基因工程的核心工作范文

時間:2023-06-07 16:51:07

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基因工程的核心工作

篇1

關(guān)鍵詞:建筑項目;工程造價管理

一、工程造價特點

一般情況下,工程項目的投資是比較大,工程造價相對也較高,每一個工程項目都有其獨特的功能、用途及規(guī)模。要想使其發(fā)揮更大的作用,就必須對工程的結(jié)構(gòu)、造型、空間分割、設備配置和內(nèi)外裝飾,并根據(jù)其內(nèi)容及形態(tài)作出個別性、差異性的區(qū)分。個別性、差異性的區(qū)分在工程造價中是非常重要的。工程所處的地理位置也不相同,使這一特點得到了強化。整個工程,建設周期都是比較長的,常常出現(xiàn)不可控制因素會影響對工程造價的控制。例如設計變更、材料、設備價格、工資標準以及取費費率的調(diào)整,都會影響到工程造價的變化。工程造價不確定性,影響最終工程的實際造價。

二、建筑項目中工程造價管理存在的作用

事實上工程造價不是一個單一方面,而是涉及到社會上各個行業(yè)、各個部門及各個環(huán)節(jié),直接影響著人們生活環(huán)境,因此其作用范圍與影響程度極大。具體而言,應該體現(xiàn)在以下幾點。

1.控制投資與制定投資計劃的依據(jù)。所謂投資計劃就是依照建設工期、建設工程造價及工程進度等按照一定時段來制定,同時正確投資才能夠有效合理的安排資金。對于投資方來說工程造價的作用非常重要,并且要經(jīng)過多次性的預估,最后要經(jīng)過竣工決算來最終定板。一般而言,一次估算絕對不能夠超越下一次估算所限定的幅度,只有這樣才能夠嚴格控制造價。通過這種投資必定要屬于投資者的財務能力范圍之內(nèi),這樣才能夠取得投資效益。事實上,工程造價管理控制主要體現(xiàn)在使用制定的各類標準、定額及參數(shù),進而依據(jù)各種計算依據(jù)來控制。在市場經(jīng)濟體制下,投資者內(nèi)部約束大都是通過造價管理來實現(xiàn)。

2.建筑項目籌集資金的依據(jù)。事實上,工程造價對投資的資金需求量起到一定的決定作用,能夠給籌集資金提供較為準確依據(jù)。

3.建筑項目決策的依據(jù)。在市場經(jīng)濟的影響下,建設項目競爭力越來越激烈,許多價格已經(jīng)超出了投資者所能夠承受的支付能力,迫使投資者不得不放棄一些擬建的項目,有一些項目根本達不到投資效果,就會自動放棄擬建工程。因此在項目決策階段,必須要先對該項目進行投資計劃及控制投資,讓這些數(shù)據(jù)成為投資有效的依據(jù)。

三、 影響建筑項目中工程造價管理的因素分析

1. 政策性因素。在建筑工程項目的籌備階段,造價工程師必須遵循相關(guān)的政策法規(guī),確定工程價格、定額單價以及人力、建材機械臺班費用,并對政策的變化情況進行評估,在造價設計方案中應充分考慮到政策變化對工程造價的重大影響。

2. 施工因素。建筑工程的施工環(huán)節(jié)同樣對工程造價產(chǎn)生重大的影響。由于施工組織設計和施工技術(shù)措施,是以設計圖紙為依據(jù),如何保證施工實際與設計圖紙吻合,不產(chǎn)生偏差走樣,確保建筑工程質(zhì)量,通過施工階段的工程造價的有效管理,可以實現(xiàn)工程預算目標、節(jié)約成本的預期。

3.市場性因素。建筑工程是人力、建材、機械、資金與技術(shù)多方投入、多方作用的結(jié)果,因時空、地理和市場環(huán)境的不同而不同,其造價千差萬別。當?shù)匚镔Y供應、施工環(huán)境及區(qū)域定額水平等投資條件,會直接影響到建筑工程造價的控制管理。

4.圖紙設計因素。圖紙設計是影響建筑工程項目造價的關(guān)鍵性因素,施工圖設計影響工程造價的可能性為5-35% 。建筑工程項目實施的地理位置、占地面積、建設標準、建設規(guī)模、技術(shù)工藝、設備水平、結(jié)構(gòu)選型、裝修標準等的設計,都應考慮到對工程造價的影響。一般應以經(jīng)濟合理、優(yōu)化設計為目標,盡可能減小圖紙設計的原因?qū)こ淘靸r產(chǎn)生的負面影響。

四、加強工程造價管理的主要措施

1.盡快完善法律體系,規(guī)范政府行為,為造價咨詢機構(gòu)、造價工程師執(zhí)業(yè)提供法律基礎,營造正常的執(zhí)業(yè)環(huán)境。改變目前造價咨詢機構(gòu)的造價工程出具的報告不具有法律效力的現(xiàn)狀,賦予造價咨詢機構(gòu)造價工程師足夠的權(quán)利,同時承擔相應的法律責任。實行政企分開,政府的主管部門和相關(guān)部門應著重營造良好的執(zhí)業(yè)環(huán)境,培養(yǎng)扶持專業(yè)造價咨詢機構(gòu)并進行合理的監(jiān)督管理。

由于目前造價咨詢機構(gòu)的造價師出具的報告不具有法律效力,業(yè)主無須通過造價咨詢機構(gòu)對工程造價進行管理,只是在工程竣工時,將結(jié)算報告直接送達政府的相關(guān)部門進行審核, 從而使建設工程實施過程中,缺少造價工程師的參與,三超現(xiàn)象嚴重,投資效益無法按預定的目標實現(xiàn),這將對整個建筑市場乃至國民經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生嚴重的不良影響。

2. 培養(yǎng)、強化全過程工程造價管理的意識,避免片面追求降低中標價格,以求投資效益的最大化。在項目建議書階段、可行性研究報告階段,首先追求的是決策的正確性。投資是一種為實現(xiàn)預期收益而墊付資金的經(jīng)濟行為,項目決策是關(guān)鍵。項目決策中工程造價數(shù)額的大小,功能和價格(成本)比是投資決策的最重要的依據(jù),該階段必須加強工程造價的預測,否則,決策就沒有實際意義。在設計階段,工程造價管理的重點就是在滿足功能的前提下,優(yōu)化設計,減低建造成本,明確造價目標,即概算造價。在工程準備階段,必須遵循市場規(guī)律和價值規(guī)律,合理明確承發(fā)包價格。在工程施工階段,采取控制措施,對工程造價實行動態(tài)管理。在竣工驗收階段,認真完成工程施工結(jié)算、竣工決算,進款完成固定資產(chǎn)投資轉(zhuǎn)交,實現(xiàn)投資效益。在后評價階段,充分重視后評價工作,對項目周期全過程的各個階段進行分析和評價,為后續(xù)項目提供寶貴的經(jīng)驗。

3.實現(xiàn)信息化戰(zhàn)略,提倡資源共享,將極大地促進行業(yè)的快速發(fā)展。信息化技術(shù)的推廣應用不但改善了建筑企業(yè)的整體形象,提高了工作效率、技術(shù)水平,而且使企業(yè)的整體競爭力得到了提升,也使企業(yè)的生產(chǎn)成本和工作強度有所下降,工程質(zhì)量得到了強有力的保障。

五、結(jié)束語

綜上所述,在競爭日漸激烈情形下工程造價管理越來越重要。相關(guān)的建筑項目施工企業(yè),必須要明確工程造價管理的作用。并從造價管理現(xiàn)狀中分析其影響因素,有針對性的制定應對策略,這樣才能夠確保工程造價管理工作的順利開展,才能夠確保建筑項目順利完成。

參考文獻:

篇2

轉(zhuǎn)基因技術(shù)是指利用DNA重組、轉(zhuǎn)化等技術(shù)將特定的外源目的基因轉(zhuǎn)移到受體生物中,并使之產(chǎn)生可預期的、定向的遺傳改變。轉(zhuǎn)基因技術(shù)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的核心組成部分。

一連串基因研究工作開啟了人類改造生物的新紀元,這種按照工程設計原理,利用現(xiàn)代生物技術(shù)手段達到預期目標的技術(shù)體系被稱為“基因工程”或“遺傳工程”。通常將植物基因工程稱之為“轉(zhuǎn)基因技術(shù)”,所獲得的產(chǎn)品被稱為轉(zhuǎn)基因植物或轉(zhuǎn)基因作物,有時也使用“遺傳修飾生物”或“工程作物”等名稱

