生物技术方面论文

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生物技术方面论文:生物技术在家畜繁殖改良方面的应用

[摘要]以生物技术为主体的高新技术已广泛地应用于各领域，特别对现代畜牧业产生了深远的影响。作者阐述了现代生物技术在动物品种、遗传育种与繁育等方面的应用情况。

[关键词]生物技术　现代畜牧业　影响　应用情况

现代生物技术作为高新技术，已广泛渗透到现代畜牧业的各个领域，为解决现代畜牧业生产领域所面临的许多重大问题开辟了新的途径。为优秀畜禽品种资源的保护与利用，良种的快速繁育，动物营养与饲料资源的开发利用，疾病的预防和诊断治疗，以及生物药品的开发提供了更加广阔的途径，促进了优质高效现代畜牧业的发展。

一、生物技术在畜禽品种方面的应用

以生物技术保存畜禽品种资源主要有2种途径。一是利用胚胎和生殖细胞的冷冻技术，这是静态保种技术，早在20世纪70年代就有一些国家以冷冻配子（精子、卵子）和胚胎进行畜禽遗传资源保存的研究。这种方法保存的优点是基因和基因型频率的变化降到了最低水平，抽样误差小，容易控制疫病，保存时间长，保种经费少，解冻后种群恢复快。育种中冷冻配子和活体保种相结合，可以减轻自然选择、近交和遗传漂变对基因、基因型频率带来的影响。二是利用分子生物技术建立畜群、禽群的基因文库。基因文库的建立就是利用DNA重组技术将决定畜禽重要经济性状的主基因或全部基因整合到某些特殊的基因载体上，然后用这些载体感染宿主细胞，通过宿主细胞的大量增殖构建各基因DN段的无性繁殖系（克隆），制备的克隆总体就是该畜禽品种的基因文库，保存该基因文库就等于保存了该畜禽品种，通过生物技术保存了畜禽优良品种的性状，保护濒临灭绝的动物。目前，许多发达国家已建有家畜冷冻精子库和胚胎库，低温冷冻保存家畜精液的研究和应用在50多年中有很快进展。

利用生物技术可简化良种引进方法，胚胎移植与胚胎冷冻技术相结合，良种的引进可简化为冷冻胚胎的引进，不仅运输方便、检疫程序简单、成本低廉，而且后代对引种地生态环境适应性和抗病力增强。目前，牛羊胚胎移植与冷冻技术已成为国际、地区间良种遗传资源交流廉价而简便的方式。

二、生物技术在动物遗传育种方面的应用

1.利用基因导入技术育种

哺乳动物转基因技术（transgenic　technique）是基因工程与胚胎工程结合的一门新兴生物技术。科学家利用基因工程通过一定方法把人工重组的外源DNA导入性细胞或胚胎细胞受体动物的基因组中，或把受体基因组中的一段DNA切除，从而使受体动物的遗传信息发生人为改变，生产出带有外源DN段的动物，并且这种改变能遗传给后代。它打破种的界限使育种工作可以充分利用所有遗传变异，有目的、有计划和有预见地改变动物遗传物质的组成，生产出优良品种的动物。体细胞核移植（somatic　cell　nuclear　transplantation）技术又称体细胞克隆，它是利用分化程度较高的体细胞移入去核卵子中，构建新合子的生物技术。在畜牧生产中，运用核移植技术可以从一枚优良胚胎出发，将其培养到多细胞时，通过酶使其分成许多单细胞卵裂球，再把每一个卵裂球的细胞核作为核供体，再将它们移植到去核的受体卵细胞中，使其发育成一个胚胎，由于所有胚胎的细胞核来自同一枚优良胚胎，他们都具有优良的潜质。通过核移植，可生产许多同质胚胎，实现优良家畜的无限扩增，最大限度地利用优秀母畜的遗传潜力。

2.提高动物产品的生产性能和质量

近年来，各国对家畜生产性能的改良目的是提高家畜肉、奶、毛及其它产品综合遗传力。在畜牧业中，利用转基因手段可以达到改善动物生产性能的目的。在namlner等获得转基因猪以后，转基因技术已取得了很大成果。把生长激素或促生长因子基因导入家畜基因组中，加速生长速度，提高饲料报酬。1985年，科学家第1次将人的生长激素基因导入猪的受精卵获得成功，转基因猪与同窝非转基因猪比较，生长速度和饲料利用率显著提高，胴体脂肪率也明显降低。表达牛生长激素的转基因猪生长速度比对照组快10-15％，饲料报酬提高16-18％，胴体中脂肪下降80％。

3.培育抗病品种

家畜疾病，尤其是传染性疾病是畜牧生产的大敌，由疾病造成的经济损失约占畜牧业产值的12％-15％。抗病性能是当前畜禽育种的重要目标性状，抗病育种的目标是培育出整体免疫力高的品种。目前，已发现的与免疫相关的综合抗病力候选基因为数不多，主要有MHC和NRAMPl，其中NRAMPl蛋白可抵抗分枝杆菌、沙门氏菌等多种胞内寄生病原菌的侵染而发挥重要免疫功能，对畜禽机体抗病力影响较大，目前已克隆了多种生物的NRAMPl基因。猪瘟是危害养猪业最严重的疾病之一，如果能培育出抗猪瘟病毒的新品种，将对养猪业做出巨大的贡献。谢庆阁等设计合成了阻断猪瘟病毒复制的核酸基因，研究了其抗病毒感染的功能，认为该途径是可行的。此外，对一些种属特异性的疾病，如果可以从抗该病的动物体中克隆出有关的基因，并将其转移给易感动物品种，就有希望培育出抗该病的品系。而在对畜禽类病原体基因组结构进行深入研究的基础上，将病原体致病基因的反义基因导入畜禽细胞，使侵入畜禽机体的病原体所产生的mRNA不能表达，从而起到抗病作用。

三、生物技术在动物繁殖方面的应用

1.人工授精技术

自20世纪40年代以来，人工授精技术蓬勃发展，已成为家畜品种改良的重要手段。人工授精在奶牛业的发展最快，目前多数国家已普及了对奶牛的冷冻精液人工授精，把人工授精技术作为家畜育种和扩繁的有力手段。法国经过后裔测定，优良种公牛遗传力的改进每年进展达20％。人工授精与胚胎移植相配合，提高了奶牛的产奶量，减少了饲养头数，人工授精大大提高了优秀种公畜的利用价值。绵羊人工授精仅次于牛、猪的人工授精，近20年来在很多国家也受到了重视。

2.体外受精技术

体外受精（in　vitro　fertili-zation，lVF）是继人工授精后，家畜繁殖领域的第3次革命。它包括卵子的成熟培养、精子获能、体外受精、胚胎早期培养和胚胎移植等5个连续过程。由于它与胚胎移植技术（ET）密不可分，又简称为IVF-ET。自张明党（1959）把体外受精的兔受精卵移植给受体母兔获得世界上第一个“试管哺乳动物”以来，体外受精技术发展很快，现已日趋成熟而成为一项重要而常规的动物繁殖生物技术。它为胚胎生产提供了廉价而高效的手段，对充分利用优良品种资源，缩短家畜繁殖周期，加快品种改良速度等有重要价值，这项技术国外已从实验室转向商品化生产。我国在牛IVF技术的研究方面并不落后，技术上已经取得了重大突破。

生物技术方面论文:植物生物技术在植物保护方面的应用

【摘 要】伴随着科学技术的日益发展，生物技术已经被广泛地应用于植物保护方面。生物技术的运用主要体现在：对植物病毒和病源的判别和诊断，促进了植物病毒治理过程；选育抗病虫种苗，免除了病虫的危害；研制基因工程农药，有效的避免了化学农药产生的不良后果；培育抗病虫和抗除草剂植物，生物技术的运用极大地促进了植物的保护。

【关键词】生物技术 植物保护 基因工程

伴随着国内外对植物生物技术研究的不断深入和发展，生物技术已经被广泛地应用到植物保护方面。生物技术主要是指利用微生物或者生物有机体来制造或改进产品、改良品种，或者通过培育微生物等过程以达到为人类服务目的的一种技术。生物技术主要涵盖细胞工程技术、基因工程技术、发酵工程技术以及酶工程技术。植物生物技术在针对植物病毒和病源的判别和诊断、植物病虫害防治等问题上具有安全、高效、选择性强、无污染等特点，被广泛的应用于植物保护过程中。

一、对植物病毒和病源的判别和诊断

生物技术应用于植物保护中，能够快速而有效地进行植物病毒和病源的诊断。单克隆抗体技术就是一种用于对植物病毒和病源进行诊断的技术，这种技术与各种免疫标记技术相互结合，就能够对病源进行快速而精确的诊断分析，促进了植物病毒的治理。单克隆抗体技术的积极运用为诊断和判别植物病害提供了有效的途径，现已经制备了很多种植物病毒单克隆杂交瘤的细胞株，例如各种像烟草花叶病毒、葡萄扇叶病毒、黄脉病毒等。我国在植物细菌病害的研究中取得了丰硕的成果，如水稻白叶枯病、青枯病、葡萄扇叶病毒、马铃薯青枯病单克隆抗体的等很多种植物病源的单扛杂交瘤柱系，极大地促进了生物技术在植物病源诊断上的应用。

二、培育无病种苗

近些年来，我国在抗病虫育种的基础上，积极地运用生物技术，创造并选择利用植物群体内新的遗传变异，取得了很多新的进展。生物技术应用于选育抗病虫植物和培育无病种苗，是通过组织培养的方式。为了保证各种作物的产量和品质，提高对有害生物病、虫、杂草的抗性和耐力，使用组织培养的方式，通过无性系突变体来筛选新的抗病虫材料或新抗源，获得无病毒苗，进而获得抗病虫的植物，用体外栽培植物的离体部分来消除病毒的侵染危害，生成没有病毒的完整植株后，再将植株的种子进行繁殖，通过这种无性繁殖就能获得没有病的的种苗，免除了各种病虫的危害[1]。

通过花粉粒作为外植体进行培养，获得植株的单倍体，利用单倍体可在较短的时间内培育出新的、高纯合材料，从而诱导、筛选出具有抗性的植株。另外利用茎尖脱毒技术也可以繁育出像薯类、果树、花卉以及某些蔬菜等无病毒种苗，极大的保证并提高了作物的品质和产量。目前国际上已经开发出抗虫转基因水稻，同时我国也在积极研究，已经开发出抗叶枯病和抗水稻细菌性条斑病的转基因植株，这种生物技术应用于实践，能够有效地降低化学农药的使用量。

三、研制基因工程农药

生物技术在微生物农药开发中的应用，能够代替化学农药而起到防治害虫的效果。为了提高农作物的产量而进行的病虫害防治，长期以来大量使用有机农药，虽然起到了杀菌防虫的作用，但与此同时因单纯依靠化学有机农药，并且使用浓度严重超标也造成了一系列的恶果。例如农药的过度使用，使得在杀死害虫的同时，也杀害了害虫的天敌，从而严重的破坏了生态系统的生物链；长期使用农药，使得害虫产生了抗药性，形成了恶性的循环；农药残余严重，破坏了土壤环境，同时也危害了人们的身体健康。

