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第1篇：生物技術及應用范文

【關鍵詞】 生物技術；環境保護；應用；前景

中圖分類號：K826.15文獻標識碼： A

前言

21世紀科學技術進入了高速發展的時代，為人類創造了巨大的財富。但是，傳統的思維方式和單目標的決策手段，使人類嘗到了只追求效益而不顧資源、環境的掠奪式生產的苦果，人類正面臨著有史以來最嚴重的環境危機。生態環境是人類生存和發展的基本條件，是經濟和社會持續發展的基礎。我國政府十分重視生態環境保護，把可持續發展作為基本國策。

一、生物技術的特點

生物技術在處理環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點。隨著生物技術研究的進展和人們對環境問題認識的深入，人們已越來越意識到，現代生物技術的發展，為從根本上解決環境問題提供了希望。目前生物技術應用于環境保護中主要是利用微生物，少部分利用植物作為環境污染控制的生物。生物技術已是環境保護巾應用最廣的、最為重要的單項技術，其在水污染控制、大氣污染治理、有毒有害物質的降解、清潔可再生能源的開發、廢物資源化、環境監測、污染環境的修復和污染嚴重的工業企業的清潔生產等環境保護的各個方面，發揮著極為重要的作用。

二、生物監測技術在環保領域中的應用

應用酶聯免疫技術、PCR技術、電子顯微技術、基因差異顯示技術、生物傳感器、基因探針、生物芯片等現代生物技術對環境進行監測與評價，是近年來國內外科學工作者研究的熱點，研究報道也日益增多。應用酶聯免疫技術檢測分析環境中的農藥及其代謝物是90年代的一項新技術。目前，國內外已經開發出殺蟲劑、殺菌劑、除草劑等農藥以及多氯聯苯、二惡英、抗菌素等污染物的酶聯免疫分析方法，其中用于現場快速分析的酶免疫試劑盒已商品化。此技術具有快速靈敏，費用低，特異性強和適于現場大量樣品分析等優點。我國在環境污染的生物監測方面也取得了一些新進展。一是廣泛開展了生物監測方法的研究；二是各種生物綜合監測指標的研究；三是利用生物監測手段和評價環境質量。

三、生物技術在廢水處理中的應用

現代廢水生物處理技術是利用水中微生物的新陳代謝功能，使廢水中的有機物降解轉化為無害的物質，使廢水得以凈化。屬于生物法處理工藝的有活性污泥法、生物膜法、自然生物處理法和厭氧生物處理法等。

1、活性污泥法

活性污泥法是被廣泛采用的傳統廢水生物處理工藝。它是在人工條件下，將空氣連續鼓人溶解了大量有機污染物的污水中，對污水中的各種微生物進行連續混合和培養，形成懸浮狀態的活性污泥，在活性污泥上生活著大量的好氧微生物，這些微生物在好氧條件下能以溶解性有機物為食料獲得能量，并不斷增長，使污水中的有機污染物得以分解去除，最后使污泥與水分離，大部分污泥回流到生物反應池，多余的污泥將被排出活性污泥系統。

2、生物膜法生物膜法

又稱固定膜法，是一系列污水好氧生物處理技術的統稱，其共同的特點是微生物附著在作為介質的濾料表面，生長成一層由微生物構成的膜。污水與之接觸后，其中的溶解性有機污染物被生物膜吸附，進而被氧化分解，使污水得以凈化。目前，生物膜法是一項在廢水處理工程上被廣泛運用的技術，采用這種方法的構筑物有生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化池和生物流化床等。

3、自然生物處理法

利用在自然條件下生長、繁殖的微生物處理廢水的技術，稱為自然生物處理法。其特點是工藝簡單，建設與運行費用低，但凈化受自然條件的制約。主要處理技術是穩定塘和土地處理法。穩定塘是利用塘中天然微生物的代謝作用氧化分解廢水中的有機物，穩定塘中的氧由塘中藻類的光合作用和塘面與大氣接觸的溶氧提供，在穩定塘內廢水停留時間長，對廢水的凈化過程與自然水體凈化過程基本一致。

4、厭氧生物處埋法

厭氧生物處理是利用兼性厭氧菌和專性厭氧菌在無氧條件下降解有機物的處理技術。用于厭氧生物處理的構筑物有消化池、厭氧濾池、上流式厭氧污泥床、厭氧轉盤、擋板式厭氧反應器和復合厭氧反應器等。

四、污染土壤的生物修復

土壤污染也是較為嚴重的環境污染問題之一。其最主要表現形式是土壤板結沙化、重金屬污染，導致土壤無法利用，威脅農業生產。利用生物修復技術治理土壤重金屬污染，主要是通過酶促反應等生物作用，對土壤中的重金屬進行固定，由于重金屬元素的化學形態發生了改變，其移動性也相應降低，通過有針對性的生物對其吸收、代謝，可以削減土壤中重金屬的含量。達到凈化土壤和降低毒性的目的。其中應用最廣的屬低溫微生物修復技術。重金屬的低溫微生物修復是利用低溫微生物的生物活性，對重金屬親和吸附或轉化為低重金屬的污染程度。此外，污染土壤經過生物修復過程后還可以增加土壤有機質的含量，激發微生物的活性，由此可以改善土壤的生態結構，這將有助于土壤的固定，遏制風蝕、水蝕等作用，防止水土流失等同。

五、環境生物技術在預防污染上的應用

利用分子遺傳技術篩選特定菌種將產品生產過程的廢棄物直接轉化為能源或副產品，如微生物化肥；利用DNA重組及蛋白質工程技術快速生成特定的酶，應用于生產環節，減少化學無機品用量，從而達到清潔生產的目的。

利用分子微生物族群、基因技術、DNA修復改變某些物質的分子結構使其具有可降解性或加速自然降解的速度。例如生物農藥、生物肥料、生物可降解塑料薄膜等生物產品將會大量應用到生產實際當中，逐步取代對環境存在污染或者污染威脅的環境物質的使用（ 如化學制成品的農藥、化肥等）。

六、展 望

1、新工藝新方法將不斷涌現

隨著廢水處理量的巨增和水質的復雜化，迫使人們不斷研究開發新技術和新方法、構建高效反應器、優化運行條件。例如：劉建榮等在研究印染廢水的治理時，為了提高生物處理效率采用三種新技術相結合的方法，即在厭氧流化床中投加高效脫色菌，采用聚集一交膠固定法，將脫色菌固定于活性污泥上；在反應器內投加磁粉形成穩恒弱磁場，對微生物產生正的磁生物效應來提高生化反應速率。

2、與其他現代科學技術相結合

近年來，現代科學技術尤其是IT技術的發展促進了生物治理技術的進步，電子計算機的廣泛使用不僅使處理工藝控制自動化，而且在生物技術上也廣泛開展數學模擬研究。

3、極端微生物和超級工程菌的研究應用將成為熱點

極端微生物是指那些可在一般生物不能生存的條件下(如高酸、高堿、高溫、低溫、高壓、高鹽等)生存的生物，由于其特殊的生理機制，在環境保護中具有極大的應用價值。隨著生物工程技術的不斷發展，人們不僅能對現有的微生物進行改造，而且還創造出具有新的特殊功能的微生物。

3、從治理污染到預防污染

早期的工農業一味追求發展，忽視了其對環境的副作用，直到環境被破壞得相當嚴重才開始被動治理。現在，世界各國已認識到環境保護的重要性：生物技術對環境保護的作用將由單純治理發展到防治結合，以防為主，最終實現清潔生產。

七、結束語

隨著現代生物技術研究的進展和人們對環境問題認識的深入，人們已越來越意識到，現代生物技術的發展為根本上解決環境保護問題提供了無限的希望。現代生物技術的迅猛發展無疑將會推動環境保護理論及技術的日臻完善，為人類治理和保護環境提供更多可行、可用、有效的方法。

【參考文獻】

第2篇：生物技術及應用范文

關鍵詞厭氧處理廢水;UASB;IC反應器;IC技術熱點;IC應用現狀;IC發展前景

中圖分類號X703文獻標識碼A文章編號1673-9671-(2010)041-0140-02

以高效、低成本為特征的現代廢水處理技術首先當推先進的厭氧生物處理技術,厭氧生物反應器是其中發展最為迅速的一個領域。

1971年荷蘭瓦格寧根(Wageningen)農業大學拉丁格(Lettinga)教授通過物理結構設計,利用重力場對不同密度物質作用的差異,發明了三相分離器。使活性污泥停留時間與廢水停留時間分離,形成了上流式厭氧污泥床(UASB)反應器的雛型。1974年荷蘭CSM公司在其6m3反應器處理甜菜制糖廢水時,發現了活性污泥自身固定化機制形成的生物聚體結構,即顆粒污泥(granular sludge)。顆粒污泥的出現,不僅促進了以UASB為代表的第二代厭氧反應器的應用和發展,而且還為第三代厭氧反應器的誕生奠定了基礎。

