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生物技术的种类范文1
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)10-0132-02
多媒体教学作为一种先进的教学手段,在研究生课堂教学中发挥了积极的作用。但在具体的教学实践中,由于受教师的观念、能力等因素的影响,研究生课堂教学中多媒体应用的针对性不强,远未达到培养研究生科研思维和创新能力的目标。如何让学生灵活掌握书本知识,更好地将书本知识应用到实践中去,就成为教学的重点。通过充分利用多媒体技术,在生物类硕士研究生教学实践中取得了良好的效果。
一、生物类硕士研究生教学特点
生物学是系统性很强的理学学科,具有丰富的哲学内涵,注重理解性记忆,与化学、药学等学科有着紧密联系,并与实践紧密结合。生物类硕士研究生教学更偏重于实验教学,在完成培养方案制定教学课程基础上,在指导教师的带领下完成相关毕业论文工作。生物类全日制学术型硕士研究生偏重于基础理论研究,注重实验教学,指导教师在学生自主设计、操作完成实验基础上加以指导。生物类专业学位硕士研究生教育偏重于生物学实践教学,在掌握学科动态基础上,针对生产、教学过程出现的具体问题加以分析并予以解决。因此,传统的生物学课堂教学方式仅限于书本上的死知识,很难展示出当前生物学科的新研究成果,因此,运用新的教学方法和教学手段可有效满足新形势下生物类硕士研究生的需要。
二、生物类硕士研究生教学中应用多媒体教学的优势
多媒体教学集文本、图形、动画、音频和视频于一身,可突破时间与空间、微观与宏观的限制,并使生物类硕士研究生教学中问题具体化,枯燥单调的形态知识趣味化,静态的教材动态化,复杂的知识条理化,融合了理论与实验、形态与机能、过程与结论;丰富了教学内容,增加了单位时间的信息量,多媒体教学已成为教育现代化进程中不可或缺的重要组成部分。
(一)运用多媒体进行生物类硕士研究生实验辅助教学,可以拓展实验教学方法和思路
如何有效的完成硕士毕业论文是生物类专业研究生培养过程中最为重要的环节,运用多媒体进行生物类专业实验辅助教学可有效的解决学生在实验过程中遇到的难点问题,提高分析问题、解决问题及动手操作能力。生物类硕士研究生实验项目很多,主要是依据各自导师的研究课题设计不同类型的实验,从教学角度来看授课教师不可能开设全部实验课程,只能开设一些有代表性的实验。在实验教学中应用多媒体辅助教学,可将实验操作过程以动态形式展现出来,使学生如临其境,如闻其声,增强了直观感,对于一些复杂操作还可重复展现,这样可避免在以往操作中由于实验样品及仪器的限制,有些操作指导老师不可能重复进行,只能以口头讲述的形式重复的弊端。对于没有开设的实验项目,可以在理论教学中给学生利用多媒体展现一些代表性生物学原理的实验操作过程,这样有助于学生对理论知识的掌握,理解,加深印象。
(二)运用多媒体教学图文声并茂,形象直观,有助于培养生物类硕士研究生的创新精神
运用多媒体进行教学,可以将各种生物学原理、实验方法及最新的研究进展通过屏幕以动、静结合的方式直接展现给学生,避免以往教师口述讲解枯燥乏味的缺点,使学生感受直观,记忆深刻,这样的教学,既吸引学生的注意力,又给学生丰富的感知,使学生对所讲内容掌握得较扎实,教学效果良好。在典型实验案例的分析中注重方法的传授和指导,使知识的传递从旧到新,从低到高,形成台阶梯度,做到不断增值,形成创新中必备的思维定向。
(三)运用多媒体教学能充分体现研究生课堂教学的灵活性
作为教学对象的生物类专业研究生这一群体,他们思维灵活,智力水平高,知识面广,在课堂学习中具有较强的积极性和主动性。他们不喜欢慢节奏的传统教学模式,对那些缺乏先进性系统性的课堂教学总有不满足心理,因为他们感到自己很被动,能力上得不到正视,跟本科生物课堂学习如出一辙。从研究生心理特征来看,他们喜欢节奏明快、生动灵活的授课方式,也乐意接受并能激发科研兴趣,发挥主体性和培养思维能力的多媒体课堂教学方式。
三、生物类硕士研究生教学中应用多媒体教学的创新
(一)精心设计多媒体课件,突显知识的前沿性
多媒体教学课件的设计制作直接影响教学效果。制作课件时,一方面要根据教学内容,教学目标精选媒体素材,另一方面也要考虑生物类硕士研究生教学对象,创设学习情境并对各种教学要素进行最佳组合。因为教学对象既是学生又是研究者,故在进行多媒体课件设计时,不但要使用视频、音频、图片和文本等多媒体精心设计出能呈现知识规律且展示其内涵的课件,另外还要添加学科领域里国内外的最新研究动态,从而使教学内容体现其基础性、学术性和思想性的有机结合,激发研究生的科研思维能力。
(二)利用多媒体教学变抽象为具体,模拟各种生物学原理和实验现象
为生物类硕士研究生授课时如果只是照搬教材,会使学生越学越糊涂。针对这种状况,将知识点分类讲解,同时配以一定的动画,使教学更加形象直观, 便于理解和掌握。如高级生物化学课程中的三羧酸循环过程,它既涉及了一系列代谢产物、同时又涉及相关代谢过程等,以上我们通过多媒体影音形象再现循环全过程,让学生从整体到细节均能有效掌握知识。如运用多媒体技术将高级分子生物学课程中一系列经典实验加以还原,可有效为各位硕士研究生提供正确的操作依据和实验指导。
(三)注重多媒体教学与传统媒体教学的有机结合
多媒体既不是一种全能的媒体,也不可能代替传统媒体。多媒体与传统媒体在教学中应相互补充,取长补短,课堂教学中必须根据实际情况,该用则用,用得适度,用得合理,用得巧妙。多媒体技术只有用得好,用得科学才能达到提高课堂教学质量的目的,否则就会适得其反。因此,教学中应针对教学内容有选择性的采取与之相应的教学方法方式,合理地综合地利用各种教学媒体,优缺互补,交互使用,这样才能发挥各种教学媒体的综合功能,更有利于吸引学生的注意力,取得最佳教学效果。
四、生物类硕士研究生教学中应用多媒体教学应注意的问题
(一)革新教育观念,正确认识多媒体教学
一方面,教师作为教学活动的设计者,必须改革研究生课堂教学中传统的教学观念,主动积极的接受多媒体教学,充分发挥多媒体教学的优势,活跃课堂气氛。另一方面,要从理念上消除对多媒体课堂教学的完全依赖与绝对信任,多媒体教学不能完全实现研究生课堂教学的教学目的。在实践教学中,哪种教学方式能够更好的实现教学目的,达到良好的教学效果,就是最理想的教学方式。
(二)过分依赖多媒体教学
和传统教学方式比较,有效集合声音、文字、图像和动画等的多媒体教学在大学教育中的优势不言而喻,因此部分教师不管上什么样的课都一律使用多媒体授课的方式,这样毫无目的地使用多媒体辅助教学非但不能达到预期的教学目标,反而会让学生反感,也降低了对教师教学业务水平和业务能力的要求。
(三)多媒体课件承载信息量过大
某些高校教师为研究生制作的多媒体课件承载信息量过大,甚至出现了很多“电子书式”的课件,仅将教材进行了一些翻版。教师忽视了多媒体技术只是教师进行教学活动的一种辅助手段,这样教师只是多媒体的操作者,学生在这种环境中,往往把注意力放在了不断变化的屏幕上,加之长期使用多媒体教学,学生失去新鲜感,如果教师再组织不当,势必会造成学生感觉单调、视觉疲劳,难以达到预期效果。
生物技术的种类范文2
(杭州市食品有限公司浙江杭州310003)
摘要:随着社会经济的发展,人民群众对生活质量的要求越来越高,这其中也包括对食品质量安全的要求。然而,国内近年来频频曝光的食品安全事件却逐渐令大众担忧食品的质量安全。提高食品质量安全检测标准,有效运用生物技术来改善食品市场现状是解决之道。本文基于我国食品检测现状,从生物技术在食品检测中的有效运用出发,为食品检测技术的不断提升提出意见。
关键词 :食品检测;生物技术;生物技术
中图分类号:TS207.4
我国经济的快速发展,使得人民的生活水平越来越高,大众对食品安全问题的重视程度不断提升,有效的食品检测技术越来越被重视。食品安全检测中,传统的化学检测方法虽然成熟,但应对越来越繁杂的食品种类渐渐显得无力。生物技术的有效运用是提升食品检测效率的有效途径。
1 食品检测的重要性
食品是社会大众的生活必需品,保障安全的食品质量和稳定的食品供给市政府部门工作的主要职能。我国的国情决定了我国对于食品的需求不断提升,食品生产厂家也是参差不齐。在这样的背景下,食品检测成了食品质量的标杆,政府也越来越重视食品检测。
在另一个层面上,食品检测是制裁不良食品生产商的有效手段,只有建立起完善的食品检测制度,设立国家化标准的食品检测参考指标,并不断地将生物技术等高科技技术运用到食品检测中,才能使我国的食品生产业不断提升。
2 食品检测中的主要生物技术
2.1 基因探针技术
2.1.1 基因探针技术运作原理
基因探针技术是传统的生物技术之一,在科学研究的各个领域有着广泛的应用。基因探针技术的本质是利用分子杂交,以基因序列的碱基排列组合为理论基础,设定好基因探针的基因序列以检测食品样本中是否含有对人体健康有害的物质。
2.1.2 基因探针技术的有效运用
与传统的微生物检测方法相比,基因探针检测技术的优势在于,它可以排查到更加微小的食品安全隐患,而且特异性非常强,灵敏度也比较高。基因探针检测技术的主要不足之处在于,检测成本非常高,如果大量运用基因探针技术来进行食品安全检测,将会大大增加食品检测的成本。开发廉价的基因探针技术是有效运用生物技术检测食品安全的关键。
2.2 PCR扩增技术
2.2.1 PCR 扩增技术在食品检测中的运用
PCR 扩增技术的全称为聚合酶链扩增反应技术[1],此技术的研究理论在20世纪70年代被公开后,迅速应用到实践中,并且近些年来在生物科学领域有着越来越重要的地位。其主要的原理就是利用PCR 扩增仪对核算序列进行批量扩增。在扩增时,双链DNA打开,模版链迅速扩增为新的DNA序列。
在食品检测中,PCR技术主要用于目的片段的扩增和提取,从而使样本的可信度提升,增大到满足食品检测所需求的量。有了此技术的支持,食品检测过程中的样本片段得以保存,检验结果更加科学。
2.2.2 PCR技术的有效运用
PCR技术的主要问题在于,对技术操作人员的要求很高,技术含量较大。在这样的背景下,提升食品检测工作人员的素质是解决之道。食品检测人员不仅需要学习食品科技方面的知识,掌握生物技术的操作也是很有必要的。
2.3 生物传感器技术
生物传感器技术在食品检测中的应用比较成熟,主要有两个方面的作用,其一是检测鱼肉、牛羊肉等肉类食品的新鲜度,其二是来检测食品的口味。生物传感器技术在食品检测中的主要工作原理是放大被检测样品本身的关键信号,让传感器能够识别并进行判断。生物传感器技术在食品检测的历史上运用比较悠久,工作人员的经验也比较丰富[2],是一种有效并且成熟的食品检测方法。
2.4 基因芯片技术
基因芯片技术在食品检测中的应该用过程是,将DNA 序列扩增后,集中置于基因芯片的表面,然后用荧光标记某些特定的基因序列,通过扫描仪器的工作来确定待检测的样品中是否含有不良的基因,以进一步确认食品的质量是否合格。在这个检测过程中,基因芯片的制作和确认是核心。基因芯片检测技术的操作并不复杂,并且对于真菌等DNA序列特殊的物质更加敏感,对于排查食品安全隐患意义重大。
3 检测食品安全成分分析
食品是由不同的物质组成的,检测食品的成分组成可以对食品安全指标进行排查和分析,也可以有效检测食品的品质。根据有关文献和经验表明,对于食品的成分检测,主要是分为以下几个方面。首先,是对食品中腐败物质的检验,尤其是新鲜的食材,或者是保质期较为短暂的食品。检测食品中的腐败物质可以知道食品是否符合食用标准,是否能够流向市场。其次是对于食品的气味检验,食品的气味源于食品的物质组成[3],大部分有害物质具有特殊气味,可以被检测出来。有害物质可能会在食品的生产过程中残存在食品上,对于消费者来说是一种伤害。食品成分的分析可以在某种程度上避免这种类型的伤害。最后是转基因因素的排查。近年来,随着国家对生物技术的重视,转基因技术的研究成果日新月异,相关使用标准却存在很多不足。转基因的生物对于环境和人类健康来说都存在着未知的隐患,只有对转基因食品进行合理的控制,才能将隐患排除。在食品检测中,对于转基因物质的检测主要是利用生物技术来实现。生物技术在食品检测中有效运用,能够科学排查出转基因因素,做到转基因产品始终在人类的控制范围之内,对转基因技术的运用进行限制。
4 结论
综上所述,食品检测越来越被人们所重视,因为人们已经不满足于温饱的基本生活条件,而是追求更高的生活标准。食品检测对于社会大众,特别是对于老人和儿童等容易受到外界伤害的社会群体意义重大,可以说是保护此类人群的一道屏障。在这样的背景下,生物技术凭借其自身的优势,在检测食品样本中腐败菌、病原菌和毒素等威胁因素时,逐渐被证明出具有针对性强、灵敏度高、便捷和高效等特点。生物技术的不断开发让生物技术的运用面临空前的繁荣,也承受着空前的压力。对于食品检测这个领域,生物技术的应用开启了食品检测的高效进程。如何有效地运用生物技术进行食品检测,以及开发新的生物技术运用到食品检测中,仍然需要进一步研究。
参考文献:
[1]吴昊.在食品检测中现代技术的全面运用[J].黑龙江科技信息. 2014(01)
生物技术的种类范文3
关键词:生物技术;动植物;发展;问题;对策
追溯我国生物技术的发展使要从1953年开始,这一年发现了DNA双螺旋结构,也是因为这个发现,我国的生物技术才能迎来发展的时代。而在20年后,DNA重组我国在生物技术上的研究提高了一个层次。现阶段,生物技术的发展已经逐渐成熟,成为我国各行各业中不能缺少的一种技术,而且影响的深度更深,影响范围更广。毋容置疑,当今的时代属于生物技术,尽管生物技术的发展为我国带来很多的利益,但是在无形中也带来的一些问题。
一、生物技术应用发展情况
1.1生物技术在动物上的应用与发展
人们在动物上运用生物技术的主要目的是:促进动物生长、提高畜产品质量、改善畜产品品质、生产药用蛋白;动物抗病育种;建立诊断和治疗人类疾病的动物模型,生产可用于人体器官移植的动物器官等,并取得了巨大的成就。研究人员利用鼠类基因能获得经遗传改良的绵羊,这种绵羊产毛量能比普通绵羊提高6%。科学家们利用生物技术得到的转基因猪中有20%的血红蛋白与人体内的血红蛋白相同,这种血红蛋白从转基因猪中分离后能在室温下储荐6-12个月,比储存人体全血的时间要长,在不远的将来有可能成为人血的代用品。与此同时,从转基因羊、转基因牛生产人血代用品的研究也取得了明显进展。
1.2生物技术在植物上应用与发展
植物生物技术研究起源于50年代,80年代中后期发展迅猛,至今已有35个科的120种植物成功地进行了转基因,有40多种的植物种类获准进行田间试验。与转基因动物相比,转基因植物取得的成就更为可观,2014年全世界有20个国家种植了转基因植物,美国是转基因植物种植大户,利用生物技术可以将有价值的目的基因(来源于病毒、细茵、动物、植物、微生物、水生生物)导入植物内,使其性状(产量、质量、花期、花色等)抗逆性(抗病毒、抗病虫、抗除草剂等)发生变化,从而培养出理想中的转基因植物。全球种植的商品化转基因植物主要是大豆、玉米、棉花、油菜、马铃薯、南瓜、小麦、番茄、烟草等。美国1999年种植的大豆中55%是转基因大豆、玉米中约有40%是转基因玉米。我国将生物技术应用到农业尚处于起始阶段,但研究的总体水平并不低。据统计,目前我国正在研究的转基因植物种类达47种,涉及各类基因103个,正在中试的项目有48项,批准环境释放的有49项。已有6种转基因植物被批准进行商品化生产。目前进入商品化生产的主要是转基因抗虫棉,种植面积达10多万亩。
在植物上利用生物技术已取得了骄人的成果。利用生物技术可获得高产、优质、抗逆性强的水稻。我国已获得单产12t/hm2,超级稻、日本培育出高赖氨酸含量以及富含铁元素的水稻、美国科学家从马铃薯中获得了一种抗虫基因、经转基因后的水稻能抗害虫进食、英国研究人员利用生物技术培育出耐盐水稻、国际水稻所科技人员研究出耐淹水稻,转基因抗旱水稻的研究工作也在进行中,利用生物技术培育抗稻瘟病、水稻白叶枯病的研究工作也取得了重要突破。
二、生物技术带来的问题
1、食品安全问题
食品问题一直都是人们关心的问题,而且食品专家也一直都在探讨,在食品上使用生物技术而引起的过敏反应也存在,很多的人认为转基因食品里加入了生物技术,食用转基因食品对人的身体是有助的,因此开始大量的使用转基因食品,但是这种观点是错误的,尽管转基因食品中加入了生物技术,但是还是存在安全问题,而且还是不容易被发现的问题,具有一定的潜伏期,如果被人们食用,对人的健康非常不利。
2、生态环境安全问题
生物技术在食品上,容易引起食品安全问题,而生物技术带来的环境问题,比食品安全更严重,而且更加复杂。因为基因属于移动的,而且基因可以在动物后者是植物身上,相互影响,这样就会造成一些问题例如:部分物种会出现灭绝,动植物之间是处在一个生物链之中,一个动物灭绝,那么这个食物链就出现断裂,随之生态环境失衡。国际的一些组织就认为生物技术会带来基因污染,因此强烈抵抗在环境中使用生物技术。
3、地区政治经济平衡问题
世界上要经济发达的国家,也有经济相对落后的发展中国家,而生物技术的出现,就使发达国家与发展中的国家之间的差距拉大。很多发达使用生物技术并且把该技术作为一个垄断的技术,从而使原本就存息的贫富差距加大。如果一个地区长期属于经济发展不平衡状态,那么这个地区的社会将出现动荡。
三、解决问题的对策
1、加大对生物技术的研究,不仅仅是国家,规模较大的企业也可以开展生物技术相关的研究,而且研究的机构最好可以与国家以及企业相结合,如果科研机构单独的开展研究,会面对一些例如资金之类的压力,如果可以与政府或者是企业合作,一方面保证了研究的资金以及技术,另一方面,能够将研究的成果共享。在当今的时代,只有掌握了高超的生物技术才能能够在时代中生存,而且还可以利用生物技术去解决一些人类无法解决的问题。
2、法律支持,国家自从支持发展生物技术以后,就不断的颁布法律,支持技术的研究以及应用。以科委为首就相继颁布了《基因工程安全观管理法》以及《农业生物基因工程安全管理实施办法》可以只有这两个法律是不够。而且也不能只用这一个部门支持生物技术,卫生部、免疫部以及环保部门等等,都要一起联合制定支持生物技术发展的法律法规,将生物技术的研究规范化,而且也能保证有具体的管理制度。
3、生物技术研究有几个环节,首先要开展实验,然后通过试验、再次进行环境释放、最后在开始生产,在这几个环节中,要严格的监控,特别是在投入到市场之后,更要根据市场的风险研究成果。市场上的每一种生物产品都要有具体的标识,从而让消费者通过对标识的认识选择合适的产品。
4、提高生物技术产品的检测水平,摆脱依赖别国代为检测的困境。普及和提高消费者对生物技术的认识水平,树立保护国家安全、国家利益和公众利益的观念。
四、结束语
生物技术企业不断发展壮大。由于生物技术前景广阔,发展潜力巨大。我国从事生物技术产品开发的企业,如雨后春笋,不断涌现。另外,生物技术产业格局从治病为主向治病、保健、提高生活质量的健康产业过渡。兼并重组愈演愈烈,大企业愈来愈大,协作型竞争已经成为当今生物技术产业的主流;因此要加大生物技术的研究。
参考文献:
[1] Clive James. 2011年全球生物技术/转基因作物商业化发展态势[J]. 中国生物工程杂志. 2012(01)
生物技术的种类范文4
关键词:食品分析 生物技术 应用分析
食品分析是食物营养评价和食品加工过程中质量保证体系的一个重要组成部分,它始终贯穿于食物资源的开发、食品加工与销售的全过程。随着人们生活水平的提高,特别是我国加入WTO后,我国食品走向世界的关税壁垒将逐渐被技术壁垒所取代,一方面,食品的功能性和安全性将越来越受到重视,对其分析精度和检测限的要求越来越高;另一方面,作为食品生产企业和政府监管机构,对食品品质的控制则要求能实现现场无损检测和快速检测,而对分析精度和检测限的要求则相对较低。因此,食品分析技术正向着省时、省力、廉价、减少溶剂、减少环境污染、微型化和自动化方向发展。
1 生物检测技术种类
1.1 生物酶技术。基于生物酶的食品安全生物检测技术具有较强的特异性,该技术是非常常用的生物检测技术,能够从代建样本中成功检测出残留农药和毒性微生物的准确含量。不仅如此,该技术还可跟其他技术相结合产生先进的检测技术,如,将该技术跟免检测技术,由于其优异的特性,已在食品安全领域检测的各个领域广泛使用。酶联免疫分析(ELISA)检测技术的最大优点就是准确度和敏感度都非常高,实验结果表明,采用该检测技术对蔬菜和瓜果类食品样本中的农药残留的检测限为0,对奶制品中各种除草剂残留的检测限为0。所以,世界粮农组织(FAO)已经向许多国家的食品安全检测部门大力推广该技术,美国的食品安全部门也将基于酶联免疫分析的食品安全检测技术作为检测农药残留的主要技术。
1.2 PCR技术。PCR(Polymemse Chain Reaction)的中文意思是聚合酶链式反应,是一种在体外快速扩增特定基因或DNA序列的方法。该技术最初的应用领域为基因克隆领域和转基因检测领域。但是,由于该技术具有众多优点,比如具有微量性、精确性等,使得该技术成功应用于其他领域。特别是随着对食品中微生物性质的了解,该技术在主要食品安全检测中显现出了广阔的应用前景。该技术最早应用于生物检测领域是在1992年,而应用于对食品安全的检测则要更晚,也就是最近几年才出现的,直到2002年国内才见相关技术应用干食品检测的文献报道。通过建立基于聚合酶链式反应技术的检测体系,对日常生活中人们常用的肉类、奶类和水产类食品中容易感染的致病性小肠耶尔森氏菌进行了检测试验,取得了较好的检测结果。研究人员进行不断改进,希望通过将基于PCR技术的生物检测技术跟其他方法相结合,找到一种全新的更加有效地食品检测方法。
1.3 生物芯片。随着全球经济一体化的迅速发展,世界主要经济大国对食品安全的重视,对进出口食品的卫生检疫已经成为各主要经济体的贸易壁垒。目前,世界上许多国家和地区,也都相继开展了基于生物芯片技术的食品检测技术的研制和开发工作。基于生物芯片的检测技术采用光导原位等方法,能够将检测样本中的生物大分子有序地固化于支持物表面,进而构成密集的分子排列,然后与已经过标记的待测样品中的靶分子进行杂交,最后通过对杂交信号的强度进行分析,能够非常快速、高效、准确地对待测样品中的中靶分子数量进行判断,因此可说,基于生物芯片的食品检测技术是现有检验、检疫领域中速度最快、适用范围最广的高新技术。所以,基于该技术的生物检测技术可以对食品的安全状态有一个科学、快速的了解。
1.4 生物传感器。基于生物传感器的检测技术是通过具有较高选择性的生物材料对各种有毒分子进行识别,当待检测样品中的毒性物质分子与识别材料结合后,把所产生的复合物通过信号转换器转变为光电信号后输出,进而得到对检测样品的检验结果。该项检测技术具有快速、准确、可靠的的优点,能够最大限度的满足食品安全检测领域的各种要求。因此,该项检测技术已经成功地应用于农产品的药物残留检测和病原菌检测等众多领域。当然,基于该项技术的食品检测体系还存在一定的缺陷,如该技术的使用寿命和检测稳定性还不尽如人意,使得该技术的商业化进程受到一定的制约。
2 具体应用实例的分析
2.1 食品中的药物残留检测。对于食品中残留的药物成分对人体的危害问题,已经引起了人们的广泛重视,因而对农产品中残留药物成分的分析技术也得到了快速发展。现在,在农产品中成功应用的药物残留检测技术是生物酶技术和生物传感器技术。用生物技术对药物残留进行检测的方式出现的更早,早在1989年,人们就开始用电流式生物传感器来测定检测样本中的有机磷杀虫剂,其中使用的就是人造酶,该技术可以对样本中的硝基酚和二乙基酚进行有效检测,且时间较短。
2.2 有害微生物的检测。食品中的有害微生物对人类健康的危害性也不容忽视,所以,采用快速有效地检测方法是限制有害微生物扩大传播的有效途径。生物检测技术在领域已经取得了大量的研究成果。我国一些学者应用酶联免疫分析方法对奶制品样本中的沙门氏菌进行了成功检测,证明了该检测方法的敏感性和特异性。
2.3 转基因食品检测。随着转基因食品的出现和普及,以及各种转基因产品对人类健康和环境影响的不确定性,能对各类转墓因产品进行有效检测技术也随之出现,现在,应用于该检测领域的生物检测技术主要包括:酸检测方法、酶活性检测方法以及蛋白质检测方法等。
2.4 样本成分和品质的检测。最早应用于食品样本成分和品质检测的生物检测方法,是基于生物传感器的食品检测技术,只不过开始的检测种类较少,如最早的生物传感器检测技术主要是葡萄糖传感器,只针对食品样本中的含糖量进行检测。随着生物技术的发展,用于对样本成分和品质检测的技术也越来越多。
3 结束语
随着生物技术的发展,人们已逐步认识到生物技术在食品分析中的重要作用。生物技术检测方法以其自身独特的优势在食品分析中显示出巨大的应用潜能,其应用几乎涉及到食品分析的各个方面,包括食品的品质评价、食品的质量监督、生产过程的质量监控及食品科学研究等,尤其是它能够对许多过去难于检测的成分进行分析。目前由于各种条件的限制,生物技术在食品分析中的应用还不普及,随着科学技术的不断发展,在不久的将来,生物技术在食品分析中将占有越来越重要的地位。
参考文献
生物技术的种类范文5
生物技术的应用领域介绍
农业:一方面,现代生物学技术将使农业科技上升到分子水平,人类可以根据需求从不同种类的动植物中,将它们的优良基因重新组合,培育新的品种,为此人类生产食物的能力将空前提高。另一方面。由于现代生物学从分子水平认识生命的本原,因此不仅在农业内部不同生命体的种属界限被打破,而且导致农业与其他产业间的围墙逐渐被拆除。
医药:医药生物技术一直是生物技术中发展最快、最活跃的领域,也是各国生物技术研究开发的重中之重,是生物技术产业最为成熟,竞争最为激烈的领域。近年来,基因组学、生物信息学、转基因技术、干细胞和克隆技术、生物芯片技术等一系列新兴技术的发展。为促进医药产业的发展提供了新的途径和思路。医药生物技术正在成为整个医药产业发展最重要的技术推动力。目前60%以上的生物技术成果集中应用于医药工业,用以开发特色新药或对传统医药进行改良,由此正在引发医药工业的重大变革。
化工:近年来各国对利用生物技术生产塑料和燃料的研究力度都在加大。对于塑料生产厂家而言。用植物这样的可再生资源来取代以石油为基础的原料,发展前景极为诱人。树脂生产厂家不再依靠化石燃料的有限供应,降解型的生物聚合物可以变成肥料,不仅节省了填埋场所占的土地面积,而且更有利于环境保护和工业的可持续发展。从玉米、高粱或其他植物获取的淀粉和糖,是目前正在开发的几种生物化学新工艺的基础原料。
能源:地球上亿年积累的化石能源――石油、天然气、煤等。仅能支撑30。年的大规模开采就将面临枯竭。如果按现有的开采技术和连续不断地日夜消耗这些化石燃料的速度推算,煤、天然气和石油的有效年限分别是100―120年、30-50年和18-30年。显然21世纪所面临的严重危机之一是能源问题。利用现代科技发展生物能源,是解决未来能源问题的一条重要出路。生物能源是指从生物质得到的能源,是通过绿色植物、藻类和光合细菌的光合作用,捕获太阳能,经代谢转换,储存于生物质中的能量,是太阳能的有机储存,是可再生能源的重要组成部分。它是人类最早利用的能源,生物能源是一种可再生的清洁能源,开发和使用生物能源,符合可持续的科学发展观和循环经济的理念。
大力发展我国生物技术与产业发展的驱动力分析
高度重视生物技术的基础研究,形成以企业为主导的创新联盟
鉴于生物技术自身技术创新的需求特点,发现其对基础研究的依赖非常大。因此,需要高度重视生物技术的基础研究,重视政府在支持研发活动中的关键作用。从支持生物技术发展的国外经验来看,欧洲的举措效果显著,这主要得益于欧洲技术平台的重要作用。欧洲技术平台是2003年欧盟委员会提出的,旨在增强欧洲组织和实施技术创新的能力,实现欧洲在战略技术领域保持或获得世界领先地位。该平台是由欧洲战略技术领域的企业、高校、科研机构、政府部门和专家组成的创新联盟,负责制定欧盟在高技术领域的研发战略目标、战略重点、战略措施及行动计划。2010年6月,欧盟启动了低碳技术欧洲产业行动计划,而各低碳技术领域发展路线图和三年实施计划的制定均由各领域的欧洲技术平台(TP)起草制定。经过9年的发展。欧洲技术平台已经在欧洲的低碳产业行动中发挥了核心的作用。
建议我国政府部门应该高度重视生物技术的基础研究,并加快形成以企业为主导、官产学研资用配套的创新联盟,共同推动该产业的发展。在技术研发过程中,一定要平衡好政府和企业的角色和位置,可以采取政府前期资助研发一企业提高研发竞争力一再投资于技术的基础研发的周期形式。
高度重视不同阶段的特点,实施灵活的融资投入机制
生物技术的种类范文6
关键词:独立学院;生物技术;课程体系
中图分类号:G642.0 文献标识码:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2016.11.150
现代生物技术的蓬勃发展从1953年弗朗西斯•克里克和詹姆斯•沃森发现DNA双螺旋结构开始,分子生物学、细胞生物学技经过60年的发展把整个生物学带入了崭新的应用领域。生物技术的最大特点是涉及的技术种类多样且复杂,是一门跨领域特性极强的综合性学科,可广泛应用于医学、农业、军事、工业、环境、能源等领域,其研究的深度和广度可以小至分子、细胞乃至纳米层次,也可大到组织、个体、群落甚至整个生态系统。如果没有生物技术的一个公认的定义,就很难区分什么不是生物技术,生物技术学科相对独立的学术体系,相对完整的理论框架将非常难于设置,人才培养课程体系的确立也无据可依。我国自1997年高校批准设立生物技术专业至今,普遍采用以基因工程、细胞工程、蛋白质与酶工程、发酵工程为代表的现代生物技术对生物技术定义进行界定,在人才培养上主要以理为主,以工为辅。生物技术的定义决定了生物技术专业教学的课程体系,课程体系依赖生物技术定义,并随着定义的发展而调整。
1关于生物技术人才培养目标的确立
新的工程技术的出现,经常是在学科的边缘或交叉点上。由于一个专业要求多种学科的综合,而一个学科是在不同领域的应用[1],在我国高校现行体制中,生物技术专业往往被等同于一个二级学科,以学科的定义成为高校教学、科研的功能单位,对教师教学、科研及为社会服务进行了界定。在这种模式下,生物技术面对大量的学科交叉应用,在教学上却固步自封,本科专业方向设置狭隘,闭门造车,教育教学和产业应用脱节严重,在医学、农业、军事、工业、环境、能源等领域甘当配角,失去了生物技术专业在学科交叉领域的大好发展机遇。生物技术专业课程体系中的专业方向课程体现的应该是专业在多种学科的综合后在某个领域的应用,是具体的人才培养应用方向。在生物技术强国美国[2],斯坦福大学的生物学专业包括生物物理、海洋生物、分子与细胞生物学、神经生物学、生态与进化生物学方向;哈佛大学直接将生命科学划成了生物学和生物化学两个专业,生物学从遗传学和分子生物学跨越到生态学和古生物学,而生物化学专业则主要关注的是分子和细胞的结构和功能;加利福尼亚大学伯克利分校含有综合生物学与分子和细胞生物学两个专业,后者包括生物化学和分子生物学方向、细胞和发育生物学方向、遗传学和发育方向、免疫学方向以及神经生物学方向。美国一流高校在生物技术人才培养上的显著特点是:将生物学的二级学科作为本科人才培养的方向(又称为课程方案)。在我国只有“985”,“211”大学才具备将生命科学的专业分支建设为生物技术的专业培养方向的能力,其原因主要是生物技术为实验性科学、需要大量的高端生物技术相关设备以及相应的研究型学者师资。国内独立学院受师资、设备和资金的局限性,2013年办学较好的前十个独立院校中只有华中科技大学武昌分校、燕山大学里仁学院、北京师范大学珠海分校举办生物类专业,而且在传统意义上,独立学院生物技术学科布局非常不完善,不可能看齐国内外一流大学,将生物学的二级学科建设为多个人才专业方向。因此,将生物技术人才培养与产业应用相结合,跨学科建设专业方向,延展学科资源共享效益,建立特色课程体系并付诸实践是独立学院举办特色生物技术相关专业的关键步骤。珠海市食品、医药和医疗机械制造产业发达,社会对跨学科的生物技术专业体现出的能力要求表现为食品安全领域的生物技术应用需求、制药领域的生物技术应用需求以及医疗器械领域对生物技术的应用需求。北京师范大学珠海分校在学科布局上对生物技术在专业方向设置上提供了很好的跨专业资源共享平台。我们结合泛珠三角经济发展需求、依据自身实际条件首先确立如下专业培养目标:培养拥有扎实的现代生物技术基础理论,系统掌握生物技术的应用实践技能,富有利用生物技术研发生物制品的科学思维与实践能力,可从事生物制造与生物制品安全以及食品检验检疫等领域中生物技术应用的相关研发与管理工作的高素质专门化应用型人才。同时,在未来5-10年内逐步规划制药领域、医疗器械领域的应用型人才培养方向,服务珠海市生物技术跨学科应用型人才需求。
2关于课程模块的优化实践
生物技术课程模块式优化有利于适用于社会对人才培养的需求,也有利于课程设置的稳定性,容易总结经验提高教学质量。经过7年的改革实践,我校生物技术课程模块优化主要分为三个部分:一是精准勾勒专业知识模块。模块优化主要使学生清楚哪些是生物技术专业的核心课程,哪些是自己必须了解的生物基础知识。生物技术专业课程体系包括微生物学、细胞生物学、遗传学、动物学、植物学、生态学、植物生理学、动物生理学、生物化学、分子生物学、工业微生物学育种学、基因工程、细胞工程、微生物工程、生化工程、生物工程下游技术、发酵工程设备、酶工程等专业内容。受限于160学分的总限制,生物技术专业不可能将所有的内容都开设成单独的课程,而且各类课程中重复性内容较多,不利于学生综合掌握专业基础知识,因此在专业课程内容设置上,必须做到“有基础,有专业”。有基础,用12个学分构建生物技术的专业基础知识结构,共5门理论课程,知识点覆盖微生物学、细胞生物学、遗传学、动物学、植物学、生态学、植物生理学、动物生理学、生物化学、分子生物学、微生物学、人体结构与生理等上游生物技术基础知识;有专业,用20个学分构建五个核心专业课程,含基因工程与分子生物学,细胞工程,发酵工程,蛋白质工程原理及应用,酶学原理与酶工程。二是构筑适应社会需求的专业应用模块。专业方向课程的设置要具备一定的灵活性,以应用性、实用性为准则,必修和选修互补,模块上除设置食品安全检验检疫生物技术必修模块外,充分考虑学生就业、升学、留学需求,尽可能提供适应学生需求的选修课程模块,满足个性发展需求。专业方向必修模块包括:现代仪器分析、HACCP原理与应用、分子生物学检测技术、食品安全控制技术、食品卫生毒理学、现代食品分析技术。专业方向选修模块包括:生物化学和分子生物学、细胞和发育生物学、遗传学、发育生物学、免疫学、神经生物学、药物设计与药物研究、生物物理学、生物仪器分析、工程制图、电工电子学等。总之,专业方向课程模块优化的方向是甩开传统学科分类包袱,以实际应用为导向,以现实资源为依托,开展交叉学科人才培养适应社会需求。三是夯实提高学生实践能力的实践模块。人才培养要做到实效性,必须用实验课程来培养学生。我们逐步取消了一课一实验配套的办法,将所有实验课整合成独立规划的实践课程,综合后分为4个阶段:第一阶段主要在各专业实验课里完成,实行课堂化管理(分为四个技能训练课程,每周4-6学时),最后考察评价,夯实基本生物技术实验能力;第二阶段在专题研究课程内完成,教师单独辅导,以开题报告,研究报告作为评价标准,获得相应学分;第三阶段主要在国内外实践基地统一组织、自由安排时间进行专业技能培训,以大量的实践、见习、参观为主要手段,融入部分毕业实习内容,独立撰写实习报告;第四阶段主要在校内外实验室完成,根据毕业论文具体要求,在相应实验结果前提下,独立撰写毕业论文,并参加答辩。
3关于保障生物技术课程体系实施的实验条件
生物技术在学科划分上理工不分,即可以发理学学位,也可以发工学学位,实验科学的特性决定了生物技术人才培养的高成本,高投入。独立学院自筹经费的特点决定了学校在举办生物类专业上与公办高校在人才、资金投入上相去甚远的现状。我校作为高等教育改革试验区,举办生物技术专业同样面临资金、人才匮乏局面。只有通过社会资源的整合,协同创新办学体制才能解决生物技术专业对高端设备的需求,同时实践基地的建设要从人才培养的角度出发,设备应符合现代生物技术人才培养以及特色专业培养目标的需求。经过文献搜索和对珠海300家企业的调研发现:与用人单位共同培养食品安全领域的生物技术应用人才符合国家和珠海地区发展的需要。2007年我校与国家进出口检验检疫局珠海局正式签署协议协同培养生物技术专业人才。通过办学模式的创新,“平等自愿、产权不变、协同建设、资源共享”的方针使得双方能够大胆持续投入,共建共享实验室,至今我校已经建立了分子生物学、卫生检验检疫两个国家级实验室,部分生物实验室达到生物安全二级水平,实验条件满足生物技术课程体系的教学实践要求。另外,在实践课程经费投入方面,生均实验材料费为750元/人,学院预算仪器购置费为2857元/生,年度生均实践环节总投入为3607元/生,将教育部2004年2号文件“学费20%直接用于教学”的规定不打折扣落到实处。
4生物技术课程体系改革实践效果
学生服务社会的能力是课程体系改革成功与否的试金石。首先,实验条件是实现生物技术专业课程体系规划的重要保障,“检学”协同创建高水平的、可持续发展的专业实验室体系为执行生物技术课程体系,进行人才培养、创造了先进的实验室基础,学生实验训练得到有力的保障;其次,通过实验室共建、资源共享,协同管理,把直接为企业提供食品安全检测的国家级区域性中心实验室对学生开放,作为学生通过高层次技术服务学习的平台,对学生具有深远的“学有所用”的意义,学生能够用自己的专业知识直接服务于社会,并作为切身利益方对课程体系设置的反馈能够直接基于社会的实际需求,这优于任何第三方去评价课程体系改革效果;最后,摸索出了适应特殊机制大学应用型生物技术人才培养课程体系,取得了明显效果,学生升学率达20%,就业率高于地区平均水平,学生得到了实实在在的收获。
参考文献:
[1]刘春惠.论“学科”与“专业”的关系[J].北京邮电大学学报(社会科学版),2006,(2):66-71.