(來源:文章屋網(wǎng) )

篇3

林木組培培養(yǎng)是采用林木的器官和組織作為外植體進行苗木快速繁殖的技術(shù),目前可以通過組織培養(yǎng)繁殖的木本植物多達120余種,并且逐年在增加。美國1978年已經(jīng)使用火炬松組培苗進行小范圍造林,1983年其里格斯苗圃林木組培苗的生產(chǎn)規(guī)模就達到100萬株,德國、法國、加拿大和巴西等國家對云杉、楊樹、桉樹等樹種的組培方面也進行了較為系統(tǒng)的研究,并投入了工廠化生產(chǎn)。我國于20世紀70年代開始了林木組織培養(yǎng)研究。通過科研工作者的不懈努力,先后分別有楊樹、桉樹、馬尾松、泡桐、杉木、濕地松、馬褂木、柚木和桑樹等樹種通過組織培養(yǎng)成功獲得再生植株。目前,我國的林木組織培養(yǎng)育苗研究已從實驗室研究進入工廠化生產(chǎn)階段,分別華北和華南建立了具有國際先進水平的組織培養(yǎng)育苗工廠,僅中國林業(yè)科學院在湛江的南方桉樹中心,年產(chǎn)桉樹組培苗就達到300萬株。

2林木轉(zhuǎn)基因育種

基因工程是生物技術(shù)五大工程之一,是生物技術(shù)的核心,基因工程育種的原理是將目的基因片段整合到到相應的受體植物細胞的染色體中,改變受體植物的DNA組成,進而改變林木自身的相關(guān)性狀,產(chǎn)生新的有利性狀,轉(zhuǎn)基因為林木遺傳改良提供了一條全新的途徑?;蚬こ碳夹g(shù)與常規(guī)雜交育種和純合育種相結(jié)合,可以大大縮減育種周期,加快林木育種進程,可以有效打破遠緣雜交不親和的生殖隔離障礙,創(chuàng)造新物種和選育新品種,對優(yōu)質(zhì)人工林的營造和生態(tài)環(huán)境保護具有重要意義。近年來,基因工程在林木育種工作中開始大量應用,其中主要技術(shù)有基因片段的分離與鑒定、植物細胞遺傳轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)基因植株的鑒別等。目前我國的林木基因工程育種研究取得了較大進展,已經(jīng)有幾十種樹木如楊樹、火炬松、花旗松、白云杉、核桃、刺槐、麻櫟、桉樹、蘋果、羅威云杉等先后進行了基因工程研究,已經(jīng)獲得轉(zhuǎn)基因植物的有楊樹、核桃、柳樹、松樹、蘋果、李和葡萄等。研究領(lǐng)域主要有抗病蟲害、抗除草劑、抗逆性、花色花期調(diào)控等基因,其中抗蟲基因工程已經(jīng)取得突破性進展,培育的抗蟲轉(zhuǎn)基因楊樹新品種已實現(xiàn)商品化生產(chǎn)。

3林木分子標記輔助育種

遺傳標記是指能穩(wěn)定遺傳,容易識別的遺傳學特征,包括形態(tài)特征、細胞學特征、生化特征和分子標記等。分子標記是在分子生物學基礎上發(fā)展起來的一項技術(shù),已經(jīng)廣泛應用于生命科學研究的各個領(lǐng)域,由于DNA分子具有多態(tài)性,能體現(xiàn)生物的基因特征,常作為分子標記的遺傳標記。目前,在林木育種工作中用的分子標記手段主要有4種,分別是限制性片段多性(PFLP)、隨機擴增多態(tài)性(RAPD)、擴增性片段多態(tài)性(AFLP)和簡單重復序(SSR)等。在林木遺傳改良中,分子標記主要用于種質(zhì)鑒定、遺傳多樣性分析、遺傳連鎖圖譜構(gòu)建、分子標記輔助選擇、)重要經(jīng)濟性狀基因定位等方面。目前,借助分子標記技術(shù),楊樹、桉樹、松樹等主要經(jīng)濟樹種已經(jīng)建立了遺傳圖譜,通過遺傳圖譜能識別遺傳標記的具置,可以對樹高、胸徑、材積、干形等指標進行定位研究,遺傳圖譜對林木育種工作有極大的促進作用,有利于優(yōu)良品種的定向選育與培養(yǎng)。隨著分子標記技術(shù)的發(fā)展和應用成本的不斷降低,作為一種行之有效的遺傳標記,在現(xiàn)代林木遺傳育種研究中發(fā)揮著越來越重要的作用。

4林木次生代謝物質(zhì)生產(chǎn)

篇4

關(guān)鍵詞:生物技術(shù);蔬菜育種;應用

20世紀70年代以來,生物技術(shù)作為一門高新技術(shù)被應用于改造蔬菜作物遺傳特性,為蔬菜育種開辟了一條品種改良新途徑[1]。生物技術(shù)應用于蔬菜育種,對育種研究工作起了重要的推動作用,把育種技術(shù)從宏觀水平提高到微觀水平,是生物技術(shù)與蔬菜育種的有機結(jié)合,具有變異多、目的性強、時間短、后代選擇穩(wěn)定快等優(yōu)點,為培育優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的綠色蔬菜提供新手段。對蔬菜育種的研究和發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。

1 現(xiàn)代生物技術(shù)在蔬菜育種中的應用現(xiàn)狀

現(xiàn)代生物技術(shù)在蔬菜育種中應用是指利用生物學原理,對蔬菜遺傳特性進行適當改良,獲得某些適用于人們特殊需要的新品種的一種育種手段。生物技術(shù)育種主要包括細胞工程育種和分子育種等。

1.1 細胞工程在蔬菜育種中的應用

細胞工程是以細胞為基本單位,在離體條件下進行人工培養(yǎng)、繁殖或人為地使細胞的某些生物學特性按人們的意志發(fā)生改變 ,從而改良生物品種和創(chuàng)造新品種,加速動物和植物個體的繁殖,或獲得某些有用品種的過程。在蔬菜育種中應用最早的生物技術(shù)就是細胞工程育種。目前,細胞工程育種主要包括植物離體培養(yǎng)、原生質(zhì)體培養(yǎng)、人工種子、篩選突變體等幾個方面。

1.1.1 植物離體培養(yǎng)

采用植物離體培養(yǎng)獲得植株是快速繁殖的重要手段。植物離體培養(yǎng)包括胚胎、器官、組織的培養(yǎng)等。組織培養(yǎng)是目前植物細胞組織培養(yǎng)中應用最多、最有效的一種快速生產(chǎn)脫毒種苗的手段。

我國于20世紀70年代開始在植物離體培養(yǎng)方面進行研究,目前已有40種以上植物的花粉或花藥發(fā)育成單倍體植株[2]。利用離體培養(yǎng)快速培育純系在作物育種中不僅可以縮短育種年限,加速育種進程,而且可以降低誤選。在大白菜育種工作中,我國科學家采用常規(guī)育種與胚培養(yǎng)相結(jié)合的方法,在授粉后的適宜時期將幼胚取下,進行組培,促使提早萌發(fā),盡早成苗,從而為一年繁殖多代提供了可能。1998年有學者利用小孢子培養(yǎng)技術(shù),建立了完善的大白菜游離小孢子培養(yǎng)體系[3]。

1.1.2 原生質(zhì)體培養(yǎng)

細胞工程的核心是原生質(zhì)體培養(yǎng)。1960年,英國人Cooking在從番茄莖尖細胞分離得到例原生質(zhì)體。后來,美國Malchers用馬鈴薯與無葉綠素的番茄原生質(zhì)體融合得到了體細胞雜種―薯番茄;法國shepard等用馬鈴薯與番茄進行原生質(zhì)融合,得到了能結(jié)出果實的番茄馬鈴薯。我國科學家在蔬菜原生質(zhì)體培養(yǎng)領(lǐng)域也取得很大的進展,連勇、侯喜林、司家剛等利用原生質(zhì)體融合技術(shù)得到了不同植物的雜交品種。

1.1.3 人工種子

人工種子的概念最初是由美國生物學家Murashige 1978年提出的。它是指利用體細胞胚發(fā)生的特征,將能發(fā)育成完整植株的分生組織或植物離體培養(yǎng)中產(chǎn)生的體細胞胚包埋在具有充足養(yǎng)分并具有保護功能的膠囊中形成的在適宜條件下能夠直接在田間播種的顆粒體。人工種子的生產(chǎn)受外界影響不大、節(jié)約資源和育種時間。因此,人工種子技術(shù)在蔬菜育種種植中具有良好的前景。