原典型的UASB反應器工作原理概念和工作狀態模型存在三方面問題:A、高度問題,污泥床高度對反應區的水流影響較大,如太厚會加大溝流和短流;B、增加截面積的放大方式,在大規模反應器中難以實現均勻布水;C、三相分離器的穩定操作較為困難。

20世紀80年代中后期到90年代,針對上述缺陷,國際上以厭氧膨脹顆粒污泥床(EGSB)、內循環反應器(IC)、升流式厭氧污泥床過濾器(UBF)、厭氧折流板反應器(ABR)為代表的第三代厭氧反應器相繼出現。從物理角度來看,第三代厭氧反應器是以顆粒污泥為生化反應的基礎,主要考察固體物質在重力場作用下,在流體中形成更為合理的微物理環境,達到固液充分接觸,更快傳質的這一核心目的。利用固體的流態化技術是其核心技術之一,側重是解決典型UASB上述的A、C問題。

90年代中后期荷蘭Pagues公司的開發了一種內循環(internal circulation)IC反應器,采用了特殊物理結構設計,以ANAMMOX工藝為特征的流化床。反應器的設計,生化反應規律,以Kolliken為主的菌群的微生態環境,現有和可能形成的物理特征,在連續工藝過程中菌群的流體點,設計出合理的物理結構。因此更加具有優勢。IC反應器應用于啤酒、發酵、造紙、食品、飲料及化工等行業。取得了不錯的效果。使第三代厭氧反應器的應用在我國得到開展,與此相應的研究工作也相繼展開。

1IC反應器工作原理

IC反應器基本構造如圖1所示,它相似由2層UASB反應器串聯而成,具有很大的高徑比,一般可達4～8,反應器的高度可達16～25m。

1.1進水

水泵將廢水泵入反應器底部的布水系統,顆粒污泥和氣液分離器回流的泥水混合物有效地在此充分區混合。

1.2膨脹污泥床

混合區形成的泥水混合物進入該區,在高濃度污泥作用下,大部分有機物轉化為沼氣。混合液上升流和沼氣的劇烈擾動使該反應區內污泥呈膨脹和流化狀態,加強了泥水表面接觸,污泥由此而保持著高的活性。隨著沼氣產量的增多,一部分泥水氣混合物由底部位分離器收集被沼氣提升至頂部的氣液分離器。

1.3氣液分離器

被提升的混合物中的沼氣在此與泥水分離并導出處理系統,泥水混合物則沿著回流管返回到最下端的混合區,與反應器底部的污泥和進水充分混合,實現了混合液的內部循環。

1.4后處理部分

經第處理后的廢水,除一部分被沼氣提升外,其余的都通過三相分離器進入。該區污泥濃度較低,且廢水中大部分有機物已被降解,因此沼氣產生量較少。沼氣通過沼氣管導入氣液分離區,擾動很小,這為污泥的停留提供了有利條件。

1.5出水

泥水氣混合物由高部位分離器收集被最終分離,上清液經出水堰溢流排出,沉淀的顆粒污泥仍留在后處理部分的污泥床內,在上部產生的沼氣沿第二條上升管也進入氣液分離器,小部分泥水混合物則沿著回流管返回到最下端的混合區,與反應器底部的污泥和進水充分混合。沼氣可用于發電。

從IC反應器工作原理中可見,反應器通過2層三相分離器來實現SRT>HRT,獲得高污泥濃度;通過大量沼氣和內循環的劇烈擾動,使泥水充分接觸,獲得良好的傳質效果。

2IC反應器的運行特性

J.H.F.Pereboom和T.L.F.M.Vereijken詳細進行了IC反應器與UASB反應器生產性裝置各項運行參數的測定和比較,如表1所示。下面從幾方面進行分析。

2.1IC反應器的處理效能

前已述及,與UASB反應器相比,在獲得相同處理效率的條件下,IC反應器具有更高的進水容積負荷率和污泥負荷率,IC反應器的平均升流速度可達處理同類廢水UASB反應器的20倍左右。在處理低濃度廢水時,HRT可縮短至2.0～2.5h,使反應器的容積更加小型化。由表1可知,在處理同類廢水時,IC反應器的高度為UASB反應器的3～4倍,進水容積負荷率為UASB反應器的4倍左右,污泥負荷率為UASB反應器的3～9倍。由此可見,IC反應器是一種非常高效能的厭氧反應器。

2.2污泥物理性質

IC反應器顆粒的平均直徑在0.66～0.87mm,略大于UASB反應器顆粒的平均直徑0.51～0.83mm;IC反應器最大顆粒直徑為3.14～3.57mm,UASB反應器顆粒的最大直徑3.38～3.43mm;IC反應器顆粒密度為1.041～1.057g/cm3,與UASB反應器顆粒的密度1.039～1.065g/cm3較為接近。但是IC反應器顆粒相對剪切強度比UASB顆粒的強度差,如以UASB顆粒的相對強度為100%,則IC顆粒為32%～53%,這是由于IC反應器的污泥負荷率大大高于UASB反應器的污泥負荷率之故。IC顆粒污泥的灰分占0.13～0.15,低于UASB顆粒污泥的灰分0.2～0.26,這說明IC顆粒污泥中有機成分含量更高,污泥的活性更高。

2.3顆粒大小的分布

Pareboom和Vereijken比較了IC反應器與UASB反應器污泥樣品顆粒大小尺寸的分布,UASB和IC反應器處理啤酒廢水和土豆加工廢水的顆粒大小分布情況。比較的結果表明,IC反應器顆粒尺寸較粗和分布較寬,這是由于IC反應器升流速度較大,使細小顆粒更易于被沖刷從而反應器內小顆粒比例減小,而留在反應器內的顆粒獲得更充分的營養,在長期滯留情況下顆粒長得更大,因此IC反應器內顆粒大小的分布范圍比UASB反應器更寬,且IC反應器的平均粒徑Da和Sauter平均直徑D32均大于UASB反應器。

2.4顆粒沉降速度

UASB和IC反應器內顆粒的沉降速度一般都高于液體升流速度。IC顆粒(粒徑

2.5污泥的活性

IC反應器污泥的活性遠高于UASB反應器的污泥活性。這是由于IC反應器的污泥顆粒完全趨于流化狀態,傳質的限制因素小,UASB反應器污泥床局部地方的污泥濃度很高,甚至存在死區,傳質受到一定限制。因此,IC反應器的平均污泥去除負荷率遠高于UASB反應器的污泥去除負荷率。

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2.6反應器不同高度污泥濃度的變化

Pereboom和Vereijken分別測定了處理啤酒廢水和土豆廢水的IC反應器不同高度處污泥濃度及顆粒大小分布變化的情況。得出了不同高度的顆粒尺寸的分布,顆粒尺寸大小、生物量濃度和灰分沿IC反應器高度的變化,IC反應器的第一段污泥床混合良好,污泥床以上和出水中固體的灰分大大高于第一段污泥床。由此可得出結論,IC反應器具有很高的紊流和上升流速,有助于無機物的有效去除。

3IC工藝技術優點

3.1容積負荷高

由于IC反應器存在著內循環,第一反應室有很高的升流速度,傳質效果很好,污泥活性很高,因而其有機容積負荷率比普通UASB反應器高許多,一般高出3倍以上。處理高濃度有機廢水,如土豆加工廢水,當COD為10000-15000mg/L時,進水容積負荷率可達30-40kgCOD/(m3d)。處理低濃度有機廢水,如啤酒廢水,當COD為2000-3000mg/L時,進水容積負荷率可達20-50kgCOD/(m3d),HRT僅2-3h,COD去除率可達80%左右。

3.2節省投資和占地面積

由于IC反應器容積負荷率高出普通UASB反應器3倍左右,IC反應器的有效體積僅為UASB反應器的1/4-1/3,所以可顯著降低反應器的基建投資。由于IC反應器不僅體積小,而且有很大的高徑比(一般為4-8),所以占地面積特別省,非常適用于占地面積緊張的廠礦企業。小型的IC反應器可以工廠預制,大型的可在現場制作,施工工期短,安裝簡便,且IC反應器的土方量很小,可節省施工費用。

3.3抗沖擊負荷能力強

由于IC反應器實現了內循環,處理低濃度水(如啤酒廢水)時,循環流量可達進水流量的2～3倍;處理高濃度水(如土豆加工廢水)時,循環流量可達進水流量的10～20倍。因為循環流量與進水在第一反應室充分混合,使原廢水中的有害物質得到充分稀釋,降低了有害程度,從而提高了反應器的耐沖擊負荷的能力。

3.4抗低溫能力強

溫度對厭氧消化的影響主要是對消化速率的影響。IC反應器由于含有大量的微生物,溫度對厭氧消化的影響變得不再顯著和嚴重。通常IC反應器厭氧消化可在常溫條件(20-25℃)下進行,這樣減少了消化保溫的困難,節省了能量。

