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现代生物技术在医药产业中应用现状及发展方向分析

现代生物技术在医药产业中应用现状及发展方向分析
现代生物技术在医药产业中应用现状及发展方向分析

现代生物技术在医药产业中应用现状及发展方向分析

姓名:李建丹班级:轻化091 学号:20094249

摘要:现代生物技术已对医药产业发展产生了革命性影响,生物制药产业是一个以科学为基础的产业,它对工艺的依赖性低,对基础工业的要求相对较低。相比较其它学科而言,中国的生物学研究与国外的差距较小,有利于赶超发达国家。党中央、国务院对发展生物产业高度重视,多次批示要求制订促进我国生物产业发展的规划和政策措施,明确提出,要加快培育和发展生物产业;在《国家中长期科学技术发展规划纲要》中明确提出要将生物产业作为我国高技术产业发展迎头赶上的重点领域。近10年来国家加大力度支持生物医药创新体系建设和支持重要生物医药产品的产业化,在生物医药相关领域相继建立了一批国家工程研究中心,己有超过27种的自主创新生物技术药物实现了产业化,向市场提供生物医药制品300余种,产业规模持续高速增长,初步形成了生物制药创新发展的良好基础。但与发达国家相比,我国生物医药存在规模化生产技术薄弱、生物新药开发速度慢、品种少等突出问题。

关键词:生物发酵医药产业现状方向

我国生物制药行业现状:

我国生物技术药物的研究和开发起步较晚,直到90年代初才开始将重组技术应用到医学上,但在国家产业政策特别是国家“”高技术计划的大力支持下,使这一领域发展迅速,逐步缩短了与先进国家的差距,产品从无到有,基本上做至了国外有的我国也有,目前己有种基因工程药物和若干种疫苗批准上市,另有十几种基因工程药物正在进行临床验证,还在研究中的药物数十种。国产基因工程药物的不断开发生产和上市,打破了国外生物制品长期垄断中国临床用药的局面。目前,国产干扰素α的销售市场占有率已经超过了进口产品。我国首创的一种新型重组人γ干扰素并已具备向国外转让技术和承包工程的能力,新一代干扰素正在研制之中。

目前,国内市场上国产生物药品主要是基因乙肝疫苗、干扰素、白细胞介素⒉增白细胞、重组链激酶、重组表皮生长因子等种基因工程药物。组织溶纤原激活剂、白介素⒊重组人胰岛素、尿激酶等十几种多肽药品还进行临床、ⅱ期试验,单克隆抗体研制已由实验进入临床,型血友病基因治疗已初步获得临床疗效,遗传病的基因诊断技术达到国际先进水平。重组凝乳酶等多种基因工程新药正在进行开发研究。

我国生物医药产业虽然发展较快,但也存在着严重的问题,突出的问题表现在研制开发力量薄弱,技术水平落后项目重复建设现象严重企业规模小,设备落后等几个方面。目前国内基因工程药物大多数是仿制而来,国外研制一个新药需要8~10年的时间,平均花费几亿美元,而我国仿制一个新药只需几百万元人民币,三四年左右时间再加上生物药品的附加值相当高,如诊断试剂成本仅十几元,但市场上却卖到一百多元,因此许多企业包括非制药类企业纷纷上马生物医药项目,造成了同一种产品多家生产的重复现象。我国生物技术制药公司虽然已有多家,但真正取得基因工程药物生产文号的不多。全国生产基因工程药物的公司总销售额不及美国或日本一家中等公司的年产值。企业规模过小,无法形成规模经济参与国际竞争。

我国生物制药产业发展方向

⒈中草药及其有效生物活性成份的发酵生产。

⒉改造抗生素工艺技术。

在目前各类药物中,抗生素用量最大,应研究采用基因工程与细胞工程技术和传统生产技术相结合的方法,选育优良菌种,研究并尽快使用大规模生产技术——表霉素酰化酶固定技术工艺生产半合成表霉素。还应加快应用现代生产技术生产高效低毒的广谱抗生素。

⒊大力开发疫苗与酶诊断试剂。

这方面我国已有一定基础,开发重点是乙肝基因疫苗与单克隆抗体诊断试剂。

⒋开发活性蛋白与多肽类药物。>这方面的开发重点是干扰素、生活激素与等。

⒌开发靶向药物,以开发肿瘤药物为重点。

轻骑海药开发研制的抗肿瘤药物“紫杉醇”注射液就属于该类药物。它已于年月正式投放市场。

⒍发展氨基酸工业和开发甾体激素。

应用微生物转化法与酶固定化技术发展氨基酸工业和开发甾体激素,并对现在传统生产工艺进行改造。

⒎人源化的单克隆抗体的研究开发。

目前的单克隆抗体,多为鼠源抗体,注入人体后会产生抗体抗抗体或激发免疫反应。目前国外己研究噬菌体抗体技术,嵌合抗体技术,基因工程抗体技术以解决人源化抗体问题。

⒏血液替代品的研究与开发。

由于人血难免被各种病原体所污染,如爱滋病病毒及乙肝病毒等,通过输血而使患者感染爱滋病或乙型肝炎的案例时有发生,因此利用基因工程开发血液替代品引人注目。上海海济生物工程有限公司日前开发研制成功的基因工程血清白蛋白,给患者带来福音。

⒐人体基因组的研究。

参考文献:1、翁延年;张树庸;;回顾与展望——国内外生物技术发展情况简介[A];科技进步与学科发展——“科学技术面向新世纪”学术年会论文集[C];1998

2、《中国药业》2001年01期 仕金 鸿鹰我国生物技术医药产业的发展概况

3、郑存江;;生物技术在资源开发中的应用[A];西部大开发科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年

4、吴月辉;生物技术20年造福2.7亿人[N];中国改革报;2000年

(word完整版)现代农业高技术的发展现状、方向和趋势

类别:综述 现代农业高技术的发展现状、方向和趋势 龚德平 现代农业是市场化、工业化、科学化、集约化、社会化、补贴与福利化以及可持续发展的农业。发展现代农业,就是用现代物资条件装备农业,用现代科学技术武装农业,用现代产业体系组织农业,用现代经营形式管理农业,用现代市场发展理念引领农业,用培养知识文化型农民发展农业。现代农业高技术是发展现代农业的核心。 (一)、现代农业高技术的发展现状 随着生物技术、信息技术、新材料技术等高技术的不断发展,现代农业高技术发展迅速。以生物技术、信息技术为代表的高技术不断向农业科技领域渗透和融合,逐渐形成了分子育种技术、转基因技术、数字农业技术、节水农业技术、食品加工技术、航天育种技术等农业高技术体系。 1、农业生物技术发展迅速,成为经济发展新的制高点,对科学、技术、方法、理念、产业、社会与伦理产生一系列的革命性影响。现代分子育种学与传统动植物育种技术的结合,促进了新兴分子育种技术的发展。近年来由于转基因生物对生态环境和人类健康影响尚存在一些科学意义上的不确定性,科技界纷纷把研究重点转向动、植物分子标记辅助选择技术,该技术具有高效、安全的突出优点,已经展示出部分常规育种技术无法比拟的优越性。以转基因为核心的现代生物技术产业成为当今世界发展最快、最活跃的农业高技术产业领域之一。农业生物药物技术研究取得了一