近年來,我國逐漸加強了對人工種子研究的重視,并將人工種子技術(shù)納入國家高新技術(shù)發(fā)展計劃項目,在一些蔬菜的開發(fā)應用上取得了進步。

1.1.4 突變體誘導

物理誘導和化學誘導是突變體誘導的主要手段。紫外線、低能離子、 射線、激光以及空間條件誘導等都屬于物理誘導?;瘜W誘變主要采用烷化劑類、嵌合劑、堿基類似物以及抗生素類等誘變劑進行誘導。我國在航天事業(yè)的發(fā)展,使我國誘變育種試驗研究和植物的細胞學、生理學、分子生物學的機理方面的研究進入列入世界先進水平,目前,許多通過航天搭載誘導突變培育的蔬菜品種已經(jīng)得到廣泛推廣,產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟效益。

1.2 分子育種在蔬菜育種中的應用

近年來,世界各國都加強了對分子育種的研究,但在實際應用中主要以基因工程育種和分子標記輔助育種為主。

1.2.1 基因工程育種

基因工程育種是以植物組織、細胞或原生質(zhì)體為受體系統(tǒng),導入目的基因,改良作物性狀的一種育種方法。該技術(shù)使育種目標更明確、操作更直接、程序更精簡。目前,目前基因工程手段主要用于提高蔬菜作物抗病能力、改良蔬菜品質(zhì)、提高蔬菜作物的抗逆性、培育抗除草劑蔬菜。

1.2.2 分子標記輔助育種

目前,分子育種最重要內(nèi)容是分子標記輔助育種。分子標記一般分為同工酶與DNA兩種標記方法。早在,同工酶標記已經(jīng)出現(xiàn),DNA標記出現(xiàn)于20世紀80年代。分子標記主要應用于建遺傳圖譜、基因定位、作物種類和純度鑒定、核心種質(zhì)的構(gòu)建與鑒定、遺傳多樣性的分析、雜種優(yōu)勢的預測以及輔助選擇育種。

在國家支持下,我國一些科研院所和大學也開展了分子標記輔助選擇在蔬菜育種中應用的研究,并取得了顯著的進展。比如,我國對白菜、甘藍以及油菜的基因組測序工作。蔬菜作物測序工作的大規(guī)模展開有利地推進了蔬菜生物技術(shù)育種工作的進行。對蔬菜作物基因的定位、克隆以及優(yōu)良親本的選擇具有重要意義。

2 現(xiàn)代生物技術(shù)在蔬菜育種中的應用趨勢

2.1 蔬菜細胞工程育種的基礎研究進一步深化

細胞工程體系日漸成熟,細胞工程育種在新的領(lǐng)域中不斷發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)新,工程技術(shù)的質(zhì)量不斷提高。細胞工程育種在大力推廣常規(guī)脫毒和快繁技術(shù)的同時,加快發(fā)展植物快繁生物反應器和光自養(yǎng)繁殖技術(shù)。將為種苗業(yè)帶來新的變革。生產(chǎn)微型營養(yǎng)器官的人工種子可能成為最先規(guī)?;瘧玫娜斯しN子技術(shù)。但是,以體細胞胚為繁殖體的人工種子技術(shù)需要進一步研究和完善。應用植物細胞培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)植物來源的生物產(chǎn)品,盡管目前僅在少數(shù)植物上實現(xiàn)了商業(yè)化生產(chǎn),但隨著植物細胞工程生物反應器技術(shù)的完善,其應用領(lǐng)域?qū)⑦M一步擴大。

2.2 蔬菜育種在分子育種方面將呈現(xiàn)出一定的發(fā)展趨勢

由于新基因的不斷發(fā)現(xiàn)和轉(zhuǎn)基因作物的不斷增多,因此新基因的挖掘和產(chǎn)權(quán)保護將會被加快,蔬菜育種的進步,僅僅依消耗資源為代價來培育新品種是不現(xiàn)實的。只有將傳統(tǒng)的育種技術(shù)與生物育種技術(shù)更加緊密的結(jié)合起來,才能在育種工作中取得新的進步。因此,分子育種與常規(guī)育種的關(guān)系將會有更加緊密的趨勢。隨著蔬菜栽育種的進步,農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量的增加可成為我國新的經(jīng)濟增長點。科學技術(shù)的發(fā)展,將會使蔬菜品種改良進入分子設計時代。

3 結(jié)論與建議

生物技術(shù)育種的發(fā)展促進了國內(nèi)外蔬菜育種研究的進步。然而,我們還需做好以下研究工作:

1)進一步研究和利用原生質(zhì)體培養(yǎng)及細胞融合技術(shù);

2)加強分子標記技術(shù)的應用;

3)加強花藥、小孢子培養(yǎng)的研究;

4)深化植物基因工程研究。

另外,我們還要不斷加強基礎研究工作,并解決好基因工程與常規(guī)育種的關(guān)系,建立相關(guān)的法規(guī)和條例,并對產(chǎn)品安全性進行評估和監(jiān)控,加強管理和監(jiān)督,加大宣傳力度,使轉(zhuǎn)基因蔬菜有更加廣闊的發(fā)展前景。

參考文獻

[1] 方智遠.國內(nèi)外蔬菜育種及良種產(chǎn)業(yè)化發(fā)展動態(tài)[J].種子世界,2000(6):2―4.

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【關(guān)鍵詞】制藥工程;抗菌肽;微生物;生物技術(shù)

在當前社會發(fā)展中,生物技術(shù)廣泛的應用在各類制藥工程中,已成為制藥產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的主導基礎??咕淖鳛橐环N廣泛存在于多種生物中的一類帶正電荷的小分子多肽,具有著光譜抗菌性,同時也具有著一定的抗真菌、抗病毒和抑制腫瘤活性的作用。伴隨著人們對藥品需求的不斷加大,抗菌肽在制藥工程中也得到了廣泛的應用,對于提高藥品的作用,提高人體免疫里發(fā)揮著不容忽視的重要作用。

一、抗菌肽概述

抗菌肽廣義上是一種存在于生物體中且具有著抵抗外界微生物入侵、消除體內(nèi)出現(xiàn)突變細胞的一類小分子多肽結(jié)構(gòu)。在上個世紀七十年代,瑞典科學家首次提出了抗菌肽的概念,自此以后,人們在生物技術(shù)研究中對抗菌肽研究也不斷深入和擴大,也獲得了較大的進展。在目前的社會發(fā)展中,抗菌肽在昆蟲、植物、動物、病毒等多種領(lǐng)域得到了廣發(fā)的應用與研究,其種類快有多大兩千多種。抗菌肽在目前的研究中,多事采用動物免疫細胞、各種器官粘膜、皮膚以及植物的花、果、皮進行研究。

經(jīng)過多年的總結(jié)和研究我們發(fā)現(xiàn),抗菌肽是一種分子量低、水溶性好、熱穩(wěn)定性能好和強堿性高的特點,在目前社會發(fā)展中越來越受到人們的重視與研究。其在應用的過程中與其他抗菌機理完全不同,已成為一種轉(zhuǎn)基因抗病毒植物基因的來源基礎,同時在研究中對于抗菌、抗癌等藥品的研究與生產(chǎn)中也得到了廣泛的應用與研究。在當前社會發(fā)展中,隨著生物學的不斷發(fā)展??咕牡娜S結(jié)構(gòu)也被精確的測定了出來,使得抗菌肽結(jié)構(gòu)和功能關(guān)系存在著一定的關(guān)系。并且生物血液信息和計算機圖形圖像的處理現(xiàn)實中也出現(xiàn)了極大的變動與變化。在當前的制藥產(chǎn)業(yè)應用中,抗菌肽的分析設計手段已成為推動其發(fā)展核心與關(guān)鍵,更是促進了整個醫(yī)學領(lǐng)域的發(fā)展。

