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生物技术应用

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生物技术应用

生物技术应用范文第1篇

关键词:含义;意义;生物技术

1、生物技术的含义

生物技术有时也称生物工程,是指人们以现代生命科学为基础,结合其他基础科学的科学原理,采用先进的科学技术手段,按照预先的设计改造生物体或加工生物原料,为人类生产出所需产品或达到某种目的。生物技术是人们利用微生物、动植物体对物质原料进行加工,以提品来为社会服务的技术。现代的生物技术主要包括细胞工程,其主要内容包括动物细胞工程、植物细胞工程以及细胞的融合技术等。主要用来生产功能性食品的有效成分、新型的食品以及食品的添加剂等。

2、食品检验中的应用生物技术的意义

长期以来对食品的检测方法不外乎物理法、化学法和仪器检测法,但是由于这些方法都存在一定的局限性,已无法满足现代食品检验的需要和人们对食品安全的要求。随着生物技术的发展,人们逐渐对这一现代化的检测技术有了一定的了解,并越来越认识到它在食品检验中的作用和意义。目前生物技术不仅用于食品的质量检验、食品安全质量的科学研究,还被广泛用于对食品产品生产质量的监控和质量安全的评价等方面。极高的选择性和敏感的特异性是生物检测技术最为突出的特点,在对食品的检验中能够快速、灵敏、精准的检测出某些化学成分和有害物质,因此被越来越广泛的应用到食品检测中,它对提高和改善食品的质量安全,保障人们的生活安全有着重要的意义。

3、生物技术对食品构成成分的检验

对食品中微生物的检测,随着国民经济的不断发展,食品的消费量也日益增加,食物的中毒问题也日益地突出,这严重地威胁着公众的健康。当前,我国检测食品中的致病菌采用的一般是细菌学的检验方法及血清学的方法,用这些方法对食品进行检验操作非常繁琐,且耗时长还费力,最终的检验准确性并不高,已很难满足当前的社会发展的需求。所以,有必要应用更加快速而准确的食品微生物的检测方法。运用基因探针技术、DNA、PCR 技术等对食品中所含的致病菌进行检验已成为未来发展的趋势。对食品中转基因成分的检验,检验和鉴定食品及其原料中的重组 DNA和其产物的应用方法,是对转基因的食品做标签管理的重要基础。当前,实验室中的检验技术主要可以分成三类:免疫学的方法、基因探针法以及分子标记法,他们主要是用来检验食品或者原料中的重组DNA或者其产物。

4、相关生物技术在食品检验中的应用

生物芯片技术在食品检验中的应用,生物芯片,是生物化学和其它的物理、计算机科学以及化学等学科结合的一种新型的技术,其原理是把待测的样品放在芯片的表面,根据生物分子间的特异性的亲和反应,来检验样品里的待检成分,实现样品的分析及检验。生物芯片能够在非常小的面积上并行地分析多种生物分子,也就是说其分析量很大,在较短的时间里就可以分析出多种食品致病菌,并且其结果有较好的可比性。

当前,国内主要研究的是食品安全,这类检验一般要做定性的分析或者比较简单的半定量分析,主要表现在对食品中有害微生物的检验和对食品中的药物残留和有害物的检验这两个方面。

1)PCR 技术及其改进技术在食品检验中的应用

传统的PCR技术,主要应用于对病原微生物以及转基因食品的检验。实时定量的PCR技术指的是在PCR的反应体系里加进荧光基团,通过荧光信号的积累,对整个的 PCR 进程进行实时的检验,随后再通过标准的曲线对未知的模板进行定量分析。PCR- DGGE 技术把变性梯度凝胶电泳技术(DGGE 技术)与 PCR 技术相结合,能够分离出长度相同,但碱基不相同的 DNA的片段混合物。巢式及半巢式PCR 技术,巢式 PCR 技术是在传统的 PCR 技术基础之上发展起来的,其主要原理就是通过设计两对引物,1 对引物在另外 1 对引物的扩增产物的片段之上,经过两次 PCR 反应检测某个基因;而半巢式的PCR技术,其原理和巢式PCR技术基本上是相同的。这两种方法都能够减少假阳性的出现几率,同时,还能够使检测的下限下降。

