現(xiàn)代生物技術(shù)精選(九篇)

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第1篇：現(xiàn)代生物技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代生物技術(shù)；農(nóng)業(yè)；農(nóng)作物；病蟲害防治

隨著科技的進(jìn)步和發(fā)展，在防治病蟲害時(shí)逐漸開始應(yīng)用生物技術(shù)，并且取得了非常良好的效果。使用微生物技術(shù)進(jìn)行病蟲害的防治不僅符合農(nóng)業(yè)發(fā)展的要求，同時(shí)也符合環(huán)境保護(hù)的要求，有效的促進(jìn)農(nóng)作物保持健康的生長狀態(tài)，防治病蟲害的發(fā)生。接下來，筆者從基因工程對(duì)于作物病害防治、生物技術(shù)在防治病蟲害的實(shí)際應(yīng)用以及生物技術(shù)在防治草害的應(yīng)用和生物農(nóng)藥的應(yīng)用這4個(gè)方面展開論述。

1基因工程對(duì)于防治病害的作用

CP基因能夠適當(dāng)誘導(dǎo)作物對(duì)病毒進(jìn)行免疫，有效地提升作物對(duì)于病害的抵御能力，因此，無論是國內(nèi)還是國外，都對(duì)基因工程非常重視。RP基因是能夠?qū)崿F(xiàn)病毒復(fù)制的一種復(fù)制酶基因，能夠?qū)⒉《具M(jìn)行編碼，再通過不同形式和組合生成聚合酶，快速合成病毒基因DNA，除此之外，RP基因還能夠把一些存在問題的復(fù)制酶基因傳入作物中，使得病毒復(fù)制速度大大降低。Sat-RNA和中和抗體的應(yīng)用。Sat-RNA和中和抗體是低分子RNA的一種，需要通過依靠病毒實(shí)現(xiàn)復(fù)制，在復(fù)制的整個(gè)過程中，會(huì)產(chǎn)生對(duì)輔助病毒的影響，在癥狀表現(xiàn)上出現(xiàn)變化。在防治作物病害過程中，通過病毒癥狀來減弱Sat-RNA，對(duì)病蟲害的防治有著非常積極的作用，應(yīng)該得到科研人員的重視。

2生物技術(shù)對(duì)防治病害的作用

在大多數(shù)的生物體內(nèi)，都含有一種蛋白酶抑制劑，這是一種能夠使得生物體代謝正常維持的保障的基因，同時(shí)，這種基因也能夠有效的對(duì)外來各種蛋白水解酶形成抵御，防治生物體遭到損壞。近幾年來，隨著科技的不斷進(jìn)步，生物技術(shù)也處在快速發(fā)展的階段，科研人員越來越重視蛋白酶抑制劑這種基因的研究，所研究的范圍也更加廣，蛋白酶抑制劑在抗擊病蟲害這一方面的作用逐漸被發(fā)掘出來。通常情況下，在殺蟲工作中，蛋白酶能夠起到的主要作用是有效的對(duì)病蟲腸道的蛋白活性進(jìn)行抑制，直接破壞病蟲自身的消化系統(tǒng)，病蟲會(huì)因?yàn)轶w內(nèi)缺少氨基酸而無法正常的成長和發(fā)育，最終死亡。就目前情況來看，用蛋白酶來對(duì)病蟲生長進(jìn)行抑制的方法在作物生長過程中起到了良好的保護(hù)作用和促進(jìn)作用，得到了越來越廣泛的使用，有效的推動(dòng)了作物對(duì)病蟲害的防治能力，有助于作物實(shí)現(xiàn)健康的生長。

3生物技術(shù)對(duì)防治草害的作用

通過使用生物技術(shù)能夠把一些具有抵抗除草劑效果的基因轉(zhuǎn)移至作物中，使作物自身增強(qiáng)對(duì)于草害的抵御能力，一般情況下，這些能夠抵御除草劑的基因主要包括利用編碼將除草劑酶分解的酶和在擴(kuò)增時(shí)被除草劑破壞的酶等，這些基因能夠有效的達(dá)到抵抗草害的效果。近幾年來，隨著人們環(huán)保意識(shí)的逐漸加強(qiáng)，生物技術(shù)的研究中也開始注重保護(hù)環(huán)境，通過生物技術(shù)實(shí)現(xiàn)草死苗長的效果，可以有效的推動(dòng)除草劑應(yīng)用的價(jià)值的提升。

4生物農(nóng)藥應(yīng)用研究

生物農(nóng)藥主要包括有微生物農(nóng)藥、生化農(nóng)藥、農(nóng)用抗生素以及植物源農(nóng)藥等，生物農(nóng)藥的研究不僅能夠更好的抑制作物病蟲害的發(fā)生，更能夠降低對(duì)于環(huán)境的污染，將病蟲致死，又能夠保證對(duì)人畜沒有害處。隨著時(shí)代的發(fā)展和人們環(huán)保意識(shí)的逐漸提升，生物農(nóng)藥逐漸得到了越來越廣泛的應(yīng)用和認(rèn)可。

5結(jié)束語

近幾年來，隨著科技的進(jìn)步和發(fā)展，作物的病蟲害防治工作也取得了非常明顯的效果，有效的應(yīng)用生物技術(shù)，能夠使得作物同病蟲害之間的互相作用的機(jī)制得到充分的研究，有效的提升作物對(duì)于病蟲害防治的效果和能力，使得作物能夠健康的生長，在環(huán)境保護(hù)意識(shí)日益增強(qiáng)的今天，生物技術(shù)逐漸得到了越來越廣泛的認(rèn)可和應(yīng)用。本文作者主要分析了現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)于作物病害防治的幾個(gè)典型應(yīng)用，以期對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的研究人員提供借鑒意義。

參考文獻(xiàn)

[1]孫毅.生物技術(shù)與作物病蟲害防治[J].科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì),2007(20):140-142.

第2篇：現(xiàn)代生物技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代中藥；研究；生物技術(shù)

中藥是在中醫(yī)藥理論指導(dǎo)下用于治療疾病的基礎(chǔ)藥物，是我國傳統(tǒng)藥學(xué)的經(jīng)典，其中包含中藥材、中藥飲片以及中成藥。同時(shí)在醫(yī)療保障的中，中藥也有非常大的作用，中藥制劑的作用較為平緩，尤其是慢性疾病，其療效更加顯著，針對(duì)于老年患者來說，采用中藥治療的效果會(huì)更理想，但與在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)相比，中醫(yī)藥僅扮演配角，競爭力明顯低于西方醫(yī)學(xué)。中國是中醫(yī)藥的發(fā)源地，中藥研究技術(shù)卻落后于日、韓等國。據(jù)統(tǒng)計(jì)，日本一家中藥企業(yè)用中國"六神丸"配方、購買中國道地藥材制成"救心丹"后返銷我國，2003年在我國的銷售額達(dá)1億美元。韓國從中國東北購買的人參，加工成"高麗參"，價(jià)格比我國人參高出10倍左右。"洋中藥"療效穩(wěn)定，質(zhì)量可控，特別是在有效成分提純、明確物質(zhì)基礎(chǔ)方面技術(shù)水平領(lǐng)先我國。我國中藥還未擺脫傳統(tǒng)用藥方式，絕大多數(shù)中成藥在安全性及有效性方面沒有完整的依據(jù)，并且從原材料到生產(chǎn)，缺少相應(yīng)的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致重要和國際用藥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)偏差?？v使我國的中藥資源較為豐富，同時(shí)中藥的使用歷史較為長遠(yuǎn)，但是也在國際醫(yī)藥競爭中落后與其他國家，要想徹底改變我國中藥使用的局面，就必須要掙得傳統(tǒng)藥物的一席之地，并且要制定標(biāo)準(zhǔn)的、規(guī)范的制度，徹底的解決掉缺乏科學(xué)性的弊端，而唯有利用現(xiàn)代生物技術(shù)改造中藥，才能加快中藥現(xiàn)代化進(jìn)程。常見的生物技術(shù)有下列幾種。

1色譜技術(shù)

提取分離中藥有效成分難是導(dǎo)致中成藥療、質(zhì)量差的主要原因，而應(yīng)用色譜技術(shù)就可完全避免這一弊端，其中色譜主要是利用物質(zhì)在流動(dòng)相與固定相中的分配系數(shù)差異而分離樣品。而樣品中又將各組進(jìn)行多次分配，分配系數(shù)大的組分遷移速度慢；反之則速度快。

隨著高效液相色譜法的應(yīng)用，彌補(bǔ)了氣相色譜法（GC）不能直接用于分析、難揮發(fā)、不穩(wěn)定及高分子樣品的弱點(diǎn)，擴(kuò)大了色譜法的應(yīng)用范圍。

毛細(xì)管電泳法（CE）快速發(fā)展，分離效果遠(yuǎn)大于經(jīng)典的色譜法。CE易于選擇各種分離性的添加劑，能較好地彌補(bǔ)HPLC效率低、擴(kuò)散系數(shù)小等不足。

2分子免疫技術(shù)

疾病發(fā)生時(shí)異常基因功能的實(shí)現(xiàn)最終還依賴于蛋白質(zhì)表達(dá)，而蛋白質(zhì)也是可以保障中醫(yī)藥預(yù)防以及治療效果的，通過對(duì)相關(guān)蛋白質(zhì)的控制，進(jìn)而發(fā)揮出中藥的作用，所以說患者蛋白質(zhì)水平的變化，是中藥研究的關(guān)鍵部位，臨床中分子免疫技術(shù)檢測的原理是根據(jù)已經(jīng)了解的抗體、抗原，在對(duì)蛋白質(zhì)中的抗體、抗原進(jìn)行檢測，可以有效的鑒定中藥的真假，保障患者的用藥安全，其特異性強(qiáng)。

