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生物芯片技术及其在环境科学方面的应用全是别人的，加点自己的
摘要：生物芯片技术是20世纪以来发展迅速且引人瞩目的一个前沿领域。本文主要介绍了生物芯片技术在环境化学、环境微生物检测以及环境医学领域中的应用。并对生物芯片在环境领域的应用前景做出了展望。
关键词：生物芯片; 环境科学;
生物芯片（biochip）技术是20世纪90年代初期发展起来的一个新兴的领域，自从1991年Fodor等提出DNA芯片的概念后，近年来以DNA芯片为代表的生物芯片技术得到了迅猛发展。生物芯片是融微电子学、生物学、物理学、化学、计算机科学为一体的高度交叉的新技术，其概念源于计算机芯片。它主要是指通过微加工和微电子技术在固体基质表面构建微型生物化学分析系统，以实现对生命机体的组织、细胞、蛋白质、核酸、糖类及其它生物组分进行准确、快速、高通量的检测。生物芯片技术的本质特征是利用微电子、微机械、化学、物理及计算机，将生命科学研究中的样品检测、分析过程实现连续化、集成化、微型化。芯片上集成了成千上万密集排列的分子微阵列或分析元件，能够在短时间内分析大量的生物分子，快速准确的获取样品中的生物信息，检测效率是传统检测手段的成百上千倍。该技术被评为1998年度世界十大科技进展之一。目前，生物芯片已在环境微生物检测、环境化学及环境医学等研究方向重显现出独特的优势。
一、生物芯片的分类及其原理 常见的生物芯片主要分为三大类：即基因芯片、蛋白质芯片、芯片实验室。
1.基因芯片（Gene chip）基因芯片又称DNA芯片（DNA chip）。）。最初的生物芯片主要用于基因测序、基因表达图谱的鉴定和基因突变的分析与检测，而且随着人类基因组计划的逐步实施以及分子生物学的迅猛发展，基因芯片己成为生物芯片中最重要的一类。基因芯片是在基因探针的基础上研制出的，所谓基因探针只是一段人工合成的碱基序列，在探针上连接一些可检测的物质，根据碱基互补的原理，利用基因探针到基因混合物中识别特定基因。它将大量探针分子固定于支持物上，然后与标记的样品进行杂交，通过检测杂交信号的强度及分布来进行分析。
2蛋白质芯片（Protein Chip）蛋白质芯片与基因芯片的基本原理相同，但它利 用的不是碱基配对原理而是抗体与抗原结合的特异性即免疫反应来检测。蛋白质芯片构建的简化模型为：选择一种固相载体能够牢固地结合蛋白质分子（抗原或抗体），这样形成蛋白质的微阵列，即蛋白质芯片。蛋白质芯片的检测原理类似于抗原、抗体检测的 ELIS法，如采用双抗夹心的形式，通过机械点涂的方法，将多种不同的单克隆抗体点样固定在固相介质表面（一般是膜介质）上，制备抗体蛋白芯片，并与多种抗原样本杂交，使芯片上的抗体捕获相应的抗原。然后再与标记的多种不同的抗体杂交，由于蛋白抗原上的多价结合表位可结合标记抗体，根据杂交信号的有无、多少便能进行定性、定量的分析。 3芯片实验室（LAB—on—a—chip）芯片实验室是生物芯片研究领域的一个热点，它是将传统的样品制备、生化反应、数据检测三个步骤集成于一体，缩小构成芯片上的实验室系统，是生物芯片发展的最高阶段。要实现这一目标生物芯片必须以微电流平台作为支撑，只有把样品制备、分析和信号获得连为整体，才能开发出生物芯片应用的最大潜力。目前，利用芯片缩微实验室已成功地将样品分离、DNA提取、PCR反应、DNA杂交检测这几个离散步骤在一个或几个芯片构成的密闭系统中完成。由于芯片可以做成十分微小的形状，所以便于携带，检测分析所需样品少，节约了大量试剂和人工。同时芯片可以 进行大规模生产，成本可以降到很低，用于各种分析 的芯片就可以做成一次性使用，避免了样品污染和交叉污染。芯片实验室是未来生物芯片的发展方向。
二、生物芯片在环境科学研究中的应用
生物芯片是近几年发展起来的一个新兴和热点领域，在国外研究和应用较多，我国在此方面的研究尚处于起步阶段，且主要应用于医药领域，在环境科学领域的应用和研究较少。但其高通量、检测快的特点，使其在环境领域有着广泛的应用前景。现今，生物芯片已在环境化学、环境生物学、环境毒理学、环境医学及分子生态学等研究领域中有了应用实例。
1、生物芯片在环境化学中应用
生物芯片在环境化学中的一个重要应用领域是分析和监测环境中的污染物。环境化学污染物主要包括有机化学性污染物和无机污染物。生物芯片设计集成化，从而简化了分析过程，使检测速度加快，因此在环境监测中有很好的应用和发展前景。目前，在环境化学领域中得到应用的有毛细管电泳芯片、微反应芯片等。Wang等将毛细管电泳芯片与厚膜电流检测器集成在一起（缓冲液为MES(20mol/L， PH＝5.0），分离管道长度为72mm，分离电压为2000V）。使用此方法， 可在140S内从掺入有机磷神经毒物的河水中分离检测出磷、甲基对硫磷、杀螟硫磷和乙基对硫磷。这些结果显示毛细管电泳芯片有可用于现场检测的快速检 查。Backer等［6JN用基于氧化锡的微反应芯片实现了对空气中CO、NO和NO2气体的测量。
2、生物芯片在环境微生物检测方面中的应用
微生物广泛存在于环境中，其密度及多样性是反应环境质量的重要指标之一，因此，对环境微生物进行检测具有十分重要的意义。随着分子生物学的不断发展，人们可以在分子水平上构建细菌的进化树并以此为依据对其进行分类。基因组水平的DNA杂交技术成为菌种鉴定的里程碑，利用16SrRNA的高度保守性，人们可以通过6SrRNA的序列分析来对细菌进行分类。通过该方法研究环境中微生物的组成、数量及其变化，可以了解生物群落的结构与其功能及生物地球化学活动的关系。Guschin等利用寡核苷酸微阵列芯片对硝化细菌进行了分类，芯片上固化的寡核苷酸与16SrRNA序列完全互补，并通过改变探针的微阵浓度和多颜色检测来进行定量分析。2008年，Victor Parror等利用包含200个抗体的微阵列生物芯片，并结合免疫解析的方法寻找通用微生物标记物以进行环境检测，其检测限为:0.2ng/ml蛋白质和10·4—10·5个细胞/ml，并成功地在全球范围内极端环境样品中检测到了生物大分子物质。
3、生物芯片在环境医学中的应用
环境医学是研究环境与人群健康的关系，特别是研究环境污染对人群健康的有害影响及其预防的一门科学。如今，生物芯片技术已在环境流行病学、职业病研究和环境医学监测等领域得到了应用。 ①应用于环境流行病学： 周琦等以SARS冠状病毒TOR2株序列为设计标准，研制出用于检测SARS病毒的全基因芯片，芯片探针长度为70nt，相邻探针序列重复25nt，共660条病毒探针，覆盖了SARS冠状病毒的全部序列，应用该基因芯片对病人、出人境食品、动植物及其产品进行检测，结果表明基因芯片技术检测SARS冠状病毒灵敏度 高、特异性强，而且准确、快速。吴海等以HBV、HVC高度保守的片段为探针成功制作了乙、丙型肝炎病毒双检基因芯片，可望应用于临床。赵伟等PCR产物用点样仪点于玻片介质上，制成芯片，检测４０例乙肝患者血清的乙肝病毒，准确率达８０％
②用于对公害病和职业病的研究:NIEHs已经开始环境基因组目标的研究以确定包括在环境疾病中的200个基因共同的序列多态性。NIEHs对暴露到PAHs和其他污染物环境中的波兰煤炭炉工人的血液、淋巴系统基因表达进行了研究。这种研究一个重要的考虑是基因表达可以被其他因素影响，如食物、健康状况、个人习惯等，减少这些因素的影响必须完成大量处理样品与对照样品的比较。一个新的领域基因毒理学正在发展起来，研究基因差异与毒物易感性的关系，在人类对疾病易感性个体变化的认识上基因毒理学将产生巨大推动作用 ③应用于环境医学监测: 孟紫强等探讨了SO的分子毒作用机制，通过采用Affmetrix公司的大鼠基因表达谱芯片（RAE230A）研究了短期动态吸人SO的大鼠肺组织基因表达谱的变化，并揭示了高浓度SO短期暴露对基因表达的影响。杨磊等用基因芯片分析急慢性砷染毒时人正常肝细胞（Ｌ--02细胞）基因表达谱的变化，得出了长期染砷后与肿瘤发生及氧化还原有关的基因表达量升高的结。
三、环境芯片的在环境科学领域应用前景展望
生物芯片技术是21世纪的朝阳产业，有很好的发展前景。它克服了传统生物学技术操作繁杂、自动化程度低，检测效率低等不足，充分利用了生物科学、信息学等当今前沿领域的研究成果，现在已越来越广泛的被应用到多个领域中。环境科学研究的主要是环境中的物质，尤其是人类活动产生的污染物，及其在环境中的产生、迁移转变、归宿等过程和运动规律，因此，将生物芯片技术引入环境科学研究中有重大意义。生物芯片高信息量、快速、微型化、自动化、成本低、污染少、用途广等优点，很适应环境学研究中的技术需求，使其在环境科学领域有很好的应用前景。虽然生物芯片技术在环境领域的应用实例还较少，且其自身还有许多问题亟待解决（如提高芯片的特异性、简化样品制备和标记操作程序、增加信号检测的灵敏度等等），但随着技术的发展与完善，生物芯片技术必将会越来越广泛的应用到环境科学研究的各个领域，给２１世纪人类对环境的保护和治理带来一场“革命”。
［参考文献］
［1］ 陈忠斌．（生物芯片技术）．北京：化学工业出版社，2005 ［2］ 李瑶．（基因芯片技术——解码生命），化学工业出版社，2004 ［3］ 曲媛媛/魏利.(微生物非培养技术原理与应用)，科学出版社，2009
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废水生物处理新技术的理论与应用
唐耿兰
摘要：针对我国目前生态环境状况，对废水生物处理技术近年来的发展进步、功能作用及特性进行了分析。
关键词：废水生物处理、污染控制技术、城市废水处理厂、生物处理技术价及阐释。
引言：随着经济社会的不断发展，各地废水处理工作不断迅速有效地开展，污水处理厂数目明显增加。城市污水处理厂作为解决城市水污染最基本的途径，是保护城市生态环境，治理河流污染的必要举措。本文针对废水处理问题，介绍了废水生物处理新技术。
废水生物处理技术已有一百多年的历史，其理论和实用技术在此一百多年间也不断发展和进步，并得到广泛应用，对控制水污染和改善水体水质起到了重要作用。而从全世界范围看，水污染至今还没有得到有效控制，特别是在广大的发展中国家。在我国，水污染依然严重，水环境与水生生态状况仍十分严峻，近年来我国城市废水处理厂建设进入了一个新的高速发展时期，对废水处理新技术的要求日益增长。广大环境保护科技工作者非常需要一部系统全面、反映废水处理技术现状和发展的著作。
一、废水生物处理新技术：
废水生物处理是用生物学的方法处理废水的总称，是现代废水处理应用中最广泛的方法之一，主要借助微生物的分解作用把废水中有机物转化为简单的无机物，使废水得到净化。按对氧气需求情况，废水生物处理可分为厌氧生物处理和好氧生物处理两大类。
厌氧生物处理系利用厌氧微生物把有机物转化为有机酸，甲烷菌再把有机酸分解为甲烷、二氧化碳和氢等，如厌氧塘、化粪池、污泥的厌气消化和厌氧生物反应器等。 好氧生物处理系采用机械曝气或自然曝气（如藻类光合作用产氧等）为废水中好氧微生物提供活动能源，促进好氧微生物的分解活动，使废水得到净化，如活性污泥、生物滤池、生物转盘、废水灌溉、氧化塘，等等。
生物污水处理是用生物学的方法处理污水的总称，是现代污水处理应用中最广泛的方法之一。主要借助微生物的分解作用把污水中有机物转化为简单的无机物，使污水得到净化。按对氧气需求情况可分为厌氧生物处理和好氧生物处理两大类。厌氧生物处理系利用厌氧微生物把有机物转化为有机酸，甲烷菌再把有机酸分解为甲烷、二氧化碳和氢等，如厌氧塘、化粪池、污泥的厌气消化和厌氧生物反应器等。好氧生物处理系采用机械曝气或自然曝气（如藻类光合作用产氧等）为污水中好氧微生物提供活动能源，促进好氧微生物的分解活动，使污水得到净化，如活性污泥、生物滤池、生物转盘、污水灌溉、氧化塘的功能。污水生物处理效果好，费用低，技术较简单，应用比较简单。当简单的沉淀和化学处理不能保证达到足够的净化程度时，就要用生物的方法作进一步处理。生物处理中要特别注意掌握净化污水的微生物的基本特点，满足其要求条件；污水中BOD与COD比值要大于0.3。温度影响较大，冬季一般效果较差。
二、生物转盘
生物转盘工艺是废水生物处理新工艺的一种。
废水生物处理新技术之生物膜法，是与活性污泥法并列的一类废水好氧生物处理技术，是一种固定膜法，废水中微生物沿固体（可称载体）表面生长的生物处理方法的统称，主要用于去除废水中溶解性的和胶体状的有机污染物，因微生
物群体沿固体表面生长成粘膜状，故名。生物膜是由高度密集的好氧菌、厌氧菌、兼性菌、真菌、原生动物以及藻类等组成的生态系统，其附着的固体介质称为滤料或载体。生物膜自滤料向外可分为厌气层、好气层、附着水层、运动水层。生物膜法的原理是，生物膜首先吸附附着水层有机物，由好气层的好气菌将其分解，再进入厌气层进行厌气分解，流动水层则将老化的生物膜冲掉以生长新的生物膜，如此往复以达到净化废水的目的。
生物膜法具有以下特点：一是对水量、水质、水温变动适应性强；二是处理效果好并具良好硝化功能；三是污泥量小（约为活性污泥法的3/4）且易于固液分离；四是动力费用省。用废水生物处理新技术生物膜法处理废水的构筑物有生物滤池、生物转盘和生物接触氧化池等。
生物转盘作为一种好氧处理废水的生物反应器，可以说是随着塑料的普及而出现的。反应器由水槽和一组圆盘构成：数十片、近百片塑料或玻璃钢圆盘用轴贯串，平放在一个断面呈半圆形的条形槽的槽面上。盘径一般不超过4米,槽径约大几厘米，有电动机和减速装置转动盘轴，转速1.5～3转/分左右，决定于盘径，盘的周边线速度在15米/分左右。废水从槽的一端流向另一端，盘轴高出水面，盘面约40%浸在水中，约60%暴露在空气中。盘轴转动时,盘面交替与废水和空气接触。盘面为微生物生长形成的膜状物所覆盖，生物膜交替地与废水和空气充分接触，不断地取得污染物和氧气，净化废水。膜和盘面之间因转动而产生切应力，随着膜的厚度的增加而增大，到一定程度，膜从盘面脱落，随水流走。 生物转盘一般用于水量不大时。同生物滤池相比，生物转盘法中废水和生物膜的接触时间比较长，而且有一定的可控性。水槽常分段，转盘常分组，既可防止短流，又有助于负荷率和出水水质的提高，因负荷率是逐级下降的。生物转盘如果产生
臭味，可以加盖。
三、生物转盘应用实例
废水生物处理新工艺中一体化废水处理装置一体化废水处理装置，是一种以旋转生物处理单元——生物转盘为核心的高效废水处理装置。整个装置分为以下几个处理单元：
1、初沉池 废水通过提升泵将调节池废水提升至SW装置内，首先进入初沉池，初沉池采用斜板沉淀池，在重力作用下，利用浅层沉降原理，使废水中大部分悬浮物和无机颗粒物沉降下来，同时也可夹带去除一部分有机物。为了便于随时提取某块斜板以清理所附载的难以滑落的污泥，装置采用了活动斜板。初沉池底部与缺氧区隔开，避免缺氧池混合液的搅动，影响初沉池的沉淀效果，初沉池的污泥定期由抽粪车清除。
2、缺氧池 缺氧池位于生物转盘壳体和外部箱体间的夹层内，在此空间内，初沉池的来水与经水力提升转子提升的回流硝化液以及二沉池的回流污泥在此混合，并经潜水搅拌机充分混合，完成反硝化过程，硝态氮在反硝化菌的作用下最终形成氮气，从水中逸出，最终达到脱氮的目的。
3、旋转生物处理单元—生物转盘 夹层缺氧池经脱氮的出水自流至旋转生物处理单元。旋转生物处理单元是装置的核心部分，采用了独特的复合生化技术，能在低能耗条件下高效降解污染物。整个旋转生物处理单元由三级生物反应器组成，每个生物反应器由一个生物转子和一个生化槽组成，每个生物转子内部由多级生物叶轮构成，每个生物叶轮上设置了大量地螺旋状的生物叶片。在传动装置的驱动下，三个生物转子同步旋转，空气（氧气）通过生物转子端面的气水孔进入，与废水混合，经氧气、废水、微生物三相接触和传质，实现含碳有机物的降
解和含氮有机物的硝化过程。同时，旋转的生物叶片被废水冲刷，老化的生物膜脱落，新的生物膜形成，从而达到生物系统不断更新的过程。 硝化后的废水经水力转子提升至中间分配水槽，分配水槽由堰门控制着去往沉淀池和缺氧池废水流量。
4、二沉池 二沉池采用斜板沉淀池，在重力作用下，利用浅层沉降原理，将旋转生物处理单元的出水中含有大量脱落老化的生物膜沉淀，澄清后的处理出水进入下一个单元。沉淀的污泥一部分通过回流污泥泵进入缺氧池，另一部作为剩余污泥有抽粪车定期外运。
四．城市生活污水处理技术的新发展：
1.新的处理工艺开发研究的主要目标
进一步提高出水水质：降低悬浮物，降解富营养物，去除生物难降解物减少其它，溶解性无机物含量改善卫生指标，降低在相同处理能力和效果时的处理费用，减少占地面积，提高处理能力。
2.活性污泥法－膜分离处理技术
在膜分离技术中，膜就相当于普通滤池中的滤料，它可以让混合液中的一部分组分顺畅通过，让其余组分不能通过，从而达到分离混合液的目的。 膜的分类及分离特征：
微滤：细菌、原生动物；
超滤：乳化剂、病毒；
纳米过滤：腐殖酸、酶、活性剂/颜料；
反渗透：溶解盐
城市生活污水处理中主要采用：微滤、超滤，工业废水处理：纳米过滤、反渗透
五．污水好氧微生物处理新工艺
废水经格栅去除杂物后,用潜污泵抽至斜板沉淀池,同时加入去磷剂,出水自流进入曝气生物滤池,DO控制在3~5 mg/l,出水进入清水池后再进入消毒池,二氧化氯加入量为30 g/M3废水,停留时间1.5 h。曝气生物滤池12~24小时进行反冲洗一次,反冲洗出水再返回调节池、斜板沉淀池每天排泥一次,排入污泥沉淀池,其上清液进入调节池,剩余污泥定期消毒后环卫清污车运走。经处理后水质达到(GB8978-1996)一级排放标准。以曝气生物滤池为主工艺处理医院污水,工艺可靠、出水稳定,但必须按严格的管理程序、即质量测试、操作设备、工艺技术管理环节,同时设备必须一年进行一次大修,处理后水质稳定达标排放是可行的。
活性污泥降解污水中有机物的过程：
活性污泥在曝气过程中，对有机物的降解（去除）过程可分为两个阶段，吸附阶段和稳定阶段。在吸附阶段，主要是污水中的有机物转移到活性污泥上去，这是由于活性污泥具有巨大的表面积，而表面上含有多糖类的粘性物质所致。在稳定阶段，主要是转移到活性污泥上的有机物为微生物所利用。当污水中的有机物处于悬浮状态和胶态时，吸附阶段很短，一般在15～45min左右，而稳定阶段较长。
结论：城市废水处理新技术的不断涌现，为城市污水处理提供了更过的选择空间。同时也使得我国污水处理技术正在向着国际化的标准迈进。通过新技术的应用及人们对日常生活中无磷清洁用品的广泛使用，减少有害污水的产生，为我国环境保护打下坚实的基础。
参考文献：《现代废水处理新技术》、《污水好氧处理新工艺》、《污水厌氧处理新工艺》、《城市废水处理技术》
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姓名：陈伟璇学号：0803509157专业：制药工程班级：制药工程08（1）
浅谈生物制药工艺学及其与制药工程的联系
摘要：生物制药工艺学是制药工程专业的重要专业课之一，我们结合生物制药工艺学这门课程的教学特点、教学任务、教学方法来浅谈生物制药工艺学，通过生物制药净化车间设计谈谈生物制药工艺学与制药工程之间的联系。
关键词：生物制药工艺学、制药工程
Abstract: biological pharmaceutical technology is an important course of pharmaceutical engineering specialty, our biology pharmacy technology, this course features, task and method to discu biopharmaceutical technology, through biological pharmacy purification workshop design about biological pharmacy technology and the contact between the pharmaceutical engineering.