批重大突破,成为农业高技术研究领域角逐的重点领域,目前以基因重组技术为代表的生物技术是农业生物药物研究的核心技术。生物技术在理论和技术上不断取得突破,为现代农业高技术的孕育、成熟、发展创造了条件。同时,生物技术的迅猛发展,越来越直接地影响着人类的精神生活,冲击着传统的伦理观念,衍生出许多新的伦理道德问题。 2、农业信息技术与数字化技术日新月异,对传统农业的改造显示出强劲的动力。农业信息化技术与数字化技术的应用主要有数据库技术、农业专家系统、3S技术、农业网络技术以及精确农业技术等。农业专家系统最早于1986年出现在美国,现在专家系统通过网络传送到田间和饲养场正成为一种趋势;以3S技术(遥感技术、地理信息系统、全球定位系统)与精确农业技术为基础的精确农业已经成为当今世界农业发展的新潮流;农业现代高技术装备迅速地吸收应用电子与信息技术、新材料技术发展成就开发出智能、高效、多功能和大型化农业现代装备。与此同时,农业信息技术与数字化技术的不断发展,对社会物资生活、精神生活方式、以及人类物资、精神文明空间的拓展与延伸产生深刻的变革。 3、高技术引领驱动和支撑农业生产方式转变,成为世界现代化农业发展的根本标志。现代生物技术、信息技术和新材料技术的迅猛发展,为解决农业资源高效利用、生态环境保护等现代农业综合发展问题提供了新的技术途径,农业资源利用与生态环境技术研究主要集中在节水农业技术、新型肥料技术、农业废弃物综合利用技术等方面。目前节水农业研究的目标是不断提高作物水分利用率和利用效率,依据作物生理需水确定作物用水;在新型肥料技术方面,目前主要研究主要集中在纵横向动态平衡施肥

现代生物技术与应用

染色体工程技术 在小麦品质改良中的应用及社会意义 摘要:本文报告了染色体工程在小麦品质改良中的方法,在理论研究与育种实践上的应用。论述了染色体工程在小麦品质改良和生产实践中所体现出来的社会意义。 关键词:染色体工程,小麦,类型变化,实践 正文: 染色体操作(chromosome manipulation)是按设计有计划削减、添加和代换同种或异种染色体的方法和技术。也称为染色体操作。染色体工程一词,虽然在20世纪70年代初才提出。其实早在30年代,美国西尔斯(E.R.Sears)及其学生就已开始研究,但当时局限于小麦,定义为:在小麦中利用缺体或单体材料,对个别染色体或染色体片断进行替代或转移的工程谓之“染色体工程”。 植物染色体工程从50年代的兴起迄今约30余年的历史,但运用这一技术在改造 植物的遗传性方面却显示了它强大的力量,表现在创造崭新的遗传资源,培育突破性新 品种和合成新物种等方面取得的重大进展。 目前对基因操作的主要方法有:有性杂交、染色体代换、易位、添加、染色体显微切割和微克隆、PCR扩增等。 现代小麦育种十分注意栽培品种的类型变化,期望它们优质、高产、抗病、矮秆。我们知道,在小麦近缘种属中,存在着小麦栽培品种所没有的优质、抗病基因。在常规的杂交程序中,栽培品种与野生种之间,因染色体组不同,在多数情况下染色体不能配对,其基因很难进行重。细胞遗传学家已经研究出一套方法,将异种变异性应用于小麦育种实践。这些方法包括染色体附加、染色体代换、染色体易位等。用这些方法实现了小麦染色体附加、代换、易位和部分同源染色体间的重组。 (一)麦外源染色体的添加 普通小麦附加系的系统研究工作开始于1940年,07mara把3个不同的黑麦染色体分别附加到小麦中。1960年Evans~Jenkins得到了所有7个黑麦染色体的双体附加系。之后,Sears把小伞山羊草的染色体附加到小麦中;Joppa等(1978)用一种新方法得到了具有15对染色俸的硬粒小麦双单体(3D,4D,5D)附加系;Islam(1978)把6个大麦染色体分烈跗加到小麦中。有人还把顶芒山羊草和冰草的一些种的染色体附加到小麦中。

