發(fā)布時間：2022-05-09 05:59:31
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了1篇的生物技術(shù)方面論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
[摘要]以生物技術(shù)為主體的高新技術(shù)已廣泛地應(yīng)用于各領(lǐng)域，特別對現(xiàn)代畜牧業(yè)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。作者闡述了現(xiàn)代生物技術(shù)在動物品種、遺傳育種與繁育等方面的應(yīng)用情況。
[關(guān)鍵詞]生物技術(shù) 現(xiàn)代畜牧業(yè) 影響 應(yīng)用情況
現(xiàn)代生物技術(shù)作為高新技術(shù)，已廣泛滲透到現(xiàn)代畜牧業(yè)的各個領(lǐng)域，為解決現(xiàn)代畜牧業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域所面臨的許多重大問題開辟了新的途徑。為優(yōu)秀畜禽品種資源的保護(hù)與利用，良種的快速繁育，動物營養(yǎng)與飼料資源的開發(fā)利用，疾病的預(yù)防和診斷治療，以及生物藥品的開發(fā)提供了更加廣闊的途徑，促進(jìn)了優(yōu)質(zhì)高效現(xiàn)代畜牧業(yè)的發(fā)展。
一、生物技術(shù)在畜禽品種方面的應(yīng)用
以生物技術(shù)保存畜禽品種資源主要有2種途徑。一是利用胚胎和生殖細(xì)胞的冷凍技術(shù)，這是靜態(tài)保種技術(shù)，早在20世紀(jì)70年代就有一些國家以冷凍配子（精子、卵子）和胚胎進(jìn)行畜禽遺傳資源保存的研究。這種方法保存的優(yōu)點是基因和基因型頻率的變化降到了最低水平，抽樣誤差小，容易控制疫病，保存時間長，保種經(jīng)費少，解凍后種群恢復(fù)快。育種中冷凍配子和活體保種相結(jié)合，可以減輕自然選擇、近交和遺傳漂變對基因、基因型頻率帶來的影響。二是利用分子生物技術(shù)建立畜群、禽群的基因文庫?；蛭膸斓慕⒕褪抢肈NA重組技術(shù)將決定畜禽重要經(jīng)濟(jì)性狀的主基因或全部基因整合到某些特殊的基因載體上，然后用這些載體感染宿主細(xì)胞，通過宿主細(xì)胞的大量增殖構(gòu)建各基因DN段的無性繁殖系（克?。?，制備的克隆總體就是該畜禽品種的基因文庫，保存該基因文庫就等于保存了該畜禽品種，通過生物技術(shù)保存了畜禽優(yōu)良品種的性狀，保護(hù)瀕臨滅絕的動物。目前，許多發(fā)達(dá)國家已建有家畜冷凍精子庫和胚胎庫，低溫冷凍保存家畜精液的研究和應(yīng)用在50多年中有很快進(jìn)展。
利用生物技術(shù)可簡化良種引進(jìn)方法，胚胎移植與胚胎冷凍技術(shù)相結(jié)合，良種的引進(jìn)可簡化為冷凍胚胎的引進(jìn)，不僅運輸方便、檢疫程序簡單、成本低廉，而且后代對引種地生態(tài)環(huán)境適應(yīng)性和抗病力增強。目前，牛羊胚胎移植與冷凍技術(shù)已成為國際、地區(qū)間良種遺傳資源交流廉價而簡便的方式。
二、生物技術(shù)在動物遺傳育種方面的應(yīng)用
1.利用基因?qū)爰夹g(shù)育種
哺乳動物轉(zhuǎn)基因技術(shù)（transgenic technique）是基因工程與胚胎工程結(jié)合的一門新興生物技術(shù)?？茖W(xué)家利用基因工程通過一定方法把人工重組的外源DNA導(dǎo)入性細(xì)胞或胚胎細(xì)胞受體動物的基因組中，或把受體基因組中的一段DNA切除，從而使受體動物的遺傳信息發(fā)生人為改變，生產(chǎn)出帶有外源DN段的動物，并且這種改變能遺傳給后代。它打破種的界限使育種工作可以充分利用所有遺傳變異，有目的、有計劃和有預(yù)見地改變動物遺傳物質(zhì)的組成，生產(chǎn)出優(yōu)良品種的動物。體細(xì)胞核移植（somatic cell nuclear transplantation）技術(shù)又稱體細(xì)胞克隆，它是利用分化程度較高的體細(xì)胞移入去核卵子中，構(gòu)建新合子的生物技術(shù)。在畜牧生產(chǎn)中，運用核移植技術(shù)可以從一枚優(yōu)良胚胎出發(fā)，將其培養(yǎng)到多細(xì)胞時，通過酶使其分成許多單細(xì)胞卵裂球，再把每一個卵裂球的細(xì)胞核作為核供體，再將它們移植到去核的受體卵細(xì)胞中，使其發(fā)育成一個胚胎，由于所有胚胎的細(xì)胞核來自同一枚優(yōu)良胚胎，他們都具有優(yōu)良的潛質(zhì)。通過核移植，可生產(chǎn)許多同質(zhì)胚胎，實現(xiàn)優(yōu)良家畜的無限擴(kuò)增，最大限度地利用優(yōu)秀母畜的遺傳潛力。
2.提高動物產(chǎn)品的生產(chǎn)性能和質(zhì)量
近年來，各國對家畜生產(chǎn)性能的改良目的是提高家畜肉、奶、毛及其它產(chǎn)品綜合遺傳力。在畜牧業(yè)中，利用轉(zhuǎn)基因手段可以達(dá)到改善動物生產(chǎn)性能的目的。在namlner等獲得轉(zhuǎn)基因豬以后，轉(zhuǎn)基因技術(shù)已取得了很大成果。把生長激素或促生長因子基因?qū)爰倚蠡蚪M中，加速生長速度，提高飼料報酬。1985年，科學(xué)家第1次將人的生長激素基因?qū)胴i的受精卵獲得成功，轉(zhuǎn)基因豬與同窩非轉(zhuǎn)基因豬比較，生長速度和飼料利用率顯著提高，胴體脂肪率也明顯降低。表達(dá)牛生長激素的轉(zhuǎn)基因豬生長速度比對照組快10-15％，飼料報酬提高16-18％，胴體中脂肪下降80％。
3.培育抗病品種
家畜疾病，尤其是傳染性疾病是畜牧生產(chǎn)的大敵，由疾病造成的經(jīng)濟(jì)損失約占畜牧業(yè)產(chǎn)值的12％-15％。抗病性能是當(dāng)前畜禽育種的重要目標(biāo)性狀，抗病育種的目標(biāo)是培育出整體免疫力高的品種。目前，已發(fā)現(xiàn)的與免疫相關(guān)的綜合抗病力候選基因為數(shù)不多，主要有MHC和NRAMPl，其中NRAMPl蛋白可抵抗分枝桿菌、沙門氏菌等多種胞內(nèi)寄生病原菌的侵染而發(fā)揮重要免疫功能，對畜禽機(jī)體抗病力影響較大，目前已克隆了多種生物的NRAMPl基因。豬瘟是危害養(yǎng)豬業(yè)最嚴(yán)重的疾病之一，如果能培育出抗豬瘟病毒的新品種，將對養(yǎng)豬業(yè)做出巨大的貢獻(xiàn)。謝慶閣等設(shè)計合成了阻斷豬瘟病毒復(fù)制的核酸基因，研究了其抗病毒感染的功能，認(rèn)為該途徑是可行的。此外，對一些種屬特異性的疾病，如果可以從抗該病的動物體中克隆出有關(guān)的基因，并將其轉(zhuǎn)移給易感動物品種，就有希望培育出抗該病的品系。而在對畜禽類病原體基因組結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上，將病原體致病基因的反義基因?qū)胄笄菁?xì)胞，使侵入畜禽機(jī)體的病原體所產(chǎn)生的mRNA不能表達(dá)，從而起到抗病作用。
三、生物技術(shù)在動物繁殖方面的應(yīng)用
1.人工授精技術(shù)
自20世紀(jì)40年代以來，人工授精技術(shù)蓬勃發(fā)展，已成為家畜品種改良的重要手段。人工授精在奶牛業(yè)的發(fā)展最快，目前多數(shù)國家已普及了對奶牛的冷凍精液人工授精，把人工授精技術(shù)作為家畜育種和擴(kuò)繁的有力手段。法國經(jīng)過后裔測定，優(yōu)良種公牛遺傳力的改進(jìn)每年進(jìn)展達(dá)20％。人工授精與胚胎移植相配合，提高了奶牛的產(chǎn)奶量，減少了飼養(yǎng)頭數(shù)，人工授精大大提高了優(yōu)秀種公畜的利用價值。綿羊人工授精僅次于牛、豬的人工授精，近20年來在很多國家也受到了重視。
2.體外受精技術(shù)
體外受精（in vitro fertili-zation，lVF）是繼人工授精后，家畜繁殖領(lǐng)域的第3次革命。它包括卵子的成熟培養(yǎng)、精子獲能、體外受精、胚胎早期培養(yǎng)和胚胎移植等5個連續(xù)過程。由于它與胚胎移植技術(shù)（ET）密不可分，又簡稱為IVF-ET。自張明黨（1959）把體外受精的兔受精卵移植給受體母兔獲得世界上第一個“試管哺乳動物”以來，體外受精技術(shù)發(fā)展很快，現(xiàn)已日趨成熟而成為一項重要而常規(guī)的動物繁殖生物技術(shù)。它為胚胎生產(chǎn)提供了廉價而高效的手段，對充分利用優(yōu)良品種資源，縮短家畜繁殖周期，加快品種改良速度等有重要價值，這項技術(shù)國外已從實驗室轉(zhuǎn)向商品化生產(chǎn)。我國在牛IVF技術(shù)的研究方面并不落后，技術(shù)上已經(jīng)取得了重大突破。
【摘 要】伴隨著科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展，生物技術(shù)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于植物保護(hù)方面。生物技術(shù)的運用主要體現(xiàn)在：對植物病毒和病源的判別和診斷，促進(jìn)了植物病毒治理過程；選育抗病蟲種苗，免除了病蟲的危害；研制基因工程農(nóng)藥，有效的避免了化學(xué)農(nóng)藥產(chǎn)生的不良后果；培育抗病蟲和抗除草劑植物，生物技術(shù)的運用極大地促進(jìn)了植物的保護(hù)。
【關(guān)鍵詞】生物技術(shù) 植物保護(hù) 基因工程
伴隨著國內(nèi)外對植物生物技術(shù)研究的不斷深入和發(fā)展，生物技術(shù)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用到植物保護(hù)方面。生物技術(shù)主要是指利用微生物或者生物有機(jī)體來制造或改進(jìn)產(chǎn)品、改良品種，或者通過培育微生物等過程以達(dá)到為人類服務(wù)目的的一種技術(shù)。生物技術(shù)主要涵蓋細(xì)胞工程技術(shù)、基因工程技術(shù)、發(fā)酵工程技術(shù)以及酶工程技術(shù)。植物生物技術(shù)在針對植物病毒和病源的判別和診斷、植物病蟲害防治等問題上具有安全、高效、選擇性強、無污染等特點，被廣泛的應(yīng)用于植物保護(hù)過程中。
一、對植物病毒和病源的判別和診斷
生物技術(shù)應(yīng)用于植物保護(hù)中，能夠快速而有效地進(jìn)行植物病毒和病源的診斷。單克隆抗體技術(shù)就是一種用于對植物病毒和病源進(jìn)行診斷的技術(shù)，這種技術(shù)與各種免疫標(biāo)記技術(shù)相互結(jié)合，就能夠?qū)Σ≡催M(jìn)行快速而精確的診斷分析，促進(jìn)了植物病毒的治理。單克隆抗體技術(shù)的積極運用為診斷和判別植物病害提供了有效的途徑，現(xiàn)已經(jīng)制備了很多種植物病毒單克隆雜交瘤的細(xì)胞株，例如各種像煙草花葉病毒、葡萄扇葉病毒、黃脈病毒等。我國在植物細(xì)菌病害的研究中取得了豐碩的成果，如水稻白葉枯病、青枯病、葡萄扇葉病毒、馬鈴薯青枯病單克隆抗體的等很多種植物病源的單扛雜交瘤柱系，極大地促進(jìn)了生物技術(shù)在植物病源診斷上的應(yīng)用。
二、培育無病種苗
近些年來，我國在抗病蟲育種的基礎(chǔ)上，積極地運用生物技術(shù)，創(chuàng)造并選擇利用植物群體內(nèi)新的遺傳變異，取得了很多新的進(jìn)展。生物技術(shù)應(yīng)用于選育抗病蟲植物和培育無病種苗，是通過組織培養(yǎng)的方式。為了保證各種作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，提高對有害生物病、蟲、雜草的抗性和耐力，使用組織培養(yǎng)的方式，通過無性系突變體來篩選新的抗病蟲材料或新抗源，獲得無病毒苗，進(jìn)而獲得抗病蟲的植物，用體外栽培植物的離體部分來消除病毒的侵染危害，生成沒有病毒的完整植株后，再將植株的種子進(jìn)行繁殖，通過這種無性繁殖就能獲得沒有病的的種苗，免除了各種病蟲的危害[1]。
通過花粉粒作為外植體進(jìn)行培養(yǎng)，獲得植株的單倍體，利用單倍體可在較短的時間內(nèi)培育出新的、高純合材料，從而誘導(dǎo)、篩選出具有抗性的植株。另外利用莖尖脫毒技術(shù)也可以繁育出像薯類、果樹、花卉以及某些蔬菜等無病毒種苗，極大的保證并提高了作物的品質(zhì)和產(chǎn)量。目前國際上已經(jīng)開發(fā)出抗蟲轉(zhuǎn)基因水稻，同時我國也在積極研究，已經(jīng)開發(fā)出抗葉枯病和抗水稻細(xì)菌性條斑病的轉(zhuǎn)基因植株，這種生物技術(shù)應(yīng)用于實踐，能夠有效地降低化學(xué)農(nóng)藥的使用量。
三、研制基因工程農(nóng)藥
生物技術(shù)在微生物農(nóng)藥開發(fā)中的應(yīng)用，能夠代替化學(xué)農(nóng)藥而起到防治害蟲的效果。為了提高農(nóng)作物的產(chǎn)量而進(jìn)行的病蟲害防治，長期以來大量使用有機(jī)農(nóng)藥，雖然起到了殺菌防蟲的作用，但與此同時因單純依靠化學(xué)有機(jī)農(nóng)藥，并且使用濃度嚴(yán)重超標(biāo)也造成了一系列的惡果。例如農(nóng)藥的過度使用，使得在殺死害蟲的同時，也殺害了害蟲的天敵，從而嚴(yán)重的破壞了生態(tài)系統(tǒng)的生物鏈；長期使用農(nóng)藥，使得害蟲產(chǎn)生了抗藥性，形成了惡性的循環(huán)；農(nóng)藥殘余嚴(yán)重，破壞了土壤環(huán)境，同時也危害了人們的身體健康。