Keywords:biological pharmaceutical technology, pharmaceutical engineering
一、课程特点
生物制药工艺学是制药工程专业必修的一门主要的专业理论课，一门涉及生物学、医学、药学、生物技术、化学和工程学等学科基本原理的综合性应用技术科学。该课程重点讨论各类生物药物的来源、性质、结构、用途、制造原理、工艺过程与生产方法等，旨在着重培养学生具备从事生物药物研究、生产与开发的基本知识、基本理论和基本技能，时也为应用现代生物技术研究、开发生物药物奠定必备基础[1]。近年来，随着生物技术的飞跃发展，课程内容进一步拓宽、充实。对该课程进行重点建设，合当前生物制药学科发展的需要，对全面提高制药工程系列课程教学质量有着重要意义[2]。以生物制药工艺过程为教学内容的重点、注重与生物领域各学科的紧密结合、同时将理论上升为工厂的生产实践是其主要特点。。
二、课程任务
其任务是使学生了解生物药物的来源及其原料药物生产的重要途径和工艺过程，握生物药物的一般提取、分离纯化原理与方法，解各类生物药物的结构、性质、用途和生产方法、生产工艺原理与过程。通过本课程的各个教学环节的学习，生应具备生物药物研究、生产、开发的基本知识、基本理论与基本技能，且具有应用现代生物技术研究、发生物药物的初步能力[3]。其中生物药物的提取、分离纯化有固相分离法、吸附法、离子交换法凝胶层析法、亲和层析法、高效液相色谱法等经典工艺，特别是针对大分子生物活性物质的分离纯化来解析工艺过程，生物学科的联系较紧密。因此，在教学过程中，注重将生物学科领域的知识结合到课程教学中，以便学生能够更好地理解抽象的工艺过程。同时，紧紧围绕着培养工科学生的目标，注重将理论知识与工厂实践的结合。有些高校还通过与企业合作，建立起实习基地，通过参观、实地考察等形式，使得学生有机会接触生产流程，并通过工厂实习和生产实践加深和巩固了理论知识。
三、课程教学方法
本课程的特点是知识点比较多，如何在有限的学时内将抽象的理论讲通讲透并付诸实践是一个难题。特别是在教学学时不断受到压缩的情况下，教学任务和学时数之间的矛盾就更加突出。
1、在实践中，采用多媒体教学与传统教学结合、理论教学与实验教学结合、自主学习与协作学习结合，案例教学、基于问题学习、基于资源利用的学习、合作式学习等多种形式的教学策略，加强了学生对基础理论知识、基本技术的掌握，提高了学生对知识的综合运用能力。特别是在课件的制作中，将药物的结构、生产工艺和作用机制等将尽可能插入图片展示，并配以相关文字，利用PowerPoint、Flash、Auto hardware 等系统制作集图、文、像于一体的、包括随堂教案、重点归纳、难点释疑、习题、参考文献目录、制药工艺实例和实验的现场图片多媒体教学课件，产生生动、直观的教学效果，以便调动学生的学习积极性、教学质量[4]。
2、作为一门注重实践的课程，重视实验课的建设及实验内容与理论教材的 结合，注重学生独立思考及动手能力的培养是必不可少的。在生物药物的工艺研究过程中，论与实验技术的结合是十分重要的，生物制药工艺学实验就是将生物制药的理论和技术融为一体并付诸实践的课程[5]。实验课内容紧扣《生物制药工艺学》 教材，综合性强，将经典的工艺方法融合在各实验当中，实验课时与理论课同步,并被作为一门独立的课程对学生进行实验技能培养和考核。要内容包括抗生素的制备(四环素、青霉素、链霉素等)，多糖的制备、酶的制备及检测
技术(PAGE)、DNA的抽提及检测(琼脂糖凝胶电泳)等,综合运用了微生物发酵法、沉淀法、萃取法、离子交换法、高效液相色谱(HPLC)等生物制药工艺技术，以上均与理论课的相关内容紧密相关。
3、但是目前，大多数实验教学是在实验教材中列出实验步骤,学生实验时只需 “照方抓药”，学生的主体作用和积极性得不到充分发挥[6]。因此，我们必须抛弃给学生提供固定实验方案的老模式，鼓励学生从已有的实验方法中找出不足并提交小组讨论方案，指导老师修改后可进行实验验证。实验过程中，我们要求每位学生都要动手操作,指导老师指导学生正确操作实验仪器并对其进行考核
[7]。
四、课程与制药工程专业知识的联系
生物制药工艺学作为制药工程专业重要的专业理论课，制药工程专业涵盖化学制药、生物制药和中药制药三大领域内容，其中与生物制药工艺有着重大的联系，下面就拿制药工程教学在生物净化车间设计方案的应用来举例。
1、所谓净化就是指为了达到必要的空气洁净度，而去除污染物质的过程。洁净室是根据需要对空气中尘粒、微生物、温度、湿度、压力和噪声进行控制的密闭空间，并以其空气洁净度级别符合有关规定为主要特征。
2、制药工程教学用生物净化间设计净化用房空气洁净度为10000 级下的局部100 级 ,而局部100级由超净工作台来完成 ,设计过程中主要是保证净化用房的 10000 级洁净度。由于空气净化技术是一项涉及各专业的综合性技术，因此我们在设计、建设生物净化间时要坚持三个原则：(1)阻止尘粒和细菌进入；
(2)控制屏蔽尘粒和细菌产生；(3)迅速排除或消除尘粒和细菌[8]。
3、根据以上净化原则和制药工程车间设计，得到生物净化室平面布置图
4、由此可以看出，生物制药无论是在车间设计方面还是其它，与制药工程都有着必然的联系：生物制药工艺学是制药工程必修的一门主要专业理论课，而制药工程专业知识又应用于生物制药工艺中。
参考文献
[1] 吴梧桐主编。制药工艺学(第二版)[M].北京：医药科技出版社，2006。
[2] 吴晓英，韩双艳,范一文，杨汝德。生物制药工艺学课程建设的研究与实践
[J].化工高等教育，2009年第2期.[3 ]吴梧桐主编.生物制药工艺学[M]。北京：医药科技出版社，2005。
[4]吴晓英，刘剑锋，韩双艳，范一文。生物制药工艺学课程多媒体课件的制作研究[J].京大学学报(哲学社会科学版)，007，(专刊)：02142。
[5]高向东,刘煜,孙士霖等.生物制药工艺学实验课教学改革[J].药学教育,2000,16(2):33-35.
[6]张茵.生物制药工艺学实验教学改革的初步探讨[J].药学教育,2007,23(6):42-44.
[7] 叶云，钟英英，容元平，张振谦。生物制药工艺学课程教学改革初探[J].科技创新导报，2009，NO.24
[8]张洪斌、姚日生、朱慧霞、邓胜松。制药工程教学用生物净化间的设计[J].医药工程设计杂志，2003 ,24 (1)。
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摘 要：城市的发展影响和带动着周边村镇的发展，建设社会主义新农村成为是我国现代化进程中的重大历史任务。新农村建设就是建设社会主义现代化的具有可持续发展的和谐农村。以村庄整治为切入点，以改善农村生产生活条件为起点，逐步将新农村建设全面推开，是我市郊区农村建设与发展的实际要求。新农村建设对于实现社会经济的全面、协调和可持续发展，具有重大的现实意义和深远的历史意义。 关键字：新农村；城市化；乡村景观；新农村建设
一、城市与新农村
城市是一定地区的经济、政治和文化中心。城市的行政概念，在我国是指按国家行政建制设立的直辖市、市和建制镇。国家要求县人民政府所在地的县城均设建制镇。乡村分为集镇和村庄，集镇是乡人民政府所在地。镇是在我国的行政区划中，镇是建制镇的简称。我国的镇是包括县人民政府所在地的建制镇和县以下的建制镇。城镇发展的均衡性，强调城市、农村、大城镇、小城镇都能协调发展。
城市化是指人类生产和生活方式由乡村型向城市型转化的历史过程，表现为乡村人口向城市人口转化以及城市不断发展和完善的过程。又称城镇化、都市化。随着城市开发与扩展, 周边村镇迅速实现城市化。资料显示：改革开放以来我国的城市数量增长了4倍多，城市面积也拓展了4倍，目前，中国城市数量近700座，城市化率已达到34.9%[1]。2006年2月21日，中央以“一号文件”的形式发布了《国务院关于推进社会主义新农村建设的若干意见》，把建设社会主义新农村作为中国现代化进程中的重大历史任务。文件强调，推进新农村建设要注重实效，不搞形式主义；要加强村庄规划和人居环境治理；村庄治理要突出乡村特色，保护有历史文化价值的古村落和古民宅；本着节约原则，充分立足现有基础进行房屋和设施改造，防止大拆大建，防止加重农民负担，扎实稳步地推进村庄治理。
二、新农村城镇化建设
城市有城市的历史与功能，所以形成城市的肌理和布局方式，乡村有乡村的历史与功能，因此形成乡村的布局模式，同样是鲜活的、富有生命力的。在新农村建设中 ，我们不能照搬城市的建筑形式、街道布局、河道处理方式，防止出现类似城市的美化运动。长期从事城市与国土及景观规划的北京大学教授俞孔坚，从1997年就呼吁在城市化和城镇建设中应避免形式主义的“城市化妆”行为，专门辑文呼吁“警惕暴发户意识下城市美化运动”。在前不久的中国二十一世纪城镇化发展战略论坛上，俞孔坚提醒人们：社会主义新农村建设很可能被部分急于追求政绩的乡镇干部简单理解为“宽马路，大洋房”，这可能给五千年的中国乡村大地的生态和乡土遗产景观带来不可逆的“破坏性建设”。[2]我们的目标应该是把城市建成生态化、人性化的宜居城市，而不是把乡村建成城市。城镇内有完善的商业、文化、教育设施，便利的、合理的基础设施和公共设施的配置有效的提高了资源的利用率。完善的医疗卫生、教育体系、劳动保障等都可以有效的惠及每一位农民，从而大幅度的提高农民的生活水平、就业能力以及人口素质。让一切最生动活泼的城市生活的优点和美丽、愉快的乡村环境和谐的组合在一起,实现城乡一体化。
三、新农村旅游与休闲产业和园林景观
随着人们生活方式的不断变化，农业从第一产业向第三产业延伸，于是就开
始发展观光农业和休闲农业。目前依托农业资源发展起来的农业旅游与休闲产业的范围相当广泛，并且呈现多元化发展。一些诸如“农家乐”的新的旅游区相继出现，主题主要有乡村花园、乡村民宿、观光农园、休闲农场和市民农园、教育农园、休闲牧场等几种类型。历经多年的发展，这些以农业旅游为主导的休闲产业类型取得了明显成效，在旅游、教育、环保、医疗、经济、社会等方面发挥了重要作用，农业旅游与休闲产业将成为发展前景良好的新兴产业之一。
3.1新农村建设的生态系统
在乡村里，有限的资源，特别是土地和水、林地资源，几千年不断的开垦，使中国土地生态异常脆弱，自然灾害频繁。历史上，因自然灾害而流离失所的乡民往往是社会不安定因素，而城镇化对土地的侵占又将使这种人地关系矛盾更加突出。在中国广大乡村，在漫长的人地共生体的互动和演化过程中，生态安全格局往往和乡土文化遗产景观相叠加而存在，如村落背后的“龙山”，村落前面和边上的“风水池”和“水口”，都是关键的生态景观，也是村落民间信仰的重要依托，因而往往得到时代村民的保护。所谓生态安全格局，是指对维护生态过程的健康和安全具有关键意义的景观元素、空间位置和联系，包括连续完整的山水格局、湿地系统、河流水系的自然形态、绿道体系，以及中国过去已经建立的防护林体系等等。[3]它是一个多层次的、连续完整的网络。中国乡村的山水格局、生态景观、乡土文化遗产和草根信仰体系，是中国乡土聚落“天地—人—神”和谐的基础。
3.2新农村乡村景观
不仅具有朴素的自然美，而且它和人们平凡的生活保持着最为直接和紧密的联系。根据乡村的功能要求、景观要求和经济条件，创造出优美的极具特色的乡村景观艺术形象，无疑是新农村建设中不可或缺的重要组成部分，也将为我国大地增添一道亮丽的色彩。乡村景观是具有特定景观行为、形态、内涵和过程的景观类型，是聚落形态由分散的农舍到提供生产和生活服务功能的集镇代表的地区，是土地利用以粗放型为特征、人口密度较小，具有明显田园特征的景观区域。根据多学科的综合观点，从空间分布和时间演进的角度上，乡村景观是一种格局，是历史过程中不同文化时期人类对于自然环境干扰的记录，一方面反映着现阶段人类对环境的干扰，另一方面其年代久远，也是人类景观中最具历史价值的遗产。景观包括农业为主的生产景观和粗放的土地利用景观以及特有的田园文化特征和田园生活方式。因此，乡村景观建设是一个长期的过程，需要分层次、分类型、分阶段逐步。[4]
3.3新农村旅游景观建设
随着城市化发展快，城市人口增多，交通拥挤，环境污染，城市人很希望到郊区农村观光旅游，这为发展城郊观光休闲农业提供了市场需求。我们应抓住城市这个目标市场，积极发展现代都市型的农业旅游和休闲产业。用经营文化、经营社区的理念来开发建设我们的农业旅游景点理应成为我们工作的重要部分。因为开展农业旅游可以减少农产品中间流通环节，有高附加产值，并可带动农产品销售、餐饮住宿、休闲购物、观光度假及其他旅游活动(如垂钓、农家乐)的发展而产生乘数效应。应大力加强农业旅游与休闲产业设施的建设与发展，这是立足城郊资源优势，调整农业、农村产业结构的重要基础步骤之一。国家农业部门应
重视发展农业旅游，并成立相应的管理机构，组织、规划、研究推动大陆农业旅游的发展，为发展农村这一新型产业提供组织保证。要加强与旅游部门的合作，促进农业与旅游的结合。所以，农业部门和园区经营者应积极与旅游部门联系，开展旅游合作，建立农业旅游网络体系。
按照规划先行的原则，统筹城乡发展。规划要尊重自然，尊重历史传统，根据经济、社会、文化、生态等个方面的要求进行编制。规划的内容要体现因地制宜的原则，延续原有乡村特色，保护整体景观；体现景观生态、景观资源化和景观美学原则，突出重点，明确时序、适当超前。坚守乡村文化、民族文化精神，承认差异，宽容差异，倡导个性。要研究历史化、民族化、乡土化、个性化等问题，对海外而言要能弘扬出中国特色，对国内而言要弘扬出地方特色和民族特色，对本地而言要弘扬出自我特色。积极发掘景观环境中的民族文化资源，从文化个性培育的视角，要求将民族文化传统中的优秀成分，转化成在当代具有全球意义的文化价值资源，进而对世界文化做出独特贡献。民族的才是世界的，一种文化只有与时代相适应，跟上时代前进的步伐，才能是一种有生命力的文化，一种根深叶茂的文化。
3.4新农村推动经济发展
经济学家把社会主义新农村建设当作扩大内需、拉动经济的机遇和策略，因此加大资金投入、进行大规模的基础设施建设、开展农村产业化工程等等，被视为新农村建设的有效途径；社会学家把新农村建设当作缩小城乡差别、共享改革开放成果和建立公平、民主社会的机遇，因此呼吁乡村体制改革、建立农民为主体的地方组织、打破城乡二元结构；城市建设者则籍此以推进乡村的城市化建设、以村镇整治为重点，将城市设施扩展到农村，因此便派大量城市规划师和工程师，带着打破一个旧世界，创造一个新世界的豪迈与**，把一个个美丽的蓝图强加给广大乡村，大到土地利用规划和山河整治，小到农民房的设计，等等。各种视角的讨论可谓多如牛毛，其中不乏真知灼见。[5]2006年全国旅游主题为“2006中国乡村游”、宣传口号为“新农村、新旅游、新体验、新风尚”。开发建设新农村游、农家游，农业的生态保护、农业的休闲旅游，对于城乡统筹发展、社会主义新农村建设来说，具有重要意义。
结语
社会主义新农村建设，是我国现代化进程中的重大历史任务。在对其进行景观设计时，保护好村落的生态环境、传承历史文化、维护草根信仰体系，建立一个充满活力的和谐社会，是新农村建设规划的出发点和归宿。旧的村落不应被彻底铲平，也不应完全被城市化，而是通过一定的景观格局来使村落的生态、历史、文化和社会的生命过程得以延续和再生。
参考文献：
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[5]《建筑学报》2006(10):39-43 俞孔坚 “生存的艺术：
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酵母基因工程菌的构建过程及其在食品领域中的应用
随着科技的发展，食品生物技术在食品工业发展中的地位和作用越来越大，已经渗透到食品工业的方方面面，特别是基因工程技术等技术在21世纪的食品工业中充当重要的角色。而工程菌就是用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系，是采用现代生物工程技术加工出来的新型微生物，具有多功能、高效和适应性强等特点。 主要应用于治理海洋石油泄漏，生产基因工程药物，酵母基因工程中等方面。而酵母基因工程中， 酵母基因工程菌就是菌类细胞株系用的是酵母菌，能够发挥着一定的功能，可以提高发酵的效率。酵母基因工程的优点：1.是真核生物，大多具有价高的安全性。2.繁殖速度快，能大规模生产，具有降低基因工程产品成本的潜力。3.将原核生物中已知的分子和基因操作技术与真核生物中复杂的转运后修饰能力相结合，能方便外缘基因的操作。4.采用高表达启动子，可高效表达目的基因，而且可诱导调控。5.提供了翻译后加工和分泌的环境，使得产物和天然蛋白质一样或类似。6.酵母菌可表达外源蛋白与末端前导肽融合，指导新生肽分泌，同时在分泌过程中可对表达的蛋白进行糖基化修饰。7.不会形成不溶性的包涵体，易于分离提纯8.移去起始甲硫氨酸，避免了在作为药物中使用中引起免疫反应的问题。9.酵母菌（主要是酿酒酵母）已完成全基因组测序，他具有比大肠杆菌更完备的基因表达控制机制和对表达产物的加工修饰和分泌能力。10.酵母可进行蛋白的N-乙酰化，C-甲基化，对定向到膜的胞内表达蛋白具有重要意义。构建基因工程菌是一个复杂、繁琐的过程，因此构建酵母基因要注意：
1、结构简单，易于研究
2、繁殖能力强，数目多
3、成本低，易于培养、4易于观察。
一． 酵母基因工程菌的构建过程： 1.目的基因的获取：
获取目的基因是实施基因工程的第一步，有三种方法提取目的基因。（1）从自然界中已有的物种中分离出来：.从基因文库中获取目的基因（俗称：鸟枪法）：将含有某种生物的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物不同的基因，称为基因文库。当需要某一片段时，根据目的基因的有关信息，如根据基因的核苷酸序列、基因的功能、基因在染色体上的位置、基因的转录产物mRNA，以及基因的表达产物蛋白质等特性来获取目的基因。（2）.化学合成法。已知目的基因的核苷酸序列，可用DNA合成仪直接合成。（3）用PCR技术扩增技术提取。已知目的基因引物的序列，将整个DNA放入合成仪，因为只有当引物与模板结合后DNA热聚合酶才能行使聚合功能，所以只有引物中间的目的基因被大量扩增，即被提取出来。 2.选择合适的载体并插入目的基因：
基因表达载体的构建，即目的基因与运载体结合。是实施基因工程的第二步，也是基因工程的核心。 将目的基因与运载体结合的过程，实际上是不同来源的DNA重新组合的过程。如果以质粒作为运载体， 首先要用一定的限制酶切割质粒，使质粒出现一个缺口，露出黏性末端。然后用同
一种限制酶切断目的基因，使其产生相同的黏性末端（部分限制性内切酶可切割出平末端，拥有相同效果）。将切下的目的基因的片段插入质粒的切口处，首先碱基互补配对结合，两个黏性末端吻合在一起，碱基之间形成氢键，再加入适量DNA连接酶，催化两条DNA链之间形成磷酸二酯键，从而将相邻的脱氧核糖核酸连接起来，形成一个重组DNA分子。如人的胰岛素基因就是通过这种方法与大肠杆菌中的质粒DNA分子结合，形成重组DNA分子（也叫重组质粒）的。基因表达载体由目的基因、启动子、终止子、标记基因四部分组成。基因工程中作为载体使用的DNA分子很多都是质粒，即独立于细菌拟核处染色体DNA之外的一种可以自我复制、双链闭环的裸露的DNA分子。作为基因工程使用的载体都要进行人工改造后满足以下条件才能用于基因工程操作：（1） 载体DNA必需有一个或多个限制酶的切割位点，以便目的基因可以插入到载体上去。这些供目的基因插入的限制酶的切点所处的位置，还必须是在质粒本身需要的基因片段之外，这样才不至于因目的基因的插入而失活。（2） 载体DNA必需具备自我复制的能力，或整合到受体染色体DNA上随染色体DNA的复制而同步复制。（3） 载体DNA必需带有标记基因，以便重组后进行重组子的筛选。（4） 载体DNA必需是安全的，不会对受体细胞有害，或不能进入到除受体细胞外的其他生物细胞中去。（5） 载体DNA分子大小应适合，以便提取和在体外进行操作，太大就不便操作。
3.将目的基因导入酵母菌即受体细胞内：目的基因的片段与运载体在生物体外连接形成重组DNA分子后。用人工方法使体外重组的DNA分子转移到受体细胞，主要是借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径。例如，如果运载体是质粒，受体细胞是细菌，一般是将细菌用氯化钙处理，以增大细菌细胞壁的通透性，使含有目的基因的重组质粒进入受体细胞。目的基因导入受体细胞后，就可以随着受体细胞的繁殖而复制，由于细菌的繁殖速度非常快，在很短的时间内就能够获得大量的目的基因。
4.将重组DNA分子引入受体细胞中进行扩增：重组的DNA分子进入细胞内就会 大量扩增。
5.目的基因的监测与鉴定：运用DNA分子杂交技术来检测目的基因， 分子杂交技术检测mRNA， 抗原抗体杂交技术检测蛋白质
二．酵母基因工程菌在食品领域中的应用
1.面包酵母的应用：
随着重组DNA技术的发展，酵母在其发酵的形式、原料成份及工艺流程等方面都发生了极大的变化。新的基因工程酵母茵具有提高CO 的产速率，增强对外界环境压力的抵抗力，并且还能够产生新的蛋白和其它代谢物来改进面包等的风味．延长酵母的保存期限。
酵母具有发酵面团的特性，它能产生CO 使面包保持蜂窝结构，同时还赋予面包特殊的风味，因此很早就为人们所利用。产气速率在酵母的发酵过程中是极为重要的，它不仅与面团的成份有关，还与面包酵母的内在性质密切相关。为了适应冷冻技术在面包发酵方面的应用，须使酵母在冷冻后仍保持较快的生长速率和较强的发酵能力。而大量资料表明，通过基因工程技术构建酵母基因工程菌，不仅可以改善面包酵母内在的发酵特性，如产气速率、发酵速度、发酵能力等，还可以提高发酵产品质量，扩大原料利用范围等。
酵母生产，一般采用糖蜜或其它碳源培养基培养细胞并能获得较高的菌体浓度，但如果利用基因技术，则会给酵母的工程生产带来新的突破。例如乳清是奶酪业的一种无用副产品，主要成份是乳糖，其降解过程需要消耗大量的氧，因此对环境存在潜在污染。面包酵母由于缺乏B一半乳糖苷酶和乳糖透性酶，不能利用乳清。但乳清可以被K．1aetis和K．fragilis所利用，将K．1aetis中分别表达B一半乳糖苷酶和乳糖透性酶的LAC4和LAC12基因或E．eoli(或A．niger)的B一半乳糖苷酶基因构建至酿酒酵母，就可使酿酒酵母利用乳清发酵，其生产效果可与酵母在糖蜜中发酵相媲美。此外，构建可降解淀粉和木质纤维素的基因工程酵母，不仅可简化上述两种原料的预处理过程，降低成本，还避免了在预处理过程中可能混入的一些不利于酵母生长的物质，从而提高酵母产品质量。但由于降解淀粉或木质纤维素往往需要多种酶共同作用，因此需要在酵母中转人多种基因方可发挥作用。
重组DNA技术的广泛应用，使构建具有新性质的面包酵母成为可能，这将给面包生产市场带来巨大的经济效益。在不久的将来，面包酵母将会在新的原料如淀粉、纤维素废物或乳清中生长。更经济、更环保和更可行的工艺也将应运而生。同时，随着酵母生物技术的发展，那些存在潜在污染的资源也将变成宝藏。利用基因克隆技术使外源酶在酵母中表达，则可避免使用添加剂，节约成本，改进终产品的质量，减少或消除工作人员对添加酶的过敏反应。重组菌株的商业应用也会遇到诸多问题，如技术缺陷以及公众接受方面。再比如，改进菌株的CO2产气速率,在有效的缩短酵母发酵时间的同时，也大大减少了面包中的香味成分。但无论如何，目前的面包生产的确需要这类面包酵母基因工程菌，通过对酵母特性的控制，可直接影响面包生产的技术工艺和最终产品质量。
2.葡萄酒酵母的应用：
葡萄酒酿酒酵母是葡萄酒发酵当中最主要的微生物，它的性能不仅直接影响葡萄酒的产量、质量和经济性。还对葡萄酒特色的形成有很大影响。为了提高葡萄酒的市场竞争力和商业价值．缩短发酵周期和降低生产成本，进而提高企业的竞争优势和获利能力，我们有必要对酿酒酵母进行选育、基因改良和构建工作。随着1996年酿酒酵母全基因组测序工作的完成．利用基因工程技术构建酿酒酵母基因工程菌已经成为当前的主流。并且，科学家们也为酿酒酵母相应地构建了多种有救的质粒载体及探索出相应的基因转化方法。
葡萄酒中苹果酸含量较高时，会影响酒的品质，需要对其进行降酸处理。由于酿酒酵母分解苹果酸的能力比较低，因此通常在葡萄酒酒精发酵后接种乳酸前进行苹果酸一乳酸酵．从而使葡萄酒的酸度降低网。此外。粟酒裂殖酵母通过苹果酸一酒精发酵，也能将苹果酸分解为酒精和CO2。但由于苹果酸一酒精发酵会产生异味物质．因此不能直接用于葡萄汁(酒)的生物降酸。随着对乳酸菌和酵母苹果酸代谢相关酶系研究的深入及分子遗传转化技术和基因工程技术的发展，将乳酸菌和粟酒殖酵母中苹果酸降解相关基因导入酿酒酵母细胞中。可以构建苹果酸-乳酸酵母和苹果酸一酒精酵母，使之既能进行酒精发酵，又能降解苹果酸。从而简化葡萄酒的发酵工艺。
3.酿酒酵母的应用： 几个世纪以来，酿酒酵母一直被用于食品发酵生产，但其不能发酵利用淀粉。但淀粉价格低廉，是一种很有潜力的生物资源．发酵行业一直借助淀粉酶来应用淀粉。不过外加酶可能对啤酒风味等产生不利影响，既浪费原材料又提高生产成本。与酿酒酵母有很近亲缘关系的糖化酵母可分泌糖化酶利用淀粉和糊精，但同时也赋予啤酒浓重的酚醛味，不适于啤酒生产。结林卡油脂酵母可以分泌q一淀粉酶、糖化酶、异淀粉酶等淀粉水解酶，是有效的水解淀粉的酵母。但其生长缓慢，乙醇耐受力低，同样不适于啤酒生产。所以对酿酒酵母进行遗传改造使其直接利用淀粉是解决这些问题的最佳方案。近几年用不同来源的d一淀粉酶基因构建酿酒酵母工程菌的研究不少。其中包括来自动植物组织的Ⅱ淀粉酶基因；来自原核生物解淀粉芽孢杆菌，U淀粉脱枝假单孢菌的d一淀粉酶基因；来自低等真核生物西方许旺酵母的口一淀粉酶基因及不同曲霉的淀粉酶基因。各种来源的淀粉酶基因在酿酒酵母工程菌中表达效率不尽相同。通过基因转化可以向工业菌株引进新基因，使其具有新性状，利于发酵生产。
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转基因技术——上帝之手
摘要
随着科学技术的发展，人类在生物领域所取得的成果也越来越显著，转基因技术更是获得了“上帝之手”的称号。然而，越来越多的事实却表明，转基因技术这只手带来的并不只是福音，还有灾难。本论文将就转基因技术的利与弊展开话题，讨论人类该如何运用该技术达到造福人类规避风险的目的以使转基因技术成为真正向人类伸出援手的“上帝之手”。 关键词：转基因
Abstract With the development of science and technology, humans have gained more and more achievement in biology.Transgenosis also got the nick ‘ the hand of god’.However, more and more facts proved that this kind of technology is not all-powerful.Here we are going to begin with the advantages and disadvantages of transgenosis to figure out how we should do to make the technology good for people.Then it will become the real helpful hand of god for human.
