現(xiàn)代生物技術(shù)全文(5篇)

本文作者：王訓(xùn)博、熊路、黃海兵、王定興、李昊旻、許永立 單位：湖南城市學(xué)院化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院、湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院、湖南城市學(xué)院城市管理學(xué)院

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)?，F(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(lái)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(lái)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(guò)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(mén)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]。

【摘要】培養(yǎng)動(dòng)物生物技術(shù)人才，就必須圍繞以現(xiàn)代畜牧獸醫(yī)科學(xué)研究和行業(yè)發(fā)展的需求，結(jié)合本校的學(xué)科特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建形成“生物技術(shù)+畜牧獸醫(yī)專業(yè)”的特色的多元化人才分類培養(yǎng)模式。通過(guò)創(chuàng)建“生物技術(shù)+畜牧獸醫(yī)學(xué)科”課程體系和實(shí)踐體系，改革教學(xué)方法，培養(yǎng)動(dòng)物生物技術(shù)特色鮮明的人才。

【關(guān)鍵詞】動(dòng)物生物技術(shù)；人才培養(yǎng)；實(shí)踐

作為多學(xué)科交叉的一門(mén)綜合性學(xué)科，現(xiàn)代生物技術(shù)包含了生物科技的理論研究與生物科技的實(shí)際應(yīng)用兩大方面。因此，現(xiàn)代生物技術(shù)的教學(xué)工作必須兼顧理論與實(shí)際，動(dòng)物生物技術(shù)人才的培養(yǎng)應(yīng)當(dāng)從理論性、應(yīng)用性以及實(shí)踐性三個(gè)方面入手。隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展，農(nóng)業(yè)動(dòng)物的疫苗接種、疾病診療、疾病預(yù)防、病菌檢測(cè)、動(dòng)物品質(zhì)改良與雜交、動(dòng)物育種以及改善動(dòng)物生產(chǎn)性能等各個(gè)方面不再局限于傳統(tǒng)的分子水平，而是以現(xiàn)代生物技術(shù)為依托向分子層面發(fā)展。更加先進(jìn)的生物技術(shù)使得農(nóng)業(yè)動(dòng)物體內(nèi)的病菌檢測(cè)準(zhǔn)確性更高，疾病的防治與診療更加快捷有效，生產(chǎn)性能更好并且擁有更為優(yōu)良的繁育速度與產(chǎn)品質(zhì)量。因此，在現(xiàn)代生物技術(shù)日益發(fā)展的今天，如何使動(dòng)物生物技術(shù)人才能夠與時(shí)俱進(jìn)，以技術(shù)需求為導(dǎo)向，與當(dāng)下生產(chǎn)需要為依托進(jìn)行學(xué)習(xí)與研究已經(jīng)成為了動(dòng)物生物技術(shù)人才培養(yǎng)的重中之重。

一、動(dòng)物生物技術(shù)人才的理解

具備現(xiàn)代生物技術(shù)的基本理論、基本知識(shí)、基本技能，能在畜牧獸醫(yī)業(yè)務(wù)部門(mén)、動(dòng)物生產(chǎn)單位、科研機(jī)構(gòu)、高等學(xué)校及其它企事業(yè)單位從事基礎(chǔ)與應(yīng)用研究、獸醫(yī)醫(yī)療保健與檢疫、教學(xué)、新產(chǎn)品研發(fā)及行政管理的具有創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力和跨文化素質(zhì)的應(yīng)用型高級(jí)專門(mén)人才統(tǒng)稱為生物技術(shù)人才。

二、動(dòng)物生物技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)存在的主要問(wèn)題

隨著動(dòng)物產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，社會(huì)對(duì)于現(xiàn)代生物技術(shù)的需求越來(lái)越高，對(duì)于現(xiàn)代生物技術(shù)的人才要求也有所改變，因此動(dòng)物生物技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)模式與人才需求的矛盾逐漸顯露出來(lái)，主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的持續(xù)快速發(fā)展，人民群眾生活水平日益提高，對(duì)食品安全與質(zhì)量提出了更高的要求，如何有效運(yùn)用生物技術(shù)實(shí)施食品檢驗(yàn)，成為當(dāng)今社會(huì)共同關(guān)注的焦點(diǎn)課題之一?；诖耍疚氖紫冉榻B了現(xiàn)代生物技術(shù)的起源及其重要性，分析了食品檢驗(yàn)中常用的生物檢測(cè)技術(shù)，并結(jié)合相關(guān)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，分別從檢驗(yàn)有害微生物、檢驗(yàn)食品成分與品質(zhì)等多個(gè)角度，深入探討了食品檢驗(yàn)中現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用，希望對(duì)相關(guān)工作的開(kāi)展有所裨益。

