生物技術(shù)的種類范文
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篇1
1.1促進(jìn)人類發(fā)展
生物技術(shù)在了解人體的基因密碼方面所取得的進(jìn)展表明,人們通過生物技術(shù)尋求疾病的治療方法及痊愈方面已經(jīng)取得重大成就。在面對疾病時,生物技術(shù)對疫苗、抗生素及其他藥物作出的貢獻(xiàn),已經(jīng)挽救或延長數(shù)百萬人的生命,對治療糖尿病能起關(guān)鍵作用的胰島素已經(jīng)能利用基因工程細(xì)菌進(jìn)行廉價的大批量生產(chǎn);現(xiàn)在生物技術(shù)又對癌癥、糖尿病、癲癇、多發(fā)性硬化、心肺病、早老性癡呆、艾滋病等,進(jìn)行關(guān)鍵性的研究。因此生物技術(shù)的發(fā)展,時時刻刻都在促進(jìn)人類的發(fā)展與進(jìn)步。
1.2促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展
生物技術(shù)與生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,其中發(fā)展生物產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)已經(jīng)成為當(dāng)前許多國家在應(yīng)對金融危機(jī)時,普遍采用的戰(zhàn)略措施。近些年來,生物技術(shù)的應(yīng)用日益廣泛,受到了人們的認(rèn)可,目前全球生物產(chǎn)業(yè)銷售額幾乎每5年翻一番,為了應(yīng)用對金融危機(jī),我國《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006~2020)》已經(jīng)把生物技術(shù)作為當(dāng)前我國科技發(fā)展的五個戰(zhàn)略重點(diǎn)之一。
2生物技術(shù)中存在的問題
2.1轉(zhuǎn)基因食品
利用生物技術(shù)將某些生物的基因轉(zhuǎn)移到其他物種中去,通過生物技術(shù)改造生物的遺傳物質(zhì),使食品及生物在性質(zhì)、消費(fèi)品質(zhì)等方面根據(jù)人們的需要目標(biāo)轉(zhuǎn)變。轉(zhuǎn)基因食品已經(jīng)進(jìn)入歐洲人們的日常生活中。在歐洲,利用生物技術(shù)把從生物中分離出來的抗鉆心蟲基因植入玉米中去,然后通過生物基因改變就可培育出抗蟲害的玉米。但是轉(zhuǎn)基因食品在提高人類生活品質(zhì)的同時也具有潛在危險。基因表達(dá)調(diào)控是人類對基因的活動實(shí)施,人為地用基因技術(shù)改變基因,會給人體健康和環(huán)境帶來危害。從人道主義上講,利用生物技術(shù)把動物基因轉(zhuǎn)入植物中,會引起一些素食者、宗教團(tuán)體、猶太人和穆斯林的反對。
2.2胚胎干細(xì)胞
胚胎干細(xì)胞具有自我更新、高度增殖和多向分化的潛能,在生物技術(shù)應(yīng)用中,由于胚盤干細(xì)胞的制備是離不開人類卵子、胚盤以及克隆技術(shù)的,這是有違人倫的,特別是卵子與胚盤在一些不同的國家和宗教界被視為是生命的起源,所以生物胚胎技術(shù)的應(yīng)用在許多國家是被嚴(yán)格禁止的。
2.3克隆技術(shù)
通過克隆技術(shù)無性繁殖產(chǎn)生的生命體遭到很大的抵制,這是因?yàn)榭寺∪说纳矸蓦y以認(rèn)定,使人倫關(guān)系發(fā)生模糊、混亂乃至顛倒,給社會倫理道德方面帶來了不可忽視的道德認(rèn)知的巨大的沖擊,克隆技術(shù)如何實(shí)施將會對現(xiàn)有的社會關(guān)系、家庭結(jié)構(gòu)造成了巨大的沖擊。
3生物技術(shù)如何提高人類生活質(zhì)量
3.1食用食品中的應(yīng)用
民以食為天,安全健康美味的綠色食品是受到人類青睞的,通過生物技術(shù)對食用食品配料進(jìn)行加工,就能夠作出安全健康又美味的食品。如現(xiàn)代食品中的實(shí)用色素、香蘭素、胡蘿卜素都是微生物色素,既安全又穩(wěn)定,更重要的是通過生物技術(shù)降低亞硝酸鹽含量,還能夠提高人類使用安全性。通過生物技術(shù)大規(guī)模的培養(yǎng)單細(xì)胞蛋白,可以提取大量蛋白質(zhì)資源,不僅改善了食品的本質(zhì)性能、強(qiáng)化營養(yǎng)含量,增加微生物或者礦物質(zhì)含量還可以提高食品的風(fēng)味,像增香劑在肉汁和飼料中的運(yùn)用。另外通過生物技術(shù)生產(chǎn)的食用膠,在起到穩(wěn)定定型作用的同時還能提升口感,增加韌性和嚼勁。
3.2廢水處理中的應(yīng)用
中國一直是一個水資源匿乏的國家,進(jìn)行廢水處理能夠有效的節(jié)約水資源,保護(hù)生態(tài)環(huán)境從而提高人類的生活質(zhì)量。好氧法、發(fā)酵法已經(jīng)趨于成熟,現(xiàn)階段正在發(fā)展生物技術(shù)凈水,即利用微生物的生命活動過程對廢水中的污染物進(jìn)行轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化。其中多項生物技術(shù)已經(jīng)成為新興的污水處理技術(shù)。通過生物技術(shù)進(jìn)行污水處理,工藝流程技術(shù)高,將應(yīng)用中的專性菌如脫色菌、脫氮、脫磷菌假單胞菌等根據(jù)需要進(jìn)行固定化后,那么將會造成菌體密度提高,提高正理效率,特別是對難降解有毒物質(zhì)有明顯優(yōu)勢,出水色度極低,處理后的水可回用。
3.3醫(yī)學(xué)研究中的應(yīng)用
越是了解人類的基因結(jié)構(gòu),越是發(fā)現(xiàn)了解的還不夠多,還需要新型的藥劑來攻克癌癥等疑難雜癥,以此來提高人類健康水平,其中藥品的研發(fā)中生物技術(shù)具有重要的地位。通過生物芯片為中藥新藥分子水平的機(jī)理研究提供依據(jù),對中藥材的產(chǎn)地、質(zhì)量進(jìn)行鑒定;可以搞清楚中藥作用的分子機(jī)理,篩選出中藥有效成分。然后進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化,生物轉(zhuǎn)化技術(shù)可以彌補(bǔ)化學(xué)合成的不足,利用定向生物轉(zhuǎn)化技術(shù)可將天然藥物中的高含量成分轉(zhuǎn)化成微量高活性成分,因此大大提高微量成分的含量,使其達(dá)標(biāo)準(zhǔn)要求。
4結(jié)束語
篇2
1生物技術(shù)的重要作用