鉴于有机化学农药带来的各种问题，生物农药防治病虫害的方法也呼之欲出。随着各种生物杀虫剂和生物杀菌剂的相继研发成功，诸如假单胞杆菌型、莓力菌杀虫剂以及枯草杆菌杀虫剂等的使用，极大的避免了有机化学农药产生的危害作用。利用昆虫重组病毒防治害虫，可以利用寄生在昆虫体内的昆虫杆状病毒，如果将此病毒的基因中插入和表达外源基因如节肢动物或细菌来源的昆虫毒素、昆虫激素或酶，就能够扰乱害虫内部的代谢平衡，从而达到了灭虫的目的。另外许多微生物农药也在积极的研发过程中，利用产素细菌能够防治各种因植物细菌而产生的病害问题，这种方法主要是先从土壤根围的细菌中筛选出对水稻或者蔬菜等重要病原细菌，然后选择具有较强拮抗作用的拮抗菌株，这种拮抗菌株由于能够产生较强的拮抗蛋白而起到了抑制或预防作物细菌病害的作用。在这种引进拮抗菌株进行植物的病虫害防治的进程中，从植物体形成的自然生态系统中筛选增产菌，而增产菌的代谢物对改善植物生理代谢又起到了重要作用。总之微生物农药具有高效、无毒、无公害和无污染等特点，对于病虫害防治和环境保护都具有良好的效果。

四、培育抗病虫和抗除草剂植物

作为一种分子生物学技术，植物基因工程技术是利用了植物细胞的全能性。植物细胞的全能性是指植物的每个细胞都具有相同的遗传信息，因此能够把一个植物细胞通过生物技术方法培养成完整的植株。进行抗病虫植物的培养，可以利用动物毒素基因的导入达到防治害虫的目的。此类方法是将一些昆虫的毒素基因导入到植物中，害虫一旦咬食植物的同时就吞入这些细菌，从而就会被杀死[2]。培养抗除草剂植物是通过将破坏除草剂的基因导入到植物中。研究者已经从吸水链霉菌分理处一种能够破坏破坏除草剂的基因，将这种基因导入到烟草、马铃薯和番茄的植株后，这些植株就对常用的除草剂产生了抗性，这样就使得这些作物避免了除草剂产生的药害作用。

抗病虫工程植株与抗除草剂工程植株的培养，我国也取得了很多突破性的进展，已经将很多诸如水稻、小麦、大豆、棉花等农作物通过组织培养的方式获得了再生植株；通过病毒的外壳蛋白的基因转移到烟草和番茄上，并将苏云金杆菌的毒蛋白转移到棉花和水稻上；弱毒疫苗和卫星核糖核酸的也已逐渐应用到实际的生产中[3]。

总之，生物技术的发展，对植物保护产生了革命性的影响。利用植物生物技术能够选育和培育出各种抗病虫害的新的植物品种，同时生物技术对植物病毒和病源进行了快捷而有效的诊断，基因工程农药的使用免除了病虫的危害，也有效的避免了过度使用有机农药产生的恶果。因此，充分利用各种生物技术，能够有效的起到植物保护作用，从而保护了物种的多样性，保护了生态环境，实现了人与自然的可持续发展。

生物技术方面论文:医疗器械方面的生物技术

1功能性生物材料

组织损伤的情况不同,使用的胶原材料也有较大的区别,如骨组织损伤进行修复时,一般使用脱钙的骨胶原(DBM);肌肉、皮肤或者外周神经损伤,进行修复时一般使用胶原膜(CM);如果属于中枢神经损伤需要修复,则应使用有序的胶原材料(LOCS)。

另外功能性胶原生物材料对于不同的组织损伤的再生有良好的效果,包括CBD-PDGF,其能够活化胶原膜,使得皮肤组织能够再生修复;CBD-BMP-2的作用在于活化脱钙骨胶原DBM,使得骨损伤得到修复;CBD-BDNF对于有序的胶原材料LOCS有着良好的活化作用等。

2生物技术运用于心血管器械方面

生物技术运用于心血管方面,主要是利用天然的组织修复身体的病变部位,或者使用选择性的合成材料代替病变组织,具体的运用分为以下几点:

(1)在生物技术研究的初期,医疗器械的的适用范围较小,一般是人体生命垂危时才会使用。近年来医疗领域在植入性合成聚合物的研究方面逐步深入,且研发了各种心脏的辅助器材;

(2)心脏瓣膜的发展,使得生物瓣膜、机械性的修复瓣膜得到了广泛的使用,每年将瓣膜植入身体的人群数量逐年增加,常见的瓣膜类型包括嵌入盘、嵌入球、倾斜盘等;

(3)永久性植入心脏的辅助装置、临时性植入心脏的辅助装置、人造心脏等,也逐步获得了较好的效果,该类装置能够使得衰竭的循环系统或者心脏保持基本的正常功能,且能够有效减少心脏负担,优化心脏的供氧情况;

(4)血氧发生器也属于该类器械,其主要分为膜型、鼓泡型、空心纤维型等不同类型。

在氧发生器的开发方面,模型氧发生器是最为关键的技术,该氧发生器与人体吸气过程中的生理条件极为接近。如果人体的血液的功能由于疾病而减低,可以利用相应的的PVC、PTFE玻璃纸等生物材料制作成膜式氧合器没维持机体的功能正常。

3生物酶的运用

生物酶在医疗器械的运用主要是清洗器械,在自动清洗剂中添加适量的生物酶,其对于医疗器械上多种污渍生物酶的清洁效果十分明显,包括血渍、蛋白质污渍生物酶等。由于上述物质会限制微生物与灭菌因子的接触,需要该类技术进行彻底的清洁。利用生物酶将医疗器械进行浸泡,时间为三分钟,其即会将把污渍分解成细小的碎粒,脱离物品的表面,医疗器械得到彻底的清洗。该生物酶清洁医疗器械,优点在于清洁效果良好,不会对器械产生腐蚀,且能够使得器械的使用寿命更长。

生物技术方面论文:生物技术在畜禽疾病方面的运用

通常，为了保证畜禽的健康水平，我国相关的饲养人员都会在喂养这些动物的时候采取一定的措施。生物技术在畜禽养殖方面已有很广泛的应用，比如预防畜禽疾病的疫苗和诊断技术等等。因此，在不久的将来，以生物技术为代表的各种科学技术一定能够在人类的生活以及工作中发挥更大的作用。

1有关生物技术的相关内容

1.1生物技术的定义及主要用途

所谓的生物技术是指生物学家们利用一些特定的技术手段对生物体进行改造之后使其能够为了人类更好的服务的技术。这种技术，已经随着我国科学技术的不断进步而取得了快速发展，不仅仅是能够有效的预防以及诊断各种疫病，还可以从遗传学的角度对生物新品种的培育起到很重要的推进作用。此外，生物技术还可以为这些牲畜以及家禽提供更易消化以及更富有营养的食物。由于每个生物不同的特性，在生物技术的发展过程中已经逐渐的产生了一定的分科现象，比如说发酵技术以及现代生物技术等等。前者比较便于理解，而后者主要包括一些为现代人们提供具体服务的学科，最主要的是遗传学、生物化学以及免疫学等等。

1.2生物技术在诊断和防治动物疫病中的应用

在防治动物疫病方面，运用生物技术培育的基因工程兽用疫苗与常规疫苗的生产相比生产周期更短，疫苗的种类更多，效果更强大，并且降低了由于残毒和污染而造成的生物污染的机率。常见的有预防禽痘病毒的活病毒载体重组疫苗、基因缺失疫苗、核酸疫苗等等。在畜禽疾病诊断方面，随着生物技术发展而产生的限制酶分析法、免疫印迹法、核酸探针法以及聚合酶链反应法等多种分子生物学的诊断方法都是畜禽疾病有效的诊断方法。

1.3在净化畜禽环境中应用

生物技术因为养殖业大多都十分集中，所以畜舍中所散发的十分难闻的气味含有氨气等对人体及畜禽有害的物质，因此，必须采取相关的措施对这种情况加以预防和制止。现阶段容易出现的肉鸡和一些猪出现呼吸道疾病都是由于畜舍内含有大量的氨气而造成的。科学家们从沙漠植物莫哈欠丝兰中提取的糖化合物，能够让舍内H2S、NH3、粪臭素等减少，增强牲畜血液中含氧成分，在一定程度上提高了猪的生产性能，也有效的减少了鸡出现腹水症的几率。发酵床养殖技术的应用，不仅改善了养殖环境的质量，提高动物产品的品质还降低了养殖成本，实现了养殖污物的零排放。

2生物技术在畜禽疾病方面的具体应用

生物技术在畜禽方面的应用前景更加的广阔，尤其是在疾病探索方面。一般来讲，在畜禽饲养和疾病预防以及诊断效果等方面表现最明显的就是生物技术。一方面，生物技术能够针对畜禽出现的不同症状或者是感染的不同病毒研究出不同的疫苗，进而提高感染疾病动物的存活率。另一方面，生物技术所研究的疫苗和通过其他途径获得的疫苗相比具有更大的竞争优势，原因是这些疫苗对生物体具有很强的保护性。因此，在目前及以后的疫病防治中，生物技术都能够发挥很强的针对性和效果。值得一提的是，现在的生物技术还能够对原有的疫苗进行技术上的弥补工作，使其更具效果。所以，依目前生物技术在我国的应用来看，在未来很长一段时间之内，这项技术都会为动植物带来更大的利益。传统的化学农药和化学肥料对动物、人和整个生态系统都有很强的副作用和长期滞留的毒害作用。目前利用DNA重组技术，制成的微生物杀虫剂和微生物肥料，可有效地降解生物，大大减少了环境的污染，维持了生态的平衡。

3结束语

综上所述，随着我国生物技术的不断完善，它的应用已经遍及许多领域和作业。尤其是农业和畜牧业应用的成就更为突出。生物技术的应用还能够保证我国动植物的生长状况达到最优的状态，因为生物技术能够为动植物提供优质的饲料以及疾病预防的准确度，同时生物技术的这种优点，也使得我国的饲养人员获得了更大的经济利润，从而也使得我国人们能够食用到更优质的食品。

作者：杜培杰 单位：山东省临沂市畜牧站

生物技术方面论文:生物技术在食品检测方面的运用

1食品检验中现代生物技术应用的重要性

1.1传统检测方法无法满足发展需求

随着生活水平的提升，食品安全问题逐渐成为众人瞩目的焦点，而要解决这个问题最直接的方法就是要做好食品检测工作。它不仅是食品质量的基础，也是食品安全的保障。在国内一直延续着使用化学、物理及仪器的检测方法。但是传统方法有很大局限性，不仅是测量结果不精确，也会增大很多工作量。随着科技发展，社会需求进一步提升，人们对安全提出了更高的要求，这就注定传统检测方式要被抛弃，转而投向新的检测手段。

1.2生物检测的优势

生物检测是新兴的一种科学、精密检测方法，与传统检测方式相比，它在各个方面均显优势，并且应用范围在不断的扩大、延伸，它的检测范围也涉及到各个领域，主要包括质量监控与监督、品质评价等方面。生物技术检测不但具有很高的选择性而且还具有特殊的识别能力。此外，它还融合物理化学的方法，从而发明了一些操作简单，但是结果准确快速的检测方法。因此这种方法受到人们的青睐。

