導(dǎo)語：如何才能寫好一篇生物質(zhì)的應(yīng)用，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

【關(guān)鍵詞】 生物質(zhì)燃料 估算低位熱值 收購燃料 合理定價 燃料有效利用

隨著世界能源結(jié)構(gòu)多元化、高效化、清潔化的開發(fā)和利用，生物質(zhì)以其低碳、可再生的特點受到人們的重視，以生物質(zhì)能源為燃料的鍋爐也應(yīng)運而生。

燃料的發(fā)熱量是燃料的一個很重要的特性，它是單位質(zhì)量的燃料完全燃燒時所能釋放出的最大發(fā)熱量，發(fā)熱量的高低取決于其化學(xué)組成以及可燃成分的多少，并與燃燒條件有關(guān)，發(fā)熱量是衡定燃料質(zhì)量的重要指標(biāo)。

生物質(zhì)是由纖維素、粗纖維素、木質(zhì)素的碳水化合物、粗蛋白、蛋白酶、以及與微量元素等共同組成多種復(fù)雜 高分子有機化合物的復(fù)合體。自然環(huán)境下生物質(zhì)燃料都含有一定量的水分，因種類的不同而變化。生物質(zhì)中的水分以不同的形態(tài)存在， 即化合結(jié)晶水、內(nèi)在水分和外在水分。化合結(jié)晶水用于生物質(zhì)的合成。內(nèi)在水分以物理化學(xué)結(jié)合力被吸附在 生物質(zhì)內(nèi)部的毛細管中，其含量比較穩(wěn)定，一般5%左右；由于內(nèi)在水分所處的位置結(jié)構(gòu)其水分的蒸汽壓力小于同溫度下純水的蒸汽壓力，所以在常溫下很難除去，必須在105℃至110℃下用加熱干燥設(shè)備才能除去，是一個較為恒定值。生物質(zhì)的外在水分以機械吸附攜帶方式存在于生物質(zhì)的表面、結(jié)構(gòu)間隙以及較大毛細孔中，與其運輸和儲存緊密相關(guān)。外在水分可用自然干燥法除去，在自然環(huán)境條件下，生物質(zhì)燃料的外在水分不斷蒸發(fā)，直到外在水分的蒸汽壓力與空氣的水蒸汽壓力相同時，達到氣液兩相平衡，此時失去的水分是外在 水分，但失去水分的多少決定于相伴空氣的 溫度和空氣的相對濕度，隨自然環(huán)境的變化是一個相對的變量，所以外在水分是一個相對值而不是一個絕對值。一般來講，水分是生物質(zhì)燃料中的雜質(zhì)，它即增加了運輸和設(shè)備運行與檢修中的費用、又降低生物質(zhì)燃料的熱值等。

燃料熱值的高低取決于燃料中含有可燃成分的多少，但是，燃料的發(fā)熱量（熱值）并不等于可燃組成的C、H、S發(fā)熱量的代數(shù)和。因為它們是在生長過程中通過光合作用等有機合成的產(chǎn)物，并于生物質(zhì)的種屬，植物的部位、生長地域、環(huán)境條件等有關(guān)。對于生物質(zhì)燃料高位熱值的測定通過常用的元素分析法不僅十分繁瑣而且設(shè)備復(fù)雜，必須有專業(yè)的化學(xué)實驗室來完成。在實際操作中，對于工廠技術(shù)人員，用門捷列夫經(jīng)驗公式估算和氧彈量熱器來測定燃料熱值并不實用，又沒有較為成熟的經(jīng)驗公式。

燃料的熱值分為高位熱值HHVdaf由專業(yè)化實驗室測得和低位熱值（凈熱值）LHV。HHVdaf是燃料實際最大可能發(fā)熱量，它是揮發(fā)份和固定碳的燃燒反應(yīng)熱之和。燃料燃燒后煙氣中的水蒸汽包含了燃料中元素H在燃燒時與氧氣反應(yīng)生成的水蒸汽、燃燒過程中燃料的內(nèi)在水分和外在水分形成氣相的水蒸汽、冷空氣中的過熱水蒸汽。實際應(yīng)用中燃料在燃燒設(shè)備燃燒后產(chǎn)生的高溫?zé)煔猓ㄟ^尾部換熱面時的溫度仍相當(dāng)高，一般都在100℃以上，，而且水蒸汽在煙氣中的分壓力又比大氣壓力低，所以此時燃燒反應(yīng)產(chǎn)物中的水和燃料中攜帶的全水份仍然都是氣相的飽和蒸汽或過熱蒸汽，不能凝結(jié)成液相的水。為了有效地防止低溫腐蝕，這部分汽化潛熱就無法利用，而被排入大氣，燃料的實際可利用熱值就減小，所以從燃料高位熱值HHVdaf中扣除掉這部分水蒸汽的汽化潛熱，再減去灰渣熱焓（無冷渣系統(tǒng)）后，就得到所能利用的凈熱值LHV。

由于生物質(zhì)各種屬燃料的有機物物質(zhì)成分變化范圍較小，工業(yè)分析中只要查出專業(yè)實驗室對各種生物質(zhì)燃料的高位熱值HHVdaf（見表）的測定值，再測定出生物質(zhì)燃料的全水分、全灰分、知道灰分的比熱容，就可較準(zhǔn)確地估算出單位質(zhì)量的生物質(zhì)燃料可利用的低位熱值LHV，生物質(zhì)的低位熱值可以用以下公式進行估算：

LHV=HHVdaf（100%-Mar-Aar）-25M`ar-Am×C×Δt

式中：HHVdaf―生物質(zhì)燃料的高位熱值 kJ/kg

Mar―水分收到基質(zhì)量分?jǐn)?shù)%、

Aar―灰分收到基質(zhì)量分?jǐn)?shù)%

Am―每公斤生物質(zhì)燃料含灰分質(zhì)量 Kg

C ―灰分的比熱容 kJ/kg℃

Δt―灰渣溫度與環(huán)境溫度的溫差 ℃

M`ar―水分收到基百分?jǐn)?shù) %

25M'ar-1大氣壓下水分收到基轉(zhuǎn)化蒸汽熱焓KJ/Kg燃料

幾種主要生物質(zhì)燃料的高位熱值 單位KJ/Kg（如表1）

灰分的比熱容 C

干泥土 0.879 kJ/kg℃ 砂石0.921kJ/kg℃

影響生物質(zhì)的燃燒特性因素.有揮發(fā)份V固定碳C水分M

灰分A等；燃料的（燃燒熱）熱值來源于揮發(fā)份、固定碳的燃燒反應(yīng)熱；其燃燒機理基本與煤相同，不同之處生物質(zhì)固定碳燃燒多為剝落性燃燒?；曳忠暈樯镔|(zhì)中不能燃燒的礦物雜質(zhì)，它可分為兩種即生物質(zhì)自身結(jié)構(gòu)的礦物質(zhì)和在采取、運輸、儲存過程中的生物質(zhì)所攜帶的外部雜質(zhì)?；以窃谏镔|(zhì)燃燒或在空氣中經(jīng)過一系列的分解，化合等復(fù)雜反應(yīng)后所剩余的殘渣。在生物質(zhì)的燃燒過程中，少量的飛灰對燃燒有催化作用（石英砂除外），有助于加強有焰燃燒與相間的能量傳輸；但隨著灰分含量的增大，使單位質(zhì)量的可燃物質(zhì)的含量相對減少很多，相應(yīng)燃料的熱值減少就越多，并降低燃燒溫度，阻礙燃燒過程中的輻射傳熱，降低燃燒速度，包裹焦炭顆粒，阻礙氧氣向焦炭內(nèi)部擴散，增大機械不完全燃燒熱損失；并在燃燒過程中的熱泳、慣性碰撞、以及煙道、尾部換熱面的凝結(jié)，化學(xué)反應(yīng)過程中，增加受熱面與換熱面的積灰、磨損和腐蝕，使排煙飛灰熱焓增大等。所以一般視灰分為生物質(zhì)燃料中的渣質(zhì)，增加運行費用。

在生物質(zhì)燃燒的熱解過程中分為水分析出階段、分子斷鏈熱分解階段和縮聚階段（焦炭降解階段）三個階段。由于高分子有機化合物的失水，化學(xué)鍵斷裂，自由基的形成以及重組反應(yīng)，形成揮發(fā)分而完成相變過程，后期縮聚階段形成殘?zhí)?。在整個燃燒過程中伴隨著同相燃燒和異相燃燒，在揮發(fā)分開始燃燒時，按照鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的機理，H和水蒸氣對CO的燃燒反應(yīng)具有觸媒作用，少量2%（空氣干燥后的燃料中所含內(nèi)在水分的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)遠遠超過此臨界值）的水蒸氣可以減小生物質(zhì)燃燒的活化能、降低可燃質(zhì)燃燒著火點、便于低溫燃燒，改善生物質(zhì)燃燒后期焦碳燃燒的溫度場，加快燃燒速度，并影響煙氣中NOx的排放量。但隨著內(nèi)外在水分的增加，在層燃鍋爐中，質(zhì)地較軟的生物質(zhì)燃料會在加熱過程中出現(xiàn)軟化黏結(jié)以及布風(fēng)不均現(xiàn)象，這種現(xiàn)象產(chǎn)生了一定的后果，例如：造成燃料的料層與通風(fēng)間隙不均和單位質(zhì)量可燃質(zhì)的燃燒面積縮減，降低爐膛內(nèi)燃料反應(yīng)溫度與化學(xué)反應(yīng)速度，延長固態(tài)可燃質(zhì)在推動或轉(zhuǎn)動機械式燃燒設(shè)備上的停留時間，增加物理不完全燃燒熱損失，削弱爐膛火焰充滿度，減少爐膛的容積熱強度、壁面熱強度、截面熱強度，加大煙氣過?？諝庀禂?shù)，降低鍋爐出力。在燃料燃燒的過程中因水分蒸發(fā)汽化以及過熱要消耗大量的熱量，（無論是層燃或流化燃燒，水蒸氣導(dǎo)致可燃物質(zhì)與氧氣的濃度場減弱、爐膛燃燒溫度場的溫度降低，影響化學(xué)反應(yīng)速度），煙氣體積增大，隨之煙氣帶走的熱量損失增多，伴隨引風(fēng)機電耗加大，廠用電率增高等，經(jīng)濟效率下降?；瘜W(xué)燃燒反應(yīng)雖然是放熱反應(yīng)，然而水分子蒸發(fā)與過熱卻要吸收熱量，因此大多數(shù)生物質(zhì)燃燒自維持燃燒時，要求其水分不大于65%，超過此數(shù)值則需加入輔助燃料來助燃。

為了確保證生物質(zhì)燃料的經(jīng)濟價值、發(fā)揮其潛力，在生物質(zhì)的采獲、晾曬、運輸、儲存的過程中應(yīng)避免外在水分和機械攜帶水分的混入。根據(jù)蓋斯定律可知，防止微生物發(fā)酵、腐爛是保證生物質(zhì)燃燒熱值不致降低的有效措施。因此對生物質(zhì)燃料的低位熱值進行估算，控制水分、灰分，為收購燃料、合理定價以及生物質(zhì)燃料的有效利用，使之發(fā)揮較好的經(jīng)濟效益而提供參考。

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篇2

生物質(zhì)能是人類用火以來，最早直接應(yīng)用的能源。隨著人類文明的發(fā)展，生物質(zhì)能的應(yīng)用研究開發(fā)幾經(jīng)波折，最終人們深刻認(rèn)識到，石油、煤、天然氣等化石能源的有限性，同時無節(jié)制地使用化石能源，大量增加CO2、粉塵、SO2等廢棄物的排放，污染了環(huán)境，給人類賴以生存的星球，造成十分嚴(yán)重的后果。而使用大自然饋贈的生物質(zhì)能源，幾乎不產(chǎn)生污染，資源可再生而不會枯竭，同時起著保護和改善生態(tài)環(huán)境的重要作用，是理想的可再生能源之一。生物質(zhì)能的應(yīng)用技術(shù)開發(fā)，旨在把森林砍伐和木材加工剩余物以及農(nóng)林剩余物如秸桿、麥草等原料通過物理或化學(xué)化工的加工方法，使之成為高品位的能源，提高使用熱效率，減少化石能源使用量，保護環(huán)境，走可持續(xù)發(fā)展的道路。

七十年代，由于中東戰(zhàn)爭引發(fā)的能源危機以來，生物質(zhì)的開發(fā)利用研究，進一步引起了人們的重視。美國、瑞典、奧地利、加拿大、日本、英國、新西蘭等發(fā)達國家，以及印度、菲律賓巴西等發(fā)展國家都分別修定了各自的能源，投入大量的人力和資金從事生物質(zhì)能的研究開發(fā)。

我國生物質(zhì)能研究開發(fā)工作，起步較晚。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，開始重視生物質(zhì)能利用研究工作，從八十年代起，將生物質(zhì)能研究開發(fā)列入國家攻關(guān)計劃，并投入大量的財力和人力。已經(jīng)建立起一支專業(yè)研究開發(fā)隊伍，并取得了一批高水平的研究成果，初步形成了我國的生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)。

2、生物質(zhì)能應(yīng)用技術(shù)的研究開發(fā)現(xiàn)狀

2.1國外研究開發(fā)簡介

在發(fā)達國家中，生物質(zhì)能研究開發(fā)工作主要集中于氣化、液化、熱解、固化和直接燃燒等方面。

生物質(zhì)能氣化是在高溫條件下，利用部份氧化法，使有機物轉(zhuǎn)化成可燃氣體的過程。產(chǎn)生的氣體可直接作為燃料，用于發(fā)動機、鍋爐、民用爐灶等場合。氣化技術(shù)應(yīng)用在二戰(zhàn)期間達到高峰。隨著人們對生物質(zhì)能源開發(fā)利用的關(guān)注，對氣化技術(shù)應(yīng)用研究重又引起人們的重視。目前研究主要用途是利用氣化發(fā)電和合成甲醇以及產(chǎn)生蒸汽。奧地利成功地推行建立燃燒木材剩余物的區(qū)域供電計劃，目前已有容量為1000~2000kw的80~90個區(qū)域供熱站，年供應(yīng)10×109MJ能量。加拿大有12個實驗室和大學(xué)開展了生物質(zhì)的氣化技術(shù)研究。1998年8月了由Freel，BarryA.申請的生物質(zhì)循環(huán)流化床快速熱解技術(shù)和設(shè)備。瑞典和丹麥正在實行利用生物質(zhì)進行熱電聯(lián)產(chǎn)的計劃，使生物質(zhì)能在提供高品位電能的同時滿足供熱的要求。1999年，瑞典地區(qū)供熱和熱電聯(lián)產(chǎn)所消耗的能源中，26是生物質(zhì)。

美國在利用生物質(zhì)能方面，處于世界領(lǐng)先地位，據(jù)報道，目前美國有350多座生物質(zhì)發(fā)電站，主要分布在紙漿、紙產(chǎn)品加工廠和其它林產(chǎn)品加工廠，這些工廠大都位于郊區(qū)。裝機容量達7000MW，提供了大約66000個工作崗位，根據(jù)有關(guān)科學(xué)家預(yù)測，到2010年，生物質(zhì)發(fā)電將達到13000MW裝機容量，屆時有4000000英畝的能源農(nóng)作物和生物質(zhì)剩余物用作氣化發(fā)電的原料，同時，可按排170000個以上的就業(yè)人員，對繁榮鄉(xiāng)村經(jīng)濟起到積極的推動作用。

