序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇生物技術(shù)的優(yōu)點范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

關(guān)鍵詞：我國；現(xiàn)代生物技術(shù)；發(fā)展趨勢

1現(xiàn)代生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應用

現(xiàn)代生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)方面有著極廣的應用。典型的成功事例諸如袁隆平教授培育的雜交水稻，他是利用生物基因重組將高產(chǎn)水稻和抗病水稻的優(yōu)點集于一身。當前應用較為廣泛的轉(zhuǎn)基因技術(shù)，極大的提高了糧食的產(chǎn)量，尤其是我國較為稀缺的蔬菜的產(chǎn)量產(chǎn)量有了顯著的提升?，F(xiàn)代生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應用也極大的豐富了農(nóng)業(yè)種類，諸如新培育出的太空辣椒、轉(zhuǎn)基因黃金大米等一系列新物種。這些新物種的形成在很大程度上改變了大自然生存法則，也加速了物種之間基因的交流。另外，生物技術(shù)對于農(nóng)業(yè)最偉大的想法是將植物的基因植入到動物體內(nèi)，實現(xiàn)動物的光合作用，徹底解決人類的溫飽問題，但是這種設(shè)想還是停留在最初階段，但是隨著科學技術(shù)的發(fā)展，很可能在某一天轉(zhuǎn)換為現(xiàn)實。最后，農(nóng)業(yè)是我國生物技術(shù)未來發(fā)展的一大趨勢，對于提高糧食產(chǎn)量，促進物種間基因交流有著十分深刻的現(xiàn)實意義。

2現(xiàn)代生物技術(shù)在工業(yè)中的應用

生物技術(shù)和工業(yè)看似沒有聯(lián)系，但是實際聯(lián)系較為廣泛?，F(xiàn)代生物技術(shù)在工業(yè)中最廣泛的使用就是制藥生產(chǎn)線，通過生產(chǎn)線的紐帶將生物技術(shù)和工業(yè)緊密聯(lián)系在一起。其次；生物發(fā)電也是生物技術(shù)在未來發(fā)展的一大趨勢，生物質(zhì)能發(fā)電已經(jīng)成為今天電廠供電組成系統(tǒng)中的一部分，但是，生物發(fā)電迄今為止還是停留在理論階段，并沒有真正的試驗成功。但是隨著生物技術(shù)的不斷發(fā)展和對重大難題的不斷突破，終有一天生物發(fā)電也將變?yōu)楝F(xiàn)實。

3現(xiàn)代生物技術(shù)在醫(yī)療行業(yè)中的應用

生物技術(shù)在醫(yī)療方面的應用最廣，生活中也最為常見。從之前胰島素蛋白的生成，到現(xiàn)階段抗青素的制造，無一離不開生物技術(shù)而存在。在現(xiàn)代的醫(yī)療行業(yè)發(fā)展中，生物技術(shù)的存在極大的推動了現(xiàn)代醫(yī)學的發(fā)展，例如；先進的神經(jīng)中樞替代技術(shù)，采用生物電位差原理有效的將人體的神經(jīng)中樞替代，而正確的傳達神經(jīng)信號，在人體出現(xiàn)神經(jīng)中樞受損或者神經(jīng)中樞疾病時，醫(yī)生完全可以借助現(xiàn)代生物技術(shù)用電位差原理將人體神經(jīng)中樞有效代替，從而使患者身體康復。生物技術(shù)在醫(yī)療行業(yè)中更為先進但也飽受爭議的就是克隆技術(shù)，克隆技術(shù)的存在使世界上生物不用實現(xiàn)繁衍而產(chǎn)生下一代，克隆羊多利就是很好的一個證明。現(xiàn)在在醫(yī)學上克隆人體心臟，種植人體耳朵、人工受孕、DNA鑒定等，這種先進的生物技術(shù)打破了傳統(tǒng)的醫(yī)療體系，為我國醫(yī)學的發(fā)展打開了新的一扇門。

4現(xiàn)代生物技術(shù)在軍事中的應用

生物技術(shù)在軍事中的應用較為廣泛，從古老的帝國時代的造船是模仿魚的姿態(tài)，并將其體態(tài)擴大，建造出了無堅不摧的戰(zhàn)艦。現(xiàn)代高科技的雷達技術(shù)，是蝙蝠回聲定位技術(shù)的重要應用，對于世界各個國家的國防做出了重要貢獻。為了減少水的阻力，核潛艇設(shè)計借鑒了魚兒流線型的身姿，從而可以潛居世界海底。美國日本的千里眼監(jiān)控，則借鑒了蒼蠅的眼睛結(jié)構(gòu)設(shè)計。世界各國的軍事技術(shù)都離不開生物技術(shù)而存在，并且生物技術(shù)的存在極大的推動了世界軍事的前進步伐，為軍事發(fā)展做出了重要貢獻。但是，生物技術(shù)在軍事運用上也具有其兩面性。尤其是在戰(zhàn)爭中，生物技術(shù)的運用將對人體和世界和平產(chǎn)生極大的威脅，諸如細菌武器的應用。這種極端的生物技術(shù)在軍事上的發(fā)明，有效的增強了國家的戰(zhàn)斗力，但是這種有悖于道德的生物技術(shù)在軍事上的運用，將對人類乃是世界環(huán)境產(chǎn)生極大的危害，甚至是破壞生態(tài)環(huán)境。因此，生物技術(shù)在軍事運用上要發(fā)揮其優(yōu)點回避其缺點，從而真正的將生物技術(shù)運用到軍事領(lǐng)域上來保衛(wèi)世界和平而不是滅絕性的殺害。

結(jié)束語

現(xiàn)代生物技術(shù)有著較高的技術(shù)優(yōu)勢，對我國社會進步有著重要影響。現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展趨勢受到社會各界的普遍關(guān)注。并且，現(xiàn)代生物技術(shù)對我國的農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)療、軍事等行業(yè)都有著重要影響。分析我國現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展趨勢對生物技術(shù)的發(fā)展與我國社會的進步都有著重要意義。

參考文獻：

[1]趙錦芳,龍聰平,趙萌,王金華.應用型本科院校生物技術(shù)專業(yè)實踐教學體系的改革與探索[J].科教文匯(下旬刊).2015(08).

篇(2)

黑大我愛你,欲哭無淚地寫的論文啊~~

偶包宿寫的哦~~~

最關(guān)鍵的是我自己都看不懂~~~

現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境污染治理中的應用

摘要:在環(huán)境污染治理中,作為一種技術(shù)手段,生物技術(shù)具有高效性,反應條件溫和等優(yōu)點,它對環(huán)境污染的治理和修復發(fā)揮了巨大作用,為重金屬廢水,石油廢水,油脂廢水,農(nóng)藥廢水,以及生活污水提供了一條十分有效的途徑。隨著生物技術(shù)研究的進展和人們對環(huán)境問題認識的深入,人們已越來越意識到,現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展,為從根本上解決環(huán)境問題提供了無限的希望。我們要在污染環(huán)境修復、污染環(huán)境治理、廢棄物的循環(huán)再生過程中應用生物技術(shù),其中應用最廣泛的是酶工程技術(shù),微生物工程技術(shù),分子生物學技術(shù),基因工程。

關(guān)鍵詞:現(xiàn)代生物技術(shù)環(huán)境污染治理應用

Modern biotechnology in the Environmental Pollution Control Application

Abstract: In the environmental pollution control, as a technical means, biotechnology has high efficiency, mild reaction conditions, and other advantages, its governance and the restoration of environmental pollution has played a tremendous role for the he**y metal wastewater, petroleum wastewater, grease wastewater, pesticides wastewater, domestic sewage and provides a very effective way. With progress in the study of biotechnology on the environment and people's in-depth understanding of the problem, people h**e become more and more aware, the development of modern biotechnology to fundamentally solve the environmental problems provided unlimited hope. We h**e to repair the pollution of the environment, environmental pollution control, waste recycling process in the application of biotechnology, which is the most extensive application of engineering technology, microbial engineering, molecular biology techniques, genetic engineering.

