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          生物技術(shù)的具體概念模板(10篇)

          時間:2024-01-16 10:12:20

          導(dǎo)言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇生物技術(shù)的具體概念,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

          生物技術(shù)的具體概念

          篇1

          實驗室里的生物技術(shù),一個人可能一輩子也與此無干。要使技術(shù)與經(jīng)濟(jì)生活連接的前提必須是,在一定范圍內(nèi)為人所需要并要獲取,必須有一個共享的范圍,這個范圍較大,技術(shù)的(經(jīng)濟(jì))價值一般就較高。生物技術(shù)的傳播與共享永遠(yuǎn)只是一個不斷克服局限的努力,但局限是永遠(yuǎn)存在的,先天的利益不公正已經(jīng)包含其中。所以我們來研究生物技術(shù),更重要的是研究它怎么逸出實驗室,飄落到社會經(jīng)濟(jì)生活土壤中,結(jié)出生物經(jīng)濟(jì)這朵花來的,而這朵花的粉與蜜又是為誰所擁有和采摘的。

          2生物技術(shù)的物質(zhì)層面與社會層面

          第一個層面,物質(zhì)層面亦即事實層面。生物技術(shù)其實是生物經(jīng)濟(jì)的潛在形式,是它的質(zhì)料。就象轉(zhuǎn)基因大米種出來就是為了進(jìn)入市場賣掉,但并不是所有的都賣掉了,有的也許是農(nóng)民自己吃了,這時候它就不是生物經(jīng)濟(jì)成分;決定轉(zhuǎn)基因大米進(jìn)入市場的是米業(yè)制度、米市行情和機(jī)遇,當(dāng)然前提是你必須是用轉(zhuǎn)基因大米種子種出來的大米。借用邏輯學(xué)老祖宗亞里斯多德的一對哲學(xué)范疇來說,質(zhì)料只是潛能,從潛能轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實存在,還需要目的因和動力因,質(zhì)料和形式這一對范疇是被亞里斯多德用來解釋事物發(fā)生的原因的,形式本身可以劃分為形式因、動力因和目的因,再加上質(zhì)料因,便是亞氏著名的四因說,一切事物的發(fā)生離不開這四因。在他看來,作為潛能的質(zhì)料從理論上講是在先的;但實際上,現(xiàn)實性是在先的,因為如果潛能在先的話,那么很可能一切的東西都可能存在,卻還沒有存在。就生物技術(shù)來說,它出不了實驗室,進(jìn)入不了生產(chǎn)體系,沒有生產(chǎn)運作的目的和動力,就不會是生物經(jīng)濟(jì)的因素。所以,生物技術(shù)的第一個層面的含義就是劃定了生物技術(shù)的質(zhì)料,從定義的角度來說,就是規(guī)定了事物的屬性。如果我們把生物技術(shù)與生物經(jīng)濟(jì)聯(lián)系起來看,那么生物技術(shù)的這一層面的屬性便不足以揭示出生物技術(shù)的種差,比如已能作為生物經(jīng)濟(jì)因子和不能、尚未作為生物經(jīng)濟(jì)因子的區(qū)別。

          第二個層面,社會層面。生物技術(shù)必須具有社會――經(jīng)濟(jì)價值,才能進(jìn)入市場完成使命,所以生物經(jīng)濟(jì)意義下的生物技術(shù)必然是社會性的存在。在生物經(jīng)濟(jì)概念下來看生物技術(shù),就會重視價值觀視角的引入。作為生物經(jīng)濟(jì)因子的生物技術(shù)與否的兩者之不同就在于前者是有價值標(biāo)準(zhǔn)與衡量級別的,這個標(biāo)準(zhǔn)在一個共同的范圍內(nèi)是有效的,尤其在技術(shù)的實用性、對經(jīng)濟(jì)的促動性等方面;然而這種效應(yīng)也是有邊界的,它受制于我們所處的社會,所以才有一個社會里的生物技術(shù)創(chuàng)造出來的生物經(jīng)濟(jì)價值不同于另一個的社會的現(xiàn)象。生物技術(shù)的價值說到底是一種價值觀,是我們?nèi)嗽谡f這種技術(shù)而非那種具有價值,任何價值都不是孤立懸置的存在,主客體之間任何一方的缺失都會導(dǎo)致價值的消失。

          3生物技術(shù)價值的有效性及其邊界

          生物技術(shù)價值是一種價值觀,但它不是個別的價值觀,而是一種普遍的社會價值關(guān)系的體現(xiàn),在這個意義上,生物科技及經(jīng)濟(jì)行業(yè)是一種社會存在和社會事業(yè)。生物技術(shù)價值的主體當(dāng)然是人,而人在其現(xiàn)實性上是一切社會關(guān)系的總和。在實際生活中,生物技術(shù)事業(yè)應(yīng)該以國家和民族為價值主體,生物經(jīng)濟(jì)價值就必須服從國家民族共享的價值觀念體系,并且生物經(jīng)濟(jì)價值評價標(biāo)準(zhǔn)也應(yīng)該以社會價值觀體系為邊界。目前生物技術(shù)界是眾所注目的朝陽領(lǐng)域,被視為解決中國“三農(nóng)”問題的重要途徑,社會上對這個新生事物有贊揚(yáng)也有疑慮。中國生物科技事業(yè)是伴隨著中國政治、經(jīng)濟(jì)、社會的深刻變革而發(fā)展起來的,改革的目標(biāo)和歸屬是富民強(qiáng)國,“國”是社會主義中國,“民”是最廣大的中國人民,中國生物科技事業(yè)在根本上不得違背這個共同的利益原則,不得無視這個價值主體,這是它的使命,也是它的發(fā)展源泉和合法性所在。當(dāng)前,新一界政府對經(jīng)濟(jì)建設(shè)利國利民的強(qiáng)調(diào),對“和諧社會”的不懈追求,對“三農(nóng)”問題前所未有的重視,都是深化改革、進(jìn)一步推進(jìn)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的表征。

          篇2

          二、教學(xué)分析

          (一)教學(xué)目標(biāo)

          1.知識目標(biāo)

          (1)舉例說出轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用。

          (2)舉例說出克隆技術(shù)的應(yīng)用。

          (3)關(guān)注轉(zhuǎn)基因技術(shù)和克隆技術(shù)對人類生活的影響。

          2.能力目標(biāo)

          (1)培養(yǎng)學(xué)生討論、交流的能力。

          (2)培養(yǎng)學(xué)生將所學(xué)知識運用到實際生活中的能力。

          (3)培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度。

          3.情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)

          (1)增強(qiáng)學(xué)生團(tuán)結(jié)合作精神。

          (2)能正確理解和對待現(xiàn)代生物技術(shù)產(chǎn)物對人類生活產(chǎn)生的影響。

          (二)教學(xué)重、難點

          1.教學(xué)重點

          (1)基因工程及轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用。

          (2)細(xì)胞工程及克隆技術(shù)的應(yīng)用。

          2.教學(xué)難點

          (1)轉(zhuǎn)基因抗蟲煙草培育過程。

          (2)多利羊的克隆過程。

          三、課時計劃

          1課時

          課前準(zhǔn)備

          教師準(zhǔn)備

          多媒體課件

          學(xué)生準(zhǔn)備

          搜集、整理相關(guān)資料

          四、教學(xué)流程

          (一)導(dǎo)入新課

          教師:生物技術(shù)是當(dāng)今國際上重要的技術(shù),生物技術(shù)將為人類所面臨的環(huán)境、資源、人口、能源、糧食等危機(jī)和壓力提供最有希望的解決途徑。那么今天我們就一起進(jìn)入第二十一章“現(xiàn)代生物技術(shù)”的學(xué)習(xí)。

          教師:通過上一章的學(xué)習(xí),你知道的生物技術(shù)都有那些?

          學(xué)生:發(fā)酵工程、基因工程和細(xì)胞工程等。

          教師:同學(xué)們回答得很好,21世紀(jì)是生物科學(xué)的世紀(jì),生物技術(shù)的發(fā)展與研究都已經(jīng)進(jìn)入到一個快速發(fā)展的階段,各種高新研究成果不斷涌現(xiàn)。今天我們就來具體認(rèn)識和了解一些現(xiàn)代生物技術(shù)及其在生活中的應(yīng)用。

          (二)新課教學(xué)

          1.基因工程和轉(zhuǎn)基因技術(shù)

          教師:請同學(xué)們看多媒體展示的“小鼠變大鼠”的圖片,這種變化可不是自然狀態(tài)下形成的,而是人為地采用了某種現(xiàn)代生物技術(shù),這種技術(shù)就是我們要了解的基因工程和轉(zhuǎn)基因技術(shù)。

          教師:多媒體展示“巨型小鼠”,并講解其產(chǎn)生的過程和原因

          教師:多媒體演示轉(zhuǎn)基因抗蟲煙草培育過程

          學(xué)生:根據(jù)多媒體演示總結(jié)轉(zhuǎn)基因抗蟲煙草培育過程

          教師:根據(jù)這兩個運用基因工程中轉(zhuǎn)基因技術(shù)的事例請同學(xué)們回答以下幾個問題:什么是基因?什么是基因工程和轉(zhuǎn)基因技術(shù)?

          師生共同討論、交流,總結(jié)。

          學(xué)生:基因――具有遺傳效應(yīng)的DN段

          基因工程――按照人的意愿,運用人工方法,對生物的基因組成進(jìn)行“移花接木“式改造的重組技術(shù)。

          轉(zhuǎn)基因技術(shù)――將外源基因直接導(dǎo)入動植物體或它們的受精卵內(nèi),并能在細(xì)胞中發(fā)揮作用的技術(shù)。

          教師:基因工程和轉(zhuǎn)基因技術(shù)主要是在分子水平對DNA進(jìn)行定向改造,達(dá)到人們想要的動植物個體。雖然這種技術(shù)聽起來挺復(fù)雜,但它們離我們的日常生活卻很近。

          教師:同學(xué)們能否根據(jù)你的課前調(diào)查舉例說明。

          學(xué)生:超市中的轉(zhuǎn)基因食品,各種不同的轉(zhuǎn)基因動物、轉(zhuǎn)基因植物,還有轉(zhuǎn)基因微生物等。

          教師:非常好,導(dǎo)入外源基因的生物稱為轉(zhuǎn)基因生物,包括轉(zhuǎn)基因植物、轉(zhuǎn)基因動物和轉(zhuǎn)基因微生物。轉(zhuǎn)基因食品就是用轉(zhuǎn)基因生物生產(chǎn)和加工的食品。

          教師:現(xiàn)代生物技術(shù)除了能在分子水平對生物進(jìn)行改造,同時還能在細(xì)胞水平對生物進(jìn)行改造,下面我們就共同了解在細(xì)胞水平對生物進(jìn)行改造的技術(shù)――細(xì)胞工程和克隆技術(shù)。

          教師:多媒體展示細(xì)胞工程和克隆技術(shù)的概念。

          細(xì)胞工程――在細(xì)胞水平上,有計劃地改造細(xì)胞的遺傳結(jié)構(gòu),培育人類所需要的動植物新品種等的技術(shù)。

          克隆――不經(jīng)過受精作用而獲得新個體的方法。

          教師:多媒體演示,講解“克隆羊多利的誕生”。同時提出:在三只母羊中誰是多利真正的母親?

          學(xué)生:討論、交流,得出:母羊A提供的是乳腺細(xì)胞的細(xì)胞核,所以它是多利真正的母親。

          教師:多利羊的克隆成功,意味著人類可以利用動物身上的一個體細(xì)胞培育出與這一動物幾乎相同的生命體。那么,同學(xué)們認(rèn)為多利羊的誕生對人類社會會產(chǎn)生什么影響?

