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姓名:孙永振

班级:电气12-7班

学号:311208001622 完成日期:2014.4.16

生物技术在现代社会的应用和发展

现代生物技术又称生物工程,是以DNA分子技术为基础,包括微生物工程,细胞工程,酶工程,基因工程等一系列生物高新技术的总称。现代生物技术现代生物技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用,而且也随着日益突出的环境问题在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。自20世纪80年代以来生物技术作为一种高新技术,已普遍受到世界各国和民间研究机构的高度重视。应用生物技术是当今世界发展最快、潜力最大、影响最深远的一项高新技术。被视为是21世纪人类彻底解决人口、资源、环境三大危机,实现可持续发展的有效途径之一。所以世界各国都将生物技术确定为增强国力和经济实力的关键技术之一。我国也十分重视生物技术,并组织力量追踪和攻关。

基因工程

基因工程又称DNA重组技术,是指根据人们的意愿进行基因改造,产生人们所期望的产物或创造出具有新的遗传特征的生物类型,以满足人类社会的需要。基因工程在农业生产中已得到广泛的应用。如苏芸金芽孢杆菌 (Bt)晶体毒蛋白基因被转入棉花、玉米、烟草、番茄、马铃薯、水稻等多种作物,并取得了良好的抗虫效果。利用鼠类有关促进角蛋白形成的基因获得了经遗传改良的绵羊,羊毛产量大大提高。

细胞工程

细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学方法,改造生物遗

传特性和生物学特性,以获得特定的细胞、细胞产品或新生物体的一门科学技术。植物体细胞杂交则可以将两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞,并培育成新的植物体。袁隆平运用体细胞杂交技术获得了具有远缘杂种优势的超级杂交水稻,亩产可达1600斤。细胞融合可以将动物细胞融合形成能产生单克隆抗体的杂交瘤细胞。用于病原检测和疾病治疗以及食品安全领域。

酶工程

酶工程是具有的生物催化功能将相应的原料转化成有用物质的一门科学技术。主要应用于食品、轻工、化工、能源以及医药工业中。早期的酶工程技术主要是从动物、植物微生物材料中提取的,并将其应用于化工、食品和医药等工业领域。但大多数酶不能耐受高温、强酸、强碱、有机溶剂,稳定性较差。通过酶的固定可以克服这些不足。固定化酶正在化工医药、轻工、食品等领域发挥着巨大的作用。在轻工业中主要用于洗涤剂制造(加酶洗衣粉等)、毛皮加工、牙膏和化妆品的生产、废水废物处理和饲料加工等。在医药工业方面,用于临床的各类酶类产品不断增加。溶菌酶作为一种存在于人体正常体液及组织中的非特异性免疫因子具有多种药理作用,它具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤的功效。酶作为检测试剂可以快速、灵敏、准确地测定体内某些代谢产物。另外,在全世界能源日益紧缺的形势下,利用微生物菌体或酶制剂生产生物燃料开辟了一条新途径。例如,利用农

作物秸秆生产酒精、沼气等燃料,在石油资源的开发中利用微生物采油。

发酵工程

发酵工程是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。以前发酵技术主要用于酿酒、制酱、制奶酪等生产。现代发酵技术是在20世纪 40年代随着抗生素工业的兴起而得到迅速发展的。不但用于生产酒精类饮料、醋酸和面包,而且生产胰岛素、干扰素、生长激素,抗生素和疫苗等多种医疗保健药物;生产天然杀虫剂、细菌肥料和微生物除草剂等农用生产资料;在化学工业上生产氨基酸、香料、生物高分子、酶、维生素和蛋白等。

目前,生物技术已广泛应用在我们日常生活中。主要在医药卫生、农林畜牧、轻工、食品、化工、能源和环境等领域,如生物医药:利用基因工程开发的DNA分子探针来检测疾病,单克隆抗体,利用发酵工程制造药物如青霉素。生物农业:转基因食品等。生物能源:人工模拟光合作用、生物电池等。生物计算机。与此相关的还有生物传感器、生物电路、分子马达等。基础理论的研究:DNA剪切、细胞融合、PCR、色谱、核磁共振、质谱、电泳、层析柱等技术都已经成为生命科学研究的重要手段。

除此之外,生物技术还将会在环境治理上发挥不可替代的作用。现代社会,由于人类活动自身造成的各种污染(包括工业废水、废气、各种废弃物、有毒化学物质、声、光、电磁和放射

性物质等)对环境生态的破坏,已成为威胁人民健康、制约经济发展的严重问题。治理环境污染,改善人类生活环境的质量已经成为人类共同努力的长期任务。考虑我国目前治理环境污染的迫切问题:如煤燃烧造成空气污染;工业废水污染水源和农田;不可降解塑料造成的白色污染;化学农药残毒对人和禽畜的危害等问题。我国政府也十分重视,把环境生物技术的重点放在:用工程微生物处理原煤脱硫的工业化工艺;无污染、能大量生产的生物能源的开拓性研究;高效、多抗转基因微生物农药的研制;生物来源的可降解的透明膜材料等。并作为我国可持续发展的基本国策。

总之,生物技术的发展十分迅猛,具有良好的发展前景。将广泛地应用于社会的各个行业,促使传统产业的改造和新兴产业的形成,将对人类社会将产生深远的影响。所以生物技术是现实生产力,也是具有巨大经济效益的潜在生产力;因此,生物技术必将成为21 世纪高新技术的核心技术。