3 DNA遺傳標(biāo)記、基因芯片技術(shù)

DNA作為是生物群體細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)，其穩(wěn)定性較高，是代表了該類種群的相關(guān)特征，并對(duì)其進(jìn)行標(biāo)記，進(jìn)而制定出相應(yīng)的診斷標(biāo)準(zhǔn)以及DNA指紋圖譜，為鑒別不同類別中藥提供了方便快捷的方法。

基因芯片就是在芯片上按照特定的排列方式，固定上大量的探針，形成一種DNA微短陣，將樣品DNA/RNA通過PCR/RT-PCR擴(kuò)增，體外轉(zhuǎn)錄等技術(shù)摻入標(biāo)記分子后，與位于芯片上探針雜交，通過同位素法、化學(xué)發(fā)光法、化學(xué)熒光法或酶標(biāo)法顯示，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行綜合分析，獲得樣品中大量基因序列及表達(dá)的信息。

4轉(zhuǎn)基因技術(shù)

國外獲得成功的轉(zhuǎn)基因藥用植物有8種，其中轉(zhuǎn)基因的煙草就可產(chǎn)生出溶酶體酶以及多種疾病抗體，而轉(zhuǎn)基的因玉米則會(huì)產(chǎn)生霍亂疫苗、單克隆抗體等。由于藥用植物的基因工程發(fā)展較晚，因此其案例不是很多，但是也有一些較為特殊的成功，其中農(nóng)桿菌介導(dǎo)的基因轉(zhuǎn)移、種質(zhì)系統(tǒng)的基因轉(zhuǎn)移和外源基因直接導(dǎo)入法。以Arntzen研究小組為代表的多個(gè)研究組相繼在煙草、馬鈴薯、苜蓿等植物中成功表達(dá)了乙肝病毒表面抗原、大腸桿菌毒素B亞基、霍亂毒素B亞基、諾瓦克病毒衣殼蛋白等。轉(zhuǎn)基因技術(shù)廣泛地用于優(yōu)化種質(zhì)，保護(hù)和繁殖珍稀瀕危動(dòng)、植物品種，保證中藥資源的可持續(xù)發(fā)展。提高表達(dá)效率，大規(guī)模生產(chǎn)仍是目前研究的難點(diǎn)。

5植物細(xì)胞工程

實(shí)施藥用植物的細(xì)胞工程，可以利用生物反應(yīng)器對(duì)植物細(xì)胞組織大規(guī)模培養(yǎng)，通過一系列的操作以及細(xì)胞調(diào)控，來提高中藥中有效成分的含量，并且對(duì)其進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，可提供與天然中藥相同的藥效，進(jìn)行治療。其次，還可運(yùn)用植物細(xì)胞工程技術(shù)分離和提取中藥有效成分，解決相應(yīng)的質(zhì)量問題、用藥安全等，使中藥的質(zhì)量逐步的提高，保障臨床的用藥安全。植物細(xì)胞工程有助于實(shí)現(xiàn)中藥生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化，實(shí)現(xiàn)瀕危珍稀中藥材和具有較高臨床價(jià)值的現(xiàn)代中產(chǎn)品的二次開發(fā)。

6發(fā)酵工程

中藥發(fā)酵研究始于20世紀(jì)80年代，人工細(xì)胞快速增殖技術(shù)以及次生代謝產(chǎn)物逐漸興起，為人工資源的生產(chǎn)提供相應(yīng)的技術(shù)平臺(tái)。例如水蛭素與人體的血小板不會(huì)發(fā)生反應(yīng)，因此在治療血小板相關(guān)疾病方面有其無法替代的效果。國內(nèi)用真菌三孢布拉霉生產(chǎn)β-胡蘿卜素的產(chǎn)量達(dá)2.0 g?L-1，國外已達(dá)到（3～3.5）g?L-1。粘紅酵母、布拉克須霉、叢霉等真菌也具有生產(chǎn)β-胡蘿卜素的能力。除真菌外，如球型紅桿菌、瑞士乳桿菌等某些細(xì)菌也具有發(fā)酵生產(chǎn)類胡蘿卜素的能力。VC的微生物發(fā)酵法早已取得重要突破，利用"大小菌落"菌株混合培養(yǎng)生產(chǎn)VC的工藝已經(jīng)成熟，進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化。

上述技術(shù)都是從分子水平闡述中藥的現(xiàn)代研究技術(shù)，保護(hù)中藥的種質(zhì)資源與基因資源，研發(fā)中藥新藥以及中藥材的鑒定技術(shù)等，也可應(yīng)用蛋白質(zhì)重組等高通量技術(shù)研究其作用的分子機(jī)制，從蛋白質(zhì)圖譜的變化中尋找中藥靶點(diǎn)和途徑，以利于新藥研發(fā)和中藥的二次開發(fā)。

參考文獻(xiàn)：

第3篇：現(xiàn)代生物技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代生物技術(shù)；抗生素生產(chǎn)；應(yīng)用價(jià)值

在抗生素生產(chǎn)過程中，注重新型抗生素的獲取，同時(shí)也注重優(yōu)良抗生素產(chǎn)生菌的獲取。而對(duì)現(xiàn)代生物技術(shù)加以應(yīng)用，則能夠使抗生素的產(chǎn)量得到有效提升，同時(shí)使抗生素的組分得到有效改善，并提升抗生素的生產(chǎn)工藝水平[1]。從現(xiàn)狀來看，如發(fā)酵工程、酶工程、細(xì)胞工程以及基因工程等現(xiàn)代生物技術(shù)，均在抗生素生產(chǎn)中具備顯著應(yīng)用價(jià)值。

1現(xiàn)代生物技術(shù)中發(fā)酵工程在抗生素生產(chǎn)中的應(yīng)用

從上世紀(jì)四十年代開始，在青霉素被發(fā)現(xiàn)之后，抗生素發(fā)酵工業(yè)便逐步發(fā)展起來。目前，抗生素具備兩百多個(gè)品種，廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、農(nóng)用等行業(yè)。其中，通過發(fā)酵方法生產(chǎn)的便存在數(shù)百種?；诂F(xiàn)代生物技術(shù)中的發(fā)酵工程在抗生素生產(chǎn)中具備顯著應(yīng)用價(jià)值。一方面，在抗生素發(fā)酵生產(chǎn)過程中，必須具備生產(chǎn)菌的參與。對(duì)于抗生素生產(chǎn)菌來說，主要包括霉菌和放線菌兩類。在我國，各個(gè)抗生素生產(chǎn)商將軍中篩選及改造視為使抗生素產(chǎn)品提升的有效方法。在發(fā)酵工程菌種選育及其改造過程中，通常會(huì)聯(lián)合基因工程方法實(shí)施，進(jìn)而使育種經(jīng)過三個(gè)階段：第一階段，野生菌向變異菌育種；第二階段，自然選育向代謝控制育種；第三階段，誘發(fā)基因突發(fā)向基因重組定向育種[2]。此外，為了使抗生素產(chǎn)量得到有效提高，會(huì)利用現(xiàn)代生物技術(shù)中的發(fā)酵工程，從而采取優(yōu)化發(fā)酵過程控制策略，包括加糖控制、補(bǔ)料控制、pH控制以及溫度控制等等?？偠灾F(xiàn)代生物技術(shù)中發(fā)酵工程子啊抗生素生產(chǎn)中具備顯著應(yīng)用價(jià)值，為抗生素的優(yōu)化生產(chǎn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2現(xiàn)代生物技術(shù)中酶工程在抗生素生產(chǎn)中的應(yīng)用

對(duì)于酶工程來說，在上世紀(jì)七十年代產(chǎn)生，該項(xiàng)技術(shù)具備的優(yōu)勢包括：效能高、污染低、自動(dòng)化以及安全性高等。將酶工程應(yīng)用于抗生素生產(chǎn)中具備顯著價(jià)值作用。例如：我國在上世紀(jì)八十年代，采取固定化酶技術(shù)（固定青霉素?；讣邦^孢菌素酰化酶等）生產(chǎn)出了6-氨基青酶烷酸與7-氨基頭孢烷酸等抗生素中間體。近年來，對(duì)于酶工程來說，逐漸朝傳統(tǒng)的固定化酶以及固定化活細(xì)胞環(huán)節(jié)朝向DNA重組技術(shù)以及細(xì)胞融合技術(shù)等方向發(fā)展，這樣將其應(yīng)用于抗生素生產(chǎn)過程中，便能夠使抗生素的生產(chǎn)工藝水平得到有效提升。然而，就現(xiàn)狀而言，我國在利用細(xì)胞融合技術(shù)以及DNA重組技術(shù)進(jìn)行抗生素生產(chǎn)尚且處于初步試驗(yàn)環(huán)節(jié)，其價(jià)值作用還有待進(jìn)一步考究。但是，毋庸置疑的是，隨著社會(huì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的幾部，現(xiàn)代生物技術(shù)中酶工程在抗生素生產(chǎn)中的應(yīng)用價(jià)值將能夠得到充分有效的體現(xiàn)。

3現(xiàn)代生物技術(shù)中細(xì)胞工程在抗生素生產(chǎn)中的應(yīng)用

在現(xiàn)代生物技術(shù)當(dāng)中細(xì)胞工程不可忽視，并且其在抗生素生產(chǎn)中具備顯著應(yīng)用價(jià)值。細(xì)胞工程中的原生質(zhì)融合技術(shù)加以應(yīng)用，能夠使抗生素的產(chǎn)量得到有效提升。對(duì)于維生素原生質(zhì)體融合來說，指的是將遺傳性狀存在差異的2個(gè)菌體細(xì)胞的原生質(zhì)體加以融合，進(jìn)而獲取存在2個(gè)菌體遺傳性狀的穩(wěn)定重組子。此項(xiàng)技術(shù)能夠使遠(yuǎn)緣菌株的基因重組得到有效實(shí)現(xiàn)，不會(huì)有有性孢子的絲狀真菌產(chǎn)生，但是卻具備準(zhǔn)性生殖的特殊遺傳現(xiàn)象。并且，利用此項(xiàng)技術(shù)，在高產(chǎn)量的變異菌株篩選過程中，具備顯著應(yīng)用價(jià)值。比如：柔紅霉素產(chǎn)生菌和四環(huán)素產(chǎn)生菌的種間原生質(zhì)體融合，因這2個(gè)抗生素生物合成均源于聚酮體，從而讓柔紅霉素的單位產(chǎn)量獲得了顯著提升?？傊?，對(duì)細(xì)胞工程中的原生質(zhì)體融合技術(shù)加以應(yīng)用，能夠使抗生素的產(chǎn)量得到有效提高。因此，相關(guān)工程技術(shù)人員需對(duì)此充分重視。

