现代生物技术方法
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现代生物技术方法范文第1篇
【基金项目】毕节学院科学研究基金（院科合字G2012011号）。
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）06-0148-01
现代生物技术是建立在分子生物学基础之上的生物科学与工程科学相结合的一门学科，是根据人们的需求和意愿来创新的生物机能和生物类型，实现造福和改造人类。随着DNA重组技术、基因组计划、干细胞的成功运用，逐渐发展成了系统生物学工程与合成生物学工程，不断使生物技术涉及到环境、农业、工业、医药、海洋、空间等诸多科学领域中，可能会在进一步的细胞计算机、细胞制药，乃至生物太阳能和环境保护方面均起到至关重要的作用。所以，现代生物技术在生物科学专业中属于专业核心课程，这些课程的教学计划、教学大纲在整个的教学过程中起到主导作用和地位。该课程也是一门综合型和应用型很强的学科，可以通过实践教学来巩固专业理论知识，从而提高学生的实践和创新能力，尤其是对于应用型人才的培养更为需要。
贵州工程应用技术学院生物科学一直都开设了现代生物技术理论课程，但由于缺乏实践创新，导致大部分同学在生物技术的理论与实践联系不紧密，致使不能提高学生的学习兴趣，在生物信息时代，生物技术在不断的日新月异，面对新的理论知识和时间技术的发展，现代生物技术的教学内容也在不断的更新，加上现代生物技术已经涉及到人们生活的方方面面，因此，在一定的教学时数下，根据教学内容，制定适合学生的教学方法、提高学生的积极性及教学效率，使得学生能理论联系实际，把学到的知识得以应用，这就需要教师不断的对教学手段与方法进行探索。根据现代生物技术课程的更新快、综合性强、涉及范围广等特点，加之课程标准的要求，我们从掌握基础、应用到实践中的原则出发，对现代生物技术的教学已进行了思考，并加以实施。
1.教学指导思想
作为应用型人才培养为目的的学校而言，我们的教学必须实现“高效、实用、先进”。近年来，全球教育均把培养学生的职业能力作为教育的重点。大学生应该是高素质、高能力的人才，但是，由于受到学校培养教育模式单一的影响，造就了他们理论知识不能联系实际，解决问题能力差，造就很多学生一毕业就失业。要解决上述问题，这就需要我们必须因地制宜、因材施教，让我们的教学手段方法适应社会，让学生成为应用型人才。
2.精选教学内容
《现代生物技术概论》所选用的是高等教育出版社，宋思扬主编教材，其余多种教材为辅，教学的对象是已经具备生物科学基础学科知识和实验技能的大四学生，他们对于生物前言知识和热点话题都有着强烈的求知欲望[1-4]。怎样才能激发学生的学习兴趣，这就要求教师根据教学大纲和实际情况，对学习内容进行调整，讲授可以分为：（1）介绍生物技术的概念、发展历程、与其他相关学科之间的关系，着重介绍现代生物技术的应用以及怎样推动社会的发展，激发学生对本学科的兴趣，时刻关注生物技术的新成果和动态。（2）上游工程：包括基因工程、细胞工程、蛋白质工程、组织工程、胚胎工程以及转基因工程。在这一部分的授课过程中着重强调研究思路及方法，怎样利用这些技术去解决实际问题，带动学生积极思考，为学生不断创新奠定基础。以细胞工程为例，在学生掌握了基本的理论基础和概念的情况下，多多结合新的研究成果、新技术新方法来介绍细胞工程在动植物、环境、医学等领域的应用、局限及展望。（3）下游工程：酶工程、发酵工程、生化工程、生物制药以及生物医学工程等，是加工应用阶段，通过下游工程实现了产品的企业化、商品化，我们可以通过校企合作的方式，让学生理论联系实际，走出校门，进入到企业、工厂，医院等地方认识与现代生物技术相关的产品和技术，让学生亲身体会到生物技术无处不在，这样不但能激发学生的求知欲，而且也能提高学生学习的主观能动性。
3.现代生物技术教学的几点思考
3.1教学新理念的形成
