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浅谈现代生物技术的发展与前景

浅谈现代生物技术的发展与前景
浅谈现代生物技术的发展与前景

浅谈现代生物技术的发展与前景

本模块为进一步学习生物科学类专业的学生设计。生物科学在微观和宏观两方面迅速发展,产生了生物技术产业,深刻影响人类社会的生活、生产和发展。本模块以专题形式介绍现代生物科学和技术中一些重要领域的研究热点、发展趋势和应用前景,以开拓学生视野、增强科技意识,激发学生探索生命奥秘和热爱生物科学的情感,为适应现代生活和进一步学习生物学奠定基础。

二、本模块的主要特点:

1. 专题形式呈现,从微观到宏观

本模块不同于必修模块,是以专题的形式呈现,各专题间无内在联系,但专题的顺序是按微观到宏观的次序安排的。由于基因工程是现代生物技术的核心内容,是生物工程中发展最迅速、应用最广泛的技术之一,因此《课标》中首先介绍基因工程,从微观上介绍生物工程;然后从细胞水平上介绍细胞工程的主要内容——克隆技术和胚胎工程;最后从宏观上介绍生态工程。

2. 注意技术的原理与应用的结合

本模块以生物技术中四大工程为主体,侧重于介绍技术的生物学原理而不是介绍生物技术的操作方法为重点;生物技术的学习中,可将技术生物学原理、科学家的创造性思维、科学方法与这些技术的发展历程有机地结合起来,从而使学生树立正确的科学思维方法,激发学生探索生命的奥秘。

本模块注重介绍生物技术的发展趋势和应用前景,开拓学生视野,使学生增强科技意识,激发学生热爱生物科学的情感。

3. 讲述为主,活动为辅

本模块属于高科技的内容,实验操作技术复杂,要求实验设备、精密仪器和试剂较多,限于目前大多数学校的设备条件和资金,《标准》除安排“DNA的粗提取和鉴定”外,没有安排实验内容。由于这些技术的发展日新月异,新的成果不断涌现,任何教材都无法收集最新的成果,因此,在每一部分内容的“活动建议”中安排了收集和分析有关资料、交流或讨论有关生物技术的热点问题等可行的活动内容,这些内容的安排不但锻炼了学生搜集、分析资料乃至撰写专题论文的能力,同时使学生密切关注生物技术的发展动态,激发学生热爱科学的情感。

4. 注意培养批判性思维能力

科学技术的发展是人类文明的重要标志。任何新的技术都是一把“双刃剑”,有利

也有弊,生物技术也不例外。现代生物技术的推广与应用对推动社会科技进步、提高人民生活水平方面起到了积极的作用,但生物技术(如:转基因技术、克隆技术等)本身存在安全性问题,同时会带来一系列的社会伦理道德等问题。因此,《课标》中除了重点介绍生物技术在推动社会发展中的积极作用外,还要说明生物技术可能带来的负面影响。《课标》中增加了“讨论转基因生物的利与弊”、“生物技术的安全性和伦理问题”等内容,其目的在于培养学生明辨是非,对事物具有分析、判断、决策的批判性思维能力,提高学生生物科学素养。

三、本模块的主要内容以及与原《大纲》的比较

1. 主要内容:

现代生物技术是以分子遗传学为核心的现代生物科学技术,是用先进的科学原理和工程技术手段,按照人们预先的设计,对生物材料进行加工、改造和模拟生物及其功能,为人类生产有益的生物制品、培育优良生物品种或提供社会服务的新兴技术领域。其内容主要包括:基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程、胚胎工程、脑科学技术、生物信息学技术等。本模块介绍了生物工程中的基因

工程、克隆技术、胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题、生态工程等五部分,主要内容及活动建议包括:

6. 1 基因工程

具体内容标准活动建议简述基因工程的诞生。 DNA的粗提取和鉴定。

简述基因工程的原理及技术。观看基因工程的影像资料。

举例说出基因工程的应用。调查基因工程产品在社会中的应用情况,讨论转基因生物的利与弊。

简述蛋白质工程。

6. 2 克隆技术

具体内容标准活动建议简述植物的组织培养。

简述动物的细胞培养与体细胞克隆。讨论克隆技术的社会意义。

搜集通过动物体细胞核移植进行克隆的实例。举例说出细胞融合与单克隆抗体。

6. 3 胚胎工程

具体内容标准活动建议简述动物胚胎发育的基本过程。

简述胚胎工程的理论基础。

举例说出胚胎干细胞的移植。利用互联网搜集有关干细胞研究进展的资料。举例说出胚胎工程的应用。

6. 4 生物技术的安全性和伦理问题

具体内容标准活动建议关注转基因生物的安全性问题。搜集与交流生物技术研究与开发的有关政策和

法规。

举例说出生物武器对人类的威胁。

讨论生物技术中的伦理问题。

6. 5 生态工程

具体内容标准活动建议关注生态工程的建设。通过参观或搜集资料,了解当地生态工程的建设

情况。

简述生态工程的原理。

举例说出生态工程的实例。

2. 与原《大纲》的比较

《课标》中虽然仍保留原《大纲》中的部分生物技术,如:基因工程、细胞工程和蛋白质工程,但增加了这些生物技术的原理,使生物技术的生物学原理与科学家在研究这些技术时的创造性思维有机地结合起来,激发学生学习生物科学的兴趣。