關(guān)鍵詞：生物技術(shù)；食品檢驗(yàn)；檢測(cè)應(yīng)用；過(guò)程方法

現(xiàn)代社會(huì)，科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)，食品處理與加工技術(shù)不斷創(chuàng)新，食品安全檢測(cè)檢驗(yàn)面臨著新形勢(shì)與新任務(wù)，必須采取行之有效的技術(shù)方法準(zhǔn)確掌握食品安全狀況，杜絕食品問(wèn)題，以免對(duì)人民群眾的身體健康造成不良影響，保障經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)健康穩(wěn)定發(fā)展。本文就此展開(kāi)探討。

1現(xiàn)代生物技術(shù)的起源及其重要性

生物技術(shù)涵蓋了生物學(xué)、化學(xué)、信息科學(xué)等多學(xué)科知識(shí)，重點(diǎn)在于探究發(fā)現(xiàn)生物的遺傳與變異。生物技術(shù)有助于研發(fā)更高品質(zhì)、更具應(yīng)用價(jià)值的生物類產(chǎn)品，滿足人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展下的物質(zhì)需求。生物技術(shù)最早起源于經(jīng)典遺傳學(xué)，早期科學(xué)家在特定試驗(yàn)條件下，發(fā)現(xiàn)了遺傳物質(zhì)的分離與結(jié)合。之后，經(jīng)過(guò)幾代科研人員的共同努力，逐漸認(rèn)識(shí)了“基因”，使現(xiàn)代生物技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用成為可能。有觀點(diǎn)認(rèn)為，生物技術(shù)將成為現(xiàn)代生物學(xué)與化學(xué)的重點(diǎn)研究與發(fā)展方向[1]。當(dāng)前，食品安全問(wèn)題備受社會(huì)關(guān)注，農(nóng)藥殘留與添加劑超標(biāo)等問(wèn)題頻頻發(fā)生。因此，應(yīng)用生物技術(shù)強(qiáng)化食品檢驗(yàn)具有深刻的現(xiàn)實(shí)意義[1]。

2食品檢驗(yàn)中常用的生物檢測(cè)技術(shù)

2.1生物酶技術(shù)

【摘要】在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，人們的生活水平不斷提高，而我們不僅對(duì)食品的營(yíng)養(yǎng)提出了要求，對(duì)其安全性的要求也逐漸提高了?，F(xiàn)代生物技術(shù)能夠滿足人們對(duì)食品日益增長(zhǎng)的需求，并能處理好食品工業(yè)發(fā)展中存在的問(wèn)題。本文主要對(duì)生物技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用途徑以及發(fā)展前景進(jìn)行了分析。

【關(guān)鍵詞】生物技術(shù);食品工業(yè);應(yīng)用

生物技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益的統(tǒng)一。食品工業(yè)正向著全面深入運(yùn)用生物工程技術(shù)結(jié)合設(shè)備化、智能化以及低耗高效系統(tǒng)工程的方向發(fā)展。生物技術(shù)包括傳統(tǒng)生物技術(shù)和現(xiàn)代生物技術(shù)。生物技術(shù)生物工程在21世紀(jì)發(fā)揮了越來(lái)越重要的作用，在生物技術(shù)快速發(fā)展的過(guò)程中，生物技術(shù)在食品中的應(yīng)用得到了人們的廣泛關(guān)注。但同時(shí)，生物技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中產(chǎn)生的一些安全性問(wèn)題也需要引起重視。