教师应该在掌握学科前沿和动态的情况下，尽可能的将所讲知识进行模块化，如将现代生物技术在食品、动植物、医药、环保等应用以及安全性等问题进行分化，先让学生自己到生活中去寻找和感受生物技术的应用，在查阅相关文献、对有疑问的问题进行探讨，提出各自的意见和观点，最后在由老师解疑答惑，这样学生不仅学会了独立思考，而且也提高自己解决问题和分析问题的能力。
3.2优化教学内容
在教学的过程中，教材虽是教学的基础，但体现教师专业水平关键还在于课程标准。对于不同的现代生物技术教材，内容侧重点也完全不一样。上课时大致需按指定教材上，但实际上一本教材不能完整体现出全部内容。那么，在教学内容设计上，教师可以选择教材上没有的相关内容（图片、视频、双语等）来提高学生的观赏性，把抽象的难理解的教学内容进行认识，不仅加深理解和记忆，也能够拓宽学生的知识面。
3.3教学方法与手段的多样化
在教学中，教师除用板书、多媒体等传统教学手段方法外，更多应该实现产学研有机结合，在实践中引导学生学习，通过一些探究性实验项目、创新性试验项目来培养学生的创新思维，对已有掌握的知识进行再次深入研究，让学生敢于质疑、敢于假设、不断提出自己的见解。一定让学生不断的通过实验来完善理论知识。
3.4考试成绩计算多样化
对于课程学习的评价进行多元化考核：平时作业、上课回答问题、期末考试、实践教学、出勤率来综合评定。在试卷命题时题型一定多样化、灵活化，一定与实际生活相联系，能达到理论联系实际、举一反三，体现出学生具有自我解决问题的能力。
参考文献：
[1]宋思扬.生物技术概论（第四版）[M].高等教育出版社. 2014
[2]吕虎，华萍.现代生物技术导论（第二版）[M].科学出版社.2016
[3]王永芬.生物技术综合实训教程[M].化学工业出版社.2011
[4]马越.现代生物技术概论-（第二版）[M].中国轻工业.2015
现代生物技术方法范文第2篇
关键词:现代生物技术 废水生物处理 生物修复 水处理剂
0 引言
随着工业的高速发展,水环境污染问题越来越严重地威胁着人类的生存环境,制约着社会和经济的进一步发展。因此,水污染控制成为全世界共同关注的问题。目前的水处理技术中,生物处理法已成为世界各国控制水污染的主要手段,尤其是现代生物技术将成为水污染控制领域重点开发和应用的技术手段,主要应用于废水处理、生物修复以及微生物水处理剂等方面。
1 现代生物技术的内容与特点
现代生物技术是指以DNA 技术为先导,包括微生物工程、细胞工程、酶工程、基因工程、蛋白质工程和生物修复技术在内的一系列生物高新技术的统称[1,2]。其中每个方面都有其特定的理论基础和不同的应用领域,但它们之间又相互补充和衔接,形成一个完整的体系。
生物技术的特点大致有[3]:①以生物为对象,不依赖地球上的有限资源,而是着眼于再生资源的利用;②在常温、常压下进行,过程简单,可连续化操作,并可节约能源,减少环境污染;③开辟了生产高纯度、优质、安全可靠的生物制品的新途径;④可解决常规技术和传统方法不能解决的问题;⑤可定向地按人们的需要创造新物种、新品种和其他有经济价值的生命类型。
2 现代生物技术在废水处理中的应用
废水生物处理是利用微生物的生命活动过程对废水中的污染物进行转移和转化,从而使废水得到净化的处理方法。废水生物处理技术发展迅速,好氧法、厌氧生物法以及生物发酵法已趋于成熟,所以,这里只介绍固定化等新兴技术。
2.1 固定化微生物技术 固定化微生物技术是生物工程领域中的一项新技术。进入80年代后国内外开始应用这种具有独特优点的新技术来处理工业废水和分解难生物降解的有机物质,一些具有特异性的优势菌种不断得到改造或创造,将这些高效专性菌如脱色菌、脱氮、脱磷菌假单胞菌等进行固定化后,菌体密度提高,大大提高了处理效率,尤其是对难降解有毒物质有明显优势。王增长等人利用新研制的聚集—交联固定化细胞技术,将筛选的高效优势脱色菌种固定在活性污泥上,投加于“厌氧—好氧—生物滤池 ”工艺流程中,处理印染废水,结果表明:出水色度极低,处理后的水可回用[4]。
