人们可以将微生物处理方法与植被恢复方法有效结合起来,综合利用微生物和植物的双重作用,改善土壤环境。微生物处理可以有效地将土壤中的有机污染物转化为无机肥料,促进植物生长;植被恢复可以利用植物的净化功能,降低污染物在土壤中的扩散能力,有效避免二次污染。两者的相互作用可以有效改善土壤环境,减少二次污染,最终保证固体废物处理的效果[2]。

2工业污水处理技术

2.1工业废水特性

工业废水往往浓度高、体积小、分类多、成分复杂,因此选择合适的废水处理工艺是十分必要的。本文介绍了生物活性炭法、生物流化床法、生物轮虫法、厌氧载体颗粒污泥法、短程硝化反硝化法等新型生物处理技术。

2.2生物活性炭法

本方法利用活性炭的微孔结构,将微生物固定在活性炭的微孔中,然后将活性炭装入特定的容器中。近年来,在半导体工业中,由于终端使用点的超纯水水质对总有机碳的要求很高,传统的反渗透膜、紫外灯和离子交换法很难去除具有代表性的小分子尿素。因此,除了开发生物活性炭处理技术,将硝化细菌固定在活性炭表面外,自来水中残留的尿素也可通过硝化细菌的硝化作用转化为硝酸盐或亚硝酸盐,再通过离子交换从水中去除。

2.3生物流动床法

此种方法是通过在曝气池中投加生物填料作为微生物的载体,此种载体是由具有巨量微孔结构的塑料制成。主要目的是利用微孔结构作为微生物附着的场所,从而达到提高表面积,增大污泥浓度的目的。另外,由于采用单边局部曝气,大量载体在水中相互摩擦,流动剧烈。污泥龄较长的污泥首先从载体上脱落,成为剩余污泥。因此,曝气池的污泥龄将保持在一个相对较强的阶段,这将有效提高污泥负荷、容积负荷和有机物的降解效率。由于曝气池中的污泥浓度保持稳定,因此无需污泥回流。

2.4生物轮虫法

传统意义的活性污泥法中的微生物主体为丝状菌和球状菌,主要利用丝状菌作为骨架,由球状菌组成菌胶团。其污泥转化率为CODCr的30%左右,城市污水处理厂大部分的运行成本为电费以及污泥处理费,因此找到一种能够减少污泥转换率的生物处理方法迫在眉睫,轮虫法应运而生。研究证明在曝气系统将污水中的有机物降到很低浓度时,会先出现原生动物,原生动物将会以活性污泥细菌作为食物。随着水质的持续改善,后生动物也将慢慢出现,它们会将活性污泥细菌作为食物,即二次捕食者。通过原生动物和后生动物吞噬细菌的机理,我们能够大幅度减少剩余污泥的产生。有研究证明,通过培植轮虫(原生动物的一种),可以将剩余污泥的产生率降低50%左右,这在城镇污水处理厂中具有较高的经济价值。

2.5短程硝化反硝化

生物脱氮包括硝化和反硝化两个反应过程,第一步是由亚硝化菌将NH4-N氧化为NO2-N的亚硝化过程;第二步是由硝化菌将NO2-N氧化为NO3-N的过程;然后通过反硝化作用将产生的NO3-N经由NO2-N转化为N2,NO2-N是硝化和反硝化过程的中间产物[3]。1975年Voets在处理高浓度氨氮废水的研究中,发现了硝化过程中NO2-N积累的现象,首次提出了短程硝化反硝化脱氮的概念,直接由NH4-N通过硝化菌转化为NO2-N,然后再通过反硝化菌直接转化为N2,省去了中间转化为NO3-N,再反硝化为NO2-N的步骤。

3环境监测中生物技术的应用

3.1生物传感器

在物质生成过程中,主载体上的大分子与检测方法对象之间的相互作用被转换为生物波信号。在相关的检测软件系统处理后,可放大电子信号,我们可以获得有关生活环境中与其他生物传感器,或生物技术研究集成电路相互作用的各种物质的相关信息。这种常见的检测方法具有高灵敏度、高分辨度和快速的检测结果。

3.2物种疾病免疫测定法

我们可以通过测试物种体内功能的免疫能力来检测系统的功能,并且可以通过环境测试来检测各种毒性以及具有不同抗原特异性或抗体的物质。在检测过程中,该法具有反应性强、灵敏度高、特异性高、操作更方便、成本低等特点。目前,它已被广泛用于环境污染物实时动态监测的领域。

3.3Ames测试

1975年,加利福尼亚大学的Ames提出这一实验,并被后人广泛应用于相关研究。Ames测试真实地反映了数十种污染气体的诱变作用的综合分析,是对环境中潜在的点突变体更好的检测方法。

4结论

环境保护工作的开展势必要有效结合生物技术,并保证生物技术的价值能够得到真正发挥,最终促进社会效益和经济效益的有效提升。

参考文献:

[1]琳.生态城市中的环境工程建设技术的应用[J].资源节约与环保,2019(5):118.

[2]田卫国.浅析环保理念在交通公路工程施工中的应用[J].建材发展导向,2019(1):151.

