時(shí)間：2023-06-02 09:22:21
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇生物技術(shù)發(fā)展，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
摘要：生物技術(shù)作為創(chuàng)造未來(lái)文明的五大新技術(shù)之一，正日益受到世界各國(guó)的加倍重視。本文闡述了生物技術(shù)的的定義，論述了生物技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞：生物技術(shù) 發(fā)展現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢(shì)
1.前言
我國(guó)的生化工程學(xué)科是在20世紀(jì)80年代初開始建立的，20多年來(lái)我國(guó)經(jīng)歷了將化工技術(shù)用生物技術(shù)和融合生物技術(shù)知識(shí)發(fā)展生化工程的2個(gè)階段。[1]生物技術(shù)服務(wù)的領(lǐng)域主要包括醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、食品、化工、冶金、能源等方面。在與人類健康有關(guān)的重要領(lǐng)域，已能設(shè)計(jì)和制造臟器、診斷試劑以及治療藥物；在農(nóng)業(yè)上，能夠制造獸藥，培養(yǎng)植物細(xì)胞、利用基因工程和細(xì)胞工程技術(shù)獲得抗病毒、抗蟲、抗除萎劑、抗凍、抗旱、抗鹽、保鮮、高蛋白、高養(yǎng)分的植物新品種和良種家禽、家畜；在化工方面，生產(chǎn)氨基酸、生物大分子及基本有機(jī)化工產(chǎn)品，如乙醇、丁醇、丙酮等,利用基因工程技術(shù)和細(xì)胞融合得到高產(chǎn)工程菌，為化工生產(chǎn)提供高效、低成本的新途徑；另外在“三廢”處理、低品位金屬提取、生物能源、煤的氣化和液化等方面都有不同進(jìn)展。這些技術(shù)的豐富交叉引起了世界各國(guó)的強(qiáng)烈興趣，生物技術(shù)商品化的競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)到來(lái)。
2.生物技術(shù)定義
所謂生物技術(shù)，即為應(yīng)用生命科學(xué)研究成果，以人們意志設(shè)計(jì)，對(duì)生物或生物的成分進(jìn)行改造和利用的技術(shù)。現(xiàn)代生物技術(shù)綜合分子生物學(xué)、生物化學(xué)、遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、胚胎學(xué)、免疫學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)、信息學(xué)、計(jì)算機(jī)等多學(xué)科技術(shù)，可用于研究生命活動(dòng)的規(guī)律和提品為社會(huì)服務(wù)等。20世紀(jì)30年代生物技術(shù)以發(fā)酵產(chǎn)品為主干，40年代抗生素工業(yè)成為生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)，50年代氨基酸發(fā)酵和60年代酶制劑工程相繼出現(xiàn)，到70年代DNA重組技術(shù)使生物技術(shù)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，并與信息技術(shù)、材料技術(shù)及能源技術(shù)共同構(gòu)成了人類新的技術(shù)革命的基礎(chǔ)。[2]
生物技術(shù)是現(xiàn)代生物學(xué)發(fā)展及其與相關(guān)學(xué)科交差融和的產(chǎn)物，其核心是以DNA重組技術(shù)為中心的基因工程，還包括微生物工程、生化工程、細(xì)胞工程及生物制品等領(lǐng)域。
3.生物技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
近些年來(lái)，以基因工程、細(xì)胞工程、酶工程、發(fā)酵工程為代表的現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展迅猛，并日益影響和改變著人們的生產(chǎn)和生活方式。所謂生物技術(shù)（Biotechnology）是指“用活的生物體（或生物體的物質(zhì)）來(lái)改進(jìn)產(chǎn)品、改良植物和動(dòng)物，或?yàn)樘厥庥猛径囵B(yǎng)微生物的技術(shù)”。生物工程則是生物技術(shù)的統(tǒng)稱，是指運(yùn)用生物化學(xué)、分子生物學(xué)、微生物學(xué)、遺傳學(xué)等原理與生化工程相結(jié)合，來(lái)改造或重新創(chuàng)造設(shè)計(jì)細(xì)胞的遺傳物質(zhì)、培育出新品種，以工業(yè)規(guī)模利用現(xiàn)有生物體系，以生物化學(xué)過(guò)程來(lái)制造工業(yè)產(chǎn)品。簡(jiǎn)言之，就是將活的生物體、生命體系或生命過(guò)程產(chǎn)業(yè)化的過(guò)程。
生物工程包括基因工程、細(xì)胞工程、酶工程、發(fā)酵工程、生物電子工程、生物反應(yīng)器、滅菌技術(shù)以及新興的蛋白質(zhì)工程等，其中，基因工程是現(xiàn)代生物工程的核心。基因工程（或稱遺傳工程、基因重組技術(shù)）就是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(xì)胞內(nèi)，進(jìn)行克隆，并使轉(zhuǎn)入的基因在細(xì)胞或微生物內(nèi)表達(dá)，產(chǎn)生所需要的蛋白質(zhì)。目前，有60%以上的生物技術(shù)成果集中應(yīng)用于醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)，用以開發(fā)特色新藥或?qū)鹘y(tǒng)醫(yī)藥進(jìn)行改良，由此引起了醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的重大變革，生物制藥也得以迅速發(fā)展。生物制藥就是把生物工程技術(shù)應(yīng)用到藥物制造領(lǐng)域的過(guò)程，其中最為主要的是基因工程方法。即利用克隆技術(shù)和組織培養(yǎng)技術(shù)，對(duì)DNA進(jìn)行切割、插入、連接和重組，從而獲得生物醫(yī)藥制品。生物藥品是以微生物、寄生蟲、動(dòng)物毒素、生物組織為起始材料，采用生物學(xué)工藝或分離純化技術(shù)制備，并以生物學(xué)技術(shù)和分析技術(shù)控制中間產(chǎn)物和成品質(zhì)量而制成的生物活化制劑，包括菌苗、疫苗、毒素、類毒素、血清、血液制品、免疫制劑、細(xì)胞因子、抗原、單克隆抗體及基因工程產(chǎn)品（DNA重組產(chǎn)品、體外診斷試劑）等。目前，人類已研制開發(fā)并進(jìn)入臨床應(yīng)用階段的生物藥品，根據(jù)其用途不同可分為三大類：基因工程藥物、生物疫苗和生物診斷試劑。這些產(chǎn)品在診斷、預(yù)防、控制乃至消滅傳染病，保護(hù)人類健康中，發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。
鑒于世界上技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)生物技術(shù)的高度重視，面對(duì)世界新技術(shù)革命的挑戰(zhàn)，我國(guó)“863”高科技發(fā)展計(jì)劃把發(fā)展生物技術(shù)放在首位，結(jié)合我國(guó)國(guó)情，以解決發(fā)展我國(guó)農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥中存在的關(guān)鍵技術(shù)為重點(diǎn)，確定了三個(gè)主題：一是高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)抗逆的動(dòng)植物新品種、二是新型藥物、疫苗和基因治療、三是蛋白質(zhì)工程。
4.生物技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
4.1生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的發(fā)展趨勢(shì)
充分利用我國(guó)豐富的和特有的遺傳資源，分離克隆有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的基因和基因工程品種已刻不容緩，以期在以“基因”為核心的生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)中取得主動(dòng)。實(shí)現(xiàn)單基因生物抗逆向持久性抗逆、生物性抗逆向非生物性抗逆的轉(zhuǎn)移。重視轉(zhuǎn)基因植物的環(huán)境安全性評(píng)估，借鑒國(guó)外的成功經(jīng)驗(yàn)，防止轉(zhuǎn)基因植物危害的發(fā)生與蔓延。隨著基因組時(shí)代向后基因組時(shí)代的過(guò)渡，研究重心已經(jīng)從揭示生命的所有遺傳信息轉(zhuǎn)移到整體水平上對(duì)生物功能的研究。因此，在整體水平上研究細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的組成及其活動(dòng)規(guī)律的蛋白質(zhì)學(xué)的發(fā)展和成熟，必將與基因組研究互相補(bǔ)充,給農(nóng)業(yè)生物技術(shù)帶來(lái)革命性改變。建立一支專門的農(nóng)業(yè)生物技術(shù)隊(duì)伍，尤其是基因工程專業(yè)隊(duì)伍，杜絕一哄而上，避免人財(cái)物的無(wú)謂浪費(fèi)，把有限的資金用在刀刃上。
4.2生物技術(shù)在環(huán)境中的發(fā)展趨勢(shì)
在污染的處理過(guò)程中，傳統(tǒng)的物理或化學(xué)處理方法常伴隨二次污染，且運(yùn)行費(fèi)用高，處理問(wèn)題單一而微生物對(duì)各類污染物均有較強(qiáng)、較快的適應(yīng)性，并可將其作為代謝底物降解和轉(zhuǎn)化因此，生物處理具有效果好、運(yùn)行費(fèi)用低、無(wú)二次污染等優(yōu)勢(shì)，是保障可持續(xù)發(fā)展的一項(xiàng)最有力的技術(shù)措施。[3]
生物技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)將朝著傳統(tǒng)技術(shù)的改良、與其他污染處理手段相結(jié)合和與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合等方向發(fā)展，研究高效快速的工藝流程。
4.3生物技術(shù)在工業(yè)中的發(fā)展趨勢(shì)
工業(yè)生物技術(shù)的新崛起有兩個(gè)巨大的推動(dòng)力，即社會(huì)強(qiáng)烈需求和生物技術(shù)的進(jìn)步。人類社會(huì)發(fā)展迫切需要解決的問(wèn)題是資源、能源、人口、環(huán)境問(wèn)題.隨著生物技術(shù)突破性進(jìn)展，使得人類可以設(shè)計(jì)和構(gòu)建新一代的工業(yè)生物技術(shù)，可高效快速地將各類可再生生物質(zhì)資源轉(zhuǎn)化為新的資源和能源。工業(yè)生物技術(shù)在生物能源、生物材料以及生物質(zhì)資源化方面發(fā)揮著重要作用。[4]其中生物能源、生物材料、生物質(zhì)資源化等都是現(xiàn)在以及將來(lái)發(fā)展的重中之重。
4.結(jié)語(yǔ)
生物技術(shù)是2l世紀(jì)改變?nèi)藗兩罘绞阶钪匾目萍际侄巍０l(fā)展生物技術(shù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，將為國(guó)民經(jīng)濟(jì)培育新的增長(zhǎng)點(diǎn)。大力發(fā)展生物技術(shù)和生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)，需要有高水平的專業(yè)技術(shù)人才，只有高水平的專業(yè)技術(shù)人才才能掌握現(xiàn)代生物技術(shù)，為實(shí)現(xiàn)和發(fā)展生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)：
[1]歐陽(yáng)藩.生物技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展戰(zhàn)略[J].現(xiàn)代化工，2004（6）：1-7.
[2]瞿禮嘉,顧紅雅,胡蘋等.現(xiàn)代生物技術(shù)導(dǎo)論[M].北京:高等教育出版社,1998.
為了適應(yīng)這種快速發(fā)展的形勢(shì),美國(guó)、日本、澳大利亞等發(fā)達(dá)國(guó)家先后制定了國(guó)家發(fā)展計(jì)劃,把海洋生物技術(shù)研究確定為21世紀(jì)優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域。1996年,中國(guó)也不失時(shí)機(jī)地將海洋生物技術(shù)納入國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃),為今后的發(fā)展打下了基礎(chǔ)。不言而喻,迄今海洋生物技術(shù)不僅成為海洋科學(xué)與生物技術(shù)交叉發(fā)展起來(lái)的全新研究領(lǐng)域,同時(shí),也是21世紀(jì)世界各國(guó)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要內(nèi)容并將顯示出強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭和巨大應(yīng)用潛力。
1.發(fā)展特點(diǎn)
表1和表2列出的資料大體反映了當(dāng)前海洋生物技術(shù)研究發(fā)展的主要特點(diǎn)。
1.1加強(qiáng)基礎(chǔ)生物學(xué)研究是促進(jìn)海洋生物技術(shù)研究發(fā)展的重要基石
海洋生物技術(shù)涉及到海洋生物的分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、生殖生物學(xué)、遺傳學(xué)、生物化學(xué)、微生物學(xué),乃至生物多樣性和海洋生態(tài)學(xué)等廣泛內(nèi)容,為了使其發(fā)展有一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),研究者非常重視相關(guān)的基礎(chǔ)研究。在《IMBC 2000》會(huì)議期間,當(dāng)本文作者詢問(wèn)一位資深的與會(huì)者:本次會(huì)議的主要進(jìn)步是什么?他毫不猶豫的回答:分子生物學(xué)水平的研究成果增多了。事實(shí)確實(shí)如此。近期的研究成果統(tǒng)計(jì)表明,海洋生物技術(shù)的基礎(chǔ)研究更側(cè)重于分子水平的研究,如基因表達(dá)、分子克隆、基因組學(xué)、分子標(biāo)記、海洋生物分子、物質(zhì)活性及其化合物等。這些具有導(dǎo)向性的基礎(chǔ)研究,對(duì)今后的發(fā)展將有重要影。
1.2推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)是海洋生物技術(shù)應(yīng)用的主要方面
目前,應(yīng)用海洋生物技術(shù)推動(dòng)海洋產(chǎn)業(yè)發(fā)展主要聚焦在水產(chǎn)養(yǎng)殖和海洋天然產(chǎn)物開發(fā)兩個(gè)方面,這也是海洋生物技術(shù)研究發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁。充滿活力的原因所在。在水產(chǎn)養(yǎng)殖方面,提高重要養(yǎng)殖種類的繁殖、發(fā)育、生長(zhǎng)和健康狀況,特別是在培育品種的優(yōu)良性狀、提高抗病能力方面已取得令人鼓舞的進(jìn)步,如轉(zhuǎn)生長(zhǎng)激素基因魚的培育、貝類多倍體育苗、魚類和甲殼類性別控制、疾病檢測(cè)與防治、DNA疫苗和營(yíng)養(yǎng)增強(qiáng)等;在海洋天然產(chǎn)物開發(fā)方面,利用生物技術(shù)的最新原理和方法開發(fā)分離海洋生物的活性物質(zhì)、測(cè)定分子組成和結(jié)構(gòu)及生物合成方式、檢驗(yàn)生物活性等,已明顯地促進(jìn)了海洋新藥、酶、高分子材料、診斷試劑等新一代生物制品和化學(xué)品的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)。
表1 近期IMBC大會(huì)研討的主要內(nèi)容
表2 近期IMBC大會(huì)和《Marine Biotechnology》學(xué)報(bào)論文統(tǒng)計(jì)表
1.3保證海洋環(huán)境可持續(xù)利用是海洋生物技術(shù)研究應(yīng)用的另一個(gè)重要方面
利用生物技術(shù)保護(hù)海洋環(huán)境、治理污染,使海洋生態(tài)系統(tǒng)生物生產(chǎn)過(guò)程更加有效是一個(gè)相對(duì)比較新的應(yīng)用發(fā)展領(lǐng)域,因此,無(wú)論是從技術(shù)開發(fā),還是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的角度看,它都有巨大的潛力有待挖掘出來(lái)。目前已涉及到的研究主要包括生物修復(fù)(如生物降解和富集、固定有毒物質(zhì)技術(shù)等)、防生物附著、生態(tài)毒理、環(huán)境適應(yīng)和共生等。有關(guān)國(guó)家把“生物修復(fù)”作為海洋生態(tài)環(huán)境保護(hù)及其產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要生物工程手段,美國(guó)和加拿大聯(lián)合制定了海洋環(huán)境生物修復(fù)計(jì)劃,推動(dòng)該技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。
1.4與海洋生物技術(shù)發(fā)展有關(guān)的海洋政策始終是公眾關(guān)注的問(wèn)題
其中海洋生物技術(shù)的發(fā)展策略、海洋生物技術(shù)的專利保護(hù)、海洋生物技術(shù)對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖發(fā)展的重要性、轉(zhuǎn)基因種類的安全性及控制問(wèn)題、海洋生物技術(shù)與生物多樣性關(guān)系以及海洋環(huán)境保護(hù)等方面的政策、法規(guī)的制定與實(shí)施倍受關(guān)注。
2. 重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域
當(dāng)前,國(guó)際海洋生物技術(shù)的重點(diǎn)研究發(fā)展領(lǐng)域主要包括如下幾個(gè)方面:
2.1發(fā)育與生殖生物學(xué)基礎(chǔ)
弄清海洋生物胚胎發(fā)育、變態(tài)、成熟及繁殖各個(gè)環(huán)節(jié)的生理過(guò)程及其分子調(diào)控機(jī)理,不僅對(duì)于闡明海洋生物生長(zhǎng)、發(fā)育與生殖的分子調(diào)控規(guī)律具有重要科學(xué)意義,而且對(duì)于應(yīng)用生物技術(shù)手段,促進(jìn)某種生物的生長(zhǎng)發(fā)育及調(diào)控其生殖活動(dòng),提高水產(chǎn)養(yǎng)殖的質(zhì)量和產(chǎn)量具有重要應(yīng)用價(jià)值。因此,這方面的研究是近年來(lái)海洋生物技術(shù)領(lǐng)域的研究重點(diǎn)之一。主要包括:生長(zhǎng)激素、生長(zhǎng)因子、甲狀腺激素受體、促性腺激素、促性腺激素釋放激素、生長(zhǎng)一催乳激素、滲透壓調(diào)節(jié)激素、生殖抑制因子、卵母細(xì)胞最后成熟誘導(dǎo)因子、性別決定因子和性別特異基因等激素和調(diào)節(jié)因子的基因鑒定、克隆及表達(dá)分析,以及魚類胚胎于細(xì)胞培養(yǎng)及定向分化等。
