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生物技術的特點范文1
生物農藥是一種利用活性生物體或是代謝產物，有針對性地在農業生產中應用，以此來實現病蟲害防治目的。生物農藥以其自身獨特的優勢，被廣泛應用在農業病蟲害防治中，相較于以往的高毒副農藥而言，病蟲害防治效果更為突出，還能夠有效降低對生態環境的污染。在當前農業生產階段中，病蟲害防治工作多數選擇噴灑農藥進行治理，而生物農藥作為一種行之有效消滅病蟲害的藥劑，想要充分發揮生物農藥作用，就需要充分考慮到生物農藥使用的影響因素，科學合理地使用生物農藥，明確生物農藥使用的重點和難點所在，有序開展病蟲害治理工作。
1 生物農藥特點
就生物農藥來看，主要可以將其分為3種：動物源農藥、植物源農藥和微生物源農藥，其中動物源農藥是指動物和代謝產物，最為典型的是赤眼蜂、食蟲瓢蟲、草蛉以及蟲類的代謝產物和毒素等；植物源農藥是指植物本身和代謝產物，包括苦參堿、煙堿、大蒜素和基因激活素等等；微生物源農藥，微生物活體和代謝產物，包括白僵菌、核型多角體病毒以及線蟲等[1]。
生物農藥較之傳統農藥而言，具有十分突出的特點，相較于人畜而言更加安全，多數的生物農藥毒副作用較小，所以很少會對使用者產生毒副作用，環境安全；傳統的殺蟲劑多數是神經毒素，而生物農藥作用機理則是多種多樣的，種類繁多，在自然界中，對病蟲害有控制作用的動植物以及微生物都可以作為生物農藥的研究對象；生物農藥容易分解，在消滅病蟲害問題的同時，可以降低對農產品的污染，提升農藥質量安全，避免人們食用帶有大量農藥殘留的食物，更加放心、安全；病毒類或者引誘劑農藥防治對象較為單一，病蟲害問題防治選擇性較強，只對防治的病蟲害問題起到作用，對于其他的花、鳥、魚并不會產生影響，很容易被分解和稀釋，回歸到大自然；生物農藥不容易產生抗藥性，在針對病蟲害防治工作中，治標又治本，一般情況下不會產生抗藥性，防治效果更為突出；生物農藥開發利用途徑較多，可以通過人工繁育或者引種的方式，將天敵昆蟲引入到病蟲害防治區域，也可以通過生物工程和基因轉化來開發更加高效的生物農藥；相較于傳統的高毒副農藥而言，生物農藥研發費用更低，對于環境的污染更小，一個化學農藥進入市場前需要耗資8 000萬美元，而生物農藥則是將近200萬美元，在科研成果登記費用方面同樣要低于化學農藥，低成本，高效益[2]。
2 生物農藥的使用技術
2.1 根據防治對象選擇生物農藥品種
就當前農業發展現狀來看，所使用的生物農藥種類較為繁多，其中主要包括殺菌劑、殺蟲劑和微生物代謝產物、抗生素殺蟲劑等等，這些生物農藥在實際應用中需要結合實際情況進行選擇。生物農藥并非是簡單地利用藥劑來殺蟲，更不是所有的病蟲害均可以有效防治，需要有針對性進行選擇，結合病蟲害實際情況，選擇合適的生物農藥，確保病蟲害防治效果。如果生物農藥選擇不合理，將直接影響到病蟲害防治效果，甚至可能造成錯過最佳的病蟲害防治時機。由此不難看出，應科學合理選購生物農藥，在實際種植過程中根據不同種類病蟲害選擇農藥，確保治理成效滿足實際要求[3]。
2.2 根據防治對象選擇用藥時間
在病蟲害防治中，生物農藥是否能夠發揮原本功效，一個關鍵性因素在于生物農藥用藥時間的選擇。用藥期間需要根據病蟲害發育期和生長進度來選擇生物農藥品種，病蟲害不同發病期對于生物藥劑的敏感程度存在明顯差異，諸如在病蟲防治工作中，由于幼蟲自身的抗藥能力較弱，最好是在害蟲幼蟲期間施藥，充分發揮生物農藥的作用，盡可能提升病蟲害防治成效，創造更大的經濟效益[4]。
2.3 根據防治對象適量用藥
在病蟲害防治中，生物農藥的用量選擇尤為關鍵，需要根據商品上的介紹來使用，控制好藥品的使用量，不能隨意地減少或者增加，任何一種情況都可能對病蟲害防治效果產生影響，需要予以高度重視。
2.4 根據防治對象選擇正確的施用方法
隨著生物農藥在病蟲害防治中的廣泛應用，生物農藥品種和生物農藥劑型種類也在逐漸增加，在實際應用中，應該充分了解和掌握生物農藥的特性，根據防治對象的特性、氣候條件和農作物長勢等等因素選擇合適的生物劑型，更為靈活地施用藥物，確保生物農藥施用效果[5]。
2.5 均勻施藥