流化床氣化技術(shù)由于具有床內(nèi)氣固接觸均勻、反應(yīng)面積大、反應(yīng)溫度均勻、單位截面積氣化強度大。反應(yīng)溫度較固定床低等優(yōu)點，從1975年以來一直是科學(xué)家們關(guān)注的熱點。包括循環(huán)流化床、加壓流化床和常規(guī)流化床。印度Anna大學(xué)新能源和可再生能源中心最近開發(fā)研究用流化床氣化農(nóng)業(yè)剩余物如稻殼、甘蔗渣等，建立了一個中試規(guī)模的流化床系統(tǒng)，氣體用于柴油發(fā)電機發(fā)電。1995年美國Hawaii大學(xué)和Vermont大學(xué)在國家能源部的資助下開展了流化床氣化發(fā)電的工作。Hawaii大學(xué)建立了處理生物質(zhì)量為100T/d的工化壓力氣化系統(tǒng)，1997年已經(jīng)完成了設(shè)計，建造和試運行達到預(yù)定生產(chǎn)能力。Vermont大學(xué)建立了氣化工業(yè)裝置，其生產(chǎn)能力達200T/d，發(fā)電能力為50MW。目前已進入正常運行階段。

生物質(zhì)的直接燃燒和固化成型技術(shù)的研究開發(fā)，主要著重于專用燃燒設(shè)備的設(shè)計和生物質(zhì)成型物的應(yīng)用。目前，已開發(fā)的技術(shù)有：林產(chǎn)品加工廠的廢料（如造紙廠的樹皮、家具廠的邊角料等）的專用燃燒蒸汽鍋爐，國外造紙廠幾乎都有專門的設(shè)備，用來處理廢棄物。由于生物質(zhì)形狀各異，堆積密度小較松散，給運輸和貯存以及使用帶來了較大困難，影響生物質(zhì)的使用。因此，從四十年代開始了生物質(zhì)的成型技術(shù)研究開發(fā)?，F(xiàn)已成功開發(fā)的成型技術(shù)按成型物形狀分主要有三大類：以日本為代表開發(fā)的螺旋擠壓生產(chǎn)棒狀成型物技術(shù)，歐洲各國開發(fā)的活塞式擠壓制得園柱塊狀成型技術(shù)，以及美國開發(fā)研究的內(nèi)壓滾筒顆粒狀成型技術(shù)和設(shè)備。美國顆粒成型燃料年產(chǎn)量達80萬噸。

成型燃料應(yīng)用于二個方面：其一：進一步炭化加工制成木炭棒或木炭塊，作為民用燒栲木炭或工業(yè)用木炭原料；其次是作為燃料直接燃燒，用于家庭或曖房取曖用燃料。日本、美國、加拿大等國家，開發(fā)了專用爐灶。在北美有50萬戶以上家庭使用這種專用爐灶作為取曖爐。

將生物質(zhì)能進行正?；瘜W(xué)加工，制取液體燃料如乙醇、甲醇、液化油等；是一個熱門的研究領(lǐng)域。利用生物發(fā)酵或酸水解技術(shù)，在一定條件下，將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化加工成乙醇，供汽車和其它工業(yè)使用。加拿大用木質(zhì)原料生產(chǎn)的乙醇上產(chǎn)量為17萬噸。比利時每年用甘蔗為原料，制取乙醇量達3.2萬噸以上，美國每年用農(nóng)林生物質(zhì)和玉米為原料大約生產(chǎn)450萬噸乙醇，計劃到2010年，可再生的生物質(zhì)可提供約5300萬噸乙醇。

生物質(zhì)能的另一種液化轉(zhuǎn)換技術(shù)，是將生物質(zhì)經(jīng)粉碎預(yù)處理后在反應(yīng)設(shè)備中，添加催化劑或無催化劑，經(jīng)化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化成液化油。美國、新西蘭、日本、德國、加拿大國家都先后開展了研究開發(fā)工作，液化油的發(fā)熱量達3.5×104KJ/kg左右，用木質(zhì)原料液化的得率為絕干原料的50以上。歐盟組織資助了三個項目，以生物質(zhì)為原料，利用快速熱解技術(shù)制取液化油，已經(jīng)完成100kg/hr的試驗規(guī)模，并擬進一步擴大至生產(chǎn)應(yīng)用。該技術(shù)制得的液化油得率達70，液化油低熱值為1.7×104KJ/kg。

生物質(zhì)能催化氣化研究，旨在降低氣化反應(yīng)活化能，改變生物質(zhì)熱處理過程，分解氣化副產(chǎn)物焦油成為小分子的可燃氣體，增加煤氣產(chǎn)量，提高氣體熱解；同時降低氣化溫度，提高氣化速度和調(diào)整生物質(zhì)氣體組成，以便進一步加工制取甲醇或合成氨。歐美等發(fā)達國家科研人員在催化氣化方面已經(jīng)作了大量的研究開發(fā)，研究范圍涉及到催化劑的選擇，氣化條件的優(yōu)化和氣化反應(yīng)裝置的適應(yīng)性等方面，并且已經(jīng)在工業(yè)生產(chǎn)裝置中得到了應(yīng)用。

2.2國內(nèi)研究開發(fā)

我國生物質(zhì)能的應(yīng)用技術(shù)研究，從八十年代以來一直受到政府和科技人員的重視。主要在氣化、固化、熱解和液化開展研究開發(fā)工作。

生物質(zhì)氣化技術(shù)的研究在我國發(fā)展較快，應(yīng)用于集中供氣、供熱、發(fā)電方面。中國林科院林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所，從八十年代開始研究開發(fā)了集中供熱、供氣的上吸式氣化爐，并且先后在黑龍江、福建得到工業(yè)化應(yīng)用，氣化爐的最大生產(chǎn)能力達6.3×106kJ/hr。建成了用枝椏材削片處理，氣化制取民用煤氣，供居民使用的氣化系統(tǒng)。最近在江蘇省又研究開發(fā)以稻草、麥草為原料，應(yīng)用內(nèi)循環(huán)流化床氣化系統(tǒng)，產(chǎn)生接近中熱值的煤氣，供鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民使用的集中供氣系統(tǒng)，氣體熱值約8000KJ/NM3。氣化熱效率達70/以上。山東省能源研究所研究開發(fā)了下吸式氣化爐。主要用于秸桿等農(nóng)業(yè)廢棄物的氣化。在農(nóng)村居民集中居住地區(qū)得到較好的推廣應(yīng)用，并已形成產(chǎn)業(yè)化規(guī)模。廣州能源所開發(fā)的以木屑和木粉為原料，應(yīng)用外循環(huán)流化床氣化技術(shù)，制取木煤氣作為干燥熱源和發(fā)電，并已完成發(fā)電能力為180KW的氣化發(fā)電系統(tǒng)。另外北京農(nóng)機院、浙江大學(xué)等單位也先后開展了生物質(zhì)氣化技術(shù)的研究開發(fā)工作。

我國生物質(zhì)的固化技術(shù)在八十年代中期開始，現(xiàn)已達到工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)。目前國內(nèi)有數(shù)十家工廠，用木屑為原料生產(chǎn)棒狀成型物木炭。螺旋擠壓成型機有單頭和雙頭二種，單頭機生產(chǎn)能力為120Kg/hr，雙頭機生產(chǎn)能力達200Kg/hr。1990年中國林科院林化所與江蘇省東海糧機廠合作，研究開發(fā)生產(chǎn)了單頭和雙頭二種型號的棒狀成型機，1998年又與江蘇正昌集團合作，共同開發(fā)了內(nèi)壓滾筒式顆粒成型機，機器生產(chǎn)能力為250~300kg/hr，生產(chǎn)的顆粒成型燃料尤其適用于家庭或暖房取暖使用。南京市平亞取暖器材有限公司，從美國引進適用于家庭使用的取暖爐，通過國內(nèi)消化吸收，現(xiàn)已形成生產(chǎn)規(guī)模。

生物發(fā)酵制氣技術(shù)，在我國已經(jīng)形成工業(yè)化，技術(shù)亦趨成熟，利用的原料主要是動物糞便和高濃度的有機廢水。在上海亦已建成沼氣集中供氣系統(tǒng)。

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)從國外引進一套流化床快速熱解試驗裝置，研究開發(fā)液化油的技術(shù)，和利用發(fā)酵技術(shù)制取乙醇試驗。另外，中國林科院林化所進行了生物質(zhì)催化氣化技術(shù)研究。華東理工大學(xué)還開展了生物質(zhì)酸水解制取乙醇的試驗研究，但尚未達到工業(yè)化生產(chǎn)。

3、我國生物質(zhì)能應(yīng)用技術(shù)的展望

生物質(zhì)能是一個重要的能源，預(yù)計到下世紀(jì)，世界能源消費的40來自生物質(zhì)能，我國農(nóng)村能源的70是生物質(zhì)，我國有豐富的生物質(zhì)能資源，僅農(nóng)村秸桿每年總量達6億多噸。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人們生活水平的提高，環(huán)境保護意識的加強，對生物質(zhì)能的合理、高效開發(fā)利用，必然愈來愈受到人們的重視。因此，科學(xué)地利用生物質(zhì)能，加強其應(yīng)用技術(shù)的研究，具有十分重要的意義。

目前，我國已有一批長期從事生物質(zhì)轉(zhuǎn)換技術(shù)研究開發(fā)的科技人員，已經(jīng)初步形成具有中國特色的生物質(zhì)能研究開發(fā)體系，對生物質(zhì)轉(zhuǎn)化利用技術(shù)從理論上和實踐上進行了廣泛的研究，完成一批具有較高水平的研究成果，部分技術(shù)已形成產(chǎn)業(yè)化，為今后進一步研究開發(fā)，打下了良好的基礎(chǔ)。

從國外生物質(zhì)能利用技術(shù)的研究開發(fā)現(xiàn)狀結(jié)合我國現(xiàn)有技術(shù)水平和實際情況來看，本人認(rèn)為我國生物質(zhì)能應(yīng)用技術(shù)將主要在以下幾方面發(fā)展。

3.1高效直接燃燒技術(shù)和設(shè)備

我國有12億多人口，絕大多數(shù)居住在廣大的鄉(xiāng)村和小城鎮(zhèn)。其生活用能的主要方式仍然是直接燃燒。剩余物秸桿、稻草松散型物料，是農(nóng)村居民的主要能源，開發(fā)研究高效的燃燒爐，提高使用熱效率，仍將是應(yīng)予解決的重要問題。鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的快速興起，不僅帶動農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展，而且加速化石能源，尤其是煤的消費，因此開發(fā)改造鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)用煤設(shè)備（如鍋爐等），用生物質(zhì)替代燃煤在今后的研究開發(fā)中應(yīng)占有一席之地。把松散的農(nóng)林剩余物進行粉碎分級處理后，加工成型為定型的燃料，結(jié)合專用技術(shù)和設(shè)備的開發(fā)，在我國將會有較大的市場前景，家庭和曖房取曖用的顆粒成型燃料，推廣應(yīng)用工作，將會是生物質(zhì)成型燃料的研究開發(fā)之熱點。

篇3

關(guān)鍵詞：微透析；植物；質(zhì)外體；HPLC；GC；CE

中圖分類號：O652 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2013）12-2733-04

Application of Microdialysis Technique in Physiology and Biochemistry of Plant Research

MA Jin-long1，2b，JIANG Guo-bin2a，YAO Shan-jing1，JIN Hua2a，DENG Shao-li2a

（1.Department of Chemical and Biological Engineering， Zhejiang University，Hangzhou 310027，China； 2a. Environment and Resources College； 2b.Life Science College， Dalian Nationalities University， Dalian 116600，Liaoning，China）

Abstract： Microdialysis is a sampling technique that can be employed to monitor biological events both in vivo and in vitro， it can be coupled with a variety of analytical instruments， can provide monitoring information for biological active substances changed with time and concentration in other aqueous environment or outside the cells dynamically in realtime. It is advantageous in fast， selective and sensitive analysis while preserving temporal information without affecting the growth of organisms. At the same time， the changes of analyte can be detected immediately in external environment. Furthermore， microdialysis samples without pretreatment， which are coupled with high-precise analytical systems， will realize truly real-time， online and cheap tracking detection.Although microdialysis sampling focusing on intercellular matrix has been applied in animals and human， it has not been extensively employed to detect various material changes in plant apoplast. So microdialysis sampling technique can overcome the bottleneck of previous research on plants. An overview of microdialysis system about principle， probe， membrane and parameters， furthermore sampling for plants and analytical methods employed for online analysis， including gas chromatography （GC）， high performance liquid chromatography （HPLC）， capillary electrophoresis （CE）， and so on， were reviewed.