对生物技术的认识与展望

对 生 物 技 术 的 认 识 与 展 望 系别:xxx 专业:xxx 姓名:xxx 学号:xxx

生物技术,有时也称生物工程,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。生物工程是20世纪70年代开始兴起的一门综合性学科。生命科学的飞速发展大大推动了生物工程的新技术开发和利用,其应用领域涉及到各个行业,并推动了一些领域的革命性变革。当前的生物技术还处于研究开发的初阶段,但是科学家断言,21实际将是以生物技术为代表的生命科学的世纪。生物技术是人们利用微生物、动植物体对物质原料进行加工,生产有价值的产物或进行有益过程的一门科学技术。通常它分为以下几个分支:发酵工程、基因工程、细胞工程、酶工程和生化工程。现代生物技术与计算机微电子技术、新材料、新能源、航天技术等被列为高科技,被认为是21世纪科学技术的核心。 全国生物技术的工厂数量在快速增加,目前在中国约有500多家民营的生物技术公司,其中约有300多家企业集中在生物医药技术领域。政府出台了一些优惠政策,在税收、金融、人才引进、进出口等方面对生物技术企业给予了大力支持。经过20多年的发展,中国的生物技术与产业已经开始了从引进仿制到自主创新的转变,从探索发现到产业化的转变。为促进生物产业加快发展,中央财政安排每年都安排几百个亿的资金,同时带动企业投资到11个科技重大专项,其中包括重大新药创制、艾滋病、转基因生物新品种培育和病毒性肝炎等重大传染病防治等。国内越来越多涉及生物技术的企业获得投资机构的投资。 根据《国家发改委生物产业十一五规划》,2005年,全球生物药品销售额达到600多亿美元,占整个医药工业的比重从1995年的不到4%迅速提高到11%;全球转基因农作物种植面积达到9000万公顷,10年间增长了50倍。全球范围内正在研制的2000多种生物药物80%已进入临床试验,6000多例转基因动植物经批准正在进行试验。同时,生物制造、生物能源、生物环保等一批新兴产业正在快速形成。生物科技革命将为人类社会发展提供新资源、新手段、新途径,引发医药、农业、能源、材料等领域新的产业革命,有效缓解人类社会可持续发展所面临的健康、食品、资源等重大问题,生物产业具有广阔的发展空间。预计到2020年,生物医药占全球药品的比重将超过1/3,生物质能源占世界能源消费的比重将达到5%左右,生物材料将替代10%-20%的化学材料。继信息产业之后,生

(word完整版)现代农业高技术的发展现状、方向和趋势

类别:综述 现代农业高技术的发展现状、方向和趋势 龚德平 现代农业是市场化、工业化、科学化、集约化、社会化、补贴与福利化以及可持续发展的农业。发展现代农业,就是用现代物资条件装备农业,用现代科学技术武装农业,用现代产业体系组织农业,用现代经营形式管理农业,用现代市场发展理念引领农业,用培养知识文化型农民发展农业。现代农业高技术是发展现代农业的核心。 (一)、现代农业高技术的发展现状 随着生物技术、信息技术、新材料技术等高技术的不断发展,现代农业高技术发展迅速。以生物技术、信息技术为代表的高技术不断向农业科技领域渗透和融合,逐渐形成了分子育种技术、转基因技术、数字农业技术、节水农业技术、食品加工技术、航天育种技术等农业高技术体系。 1、农业生物技术发展迅速,成为经济发展新的制高点,对科学、技术、方法、理念、产业、社会与伦理产生一系列的革命性影响。现代分子育种学与传统动植物育种技术的结合,促进了新兴分子育种技术的发展。近年来由于转基因生物对生态环境和人类健康影响尚存在一些科学意义上的不确定性,科技界纷纷把研究重点转向动、植物分子标记辅助选择技术,该技术具有高效、安全的突出优点,已经展示出部分常规育种技术无法比拟的优越性。以转基因为核心的现代生物技术产业成为当今世界发展最快、最活跃的农业高技术产业领域之一。农业生物药物技术研究取得了一

批重大突破,成为农业高技术研究领域角逐的重点领域,目前以基因重组技术为代表的生物技术是农业生物药物研究的核心技术。生物技术在理论和技术上不断取得突破,为现代农业高技术的孕育、成熟、发展创造了条件。同时,生物技术的迅猛发展,越来越直接地影响着人类的精神生活,冲击着传统的伦理观念,衍生出许多新的伦理道德问题。 2、农业信息技术与数字化技术日新月异,对传统农业的改造显示出强劲的动力。农业信息化技术与数字化技术的应用主要有数据库技术、农业专家系统、3S技术、农业网络技术以及精确农业技术等。农业专家系统最早于1986年出现在美国,现在专家系统通过网络传送到田间和饲养场正成为一种趋势;以3S技术(遥感技术、地理信息系统、全球定位系统)与精确农业技术为基础的精确农业已经成为当今世界农业发展的新潮流;农业现代高技术装备迅速地吸收应用电子与信息技术、新材料技术发展成就开发出智能、高效、多功能和大型化农业现代装备。与此同时,农业信息技术与数字化技术的不断发展,对社会物资生活、精神生活方式、以及人类物资、精神文明空间的拓展与延伸产生深刻的变革。 3、高技术引领驱动和支撑农业生产方式转变,成为世界现代化农业发展的根本标志。现代生物技术、信息技术和新材料技术的迅猛发展,为解决农业资源高效利用、生态环境保护等现代农业综合发展问题提供了新的技术途径,农业资源利用与生态环境技术研究主要集中在节水农业技术、新型肥料技术、农业废弃物综合利用技术等方面。目前节水农业研究的目标是不断提高作物水分利用率和利用效率,依据作物生理需水确定作物用水;在新型肥料技术方面,目前主要研究主要集中在纵横向动态平衡施肥

现代交换原理与通信网技术部分课后习题答案

文档说明:本文档只有现代交换与通信技术课后习题 的部分答案,所以仅供参考,并且只有前七章的哦, 可用于考试复习。 第一章 1.在通信网中为什么要引入交换功能? 为实现多个终端之间的通信,引入交换节点.各个用户终端不在是两两互连 , 而是分别精油一条通信线路 连接到交换节点上,在通信网中,交换就是通信的源和目的终端之间建立通信信道,实现通信信息传送的过 程引入交换节点后, 用户终端只需要一对线与交换机相连,接生线路投资,组网灵活. 2.构成通信网的三要素是:交换设备. 传输设备 , 用户终端. 3.目前通信网中存在的交换方式有哪几种?分别属于哪种传送模式? 电路交换.多速率电路交换.快速电路交换. 分组交换.帧交换. 帧中继.ATM交换.IP交换.光交换.软交换. 电路交换. 多速率电路交换 .快速电路交换. 属于电路传送模式, 分组交换 .帧交换. 帧中继/属于分组 传送模式 ATM交换属于异步传送模式 4.电路传送模式.分组传送模式,和异步传送模式的特点是什么? (1)信息传送的最小单元是时隙(2)面向连接的工作方式(3)同步时分复用(4)信息传送无差错控制(5)信息 具有透明性(6)基于呼叫损失的流量控制分组特点: (1)面向连接的工作方式的特点(2)无连接的工 作方式特点(3)统计时分复用(4)信息传送有差错控制(5)信息传送不具有透明性(6)基于呼叫延迟的流量控 制异步传送特点: (1)固定长度单元的信元和简化的信头(2)采用了异步时分复用方式(3)采用了面向连 接的工作方式 5.电路交换. 分组交换的虚电路方式以及ATM交换都采用面向连接的工作方式,它们有何异同? 相同点:都具有连接建立数据传送和链路拆除三个阶段. 不同; 电路交换的面向连接的工作方式是一条 物理连接通路.而虚电路方式以及ATM交换方式都属于逻辑连接. 6.同步时分复用和异步时分复用的特点是什么? 同步时分复用的基本原理是把时间划分为等长的基本单位,一般称为帧,没帧再划分为更小单位叫时隙.对 每一条同步时分复用的告诉数字信道,采用这种时间分割的方法.依据数字信号在每一帧的时间位置来确定