3.5具有緩沖pH的能力

內循環流量相當于第1厭氧區的出水回流,防止局部酸化發生,并可利用COD轉化的堿度,對pH起緩沖作用,使反應器內pH保持最佳狀態。

3.6內部自動循環,不必外加動力

普通厭氧反應器的回流是通過外部加壓實現的,而IC反應器以自身產生的沼氣作為提升的動力來實現混合液內循環,不必設泵強制循環,節省了動力消耗。

3.7出水穩定性好

IC反應器的第一、二反應室,相當于上下兩個UASB反應器,它們串聯運行,可以補償厭氧過程中Ks高產生的不利影響。VanLier在1994年證明,反應器分級會降低出水VFA濃度,延長生物停留時間,使反應進行穩定。第一反應室有很高的有機容積負荷率,相當于起“粗”處理作用,第二反應室則具有較低的有機容積負荷率,相當于起“精”處理作用。整個IC反應器實際上是兩級厭氧處理。一般情況下,兩級厭氧處理比單級厭氧處理的穩定性好,出水也較穩定。

3.8啟動周期短

IC反應器內污泥活性高,生物增殖快,為反應器快速啟動提供有利條件。IC反應器啟動周期一般為1-2個月,而普通UASB啟動周期長達4-6個月。

4IC處理技術應用現狀及發展前景

IC處理技術從問世以來已成功應用于土豆加工、菊苣加工、啤酒、檸檬酸和造紙等廢水處理中。1985年荷蘭首次應用IC反應器處理土豆加工廢水,容積負荷(以COD計)高達35-50kg/(m3d),停留時間4-6h;而處理同類廢水的UASB反應器容積負荷僅有10-15kg/(m3d),停留時間長達十幾到幾十個小時。

在啤酒廢水處理工藝中,IC技術應用得較多,目前我國已有多家啤酒廠引進了此工藝。從運行結果看,IC工藝容積負荷(以COD計)可達15-30kg/(m3d),停留時間2-4.2h,COD去除率ηCOD>75%;而UASB反應器容積負荷僅有4-7kg/(m3d),停留時間近10h。

對于處理高濃度和高鹽度的有機廢水,IC反應器也有成功的經驗。位于荷蘭Roosendaal的一家菊苣加工廠的廢水,COD約7900mg/L,SO42-為250mg/L,Cl-為4200mg/L。采用22m高、1100m3容積的IC反應器,容積負荷(以COD計)達31kg/(m3d),ηCOD>80%,平均停留時間僅6.1h。

我國無錫羅氏中亞檸檬有限公司的IC厭氧處理系統自1998年12月運行以來一直都很穩定,進水COD一般在8000mg/L以上,pH5.0左右,容積負荷(以COD計)可達30kg/(m3d),出水COD基本在2000mg/L以下,且每千克COD產沼氣0.42m3。1996年IC反應器首次應用于紙漿造紙行業,并迅速獲得客戶歡迎,至今全世界造紙行業已建造IC反應器23個。反應器產生的生物氣純度高,CH4為70%-80%,CO2為20%-30%,其它有機物為1%-5%,可作為燃料加以利用。

表1列出了IC反應器和UASB反應器處理啤酒廢水的對照結果,從表中數據可以看出,IC反應器在很大程度上解決了UASB的不足,大大提高了反應器單位容積的處理容量。

5結語

隨著生產的發展,經濟高效、節能省地的厭氧反應器越來越受到水處理工作者的青睞。IC反應器的一系列技術優點及其工程成功實踐,是現代厭氧反應器的一個突破,值得進一步研究開發。而且由于反應器容積小,生產、運輸、安裝和維修都十分方便,產業化前景也很樂觀。

參考文獻

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[5]何曉娟.IC-CIRCOX工藝及其在啤酒廢水處理的應用.給水排水,1997.

第3篇：生物技術及應用范文

關鍵詞：高職；生物技術及應用；校外實踐；教學改革

生物技術及應用專業在醫藥、食品、衛生、化工及農、林、牧、魚、環保等眾多行業中都具有廣泛的應用，社會對優秀的生物技術專業人員的需求量也逐步增加。高職院校生物技術及應用專業的培養目標正是為社會培養和輸送具有必要的生物技術及應用專業知識和實踐技能、能夠從事生物技術及相關領域工作的復合型、應用型的技術和管理人員，為適應市場經濟建設和科技發展的需要。為使高職院校生物技術及應用專業的學生能適應企業對人才的要求，拓寬就業渠道，必須加強學生的實踐教學。實踐教學在該專業學生技能的培養過程中起著決定性的作用，具有中心地位的主導作用。因此，在進行校內實踐教學的同時，必須加強校外實踐教學并提出改革體系。

一、正視高職生物實踐教學的現狀，重視校外生物實踐教學

生物技術及應用專業是一門實踐性很強的專業學科，但目前在實踐教學上存在著許多不符合生產實際的教學情況，應用就更談不上，

首先，大多數高職院校在實踐教學過程中，把理論能力培養放在第一位，應用能力培養放在了第二位；把傳授理論知識、驗證已有的理論知識作為教學重點，應用技術和綜合應用操作技能的訓練當作教學陪襯；在教學方法上。主要是進行模仿和驗證性實踐，且教學方法和手段極其落后，完全沒有體現求知、創新和應用，對培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力及實踐操作能力效果甚微，這就使得培養出來的學生不能滿足現代市場經濟社會對高素質人才的需求。

其次，高職院校生物實踐教學閉門造車，與企業實際生產脫溝。企業技術創新、產品更新及對崗位技能的需求發展迅速，大大超過學校普通實驗、實踐教學的設備更新和完善的能力及速度。許多學生走出校門顯得茫然不知所措，進人工廠大門不知機器名稱，面對實踐儀器無從下手。即便企業錄用，也要培訓較長一段時間，給企業增加額外負擔。同時，通過對企業的調查總結企業對生物技術專業人才提出的要求是：第一，必須有一定的文化基礎素質；第二，要有扎實的專業技能。扎實的專業技能就是要有較高的技術應用能力和較寬的就業崗位的適應能力。其中有較高的技術應用能力是核心，也是實踐教學的基本任務，它集中體現在對專業技術的掌握和應用上。可見，高職院校生物技術專業校外實踐教學不容忽視，極其重要。在此，結合我校的實際情況，從更新實踐教學的觀念人手，廣開思路，認真吸取其他高職專業辦學的成功經驗，建立高職生物技術及應用專業的校外實踐教學改革體系。

二、針對企業對人才的需求特點，提出校外實踐教學改革思路

(一)以市場為導向，認真做好專業定位和課程設置

高等職業教育只有面向市場、進入市場，與產業發展、行業需求緊密結合才有生機活力。高職院校生物技術及應用專業在專業定位上堅持專業建設緊貼行業需求，突出以技術、能力培養為主、理論知識必須、夠用的特點，為企業提供具有較高實踐操作技能的“灰領”人才。同時，教學內容貼近企業，以企業為依托，重組課程體系，更新教學內容，修訂教學計劃，使教學內容與企業需求盡可能“零距離”貼近。課程安排與企業要求相適應，按照企業崗位在知識、技術、能力方面的要求，加強企業需要的針對性教學。堅持教學現場和生產現場同步，實驗設施與生產設備同步。與企業共建實驗室、共商課程設置。有必要的話還可聘請企業的工程技術人員參與教學計劃、教學大綱的修訂和教材的編寫，參與部分課程的教學。這樣教學內容更加貼近企業，使學生更能適應企業需要，縮短從學校人到企業人角色轉變的過程，為培養高素質的實用型、復合型人才打下堅實的理論基礎。

(二)以企業為依托，積極建立校外實習、實訓基地

實踐能力的培養必須有一個好的實踐環境，學生除在實驗室進行驗證性實驗外，更重要的是要給學生創造一個適合本專業動手操作的實習、實訓場所，提供真實的職業環境。只有這樣才能培養出一大批業務熟練、技術過硬的專業人才。因此，本課題組提出建立生物技術及應用專業校外實習、實訓基地的改革思路。

首先，根據我校的實際情況，充分利用學院自身的優勢，依托學校企業的先進設備和技術優勢，校企聯合共辦校外實踐基地。南昌理工學院為全日制普通高等專業學院，隸屬于南昌航天科技集團。集團擁有企業30多家，其中與生物技術專業相關的企業有多個，通過校企商議。選擇江西航天日用化工發展有限責任公司和江西航天泰力士藥業有限公司為學院生物技術專業學生校外實習、實訓基地。

