生物技术应用范文

时间:2023-02-22 00:52:41

生物技术应用

生物技术应用范文第1篇

关键词:生物技术;应用;前景

1生物技术应用现状

在我们生活的各个方面都会涉及到生物技术,可见,生物技术的应用范围非常广,无论是食品加工,还是农业生产,都大量应用了生物技术。随着生物技术的不断发展,公众越来越认可生物技术。我们从生物技术的概念、应用领域和发展困境等几个方面对生物技术的发展前景进行展望。1.1生物技术的概念界定。生物技术是一种高新技术,随着生物技术的不断发展,人们对于生物技术的认可度越来越高,而且,在很多行业中,人们越来越重视生物技术的应用,因为在企业的发展过程中,生物技术为企业的发展创造了更多的机会和可能性。生物技术的应用实质就是对生命体进行加工,使生命体的价值能够充分地发挥出来。生物技术不仅仅是研究性的学科,更重要的它是一门实践性的学科。

1.2生物技术的应用领域

生物技术的应用范围非常广泛,像农业生产、食品安全等方面,都大量的应用了生物技术,从这里我们就可以看出生物技术有一个非常广泛的应用前景。生物技术应用在农业生产中,可以使农作物产量提高,而且,利用生物技术可以开发出新的品种,使农业技术更上一层楼,使资源得到充分的利用。在食品行业中应用生物技术,可以解决食品的保鲜问题。在医疗卫生方面应用生物技术,可以开发出新的药材,治疗更多的疾病,为医学带来新的发展空间。生物技术应用在环保方面,可以合理地分配和利用资源,减少我们生活中的污染。

1.3生物技术应用困境

确实,生物技术的发展为我们的生活带来了很多的改善,然而,在生物技术的发展过程中却并不是一帆风顺的,需要跨越千难万险。发展生物技术确实为我们的生活带来了很多的方便,与此同时,它也给我们增加了风险因素。公众是否信赖生物技术的发展,主要依据就是这项技术在未来的发展过程中拥有多大的空间。所以,我们必须建立生物技术发展风险评估制度,以便让人们在应用生物技术的时候获得最大的利益,造成最小的风险。

2生物技术的发展前景

生物技术具有非常广泛的发展前景,如果想要使生物技术具有更加广阔的发展空间,我们就必须不断创新技术,发展机制,寻找更多的产业合作等。

2.1生物技术的技术研发和创新

生物技术的发展潜能非常大,特别是在技术创新和技术研发方面具有非常大的潜能。我们发展生物技术的前提就是人们的基本生活,生物技术的发展就是为了更好地解决人们在生活中遇到的各种问题,满足人们更多的需求。无论哪个国家,发展生物技术都是具有自己的民族特色的,所以,在面对生物技术的技术研发和创新的问题时,我们就要立足于我国的基本国情,清楚地了解我们国家的需求。除此之外,还要积极地吸收和借鉴国外的先进的科学技术,注重培养人才,开展经验交流会。在面对创新的问题上,我们必须要有自己的立场和原则,按部就班地实行我们的计划,这是一个长期的发展过程,不是一蹴而就的事情,所以要按照规律踏踏实实地实现生物技术的技术创新。

2.2生物技术的评估机制的完善

生物技术的评估机制包括很多方面,像把握市场的发展动向,分析生物技术的应用前景,调查社会对于生物技术的认可度。在建立和逐渐完善评估机制的过程中,不仅需要企业的参与,还需要政府的参与。首先,政府应该提供资金的支持和援助,其次,不断完善法律制度,可以有法可依,对生物技术的发展做出整体的规划,促进生物技术健康有序地发展,使企业获得最大的利益。再次,市场的感知能力要提升,应该深刻认识到生物技术为我们带来的风险和带给我们的经济利益。发展生物技术是具有一定的风险的。如果我们为生物技术的发展投入了大量的人力、物力、财力,最后却造成非常大的风险,那么公众对于生物技术的认可度就会大大降低。因此,我们必须完善生物技术风险评估制度,促进生物技术不断向前发展。

2.3生物技术实现产业合作

随着生物技术的不断发展,生物技术会获得更加广阔的发展空间。生物技术应该实现与产业的有效合作,在产业之间形成一股强有力的合力,不断促进生物技术的发展。生物技术的发展不能仅仅局限在仅有的小圈子里,应该不断拓展自己的发展空间,使生物技术的发展带来更多的可能性。

生物技术应用范文第2篇

工业生物技术是人类实现可持续发展的重要途径。众所周知,以化石原料为基础的物质制造业在现代工业社会中占据着重要的位置,但它正面临着严峻的挑战:化石原料可用量日益减少,环境污染日益严重。以再生资源为基础的循环产业的形成是解决现代工业社会危机的重要途径。生态环境脆弱和资源短缺是我国的基本国情,也是限制我国产业经济可持续发展的瓶颈。工业生物技术被OECD(OrganizationofEconomicCooperationandDevelopment)定位为构建和环境协调产业体系的关键技术,是实现人类可持续发展目标的重要领域。世界各国对工业生物技术都给予了极大的重视。目前,据统计至少有129个利用生物技术进行工业化生产的例子。但是,工业生物技术的工业化成功的例子仍然很有限。这主要是因为自然界的生物催化剂大都只能在温和的条件下起作用,往往难以直接用于工业过程,比如通常酶或细胞很难在高温、高压、有机溶剂等条件下起作用,其稳定性低,容易失活。但是,随着对生物酶来源的多样性、酶催化机理、结构及功能之间关系认识的逐步提高和现代工业社会发展对生物技术需求的高涨,建立发现、改造和使用生物催化剂技术平台成为工业生物技术研究的热点领域之一。

化学物质是人类社会赖以发展的基础。但人工化合物的大规模制造和使用造成了严重的环境污染,成为被全球普遍关注的严峻问题。众多的人工化合物释放到生态环境中后,微生物还没有足够的时间和充分的环境条件来“进化”其代谢途径,因此表现出有机化合物的难生物降解性。化合物对环境产生的风险(Risk)可由以下的公式来表示,取决于化合物本身的危害度(Hazard)和在环境中的暴露程度(Exposure)。

