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時(shí)間:2024-03-10 09:53:08
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關(guān)鍵詞:生物技術(shù);畜牧獸醫(yī);應(yīng)用實(shí)踐
生物技術(shù)的蓬勃發(fā)展對(duì)于各行各業(yè)來(lái)說(shuō)都是一種強(qiáng)有力的技術(shù)支撐與新領(lǐng)域的不斷創(chuàng)新,最具有應(yīng)用價(jià)值的就是生物技術(shù)在畜牧獸醫(yī)實(shí)踐的不斷發(fā)展。生物技術(shù)應(yīng)用到畜牧獸醫(yī)領(lǐng)域中是對(duì)畜牧獸醫(yī)領(lǐng)域的創(chuàng)新,在不斷完善發(fā)展生物技術(shù)的同時(shí)也使整個(gè)畜牧獸醫(yī)領(lǐng)域在應(yīng)用該技術(shù)之后使自身不斷向前邁進(jìn),不斷注入新鮮的血液。
一、生物技術(shù)的研究領(lǐng)域
生物技術(shù)是科技發(fā)展的新時(shí)代新要求下,應(yīng)運(yùn)而生的新產(chǎn)物,能夠很好的適應(yīng)人們的新要求,現(xiàn)代生物技術(shù)的研究領(lǐng)域主要是基因技術(shù)的應(yīng)用與開發(fā)以及微生物的繁殖發(fā)展,在生物的遺傳、生長(zhǎng)以及在應(yīng)對(duì)疾病等方面都進(jìn)行了分析與探討,同時(shí)還能對(duì)生物的生長(zhǎng)狀態(tài)與生長(zhǎng)性能不斷進(jìn)行改善,而且對(duì)于生物新物種的產(chǎn)生也有積極的影響,畜牧獸醫(yī)領(lǐng)域?qū)τ诂F(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用促進(jìn)畜牧獸醫(yī)領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展。
二、現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)畜牧獸醫(yī)實(shí)踐的影響
生物技術(shù)是新時(shí)代下不斷涌現(xiàn)發(fā)展出的適宜人們生產(chǎn)發(fā)展的新技術(shù),它涵蓋了很多不同的研究領(lǐng)域以及不同的研究方向,它能夠從不同方面來(lái)影響畜牧獸醫(yī)領(lǐng)域的發(fā)展與實(shí)踐,不斷提升整個(gè)畜牧獸醫(yī)行業(yè)的高度與其發(fā)展的模式?,F(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)畜牧獸醫(yī)實(shí)踐的影響主要有以下幾個(gè)方面。
(一)現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)動(dòng)物生長(zhǎng)繁殖的影響
在畜牧獸醫(yī)領(lǐng)域的發(fā)展領(lǐng)域中的繁殖與生產(chǎn)是整個(gè)領(lǐng)域的重要組成行業(yè),尤其是在當(dāng)前的發(fā)展環(huán)境以及城市化進(jìn)程不斷加快的情況下,畜牧業(yè)面領(lǐng)著更嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)?,F(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用不斷穩(wěn)定了畜牧業(yè)的發(fā)展,在其發(fā)展模式上等各個(gè)方面促進(jìn)了動(dòng)物的生長(zhǎng)與繁殖。
在以往動(dòng)物的育種過(guò)程中,人們會(huì)面臨著眾多的難題與挑戰(zhàn),不能適應(yīng)21世紀(jì)更高水平的現(xiàn)代技術(shù)的需要,而現(xiàn)代生物技術(shù)的運(yùn)用很好的利用DNA的重組技術(shù),實(shí)現(xiàn)了動(dòng)物的快速高效育種,在以往克隆羊多莉的完成上就很好的詮釋了生物技術(shù)的重要性以及必要性。在運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)之前,人們?nèi)绻胍岣邉?dòng)物育種的效率、提高動(dòng)物增重的速度,就需要進(jìn)行多次的雜交,不斷進(jìn)行人工篩選與雜交才能培育出比較優(yōu)良的生物品種,這種方法在當(dāng)時(shí)為生物的優(yōu)良選擇與培育做出了很大的貢獻(xiàn),但是現(xiàn)在看來(lái)這種“原始”的生物培育方法不僅需要耗費(fèi)大量的時(shí)間、人力物力,更多的需要不斷的創(chuàng)新與嘗試,這未免為動(dòng)物的快速有效的繁殖增添了許多不必要的麻煩,并且利用這種生物技術(shù)繁殖出的動(dòng)物往往很難改變自身的基因狀態(tài),這種再叫技術(shù)還不能很有效的促進(jìn)基因的雜交,同時(shí)還需要面臨有害基因的帶入,這就加大了生物雜交的困難度與危險(xiǎn)度。
針對(duì)以往生物育種的困難,現(xiàn)代生物技術(shù)的的運(yùn)用對(duì)以往動(dòng)物育種方式進(jìn)行了改進(jìn)與完善,這是為畜牧獸醫(yī)領(lǐng)域的更快發(fā)展提高了發(fā)展的層次與高度,不斷提高生物育種的速度以及安全有效性,這已經(jīng)成為該領(lǐng)域發(fā)展的必要技術(shù)與一種發(fā)展趨勢(shì),在實(shí)際運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)的過(guò)程中,可以利用DNA的導(dǎo)入技術(shù),促進(jìn)胚胎發(fā)育工程的有效進(jìn)行,首先要對(duì)進(jìn)行操作的基因進(jìn)行高效細(xì)致的篩選,防止有害基因的帶入,然后利用分子生物技術(shù)快速繁育出高質(zhì)量的生物品種,不斷增強(qiáng)生物育種的便利性與高效性以及安全性,同時(shí)不斷增加生物物種的多樣性,對(duì)于其他各行各業(yè)的發(fā)展也有重要顯著的推動(dòng)作用。
(二)現(xiàn)代生物技術(shù)促進(jìn)激素的釋放
生長(zhǎng)激素對(duì)于動(dòng)物的生長(zhǎng)繁殖具有很重要的作用,它是生物發(fā)育的重要調(diào)劑,能夠促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)狀態(tài)的完善與發(fā)展,對(duì)于動(dòng)物的身體發(fā)育以及各個(gè)動(dòng)物不同性能的開發(fā)都有不可取代的作用。但是生長(zhǎng)激素在獲得途徑上往往很受限制,不能高效的利用其價(jià)值。
科學(xué)家在這一方面不斷運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)的便利性,研制出生長(zhǎng)抑素,可以不斷提高整個(gè)激素的釋放量,對(duì)于動(dòng)物的生長(zhǎng)性能的完善與提高具有不可替代的作用?,F(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展領(lǐng)域中最常應(yīng)用的就是半胱氨酸,這種生長(zhǎng)抑素能夠改變酮體的成分,有效改善動(dòng)物的生長(zhǎng)性能以及體內(nèi)激素的釋放量,對(duì)于該領(lǐng)域發(fā)展有巨大的推動(dòng)作用。
三、結(jié)束語(yǔ)
畜牧獸醫(yī)領(lǐng)域是我們的生產(chǎn)與發(fā)展有重要的基礎(chǔ)作用,需要加大對(duì)其重視程度以及新技術(shù)的引用與開發(fā)力度,不斷為其注入新鮮的血液,運(yùn)用新技術(shù)促進(jìn)該領(lǐng)域的不斷發(fā)展與完善。在現(xiàn)代生物技術(shù)的構(gòu)建下畜牧獸醫(yī)領(lǐng)域更是不斷向前發(fā)展,促進(jìn)畜牧獸醫(yī)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)更高水平的改善,這為畜牧獸醫(yī)領(lǐng)域的應(yīng)用與實(shí)踐帶來(lái)了更多的發(fā)展契機(jī)。
參考文獻(xiàn):
[1]李紅梅,章新,張宏雨.新平哀牢山自然保護(hù)區(qū)東坡爬行動(dòng)物多樣性研究.2012年16期.
引言
生物技術(shù)是對(duì)生物體進(jìn)行合理的改造和利用的技術(shù),我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的提高也使得生物技術(shù)的發(fā)展得到了一定的推動(dòng),使生物技術(shù)使用的范圍也越來(lái)越廣,其中較為普遍的就是應(yīng)用在農(nóng)業(yè)種植當(dāng)中,應(yīng)用生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中對(duì)于農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)與發(fā)展有著積極有效的作用。生物技術(shù)是一門較為復(fù)雜的技術(shù),這也使得在應(yīng)用的過(guò)程中受外界條件影響多,操作難度較大,但是,近年也有較多的專業(yè)人員對(duì)生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)行了相關(guān)的研究試驗(yàn)實(shí)踐,使產(chǎn)量得到了一定的提高,品質(zhì)得到了提升。生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中的作用是毋庸置疑的,但是,如何才能對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用和推廣呢?
1 生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中的重要性
1.1 增強(qiáng)農(nóng)作物抗病蟲的能力
在農(nóng)業(yè)種植過(guò)程中,病害蟲是減少農(nóng)作物產(chǎn)量的重要因素之一,如果遇到較為嚴(yán)重的甚至還會(huì)造成顆粒無(wú)收的情況,例如,黃河沿岸最怕的蝗災(zāi),應(yīng)用生物技術(shù)就能有效的減少這種情況的發(fā)生。
1.2 提高農(nóng)作物的產(chǎn)量
生物技術(shù)最明顯的效果就是增加了農(nóng)作物的產(chǎn)量,生物技術(shù)在我國(guó)農(nóng)業(yè)種植中最成功的應(yīng)用就是袁隆平的雜交水稻就有效的解決了我國(guó)十三億人吃飯的問(wèn)題[1]。為此,我們能看出生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中的應(yīng)用有利于緩解國(guó)家糧食緊張,提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。
1.3 提高農(nóng)作物的質(zhì)量
隨著生活水平的提高,人們對(duì)于食品的安全問(wèn)題也越發(fā)的關(guān)注了起來(lái),將生物技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)種植中就能一定程度保證農(nóng)作物的質(zhì)量。例如轉(zhuǎn)基因大豆、嫁接水果等都是綠色且安全的高質(zhì)量農(nóng)產(chǎn)品。
2 生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中的應(yīng)用
2.1 轉(zhuǎn)基因技術(shù)
在農(nóng)業(yè)種植中應(yīng)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)是大家都較為熟悉的一項(xiàng)生物技術(shù),其中的轉(zhuǎn)基因大豆、更是無(wú)人不知。轉(zhuǎn)基因這項(xiàng)生物技術(shù)基本原理就是將某一種農(nóng)作物的優(yōu)秀基因轉(zhuǎn)移到某一種不具備該基因的農(nóng)作物上,轉(zhuǎn)基因技術(shù)的核心就是基因的提取和嫁接。這樣能在一定程度上改善農(nóng)作物的抗病蟲的能力,同時(shí)對(duì)于農(nóng)作物的質(zhì)量、產(chǎn)量都能有著一定的提高。這項(xiàng)技術(shù)在剛出現(xiàn)的時(shí)候,其實(shí)是有遭到很多的反對(duì)意見的,有部分科學(xué)家認(rèn)為轉(zhuǎn)基因會(huì)給人體帶來(lái)一定的危害甚至?xí){到人的生命,但實(shí)際上,轉(zhuǎn)基因食品至今都還沒(méi)出現(xiàn)過(guò)問(wèn)題,將轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)作物上,能夠有效的提高農(nóng)作物的產(chǎn)量與質(zhì)量,為此,我們能預(yù)見轉(zhuǎn)基因技術(shù)將會(huì)被更加廣泛的應(yīng)用于農(nóng)業(yè)種植中[2]。
2.2 組織培養(yǎng)技術(shù)
組織培養(yǎng)技術(shù)是在無(wú)菌環(huán)境下將植物組織培養(yǎng)成為整株植物的生物技術(shù),組織培養(yǎng)技術(shù)能有效的提高植物繁衍的速度,然后再較短的時(shí)間內(nèi)培養(yǎng)出目標(biāo)植株,將優(yōu)秀植株的抗性抗倒伏能力發(fā)揮出來(lái)。在對(duì)植物進(jìn)行組織培養(yǎng)的過(guò)程中,植物需要在合適的環(huán)境下進(jìn)行,所以要對(duì)陽(yáng)光、濕度、照射等方面進(jìn)行適當(dāng)?shù)目紤],確保植物能在無(wú)菌的環(huán)境下生長(zhǎng)。
2.3 生物農(nóng)藥技術(shù)
生物農(nóng)藥是一種新的農(nóng)藥生產(chǎn)技術(shù),它是生物的新陳代謝產(chǎn)物。應(yīng)用生物農(nóng)藥技術(shù)不僅能在一定程度上減少化學(xué)農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的污染,還能降低農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)成本,代替了缺乏或者價(jià)格高昂的農(nóng)藥制作材料。其最主要的優(yōu)點(diǎn)就是無(wú)污染、效果好、可降解、無(wú)公害。
3 生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中應(yīng)用的推廣
3.1 加大生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中應(yīng)用的宣傳
要想實(shí)現(xiàn)生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中應(yīng)用的推廣,其首要做的就是加大生物技術(shù)的宣傳,讓人們認(rèn)識(shí)到在農(nóng)業(yè)種植中應(yīng)用生物技術(shù)的好處,這樣才能加強(qiáng)群眾對(duì)生物技術(shù)的了解,進(jìn)而提升基層農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展。在這過(guò)程中,政府可以發(fā)揮自身主導(dǎo)的力量,通過(guò)多樣化、多元化的宣傳方式,讓所有人都了解到生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn),只有所有人都意識(shí)到生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn),才能對(duì)生物技術(shù)產(chǎn)生認(rèn)同的心理,進(jìn)而達(dá)到推廣的目的。
3.2 對(duì)基層群眾開展農(nóng)業(yè)技術(shù)的培訓(xùn)
生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中應(yīng)用的推廣其主要的目的就是讓更多的人了解到其好處,進(jìn)而將生物技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)種植中[3]。生物技術(shù)是一項(xiàng)較為復(fù)雜的項(xiàng)目,所以,要想實(shí)現(xiàn)真正意義上的推廣就需要對(duì)群眾進(jìn)行相關(guān)技術(shù)的培訓(xùn),這樣群眾才能更好的掌握生物技術(shù),然后將其應(yīng)用到農(nóng)業(yè)種植中。為此,相關(guān)部門可以建立技術(shù)小組,對(duì)基層群眾展開生物技術(shù)的培訓(xùn),這樣才能使群眾了解到生物技術(shù)的好處,在培訓(xùn)的過(guò)程中相關(guān)的技術(shù)人員還應(yīng)該注意的就是對(duì)群眾進(jìn)行實(shí)地的演練和指導(dǎo),這樣才能讓群眾懂得如何去應(yīng)用生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中,也只有群眾都接受并且會(huì)應(yīng)用了生物技術(shù),才能參與到其中。
3.3 健全生物技術(shù)推廣的相關(guān)法律法規(guī)
對(duì)于生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中應(yīng)用的推廣,離不開政府的支持,只有政府對(duì)生物技術(shù)推廣的相關(guān)法律法規(guī)進(jìn)行完善和健全,同時(shí)制定并不斷健全農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣的相關(guān)法律法規(guī),才能使得生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中應(yīng)用的推廣變得規(guī)范化,進(jìn)而才能實(shí)現(xiàn)真正意義上的生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中應(yīng)用的推廣。在宣傳推廣的過(guò)程中,政府的作用是較為重要的,為此,政府可以加大對(duì)于農(nóng)業(yè)科研、教育和農(nóng)民合作組織的扶持力度,這樣就能使得推廣的形式更加的豐富多樣化,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)生物技術(shù)內(nèi)容的推廣。在推廣的過(guò)程中,對(duì)于生物技術(shù)的投入也是必不可少的,因此,政府可以建立相關(guān)的保障制度,保障生物技術(shù)的經(jīng)費(fèi)問(wèn)題,強(qiáng)化對(duì)基層農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣的支持。
關(guān)鍵詞:現(xiàn)代生物技術(shù);環(huán)境保護(hù);能源環(huán)境;廢氣治理;廢水治理;土壤污染處理 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中圖分類號(hào):X830 文章編號(hào):1009-2374(2016)35-0109-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.35.053
現(xiàn)代生物技術(shù)主要包括了傳統(tǒng)的生物技術(shù)與新型生物技術(shù)兩種模式,傳統(tǒng)的生物技術(shù)主要是指通過(guò)生物天然的有機(jī)體進(jìn)行物質(zhì)的生產(chǎn)的過(guò)程,而新型生物技術(shù)主要有細(xì)胞工程、基因工程以及人工改造工程等內(nèi)容,將現(xiàn)代生物技術(shù)廣泛應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)中不僅能夠提高整個(gè)環(huán)境質(zhì)量的質(zhì)量和水平,同時(shí)還能優(yōu)化環(huán)境保護(hù)的效果。
1 現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的作用
1.1 有利于促進(jìn)能源環(huán)境的持續(xù)發(fā)展
一個(gè)國(guó)家的物質(zhì)基礎(chǔ)就是各種能源,能源的多少直接關(guān)系到人們?nèi)粘Ia(chǎn)生活的正常運(yùn)轉(zhuǎn),雖然我國(guó)幅員遼闊、地大物博,但是逐年增長(zhǎng)的人口導(dǎo)致我國(guó)人均礦產(chǎn)資源的占有量較少,除此之外,我國(guó)東西部資源分布十分不平衡,人口密度分布也不均衡,這樣直接影響了能源消耗。因此將生物技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)中是十分必要的,只有逐步提高生物技術(shù)的整體質(zhì)量和水平,才有利于可持續(xù)發(fā)展,提高環(huán)境保護(hù)的整體質(zhì)量和水平。
1.2 有利于節(jié)約生產(chǎn)材料和資金
就目前發(fā)展而言,全球能源都陷入危機(jī),尤其是一次性能源都在不斷上漲,這會(huì)給每個(gè)國(guó)家?guī)?lái)不同程度的影響。對(duì)于消耗能源十分高的企業(yè)而言,發(fā)展更是舉步維艱,因此只有積極開展現(xiàn)代生物技術(shù)工作,才能節(jié)約生產(chǎn)材料和資金,節(jié)約能源的消耗和開支,從而真正實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)的作用。
2 現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用
要想將現(xiàn)代生物技術(shù)廣泛應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)中,我們就要掌握環(huán)境問(wèn)題的分類,只有明確了這一點(diǎn)才能對(duì)癥下藥。按照國(guó)家頒布的環(huán)境污染物標(biāo)準(zhǔn)可以分為廢水、廢氣、土壤污染以及白色垃圾污染、大氣污染等幾大類。各種污染物一旦排入河流就會(huì)危及到周圍居民的生命財(cái)產(chǎn)安全,尤其是在實(shí)際排放過(guò)程中還會(huì)夾雜著一些化學(xué)肥料廢水,這對(duì)人們的身體健康影響是非常不利的。除此之外,廢水排出之后還會(huì)導(dǎo)致河流變色,變?yōu)樯罹G色會(huì)有大量的死物漂浮在上面,從而形成了難以降解的物質(zhì),值得注意的是還有很多化合物是根本不能進(jìn)行分解的;土壤污染會(huì)影響整個(gè)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn),因此現(xiàn)代生物技術(shù)廣泛應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)中刻不容緩。下文就從廢氣、廢水、土壤污染以及白色污染等方面進(jìn)行分別的論述:
2.1 廢氣治理
隨著我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)逐步發(fā)展,工業(yè)水平快速提高,因此城市化速度和進(jìn)程都逐步加快,雖然經(jīng)濟(jì)的發(fā)展為人們帶來(lái)了一定的優(yōu)勢(shì)和便利,但是與此同時(shí)也存在一定的問(wèn)題,比如說(shuō)是空氣污染現(xiàn)象嚴(yán)重,如果工業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程中有毒有害氣體沒(méi)有經(jīng)過(guò)處理就被排出在大氣中就很容易形成大氣污染,嚴(yán)重者還會(huì)危及人類的生命健康。就目前而言,我國(guó)對(duì)于廢棄治理的方法主要有化學(xué)方法、物理方法、生物方法等內(nèi)容,通過(guò)對(duì)這些技術(shù)進(jìn)行改良能夠提高整個(gè)現(xiàn)代生物技術(shù)的質(zhì)量和水平?,F(xiàn)代生物技術(shù)主要是建立在整個(gè)雙膜基理論基礎(chǔ)的層面上,與過(guò)去傳統(tǒng)的廢氣治理方法相比較,現(xiàn)代生物技術(shù)的安全系數(shù)更高,并且具有成本低、效率強(qiáng)等優(yōu)勢(shì),因此使用現(xiàn)代生物技術(shù)進(jìn)行廢氣治理,其安全系數(shù)更高,并且還能夠有效防止出現(xiàn)二次污染,基于此,現(xiàn)代生物技術(shù)在廢氣治理方面發(fā)揮了十分積極性的作用。
2.2 廢水治理
眾所周知,水是人們生命的源泉,同時(shí)也是人們?nèi)粘Ia(chǎn)生活中必不可少的資源,但是水中是含有非常多的副產(chǎn)品的,水的組成是十分復(fù)雜的,尤其是化工工業(yè)廢水中就含有大量的溶解劑,這種溶解劑的性質(zhì)和組成都有待進(jìn)一步考證,因此對(duì)其進(jìn)行處理和分解是十分困難的。例如:化工工業(yè)廢水中含有大量的基化合物,這不僅會(huì)在河流中形成有害物質(zhì),同時(shí)還會(huì)危及人們的生命健康和周圍環(huán)境。由此可見,化工工業(yè)廢水的主要特征就是處理難度大、不易于分解。因此將現(xiàn)代生物技術(shù)廣泛應(yīng)用于工業(yè)污水和生活廢水的治理過(guò)程中,能夠真正起到保護(hù)環(huán)境的作用。例如:采用現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)廢水進(jìn)行治理,這種技術(shù)可以單純使用,而且還不用借助其他技術(shù),也不涉及其他雜質(zhì),利用這種技術(shù)就能夠?qū)⒒すI(yè)廢水中存在的化合物進(jìn)行處理和分離,而且還能將聚乙烯進(jìn)行回收和利用,但是膜技術(shù)的缺陷就在于其成本造價(jià)較高,而且使用的周期較短,還很容易遭到污染,與此同時(shí)還能對(duì)水質(zhì)進(jìn)行實(shí)施監(jiān)控和管理。又如:使用現(xiàn)代生物技術(shù)中的臭氧技術(shù),它是一種新型而且有效的氧化劑,不僅能夠化解和處理各種廢水中的有毒物質(zhì),同時(shí)還能避免二次污染,其優(yōu)勢(shì)是顯而易見的,但是缺陷就在于如果操作不當(dāng),則會(huì)造成周圍環(huán)境的危害。
2.3 土壤污染處理
土壤污染主要是指農(nóng)藥殘留和土壤的沙化,一旦出現(xiàn)這種情況,就需要采用有效的現(xiàn)代生物技術(shù)進(jìn)行治理和處理。要明確土壤污染源主要是多磷、氯以及其他微生物等,因此這就需要使用現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)其進(jìn)行去除和處理,從而防止土壤中有害有毒物質(zhì)的增多,主要是將其分解成為水和二氧化碳。這樣才能夠提高和優(yōu)化整個(gè)土壤環(huán)境,防止出現(xiàn)新一次的破壞和損害,從而提高整個(gè)農(nóng)業(yè)種植的質(zhì)量和水平,為各種農(nóng)作物的生長(zhǎng)和發(fā)展提供一個(gè)良好適宜的環(huán)境。
2.4 白色污染物處理
白色污染物處理主要是指對(duì)于一系列的塑料制品進(jìn)行系統(tǒng)的處理和分類,現(xiàn)如今白色污染物已經(jīng)成為環(huán)境保護(hù)過(guò)程中所面臨的一項(xiàng)重要難題,因此只有通過(guò)現(xiàn)代生物技術(shù)才能夠從根本上降解塑料制品,真正破壞其中的分子結(jié)構(gòu),真正治理白色污染物,從而提高整個(gè)生物技術(shù)的質(zhì)量和水平。與此同時(shí),在對(duì)白色污染物進(jìn)行治理的過(guò)程中,還需要減少成本的消費(fèi),提高整個(gè)白色污染物處理的速度,從而實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的最大化。
3 現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中應(yīng)用的有效對(duì)策
3.1 廣泛應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù)
環(huán)境與資源的可持續(xù)利用、實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的效果,就必須廣泛應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù),將現(xiàn)代生物加工、現(xiàn)代生物生產(chǎn)、現(xiàn)代生物管理等觀念融入到實(shí)際化工作業(yè)中去,將其中產(chǎn)生的垃圾和廢物進(jìn)行合理的二次利用和回收,這不僅能夠大大降低資源的使用成本,提高經(jīng)濟(jì)效益,從而將對(duì)環(huán)境的影響降到最低。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的飛速發(fā)展,只有廣泛應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù),才能提高環(huán)境保護(hù)的整體質(zhì)量和水平,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益二者的有機(jī)結(jié)合。
3.2 適當(dāng)減少動(dòng)力能源消耗
動(dòng)力能源作為日常企業(yè)的重要組成部分,在其中發(fā)揮了十分關(guān)鍵的作用,但同時(shí)動(dòng)力能源也是消耗量最大的能源,供電作業(yè)和供熱作業(yè)都能夠產(chǎn)生諸多動(dòng)力能源,只有將現(xiàn)代生物技術(shù)廣泛應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)中,不斷提高現(xiàn)代生物技術(shù)水平和質(zhì)量,才能減少出現(xiàn)能源消耗。除此之外,在整個(gè)日常企業(yè)生產(chǎn)中,必然會(huì)產(chǎn)生大量的廢氣、廢水等污染情況,因此將現(xiàn)代生物技術(shù)應(yīng)用于其中能夠在最大程度上優(yōu)化環(huán)境保護(hù)的整體結(jié)合和方法。
3.3 提高現(xiàn)代生物技術(shù)的整體水平
現(xiàn)代生物技術(shù)的整體水平是節(jié)能中的核心技術(shù),因此只有提高現(xiàn)代生物技術(shù)整體水平,才能起到整體優(yōu)化環(huán)境的作用,減少外部的能源消耗。相關(guān)企業(yè)應(yīng)該首先了解生物技術(shù)的正常反應(yīng)條件,對(duì)溫度進(jìn)行有效的測(cè)量和控制,有效地降低因溫度而導(dǎo)致的反應(yīng),從而實(shí)現(xiàn)資源的合理配置。例如:在化工加工中還會(huì)產(chǎn)生大量的水資源浪費(fèi),這就需要提高化工工藝中的排水工藝,對(duì)廢水、污水進(jìn)行回收和利用,將其中的化學(xué)物質(zhì)分解,這樣能夠避免污水給人們帶來(lái)的副作用,從而提高整個(gè)化工工藝的質(zhì)量,減少水資源的浪費(fèi)。
3.4 提高現(xiàn)代生物技術(shù)工作人員自身素質(zhì)
現(xiàn)代生物技術(shù)工作人員作為化工企業(yè)的重要組成部分,他們自身素質(zhì)的高低直接影響企業(yè)的發(fā)展好壞,因此只有逐步提高現(xiàn)代生物技術(shù)工作人員的自身素質(zhì)和專業(yè)化水平,使其清楚地認(rèn)識(shí)到現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)于環(huán)境保護(hù)的重要性,才能從根本上實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)的目的。這就需要從兩方面入手:一方面,現(xiàn)代生物技術(shù)工作人員應(yīng)該提高自身素質(zhì)、轉(zhuǎn)變思想觀念,樹立終身學(xué)習(xí)的理念,真正做到與時(shí)俱進(jìn)、開拓創(chuàng)新,在實(shí)踐的基礎(chǔ)上創(chuàng)新,在創(chuàng)新的基礎(chǔ)上實(shí)踐,熟練掌握各種現(xiàn)代生物技術(shù)的原理和工藝,減少在加工環(huán)節(jié)出現(xiàn)的污染和消耗;另一方面,相關(guān)企業(yè)應(yīng)該對(duì)現(xiàn)代生物技術(shù)工作人員進(jìn)行二次培訓(xùn),聘請(qǐng)國(guó)內(nèi)外知名的現(xiàn)代生物技術(shù)人員,對(duì)員工進(jìn)行教育和指導(dǎo),相關(guān)企業(yè)還可以定時(shí)地對(duì)員工進(jìn)行思想教育,使其充分地認(rèn)識(shí)到環(huán)境保護(hù)對(duì)國(guó)家發(fā)展的重要意義,從而提高現(xiàn)代生物技術(shù)工作人員的主人翁地位,使其充分發(fā)揮積極性和主動(dòng)性。
4 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,現(xiàn)代生物技術(shù)作為環(huán)境保護(hù)的重要組成部分,在其中占有十分重要的地位。為了順應(yīng)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,相關(guān)環(huán)保企業(yè)只有制定一整套現(xiàn)代生物技術(shù)節(jié)能措施,才能實(shí)現(xiàn)企業(yè)的綠色發(fā)展。通過(guò)廣泛應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù)、適當(dāng)減少動(dòng)力能源消耗、提高現(xiàn)代生物技術(shù)的整體水平、提高現(xiàn)代生物技術(shù)工作人員自身素質(zhì)等方法,才能從根本上提高現(xiàn)代生物技術(shù)的整體質(zhì)量和水平,從而優(yōu)化環(huán)境保護(hù)的效果??傊?,將現(xiàn)代生物技術(shù)廣泛應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)是一項(xiàng)艱巨而漫長(zhǎng)的任務(wù),需要政府、企業(yè)、工作人員三者的共同努力,只有這樣才能實(shí)現(xiàn)社會(huì)發(fā)展經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益最大化,真正將保護(hù)環(huán)境深入到每一個(gè)人心中。
參考文獻(xiàn)
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作者:關(guān)延飛 單位:黑龍江農(nóng)墾玖陽(yáng)生物質(zhì)能源開發(fā)有限公司
進(jìn)入80年代后國(guó)內(nèi)外開始應(yīng)用這種具有獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)的新技術(shù)來(lái)處理工業(yè)廢水和分解難生物降解的有機(jī)物質(zhì),一些具有特異性的優(yōu)勢(shì)菌種不斷得到改造或創(chuàng)造,將這些高效專性菌如脫色菌、脫氮、脫磷菌假單胞菌等進(jìn)行固定化后,菌體密度提高,大大提高了處理效率,尤其是對(duì)難降解有毒物質(zhì)有明顯優(yōu)勢(shì)。生物強(qiáng)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(shì)菌種或通過(guò)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)。主要強(qiáng)化方法有:高濃度活性污泥法,以高污泥濃度和長(zhǎng)泥齡來(lái)促進(jìn)對(duì)難分解物質(zhì)的處理,加快反應(yīng)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。生物———鐵法,是在普通活性污泥中加入無(wú)機(jī)鹽,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(diǎn),主要用來(lái)提高除磷效果。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g活性炭去除1~3gCOD,分解廢水毒性能力明顯增強(qiáng),同時(shí)提高脫氮水平。生物反應(yīng)器技術(shù)將成為廢水處理反應(yīng)器的主要發(fā)展方向其技術(shù)發(fā)展的總趨勢(shì)是在活性污泥中加入載體,發(fā)展既有固定載體又有流動(dòng)載體,既有好氧又有厭氧固定膜的反應(yīng)器,最大限度的增加反應(yīng)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(shí)兼顧便于管理和降低運(yùn)行費(fèi)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(dòng)化控制系統(tǒng),將在多種反應(yīng)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(jiǎn)化操作程序。
利用生物技術(shù)實(shí)施資源化戰(zhàn)略采用生物技術(shù)方法建立無(wú)害化生產(chǎn)工藝過(guò)程,實(shí)現(xiàn)廢水循環(huán)利用,同時(shí)將部分無(wú)毒有機(jī)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(jī)廢物的資源化工程的種類和產(chǎn)品,充分實(shí)現(xiàn)廢物資源化。建立各種生物監(jiān)測(cè)手段在水資源污染的控制方面,除了繼續(xù)采取相應(yīng)的措施進(jìn)行控制以外,還應(yīng)加強(qiáng)生物監(jiān)測(cè)水平,加強(qiáng)監(jiān)測(cè)的力度,使生物監(jiān)測(cè)技術(shù)得到大范圍的推廣,促進(jìn)生物技術(shù)大水環(huán)境污染中的應(yīng)用空間。利用微生物進(jìn)行生態(tài)環(huán)境修復(fù)生態(tài)工程的建設(shè)關(guān)系到整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展,關(guān)系到生態(tài)平衡的和諧發(fā)展,所以生物工程建設(shè)是一項(xiàng)很重要的項(xiàng)目。那么生態(tài)工程是一項(xiàng)很大的體系,其中包含了很多方面的建設(shè),比如說(shuō)對(duì)于污水處理,對(duì)土地環(huán)境的改善還有固體廢棄物等方面都有所涉獵。那么對(duì)于這些方面的建設(shè)在處理的方法和技術(shù)上是很重要的。近些年來(lái),人們?cè)絹?lái)越認(rèn)識(shí)到生態(tài)系統(tǒng)工程建設(shè)的重要性,而且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,一些新的技術(shù)被應(yīng)用到污染物的處理上來(lái),微生物制劑就是其中的新技術(shù),這種新技術(shù)對(duì)于在處理環(huán)境污染方面培養(yǎng)一種具有抗性很強(qiáng)的生物制劑。超級(jí)工程菌的構(gòu)建就是這方面的一種,它是從環(huán)境當(dāng)中進(jìn)行一定的篩選然后分離出來(lái)的菌種,但是這種菌種對(duì)于污染物在降解方面的酶活性水平有一定的限制,所以需要進(jìn)行進(jìn)一步的改良,因此就使得現(xiàn)階段的工作目標(biāo)主要是將這種菌種進(jìn)行改良,使其在降解度上有所提高。這樣培育出來(lái)的工程菌在對(duì)污染物進(jìn)行降解方面有著很好的效果,并且繁殖的速度非???,而且絮凝性能特別好,對(duì)于一些難以降解的污染物有著很強(qiáng)的降解功能。
隨著微生物降解污染物巨大潛能的挖掘和動(dòng)力學(xué)特性的解明,環(huán)境生物技術(shù)必將在污染防治和水環(huán)境生態(tài)建設(shè)中發(fā)揮更大的作用。隨著細(xì)胞融合、基因工程、分子生物技術(shù)等技術(shù)的發(fā)展,環(huán)境生物技術(shù)得到了進(jìn)一步的開發(fā),研究領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,已成為一種經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益俱佳的解決環(huán)境污染問(wèn)題的有效手段之一。同時(shí),隨著人們環(huán)境意識(shí)和生態(tài)概念的不斷加強(qiáng),市場(chǎng)對(duì)生物技術(shù),生物產(chǎn)品的需要明顯增多,政府也更加重視生物技術(shù)的發(fā)展,環(huán)境生物技術(shù)本身也將更加成熟,還原我國(guó)一個(gè)清澈的水資源環(huán)境已指日可待。
[關(guān)鍵詞]高科技,專利法,創(chuàng)新
20世紀(jì)中期以來(lái),以信息技術(shù)、生物技術(shù)和新能源技術(shù)為代表的高科技產(chǎn)業(yè)迅速崛起并成為推動(dòng)世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要力量。它不僅使傳統(tǒng)的專利制度受到了前所未有的沖擊,而且使高科技、社會(huì)倫理與專利制度之間的關(guān)系日趨密切。在此基礎(chǔ)上,如何來(lái)改造傳統(tǒng)的專利制度以回應(yīng)新技術(shù)保護(hù)的需要,如何來(lái)完善我國(guó)的現(xiàn)行專利制度,將是我國(guó)政府必須關(guān)注的重要課題之一。
一、高科技發(fā)展與專利權(quán)客體的拓展
信息技術(shù)、生物技術(shù)和新能源技術(shù)是高科技產(chǎn)業(yè)的三大核心組成部分,其中對(duì)專利制度影響最大的當(dāng)數(shù)生物技術(shù)。興起于20世紀(jì)70年代的遺傳工程,更確切地說(shuō)是重組DNA技術(shù),亦稱基因工程,是現(xiàn)代生物技術(shù)的核心。由于它的介入,動(dòng)植物的培育、細(xì)胞工程、微生物工程、生物制劑的生產(chǎn)都進(jìn)入了一個(gè)全新的階段。這種發(fā)展已滲透到農(nóng)業(yè)、漁業(yè)、環(huán)保、醫(yī)藥等領(lǐng)域。正因?yàn)樯锛夹g(shù)的迅猛發(fā)展,打破了生物間的種間、屬間甚至界間的界限,使人類進(jìn)入了按照自己的需要?jiǎng)?chuàng)造生物新品種的偉大時(shí)代,所以科學(xué)家滿懷激情地預(yù)言,21世紀(jì)將是“生物技術(shù)的時(shí)代”。在這一新時(shí)代,生物技術(shù)的巨大價(jià)值已為越來(lái)越多的人們所認(rèn)識(shí),因此,生物技術(shù)領(lǐng)域的專利保護(hù),已成為人們?nèi)找骊P(guān)注的焦點(diǎn)之一。
具體而言,生物技術(shù)領(lǐng)域的專利保護(hù)主要涉及以下一些內(nèi)容:
(一)植物新品種
在20世紀(jì)30年代以前,傳統(tǒng)的專利制度一直將植物新品種排除在保護(hù)領(lǐng)域之外,其主要原因有二:一是當(dāng)時(shí)普遍認(rèn)為植物,包括人工育種的植物,是天然產(chǎn)物,不屬于專利法保護(hù)的對(duì)象;二是認(rèn)為植物不能滿足專利法所要求的有關(guān)“書面描述”的要求。[1]
步入20世紀(jì)30年代以后,在農(nóng)業(yè)科技的推動(dòng)下,大量的植物新品種不斷涌現(xiàn),極大地促進(jìn)了農(nóng)業(yè)和園藝業(yè)的繁榮,鑒于植物育種者所作出的杰出貢獻(xiàn),極有必要以法律的形式確認(rèn)他們?cè)谥参镩_發(fā)中的權(quán)利。正是在這一歷史背景下,各國(guó)政府先后以立法的形式承認(rèn)了植物育種者的各種權(quán)利。
1930年,美國(guó)國(guó)會(huì)通過(guò)了Townsend*Purnell植物專利法案,宣布對(duì)用無(wú)性繁殖所得可區(qū)別的新的植物品種,諸如花卉和果樹授予專利。對(duì)此,國(guó)會(huì)聲稱,其立法的目的在于“向農(nóng)業(yè)提供切實(shí)可行的同工業(yè)一樣的機(jī)會(huì)來(lái)利用專利制度”,并斷言,如無(wú)此種保護(hù),“育種者將不會(huì)有足夠的財(cái)力來(lái)刺激其從事育種活動(dòng)?!边@是世界上第一個(gè)采用植物專利制度來(lái)保護(hù)植物新品種的國(guó)家。該法后來(lái)被納入《美國(guó)法典》第35編專利法的第161條-164條。其中,第161條規(guī)定,無(wú)論誰(shuí)發(fā)明或發(fā)現(xiàn)無(wú)性繁殖任何獨(dú)特的和新穎的植物品種,包括培育的變種、異種、胚種和新發(fā)現(xiàn)的秧苗,而非試管培植的植物或在未培育狀況下的發(fā)現(xiàn),均可依據(jù)本法之條件要求取得專利。植物專利所提供的保護(hù)是授予發(fā)明人“排除他人以無(wú)性方式繁殖該植物或銷售或使用無(wú)性繁殖獲得的植物”的專有權(quán)。除了對(duì)無(wú)性繁殖的植物品種授予植物專利之外,美國(guó)還授予某些植物普通專利。普通專利是指美國(guó)專利法所規(guī)定的除了方法專利、植物專利、外觀設(shè)計(jì)專利以外的產(chǎn)品類專利。其可以獲得普通專利的原因在于它是一種新的物質(zhì)組成,“如果一項(xiàng)新技術(shù)被認(rèn)為是工業(yè)產(chǎn)品、物質(zhì)的組成或是機(jī)器,便有可能獲得專利”。[2]通過(guò)該立法,美國(guó)在專利法框架內(nèi)給予植物品種以植物專利和普通專利兩種形式的保護(hù)。但到了1970年,隨著農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,世界上許多發(fā)達(dá)資本主義國(guó)家參加了《保護(hù)植物新品種國(guó)際公約》,對(duì)植物新品種以專門法的形式給予保護(hù)。為了適應(yīng)該變化,美國(guó)國(guó)會(huì)通過(guò)了植物品種保護(hù)法,對(duì)有性繁殖的植物品種授予植物品種保護(hù)證書,其目的在于“鼓勵(lì)對(duì)有性繁殖植物新品種的研究并向公眾提供,以向培育、研究或發(fā)現(xiàn)品種者提供保護(hù)的方式促進(jìn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展?!币虼?,有的學(xué)者認(rèn)為:“美國(guó)的植物品種知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)制度是三足鼎立,即保護(hù)無(wú)性繁殖的植物品種的植物專利,保護(hù)有性繁殖的植物品種的專門立法以及用普通專利保護(hù)植物發(fā)明三種方式并存?!盵3]
在德國(guó),其帝國(guó)專利局1934年首次對(duì)人工培育的新植物授予專利權(quán),但該作法引起了人們的置疑,戰(zhàn)后最高法院也始終未作判決。之后,德國(guó)專利局又曾授予用專門培植方法獲得的植物的“繁殖權(quán)利要求”以專利權(quán)。但在1973年,聯(lián)邦專利法院在非洲紫羅蘭一案的判決中明確否定了此類“繁殖權(quán)利要求”的專利性,認(rèn)為該類繁殖方法本身不是發(fā)明,而真正有發(fā)明性的培育方法則不可重復(fù)。[4]盡管存在爭(zhēng)議,德國(guó)在1953年出臺(tái)的《種子材料法》中率先對(duì)育種者的權(quán)利給予了專門保護(hù)。在實(shí)踐中,德國(guó)專利局也曾就四倍體甘菊品種及其繁殖材料授予過(guò)一項(xiàng)植物品種的專利,并在之后又就植物體、組織、部分及細(xì)胞培養(yǎng)物等授予了100多項(xiàng)專利。除以上國(guó)家之外,匈牙利、韓國(guó)等國(guó)家也曾對(duì)植物新品種授予專利。
植物新品種步入專利法的調(diào)整視野,至少具有兩方面的意義:一是表明植物新品種的重要性已逐漸為人類所認(rèn)識(shí),育種者的權(quán)利得到了國(guó)際社會(huì)的承認(rèn);二是表明專利制度改變了僅保護(hù)工業(yè)產(chǎn)品的陳見,而對(duì)生物品種給予了更多的關(guān)注,以變通的方式承認(rèn)了植物新品種的保護(hù),從而擴(kuò)大了專利法的調(diào)整范圍。
(二)動(dòng)物品種
1《生物技術(shù)制藥》進(jìn)行雙語(yǔ)教學(xué)的重要性
《生物技術(shù)制藥》是制藥工程和藥學(xué)專業(yè)的一門主干課程。生物技術(shù)制藥是采用現(xiàn)代生物技術(shù),利用生物體作為生物反應(yīng)器,按照人們的要求來(lái)生產(chǎn)所需的醫(yī)藥產(chǎn)品的高新制藥方式?;蚬こ谈蓴_素、基因工程甲流疫苗、基因工程乙肝疫苗、重組人腫瘤壞死因子、抗癌中藥紫杉醇的生產(chǎn)技術(shù)等等都是生物技術(shù)制藥的杰出成果。在人類與病毒及各種疾病的斗爭(zhēng)中,生物技術(shù)制藥的巨大作用和優(yōu)勢(shì)日益突現(xiàn),生物技術(shù)制藥已被公認(rèn)為是最有發(fā)展前景的制藥方法,也是國(guó)家提出的新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)-生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的重要組成成分[5,6]。近年來(lái),隨著生物藥物發(fā)展的突飛猛進(jìn),生物技術(shù)制藥的新理論、新技術(shù)層出不窮[7,8],給課程教學(xué)帶來(lái)挑戰(zhàn);同時(shí)由于生物技術(shù)在醫(yī)藥領(lǐng)域獲得了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,生物藥物的種類和數(shù)量迅速增加[9],教學(xué)中需要不斷補(bǔ)充新知識(shí)和新內(nèi)容;另外,目前我國(guó)制藥工業(yè)的研發(fā)和生產(chǎn)與國(guó)外相比,仍存在較大差距[10],其中一個(gè)原因就是我國(guó)的制藥工程學(xué)科的教育與國(guó)外相比還存在著很大的差距。因此,為了更好地學(xué)習(xí)先進(jìn)的生物制藥知識(shí)與理念,拓寬學(xué)生的知識(shí)面,加快我國(guó)醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展,在生物制藥工程專業(yè)開展雙語(yǔ)教學(xué)是十分必要的。
2《生物技術(shù)制藥》進(jìn)行雙語(yǔ)教學(xué)的課程教材和師資力量的建設(shè)
2.1課程教材的建設(shè)在雙語(yǔ)教學(xué)中,我們以外國(guó)原版教材為基礎(chǔ),編寫適合制藥工程專業(yè)本科生的《生物技術(shù)制藥雙語(yǔ)教程》和教學(xué)參考資料。我們選用國(guó)外生物技術(shù)制藥優(yōu)秀教材:2007年出版的由DaanJ.A.Crommelin,RobertD.Sindelar和BerndMei-bohm主編PharmaceuticalBiotechnology:FundamentalsandAppli-cations(生物技術(shù)制藥:基礎(chǔ)和應(yīng)用)和RodneyJ.Y.HO主編的Biotechnologyandbiopharmaceuticalstransformingproteinsandgenesintodrugs(生物技術(shù)和生物藥物,從蛋白和基因到藥物)。國(guó)外教材突出的特點(diǎn)是實(shí)用性較強(qiáng),而這一點(diǎn)恰恰是多年來(lái)中國(guó)教材中的薄弱環(huán)節(jié)。國(guó)外教材中還配以各種案例,通過(guò)對(duì)案例的分析,能提高學(xué)生的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,使學(xué)生能把學(xué)到的東西應(yīng)用到實(shí)際工作中去。
2.2師資力量的建設(shè)在師資力量上,本課程的授課教師均是本專業(yè)具有高級(jí)職稱并具有海外留學(xué)背景的教師擔(dān)任。另外,我校建立了雙語(yǔ)教學(xué)培訓(xùn)班,定期派遣青年教師到英語(yǔ)國(guó)家進(jìn)行學(xué)習(xí)。這些長(zhǎng)期活躍在科研第一線和留學(xué)歸來(lái)的教師,是我們進(jìn)行雙語(yǔ)教學(xué)的骨干力量。
3《生物技術(shù)制藥》進(jìn)行雙語(yǔ)教學(xué)的教學(xué)方法
與雙語(yǔ)教學(xué)這種授課模式相對(duì)應(yīng),我們?cè)谑谡n過(guò)程采用適合的教學(xué)方法。
3.1多媒體教學(xué)在雙語(yǔ)教學(xué)中,授課對(duì)象是大三的本科學(xué)生,授課方式主要采用多媒體教學(xué)。由于《生物技術(shù)制藥》是實(shí)踐性較強(qiáng)的一門課程,課件中將理論和操作技術(shù)多采用視頻和Flas展示。這樣就使所講的內(nèi)容通俗易懂,易于學(xué)生理解記憶,激發(fā)學(xué)生興趣。在授課過(guò)程中,采用英語(yǔ)講解配合英文幻燈片的模式。對(duì)于難度較大的知識(shí)面,教師會(huì)輔以適當(dāng)?shù)闹形闹v解。
3.2小組討論由學(xué)生自由組合,分成若干個(gè)小組。教師根據(jù)學(xué)生情況,設(shè)定幾個(gè)題目,讓學(xué)生自己收集雙語(yǔ)材料進(jìn)行課后討論。討論后鼓勵(lì)各組學(xué)生代表用英語(yǔ)發(fā)言,教師進(jìn)行歸納總結(jié),并進(jìn)行評(píng)選。這樣做,學(xué)生將主動(dòng)學(xué)習(xí)并收集學(xué)習(xí)資料,拓寬了理論知識(shí)和英語(yǔ)的廣度和深度。
3.3開辟雙語(yǔ)教學(xué)網(wǎng)站將授課課件提前在網(wǎng)上公布,可幫助學(xué)生預(yù)習(xí)生詞、了解教師講解線索和重點(diǎn)內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)在網(wǎng)站的論壇上,學(xué)生還可及時(shí)地進(jìn)行交流和提問(wèn),教師將給予解答。
3.4成績(jī)考核體系采用了結(jié)構(gòu)化評(píng)分方法對(duì)學(xué)生進(jìn)行課程考核,即總成績(jī)由多部分組成:課后小組討論占20%,多種形式的平時(shí)測(cè)試占30%,期末考試占50%。
4《生物技術(shù)制藥》進(jìn)行雙語(yǔ)教學(xué)在學(xué)生中的問(wèn)卷調(diào)查和效果
評(píng)價(jià)我們通過(guò)以上教學(xué)方法,對(duì)我校制藥工程和藥學(xué)專業(yè)本科生進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查,調(diào)查《生物技術(shù)制藥》進(jìn)行雙語(yǔ)教學(xué)的認(rèn)同率、授課內(nèi)容、教學(xué)方法、以及教學(xué)效果評(píng)價(jià)等。發(fā)放187份調(diào)查表并全部收回,有效份數(shù)185份,占98.9%。調(diào)查結(jié)果表明,95.2%的學(xué)生認(rèn)為有必要進(jìn)行雙語(yǔ)教學(xué)方法,認(rèn)為一般的占1.5%,認(rèn)為沒(méi)必要的僅占1.7%。這個(gè)結(jié)果說(shuō)明,絕大部分學(xué)生已經(jīng)認(rèn)可了在《生物技術(shù)制藥》課程進(jìn)行雙語(yǔ)教學(xué)這種教學(xué)模式。
4.1《生物技術(shù)制藥》進(jìn)行雙語(yǔ)教學(xué)授課內(nèi)容的選擇為了確定雙語(yǔ)教學(xué)可用于《生物技術(shù)制藥》的具體章節(jié),我們對(duì)其進(jìn)行了調(diào)查。結(jié)果(見表1)表明,除概論外,其余的章節(jié),如基因工程制藥、細(xì)胞制藥、酶工程制藥、發(fā)酵工程制藥、抗體工程藥物、基因治療、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物與生物反應(yīng)器等學(xué)生贊成使用雙語(yǔ)教學(xué)。概論部分,可能是學(xué)生剛接觸雙語(yǔ)教學(xué),對(duì)課程內(nèi)容不熟悉,并且概念和進(jìn)展內(nèi)容較多。因此,在概論的講授中,我們將在進(jìn)行英文幻燈片放映和英語(yǔ)口授的同時(shí),配以中文講解其中的概念。
生物工程技術(shù)是人們以現(xiàn)代生物科學(xué)為基礎(chǔ),根據(jù)生物體的結(jié)構(gòu)、特性和功能,運(yùn)用工程技術(shù)的原理和方法,設(shè)計(jì)構(gòu)建具有預(yù)期性狀的新物種或新品系,為社會(huì)提供商品和服務(wù)的一種綜合性技術(shù)體系。生物技術(shù)的研究領(lǐng)域十分廣泛,它包括所有對(duì)生物進(jìn)行干預(yù)的技術(shù)手段:重組DNA技術(shù)、基因治療、生物制藥技術(shù)、克隆技術(shù)、基因芯片技術(shù)等。生物技術(shù)包含許多方面的內(nèi)容,包括蛋白質(zhì)工程、基因工程、酶工程和細(xì)胞工程。生物工程技術(shù)的興起為現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展和工農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生事業(yè)的進(jìn)步提供了巨大的潛力,同時(shí)也給人類帶來(lái)的豐厚回報(bào)率,因此,生物工程技術(shù)已成為世界各國(guó)研究的重點(diǎn)和世界高科技競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。
1 我國(guó)生物工程技術(shù)產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀
1.1 制造生物活性蛋白 基因工程技術(shù)的發(fā)展在醫(yī)學(xué)上最重要的成就表現(xiàn)在治療用生物活性蛋白或疫苗的生產(chǎn)和使用,利用基因工程生產(chǎn)有藥用價(jià)值的蛋白質(zhì)、多肽產(chǎn)品已成為當(dāng)今世界一項(xiàng)重大產(chǎn)業(yè),并將有望成為21世紀(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。2000年我國(guó)基因工程藥物和疫苗年銷售額已達(dá)近120億元人民幣[1]?,F(xiàn)代生物技術(shù)制藥有別于傳統(tǒng)制藥方法,運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)不僅可以開發(fā)更加精確有效、不良反應(yīng)更小的新藥和新型疫苗,更重要的是可以預(yù)防和治療一些應(yīng)用傳統(tǒng)治療方法無(wú)法克服的疾病。
1.2 醫(yī)學(xué)科學(xué)研究 1990年10月國(guó)際人類基因組計(jì)劃啟動(dòng),我國(guó)科學(xué)家承擔(dān)了人類基因組1%的測(cè)序,是惟一加入該計(jì)劃的發(fā)展中國(guó)家。人類基因組計(jì)劃是現(xiàn)代生物技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的成功應(yīng)用,隨著大量與人類健康有關(guān)的基因的定位、鑒定分離,遺傳診斷和基因治療都將成為現(xiàn)實(shí),現(xiàn)代生物技術(shù)將使醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究提高到一個(gè)新的水平。
1.3 疾病診斷 人類絕大部分疾病都與基因密切相關(guān),包括自身基因的變異與外源基因的入侵。因此,從基因水平探測(cè)和分析疾病的起因,從基因水平干涉和矯正疾病造成的紊亂,是近些年來(lái)基礎(chǔ)和臨床醫(yī)學(xué)新的研究方向?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)其中一個(gè)重要的方面就是盡早檢測(cè)出在人、動(dòng)物體內(nèi)的病原性物質(zhì),做到早發(fā)現(xiàn)、早治療?;蛐酒巧镄酒囊环N,可一次性對(duì)樣品大量序列進(jìn)行分析與檢測(cè)。目前科研人員已分析出各種遺傳病的基因序列,并根據(jù)其序列合成出基因探針,用于各種遺傳病的檢測(cè)以及優(yōu)生優(yōu)育,還可用于遺傳病的防治和治療,基因診斷可望成為臨床的一項(xiàng)常規(guī)的檢測(cè)診斷技術(shù)。
1.4 疾病治療 現(xiàn)代生物科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,使生物學(xué)和醫(yī)學(xué)研究進(jìn)入了分子水平時(shí)代。目前,基因治療的關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)了突破,ADA缺陷病、B型血友病、惡性腫瘤、梗塞性外周血管病等5種治療方案已進(jìn)入臨床試驗(yàn)。其中,應(yīng)用移植造血干細(xì)胞來(lái)治療白血病和一些遺傳性血液病已較為普遍,另外干細(xì)胞在腫瘤和免疫系統(tǒng)疾病治療中也有很好的療效。器官移植是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的重要領(lǐng)域之一,但是目前供移植用的組織器官非常短缺,轉(zhuǎn)基因豬有望為人類提供移植所需的器官。此外,隨著轉(zhuǎn)基因和克隆技術(shù)的成熟,解決安全性和異源組織排異反應(yīng)的問(wèn)題成為可能,并且為防止新病原帶入移植器官或組織做出更大貢獻(xiàn)[2]。
1.5 預(yù)防醫(yī)學(xué) 預(yù)防醫(yī)學(xué)的一大領(lǐng)域是環(huán)境監(jiān)測(cè)和環(huán)境凈化,現(xiàn)代生物工程技術(shù)在此領(lǐng)域的研究與應(yīng)用已發(fā)揮了重大作用。基因跟蹤法鑒定帶菌者以預(yù)防流行病的蔓延,基因探針能快速靈敏地檢測(cè)水中病毒含量,生產(chǎn)生物農(nóng)藥和生物肥以減少環(huán)境污染以及利用基因工程菌消除污染水面的石油以凈化環(huán)境等,生物技術(shù)在此領(lǐng)域顯示出了光明的前景,提高了環(huán)境質(zhì)量。我國(guó)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的總體水平已經(jīng)在發(fā)展中國(guó)家處于領(lǐng)先地位,但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有一定的差距。未來(lái)的發(fā)展還存在著許多問(wèn)題,主要表現(xiàn)在生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)實(shí)力依然不強(qiáng)、技術(shù)轉(zhuǎn)化能力差、產(chǎn)業(yè)化規(guī)模小、產(chǎn)品少、支撐技術(shù)及生產(chǎn)裝備落后、研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化脫節(jié)、缺乏具有核心競(jìng)爭(zhēng)力的國(guó)際化大企業(yè)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展的整體環(huán)境有待改善等方面。同時(shí),我國(guó)生物產(chǎn)業(yè)內(nèi)部創(chuàng)新能力嚴(yán)重不足,現(xiàn)有人力資源偏重于理論研究,實(shí)用型創(chuàng)新能力不足,缺乏創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才。
2 生物工程技術(shù)在醫(yī)學(xué)教育中的滲透及影響作用
生物工程技術(shù)是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一次飛躍,它不是單一的傳統(tǒng)化學(xué)、生物學(xué)、遺傳學(xué)、醫(yī)學(xué)、微電子學(xué)的交叉與融匯,關(guān)鍵是它的每一個(gè)具體的研究成果都有可能導(dǎo)致一種產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)上的革命。
2.1 生物工程技術(shù)知識(shí)滲透到醫(yī)學(xué)學(xué)科知識(shí)體系中的必然性 生物工程技術(shù)的學(xué)科內(nèi)容顯著不同于傳統(tǒng)學(xué)科,從本質(zhì)上講,生物工程技術(shù)是人類對(duì)生命過(guò)程的觀察、研究和認(rèn)識(shí),然后將這些生命過(guò)程中所包含的一些非常微妙、精確、高級(jí)的反應(yīng)用于制造出人們所需要的產(chǎn)物,創(chuàng)造出對(duì)人類有益的所需要的動(dòng)植物新品種。醫(yī)學(xué)教育是培養(yǎng)掌握基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)的基本知識(shí)、基本理論和基本技能,而且能夠從事疾病的診治、醫(yī)學(xué)教育和科學(xué)研究的寬口徑醫(yī)學(xué)專門人才的一類專業(yè)?,F(xiàn)代生物工程技術(shù)的發(fā)展已廣泛滲透到醫(yī)學(xué)各個(gè)領(lǐng)域,在今后10~20年里將使醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的各個(gè)重要方面發(fā)生根本性變革,事實(shí)上當(dāng)今從事醫(yī)學(xué)研究的各類科技人員都深感生物技術(shù)知識(shí)和手段對(duì)它們研究工作的重要性。但是從目前來(lái)看,許多醫(yī)療從業(yè)人員對(duì)生物學(xué)及相關(guān)學(xué)科的了解比較膚淺。原因是我國(guó)的醫(yī)學(xué)教育專業(yè)要求學(xué)生掌握以基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)為主干學(xué)科的基本理論和基本技能,學(xué)習(xí)公共衛(wèi)生及與醫(yī)學(xué)相關(guān)的人文社會(huì)科學(xué)、自然科學(xué)等有關(guān)知識(shí)與方法,缺少與醫(yī)學(xué)相關(guān)的生物工程技術(shù)課程。著眼生物工程技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),把生物技術(shù)知識(shí)滲透到醫(yī)學(xué)學(xué)科知識(shí)中,具有時(shí)代的緊迫性。知識(shí)的分化是為了更好地對(duì)某一領(lǐng)域進(jìn)行研究,分科教學(xué)并不是目的,它只是讓人們具體地了解某些領(lǐng)域的知識(shí),知識(shí)的綜合運(yùn)用才是最終目的。淵博而豐富的跨學(xué)科知識(shí)教學(xué)能夠起到相互補(bǔ)充、相互啟發(fā)的作用,同時(shí)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)創(chuàng)新動(dòng)力。可以說(shuō)學(xué)科內(nèi)知識(shí)綜合轉(zhuǎn)化為學(xué)科間的知識(shí),必將成為各學(xué)科教學(xué)發(fā)展的趨勢(shì)。
2.2 生物工程技術(shù)的發(fā)展對(duì)我國(guó)醫(yī)學(xué)教育課程設(shè)置的影響 盡管我國(guó)醫(yī)學(xué)教育取得了較大的成績(jī),但仍然不能完全適應(yīng)社會(huì)的進(jìn)步、生物科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及衛(wèi)生事業(yè)改革的需要。為此醫(yī)學(xué)教育課程設(shè)置必須進(jìn)行改革,把生物學(xué)的主干學(xué)科,如分子生物學(xué)、遺傳學(xué)貫穿在整個(gè)醫(yī)學(xué)課程中。選修課程體系要以拓展知識(shí)結(jié)構(gòu),擴(kuò)大知識(shí)面,加強(qiáng)前沿、新興、交叉學(xué)科知識(shí)為出發(fā)點(diǎn),構(gòu)建與素質(zhì)教育相配套的選修課課程體系。適當(dāng)減少必修課授課門數(shù)和學(xué)時(shí),加強(qiáng)學(xué)生自學(xué)能力的培養(yǎng)。新型交叉學(xué)科:分子生物學(xué)、臨床遺傳學(xué)、分子病理學(xué)、流行病學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)至關(guān)重要,特別是由基因組學(xué)和信息學(xué)融合形成的新學(xué)科-生物信息學(xué)將開創(chuàng)整個(gè)生物醫(yī)學(xué)教育和研究的新時(shí)代。
2.3 構(gòu)建與培養(yǎng)醫(yī)學(xué)人才綜合素質(zhì)相適應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容的時(shí)代緊迫性 構(gòu)建以體現(xiàn)人文社會(huì)、自然科學(xué)類知識(shí)向醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)向臨床知識(shí),臨床知識(shí)又向基礎(chǔ)前伸的滲透、互跨式整合課程。采用以學(xué)科為中心模式、以問(wèn)題為中心模式和模整合課程混合型課程模式,最終達(dá)到專業(yè)基本教學(xué)內(nèi)容的要求。在醫(yī)學(xué)教學(xué)中嘗試?yán)脤W(xué)科間橫向遷移、滲透,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和解決問(wèn)題的能力,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用生物工程技術(shù)知識(shí)和方法來(lái)解決醫(yī)學(xué)問(wèn)題,同時(shí),又運(yùn)用生物工程技術(shù)知識(shí)去解釋醫(yī)學(xué)中難以解釋的現(xiàn)象,這樣可極大地鼓舞學(xué)生,又給學(xué)生提供更多的機(jī)會(huì),讓他們主動(dòng)去體驗(yàn)、探索、研究,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識(shí)和科研能力,對(duì)學(xué)生畢業(yè)后繼續(xù)醫(yī)學(xué)教育將產(chǎn)生積極的影響??傊?,現(xiàn)代生物工程技術(shù)的發(fā)展,正在對(duì)醫(yī)學(xué)教育產(chǎn)生廣泛而深遠(yuǎn)的影響,其內(nèi)容涉及到確立新的培養(yǎng)目標(biāo),醫(yī)學(xué)教育課程設(shè)置必須進(jìn)行改革,構(gòu)建醫(yī)學(xué)人才知識(shí)、能力、素質(zhì)相結(jié)合的教學(xué)內(nèi)容等。這些在國(guó)外已經(jīng)引起教育工作者的廣泛關(guān)注,我們不能等閑視之。
參考文獻(xiàn)