其次，通過各種方式，在社會上選定一些相關的公司、企業建立相對穩定的校外實習、實訓基地。鑒于目前公司、企業的市場性經營性質。應改變校外實踐教學的方式和內容。采取“內低、外高”，“內技能、外技術”的實踐教學模式。即本專業學生的基本操作技能，初步專業技能由校內實訓基地解決，在此基礎上，再到公司、企業參加技術性比較強的專業實踐。比如技術革新、產品設計、方案論證、管理訓練、高技術操作等。這樣一般就不會影響公司正常的生產秩序，甚至可為公司、企業解決工程技術中的實際問題及創造相應的價值。這樣的校外實習就會受到歡迎，并可使校外的實踐教學取得事半功倍的效果。具體措施如下：第一，可由學校出面與企業進行聯系，并簽定有關實踐教學的合同；第二，學生自主聯系或課余兼職，并將校外實習的體會及時反饋學校；第三，吸納企業，與企業合資辦學，成立股份制學校，使企業自然地成為校外實訓基地。

最后，開展校外實習、實訓必須統籌規劃，制定相應的校外實踐教學管理制度。本課題組認為應該加強這些方面的管理。即制訂詳細的實訓教學計劃和實訓指導書；建立注重過程和業績的考核制度：建立互惠互利、優勢互補的校企合作運作機制。這樣，才能使校外實習、實訓長期穩固地進行下去。

(三)以就業為目標，大力推進“訂單式”教育模式

高等職業教育要堅持以服務為宗旨，以就業為導向。面向社會和市場辦學，深化人才培養模式的改革，實施“訂單式”人才培養的辦學模式。“訂單式”人才培養是校企合作的有效載體，是產學研結合的重要方式。作為校企合作培養人才的具體實施形式，“訂單式”教育有利于高職教育體制和人才培養模式的改革，有利于彌補書本知識不貼近生產實際的不足，使學校的教學內容與社會的需求同步。同時，還可提高人才培養的質量，使培養的人才更符合企業生產實際，從根本上解決“對口”就業難的

問題，

本課題組結合我校的實際，經過市場調研及與企業咨詢，了解企業對高職生物人才的需求，同時充分考慮高職生物技術專業的特點，在實施“訂單式”人才培養模式上進行了積極的探索，提出以下教學改革思路。①全程模式，企業與學校共同確定招生計劃并參與學生錄取工作，學生入校后就將學生的檔案與企業交流，企業為學生提供校外實訓場所，對品學兼優的學生企業可優先錄用。②2+1模式，學生在校學習兩年后，在企業實習一年，在實習期間應充分發揮專業優勢。為企業服務，企業對表現優秀的學生可優先錄用或提前錄用。③2.5+0.5模式，學生通過最后一學期在實訓基地頂崗實訓參加生產實踐，實訓基地對學生實行員工式的管理，學生在真實的職業環境中得到全方位的職業能力訓練，實踐技能水平得到顯著提高。

校外實踐就是讓學生提前進入企業，讓學生較早接觸企業環境，在企業一邊實習、實訓，一邊進行專業課學習，縮短教學與企業的差距，大大增強學生學習的主動性、針對性，激發學習熱情，掌握了知識，增長了才干，學到了本事，成為就業有優勢、創業有能力、繼續深造有基礎、持續發展有空間的有用人才。受到企業的歡迎。

(四)以網絡為工具，構建校外實踐交流的平臺

學生在校外實踐的過程中。有成功的驚喜，也不免會遇到這樣或那樣的問題，隨時希望有老師、同學或朋友與其分享或為其排疑解惑。作為校外實踐教學的一個補充，以網絡為工具。構建校外實踐交流的平臺。同學們可以在此暢所欲言，交流實踐成功的經驗；也可以傾訴實踐失敗的教訓；還可以提出各種專業問題。學校設立校外實踐指導小組，定期安排教師為學生解答問題，進行專業實踐指導。通過交流，學生將在校外實習的情況及時反饋給學校，學校能及時掌握學生在校外實踐的效果。對學生實踐技能及其他各方面能力的提高都具有重要的指導作用。同時，企業與學校之間也可通過網絡進行多方面交流，指出學生在企業實踐的優缺點。學校則及時解決出現的問題。這樣。可使學校與企業長期合作。使校外實踐、實訓基地長期穩固地發展下去。

三、高職生物技術及應用專業校外實踐教學改革中引發的思考

(一)校外實踐教學改革實施中學校應發揮主體作用

校外實踐教學組織形式應由單一化向豐富多彩的形式發展。過于依賴相對固定的校外實訓基地。期望企業直接、全面參與學校人才培養過程是不現實的，開展校外實踐教學還必須充分挖掘動態的社會資源，如開展市場調研、組織實戰訓練和課余兼職等。這就要求學院在專業課程設置上面向市場、進入市場。與產業發展、行業需求緊密結合，使學校一開始就與產業部門保持天然、密切的聯系，依托行業。辦出專業特色，形成優勢。同時，對學生的實習、實訓給予極大的支持。并制定一系列的政策、制度進行規范管理。如制定與企業互惠互利的合約、學生實習、實訓的指導書、過程管理、績效考核等。

(二)校外實踐教學改革中企業應發揮的主導作用

校外實踐教學離不開企業。學生的實習、實訓必須依托企業，只有走進企業，接觸企業，才能使理論與實踐有機結合，才能提高專業技能，增強就業能力和社會競爭力。然而。由于市場經濟的影響，很多企業對上門來洽談合作的學校不是拒絕就是找各處理由推托；有的勉強答應了，但對前來實習的學生沒有管理，沒有培訓，任其自生自滅；這樣的校外實踐形同虛設。如何使企業與學校共同攜手并肩來實現高職專業學生的實踐教學應是雙方的責任。

(三)政府部門在校外實踐教學中起著不可忽略的作用

我國目前正在加速工業化進程。社會對生產、管理、服務一線人才的需求龐大，企業和學校、政府共同成為辦好高職教育的三大主體，政府引導，企業參與，實現學校和企業的密切聯系和合作。是高職教育改革和發展的必然趨勢。充分利用社會資源，國家通過法律規定或政策引導等方式促使學校與企業共擔職業教育和技術培訓義務，共享利益。形成有分有合、責權利相結合的良性循環機制。高職教育必須利用社會資源，而且也只有將校內外辦學資源有機整合起來，才能實現人才培養的高質和高效。可見。國家政府部門在校外實踐教學中起著不可忽略的作用。

第4篇：生物技術及應用范文

關鍵詞:高職院校;生物技術 實驗教學 改革

隨著生物技術的飛速發展及其在農、牧、漁、園林、工業、環保、醫藥、食品等眾多行業中的廣泛應用，社會對優秀的生物技術專業人員的需求量也正逐步升高。高職院校中生物技術及應用專業的培養目標正是為社會培養和輸送具有必要的生物技術專業知識和實踐技能、能夠從事生物技術領域工作的實用型、應用型的技術和管理人員。為了使高職院校中生物技術及應用專業的學生適應社會主義市場經濟建設和科技發展的需要，必須加強學生的實際操作技能，因此實驗教學在該專業學生技能的培養過程中起著決定性的作用，實驗教學的合理與否直接關系到學生實際操作技能水平的高低。通過實驗教學，能培養學生的觀察能力、分析能力、動手能力，同時，在實踐中又能有所發現和創新。因此， 為了使我們培養的學生能夠具有更高的專業技能，使他們能夠更好地滿足社會的發展和需求，我認為高職院校生物技術及應用專業的實驗教學有必要從以下幾個方面進行改革:

一、實驗室管理的改革

1.適當增加和更新實驗室的材料與設備

由于生物技術的發展異常迅速，相關的新設備、新工藝、新技術也層出不窮，為能讓學生掌握的知識和技能跟上科學技術和社會生產發展的步伐，在實驗中所涉及到的生物制劑、材料與設備等需要進行適當的增加和更新。同時生物技術的實驗大多要求有一定的精確度，因此盡量創造條件來適當增加和更新實驗室的材料與設備才能滿足本專業實驗的要求，保證實驗的準確性和先進性。

2.實行實驗室開放式管理

“實驗室只是上實驗課的教室”是目前高職實驗教學中普遍存在的問題，非實驗課時學生很少或從不去實驗室做實驗，有些學生即使有這個積極性，卻經常遇到實驗室鎖門，或是不知道找誰來解決操作過程中碰到的有關試劑的配制、儀器的使用等問題，結果實驗也無法正常進行，學生的積極性也逐漸消失了，嚴重影響了學生實際操作能力及綜合能力的培養和提高。因此迫切需要對實驗室進行開放式管理，為學生創造一個自由的實驗條件和環境，讓學生既能在實驗課內完成實驗任務，也可在實驗課外利用實驗室開放時間進一步熟練實驗操作，同時給一些有作為、敢于實踐創新的學生創造參與科研活動的機會，大大調動了學生的學習積極性，發揮他們的聰明才智，對于培養其綜合能力具有非常重要的意義。