我國人口較多,對于糧食的需求量非常大,由于最近幾年,我國大力發(fā)展生物技術(shù),同時,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、利潤較高等特點(diǎn);同時,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)量來養(yǎng)活更多的人口。過去,很多地區(qū)的單位面積產(chǎn)量比較低,限制了我國經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。袁隆平提出的雜交水稻學(xué)說通過多年的實(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。通過生物技術(shù)的優(yōu)勢,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)識到健康食品的重要性,而在飲食方面也對產(chǎn)品有了一定標(biāo)準(zhǔn),通過先進(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)勢和特點(diǎn)
在農(nóng)作物中應(yīng)用生物類農(nóng)藥過程中,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,會進(jìn)一步增加傳統(tǒng)農(nóng)藥價格成本。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,價格低,農(nóng)民選擇范圍比較廣,且在使用過程中,對農(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,我國在應(yīng)用生物技術(shù)的過程中,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,可以考慮通過其自身特性去長時間進(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,因此對金屬的使用范圍或者種類會逐漸增多,在人們生活的周圍會產(chǎn)生很多金屬小顆粒,最終導(dǎo)致金屬小顆粒無時無刻不圍繞在身邊,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被植物大量吸收,導(dǎo)致周圍很多農(nóng)作物產(chǎn)品中都會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滲入到植物有機(jī)成分中會給食用者的身體或者健康帶來不利影響;同時,周圍的土壤中也會蘊(yùn)含非常多對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,最終會導(dǎo)致大量農(nóng)作物被污染。這時,可以通過生物技術(shù)的優(yōu)勢,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于光源的使用來進(jìn)一步提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。從生物技術(shù)角度來講,就需要對光合作用的機(jī)理或者使用范圍等特性進(jìn)行全面研究,通過有效措施進(jìn)一步提高植物光合作用對于農(nóng)作物的促進(jìn)作用。因此,在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,大多數(shù)時候使用傳統(tǒng)化肥雖然能起到一定的養(yǎng)料功能,但也會對農(nóng)作物甚至是周圍的土壤有著一定的傷害或者污染,因此通過生物技術(shù)制造的氮肥是對農(nóng)作物或者周圍土壤沒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,不僅會傷害土壤,還會傷害農(nóng)作物本身,進(jìn)而對人體產(chǎn)生危害。通過生物技術(shù)對農(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,同時也會帶領(lǐng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)朝著更好的方向發(fā)展,政府需要加大對農(nóng)作物和生物技術(shù)的支持,對其重要性進(jìn)行大力宣傳。
5結(jié)語
篇3
【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代生物技術(shù);環(huán)境檢測;應(yīng)用
1引言
現(xiàn)階段,我國常見現(xiàn)代生物技術(shù)包括生物傳感器技術(shù)、生物酶技術(shù)以及生物芯片技術(shù)等,這些監(jiān)測技術(shù)具有較強(qiáng)的特異性、靈敏性和準(zhǔn)確性,操作簡單快速,因此在目前的環(huán)境檢測工作中都發(fā)揮了十分重要的作用,大大提高了環(huán)境檢測的質(zhì)量和水平,加強(qiáng)對其分析研究有著十分重要的意義。
2現(xiàn)代生物技術(shù)的基本簡介
現(xiàn)代生物技術(shù)其主要包含有分子生物學(xué)、微生物學(xué)、系統(tǒng)生物學(xué)以及免疫學(xué)等多種理論,而且與化學(xué)、計算機(jī)以及微電子等多種學(xué)科相互結(jié)合,綜合性較強(qiáng),因而,具有十分廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。現(xiàn)代生物技術(shù)主要的研究對象是生物,主要的研究目的是為了實(shí)現(xiàn)對資源的有效開發(fā)和利用,操作過程簡單快捷,能夠有效地減少資源浪費(fèi)和環(huán)境污染?,F(xiàn)代生物技術(shù)所開發(fā)的產(chǎn)品具有較高的純度和較高的安全性,產(chǎn)品質(zhì)量可靠,最大程度地滿足了人們的使用需求,實(shí)現(xiàn)了連續(xù)化的操作,有利于建立資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的生態(tài)環(huán)境?,F(xiàn)代生物技術(shù)目前主要在農(nóng)業(yè)生物技術(shù)、植物生物技術(shù)、醫(yī)學(xué)生物技術(shù)以及環(huán)境生物技術(shù)等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了廣泛的應(yīng)用。
3環(huán)境檢測中常用的幾種現(xiàn)代生物技術(shù)
3.1生物傳感技術(shù)
生物傳感器的技術(shù)基礎(chǔ)是固定化酶技術(shù),能夠?qū)⒆R別與感知的信息轉(zhuǎn)化成電子信號,并通過電子信號裝置對其進(jìn)行控制,最后被檢測的物質(zhì)可以通過電子器件檢測出來,然后將其轉(zhuǎn)化成已被檢測的電子信號。目前生物傳感技術(shù)是環(huán)境檢測中應(yīng)用最多的技術(shù)。
3.2基因探針與PCR技術(shù)
