現代生物技術方法范文
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篇1
[中圖分類號] Q33；F426 [文獻標識碼] C [文章編號] 2095-0616（2013）13-164-03
The management characteristics and domestic future development trend on the modern biological technology
TAO Jing
Shanghai Newsummit Biopharma Co.，Ltd，Shanghai 201203，China
[Abstract] The modern biological technology is a special emerging technology.It has the common characteristics of all the high technology，and some differet characteristics from other high technology.This paper is to analyze and studey the characteristics of modern biological technology，which is of great significance to explore the management of modern biological technology law.Viewing from the modern biological technology characteristics and industry characteristics，this paper is to analyze and summerize the management characteristics of modern biotechnology，raise the ideas and approaches which to be applied to the domestic enterprises at the present stage of the development.
[Key words] Modern biological technology；Enterprise management；Development direction
現代生物制藥行業是一個多元化的行業。現代生物制藥技術，對于傳統的遺傳學，分子病理學，生物物理學等技術和觀念都是一個非常大的突破。現代生物制藥技術是應用現代生物工程在生物藥品制造當中一些最先進的技術。比如應用基因工程技術，采用組織培養及無性繁殖進行處理DNA的技術，從而能夠達到對于某種疾病具有特殊的臨床療效[1]。目前，我國正處在發展援助技術跨越式發展的關鍵階段，但現代生物制藥技術，剛剛開始不久。因此，如何正確合理的管理好現代生物技術，是國家嘗試不斷探討的問題。在現代生物技術管理面臨著許多需要解決的問題，但這些問題的有效解決將有力地推動生物技術向著健康有序的方向發展。
1 現代生物制藥技術的現狀
現代生物制藥是目前要求最為尖端的技術，所有的專家學者都采用最新的技術方法，這均深入涉及到目前各個學科研究的最前沿技術。隨著研究領域的不斷深化生物制藥設計的研究方向和研究范圍，現代生物制藥技術通過生物高新技術不斷發展的運行模式，在逐漸巨大變化著制藥行業。結合目前國內的現代生物制藥產業情況來看，其獲得的社會各界關注程度愈加激烈，與此同時，生物技術產業的產業格局也在不斷變化。隨著研究的深入和發展的技術，嚴格的投資要求，需要大量的資金，需要不斷研究和發展資金。一些調查結果表明，在這種大規模的資金投入的前提下，其經濟效益也十分可觀，在國內擁有豐富的基金投資也是現代生物制藥發展的保障。
目前，我國的生物技術公司和外企大型制藥公司社會地位不同。我國的現代生物技術制藥產業主要目的是推動現代生物技術的商業化進程。目前，同時在現代生物技術管理研究的開始階段，這與現代生物技術產業蓬勃發展的現狀很對稱。近幾年，對技術創新管理等技術的發展，選擇，評價，預測的關鍵問題的研究尚屬空白[2]。但在產業層面，雖然作出了歸納分析了生物技術產業集群發展的研究，但還沒有深入到理論層面的研究群體發展的特殊規律。
2 生物制藥的行業的管理特征
2.1 高度的不確定性
科學基礎存在巨大的不確定性和高復雜性。現代生物技術是建立在以分子生物學為核心的現代生命科學的系統上，因為涉及到眾多學科和基礎學科，應用最新科技的支持，在技術上的不確定性大大增加。發展面臨的特殊困難的外國市場。DNA重組打破了物種之間的邊界，因此受到不同國家的法律，思想，輿論，心理學，倫理學，宗教和消費習慣等多種因素的影響，有些產品甚至是目前難以進入某些特定市場。宏觀環境的不確定性很高。現代生物技術的研究與應用直接與包括人類的一切生物安全性，和進化相關的遺傳，同時接收等因素的社會觀念，倫理道德，法律法規的影響。
2.2 開發周期漫長
現代生物制藥產品的發展階段多，開發周期十分漫長。而其目的是為了能夠保障發研發的產品能夠在達到相關藥品規定的技術標準范圍內的基礎上，確保產品的穩定性和安全性。從而使現代生物技術，減少了由于顯示開發周期特別長的主導性的技術進步。以基因工程藥物制造為例，臨床使用之前有許多研究階段，需要8～15年的開發周期[3]，整個過程是非常耗時，需要的周期非常長。
2.3 高投入、高風險與高回報并存
高基金投入就一定有高風險存在的，因為在生物制藥研究時，需要進行大量的試驗，所以為了發展，就必須提高生產投資。因為制藥產品直接作用到人們的身體，所以為了確保其安全性，現代生物制藥企業無疑需要借助先進技術的同時，進行充分而嚴謹的多環節實驗。正是由于反復的實驗，所以制藥研制周期非常長，總的投入資金量也非常大。一般來說，研究和開發周期都在5～8年，因此具有挑戰性的研究和開發[4]。而這些環節包括：初期、中期、后期實驗階段，然后才是批量生產，最后，生產的藥品還得能經受得起藥品市場的充分肯定。以上的種種，極大的提高了現代生物制藥行業的投資風險、市場運營風險，當然，有投入就會回報，一旦取得成功，利潤也非常客觀。
2.4 知識產權管理存在特殊性
現代生物制藥技術產品的階段非常多，每個階段的時間都需要數年，所以總的開發時間非常長，所以其專利保護時期往往在大規模投放生產以前就消耗的所剩無幾了。再者，現代生物制藥領域還存在一個弊端，很多技術屬于“公共技術”，可以為全人類無償使用，不允許申請專利，得不到保護。在知識產權方面的這些特定的現代生物技術，把握好將企業參與現代生物技術的競爭提供了很好的機會，要充分利用。
2.5 對研發人才有特殊要求
現代生物技術的核心是基因工程，這就決定了現代生物技術領域的研究和開發人才除了具有高智能化和創新的精神，也要有豐富的實際操作技能和實驗室工作經驗，一般研究生只有畢業后，有5年以上實驗室工作經驗可以完成獨立的至少一個產品的一些環節的研究開發工作。但美國生物技術企業的發展經驗，進一步證明，只有擁有大量的博士和博士后人才，能夠滿足企業研究現代生物技術真正的需要發展[5]。
3 我國未來正確管理現代生物技術的方向
3.1 充分發揮我國的基因資源優勢
我國是世界公認的基因資源大國，擁有眾多獨特的，具有巨大的產業價值基因[6]。正是由于此種巨大優勢，所以我們未來開發現代生物制藥技術上，應該去選擇那些生物技術研究水平發達國家所缺少的基因項目。因為，生物制藥企業的研究基礎還是基因，如果沒有豐富的基因資源，那么企業的技術優勢和雄厚的資金都較難體現。而我國現代生物制藥企業完全可以借助基因優勢快速發展，并趕超外企。
3.2 挖掘和發揮自身特色
歸納起來，我國企業有3個方面在現代生物技術的自身特色可供使用：首先，是我國的生物制藥技術很滯后，所以相對來說外企的生物制藥產品已經再研發時間上遙遙領先，正是由于此種原因，其大部分生物制藥產品的基礎專利已經過期，而新產品的更新速度又太慢，連接不上。這就給我國生物制藥企業提供了一個絕好的機會，我們完全可以采用其過期的基礎專利技術，應用其他工藝或手段進行制作同類藥物，不但節約大量科技經費、時間，而且還少走了不少彎路，降低了市場的不確定性風險；其次，還是因為我們的生物制藥企業發展緩慢，所以可以站著巨人的肩膀，很輕松很自由的借助更多更先進的生物技術研究成果投放使用；最后，落實好技術的同時還要抓好企業管理。我們可以充分借助同行外企的近20余年的現代生物制藥企業管理經驗[7]，經過修訂和改進，我們還可以借鑒使用，因此迅速提高我國企業管理現代生物技術在短期水平，避免無謂的失誤和曲折的道路。
3.3 注重情景思維和期權思維
充分利用現代生物技術發展階段的眾多的特點，利用期權在投資決策思想，將現代生物技術作為創造了一系列的實物期權在發展現代生物技術的早期階段，最好通過只投資研究和發展投資保留選項，并選擇多條技術路線進行研發，在保留足夠的選擇的前提下，沒有成熟的技術可能會阻礙進一步的研究和開發。
3.4 充分結合國內巨大市場
我國企業發展現代生物技術首先需要致力于占有我國市場，有利于我國現代生物技術企業的起步和發展。在我國市場中，發展現代生物技術產品具有很強的宏觀性和不確定性，加上我國生物制藥企業的市場渠道開發不足，很難于同行外企進行競爭。然而，我們也應該看到國內市場的巨大優勢，并充分結合使用。這包括：首先，我國消費者和政府十分看重和支持本國的現代生物制藥產品；其次，我國內地的生物制藥市場由于地域不同，表現出強烈的差異性以及多元性；最后，我國現代生物制藥企業生產的產品成本低，價格上優勢極其明顯。在工作中，只要充分結合以上3點來落實市場開發調研工作，即便同行外企的競爭能力再強，也很難與本國的現代生物制藥企業進行競爭。綜上，也就是通過利用國內的優勢市場環境，來充分發展國內生物制藥企業的策略。
3.5 培養先進的人才隊伍
現代生物制藥企業需要培養大量高水準的先進人才隊伍。首先，要采取完善的人才發展戰略方針，做好企業人才的長期可持續發展策略。一方面通過招收優秀大學生、研究生，或者與大學院校合作進行定向培養企業需要的專門人才；另一方面，還要強化企業技術骨干的技術水平。通過組織學習，出國考察等幫助他們壯大自己的學識水平以及工作能力。
4 結語
總之，目前情況下我國已經具備了能夠在未來新形勢下能夠發展壯大的現代生物制藥企業，相信通過不斷提升現代生物制藥技術能夠做到讓醫療藥物行業也能相應的得以發展。自從我國加入世界貿易組織以后，現代生物制藥企業盡管存在種種局限，然而其發展的速度是可喜的，其潛力也是巨大的，只要著眼于我們未來的生物藥物國家制造開發制造藥物的發展特點，將其優勢充分彰顯，是完全可以達成對于生物技術產業深化科研改革和促進的。
[參考文獻]
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[6] 朱澤華.現代生物技術在水污染控制中的應用[J].科技致富向導，2011，6（30）：71.
