生物科技论文范文精选

作者：冯峨董荷娣陈卫高翔徐俊明单位：南京大学生命科学学院南京大学科技处

注意综合性生物科技人才的培养与使用

面向21世纪的生物科技发展的重要特点是学科间相互渗透与协调发展。事实上,这种渗透与发展趋势在20世纪就已出现,现代生物学的每一个进步都离不开其他科学技术的发展。没有化学就没有现代酶学,没有X射线衍射及计算机技术就不可能了解蛋白质的三维立体结构,也就没有现代分子生物学。如果说过去的生物科技得益于引进物理学、化学和数学等学科的理论、方法和技术而得到长足的进步,那么,21世纪的生物科技研究就更离不开这些相关科学技术了。生物科技的这一发展趋势,要求从事生物科技研究的人员应具备相当的数理化等基础知识、宽厚的生物学知识以及相关的专业知识。然而,在我国现有的生物科技工作者中具备上述条件者为数不多,相当部分人已知识老化,专业狭窄,与目前生物科技的发展趋势不相适应。这种状况是制约我国生物科技发展的重要因素之一。从全球来看,生物科技的蓬勃发展正吸引着大量的优秀人才。近年来,在国外每年学习和从事生命科学研究的人数迅速增加。以美国为例,在近两年统计的48万博士学位获得者中,生命科学占到51%。大量高素质的青年科学家流向生物科技领域,是美国生物科技得以迅速发展的重要动力,而在我国这种趋势尚不明显。为什么呢?一方面在于我国的人才培养机制尚未适应生物科技迅猛发展的全球化趋势,人才培养计划滞后于生物科技的发展;另一方面在于国内生物技术开发研究起步较晚,生物技术产业尚未形成有效的规模,导致相当部分的生物科技人才流向国外。因此,我国生物科技人才的质和量两个方面都是不足的。对此,生物科技管理工作者应有清醒的认识。针对上述缺欠与不足,我们认为应采取三个措施:(1)打破学科间的界限,积极吸引物理学、化学、数学及其他专业技术人员直接参与生物科技的研究与开发,知识互补,相互协调,联合攻关;(2)根据目前生物科技发展的现状与趋势,及时有效地对传统生物科技人才培养模式进行改革,大力培养素质优良、基础扎实、知识面广的生物科技人才;(3)在国内大力发展生物科技产业,有效地吸引和使用优秀人才。

大力创造宽松的学术氛围,强化与企业的联合

从生物科技的发展来看,生物科技的每一个重大进步都来源于基础研究领域中的突破。而在基础研究领域,重大的发现和突破往往是难以预测的,很大程度上取决于科学家的观念发展过程。因此,在生物科技项目的确立等方面应该尊重生物科技工作者的想法和建议,给他们以更大的自由空间以充分发挥他们的主观创造性。过去,在相当长的时间里,在科技管理上,人们往往过于强调计划和预测。这种作法禁锢了人们的思想,在某种程度上阻碍甚至扼杀了创新性的思维与工作。按照上述思路,在生物科技领域自主性研究应大力提倡。然而随之带来的问题是科研经费的不足。长期以来,能够有充分的经费从事自己喜爱的工作一直是科学家梦寐以求的愿望。如何增加科技投入,为自主研究创造条件,是摆在科技管理者面前的一项新任务。目前科研基金的来源主要是国家自然科学基金和各省的自然科学基金。由于基金的申请要求有一定的工作基础,加之申请者很多,竞争也很激烈,因此课题争取难已经成为广大科技人员最为头疼的事。在国家经费有限的情况下,努力地从各个生产应用部门争取科研经费是个好办法。上海复旦大学生命科学院与上海新黄浦集团合作成立的上海生元基因开发有限公司(侧重在人类基因的克隆和测序)和上海新黄浦复旦基因有限公司(侧重功能基因的寻找和基因的功能开发)是一个例子。他们通过与企业的联合,不但解决了国家科研经费不足的问题,又为经济的发展、企业的腾飞注入了新的活力。现在,随着知识经济时代的到来,企业对知识的渴望将越来越强烈。管理部门应抓住这一良机,使全社会都意识到科技的发展将成为社会发展的强大推动力。促使企业设立各类研究基金,使科学研究与发展走上良性循环的道路。