2食品检验中常见的现代生物检测技术

2.1基因探针法

基因探针主要是利用生物基因来完成食品安全的检测，其原理是组成基因的碱基可以进行特定配对。基因探针就是利用基因的变性以及可重复性实现对特定基因序列进行检测的目的。基因探针得到了进一步地发展和广泛应用，尤其是在食品安全检测方面贡献显著。这种技术的流行简化了检测的操作流程，优化了检测结果，提升了检测的精准度，避免了传统检测方式的种种弊端。当然任何事物都会有优缺点，这种技术也存在其应用的弊端，主要表现在其检测速度较慢，相应的检测成本就会比传统方式高，所以说基因探针技术在使用过程中还应积极的改革创新，追求更高的发展空间，为生物技术在食品检测方面做出更大贡献。

2.2PCR技术

PCR技术主要也是依靠基因原理来实现检测目的。它的主要检测过程是找一条DNA分子作为检测需要的模板，然后找到一段有特定碱基排列顺序的基因片段当作引物，最后将其放置在适宜条件下进行大量增殖。在现实生活中，这种技术主要用于转基因类别和致病微生物的食品检测。PCR技术在食品检测领域得到了很大发展，像对掺假成分、DNA污染等方面的检测。1992年开始使用这种技术，1996年德国在理论上对这项技术能进行基因探测给予了证明，2006年，曾利用这种技术检测葡萄中的曲霉菌。

2.3免疫学检测技术

棉衣学检测主要依靠众所周知的抗体与抗原的反应。目前棉衣检测常见的三类有免疫标记、免疫凝结、以及免疫沉淀等。在当前社会，在检测技术中最为广泛的技术即为免疫学检验技术。免疫学检验技术具有灵敏度较高、分析容量较大、检验成本较低、特异性较强而且方便快捷等特点。酶联免疫法是免疫技术中常见的免疫法。酶联免疫技术将酶标记在特殊的抗体上，这种抗体会寻找特殊的抗原反应，然后在反应完成后加入底物，根据显色反应以及显色的程度来判断检测结果。酶的催化效率很高而且灵敏度很高。但是它自身也存在缺点，也有很大的改进和发展空间。

3结语

随着人们对食品安全问题的不断重视，传统的检测方式必然会被新兴技术所取代，生物技术的崛起无疑给各个领域，特别是食品安全领域检测带来了新的活力。无论是在操作方面，还是在结果的精确性方面，它都无疑是现代食品检测最优的检测方式，是食品检测中主要的技术组成力量。但是在我们也应该用发展的眼光发现这种技术的缺点，积极的去改正创新，使它能发挥更大的价值。在我国生物技术的不断发展中，生物技术一定会使我国食品检测更加成熟，使人民身体健康得到保障。

作者：李强 单位：通标标准技术服务（天津）有限公司

生物技术方面论文:医疗器械方面的生物技术论文

1功能性生物材料

组织损伤的情况不同,使用的胶原材料也有较大的区别,如骨组织损伤进行修复时,一般使用脱钙的骨胶原(DBM);肌肉、皮肤或者外周神经损伤,进行修复时一般使用胶原膜(CM);如果属于中枢神经损伤需要修复,则应使用有序的胶原材料(LOCS)。另外功能性胶原生物材料对于不同的组织损伤的再生有良好的效果,包括CBD-PDGF,其能够活化胶原膜,使得皮肤组织能够再生修复;CBD-BMP-2的作用在于活化脱钙骨胶原DBM,使得骨损伤得到修复;CBD-BDNF对于有序的胶原材料LOCS有着良好的活化作用等。

2生物技术运用于心血管器械方面

生物技术运用于心血管方面,主要是利用天然的组织修复身体的病变部位,或者使用选择性的合成材料代替病变组织,具体的运用分为以下几点:(1)在生物技术研究的初期,医疗器械的的适用范围较小,一般是人体生命垂危时才会使用。近年来医疗领域在植入性合成聚合物的研究方面逐步深入,且研发了各种心脏的辅助器材;(2)心脏瓣膜的发展,使得生物瓣膜、机械性的修复瓣膜得到了广泛的使用,每年将瓣膜植入身体的人群数量逐年增加,常见的瓣膜类型包括嵌入盘、嵌入球、倾斜盘等;(3)永久性植入心脏的辅助装置、临时性植入心脏的辅助装置、人造心脏等,也逐步获得了较好的效果,该类装置能够使得衰竭的循环系统或者心脏保持基本的正常功能,且能够有效减少心脏负担,优化心脏的供氧情况;(4)血氧发生器也属于该类器械,其主要分为膜型、鼓泡型、空心纤维型等不同类型。在氧发生器的开发方面,模型氧发生器是最为关键的技术,该氧发生器与人体吸气过程中的生理条件极为接近。如果人体的血液的功能由于疾病而减低,可以利用相应的的PVC、PTFE玻璃纸等生物材料制作成膜式氧合器没维持机体的功能正常。

3生物酶的运用

生物酶在医疗器械的运用主要是清洗器械,在自动清洗剂中添加适量的生物酶,其对于医疗器械上多种污渍生物酶的清洁效果十分明显,包括血渍、蛋白质污渍生物酶等。由于上述物质会限制微生物与灭菌因子的接触,需要该类技术进行彻底的清洁。利用生物酶将医疗器械进行浸泡,时间为三分钟,其即会将把污渍分解成细小的碎粒,脱离物品的表面,医疗器械得到彻底的清洗。该生物酶清洁医疗器械,优点在于清洁效果良好,不会对器械产生腐蚀,且能够使得器械的使用寿命更长。

4数字化生物技术的运用

数字化生物技术即为医疗自动化技术,其在医疗器械方面的应用十分广泛,包括心脏起搏器、剖析监护设备、放射设备等嵌入式的技术;分光光度计、肌动的电流扫描器等,其均需要性能良好的数字信号处理系统提升器精度;医疗机器人技术、无线通讯技术、自动化的测试、感应器等技术,由于医疗设备的消耗量较大,该类器械的发现潜力极大。

5结语

生物技术属于现代十分先进的技术,其发展速度快,影响深远,且具有较大的发展潜力。该技术的应用范围极为广阔,包括环境保护事业、农业生产方面、医学技术方面、医药制造方面等,其也能够应用于医疗器械的生产与开发方面,提高医疗器械的性能,使之功能更加全面,效果更加显著。本文仅从一般的角度分析了其在医疗器械方面的应用,在实践的医疗活动中,医疗机构可以根据实际的情况及自身的需求,科学的引进生物技术,提升自身的医疗水平,更好的服务社会,带来良好的社会效益。

作者：郑雯雯 单位：山东恒信检测技术开发中心

生物技术方面论文:生物技术在食品检测方面的运用研究

摘 要：经济的快速发展为人们提供了更为舒适和高质量的生活环境，在这样的生活环境中人们逐渐有了健康饮食的观念，对生活中的食品质量了有更高的要求，与此同时近些年食品加工市场竞争激烈乱象丛生，导致社会中不断出现食品安全方面的问题，为了更好的保证人们饮食安全促进食品加工方面的平稳发展，我国在进行自主食品监测技术设备研发的同时，还引进了许多国外的高新技术与设备，共同应用于食品监测中。目前在食品监测过程中生物技术的使用率最高并且效果显著，为了在此基础上进一步加强生物技术的对食品检测的作用，提升食品检测的精准度。本文从生物技术在食品检测方面的运用方面着手研究，为生物技术与食品检测今后发展提供思路。

关键词：食品安全；食品检测；生物技术；运用；研究

食品是人们生存的必需品，其质量直接影响着人们身体健康和生活质量。但近些年来我国的工业方面发展越来越快，在带来经济效益的同时也带来了大量环境污染。在这样的环境污染情况下，人们越发的重视食品的安全问题。为了更好的保证食品安全，我国逐步将食品检测划为重点，但在实际食品安全检测过程中却出现了诸多问题，比如检测技术、政府监管、以及法律法规方面都存在许多不足，其中最为突出的是检测技术问题，所以生物技术一经发展便得到了极大的重视，

一、基因探针法

基因探针法也可以称为分子杂交技术，因为基因具有一定的变性和重复性，所以基因探针法利用基因的这一特性对食品中存在的基因进行序列比对，从而确定食品的安全。目前正在使用的基因探针法主要分两种，异相杂交与同相杂交，相同的是两种方法都以基因探针为基础。基因探针法大多使用于食品中的微生物检验，可以对食品中存在的沙门氏菌、大肠杆菌、葡萄糖菌等常见的影响人们身体健康的细菌充分检验。从基因探针法的操作过程以及检测结果中可以看出，其与传统的检测方式相比，具有更强的操作便捷性以及结果精准性，但同时基因探针法也存在诸如运行成本高、速度慢等问题。所以还需研究人员进一步对基因探针法进行研究。

二、PCR技术

PCR技术的原理是以需要扩增的DNA分子作为模板，用分别和模板互补的一对寡核苷酸的片段作引物，遵从半保留复制原则，在DNA聚合酶的作用下完成扩增，因此，又称聚合酶链反应技术，由变性、复性和延伸三个步骤构成。仅需要用很少的物质便可大量扩增所需的基因片段，并可以定量、定性地分析检测样品，这是PCR技术的一大优点。与此同时，由于检测仪器昂贵，操作复杂、技术含量较高，因此对其技术人员有较高且严格的要求。由于现在分子生物学技术正在突飞猛进的发展，转基因食品已经随处可见，由此可见转基因食品逐渐进入了人们的生活，它们在人们的餐桌上出现的同时，转基因食品的安全性也倍受人们的关注，成为了百姓饭前茶后所谈论的热点话题。由于在传统的食物中，并不存在转基因食品中的蛋白质和新遗传物质，使消费者存在隐忧。为了让人们的健康有一个可靠的保障，使消费者消除顾虑，让商品流通和国际贸易更加有利，研发一个快速、简便、准确的食品安全检测技术迫在眉睫。

三、免疫学检测技术

免疫学检测技术的基本原理是抗体和抗原的结合反应，一般可将其分为三类：免疫沉淀反应、免疫标记技术和免疫凝集试验。目前，免疫学检测技术在检测方法中用途最为广泛，其具有方便快捷、特异性强、检测成本低、灵敏度高、分析容量大等特点，特别表现在食品检测方面，在分析蛋白质的结构中通常会用到。当前，免疫技术中的酶联免疫法已在食品检测中得到普及。近几年，在传统检测方法的基础上，免疫学开发出新的检测技术，其中包括放射免疫测定、荧光免疫测定、免疫传感器、免疫磁性分离和酶免疫测定，比如PCR-ELISA技术，就是将酶联免疫技术与PCR技术结合，可用于检测大肠杆菌，效果良好。酶联免疫技术是将酶标记在特异的抗体上，即为酶标抗体。它具有酶的底物催化和抗体抗原反应的特性，它和与它对应的抗原相结合，添加底物，便可依据底物显色程度做出定量或定性地判断。由于酶的催化效率高，能够最大限度的将反映效果放大，使测定结果稳定且灵敏度高。但其也具有局限性，因此多数用于检测鲜活组织和基因工程生物体改造的初步z测。