生物農藥在實際應用中，由于自身屬于觸殺，傳導作用不突出，所以在施藥中需要充分結合防治對象特性均勻給藥，采用常量噴霧方式，盡可能讓農作物的葉片兩面均能接觸到農藥。在粉劑施用中應該盡可能地選擇在田間早晚時期，農作物上露水較大，可以幫助農作物吸收藥粉，提高生物農藥使用成效。更為重要的是，在大風天停止噴藥，主要是由于風力作用下很容易影響到農作物葉片上的藥物附著和吸收，防治藥物浪費，提升防治成效。
2.6 與化學農藥混合使用
生物農藥在施用中，應該選擇針對性更強的生物農藥，為了提升防治成效，可以將其同化學農藥混合使用，進一步擴大防治成效，提高病蟲害防治效果。將生物農藥和阿維菌素低毒副作用的化學農藥混合使用，防治效果更為突出，藥物見效更快，創造更大的經濟效益。
2.7 安全使用生物農藥
生物農藥在施用中，由于自身特性并不會對人畜身體產生毒副影響，但是如果生物農藥用量和用法不當，同樣會對人畜身體健康產生影響，嚴重情況下可能出現中毒現象。故此，在生物農藥使用中，應該提高藥物施用安全性重視程度，嚴格遵循生物農藥施用標準和要求，在保證農作物病蟲害防治成效的同時，盡可能降低生物農藥帶來的毒副作用。此外，更為重要的是，生物農藥的保管工作同樣尤為重要，生物農藥的藥效發揮最佳溫度在25 ℃～30 ℃之間，所以，做好農藥的保管工作，有助于生物農藥藥效發揮，提升防治效果。
3 結語
綜上所述，在農作物病蟲害防治中應用生物農藥，需要注意的是，根據防治對象選擇正確的生物農藥用量和用法，相較于傳統的化學農藥而言，能夠有效降低對環境的污染，獲得更為突出的防治成效，值得在病蟲害防治工作中推廣和應用。
參考文獻
[1]孫峰梅，郭長波，高學清，等.園林生物農藥及其使用技術淺談[J].江西植保，2012，30（1）：44-48.
[2]韓新才，黃志農.生物農藥科學使用技術[J].農藥科學與管理，2014，27（4）：36-37.
[3]郝東川，梁彪，譚德龍，等.生物農藥的使用技術及注意事項[J].農業與技術，2015，35（14）：10.
生物技術的特點范文2
關鍵詞：新媒體時代；大學生；閱讀特點；高校圖書館；服務策略
一、新媒體時代大學生閱讀特點
1.以網絡閱讀為主。電子產品及網絡的出現，改變了人們的閱讀方式。人們不再以傳統紙質書籍的閱讀為主，而趨向于網絡閱讀。相對于紙質書籍的閱讀來說，網絡閱讀有著非常明顯的優勢：第一，網絡閱讀范圍非常廣泛，可以滿足不同讀者的需求；第二，網絡閱讀更加方便、快捷，隨時隨地都可以展開，而且想要找什么信息，只需要輸入關鍵詞就能夠找到；第三，多媒體平臺的出現，使得網絡閱讀圖片、影像更加清晰；第四，利用多媒體平臺，讀者可以就一個話題、一個觀點或者是一本書展開激烈討論，并不會受到時間、空間的限制。這些優勢的存在使得網絡閱讀成為很多人，尤其是大學生的首選。
2.快餐式閱讀深入人心。為了適應快節奏的生活，快餐式閱讀應運而生。快餐式閱讀如同快餐一樣，閱讀方式更加方便、快捷?？觳褪介喿x有兩個非常明顯的特c：一是閱讀內容得到簡化，更容易理解；二是能夠通過文字、圖片，甚至聲音來展示內容，能夠使讀者從視覺、聽覺各個方面來了解內容，加深印象，便于記憶。
3.閱讀方式多元化發展。電子閱讀能夠使人們不受時間、空間限制，而且可以即時進行討論、互動，傳播信息也不再受時間與空間的限制。可以說，電子閱讀有著傳統閱讀無法替代的優勢，但是傳統閱讀的一些優勢也是電子閱讀無法替代的。電子閱讀雖然接收的信息更加多元化，但是這些信息沒有經過分類，有的時候還會夾雜著虛假信息，讀者在了解信息的同時會受到廣告的干擾，這些都是電子閱讀的不足。還有一點就是，電子閱讀不利于人們進行深層次的思考。現階段，很多人的閱讀是電子閱讀和傳統閱讀同步進行，閱讀方式更加多元化。
二、基于新媒體時代大學生閱讀特點的高校圖書館服務策略
1.構建數字圖書館。新媒體時代，高校圖書館也應該根據大學生閱讀的特點來改善自己的服務，其中之一就是構建一個更加現代化的數字圖書館?，F階段，人們閱讀方式更加多元化，紙質書籍已經不能滿足人們閱讀的需求。所以，高校圖書館應該構建數字圖書館，同時，還要注意擴大數字圖書館的館藏，及時更新相關內容，吸引大學生的注意力。高校在構建數字圖書館的同時，還應該對相關信息進行加工。因為收集來的信息是雜亂無章的，這樣并不利于大學生的閱讀。為此，高校圖書館應該把相關的信息進行整理、分類，還要編制索引、摘要等，方便大學生快速找到自己感興趣的信息。高校應加強對數字圖書館的管理，提高圖書館管理技術，使其能夠滿足不同讀者的需求，方便讀者展開深度閱讀。