二、抗菌肽在制藥中的應用機理

1、應用機理

抗菌肽是人們從各種細菌、真菌和兩棲動物分裂獲得的一種抗菌活性較強的肽,一般也被人們稱之為肽抗生素。在早期的研究與應用的過程中主要是通過對天蠶免疫體制分析和研究的過程,也是由血淋巴產(chǎn)生的一種擬菌性的抗性物質(zhì)成分。在抗菌肽在應用過程中具備著多種功能和作用,是通過多種氨基酸共同構(gòu)成的堿性物質(zhì),在某些抗菌肽對部分真菌和原蟲處理中都具備著較為良好的殺傷作用與預防優(yōu)勢。其在應用的過程中能夠通過單一應用的時候體現(xiàn)出擬殺多種病菌和真菌、細菌的模式,抗菌肽還對各種癌細胞有著良好的擬制作用。

2、抗菌肽的效應

抗菌肽是一種具備著光譜抗菌活性的一種新型微生物,也是一種有效對多種細菌進行根除和滅殺的活性抗生素。在目前的制藥過程中,其使用對于耐藥性能源具備著良好的滅殺作用,因此受到人們廣泛的重視。與此同時,其在制藥應用中對于提高身體免疫力也存在著重要優(yōu)勢,還能夠加快傷口的愈合速度,在目前已成為康復中心和人們常用藥品中必備的物品之一。

三、抗菌肽的應用研究

抗菌太的應用已成為當前醫(yī)療事業(yè)發(fā)展的基礎前提,是未來制藥體系前景的核心動力。在目前各種醫(yī)療設備逐步完善的今天,抗菌肽的應用更是為抗生素產(chǎn)業(yè)的發(fā)展開辟了新市場和理論基礎。

1、在畜牧業(yè)上的應用

借鑒已成功的昆蟲抗菌肽轉(zhuǎn)基因工程,在當前各種生產(chǎn)行業(yè)中抗菌肽的應用不斷的在擴大中,在畜牧業(yè)中,由于其各種動物的繁雜,病菌出現(xiàn)種類的多樣,使得抗菌肽在其生產(chǎn)過程中廣泛的應用。

2、抗菌肽在基因工程上的應用

抗菌肽分子量較小,對多種動植物病原菌具有廣譜的抗性作用,同時對動植物細胞無毒副作用,因此抗菌肽動植物基因工程的研究能廣泛開展起來,期望將抗菌肽的基因轉(zhuǎn)入動植物體內(nèi)并得到表達,達到抗病的目的。

3、抗菌肽作飼料添加劑應用的優(yōu)勢

抗菌肽能耐受飼料制粒時的高溫,規(guī)模化發(fā)酵生產(chǎn)時,經(jīng)高溫濃縮工序,可充分殺滅酵母菌體而不導致抗菌肽失活,產(chǎn)品在推廣應用后不會出現(xiàn)工程菌的擴散而導致環(huán)境生態(tài)問題??咕臍⒕鷻C理獨特,病原菌不易對抗菌肽產(chǎn)生耐藥性。

4、抗菌肽的藥用前景

4.1柞蠶免疫血淋巴治療乙型肝炎的效果

滯育柞蠶蛹經(jīng)接種滅活的大腸桿菌誘導產(chǎn)生免疫血淋巴,含有多種免疫成分如抗菌肽、抗菌蛋白、溶菌酶等;供治療乙型肝炎的膠囊,試驗證實其在合適劑量能顯著或極顯著降低鴨血清乙型肝炎病毒水平,能抑制鴨體內(nèi)乙型肝炎病毒復制增殖作用。

4.2抗菌肽在治療癌癥上的應用

抗菌肽對體外培養(yǎng)的癌細胞有作用,主要是使癌細胞膜上形成孔洞,內(nèi)容物外泄,線粒體出現(xiàn)空泡化,嵴脫落,核膜界限模糊不清,有的核膜破損,核染色體DNA斷裂,并抑制染色體DNA的合成,細胞骨架也受到一定程度的損傷。昆蟲抗菌肽具有光譜抗菌、抗病毒、抗癌能力,以及活性濃度低,無致畸變作用,無蓄積毒性,不易產(chǎn)生抗藥性等優(yōu)點,有望成為新一代的抗菌、抗病毒、抗癌藥物。

5、問題與展望

5.1要將抗菌肽應用到臨床治療,還有許多問題有待于解決

①由于抗菌肽的分子量比大部分抗生素大,生產(chǎn)成本高,目前還無法投入大規(guī)模生產(chǎn)。②表達系統(tǒng)載體和動物源的抗菌肽來源十分有限,不能滿足研究和臨床應用的需要;化學合成和基因工程成為獲得抗菌肽的主要手段,但成本較高,通過基因工程方法對抗菌肽進行表達,而大部分抗菌肽對表達載體都有抗殺作用,一般都選擇酵母菌,或者使抗菌肽以融合蛋白的形式表達,這樣又增加了后加工的難度。

5.2前景展望

近年來,隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展和各種微生物技術(shù)的不斷進步,抗菌肽在發(fā)展過程中也越來越瘦人們的重視,其在研究過程中也出現(xiàn)了多種不同方式的研究過程與方法。其在研究的過程中不僅在分子水平上研究抗菌肽在動物免疫防御系統(tǒng)中精細的合成過程及其調(diào)控機制,而且探討其藥用開發(fā)價值,通過對抗菌肽結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系的研究為設計新的多肽類抗生素提供了理論依據(jù),研究各種生物分子與其組合的過程中形成的各種先進的治療藥品和抗病菌的成分。而且一些重要的抗菌肽的基因正陸續(xù)被克隆,轉(zhuǎn)基因研究已成為抗菌肽研究的熱點領(lǐng)域,如抗菌肽轉(zhuǎn)基因水稻、番茄等的成功,極大地提高了植物的抗病能力。

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關(guān)鍵詞:玉米;生物技術(shù);育種;轉(zhuǎn)基因

中圖分類號:S513 文獻標識碼:A 文章編號:1674-0432(2012)-09-0262-2

生物技術(shù)是人們利用微生物、動植物體對物質(zhì)原料進行加工,以提品來為社會服務的技術(shù);生物工程則是生物技術(shù)的統(tǒng)稱,簡單的說,生物工程就是將活的生物體、生命體系或生命過程產(chǎn)業(yè)化的過程。從屬于生物工程的基因工程則將不同生物的基因在體外剪切組合,并和載體(質(zhì)粒、噬菌體、病毒)的DNA連接,然后轉(zhuǎn)入微生物或細胞內(nèi),進行克隆,并使轉(zhuǎn)入的基因在細胞或微生物內(nèi)表達,產(chǎn)生所需要的蛋白質(zhì)。在農(nóng)業(yè)上,可以通過生物技術(shù)與傳統(tǒng)育種手段相結(jié)合的方式,培育所需品種,或通過基因工程方法,對玉米品種進行遺傳改良,從而獲得所需形狀。

轉(zhuǎn)基因育種:轉(zhuǎn)基因育種是在分子水平上進行基因操作, 可突破物種間的遺傳障礙、跨越物種間的不親和性。目前基因工程已形成了成熟的實驗流程, 且新方法、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)。

1 轉(zhuǎn)基因育種的國內(nèi)外研究進展

孟山都公司利用分子標記定位了12個影響玉米子粒含水量的QTL, 基于標記輔助選擇使玉米自交系和雜交種子粒的含水量分別下降了3.9%和2.5%。根據(jù)孟山都公司的報道, 利用500個分子標記進行回交選擇,BC1可以回復到90%;BC2可以回復到98%;BC3可達到99.5%。利用分子標記進行兩代的輪回選擇, 產(chǎn)量比常規(guī)育種方法增加862kg/hm2。華中農(nóng)業(yè)大學利用分子標記輔助選擇將質(zhì)量性狀基因 RF3成功地轉(zhuǎn)育到不同遺傳背景的玉米自交系中。孟山都為中區(qū)玉米種子市場的更大份額, 每天處理的用于玉米育種的單個分子標記數(shù)據(jù)達到20萬個,分子標記的類型也逐步由 SSR標記轉(zhuǎn)向選擇效率更高的SNP標記。該公司已經(jīng)能夠利用分子標記在早代直接對玉米的抗倒性, 抗葉斑病等性狀進行選擇。近年來, 孟山都公司借助與分子育種的技術(shù)優(yōu)勢, 在美國玉米種子的市場份額以每年1%~2%的速度增加,對競爭對手產(chǎn)生了巨大的壓力。在“十五”863計劃的支持下,我國的科研單位也開始分子育種的研究。中國農(nóng)業(yè)大學和中國農(nóng)業(yè)科學院利用SSR分子標記分析了我國優(yōu)良玉米自交系的遺傳變異,對其進行了雜種優(yōu)勢群的劃分, 為更有效地利用我國現(xiàn)有的種質(zhì)資源, 進一步提高玉米雜種優(yōu)勢水平提供了有價值的信息。四川農(nóng)業(yè)大學利用抗玉米紋枯病QTL緊密相連鎖的分子標記, 對抗性分子標記輔助選擇, 獲得多個高抗玉米紋枯病自交系。從整體上講, 我國玉米分子育種才剛剛起步, 集中國內(nèi)優(yōu)勢單位, 深入開展我國玉米的分子育種工作, 對保持我國玉米育種在國際上的先進水平、與國際跨國種子公司的競爭具有重要意義。