Keyword: modern biotechnology environmental pollution control application

1. 引言

1.1環(huán)境保護已成為當前國際關(guān)系、經(jīng)貿(mào)合作中的一個極為重要的問題,也日益嚴重地影響著我國國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。在我國過去幾十年的經(jīng)濟發(fā)展中,由于忽視了發(fā)展中的環(huán)境保護,目前環(huán)境狀況十分嚴峻。近年來雖采取了大量控制措施,但環(huán)境質(zhì)量下降的趨勢仍在繼續(xù)。

1.2 我國是世界上環(huán)境污染最為嚴重的國家之一,從城市到鄉(xiāng)村,我國的大氣、河流、湖泊、海洋和土壤等均受到不同程度的污染。當前我國社會經(jīng)濟仍然保持著高度發(fā)展的態(tài)勢,環(huán)境保護的壓力將進一步加重,由人類活動所造成的環(huán)境污染和環(huán)境質(zhì)量的惡化已成為制約我國社會和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的障礙。如何在經(jīng)濟高速發(fā)展的同時控制環(huán)境污染,改善環(huán)境質(zhì)量,以實現(xiàn)社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展之目標是我國目前亟待解決的重要問題。

1.3現(xiàn)代生物技術(shù)不但在凈化環(huán)境,減少污染和改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)等方面發(fā)揮出重要的作用,還可以為保護人類生存環(huán)境和社會可持續(xù)發(fā)展作出積極的貢獻。在環(huán)境治理中,生物技術(shù)因其投資少,處理效率高,運行成本低等優(yōu)點而得到廣泛的應用。

2. 現(xiàn)代生物技術(shù)的概況

2.1現(xiàn)代生物技術(shù)是應用現(xiàn)代生物科學以及某些工程原理,如酶工程,基因工程,微生物工程等,利用生命體(從微生物到高級動物)及其組成(含器官,組織,細胞,細胞器,基因)來發(fā)展新產(chǎn)品或新工藝的一種技術(shù)體系。一般認為,生物技術(shù)包括基因工程,細胞工程,酶工程和發(fā)酵工程四個方面。

2.2生物技術(shù)直接關(guān)系到與人民生活,衛(wèi)生,健康密切相關(guān)的醫(yī)藥衛(wèi)生,食品工業(yè),化學工業(yè),農(nóng)業(yè)的發(fā)展。可以在糧食危機,能源危機,環(huán)境污染中發(fā)揮巨大的作用,并且還可以從基因的角度治愈人類的遺傳病。因此,現(xiàn)代生物技術(shù)已經(jīng)被世界各國列為重點項目。

2.3環(huán)境生物技術(shù)(Environmental Biotechnology,也稱為Environmental Bioengineering)。是一門由現(xiàn)代生物技術(shù)與環(huán)境工程相結(jié)合的新興交叉學科。直接或間接利用完整的生物體或生物體的某些組成 部分或某些機能,建立降低或消除污染物產(chǎn)生的生產(chǎn)工藝,或者能夠高效凈化環(huán)境污染以及同時生產(chǎn)有用物質(zhì)的人工技術(shù)系統(tǒng),稱之為環(huán)境生物技術(shù)。

3.現(xiàn)代生物技術(shù)的特點

生物是構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)的要素,生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)物質(zhì)循環(huán)主要是依靠生物過程來完成的。科技的發(fā)展也充分證明生物技術(shù)是環(huán)境保護的理想武器,這一技術(shù)在解決環(huán)境問題過程中所顯示的獨特功能和顯著優(yōu)越性充分體現(xiàn)在它是一個純生態(tài)過程。生物技術(shù)在處理環(huán)境污染物方面具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反應條件溫和以及無二次污染等顯著優(yōu)點,受到了高度重視。隨著生物技術(shù)研究的進展和人們對環(huán)境問題認識的深入,人們已越來越意識到,現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展,為從根本上解決環(huán)境問題提供了希望。

目前生物技術(shù)應用于環(huán)境保護中主要是利用微生物。生物技術(shù)已是環(huán)境保護中應用最廣的、最為重要的單項技術(shù),其在水污染控制、大氣污染治理、有毒有害物質(zhì)的降解、清潔可再生能源的開發(fā)、廢物資源化、環(huán)境監(jiān)測、污染環(huán)境的修復等環(huán)境保護的各個方面,發(fā)揮著極為重要的作用。應用環(huán)境生物技術(shù)/:請記住我站域名/處理污染物時,最終產(chǎn)物大都是無毒無害的、穩(wěn)定的物質(zhì),如二氧化碳、水和氮氣。利用生物方法處理污染物通常能一步到位,避免了污染物的多次轉(zhuǎn)移。特別是現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展,尤其是基因工程、細胞工程和酶工程等生物高技術(shù)的飛速發(fā)展和應用,大大強化了上述環(huán)境生物處理過程,使生物處理具有更高的效率。美國環(huán)保局(EPA)在評價環(huán)境生物技術(shù)時也指出“生物治理技術(shù)優(yōu)于其他新技術(shù)的顯著特點在于其是污染物消除技術(shù)而不是污染物分離技術(shù)”

由于大部分有機污染物適于作為生物過程反應物(底物),其中一些有機污染物經(jīng)生物過程處理后可轉(zhuǎn)化成沼氣、酒精、生物蛋白等有用物質(zhì),生物處理方法也常是有機廢物資源化的首選技術(shù)。生物過程是以酶促反應為基礎(chǔ)的,作為催化劑的酶是一種活性蛋白。生物反應過程通常是在常溫、常壓下進行的。

酶對底物有高度的特異性,生物轉(zhuǎn)化技術(shù)的效率高,副產(chǎn)物少,這與常常需要高溫、高壓條件的化工過程相比,反應條件大大簡化,因而消耗低,效果好、過程穩(wěn)定、操作簡便。用生物過程代替化學過程可以降低生產(chǎn)活動的污染水平,有利于實現(xiàn)工藝過程生態(tài)化或無廢生產(chǎn),真正實現(xiàn)清潔生產(chǎn)的目標。生物處理技術(shù)除易于大規(guī)模處理外,還可利用天然水體或土壤作為污染物處理場所。另外,生物技術(shù)的產(chǎn)品或副產(chǎn)品基本上都是可以較快生物降解的,并且都可以作為一種營養(yǎng)源加以利用。用生物制品代替一切可以取代的化學藥物、化石能源、人工合成物等,有助于把人類活動產(chǎn)生的環(huán)境污染降至最低程度。生物是構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)的要素,生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)物質(zhì)循環(huán)主要是依靠生物過程來完成的。

利用環(huán)境生物技術(shù)可治理用其他方法難以處理的環(huán)境介質(zhì),即用生物修復技術(shù)凈化環(huán)境,使受污染的寶貴資源如水資源(包括地面水和地下水)、土壤等得以重新利用,同時還可進一步強化環(huán)境的自凈能力。

環(huán)境生物技術(shù)不僅單純適用于環(huán)境污染治理,如今已相當廣泛地應用于環(huán)境監(jiān)測,尤其是以生物傳感器為核心的環(huán)境生物監(jiān)測技術(shù),可在線在位迅速地提供環(huán)境質(zhì)量參數(shù),成為環(huán)境質(zhì)量預報和報警中的重要組成部分。

4.生物技術(shù)在環(huán)境污染治理中的應用

4.1以環(huán)境污染的生物治理為主,開展環(huán)境微生物學的基礎(chǔ),應用基礎(chǔ)和應用研究,為重金屬廢水,石油廢水,印染廢水,油脂廢水,農(nóng)藥廢水,生活污水等提供效果好的,成本低的生物治理技術(shù)和設(shè)備,以促進我國的環(huán)境工程建設(shè)。

4.2微生物技術(shù)在污染控制工程中的應用主要有活性污泥法,生物膜法,厭氧生物處理法,生物脫氮法,生物除磷法,微污染飲用源水的生物處理,水產(chǎn)養(yǎng)殖水體的生物處理,城市生活垃圾的微生物處理,污泥的微生物處理,禽畜糞便處理與資源化工程,生物修復,微生物脫臭,廢棄物的微生物資源化,固定化微生物技術(shù)及其在污染控制中的應用,綠色環(huán)保產(chǎn)品的開發(fā)和應用。

4.3環(huán)境污染的生物降解主要包括好氧生物處理,厭氧生物處理;貧營養(yǎng)環(huán)境污染生物降解;石油污染的生物降解,如甲基苯和二甲基苯的降解;芳香族化合物的生物降解;鹵代有機化合物的生物降解;有機農(nóng)藥在環(huán)境中的生物降解;危險性有機污染物的生物降解以及污染環(huán)境的生物修復,如地下水污染生物修復等等。

4.4然而,由于技術(shù)有限,目前我們可以使用的技術(shù)主要有:

4.4.1城市有機垃圾處理技術(shù)

將城市垃圾通過分選后綜合治理,將可腐有機垃圾生產(chǎn)成優(yōu)質(zhì)有機粉肥或有機無機復混粒肥;將可燃有機垃圾采用氣化焚燒或生產(chǎn)成版材;無機垃圾用于填埋,處理過程中產(chǎn)生的廢氣,粉塵集中處理,廢水凈化后再排放,防止污染環(huán)境。

4.4.2生物曝氣濾池處理生活污水及資源化利用技術(shù)

集生物處理和過濾兩種功能于一體,出水水質(zhì)優(yōu)良,是一種高效的新型生物反應器,極適用于生活污水和工業(yè)有機廢水的處理及資源化利用。

4.4.3含油污泥高新生物處理技術(shù)

對于我國大中型油田,煉油場,石化企業(yè)等行業(yè)中含油污泥,煉油浮渣等進行生物治理,通過生物處理達到回收石油資源和污泥達標排放。

4.4.4高新生物工程技術(shù)處理油脂化工廢水

利用來自于自然界又經(jīng)培養(yǎng)馴化的功能菌株,根據(jù)廢水和污水的不同性質(zhì),組成,配制不同菌株,通過發(fā)酵培養(yǎng)形成多功能復合型菌液,用于油脂化工,化工有機廢水,食品,印染,生活污水,工業(yè)廢水的處理。

4.4.5油田,煉油廢水高新生物處理技術(shù)

通過對大中型油田,煉油場廢水石油污染物樣品采集,降解微生物菌株的分離,篩選,獲得石油降解優(yōu)勢微生物,針對含油廢水的不同水質(zhì)特征,選用不同的微生物菌劑處理,使其穩(wěn)定達標排放。

5.結(jié)語

著名的天文學家和生物學家,佛瑞得 霍意耳(Fred Hoyle)先生曾經(jīng)說過,還未解決的主要問題的答案應該由基本的假設(shè)來得到,而且同時也必須依靠經(jīng)過反復嘗試和檢驗的科學工具及方法。隨著處理技術(shù)的不斷發(fā)展,生物方法所能處理或修復的對象也在時刻不停地改變。為了使生物技術(shù)能滿足新的發(fā)展需要。我們必須真正進行探索,并且可能以過去未曾想象到的方式來使用生物或是它們的衍生物。

參考文獻

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[12]劉英南.《追求完美-現(xiàn)代生物技術(shù)》.[J]《科學時報》2005

篇(3)

關(guān)鍵詞：環(huán)境生物技術(shù),微生物,生物凈化,生物修復,生物降解,反應器

環(huán)境生物技術(shù)(environmental biotechnology)是利用生物的生理活動，高效凈化污染環(huán)境以及將污染物轉(zhuǎn)化為資源的人工技術(shù)系統(tǒng)。作為一門新型的邊緣學科，主要涉及生物技術(shù)、工程學、環(huán)境學和生態(tài)學等學科，不僅包含了生物技術(shù)所有的特點，還融合了環(huán)境污染防治以及其他工程技術(shù), 其核心是微生物學過程［1］。它是近20年來產(chǎn)生的一門多學科相互滲透的新興邊緣學科,環(huán)境生物技術(shù)可以按技術(shù)難易劃分為三類［2］ 第一類是指以分子生物學技術(shù)為主體,以基因工程為主導的污染控制與監(jiān)測技術(shù),包括構(gòu)建降解殺蟲劑、除草劑、多環(huán)芳烴類化合物等污染物的高效基因工程菌,創(chuàng)造抗污染型轉(zhuǎn)基因植物等。第二類是以目前大量應用的經(jīng)過改革與創(chuàng)新的生物處理技術(shù),如生物流化床法、上流式厭氧甲烷發(fā)酵法和變形活性污泥法等等。 第三類包括：生物穩(wěn)定塘、人工濕地和污染控制資源化生態(tài)工程等自然凈化系統(tǒng)。 本文僅討論后兩種環(huán)境生物技術(shù)。

1.環(huán)境生物技術(shù)的特點

作為高新技術(shù)之一的生物技術(shù)用于污染治理已有悠久的歷史。但是,由現(xiàn)代生物技術(shù)和環(huán)境工程技術(shù)相結(jié)合的環(huán)境生物技術(shù),是20世紀 80年代才誕生于歐美地區(qū)［3］。 環(huán)境生物技術(shù)是21世紀國際生物技術(shù)的一大熱點領(lǐng)域,它將在環(huán)境治理上發(fā)揮著重要的作用。環(huán)境生物技術(shù)產(chǎn)生、發(fā)展及演變與一系列的環(huán)境污染問題有著密切的聯(lián)系。 近年來,隨著細胞融合技術(shù)、基因工程技術(shù)、分子生物技術(shù)等的發(fā)展,環(huán)境生物技術(shù)得到了進一步的發(fā)展。生物與環(huán)境之間既有對立的一面,又有統(tǒng)一的一面,生物體靠體內(nèi)調(diào)節(jié)和變異來適應環(huán)境變化,同時通過自身來影響和改變環(huán)境。 環(huán)境生物技術(shù)擁有許多其他方法不可比擬的優(yōu)勢,如微生物對各類污染物均有較強、較快的適應性,并可將其作為代謝底物降解和轉(zhuǎn)化,具有效果好、運行費用低、無二次污染等優(yōu)勢。用生物方法處理污染物的最終產(chǎn)物大都是無毒無害、穩(wěn)定的物質(zhì),如二氧化碳、水、氮氣和甲烷等,通?？梢徊降轿?避免了污染物的多次轉(zhuǎn)移,因此它又是一種消除污染安全而徹底的手段。另外,生物處理技術(shù)的產(chǎn)物或副產(chǎn)品,大多可以較快生物降解的,并可作為資源加以利用,有助于把人類活動產(chǎn)生的環(huán)境污染減到最小程度。生物技術(shù)還易于進行大規(guī)模操作,一些生物曝氣池、生物濾池的容積之大,也是其他工藝望塵莫及的。 生物方法還可以就地利用天然水塘或土壤層作為污染物處理場所,這可大大降低處理費用。因此生物技術(shù)在環(huán)境領(lǐng)域的應用將是勢不可擋的。 環(huán)境生物技術(shù)具有深遠的發(fā)展前景,特別是對于尋求用低成本解決環(huán)境問題的發(fā)展中國家具有極大潛力。

目前，環(huán)境生物技術(shù)在廢水處理、廢氣處理、環(huán)境監(jiān)測、污染檢測和補救、毒性鑒別等諸多領(lǐng)域的應用研究已經(jīng)開始進行［4］ ,有些也已取得了初步成果，但是環(huán)境生物技術(shù)的潛在優(yōu)勢還遠沒有引起人們的重視。

2 環(huán)境生物技術(shù)的應用

生物技術(shù)在環(huán)境方面的應用主要有：用植物和微生物清除環(huán)境污染物、毒物；用生物傳感器監(jiān)測污染；用微生物殺蟲劑代替化學殺蟲劑等。運用環(huán)境生物技術(shù)進行水污染治理，是目前采用的主要技術(shù)措施，它具有以下優(yōu)點： ①生物既具有很強的吸附力，又具有良好的沉降性,處理效果好； ②生物具有很強的降解能力，處理效率高； ③可處理水量大,方法成熟； ④成本低,無二次污染。 生物法在處理污水時所起的重要作用已受到關(guān)注,它在環(huán)保領(lǐng)域中的應用還有待于進一步研究和拓展，以下幾點是環(huán)境生物技術(shù)在環(huán)境污染治理方面的具體應用。

2.1生物修復

有毒化學品尤其是石油、有機氯化物、化學聚合物等造成的污染已成為世界性問題,在各種清除污染物的技術(shù)中，生物修復是最有前途的技術(shù)之一。 生物修復即生物除污，是指生物特別是微生物催化降解有機污染物，從而修復被污染的環(huán)境、消除環(huán)境中的污染物或修復由于對生態(tài)系統(tǒng)管理不善造成的損害的一個受控或自發(fā)進行的過程。不同類型的生物都有不同的生物除污作用。例如：利用植物吸收污染物(植物除污) 是一個正在興起的研究領(lǐng)域。 植物修復技術(shù)是以植物忍耐和超量積累某種和某些化學元素的理論為基礎(chǔ),利用植物及其共存微生物體系清除環(huán)境中的污染物的一門環(huán)境污染治理技術(shù)［5］ 。

2.2 生物監(jiān)測

傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測以化學分析用成熟的儀器為主,當代生物技術(shù)發(fā)展了生物監(jiān)測為主的新手段,如通過測定微生物的酶和細胞基因等監(jiān)測環(huán)境的變化。 目前研究較多的有生物發(fā)光菌、鹵素呼吸菌、苯乙烯降解菌等,主要監(jiān)測水體中的有害物質(zhì)和海水中藻類的爆發(fā)。

2.3 微生物降解技術(shù)

微生物對污染物質(zhì)的代謝、轉(zhuǎn)化及降解作用,是當今環(huán)境污染控制研究中最活躍的領(lǐng)域之一。 許多微生物和原生動物可以凈化廢水，傳統(tǒng)的生物處理技術(shù)大多是對自然生長的微生物群體加以馴化、繁殖利用，對污染物的降解水平較低。 20世紀70年代以來，針對一些特定的有毒廢水或成分單一的高濃度有機廢水,已選育出具有較高降解活性的菌種,并進行純培養(yǎng)后用于廢水處理，已初步顯示出一定的優(yōu)越性，成為近年來利用生物處理廢水的一種常用方法。微生物在廢水處理中的特殊作用將不斷得到挖潛,而且用微生物來處理環(huán)境污染物是一種安全、經(jīng)濟的方法。

2.4 生物發(fā)酵技術(shù)

生物發(fā)酵工程涉及最早的領(lǐng)域是廢水生物處理。目前關(guān)注的生物發(fā)酵技術(shù)主要有： ①水解- 好氧生物處理法( H/ O 法) ,其特點是將厭氧過程控制在水解和酸化階段。用H/ O 法處理表面活性劑廢水、焦化廢水和印染廢水等難降解工業(yè)廢水,其效果十分顯著,COD 去除率較常規(guī)法提高20 %～30 %；處理城市污水時,其出水COD 濃度

2.5 生物強化處理技術(shù)

為了提高廢水處理的效果,而向廢水中投加從自然界中篩選的優(yōu)勢菌種或通過基因組合技術(shù)產(chǎn)生的高效菌種,以去除某一種或某一類有害物質(zhì)的方法. 主要強化方法有:

①高濃度活性污泥法,以高污泥濃度和長泥齡來促進對難分解物質(zhì)的處理,加快反應速度。 日本用該法處理難分解的聚乙烯醇和糞便污水取得顯著效果［6］ 。 ②生物- 鐵法,是在普通活性污泥中加入無機鹽如鐵、鈣、鎂等,多用鐵鹽(氫氧化鐵或氧化鐵粉) ,形成生物鐵絮凝體活性污泥,具有高濃度活性污泥法的特點,主要用來提高去除污水磷的效果。 ③生物- 活性炭法,綜合利用微生物氧化能力和活性炭良好的吸附能力,使二者產(chǎn)生協(xié)同增效作用。在該系統(tǒng)中,每克活性炭去除1～3gCOD ,分解廢水毒性能力增強,同時還顯著提高了脫氮水平 。

2.6 生物反應器技術(shù)

生物反應器技術(shù),是現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展的一個主要方向。該法主要應用于制藥、食品、精細化工等行業(yè)。其特點是：容量大,連續(xù)運行,自動化控制,操作簡便。 美、英、德、日本等現(xiàn)大量生產(chǎn)現(xiàn)代化的新型生物膜反應器,其共同特點是反應器內(nèi)裝有比表面大的載體,有利于微生物附著生長形成生物膜；供氣或供給的其他反應條件優(yōu)越,污染物具有充分的時間與微生物接觸,有利于增強微生物的分解代謝能力。我國的北京、上海等地也在積極開發(fā)研制。目前,2000m3的反應容器已經(jīng)問世。 雖然其處理能力較低,造價較高，但其管理方便,運行費用低，所以歐美地區(qū)約有70 %的污水處理廠采用該技術(shù)⑸ 。

2.7 微生物絮凝劑的應用

微生物絮凝劑是利用生物技術(shù),通過微生物發(fā)酵,抽提精制而得到的一種具有生物分解性和安全性的新型、高效、無毒的廉價的水處理劑，這些都是目前使用的無機或有機合成高分子絮凝劑等所不具備的。 通過細菌、真菌等微生物生產(chǎn)出的生物絮凝劑由于具有降解性能好,使用成本低,不會導致二次污染等優(yōu)點已廣泛應用于工業(yè)廢水處理中。目前,已篩選出19 種具有絮凝能力的微生物,其中,霉菌8種,細菌5種,放線菌5種,酵母菌1種［3］。 隨著生物技術(shù)的發(fā)展,生物絮凝劑的開發(fā)與應用具有良好的發(fā)展前景。

2.8 生物凈化技術(shù)

生物凈化處理包括穩(wěn)定塘和土地處理系統(tǒng)。 穩(wěn)定塘是污水處理技術(shù)中最簡單的一種,其特點是結(jié)構(gòu)簡單,工作可靠,不需要什么特殊技術(shù)就可連續(xù)處理污水。 一般停留時間較長,需占用較大的土地面積。 可用于污水的一級、二級處理。 土地處理系統(tǒng)是利用土壤及其微生物、植物根系的凈化能力處理污水,同時利用污水中的營養(yǎng)元素和水分促進農(nóng)作物、牧草或樹木生長,具有一定的生態(tài)效益和經(jīng)濟效益。 其特點是投資少,能耗低,易管理和凈化效果好。 若這兩個系統(tǒng)有機結(jié)合,可實現(xiàn)污水的二級、三級處理。 由于穩(wěn)定塘系統(tǒng)比正規(guī)污水處理廠更能有效的去除有機化合物及N、P 等,由厭氧塘、兼性塘、好氧塘串連而成的穩(wěn)定塘系統(tǒng)已成為二級處理的有效替代方法［7］。

2.9固定化微生物技術(shù)

它是生物工程領(lǐng)域中的一項新技術(shù)。 進入20 世紀80 年代以后,國內(nèi)外開始應用這種具有獨特優(yōu)點的新技術(shù)來處理工業(yè)廢水和分解難生物降解的有機物質(zhì),并取得了令人矚目的成果。 隨著現(xiàn)代生物工程技術(shù)的不斷發(fā)展,一些具有特異性的優(yōu)勢菌種不斷得到改造或創(chuàng)造,將這些高效專性菌脫色菌、脫氮、脫磷菌等進行固定化后,菌體密度提高,大大提高了處理效率,尤其是對難降解有毒物質(zhì)的治理有明顯的優(yōu)勢。

3 環(huán)境生物技術(shù)的發(fā)展趨勢

環(huán)境生物技術(shù)是我國的一個重要發(fā)展領(lǐng)域,也是解決環(huán)境問題的根本措施。應結(jié)合我國國情進行急需的環(huán)境生物技術(shù)研究, 從國內(nèi)外的研究與應用現(xiàn)狀可知,目前環(huán)境生物技術(shù)最有應用前景的領(lǐng)域是高效的廢物生物處理技術(shù)、污染事故的現(xiàn)場補救、污染場地的現(xiàn)場修復技術(shù)以及可降解材料的生物合成技術(shù)。

3.1 生物反應器的研究與發(fā)展

厭氧與好氧工藝相結(jié)合,生物膜與活性污泥相結(jié)合的反應器將成為廢水處理反應器的主要發(fā)展方向。 其技術(shù)發(fā)展的總趨勢是在活性污泥中加入載體,發(fā)展既有固定載體又有流動載體,既有好氧又有厭氧固定膜的反應器,最大限度的增加反應體系中的生物量和生物類群,最高水平地發(fā)揮微生物降解污染物的生物活性,同時兼顧便于管理和降低運行費用。 高質(zhì)量傳感器,信息傳輸與數(shù)據(jù)處理等構(gòu)成的自動化控制系統(tǒng),將在多種反應器中發(fā)揮作用,提高生物處理的效率,節(jié)約大量的人力,簡化操作程序。

3.2 利用生物技術(shù)實施資源化戰(zhàn)略

采用生物技術(shù)方法建立無害化生產(chǎn)工藝過程,實現(xiàn)廢水循環(huán)利用,同時將部分無毒有機污染物轉(zhuǎn)化為副產(chǎn)品,開發(fā)利用廢物生產(chǎn)甲烷,氫氣和燃料乙醇的多層次生物技術(shù),增加由生物發(fā)酵處理有機廢物的資源化工程的種類和產(chǎn)品,充分實現(xiàn)廢物資源化。

3.3 建立各種生物監(jiān)測手段

在環(huán)境中低濃度污染和沉積物中的污染物的研究方面,除繼續(xù)應用指示種、耐污種、敏感種以外,還應利用各種形態(tài)、生理、生化、遺傳的異常改變和群落多樣性指數(shù),建立各種生物監(jiān)測手段,其中生物傳感器技術(shù)具有廣闊的應用前景。

3.4 利用微生物進行生態(tài)環(huán)境修復

一些生態(tài)工程,如污水穩(wěn)定處理、土地處理、固體廢棄物處理技術(shù)和方法在環(huán)境污染處理方面起到很重要的作用。 近年來人們更加重視土地、濕地、湖泊、河流的生態(tài)修復與重建工作,并發(fā)展用于環(huán)境修復的多種微生物制劑。 這方面的研究方向主要是對環(huán)境污染具有抗性的生物種類的篩選和培養(yǎng)。

另外,一些新的應用領(lǐng)域也引起了注意［8］，如超級工程菌的構(gòu)建,從環(huán)境中分離篩選出的菌種，其降解污染物的酶活性水平有限，需要對這些菌株進行遺傳學改造。因此使近期的研究熱點從一般的篩選工作轉(zhuǎn)入到降解代謝途徑、降解酶系組成以及其遺傳控制機制上來。在此基礎(chǔ)上就可能實現(xiàn)用質(zhì)粒

轉(zhuǎn)移、分子育種和基因重組技術(shù)構(gòu)建有特殊功能的超級工程菌。人工構(gòu)建的能夠生物降解污染物的基因工程菌，具有生長繁殖迅速，絮凝性能好和對難生物降解污染物的較高降解活性。

篇(4)

關(guān)鍵詞：生物技術(shù);環(huán)境保護

中圖分類號: x-01 文獻標識碼:a

1 生物技術(shù)的特點

生物技術(shù)在處理環(huán)境污染物方面具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反應條件溫和以及無二次污染 等顯著優(yōu)點。隨著生物技術(shù)研究的進展和人們對環(huán)境問題認識的深入，人們已越來越意識到，現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展，為從根本上解決環(huán)境問題提供了希望。

目前生物技術(shù)應用于環(huán)境保護中主要是利用微生物，少部分利用植物作為環(huán)境污染控制的生物。生物技術(shù)已是環(huán)境保護中應用最廣的、最為重要的單項技術(shù)，其在水污染控制、大氣污染治理、有毒有害物質(zhì)的降解、清潔可再生能源的開發(fā)、廢物資源化、環(huán)境監(jiān)測、污染環(huán)境的修復和污染嚴重的工業(yè)企業(yè)的清潔生產(chǎn)等環(huán)境保護的各個方面，發(fā)揮著極為重要的作用。應用環(huán)境生物技術(shù)處理污染物時，最終產(chǎn)物大都是無毒無害的、穩(wěn)定的物質(zhì)，如二氧化碳、水和氮氣。利用生物方法處理污染物通常能一步到位，避免了污染物的多次轉(zhuǎn)移，因此它是一種消除污染安全而徹底的方法。特別是現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展，尤其是基因工程、細胞工程和酶工程等生物高技術(shù)的飛速發(fā)展和應用，大大強化了上述環(huán)境生物處理過程，使生物處理具有更高的效率，更低的成本和更好的專一性，為生物技術(shù)在環(huán)境保護中的應用展示了更為廣闊的前景。

由于大部分有機污染物適于作為生物過程反應物(底物)，其中一些有機污染物經(jīng)生物過程處理后可轉(zhuǎn)化成沼氣、酒精、生物蛋白等有用物質(zhì)，因此，生物處理方法也常是有機廢物資源化的首選技術(shù)。生物過程是以酶促反應為基礎(chǔ)的，作為催化劑的酶是一種活性蛋白，因此，生物反應過程通常是在常溫、常壓下進行的。另外，酶對底物有高度的特異性，因此，生物轉(zhuǎn)化技術(shù)的效率高，副產(chǎn)物少，這與常常需要高溫、高壓條件的化工過程相比，反應條件大大簡化，因而投資省、費用少、消耗低，而且效果好、過程穩(wěn)定、操作簡便，同時，在多數(shù)情況下，它還可和其他技術(shù)結(jié)合使用。用生物過程代替化學過程可以降低生產(chǎn)活動的污染水平，有利于實現(xiàn)工藝過程生態(tài)化或無廢生產(chǎn)，真正實現(xiàn)清潔生產(chǎn)的目標。另外，生物技術(shù)的產(chǎn)品或副產(chǎn)品基本上都是可以較快生物降解的，并且都可以作為一種營養(yǎng)源加以利用。用生物制品代替一切可以取代的化學藥物、化石能源、人工合成物等，有助于把人類活動產(chǎn)生的環(huán)境污染降至最低程度，使經(jīng)濟發(fā)展進入可持續(xù)發(fā)展的軌道。生物是構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)的要素，生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)物質(zhì)循環(huán)主要是依靠生物過程來完成的。因此，利用環(huán)境生物技術(shù)可治理用其他方法難以處理的環(huán)境介質(zhì)，即用生物修復技術(shù)凈化環(huán)境，使受污染的寶貴資源如水資源(包括地面水和地下水)、土壤等得以重新利用，同時還可進一步強化環(huán)境的自凈能力。

2 現(xiàn)代生物技術(shù)與環(huán)境保護

現(xiàn)代生物技術(shù)是以dna分子技術(shù)為基礎(chǔ)，包括微生物工程，細胞工程，酶工程，基因工程等一系列生物高新技術(shù)的總稱?，F(xiàn)代生物技術(shù)不僅在農(nóng)作物改良、醫(yī)藥研究、食品工程方面發(fā)揮著重要作用，而且也隨著日益突出的環(huán)境問題在治理污染、環(huán)境生物監(jiān)測等方面發(fā)揮著重要的作用。自20 世紀 80年代以來生物技術(shù)作為一種高新技術(shù)，已普遍受到世界各國和民間研究機構(gòu)的高度重視，發(fā)展十分迅猛。與傳統(tǒng)方法比較，生物治理方法具有許多優(yōu)點。

2.1 生物技術(shù)處理垃圾廢棄物是降解破壞污染物的分子結(jié)構(gòu)，降解的產(chǎn)物以及副產(chǎn)物，大都是可以被生物重新利用的，有助于把人類活動產(chǎn)生的環(huán)境污染減輕到最小程度，這樣既做到一勞永逸，不留下長期污染問題,同時也對垃圾廢棄物進行了資源化利用。

2.2 利用發(fā)酵工程技術(shù)處理污染物質(zhì)，最終轉(zhuǎn)化產(chǎn)物大都是無毒無害的穩(wěn)定物質(zhì)，如二氧化碳、水、氮氣和甲烷氣體等，常常是一步到位，避免污染物的多次轉(zhuǎn)移而造成重復污染，因此生物技術(shù)是一種既安全又徹底消除污染的手段。

2.3 生物技術(shù)是以酶促反應為基礎(chǔ)的生物化學過程，而作為生物催化劑的酶是一種活性蛋白質(zhì)，其反應過程是在常溫常壓和接近中性的條件下進行的，所以大多數(shù)生物治理技術(shù)可以就地實施，而且不影響其他作業(yè)的正常進行，與常常需要高溫高壓的化工過程比較，反應條件大大簡化，具有設(shè)備簡單、成本低廉、效果好、過程穩(wěn)定、操作簡便等優(yōu)點。

所以，當今生物技術(shù)已廣泛應用于環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)清潔生產(chǎn)、工業(yè)廢棄物和城市生活垃圾的處理，有毒有害物質(zhì)的無害化處理等各個方面。

3 生物技術(shù)在環(huán)境保護中的應用

3.1 污水的生物凈化

污水中的有毒物質(zhì)的成分十分復雜，包括各種酚類、氰化物、重金屬、有機磷、有機汞、有機酸、醛、醇及蛋白質(zhì)等等。微生物通過自身的生命活動可以解除污水的毒害作用，從而使污水中的有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)化為有益的無毒物質(zhì)，使污水得到凈化。當今固定化酶和固定化細胞技術(shù)處理污水就是生物凈化污水的方法之一。固定化酶和固定化細胞技術(shù)是酶工程技術(shù)。固定化酶又稱水不溶性酶，是通過物理吸附法或化學鍵合法使水溶性酶和固態(tài)的不溶性載體相結(jié)合，將酶變成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物，微生物細胞是一個天然的固定化酶反應器，用制備固定化酶的方法直接將微生物細胞固定，即是可催化一系列生化反應的固定化細胞。運用固定化酶和固定化細胞可以高效處理廢水中的有機污染物、無機金屬毒物等，此方面國內(nèi)外成功的例子很多，如德國將能降解對硫磷等9種農(nóng)藥的酶，以共介結(jié)合法固定于多孔玻璃及硅珠上，制成酶柱，用于處理對硫磷廢水，去除率達95%以上；近幾年我國在應用固定化細胞技術(shù)降解合成洗滌劑中的表面活性劑直鏈烷基苯磺酸鈉(las)方面取得較大進展，對于含100mg/l廢水，降解率和酶活性保存率均在90%以上；利用固定化酵母細胞降解含酚廢水也已實際應用于廢水處理。

3.2 生物農(nóng)藥

化學農(nóng)藥的應用，對控制農(nóng)作物的病蟲害，增加農(nóng)作物產(chǎn)量起了重要作用，但對人類的健康和生存環(huán)境卻構(gòu)成了很大的威脅。據(jù)統(tǒng)計，現(xiàn)有30%的殺沖劑，50%的除草劑和90%的滅菌劑在動物實驗中引起腫瘤。美國國家科學院的研究報告說，目前食品中的殺蟲劑殘留量嚴重超標，比兒童安全量高出100~150倍。農(nóng)藥的使用還使土壤受到污染和破壞。國際上從60年代開始發(fā)展起來的生物農(nóng)藥是生物防治病蟲害的一支新軍。傳統(tǒng)的生物防治是利用“天敵”來殺蟲除害。這雖可減少化學農(nóng)藥的使用，減少農(nóng)藥的化學污染，但飼養(yǎng)和釋放“天敵”，不僅費時費工，耗資巨大。而且在突發(fā)性病蟲害前常措手不及，無能為力。而生物農(nóng)藥卻可解決這個難題所謂生物農(nóng)藥是指由生物體產(chǎn)生的具有防止病蟲害和除雜草等功能的一大類物質(zhì)總稱，它們多是生物體的代謝產(chǎn)物，主要包括微生物殺蟲劑、農(nóng)用抗生素制劑和微生物除草劑等。微生物殺蟲劑，主要包括病毒殺蟲劑、細菌殺蟲劑、真菌殺蟲劑、放線菌殺蟲劑等。長期以來并沒有得到廣泛的使用?，F(xiàn)在人們正在利用重組dna技術(shù)克服其缺點來提高殺蟲效果，例如目前病毒殺蟲劑的一個研究熱點是桿狀病毒基因工程的改造，人們正在研究將外源毒蛋白基因如編碼神經(jīng)毒素的基因克隆到桿狀病毒中以增強桿狀病毒的毒性；將能干擾害蟲正常生活周期的基因如編碼保幼激素酯酶的基因插入到桿狀病毒基因組中，形成重組桿狀病毒并使其表達出相關(guān)激素,以破壞害蟲的激素平衡，干擾其正常的代謝和發(fā)育從而達到殺死害蟲的目的。

參考文獻

篇(5)

1生物技術(shù)的內(nèi)涵及禽類遺傳資源的保護

1.1生物技術(shù)的內(nèi)涵

生物技術(shù)又稱生物工程，是從20世紀70年代初開始興起的。所謂生物技術(shù)，一般認為是以生物學（特別是其中的微生物學、遺傳學、生物化學和細胞學）的理論和技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合其他基礎(chǔ)科學的科學原理，充分運用分子生物學的最新成就，它主要包括發(fā)酵技術(shù)和現(xiàn)代生物技術(shù)。生物技術(shù)具有巨大的潛在價值，能夠為人們提供巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。

1.2禽畜類遺傳資源的保護

我國畜牧業(yè)發(fā)展歷史悠久，資源豐富，創(chuàng)造了許多具有獨特特色的地方禽畜品種，是禽畜遺傳資源最豐富的國家之一。目前所創(chuàng)造出來的獨特的地方禽畜雖然有育種能力強，免疫力強等優(yōu)點，但也存在生長周期長，經(jīng)濟效益低等問題，并且隨著禽畜品種的融合中，許多具有地方特色的禽畜數(shù)量正在逐漸降低，甚至消失。所以為了保護禽畜類遺傳資源采用生物技術(shù)是迫在眉睫的。

2生物技術(shù)在畜牧獸醫(yī)領(lǐng)域的應用

2.1應用于禽畜育種

生物技術(shù)運用于動物育種主要采用的是轉(zhuǎn)基因技術(shù)、DNA技術(shù)和動物克隆技術(shù)。之所以將生物技術(shù)運用于動物育種是因為傳統(tǒng)的育種方式存在孕育周期長，育種質(zhì)量差的問題，而且隨著畜牧業(yè)的不斷發(fā)展，人們對育種品種的質(zhì)量要求越來越重視。采用生物技術(shù)可以大大縮短孕育周期并且可以提升育種的質(zhì)量。例如可以通過生物技術(shù)提取具有特種功能的單個基因或者基因簇插入其他生物的基因中，再通過觀察對比選擇出達到標準的樣本。最早將生物技術(shù)運用于禽畜育種中的國家是英國，通過對禽畜育種的成功實驗，讓其在各個領(lǐng)域得到了更加廣泛的應用。也大大推動了生物技術(shù)在畜牧領(lǐng)域的發(fā)展應用。

2.2應用于操控禽畜生產(chǎn)

通過生物技術(shù)操控動物的生產(chǎn)主要就是通過生物技術(shù)干預動物原有的內(nèi)在和環(huán)境系統(tǒng)。通過對這兩者的干預，可以讓禽畜的機體向人們所希望的方向發(fā)展。比如說通過生物技術(shù)人工合成的生長激素，可以起到和動物天然生成的生長激素同樣的作用。這樣就可以促進禽畜生長，并且不會對禽畜產(chǎn)生什么不良的影響，而且還可以降低禽畜的采食量，起到節(jié)約飼料的作用。因為生產(chǎn)的人工激素和動物自身所帶的激素是相同的，所以也不會對人類產(chǎn)生什么不良影響。

2.3運用于飼料資源開發(fā)和利用

我國一直存在禽畜類飼料資源短缺的問題，通過將生物技術(shù)運用于飼料資源的開發(fā)上，擴大原蛋白飼料，提升飼料的營養(yǎng)價值可以有效地解決這一問題。也可以推動我國畜牧業(yè)的發(fā)展。通過生物技術(shù)將不含或者少含蛋白質(zhì)的飼料培育成富含蛋白質(zhì)的飼料是木目前急需要解決的問題，蛋白質(zhì)飼料短缺已經(jīng)是世界性問題。

