現(xiàn)代生物技術(shù)方法精選(九篇)

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第1篇：現(xiàn)代生物技術(shù)方法范文

關(guān)鍵詞：中藥生物技術(shù)；教學(xué)方法

中圖分類號(hào)：G642.4　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A　文章編號(hào)：1672-979X(2011)09-0366-02

中藥是我國(guó)傳統(tǒng)醫(yī)藥的重要組成部分，在我國(guó)應(yīng)用已有幾千年的歷史，是中國(guó)人民長(zhǎng)期同疾病作斗爭(zhēng)的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，對(duì)中華民族的繁榮強(qiáng)盛做出了巨大的貢獻(xiàn)。中藥現(xiàn)代化是將傳統(tǒng)中醫(yī)藥的優(yōu)勢(shì)特色與現(xiàn)代化科技相結(jié)合，適應(yīng)當(dāng)代社會(huì)發(fā)展需要的過(guò)程。在中藥現(xiàn)代化進(jìn)程中，生物技術(shù)正日益滲透到中藥現(xiàn)代研究與生產(chǎn)的各領(lǐng)域。

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，生物技術(shù)逐漸成為時(shí)代的主題，也成為各國(guó)爭(zhēng)相發(fā)展的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)之一。隨著生物技術(shù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，社會(huì)對(duì)生物技術(shù)類人才的需求也日益迫切。中藥生物技術(shù)是利用現(xiàn)代生物技術(shù)的研究方法和手段，以解決中藥生產(chǎn)和發(fā)展中某種具體問(wèn)題為目的的學(xué)科，是生物技術(shù)與中藥研究和生產(chǎn)密切結(jié)合的產(chǎn)物。由于其大量應(yīng)用現(xiàn)代生物學(xué)的理論并綜合利用了如生物化學(xué)、細(xì)胞和分子生物學(xué)、基因工程、細(xì)胞工程、酶工程、發(fā)酵工程、化學(xué)工程等現(xiàn)代科學(xué)的研究方法和手段，被列入了高新技術(shù)的范疇。

遵循國(guó)家中藥現(xiàn)代化的發(fā)展戰(zhàn)略，暨南大學(xué)在中藥學(xué)專業(yè)(本科)開(kāi)設(shè)了《中藥生物技術(shù)》課程，以介紹生物技術(shù)在中藥研究與開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用為宗旨?！吨兴幧锛夹g(shù)》作為中藥學(xué)專業(yè)學(xué)生的專業(yè)必修課，其特點(diǎn)是理論性和實(shí)踐性較強(qiáng)。鑒于目前國(guó)內(nèi)高校開(kāi)設(shè)過(guò)此課程的較少，現(xiàn)將暨南大學(xué)《中藥生物技術(shù)》課程組近年的教學(xué)實(shí)踐作一報(bào)告。主要報(bào)告課程的設(shè)置目的、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式等，以冀與同行專家學(xué)者討論和磋商，進(jìn)一步推動(dòng)該課程體系的不斷完善和發(fā)展。

1　選擇合適的教材

利用生物技術(shù)實(shí)現(xiàn)中藥現(xiàn)代化是目前研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域之一，相關(guān)的技術(shù)以及研究報(bào)告較多。但由于本課程為新興領(lǐng)域和交叉學(xué)科，故相關(guān)的教學(xué)書(shū)籍較少。與《中藥生物技術(shù)》課程直接相關(guān)的教材主要有：中國(guó)醫(yī)藥科技出版社出版的《中藥生物技術(shù)》和《現(xiàn)代生物技術(shù)方法在中藥現(xiàn)代化中的應(yīng)用》；以及相關(guān)書(shū)籍，如華中師范大學(xué)出版社的《發(fā)酵工程》，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社的《植物組織培養(yǎng)教程(第二版)》，化學(xué)工業(yè)出版社的《天然藥物的生物轉(zhuǎn)化》，暨南大學(xué)出版社的《天然藥物化學(xué)成分生物合成概論》等?！吨兴幧锛夹g(shù)》和《現(xiàn)代生物技術(shù)方法在中藥現(xiàn)代化中的應(yīng)用》兩本教材較系統(tǒng)地介紹了生物技術(shù)在中藥生產(chǎn)和研究中的應(yīng)用，我們以此為主要參考書(shū)；其它幾本參考書(shū)在發(fā)酵工程、植物組織培養(yǎng)以及生物轉(zhuǎn)化等方面進(jìn)行了深入探討，具有較大的參考價(jià)值。通過(guò)考察近年的教學(xué)效果，認(rèn)為選擇上述教材和參考書(shū)是較為適宜的。

2　改革教學(xué)內(nèi)容

現(xiàn)代生物技術(shù)包括發(fā)酵工程、酶工程、細(xì)胞工程、蛋白質(zhì)工程和基因工程。目前在中藥研究與生產(chǎn)方面應(yīng)用較多的包括基因工程技術(shù)、發(fā)酵技術(shù)、植物細(xì)胞工程技術(shù)、生物轉(zhuǎn)化技術(shù)和酶工程技術(shù)等。這些內(nèi)容成為我們授課的重點(diǎn)，同時(shí)設(shè)計(jì)了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。

3　采用多媒體課件教學(xué)

多媒體教學(xué)是一種新的輔助教學(xué)方式，在很大程度上彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)直觀性和動(dòng)感性等的不足，將學(xué)生帶入一個(gè)形象、生動(dòng)、具體的環(huán)境，使概念實(shí)體化；同時(shí)，采用多媒體課件增加了教學(xué)信息量，進(jìn)一步完善和開(kāi)發(fā)多媒體教學(xué)課件對(duì)于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)質(zhì)量有著非常重要的意義。如，在“發(fā)酵技術(shù)在中藥生產(chǎn)中的應(yīng)用”一章中，教師先講授發(fā)酵技術(shù)在中藥生產(chǎn)中的應(yīng)用，每種應(yīng)用的具體實(shí)施，包括所用到的原理、材料、設(shè)備等。然后，讓學(xué)生觀看相關(guān)的視頻，如人工蛹蟲(chóng)草的發(fā)酵生產(chǎn)等。這既使講授的內(nèi)容形象化、客觀化，又提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因此，在開(kāi)發(fā)數(shù)字化教學(xué)平臺(tái)的基礎(chǔ)上，由教師開(kāi)發(fā)了許多有關(guān)中藥生物技術(shù)原理及實(shí)驗(yàn)的演示課件，對(duì)幫助學(xué)生形象地理解相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)質(zhì)量起到了積極的作用。

4　采用啟發(fā)式教學(xué)法

教師在講授課程中，如一直以教師為主導(dǎo)，學(xué)生很易分散注意力，甚至影響學(xué)習(xí)的興趣。為了發(fā)揮學(xué)生的主體作用，充分調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性，教師運(yùn)用了“問(wèn)答”模式的啟發(fā)式教學(xué)方法。理論聯(lián)系實(shí)際，提問(wèn)與教學(xué)相關(guān)的問(wèn)題以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)其分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。如在講述“植物基因工程”一章前教師提出以下問(wèn)題：中藥材中的活性成分含量往往都很低，如抗癌藥物紫杉醇，其含量在原植物中只有萬(wàn)分之幾至十萬(wàn)分之幾[2-31，其供應(yīng)遠(yuǎn)不能滿足實(shí)際需求，如何提高其產(chǎn)量?可先讓學(xué)生討論，然后讓學(xué)生帶著問(wèn)題聽(tīng)課。再如，在講述“植物微繁殖與脫毒技術(shù)”一章前提出以下問(wèn)題：很多中藥材，特別是無(wú)性繁殖藥材，都易受到一種或多種以上病原菌的周身感染。有病毒會(huì)減少作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，目前尚無(wú)藥物可以治愈受病毒侵染的植物，如何脫毒?諸如此類的問(wèn)題均與學(xué)習(xí)息息相關(guān)，可吸引學(xué)生的注意力，保持學(xué)習(xí)興趣。

5　增設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)

《中藥生物技術(shù)》是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的理論課，我們?cè)鲈O(shè)了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)。由于實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)時(shí)有限，在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容選擇上應(yīng)既突出專業(yè)特色，又注重與課程內(nèi)容的有機(jī)銜接。為此，我們精心設(shè)計(jì)了4項(xiàng)大型實(shí)驗(yàn)，“煙草愈傷組織的誘導(dǎo)、懸浮培養(yǎng)”、“長(zhǎng)春花細(xì)胞生物反應(yīng)器生產(chǎn)長(zhǎng)春堿”、“何首烏試管苗、毛狀根的繼代培養(yǎng)”以及“何首烏毛狀根生物轉(zhuǎn)化外源化合物”。實(shí)驗(yàn)前教師先用多媒體課件做充分的分析，研究實(shí)驗(yàn)對(duì)象，準(zhǔn)確描述實(shí)驗(yàn)原理、操作關(guān)鍵點(diǎn)等。通過(guò)多媒體課件的錄像讓學(xué)生得到更多的信息。錄像比語(yǔ)言直觀、形象，比圖形真實(shí)，所包容的信息量大；實(shí)況視頻又比動(dòng)畫(huà)包含更多的信息，取得了很好教學(xué)效果，加大了教學(xué)信息密度。如在“煙草愈傷組織的誘導(dǎo)、懸浮培養(yǎng)”實(shí)驗(yàn)中，煙草葉片消毒時(shí)間的把握，葉片愈傷面的創(chuàng)造，葉片切片的大小，葉片轉(zhuǎn)移到培養(yǎng)基中的一系列無(wú)菌操作等較難把握，易致染菌率高，愈傷率低。針對(duì)這些情況，錄制了此實(shí)驗(yàn)的教學(xué)多媒體視頻課件，制作了分段視頻并保存在硬盤或光盤中，作為原始素材。

6　小結(jié)

以上幾點(diǎn)，是筆者從事《中藥生物技術(shù)》這門課程教學(xué)的體會(huì)和總結(jié)，并借鑒了其他長(zhǎng)期從事中藥學(xué)專業(yè)課程教學(xué)同行的建議。教與學(xué)是互動(dòng)發(fā)展的環(huán)節(jié)，只有教師長(zhǎng)期探索新方法，才能不斷提高學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的能力和興趣，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、自覺(jué)性、探索性，才能更好的做到中藥現(xiàn)代化、國(guó)際化，才能培養(yǎng)出新一代優(yōu)秀的中藥學(xué)高級(jí)專門人才。

參考文獻(xiàn)

[1]余伯陽(yáng).中藥生物技術(shù)[M].北京：中國(guó)醫(yī)藥科技出版社，2005：1-11.