2.2 生物强化处理技术 为了提高废水处理的效果,而向废水中投加从自然界中筛选的优势菌种或通过基因组合技术产生的高效菌种,以去除某一种或某一类有害物质。主要强化方法有:①高浓度活性污泥法,以高污泥浓度和长泥龄来促进对难分解物质的处理,加快反应速度。日本用该法处理难分解的聚乙烯醇和粪便污水取得显着效果[5]。②生物—铁法,是在普通活性污泥中加入无机盐,多用铁盐(氢氧化铁或氧化铁粉),形成生物铁絮凝体活性污泥,具有高浓度活性污泥法的特点,主要用来提高除磷效果。③生物—活性炭法,综合利用微生物氧化能力和活性炭良好的吸附能力,使二者产生协同增效作用。在该系统中,每g活性炭去除 1~3gCOD ,分解废水毒性能力明显增强,同时提高脱氮水平。
2.3 生物反应器技术 生物反应器技术,是现代生物技术发展的一个主要方向。现代化的新型生物膜反应器,其共同特点是反应器内装有比表面大的载体,有利于微生物附着生长形成生物膜,供气或供给的其他反应条件优越,污染物具有充分的时间与微生物接触,有利于增强微生物的分解代谢能力。目前,2000m3的反应器已经问世。虽然其处理能力较低,造价较高,但其管理方便 ,运行费用低,所以欧美地区约有 7%的污水处理厂采用该技术[6]。
3 生物修复技术
生物修复技术[7]是利用生物,特别是微生物将土壤、地下水或海洋中污染物现场降解为CO2和H2O或转化为无害物质的工程技术系统。这项技术正被用于清除地下水、废水中的污染物。金属虽然不能被生物降解,但微生物可将其转移或降低其毒性。为了加快去除污染物的进程,常常采用许多强化措施,使自然生态系统维持原状的前提下,使受污染的环境得以修复。研究表明 ,生物修复与传统的物化法相比具有以下优点:①经济,仅为物化法30%-50%;②对环境影响小,不产生二次污染,遗留问题少;③最大限度地降低污染物的浓度;④修复时间较短,就地修复,操作方便。
生物修复中主要涉及两大问题,即有效性和安全性评价。为提高有效性今后将应用分子微生物学分离、鉴别、制造更高效降解和聚集有害有毒化合物的微生物。为提高生物修复的安全性评价水平,需发展鉴定微生物的分子生物技术,以确定微生物在环境中的去留和基因[8]。
4 微生物水处理剂
微生物水处理剂主要集中在以下几个方面:①微生态制剂。微生态制剂是一种由优势互补的微生物菌群、繁殖促进剂和活化剂配制而成的活性微生物制剂,已经在保健领域发挥重要作用。用于环境净化的微生态制剂由于其应用范围广、使用安全、无副作用,为区域环境保护提供了新的重要手段。欧美近年来加快了这方面的研究开发,已有采用微生态制剂原位修复水体的成功实例[9]。②生物吸附剂。生物吸附剂是废水生物处理的一个新的发展方向,主要有两大类:一类是高比表面积和高吸附率的生物体吸附水中的污染物;另一类是集生物吸附和生物降解能力为一体净化废水中的污染物的生物吸附剂。目前生物吸附剂的固定化技术使生物与离子交换树脂一样能解吸回收金属和重复利用。③微生物絮凝剂。微生物絮凝剂是利用生物技术,通过微生物发酵,抽提精制而得到的一种具有生物分解性和安全性的新型、高效、无毒的廉价的水处理剂,这些是无机或有机合成高分子絮凝剂所不具备的。其特点是降解性能好,成本低,无二次污染等。目前,已筛选出19种具有絮凝能力的微生物,其中,霉菌8 种,细菌5种,放线菌5种,酵母菌1种[10]。随着生物技术的发展,微生物水处理剂的开发与应用具有良好的前景。
现代生物技术在水污染控制领域已显示出独特的魅力和应用前景。但笔者认为,今后应从四个方面进行深入研究:①分离、筛选和培养高效降解菌,利用微生物共代谢作用、多菌种协同作用降解难降解污染物;②构建高效反应器,优化运行条件,探索新技术新方法;③开发高效、无毒、廉价、可大批量生产的微生物水处理剂;④着力实践和推广生物修复示范工程,为生态环境建设提供有力的技术支持。
参考文献:
[1]李亚一.生物技术[M].北京:中国科学技术出版社.1994.1.
[2]王凯军.发达国家环境生物技术研究规划简介[J].给水排水.1996.22(9):7-9.