四、生物芯片技术

生物芯片技术的原理是按照预先的设置将大量生物分子排列并固定在载体表面，因为生物分子具有特异性亲和反应，可利用其对生物分子的量和存在进行分析，比如抗体抗原反应和核酸杂交反应等。高通量是基因芯片最为突出的优点。相较于传统检测方法，生物芯片技术可克服具有系统误差的缺点，许多基因探针杂交和标记等只需一个过程即可完成，并且生物芯片技术自动化程度高且其数据可靠客观。但是由于基因芯片技术无法判断在细胞类型较多的组织中检测基因的精确定位。与基因芯片相比，处于研发中的蛋白质芯片可能将此种情况改善。

1.基因芯片

基因芯片的探针使用大量的寡核苷酸以及DNA，在工作过程中将大量的已知基因数据集中输入于基因芯片当中，在芯片运行时会将食品样品中所存在的核苷酸与芯片中同位置探针内的核苷酸进行杂交，杂交后再根据碱基互补的基本原则，确定食品样本中的核苷酸序列，最后将样本转换为对应的检测图像，在计算机中对结果图像进行信息分析，得出检测结果，基因芯片的技术优点在于相对传统食品检测更为高效与灵敏，有效提高了食品检测的工作效率。

2.蛋白芯片

蛋白芯片的组成部分是大量的蛋白质，是根据使用不同蛋白质相结合产生的效果辨别食品安全的技术。其在实际操作过程中需要将食品样本的固相载体采取化学处理，然后将具有已知数据的蛋白探针固定与样本载玻片上，随后观察其中蛋白质产生的相互作用，对作用结果分析得出检测结果。蛋白芯片技术多用于转基因食品的检测当中，其具有大量食品检测，快速检测等特点。

五、结束语

由于生物技术具有高效、经济等特点，广大科学研究人员对其越来越认可，在食品检测中生物技术成为了重要的力量。在我国科技不断发展科研人员不断努力创新研究的背景下，在今后的食品检测中，生物技术一定会更加成熟的应用其中，使我国的食品质量安全得到保障。食品安全不仅关系到人类的健康，更与国家的经济、政治息息相关。近几年，我国大力推进食品检测技术及食品安全的应用及研究，并增强了相应法规法律的制定。与此同时，还需大量投入资金在食品检测的技术研究中，并对食品科学技术的专业队伍加强建设。综上所述，生物技术在食品检测中已经愈来愈显其优越性，但其检测方法或多或少都存在着局限性，因此在其应用中需要搭配和选择使用，同时也期待生物技术的改进、优化以及创新，为食品安全提供可靠保障。

生物技术方面论文:生物技术在制药方面的应用与前景

摘 要：生物制药中生物技术研究开发和应用最为活跃、邻域进展的也是最快，在我国的制药产业中是最具有前途的产业之一。目前生物制药的研究成果数量日益增长，在新药研发中生物技术制药形式相对比较重要，使生物技术制药成为了研发主流。在未来的发展过程中，各种生物疫苗以及基因工程药物等领域的研发，是生物制药技术的主要发展趋势。文章主要阐述了生物技术的新药研发成果，根据统计相关资料，从中选取与生物制药有关、权威的内容进行综述，通过围绕基因工程、细胞工程、酶工程等相关生物制药技术的研究进行以下介绍，和相关的发展现状、前景、优势。

关键词：生物技术；制药；应用

生物技术也可以称作是生物工程。以现在化的生命科学为主要基础，综合各种科学技术，科学原理以及先进的科学手段，按照设计对生物体和生物原料的加工为人类生产出具有重要作用的生物技术产品。生物技术是人们对动植物以及微生物本身的物质加工而成，为人们生产数优质的生物技术产品更好的为社会服务。现代生物制药技术其中包括现代化生物技术和发酵技术，生物技术来源于相关的学科和生物学发展相融合的产物，其中以重组DNA技术为核心主要的基因工程，这之中还包括有生化工程、细胞工程、微生物工程和生物制药等各个领域。生物技术是综合许多种现代科学理论与生命科学研究出来的一种高新技术，运用先进的技术手段为我国制药行业的研究创造出广阔的应用前景。

1 发酵工程制药

现代的发酵制药工程。又可以被称作微生物工程，是指采用现代的生物技术手段，利用微生物的特定功能，为人类生产出有用的产品，工业生产的过程直接运用微生物技术。微生物代谢生产的生物技术就是发酵工程制药。发酵工程制药中含有，抗生素、激素、维生素等相关的生理活性物质。主要的研究对微生物改良和筛选，工艺研究，等处理产品后续的问题。如今DNA重组技术对微生物菌类的改良有着重要的作用。在20世纪70年代中，基因技术和细胞技术融合等生物技术的不断发展，发酵工业进入了现代化的工程阶段，其中生产的产品有酒精类饮料，还有胰岛素、生长激素和抗生素等多种保健药物。发酵工程制药利用微生物生长以及代谢制作中药，此类制作中药方式比一般方式都优越，可以全面的改善药性，降低副作用，橹幸钚猿煞痔峁┬碌姆⒄狗较颍产生新的药物作用，针对各种适应症的治疗，充分保护中药成分，避免中药活性成分遭到破坏，从而做到节约药物资源。

2 基因工程制药

基因工程制药是指分子水平上基因的操作，根据人类的需求所设计的，按照设计方案创建含有新性状的生物新品系，并且能使生物新品系稳定的遗传给下一代。基因工程与工程设计运用了相似的方法，具有明显的理学与工程学的特点。工程制药通过DNA技术将疾病的蛋白质、酶、核酸等基因药物转移到宿主细胞进行表达和繁殖，最终可以获得相应的治疗药物。抗生素通常是人体的活性因子，主要研究基因的鉴定、克隆导体的构建，导入产物分离纯化等问题。基因工程被人们掌握时间并不是很长，但已经多次的取得了实际性的成果和应用价值，基因技术已经成为我国的核心技术，将在制药方面充分的发挥重要作用。

3 细胞工程制药

相关于细胞工程制药的范围还没有确切的说法，细胞工程是根据分子生物学原理，应用了细胞培育技术以及细胞水平进行遗传操作。细胞工程大体可分为细胞质工程和染色体工程。细胞工程的主要关键是运用植物和动物的细胞培养作为药物生产技术。利用细胞技术对动植物的培养可以生产出人类活性因子，以及单克隆等抗体产品。也可以生产出活性因子疫苗等DNA产品。在地理条件和气候环境的影响下植物细胞代谢产物含量仍然很高。系统正在研究培养，人参、三七等制药用的植物，并对相关的培养条件做出了。分析表明，人参细胞培养物与药理活性都和普通种植的人参没有明显差异。对于某些植物的细胞培养与生产已经达到了商业化作用。除了对细胞大规模的培养之外，毛状根与不定根的培养也很成功。黄氏毛状根的培养效果与价格与药物黄氏相似，希腊毛地黄细胞应在褐藻酸欲的固定情况下培养，可将有毒的毛地黄物质转化成地高辛，运用紫草细胞培养生产紫草宁等根据野生新疆雪莲的抗炎等作用，相关人员等进行了细胞培养物与天然新疆雪莲抗炎、镇痛的药理实验，实验表明新疆雪莲细胞培养物，可以成为野生雪莲的替代品。资源短缺也是比较严重的问题，对于资源短缺完全可以利用细胞培养技术对犀角等相关药用动物器官进行培养，此方式就能解决资源短缺的问题。

4 酶工程制药

酶工程指的是用酶、细胞，等拥有独特的催化功能，借助生物技术手段为人类制造出需要的产品。酶学理论与化工技术结合形成的新技术就是没酶工程。现如今已经有很多国家都运用了固定化的酶和细胞生产药品。没工程技术是现代生物技术的重要部分，固定化酶不仅能合成药物分子。还能用于对药物的转化。我国运用微生物的两部转化方法成功的生产出维生素C，酶工程主要研究产药酶，酶细胞固定化相关的操作条件等。酶工程的应用前景一片光明，发酵工业与化学合成工业发生了巨大的改变。药用植物的有效成分来源于植物的次生代谢产物。现如今已有很多个国家充分的应用固定化细胞与固定化酶进行药物的生产。

5 结束语

综上所述，我国的生物技术已经越来越重要，目前生物制药的研究成果数量日益增长，其技术制药研究已经不断的深入各个领域，中药研制新药的环节也在不断的介入在新药研发中生物技术制药形式相对比较重要，使生物技术制药成为了研发主流。生物技术同时还具有对珍稀传统药材的保护同时还能生产出大量的高品质药材和药品活性成分，使药品活性成分的含量有效的提高。合理的应用现代化生物技术，使我国的制药行业不断地取得更大的发展。

生物技术方面论文:生物技术在食品检测方面的应用探究

摘 要：近年来，食品安全事故不断，相关人员深入研究食品检测技术，其主要目的是提高食品安全性。本文通过分析在食品安全检测中如何应用的各种生物技术，以便为食品安全的检测提供参考。

关键词：生物技术；食品检测；应用

1.FTA-PCR的技术

FTAR 卡属于特制的棉纤维卡片， 主要通过螯合剂与强力的变性剂共同浸泡，其纤维基质中包含化学物质，一旦FTAR捕捉细胞，石炭酸、EDTA以及SDS会自动地把细胞裂解，而聚丙烯酰胺会结合核酸，确保样品中的DNA具有稳定性，同时确保核酸不会受到紫外线、核酸以及氧化剂破坏，还有利于其他微生物以及细菌生长。该种方式不仅可以直接提取DNA，而且所提取的DNA能够于室温下保存，给PCR检测创造了条件。在食品检测中，采用FTA-PCR方法，有着明显优势。Robert使用FTA卡来提取流感病毒RNA，联合PCR的技术检测流感病毒。李伟昊使用FTA卡与PCR方式相结合，提取以及检测鲜肉中的沙门氏菌，从鸡肉、猪肉、羊肉与牛肉匀浆液中实际检出限大约70CFU/mL，能够在六小时以内结束肉中的沙门氏菌检测，现阶段主要使用先增菌PCR的检测方法可以节省时间12～24小时，和GB/T 4789.4-2003的方式比起来，用这种方式检测，所用时间与检出率效果都比较好[1]。

2.环介导的等温扩增术（LAMP）

环介导的等温扩增术属于恒温核酸的扩增方式，主要是针对基因四种特异的引物以及六个区域的设计，在常规水浴的条件下，即在65℃条件下一个小时，就能够结束核酸扩增反应；和普通PCR比起来，无需紫外观察、模板热变性以及温度循环等过程。完成扩增以后，可以按照管内的沉淀情况对结果进行评估。由于这种技术操作比较便利以及灵敏度比较高，所以广泛应用于食品检测中。闻伟刚[2]使用RT-LAMP技术构建了具有特异、快速以及灵敏特征的菜豆荚中斑驳病毒检验方式，用这种方式检测的灵敏度比病毒的稀释液高出3～10倍，与常规RT-PCR 检测方式相比，灵敏度提高1000多倍。徐芊采用LAMP技术检测水产品副溶血弧菌，只需一个小时就可以结束检测，并且检测限高达89CFU/g，与常规PCR的检测方式相比，缩短将近1/2的时间。易海华研发出志贺菌LAMP检测方式，在一个小时以内可以结束检测，每微升检测限高达200拷贝。LAMP 是恒温扩增的反应之一，可以缩短普通PCR的反应升降温耗具体时间，并且能够通过肉眼看到检测结果，通常在0.5～1小时内结束反应过程，所以在食品检测中有着明显优势。然而由于LAMP的方式对实验技术者与实验环境方面有着较高要求，未达到相关要求时容易出现假阳性问题，还需要深入研究，不断地对这种检测技术进行完善。