當然實驗室開放就要求建立或完善實驗室的各項規章制度①，這是實驗教學順利進行，實驗設備減少損耗的最有力的保證。建議在實驗室開放時間內每個實驗室都能安排專門的輔教人員，保證能及時解決和指導學生在實驗操作中遇到的問題和困難，同時也能夠對實驗室進行有效和妥善的管理。

3.提高實驗員的綜合素質

生物技術及應用專業相關的實驗內容和儀器的使用相對其他專業要更復雜，在實驗準備和儀器的使用過程中通常也要求高度的準確性，因此提高實驗教學質量，僅依靠好的試劑、先進的儀器是不夠的，必須擁有一支本專業高素質的實驗人員隊伍②，其成員應具有充足的生物技術基本知識和技術、有較強的實踐能力和經驗。這樣的實驗人員本身就可以直接指導學生實驗的全過程，而不是只管準備不管講解和指導，避免了一種師資的浪費。為了提高實驗員綜合素質，我們應該進一步推進體制創新和管理創新，鼓勵優秀的中青年教師作為兼職的實驗人員，從事實驗教學，制定實驗人員短期和長期培訓計劃，加強對實驗人員的知識更新與培訓，制定相應的實驗技術人員管理與考核辦法， 最大限度調動實驗人員工作積極性，最終促進實驗教學水平的提高。

二、注重實驗教學內容的選擇

也正是由于生物技術的發展日新月異，因此本專業的實驗教學內容有必要進行階段性的更新，以適應社會對生物技術專業人員能力的要求，更新的過程中對實驗內容的選擇應注重以下幾個方面:

1.掌握基本的操作技能

對于各門課程的實驗的選擇在突出專業特色③的同時要讓學生掌握基本的操作技能，可以通過一些有代表性的驗證實驗來使學生掌握諸如試劑的配制方法，含量的檢測的方法，常用器皿和設備的操作及使用等一些基本的操作技能。

2.注重提高動手能力

選擇能夠提高動手能力并與生產實踐密切聯系的實驗，如在分子生物學實驗中選擇凝膠電泳實驗，該實驗的動手操作特別多，要進行試劑的配制，電泳槽的安裝，鋪膠，點樣等操作，同時電泳在生產實踐中的應用也非常多。通過這類的實驗能有效地培養學生的動手能力和嚴謹的科學態度。

3.適當增加設計性實驗

部分課程要適當增加設計性實驗④，讓學生根據已學過的實驗原理和方法，通過查閱資料，設計出實驗方案，經教師認定可行后，獨立完成實驗。由于生物的多樣性和復雜性，可能會出現意外的實驗結果，讓學生再根據這個結果去分析查找原因，整個過程有助于學生提高發現問題、分析問題、解決問題能力，也有助于學生獨立操作能力的提高。設計性實驗的開設為學生營造出一個用所學理論知識解決實際問題的環境，培養和提高了創新能力和綜合素質。

4.實驗的選擇與專業技能鑒定相結合

實驗的選擇要突出對學生實際工作能力的培養，樹立以能力為本的教育思想，把實驗教學與專業技能鑒定結合起來⑤。使學生在各個教學環節完成后，能夠直接參加中高級組培工，生化藥品工，食品檢驗工等社會職業技術能力的考試拿到專業技能鑒定的等級證書。

三、實驗教學方法的改革

1.適當的講解

實驗教學的主要環節是操作，但正確操作的前提是理論知識，因此在教學中不能認為教師什么也不講就能提高學生的動腦動手能力，因為高職的學生的主要特點是知識基礎較差，如果教師不進行必要的講解，讓學生在一無所知的情況下去操作反而使他們喪失了興趣和信心。當然教師在講解的過程中應該采取設疑或啟發的方法⑥，而不是灌輸式的全部講解給學生。如在說明原理時可采用提問的方式與學生進行互動，在講解實驗操作時只需強調注意事項和簡單過程，而把為什么要注意及實驗應該出現的現象或結果設為疑問，多給學生一些獨立思考的時間和空間，充分發揮學生的自主性，啟發學生的求知欲望，使學生始終處于有效的積極思維狀態。讓學生在了解了實驗目的和原理的前提下帶著問題去做實驗，經過動手、動腦，不僅提高了學習興趣，鞏固了所學知識， 同時培養了獨立思維能力和對科學的探究精神。

2.創造條件多分組

為了克服本專業實驗儀器設備數量少、價格貴、器材耗損大等困難，又要盡量滿足讓每個學生都有實際操作與動手的機會、發現問題后積極思考解決的機會⑦，必須打破以往整班進實驗室，一人做，多人看的傳統實驗教學形式。在實驗室開放的情況下可以把整班分成幾個部分，按次序分批進行實驗，使課內實驗與課外實驗相結合，這樣雖然一個班級的實驗時間會大大延長，但每個學生都能夠得到鍛煉和提高的機會，充分調動了學生學習的積極性和主動性。

3.耐心細心地進行操作指導

在實驗過程中，教師絕不能站角落觀看，而是要巡回檢查，不斷發現并糾正學生在操作過程中錯誤的操作手法⑧，解答疑難問題，更重要的是起到了督促的作用，對不善于動手或是偷懶的學生要鼓勵他們，給他們信心，必要時對他們進行專門的指導，培養他們的興趣和積極性。

四、實驗教學考核制度的改革

針對本專業實驗比例偏多的特點，完善的實驗考核制度顯得尤為重要，它既是實驗教學與質量的反饋，又能直接地反饋實驗教學中存在的問題;既能真實地反映出學生的實際水平，又能充分調動學生的學習興趣⑨。因此實驗教學考核方法應該更加細化和全面。考核方法中應該包括到課情況，實驗態度，實驗原理的掌握，基本操作過程，實驗數據處理和結果分析，實驗報告幾個方面，并根據課程具體設定每部分應占的比例。在開課之前就應向學生說明考核制度，這樣才能利用它真實地評價學生實驗的成績，提高學生實驗的自覺性，從而使學生的實驗基本操作和技能得以加強。

五、結束語

隨著生物技術及其產業化的快速發展，社會對高職院校生物技術及應用專業人才的培養也有了更高和更新的要求，為了加強學生的技能操作，提高學生綜合素質和創新能力，高職院校的生物技術及應用專業的實驗教學在實驗室管理，實驗教學內容、實驗教學方法及實驗教學考核制度方面必須進行一定的改革，這樣才能實現高職教育的培養目標，真正為社會輸送高素質的生物技術專業人員人才，適應現代科學技術的發展。

參考文獻

①張玉武.高職實驗教學與管理改革的主要內容及其應注意的問題[J].職業技術教育研究，2005，(1):34.

②劉進球.淺談高職院的實驗實踐教學[J].常州信息職業技術學院學報，2002，1(2):94-96.

③羅和春 黃汝秀.高職生物化學實驗教學改革初探[J].科學教育論壇，中國科技信息，2005，(20):158.

④許秀平.談高職院校實驗教學改革與學生創新能力的培養[J].閩西職業大學學報，2004，(2):85-87.

⑤廖偉瑩.高職院校實驗教學改革探略[J].廣東交通職業技術學院學報，2004，(1):120.

⑥烏鳳岐，徐德志.高職化學實驗教學改革與學生綜合素質的培養[J].遼寧高職學報，2005，7(3):27-28.

⑦梁薇.高職教育實驗教學改革與創新人才培養[J].蕪湖職業技術學院學報，2005，7(3):73-75.

第5篇：生物技術及應用范文

關鍵詞：分子生物技術；微生物領域；環境

微生物技術是在多種學科上面相互緊密交叉的一門應用學科，對環境污染修復技術方面的發展具有重要的推動作用。本文主要介紹目前常用的分子生物技術，分析分子生物技術在水、土壤、惡臭等方面的應用，明確分子生物技術在環境工程微生物修復治理工作中的重要性，為在下一步的分子生物技術的研究提供一個良好的契機，也為在環境工程的工作取得良好的效果而做好各項準備工作。

1與環境工程相關的分子微生物技術

1.1PCR核酸技術

PCR是一種利用脫氧核糖核酸半保留復制的原理，在體外擴增位于兩段已知序列之間的DNA區段，從而得到大量復制的生物技術，其應用在整個行業中最為廣泛。PCR技術主要分為以下三種：PCR-SSCP技術、PCR-DGGE技術以及PCR-RFLP技術。（1）PCR-SSCP技術主要通過利用銀染法以及熒光的檢測技術等，對SSCP凝膠DNA譜帶進行詳細的分析，應用這種技術進行分析，能夠簡化測試的試驗步驟，比較方便且精準；（2）PCR-DGGE技術是按照一定順序檢測生命物質堿基，獲得變性試劑解鏈不同的內容物質反映，對樣本進行檢測，從而達到研究目的；（3）PCR-RFLP技術主要是利用限制性核酸內切酶的特性進行樣本分析，在基因組上尋找多態性位點，從而揭示個體或群體間遺傳變異或評估種間親緣性關系的一種分子標記技術。

