生物技术的特点

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生物技术的特点范文第1篇

女，教授，兼河南科技学院学报编辑部副主任、九三学社河南科技学院委员会副主委、政协新乡市委员会常委。主要从事蔬菜学科的教学、科研和社会科技服务工作，主讲的《蔬菜栽培学》被评为省级优秀课程。50余篇，出版著作12部。获省级科研成果奖6项，厅级成果奖6项。河南省跨世纪学术带头人培养对象、河南省优秀教师、河南省巾帼建功标兵、河南省对经济建设有突出贡献的先进个人。

菜蚜是为害十字花科蔬菜的蚜虫统称，又称蜜虫、腻虫等。主要有桃蚜或称烟蚜、萝卜蚜或称菜缢管蚜、甘蓝蚜3种。在河南省蔬菜上3种蚜虫常混合发生，形成混合种群，其中以桃蚜为主，其次为萝卜蚜，甘蓝蚜发生很少。2007-2009年在新乡市调查：瓜类蔬菜种植面积减少，十字花科蔬菜种植面积相应增大，且以连作方式为主，为菜蚜的发生提供了丰富的食料；并且气候条件有利于菜蚜的发生。如2007-2009年春季气温较常年偏高，适宜于菜蚜的发生，早春田间菜蚜基数较大，利于后期菜蚜严重发生。3月至4月中旬气温较常年偏高，降雨量较常年偏少，导致早春田间虫源较多，后期发生为害重。另外，菜蚜虫体小，早期不易发现，并且随着农药使用量的逐年加大，蚜虫的抗药性逐年增强，对不少药剂产生了抗性，因此，为了提高对菜蚜的防治效果，减少化学农药的使用次数和使用量，提升蔬菜质量，保护生态环境，在蔬菜生产中必须进行蚜虫的无公害防控。笔者自2007年以来，对菜蚜的发生、为害特点及生活习性进行了调查，并做了药剂防治试验，现将有关结果概述如下。

1 为害特点

3种蚜虫对寄主的偏嗜性不同。其中，桃蚜寄主约352种，主要为害十字花科蔬菜、茄子、菠菜、番茄、马铃薯、辣椒等蔬菜及多种果树、花卉。萝卜蚜寄主约30种，主要为害白菜、萝卜等十字花科蔬菜。甘蓝蚜寄主50余种，主要为害甘蓝、花椰菜等。都是以成蚜或若蚜成群密集在菜叶或菜心上刺吸汁液，造成叶片卷曲变形，影响包心，且大量分泌蜜露，污染蔬菜，诱发煤污病；同时为害留种株嫩茎、叶、花梗及嫩荚，使之不能正常抽薹、开花和结果。此外，菜蚜还传播多种病毒病，给蔬菜造成的为害远大于蚜害本身，受害严重的菜株大量减产甚至全株死亡。

2 主要形态特征

①桃蚜，体绿色，有时黄色至樱红，长约 2 mm，无蜡粉层。

②菜缢管蚜，较小，体黄绿色，长约 1.8 mm，表皮粗糙，蜡粉层较薄。

③甘蓝蚜，无翅胎生雌蚜体，暗绿色，大，长约 2.5 mm，全身覆盖一层较厚的白色蜡粉。

3 发生特点

3.1 桃蚜

在河南一年发生20～30代，以卵在桃树枝条上、菠菜上、窖藏白菜或温室内越冬。翌年2～3月，越冬卵孵化，3～4月产有翅蚜，迁飞到油菜和十字花科蔬菜上繁殖为害；夏季迁飞到烟草、马铃薯、茄子、白菜等作物上为害。秋季又从夏季寄主上迁飞到油菜和十字花科蔬菜上繁殖为害，直到9～10月，迁回到越冬寄主上，产生性蚜产卵越冬。在河南省加温温室内可终年繁殖为害。桃蚜最适发育温度为24℃，当温度高于28℃或低于6℃对其发育和繁殖不利。因此，在5～6月和8～9月形成2个为害高峰期。

3.2 萝卜蚜

在河南每年发生10～20代，以无翅胎生雌蚜和卵在大田越冬菜上越冬，在南方温暖的地区或温室中，终年以无翅胎生雌蚜繁殖，无明显越冬现象。翌年3～4月孵化为干母，在越冬寄主上繁殖几代后，产生有翅蚜转到大田十字花科蔬菜上为害，以4～6月、9～10月为害重，全年以秋季对白菜、萝卜为害最重。萝卜蚜的适温比桃蚜稍广，为15～26℃，在较低温的情况下，萝卜蚜发育快（9.3℃时17.5天，而桃蚜在9.9℃时需24.5天）。

3.3 甘蓝蚜

在河南省，每年发生约10 代，以卵在晚甘蓝及球茎甘蓝、萝卜、白菜上越冬。越冬卵一般在4 月开始孵化，先在越冬寄主上繁殖，5 月中下旬以有翅蚜转移到春菜，再扩大到夏菜和秋菜，10 月上旬开始产卵越冬。繁殖适温为20～25℃，繁殖速度快，世代周期短。若蚜经过6～7天发育为成蚜，开始孤雌生殖繁殖后代，世代重叠十分明显。