2 轉(zhuǎn)基因技術(shù)存在的問題

伴隨著轉(zhuǎn)基因玉米產(chǎn)業(yè)化進程的不斷推進,轉(zhuǎn)基因技術(shù)在玉米育種中將發(fā)揮出越來越重要的作用,以基因工程為核心的分子育種的前景顯而易見地顯示出來。在轉(zhuǎn)基因玉米研究與產(chǎn)業(yè)化過程中,需要培養(yǎng)大批有操作能力的技術(shù)人員,并引進相關(guān)的儀器設備,所以所需資金龐大,是限制我國發(fā)展轉(zhuǎn)基因技術(shù)的原因之一;而轉(zhuǎn)基因食品的安全性具有爭議,許多人不愿購買轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品,也在一定程度上打擊了研究人員的工作積極性;再次,不是所有的轉(zhuǎn)基因植株都是目的植株,還得需要多種程序的進一步鑒定,才能確定它的價值同時還有基因沉默現(xiàn)象,即新插入的基因常常是關(guān)閉的;目前許多科學家正在研究植物基因開關(guān)原理,并試圖對這一過程進行操作。關(guān)于表達量低的問題,可以對基因進行修飾,使用強啟動子、增強子、內(nèi)含子等,現(xiàn)已取得了比較好的效果。基因的表達需要特定的內(nèi)環(huán)境,包括插入的位點、拷貝數(shù)等,目前來說這些都還不精確,所以最有效的方法就是加大轉(zhuǎn)化群體進行選擇淘汰。如果只限于特定的幾個基因型,再好的基因也將很難應用于實際生產(chǎn),這也將成為轉(zhuǎn)基因育種無法逾越的障礙?;诂F(xiàn)在還沒有很好的辦法解決這一難題,所以應該考慮 DNA 轉(zhuǎn)入時不同方法交叉使用。

3 玉米轉(zhuǎn)基因育種的應用前景

通過對玉米輔助育種技術(shù)的說明,不難發(fā)現(xiàn)輔助育種技術(shù)的發(fā)展前景巨大,不過只有通過不間斷的研究實驗,并利用國外研究成果,結(jié)合我國實際情況,充分發(fā)掘我國特有玉米種質(zhì)資源中的優(yōu)良基因,把輔助技術(shù)同常規(guī)玉米育種的實踐相結(jié)合,將實驗結(jié)果轉(zhuǎn)化為知識產(chǎn)權(quán)并盡快地應用到育種實踐中,為我國玉米育種事業(yè)做出貢獻。

參考文獻

[1] 羅菊香,等.公選課"生物工程概"教學探索與實踐.安徽農(nóng)學通報,2011年.

[2] 李玉杰.利用分子標記技術(shù)改良玉米粗縮病抗性.山東大學,2010年.

[3] 吳永升,等.生物技術(shù)在玉米育種中的應用.廣西農(nóng)業(yè)科學,2006年.

[4] 王大春.基因工程在玉米遺傳育種上的應用[J].種子科技,2005,(3):152-154.

[5] 武淑香,李曉輝,殷奎德,等.玉米轉(zhuǎn)基因育種回顧.玉米科學,2007,(4):63-66.

[6] 朱毅華.轉(zhuǎn)基因玉米發(fā)展對單產(chǎn)的影響及啟示[J].農(nóng)業(yè)技術(shù)經(jīng)濟,2008,(6):15-19.

[7] Chalky S T.Properties of maternal haploid maize plantsand potentialapplication to maize breeding [J].Euphytica,1994,79:13-18.

[8] 張元昶,張首國,李振科,等.轉(zhuǎn)基因玉米遺傳轉(zhuǎn)化的研究進展[J].重慶工商大學學報(自然科學版),2006,23(5):473-476.

[9] Saatsakis O,Zabirova E,Shcherbak V,et al.Mass induction of ma-ternal haploid in corn[J].1994,68:51-52.

[10] 劉源霞,蘭進好,趙延明.基因工程在玉米遺傳育種中的應用[J].玉米科學,2007,15(1):146-149.

[11] 張英,穆楠,樸紅梅.轉(zhuǎn)基因技術(shù)在玉米遺傳育種中的應用[J].生物技術(shù)通報,2009,(1):64-68.

[12] Kuo C S,Guo Z C,Li Z,et al.Another culture and haploid breedingof maize in China [J].Biotechnology in Agriculture and forestry,1994,25:149-161.

[13] 李金良,于鳳麗.玉米轉(zhuǎn)基因育種技術(shù)的研究進展[J].黑龍江農(nóng)業(yè)科學,2008,(1):114-116.

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一、課程設置

   生物技術(shù)綜合實驗包含現(xiàn)今生物技術(shù)制藥普遍的基 本流程:基因工程菌的構(gòu)建、菌株的發(fā)酵培養(yǎng)、目的產(chǎn)物 的提取和后期產(chǎn)物的分離鑒定。生物技術(shù)教研室結(jié)合自身 實際情況,編寫了《生物技術(shù)綜合實驗》,該教材涵蓋 了基因工程,發(fā)酵工程和蛋白質(zhì)工程中的實驗技術(shù),彼此 銜接構(gòu)成完整的實驗系統(tǒng)。本教材涉及知識面較廣,重點 難點清晰,結(jié)構(gòu)邏輯性強,具有很好的通用性和實踐性。

二、課程方式

    生物技術(shù)綜合實驗是實驗課,因此具有普遍實驗課 的授課方式。授課時結(jié)合多媒體課件及現(xiàn)場操作演示來 完成課程內(nèi)容。具體方式如下:(-)分組教學我們在教學過程中將學生進行分組,一般6人一組。 更大型的實驗項目,如發(fā)酵罐的使用則將全班分為2組。 以上在上課前根據(jù)具體實驗內(nèi)容由教!^安排。實驗前先 由教師講解本次實驗的背景知識,實驗目的和實驗原理。 重點講解實驗的操作步驟和關(guān)鍵儀器的使用。在學生操作 過程中,教_師需現(xiàn)場指導答疑,隨時糾正不規(guī)范的操作。 實驗操作過程中,允許各小組自行安排實驗分工,要求每 位學生都參與,以小組為單位獨立完成實驗。這樣不僅鍛 煉了學生獨立思考的能力,還培養(yǎng)了學生的合作意識。

(二)授課方式在實驗教學中,我們應用多媒體結(jié)合板書的方法進 行教學。對媒體教學可以為學生提供大量學習資料,包 括現(xiàn)今最前沿的技術(shù)背景和實驗手段,當下生物技術(shù)制 藥的行業(yè)發(fā)展情況,以及一些用來解釋實驗原理的動態(tài) 視頻等等M。

同時,為了培養(yǎng)學生的邏輯思維和對理論知識的運 用能力,教師在授課時應不斷地提出問題,引導學生分 析問題,并提出幾種可行的解決方法,最后再引導學生 選擇本次實驗中應用的實驗方法。例如,對基因工程菌 進行菌體破碎收集產(chǎn)物時,教師可提問“實驗室和工業(yè) 上對菌體破碎都有哪些方法” “為什么實驗室和工業(yè)上 選擇的方法不同” “本次實驗中我們?yōu)槭裁从玫酱朔椒ā保?在學生討論后,教師逐一進行解答“實驗室常用菌體破 碎方法有超聲波破碎和堿裂解法,工業(yè)上則常用高壓勻 質(zhì)機” “工業(yè)上處理菌體量大” “本次實驗用到超聲波 法為的是保護產(chǎn)物蛋白”。這樣通過提出問題和解決問題, 教導學生在今后生產(chǎn)中,對實驗方案確定前要全面考慮, 謹慎判斷和靈活地運用所學知識。

