時(shí)間:2023-08-17 18:04:39
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)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篇生物技術(shù)進(jìn)展,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞:醫(yī)藥生物技術(shù);產(chǎn)業(yè)化;措施
近年來,醫(yī)藥生物產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,為各行各業(yè)帶來了較為廣闊的發(fā)展空間,將生物技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)藥產(chǎn)業(yè),不僅使得醫(yī)藥生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,也使得其成為相對(duì)活躍的產(chǎn)業(yè)之一。雖然醫(yī)藥生物產(chǎn)業(yè)目前發(fā)展的態(tài)勢(shì)良好,但仍然存在著大大小小的問題,需要我們?nèi)ヌ剿骱徒鉀Q,才能使得醫(yī)藥生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)跨向一個(gè)更高的臺(tái)階。
1醫(yī)藥生物技術(shù)發(fā)展的總趨勢(shì)
從全球醫(yī)藥生物技術(shù)發(fā)展的狀況來看,生物技術(shù)在醫(yī)藥行業(yè)的運(yùn)用,正在引發(fā)著醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的重大變革。在2000年,全球生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的銷售額高達(dá)500多億美元,而醫(yī)藥生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的銷售額就占去了60%,實(shí)際上自90年代以后,全球生物技術(shù)藥品的銷售額以年均30%的速度增長(zhǎng)著。
2我國(guó)醫(yī)藥生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r
我國(guó)的醫(yī)藥生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,相較國(guó)外的發(fā)展情況而言起步相對(duì)較晚,但是隨著國(guó)家在醫(yī)藥生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的支持力度的加大,使得醫(yī)藥生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)有了較快的發(fā)展,縮短了與西方先進(jìn)國(guó)家的差距,在全球醫(yī)藥生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)中占有了一席之地。
3我國(guó)醫(yī)藥生物技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展所面臨的問題
隨著我國(guó)社會(huì)的不斷向前發(fā)展,醫(yī)藥生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)取得了很大的進(jìn)步,但是其發(fā)展過程中,不斷的涌現(xiàn)出了許多問題,如在醫(yī)藥生物技術(shù)領(lǐng)域的資金投入不足;生物醫(yī)藥產(chǎn)品的自主創(chuàng)新不足,產(chǎn)品的研發(fā)能力有限等問題,這些問題在很大程度上阻礙了我國(guó)醫(yī)藥生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)的更好發(fā)展。
3.1自主研發(fā)產(chǎn)品能力有限,創(chuàng)新性不足
在我國(guó)現(xiàn)有的生物技術(shù)藥物中,只有少數(shù)部分是自主研發(fā),擁有產(chǎn)品的自主產(chǎn)權(quán),而絕大部分則是依靠國(guó)外的醫(yī)藥生物技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品的仿制,真正的自主創(chuàng)新其實(shí)很少,以至于出現(xiàn)藥品研制上的重復(fù),藥品生產(chǎn)的過量等多種問題,再加上國(guó)內(nèi)缺乏對(duì)醫(yī)藥生物技術(shù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的意識(shí),使得部分的醫(yī)藥生物技術(shù)及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展停滯不前,導(dǎo)致藥品生產(chǎn)企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)壓力增大,企業(yè)的利潤(rùn)不斷減少,嚴(yán)重的出現(xiàn)虧損現(xiàn)象,最終血本無歸。有的藥品生產(chǎn)商為了避免出現(xiàn)這種情況,選擇企業(yè)著重于仿制藥品的生產(chǎn),因?yàn)榉轮扑幤房梢詼p少自主研發(fā)的資金投入,相對(duì)來說費(fèi)用較少,而且盈利較快,風(fēng)險(xiǎn)也就相對(duì)較低,這種思想的循環(huán)使得我國(guó)的醫(yī)藥生物技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)突破性的創(chuàng)新。
3.2醫(yī)藥生物技術(shù)的研究成果難以轉(zhuǎn)化為醫(yī)藥產(chǎn)品
這些年經(jīng)過醫(yī)藥生物技術(shù)研究方面專業(yè)人才的努力,我國(guó)的醫(yī)藥生物技術(shù)在研究方面較以前取得了很大的進(jìn)展,但現(xiàn)實(shí)是很難將這種研究上的成果轉(zhuǎn)化為醫(yī)藥產(chǎn)品。
3.3在醫(yī)藥生物技術(shù)及產(chǎn)業(yè)的投資不足
從我國(guó)在醫(yī)藥技術(shù)研究中的投入資金來看,是遠(yuǎn)少于國(guó)外在醫(yī)藥領(lǐng)域的資金投入的,這也是為什么我國(guó)的醫(yī)藥生物技術(shù)的研究難有創(chuàng)新性的發(fā)展。醫(yī)藥生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)本就是高風(fēng)險(xiǎn)、高投資、高回報(bào)的產(chǎn)業(yè),醫(yī)藥生物產(chǎn)業(yè)得不到充足的資金支持,勢(shì)必會(huì)阻礙其研發(fā)過程的進(jìn)展,從而影響我國(guó)醫(yī)藥生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。
3.4我國(guó)醫(yī)藥企業(yè)規(guī)模相對(duì)較小,競(jìng)爭(zhēng)力較弱
隨著近些年我國(guó)醫(yī)藥生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,涌現(xiàn)出了較多的生物制藥企業(yè),但是這些企業(yè)普遍的特點(diǎn)就是規(guī)模較小,經(jīng)濟(jì)實(shí)力較弱,自主研發(fā)新產(chǎn)品的能力較低,因此在醫(yī)藥行業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中的競(jìng)爭(zhēng)能力較差,抗風(fēng)險(xiǎn)能力弱,這顯然對(duì)我國(guó)的醫(yī)藥生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展十分不利。
4解決我國(guó)醫(yī)藥生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展問題的措施
隨著經(jīng)濟(jì)、政治、文化、科技全球化趨勢(shì)的不斷增強(qiáng),每個(gè)國(guó)家、各個(gè)行業(yè)都面臨著機(jī)遇與挑戰(zhàn),對(duì)醫(yī)藥生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)來說也不例外。在競(jìng)爭(zhēng)如此激烈的大環(huán)境中,要加快我國(guó)醫(yī)藥生物技術(shù)的自主研究與產(chǎn)業(yè)發(fā)展,可以采取以下措施:
4.1端正態(tài)度,客觀認(rèn)識(shí)到我國(guó)醫(yī)藥生物技術(shù)的發(fā)展與世界先進(jìn)國(guó)家的水平。
在擺正態(tài)度的同時(shí),總結(jié)我國(guó)醫(yī)藥生物技術(shù)發(fā)展過程中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),同時(shí)加強(qiáng)與先進(jìn)國(guó)家的交流,積極吸取、引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)醫(yī)藥生物技術(shù),自主研發(fā)創(chuàng)新醫(yī)藥產(chǎn)品,形成我們自己的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
4.2加大在醫(yī)藥生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的資金投入。
從醫(yī)藥生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的性質(zhì)可以看出,想要實(shí)現(xiàn)我國(guó)醫(yī)藥生物技術(shù)及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,就需要我們集中人力、物力、財(cái)力,加大在醫(yī)藥生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的投入,有重點(diǎn)、有針對(duì)性的扶持醫(yī)藥生物技術(shù)項(xiàng)目,提高我們的醫(yī)藥生物技術(shù)水平。同時(shí),還應(yīng)該注重培養(yǎng)醫(yī)藥生物技術(shù)方面的專業(yè)人才,提高醫(yī)藥生物技術(shù)人才的專業(yè)素養(yǎng),為我國(guó)醫(yī)藥生物技術(shù)的研究與發(fā)展注入新生力量。
4.3注重醫(yī)藥生物技術(shù)研究成果向產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化,實(shí)現(xiàn)上下游技術(shù)的完美銜接。
在加強(qiáng)醫(yī)藥生物技術(shù)的研究的同時(shí),注重研究成果的轉(zhuǎn)化,建立好高校的醫(yī)藥生物技術(shù)研究和藥品生產(chǎn)企業(yè)的溝通、合作橋梁,實(shí)現(xiàn)雙方的完美銜接。
5結(jié)語
綜上所述,我國(guó)的醫(yī)藥生物技術(shù)的研究與產(chǎn)業(yè)發(fā)展取得了很大的進(jìn)步,雖然在這一過程中仍有些許問題有待解決,但是我國(guó)醫(yī)藥生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展仍然勢(shì)不可擋,相信在其未來的發(fā)展過程中,必將實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新性飛躍。
參考文獻(xiàn):
[1]田玲,張宏梁,孟群.我國(guó)醫(yī)藥生物技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略與措施[J].中國(guó)生物工程雜志,2008,S1:331-335.
[2]茍仕金,茍鴻鷹.現(xiàn)代醫(yī)藥生物技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J].中國(guó)藥業(yè),1998,02:12-14.