2)酶联免疫吸附法(ELISA)的应用

ELISA是把抗体及抗原的特异性相结合作为基础,把酶或辅酶当作标记物,来标记抗原或抗体,利用酶促反应放大作用显示出初级免疫学的反应。这种方法最显著的特点是用聚苯乙烯微量反应板来吸附抗原或是抗体,进行免疫反应及酶促反应。这种方法操作简便、快速、灵活性高、特异性强,而且可以批量分析样品,广泛应用在食品的检验中,并有广泛地应用前景。

3)DNA探针法的应用

如果两条来源不同的核酸链有相互补充的碱基序列的话,就可以结合成分子的杂交链。如果在已经知道的DN断之上加上可以辨别的标记,就能够做成DNA探针,用来检验未知的食品样品里是否有可以互补的序列。近年,这种方法在食物微生物的检测中应用越来越广泛,可以用DNA探针法来检验食品是否含有大肠杆菌、志贺氏菌、沙门氏菌等。

5、相关生物技术在食品检验中应用需要注意的问题

操作人员的选用,实验室应当聘请具有一定生物学资质的人来操作,并且要经过考核合格后方能上岗。要求其具有较熟练的操作技能,强烈的质量意识,并且严格遵守无菌操作规程,减少人为因素带来的困扰。操作要求,操作人员牢记无菌观念,整个过程要求无菌操作,用无菌工具无菌操作取样,按照相关标准方法进行数据处理,得出实验结果。设施设备的放置环境,实验室应当具有适宜生物检验进行的设施设备条件,包括检验设施及辅助设施,并且要特别注意特殊的设备要在特殊的环境下放置和操作。各种设备及药品的正确配置,培养箱、水浴锅、于热灭菌箱和高压灭菌锅的安装要求:在首次安装时要校对温度的稳定性和一致性;记录以上设施其温度稳定性达到平衡时所需要的时间;要求定期对以上设备进行清洁和消毒;最好是使用感应器来对运转循环情况进行控制和监控。药品配置,培养基采用高压湿热灭菌法,121℃灭菌 15min;部分培养基如胆硫乳培养基则需采用煮沸灭菌法;对于热敏感的培养基采用膜过滤法。样品的采集、运输和保存,采集具有代表性的样品,并且样品采集必须在无菌操作下进行,以防止样品受到外源性污染和细菌的生长。采样用具及包装物必须是灭菌的;在样品的运输和保存过程中应避免日光照射,防止外来物的污染;采样后,应将样品在接近原有贮存温度条件下尽快送往实验室检验;运输时应保持样品完整,一般不应超过 3h,如不能及时运送,应在接近原有贮存温度条件下贮存。

6、结论

综上所述,在巨大发展空间和应用需求下,需要对相关生物技术进行多方面更为深人的研究和开发实践,必定能为食品科技检验带来更大的方便和效益,同时也保障了食品的质量安全,为人民带来更多的健康。

参考文献

生物技术应用范文第2篇

关键词:农业种植;生物技术;应用

1生物技术的应用现状

将生物技术广泛推广到农业种植中具有十分重要的意义,所以一定要加大对生物技术的应用。如今,经济以及社会的不断发展对生物技术的完善以及发展发挥了巨大的推进作用[1]。我国人口众多,幅员辽阔,农业种植占据着非常重要的地位,同时也存在着很大的发展空间。如今,我国加大了对农业种植的推广与应用,相关政策更加完善,支持力度不断增大,为农业种植创造了非常有利的发展条件。近年来,我国的农作物产量不断增加,其质量也得到了较大程度地提升,种类也不断增多,进而提升了我国的竞争力以及综合国力。但是,就目前的情况来说,虽然我国的农业种植得到了较大发展,但是与发达国家相比仍然存在着不小的差距,而发达国家的生物技术也领先于我国。虽然我国生物技术的应用时间较晚,但是我国加大了对生物技术的推广以及支持,使我国的生物技术得到了较大发展并获得了不小的成果,甚至在某些方面已经达到了先进水平[2]。

