生物技術的種類范例6篇

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生物技術的種類

生物技術的種類范文1

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)10-0132-02

多媒體教學作為一種先進的教學手段,在研究生課堂教學中發揮了積極的作用。但在具體的教學實踐中,由于受教師的觀念、能力等因素的影響,研究生課堂教學中多媒體應用的針對性不強,遠未達到培養研究生科研思維和創新能力的目標。如何讓學生靈活掌握書本知識,更好地將書本知識應用到實踐中去,就成為教學的重點。通過充分利用多媒體技術,在生物類碩士研究生教學實踐中取得了良好的效果。

一、生物類碩士研究生教學特點

生物學是系統性很強的理學學科,具有豐富的哲學內涵,注重理解性記憶,與化學、藥學等學科有著緊密聯系,并與實踐緊密結合。生物類碩士研究生教學更偏重于實驗教學,在完成培養方案制定教學課程基礎上,在指導教師的帶領下完成相關畢業論文工作。生物類全日制學術型碩士研究生偏重于基礎理論研究,注重實驗教學,指導教師在學生自主設計、操作完成實驗基礎上加以指導。生物類專業學位碩士研究生教育偏重于生物學實踐教學,在掌握學科動態基礎上,針對生產、教學過程出現的具體問題加以分析并予以解決。因此,傳統的生物學課堂教學方式僅限于書本上的死知識,很難展示出當前生物學科的新研究成果,因此,運用新的教學方法和教學手段可有效滿足新形勢下生物類碩士研究生的需要。

二、生物類碩士研究生教學中應用多媒體教學的優勢

多媒體教學集文本、圖形、動畫、音頻和視頻于一身,可突破時間與空間、微觀與宏觀的限制,并使生物類碩士研究生教學中問題具體化,枯燥單調的形態知識趣味化,靜態的教材動態化,復雜的知識條理化,融合了理論與實驗、形態與機能、過程與結論;豐富了教學內容,增加了單位時間的信息量,多媒體教學已成為教育現代化進程中不可或缺的重要組成部分。

(一)運用多媒體進行生物類碩士研究生實驗輔助教學,可以拓展實驗教學方法和思路

如何有效的完成碩士畢業論文是生物類專業研究生培養過程中最為重要的環節,運用多媒體進行生物類專業實驗輔助教學可有效的解決學生在實驗過程中遇到的難點問題,提高分析問題、解決問題及動手操作能力。生物類碩士研究生實驗項目很多,主要是依據各自導師的研究課題設計不同類型的實驗,從教學角度來看授課教師不可能開設全部實驗課程,只能開設一些有代表性的實驗。在實驗教學中應用多媒體輔助教學,可將實驗操作過程以動態形式展現出來,使學生如臨其境,如聞其聲,增強了直觀感,對于一些復雜操作還可重復展現,這樣可避免在以往操作中由于實驗樣品及儀器的限制,有些操作指導老師不可能重復進行,只能以口頭講述的形式重復的弊端。對于沒有開設的實驗項目,可以在理論教學中給學生利用多媒體展現一些代表性生物學原理的實驗操作過程,這樣有助于學生對理論知識的掌握,理解,加深印象。

(二)運用多媒體教學圖文聲并茂,形象直觀,有助于培養生物類碩士研究生的創新精神

運用多媒體進行教學,可以將各種生物學原理、實驗方法及最新的研究進展通過屏幕以動、靜結合的方式直接展現給學生,避免以往教師口述講解枯燥乏味的缺點,使學生感受直觀,記憶深刻,這樣的教學,既吸引學生的注意力,又給學生豐富的感知,使學生對所講內容掌握得較扎實,教學效果良好。在典型實驗案例的分析中注重方法的傳授和指導,使知識的傳遞從舊到新,從低到高,形成臺階梯度,做到不斷增值,形成創新中必備的思維定向。

(三)運用多媒體教學能充分體現研究生課堂教學的靈活性

作為教學對象的生物類專業研究生這一群體,他們思維靈活,智力水平高,知識面廣,在課堂學習中具有較強的積極性和主動性。他們不喜歡慢節奏的傳統教學模式,對那些缺乏先進性系統性的課堂教學總有不滿足心理,因為他們感到自己很被動,能力上得不到正視,跟本科生物課堂學習如出一轍。從研究生心理特征來看,他們喜歡節奏明快、生動靈活的授課方式,也樂意接受并能激發科研興趣,發揮主體性和培養思維能力的多媒體課堂教學方式。

三、生物類碩士研究生教學中應用多媒體教學的創新

(一)精心設計多媒體課件,突顯知識的前沿性

多媒體教學課件的設計制作直接影響教學效果。制作課件時,一方面要根據教學內容,教學目標精選媒體素材,另一方面也要考慮生物類碩士研究生教學對象,創設學習情境并對各種教學要素進行最佳組合。因為教學對象既是學生又是研究者,故在進行多媒體課件設計時,不但要使用視頻、音頻、圖片和文本等多媒體精心設計出能呈現知識規律且展示其內涵的課件,另外還要添加學科領域里國內外的最新研究動態,從而使教學內容體現其基礎性、學術性和思想性的有機結合,激發研究生的科研思維能力。