隨著農(nóng)業(yè)革命、手工業(yè)革命、工業(yè)革命、商品國(guó)際化革命、信息產(chǎn)業(yè)化革命的推進(jìn),許多科學(xué)家們預(yù)言21世紀(jì)必將產(chǎn)生一次生物技術(shù)革命,而這一革命的主戰(zhàn)場(chǎng)就是農(nóng)業(yè)。現(xiàn)代生物技術(shù)可有效提高農(nóng)作物產(chǎn)量、改善農(nóng)作物的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。因此,現(xiàn)代生物技術(shù)必然會(huì)成為未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要趨勢(shì)。
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(yíng)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(jiǎn)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(guó)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(chǎng)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)樘鸲却蟮墓牵遣粌H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(zhǎng)環(huán)境變得更好,使作物生長(zhǎng)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(shì)
微生物肥料具有其他化肥和農(nóng)藥沒有的優(yōu)勢(shì),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(yíng)養(yǎng)流失和富營(yíng)養(yǎng)化的產(chǎn)生,實(shí)現(xiàn)土壤的可持續(xù)化利用。
中圖分類號(hào):R19
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
生物技術(shù)是一門應(yīng)用生物科學(xué)研究成果增加生物制品數(shù)量、提高質(zhì)量,從而滿足人類日益增長(zhǎng)需求的技術(shù)。近年來,生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生等領(lǐng)域均取得了突飛猛進(jìn)的進(jìn)展,特別是在制藥產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用已成為最活躍、發(fā)展最快領(lǐng)域。這就要求藥學(xué)專業(yè)學(xué)生要有生物技術(shù)制藥相關(guān)的知識(shí),而中醫(yī)藥院校藥學(xué)專業(yè)有自身特點(diǎn),如何提高生物技術(shù)制藥課程的教學(xué)效果,培養(yǎng)具有生物技術(shù)理論和實(shí)踐能力的藥學(xué)人才是我們所需要解決的問題。筆者在教學(xué)過程中進(jìn)行了一些探索,并取得了一定的效果。
1 中醫(yī)藥院校藥學(xué)專業(yè)特點(diǎn)對(duì)《生物技術(shù)制藥》課程教學(xué)的要求
中醫(yī)藥院校藥學(xué)專業(yè)在生物技術(shù)相關(guān)課程的設(shè)置上相對(duì)較為薄弱,如基因工程、細(xì)胞生物學(xué)、遺傳學(xué)等。而生物技術(shù)制藥課程涉及到這些相關(guān)的基礎(chǔ)課程,著重討論的是應(yīng)用基因工程、抗體工程、細(xì)胞工程、酶工程、發(fā)酵工程等技術(shù)研制新藥。所以需要在教學(xué)過程中補(bǔ)充相關(guān)的生物技術(shù)的基本理論,同時(shí)還要突出“生物技術(shù)”和“藥學(xué)”的結(jié)合,如生物技術(shù)藥物制劑、質(zhì)量控制的方法和特點(diǎn)。這就要求教師在教學(xué)過程中既需要深入淺出的闡述生物技術(shù)相關(guān)原理,更需要強(qiáng)調(diào)藥學(xué)的相關(guān)內(nèi)容,重點(diǎn)是生物技術(shù)在藥物研發(fā)和生產(chǎn)中的應(yīng)用。
2 在教學(xué)內(nèi)容方面的探索
2.1加強(qiáng)生物技術(shù)基本理論的內(nèi)容:如何在較短課時(shí)限制下加深學(xué)生對(duì)生物技術(shù)基本理論的理解是教師面臨的一個(gè)難題。筆者在教學(xué)過程中以生物技術(shù)制藥的具體實(shí)例為線索,在其中穿插介紹涉及的相關(guān)基本理論。如在基因工程制藥中以干擾素生產(chǎn)為例,介紹引物設(shè)計(jì)的方法、聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)原理、限制性內(nèi)切酶以及和表達(dá)調(diào)控相關(guān)的操作子等相關(guān)理論。通過這種方法,加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)整個(gè)基因工程藥物生產(chǎn)過程的理解。
2.2加強(qiáng)和藥學(xué)相關(guān)學(xué)科的聯(lián)系Ⅲ:生物技術(shù)制藥的目的是最終獲得用于疾病治療和預(yù)防的藥物,這就需要藥學(xué)相關(guān)學(xué)科的支持,如藥劑學(xué)、藥理學(xué)、藥物分析、藥物化學(xué)等。因此,筆者在教學(xué)過程中,結(jié)合通過生物技術(shù)獲得醫(yī)藥品的特點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)相關(guān)學(xué)科知識(shí),加深學(xué)生對(duì)本課程內(nèi)容的理解,提高教學(xué)效率。如在講解基因工程藥物穩(wěn)定性考察時(shí),聯(lián)系藥劑學(xué)中藥物常用的穩(wěn)定性考察方法,通過對(duì)比基因工程藥物和化學(xué)藥物結(jié)構(gòu)特點(diǎn),引出基因工程藥物穩(wěn)定性需從其純度、生物活性等多方面綜合考察,而不能簡(jiǎn)單采用藥劑學(xué)中介紹的Arrhenius動(dòng)力學(xué)方程測(cè)定。
2.3結(jié)合中醫(yī)藥院校特點(diǎn)加強(qiáng)部分內(nèi)容的講解:結(jié)合本校藥學(xué)專業(yè)特點(diǎn),學(xué)生有中藥學(xué)基礎(chǔ)且對(duì)中藥普遍感興趣,而利用生物技術(shù)保護(hù)中藥材以及大量獲得中藥中活性成分也是生物技術(shù)制藥的一個(gè)研究方向。在本課程教學(xué)過程中,加強(qiáng)植物細(xì)胞工程制藥部分的講解,使學(xué)生掌握利用植物細(xì)胞,組織培養(yǎng)物獲得有用次級(jí)代謝產(chǎn)物原理及生產(chǎn)過程,學(xué)生反應(yīng)良好。
3 教學(xué)方法的探索
3.1營(yíng)造互動(dòng)式教學(xué)環(huán)境:在教學(xué)過程中,通過給與學(xué)生預(yù)留與課程相關(guān)的題目,引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)藥學(xué)相關(guān)內(nèi)容以及生物技術(shù)相關(guān)背景知識(shí),讓學(xué)生帶著問題進(jìn)入課堂。在課堂上給予學(xué)生更多的機(jī)會(huì)參與教學(xué)過程,使課堂氣氛活躍。調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。在此過程中及時(shí)掌握學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解程度及其薄弱點(diǎn),在此基礎(chǔ)上調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)效果良好。
3.2采用多媒體方式使教學(xué)內(nèi)容生動(dòng)、形象:生物技術(shù)制藥是一門綜合性和實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,涉及多門基礎(chǔ)學(xué)科。然而,在傳統(tǒng)教學(xué)過程中,僅用傳統(tǒng)的板書教學(xué)手段難以提供足夠的信息量,同時(shí)講解過程缺乏直觀性和形象性。而多媒體教學(xué)可將圖片、文字、影像等整合在一起,將原本抽象、枯燥的講授變成生動(dòng)有趣、圖文并茂的講授,從而加深學(xué)生的理解。在備課過程中收集各種生物技術(shù)制藥相關(guān)的素材,如圖片、動(dòng)畫、影像資料。如在介紹RT-PCR法獲得目的基因時(shí),通過播放Flas,加深學(xué)生對(duì)此知識(shí)的理解。
3.3將實(shí)驗(yàn)教學(xué)融入理論教學(xué)中:生物技術(shù)制藥的實(shí)驗(yàn)具有時(shí)間長(zhǎng)、聯(lián)系性強(qiáng)等特點(diǎn),而目前完全開展相關(guān)實(shí)驗(yàn)有一定的難度。如在基因工程制藥這一章,試驗(yàn)內(nèi)容包括目的基因的獲得、DNA重組、重組質(zhì)粒的轉(zhuǎn)化、目的蛋白的表達(dá)純化。筆者嘗試將實(shí)驗(yàn)教學(xué)融入理論教學(xué),在課程中播放實(shí)驗(yàn)的多媒體錄像,并在此過程中穿插對(duì)學(xué)生的提問,引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系相關(guān)基本理論,使這些抽象的理論變得形象化,加深學(xué)生對(duì)理論的理解,同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的觀察、分析和解決實(shí)踐問題的能力。
關(guān)鍵詞:生物技術(shù);發(fā)展;生物教育;創(chuàng)新
中圖分類號(hào):G633.91文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
前言
隨著我國(guó)教育體制的改革與完善,在生物教學(xué)中注重對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力、實(shí)踐能力的培養(yǎng), 注重對(duì)學(xué)生復(fù)合能力、適應(yīng)能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng), 是生物教學(xué)追求的總目標(biāo)。然而, 目前生物學(xué)教學(xué)仍然處于“強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)結(jié)果, 忽視探索問題; 以閱讀科學(xué)代替了做科學(xué); 一味要求學(xué)生獨(dú)立思考, 不鼓勵(lì)學(xué)生研究問題和討論結(jié)果”等教學(xué)狀況。生物技術(shù)是以生物體系和生物工程原理來生產(chǎn)生物產(chǎn)品, 提供社會(huì)服務(wù)的綜合性生物科學(xué)技術(shù), 是由多學(xué)科交叉形成的理論與實(shí)踐并重, 以細(xì)胞工程、酶工程、發(fā)酵工程和基因工程等技術(shù)體系為主的新興學(xué)科。它的發(fā)展已經(jīng)對(duì)人類生活產(chǎn)生了重大的影響, 其理論和技術(shù)并重的學(xué)科體系, 給生物學(xué)教育創(chuàng)新以及課程結(jié)構(gòu)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等方面提供了良好的素材, 并奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
1、生物技術(shù)的概念、分類與發(fā)展
1.1 生物技術(shù)的概念與分類
什么是生物技術(shù)? 從字面上來說可解釋為在分子、細(xì)胞水平上定向操縱或改造生物體的技術(shù)。但這個(gè)概念的外延很容易被人為地?cái)U(kuò)大, 即認(rèn)為“生物技術(shù)”可方便地用于對(duì)所有利用生物體本身、代謝產(chǎn)物及功能等技術(shù)的泛指, 只不過是操作的物質(zhì)層次不同。
對(duì)于生物技術(shù)的分類, 在學(xué)術(shù)界存在著兩種觀點(diǎn): ①按照生物學(xué)科發(fā)展的大致歷程, 把生物技術(shù)也分為傳統(tǒng)生物技術(shù)、近代生物技術(shù)和現(xiàn)代生物技術(shù); ② 從產(chǎn)業(yè)發(fā)展的角度, 把 20 世紀(jì) 70 年代以前包括有機(jī)溶劑、維生素、工業(yè)用酶制劑和抗生素等在內(nèi)的老工業(yè), 稱為“傳統(tǒng)生物技術(shù)”; 而把 DNA 重組和單克隆抗體兩大技術(shù)建立以后的工業(yè), 稱為“現(xiàn)代生物技術(shù)”。顯然, 生物技術(shù)的發(fā)展與科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展是同步的, 與生物學(xué)科的發(fā)展更是密不可分。現(xiàn)代生物技術(shù)是在傳統(tǒng)生物技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的, 包括基因工程、酶工程、細(xì)胞工程、發(fā)酵工程和蛋白質(zhì)工程等, 它們是互相聯(lián)系、互相滲透的, 其中以基因工程技術(shù)為核心。
1.2 生物技術(shù)的發(fā)展
1.2.1 傳統(tǒng)生物技術(shù)階段。傳統(tǒng)生物技術(shù)是指 19 世紀(jì)末到20 世紀(jì) 30 年代前, 以發(fā)酵產(chǎn)品為主干的工業(yè)微生物技術(shù)體系。這一時(shí)期的生物技術(shù)主要是通過微生物的初級(jí)發(fā)酵來生產(chǎn)食品, 其應(yīng)用僅僅局限在化學(xué)工程和微生物工程的領(lǐng)域, 通過對(duì)粗材料進(jìn)行加工、發(fā)酵和轉(zhuǎn)化來生產(chǎn)純化人們需要的產(chǎn)品, 如乳酸、酒精、面包酵母、檸檬酸和蛋白酶等。
1.2.2 近代生物技術(shù)階段。近代生物技術(shù)是以 20 世紀(jì) 40年代抗菌素的提取, 50 年代氨基酸的發(fā)酵到 60 年代酶制劑工程為線索, 仍以微生物發(fā)酵技術(shù)為技術(shù)特征的。這一時(shí)期抗生素工業(yè)、氨基酸發(fā)酵和酶制劑工程相繼得到發(fā)展, 細(xì)胞工程相關(guān)技術(shù)日臻完善, 但從技術(shù)特征上看還不具備高新技術(shù)諸要素, 因此只能被視為近代生物技術(shù)。
1.2.3 現(xiàn)代生物技術(shù)階段。現(xiàn)代生物技術(shù)以 20 世紀(jì) 70 年代 DNA 重組技術(shù)的建立為標(biāo)志, 以世界上第一家生物技術(shù)( Genetech, 遺傳技術(shù)) 公司的誕生( 1976) 年為紀(jì)元。此后, 越來越多的科學(xué)家投身于分子生物學(xué)研究領(lǐng)域, 并取得了許多重大的進(jìn)展。至此, 以基因工程為核心的技術(shù)上的革命帶動(dòng)了現(xiàn)酵工程、酶工程、細(xì)胞工程以及蛋白質(zhì)工程的發(fā)展, 形成了具有劃時(shí)代意義和戰(zhàn)略價(jià)值的現(xiàn)代生物技術(shù)。
2、生物技術(shù)發(fā)展與生物教育創(chuàng)新
隨著基因操作技術(shù)不斷完善、基因工程藥物和疫苗研究與開發(fā)突飛猛進(jìn)、轉(zhuǎn)基因植物和動(dòng)物取得重大突破, 闡明生物體基因組及基因編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能成為當(dāng)今生命科學(xué)發(fā)展的一個(gè)主流方向, 生物技術(shù)將在人類生活中扮演更為重要的角色。為了鼓勵(lì)和推動(dòng)生物技術(shù)的發(fā)展, 許多國(guó)家制訂和采取了一系列政策及措施。如為了保持生物技術(shù)的領(lǐng)先地位, 刺激生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展, 美國(guó)食品和藥物管理局在 1995 年底決定放寬對(duì)生物技術(shù)公司的限制,對(duì)用生物技術(shù)方法生產(chǎn)出來的藥品與傳統(tǒng)藥品一視同仁;日本提出了“生物技術(shù)立國(guó)”的戰(zhàn)略思想, 政府從一開始就介入了生物技術(shù)的組織與協(xié)調(diào), 建立了“產(chǎn)、學(xué)、研”三位一體的聯(lián)合研究與開發(fā)體制; 英國(guó)政府發(fā)表了“生物技術(shù)制勝2005 年的預(yù)案和展望”報(bào)告; 新加坡設(shè)立了“生命科學(xué)部長(zhǎng)委員會(huì)”, 制定了 5 年躋身生物技術(shù)頂尖行列的計(jì)劃。這些重大舉措顯現(xiàn)了外國(guó)政府欲搶占生物產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn)的魄力和決心。我國(guó)也將生物技術(shù)擺在了重要的位置, 在國(guó)家“863”和“973”計(jì)劃、“攀登計(jì)劃”、國(guó)家自然科學(xué)基金和國(guó)家政策計(jì)劃中也已將生物技術(shù)方面的項(xiàng)目列為重大項(xiàng)目, 以此推動(dòng)生物技術(shù)的蓬勃發(fā)展。