(三)實驗設計生物綜合實驗的重點是各個知識點的銜接。以生產(chǎn) 一基因工程蛋白為例:1.基因工程菌的構(gòu)建由于教學課時有限,基因工程菌選自教師的科研項 目,這樣節(jié)省了科研時間,提高實驗的成功率p]。對于 生物技術(shù)本科學生,要求掌握的是PCR技術(shù)擴增目的基 因,感受態(tài)細胞的制備,將目的基因?qū)胧荏w細胞,目 的基因的監(jiān)測與鑒定的實驗過程。以上綜合了基因工程 和分子生物學理論。

2. 工程菌發(fā)酵包括基因工程菌的篩選和發(fā)酵培養(yǎng)。涉及的實驗方 法有固體培養(yǎng),液體培養(yǎng),發(fā)酵罐批量發(fā)酵,發(fā)酵培養(yǎng) 基優(yōu)化等。以上涵蓋了發(fā)酵工程理論知識,同時與基因 工程和分子生物學知識銜接。

3. 菌體收集和破碎學生前期在微生物學課程里做過這類實驗,但都是 實驗室小規(guī)模的操作。在生物綜合實驗中,目的是使學 生有生產(chǎn)的概念,在大規(guī)模生產(chǎn)中用到的離心和過濾的 方法要求其掌握。

4. 蛋白的提取和純化此過程涉及分離方法有凝膠過濾,親和層析和離子 交換層析,以及蛋白的透析除鹽、鹽析等方法。學生在 實驗中掌握了幾種最常用的蛋白質(zhì)純化和精制的方法,了 解不同情況選擇不同方法的條件,在生物制藥生產(chǎn)過程 中才能靈活處理。

5. 活性檢測具體實驗是體外培養(yǎng)細胞,進行MTT實驗。此過程綜合運用了細胞生物學和細胞工程的相關(guān)知識。以上則 為生物綜合性實驗系統(tǒng)地完整地實施方案。涉及的更多 前期學過的知識點,要求學生課前自己復習確保實驗順 利進行。

(四)理論聯(lián)系實際生物綜合實驗開展的目的在于培養(yǎng)學生的科研能力、 實驗設計能力和分析并解決問題的能力,并在實際生產(chǎn) 中得到應用。因此僅僅局限于實驗室不能收到最好的效 果。對于醫(yī)學院校生物技術(shù)專業(yè)人才的培養(yǎng),達到理論 聯(lián)系實際的最好方法是校企合作。與當?shù)厣镏扑幤髽I(yè) 聯(lián)合,設置一定的課時使學生可進企業(yè)參觀學習,或者 從企業(yè)收集一定的資料作為學生自主創(chuàng)新實驗的選題, 這樣才是對學生理論知識轉(zhuǎn)化為能力培養(yǎng)的更好的方式, 并能真正提高他們的科研水平和分析能力。

三、考核方法

    第一項考核指標為實驗報告。實驗報告的撰寫重點 部分是實驗步驟、實驗數(shù)據(jù)的處理和分析、.實驗結(jié)果^ 科研材料的撰寫是專業(yè)人才應具有的基本科研素質(zhì),撰 寫實驗報告是提髙該素質(zhì)的方法之一。為今后畢業(yè)論文 的開展奠定了一定的基礎[1°]。此項成績占總成績30%。 第二項考核是實驗課中的操作。教師在每堂課上應隨時觀察學生的操作是否規(guī)范,實驗安排是否合理,實驗是' 否獨立完成,實驗結(jié)束后臺面是否整潔。依據(jù)以上教師 給出合理的分數(shù),作為平時成績。該項主要考核學生的 動手能力,占總成績20%。第三項為年終考核。年終考 核內(nèi)容包括卷面理論和實際操作考核兩部分考核一起進 行。在動手操作的考核過程中,單人隨機抽選實驗題目, 操作的同時回答相應的理論知識??己朔州嗊M行,操作1 由教師打分。年終考核占總成績50%。以上構(gòu)成生物技 術(shù)綜合實驗課程考核的所有內(nèi)容。

四、課程特點

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答: “基因”為英語“gene”的音譯,是DNA(氧核糖核酸)分子中含有特定遺傳信息的一段核苷酸序列的總稱,是具有遺傳效應的DNA分子片段,是控制生物性狀的基本遺傳單位,是生命的密碼,記錄和傳遞著遺傳信息。所有的基因都由4種堿基組成。

地球生物包括動物、植物、微生物,數(shù)量巨大,種類繁多,形態(tài)各異,生存環(huán)境和生活習性各不相同,這都是由基因控制的?!胺N瓜得瓜,種豆得豆”是人們對這種現(xiàn)象的高度概括,即物種的生物學特征和特性是由基因決定的,是可以遺傳的。一個基因編碼一個蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)的功能決定生物體所表現(xiàn)出來的特征特性。

2.什么是轉(zhuǎn)基因技術(shù)?

答:轉(zhuǎn)基因技術(shù)是利用現(xiàn)代生物技術(shù),將人們期望的目標基因,經(jīng)過人工分離、重組后,導入并整合到生物體的基因組中,從而改善生物原有的性狀或賦予其新的優(yōu)良性狀。除了轉(zhuǎn)入新的外源基因外,還可以通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)對生物體基因的加工、敲除、屏蔽等方法改變生物體的遺傳特性,獲得人們希望得到的性狀。這一技術(shù)的主要過程包括外源基因的克隆、表達載體構(gòu)建、遺傳轉(zhuǎn)化體系的建立、遺傳轉(zhuǎn)化體的篩選、遺傳穩(wěn)定性分析和回交轉(zhuǎn)育等。

3.什么是轉(zhuǎn)基因生物?

答:轉(zhuǎn)基因生物是指通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)改變基因組構(gòu)成的生物。轉(zhuǎn)基因生物又稱為“基因修飾生物”,英文是genetically modified organism,通常用英文縮寫GMO來表示。轉(zhuǎn)基因生物還被稱為基因工程生物、現(xiàn)代生物技術(shù)生物、遺傳改良生物體、遺傳工程生物體、具有新性狀的生物體、改性活生物體等。

4.什么是轉(zhuǎn)基因食物?

答:轉(zhuǎn)基因食品是指以轉(zhuǎn)基因生物為原料制作加工而成或鮮食的食品,按原料的來源可分為植物源轉(zhuǎn)基因食品、動物源轉(zhuǎn)基因食品和微生物源轉(zhuǎn)基因食品。例如用轉(zhuǎn)基因大豆制成的大豆油、豆腐、醬油等豆制品,鮮食的轉(zhuǎn)基因番木瓜,利用轉(zhuǎn)基因微生物所生產(chǎn)的奶酪等都是轉(zhuǎn)基因食品。

5.自然界中存在基因轉(zhuǎn)移現(xiàn)象嗎?

答:基因轉(zhuǎn)移現(xiàn)象在自然界中廣泛存在,包括物種內(nèi)和物種間的基因轉(zhuǎn)移現(xiàn)象。植物界的異花授粉是物種內(nèi)基因轉(zhuǎn)移的典型現(xiàn)象。農(nóng)桿菌侵染植物傷口的過程就是物種間基因轉(zhuǎn)移的典型案例。農(nóng)桿菌是普遍存在于土壤中的一種革蘭氏陰性細菌,它在自然條件下就能感染大多數(shù)雙子葉植物的受傷部位,并誘導產(chǎn)生冠癭瘤或發(fā)狀根。根癌農(nóng)桿菌和發(fā)根農(nóng)桿菌的細胞中有一段T-DNA,農(nóng)桿菌通過侵染植物傷口進入細胞后,可將T-DNA插入到植物基因中。農(nóng)桿菌對植物侵染作用的發(fā)現(xiàn),是植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)快速發(fā)展的基礎。

6.基因是怎樣轉(zhuǎn)入生物體的?

