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生物技术应用十篇

发布时间:2024-04-24 16:06:08

生物技术应用篇1

关键词:生物技术;应用;前景

1生物技术应用现状

在我们生活的各个方面都会涉及到生物技术,可见,生物技术的应用范围非常广,无论是食品加工,还是农业生产,都大量应用了生物技术。随着生物技术的不断发展,公众越来越认可生物技术。我们从生物技术的概念、应用领域和发展困境等几个方面对生物技术的发展前景进行展望。1.1生物技术的概念界定。生物技术是一种高新技术,随着生物技术的不断发展,人们对于生物技术的认可度越来越高,而且,在很多行业中,人们越来越重视生物技术的应用,因为在企业的发展过程中,生物技术为企业的发展创造了更多的机会和可能性。生物技术的应用实质就是对生命体进行加工,使生命体的价值能够充分地发挥出来。生物技术不仅仅是研究性的学科,更重要的它是一门实践性的学科。

1.2生物技术的应用领域

生物技术的应用范围非常广泛,像农业生产、食品安全等方面,都大量的应用了生物技术,从这里我们就可以看出生物技术有一个非常广泛的应用前景。生物技术应用在农业生产中,可以使农作物产量提高,而且,利用生物技术可以开发出新的品种,使农业技术更上一层楼,使资源得到充分的利用。在食品行业中应用生物技术,可以解决食品的保鲜问题。在医疗卫生方面应用生物技术,可以开发出新的药材,治疗更多的疾病,为医学带来新的发展空间。生物技术应用在环保方面,可以合理地分配和利用资源,减少我们生活中的污染。

1.3生物技术应用困境

确实,生物技术的发展为我们的生活带来了很多的改善,然而,在生物技术的发展过程中却并不是一帆风顺的,需要跨越千难万险。发展生物技术确实为我们的生活带来了很多的方便,与此同时,它也给我们增加了风险因素。公众是否信赖生物技术的发展,主要依据就是这项技术在未来的发展过程中拥有多大的空间。所以,我们必须建立生物技术发展风险评估制度,以便让人们在应用生物技术的时候获得最大的利益,造成最小的风险。

2生物技术的发展前景

生物技术具有非常广泛的发展前景,如果想要使生物技术具有更加广阔的发展空间,我们就必须不断创新技术,发展机制,寻找更多的产业合作等。

2.1生物技术的技术研发和创新

生物技术的发展潜能非常大,特别是在技术创新和技术研发方面具有非常大的潜能。我们发展生物技术的前提就是人们的基本生活,生物技术的发展就是为了更好地解决人们在生活中遇到的各种问题,满足人们更多的需求。无论哪个国家,发展生物技术都是具有自己的民族特色的,所以,在面对生物技术的技术研发和创新的问题时,我们就要立足于我国的基本国情,清楚地了解我们国家的需求。除此之外,还要积极地吸收和借鉴国外的先进的科学技术,注重培养人才,开展经验交流会。在面对创新的问题上,我们必须要有自己的立场和原则,按部就班地实行我们的计划,这是一个长期的发展过程,不是一蹴而就的事情,所以要按照规律踏踏实实地实现生物技术的技术创新。

2.2生物技术的评估机制的完善

生物技术的评估机制包括很多方面,像把握市场的发展动向,分析生物技术的应用前景,调查社会对于生物技术的认可度。在建立和逐渐完善评估机制的过程中,不仅需要企业的参与,还需要政府的参与。首先,政府应该提供资金的支持和援助,其次,不断完善法律制度,可以有法可依,对生物技术的发展做出整体的规划,促进生物技术健康有序地发展,使企业获得最大的利益。再次,市场的感知能力要提升,应该深刻认识到生物技术为我们带来的风险和带给我们的经济利益。发展生物技术是具有一定的风险的。如果我们为生物技术的发展投入了大量的人力、物力、财力,最后却造成非常大的风险,那么公众对于生物技术的认可度就会大大降低。因此,我们必须完善生物技术风险评估制度,促进生物技术不断向前发展。

2.3生物技术实现产业合作

生物技术应用篇2

关键词:分子生物技术;微生物领域;环境

微生物技术是在多种学科上面相互紧密交叉的一门应用学科,对环境污染修复技术方面的发展具有重要的推动作用。本文主要介绍目前常用的分子生物技术,分析分子生物技术在水、土壤、恶臭等方面的应用,明确分子生物技术在环境工程微生物修复治理工作中的重要性,为在下一步的分子生物技术的研究提供一个良好的契机,也为在环境工程的工作取得良好的效果而做好各项准备工作。

1与环境工程相关的分子微生物技术

1.1pCR核酸技术

pCR是一种利用脱氧核糖核酸半保留复制的原理,在体外扩增位于两段已知序列之间的Dna区段,从而得到大量复制的生物技术,其应用在整个行业中最为广泛。pCR技术主要分为以下三种:pCR-SSCp技术、pCR-DGGe技术以及pCR-RFLp技术。(1)pCR-SSCp技术主要通过利用银染法以及荧光的检测技术等,对SSCp凝胶Dna谱带进行详细的分析,应用这种技术进行分析,能够简化测试的试验步骤,比较方便且精准;(2)pCR-DGGe技术是按照一定顺序检测生命物质碱基,获得变性试剂解链不同的内容物质反映,对样本进行检测,从而达到研究目的;(3)pCR-RFLp技术主要是利用限制性核酸内切酶的特性进行样本分析,在基因组上寻找多态性位点,从而揭示个体或群体间遗传变异或评估种间亲缘性关系的一种分子标记技术。

1.2荧光原位杂交技术

荧光原位杂交技术是目前单个细胞水平上分析微生物群落结构的常用分子生态学方法,根据目前已公布的、定位在不同分类等级的rDna分子的特定位置,设计以rDna为靶点的寡核苷酸探针,然后用荧光标记探针,用于原位鉴定单个细胞.目前可利用此方法,使用一整套特异的寡核苷酸探针可进行单个细胞的快速分类。

1.3基因重组技术此技术

是利用Dna体外扩增或重组技术把需要的基因或Dn段从供体生物基因组中抽取分离,或通过人工合成的方法获取基因,并经过一系列的切割、加工、修饰、连接反应产生重组的Dna分子,再将其导入适合的受体细胞,从而获得基因表达的过程。

2分子生物技术的应用

工业的高速发展极大地促进了我国经济的增长。然而,工业污染已对我们正常的生活环境及个人健康造成了不可忽视的影响。分子生物技术应用对环境污染的修复和治理成为现今行业的关注热点。

2.1水处理中的应用

微生物絮凝剂是由微生物菌体内外分泌的生物大分子,并带有电荷。相关的研究表明,微生物絮凝剂对生活污水及工业废水的CoD及SS的去除率可分别达到68%和91%。相比铁盐、铝盐等化学药剂,微生物絮凝剂对活性污泥所产生的絮凝作用更高效,其产生的沉淀也更易过滤,且絮凝后的残渣可生物降解,不会造成二次污染。由此可见,微生物絮凝剂具有高效、无毒的优点。

2.2土壤修复中的应用

由于土壤生物修复技术具有环境友好、成本低、可原位处理等优点,因此成为了目前的一个研究热点。有益微生物可通过自身代谢分解土壤中的有机污染,其分泌的有机酸、铁载体等物质能使重金属转变为无害的螯合态。此外,根际微生物还能协助植物生长,促进超富集植物对土壤的修复效果。通过分子生物技术筛选具有高效代谢能力的菌种,并观察分析微生物在修复过程中的群落动态变化,可进一步了解土壤生物修复的机理,建立土壤功能微生物资料库,促进土壤生物技术在实际应用中的优化。