生物教育創(chuàng)新是一個(gè)系統(tǒng)工程, 包括課程標(biāo)準(zhǔn)、課程目標(biāo)、課程結(jié)構(gòu)、課程教學(xué)和評(píng)價(jià)創(chuàng)新等內(nèi)容。對(duì)基層生物學(xué)教育工作者而言, 生物教育的創(chuàng)新, 重要的就是要把生物教學(xué)從“以破壞學(xué)生形成一些重要的思維能力為代價(jià)的死記硬背”的教學(xué)狀況中解脫出來, 重視“科學(xué)探索過程”的教學(xué), 它反映了科學(xué)家獲得知識(shí)的思維方式和使用方法, 是學(xué)生享用終身的財(cái)富。2001 年新頒布的《生物課程標(biāo)準(zhǔn)》“,以學(xué)科體系、學(xué)生需要、社會(huì)發(fā)展”為結(jié)合點(diǎn)選擇課程內(nèi)容, 以“人與生物圈”為框架構(gòu)建課程體系, 以“提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)”為宗旨定位學(xué)科價(jià)值, 以“科學(xué)探究”為策略改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式, 以“科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)”為切入點(diǎn)體現(xiàn)課程回歸生活, 以“滲透人文理念”培養(yǎng)學(xué)生的情感態(tài)度和價(jià)值觀, 以“開發(fā)與利用課程資源”為手段實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)。在全國(guó)范圍內(nèi)全面實(shí)施新大綱、新教材, 在原有基礎(chǔ)上充實(shí)了許多現(xiàn)代生物科學(xué)知識(shí)。如新大綱在必修課部分新增了生物科學(xué)新進(jìn)展, 細(xì)胞分化與衰老、細(xì)胞癌變、人類的遺傳病與優(yōu)生、環(huán)境與人體健康、綠色食品等內(nèi)容; 選修課部分介紹了營(yíng)養(yǎng)與健康、人體兩大免疫機(jī)制、生物固氮、發(fā)酵工程、細(xì)胞工程、酶工程、基因的結(jié)構(gòu)和基因表達(dá)調(diào)控等內(nèi)容。當(dāng)然, 這些具體內(nèi)容和表述方式上的改進(jìn), 給廣大教師教學(xué)過程的創(chuàng)新奠定了一定的基礎(chǔ), 也在教學(xué)實(shí)踐中取得了一些成效, 推進(jìn)了生物學(xué)教育改革的進(jìn)程。
3、生物技術(shù)的發(fā)展推進(jìn)生物教育改革
生物技術(shù)是當(dāng)今迅速發(fā)展的高新技術(shù), 是 21 世紀(jì)最具有發(fā)展?jié)摿Φ男屡d產(chǎn)業(yè), 它涵蓋了基因工程、細(xì)胞工程、酶工程、發(fā)酵工程和生物化學(xué)工程。其中基因工程發(fā)展迅猛,已經(jīng)成為生物科學(xué)領(lǐng)域最有生命力、最引人注目的前沿科學(xué), 生物技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、化工、環(huán)保等工業(yè)部門, 且隨著對(duì)生物分子認(rèn)識(shí)水平和改造生物遺傳物質(zhì)手段的提高, 生物技術(shù)必將為有效解決長(zhǎng)期困擾人類的糧食短缺、疑難病癥、能源危機(jī)、環(huán)境污染等問題帶來美好的前景。
生物技術(shù)又將成為21 世紀(jì)科學(xué)技術(shù)的主流。這不僅因?yàn)樗芯颗c開發(fā)的對(duì)象是可以再生的生物資源, 而且還因?yàn)樗鼘?duì)當(dāng)今人類面臨的人口和食物、能源和資源以及環(huán)境和健康等迫切需要解決的問題發(fā)揮重要的作用。現(xiàn)代生物學(xué)發(fā)展的新技術(shù)、新成就, 特別是與人類生活息息相關(guān)的技術(shù)落實(shí)到學(xué)生的課程和教材中去, 使其成為培養(yǎng)學(xué)生的基本素材。20 世紀(jì)末, 國(guó)外一些專家認(rèn)為: 隨著科學(xué)和技術(shù)的飛速發(fā)展, 公眾的科學(xué)素養(yǎng)比以前任何時(shí)候都顯得重要。因而, 加強(qiáng)生物技術(shù)教育, 培養(yǎng)公民的科學(xué)素養(yǎng)是生物教育發(fā)展的必然趨勢(shì)。
結(jié)語
總之, 人類伴隨著生物技術(shù)發(fā)展, 親身感受著生物技術(shù)給我們帶來的生活質(zhì)量的提高, 關(guān)注生物學(xué)領(lǐng)域?qū)W科發(fā)展的動(dòng)向, 并能及時(shí)恰當(dāng)?shù)伢w現(xiàn)在生物教育中, 特別是體現(xiàn)在課程建設(shè)、教學(xué)內(nèi)容改革、學(xué)生技能培養(yǎng)等諸方面, 并逐漸改變“重結(jié)論、輕過程”的教學(xué)局面, 是生物技術(shù)發(fā)展和生物教育創(chuàng)新永恒的主題。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:生物技術(shù) 產(chǎn)學(xué)研合作教育 創(chuàng)新教育
中圖分類號(hào):G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2014)09(a)-0245-01
21世紀(jì)是生物技術(shù)時(shí)代,隨著科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代生物學(xué)取得了巨大進(jìn)展。現(xiàn)代生物技術(shù)涉及的學(xué)科領(lǐng)域、研究對(duì)象和應(yīng)用范圍都極為廣泛,對(duì)知識(shí)、技能的要求很高。而在我國(guó),生物技術(shù)類專業(yè)不可避免地產(chǎn)生了實(shí)際需求與培養(yǎng)目標(biāo)之間的脫節(jié)。不同學(xué)校之間如農(nóng)業(yè)院校、師范院校、醫(yī)學(xué)院校和工科院校的生物技術(shù)類專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)差異較大。生物技術(shù)本身發(fā)展較快,社會(huì)需求不斷變化,特別是現(xiàn)代生物醫(yī)藥、食品和發(fā)酵等與生物技術(shù)相關(guān)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,而培養(yǎng)目標(biāo)相對(duì)滯后,這導(dǎo)致培養(yǎng)的生物技術(shù)類專業(yè)人才難以滿足社會(huì)的需求。因此生物技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)必須建立新的模式,以適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需求。我校生物技術(shù)專業(yè)成立于2000年,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,原有生物技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)模式已不適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求。生物技術(shù)是實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,學(xué)生不僅要掌握深厚的生物學(xué)理論知識(shí),更重要的是要具有很強(qiáng)的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。近年來,產(chǎn)學(xué)研在各省市蓬勃發(fā)展,產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合創(chuàng)新培養(yǎng)模式也越來越受到人們的重視[1-3],但生物技術(shù)所占比例較低,這和21世紀(jì)是生物技術(shù)時(shí)代還不盡符合。我們?cè)谏锛夹g(shù)專業(yè)理論和實(shí)踐教學(xué)中,以創(chuàng)新教育為主,不斷加強(qiáng)創(chuàng)新能力的培養(yǎng),從2009年開始,在近五年時(shí)間把產(chǎn)學(xué)研活動(dòng)引入生物技術(shù)人才培養(yǎng)當(dāng)中,開拓了嶄新的人才培養(yǎng)模式。
1 生物技術(shù)專業(yè)產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合培養(yǎng)模式的優(yōu)點(diǎn)
1.1 理論和實(shí)踐結(jié)合更緊密
生物技術(shù)專業(yè)是理論和實(shí)踐都很強(qiáng)的專業(yè),僅僅通過平時(shí)的實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)來提升學(xué)生的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。各個(gè)學(xué)校生物技術(shù)專業(yè)都在不斷探索創(chuàng)新人才培養(yǎng)研究[4]。通過產(chǎn)學(xué)研合作,可以把企業(yè)生產(chǎn)中遇到問題帶到課堂教學(xué)中,學(xué)生在掌握理論知識(shí)以后,通過對(duì)問題的探索,把理論知識(shí)更好地應(yīng)用到實(shí)踐中,極大地激發(fā)了學(xué)生的求知欲和對(duì)問題探索的興趣,提高了他們分析問題和解決問題的能力。
1.2 提高了學(xué)生的社會(huì)適應(yīng)能力
通過產(chǎn)學(xué)研活動(dòng),將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐應(yīng)用,提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力,強(qiáng)化了學(xué)生擇業(yè)的自信心,提高了他們的創(chuàng)新意識(shí)。我校生物技術(shù)專業(yè)與蕪湖大浦國(guó)家農(nóng)業(yè)科技園、安科生物工程公司、蕪湖綠葉制藥等企業(yè)合作,建立了穩(wěn)定的實(shí)習(xí)基地,通過學(xué)生到基地進(jìn)行生產(chǎn)和畢業(yè)論文等環(huán)節(jié)的實(shí)踐,可以使學(xué)生和生產(chǎn)單位更好地相互了解,提高了學(xué)生的擇業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力。
1.3 產(chǎn)學(xué)研合作有利于企業(yè)科技進(jìn)步和學(xué)校科研成果的轉(zhuǎn)化
通過產(chǎn)學(xué)研合作教育,教師與企業(yè)可以開展多方面的合作,包括為企業(yè)解決生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題,參與企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)、技術(shù)改造、轉(zhuǎn)化相關(guān)成果以及與企業(yè)共同申報(bào)各類科研項(xiàng)目,促進(jìn)企業(yè)的科技進(jìn)步,同時(shí)也能帶動(dòng)教師科研工作的展開,進(jìn)一步提高生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量。
2 生物技術(shù)專業(yè)產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合進(jìn)行生產(chǎn)和畢業(yè)論文的教學(xué)模式
生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)論文是本科教學(xué)中的重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),通過生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)論文活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生的綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)和基本技能,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。在生產(chǎn)實(shí)習(xí)過程中,通過具體操作崗位的鍛煉,更好地了解相關(guān)生產(chǎn)環(huán)節(jié),并運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決出現(xiàn)的問題。在畢業(yè)論文實(shí)施過程中,論文選題結(jié)合企業(yè)的技改項(xiàng)目、企業(yè)的科研項(xiàng)目或者由教師、企業(yè)和學(xué)生共同商定有實(shí)際運(yùn)用的課題作為畢業(yè)論文選題。我校生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生通過這些方式進(jìn)行畢業(yè)論文的立項(xiàng)工作,與多家企業(yè)共同開展本科畢業(yè)論文工作,取得了較好的教學(xué)效果。
在學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)論文工作期間,采用雙導(dǎo)師制,學(xué)生吃住在企業(yè),由企業(yè)安排專人進(jìn)行管理,保證了學(xué)生的安全。學(xué)生有問題隨時(shí)聯(lián)系校內(nèi)指導(dǎo)教師,每周與校內(nèi)指導(dǎo)教師交流溝通一次。每周校內(nèi)指導(dǎo)教師和企業(yè)指導(dǎo)教師溝通一次,及時(shí)掌握學(xué)生學(xué)習(xí)表現(xiàn)和論文進(jìn)展,并及時(shí)解決相關(guān)問題。對(duì)學(xué)生畢業(yè)論文的進(jìn)度實(shí)行中期匯報(bào)制度,同時(shí)要求企業(yè)對(duì)學(xué)生進(jìn)行考勤和評(píng)價(jià)。五年的實(shí)踐表明,上述措施能夠較好地保證學(xué)生畢業(yè)論文的質(zhì)量。
3 生物技術(shù)專業(yè)產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合培養(yǎng)效果分析
不少專業(yè)在產(chǎn)學(xué)研合作培養(yǎng)創(chuàng)新型人才中取得了一定成績(jī)[5]。生物技術(shù)專業(yè)產(chǎn)學(xué)研合作主要集中在生物制藥、園林花卉、食用菌生產(chǎn)等企業(yè),通過五年的運(yùn)行,取得了較好效果。主要體現(xiàn)以下幾個(gè)方面:(1)在師資隊(duì)伍建設(shè)方面,通過產(chǎn)學(xué)研合作使教師的知識(shí)結(jié)構(gòu)更合理,使企業(yè)有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的生產(chǎn)技術(shù)人員充實(shí)到教師隊(duì)伍中,極大地提高了實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量。(2)加強(qiáng)了實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)的建設(shè),2012年我校生物技術(shù)專業(yè)在蕪湖大浦國(guó)家農(nóng)業(yè)科技園建立了省級(jí)生物技術(shù)專業(yè)實(shí)習(xí)基地并獲得相關(guān)經(jīng)費(fèi)的支持,完善了實(shí)踐教學(xué)硬件設(shè)施。結(jié)合企業(yè)需求,和大浦農(nóng)業(yè)科技園共同成立了農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研究所,進(jìn)行相關(guān)科研活動(dòng),聯(lián)合申報(bào)了國(guó)家省級(jí)等攻關(guān)項(xiàng)目10余項(xiàng),獲得經(jīng)費(fèi)500多萬元,拓展了實(shí)踐教學(xué)平臺(tái),提高了學(xué)生創(chuàng)新能力。(3)提高了學(xué)生的創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)能力,五年來,通過產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合,為企業(yè)解決了蝴蝶蘭的保鮮問題,病毒檢測(cè)和防治,獲得專利5項(xiàng),10余篇,每年都有優(yōu)秀學(xué)生留在企業(yè)工作,其中有5人自己創(chuàng)業(yè)成立園林花卉公司,從事園林植物花卉生產(chǎn)和銷售工作。
總之,產(chǎn)學(xué)研合作模式較好地彌補(bǔ)了高校在創(chuàng)新教育中實(shí)踐條件的缺陷,極大地激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造欲望,提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力。我們建立的生物技術(shù)專業(yè)產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的創(chuàng)新培養(yǎng)模式培養(yǎng)出了素質(zhì)高、創(chuàng)新能力強(qiáng)的實(shí)用性人才,促進(jìn)了科研創(chuàng)新,有利于生物技術(shù)專業(yè)的教學(xué)和學(xué)科的發(fā)展,同時(shí)也有利于教師本身教學(xué)和科研能力提高,對(duì)其他專業(yè)創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)也有借鑒作用。
參考文獻(xiàn)
[1] 羅道全.國(guó)外高校產(chǎn)學(xué)研合作教育的經(jīng)驗(yàn)與啟發(fā)[J].北京教育(高教版),2007(11):62-64.