Risk=Hazard×Exposure

因此,为降低化学物质对环境带来的危害或负担,开发清洁生物生产工艺生产环境友好的化合物具有重要的意义,与此同时必须开发减少化学物质在环境中的暴露程度(浓度和时间),即化合物的生物降解或生物处理技术。随着难降解化合物的污染问题的表面化和人们对环境污染问题认识加深,于上世纪90年代形成了环境生物技术这一学科方向。环境生物技术是生物技术与环境科学和化学工程等领域交叉的学科,是工业生物技术领域的新方向。2002年10月的美国科学杂志(Science)刊登了环境微生物技术的研究特辑,英国的自然生物技术杂志(NatureBiotechnology)于2003年2月刊登了具有芳香化合物降解能力的假单胞杆菌(Pseudomonassp.)作为多样生物催化剂的可能性,近几年,国外还涌现出了大量的有关环境生物技术的书籍,足见环境生物技术研究在国际上已成为重要的前沿研究领域。

本文以利用融合蛋白技术高效生产工业用肝素酶及剩余污泥减量化好氧-厌氧反复耦合废水生物处理技术研发过程为主,介绍工业生物技术在医药化学品、生物能源及环境中的应用研究进展。

1)肝素酶的重组大肠杆菌高效生产、分离耦合及其应用技术研究

肝素酶I(heparinaseI,EC4.2.2.7,商品名Neutralase,Hepzyme,IBEX,加拿大蒙特利尔公司生产)是一种特异作用于肝素(heparin)和类肝素分子的多糖列解酶。肝素酶具有重要的应用价值,肝素酶及其底物多糖肝素之间的相互作用有助于阐明多糖裂解酶的作用机制;肝素酶可以用于解析肝素等复杂粘多糖的结构及其生物学功能;肝素酶可以用于解析人体内的凝血和抗凝血机制;肝素酶可以用于制备具有高效抗凝血作用的低分子肝素;肝素酶还可以用作临床血液肝素化的去除,防止手术后出血。我国是肝素原料的生产大国,开发酶法低分子肝素生产技术具有重要的意义。

商业化的肝素酶I从肝素黄杆菌(Flavobacteriumheparinum)中纯化得到,但表达需要价格昂贵的肝素诱导,同时由于肝素酶II和III的共表达增加了纯化的困难和成本[1]。肝素酶I的基因已被克隆并在大肠杆菌中表达,但产生的都是无活性的包涵体,需要蛋白质复性才能获得有活性的酶[2-4]。

我们利用融合蛋白技术构建了一套大肠杆菌的表达系统,能够高效的表达可溶性的肝素酶I,并同过亲和分离简化了肝素酶的纯化操作。实验研究结果表明在我们的肝素酶表达生产体系中,90%以上的肝素酶I以有活性的可溶性蛋白形式存在,从而省去了复性的操作,降低了操作成本;目前酶活可达16000IUl-1,远远高于肝素黄杆菌的表达水平;通过一步亲和分离,回收的肝素酶纯度达95%以上。同时利用绿色荧光蛋白(GFP)基因,构建了利用荧光快速定量酶活的新方法,而且肝素酶与GFP的融合蛋白有助于肝素酶失活机理的研究。

利用融合蛋白的亲和吸附能力容易实现肝素酶I的定向固定化,使开发高效肝素酶反应器成为可能。通过实验证明融合肝素酶I能够和商品酶一样有效的降解肝素,制备出理想的低分子量肝素(LMWH)。通过控制酶解反应条件,得到了一系列分子量分布范围窄的低分子量肝素(平均分子量在5000-6000)。本研究为肝素酶的工业化生产及其应用奠定了技术基础。

2)好氧-厌氧反复耦合生物反应器处理废水新工艺研究进展

活性污泥法作为有机废水的生物处理技术被广泛的应用。但是活性污泥法的最大缺点是产生大量的剩余污泥,因其含水率高,体积大,易腐烂,易产生恶臭味,造成污泥处理和处置困难。目前由于经济效益问题难以彻底解决污水处理普遍存在的污泥问题,因此从源头上减少污泥产率或实现剩余污泥原位降解的污水生物处理技术的开发是值得重视的方向。

剩余污泥的产生速度取决于微生物的产率和内源呼吸速度,降低剩余污泥量的主要思路是减少微生物的得率和增大微生物的内源呼吸。由于微生物的内源呼吸常数比其比增殖速度一般要小1到2个数量级,因此减少活性污泥的产率是实现剩余污泥减量化的积极方法。目前针对剩余污泥问题,污水的生物处理方法研究主要集中在三个方面(如图2):一是对已经产生的剩余污泥进行处理后再返回到曝气池作进一步的处理,二是在污水处理过程中减少污泥产量,三是通过剩余污泥的原位降解开发不产生剩余污泥的污水处理技术。为了研发剩余污泥原位分解型废水生物处理技术,我们利用多孔微生物载体,构建了在废水的流动方向上具有好氧/微好氧/厌氧区域交替出现的生物反应器,对该反应器的废水处理过程特性及其机理进行了实验室规模的研究,并进一步进行了中试研究和工业应用。

生物技术应用范文第3篇

关键词现代生物技术生态环境环境保护

1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8000万人和6000万头牲畜饮水困难;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2500万亩;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。

2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,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。

3现代生物技术在环境保护中的应用

3.1污水的生物净化

污水中的有毒物质的成分十分复杂,包括各种酚类、氰化物、重金属、有机磷、有机汞、有机酸、醛、醇及蛋白质等等。微生物通过自身的生命活动可以解除污水的毒害作用,从而使污水中的有毒物质转化为有益的无毒物质,使污水得到净化。当今固定化酶和固定化细胞技术处理污水就是生物净化污水的方法之一。固定化酶和固定化细胞技术是酶工程技术。固定化酶又称水不溶性酶,是通过物理吸附法或化学键合法使水溶性酶和固态的不溶性载体相结合,将酶变成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物,微生物细胞是一个天然的固定化酶反应器,用制备固定化酶的方法直接将微生物细胞固定,即是可催化一系列生化反应的固定化细胞。运用固定化酶和固定化细胞可以高效处理废水中的有机污染物、无机金属毒物等,此方面国内外成功的例子很多,如德国将能降解对硫磷等9种农药的酶,以共介结合法固定于多孔玻璃及硅珠上,制成酶柱,用于处理对硫磷废水,去除率达95%以上;近几年我国在应用固定化细胞技术降解合成洗涤剂中的表面活性剂直链烷基苯磺酸钠(LAS)方面取得较大进展,对于含100mg/L废水,降解率和酶活性保存率均在90%以上;利用固定化酵母细胞降解含酚废水也已实际应用于废水处理。

3.2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。

3.3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取措施,十几年后不少耕地将颗粒无收,可见数量巨大的塑料垃圾严重影响着生态和环境,研究和开发生物可降解塑料已迫在眉睫。利用生物工程技术一方面可以广泛地分离筛选能够降解塑料和农膜的优势微生物、构建高效降解菌,另一方面可以分离克隆降解基因并将该基因导入某一土壤微生物(如:根瘤菌)中,使两者同时发挥各自的作用,将塑料和农膜迅速降解。同时,还需大力推行可降解塑料和地膜的研发、生产和应用。