基因探針技術(shù)中的非放射性核酸探針可以應(yīng)用于環(huán)境檢測中,主要應(yīng)用于環(huán)境中細(xì)菌或病毒的檢測,且非放射性核酸探針對病毒及細(xì)菌的檢測還十分靈敏,核酸雜交技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境微生物的監(jiān)測中不僅更加安全可靠,還十分快速有效,目前核酸探針及PCR技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于水環(huán)境中如大腸桿菌、志賀氏菌等微生物的檢測。
3.3酶免疫檢測技術(shù)
酶免疫監(jiān)測技術(shù)是利用抗原和抗體的特異性反應(yīng)而研發(fā)的,該技術(shù)將酶進(jìn)行標(biāo)記,然后再將標(biāo)記過的酶與待檢測的抗原進(jìn)行檢測,根據(jù)其出現(xiàn)的免疫學(xué)特征反應(yīng)通過比對確定待檢測病毒或細(xì)菌的種類。酶聯(lián)免疫吸附檢測技術(shù)是目前應(yīng)用最為廣泛的一種酶免疫檢測技術(shù),其主要應(yīng)用于水質(zhì)檢測中。3.4生物芯片技術(shù)生物芯片技術(shù)是利用微電子技術(shù)研發(fā)的一種微加工技術(shù),可以將作為探針的分析固定與于固定相表面,然后根據(jù)構(gòu)建的生物化學(xué)分析系統(tǒng)進(jìn)行分析,從而實(shí)現(xiàn)對蛋白質(zhì)、細(xì)胞等生物學(xué)組成成分進(jìn)行快速準(zhǔn)確的檢測,其主要應(yīng)用于水污染中的化學(xué)物質(zhì)毒性的檢測。
4在環(huán)境檢測中現(xiàn)代生物技術(shù)的具體應(yīng)用
4.1生物傳感技術(shù)的應(yīng)用
數(shù)字科技和生物技術(shù)的快速發(fā)展,各個學(xué)科也都實(shí)現(xiàn)了不斷的進(jìn)步與發(fā)展,并且在發(fā)展過程中實(shí)現(xiàn)了學(xué)科的相互交叉和融合。生物傳感技術(shù)因其具有高度集成化、微型化以及自動化的特點(diǎn),因此在環(huán)境檢測中實(shí)現(xiàn)了廣泛的應(yīng)用。生物傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)生物反應(yīng)與電信號的轉(zhuǎn)換,為環(huán)境檢測提供了大量快速有效的分析手段,實(shí)現(xiàn)了食品工業(yè)以及環(huán)境檢測的技術(shù)革命。生物傳感技術(shù)的應(yīng)用理論基礎(chǔ)是實(shí)現(xiàn)傳染物與生物層之間專一的固定化作用,作用原理就是通過被測對象與生物組之間的相互作用,然后利用電子元器件將對被測對象的監(jiān)測轉(zhuǎn)化為比較容易被識別的電子信號,最終再通過電子信號設(shè)備和裝置對電子信號進(jìn)行識別和分析,實(shí)現(xiàn)對監(jiān)測對象的有效控制。生物傳感技術(shù)具有測定速度快、操作簡單、反應(yīng)靈敏準(zhǔn)確、成本低等優(yōu)點(diǎn),因此在未來的環(huán)境檢測中一定會實(shí)現(xiàn)更加廣泛的應(yīng)用和推廣。
4.2基因探針和PCR技術(shù)的應(yīng)用
不同的微生物病原體具有不同的致病劑量,因此確定水樣中病原體的數(shù)量和種類提高檢測的準(zhǔn)確度顯得異常重要水體污染問題已引起了人們的極大關(guān)注,確定自然水體或污水水樣中受病原體或化學(xué)類污染物污染的程度和快速確定污染源是一個難點(diǎn)問題。飲用水樣品中只有不到1%的微生物可經(jīng)實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)。因此,用傳統(tǒng)培養(yǎng)方法研究微生物群落,不能反映環(huán)境的真實(shí)情況。DNA損傷評價污染物遺傳毒性的一個很有價值的生物指標(biāo),PCR技術(shù)的應(yīng)用使得在分子水平分析DNA損傷之一DNA突變有了很大的進(jìn)展,提供了一種在分子水平上分析環(huán)境生物DNA損傷和檢測病原體的簡便方法,該方法克服了傳統(tǒng)方法的缺陷,更利于提高環(huán)境檢測的效率和準(zhǔn)確性。PCR有許多不同種類,如實(shí)時定量PCR,多重PCR等,用PCR得到的母的片段可用于微生物檢測。目前已有將PCR技術(shù)用于飲用水中大腸桿菌的檢測;用于制備基因工程中的目的片段;用于DNA雜交技術(shù)中DNA探針的制備;用于環(huán)境生物多態(tài)性的分析。DNA探針是用生物素、熒光素等物質(zhì)進(jìn)行標(biāo)記的能夠與待測基因進(jìn)行特異性互補(bǔ)產(chǎn)生雜交信號的DN段。熒光探針、寡聚核苷酸探針等已被應(yīng)用于監(jiān)測水中的大腸桿菌,取得了很好的結(jié)果。為了更靈敏、快速的檢測水中大腸桿菌,目前DNA探針技術(shù)多于PCR技術(shù)結(jié)合使用。PCR技術(shù)的基本原理類似于DNA的天然復(fù)制過程,其特異性依賴于與靶序列兩端互補(bǔ)的寡核苷酸引物。PCR由變性一退火一延伸三個基本反應(yīng)步驟構(gòu)成:(1)模板DNA的變性模板DNA經(jīng)加熱至93℃左右一定時間后,使模板DNA雙鏈或經(jīng)PCR擴(kuò)增形成的雙鏈DNA解離,使之成為單鏈,以便它與引物結(jié)合,為下輪反應(yīng)作準(zhǔn)備;(2)模板DNA與引物的退火(復(fù)性)模板DNA經(jīng)加熱變性成單鏈后,溫度降至55℃左右,引物與模板DNA單鏈的互補(bǔ)序列配對結(jié)合;(3)引物的延伸DNA模板一引物結(jié)合物在TaqDNA聚合酶的作用下,以dNTP為反應(yīng)原料,靶序列為模板,按堿基配對與半保留復(fù)制原理,合成一條新的與模板DNA鏈互補(bǔ)的半保留復(fù)制鏈重復(fù)循環(huán)變性———退火———延伸三過程,就可獲得更多的“半保留復(fù)制鏈”,而且這種新鏈又可成為下次循環(huán)的模板。每完成一個循環(huán)需2~4min,2~3h就能將待擴(kuò)目的基因擴(kuò)增放大幾百萬倍。到達(dá)平臺期(Plateau)所需循環(huán)次數(shù)取決于樣品中模板的拷貝。PCR技術(shù)在環(huán)境檢測中的基本原理見圖。
4.3生物酶技術(shù)的具體應(yīng)用
