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現(xiàn)代生物技術(shù)方法范文第1篇

【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代生物技術(shù) 生物學(xué) 教學(xué)思考

【基金項目】畢節(jié)學(xué)院科學(xué)研究基金（院科合字G2012011號）。

【中圖分類號】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）06-0148-01

現(xiàn)代生物技術(shù)是建立在分子生物學(xué)基礎(chǔ)之上的生物科學(xué)與工程科學(xué)相結(jié)合的一門學(xué)科，是根據(jù)人們的需求和意愿來創(chuàng)新的生物機(jī)能和生物類型，實現(xiàn)造福和改造人類。隨著DNA重組技術(shù)、基因組計劃、干細(xì)胞的成功運(yùn)用，逐漸發(fā)展成了系統(tǒng)生物學(xué)工程與合成生物學(xué)工程，不斷使生物技術(shù)涉及到環(huán)境、農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)藥、海洋、空間等諸多科學(xué)領(lǐng)域中，可能會在進(jìn)一步的細(xì)胞計算機(jī)、細(xì)胞制藥，乃至生物太陽能和環(huán)境保護(hù)方面均起到至關(guān)重要的作用。所以，現(xiàn)代生物技術(shù)在生物科學(xué)專業(yè)中屬于專業(yè)核心課程，這些課程的教學(xué)計劃、教學(xué)大綱在整個的教學(xué)過程中起到主導(dǎo)作用和地位。該課程也是一門綜合型和應(yīng)用型很強(qiáng)的學(xué)科，可以通過實踐教學(xué)來鞏固專業(yè)理論知識，從而提高學(xué)生的實踐和創(chuàng)新能力，尤其是對于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)更為需要。

貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院生物科學(xué)一直都開設(shè)了現(xiàn)代生物技術(shù)理論課程，但由于缺乏實踐創(chuàng)新，導(dǎo)致大部分同學(xué)在生物技術(shù)的理論與實踐聯(lián)系不緊密，致使不能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在生物信息時代，生物技術(shù)在不斷的日新月異，面對新的理論知識和時間技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代生物技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容也在不斷的更新，加上現(xiàn)代生物技術(shù)已經(jīng)涉及到人們生活的方方面面，因此，在一定的教學(xué)時數(shù)下，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，制定適合學(xué)生的教學(xué)方法、提高學(xué)生的積極性及教學(xué)效率，使得學(xué)生能理論聯(lián)系實際，把學(xué)到的知識得以應(yīng)用，這就需要教師不斷的對教學(xué)手段與方法進(jìn)行探索。根據(jù)現(xiàn)代生物技術(shù)課程的更新快、綜合性強(qiáng)、涉及范圍廣等特點，加之課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，我們從掌握基礎(chǔ)、應(yīng)用到實踐中的原則出發(fā)，對現(xiàn)代生物技術(shù)的教學(xué)已進(jìn)行了思考，并加以實施。

1.教學(xué)指導(dǎo)思想

作為應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目的的學(xué)校而言，我們的教學(xué)必須實現(xiàn)“高效、實用、先進(jìn)”。近年來，全球教育均把培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力作為教育的重點。大學(xué)生應(yīng)該是高素質(zhì)、高能力的人才，但是，由于受到學(xué)校培養(yǎng)教育模式單一的影響，造就了他們理論知識不能聯(lián)系實際，解決問題能力差，造就很多學(xué)生一畢業(yè)就失業(yè)。要解決上述問題，這就需要我們必須因地制宜、因材施教，讓我們的教學(xué)手段方法適應(yīng)社會，讓學(xué)生成為應(yīng)用型人才。

2.精選教學(xué)內(nèi)容

《現(xiàn)代生物技術(shù)概論》所選用的是高等教育出版社，宋思揚(yáng)主編教材，其余多種教材為輔，教學(xué)的對象是已經(jīng)具備生物科學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科知識和實驗技能的大四學(xué)生，他們對于生物前言知識和熱點話題都有著強(qiáng)烈的求知欲望[1-4]。怎樣才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，這就要求教師根據(jù)教學(xué)大綱和實際情況，對學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，講授可以分為：（1）介紹生物技術(shù)的概念、發(fā)展歷程、與其他相關(guān)學(xué)科之間的關(guān)系，著重介紹現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用以及怎樣推動社會的發(fā)展，激發(fā)學(xué)生對本學(xué)科的興趣，時刻關(guān)注生物技術(shù)的新成果和動態(tài)。（2）上游工程：包括基因工程、細(xì)胞工程、蛋白質(zhì)工程、組織工程、胚胎工程以及轉(zhuǎn)基因工程。在這一部分的授課過程中著重強(qiáng)調(diào)研究思路及方法，怎樣利用這些技術(shù)去解決實際問題，帶動學(xué)生積極思考，為學(xué)生不斷創(chuàng)新奠定基礎(chǔ)。以細(xì)胞工程為例，在學(xué)生掌握了基本的理論基礎(chǔ)和概念的情況下，多多結(jié)合新的研究成果、新技術(shù)新方法來介紹細(xì)胞工程在動植物、環(huán)境、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用、局限及展望。（3）下游工程：酶工程、發(fā)酵工程、生化工程、生物制藥以及生物醫(yī)學(xué)工程等，是加工應(yīng)用階段，通過下游工程實現(xiàn)了產(chǎn)品的企業(yè)化、商品化，我們可以通過校企合作的方式，讓學(xué)生理論聯(lián)系實際，走出校門，進(jìn)入到企業(yè)、工廠，醫(yī)院等地方認(rèn)識與現(xiàn)代生物技術(shù)相關(guān)的產(chǎn)品和技術(shù)，讓學(xué)生親身體會到生物技術(shù)無處不在，這樣不但能激發(fā)學(xué)生的求知欲，而且也能提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性。