有些微生物能产生与塑料类似的高分子化合物即聚酯,这些聚酯是微生物内源性贮藏物质,可以用发酵方法进行生产,由此形成的塑料和地膜因有可被生物降解、高熔点、高弹性、不含有毒物质等优点而在医学等许多领域有极好的应用前景。为了降低成本、提高产量,人们正在用重组DNA技术对相关的微生物进行改造,此方面目前一个研究热点是采用微生物发酵法生产聚-β羟基烷酸(PHAs),研究人员正设法构建出自溶性PHAs生产菌种,即将PHAs重组菌进行发酵,在积累大量的PHAs后,加入信号物质,使裂解蛋白产生,细胞壁破坏,PHAs析出,以简化胞内产物PHAs的提取过程,降低提取成本。

3.4化学农药污染的消除

一般情况下,使用的化学杀虫剂约80%会残留在土壤中,特别是氯代烃类农药是最难分解的,经生态系统造成滞留毒害作用。因此多年来人们一直在寻找更为安全有效的办法,而利用微生物降解农药已成为消除农药对环境污染的一个重要方面。能降解农药的微生物,有的是通过矿化作用将农药逐渐分解成终产物CO2和H2O,这种降解途径彻底,一般不会带来副作用;有的是通过共代谢作用,将农药转化为可代谢的中间产物,从而从环境中消除残留农药,这种途径的降解结果比较复杂,有正面效应也有负面效应。为了避免负面效应,就需要用基因工程的方法对已知有降解农药作用的微生物进行改造,改变其生化反应途径,以希望获得最佳的降解、除毒效果。要想彻底消除化学农药的污染,最好全面推广生物农药。

生物技术应用范文第4篇

【关键词】现代生物技术;生物修复;应用

1 我国的环境状况

随着我国经济的不断发展,环境污染问题越来越严重,近年来虽采取了大量控制措施,但环境污染的趋势仍在继续。如何在经济高速发展的同时控制环境污染,改善环境质量是我国当前亟待解决的重要问题[1]。在环境保护中,从源头上防止污染是实现经济增长和改善环境所必须执行的技术策略[2]。绿色技术崭露头角,理想的绿色技术是采用无毒、无害的原料、催化剂和溶剂,采用高选择性、极少副产品的反应,实现零排放[3]。随着生物技术研究的进展和人们对环境问题认识的深入,现代生物技术为环境污染问题的解决提供了重要依据。

2 生物修复技术

环境污染物的清除有多种方法,其中常用的方法是是物理和化学方法,这些方法虽然行之有效,但通常成本很高,而且还容易造成二次污染。采用生物清除环境中污染物的生物修复技术则极具应用前景,具有极大的潜力。生物修复是指在一定的条件下,利用微生物、植物和动物降解、稳定和去除环境中的污染物,使受污染生态系统的正常功能得以恢复。利用生物修复技术可以削弱乃至消除环境污染物的毒性,降低污染物的健康风险[4]。生物修复技术包括微生物修复、植物修复。微生物修复在生物修复技术中处于主导地位,近年来国内外对微生物修复技术的研究非常重视。Fulthorpe等从巴基斯坦土壤中分离出一株微生物,能矿化2,4-D,还发现添加硝酸盐、钾离子和磷酸盐能增加降解率[5]。植物修复是利用绿色植物来转移、容纳或转化污染物使其对环境无害。植物修复的对象是重金属、有机物或放射性元素污染的土壤及水体。研究表明,通过植物的吸收、挥发、根滤、降解、稳定等作用,可以净化土壤或水体中的污染物,达到净化环境的目的。中国科学院水生生物研究所在湖北黄石完成的污水净化和污水资源化双重功能的新型稳定塘设计实验证明,水生植物能够去除N、P,能达到一定的净化效果[6]。

3 现代生物技术的特点

现代生物技术是指以DNA技术为先导,包括微生物工程、基因工程、细胞工程、酶工程、蛋白质工程和生物修复技术在内的一系列生物高新技术的统称[7]。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。现代生物技术具有以下几个特点:

(1)利用微生物,少部分利用植物作为环境污染控制的生物。(2)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。(3)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。(4)生物处理具有更高的效率,更低的成本和更好的专一性。(5)生物技术的产品或副产品基本上都是可以较快生物降解的,并且都可以作为一种营养源加以利用。

4 现代生物技术在生物修复中的应用

生物修复技术的最大特点是可以对大面积的环境污染进行治理。生物修复技术的发展最早可追溯到20世纪50年代,Martin Alexander与他的学生开展了农药在土壤中可降解性的研究,为生物技术在环境保护中的应用打下了基础[8]。至70年代,随着环境技术和微生物学的快速发展,生物修复技术也有了长足的发展。运用现代生物技术构建高效菌,加强微生物对农药等污染物的降解能力,提高降解速率。生物强化技术可有效提高有毒有害污染物的去除效果,将生物强化技术融入到传统的生物修复中,并结合现代分子生物技术提供的新方法、新手段进行监测和评价,已成为生物修复发展的一种趋势。通过对微生物的研究得知,微生物修复的最佳温度在30℃,李荣等从受阿维菌素农药污染的土壤中分离出一株能高效降解阿维菌素的菌株AW70,这菌株在30℃-37℃的范围内降解率最好,能达到80%以上,而低温和高温对降解有一定的抑制作用[9]。生物修复在农药污染的应用外,还在石油污染、水体污染修复中应用广泛。20世纪80年代以来生物修复技术开始应用于石油污染治理。污水的生物净化是利用微生物自身的生命活动对污水中的有毒物质进行迁移和转化,从而达到净化目的的处理方法。

5 现代生物技术的问题与展望

近30年来现代生物技术的多数内容已经渗透到环境工程领域中。有应用前景的领域包括废物的高效生物处理技术、污染事故的现场补救、污染场地的现场修复技术等许多方面。现代生物技术深入到我们生活领域中,给我们带了重大作用。但生物技术也带了许多问题。通过生物技术产生的新菌种从实验室走到田间,可能会破坏生态平衡,带来生态灾难。还有军事政治家利用生物基因制造生物武器,利用基因重组技术,复制大量致病微生物的遗传基因,并放入到武器中。给人类带来新的忧患。现代生物技术带来的问题不容忽视,要提高研究人员的意识,加强国际合作和强化社会责任机制。通过对现代生物技术的伦理构建,使其能够更好的推动人类社会的发展。

纵观现代生物技术及其产业的发展,其前景是美好的,大力发展现代生物技术及其产业已成为世界各国经济发展的战略重点。专家预测现代生物技术创新的高潮将伴随人类基因组计划的完成而到来,以基因组为基础的生物技术产业将成为21世纪的朝阳产业,它的巨大经济效益吸引着投资商和企业汇集于这一领域,现代生物技术将进入广泛的大规模产业化阶段,像当年工业革命一样,使人类的生活发生根本性的变化。

【参考文献】

[1]刘艳丽.现代生物技术在生态环境及污染治理中的应用[J].煤矿现代化,2009,4.