生物技术应用范文篇5

关键词:生物技术;食品安全检测;应用分析

食品安全已成为全球关注的焦点之一。从欧洲的疯牛病、二恶英,再到我国的苏丹红、瘦肉精、甲胺磷等事件的发生可以看到,食品安全问题令人防不胜防[1]。食品安全是衡量人们生活质量、社会管理水平的重要体现。如何有效且便捷地检测出食品中的有害病菌或有害添加剂是当前需要迫切解决的问题之一。食品安全检测技术作为食品卫生管理和安全性评价的重要指标已越来越受到人们的重视,目前,食品安全的检测方法主要有气相色谱法、气相色谱-质谱联用法、液相色谱法、生物芯片法等[2]。生物检测技术主要是借助微生物学、化学、统计学的理论和方法对食品中的微生物总量、种类、性质等进行检测[3],根据食品微生物的检测与分析,制定预防食物中毒的对策,以保证食品安全。我国食品微生物检测范围主要包括生物环境检测,原材料、辅料检测,食品加工、运输、销售、储藏环境检测,食品本身微生物检测。我国开展微生物检测的食品种类较多,主要包括奶制品、蛋制品、罐头食品、淀粉类制品、冷冻饮品、调味品、非发酵性豆制品、饮用矿泉水等。

1食品检测方法

生物体大多数来源于自然界的动物或者植物,故而生物体本身就具有天然区分物质的反应能力,有借助生物样本对食品中添加剂等样品的反应状况进行样本有害性检测的能力。由于生物检测技术有生物识别性高、选择性高、结果准确、灵敏性高等优势,在食品安全领域发挥着越来越重要的作用。目前,常用的食品检测技术主要有酶联免疫吸附法、生物传感器以及生物芯片等[4]。酶联免疫吸附法是通过待测物对试验品中的特殊免疫应征,并结合催化酶来达到对测物成分进行鉴定的目的[5]。虽然酶联免疫吸附法的前期制备过程较为繁琐,检测器材笨重,往往不适用于现场检测样品,但在半抗原体检测过程中却具有操作简便、灵敏度高等优势。生物传感器技术主要是借助生物体识别一些特殊元素与样本的结合,从而达到科学检测的效果[6]。由于生物传感器技术的特异度和灵敏度较高,成本较低,故而被广泛地应用于食品安全检测中。生物芯片技术主要是利用相互作用的原理,将生物化学分析过程应用于芯片表面,从而实现对DNA、多肽等高通量的快速检测[7]。该方法在食品安全检测中主要是针对微生物、病毒、生物毒素等,具有检测效率高、信息量大,灵敏度高等优势。与其它检测方法相比,生物芯片技术可以有效地检测出食品的腐败问题,最大程度上地规避细菌污染,保证了食品的安全性。DNA探针技术,俗称“分子杂交技术”,该技术的主要对象为DNA,由于基因具有变性、重复性和碱基等特性,通过探针技术能够有效检测出DNA的序列。随着分子杂交技术的不断发展与进步,DNA探针技术能够较好地探测出食品中存在的各种微生物,且特异性较高。但该技术也存在一定的局限性,仍需技术人员进一步的完善和改进。PCR技术是一种聚合酶链式反应,借助与靶序列两端互补的寡核苷酸为引物,其过程类似于天然复制DNA[8]。PCR技术是一种生物学技术,可以将微小的DNA片段进行大辐扩增。该技术适用于较少样品的检测,同时对实验室的要求也很高,需要较为专业的技术人员进行检测操作,难度较大,也存在一些不足。微生物检测的常用方法主要有传统方法和快速检测片法等。其中,传统方法是大部分食品检测实验室所用的培养基方法,主要是指使用配制的琼脂培养基与样品液混合稀释培养并计数的方法[9]。快速检测片法是一种借助预配置培养基的干燥平板进行培养的方法,该法可以有效减少操作人员的检测时间。快速检测片可以快速储存,携带方便。

2生物技术在食品安全检测中的应用

在食品安全检测中,DNA探针技术主要用于食品内部微生物的检测,该技术在本质上是借助相同杂交或相异杂交,与目的基因结合,从而产生杂交信号[10]。DNA探头技术具有操作简单、反应精准等优势,但也存在着成本较高等问题。通过该方法对食品内部的微生物进行检测,可以对食品的安全与否进行一个有效的评估,以便准确了解食品卫生情况。在食品安全检测中,农药残留物的检测仍然是一个重要的检测方向。当前食品行业中,不合理使用农药仍然是一个重要问题。为了保证食品的安全性,必须加大对食品残留农药的检测[11]。免疫分析法是农药残留物检验的一项重要技术。借助免疫分析法,可以对食品中的磷等脂类农药的残留进行精准的测定,从而保证食品的安全性。

3结语

食品安全检测已成为国际社会密切关注的问题。就我国目前的生活现状而言,新技术的发展、农用化学品的滥用、养殖业的不合理用药、环境污染等都成为影响食品安全的重要问题。从解决食品安全问题来看,最重要的是食品安全检测,只有提高食品安全检测技术水平,才能保证食品安全。生物检测技术以其自身的优势在食品安全检测中发挥着重要作用。随着食品检测技术的不断发展,我国食品安全一定能够得到有效保证。

参考文献:

[1]陈昊,秦蕾影,项水兰,等.生物技术在食品安全检测中的最新应用探讨[J].农业与技术,2017,(02):249,256.