3.現(xiàn)代生物技術(shù)教學(xué)的幾點思考

3.1教學(xué)新理念的形成

教師應(yīng)該在掌握學(xué)科前沿和動態(tài)的情況下，盡可能的將所講知識進(jìn)行模塊化，如將現(xiàn)代生物技術(shù)在食品、動植物、醫(yī)藥、環(huán)保等應(yīng)用以及安全性等問題進(jìn)行分化，先讓學(xué)生自己到生活中去尋找和感受生物技術(shù)的應(yīng)用，在查閱相關(guān)文獻(xiàn)、對有疑問的問題進(jìn)行探討，提出各自的意見和觀點，最后在由老師解疑答惑，這樣學(xué)生不僅學(xué)會了獨(dú)立思考，而且也提高自己解決問題和分析問題的能力。

3.2優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

在教學(xué)的過程中，教材雖是教學(xué)的基礎(chǔ)，但體現(xiàn)教師專業(yè)水平關(guān)鍵還在于課程標(biāo)準(zhǔn)。對于不同的現(xiàn)代生物技術(shù)教材，內(nèi)容側(cè)重點也完全不一樣。上課時大致需按指定教材上，但實際上一本教材不能完整體現(xiàn)出全部內(nèi)容。那么，在教學(xué)內(nèi)容設(shè)計上，教師可以選擇教材上沒有的相關(guān)內(nèi)容（圖片、視頻、雙語等）來提高學(xué)生的觀賞性，把抽象的難理解的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行認(rèn)識，不僅加深理解和記憶，也能夠拓寬學(xué)生的知識面。

3.3教學(xué)方法與手段的多樣化

在教學(xué)中，教師除用板書、多媒體等傳統(tǒng)教學(xué)手段方法外，更多應(yīng)該實現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研有機(jī)結(jié)合，在實踐中引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，通過一些探究性實驗項目、創(chuàng)新性試驗項目來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，對已有掌握的知識進(jìn)行再次深入研究，讓學(xué)生敢于質(zhì)疑、敢于假設(shè)、不斷提出自己的見解。一定讓學(xué)生不斷的通過實驗來完善理論知識。

3.4考試成績計算多樣化

對于課程學(xué)習(xí)的評價進(jìn)行多元化考核：平時作業(yè)、上課回答問題、期末考試、實踐教學(xué)、出勤率來綜合評定。在試卷命題時題型一定多樣化、靈活化，一定與實際生活相聯(lián)系，能達(dá)到理論聯(lián)系實際、舉一反三，體現(xiàn)出學(xué)生具有自我解決問題的能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋思揚(yáng).生物技術(shù)概論（第四版）[M].高等教育出版社. 2014

[2]呂虎，華萍.現(xiàn)代生物技術(shù)導(dǎo)論（第二版）[M].科學(xué)出版社.2016

[3]王永芬.生物技術(shù)綜合實訓(xùn)教程[M].化學(xué)工業(yè)出版社.2011

[4]馬越.現(xiàn)代生物技術(shù)概論-（第二版）[M].中國輕工業(yè).2015

現(xiàn)代生物技術(shù)方法范文第2篇

    關(guān)鍵詞:現(xiàn)代生物技術(shù)  廢水生物處理  生物修復(fù)  水處理劑

    0 引言 

    隨著工業(yè)的高速發(fā)展,水環(huán)境污染問題越來越嚴(yán)重地威脅著人類的生存環(huán)境,制約著社會和經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。因此,水污染控制成為全世界共同關(guān)注的問題。目前的水處理技術(shù)中,生物處理法已成為世界各國控制水污染的主要手段,尤其是現(xiàn)代生物技術(shù)將成為水污染控制領(lǐng)域重點開發(fā)和應(yīng)用的技術(shù)手段,主要應(yīng)用于廢水處理、生物修復(fù)以及微生物水處理劑等方面。

    1 現(xiàn)代生物技術(shù)的內(nèi)容與特點

    現(xiàn)代生物技術(shù)是指以DNA 技術(shù)為先導(dǎo),包括微生物工程、細(xì)胞工程、酶工程、基因工程、蛋白質(zhì)工程和生物修復(fù)技術(shù)在內(nèi)的一系列生物高新技術(shù)的統(tǒng)稱[1,2]。其中每個方面都有其特定的理論基礎(chǔ)和不同的應(yīng)用領(lǐng)域,但它們之間又相互補(bǔ)充和銜接,形成一個完整的體系。

    生物技術(shù)的特點大致有[3]:①以生物為對象,不依賴地球上的有限資源,而是著眼于再生資源的利用;②在常溫、常壓下進(jìn)行,過程簡單,可連續(xù)化操作,并可節(jié)約能源,減少環(huán)境污染;③開辟了生產(chǎn)高純度、優(yōu)質(zhì)、安全可靠的生物制品的新途徑;④可解決常規(guī)技術(shù)和傳統(tǒng)方法不能解決的問題;⑤可定向地按人們的需要創(chuàng)造新物種、新品種和其他有經(jīng)濟(jì)價值的生命類型。

    2 現(xiàn)代生物技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用  

    廢水生物處理是利用微生物的生命活動過程對廢水中的污染物進(jìn)行轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化,從而使廢水得到凈化的處理方法。廢水生物處理技術(shù)發(fā)展迅速,好氧法、厭氧生物法以及生物發(fā)酵法已趨于成熟,所以,這里只介紹固定化等新興技術(shù)。

