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氨碱废液澄清压滤技术应用现状及前景

氨碱废液澄清压滤技术应用现状及前景
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多媒体发展现状和前景

多媒体技术的发展现状及前景 摘要:随着计算机技术的飞速发展,以计算机技术为基础的多媒体技术在生活中扮演重要的角色,文章从多媒体的概念、多媒体的发展现状出发,描述多媒体,阐述多媒体在现实生活中的重要性,以及论述了多媒体技术发展的趋势。 关键词:多媒体,发展现状,发展趋势 1、多媒体概述 1.1 多媒体技术的概念 多媒体技术是使用计算机交互式综合技术和数字通信网络技术处理多种表示媒体(文本、图形、图像、动画、视频和音频),使多种信息建立逻辑连接,集成为一个交互式系统,完成一系列交互式操作的信息技术。它主要涉及多媒体数据处理技术(交互界面设计;图像处理;音频信号处理;视频技术;压缩与编码;虚拟现实);多媒体通信与分布式多媒体;多媒体应用等几方面。 1.2 多媒体技术的特性 (1)多样性。是使计算机所能处理的范围从单一传统的数值、文字、静止图像扩展到文本、图形、图像、动画、音频和视频影像等多种信息。 (2)交互性。它是多媒体技术最重要的特性之一,即与用户能有人机对话交互作用,用户可以操纵和控制多媒体信息,能自由获取和使用信息,借助这种人机对话方式沟通和学习,从而达到解决实际问题的作用。 (3)集成性。是使计算机能以多种不同的信息形式综合的表现某个内容。多媒体技术是建立在数字处理的基础上,而将文字、声音、图形、图像、动画、音频和视频等多种媒体集于一体的应用,具有多种技术的系统集成性,基本上包含了当今计算机领域内最新的软、硬件技术。 2. 多媒体技术现状 2.1多媒体技术的应用 (1)数据压缩、图像处理方面的应用

多媒体计算机技术是面向三维图形、环绕立体声、彩色和全屏幕运动画面的处理技术。而数字计算机面临的是数值、文字、语言、音乐、图形、图像、动画视频等多种多媒体的问题,它承载着由模拟量转化成数字量信息的吞吐、存储和运输。 随着网络、有线、无限通信系统的迅猛发展,交互式计算机和交互性电视技术的普片应用,以及视频、音频数据综合服务等应用的发展趋势,对计算机多媒体数据压缩编码、解码技术及其遵循的标准提出更多更高的要求。 (2)视频、音频信息的处理应用 在多媒体技术当中,存储声音信息的文件格式主要有:WAV、VOC、MIDI、AIF、SON及RMI文件。 数据压缩技术为图像、视频和音频信号的压缩,文件存储和分布式利用,提高通信干线和传输效率等应用提供了一个行之有效的办法,同时使计算机实时处理音频、视频信息,以保证播放出高质量的视频、音频节目成为可能。 (3)网络应用 随着国际互联网的普及,计算机正经历一场网络化的革命。在这场革命中,传统多媒体手段却由于其大传输量的特点而与当今网络传输环境发生了矛盾,所以应该致力于慢速的网络传输的条件下实现多媒体技术。通过以下途径实现: 减小流媒体文件的体积:在网络环境下实现多媒体技术,重要的一个前提就是能在使用者能够接受的品质下,将庞大的多媒体信息进行最大程度的减小。使它在慢速的网络中传输势必要减少信息的传输量,既要进行大比例的压缩。然而必须注意的是,这种压缩方法是以牺牲多媒体信息的品质作为代价,很难奢望这种方法制作出来的多媒体信息能达到传统的多媒体视觉和听觉。 信息流传输:除了减小多媒体文件的体积外,在网络中的多媒体还有一个特点就是支持“流”传输方式。所谓“流”是一种数据的传输方式,使用这种方式,信息的接受者在没有接收到完整的信息就能处理那些已收到的信息。这种一边接受一边处理的方式,很好的解决了多媒体在网络上传输的问题。 2.2多媒体技术的应用现状及应用范围

合成生物学与生物燃料

济南大学研究生课程考查试卷 课程编号:QZ283001课程名称:信息与文献检索学时16 学分 1 学号:20172120470 姓名牛浩学科、领域生物工程 学生类别:全日制专业学位成绩:任课教师(签名) 1、考核形式(采用大作业、论文、调研报告、实验报告等): 课程论文 2、考查(内容、目的等)具体要求: 写一篇与所从事专业相关的综述性论文 字数在3000字左右 书写格式规范,论述清晰,层次分明 3、成绩评定说明(含平时成绩、考核成绩): 平时成绩主要包括考勤和平时作业,考勤共计10分,平时作业共计20分,占总成绩的30%。 期末课程论文共计70分,占总成绩的70%。 总成绩为平时成绩与课程论文成绩的加和,即100分。

合成生物学在生物燃料领域的研究 摘要:本文简要介绍了合成生物学的概念,生物燃料的研究现状、研究前景以及未来可能会遇到的一些挑战。探讨了合成生物学在生物燃料研究中的应用进展包括提高生物质原料的转化特性、开发绿色高效生物催化剂、构建微生物细胞工厂以及设计合成多种生物燃料产品。最后对合成生物学在生物燃料领域的研究做出了展望。 关键词:合成生物学;生物燃料;研究现状;前景;挑战;应用进展 1 合成生物学概述 合成生物学(synthetic biology) 是综合了科学与工程的一个崭新的生物学研究领域。它既是由分子生物学、基因组学、信息技术和工程学交叉融合而产生的一系列新的工具和方法,又通过按照人为需求( 科研和应用目标),人工合成有生命功能的生物分子( 元件、模块或器件)、系统乃至细胞,并自系统生物学采用的“自上而下”全面整合分析的研究策略之后,为生物学研究提供了一种采用“自下而上”合成策略的正向工程学方法[1]。它不同于对天然基因克隆改造的基因工程和对代谢途径模拟加工的代谢工程,而是在以基因组解析和生物分子化学合成为核心的现代生物技术基础上,以系统生物学思想和知识为指导,综合生物化学、生物物理和生物信息技术与知识,建立基于基因和基因组、蛋白质和蛋白质组的基本要素( 模块) 及其组合的工程化的资源库和技术平台,旨在设计、改造、重建或制造生物分子、生物部件、生物系统、代谢途径与发育分化过程,以及具有生命活动能力的生物部件、体系以及人造细胞和生物个体。 2 生物燃料研究现状与挑战 2.1 生物燃料的研究现状 生物燃料主要包括纤维素生物燃料(乙醇、丁醇等)、微藻生物燃料(生物柴油、航空生物燃料等),以及最近两年研究较热的新型优质生物液体燃料(高级醇、脂肪醇、脂肪烃等)和利用新技术路线合成的生物乙醇与生物柴油(蓝藻乙醇、微生物直接利用纤维素水解糖体内合成生物柴油等)等。“可持续性”是生物燃料的核