鑒于有機(jī)化學(xué)農(nóng)藥帶來的各種問題，生物農(nóng)藥防治病蟲害的方法也呼之欲出。隨著各種生物殺蟲劑和生物殺菌劑的相繼研發(fā)成功，諸如假單胞桿菌型、莓力菌殺蟲劑以及枯草桿菌殺蟲劑等的使用，極大的避免了有機(jī)化學(xué)農(nóng)藥產(chǎn)生的危害作用。利用昆蟲重組病毒防治害蟲，可以利用寄生在昆蟲體內(nèi)的昆蟲桿狀病毒，如果將此病毒的基因中插入和表達(dá)外源基因如節(jié)肢動物或細(xì)菌來源的昆蟲毒素、昆蟲激素或酶，就能夠擾亂害蟲內(nèi)部的代謝平衡，從而達(dá)到了滅蟲的目的。另外許多微生物農(nóng)藥也在積極的研發(fā)過程中，利用產(chǎn)素細(xì)菌能夠防治各種因植物細(xì)菌而產(chǎn)生的病害問題，這種方法主要是先從土壤根圍的細(xì)菌中篩選出對水稻或者蔬菜等重要病原細(xì)菌，然后選擇具有較強拮抗作用的拮抗菌株，這種拮抗菌株由于能夠產(chǎn)生較強的拮抗蛋白而起到了抑制或預(yù)防作物細(xì)菌病害的作用。在這種引進(jìn)拮抗菌株進(jìn)行植物的病蟲害防治的進(jìn)程中，從植物體形成的自然生態(tài)系統(tǒng)中篩選增產(chǎn)菌，而增產(chǎn)菌的代謝物對改善植物生理代謝又起到了重要作用。總之微生物農(nóng)藥具有高效、無毒、無公害和無污染等特點，對于病蟲害防治和環(huán)境保護(hù)都具有良好的效果。
四、培育抗病蟲和抗除草劑植物
作為一種分子生物學(xué)技術(shù)，植物基因工程技術(shù)是利用了植物細(xì)胞的全能性。植物細(xì)胞的全能性是指植物的每個細(xì)胞都具有相同的遺傳信息，因此能夠把一個植物細(xì)胞通過生物技術(shù)方法培養(yǎng)成完整的植株。進(jìn)行抗病蟲植物的培養(yǎng)，可以利用動物毒素基因的導(dǎo)入達(dá)到防治害蟲的目的。此類方法是將一些昆蟲的毒素基因?qū)氲街参镏校οx一旦咬食植物的同時就吞入這些細(xì)菌，從而就會被殺死[2]。培養(yǎng)抗除草劑植物是通過將破壞除草劑的基因?qū)氲街参镏?。研究者已?jīng)從吸水鏈霉菌分理處一種能夠破壞破壞除草劑的基因，將這種基因?qū)氲綗煵?、馬鈴薯和番茄的植株后，這些植株就對常用的除草劑產(chǎn)生了抗性，這樣就使得這些作物避免了除草劑產(chǎn)生的藥害作用。
抗病蟲工程植株與抗除草劑工程植株的培養(yǎng)，我國也取得了很多突破性的進(jìn)展，已經(jīng)將很多諸如水稻、小麥、大豆、棉花等農(nóng)作物通過組織培養(yǎng)的方式獲得了再生植株；通過病毒的外殼蛋白的基因轉(zhuǎn)移到煙草和番茄上，并將蘇云金桿菌的毒蛋白轉(zhuǎn)移到棉花和水稻上；弱毒疫苗和衛(wèi)星核糖核酸的也已逐漸應(yīng)用到實際的生產(chǎn)中[3]。
總之，生物技術(shù)的發(fā)展，對植物保護(hù)產(chǎn)生了革命性的影響。利用植物生物技術(shù)能夠選育和培育出各種抗病蟲害的新的植物品種，同時生物技術(shù)對植物病毒和病源進(jìn)行了快捷而有效的診斷，基因工程農(nóng)藥的使用免除了病蟲的危害，也有效的避免了過度使用有機(jī)農(nóng)藥產(chǎn)生的惡果。因此，充分利用各種生物技術(shù)，能夠有效的起到植物保護(hù)作用，從而保護(hù)了物種的多樣性，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)了人與自然的可持續(xù)發(fā)展。
1功能性生物材料
組織損傷的情況不同,使用的膠原材料也有較大的區(qū)別,如骨組織損傷進(jìn)行修復(fù)時,一般使用脫鈣的骨膠原(DBM);肌肉、皮膚或者外周神經(jīng)損傷,進(jìn)行修復(fù)時一般使用膠原膜(CM);如果屬于中樞神經(jīng)損傷需要修復(fù),則應(yīng)使用有序的膠原材料(LOCS)。
另外功能性膠原生物材料對于不同的組織損傷的再生有良好的效果,包括CBD-PDGF,其能夠活化膠原膜,使得皮膚組織能夠再生修復(fù);CBD-BMP-2的作用在于活化脫鈣骨膠原DBM,使得骨損傷得到修復(fù);CBD-BDNF對于有序的膠原材料LOCS有著良好的活化作用等。
2生物技術(shù)運用于心血管器械方面
生物技術(shù)運用于心血管方面,主要是利用天然的組織修復(fù)身體的病變部位,或者使用選擇性的合成材料代替病變組織,具體的運用分為以下幾點:
(1)在生物技術(shù)研究的初期,醫(yī)療器械的的適用范圍較小,一般是人體生命垂危時才會使用。近年來醫(yī)療領(lǐng)域在植入性合成聚合物的研究方面逐步深入,且研發(fā)了各種心臟的輔助器材;
(2)心臟瓣膜的發(fā)展,使得生物瓣膜、機(jī)械性的修復(fù)瓣膜得到了廣泛的使用,每年將瓣膜植入身體的人群數(shù)量逐年增加,常見的瓣膜類型包括嵌入盤、嵌入球、傾斜盤等;
(3)永久性植入心臟的輔助裝置、臨時性植入心臟的輔助裝置、人造心臟等,也逐步獲得了較好的效果,該類裝置能夠使得衰竭的循環(huán)系統(tǒng)或者心臟保持基本的正常功能,且能夠有效減少心臟負(fù)擔(dān),優(yōu)化心臟的供氧情況;
(4)血氧發(fā)生器也屬于該類器械,其主要分為膜型、鼓泡型、空心纖維型等不同類型。
在氧發(fā)生器的開發(fā)方面,模型氧發(fā)生器是最為關(guān)鍵的技術(shù),該氧發(fā)生器與人體吸氣過程中的生理條件極為接近。如果人體的血液的功能由于疾病而減低,可以利用相應(yīng)的的PVC、PTFE玻璃紙等生物材料制作成膜式氧合器沒維持機(jī)體的功能正常。
3生物酶的運用
生物酶在醫(yī)療器械的運用主要是清洗器械,在自動清洗劑中添加適量的生物酶,其對于醫(yī)療器械上多種污漬生物酶的清潔效果十分明顯,包括血漬、蛋白質(zhì)污漬生物酶等。由于上述物質(zhì)會限制微生物與滅菌因子的接觸,需要該類技術(shù)進(jìn)行徹底的清潔。利用生物酶將醫(yī)療器械進(jìn)行浸泡,時間為三分鐘,其即會將把污漬分解成細(xì)小的碎粒,脫離物品的表面,醫(yī)療器械得到徹底的清洗。該生物酶清潔醫(yī)療器械,優(yōu)點在于清潔效果良好,不會對器械產(chǎn)生腐蝕,且能夠使得器械的使用壽命更長。
通常，為了保證畜禽的健康水平，我國相關(guān)的飼養(yǎng)人員都會在喂養(yǎng)這些動物的時候采取一定的措施。生物技術(shù)在畜禽養(yǎng)殖方面已有很廣泛的應(yīng)用，比如預(yù)防畜禽疾病的疫苗和診斷技術(shù)等等。因此，在不久的將來，以生物技術(shù)為代表的各種科學(xué)技術(shù)一定能夠在人類的生活以及工作中發(fā)揮更大的作用。
1有關(guān)生物技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容
1.1生物技術(shù)的定義及主要用途
所謂的生物技術(shù)是指生物學(xué)家們利用一些特定的技術(shù)手段對生物體進(jìn)行改造之后使其能夠為了人類更好的服務(wù)的技術(shù)。這種技術(shù)，已經(jīng)隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步而取得了快速發(fā)展，不僅僅是能夠有效的預(yù)防以及診斷各種疫病，還可以從遺傳學(xué)的角度對生物新品種的培育起到很重要的推進(jìn)作用。此外，生物技術(shù)還可以為這些牲畜以及家禽提供更易消化以及更富有營養(yǎng)的食物。由于每個生物不同的特性，在生物技術(shù)的發(fā)展過程中已經(jīng)逐漸的產(chǎn)生了一定的分科現(xiàn)象，比如說發(fā)酵技術(shù)以及現(xiàn)代生物技術(shù)等等。前者比較便于理解，而后者主要包括一些為現(xiàn)代人們提供具體服務(wù)的學(xué)科，最主要的是遺傳學(xué)、生物化學(xué)以及免疫學(xué)等等。
1.2生物技術(shù)在診斷和防治動物疫病中的應(yīng)用
在防治動物疫病方面，運用生物技術(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。
1.3在凈化畜禽環(huán)境中應(yīng)用
生物技術(shù)因為養(yǎng)殖業(yè)大多都十分集中，所以畜舍中所散發(fā)的十分難聞的氣味含有氨氣等對人體及畜禽有害的物質(zhì)，因此，必須采取相關(guān)的措施對這種情況加以預(yù)防和制止。現(xiàn)階段容易出現(xiàn)的肉雞和一些豬出現(xiàn)呼吸道疾病都是由于畜舍內(nèi)含有大量的氨氣而造成的?？茖W(xué)家們從沙漠植物莫哈欠絲蘭中提取的糖化合物，能夠讓舍內(nèi)H2S、NH3、糞臭素等減少，增強牲畜血液中含氧成分，在一定程度上提高了豬的生產(chǎn)性能，也有效的減少了雞出現(xiàn)腹水癥的幾率。發(fā)酵床養(yǎng)殖技術(shù)的應(yīng)用，不僅改善了養(yǎng)殖環(huán)境的質(zhì)量，提高動物產(chǎn)品的品質(zhì)還降低了養(yǎng)殖成本，實現(xiàn)了養(yǎng)殖污物的零排放。
2生物技術(shù)在畜禽疾病方面的具體應(yīng)用
生物技術(shù)在畜禽方面的應(yīng)用前景更加的廣闊，尤其是在疾病探索方面。一般來講，在畜禽飼養(yǎng)和疾病預(yù)防以及診斷效果等方面表現(xiàn)最明顯的就是生物技術(shù)。一方面，生物技術(shù)能夠針對畜禽出現(xiàn)的不同癥狀或者是感染的不同病毒研究出不同的疫苗，進(jìn)而提高感染疾病動物的存活率。另一方面，生物技術(shù)所研究的疫苗和通過其他途徑獲得的疫苗相比具有更大的競爭優(yōu)勢，原因是這些疫苗對生物體具有很強的保護(hù)性。因此，在目前及以后的疫病防治中，生物技術(shù)都能夠發(fā)揮很強的針對性和效果。值得一提的是，現(xiàn)在的生物技術(shù)還能夠?qū)υ械囊呙邕M(jìn)行技術(shù)上的彌補工作，使其更具效果。所以，依目前生物技術(shù)在我國的應(yīng)用來看，在未來很長一段時間之內(nèi)，這項技術(shù)都會為動植物帶來更大的利益。傳統(tǒng)的化學(xué)農(nóng)藥和化學(xué)肥料對動物、人和整個生態(tài)系統(tǒng)都有很強的副作用和長期滯留的毒害作用。目前利用DNA重組技術(shù)，制成的微生物殺蟲劑和微生物肥料，可有效地降解生物，大大減少了環(huán)境的污染，維持了生態(tài)的平衡。
3結(jié)束語
綜上所述，隨著我國生物技術(shù)的不斷完善，它的應(yīng)用已經(jīng)遍及許多領(lǐng)域和作業(yè)。尤其是農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)應(yīng)用的成就更為突出。生物技術(shù)的應(yīng)用還能夠保證我國動植物的生長狀況達(dá)到最優(yōu)的狀態(tài)，因為生物技術(shù)能夠為動植物提供優(yōu)質(zhì)的飼料以及疾病預(yù)防的準(zhǔn)確度，同時生物技術(shù)的這種優(yōu)點，也使得我國的飼養(yǎng)人員獲得了更大的經(jīng)濟(jì)利潤，從而也使得我國人們能夠食用到更優(yōu)質(zhì)的食品。
作者：杜培杰 單位：山東省臨沂市畜牧站
1食品檢驗中現(xiàn)代生物技術(shù)應(yīng)用的重要性
1.1傳統(tǒng)檢測方法無法滿足發(fā)展需求
隨著生活水平的提升，食品安全問題逐漸成為眾人矚目的焦點，而要解決這個問題最直接的方法就是要做好食品檢測工作。它不僅是食品質(zhì)量的基礎(chǔ)，也是食品安全的保障。在國內(nèi)一直延續(xù)著使用化學(xué)、物理及儀器的檢測方法。但是傳統(tǒng)方法有很大局限性，不僅是測量結(jié)果不精確，也會增大很多工作量。隨著科技發(fā)展，社會需求進(jìn)一步提升，人們對安全提出了更高的要求，這就注定傳統(tǒng)檢測方式要被拋棄，轉(zhuǎn)而投向新的檢測手段。
1.2生物檢測的優(yōu)勢
生物檢測是新興的一種科學(xué)、精密檢測方法，與傳統(tǒng)檢測方式相比，它在各個方面均顯優(yōu)勢，并且應(yīng)用范圍在不斷的擴(kuò)大、延伸，它的檢測范圍也涉及到各個領(lǐng)域，主要包括質(zhì)量監(jiān)控與監(jiān)督、品質(zhì)評價等方面。生物技術(shù)檢測不但具有很高的選擇性而且還具有特殊的識別能力。此外，它還融合物理化學(xué)的方法，從而發(fā)明了一些操作簡單，但是結(jié)果準(zhǔn)確快速的檢測方法。因此這種方法受到人們的青睞。
2食品檢驗中常見的現(xiàn)代生物檢測技術(shù)
2.1基因探針法