(二)利用多媒體教學變抽象為具體,模擬各種生物學原理和實驗現象

為生物類碩士研究生授課時如果只是照搬教材,會使學生越學越糊涂。針對這種狀況,將知識點分類講解,同時配以一定的動畫,使教學更加形象直觀, 便于理解和掌握。如高級生物化學課程中的三羧酸循環過程,它既涉及了一系列代謝產物、同時又涉及相關代謝過程等,以上我們通過多媒體影音形象再現循環全過程,讓學生從整體到細節均能有效掌握知識。如運用多媒體技術將高級分子生物學課程中一系列經典實驗加以還原,可有效為各位碩士研究生提供正確的操作依據和實驗指導。

(三)注重多媒體教學與傳統媒體教學的有機結合

多媒體既不是一種全能的媒體,也不可能代替傳統媒體。多媒體與傳統媒體在教學中應相互補充,取長補短,課堂教學中必須根據實際情況,該用則用,用得適度,用得合理,用得巧妙。多媒體技術只有用得好,用得科學才能達到提高課堂教學質量的目的,否則就會適得其反。因此,教學中應針對教學內容有選擇性的采取與之相應的教學方法方式,合理地綜合地利用各種教學媒體,優缺互補,交互使用,這樣才能發揮各種教學媒體的綜合功能,更有利于吸引學生的注意力,取得最佳教學效果。

四、生物類碩士研究生教學中應用多媒體教學應注意的問題

(一)革新教育觀念,正確認識多媒體教學

一方面,教師作為教學活動的設計者,必須改革研究生課堂教學中傳統的教學觀念,主動積極的接受多媒體教學,充分發揮多媒體教學的優勢,活躍課堂氣氛。另一方面,要從理念上消除對多媒體課堂教學的完全依賴與絕對信任,多媒體教學不能完全實現研究生課堂教學的教學目的。在實踐教學中,哪種教學方式能夠更好的實現教學目的,達到良好的教學效果,就是最理想的教學方式。

(二)過分依賴多媒體教學

和傳統教學方式比較,有效集合聲音、文字、圖像和動畫等的多媒體教學在大學教育中的優勢不言而喻,因此部分教師不管上什么樣的課都一律使用多媒體授課的方式,這樣毫無目的地使用多媒體輔助教學非但不能達到預期的教學目標,反而會讓學生反感,也降低了對教師教學業務水平和業務能力的要求。

(三)多媒體課件承載信息量過大

某些高校教師為研究生制作的多媒體課件承載信息量過大,甚至出現了很多“電子書式”的課件,僅將教材進行了一些翻版。教師忽視了多媒體技術只是教師進行教學活動的一種輔助手段,這樣教師只是多媒體的操作者,學生在這種環境中,往往把注意力放在了不斷變化的屏幕上,加之長期使用多媒體教學,學生失去新鮮感,如果教師再組織不當,勢必會造成學生感覺單調、視覺疲勞,難以達到預期效果。

生物技術的種類范文2

(杭州市食品有限公司浙江杭州310003)

摘要:隨著社會經濟的發展,人民群眾對生活質量的要求越來越高,這其中也包括對食品質量安全的要求。然而,國內近年來頻頻曝光的食品安全事件卻逐漸令大眾擔憂食品的質量安全。提高食品質量安全檢測標準,有效運用生物技術來改善食品市場現狀是解決之道。本文基于我國食品檢測現狀,從生物技術在食品檢測中的有效運用出發,為食品檢測技術的不斷提升提出意見。

關鍵詞 :食品檢測;生物技術;生物技術

中圖分類號:TS207.4

我國經濟的快速發展,使得人民的生活水平越來越高,大眾對食品安全問題的重視程度不斷提升,有效的食品檢測技術越來越被重視。食品安全檢測中,傳統的化學檢測方法雖然成熟,但應對越來越繁雜的食品種類漸漸顯得無力。生物技術的有效運用是提升食品檢測效率的有效途徑。

1 食品檢測的重要性

食品是社會大眾的生活必需品,保障安全的食品質量和穩定的食品供給市政府部門工作的主要職能。我國的國情決定了我國對于食品的需求不斷提升,食品生產廠家也是參差不齊。在這樣的背景下,食品檢測成了食品質量的標桿,政府也越來越重視食品檢測。

在另一個層面上,食品檢測是制裁不良食品生產商的有效手段,只有建立起完善的食品檢測制度,設立國家化標準的食品檢測參考指標,并不斷地將生物技術等高科技技術運用到食品檢測中,才能使我國的食品生產業不斷提升。

2 食品檢測中的主要生物技術

2.1 基因探針技術

2.1.1 基因探針技術運作原理

基因探針技術是傳統的生物技術之一,在科學研究的各個領域有著廣泛的應用。基因探針技術的本質是利用分子雜交,以基因序列的堿基排列組合為理論基礎,設定好基因探針的基因序列以檢測食品樣本中是否含有對人體健康有害的物質。

2.1.2 基因探針技術的有效運用

與傳統的微生物檢測方法相比,基因探針檢測技術的優勢在于,它可以排查到更加微小的食品安全隱患,而且特異性非常強,靈敏度也比較高?;蛱结槞z測技術的主要不足之處在于,檢測成本非常高,如果大量運用基因探針技術來進行食品安全檢測,將會大大增加食品檢測的成本。開發廉價的基因探針技術是有效運用生物技術檢測食品安全的關鍵。

2.2 PCR擴增技術

2.2.1 PCR 擴增技術在食品檢測中的運用

PCR 擴增技術的全稱為聚合酶鏈擴增反應技術[1],此技術的研究理論在20世紀70年代被公開后,迅速應用到實踐中,并且近些年來在生物科學領域有著越來越重要的地位。其主要的原理就是利用PCR 擴增儀對核算序列進行批量擴增。在擴增時,雙鏈DNA打開,模版鏈迅速擴增為新的DNA序列。