4 无公害防控技术

4.1 农业防治

①消灭虫源 木槿、石榴及菜田附近的枯草，蔬菜收获后的残株病叶等，都是蚜虫越冬的主要寄主，因此，冬前、冬季和春季要彻底清洁田间杂草和残株病叶，减少虫源。

②尽量避免连作，实行轮作 适当早播， 使蚜虫发生期推迟到植株长大以后， 可减轻蚜虫的为害程度。

③合理施肥 蚜虫喜食碳水化合物，要多用腐熟的农家肥，尽量少用化肥。不能一次性施肥太多，尤其是氮肥。

④植物驱蚜 韭菜挥发的气味对蚜虫有驱避作用，可将其与其他蔬菜搭配种植，降低蚜虫密度，减轻蚜虫为害。

4.2 物理防治

①黄板诱蚜 利用蚜虫对黄色强烈的趋性，可在田间插上一些高60～80 cm、宽20 cm的木板，上涂黄色油漆，在春、秋季诱杀有翅蚜虫，可降低虫口密度。

②银灰膜驱蚜 菜蚜对银灰色有负趋性，在蔬菜生长季节，可在苗床或棚室周围挂5～15 cm 宽的银灰色塑料条， 或铺银灰色地膜，每1 hm2用膜约75 kg，均可收到较好的避蚜效果。

③纱网育苗栽培 在蔬菜育苗时，播种后在育苗畦上覆盖40～45目（孔径0.295～0.351 mm）的白色或银灰色网纱，可杜绝蚜虫接触菜苗，减少为害。

4.3 猪胆汁液法

将10%浓度猪胆汁液和少量洗衣粉或小苏打，加适量水喷雾，防治蚜虫效果较好。

4.4 撒石灰粉法

将石灰粉撒在有蚜虫的菜叶上，可很快杀死蚜虫。

4.5 尿洗合剂法

将尿素、洗衣粉、水按1∶4∶100 的比例混合制成尿洗合剂，每667 m2喷药液30 kg。

4.6 洗衣粉灭蚜

每667 m2用洗衣粉400～500倍液60~80 kg，连喷2~3次，可收到较好的防治效果。

4.7 植物灭蚜

①烟草磨成细粉，加少量的石灰粉撒施。

②辣椒或野蒿加水浸泡一昼夜，过滤后喷洒；桃叶加水浸泡一昼夜，加少量的石灰过滤后喷洒。

③蓖麻叶粉碎后撒施，或与水按1∶2相浸，煮

10 min后过滤喷洒。

4.8 天敌的利用

在菜田菜蚜的天敌较多，例如：数种食蚜瓢虫、蚜茧蜂、食蚜蝇、草蛉、蚜霉菌等，应保护和利用这些天敌。

4.9 化学防治

气温为16～22℃时最适宜蚜虫繁育，雨后初晴温湿度适宜， 十分有利于蚜虫的发生。因此，抓住雨后初晴进行防治，是最有效的防治时机。菜蚜繁殖速度快，大量暴发时，必须以化学防治为主，其他措施辅助防治，关键是要抓住防治的适期，当田间蚜虫点片发生阶段即为田间防治适期。常用的药剂和使用方法如下。

生物技术的特点范文第2篇

关键词：无人直升机；特高压输电线路；安全风险；电力能源；电力系统 文献标识码：A

中图分类号：TM73 文章编号：1009-2374（2015）34-0044-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.34.023

我国幅员辽阔，随着西部经济的迅速发展及沿海发达城市的结构优化，电力的使用量与日俱增，随之建设的大大小小的跨地区的输电线路，很好地解决了电力能源的分配问题，但随之而来的是越来越繁重的输电线路的运行维护工作。目前在输电线路运行维护中，无人直升机凭着能解决输电线路维护中持续周期长、成本高、对于高山大岭环境恶劣的地区巡视难度大等诸多缺点的优势，很快成为国内各电力企业在输电线路管理中的重点发展项目，但面对我国民用无人直升机的发展境况，再加上作业环境恶劣，各企业在此项目的训练及作业过程中，无不涉及无人直升机失控、坠落等情况，在输电线路特别是在跨地区特高压输电线路上的应用中是有诸多安全风险的。

1 输电线路影响无人直升机运行的因素

目前，无人直升机在输电线路上的应用主要有线路杆塔常规巡视，搭载红外、紫外及可见光成像设备对输电线路杆塔开展预试定检工作，输电线路故障查找，精确定位线路杆塔GPS坐标等地理信息，对输电线路进行航拍取照（多为固定翼无人机）等工作。无人直升机在进行上述工作时，其工作环境有两大特点：