4現(xiàn)代生物技術(shù)中基因工程在抗生素生產(chǎn)中的應(yīng)用

基于現(xiàn)代生物技術(shù)當(dāng)中的基因工程也能夠在抗生素生產(chǎn)中發(fā)揮有效作用。一方面，利用基因工程中的兩步重組法技術(shù)，能夠使生物合成肽類抗生素得到有效改造。對(duì)于肽類抗生素來說，可由微生物的非核糖體合成的方法基于多肽合成酶系中進(jìn)行，多肽合成酶系具備酶與模板的功能，稱之為蛋白質(zhì)模板，針對(duì)其相應(yīng)的氨基酸激活功能域采取定向兩步重組取代，能夠使全新的肽類抗生素得到有效生成，例如：耶兒森氏鼠疫桿菌素的合成等[3]。另一方面，通過基因工程當(dāng)中的人工改造技術(shù)，能夠使抗生素的產(chǎn)量及品質(zhì)得到有效提升。例如：改造卡那霉素鏈霉菌當(dāng)中的編碼氨基糖苷6-N-乙酰轉(zhuǎn)移酶的自身抗性基因過表達(dá)，能夠使產(chǎn)生菌對(duì)氨基糖苷類的抗性得到有效提升，進(jìn)而使鏈霉素的產(chǎn)量得到有效提高。

5結(jié)語

通過本文的探究，認(rèn)識(shí)到在抗生素生產(chǎn)過程中，可以利用現(xiàn)代生物技術(shù)，以此使抗生素的產(chǎn)量及品質(zhì)得到有效提高。例如：基于現(xiàn)代生物技術(shù)中的發(fā)酵工程、酶工程、細(xì)胞工程以及基因工程均能夠在抗生素生產(chǎn)中發(fā)揮技術(shù)作用。因此，抗生素生產(chǎn)商便有必要對(duì)現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用加以重視，進(jìn)一步為抗生素產(chǎn)量及品質(zhì)的提高奠定夯實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王際輝.劉詩文.肖珊.劉冰南.王晗.現(xiàn)代生物技術(shù)與飼用微生態(tài)制劑[J].微生物學(xué)雜志,2015,02:1-8.

[2]簡心韻.鄧子新.孫宇輝.氨基糖苷抗生素慶大霉素:基礎(chǔ)研究的新進(jìn)展及應(yīng)用研究的新潛力[J].生物工程學(xué)報(bào),2015,06:829-844.

第4篇：現(xiàn)代生物技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：生物技術(shù)；農(nóng)業(yè)；應(yīng)用；前景

中圖分類號(hào)：DF413文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

前言

隨著世界人口的增長，農(nóng)業(yè)將經(jīng)歷具有重大意義的革新。毫無疑問，生物技術(shù)作為科學(xué)和技術(shù)在這場變革中將起到關(guān)鍵性的作用。原則上講，生物技術(shù)本身有能力幫助人們提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力和保護(hù)環(huán)境，但在實(shí)踐中，生物技術(shù)作為環(huán)境保護(hù)的人其作用相對(duì)來說是微乎其微的。

一、發(fā)展農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的意義

農(nóng)業(yè)生物技術(shù)是高新技術(shù)研究的重要領(lǐng)域之一，它是整個(gè)生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，也是生物技術(shù)中應(yīng)用最廣、最直接，最具現(xiàn)實(shí)意義的領(lǐng)域。生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)是知識(shí)密集型產(chǎn)業(yè)，它具有投資少、產(chǎn)量高、回報(bào)率高等特點(diǎn)；它可以利用自然界的再生能源，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。它的發(fā)展對(duì)于解決經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中所面臨的人口、資源、環(huán)境等問題具有重大作用。大力發(fā)展農(nóng)業(yè)生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)，對(duì)于改變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀，大幅度提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，加快高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、可持續(xù)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，提高農(nóng)業(yè)資源利用率，減少環(huán)境污染，保護(hù)良性生態(tài)平衡都具有重要意義。

二、現(xiàn)代生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

1良種選育與品質(zhì)改良

在品質(zhì)改良上采取的主要方法仍然是雜交育種,但雜交育種周期長,效率低,經(jīng)多次回交轉(zhuǎn)育很難在短時(shí)期內(nèi)選出優(yōu)質(zhì)又高產(chǎn)的新品種。隨著生物技術(shù)的不斷完善,尤其是分子生物學(xué)和基因組研究的迅速發(fā)展,為品質(zhì)改良開辟了一條嶄新的途徑。Calgene公司的科學(xué)家分離到一種控制植物纖維素形成的酶的基因,將其轉(zhuǎn)入特定的樹種,可培育出纖維素含量高的對(duì)造紙業(yè)更有利的植物。

2提高植物的抗性

（1）抗蟲

全世界糧食產(chǎn)量因蟲害所造成的損失占14%左右。長期以來,人們普遍采用化學(xué)殺蟲劑來控制害蟲,全世界每年用于化學(xué)殺蟲劑的總金額在200億美元以上。但化學(xué)殺蟲劑的長期使用造成農(nóng)藥的殘留、害蟲的耐受性、環(huán)境污染等嚴(yán)重的問題,而利用基因工程的手段培育抗蟲植物新品種,除可以克服以上缺點(diǎn)外,還具有成本低、特異性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),目前人們已獲得多種抗蟲基因,其中有蛋白酶抑制劑基因、淀粉酶抑制劑基因、植物凝集素基因、昆蟲特異性神經(jīng)毒素基因、幾丁質(zhì)酶基因等,它們已被導(dǎo)入煙草、棉花、油菜、水稻、玉米、馬鈴薯等多種農(nóng)作物,在抗蟲方面起到了良好的效果,并得到了廣泛的應(yīng)用,有的已進(jìn)入了商品化生產(chǎn)。

（2）抗除草劑

目前全世界約有除草劑2000 多個(gè)品種,在農(nóng)藥市場上占有最大的份額。然而除草劑的使用有著自身難以克服的局限性,如很多除草劑無法區(qū)別莊稼和雜草,有些除草劑必須在野草長起來以前就施用,而且由于抗性草類群落的出現(xiàn),導(dǎo)致藥劑使用量增大,對(duì)環(huán)境的危害也日益嚴(yán)重。培育抗除草劑的轉(zhuǎn)基因作物是克服這些缺點(diǎn)的理想途徑。

（3）抗重金屬

由于人類活動(dòng)、礦山的開采,工業(yè)化進(jìn)程的加速,空氣、土壤、水體面臨著越來越嚴(yán)重的重金污染,嚴(yán)重影響作物的產(chǎn)量和品質(zhì),而且通過食物鏈危害人類的健康。土壤中的重金屬主要有Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn、As等。20世紀(jì)80年代,提出植物修復(fù)、超富集植物。通過基因工程技術(shù)改良植物對(duì)重金屬的抗性,增加或減少重金屬在植物體內(nèi)的累積量,被認(rèn)為是進(jìn)行污染土壤的生態(tài)恢復(fù)以及減少食物鏈重金屬污染的一條切實(shí)可行的有效途徑。

3生物防治的應(yīng)用

微生物農(nóng)藥具有對(duì)人畜安全、不破壞生態(tài)平衡、害蟲不易產(chǎn)生抗性等優(yōu)點(diǎn),但也存在著藥效速度慢、專一性強(qiáng)、受自然條件影響大的缺點(diǎn)。而利用基因工程改造微生物菌種,創(chuàng)造出自然界不存在的新型菌種就可以克服這些缺點(diǎn)。

生物技術(shù)就是利用一種生物對(duì)付另外一種生物的方法。它是降低雜草和害蟲等有害生物種群密度的一種方法。它利用了生物物種間的相互關(guān)系,以一種或一類生物抑制另一種或另一類生物。它的最大優(yōu)點(diǎn)是不污染環(huán)境,是化學(xué)農(nóng)藥等非生物防治病蟲害方法所不能比的。生物防治,大致可以分為以蟲治蟲、以鳥治蟲和以菌治蟲3大類。

4生物技術(shù)與環(huán)境保護(hù)

目前我國農(nóng)用化肥和農(nóng)藥的污染以及廢棄塑料和農(nóng)用地膜的污染,嚴(yán)重的影響了我國的生態(tài)環(huán)境,使得水污染日益加劇,全國600多個(gè)城市中已有一半城市缺水,農(nóng)村則有8000萬人和6000萬頭牲畜飲水困難;土壤污染嚴(yán)重,耕地面積銳減,近10a來每年流失的土壤總量達(dá)50億t,土地荒漠化日益加劇;森林覆蓋面積下降,草場退化;人們的身體健康受到嚴(yán)重威脅,疾病發(fā)病率急劇上升。因此,提高環(huán)境質(zhì)量已成為環(huán)保工作者的工作重點(diǎn)。