2.4運用于禽畜疫病的預防診斷

將生物技術(shù)運用于禽畜疫病的預防和診斷中效果顯著。傳統(tǒng)的畜牧都是采用物理化學手法消滅病原，這樣具有很大的不穩(wěn)定性，常常會由于環(huán)境不達標等問題導致免疫效果失敗。而隨著近幾年生物技術(shù)的不斷發(fā)展，基因工程疫苗的不斷進步，將生物工程技術(shù)用于禽畜疫病預防的應用越來越多，比如目前開發(fā)出來的新型疫苗口蹄疫苗、狂犬病糖蛋白亞基疫苗等都是成功運用。將生物技術(shù)運用于疫病預防診斷主要就是利用了DNA的重組技術(shù)，提升免疫效果，制備疫苗，比如目前應用于疫病診斷的限制酵分析法、核酸探針法等分子生物學的診斷方法都是有效的應用在疫病診斷中。

3小結(jié)

篇(6)

關(guān)鍵詞：植物；生物技術(shù)；應用

始于20世紀中葉的新技術(shù)革命，可稱為第三次技術(shù)革命。它是在20世紀自然科學理論最新突破的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，包括信息技術(shù)、生物技術(shù)、新材料技術(shù)、新能源技術(shù)、空間技術(shù)和海洋技術(shù)等。近20年現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境保護及食品工業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生、農(nóng)林牧漁等領(lǐng)域示了廣闊的發(fā)展前景。植物生物技術(shù)不僅從根本上改變了傳統(tǒng)農(nóng)作物的培育和種植，也為社會生產(chǎn)帶來了新一輪的革命。

一、植物生物技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著植物生物技術(shù)的發(fā)展，轉(zhuǎn)基因作物的種植面積不斷擴大，我國主要是黃豆、玉米、棉花、油菜4種轉(zhuǎn)基因作物，約占全球轉(zhuǎn)基因作物栽培面積的99%，其中抗除草劑黃豆占63%，抗蟲玉米占19%，抗蟲棉花占13%，轉(zhuǎn)基因油菜占5%。其他還有抗病毒南瓜、番木瓜、抗蟲土豆、水稻和甜菜等。各國加大轉(zhuǎn)基因植物研究開發(fā)，取得了重大突破，進入田間試驗的轉(zhuǎn)基因，作物已超過500多種。中國等發(fā)展中國家是采用轉(zhuǎn)基因作物最迅速的國家，我國于80年代初期后開始啟動，在基因組研究和轉(zhuǎn)基因技術(shù)等重要關(guān)鍵技術(shù)方面取得了一系列重大突破。

二、植物生物技術(shù)的應用

1、植物雄性不育及雜種優(yōu)勢

自從孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳規(guī)律，雜交優(yōu)勢被揭示之后，利用植物基因工程的原理和方法，進行栽培作物的遺傳育種和新物種的創(chuàng)造。當前，已創(chuàng)造了一批不育系，并生產(chǎn)上得以應用，最典型的例子是油菜和煙草不育系培育。

2、植物抗逆性研究

2.1抗除草劑作物。全世界目前約有2000多個品種的除草劑。除草劑的使用有著自身難以克服的局限性，如很多除草劑無法區(qū)別莊稼和雜草，有些除草劑必須在野草生長前就施用，而且由于抗性草類群落的出現(xiàn)導致使用量增大對環(huán)境的危害也日益嚴重。因此，抗除草劑的轉(zhuǎn)基因作物是最理想的途徑。1987年美國科學家成功從矮牽牛中克隆出EPSP合酶基因轉(zhuǎn)入油菜細胞的葉綠體中，使油菜能有效地抵抗草甘膦的毒殺作用。另有人把降解除草劑的蛋白質(zhì)編碼基因?qū)胨拗髦参?，從而保證宿主植物免受其害，該方法已成功地用于選育抗磷酸麥黃酮的工程植物。還有人用基因突變的方法改造除草劑作用底物特定位點上相應氨基酸殘基，從而阻止除草劑與酶的結(jié)合及生物功能的發(fā)揮?？钩輨┑霓D(zhuǎn)基因植物將給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，特別是大面積的機械化生產(chǎn)帶來極大的方便。目前已商品化的轉(zhuǎn)基因抗除草劑作物有大豆，玉米，棉花，油菜，向日葵。由于抗除草劑作物在選育過程中具有耗資少，周期短，見效快，無污染等特點，越來越受到人們的關(guān)注。

2.2抗昆蟲作物。植物病蟲害數(shù)目多達數(shù)百種，幾乎所有作物在生長期內(nèi)都會遭受到不同程度的危害。全世界因蟲害所造成的糧食產(chǎn)量損失占14%左右。長期以來人們普遍采用化學殺蟲劑來控制害蟲。一方面，全世界每年用于化學殺蟲劑的總金額在200億美元以上；另一方面，化學殺蟲劑的長期使用造成農(nóng)藥的殘留，害蟲的耐受性，環(huán)境污染等嚴重的問題。而利用基因工程的手段培育抗蟲植物新品種除可以克服以上缺點外，還具有成本低，保護全，特異性強等優(yōu)點，成為當前研究的熱點。1987年，比利時科學家首次成功地將Bt（Bacillusthuringiensis，Bt）毒蛋白基因?qū)霟煵?，美國用農(nóng)桿菌介導法將Bt基因?qū)霘ぷ衙蓿墒澜缟鲜桌瓜x棉，棉鈴蟲危害率下降50%。

2.3抗真菌作物。自1986年首次報道提純的菜豆幾丁質(zhì)酶具有抗真菌活性以來，已經(jīng)相繼從菜豆、水稻、煙草、油菜、馬鈴薯、小麥、玉米和甜菜等多種植物中克隆到了幾丁質(zhì)酶基因，對立枯絲菌等20多種真菌表現(xiàn)出體外抑菌活性。將幾丁質(zhì)酶等基因?qū)敕?、馬鈴薯、萵苣和甜菜，達到抗真菌的目的。

2.4抗重金屬作物。由于人類活動，礦山的開采，工業(yè)化進程的加劇，空氣，土壤，水體面臨著越來越嚴重的重金污染，不但嚴重影響作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，更重要的是通過植物食物鏈危害人類的健康。土壤中的重金屬主要有Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn、As等。20世紀80年代，提出植物修復，超富集植物。但由于自然界中已發(fā)現(xiàn)的絕大多數(shù)重金屬富集或超富集植物往往生長周期長，生物量低，植株矮小，因而限制了其對污染土壤重金屬的移除效率。通過基因工程技術(shù)改良植物對重金屬的抗性，增加或減少重金屬在植物體內(nèi)的累積量被認為是進行污染土壤的生態(tài)恢復以及減少食物鏈重金屬污染的一條切實可行的有效途徑。富集重金屬的相關(guān)基因不斷克隆，應用轉(zhuǎn)基因技術(shù)提高植物對重金屬的耐性已取得一些重要進展，一些轉(zhuǎn)基因植物地上部分表現(xiàn)了較高的重金屬離子富集量，并在污染土壤的生態(tài)恢復中進行了初步應用。

2.5抗病毒作物。傳統(tǒng)的抗病毒作物，是將植物天生的抗病毒基因從一個植物品種轉(zhuǎn)移到另一個植物品種，然而抗病植株常會轉(zhuǎn)變?yōu)楦胁≈仓辏易饔梅秶^窄。目前最有效的是將病毒外殼蛋白基因?qū)胫仓戢@得抗病毒的工程植物。如1986年美國華盛頓大學已將煙草花葉病毒（TMV）的外殼蛋白基因轉(zhuǎn)移到煙草、番茄中。除上述以外，我國還將黃瓜花葉病毒（CMV）衛(wèi)星RNA基因轉(zhuǎn)入煙草，番茄，黃瓜，馬鈴薯x病毒（PVX）的CP蛋白基因轉(zhuǎn)入馬鈴薯等。其中煙草抗TMV工程植株已進入大田試驗。

3、生物農(nóng)藥及生物控制

微生物農(nóng)藥具有對人畜安全，不破壞生態(tài)平衡，害蟲不易產(chǎn)生抗性等優(yōu)點，但也存在著藥效速度慢，專一性強，受自然條件影響大的缺點。而利用基因工程改造微生物菌種，創(chuàng)造出自然界不存在的新型菌種就可以克服這些缺點。20世紀70年代末國外就把蘇云金桿菌伴孢晶體毒素蛋白基因（BtICP基因）轉(zhuǎn)移到大腸桿菌和枯草桿菌中，通過發(fā)酵工程進行工業(yè)化大量生產(chǎn)，降低了成本，提高了產(chǎn)量。目前已轉(zhuǎn)到假單胞桿菌中，由于該菌對環(huán)境適應性強，土壤中廣泛存在，可望成為更優(yōu)良的細菌殺蟲劑。我國對雜合毒素基因的廣譜蘇云金桿菌Bt新毒株的研究也在進行之中。

三、結(jié)語

綜上所述，隨著現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展，植物生物技術(shù)將在社會生產(chǎn)和實踐中的應用越來越廣闊。相信不久的將來，隨著我國現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展，我國的社會生產(chǎn)將獲得突飛猛進的發(fā)展，將會迎來更加美好的未來。

參考文獻

篇(7)

關(guān)鍵詞：污染水體；生物修復；技術(shù)

中圖分類號：X52 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）01-0016-01

水質(zhì)污染的危害性極大，不僅僅會導致各種災害的發(fā)生，造成巨大的經(jīng)濟損失，還會對人體機能產(chǎn)生極大的損害?？偠灾瑢θ藗兊纳a(chǎn)生活都是十分不利的。因此對污染水體進行修復已經(jīng)成為環(huán)境保護的重點。修復污染水體的方式有很多種，物理方法、化學方法、生物方法等，但是相對于前兩種方法來說，生物方法是有更多的優(yōu)點的。接下來將對我國的水污染現(xiàn)狀、生物修復技術(shù)的優(yōu)點以及生物修復技術(shù)的具體措施進行敘述。

1 我國水污染的現(xiàn)狀

解決水污染問題是環(huán)境保護中的一個重點問題。水污染是指由于水中含有了有害的化學物質(zhì)而造成水的使用價值降低或者喪失，主要的污染源有三個：工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生活污染源，污染物主要是一些未經(jīng)處理的而直接排放的工業(yè)廢水、生活廢水，堆放在河邊的工業(yè)廢棄物或者生活垃圾，還有大量使用化肥、農(nóng)藥、除草劑等而引起的農(nóng)業(yè)污水。

在我國，無論是城市還是農(nóng)村的水質(zhì)都受到了不同程度的污染，根據(jù)最新的資料顯示，我國的主要幾個大的城市只有23%的居民飲用水符合衛(wèi)生標準，小城鎮(zhèn)和農(nóng)村的飲用水合格率更低。我國的水體情況不容樂觀，因此改善我國的水體質(zhì)量已經(jīng)成為當務之急。

2 生物修復技術(shù)的優(yōu)點

生物修復技術(shù)最初應用于水體、土壤以及地下水環(huán)境中的生物研究，之后擴大到治理大范圍的環(huán)境污染，治理的效果十分顯著，到目前為止已經(jīng)成為一種全新的生物治理技術(shù)。

生物修復技術(shù)是通過利用生物，尤其是某些微生物，或者是培育的某些水生植物、水生動物，將水中有害的污染物進行降解或者轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化為無害的二氧化碳和水或者其他的物質(zhì)，對已經(jīng)被污染的水進行修復。

生物修復技術(shù)可以就地將污染進行消除，使用的操作較為簡單并且需要的時間也比較短，對周圍的環(huán)境不會產(chǎn)生很大的干擾，不會造成二次污染，相對于物理、化學修復方法來說所花費的費用還比較少，因此是一種非常好的水體污染修復技術(shù)。

3 污染水體的具體生物修復技術(shù)

世界各地的水質(zhì)都有不同程度的污染，改善水質(zhì)已經(jīng)成為全世界研究的重點，很多國家已經(jīng)將治理水污染定為其環(huán)境保護的主要方面，越來越多的科學家以及相關(guān)工作者投入到了修復水污染的工作中去，到目前為止，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了很多種生物修復技術(shù)，本文重點講述水生植物修復技術(shù)、培養(yǎng)土著微生物技術(shù)以及接種微生物技術(shù)這三種生物修復技術(shù)。

3.1 水生植物修復技術(shù)

一般來說，水生植物的生長速度比較快，水生植物能夠吸收水體中大量的營養(yǎng)物質(zhì)，還可以提高水中的氧氣的溶解量，為其他物種的生存提供了好的條件。另外，很多水質(zhì)的污染是由一些藻類的大量滋生而導致的，水生植物還會在一定程度上克制這些藻類的生長，可以改善水質(zhì)。在使用水生植物修復技術(shù)的時候，應當根據(jù)水體的具體的受污染情況以及不同水生植物的生長功能特點進行選擇搭配，選取的水生植物不僅僅要具備吸收水體營養(yǎng)物質(zhì)、抑制藻類生長的作用，還要考慮到水生植物的生長狀況，保證水生植物合適的覆蓋率，避免水生植物在發(fā)揮作用后死亡造成另一種水體污染。在發(fā)揮水生植物的凈化水質(zhì)功能的同時也盡可能把水景觀功能考慮進來，這樣不僅僅可以解決水體污染的情況，還能夠創(chuàng)造出美麗的水生植物景觀，可謂是一舉雙得。

3.2 培養(yǎng)土著微生物技術(shù)

培養(yǎng)土著微生物技術(shù)也是一種非常好的微生物修復技術(shù)，土著微生物就是指本身存在于受污染水w中，具備降解污染物功能的微生物，通過向污染水體中投放一些激活劑、表面活性劑等來激活水體中的這些土著微生物，使其發(fā)揮降解功能，把水體中的污染物轉(zhuǎn)化為無害的物質(zhì)，最終達到修復水體的目的。激活劑多是一些營養(yǎng)物質(zhì)，但是這種營養(yǎng)物質(zhì)不會使水中的藻類生長，通過向受污水體中投放營養(yǎng)物質(zhì)，使得土著微生物能夠快速生長，增大降解污染物的速率，使得水體快速恢復；表面活性劑則是通過加強某些憎水性化合物的親水性以及生物的可利用性來提高水中土著微生物的數(shù)量，讓水體中的污染物與微生物接觸充分，使得水體污染物的降解速率快速提高。培養(yǎng)土著微生物不用從外地將微生物運輸?shù)绞芪廴镜攸c，只需激活本地的微生物即可完成凈化水體的作用，省下了提取微生物、運輸?shù)群芏嗟某杀?。此外，還在一定程度上提高了該地區(qū)的生物多樣性，對此地區(qū)的生態(tài)的是十分有利的。

3.3 接種微生物技術(shù)

接種微生物技術(shù)是指在受到污染的水體中引入可以降解污染物的菌種。這些菌種主要來自三個方面，第一種是來自受污染水體中的土著微生物，第二種是從其他地方分離出來的適合本地區(qū)使用的微生物，第三種是利用基因工程培養(yǎng)出來的具備降解功能的微生物菌。土著微生物只需從當?shù)靥崛〖纯?，激活受污染水質(zhì)中自身存在且具備凈化水質(zhì)功能的微生物；從其他地方分離得到的微生物也可以起到凈化水體的作用，但是在具體使用的時候應當考慮到本地的水質(zhì)特點以及水中生物的特點，有針對性地進行選擇，一定不可以出現(xiàn)雖然能夠?qū)⑺写嬖诘奈廴疚锵?，但是會出現(xiàn)其他水質(zhì)問題的情況，否則對水質(zhì)的改善是不利的；利用基因工程得到的微生物降解污染物的功能也是十分強大的，但是通過這種方式得到的微生物花費的資金、時間比較多，所以只有在前兩個方法對水體的修復都不起作用的時候采取基因工程制得相應菌種。

4 結(jié)語

水，對于生活在地球上的每一個物種都是十分重要的，但是由于各種原因，水質(zhì)已經(jīng)受到了污染，修復受污水質(zhì)已經(jīng)成為當務之急。受污水質(zhì)的修復有很多種方法，其中生物修復技術(shù)是一種非常好的修復技術(shù)。生物修復技術(shù)主要是利用一些可以降解水中污染物的微生物或者動植物對受污水質(zhì)進行恢復，能夠從根本上使水體得到修復。希望在未來會出現(xiàn)更好的生物修復技術(shù)使水體得到更好的修復，使水污染能夠得到更好的消除。

參考文獻：

[1]郝喜海，羅潔，衣瀟鵬，等.我國重金屬污染現(xiàn)狀與微生物修復技術(shù)[J].廣州化工，2013，41（11）：42-44.