2.講究個性化服務。首先，圖書館應根據讀者的特點把相關信息進行分類。每個讀者感興趣的內容以及需求都是不同的，圖書館應該把數據資源進行分類，根據不同的分類標準進行分類，這樣每一個讀者都可以根據自己的興趣找到自己想要的信息。其次，圖書館根據讀者的特殊需求，提高服務質量。雖然高校圖書館面向的是大學生，但是大學生有時為了科研需求，需要尋找的信息內容更加高深，此時，普通的推薦服務無法滿足這些大學生的需求，因此，要提供更加專業化的服務。圖書館要把信息進行篩選、過濾，留下更加高級的信息，把這些高級信息進行分類，構建一個高級信息資源系統。同時，圖書館還可以構建網絡服務系統，及時了解讀者的需求，經常進行互動，從而完善服務。再次，圖書館應引導讀者選擇傳統閱讀。傳統閱讀的優勢是電子閱讀無法替代的，但是大學生更傾向于電子閱讀。為此，圖書館應該善于引導，開展相關讀書活動，推薦相關經典書籍，改善圖書館的環境，與高校教師加強合作，促進大學生接受傳統閱讀。最后，高校應選擇優秀的圖書館工作人員。對于已經入職的工作人員，高校還要定期展開培訓，根據每一個工作人員的特點，例如學歷、專業等進行定向培訓，使其能夠更好地為大學生服務。除了普通的工作人員之外，還應該選拔具有專業水平的高級工作人員，使其能夠滿足讀者更深層次的需求。
參考文獻：
生物技術的特點范文3
關鍵詞：環境生物技術,微生物,生物凈化,生物修復,生物降解,反應器
環境生物技術(environmental biotechnology)是利用生物的生理活動，高效凈化污染環境以及將污染物轉化為資源的人工技術系統。作為一門新型的邊緣學科，主要涉及生物技術、工程學、環境學和生態學等學科，不僅包含了生物技術所有的特點，還融合了環境污染防治以及其他工程技術, 其核心是微生物學過程［1］。它是近20年來產生的一門多學科相互滲透的新興邊緣學科,環境生物技術可以按技術難易劃分為三類［2］ 第一類是指以分子生物學技術為主體,以基因工程為主導的污染控制與監測技術,包括構建降解殺蟲劑、除草劑、多環芳烴類化合物等污染物的高效基因工程菌,創造抗污染型轉基因植物等。第二類是以目前大量應用的經過改革與創新的生物處理技術,如生物流化床法、上流式厭氧甲烷發酵法和變形活性污泥法等等。 第三類包括：生物穩定塘、人工濕地和污染控制資源化生態工程等自然凈化系統。 本文僅討論后兩種環境生物技術。
1.環境生物技術的特點
作為高新技術之一的生物技術用于污染治理已有悠久的歷史。但是,由現代生物技術和環境工程技術相結合的環境生物技術,是20世紀 80年代才誕生于歐美地區［3］。 環境生物技術是21世紀國際生物技術的一大熱點領域,它將在環境治理上發揮著重要的作用。環境生物技術產生、發展及演變與一系列的環境污染問題有著密切的聯系。 近年來,隨著細胞融合技術、基因工程技術、分子生物技術等的發展,環境生物技術得到了進一步的發展。生物與環境之間既有對立的一面,又有統一的一面,生物體靠體內調節和變異來適應環境變化,同時通過自身來影響和改變環境。 環境生物技術擁有許多其他方法不可比擬的優勢,如微生物對各類污染物均有較強、較快的適應性,并可將其作為代謝底物降解和轉化,具有效果好、運行費用低、無二次污染等優勢。用生物方法處理污染物的最終產物大都是無毒無害、穩定的物質,如二氧化碳、水、氮氣和甲烷等,通?？梢徊降轿?避免了污染物的多次轉移,因此它又是一種消除污染安全而徹底的手段。另外,生物處理技術的產物或副產品,大多可以較快生物降解的,并可作為資源加以利用,有助于把人類活動產生的環境污染減到最小程度。生物技術還易于進行大規模操作,一些生物曝氣池、生物濾池的容積之大,也是其他工藝望塵莫及的。 生物方法還可以就地利用天然水塘或土壤層作為污染物處理場所,這可大大降低處理費用。因此生物技術在環境領域的應用將是勢不可擋的。 環境生物技術具有深遠的發展前景,特別是對于尋求用低成本解決環境問題的發展中國家具有極大潛力。
目前，環境生物技術在廢水處理、廢氣處理、環境監測、污染檢測和補救、毒性鑒別等諸多領域的應用研究已經開始進行［4］ ,有些也已取得了初步成果，但是環境生物技術的潛在優勢還遠沒有引起人們的重視。