Key words： microdialysis；plant；apoplast； high performance liquid chromatography （HPLC）； gas chromatography （GC）； capillary electrophoresis （CE）

生物體作為一個活的個體，每時每刻都在進行著各種生物、物理、化學(xué)的變化，只有極少數(shù)具有時間上的高分辨率的儀器可以連續(xù)監(jiān)測生物體發(fā)生的變化。微透析儀就是很有力的一種采樣儀器，無論在體內(nèi)還是體外都可以實現(xiàn)連續(xù)監(jiān)測生物活性分子等物質(zhì)的濃度。自從1996年Bito等[1]首次提出微透析儀器，微透析儀器得到了廣泛應(yīng)用。目前，絕大多數(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域為人體、神經(jīng)學(xué)科、組織藥代動力學(xué)和藥物區(qū)域代謝等方面，可以說主要集中在動物方面。遍及動物體各部位器官包括肝臟、心臟、皮膚、胎盤血、胃和耳朵等。在植物方面的應(yīng)用較少，主要用于監(jiān)測歐洲云杉中乙烯含量[2]， 以及歐洲云杉生長區(qū)中乙烯和玉米素核苷含量變化[3]， 還有植物中Cu2+和Ni+含量的監(jiān)測[4]。

有學(xué)者將微透析技術(shù)應(yīng)用于鵝掌柴和楊樹上取得了一定的進展，實現(xiàn)了植物質(zhì)外體內(nèi)含物的實時、在線監(jiān)測[5]，本文主要介紹微透析與多種傳統(tǒng)分析儀器聯(lián)用，在植物生理生化研究中實現(xiàn)實時、在線、無損監(jiān)測，從而深入研究植物的抗逆機理。

1 微透析系統(tǒng)

1.1 微透析基本原理

微透析（Microdialysis）起源于20世紀(jì)50年代末期，用來描述一種類似于透析的萃取技術(shù)[6]。微透析技術(shù)的基本原理與透析原理相同，即小分子物質(zhì)順著濃度梯度通過半透膜進行擴散，只是裝置更精巧，采用一種新型同心圓探針，膜區(qū)采用具有不同截留分子量的半透膜材料制成，埋入待測的生物組織區(qū)域內(nèi)，再以恒定的速率向探針內(nèi)灌注等滲灌流液，微透析探針如圖1，當(dāng)灌流液流經(jīng)探針前端透析膜時，探針膜外側(cè)組織內(nèi)可透過半透膜的相對分子質(zhì)量較小的生物活性物質(zhì)，依濃度梯度從膜外擴散進入透析管內(nèi)，并被透析管內(nèi)連續(xù)流動的灌流液不斷帶出，從而達到活體組織取樣的目的。

微透析樣品中待測物質(zhì)濃度不能確切代表組織中該物質(zhì)的實際濃度，而且試驗過程中使用空白灌流液不間斷透析，因此不會達到平衡狀態(tài)，微透析樣品濃度只是該組織部位真實濃度的“片段”，實際濃度應(yīng)恒定地大于透析液中濃度，二者的比率即為相對回收率。

1.2 微透析探針

微透析探針是一段管式半透膜與石英、不銹鋼或者塑料材質(zhì)的管相連，常規(guī)使用的探針外徑一般為200～500 μm，半透膜的截留分子量（MWCO）范圍為5 000～100 000 Da。根據(jù)使用對象的不同，常規(guī)的微透析探針分為兩種4個式樣，即并聯(lián)和串聯(lián)2種，并聯(lián)探針根據(jù)使用材質(zhì)不同分為剛性和柔性2個式樣；串聯(lián)探針根據(jù)使用部位不同，分為線性和環(huán)行2個式樣。在植物中廣泛使用的共3種（圖2），即圓柱型套管探針、線型探針和柔韌型探針。

目前國際上生產(chǎn)微透析探針和系統(tǒng)的公司主要有瑞典CMA和Agnthos公司、美國BAS公司、荷蘭Brainlink BV公司、日本EICOM公司和德國Enka Glantzoff公司，由于微透析一直以來主要應(yīng)用在動物和人體當(dāng)中，因此還沒有生產(chǎn)專門用于植物的微透析探針的公司，現(xiàn)在絕大多數(shù)研究植物微透析都采用動物探針或者自制探針。

1.3 微透析膜

微透析膜主要有如下幾種：親水性透析膜、納米孔透析膜、均質(zhì)膜和離子交換膜。微孔膜的結(jié)構(gòu)類似于一個傳統(tǒng)的過濾裝置，且基本操作原理也相同?？讖酱笮⊥ǔＴ?～10 nm，比傳統(tǒng)的過濾裝置小得多。通常制作透析膜的材料是聚四氟乙烯，還有纖維素酯、聚碳酸酯、聚砜、丙烯腈共聚物、聚縮醛、聚丙烯酸酯、聚電解質(zhì)復(fù)合物、交聯(lián)聚乙烯醇和丙烯酸共聚物如全氟磺酸等，這些材料制作的微透析膜得到廣泛的應(yīng)用。均質(zhì)膜是由均勻的薄膜平均分布在整個界面上。在膜的周圍通過分子擴散進行傳質(zhì)過程，透析效率取決于溶解度和目標(biāo)物在膜的界面擴散程度。離子交換膜沒有常規(guī)的大孔徑，全部是微孔徑，但在成膜聚合物里包含有正電荷或負(fù)電荷離子吸附在孔隙壁上[9]。

影響膜分離效果的因素主要在分離模式或者是探針種類上：膜表面（特殊功能的膜材料）；膜路徑長度（長度越長效果越好）；膜的孔隙率（最重要的影響因素）；膜厚度（考慮傳質(zhì)效率和膜的壽命，選取最適區(qū)間）；膜的幾何形狀（決定接觸面積大小）。

在透析過程中一個重要但容易被忽視的參數(shù)，就是截留分子量（MWCO），這個參數(shù)是由孔徑尺寸決定的。為了在目標(biāo)組分和大分子基質(zhì)之間保證最佳分離效果并且保證時間相對較短，就需要選擇一個最佳的孔徑。這需要在高通量分析和充分去除干擾物之間需求一個平衡。膜厚度和孔隙率（即每單位膜面積的孔隙數(shù)量）往往不出現(xiàn)在科學(xué)文獻中，盡管這些參數(shù)對透析效率影響很大，但是為了獲得樣品高通量分析，很明顯需要使用薄且高度多孔膜[10]。

隨著納米技術(shù)如采用原位影印多孔聚合物集成芯片級微透析膜，使得微透析技術(shù)獲得長足進步，納米孔徑微透析膜芯片可以使用相分離聚合技術(shù)即通過一固定形狀的紫外激光束快速而廉價地制作出來?？刂葡喾蛛x過程可以定制不同MWCO的工程膜應(yīng)用到相關(guān)領(lǐng)域。采用兩個不同MWCO的膜，進行反向流動模式微透析從樣品中分離出低分子量的目標(biāo)物；第一步采用低的MWCO進行蛋白脫鹽，第二步采用較高的MWCO以目標(biāo)物大小為基礎(chǔ)分離蛋白質(zhì)。幾次測試證明了膜均一性、重復(fù)性和低分子量組分通過膜可以快速擴散等特性[11]。

1.4 微透析相關(guān)參數(shù)

在微透析技術(shù)中，涉及到如下幾個參數(shù)，需要在試驗操作過程中優(yōu)化和注意：灌流速度；可用于分析的透析液體積；透析液中目標(biāo)物的濃度范圍；分析方法的敏感度和檢測限；灌流液種類；得到有效結(jié)果的測試頻率（有時間限制樣品）。

2 微透析在植物研究方面的優(yōu)缺點

2.1 優(yōu)點

對于生物組織和液體取樣，微透析有幾個明顯的優(yōu)點，特別是與分離分析方法聯(lián)用的時候。透析液通常是含鹽水溶液，其中只含有小分子量物質(zhì)，而細胞和大分子量物質(zhì)被排除在外，這樣在分析之前則無需離心或者蛋白沉淀的步驟。此外，透析液是通過透析膜擴散，流動相沒有去除，因此可以不斷檢測細胞外液中的物質(zhì)持續(xù)幾個月[12]。這在動物方面可以節(jié)省試驗動物數(shù)量，在植物方面也同樣如此，可以利用少量樣本進行長時間檢測，得到可靠的數(shù)據(jù)用以統(tǒng)計分析。由于微透析技術(shù)的微創(chuàng)性，對目標(biāo)生物損害微小，在一株植物上也可放置多個探針，因此可以同時在嫩莖、根部、厚實葉片上同時檢測，并且不影響植株生長，其他檢測植物生理的技術(shù)也可以同時開展，比如葉綠素?zé)晒鈾z測、氣孔檢測、外觀變化等，尤其在研究脅迫下植物生理變化時有著得天獨厚的優(yōu)勢。

2.2 局限性

首先，微透析探針的插入需要熟練的技巧，操作不同對檢測結(jié)果會有不同，尤其在植物表面硬度高的部位需要導(dǎo)引針，并且需要采用生物相容性較好且對結(jié)果影響小的高分子物質(zhì)封閉探針與植物結(jié)合處，保證密封性的同時還方便探針的摘取。其次，微透析灌流液通常都是水溶液，因此分析物被局限于水溶性物質(zhì)。一些檢測高疏水性物質(zhì)的嘗試或多或少有些失敗，但是也有一些報道成功地測量了疏水性物質(zhì)，為了能夠成功地檢測疏水性物質(zhì)，體外試驗表明灌流液采用脂質(zhì)分散劑代替水溶液會起到很好效果。再有，微透析對生物體是一種微創(chuàng)檢測，組織部位不同恢復(fù)情況不同，且需要一定時間。最后，微透析技術(shù)的瓶頸就是傳統(tǒng)分析方法的低靈敏性，因微透析樣品體積少單位以微升記，目標(biāo)物濃度極低。隨著分析檢測技術(shù)的發(fā)展，與HPLC、CE、MS等聯(lián)用可以克服這個困難[13]。

3 微透析與現(xiàn)代分析儀器聯(lián)用的效果

3.1 微透析與氣相色譜（GC）聯(lián)用

在植物生理生化研究中，乙烯是重要的信號分子，因此檢測乙烯含量也是植物生理研究的重點，微透析可以用于植物不同部位，通過與氣相色譜（GC）聯(lián)用，可以檢測乙烯氣體含量的變化。

3.2 微透析與高效液相色譜（HPLC）聯(lián)用

高效液相色譜（HPLC）是微透析樣品分析中比較傳統(tǒng)的檢測分離方法之一。同樣也分為在線和離線兩種聯(lián)用方式，HPLC進樣量一般要求在20 μL左右，因此在傳統(tǒng)植物微透析試驗中，灌流液速度為1 μL/min，需要30 min取樣1次進行HPLC檢測。HPLC具有高壓、高效、高速的特點，適合于生化樣品的高效分離分析，且操作簡便。微透析樣品的最大優(yōu)點是進樣前不需要進行任何預(yù)處理，因此也可以在線與HPLC聯(lián)用進行檢測。透析液通常屬于親水性溶液，因此HPLC中反相色譜和離子交換色譜適合于微透析樣品的直接分析[14]。

3.3 微透析與毛細管電泳（CE）聯(lián)用

毛細管電泳（Capillary electrophoresis，CE）是近年發(fā)展起來的一種痕量、高效、快速的分析方法，分析只需要納升或皮升數(shù)量級體積的樣品，并使時間分辨率提高10 s以上[15]。分析速度和分離效率與場強成正比，因此微透析樣品可采用短的毛細管和高的場強就可達到非?？焖俸透咝У姆蛛x，電泳分析時間從幾秒鐘到幾分鐘即可完畢，這就使得微透析樣品取樣和分析同步進行，是分析微透析樣品的理想方法。與HPLC相比，雖然分離效率略差一些，但進樣量少，在一定試驗條件下靈敏度強于HPLC。同樣微透析與毛細管電泳聯(lián)用分為離線和在線兩種。因CE系統(tǒng)僅需幾納升樣品，因此在植物微透析中以1 μL/min速度灌流，通常以5 min為單位收集樣品用于分析，可以檢測快速變化的物質(zhì)，也能采用更低的灌流速度，以增加透析效果，使微透析取樣中得到較高的相對回收率，這是其他分析儀器所無法比擬的。常用的檢測儀器有UV、LIF、ECD和MS等。微透析與CE聯(lián)用最大的優(yōu)勢就是可以實現(xiàn)在線分析，首先樣品不需要純化，CE的即時高分辨率可在短時間內(nèi)同時測定透析液中多種分析物，因而能捕捉植物體內(nèi)瞬間的變化，尤其植物在外界非生物脅迫時，某些信號物質(zhì)濃度變化可精確捕捉。

4 展望

微透析作為一種取樣技術(shù)已被廣泛應(yīng)用到各個領(lǐng)域，是一門多學(xué)科相結(jié)合的取樣技術(shù)，尤其是在體內(nèi)各種內(nèi)源活性生化物質(zhì)的檢測中使用優(yōu)勢更為突出，有著廣闊的應(yīng)用前景。微透析過程可以明顯減少取樣時對生物體的傷害和正常狀態(tài)的影響，使得取樣結(jié)果最大限度地接近所測物質(zhì)在生物體內(nèi)的真實狀態(tài)，可以實現(xiàn)實時、在線取樣和檢測，更可以明確某種活性物質(zhì)在同一生物個體體內(nèi)的隨時間的變化過程，最大可能地消除各種復(fù)雜操作的影響，避免樣本的浪費，而且微透析還有包括成本低廉、分析快速和裝置簡單且易操作等優(yōu)點[6]。尤其在分析技術(shù)突飛猛進的今天，與多種精密分析儀器的聯(lián)用，更加顯示出其無可比擬的優(yōu)越性。目前微透析技術(shù)還主要集中在動物、人體試驗當(dāng)中，在植物研究中鮮有報道，植物質(zhì)外體一直是植物生理生化研究的熱點和難點，微透析可以很好地解決這一問題，未來可以優(yōu)化微透析裝置設(shè)計，以及和多種分析儀器偶聯(lián)在線使用，可以發(fā)展植入式或外掛式微透析裝置，以方便各種情況下生物體的取樣分析。在植物生理研究中，不僅可以檢測質(zhì)外體各種物質(zhì)的變化，還可以與其他傳統(tǒng)檢測同時進行，將各種指標(biāo)全方位進行綜合檢測對比分析，可以為生理生化研究提供更為立體的研究數(shù)據(jù)，揭示出更多信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的生理生化機制。

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篇4

關(guān)鍵詞：環(huán)境生物技術(shù),微生物,生物凈化,生物修復(fù),生物降解,反應(yīng)器

環(huán)境生物技術(shù)(environmental biotechnology)是利用生物的生理活動，高效凈化污染環(huán)境以及將污染物轉(zhuǎn)化為資源的人工技術(shù)系統(tǒng)。作為一門新型的邊緣學(xué)科，主要涉及生物技術(shù)、工程學(xué)、環(huán)境學(xué)和生態(tài)學(xué)等學(xué)科，不僅包含了生物技術(shù)所有的特點，還融合了環(huán)境污染防治以及其他工程技術(shù), 其核心是微生物學(xué)過程［1］。它是近20年來產(chǎn)生的一門多學(xué)科相互滲透的新興邊緣學(xué)科,環(huán)境生物技術(shù)可以按技術(shù)難易劃分為三類［2］ 第一類是指以分子生物學(xué)技術(shù)為主體,以基因工程為主導(dǎo)的污染控制與監(jiān)測技術(shù),包括構(gòu)建降解殺蟲劑、除草劑、多環(huán)芳烴類化合物等污染物的高效基因工程菌,創(chuàng)造抗污染型轉(zhuǎn)基因植物等。第二類是以目前大量應(yīng)用的經(jīng)過改革與創(chuàng)新的生物處理技術(shù),如生物流化床法、上流式厭氧甲烷發(fā)酵法和變形活性污泥法等等。 第三類包括：生物穩(wěn)定塘、人工濕地和污染控制資源化生態(tài)工程等自然凈化系統(tǒng)。 本文僅討論后兩種環(huán)境生物技術(shù)。

1.環(huán)境生物技術(shù)的特點

作為高新技術(shù)之一的生物技術(shù)用于污染治理已有悠久的歷史。但是,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),是20世紀(jì) 80年代才誕生于歐美地區(qū)［3］。 環(huán)境生物技術(shù)是21世紀(jì)國際生物技術(shù)的一大熱點領(lǐng)域,它將在環(huán)境治理上發(fā)揮著重要的作用。環(huán)境生物技術(shù)產(chǎn)生、發(fā)展及演變與一系列的環(huán)境污染問題有著密切的聯(lián)系。 近年來,隨著細胞融合技術(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)得到了進一步的發(fā)展。生物與環(huán)境之間既有對立的一面,又有統(tǒng)一的一面,生物體靠體內(nèi)調(diào)節(jié)和變異來適應(yīng)環(huán)境變化,同時通過自身來影響和改變環(huán)境。 環(huán)境生物技術(shù)擁有許多其他方法不可比擬的優(yōu)勢,如微生物對各類污染物均有較強、較快的適應(yīng)性,并可將其作為代謝底物降解和轉(zhuǎn)化,具有效果好、運行費用低、無二次污染等優(yōu)勢。用生物方法處理污染物的最終產(chǎn)物大都是無毒無害、穩(wěn)定的物質(zhì),如二氧化碳、水、氮氣和甲烷等,通?？梢徊降轿?避免了污染物的多次轉(zhuǎn)移,因此它又是一種消除污染安全而徹底的手段。另外,生物處理技術(shù)的產(chǎn)物或副產(chǎn)品,大多可以較快生物降解的,并可作為資源加以利用,有助于把人類活動產(chǎn)生的環(huán)境污染減到最小程度。生物技術(shù)還易于進行大規(guī)模操作,一些生物曝氣池、生物濾池的容積之大,也是其他工藝望塵莫及的。 生物方法還可以就地利用天然水塘或土壤層作為污染物處理場所,這可大大降低處理費用。因此生物技術(shù)在環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用將是勢不可擋的。 環(huán)境生物技術(shù)具有深遠的發(fā)展前景,特別是對于尋求用低成本解決環(huán)境問題的發(fā)展中國家具有極大潛力。