1.1 贴近输电线路工作

无人直升机在大部分作业中都要贴近输电设备飞行或悬停，在其间带电的输电设备产生的空间密度不一的电场、磁场由于电磁感应原理，会使无人直升机设备中金属部分如导线、信号线等部分电信号电路产生污染，导致无人直升机工作异常，其作为定位及辅助增稳的GPS模块、电子指南针、电子陀螺仪也会因为磁场的影响不能正常工作。按无人直升机的工作原理（图1），在实践中的表现就是在无人直升机在接近输电线路到一定距离时会突然不受控制或控制困难，地面站各项数据波动较大、GPS连接的卫星数量突然减少的情况，特别是对于用增稳模式加GPS坐标点自动巡航的无人直升机还会出现坠机导致输电线路跳闸及设备损坏的后果。

图1 无人直升机的工作原理

1.2 不可预知的微气象环境

跨区域的输电线路走廊距离长，一般都在人烟稀少的山区或广袤的平原丘陵地区，地形环境复杂，随之产生的是一个个不可预知区域的微气象环境。目前输电线路所使用的无人直升机为小型油动或电动直升机，重量轻，飞行中对复杂的气象环境的抵抗力较弱，在微地形及大气候的作用下，微气象区域会无规律性地产生横风、涡流、小型龙卷风及乱流等气象条件，无人直升机会在飞经此区域时突然遭受这些气象，导致无人机失控或控制困难。

除上述两方面外，无人直升机在实际应用中，由于机体元件布置不合理，在飞行中，高频震动或高温（主要针对油动机）对传感器或飞行控制器产生影响，致使PWM信号的输入输出异常，也会导致飞行器短时或长时间失控。另外，由于操作人员误操作或误拨操作钮导致无人直升机失控的情况也时有发生。

2 安全风险分析

相对于低压输电线路，特高压输电线路有电压等级高、输送容量大、电流密度大、安全半径大等特点，在无人直升机作业过程中，对于接近带电体的飞行，对跨区域特高压电力设备存在着很大的威胁。目前相关电力规程规范尚无关于无人直升机与带电体之间安全距离的规定，但理论上可参照《电力安全工作规程》（GB 2685-2011）电力线路部分中“在电力杆塔上工作与带电体的安全距离”一栏对安全距离的规定（见表1）。

从表1可以看出，电压等级越高，其禁止进入半径就越大，特别是在±800kV直流输电线路中，其禁止进入半径达到10.1m，即截面积为320.3m?的环形区域，在无人机的操作中，由于视觉误差及人员对空间距离判断的误差，操作者很容易把无人机操作至危险半径以内，除此之外，无人直升机在高电压、高密度与高强度的电磁场环境中作业，很大程度上会导致失控坠机事故，造成输电线路事故及对周边环境产生影响。

2.1 无物理伤害导致的线路跳闸事故

在无人直升机作业过程中，由于外部因素干扰，或操作不当造成无人机与带电体之间的安全距离或组合间隙不够，导致线路跳闸。此种跳闸一般为暂时性故障，交流可通过自动重合闸装置，直流可通过直流再启动装置重新使线路复电。但因为是跨地区输电线路，其电压等级高、输送容量大，所以在一定程度上会对变电站或换流站设备造成冲击，导致网络产生谐波震荡，影响主网的稳定运行，如系统频率变化等，造成严重的电力事故事件。

2.2 由物理伤害导致的线路跳闸

在使用油动无人直升机或较大体型的电动旋翼机（如AF25B油动无人直升机，其机体长1.78m、宽0.5m、高0.7m，净重16.12kg，满载27.6kg，翼展达2.15m）进行作业时，由于内、外部环境等复杂因素，导致失控坠机，其高速旋转的螺旋桨会打击导杆塔塔材导致变形，如果击中导线致导线断线，则会造成线路永久性故障。以中国南方电网公司±800kV楚穗直流线路为例，其输送容量为双极2×2500MW，是连接云南省与广东省的大动脉。如果造成线路永久性故障导致双极闭锁，系统将切除两座大型发电站将近4000MW的机组，广东和云南的500kV交流断面有越限的风险，在直接造成巨额的经济损失的同时，主通道电压大幅度下降，系统频率可下降0.2～0.4Hz，将构成特重大电力安全事故。

2.3 对周边人员伤害及财产损失

以AF25B油动直升机为例，因为其翼展达2.15m，即直接伤害半径为2.15m，如果在人群密集区域坠机可导致重大的伤亡事故，在山区其所产生的直接伤害及次声伤害的概率较小，但亦可对个人或社会财产损失产生一定的风险。

3 结语

无人直升机在跨区域特高压输电系统的应用解决了跨区域高压输电线路运行维护中的诸多问题，但其风险也是与其电压等级成正比的。在带来利益及便捷的同时也存在较高的安全风险，本文所阐述的安全风险可为开展输电线路无人机工作风险辨识与评估提供一定依据。此项作业现在电力行业无人机应用正值初级阶段，在不久的将来，经过不懈的探索，无人直升机在特高压输电线路中将发展为集成作业审批、风险辨识、风险分析、完备安全措施的完整的一套流程。

参考文献

生物技术的特点范文第3篇

一、课程教学内容安排

生物工程的内容十分丰富，有限的课时内不能面面俱到地进行较为深入的讲授。因此，教师在教学内容的安排上，既要保证突出重点内容，又要兼顾知识内容的全面性。此外，还需要引入一些学科前沿成果，以跟踪迅速发展的生物技术的进步。我们对于课程教学内容的安排，特别注意了以下几个问题。