2 環境生物技術的應用
生物技術在環境方面的應用主要有：用植物和微生物清除環境污染物、毒物；用生物傳感器監測污染；用微生物殺蟲劑代替化學殺蟲劑等。運用環境生物技術進行水污染治理，是目前采用的主要技術措施，它具有以下優點： ①生物既具有很強的吸附力，又具有良好的沉降性,處理效果好； ②生物具有很強的降解能力，處理效率高； ③可處理水量大,方法成熟； ④成本低,無二次污染。 生物法在處理污水時所起的重要作用已受到關注,它在環保領域中的應用還有待于進一步研究和拓展，以下幾點是環境生物技術在環境污染治理方面的具體應用。
2.1生物修復
有毒化學品尤其是石油、有機氯化物、化學聚合物等造成的污染已成為世界性問題,在各種清除污染物的技術中，生物修復是最有前途的技術之一。 生物修復即生物除污，是指生物特別是微生物催化降解有機污染物，從而修復被污染的環境、消除環境中的污染物或修復由于對生態系統管理不善造成的損害的一個受控或自發進行的過程。不同類型的生物都有不同的生物除污作用。例如：利用植物吸收污染物(植物除污) 是一個正在興起的研究領域。 植物修復技術是以植物忍耐和超量積累某種和某些化學元素的理論為基礎,利用植物及其共存微生物體系清除環境中的污染物的一門環境污染治理技術［5］ 。
2.2 生物監測
傳統的環境監測以化學分析用成熟的儀器為主,當代生物技術發展了生物監測為主的新手段,如通過測定微生物的酶和細胞基因等監測環境的變化。 目前研究較多的有生物發光菌、鹵素呼吸菌、苯乙烯降解菌等,主要監測水體中的有害物質和海水中藻類的爆發。
2.3 微生物降解技術
微生物對污染物質的代謝、轉化及降解作用,是當今環境污染控制研究中最活躍的領域之一。 許多微生物和原生動物可以凈化廢水，傳統的生物處理技術大多是對自然生長的微生物群體加以馴化、繁殖利用，對污染物的降解水平較低。 20世紀70年代以來，針對一些特定的有毒廢水或成分單一的高濃度有機廢水,已選育出具有較高降解活性的菌種,并進行純培養后用于廢水處理，已初步顯示出一定的優越性，成為近年來利用生物處理廢水的一種常用方法。微生物在廢水處理中的特殊作用將不斷得到挖潛,而且用微生物來處理環境污染物是一種安全、經濟的方法。
2.4 生物發酵技術
生物發酵工程涉及最早的領域是廢水生物處理。目前關注的生物發酵技術主要有： ①水解- 好氧生物處理法( H/ O 法) ,其特點是將厭氧過程控制在水解和酸化階段。用H/ O 法處理表面活性劑廢水、焦化廢水和印染廢水等難降解工業廢水,其效果十分顯著,COD 去除率較常規法提高20 %～30 %；處理城市污水時,其出水COD 濃度
2.5 生物強化處理技術
為了提高廢水處理的效果,而向廢水中投加從自然界中篩選的優勢菌種或通過基因組合技術產生的高效菌種,以去除某一種或某一類有害物質的方法. 主要強化方法有:
①高濃度活性污泥法,以高污泥濃度和長泥齡來促進對難分解物質的處理,加快反應速度。 日本用該法處理難分解的聚乙烯醇和糞便污水取得顯著效果［6］ 。 ②生物- 鐵法,是在普通活性污泥中加入無機鹽如鐵、鈣、鎂等,多用鐵鹽(氫氧化鐵或氧化鐵粉) ,形成生物鐵絮凝體活性污泥,具有高濃度活性污泥法的特點,主要用來提高去除污水磷的效果。 ③生物- 活性炭法,綜合利用微生物氧化能力和活性炭良好的吸附能力,使二者產生協同增效作用。在該系統中,每克活性炭去除1～3gCOD ,分解廢水毒性能力增強,同時還顯著提高了脫氮水平 。
2.6 生物反應器技術
生物反應器技術,是現代生物技術發展的一個主要方向。該法主要應用于制藥、食品、精細化工等行業。其特點是：容量大,連續運行,自動化控制,操作簡便。 美、英、德、日本等現大量生產現代化的新型生物膜反應器,其共同特點是反應器內裝有比表面大的載體,有利于微生物附著生長形成生物膜；供氣或供給的其他反應條件優越,污染物具有充分的時間與微生物接觸,有利于增強微生物的分解代謝能力。我國的北京、上海等地也在積極開發研制。目前,2000m3的反應容器已經問世。 雖然其處理能力較低,造價較高，但其管理方便,運行費用低，所以歐美地區約有70 %的污水處理廠采用該技術⑸ 。
2.7 微生物絮凝劑的應用