答:基因轉(zhuǎn)入生物體是一個復雜的過程,自然界中基因的轉(zhuǎn)移是發(fā)生在相同的生物種類或親緣關(guān)系較近的物種之間的,如不同品種的水稻通過花粉的傳播,將基因轉(zhuǎn)入另一個水稻品種中。而隨著技術(shù)的發(fā)展,人們已經(jīng)可以把一個物種的基因通過基因工程技術(shù)轉(zhuǎn)移到另一個物種中。首先人們通過分子生物學技術(shù)手段克隆到我們認為有價值的基因,并利用技術(shù)將其構(gòu)建到一種稱之為轉(zhuǎn)化載體的工具上,然后通過植物轉(zhuǎn)基因轉(zhuǎn)化的方法(包括農(nóng)桿菌介導轉(zhuǎn)化法、基因槍法、花粉管通道法和核顯微注射法等)轉(zhuǎn)入我們想改變的生物染色體上。通過篩選和遺傳穩(wěn)定性測試,來鑒定這個基因是否轉(zhuǎn)入了生物體并可以穩(wěn)定遺傳。然后,通過對該生物性狀的考察和安全性測試,決定這個生物是否具有商業(yè)生產(chǎn)價值。

7.轉(zhuǎn)基因技術(shù)與傳統(tǒng)育種技術(shù)有何異同?

答:育種技術(shù)主要包括自然馴化、人工選育、人工誘變、雜交育種、分子育種、轉(zhuǎn)基因育種等方法,技術(shù)發(fā)展過程是不斷提高育種效率的過程,共同之處就是通過基因的改變獲得優(yōu)良性狀。

轉(zhuǎn)基因技術(shù)與傳統(tǒng)育種技術(shù)相比較,具備以下兩個優(yōu)點:第一,傳統(tǒng)技術(shù)一般只能在生物種內(nèi)個體上實現(xiàn)基因轉(zhuǎn)移,而轉(zhuǎn)基因技術(shù)不受生物體間親緣關(guān)系的限制,可打破不同物種間天然雜交的屏障,拓寬了可利用基因的來源;第二,傳統(tǒng)技術(shù)一般是在生物個體水平上進行,操作對象是整個基因組,不可能準確地對某個基因進行操作和選擇,選育周期長,工作量大,而轉(zhuǎn)基因技術(shù)目標明確、可控性更強,后代表現(xiàn)可以預期。

8.為什么要發(fā)展轉(zhuǎn)基因技術(shù)?

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生物工程技術(shù)是人們以現(xiàn)代生物科學為基礎,根據(jù)生物體的結(jié)構(gòu)、特性和功能,運用工程技術(shù)的原理和方法,設計構(gòu)建具有預期性狀的新物種或新品系,為社會提供商品和服務的一種綜合性技術(shù)體系。生物技術(shù)的研究領(lǐng)域十分廣泛,它包括所有對生物進行干預的技術(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、酶工程和細胞工程。生物工程技術(shù)的興起為現(xiàn)代科學發(fā)展和工農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生事業(yè)的進步提供了巨大的潛力,同時也給人類帶來的豐厚回報率,因此,生物工程技術(shù)已成為世界各國研究的重點和世界高科技競爭的焦點。

1 我國生物工程技術(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)有藥用價值的蛋白質(zhì)、多肽產(chǎn)品已成為當今世界一項重大產(chǎn)業(yè),并將有望成為21世紀的支柱產(chǎn)業(yè)。2000年我國基因工程藥物和疫苗年銷售額已達近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、不良反應更小的新藥和新型疫苗,更重要的是可以預防和治療一些應用傳統(tǒng)治療方法無法克服的疾病。

1.2 醫(yī)學科學研究 1990年10月國際人類基因組計劃啟動,我國科學家承擔了人類基因組1%的測序,是惟一加入該計劃的發(fā)展中國家。人類基因組計劃是現(xiàn)代生物技術(shù)在醫(yī)學領(lǐng)域的成功應用,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,現(xiàn)代生物技術(shù)將使醫(yī)學領(lǐng)域的研究提高到一個新的水平。

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,是近些年來基礎和臨床醫(yī)學新的研究方向?,F(xiàn)代醫(yī)學其中一個重要的方面就是盡早檢測出在人、動物體內(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,可一次性對樣品大量序列進行分析與檢測。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常規(guī)的檢測診斷技術(shù)。

1.4 疾病治療 現(xiàn)代生物科學技術(shù)的飛速發(fā)展,使生物學和醫(yī)學研究進入了分子水平時代。目前,基因治療的關(guān)鍵技術(shù)實現(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種治療方案已進入臨床試驗。其中,應用移植造血干細胞來治療白血病和一些遺傳性血液病已較為普遍,另外干細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的問題成為可能,并且為防止新病原帶入移植器官或組織做出更大貢獻[2]。

1.5 預防醫(yī)學 預防醫(yī)學的一大領(lǐng)域是環(huán)境監(jiān)測和環(huán)境凈化,現(xiàn)代生物工程技術(shù)在此領(lǐng)域的研究與應用已發(fā)揮了重大作用?;蚋櫡ㄨb定帶菌者以預防流行病的蔓延,基因探針能快速靈敏地檢測水中病毒含量,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。我國生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的總體水平已經(jīng)在發(fā)展中國家處于領(lǐng)先地位,但與發(fā)達國家相比還有一定的差距。未來的發(fā)展還存在著許多問題,主要表現(xiàn)在生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)實力依然不強、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)、缺乏具有核心競爭力的國際化大企業(yè)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展的整體環(huán)境有待改善等方面。同時,我國生物產(chǎn)業(yè)內(nèi)部創(chuàng)新能力嚴重不足,現(xiàn)有人力資源偏重于理論研究,實用型創(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)學教育中的滲透及影響作用

生物工程技術(shù)是科學技術(shù)發(fā)展的一次飛躍,它不是單一的傳統(tǒng)化學、生物學、遺傳學、醫(yī)學、微電子學的交叉與融匯,關(guān)鍵是它的每一個具體的研究成果都有可能導致一種產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)上的革命。

2.1 生物工程技術(shù)知識滲透到醫(yī)學學科知識體系中的必然性 生物工程技術(shù)的學科內(nèi)容顯著不同于傳統(tǒng)學科,從本質(zhì)上講,生物工程技術(shù)是人類對生命過程的觀察、研究和認識,然后將這些生命過程中所包含的一些非常微妙、精確、高級的反應用于制造出人們所需要的產(chǎn)物,創(chuàng)造出對人類有益的所需要的動植物新品種。醫(yī)學教育是培養(yǎng)掌握基礎醫(yī)學和臨床醫(yī)學的基本知識、基本理論和基本技能,而且能夠從事疾病的診治、醫(yī)學教育和科學研究的寬口徑醫(yī)學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)學各個領(lǐng)域,在今后10~20年里將使醫(yī)學領(lǐng)域的各個重要方面發(fā)生根本性變革,事實上當今從事醫(yī)學研究的各類科技人員都深感生物技術(shù)知識和手段對它們研究工作的重要性。但是從目前來看,許多醫(yī)療從業(yè)人員對生物學及相關(guān)學科的了解比較膚淺。原因是我國的醫(yī)學教育專業(yè)要求學生掌握以基礎醫(yī)學、臨床醫(yī)學為主干學科的基本理論和基本技能,學習公共衛(wèi)生及與醫(yī)學相關(guān)的人文社會科學、自然科學等有關(guān)知識與方法,缺少與醫(yī)學相關(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,把生物技術(shù)知識滲透到醫(yī)學學科知識中,具有時代的緊迫性。知識的分化是為了更好地對某一領(lǐng)域進行研究,分科教學并不是目的,它只是讓人們具體地了解某些領(lǐng)域的知識,知識的綜合運用才是最終目的。淵博而豐富的跨學科知識教學能夠起到相互補充、相互啟發(fā)的作用,同時提高學生的學習興趣,激發(fā)創(chuàng)新動力??梢哉f學科內(nèi)知識綜合轉(zhuǎn)化為學科間的知識,必將成為各學科教學發(fā)展的趨勢。

2.2 生物工程技術(shù)的發(fā)展對我國醫(yī)學教育課程設置的影響 盡管我國醫(yī)學教育取得了較大的成績,但仍然不能完全適應社會的進步、生物科學技術(shù)的發(fā)展以及衛(wèi)生事業(yè)改革的需要。為此醫(yī)學教育課程設置必須進行改革,把生物學的主干學科,如分子生物學、遺傳學貫穿在整個醫(yī)學課程中。選修課程體系要以拓展知識結(jié)構(gòu),擴大知識面,加強前沿、新興、交叉學科知識為出發(fā)點,構(gòu)建與素質(zhì)教育相配套的選修課課程體系。適當減少必修課授課門數(shù)和學時,加強學生自學能力的培養(yǎng)。新型交叉學科:分子生物學、臨床遺傳學、分子病理學、流行病學和計算機科學至關(guān)重要,特別是由基因組學和信息學融合形成的新學科-生物信息學將開創(chuàng)整個生物醫(yī)學教育和研究的新時代。