3.核酸探针技术

核酸探针能够促进单链核酸的配对，然后构成双链，通过标记物对信号进行释放，进而实现检测的目的。在核酸样品的基因序列检测中用核酸探针检测，由于病原体具备特异性核酸序列的片段，通过标记技术与分离手段，可以把特定片段研制为核酸探针，并用在病原体的检测以及疾病诊断中。在病原微生物中应用核酸探针，可以鉴别高相似度基因的寄生虫与毒株。Malic通过核酸探针的原味杂交方式，检测与检定球状、铜绿假单细胞、金黄色葡萄球菌与链球细菌属，经检测得知铜绿假单胞菌侵染比较明显，可以用于多项指标检测。Almeida使用核酸探针原位杂交方式检测奶粉中阪崎肠杆菌，该方式特异性高达百分之百，即便存在其他混合菌类，检出限仍达到1CFU/10g。Almeida应用同种方式拓展样品检测的范围，检测了粪便、血液与供应水中沙门氏菌，其检出限达到1 CFU/10g（mL），实际检测时间在20小时以内，与常规PCR检测方式相比，其灵敏度大大提高。曲海娜使用核酸探针方式检测动物毛皮中耐β-内酰胺病原菌，其检出限为529pgDNA，与传统的药敏实验相比采用这种检测方式可以降低检测成本，将检测周期缩短，提高食品检测效果。邹金峰研发出鸭圆环病毒核酸探针技术，同时用于检测中，最低检出量约5pgDNA，和常规PCR技术比起来，采用这种方式可以规避假阴性、假阳性发生的可能[3]。

4.基质分子的印迹技术

基质分子的印迹技术主要是应用分子印记的方式，把包含分子大小、形状识别空洞膜印记到载体或是基质上，也就是把分子与载体印记到聚合物单体上。如2-乙烯基以及甲基的丙烯酸等，建立检测靶与分子之间的链接链，使用电聚合、自组装以及分子聚合和模板分子构成相应的配合物，然后添加交联剂。例如，添加多元醇与有机二元酸交联剂，然后在载体上构成膜，再把模板的分子包裹于膜中，然后将膜内的模板分子清除，将模板分子特异性的印记留下。因为所形成印记构造和模板分子之间互补，也就是只有印记和需检测、分离分子形状匹配时，这种分子才可以占据印迹的空洞。而且因为印迹三维结构中的一维属于传导载体，所以可以把该分子识别的过程快速、直接转变为可识别信号。而开始基质分子的印记技术主要用于医学临床检验如肌红蛋白检测中，目前逐渐应用于抗生素的检测中。Wang研制出分子的印迹技术胶质晶体类模版，能够对蜂蜜与牛奶样品中的金霉素、四环素、土霉素残留进行检测，其检出限为0.04～0.24μmol/L。Shi把甲矾霉素作为模板，构建了层析法分子印迹的固相萃取方式，可以对河蟹中的残留氟苯尼考胺、氯霉素、氟苯尼考与甲矾霉素进行检测，其检出限分别为0.03μg/kg、0.02μg/kg，0.10μg/kg、0.09μg/kg，在一天以内能够结束全部检测。分子的印迹技术的检测限和色谱技术比较相似，但是其检测的成本比色谱技术低，用该技术检测产品时，既可以用在食品检测中，还可以用在食品现场的自检中，检测范围主要包含杀虫剂、真菌毒素以及细菌检测等。

5.免疫层析技术

免疫层析技术是当前兴起的诊断与鉴别技术，原理是某抗原特异性的抗体容易被荧光微粒、金粒子标记，容易吸附于固相载体点样的区域，并且同一种抗原的另一种特异性抗体会固定于固相载体另一端，一旦液体样品浸入点样的区域以后，已标记样品以及特异性的抗体容易在毛细血管的作用下沿固相的载体超前移动；如果样品之中存在待检的抗原，待检的抗原就会和已标记特异性的抗体结合，构成相应的复合物，复合物移至特异性的抗体区域时，抗原部分容易破坏此处特异性的抗体。

6.生物的传感器

生物的传感器主要是通过固定化生物活性的物质，例如生物膜、酶、DNA、蛋白质与微生物等，作为理化换能器以及敏感原件。换能器主要包括压电晶体、氧电极、场效应管以及光敏管，同时还可以构成分析检测的装置，而待测的物质经过扩散作用以后，会进入分子中，对元件进行识别，在识别的作用下，和分子识别的元件进行结合，从而产生生物、化学反应。

总而言之，生物技术具有高效、经济科学的特点，在检测食品的过程中，应用生物检测技术，能够提升检测的精度以及提高检测的速度，是现阶段食品检测领域的新型技术，因此，食品检测领域需要全面了解生物检测技术，尽可能从食品的检测细节与工作着手，在食品检测中应用各种先进检测技术，以确保食品检测的安全性。

生物技术方面论文:生物技术在食品检测方面的应用

摘要：现如今，食品安全问题已然成为社会各界人士都普遍关注的问题。鉴于此，本文结合实际情况重点研究了ELLSA、DNA探针、生物芯片等生物技术在食品检测中的应用。

关键词：食品；检测；生物；技术；应用

随着食品安全问题与人们食品安全诉求矛盾日益增强，做好食品检测工作是妥善解决社会发展矛盾的有效措施。由于我国食品安全检测技术起步较晚，现目前技术成熟度较低，加之食品安全问题日益繁杂，倘若仅仅采取传统的化学、物理等检测手段便不能够契合现代食品检测需求。生物技术在食品检测中，具有灵敏度高、识别功能强、成本低廉、选择性高等特点。因此，在食品检测中，生物技术开始占有一席之地且得到广泛的关注，尤其在人们普遍关注的转基因食品检测中，生物技术发挥出来较强的优越性，此外对于致病微生物的检测，生物技术也具有不可估量的优势。于兹，下文将重点探究几种在食品检测中常用的生物技术。

1. DNA探针技术的应用

1.1 DNA探针技术概念简介。DNA探针技术在食品检测中，主要是利用DNA抑或RNA碱基序列的互补性，将已知DNA用同位素法进行标记，然后做成DNA探针，并寻找可以匹配的待测微生物的DNA或RNA从而结合成杂交分子链。然后通过显微镜观测，被标记的DNA探针是否与待测微生物结合成了分子杂交链以此判断是否存在某种微生物。随着DNA探针技术不断改进与发展，现目前已经成为较为成熟的食品检测技术，并且在市场上得到了较为广泛的使用。现目前，DNA探针技术主要用于微生物检测，对某些致病源检测效果极佳。譬如利用DNA探针技术可以成功且高效的检测食品中的大肠杆菌、李斯特氏菌、沙门氏菌、志贺氏菌等。

1.2 DNA探针技术的应用。上文我们首先简要探究了DNA有关概念，接下来我们将进一步探究DNA探针技术在食品检测中的具体应用。DNA探针技术的核心是构建DNA探针，但是构建探针的方法我们不能按部就班、一层不变的进行，因为微生物特性各不相同。不同的微生物所适用的探针不仅具有特殊的碱基序列，同时其特异性也需要着重考虑。因此构建DNA探针时，必须结合待测微生物特异性，并将具有特异性的DNA保守基因序列作为目标DNA。而DNA探针则应该以目标DNA作为模版，利用互补法构建配对的碱基序列。一般而言，决定微生物特异性DNA的关键因素是生理特征、生化特征。因此工作人员要抓住待测食品微生物的特异性，采取合理的措施构建具有实效性的DNA探针。

2.PCR 及其改进技术在食品检测中的应用

2.1 传统PCR技术简介。PRC技术有被称之为聚合酶链反应技术，该技术的机理是运用酶促反应对DNA进行体外扩增。此技术主要是依赖于DNA聚合酶较强的促进作用，使得DNA能够有效连接碱基序列从而复制具有特异性的DNA碱基序列片段。传统的PCR技术在食品检测中，主要用于对病源微生物的检测。该技术滥觞于1985年，在1992得到实际运用。但是直到近几年该技术在食品检测中才得到较为广泛的运用，现目前利用传统的PCR技术，我们已经可以成功且高效的检测出小肠耶尔森氏菌、 单增李氏菌、金黄色葡萄球菌、肠出血性大肠杆菌0157等病原体。除此之外，PCR技术通过有关实验证实其还可以用于检测转基因食品。由此可见PCR技术不仅能够有效检测一般致病源同时还能有效检测转基因食品。

但是从今年来的实践效果来看，传统PCR技术也存在诸多缺陷：譬如：传统PCR技术在食品检测中偏向于定性检测，而对于定量检测则显得比价乏力；同时利用传统PCR技术检测微生物时，在存在部分衰老或者死亡微生物的情况下，检测结果会出现假阳性特征，这就很容易对检测结果造成极大的干扰。

2.2 革新的PCR 技术 在食品检测中的应用。正如上文所述，传统PCR 技术 在食品检测中虽然有较为明显的效果，但也存在诸多可以矫治革新的问题。鉴于此，下文将进一步说明改革的PCR 技术 在食品检测中的具体应用。

2.2.1 定量PCR 技术的应用。所谓定量PCR 技术 ，顾名思义即指的是不仅要检测食品微生物类型及致病源，同时还能够检测微生物数学量。定量PCR 技术 是在传统PCR技术上进行改进的新型技术，它主要是在传统PCR技术基础上，在原有的检测体系中加入了荧光基团。而加入荧光基团的作用一则是监控检测反应速率，二来则是通过荧光信号计量，以此成功完成微生物的定量检测。鉴于此该技术具有上述优点因此在实际检测中，我们通常是利用该技术检测病原微生物数量、转基因食品、掺假量等。

2.2.2 巢式PCR 技术的应用。所谓巢式PCR技术其基础仍然是传统PCR技术，巢式PCR技术的工作机理是，在传统PCR技术基础上同时加入两队引物，一对负责利用DNA聚合酶促使DNA扩增反应进行，另一对引物的作用则是利用酶合反应过程对病原微生物进行检测。