《课标》中将原《大纲》中的“细胞工程”内容改为“克隆技术”。尽管所涉及的内容没有改变,但这种改变不是因为“克隆”一词有感染力,而是强调了植物组织培养与动物体细胞克隆间的本质联系,即细胞的全能性。《课标》中将“细胞的全能性”放入必修模块中学习,因为细胞的全能性是细胞分化、克隆技术(细胞工程)的生物学基础,是所有高中学生都应该掌握的知识,因此将该部分内容放入必修模块中学习。

由于我国是农业大国,畜牧业是农业的重要组成部分,调整畜牧业产业结构,增加农民收入,是国家切实关心农民利益的行动之一。我国是畜牧业比较落后,其主要原因是家畜品种较差,家畜品种改良是提高畜牧业效益的最根本措施。利用传统的杂交育种进行品种改良周期长,见效慢,解决这一问题最有效的方法是利用胚胎工程技术,部分技术(如:人工授精与胚胎移植技术)已得到广泛应用,成效显著。为了提高学生的生物学素养,适应时代的需要,《课标》中增加了“胚胎工程”单元。

生物技术成果在医药和农业生产上的推广和应用,对人类的生产和生活产生了极大的影响。与其他高新技术一样,生物技术也具有“双刃剑”效应:它既可以造福与人类,也可能在使用不当时给人类带来灾难。如转基因技术可以制造优良新品种农作物,也可以用来生产出生物武器;克隆技术可以用来复制优良品种家畜,也可以用来制造克隆人,等等。可见,生物技术迅速发展的同时,也带来了众多生物安全及生物伦理,这已引起科学界、社会公众和各国政府的普遍关注。《课标》中增加了“生物技术的安全性和伦理问题”单元,目的在于使学生正确理解生物技术,培养正确应用生物技术为人类服务的道德情操。

《课标》删除原《大纲》中“人与生物圈”的单元,因为初中新教材的主题就是“人与生物圈”,初中教材中对各类生态系统都有所介绍,高中教材中增加了“生态工程”单元,目的在于使学生认识到人类社会为了实现生态环境保护与社会经济协同发展(可持续发展),必须应用生态系统中物种共生与物质循环再生原理、结构与功能协调原则、物质分层多级利用原则,对人类赖以生存的环境进行保护和综合治理,对人工生态系统、人类社会环境和资源进行综合性保护、改造、治理和调控。原《大纲》只注重生态系统的叙述,未能很好地体现生态学理论为人类服务的意识,《课标》增加“生态工程”,其目的就在于让学生了解生态学不是纯描述性的学科,运用生态学理论同样可以为人类服务。

四、本模块课程内容的要求

1. 基因工程

基因工程是现代生物技术的核心,基因工程诞生30多年来,在理论和实际应用方面都取得了惊人的成绩,它使人类能够在一定程度上可以按照自己的意愿改变生物的形状,产生对人类更有价值的物种。抗虫棉、转基因番茄、转基因动物等日新月异的转基因生物的出现,它不仅使整个生命科学领域发生了前所未有的深刻改变,而且将为解决世界面临的能源、粮食、人口、资源以及污染等严重问题开辟新

生物技术的发展历程

生物技术的发展历程及重要意义 姓名:××※ 学院:××※ 专业:××※ 学号:××※

生物技术的发展历程及重要意义 生物技术被是一项高新技术,世界各国都很重视,它被广泛应用于医药卫生、农林牧渔、轻工、食品、化工和能源等领域,促进传统产业的技术改造和新兴产业的形成,对人类社会生活将产生深远的革命性的影响。生物技术对于提高综合国力,迎接人类所面临的诸如食品短缺、健康问题、环境问题及经济问题的挑战是至关重要的;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,它将是21 世纪高技术革命的核心内容。生物技术产业是21 世纪的支柱产业,许多国家都将生物技术确定为增长国力和经济实力的关键性技术之一。我国政府同样把生物技术列为高新技术之一并组织力量攻关。 生物技术可分为传统生物技术和现代生物技术。现代生物技术是从传统生物技术发展而来的。传统的生物技术是指旧有的制造酱、醋、酒、面包、奶酪、酸奶及其他食品的传统工艺;现代生物技术则是指20 世纪70 年代末80 年代初发展起来的,以现代生物学研究成果为基础,以基因工程为核心的新兴学科。 一、生物技术的发展历程 1、传统生物技术的产生 传统生物技术应该说从史前时代起就一直为人们所开发和利用,以造福人类。在石器时代后期,我国人民就会利用谷物造酒,这是最早的发酵技术。在公兀前221 年,周代后期,我国人民就能制作豆腐、酱和醋,并一直沿用至今。公元10 世纪,我国就有了预防天花