    2.1 固定化微生物技術(shù) 固定化微生物技術(shù)是生物工程領(lǐng)域中的一項新技術(shù)。進(jìn)入80年代后國內(nèi)外開始應(yīng)用這種具有獨(dú)特優(yōu)點的新技術(shù)來處理工業(yè)廢水和分解難生物降解的有機(jī)物質(zhì),一些具有特異性的優(yōu)勢菌種不斷得到改造或創(chuàng)造,將這些高效專性菌如脫色菌、脫氮、脫磷菌假單胞菌等進(jìn)行固定化后,菌體密度提高,大大提高了處理效率,尤其是對難降解有毒物質(zhì)有明顯優(yōu)勢。王增長等人利用新研制的聚集—交聯(lián)固定化細(xì)胞技術(shù),將篩選的高效優(yōu)勢脫色菌種固定在活性污泥上,投加于“厭氧—好氧—生物濾池 ”工藝流程中,處理印染廢水,結(jié)果表明:出水色度極低,處理后的水可回用[4]。

    2.2 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)勢菌種或通過基因組合技術(shù)產(chǎn)生的高效菌種,以去除某一種或某一類有害物質(zhì)。主要強(qiáng)化方法有:①高濃度活性污泥法,以高污泥濃度和長泥齡來促進(jìn)對難分解物質(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[5]。②生物—鐵法,是在普通活性污泥中加入無機(jī)鹽,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,主要用來提高除磷效果。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g活性炭去除 1~3gCOD ,分解廢水毒性能力明顯增強(qiáng),同時提高脫氮水平。

    2.3 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)展的一個主要方向?，F(xiàn)代化的新型生物膜反應(yīng)器,其共同特點是反應(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間與微生物接觸,有利于增強(qiáng)微生物的分解代謝能力。目前,2000m3的反應(yīng)器已經(jīng)問世。雖然其處理能力較低,造價較高,但其管理方便 ,運(yùn)行費(fèi)用低,所以歐美地區(qū)約有 7%的污水處理廠采用該技術(shù)[6]。

    3 生物修復(fù)技術(shù)

    生物修復(fù)技術(shù)[7]是利用生物,特別是微生物將土壤、地下水或海洋中污染物現(xiàn)場降解為CO2和H2O或轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)的工程技術(shù)系統(tǒng)。這項技術(shù)正被用于清除地下水、廢水中的污染物。金屬雖然不能被生物降解,但微生物可將其轉(zhuǎn)移或降低其毒性。為了加快去除污染物的進(jìn)程,常常采用許多強(qiáng)化措施,使自然生態(tài)系統(tǒng)維持原狀的前提下,使受污染的環(huán)境得以修復(fù)。研究表明 ,生物修復(fù)與傳統(tǒng)的物化法相比具有以下優(yōu)點:①經(jīng)濟(jì),僅為物化法30%-50%;②對環(huán)境影響小,不產(chǎn)生二次污染,遺留問題少;③最大限度地降低污染物的濃度;④修復(fù)時間較短,就地修復(fù),操作方便。

    生物修復(fù)中主要涉及兩大問題,即有效性和安全性評價。為提高有效性今后將應(yīng)用分子微生物學(xué)分離、鑒別、制造更高效降解和聚集有害有毒化合物的微生物。為提高生物修復(fù)的安全性評價水平,需發(fā)展鑒定微生物的分子生物技術(shù),以確定微生物在環(huán)境中的去留和基因[8]。

    4 微生物水處理劑

    微生物水處理劑主要集中在以下幾個方面:①微生態(tài)制劑。微生態(tài)制劑是一種由優(yōu)勢互補(bǔ)的微生物菌群、繁殖促進(jìn)劑和活化劑配制而成的活性微生物制劑,已經(jīng)在保健領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。用于環(huán)境凈化的微生態(tài)制劑由于其應(yīng)用范圍廣、使用安全、無副作用,為區(qū)域環(huán)境保護(hù)提供了新的重要手段。歐美近年來加快了這方面的研究開發(fā),已有采用微生態(tài)制劑原位修復(fù)水體的成功實例[9]。②生物吸附劑。生物吸附劑是廢水生物處理的一個新的發(fā)展方向,主要有兩大類:一類是高比表面積和高吸附率的生物體吸附水中的污染物;另一類是集生物吸附和生物降解能力為一體凈化廢水中的污染物的生物吸附劑。目前生物吸附劑的固定化技術(shù)使生物與離子交換樹脂一樣能解吸回收金屬和重復(fù)利用。③微生物絮凝劑。微生物絮凝劑是利用生物技術(shù),通過微生物發(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、無毒的廉價的水處理劑,這些是無機(jī)或有機(jī)合成高分子絮凝劑所不具備的。其特點是降解性能好,成本低,無二次污染等。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[10]。隨著生物技術(shù)的發(fā)展,微生物水處理劑的開發(fā)與應(yīng)用具有良好的前景。

    現(xiàn)代生物技術(shù)在水污染控制領(lǐng)域已顯示出獨(dú)特的魅力和應(yīng)用前景。但筆者認(rèn)為,今后應(yīng)從四個方面進(jìn)行深入研究:①分離、篩選和培養(yǎng)高效降解菌,利用微生物共代謝作用、多菌種協(xié)同作用降解難降解污染物;②構(gòu)建高效反應(yīng)器,優(yōu)化運(yùn)行條件,探索新技術(shù)新方法;③開發(fā)高效、無毒、廉價、可大批量生產(chǎn)的微生物水處理劑;④著力實踐和推廣生物修復(fù)示范工程,為生態(tài)環(huán)境建設(shè)提供有力的技術(shù)支持。

    參考文獻(xiàn):

    [1]李亞一.生物技術(shù)[M].北京:中國科學(xué)技術(shù)出版社.1994.1.

    [2]王凱軍.發(fā)達(dá)國家環(huán)境生物技術(shù)研究規(guī)劃簡介[J].給水排水.1996.22(9):7-9.