（1）污水的生物凈化

污水中的有毒物質(zhì)的成分十分復(fù)雜,包括各種酚類、氰化物、重金屬、有機(jī)磷、有機(jī)汞、有機(jī)酸、醛、醇及蛋白質(zhì)等等。微生物通過自身的生命活動(dòng)可以解除污水的毒害作用,從而使污水中的有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)化為有益的無毒物質(zhì),使污水得到凈化。當(dāng)今固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)處理污水就是生物凈化污水的方法之一。固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)就是酶工程技術(shù),如德國將能降解對(duì)硫磷等9種農(nóng)藥的酶,以共介結(jié)合法固定于多孔玻璃及硅珠上,制成酶柱,用于處理對(duì)硫磷廢水,去除率達(dá)95%以上;近幾年我國在應(yīng)用固定化細(xì)胞技術(shù)降解合成洗滌劑中的表面活性劑直鏈烷基苯磺酸鈉(LAS)方面取得較大進(jìn)展,對(duì)于含100mg/L廢水,降解率和酶活性保存率均在90%以上;利用固定化酵母細(xì)胞降解含酚廢水也已實(shí)際應(yīng)用于廢水處理。

(2)重金屬的生物防治

重金屬是造成土壤污染的主要污染物。重金屬污染的生物修復(fù)是利用生物(主要是微生物、植物)作用,削減、凈化土壤中重金屬或降低重金屬的毒性。其原理是:通過生物作用(如酶促反應(yīng))改變重金屬在土壤中的化學(xué)形態(tài),使重金屬固定或解毒,降低其在土壤環(huán)境中的移動(dòng)性和生物可利用性,通過生物吸收、代謝達(dá)到對(duì)重金屬的削減、凈化與固定作用。污染土壤的生物修復(fù)過程可以增加土壤有機(jī)質(zhì)的含量,激發(fā)微生物的活性,由此可以改善土壤的生態(tài)結(jié)構(gòu),這將有助于土壤的固定,遏制風(fēng)蝕、水蝕等作用,防止水土流失。

(3)化學(xué)農(nóng)藥污染的消除

一般情況下,使用的化學(xué)殺蟲劑約80%會(huì)殘留在土壤中,特別是氯代烴類農(nóng)藥是最難分解的,經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)造成滯留毒害作用。所謂生物農(nóng)藥是指由生物體產(chǎn)生的具有防治病蟲害和除雜草等功能的一大類物質(zhì)的總稱,它們多是生物體的代謝產(chǎn)物,主要包括微生物殺蟲劑、農(nóng)用抗生素制劑和微生物除草劑等。其中微生物殺蟲劑得到了最廣泛的研究,主要包括病毒殺蟲劑、細(xì)菌殺蟲劑、真菌殺蟲劑、放線菌殺蟲劑等,但長期以來并沒有得到廣泛的使用?，F(xiàn)在人們正在利用重組DNA技術(shù)克服其缺點(diǎn)來提高殺蟲效果,例如目前病毒殺蟲劑的一個(gè)研究熱點(diǎn)是桿狀病毒基因工程的改造,人們正在研究,將外源毒蛋白基因如編碼神經(jīng)毒素的基因克隆到桿狀病毒中,以增強(qiáng)桿狀病毒的毒性;將能干擾害蟲正常生活周期的基因如編碼保幼激素酯酶的基因插入到桿狀病毒基因組中,形成重組桿狀病毒并使其表達(dá)出相關(guān)激素,以破壞害蟲的激素平衡,干擾其正常的代謝和發(fā)育,從而達(dá)到殺死害蟲的目的。

四 結(jié)束語

當(dāng)今,生物技術(shù)被世界各國視為高新技術(shù),它對(duì)于提高國力,幫助解決人類所面臨的食品短缺、健康、環(huán)境及經(jīng)濟(jì)問題至關(guān)重要,所以許多國家將生物技術(shù)確定為增強(qiáng)國力和經(jīng)濟(jì)實(shí)力的關(guān)鍵性技術(shù)之一。近20 年現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展取得了世人矚目的成就,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域展示了廣闊的發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)

[1] 曹軍平.現(xiàn)代生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用及前景[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2007(03)

[2] 田萍.生物技術(shù)在動(dòng)物營養(yǎng)與飼料研究中的應(yīng)用[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2007(02)

第5篇：現(xiàn)代生物技術(shù)范文

1、現(xiàn)代生物技術(shù)革命和藥學(xué)發(fā)展

以分子生物學(xué)為基礎(chǔ)的現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展，為藥物的研究和開發(fā)開辟了一條前景廣闊的道路，近幾十年的發(fā)展史雖很短暫，但進(jìn)展神速，內(nèi)容豐富?；仡櫖F(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展歷程，可以看到，現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展，是由于受到藥學(xué)進(jìn)步發(fā)展的影響;這中間體現(xiàn)了社會(huì)因素、現(xiàn)代生物技術(shù)及藥物發(fā)展的相互促進(jìn);因此，探討分析現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展，就要從藥學(xué)應(yīng)用的歷史背景入手，通過系統(tǒng)的分析，對(duì)現(xiàn)代生物技術(shù)在藥學(xué)中應(yīng)用，利用高科技手段，才能做出客觀的評(píng)價(jià)，使現(xiàn)代生物技術(shù)為小康社會(huì)服務(wù)，并總結(jié)歷史發(fā)展過程中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。充實(shí)現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展的史學(xué)內(nèi)容，有助于應(yīng)對(duì)現(xiàn)代生物技術(shù)革命和藥學(xué)發(fā)展中的挑戰(zhàn)，期望還可以為生物科技領(lǐng)域的自主創(chuàng)新提供理論和經(jīng)驗(yàn)支持。

2、我國生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢

改革開放30多年來，隨著我國現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的體制環(huán)境發(fā)生了重大變化，現(xiàn)代生物技術(shù)水平邁上了一個(gè)大臺(tái)階;由于廣大人民生活水平的提高，出于健康保健的需求，促進(jìn)了現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展，使現(xiàn)代生物技術(shù)，在社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)中得到高速發(fā)展。近年美國已經(jīng)形成五大生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)區(qū)，他們的產(chǎn)品會(huì)在一段時(shí)間里，會(huì)繼續(xù)在全球的科技革命中保持領(lǐng)先地位，引領(lǐng)世界沖向科技界的高峰。同時(shí)，在現(xiàn)代生物技術(shù)里，產(chǎn)品中下游的分離技術(shù)、純化技術(shù)多與化工技術(shù)密切相關(guān)，因此可以預(yù)見，生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)將會(huì)成為化工產(chǎn)業(yè)的重中之重。相信在不久，就會(huì)有許多新型的、利用現(xiàn)代生物技術(shù)的高檔新型活性微生物及制品，成為世界人民的主要食品的添加劑。

2.1現(xiàn)代生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的影響

在近十幾年間，現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)被世界科技界認(rèn)定為重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域，美國生物技術(shù)已經(jīng)成為投資熱點(diǎn)。在2000年美國的生物技術(shù)工業(yè)，就獲得330億美元投資，2001年提高到410億美元，從投資額的增長中，可以看到美國投資者對(duì)生物技術(shù)企業(yè)前景的看好，也認(rèn)定現(xiàn)代生物技術(shù)比其他高技術(shù)企業(yè)，在今后的幾十年，一定具有更長期的利潤空間。從金融市場的投資傾向分析，人類基因的發(fā)展由于得到各國的重視，成為股市中的概念股，得到股民的追捧。中國，應(yīng)用基因工程對(duì)優(yōu)良農(nóng)林牧漁新品種的創(chuàng)新，也得到高速的發(fā)展，對(duì)中國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整必將取得重要作用，培育新產(chǎn)業(yè)生物技術(shù)的發(fā)展，如新型獸用疫苗、活性蛋白與多膚、醫(yī)藥用酶、微生物次生代謝產(chǎn)物（抗生素等），已經(jīng)成為我國開拓新領(lǐng)域的必由之路，這是中國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整的必然對(duì)策。

在我國市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中，現(xiàn)代生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展，必將通過不同方式促進(jìn)中國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展：現(xiàn)代生物產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，豐富了國民經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)業(yè)構(gòu)成，并在整體上增強(qiáng)了國民經(jīng)濟(jì)體系的穩(wěn)定性。將在我國小康社會(huì)的建設(shè)中，改善其在世界經(jīng)濟(jì)交往中的形象，提升我國在世界經(jīng)濟(jì)市場的競爭力。

2.2生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)市場競爭的影響

近年來，為提高我國醫(yī)藥企業(yè)自身競爭能力，為了保證人民的身體健康，我國在醫(yī)療保障方面投入了大量資金，在制藥企業(yè)的發(fā)展中實(shí)施了聯(lián)合或重組，可以使我國的生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化，轉(zhuǎn)變?yōu)橐允袌鰹閯?dòng)力、以資本資源優(yōu)勢配置為中心的市場模式。可以預(yù)見，我國在醫(yī)藥領(lǐng)域的生物技術(shù)的發(fā)展，通過企業(yè)的聯(lián)合或重組，必將很快形成現(xiàn)代生物技術(shù)與藥學(xué)發(fā)展合作的優(yōu)勢，在世界領(lǐng)域的生物藥品市場與國外大公司同臺(tái)競爭。

2.3中國有不斷增大的醫(yī)藥消費(fèi)市場。

我國居民目前的藥物消費(fèi)水平還很低，據(jù)統(tǒng)計(jì)人均不到10美元，這與發(fā)達(dá)國家相比差距很大，當(dāng)前中等發(fā)達(dá)國家人均藥物消費(fèi)達(dá)到40～50美元，美國的人均藥物消費(fèi)更高，可以達(dá)到300美元。隨著我國小康社會(huì)的實(shí)現(xiàn)，為健康買單的理念，將會(huì)激發(fā)現(xiàn)代生物技術(shù)與藥學(xué)的發(fā)展，未來的醫(yī)藥領(lǐng)域的生物技術(shù)的市場必將十分廣闊。1998年全國藥品消費(fèi)總額約為1000億元，人均用藥80元人民幣左右。從我國消費(fèi)對(duì)象的結(jié)構(gòu)來看，我國社會(huì)正逐漸步入老齡化，從1979年我國的獨(dú)生子政策實(shí)施30多年，到2013年，我國60歲以上老年人口突破2億，到2050年左右，老年人口將達(dá)到全國人口的三分之一，“銀發(fā)潮”將對(duì)我國的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、政治、文化發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。我國新農(nóng)合制度已覆蓋約8.12億人，覆蓋率達(dá)98%以上。今年，新農(nóng)合全國人均籌資達(dá)到340元，其中各級(jí)政府補(bǔ)助增加到人均280元，新農(nóng)合總籌資額可達(dá)到2700億元。隨著我國小康社會(huì)的建設(shè)，農(nóng)村合作醫(yī)療的進(jìn)展已經(jīng)得到高速發(fā)展，農(nóng)民為健康藥品的消費(fèi)，必將推動(dòng)現(xiàn)代生物技術(shù)與藥學(xué)產(chǎn)業(yè)市場的發(fā)展。

