生物技术论文

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生物技术论文范文第1篇

根据我国农业畜牧业的现有基础以及对动物生物技术的实际需求，国家应该集中各种力量，着重对生物技术开展基础性的研究，加大技术的投资力度，对一些利润高的技术产品进行重点投资，根据我国农业动物生物技术的现有基础和社会发展变化的主要形势，预计农业生物技术将在以下几个领域取得长足发展。

1.分子生物学技术

由于农业养殖日益呈现出规模化与集约化较高的特征，再加上人们对短期经济效益的集中追求，所以我国传统的畜禽品种资源将会遭遇越来越严重的破坏，其群体数量将日益降低，品种资源的破坏形势会日益加深，根据这种现实情况，未来农业动物生物技术将在以下分子生物领域进行发展：对我国固定的优良品种或基因进行挖掘与定位；为畜禽的遗传多样性进行保护的分子监测技术；我国固有畜禽品种的起源与进化的比较基因组学研究；保存动物遗传资源的生物技术研究。

2.分子育种技术

我国农业中的畜禽育种工作经过长时间的发展，逐渐由追求数量转向追求质量，育种方法也逐渐由数量遗传法转向分子育种与常规育种相结合的方法，所以分子育种技术的改进将是未来阶段我国农业动物生物技术的一个主攻方向，分子育种技术的研究将集中在标记辅助育种技术、数量性状主基因的检测和定位技术、动物功能和抗病基因的诊断技术以及试剂盒的研究，通过这些方面的技术研究提高动物产品的质量，实现其最大效益。

3.分子诊断技术

畜禽疫病是对我国畜牧业生产以及产品安全造成主要影响的关键因素，畜禽疾病的危害严重、流行面广，潜在危险性较大，一旦发生就会造成较大的经济损失，因此，利用免疫学、现代分子生物学以及病毒学的相关技术，对我国畜禽的重要疫病进行分子生物学研究是是农业动物生物技术的主要发展趋势之一，主要包括：重要畜禽疫病的分子诊断、监测、重要畜禽疫病病原的大分子结构与功能研究以及试剂盒的研发。

4.转基因动物技术转基因动物是一种将胚胎工程与分子生物学有机结合而研究出来的一种基因工程动物，这种技术是克隆技术的突破性进展，影响动物发育过程中的基因表达，能够促进遗传学与发育生物学以及相关学科的发展，是加快动物育种进程、提高育种效率，为濒危动物提供生存方式的有效方法。