的活疫苗;到了明代,就已经广泛地种植痘苗以预防天花。16 世纪,我国的医生已经知道被疯狗咬伤可传播狂犬病。在西方,苏美尔人和巴比伦人在公元前6000 年就已开始啤酒发酵。埃及人则在公元前4000 年就开始制作面包。1676 年荷兰人Leeuwen Hoek(1632—1723)制成了能放大170~300 倍的显微镜并首先观察到了微生物。19 世纪60 年代法国科学家Pasteur(1822—1895)首先证实发酵是由微生物引起的,并首先建立了微生物的纯种培养技术,从而为发酵技术的发展提供了理论基础,使发酵技术纳入了科学的轨道。到了20 世纪20 年代,工业生产中开始采用大规模的纯种培养技术发酵化工原料丙酮、丁醇。20 世纪50 年代,在青霉素大规模发酵生产的带动下发酵工业和酶制剂工业大量涌现。发酵技术和酶技术被广泛应用于医药、食品、化工、制革和农产品加工等部门。20 世纪初,遗传学的建立及其应用,产生了遗传育种学,并于20 世纪60年代取得了辉煌的成就,被誉为“第一次绿色革命”。细胞学的理论被应用于生产而产生了细胞工程。在今天看来,上述诸方面的发展,还只能被视为传统的生物技术,因为它们还不具备高技术的诸要素。 2、现代生物技术的发展 现代生物技术是以20 世纪70 年代DNA 重组技术的建立为标志的。1944 年Avery 等阐明了DNA 是遗传信息的携带者。1953 年Watson 和Crick 提出了DNA 的双螺旋结构模型,阐明了DNA 的半保留复制模式,从而开辟了分子生物学研究的新纪元。由于一切生命活动都是由包括酶和非酶蛋白质行使其功能的结果,所以遗传信

生物制药的发展前景

生物制药的发展前景 智研数据研究中心网讯: 内容提示:生物制药作为生物工程研究开发和应用中最为活跃、进展最快的领域,被公认为是21 世纪最有前途的产业之一,国内医药企业在国际竞争中求得生存和发展的关键,莫过于加快生物医药研发的国产化。 内容选自智研数据研究中心发布的《2012-2016年中国生物制药市场竞争现状与投资前景分析报告》 1、我国生物制药的发展与世界先进国家相比,我国生物制药产业明显存在很大竞争差距。企业规模小。 目前,我国生物制药相关企业有5000 多家,但规模普遍较小。中草药及其有效生物活性成份的发酵生产,改造抗生素生产工艺技术,大力开发疫苗与酶诊断试剂,开发重点是乙肝基因疫苗与单克隆抗体诊断试剂,开发活性蛋白与多肽类药物,开发重点是干扰素、生活激素与T-PA 等。发展氨基酸工业和开发甾体激素,应用微生物转化法与酶固定化技术发展氨基酸工业和开发甾体激素,并对现在传统生产工艺进行改造。 2、生物制药的应用现代生物制药技术是一项与制药产业结合极为密切的高新技术,不断为医药行业提供新产品、新剂型,为制药界开创一条崭新之路,正在改变生物制药业的面貌,为解决人类医药难题提供最有希望的途径。 2.1 基因工程技术。激素和许多活性因子是调节人体生理代谢与机能的重要物质,其活性强,临床疗效明显,但这些物质自然界甚为稀少,从人体及动物中提取难度大,来源有限,无法满足临床需要,而现代生物制药技术却为临床提供了这类廉价、高效的药品。 2.2 酶及细胞固定化技术。微生物转化早已在制药工业中广泛应用。固定化细胞、特别微生物细胞在抗生素、激素、氨基酸等药物的合成中得到广泛的研究和应用。用固定化酶的膜反应器分离布洛芬可得到许多有光学活性的化合物,体外试验证明其S-异构体比R-异构体活性高100 倍。 3、生物制药的展望。我国生物制药行业自上世纪80 年代以来,一直保持着较快的发展势头:年均增长率保持在25%以上;随着行业整体技术水平的提升以及整个医药行业的快速发展,未来,生物制药行业仍具备较大的发展空间;生物制药子行业也是医药行业中最具投资价值的子行业之一。 而各子行业当中,单克隆抗体仍是目前研发的热点,也将是未来生物制药行业发展的重要动力所在。我国生物技术药物产业化水平与世界平均水平相差不大,但抗体药物发展远远落后,销售额仅占全部生物技术药物1.7%,远低于全