第2篇：現(xiàn)代生物技術(shù)方法范文

關(guān)鍵詞：園藝植物生物技術(shù)；課程建設(shè)；創(chuàng)新與優(yōu)化

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）27-0144-02

一、引言

高等學(xué)校教育課程體系建設(shè)是提高本科教學(xué)水平以及本科生素質(zhì)的有效手段。對(duì)于園藝植物生物技術(shù)課程而言，動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ沁M(jìn)行課程體系建設(shè)必須具備的一項(xiàng)基本技能，良好的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰梢耘囵B(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維，有效提高課程質(zhì)量。在這樣的建設(shè)背景下，如何使學(xué)生在基本的教學(xué)大綱、教案設(shè)計(jì)以及課程開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新等方面掌握更多的理論知識(shí)，著實(shí)增強(qiáng)學(xué)生自身的動(dòng)手實(shí)踐能力，培養(yǎng)完善的課程體系機(jī)制是當(dāng)前進(jìn)行課程建設(shè)的關(guān)鍵所在。

二、《園藝植物生物技術(shù)》基本課程建設(shè)解讀

1.園藝植物生物技術(shù)課程的開(kāi)設(shè)背景。園藝植物是農(nóng)作物的重要組成部分，在現(xiàn)實(shí)生活中，我們可以通過(guò)研究園藝植物的機(jī)理組成、基因結(jié)構(gòu)、育種方法以及培育手段等對(duì)園藝植物進(jìn)行系統(tǒng)的研究和控制，從而形成一套普遍的物種培育方法，為我國(guó)園藝行業(yè)的發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。另外，通過(guò)探索園藝植物生物技術(shù)在基因工程、細(xì)胞工程等領(lǐng)域的具體應(yīng)用，深入研究園藝植物生物的病毒脫除與檢測(cè)方法。通過(guò)掌握基本的病毒脫除技術(shù)有利于減少病毒對(duì)人體的侵害，減少農(nóng)業(yè)化學(xué)物品的使用，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)與技術(shù)運(yùn)用相結(jié)合。

2.生物技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)述。一般來(lái)說(shuō)，生物技術(shù)指的是利用基因技術(shù)、細(xì)胞工程技術(shù)、發(fā)酵技術(shù)、微生物技術(shù)以及現(xiàn)代生物技術(shù)制造產(chǎn)品的過(guò)程以及所有技術(shù)的總和?，F(xiàn)代生物技術(shù)起源于20世紀(jì)70年代，而園藝植物生物技術(shù)是現(xiàn)代生物技術(shù)的一個(gè)細(xì)小分支，由傳統(tǒng)園藝學(xué)與現(xiàn)代生物技術(shù)交融而來(lái)，主要以園藝植物為建設(shè)素材，以生物技術(shù)為創(chuàng)造和改良對(duì)象。

3.課程體系建設(shè)創(chuàng)新的必要性?；蚬こ毯图?xì)胞工程是園藝植物生物課程學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容。目前，園藝植物生物技術(shù)的發(fā)展步伐正在不斷加快，隨著植物生物技術(shù)的不斷更新，課程建設(shè)體系的不斷發(fā)展與完善，要想達(dá)到理想的教學(xué)目標(biāo)，在教學(xué)建設(shè)中教學(xué)任務(wù)就顯得尤為重要。因此，如何按照現(xiàn)有的學(xué)校應(yīng)用型人才規(guī)劃?rùn)C(jī)制，培養(yǎng)一批專業(yè)技能高、實(shí)踐能力強(qiáng)的高素質(zhì)人才，著力打造綜合性的課程培養(yǎng)體系，探索更加優(yōu)化完善的教育教學(xué)模式是文章主要的研究方向和研究重點(diǎn)。

三、《園藝植物生物技術(shù)》整體課程設(shè)計(jì)

1.教學(xué)內(nèi)容介紹。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，園藝植物生物技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用與發(fā)展。作為農(nóng)林院校園藝基礎(chǔ)專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程，在一些新型課程設(shè)計(jì)上，例如分子生物學(xué)、植物基因工程等，課程體系和課程內(nèi)容要根據(jù)具體的培養(yǎng)目標(biāo)做出相應(yīng)的改變和調(diào)整。目前，高校的園藝課程內(nèi)容主要包括園藝植物細(xì)胞工程培養(yǎng)，園藝植物基因克隆技術(shù)，園藝植物組織培養(yǎng)與發(fā)展，園藝植物病毒脫除與檢測(cè)，園藝植物基因分離與克隆以及園藝植物遺傳轉(zhuǎn)化載體的構(gòu)建等。

2.教學(xué)目標(biāo)。整體來(lái)講，《園藝植物生物技術(shù)》是將現(xiàn)代生物技術(shù)與園藝植物研究有效結(jié)合的重要載體。學(xué)習(xí)本門課程要求學(xué)生在具體實(shí)踐基礎(chǔ)上，充分了解園藝植物生物技術(shù)的相關(guān)概念、研究?jī)?nèi)容、研究途徑；理解園藝植物生物技術(shù)的基本發(fā)展原理；掌握?qǐng)@藝植物生物技術(shù)的相關(guān)操作方法并能應(yīng)用于社會(huì)實(shí)踐，著實(shí)提高運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)進(jìn)行園藝植物育種的能力。具體看來(lái)，學(xué)習(xí)本門課程的具體目標(biāo)是加深學(xué)生對(duì)現(xiàn)代生物技術(shù)的理解；能夠利用園藝植物生物技術(shù)所學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)一些小實(shí)驗(yàn)解決遇到的生產(chǎn)或育種等問(wèn)題，為從事生物學(xué)領(lǐng)域的相關(guān)研究奠定良好的理論與技術(shù)基礎(chǔ)。

3.課程整體開(kāi)發(fā)與系統(tǒng)應(yīng)用。（1）基礎(chǔ)課程建設(shè)?！秷@藝植物生物技術(shù)》課程是一門復(fù)雜的綜合性課程，需要充足的課程時(shí)間加以學(xué)習(xí)，但是大多數(shù)學(xué)校分配的授課時(shí)間卻是極其有限的。根據(jù)國(guó)家教學(xué)培養(yǎng)方案以及新型教育培養(yǎng)計(jì)劃的發(fā)展要求，我校充分結(jié)合本專業(yè)學(xué)生的具體學(xué)習(xí)情況，經(jīng)過(guò)不斷地實(shí)驗(yàn)嘗試，結(jié)合往常豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，將本門課程的學(xué)習(xí)時(shí)間調(diào)整為40學(xué)時(shí)，其中課堂講授教學(xué)為24學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)課為16學(xué)時(shí)。在具體的教W實(shí)踐中，由于植物遺傳因子的轉(zhuǎn)化與植物基因工程需要學(xué)生進(jìn)行動(dòng)手實(shí)踐且該課程學(xué)習(xí)周期長(zhǎng)、操作難度大，如果只采用教師課堂講授的方法，那么課程本身的實(shí)踐性就得不到有效發(fā)揮，將會(huì)影響學(xué)生對(duì)課程的具體理解和整體的教學(xué)效果，因此，學(xué)校采用教授與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)模式。另外，學(xué)校還設(shè)立了專門的文獻(xiàn)搜集和實(shí)踐討論課程，旨在讓學(xué)生們及時(shí)掌握植物生物技術(shù)發(fā)展的最新動(dòng)態(tài)。（2）教學(xué)大綱的演變與完善。學(xué)校的課程指導(dǎo)大綱是課程教學(xué)的主要建設(shè)依據(jù)。為了更好地實(shí)現(xiàn)學(xué)校的教育發(fā)展目標(biāo)，我們對(duì)學(xué)校的教學(xué)大綱進(jìn)行了一次次的改良與完善，由之前注重理論課程設(shè)計(jì)到現(xiàn)在的實(shí)踐導(dǎo)向性研究，著實(shí)增加學(xué)生田間作業(yè)的機(jī)會(huì)和對(duì)相關(guān)前沿文獻(xiàn)的閱讀與討論，旨在讓學(xué)生更好地掌握現(xiàn)代植物生物技術(shù)。

四、課程教學(xué)過(guò)程中的優(yōu)化策略

第3篇：現(xiàn)代生物技術(shù)方法范文

關(guān)鍵詞:生物技術(shù);基因工程;細(xì)胞工程

現(xiàn)代生物技術(shù)的迅猛發(fā)展,成就非凡,推動(dòng)著科學(xué)的進(jìn)步,促進(jìn)著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,改變著人類的生活與思維,影響著人類社會(huì)的發(fā)展進(jìn)程?，F(xiàn)代生物技術(shù)的成果越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于醫(yī)藥、食品、能源、化工、輕工和環(huán)境保護(hù)等諸多領(lǐng)域。生物技術(shù)是21世紀(jì)高新技術(shù)革命的核心內(nèi)容,具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益及潛在的生產(chǎn)力。專家預(yù)測(cè),到2010～2020年,生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)將逐步成為世界經(jīng)濟(jì)體系的支柱產(chǎn)業(yè)之一。生物技術(shù)是以生命科學(xué)為基礎(chǔ),利用生物機(jī)體、生物系統(tǒng)創(chuàng)造新物種,并與工程原理相結(jié)合加工生產(chǎn)生物制品的綜合性科學(xué)技術(shù)?，F(xiàn)代生物技術(shù)則包括基因工程、蛋白質(zhì)工程、細(xì)胞工程、酶工程和發(fā)酵工程等領(lǐng)域。在我國(guó)的食品工業(yè)中,生物技術(shù)工業(yè)化產(chǎn)品占有相當(dāng)大的比重;近年,酒類和新型發(fā)酵產(chǎn)品以及釀造產(chǎn)品的產(chǎn)值占食品工業(yè)總產(chǎn)值的17%?，F(xiàn)代生物技術(shù)在食品發(fā)酵領(lǐng)域中有廣闊市場(chǎng)和發(fā)展前景,本文主要闡述現(xiàn)代生物技術(shù)在食品發(fā)酵生產(chǎn)中的應(yīng)用。

一、基因工程技術(shù)在食品發(fā)酵生產(chǎn)中的應(yīng)用

基因工程技術(shù)是現(xiàn)代生物技術(shù)的核心內(nèi)容,采用類似工程設(shè)計(jì)的方法,按照人類的特殊需要將具有遺傳性的目的基因在離體條件下進(jìn)行剪切、組合、拼接,再將人工重組的基因通過(guò)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞,進(jìn)行無(wú)性繁殖,并使目的基因在受體細(xì)胞中高速表達(dá),產(chǎn)生出人類所需要的產(chǎn)品或組建成新的生物類型。

發(fā)酵工業(yè)的關(guān)鍵是優(yōu)良菌株的獲取,除選用常用的誘變、雜交和原生質(zhì)體融合等傳統(tǒng)方法外,還可與基因工程結(jié)合,進(jìn)行改造生產(chǎn)菌種。

(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。將優(yōu)良酶基因轉(zhuǎn)入面包酵母菌中后,其含有的麥芽糖透性酶及麥芽糖的含量比普通面包酵母顯著提高,面包加工中產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w量提高,應(yīng)用改良后的酵母菌種可生產(chǎn)出膨潤(rùn)松軟的面包。

(二)改良釀酒酵母菌的性能

利用基因工程技術(shù)培育出新的釀酒酵母菌株,用以改進(jìn)傳統(tǒng)的釀酒工藝,并使之多樣化。采用基因工程技術(shù)將大麥中的淀粉酶基因轉(zhuǎn)入啤酒酵母中后,即可直接利用淀粉發(fā)酵,使生產(chǎn)流程縮短,工序簡(jiǎn)化,革新啤酒生產(chǎn)工藝。目前,已成功地選育出分解β-葡聚糖和分解糊精的啤酒酵母菌株、嗜殺啤酒酵母菌株,提高生香物質(zhì)含量的啤酒酵母菌株。

(三)改良乳酸菌發(fā)酵劑的性能

乳酸菌是一類能代謝產(chǎn)生乳酸,降低發(fā)酵產(chǎn)品pH值的一類微生物。乳酸菌基因表達(dá)系統(tǒng)分為組成型表達(dá)和受控表達(dá)兩種類型,其中受控表達(dá)系統(tǒng)包括糖誘導(dǎo)系統(tǒng)、Nisin誘導(dǎo)系統(tǒng)、pH誘導(dǎo)系統(tǒng)和噬菌體衍生系統(tǒng)。相對(duì)于乳酸乳球菌和嗜熱鏈球菌而言,德氏乳桿菌的基因研究比較缺乏,但是已經(jīng)發(fā)現(xiàn)質(zhì)粒pN42和PJBL2用于構(gòu)建德氏乳桿菌的克隆載體。有研究發(fā)現(xiàn)乳酸菌基因突變有2種方法:第一種方法涉及(同源或異源的)可獨(dú)立復(fù)制的轉(zhuǎn)座子,第二種方法是依賴于克隆的基因組DN斷和染色體上的同源部位的重組整合而獲得。通過(guò)基因工程得到的乳酸菌發(fā)酵劑具有優(yōu)良的發(fā)酵性能,產(chǎn)雙乙酰能力、蛋白水解能力、胞外多糖的穩(wěn)定形成能力、抗雜菌和病原菌的能力較強(qiáng)。

二、細(xì)胞工程技術(shù)在食品發(fā)酵生產(chǎn)中的應(yīng)用

細(xì)胞工程是生物工程主要組成之一,出現(xiàn)于20世紀(jì)70年代末至80年代初,是在細(xì)胞水平上改變細(xì)胞的遺傳特性或通過(guò)大規(guī)模細(xì)胞培養(yǎng)以獲得人們所需物質(zhì)的技術(shù)過(guò)程。細(xì)胞工程主要有細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞融合及細(xì)胞代謝物的生產(chǎn)等。細(xì)胞融合是在外力(誘導(dǎo)劑或促融劑)作用下,使兩個(gè)或兩個(gè)以上的異源(種、屬間)細(xì)胞或原生質(zhì)體相互接觸,從而發(fā)生膜融合、胞質(zhì)融合和核融合并形成雜種細(xì)胞的現(xiàn)象。細(xì)胞融合技術(shù)是一種改良微生物發(fā)酵菌種的有效方法,主要用于改良微生物菌種特性、提高目的產(chǎn)物的產(chǎn)量、使菌種獲得新的性狀、合成新產(chǎn)物等。與基因工程技術(shù)結(jié)合,使對(duì)遺傳物質(zhì)進(jìn)一步修飾提供了多樣的可能性。例如日本味之素公司應(yīng)用細(xì)胞融合技術(shù)使產(chǎn)生氨基酸的短桿菌雜交,獲得比原產(chǎn)量高3倍的賴氨酸產(chǎn)生菌和蘇氨酸高產(chǎn)新菌株。釀酒酵母和糖化酵母的種間雜交,分離子后代中個(gè)別菌株具有糖化和發(fā)酵的雙重能力。日本國(guó)稅廳釀造試驗(yàn)所用該技術(shù)獲得了優(yōu)良的高性能謝利酵母來(lái)釀制西班牙謝利白葡萄酒獲得了成功。目前,微生物細(xì)胞融合的對(duì)象已擴(kuò)展到酵母、霉菌、細(xì)菌、放線菌等多種微生物的種間以至屬間,不斷培育出用于各種領(lǐng)域的新菌種。

三、酶工程技術(shù)在食品發(fā)酵生產(chǎn)中的應(yīng)用

酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有高效催化功能、高度專一性和高度受控性的一類特殊生物催化劑。酶工程是現(xiàn)代生物技術(shù)的一個(gè)重要組成部分,酶工程又稱酶反應(yīng)技術(shù),是在一定的生物反應(yīng)器內(nèi),利用生物酶作為催化劑,使某些物質(zhì)定向轉(zhuǎn)化的工藝技術(shù),包括酶的研制與生產(chǎn),酶和細(xì)胞或細(xì)胞器的固定化技術(shù),酶分子的修飾改造,以及生物傳感器等。酶工程技術(shù)在發(fā)酵生產(chǎn)中主要用于兩個(gè)方面,一是用酶技術(shù)處理發(fā)酵原料,有利于發(fā)酵過(guò)程的進(jìn)行。如啤酒釀制過(guò)程,主要原料麥芽的質(zhì)量欠佳或大麥、大米等輔助原料使用量較大時(shí),會(huì)造成淀粉酶、俘一葡聚糖酶、纖維素酶的活力不足,使糖化不充分、蛋白質(zhì)降解不足,從而減慢發(fā)酵速度,影響啤酒的風(fēng)味和收率。使用微生物淀粉酶、蛋白酶、一葡聚糖酶等制劑,可補(bǔ)充麥芽中酶活力不足的缺陷,提高麥汁的可發(fā)酵度和麥汁糖化的組分,縮短糖化時(shí)間,減少麥皮中色素、單寧等不良雜質(zhì)在糖化過(guò)程中浸出,從而降低麥汁色澤。二是用酶來(lái)處理發(fā)酵菌種的代謝產(chǎn)物,縮短發(fā)酵過(guò)程,促進(jìn)發(fā)酵風(fēng)味的形成。啤酒中的雙乙酰是影響啤酒風(fēng)味的主要因素,是判斷啤酒成熟的主要指標(biāo)。當(dāng)啤酒中雙乙酰的濃度超過(guò)閾值時(shí),就會(huì)產(chǎn)生一種不愉快的餿酸味。雙乙酰是由酵母繁殖時(shí)生成的α-乙酰乳酸和α-乙酰羥基丁酸氧化脫羧而成的,一般在啤酒發(fā)酵后期還原雙乙酰需要約5～10d的時(shí)間。崔進(jìn)梅等報(bào)道,發(fā)酵罐中加入α-乙酰乳酸脫羧酶能催化α-乙酰乳酸直接形成羧基丁酮,可縮短發(fā)酵周期,減少雙乙酰含量。

四、小結(jié)

在食品發(fā)酵生產(chǎn)中應(yīng)用生物技術(shù)可以提高發(fā)酵劑的性能,縮短發(fā)酵周期,豐富發(fā)酵制品的種類。不僅提高了產(chǎn)品檔次和附加值,生產(chǎn)出符合不同消費(fèi)者需要的保健制品,而且在有利于加速食品加工業(yè)的發(fā)展。隨著生化技術(shù)的日益發(fā)展,相信會(huì)開(kāi)發(fā)出更多物美價(jià)廉的發(fā)酵制品,使生物加工技術(shù)在食品發(fā)酵工業(yè)中的應(yīng)用更加廣泛。

參考文獻(xiàn)

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[2]王春榮,王興國(guó)等.現(xiàn)代生物技術(shù)與食品工業(yè)[J].山東食品科技.2004,07:31.

[3]徐成勇,郭本恒等.酸奶發(fā)酵劑和乳酸菌生物技術(shù)育種[J].中國(guó)生物工程雜志.2004,(7):27.

第4篇：現(xiàn)代生物技術(shù)方法范文

關(guān)鍵詞：畜牧；生物技術(shù)；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：S8-1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1007-273X（2016）02-0046-01

生物技術(shù)也稱為生物工程，是指人們以現(xiàn)代生命科學(xué)為基礎(chǔ)，結(jié)合先進(jìn)的工程技術(shù)手段和其他基礎(chǔ)學(xué)科的科學(xué)原理，按照預(yù)先設(shè)計(jì)改造生物體或加工生物原料，為人類生產(chǎn)出所需產(chǎn)品或達(dá)到某種目的的一門學(xué)科。

近年來(lái)，現(xiàn)代生物技術(shù)領(lǐng)域的研究和開(kāi)發(fā)，取得了顯著的成績(jī)。目前，大量與人類健康和動(dòng)物健康密切相關(guān)的基因都已得到克隆和表達(dá)，諸如胰島素、生長(zhǎng)激素、細(xì)胞因子、及多種單克隆抗體等基因工程藥物已正式生產(chǎn)，并應(yīng)用于實(shí)踐?，F(xiàn)代生物技術(shù)在畜牧獸醫(yī)生產(chǎn)方面發(fā)揮了十分重要的作用。

1 現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

現(xiàn)代生物技術(shù)已在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、輕工業(yè)、食品、環(huán)保、海洋、和能源等許多方面得到廣泛地應(yīng)用，同時(shí)醫(yī)藥生物技術(shù)、農(nóng)業(yè)生物技術(shù)等一些新型產(chǎn)業(yè)正在迅速興起?，F(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)在下列幾個(gè)方面[1]。

（1）基因操作技術(shù)日新月異，不斷完善。

（2）轉(zhuǎn)基因植物和動(dòng)物取得重大突破。現(xiàn)代生物技術(shù)給農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)帶來(lái)新的飛躍。

（3）闡明生物體基因組及其編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能是當(dāng)今生命科學(xué)發(fā)展的一個(gè)主流方向。

（4）蛋白質(zhì)工程是基因工程的發(fā)展，它將分子生物學(xué)、結(jié)構(gòu)生物學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合起來(lái)，形成了一門高度綜合的學(xué)科。

（5）國(guó)際上信息技術(shù)的飛速發(fā)展?jié)B透到生命科學(xué)領(lǐng)域中，形成了引人注目、用途廣泛的生物信息學(xué)。

2 現(xiàn)代生物技術(shù)在畜牧生產(chǎn)上的應(yīng)用

2.1 轉(zhuǎn)基因動(dòng)物

要改善家畜和家禽的遺傳性能，如產(chǎn)奶量、產(chǎn)毛品質(zhì)、增重快慢、產(chǎn)蛋頻率等，人們往往需要多代雜交選擇，最后培育出高產(chǎn)的動(dòng)物品種。這種傳統(tǒng)的育種方法盡管費(fèi)時(shí)而且費(fèi)用昂貴，效果也很好。然而這種方法的不足之處是一旦育成了一個(gè)較好的品種，再想要通過(guò)雜交引入其他新的遺傳性狀就非常困難。因?yàn)閹в杏幸孢z傳性狀的品種可能同時(shí)也攜帶有一些有害基因。因此，又需要重新進(jìn)行多帶雜交和嚴(yán)格選擇。

隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的雜交選擇法的各種缺陷就日益明顯，而現(xiàn)代分子育種技術(shù)卻顯示出越來(lái)越強(qiáng)大的生命力。通過(guò)運(yùn)用DNA導(dǎo)入細(xì)胞的技術(shù)，結(jié)合從細(xì)胞中分離出細(xì)胞核到去核卵母細(xì)胞中的核移植方法，把單個(gè)有功能的基因或基因簇插入到高等生物的染色體中去，并在其中表達(dá)。完成這項(xiàng)工作需要采取以下幾個(gè)步驟：①將克隆的外源基因注射到一個(gè)受精卵的細(xì)胞核中；②接種后的受精卵移植到雌性受體的子宮，使其順利完成胚胎發(fā)育；③移植后的受精卵生長(zhǎng)發(fā)育為后代，其中的部分后代其細(xì)胞中都攜帶有轉(zhuǎn)入的外源基因；④利用這些能產(chǎn)生外源蛋白的動(dòng)物作為種畜或種禽，培育新的純合系。舉例來(lái)說(shuō)，如果轉(zhuǎn)入的外源基因其編碼產(chǎn)物具有促進(jìn)生長(zhǎng)的功能，那么攜帶了這一基因的動(dòng)物就有可能生長(zhǎng)得快，飼料報(bào)酬一旦提高，就會(huì)大大降低生產(chǎn)成本。人們把轉(zhuǎn)入了外源基因的動(dòng)物稱為轉(zhuǎn)基因動(dòng)物，其導(dǎo)入的基因成為轉(zhuǎn)入基因[2]。

完整的動(dòng)物模型可以模擬人類疾病的起始和發(fā)展，并為測(cè)試各種可能的治療方案提供了一個(gè)有效的系統(tǒng)。利用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物科學(xué)家們已建立起各種人類遺傳病的鼠模型。在育種方面，利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以研究出高產(chǎn)奶牛，可以讓羊產(chǎn)出具有人奶性質(zhì)的高營(yíng)養(yǎng)的羊奶，還可以研究出具有抗病能力的品系來(lái)等。

2.2 克隆動(dòng)物

克隆動(dòng)物是指不經(jīng)過(guò)生殖細(xì)胞而直接由體細(xì)胞獲得新的個(gè)體。1997年2月23日，世界上第一只來(lái)源于體細(xì)胞的、通過(guò)克隆方式獲得的克隆羊――多莉誕生了。英國(guó)科學(xué)家們先從一頭六歲的芬蘭母羊的乳腺中取出一個(gè)細(xì)胞，并在體外繁殖成為一個(gè)細(xì)胞系。從用藥物刺激大量排卵的蘇格蘭黑面母羊體內(nèi)取出卵細(xì)胞，移出卵細(xì)胞的細(xì)胞核，并將樣乳腺細(xì)胞與無(wú)核的卵細(xì)胞融合，并開(kāi)始增殖。將移核后開(kāi)始發(fā)育的卵細(xì)胞植入第三頭母羊（即代孕母羊）的子宮，最終產(chǎn)下發(fā)育完全的羔羊，這就是聞名全世界的克隆羊多莉[1]。

從實(shí)際應(yīng)用角度上講，克隆動(dòng)物技術(shù)的成熟對(duì)于動(dòng)物資源的種質(zhì)保存，盡可能多地保存生物圈內(nèi)的生物多樣性具有重要意義?？寺?dòng)物對(duì)培育優(yōu)良物種也有重要意義。人們認(rèn)為，克隆動(dòng)物至少可以從生產(chǎn)移植器官、培育優(yōu)良畜禽品種、利用動(dòng)物作為生物反應(yīng)器、生產(chǎn)藥物和提供實(shí)驗(yàn)動(dòng)物等幾個(gè)方面造福于人類。

3 小結(jié)

現(xiàn)代生物技術(shù)在近二十年的發(fā)展中受到了全世界的普遍關(guān)注，一方面是由于現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展迅速，用途廣泛；另一方面是由于現(xiàn)代生物技術(shù)具有其他技術(shù)所無(wú)法比擬的優(yōu)越性，即可持續(xù)發(fā)展。面對(duì)人口膨脹、資源枯竭、環(huán)境污染……等一系列直接關(guān)系到整個(gè)人類生死存亡的嚴(yán)重問(wèn)題，人們?cè)絹?lái)越深切地認(rèn)識(shí)到了發(fā)展具有可持續(xù)發(fā)展的新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)的必要性和緊迫性。由于生物技術(shù)是以生物（動(dòng)物、植物、微生物、培養(yǎng)細(xì)胞等）為原料生產(chǎn)的，因此其原料具有再生性，同時(shí)利用生物技術(shù)系統(tǒng)生產(chǎn)產(chǎn)品產(chǎn)生的污染也很少，對(duì)環(huán)境的破壞性很小或幾乎沒(méi)有，重組微生物甚至還可以消除環(huán)境中的污染。鑒于生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的以上特點(diǎn)，清潔、經(jīng)濟(jì)的生物技術(shù)必然在二十一世紀(jì)獲得更大的發(fā)展[2]。

參考文獻(xiàn)：

第5篇：現(xiàn)代生物技術(shù)方法范文

關(guān)鍵詞：生物技術(shù)；無(wú)機(jī)非金屬材料；應(yīng)用前景

在本世紀(jì)70年代， 逐步發(fā)展形成的現(xiàn)代生物技術(shù)（ 亦稱生物工程技術(shù)）， 從廣義上說(shuō)， 它包括人類對(duì)動(dòng)物、植物以及微生物有目的利用、控制和改造。隨后80年代， 美國(guó)和口本便分別召開(kāi)了 “用生物方法合成材料”和“使用生物技術(shù)創(chuàng)制新材料”等專題學(xué)術(shù)研公寸會(huì)。由此可見(jiàn)， 現(xiàn)代生物技術(shù)在材料學(xué)與上程中的應(yīng)用前景頗為看好。例如現(xiàn)代生物技術(shù)在金屬材料行業(yè)中的系統(tǒng)應(yīng)用已經(jīng)成功地形成生物冶金分支學(xué)科。所謂生物冶金或稱細(xì)菌冶金， 即細(xì)菌萃取金屬或生物浸出金屬， 是一種利用細(xì)菌的氧化作用把不溶性金屬化合物轉(zhuǎn)變成可溶性化合物， 再用濕法冶金從溶液中回收金屬的方法。又如開(kāi)發(fā)研究生物降解高分子材料， 及時(shí)防止和解決當(dāng)今世界上極為嚴(yán)重的“白色污染”的決定性措施， 亦是現(xiàn)代生物技術(shù)在有機(jī)高分子材料行業(yè)中的應(yīng)用熱點(diǎn)。至于現(xiàn)代生物技術(shù)在尤機(jī)非金屬材料行業(yè)的應(yīng)用前景， 是又可望又可即的。

1 生物提純硅酸鹽礦物原料

生物提純是指現(xiàn)代生物技術(shù)利用生物浸出法在非金屬礦選礦過(guò)程中的應(yīng)用。這種技術(shù)的應(yīng)用原理主要就是利用微生物能夠讓金屬礦物進(jìn)行液化的功能， 使得生物技術(shù)在礦物融濾過(guò)程中得到廣泛的應(yīng)用。由于這些鐵雜質(zhì)一般都以黃鐵礦的形態(tài)存在于硅酸礦物質(zhì)中， 人們可以利用氧化鐵硫桿菌和其他菌類對(duì)黃鐵礦變成可溶性化合物， 在形成這一反應(yīng)時(shí)。根據(jù)調(diào)查顯示， 這種真菌可以對(duì)高嶺土壤中鐵的含量至少降低4 %左右， 并且讓高嶺土的白亮度有很大的提高， 這成為陶瓷和造紙行業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量關(guān)鍵的因素。根據(jù)上述分析， 現(xiàn)代生物技術(shù)將會(huì)為硅酸鹽礦物原料。

2生物礦化過(guò)程

生物礦化過(guò)程是在一定的細(xì)菌分泌和特殊機(jī)質(zhì)的作用下的成礦過(guò)程， 也是在特定的機(jī)質(zhì)下長(zhǎng)成晶體結(jié)構(gòu)。以珍珠貝的珍珠層為例， 珍珠層的結(jié)構(gòu)是由霞石的碳酸鈣晶體組成， 并在這種情況下形成了大小不一的螺旋形， 由于這種基質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中存在不規(guī)則的鈣物質(zhì)， 能夠使碳酸鈣在一定的距離成核并且按照自身的生長(zhǎng)規(guī)律形成霞石螺旋。碳酸鈣的生物礦化過(guò)程既是一個(gè)化學(xué)過(guò)程， 也是一個(gè)生物過(guò)程，這是兩者共同作用過(guò)程的結(jié)果。日本研究人員還培育出一種海藻和一種單胞藻， 它們都可以聯(lián)系生產(chǎn)處石灰石顆粒， 每天這些形狀的石灰石最佳生產(chǎn)率為15毫克每升和90 毫克每升， 并可以對(duì)回收后的細(xì)胞進(jìn)行再生產(chǎn)。根據(jù)上述材料表明， 人類可以在人工手段下實(shí)現(xiàn)細(xì)胞固定化技術(shù)， 并利用生物的成礦能錄生產(chǎn)石灰石質(zhì)納木材料和生物裝飾材料， 也可能利用生物的成礦功能進(jìn)行復(fù)合材料的生產(chǎn)。

3 用稻殼制備高純度高性能碳化硅

從仿生學(xué)的角度來(lái)看， 人們可以利用稻殼制造出高濃度、高性能的碳化硅。主要的步驟為： 首先， 將稻殼進(jìn)行碳化， 使稻殼中的纖維素進(jìn)行分解， 形成不定性碳化物； 其次， 在還原性和惰性的條件下， 對(duì)稻殼進(jìn)行高文煉燒下形成碳化硅。在稻殼中所存在的二氧化硅凝膠會(huì)與多糖基質(zhì)進(jìn)行緊密的結(jié)合， 多糖的談話會(huì)在二氧化硅的表層發(fā)生， 并且二氧化硅一直處于高化學(xué)活性的多孔和微粒狀態(tài)下， 因此， 在對(duì)它進(jìn)行煉燒時(shí)，可以最快速度與二氧化硅產(chǎn)生反應(yīng)。德國(guó)的一位建筑師利用自己設(shè)計(jì)的一種水下裝置放到海中， 在經(jīng)過(guò)兩到三個(gè)月的時(shí)間用過(guò)海藻作用可以產(chǎn)生2 5尺長(zhǎng)、五尺寬、2寸厚的生物大理石材料板。近期， 日本的工業(yè)技術(shù)研究所成功利用稻殼制備出碳化硅的新工藝， 這種技術(shù)與原來(lái)的硅石和煤氣還原法相比， 同時(shí)達(dá)到了降低成本和實(shí)現(xiàn)了對(duì)稻殼的最大利用。在稻殼中存在碳、二氧化硅等有效化學(xué)成分， 這就具備了形成碳化硅的先決條件， 但是一旦在發(fā)生反應(yīng)時(shí)磷成分過(guò)多時(shí)， 就無(wú)法形成碳化硅， 那么就必須研究減少磷產(chǎn)生的方法。這種工藝的原理是以弱酸性緩沖劑進(jìn)行爆破性處理， 在多種酶的作用下可以溶出碳， 然后再對(duì)其進(jìn)行氧化處理， 在無(wú)氧加熱條件下形成高濃度、高性能的碳化硅。

4 生物混凝土

在很早以前， 我國(guó)就應(yīng)經(jīng)學(xué)會(huì)利用存在于粘土中的細(xì)菌對(duì)粘土進(jìn)行發(fā)酵來(lái)增強(qiáng)它的可塑性。目前， 我國(guó)很多學(xué)者都預(yù)言幾千年后老鼠建造洞穴的材料將用比混凝土還牢固的白蟻排泄物。這種材料是天然的高分子非金屬材料的符合混凝土， 也是細(xì)菌作用下形成的生物混凝土。與此同時(shí)， 在日本也有相關(guān)報(bào)道曾預(yù)言提出這種單材質(zhì)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用。新型生物混凝土具有多層結(jié)構(gòu)：第一層是防水層，能夠防止雨水滲入，避免對(duì)建筑結(jié)構(gòu)造成破壞；第二層是生物層，能夠收集雨水以供植物生長(zhǎng)，例如它可以為微型藻類、菌類、地衣和苔蘚等提供天然生物屏障；第三層是覆蓋層，能夠讓雨水通過(guò)這一層滲入生物層，并可防止水分流失。與傳統(tǒng)混凝土相比，這種新產(chǎn)品的最大優(yōu)勢(shì)是既能吸收二氧化碳，改善城市環(huán)境空氣質(zhì)量；又可美化墻體，改變城市色彩單一的外觀面貌；還能提升建筑物的保溫性，降低能源消耗。

5 生物鐵氧體功能陶瓷材料

在常溫條件下， 可以利用海洋水中想磁性細(xì)菌合成比較均勻的磁性微粒， 磁性微粒通常情況下也被稱為生物鐵氧體功能陶瓷材料， 它與人工制成的磁微粒材料相比， 它的表面積比較大， 而且表面部位被堅(jiān)硬的有機(jī)薄膜覆蓋， 在這種情況下很難將鐵浸。

6 結(jié)語(yǔ)

將現(xiàn)代生物技術(shù)應(yīng)用到非金屬材料領(lǐng)域中比較重要的工程， 這也將大大推動(dòng)生物非金屬材料工業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。我們必須積極探索現(xiàn)代生物技術(shù)的作用， 抓住現(xiàn)代生物技術(shù)的特點(diǎn)， 現(xiàn)代生物技術(shù)作為一種低能耗、高效益的新興技術(shù)， 必將在非金屬材料領(lǐng)域大面積的應(yīng)用， 以推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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第6篇：現(xiàn)代生物技術(shù)方法范文

關(guān)鍵詞：食品檢測(cè)　生物技術(shù)　應(yīng)用

食品安全問(wèn)題是由于食品中含有毒、有害物質(zhì)，對(duì)人體健康產(chǎn)生危害而造成的公共衛(wèi)生問(wèn)題。近年來(lái)，食品安全問(wèn)題已成為人們普遍關(guān)注的社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題，引起了政府和公眾的廣泛重視。目前，國(guó)內(nèi)的食品安全問(wèn)題的產(chǎn)生既有政府監(jiān)管不嚴(yán)、制度體系不完全的原因，也有食品檢測(cè)技術(shù)不夠科學(xué)先進(jìn)的原因。隨著食品工業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)食品檢測(cè)技術(shù)提出了更高的要求，傳統(tǒng)分析方法難以滿足當(dāng)前食品檢測(cè)的需要，靈敏度高、特異性強(qiáng)、簡(jiǎn)便快捷的生物技術(shù)逐漸在食品檢測(cè)領(lǐng)域大放異彩，文章將對(duì)此進(jìn)行詳細(xì)論述。

一、生物技術(shù)概述

生物技術(shù)是利用生物有機(jī)體及其組成部分，或是利用其組織、細(xì)胞、酶來(lái)合成、轉(zhuǎn)化、降解，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)產(chǎn)品等目的的技術(shù)。生物技術(shù)在食品領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)有幾百年的歷史，從最初的面包、醬油生產(chǎn)，如今已延伸到食品領(lǐng)域的各個(gè)方面，得到了長(zhǎng)足的發(fā)展和不斷的完善?，F(xiàn)代生物技術(shù)是建立在細(xì)胞生物學(xué)等學(xué)科基礎(chǔ)之上的高科技技術(shù)，包括細(xì)胞工程、酶工程、基因工程、發(fā)酵工程等諸多類技術(shù)。細(xì)胞工程是以動(dòng)物、植物細(xì)胞及細(xì)胞融合技術(shù)為基礎(chǔ)的一類生物技術(shù)，主要用于食品生產(chǎn)；酶工程是通過(guò)特定細(xì)胞酶來(lái)控制食品生產(chǎn)過(guò)程中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化；基因工程是通過(guò)重組基因來(lái)改造食品生物特性，起到生產(chǎn)特殊產(chǎn)品的作用；食品發(fā)酵技術(shù)如今已發(fā)展為發(fā)酵工程學(xué)，用于預(yù)定食品及成分的生產(chǎn)。

二、生物技術(shù)在食品檢測(cè)中的應(yīng)用

生物技術(shù)在食品檢測(cè)中的應(yīng)用，表現(xiàn)在食品中微生物、轉(zhuǎn)基因成分等對(duì)人體有毒有害物質(zhì)的檢測(cè)。例如借助細(xì)菌學(xué)、血清學(xué)方法可以檢測(cè)食品中是否含有致病菌，但是這些傳統(tǒng)生物技術(shù)方法操作繁瑣，耗時(shí)較長(zhǎng)，目前應(yīng)用更多的是操作簡(jiǎn)便、快捷且精準(zhǔn)的生物芯片、膠體金免疫層技術(shù)、PCR技術(shù)、酶聯(lián)免疫吸附法、基因探針等生物技術(shù)。

1.生物芯片的應(yīng)用

生物芯片技術(shù)是建立在現(xiàn)代生物化學(xué)、物理化學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等諸多學(xué)科交叉的基礎(chǔ)上的，檢測(cè)原理是利用生物分子間的抗原、抗體等親和反應(yīng)或堿基對(duì)互補(bǔ)雜交，檢測(cè)、分析樣品中的成分。由于生物芯片技術(shù)可在小面積內(nèi)對(duì)多種生物分子進(jìn)行并行檢測(cè)分析，分析量很大，因而檢測(cè)效率較高，檢測(cè)結(jié)果具有很好的可比性。

生物芯片包括基因芯片和蛋白質(zhì)芯片?；蛐酒菍⒒蛱结樄袒跈z測(cè)工具表面，利用軟件分析檢測(cè)工具與樣品間發(fā)生的基因雜交信息，從而檢測(cè)出遺傳信息?；蛐酒赏瑫r(shí)進(jìn)行定性定量檢測(cè)，能夠快速檢測(cè)分析大量序列的雜交信息。蛋白質(zhì)芯片的原理則是利用生物分子間的特異性結(jié)合來(lái)測(cè)定樣品成分，具體操作與基因芯片技術(shù)類似。基于基因芯片和蛋白質(zhì)芯片的原理及特點(diǎn)，生物芯片技術(shù)通常用于轉(zhuǎn)基因食品、原料、病原微生物的檢測(cè)。

2.膠體金免疫層技術(shù)的應(yīng)用

一直以來(lái)，膠體金免疫層技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，近年來(lái)逐漸應(yīng)用于食品檢測(cè)領(lǐng)域。膠體金免疫層技術(shù)具有操作簡(jiǎn)單、耗時(shí)較短等優(yōu)勢(shì)，一般需要定性分析或半定量分析，主要用于有害微生物、藥物殘留、違禁藥物的檢測(cè)。該技術(shù)用于有害微生物的檢測(cè)較多，例如檢測(cè)食品中是否含有大腸桿菌、沙門氏菌、霍亂弧菌等致病菌，較為常見(jiàn)的檢測(cè)方法是雙抗體夾心法；用于藥物殘留的檢測(cè)是通過(guò)制得的抗體抗原與藥物殘留反應(yīng)來(lái)分析食品中是否含有黃曲霉毒素、磺胺類藥物、氯霉素等殘留；用于違禁藥物的檢測(cè)一般是利用競(jìng)爭(zhēng)免疫層析法來(lái)分析食品中是否含有罌粟堿、嗎啡等物質(zhì)。目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用膠體金免疫層技術(shù)仍處于初級(jí)階段，尚未投入廣泛的應(yīng)用，還有待新型免疫層析產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)、研制。

3.PCR技術(shù)的應(yīng)用

PCR技術(shù)是上世紀(jì)八十年代產(chǎn)生的一種技術(shù)，借助體外擴(kuò)增DNA來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因食品以及病原微生物的檢測(cè)。傳統(tǒng)PCR技術(shù)早于1992年便用于病原菌的檢測(cè)，但直到近年來(lái)才得到廣泛應(yīng)用，目前可用于檢測(cè)沙門氏菌、腸出血性大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等。但在實(shí)際應(yīng)用中，傳統(tǒng)技術(shù)存在一些缺陷，無(wú)法定量檢測(cè)，而且存在死細(xì)菌的環(huán)境下檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確，難以檢測(cè)微生物毒素，因此在傳統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)一系列改進(jìn)和技術(shù)融合產(chǎn)生了多種改進(jìn)的PCR技術(shù)，包括實(shí)時(shí)定量的PCR技術(shù)、PCR―DGGE技術(shù)、巢式及半巢式PCR技術(shù)等。定時(shí)定量的PCR技術(shù)是在傳統(tǒng)技術(shù)中加熒光基團(tuán)來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)，能夠做定量分析，主要應(yīng)用于檢測(cè)外源基因污染、病原微生物、摻假量等，例如檢測(cè)葡萄中的曲霉菌、肉骨粉中的牛羊源成分。PCR―DGGE技術(shù)在傳統(tǒng)PCR技術(shù)基礎(chǔ)上結(jié)合變性梯度凝膠電泳技術(shù)，不僅特異性強(qiáng)，而且敏感度高。巢式及半巢式PCR技術(shù)通過(guò)設(shè)計(jì)兩對(duì)或1對(duì)半引物來(lái)降低假陽(yáng)性結(jié)果的產(chǎn)生，使檢測(cè)下限大幅度下降，檢測(cè)結(jié)果通常無(wú)需其他方法再驗(yàn)證。

4.酶聯(lián)免疫吸附法的應(yīng)用

酶聯(lián)免疫吸附法是利用免疫或酶促反應(yīng)來(lái)進(jìn)行食品檢測(cè)，具有操作簡(jiǎn)便、特異性強(qiáng)、耗時(shí)短、靈活、可批量檢測(cè)的優(yōu)勢(shì)。酶聯(lián)免疫吸附法用于有毒有害物質(zhì)的檢測(cè)比常規(guī)培養(yǎng)法耗時(shí)少三至四天，而且無(wú)需特殊設(shè)備支持，結(jié)果易于觀察辨別，樣品易于保存，例如有研究用該法檢測(cè)牛奶中的沙門氏菌敏感性100%、特異性99.7%，檢測(cè)時(shí)間不超過(guò)3天，因而廣泛應(yīng)用在黃曲霉毒素等毒素檢測(cè)、殘留藥物檢測(cè)、過(guò)敏原檢測(cè)、生理活性物質(zhì)檢測(cè)、轉(zhuǎn)基因食品檢測(cè)等領(lǐng)域。

5.DNA探針技術(shù)的應(yīng)用

DNA探針技術(shù)利用堿基對(duì)結(jié)合原理制成DNA探針，能夠檢測(cè)樣品中的堿基序列，從而判定樣品基因序列。由于該技術(shù)操作簡(jiǎn)便，而且檢測(cè)結(jié)果精確度高，應(yīng)用十分廣泛，通常用于大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等檢測(cè)。DNA探針技術(shù)主要有異相雜交和同相雜交兩種技術(shù)，其關(guān)鍵在于針對(duì)檢測(cè)目標(biāo)構(gòu)建相應(yīng)的DNA探針，只有DNA探針的基因序列具有針對(duì)性和特異性，方能取得理想的檢測(cè)結(jié)果。

三、結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，隨著生物技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，其在食品安全領(lǐng)域發(fā)揮了越來(lái)越重要的作用，在食品檢測(cè)的各個(gè)方面得到了廣泛的應(yīng)用。然而雖然生物技術(shù)普遍具有成本低、操作簡(jiǎn)便、效率高、特異性高等優(yōu)勢(shì)，但是在實(shí)際應(yīng)用中各種生物檢測(cè)技術(shù)均存在自身的局限性，需要結(jié)合實(shí)際需要靈活選擇、搭配。為了更好的提高食品檢測(cè)水平，解決食品安全問(wèn)題，還需要開(kāi)發(fā)新的生物檢測(cè)技術(shù)和方法，對(duì)現(xiàn)有技術(shù)方法不斷進(jìn)行優(yōu)化，這需要相關(guān)領(lǐng)域的專家學(xué)者持續(xù)不懈的努力

參考文獻(xiàn)

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第7篇：現(xiàn)代生物技術(shù)方法范文

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代生物技術(shù)；教學(xué)改革；創(chuàng)新能力

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2013）39-0057-02

現(xiàn)代生物技術(shù)誕生于20世紀(jì)70年代，是一門具有廣闊應(yīng)用前景的新興學(xué)科。近年來(lái)，隨著生命科學(xué)理論的快速發(fā)展和實(shí)驗(yàn)方法的不斷創(chuàng)新和改進(jìn)，現(xiàn)代生物技術(shù)在揭示生命本質(zhì)、物種的定向改造、新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、生態(tài)環(huán)境保護(hù)及疾病治療等方面發(fā)揮著巨大作用。生物技術(shù)這一新生事物正迅速滲透到我們?nèi)粘Ｉ畹母鱾€(gè)方面，通過(guò)這門課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生從分子水平理解生命的本質(zhì)，對(duì)構(gòu)建學(xué)生的理論知識(shí)結(jié)構(gòu)體系，提高知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用能力具有重要意義。但是，由于現(xiàn)代生物技術(shù)教學(xué)涉及的內(nèi)容廣泛、抽象，與生物化學(xué)、分子生物學(xué)、分子遺傳學(xué)、微生物學(xué)及各種工程技術(shù)緊密聯(lián)系，其新理論新技術(shù)發(fā)展迅速，傳統(tǒng)的以教材和大綱為基礎(chǔ)，以課堂講授為主、實(shí)驗(yàn)為輔的教學(xué)方法無(wú)法跟上本學(xué)科發(fā)展的步伐。因此，如何根據(jù)本課程的特點(diǎn)，探索新的教學(xué)方法，提高課堂教學(xué)效率，使學(xué)生了解現(xiàn)代生物技術(shù)最新的進(jìn)展，是我們每個(gè)老師必須不斷思考的問(wèn)題。根據(jù)現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展快、綜合性強(qiáng)、涉及領(lǐng)域廣的特點(diǎn)，結(jié)合教學(xué)大綱的要求，我們從厚基礎(chǔ)、強(qiáng)理論、重應(yīng)用的教學(xué)原則出發(fā)，對(duì)現(xiàn)代生物技術(shù)的教學(xué)改革進(jìn)行初步探索，并已初見(jiàn)成效。

一、以“有用、有效、先進(jìn)”作為教學(xué)改革的指導(dǎo)思想

近年來(lái)，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)核心能力（core competencies）成為世界范圍內(nèi)職業(yè)教育關(guān)注和重點(diǎn)投入的一個(gè)范疇，世界各國(guó)特別是發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛采取了有力措施加以開(kāi)發(fā)和培養(yǎng)。大學(xué)生應(yīng)是高素質(zhì)、高水平人才的代表，但是，在我們大學(xué)教育中存在著人才培養(yǎng)模式單一，學(xué)生眼高手低，獨(dú)自解決問(wèn)題的能力差，所學(xué)知識(shí)與社會(huì)需要脫節(jié)等問(wèn)題。因此造成了畢業(yè)生就業(yè)難而好多崗位卻無(wú)人干的矛盾。要解決以上問(wèn)題，需要我們大學(xué)的教學(xué)積極地去適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需求，使我們培養(yǎng)的學(xué)生能“用得其所”，不但先進(jìn)，還要有用、有效?，F(xiàn)代生物技術(shù)上游工程以基因工程為主要內(nèi)容，是生物技術(shù)的實(shí)驗(yàn)室研究階段，屬于應(yīng)用基礎(chǔ)研究，下游工程是生物技術(shù)的擴(kuò)大生產(chǎn)，加工應(yīng)用階段，使經(jīng)改造的新產(chǎn)品能達(dá)到商品化、工程化、企業(yè)化，進(jìn)而創(chuàng)造相應(yīng)的效益。因此生物技術(shù)是一門理論、實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用相結(jié)合的綜合性很強(qiáng)的學(xué)科，既要重視學(xué)生的理論教學(xué)，更要注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)原理和操作技術(shù)等能力的培養(yǎng)，改變過(guò)去老師講、學(xué)生聽(tīng)的填鴨式教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生理論和實(shí)踐結(jié)合，達(dá)到學(xué)以致用的目的。另外，讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)，走出校門，到企業(yè)、農(nóng)村、醫(yī)院去尋找與生物技術(shù)有關(guān)的技術(shù)和產(chǎn)品，讓學(xué)生觀察比較現(xiàn)代生物技術(shù)使我們的生活發(fā)生了哪些改變，進(jìn)而認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)本課程的重要意義，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高其主觀能動(dòng)性和自信心。

二、堅(jiān)持“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念

學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，是教師的直接服務(wù)對(duì)象。在一個(gè)教學(xué)班中，學(xué)生在知識(shí)理解、實(shí)驗(yàn)操作及師生溝通等方面存在差異。因此在教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)中都要著眼于學(xué)生的不同水平和接受能力，有針對(duì)性地教學(xué)，對(duì)于接受慢的要給予鼓勵(lì)，單獨(dú)輔導(dǎo)。同時(shí)針對(duì)生物技術(shù)課程應(yīng)用性強(qiáng)的特點(diǎn)，增加討論課的比重。如將生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)、食品、環(huán)保、醫(yī)藥等領(lǐng)域的應(yīng)用及轉(zhuǎn)基因食品安全問(wèn)題等內(nèi)容模塊化，讓學(xué)生分組查閱資料、擬定討論提綱，然后到課堂講授。大家對(duì)所講內(nèi)容進(jìn)行討論，提出各自的觀點(diǎn)，使學(xué)生由被動(dòng)的學(xué)，變成主動(dòng)的講，既感受傳授知識(shí)的樂(lè)趣與不易，也訓(xùn)練了閱讀、整理資料的能力，還增加了學(xué)生互助團(tuán)結(jié)的氣氛，使其更有信心投入到學(xué)習(xí)中來(lái)。

三、現(xiàn)代生物技術(shù)課程教學(xué)改革的措施

1.注重第一次課的準(zhǔn)備和講授，激發(fā)學(xué)生對(duì)本課程的學(xué)習(xí)興趣。第一次課主要包括緒論的講授和課程信息介紹，它就好像是老師和學(xué)生初次見(jiàn)面遞出的一張名片，緒論講解把本課程的主要研究?jī)?nèi)容和成果展示給大家，課程信息介紹使學(xué)生了解教學(xué)的目的和任務(wù)、重點(diǎn)和難點(diǎn)，應(yīng)讀哪些參考讀資料。通過(guò)第一次講授，使學(xué)生從已知世界中尋找課程的最佳切入點(diǎn)，從實(shí)際需要中尋找與課程的最佳結(jié)合點(diǎn)。緒論既包括了生物技術(shù)的起源與發(fā)展過(guò)程，又展現(xiàn)了現(xiàn)代生物技術(shù)的重要地位和意義，以及最新的研究成果和發(fā)展動(dòng)態(tài)。因此在講授時(shí)以生物技術(shù)已取得的某些重大的或和我們生活中能接觸到的相關(guān)成果來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，由此激發(fā)學(xué)生對(duì)本門課程的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)自覺(jué)性，為今后的教學(xué)奠定良好的基礎(chǔ)。

2.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)。以實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的條件為基礎(chǔ)，按“重視基本技能，開(kāi)出經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，增加綜合性、開(kāi)創(chuàng)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容”的原則對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行整合、歸類，加大了綜合提高性實(shí)驗(yàn)的比例。讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣和發(fā)展方向，結(jié)合生物技術(shù)的“五大工程”，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，采用開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室的方式，學(xué)生自主完成。如考研的學(xué)生注重基本理論的學(xué)習(xí)，加強(qiáng)基因工程實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和操作，掌握基因克隆、基因定向改造、PCR技術(shù)、熒光定量PCR技術(shù)等實(shí)驗(yàn)技能及其在未來(lái)科研中的應(yīng)用。就業(yè)方向的同學(xué)以應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)為主，如設(shè)計(jì)細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生進(jìn)行愈傷組織培養(yǎng)及植株再生，觀察植物如何從一個(gè)細(xì)胞成長(zhǎng)為完整的植株，深刻理解植物細(xì)胞的全能性。發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生學(xué)習(xí)米酒、酸奶的制作，學(xué)習(xí)發(fā)酵的原理及發(fā)酵罐的使用，從自己生產(chǎn)的產(chǎn)品中獲得成就感。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，以學(xué)生為主體，老師協(xié)助指導(dǎo)的方式，由此提高學(xué)生的獨(dú)立思考、操作和協(xié)作能力，培養(yǎng)學(xué)生的互助合作精神，增強(qiáng)學(xué)生之間的感情。

3.加強(qiáng)教學(xué)與科研的互動(dòng)，把現(xiàn)代生物技術(shù)的最新成果引入教學(xué)中。教學(xué)與科研互動(dòng)是本科院校的重要特征，科研是知識(shí)和技術(shù)創(chuàng)新的基本途徑，是新知識(shí)的源泉。在多年的教學(xué)實(shí)踐中我們發(fā)現(xiàn)，生物技術(shù)相關(guān)教材編寫(xiě)的全面性和編寫(xiě)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上該領(lǐng)域的發(fā)展速度，而課題研究中所使用的往往是較先進(jìn)的思路和技術(shù)手段，因此在保證學(xué)生系統(tǒng)掌握現(xiàn)代生物技術(shù)基本理論和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，時(shí)刻關(guān)注該領(lǐng)域的發(fā)展前沿和熱點(diǎn)問(wèn)題，歸納整理，在自己教案相關(guān)章節(jié)的講授過(guò)程中補(bǔ)充進(jìn)去。例如在講授核酸分離純化時(shí)，除了傳統(tǒng)的提取方法外，結(jié)合本院省級(jí)實(shí)驗(yàn)示范中心的羅氏高通量核酸純化系統(tǒng)，介紹高通量核酸純化系統(tǒng)的工作原理；講授普通PCR的原理時(shí)，結(jié)合自己科研中基因表達(dá)的定量檢測(cè)，介紹熒光定量PCR原理；講授DNA雙脫氧測(cè)序和化學(xué)降解法測(cè)序時(shí)，對(duì)最新的Roche454測(cè)序技術(shù)，Illumina Solexa測(cè)序技術(shù)和ABI的SOLiD測(cè)序技術(shù)等高通量測(cè)序技術(shù)進(jìn)行介紹，并展示自己科研中所克隆新基因測(cè)序的結(jié)果并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析，把抽象的DNA序列形象化；在講授高等植物基因工程這部分內(nèi)容時(shí)，把自己課題中從“基因克隆、表達(dá)載體構(gòu)建、植物轉(zhuǎn)化、獲得相應(yīng)表型的轉(zhuǎn)基因植株”的整個(gè)過(guò)程的圖片完整地展示給學(xué)生，使學(xué)生對(duì)神秘的轉(zhuǎn)基因技術(shù)有了感性認(rèn)識(shí)。同時(shí)吸收有科研興趣的優(yōu)秀學(xué)生參與到教師的科研中來(lái)，使學(xué)生的畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）與教師的課題相結(jié)合，增強(qiáng)學(xué)生的科研意識(shí)和創(chuàng)新能力。另外老師要帶領(lǐng)學(xué)生走出校門，深入工廠、田間，了解生產(chǎn)中的實(shí)際問(wèn)題，大大培養(yǎng)學(xué)生理論與實(shí)踐結(jié)合，解決實(shí)際問(wèn)題的能力，真正實(shí)現(xiàn)“用得其所”的創(chuàng)新教育模式。

四、對(duì)現(xiàn)代生物技術(shù)教學(xué)改革的展望

現(xiàn)代生物技術(shù)作為生物專業(yè)學(xué)生的專業(yè)選修課，與其他學(xué)科聯(lián)系緊密，涉及面廣，發(fā)展迅速。如何適應(yīng)該領(lǐng)域日新月異的發(fā)展是我們需要思考和急待解決的問(wèn)題。近年來(lái)，我們?cè)诒究平虒W(xué)改革中不斷進(jìn)行探索，增加實(shí)驗(yàn)課的比重，并在某些部分引入英文原版教材的內(nèi)容，避免了課本翻譯造成知識(shí)時(shí)間差，將最前沿的熱點(diǎn)問(wèn)題和重大科技成果及時(shí)補(bǔ)充到教學(xué)內(nèi)容中來(lái)。同時(shí)，在本科教學(xué)中，由淺入深地選擇有代表性的英語(yǔ)文獻(xiàn)，從科普到專業(yè)，與學(xué)生一起閱讀、討論，由此拓寬學(xué)生的專業(yè)知識(shí)面、啟迪思維，增強(qiáng)獨(dú)立思考的能力，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)。通過(guò)兩屆學(xué)生的教學(xué)改革發(fā)現(xiàn)，新教學(xué)方法能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，學(xué)生反應(yīng)良好，可以繼續(xù)推進(jìn)發(fā)展。

總之，由應(yīng)試教育變?yōu)槟芰ε囵B(yǎng)是現(xiàn)代大學(xué)教育的首要任務(wù)。我們應(yīng)增加討論課和實(shí)踐課，使老師和學(xué)生盡可能地面對(duì)面地討論甚至爭(zhēng)論，使學(xué)生由被動(dòng)接受變?yōu)橹鲃?dòng)思考。我們的教育目的是培養(yǎng)能獨(dú)立思考、具有活躍創(chuàng)新能力的現(xiàn)代社會(huì)需要的應(yīng)用型人才，眼高手低、高分低能必將被淘汰。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳智武，陳珠琳，吳光皎.淺談普通高校大學(xué)生職業(yè)核心能力的培養(yǎng)[J].法制與社會(huì)，2008，09（中）.

[2]張玲.生物技術(shù)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革的探索[J].高教研究，2005，（2）.

第8篇：現(xiàn)代生物技術(shù)方法范文

關(guān)鍵詞：環(huán)境生物技術(shù),微生物,生物凈化,生物修復(fù),生物降解,反應(yīng)器

環(huán)境生物技術(shù)(environmental biotechnology)是利用生物的生理活動(dòng)，高效凈化污染環(huán)境以及將污染物轉(zhuǎn)化為資源的人工技術(shù)系統(tǒng)。作為一門新型的邊緣學(xué)科，主要涉及生物技術(shù)、工程學(xué)、環(huán)境學(xué)和生態(tài)學(xué)等學(xué)科，不僅包含了生物技術(shù)所有的特點(diǎn)，還融合了環(huán)境污染防治以及其他工程技術(shù), 其核心是微生物學(xué)過(guò)程［1］。它是近20年來(lái)產(chǎn)生的一門多學(xué)科相互滲透的新興邊緣學(xué)科,環(huán)境生物技術(shù)可以按技術(shù)難易劃分為三類［2］ 第一類是指以分子生物學(xué)技術(shù)為主體,以基因工程為主導(dǎo)的污染控制與監(jiān)測(cè)技術(shù),包括構(gòu)建降解殺蟲(chóng)劑、除草劑、多環(huán)芳烴類化合物等污染物的高效基因工程菌,創(chuàng)造抗污染型轉(zhuǎn)基因植物等。第二類是以目前大量應(yīng)用的經(jīng)過(guò)改革與創(chuàng)新的生物處理技術(shù),如生物流化床法、上流式厭氧甲烷發(fā)酵法和變形活性污泥法等等。 第三類包括：生物穩(wěn)定塘、人工濕地和污染控制資源化生態(tài)工程等自然凈化系統(tǒng)。 本文僅討論后兩種環(huán)境生物技術(shù)。

1.環(huán)境生物技術(shù)的特點(diǎn)

作為高新技術(shù)之一的生物技術(shù)用于污染治理已有悠久的歷史。但是,由現(xiàn)代生物技術(shù)和環(huán)境工程技術(shù)相結(jié)合的環(huán)境生物技術(shù),是20世紀(jì) 80年代才誕生于歐美地區(qū)［3］。 環(huán)境生物技術(shù)是21世紀(jì)國(guó)際生物技術(shù)的一大熱點(diǎn)領(lǐng)域,它將在環(huán)境治理上發(fā)揮著重要的作用。環(huán)境生物技術(shù)產(chǎn)生、發(fā)展及演變與一系列的環(huán)境污染問(wèn)題有著密切的聯(lián)系。 近年來(lái),隨著細(xì)胞融合技術(shù)、基因工程技術(shù)、分子生物技術(shù)等的發(fā)展,環(huán)境生物技術(shù)得到了進(jìn)一步的發(fā)展。生物與環(huán)境之間既有對(duì)立的一面,又有統(tǒng)一的一面,生物體靠體內(nèi)調(diào)節(jié)和變異來(lái)適應(yīng)環(huán)境變化,同時(shí)通過(guò)自身來(lái)影響和改變環(huán)境。 環(huán)境生物技術(shù)擁有許多其他方法不可比擬的優(yōu)勢(shì),如微生物對(duì)各類污染物均有較強(qiáng)、較快的適應(yīng)性,并可將其作為代謝底物降解和轉(zhuǎn)化,具有效果好、運(yùn)行費(fèi)用低、無(wú)二次污染等優(yōu)勢(shì)。用生物方法處理污染物的最終產(chǎn)物大都是無(wú)毒無(wú)害、穩(wěn)定的物質(zhì),如二氧化碳、水、氮?dú)夂图淄榈?通?？梢徊降轿?避免了污染物的多次轉(zhuǎn)移,因此它又是一種消除污染安全而徹底的手段。另外,生物處理技術(shù)的產(chǎn)物或副產(chǎn)品,大多可以較快生物降解的,并可作為資源加以利用,有助于把人類活動(dòng)產(chǎn)生的環(huán)境污染減到最小程度。生物技術(shù)還易于進(jìn)行大規(guī)模操作,一些生物曝氣池、生物濾池的容積之大,也是其他工藝望塵莫及的。 生物方法還可以就地利用天然水塘或土壤層作為污染物處理場(chǎng)所,這可大大降低處理費(fèi)用。因此生物技術(shù)在環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用將是勢(shì)不可擋的。 環(huán)境生物技術(shù)具有深遠(yuǎn)的發(fā)展前景,特別是對(duì)于尋求用低成本解決環(huán)境問(wèn)題的發(fā)展中國(guó)家具有極大潛力。

目前，環(huán)境生物技術(shù)在廢水處理、廢氣處理、環(huán)境監(jiān)測(cè)、污染檢測(cè)和補(bǔ)救、毒性鑒別等諸多領(lǐng)域的應(yīng)用研究已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行［4］ ,有些也已取得了初步成果，但是環(huán)境生物技術(shù)的潛在優(yōu)勢(shì)還遠(yuǎn)沒(méi)有引起人們的重視。

2 環(huán)境生物技術(shù)的應(yīng)用

生物技術(shù)在環(huán)境方面的應(yīng)用主要有：用植物和微生物清除環(huán)境污染物、毒物；用生物傳感器監(jiān)測(cè)污染；用微生物殺蟲(chóng)劑代替化學(xué)殺蟲(chóng)劑等。運(yùn)用環(huán)境生物技術(shù)進(jìn)行水污染治理，是目前采用的主要技術(shù)措施，它具有以下優(yōu)點(diǎn)： ①生物既具有很強(qiáng)的吸附力，又具有良好的沉降性,處理效果好； ②生物具有很強(qiáng)的降解能力，處理效率高； ③可處理水量大,方法成熟； ④成本低,無(wú)二次污染。 生物法在處理污水時(shí)所起的重要作用已受到關(guān)注,它在環(huán)保領(lǐng)域中的應(yīng)用還有待于進(jìn)一步研究和拓展，以下幾點(diǎn)是環(huán)境生物技術(shù)在環(huán)境污染治理方面的具體應(yīng)用。

2.1生物修復(fù)

有毒化學(xué)品尤其是石油、有機(jī)氯化物、化學(xué)聚合物等造成的污染已成為世界性問(wèn)題,在各種清除污染物的技術(shù)中，生物修復(fù)是最有前途的技術(shù)之一。 生物修復(fù)即生物除污，是指生物特別是微生物催化降解有機(jī)污染物，從而修復(fù)被污染的環(huán)境、消除環(huán)境中的污染物或修復(fù)由于對(duì)生態(tài)系統(tǒng)管理不善造成的損害的一個(gè)受控或自發(fā)進(jìn)行的過(guò)程。不同類型的生物都有不同的生物除污作用。例如：利用植物吸收污染物(植物除污) 是一個(gè)正在興起的研究領(lǐng)域。 植物修復(fù)技術(shù)是以植物忍耐和超量積累某種和某些化學(xué)元素的理論為基礎(chǔ),利用植物及其共存微生物體系清除環(huán)境中的污染物的一門環(huán)境污染治理技術(shù)［5］ 。

2.2 生物監(jiān)測(cè)

傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)以化學(xué)分析用成熟的儀器為主,當(dāng)代生物技術(shù)發(fā)展了生物監(jiān)測(cè)為主的新手段,如通過(guò)測(cè)定微生物的酶和細(xì)胞基因等監(jiān)測(cè)環(huán)境的變化。 目前研究較多的有生物發(fā)光菌、鹵素呼吸菌、苯乙烯降解菌等,主要監(jiān)測(cè)水體中的有害物質(zhì)和海水中藻類的爆發(fā)。

2.3 微生物降解技術(shù)

微生物對(duì)污染物質(zhì)的代謝、轉(zhuǎn)化及降解作用,是當(dāng)今環(huán)境污染控制研究中最活躍的領(lǐng)域之一。 許多微生物和原生動(dòng)物可以凈化廢水，傳統(tǒng)的生物處理技術(shù)大多是對(duì)自然生長(zhǎng)的微生物群體加以馴化、繁殖利用，對(duì)污染物的降解水平較低。 20世紀(jì)70年代以來(lái)，針對(duì)一些特定的有毒廢水或成分單一的高濃度有機(jī)廢水,已選育出具有較高降解活性的菌種,并進(jìn)行純培養(yǎng)后用于廢水處理，已初步顯示出一定的優(yōu)越性，成為近年來(lái)利用生物處理廢水的一種常用方法。微生物在廢水處理中的特殊作用將不斷得到挖潛,而且用微生物來(lái)處理環(huán)境污染物是一種安全、經(jīng)濟(jì)的方法。

2.4 生物發(fā)酵技術(shù)

生物發(fā)酵工程涉及最早的領(lǐng)域是廢水生物處理。目前關(guān)注的生物發(fā)酵技術(shù)主要有： ①水解- 好氧生物處理法( H/ O 法) ,其特點(diǎn)是將厭氧過(guò)程控制在水解和酸化階段。用H/ O 法處理表面活性劑廢水、焦化廢水和印染廢水等難降解工業(yè)廢水,其效果十分顯著,COD 去除率較常規(guī)法提高20 %～30 %；處理城市污水時(shí),其出水COD 濃度

2.5 生物強(qiáng)化處理技術(shù)

為了提高廢水處理的效果,而向廢水中投加從自然界中篩選的優(yōu)勢(shì)菌種或通過(guò)基因組合技術(shù)產(chǎn)生的高效菌種,以去除某一種或某一類有害物質(zhì)的方法. 主要強(qiáng)化方法有:

①高濃度活性污泥法,以高污泥濃度和長(zhǎng)泥齡來(lái)促進(jìn)對(duì)難分解物質(zhì)的處理,加快反應(yīng)速度。 日本用該法處理難分解的聚乙烯醇和糞便污水取得顯著效果［6］ 。 ②生物- 鐵法,是在普通活性污泥中加入無(wú)機(jī)鹽如鐵、鈣、鎂等,多用鐵鹽(氫氧化鐵或氧化鐵粉) ,形成生物鐵絮凝體活性污泥,具有高濃度活性污泥法的特點(diǎn),主要用來(lái)提高去除污水磷的效果。 ③生物- 活性炭法,綜合利用微生物氧化能力和活性炭良好的吸附能力,使二者產(chǎn)生協(xié)同增效作用。在該系統(tǒng)中,每克活性炭去除1～3gCOD ,分解廢水毒性能力增強(qiáng),同時(shí)還顯著提高了脫氮水平 。

2.6 生物反應(yīng)器技術(shù)

生物反應(yīng)器技術(shù),是現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展的一個(gè)主要方向。該法主要應(yīng)用于制藥、食品、精細(xì)化工等行業(yè)。其特點(diǎn)是：容量大,連續(xù)運(yùn)行,自動(dòng)化控制,操作簡(jiǎn)便。 美、英、德、日本等現(xiàn)大量生產(chǎn)現(xiàn)代化的新型生物膜反應(yīng)器,其共同特點(diǎn)是反應(yīng)器內(nèi)裝有比表面大的載體,有利于微生物附著生長(zhǎng)形成生物膜；供氣或供給的其他反應(yīng)條件優(yōu)越,污染物具有充分的時(shí)間與微生物接觸,有利于增強(qiáng)微生物的分解代謝能力。我國(guó)的北京、上海等地也在積極開(kāi)發(fā)研制。目前,2000m3的反應(yīng)容器已經(jīng)問(wèn)世。 雖然其處理能力較低,造價(jià)較高，但其管理方便,運(yùn)行費(fèi)用低，所以歐美地區(qū)約有70 %的污水處理廠采用該技術(shù)⑸ 。

2.7 微生物絮凝劑的應(yīng)用

微生物絮凝劑是利用生物技術(shù),通過(guò)微生物發(fā)酵,抽提精制而得到的一種具有生物分解性和安全性的新型、高效、無(wú)毒的廉價(jià)的水處理劑，這些都是目前使用的無(wú)機(jī)或有機(jī)合成高分子絮凝劑等所不具備的。 通過(guò)細(xì)菌、真菌等微生物生產(chǎn)出的生物絮凝劑由于具有降解性能好,使用成本低,不會(huì)導(dǎo)致二次污染等優(yōu)點(diǎn)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)廢水處理中。目前,已篩選出19 種具有絮凝能力的微生物,其中,霉菌8種,細(xì)菌5種,放線菌5種,酵母菌1種［3］。 隨著生物技術(shù)的發(fā)展,生物絮凝劑的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用具有良好的發(fā)展前景。

2.8 生物凈化技術(shù)

生物凈化處理包括穩(wěn)定塘和土地處理系統(tǒng)。 穩(wěn)定塘是污水處理技術(shù)中最簡(jiǎn)單的一種,其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工作可靠,不需要什么特殊技術(shù)就可連續(xù)處理污水。 一般停留時(shí)間較長(zhǎng),需占用較大的土地面積。 可用于污水的一級(jí)、二級(jí)處理。 土地處理系統(tǒng)是利用土壤及其微生物、植物根系的凈化能力處理污水,同時(shí)利用污水中的營(yíng)養(yǎng)元素和水分促進(jìn)農(nóng)作物、牧草或樹(shù)木生長(zhǎng),具有一定的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益。 其特點(diǎn)是投資少,能耗低,易管理和凈化效果好。 若這兩個(gè)系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合,可實(shí)現(xiàn)污水的二級(jí)、三級(jí)處理。 由于穩(wěn)定塘系統(tǒng)比正規(guī)污水處理廠更能有效的去除有機(jī)化合物及N、P 等,由厭氧塘、兼性塘、好氧塘串連而成的穩(wěn)定塘系統(tǒng)已成為二級(jí)處理的有效替代方法［7］。

2.9固定化微生物技術(shù)

它是生物工程領(lǐng)域中的一項(xiàng)新技術(shù)。 進(jìn)入20 世紀(jì)80 年代以后,國(guó)內(nèi)外開(kāi)始應(yīng)用這種具有獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)的新技術(shù)來(lái)處理工業(yè)廢水和分解難生物降解的有機(jī)物質(zhì),并取得了令人矚目的成果。 隨著現(xiàn)代生物工程技術(shù)的不斷發(fā)展,一些具有特異性的優(yōu)勢(shì)菌種不斷得到改造或創(chuàng)造,將這些高效專性菌脫色菌、脫氮、脫磷菌等進(jìn)行固定化后,菌體密度提高,大大提高了處理效率,尤其是對(duì)難降解有毒物質(zhì)的治理有明顯的優(yōu)勢(shì)。

3 環(huán)境生物技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

環(huán)境生物技術(shù)是我國(guó)的一個(gè)重要發(fā)展領(lǐng)域,也是解決環(huán)境問(wèn)題的根本措施。應(yīng)結(jié)合我國(guó)國(guó)情進(jìn)行急需的環(huán)境生物技術(shù)研究, 從國(guó)內(nèi)外的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀可知,目前環(huán)境生物技術(shù)最有應(yīng)用前景的領(lǐng)域是高效的廢物生物處理技術(shù)、污染事故的現(xiàn)場(chǎng)補(bǔ)救、污染場(chǎng)地的現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)技術(shù)以及可降解材料的生物合成技術(shù)。

3.1 生物反應(yīng)器的研究與發(fā)展

厭氧與好氧工藝相結(jié)合,生物膜與活性污泥相結(jié)合的反應(yīng)器將成為廢水處理反應(yīng)器的主要發(fā)展方向。 其技術(shù)發(fā)展的總趨勢(shì)是在活性污泥中加入載體,發(fā)展既有固定載體又有流動(dòng)載體,既有好氧又有厭氧固定膜的反應(yīng)器,最大限度的增加反應(yīng)體系中的生物量和生物類群,最高水平地發(fā)揮微生物降解污染物的生物活性,同時(shí)兼顧便于管理和降低運(yùn)行費(fèi)用。 高質(zhì)量傳感器,信息傳輸與數(shù)據(jù)處理等構(gòu)成的自動(dòng)化控制系統(tǒng),將在多種反應(yīng)器中發(fā)揮作用,提高生物處理的效率,節(jié)約大量的人力,簡(jiǎn)化操作程序。

3.2 利用生物技術(shù)實(shí)施資源化戰(zhàn)略

采用生物技術(shù)方法建立無(wú)害化生產(chǎn)工藝過(guò)程,實(shí)現(xiàn)廢水循環(huán)利用,同時(shí)將部分無(wú)毒有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為副產(chǎn)品,開(kāi)發(fā)利用廢物生產(chǎn)甲烷,氫氣和燃料乙醇的多層次生物技術(shù),增加由生物發(fā)酵處理有機(jī)廢物的資源化工程的種類和產(chǎn)品,充分實(shí)現(xiàn)廢物資源化。

3.3 建立各種生物監(jiān)測(cè)手段

在環(huán)境中低濃度污染和沉積物中的污染物的研究方面,除繼續(xù)應(yīng)用指示種、耐污種、敏感種以外,還應(yīng)利用各種形態(tài)、生理、生化、遺傳的異常改變和群落多樣性指數(shù),建立各種生物監(jiān)測(cè)手段,其中生物傳感器技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景。

3.4 利用微生物進(jìn)行生態(tài)環(huán)境修復(fù)

一些生態(tài)工程,如污水穩(wěn)定處理、土地處理、固體廢棄物處理技術(shù)和方法在環(huán)境污染處理方面起到很重要的作用。 近年來(lái)人們更加重視土地、濕地、湖泊、河流的生態(tài)修復(fù)與重建工作,并發(fā)展用于環(huán)境修復(fù)的多種微生物制劑。 這方面的研究方向主要是對(duì)環(huán)境污染具有抗性的生物種類的篩選和培養(yǎng)。

另外,一些新的應(yīng)用領(lǐng)域也引起了注意［8］，如超級(jí)工程菌的構(gòu)建,從環(huán)境中分離篩選出的菌種，其降解污染物的酶活性水平有限，需要對(duì)這些菌株進(jìn)行遺傳學(xué)改造。因此使近期的研究熱點(diǎn)從一般的篩選工作轉(zhuǎn)入到降解代謝途徑、降解酶系組成以及其遺傳控制機(jī)制上來(lái)。在此基礎(chǔ)上就可能實(shí)現(xiàn)用質(zhì)粒

轉(zhuǎn)移、分子育種和基因重組技術(shù)構(gòu)建有特殊功能的超級(jí)工程菌。人工構(gòu)建的能夠生物降解污染物的基因工程菌，具有生長(zhǎng)繁殖迅速，絮凝性能好和對(duì)難生物降解污染物的較高降解活性。

第9篇：現(xiàn)代生物技術(shù)方法范文

關(guān)鍵詞：生物 工程 醫(yī)藥

一、引言

生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)最發(fā)達(dá)的國(guó)家是美國(guó)。第一家運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)的制藥公司--美國(guó)的Cetus公司，創(chuàng)建于1971年。到目前為止，美國(guó)生物制藥業(yè)已有數(shù)百家公司，正在開(kāi)發(fā)數(shù)千種藥品。隨著生物技術(shù)新藥開(kāi)發(fā)數(shù)量的增長(zhǎng)，生物技術(shù)藥品研發(fā)費(fèi)用的增長(zhǎng)速度將比其他藥品更快。生物技術(shù)藥物的銷售增長(zhǎng)率趨勢(shì)是2003年到2010年每年增長(zhǎng)12-15%，隨著更多的生物技術(shù)藥品進(jìn)入市場(chǎng)，銷售增長(zhǎng)率會(huì)增加得越來(lái)越快。生物技術(shù)藥品已涉足于200多種疾病，其研究多數(shù)是針對(duì)癌癥治療，在傳染性疾病、神經(jīng)性疾病、心血管疾病、呼吸系統(tǒng)疾病、愛(ài)滋病、自體免疫性疾病、皮膚病等其他疾病方面的研究力量相當(dāng)。

二、生物技術(shù)在生物制藥領(lǐng)域的發(fā)展新趨勢(shì)

1.個(gè)性化藥品

個(gè)性化藥物是指適合于某一特定病人的藥物。新技術(shù)的開(kāi)發(fā)將使治療方法產(chǎn)生了巨大的進(jìn)步，使個(gè)性化藥物的運(yùn)用成為可能。生物技術(shù)使得我們能夠區(qū)別遺傳物質(zhì)形成過(guò)程中的細(xì)微差異，了解每個(gè)病人在治療效果、藥物敏感性和副反應(yīng)發(fā)生方面的差異。如果知道一個(gè)人會(huì)對(duì)某個(gè)藥物產(chǎn)生怎樣的反應(yīng)和如何代謝，醫(yī)生就能在治療前確定病人用什么藥合適。

這些進(jìn)步對(duì)醫(yī)藥產(chǎn)生了很大影響，制藥企業(yè)可以生產(chǎn)更有效的藥物。知道了藥物對(duì)哪些人療效好且副反應(yīng)少，臨床實(shí)驗(yàn)就可以在療效好且副反應(yīng)少的人中進(jìn)行，醫(yī)生就可以避免將處方藥物開(kāi)給使用效果不好或有嚴(yán)重副反應(yīng)的人。這樣，對(duì)于特殊人群有好處的藥物就有可能被開(kāi)發(fā)出來(lái)了，而不是被拒絕，新藥開(kāi)發(fā)的成本也就會(huì)降低。

2.利用微生物發(fā)酵制取生物活性物質(zhì)

生物體內(nèi)有許多生物活性物質(zhì)可以作為藥物，這其中微生物產(chǎn)物最為重要，現(xiàn)代醫(yī)療所用的抗生素、菌體藥物、酶制劑、酶抑制劑等都是微生物發(fā)酵產(chǎn)物，這些生物活性物質(zhì)的生產(chǎn)大多采用液體深層培養(yǎng)法。

酶抑制劑，對(duì)生物體內(nèi)酶活性有抑制作用的物質(zhì)稱酶抑制劑，它作為醫(yī)藥產(chǎn)品的潛力是很大的。篩選的各種酶抑制劑，其中有的作為免疫促進(jìn)劑，有的在進(jìn)行動(dòng)物試驗(yàn)。許多至今尚未攻克的疑難病癥，將會(huì)通過(guò)酶抑制劑藥物加以治療及改善，該種藥物將會(huì)成為具有廣闊市場(chǎng)前景的藥品。酶抑制劑研究中主要受各種酶和受體篩選模型的限制，因?yàn)榘忻负褪荏w大多來(lái)自動(dòng)物體內(nèi)，數(shù)量有限不利于采用機(jī)器人進(jìn)行大量篩選，應(yīng)用基因重組技術(shù)將一些靶酶的活性中心或受體的配體、亞基等在微生物中大量表達(dá)可以解決這一難題。

3.利用動(dòng)物、植物細(xì)胞和組織培養(yǎng)來(lái)提供藥物

動(dòng)物細(xì)胞或組織培養(yǎng)是直接從有機(jī)體得到的組織或?qū)⑵浞稚⒊杉?xì)胞后進(jìn)行的培養(yǎng)。通過(guò)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)，已可獲得病毒疫茵、干擾素、激素、單克隆抗體、免疫制劑及特殊的酶和物質(zhì)，隨著基因重組技術(shù)和單克隆抗體技術(shù)的進(jìn)展，動(dòng)物細(xì)胞和組織培養(yǎng)展現(xiàn)出越來(lái)越可觀的工業(yè)化前景。近年來(lái)用300 L和1000L的培養(yǎng)罐分別用于生產(chǎn)單克隆抗體和灰色脊髓炎疫苗。 把植物細(xì)胞或組織從植物體內(nèi)分離出來(lái)，并在比較簡(jiǎn)單的培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)獲得色素、香料、藥品等已有半個(gè)世紀(jì)的歷史，植物細(xì)胞與栽培植物相比，具有不受氣候影響、穩(wěn)定供應(yīng)、在控制條件下生產(chǎn)、可采用連續(xù)方法生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，但由于目的產(chǎn)物產(chǎn)率很低、植物細(xì)胞生長(zhǎng)緩慢等問(wèn)題，利用植物細(xì)胞和組織培生產(chǎn)藥物工作進(jìn)展較慢。

4.運(yùn)用固定化技術(shù)制備藥物及中間體

固定化技術(shù)主要指酶、完整細(xì)胞的固定化，即將原來(lái)游離的水溶性酶或細(xì)胞，設(shè)法限制或固定于某一局部的空間或固體載體上。采用固定化技術(shù)后，酶既不會(huì)流失，也不會(huì)污染產(chǎn)品質(zhì)量。固定化細(xì)胞可以使酶在細(xì)胞內(nèi)環(huán)境中發(fā)揮作用，酶活力損失少，而且免除了破碎細(xì)胞提取胞內(nèi)酶的手續(xù)。固定化酶在經(jīng)過(guò)濾或離心后可以長(zhǎng)期重復(fù)使用，而且它的穩(wěn)定性也得到提高，在實(shí)際應(yīng)用中，固定化酶可以裝在反應(yīng)器中，使整個(gè)生產(chǎn)連續(xù)化進(jìn)行，有利于生產(chǎn)的自動(dòng)化控制，提高生產(chǎn)率。

5.利用基因工程改進(jìn)藥物生產(chǎn)工藝

基因工程技術(shù)在藥物生產(chǎn)過(guò)程中主要用子改良工業(yè)生產(chǎn)菌種、提高菌種生產(chǎn)能力和性能、提高有效組分含量、簡(jiǎn)化工藝提高收率、有利于提取精制等后處理工序，并可大大減少環(huán)境污染等。應(yīng)用基因重組技術(shù)把帶有頭抱菌素C生物合成途徑中編碼關(guān)鍵酶基因的雜合質(zhì)粒轉(zhuǎn)化至頭孢菌素C的工業(yè)生產(chǎn)菌種中，獲得的高產(chǎn)工程菌在中試規(guī)模中頭孢菌素C生產(chǎn)能力比原菌株提高了15%，在抗生素發(fā)酵過(guò)程中供氧往往是限制因素，且消耗大量能源，將血紅蛋白基因克隆進(jìn)頭孢菌素C產(chǎn)生菌頂頭孢霉菌后，使該菌種在發(fā)酵中的氧耗明顯降低，且有效增加了頭孢菌素C的產(chǎn)量。隨著對(duì)各種工業(yè)生產(chǎn)的微生物藥物生物合成途徑的深人了解以及基因重組技術(shù)的不斷發(fā)展，應(yīng)用基因工程技術(shù)定向構(gòu)建高產(chǎn)菌株，改進(jìn)藥物生產(chǎn)工藝的實(shí)例將越來(lái)越多。

三、生物技術(shù)與疾病診斷

現(xiàn)代生物技術(shù)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，為醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域提供了嶄新的診斷檢測(cè)技術(shù)。人們對(duì)疾病，尤其是傳染病的診斷中，很重要的一點(diǎn)事盡早檢測(cè)出感染性因子的種類，然后再針對(duì)此問(wèn)題制定適當(dāng)?shù)闹委煼椒?。但傳統(tǒng)的傳染病診斷技術(shù)具有一定的局限性，需根據(jù)病人的臨床癥狀或者是對(duì)病原體進(jìn)行分離培養(yǎng)檢測(cè)才能夠作出判斷。因此，利用現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展快速、靈敏、操作簡(jiǎn)便的新的診斷技術(shù)，在疾病防治上具有積極的意義。