基因探針主要是利用生物基因來完成食品安全的檢測，其原理是組成基因的堿基可以進(jìn)行特定配對?；蛱结樉褪抢没虻淖冃砸约翱芍貜?fù)性實現(xiàn)對特定基因序列進(jìn)行檢測的目的?；蛱结樀玫搅诉M(jìn)一步地發(fā)展和廣泛應(yīng)用，尤其是在食品安全檢測方面貢獻(xiàn)顯著。這種技術(shù)的流行簡化了檢測的操作流程，優(yōu)化了檢測結(jié)果，提升了檢測的精準(zhǔn)度，避免了傳統(tǒng)檢測方式的種種弊端。當(dāng)然任何事物都會有優(yōu)缺點，這種技術(shù)也存在其應(yīng)用的弊端，主要表現(xiàn)在其檢測速度較慢，相應(yīng)的檢測成本就會比傳統(tǒng)方式高，所以說基因探針技術(shù)在使用過程中還應(yīng)積極的改革創(chuàng)新，追求更高的發(fā)展空間，為生物技術(shù)在食品檢測方面做出更大貢獻(xiàn)。
2.2PCR技術(shù)
PCR技術(shù)主要也是依靠基因原理來實現(xiàn)檢測目的。它的主要檢測過程是找一條DNA分子作為檢測需要的模板，然后找到一段有特定堿基排列順序的基因片段當(dāng)作引物，最后將其放置在適宜條件下進(jìn)行大量增殖。在現(xiàn)實生活中，這種技術(shù)主要用于轉(zhuǎn)基因類別和致病微生物的食品檢測。PCR技術(shù)在食品檢測領(lǐng)域得到了很大發(fā)展，像對摻假成分、DNA污染等方面的檢測。1992年開始使用這種技術(shù)，1996年德國在理論上對這項技術(shù)能進(jìn)行基因探測給予了證明，2006年，曾利用這種技術(shù)檢測葡萄中的曲霉菌。
2.3免疫學(xué)檢測技術(shù)
棉衣學(xué)檢測主要依靠眾所周知的抗體與抗原的反應(yīng)。目前棉衣檢測常見的三類有免疫標(biāo)記、免疫凝結(jié)、以及免疫沉淀等。在當(dāng)前社會，在檢測技術(shù)中最為廣泛的技術(shù)即為免疫學(xué)檢驗技術(shù)。免疫學(xué)檢驗技術(shù)具有靈敏度較高、分析容量較大、檢驗成本較低、特異性較強而且方便快捷等特點。酶聯(lián)免疫法是免疫技術(shù)中常見的免疫法。酶聯(lián)免疫技術(shù)將酶標(biāo)記在特殊的抗體上，這種抗體會尋找特殊的抗原反應(yīng)，然后在反應(yīng)完成后加入底物，根據(jù)顯色反應(yīng)以及顯色的程度來判斷檢測結(jié)果。酶的催化效率很高而且靈敏度很高。但是它自身也存在缺點，也有很大的改進(jìn)和發(fā)展空間。
3結(jié)語
隨著人們對食品安全問題的不斷重視，傳統(tǒng)的檢測方式必然會被新興技術(shù)所取代，生物技術(shù)的崛起無疑給各個領(lǐng)域，特別是食品安全領(lǐng)域檢測帶來了新的活力。無論是在操作方面，還是在結(jié)果的精確性方面，它都無疑是現(xiàn)代食品檢測最優(yōu)的檢測方式，是食品檢測中主要的技術(shù)組成力量。但是在我們也應(yīng)該用發(fā)展的眼光發(fā)現(xiàn)這種技術(shù)的缺點，積極的去改正創(chuàng)新，使它能發(fā)揮更大的價值。在我國生物技術(shù)的不斷發(fā)展中，生物技術(shù)一定會使我國食品檢測更加成熟，使人民身體健康得到保障。
作者：李強 單位：通標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)服務(wù)（天津）有限公司
1功能性生物材料
組織損傷的情況不同,使用的膠原材料也有較大的區(qū)別,如骨組織損傷進(jìn)行修復(fù)時,一般使用脫鈣的骨膠原(DBM);肌肉、皮膚或者外周神經(jīng)損傷,進(jìn)行修復(fù)時一般使用膠原膜(CM);如果屬于中樞神經(jīng)損傷需要修復(fù),則應(yīng)使用有序的膠原材料(LOCS)。另外功能性膠原生物材料對于不同的組織損傷的再生有良好的效果,包括CBD-PDGF,其能夠活化膠原膜,使得皮膚組織能夠再生修復(fù);CBD-BMP-2的作用在于活化脫鈣骨膠原DBM,使得骨損傷得到修復(fù);CBD-BDNF對于有序的膠原材料LOCS有著良好的活化作用等。
2生物技術(shù)運用于心血管器械方面
生物技術(shù)運用于心血管方面,主要是利用天然的組織修復(fù)身體的病變部位,或者使用選擇性的合成材料代替病變組織,具體的運用分為以下幾點:(1)在生物技術(shù)研究的初期,醫(yī)療器械的的適用范圍較小,一般是人體生命垂危時才會使用。近年來醫(yī)療領(lǐng)域在植入性合成聚合物的研究方面逐步深入,且研發(fā)了各種心臟的輔助器材;(2)心臟瓣膜的發(fā)展,使得生物瓣膜、機(jī)械性的修復(fù)瓣膜得到了廣泛的使用,每年將瓣膜植入身體的人群數(shù)量逐年增加,常見的瓣膜類型包括嵌入盤、嵌入球、傾斜盤等;(3)永久性植入心臟的輔助裝置、臨時性植入心臟的輔助裝置、人造心臟等,也逐步獲得了較好的效果,該類裝置能夠使得衰竭的循環(huán)系統(tǒng)或者心臟保持基本的正常功能,且能夠有效減少心臟負(fù)擔(dān),優(yōu)化心臟的供氧情況;(4)血氧發(fā)生器也屬于該類器械,其主要分為膜型、鼓泡型、空心纖維型等不同類型。在氧發(fā)生器的開發(fā)方面,模型氧發(fā)生器是最為關(guān)鍵的技術(shù),該氧發(fā)生器與人體吸氣過程中的生理條件極為接近。如果人體的血液的功能由于疾病而減低,可以利用相應(yīng)的的PVC、PTFE玻璃紙等生物材料制作成膜式氧合器沒維持機(jī)體的功能正常。
3生物酶的運用
生物酶在醫(yī)療器械的運用主要是清洗器械,在自動清洗劑中添加適量的生物酶,其對于醫(yī)療器械上多種污漬生物酶的清潔效果十分明顯,包括血漬、蛋白質(zhì)污漬生物酶等。由于上述物質(zhì)會限制微生物與滅菌因子的接觸,需要該類技術(shù)進(jìn)行徹底的清潔。利用生物酶將醫(yī)療器械進(jìn)行浸泡,時間為三分鐘,其即會將把污漬分解成細(xì)小的碎粒,脫離物品的表面,醫(yī)療器械得到徹底的清洗。該生物酶清潔醫(yī)療器械,優(yōu)點在于清潔效果良好,不會對器械產(chǎn)生腐蝕,且能夠使得器械的使用壽命更長。
4數(shù)字化生物技術(shù)的運用
數(shù)字化生物技術(shù)即為醫(yī)療自動化技術(shù),其在醫(yī)療器械方面的應(yīng)用十分廣泛,包括心臟起搏器、剖析監(jiān)護(hù)設(shè)備、放射設(shè)備等嵌入式的技術(shù);分光光度計、肌動的電流掃描器等,其均需要性能良好的數(shù)字信號處理系統(tǒng)提升器精度;醫(yī)療機(jī)器人技術(shù)、無線通訊技術(shù)、自動化的測試、感應(yīng)器等技術(shù),由于醫(yī)療設(shè)備的消耗量較大,該類器械的發(fā)現(xiàn)潛力極大。
5結(jié)語
生物技術(shù)屬于現(xiàn)代十分先進(jìn)的技術(shù),其發(fā)展速度快,影響深遠(yuǎn),且具有較大的發(fā)展?jié)摿ΑＴ摷夹g(shù)的應(yīng)用范圍極為廣闊,包括環(huán)境保護(hù)事業(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面、醫(yī)學(xué)技術(shù)方面、醫(yī)藥制造方面等,其也能夠應(yīng)用于醫(yī)療器械的生產(chǎn)與開發(fā)方面,提高醫(yī)療器械的性能,使之功能更加全面,效果更加顯著。本文僅從一般的角度分析了其在醫(yī)療器械方面的應(yīng)用,在實踐的醫(yī)療活動中,醫(yī)療機(jī)構(gòu)可以根據(jù)實際的情況及自身的需求,科學(xué)的引進(jìn)生物技術(shù),提升自身的醫(yī)療水平,更好的服務(wù)社會,帶來良好的社會效益。
作者：鄭雯雯 單位：山東恒信檢測技術(shù)開發(fā)中心
摘 要：經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展為人們提供了更為舒適和高質(zhì)量的生活環(huán)境，在這樣的生活環(huán)境中人們逐漸有了健康飲食的觀念，對生活中的食品質(zhì)量了有更高的要求，與此同時近些年食品加工市場競爭激烈亂象叢生，導(dǎo)致社會中不斷出現(xiàn)食品安全方面的問題，為了更好的保證人們飲食安全促進(jìn)食品加工方面的平穩(wěn)發(fā)展，我國在進(jìn)行自主食品監(jiān)測技術(shù)設(shè)備研發(fā)的同時，還引進(jìn)了許多國外的高新技術(shù)與設(shè)備，共同應(yīng)用于食品監(jiān)測中。目前在食品監(jiān)測過程中生物技術(shù)的使用率最高并且效果顯著，為了在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步加強生物技術(shù)的對食品檢測的作用，提升食品檢測的精準(zhǔn)度。本文從生物技術(shù)在食品檢測方面的運用方面著手研究，為生物技術(shù)與食品檢測今后發(fā)展提供思路。
關(guān)鍵詞：食品安全；食品檢測；生物技術(shù)；運用；研究
食品是人們生存的必需品，其質(zhì)量直接影響著人們身體健康和生活質(zhì)量。但近些年來我國的工業(yè)方面發(fā)展越來越快，在帶來經(jīng)濟(jì)效益的同時也帶來了大量環(huán)境污染。在這樣的環(huán)境污染情況下，人們越發(fā)的重視食品的安全問題。為了更好的保證食品安全，我國逐步將食品檢測劃為重點，但在實際食品安全檢測過程中卻出現(xiàn)了諸多問題，比如檢測技術(shù)、政府監(jiān)管、以及法律法規(guī)方面都存在許多不足，其中最為突出的是檢測技術(shù)問題，所以生物技術(shù)一經(jīng)發(fā)展便得到了極大的重視，
一、基因探針法
基因探針法也可以稱為分子雜交技術(shù)，因為基因具有一定的變性和重復(fù)性，所以基因探針法利用基因的這一特性對食品中存在的基因進(jìn)行序列比對，從而確定食品的安全。目前正在使用的基因探針法主要分兩種，異相雜交與同相雜交，相同的是兩種方法都以基因探針為基礎(chǔ)。基因探針法大多使用于食品中的微生物檢驗，可以對食品中存在的沙門氏菌、大腸桿菌、葡萄糖菌等常見的影響人們身體健康的細(xì)菌充分檢驗。從基因探針法的操作過程以及檢測結(jié)果中可以看出，其與傳統(tǒng)的檢測方式相比，具有更強的操作便捷性以及結(jié)果精準(zhǔn)性，但同時基因探針法也存在諸如運行成本高、速度慢等問題。所以還需研究人員進(jìn)一步對基因探針法進(jìn)行研究。
二、PCR技術(shù)
PCR技術(shù)的原理是以需要擴(kuò)增的DNA分子作為模板，用分別和模板互補的一對寡核苷酸的片段作引物，遵從半保留復(fù)制原則，在DNA聚合酶的作用下完成擴(kuò)增，因此，又稱聚合酶鏈反應(yīng)技術(shù)，由變性、復(fù)性和延伸三個步驟構(gòu)成。僅需要用很少的物質(zhì)便可大量擴(kuò)增所需的基因片段，并可以定量、定性地分析檢測樣品，這是PCR技術(shù)的一大優(yōu)點。與此同時，由于檢測儀器昂貴，操作復(fù)雜、技術(shù)含量較高，因此對其技術(shù)人員有較高且嚴(yán)格的要求。由于現(xiàn)在分子生物學(xué)技術(shù)正在突飛猛進(jìn)的發(fā)展，轉(zhuǎn)基因食品已經(jīng)隨處可見，由此可見轉(zhuǎn)基因食品逐漸進(jìn)入了人們的生活，它們在人們的餐桌上出現(xiàn)的同時，轉(zhuǎn)基因食品的安全性也倍受人們的關(guān)注，成為了百姓飯前茶后所談?wù)摰臒狳c話題。由于在傳統(tǒng)的食物中，并不存在轉(zhuǎn)基因食品中的蛋白質(zhì)和新遺傳物質(zhì)，使消費者存在隱憂。為了讓人們的健康有一個可靠的保障，使消費者消除顧慮，讓商品流通和國際貿(mào)易更加有利，研發(fā)一個快速、簡便、準(zhǔn)確的食品安全檢測技術(shù)迫在眉睫。
三、免疫學(xué)檢測技術(shù)
免疫學(xué)檢測技術(shù)的基本原理是抗體和抗原的結(jié)合反應(yīng)，一般可將其分為三類：免疫沉淀反應(yīng)、免疫標(biāo)記技術(shù)和免疫凝集試驗。目前，免疫學(xué)檢測技術(shù)在檢測方法中用途最為廣泛，其具有方便快捷、特異性強、檢測成本低、靈敏度高、分析容量大等特點，特別表現(xiàn)在食品檢測方面，在分析蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)中通常會用到。當(dāng)前，免疫技術(shù)中的酶聯(lián)免疫法已在食品檢測中得到普及。近幾年，在傳統(tǒng)檢測方法的基礎(chǔ)上，免疫學(xué)開發(fā)出新的檢測技術(shù)，其中包括放射免疫測定、熒光免疫測定、免疫傳感器、免疫磁性分離和酶免疫測定，比如PCR-ELISA技術(shù)，就是將酶聯(lián)免疫技術(shù)與PCR技術(shù)結(jié)合，可用于檢測大腸桿菌，效果良好。酶聯(lián)免疫技術(shù)是將酶標(biāo)記在特異的抗體上，即為酶標(biāo)抗體。它具有酶的底物催化和抗體抗原反應(yīng)的特性，它和與它對應(yīng)的抗原相結(jié)合，添加底物，便可依據(jù)底物顯色程度做出定量或定性地判斷。由于酶的催化效率高，能夠最大限度的將反映效果放大，使測定結(jié)果穩(wěn)定且靈敏度高。但其也具有局限性，因此多數(shù)用于檢測鮮活組織和基因工程生物體改造的初步z測。
四、生物芯片技術(shù)
