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生物技术与基因工程

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生物技术与基因工程

生物技术与基因工程范文第1篇

关键词:计划生育 出生人口 人口统计 人户分离 统计口径

计划生育统计所提供的人口数据是人口形势分析,人口决策的基础性数据,是准确反映人口与计划生育工作的状况,为各级党委 政府对人口问题进行综合决策的重要依据。 其中出生人口数是计划生育统计工作的重中之重,计生出生人口数通过采集比对公安、卫生等部门的相关数据,采取自下而上和自上而下,多渠道多种数据来源的统计方式来统计。随着形势的发展,这种模式下的计生统计数据和其它部门的数据逐渐产生了差距,并有扩大的趋势。以我区为例,全区现有总人口41.8万人,流动人口43194人,人口城镇化进程日益加快,流动人口逐年增加,给计划生育统计工作带来了难度,出现了出生漏报,人口漏统重统,部门之间数据不一致等现象,针对这些现象,我区做了一系列调研,现就有关情况分析如下:

一、 计生出生数和公安、卫生数据的比对情况

近年来,全区出生人口数总体呈上升趋势。2007-2012年,卫生部门新生儿分娩数增长39%,公安部门新生儿申报户口数增长60%,而计生部门统计出生人口数仅增长7%;从数量上看,卫生、公安部门的数据较为接近,与计生统计出生人口数差距较大。通过比对,从下图可以看出部门间数据不一致的情况。(如下图)

二、数据差距的类型及成因分析

(一)统计口径造成的误差

从统计口径来看,卫生出生数统计的是区内各医院新生儿分娩人数,包括本地人口出生和外地人口在我区出生;公安出生数统计为一段时期内在我区申报户口的新生儿数,包括当年出生的人口,也包括往年出生的人口;计生目前采用的统计口径大致可以描述为“现居住地”统计管理口径,即常住我区人口的出生数和流动人口在我区的出生数之和。由于卫生、公安和计生出生人口统计的对象不是完全一致,所以出生数理论上肯定会有一定的差距,这是差距的成因之一。其二,公安、卫生的统计口径明确单一,计生统计口径的范围相对模糊。如计生的常住人口界定为“常住在本地,户口在本地的人;常住在本地,户口待定的人;户口不在本地,在本地有常住趋势的人”,在大量人户分离,人口流动性很大的情况下,很难判断统计对象是否常住。计生流动人口口径为“在本行政区域内居住30日以上、非本省(市、县)户籍的0岁以上人口总数”。其口径与公安及卫生的统计口径都不完全一致,因此流动人口在全区的生育数据也不能直接比对。

(二)人户分离造成的误差

所谓人户分离,是指人口常住地与户口登记地不相一致的现象。广义上来说人户分离包括流动人口和区内人户分离人口。目前,相对流动人口管理而言,区内的人户分离现象更缺乏有效的监管及服务机制,成为计生统计管理的难点问题之一。随着城市化的迅猛扩张,因拆迁、购房、就学、婚嫁等原因造成大量的动迁户、暂住户、空挂户,使户在人不在、人在户不在的人户分离人口逐年增加。由于人户分离,给计划生育统计管理工作增添了复杂性。主要表现:一是统计对象的管理界限不清。“以房定人”的现居住地管理口径,容易引起居住地与户籍地,居住地与居住地在统计工作上互相推诿扯皮,出现“大家都管大家都不管”的情况。造成的出生数漏报在总体误差中占了相当高的比例。二是计生统计与服务管理对象不完全一致。在申请再生育审批、享受独生子女父母奖励费、出具有关计划生育证明时,当前实际的人口计生服务管理工作依然延续着以户籍地管理为主的管理模式,但是由于长期人户分离,户籍地对所辖地区的居民婚姻状况、生育情况等无法及时了解,造成了出生人数的重报和漏报。三是区域内人口流动频繁,管理交接难以到位。人口居住地变化产生大量需要迁移交接的信息,一方面基层难以及时掌握变化情况,另一方面核实情况和录入信息要占用大量的人力,比较难落实到位,造成人口出生等信息重报、漏报现象时有出现。

(三)人口流动造成的误差

人口流动的大量性、随意性、分散性等特点使流动人口难于管理,特别是违法生育的情况难以掌握。流动人口数量增加和流动性增强,流出人口的去向掌握不准,底数不清和早婚早育现象的增多,使对这部分人违法生育的出生人口数统计难以保证准确。另一方面,由于计生政策符合率的要求与实际工作水平有一定差距,为了保持甚至提高工作质量“水平”,一些地区和单位仍然存在不如实上报出生数据的现象。在某种程度上背离了依法统计的工作要求,造成了违法生育数的“瞒报”。

(四)管理不到造成的误差

一是人口信息采集难。人口管理协作机制和信息交换平台尚未真正建立,人口信息难以整合共享。计生部门自身采集信息的渠道日益狭窄,大量人口信息需要公安、卫生、民政、工商、房管、物业等诸多行政部门甚至公司企业提供,信息采集渠道过于繁杂、信息采集不及时、信息不全均制约了统计数据质量提高,造成出生数的统计误差。二是信息核对难。由于信息量大,地址登记不详,电话停机换号等造成无法联系核对等情况时有发生。三是新建小区管理难。随着城市规模的不断扩大,一些新建小区成为管理的“真空”地带,由于没有及时划分管理区域,小区没有及时交接给社区居委会或相应的居委会(社区)没有及时配套建立,造成了已入住这些住宅区的人口出生信息无法上报。

三、对策和建议

从上述情况来看,计生出生人口统计误差出现的重要原因之一是过去老的统计方式和手段不适应人口形势的变化和要求而产生的,这就需要我们及时研究新情况,不断改进完善人口统计管理体制。

第一,明确和细化计生统计管理口径。公安部门将逐步实现实有人口管理,为计生部门现居住地管理提供了良好的机会。计生部门应当探索建立以现住地属地化管理为方向的实有人口管理体制。进一步细化现居住地和户籍地的管理责任,赋于现居住地统计和管理服务的权限,以社区“网格化”管理服务为依托,在服务中掌握动态人口信息,在社区建立一种没有户籍身份限制的人口服务管理新模式。

第二,强化人口问题综合治理。计生人口统计离开了部门的协作是无法取得成功的。要将人口统计工作职责纳入政府目标管理责任制,明确各部门职责,积极调动社会资源。如卫生部门积极推行分娩登记实名制,公安部门按照《户口登记条例》落实人走户迁的政策,在办理落户,迁移时协助审验计生证明等;人口计生部门更要发挥工作主动性,对人户分离人口进行摸底登记,落实人户分离人口的迁移交接,做到服务不减,工作不断。

生物技术与基因工程范文第2篇

1、生物技术在农业生产中具体应用

现代生物技术是一门集多项顶尖技术与工程原理、信息科学等为一体的综合性学科。一般来说现代生物技术主要包括以下七项技术:基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程、分子标记技术、生物芯片技术。上述七项技术彼此之间是相互联系,相互渗透的。其中基因工程是核心技术,它能带动其他技术的发展。因此本研究以基因工程在农业中具体应用为例进行系统研究。

(1)基因工程在植物遗传改良中的应用

我国基因工程在植物遗传改良中的应用现状主要包括抗逆作物育种、品质改良育种和固氮育种等。例如在转基因水稻新品种培育、转基因玉米新品种培育和转基因棉花的研究与产业化等方面都取得了较好的成绩。在我国每年植物因病毒、细菌及真菌、害虫、杂草、旱寒盐、高温等因素给粮食作物、园艺作物及经济作物造成了巨大的损失。随着我国现代农业生物技术的发展,以上问题也正在一步步解决之中。目前我国已相续培育并成功推广种植了一些转基因抗病毒作物、转基因抗细菌及真菌作物、转基因抗虫作物、抗除草剂作物、抗盐碱作物、抗旱作物、抗寒作物、抗高温作物等。例如在抗盐碱作物方面,刘岩、玉慧中等将抗逆基因mtlD和gutD基因转入植物,获得了烟草、玉米、水稻等植物的耐盐碱转基因株系;在抗旱作物方面,我国科学家把美洲拟碟抗冻蛋白基因转入番茄,得到转基因抗寒番茄。此外我国还成功培育了烟草、马铃薯、黄瓜、番茄等抗病毒作物和将Bt杀虫剂晶体蛋白基因与豇豆胰蛋白酶抑制剂基因复合在一起的双价抗虫棉。在抗逆作物的培育和推广方面,可以说我国处于世界领先地位。

(2)基因工程在利用农作物生产食品中的应用

利用基因工程技术作用于农作物生产食品和食品添加剂主要包括三方面:改进食品原料的品质、改善果蔬采收后的贮藏保鲜性能和开发新型功能性食品。利用基因工程技术可对植物的蛋白质、油脂、淀粉、糖类、维生素等品质性状进行改良,也可延长果实储存期和改良食品风味。

2、生物技术在农业生产应用中存在的问题

(1)生物技术研究方面存在的问题

首先,基础研究比较薄弱。其主要原因:一是由于基础研究的直接性和可见性成果不是很显著,所以很多科研人员不愿意扎深根认真从事基础理论的研究;二是由于绝大多数人都没有认识到基础研究的重要性、基础性和长远性,所以我国在基础研究方面的投入更是微乎其微。由此可知我国在基础研究方面无论是其重视程度还是资金投入和相关政策体制都存在很多问题。其次,应用研究还很欠缺。一方面是由于基础理论研究的薄弱决定了基础应用研究的缓慢发展。同时基础应用研究自身也存在很多问题。比如在植物基因工程育种方面存在如下问题:分离植物目的基因困难,导入外源基因的过程及其控制较为复杂。还有基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程、分子标记技术和生物芯片等现代生物技术各分支领域的结合度不高。第三,某些前沿领域的研究相对滞后。虽然我国在转基因抗虫棉、转基因水稻及家蚕基因方面处于国际领先地位,也参与了一些国际重大的基因组破译计划。但是我国所真正拥有自主知识产权保护的专项领域还是比较少的。这主要是由于我国的生物技术前沿领域研究较美欧等发达国家相对滞后。比如说在生物固氮领域研究得不够深入,影响转基因效率的各种因素、植物光合作用机理等重大问题的研究尚未突破,特别是生物技术与信息技术、神经科学等学科的交叉综合研究还没有引起足够的重视。

(2)生物技术应用所导致的一些问题

首先,对生态的负面影响。现代生物技术的发展和广泛应用,为我们解决了许多重大的环保问题,同时也研发出了不少的新型高效环保产品。但是不可否认,由于其技术本身的发展历程和科学技术在大自然面前的卑微,生物技术的应用也可能引发一些新的环境问题。此外随着全球未来人口数量的继续增加,利用抗逆作物转基因品种扩大农业耕地面积的同时,氮素等农业资源的使用量也随之加大,造成氮素等矿质营养物质生物化学循环的改变,对水体的富营养化可能具有潜在的促进效应,产生不利于人类和动植物生存和可持续发展的不利后果。可见,生物技术在农业生产中的应用也可能引起降低生物多样性程度、改变土壤结构、污染环境等导致生态失衡的一系列问题。其次,对食物安全的影响。转基因食品的安全性问题是潜在性的。主要表现在三方面:一是转基因食品的毒性问题。在这方面,目前只有一些相关的试验报道,尚无人体的研究报告。研究者用转基因食物喂养大鼠,结果有的试验显示大鼠的免疫系统受到破坏,有的试验显示对大鼠没有影响。二是转基因食品的过敏反应问题。假如供体基因的作物具有使某一部分人产生过敏的过敏源,那么将此作物的基因转移到其他作物,这种转基因作物便具有引发过敏的能力。三是转基因食品中的标记基因对抗生素的抵抗作用问题。在这方面,相关研究显示可能性是比较小的,但是我们也不容忽视。

(3)人才紧缺

根据孟弘等人在《对我国生物技术人才问题的几点思考》一文中介绍据2012年统计,我国设生物科学、生物技术和生物工程三大专业的高校已从2011年的978所上升至1058所,招生人数在2011年就超过8万人。目前估计我国生物专业在校生总人数不低于45万,每年毕业的人数5—7万。估计到2020年,我国培养的生物专业大学毕业生总数不少于40万,我国生物技术发展已经具有了很好的技术人才储备。可知我国生物技术方面人才的储备还是很充足。可是仍然存在以下问题:一方面人才培养的速度远远跟不上人才的需求量;另一方面从国外引进的农业生物技术高端人才更是稀缺。还有我们国家派出到国外学习借鉴的人才也显得不足。同时在我国,培养既懂科研技术,也知道生产和市场动向的复合型人才体系尚未建立。此外食品安全评估体系人才的培养方案和模式的构建尚未提上议事日程。再者虽然我国生物技术人才的储备已经很充足了,但是这些从高校培养出来的生物技术人才其毕业后从事农业生物技术方面工作的人占整个生物技术领域的比重比较小。

二、改进生物技术在农业生产应用中采取的措施

1、加强农业生物技术的研究

(1)加强生物技术的基础研究

由于现代生物技术涉及的领域广、范围宽。所以,针对我国在农业生物技术基础理论研究方面的薄弱,我们应该继续加强分子生物学、细胞生物学、微生物学、免疫生物学、人体生理学、动物生理学、植物生理学、微生物生理学、生物化学、生物物理学、遗传学等生物科学基础理论的研究,同时也要加强与生物技术紧密相关的化学、化学工程学、数学、微电子技术、计算机科学等基础理论的研究。

(2)注重生物技术的应用研究

在生物技术领域,基础理论研究的目的是为了更好的服务于基础应用的研究。所以我们必须将基础理论的研究与基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程、分子标记技术和生物芯片等现代生物技术的基础应用研究相结合,进行紧密而系统的研究。进而将这些基础理论与基础应用的研究同计算机科学、信息科学和微电子技术等相结合而后应用于生物技术育种、生物饲料、基因工程疫苗和功能性食品的开发等农业生物技术重大领域的研发。从基因组测序的研究转向基因功能探测和蛋白质功能探测的研究。例如,在生物固氮方面,在我国农区的布局上,氮含量高的区域实行豆、禾、经济作物间套轮作,可缓解和排除氨阻遏的障碍,发挥根瘤菌的固氮作用,实现两种作物互惠和高产;在有条件的草地发展一定面积的豆、禾、牧草混播种植制度。

2、采取措施避免应用生物技术所导致的负面影响

(1)现代性与传统性相结合

除了加强生物技术本身的研究、完善相关体制与法规、加大人才培养和资金投入以解决生物技术在农业生产应用中所带来的一些不良后果、环境问题等,我们还应该把农业生物技术的应用与生态学相结合,把生物技术育种与传统育种相结合,把生物技术作物种植、养殖与传统作物种植、养殖相结合。做到充分利用现代高科技术的同时,又顺应大自然本身的发展规律。

(2)建立健全转基因食品安全评估体系

针对转基因食品对我们人体健康的影响是潜在的和隐性的,我国应建立健全转基因食品安全评估体系。为此,我们要确立科学客观的评价原则,既不能以偏概全,夸大威胁,也不能漠然视之,回避转基因产品可能存在的潜在危险。应投专款、定专人,将安全性问题设立为一项重要课题。从食品安全、生态安全着手,实事求是地个案评估,作出科学的评价,尽快制订和完善国家生物安全管理的法律、法规体系。使转基因食品的安全评估落到实处,使老百姓对转基因食品买得放心、用得安心。一方面我们要科学合理地应用生物技术,建立健全相应的法律、法规体系和管理机构,加强转基因生物的进出口管理。另一方面我们要加强、扩大科普宣传,提高全民对转基因食品的安全意识。

3、加大人才的培养

生物技术与基因工程范文第3篇

这些问题,主宰了当今所有关于基因工程食品的讨论。它们以简单的客观现实问题的面目示人。而实际上,它们全然不是这样,这也正是我为什么一直回避,直到现在才直面这些问题的一个原因。这些问题固然非常重要。但围绕着它们,真正让人兴味无穷的还是人们所持的态度,后者挫败了一次次给出完满答案的企图。

拿基因工程安全性的问题为例。如果它是一个客观现实问题,答案就应当是简单明确的。我们也许会创造出存在食用危险的基因工程作物。但是,并没有确凿的证据表明,市面上现有的基因工程作物对消费者存在比传统食品更大的危险。基因转化并没有产生哪一种已知对人体有毒的物质,也没有增加这些食品中已有的有毒物质含量。乍一看,同北美和欧洲消费者已经在食用的其他许多食物——从大量的脂肪和糖到纯天然和工业渠道的少量有毒物质相比,这些基因转化压根儿就不值得大惊小怪。

但是对许多消费者而言,这样的比较并不能充分解决问题。他们需要更有力的证据证明这些食品的安全性。事实上,他们要求获得比为其他许多食品和营养添加物提供的更有力的安全保证。真正有趣的是,为什么他们会有这样的想法呢?

关于可能的环境危害问题也与之类似。基因工程作物会影响生态系统。食用覆有Bt玉米花粉的马利筋叶子会造成一些帝王蝶幼虫的死亡。我们能够想象基因工程作物对环境的其他影响。但是总而言之,市面上现有的基因工程作物对环境恐怕还是利大于弊。我无意宣传这种净利益是巨大的。它不大。事实上,当我们想一下传统农业对环境的影响时,基因工程的额外影响,不论好坏,都微不足道。

那么,为什么有这么多人都把基因工程视为乡村里恐怖的幽灵呢?同样,为什么生物技术的狂热分子会声称基因工程代表了一场农业“革命”呢?为什么他们有时候把生物技术说得好似喂饱日益膨胀的地球人口最后的、最好的希望呢?

因为农业是与众不同的。这些不同之处——不同于药品、化学产品或者其他任何工厂产品——注定要搅乱和挫败基因工程师们最狂妄的雄心。

1981年,一个有远见的企业家戴维·帕杜瓦去拜访著名的金融家乔治·索罗斯。当时正值华尔街第一波生物技术热潮兴起之际。孟山都刚刚把罗杰斯、弗雷利和霍尔施纳入麾下。戴维·帕杜瓦和他的新兴企业农业遗传公司信誓旦旦要通过基因工程改变农业的面貌。他试图说服索罗斯投资公司。当帕杜瓦结束游说时,索罗斯说:“我不会给你钱。有两个原因。我不喜欢一年只能销售一次产品的生意。而且我也不喜欢全部努力可能被坏天气毁于一旦的生意。”

20年后,帕杜瓦老了,但也拥有了与年龄相称的智慧。他告诉我这个故事,轻笑着说:“两个绝妙的理由!”农业遗传公司在20世纪80年代后期弹尽粮绝。

生鲜产品业肮脏凌乱、技术含量低、桀骜不驯,破灭了加州基因和它的Flavr Savr番茄的梦想。我还清楚地记得这么一幅景象,加州基因的一名管理人员面对公司的一个番茄培育人员,坚称她找到了一个超越生物学的局限、加快植物生长和繁殖的方法。最后,事实表明,同其他番茄相比,加州基因的转基因番茄并没有什么特殊的可取之处,或者说更值钱。

然后孟山都公司登台亮相了,带来了一些真正与众不同的基因。孟山都也同农业产生了冲突,但是情形有所不同。对于孟山都,要实现它成为农业微软的梦想(留神那些诱人的史诗!),农业必须得改变!具体而言,种子业必须成为一门能够真正控制自己产品的真正的生意。孟山都发动了一场重新定义种子性质的运动,以便使种子成为同一辆汽车或者一桶化学物质一样的产品,而不是上天赐予的免费好东西。孟山都祭起了它的专利和合约法律武器,一切旨在夺取公司的执行官和股东们认为理当属于孟山都的价值。最后,孟山都开始确信,要从种子业中赢取合法的报偿,只有一个办法,那就是完全拥有相当部分的种子企业。

化学企业和快餐连锁店做同样的合并,并不会引起多少公众的争议。但种子不同。种子象征着土地的赐予和生命的神秘。孟山都主张将它们作为产品控制的企图,成为反基因工程运动的导火索、燃料和火焰。

这些故事有一个适用于全体农业生物技术的教益。同大多数人类活动相比,农业对谦虚、忍耐这样的旧道德的需求更甚。你在展望新技术的潜力时需要谦虚,期待公众的接受和财务回报时更需要耐心。

当商业活动争分夺秒,根本无视日出日落的自然周期以及作息的人文模式时,谦虚和耐心就显得落伍于时代了。但是农业,古老的、适应性很强的农业,有它自己的运行节律。生物学设定了一些限制。文明还有另外一些制约。在电脑软件和因特网设定的渐强节奏中,人类对土地、庄稼、食物的态度并没有改变。

生物技术的资金毕竟多数来自私人投资者和公司执行官们,而且谦虚和忍耐也的确不是他们的特色。孟山都的科学家在20世纪90年代早期面对的要求是:公司最终得从生物技术投资上获得回报,否则相关项目将被停止。加州基因能否作为一家企业持续存在,取决于就潜在市场的规模以及Flavr Savr番茄征服市场的速度向投资者们所做的大吹大擂的许诺。但是夸大其词和急于求成最后只会搬起石头砸了自己的脚。如果人们——不论是科学家还是投资者同这门技术打交道时连忍耐和谦虚都做不到的话,那他们一开始就不应该接触这门技术。

农业生物技术的传奇其实是旧瓶装新酒,是在不愿意改变自己一贯实践的传统行业出现的新技术。这个故事有双重标准,公众要求基因工程给出严格的保证,但对传统农业却持相对自由放任的态度。事实上,如果将适用于基因工程的标准应用到其余的农业上,那大多数食品生产早就会被禁止了。

忘掉化工厂和有毒废弃物堆场。地球上,对环境破坏最大的人类活动就是农业。清理土地、犁地以便种植庄稼(即使按照有机耕作法)不啻于一年一度造访地球上大多数地方的一次生态灾难。

传统农业产品也并非总是可以安全食用的。某些植物性食品,比如花生,能够引起几十万人的过敏反应。包括小麦和玉米在内的其他粮食,会因为作物病害导致含有微量的剧毒和致癌成分。但是大多数公众都报之以宽容的微笑。

除开应用二战以后发明的技术(主要是杀虫剂)以外,农业大半是不受管制的。农民们可以随心所欲地在自己的土地上种东西。他们可以在溪边犁地,造成土壤腐蚀;他们可以在地里滥施肥料或者农药,污染邻近的河流和地下水。他们还可以年复一年地种植同一种作物,耗尽土壤里的养分,不顾破坏性虫灾和传染性病害的传播风险。农民们其实本不该这样做。这不符合他们自身的经济利益,大多数都不符合。但是这些行为都是合法的。

在植物育种者一方,他们可以将几乎任何可能的渠道得来的基因引入作物中,无需顾虑政府管制者和消费者的反应。多年以前,一名植物育种者在澳洲找到一种大豆的野生亲缘植物,似乎对美国大豆地里肆虐的一种叫做胞囊线虫(cyst nematode)的主要害虫有免疫力。他从这些植物上提取花粉,给传统大豆授粉,设法得到了这种联姻后产生的具有虫害免疫力的后代。该性状于是被培养赋予常见的大豆品种,供美国农民种植。这些品种是实验室而不是自然的产物。在这件事上,甚至没人知道是什么基因使得植物具有胞囊线虫的免疫力以及为什么谁都没有知道的必要。他们无需接受管制审核。

叫做STS大豆的植物也是如此。它可以耐受除草剂Synchrony的喷洒。研究者通过把大豆浸泡在化学物质中,诱发大豆DNA的随机突变。结果突变形式之一可以耐受这种特殊的除草剂。由于突变产生于细胞内部而不是由外源接入,因此它无需接受政府的审核。

然后基因工程亮相了。它是新事物、高技术,发端于受到严格管制的化工和制药企业。基因工程许诺将战胜一切自然的限制,唤起了人们深切的怀疑和恐惧。生物技术遭遇全然不同的一整套标准和要求,也是在意料之中。

只有少数人认为原有的标准同样适用于生物技术。20世纪80年代中期,罗纳德·里根政府里反对管制的保守派竭力主张应当对植物基因工程施以同植物育种一样的措施——也就是说,几乎无需管制。最后他们虽然落败,但仍然成功地以“自愿磋商”的外衣粉饰了管制之实。单凭他们的力量尚不足以让公众相信生物技术的安全性。基因工程作物要赢得公众的信赖,得从信誉毫无瑕疵的公众机构那里获得盖章认可。

结果,为了搜寻证据说明它们可能将基因传递给野生亲缘植物或者在化学构成上不同于传统的作物,基因工程植物经受了检验。种植抗虫Bt玉米的农民被要求种植供害虫栖身的玉米“避难区”,以保存新基因的有效性。而种植通过传统的培育方法产生的抗虫害小麦或者玉米品系,则没有这种要求。Roundup Ready大豆的制造者必须提供证据证明这些大豆可以安全食用,STS大豆的研制者则无需如此,尽管这两种耐除草剂形式都是通过改变植物内部自然存在的基因形式诞生的。

关于双重标准,我最喜欢的一个例子是英国政府的环境顾问表述的观点,即应当禁止或限制Roundup Ready作物,因为它们使农民可以更有效地杀死地里的杂草,因而也就对靠吃草籽维生的野生鸟类造成了潜在的威胁。这种危险并非全是基因工程的错。频频锄草也能够而且也的确除掉了地里的杂草。事实上,乡村传统的耕作方法肯定对英国的鸟类群体造成了巨大的影响。但是政府机构又何尝管过农民是否保持了必要的杂草数量呢?

大多数人假装相信其间的逻辑一致性,很少有人肯承认自己赞同双重标准。生物技术的反对者多半否认双重标准的存在。他们主张基因工程作物天生危险更大,因此适于接受更审慎的标准。与此同时,生物技术的支持者始终对施加于基因工程作物身上的高标准大光其火。对全体作物适用同一标准才更符合逻辑。

但是适用哪一种标准呢?想想某些人的言外之意:应当以对待基因工程作物的标准同样审慎对待农业。或许,植物培育人员研制出STS大豆或者能够抗小麦瘿蚊的小麦品种时,不应该立马允准他们销售这种种子。或许应当要求他们确认产生这一性状的基因以及这些品种会否对生态系统或人体健康造成不必要的危害。

如果农民被要求为了生态系统的利益限制自己种植Bt玉米或者Bt棉花的行为(他们的确应该这么做),为什么不深入下去呢?为什么不迫使(或者通过金钱激励诱使)农民采取别的能够产生显著环境效益的措施,比如将自己的一部分土地退耕还原为草地和林场呢?

这样的提议会触怒植物培育人员和大多数的农民。他们将指出,这样倡议的重荷多半将沉甸甸地落到规模最小的种子公司以及已经濒临财务绝境的农民身上。其他人还会指出,对较好的(但是效率较低的)农业实践进行补贴可能不符合农产品自由贸易规定(多年以来,美国一直用自由贸易当攻城槌打败欧盟的农业补贴)。

这些都没错。这些都是很好的理由,可以让我们继续保持谨慎和忍耐,留神我们行为的社会和经济后果。但是这些并不是我们可以对传统农业的环境危害视而不见的理由。

事实上,双重标准的存在不是因为基因工程作物对健康或者环境存在什么特殊的风险,而是因为两个凌驾于所有风险预测之上的考虑。

其一是这样一种认识,当人类控制和操纵其他生命体时,会贬低生命本身的价值。其二是因为生物技术的进程伴随着对生命基础材料所有权的主张。这种所有权已经成为企业推进基因工程作物的原动力,但它也激怒了生物技术最虔诚的反对者。

如同散发着陈年气味的旧物一样,这些考虑往往深藏不露。但说到以特别的审慎对待生物技术,这些不失为恰当且充分的理由。

不幸的是,它们对于生物技术的用途并没有提供清楚的判断。相对于明确的界限,这里只有许多灰色地带。说到操纵和拥有生命物体,范围可以从小麦的引种驯化直至另一面的灭绝所谓的。当中存在一个重要的道德界限,我们的责任是找到这一界限。

我会把克隆人放在远离这一界限的一侧,但依阿华农田里的大豆的基因操控没法令我焦虑。我已经逐渐接受了某些基因构造专利的合理性——比如Bt基因——它们是人类智慧应用天然成分的产物。但是同其他许多人一样,孟山都竭力主张基因所有权、尽其所能地从中榨取利润的行径令我反感。同其他一切因素相比,孟山都的商业野心,最令人们强烈反对农业生物技术。

目前生物技术的反对者已经成功地削弱了基因工程食品的赢利前景。他们的许多论据其实是蛊惑人心,予人以嘲弄的口实,却并不足以激起道德上的义愤。在相当程度上,公众的福利并不取决于Roundup Ready大豆和玉米的商业成功。对生物技术的抵制也不会剥夺地球上贫困人口利用这些重要工具解决紧迫问题的权利。甚至正相反,反对者已经迫使企业纯粹出于公关需要同发展中国家原本没有购买能力的研究人员分享更多的工具和知识。生物技术企业已经被迫更急切地寻找有益消费者的基因工程植物。一言以蔽之,公众舆论的鼓噪实际上可能产生了既合理又明智的结果。

不仅如此,随着10年的时光流逝,植物基因改良将不再这般新奇而充满危险。人们希望,最终能够以同一尺度衡量基因工程和传统作物的风险,不会有过多的顾虑专门针对基因拼接的影响。人们更多关注的将是全体农业的影响。

在影响农业和生物技术的双重标准中,有一方面内容我希望尽快废止。那就是知识和情感的双重标准。如果基因工程是迷人的,甚至抑或是不祥的,那么我们对犁地、播种、收获和育种也不应当熟视无睹。

因此,让基因工程成为一扇窗户,透过它去认识最终更为重要的事物。让我们开始认识农业神话终止、现实起步的地方。让我们努力理解农民之所以对地球上广袤土地大动干戈的缘由。如果我们在乎地球、特别是和农业有关的那部分地球环境的健康,或许我们将愿意为我们所珍视的东西付出,不论是通过直接购买食品还是通过纳税。为了全世界的利益,或许我们能够创造出可以造福全人类的农业形式。

生物技术与基因工程范文第4篇

关键词:生物技术;制药;应用

生物技术也可以称作是生物工程。以现在化的生命科学为主要基础,综合各种科学技术,科学原理以及先进的科学手段,按照设计对生物体和生物原料的加工为人类生产出具有重要作用的生物技术产品。生物技术是人们对动植物以及微生物本身的物质加工而成,为人们生产数优质的生物技术产品更好的为社会服务。现代生物制药技术其中包括现代化生物技术和发酵技术,生物技术来源于相关的学科和生物学发展相融合的产物,其中以重组DNA技术为核心主要的基因工程,这之中还包括有生化工程、细胞工程、微生物工程和生物制药等各个领域。生物技术是综合许多种现代科学理论与生命科学研究出来的一种高新技术,运用先进的技术手段为我国制药行业的研究创造出广阔的应用前景。

1 发酵工程制药

现代的发酵制药工程。又可以被称作微生物工程,是指采用现代的生物技术手段,利用微生物的特定功能,为人类生产出有用的产品,工业生产的过程直接运用微生物技术。微生物代谢生产的生物技术就是发酵工程制药。发酵工程制药中含有,抗生素、激素、维生素等相关的生理活性物质。主要的研究对微生物改良和筛选,工艺研究,等处理产品后续的问题。如今DNA重组技术对微生物菌类的改良有着重要的作用。在20世纪70年代中,基因技术和细胞技术融合等生物技术的不断发展,发酵工业进入了现代化的工程阶段,其中生产的产品有酒精类饮料,还有胰岛素、生长激素和抗生素等多种保健药物。发酵工程制药利用微生物生长以及代谢制作中药,此类制作中药方式比一般方式都优越,可以全面的改善药性,降低副作用,橹幸钚猿煞痔峁┬碌姆⒄狗较颍产生新的药物作用,针对各种适应症的治疗,充分保护中药成分,避免中药活性成分遭到破坏,从而做到节约药物资源。

2 基因工程制药

基因工程制药是指分子水平上基因的操作,根据人类的需求所设计的,按照设计方案创建含有新性状的生物新品系,并且能使生物新品系稳定的遗传给下一代。基因工程与工程设计运用了相似的方法,具有明显的理学与工程学的特点。工程制药通过DNA技术将疾病的蛋白质、酶、核酸等基因药物转移到宿主细胞进行表达和繁殖,最终可以获得相应的治疗药物。抗生素通常是人体的活性因子,主要研究基因的鉴定、克隆导体的构建,导入产物分离纯化等问题。基因工程被人们掌握时间并不是很长,但已经多次的取得了实际性的成果和应用价值,基因技术已经成为我国的核心技术,将在制药方面充分的发挥重要作用。

3 细胞工程制药

相关于细胞工程制药的范围还没有确切的说法,细胞工程是根据分子生物学原理,应用了细胞培育技术以及细胞水平进行遗传操作。细胞工程大体可分为细胞质工程和染色体工程。细胞工程的主要关键是运用植物和动物的细胞培养作为药物生产技术。利用细胞技术对动植物的培养可以生产出人类活性因子,以及单克隆等抗体产品。也可以生产出活性因子疫苗等DNA产品。在地理条件和气候环境的影响下植物细胞代谢产物含量仍然很高。系统正在研究培养,人参、三七等制药用的植物,并对相关的培养条件做出了。分析表明,人参细胞培养物与药理活性都和普通种植的人参没有明显差异。对于某些植物的细胞培养与生产已经达到了商业化作用。除了对细胞大规模的培养之外,毛状根与不定根的培养也很成功。黄氏毛状根的培养效果与价格与药物黄氏相似,希腊毛地黄细胞应在褐藻酸欲的固定情况下培养,可将有毒的毛地黄物质转化成地高辛,运用紫草细胞培养生产紫草宁等根据野生新疆雪莲的抗炎等作用,相关人员等进行了细胞培养物与天然新疆雪莲抗炎、镇痛的药理实验,实验表明新疆雪莲细胞培养物,可以成为野生雪莲的替代品。资源短缺也是比较严重的问题,对于资源短缺完全可以利用细胞培养技术对犀角等相关药用动物器官进行培养,此方式就能解决资源短缺的问题。

4 酶工程制药

酶工程指的是用酶、细胞,等拥有独特的催化功能,借助生物技术手段为人类制造出需要的产品。酶学理论与化工技术结合形成的新技术就是没酶工程。现如今已经有很多国家都运用了固定化的酶和细胞生产药品。没工程技术是现代生物技术的重要部分,固定化酶不仅能合成药物分子。还能用于对药物的转化。我国运用微生物的两部转化方法成功的生产出维生素C,酶工程主要研究产药酶,酶细胞固定化相关的操作条件等。酶工程的应用前景一片光明,发酵工业与化学合成工业发生了巨大的改变。药用植物的有效成分来源于植物的次生代谢产物。现如今已有很多个国家充分的应用固定化细胞与固定化酶进行药物的生产。

5 结束语

综上所述,我国的生物技术已经越来越重要,目前生物制药的研究成果数量日益增长,其技术制药研究已经不断的深入各个领域,中药研制新药的环节也在不断的介入在新药研发中生物技术制药形式相对比较重要,使生物技术制药成为了研发主流。生物技术同时还具有对珍稀传统药材的保护同时还能生产出大量的高品质药材和药品活性成分,使药品活性成分的含量有效的提高。合理的应用现代化生物技术,使我国的制药行业不断地取得更大的发展。

参考文献

[1]张秀婷,王英姿,段飞鹏,等.生物技术在制药行业的应用概况[A].中华中医药学会中药制剂分会、世界中医药学会联合会中药药剂专业委员会.“好医生杯”中药制剂创新与发展论坛论文集(上)[C].中华中医药学会中药制剂分会、世界中医药学会联合会中药药剂专业委员会,2013:4.

[2]李云静.浅谈生物技术在制药行业中的应用[J].科技资讯,

2010,34:2.

生物技术与基因工程范文第5篇

【摘要】

生物技术是生命科学中发展最快的一门学科,其在中药学领域的应用,将会对传统中药学的研究带来新的生机。文章从构建课程内容与知识体系,构建实验教学内容和体系,理论联系实际,重视实践教学内容等方面探讨构建中药生物技术教学内容及知识体系,从而培养学生的独立思考、综合分析能力、科学思维能力和创新意识,全面提高学生的综合素质,为将来参加工作打下坚实的基础。

【关键词】 中药学 生物技术 知识体系

中药生物技术是中药学和生物制药相关专业本科及研究生的一门必修课,是一门新兴的复合型学科,利用生物技术的思路和方法,解决中药现代化研究与产业化开发中面临的难题。中药生物技术大量应用现代生物学的理论并综合利用了如生物化学、细胞和分子生物学、基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、化学工程等现代科学的研究方法和手段,所以被列入高技术的范畴[1]。目前,国内开设该课程的院校不多,因此,中药生物技术教学内容和知识体系的构建是一种新的尝试,也是对传统中药学和生物技术教学思路的转变和教学内容的扩展。

1 课程内容与知识体系的构建

1.1 教学内容的构思课程目标是确定课程知识体系的主要依据,中药生物技术的教学目的是通过课程学习,使学生了解生物技术的原理和生物技术领域发展的动态以及生物技术在中药学中的应用,开阔学生的视野和知识面,优化知识结构,提高学生适应中药学现代化发展的能力;掌握现代生物工程和技术方法在中药学中的应用技术,培养学生把所学知识灵活应用到生产实践中的思维模式;力求培养学生动手能力,理论联系实际地培养学生的独立思考、综合分析能力、科学思维能力和创新意识,全面提高学生的综合素质。

中药生物技术课程涉及的知识面广,内容多,包括基因工程、植物细胞工程、酶工程、发酵工程以及生物转化基本理论和技术方法[2]。主要体现在4个方面:一是利用基因工程、细胞工程技术对中药资源的改造与改良;二是利用发酵工程、酶工程技术将药用植物原材料加工成商品,如用发酵法生产的虫草菌丝体、灵芝菌丝体等发酵制品;三是利用生物技术产品进行二次开发,形成新的产品,如许多功能性的低聚糖、保健食品添加剂等;四是利用酶工艺、发酵技术、生物反应器等对传统中药加工工艺进行改造,降低能耗,提高产率,改善中药品质等。

1.2 教学内容的组织

1.2.1 以生物技术在中药学应用中的发展组织教学内容目前,生物技术在中药中的应用还十分局限,除了在细胞工程和发酵工程方面有一定进展以外,基因工程刚刚起步,而酶工程和蛋白质工程尚未涉及。教学内容着重讨论基因工程、细胞工程及发酵工程等技术在中药基础和应用中的研究,突出“生物技术”与“中药学”的有机结合。教学过程中需要把握每节课的重点和难点内容,不能把中药生物技术讲成了生物技术,需要突出中药学的相关内容,重点介绍生物技术在中药药物的研究和开发中的应用。

1.2.2 教学内容的融合教学内容的选择要具有系统性、基础性、科学性、实用性和先进性,中药生物技术与很多课程有着密切的联系,如药用植物学、中药学、微生物学、生物化学、分子生物学、免疫学、生物分离工程、发酵工程、细胞工程、酶工程、基因工程等课程。因此,在教学过程中,需要注重中药生物技术与各个学科之间的密切联系,对重复的教学内容,尽量在授课时少讲或不讲,引导学生复习相关学科知识,安排学生专题讨论,加深学生对基本原理和概念的理解,以提高教学效率和教学效果。例如,基因工程技术与中药研究的内容学习,分子生物学基础知识部分安排学生自学,基因工程原理部分我们安排一个学习小组准备了学习课件,在课堂上精讲30 min,然后各小组课堂讨论。教学重点讨论药用植物基因工程,中药分子鉴定技术和基因芯片在中药研究中的应用。以论文文献为例,详细讲授材料处理、实验方法、结果分析及讨论,以期培养学生的科研思路、实验设计及生产应用技术,提高在工作中解决实际问题的能力和培养创新能力[3]。

1.2.3 及时增加新资料,扩展教学内容现代生物技术和中药学的发展日新月异,仅仅依靠教材知识很难跟得上发展的速度,这样学生在毕业后很难满足社会和科技发展的需求,所以需要教师通过阅览国内外专业期刊、网站,将国内外最新的相关科研成果和技术及时地介绍给学生,使教学内容更加充实,使学生了解到当前中药生物技术最前沿的知识,从听课过程中受到更多启迪,获得学科领域中的热点问题、实用研究技术和思维方法,以扩大自己的知识面,开拓视野,增强了学生自我学习的兴趣,如我们在讲述药用植物内生真菌时及时介绍“神七”搭载可产抗恶性肿瘤药物生物原料的植物内生真菌,黑龙江大学生命科学学院“抗癌药物紫杉醇产生菌的分离与工程菌株的构建”课题等。教学中,我们在围绕主教材完成教学大纲的同时,力求将国内外基因组学研究的最新成果、最新技术与方法、最新热点课题与方向、相关专业网站等及时介绍给学生,内容不在于知识全和系统性,而重在突出学科领域新、特、尖内容。此外,我校及我系每年有关中药学、生物技术、生物工程、制药学及中药生物技术的学术报告、讲座不少于十几场,这对课堂教学内容是一个很好的拓展。

2 实验教学内容和体系的构建

中药生物技术实验课程主要目的使学生更好地理解中药研究生产相关生物技术原理,培养学生运用相关技术方法的能力。因此,中药生物技术实验设计要充分体现该课程所具有的应用性、广泛性和综合性的显著特点。使所开设的每一个实验都有一个完整的、系统的技术路线,采用多种生物工程技术方法完成实验,学生通过实验可以全面了解某一中药生物技术产品或某一综合技术方法的特点与关键环节,加强学生对中药生物技术原理与技术全面、深刻的理解。

中药生物技术实验涉及的植物细胞工程、基因工程、发酵工程、酶工程等实验技术在前期的专业课程学习过程中已经学习训练,所以我们结合目前生物技术在中药学较成熟研究应用,我们教师相关的科研课题和实验条件设计实验项目。实验以基因工程、植物细胞工程和发酵技术在中药中应用的基本操作、基本技能为基础,从加强基础、培养能力、提高素质的教学目标出发,精选实验,优化实验教学内容,力求在培养学生动手能力的同时,理论联系实际地培养学生的独立思考、综合分析能力、科学思维能力和创新意识,全面提高学生的综合素质。我们设计相应三个综合性实验项目培养学生的实验设计和学习实验技术。每个实验项目包括两部分实验内容。药用植物马齿苋组织培养包括植物MS培养基的配置和马齿苋组织培养技术;泰山蛹虫草发酵包括泰山蛹虫草菌丝体发酵和泰山蛹虫草菌丝体多糖提取;丹参分子标记鉴定技术包括白花丹参和紫花丹参DNA提取及丹参RAPD实验。实验教学效果表明该课程实验的设定培养了学生的综合素质和创新意识,我们三届毕业论文中与中药生物技术相关的题目占30%以上。这些实验项目的开设对弥补传统的验证性实验项目的不足和提高学生分析与解决问题的能力方面具有非常重要意义。

3 理论联系实际,重视实践教学内容

面对当前激烈的市场竞争和人才培养模式的转变,高等教育的新形势对传统的教学理念提出了挑战,如何培养和提高学生的综合素质已成为当前高校教学发展的新趋势。与其他一些基础学科不同,中药生物技术培养学生的创新能力也必须从实践教学入手,在实践中培养学生综合运用所学知识分析问题、解决实际问题的能力,使其养成良好的工作作风。

3.1 实验室开放及课外兴趣小组鼓励学生利用课余时间参加实验室开放活动,让学生提早得到充分的科学研究综合训练,以利于培养创新型人才。在学生正在进行专业课学习时,除了必修的实验课外,鼓励同学进入实验室观摩学习,逐渐训练学生实验技术的规范性、熟练程度。每学期我们针对中药生物技术开放实验室和兴趣小组设定一些题目,如二氧化碳超临界萃取丹参药用成分,泰山蛹虫草菌丝体发酵条件优化,泰山四大名药分子标记鉴定,丹参活性成分合成关键酶的克隆,马齿苋的组织培养及悬浮细胞培养等一些与中药生物技术相关的科研课题,可以帮助其选择有兴趣的合适方向课题,积极参与其中,为以后的毕业课题和就业选择打下早期基础。从毕业生的考研和就业发现,参与实验室工作比较多的同学在考研面试和就业专业面试中优势明显。

3.2 生产见习生产见习是中药生物技术教学中的重要实践性环节,是与课堂教学相互渗透又各有重点的子系统,是中药生物技术进行直观教学的一种重要方法。我们利用周末走进生产企业、研究所等工作领域,不仅加深了感性认识,并且对以后的工作选择也具有前瞻性和指导性的作用。我们每届学生都要到泰安市的制药企业参观,与中药生物技术相关的如四维制药的泰山赤灵芝菌丝体发酵工艺,泰山药用植物种植园道地药材种植,泰安中信灵芝科技开发有限公司赤灵芝破壁孢子粉加工,泰安山东中药技术学院中药炮制车间等。

3.3 引导学生参加科研部分学习好、能力强的学生在导师的指导下,申请主持了泰安市大学生创新科研计划课题,或者参与部分教师承担的国家和省部级创新项目及企业合作项目的研究,使学生了解到不同学科的实验技术、科研方法,开阔学科视野,拓宽思维空间;尽可能增加应用性、设计性实验,提高学生科研水平,积极加强与校内实践基地、校办企业、实习实践基地单位的合作联系,为学生构建更广阔的实践平台。

参考文献

[1]余伯阳.中药生物技术[M].北京:中国医药科技出版社,2005.