2农业种植中生物技术应用的意义

2.1提升农业产品的产量

我国是世界上人口最多的国家,虽然我国的土地面积较大,但是实际的农业种植面积却十分有限,不能满足人们日益增长的需求;所以,提升农业种植技术水平具有十分重要的意义。在农业种植中应用生物技术不仅能够提高农作物的生产质量,而且能够较为显著地提高农作物的生产产量,满足人们对粮食日益增长的需求,为我国的稳定发展奠定坚实的基础[3]。

2.2提升农作物的质量

随着现今我国经济以及社会生产力的不断发展,人们对粮食作物提出了越来越高的要求,农业作物不仅要满足人们对于营养的需求,而且必须保证农作物的安全以及产品质量,最重要的是要提高农产品的食用安全性。所以,在农业种植中应用生物技术不仅可以满足日益增长的营养需求,同时也能提升农作物的产品质量以及食用的安全[4]。

2.3防治病虫害

病虫害对农业种植的影响非常大,其会对农作物的产量以及质量造成十分不利的影响。所以,在农业种植中加强对生物技术的应用就可以对病虫害进行有效地控制,进而提升农作物的产量及质量;同时,生物技术也可以显著提升农作物的存活率。由于生物技术是通过应用转基因的方法进行病虫害的防治,进而能够有效地提高农作物的食用安全。

3农业种植中生物技术的应用

3.1转基因技术的应用

所谓的转基因技术,就是指使用人工技术将生物的遗传基因进行相应地剪切、加工和改造,再将其注入到需要改变基因的生物中,达到改变生物遗传特性的一种技术。这种技术主要在于对需要基因的提取,对多生物的细胞进行相应地检测。转基因技术不会受到生物种类的限制,具有广阔的发展前景。

3.2分子育种技术的应用

我国是世界上人口最多的国家,而且还在不断增长,所以一定要提高粮食的产量,以满足日益增长的需求。但是,由于我国的耕地面积有限,所以想要在有限的土地中种植更高产量的粮食作物,就要加强对生物技术的发展以及应用。其中,分子育种技术就能够有效地提高农作物的产量,如袁隆平的杂交水稻就是运用了分子育种技术,这对我国的粮食产量的提高起到了非常重要的作用。生物技术中的转基因技术有可能会对人们造成影响,但是尚未明确。所以,分子育种技术就得到了非常快的发展,与以前传统的育种技术相比,分子育种技术更能够满足市场需求,同时也能有效地提高农作物的安全性及质量。所以,推广及应用分子育种技术具有非常重要的现实意义[5]。

3.3组织培养技术的应用

随着我国经济的不断发展,社会生产力的不断提高,人民生活水平也得到了较大的提高。所以,现如今人们对于粮食作物的要求不仅仅停留在温饱上,而是更加开始重视食品的质量以及食用的安全性。生物技术的应用就很好地提高了食品的质量以及营养价值,同时在食用的安全性方面也有较明显的提升。组织培养技术能够保留并提高作物的营养价值,同时提高其抗病的能力,满足了人们的需求。其主要是以植物细胞的全能性为基础,使植物组织能够顺利地在无菌环境中生长,并且可以加快植物的生长速度,保证作物的品质及安全,对于农业的发展和产品的安全具有极为重要的作用[6]。

4结语

现如今,生物技术能够有效地提高农作物的产量,提高农作物的生长速度及抵抗力,从而改善我国农业的发展现状。所以,大力推广生物技术在农业种植中的应用,能够为我国农业的健康可持续发展奠定基础。

参考文献

[1]陈道雷.我国生物技术在农业生产中的应用及存在的问题研究[D].重庆:西南大学,2013.

[2]张平平,刘大为.探讨生物技术在农业种植中的推广和应用[J].黑龙江科技信息,2014(36):277.