生物芯片技術(shù)的原理是按照預(yù)先的設(shè)置將大量生物分子排列并固定在載體表面，因為生物分子具有特異性親和反應(yīng)，可利用其對生物分子的量和存在進(jìn)行分析，比如抗體抗原反應(yīng)和核酸雜交反應(yīng)等。高通量是基因芯片最為突出的優(yōu)點。相較于傳統(tǒng)檢測方法，生物芯片技術(shù)可克服具有系統(tǒng)誤差的缺點，許多基因探針雜交和標(biāo)記等只需一個過程即可完成，并且生物芯片技術(shù)自動化程度高且其數(shù)據(jù)可靠客觀。但是由于基因芯片技術(shù)無法判斷在細(xì)胞類型較多的組織中檢測基因的精確定位。與基因芯片相比，處于研發(fā)中的蛋白質(zhì)芯片可能將此種情況改善。
1.基因芯片
基因芯片的探針使用大量的寡核苷酸以及DNA，在工作過程中將大量的已知基因數(shù)據(jù)集中輸入于基因芯片當(dāng)中，在芯片運行時會將食品樣品中所存在的核苷酸與芯片中同位置探針內(nèi)的核苷酸進(jìn)行雜交，雜交后再根據(jù)堿基互補的基本原則，確定食品樣本中的核苷酸序列，最后將樣本轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的檢測圖像，在計算機(jī)中對結(jié)果圖像進(jìn)行信息分析，得出檢測結(jié)果，基因芯片的技術(shù)優(yōu)點在于相對傳統(tǒng)食品檢測更為高效與靈敏，有效提高了食品檢測的工作效率。
2.蛋白芯片
蛋白芯片的組成部分是大量的蛋白質(zhì)，是根據(jù)使用不同蛋白質(zhì)相結(jié)合產(chǎn)生的效果辨別食品安全的技術(shù)。其在實際操作過程中需要將食品樣本的固相載體采取化學(xué)處理，然后將具有已知數(shù)據(jù)的蛋白探針固定與樣本載玻片上，隨后觀察其中蛋白質(zhì)產(chǎn)生的相互作用，對作用結(jié)果分析得出檢測結(jié)果。蛋白芯片技術(shù)多用于轉(zhuǎn)基因食品的檢測當(dāng)中，其具有大量食品檢測，快速檢測等特點。
五、結(jié)束語
由于生物技術(shù)具有高效、經(jīng)濟(jì)等特點，廣大科學(xué)研究人員對其越來越認(rèn)可，在食品檢測中生物技術(shù)成為了重要的力量。在我國科技不斷發(fā)展科研人員不斷努力創(chuàng)新研究的背景下，在今后的食品檢測中，生物技術(shù)一定會更加成熟的應(yīng)用其中，使我國的食品質(zhì)量安全得到保障。食品安全不僅關(guān)系到人類的健康，更與國家的經(jīng)濟(jì)、政治息息相關(guān)。近幾年，我國大力推進(jìn)食品檢測技術(shù)及食品安全的應(yīng)用及研究，并增強了相應(yīng)法規(guī)法律的制定。與此同時，還需大量投入資金在食品檢測的技術(shù)研究中，并對食品科學(xué)技術(shù)的專業(yè)隊伍加強建設(shè)。綜上所述，生物技術(shù)在食品檢測中已經(jīng)愈來愈顯其優(yōu)越性，但其檢測方法或多或少都存在著局限性，因此在其應(yīng)用中需要搭配和選擇使用，同時也期待生物技術(shù)的改進(jìn)、優(yōu)化以及創(chuàng)新，為食品安全提供可靠保障。
摘 要：生物制藥中生物技術(shù)研究開發(fā)和應(yīng)用最為活躍、鄰域進(jìn)展的也是最快，在我國的制藥產(chǎn)業(yè)中是最具有前途的產(chǎn)業(yè)之一。目前生物制藥的研究成果數(shù)量日益增長，在新藥研發(fā)中生物技術(shù)制藥形式相對比較重要，使生物技術(shù)制藥成為了研發(fā)主流。在未來的發(fā)展過程中，各種生物疫苗以及基因工程藥物等領(lǐng)域的研發(fā)，是生物制藥技術(shù)的主要發(fā)展趨勢。文章主要闡述了生物技術(shù)的新藥研發(fā)成果，根據(jù)統(tǒng)計相關(guān)資料，從中選取與生物制藥有關(guān)、權(quán)威的內(nèi)容進(jìn)行綜述，通過圍繞基因工程、細(xì)胞工程、酶工程等相關(guān)生物制藥技術(shù)的研究進(jìn)行以下介紹，和相關(guān)的發(fā)展現(xiàn)狀、前景、優(yōu)勢。
關(guān)鍵詞：生物技術(shù)；制藥；應(yīng)用
生物技術(shù)也可以稱作是生物工程。以現(xiàn)在化的生命科學(xué)為主要基礎(chǔ)，綜合各種科學(xué)技術(shù)，科學(xué)原理以及先進(jìn)的科學(xué)手段，按照設(shè)計對生物體和生物原料的加工為人類生產(chǎn)出具有重要作用的生物技術(shù)產(chǎn)品。生物技術(shù)是人們對動植物以及微生物本身的物質(zhì)加工而成，為人們生產(chǎn)數(shù)優(yōu)質(zhì)的生物技術(shù)產(chǎn)品更好的為社會服務(wù)?，F(xiàn)代生物制藥技術(shù)其中包括現(xiàn)代化生物技術(shù)和發(fā)酵技術(shù)，生物技術(shù)來源于相關(guān)的學(xué)科和生物學(xué)發(fā)展相融合的產(chǎn)物，其中以重組DNA技術(shù)為核心主要的基因工程，這之中還包括有生化工程、細(xì)胞工程、微生物工程和生物制藥等各個領(lǐng)域。生物技術(shù)是綜合許多種現(xiàn)代科學(xué)理論與生命科學(xué)研究出來的一種高新技術(shù)，運用先進(jìn)的技術(shù)手段為我國制藥行業(yè)的研究創(chuàng)造出廣闊的應(yīng)用前景。
1 發(fā)酵工程制藥
現(xiàn)代的發(fā)酵制藥工程。又可以被稱作微生物工程，是指采用現(xiàn)代的生物技術(shù)手段，利用微生物的特定功能，為人類生產(chǎn)出有用的產(chǎn)品，工業(yè)生產(chǎn)的過程直接運用微生物技術(shù)。微生物代謝生產(chǎn)的生物技術(shù)就是發(fā)酵工程制藥。發(fā)酵工程制藥中含有，抗生素、激素、維生素等相關(guān)的生理活性物質(zhì)。主要的研究對微生物改良和篩選，工藝研究，等處理產(chǎn)品后續(xù)的問題。如今DNA重組技術(shù)對微生物菌類的改良有著重要的作用。在20世紀(jì)70年代中，基因技術(shù)和細(xì)胞技術(shù)融合等生物技術(shù)的不斷發(fā)展，發(fā)酵工業(yè)進(jìn)入了現(xiàn)代化的工程階段，其中生產(chǎn)的產(chǎn)品有酒精類飲料，還有胰島素、生長激素和抗生素等多種保健藥物。發(fā)酵工程制藥利用微生物生長以及代謝制作中藥，此類制作中藥方式比一般方式都優(yōu)越，可以全面的改善藥性，降低副作用，櫓幸钚猿煞痔峁┬碌姆⒄狗較潁產(chǎn)生新的藥物作用，針對各種適應(yīng)癥的治療，充分保護(hù)中藥成分，避免中藥活性成分遭到破壞，從而做到節(jié)約藥物資源。
2 基因工程制藥
基因工程制藥是指分子水平上基因的操作，根據(jù)人類的需求所設(shè)計的，按照設(shè)計方案創(chuàng)建含有新性狀的生物新品系，并且能使生物新品系穩(wěn)定的遺傳給下一代。基因工程與工程設(shè)計運用了相似的方法，具有明顯的理學(xué)與工程學(xué)的特點。工程制藥通過DNA技術(shù)將疾病的蛋白質(zhì)、酶、核酸等基因藥物轉(zhuǎn)移到宿主細(xì)胞進(jìn)行表達(dá)和繁殖，最終可以獲得相應(yīng)的治療藥物。抗生素通常是人體的活性因子，主要研究基因的鑒定、克隆導(dǎo)體的構(gòu)建，導(dǎo)入產(chǎn)物分離純化等問題。基因工程被人們掌握時間并不是很長，但已經(jīng)多次的取得了實際性的成果和應(yīng)用價值，基因技術(shù)已經(jīng)成為我國的核心技術(shù)，將在制藥方面充分的發(fā)揮重要作用。
3 細(xì)胞工程制藥
相關(guān)于細(xì)胞工程制藥的范圍還沒有確切的說法，細(xì)胞工程是根據(jù)分子生物學(xué)原理，應(yīng)用了細(xì)胞培育技術(shù)以及細(xì)胞水平進(jìn)行遺傳操作。細(xì)胞工程大體可分為細(xì)胞質(zhì)工程和染色體工程。細(xì)胞工程的主要關(guān)鍵是運用植物和動物的細(xì)胞培養(yǎng)作為藥物生產(chǎn)技術(shù)。利用細(xì)胞技術(shù)對動植物的培養(yǎng)可以生產(chǎn)出人類活性因子，以及單克隆等抗體產(chǎn)品。也可以生產(chǎn)出活性因子疫苗等DNA產(chǎn)品。在地理條件和氣候環(huán)境的影響下植物細(xì)胞代謝產(chǎn)物含量仍然很高。系統(tǒng)正在研究培養(yǎng)，人參、三七等制藥用的植物，并對相關(guān)的培養(yǎng)條件做出了。分析表明，人參細(xì)胞培養(yǎng)物與藥理活性都和普通種植的人參沒有明顯差異。對于某些植物的細(xì)胞培養(yǎng)與生產(chǎn)已經(jīng)達(dá)到了商業(yè)化作用。除了對細(xì)胞大規(guī)模的培養(yǎng)之外，毛狀根與不定根的培養(yǎng)也很成功。黃氏毛狀根的培養(yǎng)效果與價格與藥物黃氏相似，希臘毛地黃細(xì)胞應(yīng)在褐藻酸欲的固定情況下培養(yǎng)，可將有毒的毛地黃物質(zhì)轉(zhuǎn)化成地高辛，運用紫草細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)紫草寧等根據(jù)野生新疆雪蓮的抗炎等作用，相關(guān)人員等進(jìn)行了細(xì)胞培養(yǎng)物與天然新疆雪蓮抗炎、鎮(zhèn)痛的藥理實驗，實驗表明新疆雪蓮細(xì)胞培養(yǎng)物，可以成為野生雪蓮的替代品。資源短缺也是比較嚴(yán)重的問題，對于資源短缺完全可以利用細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)對犀角等相關(guān)藥用動物器官進(jìn)行培養(yǎng)，此方式就能解決資源短缺的問題。
4 酶工程制藥
酶工程指的是用酶、細(xì)胞，等擁有獨特的催化功能，借助生物技術(shù)手段為人類制造出需要的產(chǎn)品。酶學(xué)理論與化工技術(shù)結(jié)合形成的新技術(shù)就是沒酶工程?，F(xiàn)如今已經(jīng)有很多國家都運用了固定化的酶和細(xì)胞生產(chǎn)藥品。沒工程技術(shù)是現(xiàn)代生物技術(shù)的重要部分，固定化酶不僅能合成藥物分子。還能用于對藥物的轉(zhuǎn)化。我國運用微生物的兩部轉(zhuǎn)化方法成功的生產(chǎn)出維生素C，酶工程主要研究產(chǎn)藥酶，酶細(xì)胞固定化相關(guān)的操作條件等。酶工程的應(yīng)用前景一片光明，發(fā)酵工業(yè)與化學(xué)合成工業(yè)發(fā)生了巨大的改變。藥用植物的有效成分來源于植物的次生代謝產(chǎn)物?，F(xiàn)如今已有很多個國家充分的應(yīng)用固定化細(xì)胞與固定化酶進(jìn)行藥物的生產(chǎn)。
5 結(jié)束語
綜上所述，我國的生物技術(shù)已經(jīng)越來越重要，目前生物制藥的研究成果數(shù)量日益增長，其技術(shù)制藥研究已經(jīng)不斷的深入各個領(lǐng)域，中藥研制新藥的環(huán)節(jié)也在不斷的介入在新藥研發(fā)中生物技術(shù)制藥形式相對比較重要，使生物技術(shù)制藥成為了研發(fā)主流。生物技術(shù)同時還具有對珍稀傳統(tǒng)藥材的保護(hù)同時還能生產(chǎn)出大量的高品質(zhì)藥材和藥品活性成分，使藥品活性成分的含量有效的提高。合理的應(yīng)用現(xiàn)代化生物技術(shù)，使我國的制藥行業(yè)不斷地取得更大的發(fā)展。
摘 要：近年來，食品安全事故不斷，相關(guān)人員深入研究食品檢測技術(shù)，其主要目的是提高食品安全性。本文通過分析在食品安全檢測中如何應(yīng)用的各種生物技術(shù)，以便為食品安全的檢測提供參考。
關(guān)鍵詞：生物技術(shù)；食品檢測；應(yīng)用
1.FTA-PCR的技術(shù)
FTAR 卡屬于特制的棉纖維卡片， 主要通過螯合劑與強力的變性劑共同浸泡，其纖維基質(zhì)中包含化學(xué)物質(zhì)，一旦FTAR捕捉細(xì)胞，石炭酸、EDTA以及SDS會自動地把細(xì)胞裂解，而聚丙烯酰胺會結(jié)合核酸，確保樣品中的DNA具有穩(wěn)定性，同時確保核酸不會受到紫外線、核酸以及氧化劑破壞，還有利于其他微生物以及細(xì)菌生長。該種方式不僅可以直接提取DNA，而且所提取的DNA能夠于室溫下保存，給PCR檢測創(chuàng)造了條件。在食品檢測中，采用FTA-PCR方法，有著明顯優(yōu)勢。Robert使用FTA卡來提取流感病毒RNA，聯(lián)合PCR的技術(shù)檢測流感病毒。李偉昊使用FTA卡與PCR方式相結(jié)合，提取以及檢測鮮肉中的沙門氏菌，從雞肉、豬肉、羊肉與牛肉勻漿液中實際檢出限大約70CFU/mL，能夠在六小時以內(nèi)結(jié)束肉中的沙門氏菌檢測，現(xiàn)階段主要使用先增菌PCR的檢測方法可以節(jié)省時間12～24小時，和GB/T 4789.4-2003的方式比起來，用這種方式檢測，所用時間與檢出率效果都比較好[1]。
2.環(huán)介導(dǎo)的等溫擴(kuò)增術(shù)（LAMP）