目前,我國的環(huán)境檢測工作中另一個應(yīng)用比較廣泛的現(xiàn)代生物技術(shù)就是生物酶技術(shù)。①生物酶技術(shù)的處理功效高。生物酶技術(shù)的作用原理是將微生物與酶進(jìn)行有效的結(jié)合,能夠快速有效地進(jìn)行污染物的降解,從而增強(qiáng)環(huán)境檢測過程中的污染處理功效。②生物酶技術(shù)在環(huán)境檢測中的適應(yīng)性更加廣泛。生物酶技術(shù)有效地降低了微生物的生存要求,為微生物創(chuàng)造了更加適宜的溫度和pH條件,大大增加了微生物的作用效果。③生物酶技術(shù)與其他方法相比更具有針對性。生物酶技術(shù)目前被廣泛地應(yīng)用于不同的領(lǐng)域和不同的環(huán)境,因此,在使用時可以充分地根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇,從而采取更具有針對性和效力的方案進(jìn)行監(jiān)測。④生物酶技術(shù)的污染治理成本也較低。生物酶技術(shù)的應(yīng)用不需要引進(jìn)龐大的設(shè)備和裝置,大大降低了治理成本和投資成本,并且具有顯著的治理效果。在此,主要就生物酶技術(shù)在處理水污染中的具體應(yīng)用進(jìn)行了簡要的分析。某城市生活污水處理廠各構(gòu)筑物內(nèi)滯留污水總水量約為1.5萬t;外觀呈現(xiàn)黑色,并散發(fā)臭味。經(jīng)環(huán)保部門對滯留污水進(jìn)行采樣監(jiān)測,監(jiān)測數(shù)據(jù)如表1。從表1可知,滯留污水中的COD、NH3-N、硫化物等均超標(biāo),最高超標(biāo)達(dá)10倍以上。該滯留污水中混有大量制革廢水及化工廢水。制革廢水由強(qiáng)堿性的浸灰脫毛廢水和弱酸性的鞣革廢水組成,前者含有高濃度的氯化物、硫化物、表面活性劑、防腐劑、油脂、蛋白質(zhì)及SS等污染物;后者含有高濃度的鞣料、化學(xué)助劑及染料等。制革混合廢水呈堿性、有毒性、難降解物質(zhì)含量高,外觀污濁,氣味難聞。而對滯留污水投加高效復(fù)合生物酶藥劑進(jìn)行應(yīng)急處置后,高效復(fù)合生物酶對于滯留污水中的污染物進(jìn)行高效催化降解,逐步改善滯留污水的水質(zhì)狀況。投加高效復(fù)合生物酶藥劑后,一周即可使其中的污染物降解30~50%。由表2可以看出,高效復(fù)合生物酶對滯留污水的應(yīng)急處置有明顯的效果。投加高效復(fù)合生物酶藥劑一周后,經(jīng)相關(guān)環(huán)保部門對污水進(jìn)行采樣監(jiān)測,監(jiān)測結(jié)果見表2。
4.4生物芯片技術(shù)的具體應(yīng)用
在進(jìn)行環(huán)境檢測時應(yīng)用生物芯片技術(shù)時能夠有效地提高環(huán)境檢測的質(zhì)量和水平,使得我國環(huán)境檢測技術(shù)得到進(jìn)一步的發(fā)展。生物芯片技術(shù)可以自動、快速、準(zhǔn)確地監(jiān)測出不同基因的表達(dá)情況和環(huán)境因素對基因的影響作用。生物芯片技術(shù)目前所采用的載體主要有組織芯片、蛋白質(zhì)芯片以及基因芯片等,生物芯片技術(shù)通過對細(xì)胞基因組的詳細(xì)分析,準(zhǔn)確篩選DNA的多態(tài)性變化和突變過程,從而確定出環(huán)境污染對生物基因水平的影響,實(shí)現(xiàn)對污染的科學(xué)監(jiān)測。隨著生物芯片技術(shù)的不斷發(fā)展,其在環(huán)境檢測過程中逐漸成為新的研究方向和研究概念,未來具有更加廣泛的應(yīng)用前景。
5結(jié)語
篇4
近幾年,食品安全問題逐漸成為百姓議論的熱點(diǎn)話題,我們常常會聽到哪個地方的食物又有問題,哪個地方的百姓因食物中毒住院等一系列關(guān)系食品安全問題的新聞。因此,食品安全檢測工作逐漸手受到了大家重視。但是,傳統(tǒng)的食品檢測措施早已不能滿足現(xiàn)代化的社會發(fā)展需求。生物技術(shù)的出現(xiàn)讓食品檢測走向了新的起點(diǎn),目前食品檢測中常用的生物技術(shù)有PCR技術(shù)、生物芯片技術(shù)、基因探測技術(shù)、生物傳感技術(shù)和免疫學(xué)檢測技術(shù)。
1.生物技術(shù)的基礎(chǔ)概念
這里所說的生物技術(shù)主要是指,通過利用生物有機(jī)體或相應(yīng)部位組織來開發(fā)新產(chǎn)品和新工藝的一種技術(shù)體系,也可以說是為了實(shí)現(xiàn)某一目的而開發(fā)的技術(shù)理念。食品領(lǐng)域中的生物技術(shù)主要就是運(yùn)用在食品加工過程中。
2.生物技術(shù)在食品檢測領(lǐng)域中的應(yīng)用
2.1.PCR技術(shù)
經(jīng)筆者多年工作經(jīng)驗(yàn)來理解,可以把PCR檢測技術(shù)大致分為以下幾步。2.1.1通過運(yùn)用化學(xué)的方式來對目標(biāo)單位進(jìn)行DNA取樣。2.1.2.根據(jù)檢測需要設(shè)計并合成引物。2.1.3.開展PCR檢測擴(kuò)增。2.1.4.克隆并篩選PCR的產(chǎn)物,并對擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行染色和電泳,讓其可以在紫外光的照射下清晰看到擴(kuò)增產(chǎn)物的特別區(qū)域DNA緞帶,并以此來鑒定DNA,并逐漸對DNA的序列進(jìn)行分析。PCR檢測技術(shù)主要應(yīng)用于轉(zhuǎn)基因的識破當(dāng)中,檢測食品當(dāng)中是否含有外源基因和異常DNA。
2.2.生物芯片技術(shù)
生物芯片技術(shù)綜合了多層次和多方面的技術(shù),是一種新型檢測技術(shù)。在傳統(tǒng)的食品檢測過程當(dāng)中,常用的食品毒理研究必須經(jīng)過長時間、大量的動物研究才能進(jìn)行模糊的判斷,這在毒理研究特性和毒物代謝方面起到了無可替代的效果。但是,這種檢測方式不僅會消耗大量動物,而且還比較費(fèi)時間。此外,在以往的動物實(shí)驗(yàn)過程中,部分毒物劑量也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了人體所能承受的水平,所以,這種檢測實(shí)驗(yàn)方式并不能反映出食品毒性的真正情況。而生物芯片技術(shù)的出現(xiàn)推動食品毒理研究走向了新的時代,可以說是一場學(xué)術(shù)上的革命。生物芯片技術(shù)能同時對數(shù)以萬計各基因進(jìn)行全面的分析,還可以向新型食品的研究提供較為完整的技術(shù)參數(shù)。通過對單個或多個混合物體的有害成分進(jìn)行深度的分析,能確定該化學(xué)物質(zhì)在低劑量條件的下的毒理特性,從而在此基礎(chǔ)上推斷出最低的化學(xué)限量。
2.3.基因探針法
基因探針法是科學(xué)技術(shù)含量較高的新型檢測技術(shù)。核酸雜交就是該技術(shù)的核心技術(shù)依據(jù),其原理就是兩條堿基互補(bǔ)的DNA鏈在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境下按照比例形成配對,并最終合成雜交的DNA分子。目前,基因探針技術(shù)作為現(xiàn)代分子技術(shù)的一種技術(shù)方式應(yīng)用于食品微生物檢測當(dāng)中,能通過自己的技術(shù)優(yōu)勢來彌補(bǔ)傳統(tǒng)檢測工作中的漏洞?;蛱结樇夹g(shù)在克服了傳統(tǒng)檢測難題的同時,其操作的便捷性和高靈活性,可以讓食品檢測的結(jié)果更加精確。
2.4.生物傳感技術(shù)