[2]郭培源,刘硕,杨昆程,等.色谱技术、光谱分析法和生物检测技术在食品安全检测方面的应用进展[J].食品安全质量检测学报,2015,(08):3217-3223.

[3]李桂芸.食品安全检测技术中的新生力量—生物技术[J].食品安全导刊,2015,(06):117-118.

[4]李曰昌,周伟杰.基于生物检测技术在食品检验中应用分析[J].现代食品,2020,(03):172-173,177.

[5]李静,殷超.气相色谱技术在食品安全检测中的应用[J].现代食品,2017,(11):47-48.

[6]李水红,田慧彬.简析生物技术在食品安全检测中的最新应用[J].食品安全导刊,2018,(27):154.

[7]曹喜春,黄文锋,陈绪军.生物技术在食品安全检测中的最新应用研究[J].现代食品,2018,(23):100-102,106.

[8]乌恩琦,宁保安,高志贤,等.光子晶体传感技术在食品安全检测中应用进展[J].解放军预防医学杂志,2017,35(01):62-64,71.

[9]潘玉宁,颜春荣,张蕾,等.基于纳米材料的生物传感技术在食品安全检测中的应用[J].生物加工过程,2018,16(02):17-23.

[10]邹婷婷,徐振林,杨金易,等.表面增强拉曼光谱技术在食品安全检测中的应用研究进展[J].分析测试学报,2018,37(10):1174-1181.

生物技术应用范文篇6

关键词:生物技术;林业;生产问题

随着社会科学技术的不断发展,生物技术被广泛地应用在各个生产领域,对社会经济的发展产生了极大的影响。生物技术应用于林业生产中,对于林业工作本身而言具有一定的积极意义,但是其技术应用的过程中也存在着一些亟待解决的问题,需要相关部门重视并及时解决。因此,在实际工作中,重视生物技术应用于林业生产中的问题解决,可以有效地改善林业生产中存在的问题,促进生态林业建设事业快速发展。

1生物技术应用概述

现代生物技术的发展,促进了林业生产向更高层次发展。生物技术应用主要是结合林业生产工作的实际情况,应用生命科学的研究成果,对生物或者生物成分进行改造和利用的一种技术。现代生物技术在综合细胞生物学、免疫学、信息学等各项科学技术的基础上,实现了对生物细胞的分离、变异筛选,为进一步提高生物技术的应用水平奠定了良好的基础。生物技术应用于林业生产中的问题探讨,也是有效开展林业生产工作的重要前提。因此,在林业生产工作中,重视生物技术应用于林业生产中的问题探讨,具有积极的现实意义。

2生物技术应用于林业生产中的重要性

在林业生产中,传统的病虫害防治,促使很多有益的昆虫,比如害虫的天敌丧生,生态平衡遭到了一定程度的破坏。化学制剂的不合理使用,导致药物在自然界残留,直接危害了植物的生长。将生物技术应用于林业生产工作,不但可以有效地改善植物生长的环境,弥补其培育中存在的不足,而且有利于改善长期以来使用化学药剂导致的各种问题。因此,在林业生产工作中,重视生物技术的应用,并及时采用有效的发展方案,可促进林业生产工作的顺利进行。

3生物技术应用于林业生产中的问题

3.1转基因树木的安全性

在实际工作中,转基因树木的安全性,是生物技术应用于林业生产中非常重要的一项内容。转基因树木的安全性,主要涉及到作物生长过程中的除草剂抗性、开花或育性的降低等方面的问题。根据转基因树木生长中可能会出现的问题进行分析,是转基因树木安全性探究的有效手段。因此,为了有效地促进林业生产工作,重视转基因树木的安全性问题分析非常重要。

3.2利用林业生物技术的公平性

在林业生产环节,如何利用林业生物技术的公平性,也是生物技术应用于林业生产中的主要问题。由于部分转基因树木的资源被控制在私人公司,因此被其转化为具有高额经济价值的产品,并形成行业垄断,人们利用生物技术的成果受阻。从中我们可看到林业生物技术的应用,仍存在着一定的不平衡现象。因此,在实际工作中,重视分析利用林业生物技术的公平性问题也非常重要。

3.3社会公众对遗传改良的接受能力

生物技术应用范文篇7

关键词:生物技术;基因工程;细胞工程

现代生物技术的迅猛发展,成就非凡,推动着科学的进步,促进着经济的发展,改变着人类的生活与思维,影响着人类社会的发展进程。现代生物技术的成果越来越广泛地应用于医药、食品、能源、化工、轻工和环境保护等诸多领域。生物技术是21世纪高新技术革命的核心内容,具有巨大的经济效益及潜在的生产力。专家预测,到2010~2020年,生物技术产业将逐步成为世界经济体系的支柱产业之一。生物技术是以生命科学为基础,利用生物机体、生物系统创造新物种,并与工程原理相结合加工生产生物制品的综合性科学技术。现代生物技术则包括基因工程、蛋白质工程、细胞工程、酶工程和发酵工程等领域。在我国的食品工业中,生物技术工业化产品占有相当大的比重;近年,酒类和新型发酵产品以及酿造产品的产值占食品工业总产值的17%。现代生物技术在食品发酵领域中有广阔市场和发展前景,本文主要阐述现代生物技术在食品发酵生产中的应用。