          學(xué)生:交流、討論。

          學(xué)生:多利羊的誕生標(biāo)志著克隆技術(shù)的飛躍發(fā)展,但任何生物技術(shù)在造福人類的同時決不能超過法律、道德的底線。

          教師:非常好,請同學(xué)們閱讀課本14頁最后兩個段落,了解克隆技術(shù)發(fā)展的歷史以及現(xiàn)代克隆技術(shù)在生活中的廣泛應(yīng)用。

          教師:在了解了基因工程和轉(zhuǎn)基因技術(shù)以及細(xì)胞工程和克隆技術(shù)之后,它們之間的區(qū)別在哪呢?

          學(xué)生:討論、交流。

          學(xué)生:細(xì)胞工程是在細(xì)胞水平按照人們的意愿改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)從而獲得產(chǎn)品的技術(shù)。

          基因工程是在分子水平對DNA的定向改造。

          五、課堂小結(jié)

          1.舉例說明基因工程和轉(zhuǎn)基因計劃

          2.舉例說明細(xì)胞工程和克隆技術(shù)

          3.比較基因工程與細(xì)胞工程的區(qū)別

          六、板書設(shè)計

          第一節(jié) 現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用

          1.基因工程和轉(zhuǎn)基因技術(shù)

          (1)概念:

          (2)舉例:巨型小鼠,轉(zhuǎn)基因抗蟲煙草

          (3)應(yīng)用:農(nóng)業(yè)等

          2.細(xì)胞工程和克隆技術(shù)

          (1)概念:

          (2)舉例:克隆羊多利

          (3)應(yīng)用:醫(yī)藥,瀕危動物保護(hù)等

          七、課堂練習(xí)

          1.產(chǎn)生克隆羊多利的融合細(xì)胞的細(xì)胞核來自( )

          A.乳腺細(xì)胞 B.神經(jīng)細(xì)胞 C.生殖細(xì)胞 D.其他細(xì)胞

          篇3

          隨著近年來市場經(jīng)濟(jì)體制改革和市場進(jìn)程的日益深化,食品加工和風(fēng)險已經(jīng)受到了社會各界的強(qiáng)烈關(guān)注。尤其是我國加入世界貿(mào)易組織之后,如何通過生物技術(shù)的引入,提高乳制品企業(yè)的市場競爭力,提高乳制品生產(chǎn)加工技術(shù)與質(zhì)量,完成企業(yè)和國際的接軌,早已成為各企業(yè)關(guān)注的重要課題之一。

          1、生物技術(shù)的含義

          生物技術(shù)就是利用先進(jìn)的工程學(xué)技術(shù)、生物體系和先進(jìn)的生物學(xué),進(jìn)而促進(jìn)生物特性的改變達(dá)到物質(zhì)的轉(zhuǎn)化,以滿足人們對各種產(chǎn)品的生產(chǎn)需求。我們可將生物技術(shù)分為以下三個階段:傳統(tǒng)的生物技術(shù)階段、近代生物技術(shù)階段以及現(xiàn)代生物技術(shù)階段。傳統(tǒng)的生物技術(shù)階段主要以釀醋、釀酒和醬油的釀造等為主;而近現(xiàn)代的生物技術(shù)則是以生物標(biāo)本和發(fā)酵技術(shù)等為主的;而新型的發(fā)酵工程、基因工程、現(xiàn)代生物的反應(yīng)工程、酶工程、生化工程和細(xì)胞工程等等,均屬于現(xiàn)代生物技術(shù)的階段。乳制品行業(yè)的各方面均有用到現(xiàn)代的生物技術(shù),例如良種牧草和乳牛的選育、乳產(chǎn)品成分的改善、飼料生產(chǎn)和乳品質(zhì)檢、提高產(chǎn)奶量等均與現(xiàn)代生物技術(shù)密不可分。

          2、在乳制品的加工中應(yīng)用生物技術(shù)的重要意義

          2.1 生物技術(shù)的應(yīng)用,有利于提高企業(yè)乳制品質(zhì)量

          通過將生物技術(shù)引入到乳制品加工企業(yè),有效的提高了我國的乳制品質(zhì)量,增加了乳制品的產(chǎn)量。生物技術(shù)的合理運用,實現(xiàn)了企業(yè)在可允許的范圍內(nèi)提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量的目的。通常為了提高乳牛產(chǎn)奶量,可能會向乳牛注射某類激素比如牛生長激素(BST)這一新的生物技術(shù)的應(yīng)用。

          2.2 生物技術(shù)的應(yīng)用,可增強(qiáng)乳免疫功能

          生物技術(shù)在入職品的加工和使用中,可提高產(chǎn)奶質(zhì)量,提高乳制品免疫功能。為了使乳制品企業(yè)在市場競爭中取得廣闊的市場,占據(jù)有利的競爭優(yōu)勢,企業(yè)應(yīng)當(dāng)以SWOT分析為基礎(chǔ),細(xì)分乳制品市場,并從中尋找突破口。利用生物技術(shù),對細(xì)分的市場實行乳制品的質(zhì)量改進(jìn)措施,提高某方面產(chǎn)品的市場競爭力。舉例如下,嬰兒的乳制品市場,嬰兒尚未有完全的免疫系統(tǒng),在嬰兒的乳制品中有目的的引入生物技術(shù),對嬰兒的乳制品免疫功能加以改進(jìn),有利于乳制品質(zhì)量和產(chǎn)量的提高,使乳制品企業(yè)生產(chǎn)出適宜于嬰兒食用的乳品,增強(qiáng)乳制品企業(yè)的市場競爭能力,減少企業(yè)的生產(chǎn)銷售阻力,使企業(yè)更容易趨避利害關(guān)系,更有利于企業(yè)社會使命的的完成。

          2.3 生物技術(shù)的應(yīng)用,可增強(qiáng)乳免疫功能

          競爭力的概念是于二十世紀(jì)九十年代末期進(jìn)入我國的,并深受社會各界的重視。目前公認(rèn)的競爭力戰(zhàn)略研究的權(quán)威應(yīng)為麥可.波特,他提出了有關(guān)競爭分析方法與技巧,并特別強(qiáng)調(diào)了競爭力應(yīng)以企業(yè)產(chǎn)品的差異化能力與成本領(lǐng)導(dǎo)能力為本。但企業(yè)的核心競爭能力體現(xiàn)在不同方面:成本、產(chǎn)品差異等。乳制品企業(yè)同樣應(yīng)當(dāng)考慮自身的核心競爭能力,尤其是生物技術(shù)的應(yīng)用,增進(jìn)了乳制品企業(yè)和國際間的聯(lián)系,有利于產(chǎn)品質(zhì)量的提高、強(qiáng)化企業(yè)核心競爭力。

          3、生物技術(shù)在乳制品加工中的具體應(yīng)用

          3.1 生物技術(shù)的引入,加快乳蛋白生物的活性肽的開發(fā)

          生物技術(shù)的引入有利于改進(jìn)乳制品的產(chǎn)量與質(zhì)量,及乳蛋白生物活性肽。乳制品的重要原料是乳蛋白,而乳制品的生產(chǎn)則依靠蛋白酶,該領(lǐng)域如此受重視的原因,就是其具有多種生物活性肽,經(jīng)過水解乳蛋白,可獲取大量的生物活性肽。

          3.2 增強(qiáng)乳制品免疫功能

          嬰兒正處于發(fā)育期間,身體機(jī)能尚未發(fā)育完全,急需要母乳的保護(hù)。但在生物技術(shù)取得巨大突破的同時,新的乳粉的開發(fā),并增添了免疫球蛋白,可有效的抑制并殺死腸道病原菌,增強(qiáng)嬰兒的免疫功能。生物技術(shù)的引入為乳制品行業(yè)創(chuàng)造了一個全新的發(fā)展空間。

          3.3 生物技術(shù)的引用,可降低乳制品中苯丙氨酸含量

          將生物技術(shù)引入到乳制品企業(yè)的加工過程中,可有效降低乳制品中的苯丙氨酸含量,降低乳制品產(chǎn)生的副作用。在乳制品企業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展過程中,不但要滿足公眾對乳制品的強(qiáng)烈需求,而且企業(yè)所生產(chǎn)加工出來的產(chǎn)品也必須符合各項國際指標(biāo),使其有利于消費者身心健康的發(fā)展。苯丙酮尿癥屬于先天性的代謝異常病癥之一,這種病癥形成的主要原因就是酪氨酸不足,苯丙氨酸羥化酶阻礙了苯丙氨酸的轉(zhuǎn)化,致使大量的苯丙氨酸積存到血液中,大約在正常狀態(tài)的10倍,損傷了大量的細(xì)胞,影響嬰兒的智力發(fā)育。人體健康可能會受苯丙氨酸影響,尤其會對8個月到8周歲的兒童中樞神經(jīng)造成難以恢復(fù)的損害。

          4、結(jié)語

          總之,為了提高企業(yè)的乳制品質(zhì)量,優(yōu)化企業(yè)的乳制品加工環(huán)境,提高企業(yè)的市場競爭能力,企業(yè)在乳制品的生產(chǎn)加工過程中應(yīng)科學(xué)合理的引入:乳蛋白的生物活性肽、固定性技術(shù)、ATP生物熒光技術(shù)、利用乳脂肪修飾和降低乳制品中苯丙氨酸等的生物技術(shù)應(yīng)用,極大的促進(jìn)了乳制品企業(yè)的發(fā)展。因此,乳制品企業(yè)在以后的學(xué)習(xí)和研究過程中,應(yīng)根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)和定性對其進(jìn)行分析,并使該技術(shù)的作用得到更加充分的發(fā)揮。

          參考文獻(xiàn)

          篇4

          【中圖分類號】Q50 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1672-5158(2013)01―0046-01

          進(jìn)入二十一世紀(jì)以來,由于研究的深入,對知識的進(jìn)一步認(rèn)識和了解,許多學(xué)科之間都有了一些交叉,尤其是一些新興學(xué)科之間的相互交叉,廣泛滲透更是對科學(xué)的發(fā)展起了很大的促進(jìn)作用,人們進(jìn)一步提升對自然界的認(rèn)識,對人類本身也有了進(jìn)一步的了解。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,尤其是計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,計算機(jī)在其中的應(yīng)用范圍也日益擴(kuò)大,計算機(jī)和藥學(xué)兩者互相影響、互相滲透、互相結(jié)合,密不可分。

          1、生物技術(shù)與信息技術(shù)的關(guān)系

          信息技術(shù)和生物技術(shù)都是高新技術(shù),二者在新經(jīng)濟(jì)中并非此消彼長的關(guān)系,而是相輔相成,共同推進(jìn)21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。信息技術(shù)為生物技術(shù)的發(fā)展提供強(qiáng)有力的計算工具。在現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展過程中,計算機(jī)與高性能的計算技術(shù)發(fā)揮了巨大的推動作用。如今,人們越來越清醒地認(rèn)識到,超級計算機(jī)在創(chuàng)造新品種的藥物、治愈疾病以及最終使我們能夠修復(fù)人類基因缺陷等方面是至關(guān)重要的,高性能計算可以為人類作出更大的貢獻(xiàn)。生物技術(shù)推動超級計算機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。隨著人類基因組計劃各項任務(wù)的完成,有關(guān)核酸、蛋白質(zhì)的序列和結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)呈指數(shù)增長。面對如此巨大而復(fù)雜的數(shù)據(jù),只有運用計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)管理、控制誤差、加速分析過程,使得人類最終能夠從中受益。然而要完成這些過程,并非一般的計算機(jī)力所能及,而需要具有超級計算能力的計算機(jī)。因此,生物技術(shù)的發(fā)展將對信息技術(shù)提出更高的需求,從而推動信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。生物技術(shù)將從根本上突破計算機(jī)的物理極限。運用數(shù)學(xué)、計算機(jī)科學(xué)和生物學(xué)的各種工具,來闡明和理解大量基因組研究獲得數(shù)據(jù)中所包含的生物學(xué)意義,生物學(xué)和信息學(xué)交叉、結(jié)合,從而形成了一個新的學(xué)科。生物信息學(xué)或信息生物學(xué),它的進(jìn)步所帶來的效益是不可估量的。

