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第1篇：生物質的應用范文

目前已確定的微生物種數還只有10萬種左右，但近些年來由于分離培養方法的改進，微生物新種的發現正在以很快的速度增長。也許在將來的某一天，微生物的總數可能會超過目前動、植物種數之和。

凡自然界存在的有機物，都能被微生物利用、分解。有些微生物還能利用有毒物質如酚、氰化合物作為營養，同時將有毒物質轉化、分解為簡單化合物如水、二氧化碳等。在治理環境污染中，致力于生物環保技術的專家們采用科學的分離、培養方法，尋找和培養出了用于處理各種污染物質的微生物菌種。

生物降解的巨大潛力

迄今為止已知的環境污染物達10萬之多，其中大量的是有機物。所有的有機污染物，可根據微生物對它們的降解性，分成可生物降解，難生物降解和不可生物降解三大類。

作為一個整體，微生物分解有機物的能力是驚人的?？梢哉f，凡自然界存在的有機物，幾乎都能被微生物所分解。

半個世紀以來，人工合成的有機物大量問世，有些具有很好的化學穩定性。因此，微生物一接觸這些陌生的物質，開始時難以降解也是不足為怪的。但由于微生物具有極多樣的代謝性和很強的變異性。變異后的微生物一部分消亡，一部分將適應新的環境，使那些難降解的有機物得到降解。因此，通過馴化，特選可以找到能降解這些人工合成有機物的微生物，利用它們來凈化我們的環境。

共代謝作用與生物降解性

共代謝（co-metbolism）又稱協同代謝。一些難降解的有機物，通過微生物的作用能被改變化學結構，但并不能被用作碳源和能源，它們必須從其他有機物獲取大部分或全部的碳源和能源，這樣的代謝過程謂之共代謝。也就是說，有些不能作為惟一碳源與能源被微生物降解的有機物，當提供其他有機物作為碳源或能源時，這一有機物就有可能因共代謝作用而被降解。微生物的共代謝作用可能存在以下幾種情況：

① 靠降解其他有機物提供能源或碳源；

② 與其他微生物協同作用；

③ 由其他物質的誘導產生相應的酶系。

共代謝作用的存在，大大增加了一些難降解物質在環境中被生物降解的可能性。

污染物的微生物降解與轉化

從圖中可以看到，有機物被微生物攝取之后，通過代謝活動，有機物一方面被分解、穩定，并提供微生物生命活動中所需的能量；另一方面被轉化，合成新的原生質（或稱細胞質）的組成部分，使微生物自身生長繁殖。

微生物處理污染具有以下幾個主要特性：

（1） 具有很強的吸附能力。微生物進入被污染的環境后，由于微生物形體微小，表面積大，從而可以大量吸附有機物。

（2） 具有很強的分解、氧化有機物的能力。被微生物吸附的大分子有機物質，在微生物細胞分泌的胞外酶的作用下，變成小分子的可溶性的有機物質，然后透過細胞膜進入微生物細胞，這些被吸收的營養物質，再由胞內酶的作用，經過一系列生化途徑，氧化為無機物并放出能量，這就是微生物的異化作用。與此同時，微生物利用氧化過程中產生的一些中間產物和呼吸作用釋放的能量來合成細胞物質，這就是微生物的同化作用。在此過程中，微生物不斷生長繁殖，有機物也就不斷地被氧化分解。

（3） 適用范圍廣，由于微生物具有代謝類型多樣和生長繁殖快、易變異等特性，使許多種被污染的環境能用生物方法來凈化，并且進一步開發利用的潛力相當大。

生物室內污染治理技術是由國外科學家研制出的一項生物環保尖端技術，是第三代生物環保技術。之所以稱它為第三代生物環保技術，是源于其配方獨特，它不僅含有全譜微生物，而且針對不同的用途，在優選、馴化的基礎上將各具功能的菌提取出來，并有針對性地添加了酶制劑以及營養物質和礦物質，是一種生物工程的復合產品。它由于酶的加入，極大地提高了產品的性能。酶所起的兩個關鍵作用就是：1、酶本身對有機物就有極大的降解能力。2、酶還是一種能力巨大的生物化學催化劑。

當產品按一定比例遇水稀釋后，生物活性被激活。產品經噴霧器噴灑成的霧狀液滴，均勻地分布在污染物的表面，一方面由于特選生物菌和酶的結合，有益菌群數量呈指數級增長，龐大的優勢生物菌及酶會極快地降解和分解掉有機物。另一方面，營養物質和礦物鹽的加入，還能幫助維持處理系統中的微生物營養平衡，使微生物一進入治理系統，就能有一個良好的生存環境，使其在治理系統中始終保持旺盛的活力。

因此，使用生物家裝污染清理劑，可以使環境中污染物的降解速度成百倍地提高。同時，生物菌也會隨著食物（即有機物）的降低而逐漸減少，直到消失，不會造成任何的二次污染。

使用生物家裝污染清理劑，既可以有效降解對人體有害的有機物（甲醛、苯等），又可以起到抑菌的作用，也不會造成二次污染。所以，該類產品可以有效祛除新居因裝飾產生的苯、甲醛、氨等有害氣體和臭味，并能散發芬芳氣味，很好地解決了室內空氣污染問題，同時也可用于清潔醫院、賓館、飯店、學校等公共場所。

由于生物產品具有純綠色環保、適應范圍廣泛、治理成本低、使用簡便且無二次污染等特點。目前，已應用到世界各地及各行各業。在中國，也將為治理環境污染貢獻一份力量。

目前生物家裝污染治理產品的優勢：

1、無任何毒副作用，絕無二次污染；

2、操作方便，無需專業工具，最終用戶只需一只噴壺即可操作；

3、單獨使用即可，無需輔助治理措施，與光線無關；

4、對成品家具、墻壁、布藝制品、塑料制品等均無任何損壞；

5、對人體無害，可在已入住的居室內使用；

6、廣譜性好，可以同時去除甲醛、甲苯、二甲苯、苯、氨以及TVOC，并能抑菌除霉，去除異味；

第2篇：生物質的應用范文

【關鍵詞】水生植物；污水處理；水質改善；應用；分析

日益嚴峻的水污染使得水體的使用功效大大降低，不僅影響水體污染當地居民的安全飲水以及身體健康，還使得水資源的緊缺形勢進一步惡化，影響了我國當前正在實行的可持續利用資源戰略。當然我國也尋求了一些較為有效的處理污染水資源的技術，如較為傳統的生化二級處理，達到了理想的處理水污染效果，但由于使用成本過高，使得可供利用性大大降低?；诖耍岢鍪褂蒙飳W處理法進行處理污水，取得了不錯的效果。

一、以藻類為代表的低等植物在污水處理以及水質的改善中的運用

利用藻類處理水污染和改善水質有著較為顯著的功效。使用藻類對被污染的水源進行處理后產生的一些死藻類沉積物在進行干燥后還能夠用來制作魚飼料，是魚飼料的良好的添加劑，還可以作為肥料加以利用。與此同時，藻類在進行污水處理中會產生大量的氧氣，這些氧氣能夠極大地減輕水體缺氧現象，并減少由于水體缺氧而出現的惡臭氣味，進而起到改善水質的作用。由此可知藻類在污水處理中具有使用成本降低、凈化效率較高的優點，被廣泛運用于處理水污染現象和改善水質中，取得了不錯的效果。

1、常見的運用類型

（1）固定化藻。固定化藻就是利用人工調控方式為藻類提供最佳的生長環境條件。固定化藻通過化學或者物理方式利用載體固定藻類細胞，進而形成較為固定的藻類高效生物反應器系統，使得藻類生長更加迅速，具有高濃度的藻細胞，更加容易收獲，并克服了傳統的藻類處理系統處理效率不高、占地面積較大以及停留時間過于長的缺陷。我國近年來研究固定化藻取得了較為顯著的成績。固定化藻的固定分為包埋法和吸附法，通常使用聚乙烯、多孔硅膠、聚丙烯酰胺、瓊脂、角叉菜聚糖以及褐藻酸鈣等載體。

（2）活性藻。活性藻是通過人工手段盡量縮短處理時間，培育濃度較高的藻類。由于活性藻良好的沉降性，容易收獲，且出水澄清，在處理水污染現象和改善水質中得到了較為廣泛的運用。

（3）藻類塘。利用藻菌共生系統研究氧化塘，利用藻類分解營養物實現處理污水的目的。藻類單元在中等城鎮的污水綜合處理中起到了相當重要的作用，綜合生物塘技術的運用使得綜合處理污水成為了可能。