微生物絮凝劑是利用生物技術,通過微生物發酵,抽提精制而得到的一種具有生物分解性和安全性的新型、高效、無毒的廉價的水處理劑，這些都是目前使用的無機或有機合成高分子絮凝劑等所不具備的。 通過細菌、真菌等微生物生產出的生物絮凝劑由于具有降解性能好,使用成本低,不會導致二次污染等優點已廣泛應用于工業廢水處理中。目前,已篩選出19 種具有絮凝能力的微生物,其中,霉菌8種,細菌5種,放線菌5種,酵母菌1種［3］。 隨著生物技術的發展,生物絮凝劑的開發與應用具有良好的發展前景。
2.8 生物凈化技術
生物凈化處理包括穩定塘和土地處理系統。 穩定塘是污水處理技術中最簡單的一種,其特點是結構簡單,工作可靠,不需要什么特殊技術就可連續處理污水。 一般停留時間較長,需占用較大的土地面積。 可用于污水的一級、二級處理。 土地處理系統是利用土壤及其微生物、植物根系的凈化能力處理污水,同時利用污水中的營養元素和水分促進農作物、牧草或樹木生長,具有一定的生態效益和經濟效益。 其特點是投資少,能耗低,易管理和凈化效果好。 若這兩個系統有機結合,可實現污水的二級、三級處理。 由于穩定塘系統比正規污水處理廠更能有效的去除有機化合物及N、P 等,由厭氧塘、兼性塘、好氧塘串連而成的穩定塘系統已成為二級處理的有效替代方法［7］。
2.9固定化微生物技術
它是生物工程領域中的一項新技術。 進入20 世紀80 年代以后,國內外開始應用這種具有獨特優點的新技術來處理工業廢水和分解難生物降解的有機物質,并取得了令人矚目的成果。 隨著現代生物工程技術的不斷發展,一些具有特異性的優勢菌種不斷得到改造或創造,將這些高效專性菌脫色菌、脫氮、脫磷菌等進行固定化后,菌體密度提高,大大提高了處理效率,尤其是對難降解有毒物質的治理有明顯的優勢。
3 環境生物技術的發展趨勢
環境生物技術是我國的一個重要發展領域,也是解決環境問題的根本措施。應結合我國國情進行急需的環境生物技術研究, 從國內外的研究與應用現狀可知,目前環境生物技術最有應用前景的領域是高效的廢物生物處理技術、污染事故的現場補救、污染場地的現場修復技術以及可降解材料的生物合成技術。
3.1 生物反應器的研究與發展
厭氧與好氧工藝相結合,生物膜與活性污泥相結合的反應器將成為廢水處理反應器的主要發展方向。 其技術發展的總趨勢是在活性污泥中加入載體,發展既有固定載體又有流動載體,既有好氧又有厭氧固定膜的反應器,最大限度的增加反應體系中的生物量和生物類群,最高水平地發揮微生物降解污染物的生物活性,同時兼顧便于管理和降低運行費用。 高質量傳感器,信息傳輸與數據處理等構成的自動化控制系統,將在多種反應器中發揮作用,提高生物處理的效率,節約大量的人力,簡化操作程序。
3.2 利用生物技術實施資源化戰略
采用生物技術方法建立無害化生產工藝過程,實現廢水循環利用,同時將部分無毒有機污染物轉化為副產品,開發利用廢物生產甲烷,氫氣和燃料乙醇的多層次生物技術,增加由生物發酵處理有機廢物的資源化工程的種類和產品,充分實現廢物資源化。
3.3 建立各種生物監測手段
在環境中低濃度污染和沉積物中的污染物的研究方面,除繼續應用指示種、耐污種、敏感種以外,還應利用各種形態、生理、生化、遺傳的異常改變和群落多樣性指數,建立各種生物監測手段,其中生物傳感器技術具有廣闊的應用前景。
3.4 利用微生物進行生態環境修復
一些生態工程,如污水穩定處理、土地處理、固體廢棄物處理技術和方法在環境污染處理方面起到很重要的作用。 近年來人們更加重視土地、濕地、湖泊、河流的生態修復與重建工作,并發展用于環境修復的多種微生物制劑。 這方面的研究方向主要是對環境污染具有抗性的生物種類的篩選和培養。
另外,一些新的應用領域也引起了注意［8］，如超級工程菌的構建,從環境中分離篩選出的菌種，其降解污染物的酶活性水平有限，需要對這些菌株進行遺傳學改造。因此使近期的研究熱點從一般的篩選工作轉入到降解代謝途徑、降解酶系組成以及其遺傳控制機制上來。在此基礎上就可能實現用質粒
轉移、分子育種和基因重組技術構建有特殊功能的超級工程菌。人工構建的能夠生物降解污染物的基因工程菌，具有生長繁殖迅速，絮凝性能好和對難生物降解污染物的較高降解活性。
生物技術的特點范文4
關鍵詞:現代生物技術 廢水生物處理 生物修復 水處理劑
0 引言
