現(xiàn)代生物工程技術(shù)精選(九篇)

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第1篇：現(xiàn)代生物工程技術(shù)范文

生物工程技術(shù)也稱生物工程，它是在分子生物學(xué)基礎(chǔ)上建立的、為創(chuàng)建新的生物類型或新生物機(jī)能的實用技術(shù)，是現(xiàn)代生物科學(xué)和工程技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。具體而言，生物工程技術(shù)包括轉(zhuǎn)基因植物、動物生物工程技術(shù)、農(nóng)作物的分子育種技術(shù)、納米生物工程技術(shù)、重要疾病的生物治療等；基因操作技術(shù)包括人類功能基因組研究、重要動植物功能基因組研究等；生物信息技術(shù)包括生物信息的獲取與開發(fā)、加工與利用，以及結(jié)構(gòu)基因組和蛋白質(zhì)組學(xué)研究、藥物篩選、小分子藥物設(shè)計等；創(chuàng)新藥物和產(chǎn)業(yè)化開發(fā)上，將重點建立完善的藥物篩選體系、研制重要藥物品種、實驗室建設(shè)、藥物制劑技術(shù)等。生物工程技術(shù)有五個方面的特征：

1.大科學(xué)工程研究方式的出現(xiàn)。20世紀(jì)八十年代中期開始的基因組的研究，使得生物工程技術(shù)的研究從作坊式轉(zhuǎn)而進(jìn)入了大科學(xué)的運作方式。基因組研究以人類基因組為代表，其研究對象是一個非常復(fù)雜的系統(tǒng)，要在整體上破譯遺傳信息，不可能用以前零敲碎打的方式，而是采用了其他學(xué)科的一些運作方式，包括大規(guī)模、高通量、信息化的工業(yè)運作方式。由于人類基因組計劃對產(chǎn)業(yè)的巨大帶動作用，引起實業(yè)界濃厚的投資興趣，投資量逐年遞增。

2.精細(xì)分析和廣闊綜合的統(tǒng)一。生物工程技術(shù)在分子、細(xì)胞、組織、器官、整體乃至群體的多層次、全方位研究，以及生物工程技術(shù)與數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、信息科學(xué)的前所未有的整合，使得很多生命系統(tǒng)復(fù)雜問題的解決出現(xiàn)了可能。

3.科學(xué)進(jìn)步和技術(shù)革命互為因果。生物工程技術(shù)的每一次突破，都與技術(shù)革命相關(guān)，科學(xué)與技術(shù)之間的界限也是越來越模糊了。

4.基礎(chǔ)與應(yīng)用的結(jié)合。生物工程技術(shù)與醫(yī)學(xué)、農(nóng)學(xué)有著不可分割的聯(lián)系，是這些應(yīng)用學(xué)科的基礎(chǔ)，也能從應(yīng)用學(xué)科中獲取基礎(chǔ)研究的源頭活水。很多重大社會需求的問題會構(gòu)成揭示自然規(guī)律的一些重大科學(xué)工程的出發(fā)點，如對艾滋病、腫瘤、人口控制、抗病蟲植物等方面的研究。

5.產(chǎn)業(yè)化的速度大大加快。各種生物工程技術(shù)的發(fā)展，使得生物工程技術(shù)基礎(chǔ)研究到實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的距離較之以往大大縮短。

二、生物工程技術(shù)的應(yīng)用

生物工程技術(shù)作為21世紀(jì)高新技術(shù)的核心，對人類解決面臨的食物、資源、健康、環(huán)境等重大問題將發(fā)揮越來越大的作用。大力發(fā)展生物工程技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)已成為世界各國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略重點。近十幾年是世界生物工程技術(shù)迅速發(fā)展時期，無論在基礎(chǔ)研究方面還是在應(yīng)用開發(fā)方面，都取得了令人矚目的成就，生物工程技術(shù)的研究成果越來越廣泛地應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、輕工食品、海洋開發(fā)及環(huán)境保護(hù)等多個領(lǐng)域。生物工程技術(shù)將是21世紀(jì)的主導(dǎo)技術(shù)之一，甚至可能引發(fā)一次新的工業(yè)革命，對人類社會的生產(chǎn)、生活各方面必將產(chǎn)生全面而深刻的影響。

1.農(nóng)業(yè)生物工程技術(shù)。近幾年來，國際農(nóng)業(yè)生物工程技術(shù)發(fā)展之快，對農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的改善和產(chǎn)量增加的作用之大，已引起世界各國政府和科學(xué)家的高度重視。農(nóng)業(yè)生物工程技術(shù)領(lǐng)域中研究最活躍的是應(yīng)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，將目的基因?qū)雱又参矬w內(nèi)，對家畜、家禽及農(nóng)作物進(jìn)行品種改良，從而獲得高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病蟲害的轉(zhuǎn)基因動植物新品種，達(dá)到充分提高資源利用效率、降低生產(chǎn)成本的目的。

2.海洋生物工程技術(shù)。海洋生物學(xué)與生物工程技術(shù)相結(jié)合，產(chǎn)生了海洋生物工程技術(shù)這一新的領(lǐng)域。海洋生物工程技術(shù)作為加速開發(fā)利用海洋生物資源、改良海洋生物品種、提高海產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)量和質(zhì)量、獲取有特殊藥用和保健價值的生物活性物質(zhì)的新途徑，越來越受到人們的重視，許多國家已將海洋生物工程技術(shù)作為21世紀(jì)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。

3.輕工、食品生物工程技術(shù)。輕工、食品行業(yè)是生物工程技術(shù)應(yīng)用的重要領(lǐng)域之一，主要體現(xiàn)在以下三個方面：一是利用生物工程技術(shù)進(jìn)行農(nóng)副原料加工直接制成商品，如發(fā)酵制品、釀造等產(chǎn)品；二是以生物工程技術(shù)產(chǎn)品為基礎(chǔ)，進(jìn)行二次開發(fā)形成的新產(chǎn)業(yè)，如低聚糖加酶洗滌劑、高果糖漿等；三是以生物工程技術(shù)為手段對傳統(tǒng)工藝進(jìn)行改造，從而降低消耗、提高產(chǎn)品質(zhì)量。

4.醫(yī)藥生物工程技術(shù)。醫(yī)藥生物工程技術(shù)是生物工程技術(shù)研究開發(fā)的熱點，近十多年來一些發(fā)達(dá)國家投放大量的人財物力研究和開發(fā)醫(yī)藥領(lǐng)域的生物工程技術(shù)，已取得新的進(jìn)展，其中基因治療技術(shù)和新型生物藥劑方面的開發(fā)應(yīng)用最為廣泛。

5.其他生物工程技術(shù)。隨著世界生物工程技術(shù)的迅速發(fā)展，生物工程技術(shù)除廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、海洋、食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域外，在其他諸如環(huán)境保護(hù)、石油化工等領(lǐng)域也開展了大量的研究工作。

三、生物工程技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢

第2篇：現(xiàn)代生物工程技術(shù)范文

在生產(chǎn)流程中,為了減少污染物排放、甚至零排放,可以利用生物工程技術(shù),研制具有特別功能的“工程菌”或“工程細(xì)胞株”,例如,在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域使用生物農(nóng)藥無毒、安全、無污染等;利用生物質(zhì)能源能極大降低污染物排放;高催化效率“工程菌”加快化學(xué)反應(yīng),使生產(chǎn)過程能源、原料的消耗降低;綜上所述,生物工程技術(shù)對于生態(tài)環(huán)境保護(hù)意義重大。

2生物工程在環(huán)境監(jiān)測的應(yīng)用

環(huán)境保護(hù)工作中的一個重要環(huán)節(jié)就是監(jiān)測環(huán)境污染,應(yīng)用化學(xué)儀器分析以及生物監(jiān)測是環(huán)境監(jiān)測的重要方法?？梢岳没蚬こ碳夹g(shù)改造過的微生物、指示生物、生物芯片技術(shù)、生物傳感器技術(shù)、分子生物學(xué)等技術(shù)監(jiān)測環(huán)境污染。近年來,環(huán)境監(jiān)測也可以通過研究較多的有聚合酶式反應(yīng)技術(shù)(PCR技術(shù))、酶聯(lián)免疫吸附技術(shù)(ELISA)、核酸探針、生物傳感器、生物熒光方法等生物高新技術(shù)。土壤、沉積物、水樣等環(huán)境標(biāo)本的細(xì)胞檢測可以通過PCR技術(shù)完成。水體中的BOD、酚、NO3、有機(jī)磷,以及大氣中的CO2、SO2、NOx的含量及濃度分析都可以用生物傳感技術(shù)測定。今后,由于其快速、靈敏、特異性強(qiáng)的特性,生物工程技術(shù)將在環(huán)境監(jiān)測中廣泛應(yīng)用。

3生物工程在廢水處理中的應(yīng)用

需要一個由多種方法組成的多層次處理系統(tǒng)將廢水中所含的多種污染物質(zhì)處理。預(yù)處理多為物理方法,化學(xué)方法容易產(chǎn)生二次污染;利用生物的新陳代謝作用,對廢水中的污染物質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)化和穩(wěn)定,將廢水中污染物轉(zhuǎn)化為無毒、無害、穩(wěn)定的物質(zhì),這種方法就是利用生物工程措施在廢水凈化中的應(yīng)用。固定化微生物技術(shù)。利用基因工程技術(shù)將一些具有特異性的優(yōu)勢菌種不斷得到改造或創(chuàng)造,將這些具有脫色菌、脫氮、脫磷等高效專性菌進(jìn)行固定化后,菌體密度提高,這種技術(shù)應(yīng)用于廢水處理,有利于提高生物反應(yīng)器內(nèi)微生物(尤其是特殊功能的微生物)的濃度,有利于微生物抵抗不利環(huán)境的影響,有利于反應(yīng)后的固液分離,縮短處理所需的時間。生物反應(yīng)器技術(shù)。在活性污泥中加入固定載和流動載體,以及好氧和厭氧固定膜的反應(yīng)器,極大的增加了反應(yīng)體系中的生物量和生物類群,運用發(fā)酵工程原理,使得微生物降解污染物的生物活性得到最大化的發(fā)揮。此法處理效率高、出水水質(zhì)好;設(shè)備緊湊、占地面積小;易實現(xiàn)自動控制、運行管理簡單。生物強(qiáng)化處理技術(shù)。通過向傳統(tǒng)的生物處理系統(tǒng)中引入具有特定功能的微生物,提高有效微生物的濃度,增強(qiáng)對難降解有機(jī)物的降解能力,提高其降解速率,并改善原有生物處理體系對難降解有機(jī)物的去除效能。在水污染治理中的應(yīng)用主要有:治理高濃度有機(jī)廢水;有毒、有害難降解污染物的治理;脫氮除磷等。

4應(yīng)用生物工程技術(shù)處理固體廢棄

物固體垃圾處理通過物理的手段(如粉碎、壓縮、干燥、蒸發(fā)、焚燒等)或生物化學(xué)作用(如氧化、消化分解、吸收等)用以縮小其體積、加速其自然凈化的過程。焚燒、填埋等常規(guī)處理方式不能從根本上解決污染問題,污泥直接焚燒的熱值過低,還要治理有害氣體、粉塵污染,污泥焚燒的一次性投資和運行成本過高,采用現(xiàn)代生物技術(shù)處理這些有機(jī)物,把有機(jī)廢棄物發(fā)酵成為有機(jī)肥或營養(yǎng)土去肥沃土地,再把植物變成食物,這是適應(yīng)大自然自身規(guī)律的一種處理和循環(huán)利用方式。生物工程技術(shù)在消除白色污染方面意義重大,主要表現(xiàn)為:(1)通過基因工程技術(shù)可篩選優(yōu)勢微生物、構(gòu)建高效降解菌,并通過發(fā)酵工程技術(shù)大量培養(yǎng),可使白色污染物得到降解。(2)利用基因工程技術(shù)將能編碼降解蛋白的基因?qū)肽骋煌寥牢⑸镏?使他們共同發(fā)揮各自的功能和作用,迅速將塑料等白色污染物降解。

5應(yīng)用生物工程治理大氣污染廢氣

的生物處理和空氣凈化是一種利用微生物吸附分解有機(jī)物能力和降解惡臭物質(zhì)與有機(jī)廢物的方法,主要方法有生物洗滌、生物過濾、生物吸附法等。這些方法具有成本低、效率高、安全性好和無二次污染等優(yōu)點。

6應(yīng)用生物工程治理土壤污染土壤污染

第3篇：現(xiàn)代生物工程技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：生物工程技術(shù)；進(jìn)展；現(xiàn)狀

生物工程包括基因工程、細(xì)胞工程、微生物工程發(fā)酵工程、酶工程和生物反應(yīng)器工程。在這五大領(lǐng)域中，基因工程是根據(jù)人類的需要對DNA進(jìn)行設(shè)計，使生物表現(xiàn)出新的性狀。細(xì)胞工程是根據(jù)遺傳需要進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)。酶工程利用生物反應(yīng)裝置，產(chǎn)生人類所需要的產(chǎn)品。近年來，生物工程在農(nóng)學(xué)、醫(yī)藥學(xué)、醫(yī)學(xué)等方面都有新的收獲，這些收獲離不開我國科技工作者的努力，他們充分發(fā)揮了自己的潛力，為人們提供了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

1生物工程技術(shù)在農(nóng)學(xué)領(lǐng)域的進(jìn)展

1.1改良種子的蛋白質(zhì)儲量

生物工程技術(shù)近幾年來發(fā)展迅速，可利用生物工程技術(shù)提高農(nóng)作物中蛋白質(zhì)的含量，在農(nóng)業(yè)中廣泛運用，顯示出巨大的經(jīng)濟(jì)效益，比如，單雙子葉植物中的氨基酸含量不同，雙子葉植物的賴氨酸含量高，甲硫氨酸的含量不足，而單子葉植物恰恰相反。利用基因工程將二者的蛋白質(zhì)基因互換，能夠提高單雙子葉蛋白質(zhì)的豐富程度，使二者營養(yǎng)價值更豐富。利用我國豐富的衍生資源，尋找氨基酸蛋白質(zhì)含量豐富的植物，通過人工改造和合成，將基因轉(zhuǎn)移到需要改進(jìn)的植物中去。

1.2快速無性繁殖，提高存活率

在自然狀態(tài)下，植物的繁殖需要經(jīng)過傳粉受精，但是所需的周期較長，而且會受到溫度、濕度以及病蟲害的影響，成活率低。植物細(xì)胞具有全能性，通過選擇植物不同部位的組織細(xì)胞，進(jìn)行組織培養(yǎng)，能夠?qū)崿F(xiàn)植物的快速繁殖。對于一些稀有的、名貴的花卉，比如一品紅、南洋金花等，無性繁殖不僅可以降低培育成本，還不受季節(jié)的限制。利用基因工程進(jìn)行生物載體細(xì)胞注射，注入抗病毒基因，通過基因的轉(zhuǎn)錄、表達(dá)，培育出生命力強(qiáng)的作物，能夠提高我國的糧食產(chǎn)量，提高農(nóng)民的收入，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

1.3提高儲存能力

果蔬在收獲時，會在運輸途中因為蟲害和自身的腐爛造成大量的損失。成熟的果蔬會逐漸變軟，不利于存儲，主要是因為在果蔬成熟的過程中，自身會產(chǎn)生乙烯，乙烯具有催熟的作用。生物工程技術(shù)利用反義技術(shù)抑制乙烯合成酶的活性，降低果蔬在成熟過程中乙烯的分泌。水果中的多聚半乳糖醛酸酶能降解細(xì)胞壁導(dǎo)致水果在成熟過程中變軟，通過向基因組中轉(zhuǎn)入多聚半乳糖醛酸酶的反義基因，就可起到延緩變軟的良好效果，從而延遲變軟腐敗的時間，使果蔬能夠長時間儲存，減少了經(jīng)濟(jì)損失。

2生物工程技術(shù)在食品領(lǐng)域的發(fā)展

2.1研究新的可食用資源

隨著人口的增加，我們面臨的不僅僅是住房能源的缺乏，食品的不足也是我們必須考慮的，生物工程技術(shù)在食品開發(fā)方面做出了很大貢獻(xiàn)。微生物食品，利用生物工程技術(shù)對螺旋藻進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)它蛋白質(zhì)含量高，碳水化合物豐富，脂肪膽固醇含量低，有著很高的營養(yǎng)價值。昆蟲類蛋白質(zhì)，科學(xué)家運用生物工程技術(shù)在蠅蛆的體內(nèi)提取純度很高的幾丁質(zhì)。轉(zhuǎn)基因食品的研究近年來也非常熱門，雖然在食用上存在爭議，但是轉(zhuǎn)基因食品有著很高的營養(yǎng)價值，微量元素的含量也很豐富。

2.2食品加工

通過基因?qū)爰夹g(shù)，可以獲得高產(chǎn)蛋白質(zhì)和氨基酸的作物。利用基因工程來調(diào)節(jié)淀粉合成過程定酶的含量或幾種酶之間的比例，從而達(dá)到增加淀粉含量或獲得特性獨特、品質(zhì)優(yōu)良的新型淀粉。酶工程的應(yīng)用也是生物工程在食品領(lǐng)域的重要代表，可以利用酶的催化性質(zhì)，將原材料催化成需要的物質(zhì)。比如淀粉酶的催化，能夠使面包更加松軟、可口。細(xì)胞工程在食品加工方面應(yīng)用也很廣泛，比如運用細(xì)胞融合技術(shù)，將黃曲霉菌的種間細(xì)胞融合，選育出優(yōu)良的菌株。食品的口感和營養(yǎng)也與生物工程技術(shù)息息相關(guān)。

2.3食品安全檢測

病從口入，許多疾病都是因為食品安全問題導(dǎo)致的。比如，英國的瘋牛病和日本的口蹄疫，以及現(xiàn)在流行的禽流感，都是食品衛(wèi)生問題導(dǎo)致的，因此食品安全檢測技術(shù)尤為重要?，F(xiàn)在用于食品安全檢測的生物工程技術(shù)有生物傳感器技術(shù)、免疫學(xué)方法、分子生物學(xué)技術(shù)和生物芯片等。生物傳感器通過將待測物質(zhì)的濃度轉(zhuǎn)換成不同的電信號來檢測物質(zhì)的含量。免疫學(xué)預(yù)測是根據(jù)抗原和抗體的特異性結(jié)合，利用不同病菌對不同物質(zhì)的反應(yīng)不同進(jìn)行特異性識別，檢測食品是否安全。生物工程技術(shù)的應(yīng)用能夠改善人們的膳食結(jié)構(gòu)，提高人們的健康水平。

3生物工程技術(shù)在醫(yī)藥領(lǐng)域的發(fā)展

3.1生物工程制藥

生物工程制藥是對微生物和微量元素進(jìn)行處理，以細(xì)胞為基礎(chǔ)，使用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)使生物產(chǎn)生人類需要的物質(zhì)?；蚬こ讨饕脕硌邪l(fā)新的藥物，一些藥物用傳統(tǒng)的方法很難被制造出來，造價也非常昂貴，普通患者根本消費不起。通過基因工程表達(dá)基因片段，降低制藥的成本，造福人類，同時也能提高藥物的純度，提高藥效。運用細(xì)胞工程技術(shù)培養(yǎng)細(xì)胞、組織，再利用這些組織生產(chǎn)出對疾病治療有幫助的藥品，縮短了制藥的周期，為人類的健康帶來福音。

3.2疾病的診斷

基因突變和外源基因的入侵是造成人類絕大部分疾病的一個重要因素。我們可以從基因的水平進(jìn)行分析，檢測疾病，這也是近些年來我國生物工程技術(shù)的發(fā)展方向。我國的基因檢測技術(shù)主要有DNA探針技術(shù)、合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)、生物芯片技術(shù)，這些技術(shù)能盡早檢測出病原性物質(zhì)，早發(fā)現(xiàn)早治療?；蛐酒沁\用生物工程技術(shù)進(jìn)行疾病檢測的一個重要方法，可以對樣品進(jìn)行大量分析與檢測。我國科研人員已經(jīng)研究出許多遺傳病的基因序列，根據(jù)這些基因序列，制成基因探針，對各種疾病進(jìn)行檢測，具有針對性強(qiáng)、靈敏度高的特點。

3.3疾病的治療與預(yù)防

我國在疾病的治療與預(yù)防方面也運用了生物工程技術(shù)?；蛑委熂夹g(shù)有了很大的突破，通過干細(xì)胞的移植進(jìn)行腫瘤和自身免疫系統(tǒng)疾病的治療也有很好的療效。轉(zhuǎn)基因和克隆技術(shù)也逐漸成熟，在器官移植的過程中，為了減少肌體的排異反應(yīng)，可以對自身器官進(jìn)行克隆，為器官移植做出了巨大貢獻(xiàn)。在疾病的預(yù)防方面，我國研制的基因工程乙肝疫苗已經(jīng)大規(guī)模投入市場，還有許多疫苗正在研制過程中，也取得了不小的成果。生物工程技術(shù)在疾病預(yù)防中起到了很好的社會效益。

4結(jié)語

生物工程技術(shù)被視為當(dāng)今世界的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，在醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、化工、食品等眾多產(chǎn)業(yè)中都有著很高的使用率，對經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著很大的推動作用，為醫(yī)學(xué)的發(fā)展提供了寶貴的技術(shù)資源和信息資源。雖然生物工程技術(shù)的研究還有許多瓶頸和難題，但是隨著科技的進(jìn)步，這些問題會逐漸解決。只要我們把眼光放長遠(yuǎn)一點，加大對生物工程技術(shù)的資金投入，重視生物工程技術(shù)的研究，就一定會有所收獲，為社會產(chǎn)生更多的效益，全面改善人們的生活。

作者:姜加良 單位:吉林工商學(xué)院

參考文獻(xiàn)：

［1］陳章良.植物基因工程研究［M］.北京：北京大學(xué)出版社，1992：1-20.

第4篇：現(xiàn)代生物工程技術(shù)范文

【摘 要】 本文在分析工科高校生物工程專業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、學(xué)習(xí)瓶頸的基礎(chǔ)上，探討了工科高校大學(xué)生學(xué)習(xí)的有效途徑，主張強(qiáng)化基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)的深度，注重專業(yè)與實踐的結(jié)合運用，增強(qiáng)實踐操作技能的培訓(xùn)，以培養(yǎng)出高質(zhì)量、高素質(zhì)的專業(yè)技術(shù)型人才。

【關(guān)鍵詞】 工科高校；生物工程；發(fā)展現(xiàn)狀；學(xué)習(xí)途徑

生物工程是以生物學(xué)理論和技術(shù)為基礎(chǔ)而崛起的高技術(shù)綜合應(yīng)用性新興學(xué)科，涉及的技術(shù)范疇屬于化工、機(jī)械、電子計算機(jī)等化學(xué)工程技術(shù)和現(xiàn)代工程技術(shù)。生物工程不僅在生命科學(xué)領(lǐng)域建立了新理論，產(chǎn)生了基因重組、無菌操作、細(xì)胞融合、細(xì)胞培養(yǎng)等新技術(shù)，而且隨著微生物學(xué)、免疫學(xué)、分子生物學(xué)及其他學(xué)科的發(fā)展，研究生物工程也改變了傳統(tǒng)概念。

一、工科高校生物工程專業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

在21世紀(jì)優(yōu)先發(fā)展的生物工程、能源技術(shù)、航天技術(shù)、激光技術(shù)、自動化技術(shù)、信息技術(shù)及新材料等七個科技領(lǐng)域中，特別以生物工程技術(shù)為先導(dǎo)。它在醫(yī)藥、生態(tài)建設(shè)、輕工、紡織、食品、能源開采、新能源研發(fā)等眾多領(lǐng)域都具有廣泛的應(yīng)用，其社會與經(jīng)濟(jì)效益舉世矚目，為人類生活生存所面臨的重大難題開辟了新路徑。鑒于此，我國每年大約有五千名新生力量被輸送到生物工程研究、設(shè)計和生產(chǎn)等單位。激烈的市場競爭使得在校學(xué)生必須大力加強(qiáng)專業(yè)學(xué)習(xí)，尤其要注重實驗技術(shù)的培訓(xùn)，以解決人才供需的尖銳矛盾。

在眾多的生物產(chǎn)業(yè)中，需要的是具有專業(yè)理論及能適應(yīng)現(xiàn)代高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的工程技術(shù)應(yīng)用型人才。培養(yǎng)這樣的人才除了要掌握生物工程的基礎(chǔ)理論知識和基本實驗操作技能外，還要注重提高綜合素質(zhì)及培養(yǎng)可持續(xù)發(fā)展能力。此外，在教育教學(xué)中要把人文科學(xué)教育、工程技術(shù)教育、實踐操作融為一體，重點培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性以及獲取知識的能力。同時要改變過去傳統(tǒng)的專業(yè)對口的技術(shù)學(xué)習(xí)。

二、當(dāng)前工科高校生物工程專業(yè)的學(xué)習(xí)瓶頸分析

工科高校作為我國生物工程發(fā)展研究的一支骨干力量，在對生物工程的各個領(lǐng)域進(jìn)行大量工作后已經(jīng)取得了較大的進(jìn)展。但由于我國對生物工程的緊迫需要，工科高校生物工程的發(fā)展主要存在著以下現(xiàn)狀：

1、實驗技術(shù)人員缺乏

據(jù)不完全統(tǒng)計，目前我國所有的工科高校里，從事生物工程研究與開發(fā)的人員約2300多人，而實驗技術(shù)人員只有30多人，其中高級實驗技術(shù)師更少。雖然生物工程專業(yè)每年培養(yǎng)的研究生有400多人，但經(jīng)過專門培養(yǎng)的實驗技術(shù)人員幾乎沒有。

2、實驗條件差

近年來，開設(shè)生物工程專業(yè)的工科高校通過自籌資金和國家投資，裝備了生物實驗室。但多數(shù)實驗室的儀器設(shè)備陳舊落后、嚴(yán)重短缺，生化試劑、同位素、實驗動物等無論在數(shù)量上還是質(zhì)量上都難以滿足實驗的要求。

3、學(xué)生缺乏對專業(yè)投入

生物工程是繼信息產(chǎn)業(yè)之后而成為當(dāng)今世界競爭激烈的第二熱點領(lǐng)域，很多學(xué)生是因為類似因素而選擇了生物工程專業(yè)，但學(xué)生真正學(xué)習(xí)之后卻發(fā)現(xiàn)自己對這個專業(yè)缺乏興趣，出現(xiàn)專業(yè)目的模糊，知識學(xué)習(xí)與能力鍛煉出現(xiàn)脫軌；學(xué)生求知欲望差，積極性低迷，普遍存在著被動學(xué)習(xí)、應(yīng)付考試的現(xiàn)象；面對復(fù)雜的問題時，嚴(yán)重缺乏刻苦鉆研精神。

4、缺乏實踐教學(xué)平臺

實踐教學(xué)不同于實驗教學(xué)，實驗教學(xué)主要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，而實踐教學(xué)是以就業(yè)為導(dǎo)向，將理論知識與生產(chǎn)應(yīng)用緊密地結(jié)合在一起。目前生物工程類的實踐教學(xué)平臺主要集中在酒的釀造和食用菌的生產(chǎn)，對于新開生物工程專業(yè)，還缺乏長期合作的教學(xué)平臺。

三、工科高校生物工程專業(yè)學(xué)習(xí)有效途徑探索

1、強(qiáng)化基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)的深度

生物工程專業(yè)所涉及到的課程及學(xué)科比較多，范圍也很廣，有高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)等公共課，有微生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、生物化學(xué)、細(xì)胞學(xué)等專業(yè)基礎(chǔ)課，更有化工原理、發(fā)酵工程設(shè)備、機(jī)械制圖、工程設(shè)計等工程學(xué)基礎(chǔ)課，還有發(fā)酵工程、酶工程、細(xì)胞工程、蛋白質(zhì)工程、生物工藝學(xué)、生物工程下游技術(shù)等生物工程學(xué)基礎(chǔ)課，以及基因工程、微生物工程、生物制藥、環(huán)境工程、儀器分析等前沿課程。

因此，生物工程的課程學(xué)習(xí)中，應(yīng)該注意課程間的銜接聯(lián)系和橫向拓展。學(xué)生應(yīng)該把公共課的基礎(chǔ)知識打扎實，對于個別課程比如高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計等課程需要突出學(xué)習(xí)。對于生物學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)生應(yīng)該牢固生物學(xué)知識功底，循序漸進(jìn)地學(xué)習(xí)專業(yè)課程，同樣也需要突出專業(yè)相關(guān)的重點課程，而不是所有生物學(xué)基礎(chǔ)課簡單理解、背誦套用而已。

2、注重專業(yè)與實踐的結(jié)合運用

在生物工程學(xué)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)中要注重與生產(chǎn)實際相聯(lián)系，多了解社會與民生的最新熱點話題，并多與專業(yè)老師溝通，開設(shè)如“食品安全與檢測”、“生物能源研究”的探討，在學(xué)習(xí)上做到與時俱進(jìn)。除了這些還要根據(jù)社會生產(chǎn)需要，多學(xué)習(xí)生態(tài)文化、經(jīng)營管理、計算機(jī)等課程，尤其是外語的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能有一技之長，能掌握并熟練地操作計算機(jī)及用外語交流以獲得信息。

同時，優(yōu)秀的傳統(tǒng)文化不僅對完善學(xué)生心智，激發(fā)其創(chuàng)新精神有極強(qiáng)的促進(jìn)作用，而且能讓工科高校學(xué)生的人生觀、世界觀和價值觀更趨于客觀理性，還有利于所學(xué)課程內(nèi)容的交叉融合，訓(xùn)練學(xué)生的哲學(xué)思維及開拓其視野，激發(fā)學(xué)生的主體意識和創(chuàng)新思維。

3、實踐操作技能培訓(xùn)的增強(qiáng)

生物工程專業(yè)是一個偏重實驗操作技能培訓(xùn)的學(xué)科。實踐操作主要由基礎(chǔ)操作技能、專業(yè)操作能力和綜合操作能力三個培訓(xùn)系列組成，并且與理論知識有機(jī)的結(jié)合在一起。實踐操作技能具有一定的針對性、綜合性、自主性和設(shè)計性，因此學(xué)生在進(jìn)行實踐操作技能培訓(xùn)時要不斷的更新實驗內(nèi)容，要有強(qiáng)烈的實驗?zāi)軇臃e極性，多參加反映學(xué)科技術(shù)前沿新技術(shù)、新方法的實驗項目或綜合性較強(qiáng)的開放性大實驗，這樣就不僅僅掌握到只與本專業(yè)相關(guān)的基礎(chǔ)知識、基本理論和基本技術(shù)，而且還能提高學(xué)生的綜合分析問題、解決問題的能力。

在學(xué)校實驗室里的基本實驗操作技能培訓(xùn)外，可以進(jìn)企業(yè)、進(jìn)工廠生產(chǎn)車間參觀實習(xí)，一般選擇五到六個不同類型的生產(chǎn)企業(yè)，如白酒葡萄酒生產(chǎn)企業(yè)、味精生產(chǎn)企業(yè)、食品廠等實習(xí)基地。使學(xué)生在初步了解該行業(yè)、產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀和存在問題的基礎(chǔ)上展開分析探討，領(lǐng)會產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程，提高學(xué)生的實踐動手能力。并且在參觀每個企業(yè)后都要寫詳細(xì)的實習(xí)報告，這對學(xué)生把理論課程知識與實踐結(jié)合的能力有很大的提高。這種“1+1”的實驗室加企業(yè)模塊式實踐，學(xué)生既可學(xué)到專業(yè)的基本理論，又能掌握其專業(yè)應(yīng)用技能，還能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識，拓寬學(xué)生的視野。

四、結(jié)語

工科高校生物工程類本科生要學(xué)好生物工程專業(yè)，就必須要合理安排課程，豐富實驗內(nèi)容，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，拓寬實踐領(lǐng)域，同時還要注重人文素質(zhì)、創(chuàng)新精神的學(xué)習(xí)和實踐能力的培養(yǎng)，這樣才能為社會培養(yǎng)出高質(zhì)量、高素質(zhì)的專業(yè)技術(shù)型人才。

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第5篇：現(xiàn)代生物工程技術(shù)范文

[關(guān)鍵詞]基因工程；研究現(xiàn)狀；應(yīng)用領(lǐng)域；影響

基因工程是利用重組技術(shù)，在體外對目的基因進(jìn)行構(gòu)建，再導(dǎo)入細(xì)胞內(nèi)，使重組細(xì)胞在細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，產(chǎn)生人類需要的基因產(chǎn)物，或者改造、創(chuàng)造新特性的產(chǎn)品?；蚬こ淌窃谏锘瘜W(xué)、分子生物學(xué)和分子遺傳學(xué)等學(xué)科的研究成果基礎(chǔ)上逐步發(fā)展起來的?；蚬こ虇柺酪詠恚l(fā)展非常的迅速，還發(fā)展了一系列的基因工程技術(shù)操作，如：DNA重組技術(shù)、PCR技術(shù)等?？茖W(xué)工作者十分的重視基礎(chǔ)研究，包括構(gòu)建一系列的克隆載體和相應(yīng)的表達(dá)系統(tǒng)，構(gòu)建不同物種的基因文庫和cDNA文庫，開發(fā)新的工具酶等，各個方面都取得了豐碩的研究成果，使基因工程技術(shù)不斷的趨向成熟。許多科學(xué)家預(yù)言，生物學(xué)將成為21世紀(jì)最重要的學(xué)科，基因工程及相關(guān)領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)成為21世紀(jì)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)之一[1]。基因工程研究及應(yīng)用涉及醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)工業(yè)等許多領(lǐng)域。基因工程技術(shù)的發(fā)展帶來兩個領(lǐng)域的革命性變化，分別是醫(yī)學(xué)和農(nóng)業(yè)這兩個領(lǐng)域。

一、基因工程技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究及應(yīng)用

1.基因治療

基因治療是指通過操作遺產(chǎn)物質(zhì)來干預(yù)疾病的發(fā)生、發(fā)展和進(jìn)程，包括替代或糾正人自身基因結(jié)構(gòu)或功能上的錯亂，殺滅病變的細(xì)胞或增強(qiáng)機(jī)體清除病變細(xì)胞的能力等，從而達(dá)到致病的目的[2]?；蛑委熓请S著基因重組技術(shù)的成熟而發(fā)展起來的，現(xiàn)今是生物醫(yī)學(xué)發(fā)展的里程碑之一。

1990年美國NIH的French Anderson 博士開始世界第一個基因治療臨床試驗，用ADA（腺苷酸脫氨酶）基因治療以為ADA基因缺陷導(dǎo)致嚴(yán)重免疫缺損的四歲女孩，并獲得了初步成功[3]，目前該女孩跟常人一樣正常生活，這成功范例促使世界各國都掀起了基因治療的熱潮。2004年1月深圳賽百諾基因技術(shù)有限公司將世界上第一個基因治療產(chǎn)品重組人p53抗癌注射液正式推向市場，這是全球基因治療產(chǎn)業(yè)發(fā)展的里程碑。[4]目前利用基因?qū)盒阅[瘤，糖尿病、心腦血管病和艾滋病等疾病進(jìn)行治療已取得重大進(jìn)展。

RNA干擾技術(shù)在基因治療具有很大作用。RNA干擾技術(shù)是利用人工方法向宿主中引入沉默誘導(dǎo)因子，達(dá)到降解靶基因轉(zhuǎn)錄的目的[5]。目前，利用RNA干擾技術(shù)針對腫瘤治療的藥物已經(jīng)產(chǎn)生，臨床上的研究也在不斷的進(jìn)行。現(xiàn)在RNA干擾技術(shù)很成熟的應(yīng)用于研究特定基因領(lǐng)域，這項技術(shù)在醫(yī)學(xué)、藥學(xué)等領(lǐng)域有著重要的作用。另外鋅指核酸酶技術(shù)也已在人類基因治療中得到應(yīng)用，鋅指核酸酶技術(shù)是一種心性的基因高效靶向修飾和調(diào)控技術(shù)。鋅指核酸酶技術(shù)在構(gòu)建各種人類疾病動物模型、 研究人類疾病發(fā)病機(jī)理和治療人類遺傳疾病方面將體現(xiàn)出極大的應(yīng)用價值[6]。

2.基因工程制藥

近些年來，基因技術(shù)的發(fā)展為醫(yī)藥工業(yè)發(fā)展開辟廣闊的前景，以DNA重組技術(shù)為基礎(chǔ)的基因工程技術(shù)改造和替代傳統(tǒng)醫(yī)藥工業(yè)技術(shù)已成為重要的發(fā)展方向[7]。通過DNA重組生產(chǎn)以前因源材料或制造技術(shù)等問題不能生產(chǎn)的藥物，如：疫苗、抗體等。

基因工程疫苗 使用DNA重組技術(shù)克隆并表達(dá)保護(hù)性抗原基因，利用表達(dá)的病原的保護(hù)性抗原制成疫苗。包括：基因工程亞單位疫苗、基因工程載體疫苗、核酸疫苗、基因缺失活疫苗和蛋白質(zhì)工程疫苗。目前，乙型肝炎病毒、麻疹、狂犬病病毒、霍亂和大腸桿菌等疫苗研究已經(jīng)有很大的進(jìn)步[7]。

基因工程抗體 DNA重組技術(shù)與抗體基因結(jié)構(gòu)功能的研究相結(jié)合，根據(jù)人們的意圖在基因水平上對抗體分子進(jìn)行分割、拼接及修飾，或者人工合成導(dǎo)入受體表達(dá)產(chǎn)生新型基因工程抗體，應(yīng)用于診斷和治療性抗體?；蚬こ炭贵w改造有：鼠單克隆抗體的人源化、制備雙特異性抗體、制備完全人源性抗體、表達(dá)單鏈抗體和制備抗體融合蛋白[8]。目前構(gòu)建成功的用于抗腫瘤的有ScFv（CD3）-64、抗上皮，17-1A的ScFv、抗地高辛ScFv（Dig）-ScFv（erbB-2），F(xiàn)ab（HSV-2）-SpA抗體融合蛋白和T細(xì)胞激活抗體OKT3相結(jié)合，構(gòu)成雙特異性復(fù)合抗體可有效降低HSV-2病毒的產(chǎn)。在轉(zhuǎn)基因煙草中表達(dá)了乙肝表面抗原，可在小鼠體內(nèi)引起免疫反應(yīng)。另外，具有抗凝血、抗血小板功能的基因工程抗體藥物在心腦血管疾病的治療中起著重要的作用[9]。

二、基因工程技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研究及應(yīng)用

農(nóng)業(yè)和人們的日常生活關(guān)系非常的密切，農(nóng)業(yè)的發(fā)展促進(jìn)人類社會的發(fā)展。許多科學(xué)工作者從事農(nóng)業(yè)方面的研究。

利用基因工程技術(shù)，通過對植物基因進(jìn)行改造，修飾加工，增強(qiáng)了植物對細(xì)菌、真菌病的抗性。生物防治蟲害是一項重要的工作。在防蟲害方面，科學(xué)研究已經(jīng)有的一些成果。研究發(fā)現(xiàn)，蘇云桿菌中的毒蛋白（結(jié)晶蛋白）對害蟲有毒害作用，可以利用這些桿菌來控制害蟲?？梢酝ㄟ^克隆這些蛋白的基因，將這些基因?qū)胫参锛?xì)胞中，是基因在植物中表達(dá)，從而獲得抗蟲的轉(zhuǎn)基因植物。目前，蘇云孢桿菌基因已被轉(zhuǎn)入煙草、番茄、馬鈴薯、玉米和棉花等多種植物。通過科學(xué)家的研究，利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)已經(jīng)成功的生產(chǎn)抗凍、抗旱、抗除草劑等植物。

隨著人類社會的進(jìn)步，科技的發(fā)展，人類向大自然排放了越來越多的有害和難降解物質(zhì)。這些物質(zhì)嚴(yán)重破壞了環(huán)境和危害人的健康。利用基因工程技術(shù)提高微生物凈化環(huán)境是現(xiàn)代生物技術(shù)用于環(huán)境治理的一項關(guān)鍵技術(shù)。基因工程給農(nóng)業(yè)發(fā)展帶來的巨大的經(jīng)濟(jì)效益。轉(zhuǎn)基因技術(shù)提高作物產(chǎn)量、改善作物品質(zhì)、增強(qiáng)抗逆性、抗病性的能力。

農(nóng)田長期的使用過量的農(nóng)藥，已經(jīng)嚴(yán)重的破壞了生態(tài)環(huán)境的平衡，破壞了土壤水質(zhì)，農(nóng)藥殘留有毒物質(zhì)于植物中，給人類帶來潛在的危害。消除農(nóng)藥化肥的危害，保護(hù)環(huán)境是當(dāng)今重要及迫切解決的問題。

微生物在物質(zhì)循環(huán)中起著很重要的作用?？茖W(xué)家利用基因工程技術(shù)對微生物進(jìn)行改造，構(gòu)建高效的基因工程菌可以顯著提高農(nóng)藥降解效率。目前，已經(jīng)開發(fā)出凈化農(nóng)藥（如DDT）、降解水中染料以及環(huán)境中有機(jī)現(xiàn)已開發(fā)出有機(jī)氯苯類和氯酚類、 多氯聯(lián)苯的基因工程菌。Home等人通過研究大腸桿菌重組的DH10B表達(dá)產(chǎn)物O pd A和OPH（有機(jī)磷水解酶 ）對幾種農(nóng)藥的酶解動力學(xué)比較，發(fā)現(xiàn)O pd A能作用更多底物的類似物，降解范圍更廣[10]。利用基因工程技術(shù)制作微生物農(nóng)藥，減少化學(xué)農(nóng)藥的使用，減少環(huán)境的污染。

三、基因工程技術(shù)給人類帶來的影響

基因工程是一把“雙刃劍”，給人類帶來利益的同時，我們也不能忽視它潛在的危害?；蚬こ碳夹g(shù)的發(fā)展，給科學(xué)家研究帶來新的方向，新的研究水平。從細(xì)胞、分子水平到基因水平。人類對生命的研究更加的詳細(xì)，了解更加的深入。

基因工程技術(shù)的發(fā)展對醫(yī)學(xué)和農(nóng)業(yè)兩個領(lǐng)域帶來很大的影響?；蚬こ碳夹g(shù)促進(jìn)了醫(yī)學(xué)科學(xué)研究的發(fā)展?；蚬こ碳夹g(shù)給科學(xué)對腫瘤、病毒、等難解決的人類疾病的研究帶來新的手段與方法，同時在人類疾病的研究，診斷、治療等方面有革命性推動作用。一、解決了常規(guī)方法不能生產(chǎn)或生產(chǎn)成本昂貴藥品的生產(chǎn)技術(shù)問題，開發(fā)了一大批特效藥物，如胰島素、干擾素等等，這些藥品可以分別用以防治諸如腫瘤、心腦肺血管、遺傳性等嚴(yán)重威脅人類健康的疑難病癥，而且在避免毒副作用方面明顯優(yōu)于傳統(tǒng)藥品；二、是研制出了一些靈敏度高、性能專一、實用性強(qiáng)的臨床診斷新設(shè)備，如體外診斷試劑、免疫診斷試劑盒等，并找到了某些疑難病癥的發(fā)病原理和醫(yī)治的嶄新方法；農(nóng)業(yè)領(lǐng)域里利用生物工程技術(shù)，科學(xué)家研制了許多抗病蟲害、抗逆性等優(yōu)良性狀的生物，提高作物的產(chǎn)量，解決的世界人口糧食短缺的問題。

基因工程技術(shù)給人類帶來利益的同時，也給人類帶來的一定的隱患。轉(zhuǎn)基因食品安全性的問題是人們一直非常關(guān)注個問題。轉(zhuǎn)基因食品目前雖然沒有發(fā)現(xiàn)對人類有什么危害，但是原有基因進(jìn)行部分修飾后，也有可能存在著隱患，轉(zhuǎn)基因食品如果有過敏性，則轉(zhuǎn)基因食品就會有安全性問題。利用基因工程改造生物有可能打亂自然界的生態(tài)環(huán)境的平衡，破壞生態(tài)環(huán)境。轉(zhuǎn)基因技術(shù)還有可能會導(dǎo)致基因污染，有可能危害原植物的遺傳?；蚬こ碳夹g(shù)同時帶來倫理道德的影響，克隆技術(shù)如果應(yīng)用到人身，打破以往生育模式，則存在人類倫理道德的問題。

四、結(jié)語

轉(zhuǎn)基因技術(shù)生產(chǎn)的食品是否對人來帶來影響，這需要實驗和時間來驗證。我們要以一個平衡心來對待轉(zhuǎn)基因食品。在發(fā)展轉(zhuǎn)基因技術(shù)的同時不能忽視其技術(shù)可能給人類帶來的危害。我們要利用好轉(zhuǎn)基因技術(shù)。基因工程技術(shù)給人類帶來的很大的革命性作用，但是我們要理性的的看待，并不斷的探索，尋找新的技術(shù)，方法，給人類帶來更大的進(jìn)步，促進(jìn)社會的發(fā)展。

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第6篇：現(xiàn)代生物工程技術(shù)范文

一、課程教學(xué)內(nèi)容安排

生物工程的內(nèi)容十分豐富，有限的課時內(nèi)不能面面俱到地進(jìn)行較為深入的講授。因此，教師在教學(xué)內(nèi)容的安排上，既要保證突出重點內(nèi)容，又要兼顧知識內(nèi)容的全面性。此外，還需要引入一些學(xué)科前沿成果，以跟蹤迅速發(fā)展的生物技術(shù)的進(jìn)步。我們對于課程教學(xué)內(nèi)容的安排，特別注意了以下幾個問題。

1．組建課程模塊，合理安排教學(xué)內(nèi)容。以生物技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展為導(dǎo)向，將本課程的教學(xué)內(nèi)容劃分成三部分：①緒論，介紹生物工程沿革及前沿。②生物技術(shù)基礎(chǔ)，詳細(xì)講述基因重組技術(shù)、蛋白質(zhì)和酶工程、細(xì)胞工程的基本原理，技術(shù)路線及特點，旨在幫助學(xué)生建立牢固的理論基礎(chǔ)、掌握相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用方法。③生物技術(shù)的工程化應(yīng)用及發(fā)展，重點介紹發(fā)酵工程、生物醫(yī)藥工程和環(huán)境生物工程，通過多個與人類生存和發(fā)展密切相關(guān)的案例的教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生綜合知識的能力、融匯創(chuàng)新的能力。

2．讓學(xué)生了解生物工程學(xué)科的全貌。課程的緒論部分分別從生物工程的沿革、生物工程的原理及特點、生物技術(shù)的應(yīng)用及前沿發(fā)展、生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)所發(fā)揮的巨大的社會和經(jīng)濟(jì)影響力等角度進(jìn)行講授，幫助學(xué)生標(biāo)繪出一副生物工程的全貌圖：從基礎(chǔ)理論的研究突破、生物技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展、到滲透至各國民經(jīng)濟(jì)主要領(lǐng)域中產(chǎn)生的巨大影響，期間產(chǎn)生的反作用又促進(jìn)生物學(xué)基礎(chǔ)理論的研究突破。這個過程周而復(fù)始地推動著社會的變革與進(jìn)步。

3．寬泛基礎(chǔ)知識面，強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實際。生物工程是一個具有豐富學(xué)術(shù)內(nèi)容的領(lǐng)域，而本課程課時有限，不能詳盡地涉獵各個知識點，因此，如何設(shè)置課程內(nèi)容就成了影響教學(xué)效果的主要因素。本課程對基礎(chǔ)知識的教授強(qiáng)調(diào)的是“寬泛”而非“深入”，要求課程設(shè)置的基礎(chǔ)知識教學(xué)能夠滿足學(xué)生理解生物技術(shù)的基本原理即可，而對于生物技術(shù)的實踐應(yīng)用則給予了重點關(guān)注。課程堅持理論聯(lián)系實際，運用綜合性案例，讓學(xué)生了解從基本原理出發(fā)到實踐應(yīng)用的過程，學(xué)習(xí)綜合應(yīng)用所學(xué)知識解決問題的方法，培養(yǎng)科學(xué)思維方式。

4．以生物技術(shù)的應(yīng)用為導(dǎo)向設(shè)置教學(xué)內(nèi)容，跟蹤學(xué)科前沿。在對課程的基本原理講授后，根據(jù)學(xué)生的工程專業(yè)教育背景和將來作為社會工作者的特點，我們引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)工程化應(yīng)用方法，這是更為重要的教學(xué)環(huán)節(jié)。這部分教學(xué)內(nèi)容占據(jù)了整個教學(xué)內(nèi)容的相當(dāng)大的比重。如，微生物發(fā)酵工程、細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)使生物技術(shù)產(chǎn)品實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化；生物醫(yī)藥工程中集中了生物技術(shù)研究的前沿方向和熱點，各種生物技術(shù)在此融合；環(huán)境生物工程致力于建立人類與環(huán)境的和諧關(guān)系，以實現(xiàn)社會的可持續(xù)發(fā)展。本課程分別選擇這些領(lǐng)域中的主要內(nèi)容作為重點講授部分，如轉(zhuǎn)基因動物制藥、單克隆抗體技術(shù)應(yīng)用、固定化酶技術(shù)及酶法分析、環(huán)境污染的生物治理等，安排了較多的教學(xué)時間，以使學(xué)生更好地了解生物技術(shù)的新進(jìn)展。

二、教學(xué)方法探討

生物工程學(xué)是生命科學(xué)與工程技術(shù)結(jié)合所形成的一門綜合性學(xué)科，基于研究對象（核酸、蛋白質(zhì)）及層次（分子、細(xì)胞、個體）不同構(gòu)建了不同的生物技術(shù)分支領(lǐng)域，同時基于應(yīng)用領(lǐng)域的不同也形成了各自富有特點的應(yīng)用技術(shù)，如生物醫(yī)藥領(lǐng)域中蛋白類藥物的生物構(gòu)建和生產(chǎn)、環(huán)境治理與保護(hù)中微生物的生物轉(zhuǎn)化過程技術(shù)等。由于教學(xué)內(nèi)容覆蓋面廣，為了提高教學(xué)效果，本課程在教學(xué)方法上進(jìn)行了以下幾個方面的探索。

（一）以生物技術(shù)原理為主線貫穿教學(xué)活動

本課程的教學(xué)活動以生物工程的原理為主線展開，形成了基因工程、蛋白質(zhì)和酶工程、細(xì)胞工程、發(fā)酵工程等章節(jié)，以使學(xué)生在較短的時間內(nèi)掌握各種生物技術(shù)的原理和應(yīng)用方法。同時，通過對生物技術(shù)應(yīng)用較為深入的生物醫(yī)藥工程、環(huán)境生物工程等內(nèi)容的安排，培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)應(yīng)用對象的特點和要求綜合應(yīng)用所學(xué)理論知識的能力。

（二）理論聯(lián)系實際，引入案例教學(xué)

發(fā)酵工程是將生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要環(huán)節(jié)，包含了從菌種培養(yǎng)到制備合格產(chǎn)品的過程。［5］菌種決定著發(fā)酵生產(chǎn)工藝方法，發(fā)酵工程中高產(chǎn)菌種常常是采用生物技術(shù)方法構(gòu)建的。發(fā)酵過程調(diào)控是基于微生物的生命代謝過程，培養(yǎng)條件的變化可以影響代謝途徑。發(fā)酵產(chǎn)物的提取純化是依據(jù)待分離目標(biāo)物質(zhì)的特性及待分離目的產(chǎn)物和雜質(zhì)之間物性的差異來進(jìn)行的，是決定生產(chǎn)成本高低的關(guān)鍵因素。如果只是按照發(fā)酵工程的過程來講解技術(shù)基礎(chǔ)及過程應(yīng)用技術(shù)，涉及知識點多，知識點之間的相關(guān)性較弱，這對于剛開始接受專業(yè)課程教育的本科三年級同學(xué)來說，接受起來有一定的難度。而以具體物質(zhì)的發(fā)酵生產(chǎn)為例進(jìn)行分析，更為形象化，也容易被學(xué)生理解和接受。授課時，我們以紅霉素的生產(chǎn)為例，分析了工程菌的構(gòu)建方法與高密度發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用，基于組分分離要求的分離純化工藝方法的建立等，并將自己多年科研的成果結(jié)合至授課內(nèi)容中。僅就紅霉素的提取純化而言，工程菌的引入及發(fā)酵調(diào)控技術(shù)的成熟，使紅霉素發(fā)酵單位由原來的3000u／mL～5000u／mL大幅度提高至8000u／mL～10000u／mL，使得新分離技術(shù)的應(yīng)用成為現(xiàn)實。目標(biāo)產(chǎn)物的分離工藝由傳統(tǒng)的“板框過濾－溶劑萃?。?jīng)過中間體鹽的結(jié)晶純化”發(fā)展為“微濾膜過濾－（納濾膜濃縮）－層析分離－結(jié)晶純化”新的分離工藝。該工藝?yán)脤游霾僮鞯母叻蛛x效率實現(xiàn)了活性組分紅霉素A與雜質(zhì)組分紅霉素B、紅霉素C的分離；通過結(jié)晶過程中關(guān)鍵因素的調(diào)節(jié)，如結(jié)晶體系的組成及組成物的濃度變化、pH、溫度、攪拌等，實現(xiàn)對產(chǎn)品粒度和晶形的控制，從而獲得純度高、藥理活性強(qiáng)的產(chǎn)品。案例的分析過程加強(qiáng)了學(xué)生們的工程概念，如發(fā)酵產(chǎn)物的提取往往會涉及結(jié)構(gòu)相似組分的分離，其分離方法的選擇需兼顧分離效率高、分離條件溫和的要求；微生物發(fā)酵是純種培養(yǎng)過程，工程設(shè)備必須滿足無菌操作的基本要求，發(fā)酵罐需要具備良好的混合能力，較高的傳質(zhì)、傳熱速率，且不能對菌體產(chǎn)生剪切破化；藥物的晶形和粒度與藥物的生理活性相關(guān)，現(xiàn)代藥物質(zhì)量控制指標(biāo)除了純度和雜質(zhì)含量要求外，還有晶體的晶形粒度等結(jié)構(gòu)指標(biāo)要求；發(fā)酵產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)成本和社會成本概念等等。實現(xiàn)一個抗生素藥物的現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)需要融合現(xiàn)代基因工程、細(xì)胞工程、化學(xué)工程的知識。

（三）課堂講授與專題案例的調(diào)研相結(jié)合

本課程通過典型實例的剖析，加強(qiáng)了學(xué)生對基本原理的理解，并傳授了生物技術(shù)的應(yīng)用方法。我們時時跟蹤生物技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展，對授課案例進(jìn)行更新，以使教學(xué)內(nèi)容緊密聯(lián)系生物工程的新發(fā)展、新成果，體現(xiàn)該領(lǐng)域新技術(shù)、新水平，使學(xué)生感受到科學(xué)技術(shù)發(fā)展的巨大魅力，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情。但是，本課程的教學(xué)課時有限，課堂上不可能對生物技術(shù)各領(lǐng)域均充分展開。為了彌補(bǔ)這一局限，本課程在教學(xué)上設(shè)置了“專題調(diào)研＋課堂談?wù)摗杯h(huán)節(jié)，把生物工程應(yīng)用專題案例的調(diào)研工作，以作業(yè)形式布置給學(xué)生去完成，并通過課堂討論及提交論文的方式加以考查。［6］專題論文的完成及交流以小組為單位進(jìn)行，教師組織學(xué)生組成學(xué)習(xí)小組，要求各學(xué)習(xí)小組在給定領(lǐng)域范圍內(nèi)對感興趣的專題進(jìn)行調(diào)研和論文的撰寫。教師在組織學(xué)習(xí)小組之時，就將學(xué)習(xí)小組兩兩結(jié)對，要求各小組在完成本組專題調(diào)研的同時，對結(jié)對小組的課題也進(jìn)行相應(yīng)調(diào)研，并作為主審方在課堂上對結(jié)對組的專題內(nèi)容設(shè)置提問，引導(dǎo)課堂討論，而其他同學(xué)則可以對自己感興趣的專題自由發(fā)表觀點。

本課程要求，小論文要按照《華東理工大學(xué)學(xué)報》的稿件規(guī)范撰寫，這也是對本科生撰寫科學(xué)論文的訓(xùn)練，是專業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)的一部分。這種“專題調(diào)研＋課堂談?wù)摗苯虒W(xué)模式，能讓學(xué)生自動參與多專題的調(diào)研學(xué)習(xí)，達(dá)到鞏固基礎(chǔ)知識、拓寬知識面、深化專業(yè)認(rèn)知的目的，同時能夠較全面地訓(xùn)練和檢驗學(xué)生專業(yè)文獻(xiàn)查閱、分析材料、歸納總結(jié)及思辨應(yīng)對的能力。實踐表明，這樣的學(xué)習(xí)方式效果突出。學(xué)生李曉陽在聽課小結(jié)中寫道：“分組演講、課程論文，每小組七八個人，不僅可以讓我們自己動手獲取知識，鍛煉了動手能力，還能夠培養(yǎng)我們團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力。只有分工合作才能把這項工作做好。”學(xué)生閆天一在小結(jié)中寫道：“老師講到了我國生物發(fā)酵工業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀，雖然我國（抗生素）產(chǎn)量居世界之首，但生產(chǎn)效率比較低、產(chǎn)品附加值低、污染嚴(yán)重，主要以半成品（原料藥）為主，這些都深深觸動了我。在化學(xué)制藥領(lǐng)域，我們?nèi)允且苑轮扑帪橹?。?1世紀(jì)，我想我們大學(xué)生的責(zé)任就是讓中國不僅是世界的工廠，也要成為研發(fā)的中心?！?/p>

三、結(jié)束語

第7篇：現(xiàn)代生物工程技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:生物技術(shù);基因工程;細(xì)胞工程

現(xiàn)代生物技術(shù)的迅猛發(fā)展,成就非凡,推動著科學(xué)的進(jìn)步,促進(jìn)著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,改變著人類的生活與思維,影響著人類社會的發(fā)展進(jìn)程?，F(xiàn)代生物技術(shù)的成果越來越廣泛地應(yīng)用于醫(yī)藥、食品、能源、化工、輕工和環(huán)境保護(hù)等諸多領(lǐng)域。生物技術(shù)是21世紀(jì)高新技術(shù)革命的核心內(nèi)容,具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益及潛在的生產(chǎn)力。專家預(yù)測,到2010～2020年,生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)將逐步成為世界經(jīng)濟(jì)體系的支柱產(chǎn)業(yè)之一。生物技術(shù)是以生命科學(xué)為基礎(chǔ),利用生物機(jī)體、生物系統(tǒng)創(chuàng)造新物種,并與工程原理相結(jié)合加工生產(chǎn)生物制品的綜合性科學(xué)技術(shù)?，F(xiàn)代生物技術(shù)則包括基因工程、蛋白質(zhì)工程、細(xì)胞工程、酶工程和發(fā)酵工程等領(lǐng)域。在我國的食品工業(yè)中,生物技術(shù)工業(yè)化產(chǎn)品占有相當(dāng)大的比重;近年,酒類和新型發(fā)酵產(chǎn)品以及釀造產(chǎn)品的產(chǎn)值占食品工業(yè)總產(chǎn)值的17%?，F(xiàn)代生物技術(shù)在食品發(fā)酵領(lǐng)域中有廣闊市場和發(fā)展前景,本文主要闡述現(xiàn)代生物技術(shù)在食品發(fā)酵生產(chǎn)中的應(yīng)用。

一、基因工程技術(shù)在食品發(fā)酵生產(chǎn)中的應(yīng)用

基因工程技術(shù)是現(xiàn)代生物技術(shù)的核心內(nèi)容,采用類似工程設(shè)計的方法,按照人類的特殊需要將具有遺傳性的目的基因在離體條件下進(jìn)行剪切、組合、拼接,再將人工重組的基因通過載體導(dǎo)入受體細(xì)胞,進(jìn)行無性繁殖,并使目的基因在受體細(xì)胞中高速表達(dá),產(chǎn)生出人類所需要的產(chǎn)品或組建成新的生物類型。

發(fā)酵工業(yè)的關(guān)鍵是優(yōu)良菌株的獲取,除選用常用的誘變、雜交和原生質(zhì)體融合等傳統(tǒng)方法外,還可與基因工程結(jié)合,進(jìn)行改造生產(chǎn)菌種。

(一)改良面包酵母菌的性能

面包酵母是最早采用基因工程改造的食品微生物。將優(yōu)良酶基因轉(zhuǎn)入面包酵母菌中后,其含有的麥芽糖透性酶及麥芽糖的含量比普通面包酵母顯著提高,面包加工中產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w量提高,應(yīng)用改良后的酵母菌種可生產(chǎn)出膨潤松軟的面包。

(二)改良釀酒酵母菌的性能

利用基因工程技術(shù)培育出新的釀酒酵母菌株,用以改進(jìn)傳統(tǒng)的釀酒工藝,并使之多樣化。采用基因工程技術(shù)將大麥中的淀粉酶基因轉(zhuǎn)入啤酒酵母中后,即可直接利用淀粉發(fā)酵,使生產(chǎn)流程縮短,工序簡化,革新啤酒生產(chǎn)工藝。目前,已成功地選育出分解β-葡聚糖和分解糊精的啤酒酵母菌株、嗜殺啤酒酵母菌株,提高生香物質(zhì)含量的啤酒酵母菌株。

(三)改良乳酸菌發(fā)酵劑的性能

乳酸菌是一類能代謝產(chǎn)生乳酸,降低發(fā)酵產(chǎn)品pH值的一類微生物。乳酸菌基因表達(dá)系統(tǒng)分為組成型表達(dá)和受控表達(dá)兩種類型,其中受控表達(dá)系統(tǒng)包括糖誘導(dǎo)系統(tǒng)、Nisin誘導(dǎo)系統(tǒng)、pH誘導(dǎo)系統(tǒng)和噬菌體衍生系統(tǒng)。相對于乳酸乳球菌和嗜熱鏈球菌而言,德氏乳桿菌的基因研究比較缺乏,但是已經(jīng)發(fā)現(xiàn)質(zhì)粒pN42和PJBL2用于構(gòu)建德氏乳桿菌的克隆載體。有研究發(fā)現(xiàn)乳酸菌基因突變有2種方法:第一種方法涉及(同源或異源的)可獨立復(fù)制的轉(zhuǎn)座子,第二種方法是依賴于克隆的基因組DN斷和染色體上的同源部位的重組整合而獲得。通過基因工程得到的乳酸菌發(fā)酵劑具有優(yōu)良的發(fā)酵性能,產(chǎn)雙乙酰能力、蛋白水解能力、胞外多糖的穩(wěn)定形成能力、抗雜菌和病原菌的能力較強(qiáng)。

二、細(xì)胞工程技術(shù)在食品發(fā)酵生產(chǎn)中的應(yīng)用

細(xì)胞工程是生物工程主要組成之一,出現(xiàn)于20世紀(jì)70年代末至80年代初,是在細(xì)胞水平上改變細(xì)胞的遺傳特性或通過大規(guī)模細(xì)胞培養(yǎng)以獲得人們所需物質(zhì)的技術(shù)過程。細(xì)胞工程主要有細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞融合及細(xì)胞代謝物的生產(chǎn)等。細(xì)胞融合是在外力(誘導(dǎo)劑或促融劑)作用下,使兩個或兩個以上的異源(種、屬間)細(xì)胞或原生質(zhì)體相互接觸,從而發(fā)生膜融合、胞質(zhì)融合和核融合并形成雜種細(xì)胞的現(xiàn)象。細(xì)胞融合技術(shù)是一種改良微生物發(fā)酵菌種的有效方法,主要用于改良微生物菌種特性、提高目的產(chǎn)物的產(chǎn)量、使菌種獲得新的性狀、合成新產(chǎn)物等。與基因工程技術(shù)結(jié)合,使對遺傳物質(zhì)進(jìn)一步修飾提供了多樣的可能性。例如日本味之素公司應(yīng)用細(xì)胞融合技術(shù)使產(chǎn)生氨基酸的短桿菌雜交,獲得比原產(chǎn)量高3倍的賴氨酸產(chǎn)生菌和蘇氨酸高產(chǎn)新菌株。釀酒酵母和糖化酵母的種間雜交,分離子后代中個別菌株具有糖化和發(fā)酵的雙重能力。日本國稅廳釀造試驗所用該技術(shù)獲得了優(yōu)良的高性能謝利酵母來釀制西班牙謝利白葡萄酒獲得了成功。目前,微生物細(xì)胞融合的對象已擴(kuò)展到酵母、霉菌、細(xì)菌、放線菌等多種微生物的種間以至屬間,不斷培育出用于各種領(lǐng)域的新菌種。

三、酶工程技術(shù)在食品發(fā)酵生產(chǎn)中的應(yīng)用

酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有高效催化功能、高度專一性和高度受控性的一類特殊生物催化劑。酶工程是現(xiàn)代生物技術(shù)的一個重要組成部分,酶工程又稱酶反應(yīng)技術(shù),是在一定的生物反應(yīng)器內(nèi),利用生物酶作為催化劑,使某些物質(zhì)定向轉(zhuǎn)化的工藝技術(shù),包括酶的研制與生產(chǎn),酶和細(xì)胞或細(xì)胞器的固定化技術(shù),酶分子的修飾改造,以及生物傳感器等。酶工程技術(shù)在發(fā)酵生產(chǎn)中主要用于兩個方面,一是用酶技術(shù)處理發(fā)酵原料,有利于發(fā)酵過程的進(jìn)行。如啤酒釀制過程,主要原料麥芽的質(zhì)量欠佳或大麥、大米等輔助原料使用量較大時,會造成淀粉酶、俘一葡聚糖酶、纖維素酶的活力不足,使糖化不充分、蛋白質(zhì)降解不足,從而減慢發(fā)酵速度,影響啤酒的風(fēng)味和收率。使用微生物淀粉酶、蛋白酶、一葡聚糖酶等制劑,可補(bǔ)充麥芽中酶活力不足的缺陷,提高麥汁的可發(fā)酵度和麥汁糖化的組分,縮短糖化時間,減少麥皮中色素、單寧等不良雜質(zhì)在糖化過程中浸出,從而降低麥汁色澤。二是用酶來處理發(fā)酵菌種的代謝產(chǎn)物,縮短發(fā)酵過程,促進(jìn)發(fā)酵風(fēng)味的形成。啤酒中的雙乙酰是影響啤酒風(fēng)味的主要因素,是判斷啤酒成熟的主要指標(biāo)。當(dāng)啤酒中雙乙酰的濃度超過閾值時,就會產(chǎn)生一種不愉快的餿酸味。雙乙酰是由酵母繁殖時生成的α-乙酰乳酸和α-乙酰羥基丁酸氧化脫羧而成的,一般在啤酒發(fā)酵后期還原雙乙酰需要約5～10d的時間。崔進(jìn)梅等報道,發(fā)酵罐中加入α-乙酰乳酸脫羧酶能催化α-乙酰乳酸直接形成羧基丁酮,可縮短發(fā)酵周期,減少雙乙酰含量。

四、小結(jié)

在食品發(fā)酵生產(chǎn)中應(yīng)用生物技術(shù)可以提高發(fā)酵劑的性能,縮短發(fā)酵周期,豐富發(fā)酵制品的種類。不僅提高了產(chǎn)品檔次和附加值,生產(chǎn)出符合不同消費者需要的保健制品,而且在有利于加速食品加工業(yè)的發(fā)展。隨著生化技術(shù)的日益發(fā)展,相信會開發(fā)出更多物美價廉的發(fā)酵制品,使生物加工技術(shù)在食品發(fā)酵工業(yè)中的應(yīng)用更加廣泛。

參考文獻(xiàn)

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[3]徐成勇,郭本恒等.酸奶發(fā)酵劑和乳酸菌生物技術(shù)育種[J].中國生物工程雜志.2004,(7):27.

第8篇：現(xiàn)代生物工程技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：生物工程 人才培養(yǎng) 就業(yè)

中圖分類號：G646 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）07（b）-0231-02

大學(xué)生的就業(yè)問題，一直是困擾高校發(fā)展的頭等大事，尤其是作為地方高校，科研能力薄弱，往往以教學(xué)為主體，促進(jìn)就業(yè)就是地方高校的重中之重。生物工程專業(yè)雖然是20世紀(jì)70年代興起的一門新興的綜合性應(yīng)用學(xué)科，但是因各種原因，使生物工程專業(yè)近年來成為就業(yè)“紅牌警告”專業(yè)，面對當(dāng)前的就業(yè)環(huán)境，我校借“十二五”生物工程專業(yè)綜合改革的契機(jī)，針對專業(yè)特點，探尋就業(yè)難、就業(yè)率低的原因，“以就業(yè)為導(dǎo)向”，從人才培養(yǎng)上多方面發(fā)展促進(jìn)就業(yè)，使生物工程專業(yè)形成了具有地方特色的國家級特色專業(yè)，使紅牌專業(yè)沒有成為我校就業(yè)的后腿，為我校成為全國畢業(yè)生就業(yè)典型經(jīng)驗50強(qiáng)高校增彩。

1 生物工程專業(yè)就業(yè)難的原因

生物工程專業(yè)是由微生物學(xué)、化學(xué)、生物化學(xué)、化學(xué)工程和計算機(jī)科學(xué)等相互交叉發(fā)展而成的一門復(fù)合性學(xué)科，被視為21世紀(jì)三大前沿學(xué)科之一，是培養(yǎng)掌握生物工程專業(yè)的基礎(chǔ)知識、基本理論與基本技能，具有較強(qiáng)的實驗技能、自學(xué)能力和創(chuàng)新能力，能夠在生物工程及相關(guān)領(lǐng)域，從事生產(chǎn)、管理、教學(xué)、新技術(shù)研究及新產(chǎn)品開發(fā)工作的高級應(yīng)用型人才。然而，生物工程專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)率一直不高，使生物工程專業(yè)近年來成為就業(yè)“紅牌警告”專業(yè)，主要原因有：

1.1 國內(nèi)生物工程應(yīng)用型產(chǎn)業(yè)發(fā)展不夠

國外，生物工程取得的成績是有目共睹的，它已是當(dāng)今世界發(fā)展最快的專業(yè)之一。全球生物工程的發(fā)展對各國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來重大的影響，尤其是歐美一些發(fā)達(dá)國家。在國內(nèi)，生物產(chǎn)業(yè)有了大幅的發(fā)展，生物行業(yè)也不再局限于傳統(tǒng)的發(fā)酵行業(yè)，已涉足到醫(yī)藥、食品、飼料、農(nóng)藥、保健品、食品添加劑、燃料、環(huán)境及空間生命支撐系統(tǒng)等各個領(lǐng)域。但是，生物工程技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用還不夠普遍，工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)的生物產(chǎn)業(yè)企業(yè)較少，和世界發(fā)達(dá)國家還有較大差距，生物工程應(yīng)用型產(chǎn)業(yè)還有待發(fā)展。產(chǎn)業(yè)規(guī)模小、新型生物工程應(yīng)用領(lǐng)域還未發(fā)展起來影響了該專業(yè)的就業(yè)。

1.2 生物工程專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量參差不齊

生物工程是1998年教育部本科專業(yè)調(diào)整時正式設(shè)立的，由原來的部分生物化工、微生物制藥、部分生物化學(xué)工程、發(fā)酵工程等專業(yè)轉(zhuǎn)化而來。當(dāng)時，全國乃至全世界都掀起了生物學(xué)的熱潮，21世紀(jì)也被譽(yù)為生物學(xué)的世紀(jì)，而生物工程因為沾了生物的邊，也被炒得很火，大量學(xué)校開辦該專業(yè)，相對于未完全發(fā)展起來的產(chǎn)業(yè)，畢業(yè)生已經(jīng)飽和，而新型產(chǎn)生的生物工程應(yīng)用領(lǐng)域，對生物工程專業(yè)人才要求較高，一般需要繼續(xù)深造學(xué)習(xí)，要求更高的學(xué)歷。加之，生物工程專業(yè)口徑很寬，所要求的科目多而不精，各個層次高校開辦該專業(yè)情況千差萬別，專業(yè)方向也各有不同，專業(yè)課設(shè)置不是很成熟，生物科學(xué)專業(yè)課和工科知識學(xué)習(xí)均深度有限，各學(xué)校人才培養(yǎng)質(zhì)量參差不齊，畢業(yè)工作前景不是十分明朗。

2 解決生物工程就業(yè)難的對策

針對生物工程專業(yè)就業(yè)難的現(xiàn)狀和產(chǎn)生的原因，我?！耙跃蜆I(yè)為導(dǎo)向”，從各個方面努力對人才培養(yǎng)模式進(jìn)行改革促進(jìn)就業(yè)。

2.1 不斷調(diào)整人才培養(yǎng)方案適用就業(yè)需求

生物產(chǎn)業(yè)在不斷的發(fā)展，比如，以前，傳統(tǒng)產(chǎn)品啤酒、醬油、味精等發(fā)酵產(chǎn)品的生產(chǎn)一直處于主導(dǎo)地位，到目前逐漸涉足到醫(yī)藥、食品、飼料、農(nóng)藥、保健品、食品添加劑、燃料、環(huán)境及空間生命支撐系統(tǒng)等各個領(lǐng)域，并且在就業(yè)方面生物發(fā)酵方面的崗位越來越少，而新興產(chǎn)生的生物工程領(lǐng)域需求的就業(yè)崗位在逐漸增加。為了適用這樣的就業(yè)變化，以前我校生物工程專業(yè)的方向主要以發(fā)酵工程為主，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樯镏扑幒桶l(fā)酵工程為主。相應(yīng)的增加了《實用藥物學(xué)基礎(chǔ)》《生物制藥工藝學(xué)》《抗生素工藝學(xué)》等配套課程。對于企業(yè)需求工程應(yīng)用型強(qiáng)的人才，我校增加了工科知識學(xué)習(xí)的課時量和深度，加強(qiáng)了實驗、實踐和實習(xí)教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)企業(yè)更認(rèn)可的應(yīng)用型人才。

2.2 改善教學(xué)質(zhì)量、提高綜合素質(zhì)，提高畢業(yè)生質(zhì)量

針對生物工程專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量參差不齊，人才質(zhì)量不高，是學(xué)校必須解決的關(guān)鍵問題，因此，在學(xué)?！皠?chuàng)新立校、人才興校、質(zhì)量活校、特色名校”的辦學(xué)理念指導(dǎo)下，我們堅持“基礎(chǔ)實、口徑寬、能力強(qiáng)、素質(zhì)高”的應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，著力培養(yǎng)理論知識扎實、實踐能力和創(chuàng)新能力等綜合素質(zhì)高的高質(zhì)量生物工程技術(shù)人才。

第9篇：現(xiàn)代生物工程技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：生物技術(shù)；環(huán)保工程；應(yīng)用研究

一、現(xiàn)代生物技術(shù)與環(huán)境保護(hù)

現(xiàn)代生物技術(shù)是以DNA分子技術(shù)為基礎(chǔ)，包括微生物工程，細(xì)胞工程，酶工程，基因工程等一系列生物高新技術(shù)的總稱?，F(xiàn)代生物技術(shù)不僅在農(nóng)作物改良、醫(yī)藥研究、食品工程方面發(fā)揮著重要作用，而且也隨著日益突出的環(huán)境問題在治理污染、環(huán)境生物監(jiān)測等方面發(fā)揮著重要的作用。自20世紀(jì)80年代以來生物技術(shù)作為一種高新技術(shù)，已普遍受到世界各國和民間研究機(jī)構(gòu)的高度重視，發(fā)展十分迅猛。因此，在世界各國均重視高技術(shù)發(fā)展的當(dāng)代，生物技術(shù)最被人們看好，被列為優(yōu)先發(fā)展的領(lǐng)域，已成為21世紀(jì)最重要的技術(shù)支柱之一。

利用生物技術(shù)治理環(huán)境污染和遏制生態(tài)惡化趨勢，促進(jìn)自然資源的可持續(xù)利用，是一條十分有效的途徑。與化學(xué)、物理等其他技術(shù)比較，環(huán)境生物技術(shù)具有效率高、成本低、反應(yīng)條件以及無二次污染等顯著優(yōu)點。其優(yōu)勢具體來說有以下兩點：

（一）生物技術(shù)利用發(fā)酵工程技術(shù)處理污染物質(zhì)，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，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、氮氣和甲烷等，它是最安全和最徹底消除污染的方法，同時是有機(jī)廢物資源化的首選技術(shù)，能“變廢為寶”。

（二）生物技術(shù)是以酶促反應(yīng)為基礎(chǔ)的生物化學(xué)過程，而作為生物催化劑的酶是一種活性蛋白質(zhì)，其反應(yīng)過程是在常溫常壓和接近中性的條件下進(jìn)行的，與常常需要高溫高壓的化工過程比較，反應(yīng)條件大大簡化，能大大降低環(huán)境友好生物材料和生物能源的生產(chǎn)成本，使其部分或完全取代化學(xué)材料和化學(xué)能源。

二、生物技術(shù)在環(huán)保工程中的應(yīng)用

（一）工業(yè)和生活廢水的整治

水是人類的生命之源，一直以來都是人類無法替代的寶貴自然資源，然而由于生產(chǎn)和生活污水的污染，使得人類賴以生存的水源都出現(xiàn)了不同程度的污染，這個問題迫在眉睫，因為如果缺少了干凈的水資源，人類將無法從事正常的生活和生產(chǎn)活動，更嚴(yán)重的會影響到人類的生存。對污水的治理問題一直都是環(huán)境保護(hù)的重點問題，然而其他物理置換或者多層過濾等方法，無法徹底清除污水中的有害物質(zhì)，還容易造成水體的二次污染，隨著清潔的水資源越來越少，環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域向生物工程技術(shù)投入了研究，并獲得了良好的效果，通過使用生物工程的相關(guān)技術(shù)，利用生物制劑將污水中的污染物分解代謝成為對人體和自然環(huán)境沒有威脅的清潔水，可以在不引入二次污染的同時達(dá)到較好的凈水效果。廢水問題是困擾現(xiàn)在人們的重點問題，如果有效處理廢水呢？利用現(xiàn)代生物技術(shù)可以達(dá)到有效成果。根據(jù)現(xiàn)代化城市對污水排放要求的提高，生物工程領(lǐng)域也發(fā)展了新型技術(shù)已達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，并推動污水處理產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

（二）固體廢物處理中生物技術(shù)的應(yīng)用

生物技術(shù)一般用來處理有機(jī)的固體廢棄物，通常有兩種方法，好氧堆肥法和厭氧發(fā)酵法。

好氧堆肥法就是在有氧的自然環(huán)境中利用廣泛存在的微生物的調(diào)控和控制來降解有機(jī)物，將有機(jī)物腐殖質(zhì)，不僅很好的處理了固體廢棄物，還可以堆腐成肥。人工按一定的比例將有機(jī)物料和填充料混合，在特定的條件下堆腐，通過微生物的降解作用使有機(jī)固體廢棄物減量。厭氧發(fā)酵法同樣是利用微生物的作用，不同的是應(yīng)該在缺氧的條件下進(jìn)行，從而將有機(jī)固體廢棄物轉(zhuǎn)化為二氧化碳、甲烷等氣體，不僅不會對環(huán)境造成污染，產(chǎn)生的甲烷還可以充分利用，實現(xiàn)了能源回收，從而提高了生物能源的利用效率。

（三）污染土壤的生物修復(fù)

土壤的污染是近幾年來被重點關(guān)注的一種污染形式，因為我們所食用的糧食和蔬菜都來源于土壤，我們的生活更是片刻都不能離開土壤，因此必須要解決土壤污染的問題。相關(guān)的研究數(shù)據(jù)表明重金屬是造成土壤污染最重要的污染因子，對于土壤中重金屬的處理一直以來都是一個難題，當(dāng)前主要采用微生物的修復(fù)技術(shù)。土壤修復(fù)技術(shù)的原理是利用生物本身吸收和代謝的生命體活動去改變重金屬的化學(xué)形態(tài)，使其化學(xué)特性固定，從而降低其在土壤中的移動性，最終達(dá)到對受污染土壤中重金屬的凈化和消減。通過上述生物技術(shù)處理過的土壤，不僅能夠大大降低或者清除重金屬的污染，還能在一定程度上提高土壤中有機(jī)質(zhì)的含量，通過微生物活動改善土壤生態(tài)結(jié)構(gòu)，防止水土流失。

（四）廢氣處理中生物技術(shù)的應(yīng)用

廢氣處理中的生物技術(shù)包括生物膜法和生物過濾法，生物膜法處理廢氣和生物膜法處理污水的原理接近，利用微生物附著的多孔性介質(zhì)將廢水中的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為簡單地?zé)o機(jī)物，最終降解為水、二氧化碳和中性鹽等無害的物質(zhì)。此外，生物膜還具有較強(qiáng)的除臭效果，通過氣液擴(kuò)散、液固擴(kuò)散以及生物的氧化過程等將氣態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)，同時將有異味的氣體慢慢氧化，從而達(dá)到除臭效果。

生物過濾法是利用長滿微生物的固體載體將收集到的氣體吸收，然后利用填料上的微生物將吸收的氣體分解，從而完成廢氣的除臭過程。附著在固體載體上的微生物還具有轉(zhuǎn)化物質(zhì)的作用，微生物生長需要足夠的營養(yǎng)物質(zhì)，所以固體載體還具有較高的有機(jī)成分。在選擇載體填料的時候應(yīng)該選擇微生物種類豐富、比表面積較大并且吸水性好的載體，同時要求自身沒有異味，結(jié)構(gòu)均勻具有較好的吸附性。常用的填料有干樹皮、干草、塑料盒半軟性塑料。

三、結(jié)語

隨著人們環(huán)保意識的不斷增強(qiáng)，環(huán)境保護(hù)已經(jīng)成為我國的一個重點工作。在環(huán)保工程中運用生物技術(shù)可以有效改善環(huán)保工作的效果，提高環(huán)保工程的治理水平和治理能力，從而為人們提供一個舒適、健康的環(huán)境，實現(xiàn)我國的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊榮，顏淼.探討生物技術(shù)在環(huán)保工程中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2013，09：150.