2、低等藻類的運用范圍以及去除的污染物的種類

（1）運用范圍。運用藻類不僅可以進行處理生活類污水，還可以進行處理其它類型的污水，運用范圍較為廣泛。舉例子來說明，在德蘭士瓦以及納米比亞等多地的多家制革廠都在采用螺旋藻處理大部分的生產廢水；在南非的開普敦旁邊的一個處理污水場利用一個充滿螺旋藻、面積約為一千平方米的水池在處理著約為一千人產生的生活廢水。

（2）去除的污染物的種類。藻類能夠去除污水中含有的營養物如氮、磷等，同時還能夠富集并去除其它的重金屬以及有機物。藻類能夠去除營養物，Wong和Tam將柵藻和小球藻分別于一級處理出水與二級處理出水中培育，結果顯示，柵藻和小球藻的長勢在一級處理出水中較好，在培育約七天之后對氮、磷等營養物的去除率達到了70%左右。Covindam在使用藻類進行混合污水的處理時發現，藻類不僅去除了大量的氮、磷營養物，同時還去除了約為90%左右的化學需氧量（COD）以及生物需氧量（BOD）；藻類能夠去除有機物。Hosetti認為原生動物以及單種細菌對BOD的去除效果不及單種藻類的去除效果高，當中一些比較普通的小球藻能夠達到83%左右的BOD去除率。從Maguuire研究有機物的凈化實驗中可以明白，纖維藻能夠于25ug/mL的三丁錫中生長，同時能夠對三丁錫進行降解作用，能夠降解為無機錫、單丁錫以及二丁錫。林毅雄利用普通小球藻、策哈衣藻以及斜生柵藻對丙體-666有機農藥的去除進行了實驗，實驗結果顯示，當污水中含有濃度為1mg/L的丙體-666時，藻類的處理時間為0.5小時至96小時，處理后丙體-666的殘留量大概為0.49至0.32ug/mL，而藻類體內的富集量大約為34.64至33.72ug/mL。劉厚田等人的實驗也都表明，藻類在藻菌共生系統中能夠單獨對偶氮染料進行降解。從鄧星明等采用藻菌類生物膜對煉油廢水進行凈化實驗表明，坑行席藻對正十四烷有著較為明顯的去除效果；藻類能夠去除重金屬。王煥校和楊紅玉認為，綠藻能夠在濃度不高于0.5mg/L的鎘溶液中有效吸收鎘，這個時候的富集系數達到最大。Soeder認為空星藻在溫度為30攝氏度左右時，僅僅需要1.5小時就可以從溶液中吸取約為90%的鉛，但吸收的鎘量較少，效率較低，在24小時于40mg/L的鎘溶液中才能吸收僅僅約為60%的鎘。在溫度為23攝氏度時，經過20個小時后能夠從含鉛為1mg/L的溶液中吸取100%的鉛。

二、以水生維管束植物為主的高等植物在污水處理以及水質的改善中的運用

1、常見的應用方式

（1）濕地系統。大型水生植物在濕地系統中起著相當重要的作用，降低污染負荷，吸取部分營養物質；改善生物地化循環系統；形成一定的隔離層，防止冬季雪霜直接凍結濕地的地面；使得濕地床表面更加牢固等。

（2）綜合生物塘系統。將多種水生植物進行有機組合，在污水穩定塘的基礎上形成綜合生物塘。大型水生植物在這個系統里面仍舊占據著相當重要的地位。

2、運用范圍

這些高等植物不僅可以處理生活廢水，還可以處理工業、生產廢水。吳振斌使用香蒲床和蘆葦在草毒素水體的處理中取得了良好的效果；胡煥斌選用蘆葦床對鐵礦炸藥污水進行了處理，取得了不錯的效果；曾健等使用浮萍、水葫蘆以及水浮蓮對高能液體廢水進行了凈化處理，取得了很好的凈化效果。

3、在改善水質中的應用

高等植物的生長需要氮磷等營養物質，這些藻類對污水中的營養物質的去除與藻類細胞內部的營養物質的濃度、營養物的利用度、污水中氮磷的比例以及營養物的濃度有著直接性的影響作用。藻類長勢較好，對營養物質的去除效果也就較好。高等植物同樣也能夠去除污水中的有機物以及重金屬。有機物能夠為藻類提供生長所需要的重要的碳源，藻類通過富集和降解進行去除有機物。去除重金屬則分為吸附與轉移兩個階段。

結語：

利用水生植物進行污水處理以及水質改善不僅符合我國的基本國情，同時還具有綠色、環保、投資較少、成效較高的優勢。水生植物在處理污水中的一些營養物質以及其它污染物質時操作方法較為簡便，對環境等的破壞較少，具有較高的美化環境的價值，能夠回收再利用植物資源，有較高的環境效益、生態效益以及經濟效益，在社會中正在被越來越多的人認可和接受，使用范圍越來越廣泛，使用可靠性較高。

參考文獻：

[1]饒利華，陸開宏.兩種水生植物在污水治理中的應用[J].寧波大學學報（理工版），2009（03）

[2]侯亞明.水生植物在污水凈化中的應用研究進展[J].現代園林，2009（01）

[3]林鴻，吳曉花，丁自立.水生植物凈化水質的機理及其應用方式研究進展[J]. 長江大學學報（自科版）農學卷，2009（04）

第3篇：生物質的應用范文

關鍵詞：污水處理；介質截流法；優勢；應用

Abstract: the water pollution in our country is faced with one of the main environmental problems, control the water pollution can promote the urban sewage treatment infrastructure construction and the development of relevant industries. Along with our country economy development, per capita GDP continuously improve and equalization, sewage problem also appeared gradually, nowadays is affecting people's life, sewage treatment also needs to be further improved; The government has made great efforts to support the sewage treatment industry, launched a series of policies and regulations of sewage treatment, to guide the sewage treatment industry development; Our country in biological wastewater treatment field, a lot of sewage treatment methods, including media intercepting method is emerging of wastewater treatment field of one of immobilized microorganism method, this paper discusses the advantages of river closure medium method, and its biological wastewater treatment in the field of application.

Keywords: sewage treatment; Media intercepting method; Advantages; application

中圖分類號：[TU992.3] 文獻標識碼：A 文章編號

介質截流法，是指具有特定功能的載體，通過特殊的孔網狀結構將微生物細胞，或者酶、微生物或動植物的細胞限制在一定的空間范圍里，從而使廢水同時進行生化反應和分離。它是固定化微生物技術中的一種新興方法，現今正在被普及應用。

一 生物污水處理領域中介質截流法的優勢

首先，具有高度的微生物活性。傳統的污水處理方法消耗了大量的有機碳源，產生了許多剩余污泥的產品，同時釋放出CO2到大氣中，對環境造成很大的影響。介質截流法與傳統的污水處理方法相比，它有利于提高生物反應中的微生物深度和純度，對菌種進行高效、穩定、強化的控制。同時，這種技術的污泥的產量少，對反應器內的固體和液體的分離有著明顯的分隔作用，有利于降解高濃度的有機物質，有效的對氮、磷進行處理，避免在污水處理時，對水體和外部環境進行二次污染。污水處理中的微生物活性，比傳統的活性更為先進，有效率，從而也使得對環境的污染較少，是一種生態、節能的污水處理技術。

其次，易于固液分離。傳統的污水處理方法在對固液分離的技術處理具有相當大的難度，而介質截流法利用留有孔眼的裝置或由某種介質組成的濾層截留廢水中的懸浮固體，使用的設備有：格柵，用以截阻大塊固體污染物；篩網，用以截阻、去除廢水中的纖維、紙漿等較細小的懸浮物；布濾設備，用以截阻、去除廢水中的細小懸浮物；在對污水的處理時，會產生一個隔水層，分隔污水中的固體和液體，使得處理人員在進行技術處理時，能夠很好的把固體和液體分離開來，從而達到污水處理和運作的簡易、方便和快捷化[1]。