与国际接轨,努力提高论文的质量和增加论文的数量

本文作者：王俊丽聂国兴作者单位：河南师范大学

提高办学门槛和人才培养的市场针对性

应改变目前生物技术专业设置混乱的状况，压缩生物技术本科专业的办学规模。生物技术专业应由实力雄厚的综合性大学或者确有办学实力的地方性大学承办，对于经费紧张、设备落后、师资薄弱的高校建议其不再开设生物技术专业，同一地区多所学校的生物技术专业可以合并，把国家有限的教育投资和优势资源用在培养生物技术精英上。生物技术专业的研究开发人员培养周期长，大学本科毕业生只能算是刚刚入门，只有在研究生毕业5年甚至10年之后，才具有产品和技术的开发能力，而大多数生物技术企业目前最需要的是研究开发型人才［7］。因此，研发人员的培养责任更多在于企业本身。但我国的生物技术产业刚刚起步，相关企业多数规模小、资金少，无力承担研发人员的培养责任，而且我国的企业家们目前还普遍缺乏培养人才的责任感，每招一个员工就想让他尽快为企业创造最大价值，认为培养人才是政府和学校的事情。从近年来大学生就业的情况可以看出，很多具有高深理论素养、缺乏动手能力的大学生甚至研究生已不为企业所青睐，企业欢迎的反而是具有实际操作能力的高等职业技术学院的学生。但高等职业技术学院的毕业生由于理论水平不够，永远只能做熟练的操作工，对于企业的产品质量升级和开发新产品无能为力。企业要想提高产品的科技含量和市场竞争力，要想扩大我国生物技术产业规模和提升国际竞争力，还得依赖既懂理论又有技能的人才。因此，有必要革新办学机制，建立生物技术专业本科和研究生培养体系，培养大批精通理论、技术和管理的业界一流人才。

进行课程体系和教材改革

我国的生物技术专业具有多元化特点，分布在理、工、农、林、医、师范等各类大学，不同类别学校的特点和优势不同，生物技术专业的课程体系也不完全一样。为体现不同类别学校的培养特色和满足职场对不同类型生物技术人才的需求，有必要制定各类高校生物技术专业的特色培养方案，合理的培养方案是培养出合格人才的保障，而培养方案的实施需要完善的课程体系。生物技术是生命科学的前沿和尖端学科，其发展日新月异，新技术、新成果层出不穷，相应的新学科不断产生，而新学科的产生是继承和发展旧学科的结果。这样新学科之间、新学科和旧学科之间就出现了知识内容的渗透和交叉，反映到大学课程体系中就是课程之间教学内容的重叠较多。为减轻学生负担，提高学习效率，在有限的时间里让学生学会更多的知识和技能，必须对现有的课程体系进行深入改革。要根据人才培养的需要，及时更新陈旧的教学内容，变革传统的课程结构，对旧课程的教学内容进行更新、整合和重组。由于生物技术专业强调动手能力和实验技能，理论课与实验课应分成不同的课程体系，既相互联系又各自独立。教材改革是课程改革的重要体现形式，课程体系的构建和完善必须依赖教材建设。教材改革是生物技术专业改革的重要环节，也是学校教学水平和办学特色的集中体现。目前高校教材种类繁多，同一门课有多种版本的教材，不同教材的侧重点不一样，知识结构及与其他课程的联系程度也不一样。为使学生的知识积累具有递进性和连贯性，应该使用系列的专业课教材。建议国家建立专门的生物技术专业教材编写委员会，其成员应为具有丰富教学经验的一线教师，结合不同类型高校的培养方案，编写系列教材，每2～3年更新一次。各地区或各高校也可参考国家统编教材，编写适合自身教学与发展需要的系列教材。

加强学校与学校、学校与企业之间的联系与合作

本文作者：熊嫣作者单位：北京理工大学生命学院

伦理争论和冲突

人工授精、体外授精和克隆也使人类面临着前所未有的伦理困境。异源人工授精将会影响到传统的血缘关系，体外授精使用了供体卵，破坏了有夫妻两人婚姻关系的线形传递，而克隆技术打破了生育与男女结婚紧密联系的传统模式，人类繁殖后代的过程不再需要两性共同参与，这将对现有的社会关系、家庭结构造成难以承受的巨大冲击，使人伦关系发生模糊、混乱乃至颠倒，进而冲击传统的家庭观以及权利义务观。克隆人在世界范围内冲击着人类社会现行的人权观念与生命准则，引发了公众对伦理道德观念的争论。

