生物技術(shù)的優(yōu)點大全11篇

緒論：寫作既是個人情感的抒發(fā)，也是對學術(shù)真理的探索，歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇生物技術(shù)的優(yōu)點范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發(fā)。

篇（1）

一、拖放自如，化難為簡，活化教學內(nèi)容，激發(fā)學習興趣

在《人的生殖》課堂教學中，傳統(tǒng)教學將受精作用用一張圖展示出來，并配以文字說明。但圖是“死”的，學生較難注意到精卵結(jié)合這個過程的變化順序。我用photoshop對圖片做了簡單的修改，將和卵細胞的圖單獨提取出來，在女性生殖系統(tǒng)的背景上，插入和卵細胞圖片，運用電子白板的拖放、漫游功能，演示精卵結(jié)合的過程；或者先讓學生通過自主觀察課本圖片，再親自用漫游功能進行展示。這樣的學習過程，比起單純的語言描述，讓學生的自主探究與展示的興趣更高，參與度也得到了很大的提高。

基于交互電子白板提供的拖放漫游功能，學生更有興趣進行探究學習，并主動交流，在拖放中經(jīng)歷學習過程，在拖放組合中展示思維創(chuàng)造，強化了學生的學習實踐，使學生在實踐中增長能力。

二、書寫繪畫，及時反饋，便于理解和掌握

在生物教學過程中，繪制簡圖能形象地說明生物體的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理特征、生命活動過程，不用制作復雜的動畫或FLASH，就能使教與學的過程“活”起來。尤其是一些動態(tài)的生理過程，如血液、氣體等的物質(zhì)交換，物質(zhì)的在體內(nèi)得運輸途徑等，如果教師邊通過簡筆畫描繪邊講解，就能較好的吸引學生的注意力，提高學生興趣，有利于知識的理解和記憶，保證教學目標的實現(xiàn)。

在傳統(tǒng)的教學過程中，利用黑板進行繪制是很好的一種展示方法。但是，這依賴于生物教師的繪圖基礎(chǔ)，所繪制出來的圖像只能是簡單的圖形線條呈現(xiàn)，色彩也較為單一枯燥。而利用電子白板，可以先將相關(guān)的圖片作為背景呈現(xiàn)，再在背景上進行繪制描述。同時學生也可以進行書寫或繪畫，以呈現(xiàn)自己的觀察思考的學習過程和最終的思維成果，也便于教師及時發(fā)現(xiàn)問題，及時評價。

例如，在講解人體對食物的消化和吸收這一內(nèi)容，蘇科版的教材上針對食物的消化提供了一張圖形箭頭交錯的示意圖，吸收則另提供了一段枯燥的文字解說。單純的觀察閱讀總結(jié)，很難提高學生的自主觀察探究興趣。此時，利用多媒體先將消化道和消化腺的示意圖以背景的形式呈現(xiàn)，然后利用電子白板的書寫功能，在消化系統(tǒng)的背景圖上進行描繪。比起傳統(tǒng)的黑板粉筆繪制，這樣更節(jié)省課堂展示時間，增加了學生交流展示趣味性和豐富性，最主要的是，有了消化系統(tǒng)的背景圖，栩栩如生的畫面可把教學內(nèi)容更加形象表達出來，學生能更加準確的理解不同營養(yǎng)物質(zhì)的最初、最終消化部位的不同。

又如，在講解心臟血液循環(huán)途徑時，學生只依賴書本提供的循環(huán)途徑圖進行觀察，理不出頭緒，不知道循環(huán)的起始和終止，不知道兩條途徑的區(qū)別和聯(lián)系，很容易因為復雜的圖像而失去學習的興趣。白板上豐富的色彩繪制出心臟結(jié)構(gòu)和血管，按順序描繪血液循環(huán)的途徑和過程，學生可以邊聽邊跟隨教師嘗試繪制，則很容易理清頭緒，系統(tǒng)的學習和理解記憶。

另外，在課堂的練習鞏固環(huán)節(jié)，屏幕書寫讓學生可以直接在白板上進行作答，展示課堂學習的收獲；同時便于老師講解批注。利用圈點勾畫功能，練習變得更富于樂趣，學生能與教師進行討論，及時反饋和評價，充分發(fā)揮師生間的互動性，使課堂教學更加有效。

三、遮擋隱藏，重點放大，培養(yǎng)觀察能力，引導思維發(fā)展

利用電子白板的遮擋拉幕功能和放大鏡工具，可將圖片中的重點呈現(xiàn)，細節(jié)放大，培養(yǎng)學生洞察事物細節(jié)的能力，將學生的思維引導至正確的方向。

《人體內(nèi)廢物的排出》中腎單位的結(jié)構(gòu)是學生比較難以觀察理解的知識點。利用ppt和白板遮擋隱藏功能相結(jié)合，先展示腎單位的三個基本結(jié)構(gòu)，在根據(jù)血流方向展示和腎單位相關(guān)的各種血管，有效的幫助學生理解腎單位的特殊結(jié)構(gòu)，并且引導學生進一步理解腎單位的結(jié)構(gòu)是其功能的基礎(chǔ)。同時，放大功能則很好的強調(diào)展示了腎小球是個毛細血管球這一特點。

四、分類整理，隨時調(diào)用，教學過程便捷靈活

篇（2）

隨著新課程改革的不斷深入，要求學生全面發(fā)展，作為數(shù)學教師如何針對學生的自身特點和潛在的能力，充分發(fā)揮課堂教學的作用，既能有效的完成教學大綱規(guī)定的教學任務，又能快速提高學生各個方面的能力，這是一個很重要的課題。本文試圖就課堂動態(tài)生成教學，問題教學，多媒體輔助教學和心理輔導，數(shù)學解題模式教學等方面談談自己教學實踐過程的一點感悟。

一、建立平等的師生關(guān)系和民主的課堂教學氛圍，實施課堂動態(tài)生成教學，給學生有暴露自己思想的時間和空間，努力提升學生數(shù)學能力

案例1：

（1）對數(shù)函數(shù)第一節(jié)課中例題：比較log67與log76的大小

問題提出后，學生異口同聲“用計算器”。教師遲疑了片刻，立即要學生用計算器計算，計算完后學生發(fā)現(xiàn)兩個數(shù)中，一個比1大，一個比1小，注意到這個事實后，就只要比較它們分別與1的大即可。學生提出的方法是教師始料不及的，教師依據(jù)學生提出的問題稍加轉(zhuǎn)換，使得利用中間值比較大小的方法思路自然，這樣的教學不是在灌輸，而是在點燃。

（2）簡單的線性規(guī)劃第一節(jié)課中，老師剛用幾何畫板歸納出規(guī)律：一元二次不等式Ax+By+C>0在直角坐標系中表示直線某一側(cè)所有點組成的平面區(qū)域，馬上有位學生舉手發(fā)言，說想到了以前一個問題的簡單解答方法。問題：已知A，B兩點的坐標是A（-1，-2），B（2，1），過點P（1，1）的直線ι和線段AB相交， 求直線ι斜率的取值范圍。這位學生認為可用剛學的知識轉(zhuǎn)化為A，B兩點在直線ι的異側(cè)即可，教師請他呈述和板演，他大約花了15分鐘時間完成。他說完后，課堂上響起了熱烈的掌聲。

教學感悟：從數(shù)學課堂教學的過程看，數(shù)學教學是在教師的指導下，通過學生有效的數(shù)學思維活動，由學生數(shù)學活動經(jīng)驗的改組和改選，達到知識與技能，過程與方法，情感態(tài)度與價值觀全面發(fā)展的特殊的認識與創(chuàng)新過程；是師生交往，積極互動，共同發(fā)展的過程。在此過程中，師生共同創(chuàng)造或再創(chuàng)造出一系列的數(shù)學語言，數(shù)學思維、數(shù)學方法、數(shù)學策略等內(nèi)容豐富的數(shù)學情境要素。它們是數(shù)學教學過程中生成的重要的教學資源。由于在關(guān)注教師”教”的同時還需關(guān)注學生的”學”，所以我們要為生成數(shù)學資源預留一定的空間。只有這樣，已有的數(shù)學教學方案才能更好地適應學生的數(shù)學學習，才能更好地提升學生數(shù)學能力。

二、合理設(shè)計問題系列，引導學生自主探究數(shù)學問題

案例2：“二次函數(shù)在閉區(qū)間上最值”的教學

最值是研究函數(shù)問題的重點，同時也是教學難點，特別對高一學生而言，習慣了二次函數(shù)在R上的最值問題的思維。對理解二次函數(shù)在閉區(qū)間上的最值問題，顯得有點抽象難懂，特別是區(qū)間（或?qū)ΨQ軸）可變化時，最值問題的研究更凸顯思維層次的不足。因此為了使學生更好理解最值問題，我們在教學過程可設(shè)計如下問題系列，以提高學生對問題的理解和掌握。

從知識回顧，問題深入，圍繞二次函數(shù)圖像對稱軸與區(qū)間的變化關(guān)系展開二次函數(shù)在閉區(qū)間上最值問題深入研究使學生對問題認識由淺到深，問題設(shè)置由學生認識區(qū)與最近區(qū)發(fā)展結(jié)合點出發(fā)，對問題的解學生只需跳一跳就能得到“果子”，從而激發(fā)學生積極主動探求新知識，使新舊知識發(fā)生相互作用產(chǎn)生有機聯(lián)系的知識結(jié)構(gòu)。

