生物技术方法篇1
关键词：生态生物污染水体修复
一、概述
据2000年统计，我国河流水质在11.4万km评价河长中，符合和优于Ⅲ类水的河长占评价河长的58.7%，比上年下降3.7%。在评价的24个湖泊中，9个湖泊水质符合或优于Ⅲ类水，4个湖泊部分水体受到污染，11个湖泊水严重污染。其中，太湖Ⅳ类水质断面占64%，V类水质断面占12%。滇池水质劣于V类，处于富营养状态。在评价的139座主要水库中，有118座达到Ⅱ、Ⅲ类水质标准，在未达到Ⅲ类水标准的水库中，有8座劣于V类。在对93座水库进行营养化程度评价时，处于中营养化状态的水库65座，处于富营养化状态的水库14座。这些情况说明我国江河湖库水体污染状况严重，且有明显恶化趋势。
对受污染的江河湖库水体进行治理修复是社会经济发展及生态环境建设的迫切需要。特别是南水北调东线沿线的治污工程，量大面广，需要的投资大，寻找先进实用、造价低廉的技术迫在眉睫。
我国的江河湖库水体污染主要包括氮磷等营养物和有机物污染两方面。另外，湖泊水库蓝藻及赤潮给水域生态、人体健康也造成了严重危害。对于富营养化的控制，发达国家以控制营养盐为主，大多采取“高强度治污－自然生态恢复”的技术路线，即控制外源磷污染负荷并配合生态恢复措施，在这方面已经取得较大成效。
去除藻类与控制其生长是湖泊水库水体恢复与保护的难题，目前国际上采用的技术主要有三类：①化学方法：如加入化学药剂杀藻、加入铁盐促进磷的沉淀、加入石灰脱氮等，但是易造成二次污染；②物理方法：疏挖底泥、机械除藻、引水冲淤等，但往往治标不治本；③生态—生物方法：是国外近年来发展很快的一种新技术，水体生态—生物修复技术是按照自然界自身规律去恢复自然界的本来面貌，强化自然界自身的自净能力去治理被污染水体，这是人与自然和谐相处的合乎逻辑的治污思路，也是一条创新的技术路线。
生态—生物污水处理技术，是利用培育的植物或培养、接种的微生物的生命活动，对水中污染物进行转移、转化及降解作用，从而使水体得到净化的技术，具有处理效果好、工程造价相对较低、不需耗能或低耗能、运行成本低廉等优点。另外，这种处理技术不向水体投放药剂，不会形成二次污染。还可以与绿化环境及景观改善相结合，在治理区建设休闲和体育设施，创造人与自然相融合的优美环境。所以，这种廉价实用技术预计适用我国江河湖库大范围的污水治理。
二、主要处理工艺方法
生物处理技术包括好氧处理、厌氧处理、厌氧—好氧组合处理，利用细菌、藻类、微型动物的生物处理，利用湿地、土壤、河湖等自然净化能力处理等。以下重点介绍几种针对江河湖库污染大水体的修复技术。
1.生物膜法处理技术
生物膜法是指用天然材料（如卵石）、合成材料（如纤维）为载体，在其表面形成一种特殊的生物膜，生物膜表面积大，可为微生物提供较大的附着表面，有利于加强对污染物的降解作用。其反应过程是：①基质向生物膜表面扩散，②在生物膜内部扩散，③微生物分泌的酵素与催化剂发生化学反应，④代谢生成物排出生物膜。
生物膜法主要工艺方法有生物廊道、生物滤池、生物接触氧化池等。生物膜法具有较高的处理效率，对于受有机物及氨氮轻度污染水体有明显的效果。它的有机负荷较高，接触停留时间短，减少占地面积，节省投资。此外，运行管理时没有污泥膨胀和污泥回流问题，且耐冲击负荷。日本、韩国等都有对江河大水体修复的工程实例。
2.人工湿地处理技术
人工湿地的原理是利用自然生态系统中物理、化学和生物的三重共同作用来实现对污水的净化。这种湿地系统是在一定长宽比及底面有坡度的洼地中，由土壤和填料（如卵石等）混合组成填料床，污染水可以在床体的填料缝隙中曲折地流动，或在床体表面流动。在床体的表面种植具有处理性能好、成活率高的水生植物（如芦苇等），形成一个独特的动植物生态环境，对污染水进行处理。
人工湿地的显著特点之一是其对有机污染物有较强的降解能力。废水中的不溶性有机物通过湿地的沉淀、过滤作用，可以很快地被截留进而被微生物利用；废水中可溶性有机物则可通过植物根系生物膜的吸附、吸收及生物代谢降解过程而被分解去除。随着处理过程的不断进行，湿地床中的微生物也繁殖生长，通过对湿地床填料的定期更换及对湿地植物的收割而将新生的有机体从系统中去除。由于这种处理系统的出水质量好，适合于处理饮用水源，或结合景观设计，种植观赏植物改善风景区的水质状况。其造价及运行费远低于常规处理技术。这种技术已经成为提高大型水体水质的有效方法。英、美、日、韩等国都已建成一批规模不等的人工湿地。
3.土地处理技术
土地处理技术是一种古老、但行之有效的水处理技术。它是以土地为处理设施，利用土壤—植物系统的吸附、过滤及净化作用和自我调控功能，达到某种程度对水的净化的目的。土地处理系统可分为快速渗滤、慢速渗滤、地表漫流、湿地处理等几种形式。国外的实践经验表明，土地处理系统对于有机化合物尤其是有机氯和氨氮等有较好的去除效果。德、法、荷等国均有成功的经验。
三、国外工程实例
1.日本坂川古崎净化场
位于日本江户川支流坂川古崎净化场，是采用生态—生物方法对河道大水体进行修复的典型工程，从1993年投入运行至今已有8年的运行历史，观测结果表明，河道污染水体的水质有了明显改善。
江户川是日本东京都和千叶县附近的主要河流，从河道中引出70m3/s的流量为该地区城市、农业、工业供水，其中城市供水占60%。靠江户川下游的金町、古崎和栗山三个水厂为630万人供水。坂川是江户川的一条支流，在金町等三个水厂上游附近汇入江户川。由于坂川河道治理不力，大量生活污水排入坂川，致使水质恶化，BoD等指标严重超标，同时浮游植物繁殖迅速。坂川水质恶化，直接对金町等三个水厂构成威胁，居民对饮用水味道不佳多有怨言。为治理坂川，采取工程设施将坂川改道，先流入古崎净化场。经过古崎净化场后，坂川的污染减少了60%～70%，处理过的河水流入称为松户川的新开人工渠道，然后注入江户川。
古崎净化场是利用卵石接触氧化法对水体进行净化。古崎净化场建在江户川的河滩地下，充分节省了土地，是地下廊道式的治污设施。净化场结构十分简单，主体结构是高4.5m、长28m的地下矩形廊道，内部放置直径15～40cm不等的卵石。用水泵将河水泵入栅形进水口，经导水结构后水流均匀平顺流入廊道。另外有若干进气管将空气通入廊道内。净化作用主要由以下三方面组成：①接触沉淀作用：污水经过卵石与卵石间的间隙，水中的漂浮物触到卵石即沉淀；②吸附作用：由于污染物自身的电子性质，或由于卵石表面生物膜的微生物群产生的黏性而产生吸附作用；③氧化分解作用：卵石表面形成一种生物膜，生物膜的微生物把污染物作为食物吞噬，然后分解成水和二氧化碳。通过净化场后，水质明显提高，效果十分显著，见表1。其中BoD反映有机物的含量；SS反映浮游于水中的固体物，造成水体浑浊；2-miB反映水中蓝藻类物质，蓝藻类异常繁殖是造成水体腐臭的主要原因。
坂川的河水经改道注入古崎净化场后，清洁的水流入新开的人工渠道——松户川。其设计理念颇有新意，它一改传统设计形式，不采用混凝土或块石衬砌的直线渠道，而以微弯曲的河道形态，岸坡间有大小卵石，植有繁茂的芦苇和其他植物，适于鲫鱼、鱼等鱼类生长，两岸种植树木，适于鸟类栖息。这种环境不但可以为居民提供一个与自然相融合的休闲环境，而且对水体也能起进一步的净化作用。松户川注入江户川后，大大缓解了江户川的环境压力。
2.日本渡良濑蓄水池的人工湿地
渡良濑蓄水池位于日本枥木县，是一座人工挖掘的平原水库，总库容2640万m3，水面面积4.5km2水深6.5m左右。平时为茨城县等6县市64万人口供水，日供水量21.6万m3。蓄水池周围是渡良濑川的滞洪区，汛期蓄水池能提供1000万m3的调洪库容。