第6篇：現(xiàn)代生物技術(shù)范文

    1現(xiàn)代生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

    1.1基因工程在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

    基因工程即利用分子生物學(xué)和微生物學(xué)技術(shù),設(shè)計(jì)好不同來源的基因順序,在體外成功構(gòu)建雜交DNA分子后導(dǎo)入受體細(xì)胞,使受體細(xì)胞表現(xiàn)出人們需要的表現(xiàn)型,產(chǎn)生出人們需要的物質(zhì)。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用基因工程技術(shù),獲得的農(nóng)作物優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗性強(qiáng),還可獲得畜、禽新品種及具有特殊作用的動(dòng)、植物。例如,經(jīng)過7年的努力攻關(guān),2011年勝利突破了大面積示范(即6.67hm2示范)平均產(chǎn)量為13500kg/hm2的超級(jí)雜交稻第3期目標(biāo),達(dá)到了13899kg/hm2[1];運(yùn)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將相應(yīng)的基因?qū)胗筒酥杏型嘤鲛D(zhuǎn)基因抗病油菜新品種[2];運(yùn)用基因工程技術(shù)可將抗除草劑基因?qū)朕r(nóng)作物中,使農(nóng)作物能夠不受除草劑的影響,目前已生產(chǎn)出多種抗除草劑作物品種,應(yīng)用廣泛[3]。

    1.2細(xì)胞工程在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

    細(xì)胞工程是指在體外培養(yǎng)細(xì)胞,以改變細(xì)胞某些生物學(xué)特性為目的將不同作物或動(dòng)物進(jìn)行細(xì)胞雜交,使植物或動(dòng)物個(gè)體繁殖速度加快,以獲得優(yōu)良品種或新品種及某些具有特殊作用的物質(zhì)的一門技術(shù)[4]。細(xì)胞工程技術(shù)在植物快速繁殖、植物新品種選育等方面發(fā)揮著重要作用。目前植物體細(xì)胞雜交應(yīng)用較多,如可以將馬鈴薯細(xì)胞和番茄細(xì)胞進(jìn)行雜交,可獲得上結(jié)番茄下結(jié)馬鈴薯的“番茄馬鈴薯”;將豆科植物與向日葵進(jìn)行細(xì)胞雜交,可培育出具有高營養(yǎng)價(jià)值的“向日豆”[5]。

    1.3發(fā)酵工程在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

    發(fā)酵工程即利用微生物具有的特殊作用生產(chǎn)出對(duì)人類生產(chǎn)有用的產(chǎn)品,或直接將微生物應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)過程的一門新的技術(shù)。發(fā)酵工程主要可應(yīng)用在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的2個(gè)方面,一是生產(chǎn)傳統(tǒng)的發(fā)酵產(chǎn)品,如果酒、茯磚茶、食醋等;二是生產(chǎn)一些食品添加劑。如茯磚茶的制作過程中就運(yùn)用到了發(fā)酵工程技術(shù),通過調(diào)控渥堆時(shí)間、使用接種劑、發(fā)酵劑等方法可以改進(jìn)茯磚茶的加工工藝,進(jìn)而可生產(chǎn)出“金花”飽滿、品質(zhì)優(yōu)良的茯磚茶。

    1.4酶工程在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

    酶工程,簡單來說就是利用酶的生物催化功能,借助工程手段將相應(yīng)的原料轉(zhuǎn)化成有用物質(zhì)。酶工程可應(yīng)用在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的制酒、制醬等方面。例如,隨著我國糧食的不斷增產(chǎn),一些地區(qū)出現(xiàn)了粗糧過剩的問題,需要解決粗糧的淀粉利用。解決辦法之一是生產(chǎn)葡萄糖,但由于葡萄糖甜度不大,難以在市場上應(yīng)用。最有效的辦法還是運(yùn)用酶工程技術(shù)的手段,將葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)樘鸲却蟮墓?果糖不僅比葡萄糖甜度大,其比蔗糖的甜度還高50%以上。

    2微生物肥料在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

    2.1微生物肥料的特點(diǎn)

    微生物肥料是含有活的微生物的特殊的肥料,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用該種肥料可獲得特定的肥料效應(yīng)[6]。生物肥料的定義分為2個(gè)方面,從狹義上講,生物肥料就是指微生物肥料,是由具有特殊作用的大量有益微生物發(fā)酵產(chǎn)生的,活性高。施入該種肥料能夠產(chǎn)生活性物質(zhì),能夠增加作物的固氮作用,改善土壤的理化性質(zhì),使作物的生長環(huán)境變得更好,使作物生長更優(yōu)、產(chǎn)量更高。從廣義上講,生物肥料泛指各種具有特定肥效的生物制劑,包括特定的活的生物體、生物體的代謝物或基質(zhì)的轉(zhuǎn)化物等,此種生物體不限定,既可以是微生物,也可以是動(dòng)、植物組織和細(xì)胞[7-8]。

    2.2生物肥料的應(yīng)用優(yōu)勢

    微生物肥料具有其他化肥和農(nóng)藥沒有的優(yōu)勢,可有效改善土壤的理化性質(zhì),提高土壤肥力。目前微生物肥料已應(yīng)用在綠色有機(jī)食品生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護(hù)以及高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效農(nóng)業(yè)的持續(xù)發(fā)展中,并發(fā)揮著極其重要的作用[9-10]。微生物肥料本身無毒害作用,對(duì)環(huán)境幾乎無污染;同時(shí),施用量一般不大,在其生產(chǎn)過程中所消耗的能量也很少,因而可節(jié)約農(nóng)民的施肥成本。此外,微生物肥料還可改善土壤的理化性質(zhì),減少土壤營養(yǎng)流失和富營養(yǎng)化的產(chǎn)生,實(shí)現(xiàn)土壤的可持續(xù)化利用。

第7篇：現(xiàn)代生物技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】食品工程；基因工程；現(xiàn)代生物技術(shù)

隨著社會(huì)的不斷變革，人們的生活水平逐漸提高，對(duì)于食品安全提出了更高的要求。由此觀之，對(duì)于我們中國人而言，食品安全是極其重要的。在食品工程中，我們會(huì)用到很多技術(shù)，其中，生物技術(shù)是最較常見的。舉個(gè)例子，在食品工程中使用乳酸菌、酵母菌等。隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，食品工程也開辟出新的發(fā)展路徑，與此同時(shí)，與生物技術(shù)更加緊密地結(jié)合在一起。與傳統(tǒng)的生物技術(shù)相比較，現(xiàn)代生物技術(shù)的效率更高，能夠更加有效地促進(jìn)食品工程取得新的突破，能夠帶動(dòng)整個(gè)行業(yè)的進(jìn)步。所以，在食品工程中積極開發(fā)現(xiàn)代技術(shù)的應(yīng)用，能夠幫助我們研發(fā)出更多新的產(chǎn)品，為食品工程創(chuàng)造出一片更加廣闊的發(fā)展天地。

1.基因工程

最近這些年以來，基因工程取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，開拓出越來越廣闊的發(fā)展空間。在生物學(xué)方面，基因工程應(yīng)用非常廣泛，同樣，在食品工程方面，基因工程的應(yīng)用范圍也逐漸在擴(kuò)大。尤其是近幾年來，轉(zhuǎn)基因技術(shù)得到了非常廣泛的應(yīng)用，由于轉(zhuǎn)基因食品的出現(xiàn)，人們更加關(guān)注食品的安全問題。實(shí)際上，這僅僅是基因工程在食品生產(chǎn)方面的一個(gè)應(yīng)用。除此之外，基因工程在動(dòng)物性食品的開發(fā)過程中也發(fā)揮著不容小覷的作用。舉個(gè)例子，2009年，我國第一次利用乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)的抗凝血酶蛋白純品，這項(xiàng)工程不僅對(duì)環(huán)境的危害非常小，而且不會(huì)需要過多的人血，防止病毒擴(kuò)散對(duì)人體造成損傷。除此之外，這項(xiàng)工程的成本相對(duì)比較低，與傳統(tǒng)的技術(shù)相比，很多功能得到了非常大的改善。具體表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：

1.1 優(yōu)化食品工程資源及食品品質(zhì)

在食品工程中應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù)逐漸成為一種新時(shí)代的潮流?；蚬こ炭梢允购芏鄠鹘y(tǒng)產(chǎn)品得到很大的改善，甚至可以利用生物技術(shù)研發(fā)出更多新的產(chǎn)品。與此同時(shí)，還可以增加農(nóng)作物的產(chǎn)量。除此之外，我們可以利用反義RNA技術(shù)，讓植物或者蔬菜的成熟成為可控因素，這樣可以使蔬菜的保質(zhì)期和儲(chǔ)存期變得久一點(diǎn)。同樣，這項(xiàng)技術(shù)也可以在畜產(chǎn)品身上得到淋漓盡致的發(fā)揮，以滿足更多的消費(fèi)者的需求。

1.2 改良食品工程菌種

利用微生物菌種進(jìn)行食品生產(chǎn)在很多食品工程中都會(huì)應(yīng)用到，像我們?nèi)粘Ｉ钣玫降尼u油、酸奶等。產(chǎn)品的產(chǎn)量以及產(chǎn)品的質(zhì)量在很大程度上取決于微生物菌種的質(zhì)量 ，因此，我們通過研究基因工程，在菌種研究中應(yīng)用我們的研究成果，這是改善食品質(zhì)量的一條非常重要的捷徑。比如，我們可以把A-乙酰乳酸脫羧酶的基因在啤酒酵母中進(jìn)行復(fù)制，這樣就可以使啤酒的風(fēng)味得到改良；在啤酒的純種發(fā)酵過程中，可以采取嗜殺酵母的措施提高啤酒的質(zhì)量。再者說，在有氧條件下，乳酸桿菌的存活時(shí)間一其中蘊(yùn)含的一種酶的活性正相關(guān)，而且，根據(jù)很多的研究資料顯示，這種酶能夠抗衰老、抗腫瘤，防止細(xì)胞發(fā)生凋亡，對(duì)某些基因進(jìn)行克隆。這樣，就可以使保健產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)一步得到保障。

2.蛋白質(zhì)工程

最近幾年來，蛋白質(zhì)工程也取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，這個(gè)工程主要針對(duì)于蛋白質(zhì)的生產(chǎn)、合成等展開研究，與我們的食品工程有著緊密的聯(lián)系。當(dāng)前，這項(xiàng)工程主要運(yùn)用在對(duì)纖維素酶的性質(zhì)進(jìn)行優(yōu)化或者使凝乳酶的性質(zhì)得到改善等方面。在自然界中，我們能夠直接獲取的酶種并不多，因此，市場上的這種酶非常稀少。但是，如果我們大力開發(fā)蛋白質(zhì)工程，就可以使這個(gè)情況得到有效的緩解。

3.細(xì)胞工程

利用細(xì)胞工程，我們可以使植物的形狀得到有效改善，也可以研制出更高效的酶制劑、添加劑等。所以，很多人都投身在這個(gè)研究之中。當(dāng)前，細(xì)胞工程所涉足的領(lǐng)域主要是一些天然食品或者天然的添加劑，具有非常廣泛的應(yīng)用范圍，而且，發(fā)展前景不可估量。因此，我們要著力開發(fā)這項(xiàng)技術(shù)，讓這項(xiàng)技術(shù)在食品工程中發(fā)揮更大的作用。

4.生物酶工程

最近幾年來，發(fā)達(dá)國家的酶工程發(fā)展非常迅速。發(fā)展了很多功能性食品添加劑。我們可以借助酶的催化作用，酶制劑始終保持新鮮，把外界對(duì)于酶制劑的不好的影響降低到最低，這樣既可以保持酶制劑的原有特性，又可以優(yōu)化酶制劑的質(zhì)量。舉個(gè)例子，溶菌酶對(duì)革蘭氏陽性菌的溶菌作用非常強(qiáng)，我們可以利用這個(gè)作用使乳制品、干酪、肉制品、水果的保鮮時(shí)間延長。不僅催化作用強(qiáng)，而且對(duì)人體沒有毒害，需要的條件也相對(duì)比較簡單。

參考文獻(xiàn)：

[1]2014年《食品工程》廣告價(jià)目表[J].食品工程. 2013（04）

[2] 楊春瑜，李次力，石彥國，劉寧，楊春莉.國內(nèi)外高等學(xué)校食品工程專業(yè)教學(xué)對(duì)比研究[J].科教文匯（下旬刊）. 2013（08）

[3] 張O.日本食品工程研究狀況[J].糧油加工與食品機(jī)械. 1994（02）

第8篇：現(xiàn)代生物技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代生物技術(shù)；環(huán)境保護(hù)；能源環(huán)境；廢氣治理；廢水治理；土壤污染處理 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：X830 文章編號(hào)：1009-2374（2016）35-0109-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.35.053

現(xiàn)代生物技術(shù)主要包括了傳統(tǒng)的生物技術(shù)與新型生物技術(shù)兩種模式，傳統(tǒng)的生物技術(shù)主要是指通過生物天然的有機(jī)體進(jìn)行物質(zhì)的生產(chǎn)的過程，而新型生物技術(shù)主要有細(xì)胞工程、基因工程以及人工改造工程等內(nèi)容，將現(xiàn)代生物技術(shù)廣泛應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)中不僅能夠提高整個(gè)環(huán)境質(zhì)量的質(zhì)量和水平，同時(shí)還能優(yōu)化環(huán)境保護(hù)的效果。

1 現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的作用

1.1 有利于促進(jìn)能源環(huán)境的持續(xù)發(fā)展

一個(gè)國家的物質(zhì)基礎(chǔ)就是各種能源，能源的多少直接關(guān)系到人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，雖然我國幅員遼闊、地大物博，但是逐年增長的人口導(dǎo)致我國人均礦產(chǎn)資源的占有量較少，除此之外，我國東西部資源分布十分不平衡，人口密度分布也不均衡，這樣直接影響了能源消耗。因此將生物技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)中是十分必要的，只有逐步提高生物技術(shù)的整體質(zhì)量和水平，才有利于可持續(xù)發(fā)展，提高環(huán)境保護(hù)的整體質(zhì)量和水平。

1.2 有利于節(jié)約生產(chǎn)材料和資金

就目前發(fā)展而言，全球能源都陷入危機(jī)，尤其是一次性能源都在不斷上漲，這會(huì)給每個(gè)國家?guī)聿煌潭鹊挠绊?。?duì)于消耗能源十分高的企業(yè)而言，發(fā)展更是舉步維艱，因此只有積極開展現(xiàn)代生物技術(shù)工作，才能節(jié)約生產(chǎn)材料和資金，節(jié)約能源的消耗和開支，從而真正實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)的作用。

2 現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用

要想將現(xiàn)代生物技術(shù)廣泛應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)中，我們就要掌握環(huán)境問題的分類，只有明確了這一點(diǎn)才能對(duì)癥下藥。按照國家頒布的環(huán)境污染物標(biāo)準(zhǔn)可以分為廢水、廢氣、土壤污染以及白色垃圾污染、大氣污染等幾大類。各種污染物一旦排入河流就會(huì)危及到周圍居民的生命財(cái)產(chǎn)安全，尤其是在實(shí)際排放過程中還會(huì)夾雜著一些化學(xué)肥料廢水，這對(duì)人們的身體健康影響是非常不利的。除此之外，廢水排出之后還會(huì)導(dǎo)致河流變色，變?yōu)樯罹G色會(huì)有大量的死物漂浮在上面，從而形成了難以降解的物質(zhì)，值得注意的是還有很多化合物是根本不能進(jìn)行分解的；土壤污染會(huì)影響整個(gè)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)，因此現(xiàn)代生物技術(shù)廣泛應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)中刻不容緩。下文就從廢氣、廢水、土壤污染以及白色污染等方面進(jìn)行分別的論述：

2.1 廢氣治理

隨著我國社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)逐步發(fā)展，工業(yè)水平快速提高，因此城市化速度和進(jìn)程都逐步加快，雖然經(jīng)濟(jì)的發(fā)展為人們帶來了一定的優(yōu)勢和便利，但是與此同時(shí)也存在一定的問題，比如說是空氣污染現(xiàn)象嚴(yán)重，如果工業(yè)生產(chǎn)的過程中有毒有害氣體沒有經(jīng)過處理就被排出在大氣中就很容易形成大氣污染，嚴(yán)重者還會(huì)危及人類的生命健康。就目前而言，我國對(duì)于廢棄治理的方法主要有化學(xué)方法、物理方法、生物方法等內(nèi)容，通過對(duì)這些技術(shù)進(jìn)行改良能夠提高整個(gè)現(xiàn)代生物技術(shù)的質(zhì)量和水平。現(xiàn)代生物技術(shù)主要是建立在整個(gè)雙膜基理論基礎(chǔ)的層面上，與過去傳統(tǒng)的廢氣治理方法相比較，現(xiàn)代生物技術(shù)的安全系數(shù)更高，并且具有成本低、效率強(qiáng)等優(yōu)勢，因此使用現(xiàn)代生物技術(shù)進(jìn)行廢氣治理，其安全系數(shù)更高，并且還能夠有效防止出現(xiàn)二次污染，基于此，現(xiàn)代生物技術(shù)在廢氣治理方面發(fā)揮了十分積極性的作用。

2.2 廢水治理

眾所周知，水是人們生命的源泉，同時(shí)也是人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活中必不可少的資源，但是水中是含有非常多的副產(chǎn)品的，水的組成是十分復(fù)雜的，尤其是化工工業(yè)廢水中就含有大量的溶解劑，這種溶解劑的性質(zhì)和組成都有待進(jìn)一步考證，因此對(duì)其進(jìn)行處理和分解是十分困難的。例如：化工工業(yè)廢水中含有大量的基化合物，這不僅會(huì)在河流中形成有害物質(zhì)，同時(shí)還會(huì)危及人們的生命健康和周圍環(huán)境。由此可見，化工工業(yè)廢水的主要特征就是處理難度大、不易于分解。因此將現(xiàn)代生物技術(shù)廣泛應(yīng)用于工業(yè)污水和生活廢水的治理過程中，能夠真正起到保護(hù)環(huán)境的作用。例如：采用現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)廢水進(jìn)行治理，這種技術(shù)可以單純使用，而且還不用借助其他技術(shù)，也不涉及其他雜質(zhì)，利用這種技術(shù)就能夠?qū)⒒すI(yè)廢水中存在的化合物進(jìn)行處理和分離，而且還能將聚乙烯進(jìn)行回收和利用，但是膜技術(shù)的缺陷就在于其成本造價(jià)較高，而且使用的周期較短，還很容易遭到污染，與此同時(shí)還能對(duì)水質(zhì)進(jìn)行實(shí)施監(jiān)控和管理。又如：使用現(xiàn)代生物技術(shù)中的臭氧技術(shù)，它是一種新型而且有效的氧化劑，不僅能夠化解和處理各種廢水中的有毒物質(zhì)，同時(shí)還能避免二次污染，其優(yōu)勢是顯而易見的，但是缺陷就在于如果操作不當(dāng)，則會(huì)造成周圍環(huán)境的危害。