現(xiàn)代生物技術(shù)方法范文第3篇

黑大我愛你,欲哭無淚地寫的論文啊~~

偶包宿寫的哦~~~

最關(guān)鍵的是我自己都看不懂~~~

現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境污染治理中的應(yīng)用

摘要:在環(huán)境污染治理中,作為一種技術(shù)手段,生物技術(shù)具有高效性,反應(yīng)條件溫和等優(yōu)點,它對環(huán)境污染的治理和修復(fù)發(fā)揮了巨大作用,為重金屬廢水,石油廢水,油脂廢水,農(nóng)藥廢水,以及生活污水提供了一條十分有效的途徑。隨著生物技術(shù)研究的進(jìn)展和人們對環(huán)境問題認(rèn)識的深入,人們已越來越意識到,現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展,為從根本上解決環(huán)境問題提供了無限的希望。我們要在污染環(huán)境修復(fù)、污染環(huán)境治理、廢棄物的循環(huán)再生過程中應(yīng)用生物技術(shù),其中應(yīng)用最廣泛的是酶工程技術(shù),微生物工程技術(shù),分子生物學(xué)技術(shù),基因工程。

關(guān)鍵詞:現(xiàn)代生物技術(shù)環(huán)境污染治理應(yīng)用

Modern biotechnology in the Environmental Pollution Control Application

Abstract: In the environmental pollution control, as a technical means, biotechnology has high efficiency, mild reaction conditions, and other advantages, its governance and the restoration of environmental pollution has played a tremendous role for the he**y metal wastewater, petroleum wastewater, grease wastewater, pesticides wastewater, domestic sewage and provides a very effective way. With progress in the study of biotechnology on the environment and people's in-depth understanding of the problem, people h**e become more and more aware, the development of modern biotechnology to fundamentally solve the environmental problems provided unlimited hope. We h**e to repair the pollution of the environment, environmental pollution control, waste recycling process in the application of biotechnology, which is the most extensive application of engineering technology, microbial engineering, molecular biology techniques, genetic engineering.

Keyword: modern biotechnology environmental pollution control application

1. 引言

1.1環(huán)境保護(hù)已成為當(dāng)前國際關(guān)系、經(jīng)貿(mào)合作中的一個極為重要的問題,也日益嚴(yán)重地影響著我國國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。在我國過去幾十年的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中,由于忽視了發(fā)展中的環(huán)境保護(hù),目前環(huán)境狀況十分嚴(yán)峻。近年來雖采取了大量控制措施,但環(huán)境質(zhì)量下降的趨勢仍在繼續(xù)。

1.2 我國是世界上環(huán)境污染最為嚴(yán)重的國家之一,從城市到鄉(xiāng)村,我國的大氣、河流、湖泊、海洋和土壤等均受到不同程度的污染。當(dāng)前我國社會經(jīng)濟(jì)仍然保持著高度發(fā)展的態(tài)勢,環(huán)境保護(hù)的壓力將進(jìn)一步加重,由人類活動所造成的環(huán)境污染和環(huán)境質(zhì)量的惡化已成為制約我國社會和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的障礙。如何在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的同時控制環(huán)境污染,改善環(huán)境質(zhì)量,以實現(xiàn)社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展之目標(biāo)是我國目前亟待解決的重要問題。

1.3現(xiàn)代生物技術(shù)不但在凈化環(huán)境,減少污染和改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)等方面發(fā)揮出重要的作用,還可以為保護(hù)人類生存環(huán)境和社會可持續(xù)發(fā)展作出積極的貢獻(xiàn)。在環(huán)境治理中,生物技術(shù)因其投資少,處理效率高,運(yùn)行成本低等優(yōu)點而得到廣泛的應(yīng)用。

2. 現(xiàn)代生物技術(shù)的概況

2.1現(xiàn)代生物技術(shù)是應(yīng)用現(xiàn)代生物科學(xué)以及某些工程原理,如酶工程,基因工程,微生物工程等,利用生命體(從微生物到高級動物)及其組成(含器官,組織,細(xì)胞,細(xì)胞器,基因)來發(fā)展新產(chǎn)品或新工藝的一種技術(shù)體系。一般認(rèn)為,生物技術(shù)包括基因工程,細(xì)胞工程,酶工程和發(fā)酵工程四個方面。

2.2生物技術(shù)直接關(guān)系到與人民生活,衛(wèi)生,健康密切相關(guān)的醫(yī)藥衛(wèi)生,食品工業(yè),化學(xué)工業(yè),農(nóng)業(yè)的發(fā)展。可以在糧食危機(jī),能源危機(jī),環(huán)境污染中發(fā)揮巨大的作用,并且還可以從基因的角度治愈人類的遺傳病。因此,現(xiàn)代生物技術(shù)已經(jīng)被世界各國列為重點項目。

2.3環(huán)境生物技術(shù)(Environmental Biotechnology,也稱為Environmental Bioengineering)。是一門由現(xiàn)代生物技術(shù)與環(huán)境工程相結(jié)合的新興交叉學(xué)科。直接或間接利用完整的生物體或生物體的某些組成 部分或某些機(jī)能,建立降低或消除污染物產(chǎn)生的生產(chǎn)工藝,或者能夠高效凈化環(huán)境污染以及同時生產(chǎn)有用物質(zhì)的人工技術(shù)系統(tǒng),稱之為環(huán)境生物技術(shù)。