篇2
關鍵詞：生物技術 現代農業 生產應用
一、前言
目前，世界各國已經開始將生物技術視為高新技術，這是由于其可以幫助人們解決食品短缺、環境污染和經濟建設等問題，有助于國家提升自身的綜合國力，增強經濟實力。然而，由于人類社會、經濟的不斷發展，以及為了發展而進行的過度環境開發利用等行為，其給生存環境帶來了極大的污染和破壞。據有關資料統計，地球每小時都可能有一個物種滅絕，并且我們的地球已經面臨著生態失衡、資源枯竭等嚴重現象。這些現象給我們走可持續發展道路帶來了極大的阻礙，但生物技術的出現卻給人類的未來送來了一絲曙光。
二、生物技術的發展及涵義
生物技術（biotechnology）亦可稱“生物工程”或“生物工程技術”，其是指利用現代生命科學作為基礎，結合其它學科的科學原理，采用最先進的技術手段，并按照預先的設計，達到改造生物體或加工生物原料的目的，從而生產出所需的特定生物產品或達到某些預定的目的。生物技術主要包括傳統生物技術、發酵技術和現代生物技術。其中，現代生物技術則又是在傳統生物技術上發展起來的，但其又和傳統生物技術有著本質上的區別。所以，生物技術是一門新興的、具有綜合性的學科。
三、現代農業種類及概述
1.綠色農業：將農業與環境協調起來，促進可持續發展，增加農戶收入，保護環境，同時保證農產品安全性的農業。“綠色農業”是靈活利用生態環境的物質循環系統，實踐農藥安全管理技術（IPM）、營養物綜合管理技術（INM）、生物學技術和輪耕技術等，從而保護農業環境的一種新興農業。
2.工廠化農業：工廠化是設計農業的高級層次。綜合運用現代高科技、新設備和管理方法而發展起來的一種全面機械化、自動化技術（資金）高度密集型生產，能夠在人工創造的環境中進行全過程的連續作業，從而擺脫自然界的制約。
3.特色農業：即是將區域內獨特的農業資源 （地理、氣候、資源、產業基礎）開發區域內特有的名優產品，轉化為特色商品的現代農業。特色農業的“特色”在于其產品能夠得到消費者的青睞和傾慕，在本地市場上具有不可替代的地位，在外地市場上具有絕對優勢，在國際市場上具有相對優勢甚至絕對優勢。
4.觀光農業：即是一種以農業和農村為載體的新型生態旅游業。農民利用當地有利的自然條件開辟活動場所，提供設施，招攬游客，以增加收入。旅游活動內容除游覽風景外，還有林間狩獵、采摘果實等農事活動。
5.立體農業：立體農業著重于開發利用垂直空間資源的一種農業形式。其模式是以立體農業定義為出發點，合理利用自然資源、生物資源和人類生產技能，實現由物種、層次、能量循環、物質轉化和技術等要素組成的立體模式的優化。
6.訂單農業：即指農戶根據其本身或其所在的鄉村組織同農產品的購買者之間所簽訂的訂單，組織安排農產品生產的一種農業產銷模式。
四、生物技術在現代農業中的應用
1.生物技術在綠色農業中的應用
現在經常利用發酵降解技術，也就是將有益的微生物（如乳酸菌、酵母菌）和酶等，在適宜的條件下，分解秸稈中難以被家畜消化的纖維素和木質素的一種方法。據實驗測定，麥秸微貯處理后，干物質體內消化率可提高24.14%，粗纖維體內消化率提高43.77%，有機物體內消化率提高29.4%。主要采用的有自然發酵法等方法。
2.生物技術在工廠化農業中的應用
工廠化農業是以現代化農業設施為依托，主要利用生物技術中的組織培養、無土栽培等技術，實現周年性、全天候、反季節的企業化規模生產，這些產品科技含量高，產品附加值高，土地產出率高和勞動生產率高，它根本改變傳統農業的生產方向。
3.生物技術在特色農業中的應用
生物技術在特色農業中的應用前景也是十分廣闊的，比如利用生物技術進行食用菌的生產。2013年，河南省泌陽縣全縣共發展反季節高溫香菇5000萬袋，黑木耳2000萬袋，白靈菇100萬袋，雞腿菇53萬平方米，小姬菇200萬袋，小平菇150萬袋，平菇400萬袋，毛木耳60萬袋，金針菇50萬袋，形成了以香菇為主，多品種發展的生產局面，總產值近13億元。
4.生物技術在觀光農業中的應用
觀光農業是生物技術在觀光農業中的典型應用，它是指開發成熟的果園、菜園、花圃等，讓游客入內摘果、摘菜、賞花，享受田園樂趣。利用生物技術繁育的有機蔬菜如荷蘭黃瓜、圣女果、大蘿卜、西芹等的采摘，另外還有草莓、中華壽桃、精品梨等就是在現代觀光農業中的應用。
5.生物技術在立體農業中的應用
生物技術在立體農業中的應用也很廣泛，比如辣根、玉米套種的立體農業栽培，此種栽培形式是利用辣根植株矮小、耐陰、前期生長量小及玉米喜光的特點，在正常栽培辣根的前提下套種玉米，既保證了辣根的正常生產，又額外獲得玉米的產量，而且玉米的產量也不低于常規生產的玉米產量。可收獲辣根 15 t/hm2、玉米7 500 kg/hm2，產值共3.75萬元/hm2，比單一種植玉米增加效益2.25萬元/hm2。
6.生物技術在訂單農業中的應用
訂單農業發展的障礙表現為高違約率。違約行為表面上是農戶與龍頭企業的短期行為，而內在的根源則是農戶提高的農作物的產量達不到企業的標準。不過將生物技術在訂單農業中應用之后，農作物的產量和品質會大大提升，這樣就不會因為農作物的產量達不到標準而出現違約。這樣才有可能進而解決訂單農業進一步發展的障礙。
五、生物技術及農業發展的展望
我國農業生物技術起步晚，與發達國家尚有一定差距，但在國家政策的扶持下，尤其是在國家“863”計劃、“973”計劃和“國家轉基因植物研究與產業化專項”的直接支持下，已取得了很大的成績，并初步建成了世界上為數不多的轉基因育種科技創新和產業發展體系，擁有一批抗病蟲、抗除草劑、抗旱、營養改良等重要基因的自主知識產權和核心技術，水稻、棉花、玉米等轉基因作物的基礎研究和應用研究也已取得了一批高水平的科技成果，形成了自己的特色與優勢。隨著農業生物技術研究的深入，一系列基因農作物新品種正逐漸走向市場。預計在21世紀，將有更多的優良農作物新品種在農業生產中得到廣泛推廣，并為消費者所接受。
現代生物技術是一把雙刃劍，有其好的一面，也有其不好的一面，對于現代農業發展方面的優勢是不言而喻的，其貢獻也是有目共睹的。總的來說，現代生物技術對當代農業做出的貢獻是不能磨滅的也是不容忽視的。我國的生物產業會在充分利用制度、資源以及人才與技術上的優勢上，抓住有利時機并大力推進生物高新技術在現代農業上的應用，在即將到來的生物世紀里，真正占據自己的位置，促進農業快速發展。
綜上所述，生物技術在農業生產領域有著廣泛的發展和應用前景。發揮優勢，奮起直追，我們完全有能力攀登農業生物技術領域高峰，為我國的農業發展作出更大的貢獻。
參考文獻：
篇3
關鍵詞：現代生物技術廢水生物處理生物修復
隨著工業的高速發展，水環境污染問題越來越嚴重地威脅著人類的生存環境，制約著社會和經濟的進一步發展。因此，水污染控制成為全世界共同關注的問題。目前的水處理技術中，生物處理法已成為世界各國控制水污染的主要手段，尤其是現代生物技術將成為水污染控制領域重點開發和應用的技術手段，主要應用于廢水處理、生物修復以及微生物水處理劑等方面。
1、現代生物技術的內容與特點
現代生物技術是指以DNA技術為先導，包括微生物工程、細胞工程、酶工程、基因工程、蛋白質工程和生物修復技術在內的一系列生物高新技術的統稱。其中每個方面都有其特定的理論基礎和不同的應用領域，但它們之間又相互補充和銜接，形成一個完整的體系。