目前,生物傳感技術(shù)作為最新型的食品檢測技術(shù)之一,是一種把生活新單元作為敏感元件,并結(jié)合轉(zhuǎn)換性元件,對食品物質(zhì)進(jìn)行高度的選擇,其自身的優(yōu)勢、高速反應(yīng)和低廉的成本讓該技術(shù)在食品檢測領(lǐng)域當(dāng)中占了主要地位。生物傳感技術(shù)能在短時間內(nèi),準(zhǔn)確檢測出食品中的污染物,并可以進(jìn)行當(dāng)場檢測,具有很高的透明性和說服力。例如,對食品的新鮮度進(jìn)行檢測,使用生物傳感技術(shù)可以讓評價角度從主觀變?yōu)榭陀^,其定性主要由擴(kuò)展性為基礎(chǔ)。
2.5.免疫學(xué)檢測
食品免疫學(xué)檢測是非常重要的一項檢測工作。從學(xué)術(shù)的角度來分,可以把免疫學(xué)檢測分為三種類型,即熒光免疫技術(shù)、酶免疫技術(shù)、放射免疫技術(shù),此外,這三種免疫學(xué)技術(shù)已逐漸運(yùn)用到食品檢測領(lǐng)域當(dāng)中。通過在食品檢測領(lǐng)域中運(yùn)用免疫學(xué)檢測技術(shù),能準(zhǔn)確檢測出食品當(dāng)中的細(xì)菌、病毒、真菌和各種毒素的含量,另外,對食品的蛋白質(zhì)、激素和藥物殘留量也能精確的檢測,檢測的速度不但快速而且操作流程非常簡便,并且還具有很高的靈敏性。
3.結(jié)語
篇5
[關(guān)鍵詞] 生物技術(shù) 畜牧獸醫(yī) 應(yīng)用
[中圖分類號] S8-1 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1003-1650 (2014)01-0242-01
隨著DNA重組技術(shù)等生物技術(shù)的快速發(fā)展,生物技術(shù)產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于飼料工業(yè)、畜禽疾病控制、動物生產(chǎn)等領(lǐng)域,并在其中發(fā)揮著巨大的作用,有效的提高了畜禽的生產(chǎn)能力、飼料的產(chǎn)量和質(zhì)量,減少了畜禽疾病的發(fā)生率和死亡率,改善了環(huán)境污染。生物技術(shù)在畜牧獸醫(yī)領(lǐng)域中的應(yīng)用主要有以下幾個方面。
一、生物技術(shù)在動物育種中的應(yīng)用
動物育種中廣泛應(yīng)用的生物技術(shù)主要有轉(zhuǎn)基因技術(shù)、動物克隆技術(shù)、DNA重組技術(shù)以及胚胎工程技術(shù)等等。運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)進(jìn)行分子育種可以有效的改善傳統(tǒng)育種方式中的培育周期長等問題,大大的加快了育種的進(jìn)展,提高了育種的質(zhì)量。比如,利用生物技術(shù)可以把特種功能的基因簇或者是單個基因插入某個生物品種的基因組中,并成功表達(dá),再運(yùn)用相關(guān)的生物技術(shù)進(jìn)行診斷和檢測,選擇出能夠達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)的小組,不僅可以有效的提高育種的準(zhǔn)確性,加快育種的速度,還能提高畜牧品種的生產(chǎn)能力和經(jīng)濟(jì)性狀。
二、生物技術(shù)在操縱動物生產(chǎn)中的應(yīng)用
生物技術(shù)操縱動物生產(chǎn)主要表現(xiàn)在運(yùn)用相關(guān)生物技術(shù)對動物原有的內(nèi)在和環(huán)境系統(tǒng)進(jìn)行目的性的干預(yù),使動物機(jī)體所達(dá)到的新的代謝平衡向人類期望的方向移動。比如,通過生物技術(shù)人工合成的生長激素,可以達(dá)到和動物天然的生長激素相同的作用,可以有效的促進(jìn)動物的生長,降低動物的采食量,并且對動物及人類健康都不會產(chǎn)生不良影響,有效的促進(jìn)了畜牧業(yè)的發(fā)展。
三、生物技術(shù)在防治與診斷動物疫病中的應(yīng)用
在防治動物疫病方面,運(yùn)用生物技術(shù)培育的基因工程獸用疫苗與常規(guī)疫苗的生產(chǎn)相比生產(chǎn)周期更短,疫苗的種類更多,效果更強(qiáng)大,并且降低了由于殘毒和污染而造成的生物污染的機(jī)率。常見的有預(yù)防禽痘病毒的活病毒載體重組疫苗、基因缺失疫苗、核酸疫苗等等。在畜禽疾病診斷方面,隨著生物技術(shù)發(fā)展而產(chǎn)生的限制酶分析法、免疫印跡法、核酸探針法以及聚合酶鏈反應(yīng)法等多種分子生物學(xué)的診斷方法都是畜禽疾病有效的診斷方法。
四、總結(jié)
生物技術(shù)是一門神奇而復(fù)雜的綜合性技術(shù),生物技術(shù)應(yīng)用在畜牧獸醫(yī)領(lǐng)域中,不論是在動物育種、動物生產(chǎn)、動物疫病的防治與診斷,還是在新生物制品和制劑的研制上,都發(fā)揮著重要的作用,生物技術(shù)為畜牧獸醫(yī)領(lǐng)域的發(fā)展有著巨大的推動作用。
參考文獻(xiàn)
篇6
關(guān)鍵詞:生物技術(shù) 環(huán)境污染 治理 應(yīng)用
在我國過去幾十年的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中,由于忽視了發(fā)展中的環(huán)境保護(hù),目前環(huán)境狀況十分嚴(yán)峻。近年來雖采取了大量控制措施,但環(huán)境質(zhì)量下降的趨勢仍在繼續(xù),我國成為世界上環(huán)境污染最為嚴(yán)重的國家之一。近年來,隨著細(xì)胞融合技術(shù)、基因工程技術(shù)、分子生物技術(shù)等的發(fā)展,環(huán)境生物技術(shù)得到了進(jìn)一步的發(fā)展。由現(xiàn)代生物技術(shù)和環(huán)境工程技術(shù)相結(jié)合的環(huán)境生物技術(shù)已在環(huán)境治理上發(fā)揮著重要的作用。生物技術(shù)產(chǎn)生、發(fā)展及演變與一系列的環(huán)境污染問題有著密切的聯(lián)系。因此生物技術(shù)在環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用有著深遠(yuǎn)的發(fā)展前景,特別是對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。
1.現(xiàn)代生物技術(shù)的概況
現(xiàn)代生物技術(shù)是應(yīng)用現(xiàn)代生物科學(xué)及工程原理,利用生命有機(jī)體來發(fā)展新產(chǎn)品或新工藝的一種技術(shù)體系。目前生物技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)醫(yī)藥衛(wèi)生、食品工業(yè)和化學(xué)工業(yè)的發(fā)展,并在解決人類面臨的糧食危機(jī)、環(huán)境污染和能源危機(jī)中起到了重要作用。因此,在世界各國均重視高技術(shù)發(fā)展的當(dāng)代,生物技術(shù)最被人們看好,被列為優(yōu)先發(fā)展的領(lǐng)域,已成為21世紀(jì)最重要的技術(shù)支柱之一。