[3]麻李祥.现代化技术在农业种植中的应用[J].南方农业,2015(12):174-175.

[4]王洪波.生物技术在农业种植中的推广与应用概论[J].农业与技术,2015(14):11.

[5]秦丽萍,黄夏英.现代化技术在农业种植中的实践应用分析[J].福建农业,2015(5):105.

生物技术应用范文第3篇

1.1儿童ADHD脑电生物技术诊断经临床实践研究发现,患有ADHD的人群大脑背外侧额叶与眶周存在明显的病变,并且这一病变在脑电图中得到相应显示〔10〕。研究结果表明患有ADHD儿童存在神经生物学的发育缺陷,主要表现为脑电波慢波(θ)活动多于正常儿童,并伴有β波活动减少,尤其是右前额叶脑电频率低于正常儿童〔11〕。儿童注意力缺陷与多动障碍测试仪是将这一脑电生物特点与现代数字化技术相结合的一个诊疗仪器,目前应用于辅助临床诊断的有美国研发的ADHD脑电波评估测试仪、A-620脑电神经生物反馈仪以及国内非针对ADHD诊断的脑电波测试仪。1.2传统诊断方法与脑电生物诊断方法的比较传统诊断方法主要以单纯问诊与父母主诉为主,带有一定的主观片面性,缺乏可操作化和标准化,儿童ADHD与其他儿童精神疾病由于症状相似而难以鉴别〔12-13〕,这些因素均导致了儿童ADHD的确诊率扩大化,甚至出现过度医疗等后果。由于需要临床医生将ADHD与其他儿童精神疾病相鉴别,因此需要临床医生具备丰富的临床经验。脑电生物技术应用于儿童ADHD的诊断后,将使得诊断信息量化,并能够帮助临床医生更好的诊断儿童ADHD,以避免因儿童顽皮、家长陈述片面性带来的误诊。脑电生物技术能够在儿童诊断中记录相关波形变化,并且为评价治疗效果提供了比较参数信息,这大大降低了因非症状因素造成的误诊和漏诊的可能性。

2儿童ADHD的治疗

2.1儿童ADHD传统治疗儿童ADHD的传统治疗常选用中枢兴奋剂、非中枢兴奋剂、抗抑郁剂、抗焦虑药物、安定药和情绪稳定剂。中枢兴奋剂哌醋甲酯(利他林)为常用治疗药物,它能够改善ADHD主要症状,对完成课堂学习任务和社会功能都有正性作用,并能够减少攻击、对抗和破坏行为等症状〔14-15〕。近些年,我国中医学者也有运用辨证论治、中药汤剂、针灸等方法治疗儿童ADHD达到较好疗效的临床治疗报告。临床实验研究显示,中药在治疗儿童ADHD短期效果优于或等于西药,长期疗效也较稳定,不良反应少,无成瘾性〔16-18〕。行为干预方法是需要结合患儿的个体情况制定具体的、个性化的干预方法,并且需要在老师、家长的全力配合下才能进行。心理干预过程中,不能单一依靠惩罚来达到矫正行为,需要具体问题具体分析,找问题发生的根本原因。这样就需要家长和老师具备一定的心理学知识,积极地给予孩子创造良好的学习生活环境,并且保证与ADHD患儿之间进行良好的沟通。2.2儿童ADHD脑电生物反馈治疗脑电生物技术治疗作为一种新兴治疗儿童ADHD的技术近年来发展很快,它的基本原理是通过训练来强化15~18Hz的感觉运动节律波,抑制4~8Hz的θ波,并通过自身调节来改变脑电图波形,以强化对大脑有利的波形、抑制对大脑不利的波形,从而改变脑功能〔19〕。有研究发现〔20〕,此治疗措施相比传统的心理学行为干预和药物治疗效果要好,并且经该方法治疗后患儿各项情况明显好转,且具有持久性特点。脑电生物技术治疗除了对儿童ADHD三大主要症状有明显改善之外,还具有改善视觉、听觉商数,达到视觉、听觉相互协调统一的效果,使得注意力四维同步提升〔21-22〕。2.3传统治疗方法与脑电生物技术治疗方法的比较西药虽然具有起效快、症状缓解明显等特点,但绝大多数药物的半衰期短、不良反应大,若长期用药或用药剂量过大还会出现呆板和意志力减退等不良反应,从而导致患者服药依从性差、治疗效果降低〔23〕。采用中医中药方法治疗儿童ADHD虽然在临床已经取得初步成效,但是缺乏多中心、大样本支持,所以用药微量化、客观化、标准化还未能具体实现。由于家长对于药物产生的不良反应是否会影响儿童生长发育存在一定担忧,因此较少家长会选择药物治疗这一方法〔24〕。在临床上,为了避免给儿童造成伤害,对于低龄、症状较轻的儿童一般不采用药物治疗而选择行为干预的方法。因为一方面低龄儿童处于大脑发育时期,此时用药可能会影响大脑正常发育过程,另一方面该类药物对于患有其他基础疾病如癫痫、高血压、心脏病等患儿具有一定局限性〔25〕。行为干预能够较好地矫正注意力缺陷多动障碍患儿的行为,但是由于干预周期长,环境与心理因素对心理学行为干预效果影响较大,如在患儿与家长、家长与老师、患儿与老师之间的矛盾关系存在的情况下,患儿常常在治疗过程中出现症状反复的现象。与药物治疗相比,脑电生物技术治疗具有适用人群广、效果持久、无不良反应等特点,通过脑电生物技术对儿童ADHD进行非药物干预有望改善我国治疗儿童ADHD药物滥用的现状;其与心理学行为干预相比,它也具有治疗周期短、效果明显、影响因素小等特点。