第三，可工業化操作。英國作為老牌資本主義國家，經歷工業革命后出現了嚴重的“城市病”：水資源短缺、水污染導致水體、地質惡化等一系列的環境問題，政府頒布一系列政策治理環境，非常注重對水資源進行管理，并提高用水效率和減少水體污染，英國政府相繼頒布了一些新規定，使用水許可證制度更為嚴格，并大力強調水資源的可持續發展。例如，按照舊規定，大多數取水許可證除非被吊銷，否則將一直有效；而按照新規定，今后將逐漸對許可證設置有效期，定期重新審核發放，以便更有效地進行管理，靈活應對氣候或水資源需求的變化，限制一些地區的水資源使用，以保護生物棲息地。由于環境署和工業企業努力控制污染，英國河流的清潔度正處在近年來的最好水平，終于使得環境污染得到很好的控制。美國未經歷先污染后治理的切膚之痛，它的污水處理從成長期到成熟期經歷了20多年；而我國在改革開放政策影響下，經歷了英國的發展態勢，現代工業高速發展過程中，一些“高能耗、高污染”的企業在我國投資建廠，大大增加了我國的污水排放量，特別是一些落后的污染企業，例如，釩廠，紗布廠，紙廠等高污染的工廠。我國逐漸進入工業化后期，雖然工業的發展非常迅速，但同時也造成河海污染嚴峻，地表下沉、污水處理率低等問題，后來痛定思痛開始提倡對污水進行治理。我國在污水處理的方針政策上，應該效仿發達國家污水治理之路，提高在當前環境形勢下的污水治理率。另外，工業污水處理費相當的昂貴，我國工業處理費僅僅只有工業供水價格的0.45倍，如果擬照國外情況類推，工業污水處理費應該與工業供水價格是提升1:1比例，那么平均至少還有1.53元/噸的上調空間。在污水治理中，加強固定化操作的研究，就是如何能得到固定化細胞的最佳活性，在固定性操作過程中有諸多因素，繁瑣的操作程序則不適應于對工業污水的處理。通過我國科技人員的研發的介質截流法，正好順應我國的污水處理的強烈要求，其高穩定的處理技術和廉價的處理成本，在對污水的處理技術上有著方便、快捷的優勢。且介質截流法在應用上符合我國“科學發展觀”和“可持續發展觀”的方針要求，對污水的處理，起到科學、節能的作用，而且它的污水處理的循環利用率很高，對處理時費用的節省也起到一定的作用。

第四，適于難降解有毒物質的處理。傳統的污水處理，只能對污水中的簡單化學物質進行分解，使水質在一定程度上得到凈化。相對傳統的污水處理方法，介質截流法對廢水中的污染物的處理具有簡易化的優點，最重要的是它在污水處理的過程中不涉及到污水物質的化學反應，對單一菌種的排解具有很強的生化能力。介質截流法是在固定化酶技術發展起來的，在對有毒物質的處理上，有著更高的技術和處理方法，是在傳統的污水處理方法基礎上作出一定的補充和改進。例如，南京晚報曾有一“高坪區污水處理廠排污口提前截流”的報訊，地下管網遭洪災破壞，高坪區部分生活污水直排嘉陵江，環保部門承諾在當月下旬截流。環保部門根據當地的實際情況，對污水處理廠提高技術和經濟的支持。記者了解到，高坪區污水處理廠已恢復污水處理能力，排污口提前實現截流。當記者再次來到高坪區清溪河河口，沿著嘉陵江一路走到柳樹林邊，發現原先大吐污水的排污口已沒有污水流出，先前被沖擊成小水潭的地方露出了淤泥?！芭盼劭谝呀浗亓骱脦滋炝??！币幻诟浇⒉降氖忻窀嬖V記者，以前，他站在江邊的防洪大堤上就能看到泛著白色泡沫的污水直排到嘉陵江中，那種惡臭很遠都能聞到。而經過介質截流后，這幾天都沒有聞到臭氣了，想必截流應該很成功。希望以后污水都不再直排“母親河”。通過這個例子表明，介質截流法是有利于降解水中的有毒物質，從而為河流附近居民的生活提供了便利，解決了生活用水和水污染的問題。同時也為居民的身體健康提供了一定的保障[2]。

二介質截流法在生物污水處理領域中的應用

傳統的生物懸浮處理工藝對污水的處理，會出現反應器中的有機物質濃度偏低的問題，且很難使泥水分離，對沖擊負荷的抵抗力較低，導致污泥的上浮的流失和膨脹，很難滿足日趨嚴格的污水處理要求。而介質截流法，則對傳統的處理工藝進行改進和提升，有利的降解高難度的的有機物質。近年來，固定微生物污水處理技術在生物領域中都有很大的突破。介質截流法就是其中的一種方法，對一般高濃度有機廢水、印染廢水、含氮廢水、難降解有機廢水、其他廢水的處理有有著一定的應用。

首先，介質截流法在生物處理中恢復地質環境。工業的發展如此的迅速，與此同時，水的污染也正在逐漸的擴大，從而導致水地質環境的的損害，而介質截流法在生物處理過程中慢慢的恢復地質環境。例如，廣東凡扣鉛鋅礦區的地理環境的恢復就有很大的效果，在依托礦區的地質、水文條件的基礎上，對礦區的地下水和排水，提出了科學合理的治理方案，采用介質截流法對礦區進行外截內排，使得礦區的地質環境得到很大的改善，也促進礦區礦體的解放。這說明，介質截流在工業污水的處理中，能夠使已經被損害的地質提高一定的恢復能力。

其次，陶瓷膜、中空纖維膜和聚氨酯泡沫是介質截流法所使用的比較理想介質載體。選擇一種合適的微生物載體，對污水處理具有很大的促進作用。隨著人們對材料和生物的不斷研究和發展，微生物載體的研發有著很大進步和提高，但不同的固定化微生物處理技術方法需要不同種類的載體，介質截流法中被廣泛運用的載體就是中空纖維膜、陶瓷膜和聚氨酯泡沫。首先來說中空纖維膜，它具有生產成本低廉、比表面積大、傳質性能高的特點。同時，它能有效的降解高濃度苯酚、提高適應能力，所以在介質截流法的研究中得到很大的應用。而陶瓷膜，在對污水處理時出現的堵塞、高濃度有機廢水的問題上，有著很強的清洗、處理能力。而且其本身的有機物質要高于中空纖維膜，所以它的研究對介質截流法的應用具有很大的意義。第三種比較理想的載體就是聚氨酯泡沫，因為其不僅具有以上兩種材料的優點，而且對水的親近性很強，容易附識在微生物上。這三種載體在生物領域中被廣泛應用是生物固定化技術發展的一種趨勢，當然這也需要研發人員的努力[3]。

第三，介質截流法必須加強其它方面的研究。任何一種污水處理方法都有自身的優缺點，不可能同時適應于任何領域的污水處理，介質截流法同樣也只是對固定的污水進行固定的處理，雖然這種方法已經在生物污水處理領域被廣泛的運用，但是如果它的處理技術只停留在目前的水平，那么它將無法面對更高難度的的污水處理，所以我們應該對介質截流法進行其它層面的研究。例如，開展對介質載體防污染、載體動力學研究和新型廉價介質載體的研發。介質截流法能否在污水處理領域被廣泛運用，與載體的研究是分不開的，開發出延長載體生命周期、高穩定性的生物系統和價廉優質的載體材料，對介質截流法的推廣，具有很大的影響和作用。

三 結語

目前，介質截流法在污水處理領域得到很大程度的應用，但是離環境的凈化還有一定的距離，這需要我們不斷的改善污水處理的方法，必須不斷升級和加強介質截流法。同時，污水的處理也需要全國人民樹立健康的環保的意識，讓我們的家園變得更加的綠色，共同提高污水處理的運行水平，為城市環保事業作出貢獻。

參考文獻：

[1] 臧藝鵬，李悅，曲洋，孔范龍，郗敏.固定化微生物技術――載體截留法在污水生物處理中的研究[J]. 科技信息,2010,(7),:355-356.

第4篇：生物質的應用范文

關鍵詞：水產養殖；微生物；應用

微生物在自然界當中分布十分的廣泛，同時它也是個體最小的微生物群類，因為微生物自身的一些特點，它能夠很好的應用在水產養殖工作中，不同的微生物有不同的特點，所以正確的使用微生物可以很好的提升養殖的質量和效果。因此其也得到了十分廣泛的應用，同時在這一過程中也得到了廣大養殖戶的青睞。

1 微生物飼喂水產動物

微生物的內部本身就含多種多樣的營養物質，人們在發展的過程中很早就已經開始采用各種各樣的方式將微生物作為養殖對象的一個非常重要的營養供給物。隨著時代的發展，現代的微生物學和發酵工藝也使得微生物餌料可以實現批量生產。1967年研究人員用面包酵母喂養了輪蟲，獲得了很好的養殖效果，這樣一來也就使得輪蟲得到了大面積的飼養，自此之后其也成為了魚類育苗前期發育的一個非常好的飼料。最近幾年國內很多人都開始養殖甲殼類和貝類等苗種生產方式，一般會在單細胞藻類供給中斷的時候以螺旋藻或者是淡黃作為替代物，這樣的方式雖然在某種程度上可以很好的滿足水產植物自身的需要，但是它卻會造成水資源的嚴重破壞。而后來出現的海洋酵母就很好的彌補了這種缺陷，所以也逐漸得到了較為廣泛的應用。