3.現(xiàn)代生物技術(shù)的特點

生物是構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)的要素,生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)物質(zhì)循環(huán)主要是依靠生物過程來完成的?？萍嫉陌l(fā)展也充分證明生物技術(shù)是環(huán)境保護(hù)的理想武器,這一技術(shù)在解決環(huán)境問題過程中所顯示的獨(dú)特功能和顯著優(yōu)越性充分體現(xiàn)在它是一個純生態(tài)過程。生物技術(shù)在處理環(huán)境污染物方面具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反應(yīng)條件溫和以及無二次污染等顯著優(yōu)點,受到了高度重視。隨著生物技術(shù)研究的進(jìn)展和人們對環(huán)境問題認(rèn)識的深入,人們已越來越意識到,現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展,為從根本上解決環(huán)境問題提供了希望。

目前生物技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)中主要是利用微生物。生物技術(shù)已是環(huán)境保護(hù)中應(yīng)用最廣的、最為重要的單項技術(shù),其在水污染控制、大氣污染治理、有毒有害物質(zhì)的降解、清潔可再生能源的開發(fā)、廢物資源化、環(huán)境監(jiān)測、污染環(huán)境的修復(fù)等環(huán)境保護(hù)的各個方面,發(fā)揮著極為重要的作用。應(yīng)用環(huán)境生物技術(shù)/:請記住我站域名/處理污染物時,最終產(chǎn)物大都是無毒無害的、穩(wěn)定的物質(zhì),如二氧化碳、水和氮?dú)?。利用生物方法處理污染物通常能一步到?避免了污染物的多次轉(zhuǎn)移。特別是現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展,尤其是基因工程、細(xì)胞工程和酶工程等生物高技術(shù)的飛速發(fā)展和應(yīng)用,大大強(qiáng)化了上述環(huán)境生物處理過程,使生物處理具有更高的效率。美國環(huán)保局(EPA)在評價環(huán)境生物技術(shù)時也指出“生物治理技術(shù)優(yōu)于其他新技術(shù)的顯著特點在于其是污染物消除技術(shù)而不是污染物分離技術(shù)”

由于大部分有機(jī)污染物適于作為生物過程反應(yīng)物(底物),其中一些有機(jī)污染物經(jīng)生物過程處理后可轉(zhuǎn)化成沼氣、酒精、生物蛋白等有用物質(zhì),生物處理方法也常是有機(jī)廢物資源化的首選技術(shù)。生物過程是以酶促反應(yīng)為基礎(chǔ)的,作為催化劑的酶是一種活性蛋白。生物反應(yīng)過程通常是在常溫、常壓下進(jìn)行的。

酶對底物有高度的特異性,生物轉(zhuǎn)化技術(shù)的效率高,副產(chǎn)物少,這與常常需要高溫、高壓條件的化工過程相比,反應(yīng)條件大大簡化,因而消耗低,效果好、過程穩(wěn)定、操作簡便。用生物過程代替化學(xué)過程可以降低生產(chǎn)活動的污染水平,有利于實現(xiàn)工藝過程生態(tài)化或無廢生產(chǎn),真正實現(xiàn)清潔生產(chǎn)的目標(biāo)。生物處理技術(shù)除易于大規(guī)模處理外,還可利用天然水體或土壤作為污染物處理場所。另外,生物技術(shù)的產(chǎn)品或副產(chǎn)品基本上都是可以較快生物降解的,并且都可以作為一種營養(yǎng)源加以利用。用生物制品代替一切可以取代的化學(xué)藥物、化石能源、人工合成物等,有助于把人類活動產(chǎn)生的環(huán)境污染降至最低程度。生物是構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)的要素,生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)物質(zhì)循環(huán)主要是依靠生物過程來完成的。

利用環(huán)境生物技術(shù)可治理用其他方法難以處理的環(huán)境介質(zhì),即用生物修復(fù)技術(shù)凈化環(huán)境,使受污染的寶貴資源如水資源(包括地面水和地下水)、土壤等得以重新利用,同時還可進(jìn)一步強(qiáng)化環(huán)境的自凈能力。

環(huán)境生物技術(shù)不僅單純適用于環(huán)境污染治理,如今已相當(dāng)廣泛地應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測,尤其是以生物傳感器為核心的環(huán)境生物監(jiān)測技術(shù),可在線在位迅速地提供環(huán)境質(zhì)量參數(shù),成為環(huán)境質(zhì)量預(yù)報和報警中的重要組成部分。

4.生物技術(shù)在環(huán)境污染治理中的應(yīng)用

4.1以環(huán)境污染的生物治理為主,開展環(huán)境微生物學(xué)的基礎(chǔ),應(yīng)用基礎(chǔ)和應(yīng)用研究,為重金屬廢水,石油廢水,印染廢水,油脂廢水,農(nóng)藥廢水,生活污水等提供效果好的,成本低的生物治理技術(shù)和設(shè)備,以促進(jìn)我國的環(huán)境工程建設(shè)。

4.2微生物技術(shù)在污染控制工程中的應(yīng)用主要有活性污泥法,生物膜法,厭氧生物處理法,生物脫氮法,生物除磷法,微污染飲用源水的生物處理,水產(chǎn)養(yǎng)殖水體的生物處理,城市生活垃圾的微生物處理,污泥的微生物處理,禽畜糞便處理與資源化工程,生物修復(fù),微生物脫臭,廢棄物的微生物資源化,固定化微生物技術(shù)及其在污染控制中的應(yīng)用,綠色環(huán)保產(chǎn)品的開發(fā)和應(yīng)用。

4.3環(huán)境污染的生物降解主要包括好氧生物處理,厭氧生物處理;貧營養(yǎng)環(huán)境污染生物降解;石油污染的生物降解,如甲基苯和二甲基苯的降解;芳香族化合物的生物降解;鹵代有機(jī)化合物的生物降解;有機(jī)農(nóng)藥在環(huán)境中的生物降解;危險性有機(jī)污染物的生物降解以及污染環(huán)境的生物修復(fù),如地下水污染生物修復(fù)等等。

4.4然而,由于技術(shù)有限,目前我們可以使用的技術(shù)主要有:

4.4.1城市有機(jī)垃圾處理技術(shù)

將城市垃圾通過分選后綜合治理,將可腐有機(jī)垃圾生產(chǎn)成優(yōu)質(zhì)有機(jī)粉肥或有機(jī)無機(jī)復(fù)混粒肥;將可燃有機(jī)垃圾采用氣化焚燒或生產(chǎn)成版材;無機(jī)垃圾用于填埋,處理過程中產(chǎn)生的廢氣,粉塵集中處理,廢水凈化后再排放,防止污染環(huán)境。

4.4.2生物曝氣濾池處理生活污水及資源化利用技術(shù)

集生物處理和過濾兩種功能于一體,出水水質(zhì)優(yōu)良,是一種高效的新型生物反應(yīng)器,極適用于生活污水和工業(yè)有機(jī)廢水的處理及資源化利用。

4.4.3含油污泥高新生物處理技術(shù)

對于我國大中型油田,煉油場,石化企業(yè)等行業(yè)中含油污泥,煉油浮渣等進(jìn)行生物治理,通過生物處理達(dá)到回收石油資源和污泥達(dá)標(biāo)排放。

4.4.4高新生物工程技術(shù)處理油脂化工廢水

利用來自于自然界又經(jīng)培養(yǎng)馴化的功能菌株,根據(jù)廢水和污水的不同性質(zhì),組成,配制不同菌株,通過發(fā)酵培養(yǎng)形成多功能復(fù)合型菌液,用于油脂化工,化工有機(jī)廢水,食品,印染,生活污水,工業(yè)廢水的處理。

4.4.5油田,煉油廢水高新生物處理技術(shù)

通過對大中型油田,煉油場廢水石油污染物樣品采集,降解微生物菌株的分離,篩選,獲得石油降解優(yōu)勢微生物,針對含油廢水的不同水質(zhì)特征,選用不同的微生物菌劑處理,使其穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。

5.結(jié)語

著名的天文學(xué)家和生物學(xué)家,佛瑞得 霍意耳(Fred Hoyle)先生曾經(jīng)說過,還未解決的主要問題的答案應(yīng)該由基本的假設(shè)來得到,而且同時也必須依靠經(jīng)過反復(fù)嘗試和檢驗的科學(xué)工具及方法。隨著處理技術(shù)的不斷發(fā)展,生物方法所能處理或修復(fù)的對象也在時刻不停地改變。為了使生物技術(shù)能滿足新的發(fā)展需要。我們必須真正進(jìn)行探索,并且可能以過去未曾想象到的方式來使用生物或是它們的衍生物。

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現(xiàn)代生物技術(shù)方法范文第4篇

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代生物技術(shù)；抗生素生產(chǎn)；應(yīng)用價值

在抗生素生產(chǎn)過程中，注重新型抗生素的獲取，同時也注重優(yōu)良抗生素產(chǎn)生菌的獲取。而對現(xiàn)代生物技術(shù)加以應(yīng)用，則能夠使抗生素的產(chǎn)量得到有效提升，同時使抗生素的組分得到有效改善，并提升抗生素的生產(chǎn)工藝水平[1]。從現(xiàn)狀來看，如發(fā)酵工程、酶工程、細(xì)胞工程以及基因工程等現(xiàn)代生物技術(shù)，均在抗生素生產(chǎn)中具備顯著應(yīng)用價值。

1現(xiàn)代生物技術(shù)中發(fā)酵工程在抗生素生產(chǎn)中的應(yīng)用

從上世紀(jì)四十年代開始，在青霉素被發(fā)現(xiàn)之后，抗生素發(fā)酵工業(yè)便逐步發(fā)展起來。目前，抗生素具備兩百多個品種，廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、農(nóng)用等行業(yè)。其中，通過發(fā)酵方法生產(chǎn)的便存在數(shù)百種?；诂F(xiàn)代生物技術(shù)中的發(fā)酵工程在抗生素生產(chǎn)中具備顯著應(yīng)用價值。一方面，在抗生素發(fā)酵生產(chǎn)過程中，必須具備生產(chǎn)菌的參與。對于抗生素生產(chǎn)菌來說，主要包括霉菌和放線菌兩類。在我國，各個抗生素生產(chǎn)商將軍中篩選及改造視為使抗生素產(chǎn)品提升的有效方法。在發(fā)酵工程菌種選育及其改造過程中，通常會聯(lián)合基因工程方法實施，進(jìn)而使育種經(jīng)過三個階段：第一階段，野生菌向變異菌育種；第二階段，自然選育向代謝控制育種；第三階段，誘發(fā)基因突發(fā)向基因重組定向育種[2]。此外，為了使抗生素產(chǎn)量得到有效提高，會利用現(xiàn)代生物技術(shù)中的發(fā)酵工程，從而采取優(yōu)化發(fā)酵過程控制策略，包括加糖控制、補(bǔ)料控制、pH控制以及溫度控制等等。總而言之，現(xiàn)代生物技術(shù)中發(fā)酵工程子啊抗生素生產(chǎn)中具備顯著應(yīng)用價值，為抗生素的優(yōu)化生產(chǎn)奠定了堅實的基礎(chǔ)。