3脑电生物技术在儿童ADHD诊疗领域的应用前景

生物技术应用范文第4篇

关键词:生物检测;食品检验;应用分析

中图分类号:TB9 文献标识码:A 国家标准学科分类代码:410.55 DOI:10.15988/j.cnki.1004-6941.2016.01.018

21世纪,随着经济和社会的高速发展,人民的生活水平和质量也逐渐提高,食品质量的安全保障的重要性也日趋凸显,国家对食品安全问题也越来越重视,开始将许多先进的科学技术应用于食品检测中,从而保障人们的生活健康。其中生物技术由于其较之传统的检测技术更为的简单快捷,且灵敏度高,稳定性好,因此得到了广泛的应用。因此本文综述了几种常见的生物检测技术在食品检验中的应用,以期对国内的食品安全检测技术研发和产业发展有一定的参考意义。

1分子生物学方法在食品微生物检测中的应用研究

分子生物学方法主要是在分子水平上对细胞成分的理化性质及其变化下的生命现象进行研究,其常用的技术方法主要是DNA探针和PCR等技术。

1.1DNA探针法

DNA探针法的原理是:若两条不同来源的核酸链之间具有互补的碱基序列,它们就能够特异性的结合而成为一条分子杂交链。在已知其序列的DNA或RN断上加上可识别的标记(如用同位素标记),就可制成DNA或RNA探针,用以检测未知样品中是否具有与其互补的序列。目前使用的DNA探针杂交方法总体上可以分为2类:一类液相杂交技术,二是固相杂交技术。近年来DNA探针杂交技术在食品微生物检测中的应用研究相当活跃,目前已可以用DNA探针检测食品中的金黄色葡萄球菌、李斯特氏菌、志贺氏菌、沙门氏菌、大肠杆菌等。DNA探针杂交方法特异性和敏感性都比较高,且又没有放射性,不需要检测者再进行复杂的培养来扩增菌,节省了时间的同时也减少了毒力丧失的机会,并提高了检测的准确性,但其所选的探针必须是已知且特异的,所以目前难以普遍应用推广。