2.3臭气处理中的应用

微生物的代谢作用可把臭气分解成硫酸盐、Co2、H2o等无害无味物质,特别适用于堆肥厂、污水处理厂、垃圾填埋场等环境卫生处理设施的臭气治理。目前常用的生物除臭工艺包括过滤除臭、滴滤除臭、曝气式除臭以及洗涤式除臭。分子生物技术已广泛用于分析臭气处理设备中微生物代谢功能及群落的变化。通过扩增除臭细菌某基因的可变区,并结合相关的分子生物技术,观察除臭生物装置中的微生物的多样性、丰度及代谢功能在不同pH、碳源或其他制约条件下的变化,可筛选出最有利的菌种。因此,分子生物技术的应用对臭气治理具有非常重要的意义。

2.4对石油降解方面进行分析研究

石油的成分复杂,包括一些对微生物有毒害的物质。因此,如何鉴定、筛选、培养具有高效降解能力的菌种成为石油污染物生物处理技术的关键。为了更好的解决石油的污染问题,需要相关研究人员在分子生物与石油污染进行深入细致的研究,并积极寻找有效可行的治理方法。分子生物技术在环境工程方面,主要具有环境治理效果好、无副作用、成本较低等优点。由于分子生物技术的众多好处,得到了各方面的广泛认可,使得这项技术在我们行业的发展上起到了重要的作用。

3结语

我国现今所面临的难题是,如何降低对环境的污染,如何能够进一步改善我们现在的生活环境。环境工程生物修复技术作为目前行业的热点,而分子生物技术俨然已成为环境工程微生物不可或缺的研究手段,这同时也在另一个层面让我们充分的认识、理解到分子生物技术在环境工程中的重要性。分子生物技术的研发与应用是我们在环境保护中的前沿阵地,我们在不断的分子生物研究中进行发掘和创新,为我们的环境工程事业做好有力的技术支持,同时也为我国在环境保护方面做出重要的贡献。

参考文献

[1]石琛,王璐.环境微生物领域分子生物技术的应用进展[J].中国科技信息,2013,16,135+139.

[2]张凤.在环境工程微生物领域中分子生物技术的应用[J].绿色科技,2013,08,192-194.

生物技术应用篇3

关键词:植物;生物技术;应用

始于20世纪中叶的新技术革命,可称为第三次技术革命。它是在20世纪自然科学理论最新突破的基础上产生的,包括信息技术、生物技术、新材料技术、新能源技术、空间技术和海洋技术等。近20年现代生物技术在环境保护及食品工业、医药卫生、农林牧渔等领域示了广阔的发展前景。植物生物技术不仅从根本上改变了传统农作物的培育和种植,也为社会生产带来了新一轮的革命。

一、植物生物技术的发展现状

随着植物生物技术的发展,转基因作物的种植面积不断扩大,我国主要是黄豆、玉米、棉花、油菜4种转基因作物,约占全球转基因作物栽培面积的99%,其中抗除草剂黄豆占63%,抗虫玉米占19%,抗虫棉花占13%,转基因油菜占5%。其他还有抗病毒南瓜、番木瓜、抗虫土豆、水稻和甜菜等。各国加大转基因植物研究开发,取得了重大突破,进入田间试验的转基因,作物已超过500多种。中国等发展中国家是采用转基因作物最迅速的国家,我国于80年代初期后开始启动,在基因组研究和转基因技术等重要关键技术方面取得了一系列重大突破。

二、植物生物技术的应用

1、植物雄性不育及杂种优势

自从孟德尔发现遗传规律,杂交优势被揭示之后,利用植物基因工程的原理和方法,进行栽培作物的遗传育种和新物种的创造。当前,已创造了一批不育系,并生产上得以应用,最典型的例子是油菜和烟草不育系培育。

2、植物抗逆性研究

2.1抗除草剂作物。全世界目前约有2000多个品种的除草剂。除草剂的使用有着自身难以克服的局限性,如很多除草剂无法区别庄稼和杂草,有些除草剂必须在野草生长前就施用,而且由于抗性草类群落的出现导致使用量增大对环境的危害也日益严重。因此,抗除草剂的转基因作物是最理想的途径。1987年美国科学家成功从矮牵牛中克隆出epSp合酶基因转入油菜细胞的叶绿体中,使油菜能有效地抵抗草甘膦的毒杀作用。另有人把降解除草剂的蛋白质编码基因导入宿主植物,从而保证宿主植物免受其害,该方法已成功地用于选育抗磷酸麦黄酮的工程植物。还有人用基因突变的方法改造除草剂作用底物特定位点上相应氨基酸残基,从而阻止除草剂与酶的结合及生物功能的发挥。抗除草剂的转基因植物将给农业生产,特别是大面积的机械化生产带来极大的方便。目前已商品化的转基因抗除草剂作物有大豆,玉米,棉花,油菜,向日葵。由于抗除草剂作物在选育过程中具有耗资少,周期短,见效快,无污染等特点,越来越受到人们的关注。

2.2抗昆虫作物。植物病虫害数目多达数百种,几乎所有作物在生长期内都会遭受到不同程度的危害。全世界因虫害所造成的粮食产量损失占14%左右。长期以来人们普遍采用化学杀虫剂来控制害虫。一方面,全世界每年用于化学杀虫剂的总金额在200亿美元以上;另一方面,化学杀虫剂的长期使用造成农药的残留,害虫的耐受性,环境污染等严重的问题。而利用基因工程的手段培育抗虫植物新品种除可以克服以上缺点外,还具有成本低,保护全,特异性强等优点,成为当前研究的热点。1987年,比利时科学家首次成功地将Bt(Bacillusthuringiensis,Bt)毒蛋白基因导入烟草,美国用农杆菌介导法将Bt基因导入壳籽棉,育成世界上首例抗虫棉,棉铃虫危害率下降50%。

2.3抗真菌作物。自1986年首次报道提纯的菜豆几丁质酶具有抗真菌活性以来,已经相继从菜豆、水稻、烟草、油菜、马铃薯、小麦、玉米和甜菜等多种植物中克隆到了几丁质酶基因,对立枯丝菌等20多种真菌表现出体外抑菌活性。将几丁质酶等基因导入番茄、马铃薯、莴苣和甜菜,达到抗真菌的目的。

2.4抗重金属作物。由于人类活动,矿山的开采,工业化进程的加剧,空气,土壤,水体面临着越来越严重的重金污染,不但严重影响作物的产量和品质,更重要的是通过植物食物链危害人类的健康。土壤中的重金属主要有Cd、Cr、Cu、Hg、ni、pb、Zn、as等。20世纪80年代,提出植物修复,超富集植物。但由于自然界中已发现的绝大多数重金属富集或超富集植物往往生长周期长,生物量低,植株矮小,因而限制了其对污染土壤重金属的移除效率。通过基因工程技术改良植物对重金属的抗性,增加或减少重金属在植物体内的累积量被认为是进行污染土壤的生态恢复以及减少食物链重金属污染的一条切实可行的有效途径。富集重金属的相关基因不断克隆,应用转基因技术提高植物对重金属的耐性已取得一些重要进展,一些转基因植物地上部分表现了较高的重金属离子富集量,并在污染土壤的生态恢复中进行了初步应用。