现代生物技术与应用

染色体工程技术 在小麦品质改良中的应用及社会意义 摘要:本文报告了染色体工程在小麦品质改良中的方法,在理论研究与育种实践上的应用。论述了染色体工程在小麦品质改良和生产实践中所体现出来的社会意义。 关键词:染色体工程,小麦,类型变化,实践 正文: 染色体操作(chromosome manipulation)是按设计有计划削减、添加和代换同种或异种染色体的方法和技术。也称为染色体操作。染色体工程一词,虽然在20世纪70年代初才提出。其实早在30年代,美国西尔斯(E.R.Sears)及其学生就已开始研究,但当时局限于小麦,定义为:在小麦中利用缺体或单体材料,对个别染色体或染色体片断进行替代或转移的工程谓之“染色体工程”。 植物染色体工程从50年代的兴起迄今约30余年的历史,但运用这一技术在改造 植物的遗传性方面却显示了它强大的力量,表现在创造崭新的遗传资源,培育突破性新 品种和合成新物种等方面取得的重大进展。 目前对基因操作的主要方法有:有性杂交、染色体代换、易位、添加、染色体显微切割和微克隆、PCR扩增等。 现代小麦育种十分注意栽培品种的类型变化,期望它们优质、高产、抗病、矮秆。我们知道,在小麦近缘种属中,存在着小麦栽培品种所没有的优质、抗病基因。在常规的杂交程序中,栽培品种与野生种之间,因染色体组不同,在多数情况下染色体不能配对,其基因很难进行重。细胞遗传学家已经研究出一套方法,将异种变异性应用于小麦育种实践。这些方法包括染色体附加、染色体代换、染色体易位等。用这些方法实现了小麦染色体附加、代换、易位和部分同源染色体间的重组。 (一)麦外源染色体的添加 普通小麦附加系的系统研究工作开始于1940年,07mara把3个不同的黑麦染色体分别附加到小麦中。1960年Evans~Jenkins得到了所有7个黑麦染色体的双体附加系。之后,Sears把小伞山羊草的染色体附加到小麦中;Joppa等(1978)用一种新方法得到了具有15对染色俸的硬粒小麦双单体(3D,4D,5D)附加系;Islam(1978)把6个大麦染色体分烈跗加到小麦中。有人还把顶芒山羊草和冰草的一些种的染色体附加到小麦中。

生命科学与生物技术对社会发展有何作用

生命科学与生物技术对社会发展有何作用 首先,生物技术对经济发展有着深远的影响。一方面,它可以改善农业生产,解决食品短缺问题,目前,世界人口仍然在大量地增加,许多国家首先要解决的就是人民的温饱问题,然而,耕地面积不但不会增加,反而还有减少的趋势,因此,用现代生物技术增加粮食产量是必经之路。具体的体现在以下五个方面: 一、利用生物技术可以提高作物产量和品质,科学家通过基因工程技术对生物进行基因转移,使生物体获得新的优良品性,培育抗逆的作物优良品系。目前设计的作物种类有马铃薯、油菜、烟草、玉米、水稻、番茄、甜菜、棉花、大豆等。对我国来说,人多地少,国家对生物技术极为重视,已经培育了水稻、棉花、小麦、甘蔗、橡胶等一大批作物新品系,有效提高作物产量和品质。 二、利用细胞工程技术和植物组织培养技术对优良品种进行大量的快速无性繁殖,实现植物种苗的工业化生产。利用植物微繁殖技术还可以培育出不带病毒的脱毒苗,由于植物的根尖或茎尖分生细胞常常是不带病毒的,用这种细胞在试管中进行无菌培养而繁育的小苗也是不带病毒的,减少了病毒感染的可能性,这一生物技术也广泛应用于花卉、果树、蔬菜、药用植物和农作物快速繁殖,实现商品化生产,提高经济效益。 三、利用生物技术还可以培育品质好、营养价值高的作物新品种。 四、利用生物技术进行生物固氮,减少化肥的使用量。现代农业均以化学肥料为施肥肥料,化肥的使用不可避免地带来了土地的板结和土壤肥力的下降,化肥的生产也导致了环境的污染。科学家正在利用生物技术将具有固氮能力的细菌的固氮基因转移到作物的根际周围的微生物体内,期待微生物固氮,减少化肥使用,既可以减少经济化肥,又可以预防环境污染。 五、利用生物技术发展生物农药,生产绿色食品。由于化学农药的毒副作用以及筛选新农药的艰难,生物农药的研究开发和利用显得十分重要。 另一方面,生物技术也利用于发展畜牧业生产。畜牧业在国家经济比例中占有重要位置,对国民经济的提高有很大支持作用。但是由于森林和草原资源有限,新型病毒的感染,传统的畜牧业发展已经不能满足现代生活的需要。利用生物技术将很大程度上解决这些棘手的问题。具体体现在以下两个方面: 一、动物的大量快速无性繁殖。“多莉”的产生,意味着动物细胞具有全能性,同样有可能进行动物的大量快速的无性繁殖, 它们具有更优良的品质。在这些优良品质的动物中,它们的抗病性、抗感染性得到提高,不容易发生瘟病,而且许多人类食用的动物蛋白质含量增加,脂肪量下降,提高人类健康。同时,科学家也致力研究优良草种和饲料,让动物减少患病,增强免疫力,更快的生长,而且具有更高的营养价值。由于品质的优良,畜牧业更加走向高端市场或国外,将有力带动养殖户和农场经济效益的提高,创造更多经济价值和社会财富。 其次,生物技术对社会的发展也有很深刻的影响。一方面,利用生物技术,可以提高生命质量,延长人类寿命。生物技术在医药领域的应用以及新药物开发、新诊疗技术、预防措施、新的治疗技术方面发展提供了最有效的手段。具体体现在以下几个方面: 二、利用生物技术进行疾病的预防和诊断,科学家研制出许多新型疫苗进入人体试验,有效控制了一些传染性疾病。利用细胞工程技术可以生产单克隆抗体,既可以用于疾病治疗,又可以用于疾病诊断。又如基因芯片是近年来发展起来的一种高通量、高特异性的DNA诊断新技术,用途十分广泛。 三、利用生物技术进行基因治疗,导入正常的基因来治疗由于基因缺陷而引起的疾病,目前已有设计恶性肿瘤、遗传病等多个治疗方案在实施中。 四、人类基因组计划,利用生物技术从整体上研究人类的基因组,将使人们深入认识到许多困扰人类的重大疾病的发病机制。另一方面,利用生物技术将能够解决能源危机,治理环境污染。众所周知,目前世界的能源危机普遍存在,能源短缺严重,