隨著工業的高速發展,水環境污染問題越來越嚴重地威脅著人類的生存環境,制約著社會和經濟的進一步發展。因此,水污染控制成為全世界共同關注的問題。目前的水處理技術中,生物處理法已成為世界各國控制水污染的主要手段,尤其是現代生物技術將成為水污染控制領域重點開發和應用的技術手段,主要應用于廢水處理、生物修復以及微生物水處理劑等方面。
1 現代生物技術的內容與特點
現代生物技術是指以DNA 技術為先導,包括微生物工程、細胞工程、酶工程、基因工程、蛋白質工程和生物修復技術在內的一系列生物高新技術的統稱[1,2]。其中每個方面都有其特定的理論基礎和不同的應用領域,但它們之間又相互補充和銜接,形成一個完整的體系。
生物技術的特點大致有[3]:①以生物為對象,不依賴地球上的有限資源,而是著眼于再生資源的利用;②在常溫、常壓下進行,過程簡單,可連續化操作,并可節約能源,減少環境污染;③開辟了生產高純度、優質、安全可靠的生物制品的新途徑;④可解決常規技術和傳統方法不能解決的問題;⑤可定向地按人們的需要創造新物種、新品種和其他有經濟價值的生命類型。
2 現代生物技術在廢水處理中的應用
廢水生物處理是利用微生物的生命活動過程對廢水中的污染物進行轉移和轉化,從而使廢水得到凈化的處理方法。廢水生物處理技術發展迅速,好氧法、厭氧生物法以及生物發酵法已趨于成熟,所以,這里只介紹固定化等新興技術。
2.1 固定化微生物技術 固定化微生物技術是生物工程領域中的一項新技術。進入80年代后國內外開始應用這種具有獨特優點的新技術來處理工業廢水和分解難生物降解的有機物質,一些具有特異性的優勢菌種不斷得到改造或創造,將這些高效專性菌如脫色菌、脫氮、脫磷菌假單胞菌等進行固定化后,菌體密度提高,大大提高了處理效率,尤其是對難降解有毒物質有明顯優勢。王增長等人利用新研制的聚集—交聯固定化細胞技術,將篩選的高效優勢脫色菌種固定在活性污泥上,投加于“厭氧—好氧—生物濾池 ”工藝流程中,處理印染廢水,結果表明:出水色度極低,處理后的水可回用[4]。
2.2 生物強化處理技術 為了提高廢水處理的效果,而向廢水中投加從自然界中篩選的優勢菌種或通過基因組合技術產生的高效菌種,以去除某一種或某一類有害物質。主要強化方法有:①高濃度活性污泥法,以高污泥濃度和長泥齡來促進對難分解物質的處理,加快反應速度。日本用該法處理難分解的聚乙烯醇和糞便污水取得顯著效果[5]。②生物—鐵法,是在普通活性污泥中加入無機鹽,多用鐵鹽(氫氧化鐵或氧化鐵粉),形成生物鐵絮凝體活性污泥,具有高濃度活性污泥法的特點,主要用來提高除磷效果。③生物—活性炭法,綜合利用微生物氧化能力和活性炭良好的吸附能力,使二者產生協同增效作用。在該系統中,每g活性炭去除 1~3gCOD ,分解廢水毒性能力明顯增強,同時提高脫氮水平。
2.3 生物反應器技術 生物反應器技術,是現代生物技術發展的一個主要方向?，F代化的新型生物膜反應器,其共同特點是反應器內裝有比表面大的載體,有利于微生物附著生長形成生物膜,供氣或供給的其他反應條件優越,污染物具有充分的時間與微生物接觸,有利于增強微生物的分解代謝能力。目前,2000m3的反應器已經問世。雖然其處理能力較低,造價較高,但其管理方便 ,運行費用低,所以歐美地區約有 7%的污水處理廠采用該技術[6]。
3 生物修復技術
生物修復技術[7]是利用生物,特別是微生物將土壤、地下水或海洋中污染物現場降解為CO2和H2O或轉化為無害物質的工程技術系統。這項技術正被用于清除地下水、廢水中的污染物。金屬雖然不能被生物降解,但微生物可將其轉移或降低其毒性。為了加快去除污染物的進程,常常采用許多強化措施,使自然生態系統維持原狀的前提下,使受污染的環境得以修復。研究表明 ,生物修復與傳統的物化法相比具有以下優點:①經濟,僅為物化法30%-50%;②對環境影響小,不產生二次污染,遺留問題少;③最大限度地降低污染物的濃度;④修復時間較短,就地修復,操作方便。
生物修復中主要涉及兩大問題,即有效性和安全性評價。為提高有效性今后將應用分子微生物學分離、鑒別、制造更高效降解和聚集有害有毒化合物的微生物。為提高生物修復的安全性評價水平,需發展鑒定微生物的分子生物技術,以確定微生物在環境中的去留和基因[8]。
4 微生物水處理劑