2 微生態制劑的應用

在1970年之前人們在預防疾病的過程中一般都會選擇抗生素，而這種做法本身會產生非常不良的后果，在70年代的中后期，人們就開始將關注的焦點放在了控制有害的微生物，在最近幾年，人們又逐漸將重點放在了保護和利用那些有價值的微生物。微生物制劑的研究和應用在這一過程中也受到了越來越多人的關注，此外人們對其也越來越重視。微生態制劑通常就是指利用動物體內外比較有價值的微生物經過一些必要的程序加工成的活菌制劑，當前，微生態制劑已經越來越廣泛的應用在了畜牧業當中，這樣就可以有效的增強動物自身的抵抗力，同時其生長的水平也會有非常顯著的提升。

當前，微生物制劑的作用機理還不是十分的完善，當前可以將其主要概括為以下幾點：第一就是藥品抑制有害的微生物，同時和微生物爭奪養分和生長的空間。第二是借助于控制酶的活性對微生物代謝進行有效的調整和控制，從而也就降低了起自身的PH值。第三就是通過對免疫系統良性的刺激來改善吞噬細胞的活性，同時還要有效的提升其抗體的成分，這樣也就使得生物的免疫能力得到了十分顯著的改善。

3 微生物改良水質

水產養殖業發展的過程中，長時間的去養殖使得水池的底部會存積大量的餌料，這種狀況在老蝦池當中表現得尤其得明顯，這些物質如果無法得到有效的控制就有可能會出現非常嚴重的后果甚至還會使得水質下降，水產動物會因為水質變差出現死亡的狀況，凈水微生物在這種情況下也逐漸應用在了水產養殖當中，這些微生物可以很好的清除水中的有害物質，凈水微生物在應用的過程中可以在很多方面都發揮其自身的作用，一方面改善了水質，另一方面也會對單細胞藻類的繁殖提供更多的營養物質。藻類生長的狀況也會得到很明顯的改善。這些藻類在生長的過程中可以很好的進行光合作用，提供大量的氧氣，這樣一來也就為水產生物的生長提供良好的條件。因為凈水微生物在這一過程中可以實現大量的繁殖，在養殖池內會形成屬于自己的優勢地位，這樣就可以減少有害物質的生長。

日本學者用沸石和火成巖砂砑吸著一種乳桿菌，用以分解蝦池底部有機淤泥，結果使有機淤泥發生量減少1/2～1/3，硫化氫減少1/3，蝦的成活率提高10%～20%。除蝦池以外，微生物同樣用于海底有機物的分解。日本科學家發現枯草菌能分解蛋白質和碳水化合物，并且抑制海底硫化物的產生。用該細菌處理海底有機物，兩個月可減少有機淤泥20cm。

4 微生物在水產養殖業中新的應用

4.1 微生物防治有害藻類

養殖水域中的有害藻類以各種方式危害養殖對象；防治有害藻類的方法除了去除磷氮等營養物質，施用殺藻劑和引進魚類、貝類或漂浮被子植物等方法外，用微生物除去有害藻的方法正在研究中。病毒、細菌和真菌均有溶藻的報道，其中以細菌溶藻的報道為多。概括起來，細菌對藻類生長的抑制和藻細胞的溶解有以下幾種方式：（1）藻類同粘細菌直接接觸并生長于其中，宿主細胞壁被溶解；（2）細菌釋放有毒物質到環境中，非選擇性地殺傷藻類細胞；（3）藻同細菌競爭有限的營養物質而失??；（4）噬菌體同時是噬藻體，從細菌轉移到藍藻細胞中使新的宿主溶解。應當指出的是，細菌具有非選擇性溶藻的作用；病毒具有專一性溶藻的特點，在細菌的協助下，病毒可以加快溶解某種藻類的速度，這一情況為我們提供了一種治理水華，定向殺死有害藻類的新途徑。

4.2 用微生物誘導貝類附著變態

1973年，一些研究人員發現海洋無脊椎動物幼蟲的附著變態對微生物粘膜有很強的依賴性。研究人員自海灣扇貝幼蟲附著基表面分離到99株附著細菌，它們分別屬于9個屬。單一菌株菌膜實驗表明，不同菌株形成的菌膜對幼蟲附著的吸引力大小不一：有的細菌促進幼體附著，有的則起抑制作用。研究表明，某些細菌粘膜促進扇貝幼體變態附著，某些微生物的代謝產物α-氨基丁酸和黑色素也能促進扇貝幼體的變態附著。用這些細菌處理扇貝幼蟲附著基可以提高苗種的產量和質量。目前用海洋細菌誘導牡蠣幼蟲附著變態已應用于生產。

4.3 工程菌在水產養殖上的利用

工程菌是用基因工程技術改造過的微生物的總稱。80年代后期，一些國家陸續開始進行構建魚類生長激素工程菌的研究工作。國家海洋局第三海洋研究所經過幾年的努力在國際上率先克隆了三種海洋魚類的生長激素基因，并成功地構建了鱸魚生長激素基因胞內及胞外高效表達酵母工程菌。將該工程菌及其分泌的鱸魚生長激素作為飼料添加劑來喂養魚苗，結果比對照組增重35%以上。海洋生物中存在一些抗病毒的肽類和多糖，但往往因資源有限，提取過程復雜，難以應用于生產。通過基因工程技術生產抗病毒多肽或生產抗病毒多糖添加劑，可望成為解決魚蝦病毒性疾病問題的重要途徑之一。

結束語

在我國，科學技術在不斷的發展和壯大，同時在很多方面都有了非常好的發展，微生物技術在這一過程中也得到了十分迅速的發展，在這樣的情況下，其應用的范圍也在不斷的拓展，最近幾年，在科研人員的共同努力下，微生物也逐漸應用在了水產養殖上，其在應用的過程中取得了非常好的效果。

參考文獻

第5篇：生物質的應用范文

【關鍵字】生物處理，廢水，生物技術

1.引言

1.1環境保護已成為當前國際關系、經貿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濟的可持續發展。在我國過去幾十年的經濟發展中，由于忽視了發展中的環境保護，目前環境狀況十分嚴峻。

1.2 當前我國社會經濟仍然保持著高度發展的態勢，環境保護的壓力將進一步加重，由人類活動所造成的環境污染和環境質量的惡化已成為制約我國社會和經濟可持續發展的障礙。如何在經濟高速發展的同時控制環境污染，改善環境質量，以實現社會經濟可持續發展之目標是我國目前亟待解決的重要問題。

1.3現代生物技術不但在凈化環境，減少污染和改造傳統產業等方面發揮出重要的作用，還可以為保護人類生存環境和社會可持續發展作出積極的貢獻。在環境治理中，生物技術因其投資少，處理效率高，運行成本低等優點而得到廣泛的應用。

2. 現代生物技術的概況

2.1現代生物技術是應用現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）來發展新產品或新工藝的一種技術體系。一般認為，生物技術包括基因工程，細胞工程，酶工程和發酵工程四個方面。

2.2生物技術直接關系到與人民生活，衛生，健康密切相關的醫藥衛生，食品工業，化學工業，農業的發展?？梢栽诩Z食危機，能源危機，環境污染中發揮巨大的作用，并且還可以從基因的角度治愈人類的遺傳病。因此，現代生物技術已經被世界各國列為重點項目。

2.3環境生物技術是一門由現代生物技術與環境工程相結合的新興交叉學科。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生的生產工藝，或者能夠高效凈化環境污染以及同時生產有用物質的人工技術系統，稱之為環境生物技術。

3.現代生物技術的特點

生物是構成生態系統的要素，生態系統內物質循環主要是依靠生物過程來完成的?？萍嫉陌l展也充分證明生物技術是環境保護的理想武器，這一技術在解決環境問題過程中所顯示的獨特功能和顯著優越性充分體現在它是一個純生態過程。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，受到了高度重視。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。

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生物過程處理后可轉化成沼氣、酒精、生物蛋白等有用物質，生物處理方法也常是有機廢物資源化的首選技術。用生物過程代替化學過程可以降低生產活動的污染水平，有利于實現工藝過程生態化或無廢生產，真正實現清潔生產的目標。生物處理技術除易于大規模處理外，還可利用天然水體或土壤作為污染物處理場所。另外，生物技術的產品或副產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生的環境污染降至最低程度。環境生物技術不僅單純適用于環境污染治理，如今已相當廣泛地應用于環境監測，尤其是以生物傳感器為核心的環境生物監測技術，可在線在位迅速地提供環境質量參數，成為環境質量預報和報警中的重要組成部分。

4.生物技術在環境污染治理中的應用

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

4.2微生物技術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，水產養殖水體的生物處理，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，固定化微生物技術及其在污染控制中的應用，綠色環保產品的開發和應用。

4.3環境污染的生物降解主要包括好氧生物處理，厭氧生物處理；貧營養環境污染生物降解；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；有機農藥在環境中的生物降解；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，由于技術有限，目前我們可以使用的技術主要有：