浅谈生物克隆技术及其未来应用问题与前景

浅谈生物克隆技术及其未来应用问题与前景 肖婷2012333500202 浙江理工大学经管学院工商管理专业 指导老师:解纯刚浙江理工大学生科学院 【摘要】:随着生命科学时代的到来,基因研究已经取得了巨大的进展,克隆技术特别是人的克隆技术作为基因研究的重要组成部分,愈来愈引起社会各界的广泛关注。克隆技术作为人类的创造性活动,有其产生和存在的合理性,在诸多领域蕴藏巨大的应用潜力与巨大应用价值和广阔的发展前景。但克隆技术目前仍存在一些问题,如克隆技术对社会伦理和人类健康的影响。人类克隆技术的进步为人类带来的利益是巨大的,因而它的发展是难以阻止的。应对人类克隆技术带来的巨大挑战。 【关键词】:克隆技术;利弊;社会影响;应用前景 一、克隆是什么? 克隆是英文Clone一词的音译,意为无性繁殖系,即通过无性繁殖(如细胞丝分裂)可连续传代并形成的群体,常用于细胞水平的描述。克隆的定义是指独立细胞繁殖系,指后代完全由一个细胞复制,具有完全相同的物遗传质。 一个细菌经过20分钟左右就可一分为二;一根葡萄枝切成十段就可能变成十株葡萄;仙人掌切成几块,每块落地就生根;一株草莓依靠它沿地“爬走”的匍匐茎,一年内就能长出数百株草莓苗。凡此种种,都是生物靠自身的一分为二或自身的一小部分的扩大来繁衍后代,这就是无性繁殖。时至今日,“克隆”的含义已不仅仅是“无性繁殖”,凡来自一个祖先,经过无性繁殖出的一群个体,也叫“克隆”。 自然界的许多动物,在正常情况下都是依靠父方产生的雄性细胞(精子)与母方产生的雌性细胞(卵子)融合(受精)成受精卵(合子),再由受精卵经过一系列细胞分裂长成胚胎,最终形成新的个体。这种依靠父母双方提供性细胞、并经两性细胞融合产生后代的繁殖方法就叫做有性繁殖,但是,如果我们用外科手术将一个胚胎分割成两块,四块、八块……最后通过特殊的方法使一个胚胎长成两个、四个,八个……生物体,这些生物体就是克隆个体,而这些个体就叫做无性繁殖系。 二、克隆技术是什么? 克隆技术是利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组织后代的过程。科学家把人工遗传操作动物繁殖的过程叫克隆,这门生物技术叫克隆技术,含义是无性繁殖。

多媒体技术的应用现状与发展历史

浅析多媒体技术的应用现状与发展历史 江汉大学2013级教育学院数字媒体技术专业 杨行 引言:本文注在解释多媒体技术的基本定义,分析当今多媒体技术在各行业的应用与未来多媒体技术发展的趋势。并且基本阐述多媒体技术的发展历史。 摘要:多媒体技术当今广泛应用在各行各业,二十一世纪科技革命以来多媒体技术得到了突飞猛进的发展,并且推动了社会各行各业向科技信息化发展。多媒体技术更是被我国教育领域重用,加速了信息化教育的发展。 关键词:多媒体技术,技术应用,互联网,物联网。 一,多媒体技术的定义 多媒体(Multimedia),在计算机系统中,组合两种或两种以上媒体的一种人机交互式信息交流和传播媒体。使用的媒体包括文字、图片、照片、声音 (包含音乐、语音旁白、特殊音效)、动画和影片,以及程式所提供的互动功能。 多媒体技术是指以数字化为基础,能够对多种媒体信息进行采集、加工处理、存储、和传递,并能使各种媒体信息之间建立起有机的逻辑联系,集成为一个具有良好交互性的系统技术。 多媒体技术主要有以下5个特性(1)同步性:多媒体技术的同步性主要是指多媒体业务终端上显示的图像,声音和文字是以同步的方式工作的;(2)集成性:多媒体技术的集成性是指多媒体将各种媒体有机的组织在一起,共同的表达一个完整的多媒体信息,使声音,文字,画面图像一体化;(3)交互性:多媒体技术的交互性是指计算机能和人进行对话,以便进行人工干预和控制。交互性事多媒体技术的关键特性;(4)数字化:数字化是指媒体信息的储存和处理形式(5)实时性:多媒体技术是多种媒体组成的技术,在这些媒体中,有些媒体是与时间相关的,这就决定了多媒体技术必须支持实时处理,如果不能保证连续性,就失去了他的应用价值; 多媒体系统的组成(1)硬件组成:光盘储存器,音频卡,视屏卡,触摸屏,其他多媒体设备(扫描仪,数码相机,多媒体投影仪等);(2)软件组成:多媒体软件系统的层次结构(硬件驱动程序,驱动接口程序,多媒体操作系统,多媒体工具软件,多媒体应用程序),常用的多媒体设计工具(文字编辑软件,图像处理软件,音频处理软件,动画处理软件,视屏处理软件,多媒体集成软件); 二.多媒体技术当今的应用 以计算机为终端多媒体技术在通信,教育,商业,军事,娱乐,创作等领域都有应用。在通信领域多媒体网络应用如今尤为热门,国内3G,4G网络的发展,更是加深