目前，環(huán)境生物技術(shù)在廢水處理、廢氣處理、環(huán)境監(jiān)測、污染檢測和補救、毒性鑒別等諸多領(lǐng)域的應(yīng)用研究已經(jīng)開始進行［4］ ,有些也已取得了初步成果，但是環(huán)境生物技術(shù)的潛在優(yōu)勢還遠沒有引起人們的重視。

2 環(huán)境生物技術(shù)的應(yīng)用

生物技術(shù)在環(huán)境方面的應(yīng)用主要有：用植物和微生物清除環(huán)境污染物、毒物；用生物傳感器監(jiān)測污染；用微生物殺蟲劑代替化學(xué)殺蟲劑等。運用環(huán)境生物技術(shù)進行水污染治理，是目前采用的主要技術(shù)措施，它具有以下優(yōu)點： ①生物既具有很強的吸附力，又具有良好的沉降性,處理效果好； ②生物具有很強的降解能力，處理效率高； ③可處理水量大,方法成熟； ④成本低,無二次污染。 生物法在處理污水時所起的重要作用已受到關(guān)注,它在環(huán)保領(lǐng)域中的應(yīng)用還有待于進一步研究和拓展，以下幾點是環(huán)境生物技術(shù)在環(huán)境污染治理方面的具體應(yīng)用。

2.1生物修復(fù)

有毒化學(xué)品尤其是石油、有機氯化物、化學(xué)聚合物等造成的污染已成為世界性問題,在各種清除污染物的技術(shù)中，生物修復(fù)是最有前途的技術(shù)之一。 生物修復(fù)即生物除污，是指生物特別是微生物催化降解有機污染物，從而修復(fù)被污染的環(huán)境、消除環(huán)境中的污染物或修復(fù)由于對生態(tài)系統(tǒng)管理不善造成的損害的一個受控或自發(fā)進行的過程。不同類型的生物都有不同的生物除污作用。例如：利用植物吸收污染物(植物除污) 是一個正在興起的研究領(lǐng)域。 植物修復(fù)技術(shù)是以植物忍耐和超量積累某種和某些化學(xué)元素的理論為基礎(chǔ),利用植物及其共存微生物體系清除環(huán)境中的污染物的一門環(huán)境污染治理技術(shù)［5］ 。

2.2 生物監(jiān)測

傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測以化學(xué)分析用成熟的儀器為主,當(dāng)代生物技術(shù)發(fā)展了生物監(jiān)測為主的新手段,如通過測定微生物的酶和細胞基因等監(jiān)測環(huán)境的變化。 目前研究較多的有生物發(fā)光菌、鹵素呼吸菌、苯乙烯降解菌等,主要監(jiān)測水體中的有害物質(zhì)和海水中藻類的爆發(fā)。

2.3 微生物降解技術(shù)

微生物對污染物質(zhì)的代謝、轉(zhuǎn)化及降解作用,是當(dāng)今環(huán)境污染控制研究中最活躍的領(lǐng)域之一。 許多微生物和原生動物可以凈化廢水，傳統(tǒng)的生物處理技術(shù)大多是對自然生長的微生物群體加以馴化、繁殖利用，對污染物的降解水平較低。 20世紀(jì)70年代以來，針對一些特定的有毒廢水或成分單一的高濃度有機廢水,已選育出具有較高降解活性的菌種,并進行純培養(yǎng)后用于廢水處理，已初步顯示出一定的優(yōu)越性，成為近年來利用生物處理廢水的一種常用方法。微生物在廢水處理中的特殊作用將不斷得到挖潛,而且用微生物來處理環(huán)境污染物是一種安全、經(jīng)濟的方法。

2.4 生物發(fā)酵技術(shù)

生物發(fā)酵工程涉及最早的領(lǐng)域是廢水生物處理。目前關(guān)注的生物發(fā)酵技術(shù)主要有： ①水解- 好氧生物處理法( H/ O 法) ,其特點是將厭氧過程控制在水解和酸化階段。用H/ O 法處理表面活性劑廢水、焦化廢水和印染廢水等難降解工業(yè)廢水,其效果十分顯著,COD 去除率較常規(guī)法提高20 %～30 %；處理城市污水時,其出水COD 濃度

2.5 生物強化處理技術(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)勢菌種或通過基因組合技術(shù)產(chǎn)生的高效菌種,以去除某一種或某一類有害物質(zhì)的方法. 主要強化方法有:

①高濃度活性污泥法,以高污泥濃度和長泥齡來促進對難分解物質(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［6］ 。 ②生物- 鐵法,是在普通活性污泥中加入無機鹽如鐵、鈣、鎂等,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,主要用來提高去除污水磷的效果。 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,每克活性炭去除1～3gCOD ,分解廢水毒性能力增強,同時還顯著提高了脫氮水平 。

2.6 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)展的一個主要方向。該法主要應(yīng)用于制藥、食品、精細化工等行業(yè)。其特點是：容量大,連續(xù)運行,自動化控制,操作簡便。 美、英、德、日本等現(xiàn)大量生產(chǎn)現(xiàn)代化的新型生物膜反應(yīng)器,其共同特點是反應(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間與微生物接觸,有利于增強微生物的分解代謝能力。我國的北京、上海等地也在積極開發(fā)研制。目前,2000m3的反應(yīng)容器已經(jīng)問世。 雖然其處理能力較低,造價較高，但其管理方便,運行費用低，所以歐美地區(qū)約有70 %的污水處理廠采用該技術(shù)⑸ 。

2.7 微生物絮凝劑的應(yīng)用

微生物絮凝劑是利用生物技術(shù),通過微生物發(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、無毒的廉價的水處理劑，這些都是目前使用的無機或有機合成高分子絮凝劑等所不具備的。 通過細菌、真菌等微生物生產(chǎn)出的生物絮凝劑由于具有降解性能好,使用成本低,不會導(dǎo)致二次污染等優(yōu)點已廣泛應(yīng)用于工業(yè)廢水處理中。目前,已篩選出19 種具有絮凝能力的微生物,其中,霉菌8種,細菌5種,放線菌5種,酵母菌1種［3］。 隨著生物技術(shù)的發(fā)展,生物絮凝劑的開發(fā)與應(yīng)用具有良好的發(fā)展前景。

2.8 生物凈化技術(shù)

生物凈化處理包括穩(wěn)定塘和土地處理系統(tǒng)。 穩(wěn)定塘是污水處理技術(shù)中最簡單的一種,其特點是結(jié)構(gòu)簡單,工作可靠,不需要什么特殊技術(shù)就可連續(xù)處理污水。 一般停留時間較長,需占用較大的土地面積。 可用于污水的一級、二級處理。 土地處理系統(tǒng)是利用土壤及其微生物、植物根系的凈化能力處理污水,同時利用污水中的營養(yǎng)元素和水分促進農(nóng)作物、牧草或樹木生長,具有一定的生態(tài)效益和經(jīng)濟效益。 其特點是投資少,能耗低,易管理和凈化效果好。 若這兩個系統(tǒng)有機結(jié)合,可實現(xiàn)污水的二級、三級處理。 由于穩(wěn)定塘系統(tǒng)比正規(guī)污水處理廠更能有效的去除有機化合物及N、P 等,由厭氧塘、兼性塘、好氧塘串連而成的穩(wěn)定塘系統(tǒng)已成為二級處理的有效替代方法［7］。

2.9固定化微生物技術(shù)

它是生物工程領(lǐng)域中的一項新技術(shù)。 進入20 世紀(jì)80 年代以后,國內(nèi)外開始應(yīng)用這種具有獨特優(yōu)點的新技術(shù)來處理工業(yè)廢水和分解難生物降解的有機物質(zhì),并取得了令人矚目的成果。 隨著現(xiàn)代生物工程技術(shù)的不斷發(fā)展,一些具有特異性的優(yōu)勢菌種不斷得到改造或創(chuàng)造,將這些高效專性菌脫色菌、脫氮、脫磷菌等進行固定化后,菌體密度提高,大大提高了處理效率,尤其是對難降解有毒物質(zhì)的治理有明顯的優(yōu)勢。

3 環(huán)境生物技術(shù)的發(fā)展趨勢

環(huán)境生物技術(shù)是我國的一個重要發(fā)展領(lǐng)域,也是解決環(huán)境問題的根本措施。應(yīng)結(jié)合我國國情進行急需的環(huán)境生物技術(shù)研究, 從國內(nèi)外的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀可知,目前環(huán)境生物技術(shù)最有應(yīng)用前景的領(lǐng)域是高效的廢物生物處理技術(shù)、污染事故的現(xiàn)場補救、污染場地的現(xiàn)場修復(fù)技術(shù)以及可降解材料的生物合成技術(shù)。

3.1 生物反應(yīng)器的研究與發(fā)展

厭氧與好氧工藝相結(jié)合,生物膜與活性污泥相結(jié)合的反應(yīng)器將成為廢水處理反應(yīng)器的主要發(fā)展方向。 其技術(shù)發(fā)展的總趨勢是在活性污泥中加入載體,發(fā)展既有固定載體又有流動載體,既有好氧又有厭氧固定膜的反應(yīng)器,最大限度的增加反應(yīng)體系中的生物量和生物類群,最高水平地發(fā)揮微生物降解污染物的生物活性,同時兼顧便于管理和降低運行費用。 高質(zhì)量傳感器,信息傳輸與數(shù)據(jù)處理等構(gòu)成的自動化控制系統(tǒng),將在多種反應(yīng)器中發(fā)揮作用,提高生物處理的效率,節(jié)約大量的人力,簡化操作程序。

3.2 利用生物技術(shù)實施資源化戰(zhàn)略

采用生物技術(shù)方法建立無害化生產(chǎn)工藝過程,實現(xiàn)廢水循環(huán)利用,同時將部分無毒有機污染物轉(zhuǎn)化為副產(chǎn)品,開發(fā)利用廢物生產(chǎn)甲烷,氫氣和燃料乙醇的多層次生物技術(shù),增加由生物發(fā)酵處理有機廢物的資源化工程的種類和產(chǎn)品,充分實現(xiàn)廢物資源化。

3.3 建立各種生物監(jiān)測手段

在環(huán)境中低濃度污染和沉積物中的污染物的研究方面,除繼續(xù)應(yīng)用指示種、耐污種、敏感種以外,還應(yīng)利用各種形態(tài)、生理、生化、遺傳的異常改變和群落多樣性指數(shù),建立各種生物監(jiān)測手段,其中生物傳感器技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景。

3.4 利用微生物進行生態(tài)環(huán)境修復(fù)

一些生態(tài)工程,如污水穩(wěn)定處理、土地處理、固體廢棄物處理技術(shù)和方法在環(huán)境污染處理方面起到很重要的作用。 近年來人們更加重視土地、濕地、湖泊、河流的生態(tài)修復(fù)與重建工作,并發(fā)展用于環(huán)境修復(fù)的多種微生物制劑。 這方面的研究方向主要是對環(huán)境污染具有抗性的生物種類的篩選和培養(yǎng)。

另外,一些新的應(yīng)用領(lǐng)域也引起了注意［8］，如超級工程菌的構(gòu)建,從環(huán)境中分離篩選出的菌種，其降解污染物的酶活性水平有限，需要對這些菌株進行遺傳學(xué)改造。因此使近期的研究熱點從一般的篩選工作轉(zhuǎn)入到降解代謝途徑、降解酶系組成以及其遺傳控制機制上來。在此基礎(chǔ)上就可能實現(xiàn)用質(zhì)粒

轉(zhuǎn)移、分子育種和基因重組技術(shù)構(gòu)建有特殊功能的超級工程菌。人工構(gòu)建的能夠生物降解污染物的基因工程菌，具有生長繁殖迅速，絮凝性能好和對難生物降解污染物的較高降解活性。

篇5

生物技術(shù)（biotechnology），也被人們稱作為生物工程，以現(xiàn)代生命科學(xué)為核心基礎(chǔ)，結(jié)合其他類別的基礎(chǔ)科學(xué)，并采用極為先進的科學(xué)技術(shù)手段，根據(jù)計劃，對生物體進行改造或者是加工生物原料，進而生產(chǎn)人們所需要的產(chǎn)品。生物技術(shù)（biotechnology），利用動植物體以及微生物對物質(zhì)原料進行加工，并生產(chǎn)處相關(guān)產(chǎn)品，為社會服務(wù)。其主要分成現(xiàn)代生物技術(shù)以及發(fā)酵技術(shù)兩大類別。生物技術(shù)可以說是，現(xiàn)代生物學(xué)的發(fā)展以及和相關(guān)科學(xué)融合的產(chǎn)物，以DNA重組技術(shù)為根本，并包括了細胞工程、生化工程以及微生物工程和生物制品等。