国内外生物技术发展现状

国内外生物技术发展概况 (2010-10-21 18:00:05) (一)国内外生物技术发展动态 1、国际生物技术发展现状生物技术是近 20 年来发展最为迅猛的高新技术,越来越广泛地应用于农业、医药、轻工食品、海洋开发、环境保护及可再生生物质能源等诸多领域,具有知识经济和循环经济特征,对提升传统产业技术水平和可持续发展能力具有重要影响。近 10 年来,生物技术获得突破性发展,生物技术产业产值以每 3 年增长 5 倍的速度递增,以生物技术为重点的第四次产业革命正在兴起,预计到 2020 年,全球生物技术市场将达到 30,000 亿美元。在发达国家,生物技术已成为新的经济增长点,其增长速度大致是 25%-30%,是整个经济增长平均数的 8-10 倍。在生物技术制药领域,包括基因工程药物、基因工程疫苗、医用诊断试剂、活性蛋白与多肽、微生物次生代谢产物、药用动植物细胞工程产品以及现代生物技术生产的生物保健品等研究成果迅速转化为生产力,其中与基因相关的产业发展最强劲。全球医药生物技术产品占生物技术产品市场的 70%以上,占药物市场的 9% 左右,以高于全球经济增长 5 个百分点的速度快速发展,仅单克隆抗体市场销售额就达 40 亿美元。农业生物技术产业已经成为各国政府未来农业发展的战略重点,应用基因工程、细胞工程等高新技术培育的农林牧渔新品种、兽用疫苗、新型作物生长调节剂及病虫害防治产品、高效生物饲料及添加剂等已推广运用,产生了巨大的经济效益。 1996 年,全球转基因作物才 170 万公顷,以后逐年直线上升,到 2004 年已经达到 8100 万公顷,8 年间全球转基因作物种植面积增加近 48 倍。照此增长速度预计 2010 年世界范围内 50%的耕地将种植转基因作物,2020 年将增至 80%。尤其是抗虫、抗除草剂转基因作物的推广,大幅度提高劳动生产率并减少化学农药施用量,经济效益极为显著。全球转基因作物市场价值 1995 年仅 7500 万美元, 1997 年达 6.7 亿美元,2002 年为 45.2 亿美元,预计到2010 年将达 200 亿美元。本文章来自生物科学博览网站,欢迎您的光临食品生物技术产业产值约占生物产业总产值的 15-20%,目前国际市场上以生物工程为基础的食品工业产值已达 2500 亿美元左右,其中转基因食品市场的销售额 2010 年将达到 250 亿美元。此外,保健食品行业是全球性的朝阳产业,市场增长迅速。环境生物技术是生物技术、工程学、环境学和生态学交叉渗透形成的新兴边缘学科,是 21 世纪国际生物技术的一大热点。环境生物技术兼有基础科学和应用科学的特点,在环境污染治理与修复、自然资源可持续再生等方面发挥着日益重要的作用。能源生物技术主要目标是利用生物质能源。生物质能一直是人类赖以生存的重要能源,是仅次于煤炭、石油和天然气而居世界能源消费总量第四位的能源。目前,全球储量为亿吨,相当于 640 亿吨石油。许多国家都制定了相应的开发研究计划,如日本的阳光计划、印度的绿色能源工程、美国的能源农场和巴西的酒精能源计划等,主要是开发生物柴油和生物乙醇汽油。尽管生物质液化燃料开发还处于初级阶段,市场份额还不大,但由于岂疫有环保和再生性特点,前景非常广阔。 2.国内生物技术发展现状我国政府一直把生物技术作为重点支持的战略高技术领域,提出了“加强源头创

现代生物技术的发展与前景

在当今世界各国纷纷建立以基因为核心的知识产权保护,抢占21世纪国际生物技术制高点的新形势下,参加北京“国际周”现代农业高层论坛的专家呼吁,要密切关注现代农业生物技术领域日益显现的研究成果商品化、研究方式规模化和基因资源争夺白热化的趋势,在即将到来的生物世纪里,真正占据自己的位置。 农业生物技术的主要研究内容包括:增强农作物以及畜禽鱼的抗性、品质改良、提高产量和生产具有特殊用途的物质等。其中以转基因作物的研究和运用最为重要,发展最快。根据统计资料,到2000年,全世界转基因作物推广面积达4420万公顷,比1996年增长了25倍;种植转基因作物的国家从1996年的6个增加到2000年的13个。这其中美国的转基因作物种植面积最广,达到了3030万公顷,占68%;其次为阿根廷,1000万公顷,占23%;加拿大300万公顷,占7%;我国为50万公顷,占1%。根据有关专家的看法,现代农业生物技术的最新发展趋势表现为:——研究成果商品化产业化进程加速。目前,农业生物技术作为一项高新技术产业在发达国家业已形成,并处于一个高速发展时期。有关专家预测,本世纪生物技术产品在国际贸易中的份额将达到10%以上,而现代农业生物技术又将占相当的比重。世界银行下属机构预测世界范围内转基因作物产业的交易额为2000年20亿美元,2005年60亿美元,2010年200亿美元;国际农业生物技术应

用机构(ISAAA)的预测则分别为30亿美元、80亿美元和280亿美元。 ——研究方式集约化、规模化明显。在政府以及公共机构对现代农业生物技术进行投资研究的同时,众多私有企业也开始注意到这一领域将是继计算机和网络技术之后的又一个潜力巨大的经济增长点,私人公司已逐步成为农业生物技术的研究主体。以美国为例,民营机构1992年对这一领域的投资为5.95亿美元,而1999年则达到15亿美元。与此同时,世界范围内出现了生物技术企业领域的兼并和收购狂潮,并购金额从1997年的12.37亿美元陡然升至1999年的138亿美元。一些资产过百亿美元的巨型跨国公司由此形成,过去分散的研究基地也随之向集中化规模化发展。 据业内人士分析,促成公司并购的原因,一方面是为合理利用资源、降低生产成本、优化人员组合,而更重要的原因,则是因为现代农业生物技术产业是一个高技术、高投入、高风险、长周期的产业,小公司在资金、技术、以及抗风险能力上均难以独立对农业生物技术产品进行研发和推广。只有强强联手的大型现代农业生物技术企业才能有效占领市场,与其它企业抗衡。 ——基因资源争夺呈白热化。在商业利益驱使下,发达国家各主要生物技术公司对生物资源及其知识产权展开了激烈争夺,其核心就是对基因的争夺。谁掌握了基因,谁就掌握了生物技术的制高点,就掌握了未来竞争的主动权。有专家称,转基因植物技术知识产权很可能就是未来国际贸易中市场准入、贸易壁垒问题产生的主要原因。