[2]周光召.将绿色科技纳入我国科技发展总体规划[J].环境导报,1995(2):21-22.

[3]朱国萍.现代生物技术在环境科学中的应用[J].安徽师大学报,1998(21):98-101.

[4]沈德中.污染环境的生物修复[M].北京:化学工业出版社,2002,356.

[5]Fulthorpe RR, Rhodes AN, Tiedje JM. Pristine soils mineralize 3-chlorbenzoate and 2,4-dichloro-phenoxyacetate via different microbial populations[J]. Appl. Environ. Microbiol., 1996,62(4):1159-1166.

[6]陈金霞,徐王华,张小莉.生物修复技术在污染治理中的应用[J].上海化工,2000(9):4-7.

[7]林海.现代生物技术在环境保护中的应用[J].中国高新技术企业,2010(19):74-75.

[8]ALEXANDER M. Biodegradation and bioremediation[M]. San Diego, California: Academic Press,1999.

生物技术应用范文第5篇

关键词:农业种植;生物技术;应用

1生物技术的应用现状

将生物技术广泛推广到农业种植中具有十分重要的意义,所以一定要加大对生物技术的应用。如今,经济以及社会的不断发展对生物技术的完善以及发展发挥了巨大的推进作用[1]。我国人口众多,幅员辽阔,农业种植占据着非常重要的地位,同时也存在着很大的发展空间。如今,我国加大了对农业种植的推广与应用,相关政策更加完善,支持力度不断增大,为农业种植创造了非常有利的发展条件。近年来,我国的农作物产量不断增加,其质量也得到了较大程度地提升,种类也不断增多,进而提升了我国的竞争力以及综合国力。但是,就目前的情况来说,虽然我国的农业种植得到了较大发展,但是与发达国家相比仍然存在着不小的差距,而发达国家的生物技术也领先于我国。虽然我国生物技术的应用时间较晚,但是我国加大了对生物技术的推广以及支持,使我国的生物技术得到了较大发展并获得了不小的成果,甚至在某些方面已经达到了先进水平[2]。

2农业种植中生物技术应用的意义

2.1提升农业产品的产量

我国是世界上人口最多的国家,虽然我国的土地面积较大,但是实际的农业种植面积却十分有限,不能满足人们日益增长的需求;所以,提升农业种植技术水平具有十分重要的意义。在农业种植中应用生物技术不仅能够提高农作物的生产质量,而且能够较为显著地提高农作物的生产产量,满足人们对粮食日益增长的需求,为我国的稳定发展奠定坚实的基础[3]。

2.2提升农作物的质量

随着现今我国经济以及社会生产力的不断发展,人们对粮食作物提出了越来越高的要求,农业作物不仅要满足人们对于营养的需求,而且必须保证农作物的安全以及产品质量,最重要的是要提高农产品的食用安全性。所以,在农业种植中应用生物技术不仅可以满足日益增长的营养需求,同时也能提升农作物的产品质量以及食用的安全[4]。

2.3防治病虫害

病虫害对农业种植的影响非常大,其会对农作物的产量以及质量造成十分不利的影响。所以,在农业种植中加强对生物技术的应用就可以对病虫害进行有效地控制,进而提升农作物的产量及质量;同时,生物技术也可以显著提升农作物的存活率。由于生物技术是通过应用转基因的方法进行病虫害的防治,进而能够有效地提高农作物的食用安全。

3农业种植中生物技术的应用

3.1转基因技术的应用

所谓的转基因技术,就是指使用人工技术将生物的遗传基因进行相应地剪切、加工和改造,再将其注入到需要改变基因的生物中,达到改变生物遗传特性的一种技术。这种技术主要在于对需要基因的提取,对多生物的细胞进行相应地检测。转基因技术不会受到生物种类的限制,具有广阔的发展前景。

3.2分子育种技术的应用

我国是世界上人口最多的国家,而且还在不断增长,所以一定要提高粮食的产量,以满足日益增长的需求。但是,由于我国的耕地面积有限,所以想要在有限的土地中种植更高产量的粮食作物,就要加强对生物技术的发展以及应用。其中,分子育种技术就能够有效地提高农作物的产量,如袁隆平的杂交水稻就是运用了分子育种技术,这对我国的粮食产量的提高起到了非常重要的作用。生物技术中的转基因技术有可能会对人们造成影响,但是尚未明确。所以,分子育种技术就得到了非常快的发展,与以前传统的育种技术相比,分子育种技术更能够满足市场需求,同时也能有效地提高农作物的安全性及质量。所以,推广及应用分子育种技术具有非常重要的现实意义[5]。

3.3组织培养技术的应用

随着我国经济的不断发展,社会生产力的不断提高,人民生活水平也得到了较大的提高。所以,现如今人们对于粮食作物的要求不仅仅停留在温饱上,而是更加开始重视食品的质量以及食用的安全性。生物技术的应用就很好地提高了食品的质量以及营养价值,同时在食用的安全性方面也有较明显的提升。组织培养技术能够保留并提高作物的营养价值,同时提高其抗病的能力,满足了人们的需求。其主要是以植物细胞的全能性为基础,使植物组织能够顺利地在无菌环境中生长,并且可以加快植物的生长速度,保证作物的品质及安全,对于农业的发展和产品的安全具有极为重要的作用[6]。

4结语

现如今,生物技术能够有效地提高农作物的产量,提高农作物的生长速度及抵抗力,从而改善我国农业的发展现状。所以,大力推广生物技术在农业种植中的应用,能够为我国农业的健康可持续发展奠定基础。

参考文献

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[3]麻李祥.现代化技术在农业种植中的应用[J].南方农业,2015(12):174-175.

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[5]秦丽萍,黄夏英.现代化技术在农业种植中的实践应用分析[J].福建农业,2015(5):105.

[6]覃忠,杨胜洪.生物技术在农业种植中的推广应用分析[J].南方农业,2015(33):168+171.