[2] 馮玫,許曉明.亞太國(guó)家高校產(chǎn)學(xué)研合作教育模式比較與我國(guó)的模式選擇[J].河北師范大學(xué)學(xué)報(bào)(教育科學(xué)版),2007,9(6):99-103.
[3] 白玫,楊振峰,李瀟瀟.產(chǎn)學(xué)研結(jié)合是大學(xué)與企業(yè)實(shí)現(xiàn)共贏的有效途徑[J].集團(tuán)經(jīng)濟(jì)研究,2006(32):183.
[關(guān)鍵詞] 生物技術(shù) 畜牧獸醫(yī) 應(yīng)用
[中圖分類號(hào)] S8-1 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1003-1650 (2014)01-0242-01
隨著DNA重組技術(shù)等生物技術(shù)的快速發(fā)展,生物技術(shù)產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于飼料工業(yè)、畜禽疾病控制、動(dòng)物生產(chǎn)等領(lǐng)域,并在其中發(fā)揮著巨大的作用,有效的提高了畜禽的生產(chǎn)能力、飼料的產(chǎn)量和質(zhì)量,減少了畜禽疾病的發(fā)生率和死亡率,改善了環(huán)境污染。生物技術(shù)在畜牧獸醫(yī)領(lǐng)域中的應(yīng)用主要有以下幾個(gè)方面。
一、生物技術(shù)在動(dòng)物育種中的應(yīng)用
動(dòng)物育種中廣泛應(yīng)用的生物技術(shù)主要有轉(zhuǎn)基因技術(shù)、動(dòng)物克隆技術(shù)、DNA重組技術(shù)以及胚胎工程技術(shù)等等。運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)進(jìn)行分子育種可以有效的改善傳統(tǒng)育種方式中的培育周期長(zhǎng)等問題,大大的加快了育種的進(jìn)展,提高了育種的質(zhì)量。比如,利用生物技術(shù)可以把特種功能的基因簇或者是單個(gè)基因插入某個(gè)生物品種的基因組中,并成功表達(dá),再運(yùn)用相關(guān)的生物技術(shù)進(jìn)行診斷和檢測(cè),選擇出能夠達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)的小組,不僅可以有效的提高育種的準(zhǔn)確性,加快育種的速度,還能提高畜牧品種的生產(chǎn)能力和經(jīng)濟(jì)性狀。
二、生物技術(shù)在操縱動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用
生物技術(shù)操縱動(dòng)物生產(chǎn)主要表現(xiàn)在運(yùn)用相關(guān)生物技術(shù)對(duì)動(dòng)物原有的內(nèi)在和環(huán)境系統(tǒng)進(jìn)行目的性的干預(yù),使動(dòng)物機(jī)體所達(dá)到的新的代謝平衡向人類期望的方向移動(dòng)。比如,通過生物技術(shù)人工合成的生長(zhǎng)激素,可以達(dá)到和動(dòng)物天然的生長(zhǎng)激素相同的作用,可以有效的促進(jìn)動(dòng)物的生長(zhǎng),降低動(dòng)物的采食量,并且對(duì)動(dòng)物及人類健康都不會(huì)產(chǎn)生不良影響,有效的促進(jìn)了畜牧業(yè)的發(fā)展。
三、生物技術(shù)在防治與診斷動(dòng)物疫病中的應(yīng)用
在防治動(dòng)物疫病方面,運(yùn)用生物技術(shù)培育的基因工程獸用疫苗與常規(guī)疫苗的生產(chǎn)相比生產(chǎn)周期更短,疫苗的種類更多,效果更強(qiáng)大,并且降低了由于殘毒和污染而造成的生物污染的機(jī)率。常見的有預(yù)防禽痘病毒的活病毒載體重組疫苗、基因缺失疫苗、核酸疫苗等等。在畜禽疾病診斷方面,隨著生物技術(shù)發(fā)展而產(chǎn)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(yīng)法等多種分子生物學(xué)的診斷方法都是畜禽疾病有效的診斷方法。
四、總結(jié)
生物技術(shù)是一門神奇而復(fù)雜的綜合性技術(shù),生物技術(shù)應(yīng)用在畜牧獸醫(yī)領(lǐng)域中,不論是在動(dòng)物育種、動(dòng)物生產(chǎn)、動(dòng)物疫病的防治與診斷,還是在新生物制品和制劑的研制上,都發(fā)揮著重要的作用,生物技術(shù)為畜牧獸醫(yī)領(lǐng)域的發(fā)展有著巨大的推動(dòng)作用。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:生物工程技術(shù)水資源保護(hù)運(yùn)用
當(dāng)今,環(huán)境保護(hù)已成為國(guó)際關(guān)系、經(jīng)貿(mào)合作中的一個(gè)極為重要的問題,而水資源的問題更是日以得到重視,其嚴(yán)重地影響著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。在我國(guó)過去幾十年的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中,由于忽視了發(fā)展中的環(huán)境保護(hù),目前環(huán)境狀況十分嚴(yán)峻。近年來雖采取了大量控
制措施,但水資源質(zhì)量下降的趨勢(shì)仍在繼續(xù),目前,我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)仍然保持著高度發(fā)展的態(tài)勢(shì),合理保護(hù)水資源的壓力將進(jìn)一步加重,由人類活動(dòng)所造成的水污染和環(huán)境質(zhì)量的惡化已成為制約我國(guó)社會(huì)和
經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的障礙。如何在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的同時(shí)控制環(huán)境污染,改善水資源質(zhì)量,以實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展之目標(biāo)是我國(guó)當(dāng)前亟待解決的重要問題。
1.隨著生物技術(shù)研究的進(jìn)展和人們對(duì)水資源保護(hù)的認(rèn)識(shí)
現(xiàn)代生物技術(shù)不但在凈化環(huán)境,減少污染和改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)等方面發(fā)揮出重要的作用,還可以為保護(hù)人類生存環(huán)境和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展做出積極的貢獻(xiàn),運(yùn)用現(xiàn)代生物工程技術(shù),可有效地減少水資源的流失及破壞。
2現(xiàn)代生物技術(shù)的潛力和優(yōu)勢(shì)
在運(yùn)用科學(xué)技術(shù)保護(hù)水資源的運(yùn)用中,不難預(yù)料,生物技術(shù)將發(fā)揮最為重要的作用。現(xiàn)如今人們?cè)絹碓秸J(rèn)識(shí)到,運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)是預(yù)防、阻止水資源惡化、維護(hù)生態(tài)平衡最有效措施之一。現(xiàn)代生物技術(shù)在水污染控制、大氣污染治理、有毒有害物質(zhì)的降解、清潔可再生能源的開發(fā)、廢物資源化、環(huán)境監(jiān)測(cè)、污染環(huán)境的修復(fù)等環(huán)境保護(hù)的各個(gè)方面,發(fā)揮著極為重要的作用。應(yīng)用環(huán)境生物技術(shù)處理污染物時(shí),最終產(chǎn)物大都是無毒無害的、穩(wěn)定的物質(zhì),如二氧化碳、水和氮?dú)狻@蒙锓椒ㄌ幚砦廴疚锿ǔD芤徊降轿唬苊饬宋廴疚锏亩啻无D(zhuǎn)移。利用環(huán)境生物技術(shù)可治理用其他方法難以處理的環(huán)境介質(zhì),即用生物修復(fù)技術(shù)凈化環(huán)境,使受污染的寶貴資源如水資源(包括地面水和地下水)、土壤等得以重新利用,同時(shí)還可進(jìn)一步強(qiáng)化環(huán)境的自凈能力[1]。現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展,尤其是基因工程、細(xì)胞工程和酶工
程等生物高技術(shù)的飛速發(fā)展和應(yīng)用,在水資源環(huán)境保護(hù)及污染物治理具有更高的效率。
3現(xiàn)代生物技術(shù)在水資源保護(hù)的應(yīng)用
隨著基因工程技術(shù)新的開發(fā)到來,初步的試驗(yàn)實(shí)踐和生產(chǎn)實(shí)踐顯示,運(yùn)用基因工程消除水資源污染等污染源具有廉價(jià)、安全的特點(diǎn),它正在成為研究和開發(fā)的熱點(diǎn)。生物固氮技術(shù)為減少化肥用量、增加作物產(chǎn)量、減少環(huán)境污染也提供了有效途徑。如利用基因工程,讓非豆科植物可以像豆科植物那樣可以利用空氣中游離的氮。目前,已有兩種技術(shù)取得了成效。一是運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)的基因重組固氮功能基因?qū)牒瘫究浦参锔H的細(xì)菌中去,使其具有固氮能力,為作物提供氮肥。我國(guó)科學(xué)家培育的小麥根際固氮菌肥,試用于小麥拌種,可使小麥增產(chǎn)近20%,大大減少了氮肥的施用量,有利于農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)[2]。二是利用基因工程和細(xì)胞融合技術(shù)把固氮基因直接重組到作物細(xì)胞的基因組中,從而獲得自身可以固氮的農(nóng)作物,從根本上解決了固氮問題。目前,實(shí)驗(yàn)通過細(xì)胞融合已把豆科植物固氮基因轉(zhuǎn)導(dǎo)到稻、麥、玉米等細(xì)胞中,成功地把肺炎克氏桿菌的固氮基因轉(zhuǎn)導(dǎo)到大腸桿菌、酵母菌細(xì)胞中,把豆科植物的固氮基因?qū)牒}卜細(xì)胞內(nèi)。由此,人們看到了利用現(xiàn)代生物技術(shù)培育人們所需要的作物和減少化肥施用保護(hù)生態(tài)環(huán)境的光明前景。
4現(xiàn)代生物技術(shù)在污染控制工程中已取得廣泛應(yīng)用
現(xiàn)代生物技術(shù)的污染控制應(yīng)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。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(fù),微生物脫臭,廢棄物的微生物資源化,固定化微生物技術(shù)及其在污染控制中的應(yīng)用,綠色環(huán)保產(chǎn)品的開發(fā)和應(yīng)用[3]。以環(huán)境污染的生物治理為主,開展環(huán)境微生物學(xué)的基礎(chǔ),應(yīng)用基礎(chǔ)和應(yīng)用研究,為重金屬?gòu)U水,石油廢水,印染廢水,油脂廢水,農(nóng)藥廢水,生活污水等提供效果好的,成本低的生物治理技術(shù)和設(shè)備,以促進(jìn)我國(guó)的環(huán)境工程建設(shè)。我國(guó)在環(huán)境污染治理中應(yīng)用的技術(shù)主要有:
4.1固體廢物的生物處理技術(shù)
沼氣發(fā)酵是有機(jī)物在隔絕空氣和保持一定水分、溫度、酸堿度等條件下,微生物分解有機(jī)物的過程。堆肥是垃圾、糞便處理方法之一;堆肥是在人工控制的條件下,利用微生物的作用,將堆料中的有機(jī)物分解,產(chǎn)生高熱,以達(dá)到殺死寄生蟲卵和病原菌的目的;細(xì)菌冶金是利用某些微生物的生物催化作用,使礦石或固體廢物中的金屬溶解出來,從而能夠較為容易地從溶液中提取所需要的金屬。
4.2廢水的生物處理技術(shù)
生物曝氣濾池處理生活污水及資源化利用技術(shù)集生物處理和過濾兩種功能于一體,出水水質(zhì)優(yōu)良,是一種高效的新型生物反應(yīng)器,極適用于生活污水和工業(yè)有機(jī)廢水的處理及資源化利用。生物工程技術(shù)處理油脂化工廢水利用來自于自然界又經(jīng)培養(yǎng)馴化的功能菌株,根據(jù)廢水和污水的不同性質(zhì),組成,配制不同菌株,通過發(fā)酵培養(yǎng)形成多功能復(fù)合型菌液,用于油脂化工,化工有機(jī)廢水,食品,印染,生活污水,工業(yè)廢水的處理。通過對(duì)大中型油田,煉油廠廢水石油污染物樣品采集,降解微生物菌株的分離,篩選,獲得石油降解優(yōu)勢(shì)微生物,針對(duì)含油廢水的不同水質(zhì)特征,選用不同的微生物菌劑處理,使其穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。
5結(jié)語
隨著大工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的飛速發(fā)展,生物方法所處理或修復(fù)的對(duì)象也在時(shí)刻不停地改變,勢(shì)必將推動(dòng)現(xiàn)代生物技術(shù)不斷改革創(chuàng)新。為了使生物技術(shù)能滿足新的發(fā)展需要。我們必須真正進(jìn)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,運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)預(yù)防和治理環(huán)境污染,有效地改善生態(tài)環(huán)境。
參考文獻(xiàn)
[1]曉林.生物科學(xué)和生物工程[M].北京:新時(shí)代出版社,2002.
[2]胡玉佳.現(xiàn)代生物學(xué)[M].北京:高等教育出版社,2001.
國(guó)際生物經(jīng)濟(jì)大會(huì)在梅江會(huì)展中心開幕。生物技術(shù)是當(dāng)前最具潛力和最富活力的科技領(lǐng)域之一,生物技術(shù)每前進(jìn)一步,都將對(duì)科技發(fā)展乃至人類的生命健康和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展帶來深遠(yuǎn)影響,中國(guó)政府愿與世界各國(guó)攜起手來,為發(fā)展生物科技、推進(jìn)生物產(chǎn)業(yè)作出不懈努力。
生命科學(xué)和生物技術(shù)的重大突破引領(lǐng)著新的科技革命,對(duì)推動(dòng)全球經(jīng)濟(jì)走向新的繁榮、改善人類生活質(zhì)量發(fā)揮著越來越關(guān)鍵的作用。中國(guó)政府高度重視生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展,明確提出把生物作為重點(diǎn)培育的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一,各部門和地方在投入、政策、人才等方面給予重點(diǎn)支持,初步形成了有利于生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策法規(guī)體系、研發(fā)體系、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系和生物安全保障體系,生物科技取得長(zhǎng)足發(fā)展,創(chuàng)新能力明顯增強(qiáng)。
生物技術(shù)及其蘊(yùn)含的巨大產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景,不僅能夠?yàn)橹袊?guó)轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式提供新的動(dòng)力,也將為世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展開辟新的空間。中國(guó)政府將堅(jiān)持把生物科技作為中國(guó)科技發(fā)展的戰(zhàn)略重點(diǎn),統(tǒng)籌規(guī)劃,系統(tǒng)布局,大力提升生物領(lǐng)域基礎(chǔ)研究和技術(shù)創(chuàng)新能力。堅(jiān)持以企業(yè)為主體、市場(chǎng)為導(dǎo)向、政產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合,引導(dǎo)技術(shù)、人才、資金等向生物科技領(lǐng)域集聚,形成完善的生物產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新體系,努力把生物產(chǎn)業(yè)培育成國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)。堅(jiān)持面向大眾、服務(wù)民生,加強(qiáng)生物技術(shù)在醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、生命健康、防災(zāi)減災(zāi)、環(huán)境保護(hù)、生態(tài)建設(shè)和應(yīng)對(duì)氣候變化等領(lǐng)域的應(yīng)用,推動(dòng)生物科技成果轉(zhuǎn)化和普及。堅(jiān)持深化科技體制改革,營(yíng)造有利于生物科技發(fā)展的良好政策環(huán)境,最大限度地調(diào)動(dòng)和激發(fā)廣大科技工作者的創(chuàng)新活力。堅(jiān)持?jǐn)U大對(duì)外開放,加強(qiáng)生物科技領(lǐng)域的國(guó)際交流與合作,分享新知識(shí)、新技術(shù),提高生物技術(shù)的研發(fā)水平。
當(dāng)今時(shí)代,生命科學(xué)和生物技術(shù)快速發(fā)展,不斷取得新的突破。全球生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度已經(jīng)大大超過經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的速度,成為最活躍的技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域。在生物技術(shù)、生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面,取得了顯著進(jìn)展,成為我國(guó)重要的生物產(chǎn)業(yè)基地。“十二五”期間,將進(jìn)一步加大力度,加快生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展,努力構(gòu)建生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展新優(yōu)勢(shì)。我們?cè)概c國(guó)內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)、生產(chǎn)企業(yè)加強(qiáng)合作,共同推動(dòng)生物經(jīng)濟(jì)的繁榮與發(fā)展。
國(guó)際生物經(jīng)濟(jì)大會(huì)已經(jīng)成為促進(jìn)國(guó)內(nèi)外生物技術(shù)合作與交流的重要平臺(tái)、溝通國(guó)內(nèi)外企業(yè)投資生物產(chǎn)業(yè)的重要渠道、展示中國(guó)生物技術(shù)和生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展成就的重要窗口。科技部將重點(diǎn)圍繞生物企業(yè)創(chuàng)新能力提升、人才培養(yǎng)、成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用和生物技術(shù)國(guó)際合作等,采取有力措施,推動(dòng)我國(guó)生物技術(shù)的研究和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
推進(jìn)國(guó)際生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展,對(duì)于提升人類的生活水平,實(shí)現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展,具有重要意義。國(guó)際生物經(jīng)濟(jì)大會(huì)舉辦以來,影響日益擴(kuò)大。聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織將繼續(xù)支持中國(guó)生物技術(shù)和生物產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。期待世界各國(guó)的與會(huì)嘉賓在本屆大會(huì)上加強(qiáng)合作,結(jié)出豐碩成果。
國(guó)際生物經(jīng)濟(jì)大會(huì)是我國(guó)生物經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域最具權(quán)威、最高規(guī)格、最大規(guī)模的專業(yè)盛會(huì),正在發(fā)展成為具有國(guó)際影響的生物醫(yī)藥會(huì)展平臺(tái),每?jī)赡暝诮蚺e辦一屆。本屆大會(huì)以“發(fā)展生物經(jīng)濟(jì)、促進(jìn)民生改善”為主題,包括學(xué)術(shù)分會(huì)、大會(huì)展覽和專題活動(dòng)等內(nèi)容。學(xué)術(shù)分會(huì)包括生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化與科技金融等9個(gè)專業(yè)分會(huì)。大會(huì)展覽以我國(guó)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的醫(yī)療器械產(chǎn)品為主,共有來自200多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的企業(yè)參展。專題活動(dòng)包括第13屆中國(guó)醫(yī)藥高新技術(shù)交易會(huì)暨項(xiàng)目對(duì)接洽談會(huì)等。