2.5抗病毒作物。传统的抗病毒作物,是将植物天生的抗病毒基因从一个植物品种转移到另一个植物品种,然而抗病植株常会转变为感病植株,而且作用范围较窄。目前最有效的是将病毒外壳蛋白基因导入植株获得抗病毒的工程植物。如1986年美国华盛顿大学已将烟草花叶病毒(tmV)的外壳蛋白基因转移到烟草、番茄中。除上述以外,我国还将黄瓜花叶病毒(CmV)卫星Rna基因转入烟草,番茄,黄瓜,马铃薯x病毒(pVX)的Cp蛋白基因转入马铃薯等。其中烟草抗tmV工程植株已进入大田试验。

3、生物农药及生物控制

微生物农药具有对人畜安全,不破坏生态平衡,害虫不易产生抗性等优点,但也存在着药效速度慢,专一性强,受自然条件影响大的缺点。而利用基因工程改造微生物菌种,创造出自然界不存在的新型菌种就可以克服这些缺点。20世纪70年代末国外就把苏云金杆菌伴孢晶体毒素蛋白基因(BtiCp基因)转移到大肠杆菌和枯草杆菌中,通过发酵工程进行工业化大量生产,降低了成本,提高了产量。目前已转到假单胞杆菌中,由于该菌对环境适应性强,土壤中广泛存在,可望成为更优良的细菌杀虫剂。我国对杂合毒素基因的广谱苏云金杆菌Bt新毒株的研究也在进行之中。

三、结语

综上所述,随着现代生物技术发展,植物生物技术将在社会生产和实践中的应用越来越广阔。相信不久的将来,随着我国现代生物技术的发展,我国的社会生产将获得突飞猛进的发展,将会迎来更加美好的未来。

参考文献

生物技术应用篇4

随着我国工农业的迅速发展,环境污染问题也随之而来,主要体现在空气污染、水污染、土壤污染、固体废物污染等几个方面。目前我国的生态环境基本状况属于局部在改善,整体在恶化,环境的破坏速度远远超过了我国环境的治理速度,生态赤字程度在不断扩大。生态环境作为一种全社会共享的公共财产,它的好坏程度,直接影响着所有人的利益。

2生物技术在环境保护中的实际应用

随着分子生物、细胞融合以及基因工程等生物技术在不断发展和完善,生物技术的研究领域也在不断的扩大,现已经发展成为解决生态环境污染问题的重要手段之一。

2.1生物技术在土壤污染治理中的应用

生物技术在土壤污染治理中的应用主要体现在重金属污染的修复中,修复重金属污染的过程,主要是通过植物或者微生物的生物作用来达到净化和消减土壤中的重金属,从而降低重金属的毒性。土壤中的重金属通过生物作用转变成化学形态,其化学形态可以使其固定或者解除其毒性。经过净化和削减的重金属通过生物吸附功能又进一步的减少了其在土壤中的含量甚至消除。土壤中的重金属含量减少或者被完全去除后,其有机质的含量才能够提高,生态结构才可以得到很好的改善,从而得以更好地固定土壤,避免水土的流失。

2.2生物技术在水处理中的应用

污水中含有很多成分复杂的有毒物质,生物技术有利于改善水体的质量以及治理水体污染。水体中的一部分有毒有害物质可以通过微生物自身的新陈代谢等生命活动来去除;在污水处理方面,固定化酶技术是应用最为广泛的生物技术。固定化酶技术通过化学键合法或者武力吸附法来使得水溶性酶与水体中不溶性载体结合,使得固定化酶变成保留催化活性但不溶于水的衍生物,这种方式可以有效地处理污水中的有机物污染。另外,活性污泥法、人工湿地处理系统工程、生物膜处理法等等方式都是常见的改善和处理水污染的生物技术。

2.3生物技术在废气净化方面的应用

将生物技术应用于水体的改善和水污染的处理方面已有很长的历史,但是该技术应用于废气治理方面的时间还很短,研究范围和深度也是有限的。上个世纪80年代末期,很多学者已经开始研究将生物技术应用于工业废气的净化处理方面。吸附法和过滤法是目前生物技术应用于废气污染处理的主要技术,在含有乙醛、酚以及胺等空气污染区主要采取吸附法来净化空气,通过吸附法处理后,上述污染物气体的去除率可以高于百分之九十。生物过滤法主要用于臭味废气的降解方面。当代采用生物技术处理废气方式与传统废气处理工艺相比具有高安全性、成本低、效率高等优势。

2.4生物技术在固体废物处理中的应用

随着社会工业化程度的加深,固体废物也越来越多,如生活垃圾、建筑垃圾、工业和农业生产废物等。生物技术可以将固体废物进行资源化、无害化、减量化处理。通过这种方式的处理,固体废物可以成为用于农业生产的肥料或者其他有用产品,实现变废为宝。生活垃圾一般采取堆肥工艺进行处理,具体可以分为厌氧堆肥和好氧堆肥,高温好氧堆肥是当下研究的最为热门的工艺。采用高温好氧堆肥产生的肥料可以有效地改良土壤、增强土壤中的肥效。通过生物技术处理,城市生活垃圾可以变废为宝,实现垃圾资源化,最终达到保护环境的目的。

3生物技术在环境保护中的发展前景

3.1微生物脱硫技术的开发

煤的燃烧会产生大量有毒气体So2,造成空气污染。如果利用微生物脱去煤中含有的无机硫和有机硫,就可以有效地控制煤在燃烧过程中有害气体的排放。这些微生物包括氧化亚铁硫杆菌、硫杆菌、酸热硫化叶菌等。日本已通过利用氧化亚铁硫杆菌来脱除H2S,且脱出率已达到99.99%。在燃煤的处理过程中,可以将微生物脱硫技术和浮选工艺相结合来实现煤与黄铁矿分离,达到清除或者降低燃煤排放So2的目的。另外,微生物还可以应用于石油的脱硫。今后,微生物脱硫技术以及高活性脱硫菌种的研制和培养,配以清洁技术的研究领域将会备受关注,同时也会成为解决原煤燃烧产生So2污染的最佳途径。

3.2其他方面的技术开发

生物技术应用篇5

文献标识码:B

文章编号:1003-6997(2012)11-0017-02

“秸秆生物反应堆”技术是一项科学利用秸秆资源,大幅度提高瓜果菜产量,改善品质的现代农业生物工程创新技术。该技术在反应堆专用微生物菌种、催化剂和净化剂的作用下,将秸秆定向、快速地转化为植物生长所需要的二氧化碳(Co2)、热量、抗病微生物、有机养料和无机养料。在大棚应用秸秆不少于60t/hm2的情况下,可使大棚内Co2浓度提高4~6倍,在寒冷冬季能使20cm地温提高4~6℃,气温提高2~3℃,使病害大大减轻,用药量减少60%以上,第1年就可减少化肥用量50%以上,连续应用3年,可基本不用化肥而能保持作物高产。应用该技术,以秸秆代替大部分化肥,改良土壤生态环境;以抗病微生物和植物疫苗防治病虫害,有效减少农药用量;可使大棚瓜果菜提高产量30%以上,提前上市10~15d,大棚菜结果期延长30d以上,效益明显提高。

1 反应堆建造方法

“秸秆生物反应堆”技术主要使用于冬暖式大棚和早春大拱棚作物。反应堆的应用方式分为内置式反应堆和外置式反应堆两种,内置式反应堆又分为行下内置反应堆和行间内置反应堆。晚秋、冬季和早春适宜以内置式为主,外置式为辅;晚春、夏季和早秋适宜以外置式为主,内置式为辅。简言之:高温用外置,低温用内置,不冷不热要内外置结合。冬暖式大棚只要有两相电,内外置结合应用效果好。