目 录
摘要...............................................................1 Abstract..........................................................1
一、前言...........................................................2
二、转基因技术介绍.....................................2
（一）转基因植物技术
（二）转基因动物技术
三、转基因技术的利与弊....................3
（一）转基因技术的利
（二）转基因技术的弊
四、转基因食品管理方案.....................5
五、看待转基因技术的正确方法.....................6
六、结语..........................................................7 参考文献...........................................................8
一、前言
一般而言，消费者认为传统食品是安全的。当采用自然方法开发新食品时，食品的某些现有的特性可以正面或负面的方式发生改变。对于转基因食品，大多数国家认为特定评估是必要的，并且已建立特定系统，严格评价与人类健康和环境有关的转基因生物和转基因食品。而对于传统食品一般不开展类似评价。因此，对这两类食品，在投放市场之前的评价程序方面存在显著差别。
二、转基因技术介绍
转基因技术是指将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中，由于导入基因的表达，从而使生物体的遗传性状发生改变的技术。人们常说的“遗传工程”、“基因工程”、“遗传转化”均为转基因的同义词。经转基因技术修饰的生物体在媒体上常被称为“遗传修饰过的生物体”。 转基因生物技术的研究是随着基因工程技术的发展而发展的。转基因生物物研究始于20世纪80年代，1974年Jaenish和Mintz应用显微注射法在世界上首次成功获得了转SV40DNA的转基因小鼠。1980年Gordon等人首先育成了带有人胸苷激酶基因(TK)的转基因小鼠，并首次用“转基因”(transgenic)这个新名词来描述这些用特殊方式产生的动物。1982年Palmiter等将大鼠的生长激素基因导人小鼠的受精卵中，获得了比普通大鼠生长速度快2—4倍、体形大l倍的转基因“超级鼠”，更是轰动了科学界。此后，转基因动物技术得到了飞速发展，转基因兔、转基因猪、转基因牛和羊、转基因鸡等陆续育成。我国科学家朱作言等于1985年首先完成了转生长素基因鱼的研究，此后又完成了转草鱼基因(即“全鱼”基因)的鲤鱼研究，其含有2套鲤鱼基因组和1套草鱼基因组，具有快速生长和饵料节省的优良性状，且蛋白质含量高、脂肪含量低，营养品质更加优良，在养殖中可显著提高经济效益[1]。
转基因技术可分为转基因植物技术与转基因动物技术两大分支。
2.1转基因植物技术
转基因植物是指利用重组DNA技术将克隆的优良目的基因整合到植物的基因组中，并使其得以表达，从而获得的具有新的遗传性状的植物。主要有四种方法：农杆菌介导转化法、基因枪介导转化法、花粉管通道法、原生质体融合法。
2.2 转基因动物技术
转基因动物是指用实验导入的方法将外源基因在染色体基因内稳定整合并能稳定表达的一类动物。1974年，Jaenisch应用显微注射法，在世界上首次成功地获得了SV40DNA转基因小鼠。主要的转基因动物技术包括有：原核显微注射法、逆转录病毒载体法、胚胎干细胞介导法。
三、转基因技术的利与弊
3.1转基因技术的弊
3．1.1 转基因食品的毒性
毒性的产生有以下2个原因：① 提供基因的生物很可能是不能作为食物的有毒生物，其基因转入作为食品的生物后，产生有毒物质；② 新基因的转入，打破了原来生物基因的“管理体制”，使一些产生毒素的沉默基因开启，产生有毒物质[2]。自然界中任何生物的存在与繁衍，都不是以作为人类食物目的的，而是根据生存的需要和规律生长及代谢。目前已知的植物毒素有1 000余种，如生物碱、酶类、敏物质、天然致癌物等；微生物毒素主要有细菌毒素、霉菌毒素和真菌毒素等。科学家对获准在西班牙和美国商业化种植的转基因玉米和棉花进行针对性研究后认为，转基因作物可能引起脑膜炎及其他新病种。也有资料证实，转基因食品可能导致生物体系统失调、诱发癌症并传递给下一代。 3．1.2 转基因食品产生过敏原
食物过敏是1个世界性的公共卫生问题，全世界约有2％ 的人群对某些食品产生过敏性反应 [3,4]。1996年美国先锋种子公司将巴西坚果某基因转入大豆中，结果对巴西坚果过敏的人群也对该大豆过敏，该大豆种子最终没有被批准商业化生产 。 3．1.3 使人体产生抗药性
将1个外来基因转入植物或动物中，该基因将会与其他基因连接在一起。人们在食用了这种改良食物后，食物会在人体内将抗药性基因传给致病细菌，使人体产生抗药性。2002年英国进行了转基因食品DNA的人体残留试验，7名做过切除大肠组织手术的志愿者，食用过用转基因大豆做成的汉堡包之后，在其小肠肠道的细菌中检测到了转基因DNA的残留物。转基因食品对人体健康的严重影响，可能需要经过较长时间才能逐渐表现和检测出来。 3．1.4 改变食品的营养品质
人为转入外源基因极有可能使原有的基因发生缺失和错码等突变，从而使所表达的蛋白质发生变化，这有可能降低食品的营养价值。美国生产的1种耐除草剂转基因大豆的抗癌成分异黄酮就比一般大豆低12％ ～14％ [5]。
3.2 转基因技术的利
转基因食品有六个方面的优点：
1．改善食品营养成分含量。如基因修饰技术已经提高了马铃薯碳水化合物的含量，改变了葡萄籽和花生的脂肪酸成分，降低了木薯中氰化葡萄糖苷含量等。近来又发现在“金色大米”中诱导合成出VA前体物质。
2．提高农作物抗病虫害的能力。转基因单价抗虫棉是将一种细菌来源的、可专门破坏棉铃虫消化道的Bt杀虫蛋白基因经过改造，转到了棉花中，使棉花细胞中存在这种杀虫蛋白质，专门破坏棉铃虫等鳞翅目害虫的消化系统，导致其死亡，而对人畜无害的一种抗虫棉花。
3．提高果蔬产品的耐储存性和保鲜期。番茄是一种营养丰富、经济价值很高的果蔬，但它不耐贮藏。为了解决番茄这类果实的贮藏问题，研究者发现，控制植物衰老激素乙烯合成的酶基因，是导致植物衰老的重要基因，如果能够利用基因工程的方法抑制这个基因的表达，那么衰老激素乙烯的生物合成就会得到控制，番茄也就不会容易变软和腐烂了。美国、中国等国家的多位科学家经过努力，已培育出了这样的番茄新品种。这种番茄抗衰老，抗软化，耐贮藏，能长途运输，可减少加工生产及运输中的浪费。
4．改善发酵食品的品质和风味。。食用糖醇类甜味剂可用发酵法生产，如阿拉伯糖醇、木糖醇、甘露糖醇和赤藓糖醇等。利用细胞融合技术和基因工程技术，选育出了生产用高产菌株，如谷氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸、色氨酸等优良菌种，不仅产量高，而且发酵周期大大缩短。
5．改良动物性食品的品质。目前应用基因工程技术生产某些畜用激素已投入批量生产，如增加产奶的重组激素rBTS。在不增加饲料的情况下，该生长激素可提高奶牛的平均产奶量1520％，提高奶羊的平均产奶量810％。此外，生长激素可使禽畜每日增加重量15％左右，而且瘦肉的比例增加[6]。
四、转基因食品管理方案
(一)国际组织联合国
2000年制定的GMO贸易协定已由62个国家签署通过，被称为《卡塔赫纳生物安全协定书》，其规定，任何含有GMO的产品都必须粘贴“可能含有GMO”的标签，并且出口商必须事先告知进口商：他们的产品是否含有GM哦，进口商或其政府有权拒绝进口含有GMO的产品。 (二)美国
美国生物技术食品主要由美国食品和药物管理局(FDA．)、美国环保局产2二一(EPA)和美国农业部(USDA)负责检测、评价和监控。其中FDA的食品安全与应用营养中心是管理绝大多数食品的法定权力机构。1992年FDA颁布了食品安全和管理指南，以保证FDA对那些通过现代生物技术所生产的食品和食物成分进行管理的权利。
(三)欧盟
欧盟于1990年4月颁布实施的欧盟理事会90／220／EEC令中规定了转基因生物的批准程序。1997年5月15日批准的《新食品法》规定，如果经基因工程修饰使得新食品或食品成分不再等同于已经上市的食品，则应对该基因工程食品加贴特殊标签，据该法规，所有含有可以检测到的GM成分(DNA或蛋白质)的食品都必须加贴标签。
（四）中国
中国对转基因食品实行了生产许可证和经营许可证管理，以确保转基因技术应用的安全。2002年4月8日国家卫生部颁布了《转基因食品卫生管理办法》。并于7月1日开始实施。规定“以转基因动植物、微生物或者其直接加工品为原料生产的食品和食品添加剂”必须进行标识，要标注。“转基因×x食物基因，请×x食物过敏者注意”。
五、看待转基因技术的正确方法 实际上，自然界中的基因重组一直都没有停止过，人类今天种植的普通谷物正是几千年来自然选择和人为选择的结果。我们在吃这些食物时，就吃进了从这种食物的野生亲缘种来的抗病基因和各种其他基因，这是一般人没有意识到的。传统的杂交育种会引入成千上万个新基因，其中许多基因是人类尚不了解的，不知道会引起什么后果。而转基因技术只是在已经普遍种植的作物品种中，加入一两个已知性状的新基因，因此它培育新品种的效率更高，而风险并不一定比传统育种更大。
据报道，包括婴儿食品在内，转基因食品目前在美国市场上已接近４０００种，有两亿人食用，近十几年来很少有关于转基因食品安全问题的报道。到目前为止，全球实现商业化的转基因作物种植面积达几千万公顷，也没出现确定的环境安全问题。
转基因技术是一种新的尖端生物技术，在提高粮食产量、减少农药使用、生产含有更多营养成分的健康食品方面有巨大潜力。公众存在担忧情绪，主要是怕它被错误地利用。一些学者认为，与任何食品一样，转基因食品的安全性需要慎重对待和严格管理，转基因作物对生态环境的长远影响也需要更多的跟踪研究。面对转基因食品，我们需要的是严格的食品安全把关制度，及时制止未经允许就擅自加入转基因食品成分的行为。此外，我们也要具备严谨的科学态度，对于转基因产品，不能片面地给予排斥。、
六、结语
转基因技术在生活中已经有了许多应用，但是对于该技术的争议却从未停止。人类是否该运用上帝的能力来改变自己的生存状况呢？这个问题或许将被永远争执下去。然而我们应该理性的看待这一技术，它或许会改变人类的生活，但在这个技术还很不完善的现在，我们不应该推崇它，不应该任其肆意扩张，不应该不分稂莠的利用。而应该有计划有节制的让它向着的人类有益的方向发展。这样才能使这个技术成为托起人类社会的“上帝之手“。
参考文献
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[6]王亚平，乔明晓.现代生物技术在食品和农业领域的应用.
推荐第7篇：食品生物技术论文
食品生物技术
基因工程的应用进展与未来展望
摘要：食品生物技术具有悠远的发展历史，是伴随着人类社会由狩猎向农业、畜牧业转变出现的，在促进人类社会文明的发展方面有着非常重要的作用。食品生物技术已经渗透到食品工业的方方面面。食品生物技术是现代生物技术在食品领域中的应用，是指以现代生命科学的研究成果为基础，结合现代工程技术手段和其他学科的研究成果，用全新的方法和手段设计新型的食品和食品原料。21世纪的食品工业将是建立在现代食品生物技术和现代食品工程技术两大支柱上的一个全新的朝阳产业。
关键词：食品生物技术基因工程转基因食物食品工业应用安全前景展望
食品生物技术在食品工业中的应用首先是基因工程的应用，即以DNA重组技术或克隆技术为手段，实现动植物、微生物等的基因转移或DNA重组，以改良食品原料或食品微生物。基因工程技术在20世纪90年代开始在食品工业中应用，其标志是第一例重组DNA基因工程菌生产的凝乳酶在奶酪工业的应用。微生物源基因工程食品是最早的转基因食品，在1988年瑞士当局通过了重组DNA基因工程菌生产凝乳酶的安全性评价，允许在奶酪工业中使用。目前，转基因微生物主要生产用于食品加工的酶和食品添加剂。
从转基因食品的发展阶段来看，转基因食品的发展可以分为三类：
1.第一代转基因食品，是以增加农作物抗性和耐贮性的转基因植物源食品。
2.第二代的转基因食品是以改善食品的品质，增加食品的营养为主要特征。
3.第三阶段的转基因食品是以研究增加食品中的功能因子和增加食品的免疫功
能。
1基因工程的概念
基因工程是20世纪70年代初发展起来的一门新兴科学，由此而引发了当今世界各国所瞩目的生活技术。基因工程用人工的方法把不同生物的遗传物质（基因）分离出来，在体外进行剪切、拼接、重组，形成基因重组体，然后再把重组体引入宿主细胞或个体中以得到高效表达，最终获得人们所需要的基因产物。 2基因工程的理论基础
2.1不同基因具有相同的物质基础
2.2基因是可切割和转移的。
2.3多肽与基因之间存在对应关系，并且有着相同的遗传密码。
2.4基因的遗传信息是可以遗传的。
3基因工程技术在食品行业中的应用
基因工程技术是现代生物技术的核心内容，即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。
塑料作为四大包装材料之一，由于其质轻、强度好用量逐年递增。但由于用石油产品制成的传统塑料，其废弃物很难降解，造成白色污染。因此，可降解塑料成为当今的研究热点。目前PHB的生产成本依然太高，用细菌发酵生产PHB 的成本至少是化学合成聚乙烯的5 倍，这严重限制了PHB 在商业上的应用。为降低PHB 的生产成本，提高PHB 与传统塑料的市场竞争力，可向植物体内引入PHB 生物合成途径，以植物为表达载体，利用CO2 及光能合成PHB，是大规模
廉价生产PHB的一种很有前景的方法，用转基因植物来生产PHB是降低生产成本的较好选择。
在食品保藏、贮运方式上，利用基因工程可延长食物的贮藏期，改变传统的
贮运方式。如通过转基因技术生产的延熟番茄，主要通过乙烯合成途径调控，抑制乙烯合成，从而达到延迟成熟、耐贮藏的目的。郑铁松[5]等报道，促进果实成熟和器官衰老是乙烯最主要的生理功能，在果实中乙烯生物合成的关键酶主要是ACC 合成酶和ACC 氧化酶，在果实成熟时这两种酶的活力明显增加，导致乙烯含量急剧增加，促进果实成熟。另据刘全永[6]报道，采用基因工程技术，使外源性基因导入马铃薯中，可赋予其特定的抗病性，从而大大提高了原材料的品质。基因工程技术在食品行业中的应用具体概括有以下几个方面：
3.1 利用基因工程改造食品微生物
3.2 利用基因工程改善动物食品原料的品质
3.3 利用基因工程改进食品生产工艺
3.4 改良食品风味
3.5 利用基因工程生产食品添加剂及功能性食品
4 基因工程的历史发展概况
4.1 基因工程的前期准备阶段1944年，美国
微生物学家Avery等通过细菌转化研究证明DNA是基因载体，明确了基
因的分子载体是DNA而不是蛋白质，即遗传的物质基础。
4.2 基因工程的诞生1972年，Berg
等首次用限制性内切酶EcoR I切割病毒SV40DNA和噬菌体DNA，经过
连接，组成重组DNA分子。1980年人们首次通过显微镜注射培育出世
界第一个转基因动物—转基因小鼠，1983年美国和法国的科学家在世
界上第一次进行了抗除草剂转基因烟草的田间实验。
4.3 基因工程的迅速发展阶段
近20年是基因工程迅速发展的阶段，，在基因工程基础研究方面，开发
了大量的基因操作技术，开发了许多共供转化原核生物和动物、植物细
胞载体，并获得了大量转基因生物。在农业上，基因工程发展速度势头
强劲。据估计，2000年全球转基因作物种植面积由1996年的170万hm2，
增加到4420万hm2，增加了25倍之多。
5 基因工程基本技术
5.1 目的基因获得与序列分析
5.1.1 目的基因的定义与结构
5.1.2 目的基因的制备方法
5.1.3 目的基因的分离策略
5.1.4 DNA序列测定
5.2 目的基因与载体的连接（重组与克隆）
5.2.1 亚克隆
5.2.2 黏性末端连接
5.2.3 平端连接
5.2.4 同聚物加尾连接
5.2.5 人工接头连接
5.3 重组DNA向受体的转化
5.3.1 转化反应
5.3.2 磷酸钙沉淀法
5.3.3 体外包装转染法
5.3.4 共转化
5.3.5 电转化法
5.3.6 基因枪法
5.3.7 微注射技术法
5.3.8 脂质体导入法
5.3.9 转化酵母菌
5.4 植物细胞转化技术
5.4.1 重组DNA载体转化法
5.4.2 植物细胞外源基因的直接转化法
5.5 重组体的筛选与外源基因的鉴定
5.5.1 重组体的筛选
5.5.2 重组体的鉴定
5.6 反义基因技术
5.7 RNA沉默技术
6 现代生物技术食品安全
自从发现遗传物质DNA的双螺旋结构，现代分子生物学的研究进入了
一个崭新的时代。20世纪60年代末斯坦福大学教授Berg尝试用来自细菌的一段DNA与猴子病毒SV40的DNA连接起来，获得世界第一例重组DNA。但这项研究受到其他科学家的质疑，因为SV40病毒是一种小型动物的肿瘤病毒，可以将人类的细胞培养装化为类肿瘤细胞。如果研究中的一些材料扩散到环境中将对人类造成巨大的灾难。
1990年召开的第一届FAO/WHO专家咨询会议在安全性评价方面迈出
了第一步，认为传统的食品安全性评价毒理学方法已不再适用于转基因食品。1993年经济发展合作组织召开了转基因食品安全会议，会议提出了《现代转基因食品安全性评价：概念与原则》的报告，报告中的“实质等同性原则”得到了世界各国的认同。
虽然生物技术食品代表着未来食品的发展方向，但其任然存在一定的
潜在性风险，目前世界各国已经达成共识：建立科学合理的安全评价技术体系，加强生物技术食品的安全管理，积极促进生物技术在农业和食品领域的发展，使生物技术可以更好地为人类服务。
7我国在农业转基因生物安全管理上建立的五大体系
7.1 法规体系
7.2 安全评价体系
7.3 技术检测体系
7.4 监测体系
7.5 标准体系
我国对农业转基因生物及其产品的食用安全性评价是依据CAC的指导原则，以“实质等同性原则”为基本原则，结合个案分析原则，分阶段管理原则，逐步完善原则，预防为主原则等制定的。我国的转基因技术研究尽管起步晚，但是由于受到有关部门的高度重视，发展速度非常快，在某些领域已进入世界先进行列。1993年我国的抗虫草的烟草进入了大田试验阶段，2000年我国抗虫转基因棉花的
种植面积超过了36.7万hm2。转基因食品在不知不觉间已经变得与我们的生活密切相关。也越来越认识到加强转基因生物安全管理的重要性。
8前景展望