一、基因工程技术在食品发酵生产中的应用

基因工程技术是现代生物技术的核心内容,采用类似工程设计的方法,按照人类的特殊需要将具有遗传性的目的基因在离体条件下进行剪切、组合、拼接,再将人工重组的基因通过载体导入受体细胞,进行无性繁殖,并使目的基因在受体细胞中高速表达,产生出人类所需要的产品或组建成新的生物类型。

发酵工业的关键是优良菌株的获取,除选用常用的诱变、杂交和原生质体融合等传统方法外,还可与基因工程结合,进行改造生产菌种。

(一)改良面包酵母菌的性能

面包酵母是最早采用基因工程改造的食品微生物。将优良酶基因转入面包酵母菌中后,其含有的麦芽糖透性酶及麦芽糖的含量比普通面包酵母显著提高,面包加工中产生二氧化碳气体量提高,应用改良后的酵母菌种可生产出膨润松软的面包。

(二)改良酿酒酵母菌的性能

利用基因工程技术培育出新的酿酒酵母菌株,用以改进传统的酿酒工艺,并使之多样化。采用基因工程技术将大麦中的淀粉酶基因转入啤酒酵母中后,即可直接利用淀粉发酵,使生产流程缩短,工序简化,革新啤酒生产工艺。目前,已成功地选育出分解β-葡聚糖和分解糊精的啤酒酵母菌株、嗜杀啤酒酵母菌株,提高生香物质含量的啤酒酵母菌株。

(三)改良乳酸菌发酵剂的性能

乳酸菌是一类能代谢产生乳酸,降低发酵产品pH值的一类微生物。乳酸菌基因表达系统分为组成型表达和受控表达两种类型,其中受控表达系统包括糖诱导系统、Nisin诱导系统、pH诱导系统和噬菌体衍生系统。相对于乳酸乳球菌和嗜热链球菌而言,德氏乳杆菌的基因研究比较缺乏,但是已经发现质粒pN42和PJBL2用于构建德氏乳杆菌的克隆载体。有研究发现乳酸菌基因突变有2种方法:第一种方法涉及(同源或异源的)可独立复制的转座子,第二种方法是依赖于克隆的基因组DN断和染色体上的同源部位的重组整合而获得。通过基因工程得到的乳酸菌发酵剂具有优良的发酵性能,产双乙酰能力、蛋白水解能力、胞外多糖的稳定形成能力、抗杂菌和病原菌的能力较强。

二、细胞工程技术在食品发酵生产中的应用

细胞工程是生物工程主要组成之一,出现于20世纪70年代末至80年代初,是在细胞水平上改变细胞的遗传特性或通过大规模细胞培养以获得人们所需物质的技术过程。细胞工程主要有细胞培养、细胞融合及细胞代谢物的生产等。细胞融合是在外力(诱导剂或促融剂)作用下,使两个或两个以上的异源(种、属间)细胞或原生质体相互接触,从而发生膜融合、胞质融合和核融合并形成杂种细胞的现象。细胞融合技术是一种改良微生物发酵菌种的有效方法,主要用于改良微生物菌种特性、提高目的产物的产量、使菌种获得新的性状、合成新产物等。与基因工程技术结合,使对遗传物质进一步修饰提供了多样的可能性。例如日本味之素公司应用细胞融合技术使产生氨基酸的短杆菌杂交,获得比原产量高3倍的赖氨酸产生菌和苏氨酸高产新菌株。酿酒酵母和糖化酵母的种间杂交,分离子后代中个别菌株具有糖化和发酵的双重能力。日本国税厅酿造试验所用该技术获得了优良的高性能谢利酵母来酿制西班牙谢利白葡萄酒获得了成功。目前,微生物细胞融合的对象已扩展到酵母、霉菌、细菌、放线菌等多种微生物的种间以至属间,不断培育出用于各种领域的新菌种。

三、酶工程技术在食品发酵生产中的应用

酶是活细胞产生的具有高效催化功能、高度专一性和高度受控性的一类特殊生物催化剂。酶工程是现代生物技术的一个重要组成部分,酶工程又称酶反应技术,是在一定的生物反应器内,利用生物酶作为催化剂,使某些物质定向转化的工艺技术,包括酶的研制与生产,酶和细胞或细胞器的固定化技术,酶分子的修饰改造,以及生物传感器等。酶工程技术在发酵生产中主要用于两个方面,一是用酶技术处理发酵原料,有利于发酵过程的进行。如啤酒酿制过程,主要原料麦芽的质量欠佳或大麦、大米等辅助原料使用量较大时,会造成淀粉酶、俘一葡聚糖酶、纤维素酶的活力不足,使糖化不充分、蛋白质降解不足,从而减慢发酵速度,影响啤酒的风味和收率。使用微生物淀粉酶、蛋白酶、一葡聚糖酶等制剂,可补充麦芽中酶活力不足的缺陷,提高麦汁的可发酵度和麦汁糖化的组分,缩短糖化时间,减少麦皮中色素、单宁等不良杂质在糖化过程中浸出,从而降低麦汁色泽。二是用酶来处理发酵菌种的代谢产物,缩短发酵过程,促进发酵风味的形成。啤酒中的双乙酰是影响啤酒风味的主要因素,是判断啤酒成熟的主要指标。当啤酒中双乙酰的浓度超过阈值时,就会产生一种不愉快的馊酸味。双乙酰是由酵母繁殖时生成的α-乙酰乳酸和α-乙酰羟基丁酸氧化脱羧而成的,一般在啤酒发酵后期还原双乙酰需要约5~10d的时间。崔进梅等报道,发酵罐中加入α-乙酰乳酸脱羧酶能催化α-乙酰乳酸直接形成羧基丁酮,可缩短发酵周期,减少双乙酰含量。