1.2熒光原位雜交技術

熒光原位雜交技術是目前單個細胞水平上分析微生物群落結構的常用分子生態學方法，根據目前已公布的、定位在不同分類等級的rDNA分子的特定位置，設計以rDNA為靶點的寡核苷酸探針，然后用熒光標記探針，用于原位鑒定單個細胞.目前可利用此方法,使用一整套特異的寡核苷酸探針可進行單個細胞的快速分類。

1.3基因重組技術此技術

是利用DNA體外擴增或重組技術把需要的基因或DN段從供體生物基因組中抽取分離，或通過人工合成的方法獲取基因，并經過一系列的切割、加工、修飾、連接反應產生重組的DNA分子，再將其導入適合的受體細胞，從而獲得基因表達的過程。

2分子生物技術的應用

工業的高速發展極大地促進了我國經濟的增長。然而，工業污染已對我們正常的生活環境及個人健康造成了不可忽視的影響。分子生物技術應用對環境污染的修復和治理成為現今行業的關注熱點。

2.1水處理中的應用

微生物絮凝劑是由微生物菌體內外分泌的生物大分子，并帶有電荷。相關的研究表明，微生物絮凝劑對生活污水及工業廢水的COD及SS的去除率可分別達到68%和91%。相比鐵鹽、鋁鹽等化學藥劑，微生物絮凝劑對活性污泥所產生的絮凝作用更高效，其產生的沉淀也更易過濾，且絮凝后的殘渣可生物降解，不會造成二次污染。由此可見，微生物絮凝劑具有高效、無毒的優點。

2.2土壤修復中的應用

由于土壤生物修復技術具有環境友好、成本低、可原位處理等優點，因此成為了目前的一個研究熱點。有益微生物可通過自身代謝分解土壤中的有機污染，其分泌的有機酸、鐵載體等物質能使重金屬轉變為無害的螯合態。此外，根際微生物還能協助植物生長，促進超富集植物對土壤的修復效果。通過分子生物技術篩選具有高效代謝能力的菌種，并觀察分析微生物在修復過程中的群落動態變化，可進一步了解土壤生物修復的機理，建立土壤功能微生物資料庫，促進土壤生物技術在實際應用中的優化。

2.3臭氣處理中的應用

微生物的代謝作用可把臭氣分解成硫酸鹽、CO2、H2O等無害無味物質，特別適用于堆肥廠、污水處理廠、垃圾填埋場等環境衛生處理設施的臭氣治理。目前常用的生物除臭工藝包括過濾除臭、滴濾除臭、曝氣式除臭以及洗滌式除臭。分子生物技術已廣泛用于分析臭氣處理設備中微生物代謝功能及群落的變化。通過擴增除臭細菌某基因的可變區，并結合相關的分子生物技術，觀察除臭生物裝置中的微生物的多樣性、豐度及代謝功能在不同pH、碳源或其他制約條件下的變化，可篩選出最有利的菌種。因此，分子生物技術的應用對臭氣治理具有非常重要的意義。

2.4對石油降解方面進行分析研究

石油的成分復雜，包括一些對微生物有毒害的物質。因此，如何鑒定、篩選、培養具有高效降解能力的菌種成為石油污染物生物處理技術的關鍵。為了更好的解決石油的污染問題，需要相關研究人員在分子生物與石油污染進行深入細致的研究，并積極尋找有效可行的治理方法。分子生物技術在環境工程方面，主要具有環境治理效果好、無副作用、成本較低等優點。由于分子生物技術的眾多好處，得到了各方面的廣泛認可，使得這項技術在我們行業的發展上起到了重要的作用。

3結語

我國現今所面臨的難題是，如何降低對環境的污染，如何能夠進一步改善我們現在的生活環境。環境工程生物修復技術作為目前行業的熱點，而分子生物技術儼然已成為環境工程微生物不可或缺的研究手段，這同時也在另一個層面讓我們充分的認識、理解到分子生物技術在環境工程中的重要性。分子生物技術的研發與應用是我們在環境保護中的前沿陣地，我們在不斷的分子生物研究中進行發掘和創新，為我們的環境工程事業做好有力的技術支持，同時也為我國在環境保護方面做出重要的貢獻。

參考文獻

[1]石琛,王璐.環境微生物領域分子生物技術的應用進展[J].中國科技信息,2013,16,135+139.

[2]張鳳.在環境工程微生物領域中分子生物技術的應用[J].綠色科技,2013,08,192-194.

第6篇：生物技術及應用范文

關鍵詞：生物技術；林業；生產問題

隨著社會科學技術的不斷發展，生物技術被廣泛地應用在各個生產領域，對社會經濟的發展產生了極大的影響。生物技術應用于林業生產中，對于林業工作本身而言具有一定的積極意義，但是其技術應用的過程中也存在著一些亟待解決的問題，需要相關部門重視并及時解決。因此，在實際工作中，重視生物技術應用于林業生產中的問題解決，可以有效地改善林業生產中存在的問題，促進生態林業建設事業快速發展。

1生物技術應用概述

現代生物技術的發展，促進了林業生產向更高層次發展。生物技術應用主要是結合林業生產工作的實際情況，應用生命科學的研究成果，對生物或者生物成分進行改造和利用的一種技術。現代生物技術在綜合細胞生物學、免疫學、信息學等各項科學技術的基礎上，實現了對生物細胞的分離、變異篩選，為進一步提高生物技術的應用水平奠定了良好的基礎。生物技術應用于林業生產中的問題探討，也是有效開展林業生產工作的重要前提。因此，在林業生產工作中，重視生物技術應用于林業生產中的問題探討，具有積極的現實意義。

2生物技術應用于林業生產中的重要性

在林業生產中，傳統的病蟲害防治，促使很多有益的昆蟲，比如害蟲的天敵喪生，生態平衡遭到了一定程度的破壞。化學制劑的不合理使用，導致藥物在自然界殘留，直接危害了植物的生長。將生物技術應用于林業生產工作，不但可以有效地改善植物生長的環境，彌補其培育中存在的不足，而且有利于改善長期以來使用化學藥劑導致的各種問題。因此，在林業生產工作中，重視生物技術的應用，并及時采用有效的發展方案，可促進林業生產工作的順利進行。

3生物技術應用于林業生產中的問題

3.1轉基因樹木的安全性

在實際工作中，轉基因樹木的安全性，是生物技術應用于林業生產中非常重要的一項內容。轉基因樹木的安全性，主要涉及到作物生長過程中的除草劑抗性、開花或育性的降低等方面的問題。根據轉基因樹木生長中可能會出現的問題進行分析，是轉基因樹木安全性探究的有效手段。因此，為了有效地促進林業生產工作，重視轉基因樹木的安全性問題分析非常重要。

3.2利用林業生物技術的公平性

在林業生產環節，如何利用林業生物技術的公平性，也是生物技術應用于林業生產中的主要問題。由于部分轉基因樹木的資源被控制在私人公司，因此被其轉化為具有高額經濟價值的產品，并形成行業壟斷，人們利用生物技術的成果受阻。從中我們可看到林業生物技術的應用，仍存在著一定的不平衡現象。因此，在實際工作中，重視分析利用林業生物技術的公平性問題也非常重要。

3.3社會公眾對遺傳改良的接受能力

第7篇：生物技術及應用范文

【關鍵詞】生物技術；廢氣生物處理；生物修復

文章編號：ISSN1006―656X（2014）011-0085-01

引言

隨著工業的高速發展，空氣污染問題越來越嚴重地威脅著人類的生存環境，制約著社會和經濟的進一步發展。因此，空氣污染控制成為全世界共同關注的問題。目前處理廢氣有很多種方法，生物法是一種有效的、費用較低的、沒有二次污染的方法。

污染空氣的物理化學處理方法

污染物質可以通過熱處理、活性炭吸附或化學洗滌從污染空氣中除去。熱處理包括直接燃燒和催化氧化，當有機污染物的濃度高時，熱處理的方法是有效的，然而，當有機物的濃度低時，熱處理的費用將很高，原因是需要的燃料較多；活性炭吸附中，有機污染化合物被吸附到炭表面，從而產生清潔空氣。每單位質量的炭的吸附數量同空氣中污染物質的濃度有關，濃度低時吸附率低。因此，當污染物的濃度降低時，吸附每單位質量的污染物所需的炭量將變得很大；洗滌作用對于去除許多有毒氣體和其他高溶解度的化合物有效，但是運行費用高。

一、污染空氣的生物處理方法

污染空氣的生化處理系統屬于一種環保友好技術。相對于上述的物理方法，生物法更加適用于處理低濃度的有毒空氣污染物質，且具有投資運行費用省、維護管理簡單、不產生二次污染等特點。在歐洲，燃料費用較高，關于惡臭的規范也很嚴格，所以廣泛采用生物法去除惡臭氣體。

生物技術的特點大致有[1]：①以生物為對象，不依賴地球上的有限資源，而是著眼于再生資源的利用；②在常溫、常壓下進行，過程簡單，可連續化操作，并可節約能源，減少環境污染；③開辟了生產高純度、優質、安全可靠的生物制品的新途徑；④可解決常規技術和傳統方法不能解決的問題；⑤可定向地按人們的需要創造新物種、新品種和其他有經濟價值的生命類型

二、生物技術在污染空氣治理的應用

（一）固定化微生物技術是指通過物理或化學的方法將游離的微生物與特定的載體相結合，使其固定在某一空間區域內，以提高微生物細胞的濃度、保持較高的生物活性并能反復利用的方法[2]。微生物被固定后，載體為微生物提供了一個相對穩定的生存環境[3]。載體作為一種屏障，能在一定程度上減輕土著微生物帶來的競爭壓力、削弱原生動物的吞噬作用.