现代生物技术的应用与展望

现代生物技术的应用与展望 姓名:班级:学号: 摘要:参阅大量文献资料对近年来生物技术在农业、医药业、社会科学等中的应用进展进行了综述。从改革传统农业结构,解决食品短缺问题的应用、深入基因研究,解决健康长寿问题、运用现代生物技术,解决环境污染问题等内容出发,指明了生物技术现代科学发展中的应用前景。 关键词:生物技术基因医学健康农业 Abstract: a large number of literature on recent biotechnology in agriculture, medicine and industry, social science and application were reviewed in this paper. From the reform of traditional agriculture structure, to solve food shortage problem, in-depth application of genetic research, solve the longevity and health problems, use of modern biological technology, solve the problem of environmental pollution and other content, pointed out the biological technology of modern science and application prospects. 现代生物技术也可称之为生物工程,是以重组DNA技术和细胞融合技术为基础,利用生物体(或者生物组织、细胞及其组分)的特性和功能,设计构建具有预期性状的新物种或新品系,以及与工程原理相结合进行加工生产,为社会提供商品和服务的—个综合性技术体系。其内容包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和蛋白质工程。现代生物技术的诞生以2O世纪7O年代初DNA重组技术和淋巴细胞杂交瘤技术的发明和应用为标志,迄今已走过了30多年的发展历程。实践证明现代生物技术对解决人类面临的粮食、健康、环境和能源等重大问题方面开辟了无限广阔的前景,受到了各国政府和企业界的广泛关注,与微电子技术、新材料技术和新能源技术并列为影响未来国计民生的四大科学技术支柱,是2l世纪高新技术产业的先导。可以预测,生物技术的应用与发展将导致生产体系与经济结构的飞跃变化,甚至可能引发一次新的工业革命,对人类社会的生产、生活各方面必将产生全面而深刻的影响。 1 改革传统农业结构,解决食品短缺问题 现代生物技术在农业中最突出的应用是利用转基因技术,将目的基因导入动、植物体内,对家畜、家禽及农作物进行品种改良,从而获得高产、优质、抗病虫害的转基因动植物新品种,达到充分提高资源利用效率,降低生产成本的目的。经过长期不断的努力,现代农业生物技术已取得重大突破,不仅从根本上改变了传统农作物的培育和种植,也为农业生产带来了新一轮的革命,并将在解决目前人类所面临的粮食危机、环境恶化、资源匮乏、效益衰减等方面发挥巨大作用。 1.1 提高农产品的产量与质量农作物病虫害是造成农业产量下降的主要原因之一,因而利用转基因技术把抗病、抗虫基因导入农作物中,使之可避免或减少病虫害。近年来,抗黄杆菌的水稻、抗除草剂的大豆、抗病毒病的甜椒、抗腐能力强与耐贮性高的番茄等转基因植物开始进入市场,提高了产量,增加了效益;根据人类的需要,还可把特定基因导入植物体,可达到改良农产品品质的目的,如高含量必需氨基酸的马铃薯,高蛋白质含量的大豆等;此外还可利用生物技术破坏水果细胞壁纤维酶,保证猕猴桃、桃、西红柿等水果成熟但不变软而提高水果的保鲜度,便于水果的运输。从1996年到2o02年,转基因农作物在全球的种植面积从170万ha扩大到5810万ha,即增加35倍,显示了现代农业生物技术强大的生命

现代生物技术产业化发展的现状与趋势

现代生物技术产业化发展的现状与趋势 摘要:综述了现代生物技术的发展现状,介绍了农业生物技术的疫苗、工业生物技术、医药生物技术及其在生物技术领域中的应用情况,介绍了生物技术领域重点攻关课题研究进展,展望了今后的发展方向。 关键词:现代生物技术产业化现状与趋势 1 前言 生物技术也称生物工程,它是在分子生物学基础上建立的、为创建新的生物类型或新生物机能的实用技术,是现代生物科学和工程技术相结合的产物。具体而言,生物工程技术包括转基因植物、动物生物技术、农作物的分子育种技术、医药生物技术、纳米生物技术、重要疾病的生物治疗等。当前,世界生物技术发展已进入大规模产业化的起始阶段,蓬勃兴起和迅猛发展的生物医药、生物农业、生物能源、生物制造、生物环保等领域,正在促使生物产业成为世界经济中继信息产业之后又一个新的主导产业[1]。 现代生物技术以20世纪70年代DNA重组技术的建立为标志,以世界上第一家生物技术公司——Gene-Tech的诞生(1976)年为纪元[2]。此后,越来越多的科学家投身于分子生物学研究领域,并取得了许多重大的进展。至此,以基因工程为核心的技术上的革命带动了现代发酵工程、酶工程、细胞工程以及蛋白质工程的发展,形成了具有划时代意义和战略价值的现代生物技术。生物技术的最大特点是具有再生性,可以循环利用生物体为操作对象,在节约原材料和能源方面有巨大的潜力,而且投资少、周期短、经济效益大,并且没有污染。他是推动经济发展、社会进步的一项关键技术,在解决人类社会面临的一系列重大问题,如粮食、健康、环境和能源方面已经取得并将取得更大进展,对促进社会经济诸领域的发展有着不可估量的影响。 2 全球现代生物技术的发展现状 产值继续增长 2013年,全球生物工程药品市场规模为2705亿美元,2014年增长至3051亿美元。基于疾病诊断和治疗对重组技术、医药生物技术以及DNA测序技术等的需求不断增加,全球生物技术市场预计以%的年复合增长率增长,至2020年全球

现代生物技术对社会经济发展的影响

课题名称 ______________________________________ 主讲教师_________________ 学号_________________ 姓名_______________ 学校 ______________ 生物工程技术的发展对社会经济发展的影响 摘要:本文侧重生物技术的发展对社会经济发展的正负两个方面的影响。主要强调生物技术的应用促进社会经济的发展,同时也说明在其发展过程中存在的问题以及对社会经济造成的负面影响。在促进经济发展发面,以现代生物技术在农业生产上的应用为例,说明其对社会经济的积极影响。而另一方面,本文从基因工程产品安全性以及人们对此的态度来说现代生物技术对社会经济的负面影响。 关键词:生物技术,社会经济,发展。 引言:日前,生物工程技术的发展十分迅速,同时其应用方面不断扩大,应用价值日益被人们发掘,所以其对社会经济的发展也会带来深远的影响。本文从农业的角度说明基因工程、细胞工程、酶工程等的发展与应用对社会经济发展的影响,旨在阐述应用现状,推测其发展趋势,为生物技术开发应用投资带来参考。 1 各种生物技术简介 1.1 基因工程 1.1.1 基因工程的概念 20世纪70年代末80年代初,人们发现土壤根癌农杆菌(Agrobacteriumtumefaciens)侵染植物细胞后能将其Ti 质粒(Tumor-inducingplasmid,Ti-plas-mid)上的一段DNA(T-DNA)插入到被侵染细胞的基因组,并能稳定地遗传给后代,植物的遗传转化技术随之得到发展,为植物基因工程的发展创造了条件基因工程的应用。简单来说,所谓基因工程是指在体外将核酸分子插入病毒、质粒或其他载体分子,构成遗传物质的新组合并使之掺入到原先没有这类分子的寄主细胞内,而能持续稳定地繁殖的技术。 1.1.2 基因工程的优点 基因工程最大的优点就是克服了远缘杂交不可亲和的问题。因此在医疗、农业、食品工业以及丁书茂 生物工程 2009211686 梁东云 华中师范大学