生物技术发展

学高身正明德睿智 云南省唯一的省属重点师范大学 学校:云南师范大学 学院:生命科学学院 专业:生物科学10级B班 姓名: 学号: 学制: 四年

浅谈现代生物技术发展历史 摘要:现代生物技术是通过生物化学与分子生物学的基础研究而快速发展起来的。医药生物技术起步最早、发展最快,目前世界已有2000多家生物技术公司,其中70%从事医药产品的开发。生物技术工业总体日趋成熟,正在由风险产业变成以商业为动力,以市场为中心的产业。应用生物技术已有可能产生几乎所有的多肽和蛋白质,基因工程技术的应用已使新药研究方法和制药工业的生产方式发生重大变革。 关键字:现代生物技术历史现状研究 导言科学家们认为,20世纪的科学技术是以物理学和化学的成就占主导地位,而21世纪的科学技术是以生物学的成就占主导地位。21世纪称为生命科学的世纪,生物技术称为21世纪的朝阳产业。生命科学的新发现,生物技术的新突破,生物技术产业的新发展将极大地改变人类及其社会发展的进程。在生物技术领域取得的突破性进展可以彻底消除营养不良,改善食品的生产方式,消除各种污染,延长人类寿命,提高生命质量等。一些成果还可以帮助人类加速植物和动物的人工进化以及改善生态环境对人类的影响等。 一.分类 生物技术的发展可分为三个阶段,即传统生物技术、近代生物技术和现代生物技术。 (一)传统生物技术阶段 指19世纪末到20世纪30年代前,以发酵产品为主干的工业微生物技术体系。这一时期的生物技术主要是通过微生物的初级发酵来生产食品,其应用仅仅局限在化学工程和微生物工程的领域,通过对粗材料进行加工、发酵和转化来生产纯化人们需要的产品,如乳酸、酒精、面包酵母、柠檬酸和蛋白酶等。 (二)近代生物技术阶段 近代生物技术是以20世纪4O年代抗菌素的提取,50年代氨基酸的发酵到60年代酶制剂工程为线索,仍以微生物发酵技术为技术特征的。这一时期抗生素工业、氨基酸发酵和酶制剂工程相继得到发展,细胞工程相关技术日臻完善,但从技术特征上看还不具备高新技术诸要素,因此只能被视为近代生物技术。 (三)现代生物技术阶段 现代生物技术以20世纪70年代DNA重组技术的建立为标志,以世界上第一家生物技术公司——Gene-Tech的诞生(1976)年为纪元。此后,越来越多的科学

现代生物技术与社会发展。

现代生物技术在环境保护中的应用和前景 摘要:随着人口的大量增长和经济的快速发展,自然资源的消耗量也急剧增长,在这个过程中,也产生了很大污染,使人类的生存环境遭到了威胁。针对我国目前生态环境状况,论述了现代生物技术在治理环境污染,保护生态环境中的应用和发展前景。 关键词:现代生物技术环境保护应用前景 一.我国生态环境现状 目前我国由于工业“三废”污染、农用化肥和农药的污染以及废弃塑料和农用地膜的污染,严重的影响了我国的生态环境,使得水污染日益加剧,水资源严重短缺,全国600多个城市中已有一半城市缺水,农村则有8 000万人和6 000万头牲畜饮水困难;土壤污染严重,耕地面积锐减,近10年来每年流失的土壤总量达50亿t,土地荒漠化日益加剧;森林覆盖面积下降,草场退化,每年减少森林面积达2 500万亩;人们的身体健康受到严重威胁,疾病发病率急剧上升。因此,加大环境保护和环境治理力度,加快应用高新技术,如现代生物技术来控制环境污染和保持生态平衡,提高环境质量已成为环保工作者的工作重点。二.现代生物技术与环境保护 现代生物技术是以DNA分子技术为基础,包括微生物工程,细胞工程,酶工程,基因工程等一系列生物高新技术的总称。现代生物技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用,而且也随着日益突出的环境问题在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。自20 世纪 80年代以来生物技术作为一种高新技术,已普遍受到世界各国和民间研究机构的高度重视,发展十分迅猛。与传统方法比较,生物治理方法具有许多优点。 1.生物技术处理垃圾废弃物是降解破坏污染物的分子结构,降解的产物以及副产物,大都是可以被生物重新利用的,有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度,这样既做到一劳永逸,不留下长期污染问题,同时也对垃圾废弃物进行了资源化利用。 2.利用发酵工程技术处理污染物质,最终转化产物大都是无毒无害的稳定物质,