1．组建课程模块，合理安排教学内容。以生物技术的应用发展为导向，将本课程的教学内容划分成三部分：①绪论，介绍生物工程沿革及前沿。②生物技术基础，详细讲述基因重组技术、蛋白质和酶工程、细胞工程的基本原理，技术路线及特点，旨在帮助学生建立牢固的理论基础、掌握相关技术的应用方法。③生物技术的工程化应用及发展，重点介绍发酵工程、生物医药工程和环境生物工程，通过多个与人类生存和发展密切相关的案例的教学，培养学生综合知识的能力、融汇创新的能力。

2．让学生了解生物工程学科的全貌。课程的绪论部分分别从生物工程的沿革、生物工程的原理及特点、生物技术的应用及前沿发展、生物技术及其产业所发挥的巨大的社会和经济影响力等角度进行讲授，帮助学生标绘出一副生物工程的全貌图：从基础理论的研究突破、生物技术的应用发展、到渗透至各国民经济主要领域中产生的巨大影响，期间产生的反作用又促进生物学基础理论的研究突破。这个过程周而复始地推动着社会的变革与进步。

3．宽泛基础知识面，强调理论联系实际。生物工程是一个具有丰富学术内容的领域，而本课程课时有限，不能详尽地涉猎各个知识点，因此，如何设置课程内容就成了影响教学效果的主要因素。本课程对基础知识的教授强调的是“宽泛”而非“深入”，要求课程设置的基础知识教学能够满足学生理解生物技术的基本原理即可，而对于生物技术的实践应用则给予了重点关注。课程坚持理论联系实际，运用综合性案例，让学生了解从基本原理出发到实践应用的过程，学习综合应用所学知识解决问题的方法，培养科学思维方式。

4．以生物技术的应用为导向设置教学内容，跟踪学科前沿。在对课程的基本原理讲授后，根据学生的工程专业教育背景和将来作为社会工作者的特点，我们引导学生学习工程化应用方法，这是更为重要的教学环节。这部分教学内容占据了整个教学内容的相当大的比重。如，微生物发酵工程、细胞培养技术使生物技术产品实现产业化；生物医药工程中集中了生物技术研究的前沿方向和热点，各种生物技术在此融合；环境生物工程致力于建立人类与环境的和谐关系，以实现社会的可持续发展。本课程分别选择这些领域中的主要内容作为重点讲授部分，如转基因动物制药、单克隆抗体技术应用、固定化酶技术及酶法分析、环境污染的生物治理等，安排了较多的教学时间，以使学生更好地了解生物技术的新进展。

二、教学方法探讨

生物工程学是生命科学与工程技术结合所形成的一门综合性学科，基于研究对象（核酸、蛋白质）及层次（分子、细胞、个体）不同构建了不同的生物技术分支领域，同时基于应用领域的不同也形成了各自富有特点的应用技术，如生物医药领域中蛋白类药物的生物构建和生产、环境治理与保护中微生物的生物转化过程技术等。由于教学内容覆盖面广，为了提高教学效果，本课程在教学方法上进行了以下几个方面的探索。

（一）以生物技术原理为主线贯穿教学活动

本课程的教学活动以生物工程的原理为主线展开，形成了基因工程、蛋白质和酶工程、细胞工程、发酵工程等章节，以使学生在较短的时间内掌握各种生物技术的原理和应用方法。同时，通过对生物技术应用较为深入的生物医药工程、环境生物工程等内容的安排，培养学生根据应用对象的特点和要求综合应用所学理论知识的能力。

（二）理论联系实际，引入案例教学

发酵工程是将生物技术产业化的重要环节，包含了从菌种培养到制备合格产品的过程。［5］菌种决定着发酵生产工艺方法，发酵工程中高产菌种常常是采用生物技术方法构建的。发酵过程调控是基于微生物的生命代谢过程，培养条件的变化可以影响代谢途径。发酵产物的提取纯化是依据待分离目标物质的特性及待分离目的产物和杂质之间物性的差异来进行的，是决定生产成本高低的关键因素。如果只是按照发酵工程的过程来讲解技术基础及过程应用技术，涉及知识点多，知识点之间的相关性较弱，这对于刚开始接受专业课程教育的本科三年级同学来说，接受起来有一定的难度。而以具体物质的发酵生产为例进行分析，更为形象化，也容易被学生理解和接受。授课时，我们以红霉素的生产为例，分析了工程菌的构建方法与高密度发酵技术的应用，基于组分分离要求的分离纯化工艺方法的建立等，并将自己多年科研的成果结合至授课内容中。仅就红霉素的提取纯化而言，工程菌的引入及发酵调控技术的成熟，使红霉素发酵单位由原来的3000u／mL～5000u／mL大幅度提高至8000u／mL～10000u／mL，使得新分离技术的应用成为现实。目标产物的分离工艺由传统的“板框过滤－溶剂萃取－经过中间体盐的结晶纯化”发展为“微滤膜过滤－（纳滤膜浓缩）－层析分离－结晶纯化”新的分离工艺。该工艺利用层析操作的高分离效率实现了活性组分红霉素A与杂质组分红霉素B、红霉素C的分离；通过结晶过程中关键因素的调节，如结晶体系的组成及组成物的浓度变化、pH、温度、搅拌等，实现对产品粒度和晶形的控制，从而获得纯度高、药理活性强的产品。案例的分析过程加强了学生们的工程概念，如发酵产物的提取往往会涉及结构相似组分的分离，其分离方法的选择需兼顾分离效率高、分离条件温和的要求；微生物发酵是纯种培养过程，工程设备必须满足无菌操作的基本要求，发酵罐需要具备良好的混合能力，较高的传质、传热速率，且不能对菌体产生剪切破化；药物的晶形和粒度与药物的生理活性相关，现代药物质量控制指标除了纯度和杂质含量要求外，还有晶体的晶形粒度等结构指标要求；发酵产品的经济成本和社会成本概念等等。实现一个抗生素药物的现代化工业生产需要融合现代基因工程、细胞工程、化学工程的知识。