2生物技術(shù)在制藥中的應(yīng)用

2.1細胞工程制藥

就目前我國的生物技術(shù)（biotechnology）來講，有關(guān)于細胞工程還沒有一個統(tǒng)一的定義以及范圍，通常認(rèn)為，細胞工程就是根據(jù)分子生物學(xué)和細胞生物學(xué)的原理，并采用細胞的培養(yǎng)技術(shù)，對細胞進行水平的遺傳操作。細胞工程大致上可以分為細胞質(zhì)工程以及染色體工程和細胞融合工程這三種。而歸根結(jié)底，細胞工程就是利用動物以及植物的細胞培養(yǎng)進而生產(chǎn)藥物的技術(shù)。例如，利用動物細胞培養(yǎng)可身纏人類生理活性因子以及疫苗和單克隆抗體等產(chǎn)品；再如利用植物細胞培養(yǎng)可以大量的生產(chǎn)經(jīng)濟價值極高的植物有效成分，提取藥材精華，也可以生產(chǎn)人類活性因子以及疫苗等重新組合DNA產(chǎn)品。值得注意的是植物細胞培養(yǎng)并不會受到客觀的地理以及環(huán)境的影響，次級代謝的產(chǎn)物在產(chǎn)量上比較高。例如，人身皂苷在該組織培養(yǎng)中含量占干重的27%，而全株只有可憐的1.5%?，F(xiàn)在不少藥用植物，如三七和人參等的培養(yǎng)已經(jīng)有了系統(tǒng)化的研究，并且充分優(yōu)化了培養(yǎng)條件。值得慶賀的是人參細胞培養(yǎng)物的化學(xué)成分以及藥理活性，相比于種植人參并沒有明顯的差異。關(guān)于細胞工程制藥技術(shù)，在國外一些相關(guān)的細胞工程制藥已經(jīng)達到了商業(yè)化的生產(chǎn)水平，例如美國的Phyto公司的紫杉醇的生產(chǎn)商已經(jīng)達到了75000L的生產(chǎn)規(guī)模，而日本植物細胞培養(yǎng)反應(yīng)器的規(guī)模達到了4000L~20000L的驚人地步。除卻大規(guī)模的細胞培養(yǎng)技術(shù)，不定根組織與毛狀根的培養(yǎng)也特別成功。例如培養(yǎng)的黃芪毛狀根的藥效與藥用黃芪不分上下，而在丹參毛狀根的培養(yǎng)上，其含有的丹參堿，能在分泌中得到培養(yǎng)。例如，希臘毛地黃細胞，在褐藻酸鹽的固定化培養(yǎng)中，可以將其中有毒物質(zhì)的毛地黃苷轉(zhuǎn)化成為地高辛，在利用紫草細胞培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)出紫草寧等。而根據(jù)野生新疆雪蓮的輻射以及抗炎等作用，賈景明等相關(guān)技術(shù)人員進行了天然新疆雪蓮鎮(zhèn)痛以及抗炎和抗輻射與細胞培養(yǎng)的藥理實驗，而實驗表明，新疆雪蓮細胞的培養(yǎng)物完全可以稱為野生新疆雪蓮的替代品，其藥效與野生新疆雪蓮幾乎相同，而該實驗也取得了深入開發(fā)應(yīng)用的極高價值。而細胞培養(yǎng)技術(shù)甚至可以進行如犀角等極為昂貴的藥用動物器官的培養(yǎng)，在解決資源的短缺同時，有效的保護了稀有動物的生存。

2.2發(fā)酵工程制藥

生物技術(shù)中的發(fā)酵工程，又稱為微生物工程，是指利用現(xiàn)代生物工程的技術(shù)，利用微生物的相關(guān)特定功能，生產(chǎn)出對人類有用的產(chǎn)品，或者直接把微生物應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中。發(fā)酵工程制藥是利用微生物的代謝過程，所生產(chǎn)藥物的生物技術(shù)。例如人們普遍認(rèn)知的抗生素、氨基酸以及維生素等。而發(fā)酵工程的制藥在研究也主要在微生物菌種的篩選和改良上，還有極為重要的產(chǎn)品后處理也就是分離純化。在現(xiàn)如今的社會中，DNA的重組技術(shù)在微生物菌種改良上起到了舉足輕重的作用。在上世紀(jì)七十年代，細胞融合以及基因重組技術(shù)的飛速發(fā)展的情況下，發(fā)酵工程進入了現(xiàn)代化的發(fā)酵工程階段。不僅僅是酒精類飲料以及醋酸和面包，并且豬腳生產(chǎn)了生長激素以及胰島素等多種醫(yī)療保健藥物。周曉燕等相關(guān)研究人員用精良選育的豬芩PU-99菌做生產(chǎn)菌株，在1t灌中生產(chǎn)，菌絲體重達2.3%，含粗多糖31%；該實驗充分的利用了發(fā)酵工程，并在當(dāng)時得到了廣大的認(rèn)可。利用微生物成長代謝來炮制中藥，比一般的物理或化學(xué)炮制手段更為優(yōu)越，能較大幅度的改變中藥的藥性，并且提高療效的同時，大大減輕毒副作用，使得中藥活性成分結(jié)構(gòu)提供了新的途徑。

2.3酶工程制藥

酶工程是利用酶、細胞或者細胞器具有特殊催化功能，并使用生物反應(yīng)相關(guān)裝置以及通過一定的技術(shù)手段生產(chǎn)出的人類所需要的產(chǎn)品。這是一種酶學(xué)理論與化工技術(shù)兩相結(jié)合而形成的新型技術(shù)，現(xiàn)如今依舊有數(shù)十個國家采用了固定化酶以及固定化細胞，進行藥品的生產(chǎn)。酶工程可以說是現(xiàn)代生物技術(shù)組成的重要部分，酶工程制藥也是將酶用于藥品生產(chǎn)的技術(shù)。固定化酶可以全程合成藥物的分子，并且還能用于藥物的轉(zhuǎn)化。而我國就是充分的利用了微生物并使用兩步轉(zhuǎn)換法生產(chǎn)出了維生素C。就我國的酶工程制藥來講，其主要研究方向在，各種酶（細胞）的固定化以及產(chǎn)藥酶的來源和酶反應(yīng)器還有相關(guān)的操作條件等。可以說酶工程應(yīng)用具有極其廣闊的發(fā)展前景，該技術(shù)將使得整個發(fā)酵工業(yè)和化學(xué)合成工業(yè)發(fā)生巨大的變革。

2.4基因工程制藥

基因工程是在基因的水平上，按照人類的需求，有針對性的涉及，并且按照設(shè)計的方案，生產(chǎn)出具有某種新的形狀的生物產(chǎn)品，并且使得其可以穩(wěn)定的遺傳給后代?；蚬こ痰脑O(shè)計與與工程設(shè)計有些類似，既顯示出理學(xué)的特性，也具有工程學(xué)的特點。工程制藥也是通過將DNA重組技術(shù)應(yīng)用到疾病的治療中，例如蛋白質(zhì)、酶以及肽類激素和其他藥物的基因轉(zhuǎn)移到宿主體內(nèi)，使得細胞繁殖，最終獲得相關(guān)的藥物。如苯丙氨酸以及絲氨酸和次生代謝的產(chǎn)物所制成的抗生素，通常是一些人體內(nèi)的活性因子，例如白細胞介素-2和胰島素以及干擾素等。而目前我國基因工程的研究方向，主要在基因的鑒定以及克隆和基因載體構(gòu)建的產(chǎn)物的表達以及分離純化等。人類掌握基因工程技術(shù)在時間上雖說不是很長，但已經(jīng)獲得了很多具有實際應(yīng)用價值極高的成果，而基因工程為現(xiàn)代生物技術(shù)組成的重要部分，在未來相當(dāng)長的一段時間里，都會在制藥中發(fā)揮出極大的作用。

3結(jié)束語

篇6

關(guān)鍵詞：植物根圍促生細菌；林木容器育苗；生物肥料；生物農(nóng)藥

近30年來，我國一直是世界農(nóng)藥和化肥生產(chǎn)和消費大國，為滿足糧食和林木生產(chǎn)需要，農(nóng)用化學(xué)品的施用量已經(jīng)達到了相當(dāng)高的比例。農(nóng)藥和化肥過量施用，給土壤、環(huán)境和食品安全帶來很大威脅。隨著科技的進步和發(fā)展，綠色種植，低碳種植的環(huán)保型種植越來越受到人們重視。尋找一種不僅能降低農(nóng)藥和化肥的使用量，同時還能夠不影響甚至促進植物生長的可持續(xù)種植方式，已經(jīng)成為迫切需要。近年來’植物根圍促生細菌（簡稱PGPR）以其促進植物生長防治病蟲害的優(yōu)勢越來越受到關(guān)注。目前該類菌劑菌肥在國內(nèi)外農(nóng)業(yè)、園藝業(yè)等種植業(yè)已經(jīng)有廣泛應(yīng)用，增產(chǎn)增收效果顯著。在林業(yè)實踐中，利用植物根圍細菌制劑通過拌種飛播造林、沾根造林、培育壯苗、噴涂植株等方式有效地起到了抑制病害，持續(xù)增產(chǎn)的效果。在杜仲環(huán)剝爛皮病（由野生細菌污染誘發(fā)）、泡桐苗期炭疽病、松赤枯病、松赤落葉病、杉木炭疽病以及馬尾松毛蟲等防治試驗中取得良好防治效果。在林木容器育苗方面，PGPR的應(yīng)用還剛剛起步，目前在部分林木育苗中已經(jīng)取得良好效果并具有廣泛應(yīng)用潛力。本文主要綜述PGPR促生機理的國內(nèi)外研究概況，及其在林木容器育苗中的促生效果和應(yīng)用價值。

1.PGPR的促植物生長機制研究

PGPR泛指生存在植物根圍區(qū)域，對植物生長有促進作用或?qū)Σ≡修卓棺饔玫挠幸婕毦?。這類細菌種類繁多，在假單胞菌屬（Pseudomonas）、芽孢桿菌屬（Bacillus）、熒光假單胞菌屬fPseudomonasfluorescens）等20多個屬中都有分布。其中，芽孢桿菌屬和假單胞桿菌屬的分布最多。這類細菌促進植物生長的機制大致可分為直接與間接2種方式。直接的促進作用包括產(chǎn)生植物生長激素、固氮作用、加強對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用（例如，對鐵離子的利用和固態(tài)磷的溶解）等。間接的作用方式則是通過抑制植物根際病原微生物菌、線蟲、病原原生動物等的生長，達到促進植物生長的目的。

1.1PGPR對植物生長的直接影響

PGPR一方面能產(chǎn)生植物生長激素使植物更快生長，一方面能加強植物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用（例如，對鐵離子的利用和固態(tài)磷的溶解）等，有的細菌還能加環(huán)境中的無機氮轉(zhuǎn)變成有機氮供植物使用。PGPR在代謝過程中會分泌植物生長素（IAA）、乙烯、細胞分裂素、脫落酸、赤霉素等生長因子來促進植物生長。土壤中不同類型的PGPR產(chǎn)生的生長激素的種類與數(shù)量是多種多樣的，在復(fù)雜情況下往往是以低的濃度從生理與形態(tài)上調(diào)節(jié)，以一種為主，并結(jié)合其它的幾種調(diào)節(jié)植物生長。植物激素對植物生長發(fā)育的影響，以IAA的作用最為明顯。IAA在一定濃度時可使細胞伸長，是刺激植物生長的主要激素。據(jù)估計土壤細菌中約有80%的細菌產(chǎn)生IAA，并對植物內(nèi)源IAA庫產(chǎn)生影響。

在加強植物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用和固氮方面，PGPR也有很大貢獻。自然土壤中有大量的磷，但這些磷屬于不溶性的，植物不能利用。PGPR可生產(chǎn)大量的有機酸，使不溶性的磷溶解從而加速土壤中無效磷的有效化增加土壤中磷對作物的供應(yīng)。與此同時，植物促生菌也通過產(chǎn)生嗜鐵素向植物提供鐵，在低鐵環(huán)境下，PGPR能通過非核糖體途徑合成并分泌一種或幾種嗜鐵素，嗜鐵素可與植物根際病原微生物爭奪有限的鐵營養(yǎng)，這些鐵以嗜鐵素螯合物的形式供給植物利用阿。此外，大部分PGPR可產(chǎn)生固氮酶，可將根圍植物不能利用的無機氮轉(zhuǎn)化為有機氮供給植物。隨著基因技術(shù)對植物根圍細菌自身固氮能力的改造，人們將會選育出具有更強固氮能力的促生菌。

1.2PGPR的生物防治作用

PGPR的生物防治機制多種多樣，已知的機制主要有抗生作用、營養(yǎng)和空間競爭、產(chǎn)生抗真菌酶類以及誘導(dǎo)植物系統(tǒng)抗性等幾個方面。

大多數(shù)PGPR能分泌抗生素，其種類多種多樣，例如，吩嗪（phenazine）及其衍生物、土壤桿菌素（agrocin）及其衍生物、2，4-二乙酰間苯三酚、phenazines、pyduteorin等。這些物質(zhì)都可在很大程度上抑制各種真菌病原。在分泌抗生素的同時，PGPR可通過與根際表面病原微生物競爭有限的營養(yǎng)與空間，達到抑制病原的目的。營養(yǎng)的競爭。植物根系分泌物、植物殘體、根系脫落物等是根圍微生物的主要營養(yǎng)來源，這些物質(zhì)中有微生物生存所需的碳水化合物、氨基酸、無機鹽、維生素和次生代謝產(chǎn)物等，PGPR可以通過占有植物根際營養(yǎng)物質(zhì)來抑制病原菌。其中最典型的是鐵競爭。環(huán)境中的根際可供微生物合成代謝所用的鐵是非常有限的，幾乎所有生物的生長都需要鐵，而PGPR大多能合成并分泌嗜鐵素，嗜鐵素可與植物根際病原微生物爭奪有限的鐵營養(yǎng)，從而抑制病原微生物生長繁殖，起到生物防治作用[圳?？拐婢甘亲匀画h(huán)境中植物自身合成用來分解真菌的細胞壁的抗生物質(zhì)，某些根圍促生菌類亦可通過合成一些酶類（如幾丁質(zhì)酶、B-1，3-葡聚酶、蛋白酶、脂肪酶等）來消滅或抑制真菌。此外，PGPR還具有誘導(dǎo)植物系統(tǒng)抗性使植物增強抵抗病害的能力。

綜上所述，PGPR的這些優(yōu)良特性，使其在生物農(nóng)藥和生物肥料的領(lǐng)域有巨大應(yīng)用潛力。為緩解我國農(nóng)業(yè)“三高”帶來的環(huán)境和健康壓力，大力推廣PGPR在種植業(yè)的應(yīng)用實在迫在眉睫。

2.PGPR在林木容器育苗中的應(yīng)用

林木容器育苗造林具有種子省、苗期短、節(jié)約圃地，苗木抗逆性強、造林季節(jié)長、成活率高，造林后苗木生長快、林分質(zhì)量好等優(yōu)點。尤其對于造林成活率低、種子昂貴的造林樹種，必須采用容器育苗。在現(xiàn)代林業(yè)育種中應(yīng)用十分廣泛。在種植業(yè)中，PGPR一般是制成菌肥和菌劑作為生物農(nóng)藥和生物肥料使用。雖然目前國內(nèi)外在林木容器育苗上的研究還比較少，但也取得良好效果并有廣泛的應(yīng)用前景。以下綜述PGPR在林木容器育苗的促生效果和應(yīng)用前景。

2.1PGPR制劑在林木容器育苗中的促生效果

PGPR制劑具有改良土壤、改善作物品質(zhì)、減少化肥和農(nóng)藥施用量、降低植物病害、提高作物產(chǎn)量等優(yōu)良特性，在林木容器育苗中取得良好的促生效果。例如，在香榧、山核桃、楊梅等容器育苗中選用固氮菌、解磷菌及其混合菌進行的試驗中，施菌肥3天后，香榧容器苗解磷菌、混合菌處理苗高生長量比對照分別增加18.26%和18.06%；山核桃容器苗固氮菌、混合菌處理高生長量比對照分別增加46.25%和47.23%；楊梅容器苗混合菌處理苗高生長量與對照相比差異也極顯著；此外，不同菌肥對香榧等3種苗木地徑生長也有一定的促進作用。在美國白蠟樹（Fraxinusamericana）容器育苗試驗中，PGPR和肥料共施用，能夠增加植物根莖葉干重并且提高氮磷鉀肥料的利用率。

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[關(guān)鍵詞]生物技術(shù)　現(xiàn)代畜牧業(yè)　影響　應(yīng)用情況