教學感悟：思維始于問題，問題啟發(fā)思維。在數(shù)學教學過程中，合理設(shè)計問題，滲透問題解決教學，創(chuàng)造條件讓學生經(jīng)歷問題的解決的全過程，并借此過程幫助學生認識和理解數(shù)學，從而懂得數(shù)學價值，進而提升學生數(shù)學能力。

三、借助多媒體工具，幫助學生理解函數(shù)圖象動態(tài)變化過程

利用現(xiàn)代信息技術(shù)這個平臺可以很好第將圖像直觀的靜態(tài)過程轉(zhuǎn)化為動態(tài)過程，在動態(tài)中保持幾何關(guān)系，通過對動態(tài)圖形的直觀感知，誘發(fā)學生對函數(shù)圖形的理性思考。象案例2的教學。如果我們用幾何畫板生成動態(tài)的函數(shù)圖形，來指導學生探究二次函數(shù)圖象的對稱軸與區(qū)間變化關(guān)系對函數(shù)最值的影響，就能從直觀動態(tài)的角度把握數(shù)學的實質(zhì)。再如指對數(shù)函數(shù)圖象教學。在探究底數(shù)α的變化對圖象的影響時，我們借用幾何畫板就很容易實現(xiàn)傳統(tǒng)難以實現(xiàn)的圖象變化過程，把過去比較抽象的問題變得很形象，真正實現(xiàn)學生對函數(shù)圖形的理性思考，從而提高學生的數(shù)學能力。

教學感悟：現(xiàn)代認識心理學表明：學生學習數(shù)學的過程從根本上來說是一個對數(shù)學的認識過程.要經(jīng)過”動作、感知、表象、概念、符號”的發(fā)展階段。其中”動作”或”感知”是認識的起始。在過去的函數(shù)作圖教學中，受到作圖工具的限制，手工繪制的圖形都是靜態(tài)的，容易掩蓋及其重要的圖形規(guī)律，很難達到直觀感知的目的。而且由于缺乏對函數(shù)圖形的直觀感知，那些死記硬背的性質(zhì)就變的空洞無物，沒一點生命力。

四、幫助學生積累數(shù)學解題模式，快速提高解題能力，從而提高學生數(shù)學能力

案例3：若函數(shù) 是奇函數(shù).求α的值.

對此問題，學生往往利用定義寫出關(guān)系式 ，

后就無法做下去了。可是我們要是儲存了

模式1： 在x=0處有定義的奇函數(shù)f（x）的必要條件為f（0）=0.馬上可以得 ，所以 ，所以

模式2：奇函數(shù)的等價條件為 ，

那么也能從 馬上得到問題的解。

教學感悟：解題模式就是人們經(jīng)驗中的問題類型.模式識別就是人們用應驗中比較熟悉的問題類型來反映當前問題的整體特征，從整體上判斷問題的求解方向，使問題獲得順利而便捷的解決，提高解題效率。

參考文獻：

篇（3）

中圖分類號：U467.2+1 文獻標識碼：A 文章編號：1005-2550（2016）02-0070-04

Influence Rule of Electric Control Parameters on the Particle Number of Diesel Engine

YIN Bao-zhi， REN Shang-feng， QIN Ke-yin

（ FAW R&D， Changchun， 130011， China ）

Abstract： The main components of particle in diesel engine emission and formation mechanism， and the principle of particle number measurement system are introduced in this paper. By adjusting electric control parameters for particle number emission testing and analysis of results， diesel engine exhaust particle number influence rule was explored by the common rail pressure， injection timing ，pre-injection fuel quantity， pre-injection intervals.

Key Words： rail pressure； injection timing； pre-injection； particle number； PM2.5

PM2.5是指環(huán)境空氣中空氣動力學當量直徑小于等于2.5?m的顆粒物。與較粗的大氣顆粒物相比，細顆粒物粒徑小，富含大量的有毒、有害物質(zhì)且在大氣中停留時間長、輸送距離遠，因而對人體健康和大氣環(huán)境的影響更大，因為直徑越小，進入呼吸道的部位就越深，容易引發(fā)心血管病和呼吸道疾病以及肺癌。柴油汽車尾氣排放是細顆粒物的來源之一，其排出的顆粒物粒徑絕大部分屬于PM2.5，控制汽車發(fā)動機排氣中的細顆粒數(shù)量是非常有必要的。近幾年國家一直很重視PM2.5的治理工作，頒布了一些關(guān)于PM2.5的法律法規(guī)。其中，北京市地方標準《重型車用壓燃式、氣體燃料點燃式發(fā)動機排氣污染物排放限值及測量方法》（征求意見稿）中規(guī)定了顆粒物數(shù)量測量和限值要求，規(guī)定WHSC（穩(wěn)態(tài)測試循環(huán)）、WHTC（瞬態(tài)測試循環(huán)）顆粒物數(shù)量（PN）限值分別為8.0 E+11#/kWh、6.0 E+11# /kWh。本文主要研究軌壓、提前角、預噴油量、預噴間隔控制參數(shù)對柴油機顆粒物數(shù)量生成的影響規(guī)律。

1 柴油機顆粒物排放的主要成分及生成機理

柴油機顆粒成分主要有以碳元素為主的碳煙（Soot），以及其表面吸附有未氧化和未完全氧化的碳氫化合物（即可溶性有機成分SOF），硫酸鹽，水和金屬雜質(zhì)等。碳煙生成的條件是高溫缺氧，由于柴油機混合氣極不均勻，盡管總體是富氧燃燒，但油氣混合不可能在氣缸中處處均勻，這就導致在氣缸中油氣混合不充分的區(qū)域產(chǎn)生碳煙。一般認為碳煙形成過程如下：燃油中烴分子在高溫缺氧的條件下發(fā)生部分氧化和熱裂解，生成各種不飽和烴類。它們不斷脫氫、聚合成以碳為主的直徑2 nm左右的碳煙核心。氣相的烴和其他物質(zhì)在這個碳煙核心表面凝聚，以及碳煙核心互相碰撞發(fā)生凝聚，使碳煙核心增大，成為直徑20～30 nm的碳煙基元。最后，碳煙基元經(jīng)過聚集作用堆積成直徑1 ?m以下的球團狀或鏈狀的聚合物。柴油機生成的碳煙在排氣管中有一部分被氧化，但仍有相當多的碳煙未被氧化以顆粒的形式排出。硫酸鹽的形成主要是來自含硫燃油在燃燒過程中，95%～98%的硫都被氧化成SO2，在高溫富氧的條件下，能氧化成SO3，然后與水結(jié)合成硫酸煙霧，此外，某些硫化物與碳氫化合物或金屬反應生成硫酸鹽。

2 顆粒數(shù)測量系統(tǒng)的工作原理

HORIBA MEXA-2100SPCS型顆粒數(shù)測量系統(tǒng)是國際最先進的顆粒計數(shù)設(shè)備，它由分級器、加熱稀釋器、蒸發(fā)管、稀釋冷卻器及顆粒數(shù)計數(shù)器組成。該系統(tǒng)中顆粒計數(shù)器的測量原理是激光散射式凝結(jié)粒子計數(shù)。在CVS稀釋通道中取一定流量的樣氣進入到顆粒計數(shù)系統(tǒng)，經(jīng)分離器去除顆粒粒徑大于2.5?m的顆粒后進入到加熱稀釋器，再通過蒸發(fā)管路蒸發(fā)處理揮發(fā)性顆粒，經(jīng)稀釋冷凝器冷卻到25℃，最后用顆粒數(shù)計數(shù)器測量固體顆粒的濃度。該顆粒數(shù)測量系統(tǒng)測量的顆粒物最小粒徑為23nm。

3 電控參數(shù)對柴油機顆粒物數(shù)量生成的影響試驗分析

目前電控共軌柴油機都能實現(xiàn)5次噴射，分別是主噴，兩次預噴，兩次后噴，但目前國Ⅳ、國Ⅴ電控共軌柴油機常用的噴射次數(shù)是2次，即主噴加預噴的控制策略。對于電控柴油機，軌壓、噴油提前角、預噴油量及預噴間隔（預噴開始時刻與主噴開始時刻的間隔曲軸轉(zhuǎn)角）是非常重要控制參數(shù)，對柴油機燃燒過程和排放的生成有很大的影響。下文從主噴、預噴方面著手研究柴油機電控參數(shù)對柴油機顆粒物數(shù)量生成的影響規(guī)律。試驗對象為一臺8.6L國Ⅴ發(fā)動機，主要參數(shù)見表1：

3.1 主噴參數(shù)對柴油機顆粒物數(shù)量生成的影響試驗分析

試驗工況為不噴射尿素的情況下，工況點為1300Nm@1640 r/min，分別調(diào)整軌壓為1000、1150、1300、1450 bar，噴油提前角為1、2.5、4、5.5CA進行試驗。

為了探索軌壓和噴油提前角對柴油機顆粒物生成數(shù)量、煙度、NOx的變化規(guī)律情況，對上述4個軌壓、4個噴油提前角參數(shù)進行全因子組合調(diào)整，分別通過顆粒數(shù)測量系統(tǒng)測量柴油機尾氣中的顆粒物數(shù)量濃度，通過AVL415煙度計測量排氣煙度。對所測的數(shù)據(jù)進行整理分析得到顆粒物數(shù)量、煙度及NOx排放隨軌壓及噴油提前角變化曲線，見圖1、圖2及圖3：

對于柴油機，噴油壓力越高，噴油速率越大，油束的貫穿距離越大，噴油持續(xù)期越短。隨著噴油壓力的提高燃油霧化增強，油束穿透缸內(nèi)氣體的力度加大，混合氣形成更均勻，從而燃燒過程更充分，這使得煙度降低、NOx增多。從圖1中可以看出柴油機顆粒物數(shù)量隨軌壓增大而減少，顆粒物的減少程度隨軌壓增大而降低。從圖2中可知煙度隨軌壓的增大而降低。從圖3中可知NOx隨著軌壓的增大而增大。