国内外生物技术发展现状

国内外生物技术发展概况 (2010-10-21 18:00:05) (一)国内外生物技术发展动态 1、国际生物技术发展现状生物技术是近 20 年来发展最为迅猛的高新技术,越来越广泛地应用于农业、医药、轻工食品、海洋开发、环境保护及可再生生物质能源等诸多领域,具有知识经济和循环经济特征,对提升传统产业技术水平和可持续发展能力具有重要影响。近 10 年来,生物技术获得突破性发展,生物技术产业产值以每 3 年增长 5 倍的速度递增,以生物技术为重点的第四次产业革命正在兴起,预计到 2020 年,全球生物技术市场将达到 30,000 亿美元。在发达国家,生物技术已成为新的经济增长点,其增长速度大致是 25%-30%,是整个经济增长平均数的 8-10 倍。在生物技术制药领域,包括基因工程药物、基因工程疫苗、医用诊断试剂、活性蛋白与多肽、微生物次生代谢产物、药用动植物细胞工程产品以及现代生物技术生产的生物保健品等研究成果迅速转化为生产力,其中与基因相关的产业发展最强劲。全球医药生物技术产品占生物技术产品市场的 70%以上,占药物市场的 9% 左右,以高于全球经济增长 5 个百分点的速度快速发展,仅单克隆抗体市场销售额就达 40 亿美元。农业生物技术产业已经成为各国政府未来农业发展的战略重点,应用基因工程、细胞工程等高新技术培育的农林牧渔新品种、兽用疫苗、新型作物生长调节剂及病虫害防治产品、高效生物饲料及添加剂等已推广运用,产生了巨大的经济效益。 1996 年,全球转基因作物才 170 万公顷,以后逐年直线上升,到 2004 年已经达到 8100 万公顷,8 年间全球转基因作物种植面积增加近 48 倍。照此增长速度预计 2010 年世界范围内 50%的耕地将种植转基因作物,2020 年将增至 80%。尤其是抗虫、抗除草剂转基因作物的推广,大幅度提高劳动生产率并减少化学农药施用量,经济效益极为显著。全球转基因作物市场价值 1995 年仅 7500 万美元, 1997 年达 6.7 亿美元,2002 年为 45.2 亿美元,预计到2010 年将达 200 亿美元。本文章来自生物科学博览网站,欢迎您的光临食品生物技术产业产值约占生物产业总产值的 15-20%,目前国际市场上以生物工程为基础的食品工业产值已达 2500 亿美元左右,其中转基因食品市场的销售额 2010 年将达到 250 亿美元。此外,保健食品行业是全球性的朝阳产业,市场增长迅速。环境生物技术是生物技术、工程学、环境学和生态学交叉渗透形成的新兴边缘学科,是 21 世纪国际生物技术的一大热点。环境生物技术兼有基础科学和应用科学的特点,在环境污染治理与修复、自然资源可持续再生等方面发挥着日益重要的作用。能源生物技术主要目标是利用生物质能源。生物质能一直是人类赖以生存的重要能源,是仅次于煤炭、石油和天然气而居世界能源消费总量第四位的能源。目前,全球储量为亿吨,相当于 640 亿吨石油。许多国家都制定了相应的开发研究计划,如日本的阳光计划、印度的绿色能源工程、美国的能源农场和巴西的酒精能源计划等,主要是开发生物柴油和生物乙醇汽油。尽管生物质液化燃料开发还处于初级阶段,市场份额还不大,但由于岂疫有环保和再生性特点,前景非常广阔。 2.国内生物技术发展现状我国政府一直把生物技术作为重点支持的战略高技术领域,提出了“加强源头创

现代交换原理课后习题答案(第二版)金惠文___电子工业出版社

1.1转接交换设备是通信网络的核心,它的基本功能是对连接到交换节点的传输链路上的信号进行汇集、转接和分配,实现多点到多点之间的信息转移交互。 1.3 简述数据通信与话音通信的主要区别:(1)对象不同:数据通信实现计算机之间以及人与计算机间通信,电话通信是人和人间通信。数据通信过程需要严格的通信协议和标准;(2)传输可靠性不同:数据通信码组中,一个比特在传输过程发生错误,接收端会产-8 -3 生不同含义,因此比特差错率控制在10 以下,而话音比特差错率在10 ;(3)信息业务量特性不同:电话通信一般不会出现长时间没有信息传输,PCM 话音信号平均速率在32KB/S,数据通信数据传输速率在30B/S ~ 1MB/S 之间;(4)通信平均持续时间和建立请求响应不同:数据用户通信时间大多数在50S 以内,电话通信平均时间在5MIN,数据通信信道建立时间应在1.5S,而电话则在15S。所以数据通信必须使用专用高速网络。 1.5为什么分组交换是数据通信的较好方式:因为电路交换不利于实现不同类型的数据终端之间的相互通信,而报文交换信息传输时延又太长,不满足许多数据通信系统的实时性要求,分组交换技术较好地解决了这些矛盾。主要体现在:1、向用户提供不同速率、不同代码、不同同步方式、不同通信控制协议的数据终端之间能够相互通信的灵活的通信环境。2、在网络轻负载情况下,信息的传输时延较小,而且变化范围不大,能够较好满足计算机交互业务的要求。3、实现线路动态统计服用,通信线路(包括中继线路和用户环路)的利用率很高,在一条物理线路上可以同时提供多条信息通路。4、可靠性高。5、经济性好。 1.6如何理解ATM交换方式的电路交换和分组交换的优点( 1)采用固定长度的ATM信元异步转移复用方式。2)ATM采用面向连接并预约传输资源的方式工作。3)在A TM网络内部取消差错控制和流量控制,而将这些工作推到网络的边缘设备上进行。4)A TM 信元头部功能降低。 2.1 为什么将同步时分复用信道称为位置化信道,而统计时分复用信道称为标志化信道:1)因为在同步时分复用信道中,根据信号在时间轴上的位置,便可知是第几个话路,也就是说它对同步时分复用信号的交换实际是对话路所在位置的交换。2) 因为统计时分复用信道中,把需要传送的信息分成很多小段,称为分组,每个分组前附加标志码,标志要去哪个输出端,即路由标记。各个分组在输入时使用不同时隙,虽然使用不同时隙,但标志码相同的分组属于一次接续。所以,把它们所占的信道容量看作一个子信道,这个子信道可以是任何时隙。这样把一个信道划分成了若干子信道,称为标志化信道。统计时分复用信号的交换实际是按照每个分组信息前的路由标记来分发到出线的。一个信道中的信息与它在时间轴上的位置(即时隙)没有必然联系。 2.4是比较共享存储型交换单元和总线型交换单元的异同:相同点:共享存储器型交换单元与总线型交换单元都具有各自的写入和读出缓冲器而且都采用不同的控制方式;两者均适用于同步时分复用信号、分组时分复用信号和异步时分复用信号三种信号。相异点:共享存储器型交换单元的存储器被划分为N 个区域,N 路输入数字信号分别送入存储器的N 个不同区域,再分别送出。存储器的写入和读出采用不同的控制,以完成交换。总线型交换单元包括入线控制部件、出线控制部件和总线三部分。交换单元的每条入线都经过各自的入线控制部件与总线相连,每条出线也经过各自出线控制部件与总线相连。总线按时隙轮流分配给各个入线控制部件和出线控制部件使用,分配到的输入部件将输入信号送到总线上。 2.8 为什么说数字交换单元既能进行实践交换,又能进行空间交换:DSE 由16 个交换端口构成,每个交换端口接一条双向PCM 链路,端口之间的交换就是PCM 链路之间的交换,即空间交换。每个端口上PCM 链路上的时隙交换就是时间交换。 3.1概念空分交换,这是指在交换过程中的入线是通过在空间的位置来选择出线,并建立接续。通信结束后,随即拆除。时分交换是把时间划分为若干互不重叠的时隙,由不同的时隙建立不同的子信道,通过时隙交换网络完成话音的时隙搬移,从而实现入线和出线间话音交换的一种交换方式。模拟交换的对象是模拟信号,是对模拟信号进行交换。数字交换的对象是数字信号,是对数字信号进行交换。布控交换是布线控制交换,控制设备由预定功能的数字逻辑电路组成,也就是由硬件控制交换。程控交换是存储程序控制交换的简称,以电子计算机作为控制设备,也就是由软件控制交换。 程控交换机基本结构包含哪几部分?并简述它们的作用 3.3程控交换基本包括哪几个部分,简述作用:程控交换控制系统包括CPU、存储器和I/O 接口电路三部分;CPU 执行机器语言指令和程序,储存器用来存放软件程序及相关数据,I/O 接口用于输入信号和输出信号。 3.5CCITT 在电路交换系统中主要规定了那几类接口CCITT 在电路交换系统中主要规定了中继侧接口、用户侧接口、操作管理和维护接口及其电气特性和应用范围。各类接口的作用:? 中继侧接口用于连接其他交换机,有三种接口:接口 A 和接口B 都是数字接口,前者通过PCM 一次群线路连接至其他交换机,而后者却通过PCM 二次群线路连接其他交换机;接口C 是模拟中继接口,有二线和四线之分。? 用户侧接口,用于连接用户终端,有二线模拟接口Z 和数字接口V 两种? 操作、管理和维护(OAM)接口用于传递和操作与维护有关的信息,交换机至OAM 设备的消息主要包括交换机系统状态、系统资源占用情 况、计费数据、测量结果报告及吿警信息等,在维护管理中Q3 是通过数据通信网(DCN)将交换机连接到电信管理网操作系统的接口。 3.6模拟话机的接口电路有哪些功能模拟话机的接口电路,也称为用户电路(LC),模拟用户电路可归纳为七大功能:(1) 馈电B:给用户电路提供-48V 电源;(2) 过压保护O:保护交换机免受高压电损害;(3) 振铃控制R:给用户提供90V 铃流;(4) 监视S:监视用户回路的通断状态;(5) 编译码和滤波器C:提供A/D、D/A 转换和PCM 编码与解码;(6) 混合电路H:进行二/四端口转换;(7) 测试T :使用户线与测试设备接通,进行用户线测试