四、小结

在食品发酵生产中应用生物技术可以提高发酵剂的性能,缩短发酵周期,丰富发酵制品的种类。不仅提高了产品档次和附加值,生产出符合不同消费者需要的保健制品,而且在有利于加速食品加工业的发展。随着生化技术的日益发展,相信会开发出更多物美价廉的发酵制品,使生物加工技术在食品发酵工业中的应用更加广泛。

参考文献

[1]赵志华,岳田利等.现代生物技术在乳品工业中的应用研究[J].生物技术通报.2006,04:78-80.

[2]王春荣,王兴国等.现代生物技术与食品工业[J].山东食品科技.2004,07:31.

[3]徐成勇,郭本恒等.酸奶发酵剂和乳酸菌生物技术育种[J].中国生物工程杂志.2004,(7):27.

生物技术应用范文篇8

关键词:生物技术;医学;应用;促进作用

尽管生物技术的问世时间极短,迄今为止还不到五十年,但这类技术却发展迅速进步极快,成为了现代人们生活中不可或缺的重要工具。事实上,生物技术的发展历程是艰难并曲折的,但它在发展中每一点细微的突破都能够对产生非常深远的影响。遗憾的是,仍然有许多人对生物科技没有了解,只知道简单的概念却不知道对医学领域的深远影响,因此本课题主要围绕生物技术介绍以及在医学中的应用两方面展开。

一、几种生物工程介绍

经过近四十年来的发展,生物技术也产生了相当多的种类,人们将其通过研究的领域不同分为不同的种类,以工程作为命名,如基因工程、酶工程、细胞工程、发酵工程、微生物工程等等。这些不同的工程研究的领域和深入程度均不同,但却都能够促进医学领域的发展,改善人们的生活质量和水平。最常见与最重要的三种生物技术分别为基因工程,酶工程和细胞工程。相对于其他生物工程,它们在促进医学领域发展方面的作用更大,因为它们的适用范围更广,取得的效果也更加明显。这三种生物工程涉及的知识较多,在此根据所学知识将其分别介绍:

(1)基因工程。基因工程是深入到细胞内部,对细胞的基因进行拼接或者改造的一种生物技术,它跟细胞工程和酶工程相比,实施难度是最高的。生物学理论认为,生物的性状是以DNA为蓝图,在后天的环境中有选择地生成显隐性,如果人工改变DNA,那么生物的进化方向就能够被人们所选择。基因工程即为通过人为手段对DNA进行拼接重组或是合成。人们利用基因工程可以定向选择生物所需要的性状,就可以获得大量所需的生物或是其他产物。

(2)细胞工程。细胞工程是根据细胞生物学以及遗传学的原理,将一些细胞大量繁殖或者将植物快速增殖,从而达到有选择地特定繁衍的目的。这里需要注意的是,植物的增殖和细胞的大量繁殖都需要大量的营养,在特定的条件下是可行的,但如果失去大量的营养物质,那么细胞就会迅速停止增值。细胞工程最重要的意义在于人们能够有选择的定向大量繁殖某些生物,因此能够挽救濒危的物种,当出现新物种的时候,人们也可以利用细胞工程进行大量的繁殖,满足人们的生产和生活所需。

(3)酶工程。酶工程基于酶的催化作用,酶作为一种温和高效无害的催化剂,对催化细胞促进细胞的生命活动具有极为重要的作用。尽管酶工程不能够迅速大量的繁殖细胞或者改变生物的性状,却能够迅速提高细胞生命活动的效率,获得一些所需要的产物,因此它对医学领域也有着极为重要的促进作用。医学理论认为,人体身体受到一定程度的损害是由于相应器官的功能受到一定的损害造成的,如糖尿病是因为人体的胰岛素分泌过少,而胰岛素的缺失是由于少了一种特定的催化酶,如果人们在工业生产中能够大量地合成某种酶的话,那么就可以解决攻克医学上的许多难题。

二、生物技术在医学中的应用

生物技术与医学是联系紧密,不可分割的。生物技术应用的理论多基于生物学和医学的原理,而医学难题的突破也得益于生物技术的进展,两者的关系也是相互促进,相辅相成的。如今生物技术已经有四十多年的历史,在化工领域,食品安全领域以及畜牧领域都取得了极为重要的作用,但最重要的依旧是医学领域,它在医学上有着广泛的应用,因此也造福了无数患者,为人们带来了罕有的福音。生物技术在医学中的应用有很多,以下选取基因工程、细胞工程、酶工程在医学中的应用:

(一)基因工程用于生物制药

由于医学中运用的药物很多都是从动植物的组织或者器官中提取的,而这些药物都以微量元素的形式存在,所以在提取材料方面受到了极大的限制。基因工程的出现解决了这一难题,人们运用基因工程将能够合成相应药物的基因导入微生物或者生物的体内,从而大量合成相关的药物,接着实现提取。基因工程攻克了生物制药方面无法解决的问题,突破了传统医学提取这些药物成分费时费力费钱的障碍,为患者提供了源源不断的药物,从而使无数的患者看到了生的希望。