生物技术应用范文第6篇

[关键词]农业种植;生物技术;应用

我国是一个名副其实的农业大国,经济的发展离不开农业。信息技术的发展为我国农业发展拓宽了道路,生物技术的应用提高了农业生产水平。生物技术不仅促进了我国农业的发展,提高了农作物的产量,更促进了我国经济的迅速发展。

1生物技术应用的重要作用

(1)对农作物抵御病虫害、节约资源有积极作用。

由于我国人口众多,为提高农作物产量,就必须使农作物免于虫害及自然灾害,其应对对策便是农药,农药的大量使用使我国可耕种土地污染十分严重。在此背景下,生物技术应运而生,生物技术的应用可改善农作物抗旱抗虫抗灾等能力,提高农作物产量及存活率。其从根本上使农作物基因发生有利改变,使农作物本身具有防治虫害的本领,这从根本上降低了农药的使用量,极大地保护了我国的耕地。

(2)解决我国人口温饱问题。

我国人口增长速度快,基数大,现存可耕种用地难以满足人口的巨大需求,这需要我们在农业种植技术上不断创新,以提高产量。而生物技术可通过改变农作物基因的方式,促进农作物产量的提升,真正解决我国人口的“吃饭问题”。

(3)对我国食品安全的保障有积极作用。

近些年,地沟油、瘦肉精、催熟剂等引发的一系列食品安全问题,引起普通大众、国家机关的高度重视,这对农作物种植要求更加严格,从农作物的种植、生产、运输等各个环节都需绝对安全,“无公害”蔬菜、食品受到普通大众的高度追捧,农产品不仅要具有高营养价值,还应安全无害。生物技术的应用解决了农产品低质量的源头,为我国食品安全提供了一道天然屏障,我国农业种植中应广泛应用生物技术。

2生物技术的应用

2.1转基因技术

将基因进行人工修饰和分离后,导入到生物体的基因组中,使生物发生变化的过程,就是转基因技术。转基因技术在农业种植领域应用十分广泛,其能将一种作物的优良基因转移到另一种作物中,例如,一种作物抗倒伏力强,可将其抗倒伏基因转移到其他抗倒伏能力弱的作物中,使这种作物在生长过程中充分结合自身优势与外来抗倒伏能力,产量会获得大幅提升。此外,还能加大社会经济效益成长力度。ISAAA的年度报告指出,早在2012年,发展中国家的转基因作物种植面积就超过了发达国家,中国位于世界各国转基因作物种植面积的第四。转基因技术的应用节约了大量耕地,减少了大量杀虫剂的使用,降低了燃烧秸秆所产生的二氧化碳排放量。尽管如此,人们对转基因技术还是存在疑虑,主要有以下几方面:

(1)转基因食品是否安全可靠。

例如,“华恢1号”和“Bt汕优63”这两种转基因水稻,虽于2009年获得安全证书,但由于转基因技术一直是人们关注的焦点,且农业部颁发安全证书的过程并非透明,这加大了公众对转基因技术的疑虑,转基因水稻是否可放心食用成为社会热点话题。

(2)转基因技术的应用是否会破坏环境。

转基因技术培育出的作物,可视为一种新的物种融入当地环境中,会对当地生态系统产生影响。例如,“抗除草剂的转基因油菜”,其抗除草剂的基因在油菜的整个生长过程中会流入其近源物种之中,打破整个农田的生态平衡。其产生的破坏可能在短时间内难以发现,但其危害确是真实存在,其解决途径需要技术的不断革新。虽然转基因技术遭受公众质疑,但其优势也是有目共睹的。转基因技术在未来应用中不断得到革新、优化,其终将深入到各个领域中,为人类发展带来更多的便利。

2.2组织培养技术

农作物组织培养技术是在无菌、适宜的环境下,对农作物细胞进行培养,使农作物细胞良好发展并生长完全。其可以加速农作物的生长,降低病毒对农作物的侵害程度,并且能够快速的培养出符合当地环境的优良品种。因而组织培养技术可广泛应用于未来农业领域。首先,在组织培养技术的应用中必须拥有良好的培育环境,光照时间、室内温度、湿度等都会影响培养效果;其次,创造符合标准的培养基,培养基内需加入矿物质成分,矿物质成分可提供作物生长所需要的养分,促进作物的生长。最后,科学处理褐变现象也是组织培养技术的关键,褐变现象直接影响作物培育进展,需及时科学处理。

2.3生物农药生产技术

生物技术在农业生产领域的广泛应用使生物农药也得到应用,生物农药主要利用生物新陈代谢的产物,将其制成农药。生物农药的应用可逐渐替换现阶段的普通农药,达到防治污染、保护环境的目的。但生物农药的生产过程较为复杂,技术难度大,且生产成本高,这在一定程度上阻碍了生物农药的应用进程。针对此种情况,可将具有产生药物作用的生物基因导入微生物细胞中,使其产生药物,这不仅减少了材料的使用,降低了生产成本,还优化了制作过程,可进行大批量的生产。

3应用前景

任何事物都具有两面性,生物技术也不例外,其对农业生产的作用是不可忽视的,但其产生的负面效应也不可小觑。由于我国科研水平的限制,对转基因技术掌握的还不够透彻,其对环境的影响、对生态系统的破坏、对食品安全的影响等都未得到很好的解决,这些都是人体健康的潜在威胁,我们必须加大生物技术的研究力度、强化科研技术,以求提高我国综合科研水平。例如,进行植物光合作用的相关研究,强化植物固氮能力等,使植物生长突破环境的制约,利用可造优势快速生长,提高产量、质量等。使生物技术能够全方位、多层次的渗透在农业种植领域的各个方面,真正为人类的发展谋福祉。在我国社会经济的发展中,农业起着至关重要的作用,只有农业种植技术高速发展才可适应经济发展的要求。目前,生物技术得到较好的发展,在农业乃至其他许多领域中都被应用,其一方面促进了我国农业的发展,改善了人们生活水平,另一方面也促进了我国社会经济的大力发展,我们必须持续发展生物技术。

[参考文献]

[1]陈继侠.农业种植中生物技术的应用研究[J].农业与技术,2015(09):122-123.

[2]骆春波.农业种植中生物技术的应用[J].农业与技术,2015(20):24.

[3]陈道雷.我国生物技术在农业生产中的应用及存在的问题研究[D].重庆:西南大学,2013.