一生物技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用

在食品加工行業(yè)，動(dòng)物和植物是基本的原料。我們知道，如果原料的品質(zhì)較好，那么它在貯運(yùn)加工中的性能就較好，且產(chǎn)品質(zhì)量能夠得到保障。生物技術(shù)在動(dòng)植物原料和材料品質(zhì)的一個(gè)重要應(yīng)用是機(jī)械能改良，其本質(zhì)是通過(guò)DNA重組技術(shù)，采用DNA分子克隆對(duì)蛋白質(zhì)分子進(jìn)行定位突變的所謂蛋白質(zhì)工程。經(jīng)過(guò)該工程處理之后，食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值更高，食品的加工性能更好，其科學(xué)價(jià)值極大，且應(yīng)用前景是非常廣闊的。第一，生物技術(shù)在動(dòng)物原料和材料品種改良中的應(yīng)用。近年來(lái)，生物技術(shù)在動(dòng)物原料和材料品種改良的應(yīng)用發(fā)展很快，這種改良對(duì)于食品工業(yè)發(fā)展的推動(dòng)作用較大。在基因工程中，生產(chǎn)得到的動(dòng)物生長(zhǎng)激素能夠使動(dòng)物的發(fā)育和生長(zhǎng)速度加快，從而縮短動(dòng)物的生長(zhǎng)周期，改變動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。一個(gè)典型的案例就是把豬生長(zhǎng)激素注入豬的體內(nèi)，降低豬的脂肪含量，這樣就有利于對(duì)肉食品質(zhì)進(jìn)行優(yōu)化和改善。又如，在牛乳的加工中，牛奶容易發(fā)生沉淀。如果使用基因操作，增加K—酪蛋白編碼基因的拷貝和置換，那么就可以使牛奶的磷酸化程度增加，這樣就可以使牛奶熱穩(wěn)定性更強(qiáng)，還能防止煉乳凝結(jié)現(xiàn)象的產(chǎn)生。第二，生物技術(shù)在植物性食品中原料和材料品種改良中的應(yīng)用。利用基因工程的培育功能，可以使植物的性能更好，比如抗高溫、抗病毒、防蟲(chóng)害等。培育少脂肪的油料作物，多蛋白、富含某些營(yíng)養(yǎng)素等優(yōu)質(zhì)主食（大米、小麥等）作物，提高作物的營(yíng)養(yǎng)成分。當(dāng)今，很多國(guó)家在這方面進(jìn)行了深入研究。比如，對(duì)馬鈴薯進(jìn)行基因改造，可使固形物的含量增加；大豆在基因改造之后，可以提高不飽和脂肪酸的比例，從而提升食用油的品質(zhì)。為了使谷物蛋白質(zhì)中氨基酸含量更高，生物工程學(xué)家可以使用基因工程，提高谷物蛋白的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。這樣一來(lái)，就可以降低我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的負(fù)擔(dān)。目前我國(guó)已有越來(lái)越多的農(nóng)民不再務(wù)農(nóng)，大量的農(nóng)田被荒廢，其中很大一部分原因是因?yàn)檗r(nóng)作物生產(chǎn)的效益太低。如果能夠?qū)r(nóng)作物進(jìn)行基因改造，使單位面積的農(nóng)作物產(chǎn)量提高，也許能夠使該問(wèn)題得到緩解。第三，生物技術(shù)在保健食品中的應(yīng)用。目前，隨著人們對(duì)保健食品需求的增加，人參、西洋參、長(zhǎng)春花、紫草等植物的細(xì)胞培養(yǎng)發(fā)展?jié)摿υ黾?。所謂植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，其本質(zhì)是一種無(wú)菌培養(yǎng)技術(shù)。該技術(shù)把植物組織、感官或細(xì)胞在特質(zhì)的培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)，最終得到所需要的生物產(chǎn)品。細(xì)胞工程大量控制性的培養(yǎng)技術(shù)在免疫球蛋白以及生長(zhǎng)激素的生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。在具體的生產(chǎn)過(guò)程中，通常是基因工程技術(shù)重組分子，對(duì)動(dòng)物細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。

二生物技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用前景分析

1.充分利用生物資源，研發(fā)新型生物技術(shù)產(chǎn)品

摘要:圍繞國(guó)防生物科技發(fā)展戰(zhàn)略，開(kāi)展國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀與啟示研究。通過(guò)分析國(guó)防生物科技革命實(shí)現(xiàn)的理論基礎(chǔ)和技術(shù)基礎(chǔ)，研究國(guó)防生物科技革命的重大現(xiàn)實(shí)意義，在此基礎(chǔ)上，重點(diǎn)分析西方軍事強(qiáng)國(guó)，特別美、英、日等國(guó)家國(guó)防戰(zhàn)略與國(guó)防生物科技發(fā)展戰(zhàn)略制定現(xiàn)狀，并結(jié)合國(guó)情和軍情，提出對(duì)我國(guó)防生物科技發(fā)展戰(zhàn)略的啟示性建議。

關(guān)鍵詞:國(guó)防生物;科技;發(fā)展戰(zhàn)略;現(xiàn)狀;啟示

1國(guó)防生物科技的戰(zhàn)略定位

1.1國(guó)防生物科技是維護(hù)國(guó)家安全的戰(zhàn)略支柱

當(dāng)前，國(guó)際安全形勢(shì)錯(cuò)綜復(fù)雜，新材料、新技術(shù)引發(fā)的國(guó)家安全問(wèn)題對(duì)國(guó)際安全秩序和經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)造成嚴(yán)重影響。隨著基因工程、合成生物學(xué)等前沿生物技術(shù)的迅猛發(fā)展，以生物武器和基因武器為代表的新型生物攻擊已成為現(xiàn)實(shí)威脅［6］。美國(guó)等西方強(qiáng)國(guó)將發(fā)展生物科技作為國(guó)家安全的重要戰(zhàn)略支撐，持續(xù)加大科技和產(chǎn)業(yè)投入。當(dāng)前，我國(guó)已將生物技術(shù)帶來(lái)的生物安全提升到了國(guó)家安全的高度，生物技術(shù)研發(fā)體系具備了一定的基礎(chǔ)和規(guī)模，但總的來(lái)說(shuō)生物技術(shù)發(fā)展理念相對(duì)比較滯后，生物技術(shù)研發(fā)水平也很粗糙，生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展資金薄弱，生物技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)團(tuán)隊(duì)更是稀缺，與保障國(guó)家安全利益拓展的要求存在巨大差距。必須針對(duì)傳統(tǒng)與非傳統(tǒng)生物威脅，以國(guó)防需求為出發(fā)點(diǎn)，大力發(fā)展自主可控的國(guó)防生物技術(shù)體系。因此，從維護(hù)國(guó)家安全穩(wěn)定的角度出發(fā)，通過(guò)技術(shù)革新，積極布局生物技術(shù)在國(guó)防科技創(chuàng)新領(lǐng)域的應(yīng)用，大力發(fā)展新型軍用生物技術(shù)，搶占技術(shù)制高點(diǎn)，對(duì)于提升國(guó)家安全能力具有重大意義，也是維護(hù)國(guó)家安全的戰(zhàn)略選擇。

1.2國(guó)防生物科技是推動(dòng)國(guó)防進(jìn)步的技術(shù)引擎

國(guó)防生物科技的本質(zhì)是將前沿尖端生物技術(shù)應(yīng)用于國(guó)防建設(shè)領(lǐng)域，用于提升戰(zhàn)斗力標(biāo)準(zhǔn)，因此，必須是具有明確或潛在國(guó)防應(yīng)用前景及價(jià)值的生物技術(shù)和生物交叉技術(shù)才能稱之為國(guó)防生物技術(shù)。前蘇聯(lián)進(jìn)攻性生物武器計(jì)劃研究所主任、國(guó)家生物國(guó)防中心教授Alibek博士于1999年6月提出“生物國(guó)防”概念，此“生物國(guó)防”概念的本質(zhì)上也是指將前沿生物技術(shù)應(yīng)用國(guó)防科技領(lǐng)域，因此也可以表述為“國(guó)防生物”。幾乎與此同時(shí)，約翰霍普金斯大學(xué)生物國(guó)防民間戰(zhàn)略研究所出版了生物國(guó)防季刊，該刊物目前是美國(guó)關(guān)于生物國(guó)防的有影響的出版物。在我國(guó)，郭繼衛(wèi)2009年主編的《戰(zhàn)爭(zhēng)生物觀與制生權(quán)預(yù)見(jiàn)》，在國(guó)內(nèi)首次闡述了生物技術(shù)對(duì)軍事革命的影響，并提出制生權(quán)的概念，之后對(duì)制生權(quán)的5個(gè)特點(diǎn)進(jìn)行了分析［7］。2014年，曾華鋒等主編的《制腦權(quán):全媒體時(shí)代的戰(zhàn)爭(zhēng)法則與國(guó)家安全戰(zhàn)略》出版，該書(shū)聚焦了認(rèn)知空間的戰(zhàn)爭(zhēng)與戰(zhàn)略問(wèn)題［8］。2015年，賀福初等提出了生物化軍事革命的概念，并系統(tǒng)的開(kāi)展了生物技術(shù)在國(guó)防科技領(lǐng)域應(yīng)用的系列研究論證工作［9－11］，張仕波主編的《戰(zhàn)爭(zhēng)新高地》也對(duì)生物科技革命引領(lǐng)新一輪軍事變革的觀點(diǎn)進(jìn)行了論證［12］，至此，“國(guó)防生物科技”相關(guān)概念與理論逐漸走向成熟。生物科技的發(fā)展及其與信息、納米、認(rèn)知等技術(shù)的融合，應(yīng)用在國(guó)防領(lǐng)域，對(duì)于提高武器裝備性能與增強(qiáng)士兵作戰(zhàn)能力才有著重要作用，預(yù)示著生物科技將成為未來(lái)國(guó)防技術(shù)發(fā)展中一個(gè)強(qiáng)力的“助推器”［13］。