(二)细胞工程可供医学器官修复或移植

细胞工程可以通过细胞的快速繁殖获得相应的患者体内缺失成分如血小板,白细胞等等。通过这一行为,就能够在医学上修复相应地器官,使得患者受损器官内缺失的成分不断补充,从而恢复健康。细胞工程更神奇的地方是可以培养相应地器官,在移植到患者的体内,将坏死的器官除去,从而达到挽救生命的效果。尽管细胞工程需要花费大量的时间和精力,然而在医学上的作用却是毋庸置疑的,因为医学的大难题之一就是如何将患者的身体治愈,细胞工程实现了这一可能。

(三)酶工程能快速催化细胞

酶工程在医学上的运用需要借助DNA重组技术,通过将酶改造,再进行快速地催化与应用。例如通过一些酶清楚患者体内的废弃物,防止一些疾病的发生,促进患者体内的新陈代谢,达到治愈患者的效果。如果患者的病情不是特别严重的情况下,人们通过将缺失的酶导入患者体内,保证和实现患者细胞生命活动的高效和有序运行,就能够使生命活动的运行重新恢复正常,让患者恢复健康。

综上所述,生物技术能够广泛地运用在医学上,生物技术的每一次突破都为无数的患者带来福音。生物技术在医学上的运用有很多,基因工程用于生物制药,细胞工程可供医学器官修复或移植,酶工程能够快速催化细胞,保证细胞的生命活动。

参考文献:

生物技术应用范文篇9

关键词:转基因食品;检测基因;分子生物学;检测技术

转基因食品逐步商业化满足了人们不断增长的物质需求。转基因食品却在食用安全性和对生态环境的影响方面存在问题。转基因食品是使用基因工程技术来改变原始物种基因信息的新型技术。转基因过程中的每个阶段都可能存在安全隐患。因此,建立有效、快速、准确的转基因食品检验方法,可以有效满足消费者的知情权和选择权,改善转基因食品安全管理不足。本文重点阐述分子生物技术在转基因食品检测中的应用。

1基因水平定性的PCR检测法

为了更好地使外源基因成功转移到宿主体内并合理表达,转基因通常必须构建启动子、终止子、选择标记基因和报道基因。其中启动子和终止子是目标基因,具有表达顺序的作用。根据科学研究,大多数转基因作物具有启动子(CaMV35s),终止子(NOS)和抗性基因(NPTII3)三个基因成分。为了设计启动子、终止子、选择标记基因等的引物,基于此编码序列的PCR扩增,可以评估该食品是否含有转基因成分。目前,我国利用花椰菜花叶病毒35S启动子和农杆菌腐烂NOS终止子设计方案,非特异性引物设计对35S和NOS已成功地通过PCR扩增技术测试了转基因大豆。该方法用于成功测试RounfupReady,这是一种抗草甘膦的转基因大豆。但是,PCR方法只适用于转基因产品基础测试,一些绿色植物或土壤微生物也将携带CaMV35S和NOS基因成分,检测结果很可能是假阳性。

2基于基因芯片的检测法

基因芯片分析(Genechip),也称为DNA微阵列(DNAmicroarray),是一种特殊的分类方法,可将许多包含基因的寡核苷酸探针固定在聚酯膜,单晶硅片和夹层玻璃上。它可以与靶基因片段进行分子杂交,并根据扫描仪系统软件检查分子杂交的敏感性,然后利用电子信息技术对数据信号以及其中的许多基因序列和表达信息进行判断和定量分析。在食品卫生与安全行业中,基因分析技术已应用于食源性致病微生物的快速检测和转基因食品的检测。根据在此阶段从油菜籽转移的外源基因,将CaMV35S启动子,FMV35S启动子,Nos终止子,Bar,Barnase,Barstar,EPSPS,cOX,PAT和内源基因Fbp用作目标编码序列来设计方案。通过特异的引物设计和探针,以及相关基因分析,融合多重PCR技术被用于测试油菜籽样品中经常含有的外源基因,一次可以检测10个基因,这是其独特的优势[1]。

3酶联免疫吸附检测法

酶联免疫吸附测定法是一种新型的免疫测定技术,也称ELISA检测法(Enzyme-LinkedImmunoSorbentAssay)。ELISA检测法结合了抗原和抗体的非特异性免疫反应与酶的高效催化反应合并在一起。ELISA的基本原理是使用固相培养基吸收测试样品和抗原或抗原体,与相对的美标抗原或抗原体进行非特异性反应,产生经抗原检测的抗原体-酶标记的抗原一氧化氮。加入酶底物后,酶产生显色反应,被测抗原的量与着色物质呈正相关。因此,可以基于有色板材料的量确定样品中的测试物质的组成。ELISA技术标准低,实际操作简单准确,已发展成为一种通用的检测方法。在现阶段,在转基因食品检验行业中,有多种商业ELISA诊断试剂盒。ELISA的技术也有缺点,即测试扩散系数低,测试试剂盒一般只能测试特殊的转基因材料,测试成本较高[2]。