【關(guān)鍵詞】 水體污染 生物治理技術(shù)研究
1 前言
隨著國(guó)內(nèi)不斷推進(jìn)城鎮(zhèn)化和工業(yè)化,人口不斷聚集和工業(yè)快速發(fā)展,河流大川等水體受到嚴(yán)重污染,整個(gè)水體的生態(tài)系統(tǒng)在城鎮(zhèn)化的步伐下不斷退化甚至逐漸消失。因此,無論是世界或是當(dāng)前中國(guó),人們?cè)诓粩喟l(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí),都重新開始審視人類和河流的關(guān)系,如何在發(fā)展的同時(shí)維持人類與河流的和諧和生態(tài)環(huán)境。污染水體的治理方法一直以來是國(guó)內(nèi)外關(guān)心的問題,目前現(xiàn)有的技術(shù)主要包括化學(xué)與物理方法以及生物治理技術(shù),其中生物治理技術(shù),就是依靠真菌、或其他植物或微生物的新城代謝過程,去除水體污染的方法。生物治理技術(shù)以其高效,無二次污染,操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)逐漸受到研究者的注意,越來越多的學(xué)者加入到研究生物治理技術(shù)來改善污染水體的大軍。本文將詳細(xì)介紹污染水體生物治理技術(shù)的研究進(jìn)展,以及生物治理技術(shù)在治理污染水體方面的應(yīng)用前景。
2 污染水體生物治理技術(shù)
污染水體的生物治理技術(shù)主要包括微生物技術(shù)、生物膜技術(shù)、水生植物凈化技術(shù)等。本文將主要介紹其中最重要的微生物技術(shù)。
2.1 微生物技術(shù)
微生物是存在于大自然中的一個(gè)極其豐富的生態(tài)種群,微生物在污染水體的凈化處理中發(fā)揮巨大的作用。污染水體主要是通過微生物的降解來清除水體內(nèi)存在的污染物。因此,當(dāng)水體受污染嚴(yán)重且水體內(nèi)部本身微生物無法發(fā)揮降解作用時(shí),我們可以通過改變相應(yīng)的水體環(huán)境、投遞功能性菌劑等手段來催化微生物的降解作用。在某種程度上來說,通過向水體引入微生物也可以增加水體生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性,改善水體的富營(yíng)養(yǎng)化并保持水體的平衡。微生物技術(shù)分為引入微生物技術(shù)和培養(yǎng)本地微生物技術(shù)。
2.1.1 引入微生物技術(shù)
引入微生物技術(shù)主要應(yīng)用于水體內(nèi)污染物對(duì)應(yīng)的微生物數(shù)量極少,而且很難通過人為手段培養(yǎng)的情況,通過外來接種微生物來實(shí)現(xiàn)污染物的降解。此類微生物的菌種可以利用需要治理水體的自身菌落進(jìn)行培養(yǎng),或者采用基因工程細(xì)菌。
國(guó)內(nèi)某公司研制了集中式生態(tài)系統(tǒng)用于治理污染水體,該生態(tài)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)循環(huán),具有多類多功能菌種,其廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)河流的污染治理。比較有名的案例是國(guó)內(nèi)重慶和四川地區(qū)的污染河流治理,并取得了令人可喜的效果。例1,通過運(yùn)用培養(yǎng)微生物對(duì)某污染人工景觀湖水進(jìn)行水體降解,并分別研究了水中氣體含量、母體和底泥等參數(shù)對(duì)于水體治理的影響。結(jié)果證明,在有母體的情況下,水體治理效果明顯。若具有底泥,去除氨氮可以達(dá)到優(yōu)良的效果。例2,通過某品種微生物制劑來治理富營(yíng)養(yǎng)化水體,結(jié)果證明,水體富營(yíng)養(yǎng)化程度大大降低,水體參數(shù)包括水體清澈程度、藻類含量等顯著降低。例3,通過污水凈化劑應(yīng)用于上海某河流中斷,經(jīng)過4個(gè)月大量投入污水凈化劑,其水體的氨氮含量保持在優(yōu)異的水準(zhǔn),水體整體質(zhì)量接近三類水。另外有研究證明,水體內(nèi)存在EM菌能夠有效促進(jìn)治理污染水體。
2.1.2 培養(yǎng)本地微生物技術(shù)
培養(yǎng)本地微生物技術(shù)主要是通過加強(qiáng)本地的微生物來達(dá)到治理污染水體的目的。通過向水體投入各類活化劑、營(yíng)養(yǎng)劑來刺激本地微生物發(fā)揮作用,降解水體內(nèi)的污染物。
(1)向水體內(nèi)投入的生物激活劑是由各類礦物質(zhì)等混合制備的復(fù)合制劑。有實(shí)踐證明,向水體內(nèi)投遞生物激活劑可以有效改善水體的清澈程度、減少氨氮含量,并使水體氧氣溶解能力增強(qiáng)。
(2)表面活化劑可以通過增強(qiáng)微生物的活性,提高微生物降解水體的速度。目前表面活性劑廣泛應(yīng)用于去除工業(yè)廢水,通過投加Fe(OH)3等物質(zhì)來吸附金屬離子,并分離水體內(nèi)部固液兩相,表面活化劑來減少細(xì)菌的吸附能力并促進(jìn)其生長(zhǎng)。
(3)有研究表明,電子受體可以在缺氧的條件下,強(qiáng)化微生物降解金屬離子的速度以及水體中的苯。
微生物技術(shù)可以在相對(duì)要求較低的環(huán)境下對(duì)污染物進(jìn)行降解和處理,而且相對(duì)于其他技術(shù),微生物技術(shù)價(jià)格便宜,降解效果顯著。微生物技術(shù)具有廣泛的適應(yīng)性,通過一定程度的培養(yǎng)可以適應(yīng)各類污染水體的環(huán)境。但是目前還存在的問題時(shí),微生物處理技術(shù)在厭氧條件下的處理效果還不盡如人意,需要進(jìn)一步來解決微生物應(yīng)用方面的一些缺陷。
2.2 其他技術(shù)
水生植物凈化技術(shù)是通過在水體內(nèi)栽植植物來吸附水體內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)物、降低水流速度、加強(qiáng)水體內(nèi)污染物沉降等。植物凈化技術(shù)具有無污染的生態(tài)環(huán)保的特點(diǎn)。但由于植物精華技術(shù)存在局限性,其主要用于鞏固污染水體的治理效果。
生物膜技術(shù)通過過濾材料和復(fù)合膜等載體來實(shí)現(xiàn)污染水體的過濾和治理。生物膜是由數(shù)量眾多的各類細(xì)菌組成的生物群落,其表面積大,可以吸附各類微生物。其主要特點(diǎn)在于可承受載荷大,能夠適應(yīng)較大范圍的水溫,溶質(zhì),一次性投資相對(duì)較少。由于國(guó)內(nèi)當(dāng)前技術(shù)限制,污水處理程度低,生物膜技術(shù)在中小黑臭河流的治理中可以極大的發(fā)揮其作用。
參考文獻(xiàn):
[1]薛維納,裴紅艷,楊翠云等.復(fù)合微生物菌劑處理城市污染河流的靜態(tài)模擬[J].上海師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2005,34(2):91~94.
[2]陳彬.加拿大微生物技術(shù)在上海市中心城區(qū)黑臭河道治理中的應(yīng)用[J].上海水務(wù),2006,22(3):45~46.
關(guān)鍵詞:生物技術(shù);蔬菜育種;應(yīng)用
自20世紀(jì)70年代初,以DNA重組技術(shù)和淋巴細(xì)胞雜交瘤技術(shù)的發(fā)明和應(yīng)用為標(biāo)志的生物技術(shù)誕生以來,迄今已走過了30余年的發(fā)展歷程[1]。由于生物技術(shù)在解決人類面臨的重大問題如糧食、健康、環(huán)境和能源等方面將開辟?gòu)V闊的前景,因此越來越被各國(guó)政府和企業(yè)界所關(guān)注,與信息、新材料和新能源技術(shù)并列成為影響國(guó)計(jì)民生的四大科學(xué)技術(shù)支柱,是21世紀(jì)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的先導(dǎo)。生物技術(shù)即生物工程,是由基因工程、細(xì)胞工程、酶工程和發(fā)酵工程四大體系組成的現(xiàn)代高新技術(shù),它以基因操作為核心,利用生物體(或生物組織、細(xì)胞及其組分)的特性和功能,設(shè)計(jì)構(gòu)建具有預(yù)期性狀的新物種或新品系。在農(nóng)業(yè)方面,轉(zhuǎn)基因植物于1983年問世,1986年被批準(zhǔn)進(jìn)入田間試驗(yàn),根據(jù)美國(guó)農(nóng)業(yè)部動(dòng)植物檢疫局(APHIS)的數(shù)據(jù),截至1997年1月31日,美國(guó)已批準(zhǔn)的轉(zhuǎn)基因植物田間試驗(yàn)達(dá)2 584例。近年來,生物技術(shù)越來越多地應(yīng)用在農(nóng)業(yè)中,使農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)達(dá)到高產(chǎn)、高質(zhì)、高效的目的。生物技術(shù)在蔬菜育種上的應(yīng)用主要有作物組織培養(yǎng)技術(shù)、體細(xì)胞雜交技術(shù)、轉(zhuǎn)基因育種技術(shù)和分子標(biāo)記育種技術(shù)等[2]。
1 組織培養(yǎng)技術(shù)在蔬菜育種上的應(yīng)用
組織培養(yǎng)是指在無菌條件下,在人工制備的培養(yǎng)基上培養(yǎng)植物的各種離體器官、組織或細(xì)胞,這些離體部分可以不斷地、一代代地連續(xù)生長(zhǎng),并可再生成植株。在培養(yǎng)過程中也會(huì)發(fā)生變異,可通過選擇培養(yǎng)育成新品種。組織培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用范圍較廣,如單倍體育種、克服遠(yuǎn)緣雜交不實(shí)及雜種不育、打破種子休眠、快速繁殖植株、種質(zhì)資源保存、無性繁殖植物的脫病毒培養(yǎng)、原生質(zhì)體的培養(yǎng)等。我國(guó)在油菜小孢子培養(yǎng)技術(shù)方面進(jìn)行了較為深入的研究,主要集中于影響小孢子培養(yǎng)效率的因素、染色體加倍技術(shù)、再生苗移栽技術(shù)等,并初步建立了高效小孢子培養(yǎng)技術(shù)體系,促進(jìn)了小孢子培養(yǎng)技術(shù)在油菜育種研究如材料創(chuàng)新、雜交油菜親本創(chuàng)制及雜種后代選育等方面的應(yīng)用。
體細(xì)胞雜交即原生質(zhì)體融合,可獲得體細(xì)胞雜交產(chǎn)物,克服有性雜交中雙親不親和的現(xiàn)象,擴(kuò)大了雜交親本和種質(zhì)資源的利用范圍。其具體步驟是:原生質(zhì)體分離培養(yǎng)、原生質(zhì)體融合、雜種細(xì)胞的鑒別與選擇、誘導(dǎo)雜種細(xì)胞產(chǎn)生愈傷組織及再生植株。可應(yīng)用在育種上的有核質(zhì)替換、細(xì)胞質(zhì)雜種的獲得、遠(yuǎn)緣雜交創(chuàng)造新物種、細(xì)胞器的互作研究等方面。
2 轉(zhuǎn)基因技術(shù)在蔬菜育種上的應(yīng)用