生物技术应用范文第7篇

一、现代食品中的实用色素

1.红曲色素。红曲色素是一种天然的色素,是利用微生物红曲霉产生的,无化学物添加,微生物稳定性好而且又十分安全。根据红曲色素的优良特性而言,可以广泛运用。目前主要是在肉类制品、红酒中应用最多。微生物色素安全又稳定,还具有保健功能并能抵抗细菌的干扰。除了作为着色剂以外,研究实验还发现,红曲色素还能够代替亚硝酸盐在食物腌制时上色,不仅保证腌制食物的可观性,更重要的是降低其中的亚硝酸盐含量,有利于提高人类使用安全性。

除了作为使用色素外,红曲色素在微生物制剂中也能发挥其作用,利用生物技术产出红曲霉素,提升了微生物制剂的安全性。

2.香兰素。香兰素正是因为其作为香料而得名。香兰素这一重要香料,现已成为广泛应用的色素。香兰素主要存于丁香花蕾油、爪哇香膏油等中。除了原始提炼方式,还可以运用发酵技术法生产,在工业化食品生产中,可以利用植物细胞大量开发、提取香兰素。

3.胡萝卜素。胡萝卜素和红曲色素一样都是天然的色素,作为天然的添加剂广泛受到人们接受和喜爱。特别是在方便面的调色、胶囊、人造奶油等食品的开发中广泛使用。它作为一种天然的色素,非常安全,无化学物添加而且具有非常多的营养元素。现代食品生物技术的快速发展,利用基因工程定向发展胡萝卜素。技术的发展,人们可利用DNA重组技术,进行微生物的大量繁殖使用。

二、现代食品中的单细胞蛋白

大规模的单细胞蛋白的培养,可以提炼出大量丰富的蛋白质资源。这一食品添加技术在现代食品工业中广泛应用。因为单细胞蛋白中氨基酸、维生素、矿物质等含量都十分高,在食品为了强化营养含量,增加微生物或者矿物质含量,提升食品的蛋白质生物价,经常会用到这一食品添加剂。通过食品加工,单细胞蛋白可以用来提高食品的性能,为了提高烘饼的延薄性能可以往里面添加活性干酵母。食物加工中,单细胞蛋白不仅改善食品的本质性能,还可以提高食品的风味,像增香剂在肉汁和饲料中的运用。

三、现代食品中的食品胶

1.结冷胶。通过蛋白胨、酵母膏等微量元素不断培养结冷胶,运用相应的食品加工技术对结冷胶的生产加以优化,对它的的生长过程进行改善,最终使得结冷胶的产量大大提高。结冷胶具有很强的凝固性,应用十分广泛,主要是在化工、医药和食品之中。目前结冷胶主要作为稳定剂、凝固剂、增稠剂使用,在雪糕等冷冻食品和其他食品中,同时它也作为凝固剂应用在罐头和软糖之中。面条中加入结冷胶可以提高面条的弹性和硬度,提升口感的适宜性。在冰冻食品或者蛋糕等糕点中使用结冷胶,具有很好的定型效果。

2.黄原胶。黄原胶品性优良,在食品工业化生产中应用及其广泛。黄原胶它具有很好的溶解性,良好的增粘性,很强的稳定性、兼容性并且也具有稳定乳化作用。它可以改良蛋糕等糕点的品质;增强饮料的口感;加强烘烤食品的湿度,保质期增长;在方便面等素食面条中增加面条的韧性和嚼劲,提升食品的口感等等。

四、现代食品中的海藻糖

海藻糖在现代食品生物技术中可以通过发酵液提取、基因重组法生成和微生物提取。在食品加工中海藻糖主要作为增甜剂,新型海藻糖还可作为稳定剂以及增香剂、增稠剂。海藻糖的作用十分多,而且性能十分稳定,因此在整个食品领域,海藻糖的应用也是十分广泛的。为了保持糕点的美味,又要降低其腻人的甜味,可以选择海藻糖,并且还能有不错的口感。在食品中的应用,可以增长食品的保质期,保证食品的质量与安全。

五、展望食品生物技术的前景

生物技术应用范文第8篇

随着生物技术不断的发展和进步,生物技术在农业种植中得到广泛应用,主要包括以下几个方面:

1.1转基因技术

利用转基因技术提取植物中的目的基因,并将其转移到另一农作物上,不仅可以促进农作物的生长,也可以提高农产品产量、质量,因此,转基因技术应用在农业种植中具有重要作用,其可以有效促进农业的可持续发展。随着我国对生物技术的不断研究,转基因技术将会得到进一步发展,并且转基因技术的应用规模也会逐渐扩大,据资料表明,当前转基因类植物的种植范围正在不断扩大,在我国农业种植中,利用转基因技术种植的植物面积呈进一步扩大的趋势。除此之外,在农业种植中生物技术最为突出的则属于杂交育种技术,杂交育种技术与转基因技术相比,其操作更为简单,在农业种植实践中,杂交育种技术已取得了良好的效果。

1.2组织培养技术

组织培养主要工作原理是在细胞全能性的基础上利用人工诱导的组织培养技术,这就要求植物细胞需要处于无菌的状态下,才能确保植物细胞得到良好的发育,最终生长成完整的植株。将组织培养技术应用到农业种植中,既可以加快植物繁殖的速度,也可以在固定的时间内培育出满足符合当地农作物生长优良品种,同时还能够有效防止病毒对农作物幼苗的侵害,因此,针对组织培养技术对农作物生长的有利条件,在今后的农业种植中,应大力推广和运用组织培养技术,但是,组织培养技术在农业种植中,应注意以下几点:在植物组织培育中,培育植物的阳光温度、湿度等应满足植物组织培育的条件,并且培养基组成结构、pH值等化学条件也应符合标准要求,有效控制外界因素对植物组织培育的影响,为植物组织培养发育提供优质的条件,并且在初代培养外植体过程中应做好外植体褐变处理工作,由于外植体在接种过程中容易发生褐变现象,然而,褐变现象的出现将会影响植物外植体的培育,所以,做好褐变处理工作,以保证植物培养工作顺利进行。

1.3生物农药制作技术

随着生物技术的出现,生物农药在农业种植中也得到了应用,其主要是将生物新陈代谢的产物来制作农药的方法,以达到杀虫保护农作物的目的,利用生物技术制作农药,不仅可以有效防止农药对环境造成的危害,也可以保护环境,因此,生物农药的应用具有重要作用。所以,在生物农药制作上,应采用生物技术进行生物农药的开发,由于基因工程中的许多药品都是从生物组织中提取的材料,但是,该工程的提取比较困难,并且药品的价格也非常昂贵,然而,微生物可以适用于大规模工业化生产。所以,为了加快生物农药的制作,在生物制药实践中,应在微生物细胞中导入生物的基因,使生物基因产生相应的药物,采用这样的制作模式,不仅能有效解决材料来源困难的问题,也可以进行大规模工业化生产,同时也可以降低生物农药制作的成本,因此,生物技术在生物农药制作中发挥着重要作用。