現(xiàn)代生物技術(shù)作為高新技術(shù)，已廣泛滲透到現(xiàn)代畜牧業(yè)的各個領(lǐng)域，為解決現(xiàn)代畜牧業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域所面臨的許多重大問題開辟了新的途徑。為優(yōu)秀畜禽品種資源的保護與利用，良種的快速繁育，動物營養(yǎng)與飼料資源的開發(fā)利用，疾病的預(yù)防和診斷治療，以及生物藥品的開發(fā)提供了更加廣闊的途徑，促進了優(yōu)質(zhì)高效現(xiàn)代畜牧業(yè)的發(fā)展。

一、生物技術(shù)在畜禽品種方面的應(yīng)用

以生物技術(shù)保存畜禽品種資源主要有2種途徑。一是利用胚胎和生殖細胞的冷凍技術(shù)，這是靜態(tài)保種技術(shù)，早在20世紀(jì)70年代就有一些國家以冷凍配子（、卵子）和胚胎進行畜禽遺傳資源保存的研究。這種方法保存的優(yōu)點是基因和基因型頻率的變化降到了最低水平，抽樣誤差小，容易控制疫病，保存時間長，保種經(jīng)費少，解凍后種群恢復(fù)快。育種中冷凍配子和活體保種相結(jié)合，可以減輕自然選擇、近交和遺傳漂變對基因、基因型頻率帶來的影響。二是利用分子生物技術(shù)建立畜群、禽群的基因文庫。基因文庫的建立就是利用DNA重組技術(shù)將決定畜禽重要經(jīng)濟性狀的主基因或全部基因整合到某些特殊的基因載體上，然后用這些載體感染宿主細胞，通過宿主細胞的大量增殖構(gòu)建各基因DN段的無性繁殖系（克?。?，制備的克隆總體就是該畜禽品種的基因文庫，保存該基因文庫就等于保存了該畜禽品種，通過生物技術(shù)保存了畜禽優(yōu)良品種的性狀，保護瀕臨滅絕的動物。目前，許多發(fā)達國家已建有家畜冷凍庫和胚胎庫，低溫冷凍保存家畜的研究和應(yīng)用在50多年中有很快進展。

利用生物技術(shù)可簡化良種引進方法，胚胎移植與胚胎冷凍技術(shù)相結(jié)合，良種的引進可簡化為冷凍胚胎的引進，不僅運輸方便、檢疫程序簡單、成本低廉，而且后代對引種地生態(tài)環(huán)境適應(yīng)性和抗病力增強。目前，牛羊胚胎移植與冷凍技術(shù)已成為國際、地區(qū)間良種遺傳資源交流廉價而簡便的方式。

二、生物技術(shù)在動物遺傳育種方面的應(yīng)用

1.利用基因?qū)爰夹g(shù)育種

哺乳動物轉(zhuǎn)基因技術(shù)（transgenic　technique）是基因工程與胚胎工程結(jié)合的一門新興生物技術(shù)?？茖W(xué)家利用基因工程通過一定方法把人工重組的外源DNA導(dǎo)入性細胞或胚胎細胞受體動物的基因組中，或把受體基因組中的一段DNA切除，從而使受體動物的遺傳信息發(fā)生人為改變，生產(chǎn)出帶有外源DN段的動物，并且這種改變能遺傳給后代。它打破種的界限使育種工作可以充分利用所有遺傳變異，有目的、有計劃和有預(yù)見地改變動物遺傳物質(zhì)的組成，生產(chǎn)出優(yōu)良品種的動物。體細胞核移植（somatic　cell　nuclear　transplantation）技術(shù)又稱體細胞克隆，它是利用分化程度較高的體細胞移入去核卵子中，構(gòu)建新合子的生物技術(shù)。在畜牧生產(chǎn)中，運用核移植技術(shù)可以從一枚優(yōu)良胚胎出發(fā)，將其培養(yǎng)到多細胞時，通過酶使其分成許多單細胞卵裂球，再把每一個卵裂球的細胞核作為核供體，再將它們移植到去核的受體卵細胞中，使其發(fā)育成一個胚胎，由于所有胚胎的細胞核來自同一枚優(yōu)良胚胎，他們都具有優(yōu)良的潛質(zhì)。通過核移植，可生產(chǎn)許多同質(zhì)胚胎，實現(xiàn)優(yōu)良家畜的無限擴增，最大限度地利用優(yōu)秀母畜的遺傳潛力。

2.提高動物產(chǎn)品的生產(chǎn)性能和質(zhì)量

近年來，各國對家畜生產(chǎn)性能的改良目的是提高家畜肉、奶、毛及其它產(chǎn)品綜合遺傳力。在畜牧業(yè)中，利用轉(zhuǎn)基因手段可以達到改善動物生產(chǎn)性能的目的。在namlner等獲得轉(zhuǎn)基因豬以后，轉(zhuǎn)基因技術(shù)已取得了很大成果。把生長激素或促生長因子基因?qū)爰倚蠡蚪M中，加速生長速度，提高飼料報酬。1985年，科學(xué)家第1次將人的生長激素基因?qū)胴i的受精卵獲得成功，轉(zhuǎn)基因豬與同窩非轉(zhuǎn)基因豬比較，生長速度和飼料利用率顯著提高，胴體脂肪率也明顯降低。表達牛生長激素的轉(zhuǎn)基因豬生長速度比對照組快10-15％，飼料報酬提高16-18％，胴體中脂肪下降80％。

3.培育抗病品種

家畜疾病，尤其是傳染性疾病是畜牧生產(chǎn)的大敵，由疾病造成的經(jīng)濟損失約占畜牧業(yè)產(chǎn)值的12％-15％?？共⌒阅苁钱?dāng)前畜禽育種的重要目標(biāo)性狀，抗病育種的目標(biāo)是培育出整體免疫力高的品種。目前，已發(fā)現(xiàn)的與免疫相關(guān)的綜合抗病力候選基因為數(shù)不多，主要有MHC和NRAMPl，其中NRAMPl蛋白可抵抗分枝桿菌、沙門氏菌等多種胞內(nèi)寄生病原菌的侵染而發(fā)揮重要免疫功能，對畜禽機體抗病力影響較大，目前已克隆了多種生物的NRAMPl基因。豬瘟是危害養(yǎng)豬業(yè)最嚴(yán)重的疾病之一，如果能培育出抗豬瘟病毒的新品種，將對養(yǎng)豬業(yè)做出巨大的貢獻。謝慶閣等設(shè)計合成了阻斷豬瘟病毒復(fù)制的核酸基因，研究了其抗病毒感染的功能，認(rèn)為該途徑是可行的。此外，對一些種屬特異性的疾病，如果可以從抗該病的動物體中克隆出有關(guān)的基因，并將其轉(zhuǎn)移給易感動物品種，就有希望培育出抗該病的品系。而在對畜禽類病原體基因組結(jié)構(gòu)進行深入研究的基礎(chǔ)上，將病原體致病基因的反義基因?qū)胄笄菁毎骨秩胄笄輽C體的病原體所產(chǎn)生的mRNA不能表達，從而起到抗病作用。

三、生物技術(shù)在動物繁殖方面的應(yīng)用

1.人工授精技術(shù)

自20世紀(jì)40年代以來，人工授精技術(shù)蓬勃發(fā)展，已成為家畜品種改良的重要手段。人工授精在奶牛業(yè)的發(fā)展最快，目前多數(shù)國家已普及了對奶牛的冷凍人工授精，把人工授精技術(shù)作為家畜育種和擴繁的有力手段。法國經(jīng)過后裔測定，優(yōu)良種公牛遺傳力的改進每年進展達20％。人工授精與胚胎移植相配合，提高了奶牛的產(chǎn)奶量，減少了飼養(yǎng)頭數(shù)，人工授精大大提高了優(yōu)秀種公畜的利用價值。綿羊人工授精僅次于牛、豬的人工授精，近20年來在很多國家也受到了重視。

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廣西南寧市馬山縣馬山中學(xué)530600

【摘要】當(dāng)今社會化學(xué)的發(fā)展已成為眾多學(xué)科的重要基礎(chǔ)，文章從化學(xué)與生活、社會間的聯(lián)系、新舊知識的交叉，利用新聞的信息結(jié)合知識的特點來創(chuàng)設(shè)情景，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的情趣，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞 培養(yǎng)學(xué)習(xí)化學(xué)興趣 化學(xué)與社會 化學(xué)與生活

化學(xué)是在原子、分子水平上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其應(yīng)用的一門基礎(chǔ)自然科學(xué)，其特征是研究分子和創(chuàng)造分子。迅猛發(fā)展的化學(xué)已成為生命科學(xué)、材料科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、能源科學(xué)、信息科學(xué)等領(lǐng)域的重要基礎(chǔ)，它在解決人類社會發(fā)展過程中面臨的有關(guān)問題、提高人類的生活質(zhì)量、促使人與自然和諧相處等方面發(fā)揮著重要的作用。

高中化學(xué)課程是科學(xué)教育的重要組成部分，它對提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、促進學(xué)生全面發(fā)展有著不可替代的作用。興趣是最好的老師，當(dāng)學(xué)生對化學(xué)有強烈的興趣時，就會自覺主動進行自主式、探究式及合作式學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)中提高創(chuàng)新能力和實踐能力，從而提高學(xué)習(xí)效率。那么，在新課標(biāo)下，怎樣培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣呢？在此我主要談?wù)勅绾卫梦镔|(zhì)用途來培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。

1.從化學(xué)與生活的結(jié)合點入手，創(chuàng)設(shè)情景

教學(xué)過程中，學(xué)生們往往對某些化學(xué)物質(zhì)的用途產(chǎn)生濃厚的興趣。教師要加強化學(xué)物質(zhì)用途方面的教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生走進課本，走進生活，走進社會，促成教材、教師和學(xué)生的互動。例如，在學(xué)習(xí)乙烯的用途時，學(xué)生了解到：乙烯是一種植物生長的調(diào)節(jié)劑，用它可以催熟果實。我可以感覺到這知識深深吸引了學(xué)生的注意力，為拓展學(xué)生的視野，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，我組織學(xué)生閱讀有關(guān)的課外資料，并要求學(xué)生完成教材里的家庭小實驗：用熟蘋果催熟未完全成熟的青香蕉。學(xué)生們興趣很高，有些學(xué)生把這個家庭小實驗帶到學(xué)校里做。如：講述"鐵的性質(zhì)"時，從家中的鋼鐵制品很容易生銹(像防盜網(wǎng)的生銹等)講起，引導(dǎo)學(xué)生展開"鋼鐵制品銹蝕條件的探究"(學(xué)生們饒有興趣的開展家庭小實驗)，從而讓學(xué)生自主的去發(fā)揮、去挖掘、去探索、去實踐，使其潛能得到充分發(fā)揮，能力得到極大的培養(yǎng)。 因此，加強化學(xué)物質(zhì)用途方面的教學(xué)，可以較好地豐富學(xué)生的知識，拓展了學(xué)生的思路，有利于老師組織開展研究性學(xué)習(xí)。

我們還開設(shè)"從海水中獲得的化學(xué)物質(zhì)"專題，以自然資源豐富的海水作為研究對象，引出海水中儲量較多的化學(xué)物質(zhì)的提取、性質(zhì)和應(yīng)用。在探究典型非金屬氯、溴、碘及其化合物和典型金屬鈉、鎂及其化合物的性質(zhì)的同時，揭示氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)的本質(zhì)，了解重要化學(xué)物質(zhì)的工業(yè)制法。這樣處理，既簡化了無機元素及其化合物的知識，同時將物質(zhì)的性質(zhì)與應(yīng)用較好地統(tǒng)一起來，讓學(xué)生認(rèn)識到化學(xué)知識對開發(fā)自然資源的重要作用，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。在"從礦物到基礎(chǔ)材料"專題以礦物資源中獲得的重要無機基礎(chǔ)材料為主線，重點介紹基礎(chǔ)無機材料中包含的鋁、鐵、銅、硅等常見元素單質(zhì)的冶煉原理，單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)和用途，金屬材料的防腐等內(nèi)容。讓學(xué)生通過對鋁、鐵、銅、硅等元素及其化合物的提取、性質(zhì)的探究，進一步體驗科學(xué)探究的過程和方法，深刻認(rèn)識化學(xué)科學(xué)在合理利用自然資源造福人類方面所起的作用，養(yǎng)成從化學(xué)的角度觀察、分析化學(xué)現(xiàn)象，了解物質(zhì)知識學(xué)習(xí)的思維特點。本專題的內(nèi)容與學(xué)生生活聯(lián)系比較緊密，教師在教學(xué)過程中要善于創(chuàng)設(shè)貼近學(xué)生生活的教學(xué)情景如合金材料的應(yīng)用等，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣，同時要聯(lián)系前兩個專題已學(xué)的有關(guān)物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化、氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)等規(guī)律，及時應(yīng)用和鞏固，加強學(xué)生對規(guī)律的再認(rèn)識。

2.從化學(xué)與社會的結(jié)合點入手，創(chuàng)設(shè)情景

社會，離不開化學(xué)，化學(xué)與社會緊密相連。它跟社會生產(chǎn)及生命、環(huán)境等問題有著廣泛而密切的聯(lián)系。所以，可以利用與化學(xué)緊密相關(guān)的社會問題，如能源問題，環(huán)境問題等為素材，設(shè)計成相應(yīng)的教學(xué)情景。如在經(jīng)過對水的比較系統(tǒng)的學(xué)習(xí)后，我們組織了學(xué)生到明污水處理廠參觀，實地考察了污水狀況及污水處理方法。這又更增加了他們的學(xué)習(xí)興趣，紛紛想知道課堂所學(xué)的知識從理論到實踐是怎樣一個過程，與工廠生產(chǎn)是否有相一致的地方?這樣，學(xué)生的興趣得到不斷的升華和發(fā)展。從而對水有了全方位的認(rèn)識，懂得了水的珍貴，并自覺地為地球上的一方凈水約束自己的行為。如化學(xué)在文物保護上的應(yīng)用，運用化學(xué)來研究和保護問戶主要是通過分析文物的化學(xué)成分、結(jié)構(gòu)，探索文物的裂變機理，為文物的科學(xué)保護提供技術(shù)依據(jù)和有效的防護措施，以提高文物抵御自然因素的損害能力。如甘肅省天水市的麥積山石窟的壁畫受油煙污染極為嚴(yán)重，而使壁畫上的色彩不易看到。經(jīng)取樣分析，根據(jù)油煙的成分，可才用弱酸（醋酸）固色，弱減（氨水）清洗的方法來清除。

3.利用新舊認(rèn)識之間的矛盾創(chuàng)設(shè)情景

人們有一些日常觀念是錯誤的，教師可以引導(dǎo)學(xué)生分析其錯誤原因，引發(fā)學(xué)生認(rèn)知心理上的矛盾與沖突，產(chǎn)生學(xué)習(xí)的欲望，形成積極的認(rèn)知氛圍和情感氛圍。 如在上到氯氣性質(zhì)的時候，做氫氣在氯氣中燃燒的演示實驗完之后，可以設(shè)問"燃燒一定需要有氧氣的參與嗎？"，很自然的提出問題，學(xué)生也容易、清楚的知道答案，接著再指出初中學(xué)的燃燒定義不完善，重新解釋、強調(diào)燃燒的定義。這樣也體現(xiàn)了學(xué)生的認(rèn)識規(guī)律：有淺入深。