3.生物芯片技术及其在食品检测中的作用

生物芯片技术是上个世纪90年代初的新兴技术，该技术自研发以来在各界都得到较为广泛的运用，现目前在食品检测中也得到了有效的应用。生物芯片技术的工作机理是利用微电子技术与微加工技术在固格体芯片上构建起待测病原微生物的有关化学机构以供分析。利用生物芯片技术就可以直观的观测病原微生物的化学结构，以此精确、快速的判断并分析该微生物的细胞、DNA、RNA、蛋白质等有关信息。现目前生物芯片技术在食品检测中具有十分重要的作用，因为该技术不仅充分认识到了病原微生物的基因序列的保守性，同时也兼顾了各个菌种的差异性。不难看出，在食品检测中使用生物芯片技术，能够极大的提高检测数据的精确度。同样的，生物芯片技术不仅对病原微生物检测有作用，该技术在转基因食品检测中也具有较好的效果。生物芯片技术不仅能够有效检测出食品是否含有转基因同时也能够分析出食品转基因类型。

4.胶体金免疫层析技术在食品检测中的应用

根据实际情况来看，胶体金免疫层析技术普遍运用于医学领域，该技术在食品检测领域的使用仍处于起步阶段，但是就近几年的发展状况而言，该技术在食品检测中的运用前景是十分可观的。 胶体金免疫层析技术能够对病原微生物进行定性分析也可以进行定量分析，因此使用该方法进行食品检测，能够有效提升检测数据的精确性。 胶体金免疫层析技术能够检测的有害微生物有：霍乱弧菌、金黄色葡萄球菌、布氏杆菌等。

5.结束语

综上所述， 生物技术在食品检测中发挥着巨大作用，DNA探针法、PCR技术、生物芯片技术、胶体金免疫层析技术等在食品有害微生物及转基因食品检测中都有着十分显著的效果。我们期待生物学家们可以研发更加高效的生物检测技术，从而为人们赖以生活的食品提供安全和营养的可靠保障。

生物技术方面论文:试论微生物技术在市政环境方面的应用

摘 要：随着城市化发展进程在全球范围内的不断加速，城市发展所引起的环境问题和居民生活环境恶化现象十分突出，已成为当今世界各国共同关心的问题。以百达净微生物为例，介绍了其在市政工程中的应用情况，就如何提高其应用效果做了详细、深入的研究。

关键词：微生物技术；市政工程；环境问题；菌种

引言

随着城市化进程的加快，由此引发的环境污染越来越严重，城市垃圾处理已成为当今环境保护工作的核心，是世界各国共同关心的问题。城市生活垃圾作为城市日常生活以及城市生活提供服务活动中所产生的废弃物，是城市环境的污染之源。目前，我国城市环境治理工作主要是以园林绿化工程、污水处理系统和垃圾处理新方法开展的，但是传统的城市环境治理中，虽然当时取得了良好效果，但是在日后发现其中还存在着明显的问题，需要我们工作中进行总结。基于此，以微生物技术为主的环境处理技术得到人们的重视，这一技术的利用为城市环境保护提供了新方向，为城市现代化、持续化发展做出了重大贡献。

一、百达净微生物菌概述

百达净微生物菌种是由加拿大政府最先发现的一种微生物菌，是由地球上安全生存数百万年的天然有益菌生物群组成的，经过分离、筛选之后按照当时的比例和特殊工艺进行混合培养的，是纯生物产品，其中不含有任何基因改造生物、乳化剂、添加剂以及表面活性剂，它在应用中也不会与其他生物发生变异。在当今发达国家的环境处理机构中获得充分认可，甚至成为有些国家重点研究项目。在目前百达净微生物菌的研究中，它同其他的微生物有着显著的差别，其具体表现在以下方面：

1.微生态循环系统

在微生物利用工作中，百达净微生物菌是利用很多菌种之间的协作关系，并且是一种共同繁殖、稳定增长的现行，对于污染源在持续不断根治中能长期稳定生存，且不会产生后续污泥。这种微生物菌在利用中，是将污染物转化为生物分子、二氧化碳以及水，其中生物分子作为鱼类最为喜欢的食物和饲料，因此很难产生淤泥以及其他的杂物。在这个过程中，通过硝化、氮化和氧化处理，使得生物菌得以降解，其他一些微生物菌逐渐转移到育苗身上，从而形成新的生物链。

2. 微生物菌种作用方式不同。

在应用当中，常规生物菌通常都需要很长的时间才能和污水融合，进而发挥清洁和处理作用，形成环境相对优势的菌群，而百达净微生物菌平常都表现出沉睡的液体状态，在这种状态下它甚至可以置放三年之久，而在使用中通过设备进行激活，这一条件下百达净生物菌是以解状态存在的，它在投入水体之后，马上就能发挥作用，加速环境优化速度，以此得到世界各国污水处理工作的重视，成为当今污水处理系统中最常见的微生物菌。

3.高浓缩倍数。

在常规生物菌的利用中，生物菌的最大浓缩量为 108 个每毫升，而百达净微生物菌的浓缩倍数为 1011个／ml，甚至是一些特殊情况下这一数字还要高出千倍之多，只有在其中加入少量的环境污染物才能发挥出应有的作用。这也是它在环境污染物处理中发挥绝对优势的重要原因之一。

二、微生物技术在市政环境污染中的优势

微生物是自然环境的清理人，在工业化前，一直调节着自然环境，使之变得清洁。 虽然它非常微小，但种类多、数量大，在调节自然环境中起着重要的作用，我们充分微生物的特征，来治理目前存在各种各样的市政环境污染的问题，微生物通过自发的方式进行遗传变异，将环境中的污染物变成自身繁殖的营养物，通过新陈代谢使它成为无害物质。因此，微生物还可以充当污染物的分解者，去净化水，气体以及土壤中的有害物质，使人们的生存环境得到很大的改善。他与传统污染治理方式的不同在于以下几个特点：

1. 治理彻底、没有二次污染。由于微生物处理污染物非常彻底，将其充分“消化吸收”后排出体外，将原来的有毒物质变成水、二氧化碳等。这就保证了不会产生其他的污染。污染物的总量得到大大的降低。

2. 成本低、速度快。由于是通过生物技术来降低污染物，就像酶分解营养成分一样，能有效分解污染物，同时，由于它的大量存在，所以降解污染物的速度会非常快。

3. 适用范围广。微生物种类多，微生物生存环境要求不高，对环境有很高的适应性，因此，他降低了成本，稳定性也大大提高了，它还非常易于操作。

三、白净大菌种在市政污水处理中的应用

1. 生物清淤 -BMS 技术。

近几年来，河道清淤工作越来越受到人们的重视，它在清淤的过程中是以河道、湖泊、市政管道中的淤泥清理为主的，这些淤泥的出现是因为有机物和重金属沉积造成的，其在底部存在着许多的有机物总体。一般来说，在清淤工作中，整个淤泥可以分为可以降解淤泥和不可降解淤泥两种。其中，可降解淤泥的物质包含了糖类、纤维素、脂肪酸以及其他一些氮化合物，而难以降解淤泥物质包含木质素、腐蚀物、沥青等。因此通过高效微生物菌种的投加使用，可以将河道，湖泊及市政管网中的淤泥基本清除干净，既解决了水体发黑发臭现象，又解决了市政管网经常堵塞的现象，再也不会出现因人工清掏所带来的危险了。

2.水质的改善。

微生物的应用在水质改善方面主要指的是在城市河道整治和城市观赏湖的治理方面。由于河道、湖泊都是比较复杂的水环境，而且会有污染物不断进入水中，因此，要让微生物在此环境中发挥出它的效果，还需要一些相对完善的配套技术。基于国外 25 年和国内 8 年的工程应用基础研究，百达净环保科技有限公司已形成如何在复杂自然水体环境中利用曝气、填料等综合技术充分发挥微生物菌种作用效能以及利用生物种类完成生物量转移去污的工程实施能力。

四、百达净高效菌种在酒店业的应用

“地沟油”所产生的堵塞及恶臭问题，不仅对酒店的正常营业造成负面的影响，而且因为“地沟油”的回收再利用的事件，也会造成相当恶劣的社会影响。国务院办公厅《关干加强地沟油整治和餐厨废弃物管理的意见》近日出台，为彻底解决由于油脂存在给酒店及餐馆所带来的堵塞及恶臭问题，并杜绝不法“地沟油”回收的情况，应从源头上加强“地沟油”整治力度。采用专门的可以降解油脂以及污物的百达净高效微生物，将它放于酒店的下水管道和隔油池里，就能很快的将管道内和隔油池内的油脂消化掉，这样，既能解决了管道的堵塞问题，保持了管道的通畅，同时又解决了操作间或隔油池里面，由于食物腐烂所排出的恶臭味。堵塞一般会有有两种情况：一是由于油脂或都污染物日积月累的出现在管道内壁上，造成污垢，进而造成了管道越来越细，从而引起了排水的困难。二是由于头发、布等东西造成的堵塞。而微生物就能快速的解决第一种情况所造成的堵塞问题。它的作用表现在：一是可以清理污水及管壁的油脂，并能防止渍垢的形成，这样既可以解决了管道的填塞问题，又可以防止污垢腐烂所产生的恶臭味，同时还可以节省每天冲刷下水管道的时间和用水；二是微生物菌种随着水流入市政管道后，还可以继续对市政管道进行除油及清理；三是微生物菌种进入后减少了油脂对填料的影响，同时还能大大提高处理的效果。

结束语

综上所述，对于城市污物的各种生物处理技术，不管是在微生物的角度，还是从基因工程的角度，都有很大的发展潜力，所以我们要努力根据百达净菌种中在的微生物中所具有的特性，开发出更加高效的百达净菌种生物处理技术，以达到更好的处理效果。

生物技术方面论文:生物技术人才培养方面存在的问题及解决方法

摘 要：进入21世纪以来，我国的生物技术产业迅猛发展，而与之相悖的是，我国的生物技术人才培养方面却存在着种种问题。如何破除生物技术专业人才培养的迷局，培养富有创新精神和具有实践能力的高素质生物技术人才，是广大生物技术教育工作者所必须探讨的关键问题。

关键词：生物技术 人才培养 问题 解决方法

党的十八大指出，“教育是中华民族振兴和社会进步的基石。要坚持教育优先发展，全面贯彻党的教育方针，坚持教育为社会主义现代化服务的根本任务，培养德智体美全面发展的社会主义建设者和接班人。”

生物技术作为技术革命的三大支柱之一，在工业、农业、医学、军事、环境、海洋等领域均有广泛的应用。但生物技术专业在人才培养方面却存在着种种问题。

首先，“杯水车薪”，国家在生物技术专业的资金投入上严重不足。

由于我们国家的经济基础还比较薄弱，科技水平还不够发达，国家每年在生物科学上的投资还远远不足。而由于生物技术的仪器比较昂贵，致使大部分高校没有雄厚的资金去购买，这直接导致了学生实验能力的缺乏。

其次，“本末倒置”，生物技术专业的课程设置上存在较大问题。

“生物技术”，顾名思义，应以实践为主，理论为辅，而当下却存在本末倒置的现象。生物技术专业在课程设置上偏重基础理论的学习，课程面很广，但都是浅尝辄止，缺乏对某一专业的精深。实践学习的缺乏，一个重要的原因就是生物技术实验不仅难度较大而且费用很高，很多高校没有与之相匹配的足够实验资金。

最后，“闭门造车”，生物技术专业缺乏与社会的对接。

学生的学习仅仅局限于学校，没有走出校门，深入到企业中去，不能将自己所学的基础理论运用到实际操作中来。这直接导致了一方面学生就业难；而另一方面，生物技术企业却找不到合适的人才。