4.4.1城市有機垃圾處理技術

將城市垃圾通過分選后綜合治理，將可腐有機垃圾生產成優質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成版材；無機垃圾用于填埋，處理過程中產生的廢氣，粉塵集中處理，廢水凈化后再排放，防止污染環境。

4.4.2生物曝氣濾池處理生活污水及資源化利用技術？

集生物處理和過濾兩種功能于一體，出水水質優良，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

對于我國大中型油田，煉油場，石化企業等行業中含油污泥，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。

5.結語

隨著處理技術的不斷發展，生物方法所能處理或修復的對象也在時刻不停地改變。為了使生物技術能滿足新的發展需要。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：

[1]中國環境科學學會《中國環境保護優秀論文集》[C].中國環境科學出版社，2005

[2]夏北成.《環境污染生物降解》.化學工業出版社，2003

第6篇：生物質的應用范文

關鍵詞：生物技術；制藥業；原理

生物科學技術的蓬勃發展，催生了社會生產力的提升和人類文明的進步，也為現代化制藥企業提供了基礎和保障。就現階段的社會發展而言，無論是過去還是現在，生物技術都隨時為人類發展創造著不可估量的財富，成為人類生活中不可缺少的技術項目之一。尤其是近幾十年，僅僅是在醫學藥品領域，生物技術不斷提升藥品的質量和效果，就為人類生命健康做出了巨大的貢獻。時至今日，生物制藥的迅猛發展，更是為臨床醫學發展注入了強大的生命力，在疾病治療方面取得了極大的效果。

一、生物技術概要

生物技術作為一門綜合性、科學性都很強的學科，在上個世紀中期得到了人們的普遍關注。在近代社會的發展歷程中，生物技術主要是通過改變動物和植物體內的DNA或者是生物細胞，以先進的科學技術和系統的生物理論為核心，對其進行有效物質的提取和人工的加工的過程。生物技術在科學技術領域的應用，對人類社會的進步和醫療事業的發展都有著重要的作用，而這種先進技術的廣泛應用也無疑會對傳統的醫療事業造成極大的沖擊和影響。這種影響是有著正面意義和積極的作用的，是其能夠在這種挑戰競爭下，不斷更新技術、加強科技創新。傳統生物技術實際上只是一個對生物細胞進行加工的過程，而現在伴隨著社會的進步和科技的發展，生物技術的研究也出現了新的特點。開始擴寬其領域，培養新的物種、研究新技術、開發新產品，而植物基因正是在這個環節中被廣泛的采用了。相關研究人員開始把植物當做是主要的研究對象，將植物的相關細胞進行改造和人工加工，通過這些科學技術的運用，來提高植物的抵抗能力和生命力，使其能夠適應惡劣的環境和不斷變化的氣候。

二、生物技術制藥技術的原理

生物技術屬于高新技術產業，也是一種新型的社會科學技術。歸根究底，其就是一種微生物技術，是采用先進的科學技術和設備，對微生物的生活習性、生理機制等多個方面進行研究與分析的過程。作為生物技術在醫藥領域的應用，生物制藥技術即是利用先進的科學技術和理論知識，對各種微生物和微元素進行辨析和處理，進而提取能夠預防和治療疾病的成分，最終加工成質量和效果更為顯著的藥品的過程。在當前的制藥工藝中，通過不斷對各種生物技術進行引進和利用，就能夠更有力地保障各類病菌得到合理科學的抑制和消除。在現今的社會發展中，制藥技術關系著人類的健康和安全，與人類生存與發展中不可替代的一部分。隨著各種病菌的不斷變化和各種病狀的變動，傳統的醫療措施已經無法滿足當前各種病癥的需求，以基因工程、微生物技術等多個方面為基礎的綜合性制藥措施和原理，則逐漸成為現代化醫療發展的核心觀念。同時，國民經濟的發展與人民生活水平的提高，人們對各種藥物需求不斷增加，也加速了各種生物技術在藥品制作領域的引進和利用。

三、生物制藥在我國的發展現狀

受近現代國情及其他因素的制約和影響，我國的生物技術發展與應用，起步晚，起點低，僅有短短的二十余年歷史，技術水平與歐美發達國家根本無法比擬。不過，自生物技術在我國開始發展以來，得益于政府的大力扶持，現階段的生物技術應用已經取得了良好的成績。不過，在生物制藥領域，相比世界先進國家的技術水平和產業規模，還有很大的差距。目前，國家和地方政府都在不斷加大對生物制藥產業的扶持力度，將其作為經濟發展的重點建設行業和高新技術的支柱產業，從政策和資金等方面不斷加大投入，在基礎設施、配套服務業、研究開發、服務創新、教育培訓和風險投資等方面進行發展和創新，為生物制藥產業集群發展提供良好的發展環境。一些科技發達或經濟發達的地區，正在不斷建立國家級生物制藥產業基地，并初步形成了初具規模的生物醫藥產業集群。對我國的生物醫藥產業發展，這起到了很好的帶動作用?？傮w而言，中國生物制藥領域的前景非常廣闊，產業也將呈持續增長態勢。

四、我國生物制藥的前景

1、生物制藥產業呈現集群式發展。

作為現代化的高科技產業，生物制藥不僅需要在基礎設施、上下游配套產業等方面得到相應的支持，還需要同教育培訓、專業服務、技術轉移中心等相關服務進行全方位立體組合，才能發揮最大化的優勢和效應。當前，在生物技術產業迅猛發展浪潮的推動下，借助政府有力的扶持和引導，我國部分地區已經構建出了比較完善的生物技術應用產業鏈和產業集群。對于生物制藥產業的發展，這些產業集群使得生物制藥的整體產業鏈得到優化，在生產效率方面得到大幅提升，具有不可忽視的重要作用。以此為基礎，我國生物制藥產業已經在生物技術、人才、資金密集的區域，逐步形成了生物醫藥產業聚集區。其后，我國生物制藥產業仍會朝著這方面快速發展，政府也將會加大投資力度、重點建設產業集群區，以提升產業的市場規模。

2、生物醫藥技術向產業化推進。

就現狀而言，我國生物醫藥技術在科研方面取得的成果，顯然沒有實踐應用所取得的成果豐碩。在科研未能大規模轉換為生產力價值的狀況下，很多社會及科學資源被浪費，生物醫學的生產實踐跟不上研發，造成了高科技高療效醫藥生產的滯后，以及生物醫學整體發展水平的滯緩。因此，將生物醫藥技術從科研轉向產業化生產，即是科研的重要目的和最終方向。通過委托外包策略，建立技術同盟，與相應的企業形成優勢互補，使自身能夠專注于專長和優勢，從而降低生產成本、提高競爭優勢。這一方式，既是生物醫藥技術向產業化推進的要求，也將是國內生物醫藥研究機構與藥品制作企業互利發展的主流模式。

3、生物制藥新興技術將不斷應用于產業發展。

生物制藥產業需要持續進行技術創新，才能不斷解決產業發展中存在的問題，并不斷滿足醫藥水平提升的要求。因此，生物制藥新興技術的發展，將會不斷應用到產業發展中，從而促進產業技術水平和社會醫療水平的提升。

五、結束語

作為近現代興起的綜合性技術學科，生物技術為我國制藥業提供了寶貴的技術資源和信息資源，并由此成為提高我國制藥業生產水平和生產工藝的主要手段和方法，以及未來產業發展的重要影響趨勢和重要基礎。隨著生物技術的持續發展，其在我國制藥產業將得到更全面、更深入的應用，也將為人類的身體健康和社會的文明進步做出更大的貢獻?！?/p>

參考文獻

第7篇：生物質的應用范文

【關鍵詞】同位素;標記;應用

一、概述

在中子和質子組成的原子核內，質子數相同，中子數不同的這一類原子稱為同位素。同位素包括穩定同位素和放射性同位素。穩定同位素是指原子核結構穩定，不會發生衰變的同位素，如15N、18O等。放射性同位素是指原子核不穩定會發生衰變，發出α射線或β射線或γ射線的同位素，如3H、14C、32P、35S、131I、42K等。

同位素用于追蹤物質運行和變化過程時，叫示蹤元素，用示蹤元素標記的化合物，其化學性質不變。人們根據這種化合物的放射性，對生物體內各種復雜的生理、生化過程進行追蹤，這種科學研究方法就叫做同位素示蹤法。同位素標記法是利用放射性同位素作為示蹤劑對研究的對象的運行和變化規律進行追蹤的分析法。在生物學科中，經常利用14C、18O、15N、3H、32P和35S等同位素作為示蹤原子，來考察學生分析、判斷和推斷能力。