4蛋白质芯片检测法

蛋白质芯片技术的基本原理与基因分析基本相同。蛋白质检测试剂或测试探针以阵列形式固定在固相介质上,例如晶片、单晶硅晶片和化学纤维膜等。然后将产品中获得的总蛋白质与蛋白质芯片一起温育,使蛋白质分子结构与集成的IC中包含荧光标记和分子结构的目标蛋白产生非特异性反应。根据荧光接收灵敏度的测试,可以区分它是否属于食品类别。通过总体目标蛋白质和待测成分,可以推断出食品中是否含有转基因成分和与蛋白质相匹配的成分,创建了一种抗原蛋白芯片测试方法。该方法可以额外测试BTCry1Ac蛋白,植酸酶蛋白和BTCry1Ah蛋白的三种转基因成分。蛋白芯片技术具有非特异性和高效率的优点,但也存在一些必须解决的问题。例如,芯片制造成本相对较高,并且固定在介质表面上的特定外源蛋白质非常容易降解和敏感度次低[3]。

结语

随着基因工程技术的飞速发展,越来越多的转基因食品被注入市场。除了满足各种特殊要求外,转基因食品也越来越受到关注。合理标识和有效控制转基因食品的前提是对转基因食品进行有效检测。随着分子生物技术的发展,转基因检测技术也具有巨大的发展趋势。除了本文阐释的技术之外,从分子生物技术的角度来看,转基因测试还有许多新的技术应用,例如巢式和半巢式PCR、生物传感器技术、PCR-ELISA和免疫系统PCR。转基因食品检查的方法多种多样,但所有方法各有利弊,必须逐步加以完善。随着技术的发展,将出现大量用于转基因食品的优秀检测技术。

参考文献

[1]顾爱国,王伟,张晓强,等.转基因食品检测技术的研究进展.江苏农业科学,2017,(3):180~183.

[2]国家安全生产监督管理局.农业转基因生物安全管理条例.中国种业,2018,13(3):38~39.

生物技术应用范文篇10

关键词:环保生物技术;大气污染;污染治理;环境治理

近年来,人们极为关注如何在社会发展过程中对资源进行充分利用,并且减少对环境的污染,更好地实现长久的发展。当前,大气污染非常严重,人们也逐步意识到大气污染的严重性,并且积极地参与大气污染治理,在治理工作中,环保生物技术在应用过程中得到了认可[1]。为此,相关人员应该对此技术给予认真研究和分析,并且强化此技术,使其进一步突破。

1环保生物技术在大气污染治理中的重要价值分析

1.1环保生物技术应绿色环保

在大气污染治理的过程中,人们尝试运用了多种多样的方式,其中最主要的方式是物理方法。汽车尾气是大气污染的主要元凶,因此,人们通过对尾气进行处理的方式减少对环境的污染[2]。但是,在时间不断推移的过程中,任何设备和装置都存在着使用时间的限制,会出现报废现象,而环保生物技术的应用可利用地球自身的能力,通过物质的循环完成大气污染的治理,具有清洁和绿色等诸多特征。

1.2具有可持续发展空间

通过环保生物技术来进行大气污染治理,彰显了绿色、环保的价值。该技术通过自然界的微生物作用来实现大气污染治理,不会产生对人体的负面影响。与此同时,在对于大气污染的治理过程中,该技术具有明显的成效。环保生物技术可以成为人们长期使用的大气污染治理的手段和方式,具有长期可利用性。此技术通过对自然界的微生物作用来实现大气污染的治理,对资源能够实现更为高效的利用。从诸多角度来看,该技术具有长期的、可持续的应用价值。

1.3呈现较强的经济和社会效益

在大气污染治理过程中应用环保生物技术,能够实现对于废弃物的有效处理,减少对于空气的污染和影响。环保生物技术在治理的过程中,所用的能源都是植物和废弃物再利用产生,具有较高的性价比和低能耗的特点,满足低碳建设理念。该生物技术是符合经济发展趋势的,而且生物处理技术的成本比较低,对于技术人员的专业要求也不高,具有良好的经济效益和社会效益。

2环保生物技术在大气污染治理中的主要应用

2.1生物过滤技术在大气污染治理中的应用

环保生物技术中生物过滤技术在大气污染治理过程中得到了广泛的应用及认可。这种技术是利用微生物来实现对于污染物的处理,对于人体的损害较小,微生物是具有较强的降解能力的,其维护了整个生态系统的可持续性健康发展[3]。在应用该技术进行大气污染治理的过程中,需要注重废气污染物的浓度,强化过滤效果。生物过滤技术其主要的作用路径是在微生物的活性状态下,对其进行监测,一旦其达到活力时,便可以实现对于大气污染的治理,从而实现对废弃物的处理目标。当然,我们也要能够意识到,影响微生物进行作用的因素很多,因此,要认识到生物过滤技术其自身的主要影响因素,并且对其运行环境、温度等诸多性能指标都进行科学控制,防止外界因素的干扰。与此同时,要注重对于生物活性的补足,注重微生物的繁殖工作。这些微生物的生长环境直接对它们的健康生长以及繁殖的规模都会有较大的影响。因此,要充分考虑其生长环境,并且对环境中的含氧量进行认真的研究和分析,使得微生物在一个非常健康、有力的状态下进行大规模的繁衍和生长,实现可降解的目的,以及不断净化空气的作用。例如:生物除臭过滤技术,其主要的工作流程就是先完成气体物质与生物塔填料工作,然后,在比较适宜的环境温度下掌握微生物的工作状态,在填料的表面形成生物膜,实现降解目标,将恶臭气体分解成水和二氧化碳,这些物质是对人体没有伤害的,实现对空气净化的效果。