2.2基因組學(xué)與基因轉(zhuǎn)移
隨著全球性基因組計(jì)劃尤其是人類基因組計(jì)劃的實(shí)施,各種生物
的結(jié)構(gòu)基因組和功能基因組研究成為生命科學(xué)的重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容,海洋生物的基因組研究,特別是功能基因組學(xué)研究自然成為海洋生物學(xué)工作者研究的新熱點(diǎn)。目前的研究重點(diǎn)是對(duì)有代表性的海洋生物(包括魚、蝦、貝及病原微生物和病毒)基因組進(jìn)行全序列測(cè)定,同時(shí)進(jìn)行特定功能基因,如藥物基因、酶基因、激素多肽基因、抗病基因和耐鹽基因等的克隆和功能分析。在此基礎(chǔ)上,基因轉(zhuǎn)移作為海洋生物遺傳改良、培育快速生長(zhǎng)和抗逆優(yōu)良品種的有效技術(shù)手段,已成為該領(lǐng)域應(yīng)用技術(shù)研究發(fā)展的重點(diǎn)。近幾年研究重點(diǎn)集中在目標(biāo)基因篩選,如抗病基因、胰島素樣生長(zhǎng)因子基因及綠色熒光蛋白基因等作為目標(biāo)基因;大批量、高效轉(zhuǎn)基因方法也是基因轉(zhuǎn)移研究的重點(diǎn)方面,除傳統(tǒng)的顯微注射法、基因槍法和攜帶法外,目前已發(fā)展了逆轉(zhuǎn)錄病毒介導(dǎo)法,電穿孔法,轉(zhuǎn)座子介導(dǎo)法及胚胎細(xì)胞介導(dǎo)法等。 2.3病原生物學(xué)與免疫
隨著海洋環(huán)境逐漸惡化和海水養(yǎng)殖的規(guī)模化發(fā)展,病害問(wèn)題已成為制約世界海水養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的瓶頸因子之一。開展病原生物(如細(xì)菌、病毒等)致病機(jī)理、傳播途徑及其與宿主之間相互作用的研究,是研制有效防治技術(shù)的基礎(chǔ);同時(shí),開展海水養(yǎng)殖生物分子免疫學(xué)和免疫遺傳學(xué)的研究,弄清海水魚、蝦、貝類的免疫機(jī)制對(duì)于培育抗病養(yǎng)殖品種、有效防治養(yǎng)殖病害的發(fā)生具有重要意義。因此,病原生物學(xué)與免疫已成為當(dāng)前海洋生物技術(shù)的重點(diǎn)研究領(lǐng)域之一,重點(diǎn)是病原微生物致病相關(guān)基因、海洋生物抗病相關(guān)基因的篩選、克隆,海洋無(wú)脊椎動(dòng)物細(xì)胞系的建立、海洋生物免疫機(jī)制的探討、DNA疫苗研制等。
? 2.4生物活性及其產(chǎn)物
海洋生物活性物質(zhì)的分離與利用是當(dāng)今海洋生物技術(shù)的又一研究熱點(diǎn)。現(xiàn)人研究表明,各種海洋生物中都廣泛存在獨(dú)特的化合物,用來(lái)保護(hù)自己生存于海洋中。來(lái)自不同海洋生物的活性物質(zhì)在生物醫(yī)學(xué)及疾病防治上顯示出巨大的應(yīng)用潛力,如海綿是分離天然藥物的重要資源。另外,有一些海洋微生物具有耐高溫或低溫、耐高壓、耐高鹽和財(cái)?shù)蜖I(yíng)養(yǎng)的功能,研究開發(fā)利用這些具特殊功能的海洋極端生物可能獲得陸地上無(wú)法得到的新的天然產(chǎn)物,因而,對(duì)極端生物研究也成為近年來(lái)海洋生物技術(shù)研究的重點(diǎn)方面。這一領(lǐng)域的研究重點(diǎn)包括抗腫瘤藥物、工業(yè)酶及其它特殊用途酶類、極端微生物定功能基因的篩選、抗微生物活性物質(zhì)、抗生殖藥物、免疫增強(qiáng)物質(zhì)、抗氧化劑及產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)等。
2.5海洋環(huán)境生物技術(shù)
該領(lǐng)域的研究重點(diǎn)是海洋生物修復(fù)技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用。生物修復(fù)技術(shù)是比生物降解含義更為廣泛,又以生物降解為重點(diǎn)的海洋環(huán)境生物技術(shù)。其方法包括利用活有機(jī)體、或其制作產(chǎn)品降解污染物,減少毒性或轉(zhuǎn)化為無(wú)毒產(chǎn)品,富集和固定有毒物質(zhì)(包括重金屬等),大尺度的生物修復(fù)還包括生態(tài)系統(tǒng)中的生態(tài)調(diào)控等。應(yīng)用領(lǐng)域包括水產(chǎn)規(guī)模化養(yǎng)殖和工廠化養(yǎng)殖、石油污染、重金屬污染、城市排污以及海洋其他廢物(水)處理等。目前,微生物對(duì)環(huán)境反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)機(jī)制、降解過(guò)程的生化機(jī)理、生物傳感器、海洋微生物之間以及與其它生物之間的共生關(guān)系和互利機(jī)制,抗附著物質(zhì)的分離純化等是該領(lǐng)域的重要研究?jī)?nèi)容。
3.前沿領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展
3.1發(fā)育與生殖調(diào)控
應(yīng)用GIH(性腺抑制激素)和GSH(性腺刺激激素)等激素調(diào)控甲殼類動(dòng)物成熟和繁殖的技術(shù)[1],研究了甲狀腺激素在金紹生長(zhǎng)和發(fā)育中的調(diào)控作用,發(fā)現(xiàn)甲狀腺激素受體mRNA水平在大腦中最高,在肌肉中最低,而在肝、腎和鰓中表達(dá)水平中等,表明甲狀腺素受體在成體金銀腦中起著重要作用[1],對(duì)海鞘的同源框(Homeobox)基因進(jìn)行了鑒定,分離到30個(gè)同源框基因[1],建立了青鳉的同源框(Homeobox)基因[1],建立了青鳉胚胎干細(xì)胞系并通過(guò)細(xì)胞移植獲得了嵌合體青鳉[1],建立了虹鱒原始生殖細(xì)胞培養(yǎng)物并分離出Vasa基因[2],進(jìn)行斑節(jié)對(duì)蝦生殖抑制激素的分離與鑒定[2],應(yīng)用受體介導(dǎo)法篩選GnRH類似物,用于魚類繁殖[2],建立了海綿細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù),用于進(jìn)行藥物篩選[2],建立了將海膽胚胎作為研究基因表達(dá)的模式系統(tǒng)[2],通過(guò)基因轉(zhuǎn)移開展了海膽胚胎工程的研究[2],研究了人葡糖轉(zhuǎn)移酶和大鼠已糖激酶cDNA在虹鱒胚胎中的表達(dá)[3],建立了通過(guò)細(xì)胞周期蛋白依賴的激酶活性測(cè)定海水魚苗細(xì)胞增殖速率的方法[3],研究了幾丁質(zhì)酶基因在斑節(jié)對(duì)蝦蛻皮過(guò)程中的表達(dá)[4],從海參分離出同源框基因,并進(jìn)行了序列的測(cè)定[4]。
3.2功能基因克隆
建立了牙鲆肝臟和脾臟mRN A的表達(dá)序列標(biāo)志,從深海一種耐壓細(xì)菌中分離到壓力調(diào)節(jié)的操縱子,從大西洋鮭分離到雌激素受體和甲狀腺素受體基因,從挪威對(duì)蝦中分離到性腺抑制激素基因[1];將DNA微陣列技術(shù)在海綿細(xì)胞培養(yǎng)上進(jìn)行了應(yīng)用,構(gòu)建了班節(jié)對(duì)蝦遺傳連鎖圖譜,建立了海洋紅藻EST,從海星卵母細(xì)胞中分離出成熟蛋白酶體的催化亞基,初步表明硬骨頭魚類IGF-I原E一肽具有抗腫瘤作用[2];構(gòu)建了海洋酵母De—baryomyces hansenii的質(zhì)粒載體,從鯉魚血清中分離純化出蛋白酶抑制劑,從蘭蟹血細(xì)胞中分離到一種抗菌肽樣物質(zhì),從紅鮑分離到一種肌動(dòng)蛋白啟動(dòng)子,發(fā)現(xiàn)依賴于細(xì)胞周期的激酶活性可用作海洋魚類苗種細(xì)胞增殖的標(biāo)記,克隆和定序了鰻魚細(xì)胞色素P4501A cD-NA,通過(guò)基因轉(zhuǎn)移方法分析了鰻細(xì)胞色素P450IAI基因的啟動(dòng)子區(qū)域,分離和克隆了鰻細(xì)胞色素P450IAI基因,建立了適宜于溝紹遺傳作圖的多態(tài)性EST標(biāo)記,構(gòu)建了黃蓋鰈EST數(shù)據(jù)庫(kù)并鑒定出了一些新基因,建立了班節(jié)對(duì)蝦一些組織特異的EST標(biāo)志,從經(jīng)Hirame Rhabdovirus病毒感染的牙鲆淋巴細(xì)胞 EST中分離出596個(gè) cDNA克隆[3];用PCR方法克隆出一種自體受精雌雄同體魚類的?一肌動(dòng)蛋白基因,從金鯛cDNA文庫(kù)中分離出多肽延伸因子EF-2CDNA克隆,在湖鱒基因組中發(fā)現(xiàn)了TC1樣轉(zhuǎn)座子元件[4];鑒定和克隆出的基因包括:南美白對(duì)蝦抗菌肽基因、牡蠣變應(yīng)原(allergen)基因、大西洋鰻和大西洋鮭抗體基因、虹鱒Vasa基因、青鳉P53基因組基因、雙鞭毛藻類真核啟始因子5A基因、條紋鱸GtH(促性腺激素)受體cDNA、鮑肌動(dòng)蛋白基因、藍(lán)細(xì)菌丙酮酸激酶基因、鯉魚視紫紅質(zhì)基因調(diào)節(jié)系列以及牙鲆溶菌酶基因等[1—4]。
3.3基因轉(zhuǎn)移
分離克隆了大馬哈魚IGF基因及其啟動(dòng)子,并構(gòu)建了大馬哈魚IGF(胰島素樣生長(zhǎng)因子)基因表達(dá)載體[1]。通過(guò)核定位信號(hào)因子提高了外源基因轉(zhuǎn)移到斑馬魚卵的整合率[1],建立了快速生長(zhǎng)的轉(zhuǎn)基因羅非魚品系并進(jìn)行了安全性評(píng)價(jià);對(duì)轉(zhuǎn)基因羅非魚進(jìn)行了三倍體誘導(dǎo),發(fā)現(xiàn)三倍體轉(zhuǎn)基因羅非魚盡管生長(zhǎng)不如轉(zhuǎn)基因二倍體快,但優(yōu)于未轉(zhuǎn)基因的二倍體魚,同時(shí),轉(zhuǎn)基因三倍體雌魚是完全不育的,因而具有推廣價(jià)值[2];研究了超聲處理促進(jìn)外源DNA與金鯛結(jié)合的技術(shù)方法,將GFP作為細(xì)胞和生物中轉(zhuǎn)基因表達(dá)的指示劑;表明轉(zhuǎn)基因溝鯰比對(duì)照組生長(zhǎng)快33%,且轉(zhuǎn)基因魚逃避敵害的能力較差,因而可以釋放到自然界中,而不會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成大的危害[3];應(yīng)用GFP作為遺傳標(biāo)記研究了斑馬魚轉(zhuǎn)基因的條件優(yōu)化和表達(dá)效率[3];在抗病基因工程育種方面,構(gòu)建了海洋生物抗菌肽及溶菌酶基因表達(dá)載體并進(jìn)行了基因轉(zhuǎn)移實(shí)驗(yàn)[2];在轉(zhuǎn)基因研究的種類上,目前已從經(jīng)濟(jì)養(yǎng)殖魚類逐步擴(kuò)展到養(yǎng)殖蝦、貝類及某些觀賞魚類[2.3]。通過(guò)基因槍法將外源基因轉(zhuǎn)到虹鱒肌肉中獲得了穩(wěn)定表達(dá)[4]。
3.4分子標(biāo)記技術(shù)與遺傳多樣性
研究了將魚類基因內(nèi)含子作為遺傳多樣性評(píng)價(jià)指標(biāo)的可行性,應(yīng)用SSCP和定序的方法研究了大西洋和地中海幾種海洋生物的遺傳多樣性[1]。研究了南美白對(duì)蝦消化酶基因的多態(tài)性[1];利用寄生性原生動(dòng)
物和有毒甲藻基因組DNA的間隔區(qū)序列作標(biāo)記檢測(cè)環(huán)境水體中這些病原生物的污染程度,應(yīng)用18S和5.8 S核糖體RNA基因之間的第一個(gè)內(nèi)部間隔區(qū)(ITC—1)序列作標(biāo)記進(jìn)行甲殼類生物種間和種內(nèi)遺傳多樣性研究[2];研究了斑節(jié)對(duì)蝦三個(gè)種群的線粒體DNA多態(tài)性,用PCR技術(shù)鑒定了夏威夷苗的種類特異性。通過(guò)測(cè)定內(nèi)含子序列揭示了南美白對(duì)蝦的種內(nèi)遺傳多樣性,采用同功酶、微衛(wèi)星DNA及RAPD標(biāo)記對(duì)褐鱒不同種群的遺傳變異進(jìn)行了評(píng)價(jià),在平魚鑒定并分離出12種微衛(wèi)星DNA,在美國(guó)加州魷魚上發(fā)現(xiàn)了高度可變的微衛(wèi)星DNA[3];弄清了一種深水魚類線粒體基因組的結(jié)構(gòu),并發(fā)現(xiàn)了硬骨魚類 tRNA基因重組的首個(gè)實(shí)例,測(cè)定了具有重要商業(yè)價(jià)值的海水輪蟲的衛(wèi)星DNA序列,用RAPD技術(shù)在大鯪鲆和鰨魚篩選到微衛(wèi)星重復(fù)片段,從多毛環(huán)節(jié)動(dòng)物上分離出高度多態(tài)性的微衛(wèi)星DNA,用RAPD技術(shù)研究了泰國(guó)東部泥蟹的遺傳多樣性[3];用AFLP方法分析了母性遺傳物質(zhì)在雌核發(fā)育條紋鱸基因組中的貢獻(xiàn)[4]。 3.5 DNA疫苗及疾病防治
構(gòu)建了抗魚類壞死病毒的 DNA疫苗[1];開展了虹鱒IHNV DNA疫苗構(gòu)建及防病的研究,表明用編碼IHNV糖蛋白基因的DNA疫苗免疫虹鱒,誘導(dǎo)了非特異性免疫保護(hù)反應(yīng),證明DNA免疫途徑在魚類上的可行性,從虹鱒細(xì)胞系中鑒定出經(jīng)干擾素可誘導(dǎo)的蛋白激酶[2];建立了養(yǎng)殖對(duì)蝦病毒病原檢測(cè)的ELISA試劑盒,用PCR等分子生物學(xué)技術(shù)鑒定了蝦類的病毒性病原,將魚類的非特異性免疫指標(biāo)用于海洋環(huán)境監(jiān)控,研究了抗病基因轉(zhuǎn)移提高鯛科魚類抗病力的可行性,研究了蛤類唾液酸凝集素的抗菌防御反映[2];研究了一種海洋生物多糖及其衍生物的抗病毒活性[3];建立了測(cè)定牡蠣病原的PCR—ELISA方法[3];研究了Latrunculin B毒素在紅海綿體內(nèi)的免疫定位[4]。
3.6生物活性物質(zhì)
從海藻中分離出新的抗氧化劑[1],建立了大量生產(chǎn)生物活性化合物的海藻細(xì)胞和組織培養(yǎng)技術(shù),建立了通過(guò)海綿細(xì)胞體外培養(yǎng)制備抗腫瘤化合物的方法[1];從不同生物(如對(duì)蝦和細(xì)菌)中鑒定分離出抗微生物肽及其基因,從魚類水解產(chǎn)物中分離出可用作微生物生長(zhǎng)底物的活性物質(zhì),海洋生物中存在的抗附著活性物質(zhì),用血管生成抑制劑作為抗受孕劑,從蟹和蝦體內(nèi)提取免疫激活劑,從海洋藻類和藍(lán)細(xì)菌中純化光細(xì)菌致死化合物,海星抽提物在小鼠上表現(xiàn)出批精細(xì)胞形成的作用,從海洋植物Zostera marina分離出一種無(wú)毒的抗附著活性化合物,從海綿和海鞘抽提物分離出抗腫瘤化合物,開發(fā)了珊瑚變態(tài)天然誘導(dǎo)劑,從海膽中分離出一種抗氧化的新藥,在海洋雙鞭毛藻類植物中鑒定出長(zhǎng)碳鏈高度不飽和脂肪酸(C28),表明海洋真菌是分離抗微生物肽等生物活性化合物的理想來(lái)源[2];發(fā)現(xiàn)海洋假單胞桿菌的硫酸多糖及其衍生物具有抗病毒活性,從硬殼蛤分離出谷光甘肽一S一轉(zhuǎn)移酶,從鯉血清中分離出絲氨酸蛋白酶抑制劑,從海綿中分離出氨激脯氨酸二肽酶,從一種珊瑚分離出具DNA酶樣活性的物質(zhì),建立了開放式海綿養(yǎng)殖系統(tǒng),為生物活性物質(zhì)的大量制備提供了充足的海綿原料[3];從蝦肌水解產(chǎn)物中分離到抗氧化肽物質(zhì)[4];從一? 趾Q笙婦?蟹擲氪炕?鯪一乙酸葡糖胺一6一磷酸脫乙酸酶[4]。
3.7生物修復(fù)、極端微生物及防附著
研究了轉(zhuǎn)重金屬硫蛋白基因藻類對(duì)海水環(huán)境中重金屬的吸附能力,表明明顯大于野生藻類[1],研究了石油降解微生物在修復(fù)被石油污染的海水環(huán)境上的可療性及應(yīng)用潛力[1];研究了海洋磁細(xì)菌在去除和回收海水環(huán)境中重金屬上的應(yīng)用潛力[1];用Bacillus清除養(yǎng)魚場(chǎng)污水中的氮,用分子技術(shù)篩選作為海水養(yǎng)殖餌料的微藻,開發(fā)了六價(jià)鉻在生物修復(fù)上的應(yīng)用潛力,分離出耐冷的癸烷降解細(xì)菌,研究了海洋環(huán)境中多芳香化烴的微生物降解技術(shù)[2];從噬鹽細(xì)菌分離出滲透壓調(diào)節(jié)基因,并生產(chǎn)了重組Ectoine(滲透壓調(diào)節(jié)因子),從2650米的深海分離到一種耐高溫的細(xì)菌,這種細(xì)菌可用來(lái)分離耐高溫和熱穩(wěn)定的酶,在耐高溫的archaea發(fā)現(xiàn)了D型氨基酸和無(wú)氧氨酸消旋酶,測(cè)定了3種海洋火球菌的基因組DNA序列,借助于CROSS/BLAST分析進(jìn)行了特定功能基因的篩選,從海底沉積物、海水和北冰洋收集了1000多種噬冷細(xì)菌,并從這些細(xì)菌中分離到多種冷適應(yīng)的酶[2];建立了一種測(cè)定藤壺附著誘導(dǎo)物質(zhì)的簡(jiǎn)單方法,研究了Chlorophyta和共生細(xì)菌之間附著所必需的形態(tài)上相互作用,研究了珊瑚抗附著物質(zhì)(dterpene)類似物的抗附著和麻醉作用[3];分析了海岸環(huán)境中污著的起始過(guò)程,并對(duì)沉積物和附著物的影響進(jìn)行了檢測(cè)[4]。
4.展望與建議
關(guān)鍵詞：我國(guó)；現(xiàn)代生物技術(shù)；發(fā)展趨勢(shì)
1現(xiàn)代生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用
現(xiàn)代生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)方面有著極廣的應(yīng)用。典型的成功事例諸如袁隆平教授培育的雜交水稻，他是利用生物基因重組將高產(chǎn)水稻和抗病水稻的優(yōu)點(diǎn)集于一身。當(dāng)前應(yīng)用較為廣泛的轉(zhuǎn)基因技術(shù)，極大的提高了糧食的產(chǎn)量，尤其是我國(guó)較為稀缺的蔬菜的產(chǎn)量產(chǎn)量有了顯著的提升。現(xiàn)代生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用也極大的豐富了農(nóng)業(yè)種類，諸如新培育出的太空辣椒、轉(zhuǎn)基因黃金大米等一系列新物種。這些新物種的形成在很大程度上改變了大自然生存法則，也加速了物種之間基因的交流。另外，生物技術(shù)對(duì)于農(nóng)業(yè)最偉大的想法是將植物的基因植入到動(dòng)物體內(nèi)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)物的光合作用，徹底解決人類的溫飽問(wèn)題，但是這種設(shè)想還是停留在最初階段，但是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，很可能在某一天轉(zhuǎn)換為現(xiàn)實(shí)。最后，農(nóng)業(yè)是我國(guó)生物技術(shù)未來(lái)發(fā)展的一大趨勢(shì)，對(duì)于提高糧食產(chǎn)量，促進(jìn)物種間基因交流有著十分深刻的現(xiàn)實(shí)意義。
2現(xiàn)代生物技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用
生物技術(shù)和工業(yè)看似沒(méi)有聯(lián)系，但是實(shí)際聯(lián)系較為廣泛。現(xiàn)代生物技術(shù)在工業(yè)中最廣泛的使用就是制藥生產(chǎn)線，通過(guò)生產(chǎn)線的紐帶將生物技術(shù)和工業(yè)緊密聯(lián)系在一起。其次；生物發(fā)電也是生物技術(shù)在未來(lái)發(fā)展的一大趨勢(shì)，生物質(zhì)能發(fā)電已經(jīng)成為今天電廠供電組成系統(tǒng)中的一部分，但是，生物發(fā)電迄今為止還是停留在理論階段，并沒(méi)有真正的試驗(yàn)成功。但是隨著生物技術(shù)的不斷發(fā)展和對(duì)重大難題的不斷突破，終有一天生物發(fā)電也將變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。