（二）生物強化處理技術 為了提高處理的效果，從自然界中篩選的優勢菌種或通過基因組合技術產生的高效菌種，以去除某一種或某一類有害物質。主要強化方法有：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，使二者產生協同增效作用。在該系統中，每g活性炭去除 1～3gCOD ，分解毒性能力明顯增強，同時提高脫氮水平。

（三）生物反應器技術，是現代生物技術發展的一個主要方向。現代化的新型生物膜反應器，其共同特點是反應器內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。所利用氣態污染物的生物反應器設施可按為微生物的存在方式和水分、營養的添加方式的差異，可分為三類典型的凈化技術：生物濾池、生物滴濾塔和生物洗滌器，其優缺點如表1：

表1

（四）影響反應器性能的因素

填料、營養物、溫度和pH值等因素都對反應器有一定影響。對于填料的選擇一般基于以下原則：最佳的微生物生長環境、較大的比表面積、一定的結構強度、高水分持留能力、高孔隙率和較低的體密度。氮、磷和微量元素（鉀、鈉、鈣、鎂和鐵），一般它們的比例是BOD：N：P=100：5：1。一般的生物反應器可以在25～35℃下運行，很多研究表明，35℃是好氧微生物生長的最佳生長溫度。

三、目前有待研究解決的問題

（一）在運行過程中很容易堵塞，所以填料的選擇、填料表面性質的提高及其使用壽命還有待研究。

（二）篩選并鑒定出適合與特定有機物降解的細菌種類、接種方法和保存方法。

參考文獻：

[1]唐瓊等.生物技術在環境保護中的應用及前景[J].環境污染治理技術與設備.2002.3（10）：28-35.

第8篇：生物技術及應用范文

關鍵詞：微生物油氣勘探　儲層評價　異常模式　含油氣性預測

作為近地表油氣化探技術的重要指標，微生物的數量與種類在近地表油氣化探創立初期就為人們所注意。上世紀30年代，前蘇聯地質學家最早提出了以近地表土壤的烴氧化菌作為指標進行油氣勘探的設想。50年代末，美國菲利普石油公司創造了微生物石油測量技術。大致同時，德國研究人員提出了油氣微生物勘探技術。它們的本質都是利用特定種群的微生物指標來推斷儲層的含油氣性。

一、微生物油氣勘探技術體系

1.技術原理

油氣埋藏中的烴類成分向地面方向的鉛直運動位移是地表油氣化探的原理。微生物油氣勘探技術作為地表油氣化探的手段之一同樣基于此。地下油氣藏中烴類組分在濃度和壓力的作用下，必然會向上運移，在地表形成自身濃度較高的區域。而這個區域存在的某些微生物，以這些烴類作為唯一的碳源。因此，隨著烴類濃度的變化，這些微生物的發育程度也會有所變化。主要體現在微生物高值的異常。這樣就可以將微生物的異常與油氣的埋藏聯系起來。

2.常用指標篩選與異常劃分

上世紀五六十年代，地表微生物油氣勘探技術初現之時,人們首先對指標的細菌的種類進行了探索。最早用于油氣勘探的是甲烷氧化菌,但后續成果表明這類細菌在應用中存在影響因素,首先甲烷來源上，由于近地表中大量存在的纖維素分解菌可以把土壤中的纖維素分解為甲烷和二氧化碳,引起甲烷濃度增加,從而導致甲烷氧化菌發育。所以必須在纖維素分解菌濃度比較低時,才可使用甲烷氧化菌為勘探指標。所以地表微生物油氣勘探時,甲烷氧化菌須和纖維素分解菌一起使用,或進行碳、氫同位素檢驗,以確定甲烷的來源與類型。相比于甲烷氧化菌,乙/丙/丁烷等氧化菌受地表干擾相對比較小,這是由于這些較重的烴類難以因地表作用產生。基本是地下油氣藏烴成分的運移產物。因此,在地表微生物油氣勘探的過程中最常用的指標是乙烷、丙烷和丁烷氧化菌。地表微生物技術使用于天然氣勘探,因天然氣藏主要成分為甲烷,很難在地表造成乙、丙和丁烷等氧化菌的異常,所以主要采信甲烷氧化菌。依照測量值的大小,把測區分成A級異常區、B級異常區、不確定區與背景區。

3.典型異常模式

通過已知區域上方進行的地表微生物測量,得出地表微生物油氣勘探的幾種典型異常模式。

甲.干孔大都位于微生物測值背景區或不確定區。

乙.已開采的老區域微生物總表現出低值異常。油氣藏經開采壓力降低,向上的滲漏就會減弱或停止。導致微生物低值異常。相反，未經開采區域，由于垂向滲漏，將會導致高值異常。已開采油井因為注水導致使壓力升高,繼續引發油氣微滲漏,亦會引發地表微生物的高值異常。

二、微生物油氣勘探技術發展概況

微生物油氣勘探技術濫觴至今已經有近80年的歷史。最早由前蘇聯微生物學家和勘探家發軔，40年代美國分離出地表土壤中的烴氧化菌并將其作為油氣藏性質指標。我國自1955年由中科院菌種保藏委員會與前石油工業部合作了微生物勘探石油的研究。90年代中期至今已在二連盆地、四川盆地、華北油田等已知或未知區域進行了地表土壤微生物的勘探研究，取得了良好的驗證與預測效果。2002年，合肥石油化探研究所在其研究項目中也對微生物油氣勘查進行了試驗探究。

三、微生物油氣勘探技術應用領域

1.未采區含油氣性預測

地表微生物的高值異常區域是油氣藏烴滲漏的有效指標，所以單獨使用微生物技術針對未知區開展含油氣性預測從理論上可行。但在綜合勘探已是目前大勢的情形下,該技術應更多地與其他勘探手段相結合。既可與其他地球化學勘探方法結合使用,也可將其與本地地質資料和地震等物探資料對照使用。

2.成熟探區儲層評價

在其應用早期，微生物油氣勘探技術僅應用于油氣遠景區的預測。但近10年來,在測量結論的解釋上，這種技術也大有突破。美國首先在對地下油氣儲層分布狀況的評價之中使用該方法,并產生了微生物儲層特性評價技術,將該技術的使用由勘探領域拓展到開發領域。

四、結論與建議

依據理論上的支持，微生物油氣勘探技術已擁有比較完善的操作方法和理論體系。并且經濟高效。可有效地確定出未知區的含油氣遠景區塊,是判斷構造是否存在烴類埋藏的可靠措施；在已采的老油氣田區域,可找出潛在的漏失層。對于地表微生物測量,對油氣藏的特征分析,連通性以及封閉單元分布狀況和含油氣儲層的延伸方向范圍的確定上大有裨益。

近年來我國油氣勘探中的地表微生物技術也受到了很多單位和研究者的重視, 大大減小鉆探風險。但綜觀全局,我國微生物油氣勘探技術在探究與實踐方面仍然處于起步期,在地震探明構造含油氣遠景評價與地下儲層性質描述方面的研究與應用尚未見報道。

進行地表微生物勘探將會是一件投入少見效快的勘探方式。可以獲得最有利的含油氣遠景區或是老產區地下儲層的埋藏情況。這對于油氣田勘探工程意義重大。因此,加強地表微生物油氣勘探技術的研究與應用,應該引起我國油氣勘探者的重視。

參考文獻

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[4]梅博文,袁志華.地質微生物技術在油氣勘探開發中的應用[J].天然氣地球科學,2004,15(2):156-161.