對于柴油機，噴油壓力不變，增大噴油提前角，可導致燃燒重心前移，燃燒過程更靠近上止點，燃燒持續(xù)時間縮短，氣缸內(nèi)的最大爆壓和最高燃燒溫度提高。燃燒重心前移，有助于碳煙的后期氧化，但最高燃燒溫度的提高卻導致NOx的大量生成。從圖1中可知顆粒物數(shù)量隨噴油提前角的提前而降低，但隨著噴油壓力的提高，噴油提前角對柴油機顆粒物數(shù)量的影響逐漸變小。從圖2可知，在噴油提前角1～4CA變化時排氣煙度降低趨勢變化，但當調(diào)整到5.5CA時排氣煙度反而增大，由于AVL415煙度計只能測量排氣中的黑碳煙并不能完全反映出柴油機的顆粒物，因此排氣煙度的升高并未導致顆粒物數(shù)量的增多。從圖3可看出NOx隨著噴油提前角的提前而增大。

可見，顆粒物數(shù)量隨軌壓、噴油提前角的增大而減少，與NOx排放變化趨勢相反。煙度大小只能反應柴油機顆粒物排放中黑碳煙的多少，并不能反應出顆粒物數(shù)量的變化趨勢。

3.2 預噴參數(shù)對柴油機顆粒物數(shù)量生成的影響試驗分析

試驗工況點為800Nm@1640 r/min，主噴提前角固定為0CA不變，不噴射尿素，調(diào)整預噴油量分別為3、6、9、10 mg/str，預噴間隔分別為13.8、16.8、19.8CA進行試驗。對所測的試驗結(jié)果進行整理分析得到試驗結(jié)果曲線見圖4、圖5和圖6：

從圖4看出在預噴間隔為13.8CA時，顆粒物數(shù)量隨預噴油量變化不明顯，但當逐漸增大預噴間隔角度時，顆粒物數(shù)量隨預噴油量逐漸變化明顯，其規(guī)律是隨著預噴油量的增加而減少。從圖5中看出相同預噴油量，隨著預噴間隔的增大而減少。從圖6可以看出預噴油量在3 mg/str時NOx變化并不明顯，但預噴油量為6 mg/str以上時，NOx隨預噴油量與預噴間隔的增大而增大。

可見柴油機主噴加預噴的控制策略，通過合理地調(diào)整預噴間隔和預噴油量可以降低柴油機顆粒物的生成，其規(guī)律是當預噴間隔角度大于一定的數(shù)值后，隨著預噴油量和預噴間隔的增加而減少。但顆粒物數(shù)量減少的同時會伴隨NOx排放的增多。

4 結(jié)論

通過調(diào)整電控參數(shù)，對一臺國Ⅴ柴油機進行顆粒物數(shù)量的測量試驗，并對試驗結(jié)果進行了上述研究分析，結(jié)果表明：

1）柴油機顆粒物數(shù)量排放隨軌壓增大、噴油提前角的提前而減少，但當軌壓增大到一定程度時，噴油提前角的改變對顆粒物數(shù)量的影響趨勢不明顯。

2）當預噴間隔角度大于一定的數(shù)值后，柴油機顆粒物數(shù)量排放隨著預噴油量和預噴間隔的增大而減少。

3）柴油機顆粒物生成數(shù)量的減少通常會伴隨NOx排放增加。

參考文獻：

[1]周龍保.內(nèi)燃機學.北京，1999.機械工業(yè)出版社

[2]陸克久.燃油含硫量對柴油機微粒排放影響的研究.車用發(fā)動機.2007.8，（4）.

篇（4）

中圖分類號：S188 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）02-0356-01

前言：當前，許多傳統(tǒng)的環(huán)保工藝處理技術(shù)已不能適應現(xiàn)在環(huán)保工作的需求，迫切需要一種新的環(huán)保治理方式。而現(xiàn)代生物技術(shù)以其眾多的優(yōu)點，正越來越多地被應用到了環(huán)境保護處理過程當中，其在廢水、廢氣、固體廢棄物等環(huán)境污染處理、環(huán)境監(jiān)測與評價等方面具有非常顯著的效果。

一、現(xiàn)代生物技術(shù)概述

生物技術(shù)處理垃圾廢棄物是降解破壞污染物的分子結(jié)構(gòu)，降解的產(chǎn)物以及副產(chǎn)物，大都是可以被生物重新利用的，有助于把人類活動產(chǎn)生的環(huán)境污染減輕到最小程度，這樣既做到一勞永逸，不留下長期污染問題，同時也對垃圾廢棄物進行了資源化利用。利用發(fā)酵工程技術(shù)處理污染物質(zhì)，最終轉(zhuǎn)化產(chǎn)物大都是無毒無害的穩(wěn)定物質(zhì)，如二氧化碳、水、氮氣和甲烷氣體等，經(jīng)常是一步到位，避免污染物的多次轉(zhuǎn)移而造成重復污染，因此生物技術(shù)是一種既安全又徹底消除污染的手段。生物技術(shù)是以酶促反應為基礎(chǔ)的生物化學過程，而作為生物催化劑的酶是一種活性蛋白質(zhì)，其反應過程是在常溫常壓和接近中性的條件下進行的，所以大多數(shù)生物治理技術(shù)可以就地實施，而且不影響其他作業(yè)的正常進行，與經(jīng)常需要高溫高壓的化工過程比較，反應條件大大簡化，具有設(shè)備簡單、成本低廉、效果好、過程穩(wěn)定、操作簡便等優(yōu)點。

所以，當今生物技術(shù)已廣泛應用于環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)清潔生產(chǎn)、工業(yè)廢棄物和城市生活垃圾的處理，有毒有害物質(zhì)的無害化處理等各個方面。

二、生物技術(shù)在環(huán)境保護中的重要應用

1、生物技術(shù)在水處理中的應用

生物技術(shù)在改善水體質(zhì)量，治理水源污染方面有很重要的作用。首先，在水體質(zhì)量改善方面，生物技術(shù)應用最為廣泛。污水中含有許多的有毒物質(zhì)，成分十分復雜，其中包括重金屬、有機磷、酚類、氰化物、有機酸、醛及蛋白質(zhì)等等。利用微生物自身的新陳代謝等生命活動，能夠?qū)⑺w中的部分有毒有害物質(zhì)很好的去除，從而使得水體中的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)，使水體得到凈化。固定化酶技術(shù)就是應用最為廣泛的一種污水處理技術(shù)，主要是通過武力吸附法或者化學鍵合法使水溶性酶和固態(tài)不溶性載體相結(jié)合，從而將酶變成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物，從而有效的對污水中的有機污染物進行處理。除此之外，生物膜處理法、活性污泥法、穩(wěn)定塘法、人工濕地處理系統(tǒng)工程以及土地處理系統(tǒng)法等都是常見的水污染控制與治理的生物技術(shù)。

2、空氣的生物凈化

應用生物技術(shù)來處理廢氣和凈化空氣是控制大氣污染的一項新技術(shù)，代表了大氣處理凈化處理技術(shù)的未來發(fā)展方向。廢氣的生物處理是利用微生物新陳代謝過程中需要營養(yǎng)物質(zhì)這一特點，把廢氣中的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化成無害的物質(zhì)。微生物對各類污染物均有較強、較快的適應性，并可將其作為代謝底物降解、轉(zhuǎn)化。同常規(guī)的有機廢氣處理技術(shù)相比，生物技術(shù)具有效果好、投資及運行費用低、安全性好、無二次污染、易于管理等優(yōu)點，尤其在處理低濃度（小于3mgPL）、生物降解性好的有機廢氣時更顯其優(yōu)越性。

生物洗滌法分洗滌式活性污泥脫臭法和曝氣式活性污泥脫臭法兩種工藝。洗滌式活性污泥脫臭法的主要原理是將惡臭物質(zhì)和含懸浮泥漿的混合液充分接觸，使之在吸收器內(nèi)從臭氣中去除掉，洗滌液再送到反應器中，通過懸浮生長的微生物的代謝活動降解溶解的惡臭物質(zhì)。這種方法可以處理大氣量的臭氣， 同時操作條件易于控制，占地面積較小，壓力損失也較小， 實際中有較大的適用范圍。這種方法設(shè)備費用大、操作復雜而且需投加營養(yǎng)物質(zhì)，因而其應用受到了一定限制。曝氣式活性污泥脫臭法是將惡臭物質(zhì)以曝氣形式分散到含活性污泥的混和液中，通過懸浮生長的微生物降解惡臭物質(zhì)，現(xiàn)已應用于糞便處理場和污水處理場的惡臭氣處理。

3、固體廢物生物處理技術(shù)

3.1 微生物轉(zhuǎn)化污泥堆肥系統(tǒng)

這一技術(shù)是將有機固體廢物和能夠?qū)⑵溆行Х纸獾奈⑸锶阂砸欢ū壤餐逊e在一起，在適宜條件下，經(jīng)過一段時間的堆腐，微生物自我繁殖并將有機物分解，達到固體有機廢物凈化的目的。且整個過程對環(huán)境污染極小，分解過程穩(wěn)定。