4.利用新聞中的化學(xué)信息，開闊學(xué)生的視野

利用新聞中的化學(xué)信息，開闊學(xué)生的視野?；瘜W(xué)老師可將世界上最新的化學(xué)科學(xué)成就如綠色化學(xué)、碳管儲氫、具有胰島素功能的簡單天然化合物、SOD的模擬催化劑等知識介紹給學(xué)生。

利用新聞中的化學(xué)問題，設(shè)置研究性課題，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力。新聞，無疑是絕好的信息源。隨著人們生活水平的提高，人們對周圍生活的世界越來越關(guān)心，新聞中利用化學(xué)藥品來欺騙消費者的問題也越來越多。這些新聞中就隱含著很多值得高中生研究的課題。例如，我們在學(xué)"鐵及其化合物"時，報紙上有報道"利用化學(xué)品制臭干子"的問題，于是我設(shè)計一個 "臭干子之研究" 的課題，讓學(xué)生對自己愛吃的的小吃"臭干子"做一次研究。其中包包括"臭干子的制作原理"、"臭干子為和會臭"、"不法商人是如何仿制的"、"如何鑒別用化學(xué)制品制得的臭干子"，按課題分組讓學(xué)生利用周末時間去市場調(diào)查，返校后做實驗交流。由于這次的研究性學(xué)習(xí)與學(xué)生自己生活較接近，學(xué)生興趣很濃，參與積極性很高。通過這次的研究性學(xué)習(xí)，學(xué)生不僅加深了對FeS性質(zhì)的了解，還同生物中的有關(guān)知識聯(lián)系起來，同時培養(yǎng)了學(xué)生解決問題的能力和化學(xué)意識，增強了他們的化學(xué)責(zé)任感。

參考文獻

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關(guān)鍵詞 植物調(diào)節(jié)劑；微藻生長；代謝產(chǎn)物

中圖分類號 S482.8 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）04-0133-03

Research Progress of Plant Growth Regulators in Microalgae Breeding

XIN Rong

（Marine Engineering Department，Rizhao Polytechnic，Rizhao Shandong 276826）

Abstract In this paper，the current status of plant growth regulator in the application of microalgae breeding were introduced，including the category and effects on microalgae growth and secondary metabolic products.The toxicity and residue problems must be paid attention，making the effectiveness and safety evaluation after application was indispensable.

Key words plant growth regulator；microalgae growing；secondary metabolic products

植物生長調(diào)節(jié)劑是人工合成的具有與天然激素同等效能甚至更為有效的化合物，能對植物的生長發(fā)育起到調(diào)節(jié)作用，如生長素類、赤霉素類、細胞分裂素類、乙烯和脫落酸[1]。植物生長調(diào)節(jié)劑在提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和改良品質(zhì)方面應(yīng)用廣泛，為我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展做出了重要貢獻。植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用具有成本低、收效快、效益高、節(jié)省勞動力等優(yōu)點，已經(jīng)成21世紀(jì)農(nóng)業(yè)實現(xiàn)超產(chǎn)和提高商品性的主要措施之一[2]。

微藻是自然水體中最主要的初始生產(chǎn)者，因其個體小、生長周期短、營養(yǎng)豐富、容易培養(yǎng)、經(jīng)濟價值高而備受重視。目前，在水產(chǎn)養(yǎng)殖上貝類、蝦蟹類和魚類育苗中仍然作為重要的生物餌料，尤其貝類苗種早期培育幾乎全部依賴于微藻生物餌料。20世紀(jì)80年代，隨著生物工程技術(shù)在微藻上的應(yīng)用，某些可以異養(yǎng)培養(yǎng)的種類可進行大規(guī)模的生產(chǎn)。除了在水產(chǎn)上作為生物餌料外，微藻在食品、飼料添加劑、生物活性物質(zhì)提取及新能源等方面有著重要的經(jīng)濟價值[3-4]。因此，提高其生長速率、產(chǎn)量及活性物質(zhì)的含量具有重要的意義，除基因工程外，外源激素的調(diào)劑也是一種方法。自20世紀(jì)80年代我國科研工作人員已開始探討外源性植物生長調(diào)節(jié)劑在微藻培養(yǎng)中的應(yīng)用，迄今已在多種經(jīng)濟微藻中進行過研究[5]。

1 微藻培養(yǎng)中主要植物生長調(diào)節(jié)劑類型

在作物農(nóng)業(yè)上應(yīng)用的調(diào)節(jié)劑按生化功效分主要有三大類：植物生長促進劑、植物生長抑制劑及延緩植物生長的延緩劑，共約100多種[2，6]。在微藻中常用的種類除脫落酸（ABA）外大都是促生長型的，如2，4一二氯苯氧乙酸（2，4-D）、6-芐嘌呤（6-BA）、奈乙酸（NAA）、赤霉素（GA3）、吲哚乙酸（IAA）、吲哚丁酸（IBA）、三十烷醇（TA）、乙烯利（2-氯乙基磷酸ETH）等[5，7-25]。其中6-芐基腺嘌呤（6-BA）是一種人工合成的細胞分素，有促進細胞分裂、延緩衰老等作用。萘乙酸（NAA）系萘類是有生長素類活性的植物生長調(diào)節(jié)劑，廣泛分布于各種植物體內(nèi)，具有促進生長點細胞的分裂和非生長點細胞的伸長等功能。吲哚丁酸、萘乙酸、2，4-D、6-芐基氨基嘌呤能促進生根，在農(nóng)作物和園藝上可促進插枝生根，延緩或促進器官脫落，控制雌雄性別，誘導(dǎo)單性結(jié)實，促進發(fā)芽；促進莖葉生長，促進細胞擴大，延緩葉片衰老，破除休眠芽，抑制植株生長及矮化，促進果實成熟，促進器官脫落等作用。

2 在促進微藻增殖方面的作用

2.1 促進微藻細胞的增殖作用濃度

在研究微藻生長方面，通常采用測定生長率、葉綠素含量、藻細胞的干重、光合作用與呼吸作用強度、氮元素的消耗等方面來反映，試驗證明：植物生長調(diào)節(jié)劑對近20種單胞藻的生長有明顯的促進作用，適當(dāng)添加可促進微藻的生長，縮短培養(yǎng)周期，增加生物量和次生代謝產(chǎn)物的積累，對于提高工業(yè)化生產(chǎn)的經(jīng)濟效益將具有重要意義。不同的植物生長調(diào)節(jié)劑對不同的微藻所起的作用亦不同，如2，4-D、6-BA在一定的濃度范圍對綠藻、金藻類都有明顯的生長促進作用，但對三角褐指藻和牟氏角毛藻促進作用不明顯或有一定的抑制作用[7]，赤霉素（GA3）對雨生紅球藻、扁藻、杜氏鹽藻等有促進作用，卻對綠色巴夫藻不起作用[8]，螺旋藻對GA3要比NAA、6-BA更敏感[10]。孟春曉等用赤霉素誘導(dǎo)培養(yǎng)的鹽藻，相較于對照組，0.05 mg/L赤霉素處理藻細胞生物量提高60%左右，β-胡蘿卜素含量提高16.8%[9]，脫落酸（ABA）加入鹽藻SZ-05培養(yǎng)體系后，在鹽脅迫條件下檢測β-胡蘿卜素和多糖發(fā)現(xiàn)，脫落酸能明顯促進鹽藻的生長，使鹽藻SZ-05的生物量提高了16.94%，β-胡蘿卜素含量提高了11.6%，多糖含量提高了22.31%[11]。

2.2 作用微藻細胞增長的時間

不同濃度的植物調(diào)節(jié)對藻增殖的起作用時間和持續(xù)時間也有所不同，TA、6-BA、IBA、2，4-D、IAA對綠色巴夫藻生長起促進作用，低濃度在第1天就開始影響藻的生長，最佳濃度從第2天開始對藻生長起調(diào)節(jié)作用，且持續(xù)性較長，可維持到第8天。高濃度在培養(yǎng)最初幾天，對藻生長作用較弱，培養(yǎng)4 d后，對藻作用增大，比低濃度有相對較好的持續(xù)性。調(diào)節(jié)劑的使用通常可以縮短延緩期和延長指數(shù)生長期，如TA處理綠色巴夫藻，可以縮短延緩期，延長了指數(shù)生長期，使靜止期延后，TA對綠色巴夫藻的增殖效果明顯[8]。鈍頂螺旋藻NAA激素的添加使對數(shù)期增加至9 d，而且每天的生物量均大于空白樣，加入植物激素確實在一定程度上加速藻體細胞增殖分裂，并明顯延長其對數(shù)期[11]。奈乙酸（NAA）、6-芐基嘌呤（6-BA）、2，4-二氯苯氧乙酸（2，4-D）、赤霉素（GA3）主要對雨生紅球藻的細胞增殖在生長前期作用不明顯，在對數(shù)生長期有明顯的促進作用，質(zhì)量（干）和蝦青素含量有明顯的增加[14]。

2.3 多種植物調(diào)節(jié)劑作用疊加效果

多種植物調(diào)節(jié)劑的疊加顯示不同的激素間存在相互的疊加作用，生長素、 細胞分裂素及生長素與細胞分裂素的比值共同控制著細胞分裂與生長，在組織或細胞培養(yǎng)時，培養(yǎng)基中植物激素成分一般都是由生長素與細胞分裂素組合。如NAA、IAA和GA3具有相輔相成或相加的作用，對扁藻有增效作用，而GA3與6-BA的組合，對扁藻生長表現(xiàn)出抑制作用[5]。IBA與6-BA組合成雙因子共同作用于小球藻，當(dāng)IBA濃度為20 mg/L，6-BA高濃度時，更有助于小球藻的異養(yǎng)生長，而且IBA與6-BA對小球藻異養(yǎng)生長的作用并非簡單的單因子加合效應(yīng)[12]。同樣，三十烷醇（TA）、吲噪乙酸（IAA）、赤霉素（GA3）培養(yǎng)2種底棲硅藻的的最佳質(zhì)量濃度配比也不是最佳單因子濃度的的疊加量值[13]。

另外，不同的培養(yǎng)方式對植物調(diào)節(jié)劑的需求量也有所不同，例如異養(yǎng)培養(yǎng)的小球藻對IAA、IBA的最佳濃度高達20 mg/L[12]，通常要高于一般的自養(yǎng)培養(yǎng)的最佳濃度。其原因可能與小球藻異養(yǎng)培養(yǎng)密度比較高，抑或與其生理機制有關(guān)。

3 植物調(diào)節(jié)劑對次生代謝物積累的影響

微藻次生代謝產(chǎn)物包括蛋白質(zhì)、維生素、生物活性多糖、高度不飽和脂肪酸、類胡蘿卜素等，不同藻屬不同品系的微藻所含有的代謝產(chǎn)物也有所不同，如某些品系的小球藻和雨生紅球藻可以生產(chǎn)蝦青素，鹽藻可產(chǎn)胡蘿卜素和甘油等。諸多植物生長調(diào)節(jié)劑在促進藻細胞增殖的情況下同樣促進了其次生代謝產(chǎn)物的增加。雨生紅球藻細胞內(nèi)含有大量的蝦青素，具有比較好的開發(fā)前景。為了獲得更多的蝦青素，通常采用二階培養(yǎng)法，先利用紅球藻最適條件促進紅球藻的生長再改變培養(yǎng)條件使紅球藻快速合成蝦青素[15]。崔寶霞等通過添加0.5 mg/L的6-BA、0.1 mg/L的GA3、0.5 mg/L的NAA培養(yǎng)雨生紅球藻，可促進蝦青素的積累，2，4-D雖能顯著提高細胞的干重，但對雨生紅球藻的蝦青素酯積累無明顯促進作用[14]；高政權(quán)等在雨生紅球藻對數(shù)生長期的藻液中分別加入一系列不同濃度的乙烯利溶液，水楊酸、九二（赤霉素）外源赤霉素、2，4-二氯苯氧乙酸（2，4-D）等脅迫培養(yǎng)，誘導(dǎo)細胞內(nèi)蝦青素的合成積累，可以促進雨生紅球藻積累蝦青素；2 mg/L的ABA處理對雨生紅球藻，發(fā)現(xiàn)其對蝦青素積累具顯著的促進作用，使細胞完全變紅的周期比對照縮短了36.4%，且蝦青素產(chǎn)量比對照提高了40.4%，增產(chǎn)效果非常明顯[16-21]。ABA能促進紫球藻胞外多糖的產(chǎn)生[22]。激素也可以顯著地影響螺旋藻的代謝產(chǎn)物含量，對于鈍頂螺旋藻和極大螺旋藻，GA能夠使胞外和胞內(nèi)總糖含量增加；6-BA使胞內(nèi)蛋白含量提高；NAA使SOD酶比活力提高[11]。

雖然植物調(diào)節(jié)劑能促進細胞增長，提高生產(chǎn)量，但與促進代謝物增加的濃度并不完全一致[23]。添加10 μmol/L的IAA對藻株的生長有明顯的促進作，其最大生物量比對照組增加了58.24%，但其油脂含量卻比對照組降低了34.71%；而當(dāng)增加IAA濃度為20 μmol/L時，對藻株的生長表現(xiàn)出明顯的抑制作用，其最大生物量比對照組減少了53.60%，但其油脂含量與對照 組相比增加了95.46%。添加2 μmol/L，ABA對藻株生長的抑制作用極其明顯，其生物量比對照組降低了57.52%，但其油脂含量與對照組相比顯著提高，提高了121.49%[24]。

對外源基因表達上，適宜濃度的IBA、6-BA、赤霉酸和氯化膽堿均促進轉(zhuǎn)基因魚腥藻7120生長，提高其生物量，不影響外源基因表達，高濃度植物生長調(diào)節(jié)劑則抑制藻細胞生長，降低外源基因表達水平。植物生長調(diào)節(jié)劑混合施用促進轉(zhuǎn) 基因魚腥藻生長效果不如單一因子好，外源基因表達水平也略有下降[25]。

4 植物生長調(diào)節(jié)劑的機理與毒性

植物生長調(diào)節(jié)劑是合成的化合物，可以調(diào)控核酸、蛋白質(zhì)、酶、糖等合成，其作用機理根據(jù)種類不同而不同，2，4-D和NAA促進質(zhì)子分泌到細胞壁，使細胞松弛，加快延伸，并促進RNA和蛋白質(zhì)的生物合成；細胞分裂素6-BA促進轉(zhuǎn)錄，加速翻譯速度；GA能促進細胞分裂和細胞擴大等[26-27]，植物生長調(diào)節(jié)劑在應(yīng)用時超過一定的濃度對微藻生長會起抑制作用。

植物調(diào)節(jié)劑雖然不是高毒產(chǎn)物但是大都屬于農(nóng)藥類，在應(yīng)用時必須注意其殘毒。植物生長調(diào)節(jié)劑在植物體內(nèi)通過酶作用或化學(xué)作用逐漸降解，藥效也逐漸消失，其殘留量的多少取決于用藥濃度、數(shù)量多少、時間長短等，同時其也與光照、酸堿度等周圍環(huán)境有關(guān)，應(yīng)注意切實做到用藥安全。

5 展望

植物生長調(diào)節(jié)劑在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中已顯示出巨大的增產(chǎn)潛力和可觀的經(jīng)濟效益。它已成為提高植物生產(chǎn)力和實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的先進科技手段，成為當(dāng)今農(nóng)業(yè)高產(chǎn)、高效、 優(yōu)質(zhì)栽培模式研究的熱點之一。作為一種新興的生物技術(shù)，植物生長調(diào)節(jié)劑正向著高效低毒、生物活性高、價廉、全方位應(yīng)用方向發(fā)展[1]。但在微藻培養(yǎng)中在實際生產(chǎn)中并不常見，在試驗研究中可見其能促進微藻的生長，縮短延緩期，提高產(chǎn)量，對其在水中及植物體內(nèi)的殘留及后期對以微藻為食的生物的次級毒性效應(yīng)并不多見。但其使用方便，價格低廉，期望在保證安全的前提下，植物生長調(diào)節(jié)劑也能在微藻培養(yǎng)有所應(yīng)用。

6 參考文獻

[1] 楊秀榮，劉亦學(xué)，劉水芳，等.植物生長調(diào)節(jié)劑及其研究和應(yīng)用[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，13（1）：23-35.