现代生物技术研究进展

现代生物技术研究进展 luojuan 摘要:生物技术是21世纪最具有发展前景和活力的学科,世界各国都将生物技术视为一项高新技术,生物技术在相关领域中的应用也成为应用技术研究中的热点。生物技术又叫生物工程,是综合运用生物学、细胞生物学、微生物学、生物化学等基础科学和生化工程等原理和技术而形成的一门综合性的科学技术。 关键词:现代生物技术细胞工程酶工程发酵工程基因工程蛋白质工程研究进展 一、现代生物技术概述[1] 生物技术包括传统生物技术和现代生物技术。传统生物技术主要是自然发酵技术和自然杂交育种技术。现代生物技术是指以现代生物学研究成果为基础,以基因工程为核心的新兴学科。现代生物技术主要包括:细胞工程、酶工程、发酵工程、基因工程、蛋白质工程。 二、细胞工程研究进展[2] 细胞工程的概念及其基本操作细胞工程属于广义的遗传工程,是将一种生物细胞中携带的全套遗传信息的基因或染色体整个导入另一种生物细胞,从而改变细胞的遗传性,创造新的生物类型。它包括细胞融合、细胞重组、染色体工程、细胞器移植、原生质体诱变及细胞和组织培养技术。 近年来,在该领域的研究最引人注目的是细胞融合技术和细胞杂交,并取得一些突破性研究进展。应用细胞融合技术可以培育新型生物物种。可实现种间育种。 1975年英国科学家研制成功了淋巴细胞杂交瘤技术,由此技术获得的单克隆抗体很快应用于临床实践,被称为20世纪80年代的“生物导弹”。目前单克隆抗体技术已用于治疗诊断癌症、艾滋病等多种疑难疾病,及快熟诊断人类、动物和农作物病害等方面,成为细胞工程在医学上最重要的成就之一。 日本秋田生物技术公司和遗传资源开发利用中心联合采用细胞工程的原生质体突变,将“秋田小町”稻育成“新秋田小町”新品种。该稻试种过程中,产量大大提高,取得了明显的经济效益。我国科学家利用细胞工程的原生质体育种在世界上首创了食用菌属间原生质体杂交。这种属间杂交新品种,既有香菇的独特香味和优良品质,又有平菇的高产量、生长周期短、易栽培、抗逆性强等特性。 随着细胞工程技术的不断发展,植物细胞和组织培养这一细胞工程技术也无例外地得到发展,目前已在许多植物上,特别是在农林生产实践中得到了广泛应用。尤其在林木优良品种和无性系的快速繁殖方面进展较快。 细胞工程已成为当代社会经济重要支柱性技术之一。 三、酶工程的研究进展[3] 酶工程就是在一定的生物反应装置中,利用酶的催化功能,将相应的原料转化成有用物质的一门技术。 化学酶工程又称初级酶工程,主要由酶学与化学工程技术相互结合而形成。在开发自然酶制剂方面,大规模生产和应用的商品酶只有数十种,如水解酶、凝乳酶、果胶酶等。在食品工业中的应用主要是淀粉加工,其次是乳品加工、果汁加工、食品烘烤及啤酒发酵;在轻化工业中的应用主要包括洗涤剂制造、毛皮工业、明胶制造、胶原纤维制造、牙膏和化妆品的生产、造纸、废水废物处理和饲料加工等;在能源开发上的应用主要是利用微生物或酶工程技术从生物体中生产燃料,也可利用微生物作为石油勘探、二

(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,

试论生物技术制药的发展状况及前景

试论生物技术制药的发展状况及前景 摘要:生物技术药物是集生物学、医学、药学的先进技术为一体,以组合化学、药学基因(功能抗原学、生物信息学等高技术为依托,以分子遗传学、分子生物、生物物理等基础学科的突破为后盾形成的产业。现在,世界生物制药技术的产业化已进入投资收获期,生物技术药品已应用和渗透到医药、保健食品和日化产品等各个领域,尤其在新药研究、开发、生产和改造传统制药工业中得到日益广泛的应用,生物制药产业已成为最活跃、进展最快的产业之一。本文主要论述了生物制药的研究现状及其进展状况。 关键词:生物技术制药发展前景 一、全球生物技术制药产业发展现状概况 随着以基因工程为核心的生物技术的迅猛发展,全球生物医药产业进入了一个前所未有的全新发展阶段,生物医药越来越成为新药创新的主要来源和未来医药产业的发展方向。全球生物医药产业发展呈现以下几方面的特点: (一)市场规模增幅迅速 根据相关的研究结果,2007年全球生物制药市场增速达到13%~14%,远高于全球医药市场5%~6%的增速。Frost & Sullivan公司的报告指出,2007年全球生物制药市场的收入为450亿美元,到2011年有望达到982亿美元。 (二)发达国家处于产业主导地位 由于生物制药产业的发展水平主要取决于国家的科技实力和人们的生活水平。因而美国作为全球第一超级大国,凭借其强大的技术实力和资金实力占有全球生物制药市场约60%的市场份额,并且这个比例还在逐年增加;欧洲一些制药发达国家例如英国、德国和瑞士等制药强国通过最近5年多的发展,其市场份额也达到了23%;日本生物制药产业虽然增长迟缓,但是凭借其过去的成绩以及对生物制药产业的持续投入和扶持,仍作为亚太地区的制药巨头与欧美共同抢占全球的市场份额;包括我国在内的其他国家和地区的生物制药产业基本上仍然处于起步阶段,生物制药的研究、开发和生产等关键技术与美国等发达国家差距非常明显。 据测算,2002年全球医药市场达到4058亿美元。其全球市场分布情况是:北美市场1695亿美元,占全球市场的41.76%;欧洲市场1008亿美元,占24.83%;日本市场458亿美元,占11.28%;拉丁美洲市场305亿美元,占7.51%;东南亚及中国市场201亿美元,占4.95%;中东地区市场106亿美元,占2.61%;东欧地区市场74亿美元,占1.82%;澳洲地区市场54亿美元,占1.33%;非洲市场53亿美元,占1.30%;其它地区32亿美元,占0.79%。从生物医药市场来看,大体情况也是如此。其一,全球生物技术药品品种,63%集中在北美,其中以美国为主;25%在欧洲,7%在日本,5%在世界其它地方。其二,全球生物技术药品市场,美国占有主要份额,为45%,

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

生物制药行业现状及前景

生物制药行业现状及前 景 Revised at 2 pm on December 25, 2020.

我国生物制药行业现状 我国生物技术药物的研究和开发起步较晚,直到年代初才开始将重组技术应用到医学上,但在国家产业政策特别是国家“”高技术计划的大力支持下,使这一领域发展迅速,逐步缩短了与先进国家的差距,产品从无到有,基本上做至了国外有的我国也有,目前己有种基因工程药物和若干种疫苗批准上市,另有十几种基因工程药物正在进行临床验证,还在研究中的药物数十种。国产基因工程药物的不断开发生产和上市,打破了国外生物制品长期垄断中国临床用药的局面。目前,国产干扰素α的销售市场占有率已经超过了进口产品。我国首创的一种新型重组人γ干扰素并已具备向国外转让技术和承包工程的能力,新一代干扰素正在研制之中。 我国目前登记在册的生物技术企业共有家,但其业务真正涉及到基 。 取得基因工程药物生产文号的不足家。全国生产基因工程药物的公司总销售额不及美国或日本一家中等公司的年产值。企业规模过小,无法形成规模经济参与国际竞争。 “入世”以来对我国生物制药行业造成的冲击 ⒈进口生物药品的冲击 从进口关税的角度看,以前制剂药品进口的关税为目前关税已经逐步下调,估计年内将减到的水平。关税的下调使得国内的生物制药企业将失去靠关税政策保护下的竞争力。 ⒉外资企业直接进入带来的冲击 世界上很多生物制药企业都已直接或间接进入我国市场,它们不仅将自己获得批准的药品迅速来中国注册,同时将生产线建在中国境内生产,有的还将新药开发的临床试验移到中国境内来完成,这对国内相关企业造成很大的威胁。 ⒊国外新药开发的冲击 生物制药是一个需要高投入的新兴行业,年美国对生物工程的风险投资已超过亿美元,而且每年追加的投资都在亿美元以上。我国在生物制药研究上的资金投入严重不足,在新产品的研究上极其缺乏竞争力,新药开发进程缓慢。在国外,一项基因工程药物的研制就需耗资亿美元甚至更多,而我国十几年来对生物制药的总投入还不到亿元人民币。一但国外竞争对手抢先申报药品专利权,就会使国内的前期开发投资落空。 ⒋外国公司市场开发的优势 一个基因工程新药的市场开发需要很长的时间和大量的资金投入。由于欧美一些公司强大的资金实力,可以在市场开发上投入巨额资金,做大量的产品宣传,并可以在长时间不盈利的情况下继续生存,这是中国公司所无法相比的。 ⒌知识产权的纷争 由于我国国力有限,对新药研究开发资金投入不足,目前除科兴生物技术公司干扰素外,国内生产的大部分基因工程药物都是模仿而来,这将潜伏着巨大的危机。年以来,随着国外高科技产品在国内申请专利,欧美国家来我国申请专利越来越多,如、、、等。 我国生物制药产业发展方向 ⒈中草药及其有效生物活性成份的发酵生产。

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

现代生物制药技术现状及发展趋势探讨

现代生物制药技术现状及发展趋势探讨 通常研究人员会将各个领域的学科进行综合,对他们进行进一步的探索和深究,这样可以研制出许多新的药物,用于解决医学尚不能解决的疾病问题。因此,可以有效地延长人们的生命,使人们的生活质量提高了。另外,也可以使人们的生活环境得到改善,减少对人类的影响。研究出来的新的技术将会加快医学对药物的快速鉴定,将传统的医学技术和药物进行深入研究后发现的新的医学技术,将会非常利于制药业的发展,前景也会非常的广阔。 标签:生物制药技术;发展现状;医学技术 1 引言 与世界上一些发达国家的生物制药业相比较下,我国的生物制药工业起步还是比较晚的,发展也相对而言比较滞后。不过,我国的市场非常的庞大和完善,在这种背景的影响下,我国生物制药业也将会面临着可观的发展前景。另一方面,政府一直关注在生物制药这一领域,并给于了政策和经济上的扶持。所以,未来我国的生物制药业将会是国家经济发展的非常重要的行业。在传统的发展情形中,我国生物制药业已经取得了相当好的成绩。但是,目前正处于一个发展平稳期,所以目前的问题是我国生物制药业面领着一个非常严峻的考验,若想突破这一瓶颈,得到更加美好的发展,就应该乐观的面对这样的考验,对问题进行深度和广度的研究,并解决问题。也只有这样,我国生物制药行业才会取得更加美好的成绩。 2 生物制药的原理和技术 对于“生物制药”这一名词,或许大家会感到陌生,简单的理解,就是利用生物的活体进行生产药物的方法。有时候也可以利用转基因的动物或植物的活体来作为反应器,进而加工药物。比如利用转基因的玉米活体来作为生物反应器,生产人源抗体。但是生物制药具体指,用微生物学,医学,化学,生物学等不同学科领域所包含的原理和技术方法,来制造出能够治疗,诊断或者预防的药物产品。之所以大家对生物制药感到陌生是因为生物制药是一种新的技术,不过生物制药行业的发展非常迅速,规模也在逐渐扩大。生物制药的发展已经经历了半个世纪左右,在这几十年的发展中,生物制药技术组成是DNA重组,现在是抗体,基因工程和细胞工程,为人类的健康做出了非常大的贡献。到目前为止,生物制药依然是医学领域最高的技术水平,专家预测,未来会有非常好的发展空间。我国的生物制药技术起步相对比较晚,因此与国际的领先水平存在着一定的差距,但我国正在加大这个领域的投入,并且建立生物制药基地。以我国目前的药物生产情况来看,将近百分之五十以上的药物属于生物制药,生物制药简单的操作和高效率,经济成本低的特点将会有良好的市场发展空间。 3 生物药物的分类

我国生物医药行业现状及发展前景

我国生物医药行业现状及发展前景 (一)行业现状 我国生物技术药物的研究和开发起步较晚,直到70年代初才开始将DNA重组技术应用到医学上,但在国家产业政策(特别是国家“863”高技术计划)的大力支持下,使这一领域发展迅速,逐步缩短了与先进国家的差距,产品从无到有,基本上做到了国外有的我们也有,目前已有15种基因工程药物和若干种疫苗批准上市,另有十几种基因工程药物正在进行临床验证,还在研制中的约有数十种。国产基因工程药物的不断开发生产和上市,打破了国外生物制品长期垄断中国临床用药的局面。目前,国产干扰素α的销售市场占有率已经超过了进口产品。我国首创的一种新型重组人γ干扰素并已具备向国外转让技术和承包工程的能力,新一代干扰素正在研制之中。 随着国产生物药品的陆续上市,国内生物制药企业不仅在基础设备,特别在上游、中试方面与国外差距缩小,涌现出大批技术实力较强的企业。最近我国对药品生产企业实施GMP 管理,已经有正式生产文号的企业,正在按国际接轨要求准备GMP认证,目前已有四家通过了GMP现场认证,通过GMP认证的企业在软件和硬件方面又上了一个台阶,不仅有利于产品的销售,而且有利于产品开拓国际市场。全国约有80多家基因工程产品开发研究单位。通过从上游、中试、正试生产过程的大量实践中,积累丰富的经验,培养和锻炼一大批从事生物技术的骨干,为我国21世纪生物技术领域发展,参与国际竞争打下了良好基础。 目前,国内市场上国产生物药品主要是基因乙肝疫苗、干扰素、白细胞介素-2、G-CSF (增白细胞)、重组链激酶、重组表皮生长因子等15种基因工程药物。T-PA(组织溶纤原激活剂)、白介素--3、重组人胰岛素、尿激酶等十几种多肽药品还进行临床Ⅰ、Ⅱ期试验,单克

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。

现代生物技术产业化发展的现状与趋势

现代生物技术产业化发展的现状与趋势 摘要:综述了现代生物技术的发展现状,介绍了农业生物技术的疫苗、工业生物技术、医药生物技术及其在生物技术领域中的应用情况,介绍了生物技术领域重点攻关课题研究进展,展望了今后的发展方向。 关键词:现代生物技术产业化现状与趋势 1 前言 生物技术也称生物工程,它是在分子生物学基础上建立的、为创建新的生物类型或新生物机能的实用技术,是现代生物科学和工程技术相结合的产物。具体而言,生物工程技术包括转基因植物、动物生物技术、农作物的分子育种技术、医药生物技术、纳米生物技术、重要疾病的生物治疗等。当前,世界生物技术发展已进入大规模产业化的起始阶段,蓬勃兴起和迅猛发展的生物医药、生物农业、生物能源、生物制造、生物环保等领域,正在促使生物产业成为世界经济中继信息产业之后又一个新的主导产业[1]。 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[2]。此后,越来越多的科学家投身于分子生物学研究领域,并取得了许多重大的进展。至此,以基因工程为核心的技术上的革命带动了现代发酵工程、酶工程、细胞工程以及蛋白质工程的发展,形成了具有划时代意义和战略价值的现代生物技术。生物技术的最大特点是具有再生性,可以循环利用生物体为操作对象,在节约原材料和能源方面有巨大的潜力,而且投资少、周期短、经济效益大,并且没有污染。他是推动经济发展、社会进步的一项关键技术,在解决人类社会面临的一系列重大问题,如粮食、健康、环境和能源方面已经取得并将取得更大进展,对促进社会经济诸领域的发展有着不可估量的影响。 2 全球现代生物技术的发展现状 产值继续增长 2013年,全球生物工程药品市场规模为2705亿美元,2014年增长至3051亿美元。基于疾病诊断和治疗对重组技术、医药生物技术以及DNA测序技术等的需求不断增加,全球生物技术市场预计以%的年复合增长率增长,至2020年全球

生物医药行业现状与发展前景分析

生物医药行业现状与发展前景分析 作者:佚名 世界首富——比尔.盖茨预言:超过他的下一个世界首富必定出自基因领域。 一、生物医药行业基本情况分析 (一)生物技术及其在医药行业的应用 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近20年来发展迅猛,并日益影响和改变着人们的生产和生活方式。所谓生物技术(Biotechnology)是指“用活的生物体(或生物体的物质)来改进产品、改良植物和动物,或为特殊用途而培养微生物的技术”。生物工程则是生物技术的统称,是指运用生物化学、分子生物学、微生物学、遗传学等原理与生化工程相结合来改造或重新创造设计细胞的遗传物质、培育出新品种,以工业规模利用现有生物体系,以生物化学过程来制造工业产品。简言之,就是将活的生物体、生命体系或生命过程产业化过程。包括基因工程、细胞工程、酶工程、微生物发酵工程、生物电子工程、生物反应器、灭菌技术及新兴的蛋白质工程等,其中,基因工程是现代生物工程的核心。基因工程(或曰遗传工程、基因重组技术)就是将不同生物的基因在体外剪切组合,并和载体(质粒、噬菌体、病毒)DNA连接,然后转入微生物或细胞内,进行克隆,并使转入的基因在细胞/微生物内表达产生所需要的蛋白质。 根据技术方法的不同,生物工程还可具体分为:给药方法(DrugDelivery)、基因治疗(GeneTherapy)、基因学(Genetics)、基因工程(FunctionalGenetics)、重组化学(CombinatorialChemistry)、检测技术(Diagnostics)、试剂(Reagents)、单克隆体/多克隆体(Monoclonal/PoliclonalAntibody)、光激活制癌(Light-activated,cancer-therpy)、癌苗(CancerVaccine)、发酵(Fermention)等。 目前,人类60%以上的生物技术成果集中应用于医药工业,用以开发特色新药或对传统医药进行改良,由此引起了医药工业的重大变革,生物技术制药得以迅速发展。 生物制药就是把生物工程技术应用到药物制造领域的过程,其中最为主要的是基因工程方法。即利用克隆技术和组织培养技术,对DNA进行切割、插入、连接和重组,从而获得生物医药制品。生物药品是以微生物、寄生虫、动物毒素、生物组织为起始材料,采用生物学工艺或分离纯化技术制备并以生物学技术和分析技术控制中间产物和成品质量制成的生物活化制剂,包括菌苗、疫苗、毒素、类毒素、血清、血液制品、免役制剂、细胞因子、抗原、单克隆抗体及基因工程产品(DNA重组产品、体外诊断试剂)等。目前,生物制药产品主要包括三大类:基因工程药物、生物疫苗和生物诊断试剂。其在诊断、预防、控制乃至消灭传染病,保护人类健康延长寿命中发挥着越来越重要的作用。 生物技术引入医药产业,使得生物医药业成为最活跃、进展最快的产业之一。目前,人类已研制开发并进入临床应用阶段的生物药品,根据其用途不同可分为三大类,即基因工程药物、生物疫苗和生物诊断试剂。 (二)生物医药行业特征 ●高技术。这主要表现在其高知识层次的人才和高新的技术手段。生物制药是一种知识密集、技术含量高、多学科高度综合互相渗透的新兴产业。以基因工程药物为例,上游技术(即工程菌的构建)涉及到目的基因的合成、纯化、测序;基因的克隆、导入;工程菌的培养及筛选;下游技术涉及到目标蛋白的纯化及工艺放大,产品质量的检测及保证。生物医药的应用扩大了疑难病症的研究领域,使原先威胁人类生命健康的重大疾病得以有效控制。21世纪生物药物的研制将进入成熟的ENABLINGTECHNOLOGIES阶段,使医药学实践产生巨大的变革,从而极大地改善人们的健康水平。 ●高投入。生物制药是一个投入相当大的产业,主要用于新产品的研究开发及医药厂房的建造和设备仪器的配置方面。目前国外研究开发一个新的生物医药的平均费用在1-3亿美

关于生物技术在食品领域中的运用和前景

关于生物技术在食品领域中的运用和前景 摘要:在追求绿色生态环境、和谐社会建设的过程中,人们更加重视自身生活的综合质量,因此,在饮食方面更注重选择纯天然、绿色等种类,并且在购买各类食品的过程中,会十分关注其是否含有添加剂、色素等,但是以往的食品制作过程,为了使得所生产的食品的卖相更加好看,难免存在不同程度的安全问题,但随着生物技术的研发、进步以及其在食品生产等领域中的实际应用,使得这一问题能够有所缓解,可以将食品的安全性能与营养价值提升到较高的层面。对此,本文将探究有关生物技术在食品领域中的运用以及今后的发展前景。 关键词:生物技术;食品安全;绿色;价值;应用; 生物技术作为一种新兴的技术,尽管其发展的历程不是特别悠久,而且应用的领域还有待进一步扩展,但其在短暂的时间里依然取得了不错的成绩,并且获得人们的青睐,当然,其总体的发展情况与西方发达国家相比还存在较大的差距,但这更成为发展过程中的一大动力,近来,食品安全问题屡见不鲜,在某种程度上引起了人们的饮食恐慌,将生物技术科学有效的应用到食品生产等不同的领域可有效解决这一问题,下文将进行详细的分析。 一、生物技术概述 (一)概念探究 目前,人们所认同的现代生物技术发展的理论基础为分子生物学,并在其现有根基上形成的新型生物种类或新型生物机能的高新技术,综合了生物学理论知识与现代科学技术两者的优势[1]。 首先,其能够优化食品原材料的选择。即借助基因重组或DNA改良等技术将动植物等自身原有的结构发生改变,从而获得更有价值的食品材料。与此同时,

还可以有效缩短食品制作所需的时间,提高食品质量;其次,当综合运用生物技术与其他新兴技术时,可以更好的对食品安全性能进行检测。以包含基因芯片、蛋白质芯片为代表的生物芯片技术来讲,在现有生物探针的帮助下这些芯片可以参照特殊的方式进行有序排列,这样便可以形成具备反应特性的“固相载体”,当条件成熟时,那些经过荧光标记的待检测的食品与其发生反应时,便能够检测出食品的安全性能程度。 (二)特征分析 第一,实践第一的特性。尽管生物技术是在理论发展的基础上经过一步步尝试形成的,但其余其他学科知识的发展具有紧密的关系,而且其生物技术的好坏最终要在食品等行业的实际应用中才可以加以检测,目前其已经在食品生产与加工、医疗卫生保健等各方面均取得了一定的成效[2]。 第二,不确定性较大,难以有效的进行控制。利用各种菌类细菌完成食品的发酵工作已经在实际食品生产中得到了广泛的应用,但这项技术实施的一个前提要求便是“环境因素”,一旦量或某种因素把控不当,就有可能出现大规模微生物污染现象的发生,甚至可能会引发不同程度的病毒与传染性细菌的扩散(如果所用的菌类属于病毒或传染性细菌的话),那么后果将不堪设想。 第三,自身发展存在弊端。这主要是由于生物技术自身的成长历程较为短暂,还属于一门新兴技术,所以在应用过程中还存在一些弊端。例如,克隆技术、基因重组技术等确实能够带来一定的好处,但是否会出现生物入侵等突发性问题还存在很大的不确定性[3]。 二、食品领域的发展现状与问题分析 (一)发展现状探究

现代生物技术在环境保护方面的应用

现代生物技术在环境保护方面的应用 地质学院勘查技术与工程申玉龙201101171223 摘要:应用现代生物技术进行环境保护拥有许多优点,人们已意识到,现代生物技术的发展,为从根本上解决环境问题提供了希望。 正文: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。 目前生物技术应用于环境保护中主要是利用微生物,少部分利用植物作为环境污染控制的生物。生物技术已是环境保护中应用最广的、最为重要的单项技术,其在水污染控制、大气污染治理、有毒有害物质的降解、清洁可再生能源的开发、废物资源化、环境监测、污染环境的修复和污染严重的工业企业的清洁生产等环境保护的各个方面,发挥着极为重要的作用。应用环境生物技术处理污染物时,最终产物大都是无毒无害的、稳定的物质,如二氧化碳、水和氮气。利用生物方法处理污染物通常能一步到位,避免了污染物的多次转移,因此它是一种消除污染安全而彻底的方法。特别是现代生物技术的发展,尤其是基因工程、细胞工程和酶工程等生物高技术的飞速发展和应用,大大强化了上述环境生物处理过程,使生物处理具有更高的效率,更低的成本和更好的专一性,为生物技术在环境保护中的应用展示了更为广阔的前景。 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,如二氧化碳、水、氮气和甲烷气体等,常常是一步到位,避免污染物的多次转移而造成重复污染,因此生物技术是一种既安全又彻底消除污染的手段。. 3.生物技术是以酶促反应为基础的生物化学过程,而作为生物催化剂的酶是一种活性蛋白质,其反应过程是在常温常压和接近中性的条件下进行的,所以大多数生物治理技术可以就地实施,而且不影响其他作业的正常进行,与常常需要高温高压的化工过程比较,反应条件大大简化,具有设备简单、成本低廉、效果好、过程稳定、操作简便等优点。 所以,当今生物技术已广泛应用于环境监测、工业清洁生产、工业废弃物和城市生活垃圾的处理,有毒有害物质的无害化处理等各个方面。 污染土壤的生物修复 重金属污染是造成土壤污染的主要污染物。重金属污染的生物修复是利用生物(主要是微生物、植物)作用,削减、净化土壤中重金属或降低重金属的毒性。其原理是:通过生物作用(如酶促反应)改变重金属在土壤中的化学形态,使重金属固定或解毒,降低其在土壤环境中的移动性和生物可利用性,通过生物吸收、代谢达到对重金属的削减、净化与固定作用。污染土壤的生物修复过程可以增加土壤有机质的含量,激发微生物的活性,由此可以改善土壤的生态结构,这将有助于土壤的固定,遏制风蚀、水蚀等作用,防止水土流失。 白色污染的消除 废弃塑料和农用地膜经久不化解,估计是形成环境污染的重要成分。据估计我国土壤、沟河中塑料垃圾有百万吨左右。塑料在土壤中残存会引起农作物减产,若再连续使用而不采

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