目前利用生物技術(shù)治理環(huán)境污染,與化學(xué)、物理等其他技術(shù)比較,環(huán)境生物技術(shù)具有效率高、成本低、反應(yīng)條件以及無二次污染等顯著優(yōu)點(diǎn),能有效的遏制生態(tài)惡化趨勢,促進(jìn)自然資源的可持續(xù)利用。生物技術(shù)是最安全和最徹底消除污染的方法,同時還可以增強(qiáng)自然環(huán)境的自我凈化能力;是有機(jī)廢物資源化的首選技術(shù),將有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為沼氣、酒精、有機(jī)材料、蛋白等;能改造傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝,實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)過程的生態(tài)化或無廢化。
2.生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用
2.1生物技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用
利用生物技術(shù),將利用在自然條件下生長、繁殖的微生物處理廢水的技術(shù),稱為自然生物處理法,該法是利用微生物的生命活動過程對廢水中的污染物進(jìn)行轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化作用從而使廢水得到凈化的處理方法,該技術(shù)被認(rèn)為是一種經(jīng)濟(jì)有效的污水處理手段,它不但融合了生物自身的特點(diǎn),如吸附性好、沉降性好和降解能力強(qiáng)等,而且符合生態(tài)學(xué)及可持續(xù)發(fā)展的觀點(diǎn)。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步、污染狀況的加劇,環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高,使廢水生物處理技術(shù)取得了很大進(jìn)展,如吸附-降解生物處理技術(shù)、厭氧折流板反應(yīng)器生物處理技術(shù)、間歇式活性污泥法生物處理技術(shù)、LINDE生物處理技術(shù)、升流式厭氧污泥床生物處理技術(shù)、廢水生物脫氮除磷技術(shù)等都得到了充分開發(fā)[1]。
2.2生物技術(shù)在廢氣凈化處理中的應(yīng)用
目前采用的方法有生物過濾、生物洗滌和生物吸附法等。生物技術(shù)法與傳統(tǒng)有機(jī)廢氣處理方法比較,具有成本低、效率高、安全性好和無二次污染等技術(shù)優(yōu)點(diǎn),國內(nèi)外運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)對廢氣凈化處理得到了較為理想的效果。美國學(xué)者利用微生物代謝凈化工業(yè)性惡臭氣體效果顯著,而且不產(chǎn)生二次異臭;德國研究者利用生物膜過濾處理含硫化氫的氣體,硫化氫除去率達(dá)90%以上。魏在山等利用生物膜填料塔對橡膠再生脫硫過程所產(chǎn)生的低濃度有機(jī)廢氣處理試驗(yàn)結(jié)果表明:生物膜填料塔處理工業(yè)有機(jī)廢氣是可行的,當(dāng)運(yùn)行條件控制適當(dāng)時,凈化效率可保持在90%以上,能夠?qū)崿F(xiàn)達(dá)標(biāo)排放,且投資省,運(yùn)行費(fèi)用低。
2.3生物技術(shù)在固體廢棄物處理中的應(yīng)用
目前,國內(nèi)外固體廢棄物常規(guī)處理方法主要有固積、掩埋、焚燒,其缺點(diǎn)是建設(shè)投資和運(yùn)行費(fèi)用高,在處理的過程中有同時對空氣、土壤都有不同程度的污染。固體廢棄物進(jìn)行“無害化、資源化、減量化”處理,使其成為可用于農(nóng)田的土壤改良肥料,以達(dá)到變廢為寶的目的。經(jīng)過生物技術(shù)處理的城市生活垃圾可作為作物生長的優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥料,實(shí)現(xiàn)城市生活垃圾的部分資源化有利于生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán)。近年來,國外采用機(jī)械快速堆肥工藝,發(fā)展用蚯蚓床處理有機(jī)垃圾和糞便、處理城市垃圾,不僅可以將城市有機(jī)廢棄物轉(zhuǎn)變?yōu)榉市Ц咔覠o臭味的蚯蚓糞土而且還能獲得大量蚯蚓作醫(yī)藥原料,加上蚯蚓體內(nèi)蛋白質(zhì)含量與魚類相當(dāng),是畜禽和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的優(yōu)良飼料,可以收到一舉數(shù)得之效果。
2.4生物技術(shù)在環(huán)境污染修復(fù)中的應(yīng)用
生物修復(fù)是指在不破壞自然生態(tài)系統(tǒng),維持其原貌的前提下,有效地利用自然凈化能力并強(qiáng)化其分解污染物的能力,使其得以修復(fù)。該法是利用生物的生命代謝活動減少存在于環(huán)境中有毒有害物質(zhì)的濃度或使其完全無害化,從而使污染了的環(huán)境能夠部分或完全恢復(fù)到原初狀態(tài)的過程,它包含有植物修復(fù)和微生物修復(fù)兩種。
生物修復(fù)技術(shù)是80年代以來產(chǎn)生和發(fā)展的清除和治理環(huán)境污染的生物工程技術(shù),生物特有的分解有毒有害物質(zhì)的能力,去除污染環(huán)境如土壤中的污染物,達(dá)到治埋環(huán)境污染的目的。生物修復(fù)技術(shù)最成功的例子是應(yīng)用投加營養(yǎng)和高效降解菌對油輪泄漏造成的污染進(jìn)行處理,取得非常明顯的效果,使得近百公里海岸的環(huán)境質(zhì)量得到明顯改善。此后該技術(shù)被不斷擴(kuò)大應(yīng)用于環(huán)境中其他污染類型的治理。國外對生物修復(fù)技術(shù)非常重視,研究證明采用微生物分解有毒有害物質(zhì)的生物修復(fù)技術(shù)是治理大面積污染區(qū)域的一種有價值的、可行的、有效的和優(yōu)越的方法。隨著生物技術(shù)的發(fā)展,生物修復(fù)的內(nèi)涵也不斷豐富,近年來還研發(fā)了真菌修復(fù)、植物修復(fù)以及無機(jī)污染物的生物修復(fù)等技術(shù)。生物修復(fù)的種類也日益增多,可分為土壤生物修復(fù)、地下水生物修復(fù)、沉積物生物修復(fù)和海洋生物修復(fù)等[2]。
3.結(jié)束語