微生物水處理劑主要集中在以下幾個方面:①微生態制劑。微生態制劑是一種由優勢互補的微生物菌群、繁殖促進劑和活化劑配制而成的活性微生物制劑,已經在保健領域發揮重要作用。用于環境凈化的微生態制劑由于其應用范圍廣、使用安全、無副作用,為區域環境保護提供了新的重要手段。歐美近年來加快了這方面的研究開發,已有采用微生態制劑原位修復水體的成功實例[9]。②生物吸附劑。生物吸附劑是廢水生物處理的一個新的發展方向,主要有兩大類:一類是高比表面積和高吸附率的生物體吸附水中的污染物;另一類是集生物吸附和生物降解能力為一體凈化廢水中的污染物的生物吸附劑。目前生物吸附劑的固定化技術使生物與離子交換樹脂一樣能解吸回收金屬和重復利用。③微生物絮凝劑。微生物絮凝劑是利用生物技術,通過微生物發酵,抽提精制而得到的一種具有生物分解性和安全性的新型、高效、無毒的廉價的水處理劑,這些是無機或有機合成高分子絮凝劑所不具備的。其特點是降解性能好,成本低,無二次污染等。目前,已篩選出19種具有絮凝能力的微生物,其中,霉菌8 種,細菌5種,放線菌5種,酵母菌1種[10]。隨著生物技術的發展,微生物水處理劑的開發與應用具有良好的前景。
現代生物技術在水污染控制領域已顯示出獨特的魅力和應用前景。但筆者認為,今后應從四個方面進行深入研究:①分離、篩選和培養高效降解菌,利用微生物共代謝作用、多菌種協同作用降解難降解污染物;②構建高效反應器,優化運行條件,探索新技術新方法;③開發高效、無毒、廉價、可大批量生產的微生物水處理劑;④著力實踐和推廣生物修復示范工程,為生態環境建設提供有力的技術支持。
參考文獻:
[1]李亞一.生物技術[M].北京:中國科學技術出版社.1994.1.
[2]王凱軍.發達國家環境生物技術研究規劃簡介[J].給水排水.1996.22(9):7-9.
生物技術的特點范文5
摘 要：本文對人教版高中生物學必修教材和選修教材中的生物技術內容呈現內容方向和呈現途徑進行了簡要的分析。
關鍵詞：高中生物學教材；生物技術；內容簡析
在課程改革的大背景下，有關生物技術的內容被大量引入高中生物學的教科書中，但是很多生物學教師并沒有對這部分內容給予足夠的重視，對選修教材內容的開設也明顯不足，因此要加強生物技術的教學，對教材中生物技術內容呈現進行分析是十分必要的。
“生命科學本身就與醫學、農學有著不可分割的聯系，它既是這些應用學科的基礎，也能從應用學科中獲取基礎研究的源泉活水，為理論研究提出重大的研究課題。21世紀，生命科學技術對社會影響最大的領域，將出現保護人類健康、促進農業生產發展、恢復生態環境等方面。”[1]可見，生物技術與我們的日常生活息息相關，并能提高學生的生物科學素養，應引起足夠的重視。
1.生物技術的概念
“生物技術的概念有廣義和狹義之分。廣義的生物技術是指人類以經驗科學為基礎，改造生物物種及其功能的技術。狹義的生物技術，指人類以現代生物學、生物化學等，特別是以分子生物學為基礎，在細胞水平和分子水平直接改造生物物種及其功能的新興生物技術?！盵2]《高中生物課程標準》對生物技術的理解，沒有將生物技術局限于“高新”技術，而是廣義上的[3]。
本文對教材中“生物技術”內容的分類方式參考了2006年國際經濟合作及發展組織改編的生物技術產業調查中對于生物技術的分類，即：“①基于DNA的生物技術；②基于生物化學/免疫化學的生物技術；③基于生物處理的生物技術；④環境生物技術；⑤仿生生物學技術這五個方向”[4]。據此，將人教版高中生物必修及選修教材中的生物技術內容匯總于表1。
從表2可以看出，教材中有關生物技術的內容總體方向均衡，但是不同教材的側重點顯著不同。從生物技術方向的縱向看，教材對于①、②、③、④四個方向上均有呈現，而且每個方向出現的次數基本均衡。另外，在必修教材和選修教材中均沒有出現⑤仿生生物技術的內容。從呈現內容的橫向分析，教材之間差異顯著，每冊都有其方向的側重點。
例如，教材將必修1《分子與細胞》分為六章，分別為走近細胞、組成細胞的分子、細胞的基本結構、細胞的物質輸入和輸出、細胞的能量供應和利用、細胞生命歷程。在這本教材中生物技術有關的內容：方向①基于DNA的生物技術出現了7次，方向②基于生物化學/免疫化學的生物技術出現了5次，方向③基于生物處理的生物技術出現了7次。在必修2《遺傳與進化》中生物技術內容方向的側重點也是在方向①基于DNA的生物技術上，出現了10次，但是方向②基于生物化學/免疫化學的生物技術僅出現了1次，并且在這兩本教材中均沒有出現方向④環境生物技術的內容。在必修3《穩態與環境》中有關環境生物技術的內容達到15次，這與必修3教材中包含的內容：植物的激素調節、動物生命活動的調節、人體的內環境與穩態、種群和群落、生態系統以及生態環境的保護等內容有關。