3.2 微生物氧消化

微生物厭氧消化是通過控制微生物處于缺氧的生存環(huán)境，將環(huán)境內(nèi)的有機廢物分解成CO2和CH4的凈化方法。該種有機物處理方法具有能源消耗低、剩余產(chǎn)物少和可回收再利用的優(yōu)點，已成為未來有機廢物凈化處理的研究方向。現(xiàn)階段國內(nèi)外在該技術(shù)上的研究還處于探索階段，實際操作過程中具有工藝、技術(shù)和設(shè)備等一系列的問題有待解決。因此，為了提高生物能源的利用效率，提高固體有機廢物的處理效率，相關(guān)研究人員還應努力鉆研，將這一技術(shù)更好的發(fā)展。

4、生物技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測與評價中的應用

隨著生物技術(shù)的不斷發(fā)展，生物技術(shù)如今已經(jīng)被廣泛應用于環(huán)境監(jiān)測與環(huán)境評價中。當前國內(nèi)外關(guān)于生物技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測方面的應用實例主要有：生物酶技術(shù)、金標免疫速測技術(shù)、PCR技術(shù)、生物發(fā)光檢測技術(shù)、生物芯片技術(shù)和生物傳感器等，其中生物芯片技術(shù)和生物傳感器應用最為廣泛。尤其是以生物傳感器為核心的環(huán)境生物監(jiān)測技術(shù)，可在線在位迅速地提供環(huán)境質(zhì)量參數(shù)，成為環(huán)境質(zhì)量預報和報警中的重要組成部分。 生物監(jiān)測和生物評價不僅是環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀監(jiān)測和評價的一種手段，在環(huán)境質(zhì)量的評價中，生物評價也是不可忽視的。

5、污染土壤的生物修復

生物修復技術(shù)是80年代以來出現(xiàn)和發(fā)展的清除和治理環(huán)境污染的生物工程技術(shù)，其主要利用生物特有的分解有毒有害物質(zhì)的能力，去除污染環(huán)境如土壤中的污染物，達到清除環(huán)境污染的目的。實踐結(jié)果表明生物修復技術(shù)是可行的、有效的和優(yōu)越的，此后該技術(shù)被不斷擴大應用于環(huán)境中其他污染類型的治理。生物修復是采用諸如提高通氣效率、補充營養(yǎng)，投加優(yōu)良菌種、改善環(huán)境條件等辦法來提高微生物的代謝作用和降解活性水平，以促進對污染物的降解速度，從而達到治理污染環(huán)境的目的。

三、結(jié)語

綜上，實際工作中應構(gòu)建一個有利于生物技術(shù)在環(huán)保中應用的良好環(huán)境，大力推進生物技術(shù)在環(huán)境保護中的應用，通過廣泛應用現(xiàn)代生物技術(shù)、適當減少動力能源消耗、提高現(xiàn)代生物技術(shù)的整體水平，通過生物高技術(shù)的發(fā)展帶動整個環(huán)保科技的發(fā)展，解決我國目前和未來面臨的嚴峻的環(huán)境保護問題。

篇（5）

微生物技術(shù)是在多種學科上面相互緊密交叉的一門應用學科，對環(huán)境污染修復技術(shù)方面的發(fā)展具有重要的推動作用。本文主要介紹目前常用的分子生物技術(shù)，分析分子生物技術(shù)在水、土壤、惡臭等方面的應用，明確分子生物技術(shù)在環(huán)境工程微生物修復治理工作中的重要性，為在下一步的分子生物技術(shù)的研究提供一個良好的契機，也為在環(huán)境工程的工作取得良好的效果而做好各項準備工作。

1與環(huán)境工程相關(guān)的分子微生物技術(shù)

1.1PCR核酸技術(shù)

PCR是一種利用脫氧核糖核酸半保留復制的原理，在體外擴增位于兩段已知序列之間的DNA區(qū)段，從而得到大量復制的生物技術(shù)，其應用在整個行業(yè)中最為廣泛。PCR技術(shù)主要分為以下三種：PCR-SSCP技術(shù)、PCR-DGGE技術(shù)以及PCR-RFLP技術(shù)。（1）PCR-SSCP技術(shù)主要通過利用銀染法以及熒光的檢測技術(shù)等，對SSCP凝膠DNA譜帶進行詳細的分析，應用這種技術(shù)進行分析，能夠簡化測試的試驗步驟，比較方便且精準；（2）PCR-DGGE技術(shù)是按照一定順序檢測生命物質(zhì)堿基，獲得變性試劑解鏈不同的內(nèi)容物質(zhì)反映，對樣本進行檢測，從而達到研究目的；（3）PCR-RFLP技術(shù)主要是利用限制性核酸內(nèi)切酶的特性進行樣本分析，在基因組上尋找多態(tài)性位點，從而揭示個體或群體間遺傳變異或評估種間親緣性關(guān)系的一種分子標記技術(shù)。

1.2熒光原位雜交技術(shù)

熒光原位雜交技術(shù)是目前單個細胞水平上分析微生物群落結(jié)構(gòu)的常用分子生態(tài)學方法，根據(jù)目前已公布的、定位在不同分類等級的rDNA分子的特定位置，設(shè)計以rDNA為靶點的寡核苷酸探針，然后用熒光標記探針，用于原位鑒定單個細胞.目前可利用此方法,使用一整套特異的寡核苷酸探針可進行單個細胞的快速分類。

1.3基因重組技術(shù)此技術(shù)

是利用DNA體外擴增或重組技術(shù)把需要的基因或DN段從供體生物基因組中抽取分離，或通過人工合成的方法獲取基因，并經(jīng)過一系列的切割、加工、修飾、連接反應產(chǎn)生重組的DNA分子，再將其導入適合的受體細胞，從而獲得基因表達的過程。

2分子生物技術(shù)的應用

工業(yè)的高速發(fā)展極大地促進了我國經(jīng)濟的增長。然而，工業(yè)污染已對我們正常的生活環(huán)境及個人健康造成了不可忽視的影響。分子生物技術(shù)應用對環(huán)境污染的修復和治理成為現(xiàn)今行業(yè)的關(guān)注熱點。

2.1水處理中的應用

微生物絮凝劑是由微生物菌體內(nèi)外分泌的生物大分子，并帶有電荷。相關(guān)的研究表明，微生物絮凝劑對生活污水及工業(yè)廢水的COD及SS的去除率可分別達到68%和91%。相比鐵鹽、鋁鹽等化學藥劑，微生物絮凝劑對活性污泥所產(chǎn)生的絮凝作用更高效，其產(chǎn)生的沉淀也更易過濾，且絮凝后的殘渣可生物降解，不會造成二次污染。由此可見，微生物絮凝劑具有高效、無毒的優(yōu)點。

2.2土壤修復中的應用

由于土壤生物修復技術(shù)具有環(huán)境友好、成本低、可原位處理等優(yōu)點，因此成為了目前的一個研究熱點。有益微生物可通過自身代謝分解土壤中的有機污染，其分泌的有機酸、鐵載體等物質(zhì)能使重金屬轉(zhuǎn)變?yōu)闊o害的螯合態(tài)。此外，根際微生物還能協(xié)助植物生長，促進超富集植物對土壤的修復效果。通過分子生物技術(shù)篩選具有高效代謝能力的菌種，并觀察分析微生物在修復過程中的群落動態(tài)變化，可進一步了解土壤生物修復的機理，建立土壤功能微生物資料庫，促進土壤生物技術(shù)在實際應用中的優(yōu)化。

2.3臭氣處理中的應用

微生物的代謝作用可把臭氣分解成硫酸鹽、CO2、H2O等無害無味物質(zhì)，特別適用于堆肥廠、污水處理廠、垃圾填埋場等環(huán)境衛(wèi)生處理設(shè)施的臭氣治理。目前常用的生物除臭工藝包括過濾除臭、滴濾除臭、曝氣式除臭以及洗滌式除臭。分子生物技術(shù)已廣泛用于分析臭氣處理設(shè)備中微生物代謝功能及群落的變化。通過擴增除臭細菌某基因的可變區(qū)，并結(jié)合相關(guān)的分子生物技術(shù)，觀察除臭生物裝置中的微生物的多樣性、豐度及代謝功能在不同pH、碳源或其他制約條件下的變化，可篩選出最有利的菌種。因此，分子生物技術(shù)的應用對臭氣治理具有非常重要的意義。

2.4對石油降解方面進行分析研究

石油的成分復雜，包括一些對微生物有毒害的物質(zhì)。因此，如何鑒定、篩選、培養(yǎng)具有高效降解能力的菌種成為石油污染物生物處理技術(shù)的關(guān)鍵。為了更好的解決石油的污染問題，需要相關(guān)研究人員在分子生物與石油污染進行深入細致的研究，并積極尋找有效可行的治理方法。分子生物技術(shù)在環(huán)境工程方面，主要具有環(huán)境治理效果好、無副作用、成本較低等優(yōu)點。由于分子生物技術(shù)的眾多好處，得到了各方面的廣泛認可，使得這項技術(shù)在我們行業(yè)的發(fā)展上起到了重要的作用。

3結(jié)語

我國現(xiàn)今所面臨的難題是，如何降低對環(huán)境的污染，如何能夠進一步改善我們現(xiàn)在的生活環(huán)境。環(huán)境工程生物修復技術(shù)作為目前行業(yè)的熱點，而分子生物技術(shù)儼然已成為環(huán)境工程微生物不可或缺的研究手段，這同時也在另一個層面讓我們充分的認識、理解到分子生物技術(shù)在環(huán)境工程中的重要性。分子生物技術(shù)的研發(fā)與應用是我們在環(huán)境保護中的前沿陣地，我們在不斷的分子生物研究中進行發(fā)掘和創(chuàng)新，為我們的環(huán)境工程事業(yè)做好有力的技術(shù)支持，同時也為我國在環(huán)境保護方面做出重要的貢獻。

參考文獻

[1]石琛,王璐.環(huán)境微生物領(lǐng)域分子生物技術(shù)的應用進展[J].中國科技信息,2013,16,135+139.