合成生物学的前景展望

合成生物学的前景展望 目录: 前言 科学定义 学科特征 发展现状 前景展望 结语 前言 当今方兴未艾的合成生物学,是一门建立在生物信息学、DNA化学合成技术、遗传学和系统生物学之上的交叉学科。近十年来,该学科在病毒全基因组合成、标准化遗传回路和最小基因组研究中取得了巨大的突破,也展现了其在生物科学应用中扮演的重要角色。本文将通过介绍与分析合成生物学的相关信息展望合成生物学的发展前景。 科学定义 目前合成生物学研究涵盖范围广泛,对其定义的表述不尽相同:合成生物学领域知名的网站(http://syntheticbiology. org)这样描述该领域的主要研究内容:“设计和构建新型生物学部件或系统以及对自然界的已有生物系统进行重新设计,并加以应用。”2010年12月,美国13位知名专家共同完成了一份名为《新的方向》的研究报告,专门探讨合成生物学问题,文中将合成生物学的研究目标定位为:“将标准化的工程技术应用于生物学,以此创造出新型或具有特定功能的生命体或生物系统,以满足无尽的需求。”合成生物学组织(Synthetic Biology Community)网站上公布的合成生物学的定义则强调合成生物学的两条技术路线:(1)新的生物零件、组件和系统的设计与建造;(2)对现有的、天然的生物系统的重新设计。 综合起来,合成生物学可被理解为基于系统生物学的遗传工程从基因片段、人工碱基DNA子、基因调控网络与信号传导路径到细胞的人工设计与合成,类似于现代集成型建筑工程,将工程学原理与方法应用于遗传工程与细胞工程等生物技术领域,合成生物学、计算生物学与化学生物学一同构成系统生物技术的方法基础。 学科特征 1.多学科交叉性: 作为一个以多学科为基础的综合性交叉研究领域,对于生物学家,合成生物学打开了一扇探索生命奥秘的大门;工程学家更关注的是该如何将实验流程和各类生物学元件进行模块化、标准化,以及如何有效地控制多个元件的相互协调;而如何将标准化的生物学模块进行数字化、定量化评价,更好地为人造“软件”进行模拟计算从而指导生物系统的构建,则是计算科学在生命科学中应用的突出体现;化学家和药物学家则更愿意将合成生物学看作多种用途的新型工具,用于高效地生产新型燃料和药物。 2.超越传统技术的革新: 合成生物学改变了过去的单基因转移技术,开创综合集成的基因链乃至整个基因蓝图设计,并实现人工生物系统的设计与制造。从分子结构图式、信号传导网络、细胞形态类型到器官组织结构的多基因系统调控研究的系统遗传学,以及纳米生物技术、生物计算、

1.3多媒体技术的现状与发展前景

多媒体技术的现状与发展前景 【教材分析】 本节课所讲内容为第五章第一节的第一部分多媒体技术的发展与应用, 课本内容精简,只是对一些概念作了简单介绍,对多媒体技术的广泛应用也只是简单的分类罗列,如果全部采用传统”讲授”方式进行教学,枯燥乏味,又不易理解,对学生的吸引力不大,课堂效率不高。所以在本节课的安排上,我主要是采用学生自主学习法、基于问题的学习方法等,使学生在教师的适当引导下,有针对性地研究问题、解决问题,来实现教学目标。 【学生分析】 1、对“多媒体”的名词很熟悉,但是不知道多媒体的概念。 2、知道多媒体的应用,但是对多媒体的应用范围不了解。 3、对概念性的知识不感兴趣 【教学目标】 1.知识目标:了解多媒体技术的概念;体验多媒体技术的广泛应用及其重要作用;客观分析和评价多媒体技术的应用 2.能力目标:提高学生的发散思维能力,加强动手能力 3.德育目标::培养学生利用教材、网络自主学习的能力;让学生学会合作交流,培养良好的合作意识;培养学生的信息素养和正确的信息应用意识 【重点难点】 体验多媒体技术的广泛应用及其重要作用 【教学方法】 任务驱动法、学案导学法、诱思法等 【教学过程】 一、理解概念,夯实基础 【设计思想】对于媒体、多媒体、多媒体计算机这些名词同学们都已经不陌生了,但是对于这些概念的理解还存在偏颇,只有基本概念理解透彻了,才会给后面的学习打下坚实的基础。这些概念看起来比较简单,但是又容易与其它的概念相混淆,单纯的讲解对同学们的吸引力也不大,为此我在课本知识的基础上又找了两篇与课本知识联系紧密的材料,让同学们在做完学案的同时已经区别理解了这几个概念。 布置任务:预习课本“多媒体技术的发展”,参阅资料“什么是媒体”和“多媒体技术的概念”完成学案第一题。 二、创设问题情境,激发学习兴趣

克隆技术的发展与应用前景

克隆技术的发展及应用前景 克隆通常是一种人工诱导的无性生殖方式或者自然的无性生殖方式(如植物)。一个克隆就是一个多细胞生物在遗传上与另外一种生物完全一样。克隆可以是自然克隆,例如由无性生殖或是由于偶然的原因产生两个遗传上完全一样的个体(就像同卵双生一样)。但是通常所说的克隆是指通过有意识的设计来产生的完全一样的复制。克隆技术在现代生物学中被称为“生物放大技术”,它已经历了三个发展时期:第一个时期是微生物克隆,即用一个细菌很快复制出成千上万个和它一模一样的细菌,而变成一个细菌群;第二个时期是生物技术克隆,比如用遗传基因――DNA克隆;第三个时期是动物克隆,即由一个细胞克隆成一个动物。克隆绵羊“多利”由一头母羊的体细胞克隆而来,使用的便是动物克隆技术。 目前,克隆技术发展十分迅速。各国政府有关人士、民间对克隆技术的评价褒贬不一。克隆技术已展示出广阔的应用前景,包括以下四个方面: (1)培育优良畜种和生产实验动物; (2)生产转基因动物; (3)生产人胚胎干细胞用于细胞和组织替代疗法; (4)复制濒危的动物物种,保存和传播动物物种资源。 在不久的将来,克隆技术技术将可以用来治疗糖尿病、中风、癌症、爱滋病、心脏病以及诸如帕金森综合症等精神疾病,并极大改变现有的器官移植理论和治疗手段,给人类带来福音。 克隆技术会给人类带来极大的好处,例如,英国PPL公司已培育出羊奶中含有治疗肺气肿的a-1抗胰蛋白酶的母羊。这种羊奶的售价是6千美元一升。一只母羊就好比一座制药厂,用什么办法能最有效、最方便地使这种羊扩大繁殖呢?最好的办法就是“克隆”。同样,荷兰PHP公司培育出能分泌人乳铁蛋白的牛,以色列LAS公司育成了能生产血清白蛋白的羊,这些高附加值的牲畜如何有效地繁殖?答案当然还是“克隆”。母马配公驴可以得到杂种优势特别强的动物——骡,骡不能繁殖后代,那么,优良的骡如何扩大繁殖?最好的办法也是“克隆”,我国的大熊猫是国宝,但自然交配成功率低,因此已濒临绝种。如何挽救这类珍稀动物?“克隆”为人类提供了切实可行的途径。具体应用有以下几个方面: 转基因动物研究 转基因动物研究是动物生物工程领域中最诱人和最有发展前景的课题之一,转基因动物可作为医用器官移植的供体、作为生物反应器,以及用于家畜遗传改良、创建疾病实验模型等。但转基因动物的实际应用并不多,除单一基因修饰的转基因小鼠医学模型较早得到应用外,转基因动物乳腺生物反应器生产药物蛋白的研究时间较长,已进行了10多年,但在全世界范围内仅有2例药品进入3期临床试验,5~6个药品进入2期临床试验;而其农艺性状发生改良、可资畜牧生产应用的转基因家畜品系至今没有诞生。转基因动物制作效率低、定点整合困难所导致的成本过高和调控失灵,以及转基因动物有性繁殖后代遗传性状出现分离、难以保持始祖的优良胜状,是制约当今转基因动物实用化进程的主要原因。 体细胞克隆 体细胞克隆的成功为转基因动物生产掀起一场新的革命,动物体细胞克隆技术为迅速放大转基因动物所产生的种质创新效果提供了技术可能。采用简便的体细胞转染技术实施目标基因的转移,可以避免家畜生殖细胞来源困难和低效率。同时,采用转基因体细胞系,可以在实验室条件下进行转基因整合预检和性别预选。在核移植前,先把目的外源基因和

浅谈合成生物学

浅谈合成生物学 The Basic Of Synthetic Biology 姓名: 刘志洋指导老师: 吴敏 蓝田学园工学1117班 刘志洋 3110101731

浅谈合成生物学 The Basic Of Synthetic Biology 3110101731刘志洋 [摘要]:合成生物学是从人们长期以来对生命的了解和认识发展而来的,是科学研究经历积累、酝酿和萌发后水到渠成的结果,体现了对生命科学知识从学习了解到自由运用的转变;体现了对生物系统研究从拆解与还原到拼装与整合与转变;体现了对生命的认识从敬畏和膜拜到剖析和创造的转变。本文将从合成生物学研究进展、微生物基因组的合成重构、天然产物的生物合成及合成生物学在酶的定向进化中的应用等方面进行介绍,并展望合成生物学将为生物科学研究带来的巨大变化。 [关键词]:合成生物学,基因,细胞,遗传,分子。 [Abstract] Synthetic biology is from people to life long knowledge and understanding, It is science research experience accumulation, brewing and germination of success will come after the results. Reflecting life science knowledge by learning to understand the free use of transformation. Reflecting biological systems research and reduction to the assembled from disassembled and integration and change. Reflecting life from the understanding of the fear and worship to analyze and create change. In this paper, we will talk about the research progress of synthetic biology. And looking for the great changes synthetic biology will bring us. [Key words] Synthetic Biology genes cell DNA heredity. 目前合成生物学研究涵盖范围广泛,对其定义的表述不尽相同:合成生物学领域知名的网站(http:Hsyntheticbiology.org)这样描述该领域的主要研究内容:“设计和构建新型生物学部件或系统以及对自然界的已有

克隆技术及其应用_陈大元

科技与社会 克隆技术及其应用 陈大元 (中国科学院动物研究所生殖生物学国家重点实验室 北京 100080) 摘要 “克隆”的含义是无性繁殖,即由同一个祖先细胞分裂繁殖而形成的纯细胞系,这个细胞系中每个细胞的基因彼此是相同的。动物克隆,就是指通过无性繁殖由一个细胞产生一个和亲代遗传性状一致,形态非常相像的动物。随着动物克隆研究的发展、克隆技术将广泛应用于医学、畜牧业和濒危动物保护等领域。 关键词 克隆,动物,胚胎细胞, 体细胞 “克隆”是“clone” 的音译,其含义是无性 繁殖,即由同一个祖先 细胞分裂繁殖而成的 纯细胞系,该细胞系中 每个细胞的基因彼此 是相同的。动物克隆, 就是指通过无性繁殖 由一个细胞产生一个 和亲代遗传性状一致、形态非常相像的动物。 科学家们很早就开始了动物克隆的研究。早在1938年,德国胚胎学家Sp emann即提出“奇异的实验”的设想。1952年,英国科学家Briggs和King 首次报道了蛙的核移植研究。1962年,英国剑桥大学的Gurdon获得了成年蛙。我国已故科学家童第周教授在20世纪60—70年代曾用囊胚细胞进行鱼类细胞核移植工作,获得属间和种间移核鱼,使我国鱼类核移植研究居世界领先水平。 早期的动物克隆研究仅限于两栖类和鱼类,直到20世纪80年代,核移植克隆技术才开始应用于哺乳动物。根据供核细胞的不同,可将动物克隆研究分为三个阶段: 1 胚胎细胞克隆阶段 1981年,Illmensee和Hop pe报道了他们用小鼠的正常囊胚或孤雌活化囊胚的内细胞团细胞作为核供体,直接注入去掉雌雄原核的受精卵胞质中,重构胚体外发育到桑葚胚或囊胚后移植寄母子宫,获得克隆小鼠,这是第一次用胚胎细胞对哺乳类进行核移植获得成功。1983年,美国科学家利用核移植技术和细胞融合方法获得了克隆小鼠。1986年,英国的Willadsen用绵羊的8—16细胞阶段的胚胎细胞作为供体进行核移植,首次应用电融合的方法克隆出一只小羊。此后,科学家们又相继克隆出小鼠、绵羊、牛、兔、猪和猴等。我国科学家也在20世纪90年代成功开展了胚胎细胞克隆兔、山羊、小鼠、牛和猪等研究。 2 同种体细胞克隆阶段 1997年2月,英国罗斯林研究所Wilmut等人宣布,他们用6岁成年羊的高度分化的乳腺细胞进行了核移植,成功地获得了克隆羊“多莉”[10]。这是第一次用成年体细胞作为供核细胞,由此说明高度分化的成年动物的体细胞可在适当条件下发生逆转,  2002年中 国 科 学 院 院 刊第3期 收稿日期:2002年4月25日 DOI:10.16418/j.issn.1000-3045.2002.03.005

多媒体技术的应用现状new

学院: 班级: 姓名: 学号: 授课教师:

多媒体技术的应用 多媒体技术是当今信息技术领域发展最快、最活跃的技术,是新一代电子技术发展和竞争的焦点。多媒体技术融计算机、声音、文本、图像、动画、视频和通信等多种功能于一体,借助日益普及的高速信息网,可实现计算机的全球联网和信息资源共享,因此被广泛应用在咨询服务、图书、教育、通信、军事、金融、医疗等诸多行业,并正潜移默化地改变着我们生活的面貌。 多媒体包括 (1)文本:由语言文字和符号字符组成的数据文件。 (2)图像:通过描述画面中各个像素的亮度和颜色等组成的数据文件。也叫点位图或位图图像。 (3)图形:矢量图形的简称。即生成一幅图形由数学方法组成的数据文件。一般可将图形看作是图像的抽象。 (4)动画:将静态的图像、图形及连环图画等按一定时间顺序显示而形成连续的动态画面。 (5)音频:声音信号,即相应于人类听觉可感知范围内的频率。 (6)视频:可视信号,即计算机屏幕上显示出来的动态信息,如动态图形、动态图像、动画等。而多媒体技术,是指采用计算机技术,将各种媒体以数字化的方式集成在一起,从而使计算机具有了能同时获取、处理、编辑、存储和展示多体信息的能力。 1多媒体技术涉及的内容 多媒体技术是使用计算机交互式综合技术和数字通信网络技术处理多种表示媒体——文本、图形、图像、视频和声音,使多种信息建立逻辑连接,集成为一个交互式系统。 它主要涉及如下几个部分: 1.1多媒体数据压缩,图像处理:它包括HCI与交互介面设计、多模态转换、压缩与编码和虚拟现实等。 1.2音频信息处理:它包括音乐合成、特定人与非特定人的语音识别、文字——语音的相互转换等。 1.3多媒体数据库和基于内容检索:它包括多媒体数据库和基于多媒体数据库的检索等。 1.4多媒体著作工具:它包括多媒体同步、超媒体和超文本等。 1.5多媒体通信与分布式多媒体:它包括CSCW、会议系统、VOD和系统设计等。 1.6多媒体应用:CAI与远程教学、GIS与数字地球、多媒体远程监控等。 2多媒体技术的应用现状 多媒体技术的开发和应用,使人类社会工作和生活的方方面面都沐浴着它所带来的阳光,新技术所带来的新感觉、新体验是以往任何时候都无法想象的。 2.1多媒体数据压缩,图像处理的应用 多媒体计算机技术是面向三维图形、环绕立体声和彩色全屏幕运动画面的处理技术。而数字计算机面临的是数值、文字、语言、音乐、图形、动画、图像、视频等多种媒体的问题,它承载着由模拟量转化成数字量信息的吞吐、存储和传

克隆技术带来的伦理反思

克隆技术带来的伦理反思 许芳,长安大学,科学技术哲学,2011111078 【摘要】现代科学技术的快速发展,给人类带来了福祉的同时,也引发了科学技术与伦理道德的两难问题。科学技术是一把双刃剑,既有对人类有利的一面,也有其可能产生不利的一面。当科技改变生活,人类的命运也就开始逐渐被自己所掌握。生物科学技术的每一次飞跃,必然随之而来众多的非议,因为即使是一小步,都是在迈向那片禁区的一大步。单纯的科学,却很有可能带来不单纯的后果。克隆技术就是如此,它可能给人类带来巨大的利益,也可能给人类带来严重的后果。已经在动植物领域运用的克隆技术,是否适应于人类,尤其是生殖性克隆,对人类的生育方式、婚姻方式等方面的影响,也对伦理道德产生了全面冲击。解决这一问题不仅需要立法,更需要完备的道德体系,要做到既尊重科学技术,又要尊重人。 【关键词】克隆技术伦理道德尊重 一、克隆技术的概述 克隆是指生物体通过细胞进行的无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体组成的种群,简称为“无性繁殖”。该术语很快得到学术界的认同并加以广泛使用。随着一系列克隆技术突破性的完成,克隆人也从技术上来讲已成为可能。这给我们带来了前所未有的伦理大思考,观念大考验。 克隆开始进入普通大众的视野,应当是由威尔姆特博士创造出“多利”这一轰动性的新闻传遍全球所引起的。克隆是人类在生物科学领域取得的一项重大技术突破,反映了细胞核分化技术、细胞培养和控制技术的进步。科学家把人工遗传操作动物繁殖的过程叫克隆,这门生物技术叫克隆技术。克隆的基本过程是先将含有遗传物质的供体细胞的核移植到去除了细胞核的卵细胞中,利用微电流刺激等使两者融合为一体,然后促使这一新细胞分裂繁殖发育成胚胎,再将发育到一定程度的胚胎植入动物子宫中使其怀孕,以产下与提供细胞者基因相同的动物,简单的说就是人工诱导的无性生殖方式。 二、克隆技术的发展 1952年,第一次进行动物克隆,罗伯特.布瑞格和托马斯.金对小蝌蚪的细胞核进行无性繁殖。1970年英国科学家约翰.戈德和同事经过培养的成年青蛙表皮细胞核克隆成功成年青蛙。1978年 7月 25日世界上首例经体外受精—胚胎移植形成的试管婴儿 Louise Brown 诞生。1993年人类胚胎克隆成功。1997年,英国胚胎学家威尔穆特和他的同事用母羊乳腺细胞克隆成功了第一只克隆羊“多利”,开创了成年哺乳动物克隆的先河。2000年6月22日,世界首批体细胞克隆山羊在中国西北农林科技大学诞生。2002年11月25日,美国科学家宣称首次成功克隆出可供医用的人类胚胎。2007年的 12月,韩国宣布成功地克隆了可以发荧光的小鼠,中国宣布克隆成功了兔。 三、克隆的负面影响

浅谈多媒体技术的应用现状及发展趋势

浅谈多媒体技术的应用现状及发展趋势 摘要:旨在讨论多媒体技术的应用现状,结合实际,总结出了其今后发展的趋势。 关键词:多媒体技术应用现状网络化终端 多媒体计算机系统是由硬件系统与软件系统组成的。其中硬件系统主要包括计算机主要的配置与各种外部设备,以及各种外部设备的控制接口卡,包括多媒体实时压缩、解压缩电路等,软件系统则是包括多媒体驱动软件、操作系统、数据处理软件创作工具软件与应用软件。 1、多媒体技术的应用现状 (1)在教育和培训方面的应用。多媒体技术对教育所产生的影响比对其他领域的影响要深远得多。多媒体技术将会改变传统的教学方式,使得教材发生巨大的变化,使其不仅有文字、静态图像,还具有动态图像、语音等。利用多媒体计算机的文本、图形、音频、视频及其交互式的特点,可编制出计算机辅助教学软件——课件。课件能够根据学生的水平来采取不同的教学方案,根据反馈信息为学生提供及时的教学指导,能够创造出生动逼真的教学环境,从而改善学习效果。同时,教师可以根据情况随时修改程序,不断的补充新的教学内容。 (2)多媒体视频点播系统(VOD)。VOD系统是由视频服务器、数字视频解码器,接收器、带宽交换网络与用户接入网络等部分组成的。视频服务器主要是为用户提供视频的数据流,响应用户请求,协调多个用户的传送;机顶盒的功能是则节目选择、解码及状态诊断与出错处理,带宽交换网络主要是提供节目、信息数据的传输和交换。 (3)多媒体著作工具上的应用。多媒体创作工具为电子出版物体、多媒体应用系统的软件开发工具,它能够提供组织与编辑电子出版物,以及多媒体应用系统各种成分所需要的重要框架,包括图形、动音、视频的剪辑。制作工具是用于建立具有交互式的用户界面,在屏幕上演示电子出版物以及制作好的多媒体应用系统,将各种多媒体文件集成为一个完整的而有内在联系的系统。 (4)多媒体应用于通信及分布技术。人类社会逐渐进入到了信息化时代,社会的分工越来越细,人际的交往越来越频繁,群体性、分布性、交互性与协同性将会成为人们生活方式、劳动方式的基本特征,大多数的工作都将需要群体的努力才能够完成。 (5)CAI及远程教育系统。根据一定的教学目标,在计算机上编制出一系列的程序,设计、控制学习者的学习过程,使得学习者能够通过使用该程序,完成学习的任务,这一系列的计算机程序就称为教育多媒体软件或者称为CAI(Compute Assist Instruction 计算机辅助教学)。网络远程教育模式依靠现代通信技术与多媒体技术的发展,大幅度提高了教育传播的范围与时效,使教育传播不再受时间、地点、国界、气候的影响。CAI的应用,使学生真正的打破了明显的校园界限,也改变了传统的“课堂教学”的概念,突破了时空的限制,能够接受到来自不同国家、教师的指导,可以获得除文本以外的更丰富、直观的多媒体教学信息,共享教学资源,它可按照学习者的思维方式进行组织教学内容,也可以由学习者自行控制与检测,使传统的教学方式由单向转向双向,实现了远程教学中学生与学生之间、师生之间的双向交流。 (6)地理信息系统(GIS)。地理信息系统(GIS)用于获取、处理、操作、应用地

合成生物学的未来展望

合成生物学的未来展望 合成生物学是生物科学在二十一世纪刚刚出现的一个分支学科,近年来合成生物物质的研究进展很快。与传统生物学通过解剖生命体以研究其内在构造的办法不同,合成生物学的研究方向完全是相反的,它是从最基本的要素开始一步步建立零部件。与基因工程把一个物种的基因延续、改变并转移至另一物种的作法不同,合成生物学的目的在于建立人工生物系统(artificial biosystem),让它们像电路一样运行。 传统的生物学是通过解剖来了解生命体以及其内部构造的,而合成生物学恰恰相反,它是从最基本的要素开始一步步建立零部件。重塑生命是合成生物学的核心思想。该学科致力于从零开始建立微生物基因组,从而分解、改变并扩展自然界在35亿年前建立的基因密码。此外,还可以通过人工方式迫使某一细菌合成氨基酸。合成生物学是基因工程中一个刚刚出现的分支学科,它吸引了大批的生物学家和信息工程师致力于此项研究。 一些专家提出应该制造一个配备有生物芯片的细胞机器人,让它在我们的动脉中游荡,检测并消除导致血栓的动脉粥样硬化。还有一些研究人员认为,运用合成生物学还可以制成各种各样的细菌,用来消除水污染、清除垃圾、处理核废料等。恩迪还提出,可制造一种生物机器用来探测化学和生物武器,发出爆炸物警告,甚至可以从太阳中获取能量,用来制造清洁燃料。但是也有一些谨慎的研究人员认为,合成生物学存在某些潜在危险,它会颠覆纳米技术和传统基因工程学的概念。如果合成生物学提出的创建新生命体的设想得以实现,科学家们就必须有效防止这一技术的滥用,防止生物伦理冲突以及一些现在还无法预知的灾难。 合成生物学将催生下一次生物技术革命。目前,科学家们已经不局限于非常辛苦地进行基因剪接,而是开始构建遗传密码,以期利用合成的遗传因子构建新的生物体。合成生物学在未来几年有望取得迅速进展。据估计,合成生物学在很多领域将具有极好的应用前景,这些领域包括更有效的疫苗的生产、新药和改进的药物、以生物学为基础的制造、利用可再生能源生产可持续能源、环境污染的生物治理、可以检测有毒化学物质的生物传感器等。 合生生物学的商业化应用是必然趋势,但多数还要等到几年之后才能实现。即便如此,研究人员已经在利用合成生物体来研制下一代清洁的可再生生物燃料以及某些稀缺的药物。第一代合成微生物是合成生物学的简单应用,它们可能与目前利用DNA重组的微生物类似,其风险评估或许不成问题,因此,对立法者的挑战较少。但随着合成生物学技术不断走向成熟,又可能研制出复杂的有机体,其基因组可能由各种基因序列(包括实验室设计和研制的人工基因序列)重组而成。尽管其风险和风险评估问题与经过基因修饰的生物体引发的问题类似,但对于这类复杂的合成微生物来说,找到上述问题的答案要困难得多。 今后几年,合成生物学将在以下几个方面取得重要进展。 一是更多的合成生物学零件及模块会得到表征及标准化;更复杂、更精细的合成基因线路会在原核生物及真核生物中得以应用。 DNA合成技术是支撑合成生物学发展的重要技术之一,其在基因及调控元件的合成、基因线路和生物合成途径的重新设计组装,以及基因组的人工合成等方面都具有重要的应用。近几年来,DNA合成技术发展很快,成本越来越低。目前,DNA芯片发展有两大趋势:其一是以Affymetrix公司为代表的向高密度基因芯片发展,争取把人类所有基因探针都固定在一块芯片上,其发展将对生物学的基础研究起到革命性的推动,并有可能在将来引发新 的革命;另一种发展是以Nanogen公司为代表的过程集成化趋势,由于在实际临床诊断及军事、司法应用中,大多数情况下并不需要高密度的DNA芯片,而是要求便携式、灵活、速度快和成本低,因此,发展这种高集成、中低密度的DNA芯片可以在近几年进入市场并发挥社会效益。