在食品檢測中,PCR技術主要用于目的片段的擴增和提取,從而使樣本的可信度提升,增大到滿足食品檢測所需求的量。有了此技術的支持,食品檢測過程中的樣本片段得以保存,檢驗結果更加科學。

2.2.2 PCR技術的有效運用

PCR技術的主要問題在于,對技術操作人員的要求很高,技術含量較大。在這樣的背景下,提升食品檢測工作人員的素質是解決之道。食品檢測人員不僅需要學習食品科技方面的知識,掌握生物技術的操作也是很有必要的。

2.3 生物傳感器技術

生物傳感器技術在食品檢測中的應用比較成熟,主要有兩個方面的作用,其一是檢測魚肉、牛羊肉等肉類食品的新鮮度,其二是來檢測食品的口味。生物傳感器技術在食品檢測中的主要工作原理是放大被檢測樣品本身的關鍵信號,讓傳感器能夠識別并進行判斷。生物傳感器技術在食品檢測的歷史上運用比較悠久,工作人員的經驗也比較豐富[2],是一種有效并且成熟的食品檢測方法。

2.4 基因芯片技術

基因芯片技術在食品檢測中的應該用過程是,將DNA 序列擴增后,集中置于基因芯片的表面,然后用熒光標記某些特定的基因序列,通過掃描儀器的工作來確定待檢測的樣品中是否含有不良的基因,以進一步確認食品的質量是否合格。在這個檢測過程中,基因芯片的制作和確認是核心?;蛐酒瑱z測技術的操作并不復雜,并且對于真菌等DNA序列特殊的物質更加敏感,對于排查食品安全隱患意義重大。

3 檢測食品安全成分分析

食品是由不同的物質組成的,檢測食品的成分組成可以對食品安全指標進行排查和分析,也可以有效檢測食品的品質。根據有關文獻和經驗表明,對于食品的成分檢測,主要是分為以下幾個方面。首先,是對食品中腐敗物質的檢驗,尤其是新鮮的食材,或者是保質期較為短暫的食品。檢測食品中的腐敗物質可以知道食品是否符合食用標準,是否能夠流向市場。其次是對于食品的氣味檢驗,食品的氣味源于食品的物質組成[3],大部分有害物質具有特殊氣味,可以被檢測出來。有害物質可能會在食品的生產過程中殘存在食品上,對于消費者來說是一種傷害。食品成分的分析可以在某種程度上避免這種類型的傷害。最后是轉基因因素的排查。近年來,隨著國家對生物技術的重視,轉基因技術的研究成果日新月異,相關使用標準卻存在很多不足。轉基因的生物對于環境和人類健康來說都存在著未知的隱患,只有對轉基因食品進行合理的控制,才能將隱患排除。在食品檢測中,對于轉基因物質的檢測主要是利用生物技術來實現。生物技術在食品檢測中有效運用,能夠科學排查出轉基因因素,做到轉基因產品始終在人類的控制范圍之內,對轉基因技術的運用進行限制。

4 結論

綜上所述,食品檢測越來越被人們所重視,因為人們已經不滿足于溫飽的基本生活條件,而是追求更高的生活標準。食品檢測對于社會大眾,特別是對于老人和兒童等容易受到外界傷害的社會群體意義重大,可以說是保護此類人群的一道屏障。在這樣的背景下,生物技術憑借其自身的優勢,在檢測食品樣本中腐敗菌、病原菌和毒素等威脅因素時,逐漸被證明出具有針對性強、靈敏度高、便捷和高效等特點。生物技術的不斷開發讓生物技術的運用面臨空前的繁榮,也承受著空前的壓力。對于食品檢測這個領域,生物技術的應用開啟了食品檢測的高效進程。如何有效地運用生物技術進行食品檢測,以及開發新的生物技術運用到食品檢測中,仍然需要進一步研究。

參考文獻:

[1]吳昊.在食品檢測中現代技術的全面運用[J].黑龍江科技信息. 2014(01)

生物技術的種類范文3

關鍵詞:生物技術;動植物;發展;問題;對策

追溯我國生物技術的發展使要從1953年開始,這一年發現了DNA雙螺旋結構,也是因為這個發現,我國的生物技術才能迎來發展的時代。而在20年后,DNA重組我國在生物技術上的研究提高了一個層次?,F階段,生物技術的發展已經逐漸成熟,成為我國各行各業中不能缺少的一種技術,而且影響的深度更深,影響范圍更廣。毋容置疑,當今的時代屬于生物技術,盡管生物技術的發展為我國帶來很多的利益,但是在無形中也帶來的一些問題。

一、生物技術應用發展情況

1.1生物技術在動物上的應用與發展

人們在動物上運用生物技術的主要目的是:促進動物生長、提高畜產品質量、改善畜產品品質、生產藥用蛋白;動物抗病育種;建立診斷和治療人類疾病的動物模型,生產可用于人體器官移植的動物器官等,并取得了巨大的成就。研究人員利用鼠類基因能獲得經遺傳改良的綿羊,這種綿羊產毛量能比普通綿羊提高6%??茖W家們利用生物技術得到的轉基因豬中有20%的血紅蛋白與人體內的血紅蛋白相同,這種血紅蛋白從轉基因豬中分離后能在室溫下儲薦6-12個月,比儲存人體全血的時間要長,在不遠的將來有可能成為人血的代用品。與此同時,從轉基因羊、轉基因牛生產人血代用品的研究也取得了明顯進展。