生物技术在现代社会的发展及应用.2doc

生 物 技 术 在 当 今 社 会 的 应 用 和 发 展 姓名:孙永振 班级:电气12-7班 学号:311208001622 完成日期:2014.4.16

生物技术在现代社会的应用和发展 现代生物技术又称生物工程,是以DNA分子技术为基础,包括微生物工程,细胞工程,酶工程,基因工程等一系列生物高新技术的总称。现代生物技术现代生物技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用,而且也随着日益突出的环境问题在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。自20世纪80年代以来生物技术作为一种高新技术,已普遍受到世界各国和民间研究机构的高度重视。应用生物技术是当今世界发展最快、潜力最大、影响最深远的一项高新技术。被视为是21世纪人类彻底解决人口、资源、环境三大危机,实现可持续发展的有效途径之一。所以世界各国都将生物技术确定为增强国力和经济实力的关键技术之一。我国也十分重视生物技术,并组织力量追踪和攻关。 基因工程 基因工程又称DNA重组技术,是指根据人们的意愿进行基因改造,产生人们所期望的产物或创造出具有新的遗传特征的生物类型,以满足人类社会的需要。基因工程在农业生产中已得到广泛的应用。如苏芸金芽孢杆菌 (Bt)晶体毒蛋白基因被转入棉花、玉米、烟草、番茄、马铃薯、水稻等多种作物,并取得了良好的抗虫效果。利用鼠类有关促进角蛋白形成的基因获得了经遗传改良的绵羊,羊毛产量大大提高。 细胞工程 细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学方法,改造生物遗

传特性和生物学特性,以获得特定的细胞、细胞产品或新生物体的一门科学技术。植物体细胞杂交则可以将两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞,并培育成新的植物体。袁隆平运用体细胞杂交技术获得了具有远缘杂种优势的超级杂交水稻,亩产可达1600斤。细胞融合可以将动物细胞融合形成能产生单克隆抗体的杂交瘤细胞。用于病原检测和疾病治疗以及食品安全领域。 酶工程 酶工程是具有的生物催化功能将相应的原料转化成有用物质的一门科学技术。主要应用于食品、轻工、化工、能源以及医药工业中。早期的酶工程技术主要是从动物、植物微生物材料中提取的,并将其应用于化工、食品和医药等工业领域。但大多数酶不能耐受高温、强酸、强碱、有机溶剂,稳定性较差。通过酶的固定可以克服这些不足。固定化酶正在化工医药、轻工、食品等领域发挥着巨大的作用。在轻工业中主要用于洗涤剂制造(加酶洗衣粉等)、毛皮加工、牙膏和化妆品的生产、废水废物处理和饲料加工等。在医药工业方面,用于临床的各类酶类产品不断增加。溶菌酶作为一种存在于人体正常体液及组织中的非特异性免疫因子具有多种药理作用,它具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤的功效。酶作为检测试剂可以快速、灵敏、准确地测定体内某些代谢产物。另外,在全世界能源日益紧缺的形势下,利用微生物菌体或酶制剂生产生物燃料开辟了一条新途径。例如,利用农

最新生物技术的发展和应用

生物技术地发展和应用 自2001年初,生物技术产业便显现出一片诱人地前景。人类基因组草图地即将完成,带动各生物技术地不断飚升。人们普遍认为这将导致医学与药物研究地繁荣,并会带来滚滚地财富。随着基因组测序地完成,许多科学家和投资者开始把目光投向生物技术向个学科地渗透,如今生物技术已经在芯片、医学等领域都取得丰硕地成果。下面对生物芯片、基因治疗及微生物地研究地基本问题作简单地介绍。 (一)生物芯片 20世纪90年代初开始实施地人类基因组计划取得了人们当初意料不到地巨大进展,而由此也诞生了一项类似于计算机芯片技术地新兴生物高技术———生物芯片。 生物芯片主要是指通过微加工和微电子技术在固体芯片表面构建微型生物化学分析系统,以实现对生命机体地组织、细胞、蛋白质、核酸、糖类以及其他生物组分进行准确、快速、大信息量地检测。目前常见地生物芯片分为三大类:即基因芯片、蛋白芯片、芯片实验室或称微流控芯片等。生物芯片主要特点是高通量、微型化和自动化。生物芯片上高度集成地成千上万密集排列地分子微阵列,能够在很短时间内分析大量地生物分子,使人们能够快速准确地获取样品中地生物信息,检测效率是传统检测手段地成百上千倍。使用基因芯片分析人类基因组,可找出癌症、

