時間：2023-05-30 09:05:55
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇現代生物技術，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
隨著工業的高速發展，水環境污染問題越來越嚴重地威脅著人類的生存環境，制約著社會和經濟的進一步發展。因此，水污染控制成為全世界共同關注的問題。目前的水處理技術中，生物處理法已成為世界各國控制水污染的主要手段，尤其是現代生物技術將成為水污染控制領域重點開發和應用的技術手段，主要應用于廢水處理、生物修復以及微生物水處理劑等方面。
1、現代生物技術的內容與特點
現代生物技術是指以DNA技術為先導，包括微生物工程、細胞工程、酶工程、基因工程、蛋白質工程和生物修復技術在內的一系列生物高新技術的統稱。其中每個方面都有其特定的理論基礎和不同的應用領域，但它們之間又相互補充和銜接，形成一個完整的體系。
生物技術的特點大致有：①以生物為對象，不依賴地球上的有限資源，而是著眼于再生資源的利用；②在常溫、常壓下進行，過程簡單，可連續化操作，并可節約能源，減少環境污染；③開辟了生產高純度、優質、安全可靠的生物制品的新途徑；④可解決常規技術和傳統方法不能解決的問題；⑤可定向地按人們的需要創造新物種、新品種和其他有經濟價值的生命類型。
2、現代生物技術在廢水處理中的應用
廢水生物處理是利用微生物的生命活動過程對廢水中的污染物進行轉移和轉化，從而使廢水得到凈化的處理方法。廢水生物處理技術發展迅速，好氧法、厭氧生物法以及生物發酵法已趨于成熟，所以，這里只介紹固定化等新興技術。
2.1固定化微生物技術固定化微生物技術是生物工程領域中的一項新技術。進Jk80年代后國內外開始應用這種具有獨特優點的新技術來處理工業廢水和分解難生物降解的有機物質，一些具有特異性的優勢菌種不斷得到改造或創造，將這些高效專性菌如脫色菌、脫氮、脫磷菌假單胞菌等進行固定化后，菌體密度提高，大大提高了處理效率，尤其是對難降解有毒物質有明顯優勢。王增長等人利用新研制的聚集一交聯固定化細胞技術，將篩選的高效優勢脫色菌種固定在活性污泥上，投加于“厭氧一好氧一生物濾池”工藝流程中，處理印染廢水，結果表明：出水色度極低，處理后的水可回用。
2.2生物強化處理技術為了提高廢水處理的效果，而向廢水中投加從自然界中篩選的優勢菌種或通過基因組合技術產生的高效菌種，以去除某一種或某一類有害物質。主要強化方法有：①高濃度活性污泥法，以高污泥濃度和長泥齡來促進對難分解物質的處理，加快反應速度。日本用該法處理難分解的聚乙烯醇和糞便污水取得顯著效果。②生物一鐵法，是在普通活性污泥中加入無機鹽，多用鐵鹽（氫氧化鐵或氧化鐵粉），形成生物鐵絮凝體活性污泥，具有高濃度活性污泥法的特點，主要用來提高除磷效果。③生物一活性炭法，綜合利用微生物氧化能力和活性炭良好的吸附能力，使二者產生協同增效作用。在該系統中，每g活性炭去除1～3gCOD，分解廢水毒性能力明顯增強，同時提高脫氮水平。
2.3生物反應器技術生物反應器技術，是現代生物技術發展的一個主要方向。現代化的新型生物膜反應器，其共同特點是反應器內裝有比表面大的載體，有利于微生物附著生長形成生物膜，供氣或供給的其他反應條件優越，污染物具有充分的時間與微生物接觸，有利于增強微生物的分解代謝能力。目前，2000m3的反應器已經問世。雖然其處理能力較低，造價較高，但其管理方便，運行費用低，所以歐美地區約有7%的污水處理廠采用該技術。
3、生物修復技術
生物修復技術是利用生物，特別是微生物將土壤、地下水或海洋中污染物現場降解為C02和H20或轉化為無害物質的工程技術系統。這項技術正被用于清除地下水、廢水中的污染物。金屬雖然不能被生物降解，但微生物可將其轉移或降低其毒性。為了加快去除污染物的進程，常常采用許多強化措施，使自然生態系統維持原狀的前提下，使受污染的環境得以修復。研究表明，生物修復與傳統的物化法相比具有以下優點：①經濟，僅為物化法30%-50%；②對環境影響小，不產生二次污染，遺留問題少；③最大限度地降低污染物的濃度；④修復時間較短，就地修復，操作方便。
生物修復中主要涉及兩大問題，即有效性和安全性評價。為提高有效性今后將應用分子微生物學分離、鑒別、制造更高效降解和聚集有害有毒化合物的微生物。為提高生物修復的安全性評價水平，需發展鑒定微生物的分子生物技術，以確定微生物在環境中的去留和基因。
4、微生物水處理劑
關鍵詞：現代中藥；研究；生物技術
中藥是在中醫藥理論指導下用于治療疾病的基礎藥物，是我國傳統藥學的經典，其中包含中藥材、中藥飲片以及中成藥。同時在醫療保障的中，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，針對于老年患者來說，采用中藥治療的效果會更理想，但與在現代醫學相比，中醫藥僅扮演配角，競爭力明顯低于西方醫學。中國是中醫藥的發源地，中藥研究技術卻落后于日、韓等國。據統計，日本一家中藥企業用中國"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1億美元。韓國從中國東北購買的人參，加工成"高麗參"，價格比我國人參高出10倍左右。"洋中藥"療效穩定，質量可控，特別是在有效成分提純、明確物質基礎方面技術水平領先我國。我國中藥還未擺脫傳統用藥方式，絕大多數中成藥在安全性及有效性方面沒有完整的依據，并且從原材料到生產，缺少相應的檢驗標準，導致重要和國際用藥質量標準出現偏差。縱使我國的中藥資源較為豐富，同時中藥的使用歷史較為長遠，但是也在國際醫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，就必須要掙得傳統藥物的一席之地，并且要制定標準的、規范的制度，徹底的解決掉缺乏科學性的弊端，而唯有利用現代生物技術改造中藥，才能加快中藥現代化進程。常見的生物技術有下列幾種。
1色譜技術
提取分離中藥有效成分難是導致中成藥療、質量差的主要原因，而應用色譜技術就可完全避免這一弊端，其中色譜主要是利用物質在流動相與固定相中的分配系數差異而分離樣品。而樣品中又將各組進行多次分配，分配系數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用，彌補了氣相色譜法（GC）不能直接用于分析、難揮發、不穩定及高分子樣品的弱點，擴大了色譜法的應用范圍。
毛細管電泳法（CE）快速發展，分離效果遠大于經典的色譜法。CE易于選擇各種分離性的添加劑，能較好地彌補HPLC效率低、擴散系數小等不足。
2分子免疫技術
疾病發生時異常基因功能的實現最終還依賴于蛋白質表達，而蛋白質也是可以保障中醫藥預防以及治療效果的，通過對相關蛋白質的控制，進而發揮出中藥的作用，所以說患者蛋白質水平的變化，是中藥研究的關鍵部位，臨床中分子免疫技術檢測的原理是根據已經了解的抗體、抗原，在對蛋白質中的抗體、抗原進行檢測，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。
3 DNA遺傳標記、基因芯片技術
DNA作為是生物群體細胞中的遺傳物質，其穩定性較高，是代表了該類種群的相關特征，并對其進行標記，進而制定出相應的診斷標準以及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擴增，體外轉錄等技術摻入標記分子后，與位于芯片上探針雜交，通過同位素法、化學發光法、化學熒光法或酶標法顯示，利用計算機進行綜合分析，獲得樣品中大量基因序列及表達的信息。
4轉基因技術
國外獲得成功的轉基因藥用植物有8種，其中轉基因的煙草就可產生出溶酶體酶以及多種疾病抗體，而轉基的因玉米則會產生霍亂疫苗、單克隆抗體等。由于藥用植物的基因工程發展較晚，因此其案例不是很多，但是也有一些較為特殊的成功，其中農桿菌介導的基因轉移、種質系統的基因轉移和外源基因直接導入法。以Arntzen研究小組為代表的多個研究組相繼在煙草、馬鈴薯、苜蓿等植物中成功表達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。轉基因技術廣泛地用于優化種質，保護和繁殖珍稀瀕危動、植物品種，保證中藥資源的可持續發展。提高表達效率，大規模生產仍是目前研究的難點。
5植物細胞工程
實施藥用植物的細胞工程，可以利用生物反應器對植物細胞組織大規模培養，通過一系列的操作以及細胞調控，來提高中藥中有效成分的含量，并且對其進行標準化，可提供與天然中藥相同的藥效，進行治療。其次，還可運用植物細胞工程技術分離和提取中藥有效成分，解決相應的質量問題、用藥安全等，使中藥的質量逐步的提高，保障臨床的用藥安全。植物細胞工程有助于實現中藥生產標準化，實現瀕危珍稀中藥材和具有較高臨床價值的現代中產品的二次開發。
6發酵工程
中藥發酵研究始于20世紀80年代，人工細胞快速增殖技術以及次生代謝產物逐漸興起，為人工資源的生產提供相應的技術平臺。例如水蛭素與人體的血小板不會發生反應，因此在治療血小板相關疾病方面有其無法替代的效果。國內用真菌三孢布拉霉生產β-胡蘿卜素的產量達2.0 g?L-1，國外已達到（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菌也具有發酵生產類胡蘿卜素的能力。VC的微生物發酵法早已取得重要突破，利用"大小菌落"菌株混合培養生產VC的工藝已經成熟，進入產業化。
上述技術都是從分子水平闡述中藥的現代研究技術，保護中藥的種質資源與基因資源，研發中藥新藥以及中藥材的鑒定技術等，也可應用蛋白質重組等高通量技術研究其作用的分子機制，從蛋白質圖譜的變化中尋找中藥靶點和途徑，以利于新藥研發和中藥的二次開發。
參考文獻：
生物技術已經深入中藥研究和開發的各個領域，在高質量中藥天然藥物原料的研究生產及中藥材資源可持續利用中發揮著極大的作用。
【關鍵詞】 生物技術；中藥現代化；應用；綜述
Abstract：Biotechnology has entered all fields of TCD research and development， exerting great function in research and production of highquality natural medicinal raw materials and sustainable utilization of Chinese herbs resource.