3現(xiàn)代生物技術(shù)在醫(yī)療行業(yè)中的應(yīng)用
生物技術(shù)在醫(yī)療方面的應(yīng)用最廣，生活中也最為常見(jiàn)。從之前胰島素蛋白的生成，到現(xiàn)階段抗青素的制造，無(wú)一離不開生物技術(shù)而存在。在現(xiàn)代的醫(yī)療行業(yè)發(fā)展中，生物技術(shù)的存在極大的推動(dòng)了現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展，例如；先進(jìn)的神經(jīng)中樞替代技術(shù)，采用生物電位差原理有效的將人體的神經(jīng)中樞替代，而正確的傳達(dá)神經(jīng)信號(hào)，在人體出現(xiàn)神經(jīng)中樞受損或者神經(jīng)中樞疾病時(shí)，醫(yī)生完全可以借助現(xiàn)代生物技術(shù)用電位差原理將人體神經(jīng)中樞有效代替，從而使患者身體康復(fù)。生物技術(shù)在醫(yī)療行業(yè)中更為先進(jìn)但也飽受爭(zhēng)議的就是克隆技術(shù)，克隆技術(shù)的存在使世界上生物不用實(shí)現(xiàn)繁衍而產(chǎn)生下一代，克隆羊多利就是很好的一個(gè)證明。現(xiàn)在在醫(yī)學(xué)上克隆人體心臟，種植人體耳朵、人工受孕、DNA鑒定等，這種先進(jìn)的生物技術(shù)打破了傳統(tǒng)的醫(yī)療體系，為我國(guó)醫(yī)學(xué)的發(fā)展打開了新的一扇門。
4現(xiàn)代生物技術(shù)在軍事中的應(yīng)用
生物技術(shù)在軍事中的應(yīng)用較為廣泛，從古老的帝國(guó)時(shí)代的造船是模仿魚的姿態(tài)，并將其體態(tài)擴(kuò)大，建造出了無(wú)堅(jiān)不摧的戰(zhàn)艦。現(xiàn)代高科技的雷達(dá)技術(shù)，是蝙蝠回聲定位技術(shù)的重要應(yīng)用，對(duì)于世界各個(gè)國(guó)家的國(guó)防做出了重要貢獻(xiàn)。為了減少水的阻力，核潛艇設(shè)計(jì)借鑒了魚兒流線型的身姿，從而可以潛居世界海底。美國(guó)日本的千里眼監(jiān)控，則借鑒了蒼蠅的眼睛結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。世界各國(guó)的軍事技術(shù)都離不開生物技術(shù)而存在，并且生物技術(shù)的存在極大的推動(dòng)了世界軍事的前進(jìn)步伐，為軍事發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。但是，生物技術(shù)在軍事運(yùn)用上也具有其兩面性。尤其是在戰(zhàn)爭(zhēng)中，生物技術(shù)的運(yùn)用將對(duì)人體和世界和平產(chǎn)生極大的威脅，諸如細(xì)菌武器的應(yīng)用。這種極端的生物技術(shù)在軍事上的發(fā)明，有效的增強(qiáng)了國(guó)家的戰(zhàn)斗力，但是這種有悖于道德的生物技術(shù)在軍事上的運(yùn)用，將對(duì)人類乃是世界環(huán)境產(chǎn)生極大的危害，甚至是破壞生態(tài)環(huán)境。因此，生物技術(shù)在軍事運(yùn)用上要發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)回避其缺點(diǎn)，從而真正的將生物技術(shù)運(yùn)用到軍事領(lǐng)域上來(lái)保衛(wèi)世界和平而不是滅絕性的殺害。
結(jié)束語(yǔ)
現(xiàn)代生物技術(shù)有著較高的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，對(duì)我國(guó)社會(huì)進(jìn)步有著重要影響。現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)受到社會(huì)各界的普遍關(guān)注。并且，現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)我國(guó)的農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)療、軍事等行業(yè)都有著重要影響。分析我國(guó)現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)對(duì)生物技術(shù)的發(fā)展與我國(guó)社會(huì)的進(jìn)步都有著重要意義。
參考文獻(xiàn)：
[1]趙錦芳,龍聰平,趙萌,王金華.應(yīng)用型本科院校生物技術(shù)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的改革與探索[J].科教文匯(下旬刊).2015(08).
一、加強(qiáng)農(nóng)業(yè)科技管理，大力發(fā)展知識(shí)農(nóng)業(yè)
1、適應(yīng)知識(shí)農(nóng)業(yè)發(fā)展需要，創(chuàng)新農(nóng)業(yè)科研教育組織
為提升農(nóng)業(yè)科技水平，策劃農(nóng)業(yè)科技發(fā)展方向與目標(biāo)，加強(qiáng)科技計(jì)劃的管理與考核，“農(nóng)委會(huì)”于1986年成立任務(wù)編組的“農(nóng)業(yè)研究發(fā)展小組”，于1993年改組，確定該小組的主要任務(wù)：(1)農(nóng)業(yè)科技發(fā)展政策及法規(guī)的擬定；(2)計(jì)劃的規(guī)劃、評(píng)審及預(yù)算編列；(3)計(jì)劃的推動(dòng)、管理、成果檢討與績(jī)效的考評(píng)；(4)人才培養(yǎng)及國(guó)際合作的規(guī)劃、推動(dòng)與管理；(5)科技會(huì)議的籌劃及其結(jié)論與建議事項(xiàng)的推動(dòng)；(6)與相關(guān)“部、會(huì)”、學(xué)術(shù)及研究機(jī)構(gòu)有關(guān)農(nóng)業(yè)科技計(jì)劃的協(xié)調(diào)與聯(lián)系。隨后又改組為任務(wù)編組的“農(nóng)委會(huì)”農(nóng)業(yè)科技研究發(fā)展委員會(huì)。這一時(shí)期臺(tái)灣農(nóng)業(yè)科技集中在“農(nóng)委會(huì)”農(nóng)糧處主管，部分科技項(xiàng)目由“農(nóng)委會(huì)”有關(guān)業(yè)務(wù)處室管理。此外，“國(guó)科會(huì)”生物處主管臺(tái)灣地區(qū)農(nóng)業(yè)生物科技的基礎(chǔ)研究。
為了適應(yīng)知識(shí)農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要，“農(nóng)委會(huì)”著手研究調(diào)整農(nóng)業(yè)試驗(yàn)研究機(jī)構(gòu)，于2000年把擬成立“農(nóng)業(yè)部”作為工作重點(diǎn)來(lái)抓，研究設(shè)置“農(nóng)藝研究署”，從事全臺(tái)灣農(nóng)業(yè)科技研發(fā)工作。
為了迎接生物科技新紀(jì)元的到來(lái)，“中研院”設(shè)立生物農(nóng)業(yè)科學(xué)所，臺(tái)灣大學(xué)成立生物技術(shù)中心，中興大學(xué)成立農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研究所。民間企業(yè)于1998年投資12億元新臺(tái)幣成立了花卉生物技術(shù)公司，投資六億元新臺(tái)幣成立家畜疫苗公司。近幾年還先后把屏東技術(shù)學(xué)院和嘉義技術(shù)學(xué)院擴(kuò)大為屏東科技大學(xué)和嘉義科技大學(xué)。
各有關(guān)農(nóng)業(yè)科技的研究機(jī)構(gòu)的分工是，“中央”研究院主要從事學(xué)術(shù)及基礎(chǔ)方面的研究工作；大專院校則以教學(xué)及訓(xùn)練人才為主，研究工作為其業(yè)務(wù)的一部分；公營(yíng)事業(yè)機(jī)構(gòu)研究所及財(cái)團(tuán)法人或類似組織的研究所從事專業(yè)性特定項(xiàng)目的研究工作；而原省屬的試驗(yàn)研究機(jī)構(gòu)為從事臺(tái)灣地區(qū)全面性的試驗(yàn)研究工作的主干。有關(guān)農(nóng)業(yè)科技研究發(fā)展對(duì)于基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究、技術(shù)發(fā)展與商品化及應(yīng)用，依上、中、下游各層次負(fù)責(zé)推動(dòng)。
2、應(yīng)對(duì)國(guó)際農(nóng)業(yè)科技發(fā)展趨勢(shì)，加快高新技術(shù)創(chuàng)新步伐
1992年“農(nóng)委會(huì)”農(nóng)業(yè)研究發(fā)展小組依據(jù)《臺(tái)灣科學(xué)技術(shù)發(fā)展12年長(zhǎng)程計(jì)劃及6年中程計(jì)劃》、《農(nóng)業(yè)綜合調(diào)整方案》有關(guān)農(nóng)業(yè)科技發(fā)展目標(biāo)，以及歷次“行政院”科技顧問(wèn)會(huì)議農(nóng)業(yè)組顧問(wèn)建議事項(xiàng)，確定生物技術(shù)、生物防治、種苗繁殖、栽培漁業(yè)、動(dòng)物用生物制劑等五個(gè)領(lǐng)域的研究發(fā)展重點(diǎn)，加以推動(dòng)實(shí)施。其灣“農(nóng)漁牧產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化”十年計(jì)劃，約投入經(jīng)費(fèi)25億元新臺(tái)幣。
從1997年7月至2000年6月，臺(tái)灣“農(nóng)委會(huì)”按照臺(tái)灣地區(qū)“跨世紀(jì)農(nóng)業(yè)建設(shè)方案”中的有關(guān)“發(fā)展政策導(dǎo)向的產(chǎn)業(yè)科技”要求，在重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)科技、加強(qiáng)生物技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用、整合農(nóng)業(yè)科技研究群及區(qū)域推廣體系、加速農(nóng)業(yè)自動(dòng)化與信息科技應(yīng)用等方面研究取得一批成果。
2000年夏季，臺(tái)灣“農(nóng)委會(huì)”研究擬定“邁進(jìn)二十一世紀(jì)農(nóng)業(yè)新方案”，做為2001年至2004年農(nóng)業(yè)政策藍(lán)本。該方案提出了“發(fā)展農(nóng)業(yè)知識(shí)經(jīng)濟(jì)，厚植農(nóng)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)得基”策略，明確了新世紀(jì)初臺(tái)灣地區(qū)農(nóng)業(yè)知識(shí)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展重點(diǎn)。2001年臺(tái)灣農(nóng)政機(jī)關(guān)用于扶持農(nóng)業(yè)知識(shí)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的經(jīng)費(fèi)預(yù)算為450.01億元新臺(tái)幣，2002—2004年約需195.18億元新臺(tái)幣用于支持農(nóng)業(yè)知識(shí)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
2001年“農(nóng)委會(huì)”制定臺(tái)灣地區(qū)農(nóng)業(yè)各領(lǐng)域科技發(fā)展中程綱要，包括11個(gè)研究領(lǐng)域，分別是作物科技領(lǐng)域、林業(yè)科技領(lǐng)域、漁業(yè)科技領(lǐng)域、畜牧業(yè)科技領(lǐng)域、農(nóng)業(yè)環(huán)保科技領(lǐng)域、農(nóng)產(chǎn)品加工科技領(lǐng)域、農(nóng)業(yè)自動(dòng)化科技領(lǐng)域、農(nóng)業(yè)共通性科技領(lǐng)域、農(nóng)業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域、林業(yè)防災(zāi)科技領(lǐng)域，“農(nóng)委會(huì)”計(jì)劃從2000—2004年度，共投入241.56224億元新臺(tái)幣用于支持農(nóng)業(yè)科技研究。
從上述分析可以看出，二十一世紀(jì)前十年臺(tái)灣地區(qū)農(nóng)業(yè)科技發(fā)展方向主要是：(1)在生產(chǎn)方面：建立高科技、高效率的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系，提高國(guó)產(chǎn)農(nóng)產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，突出加強(qiáng)生物技術(shù)的研發(fā)與運(yùn)用，創(chuàng)造臺(tái)灣地區(qū)農(nóng)業(yè)的新綠色革命：加速農(nóng)業(yè)自動(dòng)化與信息科技應(yīng)用，提升產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。(2)在生活方面：生產(chǎn)衛(wèi)生、安全、高品質(zhì)且多樣化的農(nóng)產(chǎn)品，提升國(guó)民生活品質(zhì)質(zhì)，重點(diǎn)發(fā)展高品質(zhì)且多樣化的農(nóng)產(chǎn)品，滿足消費(fèi)大眾需求；結(jié)合民間力量發(fā)展食品科技，帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。(3)在生態(tài)方面：減輕農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的沖擊，強(qiáng)化農(nóng)業(yè)支持生態(tài)環(huán)境維護(hù)的功能，重點(diǎn)改進(jìn)動(dòng)植物生產(chǎn)、檢疫防疫技術(shù)與體系，保護(hù)國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境；加強(qiáng)農(nóng)業(yè)資源保護(hù)利用，維護(hù)自然生態(tài)環(huán)境。
3、大力推動(dòng)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用
鑒于農(nóng)業(yè)生物技術(shù)將成為21世紀(jì)世界產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，為了加快臺(tái)灣生物技術(shù)的研究創(chuàng)新及其應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，突破臺(tái)灣農(nóng)業(yè)發(fā)展與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的瓶頸，提升傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的技術(shù)能力，近十幾年臺(tái)灣在生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面，不斷增加研發(fā)經(jīng)費(fèi)、人力和設(shè)備投入。
1995年8月臺(tái)灣“行政院”第2443次會(huì)議通過(guò)《加強(qiáng)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)推動(dòng)方案》，并于1997年修訂方案內(nèi)容，確定將農(nóng)業(yè)與醫(yī)藥領(lǐng)域的生物技術(shù)，作為臺(tái)灣全力發(fā)展的重點(diǎn)科技。“農(nóng)委會(huì)”為落實(shí)“行政院”《加強(qiáng)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)推動(dòng)方案》，1996年優(yōu)先執(zhí)行了花卉種苗、動(dòng)物用疫苗及生物農(nóng)藥三個(gè)推動(dòng)計(jì)劃。
1997年3月，臺(tái)灣“國(guó)科會(huì)”委員會(huì)選定農(nóng)業(yè)生物技術(shù)為臺(tái)灣四個(gè)“國(guó)家型”科技計(jì)劃之一。同年10月，成立臺(tái)灣農(nóng)業(yè)生物技術(shù)“國(guó)家型”專案計(jì)劃規(guī)劃工作小組。1998年1月，聘任該計(jì)劃個(gè)案咨詢委員會(huì)委員。1998年2月，臺(tái)灣農(nóng)業(yè)生物技術(shù)“國(guó)家型”計(jì)劃的目標(biāo)、規(guī)劃重點(diǎn)提交“國(guó)科會(huì)”委員會(huì)審定通過(guò)，推動(dòng)執(zhí)行，課題申請(qǐng)通過(guò)率為45.2%。1998年7月，公布1999年度第一期三年的課題補(bǔ)助金額，共有42項(xiàng)課題列入該“國(guó)家型”計(jì)劃。其主要研究目標(biāo)是：(1)整合臺(tái)灣農(nóng)業(yè)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)研發(fā)既有人力、物力與技術(shù)資源，落實(shí)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，使農(nóng)業(yè)生物技術(shù)在臺(tái)灣得以生根并茁壯發(fā)展；(2)加強(qiáng)本土性的具有產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿Φ霓r(nóng)業(yè)生物技術(shù)產(chǎn)品，以提升臺(tái)灣生物技術(shù)產(chǎn)品的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力；(3)建立臺(tái)灣研發(fā)與應(yīng)用體系，確保臺(tái)灣農(nóng)業(yè)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的永續(xù)發(fā)展，盡快提升臺(tái)灣的農(nóng)業(yè)生物技術(shù)水平；(4)整合以產(chǎn)業(yè)發(fā)展為導(dǎo)向的尖端農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研究，把臺(tái)灣建成為亞太地區(qū)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)研發(fā)與營(yíng)運(yùn)中心，促進(jìn)臺(tái)灣加入WTO后的農(nóng)業(yè)發(fā)展。
該科技計(jì)劃的重點(diǎn)研究領(lǐng)域是：(1)、花卉及觀賞植物領(lǐng)域，(2)植物保護(hù)領(lǐng)域，(3)水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域，(4)動(dòng)物用疫苗領(lǐng)域，(5)農(nóng)產(chǎn)品保鮮利用領(lǐng)域，(6)農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，(7)保健及藥用植物領(lǐng)域。
4、加快農(nóng)業(yè)科技管理創(chuàng)新