2.3 土壤污染處理

土壤污染主要是指農(nóng)藥殘留和土壤的沙化，一旦出現(xiàn)這種情況，就需要采用有效的現(xiàn)代生物技術(shù)進(jìn)行治理和處理。要明確土壤污染源主要是多磷、氯以及其他微生物等，因此這就需要使用現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)其進(jìn)行去除和處理，從而防止土壤中有害有毒物質(zhì)的增多，主要是將其分解成為水和二氧化碳。這樣才能夠提高和優(yōu)化整個(gè)土壤環(huán)境，防止出現(xiàn)新一次的破壞和損害，從而提高整個(gè)農(nóng)業(yè)種植的質(zhì)量和水平，為各種農(nóng)作物的生長和發(fā)展提供一個(gè)良好適宜的環(huán)境。

2.4 白色污染物處理

白色污染物處理主要是指對(duì)于一系列的塑料制品進(jìn)行系統(tǒng)的處理和分類，現(xiàn)如今白色污染物已經(jīng)成為環(huán)境保護(hù)過程中所面臨的一項(xiàng)重要難題，因此只有通過現(xiàn)代生物技術(shù)才能夠從根本上降解塑料制品，真正破壞其中的分子結(jié)構(gòu)，真正治理白色污染物，從而提高整個(gè)生物技術(shù)的質(zhì)量和水平。與此同時(shí)，在對(duì)白色污染物進(jìn)行治理的過程中，還需要減少成本的消費(fèi)，提高整個(gè)白色污染物處理的速度，從而實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的最大化。

3 現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中應(yīng)用的有效對(duì)策

3.1 廣泛應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù)

環(huán)境與資源的可持續(xù)利用、實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的效果，就必須廣泛應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù)，將現(xiàn)代生物加工、現(xiàn)代生物生產(chǎn)、現(xiàn)代生物管理等觀念融入到實(shí)際化工作業(yè)中去，將其中產(chǎn)生的垃圾和廢物進(jìn)行合理的二次利用和回收，這不僅能夠大大降低資源的使用成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，從而將對(duì)環(huán)境的影響降到最低。隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的飛速發(fā)展，只有廣泛應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù)，才能提高環(huán)境保護(hù)的整體質(zhì)量和水平，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益二者的有機(jī)結(jié)合。

3.2 適當(dāng)減少動(dòng)力能源消耗

動(dòng)力能源作為日常企業(yè)的重要組成部分，在其中發(fā)揮了十分關(guān)鍵的作用，但同時(shí)動(dòng)力能源也是消耗量最大的能源，供電作業(yè)和供熱作業(yè)都能夠產(chǎn)生諸多動(dòng)力能源，只有將現(xiàn)代生物技術(shù)廣泛應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)中，不斷提高現(xiàn)代生物技術(shù)水平和質(zhì)量，才能減少出現(xiàn)能源消耗。除此之外，在整個(gè)日常企業(yè)生產(chǎn)中，必然會(huì)產(chǎn)生大量的廢氣、廢水等污染情況，因此將現(xiàn)代生物技術(shù)應(yīng)用于其中能夠在最大程度上優(yōu)化環(huán)境保護(hù)的整體結(jié)合和方法。

3.3 提高現(xiàn)代生物技術(shù)的整體水平

現(xiàn)代生物技術(shù)的整體水平是節(jié)能中的核心技術(shù)，因此只有提高現(xiàn)代生物技術(shù)整體水平，才能起到整體優(yōu)化環(huán)境的作用，減少外部的能源消耗。相關(guān)企業(yè)應(yīng)該首先了解生物技術(shù)的正常反應(yīng)條件，對(duì)溫度進(jìn)行有效的測量和控制，有效地降低因溫度而導(dǎo)致的反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)資源的合理配置。例如：在化工加工中還會(huì)產(chǎn)生大量的水資源浪費(fèi)，這就需要提高化工工藝中的排水工藝，對(duì)廢水、污水進(jìn)行回收和利用，將其中的化學(xué)物質(zhì)分解，這樣能夠避免污水給人們帶來的副作用，從而提高整個(gè)化工工藝的質(zhì)量，減少水資源的浪費(fèi)。

3.4 提高現(xiàn)代生物技術(shù)工作人員自身素質(zhì)

現(xiàn)代生物技術(shù)工作人員作為化工企業(yè)的重要組成部分，他們自身素質(zhì)的高低直接影響企業(yè)的發(fā)展好壞，因此只有逐步提高現(xiàn)代生物技術(shù)工作人員的自身素質(zhì)和專業(yè)化水平，使其清楚地認(rèn)識(shí)到現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)于環(huán)境保護(hù)的重要性，才能從根本上實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)的目的。這就需要從兩方面入手：一方面，現(xiàn)代生物技術(shù)工作人員應(yīng)該提高自身素質(zhì)、轉(zhuǎn)變思想觀念，樹立終身學(xué)習(xí)的理念，真正做到與時(shí)俱進(jìn)、開拓創(chuàng)新，在實(shí)踐的基礎(chǔ)上創(chuàng)新，在創(chuàng)新的基礎(chǔ)上實(shí)踐，熟練掌握各種現(xiàn)代生物技術(shù)的原理和工藝，減少在加工環(huán)節(jié)出現(xiàn)的污染和消耗；另一方面，相關(guān)企業(yè)應(yīng)該對(duì)現(xiàn)代生物技術(shù)工作人員進(jìn)行二次培訓(xùn)，聘請(qǐng)國內(nèi)外知名的現(xiàn)代生物技術(shù)人員，對(duì)員工進(jìn)行教育和指導(dǎo)，相關(guān)企業(yè)還可以定時(shí)地對(duì)員工進(jìn)行思想教育，使其充分地認(rèn)識(shí)到環(huán)境保護(hù)對(duì)國家發(fā)展的重要意義，從而提高現(xiàn)代生物技術(shù)工作人員的主人翁地位，使其充分發(fā)揮積極性和主動(dòng)性。

4 結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)代生物技術(shù)作為環(huán)境保護(hù)的重要組成部分，在其中占有十分重要的地位。為了順應(yīng)我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，相關(guān)環(huán)保企業(yè)只有制定一整套現(xiàn)代生物技術(shù)節(jié)能措施，才能實(shí)現(xiàn)企業(yè)的綠色發(fā)展。通過廣泛應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù)、適當(dāng)減少動(dòng)力能源消耗、提高現(xiàn)代生物技術(shù)的整體水平、提高現(xiàn)代生物技術(shù)工作人員自身素質(zhì)等方法，才能從根本上提高現(xiàn)代生物技術(shù)的整體質(zhì)量和水平，從而優(yōu)化環(huán)境保護(hù)的效果?？傊?，將現(xiàn)代生物技術(shù)廣泛應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)是一項(xiàng)艱巨而漫長的任務(wù)，需要政府、企業(yè)、工作人員三者的共同努力，只有這樣才能實(shí)現(xiàn)社會(huì)發(fā)展經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益最大化，真正將保護(hù)環(huán)境深入到每一個(gè)人心中。

參考文獻(xiàn)

[l] 吳善兵.現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2012，（17）.

[2] 護(hù)日鵬，葉偉軍.現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用和前景[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013，（20）.

[3] 白曉亮，王曉嬌，張淑梅，等.現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊，2015，（19）.

第9篇：現(xiàn)代生物技術(shù)范文

一、基因工程中的篩選

為了篩選出導(dǎo)人了目的基因的受體細(xì)胞，一般是在培養(yǎng)基中加入可檢測標(biāo)記基因是否表達(dá)的物質(zhì)，再根據(jù)受體細(xì)胞表現(xiàn)出的性狀加以選擇，有時(shí)還要考慮目的基因的導(dǎo)人對(duì)標(biāo)記基因的影響。常用的標(biāo)記基因有抗生素抗性基因、熒光蛋白基因等。

例1 目前基因工程所用的質(zhì)粒載體主要是以天然細(xì)菌質(zhì)粒的各種元件為基礎(chǔ)重新組建的人工質(zhì)粒，pBR322質(zhì)粒是較早構(gòu)建的質(zhì)粒載體，其主要結(jié)構(gòu)如圖一所示：

（1）構(gòu)建人工質(zhì)粒時(shí)要有抗性基因，以便于_______________。

（2）pBR322分子中有單個(gè)的BarnH Ⅰ限制酶作用位點(diǎn)，現(xiàn)將經(jīng)BarnH Ⅰ處理后的質(zhì)粒與用另一種限制酶BglⅡ處理得到的目的基因，通過DNA連接酶作用恢復(fù)_______________鍵，成功地獲得了重組質(zhì)粒。說明_______________。

（3）為了檢測上述重組質(zhì)粒是否導(dǎo)入原本無ampR和tetR的大腸桿菌，將大腸桿菌在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，得到如圖二的菌落。將滅菌絨布按到培養(yǎng)基上。使絨布面沾上茵落，然后再將該絨布按到含四環(huán)素的培養(yǎng)基上，經(jīng)過培養(yǎng)，得到如圖三的結(jié)果（空圈表示與圖二對(duì)照無菌落的位置）。與圖三空圈相對(duì)應(yīng)的圖二中的茵落表現(xiàn)型是_______________，圖三結(jié)果顯示，多數(shù)大腸桿菌導(dǎo)入的是_______________。