選修教材分了三個模塊，分別為《生物技術實踐》、《生物科學與社會》、《現代生物科技專題》，三個模塊中選修1更注重“培養學生設計實驗、動手操作、收集證據等科學探究的能力，增進學生對生物技術應用的了解”，所以有關環境生物技術方面就沒有體現。選修2主要是圍繞生物科學技術在工業、農業、醫療保健和環境保護等方面的應用，較全面地介紹了生物科技對社會發展所起的作用，因此在4個內容方向上均有呈現。選修3以專題形式介紹了現代科學技術中的一些重要領域的研究熱點、發展趨勢和應用前景，為以后學習生命科學打下基礎，所以本模塊涉及內容多而且全面。
2.2 呈現途徑
必修教材中生物技術內容的呈現途徑有5種：正文，探究實驗，思考練習，延伸閱讀及整個章節。（見表3）由于選修教材是以專題形式出現，有關生物技術的內容在整章中的各個部分均有體現，因此對選修教材不作具體分析。
從表3中可以看出，除必修1沒有以探究實驗的方式呈現之外，其余兩冊均有各種方式進行呈現。必修1以延伸閱讀為呈現的主要方式；必修2以正文作為主要的呈現途徑；必修3中正文、思考練習、延伸閱讀都是主體方式。總體看，延伸閱讀在各冊中使用最為頻繁，對于探究實驗還沒有作為主要的呈現途徑，三冊中僅有3個探究內容。
3.結語
隨著國際上對生物技術的重視程度不斷提高，我國普通高中對于生物學教育從過去單純的科學教育逐步走向科學與技術相結合的教育模式轉變。在國內伴隨著課程改革，生物技術教育逐漸受到重視，但是必修教材中對于高中生掌握生物技術的要求還較低，在呈現方式上以延伸閱讀為主要途徑，仍有較大的提升發展空間。教師應該關注高中生物學必修教材中的生物技術內容及呈現特點，重視選修教材中生物技術內容的教學，以利于培養學生的科學素養和技術素養。
參考文獻：
[1] 劉恩山.基礎教育新課程師資培訓指導?初中生物[M].北京：北京師范大學出版社，2003：36
[2] 余自強.生物課程論[M].北京：教育科學出版社，2006：323
生物技術的特點范文6
現代生物技術作為環境監測的主要技術，其監測水平的高低將直接影響到環境監測的精確度?，F代生物技術也叫做生物工程。在分子生物學基礎上建立的創建新的生物類型或新生物機能的實用技術，是現代生物科學和工程技術相結合的產物。其特點主要包括以下幾點：
（1）可以將物種之間的界限打破。在傳統觀念中，遺傳育種過程中如物種親緣關系較遠，進行雜交成功的可能很小。更無法做到動物與植物之間的結合、細菌與動物之間的結合。但基因工程可以將這些都變為現實，可以打破的障礙；
（2）可以遵循人的意志、目的對生物遺傳特性進行定向改造，甚至進行新物種的創造，改變整個生態環境，影響到人類的進化過程；
（3）這種技術可以在遺傳物質核酸上直接進行操作，進而新生物類型創造的速度也越來越快。因為現代生物技術的特點，已經成為世界各國專家研究的焦點問題。近年來，這項技術在環境監測中已經取得了不錯的成績。本文主要對環境監測中現代生物技術的生物芯片、生物傳感兩種技術進行了分析與探究。
2 環境監測中生物芯片技術的應用
目前生物芯片已經可以對公共飲用水內的微生物改變進行實時監測，RhodeIsland大學研發出可以對水中的沙門氏菌與大腸桿菌進行瞬時監測的一種生物芯片技術。細菌檢測與鑒定系統的建立可以通過DNA芯片進行，這種方式可以對細菌的種類、濃度進行及時監測，并通過將大量的寡核苷酸探針增添到芯片上可以增強本系統的精準度、擴展其檢測范圍及提高其鑒定能力。
3 環境監測中生物傳感技術的應用
在環境監測中生物傳感技術也要進行大氣內二氧化碳、二氧化硫等含量與濃度進行分析。點位傳感器的制作可通過自養微生物與氧電極進行有效制作，起到多種離子、與揮發性酸的抗干擾作用，并對大氣環境內二氧化碳含量進行不間斷自動在線分析，這種技術具有較高的靈敏度。安培型生物傳感器的制作主要硫桿菌屬與氧電極進行有效制作，這種設備可以進行酸雨酸霧樣品內二氧化硫含量的檢測，微生物傳感器主要通過多孔氣體滲透膜、固定化硝化細菌及氧電極合成，可以對樣品內亞硝酸鈉含量進行測定。
4 結束語