现代生物技术方法范文第3篇
黑大我爱你,欲哭无泪地写的论文啊~~
偶包宿写的哦~~~
最关键的是我自己都看不懂~~~
现代生物技术在环境污染治理中的应用
摘要:在环境污染治理中,作为一种技术手段,生物技术具有高效性,反应条件温和等优点,它对环境污染的治理和修复发挥了巨大作用,为重金属废水,石油废水,油脂废水,农药废水,以及生活污水提供了一条十分有效的途径。随着生物技术研究的进展和人们对环境问题认识的深入,人们已越来越意识到,现代生物技术的发展,为从根本上解决环境问题提供了无限的希望。我们要在污染环境修复、污染环境治理、废弃物的循环再生过程中应用生物技术,其中应用最广泛的是酶工程技术,微生物工程技术,分子生物学技术,基因工程。
关键词:现代生物技术环境污染治理应用
Modern biotechnology in the Environmental Pollution Control Application
Abstract: In the environmental pollution control, as a technical means, biotechnology has high efficiency, mild reaction conditions, and other advantages, its governance and the restoration of environmental pollution has played a tremendous role for the he**y metal wastewater, petroleum wastewater, grease wastewater, pesticides wastewater, domestic sewage and provides a very effective way. With progress in the study of biotechnology on the environment and people's in-depth understanding of the problem, people h**e become more and more aware, the development of modern biotechnology to fundamentally solve the environmental problems provided unlimited hope. We h**e to repair the pollution of the environment, environmental pollution control, waste recycling process in the application of biotechnology, which is the most extensive application of engineering technology, microbial engineering, molecular biology techniques, genetic engineering.
Keyword: modern biotechnology environmental pollution control application
1. 引言
1.1环境保护已成为当前国际关系、经贸合作中的一个极为重要的问题,也日益严重地影响着我国国民经济的可持续发展。在我国过去几十年的经济发展中,由于忽视了发展中的环境保护,目前环境状况十分严峻。近年来虽采取了大量控制措施,但环境质量下降的趋势仍在继续。
1.2 我国是世界上环境污染最为严重的国家之一,从城市到乡村,我国的大气、河流、湖泊、海洋和土壤等均受到不同程度的污染。当前我国社会经济仍然保持着高度发展的态势,环境保护的压力将进一步加重,由人类活动所造成的环境污染和环境质量的恶化已成为制约我国社会和经济可持续发展的障碍。如何在经济高速发展的同时控制环境污染,改善环境质量,以实现社会经济可持续发展之目标是我国目前亟待解决的重要问题。
1.3现代生物技术不但在净化环境,减少污染和改造传统产业等方面发挥出重要的作用,还可以为保护人类生存环境和社会可持续发展作出积极的贡献。在环境治理中,生物技术因其投资少,处理效率高,运行成本低等优点而得到广泛的应用。
2. 现代生物技术的概况