生物技術的特點大致有：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、常壓下進行，過程簡單，可連續化操作，并可節約能源，減少環境污染；③開辟了生產高純度、優質、安全可靠的生物制品的新途徑；④可解決常規技術和傳統方法不能解決的問題；⑤可定向地按人們的需要創造新物種、新品種和其他有經濟價值的生命類型。
2、現代生物技術在廢水處理中的應用
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行轉移和轉化，從而使廢水得到凈化的處理方法。廢水生物處理技術發展迅速，好氧法、厭氧生物法以及生物發酵法已趨于成熟，所以，這里只介紹固定化等新興技術。
2.1固定化微生物技術固定化微生物技術是生物工程領域中的一項新技術。進Jk80年代后國內外開始應用這種具有獨特優點的新技術來處理工業廢水和分解難生物降解的有機物質，一些具有特異性的優勢菌種不斷得到改造或創造，將這些高效專性菌如脫色菌、脫氮、脫磷菌假單胞菌等進行固定化后，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有明顯優勢。王增長等人利用新研制的聚集一交聯固定化細胞技術，將篩選的高效優勢脫色菌種固定在活性污泥上，投加于“厭氧一好氧一生物濾池”工藝流程中，處理印染廢水，結果表明：出水色度極低，處理后的水可回用。
2.2生物強化處理技術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勢菌種或通過基因組合技術產生的高效菌種，以去除某一種或某一類有害物質。主要強化方法有：①高濃度活性污泥法，以高污泥濃度和長泥齡來促進對難分解物質的處理，加快反應速度。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。②生物一鐵法，是在普通活性污泥中加入無機鹽，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生物一活性炭法，綜合利用微生物氧化能力和活性炭良好的吸附能力，使二者產生協同增效作用。在該系統中，每g活性炭去除1～3gCOD，分解廢水毒性能力明顯增強，同時提高脫氮水平。
2.3生物反應器技術生物反應器技術，是現代生物技術發展的一個主要方向。現代化的新型生物膜反應器，其共同特點是反應器內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條件優越，污染物具有充分的時間與微生物接觸，有利于增強微生物的分解代謝能力。目前，2000m3的反應器已經問世。雖然其處理能力較低，造價較高，但其管理方便，運行費用低，所以歐美地區約有7%的污水處理廠采用該技術。
3、生物修復技術
生物修復技術是利用生物，特別是微生物將土壤、地下水或海洋中污染物現場降解為C02和H20或轉化為無害物質的工程技術系統。這項技術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，但微生物可將其轉移或降低其毒性。為了加快去除污染物的進程，常常采用許多強化措施，使自然生態系統維持原狀的前提下，使受污染的環境得以修復。研究表明，生物修復與傳統的物化法相比具有以下優點：①經濟，僅為物化法30%-50%；②對環境影響小，不產生二次污染，遺留問題少；③最大限度地降低污染物的濃度；④修復時間較短，就地修復，操作方便。
生物修復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用分子微生物學分離、鑒別、制造更高效降解和聚集有害有毒化合物的微生物。為提高生物修復的安全性評價水平，需發展鑒定微生物的分子生物技術，以確定微生物在環境中的去留和基因。
4、微生物水處理劑
篇4
關鍵詞:生物技術;基因工程;細胞工程
現代生物技術的迅猛發展,成就非凡,推動著科學的進步,促進著經濟的發展,改變著人類的生活與思維,影響著人類社會的發展進程。現代生物技術的成果越來越廣泛地應用于醫藥、食品、能源、化工、輕工和環境保護等諸多領域。生物技術是21世紀高新技術革命的核心內容,具有巨大的經濟效益及潛在的生產力。專家預測,到2010～2020年,生物技術產業將逐步成為世界經濟體系的支柱產業之一。生物技術是以生命科學為基礎,利用生物機體、生物系統創造新物種,并與工程原理相結合加工生產生物制品的綜合性科學技術。現代生物技術則包括基因工程、蛋白質工程、細胞工程、酶工程和發酵工程等領域。在我國的食品工業中,生物技術工業化產品占有相當大的比重;近年,酒類和新型發酵產品以及釀造產品的產值占食品工業總產值的17%。現代生物技術在食品發酵領域中有廣闊市場和發展前景,本文主要闡述現代生物技術在食品發酵生產中的應用。
一、基因工程技術在食品發酵生產中的應用
基因工程技術是現代生物技術的核心內容,采用類似工程設計的方法,按照人類的特殊需要將具有遺傳性的目的基因在離體條件下進行剪切、組合、拼接,再將人工重組的基因通過載體導入受體細胞,進行無性繁殖,并使目的基因在受體細胞中高速表達,產生出人類所需要的產品或組建成新的生物類型。
發酵工業的關鍵是優良菌株的獲取,除選用常用的誘變、雜交和原生質體融合等傳統方法外,還可與基因工程結合,進行改造生產菌種。
(一)改良面包酵母菌的性能
面包酵母是最早采用基因工程改造的食品微生物。將優良酶基因轉入面包酵母菌中后,其含有的麥芽糖透性酶及麥芽糖的含量比普通面包酵母顯著提高,面包加工中產生二氧化碳氣體量提高,應用改良后的酵母菌種可生產出膨潤松軟的面包。
(二)改良釀酒酵母菌的性能
利用基因工程技術培育出新的釀酒酵母菌株,用以改進傳統的釀酒工藝,并使之多樣化。采用基因工程技術將大麥中的淀粉酶基因轉入啤酒酵母中后,即可直接利用淀粉發酵,使生產流程縮短,工序簡化,革新啤酒生產工藝。目前,已成功地選育出分解β-葡聚糖和分解糊精的啤酒酵母菌株、嗜殺啤酒酵母菌株,提高生香物質含量的啤酒酵母菌株。
(三) 改良乳酸菌發酵劑的性能
乳酸菌是一類能代謝產生乳酸,降低發酵產品pH值的一類微生物。乳酸菌基因表達系統分為組成型表達和受控表達兩種類型,其中受控表達系統包括糖誘導系統、Nisin誘導系統、pH 誘導系統和噬菌體衍生系統。相對于乳酸乳球菌和嗜熱鏈球菌而言,德氏乳桿菌的基因研究比較缺乏,但是已經發現質粒pN42和PJBL2用于構建德氏乳桿菌的克隆載體。有研究發現乳酸菌基因突變有2種方法:第一種方法涉及(同源或異源的)可獨立復制的轉座子,第二種方法是依賴于克隆的基因組DNA 片斷和染色體上的同源部位的重組整合而獲得。通過基因工程得到的乳酸菌發酵劑具有優良的發酵性能,產雙乙酰能力、蛋白水解能力、胞外多糖的穩定形成能力、抗雜菌和病原菌的能力較強。
二、細胞工程技術在食品發酵生產中的應用