1.2生物技術在植物上應用與發展

植物生物技術研究起源于50年代,80年代中后期發展迅猛,至今已有35個科的120種植物成功地進行了轉基因,有40多種的植物種類獲準進行田間試驗。與轉基因動物相比,轉基因植物取得的成就更為可觀,2014年全世界有20個國家種植了轉基因植物,美國是轉基因植物種植大戶,利用生物技術可以將有價值的目的基因(來源于病毒、細茵、動物、植物、微生物、水生生物)導入植物內,使其性狀(產量、質量、花期、花色等)抗逆性(抗病毒、抗病蟲、抗除草劑等)發生變化,從而培養出理想中的轉基因植物。全球種植的商品化轉基因植物主要是大豆、玉米、棉花、油菜、馬鈴薯、南瓜、小麥、番茄、煙草等。美國1999年種植的大豆中55%是轉基因大豆、玉米中約有40%是轉基因玉米。我國將生物技術應用到農業尚處于起始階段,但研究的總體水平并不低。據統計,目前我國正在研究的轉基因植物種類達47種,涉及各類基因103個,正在中試的項目有48項,批準環境釋放的有49項。已有6種轉基因植物被批準進行商品化生產。目前進入商品化生產的主要是轉基因抗蟲棉,種植面積達10多萬畝。

在植物上利用生物技術已取得了驕人的成果。利用生物技術可獲得高產、優質、抗逆性強的水稻。我國已獲得單產12t/hm2,超級稻、日本培育出高賴氨酸含量以及富含鐵元素的水稻、美國科學家從馬鈴薯中獲得了一種抗蟲基因、經轉基因后的水稻能抗害蟲進食、英國研究人員利用生物技術培育出耐鹽水稻、國際水稻所科技人員研究出耐淹水稻,轉基因抗旱水稻的研究工作也在進行中,利用生物技術培育抗稻瘟病、水稻白葉枯病的研究工作也取得了重要突破。

二、生物技術帶來的問題

1、食品安全問題

食品問題一直都是人們關心的問題,而且食品專家也一直都在探討,在食品上使用生物技術而引起的過敏反應也存在,很多的人認為轉基因食品里加入了生物技術,食用轉基因食品對人的身體是有助的,因此開始大量的使用轉基因食品,但是這種觀點是錯誤的,盡管轉基因食品中加入了生物技術,但是還是存在安全問題,而且還是不容易被發現的問題,具有一定的潛伏期,如果被人們食用,對人的健康非常不利。

2、生態環境安全問題

生物技術在食品上,容易引起食品安全問題,而生物技術帶來的環境問題,比食品安全更嚴重,而且更加復雜。因為基因屬于移動的,而且基因可以在動物后者是植物身上,相互影響,這樣就會造成一些問題例如:部分物種會出現滅絕,動植物之間是處在一個生物鏈之中,一個動物滅絕,那么這個食物鏈就出現斷裂,隨之生態環境失衡。國際的一些組織就認為生物技術會帶來基因污染,因此強烈抵抗在環境中使用生物技術。

3、地區政治經濟平衡問題

世界上要經濟發達的國家,也有經濟相對落后的發展中國家,而生物技術的出現,就使發達國家與發展中的國家之間的差距拉大。很多發達使用生物技術并且把該技術作為一個壟斷的技術,從而使原本就存息的貧富差距加大。如果一個地區長期屬于經濟發展不平衡狀態,那么這個地區的社會將出現動蕩。

三、解決問題的對策

1、加大對生物技術的研究,不僅僅是國家,規模較大的企業也可以開展生物技術相關的研究,而且研究的機構最好可以與國家以及企業相結合,如果科研機構單獨的開展研究,會面對一些例如資金之類的壓力,如果可以與政府或者是企業合作,一方面保證了研究的資金以及技術,另一方面,能夠將研究的成果共享。在當今的時代,只有掌握了高超的生物技術才能能夠在時代中生存,而且還可以利用生物技術去解決一些人類無法解決的問題。

2、法律支持,國家自從支持發展生物技術以后,就不斷的頒布法律,支持技術的研究以及應用。以科委為首就相繼頒布了《基因工程安全觀管理法》以及《農業生物基因工程安全管理實施辦法》可以只有這兩個法律是不夠。而且也不能只用這一個部門支持生物技術,衛生部、免疫部以及環保部門等等,都要一起聯合制定支持生物技術發展的法律法規,將生物技術的研究規范化,而且也能保證有具體的管理制度。

3、生物技術研究有幾個環節,首先要開展實驗,然后通過試驗、再次進行環境釋放、最后在開始生產,在這幾個環節中,要嚴格的監控,特別是在投入到市場之后,更要根據市場的風險研究成果。市場上的每一種生物產品都要有具體的標識,從而讓消費者通過對標識的認識選擇合適的產品。

4、提高生物技術產品的檢測水平,擺脫依賴別國代為檢測的困境。普及和提高消費者對生物技術的認識水平,樹立保護國家安全、國家利益和公眾利益的觀念。

四、結束語

生物技術企業不斷發展壯大。由于生物技術前景廣闊,發展潛力巨大。我國從事生物技術產品開發的企業,如雨后春筍,不斷涌現。另外,生物技術產業格局從治病為主向治病、保健、提高生活質量的健康產業過渡。兼并重組愈演愈烈,大企業愈來愈大,協作型競爭已經成為當今生物技術產業的主流;因此要加大生物技術的研究。