解析 （1）質(zhì)粒上的抗性基因可作標(biāo)記基因，便于鑒定受體細(xì)胞中是否導(dǎo)人目的基因。

（2）DNA連接酶能連接磷酸二酯鍵。經(jīng)BamH Ⅰ處理后的質(zhì)粒與用另一種限制酶BglⅡ處理得到的目的基因能連接起來，說明這兩種酶切割獲得的黏性末端相同。

（3）進(jìn)行導(dǎo)入操作時(shí)，普通質(zhì)粒和重組質(zhì)粒都可能導(dǎo)入受體細(xì)胞，而目的基因自連的環(huán)狀物無法導(dǎo)入。在導(dǎo)入操作后存在三種受體細(xì)胞的混合物：多數(shù)沒有導(dǎo)人任何質(zhì)粒的受體細(xì)胞（普通受體細(xì)胞）、很少導(dǎo)入pBR322質(zhì)粒的受體細(xì)胞（不含目的基因）和導(dǎo)人重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞（獲得目的基因）。圖二中的菌落能抗氨芐青霉素，將滅菌絨布按到圖二中培養(yǎng)基上，使絨布面沾上菌落，然后將絨布按到圖三含四環(huán)素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，仍能生長的也能抗四環(huán)素，空圈為不能抗四環(huán)素的（只能抗氨芐青霉素）。圖三結(jié)果顯示，多數(shù)大腸桿菌既能抗氨芐青霉素，又能抗四環(huán)素，說明導(dǎo)入的是pBR322質(zhì)粒，而不是重組質(zhì)粒（重組質(zhì)粒的四環(huán)素抗性基因被切斷，不能表達(dá)，因此含重組質(zhì)粒的大腸桿菌只抗氨芐青霉素）。

答案 （1）篩選（鑒別目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞） （2）磷酸二酯兩種限制酶（BamH Ⅰ和BgtⅡ）切割得到的黏性末端相同 （3）能抗氨芐青霉素，但不能抗四環(huán)素pBR322質(zhì)粒

二、植物細(xì)胞工程中的篩選

對(duì)雜種植物細(xì)胞的篩選，常用方法分析如下：①細(xì)胞系互補(bǔ)選擇法：包括葉綠體缺失互補(bǔ)、營養(yǎng)缺陷互補(bǔ)和抗性互補(bǔ)等；②物理特異性差異選擇法：利用兩個(gè)原生質(zhì)體的物理特異性差異的選擇，包括原生質(zhì)體的大小、顏色、浮密度等的不同進(jìn)行選擇；③生長特異性差別選擇法：根據(jù)兩種原生質(zhì)體親本的生長特異性來選擇。

例2

右圖為細(xì)胞融合的簡略過程（只考慮兩個(gè)細(xì)胞的融合），若A、B是基因型分別為rrHH、RRhh兩個(gè)煙草品種產(chǎn)生的花粉，且這兩對(duì)基因位于非同源染色體上，由于一對(duì)隱性純合基因（rr或hh）的作用，在光照度大于800 lx時(shí)，都不能生長。

（1）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)必須用_______________除去不利于原生質(zhì)體融合的物質(zhì)。

（2）實(shí)驗(yàn)中除獲得雜種細(xì)胞外，還有基因型為_______________的融合細(xì)胞。

（3）設(shè)計(jì)一方法（不考慮機(jī)械方法），從培養(yǎng)液中分離出雜種細(xì)胞，方法：_______________。

解析 （1）利用酶的專一性，既能有效去除細(xì)胞壁，又不損害原生質(zhì)體；

（2）融合細(xì)胞可以是同種的兩個(gè)細(xì)胞融合（基因型為rrHH或RRhh），也可是不同種的兩個(gè)細(xì)胞融合（基因型為RrHh）；

（3）基因型為rrHH或RRhh融合細(xì)胞不能在大于800 lx光照下生長，雜種細(xì)胞（RrHh）能在大于800 lx光照下培養(yǎng)，能增殖分化。

答案 （1）纖維素酶和果膠酶 （2）rrHH、RRhh （3）置大于800 lx光照下培養(yǎng)，收集分化的細(xì)胞團(tuán)

三、單克隆抗體制備中的篩選

在單克隆抗體制備過程中有兩次篩選：第一次篩選是B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合后，形成B淋巴細(xì)胞一B淋巴細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞一B淋巴細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞一骨髓瘤細(xì)胞以及未融合的親本細(xì)胞等多種細(xì)胞成分，從混合細(xì)胞中選出雜交瘤細(xì)胞；第二次篩選是從雜交瘤細(xì)胞中進(jìn)一步選出能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞。第一次篩選通常在HAT培養(yǎng)基中進(jìn)行，利用代謝缺陷補(bǔ)救機(jī)理篩選出雜交瘤細(xì)胞。第二次篩選最常用的方法是有限稀釋法，其基本過程為：將處于對(duì)數(shù)期的雜交瘤細(xì)胞用培養(yǎng)液充分稀釋后，接種在多孔的培養(yǎng)板中，然后用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)測定。

例3

下圖表示用生物工程制備人抗A抗體的過程。請(qǐng)回答下列問題：

（1）人的紅細(xì)胞膜表面有被稱為凝集原的特異_______________：從免疫學(xué)角度看，這種凝集原是_______________。

（2）圖中細(xì)胞中1是小鼠體內(nèi)注入人A型血紅細(xì)胞后而獲得的_______________細(xì)胞，這種細(xì)胞具有產(chǎn)生_______________的特點(diǎn)，但難以在體外培養(yǎng)。甲培養(yǎng)皿中培養(yǎng)的細(xì)胞2，是從患骨髓瘤的小鼠體內(nèi)獲取的骨髓瘤細(xì)胞，這種細(xì)胞在體外培養(yǎng)時(shí)能_______________，但不會(huì)產(chǎn)生抗體。

（3）為了能充分發(fā)揮上述兩種細(xì)胞各自的特點(diǎn)，經(jīng)特殊處理，在促細(xì)胞融合因子的作用下，兩種細(xì)胞發(fā)生融合，形成圖中的細(xì)胞3，這種細(xì)胞稱為_______________。把它在乙培養(yǎng)皿中進(jìn)行培養(yǎng)，則能產(chǎn)生大量的細(xì)胞群，這種方法稱為_______________。

（4）過程①的主要目的_______________。通過過程②或③的培養(yǎng)方法能產(chǎn)生大量_______________抗體。

解析 （1）根據(jù)對(duì)細(xì)胞膜組成成分分析，膜上具有特異性的物質(zhì)是糖蛋白或蛋白質(zhì)，而紅細(xì)胞表面的凝集原具有細(xì)胞識(shí)別功能、位于細(xì)胞膜外表面，因此推測凝集原最可能是一種糖蛋白，這種特異糖蛋白，在免疫學(xué)上稱為抗原。

（2）依據(jù)單克隆抗體制備過程分析，圖中1應(yīng)代表從經(jīng)使用人A型血紅細(xì)胞免疫的小鼠體內(nèi)獲得能產(chǎn)生抗A抗體的效應(yīng)B細(xì)胞（或稱免疫B細(xì)胞），由于效應(yīng)B細(xì)胞是高度分化的細(xì)胞，不能分裂。圖中2代表骨髓瘤細(xì)胞，它具有在體外無限增殖的特點(diǎn)。圖中3代表兩類細(xì)胞融合形成的雜交瘤細(xì)胞。細(xì)胞通過增殖產(chǎn)生大量子細(xì)胞群過程稱為克隆。

（3）由于融合得到的不一定是能產(chǎn)生抗A抗體的雜交瘤細(xì)胞，因此細(xì)胞融合后，還要經(jīng)過篩選，將篩選獲得的雜交瘤細(xì)胞經(jīng)體內(nèi)或體外培養(yǎng)，最終可以大量產(chǎn)生抗A抗體。

答案 （1）糖蛋白 抗原 （2）免疫B淋巴 單一的抗A抗體（或單一的特異性抗體）快速大量增殖 （3）雜交瘤細(xì)胞單克隆 （4）篩選出能產(chǎn)生單一抗A抗體的雜交瘤細(xì)胞抗A單克隆

鞏固練習(xí)

1.單克隆抗體制備過程中，骨髓瘤細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞誘導(dǎo)融合后，要用特定培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞，在這種培養(yǎng)基上不能存活增殖的細(xì)胞是（ ）。

①B淋巴細(xì)胞；②小鼠骨髓瘤細(xì)胞；③B淋巴細(xì)胞自身融合細(xì)胞；④小鼠骨髓瘤細(xì)胞自身融合細(xì)胞；⑤雜交瘤細(xì)胞。

A.①②③④ B.①③⑤ C.②④ D.②③

解析單克隆抗體制備過程中，骨髓瘤細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞誘導(dǎo)融合時(shí)，發(fā)生了以下三種情況：未發(fā)生融合的細(xì)胞（B淋巴細(xì)胞、小鼠骨髓瘤細(xì)胞）、自身融合的細(xì)胞（B淋巴細(xì)胞自身融合、小鼠骨髓瘤細(xì)胞自身融合）以及骨髓瘤細(xì)胞與單個(gè)淋巴細(xì)胞融合的雜交瘤細(xì)胞。雜交瘤細(xì)胞是制備單克隆抗體所必需的，因此，將其篩選出來。本題考查的是雜交瘤細(xì)胞篩選的機(jī)理和方法。

答案 A

2.研究人員想將生長激素基因通過質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，以表達(dá)產(chǎn)生生長激素。已知質(zhì)粒中存在兩個(gè)抗性基因：A是抗鏈霉素基因，B是抗氨芐青霉素基因，且目的基因不插入到基因A、B中，而大腸桿菌不帶有任何抗性基因。則篩選獲得“工程菌”的培養(yǎng)基中的抗生素首先應(yīng)該（ ）。

A.僅有鏈霉素

B.僅有抗氨芐青霉素

C.同時(shí)含鏈霉素和抗氨芐青霉素

D.無鏈霉素和抗氨芐青霉素