環(huán)介導(dǎo)的等溫擴(kuò)增術(shù)屬于恒溫核酸的擴(kuò)增方式，主要是針對基因四種特異的引物以及六個區(qū)域的設(shè)計，在常規(guī)水浴的條件下，即在65℃條件下一個小時，就能夠結(jié)束核酸擴(kuò)增反應(yīng)；和普通PCR比起來，無需紫外觀察、模板熱變性以及溫度循環(huán)等過程。完成擴(kuò)增以后，可以按照管內(nèi)的沉淀情況對結(jié)果進(jìn)行評估。由于這種技術(shù)操作比較便利以及靈敏度比較高，所以廣泛應(yīng)用于食品檢測中。聞偉剛[2]使用RT-LAMP技術(shù)構(gòu)建了具有特異、快速以及靈敏特征的菜豆莢中斑駁病毒檢驗方式，用這種方式檢測的靈敏度比病毒的稀釋液高出3～10倍，與常規(guī)RT-PCR 檢測方式相比，靈敏度提高1000多倍。徐芊采用LAMP技術(shù)檢測水產(chǎn)品副溶血弧菌，只需一個小時就可以結(jié)束檢測，并且檢測限高達(dá)89CFU/g，與常規(guī)PCR的檢測方式相比，縮短將近1/2的時間。易海華研發(fā)出志賀菌LAMP檢測方式，在一個小時以內(nèi)可以結(jié)束檢測，每微升檢測限高達(dá)200拷貝。LAMP 是恒溫擴(kuò)增的反應(yīng)之一，可以縮短普通PCR的反應(yīng)升降溫耗具體時間，并且能夠通過肉眼看到檢測結(jié)果，通常在0.5～1小時內(nèi)結(jié)束反應(yīng)過程，所以在食品檢測中有著明顯優(yōu)勢。然而由于LAMP的方式對實驗技術(shù)者與實驗環(huán)境方面有著較高要求，未達(dá)到相關(guān)要求時容易出現(xiàn)假陽性問題，還需要深入研究，不斷地對這種檢測技術(shù)進(jìn)行完善。
3.核酸探針技術(shù)
核酸探針能夠促進(jìn)單鏈核酸的配對，然后構(gòu)成雙鏈，通過標(biāo)記物對信號進(jìn)行釋放，進(jìn)而實現(xiàn)檢測的目的。在核酸樣品的基因序列檢測中用核酸探針檢測，由于病原體具備特異性核酸序列的片段，通過標(biāo)記技術(shù)與分離手段，可以把特定片段研制為核酸探針，并用在病原體的檢測以及疾病診斷中。在病原微生物中應(yīng)用核酸探針，可以鑒別高相似度基因的寄生蟲與毒株。Malic通過核酸探針的原味雜交方式，檢測與檢定球狀、銅綠假單細(xì)胞、金黃色葡萄球菌與鏈球細(xì)菌屬，經(jīng)檢測得知銅綠假單胞菌侵染比較明顯，可以用于多項指標(biāo)檢測。Almeida使用核酸探針原位雜交方式檢測奶粉中阪崎腸桿菌，該方式特異性高達(dá)百分之百，即便存在其他混合菌類，檢出限仍達(dá)到1CFU/10g。Almeida應(yīng)用同種方式拓展樣品檢測的范圍，檢測了糞便、血液與供應(yīng)水中沙門氏菌，其檢出限達(dá)到1 CFU/10g（mL），實際檢測時間在20小時以內(nèi)，與常規(guī)PCR檢測方式相比，其靈敏度大大提高。曲海娜使用核酸探針方式檢測動物毛皮中耐β-內(nèi)酰胺病原菌，其檢出限為529pgDNA，與傳統(tǒng)的藥敏實驗相比采用這種檢測方式可以降低檢測成本，將檢測周期縮短，提高食品檢測效果。鄒金峰研發(fā)出鴨圓環(huán)病毒核酸探針技術(shù)，同時用于檢測中，最低檢出量約5pgDNA，和常規(guī)PCR技術(shù)比起來，采用這種方式可以規(guī)避假陰性、假陽性發(fā)生的可能[3]。
4.基質(zhì)分子的印跡技術(shù)
基質(zhì)分子的印跡技術(shù)主要是應(yīng)用分子印記的方式，把包含分子大小、形狀識別空洞膜印記到載體或是基質(zhì)上，也就是把分子與載體印記到聚合物單體上。如2-乙烯基以及甲基的丙烯酸等，建立檢測靶與分子之間的鏈接鏈，使用電聚合、自組裝以及分子聚合和模板分子構(gòu)成相應(yīng)的配合物，然后添加交聯(lián)劑。例如，添加多元醇與有機(jī)二元酸交聯(lián)劑，然后在載體上構(gòu)成膜，再把模板的分子包裹于膜中，然后將膜內(nèi)的模板分子清除，將模板分子特異性的印記留下。因為所形成印記構(gòu)造和模板分子之間互補，也就是只有印記和需檢測、分離分子形狀匹配時，這種分子才可以占據(jù)印跡的空洞。而且因為印跡三維結(jié)構(gòu)中的一維屬于傳導(dǎo)載體，所以可以把該分子識別的過程快速、直接轉(zhuǎn)變?yōu)榭勺R別信號。而開始基質(zhì)分子的印記技術(shù)主要用于醫(yī)學(xué)臨床檢驗如肌紅蛋白檢測中，目前逐漸應(yīng)用于抗生素的檢測中。Wang研制出分子的印跡技術(shù)膠質(zhì)晶體類模版，能夠?qū)Ψ涿叟c牛奶樣品中的金霉素、四環(huán)素、土霉素殘留進(jìn)行檢測，其檢出限為0.04～0.24μmol/L。Shi把甲礬霉素作為模板，構(gòu)建了層析法分子印跡的固相萃取方式，可以對河蟹中的殘留氟苯尼考胺、氯霉素、氟苯尼考與甲礬霉素進(jìn)行檢測，其檢出限分別為0.03μg/kg、0.02μg/kg，0.10μg/kg、0.09μg/kg，在一天以內(nèi)能夠結(jié)束全部檢測。分子的印跡技術(shù)的檢測限和色譜技術(shù)比較相似，但是其檢測的成本比色譜技術(shù)低，用該技術(shù)檢測產(chǎn)品時，既可以用在食品檢測中，還可以用在食品現(xiàn)場的自檢中，檢測范圍主要包含殺蟲劑、真菌毒素以及細(xì)菌檢測等。
5.免疫層析技術(shù)
免疫層析技術(shù)是當(dāng)前興起的診斷與鑒別技術(shù)，原理是某抗原特異性的抗體容易被熒光微粒、金粒子標(biāo)記，容易吸附于固相載體點樣的區(qū)域，并且同一種抗原的另一種特異性抗體會固定于固相載體另一端，一旦液體樣品浸入點樣的區(qū)域以后，已標(biāo)記樣品以及特異性的抗體容易在毛細(xì)血管的作用下沿固相的載體超前移動；如果樣品之中存在待檢的抗原，待檢的抗原就會和已標(biāo)記特異性的抗體結(jié)合，構(gòu)成相應(yīng)的復(fù)合物，復(fù)合物移至特異性的抗體區(qū)域時，抗原部分容易破壞此處特異性的抗體。
6.生物的傳感器
生物的傳感器主要是通過固定化生物活性的物質(zhì)，例如生物膜、酶、DNA、蛋白質(zhì)與微生物等，作為理化換能器以及敏感原件。換能器主要包括壓電晶體、氧電極、場效應(yīng)管以及光敏管，同時還可以構(gòu)成分析檢測的裝置，而待測的物質(zhì)經(jīng)過擴(kuò)散作用以后，會進(jìn)入分子中，對元件進(jìn)行識別，在識別的作用下，和分子識別的元件進(jìn)行結(jié)合，從而產(chǎn)生生物、化學(xué)反應(yīng)。
總而言之，生物技術(shù)具有高效、經(jīng)濟(jì)科學(xué)的特點，在檢測食品的過程中，應(yīng)用生物檢測技術(shù)，能夠提升檢測的精度以及提高檢測的速度，是現(xiàn)階段食品檢測領(lǐng)域的新型技術(shù)，因此，食品檢測領(lǐng)域需要全面了解生物檢測技術(shù)，盡可能從食品的檢測細(xì)節(jié)與工作著手，在食品檢測中應(yīng)用各種先進(jìn)檢測技術(shù)，以確保食品檢測的安全性。
摘要：現(xiàn)如今，食品安全問題已然成為社會各界人士都普遍關(guān)注的問題。鑒于此，本文結(jié)合實際情況重點研究了ELLSA、DNA探針、生物芯片等生物技術(shù)在食品檢測中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：食品；檢測；生物；技術(shù)；應(yīng)用
隨著食品安全問題與人們食品安全訴求矛盾日益增強，做好食品檢測工作是妥善解決社會發(fā)展矛盾的有效措施。由于我國食品安全檢測技術(shù)起步較晚，現(xiàn)目前技術(shù)成熟度較低，加之食品安全問題日益繁雜，倘若僅僅采取傳統(tǒng)的化學(xué)、物理等檢測手段便不能夠契合現(xiàn)代食品檢測需求。生物技術(shù)在食品檢測中，具有靈敏度高、識別功能強、成本低廉、選擇性高等特點。因此，在食品檢測中，生物技術(shù)開始占有一席之地且得到廣泛的關(guān)注，尤其在人們普遍關(guān)注的轉(zhuǎn)基因食品檢測中，生物技術(shù)發(fā)揮出來較強的優(yōu)越性，此外對于致病微生物的檢測，生物技術(shù)也具有不可估量的優(yōu)勢。于茲，下文將重點探究幾種在食品檢測中常用的生物技術(shù)。
1. DNA探針技術(shù)的應(yīng)用
1.1 DNA探針技術(shù)概念簡介。DNA探針技術(shù)在食品檢測中，主要是利用DNA抑或RNA堿基序列的互補性，將已知DNA用同位素法進(jìn)行標(biāo)記，然后做成DNA探針，并尋找可以匹配的待測微生物的DNA或RNA從而結(jié)合成雜交分子鏈。然后通過顯微鏡觀測，被標(biāo)記的DNA探針是否與待測微生物結(jié)合成了分子雜交鏈以此判斷是否存在某種微生物。隨著DNA探針技術(shù)不斷改進(jìn)與發(fā)展，現(xiàn)目前已經(jīng)成為較為成熟的食品檢測技術(shù)，并且在市場上得到了較為廣泛的使用。現(xiàn)目前，DNA探針技術(shù)主要用于微生物檢測，對某些致病源檢測效果極佳。譬如利用DNA探針技術(shù)可以成功且高效的檢測食品中的大腸桿菌、李斯特氏菌、沙門氏菌、志賀氏菌等。
1.2 DNA探針技術(shù)的應(yīng)用。上文我們首先簡要探究了DNA有關(guān)概念，接下來我們將進(jìn)一步探究DNA探針技術(shù)在食品檢測中的具體應(yīng)用。DNA探針技術(shù)的核心是構(gòu)建DNA探針，但是構(gòu)建探針的方法我們不能按部就班、一層不變的進(jìn)行，因為微生物特性各不相同。不同的微生物所適用的探針不僅具有特殊的堿基序列，同時其特異性也需要著重考慮。因此構(gòu)建DNA探針時，必須結(jié)合待測微生物特異性，并將具有特異性的DNA保守基因序列作為目標(biāo)DNA。而DNA探針則應(yīng)該以目標(biāo)DNA作為模版，利用互補法構(gòu)建配對的堿基序列。一般而言，決定微生物特異性DNA的關(guān)鍵因素是生理特征、生化特征。因此工作人員要抓住待測食品微生物的特異性，采取合理的措施構(gòu)建具有實效性的DNA探針。
2.PCR 及其改進(jìn)技術(shù)在食品檢測中的應(yīng)用
2.1 傳統(tǒng)PCR技術(shù)簡介。PRC技術(shù)有被稱之為聚合酶鏈反應(yīng)技術(shù)，該技術(shù)的機(jī)理是運用酶促反應(yīng)對DNA進(jìn)行體外擴(kuò)增。此技術(shù)主要是依賴于DNA聚合酶較強的促進(jìn)作用，使得DNA能夠有效連接堿基序列從而復(fù)制具有特異性的DNA堿基序列片段。傳統(tǒng)的PCR技術(shù)在食品檢測中，主要用于對病源微生物的檢測。該技術(shù)濫觴于1985年，在1992得到實際運用。但是直到近幾年該技術(shù)在食品檢測中才得到較為廣泛的運用，現(xiàn)目前利用傳統(tǒng)的PCR技術(shù)，我們已經(jīng)可以成功且高效的檢測出小腸耶爾森氏菌、 單增李氏菌、金黃色葡萄球菌、腸出血性大腸桿菌0157等病原體。除此之外，PCR技術(shù)通過有關(guān)實驗證實其還可以用于檢測轉(zhuǎn)基因食品。由此可見PCR技術(shù)不僅能夠有效檢測一般致病源同時還能有效檢測轉(zhuǎn)基因食品。
但是從今年來的實踐效果來看，傳統(tǒng)PCR技術(shù)也存在諸多缺陷：譬如：傳統(tǒng)PCR技術(shù)在食品檢測中偏向于定性檢測，而對于定量檢測則顯得比價乏力；同時利用傳統(tǒng)PCR技術(shù)檢測微生物時，在存在部分衰老或者死亡微生物的情況下，檢測結(jié)果會出現(xiàn)假陽性特征，這就很容易對檢測結(jié)果造成極大的干擾。
2.2 革新的PCR 技術(shù) 在食品檢測中的應(yīng)用。正如上文所述，傳統(tǒng)PCR 技術(shù) 在食品檢測中雖然有較為明顯的效果，但也存在諸多可以矯治革新的問題。鑒于此，下文將進(jìn)一步說明改革的PCR 技術(shù) 在食品檢測中的具體應(yīng)用。
2.2.1 定量PCR 技術(shù)的應(yīng)用。所謂定量PCR 技術(shù) ，顧名思義即指的是不僅要檢測食品微生物類型及致病源，同時還能夠檢測微生物數(shù)學(xué)量。定量PCR 技術(shù) 是在傳統(tǒng)PCR技術(shù)上進(jìn)行改進(jìn)的新型技術(shù)，它主要是在傳統(tǒng)PCR技術(shù)基礎(chǔ)上，在原有的檢測體系中加入了熒光基團(tuán)。而加入熒光基團(tuán)的作用一則是監(jiān)控檢測反應(yīng)速率，二來則是通過熒光信號計量，以此成功完成微生物的定量檢測。鑒于此該技術(shù)具有上述優(yōu)點因此在實際檢測中，我們通常是利用該技術(shù)檢測病原微生物數(shù)量、轉(zhuǎn)基因食品、摻假量等。
2.2.2 巢式PCR 技術(shù)的應(yīng)用。所謂巢式PCR技術(shù)其基礎(chǔ)仍然是傳統(tǒng)PCR技術(shù)，巢式PCR技術(shù)的工作機(jī)理是，在傳統(tǒng)PCR技術(shù)基礎(chǔ)上同時加入兩隊引物，一對負(fù)責(zé)利用DNA聚合酶促使DNA擴(kuò)增反應(yīng)進(jìn)行，另一對引物的作用則是利用酶合反應(yīng)過程對病原微生物進(jìn)行檢測。
3.生物芯片技術(shù)及其在食品檢測中的作用