參考文獻:

[1] Clive James. 2011年全球生物技術/轉基因作物商業化發展態勢[J]. 中國生物工程雜志. 2012(01)

生物技術的種類范文4

關鍵詞:食品分析 生物技術 應用分析

食品分析是食物營養評價和食品加工過程中質量保證體系的一個重要組成部分,它始終貫穿于食物資源的開發、食品加工與銷售的全過程。隨著人們生活水平的提高,特別是我國加入WTO后,我國食品走向世界的關稅壁壘將逐漸被技術壁壘所取代,一方面,食品的功能性和安全性將越來越受到重視,對其分析精度和檢測限的要求越來越高;另一方面,作為食品生產企業和政府監管機構,對食品品質的控制則要求能實現現場無損檢測和快速檢測,而對分析精度和檢測限的要求則相對較低。因此,食品分析技術正向著省時、省力、廉價、減少溶劑、減少環境污染、微型化和自動化方向發展。

1 生物檢測技術種類

1.1 生物酶技術?;谏锩傅氖称钒踩餀z測技術具有較強的特異性,該技術是非常常用的生物檢測技術,能夠從代建樣本中成功檢測出殘留農藥和毒性微生物的準確含量。不僅如此,該技術還可跟其他技術相結合產生先進的檢測技術,如,將該技術跟免檢測技術,由于其優異的特性,已在食品安全領域檢測的各個領域廣泛使用。酶聯免疫分析(ELISA)檢測技術的最大優點就是準確度和敏感度都非常高,實驗結果表明,采用該檢測技術對蔬菜和瓜果類食品樣本中的農藥殘留的檢測限為0,對奶制品中各種除草劑殘留的檢測限為0。所以,世界糧農組織(FAO)已經向許多國家的食品安全檢測部門大力推廣該技術,美國的食品安全部門也將基于酶聯免疫分析的食品安全檢測技術作為檢測農藥殘留的主要技術。

1.2 PCR技術。PCR(Polymemse Chain Reaction)的中文意思是聚合酶鏈式反應,是一種在體外快速擴增特定基因或DNA序列的方法。該技術最初的應用領域為基因克隆領域和轉基因檢測領域。但是,由于該技術具有眾多優點,比如具有微量性、精確性等,使得該技術成功應用于其他領域。特別是隨著對食品中微生物性質的了解,該技術在主要食品安全檢測中顯現出了廣闊的應用前景。該技術最早應用于生物檢測領域是在1992年,而應用于對食品安全的檢測則要更晚,也就是最近幾年才出現的,直到2002年國內才見相關技術應用干食品檢測的文獻報道。通過建立基于聚合酶鏈式反應技術的檢測體系,對日常生活中人們常用的肉類、奶類和水產類食品中容易感染的致病性小腸耶爾森氏菌進行了檢測試驗,取得了較好的檢測結果。研究人員進行不斷改進,希望通過將基于PCR技術的生物檢測技術跟其他方法相結合,找到一種全新的更加有效地食品檢測方法。

1.3 生物芯片。隨著全球經濟一體化的迅速發展,世界主要經濟大國對食品安全的重視,對進出口食品的衛生檢疫已經成為各主要經濟體的貿易壁壘。目前,世界上許多國家和地區,也都相繼開展了基于生物芯片技術的食品檢測技術的研制和開發工作。基于生物芯片的檢測技術采用光導原位等方法,能夠將檢測樣本中的生物大分子有序地固化于支持物表面,進而構成密集的分子排列,然后與已經過標記的待測樣品中的靶分子進行雜交,最后通過對雜交信號的強度進行分析,能夠非??焖?、高效、準確地對待測樣品中的中靶分子數量進行判斷,因此可說,基于生物芯片的食品檢測技術是現有檢驗、檢疫領域中速度最快、適用范圍最廣的高新技術。所以,基于該技術的生物檢測技術可以對食品的安全狀態有一個科學、快速的了解。

1.4 生物傳感器。基于生物傳感器的檢測技術是通過具有較高選擇性的生物材料對各種有毒分子進行識別,當待檢測樣品中的毒性物質分子與識別材料結合后,把所產生的復合物通過信號轉換器轉變為光電信號后輸出,進而得到對檢測樣品的檢驗結果。該項檢測技術具有快速、準確、可靠的的優點,能夠最大限度的滿足食品安全檢測領域的各種要求。因此,該項檢測技術已經成功地應用于農產品的藥物殘留檢測和病原菌檢測等眾多領域。當然,基于該項技術的食品檢測體系還存在一定的缺陷,如該技術的使用壽命和檢測穩定性還不盡如人意,使得該技術的商業化進程受到一定的制約。

2 具體應用實例的分析

2.1 食品中的藥物殘留檢測。對于食品中殘留的藥物成分對人體的危害問題,已經引起了人們的廣泛重視,因而對農產品中殘留藥物成分的分析技術也得到了快速發展?,F在,在農產品中成功應用的藥物殘留檢測技術是生物酶技術和生物傳感器技術。用生物技術對藥物殘留進行檢測的方式出現的更早,早在1989年,人們就開始用電流式生物傳感器來測定檢測樣本中的有機磷殺蟲劑,其中使用的就是人造酶,該技術可以對樣本中的硝基酚和二乙基酚進行有效檢測,且時間較短。