Key words：biotechnology; TCD modernization; application; review
中醫藥學是我國在自然科學領域最有特色的學科之一，中藥現代化就是將傳統中醫藥的優勢和特色與現代科學技術相結合，把中藥推向國際化。生物技術作為一種綜合了生命科學與多種現代科學理論與研究手段的高技術，在21世紀將對生命科學的各個領域產生十分深遠的影響。
1 生物技術在高質量中藥天然藥物原料的研究生產及中藥材資源可持續利用中的應用
生產具有國際競爭力的現代中藥，其前提是有高質量的中藥原料。現代中藥必須嚴格保證所用的藥材原料無污染，農藥殘留和重金屬含量在十分安全的范圍內，藥效物質基礎的含量穩定、可靠并有嚴格的質量標準。我國中藥資源達1.2萬余種，這些中藥材中部分涉及到珍稀瀕危物種，因此對珍稀瀕危中藥材的挽救、保護與合理利用迫在眉睫。遷移珍稀瀕危動、植物至飼養地和植物園是保存物種的重要方法，建立相應的基因庫用于保存動植物的基因，考察物種的變異具有重要意義。
就中藥材栽培而言，GAP的實施已成為業內共識。基因技術在這方面正在逐漸發揮重要作用，如中藥材優良品種選育、道地性藥材遺傳特征分析、抗性基因的轉基因藥用植物等。
應用RAPD技術對南北蒼術間的差異進行了分析，認為蒼術的道地性是在遺傳和生態兩因素長期復雜作用下形成的遺傳和化學成分有穩定差異的居群［1］；李萍等將5srRNA基因間區序列的變異用于對金銀花藥材道地性的分析［2］。有報道用轉基因植物可生產外源基因編碼的產物（如a栝蔞素、干擾素等），隨著表達效率的提高和受體植物范圍的不斷擴大，將有可能在傳統中藥材中加入有用的新遺傳特性，增加植物的抗病能力等，這將為中藥材的綠色栽培奠定良好的基礎［3］。
2 細胞工程技術為中藥人工資源的開發提供了有效途徑
作為中藥和天然藥物發揮藥效活性的物質基礎，天然活性成分往往含量很低，而天然野生資源隨著藥物的開發利用儲存量不斷下降，其原料來源能否滿足批量化生產的需求，是所有天然創新藥物開發所面臨的重大難題，也是高水平中藥能否廣泛應用并走向世界的瓶頸。因此，針對特定有效成分或組分生產的中藥人工資源開發生產技術引起了研究者的極大關注。為合理利用其資源，可利用生物技術的方法和手段進行一些珍稀瀕危品種的快速繁殖，研究其在自然或人工控制條件下個體更新的速率及規律等，如石斛試管苗的快速繁殖。
發酵工程利用生物細胞在人工條件下的快速增殖與次生代謝產物的產生，為人工資源的生產提供了技術平臺。目前，以冬蟲夏草菌發酵生產的菌絲體及產物已形成產業化規模，并有相應的下游產品暢銷。
以微生物、植物、動物細胞為反應器，進行天然活性物質的生產和加工，也已引起研究者的極大興趣，以此推動的天然產物的生物轉化和生物合成研究與開發，在國內中藥研究和開發中的作用正為更多的研究和生產部門所重視。許建峰［4］等利用高山紅景天培養細胞生物轉化外源酪醇生產紅景天苷。紫杉醇作為一種作用機理獨特的天然抗癌藥物，自發現以來受到了人們的廣泛重視，但其在植物紅豆杉中的含量極低，而紅豆杉生長緩慢，資源匱乏，因此嚴重限制了紫杉醇的進一步開發應用。為此，近年來各國科學家在尋找及擴大紫杉醇的藥源途徑上進行了大量的工作。甘煩遠等對紫杉醇的研究進行了綜述，通過兩篇綜述所反映出的研究內容可以看出為解決紫杉醇的資源問題。全世界的科學家分別從篩選高產紅豆杉栽培品種、微生物生物合成、化學合成、生物合成途徑探索、生物合成關鍵酶的發現及其基因表達等多途徑進行資源研究，而這些研究中生物合成與生物轉化技術起著極為重要的作用。
3 酶工程是中藥活性成分生產追求的最佳技術手段之一
就療效確切的單一天然活性成分而言，能夠通過工業化生產獲得天然結構復雜的單一產物是人們追求的目標，但天然化合物結構復雜，常有多個不對稱碳原子，合成難度較大或合成條件苛刻；而酶工程為這類成分的獲得提供了新的途徑。如金東史等利用酶轉化方法將人參中的主要皂苷成分轉化成含量只有十萬分之幾的人參皂苷Rh2，并達到了月產30kg的生產規模［5］。
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4 生物技術為提高中藥品質評價水平提供了新的實驗方法
中藥材是中藥研究開發的基礎，基礎的質量標準無法控制，以后的研究和開發均屬無本之木，其質量標準的制定也就失去了意義。中藥材的質量控制主要應包括兩個方面的內容，一是品種的控制，主要是解決真偽的問題。其二中藥材的有效物質是次生代謝產物，其積累主要與其合成關鍵酶的表達及表達量等有關。因此建立合理中藥材的生產和質量評價體系將對中藥現代化尤為重要。
基因分子標記技術在中藥品質評價中的應用，使中藥材鑒定的方法從傳統的形態表征分析推進到對生物遺傳物質的分析。在中藥的分子鑒別研究中目前主要有以下一些方面：（1）基于PCR方法的DNA分子標記技術，如RAPD、AFLP等；（2）基于分子雜交的DNA分子標記技術，如RFLP；（3）基于DNA序列分析的分子標記技術，如DNA直接測序法、PCRRFLP法［6］。利用這些基因鑒別方法對了解和分析藥用動（植）物的遺傳特性、基因與藥材產地、化合物積累的相關性等均具有重要意義。
5 生物技術為中藥和天然藥物新藥研究與開發提供了新的工具和途徑
中藥新藥的研發是中藥現代化和國際化的關鍵，要研制符合國際標準規范的現代中藥，應用現代先進的科學技術勢在必行。
5.1 生物芯片為中藥新藥分子水平的機理研究提供依據：中藥鑒定基因芯片，可以對中藥材的產地、質量進行鑒定；可以搞清楚中藥作用的分子機理，篩選出中藥有效成分。
5.2 生物轉化及生物組合化學為以天然活性成分為先導化合物發現新藥提供了新的思路與方法：生物轉化技術可以彌補化學合成的不足，1997年Khmelnitsky利用鹽活化生物催化劑脂酶，成功地在有機相中進行了紫杉醇系列衍生物的生物合成。由此可見，生物轉化技術在以天然活性成分為基礎的創新藥物研究與開發中具有重要的意義。
5.3 生物技術為天然微量活性成分的生產提供了新的技術平臺：中藥中微量高效成分的研制開發一直是困擾醫藥產業界的核心問題，利用定向生物轉化技術可將天然藥物中的高含量成分轉化成微量高活性成分，因此大大提高微量成分的含量，使其達到產業化的要求。如研究發現多種微生物能定向地將含量較高的喜樹堿轉化為10羥基喜樹堿。丁家宜等利用人參毛狀根成功地實現了對羥基苯醌生物合成天然熊果苷。
5.4 物技術實現天然結構復雜活性化合物的結構修飾：天然活性成分的研發中還有一個難以解決的問題，即天然活性成分常常體內外藥效學活性差異較大，其中一個重要因素是其在體內吸收不好，導致生物利用度太低。利用生物技術實現天然結構復雜活性化合物的結構修飾，對提高這類成分的生物利用度，進而實現產業開發具有重要意義。
綜上所述，生物技術已經深入中藥研究和開發的各個領域，雖然大多數研究尚處于起步階段，但其影響正在不斷擴大，所顯示出的潛在社會價值和經濟效益也日益得到重視，生物技術將深入到中藥新藥研制的各個環節。正確利用現代生物技術合理地解決中醫藥現代科學研究和產業開發中的重要問題，必將有力地推動我國的中醫藥現代化和國際化進程，為加入WTO后的中國民族產業的國際競爭注入活力。
【參考文獻】
［1］郭蘭萍，黃璐琦，王敏等.南北蒼術的RAPD分析及其劃分的初步探討［J］.中國中藥雜志，2001，32（9），32（9）：834837.
［2］李萍，蔡朝輝，邢俊波.srRNA基因間區序列第變異用于對金銀花藥材道地性研究初探［J］.中草藥，2001，32（9）：834837.
［3］Kuehne，A.R.，Sugii，N.Transformation of dendrobium orchidusing particle bombardment of protocorms［J］.Plant Cell Reports，1992，11（8）：484488.