2.2生物膜治理技术在大气污染治理中的应用

生物膜治理技术也是一种常用的大气污染治理方式[4]。该方式在应用过程中逐渐呈现的价值是对污染气体的治理效率比较高,节省了大量的人力、物力和财力的投入。生物膜治理技术主要是通过借助天然材料和合成材料,在这些材料的表面形成更大的生物膜。通过这种生物膜的附着,使污染物的气体降解得到保障。生物膜治理技术主要是通过将大气污染中的气体转化成液体的形式,从而实现一种有效的处理方式。在处理具体废气的过程中,由于污染气体所含的成分比较多,在应用此技术时,需要对气体中的有害化学成分进行转化。在此环节实践行为中,需要确保装备连接的准确性。将废气转入其中,开始气体处理工作,最后将气体中的污染物进行降解,有助于提升微生物的活性,实现相辅相成的作用。在应用此技术过程中,由于技术流程非常简单,比较便捷,操作运行中消耗的能源也比较低,因此,其应用效果非常显著。

2.3生物检测技术在大气污染治理中的应用

生物检测技术在大气污染治理过程中应用的规模较大,其在处理污染物时,需要对污染物的含量进行检测。该技术在检测时非常便捷,而且效果显著,实现对大气污染程度的充分掌握,具有较高的准确性[5]。在应用此技术进行大气污染治理过程中,可以实现对污染源的精准追踪和定位,实时检测污染物的转化情况。通过科学准确的预测和分析,获得更为精准的数据支持。结合大气物质所存在的状态进行合理的对策制定,为整体的工作运行提供很好的基础。而且,为了保证大气污染治理的有效性,需要充分保证监测系统的完整性,对于污染程度具有敏锐的识别和监测能力。当前所使用的典型技术是基因差异技术、电子显微技术等等。通过对污染物的含量进行检测,对整个污染情况进行科学和系统的评估,采取有针对性的处理方式来对空气污染进行治理。通过灵敏性的检测,可以降低后期的维护成本,有效地解决了大气污染防治过程中的一些难点和痛点。

2.4生物修复技术在大气污染治理中的应用

生物修复技术可以在大气污染治理过程中有效地实现清除大气中污染物的目标。在应用此技术的过程中,其主要凭借的是生物自身所具备的降解功能,及时清除污染物,实现净化空气的效果和目标。生物修复技术应用的时间非常短,所以还处于不断探索和提炼的过程中,并需要进一步地完善。该技术能够实现对污染源的准确识别,防止污染气体的进一步传播。目前在该技术的应用过程中,还是主要依靠人工方式进行操作。这种生物修复技术是在20世纪80年代开始兴起,其凭借自身的一些特色优势和独特功能体现了良好的除污效果。

2.5其他技术在大气污染治理中的应用

在运用环保生物技术来进行大气污染治理的过程中,随着需求的不断增加,社会经济的不断发展以及信息技术的水平提升,该领域的其他综合技术也在以不同的形式和方式来实现治理效果[6]。因此,需要充分地注重生态环境以及对于智能化技术的应用,加强对先进信息技术与当前环境治理中的要素间的整合,有效地节约人力、物力以及资源消耗,实现更高和更为精准的治理效果。在环保生物技术中,分子遗传技术也是其中的一个技术。其自动性比较强,对于废弃物能够进行及时的收集,并转化为农副产品。在生产过程中,也可以通过此技术减少对生态环境的影响,实现更好的降解效果和清洁生产的目标。除此之外,基因技术等也得到了进一步的重视。这些技术都能在人类的不断推动下和技术的研究中得到更好的发展。

3结语

综上所述,在大气污染治理过程中,有效地应用环保生物技术是实现较高性价比的一种治理方式。环保生物技术在应用过程中彰显了可持续性以及良好的经济效益和社会效益,符合社会发展的节约资源和环保理念等诸多更为先进的目标。为此,应该加强对于此技术的关注,在大气污染治理的过程中,充分体现该技术的一些特色优势。对于此技术进行要素整合,为大气污染治理工作创造更多有利的条件。当然,此过程不可一蹴而就,在不断凸显其优势的同时,也难以避免地会出现一定缺陷,应该对此进行有针对性的完善,调整研究方向,为技术的应用和我国的长期可持续性发展战略创造更多有利的条件。

参考文献:

[1]田晓宁.环保生物技术治理大气污染的最新发展研究[J].产业科技创新,2019,1(34):91-93.

[2]孟宇辰.环保生物技术治理大气污染的新发展[J].资源节约与环保,2019(5):121.

[3]吴海萍,潘依依.关于环保生物技术治理大气污染的几点思考[J].环境与发展,2019,31(2):62-63.

[4]韩乐杨.用环保生物技术治理大气污染的新进展[J].科教文汇(中旬刊),2018(7):126-127.

[5]张勇.用环保生物技术治理大气污染的思考[J].中国战略新兴产业,2017(20):47.