細胞工程是生物工程主要組成之一,出現于20世紀70年代末至80 年代初,是在細胞水平上改變細胞的遺傳特性或通過大規模細胞培養以獲得人們所需物質的技術過程。細胞工程主要有細胞培養、細胞融合及細胞代謝物的生產等。細胞融合是在外力(誘導劑或促融劑)作用下,使兩個或兩個以上的異源(種、屬間) 細胞或原生質體相互接觸,從而發生膜融合、胞質融合和核融合并形成雜種細胞的現象。細胞融合技術是一種改良微生物發酵菌種的有效方法,主要用于改良微生物菌種特性、提高目的產物的產量、使菌種獲得新的性狀、合成新產物等。與基因工程技術結合,使對遺傳物質進一步修飾提供了多樣的可能性。例如日本味之素公司應用細胞融合技術使產生氨基酸的短桿菌雜交,獲得比原產量高3倍的賴氨酸產生菌和蘇氨酸高產新菌株。釀酒酵母和糖化酵母的種間雜交,分離子后代中個別菌株具有糖化和發酵的雙重能力。日本國稅廳釀造試驗所用該技術獲得了優良的高性能謝利酵母來釀制西班牙謝利白葡萄酒獲得了成功。目前,微生物細胞融合的對象已擴展到酵母、霉菌、細菌、放線菌等多種微生物的種間以至屬間,不斷培育出用于各種領域的新菌種。
三、酶工程技術在食品發酵生產中的應用
酶是活細胞產生的具有高效催化功能、高度專一性和高度受控性的一類特殊生物催化劑。酶工程是現代生物技術的一個重要組成部分,酶工程又稱酶反應技術,是在一定的生物反應器內,利用生物酶作為催化劑,使某些物質定向轉化的工藝技術,包括酶的研制與生產,酶和細胞或細胞器的固定化技術,酶分子的修飾改造,以及生物傳感器等。酶工程技術在發酵生產中主要用于兩個方面,一是用酶技術處理發酵原料,有利于發酵過程的進行。如啤酒釀制過程,主要原料麥芽的質量欠佳或大麥、大米等輔助原料使用量較大時,會造成淀粉酶、俘一葡聚糖酶、纖維素酶的活力不足,使糖化不充分、蛋白質降解不足,從而減慢發酵速度,影響啤酒的風味和收率。使用微生物淀粉酶、蛋白酶、一葡聚糖酶等制劑,可補充麥芽中酶活力不足的缺陷,提高麥汁的可發酵度和麥汁糖化的組分,縮短糖化時間,減少麥皮中色素、單寧等不良雜質在糖化過程中浸出,從而降低麥汁色澤。二是用酶來處理發酵菌種的代謝產物,縮短發酵過程,促進發酵風味的形成。啤酒中的雙乙酰是影響啤酒風味的主要因素,是判斷啤酒成熟的主要指標。當啤酒中雙乙酰的濃度超過閾值時,就會產生一種不愉快的餿酸味。雙乙酰是由酵母繁殖時生成的α-乙酰乳酸和α-乙酰羥基丁酸氧化脫羧而成的,一般在啤酒發酵后期還原雙乙酰需要約5～10d 的時間。崔進梅等報道,發酵罐中加入α-乙酰乳酸脫羧酶能催化α-乙酰乳酸直接形成羧基丁酮,可縮短發酵周期,減少雙乙酰含量。
四、小結
在食品發酵生產中應用生物技術可以提高發酵劑的性能,縮短發酵周期,豐富發酵制品的種類。不僅提高了產品檔次和附加值,生產出符合不同消費者需要的保健制品,而且在有利于加速食品加工業的發展。隨著生化技術的日益發展,相信會開發出更多物美價廉的發酵制品,使生物加工技術在食品發酵工業中的應用更加廣泛。
參考文獻
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[2]王春榮,王興國等.現代生物技術與食品工業[J].山東食品科技.2004,07:31.
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【關鍵字】生物處理，廢水，生物技術
1.引言
1.1環境保護已成為當前國際關系、經貿合作中的一個極為重要的問題，也日益嚴重地影響著我國國民經濟的可持續發展。在我國過去幾十年的經濟發展中，由于忽視了發展中的環境保護，目前環境狀況十分嚴峻。
1.2 當前我國社會經濟仍然保持著高度發展的態勢，環境保護的壓力將進一步加重，由人類活動所造成的環境污染和環境質量的惡化已成為制約我國社會和經濟可持續發展的障礙。如何在經濟高速發展的同時控制環境污染，改善環境質量，以實現社會經濟可持續發展之目標是我國目前亟待解決的重要問題。
1.3現代生物技術不但在凈化環境，減少污染和改造傳統產業等方面發揮出重要的作用，還可以為保護人類生存環境和社會可持續發展作出積極的貢獻。在環境治理中，生物技術因其投資少，處理效率高，運行成本低等優點而得到廣泛的應用。
2. 現代生物技術的概況
2.1現代生物技術是應用現代生物科學以及某些工程原理，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，細胞，細胞器，基因）來發展新產品或新工藝的一種技術體系。一般認為，生物技術包括基因工程，細胞工程，酶工程和發酵工程四個方面。
2.2生物技術直接關系到與人民生活，衛生，健康密切相關的醫藥衛生，食品工業，化學工業，農業的發展。可以在糧食危機，能源危機，環境污染中發揮巨大的作用，并且還可以從基因的角度治愈人類的遺傳病。因此，現代生物技術已經被世界各國列為重點項目。
2.3環境生物技術是一門由現代生物技術與環境工程相結合的新興交叉學科。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能，建立降低或消除污染物產生的生產工藝，或者能夠高效凈化環境污染以及同時生產有用物質的人工技術系統，稱之為環境生物技術。
3.現代生物技術的特點
生物是構成生態系統的要素，生態系統內物質循環主要是依靠生物過程來完成的。科技的發展也充分證明生物技術是環境保護的理想武器，這一技術在解決環境問題過程中所顯示的獨特功能和顯著優越性充分體現在它是一個純生態過程。生物技術在處理環境污染物方面具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反應條件溫和以及無二次污染等顯著優點，受到了高度重視。隨著生物技術研究的進展和人們對環境問題認識的深入，人們已越來越意識到，現代生物技術的發展，為從根本上解決環境問題提供了希望。
由于大部分有機污染物適于作為生物過程反應物（底物），其中一些有機污染物經生物過程處理后可轉化成沼氣、酒精、生物蛋白等有用物質，生物處理方法也常是有機廢物資源化的首選技術。用生物過程代替化學過程可以降低生產活動的污染水平，有利于實現工藝過程生態化或無廢生產，真正實現清潔生產的目標。生物處理技術除易于大規模處理外，還可利用天然水體或土壤作為污染物處理場所。另外，生物技術的產品或副產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源加以利用。用生物制品代替一切可以取代的化學藥物、化石能源、人工合成物等，有助于把人類活動產生的環境污染降至最低程度。環境生物技術不僅單純適用于環境污染治理，如今已相當廣泛地應用于環境監測，尤其是以生物傳感器為核心的環境生物監測技術，可在線在位迅速地提供環境質量參數，成為環境質量預報和報警中的重要組成部分。
4.生物技術在環境污染治理中的應用
4.1以環境污染的生物治理為主，開展環境微生物學的基礎，應用基礎和應用研究，為重金屬廢水，石油廢水，印染廢水，油脂廢水，農藥廢水，生活污水等提供效果好的，成本低的生物治理技術和設備，以促進我國的環境工程建設。
4.2微生物技術在污染控制工程中的應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，水產養殖水體的生物處理，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，微生物脫臭，廢棄物的微生物資源化，固定化微生物技術及其在污染控制中的應用，綠色環保產品的開發和應用。
4.3環境污染的生物降解主要包括好氧生物處理，厭氧生物處理；貧營養環境污染生物降解；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；鹵代有機化合物的生物降解；有機農藥在環境中的生物降解；危險性有機污染物的生物降解以及污染環境的生物修復，如地下水污染生物修復等等。