现代生物技术在环境保护方面的应用

现代生物技术在环境保护方面的应用 地质学院勘查技术与工程申玉龙201101171223 摘要:应用现代生物技术进行环境保护拥有许多优点,人们已意识到,现代生物技术的发展,为从根本上解决环境问题提供了希望。 正文:现代生物技术是以DNA分子技术为基础,包括微生物工程,细胞工程,酶工程,基因工程等一系列生物高新技术的总称。现代生物技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用,而且也随着日益突出的环境问题在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。自20 世纪80年代以来生物技术作为一种高新技术,已普遍受到世界各国和民间研究机构的高度重视,发展十分迅猛。 目前生物技术应用于环境保护中主要是利用微生物,少部分利用植物作为环境污染控制的生物。生物技术已是环境保护中应用最广的、最为重要的单项技术,其在水污染控制、大气污染治理、有毒有害物质的降解、清洁可再生能源的开发、废物资源化、环境监测、污染环境的修复和污染严重的工业企业的清洁生产等环境保护的各个方面,发挥着极为重要的作用。应用环境生物技术处理污染物时,最终产物大都是无毒无害的、稳定的物质,如二氧化碳、水和氮气。利用生物方法处理污染物通常能一步到位,避免了污染物的多次转移,因此它是一种消除污染安全而彻底的方法。特别是现代生物技术的发展,尤其是基因工程、细胞工程和酶工程等生物高技术的飞速发展和应用,大大强化了上述环境生物处理过程,使生物处理具有更高的效率,更低的成本和更好的专一性,为生物技术在环境保护中的应用展示了更为广阔的前景。 与传统方法比较,生物治理方法具有许多优点。1 .生物技术处理垃圾废弃物是降解破坏污染物的分子结构,降解的产物以及副产物,大都是可以被生物重新利用的,有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度,这样既做到一劳永逸,不留下长期污染问题,同时也对垃圾废弃物进行了资源化利用。 2. 利用发酵工程技术处理污染物质,最终转化产物大都是无毒无害的稳定物质,如二氧化碳、水、氮气和甲烷气体等,常常是一步到位,避免污染物的多次转移而造成重复污染,因此生物技术是一种既安全又彻底消除污染的手段。. 3.生物技术是以酶促反应为基础的生物化学过程,而作为生物催化剂的酶是一种活性蛋白质,其反应过程是在常温常压和接近中性的条件下进行的,所以大多数生物治理技术可以就地实施,而且不影响其他作业的正常进行,与常常需要高温高压的化工过程比较,反应条件大大简化,具有设备简单、成本低廉、效果好、过程稳定、操作简便等优点。 所以,当今生物技术已广泛应用于环境监测、工业清洁生产、工业废弃物和城市生活垃圾的处理,有毒有害物质的无害化处理等各个方面。 污染土壤的生物修复 重金属污染是造成土壤污染的主要污染物。重金属污染的生物修复是利用生物(主要是微生物、植物)作用,削减、净化土壤中重金属或降低重金属的毒性。其原理是:通过生物作用(如酶促反应)改变重金属在土壤中的化学形态,使重金属固定或解毒,降低其在土壤环境中的移动性和生物可利用性,通过生物吸收、代谢达到对重金属的削减、净化与固定作用。污染土壤的生物修复过程可以增加土壤有机质的含量,激发微生物的活性,由此可以改善土壤的生态结构,这将有助于土壤的固定,遏制风蚀、水蚀等作用,防止水土流失。 白色污染的消除 废弃塑料和农用地膜经久不化解,估计是形成环境污染的重要成分。据估计我国土壤、沟河中塑料垃圾有百万吨左右。塑料在土壤中残存会引起农作物减产,若再连续使用而不采

生物工程产业现状及发展方向

生物工程产业现状及发展方向 以基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程为代表的现代生物技术在近20年的发展中受到了全球科技界和企业界的普遍关注,有许多专家认为21世纪将是生命科学的世纪。现代生物技术之所以能受到各界的重视,一方面是由于现代生物技术发展迅速,用途广泛,生物技术的应用范围已遍及医药、农业、食品、能源、环保等各个领域;另一方面是由于现代生物技术可以解决人类发展所面临的许多难题,如人口膨胀、粮食短缺、资源枯竭、环境污染等。人们越来越认识到了生物技术在全球经济进程中的重要性和必要性。由于生物技术是以生物(动物、植物、微生物、培养细胞等)为基本资源,因此其原料具有再生性,同时生物系统生产产品产生的污染物少,对环境的破坏性很小或几乎没有,重组微生物甚至还可以消除环境中的污染物。鉴于生物技术产业的以上特点,清洁、经济并且可持续发展的生物技术必然会在21世纪获得更大发展。 一、全球生物技术产业状况 1. 全球生物技术市场迅速扩张 各国政府竞相制定生物技术发展计划,政府和企业界投入巨资,国家实行优惠政策,促进生物技术产业的发展。1976年,世界上第一家生物技术公司——美国遗传技术公司(Genentech)在美国诞生,它标志着生物工程产业从此开始,从而揭开了一场波及全世界的生物工程产业革命的序幕。1982年,人类有史以来第一个基因工程药物——基因重组人胰岛素问世。现在,美国的生物技术公司已达到1300多家,欧洲800多家生物技术公司,日本也有300多家生物技术公司。生物技术产业正进入一个迅速发展的时期,具体表现为:进入生物技术领域的企业增多,企业对于生物技术的科研投资增大,有更多的生物产品申请注册。在20世纪80年代,许多专家曾预测到20世纪末,全球现代生物技术产品的销售额将达到100亿美元左右。然而,到1994年,仅美国的医学生物工程产品年总销额就超过了40亿美元,1992年日本的医学生物高技术产品销售额也已超过4000亿日元。1997年全球生物技术产品的销售额为100亿美元,生物技术产品市场以美国为主,其生物技术产品销售额占全球市场的90%以上。现在全球已拥有年销售额大于10亿美元的生物技术产品数10个。专家门预测,到本世纪末生物技术产业的产值将超过每年6000亿美元。 当前一个共同的国际趋势是,大凡发达的工业国家中经营石油、化工、医药、酿造和种子等产业的大公司几乎无一例外地竞相开展生物技术研究和发展生物技术产业。如美国的杜邦公司、孟山都公司;英国的帝国化学公司;日本的三井、三菱、住友等化学公司,武田制药公司,味之素公司,协和发酵公司等;德国的拜耳公司、BASF公司;荷兰的壳牌化学公司;瑞士的汽巴嘉基等大都是生物技术产业的积极投资者。另外,自70年代后期以来,又雨后春笋般地出现了一大批新建的生物技术小公司。这些小公司以美国为最多,西欧和日本较少。这可能和各国对风险投资的传统影响有关。这些小公司的沉浮变迁虽大,但它们在推进技术革新和生物技术产业化方面确实起了不小的作用。特别是一些生物技术制药类小公司通过发行股票上市,得到迅速发展,在美国,1996年生物技术制药公司股票市场达到高峰。 2. 医学生物技术产业化进程最快

现代生物技术在医药领域的应用

河南工业大学 现代生物技术导论 -- 生物技术在医药领域的应用 姓名: 学号: 2 专业:

生物技术在医药领域的应用 在医药领域,生物技术在预防、诊断和治疗影响人类健康的重大疾病方面发挥了重要作用,并由此形成了高速成长的生物医药产业,这是目前为止生物技术最大的应用领域。生物医药产业最发达的国家是美国。第一家运用现代生物技术的制药公司--美国的Cetus公司,创建于1971年。到目前为止,美国生物制药业已有数百家公司,正在开发数千种药品。随着生物技术新药开发数量的增长,生物技术药品研

发费用的增长速度将比其他药品更快。生物技术药物的销售增长率趋势是2003年到2010年每年增长12-15%,随着更多的生物技术药品进入市场,销售增长率会增加得越来越快。生物技术药品已涉足于200 多种疾病,其研究多数是针对癌症治疗,在传染性疾病、神经性疾病、心血管疾病、呼吸系统疾病、爱滋病、自体免疫性疾病、皮肤病等其他疾病方面的研究力量相当。总览生物技术在生物制药领域的发展新趋势,主要有以下几方面: 1、个性化药品 个性化药物是指适合于某一特

定病人的药物。新技术的开发将使治疗方法产生了巨大的进步,使个性化药物的运用成为可能。生物技术使得我们能够区别遗传物质形成过程中的细微差异,了解每个病人在治疗效果、药物敏感性和副反应发生方面的差异。如果知道一个人会对某个药物产生怎样的反应和如何代谢,医生就能在治疗前确定病人用什么药合适。 这些进步对医药产生了很大影响,制药企业可以生产更有效的药物。知道了药物对哪些人疗效好且副反应少,临床实验就可以在疗效好且副反应少的人中进行,医生就

现代生物技术

山西大学研究生学位课程论文(2012 ---- 2013 学年第 1 学期) 学院(中心、所):生命科学学院 专业名称:植物学 课程名称:现代生物技术及应用 论文题目:现代生物技术在不同领域的应用授课教师(职称):田怀东副教授 研究生姓名:袁慧虹 年级:2011级 学号:201123101008 成绩: 评阅日期: 山西大学研究生学院 2011年12月30日

现代生物技术在不同领域的应用 摘要:综述了现代生物技术的概念、发展历程,并从植物育种、畜牧业和水产养殖业、现代中药学,医药工业及野生菌类的开发这几个反面阐述了现代生物技术的应用。 关键字:现代生物技术育种医药野生菌类 前言 生物技术又称为生物工程, 或称为生物工程技术, 是指利用生物的特定功能, 通过现代工程技术的设计方法和手段来生产人类需要的各种物质, 或直接应用于工业、农业、医药卫生等领域改造生物, 赋予生物以新的功能和培育出生物新品种等的工艺性综合技术体系[1,2]。生物技术包括传统生物技术和现代生物技术两部分, 现代生物技术是从传统生物技术发展而来的。 现代生物技术的发展现代生物技术以20世纪70年代DNA重组技术的建立为标志。1953 年提出了DNA的双螺旋结构模型, 阐明了DNA的半保留复制模式, 从而开辟了分子生物学研究的新纪元。1961 年破译了遗传密码, 揭开了DNA编码的遗传信息是如何传递蛋白质这一秘密。1972 年实现了DNA体外重组技术, 标志着生物技术的核心技术—基因工程技术的开始, 它向人们提供了一种全新的技术手段,使人们可以按照意愿在试管内切割DNA, 分离基因并进行重组后导入其他生物或细胞, 以改造农作物或畜牧品种; 也可以导入细菌, 由细菌生产大量有用的蛋白质或作为药物、疫苗; 也可以直接导入人体内进行基因治疗。显然, 这是一项技术上的革命。以基因工程为核心带动了现代发酵工程、现代酶工程、现代细胞工程以及现代蛋白质工程的发展, 形成了具有划时代意义和战略价值的现代生物技术[1,4]。 应用生物技术可以培育出优质、高产、抗病虫、抗逆的农作物以及畜禽、林木、鱼类等新品种; 可以进行再生能源的利用解决能源短缺问题; 可以扩大食饲料、药品等来源,满足人类日益增长的需要; 可以进行无废物的良性循环,减少环境污染, 充分利用各种资源等。因而, 生物技术在农业中的应用日益发展。本论文主要从以几个方面阐述现代生物技术的应用[3]。 1.现代生物技术在植物育种中的运用[7-9] 随着科学技术的发展,以分子标记育种、转基因育种、分子设计育种为代表的现代作物分子育种技术逐渐成为了全世界作物育种的主流,在我国也正在成为作物遗传改良的重要手

高中生物第二章第2节现代生物技术在育种上的应用导学案新人教版选修2

第2节现代生物技术在育种上的应用 1.描述转基因技术育种和细胞杂交育种等现代育种技术。 2.列举现代育种技术在实践中应用的实例,探讨其前景。 3.关注转基因生物及其产品引发的社会问题。 一、转基因技术育种 1.概念 转基因技术是指按照人们的意愿,把一种生物的某个______克隆出来,加以______和______,再转移到________生物的细胞里,从而______地改造生物的遗传性状。 2.内容 __________的制备和目的基因导入__________的过程。 3.操作流程 基因分离→目的基因→目的基因与________结合→目的基因导入__________→转化组织或细胞→植株再生→______与未转化的植株→筛选→________植株→移苗入土→选优。 二、转基因植物的实例 1.1983年第一例转基因植物——转基因______。 2.转基因________番茄。 3.转基因______作物:转________抗虫棉、抗虫玉米、抗虫杨树和抗虫甘蓝,转植物________抑制剂基因、转外源凝集素基因的转基因水稻、转基因棉。 4.抗________作物:抗除草剂玉米、油菜、大豆、棉等。 三、转基因动物的实例 1.1982年美国科学家将大鼠的______________注射到 小白鼠的受精卵中,获得第一只转基因“超级小鼠”。 2.动物转基因技术的应用:提高产仔数或产蛋数;提高______能力;研制乳腺____________;提高动物生长速率;改善肉的品质。 四、细胞杂交育种 1.细胞杂交 指将同类或不同类生物体的__________或体细胞,在一定的物理或化学条件下进行融合形成__________,再创造条件将__________培养成完整的杂种生物个体。 思考:粮食危机威胁着人类的生存,你能想办法培育如下图所示的马铃薯—番茄植株吗? 2.杂交过程

生物工程技术在现代生活中的应用

生物工程技术在现代生活中的应用 摘要:生物工程,也称生物技术,是当代新技术革命的三大支柱之一。由于其 用途非常广泛,已成为解决当今世界面临的许多重大课题的关键。近年来,人们已在 生物技术领域取得了许多突破性进展,这些成果不但标志着人类能够从微观上支配和 改造生物,而且它的应用将给人类社会和生活带来巨大变革。21世纪将是“生物世纪”。各国政府和科技界都意识到“谁抓住了生物”谁将成为下一个世纪的“霸主”。 关键词:生物技术、农业、天然药物、废水生物处理、食品、应用 一、生物工程技术在农业生产中的应用 1、良种选育,品质改良 随着生物技术的发展,人们已经可以把一个品种、品系的理想遗传性状转入另一 品种、品系,以提高植物的价值、产量和质量。Calgene公司的科学家分离到一种控制植物纤维素形成的酶的基因,将其转入特定的树种可培育出纤维素含量高的对造纸业 更有利的植物。在番茄中导入编码EFE酶的反义基因,可以限制乙烯的生成,酶活性 降至正常的5%以下,果实生理成熟后长期保持坚硬,仓贮1个月以上不软化、不腐烂,很大程度上提高了番茄的耐贮藏性能和经济效益。 2、提高植物的抗性 (1)、抗虫 全世界粮食产量因虫害所造成的损失占14%左右。长期以来人们普遍采用化学杀虫剂来控制害虫,全世界每年用于化学杀虫剂的总金额在200亿美元以上。但化学杀 虫剂的长期使用造成农药的残留、害虫的耐受性、环境污染等严重的问题,而利用基 因工程的手段培育抗虫植物新品种除可以克服以上缺点外,还具有成本低、保护全、 特异性强等优点,从而倍受关注,成为当前研究的热点。目前人们已获得多种抗虫基

因,其中有蛋白酶抑制剂基因,淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因、昆虫特异性神经毒素基因、几丁质酶基因等,它们已被导入烟草、棉花、油菜、水稻、玉米、马铃薯等多种农作物,在抗虫方面得到了广泛的应用,有的已进入了商品化生产。 (2)、抗病毒 传统的抗病毒作物,是将植物天生的抗病毒基因从一个植物品种转移到另一个植物品种,然而抗病植株常会转变为感病植株,而且作用范围较窄。最近,研究人员采用基因工程的技术培育有别于传统方法的转基因抗病毒植物,目前最有效的是将病毒外壳蛋白基因导入植株获得抗病毒的工程植物。 (3)、抗寒 低温对细胞造成损伤的主要原因是造成细胞内膜结构中的脂质双层流动性降低,导致膜结构损伤,影响植物正常的生长。生物膜中双层脂分子保持流动性,主要依靠其中不饱和脂肪酸的含量,不饱和脂肪酸多则抗冻。通过分离能催化形成高不饱和脂肪酸的甘油-3-磷脂酰转移酶的基因,并将其转入植物而获得具有抗寒能力的转基因作物,这方面的工作已见报道。同时人们从一些生活在高寒水域的鱼类分离出一些特殊的血清蛋白,即鱼抗冻蛋白及其基因,可以降低在低温下细胞内冰晶的形成速度,从而保护细胞免受低温损伤。 (4)、抗除草剂 除草剂全世界目前约有2000多个品种,在农药市场占有最大的份额。然而除草剂的使用有着自身难以克服的局限性,如很多除草剂无法区别庄稼和杂草,有些除草剂必须在野草长起来以前就施用,而且由于抗性草类群落的出现导致使用量增大对环境的危害也日益严重。制造抗除草剂的转基因作物是克服这些缺点的理想途径。采用将靶酶基因导入作物细胞,1987年美国科学家成功从矮牵牛中克隆出EPSP合酶基因转入油菜细胞的叶绿体中,使油菜能有效地抵抗草甘膦的毒杀作用。另外,有人把降解除草剂的蛋白质编码基因导入宿主植物,从而保证宿主植物免受其害,该方法已成功地用于选育抗磷酸麦黄酮的工程植物。

现代生物技术-益生菌功能及发展趋势word汇总

益生菌功能及发展趋势 学生姓名:陈明星 学号:13SG22002 二〇一五年一月九日

摘要:益生菌是一种对人体有益的菌类,能够起到调节肠道微生物生态平衡,并且菌类数量庞大、种类繁多,作为人体必须得菌群,具有营养,改善肠道功能,增强机体免疫力的作用,益生菌作为一个新领域开始被人了解和关注,本文综述了对人类的营养和健康有着非常重要的益生菌的营养功效、作用机制及其应用情况的研究发展。 关键词:益生菌;功效;益生作用;发展趋势 随着我们生活品质的提升,追求健康越来越成为日常中所谈论的热点。目前消费者逐渐向理性的健康消费,益生菌已成为人们所认可的有益菌,它能促进人体健康,它们对机体有多种其他正常生理菌群无法比拟的功能。 1益生菌 益生菌源于希腊语,意思是“对生命有益”翻译成中文即益生菌,早在远古时代,人类的日常饮食中就已经含有乳酸发酵类的食品了,自90年代初以来,形形色色的“益生菌”类保健品风靡了整个世界。于此同时,益生菌的研究也成为国际上的热门研究课题。什么是益生菌?国际营养学界普遍认可的定义是,益生菌是一种对动物有益的细菌,它们可直接作为食品添加剂服用,以维持肠道菌群的平衡。 1.1益生菌-安全事宜 应用于人类的益生菌最好的来自人体,益生菌必须从健康人的肠道中分离,经过一定时间证明其无致病性,不能有与一些疾病(如内膜炎、肠道不适应)相联系的历史,不能使胆盐早期解离,不能携带可以转移的抗生素基因。 1.2益生菌-作用 作用是产生乳酸、醋酸、过氧化氢及杀菌素不利于淮军生存,使病原菌体内增殖机会减少,降低肠杆菌制造有害毒素的机会,帮助营养素、矿物质的代谢吸收并且帮助合成叶酸及维生素B群,也激人体免疫系统,提高人体免疫力,好处多多。 1.3益生菌-主要类型 应用于人体的益生菌有双歧杆菌、乳杆菌、肠球菌、大肠杆菌、枯草杆菌、腊样芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、丁酸梭菌。 常见益生菌主要指两大类乳酸菌群: 一类为双歧杆菌,常见的有婴儿双歧杆菌,长双歧杆菌,短双歧杆菌,双歧杆菌.另一类为乳杆菌,如嗜酸乳杆菌,干酪乳杆菌,鼠李糖乳杆菌,植物乳杆菌和罗伊氏乳杆菌等。从安全性角度考虑,目前工业益生菌主要来源与健康人体,动物和传统食物,发酵乳制品,泡菜发酵食品。 1.4益生菌-保健功效 整肠作用,调整为生态失调,防止腹泻:益生菌活着进入人体肠道内,通过其生长及各种代谢作用促进肠内机能正常。对病毒和细菌性肠炎及痢疾,便秘等有自疗及预防作用。益生菌和很多慢性肠炎,消化道溃疡等消化道疾病有密切的关系。一部分的益生菌能抗胃酸,粘附在胃壁上皮细胞表面,通过其代谢活动抑制幽门螺旋杆菌的生长,预防胃溃疡发生,缓解乳糖不耐症症状,促进机体营养吸收,益生菌有助于营养物质在肠道内的消化。他能分解乳糖成为乳酸,减轻乳糖不耐症。双歧杆菌不仅可以产生各种维生素如维生素B1、B2、B6、B12、烟酸和叶酸等以供机体所需,还能通过抑制某些维生