自然进化与定向进化的矛盾

达尔文进化论的核心是自然选择，由自然决定进化的方向和程度，物种包括人类受自然规律的强烈影响而进化。定向进化指的是利用生物技术，在分子水平改变物种的遗传基因或对蛋白质分子进行修饰，获得所需要性状的表达，使得其朝所特定的方向进化，与自然规律的影响无关。定向进化的技术已经广泛地应用于农业、工业、医学等领域，转基因技术在定向进化中发挥的重要作用。从1983年诞生了世界上最早的转基因作物以来，2005年全球21个国家共种植了0.863亿公顷转基因作物，美国农田的1/3、阿根廷和巴拉圭农田的一半多都已种植了转基因作物，到2007年全球转基因作物的种植面积已达1.14亿公顷。毫无疑问，利用转基因技术生产的优质、高产和各种抗性（抗虫、抗草、抗病毒和抗逆境等）转基因作物，已给社会带来了巨大的经济效益。以对种植转基因抗虫棉的农户为例，调查结果显示，3年平均种植抗虫棉农户每公顷收入增加1378元。但是，由于转基因作物作为自然界中以某一性状突出的物种存在，将会消除生物群落中的野生物种，威胁生物多样性，造成物种单一性的危险。比如，由于倾向于单一种植效益高的作物（甘蔗、油棕榈）而不是轮作，这会造成农业生态系统单一化，以及为增加产量和效益的转基因作物出现可能会造成与野生亲缘的交叉授粉，使得转基因作物侵入自然，导致栖息地的破坏，从而直接或间接造成物种多样性的丧失。另外，以克隆技术为例，克隆技术的使用将使人们倾向于大量繁殖现有种群中最有利用价值的个体，而不是按自然规律促进整个种群的优胜劣汰。从这个意义上说，克隆技术干扰了自然进化过程。

本文作者：李永强吴方丽安凤秋祝传书作者单位：西北农林科技大学

积极实践启发式教学，调动学生思维活跃性

在前期精心设计教学内容的基础上，教学中我们对生物技术中基因工程、细胞工程、发酵工程、蛋白质工程中的重点知识、原理和操作过程和日常生活中常见的事物联系起来，并辅以形象的比喻。这样做既能把复杂的操作步骤和枯燥、抽象的原理变得形象生动易于学生理解和掌握，同时又能活跃课堂氛围。例如，在生物遗传物质DNA重组过程中，DNA分子的切割与连接是最基本的操作，所有这些操作均由一系列功能各异的工具酶来完成。限制性核酸内切酶能够把大的长的双链DNA分子切割成单个的基因片断;而DNA连接酶能够把DN断重新连接在一起。课堂中我们非常形象地将限制性核酸内切酶称为“剪刀”，而把DNA连接酶比喻为“缝纫针线”，生物学科学家则是手艺高超的“时装设计大师”，从而奉献给世界一个又一个新的DNA分子。这样就让学生在轻松愉快的氛围中理解和掌握了工具酶及其在基因操作中的重要作用。

巧用多媒体和视频，丰富教学内容

现代生物技术作为一门综合性学科和前沿技术，涵盖内容广，新的生物技术层出不穷，新的科研成果不断出现。在课堂教学中，除要适时选择和引入精美的图片外，还应灵活运用多媒体教学工具，对于一些较为抽象和难理解的教学内容引入相关的FLASH动画和视频来加强教学效果。例如，基因工程中利用聚合酶链式反应(PCR)获得目的基因时，只有当PCR反应进行到第三个循环时才能真正获得第一个靶基因双链DNA;该反应还涉及聚合酶酶促作用、特异性引物引导以及其他多种反应组成成分。课堂中单纯用语言讲解较复杂和困难，也很难让学生彻底理解和掌握。针对这种情况，我们精心制作了相关内容的FLASH，模拟生物体内DNA复制过程，结合PCR反应的三个典型步骤:高温变性、低温退火、适温延伸，生动地演示了脱氧核糖核苷酸按照碱基配对原则在引物引导下和DNA聚合酶酶促作用下以母链为模板延伸的过程。该FLASH内容时长8分钟，引物与模板链结合的位置、新链延伸的方向和终点等都得以清晰的说明，有效地阐明了PCR体外扩增目的基因的基本原理以及各种组成成分在反应中的作用。FLASH中动画形象生动、简洁精彩，极大的加强了教学效果。此外，在讲到现代生物技术制药发展方向和最新进展时，我们通过搜索现有教学资源，充分利用了近年国家“863”、“973”计划项目成果展览会等视频资料，让学生们在课堂上对我国生物技术领域前沿的专家学者们的研究课题及研究思路得以接触和了解，从而搭起书本理论通向现实科研的桥梁。

发挥互动式教学优势，倡导课堂讨论，培养学生主动获取知识能力

本文作者：凌虹1胡艳2，3玉永雄2作者单位：1重庆市畜牧技术推广总站2西南大学动物科技学院

提高苜蓿对非生物胁迫的抗性是苜蓿育种目标之一。目前国内外的相关研究大多集中在苜蓿对干旱、低温、盐碱和酸铝环境的抗逆性上。

苜蓿抗寒及抗旱遗传转化研究

低温和干旱是限制苜蓿生长的重要因素。在低温或干旱条件下苜蓿体内会积累大量的活性氧自由基，影响苜蓿的正常生长和生理机能。超氧化物歧化酶(SOD)是抗氧化胁迫的重要组成部分，近些年在SOD基因转化上的研究也取得较多成果。Mckersie等将皱皮烟草(Nicotianaplumbaginifolia)Mn-SOD的cDNA转化到苜蓿中，通过对叶绿素荧光测定和电解质渗漏等试验证明了该转基因苜蓿能够降低水分亏缺所造成的伤害，转化植株及其子一代对除草剂二苯乙醚的抗性增强，而且低温胁迫后再生能力明显提高;田间试验表明转基因苜蓿的耐寒性和抗旱性显著增强［12］。Mckersie等的进一步研究发现在水分胁迫下转基因苜蓿产量也明显提高，田间试验表明，在干旱胁迫下，转基因苜蓿的产量和存活率比对照显著提高［13］。Mckersie等将拟南芥Fe-SOD基因转入苜蓿后发现转基因苜蓿的越冬率显著提高，并认为在苜蓿中过量表达Fe-SOD基因降低了低温对苜蓿的次级伤害，从而提高了苜蓿低温逆境后的恢复能力［14］。Samis等用Mn-SOD转化苜蓿，发现转基因苜蓿SOD活性和抗逆性均明显增加［15］。Rubio等将Mn-SOD和Fe-SOD同时转入苜蓿，研究结果发现转基因苜蓿对非生物胁迫增加［16］。Zhang等将从截形苜蓿(Medicagotruncatula)中克隆的转录因子(AP2)的cDNA(WXPI)转化苜蓿(Medicagosati-va)，证明转基因苜蓿叶片的表皮蜡层大量增加，同时转基因苜蓿减少水分损失和抗旱能力均得到增强［17］。Jiang等采用CER6启动子在苜蓿中过量表达一个转录因子(WXP1)基因，结果显示转基因苜蓿抗旱能力提高［18］。Sudrez等在苜蓿中过量表达了海藻糖-6-磷酸合酶基因和海藻糖-6-磷酸磷酸酶基因，发现转基因苜蓿对干旱、低温、盐和高温的抵御能力增强［19］。Bao等将拟南芥的液泡氢离子焦磷酸化酶基因转入到苜蓿中，发现转基因苜蓿对干旱和盐分胁迫的抗性增加［20］。

苜蓿抗盐碱遗传转化研究

苜蓿是中等耐盐植物，土壤盐碱化可影响苜蓿的生长和产量。Winicov和Bastola将一个编码耐盐相关的转录因子Alfin1基因导入苜蓿中，增强了盐诱导的MsPRP基因的表达，在植株的生长过程中其耐盐性得到了显著提高［21］。目前，相关研究发现甜菜碱醛脱氢酶(BADH)基因是与植物耐盐性有关的基因。刘翠兰等通过农杆菌介导法将BADH基因导入中苜1号紫花苜蓿基因组中，以生长习性、花色、生物量和抗逆性等性状特征为选育目标，选育出了符合既定目标的耐盐苜蓿，通过品比试验、区域试验和生产试验表明，在不同含盐量地区其产草量明显高于野生型中苜1号，该研究为我国耐盐牧草生产提供了新的种质资源［22］。果聚糖有渗透调节的功能，晏石娟等对导入果聚糖合成酶(SacB)基因的紫花苜蓿进行耐盐生长适应性研究，发现转化苗比对照苗耐受盐胁迫的能力要高［23］。胚胎发育晚期丰富(LEA)蛋白质是目前植物逆境生物学研究中受较多关注的抗胁迫功能蛋白质。王瑛等利用基因枪法将来源于大麦的lea3基因导入紫花苜蓿栽培品种中苜1号细胞中，获得的转基因苜蓿再生植株在高盐胁迫下具有较高的存活率，耐盐能力约是野生型植株的4倍［24］。Zhang和Liu在苜蓿中同时表达谷胱甘肽-S-转移酶和人的P450基因，转基因苜蓿对重金属污染和有机物污染的抗性增加［25］。