“農(nóng)委會(huì)”為加強(qiáng)農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃及本會(huì)農(nóng)業(yè)科技研究發(fā)展計(jì)劃的執(zhí)行、管制與運(yùn)作，設(shè)立農(nóng)業(yè)科技審議委員會(huì)，該委員會(huì)的任務(wù)是：農(nóng)業(yè)科技研究發(fā)展方向規(guī)劃的咨詢，農(nóng)業(yè)各產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展政策、制度、法規(guī)、策略及重大方案審議之咨詢，農(nóng)業(yè)科研計(jì)劃資源分配審議的咨詢，農(nóng)業(yè)科研計(jì)劃成果檢討審議的咨詢，其它農(nóng)業(yè)科技發(fā)展事項(xiàng)的咨詢。委員會(huì)下設(shè)農(nóng)業(yè)、林業(yè)、漁業(yè)、畜牧及生物技術(shù)五個(gè)技術(shù)領(lǐng)域?qū)徸h小組，各技審小組的任務(wù)是：對(duì)“農(nóng)委會(huì)”個(gè)別產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃及審議的咨詢，“農(nóng)委會(huì)”科研計(jì)劃審查及管理考核咨詢，“農(nóng)委會(huì)”科研計(jì)劃與業(yè)界合作事項(xiàng)協(xié)調(diào)及審議的咨詢，“農(nóng)委會(huì)”有關(guān)科研計(jì)劃事項(xiàng)的咨詢。
為加強(qiáng)農(nóng)業(yè)科技研究發(fā)展計(jì)劃執(zhí)行績(jī)效評(píng)估，促使農(nóng)業(yè)科技研究經(jīng)費(fèi)有效運(yùn)用，“農(nóng)委會(huì)”2001年3月6日成立農(nóng)業(yè)科技績(jī)效評(píng)估委員會(huì)，該評(píng)委會(huì)的任務(wù)是：以農(nóng)、林、漁、牧及生物技術(shù)等領(lǐng)域科技研究計(jì)劃為對(duì)象，評(píng)估過(guò)去該領(lǐng)域的研究計(jì)劃執(zhí)行績(jī)效；評(píng)估農(nóng)、林、漁牧及生物技術(shù)等領(lǐng)域科技研究成果所建立的技術(shù)，對(duì)提升臺(tái)灣地區(qū)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的效益。評(píng)委會(huì)設(shè)委員23—25人，由“農(nóng)委會(huì)”主任委員遴聘學(xué)養(yǎng)優(yōu)異、經(jīng)驗(yàn)豐富，對(duì)產(chǎn)業(yè)科技、經(jīng)濟(jì)充分了解的相關(guān)產(chǎn)、官、學(xué)、研界專家兼任。評(píng)委會(huì)在對(duì)各領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)進(jìn)行評(píng)估時(shí)，得視需要聘請(qǐng)?jiān)擃I(lǐng)域的相關(guān)專家若干位參與績(jī)效評(píng)估。此外，還在臺(tái)灣地區(qū)農(nóng)業(yè)生物科技“國(guó)家型”計(jì)劃中設(shè)立了咨詢委員會(huì)，在臺(tái)灣地區(qū)農(nóng)業(yè)科技中程發(fā)展綱要各領(lǐng)域聘請(qǐng)?jiān)u審委員會(huì)。
二、注重農(nóng)業(yè)科技投入，扶持技術(shù)創(chuàng)新
從下表可以看出，臺(tái)灣地區(qū)農(nóng)業(yè)科研經(jīng)費(fèi)投入常年維持在較高的水平。
臺(tái)灣地區(qū)農(nóng)業(yè)科技經(jīng)費(fèi)投入
年度經(jīng)費(fèi)年度經(jīng)費(fèi)
199621.135200145.04193
199715.3857200249.51840
199816.6880200355.26226
200029.79313200461.94672
注：2000—2004年為中程科技綱要需求估計(jì)數(shù)
1996年度(1995年7月1日—1996年6月30日）臺(tái)灣地區(qū)農(nóng)業(yè)科研經(jīng)費(fèi)為21.135億元新臺(tái)幣（下同），其中農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)研究（含農(nóng)藝學(xué)、園藝學(xué)、農(nóng)業(yè)化學(xué)、畜牧獸醫(yī)、森林及水土保持、漁業(yè)科學(xué)及農(nóng)業(yè)工程）的經(jīng)費(fèi)投入為3.9450億元新臺(tái)幣，其經(jīng)費(fèi)主要來(lái)源是“國(guó)科會(huì)”和“中研院”，共執(zhí)行537個(gè)研究課題，參加研究人員1206人。同年度的農(nóng)業(yè)應(yīng)用研究與技術(shù)發(fā)展（含農(nóng)作物科技、林業(yè)科技、漁業(yè)科技、畜牧科技、食品科技等）的經(jīng)費(fèi)投入為17.19億元，執(zhí)行197項(xiàng)整合性研究發(fā)展計(jì)劃，參與研究人員5142人。
在研究成果方面，共有952篇研究、72本專著、934項(xiàng)技術(shù)報(bào)告發(fā)表，完成55項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新和923項(xiàng)技術(shù)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)轉(zhuǎn)移18項(xiàng)，取得專利權(quán)6項(xiàng)、著作權(quán)3項(xiàng)。從1996年度的農(nóng)業(yè)應(yīng)用研究與技術(shù)發(fā)展的經(jīng)費(fèi)投入結(jié)構(gòu)看，應(yīng)用研究占70%（12.172億元），應(yīng)用基礎(chǔ)研究占3%（0.439億元），商品化開發(fā)研究和技術(shù)發(fā)展占18%（3.077億元），其他研究占9%（1.504億元）。
1997年度臺(tái)灣地區(qū)農(nóng)業(yè)科技應(yīng)用研究與技術(shù)發(fā)展經(jīng)費(fèi)投入為15.3857億元。1998年度臺(tái)灣地區(qū)農(nóng)業(yè)科技應(yīng)用研究與技術(shù)發(fā)展經(jīng)費(fèi)投入為16.6880億元。從1998年度臺(tái)灣地區(qū)農(nóng)業(yè)科技各領(lǐng)域經(jīng)費(fèi)投入結(jié)構(gòu)看：重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)及資源保育利用研究發(fā)展的經(jīng)費(fèi)為10.94648億元，農(nóng)業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域經(jīng)費(fèi)2.12078億元，食品加工科技經(jīng)費(fèi)投入為1.79738億元，遙測(cè)技術(shù)及精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)科技經(jīng)費(fèi)投入為0.44965億元，農(nóng)牧漁產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化科技經(jīng)費(fèi)投入為2.60億元，其中重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域內(nèi)部經(jīng)費(fèi)投入結(jié)構(gòu)為：作物育種及生產(chǎn)技術(shù)研究2.822億元，農(nóng)業(yè)生物遺傳資源研究利用0.8億元，動(dòng)植物防檢疫與病蟲害防治研究1.25755億元，漁業(yè)生產(chǎn)科技研究發(fā)展0.805億元，畜牧生物科技研究發(fā)展1.46606億元，農(nóng)業(yè)廢棄物利用及公害防治技術(shù)研究0.44431億元，水土森林資源保育利用及水利科技研究0.95641億元，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)、農(nóng)產(chǎn)運(yùn)銷技術(shù)與農(nóng)民輔導(dǎo)研究0.52億元，農(nóng)業(yè)科技人才培育、國(guó)際合作及計(jì)劃管理0.6億元，農(nóng)業(yè)資導(dǎo)系統(tǒng)建立研究與利用1.07515億元。
“農(nóng)業(yè)生物科技國(guó)家型計(jì)劃”經(jīng)費(fèi)，包括臺(tái)灣地區(qū)“國(guó)科會(huì)”、“農(nóng)委會(huì)”、“中研院”、“環(huán)保署”和財(cái)團(tuán)法人臺(tái)灣農(nóng)業(yè)生物技術(shù)中心五部分的研發(fā)投入，預(yù)估1998至2001年度，總額達(dá)到8億元新臺(tái)幣。各年度分別為0.2億元、2.11億元、2.6億元和3.1億元。
三、加強(qiáng)農(nóng)業(yè)科技推廣，促進(jìn)技術(shù)成果轉(zhuǎn)化
1、制定農(nóng)業(yè)技術(shù)成果轉(zhuǎn)化政策法規(guī)
主要包括《“行政院”加強(qiáng)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)推動(dòng)方案》、《“農(nóng)委會(huì)”農(nóng)業(yè)科技計(jì)劃產(chǎn)學(xué)合作實(shí)施要點(diǎn)》、《“農(nóng)委會(huì)”科技計(jì)劃已有成果擬進(jìn)行產(chǎn)學(xué)合作加速商品化的項(xiàng)目一覽表》、《“農(nóng)委會(huì)”科學(xué)技術(shù)研究發(fā)展成果歸屬及運(yùn)用辦法》、《“農(nóng)委會(huì)”主管計(jì)劃研究成果技術(shù)轉(zhuǎn)移執(zhí)行要點(diǎn)》等法規(guī)。
《“行政院”加強(qiáng)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)推動(dòng)方案》提出臺(tái)灣地區(qū)生物技術(shù)發(fā)展策略是加強(qiáng)研究發(fā)展與其成果移轉(zhuǎn)、擴(kuò)散及應(yīng)用，整合產(chǎn)、官、學(xué)、研的研究發(fā)展體系，成立“國(guó)家型”計(jì)劃，暢通研究、發(fā)展、生產(chǎn)三者之間的渠道，以加強(qiáng)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。其中與農(nóng)業(yè)相關(guān)的主要內(nèi)容有：修訂生物性農(nóng)藥開發(fā)相關(guān)法令規(guī)范；推動(dòng)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)國(guó)家型計(jì)劃以花卉種苗、水產(chǎn)養(yǎng)殖、動(dòng)物用疫苗、生物性農(nóng)藥、保鮮技術(shù)等方向?yàn)橹攸c(diǎn)，并落實(shí)于產(chǎn)業(yè)發(fā)展；加強(qiáng)花卉新品種智能財(cái)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，并納入植物種苗法新品種命名及權(quán)利登記范圍的花卉種類，加強(qiáng)花卉新品種權(quán)利保護(hù)，以提高育種研發(fā)意愿，推動(dòng)花卉種苗產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
“農(nóng)委會(huì)”為提高農(nóng)業(yè)科技研發(fā)績(jī)效，鼓勵(lì)民間產(chǎn)業(yè)界積極參與農(nóng)業(yè)科技研究與開發(fā)應(yīng)用，以加速落實(shí)研發(fā)成果于產(chǎn)業(yè)發(fā)展，于2001年4月3日制定了《農(nóng)業(yè)科技計(jì)劃產(chǎn)學(xué)合作實(shí)施要點(diǎn)》。“農(nóng)委會(huì)”的經(jīng)費(fèi)支持主要用于人事費(fèi)、研究設(shè)備費(fèi)、包括雜支、材料、儀器設(shè)備維護(hù)等其它研究有關(guān)費(fèi)用、管理費(fèi)和必要的技術(shù)移轉(zhuǎn)費(fèi)用。
《“農(nóng)委會(huì)”主管計(jì)劃研究成果技術(shù)轉(zhuǎn)移執(zhí)行要點(diǎn)》提出，移轉(zhuǎn)研究成果的技術(shù)或智能財(cái)產(chǎn)權(quán)給予廠商時(shí)，應(yīng)以該成果作價(jià)取得價(jià)款。技術(shù)成果移轉(zhuǎn)作價(jià)原則以“農(nóng)委會(huì)”資助研究總經(jīng)費(fèi)乘下列百分比收取之：(1)參與開發(fā)的合作廠商收取5%，未參與開發(fā)的廠商收取10—15%。(2)技術(shù)成果最終使用者若為供個(gè)別農(nóng)家使用則收取5%，供農(nóng)企業(yè)使用則收取10—15%。
2、推動(dòng)農(nóng)業(yè)科技推廣方面的研究
臺(tái)灣地區(qū)各年度的農(nóng)業(yè)科研課題均包括與農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣和成果轉(zhuǎn)化方面有關(guān)的研究課題。從2001年度臺(tái)灣地區(qū)“農(nóng)委會(huì)”主管科技計(jì)劃研究重點(diǎn)內(nèi)容看，與推廣相關(guān)的研究主要有，在農(nóng)業(yè)政策方面，設(shè)有《農(nóng)產(chǎn)運(yùn)銷制度、法規(guī)、批發(fā)、零售、渠道與市場(chǎng)的規(guī)劃及評(píng)估研究》在健全組織及人力資源，提升農(nóng)業(yè)經(jīng)驗(yàn)管理效益方面，設(shè)有《農(nóng)民組織功能研究》、《農(nóng)業(yè)推廣體系研究》、《農(nóng)村建設(shè)規(guī)劃研究》、《農(nóng)業(yè)人力資源研究》、《農(nóng)民福利制度研究》、《農(nóng)業(yè)金融結(jié)構(gòu)研究》；在農(nóng)業(yè)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)方面，設(shè)有《推動(dòng)花卉種苗、生物性農(nóng)藥、動(dòng)物用疫苗及水產(chǎn)養(yǎng)殖生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究》；在農(nóng)產(chǎn)運(yùn)銷電子化方面，設(shè)有《推
動(dòng)產(chǎn)銷與網(wǎng)絡(luò)商城信息整合研究》、《農(nóng)業(yè)自動(dòng)化與電子化推動(dòng)配合措施研究》、《農(nóng)產(chǎn)運(yùn)銷自動(dòng)化及電子化研究》等。
從1999年度臺(tái)灣地區(qū)“農(nóng)委會(huì)”主管農(nóng)業(yè)科技計(jì)劃實(shí)施結(jié)果看，安排與農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣相關(guān)的研究課題主要有，《現(xiàn)有農(nóng)業(yè)網(wǎng)站與農(nóng)業(yè)推廣網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)評(píng)估》、《農(nóng)業(yè)知識(shí)信息推廣體系研究》、《農(nóng)業(yè)推廣遠(yuǎn)距離教學(xué)系統(tǒng)的規(guī)劃》、《農(nóng)業(yè)知識(shí)創(chuàng)新的傳播研究》、《作物基因轉(zhuǎn)移技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用研究》、《生物技術(shù)在植物病蟲害診斷與防治上應(yīng)用研究》、《生物性農(nóng)藥的生物技術(shù)應(yīng)用開發(fā)研究》、《生物肥料的生物技術(shù)應(yīng)用開發(fā)研究》、《應(yīng)用生物技術(shù)加強(qiáng)花卉種苗產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究》、《加強(qiáng)推動(dòng)動(dòng)物疫苗產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究》、《農(nóng)產(chǎn)品服務(wù)業(yè)自動(dòng)化計(jì)劃配合措施研究》、《加強(qiáng)食品工業(yè)技術(shù)及管理的輔導(dǎo)》、《靈芝和樟芝菌種發(fā)酵培養(yǎng)技術(shù)開發(fā)研究》。
【參考文獻(xiàn)】
1996年、1997年、1998年“中華民國(guó)”科學(xué)技術(shù)年鑒，“行政院國(guó)家”科學(xué)委員會(huì)編印
“農(nóng)委會(huì)”九十年度委外辦理之科技計(jì)劃研究重點(diǎn)、匯整單位及匯整人一覽表
記者：生物技術(shù)領(lǐng)域是最具活力的高科技領(lǐng)域。 從20世紀(jì)70年代，以DNA重組技術(shù)成功為標(biāo)志的生物技術(shù)誕生后，生物技術(shù)不斷被應(yīng)用到健康、植物及環(huán)境等領(lǐng)域。我國(guó)作為人口眾多的發(fā)展中大國(guó)，是一個(gè)對(duì)生物技術(shù)產(chǎn)品有著多種潛在需求的巨大市場(chǎng)，市場(chǎng)前景非常廣闊，我國(guó)目前生物技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及前景如何？
王宏廣：經(jīng)過(guò)近20多年的快速發(fā)展，我國(guó)生物技術(shù)正在實(shí)現(xiàn)從跟蹤仿制到自主創(chuàng)新，從實(shí)驗(yàn)室探索到產(chǎn)業(yè)化，從單項(xiàng)技術(shù)突破到整體協(xié)調(diào)發(fā)展的根本性轉(zhuǎn)變。總體水平在發(fā)展中國(guó)家中居于領(lǐng)先地位，少數(shù)領(lǐng)域已經(jīng)進(jìn)入國(guó)際先進(jìn)行列。
生物技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、輕化工、環(huán)保、能源等重要領(lǐng)域，對(duì)提高人民健康水平，提高農(nóng)牧業(yè)和工業(yè)產(chǎn)量與質(zhì)量，改善環(huán)境正發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，孕育著巨大的經(jīng)濟(jì)潛力。中國(guó)被公認(rèn)為是全球最大的生物產(chǎn)品潛在市場(chǎng)，具有集中力量辦大事的制度優(yōu)勢(shì)，也有資源、人才和潛在市場(chǎng)的等優(yōu)勢(shì)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)擁有動(dòng)植物、微生物約26萬(wàn)種，是生物資源最豐富的國(guó)家之一。在20世紀(jì)的最后20年里，我國(guó)生物產(chǎn)業(yè)迅速崛起，涉及現(xiàn)代生物技術(shù)的企業(yè)約500家，從業(yè)人員近5萬(wàn)人，其中涉及醫(yī)藥生物技術(shù)的企業(yè)300多家，涉及農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的200多家。北京、上海、廣州、深圳等地已建立及正在籌建中的生物技術(shù)園區(qū)20多個(gè)。改革開放以來(lái)，我國(guó)相繼開展了分子遺傳學(xué)、基因工程、細(xì)胞融合、酶工程等新學(xué)科新技術(shù)的研究。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，去年我國(guó)用于這一領(lǐng)域的研發(fā)投入較之1999年增加了3倍。目前分布在全國(guó)各地的299家科技園區(qū)中，有100多個(gè)均有生物技術(shù)研發(fā)的項(xiàng)目。我國(guó)未來(lái)5-10年，生物技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域是基礎(chǔ)生物學(xué)、醫(yī)藥生物技術(shù)、農(nóng)業(yè)生物技術(shù)、環(huán)境生物技術(shù)、生物多樣性、生物安全等。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,生物技術(shù)緊隨信息技術(shù)之后,掀起了科技發(fā)展的新，成為社會(huì)發(fā)展的發(fā)動(dòng)機(jī)。有預(yù)測(cè)認(rèn)為，到2020年我國(guó)生物產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)總額將達(dá)2萬(wàn)億人民幣，有望成為支柱產(chǎn)業(yè)。