2.2 有害微生物的檢測。食品中的有害微生物對人類健康的危害性也不容忽視,所以,采用快速有效地檢測方法是限制有害微生物擴大傳播的有效途徑。生物檢測技術在領域已經取得了大量的研究成果。我國一些學者應用酶聯免疫分析方法對奶制品樣本中的沙門氏菌進行了成功檢測,證明了該檢測方法的敏感性和特異性。

2.3 轉基因食品檢測。隨著轉基因食品的出現和普及,以及各種轉基因產品對人類健康和環境影響的不確定性,能對各類轉墓因產品進行有效檢測技術也隨之出現,現在,應用于該檢測領域的生物檢測技術主要包括:酸檢測方法、酶活性檢測方法以及蛋白質檢測方法等。

2.4 樣本成分和品質的檢測。最早應用于食品樣本成分和品質檢測的生物檢測方法,是基于生物傳感器的食品檢測技術,只不過開始的檢測種類較少,如最早的生物傳感器檢測技術主要是葡萄糖傳感器,只針對食品樣本中的含糖量進行檢測。隨著生物技術的發展,用于對樣本成分和品質檢測的技術也越來越多。

3 結束語

隨著生物技術的發展,人們已逐步認識到生物技術在食品分析中的重要作用。生物技術檢測方法以其自身獨特的優勢在食品分析中顯示出巨大的應用潛能,其應用幾乎涉及到食品分析的各個方面,包括食品的品質評價、食品的質量監督、生產過程的質量監控及食品科學研究等,尤其是它能夠對許多過去難于檢測的成分進行分析。目前由于各種條件的限制,生物技術在食品分析中的應用還不普及,隨著科學技術的不斷發展,在不久的將來,生物技術在食品分析中將占有越來越重要的地位。

參考文獻

生物技術的種類范文5

生物技術的應用領域介紹

農業:一方面,現代生物學技術將使農業科技上升到分子水平,人類可以根據需求從不同種類的動植物中,將它們的優良基因重新組合,培育新的品種,為此人類生產食物的能力將空前提高。另一方面。由于現代生物學從分子水平認識生命的本原,因此不僅在農業內部不同生命體的種屬界限被打破,而且導致農業與其他產業間的圍墻逐漸被拆除。

醫藥:醫藥生物技術一直是生物技術中發展最快、最活躍的領域,也是各國生物技術研究開發的重中之重,是生物技術產業最為成熟,競爭最為激烈的領域。近年來,基因組學、生物信息學、轉基因技術、干細胞和克隆技術、生物芯片技術等一系列新興技術的發展。為促進醫藥產業的發展提供了新的途徑和思路。醫藥生物技術正在成為整個醫藥產業發展最重要的技術推動力。目前60%以上的生物技術成果集中應用于醫藥工業,用以開發特色新藥或對傳統醫藥進行改良,由此正在引發醫藥工業的重大變革。

化工:近年來各國對利用生物技術生產塑料和燃料的研究力度都在加大。對于塑料生產廠家而言。用植物這樣的可再生資源來取代以石油為基礎的原料,發展前景極為誘人。樹脂生產廠家不再依靠化石燃料的有限供應,降解型的生物聚合物可以變成肥料,不僅節省了填埋場所占的土地面積,而且更有利于環境保護和工業的可持續發展。從玉米、高粱或其他植物獲取的淀粉和糖,是目前正在開發的幾種生物化學新工藝的基礎原料。

能源:地球上億年積累的化石能源――石油、天然氣、煤等。僅能支撐30。年的大規模開采就將面臨枯竭。如果按現有的開采技術和連續不斷地日夜消耗這些化石燃料的速度推算,煤、天然氣和石油的有效年限分別是100―120年、30-50年和18-30年。顯然21世紀所面臨的嚴重危機之一是能源問題。利用現代科技發展生物能源,是解決未來能源問題的一條重要出路。生物能源是指從生物質得到的能源,是通過綠色植物、藻類和光合細菌的光合作用,捕獲太陽能,經代謝轉換,儲存于生物質中的能量,是太陽能的有機儲存,是可再生能源的重要組成部分。它是人類最早利用的能源,生物能源是一種可再生的清潔能源,開發和使用生物能源,符合可持續的科學發展觀和循環經濟的理念。

大力發展我國生物技術與產業發展的驅動力分析

高度重視生物技術的基礎研究,形成以企業為主導的創新聯盟

鑒于生物技術自身技術創新的需求特點,發現其對基礎研究的依賴非常大。因此,需要高度重視生物技術的基礎研究,重視政府在支持研發活動中的關鍵作用。從支持生物技術發展的國外經驗來看,歐洲的舉措效果顯著,這主要得益于歐洲技術平臺的重要作用。歐洲技術平臺是2003年歐盟委員會提出的,旨在增強歐洲組織和實施技術創新的能力,實現歐洲在戰略技術領域保持或獲得世界領先地位。該平臺是由歐洲戰略技術領域的企業、高校、科研機構、政府部門和專家組成的創新聯盟,負責制定歐盟在高技術領域的研發戰略目標、戰略重點、戰略措施及行動計劃。2010年6月,歐盟啟動了低碳技術歐洲產業行動計劃,而各低碳技術領域發展路線圖和三年實施計劃的制定均由各領域的歐洲技術平臺(TP)起草制定。經過9年的發展。歐洲技術平臺已經在歐洲的低碳產業行動中發揮了核心的作用。