2.1现代生物技术是应用现代生物科学以及某些工程原理,如酶工程,基因工程,微生物工程等,利用生命体(从微生物到高级动物)及其组成(含器官,组织,细胞,细胞器,基因)来发展新产品或新工艺的一种技术体系。一般认为,生物技术包括基因工程,细胞工程,酶工程和发酵工程四个方面。
2.2生物技术直接关系到与人民生活,卫生,健康密切相关的医药卫生,食品工业,化学工业,农业的发展。可以在粮食危机,能源危机,环境污染中发挥巨大的作用,并且还可以从基因的角度治愈人类的遗传病。因此,现代生物技术已经被世界各国列为重点项目。
2.3环境生物技术(Environmental Biotechnology,也称为Environmental Bioengineering)。是一门由现代生物技术与环境工程相结合的新兴交叉学科。直接或间接利用完整的生物体或生物体的某些组成 部分或某些机能,建立降低或消除污染物产生的生产工艺,或者能够高效净化环境污染以及同时生产有用物质的人工技术系统,称之为环境生物技术。
3.现代生物技术的特点
生物是构成生态系统的要素,生态系统内物质循环主要是依靠生物过程来完成的。科技的发展也充分证明生物技术是环境保护的理想武器,这一技术在解决环境问题过程中所显示的独特功能和显着优越性充分体现在它是一个纯生态过程。生物技术在处理环境污染物方面具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反应条件温和以及无二次污染等显着优点,受到了高度重视。随着生物技术研究的进展和人们对环境问题认识的深入,人们已越来越意识到,现代生物技术的发展,为从根本上解决环境问题提供了希望。
目前生物技术应用于环境保护中主要是利用微生物。生物技术已是环境保护中应用最广的、最为重要的单项技术,其在水污染控制、大气污染治理、有毒有害物质的降解、清洁可再生能源的开发、废物资源化、环境监测、污染环境的修复等环境保护的各个方面,发挥着极为重要的作用。应用环境生物技术/:请记住我站域名/处理污染物时,最终产物大都是无毒无害的、稳定的物质,如二氧化碳、水和氮气。利用生物方法处理污染物通常能一步到位,避免了污染物的多次转移。特别是现代生物技术的发展,尤其是基因工程、细胞工程和酶工程等生物高技术的飞速发展和应用,大大强化了上述环境生物处理过程,使生物处理具有更高的效率。美国环保局(EPA)在评价环境生物技术时也指出“生物治理技术优于其他新技术的显着特点在于其是污染物消除技术而不是污染物分离技术”
由于大部分有机污染物适于作为生物过程反应物(底物),其中一些有机污染物经生物过程处理后可转化成沼气、酒精、生物蛋白等有用物质,生物处理方法也常是有机废物资源化的首选技术。生物过程是以酶促反应为基础的,作为催化剂的酶是一种活性蛋白。生物反应过程通常是在常温、常压下进行的。
酶对底物有高度的特异性,生物转化技术的效率高,副产物少,这与常常需要高温、高压条件的化工过程相比,反应条件大大简化,因而消耗低,效果好、过程稳定、操作简便。用生物过程代替化学过程可以降低生产活动的污染水平,有利于实现工艺过程生态化或无废生产,真正实现清洁生产的目标。生物处理技术除易于大规模处理外,还可利用天然水体或土壤作为污染物处理场所。另外,生物技术的产品或副产品基本上都是可以较快生物降解的,并且都可以作为一种营养源加以利用。用生物制品代替一切可以取代的化学药物、化石能源、人工合成物等,有助于把人类活动产生的环境污染降至最低程度。生物是构成生态系统的要素,生态系统内物质循环主要是依靠生物过程来完成的。
利用环境生物技术可治理用其他方法难以处理的环境介质,即用生物修复技术净化环境,使受污染的宝贵资源如水资源(包括地面水和地下水)、土壤等得以重新利用,同时还可进一步强化环境的自净能力。
环境生物技术不仅单纯适用于环境污染治理,如今已相当广泛地应用于环境监测,尤其是以生物传感器为核心的环境生物监测技术,可在线在位迅速地提供环境质量参数,成为环境质量预报和报警中的重要组成部分。
4.生物技术在环境污染治理中的应用
4.1以环境污染的生物治理为主,开展环境微生物学的基础,应用基础和应用研究,为重金属废水,石油废水,印染废水,油脂废水,农药废水,生活污水等提供效果好的,成本低的生物治理技术和设备,以促进我国的环境工程建设。
4.2微生物技术在污染控制工程中的应用主要有活性污泥法,生物膜法,厌氧生物处理法,生物脱氮法,生物除磷法,微污染饮用源水的生物处理,水产养殖水体的生物处理,城市生活垃圾的微生物处理,污泥的微生物处理,禽畜粪便处理与资源化工程,生物修复,微生物脱臭,废弃物的微生物资源化,固定化微生物技术及其在污染控制中的应用,绿色环保产品的开发和应用。