随着近年来上游用水造成生活污水以及含氮、磷的水流入，渡良濑蓄水池出现霉臭等水质问题。为保护蓄水池的水质，自1993年起在蓄水池一侧滞洪洼地上建人工湿地，这是一座设有人工设施的芦苇荡。将蓄水池的水引到芦苇荡，通过吸附、沉淀及吸收作用，去除水中的氮、磷及浮游植物，达到对水体进行自然净化的目的。这种净化过程循环进行，确保蓄水池水质洁净，类似医学上的对病人血液体外透析处理。芦苇具有很好的净化功能，污染物与其茎部接触产生沉淀作用，芦苇的根部与茎部可吸收某些污染物。另外，附着在茎部上的微生物可对污染物产生吸附分解作用。
渡良濑人工湿地在蓄水池出水口建高3.5m、宽40m的充气式橡胶坝，用以控制出水口。水流经引水渠到达设于地下的泵站。其所以设于地下，是为满足景观的要求。泵站安装单机流量为1.25m3/s的两台水泵水体加压后流入箱形涵洞再流入芦苇荡。芦苇荡占地20hm2，最大净化水体能力为2.5m3/s。水流在芦苇荡中蜿蜒流动，以增加净化效果，遂从出口汇入集水池，再回到蓄水池，完成一次净化循环。人工湿地内主要种植芦苇，高2～3m。此外，还种植同属稻科的荻，高为1.0～2.5m。人工湿地建成后，不仅水质得到改善，动植物的生态系统也得以极大改善，生物多样性有所恢复，见表2。该人工湿地已经成为日本最大的芦苇荡，也成为对居民、儿童进行环保及爱水教育的场所。
为净化渡良濑蓄水池的水体，还在蓄水池中部建一批人工生态浮岛，种植芦苇等植物，其根系附着微生物，可提供充足氧气，并通过迁移、转化水中的氮、磷等物质，降解水中有机质。浮岛还设置为鱼类产卵用的产卵床，也为小鱼设有栖身地，水中的浮游植物成了鱼饵。人工生态浮岛保证了蓄水池水质的洁净。
3.韩国良才川水质生态—生物修复设施
良才川是汉江的一条支流，位于汉城的江南区。由于河流地处住宅区，加之治理不善，良才川的水质受到较大污染，也影响了汉江的水质。1995年起主要采用生态—生物方法治理良才川。
生物技术方法篇2
多年来学科改革始终没有停止过，许多地区都进行了改革的尝试。以生物学科来说，一些省从上世纪90年代初期就开始进行初中教材的改革，引进先进的教育思想，倡导和推进先进的生物教学方法和理念。近些年的改革，虽然取得了一些成绩，但从整体上看改革没有重大的突破，尤其是生物教学方法，改革甚微。这里有诸多的因素，如课程、高考等。此外，在生物教学中，对教师来说传统的教学方法已经根深蒂固，即使在教学中运用信息技术，也只是对传统教学方法的一种补充，很难充分发挥信息技术的作用，提高教学效果。因此，如何在生物教学中有效利用信息技术，推动生物教学方法的改革就显得尤为重要。
现状与问题
1.缺乏实验环境
生物学是一门以观察和实验为基本研究方法的实验科学，实验教学是培养学生实验技能的必不可少的平台。然而在常规的实验教学中，由于受到条件、时间等限制，对于一些微观实验、实验周期较长的实验或是生物活体实验等，许多教师多采用播放实验录像取代学生动手实验。这样不仅降低了学生学习的兴趣，也不利于学生动手实践能力和探究能力的培养。
2.黑板平移性应用
使用多媒体教学，对于激发学生学习兴趣，活跃课堂气氛，提升课堂容量等方面确实有明显的作用。然而很多教师在使用过程中只是将黑板内容移到多媒体上，将其中的一些内容转化为多媒体资源，虽然可以方便、重复使用板书内容，但是缺乏针对性，不是在分析教学需要的前提下使用的。
解决方法
在充分理解本节课的教学目标的前提下，构建本节课的理想教学模式，分析教学过程中教学重、难点所对应的教学步骤，找出在常规教学手段下哪些步骤或环节实施起来存在困难或教学效果方面存在问题，而信息技术却能很好地解决这些问题，有效支撑教学，即找到整合点。再应用信息技术支撑整合点教学，这样才能实现教学方法的真正创新，最大限度地提高教学质量和效率。具体方法如下：
（1）根据本节课的重难点，选择与学生学习或生活相关的情景，抛出问题让学生进行思考，带着问题学习新知，激发学生学习的兴趣，激活学生的创造性思维。例如，选择一些能引起学生共鸣的案例，或学生普遍关注的“热点”或“疑点”问题。
生物技术方法篇3
一、光学显微镜观察.适用于观察生物微观结构，如细胞结构，包括光镜下看到的各种细胞器.
要求学生熟练掌握显微镜的使用技术.其中涉及考查方面有：（1）低倍镜（4X、10X）的使用方法.（2）高倍镜（40X）的使用方法.（3）显微镜的放大倍数.显微镜放大倍数=目镜放大倍数×物镜放大倍数.（4）血球计数板计数法.（5）制作临时装片、切片和涂片.适用于显微观察，凡需在显微镜下观察的生物材料，必须先制成临时装片、切片和涂片.
例在观察显微镜时，经常遇到以下5种现象：（1）视野亮度晃眼；（2）
对光时视野中出现窗棂、树影等物现象；（3）只见视野不见图像；（4）图像结构不完整，试分析出现这些现象的可能原因，并提出排除方法.
析（1）视野亮度晃眼，可能原因：①反光镜直射强光源；②光照到通光孔上缘.排除方法：①用平面镜斜对光源；②挪镜.（2）对光时视野中出现其他物象，其可能原因是镜筒太高或太低，调节一下镜筒即可消除.（3）
只见视野不见图像，可能是操作不仔细，低倍镜头偏于一旁.排除方法：将低倍镜头对准通光孔.（4）图像结构不完整的可能原因是未根据材料的不同折光性用光，应调节光圈使透明度一致.
二、物理和化学分析技术
具体技术包括：
1.分离技术.分离技术主要是利用物理学和化学的原理建立起来的各种分离、纯化方法.常用的分离技术有以下几种：
（1）研磨、过滤.适用于从生物组织中提取物质，如酶、色素等，要求学生熟练掌握研磨、过滤的方法，如研磨时要先将生物材料切碎，然后加入摩擦剂（常用二氧化硅）、提取液及其必要物质，充分研磨之后，往往要进行过滤，以除去渣滓，所用过滤器具则根据需要或根据试题中提供的器材加以选用，如可用滤纸、纱布、脱脂棉、尼龙布等等.Sio2，由于过滤只是粗略地去掉渣滓，因此为了提高速度并使实验明显，一般不选用滤纸，而是选用脱脂棉.
（2）层析法.适用于溶液中物质的分离.主要步骤包括制备滤纸条，画滤液细线，层析分离.
2.测定技术.
包括：（1）定性测定――比色法.从细胞组织中，鉴定有机物的常用比色法，参见下表.
成分试剂作用颜色反应
还原糖斐林（Fehling）试剂使自由醛或酮基的糖氧化产生棕红色Cu2o沉淀
蛋白质双缩脲试剂肽键在碱性环境中与CuSo4结合产生红紫色的络合物
淀粉碘液淀粉与碘结合蓝色反应
脂肪苏丹Ⅲ酒精溶液脂肪与苏丹Ⅲ结合红色反应
维生素a三氯化锑一氯仿溶液与SbCl3作用蓝色反应
维生素B1重氮化氨基苯磺酸溶液在碱性溶液中发生作用红色反应
核酸亚硫酸复红溶液与Dna发生作用呈红色或紫色
（2）定量测定――滴定法.
（3）同位素示踪技术.同位素示踪技术可用于物质代谢以及其他实验中以了解物质来源或去向，或者区分事情结果是由于此还是彼的缘故.如光合作用光反应产物――氧气中的氧的来源，二氧化碳形成葡萄糖的途径，确定谁是遗传物质的噬菌体浸染细菌的实验等
典型例题
例1叶绿体中色素的提取和分离：
（1）提取和分离叶绿体的色素，可采用方法.
（2）用毛细吸管在滤纸上划出滤液细线时，线条越细越好，这样可以避免，以便取得较好的.
（3）叶绿体b为黄绿色，层折后的位置是在滤纸条的.
（4）实验应尽量在通风处进行，实验后一定要将手洗净，这是因为.
析提取和分离叶绿体中的色素可采用纸层析法.在点样划线时，越细越好，这样可避免色素带之间部分重叠，以便取得较好的分离效果.层析后，滤纸条上自上而下有4条色素带.因为该实验使用了苯、丙酮等有毒化学药品，实验时应通风，实验后要洗手，确保安全.
三、微生物培养技术
主要考查培养基的制作技术.培养基的制作过程如下：（1）配制液体培养基.（2）配制固定培养基.（3）调整pH.（4）过滤分装.（5）灭菌.
典型例题
例将10mL酵母液放在适宜温度下培养，并于不同时间内等量均匀取样4次，分别测定样品中酵母菌的数量和pH，结果如下表.请分析回答.
样品酶母菌数量（个/mm3）pH
（1）表中样品的取样先后次序为.
（2）对酵母菌而言，100mL该培养液的环境负荷量为个.
（3）若第5次均匀取样时，样品中的酵母菌数量为760个/mm3.产生这一结果的原因是.