建議我國政府部門應該高度重視生物技術的基礎研究,并加快形成以企業為主導、官產學研資用配套的創新聯盟,共同推動該產業的發展。在技術研發過程中,一定要平衡好政府和企業的角色和位置,可以采取政府前期資助研發一企業提高研發競爭力一再投資于技術的基礎研發的周期形式。

高度重視不同階段的特點,實施靈活的融資投入機制

生物技術的種類范文6

關鍵詞:獨立學院;生物技術;課程體系

中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2016.11.150

現代生物技術的蓬勃發展從1953年弗朗西斯•克里克和詹姆斯•沃森發現DNA雙螺旋結構開始,分子生物學、細胞生物學技經過60年的發展把整個生物學帶入了嶄新的應用領域。生物技術的最大特點是涉及的技術種類多樣且復雜,是一門跨領域特性極強的綜合性學科,可廣泛應用于醫學、農業、軍事、工業、環境、能源等領域,其研究的深度和廣度可以小至分子、細胞乃至納米層次,也可大到組織、個體、群落甚至整個生態系統。如果沒有生物技術的一個公認的定義,就很難區分什么不是生物技術,生物技術學科相對獨立的學術體系,相對完整的理論框架將非常難于設置,人才培養課程體系的確立也無據可依。我國自1997年高校批準設立生物技術專業至今,普遍采用以基因工程、細胞工程、蛋白質與酶工程、發酵工程為代表的現代生物技術對生物技術定義進行界定,在人才培養上主要以理為主,以工為輔。生物技術的定義決定了生物技術專業教學的課程體系,課程體系依賴生物技術定義,并隨著定義的發展而調整。

1關于生物技術人才培養目標的確立

新的工程技術的出現,經常是在學科的邊緣或交叉點上。由于一個專業要求多種學科的綜合,而一個學科是在不同領域的應用[1],在我國高?,F行體制中,生物技術專業往往被等同于一個二級學科,以學科的定義成為高校教學、科研的功能單位,對教師教學、科研及為社會服務進行了界定。在這種模式下,生物技術面對大量的學科交叉應用,在教學上卻固步自封,本科專業方向設置狹隘,閉門造車,教育教學和產業應用脫節嚴重,在醫學、農業、軍事、工業、環境、能源等領域甘當配角,失去了生物技術專業在學科交叉領域的大好發展機遇。生物技術專業課程體系中的專業方向課程體現的應該是專業在多種學科的綜合后在某個領域的應用,是具體的人才培養應用方向。在生物技術強國美國[2],斯坦福大學的生物學專業包括生物物理、海洋生物、分子與細胞生物學、神經生物學、生態與進化生物學方向;哈佛大學直接將生命科學劃成了生物學和生物化學兩個專業,生物學從遺傳學和分子生物學跨越到生態學和古生物學,而生物化學專業則主要關注的是分子和細胞的結構和功能;加利福尼亞大學伯克利分校含有綜合生物學與分子和細胞生物學兩個專業,后者包括生物化學和分子生物學方向、細胞和發育生物學方向、遺傳學和發育方向、免疫學方向以及神經生物學方向。美國一流高校在生物技術人才培養上的顯著特點是:將生物學的二級學科作為本科人才培養的方向(又稱為課程方案)。在我國只有“985”,“211”大學才具備將生命科學的專業分支建設為生物技術的專業培養方向的能力,其原因主要是生物技術為實驗性科學、需要大量的高端生物技術相關設備以及相應的研究型學者師資。國內獨立學院受師資、設備和資金的局限性,2013年辦學較好的前十個獨立院校中只有華中科技大學武昌分校、燕山大學里仁學院、北京師范大學珠海分校舉辦生物類專業,而且在傳統意義上,獨立學院生物技術學科布局非常不完善,不可能看齊國內外一流大學,將生物學的二級學科建設為多個人才專業方向。因此,將生物技術人才培養與產業應用相結合,跨學科建設專業方向,延展學科資源共享效益,建立特色課程體系并付諸實踐是獨立學院舉辦特色生物技術相關專業的關鍵步驟。珠海市食品、醫藥和醫療機械制造產業發達,社會對跨學科的生物技術專業體現出的能力要求表現為食品安全領域的生物技術應用需求、制藥領域的生物技術應用需求以及醫療器械領域對生物技術的應用需求。北京師范大學珠海分校在學科布局上對生物技術在專業方向設置上提供了很好的跨專業資源共享平臺。我們結合泛珠三角經濟發展需求、依據自身實際條件首先確立如下專業培養目標:培養擁有扎實的現代生物技術基礎理論,系統掌握生物技術的應用實踐技能,富有利用生物技術研發生物制品的科學思維與實踐能力,可從事生物制造與生物制品安全以及食品檢驗檢疫等領域中生物技術應用的相關研發與管理工作的高素質專門化應用型人才。同時,在未來5-10年內逐步規劃制藥領域、醫療器械領域的應用型人才培養方向,服務珠海市生物技術跨學科應用型人才需求。