2结语

通过分析生物技术在农业种植中的应用,可以看出农业种植中生物技术的运用具有良好的发展前景,尤其是转基因技术,在生物技术研究中,应加强转基因技术的研究,并扩大其他生物技术的研究,如光合作用、生物固氮技术等技术的研究,突破现阶段受科研水平限制的因素,使生物技术在农业种植中得到广泛应用,进而促进农业的不断发展。

生物技术应用范文第9篇

食品检验在保障食品安全、提高食品生产水平方面发挥着积极作用。随着现代生物理论发展与技术进步,生物检验技术正在不断发展并被广泛应用于各个领域。我们所享用的各类食物,本质上均来自于生物界,这就必然决定了生物技术原理与其有着相通相贯之处,同时生物技术往往具有准确、安全、灵敏、快速、成本低廉及污染小甚至无污染的特点,而这些也正是生物技术被广泛应用于食品检验中的重要原因。在食品检验方面,生物检验技术能严格检验与管理食品生产加工的各个环节,利用生物相关特性及相关化学特征判定食品品质、检验食品的安全性,其检验结果的精密性、精准性都是其他传统食品检验技术所不能比拟的。同时,生物技术几乎涉覆盖了食品检验的整个领域,在食品品质评价、质量监督、质量监控及食品科学研究等方面也都具有极好的应用价值。可以说,生物技术应用于食品检测具有明显优势和十分广阔的发展前景。

2食品检验中的生物技术

生物技术在日新月异的科技的推动下已经日臻完善并不断实现自我突破,而全球信息化更是推动了生物技术研究成果的大范围推广。

2.1生物传感器技术

利用生物传感器检验食品时,主要以生物技术及相关特性为依据,进一步将信息输入到传感器识别系统,然后再系统分析与识别输入的信息后,将之转化为有效数据、作为食品检验人员了解、分析食品的有效依据而显示出来。生物传感器技术因其具有检验迅速、检验结果精准性高等优势,极易为人们所接受。

2.2生物芯片技术

生物芯片技术作为一种现代化检验技术,是极具典型性的。在食品检验中,生物芯片技术以相关信息技术为基础,应用光导原位合成技术,能较好的完成食品检验并实现对食品品质的判定。在食品检验中,生物芯片技术的优势主要体现在检验速度快、应用范围广,能实现大规模检验,尤其将之用于对部分进出口贸易类商品与高质量的食品检验中更具显著优势。

2.3生物酶技术

酶联免疫检验技术是以酶和免疫学有关理论为基础的现代化检验技术。在食品检验中,生物酶技术能高效、精确、快速的检验到视屏中残留的微量农药并有效排除有毒害成分、微生物污染等,同时还具有灵敏度高、选择性高的优势,为人民群众的餐桌安全提供保障,因此应用十分广泛。

2.4PCR技术

PCR(PolymeraseChainReaction)即聚合酶链式反应,是一种基因的体外扩增法。PCR技术随着分子生物学理论基础及相关技术的进步,已经取得了明显的发展,其精确、微量的优势也更加显著。当前,随着对部分主要食品微生物遗传性质了解程度的加深与认识上的深化,人们也进一步掌握了许多致病菌的遗传背景,PCR技术主要实现某些微生物特异基因的扩增以判定食品是否受到微生物的污染,在食品检验中的优势地位和广阔应用前景也逐渐显示出来。

3生物技术在食品检验中的具体应用

由于物理、化学等传统的食品检验方法存在种种局限性,已经无法充分满足现代食品检验的现实需要,在此背景下人们对生物技术在食品检验中重要性的认识也越发深刻。

3.1有害微生物的检验

食品安全经常会受到有害微生物的威胁,如果得不到有效控制和避免则很有可能危害人体健康。因此,对有害微生物的检验就成为了食品检验中必不可少的环节。通过微生物的生存特征及生理生化特性,生物技术便能判定食品中有害微生物的种类、含量,然后再参照国家法律及行业标准,判断食品中有害微生物的含量是否超标,从而尽可能使有害微生物对人体健康的威胁降到最低。在有害微生物的检验中,PCR技术、酶联免疫技术都应用的十分广泛,而且表现出了良好的性能。

3.2残余农药的检验

农业种植中,农药被广泛应用甚至出现了滥用的情况,导致很多食品尤其是食品原料农药残留严重超标,如果处理不当流入市场,很有可能给购买食用者带来伤害。生物技术在残留农药含量的检测方面实用性很强,已经成为该领域的重要检验手段,其中,酶技术和生物传感器技术的应用最为广泛且效果最好。

3.3成分和品质的检验

食品的成分和品质决定着食品的营养价值。如果个体食用了含有非安全成分或者变质的食品,轻者会导致营养涉入不足,重者很有可能威胁身体健康乃至生命安全。因而,对食品成分及食品品质的检验就成为了食品检验不可或缺的方面。生物传感器技术被广泛的应用于对食品成分以及食品品质的检验中。当前,随着生物检验技术的发展以及在食品检验中的不断摸索,生物传感器技术已经不仅实现了对食品质的检验,同时还能做到对食品的气味检验与分析应用,展现出了更全面、更方便、更高检验率的优势。

3.4转基因食品的检验

转基因技术给食品行业带来了巨大影响,直接表现为转基因食品的上市。合格的转基因食品对人体健康是没有害处甚至有益的,但不合格的转基因食品则会危害人体健康、破坏生态环境,因此对转基因食品地检验是重要的。生物技术对转基因食品的检验主要是检验转基因食品的蛋白质和酶活性。当前,应用于转基因食品检验的生物技术主要有酸检验法、蛋白质检验法等。

4结语

现阶段,食品安全部检验正向简便、快捷、灵敏和微量化的方向发展,生物检验以其自身的独特优势契合了上述发展方向,展现出了广阔的应用前景,必然在完善食品检验方法体系、保障食品安全方面发挥越来越重要的作用。

生物技术应用范文第10篇

关键词:现代生物技术;医药领域;应用

引言

随着科学技术的急速进步,尤其是分子生物相关先进理论成果、当代先进技术不断侵入现代生物技术,全面社会需求,生物技术由高新技术代替过去传统技术俨然成为现代生物技术发展的必然。现代生物技术作为一项高新技术,其与医药领域存在着密不可分的联系,现代生物技术发展一方面能够促进医学基础学科发生革命性转变,一方面能够为医药工业开辟出又一片天地[1]。