1.2PCR技术

PCR技术是以核苷酸的变性和复性为理论基础,然后通过DNA聚合酶的作用下,通过设计特异性的引物,可以使模板实现百万倍的扩增,从而实现对目的DNA进行选择性放大,及时性和准确性较强,所以在致病性食品微生物检测中的作用越来越明显,特别是对于那些样品量较少的检测,更是优先选择的检测方法。但该检测技术应用的前提和关键是必须合理设计引物并准确选择靶序列,否则会使扩增结果弱化,降低检测的特异性和灵敏性,从而导致结果出现假阴性或假阳性。由此发展而来的荧光定量PCR技术可定时定量检测,即通过对PCR期间变化的荧光信号进行直接测定,然后再通过专用软件动态监测并自动定量扩增产物,以此获得检测结果。目前利用PCR方法可快速检测食品中的单核细胞增生性李斯特氏菌、肉毒梭菌、沙门氏菌、弧菌、顽固性梭状芽孢杆菌、葡萄球菌肠毒素等微生物。另外PCR技术还被用于转基因食品的检测。目前转基因食品的检测方法主要有三种:核酸检测法、蛋白质检测法、酶活性检测法。这三个方法虽然都有各自的特点和不足,而PCR却仍然是最常用以及最适用的检测转基因食品的方法。这是由于PCR法不同于蛋白质法和酶法,它可以应用于加工后产品的检测,即使蛋白质已变性,而后两者却不能。PCR技术虽然对食品中致病微生物及转基因成分的检测特异性强、敏感度高、简便快速,但也存在不少问题。PCR反应极为灵敏,所以一旦样品被污染就很容易出现假阳性。引物的合成和选择也是PCR技术的应用的一大障碍,且其结果受实用条件和靶序列的选择的影响而会导致稳定性降低。虽然实时荧光定量PCR在一定程度上克服了上述的缺点,但由于定量PCR仪价格昂贵,暂时也难以普遍推广。

2免疫学方法

免疫学方法在食品检测中常用的技术即酶联免疫吸附试验(ELASA),它的原理主要是将特异性抗体与固相载体联结,形成固相抗体。然后加入待测样品。样品中的抗原与固相抗体结合,形成固相抗原抗体复合物。这时再加入酶标抗体则形使固相免疫复合物上的抗原与酶标抗体结合,加底物显色,即可通过比色,测知标本中抗原的量。免疫学检测方法主要用于食品中残余农药和微生物污染的检测,是食品检测中十分常见的一种方法。该方法在食品检测中的主要的优势是灵敏性强和准确性高。并且应用酶联免疫分析检测技术检测蔬菜和水果当中的难以检测的菌剂噻菌灵,具有较高的敏感性,美国化学会也已将其作为分析农药残留的主要方法之一,在我国该检测方法也取得了一定的进展,并在实际中得到一定程度的应用。

3生物芯片检测技术

在经济高速发展的今天,食品贸易的进出口不端增多,从而对高通量、高质量的监控体系和食品检测的需求日趋凸显,而生物芯片检测技术的应用,为食品检测当中检疫和检测方面最实用、最快速的高新技术。生物芯片的原理是将待测样品加在芯片的表面,由于生物分子特异性亲和反应(如核酸杂交、抗原抗体反应等),检测样品中的待测成分分别和芯片上固定化的生物识别分子结合反应,从而实现对样品的分析和检测。生物芯片技术的应用,可以实现对食品所处的安全状态进行科学的了解,并且对于进出口食品监管管理中的预警系统和快速反应系统的建立,具有重要作用,应用情景广。