［4］許建峰，蘇志國，馮樸蓀.利用高山紅景天培養細胞生物轉化外源酪醇生產紅景天苷的研究［J］.植物學報，1998，40（12）：11291135.
【關鍵詞】現代生物；技術；社會經濟；發展；影響
現代生物技術是從生命科學的角度出發對生物體進行研究和分析的。現代生物技術能夠給人類生活提供更多新型的服務，并且因其具有高附加值以及低能耗和低公害的特點，能夠對社會經濟發展起到積極的促進性作用。尤其是面對現代化人類生活的危機環境，現代生物技術對動物、農業、工業以及其他產業都能夠起到積極的促進性作用。
1現代生物技術對動物類的影響
現代生物技術能夠對動物生長以及代謝進行有效的調控，并且對動物的生產現狀進行全面的改良。20世紀末轉基因小白鼠產生為人們提供了較大的啟示和影響，通過這樣的技術能夠使動物的生長時間縮短，生長速度加快，并且還能對肉類以及產奶類動物進行基因改變，使食品的質量得到提升。例如使用原核生物進行牛生長激素的提取和制作，然后用在奶牛的生長，這樣就可以讓奶牛的產奶量得到提升。此外動物育種中廣泛應用的生物技術主要有轉基因技術、動物克隆技術、DNA重組技術以及胚胎工程技術等等。運用現代生物技術進行分子育種可以有效的改善傳統育種方式的培育周期長等問題，大大的加快了育種的進展，提高了育種的質量。在畜禽疾病診斷方面，隨著生物技術發展而產生的限制酶分析法、免疫印跡法、核酸探針法以及聚合酶鏈反應法等多種分子生物學的診斷方法都是畜禽疾病有效的診斷方法。
2現代生物技術對農業生產的影響
我國的經濟發展過程中，農業經濟發揮了非常關鍵性的作用。為了使農業科學技術有更好的發揮，提升農業糧食的產量，需要生物技術發揮出以下作用，解決糧食問題。首先，現代生物科學技術能夠培育出更多的抗逆作物，提升農業作物的優良品種。現代生物技術中的轉基因技術主要是對植物的基因進行轉移培育，培育出一些抗寒和抗旱以及抗擊鹽類的生物品種，尤其是在大豆、玉米方面。此技術在20世紀末就進行了實驗，我國還將轉基因的蛋白注入到棉花當中，培育出了抗擊蟲害的棉花，其中殺蟲率達到80%以上。其次，現代生物科學技術還能夠使用組織培養技術，在較短的時間內進行大量試管苗的培育，然后在工廠進行加工生產，大約在很小的溫室當中就能夠繁殖出更多株小苗，這一項技術的價值非常大。自然條件下繁殖出來的植物能夠在非常短的時間進行更多的繁殖，減少病毒感染的可能性，此項生物技術可以在蔬菜、果樹以及花卉當中進行使用，還能夠實現生物技術的商品化發展。我國在此技術的使用下已經建立起了植物試管的生產線，在葡萄、香蕉、花卉等等方面已經做出了一定的成績。再次，現代生物技術還能夠對農業糧食的品質進行改善。將菜豆當中的蛋白放在向日葵當中，能夠讓向日葵的種子含有菜豆的蛋白。這一項技術就是能夠在多種食品中加以運用，例如，可以讓番茄延遲成熟的時間，避免出現變軟的現象，這樣可以減少在運輸過程中所出現的破損現象，這項研究能夠讓多種食品的營養物質變高。最后，現代生物技術能夠減少農業生產中的化肥使用量。農業種植會使用很多的化肥，農藥，化肥使用會讓土地出現板結的現象，降低肥力，化肥生產還能夠對環境造成一定的污染。因此，現代生物技術將固氮細菌放在轉基因的農作物當中，這些生物對固氮的行為，減少化肥的使用量，增加農作物的產量。
3現代生物技術對工業經濟發展的影響
工業生物技術就是將微生物或者是酶作為催化劑進行物質轉化的一種工作行為，能夠更大規模的對人類生產生活所需要的化學品、能源以及材料進行生產，以此解決當前的一些能源性危機問題，這也是解決環境危機的一種有效手段，是醫藥生物的重要支撐，能夠為農業科學技術提供更多的加工手段。工業生物技術在生物產品的加工方面，化學以及能源材料的應用方面都能夠發揮作用;在當今全球資源緊張的今天，這項技術將是解決依賴進口的一種途徑。工業生物技術還需要國家的支持，尤其是對能源以及化學品行業，工業生物技術可以有多個方面的應用，成為精細化工業制品的一種催化劑，能夠促進營養品以及保健化妝品還有功能性化學產品的生產。例如，聚乳酸還有胰島素等等這些都是生物技術，極大的推動了醫學的進步。微生物基因學也是有效推動工業技術發展的一項重要性舉措，在未來的發展過程中，微生物基因學還會發揮出較為關鍵性的作用，微生物的潛力較為巨大，精妙地和現代工業結合在一起，能夠給人類發展提供更多的發展機遇［1］。
4結語
現代生物技術能夠解決多個領域和多個方面的問題，在動物、農業、工業以及其他方面都產生了積極的影響和作用。在未來的研究方向上還需要對現代生物技術進行多方面、深層次的分析和研究，讓現代生物技術的作用得以最大程度的顯現出來，促進經濟的全面發展，讓我國經濟在騰飛的基礎上走向更加廣闊的空間。
參考文獻:
［1］白曉亮，王曉嬌，張淑梅等．現代生物技術在環境保護中的應用［J］．房地產導刊，2015，22(19):310．
[關鍵詞]環境；生物技術；應用
中圖分類號：S188 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）02-0356-01
前言：當前，許多傳統的環保工藝處理技術已不能適應現在環保工作的需求，迫切需要一種新的環保治理方式。而現代生物技術以其眾多的優點，正越來越多地被應用到了環境保護處理過程當中，其在廢水、廢氣、固體廢棄物等環境污染處理、環境監測與評價等方面具有非常顯著的效果。
一、現代生物技術概述
生物技術處理垃圾廢棄物是降解破壞污染物的分子結構，降解的產物以及副產物，大都是可以被生物重新利用的，有助于把人類活動產生的環境污染減輕到最小程度，這樣既做到一勞永逸，不留下長期污染問題，同時也對垃圾廢棄物進行了資源化利用。利用發酵工程技術處理污染物質，最終轉化產物大都是無毒無害的穩定物質，如二氧化碳、水、氮氣和甲烷氣體等，經常是一步到位，避免污染物的多次轉移而造成重復污染，因此生物技術是一種既安全又徹底消除污染的手段。生物技術是以酶促反應為基礎的生物化學過程，而作為生物催化劑的酶是一種活性蛋白質，其反應過程是在常溫常壓和接近中性的條件下進行的，所以大多數生物治理技術可以就地實施，而且不影響其他作業的正常進行，與經常需要高溫高壓的化工過程比較，反應條件大大簡化，具有設備簡單、成本低廉、效果好、過程穩定、操作簡便等優點。
所以，當今生物技術已廣泛應用于環境監測、工業清潔生產、工業廢棄物和城市生活垃圾的處理，有毒有害物質的無害化處理等各個方面。
二、生物技術在環境保護中的重要應用
1、生物技術在水處理中的應用
生物技術在改善水體質量，治理水源污染方面有很重要的作用。首先，在水體質量改善方面，生物技術應用最為廣泛。污水中含有許多的有毒物質，成分十分復雜，其中包括重金屬、有機磷、酚類、氰化物、有機酸、醛及蛋白質等等。利用微生物自身的新陳代謝等生命活動，能夠將水體中的部分有毒有害物質很好的去除，從而使得水體中的有害物質轉化為無毒物質，使水體得到凈化。固定化酶技術就是應用最為廣泛的一種污水處理技術，主要是通過武力吸附法或者化學鍵合法使水溶性酶和固態不溶性載體相結合，從而將酶變成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物，從而有效的對污水中的有機污染物進行處理。除此之外，生物膜處理法、活性污泥法、穩定塘法、人工濕地處理系統工程以及土地處理系統法等都是常見的水污染控制與治理的生物技術。
2、空氣的生物凈化
應用生物技術來處理廢氣和凈化空氣是控制大氣污染的一項新技術，代表了大氣處理凈化處理技術的未來發展方向。廢氣的生物處理是利用微生物新陳代謝過程中需要營養物質這一特點，把廢氣中的有害物質轉化成無害的物質。微生物對各類污染物均有較強、較快的適應性，并可將其作為代謝底物降解、轉化。同常規的有機廢氣處理技術相比，生物技術具有效果好、投資及運行費用低、安全性好、無二次污染、易于管理等優點，尤其在處理低濃度（小于3mgPL）、生物降解性好的有機廢氣時更顯其優越性。
生物洗滌法分洗滌式活性污泥脫臭法和曝氣式活性污泥脫臭法兩種工藝。洗滌式活性污泥脫臭法的主要原理是將惡臭物質和含懸浮泥漿的混合液充分接觸，使之在吸收器內從臭氣中去除掉，洗滌液再送到反應器中，通過懸浮生長的微生物的代謝活動降解溶解的惡臭物質。這種方法可以處理大氣量的臭氣， 同時操作條件易于控制，占地面積較小，壓力損失也較小， 實際中有較大的適用范圍。這種方法設備費用大、操作復雜而且需投加營養物質，因而其應用受到了一定限制。曝氣式活性污泥脫臭法是將惡臭物質以曝氣形式分散到含活性污泥的混和液中，通過懸浮生長的微生物降解惡臭物質，現已應用于糞便處理場和污水處理場的惡臭氣處理。
3、固體廢物生物處理技術
3.1 微生物轉化污泥堆肥系統
這一技術是將有機固體廢物和能夠將其有效分解的微生物群以一定比例共同堆積在一起，在適宜條件下，經過一段時間的堆腐，微生物自我繁殖并將有機物分解，達到固體有機廢物凈化的目的。且整個過程對環境污染極小，分解過程穩定。
3.2 微生物氧消化
微生物厭氧消化是通過控制微生物處于缺氧的生存環境，將環境內的有機廢物分解成CO2和CH4的凈化方法。該種有機物處理方法具有能源消耗低、剩余產物少和可回收再利用的優點，已成為未來有機廢物凈化處理的研究方向。現階段國內外在該技術上的研究還處于探索階段，實際操作過程中具有工藝、技術和設備等一系列的問題有待解決。因此，為了提高生物能源的利用效率，提高固體有機廢物的處理效率，相關研究人員還應努力鉆研，將這一技術更好的發展。
4、生物技術在環境監測與評價中的應用
隨著生物技術的不斷發展，生物技術如今已經被廣泛應用于環境監測與環境評價中。當前國內外關于生物技術在環境監測方面的應用實例主要有：生物酶技術、金標免疫速測技術、PCR技術、生物發光檢測技術、生物芯片技術和生物傳感器等，其中生物芯片技術和生物傳感器應用最為廣泛。尤其是以生物傳感器為核心的環境生物監測技術，可在線在位迅速地提供環境質量參數，成為環境質量預報和報警中的重要組成部分。 生物監測和生物評價不僅是環境質量現狀監測和評價的一種手段，在環境質量的評價中，生物評價也是不可忽視的。
5、污染土壤的生物修復
生物修復技術是80年代以來出現和發展的清除和治理環境污染的生物工程技術，其主要利用生物特有的分解有毒有害物質的能力，去除污染環境如土壤中的污染物，達到清除環境污染的目的。實踐結果表明生物修復技術是可行的、有效的和優越的，此后該技術被不斷擴大應用于環境中其他污染類型的治理。生物修復是采用諸如提高通氣效率、補充營養，投加優良菌種、改善環境條件等辦法來提高微生物的代謝作用和降解活性水平，以促進對污染物的降解速度，從而達到治理污染環境的目的。
三、結語
綜上，實際工作中應構建一個有利于生物技術在環保中應用的良好環境，大力推進生物技術在環境保護中的應用，通過廣泛應用現代生物技術、適當減少動力能源消耗、提高現代生物技術的整體水平，通過生物高技術的發展帶動整個環保科技的發展，解決我國目前和未來面臨的嚴峻的環境保護問題。
參考文獻
【關健詞】生物技術；養豬現
現代生物技術中以基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程為代表在最近這一兩年發展非常快速，不但對人們的生產和生活方式有著不小的影響，還在多個行業得到廣泛應用，比如工業、農牧業、醫藥、環保等行業都帶來了非常大的經濟效益和社會效益。
1、利用現代生物技術開發飼料
1.1酶制劑的生產與利用
酶制劑是一種通過動植物和微生物中提取的一種具有酶活性的生物物質，一般情況下和一些載體混合制作成粉末藥劑。飼養用的酶制劑可以直接的進行分解，然后給機體進行營養物質；刺激內源性消化酶的分泌，將藥劑中的營養在機體內進行釋放；將飼料中的多糖和可溶性淀粉進行破壞，有效的控制和降低腸道內容物的粘度，從而達到吸收養分的效果，最后促進動物的快速生長。飼用酶制劑不但可以有效的消除飼料中的一些物質的有害作用，還能促進飼料養分的消化和吸收，同時還能加快動物的生長速度，還能保證動物的健康，動物的糞便中的氮、磷也得到了有效的減少，保護了生態環境。應用飼用酶制劑是現代化養豬業中經濟效益與生態效益兼顧的重要措施。
1.2運用生物技術處理飼料中有毒有害物質
飼料中含有養分的同時還含有抗營養因子、毒素以及一些影響動物新陳代謝的有害物質，而在消除這些有害成分方面生物技術起得不可替代的作用。在處理和消除抗營養因子、毒素以及一些影響動物新陳代謝的有害物質的過程中生物技術具有處理速度快、沒有有害物質殘留、幾乎不影響原有的營養成分等優點。
1.3新型飼料蛋白質的生產
在飼料的的類型中蛋白質飼料的嚴重短缺以引起了全世界的關注，而要解決這一問題最為快速的方式就是通過微生物發酵產生單細胞蛋白（SCP）。SCP的意思是指通過利用各種基質大面積的培養細菌、酵母菌和霉菌。現代飼料工廠和食品工廠里面蛋白的來源基本上都是通過微藻、光合細菌等獲得微生物蛋白。SCP的營養成分極為豐富，蛋白質的含量可以高達80%，含有氨基酸的成分較為齊全和平衡，并且還含有很多種的維生素，在消化利用率上也非常高通常情況下高達80%。SCP還有一個非常大的優點就是原料廣，產生的微生物繁殖快，成本低，效益高。
2、生物技術在豬病防治、診斷中的應用
我國的養豬業面臨最大的威脅就是各種豬病不斷出現，不少的豬病帶有傳染性質，而有沒有得到很好的控制和預防，很早以前一般在5-10年才會出現一種新的傳染病，而目前傳染病出現的頻率也越來越快，甚至1-2年就出現一種新的傳染病。隨著經濟的發展，傳染病的爆發率越來越高，最為典型的就要數藍耳病了，從發現到傳染到全國僅僅只花看幾個月時間，而這也在畜牧獸醫界引起了極大的恐慌。目前，發生了豬病主要都是混合感染導致的，藍耳病、圓環病毒為主的傳染病曾經都給養豬業造成極大的損失。通過臨床癥狀和病理學變化對豬病作出初步診斷是有一定難度的，確診一般都要采用生物技術方法才能實現。在豬病的防治中多數采用接種疫苗的方式來提高豬的抗病能力，還能使用干擾素；在診斷方面可以用表達純化的抗原替代全病毒，豬的敏感性、特異性得到很大提高。在豬病的診斷中最常用的生物技術有：蛋白的克隆表達與純化技術、血清學試驗（凝集試驗、沉淀試驗、免疫標記技術）、免疫膠體金試紙條、聚合酶鏈式反應、原位雜交試驗、全基因測序技術及其它技術。
3、生物技術在環保養豬中的應用
在長期飼養豬的過程中，必不可少的措施就是給豬以及豬圈消毒，提高豬的免疫能力。現在最為火熱的是“零污染、零排放”的環保養豬技術，并且得到了養殖戶的大力推崇，這種技術將傳統的養殖業開始向低投入、低污染、高回報的現代養殖業進行了轉變。現代養殖技術就是利用發酵床原理，這一原理就是利用生物資源然后采集土壤中的有益微生物，培養出富有活力的微生物母種――土著菌。提取出土著菌后，按照一定的比例把土著菌和一些木屑以及輔材料進行結合發酵制成豬圈的有機墊料。生豬有一個喜歡拱翻物件的習性，利用這一習性讓豬糞、尿和墊料進行充分混合，然后利用土壤微生物菌落的作用讓豬糞中的有機物得到充分的分解，很大程度上也可以消除臭味，同時還能繁殖出大量微生物，還可以產生生豬能使用的無機物和菌體蛋白質，將豬舍變成一個可循環的飼料工廠，最好還讓豬舍達到無臭、無味、無害化的目的。這也是一種無污染、物排放、無臭美的新型環保養豬技術，并且成本低、效益高、耗費少，操作簡單。
【參考文獻】
關鍵詞 現代生物技術 生態環境 環境保護
1 我國生態環境現狀
目前我國由于工業“三廢”污染、農用化肥和農藥的污染以及廢棄塑料和農用地膜的污染，嚴重的影響了我國的生態環境，使得水污染日益加劇，水資源嚴重短缺，全國600多個城市中已有一半城市缺水，農村則有8 000萬人和6 000萬頭牲畜飲水困難；土壤污染嚴重，耕地面積銳減，近10年來每年流失的土壤總量達50億t，土地荒漠化日益加劇；森林覆蓋面積下降，草場退化，每年減少森林面積達2 500萬畝；人們的身體健康受到嚴重威脅，疾病發病率急劇上升。因此，加大環境保護和環境治理力度，加快應用高新技術，如現代生物技術來控制環境污染和保持生態平衡，提高環境質量已成為環保工作者的工作重點。
2 現代生物技術與環境保護
現代生物技術是以DNA分子技術為基礎，包括微生物工程，細胞工程，酶工程，基因工程等一系列生物高新技術的總稱。現代生物技術不僅在農作物改良、醫藥研究、食品工程方面發揮著重要作用，而且也隨著日益突出的環境問題在治理污染、環境生物監測等方面發揮著重要的作用。自20 世紀 80年代以來生物技術作為一種高新技術，已普遍受到世界各國和民間研究機構的高度重視，發展十分迅猛。與傳統方法比較，生物治理方法具有許多優點。
（1）生物技術處理垃圾廢棄物是降解破壞污染物的分子結構，降解的產物以及副產物，大都是可以被生物重新利用的，有助于把人類活動產生的環境污染減輕到最小程度，這樣既做到一勞永逸，不留下長期污染問題，同時也對垃圾廢棄物進行了資源化利用。
（2） 利用發酵工程技術處理污染物質，最終轉化產物大都是無毒無害的穩定物質，如二氧化碳、水、氮氣和甲烷氣體等，常常是一步到位，避免污染物的多次轉移而造成重復污染，因此生物技術是一種既安全又徹底消除污染的手段。
（3）生物技術是以酶促反應為基礎的生物化學過程，而作為生物催化劑的酶是一種活性蛋白質，其反應過程是在常溫常壓和接近中性的條件下進行的，所以大多數生物治理技術可以就地實施，而且不影響其他作業的正常進行，與常常需要高溫高壓的化工過程比較，反應條件大大簡化，具有設備簡單、成本低廉、效果好、過程穩定、操作簡便等優點。
所以，當今生物技術已廣泛應用于環境監測、工業清潔生產、工業廢棄物和城市生活垃圾的處理，有毒有害物質的無害化處理等各個方面。
3 現代生物技術在環境保護中的應用
3.1 污水的生物凈化
污水中的有毒物質的成分十分復雜，包括各種酚類、氰化物、重金屬、有機磷、有機汞、有機酸、醛、醇及蛋白質等等。微生物通過自身的生命活動可以解除污水的毒害作用，從而使污水中的有毒物質轉化為有益的無毒物質，使污水得到凈化。當今固定化酶和固定化細胞技術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胞技術是酶工程技術。固定化酶又稱水不溶性酶，是通過物理吸附法或化學鍵合法使水溶性酶和固態的不溶性載體相結合，將酶變成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物，微生物細胞是一個天然的固定化酶反應器，用制備固定化酶的方法直接將微生物細胞固定，即是可催化一系列生化反應的固定化細胞。運用固定化酶和固定化細胞可以高效處理廢水中的有機污染物、無機金屬毒物等，此方面國內外成功的例子很多，如德國將能降解對硫磷等9種農藥的酶，以共介結合法固定于多孔玻璃及硅珠上，制成酶柱，用于處理對硫磷廢水，去除率達95%以上；近幾年我國在應用固定化細胞技術降解合成洗滌劑中的表面活性劑直鏈烷基苯磺酸鈉(LAS)方面取得較大進展，對于含100mg/L廢水，降解率和酶活性保存率均在90%以上；利用固定化酵母細胞降解含酚廢水也已實際應用于廢水處理。轉貼于
3.2 污染土壤的生物修復
重金屬污染是造成土壤污染的主要污染物。重金屬污染的生物修復是利用生物(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)改變重金屬在土壤中的化學形態，使重金屬固定或解毒，降低其在土壤環境中的移動性和生物可利用性，通過生物吸收、代謝達到對重金屬的削減、凈化與固定作用。污染土壤的生物修復過程可以增加土壤有機質的含量，激發微生物的活性，由此可以改善土壤的生態結構，這將有助于土壤的固定，遏制風蝕、水蝕等作用，防止水土流失。
3.3 白色污染的消除
廢棄塑料和農用地膜經久不化解，估計是形成環境污染的重要成分。據估計我國土壤、溝河中塑料垃圾有百萬噸左右。塑料在土壤中殘存會引起農作物減產，若再連續使用而不采取措施，十幾年后不少耕地將顆粒無收，可見數量巨大的塑料垃圾嚴重影響著生態和環境，研究和開發生物可降解塑料已迫在眉睫。利用生物工程技術一方面可以廣泛地分離篩選能夠降解塑料和農膜的優勢微生物、構建高效降解菌，另一方面可以分離克隆降解基因并將該基因導入某一土壤微生物(如：根瘤菌)中，使兩者同時發揮各自的作用，將塑料和農膜迅速降解。同時，還需大力推行可降解塑料和地膜的研發、生產和應用。
有些微生物能產生與塑料類似的高分子化合物即聚酯，這些聚酯是微生物內源性貯藏物質，可以用發酵方法進行生產，由此形成的塑料和地膜因有可被生物降解、高熔點、高彈性、不含有毒物質等優點而在醫學等許多領域有極好的應用前景。為了降低成本、提高產量，人們正在用重組DNA技術對相關的微生物進行改造，此方面目前一個研究熱點是采用微生物發酵法生產聚-β羥基烷酸(PHAs)，研究人員正設法構建出自溶性PHAs生產菌種，即將PHAs重組菌進行發酵，在積累大量的PHAs后，加入信號物質，使裂解蛋白產生，細胞壁破壞，PHAs析出，以簡化胞內產物PHAs的提取過程，降低提取成本。
3.4 化學農藥污染的消除
一般情況下，使用的化學殺蟲劑約80%會殘留在土壤中，特別是氯代烴類農藥是最難分解的，經生態系統造成滯留毒害作用。因此多年來人們一直在尋找更為安全有效的辦法，而利用微生物降解農藥已成為消除農藥對環境污染的一個重要方面。能降解農藥的微生物，有的是通過礦化作用將農藥逐漸分解成終產物CO2和H2O，這種降解途徑徹底，一般不會帶來副作用；有的是通過共代謝作用，將農藥轉化為可代謝的中間產物，從而從環境中消除殘留農藥，這種途徑的降解結果比較復雜，有正面效應也有負面效應。為了避免負面效應，就需要用基因工程的方法對已知有降解農藥作用的微生物進行改造，改變其生化反應途徑，以希望獲得最佳的降解、除毒效果。要想徹底消除化學農藥的污染，最好全面推廣生物農藥。
所謂生物農藥是指由生物體產生的具有防止病蟲害和除雜草等功能的一大類物質總稱，它們多是生物體的代謝產物，主要包括微生物殺蟲劑、農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、細菌殺蟲劑、真菌殺蟲劑、放線菌殺蟲劑等。長期以來并沒有得到廣泛的使用。現在人們正在利用重組DNA技術克服其缺點來提高殺蟲效果，例如目前病毒殺蟲劑的一個研究熱點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毒素的基因克隆到桿狀病毒中以增強桿狀病毒的毒性；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出相關激素，以破壞害蟲的激素平衡，干擾其正常的代謝和發育從而達到殺死害蟲的目的。
參考文獻
1 孔繁翔. 環境生物學[M]. 北京:高等教育出版社，2000
2 陳堅.
【關鍵詞】現代微生物技術 教學內容 教學方法 考核方式
現代微生物技術是食品工程、生物工程、環境工程等專業必修的專業課，實驗教學是培養研究生素質和科研能力的重要環節之一， 在當前多學科交叉融合的新形勢下，注重研究生素質培養，提高他們的科研能力顯得尤為重要[1]。近年來，隨著研究生教育體制的改革，開設微生物學相關專業的院校不斷增加[2]，又因為研究生招生規模的不斷擴大，研究生的生源結構發生了很大變化，研究生的科研能力參差不齊。有不少新生沒有經過科研的系統訓練，科研實踐經驗少，科研意識模糊。針對這些現狀，在研究生正式進入科研狀態前，現代微生物技術實驗的開設，有助于研究生強化科研意識，提升科研素質，快速進入科學研究狀態。
1 碩士生的科研素質現狀
對于食品類專業的碩士新生們，雖然他們在本科期間都學習過微生物學實驗，但普遍存在以下問題：一是本科期間的微生物學實驗重點在基礎操作技能的訓練和知識點的學習。學生很難將這些獨立的實驗在科研中系統運用起來；二是本科階段專業人數多，許多專業人數往往超過60人，在實驗教學的課程中多采取分組方式實驗，每組少則4-5人，多則10人，導致學生的獨立訓練機會少，多數學生在實驗過程中處于觀摩狀態。基于以上原因，許多學生進入研究生階段后，對如何進行科研十分不明確，意識非常模糊，操作技能上也感到無法得心應手，進而產生新生階段的迷茫。
2 教學探索
2.1 明確教學目的，調整教學內容
現代微生物技術理論教學與實驗課教學區別較大，實驗課教學的特點是以學生動手為主，要求充分發揮學生的主觀能動性[3]。面對研究生的人才培養目標要求，在總結傳統教學工作的基礎上，從培養綜合型人才的目標出發，我們將教學內容進行重新調整。具體做法是：（1）對相互間既有聯系又重復的章節，進行重新編排，合并講解，既更加清晰又節約時間。（2）與實驗課密切相關的內容，在實驗課的教學中結合實驗過程進行講解，既豐富了實驗課內容，又減輕了理論課的壓力。上述措施可以將原來的教學內容有效壓縮，就可以充分利用時間將理論課程講解的更為透徹、細致，完成微生物學教學任務。
2.2 改進教學方法
教學的主要任務是“授之以魚不如授之以漁”，即教師應將教學重點放在學生能力的培養上[4-6]。在教學方法上應將素質教育、知識傳授和能力培養融為一體，充分體現現代教育思想。在現代微生物技術教學中，單純采用傳統的教學方法，將大量的微生物新技術、專業名詞等硬“灌輸”給學生，可能會使他們產生厭倦情緒，既不利于知識的獲取，又不利于能力的培養。因此，在教學過程中，教師應當引導學生探究現代微生物新技術的產生過程，讓學生了解這些新技術是如何有效應用的，當學生了解了知識的“背景”后，就可以用這種方法去獲取更多的知識，為日后的學習打下堅實的基礎。
2.3 科學的開設方式
由于本課程的實驗內容是現代微生物技術，所涉及的主要實驗對象是微生物，其生長和代謝是有時效性和連續性的，若按現有每周安排1-2次實驗課，每次2-3學時的方式進行，勢必無法讓學生很好地實時監測其變化過程，也無法讓學生體會科研的過程。研究生課程應打破本科實驗的分段教學模式，采用連續開課方式，即將整個課程的時間按實驗需要連貫在一起，也可將幾個實驗穿插在一起進行，這樣既可以在有限的學時內完成綜合實驗，又可以使學生能連貫地將實驗完成，充分體驗科研的整個過程。采用這種方式進行，學生完成課程后就像經歷了一次研究過程。考慮到所需時間的連續性，可將課程安排在學生其他課程的學習已基本結束，即將進入實驗室之前進行，或在研究生無其它課程的階段進行。
2.4 切實有效的考核方式
合理的成績評價有利于學生平時更認真學習，牢固掌握實驗操作，從而鞏固和提高學生動手的能力[7，8]。考核不應僅僅停留在考核學生對教學內容的記憶和理解水平上，而應將重點放在知識的運用上。理論課程考核在期末考核時將試題分為固定答案型和非固定答案型（應用型）兩大類。如在應用型考題中，給定某工業現象、生活現象，或列出所需的材料、儀器或設備，要求學生根據所學知識分析問題產生的原因，提出解決辦法，目的是檢查學生對所學知識的應用能力。
對實驗課程的考核上，除了對操作技能的考核，還應對實驗總結報告規范化，以該學科某權威期刊格式為規范，按照摘要，關鍵詞，引言，實驗材料，實驗方法，結論及討論、參考文獻等分項展開，在撰寫論文的過程中學生通過查閱大量微生物文獻，包括一部分英文文獻，拓寬視野，培養學生文獻檢索和文獻閱讀的能力，掌握科研論文撰寫規范。
參考文獻：
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【關鍵詞】生物技術;中藥現代化;應用
中藥是祖國醫學防病治病的物質基礎,是我國傳統藥學寶庫,包含中藥材、藥材飲片及中成藥。中藥在醫療保健中發揮著越來越大的作用,對進入高齡化社會的21世紀來說,中藥制劑作用緩和、對慢性疾病療效顯著,標本兼治,適于老年患者,具有廣闊的發展空間[1]。中醫藥是幾千年來中華民族賴以生存、繁衍的醫學瑰寶,但我國作為中藥資源大國,卻不是中藥產業大國。在現代主流醫學中,中醫藥僅扮演配角,競爭力明顯低于國外同行業。據統計,日本一家中藥企業用中國的“六神丸”配方和地道中藥材制成“救心丹”后返銷我國,2003年在我國的銷售額達1億美元。韓國僅“高麗參”一項出口就相當于我國全部中藥材出口額的50%,價格比我國人參高出10倍左右。國際市場上中成藥的銷售額每年約300億美元,日本占80%,韓國占10%,而我國只占5%左右。專家認為,“洋中藥”療效穩定,質量可控,特別是在有效成分提純方面科研創新和技術水平高。而我國中藥還未擺脫傳統用藥方式,即使是制成的丹、丸、散、片,也有著標準不一、質量不穩的問題。絕大多數中成藥在安全性及有效性方面沒有完整的科學數據,從原材料到產品生產缺少可控的質量標準,中藥產品與國際藥品標準和要求并不接軌。我國中藥資源豐富,歷史悠久,但這一優勢在競爭激烈的國際醫藥市場上卻沒有得到充分體現,在出口及基礎研究領域落后于日本、韓國、臺灣等國家和地區。中藥材原料生產與質量標準化,是我國中藥現代化的最大“瓶頸”。要改變這種局面,爭得世界傳統藥物市場的一席之地,針對控制標準不科學,生產管理不夠規范,藥物作用機理和毒理作用不明確以及新藥有效成分的篩選缺乏科學性這些弊端,唯有利用現代生物技術改造中藥,加快中藥現代化進程。
1.中藥現代化
中藥現代化是以中醫藥基礎理論為指導,用現代科學技術,研究中藥的科屬種源、成分分析、炮制研究、組方原理、制劑開發、制劑標準、質量控制等一系列工作。現代化中藥產品的特點為三效:高效、速效、長效;三小:劑量小、毒性小、副作用小;三便:便于儲藏、便于攜帶、便于服用[2]。
2.中藥現代化中的一些生物技術
2.1提取分離中藥有效成分難是導致中成藥療效差、質量不可控的主要原因。應用指紋圖譜技術的色譜圖標示可以改善這一關鍵技術難題。色譜主要是利用物質在流動相與固定相中的分配系數差異而分離樣品。樣品中的各組分在兩相相對運動時被多次分配,分配系數大的組分遷移速度慢;反之則速度快,因此被分離。
2.2DNA遺傳標記、電泳技術DNA作為生物群體細胞中的遺傳物質,具有遺傳穩定性,代表了該種群的基本遺傳特征,對其標記,制定出其正品的標準DNA指紋圖譜,為鑒別不同類別中藥提供了方便快捷的方法。
2.3分子免疫技術疾病發生時異常基因功能的實現最終還依賴于蛋白質表達,中醫藥預防和治療疾病的療效最終也往往落實到蛋白質,通過對有關蛋白質的調控而發揮作用,因此,觀察蛋白質水平的變化是中醫藥作用機制研究的重要環節。
2.4轉基因技術國外獲得成功的轉基因藥用植物有8種,其中轉基因煙草可以生產人用溶酶體酶及多種人與動物疾病抗體,轉基因玉米生產重組霍亂疫苗、單克隆抗體等。
2.5基因芯片技術基因芯片技術可顯示出中藥作用的所有靶基因。藥物處理后基因表達的改變對研究藥物作用機制有一定的提示作用。此技術可以分析單味中藥或中藥復方用藥前后機體的不同組織、器官基因表達的差異,從而發現一組病癥相關基因和藥物效應基因,作為藥物篩選靶標,優化靶點,開發新藥。同時可對中藥中的各種成分進行平行篩選,比較各種成分作用后機體基因表達的差異,結合體內組織學和生物化學的改變,探索中藥的有效成分及存在狀況,尋找有效部位和制備單體。
2.6植物細胞工程實施藥用植物的細胞工程,可以利用生物反應器對植物細胞組織大規模培養,通過一系列的單元操作和有效的細胞程序調控,提高中藥有效成分含量,通過對有效成分含量的標準化,可提供與天然中藥材具有相同藥理作用的中藥原料產品。其次,還可運用植物細胞工程技術分離和提取中藥有效成分,解決原料(栽培)質控、安全性和有效性等問題,使中藥產品的技術含量高,質量可控, 療效確切, 易于制備各種現代制劑。植物細胞工程有助于實現中藥生產標準化,實現瀕危珍稀中藥材和具有較高臨床價值的現代中藥產品的二次開發。
2.7發酵工程中藥發酵研究始于20世紀80年代,人工條件下利用細胞的快速增殖與次生代謝產物的產生,為人工資源的生產提供技術平臺。
【關鍵字】生物處理，廢水，生物技術
1.引言
1.1環境保護已成為當前國際關系、經貿合作中的一個極為重要的問題，也日益嚴重地影響著我國國民經濟的可持續發展。在我國過去幾十年的經濟發展中，由于忽視了發展中的環境保護，目前環境狀況十分嚴峻。
1.2 當前我國社會經濟仍然保持著高度發展的態勢，環境保護的壓力將進一步加重，由人類活動所造成的環境污染和環境質量的惡化已成為制約我國社會和經濟可持續發展的障礙。如何在經濟高速發展的同時控制環境污染，改善環境質量，以實現社會經濟可持續發展之目標是我國目前亟待解決的重要問題。
1.3現代生物技術不但在凈化環境，減少污染和改造傳統產業等方面發揮出重要的作用，還可以為保護人類生存環境和社會可持續發展作出積極的貢獻。在環境治理中，生物技術因其投資少，處理效率高，運行成本低等優點而得到廣泛的應用。
2. 現代生物技術的概況
2.1現代生物技術是應用現代生物科學以及某些工程原理，如酶工程，基因工程，微生物工程等，利用生命體（從微生物到高級動物）及其組成（含器官，組織，細胞，細胞器，基因）來發展新產品或新工藝的一種技術體系。一般認為，生物技術包括基因工程，細胞工程，酶工程和發酵工程四個方面。
2.2生物技術直接關系到與人民生活，衛生，健康密切相關的醫藥衛生，食品工業，化學工業，農業的發展。可以在糧食危機，能源危機，環境污染中發揮巨大的作用，并且還可以從基因的角度治愈人類的遺傳病。因此，現代生物技術已經被世界各國列為重點項目。
2.3環境生物技術是一門由現代生物技術與環境工程相結合的新興交叉學科。直接或間接利用完整的生物體或生物體的某些組成部分或某些機能，建立降低或消除污染物產生的生產工藝，或者能夠高效凈化環境污染以及同時生產有用物質的人工技術系統，稱之為環境生物技術。
3.現代生物技術的特點
生物是構成生態系統的要素，生態系統內物質循環主要是依靠生物過程來完成的。科技的發展也充分證明生物技術是環境保護的理想武器，這一技術在解決環境問題過程中所顯示的獨特功能和顯著優越性充分體現在它是一個純生態過程。生物技術在處理環境污染物方面具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反應條件溫和以及無二次污染等顯著優點，受到了高度重視。隨著生物技術研究的進展和人們對環境問題認識的深入，人們已越來越意識到，現代生物技術的發展，為從根本上解決環境問題提供了希望。
由于大部分有機污染物適于作為生物過程反應物（底物），其中一些有機污染物經生物過程處理后可轉化成沼氣、酒精、生物蛋白等有用物質，生物處理方法也常是有機廢物資源化的首選技術。用生物過程代替化學過程可以降低生產活動的污染水平，有利于實現工藝過程生態化或無廢生產，真正實現清潔生產的目標。生物處理技術除易于大規模處理外，還可利用天然水體或土壤作為污染物處理場所。另外，生物技術的產品或副產品基本上都是可以較快生物降解的，并且都可以作為一種營養源加以利用。用生物制品代替一切可以取代的化學藥物、化石能源、人工合成物等，有助于把人類活動產生的環境污染降至最低程度。環境生物技術不僅單純適用于環境污染治理，如今已相當廣泛地應用于環境監測，尤其是以生物傳感器為核心的環境生物監測技術，可在線在位迅速地提供環境質量參數，成為環境質量預報和報警中的重要組成部分。
4.生物技術在環境污染治理中的應用
4.1以環境污染的生物治理為主，開展環境微生物學的基礎，應用基礎和應用研究，為重金屬廢水，石油廢水，印染廢水，油脂廢水，農藥廢水，生活污水等提供效果好的，成本低的生物治理技術和設備，以促進我國的環境工程建設。
4.2微生物技術在污染控制工程中的應用主要有活性污泥法，生物膜法，厭氧生物處理法，生物脫氮法，生物除磷法，微污染飲用源水的生物處理，水產養殖水體的生物處理，城市生活垃圾的微生物處理，污泥的微生物處理，禽畜糞便處理與資源化工程，生物修復，微生物脫臭，廢棄物的微生物資源化，固定化微生物技術及其在污染控制中的應用，綠色環保產品的開發和應用。
4.3環境污染的生物降解主要包括好氧生物處理，厭氧生物處理；貧營養環境污染生物降解；石油污染的生物降解，如甲基苯和二甲基苯的降解；芳香族化合物的生物降解；鹵代有機化合物的生物降解；有機農藥在環境中的生物降解；危險性有機污染物的生物降解以及污染環境的生物修復，如地下水污染生物修復等等。
4.4然而，由于技術有限，目前我們可以使用的技術主要有：
4.4.1城市有機垃圾處理技術
將城市垃圾通過分選后綜合治理，將可腐有機垃圾生產成優質有機粉肥或有機無機復混粒肥；將可燃有機垃圾采用氣化焚燒或生產成版材；無機垃圾用于填埋，處理過程中產生的廢氣，粉塵集中處理，廢水凈化后再排放，防止污染環境。
4.4.2生物曝氣濾池處理生活污水及資源化利用技術？
集生物處理和過濾兩種功能于一體，出水水質優良，是一種高效的新型生物反應器，極適用于生活污水和工業有機廢水的處理及資源化利用。
4.4.3含油污泥高新生物處理技術
對于我國大中型油田，煉油場，石化企業等行業中含油污泥，煉油浮渣等進行生物治理，通過生物處理達到回收石油資源和污泥達標排放。
5.結語
隨著處理技術的不斷發展，生物方法所能處理或修復的對象也在時刻不停地改變。為了使生物技術能滿足新的發展需要。我們必須真正進行探索，并且可能以過去未曾想象到的方式來使用生物或是它們的衍生物。
參考文獻：
[1]中國環境科學學會《中國環境保護優秀論文集》[C].中國環境科學出版社，2005
[2]夏北成.《環境污染生物降解》.化學工業出版社，2003
關鍵詞：現代生物技術 廢水生物處理 生物修復 水處理劑
0 引言
隨著工業的高速發展，水環境污染問題越來越嚴重地威脅著人類的生存環境，制約著社會和經濟的進一步發展。因此，水污染控制成為全世界共同關注的問題。目前的水處理技術中，生物處理法已成為世界各國控制水污染的主要手段，尤其是現代生物技術將成為水污染控制領域重點開發和應用的技術手段，主要應用于廢水處理、生物修復以及微生物水處理劑等方面。
1 現代生物技術的內容與特點
現代生物技術是指以DNA 技術為先導，包括微生物工程、細胞工程、酶工程、基因工程、蛋白質工程和生物修復技術在內的一系列生物高新技術的統稱[1，2]。其中每個方面都有其特定的理論基礎和不同的應用領域，但它們之間又相互補充和銜接，形成一個完整的體系。
生物技術的特點大致有[3]：①以生物為對象，不依賴地球上的有限資源,而是著眼于再生資源的利用；②在常溫、常壓下進行，過程簡單，可連續化操作，并可節約能源，減少環境污染；③開辟了生產高純度、優質、安全可靠的生物制品的新途徑；④可解決常規技術和傳統方法不能解決的問題；⑤可定向地按人們的需要創造新物種、新品種和其他有經濟價值的生命類型。
2 現代生物技術在廢水處理中的應用
廢水生物處理是利用微生物的生命活動過程對廢水中的污染物進行轉移和轉化，從而使廢水得到凈化的處理方法。廢水生物處理技術發展迅速，好氧法、厭氧生物法以及生物發酵法已趨于成熟，所以，這里只介紹固定化等新興技術。
2.1 固定化微生物技術 固定化微生物技術是生物工程領域中的一項新技術。進入80年代后國內外開始應用這種具有獨特優點的新技術來處理工業廢水和分解難生物降解的有機物質，一些具有特異性的優勢菌種不斷得到改造或創造，將這些高效專性菌如脫色菌、脫氮、脫磷菌假單胞菌等進行固定化后，菌體密度提高，大大提高了處理效率，尤其是對難降解有毒物質有明顯優勢。王增長等人利用新研制的聚集—交聯固定化細胞技術，將篩選的高效優勢脫色菌種固定在活性污泥上，投加于“厭氧—好氧—生物濾池 ”工藝流程中，處理印染廢水，結果表明：出水色度極低，處理后的水可回用[4]。
2.2 生物強化處理技術 為了提高廢水處理的效果，而向廢水中投加從自然界中篩選的優勢菌種或通過基因組合技術產生的高效菌種，以去除某一種或某一類有害物質。主要強化方法有：①高濃度活性污泥法，以高污泥濃度和長泥齡來促進對難分解物質的處理，加快反應速度。日本用該法處理難分解的聚乙烯醇和糞便污水取得顯著效果[5]。②生物—鐵法，是在普通活性污泥中加入無機鹽，多用鐵鹽(氫氧化鐵或氧化鐵粉)，形成生物鐵絮凝體活性污泥，具有高濃度活性污泥法的特點，主要用來提高除磷效果。③生物—活性炭法，綜合利用微生物氧化能力和活性炭良好的吸附能力，使二者產生協同增效作用。在該系統中，每g活性炭去除 1～3gCOD ，分解廢水毒性能力明顯增強，同時提高脫氮水平。
2.3 生物反應器技術 生物反應器技術，是現代生物技術發展的一個主要方向。現代化的新型生物膜反應器，其共同特點是反應器內裝有比表面大的載體，有利于微生物附著生長形成生物膜，供氣或供給的其他反應條件優越，污染物具有充分的時間與微生物接觸，有利于增強微生物的分解代謝能力。目前，2000m3的反應器已經問世。雖然其處理能力較低，造價較高，但其管理方便 ，運行費用低，所以歐美地區約有 7%的污水處理廠采用該技術[6]。
3 生物修復技術
生物修復技術[7]是利用生物，特別是微生物將土壤、地下水或海洋中污染物現場降解為CO2和H2O或轉化為無害物質的工程技術系統。這項技術正被用于清除地下水、廢水中的污染物。金屬雖然不能被生物降解，但微生物可將其轉移或降低其毒性。為了加快去除污染物的進程，常常采用許多強化措施，使自然生態系統維持原狀的前提下，使受污染的環境得以修復。研究表明 ，生物修復與傳統的物化法相比具有以下優點：①經濟，僅為物化法30%-50%；②對環境影響小，不產生二次污染，遺留問題少；③最大限度地降低污染物的濃度；④修復時間較短，就地修復，操作方便。
生物修復中主要涉及兩大問題，即有效性和安全性評價。為提高有效性今后將應用分子微生物學分離、鑒別、制造更高效降解和聚集有害有毒化合物的微生物。為提高生物修復的安全性評價水平，需發展鑒定微生物的分子生物技術，以確定微生物在環境中的去留和基因[8]。
關鍵詞：污水生物處理技術；活性污泥法；生物膜法；固定化微生物技術
中圖分類號：C35文獻標識碼： A
一污水現狀
1.1我國水污染的現狀
隨著我國城鎮化速度的加快, 城市生活污水的比例高達70%以上。人們日常生活產生的污水主要含一些無毒有機物, 如糖類、淀粉、油脂、蛋白質和尿素等,其中含氮、磷等植物營養元素較高。在一定的時間和空間范圍內,這些污染物質大量排入天然水體并超過水體的自凈能力,導致水體富營養化。進入水體的各種有機物使需氧菌大量繁殖,消耗溶解氧;也使得藻類及其他水生植物異常繁殖,引起水體透明度降低,溶解氧減少直至為零。此時,需氧菌死亡,厭氧菌大量繁殖繼而分解,產生硫化氫、硫酸等物質,使水質惡化、水體的功能退化、生態結構破壞,這將會對我們所生存的環境產生長遠的、無法估計的影響。所以,加強城市污水處理,對于保障城市的可持續發展具有重要的社會意義和經濟意義[2]。
1.2城市污水的來源
城市污水主要來源于城市居民生活中產生的污水、各工業企業在生產制造過程中產生的生產廢水以及城市降水和部分受污染的地表水這三方面。生活污水含有較高的有機物，如淀粉、蛋白質、油脂、氮、磷等無機物以及含病原微生物和較多的懸浮物。各工業企業在制造過程中產生的廢水排放量較大，污染含量高，較難進行處理，對環境危害大。城市降水和受污染的地表水在城市污水中還沒有占到很大的比例，針對具體污水水質選擇是否需要與其他污水混和稀釋后處理。
二微生物處理污水的機理及凈水方式
2.1微生物處理污水的機理
污水生物處理是除物理化學法外的另一類水處理方法，它利用微生物生命活動過程對污水中污染物進行轉移和轉化作用，使污水得帶凈化的處理方法。微生物處理污水的機理：利用微生物處理污水是以光合菌群和酵母菌群為主導，協同其它有益微生物共同作用，產生抗氧化物質，通過氧化還原發酵等途徑分解氧化有機物，把有害有毒物質轉化為無害無毒物質。
2.2微生物凈化水質的方式
微生物用于污水處理一般主要對污水有害化合物中的有機物質起降解，轉化的作用。其凈水方式有:
1、降解作用:細菌、真菌和藻類都可以降解有機污染物。如好氧革蘭氏陰性桿菌和球菌可以降解石油烴、有機磷農藥、甲草胺、氯苯等;霉菌可以降解石油烴、敵百蟲、撲草凈等;藻類可以降解多種酚類化合物。例如，1989年，美國阿拉斯加州最早大規模應用微生物降解油輪擱淺后泄漏的3.8t原油，在投入特殊的氮、磷營養鹽后，促進了當地石油降解菌的生長和繁殖，加速了油污的分解。
2、共代謝:微生物的共代謝是指微生物能夠分解有機物基質，但是卻不能利用這種基質作為能源和組成元素的現象。這類微生物有假單胞菌屬、不動桿菌屬、諾卡式菌屬、芽孢桿菌屬等。
3、去毒作用: 微生物通過轉化、降解、礦化、聚合等反應，改變污染物的分子結構，從而降低或去除其毒性。如有機磷農藥馬拉硫磷可以在微生物的水解作用下，被分解為含有一酸或二酸的物質但是，微生物的作用是復雜的，有些微生物在凈化作用的同時，也有毒化作用。這類微生物可以使無毒物質轉化為有毒物質，從而產生新的污染。如三氯乙烯能夠在微生物作用下轉化為氯乙烯，這是強致癌物質。
三微生物處理污水的方法
目前，污水的微生物處理主要有活性泥法，生物膜法，厭氧處理法，氧化塘法、固定化微生物技術處理污水等，其中最主要的和應用最廣泛的是固定化微生物技術處理污水。
3.1活性泥法
是一種應用最廣、工藝比較成熟的廢水生物處理技術。其處理裝置是由曝氣池和沉淀池兩個部分組成。曝氣池高度充氣，污水在其中和活性泥不斷混合，水中的有機質被污泥吸附，部分被氧化分解，部分隨污泥進入沉淀池。沉淀污泥部分回流再生，部分為剩余污泥被排除。
3.2生物膜法
生物膜法是利用生物濾池處理污水，最初是從酒滴池開始的，并不斷得到改進，出現了塔式濾池，生物轉盤，浸沒法濾池等多種形式，其處理原理基本相同，都是依靠著生于固體介質表面的微生物來凈化有機物的，因此，又稱生物過濾法。處理過程中的物質轉移:空氣中的氧廢水生物膜此法比活性污泥法產生的剩余污泥少。
3.3厭氧處理法
厭氧處理法是在無氧條件下由兼性厭氧菌和專性厭氧菌來降解有機污染物的處理方法。通常用于不溶性有機物質，如纖維素含量高的污水，或高濃度的工業廢水，也經常用于處理剩余污泥。厭氧生物處理一般分為四個階段: 水解，發酵，產乙酸，產甲烷。這些無機物質主要是大量的生物氣體即沼氣。沼氣的主要成分是CH4和CO2。
3.4氧化塘法
又稱生物塘法或穩定塘法，是利用一個天然的或人工修整的池塘，由于污水在塘內
停留的時間較長，通過水中的微生物代謝活動可以將有機物降解。在氧化塘中，廢水中的有機物主要是通過有機菌藻共生作用去除的。氧化塘中同時可以進行好氧和厭氧性分解作用和光合作用，三種作用互相影響[3]。
3.5固定化微生物技術
3.5.1固定化微生物技術的介紹
固定化微生物技術是將微生物固定在載體上使其高度密集并保持其生物功能，在適宜的條件下增殖并滿足應用之需的一種新的生物技術。這種技術應用于污水處理有利于提高生物反應器內的微生物濃度，利于反應后的固液分離，縮短處理的時間。固定化微生物方法多種多樣，但主要有結合固定化，交聯固定化，包埋固定化和系指微生物吸附在載體表面而固定化的方法[4]。
交聯固定化是利用兩個或兩個以上的功能基團，使微生物菌體相互連接成網狀結構，即使功能基團直接與微生物細胞表面的反應基團如氨基、輕基等交聯，形成共價鍵而達到固定微生物的目的。由于形成共價建過程中，往往會對微生物細胞活性造成極大的影響，而且適用于此類固定化交聯劑大多昂貴，因此此法在應用上受一定的限制。包埋固定化方法是使微生物包埋在半透性的聚合物或膜內，或使微生物細胞擴散進人多孔性的載體內部，這種固定化方法具有操作簡單，能保持多酶系統，且對微生物細胞活性影響較少，是目前制備固定化微生物最常用、研究最廣的方法。固定化材料常有聚乙烯醇(PVA)，聚丙烯酞胺(ACAM)，聚乙烯乙二醇(PEG)、瓊脂、光硬化樹脂，海藻酸鈣、角叉萊膠等。除此之外，還有依靠微生物自身的絮凝作用而形成的固定化微生物，此法固定化需時長，受環境因子影響大。如升流式厭氧污泥床(UASB)反應器中顆粒污泥的形成即屬于微生物的自身固定化過程。
3.5.2固定化微生物技術的優點
與普通懸浮生物處理法相比,固定化技術的優點是:能在生物處理裝置內維持高濃度的生物量,提高處理負荷、減少處理裝置容積;污泥產量少;可選擇性地固定優勢菌種,提高難降解有機物的降解效率;抗毒物毒性強;對水質及pH的變化有較好的穩定性。這些優點使固定化技術在廢水處理中受到重視,特別是在難降解和有毒廢水處理中表現出更大的潛力。國內外學者對固定化技術在廢水處理中的應用進行了大量的研究。根據所固定微生物的種類的不同,固定化方法也有所不同。常用的方法主要有3種:載體結合法、包埋法和交聯法。其中載體結合法中的物理吸附法和包埋法是目前研究最廣泛的方法上述各種微生物處理技術，由于污水中的污染物質是多種多樣的，在某些方面都存在一定的不足，所以一般一種污水的處理需要聯合使用幾種方法。四微生物技術處理污水的研究熱點和特點
4.1微生物處理污水的研究熱點
極端微生物是指那些在一般生物不能生存的條件下(如高酸、高堿、高溫、低溫、高壓、高鹽等)能生存的微生物。由于其特殊的生理機制，在環境保護中具有極大的應用價值。Sandra等的研究表明，嗜熱微生物可用來對高溫排放廢水直接處理，省去了冷卻的環節和花費，并且從動力學的角度講，提高溫度有利于提高反應速率從而加快廢水出來的速度，縮短水力滯留時間，減少動力消耗[5]。另有報道利用嗜堿細菌降解木質素的研究[6]。極端微生物以其特殊的生理機制及其分泌的極端酶，正在成為研究熱點，隨著研究的深人將進一步推動極端微生物在污水處理中的應用。
4.2微生物技術處理污水的優點
1、節約水資源，降低能耗和成本；
2、利用有益菌群原液比一般凈化槽處理污水，大大縮短曝氣時間，提高工效；
3、治污效果顯著，如有機氮、金屬離子、混濁度、COD(化學需氧量)、BOD(生化需氧量)等均下降至國標以下標準，而DO(溶解氧)上升，水質得到改善；
4、處理污水中的重金屬等，消除毒害；
5、抑制病原菌，消除異味，改善空氣質量；
6、可以清除糞尿惡臭，凈化生態環境，最大限度地減少畜禽的臭味，明顯地抑制了蚊蠅滋生。
利用微生物技術對環境治理尤其是對污水進行處理在國內已得到廣泛使用，但由于所用的微生物是天然微生物，處理效果不好。通過輻射誘變和化學誘變方法篩選出對污水有極高凈化能力的高效微生物，是微生物處理方法的發展方向，在我國將有很大的發展前景。
五對微生物技術的展望
固定化微生物技術在廢水處理等領域顯示出了較大的優異性,引起了人們普遍的關注并對其進行了廣泛的研究與應用。它的優勢主要是:
（1）容積小,使處理負荷大幅提高；
（2）污泥產量低[7]；
（3）有利于優勢菌種的固定,提高降解效率；
（4）物質的承受能力強；
（5）穩定性好。
同時我們也應該看到,要實現固定化微生物技術的工業化,還有許多問題需要進一步研究解決:
（1）固定化載體的成本及使用壽命是決定其經濟可行性的關鍵因素,因此,開發適合于固定化微生物細胞的高效生化反應器和廉價固定化微生物載體,如何提高載體的使用壽命都有待解決[8]；
（2）固定化微生物細胞球在廢水處理過程中可能對某些懸浮物質或高分子物質處理效果欠佳,還可能出現發脹上浮或堵塞粘結等現象,所以需對廢水進行適當的物理化學預處理,或與其他工藝組合使用,發揮各自的優勢以達到最佳處理效果；