克隆技术及其应用与发展

克隆技术及其应用与发展 目前克隆技术、基因工程研究正突飞猛进向前发展,基因概念及其理论的建立,打开了人类了解生命并控制生命的窗口。基因研究已成为当前科学研究中最有决定性的领域之一,成为推动生物、食品和制药产业发展的引擎。众所周知,20世纪遗传学的发展举世瞩目,由于遗传学的发展,科学的社会功能以及社会对科学的制约更受关注,从试管婴儿到克隆技术再到人类基因图谱的绘制无不牵动着世人的心。21世纪是生物技术革命的世纪,克隆技术的应用将促进遗传学,细胞发育生物学,产科学等学科的研究进展,有利于整个世界的科学进步和生活质量的提高,对人类的生活将会产生深远的影响。 克隆、克隆技术 以及克隆的基本过程 “克隆”一词源于“Clone”的音译,指的是人工诱导动、植物的无性繁殖过程,这门生物技术就叫克隆技术。无性繁殖是指不经过雌雄两性生殖细胞的结合,只由一个生物体产生后代的生殖方式,如:由植物的根、茎、叶等经过压条或嫁接等方式产生新个体。绵羊、猴子和牛等动物没有人工操作是不能进行无性繁殖的。克隆的基本过程是先将含有遗传物质的供体细胞的核移植到去除了细胞核的卵细胞中,利用微电流刺激等使两者融合为一体,然后促使这一新细胞分裂繁殖发育成胚胎,当胚胎发育到一定程度后再被植入动物子宫中使动物怀孕便可产下与提供细胞者基因相同的动物。这一过程中如果对供体细胞进行基因改造,那么无性繁殖的动物后代基因就会发生相同的变化。我们可将其研究或操作的对象分为基因克隆、细胞克隆和个体克隆三大类。 基因克隆是指在分子(DNA)水平上开展研究工作以获得大量的相同基因及其表达产物。 细胞克隆则是在细胞水平上开展研究工作以获得大量相同的细胞。 个体克隆则是经过一系列的操作产生一个或多个与亲代完全相同的个体,这种克隆所用的生物材料可能是一个细胞,也可能是一个组织。可以看出,基因克隆、细胞克隆和个体克隆是在三个不同的层次上开展的研究工作,以原有的基因或细胞或生物个体作为模板,复制出多个与原来模板完全相同的基因或细胞或生物个体来。这就有点像大家利用复印机复印资料,或用胶片冲洗照片一样,从原有的资料或底片复制出许多完全一样的资料或照片来。但实际上并非复制胚胎,只是从成年人体内的一个细胞抽取当中包含的基因资料,然后将植入一个没有核子的卵子细胞内,通过体外受精的方法使这个新细胞发育成一个胚胎。例如小羊多利就是利用体细胞进行细胞核移植而克隆成功的,多利羊的产生与三只母羊有关,其克隆过程如下:科学家选取了三只母羊,先将一只母羊的卵细胞中所有遗传物质吸出,然后将另一只6岁母羊的乳腺细胞与之融合,形成一个含有新遗传物质的卵细胞,并促使它分裂发育成胚胎,当这一胚胎生长到一定程度时再将它植入第三只母羊的子宫中,由它孕育并产下克隆羊多利,出生的“羊多”小绵羊与6岁母羊具有完全相同的外貌。 克隆技术在相关领域的应用 克隆的最终产物,如克隆牛、克隆鼠等都不是最重要的成果,基因克隆技术应是建立转基因动物模板的核心和关键性技术,利用转基因动物的体细胞大量复制出具有相同优良性状的个体。由于动物体细胞克隆可以复制出的数量巨大的优良个体,因此动物克隆技术可以首先应用于畜牧业育种上。通常在动物育种中所采用的方法主要是杂交育种,即把两个具有不同优良性状的雌雄个体进行交配,然后在后代中去选择人们所需要的个体。要获得一个优良品种,往往需要几年甚至几十年的时间,而且必须不断地进行育种。如果采用动物个体克隆技术,就可以大量复制出人类所需要的优良个体,还可以大大缩短育种时间和节省大量的人力、物力。克隆技术的完善为转基因动物的繁殖开辟了一条通道,应用克隆技术可以将转基因绵羊