篇（6）

微生物技術(shù)是在多種學科上面相互緊密交叉的一門應用學科，對環(huán)境污染修復技術(shù)方面的發(fā)展具有重要的推動作用。本文主要介紹目前常用的分子生物技術(shù)，分析分子生物技術(shù)在水、土壤、惡臭等方面的應用，明確分子生物技術(shù)在環(huán)境工程微生物修復治理工作中的重要性，為在下一步的分子生物技術(shù)的研究提供一個良好的契機，也為在環(huán)境工程的工作取得良好的效果而做好各項準備工作。

1與環(huán)境工程相關(guān)的分子微生物技術(shù)

1.1PCR核酸技術(shù)

PCR是一種利用脫氧核糖核酸半保留復制的原理，在體外擴增位于兩段已知序列之間的DNA區(qū)段，從而得到大量復制的生物技術(shù)，其應用在整個行業(yè)中最為廣泛。PCR技術(shù)主要分為以下三種：PCR-SSCP技術(shù)、PCR-DGGE技術(shù)以及PCR-RFLP技術(shù)。

（1）PCR-SSCP技術(shù)主要通過利用銀染法以及熒光的檢測技術(shù)等，對SSCP凝膠DNA譜帶進行詳細的分析，應用這種技術(shù)進行分析，能夠簡化測試的試驗步驟，比較方便且精準；

（2）PCR-DGGE技術(shù)是按照一定順序檢測生命物質(zhì)堿基，獲得變性試劑解鏈不同的內(nèi)容物質(zhì)反映，對樣本進行檢測，從而達到研究目的；

（3）PCR-RFLP技術(shù)主要是利用限制性核酸內(nèi)切酶的特性進行樣本分析，在基因組上尋找多態(tài)性位點，從而揭示個體或群體間遺傳變異或評估種間親緣性關(guān)系的一種分子標記技術(shù)。

1.2熒光原位雜交技術(shù)

熒光原位雜交技術(shù)是目前單個細胞水平上分析微生物群落結(jié)構(gòu)的常用分子生態(tài)學方法，根據(jù)目前已公布的、定位在不同分類等級的rDNA分子的特定位置，設(shè)計以rDNA為靶點的寡核苷酸探針，然后用熒光標記探針，用于原位鑒定單個細胞.目前可利用此方法,使用一整套特異的寡核苷酸探針可進行單個細胞的快速分類。

1.3基因重組技術(shù)

此技術(shù)是利用DNA體外擴增或重組技術(shù)把需要的基因或DN段從供體生物基因組中抽取分離，或通過人工合成的方法獲取基因，并經(jīng)過一系列的切割、加工、修飾、連接反應產(chǎn)生重組的DNA分子，再將其導入適合的受體細胞，從而獲得基因表達的過程。

2分子生物技術(shù)的應用

工業(yè)的高速發(fā)展極大地促進了我國經(jīng)濟的增長。然而，工業(yè)污染已對我們正常的生活環(huán)境及個人健康造成了不可忽視的影響。分子生物技術(shù)應用對環(huán)境污染的修復和治理成為現(xiàn)今行業(yè)的關(guān)注熱點。

2.1水處理中的應用

微生物絮凝劑是由微生物菌體內(nèi)外分泌的生物大分子，并帶有電荷。相關(guān)的研究表明，微生物絮凝劑對生活污水及工業(yè)廢水的COD及SS的去除率可分別達到68%和91%。相比鐵鹽、鋁鹽等化學藥劑，微生物絮凝劑對活性污泥所產(chǎn)生的絮凝作用更高效，其產(chǎn)生的沉淀也更易過濾，且絮凝后的殘渣可生物降解，不會造成二次污染。由此可見，微生物絮凝劑具有高效、無毒的優(yōu)點。

2.2土壤修復中的應用

由于土壤生物修復技術(shù)具有環(huán)境友好、成本低、可原位處理等優(yōu)點，因此成為了目前的一個研究熱點。有益微生物可通過自身代謝分解土壤中的有機污染，其分泌的有機酸、鐵載體等物質(zhì)能使重金屬轉(zhuǎn)變?yōu)闊o害的螯合態(tài)。此外，根際微生物還能協(xié)助植物生長，促進超富集植物對土壤的修復效果。通過分子生物技術(shù)篩選具有高效代謝能力的菌種，并觀察分析微生物在修復過程中的群落動態(tài)變化，可進一步了解土壤生物修復的機理，建立土壤功能微生物資料庫，促進土壤生物技術(shù)在實際應用中的優(yōu)化。

2.3臭氣處理中的應用

微生物的代謝作用可把臭氣分解成硫酸鹽、CO2、H2O等無害無味物質(zhì)，特別適用于堆肥廠、污水處理廠、垃圾填埋場等環(huán)境衛(wèi)生處理設(shè)施的臭氣治理。目前常用的生物除臭工藝包括過濾除臭、滴濾除臭、曝氣式除臭以及洗滌式除臭。分子生物技術(shù)已廣泛用于分析臭氣處理設(shè)備中微生物代謝功能及群落的變化。通過擴增除臭細菌某基因的可變區(qū)，并結(jié)合相關(guān)的分子生物技術(shù)，觀察除臭生物裝置中的微生物的多樣性、豐度及代謝功能在不同pH、碳源或其他制約條件下的變化，可篩選出最有利的菌種。因此，分子生物技術(shù)的應用對臭氣治理具有非常重要的意義。

2.4對石油降解方面進行分析研究

石油的成分復雜，包括一些對微生物有毒害的物質(zhì)。因此，如何鑒定、篩選、培養(yǎng)具有高效降解能力的菌種成為石油污染物生物處理技術(shù)的關(guān)鍵。為了更好的解決石油的污染問題，需要相關(guān)研究人員在分子生物與石油污染進行深入細致的研究，并積極尋找有效可行的治理方法。分子生物技術(shù)在環(huán)境工程方面，主要具有環(huán)境治理效果好、無副作用、成本較低等優(yōu)點。由于分子生物技術(shù)的眾多好處，得到了各方面的廣泛認可，使得這項技術(shù)在我們行業(yè)的發(fā)展上起到了重要的作用。

3結(jié)語

我國現(xiàn)今所面臨的難題是，如何降低對環(huán)境的污染，如何能夠進一步改善我們現(xiàn)在的生活環(huán)境。環(huán)境工程生物修復技術(shù)作為目前行業(yè)的熱點，而分子生物技術(shù)儼然已成為環(huán)境工程微生物不可或缺的研究手段，這同時也在另一個層面讓我們充分的認識、理解到分子生物技術(shù)在環(huán)境工程中的重要性。分子生物技術(shù)的研發(fā)與應用是我們在環(huán)境保護中的前沿陣地，我們在不斷的分子生物研究中進行發(fā)掘和創(chuàng)新，為我們的環(huán)境工程事業(yè)做好有力的技術(shù)支持，同時也為我國在環(huán)境保護方面做出重要的貢獻。

參考文獻

[1]石琛,王璐.環(huán)境微生物領(lǐng)域分子生物技術(shù)的應用進展[J].中國科技信息,2013,16,135+139.

篇（7）

中圖分類號TS2 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2014）106-0127-02

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，當前在食品檢測中廣泛應用的是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)管松懈以及科學技術(shù)上遭遇“瓶頸”等。因此，生物技術(shù)的廣泛應用使人們實現(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。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，在今后的科學研究中還需改進。

2 PCR 技術(shù)

PCR技術(shù)的原理是以需要擴增的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，遵從半保留復制原則，在DNA聚合酶的作用下完成擴增，因此，又稱聚合酶鏈反應技術(shù)，由變性、復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，操作復雜、技術(shù)含量較高，因此對其技術(shù)人員有較高且嚴格的要求。由于現(xiàn)在分子生物學技術(shù)正在突飛猛進的發(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論的熱點話題。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、準確的食品安全檢測技術(shù)迫在眉睫。

3 免疫學檢測技術(shù)

免疫學檢測技術(shù)的基本原理是抗體和抗原的結(jié)合反應，一般可將其分為三類：免疫沉淀反應、免疫標記技術(shù)和免疫凝集試驗。目前，免疫學檢測技術(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)是將酶標記在特異的抗體上，即為酶標抗體。它具有酶的底物催化和抗體抗原反應的特性，它和與它對應的抗原相結(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，可利用其對生物分子的量和存在進行分析，比如抗體抗原反應和核酸雜交反應等。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的生物技術(shù)在食品檢測中得以應用，它的前景很值得期待。

由于生物技術(shù)具有高效、經(jīng)濟等特點，廣大科學研究人員對其越來越認可，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、政治息息相關(guān)。近幾年，我國大力推進食品檢測技術(shù)及食品安全的應用及研究，并增強了相應法規(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，因此在其應用中需要搭配和選擇使用，同時也期待生物技術(shù)的改進、優(yōu)化以及創(chuàng)新，為食品安全提供可靠保障。

篇（8）

1.引言

1.1環(huán)境保護已成為當前國際關(guān)系、經(jīng)貿(mào)合作中的一個極為重要的問題，也日益嚴重地影響著我國國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。在我國過去幾十年的經(jīng)濟發(fā)展中，由于忽視了發(fā)展中的環(huán)境保護，目前環(huán)境狀況十分嚴峻。