[2] 張鋒，潘康標(biāo)，田子華.植物生長調(diào)節(jié)劑研究進展及應(yīng)用對策[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2012（1）：193-195.

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篇10

[關(guān)鍵詞]生物分離；知識網(wǎng)絡(luò)；教學(xué)改革

[中圖分類號]G642.0　[文獻標(biāo)識碼]A　[文章編號]1005-4634(2012)03-0062-03

0　引言

隨著生物技術(shù)的蓬勃發(fā)展，利用生物工程手段改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，大力發(fā)展工業(yè)生物技術(shù)，實現(xiàn)低碳循環(huán)經(jīng)濟已經(jīng)成為目前產(chǎn)業(yè)發(fā)展的前沿之一。由于產(chǎn)品分離純化是生物產(chǎn)品加工的重要環(huán)節(jié)，其過程、質(zhì)量和成本往往決定整個生物加工過程的成敗。因此，生物分離在整個生物產(chǎn)品生產(chǎn)過程中占據(jù)重要地位，生物分離工程課程是生物工程、制藥工程等相關(guān)專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程，該課程相關(guān)知識儲備也為學(xué)生以后繼續(xù)從事科學(xué)研究或工廠實踐夯實了堅實的基礎(chǔ)。

生物分離工程課程是一門理論和實踐密切結(jié)合的多學(xué)科交叉課程，知識面涉及物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)、化工及微生物等學(xué)科，內(nèi)容相對分散，不僅包括生物工程產(chǎn)物的分離、提取、精制的基本原理和相關(guān)基礎(chǔ)理論，也包括大量的分離單元操作及其工業(yè)實際應(yīng)用。知識點涉及細胞破碎與分離、初級分離、膜分離、萃取、吸附、層析、電泳、結(jié)晶、干燥及蛋白體外復(fù)性等方面。筆者在教學(xué)過程中，深切感覺知識點分散對學(xué)生學(xué)習(xí)、理解和復(fù)習(xí)的難度。知識網(wǎng)絡(luò)是人們在學(xué)習(xí)和實踐中所獲得的知識通過一定的方式聯(lián)系起來所構(gòu)成的開放性知識體系。如果在授課過程中能夠?qū)⒅R點歸納總結(jié)比較，由點到線，再到面成體，構(gòu)建相關(guān)知識網(wǎng)絡(luò)并將其靈活應(yīng)用到課堂教學(xué)中，可收到較好的效果。

1　抓住本質(zhì)化繁為簡，重點內(nèi)容主線貫穿

把厚書讀薄，抓住本質(zhì)，化繁為簡，以簡明扼要的文字或圖表將所學(xué)內(nèi)容凝練出來，是學(xué)習(xí)繁多知識的一種有效方法。例如色譜技術(shù)是現(xiàn)代生物分離技術(shù)的核心，色譜又分為凝膠過濾色譜、離子交換色譜、反相色譜、疏水色譜及親和色譜等。授課過程中，學(xué)生普遍反映該章節(jié)內(nèi)容分類繁多，不易理解和掌握。因此在理論課程講解過程中，重點突出色譜分離的本質(zhì)——根據(jù)混合物中的溶質(zhì)在固定相和流動相之間分配行為的差別而進行分離的方法。抓住這一本質(zhì)，上述色譜分類就是基于溶質(zhì)分子和固定相之間的相互作用機理不同，而關(guān)鍵在于選用的固定相。一般而言，應(yīng)用于生物產(chǎn)品分離純化的固定相色譜介質(zhì)共同特點是都具有良好的親水性、化學(xué)穩(wěn)定性和機械強度。而凝膠過濾色譜主要就是采用微孔凝膠介質(zhì)為固定相，如Sepha-rose，主要起篩分作用，是根據(jù)溶質(zhì)相對分子量的差別進行分離的一種方法；如果對凝膠介質(zhì)活化并鍵合一定量的陰陽離子，就成為離子交換介質(zhì)，如Sepharose-DEAE，主要是根據(jù)溶質(zhì)與固定相間靜電作用力的差別進行分離，即離子交換色譜；如果對介質(zhì)表面偶聯(lián)疏水基團就成為疏水介質(zhì)，如Phe-nyl Sepharose，主要是根據(jù)蛋白分子與介質(zhì)間弱疏水作用的差別而進行分離，即疏水色譜，是生物大分子常用的分離純化方法；如果將介質(zhì)表面完全非極性化，如ODS-C18介質(zhì)，就是反相色譜，主要根據(jù)溶質(zhì)問極性差別進行分離分析，常用于非極性小分子(分子量小于5000)的分析和純化；如果將介質(zhì)表面活化并偶聯(lián)一定的親和配基，即親和色譜，如BSA-Sepharose介質(zhì)，主要是根據(jù)生物物質(zhì)間的特異性親和作用而實現(xiàn)分離。由此可見，色譜分離的核心在于選用的介質(zhì)，而決定分離原理的主要因素是介質(zhì)表面的基團，據(jù)此可將上述內(nèi)容歸納總結(jié)如圖1所示。通過這樣的一個圖，在相應(yīng)色譜章節(jié)課程講授過程中，引導(dǎo)學(xué)生從本質(zhì)出發(fā)理解不同色譜分離過程的區(qū)別和聯(lián)系，不僅使學(xué)生加深了對色譜分離原理的理解，更為關(guān)鍵的是，學(xué)生對色譜分離的本質(zhì)、分類、各種色譜方法的區(qū)別和聯(lián)系均可熟練掌握。

再如，生物分離過程的一般流程如圖2所示，該圖概括了生物分離課程中涉及到的所有分離操作，因此在課程的講解過程中應(yīng)以其為主線，在各章引言、生物產(chǎn)品分離示例的課程講授中重點突出此圖，并在全部課程結(jié)束后重新復(fù)習(xí)該流程圖。通過這樣反復(fù)強調(diào)，可化繁為簡，學(xué)生對各分離操作在生物產(chǎn)品分離中的地位一目了然，有利于學(xué)生加深對各個單元操作的認(rèn)識，深入理解各分離操作在生物產(chǎn)品分離工藝中的作用和相互關(guān)系，從而扎實地掌握各分離操作并能夠靈活運用。

2　以因素為切入點，注重分離過程的提煉總結(jié)

雖然生物分離過程涉及內(nèi)容繁多，但在分離工藝中一些單因素對分離的影響存在相通之處。如果以每一個因素為切入點，將相關(guān)知識點歸納提煉總結(jié)，可使分散的知識點構(gòu)建成網(wǎng)，從而使知識體系立體化，加深學(xué)生對生物分離操作的理解。例如，生物產(chǎn)品如蛋白質(zhì)、有機酸及核酸等都是兩性物質(zhì)，在不同的pH條件下兩性物質(zhì)的帶電性質(zhì)會有所不同。而帶電性質(zhì)會影響其分離特性，因此pH控制在這些兩性物質(zhì)分離中起著非常重要的作用，在課堂上應(yīng)有意引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)和提煉。在初級分離沉淀分級中，控制pH在目的產(chǎn)物等電點附近可使其溶解度降低，便于沉淀析出；有機溶劑萃取分離過程中，控制體系pH可使目的產(chǎn)物保持分子或離子狀態(tài)，可調(diào)節(jié)其在水相或有機相的分配，從而實現(xiàn)萃取或反萃??；離子交換吸附過程中，決定分離的主要因素是目的組分與介質(zhì)間的靜電引力，控制pH可改變目的產(chǎn)物的電離狀態(tài)，進而實現(xiàn)選擇性的吸附或洗脫；親和色譜分離過程中，如果靜電引力在親和作用中占據(jù)主導(dǎo)地位，pH控制在親和吸附或洗脫過程中也具有重要意義。課堂上引導(dǎo)學(xué)生以pH對生物分離的影響為導(dǎo)向，歸納總結(jié)成表，如表1所示，就形成了清晰的知識網(wǎng)絡(luò)。

再如，表面活性劑在生物分離中也有廣泛的應(yīng)用。細胞破碎中，采用表面活性劑處理細胞，可增大細胞壁通透性，便于細胞破碎；初級分離中，加入表面活性劑利用表面吸附的原理對溶劑進行分級分離；膜分離過程中用表面活性劑作為清洗劑對污染膜進行清洗；液膜萃取過程中加入表面活性劑穩(wěn)定液膜，反膠團萃取中加入表面活性劑形成反膠團溶解生物物質(zhì)；SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳中加入表面活性劑使蛋白變性并消除其電荷差異，從而使其遷移率只與蛋白分子量有關(guān)。與之類似，過程強化技術(shù)等在生物分離中的應(yīng)用有超聲波破碎、超聲波萃取、微波萃取、超臨界萃取、超臨界色譜等，以一個因素為切入點，將整個生物分離課程的內(nèi)容提煉總結(jié)，并在課堂上及時引導(dǎo)學(xué)生思考，并以課堂提問和課后思考題的形式啟發(fā)學(xué)生主動思考和查閱相關(guān)資料，由點到線再到面成體，構(gòu)建相應(yīng)的知識網(wǎng)絡(luò)，以培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考和知識融會貫通能力。

3　加強知識點橫向比較和聯(lián)系

由于生物分離過程涉及分離操作較多，為加深同學(xué)們對所學(xué)概念的理解，課堂教學(xué)中可將各知識點進行橫向聯(lián)系和比較。如色譜和吸附這兩個概念，色譜主要根據(jù)溶質(zhì)和固定相之間各種相互作用——分子大小、靜電引力、疏水性、特異性識別等的不同實現(xiàn)分離純化；吸附是根據(jù)范德華力或靜電引力實現(xiàn)從液體或氣體中回收有用目的產(chǎn)物的過程。在分離單元操作過程中，色譜和吸附是兩個互相并列的概念；但在色譜分離技術(shù)中，吸附色譜是根據(jù)固定相與溶質(zhì)問吸附作用力不同的色譜操作，其本質(zhì)是吸附原理在色譜上的應(yīng)用，是和凝膠過濾色譜、疏水色譜等并列的概念。在實際講課過程中，這兩個概念學(xué)生非常容易混淆。類似的離子交換吸附和色譜也存在相似的區(qū)別和聯(lián)系。

在同一章節(jié)相關(guān)的易混淆知識點也可以橫向聯(lián)系和比較，例如疏水色譜和反相色譜，都是根據(jù)目的組分疏水作用的差別進行分離純化，但又有所不同。疏水色譜固定相表面偶聯(lián)弱疏水性基團，疏水作用較弱，洗脫時主要采用降低離子強度、調(diào)節(jié)pH或者加入表面活性劑等方法降低疏水作用，可直接應(yīng)用于鹽析后蛋白分離純化；而反相色譜固定相表面完全被非極性基團覆蓋，表現(xiàn)強烈的疏水性，洗脫時主要采用降低流動相極性的梯度洗脫法，但應(yīng)用于生物活性物質(zhì)分離時存在使目的蛋白變性的危險。在講授各自章節(jié)時將相關(guān)的知識點橫向聯(lián)系，比較其異同，通過知識網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建使得各知識點不再孤立分散，可以使學(xué)生總攬全局，加深學(xué)生對生物分離過程的理解，并提高學(xué)生的知識遷移能力。

4　重視考試的導(dǎo)向作用

考試的目的是為了鑒定教師的教學(xué)水平和學(xué)生的知識掌握情況，考試大綱和試題對于師生教學(xué)過程具有重要的導(dǎo)向作用。由此可見，考試僅僅是學(xué)習(xí)過程的一個階段，考試中反饋出的信息有助于下一步更好的教和學(xué)的過程?？荚嚱Y(jié)束決不意味著該門課程學(xué)習(xí)的結(jié)束，這一點對于當(dāng)前大學(xué)教學(xué)而言尤其重要。因此，筆者在生物分離工程的教學(xué)實踐中，積極拓展多種考試方式，采取了隨機小考、課后小論文考察和期末考試相結(jié)合的方式。在課堂上隨機小考，提問學(xué)生并引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)提煉構(gòu)建相關(guān)知識網(wǎng)絡(luò)，知識點的消化吸收主要在課堂上完成；由于課堂時間有限，一門課程的學(xué)習(xí)不僅僅是課堂的45分鐘，在課后集中選取一些具體的生物產(chǎn)品分離課題，安排學(xué)生主動去查閱相關(guān)知識，充分利用學(xué)校的圖書館資源，在課余時間完成知識面的拓展；期末考試試題的命制要靈活，重視知識點的比較、聯(lián)系和總結(jié)，如前文所述，讓學(xué)生列舉pH控制、表面活性劑或者過程強化在生物分離中的應(yīng)用。通過這三種考核方式，以課堂教學(xué)為基礎(chǔ)，以課余時間為拓展，以期末考試為導(dǎo)向，學(xué)生的主動學(xué)習(xí)能力大大提高，不僅學(xué)習(xí)了知識，更重要的是提高了素質(zhì)，這也是教育的根本目的所在。

5　結(jié)束語

綜上所述，由于生物分離工程內(nèi)容較多，構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)可以將各知識點聯(lián)系比較，可以抓住本質(zhì)化繁為簡，將所學(xué)知識串成一條線，突出各因素在分離操作中的作用，將不同單元操作相互比較并聯(lián)系起來，并以考試為導(dǎo)向，引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，有助于加深學(xué)生對知識點的理解和認(rèn)識，從而真正做到學(xué)有所用。通過這一教學(xué)實踐，鄭州大學(xué)生物工程系2008級生物工程班學(xué)生的生物分離工程理論課程平均成績?yōu)?9.4分，其中90分以上的占25.7％，不及格學(xué)生占1.4％。在鄭州大學(xué)組織的網(wǎng)上教評中，筆者的評教成績均在90分以上，為優(yōu)秀等級。下一步應(yīng)繼續(xù)完善，探求更加符合當(dāng)代教學(xué)特點的生物分離工程教學(xué)模式。

參考文獻

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