將人工分離和修飾過的基因?qū)氲缴矬w基因組中,由于導(dǎo)入基因的表達(dá),引起生物體性狀可遺傳的修飾,這一技術(shù)稱之為轉(zhuǎn)基因技術(shù)。轉(zhuǎn)基因技術(shù)的飛速發(fā)展不僅為基因表達(dá)、調(diào)控和遺傳研究提供了一個(gè)理想的實(shí)驗(yàn)體系,更重要的是為生物定向改良和分子育種提供了一種較佳的方法,使其成為基因工程和育種最有效的途徑[3],其主要應(yīng)用于:
2.1 品質(zhì)改良育種
目前蔬菜品質(zhì)改良已成為蔬菜品種選育的主要目標(biāo),一些有價(jià)值的外源基因的導(dǎo)入無疑是一條有效途徑。我國(guó)自主培育的“超油1號(hào)”和“超油2號(hào)”兩個(gè)轉(zhuǎn)基因油菜新品系,含油量高達(dá)52.82%,是目前世界上含油量最高的甘藍(lán)型油菜[4]。另外,抗腐能力強(qiáng)、耐貯性高的番茄以及具有高含量必需氨基酸的馬鈴薯等轉(zhuǎn)基因蔬菜也開始進(jìn)入市場(chǎng)。
2.2 抗性育種
2.2.1 轉(zhuǎn)入抗病毒基因
利用最多的一種方式是通過遺傳轉(zhuǎn)化將病毒外殼蛋白的編碼基因轉(zhuǎn)入受體細(xì)胞中表達(dá),目前這種技術(shù)已在番茄、黃瓜、南瓜、甜瓜、生菜等蔬菜上應(yīng)用。此外,病毒復(fù)制酶基因、病毒的反義基因以及一些非病毒來源的基因轉(zhuǎn)化也均有很大發(fā)展。馬偉采用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法將TuMV-CP基因?qū)氪蟀撞酥校⒘烁咝У拇蟀撞穗x體再生、遺傳轉(zhuǎn)化體系,并對(duì)轉(zhuǎn)基因植株進(jìn)行分子生物學(xué)檢測(cè),證實(shí)得到的再生植株為轉(zhuǎn)基因植株,目的基因已在部分植株上表達(dá);同時(shí),還對(duì)轉(zhuǎn)基因植株的后代進(jìn)行檢測(cè),分析該基因所控制性狀的遺傳穩(wěn)定性以及基因表達(dá)情況,為大白菜基因工程抗病育種提供理論依據(jù)[5]。
2.2.2 轉(zhuǎn)入抗蟲基因
目前應(yīng)用的抗蟲基因主要有兩種,即來源于蘇云金芽孢桿菌的毒素基因和來源于植物的蛋白酶抑制因子基因,其中研究最多的是毒素基因,如從蘇云金芽孢桿菌中提取出引起鱗翅目昆蟲神經(jīng)中毒而死亡的內(nèi)毒素基因,將其轉(zhuǎn)入番茄和馬鈴薯中,發(fā)現(xiàn)這些轉(zhuǎn)基因植物的殺蟲效果良好。毒素基因還能穩(wěn)定遺傳,并且毒素對(duì)人畜無害。日本科研人員從蒼蠅體內(nèi)分離得到一種抗菌性很強(qiáng)的蛋白質(zhì)基因,并將這種基因轉(zhuǎn)移到作物細(xì)胞中培育出抗病的煙草、白菜[6]。
2.2.3 轉(zhuǎn)入抗逆基因
目前抗逆基因工程的研究,一方面集中于在逆境條件下才能表達(dá)的某些基因的研究,如與抗(耐)鹽堿有關(guān)的脯氨酸合成酶基因及其他與抗逆有關(guān)的基因;在一種酵母中發(fā)現(xiàn)了一種抗鹽堿基因,現(xiàn)在人們已經(jīng)培育出抗鹽堿的番茄和某些瓜類。另一方面則是抗逆代謝過程中某些酶的研究,現(xiàn)已分離出大量與抗逆代謝相關(guān)的基因,目前應(yīng)用于作物上的抗凍基因主要是魚類的抗凍蛋白基因,例如我國(guó)科學(xué)家把生活在寒溫帶的“美洲擬鰈”冷水魚的抗凍蛋白基因注入番茄的花粉管,得到轉(zhuǎn)基因的抗寒番茄,試驗(yàn)表明,這種番茄幼苗與對(duì)照品種相比,致死溫度下降2 ℃,所需積溫減少125 ℃,并表現(xiàn)出很強(qiáng)的抗晚霜能力。
2.2.4 轉(zhuǎn)入抗除草劑基因
主要有兩種途徑:一是使除草劑的敏感性改變,如將除草劑所作用的酶或蛋白質(zhì)的基因轉(zhuǎn)入植物,使其拷貝數(shù)增加,從而使轉(zhuǎn)基因植物中這種酶或蛋白質(zhì)的量大大增加;或針對(duì)除草劑能識(shí)別酶上的位點(diǎn)這一特點(diǎn),用基因突變的方法使該位點(diǎn)上的相應(yīng)氨基酸發(fā)生突變,但這種基因突變不會(huì)損壞該酶的二級(jí)結(jié)構(gòu)和酶的保護(hù)功能,只是使除草劑不能識(shí)別這個(gè)位點(diǎn)。二是導(dǎo)入外源基因使除草劑解毒,如草甘膦是一種廣譜除草劑,人們?cè)谝环N突變細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)了抗草甘膦的基因,將該基因轉(zhuǎn)入到植物中,則轉(zhuǎn)基因植物能不被草甘膦殺死。
3 分子標(biāo)記技術(shù)在蔬菜育種上的應(yīng)用
標(biāo)記育種是利用與目標(biāo)性狀基因緊密連鎖的遺傳標(biāo)記,對(duì)目標(biāo)性狀進(jìn)行跟蹤選擇的一項(xiàng)育種技術(shù)[7]。分子生物學(xué)的發(fā)展為植物遺傳標(biāo)記提供了一種基于DNA變異的新技術(shù)手段,即分子標(biāo)記技術(shù)。它直接以DNA形式出現(xiàn),在植物體的各個(gè)組織及各發(fā)育時(shí)期均可檢測(cè)到,不受季節(jié)、環(huán)境的限制,不存在表達(dá)與否的問題;數(shù)量極多,遍及整個(gè)基因組;多態(tài)性高,利用大量引物、探針可完成覆蓋基因組的分析;表現(xiàn)為中性,既不影響目標(biāo)性狀的表達(dá),也與不良性狀無必然的連鎖;許多標(biāo)記為共顯性,能夠鑒別出純合的基因型與雜合的基因型,提供完整的遺傳信息,其主要應(yīng)用于:
3.1 構(gòu)建遺傳圖譜
遺傳圖譜是植物遺傳育種及分子克隆等許多應(yīng)用研究的理論依據(jù)和基礎(chǔ),而傳統(tǒng)的遺傳標(biāo)記技術(shù)標(biāo)記數(shù)目少,難以形成一個(gè)較為完整的連鎖圖。在蔬菜作物中,利用分子標(biāo)記技術(shù)目前已構(gòu)建了番茄、馬鈴薯、辣椒、蒿苣、甘藍(lán)、胡蘿卜、芥菜、豌豆、黃瓜、白菜、芹菜等約20種蔬菜作物的圖譜。
3.2 種質(zhì)資源研究
許多科研工作者都借助分子標(biāo)記技術(shù)進(jìn)行蔬菜種質(zhì)資源分類與遺傳多樣性的研究。Mc Greger等利用分子標(biāo)記技術(shù)分別對(duì)白菜和馬鈴薯的不同品種進(jìn)行了成功的分析鑒定。Stanb等利用分子標(biāo)記技術(shù),將來源于國(guó)家植物種質(zhì)資源系統(tǒng)(NPGS)中的922份黃瓜種質(zhì)材料與118份黃瓜栽培材料進(jìn)行了分析比較,發(fā)現(xiàn)栽培材料的遺傳背景十分狹窄,將NPGS黃瓜中的基因通過回交的方式引入栽培黃瓜,可以進(jìn)行品種改良[8]。
3.3 基因定位
大多數(shù)經(jīng)濟(jì)性狀都是數(shù)量性狀,如產(chǎn)量、成熟期、品質(zhì)等。傳統(tǒng)上是采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法,把控制某一數(shù)量性狀的微效多基因當(dāng)作一個(gè)整體研究,由于這些微效多基因易受環(huán)境條件影響,因此對(duì)這些性狀的選擇效果差、周期長(zhǎng),而分子標(biāo)記技術(shù)的發(fā)展已可以將多個(gè)數(shù)量性狀進(jìn)行分解,并進(jìn)行個(gè)別研究。
3.4 分子標(biāo)記輔助選擇
在作物的選擇育種中,過去對(duì)目標(biāo)性狀的選擇是根據(jù)形態(tài)標(biāo)記進(jìn)行的,由于環(huán)境因素和生長(zhǎng)時(shí)期對(duì)表現(xiàn)型有極大影響,因此這種選擇需要大量的人力、物力及很長(zhǎng)的時(shí)間,而分子標(biāo)記輔助選擇可以極大地提高選擇的效率。例如在進(jìn)行回交育種時(shí),可以在回交后代中選擇帶有目標(biāo)基因、同時(shí)帶有回交親本標(biāo)記的單株進(jìn)行回交,以加快育種進(jìn)程。
3.5 品種純度鑒定
利用分子標(biāo)記技術(shù)進(jìn)行蔬菜品種鑒定,可以不受環(huán)境、取材部位、時(shí)間等因素的影響,在種子或幼苗階段即可鑒定,且信息量大,可以區(qū)分出形態(tài)標(biāo)記難以鑒別的細(xì)微差異,準(zhǔn)確、快速(數(shù)小時(shí)至數(shù)天即可完成)。品種鑒定需要首先構(gòu)建品種的標(biāo)準(zhǔn)DNA指紋圖譜,將需要鑒定的品種的指紋與之對(duì)比,即可知道品種的純度和真?zhèn)巍?yán)莉等利用生理生化方法和DNA分子標(biāo)記技術(shù),在分子水平、基因水平上根據(jù)不同品種遺傳密碼和酶譜表現(xiàn)不一的特征對(duì)種子進(jìn)行鑒別,快速、準(zhǔn)確、可靠[9]。
生物技術(shù)在蔬菜遺傳育種、品質(zhì)改良上的應(yīng)用前景十分樂觀,最近十幾年來已取得很大的進(jìn)展,轉(zhuǎn)基因蔬菜成果已經(jīng)在生產(chǎn)上得到應(yīng)用[10]。目前,許多國(guó)家為了鼓勵(lì)和推動(dòng)生物技術(shù)的發(fā)展,已經(jīng)制定和采取了一些新的、有效的政策及措施,并被人們逐漸接受。在不斷加強(qiáng)基礎(chǔ)研究工作的同時(shí),還要將生物技術(shù)充分融合到常規(guī)育種中去,并盡快轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,使其為人類社會(huì)提供更多的服務(wù),帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
參考文獻(xiàn)
[1] 向太和,楊劍波,吳家道.我國(guó)農(nóng)作物生物技術(shù)育種研究現(xiàn)狀和展望[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),1994(2): 104-107.
[2] 嚴(yán)智燕,張瑞香,黎宇.生物技術(shù)在育種中的應(yīng)用[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào),2008(11): 93-94.
[3] 王連峰,張軍,曾憲賢,等.轉(zhuǎn)基因技術(shù)的研究及應(yīng)用進(jìn)展[J].生物技術(shù),2008(3): 86-89.
[4] 王新發(fā),王漢中,劉貴華.現(xiàn)代生物技術(shù)在油菜育種中的應(yīng)用及前景[J].中國(guó)油料作物學(xué)報(bào),2002(3): 74-77.
[5] 馬偉.大白菜轉(zhuǎn)蕪菁花葉病毒外殼蛋白基因的研究[D].哈爾濱:東北農(nóng)業(yè)大學(xué),2002.
[6] 李戀.生物技術(shù)在植物育種上的新應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技,2006(3): 52-54.
[7] 劉志文.人工合成甘藍(lán)型黃籽油菜的分子標(biāo)記和利用研究[D].武漢:華中農(nóng)業(yè)大學(xué),2005.
[8] 汪社英,蔣學(xué)波.生物技術(shù)與蔬菜品種的改良[J].安徽師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2000(2):188-189.