1.2 當前我國社會經(jīng)濟仍然保持著高度發(fā)展的態(tài)勢，環(huán)境保護的壓力將進一步加重，由人類活動所造成的環(huán)境污染和環(huán)境質(zhì)量的惡化已成為制約我國社會和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的障礙。如何在經(jīng)濟高速發(fā)展的同時控制環(huán)境污染，改善環(huán)境質(zhì)量，以實現(xiàn)社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展之目標是我國目前亟待解決的重要問題。

1.3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，還可以為保護人類生存環(huán)境和社會可持續(xù)發(fā)展作出積極的貢獻。在環(huán)境治理中，生物技術(shù)因其投資少，處理效率高，運行成本低等優(yōu)點而得到廣泛的應用。

2. 現(xiàn)代生物技術(shù)的概況

2.1現(xiàn)代生物技術(shù)是應用現(xiàn)代生物科學以及某些工程原理，如酶工程，基因工程，微生物工程等，利用生命體（從微生物到高級動物）及其組成（含器官，組織，細胞，細胞器，基因）來發(fā)展新產(chǎn)品或新工藝的一種技術(shù)體系。一般認為，生物技術(shù)包括基因工程，細胞工程，酶工程和發(fā)酵工程四個方面。

2.2生物技術(shù)直接關(guān)系到與人民生活，衛(wèi)生，健康密切相關(guān)的醫(yī)藥衛(wèi)生，食品工業(yè)，化學工業(yè)，農(nóng)業(yè)的發(fā)展。可以在糧食危機，能源危機，環(huán)境污染中發(fā)揮巨大的作用，并且還可以從基因的角度治愈人類的遺傳病。因此，現(xiàn)代生物技術(shù)已經(jīng)被世界各國列為重點項目。

2.3環(huán)境生物技術(shù)是一門由現(xiàn)代生物技術(shù)與環(huán)境工程相結(jié)合的新興交叉學科。直接或間接利用完整的生物體或生物體的某些組成部分或某些機能，建立降低或消除污染物產(chǎn)生的生產(chǎn)工藝，或者能夠高效凈化環(huán)境污染以及同時生產(chǎn)有用物質(zhì)的人工技術(shù)系統(tǒng)，稱之為環(huán)境生物技術(shù)。

3.現(xiàn)代生物技術(shù)的特點

生物是構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)的要素，生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)物質(zhì)循環(huán)主要是依靠生物過程來完成的。科技的發(fā)展也充分證明生物技術(shù)是環(huán)境保護的理想武器，這一技術(shù)在解決環(huán)境問題過程中所顯示的獨特功能和顯著優(yōu)越性充分體現(xiàn)在它是一個純生態(tài)過程。生物技術(shù)在處理環(huán)境污染物方面具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反應條件溫和以及無二次污染等顯著優(yōu)點，受到了高度重視。隨著生物技術(shù)研究的進展和人們對環(huán)境問題認識的深入，人們已越來越意識到，現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展，為從根本上解決環(huán)境問題提供了希望。

由于大部分有機污染物適于作為生物過程反應物（底物），其中一些有機污染物經(jīng)生物過程處理后可轉(zhuǎn)化成沼氣、酒精、生物蛋白等有用物質(zhì)，生物處理方法也常是有機廢物資源化的首選技術(shù)。用生物過程代替化學過程可以降低生產(chǎn)活動的污染水平，有利于實現(xiàn)工藝過程生態(tài)化或無廢生產(chǎn)，真正實現(xiàn)清潔生產(chǎn)的目標。生物處理技術(shù)除易于大規(guī)模處理外，還可利用天然水體或土壤作為污染物處理場所。另外，生物技術(shù)的產(chǎn)品或副產(chǎn)品基本上都是可以較快生物降解的，并且都可以作為一種營養(yǎng)源加以利用。用生物制品代替一切可以取代的化學藥物、化石能源、人工合成物等，有助于把人類活動產(chǎn)生的環(huán)境污染降至最低程度。環(huán)境生物技術(shù)不僅單純適用于環(huán)境污染治理，如今已相當廣泛地應用于環(huán)境監(jiān)測，尤其是以生物傳感器為核心的環(huán)境生物監(jiān)測技術(shù)，可在線在位迅速地提供環(huán)境質(zhì)量參數(shù)，成為環(huán)境質(zhì)量預報和報警中的重要組成部分。

4.生物技術(shù)在環(huán)境污染治理中的應用

4.1以環(huán)境污染的生物治理為主，開展環(huán)境微生物學的基礎(chǔ)，應用基礎(chǔ)和應用研究，為重金屬廢水，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，以促進我國的環(huán)境工程建設(shè)。

4.2微生物技術(shù)在污染控制工程中的應用主要有活性污泥法，生物膜法，厭氧生物處理法，生物脫氮法，生物除磷法，微污染飲用源水的生物處理，水產(chǎn)養(yǎng)殖水體的生物處理，城市生活垃圾的微生物處理，污泥的微生物處理，禽畜糞便處理與資源化工程，生物修復，微生物脫臭，廢棄物的微生物資源化，固定化微生物技術(shù)及其在污染控制中的應用，綠色環(huán)保產(chǎn)品的開發(fā)和應用。

4.3環(huán)境污染的生物降解主要包括好氧生物處理，厭氧生物處理；貧營養(yǎng)環(huán)境污染生物降解；石油污染的生物降解，如甲基苯和二甲基苯的降解；芳香族化合物的生物降解；鹵代有機化合物的生物降解；有機農(nóng)藥在環(huán)境中的生物降解；危險性有機污染物的生物降解以及污染環(huán)境的生物修復，如地下水污染生物修復等等。

4.4然而，由于技術(shù)有限，目前我們可以使用的技術(shù)主要有：

4.4.1城市有機垃圾處理技術(shù)

將城市垃圾通過分選后綜合治理，將可腐有機垃圾生產(chǎn)成優(yōu)質(zhì)有機粉肥或有機無機復混粒肥；將可燃有機垃圾采用氣化焚燒或生產(chǎn)成版材；無機垃圾用于填埋，處理過程中產(chǎn)生的廢氣，粉塵集中處理，廢水凈化后再排放，防止污染環(huán)境。

4.4.2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器，極適用于生活污水和工業(yè)有機廢水的處理及資源化利用。

4.4.3含油污泥高新生物處理技術(shù)

對于我國大中型油田，煉油場，石化企業(yè)等行業(yè)中含油污泥，煉油浮渣等進行生物治理，通過生物處理達到回收石油資源和污泥達標排放。

5.結(jié)語

隨著處理技術(shù)的不斷發(fā)展，生物方法所能處理或修復的對象也在時刻不停地改變。為了使生物技術(shù)能滿足新的發(fā)展需要。我們必須真正進行探索，并且可能以過去未曾想象到的方式來使用生物或是它們的衍生物。

參考文獻：

[1]中國環(huán)境科學學會《中國環(huán)境保護優(yōu)秀論文集》[C].中國環(huán)境科學出版社，2005

篇（9）

食品分析是食物營養(yǎng)評價和食品加工過程中質(zhì)量保證體系的一個重要組成部分，它始終貫穿于食物資源的開發(fā)、食品加工與銷售的全過程。隨著人們生活水平的提高，特別是我國加入WTO后，我國食品走向世界的關(guān)稅壁壘將逐漸被技術(shù)壁壘所取代，一方面，食品的功能性和安全性將越來越受到重視，對其分析精度和檢測限的要求越來越高；另一方面，作為食品生產(chǎn)企業(yè)和政府監(jiān)管機構(gòu)，對食品品質(zhì)的控制則要求能實現(xiàn)現(xiàn)場無損檢測和快速檢測，而對分析精度和檢測限的要求則相對較低。因此，食品分析技術(shù)正向著省時、省力、廉價、減少溶劑、減少環(huán)境污染、微型化和自動化方向發(fā)展。

1 生物檢測技術(shù)種類

1.1 生物酶技術(shù)。基于生物酶的食品安全生物檢測技術(shù)具有較強的特異性，該技術(shù)是非常常用的生物檢測技術(shù)，能夠從代建樣本中成功檢測出殘留農(nóng)藥和毒性微生物的準確含量。不僅如此，該技術(shù)還可跟其他技術(shù)相結(jié)合產(chǎn)生先進的檢測技術(shù)，如，將該技術(shù)跟免檢測技術(shù)，由于其優(yōu)異的特性，已在食品安全領(lǐng)域檢測的各個領(lǐng)域廣泛使用。酶聯(lián)免疫分析（ELISA）檢測技術(shù)的最大優(yōu)點就是準確度和敏感度都非常高，實驗結(jié)果表明，采用該檢測技術(shù)對蔬菜和瓜果類食品樣本中的農(nóng)藥殘留的檢測限為0，對奶制品中各種除草劑殘留的檢測限為0。所以，世界糧農(nóng)組織（FAO）已經(jīng)向許多國家的食品安全檢測部門大力推廣該技術(shù)，美國的食品安全部門也將基于酶聯(lián)免疫分析的食品安全檢測技術(shù)作為檢測農(nóng)藥殘留的主要技術(shù)。