2現(xiàn)代生物技術(shù)中酶工程在抗生素生產(chǎn)中的應(yīng)用

對于酶工程來說，在上世紀(jì)七十年代產(chǎn)生，該項技術(shù)具備的優(yōu)勢包括：效能高、污染低、自動化以及安全性高等。將酶工程應(yīng)用于抗生素生產(chǎn)中具備顯著價值作用。例如：我國在上世紀(jì)八十年代，采取固定化酶技術(shù)（固定青霉素酰化酶及頭孢菌素?；傅龋┥a(chǎn)出了6-氨基青酶烷酸與7-氨基頭孢烷酸等抗生素中間體。近年來，對于酶工程來說，逐漸朝傳統(tǒng)的固定化酶以及固定化活細(xì)胞環(huán)節(jié)朝向DNA重組技術(shù)以及細(xì)胞融合技術(shù)等方向發(fā)展，這樣將其應(yīng)用于抗生素生產(chǎn)過程中，便能夠使抗生素的生產(chǎn)工藝水平得到有效提升。然而，就現(xiàn)狀而言，我國在利用細(xì)胞融合技術(shù)以及DNA重組技術(shù)進(jìn)行抗生素生產(chǎn)尚且處于初步試驗環(huán)節(jié)，其價值作用還有待進(jìn)一步考究。但是，毋庸置疑的是，隨著社會的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的幾部，現(xiàn)代生物技術(shù)中酶工程在抗生素生產(chǎn)中的應(yīng)用價值將能夠得到充分有效的體現(xiàn)。

3現(xiàn)代生物技術(shù)中細(xì)胞工程在抗生素生產(chǎn)中的應(yīng)用

在現(xiàn)代生物技術(shù)當(dāng)中細(xì)胞工程不可忽視，并且其在抗生素生產(chǎn)中具備顯著應(yīng)用價值。細(xì)胞工程中的原生質(zhì)融合技術(shù)加以應(yīng)用，能夠使抗生素的產(chǎn)量得到有效提升。對于維生素原生質(zhì)體融合來說，指的是將遺傳性狀存在差異的2個菌體細(xì)胞的原生質(zhì)體加以融合，進(jìn)而獲取存在2個菌體遺傳性狀的穩(wěn)定重組子。此項技術(shù)能夠使遠(yuǎn)緣菌株的基因重組得到有效實現(xiàn)，不會有有性孢子的絲狀真菌產(chǎn)生，但是卻具備準(zhǔn)性生殖的特殊遺傳現(xiàn)象。并且，利用此項技術(shù)，在高產(chǎn)量的變異菌株篩選過程中，具備顯著應(yīng)用價值。比如：柔紅霉素產(chǎn)生菌和四環(huán)素產(chǎn)生菌的種間原生質(zhì)體融合，因這2個抗生素生物合成均源于聚酮體，從而讓柔紅霉素的單位產(chǎn)量獲得了顯著提升?？傊?，對細(xì)胞工程中的原生質(zhì)體融合技術(shù)加以應(yīng)用，能夠使抗生素的產(chǎn)量得到有效提高。因此，相關(guān)工程技術(shù)人員需對此充分重視。

4現(xiàn)代生物技術(shù)中基因工程在抗生素生產(chǎn)中的應(yīng)用

基于現(xiàn)代生物技術(shù)當(dāng)中的基因工程也能夠在抗生素生產(chǎn)中發(fā)揮有效作用。一方面，利用基因工程中的兩步重組法技術(shù)，能夠使生物合成肽類抗生素得到有效改造。對于肽類抗生素來說，可由微生物的非核糖體合成的方法基于多肽合成酶系中進(jìn)行，多肽合成酶系具備酶與模板的功能，稱之為蛋白質(zhì)模板，針對其相應(yīng)的氨基酸激活功能域采取定向兩步重組取代，能夠使全新的肽類抗生素得到有效生成，例如：耶兒森氏鼠疫桿菌素的合成等[3]。另一方面，通過基因工程當(dāng)中的人工改造技術(shù)，能夠使抗生素的產(chǎn)量及品質(zhì)得到有效提升。例如：改造卡那霉素鏈霉菌當(dāng)中的編碼氨基糖苷6-N-乙酰轉(zhuǎn)移酶的自身抗性基因過表達(dá)，能夠使產(chǎn)生菌對氨基糖苷類的抗性得到有效提升，進(jìn)而使鏈霉素的產(chǎn)量得到有效提高。

5結(jié)語

通過本文的探究，認(rèn)識到在抗生素生產(chǎn)過程中，可以利用現(xiàn)代生物技術(shù)，以此使抗生素的產(chǎn)量及品質(zhì)得到有效提高。例如：基于現(xiàn)代生物技術(shù)中的發(fā)酵工程、酶工程、細(xì)胞工程以及基因工程均能夠在抗生素生產(chǎn)中發(fā)揮技術(shù)作用。因此，抗生素生產(chǎn)商便有必要對現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用加以重視，進(jìn)一步為抗生素產(chǎn)量及品質(zhì)的提高奠定夯實的基礎(chǔ)。

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現(xiàn)代生物技術(shù)方法范文第5篇

關(guān)鍵詞：生物技術(shù)；果樹；種植

中圖分類號：S66；S188 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170432033

生物技術(shù)是把科學(xué)當(dāng)作基礎(chǔ)的技術(shù)，通過生物工程與體系的原理，完成生產(chǎn)生物制品與創(chuàng)新的科學(xué)技術(shù)。高速發(fā)展的生物技術(shù)，被使用于諸多行業(yè)之中，我國也把生物技術(shù)運(yùn)用于果樹種植工作中。對于傳統(tǒng)種植果樹而言，大多時間均依照營養(yǎng)繁殖的方法遺傳，通過引種和挑選優(yōu)良種子，令果樹品質(zhì)愈發(fā)提升?？墒怯捎诠麡涞纳芷谂c自交會造成諸多不孕狀況，令育種工作舉步維艱。因此在種植果樹中引入現(xiàn)代生物技術(shù)，不但可令這些問題得以解決，還能使種植果樹工作有全新的途徑，從而有利于種植工作的進(jìn)行。