多媒体技术的发展现状及未来

多媒体技术的发展现状及未来 摘要:随着计算机技术的飞速发展,以计算机技术为基础的多媒体技术在生活中扮演重要的角色,文章从多媒体的概念、多媒体的发展现状出发,描述多媒体,阐述多媒体在现实生活中的重要性,以及论述了多媒体技术发展的趋势。 关键词:多媒体,现状,趋势 1、引言 计算机技术的飞速发展,以计算机为基础的多媒体技术被广泛应用并渗透到社会生活的各个方面。多媒体技术是现在信息技术领域发展最快、应用最广、变化最快的技术,是电子技术发展和竞争的热点。多媒体技术融智能、声音、图像、数据、视频、和通信等多种功能于一体,借助日益普及的高速信息网,可实现计算机的全球联网和信息资源共享,因此被广泛应用于工业、农业、服务、教育、通信、军事、金融等各行各业。在现代科学技术告诉发展的今天,信息的传输、信息的处理和信息的共享已成为现代社会进步的关键。 2、多媒体技术的发展现状 2.1 多媒体技术的概念 多媒体技术是使用计算机交互式综合技术和数字通信网络技术处理多种表示媒体(文本、图形、图像、动画、视频和音频),使多种信息建立逻辑连接,集成为一个交互式系统,完成一系列交互式操作的信息技术。它主要涉及多媒体数据处理技术(交互界面设计;图像处理;音频信号处理;视频技术;压缩与编码;虚拟现实);多媒体通信与分布式多媒体;多媒体应用等几方面。 2.2 多媒体技术的特性

(1)多样性。是使计算机所能处理的范围从单一传统的数值、文字、静止图像扩展到文本、图形、图像、动画、音频和视频影像等多种信息。 (2)交互性。它是多媒体技术最重要的特性之一,即与用户能有人机对话交互作用,用户可以操纵和控制多媒体信息,能自由获取和使用信息,借助这种人机对话方式沟通和学习,从而达到解决实际问题的作用。 (3)集成性。是使计算机能以多种不同的信息形式综合的表现某个内容。多媒体技术是建立在数字处理的基础上,而将文字、声音、图形、图像、动画、音频和视频等多种媒体集于一体的应用,具有多种技术的系统集成性,基本上包含了当今计算机领域内最新的软、硬件技术。 2.3 多媒体技术现状 (1)数据压缩、图像处理方面的应用 多媒体计算机技术是面向三维图形、环绕立体声、彩色和全屏幕运动画面的处理技术。而数字计算机面临的是数值、文字、语言、音乐、图形、图像、动画视频等多种多媒体的问题,它承载着由模拟量转化成数字量信息的吞吐、存储和运输。 随着网络、有线、无限通信系统的迅猛发展,交互式计算机和交互性电视技术的普片应用,以及视频、音频数据综合服务等应用的发展趋势,对计算机多媒体数据压缩编码、解码技术及其遵循的标准提出更多更高的要求。 (2)视频、音频信息的处理应用 在多媒体技术当中,存储声音信息的文件格式主要有:WAV、VOC、MIDI、AIF、SON及RMI文件。 数据压缩技术为图像、视频和音频信号的压缩,文件存储和分布式利用,提高通信干线和传输效率等应用提供了一个行之有效的办

合成生物学的真实前景

合成生物学的真实前景 科学家快能制造生命了,但如此一来,结果怕是有好有坏 “我预见过的未来,都已成为现实。” 最近,当我在听克雷尔文特尔(合成基因组学和合成生物学的领军人物之一)演讲时,这句话再次浮现在我脑中。每次听到这方面的演讲,就像跨进了人工控制领域的新阶段,会觉得连“创造生命”都已成为uguoqu 看看问雷格文特尔(J.Craig V enter Institute)取得的进展吧:2003年,该研究所的科学家合成噬菌体phiX174;2007年,他们通过基因组移植,成功地把一种细菌变成另一种;最近,他们又开发出一套方法,可以合成生殖道支原体的圈套基因组。 在今天的计数面前,2001年完成的人类基因组计划就像史前文明。过去5年中,不仅基因测序的费用和速度比计算机芯片发展得更快,科学家利用生物、化学手段合成新型复杂生命体的能力也产生了翻天覆地的变化。包含在合成基因中的指令可以移植到外源细胞中,这些细胞则会根据指令,合成相应的蛋白质,而这些蛋白质又能构建出拥有上述基因指令的生命体的功能性拷贝。文特尔把这个循环称为“能为自己制造硬件设备的软体系统”。我期待很快就能听到这样的信息:科学家从零开始,成功制造出第一个完全由人工合成的生命形式——在科学家完成装配前,它是没有生命的。 半导体纳米技术已经“领跑”科学界十多年,但我相信,在能改变生命和社会的生物技术面前,纳米技术将相形见绌。想象一下,科学家借自然之力,设计出的生命系统会对人类产生多大的影响:从产油细菌,或能吞食CO2,制造出生物不可降解的塑料建材的微生物,到能在手术中大发神威,专门对付癌细胞的生命体,它们将完成天然生命体完全无法完成的任务。我希望在未来50年内,驱动世界经济向前发展得不再是计算机信息,而是生物技术制造的软件系统。 当然,正如蜘蛛侠所说:“能力越大,责任越大。”现在,黑客制造的各种计算机病毒,是不是会让庞大的计算机网络“瘫痪”一次。当我们有能力制造出有序排列的DNA序列时,也预示着躲在暗处的DNA黑客可能会威胁到全世界的安全——不管他们又心还是无意,都可能制造出爱波拉病毒,或让1918年的流感病毒再现人间。这两种致命微生物的基因序列,都比文特尔合成的生殖支原体短得多。我们不妨设想,如果出现了能抵抗现有所有疫苗的病毒,将会多么可怕! 有些人担心,新的生命形式会攻击地球上的所有生命,或者说,至少会攻击人类。这可能是杞人忧天。生命已在地球上存在了30多亿年,它们是如此“抢答”。在过去几十亿年里,在各种可能病原体的锤炼下建立起了抢答的防御体系,几乎没有一种突变能琴艺瓦解这个体系。相对而言,文特尔坚持的“自然产生的疾病比人工产生的新型病更危险”的观点,似乎更令人信服。 然而,直到最近,对基因信息的无限制复制都几乎没有任何监控措施。不过,随着合成复杂生命系统的能力不断提高,科学界开始实施一套自发形成的非官方闲置体系,比如不能将具有潜在致命性的生物体的基因片段用于商业目的。目前,建设合成生物学实验室所需知识和技术已经超出恐怖分子的能力范畴,他们还无法用合成生物学相关技术来危害社会。不得不

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