（三）课堂讲授与专题案例的调研相结合

本课程通过典型实例的剖析，加强了学生对基本原理的理解，并传授了生物技术的应用方法。我们时时跟踪生物技术领域的发展，对授课案例进行更新，以使教学内容紧密联系生物工程的新发展、新成果，体现该领域新技术、新水平，使学生感受到科学技术发展的巨大魅力，激发学习热情。但是，本课程的教学课时有限，课堂上不可能对生物技术各领域均充分展开。为了弥补这一局限，本课程在教学上设置了“专题调研＋课堂谈论”环节，把生物工程应用专题案例的调研工作，以作业形式布置给学生去完成，并通过课堂讨论及提交论文的方式加以考查。［6］专题论文的完成及交流以小组为单位进行，教师组织学生组成学习小组，要求各学习小组在给定领域范围内对感兴趣的专题进行调研和论文的撰写。教师在组织学习小组之时，就将学习小组两两结对，要求各小组在完成本组专题调研的同时，对结对小组的课题也进行相应调研，并作为主审方在课堂上对结对组的专题内容设置提问，引导课堂讨论，而其他同学则可以对自己感兴趣的专题自由发表观点。

本课程要求，小论文要按照《华东理工大学学报》的稿件规范撰写，这也是对本科生撰写科学论文的训练，是专业素质培养的一部分。这种“专题调研＋课堂谈论”教学模式，能让学生自动参与多专题的调研学习，达到巩固基础知识、拓宽知识面、深化专业认知的目的，同时能够较全面地训练和检验学生专业文献查阅、分析材料、归纳总结及思辨应对的能力。实践表明，这样的学习方式效果突出。学生李晓阳在听课小结中写道：“分组演讲、课程论文，每小组七八个人，不仅可以让我们自己动手获取知识，锻炼了动手能力，还能够培养我们团结协作的能力。只有分工合作才能把这项工作做好。”学生闫天一在小结中写道：“老师讲到了我国生物发酵工业发展的现状，虽然我国（抗生素）产量居世界之首，但生产效率比较低、产品附加值低、污染严重，主要以半成品（原料药）为主，这些都深深触动了我。在化学制药领域，我们仍是以仿制药为主。在21世纪，我想我们大学生的责任就是让中国不仅是世界的工厂，也要成为研发的中心。”

三、结束语

生物技术的特点范文第4篇

［关键词］专利保护创造新标准生物技术创新

生物技术在改善人类健康状况及生存环境、提高农牧业以及工业的产量与质量方面正在发挥着越来越重要的作用，生物技术产业的发展将最终解决世界人口、粮食、环境、健康、能源和海洋等影响二十一世纪人类生存的重大问题，所以，21世纪被称为生物技术的时代。本文探讨生物技术专利保护的创造性标准对生物技术创新和生物技术产业发展的影响，从而提高生物技术的自主创新能力，促进创新型国家的建设。

一、生物技术的发展前景及其专利保护的研究现状

“生物技术”一词最早是由匈牙利工程师Karl Ereky 于1917年首先提出的。美国商务部认为，生物技术是用生物体或者它们的细胞、亚细胞或者分子成分来生产产品或者修饰特定的植物、动物和微生物的技术。它包括基因重组技术、分子生物学和其他领域发展出来的诊疗兼并的方法、动物和植物驯化技术、发酵技术、生物信息学等。在发达国家，生物技术已经成为一个新的经济增长点，其增长速度大致是在25%～30%，是整个经济增长平均数的8～10倍左右。中国在该领域已经具备了较好的基础，当初中国参加国际人类基因组计划的时候，只争取到了人类基因组1%的测序任务，但现在中国科学家经过持续的努力，已经获得了国际蛋白质组计划的主要项目――国际人类肝脏蛋白质组计划的领导权。中国将承担整个国际蛋白质组计划20%以上的任务。生物技术的迅速发展和美好前景的实现离不开法律制度尤其是专利制度对其有效的保护，但是由于生物技术的专利保护会涉及宗教、伦理道德和人类自身的安全等问题，所以对生物技术的专利保护不仅是法律问题，而且是社会问题。虽然有关专利制度对技术发展的作用的争议由来已久，但专利制度对技术尤其是现代技术的推动作用是不言而喻的。随着科学技术的迅速发展，绝大多数国家不但建立专利制度，而且修订频率不断加速就是专利制度对科学技术发展具有巨大推动力的很好例证。近年来在专利制度的研究领域，有关现代技术，特别是计算机技术和生物技术的专利保护问题成为学者研究的热点。不过，有学者认为，尽管生物技术的知识产权问题对中国来说很重要，但是中国在生物技术知识产权保护方面的研究还极为薄弱。就生物技术的知识产权研究，尤其是专利保护研究来说，近年来研究主要集中在生物技术的可专利性方面。在专利的实质要件中，创造性不但最重要，而且最复杂。