析（1）根据样品菌数，越在先菌数越少，由此取样顺序为2、4、1、3.（2）经过培养10mL培养液中有菌数1210个/mm3，环境负荷量应为1.21×107.（3）培养液中的营养物质不断被消耗，pH减小，部分酵母菌因营养缺乏不适应而死亡并解体.
注：材料为培养的啤酒酵母.
四、植物解剖与生理测定技术
技术包括：各种器官解剖与观察方法、徒手切片技术、光合作用强度的测定方法.
典型例题
例有人设计了一个实验来证明光合作用需要Co2，他在两支试管里装入蓝色的BtB溶液（这种溶液在酸性条件下呈黄色，碱性条件下呈蓝色），向管内吹入Co2，溶液都变为黄色.在1号管内加入绿色水草，放在阳光下，2号管内也加入绿色水草，用黑纸包起来.如后，发现1号管内BtB液变蓝，2号管内液体仍然黄色.因此，他认为这个实验可以证明光合作用需要Co2.
有人认为这个实验不够严密，你认为如何在上述实验装置的基础上加以改进，就可以使实验更加严密地说明光合作用需要Co2？.
析应增加1支黄色BtB液的试管中不放水草，但是照光，排除BtB液遇光变色的可能.
五、孟德尔性状的遗传分析技术
主要技术包括：1.果蝇的单因子实验方法.选取具有一对相对性状的果蝇（长翅与残翅或灰身与黑身）进行杂交和测交，观察杂种后代相对性状的遗传表现，从而验证孟德尔分离规律.2.性状分离比的模拟实验方法.孟德尔的遗传规律符合概率的基本原理.通过人工模拟形成配子时等位基因的分离，以及受精时雌雄配子的随机结合过程，便可验证基因的分离规律.
典型例题
例在番茄中真实遗传的紫茎、缺刻叶植株（aaCC）与真实遗传的绿茎、马铃薯叶植株（aacc）杂交，F2结果如下：
紫茎缺刻叶紫茎马铃薯叶绿茎缺刻叶绿茎马铃薯叶
247908334
（1）在总共454株F2中，计算4种表型的预期数.
（2）问这两基因是否是自由组合的？
析（1）按基因的自由组合规律，两对相对性状条本杂交，F2的4种表型分离比应为9∶3∶3∶1，这样4种表型的预期数应为256∶85∶85∶28.（2）这两对
六、生态和环境考查技术
该技术主要包括：1、种群密度的测定技术.主要包括双子叶草本植物种群密度的测定方法和昆虫种群密度的测定方法.
典型例题
生物技术方法篇4
关键词：教学方法理论―试验―实践生物技术矿物加工工程
中图分类号：G642文献标识码：a文章编号：1674-098X（2015）07（b）-0244-01
矿物加工工程学科隶属于矿业工程一级学科，河南理工大学矿物加工工程专业的人才培养包括煤、金属矿和非金属矿的选矿及深加工等方向[1]。生物技术在矿物加工工程中应用是矿物加工工程专业的主要选修课程。该课程的开设可以拓宽矿物加工工程专业学生的知识面，提高学生的就业面和增加考研高校的选择，促使学生了解矿物加工工程的国际前沿现状，具有重要的意义。
1生物技术在矿物加工工程中应用的课程意义
1.1生物技术在矿物加工工程中应用的课程简介
煤炭是我国的主要能源，大规模开发利用和高硫含量也带来了严重的环境问题。金属、非金属等矿产资源的日益匮乏，低品位矿产资源的开采加工利用对环境造成了巨大的破坏。因此，生物技术作为一种环保型生产工艺得到了国内外企业、高校和学者们的广泛关注。对于特贫、特细、特杂的矿石或尾矿，向物理选矿提出严峻的挑战，化学浸出和生物技术显得越来越重要。
该课程主要讲述生物技术在矿物加工中的应用现状、原理、工艺及应用现状等内容，难点是微生物选矿工艺的选取、影响因素和作用原理的分析。通过本课程的教学，可以让学生掌握目前国内外先进的选矿技术、生物选矿原理及相应的选矿设备、典型的生物选矿工艺流程及应用实例，为拓宽学生专业知识、培养其国际视野和跨文化的交流、竞争与合作能力奠定基础。
1.2开设生物技术在矿物加工工程中应用的课程意义
生物技术在矿物加工中的应用是化学选矿的拓展，与金属矿和煤的物理选矿紧密结合。学生通过学习选矿学后，对煤和金属矿的物理选矿有一定的基础。对于稀贵金属如金、铀、镧等，其经过常规选矿后，尾矿中依然含有部分贵金属；此外煤经过洗选以后，通常灰分得到了有效降低，但其中的硫较难脱除，这是大气污染的根源。生物技术主要是利用含有氧化铁硫杆菌浸出废石中金、铜、铀等有价元素；利用氧化铁硫杆菌有效脱除煤中的硫，降低环境污染。微生物药剂对人体无害，又可被生物降解，无二次污染，能耗少，因而具有广阔的发展前途[2]。矿物加工工程专业人才培养过程中，该课程是选矿学的延续，可以拓宽学生的专业知识面，开设生物技术在矿物加工中的应用课程具有重大意义。
2生物技术在矿物加工工程中应用的课程教学方法
高等学校工科院系是培养工程师的摇篮，要求学生具有扎实的基础理论和解决实际工程问题的能力。经过几年的摸索，在教学过程中，作者主要采用以下三种教学方法相结合，取得了良好的教学效果。
2.1理论教学
理论教学是本科生思维能力培养的重点，也是教师教学和学生学习的难点。该课程的基础理论涉及微生物学的部分，如果教师只是按照课本内容讲授，学生将不能完全理解和掌握此部分基础理论，因此，教师改变教学思路和教学方法是必需的。生物技术在矿物加工工程中应用的课程难点和重点包括微生物基础理论、生物浸出机理和各种矿石贵金属提取与煤炭微生物脱硫。在讲授这些机理过程中，加入相关视频和模型的讲解，使得学生更加充分的掌握该工艺过程和理解相关理论的精髓。
2.2试验分析
学习该课程的细菌培养和驯化时，同步带领学生参观实验室和现场讲解。对氧化铁硫杆菌的采集、分离与培养进行了重要讲授和分析，有利于学生更好的掌握微生物的生长繁殖和驯化机理。带领学生取含有细菌的酸性坑水，将细口瓶、洗净并配好胶塞，用牛皮纸包扎好瓶口，置于烘箱灭菌，冷却后可作为细菌取样瓶。学生在实验室将配好的培养基用蒸汽灭菌，在无菌操作下分装于数个已洗净并灭菌的三角瓶中。将培养基和水样加到三角瓶中静置培养。细菌生长繁殖使三角瓶中培养基的颜色由浅绿变为红棕色，最后在瓶底出现高铁沉淀。选择变化最快，颜色最深的三角瓶，在瓶中取1mL培养液，接种到装有新培养基的三角瓶中，同样培养。培养液将比头一次更快的变红棕色。按同样办法反复转移培养10次以上。学生在学习基础理论之后，再到实验室进行相关的操作，有利于学生加深对微生物的基础理论的理解和掌握
2.3实践讲解
在讲授该课程时，笔者通过介绍湖南省常宁县柏坊铜铀矿和广西平南县六岭金矿等国内大型稀贵金属提取工艺的现状、特色以及存在的问题，使得学生更好的理解和掌握生物技术在矿物加工工程中的应用。比如：作者举例柏坊铜铀矿的微生物浸出工艺，经过视频和照片等渠道介绍了该工艺的处理原料特点，其为选别尾矿、冶炼炉渣和井下大量贫矿；菌种取自安徽省铜官山铜矿的醉性矿坑水中，为氧化亚铁硫杆菌；待浸出过程稳定以后，则用置换沉淀铜以后的母液经细菌氧化再生，然后送回渗滤浸出池；铜和铀采用离子交换法分离，回收铀以后的尾液再用废铁置换法回收铜。教学过程中，学生的学习兴趣浓厚，踊跃发言，甚至积极联系生产单位咨询生产现状，并考虑去该工作单位实习就业。
3结语
近年来，笔者在矿物加工工程专业课教学实践中，逐渐总结和摸索，最终形成了生物技术在矿物加工工程中应用的专业课教学方法。课程的讲授结合了理论教学、试验分析和实践讲解三部分内容，学生的学习兴趣浓厚，掌握基础理论的能力强，能够发现和解决现场实践问题。所以，采用上述教学方法进行讲授生物技术在矿物加工工程中应用是合理和成功的。
参考文献
生物技术方法篇5
关键词：医学检验技术专业微生物学检验教学方法改革
Doi：10.3969/j.issn.1671-8801.2013.08.312
【中图分类号】R-1【文献标识码】B【文章编号】1671-8801（2013）08-0277-01
近年来，分子生物学得到了迅速的发展，其研究手段也日新月异，目前，分子生物学已经成为一种多技术、多学科交叉的前言学科。在微生物检验科学之中，《微生物学检查》是其中的重要组成部分，该门课程与其他的课程相比而言，具有很强的实践性，若采用传统的教学方法，往往难以达到既定的教学效果。因此，在进行《微生物学检查》教学时，必须根据具体的教学内容，采用科学的教学方式，这样才能够全面提升微生物学检验课程的教学质量，才能够为社会培养出高水平的医学检验人才。下面就针对医学检验技术专业微生物学检验教学的改革方法进行深入的分析。
1医学检验技术专业微生物学检验教学的改革方法
1.1以基本理论为导向，提高教学内容的针对性。教学内容是核心，教师在的教学过程中，教学内容应该秉承“合理删减，够用即可”的基础，将教学内容进行整合与梳理，帮助学生在头脑中搭建好逻辑思维，在教学内容的改革方面，可以从宏观角度延伸至微观角度，从微生物与人类的关系，微生物引起的疾病着手，提升学生的学习兴趣，调动起学生学习的积极性与主动性。与此同时，教师要帮助学生掌握好微生物的生物学特征以及各类反应的原理，让学生能够掌握好微生物的鉴定知识，为后续的教学打好的基础。