[中圖分類號(hào)]R97 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]C[文章編號(hào)]1673-7210(2007)03(c)-098-02
生命科學(xué)隨著分子生物學(xué),細(xì)胞生物學(xué),生物工程,超微量分離分析技術(shù)和藥物分子設(shè)計(jì),計(jì)算機(jī)科學(xué)等學(xué)科的迅猛發(fā)展不斷取得重大突破,同時(shí)國(guó)際藥品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激化,許多跨國(guó)制藥集團(tuán)加強(qiáng)國(guó)際合作,加強(qiáng)聯(lián)合及重組,使我國(guó)醫(yī)藥面臨重大的挑戰(zhàn)和歷史機(jī)遇。有論著[1]指出,搶奪科學(xué)制高點(diǎn),催生科學(xué)生長(zhǎng)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)藥學(xué)研究戰(zhàn)略重心轉(zhuǎn)移,將是21世紀(jì)我國(guó)藥事研究的根本出路。
1 傳統(tǒng)中藥研究現(xiàn)狀
據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)藥用資源種類達(dá)12 694種,其中藥用植物383科233屬11 020種(含種下等級(jí)),藥用動(dòng)物414科879屬1 590種,藥用礦物84種[2],可見我國(guó)藥用資源80%多的種類是中草藥類。當(dāng)今人類回歸自然熱持續(xù)升溫,為發(fā)展我國(guó)傳統(tǒng)醫(yī)藥提供了廣闊前景。
“九五”期間對(duì)常用中藥材進(jìn)行了質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范化研究,其成果對(duì)澄清品種混亂,提高鑒定水平,保證中藥材質(zhì)量,促進(jìn)中藥材標(biāo)準(zhǔn)化,國(guó)際化,開發(fā)利用新資源等方面具有重要的科學(xué)意義和實(shí)用價(jià)值。但中藥材品種混亂和質(zhì)量下降的局面至今仍未得到有效的遏制。我國(guó)先后對(duì)400多種中藥材做了較深入的化學(xué)成分研究,填補(bǔ)了一大批中草藥化學(xué)成分空白,篩選出800多個(gè)生物活性成分。目前已完成500多種中藥傳統(tǒng)炮制經(jīng)驗(yàn)的收集整理及技術(shù)規(guī)范制定,在遵守古老炮制技術(shù)的基礎(chǔ)上對(duì)近100種常用中藥進(jìn)行現(xiàn)代炮制技術(shù)、工藝及其機(jī)理研究,較具民族特色和醫(yī)學(xué)體系的藏、蒙、維等民族醫(yī)藥已相繼制定了地方標(biāo)準(zhǔn)。牛黃、麝香、虎骨、犀牛角、冬蟲夏草菌絲等名貴中藥的人工制品或代用品大大緩解了對(duì)其天然野生資源需求的壓力,但中草藥品種退化依然嚴(yán)重,生產(chǎn)管理粗放,名貴藥材資源長(zhǎng)期緊缺,不少品種已瀕臨滅絕。本著立中藥材國(guó)際名牌,揚(yáng)中醫(yī)藥世界美譽(yù)的目的,我國(guó)已建立了一大批名優(yōu)道地藥材生產(chǎn)基地,全國(guó)約有200個(gè)品種,中藥材道地性的系統(tǒng)研究已經(jīng)啟動(dòng)。
2 生化制藥研究
我國(guó)生化制藥,尤其是對(duì)胰島素、超氧化物歧化酶、尿激酶、肝素、低分子肝素、甲殼質(zhì)、魚油多不飽和脂肪酸牛磺酸等的研究,近年來均取得明顯進(jìn)展[3]。生物技術(shù)藥物是世界各國(guó)研究開發(fā)的熱點(diǎn),我國(guó)生物技術(shù)的研究開發(fā)起步較晚,但跟蹤仿制發(fā)展迅速。經(jīng)過10多年的努力,目前已有10多種基因工程藥物和1種疫苗批準(zhǔn)上市,基本做到國(guó)外有的產(chǎn)品我國(guó)也已上市或正在研究開發(fā)中[4]。
3 制劑研究
我國(guó)制劑研究長(zhǎng)期滯后,約有2/3的原料藥只有一種劑型,且傳統(tǒng)制劑和低水平重復(fù)的制劑多。據(jù)統(tǒng)計(jì)[4],我國(guó)氧氟沙星制劑已申請(qǐng)新藥證書108份,生產(chǎn)文號(hào)148份,其中單注射液就有40個(gè)廠家生產(chǎn),而緩釋控釋等新劑型很少,許多國(guó)際上先進(jìn)的劑型仍處于空白狀態(tài)。幾年來申報(bào)新藥項(xiàng)目中涉及制劑研究的不多,少數(shù)與制劑有關(guān)的項(xiàng)目也多是研究顆粒劑、膠囊、凍干劑等老劑型,個(gè)別研究脂質(zhì)微囊,靶向給藥,緩控釋等新劑型,能立項(xiàng)研究的極少,說明藥物給藥系統(tǒng)研究至今尚未受到足夠重視。
4 新藥開發(fā)現(xiàn)狀
近年我國(guó)密切關(guān)注國(guó)際上新藥研究開發(fā)的進(jìn)展,積極吸取先進(jìn)的新技術(shù)、新方法,新藥研究開發(fā)水平有所提高,但創(chuàng)新能力差。已批準(zhǔn)立項(xiàng)在研究的Ⅰ類新藥中,全新結(jié)構(gòu)的化合物很少,是全新化合物又有專利保護(hù)的更少,多數(shù)是已知結(jié)構(gòu)的化合物發(fā)現(xiàn)了新用途,或已知藥物的結(jié)構(gòu)類似物,其中相當(dāng)一部分因已發(fā)表或其他原因已經(jīng)不能申請(qǐng)專利;在研究的生物技術(shù)產(chǎn)品,基本上是國(guó)外已進(jìn)入Ⅱ、Ⅲ期臨床,我國(guó)跟蹤搶仿,無論是在下游技術(shù)還是知識(shí)產(chǎn)權(quán)方面,都有較大的風(fēng)險(xiǎn);研究開發(fā)中草藥本是我國(guó)的優(yōu)勢(shì),但Ⅰ類中藥的有效單體要求純度在98%以上,在分離純化過程中遇到的技術(shù)問題較多,且往往純度與藥效不完全成正比,毒性都有可能越純?cè)酱螅虼嗽谘芯康蘑耦愔兴幉欢唷A硗庠谘芯啃滤幊墒於炔睿M(jìn)展慢。近年新藥研究開發(fā)中除繼續(xù)存在低水平重復(fù)仿制外,又出現(xiàn)熱門項(xiàng)目一哄而上,“高水平”重復(fù)研制的現(xiàn)象。從全國(guó)范圍看,部門之間,單位之間缺乏統(tǒng)一部署,及時(shí)協(xié)調(diào)和得力的管理。藥品與其他產(chǎn)品一樣受市場(chǎng)規(guī)律及臨床需求的制約,重復(fù)研制勢(shì)必造成人力、物力、財(cái)力尤其是時(shí)間上的巨大浪費(fèi)。
5 國(guó)際生物技術(shù)的發(fā)展
有學(xué)者[5]認(rèn)為,生物化學(xué)與現(xiàn)代藥學(xué)的結(jié)合,促使藥學(xué)研究模式發(fā)生了根本性轉(zhuǎn)變,加速了生物新藥的研究與先導(dǎo)化合物的深入發(fā)現(xiàn),開創(chuàng)了以重組DNA技術(shù)為基礎(chǔ)的制藥工業(yè)新門類,發(fā)展了以分子生物學(xué)為基礎(chǔ)的藥物設(shè)計(jì)新途徑,生物技術(shù)廣泛應(yīng)用于改造傳統(tǒng)制藥工業(yè),以化學(xué)模式為主體的藥學(xué)科學(xué)已迅速轉(zhuǎn)向以生物學(xué)和化學(xué)相結(jié)合的新模式,為此,美國(guó)將“NIH藥理學(xué)科規(guī)劃”從1993年3月起改為“藥理及生命有關(guān)的化學(xué)學(xué)科規(guī)劃”,其中與生命科學(xué)相關(guān)的化學(xué)研究占到1/3以上。PHRMA主席Gerald Mossinghoff預(yù)言,再過10年,生物技術(shù)將使許多老年性疾病得到治療,是新藥“黃金時(shí)代”的新開端。開發(fā)中的生物技術(shù)疫苗迅速增加,年增加品種達(dá)40%。最近生物技術(shù)藥物還試用于普通感冒、帕金森病、遺傳性慢性舞蹈癥。有些疾病如腫瘤與心臟病是多基因性疾病,因此一種疾病一種藥物的治療模式已行不通,針對(duì)個(gè)體發(fā)病的基因型差異選用特殊治療手段將會(huì)誕生新的醫(yī)藥市場(chǎng)。隨著分子生物學(xué)與生物技術(shù)的發(fā)展,闡明用植物次生代謝產(chǎn)物或中藥有效成分的生物合成途徑及其影響因素,實(shí)現(xiàn)中藥品質(zhì)人工調(diào)控,將在21世紀(jì)成為可能。中藥藥性理論也將在分子生物學(xué)、分子藥理學(xué)、分子生態(tài)學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、天然藥物化學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的幫助下獲得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。融合人工智能技術(shù)的數(shù)量醫(yī)藥學(xué)或數(shù)量中藥學(xué)將日趨成熟,目前人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)、模糊數(shù)學(xué)、灰色系統(tǒng)理論、數(shù)值分類學(xué)等技術(shù)應(yīng)用也相當(dāng)活躍。
6 新藥的研究開發(fā)
新藥的研究開發(fā)需要大量經(jīng)費(fèi),而且時(shí)間長(zhǎng)。發(fā)達(dá)國(guó)家仍需10~15年,成功率僅為萬分之一,但只要成功,利潤(rùn)豐厚,一般2~3年便可收回投入。為加強(qiáng)醫(yī)藥的研究開發(fā),一方面需要國(guó)家加大投入幅度,制定有利于制藥企業(yè)投資新藥的政策,使企業(yè)逐漸成為新藥研究開發(fā)投資的主體;另一方面要不斷加強(qiáng)和完善藥品專利及商標(biāo)等產(chǎn)權(quán)的保護(hù),保證投資新藥的企業(yè)對(duì)專利產(chǎn)品的生產(chǎn)和銷售在保護(hù)期內(nèi)擁有獨(dú)占權(quán),盡快建立市場(chǎng),研究開發(fā),生產(chǎn)一體化的運(yùn)行體制,促使我國(guó)新藥研究開發(fā)進(jìn)入良性循環(huán)。
醫(yī)藥的研究開發(fā)應(yīng)以大院大所多創(chuàng)新,不同類型的研制單位具有相應(yīng)的研究層次為架構(gòu),才能更好地提高我國(guó)新藥研究開發(fā)的總體水平。提倡組織多學(xué)科合作攻關(guān),加快研制和推廣口服緩控釋制劑,提高制劑設(shè)計(jì)與工藝水平。
加強(qiáng)信息科學(xué)研究及信息技術(shù)的應(yīng)用,借助計(jì)算機(jī)圖形學(xué),計(jì)算機(jī)三維重建,體視學(xué)和圖像分析系統(tǒng)等手段,可使藥學(xué)研究更科學(xué),更全面,更客觀。
改革開放后留學(xué)生中已涌現(xiàn)出一大批新藥研究開發(fā)的拔尖人才,吸收和幫助他們與國(guó)內(nèi)學(xué)者合作,逐漸在國(guó)內(nèi)形成一個(gè)穩(wěn)定的研究與工作基地,既是海外留學(xué)人員能實(shí)現(xiàn)為祖國(guó)服務(wù)的愿望,也是國(guó)內(nèi)科學(xué)研究實(shí)現(xiàn)與國(guó)際接軌的有效途徑。
隨著醫(yī)藥工作者的努力,不斷探索和國(guó)家的日益重視,我國(guó)醫(yī)藥將不斷規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化和國(guó)際化,將能更有效地抵御洋藥尤其是洋中藥對(duì)我國(guó)醫(yī)藥市場(chǎng)的沖擊,不斷豐富祖國(guó)的醫(yī)藥學(xué)寶庫(kù)。
[參考文獻(xiàn)]
[1]王鳳山,張?zhí)烀?1996年我國(guó)生化藥物的研究進(jìn)展[J].中國(guó)藥學(xué)雜志,1997,32(7):389-391.
[2]中國(guó)藥材公司.中國(guó)中藥資源記要[M].北京:科學(xué)出版社,1994.19-22.
[3]張?zhí)烀?1997年我國(guó)生化藥物的研究進(jìn)展[J].中國(guó)藥學(xué)雜志,1998,33(11):648-650.
[4]蔡年生.我國(guó)新藥研究開發(fā)的進(jìn)展與分析[J]中國(guó)新藥雜志,1999,8(6):361-362.
美國(guó)能源生物科學(xué)研究所啟動(dòng)49個(gè)能源生物科研項(xiàng)目 小倉(cāng)紅葉
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《跨國(guó)共生》:一位親歷者的管理筆記(第七章) 柳永茂
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