生物技術(shù)作為一項有效的環(huán)境污染治理措施受到越來越多的關(guān)注,其在環(huán)境污染治理、生物修復(fù)技術(shù)方面都得到了廣泛的應(yīng)用并取得了一定效果。隨著技術(shù)的進(jìn)步,對難以生物降解的有機(jī)物可利用微生物的共代謝作用進(jìn)行污染物降解;還可利用微生物誘變育種、原生質(zhì)體融合和基因工程創(chuàng)建高效工程菌應(yīng)用于環(huán)境污染治理等,這些都是環(huán)境污染生物治理的有效手段。環(huán)境污染的治理和控制將隨著新理論、新方法的運(yùn)用而日臻完善。
參考文獻(xiàn):
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【關(guān)鍵詞】生物技術(shù);食品工業(yè);應(yīng)用
生物技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)、社會、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益的統(tǒng)一。食品工業(yè)正向著全面深入運(yùn)用生物工程技術(shù)結(jié)合設(shè)備化、智能化以及低耗高效系統(tǒng)工程的方向發(fā)展。生物技術(shù)包括傳統(tǒng)生物技術(shù)和現(xiàn)代生物技術(shù)。生物技術(shù)生物工程在21世紀(jì)發(fā)揮了越來越重要的作用,在生物技術(shù)快速發(fā)展的過程中,生物技術(shù)在食品中的應(yīng)用得到了人們的廣泛關(guān)注。但同時,生物技術(shù)在應(yīng)用過程中產(chǎn)生的一些安全性問題也需要引起重視。
一生物技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用
在食品加工行業(yè),動物和植物是基本的原料。我們知道,如果原料的品質(zhì)較好,那么它在貯運(yùn)加工中的性能就較好,且產(chǎn)品質(zhì)量能夠得到保障。生物技術(shù)在動植物原料和材料品質(zhì)的一個重要應(yīng)用是機(jī)械能改良,其本質(zhì)是通過DNA重組技術(shù),采用DNA分子克隆對蛋白質(zhì)分子進(jìn)行定位突變的所謂蛋白質(zhì)工程。經(jīng)過該工程處理之后,食品的營養(yǎng)價值更高,食品的加工性能更好,其科學(xué)價值極大,且應(yīng)用前景是非常廣闊的。第一,生物技術(shù)在動物原料和材料品種改良中的應(yīng)用。近年來,生物技術(shù)在動物原料和材料品種改良的應(yīng)用發(fā)展很快,這種改良對于食品工業(yè)發(fā)展的推動作用較大。在基因工程中,生產(chǎn)得到的動物生長激素能夠使動物的發(fā)育和生長速度加快,從而縮短動物的生長周期,改變動物的營養(yǎng)品質(zhì)。一個典型的案例就是把豬生長激素注入豬的體內(nèi),降低豬的脂肪含量,這樣就有利于對肉食品質(zhì)進(jìn)行優(yōu)化和改善。又如,在牛乳的加工中,牛奶容易發(fā)生沉淀。如果使用基因操作,增加K—酪蛋白編碼基因的拷貝和置換,那么就可以使牛奶的磷酸化程度增加,這樣就可以使牛奶熱穩(wěn)定性更強(qiáng),還能防止煉乳凝結(jié)現(xiàn)象的產(chǎn)生。第二,生物技術(shù)在植物性食品中原料和材料品種改良中的應(yīng)用。利用基因工程的培育功能,可以使植物的性能更好,比如抗高溫、抗病毒、防蟲害等。培育少脂肪的油料作物,多蛋白、富含某些營養(yǎng)素等優(yōu)質(zhì)主食(大米、小麥等)作物,提高作物的營養(yǎng)成分。當(dāng)今,很多國家在這方面進(jìn)行了深入研究。比如,對馬鈴薯進(jìn)行基因改造,可使固形物的含量增加;大豆在基因改造之后,可以提高不飽和脂肪酸的比例,從而提升食用油的品質(zhì)。為了使谷物蛋白質(zhì)中氨基酸含量更高,生物工程學(xué)家可以使用基因工程,提高谷物蛋白的營養(yǎng)價值。這樣一來,就可以降低我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的負(fù)擔(dān)。目前我國已有越來越多的農(nóng)民不再務(wù)農(nóng),大量的農(nóng)田被荒廢,其中很大一部分原因是因?yàn)檗r(nóng)作物生產(chǎn)的效益太低。如果能夠?qū)r(nóng)作物進(jìn)行基因改造,使單位面積的農(nóng)作物產(chǎn)量提高,也許能夠使該問題得到緩解。第三,生物技術(shù)在保健食品中的應(yīng)用。目前,隨著人們對保健食品需求的增加,人參、西洋參、長春花、紫草等植物的細(xì)胞培養(yǎng)發(fā)展?jié)摿υ黾?。所謂植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù),其本質(zhì)是一種無菌培養(yǎng)技術(shù)。該技術(shù)把植物組織、感官或細(xì)胞在特質(zhì)的培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng),最終得到所需要的生物產(chǎn)品。細(xì)胞工程大量控制性的培養(yǎng)技術(shù)在免疫球蛋白以及生長激素的生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。在具體的生產(chǎn)過程中,通常是基因工程技術(shù)重組分子,對動物細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng),實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。
二生物技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用前景分析
1.充分利用生物資源,研發(fā)新型生物技術(shù)產(chǎn)品
在我國輕工業(yè)食品的產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃中,未來發(fā)展的總目標(biāo)是要充分利用生物資源研發(fā)新型生物技術(shù)產(chǎn)品。通過把現(xiàn)代生物技術(shù)跟食品技術(shù)結(jié)合起來,對新型生物技術(shù)產(chǎn)品進(jìn)行研發(fā)。其中,重點(diǎn)研究領(lǐng)域包括這幾個方面:新酶品種開發(fā)及其應(yīng)用、遺傳育種、生物法替代化學(xué)合成,生產(chǎn)安全性能更好的食品添加劑;使用生物技術(shù)深度加工原料,在這個過程中,需要保障對環(huán)境產(chǎn)生的污染最低化。另外,在食品加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過程中,我們發(fā)現(xiàn)生物技術(shù)產(chǎn)物的分離提取水平不高,這也是其中一個瓶頸,因此,我國應(yīng)當(dāng)重視這方面技術(shù)的研發(fā)。另外,在監(jiān)控生產(chǎn)方面,可研發(fā)功能更加完善的生物傳感器。
2.生物技術(shù)推動經(jīng)濟(jì)、生活及應(yīng)用科學(xué)的發(fā)展