糖尿病由遗传基因缺陷引起疾病地致病地遗传基因。生物医学研究人员可以在数秒钟内鉴定出导致癌症地突变基因。借助一小滴测试液,医生们能很快检测病菌对人体地感染。利用基因芯片分析遗传基因,可以使糖尿病地确诊率达到50%以上。生物芯片在疾病检测诊断方面具有独特地优势,它可以在一张芯片上同时对多个病人进行多种疾病地检测。仅用极小量地样品,在极短时间内,向医务人员提供大量地疾病诊断信息,这些信息有助于医生在短时间内找到正确地治疗措施。对肿瘤、糖尿病、传染性疾病、遗传病等常见病和多发病地临床检验及健康人群检查,具有十分重要地应用价值。 (二)基因治疗 众里盼她千百度,如今,基因治疗已近走出实验室,进入实践阶段,如:癌症地基因治疗,肿瘤地基因治疗属于一种生物治疗手段,是一大类治疗策略地总称。根据治疗机理不同,目前至少可以分为以下几方面: (1)免疫基因治疗:指地是通过基因修饰地瘤苗或抗原呈递细胞体内回输,或者免疫基因地直接体内导入,激发或增强人体地抗肿瘤免疫功能,达到治疗肿瘤地目地,它也是一大类治疗地总称。治疗基因包括肿瘤相关抗原基因、细胞因子基因或者MHC基因等。

现代生物技术的发展与前景

在当今世界各国纷纷建立以基因为核心的知识产权保护,抢占21世纪国际生物技术制高点的新形势下,参加北京“国际周”现代农业高层论坛的专家呼吁,要密切关注现代农业生物技术领域日益显现的研究成果商品化、研究方式规模化和基因资源争夺白热化的趋势,在即将到来的生物世纪里,真正占据自己的位置。 农业生物技术的主要研究内容包括:增强农作物以及畜禽鱼的抗性、品质改良、提高产量和生产具有特殊用途的物质等。其中以转基因作物的研究和运用最为重要,发展最快。根据统计资料,到2000年,全世界转基因作物推广面积达4420万公顷,比1996年增长了25倍;种植转基因作物的国家从1996年的6个增加到2000年的13个。这其中美国的转基因作物种植面积最广,达到了3030万公顷,占68%;其次为阿根廷,1000万公顷,占23%;加拿大300万公顷,占7%;我国为50万公顷,占1%。根据有关专家的看法,现代农业生物技术的最新发展趋势表现为:——研究成果商品化产业化进程加速。目前,农业生物技术作为一项高新技术产业在发达国家业已形成,并处于一个高速发展时期。有关专家预测,本世纪生物技术产品在国际贸易中的份额将达到10%以上,而现代农业生物技术又将占相当的比重。世界银行下属机构预测世界范围内转基因作物产业的交易额为2000年20亿美元,2005年60亿美元,2010年200亿美元;国际农业生物技术应

用机构(ISAAA)的预测则分别为30亿美元、80亿美元和280亿美元。 ——研究方式集约化、规模化明显。在政府以及公共机构对现代农业生物技术进行投资研究的同时,众多私有企业也开始注意到这一领域将是继计算机和网络技术之后的又一个潜力巨大的经济增长点,私人公司已逐步成为农业生物技术的研究主体。以美国为例,民营机构1992年对这一领域的投资为5.95亿美元,而1999年则达到15亿美元。与此同时,世界范围内出现了生物技术企业领域的兼并和收购狂潮,并购金额从1997年的12.37亿美元陡然升至1999年的138亿美元。一些资产过百亿美元的巨型跨国公司由此形成,过去分散的研究基地也随之向集中化规模化发展。 据业内人士分析,促成公司并购的原因,一方面是为合理利用资源、降低生产成本、优化人员组合,而更重要的原因,则是因为现代农业生物技术产业是一个高技术、高投入、高风险、长周期的产业,小公司在资金、技术、以及抗风险能力上均难以独立对农业生物技术产品进行研发和推广。只有强强联手的大型现代农业生物技术企业才能有效占领市场,与其它企业抗衡。 ——基因资源争夺呈白热化。在商业利益驱使下,发达国家各主要生物技术公司对生物资源及其知识产权展开了激烈争夺,其核心就是对基因的争夺。谁掌握了基因,谁就掌握了生物技术的制高点,就掌握了未来竞争的主动权。有专家称,转基因植物技术知识产权很可能就是未来国际贸易中市场准入、贸易壁垒问题产生的主要原因。

现代生物技术的应用与展望

现代生物技术的应用与展望 姓名:班级:学号: 摘要:参阅大量文献资料对近年来生物技术在农业、医药业、社会科学等中的应用进展进行了综述。从改革传统农业结构,解决食品短缺问题的应用、深入基因研究,解决健康长寿问题、运用现代生物技术,解决环境污染问题等内容出发,指明了生物技术现代科学发展中的应用前景。 关键词:生物技术基因医学健康农业 Abstract: a large number of literature on recent biotechnology in agriculture, medicine and industry, social science and application were reviewed in this paper. From the reform of traditional agriculture structure, to solve food shortage problem, in-depth application of genetic research, solve the longevity and health problems, use of modern biological technology, solve the problem of environmental pollution and other content, pointed out the biological technology of modern science and application prospects. 现代生物技术也可称之为生物工程,是以重组DNA技术和细胞融合技术为基础,利用生物体(或者生物组织、细胞及其组分)的特性和功能,设计构建具有预期性状的新物种或新品系,以及与工程原理相结合进行加工生产,为社会提供商品和服务的—个综合性技术体系。其内容包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和蛋白质工程。现代生物技术的诞生以2O世纪7O年代初DNA重组技术和淋巴细胞杂交瘤技术的发明和应用为标志,迄今已走过了30多年的发展历程。实践证明现代生物技术对解决人类面临的粮食、健康、环境和能源等重大问题方面开辟了无限广阔的前景,受到了各国政府和企业界的广泛关注,与微电子技术、新材料技术和新能源技术并列为影响未来国计民生的四大科学技术支柱,是2l世纪高新技术产业的先导。可以预测,生物技术的应用与发展将导致生产体系与经济结构的飞跃变化,甚至可能引发一次新的工业革命,对人类社会的生产、生活各方面必将产生全面而深刻的影响。 1 改革传统农业结构,解决食品短缺问题 现代生物技术在农业中最突出的应用是利用转基因技术,将目的基因导入动、植物体内,对家畜、家禽及农作物进行品种改良,从而获得高产、优质、抗病虫害的转基因动植物新品种,达到充分提高资源利用效率,降低生产成本的目的。经过长期不断的努力,现代农业生物技术已取得重大突破,不仅从根本上改变了传统农作物的培育和种植,也为农业生产带来了新一轮的革命,并将在解决目前人类所面临的粮食危机、环境恶化、资源匮乏、效益衰减等方面发挥巨大作用。 1.1 提高农产品的产量与质量农作物病虫害是造成农业产量下降的主要原因之一,因而利用转基因技术把抗病、抗虫基因导入农作物中,使之可避免或减少病虫害。近年来,抗黄杆菌的水稻、抗除草剂的大豆、抗病毒病的甜椒、抗腐能力强与耐贮性高的番茄等转基因植物开始进入市场,提高了产量,增加了效益;根据人类的需要,还可把特定基因导入植物体,可达到改良农产品品质的目的,如高含量必需氨基酸的马铃薯,高蛋白质含量的大豆等;此外还可利用生物技术破坏水果细胞壁纤维酶,保证猕猴桃、桃、西红柿等水果成熟但不变软而提高水果的保鲜度,便于水果的运输。从1996年到2o02年,转基因农作物在全球的种植面积从170万ha扩大到5810万ha,即增加35倍,显示了现代农业生物技术强大的生命