二、方法應用

同位素示蹤法是利用放射性核素作為示蹤劑對研究對象進行標記的微量分析方法，即把放射性同位素的原子參到其他物質中去，讓它們一起運動、遷移，再用放射性探測儀器進行追蹤，就可知道放射性原子通過什么路徑，運動到哪里了，是怎樣分布的。用來研究細胞內的元素或化合物的來源、組成、分布和去向等，進而了解細胞的結構和功能、化學物質的變化、反應機理等。

三.放射性同位素示蹤法的特點

⑴靈敏度高：放射性示蹤法可測到10-14-10-18克水平，即可以從1015個非放射性原子中檢出一個放射性原子。它比目前較敏感的重量分析天平要敏感108-107倍，而迄今最準確的化學分析法很難測定到10-12克水平。

⑵方法簡便：放射性測定不受其它非放射性物質的干擾，可以省略許多復雜的物質分離步驟，體內示蹤時，可以利用某些放射性同位素釋放出穿透力強的r射線，在體外測量而獲得結果，這就大大簡化了實驗過程，做到非破壞性分析，隨著液體閃爍計數的發展，14C和3H等發射軟β射線的放射性同位素在醫學及生物學實驗中得到越來越廣泛的應用。

⑶定位定量準確：放射性同位素示蹤法能準確定量地測定代謝物質的轉移和轉變，與某些形態學技術相結合，可以確定放射性示蹤劑在組織器官中的定量分布，并且對組織器官的定位準確度可達細胞水平、亞細胞水平乃至分子水平。

⑷符合生理條件：在放射性同位素實驗中，所引用的放射性標記化合物的化學量是極微量的，它對體內原有的相應物質的重量改變是微不足道的，體內生理過程仍保持正常的平衡狀態，獲得的分析結果符合生理條件，更能反映客觀存在的事物本質

四、應用分析

⑴標記某元素，追蹤其轉移途徑。

①碳的同位素：自然界中碳元素有三種同位素，即穩定同位素12C、13C和放射性同位素14C。14C能夠發射 B射線，因此可以用放射性14C取代化合物中它的穩定同位素12C，并以14C作為標記的放射性標記化合物。例如教材中介紹了科學家用含有14C的二氧化碳來追蹤光合作用中的C原子的轉移途徑是：二氧化碳一三碳化合物一糖類

②氧的同位素：自然界中氧元素有三種同位素，即16O、17O、18O，它們都不具有放射性，因此不能通過放射性進行追蹤。在示蹤研究中，常用18O代替化合物中的16O進行標記，最后通過質譜儀測定代謝物的質量的方法進行確定。例如在教材中，介紹的魯賓和卡門的實驗，研究光合作用中釋放的氧到底是來自于水，還是來自于二氧化碳。他們用氧的同位素18O分別標記H2O和CO2，使它們分別成為H218O和C18O2，然后進行兩組光合作用實驗：第一組向綠色植物提供H218O和CO2，第二組向同種綠色植物提供H2O和C18O2。在相同條件下，他們對兩組光合作用釋放的氧進行了分析，結果表明第一組釋放的氧全部是18O2，第二組釋放的氧全部是O2，從而證明了光合作用釋放的氧全部來自水。

⑵標記特征元素，探究化合物的作用。

①磷的同位素：磷的同位素磷是一個簡單的元素，除了質量數為31的一種穩定性同位素外，還有幾個放射性同位素，其質量數為29、30、32、33和34;但只有質量數為32和33的同位素存在足夠長的時間可以作為示蹤物之用，32和33都可以發射負B射線。在教材中介紹了用32P標記噬菌體的DNA，然后用被標記的噬菌體去感染細菌的實驗。由于DNA中含有P元素，因而用放射性的32P取代DNA中的P，就使得DNA具有可識別性，從而和細菌的DNA相區別開來。

②硫的同位素： 硫的同位素32S、33S、34S、35S和36S中，除35S外，其它放射性同位素的半衰期都很短，因此在放射性同位素示蹤法中，用的多是35S。教材中同樣是在介紹噬菌體侵染細菌的實驗中，介紹了35S的標記應用。即是用35S標記噬菌體的蛋白質外殼來顯示其最后的存在部位。由于蛋白質含有S 元素，而DNA中不含S元素，可以把蛋白質和DNA區別開來。

⑶標記特征化合物，探究詳細生理過程，研究生物學原理。

①氫的同位素：已知氫有三種同位素，即氕、氘和氚，氕和氘是穩定的同位素，而氚具有放射性，能夠發射負B射線，因而可以通過探測器進行追蹤。3H標記化合物是指用放射性3H取代化合物中的穩定同位素氕或氘，并以3H作為標記的放射性標記化合物。例如，在介紹科學家在研究分泌蛋白的合成和分泌時，曾經做過這樣一個實驗：他們在豚鼠的胰臟腺泡細胞中注射3H標記的亮氨酸，3min后，被標記的氨基酸出現在附著有核酸體的內質網中，17min后，出現在高爾基體中，117min后，出現在靠近細胞膜內側的運輸蛋白質的小泡中，以及釋放到細胞外的分泌物中，這個實驗說明分泌蛋白在附著于內質網上的核糖體中合成之后，是按照內質網葉高爾基體一細胞膜的方向運輸的，從而證明了細胞內的各種生物膜在功能上是緊密聯系的。

用3H 標記胸腺嘧啶脫氧核苷酸，研究有絲分裂過程中染色體的變化規律。

②氮的同位素：有13N 14N 15N 等，如用15N 標記的脫氧核苷酸研究DNA復制的特點，證明DNA的復制為半保留復制。

除了課本中介紹的這些實驗中涉及到同位素標記法的應用之外，利用N的同位素15N標記氨基酸，研究其在動植物體內的轉移途徑;用42K標記的培養基來研究礦質元素在植物體內的運輸途徑等。只要我們了解其中的原理便能觸類旁通，解決學習中的困難。

參考文獻：

[1]人教版高中生物必修I教材

[2]普通高中生物課程標準

第8篇：生物質的應用范文

關鍵詞：生物質鍋爐；超低排放；濕式電除塵器；布袋除塵器

中圖分類號：TM925.31 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）18-0051-02

1 概 述

隨著2015年1月1日“史上最嚴”的新《環境保護法》的落地實施，地方政府在大氣污染方面倍感壓力巨大，紛紛出臺地方法律文件，提高工業鍋爐特別是中小鍋爐的排放標準，進一步實行煤炭消費總量控制，絕大部分省地級早已不允許新建燃煤小鍋爐，針對生物質燃料具有較低灰分、幾乎不含硫分和低氮燃燒的特點，近幾年如深圳杭州這些城市為改善環境，減少污染，一律要求轄區燃煤小鍋爐改為生物質鍋爐，作為替代中小燃煤鍋爐實現清潔燃燒的必要途徑。

目前國內對燃煤鍋爐進行生物質能源改造存在很多誤區，最突出的就是直接將燒煤的鍋爐改燒生物質，但由于部分生物質的燃料特性不一樣，部分鍋爐燃燒工藝不一樣，一些常規除塵如電除塵、袋式除塵、水膜除塵出現超標排放問題，導致減排效果不理想，無法適應當前地方政府越來越嚴格的大氣污染物排放控制要求，如深圳等許多一線城市已經出臺生物質鍋爐必須≤20 mg/m3煙塵排放要求，因此如何進一步實現超低排放、達到燃氣鍋爐標準是生物質鍋爐推廣應用工作中急需解決的問題。

2 當前生物質鍋爐的除塵技術缺陷

生物質鍋爐配套除塵器應充分考慮考慮粉塵的特性、煙氣的性質和運行工況等因素，如生物質鍋爐燃燒粉塵粒徑小，質量輕，旋風除塵器收塵效率就非常低，有些生物質鍋爐燃燒并不完全，煙塵都為質量較輕的憎水性炭灰顆粒物，常用的水膜除塵器無法有效洗滌下來，另外這些未完全燃燒、質量較輕的低比電阻粉塵，采用電除塵器除塵效果也不理想，容易二次逃逸，電場內部還特別容易火花引燃，這些除塵方式排放的煙塵濃度與林格曼度很不穩定，煙色排放均超標比較嚴重，正被逐步淘汰，所以大部分生物質鍋爐最常用的除塵方式主要還是采用袋式除塵。