4.4然而，由于技術有限，目前我們可以使用的技術主要有：
4.4.1城市有機垃圾處理技術
將城市垃圾通過分選后綜合治理，將可腐有機垃圾生產成優質有機粉肥或有機無機復混粒肥；將可燃有機垃圾采用氣化焚燒或生產成版材；無機垃圾用于填埋，處理過程中產生的廢氣，粉塵集中處理，廢水凈化后再排放，防止污染環境。
4.4.2生物曝氣濾池處理生活污水及資源化利用技術？
集生物處理和過濾兩種功能于一體，出水水質優良，是一種高效的新型生物反應器，極適用于生活污水和工業有機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
對于我國大中型油田，煉油場，石化企業等行業中含油污泥，煉油浮渣等進行生物治理，通過生物處理達到回收石油資源和污泥達標排放。
5.結語
隨著處理技術的不斷發展，生物方法所能處理或修復的對象也在時刻不停地改變。為了使生物技術能滿足新的發展需要。我們必須真正進行探索，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。
參考文獻：
[1]中國環境科學學會《中國環境保護優秀論文集》[C].中國環境科學出版社，2005
[2]夏北成.《環境污染生物降解》.化學工業出版社，2003
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食品生物技術手段生產的食品，在一定程度上能夠有效解決事物短缺，改良了食品的質量，增加了食品來源。食品生物技術將成為現代食品加工業的核心競爭要素。鑒于此，我國很多中職院校都開設有生物技術課程。但是，就目前而言，中職食品生物技術課程還是以往的教學模式和理論，存在很多不足之處。筆者總結出了以下的幾點；
食品生物技術課程教學模式單一。當前，中職院校的食品生物技術課程的創新并沒有真正考慮到理論與實踐環節。缺少情景教學，還是只注重理論輕實踐的模式。食品生物技術作為一門強理論性的課程，如分子生物學、基因工程等部分的內容理論抽象、難懂，傳統的黑板教學的模式并不能達到目的。為教師授課還是中規中矩，按照課本的知識給學生進行大滿灌式的上課模式，教學模式單一，不能激發學生的學習熱情和積極性。
食品生物技術課程評價考核體系不健全。對于當前中職院校中學生學習情況的評價，還是憑一張試卷來評判一個學生的學習成績。同時，大部分學生也認為對于本課程的學習以后，完成老師布置的作業、有重點的復習考試以后就能得到相應的學分。除此之外，中職院校的食品生物技術課程考核體系不健全，不能夠有效的促進和督促學生的學習，并且不能夠使學生把主要精力放在本門課的學習上。
缺乏先進的教學設備。就國內而言，很多中職院校的教學資源相對較少。對于一些先進的計算機、多媒體、教學儀器或設備相對較少。這就對于本來很抽象的食品生物技術學科來說，一些抽象的生物技術表述在傳統的教學課本中很難使學生完全明白，教學創新遇到很大的阻礙。隨著現代生物技術的快速發展，學生很少能獲得最新的食品生物技術的發展現狀。這就制約了中職食品生物技術課程的創新改革的腳步。
中職食品生物技術課程教學創新的措施
完善教學模式、激發學生的興趣。對于不同教育類型的學生來說，學生的學習水平、學習習慣、學習基本情況等方面都會存在不同的差別。對于中職教育中的食品生物技術課程來講；大滿灌的教學模式已經不能滿足不同層次的學生的需要。它既不利于學生的思維和學習興趣的培養，也無法讓學生從教學中獲得滿足感。因此，中職教師需在教學方法、教學目標等方面對于不同層次的學生進行不同的教學模式和方法，滿足不同層次學生的學習。除此之外，食品生物技術不光只停留在理論教學中，教師需要完善教學形式，可以增加一些實踐教學環節，使學習更加接近于生產實踐，這樣不但可以使學生學習到專業的理論知識，又能使他們加強動手實踐能力，激發學生的學習熱情和信心。
加強教學評價、促進學生學習。有效對學生的學習情況進行評價是中職教育工作中不可缺少的環節，也是開展不同教學內容的有力保障。中職食品生物技術學科的評價機制可以采用形成性和終結性評價結合的評價機制，其中以形成性評價為主。采取作業布置、溝通、實例分析等評價方法進行，讓其占總成績的65%；終結性評價采用閉卷考試的形式進行，占35%。食品生物技術形成性評價過程中不僅要重視知識和能力的增進。同時，還要重視學生的情感和價值取向在學習中的運用。綜合考核學生的協調能力與合作能力、分析解決問題的能力以及創新性能力。
借助先進的教學設備進行生動的教學。對于食品生物技術學科來說，它是一個抽象、復雜、牽扯多學科知識交融的一門學科，對于中職教育學習來說，可以增加一些基礎的教學設備如多媒體教學設備來增加教師講授的全面性。多媒體教學可以模擬不同的教學場景，例如在講到發酵工程的知識點時候，教師可以用多媒體向學生展示發酵的過程中的物質的變化，讓學生一目了然。很大程度上提高了學生的學習熱情和積極性。同時，先進的教學設備可以豐富學生的學習途徑、學習方式，能夠融合不同學科的專業知識，有效的提高了教學的效率。尤其對于食品生物技術來說，先進的教學設備可以將生物技術中需要的不同學科的知識進行融合和展示。
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關鍵詞：生物技術；環保工程；應用研究
一、現代生物技術與環境保護
現代生物技術是以DNA分子技術為基礎，包括微生物工程，細胞工程，酶工程，基因工程等一系列生物高新技術的總稱。現代生物技術不僅在農作物改良、醫藥研究、食品工程方面發揮著重要作用，而且也隨著日益突出的環境問題在治理污染、環境生物監測等方面發揮著重要的作用。自20世紀80年代以來生物技術作為一種高新技術，已普遍受到世界各國和民間研究機構的高度重視，發展十分迅猛。因此，在世界各國均重視高技術發展的當代，生物技術最被人們看好，被列為優先發展的領域，已成為21世紀最重要的技術支柱之一。
利用生物技術治理環境污染和遏制生態惡化趨勢，促進自然資源的可持續利用，是一條十分有效的途徑。與化學、物理等其他技術比較，環境生物技術具有效率高、成本低、反應條件以及無二次污染等顯著優點。其優勢具體來說有以下兩點：
（一）生物技術利用發酵工程技術處理污染物質，是降解破壞污染物的分子結構，降解的產物以及副產物，最終轉化產物大都是無毒無害的穩定物質，如二氧化碳、水、氮氣和甲烷等，它是最安全和最徹底消除污染的方法，同時是有機廢物資源化的首選技術，能“變廢為寶”。
（二）生物技術是以酶促反應為基礎的生物化學過程，而作為生物催化劑的酶是一種活性蛋白質，其反應過程是在常溫常壓和接近中性的條件下進行的，與常常需要高溫高壓的化工過程比較，反應條件大大簡化，能大大降低環境友好生物材料和生物能源的生產成本，使其部分或完全取代化學材料和化學能源。
二、生物技術在環保工程中的應用
（一）工業和生活廢水的整治
水是人類的生命之源，一直以來都是人類無法替代的寶貴自然資源，然而由于生產和生活污水的污染，使得人類賴以生存的水源都出現了不同程度的污染，這個問題迫在眉睫，因為如果缺少了干凈的水資源，人類將無法從事正常的生活和生產活動，更嚴重的會影響到人類的生存。對污水的治理問題一直都是環境保護的重點問題，然而其他物理置換或者多層過濾等方法，無法徹底清除污水中的有害物質，還容易造成水體的二次污染，隨著清潔的水資源越來越少，環境保護領域向生物工程技術投入了研究，并獲得了良好的效果，通過使用生物工程的相關技術，利用生物制劑將污水中的污染物分解代謝成為對人體和自然環境沒有威脅的清潔水，可以在不引入二次污染的同時達到較好的凈水效果。廢水問題是困擾現在人們的重點問題，如果有效處理廢水呢？利用現代生物技術可以達到有效成果。根據現代化城市對污水排放要求的提高，生物工程領域也發展了新型技術已達到排放標準，并推動污水處理產業的發展。
（二）固體廢物處理中生物技術的應用
生物技術一般用來處理有機的固體廢棄物，通常有兩種方法，好氧堆肥法和厭氧發酵法。
好氧堆肥法就是在有氧的自然環境中利用廣泛存在的微生物的調控和控制來降解有機物，將有機物腐殖質，不僅很好的處理了固體廢棄物，還可以堆腐成肥。人工按一定的比例將有機物料和填充料混合，在特定的條件下堆腐，通過微生物的降解作用使有機固體廢棄物減量。厭氧發酵法同樣是利用微生物的作用，不同的是應該在缺氧的條件下進行，從而將有機固體廢棄物轉化為二氧化碳、甲烷等氣體，不僅不會對環境造成污染，產生的甲烷還可以充分利用，實現了能源回收，從而提高了生物能源的利用效率。
（三）污染土壤的生物修復
土壤的污染是近幾年來被重點關注的一種污染形式，因為我們所食用的糧食和蔬菜都來源于土壤，我們的生活更是片刻都不能離開土壤，因此必須要解決土壤污染的問題。相關的研究數據表明重金屬是造成土壤污染最重要的污染因子，對于土壤中重金屬的處理一直以來都是一個難題，當前主要采用微生物的修復技術。土壤修復技術的原理是利用生物本身吸收和代謝的生命體活動去改變重金屬的化學形態，使其化學特性固定，從而降低其在土壤中的移動性，最終達到對受污染土壤中重金屬的凈化和消減。通過上述生物技術處理過的土壤，不僅能夠大大降低或者清除重金屬的污染，還能在一定程度上提高土壤中有機質的含量，通過微生物活動改善土壤生態結構，防止水土流失。
（四）廢氣處理中生物技術的應用
廢氣處理中的生物技術包括生物膜法和生物過濾法，生物膜法處理廢氣和生物膜法處理污水的原理接近，利用微生物附著的多孔性介質將廢水中的有害物質轉化為簡單地無機物，最終降解為水、二氧化碳和中性鹽等無害的物質。此外，生物膜還具有較強的除臭效果，通過氣液擴散、液固擴散以及生物的氧化過程等將氣態轉化為液態，同時將有異味的氣體慢慢氧化，從而達到除臭效果。
生物過濾法是利用長滿微生物的固體載體將收集到的氣體吸收，然后利用填料上的微生物將吸收的氣體分解，從而完成廢氣的除臭過程。附著在固體載體上的微生物還具有轉化物質的作用，微生物生長需要足夠的營養物質，所以固體載體還具有較高的有機成分。在選擇載體填料的時候應該選擇微生物種類豐富、比表面積較大并且吸水性好的載體，同時要求自身沒有異味，結構均勻具有較好的吸附性。常用的填料有干樹皮、干草、塑料盒半軟性塑料。
三、結語
隨著人們環保意識的不斷增強，環境保護已經成為我國的一個重點工作。在環保工程中運用生物技術可以有效改善環保工作的效果，提高環保工程的治理水平和治理能力，從而為人們提供一個舒適、健康的環境，實現我國的可持續發展。
參考文獻：
[1]楊榮，顏淼.探討生物技術在環保工程中的應用[J].科技創新導報，2013，09：150.
篇8
關鍵詞：生物技術；林木育種；應用研究
中圖分類號：S722 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20151131028
吉林省位于我國東北地位，四季變化較為明顯，1a中林木真正生長的季節主要為春季、夏季，秋季的生長逐漸減緩，冬季基本停止生長，為加快林木生長，滿足社會對林木的需求，應利用先進生物技術培育林木，促進林木生長，通過改變林木基因，培育出更為優良的林木，增強林木的抗病能力，實現林木高產。
1生物技術的內涵
所謂的生物技術主要是指在生物體系的基礎上，應用更多的先進工程技術和生物技術，通過技術人員的操作，滿足人們的生產生活需要。就是利用先進技術提升社會發展水平。現階段生物技術被廣泛應用于林木育種工程中，并得以推廣，尤其是通過基因工程完成林木育種，使得林木生長更快，成活率更高，還有助于提升林木的抗病能力，增強其抗功能。
2將生物技術應用于吉林四平林木育種中的主要原因
生物技術屬于新興學科，其涉及面很廣。生物技術一直到20世紀初才被提出，但隨著科技發展，相關人員對細胞進行了研究，證明了生物技術的科學性。在細胞工程建立以后，研究人員也將研究重點放在了組織培養上。隨著時間推移，生物組織培養也趨于成熟，使得植物繁殖速度不斷加快，更實現了無病毒苗培養。一直到20世紀70年代，生物基因技術得以迅速發展，這樣的技術也為生物育種奠定了良好基礎。使用生物技術培育林木具有很多優勢，主要體現在以下幾方面：以往的育種方式只是在雜交的基礎上對品種進行改良，而生物技術介入以后，育種主要是對生物基因進行改變，實現生物改造，這樣就能很好的解決改造效果差問題；以往的育種方式經常會發生變化，育種方向無法確定，生物技術的使用卻改變了這種情況，確定了林木改造方向，更保證了生物質量；生物技術的應用不僅擴大了育種范圍，還有效減少了雜交障礙，為林木生長提供更廣闊的空間[1]。
3生物技術在林木育種中的應用
3.1利用生物技術培植林木細胞
林木的生長離不開細胞，主要原因在于細胞具有良好的發育能力，在滿足林木生長的條件下，一個完好的林木細胞就能成為一顆植株。所謂的林木細胞工廠就是在實現細胞全能的基礎上，操作細胞遺傳，從而改造林木品種。這種方法通常只對即將滅絕的或品種較為稀少的珍貴植物進行改造。在改良植物品種時，所使用的備種植物都應具有優良性狀，其性能應足夠強大，只要將該植株的根莖葉應用于培養就能完成無性繁殖。四平市相關部門利用這一技術，成功的培育了100多個林木品種。所培育的植株性能較強，完成能夠抵御東北4季變化的氣候，具有極強的生命力。
3.2利用生物技術培養單倍體
隨著科技的進步，人工培養單倍體的方式、種類也很多，在這些方式中，誘導單倍體方法的應用范圍最廣。它主要的誘導對象是未成熟的植株花粉，在誘導時，重點是改變其配子結構，將雄核方向作為發展重點，最終將其安放在胚胎中完成培育，這樣單倍體植被就能被誘導出來，這也是現階段最常用的一種方法[2]。由于林木的生長周期很長，需要經歷數10a時間，要獲得純種林種，以往的培育方式需要變動的地方會很多，困難也很多。但隨著生物及時的應用，完全能夠解決這些問題，能夠在斷時間內培育出多種基因的樹木。經過長期試驗，我國在單倍體上的研究已經取得很好效果，培育出30多中花粉植物。
3.3利用生物技術促進林木體細胞變異
自然界中的體細胞變異主要是將植物基因進行重組，改變其突變方式，但其花費時間較多，且不利益經濟效益增長。在生物技術應用以后，發現在培育植物組織時，基因變異會受到理化因子影響，對理化因子進行加強以后發現能夠有效提升脫分化和再分化，進而獲得新植株[3]。將其應用于林業生產發現，它能夠促進植物變異，并獲得新型優良樹種。現代社會是生物技術社會，生物技術培育林木中發揮了重要作用。通過以上研究得知，利用生物技術極大的促進了四平林木新品種的培育，尤其是對細胞、基因等方面的改變更是促進了林木生長，為社會帶來更大的經濟效益。
參考文獻
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篇9
關鍵詞：農業生物技術；植物新品種；轉基因
科學技術對人類發展所起的進步作用是顯而易見的，但人們對生物技術與植物新品種的期望與我們面對的現實迫使我們再次思考科學技術“雙刃劍”及其法律規制問題。生物技術將為最終解決食物、能源、資源、環境等影響人類生存的重大問題發揮越來越大的作用。充分發揮生物技術在農業生產中的積極作用，對加速我國傳統農業向現代農業的根本性轉變，促進農業可持續發展具有重要意義。但生物技術在諸多方面異于傳統技術，讓傳統法律制度備感為難。強化抑或淡化生物技術領域的發現與發明頗具爭議；尤其是轉基因農產品的商業化生產。在世界范圍內引起了激烈的爭論。爭論最初只涉及轉基因技術的安全性問題，后來又蔓延到了社會、政治和倫理等領域，并由此引發出了一系列相關的經濟和社會問題。以至于許多國家紛紛修改現有的規章、法規，或進行政策的相應調整，甚至重新立法，以迎接新技術帶來的挑戰。由技術創新而引發的市場失靈，以及各利益相關者之間的沖突等經濟和社會問題，給技術創新蒙上了一層濃濃的陰霾。至此。迫切需要政府履行其經濟和社會管理的職能。總之，世界各國一方面強化農業生物技術成果的知識產權保護：另一方面加強農業生物技術的管制，各國開始針對農業轉基因技術及其產品的安全性管制。形成了保護與管制并存的農業生物技術立法局面，這對我國農業生物技術立法有著重要的啟發。
1 生物技術的內涵
生物技術是匈牙利工程師Karl Ereky于1917年提出的。近年來，各國對生物技術的內涵有了較統一的界定。美國商務部把生物技術定義為用生物體或者它們的細胞、亞細胞或者分子成分來生產產品或者修飾攜帶特定性的植物、動物和微生物的技術。包含基因重組技術、分子生物學和其他領域發展出來的治療疾病的方法、動物和植物馴化技術、發酵技術、生物信息學技術等。日本特許廳也有類似的生物技術定義，不僅包括發酵、雜交在內的老生物技術，還包括基因工程為代表的新生物技術。
在農業領域運用的生物技術被稱為“農業生物技術”，是農業科學與生物技術相結合而形成的綜合性邊緣科學。現代農業生物技術是20世紀70年代以基因工程和細胞工程為主的生物技術，通過在細胞和分子水平上對基因進行操作，打破物種間遺傳物質轉移交換的天然屏障，定向地改變生物的某些性狀。主要限于植物新品種、轉基因農作物兩大領域。吳漢東教授把農業生物技術直接集中在轉基因動植物領域，認為“農業生物技術很長時間以來重點研究開發的是轉基因動物和植物”。
2 歐美立法經驗
2．1 歐盟農業生物技術立法經驗
2．1．1 植物新品種
20世紀50年代，荷蘭和德國先后建立了植物新品種保護制度，并促進《國際植物新品種保護公約》形成，在世界范圍內肯定給予植物新品種育種者以知識產權保護；植物育種技術進步迫使公約不斷修改。1978年修改的文本規定聯盟各成員國可通過授予專門保護權利或專利權，承認本公約規定的育種者的權利。1991年的文本對成員采用何種方式以及以一種或兩種方法保護植物品種未作任何規定，實際上為用專利方式或同時兼用專門方式保護發了“通行證”。其保護水平接近專利方式，進一步強化保護商業育種者利益，對于農民權利加以限制，植物育種發達國家力推的UPOV方式。保護水準更高。
以歐盟為代表的國家力推將知識產權保護納入世界貿易體系，形成“與貿易有關的知識產權協定”。對成員國知識產權保護設立最低保護標準，如果達不到該標準，將受到貿易制裁。協定第27條第3項(b)規定：WTO成員國應當以專利或有效的專門制度，或兩種制度結合，給植物新品種提供有效保護。
2．1．2 轉基因技術
歐盟對轉基因產品的安全性規制可追溯到1990年的關于轉基因微生物的封閉利用的第90/219/EEC號指令。其后，頒布了系列關于轉基因生物環境釋放、食品零售商必須在標簽上標明是否含有轉基因成分、對具有高度風險的生物技術產品應禁止其進行市場開發、其他轉基因產品的運輸和銷售要使用專門的包裝和標志、關于含有轉基因成分的添加劑和調味劑的食品和食品成分、對轉基因產品的上市后強制性監測和風險管理等問題的規定。
歐盟在轉基因方面的立法具有3個特點：管理機構多重化、管理態度嚴格化、管理模式縱深化。
2．2 美國農業生物技術立法經驗
2．2．1 植物新品種
美國1790年的《專利法》認為生命形式的生物體是自然界的產物，屬于“發現物”之列而不授予專利。1930年的《植物專利法》。打破了植物繁殖者和工業發明者之間的藩籬，擴充了專利物質的定義。是第一個以專利形式保護植物新品種權的。雖然在當時的技術條件下，農業品種主要通過有性繁殖獲得。但在刺激農業新品種的創新和發展上起到了不可替代的作用，成為美國農業發展政策的分水嶺。
隨著農業科技的深化發展，美國受到歐共體和日本等影響，頒布了《植物新品種保護法》，對以有性繁殖方法培育的植物新品種、野生植物、自然生長的植物和其他植物品種進行保護，并由美國農業部植物品種保護辦公室負責審查。反映了對于植物新品種保護的社會需求，順應了全球對于植物新品種的立法潮流，體現了“陽光之下的任何人造之物都可以獲得專利”的哲學理念，形成了專利法保護和專門法保護植物新品種的雙重格局。
2．2．2 轉基因產品
美國是最早展開生物技術安全研究和立法的國家。1976年美國頒布了《重組DNA分子研究總則》，1986年又頒布了《生物技術管理協調框架》。轉基因農作物安全是生物安全的重要課題之一。迄今為止，美國尚未針對轉基因農作物安全進行專門立法，只是在2002年5月，《轉基因農作物和動物農民保護法案》、《轉基因食品知情權法案》、《轉基因生物責任法案》被提交國會討論，內容涉及可能因轉基因種子、植物在經濟上受到危害的農民提供保護，標識制度，針對轉基因生物造成的損害確定相應的責任。
美國在轉基因方面的立法也具有3個特點：管理機構多重化、管理態度寬松化、管理模式水平化。
3 我國農業生物技術的保護現狀
3．1 我國植物新品種的保護現狀
根據《專利法》第25條，不論是用傳統的生物學方法培育的植物新品種，還是通過基因工程的DNA重組技術或現代雜交技術得到的轉基因新植物，都不給予專利保護。只保護育種方法，但育種方法卻很難得到有效保護，效果并不盡如人意。“這些雜交制種方法即使獲得了專利權，專利權人還是擔心一旦出售父母本，別人很容易利用父母本去繁殖銷售種子，而人民法院甚至包括專利權人很難判斷他人繁殖銷售的種子就是依專利方法生產的。盡管修改后的專利法規定，方法專利可延伸到依該方法直接制得的產品，但對植物品種來說，仍不能得到有效保護。對于雜交種。他人可以只用專利權人培育出的親本與其它親本生產雜交種，而不一定非要按照方法專利所保護的生產技術去操作，從而達到既不侵權，又可無償使用他人成果的目的”。只是對于符合條件的植物新品種，植物育種者可以通過《植物新品種保護條例》進行保護，取得植物新品種權。這種保護方式降低了植物新品種的保護門檻，與歐美等國的保護力度存在差距。
3．2 農業轉基因技術規制立法現狀
隨著人們對轉基因作物的關注和重視。有關農業轉基因生物安全的專門立法取得了可喜的成績。頒布了農業轉基因生物安全管理法規。以促進中國轉基因生物技術研究，保障人體健康和動植物、微生物安全，推動技術創新。“這些立法從適用范圍、主管機關和協調機制、安全評價制度、安全措施制度、標識制度、報告制度、許可制度、資料存檔制度、監督檢查制度、應急處理制度、法律責任制度等方面，就農業轉基因生物安全管理做出了規定”。標志著我國農業轉基因生物安全管理逐步進入法制化、規范化的軌道。
我國在農業轉基因立法上具有如下特點。
3．2．1 法律、法規方面
①立法層級低，停留在行政法規、規章的層面上。效力遠遠低于法律，影響了執法力度，影響了其功能的發揮。②我國還缺乏一部全面、專門、完整的生物安全方面的法律。
3．2．2 管理方面
①管理制度不完善。綜合性專門立法的缺乏反應到管理制度上，出現了諸如我國的轉基因食品多頭管理，部門之間的法律法規存在沖突的現象。②轉基因植物生物安全評價體系滯后。管理法規運作機制薄弱。③必要內容欠缺。“例如，《農業轉基因生物安全管理條例》規定的轉基因食品僅包括轉基因農產品的直接加工食品，但不包括使用轉基因生物原料加工的食品。該《條例》中沒有規定對這類食品應當如何管理。此外，法律責任規定的缺失也屢見不鮮”。
4 建 議
4．1 順應植物新品種保護的立法趨勢
關于植物新品種的立法保護模式，既有單軌制的專門立法保護，又有雙軌制的保護模式，UPOV的雙重保護正在成為一種趨勢。伴隨著我國農業科學技術的穩步發展，與國際植物新品種保護制度接軌成為不二選擇，早在2000年修訂專利法時就有學者提倡應當對植物新品種進行專利保護。
4．2 有選擇性的雙軌制保護模式
西方國家對植物新品種的保護模式主要有兩種模式，一種是單軌制，即采用專門法進行保護；另一種是雙軌制，即專利法＋專門法進行保護，我國目前采用的是專門法的單軌制模式，可以有選擇性地采用雙軌制保護模式，把部分植物新品種專利列入專利法，拓寬專利權的保護范圍。
4．3 建立健全的轉基因產品法律法規體系
提高目前的法規的效力層次，制定統一完整專門的生物技術安全法，稱作《生物安全法》，明確生物技術安全法的目的、原則，保障生物技術的健康發展，堅持協調、促進原則與風險預防原則；建立基本的法律制度對農業生物技術進行規制；確立以國務院生物技術安全管理委員會為最高管理機關的生物技術安全管理體系。
篇10
關鍵詞：生物技術 環境污染 應用
引言
1.1環境保護已成為當前國際關系、經貿合作中的一個極為重要的問題，也日益嚴重地影響著我國國民經濟的可持續發展。在我國過去幾十年的經濟發展中，由于忽視了發展中的環境保護，目前環境狀況十分嚴峻。近年來雖采取了大量控制措施，但環境質量下降的趨勢仍在繼續。
2.1現代生物技術是應用現代生物科學以及某些工程原理，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，細胞，細胞器，基因）來發展新產品或新工藝的一種技術體系。一般認為，生物技術包括基因工程，細胞工程，酶工程和發酵工程四個方面。
2.2生物技術直接關系到與人民生活，衛生，健康密切相關的醫藥衛生，食品工業，化學工業，農業的發展。可以在糧食危機，能源危機，環境污染中發揮巨大的作用，并且還可以從基因的角度治愈人類的遺傳病。因此，現代生物技術已經被世界各國列為重點項目。
3.現代生物技術的特點
生物是構成生態系統的要素，生態系統內物質循環主要是依靠生物過程來完成的。科技的發展也充分證明生物技術是環境保護的理想武器，這一技術在解決環境問題過程中所顯示的獨特功能和顯著優越性充分體現在它是一個純生態過程。生物技術在處理環境污染物方面具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反應條件溫和以及無二次污染等顯著優點，受到了高度重視。
目前生物技術應用于環境保護中主要是利用微生物。生物技術已是環境保護中應用最廣的、最為重要的單項技術，其在水污染控制、大氣污染治理、有毒有害物質的降解、清潔可再生能源的開發、廢物資源化、環境監測、污染環境的修復等環境保護的各個方面，發揮著極為重要的作用。應用環境生物技術處理污染物時，最終產物大都是無毒無害的、穩定的物質，如二氧化碳、水和氮氣。利用生物方法處理污染物通常能一步到位，避免了污染物的多次轉移。
利用環境生物技術可治理用其他方法難以處理的環境介質，即用生物修復技術凈化環境，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，同時還可進一步強化環境的自凈能力。
環境生物技術不僅單純適用于環境污染治理，如今已相當廣泛地應用于環境監測，尤其是以生物傳感器為核心的環境生物監測技術，可在線在位迅速地提供環境質量參數，成為環境質量預報和報警中的重要組成部分【1】。
4.現代生物技術在環境保護中的應用
4.1污水的生物凈化
污水中的有毒物質的成分十分復雜，包括各種酚類、氰化物、重金屬、有機磷、有機汞、有機酸、醛、醇及蛋白質等等。微生物通過自身的生命活動可以解除污水的毒害作用，從而使污水中的有毒物質轉化為有益的無毒物質，使污水得到凈化。當今固定化酶和固定化細胞技術處理污水就是生物凈化污水的方法之一。固定化酶和固定化細胞技術是酶工程技術。
4.2污染土壤的生物修復
重金屬污染是造成土壤污染的主要污染物。重金屬污染的生物修復是利用生物（主要是微生物、植物）作用，削減、凈化土壤中重金屬或降低重金屬的毒性。其原理是：通過生物作用（如酶促反應）改變重金屬在土壤中的化學形態，使重金屬固定或解毒，降低其在土壤環境中的移動性和生物可利用性，通過生物吸收、代謝達到對重金屬的削減、凈化與固定作用。污染土壤的生物修復過程可以增加土壤有機質的含量，激發微生物的活性，由此可以改善土壤的生態結構，這將有助于土壤的固定，遏制風蝕、水蝕等作用，防止水土流失。
4.3白色污染的消除
廢棄塑料和農用地膜經久不化解，估計是形成環境污染的重要成分。據估計我國土壤、溝河中塑料垃圾有百萬噸左右。塑料在土壤中殘存會引起農作物減產，若再連續使用而不采取措施，十幾年后不少耕地將顆粒無收，可見數量巨大的塑料垃圾嚴重影響著生態和環境，研究和開發生物可降解塑料已迫在眉睫【2】。利用生物工程技術一方面可以廣泛地分離篩選能夠降解塑料和農膜的優勢微生物、構建高效降解菌，另一方面可以分離克隆降解基因并將該基因導入某一土壤微生物（如：根瘤菌）中，使兩者同時發揮各自的作用，將塑料和農膜迅速降解。同時，還需大力推行可降解塑料和地膜的研發、生產和應用。
4.4化學農藥污染的消除
一般情況下，使用的化學殺蟲劑約80%會殘留在土壤中，特別是氯代烴類農藥是最難分解的，經生態系統造成滯留毒害作用。因此多年來人們一直在尋找更為安全有效的辦法，而利用微生物降解農藥已成為消除農藥對環境污染的一個重要方面【3】。能降解農藥的微生物，有的是通過礦化作用將農藥逐漸分解成終產物CO2和H2O，這種降解途徑徹底，一般不會帶來副作用；有的是通過共代謝作用，將農藥轉化為可代謝的中間產物，從而從環境中消除殘留農藥，這種途徑的降解結果比較復雜，有正面效應也有負面效應。
5.結語
著名的天文學家和生物學家，佛瑞得霍意耳（Fred Hoyle）先生曾經說過，還未解決的主要問題的答案應該由基本的假設來得到，而且同時也必須依靠經過反復嘗試和檢驗的科學工具及方法。隨著處理技術的不斷發展，生物方法所能處理或修復的對象也在時刻不停地改變。為了使生物技術能滿足新的發展需要。我們必須真正進行探索，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。
參考文獻
[1]孔繁翔.《環境生物學》.高等教育出版社，2000