21世纪是生命科学的世纪，生物技术的学生作为最先进科学技术的代表，将担负起振兴中华的伟大重任，而如何将企业、学校、研究所结合起来，培养富有创新精神和具有实践能力的高素质生物技术人才， 是广大生物技术教育工作者所必须探讨的关键问题。

第一，国家要划拨专项资金，加大生物技术专业投入。

生物技术作为一个新兴的高科技产业，与发达国家的差距较之其他行业要小很多。要振兴中华，建设祖国，生物技术是一个很好的增长点。目前，这个增长点还比较幼小，它的成长需要祖国母亲的大力支持，“乌鸦反哺，羊羔跪乳”，我们相信在祖国的关怀下，终有一天生物技术将成为中国的拳头产业，为祖国的繁荣富强贡献自己的力量！

第二，“以人为本、与时俱进”，构建适合我国国情的生物技术课程结构模式。

高等教育是密切服务于经济与社会的发展的，高校应当立足于当地经济建设和社会发展培养人才的基础上，根据市场需求动态，调整生物技术专业的课程设置。高校和生物技术用人单位可以携手合作，签订用人协议，共同设置课程，让企业参与人才培养的全过程，既降低企业人力资源的管理成本，又解决了学生就业难的问题，形成学校、学生、企业三方共赢的结果。

第三，加强实验室建设，增加实验课的比重，培养学生基本的实验技能。

首先，高校要加大生物技术实验器材的投入，为学生创造一个良好的实验环境。其次，生物技术的实验教学要与生物技术的学科建设、课程体系优化、教学内容更新相结合。最后，教师要加强学习，提高自身的科研素质，能够正确的指导学生，提高学生的实验能力。

第四，“开门办学”，实施校企合作育人模式。

“校企合作”作为一种新型的育人模式，具有诸多优点。首先，通过校企合作，学校可以利用企业的先进生产设备，减少了试验设备的投入和维护资金。其次，通过在企业的实习，学生不仅能够学到本专业先进的科学技术，而且可以在实践中加深对理论知识的学习，查找不足，激发学生的学习兴趣。最后，学校的教师通过深入企业，学习了本专业的先进知识，可以与企业共同进行科研项目的开发与合作，大大提高了教师的业务水平。

第五，加强大学生思想道德素质建设，培养德、智、体全面发展的社会主义建设者和接班人。

生物技术人才培养的最终目的是为国家培养合格的建设者和接班人。所谓“合格”，就是德才兼备，而良好的思想道德素质又在专业素质之先。为达到这一目标，我们要在人才培养中把思想道德教育提到一个重要的位置上来，通过各种方式加强大学生的思想道德素质建设，为国家培养德才兼备的栋梁之才。

我们敬爱的总理说：“青年是祖国的未来，民族的希望”。而作为当代青年杰出代表的大学生更肩负着振兴中华的伟大使命，生物技术产业作为一种和发达国家差距较小的新兴产业，更是大学生施展抱负的绝佳舞台。而如何破除生物技术人才培养方面的困境，培养适合我国国情的，德智体美全面发展的生物技术专业精英人才需要国家、高校、企业的通力合作。

生物技术方面论文:生物技术在农业方面的应用

摘要：随着时代的发展，生物技术也在不断提高，给农业带来了益处的同时也有某些弊处。基于此，分析了生物技术在农业方面的应用。

关键词：生物技术；农业；应用；利弊

1 生物技术给农业带来的益处

广义上讲，生物技术是利用有机体、死细胞、活细胞以及细胞内含物，采用特殊的过程生产出特殊的产品，并应作到农业、医药以及环境修复治理中，尤其是基因工程的出现和发展，它能改变、取代物种的基因。

生物技术在农作物中已有广泛的应用。最初通过遗传工程获得而进入市场的作物是：玉米、大豆和棉花。它们经转基因后具有抗除草剂和棉铃虫的能力。这类玉米、大豆和棉花从Bt细菌获得基因，经遗传改良后具有防虫害的能力。利用Bt细菌获得经遗传改良的作物的潜力是相当大的。例如：美国有200万hm2的Bt棉花，澳大利亚有40万 hm2，两者各相当于2.5亿美元价值。如果将Bt玉米引种在美国1 000万 hm2的土地上，只要增产5%，就意味着能增加3.5亿美元收入。这项技术进一步促进了Bt制剂控制虫害在商业上的应用。除此之外，还有许多经转入特定基因的玉米品种，这些品种能同时抗除草剂和一些虫害。

生物技术在畜牧业上应用所获得的益处与在农作物上相似。一方面，生物技术有助于提高畜禽的生命力以及消灭竞争者。促进畜禽生长的物质有生长激素以及促进其生长的调节剂，这些物质可由基因工程而获得。如利用鼠类基因（该基因能促进角蛋白的形成）获得了经遗传改良的绵羊，这种绵羊比普通绵羊产毛量能提高6%左右。另一方面，生物技术在提高农作物产量、质量的同时，有助于提高畜牧业的生产力发展水平。例如：通过控制饲料作物体内碳水化合物含量可提高畜牧业生产力；利用基因调控技术可以提高包括豆科作物在内一些作物的蛋白质含量，减少饲料作物中难消化的木质素含量等。达比等人已生产出一种转基因三叶草，可应用于澳大利亚绵羊牧场。该基因来自向日葵，经转基因的三叶草能制造富含氨基酸的蛋白质，该蛋白质经食物链进入绵羊体内，进而能提高产毛量。

生物技术给人类带来的益处也包括在生态和环境两个方面。利用生物技术提高现有农业生态系统的生产力可以减低农业向原始的、自然、半自然生态系统扩张的要求，因此，它有助于有人类保存、保护地球上仅有的自然生态系统及其资源，有助于人们未来再利用其中的基因资源开发新的产品。

在许多农业生产区，土壤氮素可利用量是制约农业生产力提高的一个重要因子。而高科技农业生产区使用人造氮肥是以牺牲生态环境为代价的。制造氮肥要利用大量能源，据统计，英联邦农场平均投入的能源大约有50%来自肥料。由施用肥料而产生的温度气体（二氧气化碳、氮氧化合物等）不可避免地促进地球气候变暖。除此之外，农业土壤的氮素流失是水体富营养化的主要原因。

生物技术的利用能为这些问题的解决提供潜在的、真正有价值的帮助。同样，人们可以利用真菌来提高土壤养分的有效性。温莱指出：特定的真菌类能促进土壤养分的释放，从而促进作物生长；真菌也能通过分解有机物质（例如纤维素等）释放出糖类，促进固氮菌的生长。进一步提高土壤养分有效性的可能，包括获得转基因细菌和真菌，以进一步增强它们制造养分和释放土壤养分的能力。

2 生物技术带来的不利

从经济角度上讲，生物技术带来的不利并不明显，然而，它会引起发达国家与发展中国家贫富差距进一步扩大。因为，生物技术公司主要集中在发达国家，发达国家可以通过输出生物技术产品而获得利润。与此同时，发展中国家由于技术、及其产品还远没有被广泛接受。

生物技术可能引起生产方式和人类健康的退变。这种情况可能会随着需要特定处理的转基因作物的出现而产生，特别是抗除草剂的转基因作物出现。农民必须从同一公司购买种子和除草剂，否则除草剂起不了作用。同样的问题也可能在需人造肥料的转基因作物上出现，这些转基因作物会取代传统依靠有机肥的作物，后者在发展中国家是很普遍的，并且也有利于环境保护。生物技术在食品上的应用对发展中国家的农民也会造成许多困难。生物技术也会对人类的健康制造麻烦。近年来在英国已有这方面的报道。特别是当能引发人体过敏反应的基因转入农作物时，例如，坚果能引发人体过敏反应，若它的基因被导入其他作物，则有可能其他作物也会引起人体过敏。为了预防起见，转基因作物产品必须经免疫测定筛选后才能利用。

生物技术也可能引发环境问题。人们利用生物技术生产出抗旱、耐盐、抗病虫害作物同时，也导致生物多样性遭受严重破坏，甚至导致一些物种灭绝。这一结果是由于生物技术促进农作物向它原本不适应的地域扩张而造成的。生物技术同样加速土壤侵蚀和沙漠化。农业，尤其是耕作农业的扩张会增加除草剂、杀虫剂、人造肥料的使用，农业中不断投入的能源促进全球变暖。与此同时，氮素生物化学循环的改变也加剧了水体的富营养化，直接影响人类和动植物的生存。

另一个令人担心的是：转基因植物、动物、微生物脱离当地农业生态系统所造成的危害。许多有意或无意的动植物引进引起当地严重的生态问题。最明显的例子是澳洲引进的兔子。1 500 a以来，世界各国动植物的交流，有些已成为当地的有害动植物。至于转基因作物脱离当地农业生态系统后有可能引发：1）转基因作物使自生作物成为严重的杂草问题；2）转基因作物通过杂交后产生杂种；3）转基因作物影响食物安全。任何一种转基因作物都存在对生态环境产生冲击的可能性。

生物技术方面论文:生物技术在食品检测方面的运用探析

摘 要 在我国经济发展迅速、在人们的生活水平不断提高的同时，对于食品的安全问题，国家越来越重视。因此，在食品检测中国家陆续引进了各种新技术、新设备。其中，生物技术十分广泛地被应用于食品检测。生物技术的应用，不但使食品检测结果的精确度得以提高，更是为食品检测开拓了新的方向。下文中，笔者将针对生物技术应用于食品检测方面进行分析。

关键词 生物技术；食品检测；应用

近几年，因城市工业化日渐加深，使得环境问题越来越严重，人们对食品安全的关注也越来越多，食品安全已经成为牵动人心的焦点问题。然而，对于现在的食品检测，传统的方法已经与现代社会发展需求完全脱轨，当前在食品检测中广泛应用的是PCR技术、生物芯片、基因探针法、生物传感器技术、免疫技术等生物技术。眼前，人们越来越关注食品安全，即是食品质量的安全。在我国，影响并制约食品安全的因素有很多，比如法规法律尚不完善，政府监管松懈以及科学技术上遭遇“瓶颈”等。因此，生物技术的广泛应用使人们实现了简便快捷、特异性强、灵敏度高的食品检测方法。

1基因探针法

基因（DNA）探针法又称分子杂交技术，其原理是利用基因的重复性、变性和其碱基互补配对的精确性来探查某一DNA序列的新技术。当前，DNA探针杂交法有两种，分别同相杂交和异相杂交，其技术的关键就是构建基因探针。近几年，基因探针杂交技术十分广泛的应用于食品微生物的检测中，如今可检测食品中存在的大肠杆菌、沙门氏菌、李斯特氏菌、葡萄球菌和志贺氏菌等。相较于传统的检测方法，DNA探针技术在克服了传统检测方法缺点的同时，其操作简便快捷、灵敏度高、特异性强的优点使食品检测结果更精准。但是，DNA探针技术也存在着速度慢、成本高、效率低等局限性，在今后的科学研究中还需改进。