(完整版)现代生物技术在医药领域的应用

河南工业大学 现代生物技术导论--生物技术在医药领域的应用 姓名: 学号:2 专业:

生物技术在医药领域的应用 在医药领域,生物技术在预防、诊断和治疗影响人类健康的重大疾病方面发挥了重要作用,并由此形成了高速成长的生物医药产业,这是目前为止生物技术最大的应用领域。生物医药产业最发达的国家是美国。第一家运用现代生物技术的制药公司--美国的Cetus公司,创建于1971年。到目前为止,美国生物制药业已有数百家公司,正在开发数千种药品。随着生物技术新药开发数量的增长,生物技术药品研发费用的增长速

度将比其他药品更快。生物技术药物的销售增长率趋势是2003年到2010年每年增长12-15%,随着更多的生物技术药品进入市场,销售增长率会增加得越来越快。生物技术药品已涉足于200多种疾病,其研究多数是针对癌症治疗,在传染性疾病、神经性疾病、心血管疾病、呼吸系统疾病、爱滋病、自体免疫性疾病、皮肤病等其他疾病方面的研究力量相当。总览生物技术在生物制药领域的发展新趋势,主要有以下几方面: 1、个性化药品 个性化药物是指适合于某一特定病人的药物。新技术的开发将使治

疗方法产生了巨大的进步,使个性化药物的运用成为可能。生物技术使得我们能够区别遗传物质形成过程中的细微差异,了解每个病人在治疗效果、药物敏感性和副反应发生方面的差异。如果知道一个人会对某个药物产生怎样的反应和如何代谢,医生就能在治疗前确定病人用什么药合适。 这些进步对医药产生了很大影响,制药企业可以生产更有效的药物。知道了药物对哪些人疗效好且副反应少,临床实验就可以在疗效好且副反应少的人中进行,医生就可以避免将处方药物开给使用效果不好或有严重副反应的人。这样,对于特殊

最新现代生物技术在环境保护中的应用和前景

现代生物技术在环境保护中的应用和前景 摘要针对我国目前生态环境状况,论述了现代生物技术在治理环境污染,保护生态环境中的应用和发展前景。 关键词现代生物技术生态环境环境保护 1 我国生态环境现状 2 现代生物技术与环境保护 现代生物技术是以DNA分子技术为基础,包括微生物工程,细胞工程,酶工程,基因工程等一系列生物高新技术的总称。现代生物技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用,而且也随着日益突出的环境问题在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。自20 世纪 80年代以来生物技术作为一种高新技术,已普遍受到世界各国和民间研究机构的高度重视,发展十分迅猛。与传统方法比较,生物治理方法具有许多优点。 (1)生物技术处理垃圾废弃物是降解破坏污染物的分子结构,降解的产物以及副产物,大都是可以被生物重新利用的,有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度,这样既做到一劳永逸,不留下长期污染问题,同时也对垃圾废弃物进行了资源化利用。 (2) 利用发酵工程技术处理污染物质,最终转化产物大都是无毒无害的稳定物质,如二氧化碳、水、氮气和甲烷气体等,常常是一步到位,避免污染物的多次转移而造成重复污染,因此生物技术是一种既安全又彻底消除污染的手段。 (3)生物技术是以酶促反应为基础的生物化学过程,而作为生物催化剂的酶是一种活性蛋白质,其反应过程是在常温常压和接近中性的条件下进行的,所以大多数生物治理技术可以就地实施,而且不影响其他作业的正常进行,与常常需要高

温高压的化工过程比较,反应条件大大简化,具有设备简单、成本低廉、效果好、过程稳定、操作简便等优点。 所以,当今生物技术已广泛应用于环境监测、工业清洁生产、工业废弃物和城市生活垃圾的处理,有毒有害物质的无害化处理等各个方面。 3 现代生物技术在环境保护中的应用 3.1 污水的生物净化重金属污染是造成土壤污染的主要污染物。重金属污染的生物修复是利用生物(主要是微生物、植物)作用,削减、净化土壤中重金属或降低重金属的毒性。其原理是:通过生物作用(如酶促反应)改变重金属在土壤中的化学形态,使重金属固定或解毒,降低其在土壤环境中的移动性和生物可利用性,通过生物吸收、代谢达到对重金属的削减、净化与固定作用。污染土壤的生物修复过程可以增加土壤有机质的含量,激发微生物的活性,由此可以改善土壤的生态结构,这将有助于土壤的固定,遏制风蚀、水蚀等作用,防止水土流失。 3.3 白色污染的消除 废弃塑料和农用地膜经久不化解,估计是形成环境污染的重要成分。据估计我国土壤、沟河中塑料垃圾有百万吨左右。塑料在土壤中残存会引起农作物减产,若再连续使用而不采取措施,十几年后不少耕地将颗粒无收,可见数量巨大的塑料垃圾严重影响着生态和环境,研究和开发生物可降解塑料已迫在眉睫。利用生物工程技术一方面可以广泛地分离筛选能够降解塑料和农膜的优势微生物、构建高效降解菌,另一方面可以分离克隆降解基因并将该基因导入某一土壤微生物(如:根瘤菌)中,使两者同时发挥各自的作用,将塑料和农膜迅速降解。同时,还需大力推行可降解塑料和地膜的研发、生产和应用。 有些微生物能产生与塑料类似的高分子化合物即聚酯,这些聚酯是微生物内源

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