1现代生物医药的重点领域

1.1肿瘤治疗

世界范围内,肿瘤死亡率在疾病死亡率中有着十分高的占比,每年各个国家用于肿瘤的治疗费用数以亿计。肿瘤属于一种多机制的复杂病症,现阶段依旧采取早期诊断、放疗、化疗等综合方式治疗,疗效并不十分客观,同时会对患者造成极大的痛苦。当前,唯有现代生物医药方可肩负起彻底攻克肿瘤的人类使命,肿瘤治疗着实进入到一个两难的局面。在对肿瘤患者机体癌细胞进行杀死时,同时会危机到患者机体的正常细胞。基于此,现代生物医学提出了导向治疗理论。导向治疗指的是借助抗体寻找靶标,就好似导弹的导航仪,于病灶中有效引入肿瘤药物,从而不至于伤及到其他正常细胞[2]。现阶段,在数百余种开发的现代生物技术药物中,存在一半被用于肿瘤治疗,对肿瘤发病机制研究、抗肿瘤新药研发及现代生物技术均呈现出良好的发展前景。

1.2神经退行性疾病治疗

神经退行性疾病,好比小脑萎缩症、帕金森氏病、脑中风等,势必会愈来愈有赖于现代生物医药的发展。单单美国每年中风患者就超过80万,且死于中风人数达到20万,而治疗此类疾病的有效药物十分有限,特别是治疗不可逆脑损伤方面的药物更是极少,伴随神经生长因子、溶栓活性酶的开发为治疗此类病症带来了希望[3]。

1.3自身免疫性疾病治疗

当前,现代生物医药在治疗自身免疫性疾病中扮演着十分重要的角色。诸多炎症是由机体自身免疫不足造成,好比风湿性关节炎、哮喘、皮肌炎等,全球范围内全年单单用于风湿性关节炎的治疗费用超过千亿美元,治疗此类顽疾的高效基因药物市场前景十分可观。在自身免疫性疾病中,艾滋病(AIDS)是属于对人类危害最大的一种病症,现阶段治疗AIDS仍旧还没有十分有效的特异性药物,但很显然,医药领域已经把攻克AIDS的希望寄托于现代生物技术。

2现代生物技术在医药领域的应用

2.1制取活性物质

在现代医药领域中,医疗环节应用的抗生素、菌体药物及酶制剂等各种类型药物,均是通过微生物发酵而成的,此类微生物发酵产物只不过是不计其数生物活性物质中的几种。一般而言,生物活性物质均是通过液体深层培养法而生成的,一些物质可发挥对生物体内酶活性予以抑制的作用,此类物质即为酶抑制剂,酶抑制剂在医药领域有着十分可观的发展潜力。在现代医药领域中,诸多生理活性物质均可借助现代生物技术得以生成。就好比,在治疗大部分关节炎过程中,体激素往往能够获得满意的疗效,体激素成分中可的松对于风湿性关节炎疗效则更为显著。而醋酸可的松属于以脱氧胆酸为生产的原料,通过32个环节的化学反应合成而来,如若借助黑根霉将黄体转换成11-a-轻基黄体酮,则能够省去多个不必要的化学合成工序,有效提升其收率[4]。

2.2开展基因治疗

自基因角度而言,基因治疗指的是将具备正常功能的基因置换或是增补到部分存在缺陷的基因中,进而实现对基因缺陷予以修复的目的。自治疗角度而言,基因治疗指的是借助导入遗传物质对病患机体细胞基因予以转变,进而实现防治疾病的目的,此种导入基因既可以是与缺陷基因有着对应功能的同源基因,又可以是与缺陷基因不存在关联的治疗基因。在应用现代生物技术开展基因治疗期间,多采用下述两种治疗方式:(1)生殖细胞基因治疗法,即借助现代生物技术对生殖细胞基因表达予以转变;(2)体细胞基因治疗法,即借助现代生物技术对体细胞基因表达予以转变。自理论角度而言,对生殖细胞缺陷予以修复,一方面能够对当代基因缺陷展开治疗,一方面能够保证基因缺陷不至于遗传到下代人细胞基因中。

2.3改进生产工艺

现如今,我国已设立了国家基因资源库、生物样本库及蛋白质库,将各式各样化学药物制剂技术、基因重组治疗性抗体、大规模培养、基因治疗等作为关键,通过一些大规模企业构建健全医产学研密切相融的新药研发体系。在应用基因工程技术改进药物生产工艺期间,其能够起到提升菌种生产性能和水平、简化工艺改善收率、优化工业生产菌种及极大降低生态污染等作用。世界范围内生物制药市场中基因工程药物已经占据很高的份额,有着高成长、不易攻破壁垒及极佳市场潜力等特点。自上世纪90年代以来,我国基因工程药物复合增速超过5层,平均毛利率高达80个百分点[5]。基因工程药物包括单抗、重组蛋白及新型疫苗等,近些年借助基因技术改进亚欧无生产工业、生成高产菌株的实例不断增多。

2.4单体克隆

单体克隆抗体一经问世,便得到医药领域专家、学者的热切关注,其不仅具备可标准化、质地均一、反应灵敏等优势特征,还能够展开大规模大批量的工业化生产。现如今,市场上已有数以百计的单抗治疗制剂、单抗诊断试剂,且还存在诸多单抗治疗制剂正在被开发。单抗偶合物能够展开机体定位诊断,有效促进肿瘤、心脑血管疾病等病症诊断工作的开展。单抗偶合物一方面能够促进机体肿瘤定位,一方面能够展开导向治疗,强化肿瘤治疗药物的细胞毒性功效,降低不良反应及用于杀死机体肿瘤细胞等。此外,单抗简易家庭诊断药物,好比糖尿病诊断药物、妊娠诊断药物等逐步在市场中推广,简易诊断法作为一种时展趋势将逐步由医院转至家庭。

3结束语

总而言之,现代生物技术在医药领域的广泛应用,为人类增强体质、攻克病魔做出了不可磨灭的贡献。在预防、诊断和治疗影响人类健康的重大疾病方面也起到了关键的作用,基于此形成的生物医药产业是截至目前现代生物技术最为庞大的应用领域。

参考文献

[1]臧秀兵.浅谈生物技术在现代医药行业的应用[J].科技创新与应用,2012(27):32-32.

[2]黄金会,罗浩原.基于生物技术在现代医药行业的应用分析[J].生物技术世界,2015(9):155-155.

[3]王可炜,羊芳明.现代生物技术在中医药创新发展中的应用和挑战[J].按摩与康复医学(下旬刊),2011(36):34-35.

[4]高巍,刘佳.医药领域中现代生物制药技术的作用分析[J].中国药物经济学,2012(3):162-163.

[5]翟平平.现代生物制药技术在医药领域的应用[J].俪人:教师,2015(16):307-307.

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