2 PCR 技术

PCR技术的原理是以需要扩增的DNA分子作为模板，用分别和模板互补的一对寡核苷酸的片段作引物，遵从半保留复制原则，在DNA聚合酶的作用下完成扩增，因此，又称聚合酶链反应技术，由变性、复性和延伸三个步骤构成。仅需要用很少的物质便可大量扩增所需的基因片段，并可以定量、定性地分析检测样品，这是PCR技术的一大优点。与此同时，由于检测仪器昂贵，操作复杂、技术含量较高，因此对其技术人员有较高且严格的要求。由于现在分子生物学技术正在突飞猛进的发展，转基因食品已经随处可见，由此可见转基因食品逐渐进入了人们的生活，它们在人们的餐桌上出现的同时，转基因食品的安全性也倍受人们的关注，成为了百姓饭前茶后所谈论的热点话题。由于在传统的食物中，并不存在转基因食品中的蛋白质和新遗传物质，使消费者存在隐忧。为了让人们的健康有一个可靠的保障，使消费者消除顾虑，让商品流通和国际贸易更加有利，研发一个快速、简便、准确的食品安全检测技术迫在眉睫。

3 免疫学检测技术

免疫学检测技术的基本原理是抗体和抗原的结合反应，一般可将其分为三类：免疫沉淀反应、免疫标记技术和免疫凝集试验。目前，免疫学检测技术在检测方法中用途最为广泛，其具有方便快捷、特异性强、检测成本低、灵敏度高、分析容量大等特点，特别表现在食品检测方面，在分析蛋白质的结构中通常会用到。当前，免疫技术中的酶联免疫法已在食品检测中得到普及。近几年，在传统检测方法的基础上，免疫学开发出新的检测技术，其中包括放射免疫测定、荧光免疫测定、免疫传感器、免疫磁性分离和酶免疫测定，比如PCR-ELISA技术，就是将酶联免疫技术与PCR技术结合，可用于检测大肠杆菌，效果良好。酶联免疫技术是将酶标记在特异的抗体上，即为酶标抗体。它具有酶的底物催化和抗体抗原反应的特性，它和与它对应的抗原相结合，添加底物，便可依据底物显色程度作出定量或定性地判断。由于酶的催化效率高，能够最大限度的将反映效果放大，使测定结果稳定且灵敏度高。但其也具有局限性，因此多数用于检测鲜活组织和基因工程生物体改造的初步检测。

4生物芯片技术

生物芯片技术的原理是按照预先的设置将大量生物分子排列并固定在载体表面，因为生物分子具有特异性亲和反应，可利用其对生物分子的量和存在进行分析，比如抗体抗原反应和核酸杂交反应等。高通量是基因芯片最为突出的优点。相较于传统检测方法，生物芯片技术可克服具有系统误差的缺点，许多基因探针杂交和标记等只需一个过程即可完成，并且生物芯片技术自动化程度高且其数据可靠客观。但是由于基因芯片技术无法判断在细胞类型较多的组织中检测基因的精确定位。与基因芯片相比，处于研发中的蛋白质芯片可能将此种情况改善。

上文中论述的生物技术在食品检测方面其运用前景是十分广阔的，除此以外，逐渐会有越来越多的更加先进的生物技术在食品检测中得以应用，它的前景很值得期待。

由于生物技术具有高效、经济等特点，广大科学研究人员对其越来越认可，在食品检测中生物技术成为了重要的力量。在我国科技不断发展科研人员不断努力创新研究的背景下，在今后的食品检测中，生物技术一定会更加成熟的应用其中，使我国的食品质量安全得到保障。食品安全不仅关系到人类的健康，更与国家的经济、政治息息相关。近几年，我国大力推进食品检测技术及食品安全的应用及研究，并增强了相应法规法律的制定。与此同时，还需大量投入资金在食品检测的技术研究中，并对食品科学技术的专业队伍加强建设。综上所述，生物技术在食品检测中已经愈来愈显其优越性，但其检测方法或多或少都存在着局限性，因此在其应用中需要搭配和选择使用，同时也期待生物技术的改进、优化以及创新，为食品安全提供可靠保障。

生物技术方面论文:浅议微生物技术在污水处理方面的应用及优势

[摘 要]随着社会的不断发展、工业的进步，大量的有害物资不断地排入江河湖泊，水源污染日益严重。这不仅造成生态平衡破坏，更直接危害着人类的健康。大量的污水如何处理已经成为亟待解决的问题。本文就微生物技术处理污水做了简要的论述，并就其与传统污水处理技术对比存在的优点以及发展前景也做了相应的阐述。

[关键词]微生物技术；污水处理；优势

1 我国水源污染现状

我国水资源短缺，全国目前有400多个城市缺水，其中100多个严重缺水。由于人口众多，人均水资源的占有量仅为世界人均占有量的25%，属世界贫水国之一。由于水源分布不平衡，更存在南多北少，东多西少，夏天多冬天少的时空差异。然而就在不利的条件下，工业废水和农业污水不加处理的任意排放，造成水源污染愈加严重，根据环境保护部的2010年全国环境质量数据显示，中国的地表水严重污染，七大水系（长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河和辽河）受到轻度、中度、重度污染，湖泊富营养化问题突出。近几年来，重大水污染事件频繁出现，发生率高达50%。缺水问题日益严重。

1.1 传统污水处理技术

水的污染通常指人为原因造成的水质恶化，降低水的使用价值，主要污染物是固体废弃物和化学物质（需氧有机物、难降解有机物、重金属、植物营养物质、酸、碱和石油类物质）。

我国目前常用的污水处理技术有：

（1）物理法即不溶态污染物的分离技术（重力沉降、混凝澄清、浮力浮上、离心力分离、磁力分离等）。

（2）化学法即污染物的化学转化技术（酸碱中和法、化学沉淀法、氧化还原法、化学物理消毒法）。

（3）溶解态污染物物理化学分离技术（吸附法、离子交换法、膜分离法、蒸发、冷冻法）。

1.2 常用方法存在的弊端

物理方法占地面积大，基建费、运行费高，能耗大，管理复杂，易出现污泥膨胀现象；设备不能满足高效低耗的要求，单独使用效果不明显。化学方法运行成本高，消耗大量的化学试剂，易产生二次污染。多数情况下两者须结合使用。

2 微生物技术

如何使城市污水处理工艺朝着低能耗、高效率、少剩余污泥量、最方便的操作管理，以及实现磷回收和处理水回用等可持续的方向发展，且所采用的技术必须以低能耗和少资源损耗为前提呢？微生物技术满足了以上的要求。

2.1 微生物介绍

微生物是一类形体微小的单细胞或个体结构比较简单的多细胞，甚至没有细胞结构的低等生物，是眼看不见，手摸不着，有生命的微小生物，只有借助于光学显微镜和电子显微镜才能看到。微生物包括细菌、病毒、真菌等。

2.2 微生物技术及应用

微生物技术主要是利用微生物的代谢反应过程和生物合成产物（包括酶）对污染环境进行监测、评价、整治以及修复的单一或综合性的现代化人工技术系统。它不仅包含了生物技术所有的特点，还融合了环境污染防治以及其他工程技术，目前已逐步发展成为一种经济效益和环境效益俱佳的、能解决日益严重的（尤其是水污染）环境问题的有效手段之一[1]。

按照微生物降解的过程和产物种类的不同，微生物处理主要分为好氧处理、厌氧处理和兼氧处理。

（1）好氧微生物处理，在氧气充足的条件下，微生物通过有氧呼吸作用将有机物分解。好氧微生物处理工艺主要有：①氧化塘，以自然界的池塘、湖泊作为参照物，仿照非流动水具有自身净化功能的原理，人为构建一个静态污水池塘，污水中有机物主要由塘中细菌降解，细菌所需氧气由藻类和其他光合微生物的光合作用以及水面上方的空气提供。方法简单易行，但只适合于轻度污染且量少的污水处理。②活性污泥法，具有处理能力高，出水水质好的优点。该方法主要由曝气池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系统组成。废水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液。曝气池是一个生物反应器，通过曝气设备充入空气，空气中的氧溶入混合液，产生好氧代谢反应，且使混合液得到足够的搅拌而呈悬浮状态，这样，废水中的有机物、氧气同微生物能充分接触反应。随后混合液进入沉淀池，混合液中的悬浮固体在沉淀池中沉下来和水分离，流出沉淀池的就是净化水。活性污泥除了有氧化和分解有机物的能力外，还要有良好的凝聚和沉降性能，以使活性污泥能从混合液中分离出来，得到澄清的出水。③生物膜法，即利用在固体载体表面附着生长的微生物所形成的生物膜去除废水中溶解性有机污染物的一类方法。生物膜法又可分为滴滤池法（或叫生物滤池）、生物转盘法、接触氧化法和流化床生物膜法等。

（2）厌氧微生物处理，在厌氧条件下，厌氧菌通过无氧呼吸或发酵作用分解有机物，有机物最终被转化为甲烷、二氧化碳、水及少量硫化氢和氨。厌氧微生物处理工艺主要有如下几种：①厌氧消化池，主要用于处理污泥和粪肥，不宜用于生活和工业废水的处理。②厌氧接触法，在厌氧消化池的基础上，提高处理效率。在厌氧滤器内有固定填料，其上附着生长的生物膜使处理效率得到进一步提高。目前在处理含有易降解可溶性化合物的工业废水方面得到了大规模的应用。

（3）微生物兼氧处理当好氧和厌氧在同一处理工艺中共存时即为兼氧处理，有时好氧和厌氧的共存反而会使处理效果更好，其中好氧菌起主体作用，但没有厌氧菌及少量的兼氧性菌种也不可能达到预期的处理效果。

2.3 与传统技术对比存在的优势

与目前采用的物理法和化学法相比，在污水处理方面，微生物技术具有一系列的特点和优势：①具有很强的吸附力和良好的沉降性，很强的降解能力，不需要高温、高压、温和的条件，污染物经过酶催化即可高效并相对彻底完成，处理水量大，处理费用低廉，仅为物理、化学法的30%～50%。②微生物物种丰富、资源广泛、具有多种代谢类型，几乎可降解或转化环境中存在的各种天然物质，易培养、繁殖快、对环境有较强的适应能力和易实现变异等特性，一旦新的化合物出现，它们也能逐步通过自发或诱导产生新的酶系，具备新的代谢功能，从而降解或转化那些新的化合物。适当地对其加以培养繁殖，特别是在一定条件下加以驯化，就能使之很好地适应各种有毒的工业废水、生活污水等环境。通过有针对性地对菌种进行筛选、培养和驯化，可以使大多数的有机物实现生物降解处理，应用面宽。③微生物处理不仅能去除有机物、病原体、有毒物质，还能去除臭味、提高透明度、降低色度等，处理效果良好。只要找到合适的微生物，给予合适的条件，所有的污染物质都可得到降解或转化。④对环境影响小，不产生二次污染，遗留问题少。⑤直接暴露在污染物下的机会减少。⑥就地处理，操作简便，可以避免铺设不雅观的机械设备，减少占地面积，基建费、运行费，能耗，管理等，且能满足高效低耗的要求。

人们利用这些微小的生物群体，加之人为作用就可以解决其他物理化学方法无法解决的难题。为今后的污水处理提供了一项高效、节能、环保的绿色途径。