目前生物質鍋爐布袋除塵器的缺點就是濾袋損壞率高，壽命有限，每年運行維護成本較高，如一些小企業小生物質鍋爐，平時開開停停，負荷忽大忽小，操作工責任心有限，經常出現200 ℃左右的排煙溫度，這些小鍋爐特別容易出現燒袋事故，另外布袋除塵在一些特殊生物質鍋爐并不適用，如家具行業燃木塊、鋸末鍋爐，制糖行業燃甘蔗渣鍋爐，南方燃竹屑、木屑鍋爐，還有大米加工業燃稻谷殼鍋爐等等，這種特殊的生物質鍋爐燃料有些水分大，有的鍋爐含氧量特別高，布袋濾料容易水解或氧化，壽命極短，有些生物質鍋爐粉塵微細，且易夾帶未充分燃燒的細小塊狀物和碳化物，易發生二次燃燒，也不適合布袋除塵，有的生物質燃料含碳黑含酸氣比較高，布袋除塵黏袋和腐蝕還是比較嚴重。總的來說，目前盡管在布袋除塵器前普遍增設多管旋風除塵作為保護措施，但還是完全沒有解決這些特殊生物質鍋爐布袋除塵裝置容易破袋燒袋壽命短的難題。

3 濕式電除塵器技術方案

濕式電除塵器主要安裝于濕態飽和煙氣中作為最終精處理環保裝備，其除塵性能與燃料粉塵特性無關，對細微顆粒物能有效捕集，出口粉塵濃度可以達到10 mg/m3以下，具有無二次揚塵、除塵效率高、壓力損失小、無運動部件，基本免維護、結構緊湊占地面積小等優點，近幾年濕式電除塵器在滿足超低排放、治理PM2.5方面的效果得到業內專家一致認可，其應用領域正從電力行業向其它非電行業延伸。

濕式電除塵器應用在生物質鍋爐作為超凈排放裝置，前面必須增加噴淋洗滌塔，這跟布袋除塵需增設多管旋風除塵一樣，一方面通過煙氣增濕降溫，形成濕態飽和煙氣，確保對PM2.5等細微顆粒的有效捕集，另一方面因為噴淋循環水為草木灰堿性水質，可以實現廢氣中SO2、HCI等酸性污染物進一步脫除，系統工藝，如圖1所示。

應用于生物質鍋爐尾氣處理的濕式電除塵器可以全部采用不銹鋼裝置，無需進一步防腐處理，即使發生短時間噴淋水泵故障或鍋爐出現高溫明火操作時，濕式電除塵器也能夠正常運行，大大降低鍋爐操作工要求，非常適合在一些燃木屑、竹屑、甘蔗渣等無法采用布袋除塵的生物質鍋爐除塵提效改造。

4 工程應用

廣東韶關某啤酒公司位于市中心，供熱鍋爐由10T/H老鏈條爐直接改為燃生物質鍋爐，由于采用舊麻石水膜除塵，煙塵排放將近200 mg/Nm3，經常冒黑煙，周邊居民意見較大， 2014年環保要求大幅提高，煙塵排放要求≤30 mg/Nm3，需要進一步提效改造，因為老舊鍋爐空氣過剩系數較大，工況不穩定，煙溫經常達到200 ℃，采用布袋除塵器不僅容易燒袋，而且折算濃度無法滿足排放要求。廠方經過考察論證后，決定直接在原麻石除塵后面加裝濕式電除塵器，近二年運行穩定可靠，基本消除了水汽煙帶，測試折算濃度小于15 mg/Nm3，實現了煙塵超低排放。另外利用原鍋爐風機冷卻水蓄水儲存，作為濕式電除塵器定時沖洗用水，產生的廢水流入前麻石水膜塔作為蒸發補充水，因此系統并不增加額外用水，麻石水膜塔循環沉淀池定期置換一部分灰槳作為廠區花木有機鉀肥使用，實現廢水零排放。應用實例，如圖2所示。

5 結 語

不同生物質鍋爐的運行工況、燃料特性差異較大，簡單采用布袋除塵器無法滿足用戶日趨嚴格的環保排放要求，特別是由于工況的不適合，有些生物質鍋爐頻繁出現燒袋破袋現象，給用戶造成難以承受的維護成本，而濕式電除塵器作為一種先進的煙氣治理技術，結構簡單，基本免維護，運行成本低，脫除細微煙塵能力強，同時能夠實現多污染物脫除，特別適合燃木屑、竹屑、甘蔗渣等這些特殊生物質鍋爐的煙塵治理，在可靠性、除塵效率方面具有無法比擬的優勢，隨著環保要求的不斷提高，隨著大家對濕式電除塵器不斷了解，將來肯定會在生物質鍋爐應用中得到進一步的推廣。

第9篇：生物質的應用范文

【摘要】

目的 在骨組織工程的載體外包裹多糖生物膜(PSBM)，減少種子細胞在復合載體時的外溢逃出，驗證其在組織工程中應用的可行性。方法 用全骨髓法獲得骨髓基質干細胞，體外擴增后，取第三代細胞種植于支架材料載體多孔納米磷灰石－硅灰石生物活性玻璃陶瓷/殼聚糖復合支架材料（A-W-MGC/CS）上，分2 組，實驗組載體外用多糖生物膜物理包裹，對照組不包裹多糖生物膜，觀察載體外培養皿上的細胞生長數量；MTT檢測細胞活力；電鏡觀察載體上細胞粘附生長情況。結果 實驗組培養板上載體外漏細胞較少，對照外漏細胞較多：MTT檢測兩組細胞活力差別無顯著性（P＞0.05）；電鏡觀察實驗組載體上細胞粘附生長較對照組稍優。結論 多糖生物膜在骨組織工程中具有應用前景。

【關鍵詞】 多糖生物膜 骨髓基質干細胞（BMSCs） 支架材料 組織工程

Abstract: Objective To pack bone tissue engineering carrier with polysaccharide biomembrane to decrease seed-cells leaking， and to authenticate the feasibility of applying polysaccharide biomembrane in bone tissue engineering. Methods Bone marrow stromal cells were derived through whole-bone-marrow method， and， after amplification in vitro， the cells of the third generation were implanted in A-W-MGC/CS. Then the cells were pided into two groups-an experimental group with carrier packed with PSBM and a control group with carrier un-packed. The number of cell growing in culture dish out of the carrier was observed，the state of cell vigor was detected with MTT， and the state of cell adhesion was observed with electron microscope. Results The number of leaking cell in the experimental group was less than that in the control group. The result of MTT detection showed that difference of cell vigor between two groups was un-significant (P＜0.05). The growing state of cell in the experimental group was better than that in the control group under electron microscope. Conclusions Polysaccharide biomembrane has an applied prospect in Bone tissue engineering.

Key words：polysaccharide biomembrane; bone marrow stromal stem cell; bracket material; tissue engineering

骨組織工程的核心是在體外培養細胞，然后將細胞種植到具有一定結構的三維支架上，再將這種細胞生物材料復合體植入骨缺損部位，通過生物過程使細胞長入多孔支架中，即經過細胞間相互粘附、增殖、分化，分泌細胞外基質最終形成具有一定結構和功能的組織或器官，從而達到骨修復的目的。細胞和支架材料的相互作用又起到關鍵的作用，減少細胞復合材料又未貼附在支架材料這段時間的外漏，可以有效的減少種子細胞的損失，增加細胞與支架材料之間的作用時間，更利于細胞粘附。由中國海洋大學生命學院研制的多糖生物膜（polysaccharide biomembrane，PSBM）是一種安全無毒，具有很好生物相容性的細胞培養移植載體。多糖生物膜是由殼聚糖衍生物（羧甲基殼聚糖）、透明質酸及明膠按特定比例混合制成的膜型制劑。其分子量約為2 000Da，透水率為10μL/（min·cm2）。為了提高載體內外液體中大分子物質的流通，我們用顯微穿刺的方法在多糖生物膜上增加孔隙（直徑約為20μm、孔間距為100～150 μm）。耿燕、王曉莉［1，2］等將其應用于眼科的研究。本實驗研究將多糖生物膜應用于骨組織工程的可行性。

1 材料與方法

1.1 實驗動物

2～3 月齡清潔級日本大耳白兔1 只，體重1.5 kg，由遼寧醫學院實驗動物中心提供。

1.2 實驗材料

多孔納米磷灰石－硅灰石生物活性璃玻陶瓷/殼聚糖復合支架材料（A-W-MGC/CS）（由四川大學無機非金屬材料系周大利教授課題組提供），多糖生物膜（中國海洋大學生命學院提供），高糖DMEM（Gibco），胎牛血清(北京華美)，Hepes（北京華美），0.25％胰酶，MTT，二甲基亞砜，96孔一次性培養板，CO2培養箱，倒置相差顯微鏡，JSM-5900LV掃描電鏡。