生物芯片技術(shù)是上個世紀(jì)90年代初的新興技術(shù)，該技術(shù)自研發(fā)以來在各界都得到較為廣泛的運用，現(xiàn)目前在食品檢測中也得到了有效的應(yīng)用。生物芯片技術(shù)的工作機(jī)理是利用微電子技術(shù)與微加工技術(shù)在固格體芯片上構(gòu)建起待測病原微生物的有關(guān)化學(xué)機(jī)構(gòu)以供分析。利用生物芯片技術(shù)就可以直觀的觀測病原微生物的化學(xué)結(jié)構(gòu)，以此精確、快速的判斷并分析該微生物的細(xì)胞、DNA、RNA、蛋白質(zhì)等有關(guān)信息。現(xiàn)目前生物芯片技術(shù)在食品檢測中具有十分重要的作用，因為該技術(shù)不僅充分認(rèn)識到了病原微生物的基因序列的保守性，同時也兼顧了各個菌種的差異性。不難看出，在食品檢測中使用生物芯片技術(shù)，能夠極大的提高檢測數(shù)據(jù)的精確度。同樣的，生物芯片技術(shù)不僅對病原微生物檢測有作用，該技術(shù)在轉(zhuǎn)基因食品檢測中也具有較好的效果。生物芯片技術(shù)不僅能夠有效檢測出食品是否含有轉(zhuǎn)基因同時也能夠分析出食品轉(zhuǎn)基因類型。
4.膠體金免疫層析技術(shù)在食品檢測中的應(yīng)用
根據(jù)實際情況來看，膠體金免疫層析技術(shù)普遍運用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，該技術(shù)在食品檢測領(lǐng)域的使用仍處于起步階段，但是就近幾年的發(fā)展?fàn)顩r而言，該技術(shù)在食品檢測中的運用前景是十分可觀的。 膠體金免疫層析技術(shù)能夠?qū)Σ≡⑸镞M(jìn)行定性分析也可以進(jìn)行定量分析，因此使用該方法進(jìn)行食品檢測，能夠有效提升檢測數(shù)據(jù)的精確性。 膠體金免疫層析技術(shù)能夠檢測的有害微生物有：霍亂弧菌、金黃色葡萄球菌、布氏桿菌等。
5.結(jié)束語
綜上所述， 生物技術(shù)在食品檢測中發(fā)揮著巨大作用，DNA探針法、PCR技術(shù)、生物芯片技術(shù)、膠體金免疫層析技術(shù)等在食品有害微生物及轉(zhuǎn)基因食品檢測中都有著十分顯著的效果。我們期待生物學(xué)家們可以研發(fā)更加高效的生物檢測技術(shù)，從而為人們賴以生活的食品提供安全和營養(yǎng)的可靠保障。
摘 要：隨著城市化發(fā)展進(jìn)程在全球范圍內(nèi)的不斷加速，城市發(fā)展所引起的環(huán)境問題和居民生活環(huán)境惡化現(xiàn)象十分突出，已成為當(dāng)今世界各國共同關(guān)心的問題。以百達(dá)凈微生物為例，介紹了其在市政工程中的應(yīng)用情況，就如何提高其應(yīng)用效果做了詳細(xì)、深入的研究。
關(guān)鍵詞：微生物技術(shù)；市政工程；環(huán)境問題；菌種
引言
隨著城市化進(jìn)程的加快，由此引發(fā)的環(huán)境污染越來越嚴(yán)重，城市垃圾處理已成為當(dāng)今環(huán)境保護(hù)工作的核心，是世界各國共同關(guān)心的問題。城市生活垃圾作為城市日常生活以及城市生活提供服務(wù)活動中所產(chǎn)生的廢棄物，是城市環(huán)境的污染之源。目前，我國城市環(huán)境治理工作主要是以園林綠化工程、污水處理系統(tǒng)和垃圾處理新方法開展的，但是傳統(tǒng)的城市環(huán)境治理中，雖然當(dāng)時取得了良好效果，但是在日后發(fā)現(xiàn)其中還存在著明顯的問題，需要我們工作中進(jìn)行總結(jié)?；诖耍晕⑸锛夹g(shù)為主的環(huán)境處理技術(shù)得到人們的重視，這一技術(shù)的利用為城市環(huán)境保護(hù)提供了新方向，為城市現(xiàn)代化、持續(xù)化發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)。
一、百達(dá)凈微生物菌概述
百達(dá)凈微生物菌種是由加拿大政府最先發(fā)現(xiàn)的一種微生物菌，是由地球上安全生存數(shù)百萬年的天然有益菌生物群組成的，經(jīng)過分離、篩選之后按照當(dāng)時的比例和特殊工藝進(jìn)行混合培養(yǎng)的，是純生物產(chǎn)品，其中不含有任何基因改造生物、乳化劑、添加劑以及表面活性劑，它在應(yīng)用中也不會與其他生物發(fā)生變異。在當(dāng)今發(fā)達(dá)國家的環(huán)境處理機(jī)構(gòu)中獲得充分認(rèn)可，甚至成為有些國家重點研究項目。在目前百達(dá)凈微生物菌的研究中，它同其他的微生物有著顯著的差別，其具體表現(xiàn)在以下方面：
1.微生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)
在微生物利用工作中，百達(dá)凈微生物菌是利用很多菌種之間的協(xié)作關(guān)系，并且是一種共同繁殖、穩(wěn)定增長的現(xiàn)行，對于污染源在持續(xù)不斷根治中能長期穩(wěn)定生存，且不會產(chǎn)生后續(xù)污泥。這種微生物菌在利用中，是將污染物轉(zhuǎn)化為生物分子、二氧化碳以及水，其中生物分子作為魚類最為喜歡的食物和飼料，因此很難產(chǎn)生淤泥以及其他的雜物。在這個過程中，通過硝化、氮化和氧化處理，使得生物菌得以降解，其他一些微生物菌逐漸轉(zhuǎn)移到育苗身上，從而形成新的生物鏈。
2. 微生物菌種作用方式不同。
在應(yīng)用當(dāng)中，常規(guī)生物菌通常都需要很長的時間才能和污水融合，進(jìn)而發(fā)揮清潔和處理作用，形成環(huán)境相對優(yōu)勢的菌群，而百達(dá)凈微生物菌平常都表現(xiàn)出沉睡的液體狀態(tài)，在這種狀態(tài)下它甚至可以置放三年之久，而在使用中通過設(shè)備進(jìn)行激活，這一條件下百達(dá)凈生物菌是以解狀態(tài)存在的，它在投入水體之后，馬上就能發(fā)揮作用，加速環(huán)境優(yōu)化速度，以此得到世界各國污水處理工作的重視，成為當(dāng)今污水處理系統(tǒng)中最常見的微生物菌。
3.高濃縮倍數(shù)。
在常規(guī)生物菌的利用中，生物菌的最大濃縮量為 108 個每毫升，而百達(dá)凈微生物菌的濃縮倍數(shù)為 1011個／ml，甚至是一些特殊情況下這一數(shù)字還要高出千倍之多，只有在其中加入少量的環(huán)境污染物才能發(fā)揮出應(yīng)有的作用。這也是它在環(huán)境污染物處理中發(fā)揮絕對優(yōu)勢的重要原因之一。
二、微生物技術(shù)在市政環(huán)境污染中的優(yōu)勢
微生物是自然環(huán)境的清理人，在工業(yè)化前，一直調(diào)節(jié)著自然環(huán)境，使之變得清潔。 雖然它非常微小，但種類多、數(shù)量大，在調(diào)節(jié)自然環(huán)境中起著重要的作用，我們充分微生物的特征，來治理目前存在各種各樣的市政環(huán)境污染的問題，微生物通過自發(fā)的方式進(jìn)行遺傳變異，將環(huán)境中的污染物變成自身繁殖的營養(yǎng)物，通過新陳代謝使它成為無害物質(zhì)。因此，微生物還可以充當(dāng)污染物的分解者，去凈化水，氣體以及土壤中的有害物質(zhì)，使人們的生存環(huán)境得到很大的改善。他與傳統(tǒng)污染治理方式的不同在于以下幾個特點：
1. 治理徹底、沒有二次污染。由于微生物處理污染物非常徹底，將其充分“消化吸收”后排出體外，將原來的有毒物質(zhì)變成水、二氧化碳等。這就保證了不會產(chǎn)生其他的污染。污染物的總量得到大大的降低。
2. 成本低、速度快。由于是通過生物技術(shù)來降低污染物，就像酶分解營養(yǎng)成分一樣，能有效分解污染物，同時，由于它的大量存在，所以降解污染物的速度會非?？?。
3. 適用范圍廣。微生物種類多，微生物生存環(huán)境要求不高，對環(huán)境有很高的適應(yīng)性，因此，他降低了成本，穩(wěn)定性也大大提高了，它還非常易于操作。
三、白凈大菌種在市政污水處理中的應(yīng)用
1. 生物清淤 -BMS 技術(shù)。
近幾年來，河道清淤工作越來越受到人們的重視，它在清淤的過程中是以河道、湖泊、市政管道中的淤泥清理為主的，這些淤泥的出現(xiàn)是因為有機(jī)物和重金屬沉積造成的，其在底部存在著許多的有機(jī)物總體。一般來說，在清淤工作中，整個淤泥可以分為可以降解淤泥和不可降解淤泥兩種。其中，可降解淤泥的物質(zhì)包含了糖類、纖維素、脂肪酸以及其他一些氮化合物，而難以降解淤泥物質(zhì)包含木質(zhì)素、腐蝕物、瀝青等。因此通過高效微生物菌種的投加使用，可以將河道，湖泊及市政管網(wǎng)中的淤泥基本清除干凈，既解決了水體發(fā)黑發(fā)臭現(xiàn)象，又解決了市政管網(wǎng)經(jīng)常堵塞的現(xiàn)象，再也不會出現(xiàn)因人工清掏所帶來的危險了。
2.水質(zhì)的改善。
微生物的應(yīng)用在水質(zhì)改善方面主要指的是在城市河道整治和城市觀賞湖的治理方面。由于河道、湖泊都是比較復(fù)雜的水環(huán)境，而且會有污染物不斷進(jìn)入水中，因此，要讓微生物在此環(huán)境中發(fā)揮出它的效果，還需要一些相對完善的配套技術(shù)?；趪?25 年和國內(nèi) 8 年的工程應(yīng)用基礎(chǔ)研究，百達(dá)凈環(huán)?？萍加邢薰疽研纬扇绾卧趶?fù)雜自然水體環(huán)境中利用曝氣、填料等綜合技術(shù)充分發(fā)揮微生物菌種作用效能以及利用生物種類完成生物量轉(zhuǎn)移去污的工程實施能力。
四、百達(dá)凈高效菌種在酒店業(yè)的應(yīng)用
“地溝油”所產(chǎn)生的堵塞及惡臭問題，不僅對酒店的正常營業(yè)造成負(fù)面的影響，而且因為“地溝油”的回收再利用的事件，也會造成相當(dāng)惡劣的社會影響。國務(wù)院辦公廳《關(guān)干加強地溝油整治和餐廚廢棄物管理的意見》近日出臺，為徹底解決由于油脂存在給酒店及餐館所帶來的堵塞及惡臭問題，并杜絕不法“地溝油”回收的情況，應(yīng)從源頭上加強“地溝油”整治力度。采用專門的可以降解油脂以及污物的百達(dá)凈高效微生物，將它放于酒店的下水管道和隔油池里，就能很快的將管道內(nèi)和隔油池內(nèi)的油脂消化掉，這樣，既能解決了管道的堵塞問題，保持了管道的通暢，同時又解決了操作間或隔油池里面，由于食物腐爛所排出的惡臭味。堵塞一般會有有兩種情況：一是由于油脂或都污染物日積月累的出現(xiàn)在管道內(nèi)壁上，造成污垢，進(jìn)而造成了管道越來越細(xì)，從而引起了排水的困難。二是由于頭發(fā)、布等東西造成的堵塞。而微生物就能快速的解決第一種情況所造成的堵塞問題。它的作用表現(xiàn)在：一是可以清理污水及管壁的油脂，并能防止?jié)n垢的形成，這樣既可以解決了管道的填塞問題，又可以防止污垢腐爛所產(chǎn)生的惡臭味，同時還可以節(jié)省每天沖刷下水管道的時間和用水；二是微生物菌種隨著水流入市政管道后，還可以繼續(xù)對市政管道進(jìn)行除油及清理；三是微生物菌種進(jìn)入后減少了油脂對填料的影響，同時還能大大提高處理的效果。
結(jié)束語
綜上所述，對于城市污物的各種生物處理技術(shù)，不管是在微生物的角度，還是從基因工程的角度，都有很大的發(fā)展?jié)摿?，所以我們要努力根?jù)百達(dá)凈菌種中在的微生物中所具有的特性，開發(fā)出更加高效的百達(dá)凈菌種生物處理技術(shù)，以達(dá)到更好的處理效果。
摘 要：進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國的生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展，而與之相悖的是，我國的生物技術(shù)人才培養(yǎng)方面卻存在著種種問題。如何破除生物技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)的迷局，培養(yǎng)富有創(chuàng)新精神和具有實踐能力的高素質(zhì)生物技術(shù)人才，是廣大生物技術(shù)教育工作者所必須探討的關(guān)鍵問題。
關(guān)鍵詞：生物技術(shù) 人才培養(yǎng) 問題 解決方法
黨的十八大指出，“教育是中華民族振興和社會進(jìn)步的基石。要堅持教育優(yōu)先發(fā)展，全面貫徹黨的教育方針，堅持教育為社會主義現(xiàn)代化服務(wù)的根本任務(wù)，培養(yǎng)德智體美全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人?！?
生物技術(shù)作為技術(shù)革命的三大支柱之一，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、軍事、環(huán)境、海洋等領(lǐng)域均有廣泛的應(yīng)用。但生物技術(shù)專業(yè)在人才培養(yǎng)方面卻存在著種種問題。
首先，“杯水車薪”，國家在生物技術(shù)專業(yè)的資金投入上嚴(yán)重不足。
由于我們國家的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)還比較薄弱，科技水平還不夠發(fā)達(dá)，國家每年在生物科學(xué)上的投資還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足。而由于生物技術(shù)的儀器比較昂貴，致使大部分高校沒有雄厚的資金去購買，這直接導(dǎo)致了學(xué)生實驗?zāi)芰Φ娜狈Α?