記者：我國(guó)生物技術(shù)研發(fā)水平在發(fā)展中國(guó)家中居于領(lǐng)先地位，少數(shù)領(lǐng)域已經(jīng)進(jìn)入國(guó)際先進(jìn)行列，那么，其產(chǎn)業(yè)化程度如何，是否同樣處于領(lǐng)先水平？
王宏廣：需要澄清一個(gè)概念，人們通常認(rèn)為的生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)，多數(shù)是指現(xiàn)代生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)，也就是生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)，這一產(chǎn)業(yè)正在迅速崛起，總體規(guī)模還不大，而傳統(tǒng)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)為經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人民健康、社會(huì)進(jìn)步做出了巨大貢獻(xiàn)。從這個(gè)意義上說(shuō)，生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)并不是一個(gè)完全新興的產(chǎn)業(yè)，它是一個(gè)既傳統(tǒng)又年輕的產(chǎn)業(yè)。
說(shuō)他傳統(tǒng)，是因?yàn)樯锛夹g(shù)已經(jīng)過(guò)一個(gè)漫長(zhǎng)的發(fā)展過(guò)程，在這一過(guò)程中，許多生物技術(shù)已發(fā)展成熟，融入到我們的日常生活中，使得我們?nèi)菀住耙暥灰?jiàn)”，如疫苗、抗生素、維生素、啤酒、味精、醬油、醋等都是生物技術(shù)產(chǎn)品。如今，傳統(tǒng)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)在我國(guó)早已成為一個(gè)具有4000多億元產(chǎn)值的產(chǎn)業(yè)。說(shuō)他年輕，是因?yàn)榻弧⒍陙?lái)，現(xiàn)代生物技術(shù)與信息技術(shù)的結(jié)合，使人類在基因工程、細(xì)胞工程、發(fā)酵工程等方面取得了新的突破，從而展現(xiàn)了醫(yī)療、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域發(fā)生革命性變化的前景。
總體來(lái)說(shuō)，我國(guó)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)初具規(guī)模，而且發(fā)展迅速。2005年我國(guó)生物產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)工業(yè)增加什已達(dá)2000億元人民幣（包括傳統(tǒng)生物產(chǎn)業(yè)及現(xiàn)代生物產(chǎn)業(yè)），其中現(xiàn)代生物產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值達(dá)600多億元，已擁有生物技術(shù)企業(yè)270家，共批準(zhǔn)了30多種基因工程藥物和疫苗；農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的發(fā)展也帶來(lái)了巨額的經(jīng)濟(jì)效益，僅轉(zhuǎn)基因抗蟲棉每年為農(nóng)民至少增收50多億元；工業(yè)生物技術(shù)產(chǎn)品中僅氨基酸的年銷售額已逾100億元，發(fā)酵有機(jī)酸以檸檬酸產(chǎn)業(yè)為主，其產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的1/3，出口量一直居世界第一；天然藥物的市場(chǎng)容量近400億元；保健品等生物產(chǎn)品市場(chǎng)前景非常廣闊；其他如生物能源、生物材料、組織器官工程等都將給人類的生活帶來(lái)巨大的變化，產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。特別是組織器官工程、基因組研究和后基因組研究等新興領(lǐng)域，目前大多還處于研究階段，產(chǎn)業(yè)化的程度還不是很高，沒(méi)有表現(xiàn)出巨大的經(jīng)濟(jì)效益，但是由這些技術(shù)所帶來(lái)的變化，將徹底改變?nèi)祟惿鐣?huì)的生活和生存方式，蘊(yùn)含著巨大的經(jīng)濟(jì)效益，具有廣闊的發(fā)展前景。
應(yīng)該說(shuō)，我國(guó)生物產(chǎn)業(yè)總體上與發(fā)達(dá)國(guó)家有很大差距，技術(shù)產(chǎn)業(yè)化程度、產(chǎn)業(yè)規(guī)模等與發(fā)達(dá)國(guó)家間存在較大差距，但在基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)及干細(xì)胞等生物科學(xué)前沿領(lǐng)域，我國(guó)有著較強(qiáng)研究能力，為生物技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展奠定一定的基礎(chǔ)。我們預(yù)計(jì)到2010年，我國(guó)生物技術(shù)研究開發(fā)水平達(dá)到或接近國(guó)際先進(jìn)水平，在若干重要領(lǐng)域達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，生物產(chǎn)業(yè)工業(yè)增加值將達(dá)到4000億元以上；到2020年，力爭(zhēng)進(jìn)入生物技術(shù)強(qiáng)國(guó)行列，生物產(chǎn)業(yè)增加值達(dá)到2萬(wàn)億元。
加速發(fā)展，我國(guó)生物技術(shù)與產(chǎn)業(yè)有望用15-20年的時(shí)間內(nèi)躋身世界前列。
記者：我國(guó)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)成就十分顯著，特別是我國(guó)首創(chuàng)的雜交水稻技術(shù)已經(jīng)推廣到20多個(gè)國(guó)家，累計(jì)增產(chǎn)糧食3500多億公斤，在此基礎(chǔ)上，我國(guó)的超級(jí)雜交稻研究又取得了新的突破，每公頃產(chǎn)量突破了12噸，國(guó)際上提出的超級(jí)稻指標(biāo)首先在我國(guó)實(shí)現(xiàn)。是不是可以說(shuō)，農(nóng)業(yè)生物技術(shù)推動(dòng)第二次“綠色革命”提供了技術(shù)可能？
王宏廣：農(nóng)業(yè)生物技術(shù)將推動(dòng)第二次“綠色革命”我提出已經(jīng)五年了，并且專門請(qǐng)教了第一次“綠色革命”之父諾曼布勒格等五位諾貝爾獎(jiǎng)獲得者。農(nóng)業(yè)生物技術(shù)將創(chuàng)造動(dòng)植物新品種，創(chuàng)造新肥料（生物肥料）、新農(nóng)藥（生物農(nóng)藥）、新地膜（可降解地膜）、新食品與飼料添加劑，全面提升農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)力，推動(dòng)第二次綠色革命。第二次綠色革命將比第一次綠色革命對(duì)農(nóng)業(yè)的推動(dòng)力更大，影響面更廣，作用時(shí)間更長(zhǎng)，效果更持久。
全球轉(zhuǎn)基因植物的應(yīng)用面積在生物安全的激烈爭(zhēng)論中迅速發(fā)展，而各國(guó)對(duì)轉(zhuǎn)基因植物研究的支持力度從來(lái)就沒(méi)有減少過(guò)。據(jù)國(guó)際農(nóng)業(yè)生物技術(shù)應(yīng)用服務(wù)機(jī)構(gòu)(ISAAA)的統(tǒng)計(jì)，2005年全球近20個(gè)國(guó)家種植轉(zhuǎn)基因作物，種植面積已經(jīng)超過(guò)1.2億公頃，近9年增長(zhǎng)了50倍。我國(guó)轉(zhuǎn)基因棉花已經(jīng)占棉花種植面積的64%，每年可為農(nóng)民增收70多億元。轉(zhuǎn)基因水稻、玉米的研究工作已經(jīng)完成，具備了產(chǎn)業(yè)化的條件。轉(zhuǎn)基因大豆、油菜、草、林木的研究也取得了重要進(jìn)展。400多個(gè)農(nóng)作物品種進(jìn)入了安全性評(píng)價(jià)階段。我國(guó)有15億畝不能很好利用的鹽堿地，大力發(fā)展抗鹽堿的植物，至少可增加1億畝耕地，種植纖維、能源等植物，能夠有效地減輕能源、木材短缺的壓力。
另外，胚胎移植技術(shù)、克隆技術(shù)的應(yīng)用將加速動(dòng)物品種的更新?lián)Q代，培育出超級(jí)豬、轉(zhuǎn)基因魚、高產(chǎn)奶牛等新品種。我國(guó)生物肥料、生物農(nóng)藥不斷取得突破，已經(jīng)進(jìn)入邊研究邊產(chǎn)業(yè)化階段，能夠部分替代化學(xué)肥料和化學(xué)農(nóng)藥，不僅能減少環(huán)境與食物污染，而且能降低生產(chǎn)成本，增加農(nóng)民收入。
可降解生物地膜的生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)成熟，在石油價(jià)格高位運(yùn)行的情況下，完全可以替代化學(xué)塑料，不但能從根本上解決農(nóng)田“白色”污染問(wèn)題，而且能夠大量節(jié)約進(jìn)口地膜原料的費(fèi)用。
記者：在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，我國(guó)生物醫(yī)藥正在成為新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，生物醫(yī)藥技術(shù)將推動(dòng)第四次醫(yī)學(xué)革命，人均壽命將進(jìn)一步提高，可能使人人都變成壽星，生活質(zhì)量也進(jìn)一步提高，它為醫(yī)藥生物技術(shù)為提高人民健康水平發(fā)揮了重要作用。
王宏廣：是的，醫(yī)藥生物技術(shù)將從疾病預(yù)防、疾病診斷、藥物研制、生物治療、器官移植等方面，推進(jìn)第四次醫(yī)學(xué)科技革命，全面提高人民健康水平，延長(zhǎng)人類壽命。
我國(guó)是世界上疫苗生產(chǎn)與使用量最多的國(guó)家，人均壽命已經(jīng)從1949年的37歲提高到2003年的72.8歲，疫苗在預(yù)防重大傳染病，增加平均壽命中發(fā)揮了不可替代的重要作用。目前，我國(guó)預(yù)防瘧疾、霍亂等疾病的疫苗已經(jīng)進(jìn)入應(yīng)用階段，SARS疫苗、預(yù)防性艾滋病疫苗、治療性乙肝疫苗等已進(jìn)入臨床研究階段，疫苗的研制與應(yīng)用將大幅度提高對(duì)重大傳染性疾病的預(yù)防能力。
我國(guó)生物藥研發(fā)與制造能力大幅度提高，正在形成化學(xué)藥、中藥、生物藥三足鼎立的藥物新格局。全球已能生產(chǎn)針對(duì)200多種疾病的500多種生物藥物，使3.25億人受益，近700個(gè)生物藥正在臨床試驗(yàn)階段。截至2005年底，我國(guó)已經(jīng)生產(chǎn)使用30多種生物藥，還有150余種生物藥已經(jīng)進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段，其中一類新藥占1/3左右。生物制藥正在成為新興產(chǎn)業(yè)。
目前，世界上已經(jīng)有骨、軟骨、皮膚、肌腱等近20種組織（器官）工程產(chǎn)品進(jìn)入臨床試驗(yàn)或應(yīng)用階段，基因治療、細(xì)胞治療將使一些疑難病、遺傳病得到根除，生物芯片、基因診斷、免疫診斷等高新技術(shù)將帶來(lái)病原檢測(cè)與疾病診斷技術(shù)的革命性變化。以再生醫(yī)學(xué)、基因治療為代表的第四次醫(yī)學(xué)革命逐步形成。
記者：有人說(shuō)，生物能源的興起，會(huì)使生物柴油逐步取代石油，生物技術(shù)在緩解能源短缺形勢(shì)方面有著不可估量的作用。
王宏廣：的確，全球生物質(zhì)能的儲(chǔ)量為18000億噸，相當(dāng)于640億噸石油。我國(guó)生物質(zhì)能至少有相當(dāng)于3個(gè)大慶的能源產(chǎn)出量。發(fā)展生物質(zhì)能，有效利用部分生物質(zhì)能，至少能夠形成1個(gè)"綠色大慶"，有效地緩解能源短缺的壓力。利用荒地、南方草地、鹽堿地等發(fā)展生物質(zhì)能，不會(huì)與人爭(zhēng)糧、與糧爭(zhēng)地。目前，我國(guó)利用以陳化糧、高粱、甘蔗、甘薯生產(chǎn)燃料酒精的技術(shù)已基本成熟，在石油價(jià)格45美元以上時(shí)，已經(jīng)能夠做到不需要國(guó)家補(bǔ)貼，只要在稅收政策上給予支持，就能進(jìn)行規(guī)模化生產(chǎn)。我國(guó)生物柴油生產(chǎn)工藝也已取得重大突破，生產(chǎn)成本明顯下降，有望在近期實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，而國(guó)外燃料酒精、生物柴油已經(jīng)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段。在當(dāng)前石油價(jià)格高位運(yùn)行的情況，我國(guó)石油資源短缺的形勢(shì)下，發(fā)展生物質(zhì)能已經(jīng)是一個(gè)戰(zhàn)略的選擇。
記者：世紀(jì)之交網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)全面崛起，其中一個(gè)重要的原因就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)帶來(lái)了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的革命性變化，生物技術(shù)也會(huì)帶來(lái)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的變化嗎？或者說(shuō)，把基因、細(xì)胞、蛋白質(zhì)等與農(nóng)業(yè)聯(lián)系起來(lái)很自然，把這些名詞與工業(yè)聯(lián)系起來(lái)卻比較難，您能談?wù)勆锛夹g(shù)對(duì)工業(yè)的影響嗎？
王宏廣：我國(guó)已經(jīng)進(jìn)入高速工業(yè)化的階段，已經(jīng)成為世界重要的制造業(yè)基地，但是資源過(guò)度消耗，大量廢物、廢水、廢氣的排放，導(dǎo)致越來(lái)越嚴(yán)重的資源與環(huán)境問(wèn)題，必須轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式，利用現(xiàn)代工業(yè)生物技術(shù)，能夠有效地改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，提高經(jīng)濟(jì)效益，減少環(huán)境污染。
工業(yè)生物技術(shù)將推動(dòng)化學(xué)工業(yè)的第三次技術(shù)革命。一是利用生物催化替代化學(xué)催化，將使紡織、造紙、皮革、化工等領(lǐng)域大幅度減少化學(xué)廢物產(chǎn)出量、提高產(chǎn)品純度，走出一條低資源消耗、低污染物排放、高效益的新型工業(yè)化道路。化學(xué)工業(yè)中將廣泛使用生物催化劑，可以進(jìn)一步提高效益，大幅度減少?gòu)U物產(chǎn)出量、提高產(chǎn)品純度；紡織工業(yè)中采用生物技術(shù)，可減少紡織品在染色和修整過(guò)程中毒性副產(chǎn)物的產(chǎn)生；造紙工業(yè)中采用生物工藝，可顯著降低制備紙漿過(guò)程中毒性副產(chǎn)物的排出量。二是用生物質(zhì)為原料替代部分化石原料，可改變化學(xué)工業(yè)對(duì)石油產(chǎn)品的依賴。我國(guó)化工材料的市場(chǎng)需求額高達(dá)5000多億元以上，發(fā)展生物化工能夠形成千億元的生物化工產(chǎn)業(yè)。還可以利用玉米和大豆等生產(chǎn)"綠色塑料"，減少石油用量。三是利用生物技術(shù)可以研發(fā)新型食品添加劑、保鮮劑，進(jìn)一步提高食品的質(zhì)量。而發(fā)展功能食品，加速第四代食品產(chǎn)業(yè)的形成，創(chuàng)造新的就業(yè)機(jī)會(huì)；飼料生物技術(shù)產(chǎn)品將逐步替代傳統(tǒng)的添加劑，加速飼料工業(yè)與發(fā)達(dá)國(guó)家飼料標(biāo)準(zhǔn)的接軌。
生物資源的深度開發(fā)還將培育一批新的生物產(chǎn)業(yè)。一是培育具有特殊用途的植物，如纖維植物、油脂植物等新品種，為工業(yè)、精細(xì)化工提供重要的原料和制劑等；二是大規(guī)模篩選和提取微生物活性物質(zhì)。研制100種以上抗腫瘤、抗真菌、抗病毒、酶抑制劑，新型人用、畜用和農(nóng)用抗菌素等微生物藥物，開發(fā)和生產(chǎn)治療及診斷類生物制品，并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
海洋生物產(chǎn)業(yè)逐步興起，促進(jìn)海洋經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。一是發(fā)展海洋藥物，形成一批海洋藥物及保健品；二是從海洋生物中克隆一批重要的功能基因；三是海洋生物材料、海洋生物酶的研究與應(yīng)用。
記者：美國(guó)著名未來(lái)學(xué)家保羅先生預(yù)言：“推動(dòng)社會(huì)發(fā)展的代表科學(xué)將由信息科學(xué)轉(zhuǎn)為生物科學(xué)。” 顯然，21世紀(jì)是生物技術(shù)、生物經(jīng)濟(jì)的世紀(jì)，如果誰(shuí)擁有生物經(jīng)濟(jì)的優(yōu)勢(shì)，誰(shuí)就擁有綜合國(guó)力的優(yōu)勢(shì)，生物經(jīng)濟(jì)已經(jīng)成為新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。是否可以說(shuō)， 以生物經(jīng)濟(jì)為主體的第四次浪潮，將像以往三次浪潮一樣，對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人類進(jìn)步產(chǎn)生巨大的推動(dòng)作用？