1.2 PCR技術(shù)。PCR（Polymemse Chain Reaction）的中文意思是聚合酶鏈式反應，是一種在體外快速擴增特定基因或DNA序列的方法。該技術(shù)最初的應用領(lǐng)域為基因克隆領(lǐng)域和轉(zhuǎn)基因檢測領(lǐng)域。但是，由于該技術(shù)具有眾多優(yōu)點，比如具有微量性、精確性等，使得該技術(shù)成功應用于其他領(lǐng)域。特別是隨著對食品中微生物性質(zhì)的了解，該技術(shù)在主要食品安全檢測中顯現(xiàn)出了廣闊的應用前景。該技術(shù)最早應用于生物檢測領(lǐng)域是在1992年，而應用于對食品安全的檢測則要更晚，也就是最近幾年才出現(xiàn)的，直到2002年國內(nèi)才見相關(guān)技術(shù)應用干食品檢測的文獻報道。通過建立基于聚合酶鏈式反應技術(shù)的檢測體系，對日常生活中人們常用的肉類、奶類和水產(chǎn)類食品中容易感染的致病性小腸耶爾森氏菌進行了檢測試驗，取得了較好的檢測結(jié)果。研究人員進行不斷改進，希望通過將基于PCR技術(shù)的生物檢測技術(shù)跟其他方法相結(jié)合，找到一種全新的更加有效地食品檢測方法。

1.3 生物芯片。隨著全球經(jīng)濟一體化的迅速發(fā)展，世界主要經(jīng)濟大國對食品安全的重視，對進出口食品的衛(wèi)生檢疫已經(jīng)成為各主要經(jīng)濟體的貿(mào)易壁壘。目前，世界上許多國家和地區(qū)，也都相繼開展了基于生物芯片技術(shù)的食品檢測技術(shù)的研制和開發(fā)工作。基于生物芯片的檢測技術(shù)采用光導原位等方法，能夠?qū)z測樣本中的生物大分子有序地固化于支持物表面，進而構(gòu)成密集的分子排列，然后與已經(jīng)過標記的待測樣品中的靶分子進行雜交，最后通過對雜交信號的強度進行分析，能夠非常快速、高效、準確地對待測樣品中的中靶分子數(shù)量進行判斷，因此可說，基于生物芯片的食品檢測技術(shù)是現(xiàn)有檢驗、檢疫領(lǐng)域中速度最快、適用范圍最廣的高新技術(shù)。所以，基于該技術(shù)的生物檢測技術(shù)可以對食品的安全狀態(tài)有一個科學、快速的了解。

1.4 生物傳感器。基于生物傳感器的檢測技術(shù)是通過具有較高選擇性的生物材料對各種有毒分子進行識別，當待檢測樣品中的毒性物質(zhì)分子與識別材料結(jié)合后，把所產(chǎn)生的復合物通過信號轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)楣怆娦盘柡筝敵觯M而得到對檢測樣品的檢驗結(jié)果。該項檢測技術(shù)具有快速、準確、可靠的的優(yōu)點，能夠最大限度的滿足食品安全檢測領(lǐng)域的各種要求。因此，該項檢測技術(shù)已經(jīng)成功地應用于農(nóng)產(chǎn)品的藥物殘留檢測和病原菌檢測等眾多領(lǐng)域。當然，基于該項技術(shù)的食品檢測體系還存在一定的缺陷，如該技術(shù)的使用壽命和檢測穩(wěn)定性還不盡如人意，使得該技術(shù)的商業(yè)化進程受到一定的制約。

2 具體應用實例的分析

2.1 食品中的藥物殘留檢測。對于食品中殘留的藥物成分對人體的危害問題，已經(jīng)引起了人們的廣泛重視，因而對農(nóng)產(chǎn)品中殘留藥物成分的分析技術(shù)也得到了快速發(fā)展。現(xiàn)在，在農(nóng)產(chǎn)品中成功應用的藥物殘留檢測技術(shù)是生物酶技術(shù)和生物傳感器技術(shù)。用生物技術(shù)對藥物殘留進行檢測的方式出現(xiàn)的更早，早在1989年，人們就開始用電流式生物傳感器來測定檢測樣本中的有機磷殺蟲劑，其中使用的就是人造酶，該技術(shù)可以對樣本中的硝基酚和二乙基酚進行有效檢測，且時間較短。

2.2 有害微生物的檢測。食品中的有害微生物對人類健康的危害性也不容忽視，所以，采用快速有效地檢測方法是限制有害微生物擴大傳播的有效途徑。生物檢測技術(shù)在領(lǐng)域已經(jīng)取得了大量的研究成果。我國一些學者應用酶聯(lián)免疫分析方法對奶制品樣本中的沙門氏菌進行了成功檢測，證明了該檢測方法的敏感性和特異性。

2.3 轉(zhuǎn)基因食品檢測。隨著轉(zhuǎn)基因食品的出現(xiàn)和普及，以及各種轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品對人類健康和環(huán)境影響的不確定性，能對各類轉(zhuǎn)墓因產(chǎn)品進行有效檢測技術(shù)也隨之出現(xiàn)，現(xiàn)在，應用于該檢測領(lǐng)域的生物檢測技術(shù)主要包括：酸檢測方法、酶活性檢測方法以及蛋白質(zhì)檢測方法等。

2.4 樣本成分和品質(zhì)的檢測。最早應用于食品樣本成分和品質(zhì)檢測的生物檢測方法，是基于生物傳感器的食品檢測技術(shù)，只不過開始的檢測種類較少，如最早的生物傳感器檢測技術(shù)主要是葡萄糖傳感器，只針對食品樣本中的含糖量進行檢測。隨著生物技術(shù)的發(fā)展，用于對樣本成分和品質(zhì)檢測的技術(shù)也越來越多。

3 結(jié)束語

隨著生物技術(shù)的發(fā)展，人們已逐步認識到生物技術(shù)在食品分析中的重要作用。生物技術(shù)檢測方法以其自身獨特的優(yōu)勢在食品分析中顯示出巨大的應用潛能，其應用幾乎涉及到食品分析的各個方面，包括食品的品質(zhì)評價、食品的質(zhì)量監(jiān)督、生產(chǎn)過程的質(zhì)量監(jiān)控及食品科學研究等，尤其是它能夠?qū)υS多過去難于檢測的成分進行分析。目前由于各種條件的限制，生物技術(shù)在食品分析中的應用還不普及，隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，在不久的將來，生物技術(shù)在食品分析中將占有越來越重要的地位。

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一、引言

環(huán)境生物技術(shù)是21世紀國際生物技術(shù)的一大熱點，兼有基礎(chǔ)科學和應用科學的特點，在環(huán)境污染治理中，主要利用微生物、少部分利用植物作為污染控制的生物，是環(huán)境保護中應用最廣的、最為重要的單項技術(shù)，其處理污染物通常能一步到位，最終產(chǎn)物大都是無毒無害、穩(wěn)定的物質(zhì)。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、環(huán)境污染的修復和重污染工業(yè)企業(yè)的清潔生產(chǎn)等各個方面，環(huán)境生物技術(shù)都發(fā)揮著極為重要的作用。

隨著細胞融合、基因工程、分子生物等技術(shù)的發(fā)展，環(huán)境生物技術(shù)得到了進一步的開發(fā)，研究領(lǐng)域不斷擴大，已成為一種經(jīng)濟效益和環(huán)境效益俱佳的解決環(huán)境污染問題的有效手段之一。同時,隨著人們環(huán)境意識和生態(tài)概念的不斷加強,市場對生物技術(shù)、生物產(chǎn)品的需要明顯增多,政府也更加重視生物技術(shù)的發(fā)展，環(huán)境生物技術(shù)本身也將更加成熟。

二、環(huán)境生物技術(shù)

在廢氣及大氣污染治理中的應用采用生物技術(shù)控制和處理廢氣，將廢氣中的有機污染物或惡臭物質(zhì)降解或轉(zhuǎn)化為無害或低害類物質(zhì)，從而凈化空氣，是一項空氣污染控制的新技術(shù)。目前采用的方法主要有生物過濾、生物洗滌和生物吸附法等，所采用的生物反應器為生物凈氣塔、滲濾器和生物濾池等。

生物洗滌法分為廢氣吸收和懸浮液再生兩個階段，通常由一個裝有填料的洗滌器（吸收設(shè)備）和一個裝有活性污泥或生物膜的生物反應器（再生反應器）構(gòu)成廢氣從吸收設(shè)備底部進入，向上流動，與頂部噴淋向下的生物懸浮液在填料床中相互接觸，經(jīng)傳質(zhì)過程進入液相，再進入微生物細胞內(nèi)或經(jīng)微生物分泌的胞外酶作用分解，凈化后的氣體從吸收設(shè)備頂部排出。吸收了廢氣的生物懸浮液從再生反應池的底部進入，通入空氣充氧，廢氣被微生物氧化利用的過程也就是懸浮液的再生過程，再生后的懸浮液再進入吸收設(shè)備進行頂部噴淋，吸收與再生兩個過程反復進行。該方法的特點是反應條件易控制、壓降低、填料不易堵塞，但設(shè)備較多，需外加營養(yǎng)，成本較高，對溶解度小的化合物難以處理。

三、環(huán)境生物技術(shù)在水污染治理中的應用

環(huán)境生物技術(shù)中利用微生物的降解作用來處理水中污染物的方法，通常被稱為生化處理方法或生物降解法，以植物吸收為主來凈化土壤與水體的方法有土地生物修復、生物塘和人工濕地技術(shù)等。

（一）生化處理技術(shù)

由于生化反應的過程、條件和參與反應的微生物種類的不同，生化處理技術(shù)可簡單地分為好氧與厭氧降解兩類，兩類生化反應的基本過程如下：好氧降解：有機物＋氧氣＋好氧微生物/酶水＋二氧化碳＋無機養(yǎng)分＋能量。厭氧降解：有機物＋厭氧與兼氧微生物/酶降解的有機產(chǎn)物＋無機養(yǎng)分＋能量。自20世紀70年代起，就有一大批類似好氧降解的厭氧反應器被研制和開發(fā)出來，如厭氧濾池（AF）、上流式厭氧污泥床（UASB）、厭氧流化床（AFB）、厭氧顆粒污泥膨脹床（EGSB）、厭氧內(nèi)循環(huán)反應器（IC）、厭氧折流板式反應器（ABR）和厭氧序列式反應器（ASBR）等。厭氧技術(shù)的應用范圍已擴展到高、中、低濃度的多類有機廢水和生活污水的處理，其特點是廢水處理和能源回收相結(jié)合，但出水水質(zhì)難以達到直接排放的要求。

（二）生物自然凈化技術(shù)

生物自然凈化技術(shù)體系主要包括水體生物處理系統(tǒng)的生物塘（厭氧塘和氧化塘）和土地處理系統(tǒng)的人工濕地。生物自然凈化技術(shù)投資少，運行費用低，但占地面

積大，出水水質(zhì)不易控制。生物塘以太陽能為初始能源，通過在塘中種植水生植物，利用植物吸收等方式帶走污染物以凈化水體。氧化塘中除選育合適的水生植物外，還增加了曝氣，以促進水體中生物的好氧降解。傳統(tǒng)的生物塘占地面積大，污水停留時間長，處理效率較差。目前通過培育高效水生凈化植物（水葫蘆、蘆葦、水萵苣等），建立組合曝氣、水生植物、水產(chǎn)養(yǎng)殖為一體的復合生態(tài)系統(tǒng)，增強了生物塘的處理功能，促進了水體生物處理技術(shù)的發(fā)展。

四、環(huán)境生物技術(shù)在固體廢棄物處理中的應用

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中圖分類號：X17 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）20-0333-01

0 引言

生物技術(shù)是20世紀后期人類科技史上最令人矚目的高新技術(shù)，它是國際科技競爭乃至經(jīng)濟安全的重點。在我國生物技術(shù)一直受到國家的高度重視，并從政策、環(huán)境方面采取了多項有效措施來推動生物技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。特別是改革開放二十多年來，國家相繼出臺了重大科技計劃，把生物技術(shù)作為優(yōu)先發(fā)展的領(lǐng)域，從而進一步加快了生物技術(shù)的發(fā)展步伐。有些研究領(lǐng)域已走在世界前列，初步建立起較為完整的生物技術(shù)研發(fā)體系，生物產(chǎn)業(yè)也初具規(guī)模，生物經(jīng)濟初見端倪。目前生物科技技術(shù)已經(jīng)廣泛應用于環(huán)境治理、食品安全、醫(yī)藥生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、動物、微生物、冶金等領(lǐng)域，并且都已經(jīng)取得了顯著成效。本文主要以生物科技在植物生態(tài)建設(shè)領(lǐng)域建設(shè)中的應用情況進行了分析研究。近年來，生態(tài)環(huán)境發(fā)展建設(shè)關(guān)乎人類可持續(xù)發(fā)展，已成為全社會共同面對的問題。而現(xiàn)代生物技術(shù)的科學利用將是解決這一難題的重要突破點。

1 當前在植物類中應用的主要生物技術(shù)

（1） 細胞基因育種。通過研究細胞轉(zhuǎn)基因，從而利用細胞轉(zhuǎn)基因技術(shù)能有效地打破種間雜交障礙，拓展和擴大林業(yè)樹種的雜交范圍，促進加快物種變異速度，并根據(jù)林業(yè)造林的對樹苗的需求，培育出人類所需要的樹種。

（2）營養(yǎng)繁殖技術(shù)。該技術(shù)通過對植物組織進行樣品離體培養(yǎng)，從而得到遺傳上與母體完全相同的新個體。目前的嫁接和莖段生根（扦插）等技術(shù)都屬于這各范疇。隨著現(xiàn)代組織培養(yǎng)技術(shù)的出現(xiàn)，科學利用體細胞胚胎進行繁殖良種的技術(shù)，為保持生物種質(zhì)又高效快速繁殖良種后代開辟了一條新途徑。

（3）分子標記技術(shù)。廣義的蛋白質(zhì)標記主要包括種子貯藏蛋白和同工酶及等位酶。而狹義說法的分子標記只是指DNA標記。這項技術(shù)并不直接對植物生產(chǎn)做貢獻，這項技術(shù)只能為遺傳轉(zhuǎn)化感興趣的基因定位提供重要的信息，或者是為種群結(jié)構(gòu)、雜交系統(tǒng)和譜系鑒定提供信息。分子標記對于研究種群問的或種群內(nèi)的遺傳變異、評估雜交和自交的水平、對品種或品系進行遺傳鑒定及“指紋鑒定”等方面的作用價值是巨大的。

2 現(xiàn)代生物技術(shù)在植物類生態(tài)領(lǐng)域中的應用

（1） 良種選育。隨著生物技術(shù)的發(fā)展，人們已經(jīng)可以把一個品種、品系的理想遺傳性狀轉(zhuǎn)入另一品種、品系，以提高植物的價值、產(chǎn)量和質(zhì)量。

（2）提高植物的抗蟲。利用基因工程的手段培育抗蟲植物新品種除可以克服化學殺蟲劑的長期使用造成藥品的殘留、害蟲的耐受性、環(huán)境污染等嚴重的問題，還具有成本低、保護全、特異性強等優(yōu)點。目前人們已獲得多種抗蟲基因，其中有蛋白酶抑制劑基因，淀粉酶抑制劑基因、植物凝集素基因、昆蟲特異性神經(jīng)毒素基因、幾丁質(zhì)酶基因等，它們已被導入煙草、棉花、油菜、水稻、玉米、馬鈴薯等多種農(nóng)作物，在抗蟲方面得到了廣泛的應用，有的已進入了商品化生產(chǎn)。

（3） 提高植物的抗病毒性。傳統(tǒng)的抗病毒作物，是將植物天生的抗病毒基因從一個植物品種轉(zhuǎn)移到另一個植物品種，然而抗病植株常會轉(zhuǎn)變?yōu)楦胁≈仓辏易饔梅秶^窄。最近，研究人員采用基因工程的技術(shù)培育有別于傳統(tǒng)方法的轉(zhuǎn)基因抗病毒植物，目前最有效的是將病毒外殼蛋白基因?qū)胫仓戢@得抗病毒的工程植物。

（4） 提高植物的抗寒。低溫對細胞造成損傷的主要原因是造成細胞內(nèi)膜結(jié)構(gòu)中的脂質(zhì)雙層流動性降低，導致膜結(jié)構(gòu)損傷，影響植物正常的生長。生物膜中雙層脂分子保持流動性，主要依靠其中不飽和脂肪酸的含量，不飽和脂肪酸多則抗凍。通過分離能催化形成高不飽和脂肪酸的甘油-3-磷脂酰轉(zhuǎn)移酶的基因，并將其轉(zhuǎn)入植物而獲得具有抗寒能力的轉(zhuǎn)基因作物。

（5）提高植物抗除草劑性。除草劑全世界目前約有2000多個品種，在農(nóng)藥市場占有最大的份額。然而除草劑的使用有著自身難以克服的局限性，如很多除草劑無法區(qū)別莊稼和雜草，有些除草劑必須在野草長起來以前就施用，而且由于抗性草類群落的出現(xiàn)導致使用量增大對環(huán)境的危害也日益嚴重。制造抗除草劑的轉(zhuǎn)基因作物是克服這些缺點的理想途徑。把降解除草劑的蛋白質(zhì)編碼基因?qū)胨拗髦参铮瑥亩ＷC宿主植物免受其害，該方法已成功地用于選育抗磷酸麥黃酮的工程植物。

（6）抗重金屬。隨著工業(yè)發(fā)展，空氣、土壤、水體面臨著越來越嚴重的重金污染，不但嚴重影響作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，更重要的是通過植物食物鏈危害人類的健康。土壤中的重金屬主要有Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn、As等。20世紀80年代，提出植物修復、超富集植物。但由于自然界中已發(fā)現(xiàn)的絕大多數(shù)重金屬富集或超富集植物往往生長周期長、生物量低、植株矮小，因而限制了其對污染土壤重金屬的移除效率。通過基因工程技術(shù)改良植物對重金屬的抗性，增加或減少重金屬在植物體內(nèi)的累積量被認為是進行污染土壤的生態(tài)恢復以及減少食物鏈重金屬污染的一條切實可行的有效途徑。

（7）現(xiàn)代生物藥品。隨著人們對化學藥品危害性、局限性的逐步認識，生物藥品在植物生產(chǎn)中地位逐漸突現(xiàn)出來，成為綠色環(huán)境的重要組成部分，受到各國政府的高度重視，有了較為廣泛的應用。微生物藥品具有對人畜安全、不破壞生態(tài)平衡、害蟲不易產(chǎn)生抗性等優(yōu)點，但也存在著藥效速度慢、專一性強、受自然條件影響大的缺點。而利用基因工程改造微生物菌種，創(chuàng)造出自然界不存在的新型菌種就可以克服這些缺點。

3 結(jié)束語

雖然生物技術(shù)的研究需要資金的大量投入，但對生態(tài)領(lǐng)域的建設(shè)具有重要的意義，也會帶來巨大的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益。而且隨著大量珍貴生物的面臨消失，對轉(zhuǎn)基因技術(shù)的研究也將會提供大量有關(guān)基因行為和調(diào)控的信息，將來轉(zhuǎn)基因技術(shù)將會得到更廣泛的應用，這將對傳統(tǒng)育種方法具有重要的價值。生物技術(shù)今后必將在生物的大量繁殖、品種改良、基因轉(zhuǎn)導、實現(xiàn)生物集約化培育等領(lǐng)域，發(fā)揮更大的作用，為我國生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展作出更大的貢獻。

參考文獻

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