二、专利保护的创造性标准与技术创新的关系

专利法规定发明的创造性是指同申请日以前已有的技术相比，该发明有突出的实质性特点和显著的进步。创造性是一个相对的概念，是与申请日（享有优先权的，是指优先权日）以前的已有技术对比来说的。专利法所说的已有技术是指“申请日（享有优先权的，是指优先权日）前在国内外出版物上公开发表、在国内公开使用或者以其他方式为公众所知的技术，即现有技术。”创造性不是一个可以用尺子来衡量的客观标准，对它的判断要靠人的思维才能作出。这个人就是所谓的“发明所属技术领域的技术人员”，他是一个假想的人，他了解所属技术领域的现有技术，具有该技术领域中技术人员所具有的一般知识和能力。而且他的知识水平随着时间的进展而有所不同。所以审查员在判断创造性时，要参照这样一个假想的人的认识水平来衡量，而不能完全有自己主观认定。当然，“在这条试图走向‘客观性’终点的道路中，已经布满了主观性的荆棘。”因此，专利保护的创造性标准问题是一个客观性和主观织在一起复杂而又重要的问题，其重要性不仅体现在它决定着是否发明受专利法保护，更为重要的是它关系到技术创新、产业发展和经济繁荣的重大问题。

提高专利保护的创造性标准是否一定会推动技术创新和发展呢？应该具体问题具体分析。生物技术创新与其他技术创新一样，离不开研发主体的大量投资。对一个理性的经济人而言，研发投资数量的多少，在一定程度上取决于该项投资的经济回报。换句话说，企业花费多少的资金搞研发，研发什么样的项目，是由它们对不同的研发项目回报的预期利润决定的，或者说，企业总是将有限的资源投放在预期回报率最高的项目。研发项目带来的预期回报由多种因素决定，如研发成本、取得发明的可能性、发明获得专利保护的可能性和专利保护期内的利润率等。这些因素之所以重要，是因为如果研发成本低，取得发明的可能性和发明获得专利保护的可能性大，企业的研发投资回报率就高。专利法对研发投资的回报体现在两个方面:(1)专利法规定了可专利性客体范围和客体被授予专利的可能性;(2)专利法的规定直接影响着研发投资者在专利保护期内利益回报率。如果专利法降低可专利性标准，尤其是采用较低的创造性标准，会对研发投资的回报产生两种作用相反的效果。一方面随着可专利性标准，尤其是创造性标准的降低，未来会有更多的发明创造受到专利保护。企业对源于他人专利的创造获得专利保护的可能性就会增加。另一方面企业也会因为竞争对手对其模仿动力的加大而失去一些利益。企业要想在竞争中获胜，最好的、也是最重要的手段是创造、拥有和有效地使用自己的专利。但是，如果从专利中获得的利益越来越少，那么专利的价值也就越来越小，企业的研发投资数量也会越来越少，从而使得技术创新能力越来越低，反之依然。对立法者而言，关键在于他们认为哪一种影响更为重要。如果发明取得专利保护的可能性的增加小于专利价值下降的幅度，研发的预期回报就会增加，从而刺激新的研发投资，提高创新能力，取得更多的创新成果。不过，如果取得专利保护的可能性的增加大于专利价值下降的幅度，研发的预期回报就会减少。这将阻碍企业进行研发投资，从而降低研发主体的创新能力。