生物技术是双刃剑

生物技术是双刃剑

生物技术是双刃剑 ——挑战与对策 生物技术是双刃剑,它的发展既为人类造福,又可能给人类带来灾难。因此如何加速发展以给人类带来经济和社会效益,同时又预防与制止灾害的发生是当务之急。 一、解决21世纪的挑战要靠生命科学和生物技术 21世纪人类将面临着人口、能源、资源和环境的严重挑战,生命科学将担当关键的和最重要的角色。我在学习和思考医药、环境、能源、资源、海洋等方面的问题时,越来越感到最终解决的办法离不开生命体和“回归自然”。 医药(包括诊断和治疗药物):人类基因组和基因组的成就越来越竭示,发现和治疗人类疾病的最有效途径仍然是人类或生物中存在和产生的大小天然分子,因此几万种治疗药物中生命力最长的还是天然提取或经改性的化合物,这一类分子在体内作用后大多又分解为C、N、S、P、H 2 O排除体外,残存和积累最少,最安全。 能源:除太阳能、风能、核能外,目前人类使用最多的煤、石油、天然气 均是在生物的贡献,生物可利用太阳能、CO 2、H 2 O合成生物质能源,是取之不尽, 用之不竭的重要能源。 地球的生态系统是亿万年来长期自然优化的结果,人口的增加、工业的发展,急剧地改变着地球的生态环境。亿万年来以化学,物理及生物途径固定于地壳中的C、N、P、S、CI、F等被人们释放出来,污染了大气和水,影响了人类的健康,微生物——植物——动物的生物链遭到破坏。从一个工厂、一条生产线来讲,对废气、废水、废渣的回收或利用,使用物理方法和化学方法来达到排放的要求可能更有效。但作为全球环境的净化最终还需依赖生物方法,能直接利用太阳能固定C、N、S、P微量元素等最廉价和有效的方法是利用微生物和植物转化,自然生态已被改变甚至破坏,治理地球环境只能重新建立起人工的生态优化系统,因此研究生物处理方法尤为重要。 资源包括食物和使用资源,前者完全靠生物体生产,后者也越来越靠生物

光电技术在生物医学中的应用一现状与发展

论文题目: 光电技术在生物医学中的应用——现状与发展 学院 专业名称 班级学号 学生 2013年12月19日

摘要: 简要介绍光电技术在生物医学应用中的发展概况,从基因表达与蛋白质——蛋白质相互作用研究方面,重点讨论了生物分子光子技术的特点与优势,阐明基于分子光学标记的光学成像技术是重要的实时在体监测手段,最后简要讨论了医学光学成像技术在组织功能成像和脑功能成像中的应用原理。 关键词:光电技术,医学诊断与治疗,分子光子学,医学成像

1.生物医学光子学发展简介 光电技术在生物医学中的应用实质上就是生物医学光子学的研究畴。生物医学光子学是近年来受到国际光学界和生物医学界广泛关注的研究热点。在国际上一般称为生物医学光子学或生物医学光学。 光子学以量子为单位,研究能量的产生、探测、传输与信息处理。光子技术在生物与医学中的应用即定义为生物医学光子学,其相应产业涉及人类疾病的诊断、预防、监护、治疗以及保健、康复等。研究容包括:光子医学与光子生物学,X-射线成像,MRI ,PET等。近年来,生物医学光子学在生物活检、光动力治疗、细胞结构与功能检测、对基因表达规律的在体观测等问题上取得了可喜研究成果,目前正在从宏观到微观多层面上对大脑活动与功能进行研究。美国《科学》杂志在最近儿年已发表相关论文近20篇。随着光子学技术的发展,生物医学光子学将在多层次上对研究生物体特别是人体的结构、功能和其他生命现象产生重要影响。 在国际上已经成立了国际生物医学光学学会(International Biomedical Optics Society),简称IBOS。IBOS每年与国际光学工程学会(SPIE)联合举办学术会议。国外 学术交流方面,作为生物医学工程和光学工程领域重要国际会议的“生物医学光学国际学术研讨会”(International BiomedicalOptics Symposium,简称BIOS)每年在美国和欧洲各举办一次。在国,国家自然科学基金委员会生命科学部与信息科学部联合发起并承办的全国光子生物学与光子医学学术研讨会已经举办了六届。在第六届学术会议上发表学术论文75篇,论文摘要27篇。 从光电技术(或光子技术)在生物医学中的应用现状可以看到,光子医学与光子生物学的研究和应用围是广泛而且深入的,并正在形成有特色的学科和产业。例如,由于生物超微弱发光与生物体的细胞分裂、细胞死亡、光合作用、生物氧化、解毒作用、肿瘤发生、细胞和细胞间的信息传递与功能调节等重要的生命过程有着密切的联系,基于生物超微弱发光的生物光子技术在肿瘤诊断、农业、环境监测、食品监测和药理研究等方面己经得到应用。 下面主要从生物分子光子技术和医学光学成像技术两个方面介绍当前的研究现状 与发展趋势。

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