4生物传感器技术

生物传感器技术是一种能够在短时间内分析大量的生物分子,从而使人们能够快速准确地获取样品中的多种信息的检测技术,检测效率比传统检测手段有极大的提高。生物传感器分为两个部分,换能器和生物敏感膜。当被分析物扩散进入固定化的生物敏感膜层,然后经分子识别,其发生生物学反应产生的信息继而被相应的化学换能器或物理换能器转变成可定量以及可处理的电信号,然后再经二次仪表放大并输出,这样就可以知道被测物的浓度。生物传感器主要具有以下的特点:多样性,因为生物反应的是特异且多样,所以理论上可以制成适应于测定所有生物物质的酶传感器;无需添加试剂分析,除了缓冲液外,大多数酶传感器不用再添加其他分析试剂;操作简便,且可以重复、连续使用,也可以二次性使用。虽然生物传感器技术具有其它检测技术不能比拟的优点,且正进入大规模产业研究开发与应用时期,可仍面临着一些困难,主要有:生物传感器所需费用较高,技术性较高且复杂,杂交特异性及自动化程度都还有待进一步提高;另外结果的扫描、背景扣除、后期数据处理等技术目前也需要进一步完善。但生物传感器技术由于其平行性、大规模以及高通量的特点已成为食品安全检测中一项先进的基础技术。将将生物芯片与传统检测方法结合的将会极大的拓展和发掘传统检测方法的发展潜力、发展空间,进而推动检测技术发展。

5结语

随着我国对食品质量安全越来越重视,对食品检测技术的研究和应用的投入也相应的大幅提高。食品检验技术逐渐趋向于简便、快捷、灵敏和微量化,而生物检测因其独特的优势,势必在食品检验领域方兴未艾,应用前景广阔。而生物技术的快速发展,也必将对生物检测方法不断补充和完善,相信生物检测技术在食品检验中也将发挥越来越重要的作用。

参考文献

[1]罗梅兰,叶云,梁超香.生物检测技术在食品检验中的研究[J].食品与机械,2006,22(2):95~97.

[2]陈清华.PCR及其改进技术在食品安全检测中的应用研究[J].福建分析测试,2014,23(2):23~27.

[3]袁雪婵,余旭亚,孟庆雄.生物学方法在食品农药残留检测中的应用[J].广西质量监督导报,2008,10:89~90.

[4]许芳,李鑫,罗欣,等.玉米中转基因成分的定性PCR检测[J].武汉工业学院学报,2008,27(1):5~7.

[5]李欣.生物检测技术在食品检验中的研究[J].科技创业家,2013,11(2):126.

生物技术应用范文第5篇

关键词:生物技术 环境污染 治理 应用

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,我国成为世界上环境污染最为严重的国家之一。近年来,随着细胞融合技术、基因工程技术、分子生物技术等的发展,环境生物技术得到了进一步的发展。由现代生物技术和环境工程技术相结合的环境生物技术已在环境治理上发挥着重要的作用。生物技术产生、发展及演变与一系列的环境污染问题有着密切的联系。因此生物技术在环境领域的应用有着深远的发展前景,特别是对于寻求用低成本解决环境问题的发展中国家具有极大潜力。

1.现代生物技术的概况

现代生物技术是应用现代生物科学及工程原理,利用生命有机体来发展新产品或新工艺的一种技术体系。目前生物技术应用到农业医药卫生、食品工业和化学工业的发展,并在解决人类面临的粮食危机、环境污染和能源危机中起到了重要作用。因此,在世界各国均重视高技术发展的当代,生物技术最被人们看好,被列为优先发展的领域,已成为21世纪最重要的技术支柱之一。

目前利用生物技术治理环境污染,与化学、物理等其他技术比较,环境生物技术具有效率高、成本低、反应条件以及无二次污染等显著优点,能有效的遏制生态恶化趋势,促进自然资源的可持续利用。生物技术是最安全和最彻底消除污染的方法,同时还可以增强自然环境的自我净化能力;是有机废物资源化的首选技术,将有机污染物转化为沼气、酒精、有机材料、蛋白等;能改造传统生产工艺,实现清洁生产过程的生态化或无废化。

2.生物技术在环境保护中的应用

2.1生物技术在废水处理中的应用

利用生物技术,将利用在自然条件下生长、繁殖的微生物处理废水的技术,称为自然生物处理法,该法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作用从而使废水得到净化的处理方法,该技术被认为是一种经济有效的污水处理手段,它不但融合了生物自身的特点,如吸附性好、沉降性好和降解能力强等,而且符合生态学及可持续发展的观点。随着科学技术的进步、污染状况的加剧,环境标准的不断提高,使废水生物处理技术取得了很大进展,如吸附-降解生物处理技术、厌氧折流板反应器生物处理技术、间歇式活性污泥法生物处理技术、LINDE生物处理技术、升流式厌氧污泥床生物处理技术、废水生物脱氮除磷技术等都得到了充分开发[1]。