三、国际公约与不同国家对生物技术专利保护及其创造性条件的判定

《巴黎公约》第一条第三款:“对工业产权应作最广义的理解，不仅应适用于工业和商业本身，而且也应该同时适用于农业和采掘业，适用于一切制成品和天然产品，例如，酒类、谷类、烟叶、水果、牲畜、矿产品、矿泉水、啤酒、花卉和面粉。”TRIPS协议的第27条第一款规定，在符合本条第二款（保护公共秩序或道德的例外）和本条第三款（人类或者动物的诊疗方法和动植物品种的例外）的前提下，一切技术领域的任何发明，无论产品发明或者方法发明，只要其新颖、含创造性并可付诸工业应用均应有可能获得专利。美国对生物技术方法发明非显而易见性有其特殊规定。生物技术方法专利重要成果是对美国专利法第103条的修改（即增加103（b）），即对于一项生物技术方法，如果其使用的原料或/和生产的合成物具有可专利性，那么该生物技术方法是具有显而易见性的。欧洲专利局的审查员通常应用问题与解决方案的方法来审查专利申请的技术是否具有创造性，同时在审查发明的创造性时，欧洲专利局的审查指南要求考虑发明创造的辅标记（第二标记），如发明克服技术偏见、需要解决的问题存在时间的长短、发明对长时间需求的满足、发明在商业上的成功以及发明的意想不到效果等。日本生物技术发明的创造性判定的基本原则是：如果获得该与基因相关的发明是容易的，而该发明又不具有不能预见的优越的效果，则该发明不具有创造性；尽管获得该与基因有关的发明是容易的，但该发明具有不能预见的优越性，则该发明具有创造性。中国专利法（以下简称专利法）规定，授予专利权的发明和实用新型，应当具备新颖性、创造性和实用性。创造性，是指同申请日以前已有的技术相比，该发明有突出的实质性特点和显著的进步，该实用新型有实质性特点和进步。尽管生物技术在许多国家已经得到知识产权保护，然而，中国在2000年修订通过的专利法依然没有把生物技术发明纳入保护范围。2001年公布的《专利法实施细则》对《专利法》中的“授予专利的条件”避而不作解释和说明。但是在第25、26条增加了“新的生物材料”的申请与实验的规定。这实际上等于在某种程度上，承认了生物技术的可专利性。

四、适度降低生物技术专利保护创造性标准，促进生物技术创新

创造性标准的降低对特定产业中研发活动的影响取决于该产业最初的创新速度；这种创新速度又取决于该产业技术进步和致力于推进这些技术进步的资源的机会。一些产业，如生物技术、计算机技术产业的创新速度要快于其他一些产业，如钢铁、采矿和石油冶炼等产业。一般而言，一些相对较老的夕阳产业的创新速度要慢一些。对这类产业而言，推出有益于竞争的新专利技术需要花费更多的时间，同时，其他企业要模仿该技术或者作出该发明创造的周边发明创造并取得专利保护需要相对较长的时间。由此加剧的竞争对专利价值的影响可能较小，从而使专利发明具有较高的价值。如果提高创造性标准，该产业中的企业的发明创造获得专利保护的机会增加幅度大于专利价值下降的幅度，从而使该企业可以获得更多的经济利益，进而促使企业进一步加大研发投资，促进技术创新。相反，如果降低创造性标准，则就会在一定程度上阻碍该类产业的技术进步。当然，对现代技术，尤其是生物技术而言，推出有益于竞争的新专利技术需要花费较少的时间，同时，其他企业要模仿该技术或者作出该发明创造的周边发明创造并取得专利保护需要相对较短的时间。由此加剧的竞争对专利价值的影响可能较大，从而使该发明的专利的价值降低。如果提高创造性标准，该产业中的企业的发明创造获得专利保护的机会增加幅度小于专利价值下降的幅度，从而使该企业可以获得的经济利益减少，进而促使企业进一步减少研发投资，阻碍技术创新。相反，如果降低创造性标准，则就会在一定程度上促进该类产业的技术进步，提高创新能力。换句话说，在生物技术等高科技产业中，降低可专利性标准，尤其是创造性标准，会使得取得专利保护的可能性的增加小于专利价值下降的幅度，从而刺激新的研发投资，提高创新能力，取得更多的创新成果。

参考文献:

[1]魏衍亮:生物技术的专利保护研究[M],知识产权出版社,2004,7

[2]郑成思:知识产权法:新世纪初的若干研究重点[M].法律出版社,2004,39

[3]汤宗舜:专利法教程（第三版）[M]．法律出版社,2003,93

[4]郑成思:知识产权论（第三版）[M]．法律出版社,2003,298

[5]郝晓峰:生物技术知识产权保护问题的由来和发展[J].知识产权,1996,（2）

[6]郑成思：WTO知识产权协议逐条讲解[M].中国方正出版社,2001,104

生物技术的特点范文第5篇

关键词：生物技术药物；生物制药；活性

生物技术药物是21世纪最富希望和发展潜力的新兴高科技药物。生物技术药物也称生物药物，目前在治疗糖尿病、心脏病、艾滋病、癌症等领域都有广泛应用。生物技术药物的问世，更加扩展了新药开发的领域宽度，随着生物技术药物的发展，新开发出的药物的安全性和有效性都得到了提高。

1.生物技术药物的范围

现阶段，从狭义上界定生物技术药物主要是指那些把重组DNA技术作为核心，把生物体作为原料生产出的用于预防、诊断及治疗的药物[1]。从广义上界定生物技术药物一般是指采用生物技术生产出的在生物体内存在的天然活性物质[2]。而定义中的“生物技术”包括目前广泛应用于生物制药领域的基因工程、酶工程、细胞工程、蛋白质工程、微生物发酵工程等技术[3]；“天然活性物质”是指生物技术药物的来源是细菌、植物、昆虫、哺乳动物等各种生物体内的特征细胞产物[4]。

2.国外生物技术药物的发展现状

欧洲的生物技术药品市场占据了全球28%的市场份额[5]，目前，欧洲已经有290种蛋白质药物进入临床试验，其中已经批准上市的有29种[6]。专家预计，在未来的5-10年，欧洲的生物技术产业将对美国、日本形成激烈的市场竞争。

美国的生物技术产业发展已经有多年的历史。到2010年为止，美国的食品药品监督管理局总共批准了包括激素、细胞因子、重组抗体、酶及其各种长效修饰物等制品在内的110种生物技术药物上市[7]，这些生物技术药物在人类多种疾病的治疗中发挥越来越重要的作用，产生的经济价值不断提高。

截止2011年全世界共有1714项基因治疗临床试验方案得到批准，其中有300余项进入Ⅱ、Ⅲ期临床试验阶段[8]，基因治疗的范围不断扩展，疾病谱从肿瘤为主迅速发展到其他各种病症，成熟的生物技术药物已进入“井喷”期；以治疗性细胞疫苗技术为代表的体细胞治疗技术已经进入临床使用的成熟期[9]。各国都致力于生物技术的研发，而这些研发成果超过60%都集中在医药领域[10]。生物制药领域的干细胞治疗、基因治疗、免疫细胞治疗、诱导性多功能干细胞和细胞再生工程技术等的发展和不断突破都在加速其快速发展，昭示着生物制药领域有着更加美好的发展前景。目前，世界上生物制药的主流是应用哺乳动物细胞表达系统来生产重组蛋白药物，其市场份额已经超过全世界生物技术药物销售总量的67%[11]。

第一个基因治疗产品“今又生”是我国批准上市的[12]，第一个免疫隔离化细胞治疗产品“APA-BCC”阵痛微囊也在我国批准上市[13]。近些年来生物技术药物在医药领域的生产份额逐年加大，地位日益提高。

3生物技术药物的特点

生物技术药物是生物药学和生物医学理论及实验的发展产物，生物技术药物与传统的化学药物有很多不同，传统的化学药物主要是小分子化合物，而生物技术药物主要是包括细胞或组织、核酸、单克隆抗体、基因重组蛋白、基因重组多肽、灭活或者减毒的细菌或病毒等大分子物质。

3.1结构不能完全确认

生物技术药物的活性主要靠其空间结构和氨基酸序列来表达。生物技术药物因其具有较大的分子量和复杂的空间构型，现有的分析方法不能完全确认其化学结构。

3.2种属特异性

不同种属的动物的同类受体的功能和结构可能也存在不同，而生物技术药物的作用部位主要是抗原表位或受体，因此，同一种生物技术药物可能对某种动物有效，而对另一种动物无效。

3.3生物技术药物具有多功能性

在一个生物体内，生物技术药物的受体可能广泛分布，从而产生广泛的药理活性或毒性作用。

3.4免疫原性

生物技术药物对于动物体来说是异源性大分子，具有免疫原性，诱发动物产生相应的抗体，而这种诱发的免疫反应会影响药物安全性。

3.5极高的反应活性

虽然生物技术药物在生物体内的含量要低于一般的内分泌激素，但是其引发的生物学反应却被放大。例如干扰素的使用剂量是10-30ug[14]；白细胞介素-12的剂量是0.1 ug；表皮生长因子的剂量在纳克水平。

3.6 可获得非天然的生理活性物质使之成为新药

1985年，为了治疗侏儒症，从人脑垂体中提取出了人生长激素，导致了可雅病传播[15]，目前，应用基因重组技术重组hGH，既保证了治疗效果又可以避免这种疾病传播风险。

3.7可批量生产确保临床和科研需要，经过改造可提高生理活性

生物技术使多肽基因、活性蛋白能够在动物细胞、植物反应器、动物反应器和微生物中高效表达，从而可以获取以前很难获取的生物活性物质，并可以形成批量生产，适应临床的需要量。采用生物技术改造后，提高了生物制剂的活性，从而达到降低用量的目地，药效提高。

4生物技术药物的前景

目前，全世界生物技术的研发重点主要集中于基因组学研究上，有预测称人类基因组学计划的测序工作完成后，生物技术产业将在生物芯片、生物信息产业、基因治疗、药物基因组学等方向有更多的发展。

我国新型生物技术药物主要集中于疫苗、基因治疗剂、单克隆抗体、可溶性治疗蛋白、反义药物五个类型[16]。

我国在生物技术药物方面正处于有序的发展阶段，首先，我国以国家科委及国家生物制品研究机构组织研发血液制品和肝炎疫苗等项目[17]；其次，仿制某些国外的在中国不受知识产权保护的品种[18]；最后，人类基因组框架初步形成后，使人们逐步认识的生物技术的经济价值，吸引更多投资，加速生物技术的更快发展。

目前，生物技术药物在癌症、心脑血管、遗传性疾病、传染性疾病、自身免疫性疾病、糖尿病和神经退化性疾病等疾病的治疗都有很好的疗效。

参考文献

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