1.3 實驗方法

1.3.1 BMSCs的分離培養

取1.5～2 月齡的日本大耳白兔，雌雄不限，速眠新II(0.2 mL/kg)肌注麻醉，無菌條件下于脛骨上端抽取約4 mL骨髓，在超凈工作臺上將骨髓加入無菌培養瓶中，再加入4 mL含10%胎牛血清的DMEM培養液(以下稱生長培養基)充分吹打，按每瓶2 mL加入到30 cm2的培養瓶中，補充2 mL的生長培養液，放入37 ℃、5%CO2恒溫細胞培養箱中培養。5天后首次換液，以后每3 天換液1 次，在倒置顯微鏡下觀察細胞生長情況。待貼壁細胞接近80%融合后，結束原代培養。吸去生長培養基，用無血清DMEM洗1 次，加入0.25%胰蛋白酶1.5 mL/瓶消化3～5分鐘，并在倒置顯微鏡下觀察消化效果。當有部分細胞脫壁、大部分細胞間隙變大時加入生長培養基3.0 mL/瓶終止消化。細胞沉淀用生長培養基吹打成單細胞懸液并按1∶3比例分裝傳代，以后每3 d換液1 次。

1.3.2 BMSCs復合A-W-MGC/CS及包裹多糖生物膜

將制作好的A-W-MGC/CS（12 mm×5 mm×5 mm），孔徑在100～500 μm，孔隙率為80%～90%，經環氧乙烷消毒后放置1 個月，用前PBS沖洗3 遍，用不含胎牛血清的DMEM培養液浸泡置于37 ℃、5%CO2恒溫細胞培養箱中7 天，去掉培養液，在培養箱中自然晾干待用。將多糖生物膜修剪成5 cm×3 cm大?。ㄒ妶D1），浸泡于0.05 M的磷酸鹽緩沖液24 小時（中間換液1 次），121℃高壓濕熱滅菌。手工將多糖生物膜從底面及側壁包裹晾干的A-W-MGC/CS復合支架材料可吸收線系好備用（見圖2）。取第三代BMSCs消化離心制成1×106的細胞懸液種植于實驗組包裹有經穿刺過的多糖生物膜的A-W-MGC/CS上，另一組細胞直接種植A-W-MGC/CS上，每組6 塊，放入24 孔培養板上，在37 ℃，5％CO2飽和濕度的孵箱中孵育。2 h后翻面，4 h后加入20％FBS的基礎培養液，每孔1.5 mL，培養7 d，隔天更換培養液。

1.4 檢測項目

1.4.1 MTT值測定增值曲線的繪制

取第三代生長細胞種植于96孔培養板上，分2 組，實驗組為浸泡有多糖生物膜的生長培養液，對照組為正常生長培養液。每板種植21 個孔，每孔接種2×103個細胞，200 μL培養液，每48 小時換液。每日取3 孔細胞，觀察細胞生長情況，加入20 μLMTT，4 h后盡量吸棄孔內培養液，加入150 μL二甲基亞砜，振蕩10 min，以490 nm為測量波長，以空白孔為對照，用酶聯免疫檢測儀檢測各孔吸光度值【D（490）】，根據MTT值繪制細胞增殖曲線。

1.4.2 倒置顯微鏡觀察培養板上細胞外漏情況

24 小時后取24 孔培養板，在倒置顯微鏡下觀察支架材料外，培養板底外漏的細胞貼壁生長情況并細胞計數，細胞實際種植數=細胞種植總數-培養板底部外漏細胞數。種植率=細胞實際種植數／細胞種植總數×100%。

1.4.3 電鏡觀察支架材料上細胞貼附生長情況

將聯合培養7 d的細胞與支架復合體標本分別取出后，PBS洗3 次后， 2.5%戊二醛常溫下固定，60%～100%的乙醇梯度脫水，乙酸異戊酯置換。臨界點干燥，表面噴金，JSM-5900LV掃描電鏡分析。

1.4.4 統計學處理

采用SPSS14.0軟件對數據進行分析，數據用±s表示，采用t檢驗進行組間比較，P＜0.05時差異有統計學意義。

2 結果

2.1 MTT實驗結果

根據每日不同D（490）均值為數據，繪制細胞增殖曲線(見圖3)。結果顯示：浸泡有多糖生物膜的實驗組與對照組比較差異無統計學意義。（P＞0.05）說明細胞在浸泡有多糖生物膜的生長培養基的生長增殖不受影響。

2.2 倒置顯微鏡觀察培養板上細胞外漏結果并計數細胞數

24小時后倒置顯微鏡下觀察放有支架材料的24孔培養板的底面并細胞計數（見表1），如圖4，圖5所示，可見實驗組外漏細胞較少，而對照則較多。

表1 24孔培養板的底面細胞計數（略）

注：P＜0.05，實驗組和對照組差異有統計學意義

實驗組細胞實際種植數為8.8×105，種植率為88%；對照組細胞實際種植數為5.3×105，種植率為53%。

2.3 電鏡觀察支架材料上細胞貼附生長情況

如圖6，圖7所示，可見細胞在支架材料上貼附生長良好，實驗組細胞呈不則球形，分布均勻，密度較大；對照組細胞分布不均勻，密度較少。

3 討論

骨組織工程骨的體外構建要求最大限度的保證使用的種子細胞參與成骨，減少種子細胞的流失。在實驗中我們發現在細胞與載體復合時，細胞在載體內的滯留與粘附是至關重要的兩個方面。細胞與支架材料表面的接觸、黏附及相互作用是組織工程學的第一步。細胞必須與材料黏附［3］，才能進行遷移、分化和增殖。這種黏附作用在材料方面與材料的組成，親/疏水性，表面能拓撲結構及其表面的生物特異性活性功能集團等因素有關。為了提高細胞與支架材料間的黏附能力，對支架材料進行必要的改性是非常必要的。近年來，對各種支架材料表面的親和力，粘附作用的研究較多，大多數解決的都是細胞在載體上粘附的問題［4-6］。而細胞在載體上的滯留時間，不僅影響到種子細胞的流失和數量，更間接影響細胞與支架材料的粘附，因此增加細胞在載體上的滯留時間，可以有效的解決這個問題。

細胞在細胞接種至載體表面時，由于重力作用，細胞在載體中下沉從孔隙中溜出而不能有效的貼附。另外支架材料的側壁有較多的空隙，細胞可以從這些空隙中溜出。因此我們用多糖生物膜采用物理包裹的方法，將支架材料從底面及側壁包裹好，可以有效減少細胞的損失。

多糖生物膜有三個特性：其一是具有可通透性，即它具有半透膜性質（透）水率10 μL/min·cm2、分子量在2 000 Da的物質可自由通過）；其二，此膜對細胞有良好的粘著力，非常適合細胞的貼壁生長；其三，此膜可吸收。為了提高載體內外液體中大分子物質的流通，我們用顯微穿刺的方法在膜上增加孔隙（直徑約為20 μm、孔間距為100～150 μm）。實驗中，我們用MTT法，檢測多糖生物膜對BMSCs的增殖及活性的影響，發現此膜有很好的生物相容性，不影響細胞的生長增殖，無細胞毒性。MTT比色法［7，8］，是一種檢測細胞存活和生長的方法，可間接反映活細胞數量，也是接觸法檢測材料細胞毒性的最常用的一種方法。在一定細胞數范圍內，MTT結晶形成的量與細胞數成正比。該方法已廣泛用于一些生物活性因子的活性檢測、大規模的抗腫瘤藥物篩選、細胞毒性試驗以及腫瘤放射敏感性測定等。

實驗中，支架材料所在的培養板底外漏細胞的減少，實驗組細胞實際種植數較沒有包裹多糖生物膜的對照組高出35%，有效的減少種子細胞的損失；電鏡照片載體上細胞粘附情況，均反映了經過多糖生物膜包裹的支架材料上，細胞較長時間的滯留，可以增加細胞與支架材料的粘附，及其在上面生長增殖，并驗證了多糖生物膜在骨組織工程領域的作用。（此文圖1-7見附頁3-4）

參考文獻

［1］ 耿燕，楊朝忠. 多糖生物膜細胞載體特性的實驗研究［J］.眼科研究，2003， 21（5）：501-504.

［2］ 王曉莉，李樹寧. 多糖生物膜眼內生物相容性［J］.眼科新進展，2002，22（2）:99-102.

［3］ 段智霞，鄭啟新. BMSCs在PLGA-【ASP-PEG】基質材料表面粘附及殖的研究［J］.中國生物工程雜志，2006，26（12）：86-91.

［4］ Sakiyama，Elbert SE， Hubbell JA.et al. Functional biomaterials；design of novel biomaterials［J］. Annu RevMater Res， 2001， 31:183-201.

［5］ 郭軍，馬麗，劉邦得，等，殼聚糖應用進展研究［J］. 東北電力大學學報， 2005， 26（1）：60-64.

［6］ 王紅梅， 陳慶華， 潘興華，等 .羥基磷灰石磷酸三鈣甲殼素復合多孔支架材料的制備及生物相容性研究［J］. 組織工程與重建外科雜志，2006， 2（1）：21-24.