第9篇：生物技術及應用范文

現階段，人們的生活質量水平得到了進一步提高，對食品安全愈加重視。為了保障食品安全，就要采取相應措施檢驗食品安全。將現代生物技術應用在食品檢驗當中，能起到積極作用，食品安全檢驗的效率比較高，技術應用也較方便。本文主要闡述了食品檢驗中現代生物技術應用重要性和主要生物技術，對現代生物技術的應用和發展趨勢詳細探究。希望能借此理論研究，對現代生物技術科學應用起到一定促進作用。

關鍵詞：

現代生物技術；食品檢驗；技術應用

食品安全檢驗的方法較多，在隨著新技術的發展應用下，為食品檢驗工作提供了技術支持，大大方便了食品檢驗。從理論上深化對現代生物技術的應用研究，能為實際的食品檢驗工作提供參考依據，促進食品檢驗工作順利開展。

1食品檢驗中現代生物技術應用重要性和主要技術

1.1食品檢驗中現代生物技術應用重要性

食品安全問題已經成為社會話題，尤其在近些年出現的食品安全事件比較突出，嚴重威脅著人們的身體健康。加強食品檢驗就成為重點工作，傳統食品檢驗主要技術就是通過物理化學儀器，對食品檢驗的整體效率較低，很難滿足實際的需求。而在當前的科學技術進一步發展下，將生物技術應用在食品安全檢驗中，就能發揮積極作用[1]。現代生物食品檢驗技術的應用，主要是通過動植物自身對某化學物質特異性識別檢驗食品性質，能準確檢測出食品中各種成分，對保障食品安全起到了積極作用。另外，現代生物檢測技術的應用，彌補了傳統食品安全檢測的不足，提高了食品檢驗的效率和準確性。現代生物技術的應用，對食品的生產加工等各個環節都能應用，對食品的品質以及安全性和精密性的檢驗比較有利[2]。對食品的品質評價以及質量控制有著良好作用，未來的發展前景也比較廣闊。

1.2食品檢驗中現代生物關鍵技術

1.2.1生物傳感器食品檢驗技術

食品檢驗中運用的現代生物技術類型較多，其中生物傳感器技術是應用比較廣泛。在用生物傳感器技術檢驗食品時，是把生物相關特性作為依據，把信息輸入到傳感器識別系統當中，對輸入的信息識別分析，轉化成有效數據，這樣就能方便食品檢驗工作人員了解食品安全[3]。在對生物傳感器檢驗技術應用的優勢比較突出，對食品安全的檢驗比較迅速，檢驗的結果準確度較高，提高了食品檢驗的效率。

1.2.2生物酶食品檢驗技術

在食品的質量安全檢驗技術中，生物酶技術應用比較廣泛，這是對食品當中的農藥殘留以及微生物污染安全問題檢驗的技術，特異性比較強。生物酶技術是結合了免疫學以及酶學，檢驗技術應用比較廣泛，對食品的檢驗范圍在ng及pg，有著高精度的檢驗優勢，在實際的技術應用方面比較簡單[4]。對食品樣品當中所存在的有害成本，能夠準確識別，有助于保障食品檢驗工作過的質量，應用價值較高。

1.2.3PCR生物食品檢驗技術

現代生物技術中的PCR是重要技術類型，這一技術是從遺傳學角度對食品中微生物種類數量分析。通過對指定基因的分析，能有效判斷食品當中的微生物種類數量，能對轉基因以及基因克隆成分有效控制。這一技術在食品樣品微生物形狀和遺傳背景分析有著積極作用，對保障食品安全有積極作用[5]。在對食品樣品病原菌檢查后，能分辨食品當中致病菌種類和數量，為食品檢驗的工作質量提高打下了基礎。

1.2.4生物芯片食品檢驗技術

食品質量安全檢驗中對生物芯片檢驗技術的應用起到積極作用，這一技術的主要原理就是光導原位合成以及微量點樣，對食品樣品當中生物分子實施標記，對大量生物分子排序，固化在指定載體，從而形成二維分子排列，然后和已經標記的生物分子雜交，根據相應儀器的應用就能對生物分子信號強度分析，對食源性疾病臨界值加以判斷。這一新型檢驗技術，對食品安全的檢驗有積極作用。在這方面由夏俊芳等撰寫的《生物芯片應用概述》一文可知，目前世界上第一個能夠檢測肉類中獸藥殘留的生物芯片系統在北京國家工程研究中心研制的，該芯片能夠分析大量的生物分子，快速準確地完成肉類中獸藥殘留的檢測工作[6]。而唐曉明等利用基因芯片對從水中分離的20株細菌雜交檢測，用傳統方法對這些菌株鑒定，基因芯片檢測結果與傳統方法鑒定結果的一致性達95%。還有，陳廣全等研制了一種高通量檢測食品中常見致病微生物的寡核苷酸微陣列芯片，結果表明該芯片的特異性良好，在所檢測的菌株之間無交叉反應，與同屬其他菌株之間也不存在交叉反應。生物芯片技術在農產品安全檢驗中和保障食品安全方面發揮重要作用，在產生巨大經濟效益的同時，也在很大程度上保障了人們日常生活的安順。

2食品檢驗中現代生物技術的應用和發展趨勢

2.1食品檢驗中現代生物技術的應用

現代生物技術在食品檢驗的各個環節都能應用，對食品當中存在的有害微生物檢驗方面，發揮積極作用。食品質量安全其中比較嚴重的就是微生物威脅，對食品當中存在的微生物如果不能有效處理和控制，必然會對人的身體健康造成威脅。通過對生物技術的應用，對微生物生存特征和生理生化特征的了解，有助于判斷分析微生物的種類和含量，按照我國的食品質量安全保障的法律和行業的標準，對微生物的含量是不是存在超標的情況的判斷，能最大化把對人的身體健康的微生物威脅降低[7]。在生物技術中的PCR技術的應用能有效達到檢驗目標。食品檢驗中對生物傳感器技術的應用，能檢測食品的成分，以及檢測食品當中存在的添加劑。在技術應用的時候用生物傳感器檢測食品添加劑，對甜味劑以及發色劑的有效檢測[8]。在對食品的成分檢驗上也能發揮積極作用，食品成分也決定著食品的營養價值。通過生物傳感器技術對食品的成分檢驗有著顯著實用性。通過現代生物技術的應用，對食品當中存在的農藥殘留檢驗，也能發揮其積極作用。食品當中的農藥殘留超標，必然會威脅人的身體健康。在生物技術的應用下，能對食品中農藥殘留精確分析，有效保障食品的安全，所應用的技術中通過生物酶技術以及生物傳感器技術，能對食品農藥殘留準確檢驗。食品質量檢驗中生物技術應用在轉基因食品的檢驗方面比較重要，當前食品當中出現的轉基因食品種類比較多，轉基因食品對人的身體健康和生態環境會造成一定影響，加強對轉基因食品的檢驗，就能保障食品安全[9]。通過相應生物技術的應用，對轉基因食品檢驗，主要是對食品中酸檢測以及蛋白質和酶活性檢驗。在這些方法的應用下，能有助于保障食品安全。

2.2食品檢驗中現代生物技術的應用發展趨勢

2.2.1高效性發展趨勢

現代生物技術在食品檢驗當中的應用發展，隨著科學技術的進步，生物技術的應用將會向著高效性方向邁進。對食品的質量安全檢測工作實施，要在時間上節約，這就對食品質量安全檢測的效率要求有所提高，要在短時間內完成食品檢驗的任務，所以保障生物技術的應用高效性就顯得比較重要。結合我國的法規和行業標準，對食品的檢驗科通過PCR生物技術對食品微生物檢測，能大大提高檢測效率。

2.2.2多樣化發展趨勢

食品檢驗工作實施過程中，對現代生物技術的應用就要充分重視技術的多樣化，這樣才能保障食品質量安全檢驗的準確性。在我國的工業化發展進程進一步加快下，工業生產帶來的污染問題愈來愈嚴重，而食品受到污染的現象比較突出。在各種污染源的影響下，食品的質量安全問題也比較多，采用單一的檢驗技術已經不能滿足食品檢驗工作的需求，所以采用多樣化的生物檢驗技術應用就比較重要[10]。保障生物檢驗技術對多種有害物質檢測，要加強抗干擾能力，從而保障食品質量安全。

2.2.3靈敏性發展趨勢

在食品檢驗工作實施中，現代生物技術的應用在靈敏性的要求上愈來愈嚴格。科學技術的進步在各個領域中都得到了提高，發揮著重要作用。在食品檢驗領域中，對生物技術的應用提高食品檢驗的質量，提高技術應用的靈敏性就顯得比較重要。有的食品污染是受到農藥殘留的因素影響，對人體健康有著嚴重威脅，而保障生物技術的應用靈敏性，提高檢驗的準確率，才能保障食品的質量安全。

3結語

綜上所述，近些年的食品安全問題頻發，對食品安全檢驗已經成為保障人們食品安全食用的重要舉措。在現代化的發展過程中，加強食品的檢驗效率提高，通過生物技術的科學性應用就顯得比較重要。從理論上對生物技術的應用研究，就能進一步深化生物技術的應用認識，從而為實際食品質量安全檢驗工作的實施打下理論基礎，為實踐提供參考依據。

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