          2、計算機(jī)在生物技術(shù)中的應(yīng)用分析

          生物醫(yī)學(xué)工程運用現(xiàn)代自然科學(xué)和技術(shù)科學(xué)的原理和方法,從工程學(xué)的角度研究人體的結(jié)構(gòu)、功能及其相互關(guān)系以及其他生命現(xiàn)象。其目的是解決醫(yī)學(xué)問題,即研究和開發(fā)為防病、治病以及人體功能輔助等醫(yī)學(xué)應(yīng)用的裝置和系統(tǒng)。用技術(shù)科學(xué)的概念和方法來解釋和描述人體各層次的成份、結(jié)構(gòu)和功能,以及人體各種正常生理功能和病理狀態(tài)之問的差異,這些內(nèi)容形成了這個學(xué)科的基礎(chǔ)部分。而防病、診斷、治療及功能輔助的具體技術(shù)和設(shè)備則形成這個學(xué)科的應(yīng)用部分。

          2.1 計算機(jī)技術(shù)在生物信息學(xué)中的應(yīng)用

          生物信息學(xué)在今后的無論是生物醫(yī)藥科研還是開發(fā)中都具有廣泛而關(guān)鍵的應(yīng)用價值;而且,由于生物信息學(xué)是生物科學(xué)與計算科學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等密切結(jié)合的交叉性學(xué)科,使其具有非常強(qiáng)的專業(yè)性,這就使得專業(yè)的生物醫(yī)藥科研或開發(fā)機(jī)構(gòu)自身難以勝任它們所必需的生物信息學(xué)業(yè)務(wù),殘酷的市場競爭及其所帶來的市場高度專業(yè)化分工的趨勢,使得專業(yè)的生物醫(yī)藥開發(fā)機(jī)構(gòu)不可能在自身內(nèi)部解決對生物信息學(xué)服務(wù)的迫切需求,學(xué)術(shù)界內(nèi)的生物醫(yī)藥科研機(jī)構(gòu)也是如此,而這種需求,僅靠那些高度分支化和學(xué)術(shù)化的分散的生物信息學(xué)科研機(jī)構(gòu)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足的。可見,在生命科學(xué)的新世紀(jì),生物信息學(xué)綜合服務(wù)將是一個非常重要的也是一個極具挑戰(zhàn)性的領(lǐng)域。

          2.2 計算機(jī)在微生物學(xué)中細(xì)菌生化反應(yīng)上的應(yīng)用

          細(xì)菌學(xué)的計量檢驗是醫(yī)學(xué)檢驗現(xiàn)代化的種重要手段。此檢驗技術(shù)是通過收集已確證的統(tǒng)計資料,并將系列生化反應(yīng)試驗的反應(yīng)結(jié)果數(shù)值化,按照一定的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行多元分析,利計算機(jī)的運算速度和記憶能力,檢驗標(biāo)本作出規(guī)范化的定量鑒定。實現(xiàn)這一計量鑒定,我采用了計算機(jī)輔助編碼撿索系統(tǒng)(CAIS)菌科細(xì)菌系列生化反應(yīng)機(jī)輔檢索程序(CAE-15)、(eAE-I)輸入微機(jī)。通過各項生化反應(yīng)結(jié)果及增補(bǔ)試驗結(jié)果所得的編碼數(shù)經(jīng)過人工查詢,從計算機(jī)編程的“縮碼檢索手冊”中直接查找指定編碼的細(xì)菌概率分布和相應(yīng)的補(bǔ)充試驗。計算機(jī)在微生物中的應(yīng)用,不僅節(jié)約了時間和人力,而且鑒定結(jié)果準(zhǔn)確可靠,避免主觀誤。

          2.3 計算機(jī)在破譯遺傳密碼和管理基因數(shù)據(jù)方面的應(yīng)用

          計算機(jī)在破譯遺傳密碼和管理基因數(shù)據(jù)方面的潛力,在加利福尼亞大學(xué)圣迭分校的生物化學(xué)教授杜利特爾及其同事的工作中得以體現(xiàn)。他們在年進(jìn)行的工作中只通過分析計算機(jī)打印輸出的數(shù)據(jù)就獲得了一個重要的生物學(xué)發(fā)現(xiàn)。杜利特爾教授的研究小組比較了兩個由計算機(jī)打印輸出的蛋白質(zhì)序列,發(fā)現(xiàn)一種與癌癥發(fā)生有關(guān)的序列和一種與細(xì)胞生長有關(guān)的序列完全一樣,揭示出癌基因引起了細(xì)胞的不正常生長。這一發(fā)現(xiàn)在沒有進(jìn)行過任何一實驗的情況下就獲得了。

          2.4 計算機(jī)在創(chuàng)造生物的虛擬環(huán)境方面的應(yīng)用

          計算機(jī)還正被用于創(chuàng)造一個虛擬的生物環(huán)境,以便對復(fù)雜的生物網(wǎng)絡(luò)和生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行模擬。這種虛擬環(huán)境創(chuàng)造不同的情境,幫助研究人員產(chǎn)生新的假說,并在實驗室里被用于檢測新的農(nóng)業(yè)和制藥產(chǎn)品以及醫(yī)學(xué)活體實驗。在虛擬世界里,生物學(xué)家敲敲鍵盤就可以產(chǎn)生新的合成分,而在實驗室經(jīng)常需要幾年時間才可能合成一個真正的分子。有了三維的計算機(jī)模型,研究人員可以在屏幕上將各種基因和分子進(jìn)行組合,然后觀察它們的相互作用情況。年,賓夕法尼亞州立大學(xué)和位于加利福尼亞拉霍亞的斯克里普斯臨床研究所的研究人員,通過使用最先進(jìn)的計算機(jī)首次設(shè)計了一種極有價值的合成分子。這種被命名為的化合物是在計算機(jī)屏幕上構(gòu)想出來的,幾家生物技術(shù)實驗室正在進(jìn)行該化合物的批量生產(chǎn)??茖W(xué)家們打算通過使用新的信息時代的計算技術(shù)造出多種多樣的新分子。

          2.5 計算機(jī)在生物醫(yī)學(xué)工程中的具體應(yīng)用

          生物醫(yī)學(xué)工程運用現(xiàn)代自然科學(xué)和技術(shù)科學(xué)的原理和方法,從工程學(xué)的角度研究人體的結(jié)構(gòu)、功能及其相互關(guān)系以及其他生命現(xiàn)象。其目的是解決醫(yī)學(xué)問題,即研究和開發(fā)為防病、治病以及人體功能輔助等醫(yī)學(xué)應(yīng)用的裝置和系統(tǒng)。用技術(shù)科學(xué)的概念和方法來解釋和描述人體各層次的成份、結(jié)構(gòu)和功能,以及人體各種正常生理功能和病理狀態(tài)之間的差異,這些內(nèi)容形成了這個學(xué)科的基礎(chǔ)部分。而防病、診斷、治療及功能輔助的具體技術(shù)和設(shè)備則形成這個學(xué)科的應(yīng)用部分。

          3、發(fā)展前景

          計算機(jī)在生物醫(yī)學(xué)工程中應(yīng)用的例子還很多,并且發(fā)揮著越來越重要的作用,同時對計算機(jī)技術(shù)水平的要求也越來越高。比如在生物醫(yī)學(xué)信號處理方面,普通的計算機(jī)已經(jīng)很難勝任實時處理的能力,使人們轉(zhuǎn)向研究處理速度更快的專門處理器件DSP芯片。在人工智能方面,往往還需要功耗更低、存儲更大的微計算機(jī)。因此,生物醫(yī)學(xué)工程在利用計算機(jī)的同時也促進(jìn)了計算機(jī)的發(fā)展。二十一世紀(jì)是生物技術(shù)的世紀(jì),信息生物學(xué)是自然科學(xué)中發(fā)展最迅速、最具活力和生氣的領(lǐng)域,并且為人類帶來了很大的便利與貢獻(xiàn)。不難看出,生物計算機(jī)研制成功以后,又會帶來一次革命,它將會給人類帶來更多的福祉,世人將以期盼的心情等待它的出現(xiàn)。隨著科技的發(fā)展,隨著生物技術(shù)的發(fā)展,它將越來越離不開計算機(jī)。不但如此,計算機(jī)和生物技術(shù)更越來越緊密結(jié)合。將更快地促進(jìn)兩者的發(fā)展。

          參考文獻(xiàn)

          篇5

          1 產(chǎn)業(yè)概念

          以現(xiàn)代生物技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品及所形成的產(chǎn)業(yè)是國際上新興的產(chǎn)業(yè),涉及現(xiàn)代生物技術(shù)本身所形成的產(chǎn)品、利用現(xiàn)代生物技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)培育的新產(chǎn)品,涉及傳統(tǒng)生物產(chǎn)業(yè)與現(xiàn)代生物產(chǎn)業(yè)的內(nèi)涵差別、產(chǎn)業(yè)規(guī)模等諸多因素,至今國際上有關(guān)生物產(chǎn)業(yè)的定義尚無明確界定[1]。國家發(fā)改委在《生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十一五”規(guī)劃》的研究編制過程中,將生物產(chǎn)業(yè)定義為“將現(xiàn)代生物技術(shù)和生命科學(xué)應(yīng)用于生產(chǎn)以及應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)社會各相關(guān)領(lǐng)域,為社會提供商品和服務(wù)的統(tǒng)稱,主要包括生物醫(yī)藥、生物農(nóng)業(yè)、生物能源、生物制造、生物環(huán)保等新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域”[2]。

          生物與健康產(chǎn)業(yè)密切相關(guān)且互為交融。健康產(chǎn)業(yè)主要包括醫(yī)療保健服務(wù)業(yè)和醫(yī)療保健相關(guān)產(chǎn)業(yè)。醫(yī)療保健服務(wù)業(yè)由向公眾和個人提供預(yù)防、治療、護(hù)理、康復(fù)等醫(yī)療保健服務(wù)的衛(wèi)生機(jī)構(gòu)和醫(yī)療保障組織組成。醫(yī)療保健相關(guān)產(chǎn)業(yè)包括老年護(hù)理、健康管理、醫(yī)療旅游、美容養(yǎng)生等延伸性保健服務(wù),以及為醫(yī)療保健服務(wù)提品和支持的產(chǎn)業(yè)。

          我國廣州、寧波等市根據(jù)區(qū)域產(chǎn)業(yè)特點與經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需求,將生物與健康確立戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)加以培育,為此,有必要探討生物與健康產(chǎn)業(yè)的概念與內(nèi)涵,依此調(diào)查產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)模、水平、結(jié)構(gòu)等基本情況,及時為各部門制定政策、開展宏觀調(diào)控提供依據(jù)。

          2 產(chǎn)業(yè)構(gòu)成

          目前,國內(nèi)外關(guān)于生物與健康產(chǎn)業(yè)內(nèi)涵的理論研究成果不多[3],我國相關(guān)的產(chǎn)業(yè)分類指導(dǎo)和統(tǒng)計管理等制度出臺相對滯后,導(dǎo)致國家的生物產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值通過參考國內(nèi)外材料估算的方法獲得[4],數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性差,甚至不能反映其中的核心產(chǎn)業(yè)生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的情況,國家亟須建立一套相關(guān)的政策體系。