其次，“本末倒置”，生物技術(shù)專業(yè)的課程設(shè)置上存在較大問題。
“生物技術(shù)”，顧名思義，應(yīng)以實踐為主，理論為輔，而當(dāng)下卻存在本末倒置的現(xiàn)象。生物技術(shù)專業(yè)在課程設(shè)置上偏重基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí)，課程面很廣，但都是淺嘗輒止，缺乏對某一專業(yè)的精深。實踐學(xué)習(xí)的缺乏，一個重要的原因就是生物技術(shù)實驗不僅難度較大而且費用很高，很多高校沒有與之相匹配的足夠?qū)嶒炠Y金。
最后，“閉門造車”，生物技術(shù)專業(yè)缺乏與社會的對接。
學(xué)生的學(xué)習(xí)僅僅局限于學(xué)校，沒有走出校門，深入到企業(yè)中去，不能將自己所學(xué)的基礎(chǔ)理論運用到實際操作中來。這直接導(dǎo)致了一方面學(xué)生就業(yè)難；而另一方面，生物技術(shù)企業(yè)卻找不到合適的人才。
21世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì)，生物技術(shù)的學(xué)生作為最先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的代表，將擔(dān)負(fù)起振興中華的偉大重任，而如何將企業(yè)、學(xué)校、研究所結(jié)合起來，培養(yǎng)富有創(chuàng)新精神和具有實踐能力的高素質(zhì)生物技術(shù)人才， 是廣大生物技術(shù)教育工作者所必須探討的關(guān)鍵問題。
第一，國家要劃撥專項資金，加大生物技術(shù)專業(yè)投入。
生物技術(shù)作為一個新興的高科技產(chǎn)業(yè)，與發(fā)達(dá)國家的差距較之其他行業(yè)要小很多。要振興中華，建設(shè)祖國，生物技術(shù)是一個很好的增長點。目前，這個增長點還比較幼小，它的成長需要祖國母親的大力支持，“烏鴉反哺，羊羔跪乳”，我們相信在祖國的關(guān)懷下，終有一天生物技術(shù)將成為中國的拳頭產(chǎn)業(yè)，為祖國的繁榮富強貢獻(xiàn)自己的力量！
第二，“以人為本、與時俱進(jìn)”，構(gòu)建適合我國國情的生物技術(shù)課程結(jié)構(gòu)模式。
高等教育是密切服務(wù)于經(jīng)濟(jì)與社會的發(fā)展的，高校應(yīng)當(dāng)立足于當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展培養(yǎng)人才的基礎(chǔ)上，根據(jù)市場需求動態(tài)，調(diào)整生物技術(shù)專業(yè)的課程設(shè)置。高校和生物技術(shù)用人單位可以攜手合作，簽訂用人協(xié)議，共同設(shè)置課程，讓企業(yè)參與人才培養(yǎng)的全過程，既降低企業(yè)人力資源的管理成本，又解決了學(xué)生就業(yè)難的問題，形成學(xué)校、學(xué)生、企業(yè)三方共贏的結(jié)果。
第三，加強實驗室建設(shè)，增加實驗課的比重，培養(yǎng)學(xué)生基本的實驗技能。
首先，高校要加大生物技術(shù)實驗器材的投入，為學(xué)生創(chuàng)造一個良好的實驗環(huán)境。其次，生物技術(shù)的實驗教學(xué)要與生物技術(shù)的學(xué)科建設(shè)、課程體系優(yōu)化、教學(xué)內(nèi)容更新相結(jié)合。最后，教師要加強學(xué)習(xí)，提高自身的科研素質(zhì)，能夠正確的指導(dǎo)學(xué)生，提高學(xué)生的實驗?zāi)芰Α?
第四，“開門辦學(xué)”，實施校企合作育人模式。
“校企合作”作為一種新型的育人模式，具有諸多優(yōu)點。首先，通過校企合作，學(xué)校可以利用企業(yè)的先進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備，減少了試驗設(shè)備的投入和維護(hù)資金。其次，通過在企業(yè)的實習(xí)，學(xué)生不僅能夠?qū)W到本專業(yè)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，而且可以在實踐中加深對理論知識的學(xué)習(xí)，查找不足，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。最后，學(xué)校的教師通過深入企業(yè)，學(xué)習(xí)了本專業(yè)的先進(jìn)知識，可以與企業(yè)共同進(jìn)行科研項目的開發(fā)與合作，大大提高了教師的業(yè)務(wù)水平。
第五，加強大學(xué)生思想道德素質(zhì)建設(shè)，培養(yǎng)德、智、體全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人。
生物技術(shù)人才培養(yǎng)的最終目的是為國家培養(yǎng)合格的建設(shè)者和接班人。所謂“合格”，就是德才兼?zhèn)洌己玫乃枷氲赖滤刭|(zhì)又在專業(yè)素質(zhì)之先。為達(dá)到這一目標(biāo)，我們要在人才培養(yǎng)中把思想道德教育提到一個重要的位置上來，通過各種方式加強大學(xué)生的思想道德素質(zhì)建設(shè)，為國家培養(yǎng)德才兼?zhèn)涞臈澚褐拧?
我們敬愛的總理說：“青年是祖國的未來，民族的希望”。而作為當(dāng)代青年杰出代表的大學(xué)生更肩負(fù)著振興中華的偉大使命，生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)作為一種和發(fā)達(dá)國家差距較小的新興產(chǎn)業(yè)，更是大學(xué)生施展抱負(fù)的絕佳舞臺。而如何破除生物技術(shù)人才培養(yǎng)方面的困境，培養(yǎng)適合我國國情的，德智體美全面發(fā)展的生物技術(shù)專業(yè)精英人才需要國家、高校、企業(yè)的通力合作。
摘要：隨著時代的發(fā)展，生物技術(shù)也在不斷提高，給農(nóng)業(yè)帶來了益處的同時也有某些弊處?；诖?，分析了生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：生物技術(shù)；農(nóng)業(yè)；應(yīng)用；利弊
1 生物技術(shù)給農(nóng)業(yè)帶來的益處
廣義上講，生物技術(shù)是利用有機(jī)體、死細(xì)胞、活細(xì)胞以及細(xì)胞內(nèi)含物，采用特殊的過程生產(chǎn)出特殊的產(chǎn)品，并應(yīng)作到農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥以及環(huán)境修復(fù)治理中，尤其是基因工程的出現(xiàn)和發(fā)展，它能改變、取代物種的基因。
生物技術(shù)在農(nóng)作物中已有廣泛的應(yīng)用。最初通過遺傳工程獲得而進(jìn)入市場的作物是：玉米、大豆和棉花。它們經(jīng)轉(zhuǎn)基因后具有抗除草劑和棉鈴蟲的能力。這類玉米、大豆和棉花從Bt細(xì)菌獲得基因，經(jīng)遺傳改良后具有防蟲害的能力。利用Bt細(xì)菌獲得經(jīng)遺傳改良的作物的潛力是相當(dāng)大的。例如：美國有200萬hm2的Bt棉花，澳大利亞有40萬 hm2，兩者各相當(dāng)于2.5億美元價值。如果將Bt玉米引種在美國1 000萬 hm2的土地上，只要增產(chǎn)5%，就意味著能增加3.5億美元收入。這項技術(shù)進(jìn)一步促進(jìn)了Bt制劑控制蟲害在商業(yè)上的應(yīng)用。除此之外，還有許多經(jīng)轉(zhuǎn)入特定基因的玉米品種，這些品種能同時抗除草劑和一些蟲害。
生物技術(shù)在畜牧業(yè)上應(yīng)用所獲得的益處與在農(nóng)作物上相似。一方面，生物技術(shù)有助于提高畜禽的生命力以及消滅競爭者。促進(jìn)畜禽生長的物質(zhì)有生長激素以及促進(jìn)其生長的調(diào)節(jié)劑，這些物質(zhì)可由基因工程而獲得。如利用鼠類基因（該基因能促進(jìn)角蛋白的形成）獲得了經(jīng)遺傳改良的綿羊，這種綿羊比普通綿羊產(chǎn)毛量能提高6%左右。另一方面，生物技術(shù)在提高農(nóng)作物產(chǎn)量、質(zhì)量的同時，有助于提高畜牧業(yè)的生產(chǎn)力發(fā)展水平。例如：通過控制飼料作物體內(nèi)碳水化合物含量可提高畜牧業(yè)生產(chǎn)力；利用基因調(diào)控技術(shù)可以提高包括豆科作物在內(nèi)一些作物的蛋白質(zhì)含量，減少飼料作物中難消化的木質(zhì)素含量等。達(dá)比等人已生產(chǎn)出一種轉(zhuǎn)基因三葉草，可應(yīng)用于澳大利亞綿羊牧場。該基因來自向日葵，經(jīng)轉(zhuǎn)基因的三葉草能制造富含氨基酸的蛋白質(zhì)，該蛋白質(zhì)經(jīng)食物鏈進(jìn)入綿羊體內(nèi)，進(jìn)而能提高產(chǎn)毛量。
生物技術(shù)給人類帶來的益處也包括在生態(tài)和環(huán)境兩個方面。利用生物技術(shù)提高現(xiàn)有農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力可以減低農(nóng)業(yè)向原始的、自然、半自然生態(tài)系統(tǒng)擴(kuò)張的要求，因此，它有助于有人類保存、保護(hù)地球上僅有的自然生態(tài)系統(tǒng)及其資源，有助于人們未來再利用其中的基因資源開發(fā)新的產(chǎn)品。
在許多農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)，土壤氮素可利用量是制約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力提高的一個重要因子。而高科技農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)使用人造氮肥是以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價的。制造氮肥要利用大量能源，據(jù)統(tǒng)計，英聯(lián)邦農(nóng)場平均投入的能源大約有50%來自肥料。由施用肥料而產(chǎn)生的溫度氣體（二氧氣化碳、氮氧化合物等）不可避免地促進(jìn)地球氣候變暖。除此之外，農(nóng)業(yè)土壤的氮素流失是水體富營養(yǎng)化的主要原因。
生物技術(shù)的利用能為這些問題的解決提供潛在的、真正有價值的幫助。同樣，人們可以利用真菌來提高土壤養(yǎng)分的有效性。溫萊指出：特定的真菌類能促進(jìn)土壤養(yǎng)分的釋放，從而促進(jìn)作物生長；真菌也能通過分解有機(jī)物質(zhì)（例如纖維素等）釋放出糖類，促進(jìn)固氮菌的生長。進(jìn)一步提高土壤養(yǎng)分有效性的可能，包括獲得轉(zhuǎn)基因細(xì)菌和真菌，以進(jìn)一步增強它們制造養(yǎng)分和釋放土壤養(yǎng)分的能力。
2 生物技術(shù)帶來的不利
從經(jīng)濟(jì)角度上講，生物技術(shù)帶來的不利并不明顯，然而，它會引起發(fā)達(dá)國家與發(fā)展中國家貧富差距進(jìn)一步擴(kuò)大。因為，生物技術(shù)公司主要集中在發(fā)達(dá)國家，發(fā)達(dá)國家可以通過輸出生物技術(shù)產(chǎn)品而獲得利潤。與此同時，發(fā)展中國家由于技術(shù)、及其產(chǎn)品還遠(yuǎn)沒有被廣泛接受。
生物技術(shù)可能引起生產(chǎn)方式和人類健康的退變。這種情況可能會隨著需要特定處理的轉(zhuǎn)基因作物的出現(xiàn)而產(chǎn)生，特別是抗除草劑的轉(zhuǎn)基因作物出現(xiàn)。農(nóng)民必須從同一公司購買種子和除草劑，否則除草劑起不了作用。同樣的問題也可能在需人造肥料的轉(zhuǎn)基因作物上出現(xiàn)，這些轉(zhuǎn)基因作物會取代傳統(tǒng)依靠有機(jī)肥的作物，后者在發(fā)展中國家是很普遍的，并且也有利于環(huán)境保護(hù)。生物技術(shù)在食品上的應(yīng)用對發(fā)展中國家的農(nóng)民也會造成許多困難。生物技術(shù)也會對人類的健康制造麻煩。近年來在英國已有這方面的報道。特別是當(dāng)能引發(fā)人體過敏反應(yīng)的基因轉(zhuǎn)入農(nóng)作物時，例如，堅果能引發(fā)人體過敏反應(yīng)，若它的基因被導(dǎo)入其他作物，則有可能其他作物也會引起人體過敏。為了預(yù)防起見，轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)品必須經(jīng)免疫測定篩選后才能利用。
生物技術(shù)也可能引發(fā)環(huán)境問題。人們利用生物技術(shù)生產(chǎn)出抗旱、耐鹽、抗病蟲害作物同時，也導(dǎo)致生物多樣性遭受嚴(yán)重破壞，甚至導(dǎo)致一些物種滅絕。這一結(jié)果是由于生物技術(shù)促進(jìn)農(nóng)作物向它原本不適應(yīng)的地域擴(kuò)張而造成的。生物技術(shù)同樣加速土壤侵蝕和沙漠化。農(nóng)業(yè)，尤其是耕作農(nóng)業(yè)的擴(kuò)張會增加除草劑、殺蟲劑、人造肥料的使用，農(nóng)業(yè)中不斷投入的能源促進(jìn)全球變暖。與此同時，氮素生物化學(xué)循環(huán)的改變也加劇了水體的富營養(yǎng)化，直接影響人類和動植物的生存。
另一個令人擔(dān)心的是：轉(zhuǎn)基因植物、動物、微生物脫離當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)所造成的危害。許多有意或無意的動植物引進(jìn)引起當(dāng)?shù)貒?yán)重的生態(tài)問題。最明顯的例子是澳洲引進(jìn)的兔子。1 500 a以來，世界各國動植物的交流，有些已成為當(dāng)?shù)氐挠泻又参?。至于轉(zhuǎn)基因作物脫離當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)后有可能引發(fā)：1）轉(zhuǎn)基因作物使自生作物成為嚴(yán)重的雜草問題；2）轉(zhuǎn)基因作物通過雜交后產(chǎn)生雜種；3）轉(zhuǎn)基因作物影響食物安全。任何一種轉(zhuǎn)基因作物都存在對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生沖擊的可能性。
摘 要 在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速、在人們的生活水平不斷提高的同時，對于食品的安全問題，國家越來越重視。因此，在食品檢測中國家陸續(xù)引進(jìn)了各種新技術(shù)、新設(shè)備。其中，生物技術(shù)十分廣泛地被應(yīng)用于食品檢測。生物技術(shù)的應(yīng)用，不但使食品檢測結(jié)果的精確度得以提高，更是為食品檢測開拓了新的方向。下文中，筆者將針對生物技術(shù)應(yīng)用于食品檢測方面進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞 生物技術(shù)；食品檢測；應(yīng)用