2關于課程模塊的優化實踐

生物技術課程模塊式優化有利于適用于社會對人才培養的需求,也有利于課程設置的穩定性,容易總結經驗提高教學質量。經過7年的改革實踐,我校生物技術課程模塊優化主要分為三個部分:一是精準勾勒專業知識模塊。模塊優化主要使學生清楚哪些是生物技術專業的核心課程,哪些是自己必須了解的生物基礎知識。生物技術專業課程體系包括微生物學、細胞生物學、遺傳學、動物學、植物學、生態學、植物生理學、動物生理學、生物化學、分子生物學、工業微生物學育種學、基因工程、細胞工程、微生物工程、生化工程、生物工程下游技術、發酵工程設備、酶工程等專業內容。受限于160學分的總限制,生物技術專業不可能將所有的內容都開設成單獨的課程,而且各類課程中重復性內容較多,不利于學生綜合掌握專業基礎知識,因此在專業課程內容設置上,必須做到“有基礎,有專業”。有基礎,用12個學分構建生物技術的專業基礎知識結構,共5門理論課程,知識點覆蓋微生物學、細胞生物學、遺傳學、動物學、植物學、生態學、植物生理學、動物生理學、生物化學、分子生物學、微生物學、人體結構與生理等上游生物技術基礎知識;有專業,用20個學分構建五個核心專業課程,含基因工程與分子生物學,細胞工程,發酵工程,蛋白質工程原理及應用,酶學原理與酶工程。二是構筑適應社會需求的專業應用模塊。專業方向課程的設置要具備一定的靈活性,以應用性、實用性為準則,必修和選修互補,模塊上除設置食品安全檢驗檢疫生物技術必修模塊外,充分考慮學生就業、升學、留學需求,盡可能提供適應學生需求的選修課程模塊,滿足個性發展需求。專業方向必修模塊包括:現代儀器分析、HACCP原理與應用、分子生物學檢測技術、食品安全控制技術、食品衛生毒理學、現代食品分析技術。專業方向選修模塊包括:生物化學和分子生物學、細胞和發育生物學、遺傳學、發育生物學、免疫學、神經生物學、藥物設計與藥物研究、生物物理學、生物儀器分析、工程制圖、電工電子學等??傊?,專業方向課程模塊優化的方向是甩開傳統學科分類包袱,以實際應用為導向,以現實資源為依托,開展交叉學科人才培養適應社會需求。三是夯實提高學生實踐能力的實踐模塊。人才培養要做到實效性,必須用實驗課程來培養學生。我們逐步取消了一課一實驗配套的辦法,將所有實驗課整合成獨立規劃的實踐課程,綜合后分為4個階段:第一階段主要在各專業實驗課里完成,實行課堂化管理(分為四個技能訓練課程,每周4-6學時),最后考察評價,夯實基本生物技術實驗能力;第二階段在專題研究課程內完成,教師單獨輔導,以開題報告,研究報告作為評價標準,獲得相應學分;第三階段主要在國內外實踐基地統一組織、自由安排時間進行專業技能培訓,以大量的實踐、見習、參觀為主要手段,融入部分畢業實習內容,獨立撰寫實習報告;第四階段主要在校內外實驗室完成,根據畢業論文具體要求,在相應實驗結果前提下,獨立撰寫畢業論文,并參加答辯。

3關于保障生物技術課程體系實施的實驗條件

生物技術在學科劃分上理工不分,即可以發理學學位,也可以發工學學位,實驗科學的特性決定了生物技術人才培養的高成本,高投入。獨立學院自籌經費的特點決定了學校在舉辦生物類專業上與公辦高校在人才、資金投入上相去甚遠的現狀。我校作為高等教育改革試驗區,舉辦生物技術專業同樣面臨資金、人才匱乏局面。只有通過社會資源的整合,協同創新辦學體制才能解決生物技術專業對高端設備的需求,同時實踐基地的建設要從人才培養的角度出發,設備應符合現代生物技術人才培養以及特色專業培養目標的需求。經過文獻搜索和對珠海300家企業的調研發現:與用人單位共同培養食品安全領域的生物技術應用人才符合國家和珠海地區發展的需要。2007年我校與國家進出口檢驗檢疫局珠海局正式簽署協議協同培養生物技術專業人才。通過辦學模式的創新,“平等自愿、產權不變、協同建設、資源共享”的方針使得雙方能夠大膽持續投入,共建共享實驗室,至今我校已經建立了分子生物學、衛生檢驗檢疫兩個國家級實驗室,部分生物實驗室達到生物安全二級水平,實驗條件滿足生物技術課程體系的教學實踐要求。另外,在實踐課程經費投入方面,生均實驗材料費為750元/人,學院預算儀器購置費為2857元/生,年度生均實踐環節總投入為3607元/生,將教育部2004年2號文件“學費20%直接用于教學”的規定不打折扣落到實處。

4生物技術課程體系改革實踐效果

學生服務社會的能力是課程體系改革成功與否的試金石。首先,實驗條件是實現生物技術專業課程體系規劃的重要保障,“檢學”協同創建高水平的、可持續發展的專業實驗室體系為執行生物技術課程體系,進行人才培養、創造了先進的實驗室基礎,學生實驗訓練得到有力的保障;其次,通過實驗室共建、資源共享,協同管理,把直接為企業提供食品安全檢測的國家級區域性中心實驗室對學生開放,作為學生通過高層次技術服務學習的平臺,對學生具有深遠的“學有所用”的意義,學生能夠用自己的專業知識直接服務于社會,并作為切身利益方對課程體系設置的反饋能夠直接基于社會的實際需求,這優于任何第三方去評價課程體系改革效果;最后,摸索出了適應特殊機制大學應用型生物技術人才培養課程體系,取得了明顯效果,學生升學率達20%,就業率高于地區平均水平,學生得到了實實在在的收獲。

參考文獻:

[1]劉春惠.論“學科”與“專業”的關系[J].北京郵電大學學報(社會科學版),2006,(2):66-71.

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