          2.1 國家產(chǎn)業(yè)政策

          在產(chǎn)業(yè)構(gòu)成上,2011年11月,國家科技部《“十二五”生物技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》,明確指出我國現(xiàn)階段重點發(fā)展的生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)包括生物醫(yī)藥、生物農(nóng)業(yè)、生物制造、生物能源和生物環(huán)保五大領(lǐng)域[5]。2012年12月,國務(wù)院《生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》,提出大力發(fā)展生物醫(yī)藥、生物醫(yī)學(xué)工程、生物農(nóng)業(yè)、生物制造、生物能源、生物環(huán)保、生物服務(wù)七個重點領(lǐng)域[6]。然而上述文件對各領(lǐng)域的概念與內(nèi)涵并無明確闡述。2012年9月,國家發(fā)改委《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重點產(chǎn)品和服務(wù)指導(dǎo)目錄(公開征求意見稿)》,其中生物產(chǎn)業(yè)包括生物醫(yī)藥、醫(yī)療器械、生物農(nóng)業(yè)、生物制造、生物服務(wù)、海洋生物六個小類和23個條目,初步勾畫了生物產(chǎn)業(yè)作為我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的基本組成。

          2.2 產(chǎn)業(yè)內(nèi)涵探索

          全面準(zhǔn)確的產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計需要對產(chǎn)業(yè)內(nèi)各領(lǐng)域進(jìn)行細(xì)分與測算。2008年,國家發(fā)改委著手建立生物產(chǎn)業(yè)運行監(jiān)測系統(tǒng)。2008年7月,該委召開“建立我國生物產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計體系研究課題”討論會,總結(jié)生物產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計試點工作,提出生物產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計體系主要包括生物醫(yī)藥、生物農(nóng)業(yè)、生物能源、生物制造、生物環(huán)保和生物服務(wù)六大塊內(nèi)容,討論完善我國生物產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計體系。2012年初,國家發(fā)改委、工信部等部門召開聯(lián)席會議,提交了《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重點產(chǎn)品和服務(wù)統(tǒng)計目錄》與《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)行業(yè)分類統(tǒng)計目錄》,對戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計調(diào)查方法研究進(jìn)行論證,提出認(rèn)真做好生物產(chǎn)業(yè)等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展形勢的監(jiān)測和分析,加強(qiáng)信息引導(dǎo),采取多種形式利用數(shù)據(jù)資源,促進(jìn)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。然而,由于生物與健康產(chǎn)業(yè)涉及的技術(shù)領(lǐng)域非常廣泛,同時貫穿產(chǎn)業(yè)活動中研發(fā)、生產(chǎn)、流通和服務(wù)等多個環(huán)節(jié),隨著技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)分化和產(chǎn)業(yè)融合的不斷發(fā)展,該產(chǎn)業(yè)的子產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)性強(qiáng)、產(chǎn)業(yè)邊界模糊等特征日益凸顯,對產(chǎn)業(yè)的分類和統(tǒng)計標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計要求較高,相關(guān)的指導(dǎo)和管理政策一直未能出臺。

          3 國內(nèi)部分省市相關(guān)政策

          在國家尚未出臺統(tǒng)一的生物與健康產(chǎn)業(yè)相關(guān)分類和統(tǒng)計辦法的情況下,國內(nèi)各省市紛紛結(jié)合區(qū)域情況開展相關(guān)嘗試性工作,在為區(qū)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供決策依據(jù)的同時,也為國家相關(guān)政策的制定提供了參考。2011年12月,黑龍江開展全省生物產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計工作,將生物產(chǎn)業(yè)分為生物醫(yī)藥、生物農(nóng)業(yè)、生物制造、生物能源、生物環(huán)保五大領(lǐng)域,然而關(guān)于各領(lǐng)域的定義與具體范疇未見,由科技管理部門負(fù)責(zé)推進(jìn)。2010年,南寧市發(fā)改委委托南寧市統(tǒng)計局和廣西社科院開展生物產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計體系與產(chǎn)業(yè)指標(biāo)課題研究并于2011年3月通過了成果評審,界定了生物產(chǎn)業(yè)的統(tǒng)計范疇,提出了生物產(chǎn)業(yè)指標(biāo)體系及具體統(tǒng)計方法,但具體內(nèi)容未見。至2012年初,已有云南、四川等十多個省市初步設(shè)立了新興產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計指標(biāo)監(jiān)測體系,對生物產(chǎn)業(yè)等新興產(chǎn)業(yè)進(jìn)行統(tǒng)計,其中以云南省、江蘇省無錫市、浙江省寧波市對生物與健康產(chǎn)業(yè)的界定較為詳盡。

          3.1 云南省跨越一、二、三產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計生物產(chǎn)業(yè)

          云南省實施“生物經(jīng)濟(jì)強(qiáng)省”戰(zhàn)略,2007年4月,省發(fā)改委《云南省生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020)》,提出“生物產(chǎn)業(yè)(煙草產(chǎn)業(yè)除外)指的是從事生物產(chǎn)品研究開發(fā)、生產(chǎn)和生物技術(shù)服務(wù)的產(chǎn)業(yè),包括:生物醫(yī)藥、生物農(nóng)業(yè)、生物制造(輕工、化工)、生物能源、生物服務(wù)業(yè)等?!?010年10月,云南省政府發(fā)展生物產(chǎn)業(yè)辦公室《云南省生物產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計報表制度(試行)》,將生物產(chǎn)業(yè)界定為“指以生命科學(xué)理論和生物技術(shù)為基礎(chǔ),結(jié)合信息學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)、工程控制等理論和技術(shù)手段,通過對生物體開展研究并制造產(chǎn)品,或改造動物、植物、微生物并使其具有所期望的品質(zhì)特性,為社會提供商品和服務(wù)的行業(yè)的統(tǒng)稱,包括生物農(nóng)業(yè)、生物林業(yè)、生物醫(yī)藥、生物能源、生物制造、生物環(huán)保、生物服務(wù)等領(lǐng)域?!痹撝贫纫浴秶窠?jīng)濟(jì)行業(yè)分類(GB/T4754-2002)》為依據(jù)設(shè)置云南省生物產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計指標(biāo)及口徑范圍,對生物產(chǎn)業(yè)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、工業(yè)生產(chǎn)、產(chǎn)品銷售和利稅等情況進(jìn)行統(tǒng)計,指標(biāo)體系涵蓋一、二、三產(chǎn)業(yè)。該制度將煙草產(chǎn)業(yè)納入生物農(nóng)業(yè)統(tǒng)計范疇,因為云南省是我國最重要、規(guī)模最大的烤煙和卷煙生產(chǎn)基地,煙草種植業(yè)、卷煙工業(yè)是該省農(nóng)業(yè)和工業(yè)的重要組成部分。煙草產(chǎn)業(yè)是該省最具比較優(yōu)勢、最有特色的產(chǎn)業(yè)之一,是省財政的主要支柱,所創(chuàng)稅收自1988年起一直位居全省各產(chǎn)業(yè)之首,最高年份占全省70%。此外,煙草產(chǎn)業(yè)還促進(jìn)了其他相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,是該省的重要產(chǎn)業(yè)。2011年,云南省生物產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值達(dá)4100億元,成為全省重要的支柱產(chǎn)業(yè)。但是,關(guān)于產(chǎn)值的具體構(gòu)成未見報道。

          3.2 江蘇省無錫市分十大領(lǐng)域統(tǒng)計生物產(chǎn)業(yè)

          2012年1月,無錫市統(tǒng)計局、發(fā)改委《無錫市新興產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計監(jiān)測制度(試行)》,對該市物聯(lián)網(wǎng)、節(jié)能環(huán)保、生物產(chǎn)業(yè)等十大新興產(chǎn)業(yè)開展統(tǒng)計監(jiān)測,該制度將生物產(chǎn)業(yè)界定為“包括生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)和新醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)。生物技術(shù)產(chǎn)業(yè):主要是生物能源、生物工業(yè)、生物農(nóng)業(yè)、生物環(huán)保等新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。新醫(yī)藥產(chǎn)業(yè):是指以新技術(shù)、新工藝、新劑型、新裝備等的開發(fā)應(yīng)用為特征,是蘊(yùn)含巨大經(jīng)濟(jì)社會效益、最具廣闊發(fā)展前景的新興產(chǎn)業(yè),主要包括生物技術(shù)藥、中藥、小分子藥物和醫(yī)療器械、生物試劑、醫(yī)用材料等?!痹谠撝贫鹊慕y(tǒng)計分類目錄中,將生物產(chǎn)業(yè)分為生物醫(yī)藥制造、生物藥品制造、中藥制造、醫(yī)療器械和醫(yī)用材料制造、生物工業(yè)產(chǎn)品制造、生物農(nóng)業(yè)產(chǎn)品制造、生物環(huán)保產(chǎn)品制造、生物能源產(chǎn)品制造、藥用包裝材料、其他十大領(lǐng)域,統(tǒng)計生物產(chǎn)業(yè)的總產(chǎn)值、新產(chǎn)品產(chǎn)值、主營業(yè)務(wù)收入和從業(yè)人員數(shù)。但是,對于各領(lǐng)域的具體統(tǒng)計范疇及其與《國民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類》的關(guān)聯(lián)未見,由市科技局與市農(nóng)業(yè)委員會負(fù)責(zé)核定相關(guān)企業(yè)名錄并組織統(tǒng)計工作。無錫市發(fā)改委公布的新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展數(shù)據(jù)顯示,2012年1~10月該市生物技術(shù)和新醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值(營業(yè)收入)為252.75億元,同比增長9.1%。

          3.3 浙江省寧波市采用匯總系數(shù)統(tǒng)計生命健康產(chǎn)業(yè)

          2013年3月26日,寧波市統(tǒng)計局、市加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)工作領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室《寧波市戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計分類目錄(試行)》,以《國民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類(GB/T4754-2011)》為依據(jù),根據(jù)具體類別與相關(guān)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的關(guān)聯(lián)度確定不同的統(tǒng)計匯總系數(shù),對該市節(jié)能環(huán)保、生命健康、新能源、海洋高技術(shù)等八個戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)進(jìn)行統(tǒng)計。其中,生命健康產(chǎn)業(yè)包括生物制品制造產(chǎn)業(yè)、生物工程設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)、生物技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)三個子產(chǎn)業(yè),下分十個領(lǐng)域。

          4 生物與健康產(chǎn)業(yè)概念與內(nèi)涵

          在我國現(xiàn)行的生物與健康產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計體系下,本文以國家產(chǎn)業(yè)政策為基礎(chǔ),參考國內(nèi)各省市產(chǎn)業(yè)界定方法,將生物與健康產(chǎn)業(yè)界定如下:

          4.1 產(chǎn)業(yè)概念

          生物與健康產(chǎn)業(yè)是指以生命科學(xué)理論和生物技術(shù)為基礎(chǔ)向社會提供商品和服務(wù)的行業(yè)的統(tǒng)稱,包括生物醫(yī)藥、生物農(nóng)業(yè)、生物能源、生物環(huán)保、生物制造、生物醫(yī)學(xué)工程、生物技術(shù)服務(wù)、健康服務(wù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。

          4.2 產(chǎn)業(yè)構(gòu)成

          (1)生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè):是指以現(xiàn)代生命科學(xué)理論為基礎(chǔ),與醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)結(jié)合,利用生物體及其細(xì)胞、亞細(xì)胞和分子的組成部分或以其作為作用對象,結(jié)合工程學(xué)、信息學(xué)等手段開展研究及制造產(chǎn)品或改造動物、植物、微生物等,并使其具有所期望的品質(zhì)、特性,進(jìn)而為社會提供商品和服務(wù)手段的綜合性技術(shù)體系,其內(nèi)涵包括生物醫(yī)藥產(chǎn)品研制、規(guī)?;a(chǎn)和流通、服務(wù)等。該產(chǎn)業(yè)主要包括化學(xué)藥品原料制造、化學(xué)藥品制劑制造、中藥飲片加工、中成藥制造、生物及生化制品的制造、衛(wèi)生材料及醫(yī)藥用品制造、醫(yī)療儀器設(shè)備及器械制造以及制藥專用設(shè)備制造[2]。