1.2改革教学方式，提升教育质量。在传统意义下，微生物检验试验教学大多为验证性的实验，设计性试验与综合性实验较少，在这种模式下，学生的综合性能力难以得到全面的提升。与此同时，由于教学手段的单一，学生往往处于一种被动接受的地位中，在这种模式下，学生学习的积极性难以得到提升。为了改变这种传统的教学方式，在下一阶段的教学工作中，应该多开展一些以临床应用为导向的仿真试验，这样不仅能够缩短临床与教学之间的差异，也能够很好的提升学生的主观能动性，让学生能够积极的投入学习中。例如，在进行肠道杆菌试验教学时，可以将集中常见肠道细菌菌液混合，从分离接种到培养、实验鉴定、微生物分离鉴定流程方面，让学生自己进行设计，进行鉴定。鉴定完成后，生成检验报告。在这一过程中，学生不仅能够接受到系统科学的训练，且通过该种方式，也能够很好的提升学生的创造能力和动手能力，还能够在一定程度上提升学生分析问题与解决问题的能力。
1.3强化无菌操作。微生物检验课程是一套整体、系统的知识体系，教学成果会受到各种因素的影响，涂片染色、标本采集、鉴定方式、培养方式等都会对教学效果产生影响。为了提升检验的准确性，在整个教学过程中，必须要全程强化无菌操作，为此，必须要培养学生无菌操作的理念。在实际的教学过程中，可以从微生物的分布着手，让学生意识到微生物存在的广泛性和无菌操作的必然性。在每个学生进入实验室前，就需要戴帽子、口罩、穿好工作服，在操作的过程中教师要进行全程指导，规范好每个学生的操作技能，这样才能够为日后的检验工作的提供更专业的服务。
1.4充实实训内容。在实际的教学过程中，要与时俱进，及时的补充临床中出现的病原体，如甲型Hini，H7n9病毒等等，让学生了解到新型的微生物诊断方式，如新型的微生物自动鉴定系统、基因芯片、pCR技术等等，这样就能够很好的开拓学生的视野，提升学生求知的欲望。在实际的教学过程中，要适当提升实验教学的比例，多为学生提供实验的机会，待试验完成后，安排学员做好后续的处理工作，这样就能够很好的提升学生的动手能力。医学检验专业对学生的实践性要求较高，因此，在实验教学过程中，如果条件允许，可以安排学生到医院中实习，拓宽学生的视野，让学生了解检验学科的最新进展。
1.5改革考试方式，促进学生的全面发展。为了提升学生的专业水平，可以改革考试方式，将微生物学检验考试分为三个部分，理论部分、实验操作部分和平时课堂部分，其分值比例为6∶3∶1。理论考试一般使用的是闭卷的形式，考核内容为学生对理论知识的掌握情况，其内容的覆盖范围较为广泛，题型也具有多样化的特征。实验操作部分主要在实验室中进行，考核学生的实验操作技能，如细菌涂片染色、分离化线接种等等，在考核的过程中，要观察学生的熟练程度、操作能力与操作方式的规范性，对每个步骤进行量化评分。平时成绩则包含课堂发言、课上操作、实验结果准确性等等。
1.6加强对学生的职业道德与安全教育。微生物的检验工作作为临床诊断的主要组成部分，与患者的健康有着密切的关系，因此，教师在教学过程中不仅要培养学生的专业技能，还要加强职业道德与安全教育的培养，帮助学生养成一丝不苟的精神，保证检测结果的客观性、可靠性与准确性。此外，要注意到，在现阶段的教材很少对生物安全内容进行深入的阐述，实际上，实验室生物安全问题是一个广泛存在的问题，如果学生的安全意识淡薄，不仅降低检验工作的准确性，也危害着自身的安全，因此，教师在课堂教学中必须适当的补充关于安全教育的相关内容。
2结语
在微生物检验教学过程中，不仅要注重理论知识的传授，更要重视实验操作技能的传授，教师要加强责任意识，尊重学生的主体地位，根据实际需求改革现阶段下的微生物检验学教学方法与考试手段，这样才能够全面的提升学生的专业技能水平，才能够真正适应医学发展的实际需求。
参考文献
[1]冯彬.医学检验技术专业微生物学检验教学方法改革初探[J].检验医学与临床，2013，05（14）
[2]顾兵，潘世扬，黄，王芳，蒋叶，童明庆.开放实验室及pBL教学在医学检验学实验教学中应用的探讨[J].南京医科大学学报（社会科学版）.2008（01）
生物技术方法篇6
关键词：生物技术产业；现状；差距；问题；对策
中图分类号：Q81文献标识码：a文章编号：1674-0432（2011）-04-0328-1
0前言
以基因工程、细胞工程、发酵工程和酶工程为主体的现代生物技术在当前世界技术中无疑是最具有研究和探索的技术领域。通过其自身的快速发展和通过很多跨学科领域的合作探索，已经在医疗、环境、食品、化工、新能源的开发等多领域取得长足进展,促进了我国生物技术产业的进一步形成。生物技术产业已经成为国家科研研究的重点，为解决人类面临的重大问题发挥重要作用。21世纪生物技术产业被公认为主导核心产业，是我国重点科研战略之一。
1概述
1.1生物技术产业现状
生物技术产业是生物学技术为基础，结合相关学科，形成的一种多元化具有前瞻性的综合性产业，是21世纪的核心产业。包括微生物工程、基因工程、细胞工程及酶工程等领域。生物技术，是通过对生物体及其成分进行研究，改造，以产生满足人们所需产品的先进技术。
1.2我国生物技术产业的优势
随着我国经济总体水平逐渐提高，我国教育科研水平同时也得到进一步提升。建立了相当数量的一批研究机构和产业基地，跨国的生物技术产业研发中心也加快向我国转移，吸引了大批海外科研人员，研究专家，以及我国留学人员。由于我国越来越多的科研机构与国外研发机构进行深入交流，合作，利用目前的政府政策，产业条件，发展形势，我国生物技术产业水平与国外先进水平差距正在明显缩小。
2我国生物技术产业存在的问题
2.1资金投入不足，管理不够完善
我国科研经费属于划拨制，各个科研机构，大专院校，政府研发部门处于完全竞争条件之下，经费需求异常激烈，投入资金不足的状况经常出现。从而出现申请项目浪费的精力过多，严重影响科技研究的进展和研究成果的质量。
2.2缺乏创新产品，重复研究开发
近30几年发展以来,我国生物技术产业的研究和开发能力严重不足,进展缓慢，成果稀少。且大多数产品还停留在单纯模仿仿制国外已经上市产品品种上，或直接引进过来，真正称得上具有我国自主知识产权的产品较少。我国生物技术领域近几十年来，缺乏系统性，科学性，有效性的科研路线。大部分机构研发人员，科研人员，在技术不成熟条件下，盲目试验开发，急于求成，缺乏战略性的规划。
2.3资源装备落后，成果转化率低
我国目前用于生物技术研究开发，及产业发展所用的仪器、设备等基础设施，技术装备十分落后，大多依赖国外进口，尚不具备自主研发的能力，配套的能力。致使产业化能力薄弱,企业规模较小,生产条件差，资金不到位等问题出现。由于生物技术包括跨学科，多元化的特点，其成果转化具有特殊和复杂性。
3我国生物技术产业与国外的差距
我国生物技术个别领域距离外国先进技术差距在5到10年左右，而产业化的发展则差到15到20年。在“十一五”期间，我国大力发展生物技术产业基地，推动局部地方形成生物产业带，提高生物产业综合能力。目前正在兴建的，和已经完成的各类生物产业基地，园区，平台达到近70家。特别是在吉林的长春、通化等地，山东半岛，京津地区，以及长三角和珠三角地区，产业化的发展已经初具规模。但是目前我国有关生物技术的企业超过900家，不过取得的成果，专利较少，难以突破。
4我国生物技术产业的对策研究
4.1鼓励科技创新，推进产业化发展
为推动我国的生物技术产业向前发展，须有效地结合符合我国基本国情，满足市场条件需求，国家政府的相关部门进行统一协调，把我国各方面的优势配置高度集合，使技术资源、设备资源、人才资源等方面发挥最大效率。集中力量，全力发展，制定出符合我国生物技术产业的战略目标，攻克高技术领域堡垒，稳步推进有关生物技术产业的创新研发。
4.2增加投资力度，制定战略规划
生物技术产业属于高风险，高投入，高技术领域，进行有关的生物技术研究开发需要大量资金。目前我国生物技术企业还属于中小企业，资金匮乏，融资困难，政府相关部门应给予大力度财政，税收，信贷支持，帮助企业摆脱困境。
4.3搭建中介平台，培养吸引人才
生物技术产业中介平台的建立，有助于为各类大专院校，科研企业提供丰富的专业化，多元化信息服务。也可为产品的开展，资金来源，研究方向，专业技术，成果转化，到自主知识产权保护，提供依托与导向。规范生物产业市场环境，避免企业不良竞争，帮助各个企业的协调发展。从上游的科技研发，到下游生产销售，中介平台的搭建为企业之间起到搭线牵桥的作用。还应充分利用我国人口资源的优势，现如今我国拥有庞大的高等教育人才，科研人员，鼓励其积极投入发展生物技术产业中。政府主管部门，科研院校，生产企业，除了要注重培养人才以外，还应吸引海外人才。尤其是海外生物技术产业的带头人，科技研发的权威专家，懂技术和管理的复合型人才，应成为我国人才储备的重中之重。通过实现对高层次专业化的人才培养与发展，提高我国整体生物技术产业的竞争力。
参考文献
[1]2010-2015年中国生物技术行业前景预测与发展战略研究报告.
[2]林桂芸.关于我国生物技术产业化发展的问题与对策[J].成都大学学报(自然科学版),2003(0).
生物技术方法篇7
关键词：生物技术产业；可持续发展；法律问题
中图分类号：D922.6文献标识码：a文章编号：1003—0751（2013）09—0056—05
一、引言
现代生物技术的出现，翻开了技术革命的新篇章，其在农业、海洋资源开发、医疗卫生、环境保护等领域的广泛运用，为人类生存和发展带来了新的活力，如有助于提高农作物产量、优化动植物品种、提供新的医药品种和医疗方法、加快有毒物质降解和净化环境等。生物技术革新及其产业化发展已成为人类社会发展的重要动力，引导并促进生物技术革新及其产业化发展成为各国增强国际竞争力的重要途径。生物技术产业的发展伴随着一系列风险，如现代生物技术使人类遗传信息成为可以掌握的珍贵资料，但同时带来这些信息资料被窃取、买卖、非法利用的风险，克隆人实验、基因武器实验、转基因食品生产等都威胁到人类社会的健康、安全发展。法律作为社会生活的一面镜子，反映着人类社会的复杂程度，同时，其作为一种重要的社会管理工具，引导和规范着人们的行为，促成良性社会生活秩序。如何既实现生物技术经济价值的最大化，又规范和引导生物技术产业健康、高效发展，防范和消除生物技术产业发展中可能出现的风险和不良影响？目前，学界对这些问题的研究尚不够全面、深入。鉴于此，笔者试对生物技术产业发展所涉法律问题进行研究，以期为构建我国生物技术产业发展的相关法律制度提供理论参考。
二、生物技术产业及其法律需求
（一）生物技术产业的概念
目前，国内外学术界对“生物技术”并无统一的定义。美国生物技术工业组织（Bio）将其界定为“利用细胞的和分子的处理加工去解决问题和制造产品，是相关技术的集成”；《生物多样性公约》的定义是“以利用生物系统、活体生物或者其衍生物为特定用途而生产或改变产品或过程的任何技术应用”；经济合作与发展组织（oeCD）的定义是“将科学与技术应用于生物有机体及其部分、产物和模型，以改变生物及非生物材料而创造知识、产品以及服务”，以此为前提，oeCD还给出了生物技术内容的补充界定。通过对以上定义的分析可以看出，这些定义对生物技术的内涵总体上界定得比较宽泛、抽象（只有oeCD通过补充界定予以一定程度的明确），这反映了现代生物技术发展尚面临诸多不确定性因素。
国内外对“生物技术产业”的称谓也不统一。如美国、英国和印度称为“生物技术产业”，日本学界多称“生物产业”，我国有“现代生物技术产业”、“生物技术产业”、“生物产业”等称谓。有学者认为，生物技术的产业化本来就是现代生物科学与工程技术相结合的产物，因而“现代生物技术产业”的称谓显得啰嗦，而“生物技术产业”这一称谓过多地强调了产业的技术性特征或生物技术的应用。受此影响，2004年国家发展和改革委员会高技术产业司与中国生物工程学会组织编写的《中国生物技术产业发展报告》中首次使用了“生物产业”的称谓，并提出这一称谓“有助于生物产业从科学家人群逐步进入政府、企业、投资者等社会大众的思维模式中”①。从2006年开始，该报告的名称变更为《中国生物产业发展报告》。国家发展和改革委员会2007年出台的《生物产业发展“十一五”规划》、国务院办公厅2009年印发的《促进生物产业加快发展的若干政策》、国务院2012年印发的《生物产业发展规划》均采用了“生物产业”的用语。可见在我国，“生物产业”与“生物技术产业”并无本质区别，都是指以现代生物技术为支撑、依托生物资源的各类产业。
（二）生物技术产业的特征
生物技术产业不仅具备其他产业所共有的要素，如存在于商品经济社会、追求规模化生产和利润最大化等，还以其独有的特征而与其他产业相区别。第一，生物技术产业以现代生物技术为发展的原动力。脱离了这一前提，生物技术产业便失去了作为一种产业得以存在和发展的根基。第二，生物技术产业体现了生物资源作为生产资料的不可替代性。无论是在技术研发还是产品生产阶段，生物资源都是生物技术产业的基本原材料，生物资源的生物特性决定了其不可替代性。第三，生物技术产业渗透于各传统产业中。生物技术的应用涉及药品、保健品、食品的生产以及农业、能源、海洋资源开发、环境保护等诸多领域，使这些领域的产业面临重大变革的机遇和挑战。第四，生物技术产业发展的风险性大。生物技术产业以生物资源为基本原材料，生物资源的应用范围广且潜藏危害人类健康和环境安全的风险，这种风险一旦转化成现实的损害，其后果将是不可逆的。第五，生物技术产业使传统伦理观面临挑战。生物技术产业通过技术手段革新使改变生命体成为可能，这种改变的结果必将对传统生命伦理观造成冲击。基于以上特征，对生物技术产业发展必须进行法律规制，既要鼓励其技术创新、创造经济价值、提高人类生产生活水平，又要使其发展程度和方向符合社会需求，兼顾社会公共利益，保障生态安全，以实现社会可持续发展。
（三）生物技术产业发展的法律需求
生物技术产业作为一种新的经济形式，其出现与发展带来了新的利益需求和利益主体，多种利益需求之间（如私人利益之间、私人利益与社会利益之间）难免会发生冲突，不同的利益主体在不断地进行博弈。这种冲突和博弈需要一种权威性的力量予以调控，以既平衡不同主体的利益需求，又实现社会的健康、稳定发展。在当代社会，这种权威性的力量主要来自法律，法律创设一定的规则并通过内在的公信力和外在的强制力敦促人们予以遵守。从这个角度看，生物技术产业发展的法律需求不仅来自该产业本身，还源于社会以及作为公共权力代表的国家对该产业发展的需要。
生物技术产业发展要求国家至少提供两个层面的法律制度：第一，基于生物技术产业作为国家经济发展的重要力量而提供一般的法律制度。具体而言：在宏观层面上，为了鼓励生物技术产业发展而采取财政、金融、税收、土地使用等方面的支持性法律制度，同时为了保护消费者权益、防止企业恶性竞争而确立反垄断、反不正当竞争法律机制；在微观层面上，提供激励生物技术产业经营管理方面的法律制度，同时为了维护交易秩序、规范企业经营行为而进行相应的物权法、知识产权法、合同法制度变革。第二，基于生物技术产业的特性而提供特殊的法律制度。包括基于生物技术产业的技术性特征而提供激励技术创新、确保技术成果转化等保障性法律制度；基于生物技术产业的生物资源依赖性而提供对生物资源的获取与交易进行分类监管的法律制度；基于生物技术的应用范围广且关乎人类健康与环境安全、风险性极大而提出对具体的研究、开发、生产等行为进行合理监管的法律制度；基于生物技术产业发展将带来伦理观方面的挑战而提供科学的伦理价值判断和评价的法律制度。
目前，我国生物技术产业发展程度较低，与我国生物技术科研水平和生物资源拥有情况不相匹配，其重要原因之一是我国当前的法律制度未能因应其需求。我国目前缺乏规范生物技术产业发展的综合性法律规范，现行法律文件中亦少有专门规范生物技术产业发展的内容。立法的缺失使得我国关于生物技术产业的行政管理效果不佳，相关监管机构权责不清晰、权力划分不明且面临监管缺乏依据、监管的边界模糊等问题。
三、法律如何规制生物技术产业发展
现代国家通过法律调整着社会的方方面面。尽管在不同领域的具体内容不同，但法律对不同领域的调整方式基本相同，一般有两个步骤：第一，明确不同情势下法律所追求的价值，这是制度构建与运作的根基，也为进一步明确法律规范的内容指明方向。第二，确定法律规范的内容，以明晰具体行为的可为与不可为的边界，进而形成一定的社会生活秩序。对生物技术产业而言，经由“价值定位—法律规范”这一动态过程而形成的法律秩序，能保障其良性、有序发展。
（一）生物技术产业法律的价值定位
价值研究是所有法学研究的基础。价值定位解决“为何要立法”和“法律应当规范什么”的问题，这是构建法律制度的前提，也为法律原则和法律规范的制定与实施提供依据。明确法律的价值定位，对不同的法律价值追求之间进行排序，是立法回应生物技术产业发展法律需求的第一步。生物技术产业法律规制既要立足我国作为最大发展中国家的基本国情，加大该产业的发展力度，又要保护生态环境和生物资源，规范资源使用行为；既要推动技术进步和经济增长，又要保障公民的人身权和健康权，禁止违背伦理的实验，防止生物药物、转基因食品等被非法交易和滥用。“价值问题虽然是一个困难的问题，但它是法律科学所不能回避的。”②上述价值问题都是生物技术产业立法所必须面对的，对之进行深入研究和理性分析，才能为生物技术产业法律的创设和实施提供价值层面的依据。
法的基本价值要素包括秩序、正义、自由、平等、安全、效率等，这是任何部门法（实体法或程序法）所共同具备的，生物技术产业法律也不应例外。除此之外，生物技术产业法律还应体现其特殊的价值要素如人权保障、可持续发展等。生物技术产业法律所追求的多层次价值目标都有自己的内涵和特性，在不同的情势下，其必然发生冲突。例如，开展何种研究、开发何种产品是研究人员和企业的自由，而国家为了保护生物安全，必须制定相关法律制度来规范这些行为，由此可能产生自由与正义、安全、秩序、可持续发展等价值目标之间的冲突。又如，现实中一些发达国家通过种种形式免费利用发展中国家的基因资源进行生物技术方面的研究，甚至对其研究成果申请专利，以享有独占的、排他性的使用权，如此就侵犯了发展中国家的和生物资源受益权，带来生物技术产业发展的效率与公平价值目标之间的冲突。③
面对冲突，必须设立一定的评判标准对不同的价值要素和利益保护进行定位、排序，以使法律的创制和运行有据可循。对生物技术产业法律而言，这种标准的确立可以有三种形式：第一，通过授权性法律规范来确认和促进生物技术产业发展，以保障技术进步、经济增长等价值目标的实现。这里，“确认”是指确定生物技术产业发展主体的法律地位，明确其权利义务；“促进”是指对生物技术产业发展进行法律制度设计和运行机制安排，从法律层面为其创造良好的发展环境和条件。第二，通过禁止性法律规范来限制生物技术产业发展中的不利因素，以保障社会可持续发展价值目标的实现。这里，“限制”是指对生物技术产业发展中可能产生不同结果的法律行为，由具体主体进行分类监管，以防范其可能带来的社会风险。生物技术产业法律应立足于促进社会可持续发展，因此，应当禁止不利于这一目标实现的行为，让行为人承担相应的法律后果。第三，通过义务性法律规范及其他规范的共同引导来指引生物技术产业发展的方向。义务性法律规范重在明确某一行为的“可为”与“不可为”的边界及后果，为生物技术产业主体提供行为模式参考。通过上述法律规范的架构和实施，可以促成生物技术产业领域良好的发展秩序。
（二）国外生物技术产业法律制度借鉴
美国、日本及一些欧洲国家的生物技术产业发展居世界前列。由于各国生物技术产业发展模式各异，其相应的法律制度也有所差异。美国的生物技术产业法律涉及多个领域，主要体现在资金支持、税收优惠、教育跟进、产业集群发展、促进研究成果产业化和商业化利用等方面。美国多年来形成的比较稳定的科技管理体制（立法、司法、行政三个系统不同程度地参与科技管理），保障了其生物技术产业法律制度的有效实施。④日本在20世纪80年代就把生物技术列为未来着力发展的国家技术，并采取了一系列法律措施发展生物技术产业，如日本1999年公布的《开创生物技术产业的基本方针》中提出了“生物技术产业立国”战略，并于2002年颁布了《生物技术战略大纲》；通过制定和完善关于技术转移机构（tLo）的法律，保护生物技术研究方的知识产权；制定“产官学”合作制度，进行金融制度改革，保证了生物技术产业化过程中的资金来源。⑤德国等欧洲国家生物技术产业的发展离不开其环境保护法律和科研专利权、科研成果开发方面的法律和资金保障机制的支持。⑥
总体来看，发展中国家对发展生物技术产业都非常重视，许多国家在立法上予以了高度重视和有力协调。如印度对生物技术产业发展推行了一系列扶持性法律措施：第一，制定、完善了相关法律制度，包括促进生物技术产业发展的综合性法律制度，以及单列的专利技术保护、生物多样性保护（尤其是传统知识的法律保护）、技术研究及其商业性开发审批、人类基因的研究管理等制度。第二，建立了专门的机构加强管理，如成立了全面负责和协调全国生物技术工作的国家生物技术委员会（1982年成立，1986年升格为国家生物技术部），成立了由科学家和管理专家组成的科学顾问委员会以及16个生物技术特别工作组，从中央到地方都设有针对生物资源管理的专门机构。⑦第三，出台了生物技术产业发展的促进措施，包括简化审批程序、取消对工厂生产能力的数量限制、鼓励出口、自由进口、免除关税等措施。第四，加强对生物技术产业发展的资金支持，包括加大政府投资力度、改革风险投资机制、鼓励对生物技术产业投资等。第五，开展有关生物技术产业发展的教育，重视生物技术科研人才的培养和这方面的国际合作。⑧除印度外，一些发展中国家在生物技术产业法制建设的某些领域也各有所长，如一些生物资源丰富的国家在生物资源的法律保护方面做得较好，值得其他国家予以借鉴。
任何一国的法律都有其赖以生长的土壤，如果脱离该国经济、政治与文化背景而仅将其法律规则进行移植，那么“能真正从一个法域迁移到另一个法域的东西充其量不过是一堆毫无含义的语词形式”⑨。在研究他国生物技术产业立法时，除了关注法律制度的内容，还应对作为法律制度实施载体的具体机制的设立与运行进行审视，考察法律制度与机制出台的文化背景。我国生物技术产业法律制度和机制的设计与完善，也应放置于我国经济社会发展与法制建设状况、传统文化渊源等背景下进行考虑，对国外的法治建设经验应重点作立法技术和立法方法方面的借鉴。
四、我国生物技术产业法律制度建构
国家发展和改革委员会2007年编制的《生物产业发展“十一五”规划》，是我国第一次将生物技术产业作为国民经济和社会发展的一个战略性高技术产业进行整体规划和部署的法律性文件；2009年国务院办公厅印发的《促进生物产业加快发展的若干政策》，比较系统地提出了我国生物技术产业发展的方向、重点任务和政策措施。生物技术产业的重要性和特殊性决定了我国生物技术产业法律必须体系化和专门化，加强以下三个方面的法律制度建设已刻不容缓。
（一）明确生物技术产业发展的法律原则
生物技术产业法律应以其特有的原则作为制度构建的基础并贯穿制度建设始终。综合我国生物技术产业发展的法律需求，我国生物技术产业法律的基本原则应包括三个方面：第一，鼓励科技进步原则。生物技术的产生与发展是科技力量整合的结果，科技创新是生物技术产业持续进步的基础与动力，没有科技进步，就没有生物技术产业发展。第二，促进产业优化发展原则。生物技术产业发展应以企业主导发展为基本模式，以经济增长为目标，顺应市场规律；政府通过在宏观层面上进行产业结构、产业布局、产业组织、产业政策等方面的合理安排来促进生物技术产业发展。第三，可持续发展原则。生物技术产业的发展不应以牺牲长远利益为代价，无论是技术研发还是商品生产，都应当注重经济、社会、文化、资源、环境等方面协调发展。
（二）构建生物技术产业法律体系
法律体系是指一国现行的全部法律规范按照不同的法律部门分类组合而形成的一个呈体系化的有机联系的统一整体⑩。生物技术产业法律体系是国家法律体系的一个子系统，由旨在促进生物技术产业发展、防范相关风险和损害发生的法律规范构成，包括保障生物技术产业发展的综合性法律文件，以及各部门法中调整生物技术产业法律关系、规范生物技术产业发展行为的法律原则和具体制度。我国生物技术产业法律体系的构建，应以我国现有法律体系为基础，结合我国生物技术产业发展的现状及其未来需求，审视我国现行法律制度的不足并进行相应的补充和完善，建立起系统、协调的规制生物技术产业发展的法律原则、规则和制度体系。具体而言，我国应以“趋利”和“避害”两条主线来进行生物技术产业法律制度构建：第一，构建引导和支持生物技术产业发展的法律制度，包括知识产权保障制度、公平竞争保障制度、财税保障制度、特殊企业经营管理制度、投资制度、生物技术转移及生物技术产品交易制度等。第二，构建预防和应对生物技术产业发展中的风险的法律制度，包括基本人权保障制度、生物安全制度、环境保护制度等。上述制度交融于不同的法律部门中，单独或交叉规范着生物技术产业法律关系。在不同的生物技术产业领域（如医疗卫生、环境保护等领域），还可以专门规定予以特殊适用的具体制度。
（三）完善生物技术产业发展的监管机制
在生物技术产业发展中，有无具体的监管主体、能否依法监管十分重要。美国对食品生物工程产业发展有一套相互配合的法律制度进行规制，该产业领域每一种产品的生产和销售都受到一个主导机构和多个相关机构的共同管理，这些机构依据法律授权履行着健康和安全保障的义务，同时负责消除因法律实施不到位而产生的危害。监管机制作为实施生物技术产业法律的配套措施，其完善在一定程度上影响到法律制度的实效。监管机制的完善可以从三个方面进行：第一，明确具体的监管主体，防止发生无人监管或多个监管主体相互推诿致使监管缺失的现象。第二，建立清晰、畅通的监管系统，如此既便于监管主体行使监管权，也便于对监管行为进行监督和管理。第三，严格监管责任，以有效避免监管不力的现象发生。
五、结语
法律从无到有、从简单到复杂，与人类社会发展相互影响。进入生物经济时代，已有的法律面对生物技术产业蓬勃发展的客观现实呈现出种种不适应性，这些不适应性可统称为生物技术产业发展法律问题。这些问题是复杂的、多元的，其中蕴含着深层次的新兴价值观念与传统价值理念之间的冲突，也体现出现有法律调整范围狭窄、无法规范新的社会行为的弊端，凸显法律规范的内容与实施机制不配套而产生的法律尴尬。这些问题产生于经济社会发展中，其解决之道亦深藏于经济社会发展的大环境中。我国经济、社会、文化、法制建设现状及其未来走势是建构我国生物技术产业法律制度的起点和终点，同时，我国应对其他国家在发展生物技术产业过程中提出的先进的法律理念和制度进行分析、借鉴。当前，基础理论研究是我国生物技术产业法律制度创制工作的重中之重。只有对生物技术产业发展的价值定位、不同价值目标之间的排序等进行分析、论证，才能推动我国生物技术产业法制建设事业蓬勃发展。同时，我国应注重生物技术产业法律制度与机制的整体性构建。当前，我国社会主义法律体系已经形成，但并不完善，在此前提下，对我国生物技术产业法律制度进行整体性构建的任务并不轻松。新的制度安排要立足于现有基础，注重对现有制度和机制进行完善，并使新旧制度、机制之间有机衔接，形成统一整体，发挥制度建设的整体功效。
生物技术方法篇8
分子生物学技术是随着生命科学和化学逐步发展而形成的一种新型技术,在微生物检验中,可以在分子水平上分析微生物的线性结构来判定微生物的种类,是一种较为高端前沿的微生物检验技术,有着分析结果准确、敏感度高、特异性好、精度高等优点,缺点就是对实验设备及操作要求较高,方法较为复杂。在微生物检验中常见的分子生物学技术有核酸杂交法、质粒Dna图谱分型技术、聚合酶链反应技术、染色体Dna限制性内切酶分析技术等等,本文仅选择核酸杂交法作为研究对象,力求起到窥一斑而见全豹的作用。核酸杂交法是在基因探针法的基础上发展起来的,基因探针技术原理是基于基因的最小分子Dna或Rna结构中碱基的特异性配对,采用相应细菌的已知Dna序列进行同位素标记,加入到经过解旋的待测定Dna样品中,根据最终得到的双链Dna数量确定菌种数量及种类。对于具有Dna的细菌而言,其遗传物质为Dna,对于只存在Rna的细菌,其遗传物质为Rna,因此微生物检测的基因探针又分为Dna或者Rna探针。核酸杂交法很好的解决了微生物检测的特异性以及敏感性问题,但是探针的制备复杂,影响其实际应用。
2快速酶触反应及代谢产物的检测技术
可以根据这些酶的特性选择相应的底物和指示剂,将其放置于培养基中培养,观察颜色的变化,从而判断出细菌的总数以及细菌的种类,可用于微生物细菌计数以及微生物种属的快速确定。
3仪器分析监测法
仪器分析法主要有气相色谱法、mini-ViDaS法、Vietk-amS法等,其中mini-ViDaS法与Vietk-amS法自动化程度较高,但尚未得到广泛应用。本文主要以较为常用的气相色谱分析法为研究对象。在微生物检验中,气象色谱法是利用微生物在气象色谱仪上得到的色谱图来分析微生物的方法。该方法由于是先分离后检测的特定方法,因此比较适用于多组分样品的检验,如微生物种类较多的场合。其工作原理是是将微生物细胞经过水解、甲醇分解、提取以及硅烷化、甲基化等衍生化处理后,使之分离尽可能多的化学组分供气相色谱仪进行分析,得到色谱图,该色谱图中的大部分峰均是各种微生物的共性峰,因此这部分峰不在研究范围内,而每种微生物除了产生共性峰外,还会出现少量的特征峰,并且所有微生物的特征峰均出现在一张色谱图上,这些特征峰可用来坚定微生物的种类,具有效率高、精度高的特点,常用作细菌、霉菌以及酵母菌等的检验。
4微生物检验技术的展望
随着科学技术的发展,各个学科领域都发生了翻天覆地的变化,而且随着时间的推移科学发展的速度会越来越快,因此作为食品安全与疾病防治基础工作的微生物检验技术也会发生翻天覆地的变化。预计在未来的工作中,微生物检验技术将与各领域的前沿技术间的结合更加紧密,例如计算机软件、硬件技术、生命科学技术、化学技术、原子物理技术等,并形成多学科为支撑体系的新的检验方法。微生物检验技术未来的发展方向应当是:第一,高检验效率；第二,检验快速；第三,高精度和高灵敏度；第四,高度自动化等。
5结语
生物技术方法篇9
【关键词】水产养殖；水体净化技术；现状；发展；策略
目前，我国水产养殖水体净化技术主要包括池塘清淤机、水质净化杀菌装置、高效生物净化器、过滤机以及水质自动监控系统等，其技术的最终目的是分离和净化水体中的有害物质。养殖水体净化技术是我国现阶段水产养殖过程中不可缺少的重要组成部分，凭借可控制的人工措施来优化养殖水体条件，根治鱼类疾病、资源环境问题以及增强水产生产力等。
1水产养殖现状分析
据调查研究表明，2008年开始我国的水产养殖产量就已经达到上万吨以上，虽然水产品的养殖促进了经济发展以及提高人们生活水平的质量，但也产生了大量的水体污染，给部分江河湖海等水资源环境造成压力和困扰，为国内水产养殖业的可持续发展带来阻碍，同时逐渐形成中国水产生产中难以突破的瓶颈。由于这种现象长期存在会对人们的生活及国家带来影响，因此，人们也开始认识到养殖水体净化技术的重要性，这也使得水体净化技术在目前已经取得了一定的成就。[1]
2水体净化技术物理方法及生物方法
2.1物理方法
在养殖业中，最常见的物理方法是在水底微孔管道中应用增氧技术和耕水机、在水池中应用纳米材料和纳米技术以及改进养殖水体的设计。其中，在水底微孔管道中应用增氧技术和耕水机是水体净化技术中最重要的物理方法，在水产养殖过程中，在水底引入管道增氧技术和耕水机能够有效消除水体中的氧跃层，以充分的供给氧气，并改善水池环境，其优点不仅耗能低且具有产量高以安全性能好等特点。纳米技术和纳米材料的应用则是净化技术中最关键的物理方法，在国外，纳米材料在水体中的应用也是十分可观的，通过纳米技术可以对水体中的水质进行净化、消毒和杀菌，对进一步完善水体环境非常实用。而改进养殖水体的设计则是水体净化技术中最根本的物理方法，专家可以通过改进养殖水体的设计过程，采用不同的实验进行检测，然后根据水流的形势进行水体构造，其目的是提高水体空间的利用率，使水体环境进一步优化。
2.2生物方法
水体净化技术的生物方法包括生物滤器、微生物制剂、人工湿地净化技术等。生物滤器的作用主要是免疫养殖水中的有害物质，它主要在封闭的环境下不断的循环水处理系统进行作业，它的耗能量和投入资金最高。而微生物制剂则是水体净化技术中最有效的生物方法，主要由最常见的枯草芽抱杆菌、酵母菌以及光和细菌等菌类组成，其中光和细菌微生物制剂应用最为广泛，由于其本身具有脱氢和氧化的作用，能够有效改善水体中的有毒物质，降低亚硝酸盐的含量，进一步促进水体中有机物的循环和利用。人工湿地净化技术是生物方法中最重要的净化技术，该技术能够同化水体中的污染物和有毒物质，完全避免了二次污染和破坏生态环境现象，不仅能够在水体中自给自足，同时为水产养殖业节省了大量能源，它是一种经济、环保且便于操作的最佳技术。
3水产养殖水体净化技术研究成果及发展策略
3.1研究成果
水产养殖是引发水体环境污染的源头，只有解决水体污染问题，才能进一步促进养殖业的发展。在增加水产养殖密度的过程中，不仅要重视水产养殖业的发展，同时也要重视水资源保护。现阶段，部分发达国家已经在尝试和探索新的水体净化技术，利用现代技术手段深入研究水体净化技术的再创新高，主要注重生物技术方面的探索，并已经研制出了许多新型技术，为打造全封闭健康式养殖系统不断努力和尝试。[2]
3.2发展策略
3.2.1合理利用现代技术随着经济的快速发展，水产养殖业也越来越重视水资源和能源的节约，我国针对诸多问题已经投入了大量的物质和人力，利用现代科技的优势不断优化水体净化系统。与此同时，我国也通过多种渠道加强与其他发达国家的协作，借鉴外国经验将水体净化技术推向更高的水平，这种做法为日后水产养殖的发展打下扎实基础，通过现代技术、新型材料与水产养殖的进一步统一，不仅降低了成本上的投入，同时提高水资源生产质量，使养殖生产力有了飞跃式的发展。3.2.2借鉴国外先进技术水体净化技术主要是为了消除水中所好友的污染物，我国与其他发达国家相比，国外专家在技术方面的研究更加深入，因此，国外的先进技术也非常显著。我国可以借鉴国外技术中的生物膜处理、自然生物处理以及活性污泥处理等方法作为基础，不仅可以应用于水产养殖中，同时也可以应用于工业水的处理，只要能在相关领域中发挥其最大价值，就要加以利用。[3]3.2.3完善养殖管理系统任何技术的进一步研究都离不开物理和化学作为基础，因此，要想进一步完善养殖管理系统并充分发挥水体净化技术的优势，就必须要重视基础研究，通过不断深入探索研究出更实用的水质改良技术，并在原有水体净化技术的基础之上加以改造，一方面要汲取其他国家的有益经验作为铺垫，另一方面也要研制出具有国家代表性的先进技术，以此来促进水产养殖净化技术的发展，同时促进我国经济水平和技术水平的不断提升。
4结束语
综上所述，水产养殖业对环境的影响不容小觑，为了有效改善水产养殖水体的水质，降低水产养殖业对水资源的影响非常重要，就连世界各国的专家们对水产养殖水体净化技术也做出了相应的尝试和探索。水产养殖水体净化技术对国家经济发展和环境保护都造成了一定的影响，过硬的水体净化技术是改善生态环境的关键，目前，通过物理方法和生物方法更为直接，具有实际性的参考价值。
参考文献
[1]王玮,陈军,刘晃等.中国水产养殖水体净化技术的发展概况.上海海洋大学学报,2013,19(1):41-49.
[2]刘瑜.海水养殖水体模块化净化技术.中国水产,2012,(9):68-69.
生物技术方法篇10
关键词：微生物检测食品安全技术应用
中图分类号：tS207.3文献标识码：a文章编号：1672-5336（2013）18-0033-02
微生物检测技术具有高灵敏度、简便、准确等优点，能够快速检验出食品中的病原微生物，进而帮助人们掌握食品质量状况，因此被广泛应用到食品安全检测中。
1微生物检测技术
1.1食源性病原菌免疫学快速检测技术
该种技术主要包括荧光抗体检测技术（Fat）和免疫酶技术（eia）两类，其中Fat技术以抗原与抗体能够发生反应为理论基础，通过荧光素标记法检验的一种技术，有直接和间接两种方法。直接法指将带有荧光素标记的血清添加到待测样品中，经洗涤后在显微镜下进行观察的一种方法，而间接法指将已知细菌的特异性抗体加入到待测样品中，两者充分反应后洗涤，然后添加荧光标记的第二、第三抗体的方法。使用该种方法检测比较及时且操作方便，但是容易受到样品中其他荧光的干扰，而且荧光显微镜价格成本较高。eia技术使用酶标记抗原和抗体进行检验的一种技术。检测时加入底物和酶，两者结合生成的产物与抗原发生反应，根据颜色深浅进行定量检测，该种检测技术具有检测准确性高、速速及时等优点。
1.2食源性病原菌分子生物学快速检测技术
1.2.1基因探针技术
这里所说的基因探针指使用能够检测的生物素、同位素等标记序列已知的寡聚核苷酸，让其与目的基因进行杂交，利用杂交信号找出基因的一种检测方法。标记探针的方法分为非同位素和同位素两种，其中同位素标记具有检测及时、特异性强等优点，但是其具有一定的放射性，会给危害人体健康。
1.2.2多聚酶链反应（pCR）技术
pCR指利用体外酶促反应合成特异性Dn段而进行的检测技术，其Dn段能够在短时间内迅速扩散，甚至用肉眼就能观察，因此检验效率较高，而且操作方便，被广泛应用到食品安全检验中。
1.2.3生物芯片技术
该种技术指在一定条件下使核酸分子与样品中的核酸片段进行杂交，通过检测杂交信号达到检测目的的检测技术。该种技术克服了传统核酸印记杂交的诸多缺点，但是制作芯片比较复杂，因此在食品检测中的应用需要进一步推广。
1.3生理生化代谢产物检测技术
该种方法包括接触酶测定技术、放射测量法、微热量计法以及电阻抗法，其中接触酶测定技术利用H2o2和接触酶放出氧气，如阳性细菌数量较多则放出氧气的量就越多，从而接触酶纸盘上浮时间越短，以此判断食品中嗜冷性细菌；放射检测法指将放射性元素融合到碳水化合物中，细菌分解碳水化合物放出Co2，通过检测Co2的放射量，判定食品中细菌的含量；不同的细菌生长时产生的热量存在着差别，通过检测放出热量的多少检测细菌这就是微热量计法；电阻抗法依据的原理是：细菌生长时会一些大分子物质分解成带电的小分子物质，检测阻抗变换，就能对细菌数量有个基本的判断。
除此之外，微生物检测技术还包括食源性治病均生物传感器检测技术。致病菌呼吸产生的电子生物传感器，通过检测电流的大小判定致病菌的浓度，检测比较迅速。
2微生物检测技术在食品安全中的运用
2.1食源性病原菌免疫学检测技术在食品安全检测中的应用
该种微生物检测技术使用的检测仪器成本较低，具有较强的使用性，目前在食品安全检测中应用较为广泛。食源性病原菌免疫学检测技术常用在大肠杆菌、李斯特菌、沙门氏菌等病菌的检验上。
2.2核酸探针技术在食品安全检测中的应用
利用核酸探针技术能够检测出食品中金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、李斯特菌等，其中检验单增李斯特菌时不用考虑样品的纯度，但是利用该种技术检验时成本开支较大，技术要求较高，大部分需要在实验室中进行检验。
2.3pCR技术在食品安全检测中的应用
pCR技术具有较高的灵敏度，而且特异性较强，在检验食品致病菌方面具有较强的优势。它可以检验出食品中含有的金黄色葡萄球菌、肉毒梭状芽孢杆菌、大肠杆菌、沙门氏菌等。例如，有关专家利用pCR技术在较短的时间内就能检测出食品中含有的大肠埃希氏菌。
2.4生物芯片技术在食品安全检测中的应用
利用生物芯片技术通过一次实验就能检测食品中多种潜在的病菌，检测效率高，操作简单，通常在短短的几小时就能获得检测结果。例如，相关专家曾在6h内检测出食品中含有的致病菌。不过生物芯片技术难度较高，需要进一步的研究，所以目前尚未在食品安全检测中大范围推广。
2.5生物传感器检测技术在食品安全检测中的应用
很多种微生物均能给食品带来污染，例如病毒、真菌、细菌等其中细菌较为常见，分为病原菌和腐败菌两类，腐败菌本身并不会给人体造成伤害，只不过在分解食品过程中会产生大量的有毒物质，这些物质往往会导致人体患病。如利用生物传感器检测技术能够检测枯草芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌等腐败菌的数目，而利用该技术能够检测出的病原菌包括李斯特菌、沙门氏菌、大肠杆菌等，能够检测出的毒素有真菌毒素、藻类毒素和一些细菌毒素，尤其是黄曲霉毒素是目前发现毒性最厉害的真菌毒素，利用光纤免疫传感器能够检测出0.05μg/L的黄曲霉毒素，不过该种方法尚未在食品安全中应用。
3微生物检测技术在食品安全中检测中的应用前景
当前，利用微生物对食品安全性进行检测主要凭借先进的检测仪器和新技术，并且人们越来越注重检测的准确性和技术性。其中检测仪器是食品安全检测的重要工具，在科技发展推动下越来越趋向于一体化、专业化、低能化发展，为食品安全的检验奠定坚实的基础。对于一些新的食品安全检测技术发展来看，它比较注重与生物技术融合，例如pCR技术、核酸探针技术等，例如还有些新的检测技术需要进一步研究，例如，生物传感器技术、生物芯片技术等，因此要想将微生物检测技术完全应用在食品安全领域还有很长的一段路要走。
4结语
食品安全关系着人们的身体健康，甚至给人们的生命带来严重威胁，因此相关部门应加强微生物检测技术在食品安全检测方面的应用研究，提高食品安全检测效率和准确性，保证食品安全。
参考文献
[1]李勤.微生物检测技术及其在食品安全中的应用[J].食品研究与开发，2012（09）.