随着人们生活水平的提高和消费观念的改变，人们更关注食品的内在营养和食品的卫生安全，同时提倡绿色消费，这就对食品生产提出了更高的要求。现代生物技术在食品领域所起的作用是传统技术无法比拟的，它在食品工业中的地位越来越重要。目前，现代生物技术在食品领域的应用涉及到基因工程、细胞工程、酶工程和微生物(发酵)工程等当今公认的四大生物技术体系。重点开发的几个领域为：开发新酶品种以及酶的固定化和细胞工业化应用；加强高产菌株和耐特殊环境微生物的遗传育种；用生物法代替化学合成生产食品添加剂；综合利用技术， 进行原料的深度加工，采用清洁闭路生产工艺，将废弃物资源化，达到节粮、节能、减少污染的目的；工业化生产中生物技术产物的分离提取水平低一直是阻碍产业发展的“瓶颈”问题，因此，生物技术产品的大规模生产及高收率的提取技术是今后发展的重要方面；研究开发多功能、多指标的生物传感器，有效监控生产过程，利用生物技术建立高特异性、高灵敏度、快速简便的食品卫生检测方法是确保食品安全的重要手段。
9 结束语
现代生物技术在食品工业中的应用越来越广泛，它不仅用来制造某些特殊风味的食品；还用于改进食品加工工艺和提供新的食品资源。食品生物技术已成为食品工业的支柱，是未来发展最快的食品工业技术之一，具有广阔的发展前景和美好的未来。
现代食品生物技术为人类解决食品短缺和环境的农药带来了希望，同时用这些技术生产的食品是否存在安全性方面的问题，也是一直受到人们的广泛关注，特别是用转基因技术生产的食品，热部门从得到第一例重组DNA细菌开始，人们就意识到如果不对生物技术进行管理，生物技术带给人类的将不仅是利益，而且还会有灾难，为此，各国政府分别制定了对生物技术管理的政策法规，国际组织也纷纷加入到这个行列来。所以说，我们应该正确的认识生物技术的利与弊，使生物技术很好的为人类服务。
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——转基因食品的发展现状及安全性探究
转基因食品的发展现状及安全性探究
摘要：随着转基因技术的迅猛发展，转基因食品逐渐走上了老百姓家的餐桌，与此同时，转基因食品的安全性问题也成为了热议话题。本文详细分析了转基因食品的利与弊，通过案例对转基因食品的安全性做出了评价。
关键字：食品
转基因
安全性
一．转基因食品的含义
转基因食品是利用现代分子生物技术，将某些生物的基因转移到其他物种中去，改造生物的遗传物质，使其在形状、营养品质、消费品质等方面向人们所需要的目标转变。以转基因生物为直接食品或为原料加工生产的食品就是“转基因食品”。
二．转基因食品的种类
1.植物转基因食品
植物性转基因食品很多。例如，面包生产需要高蛋白质含量的小麦，而目前的小麦品种含蛋白质较低，将高效表达的蛋白基因转入小麦，将会使做成的面包具有更好的焙烤性能。番茄是一种营养丰富、经济价值很高的果蔬，但它不耐贮藏。为了解决
转基因食品——西红柿番茄这类果实的贮藏问题，研究者发现，控制植物衰老激素乙烯合成的酶基因，是导致植物衰老的重要基因，如果能够利用基因工程的方法抑制这个基因的表达，那么衰老激素乙烯的生物合成就会得到控制，番茄也就不会容易变软和腐烂了。美国、中国等国家的多位科学家经过努力，已培育出了这样的番茄新品种。这种番茄抗衰老，抗软化，耐贮藏，能长途运输，可减少加工生产及运输中的浪费。
2.动物性转基因食品
动物性转基因食品也有很多种类。比如，牛体内转入了人的基因，牛长大后产生的牛乳中含有基因药物，提取后可用于人类病症的治疗。在猪的基因组中转入人的生长素基因，猪的生长速度增加了一倍，猪肉质量大大提高，现在这样的猪肉已在澳大利亚被请上了餐桌。
3.转基因微生物食品
微生物是转基因最常用的转化材料，所以，转基因微生物比较容易培育，应用也最广泛。例如，生产奶酪的凝乳酶，以往只能从杀死的小牛的胃中才能取出，现在利用转基因微生物已
转基因食品——草莓能够使凝乳酶在体外大量产生，避免了小牛的无辜死亡，也降低了生产成本。
4.转基因特殊食品
科学家利用生物遗传工程，将普通的蔬菜、水果、粮食等农作物，变成能预防疾病的神奇的“疫苗食品”。科学家培育出了一种能预防霍乱的苜蓿植物。用这种苜蓿来喂小白鼠，能使小白鼠的抗病能力大大增强。而且这种霍乱抗原，能经受胃酸的腐蚀而不被破坏，并能激发人体对霍乱的免疫能力。于是，越来越多的抗病基因正在被转入植物，使人们在品尝鲜果美味的同时，达到防病的目的。
三．转基因食品的优点与缺点
转基因食品有较多的优点：可增加作物单位面积产量；可以降低生产成本；通过转基因技术可增强作物抗虫害、抗病毒等的能力；提高农产品的耐贮性，延长保鲜期，满足人民生 活水平日益提高的需求；可使农作物开发的时间大为缩短；可以摆脱季节、气候的影响，四季低成本供应；打破物种界限，不断培植新物种，生产出有利于人类健康的食品。
转基因食品也有缺点：所谓的增产是不受环境影响的情况下得出的，如果遇到雨雪的自然灾害，也有可能减产更厉害。
四．转基因食品发展现状
近十余年来，现代生物技术的发展在农业上显示出强大的潜力，并逐步发展成为能够产生巨大社会效益和经济利益的产业。1999年，全世界有12个国家种植了转基因植物，面积已达3990万公顷。其中美国是种植大户，占全球种植面积的72%。世界很多国家纷纷将现代生物技术列为国家优先发展的重点领域，投入大量的人力、物力和财力扶持生物技术的发展。但是，转基因食品在世界各个国家和地区之间的发展是不均衡的。
中国有13亿人口，占世界总人口的22%，这意味着中国将以占世界可耕地面积的7%养活世界22%的人口。城市化发展使农业耕地不断减少，而人口又持续增加，对工农业生产有更高的需求，对环境将产生更大的压力。为此，从20世纪80年代初，中国已将现代生物技术纳入其科技发展计划，过去20多年的研究已经结出了丰硕的果实。目前，抗虫棉等五项转基因作物早已被批准进行商品化生产，转Bt杀虫蛋白基因的抗虫棉1998年的种植面积为1.2万公顷。资料显示，到2000年上半年为止，我国进入中间试验和环境释放试验的转基因作物分别为48项和49项。近年来，我国现代生物技术的研究开发已经取得了很多成果。我国的转基因食品技术仅次于美国与加拿大。欧洲国家的转基因食品技术并不是非常的发达，这是因为他们明白转基因食品危害十分大，并通过立法来达到防止转基因食品的过分播种，甚至有些国家完全禁止转基因食品的播种与生产，欧洲各国民众也纷纷抵制，发生过很多起民众破坏转基因实验田的事件，所以我们也要认识到转基因食品所存在的潜在危害，而不能把利益放在民众健康的前面。
五.国外转基因食品现状
（1）美国：小麦主粮的商业化尚未推开
美国是转基因作物种植比较多的国家。据美国农业部的数据，美国2009年转基因玉米种植面积为85%，转基因大豆种植面积为91%，转基因棉花为88%。可是，在美国，至今还没有对主粮小麦进行转基因的商业化种植。美国政府早在2001年就给美国的转基因主粮小麦(硬质红色春小麦)颁发了安全证书。 在2004年美国政府准备批准转基因主粮小麦的商业化种植，但是，由于欧洲、日本和其他亚洲国家一直强烈反对转基因小麦，如果美国商业种植转基因小麦，那么这些国家的买家可能会从其他地区寻购小麦。迫于压力，孟山都公司2004年主动撤销了转基因小麦商业化种植的申请。
在加州，2009年有3个县对转基因作物进行了全民公决，决定禁止在自己的县里种植转基因作物。有一家美国企业在加州做药用转基因水稻的田间试验，因为当地农民反对，被迫转移到密苏里州。 （2）俄罗斯：反基因专家当官
2006年年末，世界闻名的反食用转基因产品专家、俄罗斯生物学家伊丽娜・叶尔马科娃走马上任，当选为俄罗斯国家基因安全研究会副主席。 2005年，伊丽娜・叶尔马科娃博士着手研究小白鼠在食用转基因食品后的健康状况，发现基因食品影响了小白鼠以及它们后代的健康。这一研究结果为转基因食品可能会对活体动物产生一定负面影响提供了有力的证据。 每年，俄国家基因安全研究会都会发布很多关于转基因产品潜在危险的报告和论文，但一些西方的跨国公司却因目前还没有确切的研究证据，而对这些报告和论文表示置疑。 （3）日本：禁止进口美国转基因大米
日本对转基因作物实行严格管理和慎重对待。根据“Angus Keid Group”发布的调查，82%的日本消费者对转基因作物持否定态度。2006年8月，日本禁止进口美国转基因大米。消费者对转基因作物的否定态度已开始影响日本的食品加工业。例如，几乎所有的酿酒商已开始停止使用转基因产品酿造啤酒；相当一部分生产传统日本食品如豆腐的公司开始使用非转基因原料，并标记上“没有使用转基因大豆”。
（4）印度：停止转基因茄子商业化
2010年2月，印度中止了世界第一批转基因茄子的推广，认为需要进行进一步研究才能在全国种植，以确保消费者的安全。 此前，在相关政府委员会于2009年10月份批准转基因抗虫害茄子的商业化后，印度主要种植茄子的几个邦抗议不断。2010年2月6日，Uttarakhand邦第一个表态，称他们将禁止种植转基因作物。不久后，另外两个城邦Himachal Pradesh和Karnataka也作出相同决定。最后，环境部长Jairam Ramesh在2月9日表示，禁止商业种植转基因茄子，要求须先对其进行独立的安全测试，评估其对人类健康和环境的长期影响，并获得公众和专业人士的认可。
六．转基因食品的安全性
1.毒性问题.关于转基因食品的毒性问题，目前只有一些相关的实验报道，尚无人体的研究报告。苏格兰Rowlett研究院的Pitsaw博士曾声称培育出了带凝集素(Latin)基因的改良马铃薯，但是这种马铃薯能够破坏老鼠的肝脏和免疫系统。
2.过敏反应问题.在自然条件下存在许多过敏源。在基因工程中如果将控制过敏源形成red种子公司把巴西坚果中的2S清蛋白基因转入大豆，以使大豆的含硫氨基酸增加，结果对巴西果过敏的人就对转基因大豆产生了过敏反应。 3.营养问题.一些研究人员认为，外来基因会以一种人们目前尚不甚了解的方式破坏食物中的营养成分，降低食品的营养价值，引起营养失衡。美国伦更毒性中心的实验报告指出，与一般大豆相比，耐除草剂的转基因大豆中，防癌的成分异黄酮减少了。
4.对抗生素的抵抗作用.抗生素抗性基因是目前转基因植物食品中常用的标记基因,但抗生素标记基因对人体的健康是否会造成不利的影响，例如是否会水平转移到肠道微生物或上皮细胞，从而降低抗生素在临床治疗中的有效性，一直受到人们的关注。
七.结论
虽然迄今为止我们还没有发现转基因食品安全性的问题，但并不表明它就是安全的，也许它的危害需要一定的时间才能反映出来，可能有一个从量变到质变的过程。一旦出了问题就很麻烦，因为它的遗传性可以影响几代。对于有可能出现的潜在风险，必须引起高度重视。所以转基因食品潜在性的安全问题不容我们忽视，所以我们要做好转基因食品安全性的检测，让消费者有知情权、选择权，确保我们人身健康。
八．【参考文献】
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题 目：_植物耐盐相关基因克隆与基因工程的研究进展
院（系）： 专业： 班级： 姓名： 学号： 成绩： 完成日期：
2011-6-10
农学院
植物耐盐相关基因克隆与基因工程的研究进展
摘要：随着分子生物学技术的不断发展，植物耐盐基因工程已经成为当前研究的热点．植物基因工程为耐盐新品种选育提供新的途径．很多耐盐相关基因相继被克隆和研究，包括离子调节关键基因、渗透调节物质合的关键基因、氧化胁迫调节关键基因、盐胁迫信号传导途径相关基因以及相关调控元件和因子，部分成功应用于植物育种研究．
关键词：耐盐性、基因克隆、基因工程、土壤盐渍化、耐盐基因
随着全球水资源危机以及土壤盐化问题的加剧，盐胁迫已经成为影响植物生长、导致粮食和经济作物减产的主要限制因素。目前，世界盐渍土面积约１０亿ｈｍ２；中国盐渍土面积约３４６０万ｈｍ２，盐碱化耕地７６０万ｈｍ２，其中原生、次生盐化型和各种碱化型分布分别占总面积的５２％、４０％和８％。对于盐渍化土壤的利用主要采取两种措施，一是用化学或物理方法改造土壤；二是通过生物技术培育耐盐作物品种。前者不仅耗资巨大，且随着大量化学物质的加入加重了土壤的次生盐渍化，因此培育耐盐的作物品种就日益重要。国内外学者研究了盐分对植物的伤害、植物耐盐的机理，克隆了一些耐盐相关基因，并通过耐盐相关基因转化，获得了一些耐盐性提高的转基因植物，展示了诱人的前景。本文从植物耐盐的机理、耐盐相关基因的克隆及转耐进行了展望。
1、植物耐盐的机理
盐分对植物胁迫分为渗透胁迫、离子伤害、离子不平衡或营养缺乏三类，渗透胁迫和离子伤害目前被认为是对植物危害的两个主要过程。植物的耐盐性环境下的少数耐盐植物进化出特殊器官泌盐和稀盐，如海滩的红树和碱蓬属植物。对多数植物来说，则是生理耐盐。盐胁迫下渗透机制的调节在盐胁迫下，由于外界渗透压较低，植物吸收水分困难，细胞会发生水分亏缺现象。植物为了避免这种伤害，会主动积累一些可溶性物质，降低细胞的渗透势，从而使水分顺利地进入植物体内，保证植物正常生理活动的进行。渗透调节分为无机渗透调节和有机渗透调节。参与无机渗透调节的离子主要是Ｎａ＋、Ｋ＋、ｃａ２＋和ｃｌ。赵可夫等研究发现盐生植物的无机渗透剂以Ｎａ＋、Ｋ＋和ｃｌ为主，而非盐生植物高梁、芦苇等主要以Ｋ＋和有机渗透物质为主。说明盐生植物和非盐生植物在渗透调节物质方面的不同。植物在逆境中会主动积累一些有机渗透物质，其中小分子化合物有如下几类：第一类是多元醇，如甘如蔗糖、海藻糖等；第三类是氨基酸及其衍生物，如脯氨酸、甘氨酸、甜菜碱等。这些物质对细胞无毒，对代谢过程无抑制作用，它们的积累在一定范围内可以维持盐胁迫下细胞的正常膨压和代谢功能。这些保护渗透物质在植物抗盐研究中已越来越受重视。
盐胁迫改变代谢途径在盐胁迫下，一些盐生植物能够通过改变其自身的代谢途径而适应高盐度的生存环境。一些肉质植物，如豆瓣绿属植物、马齿苋科植物以及禾本科植物冰草等，在盐渍或水分胁迫下可以改变光合碳同化途径，途径变为ＣＡＭ途径。ＣＡＭ植物在夜间开放气孔进行C0２吸收和固定，白天气孔关闭减少蒸腾量。这种转变的机理，赵可夫等认为主要是Ｃｌ活化了细胞中的ＲｕＢＰ羧化酶所导致的。并通过测量Ｃ０２固定和ＰＥＰ羧化酶活性证实光合作用转变是受盐诱导目前获得的一些转基因植物耐盐性虽有提高，但这只是相对于对照植株而言的，转入均是单个基因或相关的两个基因，并没有得到生产大田能利用的抗盐植株。目前比较一致的观点是：植物的耐盐性是多种生理性状的综合表现，是由位于不同染色体上的多个基因控制的，因此培育有实践意义的转基因植物可能需要同时转入多个基因。植物耐盐基因工程的工具基因植物作为固着生物，为了适应变化的环境就必须对胁迫产生快速应答，盐胁迫也不例外。植物耐盐应答机制主要包括生理和分子细胞两个水平，以下根据不同耐盐机制对相关基因进行分类介绍。 １．１离子调节相关基因
Ｎａ＋是盐渍土壤中主要的有害离子，在植物体中过量积累会破坏细胞膜结构、使膜选择性丧失、降低胞质酶活性、阻碍光合作用和代谢过程，引发离子胁迫。植物要在高盐环境下维持正常生长发育．降低胞质Ｎａ＋浓度是关键，为此植物细胞采取了限制Ｎａ＋内流、增加Ｎａ＋外排、Ｎａ＋区隔化等策略。高等植物中Ｎａ＋外排主要依赖于质膜Ｎａ＋／Ｈ＋反向转运蛋白，而植物囊泡中Ｎａ＋区隔化则通过液泡膜Ｎａ＋／Ｈ＋反向转运蛋白来实现。ＧａｘｉｏｌａＲＡ等人首先在拟南芥中克隆了编码液泡膜Ｎａ＋／Ｈ＋反向转运蛋白的ＡｔＮＨＸｌ基因。Ａｐｓｅ等人在拟南芥中超量表达ＡｔＮＨＸｌ基因提高了植株的耐盐性，并对番茄和油菜进行转化，得到了可在２００ｍＭＮａＣｌ条件下正常生长结实的转基因植株，获得了世界第一批真正意义上的耐盐作物。此后又分离了多种高等植物ＮＨＸｌ基因．ＣｈｅｎＬ Ｈ等人将ＡtＮＨＸｌ基因导人养麦，获得了可在２００ｍＭＮａＣＩ条件下生长开花且主要营养成分未受影响的转基因植株，此时野生型植株已无法正常生长。Ｎａ＋大量涌人还会破坏细胞内离子平衡，引发营养胁迫。但是质膜上没有Ｎａ＋特异转运蛋白，认为Ｎａ＋吸收是通过高亲和性及低亲和性Ｋ＋转运系统完成的，而Ｋ＋又在酶活性调节、蛋白质合成、渗透调节等生理过程中具有重要作用，可见保持胞质Ｋ＋浓度、维持Ｎａ＋／Ｚ＋比率不仅是植物生长也是抗盐的关键。ＨＫＴ类蛋白既可作为高亲和Ｋ＋转运体，又可作为Ｎａ＋转运体，也可能具有双重功能但选择性不同，认为ＨＫＴ蛋白在植物抗盐过程中发挥作用。ＳｃｈａｃｈｔｍａｎＤＰ等人率先克隆了小麦ＨＫＴＩ基因。此后克隆了多个植物ＨＫＴ蛋白同源基因。Ｒｅｎ等人从水稻中分离的编码ＨＫＴ型转运蛋白的ＳＫＣｌ基因，具有选择性转运Ｎａ＋的功能，有助于维持高盐条件下枝条中高Ｋ＋含量，促进植物生长。
ｌ.2 高盐环境下，外界渗透势较低会导致植物细胞水分亏缺，即产生渗透胁迫。为了抵御渗透胁迫，植物将积累小分子（糖醇、氨基酸、胺类化合物等）和大分子（水通道蛋白、保护性蛋白、渗调蛋白等）渗透保护物质，认为利用合成渗透保护物质的基因转化植物可以提高耐盐性。甘露糖醇一１一磷酸脱氢酶是甘露糖醇代谢途径中的关键酶，催化果糖合成甘露糖醇的反应。用大肠杆菌中编码甘露糖醇一卜磷酸脱氢酶的ｍｔｌＤ基因转化毛白杨得到的转化株可在７５ｍＭＮａＣＩ条件下生长，而野生株生长受到抑制。甘氨酸甜菜碱在植物细胞中积累可以增强植物耐盐性。其合成过程涉及胆碱单加氧酶和甜菜碱醛脱氢酶两个关键酶。目前大麦、水稻、菠菜、山菠菜和甜菜中的甜菜碱醛脱氢酶基因都已经被克隆。ＳｈｉｒａｓａｗａＫ等人使水稻超量表达菠菜ＣＭＯ基因，转化株甘氨酸甜菜碱含量较野生型提高９倍，可在１５０ｍＭＮａＣＩ条件下生长。ＫｕｍａｒＳ等人通过质体转化法使甜菜碱醛脱氢酶基因在胡萝卜中表达获得了可在４００ｍＭＮａＣｌ条件下生长的转基因植株，此时野生型植株已经无法存活，这是目前已知转基因植物所能耐受的最高盐浓度。ＬＥＡ蛋白能够在种子成熟干燥过程或渗透胁迫条件下保护细胞免受低水势损伤，ＬＥＡ基因是第一个鉴定到的在种子成熟和发育阶段表达的基因。ＨａｎＬＭ等人利用小麦ＬＥＡ蛋白编码基因Ｔ４——ＬＥＡｌ转化得到的丹参能够在１％ＮａＣｌ胁迫条件下生长。 １．３氧化调节相关基因
离子胁迫和渗透胁迫是高盐毒害的两个主要方面，它们还会诱发次级氧化胁迫，即产生活性氧自由基、破坏膜和酶系统。过氧化物酶、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、维生素Ｅ、还原型谷胱甘肽、抗坏血酸还原酶等可作为植物体内保护酶系统协调作用清除膜脂过氧化产生的活性氧类物质，保护膜及细胞内酶系统不受破坏，利用相应编码基因对植物进行转化使抗氧化剂高水平积累可以有效提高耐盐性。ＧａｏＸ等人用２００ｍＭＮａＣｌ处理超量表达ｓＤＤ２基因的转基因和野生型拟南芥，二者发芽率均下降，但转化株发芽率下降水平仅为野生株的１／１０～１／３。表达水稻脱氢抗坏血酸还原酶基因的拟南芥能够在１００ｍＭＮａＣＩ条件下发芽，而此时野生株萌发受到抑制，证实增强植物脱氢抗坏血酸还原酶活性、提高总抗坏血酸盐含量可显著增强植物耐盐性。
１．4调控耐盐基因表达的转录因子
乙烯应答元件是植物中重要的特异转录因子，可以与乙烯应答ＧＣＣ盒和干旱应答元件发生互作。用编码乙烯应答因子型转录因子的大麦根富集因子基因转化拟南芥，对转化植株进行高盐处理后种子和根仍可正常萌发生长，表明大麦根富集因子基因对植物盐胁迫应答具有调控作用Ｃ２Ｈｚ型锌指蛋白是真核生物基因组中最丰富的锌指蛋白，其ＥＡＲ阻遏物结构域在植物非生物胁迫应答调节中具有重要作用。Ｃｉｆｔｃｉ ＹｉｌｍａｚＳ等人用Ｚａｔ７转化拟南芥，得到了可在１５０ｍＭＮａＣＩ条件下生长的转化植株，ＮａＣｌ浓度为１００ｍＭ时，野生型植株和ＥＡＲ结构域缺失或发生改变的突变植株就已经无法存活。近几年来，科学家们研究发现了一系列逆境胁迫相关基因，目前多个植物耐盐相关基因已被克隆而且这些基因与植物耐盐性状的关系也得到初步确认。
2 小分子渗透调节物质合成相关基因克隆及基因工程
在盐胁迫下，由于外界渗透势较低，植物细胞会发生水分亏缺现象，即渗透胁迫。植物为了避免这种伤害，在逆境情况下必须产生一种适应机制，多数植物能够通过积累大量的代谢物质如糖类（果糖、蔗糖、海藻糖等）、氨基酸（脯氨酸）等来调节植物细胞内渗透压与外界平衡，降低体细胞水势，保持膨压。维持高的细胞质渗透压，保证细胞的正常生理功能。Ｂｒａｙ认为脯氨酸、甜菜碱等小分子有机物的大量积累不会破坏其它生物大分子的结构和功能，同时表现出良好的亲和性，也具有较强的渗透调节作用，是理想的渗透物质。
2．1 甜菜碱
甜菜碱是一类铵化合物，化学名称为Ｎ一甲基代氨基酸。植物中的甜菜碱有１２种，最简单的、研究最多的甘氨酸甜菜碱。许多高等植物，尤其是藜科和禾本科穰物，在受到盐胁迫时积累大量甜菜碱，其积累水平与植物抗胁迫能力成正比。其生物合成是从胆碱开始经２步氧化生成的。首先在胆碱加单氧酶的催化下，胆碱合成甜菜碱醛，然后，甜菜碱醛在甜菜碱醛脱氲酶催化下形成甜菜碱。胆碱单加氧酶、甜菜碱醛脱氲酶两种酶都存在于叶绿体基质中，其活性受盐胁迫诱导。盐碱胁迫能使甜菜碱醛脱氲酶活性显著增加，并且与甜菜碱的积累具有相关性，但这方面的研究多限于幼苗或成熟植株以及胁迫诱导下植物体内甜菜碱含量及甜菜碱醛脱氲酶活性的动态变化。Ｍｅｎｇ等从苋中，克隆了胆碱单加氧酶基因全长ｃＤＮＡ，为一个编码４４２个氨基酸的多肽，通过ＤＮＡ印迹分柝该基因在基因组中为单拷贝，受予旱和盐胁迫诱导。甜菜碱醛脱氲酶是一个６０ｋＤ的多肽二聚体，主要集中在菠菜和甜菜叶绿体基质中。ＭｃＣｕｅ等在对甜菜进行的研究中克隆了３个负责编码甜菜碱醛脱氲酶的ｅＤＮＡ，发现三者的核酸序列差异较小。肖岗等从耐胁追很强的藜科植物山菠菜中克隆了甜菜碱醛脱氲酶的ｅＤＮＡ。Ｉｓｈｉｔａｎｉ等从大麦中克隆到了甜菜碱醛脱氲酶基因的ｅＤＮＡ，通过分析发现其与大肠杆菌中的胆碱单加氧酶基因有高度的同源性，同时发现该基因受干旱和盐胁迫诱导。目前甜菜碱醛脱氲酶的编码基因已经被应用到抗逆性基因工程当中：梁峥等将菠菜中的甜菜碱醛脱氢酶基因转入到烟草中，结果发现获得转基因植株中甜菜碱积累量显著增加，植株的抗旱以及耐盐牲均获得提高。郭北海等采爆基因枪法将由菠菜甜菜碱醛残氢酶基因导入小麦品种，并且得以表达。在盐胁迫条件下，多数转基因植株叶片的甜菜碱醛脱氲酶活性比受体亲本提高ｌ～３倍，部分植株相对电导率比亲本明显低，表明转基因植株的细胞膜在胁迫时有受损较轻倾向。孙仲序等将其成功地转入葡萄。
2．2 胃溶性糖
盐胁迫除了诱导一些小分子溶质外，还可诱导可溶性糖的变化，这蝗糖类有果聚糖、海藻糖等。这些可溶性糖类在植物体内也起到了重要的渗透压调节作用。果聚糖广泛存在于植物和微生物的细胞液泡中，而某些植物还能以果聚糖的形式储存光合作用固定的能量。果聚糖在细胞内是可溶的，在植物遭遇到盐胁迫能够降低细胞的水势，参与细胞的渗透调节。Ｐｉｌｏｎ Ｓｍｉｔｓ克隆到了枯草杆菌枯草杆菌果聚糖蔗糖转移酶基因，并将枯草杆苏打中枯草杆菌果聚糖蔗糖转移酶基因与液泡定位信号连接，启动子为组成型后，然后转入烟草。外源基因得到表达，转基因植株的非机构性糖类明显高于对照，在转基因甜菜植物中表达枯草杆菌果聚糖蔗糖转移酶基因，在胁迫条件下，能够积累暴聚糖，增强抗旱性。枯草杆菌果聚糖蔗糖转移酶基因基因对植物抗盐性的提高也有帮助，张慧等将枯草杆菌果聚糖蔗糖转移酶基因，与克隆自酵母的羧肽酶Ａ的液泡引导信号序列连接得到嵌合基因构建双元表达载体，经农杆菌介导转化烟草。获得的抗性芽能在含１％ＮａＣｌ的ＭＳ培养基上正常生根，转基因小苗浇灌含１％ＮａＣｌ的ｈｏａｌａｎｄ，Ｓ营养液转基因烟草植株生长良好，而未转化苗出现明显萎蔫，结果显示枯草杆菌果聚糖蔗糖转移酶基因基因的植物基因工程可提高烟草植株的耐盐性。海藻糖是一种还原性双糖，一般存在于低等生物（如酵母、细菌等）中，其化学结构和在维管植物中普遍存在的蔗糖的化学结构很相似，在胁迫环境下，海藻糖能够阻止细胞磷脂双分子膜由液晶态向固态转变，能够稳定蛋白质等高分子物质，从而增加细胞对盐胁迫的抵抗力。另外，在一些极端耐旱的复苏植物含有大量海藻糖，对其抵御干旱胁迫起到了至关重要的作用，可以使其桔死后得以复活。在酵母中，海藻糖的合成由海藻糖一６一磷酸合酶和海藻糖一６一磷酸磷酸酶共同完成。通过转基因，使植物产生和积累海藻糖，提高植物抗旱性的工作已经有报道，Ｈｏｌｍｓｔｒｍ等将海藻糖一６一磷酸合酶基因转入烟草，转基因植株胁迫后复水可恢复生长，而对照则枯萎了。表现出海藻糖一６一磷酸合酶基因能够提高植物的耐脱水能力。赵恢武的结果证实海藻糖一６一磷酸合酶基因能够提高烟草抗旱性，但发现烟草的正常生长受到影响。王自章等利用农杆菌介导法将海藻糖合酶基因转入甘蔗，获得抗渗透胁迫能力增强植株。酵母的羧肽酶Ａ的液泡引导信号序列连接得到嵌合基因构建双元表达载体，经农杆菌介导转化烟草。获得的抗性芽能在含１％ＮａＣｌ的ＭＳ培养基上正常生根，转基因小苗浇灌含１％ＮａＣｌ的ｈｏａｌａｎｄ，Ｓ营养液转基因烟草植株生长良好，而未转化苗出现明显萎蔫，结果显示枯草杆菌果聚糖蔗糖转移酶基因基因的植物基因工程可提高烟草植株的耐盐性。海藻糖是一种还原性双糖，一般存在于低等生物（如酵母、细菌等）中，其化学结构和在维管植物中普遍存在的蔗糖的化学结构很相似，在胁迫环境下，海藻糖能够阻止细胞磷脂双分子膜由液晶态向固态转变，能够稳定蛋白质等高分子物质，从而增加细胞对盐胁迫的抵抗力。另外，在一些极端耐旱的复苏植物含有大量海藻糖，对其抵御干旱胁迫起到了至关重要的作用，可以使其桔死后得以复活。在酵母中，海藻糖的合成由海藻糖一６一磷酸合酶和海藻糖一６一磷酸磷酸酶共同完成。通过转基因，使植物产生和积累海藻糖，提高植物抗旱性的工作已经有报道，Ｈｏｌｍｓｔｒ６ｍ等将海藻糖一６一磷酸合酶基因转入烟草，转基因植株胁迫后复水可恢复生长，而对照则枯萎了。表现出海藻糖一６一磷酸合酶基因能够提高植物的耐脱水能力。赵恢武的结果证实海藻糖一６一磷酸合酶基因能够提高烟草抗旱性，但发现烟草的正常生长受到影响。王自章等利用农杆菌介导法将海藻糖合酶基因转入甘蔗，获得抗渗透胁迫能力增强植株。 ３与耐盐性相关的调控元件和因子
植物在生长过程中，对各种环境胁迫会做出一系列反应，特异表达一些基因，以适应不利的环境条件。这就要求对各种功能的基因进行精确的调控。透过研究这些基因的表达，发现很多基因的表达受到其启动子附近的顺式作用元件以及与之相结合的反式作用因子的调控。在拟南芥中，Ｐｉｌｏｎ Ｓｍｉｔｓ等报道了一批受脱水诱导的基因Ｒｄ，其中一个受脱水和低温诱导基因ｒｄ２９Ａ的启动子中的一个９ ｂｐ的脱水响应元件，碱基序列为ＴＡＣＣＧＡＣＡＴ，是一种典型的顺式作用元件。刘强等通过对比其它受干旱、高盐以及低温诱导的基因，发现这些基因的启动子都有ＤＲＥ核心序列。可以认为ＤＲＥ核心对这些基因在逆境下表达起着调控作用。反式作用因子的编码基因能够促进相应基因的表达。Ｌｉｕ等发现属于一个基因家族的两个转录因子基因ＤＲＥＢＩＡ和ＤＲＥＢ２Ａ，表达产物为ＤＲＥ结合因子，结合在ｒｄ２９Ａ基因的启动子区域，分析认为ＤＲＥＢｌＡ和ＤＲＥＢ２Ａ是相互独立的、在分属不同的干旱和盐胁迫信号传导途径中起着反式作用因子的作用。并发现转整合了组成型启动子３５Ｓ后的ＤＲＥＢＩＡ和ＤＲＥＢ２Ａ基因的拟南芥能够显著提高抗胁迫能力，但ＤＲＥＢＩＡ过量表达，对其的正常生长产生不良影响。当在干旱诱导型启动子ｒｄ２９Ａ的启动子驱动下，这种负面影响降到最低限度，仍然能观测到增强的抗胁迫能力。
４展望
土壤盐渍化是影响农业生产和生态环境的一个重要的非生物胁迫因素。通过基因工程来培育耐盐的农作物新品种为有效解决这个问题提供了一个薪的思路。对予植物耐盐基因工程来讲，获得关键耐盐基因尤为重要，随着功能基因组学的开展，以及表达序列标签及ｃＤＮＡ微阵列、基于转座子标签和Ｔ—ＤＮＡ标签的反求遗传学技术等新技术的应用，使得关键的耐盐基因的分离及其功能鉴定变得更容易了。相信随着分子生物学技术和方法的不断发展和完善，植物耐盐性的分子机理将逐步被了解，进而使通过基因工程方法提高植农作物耐盐性成为可能。
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推荐第10篇：生物技术与生物制药论文
论生物技术与生物制药
——以我国生物技术与生物制药的发展为研究重点
江南风柳
(贵州大学化学与化工学院，贵州 贵阳 550003)
摘要：生物技术与生物制药的发展正在展现出未可限量的前景，将对科技发展、社会进步和经济增长产生极其重要而深远的影响，并将在农业、医药与健康、能源、环境保护等领域有广泛的应用，同时也为我国提供了一次实现科技创新和社会生产力跨越发展的重大战略机遇。我们应采取更加积极有效的措施，大力支持生物技术和生物制药及其产业快速、健康地发展。
关键词：生物技术；生物制药；发展
随着生物技术迅猛发展，特别是20世纪90年代启动的“人类基因组计划”开创了生命科学的新纪元，其科学价值除了探索生命奥秘外，将在医药上具有重大的应用价值。人类疾病有2 035类，18 000多种，几乎所有的疾病都直接或间接的与基因变异有关，其中可以分为单基因、多基因和获得性基因疾病。随着功能基因和疾病基因的不断被鉴定，可对各种疾病进行诊断和治疗。药物基因组学和遗传基因组学将更加注重个体用药，目前上市和正在开发的基因工程药物仅有几百种，而人类有3万至4万个基因，在这些基因中将有可被开发和生产出新的蛋白质和多肽类药物。21世纪生物医药产业化逐步进入收获期。全球研制中的生物技术药物超过数千种，其中，一千多种已进入临床试验。如今，我国的生物制药产业正快速实现由高新技术产业向高新技术支柱产业的转变。
一、生物技术与生物制药的定义
（1）生物技术
广义的生物技术是指人类对生物资源(包括动物、植物、微生物)的利用、改造的相关技术。其发展经历了三个不同的阶段——以酿造为代表的传统生物技术；以微生物发酵为代表的近代生物技术；以基因工程、细胞工程、酶工程和蛋白质工程为代表的现代生物技术。现代生物技术可以理解为是直接操纵有机体细胞和基因的一种全新技术，是二十世纪70年代开始异军突起的高技术领域，在医疗、制药、农业、轻工食品及环保业发展迅速。60%以上的生物技术成果集中应用于医药工业。
（2）生物制药
主要指基因重组的蛋白质分子类药物的制造过程，即利用基因工程、抗体工程或细胞工程技术生产的源自生物体内的天然物质，用于体内诊断、治疗或预防药物的生产过程(也可称基因工程制药)。现代生物制药主要的生产技术：基因工程技术、抗体工程技术或细胞工程技术。
二、我国生物技术与生物制药的发展与现状
我国生物技术制药业近年来显露出蓬勃生机，目前我国企业已开发出促红细胞生成素、干扰素、人胰岛素、集落刺激因子等多种产品，并以每年约12%的增长速度迅速发展。有关专家指出，开发中草药及其有效生物活性成分的发酵产品、改造抗生素生产工艺、开发活性蛋白药物等是今后该领域发展的商机。生物技术制药产业已经成为当前世界医药市场上新的增长点，世界各国都十分重视对它的研究和开发
目前，国际生物药品市场已呈现出投资热、战略联盟日趋频繁、新药不断出现等突出特点。资料显示，当前占有率较高的品种是红细胞生成素，占全球生物药品市场的28%。之后依次为：重组人胰岛素占18%；干扰素和集落刺激因子各占15%；生长激素占11%；纤维蛋白溶酶原活化剂占4%；其他药品类占9%。
我国生物技术制药的研究和开发起步于20世纪70年代，到90年代已有许多产品步入产业化并陆续上市。据不完全统计，现在我国已有200多个生物技术工程制药企业。当前我国市场上的生物药品主要有这样几种：促红细胞生成素这是目前世界范围内临床疗效最显著，销售额最可观的一种生物技术产品。
干扰素目前国内有20多家公司从事基因工程干扰素的生产和销售，世界性的销售额在20亿美元左右。由于国内干扰素容量已趋饱和，因此今后几年可能会出现弱增长或负增长，但由于适应症不断增加，仍会给商家带来不少收获。人胰岛素1982年上市，是最早上市的生物技术药物，市场容量巨大。据保守估计，我国现有糖尿病患者3000万人，且每年以20%左右的速度增长，人胰岛素比从动物脏器官提取的胰岛素疗效更确切，市场前景光明。
集落刺激因子从国内情况看，GSF系列的市场预计大于EPO，市场前景非常乐观。国内的GM-CSF大约有十几家拿到了生产批号，市场竞争激烈。但此类产
品市场容量较大，前景仍可看好。人生长激素该品属上市较早的生物技术药物，但由于适应症范围较小，市场也较小，近年来的销售额一直没有大的波动。
三、我国生物技术与生物制药的特点
生物技术和生物制药与电子计算机和电子通讯等其他高新技术相比，有其不同之处：
（1）研究和开发的周期长。生物技术和生物制药的研究和产品开发不但周期长，而且这些发现与开发是建立在非常雄厚的基础之上。这些基础包括训练有素的科研人员、技术开发人员、技术专利转让和产业管理人员。一个生物技术产品的研究与开发至少需要3到5年的时间。
（2）投资规模相对大。生物技术和生物制药新产品的研究和开发需要投入大量的资金。
（3）技术含量相当高。在生物技术产品研究和开发的每个步骤的技术含量都很高。而且，不同产品的每个研究和生产步骤不可互相重复应用。这就要求有一批基础理论和基础技能很高的技术人才。这批技术人员既要有创新的科研概念，又要具备严格按照已经制定的标准操作程序工作的优良作风，两者缺一不可。
（4）产品的寿命非常长。生物技术产品，如癌症诊断试剂和基因治疗药物等一旦研制成功，不但生产成本低，而且市场的寿命可以长达数10年，期间只需作少量的更新和改进，由此给企业带来的利润非常丰厚。所以，有知识产权的生物技术产品的项目虽然资金投入量很大、成功率低、风险度很高，然而，由于成功以后的高度经济效益，在知识产权受到严格保护的国家仍然有不少投资者倾注大量资金用以研究和开发新的生物技术产品。
（5）产品与用户关系间接。生物技术产品，尤其是临床检验试剂和生物药品和其他商品不同，其产品到用户的流向依次为：工厂→药品批发部门→医院药房→医生→病人。产品的需求不是由用户（病人）自己直接选择，而是由医生按照不同情况指定使用。由于市场和销售途径的不系统且不规范，参与产品到用户过程各个层次人员的教育程度、思想意识和经济收入状况等等原因而影响产品生产、价格、销售、应用和管理。
四、我国生物技术和生物制药存在的问题
生物技术产品如生物试验试剂、医院临床诊断试剂和生物药物的市场巨大，利润及其丰厚。许多国家包括发展中国家都在鼓励和加强生物技术产业的发展，并给予大量财政上的大力支持，中国在这一领域受到了严峻的挑战，同时也存在良好的机遇。近几年来，中国在生物技术领域，尤其在生物制药产业方面有了很大发展。目前中国国家领导人有意在多方面采取措施来推动生物技术的发展。各省、市和自治区的高新技术开发区和国务院批准的保税区都制定了优惠的政策以加快生物技术的发展。许多其他行业中有盈利的企业，如电子、计算机、房地产和烟草企业的经营者都看好生物技术和生物制药领域，已经各正在该领域进行投资。然而，由于中国的生物技术产业起步比较慢，与发达国家的生物技术产业相
比，在投资观念、科技人才素质、管理人员水平、知识产权的法规和市场监督管理等等方面都还有很大差距。
（1）由于中国在生物学术领域投资较少，基础研究比较薄弱，缺少有自己知识产权的工艺和流程，只能引进国外过期专利和外国未在中国申请专利保护的工艺和流程，大量仿制性的单一生物试剂和诊断技术以及药盒的生产工艺设备在全国各大地区兴起。由于这些企业不拥有其生产产品的知识产权，更缺少产品市场调查和分析，造成了大量产品的堆积，以致投资价格很高的成套流水线设备利用率很低，有的年使用率低于一个月。各企业之间大打同一产品的价格战，因价格战造成的产品质量下降，假劣产品冲击市场。人们对这些国产生物技术产品的信任度降低，宁愿使用价格昂贵的国外进口制品。这种现象存在于整个生物技术领域，包括基础研究用和试验试剂、临床诊断试剂和治疗药物。
（2）由于对生物技术研究和开发及其产品的生产和产品市场形成的长期性认识不足，缺少足够的精神和资金准备，急于求成，以致于不少很有前途的项目半途而废。在这一方面，非生物技术企业的经营者转向对生物技术和生物制药投资时显得特别明显。
（3）部分生物技术专业人员对生物技术产业的不负责任的渲染，使之造成了对生物技术和生物制药的研究与开发的简单化和廉价化的假象，使投资者对生物技术和生物制药产业产生误解，对投资的长期性和高风险性缺少认识和准备；少数生物技术和管理人员对已签订合同的项目不负责任或由于其技术和管理能力不能胜任，造成很多资金和时间的浪费，甚至项目的半途而废；更由于极少数品行不正的伪科学家对投资者行骗，使投资者对学有所成的科学技术人员及其高新技术产品产生怀疑，对生物技术和生物制药产业失去信心。
（4）对生物技术产品的流程和工艺的操作不够严谨，对生物技术产品的质量缺乏系统的管理，加之由于价格战给投资者带来的“短、平、快”心理以及生物技术产品和药物市场的混乱，无法与国外的同种产品进行竞争，导致企业经营不良，甚至倒闭和破产。
（5）由于生物技术产品尤其是生物药品，其产品到用户的流动过程非常复杂，受许多因素的影响，企业在产品的审批和营销过程花费很大。精品的销售量和盈利额远不如劣质产品甚至假货的现象屡见不鲜，由此造成企业经营不良乃至破产倒闭的例子很多。
五、中国生物技术和生物制药的未来展望
鉴于上述情况，推动中华民族生物技术和生物制药，对于中国21世纪国民经济的发展，在国际地位和人民生活水平的提高都起着关键的作用，是一项严峻和紧迫的历史任务，也是一项商业化的科技大战。我国正处在一个重要的历史机遇期，在生物医药领域机遇与挑战并存。我们应认真地分析国际发展动态，结合我国的国情和创新产品少、品种重复多、专利和药品审批慢，投融资渠道少、优秀人才不足等突出问题，及时进行战略和措施的调整。首先，政府加强宏观政策引导和完善管理制度，加强战略性的统一领导和规划，坚定地将跟踪仿制战略转变为创新战略，高度重视和大力支持创新药物的研
发，为医药工业发展创造良好环境。此外，政府部门不同科技计划的分工应进一步明确，政府科研经费应向创新性、基础性和战略性工作倾斜，对于产业化的支持应注意以营造更好的投融资机制为主，政府仅给予引导性的资金支持，建立和完善我国风险资金体系，支持中小型生物医药企业发展，以市场机制手段为主解决产业化问题。
其次，加强技术策略的研究，保持对先进技术发展动态的高度敏感，尤其是核心技术和示范高新技术平台，应高度重视我国的生物资源和遗传资源，不仅要加大支持力度，还应加强规范管理，建立良好的资源收集、保存和共享的机制，使这一优势充分地发挥效能。
最后，强对新药、仿制药、出口药的政策和有关程序制定及国内外专利查询，对专利过期药物的开发给予一定的关注；加强及完善人才引进机制和药物质控和标准化管理规范的制定，加强生物安全、伦理及相关问题的立法及管理机制的建立。
六、结语
生物技术和生物制药的研究、开发和生产与中国的国计民生密切相关，它涉及到各级政府的各项政策的制定和实施，国家财政税收的状况，金融投资者的意识和远见，技术和管理人员理论水平与实际操作能力，生物技术产品营销途径和形式及其市场的管理水平等许多方面。生物技术与生物制药产业不仅将成为利润丰厚的支柱产业，也为人类健康等方面的发展提供更好的保障。而我国地广物博，有着丰富的生物资源，市场潜力大，如今，我国高等教育不断的深化，只要我们拥有一套完整的生物技术与生物制药产业长远发展规划，我国一定能够成为世界生物技术与生物制药领域的强国。
七、主要参考文献
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第11篇：食品生物技术综述论文汇总
浅谈生物技术在食品工业中的应用及展望
【摘要】近年来，随着现代生物技术突飞猛进的发展，生物技术在食品工业中的应用日益广泛和深入，特别是基因工程技术、蛋白质工程、酶工程技术、发酵工程技术等现代生物技术， 它的发展对于解决食物短缺，缓解人口增长带来的压力，丰富食品种类，满足不同消费需求，开发新型功能性食品具有重要的贡献。现以基因工程为主要内容，分析生物技术在食品工业中的应用。
【关键词】生物技术 ，食品工业，应用，展望
一、前言
生物技术是以生命科学为基础，利用生物的特性和功能，设计构建具有预期性状的新物种或新品系，以及与工程原理和技术相结合进行社会生产或为社会服务的结合性科学技术。它涵盖了基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程等学科,是研究生物学、医学、农业与食品科学的基础工具，广泛应用于医药、农业、食品、化工、环境保护等各个行业。生物技术是当今迅速发展的高新技术领域，是21世纪最具有发展潜力的新兴产业之一。随着科学技术与经济的发展，工业食品在人们生活中的重要性越来越突出，而生物技术这项高新技术的发展为食品工业的技术进步注入了新的血液。
二、生物技术在食品工业中的应用
(一)食品原料改良,提高食品的营养价值
利用基因工程、细胞工程改造动物、植物、微生物资源向人类提供各种转基因食品和食品添加剂,一方面提高了农作物产量、改善农作物抗虫、抗病、抗除草剂和抗寒能力,另一方面使食品的营养价值、风味品质得到改善,食品储藏和保存时间有所延长。我国利用基因工程技术培育的转基因抗病番茄、抗病甜椒,目前累计种植3,000多亩,耐贮番茄在室温下储藏56天,好果率达70%以上。
采用常规的诱变、杂交方法与细胞融合、基因工程技术结合进行菌种改造和采用基因工程和蛋白质工程技术构建“基因工程菌”,改良食品微生物的生产性能。生物技术已应用于啤酒酵母的改造,如将a-乙酰乳酸脱羧酶基因克隆到啤酒酵母中进行表达,可降低啤酒双乙酰含量而改善啤酒风味,选育出分解b-葡萄糖和糊精的啤酒酵母,能够明显提高麦芽汁的分解率并改善啤酒质量;构建具有优良嗜杀其它菌类活性的嗜杀啤酒酵母已成为纯种发酵的重要措施。
（二）新型保健食品和食品添加剂的应用
1、在各种食品添加剂生产中的应用
随着科学和经济的发展，生物催化技术在发酵调味品和发酵食品的生产中发挥着越来越大的作用。食品添加剂在现代食品工业中占有重要的位置，不仅保证了食品的色、香、味、外形、新鲜度，延长了保质期，同时也改善了食品品质，提高了加工效率等。利用生物技术能够生产多种食品添加剂。如：抗氧化剂(VC、异VC钠、VE)、增稠剂(黄原胶)、鲜味剂(味精、I＋G、5－鸟苷酸)、甜味剂(阿斯巴甜、风味修饰蛋白(TMR）、果葡糖浆等)、色素(红曲色素、类胡萝卜素等)、木糖醇、肌醇等。生物技术在肉类香精中的应用主要体现在：酶技术被应用于肉蛋白质的水解中，产生高质量的肉蛋白酶水解物，进而生产出肉味更逼真、强度更高的天然肉类香精。微生物与酶已被证实在食品风味剂生产中有着不可替代的影响，同样，从改善食品风味的目的出发，外加风味酶处理也逐渐受到人们的重视。
2、在保健食品的功能性基料生产中的应用
功能性保健食品的兴起是食品工业新发展，食品的功能研究与基料的开发是21世纪的重大课题。目前开发的有酶法生产低聚糖、糖醇、多价不饱和脂肪酸、肽类，基因工程生产乳酸菌类如双歧杆菌、德氏乳杆菌等，发酵法生产细菌的糖如葡聚糖及真菌多糖等。此外，还有V-亚麻酸、花生四烯酸、单细胞蛋白等。
（三）生物技术在食品发酵工程的应用
发酵工程是将微生物学、生物化学和化学工程学的基本原理有机的结合起来，是一门利用微生物的生长和代谢活动来生产各种有用物质的工程技术。目前，生物技术已广泛应用于微生物菌种的改造和构建。其中在食品发酵中比较典型的就是对啤酒酵母的改造。Henderson等以质粒pEⅡ13∶1和pEHBⅡ作为载体，筛选出了具有分解葡聚糖和糊精的啤酒酵母，这种酵母能够明显提高麦汁的分解率并改善啤酒质量。由于生物技术育种具有较强的定向性，新的酵母会不断被开发出来。
当然，具有特定功能的微生物发酵工业也将是生物技术首先改造的领域，通过生物技术筛选出了生产抗菌多肽(如链菌肽)、组织改良酶(如丙氨酸转胺酶)的微生物。这些技术的成熟、发展及其研究范畴的扩大，无疑对食品保鲜和新型食品形态的开发产生积极的影响。通过生物技术进行特定功能食品酶制剂的开发也呈现出良好的发展趋势。大部分工业酶的生产都依靠微生物的代谢进行，酶作为一种特殊的蛋白质，理论上都能在工程菌的DNA上找到对应的核苷酸序列。同时，由于微生物的DNA序列相对高等生物来说结构简单，功能区域容易分析。因此，更易于进行基因工程改造。
目前，除了可以利用生物技术对传统的工业酶如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、糖化酶以及植酸酶进行改造，以提高其酶活性之外，通过生物技术定向改造的以前自然界所没有的新型酶制剂也被开发出来。近年来广泛研究了细菌发酵生产酒精以期得到耐高温、耐酒精的新菌种。例如，日本从土壤中分离得到一株酒精生产菌（TB-22），它能利用稻草，废木材和纤维素生产酒精。味精生产线广泛采用双酶法糖化发酵工艺取代传统的酸法水解工艺可提高原料利用率10%左右。在鲜牛奶生产酸性饮料工艺中，运用加入添加剂和。高压均质乳化的方法解决了酪蛋白 在酸性条件下产生沉淀分离的技术问题，为牛乳深加工创出一条新路，以上等等方面，无不为我们展示了发酵技术在食品科学中的诱人前景。1在食品发酵工业中的应用
（四）在食品资源改造中的应用
应用现代生物技术，特别是对DNA进行操作，将DNA从一个生物转化至另一个生物(重组DNA技术)，这样可以将任何生物的性状转移到植物、动物和微生物中。这项技术现已用于改造或转化当今用作食品的植物、动物和微生物。与此同时，人们采用细胞生物学的方法，建立了细胞融合技术和动物、植物细胞大量控制性培养技术，按照预定的设计改造遗传物质和进行细胞培养。基因工程和细胞工程技术的应用，一方面提高了农作物产量和改善农作物的抗虫、抗病、抗除草剂和抗寒等能力；另一方面，使食品的营养价值、风味品质得到改善，食品储藏和保存时间得以延长。
利用基因工程技术，不但可以成倍地提高酶的活力，而且还可以将生物酶基因克隆到微生物中，构建生物工程菌来生产酶。例如，在奶酪工业中需要大量的凝乳酶，传统来源是从小牛的皱胃液中提取，随着干酪工业的发展，全世界每年大约要宰杀5000万头小牛，造成酶成本不断提高。现将小牛凝乳酶基因导入酵母或大肠杆菌中，构建基因工程菌，并已实现了工业化生产，为奶酪工业提供了廉价而充足的凝乳酶。据1995年统计，已有50％的工业用酶是用转基因微生物生产的。
（五）在食品分析检测中的应用
利用酶工程的固定化技术，制成酶电极、酶试纸等，可以快速、简便地测定食品中的化学成分，包括葡萄糖、蔗糖、果糖、乳糖、酒精、谷氨酸等。值得一提的是作为食品安全卫士的农药残留速测仪所用的关键试剂——高活性酶已开发成功，并已在果蔬农药残留的快速检测中推广应用。可适用于叶菜、豆芽、瓜、果等，可检测有机磷类和氨基甲酸酯两大类，几十种剧毒、高毒农药。利用基因工程的DNA指纹技术鉴定食品原料和最终产品是否掺假，检测谷物、坚果、牛奶中所含的微量毒素如黄曲霉素等。利用核酸聚合酶连锁反应(PCR)技术可以迅速扩增DNA和RNA片断，使其达到能够检测出的数量，可用于检测食品中微量的细菌或病毒的污染等。
现代生物技术在食品包装上的应用主要是制造一种有利于食品保质的环境,如葡萄糖氧化酶能除O2,延长食品的保鲜期,保持食品色、香、味的稳定性,被应用于茶叶、冰淇淋、奶粉、罐头等产品的除氧包装;溶菌酶能消除有害微物生的繁殖,而让某些有益菌得以繁殖,被广泛应用于清酒、乳制品、水产品、香肠、奶油、生面条等食品中以延长保鲜期。利用生物技术制造有特殊功能的包装材料如包装纸、包装膜中加入生物酶,使其具有抗氧化、杀菌、延长食品反应速度等。利用生物技术改变食物贮藏方式和贮藏期,如利用基因工程技术生产耐贮番茄等,延长货架期。
（六）在食品包装中的应用
现代食品工业的发展和人们生活及生产模式的变化，用已有的包装技术很难满足人们对包装的要求。曾有很多专家呼吁用生物技术来改造我们的食品工业和包装工业。实际上，专家们所谈到的生物技术就是指现代生物技术。现代生物技术中最有望用于食品包装领域的可能是酶工程生物酶在食品包装上的应用主要是制造一种有利于食品保质的环境。它主要根据不同食品所含酶的种类来选用不同的生物酶，使食品所含不利于食品保质的酶受到抑制或降低其反应速度，最终增长食品的货架寿命。
可用于食品包装的生物酶种类很多，主要是葡萄糖氧化酶和细胞壁溶菌酶。葡萄糖氧化酶对食品有多种作用，在食品保鲜及包装中起的最大作用是除氧，可以延长食品的保鲜保质期。细胞壁溶解酶的最大特点是抑制某些微生物的繁殖，促进某些有益细菌繁殖，在食品包装上更多的是用作防腐。例如：细胞壁溶解酶中的卵清溶菌酶就被用作代替有害人体健康的化学防腐剂，对食物进行保鲜贮藏。利用生物技术还可生产生物可降解的食品包装材料,建立食品的质量检测方法,处理食品工业废水等,如用固定化酶技术制备酶电极、酶试纸,可以快速简便地检测食品中的化学成分。利用基因工程的DNA指纹技术可以鉴定食品原料和终端产品是否掺假,检测谷物、坚果、牛奶中是否含有微量毒素;利用PCR技术可迅速检测是否为转基因食品,利用生物转化、厌氧发酵等方法处理食品工业废水,使BOD、COD大大降低,达标排放。
三、生物技术在食品工业中的展望
生物技术是一门新兴的高新技术，它的迅猛发展必将影响到科技、工业、农业、医药、食品等诸多领域，它将有助于解决能源、粮食、疾病和环境污染等一系列全球性的重大问题，给全人类带来难以估量的经济效益。生物技术已深入到食品工业的各个环节，对食品工业的发展发挥越来越重要的作用。因此，生物技术必将成为新世纪的主要技术，它的发展必将给人们带来更丰富，更有利于健康，更富有营养的食品，并带动食品工业发生革命性变化。
（一）大力开发食品添加剂新品种
根据国际上对食品添加剂的要求，一是用生物法代替化学法合成的食品添加剂，迫切需要开发的有保鲜剂、香精香料、防腐剂、天然色素；二是大力开发功能性食品添加剂，如具有免疫调节，延缓衰老，抗疲劳，耐缺氧，抗辐射，调节血脂，调节肠胃功能性组分。
（二）发展微生物的保健食品
利用微生物生产食品具有独特的特点，繁殖过程快，在一定条件下可大规模生产，要求营养物质简单。如酱油、食醋、酒与双歧杆菌料、酵母片剂、发酵乳制品等微生物医疗保健品一样，有着巨大的发展潜力.食用菌不仅营养丰富，还含有许多保健品功能成分，应大力发展食用菌保健食品.
（三）新生物资源的开发及利用
新生物资源包括一些未开发的植物、动物及微生物等，对中国而言，传统中药材是一个宝库，很多中药本身就是食品，这方面日本已十分先进，尤其是确定重要的品种规范，种植规范，成份的稳定性以及动物临床试验的验证，以制造出能够被世界广泛接受的功能食品.另外，海洋生物尤其是海洋藻类也是一个十分重要的生物资源。研究表明，大部分微藻含有生物活性物质，并且可安全食用。中国可使用的生物资源十分丰富，其中很多品种尚未开发，而其中一部分还具有十分优良的遗传特性..如果采用现代生物技术，相信中国食品工业尤其是功能食品工业会有长足的发展，并在世界食品工业占据重要地位。
21世纪的食品工业将是一个继续快速发展的行业，随着现代生物技术的进一步发展和应用，食品行业发生变革是必然的趋势。21世纪将是生物技术的光辉世纪，食品工业将成为现代生物技术应用最广阔、最活跃、最富有挑战性的领域，随着现代生物技术在食品领域的广泛应用，食品工业将不再是传统农业食品的概念，工业食品将在人们日常生活中占据重要的地位。我们要充分利用世界生物技术迅猛的锲机，重视食品生物技术的研究，利用现代生物技术，促进我国食品工业的改革，实现我国食品工业的健康有序地发展。
参考文献：
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食品生物技术 综述论文
题目：浅谈生物技术在食品工业中的应用及展望 院系：食品科学与工程学院 专业：油脂加工工艺学 班级：食品093 姓名：梅霄 学号：090107609 指导老师：汪老师
2012年6月3号
第12篇：生物技术带来的利弊论文
生物技术带来的利弊
13广编一班 丁盼盼 131211121 摘 要： 20世纪是生物科学发展史上最为辉煌的时代，特别是20世纪50年代以来，随着数理科学的广泛而深刻地渗人到生物科学领域以及一些先进的仪器设备和研究技术的问世，生物科学已进入从分子水平研究生命活动过程及其规律以及生命体与环境相互作用规律的生命科学的新时代。无可置疑，这推动了社会的进步，但与此同时，也有一定的弊端。
关键词：生物科技； 现代社会； 利弊
生物技术（biotechnology），是指人们以现代生命科学为基础，结合其他基础科学的科学原理，采用先进的科学技术手段，按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，为人类生产出所需产品或达到某种目的。近些年来，以基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程为代表的现代生物技术发展迅猛，并日益影响和改变着人们的生产和生活方式。.现代生物技术给人类带来了巨大的利益。极大的提高了有关领域的生产力，提高了人民生活水平，本文就在四个领域浅谈现代生物技术给人类带来的有益之处。
1、现代生物技术给现代农业带来的好处：利用生物技术改良品质，提高作物产量，选育优良品种。包括粮食作物、烟草、经济作物、蔬菜瓜果、花卉、树草的抗病基因、高蛋白含量基因、固氮基因。还有快速繁殖，缩短繁殖期，较快获得较多产物。培育人工种子，可选育所需苗株，低成本，高收益。以及我们所了解的产生新物种。
2、现代生物技术给医药、健康带来的好处：在医药方面应用广泛，特别是贵重药物生产、疫苗生产、新的诊病技术、新的治疗方法有特殊意义。利用基因工程和细胞工程生产药物。如，生长激素、生长激素释放抑制素、胰岛素、干扰素等。 另一方面，随着克隆技术的不断发展，一旦技术成熟，将给医疗卫生界带来翻天覆地的变革，大大提高人类健康水平。而且，试管婴儿的出现，给人类带来前所未有变化，给有相关需求的家庭带来了福音。此外，对于濒危物种，克隆技术在保护和恢复方面也有很大帮助。
3、现代生物技术在能源方面带来的好处：发展洁净新能源是未来能源业建设的发展方向，现代生物技术的生产力发挥的更充分。发展新型燃料电池。燃料电池使用气体燃料，其效率高、污染低，是一种很有前途的能源利用方式。充分利用有机垃圾或有机废水为原料生产氢能源。据称，日本研究人员为制取氢气的生活垃圾可循环利用，还研制新型“发酵设备”更有利于提高生活垃圾制氢效力。我国哈尔滨建筑大学研究人员已建立以厌气活性污泥为原料的有机废水经微生物发酵法生产氢的技术。
4、现代生物技术给环境保护带来的有益之处：环境保护方面的应用分为两大类，一是污染监测，二是污染治理。现代生物技术建立了一类新的快速准确监测与评价环境的有效方法，主要包括利用新的指示生物、利用核酸探针和生物传感器。另外，还有生物酶技术、金标免疫速测技术、FCR技术、生物发光检测技术、生物芯片技术和生物传感器。其中生物芯片技术和生物传感器应用最为广泛。在环境保护上，基因芯片也有广泛的用途，现代生物技术除了应用于环境监测以外，还应用于环境污染治理。现代生物治理采用纯培养的微生物菌株来降解污染物。
天生万物，有利有害，现代生物技术同样是把双刃剑，给人们带来极大 利益的同时，也带来了很大的危机。其潜在的危害有许多，因为许多可能性都是事先难以想象的。
就转基因生物、食物而言，会给已有的生态系统带来巨大危害，因为转基因生物可能会与一些其他生物杂交，也许会出现新的形状，这些新的形状可能会对其他生物不利。转基因生物使某种生物灭绝，可能造成食物链的破坏。导致其他几种生物灭绝.转基因生物可能有很强的繁殖，抗逆能力，可能会大量繁殖，导致其他生物无法生存。对食物链、生态平衡造成很大，打破物竞天择之理。此外，转基因生物、食物对生态系统的影响不会马上显现出来，需一段时间才能有所体现。而对于转基因食物而言，需进行完善的检测方可投入市场。就克隆技术而言，克隆技术也可能带来负面影响，一些克隆动物在遗传上是全等的，一种特定病毒或其它疾病的感染，将会带来灾难，如果无计划克隆动物，会扰乱物种的进化规律，干扰性别比例，这种对生物界的人为控制会带来许多意想不到的危害。但只要采取相应的研究对策，制订科学的克隆计划，这种负效应就可以避免。至于克隆人由于涉及伦理和人权问题，因此一直是社会各界争论的话题.生物技术也可能引起生产方式和人类健康的退变。这种情况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。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。
未来20年，随着世界人口的增长，农业将经历具有重大意义的革新。毫无疑问，生物技术作为科学和技术在这场变革中将起到关键性的作用。原则上讲，生物技术本身有能力帮助人们提高农业生产力和保护环境，但在实践中，生物技术作为环境保护的代理人其作用相对来说是微乎其微的。人们对它在环境保护以及促进人类进步中的作用仍将拭目以待。
总结
科学技术室一把双刃剑，它有利也有弊。生物技术可以为我们的生活带来便利,但是也潜在不确定的危机，我们应该理性对待，让生物技术这种高端的科技能更好的造福全人类。
参考资料
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月第一版
②：郎春雷 现代环境生物技术的特点及应用 环境卫生工程 2009年10月第十
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⑧：潘春梅 微生物技术 化学工业出版社 2010年9月1日
⑨：于淑萍 应用微生物技术 化学工业出版社 2010年8月1日.
第13篇：关于生物技术的论文_（推荐）
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第14篇：生物技术的知识产权保护论文
论生物技术知识产权保护
内容摘要：随着现代生物技术的快速发展，对生物技术领域的发明创造的保护问题早已引起世界各国的高度重视，各国对于生物技术都有各自的立法，但我国在这方面显出其的弱势地位，在众多立法中，知识产权的有关保护是重中之重的，所以，我们应该及早解决有关问题，以促进我国生物技术的发展。
关键词：生物技术知识产权 保护
现代生物技术发展
现代生物技术是本世纪50年代以后迅速发展起来的综合性科学技术，其基本体系包括：基因工程、细胞工程、酶工程、微生物发酵工程和生化工程等。目前，它已广泛渗透到医药、食品、化工、能源、农业和环境保护等领域，正日益显示出其潜在的和现实的巨大价值：生物技术的发展和应用将对整个人类社会的进步起到不可估量的促进作用。伴随着如此动人的生命科学探索的又是无限的产业利润和商机。事实上，也正是由于生物技术产业对此计划的积极参与，才推动了人类基因组计划的顺利与加速进行。虽然早在70年代生物技术公司就已在美国开始建立并运行，但生物技术产业真正的蓬勃发展还只是在90年代初人类基因组计划开始实施之后。
生物技术知识产权保护现状
如此多的技术成果，需要我们通过一系列的方法保护产权人的权益。现代生物技术产业涉及的知识产权保护范围很广，包括专利、商标、版权（著作权）、工业品外观设计、商业秘密和反不正当竞争等。
其中最具生物技术特色也最为重要的保护就是专利权的保护。在生物技术知识产权保护方面，主要依靠相关法律的制定。在世界范围内，美国、德国及西欧主要国家和日本比较早地对生物技术领域的知识产权实行了法律保护，前苏联和一些东欧国家也在
五、六十年代后开展了相应的工作。生物技术知识产权保护制度的建立，极大地提高了这些国家生物科技的创新能力，促进了现代农业、现代医学、以及环境、能源、材料等领域变革性的发展，并使这些国家在国际技术交流与经济贸易中受益。因此，越来越多的国家把知识产权制度建设和有效实施作为一项发展战略，采取积极行动，研究和探索适应木国经济发展水平，同时符合国际通行体系的生物技术知识产权保护制度，并加强管理，提高运作水平和能力，以适应日益加强的全球经济一体化发展趋向。
但是，在当今经济发展、科技进步时代，特别是知识经济所面临的机遇和挑战，我国知识产权观念还不是很强烈，自主创新意识不强。有不少生物技术研究开发项日，从选题、设计、实施到评价，对专利等形式知识产权所反映的科技信和跟踪把握不够，查新不充分或主攻方向策略性不强，造成科研成果创新水平低，以至在低水平重复。有的生物技术成果因先见于论著而失去新颖性，丧失知识产权 （如我国“二系”杂交水稻技术贸易中相当一部分成果的情况）。生物技术中很重要的知识产权的法律保护体现在专利权上，所以说专利法是生物技术很重要的保护手段。随着现代生物技术的快速发展，对生物技术领域的发明创造的保护问题早已引起世界各国的高度重视，各国对
于生物技术都有各自的立法，但我国在这方面显出其的弱势地位，在众多立法中，知识产权的有关保护是重中之重的，所以，我们应该及早解决有关问题，以促进我国生物技术的发展。目前我国的专利法体系中较少涉及生物技术发明的专利保护问题只有对某此与生物技术有关发明的简单排除。而国际上很多国家都对生物技术的专利问题作以明确的规定。
对完善我国生物技术知识产权保护的解决途径
1.完善我国有关方面的立法
我国应积极学习、借鉴国际上有关立法的先进经验，对于生物技术在知识产权方面给予足够的保护，尤其是专利法的规定中，应该对于生物技术的具体申请专利以及给予的保护明确具体，这样对于我国本身的生物技术研发角度来说，有利于资源的有效合理使用和人力资源的不断发展。
2.树立自觉的知识产权保护意识
在生物技术的知识产权方面由于没有保护到位，我们曾有惨痛的教训。因此，树立自觉的知识产权保护意识对于生物技术产业的发展是极为重要与必要的事情。
3.建立完善的知识产权管理机构
一个企业的研发机构是一个企业的灵魂，是企业创新的灵魂。而其中，知识产权保护是重中之重。因此，建立起完善的知识产权管理机构是非常有必要的。这样可以通过对有关专利文献的检索，及时把握本领域的最新进展。可以防止专利研发重复与侵权。而且，如果有新产品
推出，与成品相关的知识产权的保护。
4.加强企业的促进作用
生物技术产权的保护能很好地保护企业的经济利益，所以，利用和加强企业的促进作用，能够很好地解决知识产权的保护。
参考文献：
[1]陈传夫《高新技术与知识产权法》。武汉：武汉人学出版社，2000.48-50；
[2]胡佐超，陶天申《生物技术与专利。科学出版社》，1993.[3]乔生.生物技术对专利制度的挑战与中国专利法修改探讨[J].法律科学,2005,(2)
第15篇：关于生物技术的论文9
关于生物技术的论文
低温等离子体技术在生物医学上的应用
生物芯片技术及其在基础生物科学研究中的应用 高浓度难生物降解有机废水处理技术及工艺研究 现代生物技术药物的研究现状与发展方向
基于心电和指纹特征的生物密钥技术研究
基于感知信息的多模态生物特征融合技术研究
生物淋滤技术去除矿区土壤中的铜、锌、铅研究 静电自组装膜技术构筑葡萄糖生物传感器
建设产业基地推进生物技术产业发展
湖南农业生物技术与产业的现状及其发展思路
生物技术在台湾水产养殖业的应用
含硝基苯类化合物工业废水生物降解及处理技术研究 气浮—生
生物芯片技术及其在基础生物科学研究中的应用 高浓度难生物降解有机废水处理技术及工艺研究 现代生物技术药物的研究现状与发展方向
基于心电和指纹特征的生物密钥技术研究
基于感知信息的多模态生物特征融合技术研究
生物淋滤技术去除矿区土壤中的铜、锌、铅研究 静电自组装膜技术构筑葡萄糖生物传感器
建设产业基地推进生物技术产业发展
湖南农业生物技术与产业的现状及其发展思路
生物技术在台湾水产养殖业的应用
含硝基苯类化合物工业废水生物降解及处理技术研究
气浮—生物接触氧化集成技术处理受污染水源水研高浓度难生物降解有机废水处理技术及工艺研究 现代生物技术药物的研究现状与发展方向
基于心电和指纹特征的生物密钥技术研究
基于感知信息的多模态生物特征融合技术研究
生物淋滤技术去除矿区土壤中的铜、锌、铅研究 静电自组装膜技术构筑葡萄糖生物传感器
建设产业基地推进生物技术产业发展
湖南农业生物技术与产业的现状及其发展思路
生物技术在台湾水产养殖业的应用
含硝基苯类化合物工业废水生物降解及处理技术研究 气浮—生物接触氧化集成技术处理受污染水源水研究 信息技术与初中生物教学整合的实践与研究
第16篇：生物技术知识产权与保护 论文
论生物技术国际知识产权保护
【内容摘要】生物技术知识产权的保护与分享在发达国家与发展中国
家之间产生利益分歧，发展中国家处于弱势地位，这主
要归因于生物技术研发的特殊性、遗传资源分布的不均
衡性、发展中国家的历史传统、国际法律制度的冲突等
因素。为了生物技术和遗传资源的持续发展，知识产权
制度应重申其社会公益价值，生物技术的权利保护规则
应得以完善，发展中国家的应有权利应得到尊重。
【关键词】 生物技术；知识产权；冲突；生物遗传资源
【正文】
一、生物技术国际知识产权保护的困境
国家间的利益争夺是生物技术知识产权保护制度的发展步履维艰的实质原因，这源于发展中国家知识产权保护的历史传统、发达国家的现行政策以及与生物技术有关的国际公约的现行规定。
(一)发展中国家的法律理念不同于发达国家
西方法律体系有保护私人财产权的传统，认为知识产权是一种私有财产，有效地保护私有财产是一个自由经济体系的基石，而大多数发展中国家却有着与此完全不同的法律理念和文化差异。有的发展中国
家视知识产权为集体财产或公共产品，而且认为专利不应该授予属于公共领域的产品或方法。因此专利——赋予发明人对其智力成果的所有权——就很难在知识产权不被重视的法律体系内得到承认和保护。从历史上看，发展中国家认为加强知识产权保护主要是为了保护殖民地政府及跨国公司的利益。他们的理由是：发展中国家的专利主要授予了外国人，所以这些法律主要有益于外国经济。生物技术专利更是如此，一种产品可以控制一类市场，且主要控制于发达国家手中，专利保护垄断产品，进而使得价格高出竞争水平，发展中国家无力购买。即便发达国家一再声称侵权不能给侵权国家带来真正的经济利益，发展中国家仍然坚信剽
窃知识产权能促进其经济发展。
(二)发达国家保护知识产权的力度不断增强
有学者指出，Trips协议不能充分保护诸如生物技术等非传统知识产权口]，需要进一步加强；一些跨国公司游说要删除TRIB8第27条关于可获专利的限制性条款HJ，除此之外，发达国家还采取其他方法来强化生物技术知识产权保护。
1．价格控制机制
如果发展中国家担心授予生物技术以专利会抬高产品价格，发达国家就采用价格控制机制，而不直接限制专利保护。如果专利持有人能够实现合理的投资回报，面向发展中国家的技术转让将不会受阻。然而若没有足够的价格回报，公司将不会把最新的技术转让给发展中国家。回顾价格控制的历史，价格控制机制不可能给专利持有人以足够投资回报，其直接结果便是发达国家的公司将不会实施这种技术让。
2．严格限制强制许可
虽然Trips协议允许强制许可专利，但也设置了严格的限制条件。一些限制条件本可以放宽解释，以作为换取发展中国家加强生物技术知识产权保护的妥协条件。然而，在谈判Trips协议时，发达国家的主要目的是确保对强制许可做出严格限制，他们不可能同意放宽对强制许可限制条件的解释。
二、生物技术国际知识产权保护的缺憾
现行国际知识产权保护制度过分强调了知识产权的私有性，而轻视了知识产权的公益价值，发达国家掌控着大量的知识产权并自行制定相关规则，发展中国家的权益没有受到应有的重视，在生物技术方面更是如此，发展中国家的付出没有得到应有的回报。
(一)漠视发展中国家的权益
现行知识产权体系中，不管是国内专利法还是知识产权国际文件，均规定授予专利的条件仅仅是创造性(非显而易见性)、新颖性和实用性，材料来源不是可专利性的要件，因而专利审查机关可以不考虑生物技术的基因来源。专利是一种智力活动的结果，但生物技术的产生不单单是智力活动的结果，它还需要一定的物质和信息作为基础，即发展中国家的生物遗传资源和本土的传统知识。发展中国家认识到了其中的不公平性，他们认为，发达国家自由地、甚至毫无代价地使
用或窃取基因等生物遗传资源及本土传统知识，同时还要求发展中国家停止“盗用”发达国家的知识产权，显然是有失公平的，因为生物技术中至少有部分知识产权是以“生物海盗”的方式取得的生物基因和本土知识为基础的。其次，发展中国家认为，知识产权保护的唯一目的仅仅是有利于发达国家的技术创新，而没有考虑发展中国家土著居民的利益。无从体现对土著居民几代人通过不断的积累所形成的集体创造成果的回报，传统的农业创新及生物多样性基因不吻合知识产权保护的条件不予保护，而被发达国家掠走。然而，发达国家经过生物技术改良的农作物，却被知识产权保护之盾把发展中国家挡在了门外。一言以蔽之，现有的知识产权国际保护规则对发达国家有步骤地侵占发展中国家的生物资源和传统知识束手无策，对发展中国家要求生物技术惠益分享的呼声却置若罔闻。
(二)拉大发展差距
发达国家掌握着世界上绝大多数的生物技术，占全球专利数量的绝对份额，是知识产品的主要出口国，而发展中国家则大多是净进口国，这就使原本就已经存在的经济差距在现有的知识产权保护规则之下继续扩大。首先，发展中国家的生物资源优势不能在现行专利申请中得以体现，也不能获得使用专利的优惠。其次，高标准的专利保护规则，提高了发展中国家技术输入的成本。惊人的财富将以生物技术产品为载体从发展中国家流向发达国家，昔日赤裸裸的财富掠夺演变为今日“合法”的财富“流转”。
(三)限制了发展中国家生物技术的发展
发达国家提出的严格知识产权保护有其必然的道理，那就是能够保障生物技术专利权利人的利益，激励生物技术的不断创新，否则不利于发展中国家生物技术的自我研发。然而，目前的情况是生物技术主要由发达国家控制着，而且正通过同贸易挂钩的方式(如Trips协议)来要挟发展中国家高标准保护知识产权，增加发展中国家获取生物技术的难度，限制发展中国家分享生物技术并自我研发。
三、生物技术国际知识产权保护的和谐发展
知识产权的过度私有化会影响其公益价值的实现，生物技术专利的申请忽视遗传资源和传统知识的基础作用有悖于常理，保护标准的划一性不符合“共同但有区别责任”的国际法原则。基于此，将生物技术知识产权保护控制在一个合理的度内，南北双方共同来努力构建和谐的国际知识产权保护制度。
(一)发达国家应承担应有的责任
把向发展中国家转让技术的责任推向企业，这固然可以，因为企业也应该负担社会责任。但企业的主要责任不在于促进为社会的整体福利，而是为其股民负责。因此，政府应履行如下责任：建立生物技术转让的公共基金或国际资金机制TRIPs协议第66条第2款明确指出：“发达国家成员应鼓励其域内企业及单位发展对最不发达国家成员的技术转让，以使最不发达国家成员能造就良好、有效的技术基础。”但是，技术并非免费产品、也非公共产品，需要投人大量的资金去研制；如果他人要获取技术，技术的所有权人必须获得补偿。
(二)发展中国家应自我努力
发展中国家首先应该逐渐转变传统的法律理念，加强知识产权的保护力度，利用自足的生物资源优势，逐渐建立起生物技术研发的基础设施和人才资源，培育具有自主知识产权的生物技术。同时，发展中国家不能寄希望于发达国家会顾及到发展中国家的发展需要和特殊情况而在双边或多边谈判中做出让步，而需要自力更生，积极主动地适应新的游戏规则，并在新规则的制定中发挥积极的影响力，不应再是仅仅进行呼吁和寻求对话。发展中国家以此来扭转“边缘化”的被动地位，以各种优势和智慧与发达国家抗衡。
(三)重塑生物技术国际知识产权保护法律制度
1．重申知识产权价值，确立知识产权保护的合理尺度
知识产权是财产权制度的一种，它通过确认知识财产的私有化规则，具体决定知识财产的分配和使用。其最终的价值目标在于通过这样的分配使社会财富最大化，从而促进科技进步和人类社会的发展。发达国家所实施的高标准知识产权保护实质上已背离了这一目标，而强调知识产权的私权性，重视个人利益保护而忽视社会利益。如前所述，生物技术与发展中国家的权益、与全人类的共同利益具有不可分割性，生物技术已经越来越与全球的生态安全、农业发展、温饱问题以及人类生存健康问题联系在一起。生物技术高标准保护，实质上就等于垄断和控制新技术的传播，这显然是对发展中国家权益的极大漠视，是对生物技术社会效益的巨大浪费，是对知识产权价值的亵渎，是对公平与正义理念的公然挑衅。协调国家问在知识产权保护问题上的冲突，在专利持有人和使用人之间、在发达国家和发展中国家之间寻求和保障权利行使和公共利益保护之间的平衡，对知识产
权给予合理的保护，这才是2l世纪知识产权国际保护制度的价值取向，也是生物技术知识产权保护的合理定位。
2．重视生物资源价值，拓宽知识产权保护范围
(1)国际社会应该通过制度和行动鼓励发展中国家保护其生物资源。比如，绝对禁止生物物种贸易可能使资源国忽视生物资源价值，降低保护资源的积极性。所以为生物资源的可持续利用起见，对生物资源贸易最好是在一定限度内予以限制(而非禁止)，使资源国能够在贸易中获取利益，刺激他们保护资源的积极性，这样既能保护发展中国家丰富的生物遗传资源不被发达国家随便窃取，进而促使发达国家保护生物技术知识产权时考虑发展中国家的利益。
(2)国际社会需要拓宽国家或人民对其生物资源的财产权利。具体来讲，对生物资源利用方面的本土信息的价值，国际社会有必要为其创设知识产权。现代知识产权法不承认附着在自然基因资源上的相关信息的权利，这对发展中国家来说是一种利益损失，因为这些珍贵的信息虽然非个人所创造但也是几代人努力的智慧成果；同时长此以往因其权利得不到承认而丧失保护信息的积极性，这不但对发达国家的生物技术是一种损失，对人类也是一种巨大浪费。 综上所述，生物技术知识产权保护涉及到多种因素和各方利益，需要发达国家和发展中国家携起手来构建一套合理合情的生物技术知识产权保护的国际规则。如何找到一种适中的办法来保护知识产权权利人的利益，促进技术革新，同时又能够顾及发展中国家的权益，帮助和激励发展中国家发展具有自主知识产权的生物技术，是一个时代的问题，这需要发达国家的义务性支持，更需要发展中国家自己努力。
【参考文献】
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第17篇：信息技术论文生物技术与农业论文
信息技术论文生物技术与农业论文
适时应用现代信息技术 优化中学化学实验教学
摘要 多媒体辅助实验教学在化学教学中已逐渐被广泛地应用，它具有传统教学手段所没有的趣味性、直观性，可以充分调动师生的积极性，突破教学难点，提高学习效率。结合自己的教学实践，对多媒体在化学实验教学中的应用进行阐述。
关键词 化学实验；多媒体网络技术；投影技术
化学实验是中学化学教学中最普遍采用的媒体。由于实验条件的限制，实验的科学性、直观性、探索性和操作性的特点在教学中未能真正体现，使现有的实验不能完全地发挥其教学作用。因此，把现代信息教学技术应用于化学实验教学中，能够有效地克服实验条件的限制，提高演示实验的可见度性，增强演示实验的时效性，保障演示实验的安全性，加强学生实验操作的规范性，从而最大限度地发挥实验的作用。
1 投影技术在化学实验教学中的应用
化学课的演示实验，其目的是通过实验让全体学生观察到物质变化的全过程，在理性上有一定的认识，从而提出疑问，获得结论。因此，演示实验要真正起到演示作用，不能演而不示，使演示实验变成讲实验，观察实验现象变成讲实验现象。为了提高演示实验的可见度，
传统的方法一般采用放大实验仪器，抬高实验装置，增加实验药品的用量巡回展示实验结果。然而实验仪器的放大是有限的，巡回展示实验结果又浪费时间，且有些现象是在实验中瞬间产生的而无法观察到，以至影响教学效果。采用投影技术，可克服上述缺陷，大大提高演示实验的效果。
例如做浓H2SO4稀释实验，对实验中关键性的观察点——温度计读数的变化，通过投影技术进行扩大，使验证性实验的验证更具科学性，用实物投影仪对氢氧化钠固体表面潮解现象进行放大，激励学生注意观察生活中的化学现象。上述实验在教师讲课时感到很流畅，学生对知识的理解、掌握感到很轻松。
投影技术主要是对实验现象进行放大，克服演示实验可见度小的缺陷，使学生能清楚地观察到实验现象，特别是一些细小的、不易观察到的实验现象。投影技术使实验的科学性得到提高，增强学生学习的积极性和参与程度，为培养学生的观察能力提供条件。
2 摄像、放像技术在化学实验教学中的应用
演示实验的全过程需要较长的时间，且伴随着一些无关紧要的现象，干扰学生正确观察实验现象，影响实验的效果。由于学生课堂学习时间是有限的，要让学生在有限的时间内尽可能多地获得信息，给予学生信息要有选择，使学生观察到的现象对所学的知识有价值。因此，采用摄像、剪辑技术，对实验全过程进行加工，既为学生提供实
验全过程，又突出重要的实验现象，同时也不失实验的真实性。例如，氯水见光分解实验可采用此技术在课堂上播放，大大增强演示实验的时效性。当学生看到氯水在几小时的光照后才开始慢慢地冒小气泡，24小时才有明显气体产生，不仅对实验结论信服，更体会到有些化学反应很缓慢发生，增强学生对实验观察的有效性。
演示实验教学中，有些实验具有一定的危害性和危险性，在课堂上无法实施演示，借助于录像教学，既保证学生的安全，又保护环境，又达到良好的教学效果。通过录像技术还可以对实验中的错误操作引起的危害进行真实再现，引起学生的重视，帮助学生掌握正确的实验操作步骤和操作技能。
利用录像技术中的功能效应，促使演示实验真实性，如高速成或缓慢的摄像技术和放像的快、慢、倒等功能不仅使学生缓慢地看到快速成反应的变化，还能使学生快速地观察到缓慢的反应变化，让学生迅速感知易观察到的细节，提高学生观察的敏捷性，同时缩短教学时间，增强演示实验的时效性，提高教学效率。
摄像、录像技术还可以显示较复杂的化工生产过程，使抽象的教学内容直观化，便于学生对这类知识的理解和掌握，对一些价格昂贵的实验、危险性大的实验，定性的实验，要求较多的操作技术，或装置复杂的实验也可以借助教学录像来完成保障演示实验的安全性、正确性、有效性、规范性。
3 多媒体网络技术在化学实验教学中的应用
化学实验的操作步骤和操作规范都有一定的要求，一旦学生操作失误，不仅会引起实验失败，也可能引起实验事故，更会引起学生的恐惧心理，影响学生学习化学的兴趣。采用多媒体网络技术，应用典型的软件资料，对操作易出错的后果进行模拟。这样，让学生在计算机前先进行模拟操作，以掌握正确的操作和对不正确的操作的理解，再进行实验，将大大提高学生实验的有效性。
例如，氯气的实验室制法中，实验结束后应先将导管移出水面再移去酒精灯的操作，一旦失误，有一定的危险性。为了解决这一难题，通过多媒体技术，设计、制作了氯气的实验室制的软件，对这一操作做了一些特别的处理。在课堂上，让学生进行反复模拟实验，一旦操作正确，计算机给予奖励提示，鼓励学生；而一旦学生操作错误，计算机则对水倒流试管底部，试管破裂的危险场面进行模拟。
多媒体技术在化学实验中，起到实验设计教学，对学生进行化学知识和实验操作技能的演示教学，有利于培养学生的迁移能力、解决问题的能力，相互协作能力和创造能力，在多媒体“实验室”中让学生在实验室中畅游，发挥自各的才能，去探索化学世界的实验。计算机对各种方法所产生的各种现象都会模拟，并正确判断加以正确提示，有利于培养学生对知识的巩固、应用和发展，培养学生的创造精神和创造能力。
利用多媒体技术，可以通过声音、画面、文字、于一体展示微观世界，模拟化学反应，打破学生认识中的时空限制，用各种感官来感知信息有利于学生的主动参与，激发学习兴趣，更符合现代学生的思维学习习惯。在通过交互功能和模拟技术，对一些危险性、危害性的实验，放心地让学生大胆操作，为学生的探索和创造提供条件。
当今是网络化时代，网络技术的发展将为学生的自主学习提供最丰富的信息资源，使学生的知识来源更广泛、更丰富，使学生可以不受时间、空间的限制，对有关实验问题进行探讨、推理，同时培养学生获取信息分析、归纳、整理信息、运用信息解决问题的能力。
4 结束语
化学实验是中学化学教学最常用和最重要的教学手段，对帮助学生理解和掌握化学知识，有着举足轻重的作用。随着科学技术的发展，把现代教学技术与实验相结合必将丰富实验的内涵，增强实验功能。
参考文献
[1]安宝生.教育信息技术的掌握与运用[M].北京:中国和平出版社,2001
[2]王屹,韦海伟,黄敬东.教育信息资源在化学教学中的应用[J].中学化学教学参考,2003(1-2):46-48
第18篇：生物技术与人类健康论文
浅谈基因工程与人类健康
王招弟
经济管理学院 14会计4班 2014333500170 摘要：基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。基因工程在世界范围内发展迅速，渗透科学各个领域。其中包括基因制药、转基因技术的发展及应用等，回顾生物技术的每一步发展都为人类的健康做出了巨大的贡献。
关键词：基因工程、基因制药、转基因技术、人类健康
20世纪80年代以来，运用基因工程技术已成功生产出白细胞介素-
2、尿激酶、乙型肝炎苗等，临床上发挥了重要作用。目前人类已知至少五千多种疾病的发生都直接或间接与基因有关，如肿瘤、高血压、糖尿病、肥胖、艾滋病，如何根治这些疾病还需人类基因组的进一步研究。2003年4月中国、美国、英国、日本、法国、德国六国政府首脑联合发表了《六国政府首脑关于完成人类基因组序列图的联合声明》宣布：国际人类基因组测序协作组已经解读了人类生命密码书中所有章节的秘密，完成了人类基因组的“完成图”，并且全世界都可以不受限制地免费获取这些信息。日前美国奎格・文特研究所和多伦多儿童医院以及加州大学的研究者第一次向世界公布了个人的二倍体基因组序列。
有关基因工程与人类健康的密切联系，我将从以下几个方面展开叙述。
一、基因制药
科学家预言,下个世纪的药物主要是基因药物。在庞大的“人类基因组”这台大戏中,基因药物扮演了一个重要角色。尤其是针对一些遗传疾病与疑难顽症,基因药物把传统疗法上升到了基因疗法。
随着基因工程的发展,将相应的人体遗传物质(基因)转移到不同的微生物中,制造出如胰岛素、干扰素、生长激素等药物,已成现实。科学家在牛羊中植入人类基因,使这些动物的乳汁内含有人类血液的主要成分，如特有的蛋白质、使血液凝结的成分和抗体等等。科学家还把基因切开、粘上,从一种植物转移到另一种植物,从一种动物转移到另一种动物,把切下的基因植入任何生命细胞中,从而获得重要而廉价的药品。法国的科学家最近发现,在玉米、油菜、烟草等植物中,含有类似人体的血红蛋白基因,如加人铁原子,就可以造成人体所需的血红蛋白。人休血液主要由血浆、血球和血小板3种成分组成,而血红蛋白是血球的重要组成部分。一旦这项试验成功,由植物制造的人体需要的血液,将为人类提供取之不尽、用之不竭的血源。这种血液的优点,不会给人体造成因输血感染而引发的艾滋病、肝炎等疾病,也不会出现人体免疫系统的排异现象。
美国科学家研究发现的一种“减肥”基因,能够促使人体细胞消耗更多的热女,降低形成脂肪堆积导致肥胖,从而达到减肥目的。现在,科学家们正在寻找这种“减肥”基因的“开关”。如果找到“开关”,那么减肥“基因”就可以使肥胖症患者轻松安全地减肥。
当前,世界上利用转基因家畜生产的药物层出不穷。用转基因牛生产人乳铁蛋白,转基因羊生产抗凝血酶W、血清白蛋白纷纷登场。英国科学家培育的一只名为“贝贝”的母兔带有蛙鱼基因,它生产的奶液中含有能控制人体骨质疏松和治疗其它骨质疾病的小蛋白。这是人类首次在转基因动物的奶液中获得的小蛋白。科学家认为,要大量获取林林总总昂贵的基因药品,最好的办法就是将这些动物进行克隆即无性繁殖,达到“规模化生产”。我国目前已有5种基因新药投人大规模工业化生产,有5种基因药物进人临床试验,有近20种基因药物处于临床前研究。
二、转基因技术的应用
转基因技术是将目标基因导入生物体基因组中，借助导入基因的表达，引起生物体性状可遗传变化的一项技术。转基因技术经过几十年的发展，已经被广泛地应用于多个领域，包括基础科学研究、农业、畜牧业及医学等。 2.1转基因技术研究基因功能
转基因技术最早应用于基因功能的研究，将目的基因导入受体中，研究基因功能，是研究基因功能的常规方法。基因组编辑利器CRISPR/Cas9通过全基因组范围内筛选基因功能已成为十分强大的工具。事实上，科学研究使用的突变体多数基于转基因技术。
2.2转基因技术培育动物新品种
1）改良家畜生长性状。肌肉生长抑制素基因MSTN的功能是抑制肌肉细胞的增殖与分化，去除MSTN基因理论上会使动物体生长迅速，体重显著增加。目前，通过转基因技术得到的MSTN基因缺失突变的纯合体小鼠，其肌肉发育程度显著增加，体重比野生型小鼠重约30%，骨骼肌纤维的数目比野生小鼠高86%。BEEVER等利用ZFN技术敲除了猪的myostatin基因，导致猪骨骼肌纤维增多，瘦肉率显著提升。2015年，QIAN等敲除了梅山猪中的MSTN基因，获得“双肌臀”猪表型。其中，MSTN双等位基因敲除猪8月龄时瘦肉产量高达67%，相比正常猪瘦肉产量多出12%。
2）改良肉质。Fat-1编码ω-3多不饱和脂肪酸脱氢酶，可催化不同的ω-6PUFAs转化成为相应的ω-3PUFAs。将Fat-1基因导入动物体能够快速有效地提高体内ω-3PUFAs的含量。基于这个原理，利用转基因技术将Fat-1基因定点整合至家畜体内，即可获得能够大量产生脂肪中富含多不饱和脂肪酸的，具有特殊肉质的家畜。
3）提高抗病性。利用转基因技术敲除动物体内的某些致病基因，或高表达具有抵抗疾病功能的生物活性蛋白，达到抗病育种的目的。猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSv）能破坏猪的繁殖能力，阻碍猪的生长，俗称“蓝耳病”。该疾病对养猪业具有巨大威胁，且没有能够完全治愈的药。2015年，密苏里大学通过精准的基因编辑技术———CRISPR/Cas9，破坏PRRSv病毒受体CD163基因，使仔猪出生后体内不再产生该受体蛋白，故病毒无法侵染。将PRRSv抗病猪与该病毒接触时，未感染疾病，并且能继续正常生长。 2.3转基因技术被广泛应用于医学研究领域
转基因技术对人类疾病模型研究具有重大意义。其中，猪在解剖学、生理学、遗传学等方面与人类高度相似，转基因猪是研究人类疾病的重要模型之一，利用转基因技术建立人类重大疾病的模型猪，可以为解析人类重大疾病的发生、发展过程以及发病机制提供良好的研究材料。目前已经制备的疾病模型猪包括白化病猪模型、心血管疾病猪模型及糖尿病猪模型等。2015年，哈佛大学和eGenesis公司研究人员利用CRISPR/Cas9基因编辑技术，敲除了猪基因组中可能有害的病毒基因，解决了猪器官用于人体移植的重大难题。
三、基因工程的潜在危害
早在七十年代,基因工程安全性问题就引起了广泛的讨论,人们已注意到基因工程对生态环境、人类健康、伦理道德等可能带来的一些问题。 3.1 对生态环境影响
地球的生命已经存在了三十多亿年,简单的生命经过漫长的进化过程,形成了今天地球上由千万种生物所组成的复杂生态系统。采用基因工程的手段改造生物体,就有可能过快打乱自然界经过漫长时间进化所形成的秩序,破坏生态平衡。转基因生物的代谢产物会向外界环境扩散,造成链锁反应,凭目前的生物技术发展水平,还不能准确预测基因工程生物体及其代谢产物的表现形态和潜在危害,也难以提出针对性的防范措施。基因工程对生态系统的危害体现在下面几个方面: 第
一、基因漂移。导入到转基因农作物中的基因可能由于植物花粉飞扬转移到杂草和其它作物中,如果抗除草剂基因转移到杂草中,就可能产生“超级杂草”。基因漂移将使正常、非目标植物发生基因改变,这个过程很难人为控制,其后果也很难预测。
第二、对非目标生物产生危害。苏云金杆菌晶体蛋白可不加区分地杀死许多种昆虫的幼虫,不仅对害虫有致死作用,对其它昆虫,包括有益昆虫也会致死。1999年发表在《自然》杂志的一项研究表明转苏云金杆菌晶体蛋白基因的玉米花粉被蝴蝶幼虫采食后,会使幼虫致死,而这种幼虫并不是玉米的害虫。
第三、产生有害生物,危害生物群落。对细菌、病毒进行基因改造,可能使无害或弱致病性的细菌、病毒变成有害或强致病性的细菌、病毒,对其它动、植物的生存造成危害,转基因植物有演变成“超级杂草”的可能。转基因动物可能形成“怪物”或优势生物,基因改造的生物体释放到环境,可能通过竞争消除群落中原有的野生种,并通过食物链间接影响群落结构。 3.2对人类健康的影响
很多经基因改造的农作物、动物经过加工成为食品,虽然基因工程技术可大大提高食品的产量和质量,但也可能引起食品成分非预期的改变,对食用者的健康产生潜在的危害。这体现在:是否会含有新的过敏原,抗昆虫农作物是否含有残留的抗昆虫内毒素,抗除草剂农作物是否最终导致除草剂用量增加,引起除草剂在食品中残留。抗病毒农作物中含有的病毒外壳蛋白基因是否会对人体造成危害。如果致病力强的基因改造微生物从试验室逸出并扩散,由于人类对这些新的微生物无免疫力,是否可能会造成疾病流行。 3.3 对伦理道德的影响
基因工程的作用对象是生物体,这样,基因工程的掌握者人本身也成了作用对象。人类科技发展和道德进步并不总是协调的。基因工程与其它科技相比,所遇到的伦理、道德、法律方面的问题更加尖锐,如果不加限制的发展,将会带来意想不到的社会问题。1997年2月,克隆“多利”小绵羊的出现在全世界引起强烈反响。科学家能够复制羊,从理论和技术上讲,复制人也将是可能的。这使人们不由的想到其可怕的后果。基因克隆技术如果应用到人身,将完全打破以往的生育模式。无性繁殖在人身上也可实现。夫妻、父子等基本的伦理关系会变得模糊不清,社会的基本单位———家庭将会消失,现有的社会秩序会打乱,使人类现有的意识形态、宗教信仰、法律制度变得无所适从。对其它动、植物的基因进行随意,甚至恶意的改造、重组,也是对自然界不负责任的行为。人类基因组计划完成后,这可以确定和改造人的致病基因。如何保护个人的遗传隐私将成为一个社会问题。人的基因改造如何来控制,由谁决定对一个人的基因进行改造,基因改造对人类自身的进化有什么影响。如何保证不会改造出“怪人”或“超人”来等都是一些亟待回答的问题。美国在实施人类基因组计划(HGP)一开始就注意到其所带来的社会问题,每年都拨款资助伦理、法律和社会问题的研究。转基因食品也存在一些伦理方面的担忧,将某些宗教团体禁止食用的动物基因转入他们食用的动物中,如将猪的基因转入棉羊中,可能会引起如穆斯林这样的宗教团体的反对,将动物基因转入植物中,会引起素食主义者的反对。
四、基因工程的安全性管理
基因工程对未来科技、经济、社会的影响是不容低估的,许多国家都不会错过基因工程所带来的发展机遇,积极开展研究与应用工作。然而,进行基因工程的研究与产品开发在当今世界已成为一个敏感话题,随时都可能召来一些反对的声音。针对基因工程可能带来的对人类健康和生态环境的危害,一些国家和国际组织制定了一系列的安全管理措施。 4.1 农业基因工程安全性管理
我国的农业基因工程管理办法主要对基因工程体在试验阶段、中间试验、环境释放和商品化生产几个过程进行安全性评价,基因工程体包括植物、动物、植物用微生物、兽用微生物和水生动植物。操作步骤是:(1)根据受体生物的生物学特殊性、演变历史、异化作用等,评价其对人类和生态环境的潜在危害。(2)确定基因操作对受体生物安全等级的影响类型和影响程度。(3)确定遗传工程及其产品的安全等级。通过这些方法,将基因工程的安全等级划分为四个级别,分级申报审批。国际上对基因工程农作物安全性评价的总原则是:促进而不是限制其发展,同时保障人类健康与生态环境,考虑到转基因植物的种类及环境多样性,一般采取个案分析,逐步完善的原则。 4.2 对基因工程食品的安全性管理
FAO和WHO共同于1990年、1996年分别在日内瓦和罗马召开会议,讨论基因工程食品的安全性评价问题。提出了一些基因工程食品安全性评价的原则。首先阐明其分子、生物学和化学特性,了解基因改造所采用的方法。对基因改造后的产物进行化学结构分析,对与传统食品不相同的基因工程食品要进行广泛的毒理学试验,必要时进行营养评价与致敏试验。对基因改造的动物性食品,哺乳动物本身的健康可作为安全性评价的标志。鱼类和无脊椎动物本身可产生毒素,需进一步进行安全评价。对基因改造的微生物食品,如分子、生物、和化学分析与传统食品一致,则主要对其杂质和加工过程进行评价。对已进行安全性评价并已批准的食品,需进行有计划的使用后人群健康监测。2000年3月由经济合作与发展组织(OECD)在英国爱丁堡召开转基因食品安全性会议,会议提出成立国际委员会来评估转基因食品对科学与社会的影响由于国情不同,各国转基因食品管理的政策也不样,日本厚生省宣布,到2001年4月,所有的基因工程食品都必须进行健康测试,目前,这种测试还只是自愿的。印度还没有宣布基因工程食品的管理办法,目前,印度没有种植转基因农作物,也没有基因工程食品出售,但为解决其粮食问题,印度政府积极支持基因工程方面的研究。巴西完全禁止基因工程作物及其产品。欧盟法律规定基因工程食品在销售时,其外包装要标识清楚。非基因工程食品中,基因工程食品混杂的比例不能超过1%。美国的基因工程作物和食品安全性由三个部门管理,食品与药品管理局负责转基因食品的安全性,环境保护局主要评估转基因作物对环境是否安全,农业部的动植物检疫局负责评估转基因作物本身对农业生产是否安全,如是否会成为有害昆虫宿主?作物是否会转变成有害杂草?确定食品中转基因作物的检测方法对转基因食品的安全性评价和标识也很重要。在欧盟,转基因食品的标识问题已成为公众关注的焦点之一,这就要求了解食品加工的原料中有无转基因作物及含量多少,要检测食品中有无转基因作物,首先应了解转基因作物的性状,转基因作物所导入的外源基因的信息。目前,正研究用PCR技术检测转基因作物,分析转基因作物与常规作物的DNA序列的差别,用酶联免疫吸附方法可检测转基因作物中的重组蛋白产物。
五、小结与展望
我国是一个有12亿多人口的发展中国家,发展经济,不断提高人民的生活水平和国家综合实力是当前的现实需要,积极开展基因工程的研究与应用工作,对解决今后的粮食问题、提高农业的科技水平和生产效率,改善生态环境问题,提高人民医疗保健水平都有重要意义,不能错过这一新技术革命带来的发展机遇,应充分利用我国丰富的基因资源,积极稳妥开展基因工程研究与应用,慎重与灵活相结合,加强安全性管理。使我国基因工程研究和应用走上健康发展的道路,在世界高新技术领域占一席之地。
基因工程技术既可造福于人类，也可能引起伦理道德等社会问题，甚至给人类带来灾难性的影响，尤其是对危害性认识不足或被人类滥用时，其潜在危险难以预料。因此人类必须正视这些问题，加强政策导向、完善相关法律制度，对生物技术产业的发展健康加以引导，使其为提高人类健康水平、延长寿命、开发新能源、环境保护方面继续做出贡献。 参考文献：
（1） 赵长志，韩晓松，谢胜松，李长春，赵书红.浅谈转基因技术与产品安全.养殖与饲料，2016.（2） 章荣华.基因工程:人类健康的福音.科学世界，1998.（3） 朱彦涛，徐虹，郭蔼光，等.植物转基因技术与当代社会发展[J].中国农学通报，2008.（4） 储成才.转基因生物技术育种：机遇还是挑战[J].植物学报，2013.（5） 黄志良.基因工程的应用及其安全性管理.生物学杂志，2011.（6） 吴乃虎.基因工程原理（第二版）.北京：科学出版社，1998.（7） 冯斌，谢先芝.基因工程技术[期刊论文].西南农业学报，2002.（8） 郭勇.生物制药技术.中国轻工业出版社，2001.
第19篇：生物技术
生物技术（biotechnology）也译成生物工程，生物学研究与应用的技术方面，包括，基因工程、细胞工程、发酵工程和酶工程.生物技术是现代生物学发展及其与相关学科交差融和的产物，其核心是以DNA重组技术为中心的基因工程，还包括微生物工程、生化工程、细胞工程及生物制品等领域.基因工程（genetic engineering）又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。基因工程技术为基因的结构和功能的研究提供了有力的手段。
细胞工程细胞工程(Cell engineering)：细胞工程是生物工程的一个重要方面。总的来说，它是应用细胞生物学和分子生物学的理论和方法，按照人们的设计蓝图，进行在细胞水平上的遗传操作及进行大规模的细胞和组织培养。当前细胞工程所涉及的主要技术领域有细胞培养、细胞融合、细胞拆合、染色体操作及基因转移等方面。通过细胞工程可以生产有用的生物产品或培养有价值的植株，并可以产生新的物种或品系。 发酵工程(Fermentation engineering)是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术。发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配置、灭菌、种子扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯（生物分离工程）等方面。
酶工程(Enzyme engineering)就是将酶或者微生物细胞，动植物细胞，细胞器等在一定的生物反应装置中，利用酶所具有的生物催化功能,借助工程手段将相应的原料转化成有用物质并应用于社会生活的一门科学技术。酶工程的应用，主要集中于食品工业，轻工业以及医药工业中。
环境评价定义
从环境卫生学角度按照一定的评价标准和方法对一定区域范围内的环境质量进行客观的定性和定量调查分析、评价和预测。环境质量评价实质上是对环境质量优与劣的评定过程，该过程包括环境评价因子的确定、环境监测、评价标准、评价方法、环境识别，因此环境质量评价的正确性体现在上述5个环节的科学性与客观性。常用的方法有数理统计方法和环境指数方法两种。 2 环境评价的目的
主要是掌握和比较环境质量状况及其变化趋势；寻找污染治理重点；为环境综合治理和城市规划及环境规划提供科学依据；研究环境质量与人群健康关系；预测评价拟建的项目对周围环境可能产生的影响。
3 环境评价的程序
第一阶段为准备阶段，主要工作为研究有关文件， 进行初步的工程分析和环境现状调查，筛选重点评价项目， 确定各单项环境影响评价的工作等级，编制评价大纲； 第二阶段为正式工作阶段，其主要工作为详细的工程分析和环境现状调查，并进行环境影响预测和评价环境影响；
第三阶段为报告书编制阶段，其主要工作为汇总，分析第二阶段工作所得各种资料
数据，给出结论，完成环境影响报告书。
（1）工作等级划分
（2）评价大纲编写
（3）工程分析
（4）所在地区环境现状调查
（5）建设项目环境一影响预测
（6）环境影响报告书编制
生态毒理学，是在传统的毒理学的基础上发展起来的。是环境生物学的一个分支。研究有毒物质进入环境对组成生态系统的生物种群和生物群落所产生的生态效应。生态毒理学是在传统的毒理学的基础上发展起来的。环境污染问题出现后,促使传统的毒理学从研究毒物对生物个体所产生的效应扩大到研究毒物对生物群体所产生的效应.研究内容生态毒理学是生态学与毒理学之间相互渗透的边缘学科。有毒物质在到达靶生物以前，要受到环境的干预。这里所说的靶生物，就是有毒物质直接作用的生物群体，可以是一个生物种群，也可以是一个生物群落；这里所说的环境，既包括非生物环境，也包括靶生物以外的其他生物种类。毒物、环境、机体三者之间存在着相互作用的关系。生态毒理学就是研究这种相互关系。它包括：①在毒物到达靶生物以前，环境以何种方式影响毒物特性，如毒物在迁移、转化、归宿过程所发生的特性的变化；②环境如
何影响机体对毒物的反应；③毒物如何影响环境，如毒物引起饵料生物灭亡等。研究方法除采用常规的实验室毒理研究、野外调查、田间试验和定点、定位的研究和监测外,还采用:①建立实验室规模的模式生态系统（微宇宙），并进行测试；②对受控制的野外生态系统进行测试和监测；③建立生态系统的数学模型。实验室试验要与野外研究互相结合，互相补充。
转基因技术就是将人工分离和修饰过的基因导入到目的生物体的基因组中，从而达到改造生物的目的。常用的方法包括显微注射、基因枪、电破法、脂质体等。转基因最初用于研究基因的功能，即把外源基因导入受体生物体基因组内（一般为模式生物，如拟南芥或斑马鱼等），观察生物体表现出的性状，达到揭示基因功能的目的。基本技术过程
(1)从生物有机体复杂的基因组中,分离出带有目的基因的DNA片段；或者人工合成目的基因。
(2)在体外,将带有目的基因的DNA片段连接到能够自我复制并具有选择标记的载体分子上，形成重组DNA分子。
(3)将重组DNA分子引入到受体细胞(亦称宿主细胞或寄主细胞)。
(4)带有重组体的细胞扩增，获得大量的细胞繁殖体。
(5)从大量的细胞繁殖群体中，筛选出具有重组DNA分子的细胞克隆。
(6)将选出的细胞克隆的目的基因进一步研究分析,并设法使之实现功能蛋白的表达。
植物方法: 农杆菌介导转化法, 花粉管通道法, 基因枪法.
动物技术: 核显微注射法, 精子介导转基因法, 核移植转基因法, 体细胞核移植法 生态风险评价是评估由于一种或多种外界因素导致可能发生或正在发生的不利生态影响的过程。其目的是帮助环境管理部门了解和预测外界生态影响因素和生态后果之间的关系，有利于环境决策的制定。生态风险评价被认为能够用来预测未来的生态不利影响或评估因过去某种因素导致生态变化的可能性。生态风险评价基于两种因素：后果特征以及暴露特征。主要进行三个阶段的风险评价：问题的提出、问题分析和风险表征。
第20篇：生物技术
生物与化工工程系简介
生物与化工工程系是一个以生物技术为特色，生物、化工、管、文、贸多学科协调发展的综合性系科。系农业部职业教育培训示范基地，建有酿酒技术、生物技术、现代农业、畜牧兽医、茶叶生产加工等多个师资培训基地。有酿酒技术教研室、现代农业技术教研室、化工技术教研室和畜牧兽医教研室。酿酒技术教研室、现代农业技术教研室和化工技术教研室为四川省优秀教学团队。设有酿酒技术（与五粮液联合办学）、工业环保与安全技术、作物生产技术、茶叶生产与加工技术、畜牧兽医和应用化工技术等专业。酿酒技术和作物生产技术专业是国家骨干建设专业，作物生产技术专业为四川省首批优势专业，茶叶生产与加工技术专业为全国重点专业、四川省首批优势专业，畜牧兽医专业为四川省教研教改示范建设专业，应用化工技术专业为学院重点专业。
现有专兼职教师50人，均为大学本科以上学历，其中，博士2人，研究生学历38人，教授6人，副教授20人，外聘教授4人，有40人为双师型教师，部级教学名师3人，省级学术与技术带头人后备人选1人，市级拔尖人才4人，市级学术带头人3人，国家级学会会员10人，市级学会副理事长以上共10人，省级优秀教师3人，市级优秀教师5人，市级道德模范1人。近五年共出版教材、专著30余部，在国家各级刊物上发表各类文章200余篇，其中被SCI收录4篇，承担国家级科研项目1项、省级4项、市级20项，取得国家专利4项，获得市级科技成果一等奖2项，市级科技成果二等奖4项，市级科技成果三等奖5项，省级科技成果二等奖和三等奖各1项。
有茶叶加工技术、茶文化传播、动物生产技术、化工安全技术、植物组织培养技术、植物保护技术和微生物应用技术等7门四川省精品课程。生物技术及应用专业综合改革项目（共有16个子项目）获四川省高等教育质量工程项目立项支持。
建有生物与化工技术中心、生物检测、品酒与勾兑实验室、微生物实验室、细胞工程实验室、生物标本室、茶叶加工与审检室、茶艺演示室、解剖生理室等专门实验室。建有生物科技示范园、食品加工厂、饲料加工厂、实习农牧场、宠物医院等校内实训基地。建有评茶员、茶艺师、农艺工、动物检疫检验员、化学分析检验、化工计量、白酒酿造工、白酒勾兑师、食品检验工和食品营养师等10余个工种的培训与鉴定站。建有五粮液集团、天原化工集团、大北农集团、四川叙府茶业、高金食品集团、希望集团和通威集团等校外教育基地60个，校外联系单位总数达460家。设立了“北京翠露轩茶业”、“叙府龙芽”、“新希望”、“大北农” 和“铁骑力士”等专业奖学金。开办了“天原化工班”、“五粮液班”、“大北农班”等订单班。
办学80年来，共为社会输送各类合格人才13000余名，其中有一大批担任了市、县、乡镇党政领导职务，多数成了各级行业行政主管部门、技术服务部门的业务技术骨干和企业家。近六年毕业生就业率一直保持在99%以上，连续六年被评为学院就业工作先进单位。