4.3环境污染的生物降解主要包括好氧生物处理,厌氧生物处理;贫营养环境污染生物降解;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;卤代有机化合物的生物降解;有机农药在环境中的生物降解;危险性有机污染物的生物降解以及污染环境的生物修复,如地下水污染生物修复等等。
4.4然而,由于技术有限,目前我们可以使用的技术主要有:
4.4.1城市有机垃圾处理技术
将城市垃圾通过分选后综合治理,将可腐有机垃圾生产成优质有机粉肥或有机无机复混粒肥;将可燃有机垃圾采用气化焚烧或生产成版材;无机垃圾用于填埋,处理过程中产生的废气,粉尘集中处理,废水净化后再排放,防止污染环境。
4.4.2生物曝气滤池处理生活污水及资源化利用技术
集生物处理和过滤两种功能于一体,出水水质优良,是一种高效的新型生物反应器,极适用于生活污水和工业有机废水的处理及资源化利用。
4.4.3含油污泥高新生物处理技术
对于我国大中型油田,炼油场,石化企业等行业中含油污泥,炼油浮渣等进行生物治理,通过生物处理达到回收石油资源和污泥达标排放。
4.4.4高新生物工程技术处理油脂化工废水
利用来自于自然界又经培养驯化的功能菌株,根据废水和污水的不同性质,组成,配制不同菌株,通过发酵培养形成多功能复合型菌液,用于油脂化工,化工有机废水,食品,印染,生活污水,工业废水的处理。
4.4.5油田,炼油废水高新生物处理技术
通过对大中型油田,炼油场废水石油污染物样品采集,降解微生物菌株的分离,筛选,获得石油降解优势微生物,针对含油废水的不同水质特征,选用不同的微生物菌剂处理,使其稳定达标排放。
5.结语
着名的天文学家和生物学家,佛瑞得 霍意耳(Fred Hoyle)先生曾经说过,还未解决的主要问题的答案应该由基本的假设来得到,而且同时也必须依靠经过反复尝试和检验的科学工具及方法。随着处理技术的不断发展,生物方法所能处理或修复的对象也在时刻不停地改变。为了使生物技术能满足新的发展需要。我们必须真正进行探索,并且可能以过去未曾想象到的方式来使用生物或是它们的衍生物。
参考文献
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.高等教育出版社,2000
[2]中国环境科学学会《中国环境保护优秀论文集》[C].中国环境科学出版社,2005
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.化学工业出版社,2003
[4]冯玉杰.《现代生物技术在环境工程中的应用》
.化学工业出版社,2004
[5]Subramanian G,Srkar S,Sampoomam S.Biodegradation and utilizarion of organophosphorus pesticides by cyanobacteria INT.BIODETERIODEGRAS.,Vol.33.No2
[6]The measurement of agricultural molodours.Carney.P.G;Dodd.V.R1989
[7]陈坚.《环境生物技术》
.中国轻工业出版社,2007
[8]Burton,S.G,Gowan.D.A.and Woodley,J.M.(2002)The search for the ideal biocatalyst,Nature Biotechnology,
[9]Chapelle,F.H.,O’Neill,K.,Bradley,P.M.,Methe,B.A.,Ciufo,S.A.,Knobel,L.and Lovley,D.R.A. (2002)A hydrogen-based subsurface microbial community dominated bymethanogens,Nature,
[10]Gareth M.Evans Judith C.Furlong. ”Environmental Biotechnology Theory and Application”
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[11] 中国环境科学研究院生物工程重点实验室.环境保护与生物技术. .cn. 2007
[12]刘英南.《追求完美-现代生物技术》.[J]《科学时报》2005
现代生物技术方法范文第4篇
关键词：现代生物技术；抗生素生产；应用价值