王宏廣： 進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，科學(xué)技術(shù)日新月異，信息技術(shù)方興未艾，新材料、新能源、航空航天技術(shù)等高新技術(shù)不斷取得重大突破，而生命科學(xué)、生物技術(shù)則以更加迅猛的速度發(fā)展，以生物技術(shù)為主導(dǎo)的新科技革命正在加速形成，生物經(jīng)濟(jì)已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)之后的一個(gè)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，生物經(jīng)濟(jì)正在推動(dòng)第四次產(chǎn)業(yè)革命浪潮的加速形成，對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人類進(jìn)步產(chǎn)生巨大的推動(dòng)作用 ，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
一是形成新的經(jīng)濟(jì)生長(zhǎng)點(diǎn)，使經(jīng)濟(jì)發(fā)展上一個(gè)新臺(tái)階。人類在食物、住宅、汽車等基本需求滿足之后，進(jìn)一步的追求必然是健康、環(huán)境，以及精神享受。生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)正是順應(yīng)了這一歷史潮流，將促進(jìn)健康產(chǎn)業(yè)、環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)、綠色經(jīng)濟(jì)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，大幅度促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。
二是推動(dòng)醫(yī)學(xué)史上的第四次革命，提高人類健康水平。現(xiàn)代生物技術(shù)使疾病診斷、治療和預(yù)防手段產(chǎn)生革命性的變化，使醫(yī)療技術(shù)發(fā)生質(zhì)的飛躍，使人類更健康、更長(zhǎng)壽。生物技術(shù)將推進(jìn)自公共衛(wèi)生制度建立、與麻醉術(shù)、疫苗和抗生素應(yīng)用之后的醫(yī)學(xué)史上的第四次技術(shù)革命。
三是推動(dòng)第二次綠色革命，改善人類膳食水平。轉(zhuǎn)基因技術(shù)、組織培養(yǎng)技術(shù)、動(dòng)物胚胎移植與克隆技術(shù)，以及生物肥料、生物農(nóng)藥、新型飼料添加劑的應(yīng)用，將大幅度地減少化學(xué)農(nóng)藥、化學(xué)肥料對(duì)農(nóng)田、環(huán)境污染，推動(dòng)種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)變革。
四是創(chuàng)造新的生物品種，改善生態(tài)環(huán)境。植物抗旱、抗鹽基因的發(fā)現(xiàn)與應(yīng)用，將有可能有效改變10億畝干旱地區(qū)的生態(tài)環(huán)境，使5億畝不毛之地、鹽堿地變?yōu)榱继铩Ｓ糜趶U氣、廢水、廢渣處理的基因工程極端微生物的應(yīng)用，可降解生物塑料產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化推廣，將會(huì)解決工業(yè)排放、白色垃圾等環(huán)保難題，有效改善生態(tài)環(huán)境。
五是發(fā)展綠色能源，緩解能源短缺壓力。全球生物質(zhì)能量的儲(chǔ)量為18000億噸，相當(dāng)于640億噸石油。生物能源將會(huì)使作物秸稈等廢棄的有機(jī)物成為能源，緩解化石能源不足的危機(jī)，為石油短缺國(guó)家解決能源危機(jī)問(wèn)題找到一個(gè)較為經(jīng)濟(jì)的途徑。利用“綠金”代替“黑金”，開發(fā)生物乙醇、生物柴油、生物發(fā)電、生物氫等生物質(zhì)能將部分替代日漸枯竭的化石燃料，已經(jīng)成為許多國(guó)家的能源戰(zhàn)略。
六是沖擊傳統(tǒng)倫理觀念。基因身份證將個(gè)人的病癥、性格等方面的信息貯存在身份證上，必然會(huì)影響人的隱私權(quán)。干細(xì)胞、組織工程、器官移植技術(shù)的應(yīng)用，將對(duì)人傳統(tǒng)倫理觀念產(chǎn)生強(qiáng)烈沖擊。
七是生物安全將成為保障國(guó)家安全的關(guān)鍵。必須認(rèn)識(shí)到生物技術(shù)是一柄雙刃劍。SARS之后，越來(lái)越多的人認(rèn)識(shí)到，生物戰(zhàn)將徹底改變傳統(tǒng)戰(zhàn)爭(zhēng)的方式與后果，沒(méi)有對(duì)生物戰(zhàn)劑、生物恐怖的防御與應(yīng)對(duì)能力，就不能從根本上保障國(guó)家安全。
生物技術(shù)：
生物技術(shù)是對(duì)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展和人與自然協(xié)調(diào)發(fā)展具有重大帶動(dòng)作用的高新技術(shù)。生物技術(shù)的本質(zhì)是獲得、理解和使用包含在生活性生物體遺傳材料里的信息，使其具有生產(chǎn)價(jià)值。從這一意義上說(shuō)，生物技術(shù)包括遺傳控制特性信息的發(fā)現(xiàn)和使用，并結(jié)合當(dāng)前的技術(shù)能力來(lái)改變這些特性的表現(xiàn)形式，或培育出某些特性被增強(qiáng)的生物體，以減少自然環(huán)境對(duì)人類的限制。根據(jù)目前生物技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，通常可分為傳統(tǒng)生物技術(shù)和現(xiàn)代生物技術(shù)。現(xiàn)代生物技術(shù)是在分子生物學(xué)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，包括基因工程、蛋白質(zhì)工程、細(xì)胞工程、酶工程，其中基因工程技術(shù)是核心。
生物產(chǎn)業(yè)：
生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)包括傳統(tǒng)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)。現(xiàn)代生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)包括基因工程、細(xì)胞工程、酶工程、發(fā)酵工程。現(xiàn)代生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)主要是醫(yī)藥生物技術(shù)、農(nóng)業(yè)生物技術(shù)、工業(yè)生物技術(shù)，如天然藥物、保健品、環(huán)保產(chǎn)業(yè)、生物能源、生物材料和組織器官工程等。生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將最終解決世界人口、糧食、環(huán)境、健康、能源和海洋等影響二十一世紀(jì)人類生存的重大問(wèn)題。
生物經(jīng)濟(jì)：
生物經(jīng)濟(jì)是以生命科學(xué)與生物技術(shù)研究開發(fā)與應(yīng)用為基礎(chǔ)的、建立在生物技術(shù)產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)之上的經(jīng)濟(jì)，是一個(gè)與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)、工業(yè)經(jīng)濟(jì)、信息經(jīng)濟(jì)相對(duì)應(yīng)的新的經(jīng)濟(jì)形態(tài)。
中國(guó)生物技術(shù)發(fā)展中心簡(jiǎn)介：
中國(guó)生物技術(shù)發(fā)展中心是1983年11月3日經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)成立的機(jī)構(gòu)，直屬國(guó)家科學(xué)技術(shù)部。
1、現(xiàn)代生物技術(shù)革命和藥學(xué)發(fā)展
以分子生物學(xué)為基礎(chǔ)的現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展，為藥物的研究和開發(fā)開辟了一條前景廣闊的道路，近幾十年的發(fā)展史雖很短暫，但進(jìn)展神速，內(nèi)容豐富。回顧現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展歷程，可以看到，現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展，是由于受到藥學(xué)進(jìn)步發(fā)展的影響;這中間體現(xiàn)了社會(huì)因素、現(xiàn)代生物技術(shù)及藥物發(fā)展的相互促進(jìn);因此，探討分析現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展，就要從藥學(xué)應(yīng)用的歷史背景入手，通過(guò)系統(tǒng)的分析，對(duì)現(xiàn)代生物技術(shù)在藥學(xué)中應(yīng)用，利用高科技手段，才能做出客觀的評(píng)價(jià)，使現(xiàn)代生物技術(shù)為小康社會(huì)服務(wù)，并總結(jié)歷史發(fā)展過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。充實(shí)現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展的史學(xué)內(nèi)容，有助于應(yīng)對(duì)現(xiàn)代生物技術(shù)革命和藥學(xué)發(fā)展中的挑戰(zhàn)，期望還可以為生物科技領(lǐng)域的自主創(chuàng)新提供理論和經(jīng)驗(yàn)支持。
2、我國(guó)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)
改革開放30多年來(lái)，隨著我國(guó)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的體制環(huán)境發(fā)生了重大變化，現(xiàn)代生物技術(shù)水平邁上了一個(gè)大臺(tái)階;由于廣大人民生活水平的提高，出于健康保健的需求，促進(jìn)了現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展，使現(xiàn)代生物技術(shù)，在社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中得到高速發(fā)展。近年美國(guó)已經(jīng)形成五大生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)區(qū)，他們的產(chǎn)品會(huì)在一段時(shí)間里，會(huì)繼續(xù)在全球的科技革命中保持領(lǐng)先地位，引領(lǐng)世界沖向科技界的高峰。同時(shí)，在現(xiàn)代生物技術(shù)里，產(chǎn)品中下游的分離技術(shù)、純化技術(shù)多與化工技術(shù)密切相關(guān)，因此可以預(yù)見(jiàn)，生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)將會(huì)成為化工產(chǎn)業(yè)的重中之重。相信在不久，就會(huì)有許多新型的、利用現(xiàn)代生物技術(shù)的高檔新型活性微生物及制品，成為世界人民的主要食品的添加劑。
2.1現(xiàn)代生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的影響
在近十幾年間，現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)被世界科技界認(rèn)定為重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域，美國(guó)生物技術(shù)已經(jīng)成為投資熱點(diǎn)。在2000年美國(guó)的生物技術(shù)工業(yè)，就獲得330億美元投資，2001年提高到410億美元，從投資額的增長(zhǎng)中，可以看到美國(guó)投資者對(duì)生物技術(shù)企業(yè)前景的看好，也認(rèn)定現(xiàn)代生物技術(shù)比其他高技術(shù)企業(yè)，在今后的幾十年，一定具有更長(zhǎng)期的利潤(rùn)空間。從金融市場(chǎng)的投資傾向分析，人類基因的發(fā)展由于得到各國(guó)的重視，成為股市中的概念股，得到股民的追捧。中國(guó)，應(yīng)用基因工程對(duì)優(yōu)良農(nóng)林牧漁新品種的創(chuàng)新，也得到高速的發(fā)展，對(duì)中國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整必將取得重要作用，培育新產(chǎn)業(yè)生物技術(shù)的發(fā)展，如新型獸用疫苗、活性蛋白與多膚、醫(yī)藥用酶、微生物次生代謝產(chǎn)物（抗生素等），已經(jīng)成為我國(guó)開拓新領(lǐng)域的必由之路，這是中國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整的必然對(duì)策。
在我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中，現(xiàn)代生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展，必將通過(guò)不同方式促進(jìn)中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展：現(xiàn)代生物產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，豐富了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)業(yè)構(gòu)成，并在整體上增強(qiáng)了國(guó)民經(jīng)濟(jì)體系的穩(wěn)定性。將在我國(guó)小康社會(huì)的建設(shè)中，改善其在世界經(jīng)濟(jì)交往中的形象，提升我國(guó)在世界經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
2.2生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的影響
近年來(lái)，為提高我國(guó)醫(yī)藥企業(yè)自身競(jìng)爭(zhēng)能力，為了保證人民的身體健康，我國(guó)在醫(yī)療保障方面投入了大量資金，在制藥企業(yè)的發(fā)展中實(shí)施了聯(lián)合或重組，可以使我國(guó)的生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化，轉(zhuǎn)變?yōu)橐允袌?chǎng)為動(dòng)力、以資本資源優(yōu)勢(shì)配置為中心的市場(chǎng)模式。可以預(yù)見(jiàn)，我國(guó)在醫(yī)藥領(lǐng)域的生物技術(shù)的發(fā)展，通過(guò)企業(yè)的聯(lián)合或重組，必將很快形成現(xiàn)代生物技術(shù)與藥學(xué)發(fā)展合作的優(yōu)勢(shì)，在世界領(lǐng)域的生物藥品市場(chǎng)與國(guó)外大公司同臺(tái)競(jìng)爭(zhēng)。
2.3中國(guó)有不斷增大的醫(yī)藥消費(fèi)市場(chǎng)。
我國(guó)居民目前的藥物消費(fèi)水平還很低，據(jù)統(tǒng)計(jì)人均不到10美元，這與發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距很大，當(dāng)前中等發(fā)達(dá)國(guó)家人均藥物消費(fèi)達(dá)到40～50美元，美國(guó)的人均藥物消費(fèi)更高，可以達(dá)到300美元。隨著我國(guó)小康社會(huì)的實(shí)現(xiàn)，為健康買單的理念，將會(huì)激發(fā)現(xiàn)代生物技術(shù)與藥學(xué)的發(fā)展，未來(lái)的醫(yī)藥領(lǐng)域的生物技術(shù)的市場(chǎng)必將十分廣闊。1998年全國(guó)藥品消費(fèi)總額約為1000億元，人均用藥80元人民幣左右。從我國(guó)消費(fèi)對(duì)象的結(jié)構(gòu)來(lái)看，我國(guó)社會(huì)正逐漸步入老齡化，從1979年我國(guó)的獨(dú)生子政策實(shí)施30多年，到2013年，我國(guó)60歲以上老年人口突破2億，到2050年左右，老年人口將達(dá)到全國(guó)人口的三分之一，“銀發(fā)潮”將對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、政治、文化發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。我國(guó)新農(nóng)合制度已覆蓋約8.12億人，覆蓋率達(dá)98%以上。今年，新農(nóng)合全國(guó)人均籌資達(dá)到340元，其中各級(jí)政府補(bǔ)助增加到人均280元，新農(nóng)合總籌資額可達(dá)到2700億元。隨著我國(guó)小康社會(huì)的建設(shè)，農(nóng)村合作醫(yī)療的進(jìn)展已經(jīng)得到高速發(fā)展，農(nóng)民為健康藥品的消費(fèi)，必將推動(dòng)現(xiàn)代生物技術(shù)與藥學(xué)產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)的發(fā)展。
關(guān)鍵詞：環(huán)境污染；治理；新技術(shù)；探討
中圖分類號(hào)：X5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：
世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平的提高使人們的生活水平和生活質(zhì)量也隨之提高，但是資源匱乏和環(huán)境污染也成為了人們不能逃避的問(wèn)題。1987年，聯(lián)合國(guó)提出了可持續(xù)發(fā)展的概念。自此各國(guó)開始重視經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境問(wèn)題的協(xié)調(diào)發(fā)展。自然、社會(huì)、人三者的協(xié)調(diào)發(fā)展也深入人心。對(duì)環(huán)境污染的治理也逐漸發(fā)展成為一項(xiàng)專門的工程。環(huán)境污染治理工程的管理是治理環(huán)境污染的重要方面，它既是一項(xiàng)獨(dú)立具體的管理工作，又有自己本身的特殊性質(zhì)。 生物技術(shù)作為一項(xiàng)有效的環(huán)境污染治理措施受到越來(lái)越多的關(guān)注，其在環(huán)境污染治理、生物修復(fù)技術(shù)方面都得到了廣泛的應(yīng)用并取得了一定效果。隨著技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)難以生物降解的有機(jī)物可利用微生物的共代謝作用進(jìn)行污染物降解；還可利用微生物誘變育種、原生質(zhì)體融合和基因工程創(chuàng)建高效工程菌應(yīng)用于環(huán)境污染治理等，這些都是環(huán)境污染生物治理的有效手段。環(huán)境污染的治理和控制將隨著新理論、新方法的運(yùn)用而日臻完善。
1 現(xiàn)代生物技術(shù)的概況