2.3 構(gòu)建與培養(yǎng)醫(yī)學人才綜合素質(zhì)相適應的教學內(nèi)容的時代緊迫性 構(gòu)建以體現(xiàn)人文社會、自然科學類知識向醫(yī)學基礎知識,醫(yī)學基礎知識向臨床知識,臨床知識又向基礎前伸的滲透、互跨式整合課程。采用以學科為中心模式、以問題為中心模式和模整合課程混合型課程模式,最終達到專業(yè)基本教學內(nèi)容的要求。在醫(yī)學教學中嘗試利用學科間橫向遷移、滲透,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和解決問題的能力,引導學生運用生物工程技術(shù)知識和方法來解決醫(yī)學問題,同時,又運用生物工程技術(shù)知識去解釋醫(yī)學中難以解釋的現(xiàn)象,這樣可極大地鼓舞學生,又給學生提供更多的機會,讓他們主動去體驗、探索、研究,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識和科研能力,對學生畢業(yè)后繼續(xù)醫(yī)學教育將產(chǎn)生積極的影響??傊F(xiàn)代生物工程技術(shù)的發(fā)展,正在對醫(yī)學教育產(chǎn)生廣泛而深遠的影響,其內(nèi)容涉及到確立新的培養(yǎng)目標,醫(yī)學教育課程設置必須進行改革,構(gòu)建醫(yī)學人才知識、能力、素質(zhì)相結(jié)合的教學內(nèi)容等。這些在國外已經(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

篇10

【關(guān)鍵詞】《食品生物技術(shù)導論》課程;教材;多媒體;實踐教學

生物技術(shù)已成為當今高科技領(lǐng)域發(fā)展最具生命力、最引人注目的前沿學科之一。當前以及未來數(shù)十年,利用現(xiàn)代生物技術(shù)對食品生產(chǎn)進行技術(shù)改造升級,生產(chǎn)出新型的食品添加劑、保健食品甚至是全新的食品原料,將成為食品產(chǎn)業(yè)克服產(chǎn)品成本逐年增加、增強核心競爭力和轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式的必由之路。因此,要培養(yǎng)二十一世紀新型食品專業(yè)人才,學習和掌握生物技術(shù)的基本原理和技術(shù)是非常有必要的。我校于2009年對生命科學學院食品科學與工程系開設了《食品生物技術(shù)導論》這門課程,立足于培養(yǎng)出不僅能夠?qū)⑹称房茖W與工程的理論和技術(shù)應用于食品生產(chǎn)、食品安全與檢測,也能夠結(jié)合現(xiàn)代生物技術(shù)的理論和技術(shù),尤其是分子生物學的理論和技術(shù)應用于實際的學習和工作中的名副其實的“復合型”人才。本人根據(jù)近幾年《食品生物技術(shù)導論》教學經(jīng)驗,提出《食品生物技術(shù)導論》理論教學和教材建設綜合優(yōu)化方案,從多媒體、教材以及實踐教學的角度優(yōu)化《食品生物技術(shù)導論》教學。

一、教材編寫更貼近食品科學與工程專業(yè)學生的知識水平

目前我國高校絕大多數(shù)的食品科學與工程專業(yè)都開設了《食品生物技術(shù)導論》這門課程,也陸續(xù)有一些《食品生物技術(shù)導論》教材的出版。但是作為一門比較新的課程,教材內(nèi)容上有許多需要改進的地方。目前的《食品生物技術(shù)導論》教材內(nèi)容大多都是從以往的《生物技術(shù)》該門課程的教材照搬而來,只是額外加入了一些生物技術(shù)在食品工業(yè)中具體應用的實例,并沒有從頭到尾的針對食品行業(yè)來介紹生物技術(shù)的各種原理和技術(shù)。同時,食品科學與工程專業(yè)的學生在學習《食品生物技術(shù)導論》課程前,僅僅有必修的《生物化學》課程作為基礎,最重要的基礎課《分子生物學》僅為選修課。因此食品科學與工程專業(yè)的學生在學習《食品生物技術(shù)導論》這門課程,尤其是課程中的基因工程部分內(nèi)容的時候會顯得很吃力。

因此,對《食品生物技術(shù)導論》課程教材進行整理和修改顯得尤為必要。例如,現(xiàn)在已出版的《食品生物技術(shù)導論》教材中都分別設有“酶工程及其在食品工業(yè)中的應用”和“發(fā)酵工程在食品工業(yè)中的應用”這兩個章節(jié),這兩章內(nèi)容與本專業(yè)的《酶工程》、《發(fā)酵工程》以及《發(fā)酵食品工藝學》三門內(nèi)容基本重復,可以考慮刪掉。針對食品科學與工程專業(yè)學生分子生物學基礎薄弱出發(fā),在基因工程與食品工業(yè)章節(jié)中,多講授一些分子生物學的基礎知識,以利于學生理解。同時,教材還應在講授生物技術(shù)基本原理和技術(shù)的時候,多以食品工業(yè)中的具體應用舉例,而不是在章節(jié)的末尾集中舉例,這樣能夠更利于加深學生的理解。

二、多媒體教學作為輔助,讓枯燥的課程鮮活起來

《食品生物技術(shù)導論》大部分屬于理論講解,如果采用傳統(tǒng)的板書方式教學,學生對于課程中復雜的原理、繞口的概念和抽象的方法難免覺得枯燥乏味。在教學課程中采用計算機多媒體教學,讓學生以更直觀、生動的方式了解食品生物技術(shù)的各項內(nèi)容。利用計算機輔助教學(CAI,Computer Aided Instruction),在教學課件中添加生動的圖片、動畫、視頻,把傳統(tǒng)教學手段下很難表達的教學內(nèi)容、知識重點、難點直觀的表達出來,從而使學習內(nèi)容變得容易理解和掌握。

例如,在第二章基因工程的內(nèi)容,通過多媒體課件以動畫的形式輕松的理解轉(zhuǎn)錄、翻譯、PCR等原理,讓學生快速的理解并掌握。此外,定期給學生播放最近與視頻生物技術(shù)有關(guān)的國際論壇視頻(如TED),了解最新最尖端的生物技術(shù)、開闊學生們的眼界、激發(fā)學生的學習興趣。但如果單純采用多媒體教學又容易產(chǎn)生學生過于依賴多媒體課件從而不積極思考和記錄課堂筆記,教師和學生之間互動減少以及課件放映速度快內(nèi)容多學生來不及思考等問題。因此在《食品生物技術(shù)導論》中將多媒體教學和傳統(tǒng)的板書教學相結(jié)合,既能夠抓住學生的注意力,也能夠以生動的形勢促進學生理解課程內(nèi)容。

三、增加實踐教學內(nèi)容

食品生物技術(shù)是一門實踐性很強的學科,無論多么晦澀的概念或是多么復雜的原理最終都要以實驗實踐的形式進行應用。然而目前我?!妒称飞锛夹g(shù)導論》課程并未開展任何的實驗教學內(nèi)容。因此,作為主講教師可以通過讓學生親自參與到教師的科學研究試驗中,讓學生進一步的了解基因工程以及免疫檢測技術(shù)等等原理。并且在教學過程中將科研課題研究與學生的教學實踐相結(jié)合,開展我校獨具特色的開放實驗室、創(chuàng)新實驗室等實踐活動。同時,可以帶領(lǐng)學生參觀本院國家級、省級重點實驗室以及我校的呼蘭校區(qū)的博士后工作站,讓學生了解與課程相關(guān)的超凈工作臺、PCR擴增儀、電泳儀、凝膠成像儀、流式細胞儀、超低溫冰箱等高尖端儀器設備,或到一些食品企業(yè)(如哈肉聯(lián))、藥品企業(yè)(如哈藥集團)進行實地參觀,使學生對食品生物技術(shù)這門學科產(chǎn)生更濃厚的興趣。這種以科研、實踐促進教學,不僅能使學生接觸到本學科最前沿的內(nèi)容,而且能提高學生的學習興趣,并引領(lǐng)學生參與教師的科研項目之中,使學生參加課外科研活動形成風氣,為進一步提高學生畢業(yè)論文質(zhì)量也起到積極的推動作用。

參考文獻:

[1]陸兆新.現(xiàn)代食品生物技術(shù)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2002.