1 生物技術(shù)的發(fā)展概述

1.1 生物技術(shù)的起源

生物技術(shù)還被稱作生物工程，現(xiàn)代生命學(xué)科屬于生物技術(shù)的根基，將其它基礎(chǔ)學(xué)科與生物學(xué)科的原理進(jìn)行融合，透過一些較為先進(jìn)的技術(shù)，把人類所需的產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)，DNA重組技術(shù)則為現(xiàn)代生物技術(shù)的一個標(biāo)志[1]。

1.2 生物技術(shù)的發(fā)展

在持續(xù)發(fā)展操作技術(shù)與基因理論中，現(xiàn)代生物技術(shù)逐步構(gòu)成了生產(chǎn)力，而且被大量使用在實踐生活中。蛋白質(zhì)工程在基因工程中極為關(guān)鍵，其在現(xiàn)代生物技術(shù)中十分重要。生物信息學(xué)是在高速發(fā)展的全球信息技術(shù)乃至創(chuàng)建通訊網(wǎng)絡(luò)后出現(xiàn)的，并得到不斷的完善，形成生物技術(shù)的研究體系。

2 生物技術(shù)在果樹種植上的應(yīng)用

2.1 菌根生物技術(shù)的應(yīng)用

菌根作為一種真菌，其與植物的根系構(gòu)成了一個共生結(jié)合體。而外生菌根與VA菌根極為重要，菌根生物技術(shù)則應(yīng)當(dāng)令果樹的苗木完成菌根化，也就是在果樹苗木栽植前，透過預(yù)先接種菌的方式令其變成具有菌根的苗木。依照相應(yīng)研究可以看出，菌根生物技術(shù)可以顯著提高果樹所具有的礦質(zhì)營養(yǎng)與水分情況，透過內(nèi)源激素的平衡與抗病性能的提高，從而加快果樹成長。

比如在對實生苗進(jìn)行菌根化時（實生苗指的是從種子生長成果樹樹苗），實生苗執(zhí)行菌根化的成功案例包含了杜梨、櫻桃、海棠、山桃等。在播種果樹的實生苗時，應(yīng)當(dāng)執(zhí)行菌根消毒，將具有的病原真菌、細(xì)菌以及線蟲殺死，確保菌根發(fā)揮有效的作用。在接種時，工作人員可以將預(yù)先種在滅菌土內(nèi)的2～4真葉幼苗給予接種，還能夠在接種物數(shù)過少的狀況下使用容器播種并進(jìn)行接種菌根。

2.2 單倍體技術(shù)的應(yīng)用

單倍體培養(yǎng)技術(shù)大量使用于果樹育種當(dāng)中，單倍體技術(shù)對完成突變檢測與對抗性細(xì)胞挑選極為有利，顯著減少了果樹育種的時間，花藥培養(yǎng)屬于單倍體構(gòu)成的重要途徑。并且，透過對植物卵細(xì)胞、助細(xì)胞等采取離體培養(yǎng)，則能夠分化為單倍體胚。

通過單倍體生物技術(shù)對4倍體的單核期花粉給予培養(yǎng)，成功培育出單倍體植株。可是對草莓給予花藥培養(yǎng)時，因為較易被花藥培育環(huán)境與基因型影響，則會發(fā)生單倍體誘導(dǎo)頻率較低的狀況，并且草莓屬于4倍體，這些4倍體是通過單倍體自發(fā)加倍構(gòu)成，也是由體細(xì)胞組織構(gòu)成，@2者較難區(qū)分。所以在運(yùn)用單倍體技術(shù)培育果樹時，則需加強(qiáng)構(gòu)成方法的區(qū)分。

2.3 分子標(biāo)記技術(shù)的應(yīng)用

分子標(biāo)記技術(shù)通過生物大分子，尤其是把核算多態(tài)性當(dāng)作根基。分子標(biāo)記技術(shù)具有極為正確、快速、靈敏度較高的特征，最明顯的優(yōu)勢則為令多基因控制的繁瑣性被分析。隨著我國果樹種植的發(fā)展，檢驗DNA分子標(biāo)記技術(shù)已經(jīng)被大量使用，取得成功的果樹包含了荔枝、番木瓜、芒果、香蕉等。

因為諸多果樹在開花結(jié)果之前需要較長的幼年期，從而對果樹新基因的培育與選擇工作造成較大困擾，可是透過對某一優(yōu)良性狀執(zhí)行分子標(biāo)記，從而在幼苗時期則能夠透過對其選擇，加快果樹的育種過程。比如番木瓜在育種時，工作人員可以運(yùn)用微型探針對番木瓜的優(yōu)良特征給予分子標(biāo)記，且透過RAPD技術(shù)對番木瓜進(jìn)行分析，從而達(dá)到優(yōu)選品種的目的[2]。

3 生物技術(shù)應(yīng)用對果樹種植的影響

微繁殖與基因轉(zhuǎn)化等技術(shù)均大量使用于果樹種植中。果樹種植相較于其他植物而言，不同之處則為果樹的選種、育種、施肥等極為重要。在果樹種植中使用生物技術(shù)，不但能夠預(yù)防病蟲害、培養(yǎng)出優(yōu)質(zhì)樹種，還可以提升產(chǎn)量，確保果樹營養(yǎng)的平衡性。因此對于果樹的種植而言，相應(yīng)人員需在生物技術(shù)的使用中加大力度，依照實際狀況給予協(xié)調(diào)，以此令果樹的產(chǎn)量與成長具有保障。

4 結(jié)束語

生物技術(shù)在果樹中的運(yùn)用愈發(fā)廣泛，從而對果樹全面發(fā)展給予有效的科學(xué)技術(shù)支撐。我國科學(xué)化生產(chǎn)持續(xù)進(jìn)行，在果樹培養(yǎng)中愈發(fā)加大了投入力度，生物技術(shù)的發(fā)展前景極其良好。