現(xiàn)代生物技術(shù)是應(yīng)用現(xiàn)代生物科學(xué)及工程原理，利用生命有機(jī)體來(lái)發(fā)展新產(chǎn)品或新工藝的一種技術(shù)體系。目前生物技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)醫(yī)藥衛(wèi)生、食品工業(yè)和化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，并在解決人類面臨的糧食危機(jī)、環(huán)境污染和能源危機(jī)中起到了重要作用。因此，在世界各國(guó)均重視高技術(shù)發(fā)展的當(dāng)代，生物技術(shù)最被人們看好，被列為優(yōu)先發(fā)展的領(lǐng)域，已成為21世紀(jì)最重要的技術(shù)支柱之一。
生物技術(shù)在環(huán)境污染治理中，具有效率高、成本低、無(wú)二次污染等顯著優(yōu)點(diǎn)，它在對(duì)環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域中一直起巨大作用，污染治理提供了條十分有效的途徑。應(yīng)用生物技術(shù)對(duì)解決目前日益嚴(yán)重的氣體污染、固體污染有著無(wú)可比擬的作用，它還能在生態(tài)修復(fù)中發(fā)揮巨大的功效。目前利用生物技術(shù)治理環(huán)境污染，與化學(xué)、物理等其他技術(shù)比較，環(huán)境生物技術(shù)具有效率高、成本低、反應(yīng)條件以及無(wú)二次污染等顯著優(yōu)點(diǎn)，能有效的遏制生態(tài)惡化趨勢(shì)，促進(jìn)自然資源的可持續(xù)利用。生物技術(shù)是最安全和最徹底消除污染的方法，同時(shí)還可以增強(qiáng)自然環(huán)境的自我凈化能力；是有機(jī)廢物資源化的首選技術(shù)，將有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為沼氣、酒精、有機(jī)材料、蛋白等；能改造傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)過(guò)程的生態(tài)化或無(wú)廢化。
2 生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用
2.1 生物技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用
利用生物技術(shù)，將利用在自然條件下生長(zhǎng)、繁殖的微生物處理廢水的技術(shù)，稱為自然生物處理法，該法是利用微生物的生命活動(dòng)過(guò)程對(duì)廢水中的污染物進(jìn)行轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化作用從而使廢水得到凈化的處理方法，該技術(shù)被認(rèn)為是一種經(jīng)濟(jì)有效的污水處理手段，它不但融合了生物自身的特點(diǎn)，如吸附性好、沉降性好和降解能力強(qiáng)等，而且符合生態(tài)學(xué)及可持續(xù)發(fā)展的觀點(diǎn)。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步、污染狀況的加劇，環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，使廢水生物處理技術(shù)取得了很大進(jìn)展，如吸附-降解生物處理技術(shù)、厭氧折流板反應(yīng)器生物處理技術(shù)、間歇式活性污泥法生物處理技術(shù)、LINDE生物處理技術(shù)、升流式厭氧污泥床生物處理技術(shù)、廢水生物脫氮除磷技術(shù)等都得到了充分開發(fā)[1]。
2.2 生物技術(shù)在廢氣凈化處理中的應(yīng)用
目前采用的方法有生物過(guò)濾、生物洗滌和生物吸附法等。生物技術(shù)法與傳統(tǒng)有機(jī)廢氣處理方法比較，具有成本低、效率高、安全性好和無(wú)二次污染等技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)廢氣凈化處理得到了較為理想的效果。美國(guó)學(xué)者利用微生物代謝凈化工業(yè)性惡臭氣體效果顯著，而且不產(chǎn)生二次異臭；德國(guó)研究者利用生物膜過(guò)濾處理含硫化氫的氣體，硫化氫除去率達(dá)90%以上。魏在山等利用生物膜填料塔對(duì)橡膠再生脫硫過(guò)程所產(chǎn)生的低濃度有機(jī)廢氣處理試驗(yàn)結(jié)果表明：生物膜填料塔處理工業(yè)有機(jī)廢氣是可行的，當(dāng)運(yùn)行條件控制適當(dāng)時(shí)，凈化效率可保持在90%以上，能夠?qū)崿F(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，且投資省，運(yùn)行費(fèi)用低。
2.3 生物技術(shù)在固體廢棄物處理中的應(yīng)用
目前，國(guó)內(nèi)外固體廢棄物常規(guī)處理方法主要有固積、掩埋、焚燒，其缺點(diǎn)是建設(shè)投資和運(yùn)行費(fèi)用高，在處理的過(guò)程中有同時(shí)對(duì)空氣、土壤都有不同程度的污染。固體廢棄物進(jìn)行“無(wú)害化、資源化、減量化”處理，使其成為可用于農(nóng)田的土壤改良肥料，以達(dá)到變廢為寶的目的。經(jīng)過(guò)生物技術(shù)處理的城市生活垃圾可作為作物生長(zhǎng)的優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥料，實(shí)現(xiàn)城市生活垃圾的部分資源化有利于生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán)。近年來(lái)，國(guó)外采用機(jī)械快速堆肥工藝，發(fā)展用蚯蚓床處理有機(jī)垃圾和糞便、處理城市垃圾，不僅可以將城市有機(jī)廢棄物轉(zhuǎn)變?yōu)榉市Ц咔覠o(wú)臭味的蚯蚓糞土而且還能獲得大量蚯蚓作醫(yī)藥原料，加上蚯蚓體內(nèi)蛋白質(zhì)含量與魚類相當(dāng)，是畜禽和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的優(yōu)良飼料，可以收到一舉數(shù)得之效果。
2.4 生物技術(shù)在環(huán)境污染修復(fù)中的應(yīng)用
生物修復(fù)是指在不破壞自然生態(tài)系統(tǒng)，維持其原貌的前提下，有效地利用自然凈化能力并強(qiáng)化其分解污染物的能力，使其得以修復(fù)。該法是利用生物的生命代謝活動(dòng)減少存在于環(huán)境中有毒有害物質(zhì)的濃度或使其完全無(wú)害化，從而使污染了的環(huán)境能夠部分或完全恢復(fù)到原初狀態(tài)的過(guò)程，它包含有植物修復(fù)和微生物修復(fù)兩種。
生物修復(fù)技術(shù)是80年代以來(lái)產(chǎn)生和發(fā)展的清除和治理環(huán)境污染的生物工程技術(shù)，生物特有的分解有毒有害物質(zhì)的能力，去除污染環(huán)境如土壤中的污染物，達(dá)到治埋環(huán)境污染的目的。生物修復(fù)技術(shù)最成功的例子是應(yīng)用投加營(yíng)養(yǎng)和高效降解菌對(duì)油輪泄漏造成的污染進(jìn)行處理，取得非常明顯的效果，使得近百公里海岸的環(huán)境質(zhì)量得到明顯改善。此后該技術(shù)被不斷擴(kuò)大應(yīng)用于環(huán)境中其他污染類型的治理。國(guó)外對(duì)生物修復(fù)技術(shù)非常重視，研究證明采用微生物分解有毒有害物質(zhì)的生物修復(fù)技術(shù)是治理大面積污染區(qū)域的一種有價(jià)值的、可行的、有效的和優(yōu)越的方法。隨著生物技術(shù)的發(fā)展，生物修復(fù)的內(nèi)涵也不斷豐富，近年來(lái)還研發(fā)了真菌修復(fù)、植物修復(fù)以及無(wú)機(jī)污染物的生物修復(fù)等技術(shù)。生物修復(fù)的種類也日益增多，可分為土壤生物修復(fù)、地下水生物修復(fù)、沉積物生物修復(fù)和海洋生物修復(fù)等。
2.5利用生物技術(shù)處理塑料、橡膠制品、醫(yī)療廢物、危險(xiǎn)廢物等難處理的污染物
傳統(tǒng)的生物處理技術(shù)是將自然生長(zhǎng)的生物或微生物群體加以馴化、繁殖后再加以利用。它的代謝過(guò)程復(fù)雜,能量利用率較低,處理速度不太快。因此需要有較好的技術(shù)來(lái)加以改進(jìn)。還有許多的廢物不能完全處理好,采用新的技術(shù)和生物種類來(lái)進(jìn)行處理、適當(dāng)加大生物用量和添加流程步驟是改進(jìn)廢物處理技術(shù)的關(guān)鍵所在。基因工程就是通過(guò)基因分離和重組技術(shù),將人類需要的目的基因片段轉(zhuǎn)移到受體生物細(xì)胞中并表達(dá)出來(lái),使受體生物具有該目的基因表達(dá)后顯現(xiàn)出來(lái)的特殊性狀。達(dá)到改進(jìn)生物物種的目的。利用基因工程構(gòu)建的高效菌種來(lái)治理污染,尤其是除草劑、殺蟲劑和塑料、橡膠制品等人工合成物質(zhì)的污染,是現(xiàn)代環(huán)境生物技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)之一,更是未來(lái)環(huán)境生物技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)所在。
3 結(jié)束語(yǔ)
在我國(guó)過(guò)去幾十年的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，由于忽視了發(fā)展中的環(huán)境保護(hù)，目前環(huán)境狀況十分嚴(yán)峻。近年來(lái)雖采取了大量控制措施，但環(huán)境質(zhì)量下降的趨勢(shì)仍在繼續(xù)，我國(guó)成為世界上環(huán)境污染最為嚴(yán)重的國(guó)家之一。近年來(lái)，隨著細(xì)胞融合技術(shù)、基因工程技術(shù)、分子生物技術(shù)等的發(fā)展，環(huán)境生物技術(shù)得到了進(jìn)一步的發(fā)展。由現(xiàn)代生物技術(shù)和環(huán)境工程技術(shù)相結(jié)合的環(huán)境生物技術(shù)已在環(huán)境治理上發(fā)揮著重要的作用。生物技術(shù)產(chǎn)生、發(fā)展及演變與一系列的環(huán)境污染問(wèn)題有著密切的聯(lián)系。因此生物技術(shù)在環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用有著深遠(yuǎn)的發(fā)展前景，特別是對(duì)于尋求用低成本解決環(huán)境問(wèn)題的發(fā)展中國(guó)家具有極大潛力。
參考文獻(xiàn)：
[1] 宋金枝， 宋金輝. 生物技術(shù)在水污染監(jiān)測(cè)和治理上的應(yīng)用[J]. 唐山師范學(xué)院學(xué)報(bào)， 2009，（10）.
[2] 唐海燕. 環(huán)境生物技術(shù)的現(xiàn)狀與進(jìn)展[J]. 科教文匯， 2011，（3）.
[3] 葉曉斌,閆韶娟,崔青安等.論環(huán)境污染治理工程管理[J].安陽(yáng)工學(xué)院學(xué)報(bào),2010,(6).
[4] 羅會(huì)文.談?wù)顿Y項(xiàng)目中環(huán)境污染治理工程建設(shè)與管理[J].新建設(shè)：現(xiàn)代物業(yè)上旬刊,2012,(3).
關(guān)鍵詞：現(xiàn)代生物技術(shù)廢水生物處理生物修復(fù)水處理劑
引言
隨著工業(yè)的高速發(fā)展，水環(huán)境污染問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重地威脅著人類的生存環(huán)境，制約著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。因此，水污染控制成為全世界共同關(guān)注的問(wèn)題。目前的水處理技術(shù)中，生物處理法已成為世界各國(guó)控制水污染的主要手段，尤其是現(xiàn)代生物技術(shù)將成為水污染控制領(lǐng)域重點(diǎn)開發(fā)和應(yīng)用的技術(shù)手段，主要應(yīng)用于廢水處理、生物修復(fù)以及微生物水處理劑等方面。
1現(xiàn)代生物技術(shù)的內(nèi)容與特點(diǎn)
現(xiàn)代生物技術(shù)是指以DNA技術(shù)為先導(dǎo)，包括微生物工程、細(xì)胞工程、酶工程、基因工程、蛋白質(zhì)工程和生物修復(fù)技術(shù)在內(nèi)的一系列生物高新技術(shù)的統(tǒng)稱[1，2]。其中每個(gè)方面都有其特定的理論基礎(chǔ)和不同的應(yīng)用領(lǐng)域，但它們之間又相互補(bǔ)充和銜接，形成一個(gè)完整的體系。
生物技術(shù)的特點(diǎn)大致有[3]：①以生物為對(duì)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(jìn)行，過(guò)程簡(jiǎn)單，可連續(xù)化操作，并可節(jié)約能源，減少環(huán)境污染；③開辟了生產(chǎn)高純度、優(yōu)質(zhì)、安全可靠的生物制品的新途徑；④可解決常規(guī)技術(shù)和傳統(tǒng)方法不能解決的問(wèn)題；⑤可定向地按人們的需要?jiǎng)?chuàng)造新物種、新品種和其他有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的生命類型。
2現(xiàn)代生物技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用
廢水生物處理是利用微生物的生命活動(dòng)過(guò)程對(duì)廢水中的污染物進(jìn)行轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化，從而使廢水得到凈化的處理方法。廢水生物處理技術(shù)發(fā)展迅速，好氧法、厭氧生物法以及生物發(fā)酵法已趨于成熟，所以，這里只介紹固定化等新興技術(shù)。
2.1固定化微生物技術(shù)固定化微生物技術(shù)是生物工程領(lǐng)域中的一項(xiàng)新技術(shù)。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)。王增長(zhǎng)等人利用新研制的聚集—交聯(lián)固定化細(xì)胞技術(shù)，將篩選的高效優(yōu)勢(shì)脫色菌種固定在活性污泥上，投加于“厭氧—好氧—生物濾池”工藝流程中，處理印染廢水，結(jié)果表明：出水色度極低，處理后的水可回用[4]。
2.2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：①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[5]。②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。③生物—活性炭法，綜合利用微生物氧化能力和活性炭良好的吸附能力，使二者產(chǎn)生協(xié)同增效作用。在該系統(tǒng)中，每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。
2.3生物反應(yīng)器技術(shù)生物反應(yīng)器技術(shù)，是現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展的一個(gè)主要方向。現(xiàn)代化的新型生物膜反應(yīng)器，其共同特點(diǎn)是反應(yīng)器內(nèi)裝有比表面大的載體，有利于微生物附著生長(zhǎng)形成生物膜，供氣或供給的其他反應(yīng)條件優(yōu)越，污染物具有充分的時(shí)間與微生物接觸，有利于增強(qiáng)微生物的分解代謝能力。目前，2000m3的反應(yīng)器已經(jīng)問(wèn)世。雖然其處理能力較低，造價(jià)較高，但其管理方便，運(yùn)行費(fèi)用低，所以歐美地區(qū)約有7%的污水處理廠采用該技術(shù)[6]。
3生物修復(fù)技術(shù)
生物修復(fù)技術(shù)[7]是利用生物，特別是微生物將土壤、地下水或海洋中污染物現(xiàn)場(chǎng)降解為CO2和H2O或轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)的工程技術(shù)系統(tǒng)。這項(xiàng)技術(shù)正被用于清除地下水、廢水中的污染物。金屬雖然不能被生物降解，但微生物可將其轉(zhuǎn)移或降低其毒性。為了加快去除污染物的進(jìn)程，常常采用許多強(qiáng)化措施，使自然生態(tài)系統(tǒng)維持原狀的前提下，使受污染的環(huán)境得以修復(fù)。研究表明，生物修復(fù)與傳統(tǒng)的物化法相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：①經(jīng)濟(jì)，僅為物化法30%-50%；②對(duì)環(huán)境影響小，不產(chǎn)生二次污染，遺留問(wèn)題少；③最大限度地降低污染物的濃度；④修復(fù)時(shí)間較短，就地修復(fù)，操作方便。
生物修復(fù)中主要涉及兩大問(wèn)題，即有效性和安全性評(píng)價(jià)。為提高有效性今后將應(yīng)用分子微生物學(xué)分離、鑒別、制造更高效降解和聚集有害有毒化合物的微生物。為提高生物修復(fù)的安全性評(píng)價(jià)水平，需發(fā)展鑒定微生物的分子生物技術(shù)，以確定微生物在環(huán)境中的去留和基因[8]。
4微生物水處理劑
微生物水處理劑主要集中在以下幾個(gè)方面：①微生態(tài)制劑。微生態(tài)制劑是一種由優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的微生物菌群、繁殖促進(jìn)劑和活化劑配制而成的活性微生物制劑，已經(jīng)在保健領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。用于環(huán)境凈化的微生態(tài)制劑由于其應(yīng)用范圍廣、使用安全、無(wú)副作用，為區(qū)域環(huán)境保護(hù)提供了新的重要手段。歐美近年來(lái)加快了這方面的研究開發(fā)，已有采用微生態(tài)制劑原位修復(fù)水體的成功實(shí)例[9]。②生物吸附劑。生物吸附劑是廢水生物處理的一個(gè)新的發(fā)展方向，主要有兩大類：一類是高比表面積和高吸附率的生物體吸附水中的污染物；另一類是集生物吸附和生物降解能力為一體凈化廢水中的污染物的生物吸附劑。目前生物吸附劑的固定化技術(shù)使生物與離子交換樹脂一樣能解吸回收金屬和重復(fù)利用。③微生物絮凝劑。微生物絮凝劑是利用生物技術(shù)，通過(guò)微生物發(fā)酵，抽提精制而得到的一種具有生物分解性和安全性的新型、高效、無(wú)毒的廉價(jià)的水處理劑，這些是無(wú)機(jī)或有機(jī)合成高分子絮凝劑所不具備的。其特點(diǎn)是降解性能好，成本低，無(wú)二次污染等。目前，已篩選出19種具有絮凝能力的微生物，其中，霉菌8種，細(xì)菌5種，放線菌5種，酵母菌1種[10]。隨著生物技術(shù)的發(fā)展，微生物水處理劑的開發(fā)與應(yīng)用具有良好的前景。
現(xiàn)代生物技術(shù)在水污染控制領(lǐng)域已顯示出獨(dú)特的魅力和應(yīng)用前景。但筆者認(rèn)為，今后應(yīng)從四個(gè)方面進(jìn)行深入研究：①分離、篩選和培養(yǎng)高效降解菌，利用微生物共代謝作用、多菌種協(xié)同作用降解難降解污染物；②構(gòu)建高效反應(yīng)器，優(yōu)化運(yùn)行條件，探索新技術(shù)新方法；③開發(fā)高效、無(wú)毒、廉價(jià)、可大批量生產(chǎn)的微生物水處理劑；④著力實(shí)踐和推廣生物修復(fù)示范工程，為生態(tài)環(huán)境建設(shè)提供有力的技術(shù)支持。
參考文獻(xiàn)：
[1]李亞一.生物技術(shù)[M].北京：中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社.1994.1.
[2]王凱軍.發(fā)達(dá)國(guó)家環(huán)境生物技術(shù)研究規(guī)劃簡(jiǎn)介[J].給水排水.1996.22（9）：7-9.
生物安全包括現(xiàn)代生物技術(shù)的研究，開發(fā)，應(yīng)用以及轉(zhuǎn)基因生物的跨國(guó)越境轉(zhuǎn)移可能會(huì)對(duì)生物多樣性，生態(tài)環(huán)境和人體健康產(chǎn)生潛在的不利影響，及對(duì)其所采取的一系列有效預(yù)防和控制措施等等。
生物安全一般是指由現(xiàn)代生物技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用對(duì)生態(tài)環(huán)境和人體健康造成的潛在威脅。生物安全性是指生物體對(duì)人是否安全，一般特指生物體經(jīng)過(guò)基因工程改造后對(duì)人是否還依然安全。基于生物技術(shù)發(fā)展有可能帶來(lái)的不利影響，人們提出了生物安全的概念。
（來(lái)源：文章屋網(wǎng) ）
現(xiàn)代生物技術(shù)是指以DNA技術(shù)為先導(dǎo)，包括微生物工程、細(xì)胞工程、酶工程、基因工程、蛋白質(zhì)工程和生物修復(fù)技術(shù)在內(nèi)的一系列生物高新技術(shù)的統(tǒng)稱[1，2]。其中每個(gè)方面都有其特定的理論基礎(chǔ)和不同的應(yīng)用領(lǐng)域，但它們之間又相互補(bǔ)充和銜接，形成一個(gè)完整的體系。
生物技術(shù)的特點(diǎn)大致有[3]：①以生物為對(duì)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(jìn)行，過(guò)程簡(jiǎn)單，可連續(xù)化操作，并可節(jié)約能源，減少環(huán)境污染；③開辟了生產(chǎn)高純度、優(yōu)質(zhì)、安全可靠的生物制品的新途徑；④可解決常規(guī)技術(shù)和傳統(tǒng)方法不能解決的問(wèn)題；⑤可定向地按人們的需要?jiǎng)?chuàng)造新物種、新品種和其他有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的生命類型。
2現(xiàn)代生物技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用
廢水生物處理是利用微生物的生命活動(dòng)過(guò)程對(duì)廢水中的污染物進(jìn)行轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化，從而使廢水得到凈化的處理方法。廢水生物處理技術(shù)發(fā)展迅速，好氧法、厭氧生物法以及生物發(fā)酵法已趨于成熟，所以，這里只介紹固定化等新興技術(shù)。
2.1固定化微生物技術(shù)固定化微生物技術(shù)是生物工程領(lǐng)域中的一項(xiàng)新技術(shù)。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)。王增長(zhǎng)等人利用新研制的聚集—交聯(lián)固定化細(xì)胞技術(shù)，將篩選的高效優(yōu)勢(shì)脫色菌種固定在活性污泥上，投加于“厭氧—好氧—生物濾池”工藝流程中，處理印染廢水，結(jié)果表明：出水色度極低，處理后的水可回用[4]。
2.2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：①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[5]。②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。③生物—活性炭法，綜合利用微生物氧化能力和活性炭良好的吸附能力，使二者產(chǎn)生協(xié)同增效作用。在該系統(tǒng)中，每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。
2.3生物反應(yīng)器技術(shù)生物反應(yīng)器技術(shù)，是現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展的一個(gè)主要方向。現(xiàn)代化的新型生物膜反應(yīng)器，其共同特點(diǎn)是反應(yīng)器內(nèi)裝有比表面大的載體，有利于微生物附著生長(zhǎng)形成生物膜，供氣或供給的其他反應(yīng)條件優(yōu)越，污染物具有充分的時(shí)間與微生物接觸，有利于增強(qiáng)微生物的分解代謝能力。目前，2000m3的反應(yīng)器已經(jīng)問(wèn)世。雖然其處理能力較低，造價(jià)較高，但其管理方便，運(yùn)行費(fèi)用低，所以歐美地區(qū)約有7%的污水處理廠采用該技術(shù)[6]。3生物修復(fù)技術(shù)
生物修復(fù)技術(shù)[7]是利用生物，特別是微生物將土壤、地下水或海洋中污染物現(xiàn)場(chǎng)降解為CO2和H2O或轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)的工程技術(shù)系統(tǒng)。這項(xiàng)技術(shù)正被用于清除地下水、廢水中的污染物。金屬雖然不能被生物降解，但微生物可將其轉(zhuǎn)移或降低其毒性。為了加快去除污染物的進(jìn)程，常常采用許多強(qiáng)化措施，使自然生態(tài)系統(tǒng)維持原狀的前提下，使受污染的環(huán)境得以修復(fù)。研究表明，生物修復(fù)與傳統(tǒng)的物化法相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：①經(jīng)濟(jì)，僅為物化法30%-50%；②對(duì)環(huán)境影響小，不產(chǎn)生二次污染，遺留問(wèn)題少；③最大限度地降低污染物的濃度；④修復(fù)時(shí)間較短，就地修復(fù)，操作方便。
生物修復(fù)中主要涉及兩大問(wèn)題，即有效性和安全性評(píng)價(jià)。為提高有效性今后將應(yīng)用分子微生物學(xué)分離、鑒別、制造更高效降解和聚集有害有毒化合物的微生物。為提高生物修復(fù)的安全性評(píng)價(jià)水平，需發(fā)展鑒定微生物的分子生物技術(shù)，以確定微生物在環(huán)境中的去留和基因[8]。
4微生物水處理劑
微生物水處理劑主要集中在以下幾個(gè)方面：①微生態(tài)制劑。微生態(tài)制劑是一種由優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的微生物菌群、繁殖促進(jìn)劑和活化劑配制而成的活性微生物制劑，已經(jīng)在保健領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。用于環(huán)境凈化的微生態(tài)制劑由于其應(yīng)用范圍廣、使用安全、無(wú)副作用，為區(qū)域環(huán)境保護(hù)提供了新的重要手段。歐美近年來(lái)加快了這方面的研究開發(fā)，已有采用微生態(tài)制劑原位修復(fù)水體的成功實(shí)例[9]。②生物吸附劑。生物吸附劑是廢水生物處理的一個(gè)新的發(fā)展方向，主要有兩大類：一類是高比表面積和高吸附率的生物體吸附水中的污染物；另一類是集生物吸附和生物降解能力為一體凈化廢水中的污染物的生物吸附劑。目前生物吸附劑的固定化技術(shù)使生物與離子交換樹脂一樣能解吸回收金屬和重復(fù)利用。③微生物絮凝劑。微生物絮凝劑是利用生物技術(shù)，通過(guò)微生物發(fā)酵，抽提精制而得到的一種具有生物分解性和安全性的新型、高效、無(wú)毒的廉價(jià)的水處理劑，這些是無(wú)機(jī)或有機(jī)合成高分子絮凝劑所不具備的。其特點(diǎn)是降解性能好，成本低，無(wú)二次污染等。目前，已篩選出19種具有絮凝能力的微生物，其中，霉菌8種，細(xì)菌5種，放線菌5種，酵母菌1種[10]。隨著生物技術(shù)的發(fā)展，微生物水處理劑的開發(fā)與應(yīng)用具有良好的前景。
現(xiàn)代生物技術(shù)在水污染控制領(lǐng)域已顯示出獨(dú)特的魅力和應(yīng)用前景。但筆者認(rèn)為，今后應(yīng)從四個(gè)方面進(jìn)行深入研究：①分離、篩選和培養(yǎng)高效降解菌，利用微生物共代謝作用、多菌種協(xié)同作用降解難降解污染物；②構(gòu)建高效反應(yīng)器，優(yōu)化運(yùn)行條件，探索新技術(shù)新方法；③開發(fā)高效、無(wú)毒、廉價(jià)、可大批量生產(chǎn)的微生物水處理劑；④著力實(shí)踐和推廣生物修復(fù)示范工程，為生態(tài)環(huán)境建設(shè)提供有力的技術(shù)支持。
摘要：當(dāng)今的水處理技術(shù)中，生物處理法已成為水污染控制的主要方法，尤其是現(xiàn)代生物技術(shù)將成為水污染控制領(lǐng)域重點(diǎn)開發(fā)和應(yīng)用的技術(shù)手段。本文介紹了現(xiàn)代生物技術(shù)的內(nèi)容與特點(diǎn)，著重綜述了現(xiàn)代生物技術(shù)在廢水生物處理、生物修復(fù)以及微生物水處理劑等方面的研究與應(yīng)用狀況，在此基礎(chǔ)上提出今后現(xiàn)代生物技術(shù)在水污染控制領(lǐng)域中的研究方向。
關(guān)鍵詞：現(xiàn)代生物技術(shù)廢水生物處理生物修復(fù)水處理劑
參考文獻(xiàn)：
[1]李亞一.生物技術(shù)[M].北京：中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社.1994.1.
[2]王凱軍.發(fā)達(dá)國(guó)家環(huán)境生物技術(shù)研究規(guī)劃簡(jiǎn)介[J].給水排水.1996.22（9）：7-9.
關(guān)鍵詞：現(xiàn)代生物技術(shù) 廢水生物處理 生物修復(fù) 水處理劑
0 引言
隨著工業(yè)的高速發(fā)展，水環(huán)境污染問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重地威脅著人類的生存環(huán)境，制約著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。因此，水污染控制成為全世界共同關(guān)注的問(wèn)題。目前的水處理技術(shù)中，生物處理法已成為世界各國(guó)控制水污染的主要手段，尤其是現(xiàn)代生物技術(shù)將成為水污染控制領(lǐng)域重點(diǎn)開發(fā)和應(yīng)用的技術(shù)手段，主要應(yīng)用于廢水處理、生物修復(fù)以及微生物水處理劑等方面。
1 現(xiàn)代生物技術(shù)的內(nèi)容與特點(diǎn)
現(xiàn)代生物技術(shù)是指以DNA 技術(shù)為先導(dǎo)，包括微生物工程、細(xì)胞工程、酶工程、基因工程、蛋白質(zhì)工程和生物修復(fù)技術(shù)在內(nèi)的一系列生物高新技術(shù)的統(tǒng)稱[1，2]。其中每個(gè)方面都有其特定的理論基礎(chǔ)和不同的應(yīng)用領(lǐng)域，但它們之間又相互補(bǔ)充和銜接，形成一個(gè)完整的體系。
生物技術(shù)的特點(diǎn)大致有[3]：①以生物為對(duì)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(jìn)行，過(guò)程簡(jiǎn)單，可連續(xù)化操作，并可節(jié)約能源，減少環(huán)境污染；③開辟了生產(chǎn)高純度、優(yōu)質(zhì)、安全可靠的生物制品的新途徑；④可解決常規(guī)技術(shù)和傳統(tǒng)方法不能解決的問(wèn)題；⑤可定向地按人們的需要?jiǎng)?chuàng)造新物種、新品種和其他有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的生命類型。
2 現(xiàn)代生物技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用
廢水生物處理是利用微生物的生命活動(dòng)過(guò)程對(duì)廢水中的污染物進(jìn)行轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化，從而使廢水得到凈化的處理方法。廢水生物處理技術(shù)發(fā)展迅速，好氧法、厭氧生物法以及生物發(fā)酵法已趨于成熟，所以，這里只介紹固定化等新興技術(shù)。
2.1 固定化微生物技術(shù) 固定化微生物技術(shù)是生物工程領(lǐng)域中的一項(xiàng)新技術(shù)。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)。王增長(zhǎng)等人利用新研制的聚集—交聯(lián)固定化細(xì)胞技術(shù)，將篩選的高效優(yōu)勢(shì)脫色菌種固定在活性污泥上，投加于“厭氧—好氧—生物濾池 ”工藝流程中，處理印染廢水，結(jié)果表明：出水色度極低，處理后的水可回用[4]。
2.2 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：①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[5]。②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。③生物—活性炭法，綜合利用微生物氧化能力和活性炭良好的吸附能力，使二者產(chǎn)生協(xié)同增效作用。在該系統(tǒng)中，每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。
2.3 生物反應(yīng)器技術(shù) 生物反應(yīng)器技術(shù)，是現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展的一個(gè)主要方向。現(xiàn)代化的新型生物膜反應(yīng)器，其共同特點(diǎn)是反應(yīng)器內(nèi)裝有比表面大的載體，有利于微生物附著生長(zhǎng)形成生物膜，供氣或供給的其他反應(yīng)條件優(yōu)越，污染物具有充分的時(shí)間與微生物接觸，有利于增強(qiáng)微生物的分解代謝能力。目前，2000m3的反應(yīng)器已經(jīng)問(wèn)世。雖然其處理能力較低，造價(jià)較高，但其管理方便 ，運(yùn)行費(fèi)用低，所以歐美地區(qū)約有 7%的污水處理廠采用該技術(shù)[6]。
3 生物修復(fù)技術(shù)
生物修復(fù)技術(shù)[7]是利用生物，特別是微生物將土壤、地下水或海洋中污染物現(xiàn)場(chǎng)降解為CO2和H2O或轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)的工程技術(shù)系統(tǒng)。這項(xiàng)技術(shù)正被用于清除地下水、廢水中的污染物。金屬雖然不能被生物降解，但微生物可將其轉(zhuǎn)移或降低其毒性。為了加快去除污染物的進(jìn)程，常常采用許多強(qiáng)化措施，使自然生態(tài)系統(tǒng)維持原狀的前提下，使受污染的環(huán)境得以修復(fù)。研究表明 ，生物修復(fù)與傳統(tǒng)的物化法相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：①經(jīng)濟(jì)，僅為物化法30%-50%；②對(duì)環(huán)境影響小，不產(chǎn)生二次污染，遺留問(wèn)題少；③最大限度地降低污染物的濃度；④修復(fù)時(shí)間較短，就地修復(fù)，操作方便。
生物修復(fù)中主要涉及兩大問(wèn)題，即有效性和安全性評(píng)價(jià)。為提高有效性今后將應(yīng)用分子微生物學(xué)分離、鑒別、制造更高效降解和聚集有害有毒化合物的微生物。為提高生物修復(fù)的安全性評(píng)價(jià)水平，需發(fā)展鑒定微生物的分子生物技術(shù)，以確定微生物在環(huán)境中的去留和基因[8]。
消息面上
1、據(jù)媒體報(bào)道，28日由科技部牽頭，發(fā)改委、財(cái)政部等16部委組成的《國(guó)家生物技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略綱要》編制領(lǐng)導(dǎo)小組第一次會(huì)議召開。科技部部長(zhǎng)萬(wàn)鋼擔(dān)任國(guó)家生物技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略編制工作領(lǐng)導(dǎo)小組組長(zhǎng)。
這意味著《綱要》正式步入編制階段。《綱要》編制要凸顯國(guó)家戰(zhàn)略意志，中長(zhǎng)期布局，超前部署謀劃，引領(lǐng)跨越發(fā)展。同時(shí)，要技術(shù)創(chuàng)新與體制機(jī)制創(chuàng)新雙輪驅(qū)動(dòng)，開放融合發(fā)展。
2、據(jù)悉，國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金(大基金)第二期正在緊鑼密鼓募資推進(jìn)之中，目前方案已上報(bào)國(guó)務(wù)院并獲批。接近大基金的權(quán)威人士透露，大基金二期籌資規(guī)模超過(guò)一期，在1500-2000億元左右。
投資建議：近一周以來(lái)，國(guó)產(chǎn)芯片、傳感器、次新股、人工智能、5G等主題平均漲幅接近10%。從主題輪動(dòng)角度看，周度級(jí)別科技類主題已經(jīng)有所表現(xiàn)，但季度跌幅仍然居前，科技類主題右側(cè)特征已經(jīng)較為明顯。
隨著對(duì)“四新經(jīng)濟(jì)”支持政策陸續(xù)出臺(tái)以及技術(shù)的不斷落地，科技類主題將會(huì)持續(xù)反映政策以及技術(shù)落地預(yù)期。強(qiáng)烈看好科技類主題，重點(diǎn)看好5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)兩大主題，建議關(guān)注新能源汽車、智慧城市等主題。