          (2)生物農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè):是指運用基因工程、發(fā)酵工程、酶工程以及分子育種等生物技術(shù)培育動植物新品種,以及生產(chǎn)農(nóng)業(yè)投入品如生物農(nóng)藥、獸藥與疫苗、生物肥料以及生物農(nóng)用材料所形成的產(chǎn)業(yè)。該產(chǎn)業(yè)包括農(nóng)業(yè)生物種業(yè)、生物飼料、生物農(nóng)藥、生物肥料、生物疫苗等重點領(lǐng)域[7]。

          (3)生物能源產(chǎn)業(yè):生物能源是指由生物質(zhì)轉(zhuǎn)變而成的能源,是從能源作物、林業(yè)廢棄物和有機(jī)廢料等生物質(zhì)中產(chǎn)生的能源,包括來自樹木的木材能源和來自非木材的農(nóng)業(yè)作物的農(nóng)業(yè)能源,其中儲存著可用于產(chǎn)生電能、熱能、液體燃料及氣體燃料的化學(xué)能源。我國生物能源主要指利用淀粉、糖、動植物油脂以及木質(zhì)纖維素為原料生產(chǎn)燃料乙醇、生物柴油、沼氣以及生物質(zhì)發(fā)電等[2]。

          (4)生物環(huán)保產(chǎn)業(yè):目前國際上尚無統(tǒng)一的界定,一般認(rèn)為凡是與生物技術(shù)結(jié)合,充分利用生物的特殊功能進(jìn)行生物凈化、生物修復(fù)、生物轉(zhuǎn)化和生物催化,從污染治理、清潔生產(chǎn)、能源開發(fā)到可再生資源利用,多層面、全方位地為解決工業(yè)和生活污染、農(nóng)業(yè)和農(nóng)村面源污染、荒漠化和海水污染等提供相關(guān)產(chǎn)品和服務(wù)的行業(yè),均屬于生物環(huán)保產(chǎn)業(yè)研究和應(yīng)用的范疇,也是其發(fā)展的趨勢和方向[2]。

          (5)生物制造產(chǎn)業(yè):包括采用微生物細(xì)胞、生物酶,以及基因工程、合成生物學(xué)和細(xì)胞融合為代表的現(xiàn)代生物技術(shù)及以發(fā)酵和酶轉(zhuǎn)化為代表的近代生物技術(shù)成果形成的生物制造業(yè),是以現(xiàn)代生物技術(shù)為基礎(chǔ)大規(guī)模生產(chǎn)人類所需基礎(chǔ)化學(xué)品與原料等的一種工業(yè)方式,廣泛應(yīng)用于化工、食品、制藥、造紙、紡織、采礦、能源以及環(huán)境保護(hù)等許多重要領(lǐng)域[2]。

          (6)生物醫(yī)學(xué)工程產(chǎn)業(yè):是指運用綜合工程學(xué)、生物學(xué)和醫(yī)學(xué)的理論和方法,提供生物醫(yī)學(xué)材料制品、(生物)人工器官、醫(yī)學(xué)影像和診斷設(shè)備、醫(yī)學(xué)電子儀器和監(jiān)護(hù)裝置、現(xiàn)代醫(yī)學(xué)治療設(shè)備、醫(yī)學(xué)信息技術(shù)、康復(fù)工程技術(shù)和裝置、組織工程等產(chǎn)品研制、規(guī)?;a(chǎn)和流通、服務(wù)的產(chǎn)業(yè)。

          (7)生物技術(shù)服務(wù)業(yè):是指以現(xiàn)代生物技術(shù)與其他要素為支撐,通過生物技術(shù)的研究、創(chuàng)新、應(yīng)用、轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)移、擴(kuò)散,形成完整的生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈的服務(wù)活動的總和,是一種創(chuàng)造和傳播生物技術(shù)知識,提供、應(yīng)用生物技術(shù)知識服務(wù)的產(chǎn)業(yè)體系[2]。

          (8)健康服務(wù)業(yè):是指以現(xiàn)代或傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)技術(shù)為主要支撐,以醫(yī)療服務(wù)、健康理療、康復(fù)調(diào)理、生殖護(hù)理、健康管理為主體的,為人類健康服務(wù)的綜合性體系。

          參考文獻(xiàn):

          [1]李學(xué)勇.中國生物產(chǎn)業(yè)調(diào)研報告[M].北京:中央文獻(xiàn)出版社,2004.

          [2]北京生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告編輯委員會.啟航2009北京生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告[M].北京:科學(xué)出版社,2009.

          [3]伍業(yè)鋒,劉建平.生物產(chǎn)業(yè)的界定及統(tǒng)計制度方法初探[J].統(tǒng)計與決策,2011,(20):35.

          [4]龍九尊.專家呼吁建立戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計體系[N].科學(xué)時報,2010-9-13(B1).

          篇6

          中圖分類號 G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 B

          1 SDS-PAGE教學(xué)的主要問題

          對于高中生而言,SDS-PAGE實驗教學(xué)的難度很大,主要體現(xiàn)在三個方面。

          1.1 實驗的復(fù)雜性

          本實驗是一個龐大的操作流程,由若干個重要環(huán)節(jié)組成,如電泳槽的組裝、樣品的變性處理、灌制分離膠與濃縮膠、樣品的加入、電路的控制、電泳圖譜的顯色、分子量的計算等,每一個環(huán)節(jié)都是一個比較復(fù)雜的、獨立的實驗技術(shù)。高中生必須具備良好的實驗操作功底,才能獨立地完成該實驗。

          1.2 安全保障

          本實驗技術(shù)用到了丙烯酰胺(Acr)和N,N-甲叉雙丙烯酰胺(簡稱Bis)兩種劇毒藥品,其他藥品也對人體具有不同程度的傷害作用(如注意防止SDS吸入)。從目前高中生的實驗技能水平來看,對上述有毒物品操作與防護(hù),難度極大,稍有忽視,就可能會影響師生的健康。

          1.3 不作為考試重點出現(xiàn)

          SDS-PAGE實驗本身內(nèi)容多、難度高,但不作為高考重點難點出現(xiàn),在一定程度上會影響教師的備課熱情與學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

          2 SDS-PAGE教學(xué)的“三個聯(lián)系”

          基于上述三個問題,筆者建議,SDS-PAGE實驗教學(xué)應(yīng)該做到“三個聯(lián)系”,以期用有限的課時,達(dá)到教學(xué)內(nèi)容的最優(yōu)化。

          2.1 對于電泳技術(shù)本身,要和其他電泳技術(shù)的聯(lián)系

          這方面的聯(lián)系,分為橫向與縱向兩類。前者是不同學(xué)科、不同研究領(lǐng)域中電泳技術(shù)的變化與共性,而后者則是SDS-PAGE在蛋白質(zhì)分析中按照一定的技術(shù)要求所作的一系列改進(jìn),示意圖如圖1所示。

          圖1所示的電泳技術(shù)拓展圖,其實是一幅電泳技術(shù)的思維導(dǎo)圖。在教學(xué)當(dāng)中,教師可以根據(jù)個人的知識背景及教學(xué)需要,在橫、縱兩個方向上進(jìn)行延伸。這樣,學(xué)生不但能夠了解更多的電泳技術(shù),而且能夠從眾多的電泳技術(shù)中了解到該技術(shù)的原理及應(yīng)用價值,這種從眾多事實當(dāng)中提取的概念。亦即,學(xué)生不會因為過多地學(xué)習(xí)各種各樣的電泳技術(shù)而感到疲勞、乏味、難于吸收,相反,他們會從中提煉電泳的共性:帶電粒子在電場中的運動。從這一點出發(fā),按照不同的實驗要求(如提高實驗速度、增大蛋白質(zhì)承載量等)或研究領(lǐng)域(蛋白質(zhì)、核酸甚至化學(xué)領(lǐng)域),而對基本的電泳實驗體系進(jìn)行優(yōu)化、改造,就形成了新的技術(shù)。如圖1中的“陰離子電泳”,其實是浙江版高中生物教材的蛋白質(zhì)電泳實驗教學(xué)內(nèi)容;利用概念圖找到各種電泳技術(shù)之間的聯(lián)系與區(qū)別,使學(xué)生能夠看到不同技術(shù)中的共性的、本質(zhì)的特征,比孤立地學(xué)習(xí)各個技術(shù)更有效、更有用。這種由具體的電泳技術(shù)(如SDS-PAGE)出發(fā),提煉出抽象的、具有普遍意義的電泳概念,再根據(jù)具體的應(yīng)用領(lǐng)域與實驗要求在這一概念中加入具體的修飾、限制條件,就構(gòu)成了新的、與最初所學(xué)電泳技術(shù)相關(guān)的、新的實驗技術(shù)。這種“具體――抽象――具體……”的“學(xué)習(xí)環(huán)”式的教學(xué)方法,其本質(zhì)就是知識于技能的正遷移。學(xué)生一旦進(jìn)入這個無窮無盡的“學(xué)習(xí)環(huán)”,將會受益終身。

          2.2 對于電泳技術(shù)的原理及應(yīng)用,要和其他在概念層面相關(guān)的技術(shù)相聯(lián)系

          從教材中可以看到,電泳技術(shù)的實質(zhì)有二,即利用某類物質(zhì)(蛋白質(zhì)、核酸等)的一個或多個性質(zhì)(分子量、等電點、堿基數(shù)目等)的不同,利用一定的方法(電場等),將這類物質(zhì)進(jìn)行分離。由此,按照同一性質(zhì)的不同表現(xiàn)程度來分離物質(zhì),可以列舉一系列技術(shù)。蛋白質(zhì)層析、紙層析(必修1中的“植物光合色素的提取”實驗)以及化學(xué)當(dāng)中廣泛應(yīng)用的各種色譜技術(shù),都?xì)w于此類。這是將電泳技術(shù)上升到概念層面而產(chǎn)生的技術(shù)教學(xué)方法,將不同技術(shù)的共性抽提出來,通過SDS-PAGE的教學(xué),將眾多技術(shù)的概況展現(xiàn)在學(xué)生面前。這是一種極其高效的教學(xué)方法,即概念教學(xué)法??傮w上,上述所有技術(shù)都可以成為“分離技術(shù)”,即利用溶解度、分子量、沸點等的不同,將某一混合物進(jìn)行分離、提純。從概念的層面上描述,所有的分離技術(shù)可被解釋為:混合物各組分的某一性質(zhì)在量上存在差異,通過一系列的技術(shù)手段,將這種差異表現(xiàn)出來。以SDS-PAGE為例,蛋白質(zhì)樣品構(gòu)成一個混合物,其中所有的蛋白質(zhì)都具有分子量,但各種蛋白質(zhì)之間,分子量不同。因此,通過特定凝膠構(gòu)成的“分子篩”就將各種蛋白質(zhì)分離開來。又如離心技術(shù),就是根據(jù)沉降系數(shù)的不同將大分子或細(xì)胞器分開的。

          對于高中學(xué)生而言,大多數(shù)人不會在將來的求學(xué)或工作當(dāng)中接觸科研工作,過于細(xì)致的科學(xué)教育對于這些學(xué)生來說是沒有現(xiàn)實意義的。他們只需要知道眾多技術(shù)(眾多科學(xué)事實)的共性,對某一領(lǐng)域的概況有一定的了解,就能夠起到提高科學(xué)素養(yǎng)進(jìn)而提高工作與生活質(zhì)量的效果。而對于少數(shù)有志于科研工作的學(xué)生而言,在高中階段能夠抓住眾多科學(xué)事實、科研手段的共性,進(jìn)而訓(xùn)練他們在任何學(xué)習(xí)過程中抓住任何一般性事實的共性的能力,將有利于優(yōu)化他們的思維品質(zhì)。

          2.3 在SDS-PAGE實驗教學(xué)中,與通用技術(shù)課程的主要思想相聯(lián)系

          SDS-PAGE實驗操作復(fù)雜,且有劇毒藥品,在教學(xué)中,必須由教師指導(dǎo),多名(2人或以上)分工、分步驟進(jìn)行。在分工、分步驟方面,教師不妨參照高中《通用技術(shù)》課程中關(guān)于“系統(tǒng)”、“流程”的內(nèi)容。理科實驗與《通用技術(shù)》課程的結(jié)合,是優(yōu)化課程、提高課堂有效性的突破點之一。一方面,理科實驗亟需規(guī)范化、科學(xué)化的指導(dǎo);另一方面,《通用技術(shù)》雖然將工程技術(shù)的一般性規(guī)律提取出來,但在具體的教學(xué)過程中,又缺乏生動的載體,只能以“組裝自行車”、“制作板凳”等為例進(jìn)行教學(xué),比較單一。其實,理科實驗到處體現(xiàn)著通用技術(shù)的主要思想,系統(tǒng)與流程就是其中的典范。

          《通用技術(shù)》認(rèn)為:

          ①活動或事件在其發(fā)展的過程中,依據(jù)某種特征或方式,可將該過程分解為若干個小過程,稱這些小過程為環(huán)節(jié);

          ②過程的經(jīng)歷中,各環(huán)節(jié)按照一定的時間順序先后出現(xiàn),完成。這種時間順序關(guān)系,成為時序;

          ③具有以上兩大特征(關(guān)鍵點)的過程,即若干環(huán)節(jié)隨著時間的變化,依序完成的進(jìn)程流,稱為流程。

          按照上述標(biāo)準(zhǔn),SDS-PAGE完全可以按照流程的思想進(jìn)行分工合作。表1以灌制分離膠的環(huán)節(jié)為例,制作了該環(huán)節(jié)的操作流程,特別注明了操作注意事項和細(xì)節(jié)問題。用流程圖來幫助教師開展實驗教學(xué),不但便于實驗教學(xué)的過程控制,而且給學(xué)生提供了清晰的思路,促使其在小組合作學(xué)習(xí)當(dāng)中自覺、高效、安全地進(jìn)行自我監(jiān)測,提高了課堂的有效性。讀者可按照個人的教學(xué)風(fēng)格與習(xí)慣,設(shè)計不同的流程圖。一般而言,SDS-PAGE實驗分為兩人一組,其中一人操作,一人記錄(監(jiān)督操作是否規(guī)范以及每個步驟是否已經(jīng)操作完畢)。

          3 小結(jié)

          技術(shù)學(xué)習(xí),概念與聯(lián)系是關(guān)鍵,教師切忌就技術(shù)講技術(shù)。對于聯(lián)系。總體上說有兩種,一是學(xué)科內(nèi)的聯(lián)系,如SDS-PAGE與其他電泳技術(shù)的聯(lián)系、電泳技術(shù)與層析技術(shù)的聯(lián)系等。另一方面,生物技術(shù)以至整個生物學(xué)內(nèi)容與其他學(xué)科之間的聯(lián)系也是十分重要的。綜觀初、高中生物教材,不難發(fā)現(xiàn),生物課程與所有的學(xué)科都有密切的聯(lián)系,甚至包括人文領(lǐng)域(高中選修2“生物技術(shù)與社會”是這方面的典范)。這種學(xué)科之間的廣泛聯(lián)系,是符合當(dāng)代生命科學(xué)的發(fā)展規(guī)律的。在此背景之下,作為高中生物教師,更要以一種綜合理科、甚至是綜合所有學(xué)科的視角來審視生物學(xué)教學(xué)。以SDS-PAGE為例,在講授“電泳”這一概念的時候,教師要啟發(fā)學(xué)生思考:生物學(xué)的電泳和化學(xué)的電泳是什么關(guān)系?和物理的“電離”是什么關(guān)系?如何按照通用技術(shù)課程的要求,為SDS-PAGE實驗設(shè)計操作流程圖?諸如此類的問題,對于學(xué)生而言是一種跨越學(xué)科界限進(jìn)行橫向思考、優(yōu)化思維品質(zhì)、構(gòu)建概念體系的訓(xùn)練;對于教師而言,則是學(xué)科之間相互借鑒、相互補(bǔ)充的切入點。這種學(xué)科內(nèi)部及學(xué)科之間的廣泛聯(lián)系,必然會使包括SDS-PAGE在內(nèi)的實驗技術(shù)教學(xué)更加有活力。

          篇7

          近些年我國有機(jī)合成工業(yè)和石油化學(xué)工業(yè)不斷得到迅速的發(fā)展,在大氣中的有機(jī)化合物也逐漸增多,例如有機(jī)硫化物、有機(jī)氯化物等各種各樣揮發(fā)性有機(jī)物,對于人體的感官會產(chǎn)生刺激,一些物質(zhì)甚至具有毒性,對于周圍的環(huán)境和群眾的健康會產(chǎn)生嚴(yán)重的危害?,F(xiàn)在人們越來越重視對這些污染物進(jìn)行控制,在這樣的形勢下,產(chǎn)生了生物技術(shù),引起人們的廣泛關(guān)注。

          1生物技術(shù)的概述

          1.1微生物的概念

          以微生物處理廢水為基礎(chǔ),生物技術(shù)不斷發(fā)展起來。從根本上說生物凈化就是氧化分解的過程。和廢水生物處理具有很大的不同,廢氣中的有機(jī)物質(zhì)逐漸從氣相到液相,在液相當(dāng)中進(jìn)行溶解,濃度差不斷給予推動,可以擴(kuò)散到生物膜當(dāng)中,這樣一來,微生物就會進(jìn)行捕捉和吸收。在這樣的條件下,污染物一旦進(jìn)入微生物當(dāng)中,在代謝的過程中,其能源和營養(yǎng)物就會被分解,就會產(chǎn)生代謝物,一部分就會融入到液相當(dāng)中,剩下的一部分就會成為細(xì)胞物質(zhì),剩下的最后一部分就會放到空氣當(dāng)中。這樣一來,廢氣中的有機(jī)物通過這樣的步驟,就會逐漸減少,最后被得到凈化。

          1.2生物法的工藝特點

          針對各種污染物,微生物的適應(yīng)性都是比較強(qiáng)、比較快的,可以有效的降解和轉(zhuǎn)化代謝底物,和傳統(tǒng)的廢氣處理技術(shù)進(jìn)行有效的比較,生物技術(shù)的處理效果更好,投資和運行費用都比較低,具有很高的安全性,也不會產(chǎn)生二次污染,還很容易進(jìn)行管理。與此同時,通過吸收劑當(dāng)中的微生物,可以有效的實現(xiàn)廢氣生物處理吸收劑的再生,并不需要一些具體的專門設(shè)備,使工藝流程和工業(yè)設(shè)備得到有效的簡化,使運行操作費用得到有效的降低。

          2有機(jī)廢氣處理新技術(shù)

          2.1低溫等離子體技術(shù)

          針對低溫等子體技術(shù),其高能電子、正負(fù)離子等可以和硫化氫和硫醇等進(jìn)行反應(yīng),可以產(chǎn)生二氧化硫等無機(jī)物質(zhì),這些典型的廢氣可以利用電暈等放電形式,對離子體處理惡臭廢氣進(jìn)行處理,具體的停留時間越長,實際電壓就會變得越高,其脫除的效果就會更加理想。

          2.2變壓吸附技術(shù)

          針對變壓吸附的基本原理,氣體組分在不同吸附劑上存在不同的吸附特性,利用這樣的差異,因為具體的吸附量會隨著壓力不斷發(fā)生變化,壓力不斷發(fā)生變換,氣體就會出現(xiàn)分離和提純等現(xiàn)象。針對比較常用的吸附劑,主要就是硅膠、活性氧化鋁等,除此以外,可以對某些組分的選擇性吸附,研制出具體的吸附材料,吸附劑自身的性能對于氣體吸附分離具有直接的影響。

          2.3膜生物反應(yīng)器

          在廢水處理過程中不斷開發(fā)新材料的研制開發(fā),膜生物技術(shù)也在其中不斷進(jìn)行應(yīng)用。在有機(jī)廢氣處理的過程中開始應(yīng)用膜技術(shù)。針對膜生物反應(yīng)器,就是將傳統(tǒng)的生物廢氣處理技術(shù)結(jié)合膜技術(shù),這種方法比較環(huán)保,生物降解的主要界面就是膜材料,可以提供出大范圍的比表面積,使降解效果不斷得到增強(qiáng),使去除效率不斷得到提高。針對我國當(dāng)前的膜生物反應(yīng)器,還是處于發(fā)展的階段,膜生物構(gòu)建和運行成本比較高,因此將其大范圍的云心,還是需要進(jìn)行更多的研究和實踐。膜生物反應(yīng)器的流量比較低,阻力也比較大,自身的水溶性比較差,去除效率也比較低,這樣一來,在廢氣處理過程中應(yīng)用膜生物技術(shù)就會受到一定程度的限制。

          2.4生物過濾床

          生物過濾床其中具有吸附性的濾料,這是一種凈化裝置,在生物膜在掛之前,在過臨床中要將緩沖劑等營養(yǎng)因素?fù)饺?,在生物濾床當(dāng)中如果產(chǎn)生具有一定濕度的廢氣,通過生物活性填料層的時候,針對其中的微生物,可以將廢氣中的有機(jī)物進(jìn)行捕獲,在其自身生長的時候使其可以成為碳源。廢氣通過生物過濾床之后,可以得到有效的凈化,在濾料層當(dāng)中存在的微生物,在實際生化降解的過程中,會得到不斷的生長繁殖,這樣一來,就會持續(xù)進(jìn)行生物濾池的相關(guān)操作。當(dāng)濾料使用過一年之后,大多都是呈酸性的,需要得到定期的維護(hù)和保養(yǎng)。和處理污水的生物過濾床進(jìn)行比較,具有很大的不同,在處理廢氣的規(guī)程中,在生物過濾床當(dāng)中,在微生物膜的表面或者內(nèi)層當(dāng)中會存在滯留的水,整個濾料床沒有得到貫穿,可以將含水生物膜看作是一個具體的單相。在生物過濾床當(dāng)中,凈化廢氣,這是傳質(zhì)和生化反應(yīng)的串聯(lián),針對其傳質(zhì)方向,主要是由氣態(tài)污染物向固、液混合相中進(jìn)行有效的傳輸,和生化反應(yīng)速度進(jìn)行比較,傳質(zhì)速度是比較快的,整個過程的控制步驟就是生化反應(yīng)。

          3結(jié)語

          生物技術(shù)的運行比較簡單,而且比較環(huán)保,但是仍舊存在很多不足之處需要進(jìn)行有效的改進(jìn),需要創(chuàng)新性聯(lián)合生物反應(yīng)器,進(jìn)行有效的設(shè)計研究,深入研究降解細(xì)菌等方面,促進(jìn)我國有機(jī)廢氣處理方面的研究更好的發(fā)展。

          參考文獻(xiàn)

          [1]廖輝,付志敏,何志明,晏波元.紫外線燈在有機(jī)廢氣處理中的應(yīng)用要點簡述[J].中國照明電器,2015,07:29-31.

          [2]陸建海,顧震宇,韋彥斐,滕富華,汪昊其.鍋爐熱力焚燒技術(shù)在有機(jī)廢氣處理工程中的應(yīng)用[J].環(huán)境工程,2014,06:71-73+101.

          [3]王志良,周大順,胡志軍,李國平,王小平,李建軍,陳建秋.屬性層次模型(AHM)在有機(jī)廢氣凈化技術(shù)決策中的應(yīng)用[J].環(huán)境工程,2014,10:90-93+151.

          篇8

          教學(xué)內(nèi)容體系的合理整合

          考慮該專業(yè)學(xué)生已從其他相關(guān)課程中學(xué)習(xí)過酶、微生物發(fā)酵、蛋白質(zhì)等方面的知識內(nèi)容,該課程的基因工程部分教學(xué)內(nèi)容是生物技術(shù)的基本原理、基本研究方法,內(nèi)容抽象,難以理解,并且很好地體現(xiàn)了學(xué)科的科學(xué)性與先進(jìn)性,故在教學(xué)中給予較多的學(xué)時分配和課堂講授,同時發(fā)酵工程、酶工程、蛋白質(zhì)工程等內(nèi)容弱化課題講授。另外,講授生物技術(shù)在各行業(yè)的應(yīng)用內(nèi)容時,通過具體的實例以及多樣的教學(xué)方法、教學(xué)手段的采用,使抽象概念化的教學(xué)顯得多彩有趣。主次分明的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計,加上多樣教學(xué)方式的采用,空洞乏味的知識內(nèi)容不再難以理解,與生產(chǎn)生活息息相關(guān)的實踐同時也增強(qiáng)了學(xué)生的求知欲望,獲得了較好的教學(xué)效果。

          篇9

          2提高《食品生物技術(shù)導(dǎo)論》課程教學(xué)質(zhì)量的探索與實踐

          2.1選好教材,對教學(xué)內(nèi)容把握得當(dāng)學(xué)生的學(xué)習(xí)時間有限,而作為一門選修課程,要想在有限的時間內(nèi),讓學(xué)生獲得更為豐富有用的知識,則需要在選擇教材上費一番功夫。而生物技術(shù)更新快,不斷有各種新技術(shù)、新概念出現(xiàn),食品領(lǐng)域也有各種新的法律法規(guī)涌現(xiàn),因此教材的選擇更是上好一門課程的重中之重,合適的教材能夠使學(xué)生較好地掌握和了解食品生物技術(shù)的基本知識體系和學(xué)科發(fā)展最新動態(tài)[3]。我們選擇的是羅云波主編的《食品生物技術(shù)導(dǎo)論》,彭志英主編的《食品生物技術(shù)導(dǎo)論》和劉遠(yuǎn)主編的《食品生物技術(shù)導(dǎo)論》作為教材或者教學(xué)參考書,這些都是按照國家教育部高等教育規(guī)劃的面向21世紀(jì)課程教材。讓學(xué)生掌握該門課程所涉及的各領(lǐng)域的基本知識和技術(shù),并能夠與現(xiàn)實生活中的實例聯(lián)系起來,解釋分析其中的原理。注意把握好教學(xué)內(nèi)容,由于該門課程綜合性強(qiáng),覆蓋面廣,涉及到多門課程相關(guān)的知識,所以在講授內(nèi)容方面要減少與其他類似課程的重復(fù),重點突出。例如講授細(xì)胞工程及其應(yīng)用這一章節(jié)時,微生物細(xì)胞的培養(yǎng)是《微生物學(xué)》課程中重點介紹的內(nèi)容,所以就不必重復(fù)有關(guān)培養(yǎng)基組成,種類等知識。而在講授基因工程及其應(yīng)用時,一些專業(yè)性比較強(qiáng)的內(nèi)容如PCR技術(shù),細(xì)胞的重組與克隆等技術(shù)對于沒有分子生物學(xué)背景知識的食科類專業(yè)學(xué)生來說有難度,不宜講得太深入,可以多介紹其在食品行業(yè)的相關(guān)應(yīng)用。要把握全局,講基因工程、細(xì)胞工程、酶工程等課程相互聯(lián)系,突出其承上啟下、相互貫徹聯(lián)通的特色,有效地安排完成教學(xué)內(nèi)容。2.2教學(xué)手段多樣化根據(jù)具體內(nèi)容,選擇合適的教學(xué)方法,做到多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合。多媒體教學(xué)可以充分利用圖片、文字和動畫等多種方式,從不同角度和層次對相應(yīng)內(nèi)容進(jìn)行講解,使得很多抽象的內(nèi)容變得更加形象、易懂,對于某些重要的新概念、新技術(shù)的講解可以適當(dāng)詳盡,并在黑板上板書,讓學(xué)生記憶深刻,所謂“好記性不如爛筆頭”[4]。制作多媒體課件時,要盡量做到言簡意賅,避免大篇幅的文字,文字應(yīng)用不同的字體大小或顏色突出重點、難點和關(guān)鍵詞,并附上與內(nèi)容相結(jié)合的具有創(chuàng)意的圖片。采取現(xiàn)代化教學(xué)方式與傳統(tǒng)教學(xué)方式有機(jī)結(jié)合,可以在更短的時間內(nèi)讓學(xué)生輕松的接受新知識,新概念,提高學(xué)習(xí)效率。2.3教學(xué)方法多樣化(1)提問式教學(xué)法在講解某些對于學(xué)生來說還比較熟悉的內(nèi)容時,可以適當(dāng)提問以集中學(xué)生的注意力,引發(fā)學(xué)生的思考,讓學(xué)生積極主動的回答,活躍課堂氣氛[5]。例如在講授細(xì)胞工程內(nèi)容時,可以提問真核細(xì)胞與原核細(xì)胞的區(qū)別;講授食品生物工程下游技術(shù)時可以提問常用的分離純化方法有哪些;講授發(fā)酵工程及其應(yīng)用時提問我們常見的食品中哪些是發(fā)酵食品,哪些是非發(fā)酵食品,這些內(nèi)容對于學(xué)生來說,都不算很陌生,要把問題回答好,也不至于讓學(xué)生很為難,通過這些方式可以讓學(xué)生多思考一些常識問題,同時,通過提問可以了解學(xué)生對知識點的掌握程度,避免后續(xù)對學(xué)生已掌握知識點的反復(fù)強(qiáng)調(diào),進(jìn)而提高授課效率。(2)實例式教學(xué)法將食品生物技術(shù)與日常生活中遇到的一些問題相結(jié)合,讓學(xué)生覺得食品生物技術(shù)隨時在我們身邊發(fā)揮作用,它并不是遙不可及,高深莫測的,以此來引起學(xué)生的重視[6]。例如講授酶工程及其應(yīng)用這一章節(jié)時,由于涉及的內(nèi)容與食品行業(yè)密切相關(guān),更貼近生活,所以學(xué)生興趣比較濃厚,參與意識很強(qiáng)烈,課堂氣氛比較活躍。以酶的應(yīng)用為例,在果汁的制作過程中,加入一定量的果膠酶后,果汁黏度迅速下降,渾濁顆粒迅速凝聚,使得果汁得以快速澄清、易于過濾;在食品保鮮過程中,用一定黏度的對人體無害的溶菌酶溶液噴灑,可以對水產(chǎn)品起到防腐保鮮效果;在啤酒生產(chǎn)中添加蛋白酶可提高啤酒的穩(wěn)定性,添加β-葡聚糖酶可提高啤酒的持泡性,加入α-乙酰乳酸脫羧酶可有效降低雙乙酰含量,加快啤酒的成熟。實例可以采用相關(guān)的小實驗、視頻、事故、游戲、圖片等方式,通過這些常見實例的講解與分析,可以讓學(xué)生很好的將生物技術(shù)與食品行業(yè)很好的聯(lián)系起來,讓他們覺得生物技術(shù)對于學(xué)好食品專業(yè)的重要性。(3)換位教學(xué)法讓學(xué)生參與到教學(xué)中來,實現(xiàn)教師與學(xué)生的角色互換,充分調(diào)動學(xué)生的積極性[4]??梢蕴崆安贾煤靡粌蓚€題目,或者內(nèi)容相對容易理解的某一章節(jié),讓學(xué)生課后自己查閱文獻(xiàn)資料,制作成ppt,在課堂上進(jìn)行講解,講解完以后老師提問,由講解人解答,其他同學(xué)有意見或者建議,也可以做一定的補(bǔ)充,也可以提問,只有讓學(xué)生充分參與到教學(xué)實踐中來,才會真正用心、主動的學(xué)習(xí)。通過這種教學(xué)方式,學(xué)生在分享所獲知識的同時,也有助于提升學(xué)生的公眾表達(dá)能力、總結(jié)能力和解決問題的能力,進(jìn)而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)興趣:真正做到教是最好的學(xué)!2.4考核方式多樣化該課程作為專業(yè)選修課,學(xué)生缺課現(xiàn)象時有發(fā)生,有些學(xué)生對專業(yè)學(xué)習(xí)缺乏規(guī)劃,憑一時興趣或者純粹是為修滿學(xué)分而選課,并非出于自己的愛好,所以很少來上課,企圖在考試時走捷徑,所以把平時到課率納入考核范圍很有必要。要不定期的對學(xué)生到課情況進(jìn)行抽查,督促學(xué)生不遲到早退,建議平時到課情況占考試成績的20~30%。平時上課時對學(xué)生的表現(xiàn)及時記錄,上課認(rèn)真聽講,能夠積極配合老師,提問時能夠很好的回答,或者討論問題時表現(xiàn)較佳的學(xué)生給予加分。這樣既調(diào)動了學(xué)生的積極性,還能夠很好的培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力和分析解決問題的能力,鍛煉學(xué)生在公共場合發(fā)言,克服膽怯心理,同時根據(jù)學(xué)生課堂上的表現(xiàn)適度加分,給予獎勵,也體現(xiàn)了公平公正原則[7]??荚嚳梢圆捎米珜懞蛯I(yè)知識相關(guān)的課程論文形式,或者卷面考核的形式。根據(jù)情況具體實施,也可以兩者相結(jié)合。如果采取撰寫課程論文的形式考核,則可以提前布置,使得學(xué)生課后有充分的時間準(zhǔn)備,免得與其他必修課程的復(fù)習(xí)時間相沖突。學(xué)生可以自由選取感興趣或者了解比較透徹的題目,查閱文獻(xiàn)資料,網(wǎng)上搜集相關(guān)知識,組織材料,構(gòu)思成文。既對所學(xué)知識進(jìn)一步理解和應(yīng)用,又拓展了知識面,使學(xué)生積極主動的接受新知識、新概念,還能提高學(xué)生寫作論文的能力,為今后的繼續(xù)深造或者走上工作崗位奠定基礎(chǔ)。2.5豐富課后實踐活動獨立開展科研活動。培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新精神,將第一課堂延伸到第二課堂,讓學(xué)生自主開展科研工作,或者作為老師的科研助手,直接參與到老師的科研項目中來[8]。也可指導(dǎo)有想法的學(xué)生自主申報大學(xué)生創(chuàng)新性實驗項目,獨立開展科研活動,讓學(xué)生自行選擇感興趣的內(nèi)容,查閱文獻(xiàn)資料,設(shè)計實驗方案,開展實驗,定期對實驗進(jìn)展跟蹤了解,遇到問題一起協(xié)商解決,這樣就能培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新精神和動手能力及解決問題的能力。參觀實習(xí)基地。帶領(lǐng)學(xué)生到工廠或者實習(xí)單位參觀,做到理論與實踐相結(jié)合,了解課堂上學(xué)到的生物技術(shù)在食品行業(yè)中的具體應(yīng)用,例如:啤酒生產(chǎn)過程中多種酶發(fā)揮的作用;奶制品、乳制品企業(yè)中,乳酸菌在發(fā)酵過程中所起的作用等;利用基因工程改良油料作物在提高食用油的營養(yǎng)成分中所起到的作用等。

          篇10

          中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)38-0158-02

          《生物技術(shù)概論》是生命科學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)性課程,也是生物技術(shù)基礎(chǔ)知識和前沿科學(xué)相結(jié)合的綜合性課程。該課程通過向?qū)W生講授基因工程、細(xì)胞工程、發(fā)酵工程、蛋白質(zhì)工程等原理和研究方法,使學(xué)生了解現(xiàn)代生物技術(shù)與傳統(tǒng)生物技術(shù)的區(qū)別及現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展趨向,初步掌握生物技術(shù)在醫(yī)藥衛(wèi)生、能源、環(huán)境、食品及工農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的科學(xué)應(yīng)用,為學(xué)生將來從事與生物技術(shù)相關(guān)的工作打下基礎(chǔ),并使其具備向生物學(xué)其他相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展的基礎(chǔ)知識,如生物工程、生物制藥、食品加工、作物分子育種、動物育種等,讓學(xué)生在將來的學(xué)習(xí)和工作中有更大的選擇和發(fā)展空間[1]。

          作為生物技術(shù)系學(xué)生的必修專業(yè)課程,《生物技術(shù)概論》課程內(nèi)容難度較高,綜合性較強(qiáng),學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的困難也比較多。而且在我校又是新開課程,面臨的問題更多。通過幾屆學(xué)生的學(xué)習(xí),作者有以下幾點的心得體會:

          一、適時選擇授課內(nèi)容,控制課程內(nèi)容深度

          生物技術(shù)概論是涵蓋整個生物技術(shù)領(lǐng)域的一門課程,課程內(nèi)容十分廣泛。我校選取的課本是由宋思揚(yáng)、樓士林編寫的《生物技術(shù)概論》(科學(xué)出版社,第三版),該書全面介紹了現(xiàn)代生物技術(shù)的概念、原理、研究方法、發(fā)展方向及其應(yīng)用領(lǐng)域。內(nèi)容涉及基因工程、細(xì)胞工程、發(fā)酵工程、酶工程、蛋白質(zhì)工程以及生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)、食品、醫(yī)藥、能源、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域中的應(yīng)用,同時還概要介紹了對生物技術(shù)發(fā)明創(chuàng)新的保護(hù)以及生物技術(shù)的安全性等。全書幾乎涵蓋了整個生物技術(shù)領(lǐng)域的所有內(nèi)容,就一般院校的計劃學(xué)時來說很難一一講解。針對這種情況我們在授課時對內(nèi)容進(jìn)行了整合和刪減,側(cè)重結(jié)合專業(yè)特點,對部分教學(xué)內(nèi)容做適當(dāng)拓展與延伸,以期達(dá)到更有效的教學(xué)效果。

          我校屬醫(yī)學(xué)院校,生物技術(shù)學(xué)生的專業(yè)方向是制藥方向,因此在授課時加重了與醫(yī)藥相關(guān)部分的內(nèi)容講解。比如在介紹細(xì)胞工程時,學(xué)生重點掌握的是動物細(xì)胞工程。而對植物細(xì)胞工程比如人工種子的研制、單倍體的誘發(fā),只求學(xué)生能夠有初步的了解。而在講解生物技術(shù)應(yīng)用時著重介紹了生物技術(shù)在制藥和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域方面的應(yīng)用,在講解時授課老師先搜集生物技術(shù)藥物的最新進(jìn)展和最新的基因診斷和治療方面的技術(shù),配合動畫、影音,務(wù)求能讓學(xué)生能直觀和深刻地了解這一方面的知識。

          另外生物技術(shù)概論屬于承接學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)課(生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué))和專業(yè)課(基因工程、細(xì)胞工程等)性質(zhì)的課程。在授課內(nèi)容選擇上我們還需要考慮到雖然生物技術(shù)概論中已經(jīng)包含了四大工程的內(nèi)容,但學(xué)生還將分別對這幾個工程進(jìn)行專項的學(xué)習(xí)。因此本門課程的授課目的是讓學(xué)生理清整個生物技術(shù)脈絡(luò),做到深入淺出。

          目前的生物技術(shù)發(fā)展迅速,各種各樣的新技術(shù)、新方法層出不窮,不可能一一進(jìn)行介紹。因此需要結(jié)合學(xué)生實際需要,有選擇地進(jìn)行講授[2]。本校將生物技術(shù)概論安排在大三上學(xué)期講授,學(xué)生已經(jīng)有了生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)方面的基礎(chǔ),比如:

          二、教學(xué)方式的改變

          1.采取互動式教學(xué)。生物技術(shù)的發(fā)展速度十分迅速,尤其是它的應(yīng)用更是非常廣泛,很多應(yīng)用與實際生活息息相關(guān)。因此備課時除了書本知識外,還需要授課老師廣泛查閱文獻(xiàn)資料,力求把最新、最熱的生物技術(shù)資訊傳遞給同學(xué)。在某些章節(jié)也可讓學(xué)生結(jié)合課本,查找文獻(xiàn),自己完成課程的講授。通過這些既讓學(xué)生加深對知識的掌握,刺激了學(xué)習(xí)的積極性,老師也可以獲得更多的授課資源,一舉兩得。

          在備課中還注意收集圖片、動畫和影音,力求把枯燥的生物技術(shù)理論講得生動易懂,讓學(xué)生易于理解,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性;老師講授知識的同時,也應(yīng)注意調(diào)動學(xué)生的積極性,適時進(jìn)行提問,及時了解學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的掌握情況,促進(jìn)學(xué)生課后復(fù)習(xí)[3];針對大家關(guān)注和容易引起爭論的問題,適時組織學(xué)生進(jìn)行課堂討論和辯論。如在講授緒論部分以后,組織學(xué)生進(jìn)行“現(xiàn)代生物技術(shù)對人類之利與弊”討論,讓其對現(xiàn)代生物技術(shù)的安全性問題和倫理道德問題有一個初步認(rèn)識。在后期講授生物技術(shù)安全性時,再讓同學(xué)們重新討論“現(xiàn)代生物技術(shù)是一把雙刃劍”這個議題。通過整學(xué)期的學(xué)習(xí)后同學(xué)們對此有了更深層的認(rèn)識,看法也會有所改變。這樣對整個生物技術(shù)的發(fā)展也有更加客觀和理性的態(tài)度,取得了很好的效果。

          2.以問題為導(dǎo)向,啟發(fā)性教學(xué)。生物技術(shù)是一門實踐性和科研性較強(qiáng)的學(xué)科,因此在課程講授中就要有意識培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科研思維能力,鍛煉學(xué)生自主思考問題的能力。如在講授轉(zhuǎn)基因技術(shù)時,就讓學(xué)生對目前社會上針對轉(zhuǎn)基因的幾種不同的觀點進(jìn)行思考。轉(zhuǎn)基因技術(shù)的意義究竟在哪里?它是一種工具還是一種武器?如何建立完善的評估體系能有效規(guī)避轉(zhuǎn)基因技術(shù)的風(fēng)險?通過這些問題的設(shè)置,讓學(xué)生對講授的內(nèi)容有更深層次的思考和理解。

          另外在講解完生物技術(shù)四大工程等理論性較強(qiáng)的內(nèi)容后,可以結(jié)合醫(yī)學(xué)院校特點,在講解基因治療時設(shè)置幾個具體病例,如腺苷脫氨酶(ADA)缺乏癥和乙型肝炎,先讓學(xué)生尋找不同病例的治療方法,通過治療方法的比較讓學(xué)生掌握基因治療和普通治療方法間的區(qū)別。

          三、加強(qiáng)雙語教學(xué)的比重

          雙語教學(xué)是授課發(fā)展發(fā)展的必然趨勢,但雙語教學(xué)涉及教師和學(xué)生雙方面的因素,是一個循序漸進(jìn)的過程。學(xué)生的英語水平參差不齊,對雙語教學(xué)的接收程度也不一,不能因為一味強(qiáng)調(diào)雙語教學(xué)而挫敗了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,只有根據(jù)不同的情況實時調(diào)整,找出合適的教學(xué)方法,才能夠真正發(fā)揮雙語教學(xué)的優(yōu)勢[4]。

          我校已經(jīng)有很多課程部分采用雙語教學(xué),針對生物技術(shù)概論的特點我們加強(qiáng)了雙語教學(xué)的比重,采用“混搭式”教學(xué)方法,在授課時將部分課件和參考文獻(xiàn)完全替換為英文原版。采用雙語教學(xué)和原版教材搭配,能使教師快速了解該學(xué)科最新的科研成果和發(fā)展動態(tài),并且使得學(xué)生們在掌握專業(yè)知識的同時,能夠提高外語聽、讀、寫能力,最終達(dá)到能自如地看英文文獻(xiàn)和用英文進(jìn)行學(xué)術(shù)交流。在今后的課程中我們還將安排學(xué)生自己完成英文多媒體課件的制作,加深對知識點的了解。

          四、課程發(fā)展趨勢

          現(xiàn)代生物技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于當(dāng)今世界高新技術(shù)產(chǎn)品的主要領(lǐng)域,尤其在醫(yī)學(xué)和藥學(xué)上的應(yīng)用也更為廣泛。很多非生物專業(yè)學(xué)生也對現(xiàn)代生物技術(shù)方面的知識產(chǎn)生了濃厚的興趣。因此為適應(yīng)現(xiàn)代社會發(fā)展、科學(xué)技術(shù)發(fā)展的需要,同時也為了滿足不同學(xué)生的要求,使學(xué)生的興趣愛好、專業(yè)特長得到發(fā)揮,今后可以將《生物技術(shù)概論》作為一門非生物專業(yè)選修課針對全校學(xué)生進(jìn)行講授,加強(qiáng)相關(guān)知識的普及[5]。以上是我根據(jù)《生物技術(shù)概論》幾年的講授所總結(jié)出的一點淺顯的看法,希望能給其他生物技術(shù)相關(guān)課程的老師一些借鑒。

          總之,我們在教育中力求把枯燥的生物技術(shù)理論講得生動易懂,讓學(xué)生易于理解,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性;老師講授知識的同時,也應(yīng)注意調(diào)動學(xué)生的積極性,適時進(jìn)行提問,及時了解學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的掌握情況,促進(jìn)學(xué)生課后復(fù)習(xí);針對大家關(guān)注和容易引起爭論的問題,適時組織學(xué)生進(jìn)行課堂討論和辯論。如在講授緒論部分以后,組織學(xué)生進(jìn)行“現(xiàn)代生物技術(shù)對人類之利與弊”討論,讓其對現(xiàn)代生物技術(shù)的安全性問題和倫理道德問題有一個初步認(rèn)識。在后期講授生物技術(shù)安全性時,再讓同學(xué)們重新討論“現(xiàn)代生物技術(shù)是一把雙刃劍”這個議題。通過整學(xué)期的學(xué)習(xí)后同學(xué)們對此有了更深層的認(rèn)識,看法也會有所改變。這樣對整個生物技術(shù)的發(fā)展也有更加客觀和理性的態(tài)度,取得了很好的效果。

          參考文獻(xiàn):

          [1]宋思楊,樓士林.生物技術(shù)概論(第三版)[M].北京:科學(xué)出版社,2007:1-5.

          [2]薛金愛.淺析《生物技術(shù)概論》的教學(xué)實踐[J].山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2006,(6):224-225.