近幾年，因城市工業(yè)化日漸加深，使得環(huán)境問題越來越嚴(yán)重，人們對食品安全的關(guān)注也越來越多，食品安全已經(jīng)成為牽動人心的焦點問題。然而，對于現(xiàn)在的食品檢測，傳統(tǒng)的方法已經(jīng)與現(xiàn)代社會發(fā)展需求完全脫軌，當(dāng)前在食品檢測中廣泛應(yīng)用的是PCR技術(shù)、生物芯片、基因探針法、生物傳感器技術(shù)、免疫技術(shù)等生物技術(shù)。眼前，人們越來越關(guān)注食品安全，即是食品質(zhì)量的安全。在我國，影響并制約食品安全的因素有很多，比如法規(guī)法律尚不完善，政府監(jiān)管松懈以及科學(xué)技術(shù)上遭遇“瓶頸”等。因此，生物技術(shù)的廣泛應(yīng)用使人們實現(xiàn)了簡便快捷、特異性強、靈敏度高的食品檢測方法。
1基因探針法
基因（DNA）探針法又稱分子雜交技術(shù)，其原理是利用基因的重復(fù)性、變性和其堿基互補配對的精確性來探查某一DNA序列的新技術(shù)。當(dāng)前，DNA探針雜交法有兩種，分別同相雜交和異相雜交，其技術(shù)的關(guān)鍵就是構(gòu)建基因探針。近幾年，基因探針雜交技術(shù)十分廣泛的應(yīng)用于食品微生物的檢測中，如今可檢測食品中存在的大腸桿菌、沙門氏菌、李斯特氏菌、葡萄球菌和志賀氏菌等。相較于傳統(tǒng)的檢測方法，DNA探針技術(shù)在克服了傳統(tǒng)檢測方法缺點的同時，其操作簡便快捷、靈敏度高、特異性強的優(yōu)點使食品檢測結(jié)果更精準(zhǔn)。但是，DNA探針技術(shù)也存在著速度慢、成本高、效率低等局限性，在今后的科學(xué)研究中還需改進(jìn)。
2 PCR 技術(shù)
PCR技術(shù)的原理是以需要擴(kuò)增的DNA分子作為模板，用分別和模板互補的一對寡核苷酸的片段作引物，遵從半保留復(fù)制原則，在DNA聚合酶的作用下完成擴(kuò)增，因此，又稱聚合酶鏈反應(yīng)技術(shù)，由變性、復(fù)性和延伸三個步驟構(gòu)成。僅需要用很少的物質(zhì)便可大量擴(kuò)增所需的基因片段，并可以定量、定性地分析檢測樣品，這是PCR技術(shù)的一大優(yōu)點。與此同時，由于檢測儀器昂貴，操作復(fù)雜、技術(shù)含量較高，因此對其技術(shù)人員有較高且嚴(yán)格的要求。由于現(xiàn)在分子生物學(xué)技術(shù)正在突飛猛進(jìn)的發(fā)展，轉(zhuǎn)基因食品已經(jīng)隨處可見，由此可見轉(zhuǎn)基因食品逐漸進(jìn)入了人們的生活，它們在人們的餐桌上出現(xiàn)的同時，轉(zhuǎn)基因食品的安全性也倍受人們的關(guān)注，成為了百姓飯前茶后所談?wù)摰臒狳c話題。由于在傳統(tǒng)的食物中，并不存在轉(zhuǎn)基因食品中的蛋白質(zhì)和新遺傳物質(zhì)，使消費者存在隱憂。為了讓人們的健康有一個可靠的保障，使消費者消除顧慮，讓商品流通和國際貿(mào)易更加有利，研發(fā)一個快速、簡便、準(zhǔn)確的食品安全檢測技術(shù)迫在眉睫。
3 免疫學(xué)檢測技術(shù)
免疫學(xué)檢測技術(shù)的基本原理是抗體和抗原的結(jié)合反應(yīng)，一般可將其分為三類：免疫沉淀反應(yīng)、免疫標(biāo)記技術(shù)和免疫凝集試驗。目前，免疫學(xué)檢測技術(shù)在檢測方法中用途最為廣泛，其具有方便快捷、特異性強、檢測成本低、靈敏度高、分析容量大等特點，特別表現(xiàn)在食品檢測方面，在分析蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)中通常會用到。當(dāng)前，免疫技術(shù)中的酶聯(lián)免疫法已在食品檢測中得到普及。近幾年，在傳統(tǒng)檢測方法的基礎(chǔ)上，免疫學(xué)開發(fā)出新的檢測技術(shù)，其中包括放射免疫測定、熒光免疫測定、免疫傳感器、免疫磁性分離和酶免疫測定，比如PCR-ELISA技術(shù)，就是將酶聯(lián)免疫技術(shù)與PCR技術(shù)結(jié)合，可用于檢測大腸桿菌，效果良好。酶聯(lián)免疫技術(shù)是將酶標(biāo)記在特異的抗體上，即為酶標(biāo)抗體。它具有酶的底物催化和抗體抗原反應(yīng)的特性，它和與它對應(yīng)的抗原相結(jié)合，添加底物，便可依據(jù)底物顯色程度作出定量或定性地判斷。由于酶的催化效率高，能夠最大限度的將反映效果放大，使測定結(jié)果穩(wěn)定且靈敏度高。但其也具有局限性，因此多數(shù)用于檢測鮮活組織和基因工程生物體改造的初步檢測。
4生物芯片技術(shù)
生物芯片技術(shù)的原理是按照預(yù)先的設(shè)置將大量生物分子排列并固定在載體表面，因為生物分子具有特異性親和反應(yīng)，可利用其對生物分子的量和存在進(jìn)行分析，比如抗體抗原反應(yīng)和核酸雜交反應(yīng)等。高通量是基因芯片最為突出的優(yōu)點。相較于傳統(tǒng)檢測方法，生物芯片技術(shù)可克服具有系統(tǒng)誤差的缺點，許多基因探針雜交和標(biāo)記等只需一個過程即可完成，并且生物芯片技術(shù)自動化程度高且其數(shù)據(jù)可靠客觀。但是由于基因芯片技術(shù)無法判斷在細(xì)胞類型較多的組織中檢測基因的精確定位。與基因芯片相比，處于研發(fā)中的蛋白質(zhì)芯片可能將此種情況改善。
上文中論述的生物技術(shù)在食品檢測方面其運用前景是十分廣闊的，除此以外，逐漸會有越來越多的更加先進(jìn)的生物技術(shù)在食品檢測中得以應(yīng)用，它的前景很值得期待。
由于生物技術(shù)具有高效、經(jīng)濟(jì)等特點，廣大科學(xué)研究人員對其越來越認(rèn)可，在食品檢測中生物技術(shù)成為了重要的力量。在我國科技不斷發(fā)展科研人員不斷努力創(chuàng)新研究的背景下，在今后的食品檢測中，生物技術(shù)一定會更加成熟的應(yīng)用其中，使我國的食品質(zhì)量安全得到保障。食品安全不僅關(guān)系到人類的健康，更與國家的經(jīng)濟(jì)、政治息息相關(guān)。近幾年，我國大力推進(jìn)食品檢測技術(shù)及食品安全的應(yīng)用及研究，并增強了相應(yīng)法規(guī)法律的制定。與此同時，還需大量投入資金在食品檢測的技術(shù)研究中，并對食品科學(xué)技術(shù)的專業(yè)隊伍加強建設(shè)。綜上所述，生物技術(shù)在食品檢測中已經(jīng)愈來愈顯其優(yōu)越性，但其檢測方法或多或少都存在著局限性，因此在其應(yīng)用中需要搭配和選擇使用，同時也期待生物技術(shù)的改進(jìn)、優(yōu)化以及創(chuàng)新，為食品安全提供可靠保障。
[摘 要]隨著社會的不斷發(fā)展、工業(yè)的進(jìn)步，大量的有害物資不斷地排入江河湖泊，水源污染日益嚴(yán)重。這不僅造成生態(tài)平衡破壞，更直接危害著人類的健康。大量的污水如何處理已經(jīng)成為亟待解決的問題。本文就微生物技術(shù)處理污水做了簡要的論述，并就其與傳統(tǒng)污水處理技術(shù)對比存在的優(yōu)點以及發(fā)展前景也做了相應(yīng)的闡述。
[關(guān)鍵詞]微生物技術(shù)；污水處理；優(yōu)勢
1 我國水源污染現(xiàn)狀
我國水資源短缺，全國目前有400多個城市缺水，其中100多個嚴(yán)重缺水。由于人口眾多，人均水資源的占有量僅為世界人均占有量的25%，屬世界貧水國之一。由于水源分布不平衡，更存在南多北少，東多西少，夏天多冬天少的時空差異。然而就在不利的條件下，工業(yè)廢水和農(nóng)業(yè)污水不加處理的任意排放，造成水源污染愈加嚴(yán)重，根據(jù)環(huán)境保護(hù)部的2010年全國環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)顯示，中國的地表水嚴(yán)重污染，七大水系（長江、黃河、珠江、松花江、淮河、海河和遼河）受到輕度、中度、重度污染，湖泊富營養(yǎng)化問題突出。近幾年來，重大水污染事件頻繁出現(xiàn)，發(fā)生率高達(dá)50%。缺水問題日益嚴(yán)重。
1.1 傳統(tǒng)污水處理技術(shù)
水的污染通常指人為原因造成的水質(zhì)惡化，降低水的使用價值，主要污染物是固體廢棄物和化學(xué)物質(zhì)（需氧有機(jī)物、難降解有機(jī)物、重金屬、植物營養(yǎng)物質(zhì)、酸、堿和石油類物質(zhì)）。
我國目前常用的污水處理技術(shù)有：
（1）物理法即不溶態(tài)污染物的分離技術(shù)（重力沉降、混凝澄清、浮力浮上、離心力分離、磁力分離等）。
（2）化學(xué)法即污染物的化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù)（酸堿中和法、化學(xué)沉淀法、氧化還原法、化學(xué)物理消毒法）。
（3）溶解態(tài)污染物物理化學(xué)分離技術(shù)（吸附法、離子交換法、膜分離法、蒸發(fā)、冷凍法）。
1.2 常用方法存在的弊端
物理方法占地面積大，基建費、運行費高，能耗大，管理復(fù)雜，易出現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象；設(shè)備不能滿足高效低耗的要求，單獨使用效果不明顯。化學(xué)方法運行成本高，消耗大量的化學(xué)試劑，易產(chǎn)生二次污染。多數(shù)情況下兩者須結(jié)合使用。
2 微生物技術(shù)
如何使城市污水處理工藝朝著低能耗、高效率、少剩余污泥量、最方便的操作管理，以及實現(xiàn)磷回收和處理水回用等可持續(xù)的方向發(fā)展，且所采用的技術(shù)必須以低能耗和少資源損耗為前提呢？微生物技術(shù)滿足了以上的要求。
2.1 微生物介紹
微生物是一類形體微小的單細(xì)胞或個體結(jié)構(gòu)比較簡單的多細(xì)胞，甚至沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的低等生物，是眼看不見，手摸不著，有生命的微小生物，只有借助于光學(xué)顯微鏡和電子顯微鏡才能看到。微生物包括細(xì)菌、病毒、真菌等。
2.2 微生物技術(shù)及應(yīng)用
微生物技術(shù)主要是利用微生物的代謝反應(yīng)過程和生物合成產(chǎn)物（包括酶）對污染環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測、評價、整治以及修復(fù)的單一或綜合性的現(xiàn)代化人工技術(shù)系統(tǒng)。它不僅包含了生物技術(shù)所有的特點，還融合了環(huán)境污染防治以及其他工程技術(shù)，目前已逐步發(fā)展成為一種經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益俱佳的、能解決日益嚴(yán)重的（尤其是水污染）環(huán)境問題的有效手段之一[1]。
按照微生物降解的過程和產(chǎn)物種類的不同，微生物處理主要分為好氧處理、厭氧處理和兼氧處理。
（1）好氧微生物處理，在氧氣充足的條件下，微生物通過有氧呼吸作用將有機(jī)物分解。好氧微生物處理工藝主要有：①氧化塘，以自然界的池塘、湖泊作為參照物，仿照非流動水具有自身凈化功能的原理，人為構(gòu)建一個靜態(tài)污水池塘，污水中有機(jī)物主要由塘中細(xì)菌降解，細(xì)菌所需氧氣由藻類和其他光合微生物的光合作用以及水面上方的空氣提供。方法簡單易行，但只適合于輕度污染且量少的污水處理。②活性污泥法，具有處理能力高，出水水質(zhì)好的優(yōu)點。該方法主要由曝氣池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系統(tǒng)組成。廢水和回流的活性污泥一起進(jìn)入曝氣池形成混合液。曝氣池是一個生物反應(yīng)器，通過曝氣設(shè)備充入空氣，空氣中的氧溶入混合液，產(chǎn)生好氧代謝反應(yīng)，且使混合液得到足夠的攪拌而呈懸浮狀態(tài)，這樣，廢水中的有機(jī)物、氧氣同微生物能充分接觸反應(yīng)。隨后混合液進(jìn)入沉淀池，混合液中的懸浮固體在沉淀池中沉下來和水分離，流出沉淀池的就是凈化水?；钚晕勰喑擞醒趸头纸庥袡C(jī)物的能力外，還要有良好的凝聚和沉降性能，以使活性污泥能從混合液中分離出來，得到澄清的出水。③生物膜法，即利用在固體載體表面附著生長的微生物所形成的生物膜去除廢水中溶解性有機(jī)污染物的一類方法。生物膜法又可分為滴濾池法（或叫生物濾池）、生物轉(zhuǎn)盤法、接觸氧化法和流化床生物膜法等。
（2）厭氧微生物處理，在厭氧條件下，厭氧菌通過無氧呼吸或發(fā)酵作用分解有機(jī)物，有機(jī)物最終被轉(zhuǎn)化為甲烷、二氧化碳、水及少量硫化氫和氨。厭氧微生物處理工藝主要有如下幾種：①厭氧消化池，主要用于處理污泥和糞肥，不宜用于生活和工業(yè)廢水的處理。②厭氧接觸法，在厭氧消化池的基礎(chǔ)上，提高處理效率。在厭氧濾器內(nèi)有固定填料，其上附著生長的生物膜使處理效率得到進(jìn)一步提高。目前在處理含有易降解可溶性化合物的工業(yè)廢水方面得到了大規(guī)模的應(yīng)用。
（3）微生物兼氧處理當(dāng)好氧和厭氧在同一處理工藝中共存時即為兼氧處理，有時好氧和厭氧的共存反而會使處理效果更好，其中好氧菌起主體作用，但沒有厭氧菌及少量的兼氧性菌種也不可能達(dá)到預(yù)期的處理效果。
2.3 與傳統(tǒng)技術(shù)對比存在的優(yōu)勢
與目前采用的物理法和化學(xué)法相比，在污水處理方面，微生物技術(shù)具有一系列的特點和優(yōu)勢：①具有很強的吸附力和良好的沉降性，很強的降解能力，不需要高溫、高壓、溫和的條件，污染物經(jīng)過酶催化即可高效并相對徹底完成，處理水量大，處理費用低廉，僅為物理、化學(xué)法的30%～50%。②微生物物種豐富、資源廣泛、具有多種代謝類型，幾乎可降解或轉(zhuǎn)化環(huán)境中存在的各種天然物質(zhì)，易培養(yǎng)、繁殖快、對環(huán)境有較強的適應(yīng)能力和易實現(xiàn)變異等特性，一旦新的化合物出現(xiàn)，它們也能逐步通過自發(fā)或誘導(dǎo)產(chǎn)生新的酶系，具備新的代謝功能，從而降解或轉(zhuǎn)化那些新的化合物。適當(dāng)?shù)貙ζ浼右耘囵B(yǎng)繁殖，特別是在一定條件下加以馴化，就能使之很好地適應(yīng)各種有毒的工業(yè)廢水、生活污水等環(huán)境。通過有針對性地對菌種進(jìn)行篩選、培養(yǎng)和馴化，可以使大多數(shù)的有機(jī)物實現(xiàn)生物降解處理，應(yīng)用面寬。③微生物處理不僅能去除有機(jī)物、病原體、有毒物質(zhì)，還能去除臭味、提高透明度、降低色度等，處理效果良好。只要找到合適的微生物，給予合適的條件，所有的污染物質(zhì)都可得到降解或轉(zhuǎn)化。④對環(huán)境影響小，不產(chǎn)生二次污染，遺留問題少。⑤直接暴露在污染物下的機(jī)會減少。⑥就地處理，操作簡便，可以避免鋪設(shè)不雅觀的機(jī)械設(shè)備，減少占地面積，基建費、運行費，能耗，管理等，且能滿足高效低耗的要求。
人們利用這些微小的生物群體，加之人為作用就可以解決其他物理化學(xué)方法無法解決的難題。為今后的污水處理提供了一項高效、節(jié)能、環(huán)保的綠色途徑。