1.1 行下内置式反应堆操作时间

晚秋、冬季、早春建行下内置反应堆,如果不受茬口限制,最好在作物定植前10~20d做好,浇水、结合施疫苗、打孔待用。晚春、夏季和早秋可现建现用。其应用注意的特点是:三足、一露和三不宜。三足即秸秆用量要足,菌种用量要足,第1次浇水要足。一露指内置沟两头秸秆要露出茬头。三不宜为开沟不宜过深,覆土不宜过厚,打孔不宜过晚。

1.2 行下内置式反应堆操作方法

做畦时,按既定畦宽拉两根绳,在两绳之间开一条宽60~70cm,深20cm的沟,把提前准备好的秸秆填入沟内,铺匀、踏实,填放秸秆高度为15~20cm,南北两端让部分秸秆露出地面(以利于往沟里通氧气),然后把用120kg麦麸拌好的菌种均匀地撒在秸秆上(若是用稻草或麦草,则应分层撒菌种,至少要分两层),再用铁锨轻拍一遍,让一部分菌种漏入下层,然后覆土18~20cm。做好定植畦后,在畦沟内浇大水湿透秸秆,水面高度达到畦高的3/4。浇水3~4d后,将提前处理好的疫苗撒在畦面上,并与10cm表土掺匀,找平畦面后覆膜,然后在畦面上用14#钢筋打3行孔,行距20~25cm,孔距20cm,孔深以穿透秸秆层为准,等待定植。

2 注意事项

一是秸秆用量要和菌种用量搭配好,每500kg秸秆用菌种1kg;二是浇水时不要冲施化学农药,特别要禁冲施杀菌剂,但地面以上可喷农药预防病虫害;三是浇水浇大行,浇水后4~5d要及时打孔,用14#钢筋,每隔25cm打一个孔,要打到秸秆底部,浇水后孔被堵死要再打孔,地膜上也要打孔。每次打孔要与前次打的孔错位10cm,生长期内保持每月打一次孔;四是减少浇水次数,一般常规栽培浇2~3次水,用该项技术只浇一次水即可,切记浇水不能过多。有条件的,用微滴灌控水增产效果最好。该不该浇水可用捏土法判断:在表层土下抓一把土用手一捏,如果不能捏成团应马上浇水,能捏成团千万不要浇水。而且,在第1次浇水湿透秸秆的情况下,定植时千万不要再浇大水,只浇小缓苗水;五是前2个月不要冲施化肥,以避免降低菌种、疫苗活性,后期可适当追施少量有机肥和复合肥(每次冲施浸泡7~10d的饼肥等有机肥225kg/hm2左右,复合肥150kg/hm2左右)。

3 处理菌种和植物疫苗

3.1 处理菌种

1kg菌种20kg麦麸,1kg麦麸0.80kg水,先把菌种和麦麸干着拌匀再加水,拌好后用手一攥手缝滴水。

3.2 处理植物疫苗

方法与拌菌种相同。由于植物疫苗量少,为避免接种不均匀,可添加1500~2250kg/hm2草粉和750kg饼肥。方法是:饼肥和草粉单独加水湿匀掺匀,到用手一攥手缝滴水的程度,再与用麦麸拌好的植物疫苗混匀,堆放10h左右再摊薄8cm厚,7~10d后再用,期间要翻料2~3次,料上不要盖不透气的塑料薄膜。

3.3 菌种和植物疫苗使用时的不同点

菌种和植物疫苗使用时有几点不同:一是应用地方不同,菌种是撒在秸秆上分解秸秆,而植物疫苗是接种在表土层内,防治土传病害和根结线虫;二是菌种可现拌现用,用不完摊放在背阴处第2天再用,而植物疫苗要提前处理;三是疫苗接种方法有穴接、条带接和环形根区接,不论哪种接法均要先将其与土壤充分混合后再定植,使其与根系密切接触。接种后浇小水,隔5~7d再浇小水降温,促使疫苗快速进入植物机体,以免因高温造成失活。如当天接种不完,摊放于阴暗处,厚度8cm,第2天继续使用。

生物技术应用篇6

关键词:环境工程;微生物领域;分子生物技术

中图分类号:Q938文献标识码:a文章编号:16749944(2013)08019203

1引言

微生物学、环境保护学、环境工程、环境监测等这些互相关联的学科相互作用相互渗透,逐渐形成了一门新的学科体系,即环境工程微生物学科,这一学科是微生物领域中的重要的组成部分。在这一新兴的学科中涉及很多新的需要研究的问题,分子生物技术作为一项新的技术被引进到这一新兴的学科中来,并在环境的净化和监测上发挥着无比重要的作用,但是如今应用得还不是很广泛,技术能力也有待提高,所以在分子生物技术的应用和发展上,一些必要的投入和技术的借鉴成为发展的途径。

2分子生物技术

2.1pCR核酸技术

pCR核酸技术作为分子生物技术的重要的一环,主要包括三个不同方面的技术范围。

2.1.1pCR-SSCp技术

这一技术主要是利用银染法和荧光的检测技术进行分析SSCp凝胶Dna谱带,并在很大程度上简化了测试的试验步骤。进行测验一般分为这样几步:首先要进行环境样品的取样,并在样品中抽取Dna组别;第二步就是利用pCR扩增技术,把第一步获取的基因组进行扩增;第三步将进行相应扩增后的基因组进行变性工作,制作成单链的Dna结构;第四步把得到的单链的片段放到相应的电泳凝胶中,进行电泳并得到分离出来的不同谱带;第五步进行割带回收Dna,并进行不同Dna谱带的碱基序列的测定工作,并同基因文库进行比较,确定所测微生物的种类。这五步就大体完成了pCR-SSCp技术,这项技术在微生物的种类测定上已经得到应用。

2.1.2pCR-DGGe技术

根据生命物理学的知识,生命物质碱基的顺序有差别,运用这个技术进行电泳的实验,在这个实验中主要目的是依据不同的变性剂解链得到不同的目标物质。结合这一原理,首先从环境样品中提取样本基因组Dna;第二步利用pCR扩增技术原理扩增目标基因组;第三步将扩增后的基因组加入到有变性剂聚丙烯酰胺凝胶中,目标基因组双链Dna电泳后形成不同的单链Dna谱带;第四步即割带回收,进行碱基序列的测定并对比基因文库,确定微生物的种属。

2.1.3pCR-RFLp技术

这项技术不同于以上两种,主要是利用限制性核酸内切酶,在特异的位点上结合一段Dna的识别序列,切割Dna双链。具体的操作方法是在一种被当做引物的物质上添加一项标记,这项标记能够在实验中作相应的对比。在进行切割实验的过程中,采用相应的限制性核酸内切酶得到不同的相应的片段,然后进行电泳得到不同的分布,根据这些标记的位置不同呈现出微生物群落的不同结构和多样性。通过这种方法对微生物环境有进一步的认识。

2.2pCR的测序技术

在微生物环境中利用分子生物技术分离出一些新的群体或者是不同的种类的生命特征,就有必要进行类别和种类的确定,或者研发一种新型的生物群体的出现。这是需要一定的技术进行支持,pCR测序技术在此刻就派上了用场,使用转Dna进行测序,依据转Dna的相对稳定性和在所有的生物序列中的同源性,进行微生物环境中的微生物的进化和突变上的研究。

2.3基因探针测试技术

基因探针是指具有特异性的单链Dn段,首先在微生物环境中寻找微生物样品,然后进行以上的解链步骤,再根据碱基的互补原理与得到的样品进行相应的交互反应。基因探针上需要标记一定的标记物,以便在进行杂交以后能够进行对比观察。在生物技术的发展过程中,基因探针的应用极为广泛,根据化学物质放射性同位素标记的辅助,完成一系列的测序工作,对微生物环境工程中的生物的分离和污染的针对性治理具有重要的作用。

3分子生物技术的应用

3.1分析微生物的多样性

在自然界的环境中存在着大量的生物种类,由大到小多得不可计数,平时我们大多注意到的是那些可以用肉眼看得到的生物,体积上庞大的,体积上中等的,还有用肉眼看都觉渺小的。当然千奇百怪的生命在自然界广泛存在,肉眼所不能及的生物也充斥在我们周围。我们熟悉的泥土、生物膜、河流的底泥、污水、废气等等都蕴含着大量的微生物。如今随着工业的发展,环境污染逐渐严重,环境问题也随之成为大家普遍关注的话题,要了解环境首先要从环境的生物群上进行研究,要想治理环境就要从环境工程的微生物群种中进行研究,因为微生物在环境中起着非常重要的作用。

很多的专家学者致力于环境工程微生物的研究,并取得了一定的成果:如明镇寰等曾利用mpn2pCR法对微生物群种中的硝化细菌进行检测分析,并取得一定成果;一些专家还对活性污泥有了一定的探索,首先准备一种特定的反应器,放入具有一些特定功能的活性污泥,在污泥中提取相应的微生物群,通过运用以上所述的分子生物技术,总结得出活性污泥中的微生物具有除磷的功效;还有部分外国的专家学者对厌氧的生物膜产生了兴趣,并利用分子生物技术做了分析研究,结果不仅发现了厌氧活性污泥中微生物具有多样性,还揭示了这些生物具有不同的作用,对微生物环境具有不同的反应机理;垃圾是人们在生产生活过程中产生最多的废弃物,对垃圾的微生物处理成为专家们主要的研究课题和热议的主要内容,专家黄立南就对垃圾填埋场的渗滤液进行了研究,在垃圾的渗滤液中利用以上所述的分子生物技术进行微生物种类和相互的作用的研究,发现了微生物环境中存在着多种多样的功能不一的生物群落,其中在掩埋的垃圾中起着分解垃圾废弃物的最主要的作用。通过这些研究揭示了分子生物技术在污泥、生物膜或者垃圾填埋物中的微生物群的多样性和丰富度,对环境工程微生物领域的发展提供了更加强有力的支持,为其他的环境变化的反应机理提供了相应的理论依据。

3.2降解环境污染物

随着现代经济的发展,工业水平的不断加强,环境的污染问题也越来越显著,污染废弃物的降解和处理成为了当今环境问题的重要内容。这些污染物的产生使得我们的整个生活和工作环境遭到严重破坏,不利于人们的健康生存。如今的污染物因为大量化学产品的出现变得难以降解,处理起来非常困难。所以研制新型的处理污染物的方法迫在眉睫,分子生物技术的出现和发展为这些难题的解决提供了一定的策略,渐渐地引起人们的重视。

如今利用分子生物技术来进行环境的治理和保护成为时展的要求,并且利用微生物修复降解污染物,对受到污染的水体或者是土壤进行治理已经越来越表现出重要性和迫切性。不少专家和学者开始在自然界的微生物环境中寻找具有降解效益的微生物种群,渐渐地把解决环境污染的工作由化学物品的使用向微生物无公害的产品降解方法上转变。并且如今的现实问题让我们注意到环境中存在着一些传统的方法造成的不理性的虽然达到降解目的,但是却破坏了生态平衡的现象。所以为了适应环境的修复问题,要对具有较强降解能力,但是很难养的微生物进行全面的了解,并筛选更多的具有重要作用的微生物群种。对各种各样的细菌的基因的分布和表达进行了解,从生态水平上认识分子生物技术在环境污染问题上的重要作用。

3.3石油降解研究中的效用

现代工业呈现出以往无法比拟的发展态势,能源的损耗也百倍于以前的速度,但是有发展就有污染是不可避免的事实,为了贯彻可持续发展政策,进行生态环境的保护和改善,进行环境污染的治理成为工业发展过程中最常见的善后工作流程。目前分子生物技术快速发展,也渐渐涉及到环境治理的领域中来,其中石油污染是环境污染治理中最困难的一项,把分子生物技术应用到石油降解的工作上来是时代的要求,也是时代的进步。目前石油的污染主要有:石油工业的工业废水的排放、海上油船的泄漏、日常生活中石油化工用品的废弃等,在污染生活环境的同时对自然界中的生物和人类本身造成了巨大危害。

为了更好地解决石油污染问题,研究人员不厌其烦地进行广泛而深入的研究,并积极寻求可靠、经济又有效的治理方法。在所有的设计方法中,分子生物技术相对来说具有其他技术所不存在的优点比如降解效果强、处理成本低、操作相对简单,不会产生二次污染等,使其在众多的技术中脱颖而出,受到专家和学者的一致好评,并大力地进行研究,把分子生物技术应用到石油的污染治理上,大幅度促进了石油企业的发展,也使分子生物技术在石油的产业链中占据了一定的地位和作用。

4结语

分子生物技术的应用给了我们认识自然、改造自然、治理自然的信心和技术手段,为我们在另一个不同的层次上认识自然、构建和谐的自然环境提供了可能。但是分子生物技术目前在环境微生物工程领域的发展相对较为缓慢,应用面积还不是特别广,仅仅在部分科学研究上有所发展。环境工程微生物领域是微生物领域里的重要的组成部分,要进行环境工程在微生物领域的突破性发展,分子生物技术作为一项新兴的科学技术具有很大的应用价值,会在不同的技术水准上给环境微生物的发展提升一个重要的平台。随着目前经济的发展,城市化水平加快,出现了城市污水的处理、工业残渣的清除或是再利用的要求,生物分子技术的成熟也给这些问题的解决提供了一定的技术支持和变化。分子生物技术作为环境生物技术的技术前沿,将会在很长一段时期里引领时代的技术发展水平,也必将给环境工程微生物学的发展带来一场革命性的变化。

参考文献:

[1]张洪勋,王晓谊,齐鸿雁.微生物生态学研究方法进展[J].生态学报,2011(5).

[2]张彤,方汉平.微生物分子生态技术[J].微生物学通报,2009(2).[3]岳春梅.生物中硝化细菌的快速定量研究[J].环境科学学报,2012(6).

生物技术应用篇7

关键词:食品检验;生物检测技术;应用研究

中图分类号:tQ1文献标识码:aDoi编号:10.14025/ki.jlny.2017.10.060

随着科学技术的不断发展,人们的物质生活水平逐渐得到提高,越来越多的科技产品涌入人们的工作生活中,例如转基因食品等,因此食品的成分、质量等一系列指标的检测就显得越来越重要,在食品检验中应用生物检测技术可以起到严格监督食品安全生产,保证食品安全生产的重要作用。针对当前常见的生物检测技术,本文对食品检验中生物检测技术的应用进行了重点探讨,以求更好地发展我国食品检验水平,确保消费者能够安全食用购买的食品。

1常见的生物检测技术

常见的生物检测技术包括:生物传感器技术、生物芯片技术、生物酶技术、免疫技术、核酸探针技术、聚合酶链式反应技术等。其中生物传感器技术,通过识别感应单元接触生物体中不同活性物质所发生的不同反应,产生特定的光信号和热信号,并通过信号转化器,如CCD、热感应器等,将光信号和热信号转化成电信号,在计算机终端接收后,可以分析出生物成分及其含量等参数。生物传感技术的应用对于精确检测食品成分及其相应含量具有重要意义;生物酶技术,通过生物酶对特定物质的催化作用,识别生物体中性质接近、结构组成类似的物质,生物酶技术的使用弥补了难以通过化学反应识别的检测缺陷;免疫技术,通过免疫检测方法来区别性质结构相近的不同蛋白质,由于免疫法可以在不破坏蛋白质结构的前提下,成功区分蛋白质类型,且具有检测精度高、检测灵敏度高、实验检测操作简单等众多优势,免疫技术被广泛应用在食品检测中;核酸探针技术,通过不同核酸链所含的互补碱基序列互补的特性,在基因序列已知的基因片段中插入识别探针,如果待测基因片段可以同已知的片段基因互补,就可以确定待测物品中物质成分,在二者互补结合成核酸链以后,识别探针对物质进行定位追踪。

2食品检验中生物检测技术的应用研究

由于处理不当或者清洗不干净,食品上可能会残留一些农药,这就可以通过生物检测技术准确评估农药残留与否,在食品检验中应用生物检测技术可以定性、定量的分析食品的品质与成分,检测食品中是否存在有害微生物,以及存在何种有害微生物。

2.1食品中有害微生物的检测

有害微生物的存在,严重降低了食品的安全质量,对人体健康造成了极大的威胁,在食品检验中应用生物检测技术可以很好地检测食品中是否存在有害微生物,生物传感技术、生物酶技术等被广泛应用于食品有害微生物的检验,使用基因探针法、荧光定量pCR法检测食品中有害微生物更是得到了食品安全检验工作人员的一致认可。

2.2食品中残余农药的检测

随着科学技术的发展,为了更好保证农作物可以防虫防害,在农作物生长阶段,会使用大量的农药,一旦这些残余农药没有得到良好的处理,人们在食用留有农药的食品就会出现食物中毒。食品中残余农药为典型的化学物质,在检测食品中残余农药时,多采用生物传感技术、生物酶技术,感应单元接触生物体产生的化学反应和生物反应会产生一定的光和热,生物传感器和酶传感器将收集的光信号或热信号转换成电信号,将数据传入计算机终端,就可以分析出食品是否残存农药等有害的化学物质。生物传感器技术和酶传感器技术可以精确地分析出食品残存农药与否,这对于推进食品安全检发展具有重要意义。

2.3食品的品质及成分检测

生物传感技术可以很好地测定食品中葡萄糖成分及相应含量,为消费者购买食品,提供充足的数据参考。利用生物检测技术可以准确检验食品添加剂类型与含量、重金属存在与否,这对确保食品成分安全,保证消费者可以安全食用起着至关重要的作用,生物检测技术可以有效的区分工业用盐和食用盐,进而检验食品中是否添加了工业用盐,确保食品中食用盐的安全性。转基因食品一直是饱受争议的话题,可以通过生物检测技术检测转基因食品成分及相应含量,进而确保消费者食用转基因食品的安全健康。

3食品检测中应用生物检测技术的重要意义

生物检测技术的发展提升了食品安全检测的效率和发展进程,在食品检测中应用生物检测技术,可以对食品品质和成分进行准确分析并检测食品残存农药与否,通过生物检测技术还可以检测转基因食品成分及相应含量,检测食品中是否存在有害微生物,这对推进食品安全检验发展提供了科学、合理的检测方法,极大地提高了食品安全检验的工作效率和工作质量,确保消费者食品食用安全的同时,保障食品消费市场可以进行稳定、安全、健康的运转。

4结语

应用于食品检验中的生物检测技术主要有生物传感器技术、生物芯片技术、生物酶技术、免疫技术、核酸探针技术、聚合酶链式反应技术等,这些生物检测技术可以对食品成分、品质、存留农药等进行精确检测,在为消费者提供购买的参考依据的同时,确保消费者可以安全食用购买的食品,避免出现食物中毒等现象。生物检测技术还可以对转基因食品成分进行相应评估,为消费者购买转基因产品提供参考依据。

参考文献

[1]蔡洁.食品检验中的生物检测技术应用[J].现代食品,2016,(16):31-32.

[2]叶丽努尔・哈木扎,熊素玉.食品检验中生物检测技术应用的探讨[J].食品安全导刊,2016,(06):50-51.

生物技术应用篇8

关键词:食品;检测;生物;技术;应用

中图分类号:G718文献标识码:B文章编号:1672-1578(2016)07-0279-01

随着食品安全问题与人们食品安全诉求矛盾日益增强,做好食品检测工作是妥善解决社会发展矛盾的有效措施。由于我国食品安全检测技术起步较晚,现目前技术成熟度较低,加之食品安全问题日益繁杂,倘若仅仅采取传统的化学、物理等检测手段便不能够契合现代食品检测需求。生物技术在食品检测中,具有灵敏度高、识别功能强、成本低廉、选择性高等特点。因此,在食品检测中,生物技术开始占有一席之地且得到广泛的关注,尤其在人们普遍关注的转基因食品检测中,生物技术发挥出来较强的优越性,此外对于致病微生物的检测,生物技术也具有不可估量的优势。于兹,下文将重点探究几种在食品检测中常用的生物技术。

1.Dna探针技术的应用

1.1Dna探针技术概念简介。Dna探针技术在食品检测中,主要是利用Dna抑或Rna碱基序列的互补性,将已知Dna用同位素法进行标记,然后做成Dna探针,并寻找可以匹配的待测微生物的Dna或Rna从而结合成杂交分子链。然后通过显微镜观测,被标记的Dna探针是否与待测微生物结合成了分子杂交链以此判断是否存在某种微生物。随着Dna探针技术不断改进与发展,现目前已经成为较为成熟的食品检测技术,并且在市场上得到了较为广泛的使用。现目前,Dna探针技术主要用于微生物检测,对某些致病源检测效果极佳。譬如利用Dna探针技术可以成功且高效的检测食品中的大肠杆菌、李斯特氏菌、沙门氏菌、志贺氏菌等。

1.2Dna探针技术的应用。上文我们首先简要探究了Dna有关概念,接下来我们将进一步探究Dna探针技术在食品检测中的具体应用。Dna探针技术的核心是构建Dna探针,但是构建探针的方法我们不能按部就班、一层不变的进行,因为微生物特性各不相同。不同的微生物所适用的探针不仅具有特殊的碱基序列,同时其特异性也需要着重考虑。因此构建Dna探针时,必须结合待测微生物特异性,并将具有特异性的Dna保守基因序列作为目标Dna。而Dna探针则应该以目标Dna作为模版,利用互补法构建配对的碱基序列。一般而言,决定微生物特异性Dna的关键因素是生理特征、生化特征。因此工作人员要抓住待测食品微生物的特异性,采取合理的措施构建具有实效性的Dna探针。

2.pCR及其改进技术在食品检测中的应用

2.1传统pCR技术简介。pRC技术有被称之为聚合酶链反应技术,该技术的机理是运用酶促反应对Dna进行体外扩增。此技术主要是依赖于Dna聚合酶较强的促进作用,使得Dna能够有效连接碱基序列从而复制具有特异性的Dna碱基序列片段。传统的pCR技术在食品检测中,主要用于对病源微生物的检测。该技术滥觞于1985年,在1992得到实际运用。但是直到近几年该技术在食品检测中才得到较为广泛的运用,现目前利用传统的pCR技术,我们已经可以成功且高效的检测出小肠耶尔森氏菌、单增李氏菌、金黄色葡萄球菌、肠出血性大肠杆菌0157等病原体。除此之外,pCR技术通过有关实验证实其还可以用于检测转基因食品。由此可见pCR技术不仅能够有效检测一般致病源同时还能有效检测转基因食品。

但是从今年来的实践效果来看,传统pCR技术也存在诸多缺陷:譬如:传统pCR技术在食品检测中偏向于定性检测,而对于定量检测则显得比价乏力;同时利用传统pCR技术检测微生物时,在存在部分衰老或者死亡微生物的情况下,检测结果会出现假阳性特征,这就很容易对检测结果造成极大的干扰。

2.2革新的pCR技术在食品检测中的应用。正如上文所述,传统pCR技术在食品检测中虽然有较为明显的效果,但也存在诸多可以矫治革新的问题。鉴于此,下文将进一步说明改革的pCR技术在食品检测中的具体应用。

2.2.1定量pCR技术的应用。所谓定量pCR技术,顾名思义即指的是不仅要检测食品微生物类型及致病源,同时还能够检测微生物数学量。定量pCR技术是在传统pCR技术上进行改进的新型技术,它主要是在传统pCR技术基础上,在原有的检测体系中加入了荧光基团。而加入荧光基团的作用一则是监控检测反应速率,二来则是通过荧光信号计量,以此成功完成微生物的定量检测。鉴于此该技术具有上述优点因此在实际检测中,我们通常是利用该技术检测病原微生物数量、转基因食品、掺假量等。

2.2.2巢式pCR技术的应用。所谓巢式pCR技术其基础仍然是传统pCR技术,巢式pCR技术的工作机理是,在传统pCR技术基础上同时加入两队引物,一对负责利用Dna聚合酶促使Dna扩增反应进行,另一对引物的作用则是利用酶合反应过程对病原微生物进行检测。

3.生物芯片技术及其在食品检测中的作用

生物芯片技术是上个世纪90年代初的新兴技术,该技术自研发以来在各界都得到较为广泛的运用,现目前在食品检测中也得到了有效的应用。生物芯片技术的工作机理是利用微电子技术与微加工技术在固格体芯片上构建起待测病原微生物的有关化学机构以供分析。利用生物芯片技术就可以直观的观测病原微生物的化学结构,以此精确、快速的判断并分析该微生物的细胞、Dna、Rna、蛋白质等有关信息。现目前生物芯片技术在食品检测中具有十分重要的作用,因为该技术不仅充分认识到了病原微生物的基因序列的保守性,同时也兼顾了各个菌种的差异性。不难看出,在食品检测中使用生物芯片技术,能够极大的提高检测数据的精确度。同样的,生物芯片技术不仅对病原微生物检测有作用,该技术在转基因食品检测中也具有较好的效果。生物芯片技术不仅能够有效检测出食品是否含有转基因同时也能够分析出食品转基因类型。

4.胶体金免疫层析技术在食品检测中的应用

根据实际情况来看,胶体金免疫层析技术普遍运用于医学领域,该技术在食品检测领域的使用仍处于起步阶段,但是就近几年的发展状况而言,该技术在食品检测中的运用前景是十分可观的。胶体金免疫层析技术能够对病原微生物进行定性分析也可以进行定量分析,因此使用该方法进行食品检测,能够有效提升检测数据的精确性。胶体金免疫层析技术能够检测的有害微生物有:霍乱弧菌、金黄色葡萄球菌、布氏杆菌等。

5.结束语

综上所述,生物技术在食品检测中发挥着巨大作用,Dna探针法、pCR技术、生物芯片技术、胶体金免疫层析技术等在食品有害微生物及转基因食品检测中都有着十分显著的效果。我们期待生物学家们可以研发更加高效的生物检测技术,从而为人们赖以生活的食品提供安全和营养的可靠保障。

参考文献:

[1]张奇志.Dna探针和pCR技术在食品检测中的应用[J].广东农工商职业技术学院学报,2007

[2]卿柳庭,等.核酸探针和pCR技术在食品检验中的应用[J].动物医学进展,2000

生物技术应用篇9

关键词:环境生物技术;应用;发展

中图分类号:X17文献标识码:a文章编号:1006-3315(2016)02-184-001

环境生物技术主要是通过对生物或者生物体的一些部分功能的直接或间接的利用,来对污染物进行消除的一种工艺,对环境污染问题能够做到高效的解决,而且在解决污染问题的同时还会产生出有用物质,这种工程技术在当前的环境治理中发挥着重要的作用,而且与可持续发展的思想是相一致的,有着消耗低、速度快以及效率高等特点。

一、环境生物技术在固体废弃物处理中的应用

利用环境生物技术处理固体废弃物中的生活垃圾、农业废弃物,可以采取卫生填埋的方法,它将城市生活垃圾存积在一起放入卫生填埋场,下层设置不透水的自然或人工的隔水层[1]。在处理过程中还要增加排气口与监测设备的设置,在当天的垃圾填埋结束之后在上面铺设一层土壤,然后利用科学的管理方法来对垃圾场地貌以及生态平衡状态进行恢复,主要的应用理由就是微生物对垃圾中的有机物实行分解,然后用填埋的方式还能够产生沼气进行二次利用。环境生物技术在堆肥中的应用,主要就是使废弃物在一定的温度环境中发酵,这种方法对生活垃圾的处理比较有效,处理步骤就是先对废弃物实行预处理,然后进行堆肥,后期处理之后存放,堆肥技术具有安全性高、成本低的优点。沼气发酵的手段是将牲畜禽类的粪便与农作物秸秆、污水等结合在一起,利用微生物所具备的厌氧发酵的特性,最终产生沼气,主要在农村地区具备比较大的发展优势。沼气能够在照明以及燃料等方面得到很好的利用,还可以利用沼气建立生态农场养殖模式,为绿色农业的发展做出贡献。

二、环境生物技术在水污染治理中的应用

环境生物技术中对微生物实行降解来处理水中污染物的形式,被叫作生化处理或生物降解,在生化反应中会因为微生物的差别,采取的处理技术也不同[2]。其中好氧降解技术中的生物膜法就是通过在污水处理的反应器中加入介质来实现的,介质可以承载微生物,使其获得继续的生长,进而转变成为粘液状的膜,最终会利用这种膜来对污水进行净化,在处理中膜会逐渐增厚,成为一个完整的微生态环境,这一技术不需要进行污泥的回流,而且产生的膜的生物性较高,在生化反应中比较稳定。除此之外还有生物自然的净化技术类型,比如生物塘、人工湿地等方法,生物塘就是通过太阳能作为基础能源,然后在其中种植水生植物,通过对水体中污染物进行吸收来得到净化的效果,在生物塘中可以种植水生植物,也可以加入曝气,对于水体生物的好氧降解有促进作用,现代化复合生态系统的建立使得生物塘的技术功能更加强大。人工湿地对于化工、纸浆等多种污水类型都可以进行净化处理,主要是通过自然生态系统中化学、物理及生物这三个方面的作用来操作的,污水中存在的有机物在湿地所具备的过滤、沉淀作用下进行截流,再次利用,其中可溶性的有机物在植物生物膜的反应下会被吸收、分解,湿地的再生与更换则可以通过填料来实现。

三、环境生物技术在废气和大气污染治理中的应用

环境生物技术对废气进行处理,及时将其中的有机污染物或恶臭物质降解或转化,达到净化空气的效果,属于一项空气污染处理的新技术[3]。环境生物技术对气体类的污染物的处理主要有生物过滤法和洗涤法、植物修复法等几种手段,生物过滤法就是通过活性物质的填充对废气进行加压与预湿,然后在生物滤池中使得气体中含有的污染物与生物膜相结合吸收,最后被降解从滤池的顶部排出。这一处理方式具有操作简便、设备投入少、效率高等优点,但是通常需要较大的占地面积。生物洗涤法要经过废气吸收与悬浮再生两个环节,由洗涤器与生物反应器组成,废气与生物悬浮液相互反应被分解净化后在反应池上部排出,然后对生物悬浮液进行充氧,产生的废气就会被微生物氧化、利用,而悬浮液也会在处理中实现再生,属于一个反复的过程。

四、未来环境生物技术的应用发展探究

环境生物技术在废水处理技术中的应用已比较成熟,实现了广泛的发展。好氧与厌氧工艺实现了相结合的发展以及无害化的生产处理过程,自动化程度不断提升,在今后的发展中针对不容易降解污染物的生物基因库的建设与特殊功能微生物的培养实验是主要的研究趋势。在当前科技的进步中,分子生物技术在传感器研究领域有着重要的支持作用,传感器能够使环境达到自动、连续的观测,判断环境污染状态,还可以对讲解规律进行分析,得出污染的发生原因,促进环境生物技术更全面的进步。另外,环境生物技术在发展中还需要不断的与相关科技相结合。将环境生物技术与光、声、电搭配,可提升技术作用效率,对高浓度的有害、难降解废水有效的处理,如电化学高级氧化-高效生物处理技术、辐射分解-生物处理组合技术等,这也是环境生物的未来发展趋势。

环境生物技术在环境治理中的应用效果逐渐凸显,这种高新技术的应用可以产生很大的环境效益,我国现阶段的社会发展中污染问题逐渐严峻,而且正处在一个经济转型的重要阶段,因此工业企业与政府、学术研究部门应该加强相互间的合作,在我国所具备的资源优势的基础上引进先进的技术与经验,推动环境生物技术的进步,为我国生态环境的可持续发展做出贡献。

参考文献:

[1]余莉萍,尹华,彭辉.环境生物技术的应用及发展趋势[J]城市环境与城市生态,2002,02:52-54

[2]华军.环境生物技术的研究现状及发展前景[J]污染防治技术,2006,02:23-26

生物技术应用篇10

[关键词]兽医领域;生物技术;应用

生物技术作为一种先进的科技手段,其主要是指在现代生命科学与其他基础性科学的条件下,通过预先设计对生物原料进行加工或改造生物体,从而生产出人类所需的产品。生物技术是以生物学为基础,将生物科学与工程技术相结合,能够有效控制生物控制系统,涉及生物工程、蛋白质工程和基因工程等一系列技术,属于高新实用技术的集合体。总体而言,生物技术的发展与应用,为现代科技科研的发展与进步提供了重要的平台,有利于促进科技的更高层次的发展。

1兽医领域中生物技术的应用

生物技术属于一门综合性较强的学科,其是指人们加工动植物体和微生物等物质原料,为社会提品服务,包括发酵技术和现代生物技术等。一般兽医领域中生物技术的应用可从动物育种、动物疫病诊断与防治、饲料资源开发、畜禽环境净化等方面进行具体分析。

1.1动物育种

生物技术在动物育种中的应用,主要是胚胎技术、Dna技术、克隆技术和转基因等的应用,其具有较强的针对性,能够对传统人工育种的形式加以改善,加快培育和品种优选的时间,缩短培育的周期,提高育种质量,实现分子级的培育效果。例如通过生物技术可提取特殊基因,在插入基因簇的基础上开展生物的遗传性再造,这样能够对品种的某一特性加以改变,优化品种或改造种群。然后利用相关的生物技术,有效进行检测与诊断,对遗传改造效果进行科学分辨,保留达到预期的小组,提高育种过程的速度与准确性,提高畜牧业的生产能力。

1.2动物疫病诊断与防治

运用生物技术来诊断与防治动物疫病,其主要是通过该技术培育基因工程兽用疫苗,其培育时间比常规疫苗生产时间要短,并且疫苗具有更加强大的效果和更多的种类,降低因污染或残毒而导致的生物污染几率。一般来说,常见的包括预防禽痘病毒的核酸疫苗、基因缺失疫苗、活病毒载体重组疫苗等。随着生物技术的不断发展,许多新型有效的诊断方法用于畜禽的疾病诊断中,尤其是多种分子生物学诊断方法,如聚合酶链反应法、核酸探针法、免疫印迹法、限制酶分析法等。

1.3饲料资源开发

动物的养殖需要以饲料为基础,其直接关系到畜牲畜的成长和畜牧业的经济效益;而生物技术的应用发展有效推动了畜牧业与农业的技术变革,为饲料资源的研发提供了有力条件。将生物技术应用在饲料研发中,能够促进饲料营养成分的提高,减少因饲料短缺而产生的压力情况,为畜牧业的良性发展提供基础。如生物技术在发酵饲料中的应用,其对传统饲料来源加以改变,降低饲料成本,提高畜禽的适应性和抵抗力,减少畜禽的发病率。澳大利亚的部分科学家已经研制出新的首蓓,其含有十分丰富的蛋白质,去除相关基因之后可作为新型的高蛋白质含量的饲料。

1.4畜禽环境净化

由于养殖业大多较为集中,因此畜舍中会散发出含有氨气的难闻气味,这些物质会严重威胁到对人畜的健康,因此需要采用科学的措施来防治这一情况。如由于畜舍中含有大量氨气,导致肉鸡情况的出现,或者是引发猪的呼吸道疾病。科学家利用生物技术提取莫哈欠丝兰中的糖化合物,从而减少畜舍内含有的粪臭素、氨气和硫化氢,促进牲畜血液中含氧成分的增强,避免鸡产生腹水症的现象,提高猪的生产性能。

2兽医领域中生物技术的发展趋势

Dna重组技术作为现代生物技术的核心内容,其操作对象主要是遗传物质、基因或细胞机体。随着生物技术的发展,其为畜禽类疾病的诊疗与疫苗的研发等提供了技术支持,有利于畜禽类疾病的预防,减少人类部分疾病的产生。当前基因治疗仍然是动物医学的重要研究方向,如利用何种方式认识和利用基因等,其需要以动物疾病模型为依据研究与分析基因治疗问题,从而完善兽医临床的相关理念。此外,生物制药也是现代生物技术的发展方向,抗生素的耐药性已经成为十分严重的问题,畜牧生产者对抗生素的广泛应用,在很大程度上促进了新耐药菌株的传播,引发了部分人畜共患的疾病,给医疗保健系统造成了严重的经济负担。因此生物类医药的应用是未来药物的使用准则,其有利于预防疾病与疫苗接种,对兽药的研制具有较好的应用价值。现代生物技术具有良好的优越性,是未来医药行业的必然发展趋势,但是如何简化分析方法、降低技术的使用成本及操作难度,仍然是该项技术在实际发展中需重点解决的难题。

3结语

综上所述,生物技术作为一种综合性的高新技术,其多应用于动物育种、动物疫病诊断与防治、饲料资源开发、畜禽环境净化等方面,有效推动了兽医领域的发展。当前我国在研发生物技术层面相对落后,尤其是动物育种和饲料研发等方面的应用,但是我国正在不断提高对该项技术的认识,今后其在牲畜养殖方面的应用将会变得更加广泛和普及。

[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].西南大学2013.