在抗生素生产过程中，注重新型抗生素的获取，同时也注重优良抗生素产生菌的获取。而对现代生物技术加以应用，则能够使抗生素的产量得到有效提升，同时使抗生素的组分得到有效改善，并提升抗生素的生产工艺水平[1]。从现状来看，如发酵工程、酶工程、细胞工程以及基因工程等现代生物技术，均在抗生素生产中具备显著应用价值。
1现代生物技术中发酵工程在抗生素生产中的应用
从上世纪四十年代开始，在青霉素被发现之后，抗生素发酵工业便逐步发展起来。目前，抗生素具备两百多个品种，广泛应用于医学、农用等行业。其中，通过发酵方法生产的便存在数百种。基于现代生物技术中的发酵工程在抗生素生产中具备显著应用价值。一方面，在抗生素发酵生产过程中，必须具备生产菌的参与。对于抗生素生产菌来说，主要包括霉菌和放线菌两类。在我国，各个抗生素生产商将军中筛选及改造视为使抗生素产品提升的有效方法。在发酵工程菌种选育及其改造过程中，通常会联合基因工程方法实施，进而使育种经过三个阶段：第一阶段，野生菌向变异菌育种；第二阶段，自然选育向代谢控制育种；第三阶段，诱发基因突发向基因重组定向育种[2]。此外，为了使抗生素产量得到有效提高，会利用现代生物技术中的发酵工程，从而采取优化发酵过程控制策略，包括加糖控制、补料控制、pH控制以及温度控制等等。总而言之，现代生物技术中发酵工程子啊抗生素生产中具备显著应用价值，为抗生素的优化生产奠定了坚实的基础。
2现代生物技术中酶工程在抗生素生产中的应用
对于酶工程来说，在上世纪七十年代产生，该项技术具备的优势包括：效能高、污染低、自动化以及安全性高等。将酶工程应用于抗生素生产中具备显著价值作用。例如：我国在上世纪八十年代，采取固定化酶技术（固定青霉素酰化酶及头孢菌素酰化酶等）生产出了6-氨基青酶烷酸与7-氨基头孢烷酸等抗生素中间体。近年来，对于酶工程来说，逐渐朝传统的固定化酶以及固定化活细胞环节朝向DNA重组技术以及细胞融合技术等方向发展，这样将其应用于抗生素生产过程中，便能够使抗生素的生产工艺水平得到有效提升。然而，就现状而言，我国在利用细胞融合技术以及DNA重组技术进行抗生素生产尚且处于初步试验环节，其价值作用还有待进一步考究。但是，毋庸置疑的是，随着社会的发展，科学技术的几部，现代生物技术中酶工程在抗生素生产中的应用价值将能够得到充分有效的体现。
3现代生物技术中细胞工程在抗生素生产中的应用
在现代生物技术当中细胞工程不可忽视，并且其在抗生素生产中具备显著应用价值。细胞工程中的原生质融合技术加以应用，能够使抗生素的产量得到有效提升。对于维生素原生质体融合来说，指的是将遗传性状存在差异的2个菌体细胞的原生质体加以融合，进而获取存在2个菌体遗传性状的稳定重组子。此项技术能够使远缘菌株的基因重组得到有效实现，不会有有性孢子的丝状真菌产生，但是却具备准性生殖的特殊遗传现象。并且，利用此项技术，在高产量的变异菌株筛选过程中，具备显著应用价值。比如：柔红霉素产生菌和四环素产生菌的种间原生质体融合，因这2个抗生素生物合成均源于聚酮体，从而让柔红霉素的单位产量获得了显著提升。总之，对细胞工程中的原生质体融合技术加以应用，能够使抗生素的产量得到有效提高。因此，相关工程技术人员需对此充分重视。
4现代生物技术中基因工程在抗生素生产中的应用
基于现代生物技术当中的基因工程也能够在抗生素生产中发挥有效作用。一方面，利用基因工程中的两步重组法技术，能够使生物合成肽类抗生素得到有效改造。对于肽类抗生素来说，可由微生物的非核糖体合成的方法基于多肽合成酶系中进行，多肽合成酶系具备酶与模板的功能，称之为蛋白质模板，针对其相应的氨基酸激活功能域采取定向两步重组取代，能够使全新的肽类抗生素得到有效生成，例如：耶儿森氏鼠疫杆菌素的合成等[3]。另一方面，通过基因工程当中的人工改造技术，能够使抗生素的产量及品质得到有效提升。例如：改造卡那霉素链霉菌当中的编码氨基糖苷6-N-乙酰转移酶的自身抗性基因过表达，能够使产生菌对氨基糖苷类的抗性得到有效提升，进而使链霉素的产量得到有效提高。
5结语
通过本文的探究，认识到在抗生素生产过程中，可以利用现代生物技术，以此使抗生素的产量及品质得到有效提高。例如：基于现代生物技术中的发酵工程、酶工程、细胞工程以及基因工程均能够在抗生素生产中发挥技术作用。因此，抗生素生产商便有必要对现代生物技术的应用加以重视，进一步为抗生素产量及品质的提高奠定夯实的基础。
参考文献：
[1]王际辉.刘诗文.肖珊.刘冰南.王晗.现代生物技术与饲用微生态制剂[J].微生物学杂志,2015,02:1-8.
[2]简心韵.邓子新.孙宇辉.氨基糖苷抗生素庆大霉素:基础研究的新进展及应用研究的新潜力[J].生物工程学报,2015,06:829-844.