2.2生物技术在废气净化处理中的应用

目前采用的方法有生物过滤、生物洗涤和生物吸附法等。生物技术法与传统有机废气处理方法比较,具有成本低、效率高、安全性好和无二次污染等技术优点,国内外运用现代生物技术对废气净化处理得到了较为理想的效果。美国学者利用微生物代谢净化工业性恶臭气体效果显著,而且不产生二次异臭;德国研究者利用生物膜过滤处理含硫化氢的气体,硫化氢除去率达90%以上。魏在山等利用生物膜填料塔对橡胶再生脱硫过程所产生的低浓度有机废气处理试验结果表明:生物膜填料塔处理工业有机废气是可行的,当运行条件控制适当时,净化效率可保持在90%以上,能够实现达标排放,且投资省,运行费用低。

2.3生物技术在固体废弃物处理中的应用

目前,国内外固体废弃物常规处理方法主要有固积、掩埋、焚烧,其缺点是建设投资和运行费用高,在处理的过程中有同时对空气、土壤都有不同程度的污染。固体废弃物进行“无害化、资源化、减量化”处理,使其成为可用于农田的土壤改良肥料,以达到变废为宝的目的。经过生物技术处理的城市生活垃圾可作为作物生长的优质有机肥料,实现城市生活垃圾的部分资源化有利于生态环境的良性循环。近年来,国外采用机械快速堆肥工艺,发展用蚯蚓床处理有机垃圾和粪便、处理城市垃圾,不仅可以将城市有机废弃物转变为肥效高且无臭味的蚯蚓粪土而且还能获得大量蚯蚓作医药原料,加上蚯蚓体内蛋白质含量与鱼类相当,是畜禽和水产养殖业的优良饲料,可以收到一举数得之效果。

2.4生物技术在环境污染修复中的应用

生物修复是指在不破坏自然生态系统,维持其原貌的前提下,有效地利用自然净化能力并强化其分解污染物的能力,使其得以修复。该法是利用生物的生命代谢活动减少存在于环境中有毒有害物质的浓度或使其完全无害化,从而使污染了的环境能够部分或完全恢复到原初状态的过程,它包含有植物修复和微生物修复两种。

生物修复技术是80年代以来产生和发展的清除和治理环境污染的生物工程技术,生物特有的分解有毒有害物质的能力,去除污染环境如土壤中的污染物,达到治埋环境污染的目的。生物修复技术最成功的例子是应用投加营养和高效降解菌对油轮泄漏造成的污染进行处理,取得非常明显的效果,使得近百公里海岸的环境质量得到明显改善。此后该技术被不断扩大应用于环境中其他污染类型的治理。国外对生物修复技术非常重视,研究证明采用微生物分解有毒有害物质的生物修复技术是治理大面积污染区域的一种有价值的、可行的、有效的和优越的方法。随着生物技术的发展,生物修复的内涵也不断丰富,近年来还研发了真菌修复、植物修复以及无机污染物的生物修复等技术。生物修复的种类也日益增多,可分为土壤生物修复、地下水生物修复、沉积物生物修复和海洋生物修复等[2]。

3.结束语

生物技术作为一项有效的环境污染治理措施受到越来越多的关注,其在环境污染治理、生物修复技术方面都得到了广泛的应用并取得了一定效果。随着技术的进步,对难以生物降解的有机物可利用微生物的共代谢作用进行污染物降解;还可利用微生物诱变育种、原生质体融合和基因工程创建高效工程菌应用于环境污染治理等,这些都是环境污染生物治理的有效手段。环境污染的治理和控制将随着新理论、新方法的运用而日臻完善。

参考文献: