時(shí)間:2023-02-19 02:27:48
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),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。
英文名稱:Biotechnology
主管單位:
主辦單位:黑龍江省科學(xué)院應(yīng)用微生物研究所;黑龍江省微生物學(xué)會(huì);黑龍江省生物工程學(xué)會(huì)
出版周期:雙月刊
出版地址:黑龍江省哈爾濱市
語(yǔ)
種:中文
開
本:大16開
國(guó)際刊號(hào):1004-311X
國(guó)內(nèi)刊號(hào):23-1319/Q
郵發(fā)代號(hào):14-225
發(fā)行范圍:國(guó)內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時(shí)間:1991
期刊收錄:
CA 化學(xué)文摘(美)(2009)
中國(guó)科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(kù)(CSCD―2008)
核心期刊:
期刊榮譽(yù):
Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊
聯(lián)系方式
關(guān)鍵詞:生物技術(shù) 培養(yǎng)目標(biāo) 師生比
一、引言
生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)作為一個(gè)正在崛起的主導(dǎo)性產(chǎn)業(yè),是實(shí)現(xiàn)我國(guó)趕超世界發(fā)達(dá)國(guó)家水平、生產(chǎn)力后發(fā)優(yōu)勢(shì)和跨越發(fā)展最有前途、最有希望的領(lǐng)域。同時(shí),生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)已成為新經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)和基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略調(diào)整的重點(diǎn)。產(chǎn)業(yè)的推進(jìn),離不開人才的發(fā)展。培育生物技術(shù)高新人才,適應(yīng)生物技術(shù)學(xué)科發(fā)展趨勢(shì),確保人才儲(chǔ)備是我國(guó)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵之一。人才的培養(yǎng)與教育密不可分。至1998年,教育部正式將生物技術(shù)專業(yè)納入專業(yè)目錄起,至今已過(guò)去了16個(gè)年頭。本文根據(jù)武書連2014年所列大學(xué)綜合排名名單,對(duì)前300名全國(guó)高校中開設(shè)生物技術(shù)專業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),以期待揭示生物技術(shù)專業(yè)實(shí)際現(xiàn)狀。
二、數(shù)據(jù)來(lái)源
根據(jù)武書連2014年所列大學(xué)綜合排名名單,篩選前300位中開設(shè)生物技術(shù)本科專業(yè)的大學(xué)。統(tǒng)計(jì)這些大學(xué)中生物技術(shù)專業(yè)的本科生總?cè)藬?shù)以及教師總數(shù),分類匯總副高及以上職稱教師數(shù)、高層次教師數(shù)(特指院士、國(guó)家杰出青年基金獲得者、973首席科學(xué)家、“長(zhǎng)江學(xué)者”以及全國(guó)及省優(yōu)秀教師等人才稱號(hào)獲得者)。歸納分析各類大學(xué)生物技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)要求和培養(yǎng)目標(biāo),統(tǒng)計(jì)師生比、就業(yè)率、考研率以及出國(guó)深造等參數(shù)指標(biāo)。
三、結(jié)果分析
1.開設(shè)生物技術(shù)本科專業(yè)的大學(xué)情況
調(diào)差結(jié)果顯示,武書連所列出中國(guó)前300名大學(xué)中,具有生物技術(shù)專業(yè)的大學(xué)115所,占33.7%。300所大學(xué)包括醫(yī)藥、綜合、語(yǔ)言、農(nóng)林、林業(yè),語(yǔ)言,醫(yī)藥、財(cái)經(jīng)、政法、民族等10大類別。其中,生物技術(shù)專業(yè)主要集中出現(xiàn)在綜合類、理工類、農(nóng)林類和師范類高校,分別占各類高校總數(shù)的70.6%、10.8%、82.6%、97.3%。
全國(guó)各省市、直轄市、自治區(qū)調(diào)研情況表明,沿海地區(qū)大學(xué)中具有生物技術(shù)專業(yè)較多,山東、江蘇、廣東、浙江、上海和福建等6個(gè)沿海省市總計(jì)有35所高校開設(shè)生物技術(shù)專業(yè),占全國(guó)的30.7%;、寧夏、青海、山西等內(nèi)陸地區(qū)最少,各省份各僅1所大學(xué)開設(shè)生物技術(shù)專業(yè)。由此可見,在全國(guó),開設(shè)生物技術(shù)專業(yè)大學(xué)的數(shù)量分布情況表現(xiàn)為由沿海向中西部?jī)?nèi)陸遞減。
2.專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)及師資情況
生物技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)主要在師范類專業(yè)和非師范類專業(yè)中有所差異,非師范類生物技術(shù)專業(yè)以培養(yǎng)受到初步科研思維訓(xùn)練,具備相關(guān)理論知識(shí),能在高新生物技術(shù)領(lǐng)域從事研究、開發(fā)等工作,具有創(chuàng)新力和創(chuàng)業(yè)潛力專才為目標(biāo);而師范類生物技術(shù)專業(yè)以培養(yǎng)中、小學(xué)生物類骨干教師和學(xué)科帶頭人為目標(biāo)。
獲得生物技術(shù)本科專業(yè)學(xué)位所需學(xué)分在各高校有所差異,變幅為144.5~200學(xué)分。專業(yè)課程包括高等數(shù)學(xué)、物理學(xué)、生物化學(xué)、化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、動(dòng)物學(xué)、植物學(xué)、微生物學(xué)、遺傳學(xué)、分子生物學(xué)、生物信息學(xué)、基因組學(xué)、蛋白質(zhì)工程、細(xì)胞工程及相應(yīng)實(shí)驗(yàn)課等。各高校師資力量差異懸殊,生物技術(shù)專業(yè)擁有教師平均數(shù)為83人,變幅為19~133人;副教授及以上職稱平均教師數(shù)為52人,變幅為7~93人;專業(yè)教師中擁有院士、國(guó)家杰出青年基金獲得者、973首席科學(xué)家、“長(zhǎng)江學(xué)者”以及全國(guó)及省優(yōu)秀教師等等高層次人才稱號(hào)獲得者變幅為0~95人;教師中具有博士學(xué)位的百分比為56%,變幅為20~95%。專業(yè)師生比平均為1U5,其中,師范類最高為1U4,其次為綜合類為1U5,理工類為1U8,最低位農(nóng)林類1U9。區(qū)域比較顯示,直轄市的師資較為充沛,上海、北京二地師生比接近1U3;相對(duì)而言,內(nèi)陸地區(qū)師資力量相對(duì)較為薄弱。
3.專業(yè)出路
統(tǒng)計(jì)表明,生物技術(shù)本科畢業(yè)平均就業(yè)率為94%,其中,選擇直接就業(yè)的比例62.1%,繼續(xù)深造在國(guó)內(nèi)讀研究生或者出國(guó)讀研究生的比例為37.9%。鑒于師范類大學(xué)培養(yǎng)目的的對(duì)口性和特殊性,因此,師范類生物技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)率高達(dá)96%,其中,僅30%畢業(yè)生選擇繼續(xù)深造,大部分畢業(yè)生就職于相關(guān)省市中、小學(xué)。
而綜合類、理工類和農(nóng)林類大學(xué)中非師范類生物技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)率平均亦達(dá)93%以上。其中,50%以上學(xué)生選擇繼續(xù)深造。研究表明,近年來(lái)直接就業(yè)就業(yè)渠道逐步變寬,不僅涉及幼兒園、中、小學(xué)等教育單位,還包括行政事業(yè)單位各類生物制藥、生物研發(fā)、化學(xué)等與專業(yè)相關(guān)單位、甚至涉及銀行、保險(xiǎn)等金融單位。
四、結(jié)論
研究表明,生物技術(shù)本科畢業(yè)平均就業(yè)率為94%,師范類專業(yè)就業(yè)率高達(dá)96%,主要就職于相關(guān)省市中、小學(xué);非師范類專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)率平均亦達(dá)93%以上。其中,除50%以上選擇繼續(xù)深造外,有絕大部分選擇專業(yè)對(duì)口就業(yè)于生物制藥、生物研發(fā)、化學(xué)等單位。近年來(lái),由于熱門公務(wù)員考試以及各類會(huì)計(jì)、金融等熱門經(jīng)濟(jì)類考試,專業(yè)就業(yè)渠道進(jìn)一步拓寬,約有10%~20%畢業(yè)生考入行政事業(yè)單位或取得相應(yīng)資質(zhì)進(jìn)入銀行、保險(xiǎn)等金融單位。由地域來(lái)看,在全國(guó)開設(shè)生物技術(shù)專業(yè)大學(xué)的數(shù)量分布情況,表現(xiàn)為由沿海向中西部?jī)?nèi)陸遞減,相應(yīng)的,沿海師資力量要優(yōu)于內(nèi)陸地區(qū)。
參考文獻(xiàn):
[1]韓新才,戶業(yè)麗,王存文.高校生物技術(shù)專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)機(jī)制創(chuàng)新[J].武漢工程大學(xué)學(xué)報(bào),2010,32(10):39-43.
[2]郭弘藝,唐文喬.淺析生物科學(xué)專業(yè)現(xiàn)狀[J].中國(guó)校外教育,2014,490(7):114.
80年代以來(lái),隨著水產(chǎn)品市場(chǎng)的全面開放,以及"以養(yǎng)為主"漁業(yè)發(fā)展方針的確立,使?jié)O業(yè)生產(chǎn)力得到了空前的釋放,水產(chǎn)品產(chǎn)量大幅度提高,花色品種逐漸增多,產(chǎn)品鮮度和質(zhì)量也有了很大的改善。水產(chǎn)品產(chǎn)量的增加使水產(chǎn)品市場(chǎng)供給有了根本改觀,全國(guó)人均水產(chǎn)品占有量逐年提高。據(jù)農(nóng)業(yè)部漁業(yè)局提供的消息,從1990年起,我國(guó)水產(chǎn)品總產(chǎn)量已躍居世界第一位,連續(xù)11年成為世界第一漁業(yè)大國(guó),而且水產(chǎn)品人均占有量逐年提高,從1978年的4.8公斤提高到1999年的32.7公斤,超過(guò)了世界平均水平;水產(chǎn)品對(duì)外貿(mào)易蓬勃發(fā)展,1999年貿(mào)易總量達(dá)265.32萬(wàn)噸,總額44.3億美元,其中出口總量134.8萬(wàn)噸,出口總額31.4億美元,分別比1978年擴(kuò)大了13.6倍和11倍,年均分別增長(zhǎng)13.6%和12,6%,我國(guó)城市居民"吃魚難"已成為過(guò)去。
業(yè)內(nèi)有關(guān)專家樂(lè)觀的估計(jì),到2005年,中國(guó)漁業(yè)總產(chǎn)值有望突破2500億元,人均水產(chǎn)品占有量將由目前的32.4公斤提高到34公斤。根據(jù)中國(guó)政府公布的《2010年食物發(fā)展綱要》,到2010年中國(guó)人均水產(chǎn)品消費(fèi)量還將增加10公斤,這就意味著未來(lái)10年內(nèi)中國(guó)漁業(yè)還要更加快速穩(wěn)定的發(fā)展。據(jù)預(yù)測(cè),新世紀(jì)我國(guó)人口將進(jìn)入高峰期,到2025年人口至少達(dá)到15億,耕地面積卻要下降到低谷。因此,"水中撈食"即水產(chǎn)業(yè)在新的世紀(jì)里,就具有了一種特殊的意義:不僅要改善人民食物構(gòu)成,而且要為保障糧食安全作出貢獻(xiàn)。
二業(yè)并舉,東方不亮西方亮
改革開放以來(lái),我國(guó)的海洋捕撈業(yè)得到長(zhǎng)足發(fā)展,已經(jīng)步入世界前列,但眼下漁業(yè)捕撈強(qiáng)度的快增長(zhǎng)與海洋生物資源慢增長(zhǎng)之間的矛盾較為突出,魚少船多,勞動(dòng)力多,再加上我國(guó)漁船淘汰制度和國(guó)家補(bǔ)貼政策尚未出臺(tái),漁船以舊變新使得捕撈強(qiáng)度呈增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。而且,過(guò)度開發(fā)、過(guò)度捕撈使海洋生物資源自然規(guī)律遭到破壞,生態(tài)環(huán)境日益脆弱。以往常見的黃魚汛、帶魚汛已成為歷史。《國(guó)際海洋法公約》的實(shí)施,更是"雪上加霜",使捕撈作業(yè)區(qū)大為縮小。還有專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)制度的實(shí)施,使我國(guó)近外海漁場(chǎng)受損,造成大批漁民、漁船面臨轉(zhuǎn)產(chǎn)轉(zhuǎn)業(yè)的難題。形勢(shì)的嚴(yán)峻迫使我們重新審視我們的資源,于是"以養(yǎng)為主,養(yǎng)殖、捕撈并舉"的觀點(diǎn)逐漸得到人們的認(rèn)可,并開始貫徹實(shí)施。2000年,我國(guó)養(yǎng)殖產(chǎn)量占水產(chǎn)品總產(chǎn)量的比重由1985年的44%上升到2000年的60%,成為世界上惟一的一個(gè)養(yǎng)殖產(chǎn)量超過(guò)捕撈產(chǎn)量的國(guó)家。目前全國(guó)非國(guó)有漁業(yè)專業(yè)勞動(dòng)力628.7萬(wàn)人,其中養(yǎng)殖專業(yè)勞動(dòng)力372.2萬(wàn)人。養(yǎng)殖漁民的生產(chǎn)積極性較改革開放前有了明顯的提高。養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展充分證明了養(yǎng)殖業(yè)在調(diào)整漁業(yè)結(jié)構(gòu)、振興漁業(yè)經(jīng)濟(jì)、確保漁業(yè)資源可持續(xù)利用、解決漁民生產(chǎn)生活、維護(hù)農(nóng)村穩(wěn)定等方面發(fā)揮了重要作用。
三重困擾,挑戰(zhàn)中國(guó)水產(chǎn)界
近年來(lái),國(guó)內(nèi)水產(chǎn)品價(jià)格持續(xù)走低,高檔水產(chǎn)品不再高價(jià),進(jìn)口水產(chǎn)品搶灘中國(guó)市場(chǎng)等等,都說(shuō)明我國(guó)水產(chǎn)業(yè)遇到了前所未有的挑戰(zhàn)。今年廣東省湛江市海鮮市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)慘淡,大量網(wǎng)箱養(yǎng)殖海魚賣不出去,價(jià)格一跌再跌,平均跌幅已達(dá)到一半。正值牡蠣肉肥膏腴大量上市之際,地處浙南沿海的洞頭漁民,卻為數(shù)千畝牡蠣的出路而焦慮萬(wàn)分,苦于找不到買主,致使一年辛苦勞作,豐產(chǎn)卻未豐收。三四年前,大黃魚在我國(guó)沿海幾乎絕跡,即使市場(chǎng)上偶有一見,價(jià)格之高也是令人瞠目結(jié)舌。而今據(jù)調(diào)查,浙江省寧波市網(wǎng)箱養(yǎng)殖黃魚積壓數(shù)量達(dá)千噸左右,市場(chǎng)上大黃魚收購(gòu)價(jià)迭破每市斤10元,也少人問(wèn)津……
歸納起來(lái),主要問(wèn)題有下述3個(gè)方面:
1.水產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理。養(yǎng)殖品種結(jié)構(gòu)基本雷同,使品種結(jié)構(gòu)調(diào)整從舊的趨同走向新的趨同。不少省市的養(yǎng)殖戶對(duì)目前的養(yǎng)殖品種結(jié)構(gòu)調(diào)整感到茫然,你調(diào)我也調(diào),大家都在調(diào),到底應(yīng)該怎樣調(diào),誰(shuí)也不明了。前幾年網(wǎng)箱養(yǎng)魚形勢(shì)較好,一些養(yǎng)殖珍珠、對(duì)蝦的專業(yè)戶看到網(wǎng)箱養(yǎng)魚風(fēng)險(xiǎn)小,有錢賺,紛紛上馬,于是從事網(wǎng)箱養(yǎng)魚的人數(shù)成倍增長(zhǎng),致使年總產(chǎn)量迅速膨脹。但市場(chǎng)需求并沒(méi)有同步增長(zhǎng),種群混雜、種質(zhì)退化。我國(guó)雖然突破了"四大家魚"人工繁殖技術(shù),徹底扭轉(zhuǎn)了養(yǎng)殖業(yè)受天然苗種限制的局面,但生產(chǎn)中普遍存在著只講產(chǎn)量、不講質(zhì)量、忽視種植、近親、逆向選擇、品種混雜等問(wèn)題,具體表現(xiàn)為養(yǎng)殖對(duì)象生長(zhǎng)速度慢、性成熟年齡提早、抗病能力下降等。例如河蟹人工繁殖親體小型化和遼蟹南移均促使河蟹種質(zhì)的混雜和長(zhǎng)江水系中華絨螯蟹種質(zhì)的退化。寧波黃魚緣何滯銷?種質(zhì)退化恐怕是一個(gè)重要因素。寧波今年養(yǎng)殖的大黃魚,多系福建引進(jìn)閩侗族,由于多年的養(yǎng)殖,種質(zhì)嚴(yán)重退化,不再具有原來(lái)的大黃魚的風(fēng)味。
污染嚴(yán)重,水質(zhì)惡劣。魚兒離不開水,水是水產(chǎn)品的生存環(huán)境,但遺憾的是在新的世紀(jì),水域污染不僅沒(méi)有得到遏制,反而有愈演愈烈之勢(shì)。赤潮頻繁發(fā)生,污染事故接連不斷。再加上養(yǎng)殖生產(chǎn)高密度,自身污染也日趨嚴(yán)重。近幾年,隨著水污染的日益加重,水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展,水體環(huán)境和養(yǎng)殖業(yè)相互影響、相互制約的關(guān)系日益明顯。1997年以來(lái),我國(guó)海域多次發(fā)生前所未有的赤潮,致使大量海洋生物死亡。目前,全國(guó)每年發(fā)生污染死魚的事件近千起,直接造成漁業(yè)經(jīng)濟(jì)損失10億元。養(yǎng)殖水域的二次污染亦十分嚴(yán)重,在淡水養(yǎng)殖方面,養(yǎng)1噸淡水魚產(chǎn)生的糞便相當(dāng)于20頭豬的糞便量,在海水養(yǎng)殖方面,每生產(chǎn)1噸蝦需要投下飼料3噸~5噸,相當(dāng)于蛋白質(zhì)1噸~1.3噸。大量的氮流入水體中,造成養(yǎng)殖水域的二次污染。1994年全年沿海對(duì)蝦養(yǎng)殖相繼爆發(fā)了大面積傳染性疾病,病害面積約168萬(wàn)畝,對(duì)蝦減產(chǎn)12萬(wàn)噸,直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)35億元,這與養(yǎng)殖水體的二次污染有著密切的關(guān)系。
四大戰(zhàn)略,鑄就新世紀(jì)水產(chǎn)之路
漁業(yè)大國(guó)的盛況下面潛藏著如此嚴(yán)峻的問(wèn)題,我們?cè)诿鎸?duì)現(xiàn)實(shí)的同時(shí),更要群策群力,著眼于解決問(wèn)題,使水產(chǎn)業(yè)走上可持續(xù)發(fā)展的良性循環(huán)之路,為緩解人口增長(zhǎng)對(duì)糧食和肉類消費(fèi)壓力,為我國(guó)的糧食安全做出應(yīng)有貢獻(xiàn)。
調(diào)整養(yǎng)殖模式,品種向多元化、優(yōu)質(zhì)化方向發(fā)展。要瞄準(zhǔn)市場(chǎng),適應(yīng)消費(fèi)需要。從主養(yǎng)品種上、規(guī)格上進(jìn)行調(diào)整,合理布局,制定出適宜本地的最佳放養(yǎng)模式。常規(guī)魚類要盯住"三口之家"的消費(fèi)市場(chǎng),如農(nóng)村鰱、鳙魚消費(fèi)量大,小城鎮(zhèn)主要消費(fèi)有規(guī)格適宜的鯽魚、草魚、鯉魚等,大城市的普通消費(fèi)品種有青魚、團(tuán)頭魴、烏鱧等;主養(yǎng)的名特優(yōu)品種要看國(guó)內(nèi)國(guó)外市場(chǎng),如河蟹、青蝦、羅氏沼蝦、鯽魚要求大規(guī)格,甲魚要野生的。同時(shí)要根據(jù)苗種來(lái)源及養(yǎng)殖技術(shù),因地制宜,積極推行魚蟹、魚蝦、魚鱉、魚龜、魚蚌以及魚蝦蟹等多品種混養(yǎng)模式,使當(dāng)家魚類和特種水產(chǎn)品協(xié)調(diào)發(fā)展,并且采取輪捕輪放技術(shù),使水產(chǎn)品均衡供應(yīng)市場(chǎng),可避免淡季過(guò)淡,旺季過(guò)旺,產(chǎn)生水產(chǎn)品過(guò)分集中的現(xiàn)象,以利于加速資金周轉(zhuǎn),緩減養(yǎng)殖資金難的問(wèn)題,這樣不但有利于提高銷售價(jià)格,還能控制養(yǎng)殖對(duì)象的合理密度,減輕浮頭、疾病的發(fā)生,從而減少死亡,節(jié)約飼料、提高產(chǎn)量。
優(yōu)化養(yǎng)殖品種,提高養(yǎng)殖品質(zhì)。江蘇省淮陰市某個(gè)體甲魚商販以40元/斤的價(jià)格將甲魚400斤一轉(zhuǎn)眼賣出。原因是甲魚品質(zhì)好,身體厚實(shí)而不浮腫,裙邊寬厚,特別是背板呈嫩綠色,底板呈白色,其體色非常接近自然生長(zhǎng)的甲魚,深受消費(fèi)者青睞。由此可見,要賣出較高的價(jià)格,提高品質(zhì)是一種辦法。
優(yōu)良的品質(zhì)與苗種的優(yōu)良有著密切的關(guān)系。我國(guó)在養(yǎng)殖品種改良方面一直做著積極的探索。1999年11月7日,日照市水產(chǎn)研究所經(jīng)山東省水產(chǎn)原良種審定委員會(huì)實(shí)地考察驗(yàn)收,確認(rèn)為全國(guó)首家"中國(guó)對(duì)蝦原種場(chǎng)"。近來(lái)水產(chǎn)養(yǎng)殖品優(yōu)質(zhì)種層出不窮,但并非處處可養(yǎng)、人人可養(yǎng)、養(yǎng)了就能賺錢。還要進(jìn)行實(shí)地考察,研究論證,解決"水土不服",做到因地制宜。在確定養(yǎng)殖品種之后,接著便是通過(guò)養(yǎng)殖手段的改善,進(jìn)一步提高養(yǎng)殖對(duì)象的品質(zhì)。人工養(yǎng)殖的種類為什么品質(zhì)不如天然野生的?主要原因就在于,養(yǎng)殖業(yè)者片面追求經(jīng)濟(jì)效益,縮短養(yǎng)殖周期,投放餌料單一,營(yíng)養(yǎng)成分不合理,高密度養(yǎng)殖,運(yùn)動(dòng)量不足。因此目前提出的模擬自然生態(tài)的養(yǎng)殖方式,已越來(lái)越受到養(yǎng)殖業(yè)的青睞。
做水的文章,改善生長(zhǎng)環(huán)境。在養(yǎng)殖水體上下再大的功夫都不為過(guò),因?yàn)榧訌?qiáng)對(duì)環(huán)境污染的管理和控制,對(duì)防病治病、健康養(yǎng)殖可以起到事半功倍的作用。據(jù)了解,海南經(jīng)典生物技術(shù)工程有限公司三江養(yǎng)殖示范基地引進(jìn)臺(tái)灣最先進(jìn)的成套微生物養(yǎng)殖技術(shù)養(yǎng)蝦,設(shè)有統(tǒng)一的污水處理系統(tǒng),每個(gè)蝦池都配有生化室,培育新的微生物以凈化水質(zhì)。經(jīng)過(guò)微生物處理的水通過(guò)管道進(jìn)入蝦池可常年循環(huán)使用,不向外排放,因而不會(huì)造成環(huán)境污染。同時(shí),這種方法還能科學(xué)有效地清除池底的各種污物,保持池水清潔,為對(duì)蝦營(yíng)造良好的生長(zhǎng)環(huán)境。概括起來(lái),改善水質(zhì)的方法主要有以下3種:首先是物理方法,其次是化學(xué)防治法,最新的一種是生物處理法。
利用信息技術(shù),發(fā)展電子漁業(yè)。21世紀(jì)是知識(shí)經(jīng)濟(jì),信息技術(shù)在每一個(gè)領(lǐng)域里都扮演著舉足輕重的角色。作為大農(nóng)業(yè)的重要組成部分,水產(chǎn)業(yè)必須自覺(jué)利用最新的信息和技術(shù)來(lái)謀求更大的發(fā)展。計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)可大大改善漁業(yè)分散、可控程度差等固有的行業(yè)弱勢(shì),使水域生產(chǎn)率和勞動(dòng)生產(chǎn)率大大提高。同時(shí)水產(chǎn)養(yǎng)殖戶可以根據(jù)網(wǎng)上的信息更科學(xué)地制定本地的生產(chǎn)目標(biāo)在網(wǎng)上可以尋找到高產(chǎn)高效漁業(yè)生產(chǎn)技術(shù)和其他信息,并可以在網(wǎng)上進(jìn)行水產(chǎn)品的銷售。另外,現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的應(yīng)用可以加快我國(guó)設(shè)施漁業(yè)的發(fā)展,使得水體環(huán)境各種理化因子的自動(dòng)監(jiān)測(cè)和調(diào)控成為可能,從根本上改變我國(guó)傳統(tǒng)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)靠天養(yǎng)魚和憑經(jīng)驗(yàn)養(yǎng)魚的局面,使設(shè)施漁業(yè)成為可能。
五大變化,蘊(yùn)含困難和希望
一是漁業(yè)的作用和地位發(fā)生了明顯變化,發(fā)展?jié)O業(yè)已不僅僅是滿足市場(chǎng)需求、豐富"菜籃子",而是對(duì)促進(jìn)農(nóng)村和地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展,增加漁民收入發(fā)揮著重要作用,漁業(yè)尤其是水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)在不少地方已成為農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)和農(nóng)民增收的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn),成為貧困地區(qū)農(nóng)民脫貧致富的重要途徑。
二是水產(chǎn)品市場(chǎng)的供求關(guān)系發(fā)生了深刻變化,漁業(yè)發(fā)展所面臨的主要矛盾已由供求不足轉(zhuǎn)到受市場(chǎng)和資源的雙重約束,漁業(yè)的比較效益和漁民收入明顯下降,漁業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)業(yè)素質(zhì)的提高都已顯得刻不容緩,漁業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式的轉(zhuǎn)變和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整尤為迫切。
三是保護(hù)漁業(yè)資源和生態(tài)環(huán)境既是時(shí)代的呼聲,也是漁業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然要求。由于漁業(yè)水域環(huán)境的污染進(jìn)一步加重,以及捕撈強(qiáng)度居高不下,漁業(yè)資源嚴(yán)重衰退的狀況未得到根本扭轉(zhuǎn)。保護(hù)漁業(yè)水域環(huán)境不僅是漁業(yè)部門更是全社會(huì)的重要職責(zé),切實(shí)降低捕撈強(qiáng)度、保護(hù)和恢復(fù)漁業(yè)資源任重道遠(yuǎn)。
第29屆夏季奧運(yùn)會(huì)即將在北京召開,這是全世界運(yùn)動(dòng)健兒的盛事,也是東道主中國(guó)展示綜合國(guó)力的舞臺(tái)。為此,從獲得申辦權(quán)開始,各行各業(yè)都―直在為此做著精心地準(zhǔn)備。對(duì)于花卉行業(yè)而言,我們的目標(biāo)就是要讓中外游客在欣賞奧運(yùn)會(huì)高水平賽事的同時(shí),欣賞到各種爭(zhēng)奇斗艷的奧運(yùn)花卉,留下一個(gè)美麗的奧運(yùn)印象。
能登上奧運(yùn)舞臺(tái)的花卉,既需要具有觀賞性,又要有適應(yīng)北京八月氣候的生物學(xué)特征。比如形美色艷、觀賞期持久;對(duì)使用者、持有者安全無(wú)毒、無(wú)害;品種豐富,能滿足不同環(huán)境下的選用要求;適合北京的夏季氣候,主要是能在33℃以上高溫條件下開花,并能保持持久鮮活;耐旱和抗污染能力強(qiáng)。此外,盡量選用中國(guó)名花、中國(guó)特產(chǎn)花卉,這樣可以體現(xiàn)出奧運(yùn)的人文特色,傳播中國(guó)的花文化。原產(chǎn)我國(guó),是中國(guó)傳統(tǒng)的十大名花之一,也是北京的市花,便理所當(dāng)然地成為了奧運(yùn)用花的候選花卉之一。
現(xiàn)有的數(shù)千品種基本上是喜冷涼氣候,只能在短日照條件下開花,其自然開放時(shí)間是1明中下旬和11月上旬,極少有適宜我國(guó)夏季長(zhǎng)日照和高溫條件下開花的夏菊品種。要使?jié)M足奧運(yùn)花卉的要求,最重要的使這些秋季開花品種在明開放。傳統(tǒng)方式通常需要在早、晚人工遮去自然光,縮短所受的日照時(shí)間,以促使其提前開放。但這種做法費(fèi)時(shí)、費(fèi)工、耗能,花卉品質(zhì)也受高溫影響而下降。利用現(xiàn)代生物技術(shù),改變現(xiàn)有品種的生物學(xué)特征,就可以相對(duì)快捷地選育出對(duì)短日照需求不敏感的、抗熱性強(qiáng)的夏季開放的品種,使成功地綻放在為北京奧運(yùn)會(huì)上。
選品育種
是攜帶有多個(gè)野生種“遺傳血統(tǒng)”的物種,雜合多個(gè)野生種的特殊基因可以使具有廣泛的適應(yīng)性。基于這一點(diǎn),我們一直在致力于收集能夠?yàn)檫z傳改良提供新的優(yōu)良基因的新異品種和野生近緣種。
在生產(chǎn)中可以采用枝稍扦插的方法快速繁殖。如果采用雜交的方法創(chuàng)造出新品種,根據(jù)孟德爾的基因分離和自由組合規(guī)律,來(lái)源于不同親本的優(yōu)良基因有可能組合在一個(gè)后代個(gè)體中,一旦獲得了這樣的個(gè)體,就可以通過(guò)扦插繁殖將群體擴(kuò)大到一定規(guī)模而直接使用。
在我們收集的原始材料中發(fā)現(xiàn),能夠夏季開花、二次開花的品種屈指可數(shù),且花色單調(diào)、株型平凡、植株著花量少、花朵排列散亂,難以直接滿足夏季園林使用的要求。不過(guò),我們可以利用雜交育種的方式,將這些花期獨(dú)特的材料與觀賞性狀優(yōu)良的秋菊進(jìn)行雜交,有時(shí)還需要經(jīng)過(guò)多代雜交,再在雜交后代群體中不斷搜尋我們期望的優(yōu)質(zhì)品種。
與秋菊品種間的雜交不同,因?yàn)樽匀粭l件下,夏菊開放的時(shí)間秋菊尚未見蕾,這樣的雜交要解決母本雌蕊成熟與父本花粉成熟時(shí)間不同,不能授粉的問(wèn)題。我們采用了兩種方法來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題:一是采用遮光短日照處理來(lái)使秋菊提前開花,同時(shí)推遲夏菊定植時(shí)間使夏菊晚開;二是利用花粉保存技術(shù),將夏菊的花粉保存到秋菊開花,再進(jìn)行雜交。對(duì)于二次開花的品種,在其第二次開花時(shí),再進(jìn)行雜交。獲得的夏菊究竟能否滿足夏季的園林應(yīng)用要求,還要對(duì)其在田間的觀賞特性和生物性性狀進(jìn)行觀察,觀察其對(duì)高溫的適應(yīng)能力,能否集中開放以及開花時(shí)花朵是否密集等。經(jīng)過(guò)6年多的努力,課題組選育出了能在夏季自然盛開、花色各異的品種20余個(gè)。
野生種類中含有許多栽培所缺乏的優(yōu)異抗逆性狀,如毛華菊、蒙菊的抗旱性,小山菊、阿爾菊的抗寒性,腦的耐熱性,甘菊等的抗病蟲性等。但是野生品種大多數(shù)為二倍體,而栽培一般為六倍體及其非整倍體,它們?cè)谟H緣關(guān)系上屬于遠(yuǎn)緣的范疇,用常規(guī)雜交手段很難將野生二倍體物種中的優(yōu)良基因?qū)朐耘啵玫娇捎姆N子。那么如何轉(zhuǎn)移這些二倍體種類的優(yōu)良基因呢?幼胚拯救是一種有效的方法。
植物遠(yuǎn)緣雜交遇到的障礙之一是受精后的雜種不育。而受精后的雜種不育,主要表現(xiàn)為在胚胎發(fā)育早期幼胚停止發(fā)育或異常降解等。究其原因,是由于父本、母本在遺傳特性上的差異過(guò)大,胚與其胚乳的發(fā)育不協(xié)調(diào),導(dǎo)致胚不能獲得充足的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來(lái)滿足自身的發(fā)育。因此,我們要想辦法為胚提供這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),包括碳水化合物、氨基酸、維生素、植物激素等。用這些營(yíng)養(yǎng)成份配制成培養(yǎng)基模擬胚囊環(huán)境,及時(shí)對(duì)胚進(jìn)行離體培養(yǎng),就能滿足胚的發(fā)育需要,進(jìn)而獲得成功的遠(yuǎn)緣雜種植株。這正是幼胚拯救應(yīng)用的思路。課題組通過(guò)對(duì)激素配比、授粉后不同接種時(shí)期、培養(yǎng)基、溫度及光照等因素對(duì)胚培養(yǎng)的影響進(jìn)行研究,成功地獲得了遠(yuǎn)緣雜種40個(gè),培育出多個(gè)遠(yuǎn)緣雜種新品種。
完善品種
輻射誘變是利用電離輻射處理植物材料,使之發(fā)生遺傳物質(zhì)的改變,進(jìn)而在表型上發(fā)生可遺傳的變化。輻射誘發(fā)的往往是個(gè)別性狀的變化,適合遺傳修飾,我們利用輻射技術(shù)來(lái)改良已有的夏菊材料觀賞性狀上存在的個(gè)別缺陷。
我們將成熟種子在播種前用合適劑量的Co60γ射線處理,播種出苗后精心培育,在開花盛期觀察,對(duì)比未輻射的原始夏菊材料,優(yōu)勝劣汰方法選育了10余個(gè)新品種。
經(jīng)過(guò)6年的不懈努力,現(xiàn)在我們已經(jīng)通過(guò)多樣化的生物技術(shù)手段選育出了數(shù)十個(gè)“奧運(yùn)系列”新品種,它們能在盛夏季節(jié)33℃條件下自然開花,開花質(zhì)量高,即開放集中,開花量大,花朵排列緊密;基本具有的常見顏色:白、紅、黃、橙、雪青等;花期跨越整個(gè)夏季,不同品種先后從6月底到9月底陸續(xù)開放,而8月份開放的品種最多;株形多樣,有球型、匍匐型、叢生型;用途多樣化:地被型、盆栽型、花束型。
一、通過(guò)所系融合構(gòu)建園藝生物技術(shù)教學(xué)平臺(tái),促進(jìn)教學(xué)與科研的有機(jī)結(jié)合
(一)整合資源,為培養(yǎng)人才提供良好的實(shí)驗(yàn)研究條件園藝學(xué)一級(jí)學(xué)科下包括的果樹、蔬菜、花卉、茶學(xué)、園藝產(chǎn)品采后學(xué)等二級(jí)學(xué)科(或方向)都涉及生物技術(shù)。由于學(xué)科劃分及管理方面的原因,從事品種改良以及采后生理學(xué)的教師、設(shè)備等被分散在5個(gè)不同系中,不利于園藝生物技術(shù)的發(fā)展。2002年,華南農(nóng)業(yè)大學(xué)整合園藝學(xué)科中與生物技術(shù)有關(guān)的人員和儀器設(shè)備,構(gòu)建了園藝生物技術(shù)教學(xué)與實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)平臺(tái)———園藝生物技術(shù)研究所。該所為校級(jí)研究所,下設(shè)分子生物學(xué)與基因工程室、細(xì)胞工程育種研究室和脫毒與快繁室等3個(gè)研究室(或?qū)嶒?yàn)室),主要為科研和培養(yǎng)研究生提供實(shí)驗(yàn)條件。園藝生物技術(shù)研究所的人員全部來(lái)自園藝學(xué)院各系,其中教授8人。
(二)教學(xué)與科研結(jié)合,努力提高本科生的實(shí)驗(yàn)技能和研究能力2003年,根據(jù)園藝學(xué)科及華南地區(qū)園藝產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要,園藝學(xué)院創(chuàng)設(shè)了園藝生物技術(shù)方向本科專業(yè),并開始招生。為方便教學(xué)管理,在園藝生物技術(shù)研究所的基礎(chǔ)上又組建園藝生物技術(shù)系,園藝生物技術(shù)研究所與園藝生物技術(shù)系聯(lián)合辦公,人員及設(shè)備統(tǒng)籌使用。園藝生物技術(shù)研究所主要精力放在科研和研究生培養(yǎng),園藝生物技術(shù)系則側(cè)重于本科生教學(xué)和培養(yǎng)上,兩者做到既有分工又有協(xié)作,相互支持。通過(guò)所系融合,使教學(xué)和科研資源得到合理配置,改善了不同層次學(xué)生的實(shí)驗(yàn)條件,不僅大幅度提高了園藝生物技術(shù)平臺(tái)的使用效率,也大幅度提高了學(xué)生的生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)技能和研究能力,同時(shí)還促進(jìn)了科研水平的提升。
(三)充分發(fā)揮平臺(tái)優(yōu)勢(shì),承擔(dān)教學(xué)和科研任務(wù)園藝生物技術(shù)平臺(tái)的教師近年來(lái)承擔(dān)了2項(xiàng)“863”課題、15項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金課題和50多項(xiàng)省部級(jí)課題。以果樹、蔬菜、花卉和茶樹等園藝植物為材料,開展了分子標(biāo)記、基因分離和克隆、轉(zhuǎn)基因、基因功能鑒定、細(xì)胞工程、種苗脫毒與快繁及采后分子生物學(xué)等多方面的研究工作,成績(jī)顯著;同時(shí)還承擔(dān)了多項(xiàng)學(xué)校教育教學(xué)研究課題,為本院和外院學(xué)生開設(shè)20多門課程。
(四)加強(qiáng)硬件建設(shè),為新專業(yè)方向的學(xué)生提供可靠的實(shí)驗(yàn)教學(xué)保障生物技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生必需經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的技術(shù)訓(xùn)練,如果沒(méi)有相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件,創(chuàng)建園藝生物技術(shù)專業(yè)將成為空談。生物技術(shù)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備相對(duì)比較昂貴,僅靠教學(xué)經(jīng)費(fèi)不可能滿足儀器購(gòu)置的需要。因此,必須通過(guò)科研帶動(dòng)學(xué)科建設(shè),利用國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)、廣東省211工程建設(shè)和重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)、本科優(yōu)教評(píng)估和人才引進(jìn)等項(xiàng)目,多方籌措資金。有了良好的實(shí)驗(yàn)條件、配套的管理制度,可以使教學(xué)科研相互促進(jìn),為新專業(yè)方向的學(xué)生提供可靠的實(shí)驗(yàn)教學(xué)保障。
二、制定科學(xué)的課程方案
園藝生物技術(shù)專業(yè)根據(jù)現(xiàn)代生物技術(shù)的特點(diǎn),結(jié)合園藝專業(yè)的發(fā)展趨勢(shì),制定了“園藝+生物技術(shù)”的復(fù)合模塊培養(yǎng)方案。園藝,是本專業(yè)的立足點(diǎn),要“站穩(wěn)”,但不應(yīng)該花費(fèi)太多的學(xué)時(shí)。我們壓縮了原有園藝專業(yè)課中的“各論部分”的課時(shí),保留園藝學(xué)的核心課程園藝概論、園藝植物分類學(xué)、園藝植物育種學(xué)和園藝植物栽培學(xué)等,形成“園藝模塊”。生物技術(shù)模塊則開設(shè)園藝植物生物技術(shù)、植物細(xì)胞工程、植物基因工程原理與技術(shù)、農(nóng)業(yè)生物技術(shù)等專業(yè)主干課,另外還設(shè)置了一些選修課,形成全新的課程方案。
三、建立和完善園藝生物技術(shù)學(xué)科及其理論體系
由于園藝生物技術(shù)是園藝學(xué)的一個(gè)新興領(lǐng)域和學(xué)科分支,從園藝生物技術(shù)所成立之初起,就特別重視學(xué)科建設(shè)和園藝生物技術(shù)理論體系的建立。2002年,華南農(nóng)業(yè)大學(xué)生物技術(shù)研究所編著了《園藝植物生物技術(shù)》一書作為研究生校內(nèi)教材使用。由于該教材學(xué)術(shù)體系較系統(tǒng)、理論較嚴(yán)謹(jǐn)、體例統(tǒng)一、內(nèi)容新穎和能充分反應(yīng)園藝植物特點(diǎn)等因素,于2005年被教育部遴選為“研究生教學(xué)用書”,由高等教育出版社出版發(fā)行,成為國(guó)內(nèi)首次公開出版的《園藝植物生物技術(shù)》研究生教材[1]。2007年又主編出版了“國(guó)家十一五國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材”《園藝植物生物技術(shù)》和《園藝植物生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》等本科生教材[2-3]。
四、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室管理機(jī)制,實(shí)行全面開放和資源共享
從園藝生物技術(shù)研究所與園藝生物技術(shù)系成立之初起,所系實(shí)驗(yàn)室就按照開放型教學(xué)研究實(shí)驗(yàn)室的模式進(jìn)行運(yùn)作,建立和不斷完善實(shí)驗(yàn)室管理制度,對(duì)本科生、研究生實(shí)行完全的開放管理,在教學(xué)、科研和人才培養(yǎng)方面都取得了顯著的成效,大力促進(jìn)了學(xué)科、專業(yè)之間的交流、綜合與滲透,加強(qiáng)了橫向聯(lián)系和合作,提高了平臺(tái)的知名度和影響力。
關(guān)鍵詞:生物 工程 醫(yī)藥
一、引言
生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)最發(fā)達(dá)的國(guó)家是美國(guó)。第一家運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)的制藥公司--美國(guó)的Cetus公司,創(chuàng)建于1971年。到目前為止,美國(guó)生物制藥業(yè)已有數(shù)百家公司,正在開發(fā)數(shù)千種藥品。隨著生物技術(shù)新藥開發(fā)數(shù)量的增長(zhǎng),生物技術(shù)藥品研發(fā)費(fèi)用的增長(zhǎng)速度將比其他藥品更快。生物技術(shù)藥物的銷售增長(zhǎng)率趨勢(shì)是2003年到2010年每年增長(zhǎng)12-15%,隨著更多的生物技術(shù)藥品進(jìn)入市場(chǎng),銷售增長(zhǎng)率會(huì)增加得越來(lái)越快。生物技術(shù)藥品已涉足于200多種疾病,其研究多數(shù)是針對(duì)癌癥治療,在傳染性疾病、神經(jīng)性疾病、心血管疾病、呼吸系統(tǒng)疾病、愛滋病、自體免疫性疾病、皮膚病等其他疾病方面的研究力量相當(dāng)。
二、生物技術(shù)在生物制藥領(lǐng)域的發(fā)展新趨勢(shì)
1.個(gè)性化藥品
個(gè)性化藥物是指適合于某一特定病人的藥物。新技術(shù)的開發(fā)將使治療方法產(chǎn)生了巨大的進(jìn)步,使個(gè)性化藥物的運(yùn)用成為可能。生物技術(shù)使得我們能夠區(qū)別遺傳物質(zhì)形成過(guò)程中的細(xì)微差異,了解每個(gè)病人在治療效果、藥物敏感性和副反應(yīng)發(fā)生方面的差異。如果知道一個(gè)人會(huì)對(duì)某個(gè)藥物產(chǎn)生怎樣的反應(yīng)和如何代謝,醫(yī)生就能在治療前確定病人用什么藥合適。
這些進(jìn)步對(duì)醫(yī)藥產(chǎn)生了很大影響,制藥企業(yè)可以生產(chǎn)更有效的藥物。知道了藥物對(duì)哪些人療效好且副反應(yīng)少,臨床實(shí)驗(yàn)就可以在療效好且副反應(yīng)少的人中進(jìn)行,醫(yī)生就可以避免將處方藥物開給使用效果不好或有嚴(yán)重副反應(yīng)的人。這樣,對(duì)于特殊人群有好處的藥物就有可能被開發(fā)出來(lái)了,而不是被拒絕,新藥開發(fā)的成本也就會(huì)降低。
2.利用微生物發(fā)酵制取生物活性物質(zhì)
生物體內(nèi)有許多生物活性物質(zhì)可以作為藥物,這其中微生物產(chǎn)物最為重要,現(xiàn)代醫(yī)療所用的抗生素、菌體藥物、酶制劑、酶抑制劑等都是微生物發(fā)酵產(chǎn)物,這些生物活性物質(zhì)的生產(chǎn)大多采用液體深層培養(yǎng)法。
酶抑制劑,對(duì)生物體內(nèi)酶活性有抑制作用的物質(zhì)稱酶抑制劑,它作為醫(yī)藥產(chǎn)品的潛力是很大的。篩選的各種酶抑制劑,其中有的作為免疫促進(jìn)劑,有的在進(jìn)行動(dòng)物試驗(yàn)。許多至今尚未攻克的疑難病癥,將會(huì)通過(guò)酶抑制劑藥物加以治療及改善,該種藥物將會(huì)成為具有廣闊市場(chǎng)前景的藥品。酶抑制劑研究中主要受各種酶和受體篩選模型的限制,因?yàn)榘忻负褪荏w大多來(lái)自動(dòng)物體內(nèi),數(shù)量有限不利于采用機(jī)器人進(jìn)行大量篩選,應(yīng)用基因重組技術(shù)將一些靶酶的活性中心或受體的配體、亞基等在微生物中大量表達(dá)可以解決這一難題。
3.利用動(dòng)物、植物細(xì)胞和組織培養(yǎng)來(lái)提供藥物
動(dòng)物細(xì)胞或組織培養(yǎng)是直接從有機(jī)體得到的組織或?qū)⑵浞稚⒊杉?xì)胞后進(jìn)行的培養(yǎng)。通過(guò)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng),已可獲得病毒疫茵、干擾素、激素、單克隆抗體、免疫制劑及特殊的酶和物質(zhì),隨著基因重組技術(shù)和單克隆抗體技術(shù)的進(jìn)展,動(dòng)物細(xì)胞和組織培養(yǎng)展現(xiàn)出越來(lái)越可觀的工業(yè)化前景。近年來(lái)用300 L和1000L的培養(yǎng)罐分別用于生產(chǎn)單克隆抗體和灰色脊髓炎疫苗。 把植物細(xì)胞或組織從植物體內(nèi)分離出來(lái),并在比較簡(jiǎn)單的培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)獲得色素、香料、藥品等已有半個(gè)世紀(jì)的歷史,植物細(xì)胞與栽培植物相比,具有不受氣候影響、穩(wěn)定供應(yīng)、在控制條件下生產(chǎn)、可采用連續(xù)方法生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn),但由于目的產(chǎn)物產(chǎn)率很低、植物細(xì)胞生長(zhǎng)緩慢等問(wèn)題,利用植物細(xì)胞和組織培生產(chǎn)藥物工作進(jìn)展較慢。
4.運(yùn)用固定化技術(shù)制備藥物及中間體
固定化技術(shù)主要指酶、完整細(xì)胞的固定化,即將原來(lái)游離的水溶性酶或細(xì)胞,設(shè)法限制或固定于某一局部的空間或固體載體上。采用固定化技術(shù)后,酶既不會(huì)流失,也不會(huì)污染產(chǎn)品質(zhì)量。固定化細(xì)胞可以使酶在細(xì)胞內(nèi)環(huán)境中發(fā)揮作用,酶活力損失少,而且免除了破碎細(xì)胞提取胞內(nèi)酶的手續(xù)。固定化酶在經(jīng)過(guò)濾或離心后可以長(zhǎng)期重復(fù)使用,而且它的穩(wěn)定性也得到提高,在實(shí)際應(yīng)用中,固定化酶可以裝在反應(yīng)器中,使整個(gè)生產(chǎn)連續(xù)化進(jìn)行,有利于生產(chǎn)的自動(dòng)化控制,提高生產(chǎn)率。
5.利用基因工程改進(jìn)藥物生產(chǎn)工藝
基因工程技術(shù)在藥物生產(chǎn)過(guò)程中主要用子改良工業(yè)生產(chǎn)菌種、提高菌種生產(chǎn)能力和性能、提高有效組分含量、簡(jiǎn)化工藝提高收率、有利于提取精制等后處理工序,并可大大減少環(huán)境污染等。應(yīng)用基因重組技術(shù)把帶有頭抱菌素C生物合成途徑中編碼關(guān)鍵酶基因的雜合質(zhì)粒轉(zhuǎn)化至頭孢菌素C的工業(yè)生產(chǎn)菌種中,獲得的高產(chǎn)工程菌在中試規(guī)模中頭孢菌素C生產(chǎn)能力比原菌株提高了15%,在抗生素發(fā)酵過(guò)程中供氧往往是限制因素,且消耗大量能源,將血紅蛋白基因克隆進(jìn)頭孢菌素C產(chǎn)生菌頂頭孢霉菌后,使該菌種在發(fā)酵中的氧耗明顯降低,且有效增加了頭孢菌素C的產(chǎn)量。隨著對(duì)各種工業(yè)生產(chǎn)的微生物藥物生物合成途徑的深人了解以及基因重組技術(shù)的不斷發(fā)展,應(yīng)用基因工程技術(shù)定向構(gòu)建高產(chǎn)菌株,改進(jìn)藥物生產(chǎn)工藝的實(shí)例將越來(lái)越多。
三、生物技術(shù)與疾病診斷
現(xiàn)代生物技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用,為醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域提供了嶄新的診斷檢測(cè)技術(shù)。人們對(duì)疾病,尤其是傳染病的診斷中,很重要的一點(diǎn)事盡早檢測(cè)出感染性因子的種類,然后再針對(duì)此問(wèn)題制定適當(dāng)?shù)闹委煼椒ā5珎鹘y(tǒng)的傳染病診斷技術(shù)具有一定的局限性,需根據(jù)病人的臨床癥狀或者是對(duì)病原體進(jìn)行分離培養(yǎng)檢測(cè)才能夠作出判斷。因此,利用現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展快速、靈敏、操作簡(jiǎn)便的新的診斷技術(shù),在疾病防治上具有積極的意義。
1生物技術(shù)的重要作用
我國(guó)人口較多,對(duì)于糧食的需求量非常大,由于最近幾年,我國(guó)大力發(fā)展生物技術(shù),同時(shí),將其逐步應(yīng)用到農(nóng)業(yè)種植上,增加單位面積的糧食產(chǎn)量,進(jìn)一步緩解了國(guó)內(nèi)糧食不足的局面。生物技術(shù)具有所需資金較少、生產(chǎn)周期短、利潤(rùn)較高等特點(diǎn);同時(shí),可充分利用周邊物品,提高材料的利用率,保持環(huán)境的整潔。運(yùn)用生物技術(shù)不僅可以提高產(chǎn)量,還可以降低成本,提高農(nóng)民收入,使社會(huì)不斷進(jìn)步和發(fā)展。
2生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用實(shí)例
利用生物技術(shù),可以提高農(nóng)作物產(chǎn)量來(lái)養(yǎng)活更多的人口。過(guò)去,很多地區(qū)的單位面積產(chǎn)量比較低,限制了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。袁隆平提出的雜交水稻學(xué)說(shuō)通過(guò)多年的實(shí)踐攻關(guān),終于試驗(yàn)成功并在在農(nóng)業(yè)種植中得到了大力推廣,大大提高了水稻的單位面積產(chǎn)量。通過(guò)生物技術(shù)的優(yōu)勢(shì),可以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì),使人們生活水平得到進(jìn)一步提高。現(xiàn)階段,人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到健康食品的重要性,而在飲食方面也對(duì)產(chǎn)品有了一定標(biāo)準(zhǔn),通過(guò)先進(jìn)的生物技術(shù),使糧食的產(chǎn)量得到提高。例如,基因技術(shù)是利用不同基因之間的特性進(jìn)行有效結(jié)合所產(chǎn)生的新型產(chǎn)品,運(yùn)用生物技術(shù)增加了植物內(nèi)部的有機(jī)成分,提高了農(nóng)作物的免疫性,增加了產(chǎn)量。
2.1生物農(nóng)藥的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)
在農(nóng)作物中應(yīng)用生物類農(nóng)藥過(guò)程中,容易受到自然界的影響,尤其是病蟲害的危害傳統(tǒng)農(nóng)藥大多數(shù)是利用生物組織制造出相應(yīng)產(chǎn)品,農(nóng)藥的組成部分很容易受到周圍環(huán)境的影響,會(huì)進(jìn)一步增加傳統(tǒng)農(nóng)藥價(jià)格成本。傳統(tǒng)化學(xué)農(nóng)藥使用頻率較高,不但降低了農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量,還破壞了周圍環(huán)境,而生物農(nóng)藥生物農(nóng)藥又稱天然農(nóng)藥,系指非化學(xué)合成,來(lái)自天然的化學(xué)物質(zhì)或生命體,而具有殺菌農(nóng)藥和殺蟲農(nóng)藥的作用。生物農(nóng)藥是天然存在的或者經(jīng)過(guò)基因修飾的藥劑,與常規(guī)農(nóng)藥的區(qū)別在于其獨(dú)特的作用方式、低使用劑量和靶標(biāo)種類的專一性。與傳統(tǒng)農(nóng)藥相比,生物農(nóng)藥的種類非常多,價(jià)格低,農(nóng)民選擇范圍比較廣,且在使用過(guò)程中,對(duì)農(nóng)作物或者環(huán)境都起到了有效保護(hù)作用。
2.2結(jié)合生物自身特點(diǎn)和生物技術(shù)進(jìn)行結(jié)合
利用生物技術(shù)降低農(nóng)作物的抗病性的概率進(jìn)而提高其免疫性。目前,我國(guó)在應(yīng)用生物技術(shù)的過(guò)程中,只有非常少的農(nóng)作物品種產(chǎn)量得到了明顯提高,大多數(shù)農(nóng)作物的產(chǎn)量依然非常低,最主要的原因就是針對(duì)不同物種研究的抗病變藥物的能力有限,大大降低了農(nóng)作物的產(chǎn)量。要想大力提高我國(guó)農(nóng)作物的產(chǎn)量,就需要將先進(jìn)的生物技術(shù)更全面的融入到生物藥劑中,解決目前存在植物中的問(wèn)題。例如,馬鈴薯自身產(chǎn)生的一種蛋白物質(zhì)可以消滅抗科倫那多甲蟲植物自身的傷害,因此,可以考慮通過(guò)其自身特性去長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行防蟲,減少傳統(tǒng)農(nóng)藥的使用次數(shù),提高農(nóng)作物的免疫性,降低農(nóng)藥對(duì)于周邊環(huán)境的影響。目前,利用生物技術(shù)增加農(nóng)作物的抗金屬特性是工業(yè)經(jīng)濟(jì)比重逐漸增大的原因,但是工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展離不開金屬,需要金屬體現(xiàn)其發(fā)展進(jìn)程,因此對(duì)金屬的使用范圍或者種類會(huì)逐漸增多,在人們生活的周圍會(huì)產(chǎn)生很多金屬小顆粒,最終導(dǎo)致金屬小顆粒無(wú)時(shí)無(wú)刻不圍繞在身邊,而一些具有一定毒素的重金屬由于具有優(yōu)良的金屬特性得使用,其散發(fā)的金屬顆粒很可能會(huì)被植物大量吸收,導(dǎo)致周圍很多農(nóng)作物產(chǎn)品中都會(huì)附著這些具有一定毒素的重金屬元素,植物中的有毒元素會(huì)滲入到植物有機(jī)成分中會(huì)給食用者的身體或者健康帶來(lái)不利影響;同時(shí),周圍的土壤中也會(huì)蘊(yùn)含非常多對(duì)人體具有很大危害作用的有毒元素,利用被污染的土壤去培養(yǎng)大量的農(nóng)作物,最終會(huì)導(dǎo)致大量農(nóng)作物被污染。這時(shí),可以通過(guò)生物技術(shù)的優(yōu)勢(shì),提高農(nóng)作物的免疫性,減少植株被有毒金屬因素的污染概率。此外,大多數(shù)含有重金屬有毒元素的土壤,通過(guò)生物技術(shù)進(jìn)行改良后得到的農(nóng)作物能夠進(jìn)行循環(huán)使用,最終將有毒元素逐步進(jìn)行排除。
3生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用前景
光合作用主要是指利用植物對(duì)于光源的使用來(lái)進(jìn)一步提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。從生物技術(shù)角度來(lái)講,就需要對(duì)光合作用的機(jī)理或者使用范圍等特性進(jìn)行全面研究,通過(guò)有效措施進(jìn)一步提高植物光合作用對(duì)于農(nóng)作物的促進(jìn)作用。因此,在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,大多數(shù)時(shí)候使用傳統(tǒng)化肥雖然能起到一定的養(yǎng)料功能,但也會(huì)對(duì)農(nóng)作物甚至是周圍的土壤有著一定的傷害或者污染,因此通過(guò)生物技術(shù)制造的氮肥是對(duì)農(nóng)作物或者周圍土壤沒(méi)有危害作用的高效肥料。目前,很多地區(qū)都大量使用此化肥,然而傳統(tǒng)的氮肥主要組成成分都是具有一定危害的化學(xué)肥料,不僅會(huì)傷害土壤,還會(huì)傷害農(nóng)作物本身,進(jìn)而對(duì)人體產(chǎn)生危害。通過(guò)生物技術(shù)對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行生物固氮,提高了氮的應(yīng)用范圍,大大降低了氮肥的成本。
4重視對(duì)農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用和推廣
最近幾年,農(nóng)作物和生物技術(shù)的有效結(jié)合還沒(méi)有被廣泛的應(yīng)用和充分實(shí)踐,很多農(nóng)民不了解生物技術(shù)的重要性,因此,需要政府對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)宣傳。一是要改變一些宣傳方式盡可能多的豐富宣傳方法;二是重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)農(nóng)作物和生物技術(shù)結(jié)合的重要性,若兩者的結(jié)合方式被全面的推廣甚至大范圍應(yīng)用后,一定會(huì)將成為在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行的又一次農(nóng)業(yè)革命,同時(shí)也會(huì)帶領(lǐng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)朝著更好的方向發(fā)展,政府需要加大對(duì)農(nóng)作物和生物技術(shù)的支持,對(duì)其重要性進(jìn)行大力宣傳。
5結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞:現(xiàn)代生物技術(shù);農(nóng)業(yè);農(nóng)作物;病蟲害防治
隨著科技的進(jìn)步和發(fā)展,在防治病蟲害時(shí)逐漸開始應(yīng)用生物技術(shù),并且取得了非常良好的效果。使用微生物技術(shù)進(jìn)行病蟲害的防治不僅符合農(nóng)業(yè)發(fā)展的要求,同時(shí)也符合環(huán)境保護(hù)的要求,有效的促進(jìn)農(nóng)作物保持健康的生長(zhǎng)狀態(tài),防治病蟲害的發(fā)生。接下來(lái),筆者從基因工程對(duì)于作物病害防治、生物技術(shù)在防治病蟲害的實(shí)際應(yīng)用以及生物技術(shù)在防治草害的應(yīng)用和生物農(nóng)藥的應(yīng)用這4個(gè)方面展開論述。
1基因工程對(duì)于防治病害的作用
CP基因能夠適當(dāng)誘導(dǎo)作物對(duì)病毒進(jìn)行免疫,有效地提升作物對(duì)于病害的抵御能力,因此,無(wú)論是國(guó)內(nèi)還是國(guó)外,都對(duì)基因工程非常重視。RP基因是能夠?qū)崿F(xiàn)病毒復(fù)制的一種復(fù)制酶基因,能夠?qū)⒉《具M(jìn)行編碼,再通過(guò)不同形式和組合生成聚合酶,快速合成病毒基因DNA,除此之外,RP基因還能夠把一些存在問(wèn)題的復(fù)制酶基因傳入作物中,使得病毒復(fù)制速度大大降低。Sat-RNA和中和抗體的應(yīng)用。Sat-RNA和中和抗體是低分子RNA的一種,需要通過(guò)依靠病毒實(shí)現(xiàn)復(fù)制,在復(fù)制的整個(gè)過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生對(duì)輔助病毒的影響,在癥狀表現(xiàn)上出現(xiàn)變化。在防治作物病害過(guò)程中,通過(guò)病毒癥狀來(lái)減弱Sat-RNA,對(duì)病蟲害的防治有著非常積極的作用,應(yīng)該得到科研人員的重視。
2生物技術(shù)對(duì)防治病害的作用
在大多數(shù)的生物體內(nèi),都含有一種蛋白酶抑制劑,這是一種能夠使得生物體代謝正常維持的保障的基因,同時(shí),這種基因也能夠有效的對(duì)外來(lái)各種蛋白水解酶形成抵御,防治生物體遭到損壞。近幾年來(lái),隨著科技的不斷進(jìn)步,生物技術(shù)也處在快速發(fā)展的階段,科研人員越來(lái)越重視蛋白酶抑制劑這種基因的研究,所研究的范圍也更加廣,蛋白酶抑制劑在抗擊病蟲害這一方面的作用逐漸被發(fā)掘出來(lái)。通常情況下,在殺蟲工作中,蛋白酶能夠起到的主要作用是有效的對(duì)病蟲腸道的蛋白活性進(jìn)行抑制,直接破壞病蟲自身的消化系統(tǒng),病蟲會(huì)因?yàn)轶w內(nèi)缺少氨基酸而無(wú)法正常的成長(zhǎng)和發(fā)育,最終死亡。就目前情況來(lái)看,用蛋白酶來(lái)對(duì)病蟲生長(zhǎng)進(jìn)行抑制的方法在作物生長(zhǎng)過(guò)程中起到了良好的保護(hù)作用和促進(jìn)作用,得到了越來(lái)越廣泛的使用,有效的推動(dòng)了作物對(duì)病蟲害的防治能力,有助于作物實(shí)現(xiàn)健康的生長(zhǎng)。
3生物技術(shù)對(duì)防治草害的作用
通過(guò)使用生物技術(shù)能夠把一些具有抵抗除草劑效果的基因轉(zhuǎn)移至作物中,使作物自身增強(qiáng)對(duì)于草害的抵御能力,一般情況下,這些能夠抵御除草劑的基因主要包括利用編碼將除草劑酶分解的酶和在擴(kuò)增時(shí)被除草劑破壞的酶等,這些基因能夠有效的達(dá)到抵抗草害的效果。近幾年來(lái),隨著人們環(huán)保意識(shí)的逐漸加強(qiáng),生物技術(shù)的研究中也開始注重保護(hù)環(huán)境,通過(guò)生物技術(shù)實(shí)現(xiàn)草死苗長(zhǎng)的效果,可以有效的推動(dòng)除草劑應(yīng)用的價(jià)值的提升。
4生物農(nóng)藥應(yīng)用研究
生物農(nóng)藥主要包括有微生物農(nóng)藥、生化農(nóng)藥、農(nóng)用抗生素以及植物源農(nóng)藥等,生物農(nóng)藥的研究不僅能夠更好的抑制作物病蟲害的發(fā)生,更能夠降低對(duì)于環(huán)境的污染,將病蟲致死,又能夠保證對(duì)人畜沒(méi)有害處。隨著時(shí)代的發(fā)展和人們環(huán)保意識(shí)的逐漸提升,生物農(nóng)藥逐漸得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用和認(rèn)可。
5結(jié)束語(yǔ)
近幾年來(lái),隨著科技的進(jìn)步和發(fā)展,作物的病蟲害防治工作也取得了非常明顯的效果,有效的應(yīng)用生物技術(shù),能夠使得作物同病蟲害之間的互相作用的機(jī)制得到充分的研究,有效的提升作物對(duì)于病蟲害防治的效果和能力,使得作物能夠健康的生長(zhǎng),在環(huán)境保護(hù)意識(shí)日益增強(qiáng)的今天,生物技術(shù)逐漸得到了越來(lái)越廣泛的認(rèn)可和應(yīng)用。本文作者主要分析了現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)于作物病害防治的幾個(gè)典型應(yīng)用,以期對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的研究人員提供借鑒意義。
參考文獻(xiàn)
[1]孫毅.生物技術(shù)與作物病蟲害防治[J].科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì),2007(20):140-142.
實(shí)踐教學(xué)是人才培養(yǎng)中不可或缺的重要環(huán)節(jié),也是非常重要的人才培養(yǎng)手段。對(duì)于生物技術(shù)類有關(guān)專業(yè)的人才培養(yǎng)務(wù)必更應(yīng)重視實(shí)踐教學(xué),實(shí)踐教學(xué)能夠?qū)崿F(xiàn)傳統(tǒng)理論教學(xué)難以實(shí)現(xiàn)的教學(xué)效果,能尊重并提升學(xué)習(xí)者的主體性和創(chuàng)新意識(shí),把學(xué)習(xí)者的“體驗(yàn)性知識(shí)”作為課程內(nèi)容的有機(jī)構(gòu)成[3],對(duì)提高生物技術(shù)類相關(guān)專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量具有重要作用。科學(xué)構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)體系,優(yōu)化設(shè)置實(shí)踐教學(xué)課程與項(xiàng)目,合理配置學(xué)分予以保證,是實(shí)踐教學(xué)得以順利進(jìn)行的前提。為此,成都大學(xué)首先以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力為目標(biāo),按一體化設(shè)計(jì)、分層遞進(jìn)、打通課內(nèi)課外界限為原則,梳理構(gòu)建了實(shí)踐教學(xué)體系架構(gòu)。該實(shí)踐教學(xué)體系架構(gòu)由專業(yè)基本技能實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)、大學(xué)生創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)實(shí)踐訓(xùn)練、專業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)及畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)組成。其次,再以循序漸進(jìn)、關(guān)聯(lián)貫通的原則,優(yōu)化設(shè)置了實(shí)踐教學(xué)體系架構(gòu)各環(huán)節(jié)的實(shí)踐教學(xué)課程、項(xiàng)目與其目標(biāo)要求。最后,依據(jù)其實(shí)踐教學(xué)課程、項(xiàng)目的重要性,合理分配了相應(yīng)的學(xué)分。新的實(shí)踐教學(xué)體系充分體現(xiàn)了培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的目標(biāo),大量減少了基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程中的驗(yàn)證性和演示性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與學(xué)分,增加了綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目與學(xué)分,使實(shí)踐教學(xué)的學(xué)分占總學(xué)分的比例超過(guò)了30。為了更好地激勵(lì)學(xué)生參與創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)實(shí)踐,學(xué)校還配套制定了《成都大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目管理實(shí)施辦法(暫行)》,并對(duì)取得創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)實(shí)踐成果制定了相應(yīng)的學(xué)分獎(jiǎng)勵(lì)制度:(1)各級(jí)各項(xiàng)競(jìng)賽獎(jiǎng)。獲國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)勵(lì),獲3個(gè)學(xué)分;獲省級(jí)、市級(jí)獎(jiǎng)勵(lì),獲2個(gè)學(xué)分;獲校級(jí)獎(jiǎng)勵(lì),獲1個(gè)學(xué)分;獲學(xué)院級(jí)競(jìng)賽獎(jiǎng)勵(lì),獲0.5個(gè)學(xué)分。(2)論文。公開出版學(xué)術(shù)刊物,獲3個(gè)學(xué)分;在校級(jí)以上學(xué)術(shù)會(huì)議上交流論文,獲3個(gè)學(xué)分;(3)科技成果。獲國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)勵(lì),獲3個(gè)學(xué)分;省、市級(jí)獎(jiǎng)勵(lì),獲2個(gè)學(xué)分;專利主要完成人,獲3個(gè)學(xué)分,一般成員(限2人)獲1.5個(gè)學(xué)分。(4)科研活動(dòng)。在科學(xué)研究活動(dòng)中取得重大成果(有總結(jié)報(bào)告),獲1個(gè)學(xué)分;在教師指導(dǎo)下從事科學(xué)研究,完成計(jì)劃任務(wù)(有總結(jié)報(bào)告)獲0.5個(gè)學(xué)分。(5)課外實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。設(shè)計(jì)、制作小產(chǎn)品(限3人),經(jīng)審核認(rèn)定,獲1個(gè)學(xué)分;自擬方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn),有規(guī)范的實(shí)驗(yàn)報(bào)告(限3人),經(jīng)考核優(yōu)秀獲1個(gè)學(xué)分,經(jīng)考核合格獲0.5個(gè)學(xué)分。
2全面整合校內(nèi)資源,建立實(shí)踐教學(xué)綜合平臺(tái)
實(shí)踐教學(xué)體系的實(shí)現(xiàn)有賴于校內(nèi)校外的實(shí)踐教學(xué)資源。由于歷史等原因校內(nèi)資源存在單位分塊管理,重復(fù)建設(shè),資源利用率低下的現(xiàn)象,嚴(yán)重地制約了新的實(shí)踐教學(xué)體系的實(shí)施。因此,整合校內(nèi)資源,構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)綜合平臺(tái)成為改善實(shí)踐教學(xué)條件的必由之路。整合資源并不只是將相關(guān)儀器設(shè)備簡(jiǎn)單的拼湊在一起,它既包括儀器設(shè)備等硬件的整合,也包括相應(yīng)的人力資源整合,還包括創(chuàng)新管理機(jī)制和運(yùn)行模式等軟件資源的建設(shè)。近年來(lái),成都大學(xué)生物技術(shù)類實(shí)踐教學(xué)資源的整合分兩步進(jìn)行:一是先在生物產(chǎn)業(yè)學(xué)院內(nèi)進(jìn)行;二是在全校范圍內(nèi)進(jìn)行。生物產(chǎn)業(yè)學(xué)院院內(nèi)實(shí)踐教學(xué)資源的整合:成立了成都大學(xué)生物技術(shù)與產(chǎn)業(yè)學(xué)院基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心。該中心由基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、基礎(chǔ)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室、現(xiàn)代儀器分析實(shí)驗(yàn)室三部分組成。該中心將原本分散在生物產(chǎn)業(yè)學(xué)院各學(xué)科、各實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備進(jìn)行了全面清理,根據(jù)需要進(jìn)行整合,淘汰了一些落后的儀器設(shè)備,補(bǔ)充了一些先進(jìn)的儀器設(shè)備,切實(shí)保證基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心具有先進(jìn)的教學(xué)條件。中心建成后,滿足了全校生物技術(shù)有關(guān)專業(yè)的學(xué)生從大一到大三的各門基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)需求。學(xué)院擁有專業(yè)實(shí)驗(yàn)室及省部級(jí)高水平實(shí)驗(yàn)室,如農(nóng)業(yè)部國(guó)家雜糧加工技術(shù)研發(fā)分中心、肉類加工四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、食品加工四川省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、藥食同源植物資源開發(fā)四川省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等,承擔(dān)了生物技術(shù)有關(guān)專業(yè)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)及大學(xué)生創(chuàng)新性項(xiàng)目實(shí)踐指導(dǎo)。中心與專業(yè)實(shí)驗(yàn)室形成相互依托、相互支撐,共同滿足學(xué)校各生物技術(shù)類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的需要。全校范圍內(nèi)生物技術(shù)相關(guān)實(shí)踐教學(xué)資源的整合:生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)是四川省及成都市“十二五”重點(diǎn)發(fā)展的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)之一。為了滿足成都生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要,2009年,學(xué)校又對(duì)生物產(chǎn)業(yè)學(xué)院、醫(yī)護(hù)學(xué)院及附屬醫(yī)院的實(shí)踐教學(xué)資源進(jìn)行整合,建立了“生物醫(yī)藥基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心”,形成了由生物產(chǎn)業(yè)學(xué)院、醫(yī)護(hù)學(xué)院、體育學(xué)院、附屬醫(yī)院等單位參與的健康產(chǎn)業(yè)大專業(yè)平臺(tái)。該中心采用“行業(yè)導(dǎo)向的高素質(zhì)應(yīng)用型人才”培養(yǎng)模式,建立了“實(shí)驗(yàn)室-工程實(shí)訓(xùn)中心-企業(yè)(教學(xué)實(shí)習(xí)基地)”三級(jí)實(shí)踐教學(xué)體系。目前承擔(dān)57門課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù),覆蓋全校8個(gè)專業(yè)2000余名學(xué)生,年授課14.3萬(wàn)人學(xué)時(shí)。中心在在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練的基礎(chǔ)上,公布創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)課題,選拔部分高年級(jí)優(yōu)秀學(xué)生在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,開展創(chuàng)新性研究;并按照行業(yè)導(dǎo)向的高素質(zhì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式,建立了服務(wù)地方的實(shí)驗(yàn)室開放管理體制,充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)中心在應(yīng)用型人才培養(yǎng),服務(wù)地方的示范作用。
3創(chuàng)新校企聯(lián)合人才培養(yǎng)機(jī)制,建立校外工程實(shí)踐基地
《四川省“十二五”戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》(川辦發(fā)〔2011〕74號(hào))提出,生物產(chǎn)業(yè)是四川五大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一,應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展生物醫(yī)藥、生物農(nóng)業(yè)、生物制造及生物技術(shù)服務(wù)。《成都市生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》(2009-2012年)提出,力爭(zhēng)到2012年成都市的生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)總量達(dá)900億元,銷售收入過(guò)億元企業(yè)80家,銷售額過(guò)億元產(chǎn)品30個(gè);建成國(guó)內(nèi)重要的生物醫(yī)藥研發(fā)創(chuàng)新中心、產(chǎn)業(yè)孵化中心和醫(yī)藥貿(mào)易中心,成為特色鮮明的國(guó)家生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)基地。成都市大力發(fā)展生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè),四川省大力發(fā)展生物醫(yī)藥、生物農(nóng)業(yè)、生物制造及生物技術(shù)服務(wù)等,為學(xué)校生物技術(shù)有關(guān)專業(yè)的教學(xué)提供了良好的實(shí)踐條件。學(xué)校利用自身的學(xué)科與地方特色,加強(qiáng)與行業(yè)企業(yè)的合作,建設(shè)了一批特色鮮明、長(zhǎng)期穩(wěn)定的校外工程實(shí)踐教學(xué)基地,拓展了學(xué)生的教學(xué)實(shí)踐及就業(yè)空間。其中,包括與成都康弘集團(tuán)、雨潤(rùn)(內(nèi)江)公司等長(zhǎng)期合作,學(xué)校可選送高年級(jí)學(xué)生進(jìn)入該企業(yè)實(shí)習(xí)基地實(shí)習(xí),其畢業(yè)設(shè)計(jì)、論文可與企業(yè)需求產(chǎn)品研發(fā)及生產(chǎn)結(jié)合,學(xué)校教師可與企業(yè)進(jìn)行科研合作等;與成都佳享食品有限公司和成都希望食品有限公司分別簽訂了共建實(shí)習(xí)就業(yè)基地協(xié)議和產(chǎn)學(xué)研合作協(xié)議,約定在人才培養(yǎng)、就業(yè)促進(jìn)、科研和項(xiàng)目開發(fā)、重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等方面開展全面深入的合作。成都希望食品有限公司從2009年開始在學(xué)校生物產(chǎn)業(yè)學(xué)院設(shè)立“美好”獎(jiǎng)學(xué)金,用于獎(jiǎng)勵(lì)品學(xué)兼優(yōu)的生物學(xué)子。
4服務(wù)地方,政產(chǎn)學(xué)研結(jié)合
政產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的理論基礎(chǔ)是HenryEtzkowitz于1997年提出的三螺旋模型創(chuàng)新結(jié)構(gòu)理論(TripleHe-lix)。根據(jù)該理論,一個(gè)國(guó)家或地區(qū)的創(chuàng)新由政府、產(chǎn)業(yè)(企業(yè),含企業(yè)性質(zhì)的科研院所)及大學(xué)(含事業(yè)性質(zhì)的科研院所)三種力量相互關(guān)聯(lián)、共同推動(dòng)。在創(chuàng)新系統(tǒng)中:企業(yè)承擔(dān)的職責(zé)以技術(shù)創(chuàng)新、知識(shí)創(chuàng)新、技術(shù)轉(zhuǎn)移及知識(shí)應(yīng)用為主,同時(shí)進(jìn)行知識(shí)傳播;大學(xué)承擔(dān)的職責(zé)以傳播知識(shí)、培養(yǎng)高素質(zhì)人才為主,同時(shí)進(jìn)行知識(shí)創(chuàng)新與知識(shí)轉(zhuǎn)移;政府的職責(zé)主要是組織創(chuàng)新活動(dòng),為創(chuàng)新活動(dòng)創(chuàng)造良好的條件及環(huán)境,進(jìn)行宏觀調(diào)控,提供政策指導(dǎo)及服務(wù),促進(jìn)產(chǎn)學(xué)間交流等[4-5]。因此,有效推動(dòng)生物技術(shù)與生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最佳模式是政產(chǎn)學(xué)研結(jié)合模式。成都市在“十一五”及“十二五”規(guī)劃中,都將生物醫(yī)學(xué)產(chǎn)業(yè)列為重點(diǎn)發(fā)展的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。成都大學(xué)為滿足成都產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要,在生物技術(shù)及相關(guān)專業(yè)人才培養(yǎng)上,積極探索,整合與利用成都相關(guān)企業(yè)、成都市政府有關(guān)部門及學(xué)校生物產(chǎn)業(yè)學(xué)院、醫(yī)護(hù)學(xué)院、體育學(xué)院、附屬醫(yī)院等單位的資源,構(gòu)建了以生物技術(shù)支撐的政產(chǎn)學(xué)研一體化的“健康產(chǎn)業(yè)大專業(yè)大平臺(tái)”。該平臺(tái)為深度開展政產(chǎn)學(xué)研的交流合作,為培養(yǎng)具有創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)實(shí)踐能力的高素質(zhì)復(fù)合型生物技術(shù)專業(yè)人才創(chuàng)造了條件。利用該平臺(tái),學(xué)校與政府部門、企業(yè)共同討論、制訂生物技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案,特別是制訂實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容與方案。學(xué)校按企業(yè)需求,共同培養(yǎng)具有專業(yè)特長(zhǎng)的學(xué)生。學(xué)校與企業(yè)共同申報(bào)過(guò)國(guó)家、四川省,特別是成都市的產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新項(xiàng)目。學(xué)校與企業(yè)進(jìn)行基礎(chǔ)研究與新產(chǎn)品開發(fā)聯(lián)合攻關(guān)。學(xué)校與行業(yè)協(xié)會(huì)合作,開展行業(yè)技能培訓(xùn),現(xiàn)已建立了成都市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督教育培訓(xùn)中心食品檢驗(yàn)員培訓(xùn)基地、成都大學(xué)-島津培訓(xùn)中心等,通過(guò)各個(gè)途徑完善校內(nèi)工程實(shí)訓(xùn)基地。政府、企業(yè)與學(xué)校定期座談,及時(shí)交流信息,共同討論產(chǎn)業(yè)發(fā)展與政策、行業(yè)人才培養(yǎng)、企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新等問(wèn)題。
5校內(nèi)校外結(jié)合,打造“雙師型”實(shí)踐教學(xué)師資隊(duì)伍
建設(shè)高水平的實(shí)踐教學(xué)團(tuán)隊(duì)是決定實(shí)踐教學(xué)改革成敗的關(guān)鍵和教學(xué)質(zhì)量可持續(xù)提高的根本保證。受傳統(tǒng)觀念的影響,一般認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)崗位上工作比理論課教師地位低,在同等條件下實(shí)驗(yàn)課工作量比理論課工作量少,導(dǎo)致了教師不愿承擔(dān)教學(xué)實(shí)驗(yàn)工作任務(wù),隊(duì)伍不穩(wěn)、后繼乏人。因此,學(xué)校打破人事管理制度,在實(shí)驗(yàn)中心設(shè)置教師崗位,建立了以教授領(lǐng)銜,副教授、講師、助教、實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員為輔的結(jié)構(gòu)完善、學(xué)歷層次較高的實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì);并在教師培訓(xùn)政策和工作量認(rèn)定方面予以傾斜,規(guī)定理論課教師進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,工作量按1∶1.2核算。由于一般本科院校在選聘教師時(shí)大多看中學(xué)歷和學(xué)術(shù)水平,導(dǎo)致教學(xué)隊(duì)伍普遍缺乏工程實(shí)踐經(jīng)歷[6],所以在師資隊(duì)伍建設(shè)時(shí),首先,制定相關(guān)制度定期安排教師到工程一線進(jìn)行實(shí)踐鍛煉,參與產(chǎn)學(xué)研合作項(xiàng)目研究和科技成果轉(zhuǎn)化服務(wù);其次,聘請(qǐng)校外工程實(shí)踐教學(xué)基地的工程技術(shù)人員參與教學(xué)過(guò)程,參加實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐課的設(shè)計(jì)、指導(dǎo)和評(píng)價(jià)。
6結(jié)束語(yǔ)
一、生物技術(shù)應(yīng)用于養(yǎng)殖業(yè)
目前,飼料企業(yè)普遍在加工飼料時(shí)添加抗生素,雖然在標(biāo)簽上已標(biāo)明休藥期,但有的養(yǎng)豬場(chǎng)在實(shí)際操作中不按規(guī)定執(zhí)行,甚至生豬出欄的當(dāng)天仍然飼喂含抗生素的飼料,致使肉食含抗生素而危害消費(fèi)者身體健康。應(yīng)用生物技術(shù),以生物菌種替代抗生素添加到飼料中,分別加工成生物預(yù)混料、生物濃縮料、生物配合飼料,這是生產(chǎn)無(wú)公害食品的最佳選擇。這些生物飼料的優(yōu)勢(shì)是:
1. 調(diào)控營(yíng)養(yǎng)水平。試驗(yàn)證明:以生物菌種替代抗生素配制生物預(yù)混料、生物濃縮料和生物配合飼料,飼喂前將1天所需要的飼料提前24小時(shí)拌50%~70%的水,進(jìn)行發(fā)酵,經(jīng)檢測(cè)粗蛋白含量達(dá)到17.7%,比原配合飼料提高了3.1個(gè)百分點(diǎn)。在發(fā)酵過(guò)程中既增加了菌體蛋白,又增加了氨基酸、多種維生素的含量。筆者近幾年指導(dǎo)部分養(yǎng)豬場(chǎng)與分散養(yǎng)豬戶利用生物飼料養(yǎng)豬4680頭,收到較好的效果,其中平均體重15千克的長(zhǎng)×大×本內(nèi)三元仔豬,飼養(yǎng)4個(gè)月達(dá)到90千克,育肥期平均每頭月增重18.75千克,料重比2.8∶1;平均體重15千克的杜×長(zhǎng)×大外三元育肥仔豬,飼養(yǎng)4個(gè)月達(dá)到107千克,每頭平均月增重23千克,料重比2.6∶1。紅巖寺鎮(zhèn)涼水村朱每年養(yǎng)豬120頭,自2004年9月開始利用生物飼料,并與其他3種名牌飼料對(duì)比,生物飼料表現(xiàn)出成本低,增重效果與名牌飼料無(wú)明顯差異,所以他連續(xù)8年使用生物飼料。
2. 降低成本。菜籽餅(粕)含有硫葡萄甙、芥酸和單寧等有害成分;棉餅(粕)含有游離棉酚等有害成分;花生餅(粕)極易感染黃曲霉素;玉米如果收獲時(shí)受雨季影響,干燥方法不妥,倉(cāng)儲(chǔ)會(huì)霉變,產(chǎn)生黃曲霉毒素、赤霉烯酮、嘔吐霉素或赭曲霉素。這些毒素會(huì)造成母豬繁殖障礙或?qū)е掠守i采食量下降甚至產(chǎn)生嘔吐癥狀。飼料企業(yè)與養(yǎng)豬場(chǎng)因考慮菜籽餅、棉籽餅、花生餅等有害成分的影響,在配制飼料時(shí),主要選用豆粕,但豆粕價(jià)格高,從而導(dǎo)致飼料企業(yè)與養(yǎng)豬場(chǎng)效益差。生物技術(shù)的應(yīng)用,可以充分利用菜籽餅(粕)、棉籽餅(粕)、花生餅(粕)和玉米等本地飼料資源,降低飼料成本。這類餅粕與玉米加工成配合飼料后,飼喂前進(jìn)行生物發(fā)酵,就可以有效地解決脫毒問(wèn)題。生物脫毒方法方便、科學(xué),可大幅度減少豆粕用量,降低飼料成本。
3. 防治仔豬腹瀉。仔豬腹瀉是較為普遍的問(wèn)題,如果防治不當(dāng),有可能由腹瀉轉(zhuǎn)為細(xì)菌性的仔豬黃痢、白痢,甚至發(fā)生水腫病導(dǎo)致成批死亡。若在飼料中添加抗生素防治黃痢、白痢,抗生素會(huì)破壞腸道有益菌群而加重腹瀉。應(yīng)用生物技術(shù)防治仔豬腹瀉是最佳選擇,這種生物飼料可抑制或殺滅病原微生物,達(dá)到防治仔豬腹瀉的目的。
4. 增強(qiáng)免疫功能。生物飼料是采用了多種有益微生物菌種,在一定的條件下將配合飼料全部發(fā)酵而成。這種生物飼料在體內(nèi)能調(diào)節(jié)動(dòng)物腸道微生態(tài)平衡,從而達(dá)到增強(qiáng)免疫功能,提高動(dòng)物抗病力的作用。2007年6月至8月,建始縣10個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)受到藍(lán)耳病危害,大小豬場(chǎng)受到疫情影響,而紅巖寺鎮(zhèn)朱的豬場(chǎng)由于長(zhǎng)期利用生物飼料,增強(qiáng)了豬的免疫功能,無(wú)1頭發(fā)病。近幾年,全縣有2166戶以生物飼料喂養(yǎng)的生豬均未受到重大疫病危害。
生物飼料顯示了多種優(yōu)勢(shì),是生產(chǎn)無(wú)公害畜禽蛋綠色食品的最佳選擇。飼料企業(yè)可以利用生物預(yù)混料生產(chǎn)生物濃縮飼料、生物配合飼料,養(yǎng)殖者可以利用生物預(yù)混料或生物濃縮料加工生物配合飼料。
二、生物技術(shù)應(yīng)用于種植業(yè)
糧食是人們極為重要的食品,這類食品的安全與使用化肥息息相關(guān)。長(zhǎng)期施用化肥,化肥在土壤中轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮,引起蔬菜、糧食等食物硝酸鹽含量過(guò)高;硝酸鹽還原為亞硝酸鹽,亞硝酸鹽中毒會(huì)引發(fā)高鐵血紅蛋白血癥,并致人死亡,同時(shí)也是致癌因子。土壤中長(zhǎng)期過(guò)量施用氮肥,硝酸鹽和亞硝酸鹽增加,過(guò)量的硝酸鹽和亞硝酸鹽,一是會(huì)使作物凋謝枯萎,二是會(huì)引起人畜中毒。為了食品安全,研制生物有機(jī)肥是人類健康的需要,也是可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)的需要。生物有機(jī)肥可有效避免亞硝酸鹽中毒,確保食品安全,而且能實(shí)現(xiàn)糧食增產(chǎn)。
筆者研制的生物有機(jī)肥含糧油作物、花卉等所需要的銅、鐵、鋅、錳、硼等微量元素與氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)成分,并含生物菌種。這種生物有機(jī)肥既可以代替復(fù)合肥,又可以代替尿素等氮肥,因此,既可以做底肥,又可以做追肥,2012年已有部分農(nóng)戶利用生物有機(jī)肥種植糧食作物、蔬菜、花卉。其優(yōu)勢(shì)是:
1. 促進(jìn)植物吸收利用。肥料中氮、磷、鉀及其他成分,一般情況下植物吸收利用率不高,如氯化鉀是糧食作物較理想的鉀肥,經(jīng)實(shí)際觀察,2012年3月直接施用到土壤里的氯化鉀,9月份翻動(dòng)土壤,發(fā)現(xiàn)氯化鉀仍然是紅色的顆粒,這說(shuō)明有未被完全吸收利用的現(xiàn)象;而在另一田塊采取氯化鉀配入到生物有機(jī)肥料中,經(jīng)粉碎混合后再施的方法,這些氯化鉀在微生物的分解作用下,被全部吸收利用,土壤中無(wú)殘留。
2. 肥效長(zhǎng),抗病力強(qiáng)。生物有機(jī)肥料的各種成分經(jīng)微生物分解后,利用率高,且肥效長(zhǎng),植物抗病力強(qiáng)。如業(yè)州鎮(zhèn)石橋?yàn)炒宕飨槭褂蒙镉袡C(jī)肥種植玉米0.5畝,在收獲前15天莖葉仍然青綠粗壯,生長(zhǎng)旺盛,無(wú)根腐病;而相鄰種同一品種玉米的地塊,卻因施用化肥,在收獲前15天已凋謝枯萎。巫山縣官渡鎮(zhèn)黃仕榮同樣反映,以生物有機(jī)肥種植的玉米收獲前幾天仍然生長(zhǎng)旺盛,莖葉青綠粗壯,而施用化肥種植的玉米早已凋謝枯萎。
3. 肥力高,增產(chǎn)增收。縣農(nóng)業(yè)局技術(shù)干部協(xié)助指導(dǎo)使用生物有機(jī)肥料種植糧食作物,秋收時(shí)經(jīng)測(cè)產(chǎn)驗(yàn)收,證明使用生物有機(jī)肥的效益高。景陽(yáng)鎮(zhèn)大樹埡村黃英杰種植的玉米,施用生物有機(jī)肥,平均畝產(chǎn)量669.9千克,畝收入1607.76元;而施用化肥平均畝產(chǎn)量586千克,畝收入1406.40元。業(yè)州鎮(zhèn)貓兒坪村孫邦益種植的水稻,施用生物有機(jī)肥后平均畝產(chǎn)量546千克,而施用化肥平均畝產(chǎn)量只有452千克,使用生物有機(jī)肥比使用化肥增產(chǎn)20.8%,增收282元。
4. 有利于減少病蟲為害,減少農(nóng)藥污染。施用生物有機(jī)肥種植的作物長(zhǎng)勢(shì)旺盛,抗病害能力明顯增強(qiáng)。據(jù)孫邦益介紹,施用生物有機(jī)肥的水稻直到收割前一直沒(méi)有“蜢子”(稻飛虱)為害,而他施用化肥的另一塊水稻田與鄰近農(nóng)戶施用化肥的水稻田,連片受到“蜢子”為害。
5. 改良土壤。長(zhǎng)期施用化肥,導(dǎo)致土壤板結(jié),更為嚴(yán)重的是長(zhǎng)期超量施用化肥,會(huì)使土壤中硝酸鹽和亞硝酸鹽增加,影響人畜健康。生物有機(jī)肥的施用,既增加了土壤有機(jī)質(zhì)與有益微生物,又避免了硝酸鹽和亞硝酸鹽的為害,有利于可持續(xù)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。
三、推廣應(yīng)用生物技術(shù),生產(chǎn)綠色食品
推廣應(yīng)用生物技術(shù),發(fā)展瘦肉型商品豬、肉雞、蛋雞等畜禽生產(chǎn),并建立養(yǎng)殖—種植—養(yǎng)殖良性循環(huán)的生態(tài)農(nóng)業(yè),同時(shí)分別以養(yǎng)殖業(yè)、種植業(yè)不同品種形成綠色食品產(chǎn)業(yè)鏈,是今后生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向。
1. 建立生物技術(shù)綜合養(yǎng)殖種植小區(qū)。即以一個(gè)村或片區(qū),發(fā)展農(nóng)業(yè)生物技術(shù)示范戶100戶,每戶每年可為市場(chǎng)提供瘦肉型商品豬1萬(wàn)頭,肉雞1萬(wàn)只,鮮蛋140噸;每戶每年可用農(nóng)家肥和生物有機(jī)肥種植玉米10~20畝或水稻10~20畝。在此基礎(chǔ)上,成立專業(yè)合作社,將畜禽產(chǎn)品、糧食產(chǎn)品統(tǒng)一回收,并分別加工包裝投放市場(chǎng),形成生物技術(shù)綠色食品產(chǎn)業(yè)鏈。
2. 以養(yǎng)殖業(yè)、種植業(yè)不同品種,分別建立生物技術(shù)示范小區(qū),統(tǒng)一供種、供生物飼料或肥料,以生物有機(jī)肥種植萬(wàn)畝優(yōu)質(zhì)玉米或優(yōu)質(zhì)水稻,并統(tǒng)一回收產(chǎn)品,加工包裝投放市場(chǎng)。
1.生物制藥現(xiàn)狀
目前生物制藥主要集中在以下幾個(gè)方向:
1 腫瘤 在全世界腫瘤死亡率居首位,美國(guó)每年診斷為腫瘤的患者為100萬(wàn),死于腫瘤者達(dá)54.7萬(wàn)。用于腫瘤的治療費(fèi)用1020億美元。腫瘤是多機(jī)制的復(fù)雜疾病,目前仍用早期診斷、放療、化療等綜合手段治療。今后10年抗腫瘤生物藥物會(huì)急劇增加。如應(yīng)用基因工程抗體抑制腫瘤,應(yīng)用導(dǎo)向IL-2受體的融合毒素治療CTCL腫瘤,應(yīng)用基因治療法治療腫瘤(如應(yīng)用γ-干擾素基因治療骨髓瘤)。基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑(TNMPs)可抑制腫瘤血管生長(zhǎng),阻止腫瘤生長(zhǎng)與轉(zhuǎn)移。這類抑制劑有可能成為廣譜抗腫瘤治療劑,已有3種化合物進(jìn)入臨床試驗(yàn)。
2 神經(jīng)退化性疾病 老年癡呆癥、帕金森氏病、腦中風(fēng)及脊椎外傷的生物技術(shù)藥物治療,胰島素生長(zhǎng)因子rhIGF-1已進(jìn)入Ⅲ期臨床。神經(jīng)生長(zhǎng)因子(NGF)和BDNF(腦源神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子)用于治療末稍神經(jīng)炎,肌萎縮硬化癥,均已進(jìn)入Ⅲ期臨床。
美國(guó)每年有中風(fēng)患者60萬(wàn),死于中風(fēng)的人數(shù)達(dá)15萬(wàn)。中風(fēng)癥的有效防治藥物不多,尤其是可治療不可逆腦損傷的藥物更少,Cerestal已證明對(duì)中風(fēng)患者的腦力能有明顯改善和穩(wěn)定作用,現(xiàn)已進(jìn)入Ⅲ期臨床。Genentech的溶栓活性酶(Activase重組tPA)用于中風(fēng)患者治療,可以消除癥狀30%。
3 自身免疫性疾病 許多炎癥由自身免疫缺陷引起,如哮喘、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、多發(fā)性硬化癥、紅斑狼瘡等。風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者多于4000萬(wàn),每年醫(yī)療費(fèi)達(dá)上千億美元,一些制藥公司正在積極攻克這類疾病。如 Genentech公司研究一種人源化單克隆抗體免疫球蛋白E用于治療哮喘,已進(jìn)入Ⅱ期臨床;Cetor′s公司研制一種TNF-α抗體用于治療風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎,有效率達(dá)80%。Chiron公司的β-干擾素用于治療多發(fā)性硬化病。還有的公司在應(yīng)用基因療法治療糖尿病,如將胰島素基因?qū)牖颊叩钠つw細(xì)胞,再將細(xì)胞注入人體,使工程細(xì)胞產(chǎn)生全程胰島素供應(yīng)。
4 冠心病 美國(guó)有100萬(wàn)人死于冠心病,每年治療費(fèi)用高于1 170億美元。今后10年,防治冠心病的藥物將是制藥工業(yè)的重要增長(zhǎng)點(diǎn)。Centocor′s Reopro公司應(yīng)用單克隆抗體治療冠心病的心絞痛和恢復(fù)心臟功能取得成功,這標(biāo)志著一種新型冠心病治療藥物的延生。
基因組科學(xué)的建立與基因操作技術(shù)的日益成熟,使基因治療與基因測(cè)序技術(shù)的商業(yè)化成為可能,正在達(dá)到未來(lái)治療學(xué)的新高度。轉(zhuǎn)基因技術(shù)用于構(gòu)造轉(zhuǎn)基因植物和轉(zhuǎn)基因動(dòng)物,已逐漸進(jìn)入產(chǎn)業(yè)階段,用轉(zhuǎn)基因綿羊生產(chǎn)蛋白酶抑制劑ATT,用于治療肺氣腫和囊性纖維變性,已進(jìn)入Ⅱ,Ⅲ期臨床。大量的研究成果表明轉(zhuǎn)基因動(dòng)、植物將成為未來(lái)制藥工業(yè)的另一個(gè)重要發(fā)展領(lǐng)域。
2.生物制藥展望
今后10年生物技術(shù)將對(duì)當(dāng)代重大疾病治療劑創(chuàng)造更多的有效藥物,并在所有前沿性的醫(yī)學(xué)領(lǐng)域形成新領(lǐng)域。目前熱門的藥物生物技術(shù)如下:
表1 熱門藥物生物技術(shù)
疫苗
62
組織纖溶酶原激活劑
4
基因治療
28
凝血因子
3
白介素
11
集落細(xì)胞刺激因子
3
干擾素
10
促紅細(xì)胞生成素
2
生長(zhǎng)因子
10
SOD
1
重組可溶性受體
6
其他
56
反義藥物
6
總數(shù)
284
生物學(xué)的革命不僅依賴于生物科學(xué)和生物技術(shù)的自身發(fā)展,而且依賴于很多相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)走向,例如微機(jī)電系統(tǒng)、材料科學(xué)、圖像處理、傳感器和信息技術(shù)等。盡管生物技術(shù)的高速發(fā)展使人們難以作出準(zhǔn)確的預(yù)測(cè),但是基因組圖譜、克隆技術(shù)、遺傳修改技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)工程、疾病療法和藥物開發(fā)方面的進(jìn)展正在加快。
除了遺傳學(xué)之外,生物技術(shù)還可以繼續(xù)改進(jìn)預(yù)防和治療疾病的療法。這些新療法可以封鎖病原體進(jìn)入人體并進(jìn)行傳播的能力,使病原體變得更加脆弱并且使人的免疫功能對(duì)新的病原體作出反應(yīng)。這些方法可以克服病原體對(duì)抗生素的耐受性越來(lái)越強(qiáng)的不良趨勢(shì),對(duì)感染形成新的攻勢(shì)。
除了解決傳統(tǒng)的細(xì)菌和病毒問(wèn)題之外,人們正在開發(fā)解決化學(xué)不平衡和化學(xué)成分積累的新療法。例如,正在開發(fā)之中的抗體可以攻擊體內(nèi)的可卡因,將來(lái)可以用于治療成癮問(wèn)題。這種方法不僅有助于改善癮君子的狀況,而且對(duì)于解決全球性非法貿(mào)易問(wèn)題具有重大影響。
各種新技術(shù)的出現(xiàn)有助于新藥物的開發(fā)。計(jì)算機(jī)模擬和分子圖像處理技術(shù)(例如原子力顯微鏡、質(zhì)量分光儀和掃描探測(cè)顯微鏡)相結(jié)合可以繼續(xù)提高設(shè)計(jì)具有特定功能特性的分子的能力,成為藥物研究和藥物設(shè)計(jì)的得力工具。藥物與使用該藥物的生物系統(tǒng)相互作用的模擬在理解藥效和藥物安全方面會(huì)成為越來(lái)越有用的工具。例如,美國(guó)食品藥物管理局(FDA)在藥物審批的過(guò)程中利用Dennis Noble的虛擬心臟模擬系統(tǒng)了解心臟藥物的機(jī)理和臨床試驗(yàn)觀測(cè)結(jié)果的意義。這種方法到2015年可能會(huì)成為心臟等系統(tǒng)臨床藥物試驗(yàn)的主流方法,而復(fù)雜系統(tǒng)(例如大腦)的藥物臨床試驗(yàn)需要對(duì)這些系統(tǒng)的功能和生物學(xué)進(jìn)行更為深入的研究。
到下世紀(jì)初生物技術(shù)藥物的種類數(shù)目尚不會(huì)超過(guò)一般藥物的總數(shù),但生物技術(shù)制藥公司總數(shù)將超過(guò)前10年的6倍。目前主要生物技術(shù)公司多分布在美國(guó),如Amgen,Genetics institute,Genzyme,Genentech和Chiron,還有Biogen也發(fā)展較快。1987年尚沒(méi)有一種重組DNA藥物進(jìn)入世界藥品銷售額排名前列表,但到1996年已有多種生物工程藥物榜上有名。經(jīng)上市的生物技術(shù)藥物主要含3大類,即重組治療蛋白質(zhì)、重組疫苗和診斷或治療用的單克隆抗體。
藥物的研究開發(fā)成本目前已經(jīng)高到難以為繼的程度,每種藥物投放市場(chǎng)前的平均成本大約為6億美元。這樣高的成本會(huì)迫使醫(yī)藥工業(yè)對(duì)技術(shù)的進(jìn)步進(jìn)行巨大的投資,以增強(qiáng)醫(yī)藥工業(yè)的長(zhǎng)期生存能力。綜合利用遺傳圖譜、基于表現(xiàn)型的定制藥物開發(fā)、化學(xué)模擬程序和工程程序以及藥物試驗(yàn)?zāi)M等技術(shù)已經(jīng)使藥物開發(fā)從嘗試型方法轉(zhuǎn)變?yōu)槎ㄖ菩烷_發(fā),即根據(jù)服藥群體對(duì)藥物反應(yīng)的深入了解會(huì)設(shè)計(jì)、試驗(yàn)和使用新的藥物。這種方法還可以挽救過(guò)去在臨床試驗(yàn)中被少數(shù)患者排斥但有可能被多數(shù)患者接受的藥物。這種方法可以改善成功率、降低試驗(yàn)成本、為適用范圍較窄的藥物開辟新的市場(chǎng)、使藥物更加適合適用對(duì)癥群體的需要。如果這種技術(shù)趨于成熟,可以對(duì)制藥工業(yè)和健康保險(xiǎn)業(yè)產(chǎn)生重大影響。
生物技術(shù)制藥這門課程的最終目的是獲取用于疾病治療或者預(yù)防的藥物,培養(yǎng)可研發(fā)和生產(chǎn)生物技術(shù)藥物的高素質(zhì)復(fù)合人才。因此,在藥學(xué)專業(yè)教學(xué)過(guò)程中要重點(diǎn)突出“生物技術(shù)”與“藥學(xué)”的有機(jī)結(jié)合[5]。比如,在講授基因工程藥物穩(wěn)定性這部分內(nèi)容時(shí),聯(lián)系《藥劑學(xué)》課程中的藥物常用穩(wěn)定性考察方法,對(duì)比生物技術(shù)藥物一般為生物大分子的特點(diǎn),引出生物技術(shù)藥物的穩(wěn)定性需要特別考慮其純度及活性,不能簡(jiǎn)單地采用藥劑學(xué)中介紹的動(dòng)力學(xué)方程來(lái)測(cè)定。通過(guò)與藥學(xué)其他課程的聯(lián)系,可以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)生物技術(shù)制藥課程的理解,對(duì)新知識(shí)的接受速度更快,達(dá)到事半功倍的效果。
1查閱相關(guān)文獻(xiàn),及時(shí)更新課程內(nèi)容
制藥行業(yè)由傳統(tǒng)的化學(xué)制藥已經(jīng)逐漸向新型的生物制藥轉(zhuǎn)變。生物技術(shù)制藥發(fā)展日新月異,教材卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于現(xiàn)實(shí)科技水平[6]。因此,需要教師平時(shí)閱讀大量文獻(xiàn),知曉最新的生物技術(shù)在制藥領(lǐng)域中的應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)。如在教學(xué)內(nèi)容中補(bǔ)充轉(zhuǎn)基因藥物、基因芯片技術(shù)篩選藥物靶點(diǎn)、藥學(xué)蛋白質(zhì)組學(xué)、藥物基因組學(xué)等。通過(guò)在教學(xué)過(guò)程中不斷補(bǔ)充新知識(shí),讓學(xué)生及時(shí)了解生物技術(shù)在制藥領(lǐng)域中的應(yīng)用發(fā)展前沿,不僅可以拓展學(xué)生的眼界,還可以使學(xué)生意識(shí)到生物技術(shù)制藥這門課程的誘人應(yīng)用前景,樹立學(xué)生的從業(yè)信心。
2優(yōu)化教學(xué)方法
2.1采用多媒體教學(xué)
生物技術(shù)制藥這門課程實(shí)踐性很強(qiáng),信息量很大,如果使用傳統(tǒng)的板書和口授教學(xué)方式,學(xué)生會(huì)覺(jué)得學(xué)習(xí)枯燥無(wú)味。因此,最好在教學(xué)課程中多采用視頻和Flas展示等現(xiàn)代化教學(xué)手段[7]。比如,在發(fā)酵工程這一章中,對(duì)于常見的大型發(fā)酵設(shè)備,可采用視頻及圖片的方式為學(xué)生展示;在介紹動(dòng)物細(xì)胞工程時(shí),可以給學(xué)生觀看細(xì)胞培養(yǎng)的視頻,使學(xué)生對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)有個(gè)直觀和具體的認(rèn)識(shí)。另外,還可以查閱國(guó)外電子版教材,整理大量圖片和動(dòng)畫,引入到課程當(dāng)中,使得教學(xué)效果形象生動(dòng),提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率。
2.2布置課后習(xí)題及思考題目
由于生物技術(shù)制藥課程涉及多個(gè)學(xué)科,內(nèi)容覆蓋面廣,知識(shí)量大,學(xué)生經(jīng)常出現(xiàn)學(xué)習(xí)到后面忘記前面所學(xué)知識(shí)的現(xiàn)象。因此,作者在平時(shí)授課時(shí),會(huì)給每一章節(jié)布置相應(yīng)的課后習(xí)題,包括選擇題、填空題、判斷題及思考題,讓學(xué)生可以及時(shí)鞏固所學(xué)的知識(shí),同時(shí)也方便期末復(fù)習(xí),學(xué)生也一致反映這些課后習(xí)題極大地提高了學(xué)習(xí)效率。
2.3學(xué)生參與課堂教學(xué)
傳統(tǒng)的口授教學(xué)是目前大學(xué)教師經(jīng)常采用的教學(xué)模式,其可以在有限的時(shí)間內(nèi)給學(xué)生提供大量的信息,缺點(diǎn)是采用了由教師到學(xué)生的“單向灌輸式”教學(xué)模式,很容易引起學(xué)生的倦怠,以致學(xué)生對(duì)本課程學(xué)習(xí)失去興趣。因此,作者在教學(xué)過(guò)程中引入互動(dòng)式教學(xué),布置專題給學(xué)生討論[8]。比如在講述轉(zhuǎn)基因動(dòng)物制藥后,組織學(xué)生對(duì)當(dāng)前社會(huì)的熱門轉(zhuǎn)基因作物的問(wèn)題進(jìn)行探討,收到了很好的效果。學(xué)生積極地去查閱大量資料,包括文字、視頻、專業(yè)文獻(xiàn)、各界資深人士的看法等,在課堂上大家各抒己見,氣氛極其熱烈。雖然最后學(xué)生之間并沒(méi)有達(dá)成統(tǒng)一意見,但是這個(gè)過(guò)程教會(huì)了學(xué)生用科學(xué)的、專業(yè)的視野看待問(wèn)題,并理性地分析問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)理性的思維方式,將來(lái)進(jìn)入社會(huì)時(shí)可以成為一個(gè)有科學(xué)素養(yǎng)的人,不會(huì)被社會(huì)上的謠言、謊言蒙蔽。
2.4科研輔助教學(xué)
當(dāng)今大學(xué)教師不僅要從事教學(xué),也要從事科研。科研是大學(xué)的根本,以科研促進(jìn)教學(xué)是目前高校常用的教學(xué)手段,不僅拓展教學(xué)的深度和廣度,還可以將抽象的科研具體化,提起學(xué)生對(duì)科研的熱情[9]。例如,作者所在的課題組目前正在開展鼻咽癌基因治療方面的項(xiàng)目,正好與生物技術(shù)制藥課程中的新型生物技術(shù)制藥這一章節(jié)相吻合。作者在課堂上給學(xué)生介紹本研究組的研究基礎(chǔ)及一系列研究成果,學(xué)生對(duì)這些內(nèi)容非常感興趣,很想進(jìn)入教師的實(shí)驗(yàn)室做科研,極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)新欲望。