现代生物技术方法范文第5篇
关键词：生物技术；果树；种植
中图分类号：S66；S188 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20170432033
生物技术是把科学当作基础的技术，通过生物工程与体系的原理，完成生产生物制品与创新的科学技术。高速发展的生物技术，被使用于诸多行业之中，我国也把生物技术运用于果树种植工作中。对于传统种植果树而言，大多时间均依照营养繁殖的方法遗传，通过引种和挑选优良种子，令果树品质愈发提升。可是由于果树的生命周期与自交会造成诸多不孕状况，令育种工作举步维艰。因此在种植果树中引入现代生物技术，不但可令这些问题得以解决，还能使种植果树工作有全新的途径，从而有利于种植工作的进行。
1 生物技术的发展概述
1.1 生物技术的起源
生物技术还被称作生物工程，现代生命学科属于生物技术的根基，将其它基础学科与生物学科的原理进行融合，透过一些较为先进的技术，把人类所需的产品进行生产，DNA重组技术则为现代生物技术的一个标志[1]。
1.2 生物技术的发展
在持续发展操作技术与基因理论中，现代生物技术逐步构成了生产力，而且被大量使用在实践生活中。蛋白质工程在基因工程中极为关键，其在现代生物技术中十分重要。生物信息学是在高速发展的全球信息技术乃至创建通讯网络后出现的，并得到不断的完善，形成生物技术的研究体系。
2 生物技术在果树种植上的应用
2.1 菌根生物技术的应用
菌根作为一种真菌，其与植物的根系构成了一个共生结合体。而外生菌根与VA菌根极为重要，菌根生物技术则应当令果树的苗木完成菌根化，也就是在果树苗木栽植前，透过预先接种菌的方式令其变成具有菌根的苗木。依照相应研究可以看出，菌根生物技术可以显著提高果树所具有的矿质营养与水分情况，透过内源激素的平衡与抗病性能的提高，从而加快果树成长。
比如在对实生苗进行菌根化时（实生苗指的是从种子生长成果树树苗），实生苗执行菌根化的成功案例包含了杜梨、樱桃、海棠、山桃等。在播种果树的实生苗时，应当执行菌根消毒，将具有的病原真菌、细菌以及线虫杀死，确保菌根发挥有效的作用。在接种时，工作人员可以将预先种在灭菌土内的2～4真叶幼苗给予接种，还能够在接种物数过少的状况下使用容器播种并进行接种菌根。
2.2 单倍体技术的应用
单倍体培养技术大量使用于果树育种当中，单倍体技术对完成突变检测与对抗性细胞挑选极为有利，显著减少了果树育种的时间，花药培养属于单倍体构成的重要途径。并且，透过对植物卵细胞、助细胞等采取离体培养，则能够分化为单倍体胚。
通过单倍体生物技术对4倍体的单核期花粉给予培养，成功培育出单倍体植株。可是对草莓给予花药培养时，因为较易被花药培育环境与基因型影响，则会发生单倍体诱导频率较低的状况，并且草莓属于4倍体，这些4倍体是通过单倍体自发加倍构成，也是由体细胞组织构成，@2者较难区分。所以在运用单倍体技术培育果树时，则需加强构成方法的区分。
2.3 分子标记技术的应用
分子标记技术通过生物大分子，尤其是把核算多态性当作根基。分子标记技术具有极为正确、快速、灵敏度较高的特征，最明显的优势则为令多基因控制的繁琐性被分析。随着我国果树种植的发展，检验DNA分子标记技术已经被大量使用，取得成功的果树包含了荔枝、番木瓜、芒果、香蕉等。
因为诸多果树在开花结果之前需要较长的幼年期，从而对果树新基因的培育与选择工作造成较大困扰，可是透过对某一优良性状执行分子标记，从而在幼苗时期则能够透过对其选择，加快果树的育种过程。比如番木瓜在育种时，工作人员可以运用微型探针对番木瓜的优良特征给予分子标记，且透过RAPD技术对番木瓜进行分析，从而达到优选品种的目的[2]。
3 生物技术应用对果树种植的影响
微繁殖与基因转化等技术均大量使用于果树种植中。果树种植相较于其他植物而言，不同之处则为果树的选种、育种、施肥等极为重要。在果树种植中使用生物技术，不但能够预防病虫害、培养出优质树种，还可以提升产量，确保果树营养的平衡性。因此对于果树的种植而言，相应人员需在生物技术的使用中加大力度，依照实际状况给予协调，以此令果树的产量与成长具有保障。
4 结束语
生物技术在果树中的运用愈发广泛，从而对果树全面发展给予有效的科学技术支撑。我国科学化生产持续进行，在果树培养中愈发加大了投入力度，生物技术的发展前景极其良好。