二、结语

生物技术论文范文第2篇

由于篇幅限制，本文下面着重介绍聚合物纳米药物。迄今为止，用于纳米药物输送的载体主要是聚合物［12］。因为聚合物主要有以下优点：分子量大，由于EPR效应，作为载体能使药物在病灶部位停留较长时间，延长疗效。可通过调节聚合物物理化学性能和自身降解而达到缓释或控释药物的目的。易功能化，可把一些具有靶向作用或控释功能的组分键合在聚合物粒子表面。可调控的生物降解性，避免药物释放后聚合物载体材料在人体器官聚积，产生毒副作用。（1）聚合物键合药物。聚合物键合药物又称为聚合物前药，它们的生物活性取决于键合的小分子药物是否能够在病变区被及时释放出来。传统的小分子化疗药物在给药过程中遇到许多问题，如在水中溶解性和稳定性较差、体内迅速清除、毒副作用大等。聚合物键合药物采用化学桥联稳定药物分子，将小分子药物以可降解的化学键键合到聚合物骨架上，可以有效避免纳米颗粒在体内循环过程中不必要的药物泄露，而通过不同的化学键的选择，特别是那些对病变局部环境敏感的化学键，比如pH和酶敏感化学键，可以实现在肿瘤组织或肿瘤细胞内的可控释放，这使得其相对于通过物理相互作用包载型的纳米药物更加具有优势。常见的聚合物骨架包括聚乙二醇（PEG）、聚谷氨酸（PGA）、聚N-（2-羟丙基）甲基丙烯酰胺（HPMA）。Duncan等研发了一系列HPMA抗肿瘤键合药物，目前正在进行临床I、II期研究。化疗药物是以Gly-Phe-Leu-Gly键合到聚合物骨架上。通过细胞内溶酶体的酶解作用，键合的抗肿瘤药物可以被有效地释放出来，达到了细胞内给药的要求［13］。再比如将galactose键合到聚合物骨架上可以有效地增加这些纳米药物的肝靶向性［14］。（2）聚合物-蛋白质结合体：聚乙二醇和多糖经常用于制备蛋白质高分子共价结合体。获FDA批准可在临床上使用的聚合物-蛋白质结合体大多数是由聚乙二醇制备的（PEGylation）。PEGylation可增加蛋白质的水溶性和稳定性，又可降低其相应的免疫原和抗原性，从而延长药物在体内的循环半衰期［15，16］。如罗氏公司生产的PEGasys（PeginterferonAlfa-2a）可以使干扰素在血清中的半衰期提高50-70倍［17］。高分子蛋白质结合体的制备方法有：带有功能基团的高分子链与蛋白质活性部位直接连接；将与蛋白质具有特异结合作用的分子首先与高分子以共价键结合，而后实现高分子与蛋白质的特异性结合。目前关注的热点之一是对于具有治疗作用的蛋白质和催化功能的酶等生物特异性蛋白质，与高分子结合后如何保持其生物功能的问题。（3）RNA纳米颗粒：在药物开发史上，化学药物和蛋白质药物已出现，RNA药物或以RNA为目标的药物将是药物开发的第三个里程碑。RNA是由腺嘌呤（A）、尿嘧啶（U）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）构成的一种核糖核酸高分子.与Watson-Crick的DNA碱基配对（A-T，G-C）的双螺旋链的结构不同，RNA的二级结构里经常出现一些非传统的碱基配对如环环相互作用。通过底端向上的“自组装”技术，包括模板法和非模板法，RNA分子可以构建种类繁多的和具有生物功能的纳米结构。RNA纳米治疗剂的独特之处在于，其支架、配体和治疗剂都是由RNA组成，由于其均匀的纳米级尺寸、良好的生物相容性、低毒性和目标特异性，使其有利于在活的机体内应用而不会在正常器官内积累［18］，为癌症的治疗提供了参考意见。郭培宣等人于1986年构建phi29DNA组装马达，是至今所能构建最强大的生物马达。1987年郭等人［19，20］报道了phi29噬菌体中由pRNA（packagingribonucleicacid，简称pRNA）驱动的纳米马达。该纳米马达的功能是包裹DNA并将DNA运送到病毒衣壳中，ATP为这种RNA马达提供能量。随后，郭的研究团队证明pRNA分子可以经过改造构建成二聚体、三聚体和六聚体的纳米颗粒，从而开创了RNA纳米技术［21，22］。利用此技术，该团队研发了一系列多功能RNA纳米治疗剂，可用于靶向治疗肿瘤，且不会损伤正常组织。例如［23-26］，利用重新改变结构的RN段携带多达4个治疗和诊断模块构建出了超稳定的X形RNA纳米颗粒。这些RNA纳米颗粒可纳入沉默基因的小干扰RNA，调控基因表达的micro-RNA，靶向癌细胞的核酸适体，或是能够催化化学反应的核酶［27］。（4）固体聚合物纳米粒子。其制备方法包括单体聚合成聚合物纳米粒子和聚合物后分散自组装形成固体纳米粒子。常见聚合物载体有聚氰基丙烯酸烷酯、聚乳酸、聚（乳酸-乙醇酸），以及天然大分子如壳聚糖和白蛋白等。药物通过物理吸附或化学键合方法引入载体。Abraxane是第一个获FDA批准的聚合纳米粒子药物，用于乳腺癌、肺癌和胰腺癌的治疗，由白蛋白纳米粒子和键合的paclitaxel组成，尺寸约130nm［28］。聚合纳米粒子作为药物载体除需具备生物相容性和生物降解性之外，单分散性要好。将纳米粒子表面接枝PEG可有效增强分散性和在体内的循环稳定性。此外，研发多功能纳米粒子以便提高靶向性也是当今研究的一个热点。（5）聚合物纳米胶束。常见小分子表面活性剂形成的胶束稳定性较差，不适于药物运输。而聚合物纳米胶束，具有载药量高、载药范围广、稳定性好，体内滞留时间长等优点［29，30］。常用于难溶性药物、大分子药物及基因治疗药物的载体，还可实现靶向给药，具有广泛的应用前景。聚合物纳米胶束通常是由具有亲水部分和疏水部分的两亲嵌段共聚物在水中自组装形成的纳米级大小的核-壳型胶束，尺寸大约20-100nm。其中亲水部分多由PEG组成，疏水部分多由聚乳酸、聚环氧丙烷、聚氨基酸组成。目前至少有6种聚合物纳米胶束抗肿瘤药物进行临床研究。纳米药物是具有巨大发展前景的新型药物，其在医药领域的发展必将引起疾病诊断和治疗的革命。目前，纳米医药技术的基础理论及纳米药物的制备工艺等还很不完善。基础理论方面，人们对纳米药物在体内的行为，包括组织分布、药代动力学和药效，以及它们与载体的化学结构和物理性能之间的相互关系，都缺乏深入和系统的研究；从制备工艺来讲，制备工艺要求操作方便、成本低、易于工业化放大生产，产品性能要稳定。因此，纳米技术在医药领域中的研究还需做大量的工作。其未来发展方向是增强载药量、提高靶向作用及控释能力、降低超敏反应［31］。

2纳米生物医用材料

纳米生物医用材料是纳米材料与生物医用材料的交叉，在人类康复工程中发挥重要作用。纳米生物医用材料将解决临床对伤口敷料、人造皮肤、人造血管和组织工程支架、高性能组织修复、器官替换的迫切需求［32-34］，而且已显示出巨大的潜在应用价值。材料支架在组织工程中起着重要作用［35］。模仿天然的细胞外基质结构而制成的纳米纤维生物可降解材料已开始应用于组织工程的修复和再生。由于软骨再生能力有限，软骨组织工程领域的发展具有重要意义，特别是在治疗老龄化社会日益流行的大关节骨关节炎方面［36］。嵇伟平等采用塑性变形和化学处理方法在Ti6A14V合金上制得一种新型多孔纳米晶体，通过体外实验研究了成骨细胞在纳米Ti6A14V合金表面的黏附情况。结果表明，与普通钛合金相比，纳米表面钛合金早期就能使成骨细胞伪足伸展良好，促进成骨细胞紧密贴壁和早期融合，与细胞黏附相关的Integrinβ1的表达也高于普通钛合金，为将纳米技术应用到人工关节等植入器械领域提供了新的方向［37］。还可以将纳米骨材料［38］植入体内填充各类型的骨缺损，其网状结构可生长出很多新生的骨细胞，所有填的纳米骨材料，最后会降解消失，骨缺损部能完全被新生骨取代。目前医用纳米羟基磷灰石/聚酰胺66复合骨充填材料已投入市场，对骨缺损的恢复具有较好的作用。纳米技术与生物医学的结合，为医学界提供了全新的思路，在医学领域的应用已取得一定成果。但目前大多数研究还处于动物实验阶段，仍需大量临床试验予以证实，纳米材料应用的生物安全性也有待进一步提高。这就要求生物医学研究者与纳米材料的研究人员合作需进一步加强，制造出更先进的生物医用纳米材料。

3纳米诊断学

纳米诊断学是纳米生物技术在分子诊断中的应用，对于发展个性化治疗具有重要意义。目前纳米生物技术在临床诊断方面的研究主要集中在纳米生物传感器［39，40］和成像技术［41，42］、使用制造纳米机器人在细胞水平上进行维修，生物标志物的提取及测定等［43，44］领域，以疾病的早期诊断和提高疗效为目标。

3.1体外生物分子检测

超灵敏的生物分子检测方法可以服务于临床诊断［45，46］。由于待测分子含量很少，因此，对方法的检测灵敏度有很高要求。纳米材料特有的性质可以极大地提高分子检测的灵敏度和简便性［47，48］，人们研究了各种各样的超微量生物分子检测的信号放大方法［49，50］。丁良等［51］利用纳米晶体中阳离子交换反应释放的阳离子来诱导荧光染料，用于痕量生物分子的检测，取得良好效果。实验表明基于ZnS纳米簇的阳离子交换放大器的检测性能优于酶联免疫吸附测定法（ELISA），检测限低1000倍。标志着利用便携式床旁检测设备检测生物标记物成为可能。

3.2体内诊断

3.2.1注射PEG-Glu-GNPs后肿瘤的轮廓很容易与周围组织区别开来，这种复杂的探针可以实现体内疾病的早期诊断，大大有助于癌症或癌转移的早期发现［52］。另外开发体内神经递质参与脑化学的监测是一项具有挑战性的工作，有助于进一步理解生物分子在病理和生理上的作用。Liu等［53］报道了一种新型的封装有金纳米颗粒的玻璃毛细管来感应大脑多巴胺，结果表明，全氟磺酸改进Au/GCNE可成功用于监测麻醉大鼠纹状体的多巴胺。Kempen等用光学显微镜和扫描电镜定位、观察金纳米粒子聚集的脑肿瘤模型，发现纳米颗粒仅在含有脑肿瘤细胞的区域内聚集，在正常脑组织周围没有发现［54］。3.2.2量子点（半导体纳米晶体）量子点是以CdSe为核、CdS或ZnS为壳的核-壳型纳米体，具有优良的光谱性能。水溶性的量子点在生物化学等研究领域显示了极其广阔的应用前景。它的细胞毒性低，可用于活细胞及体内非同位素标记的生物分子的超灵敏检测。李朝辉等［55］利用反相微乳液技术，以CdTe量子点为核，SiO2为壳，一步制备了表面带有氨基和磷酸基团的核壳型量子点荧光纳米颗粒.该颗粒水溶性好，大小均匀，有效改善了CdTe量子点的不稳定性，成功实现了对肝实质细胞的识别。由于量子点技术有其独特的标记特点，它必将成为今后生物分子检测的尖端技术，为DNA检测（DNA芯片）、蛋白质检测（蛋白质芯片）和探索蛋白质-蛋白质之间（抗原-抗体、配体-受体、酶-底物）反应原理提供更先进的方法。同时也将极大推动生物显像技术和生物制药技术的迅猛发展，给疾病的诊断和治疗带来巨大进步。3.2.3纳米磁性颗粒较大尺度的磁性纳米颗粒呈现铁磁性，在交变磁场的作用下可通过磁滞现象产热，用于癌症的靶向热疗［56］。而粒径小于20nm的磁性纳米颗粒通常显现出超顺磁性，可被广泛应用于临床诊断领域。目前在临床诊断方面较为成熟、发展较快的应用主要包括：磁共振成像、生物分离、细胞筛选等。（1）磁共振成像（MRI）作为一项新的医学影像诊断技术，近年来发展十分迅速，所提供的特有信息对诊断疾病具有很大的潜在优越性。利用超顺磁性氧化铁磁性纳米颗粒在生物体组织内的特异性分布，有助于提高该部位肿瘤与正常组织的MRI对比度，因而作为造影增强剂被应用于MRI，进行肿瘤及其他疾病的诊断［57］。（2）生物分离。因磁性纳米颗粒具有易操控性、比表面积大等优点，使功能化的磁性纳米颗粒的应用具有很大的吸引力［58］。当前磁分离的研究涉及生物领域的多个方面，如血液中金属离子的去除，蛋白质、核酸等的富集、固定化酶的回收与重复等［59］。Yan课题组［60］利用磁性氧化铁粒子作为载体固定蛋白酶A，并利用其能够与乙肝病毒表面抗原抗体发生特异性结合的性质，达到测定乙肝病毒的目的。（3）细胞筛选。当组织或血液中仅有微量癌细胞的时候，通过特定的技术就可以精确地检测到，从而实现对疾病的早期诊断和治疗，必将为病人获得宝贵的治疗时间，提高治愈率。所以细胞筛选具有重要的意义。免疫磁珠细胞筛选法可在几分钟内从复杂的细胞混合物中分离出很高纯度的细胞。Mousavi等［61］等开发了一种新型的与金纳米条结合的微流控芯片，利用高效免疫磁珠法捕捉人血中极少量的细胞，可以达到简单而有效的检测高纯度目标细胞的目的。可以预见，在未来，更加精确的细胞筛选技术将是一个非常热门的研究方向［62］。虽然功能化的磁性纳米材料已经有了广泛的应用，但如何设计更简单的制备过程和更新颖的功能化方式以使材料本身具有更好的分散性和使用寿命，仍是研究者们探索的方向.3.2.4纳米生物传感器在癌症研究领域，利用纳米技术制成的传感器可望使各种癌症的早期诊断成为现实［63］。纳米传感器灵敏度很高，在进行血液检测时，当传感器中预置的某种癌细胞抗体遇到相应的抗原时，传感器中的电流会发生变化，通过这种电流变化可以判断血液中癌细胞的种类和浓度。目前越来越多的风险投资正在涌入这一领域，但这一技术在实用中还有一些技术难题需要解决。今后可能会有多种纳米传感器集成在一起被置入人体，以用来早期检测各种疾病。3.2.5生物芯片生物芯片是基因生物学与纳米技术相结合的产物，它不同于半导体芯片，它是在很小的几何尺度的表面积上，装配一种或集成多种生物活性分子，仅用微量生理或生物采样，即可同时检测和研究不同的生物细胞、生物分子和DNA的特性，以及它们之间的相互作用，获得生命微观活动的规律。具有集成、并行和快速检测的优点，生物芯片技术已经成为21世纪生物医学工程的前沿科技。基于纳米结构阵列的蛋白质芯片和微流控芯片技术在诊断学和生物传感技术方面的应用具有巨大的潜力［64］。Ali等［65］制备的基于氧化镍纳米棒的微流控生物芯片，采用电化学检测法来测定人体血液中的总胆固醇浓度，线性范围为1.5-10.3mmol/L，灵敏度高达0.12mA•mmol-1•cm-2。DNA芯片技术可以快速分析大量的基因信息，从而使生物医学工作者可以研究并收集基因表达和变异信息，还可用于监测不同的人体细胞和组织基因表达，以检测癌症或其它疾病所对应的基因的变化。3.2.6纳米机器人纳米技术与分子生物学的结合将开创分子仿生学新领域。“纳米机器人”是根据分子水平的生物学原理为设计原型，设计制造可对纳米空间进行操作的“功能分子器件”。以色列科学家研发出一种“胶囊相机”，将摄像头内置入比普通感冒药稍大的胶囊内，以大约每秒14张照片的频率拍摄消化道内的情况，并同时传回外置的图像接收器，可进行人体消化道肿瘤监测。还可将纳米机器人注入人体血管内，进行全身健康检查，疏通脑血管中的血栓，清除心脏动脉脂肪沉积物，用于动脉粥样硬化的治疗；可吞噬病毒，杀死癌细胞；可将纳米机器人以插入导管的方式引入到尿道或胆道里内，直接到达结石所在的部位，并且直接把结石击碎，进行肾结石、胆结石的治疗；还可进行人体器官的修复工作、作整容手术、从基因中除去有害的DNA，把正常的DNA安装在基因中，这样可以从根本上治愈遗传缺陷或病毒，使机体正常运行。未来发展趋势是当机器人医生发现可疑病变组织后，立即能伸出“手”来取样进行活检。纳米机器人在体内的生物传感与智能配送生物活化剂有很大潜力［66］。

4纳米材料和纳米生物技术的安全性问题

随着纳米技术的迅速发展，不可避免地导致含有纳米颗粒的工业废水的排放［67］，纳米材料的潜在的免疫毒性机制所引起的不良反应还没有得到足够的重视［68］。纳米颗粒可直接穿透人体皮肤引发多种炎症；可穿透细胞膜，将异物带入细胞内部，对人体脑组织、免疫与生殖系统等方面造成损害等。如二氧化钛容易在饮用水中聚集，从而污染环境、影响健康。接触二氧化钛纳米微粒后，人体肺部将可能出现炎症。银纳米颗粒目前已被大量使用。研究表明，即使它在环境中的聚集量很低，也会对水中无脊椎动物造成伤害。碳纳米管是工业和实验所需的材料，注射了碳纳米管的老鼠会产生动脉粥状化、线粒体脱氧核糖核酸损伤等反应。当摄入量较大时，对肌肉细胞也有毒性，会对人体健康有不利影响。但尽管纳米生物技术的应用有一定安全性的问题，它的应用也会越来越广泛，同时这也为纳米技术将来的发展指明了方向——如何提高其安全性问题是研究的目标之一。

5发展前景

生物技术论文范文第3篇

生物技术专业基本技能达标训练，目的在于提高学生科研素养和解决实际问题的能力，使毕业生与就业单位的科研、生产研发和管理达到“无缝接轨”，从而能够在社会生产、管理和服务的第一线解决生物技术方面的实际问题。在专业实验课程的基础上，分别在第一、二、三、四学期设置4个基础技能训练项目：（1）植物生物学基础综合实验，训练内容包括光学显微镜的结构、规范操作，临时切片制作、观察与轮廓图的绘制等，对接第一学期的专业核心课程“植物生物学”。（2）动物生物学基础综合实验，训练内容包括光蛔虫或蚯蚓的横切片观察；鲫鱼外形、鲤鱼骨骼系统的观察，内部解剖与观察；土壤动物的采集、保存及鉴定，等等，对接第二学期的专业核心课程“动物生物学”。（3）生物化学基础技能训练，训练内容包括分光光度法测蛋白质含量、聚丙烯酰胺凝胶电泳电泳槽安装、点样及电泳及层析法分离鉴定氨基酸，等等，对接第三学期的专业核心课程“生物化学。（4）微生物学基础技能训练，训练内容包括（革兰氏）染色法和油镜的使用；酵母菌大小测定；平板菌落计数法等，对接第四学期的专业核心课程“微生物学”。每个项目都设置有相应的考核要点，如项目Ⅰ的考核要点有：①光学显微镜的结构要点、规范化操作流程；②临时切片的熟练制作、质量好坏与规范化观察；③合适染料的挑选与染色效果；④植物轮廓图的绘制和结构标注等，项目Ⅱ的考核要点有：①观察蛔虫或蚯蚓的横切片装片，并按照所给的装片判断出该装片是蛔虫还是蚯蚓并给出理由；②解剖鲫鱼并绘内部解剖示意图；③利用体式显微镜，根据所给检索图鉴定标本等，要求学生必须通过此4个专业基础技能训练项目的考核，否则不能取得本专业学士学位。

在此基础上，大三大四年级设置相应的综合实验及实训项目5项，进行相关实验技能的综合应用实训，包括生物技术综合实训（内容包括生物样品的制备、含量测定、层析技术、电泳技术等）、发酵工程综合实训（内容包括菌种选育、发酵原料准备、发酵工艺控制及产品分离技术等）、生物工艺实训（内容包括抗生素生产工艺实训和啤酒生产工艺实训等）、酶工程实训（内容包括淀粉酶发酵技术，生物制剂的生产工艺等）、职业技能培训（内容包括<营养配餐员>、<食品检验工>国家级职业技能证书考核培训等）。要求学生必须通过所要求的专业技能训练项目才可以参加后续的专业（毕业）实习和毕业论文（设计）等工作。通过专业技能达标训练，保证学生掌握本科生必须具备的现代生物技术基础实践技能，显著增强学生在食品生物技术与生物制药技术两个专业方向的专业技能，并具有一定的行业综合技能，具有一定的实验设计、产品研发能力，具有归纳、整理、分析实验结果的能力以及撰写论文、参与学术交流的能力，同时强化职业技能资格证书作用，将拥有相关职业资格证书算入学分，进入学生的生物技术能力评价的标准，鼓励学生多参加相关职业技能证书的培训和考证活动，提高学生适应社会需要的能力。

二、转变观念，积极探索能力培养的新模式

1.改变教育观念，在教与学中促进学生能力培养。

教学改革的首要任务是教学形式的改进。要改进过去单纯传授知识、演绎知识的教学方式，在课堂教学中努力实践、探索师生积极互动、共同发展的教学方式与学习方式的变革；研究教师在教学中的角色转变；提倡启发式、讨论式等生动活泼的教学方法，创设宽松、民主、高效的课堂氛围。探讨培养学生自主学习、合作学习、探究性学习的策略；培养学生在新的教学理念下搜集与处理信息的能力，获取新知识的能力，发现、分析、探索、解决问题的能力；交流与合作的能力等。寻求适合于、满足于不同学生学习需要的，使每个学生都能得到充分发展的教育教学途径，开发学生智力、培养学生创造思维和实际操作能力。其实关于能力培养，我们还必须对生物教学中的存在的大量技能、技巧性的知识加以挖掘与开发。上世纪50年代英国哲学家迈克尔•波兰尼（MichaelPolanyi）研究人类知识的形式，提出人类知识有两种：一种类型的知识是通常以书面文字、图表和数学公式加以表述的；另一种知识是我们知道但难以言述的知识，包括那些非正式的、难以表达的技能、技巧、经验和诀窍等。前者称为显性知识，后者称为隐性知识。显性知识是能够被人类以一定符码系统（最典型的是语言，也包括数学公式、各类图表、盲文、手势语、旗语等诸种符号形式）加以完整表述的知识。隐性知识和显性知识相对，是指那种不能通过语言、文字、图表或符号明确表述，很难进行明确表述与逻辑说明，它是人类非语言智力活动的成果。这是隐性知识最本质的特性。隐性知识是存在于个人头脑中的，它的主要载体是个人，它不能通过正规的形式（例如，学校教育、大众媒体等形式）进行传递，因为隐性知识的拥有者和使用者都很难清晰表达。但是隐性知识并不是不能传递的，只不过它的传递方式特殊一些，例如通过“师传徒授”的方式进行（波兰尼《个人知识》，贵州人民出版社2000年11月出版）。生物教学中的能力培养，实际上确实存在着大量的隐形知识，生物技术是多门操作性很强的学科（生物技术领域包括发酵工程、细胞工程、蛋白质与酶工程、基因工程），它所涉及的多种技术（如荧光定量PCR、蛋白双向电泳和分子杂交等）都有非常详细的步骤，有的操作只需30秒、几分钟不等，几十个步骤下来有的要耗时一周左右，而且整个过程的操作对象都不是肉眼所能分辨的，只有到了最后一步或者通过染色、或者借助仪器（凝胶成像仪、放射自显影等）才能得出结果。即使是同样的操作流程，不一样的操作者完全有可能得到不一样的试验结果甚至大相径庭。从此方面来看，除了依靠课堂教学的知识传递以外，还需要更多的重复性、个体性的操作演练，这是我们长期教学实践所忽视的一面。

2.改革教学评价机制，多形式提高学生的专业学习能力。

在高考指挥棒下，高校的教学评价也沿袭了用分数评价学生一切学习状况的惯性与惰性，目前高校最主要的人才评价机制是分数标注的学业成绩，其他评价机制只能沦为辅助作用。如何改进教学评价机制，对专业学习能力的提高具有重大意义。为科学评价教学质量，需要确定科学的评价方法和建立科学的评价体系。为此，在专业素质能力等少数知识性较强的课程中采用百分制的积分方式，而其他的技能与创新能力的课程则尽量采用其他的计分方式，如用国家职业技能证书（如营养师考核证书、食品检验师考核证书等技能证书）代替课程成绩，顶替学分，用研究成果（如、研究成果、科研项目等）取代实验课成绩，尽量不用量化的分数评价学生的生物技能。即使在普通生物学知识的学习评价，也尽量注重对学生学习及研究过程和方法的引导，采取通过查阅有关资料或进行实验才能完成且无统一答案的作业等形式进行评价。考试方法多样化，如采取开卷或半开卷、文献综述、专题论文、案例分析等形式，评分标准则侧重学生研究、解决问题的思路和方法，是否有独立见解和创新，从而培养学生自我学习和自我发展的能力。

3.重视科研，着力培养学生综合运用知识的创新能力。

生物技术论文范文第4篇

构建科学合理的医药院校生物技术专业人才培养模式。首先必须调整和优化生物技术专业人才培养方案，突出医药院校生物技术专业医药应用型的特点。具体来说，在2013年新版培养方案中，我们优化了课程设置体系，适当减少了专业基础课程的学时，同时强化和突出了专业课程和毕业实习环节。根据我校的实际情况，我校生物技术专业的主干学科定位为生物学和基础医学。公共基础课由语言、法律、经济、管理等人文社科类课程和数、理、化、计算机等自然科学基础课程组成。主要专业课程有人体解剖学、物理化学、无机化学、有机化学、生物化学、微生物学、遗传学、细胞生物学、分子生物学、免疫学、生理学、药理学、基因工程、酶工程、微生物工程、细胞工程、蛋白质工程、生物信息学等。在教材的选用上，原则上采用高等教育出版社、人民卫生出版社等出版的最新教材。在专业课程的整合方面，使其相互衔接，尽量避免重复，使学生系统而深入地掌握专业知识，以适应不同医药生物技术相关领域的需求。同时在一些条件较好的课程建设中，比如生物化学、细胞生物学等课程中，我们也加强了双语课程的教学和精品课程的建设。

二、强化实践教学体系

对生物技术专业应用型人才来说，具有较高的技术应用能力非常重要。实验、见习和实习等实践教学体系是生物技术专业技术应用型人才培养的重要手段。针对我校的实际，围绕生物技术专业技术应用型人才的培养目标，我们构建了分类设计、分层施教的选修与必修相结合的实践教学体系。具体来说，桂林医学院生物技术专业实践教学体系分为如下几方面：一是课程实验（见习）教学。课程实验（见习）教学安排在各门课程学习期间，通过实验室教学和校外企业参观，使理论与实践相结合，达到掌握实验技能的目的。为保障学生在课堂实验教学中有更多的动手机会，强化实践动手能力培养，在新的人才培养方案修订中，我们适当增加了各类课程的实验（见习）学时，加大了实践课程的比例。必修课程中理论课与实践课学时的比例：2010年培养方案中从1554∶755（2.1∶1）调整为2013年新版培养方案的1700∶1061（1.6∶1）。二是毕业实习，主要到生物、医药及生物制品研究机构、高等院校、疾病预防控制中心等相关企业和部门进行专题研究，在指导教师的指导下完成毕业论文。三是第二课堂，在2013年新版培养方案中，我们增加了早期接触专业、早期接触科研和早期接触社会实践的“三早”实践教学方案。此外，第二课堂也包括劳动教育、举办专业知识讲座和演讲等。四是其他实践，包括入学教育、军事训练、毕业教育及就业指导。

三、完善教学方法和手段

当前，一些传统的教学方法和手段已经不能满足培养应用型生物技术专业人才的需要，不能满足培养学生分析问题、解决问题能力的需要，也不能满足学生创造力培养的需要。因此，我们特别强调重视学生在教学活动中的主体地位，鼓励新的教学方法和手段的尝试，以充分调动学生的积极性、主动性和创造性。根据不同的教学目标、教学内容、教学对象，因材施教，采用启发式、讨论式、现场教学等教学方法，为学生自主学习创造更好的条件，培养学生分析问题、解决问题和创造思维的能力。为激发学生学习的兴趣，在教学中，我们注重使用多媒体技术等先进的教学手段，合理运用因特网来进行教学。同时加强优质教学资源如教学课件的共享，提高教学水平。为保证生物技术专业技术应用型人才培养目标的顺利实现，我们还采取引进、培养、聘请等途径加强师资队伍建设，尤其是加强具有医药生物技术领域企业工作经历的教师的培养和引进。

四、改革课程成绩评价体系

为满足应用型人才培养的要求，就必须深化生物技术专业考试制度改革，改革课程成绩评价体系。我校生物技术专业的教学质量评价体系分为：

（1）形成性考核，包括课程平时考核、课程期中考核和课程实验考核。课程平时考核主要考核学生在整个课程学习过程中的表现情况（含学习行为、动手操作、平时作业、课堂提问等）；课程期中考核主要考查学生对课程前半部分知识的掌握情况；课程实验考核主要在期末以笔试、实验操作等形式进行，主要考核学生对实验原理的理解、实验操作的能力及实验报告的撰写情况等。

（2）终结性考核，每门课程结束时或期末，采用闭卷或开卷笔试的形式进行考试，教师根据课程的性质和要求选择考试方式，对于专业基础课程和一些与学生能力和素质培养影响较大的核心课程，可以采取闭卷考试的方式，对于选修课程和其他非核心课程可以采取开卷考试、课程论文等方式进行考核。

五、总结

生物技术论文范文第5篇

生物表面吸附是一个物理化学过程，含铀废水中的铀与生物表面发生静电吸附或与生物细胞壁上的-COOH、-NH、-OH、PO43-和-SH等官能团的化学络合，达到降低其迁移性的目的。这种方法适宜处理废水量大、浓度低的放射性废水，具有快速、廉价的特点［24］。阳海斌等［25］研究了红树林内源真菌对铀的富集特性，结果表明受试菌吸附铀的吸附平衡时间为60min，常温常压下吸附最佳条件为pH4.0，铀的初始质量浓度为50mg/L，铀的吸附容量为15.46mg/g。刘明学等［26］应用扫描电子显微镜、傅立叶红外光谱、和电子能谱等方法研究了酿酒酵母菌与铀酰离子的相互作用，结果表明，酵母菌细胞表面有大量铀结晶，UO22+离子与细胞表面发生了显著的吸附作用，并且吸附量随铀浓度增加和作用时间延长而加大。另外，王宝娥等［27］研究表明，死体微生物富集金属的能力并不比活体微生物差，其利用灭活啤酒酵母菌研究吸附铀的能力，试验结果证明在pH值为6.0时，灭活啤酒酵母菌吸附速率较快，吸附量大，由吸附模型可以得出理论最大吸附量可达196.1mg/g。尽管生物吸附能快速的降低废水中的铀含量，但目前鲜见其应用于实际废水的处理，主要原因在于生物吸附后产物非常不稳定，有研究表明［28］处理后期其解吸速度几乎与吸附速度一样快。

2生物体内富集

铀在生物体内富集往往发生在生物表面吸附后期，即首先是通过物理化学作用使金属被动地附着在细胞表面；然后通过能量流动和信息传递等功能使金属在细胞内部富集［22］。生物体内积累仅发生在活细胞内，铀不是生物功能性元素，不参与细胞新陈代谢，细胞体内的铀含量可能是由于铀的毒性改变细胞膜的渗透性后进入生物体内［29］。Kazy等［30］研究了假单胞菌对铀的沉淀机制及化学特性，结果发现与铀作用的基团有磷酸基、羧基和酰胺基团，微沉淀是主要机制，铀在细胞内形成稠密的胞内沉积物，随着铀的富集，细胞长度和宽度都有所增加，但细胞表面没有被破坏。另外，其他学者［31，32］从铀污染场地筛选出假单胞菌对铀废液进行修复试验，结果表明其对铀毒性有很好的耐受能力。铀在生物体内积累是一个伴随着能量消耗的主动过程，由于其主要原理是通过与生物体内的磷酸盐结合生成稳定的磷酸铀酰沉淀，因此目前仅发现假单胞菌等聚磷菌具有这一功能。该技术有待于对生物体内富集效能、磷酸盐来源及生物活性等因素进一步研究。

3生物还原

自Lovely等［33］在20世纪90年代初期提出利用微生物地杆菌以氢为电子供体将地下水环境中可溶性的U（VI）还原转化为稳定的、溶解度较低的四价铀，进而防止其迁移扩散的设想，生物还原除铀技术开始引起了国内外学者的关注。通过近10余年的实验室试验证实，某些微生物具有除铀能力，可以通过其还原作用将溶解性的U（VI）还原成不溶性的U（IV）。微生物学家们试验了用纯培养物或混合菌群来还原U（VI）发现，多种微生物具有还原铀的功能，如硫酸盐还原菌、地杆菌、厌氧黏细菌、希瓦氏菌及梭菌等［34-36］。硫酸盐还原菌是一种典型的金属还原菌，在H2或乳酸盐等电子供体存在的条件下，硫酸盐还原菌可通过酶促作用直接将铀U（VI）还原，并且其对铀具有良好的耐受能力和去除效果。易正戟等［37］采用硫酸盐还原菌处理地浸含铀废水中的铀，结果表明pH值对铀生物沉淀存在显著影响，在pH为6.0时铀去除率高达99.4%。谢水波等［38］研究了共存离子Mo（VI）及Ca2+对铀的去除效果影响，结果表明Mo（VI）或Ca2+初始浓度≤5mg/L时，对硫酸盐还原菌去除U（VI）影响不大；但当其浓度达到20mg/L时，U（VI）还原受到强抑制作用。周泉宇等［39］通过柱实验研究了硫酸盐还原菌和零价铁协同去除铀废水的潜力，结果表明U（VI）的去除率可达99.4%。Barlett等［40］系统研究了铀污染生物修复中硫酸盐还原菌和地杆菌的相互关系，结果发现Fe（III）浓度是影响地杆菌数量及活性的关键因素，并与铀的原位生物修复效果密切相关。谢水波等［41］研究发现腐败希瓦氏菌可以利用一些有机酸盐作为电子供体，以蒽醌-2-磺酸钠作为电子穿梭载体，高效还原U（Ⅵ）。而Shi等［42］对希瓦氏菌的研究发现，外膜细胞色素及结构蛋白在铀的还原中发挥重要作用。另外，美国一些研究者们［43，44］也进行了微生物还原U（）的土柱试验和现场原位固定试验。吴唯民等［45］总结了美国斯坦福大学和橡树岭国家实验室等在美国能源部田纳西州橡树岭综合试验基地进行的铀污染原位微生物修复阶段性试验结果，并通过加入溶解氧和硝酸盐来试验微生物原位修复后的地下水层中还原固定态铀的稳定性，结果表明，固定化后的四价铀只有在厌氧条件下才是稳定的，溶解氧和硝酸盐侵入地下水层后会使固定化的四价铀重新氧化为溶解态的六价铀。这些研究表明，生物还原技术应用于修复铀废水，需要保持厌氧条件，才能长期保持还原态铀的稳定性及保证生物修复效果。因而，它不适用于含NO3-、Fe3+及Mn6+等氧化态离子及水质参数多变的废水修复。

4生物矿化

生物矿化是指生物将大分子有机物分解转化为无机物的过程，再利用生成的无机物如磷酸盐、碳酸盐及氢氧化物等，以及废水中的铀发生化学反应，形成不溶的无机微沉淀。研究发现大肠杆菌、沙雷氏菌属及假单胞菌属等可以通过酶促反应矿化分解磷酸盐类有机物产生正磷酸盐，能与铀结合生成稳定的磷酸铀沉淀，如HUO2PO4、Ca（UO2）2（PO4）2和H2（UO2）2（PO4）2等。英国科学家Paterson-Beedle等［46］发现大肠杆菌配合肌醇磷酸，可以用来回收铀矿污染水中的铀，试验中将大肠杆菌与肌醇磷酸配合使用，大肠杆菌能分解肌醇磷酸，让磷酸盐分子处于自由状态。之后，磷酸盐分子与铀结合称为铀磷酸盐，并凝结沉积在大肠杆菌细胞表面。美国学者Ray等［47］从被铀污染的沉积物中筛选出的微生物菌株，在pH为7.0厌氧环境对铀进行固化试验发现，固化体中除了四价铀晶相结构外，还出现部分磷酸铀酰固相结晶，表明该菌株可以通过还原六价铀和释放磷酸盐生成磷酸铀酰等方式共同发挥除铀的作用。Handley-Sidhu等［48］利用沙雷氏菌矿化甘油磷酸生成磷酸钙盐纳米颗粒对铀等放射性核素进行修复试验，考察铀在固化体的吸附点位及稳定性，结果表明，磷酸钙盐纳米固化基材对铀等放射性污染地下水具有良好的修复能力。Salome等［49］通过外加电子供体与磷酸矿物，对厌氧环境下微生物的固铀方式进行了研究，结果发现在pH为5.5弱酸及pH为7.0中性环境下，铀酰离子大部分均与磷酸盐1∶1结合生成磷酸铀酰类物质［HUO2PO4、Ca（UO2）2（PO4）2和H2（UO2）2（PO4）2］，表明在该体系中微生物矿化生成稳定的磷酸铀酰沉淀较生物还原对铀的去除效果更明显，为其主要的固铀方式。微生物的无机微沉淀其优势在于沉淀产物的稳定性强，操作条件温和、适用于好氧、厌氧等各种复杂环境，但现有研究主要以“甘油磷酸”作为碳源及磷酸盐供体，存在获取困难、高成本等问题。如果能找到一种来源广泛、价格低廉的磷酸盐基材，它很可能成为一种有效、应用前景良好的铀废水处理方法。

5展望