在對生物技術(shù)逐步深入研究的過程中,生物技術(shù)對經(jīng)濟(jì)和生活中的改變是我們能夠感知到的。世界上有很多國家把食品工業(yè)中的生物技術(shù)作為重點(diǎn)發(fā)展對象。在食品資源改造以及生產(chǎn)工藝改良方面,生物技術(shù)提供了極大的方便。另外,生物技術(shù)在加工產(chǎn)品包裝,以及儲存和運(yùn)送、食品檢測等領(lǐng)域的應(yīng)用前景非常廣闊。生產(chǎn)基因工程食品從預(yù)言變?yōu)榱爽F(xiàn)實(shí)。在生物技術(shù)發(fā)展的過程中,為基因重組技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步帶來了巨大的推動作用。另外,生物技術(shù)在全球社會發(fā)展重大問題上能夠起到積極的作用。比如,糧食短缺問題和生態(tài)環(huán)境惡化問題在生物技術(shù)的幫助下,這些問題正在逐步得到緩解。
3.發(fā)展生物技術(shù)被國家列入國策是大勢所趨
最近幾十年來,國外一些發(fā)達(dá)國家,比如美國、日本等國家的生物技術(shù)對經(jīng)濟(jì)發(fā)展的促進(jìn)作用是有目共睹的。我國把生物技術(shù)作為高新技術(shù)中的第一位,對生物技術(shù)給予了高度重視。在生物基因工程技術(shù)的幫助下,食品更加豐富、更加健康營養(yǎng),品種更加多。我相信,在不久的將來,生物技術(shù)將給食品工業(yè)帶來巨大的改變。綜上,隨著生物基因工程的發(fā)展,農(nóng)業(yè)將會發(fā)生巨大的變化,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能夠得到產(chǎn)量更高的糧食作物。在未來,生物技術(shù)將增加食品的種類,提高食品的營養(yǎng)價值;在安全性方面,生物技術(shù)可以提供對人們更加健康安全的食品;在環(huán)境友好方面,生物技術(shù)有利于食品工業(yè)的長久發(fā)展。生物技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用范圍非常廣泛,本文介紹的內(nèi)容只是冰山一角。*作者單位:張易葳,湖北省宜昌市葛洲壩中學(xué)。
參考文獻(xiàn)
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篇8
關(guān)鍵詞:食品工業(yè);現(xiàn)代生物技術(shù);應(yīng)用進(jìn)展;分析
生物技術(shù)是一種對生命有機(jī)體進(jìn)行加工改造、利用的重要技術(shù),也是新時期國際上食品領(lǐng)域的最具前沿的關(guān)鍵性技術(shù)。隨著經(jīng)濟(jì)日益發(fā)展,人們的生活水平日漸提高,對食品提出了更高的要求。而現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用有效解決了食品工業(yè)發(fā)展中存在的各種問題,滿足了人們對食品的客觀要求,不斷推動食品這個極具發(fā)展?jié)摿Φ男屡d產(chǎn)業(yè)向前發(fā)展,能夠更好地應(yīng)對來自各方面的挑戰(zhàn),不斷發(fā)展壯大,促進(jìn)我國社會經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展。
1基因工程、細(xì)胞工程在食品加工業(yè)中的應(yīng)用
在現(xiàn)代生物技術(shù)中,基因工程技術(shù)是其不可或缺的組成元素,是分子遺傳學(xué)、工程技術(shù)作用下的產(chǎn)物,可以有效改良微生物、動物的基因,為食品工業(yè)提供多樣化的動植物原材料,價格低廉的酶制劑,增加食品功能,不斷促進(jìn)新功能食品的開發(fā)。以改善食品原材料品質(zhì)、加工性能為例,在食品加工過程中,動、植物都是重要的基本原料。在生產(chǎn)植物食品原材料方面,基因工程能夠改良品種,促進(jìn)新品種的開發(fā),促使原材料增產(chǎn),比如,耐除草劑植物?;蚬こ淘谝欢ǔ潭壬县S富了食品原料的種類,優(yōu)化了食品資源的品質(zhì)特性,大大增加了食用以及營養(yǎng)價值。比如,充分利用反義RNA技術(shù),把不同類型的基因結(jié)構(gòu)順利轉(zhuǎn)移到番茄植株上面,延緩了番茄的后熟、老化,具有更長的架貨期,極大地提高了經(jīng)濟(jì)效益。此外,基因工程的應(yīng)用促使谷類蛋白質(zhì)中的氨基酸比例發(fā)生變化,提高了谷類物質(zhì)的營養(yǎng)價值。就細(xì)胞工程而言,以細(xì)胞為基點(diǎn),按照相關(guān)規(guī)定,有計劃地改造生物的生產(chǎn)性能、遺傳特性,來獲取所需的新生物體、細(xì)胞成品的一種技術(shù)。在食品工業(yè)中,細(xì)胞工程的應(yīng)用和細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞融合技術(shù)緊密相連。在植物細(xì)胞作用下,生產(chǎn)出各種功能性食品、食品添加劑,比如,天然香料。就我國而言,充分利用胡蘿卜細(xì)胞,生產(chǎn)出大量的胡蘿卜素,其繁殖速度相當(dāng)快,周期也非常短,為實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)奠定堅實(shí)的基礎(chǔ),具有非常廣闊的應(yīng)用前景。
2酵工程在食品工業(yè)中的應(yīng)用
2.1食品保鮮:
從某種角度來說,酵屬于生物催化劑,具有多樣化的特點(diǎn),比如,較高的催化劑率,被廣泛應(yīng)用到食品工業(yè)中。在食品保鮮方面,生物酶發(fā)揮著不可替代的作用,要根據(jù)不同物質(zhì)中酶的種類,選用適宜的生物酶,有效抑制食品中不利于保質(zhì)的酶或者減慢其發(fā)展速度,實(shí)現(xiàn)食品保鮮。比如,在瓶裝飲料中加入適量的葡萄糖氧化酶,能夠有效吸取瓶隙存在的氧氣,適當(dāng)延長食品的保鮮期,避免食品壞掉,增加生產(chǎn)運(yùn)營成本。對于溶菌酶來說,能夠有效溶解革蘭氏陽性菌,主要用于這些食品的保鮮,比如,干酪、水產(chǎn)品;而對于細(xì)胞壁溶解酶來說,能夠在一定程度上避免一些微生物的大量繁殖,取代了有毒化學(xué)防腐劑的地位,食品具有非常好的保鮮貯藏效果。
2.2食品加工:
在酶工程作用下,傳統(tǒng)食品工業(yè)發(fā)生了質(zhì)的轉(zhuǎn)變,比如,玉米在酶作用下實(shí)現(xiàn)液化、糖化等,能夠生產(chǎn)大量的果葡萄漿,取代了蔗糖的地位,作為飲料、食品重要的甜味劑。就日本而言,推出了谷氨酞胺轉(zhuǎn)胺酶,具有催化蛋白質(zhì)分子的特點(diǎn),轉(zhuǎn)移分子內(nèi)部的酞基,能夠改變低檔次面粉中的蛋白質(zhì),具有較好的口感,面食具有較好的彈性、持水能力。對于玉米面來說,它的口感比較粗糙,運(yùn)營效益并不理想,在酶工程作用下,改良后的玉米面深受社會大眾喜愛,具有很好的銷量。
3發(fā)酵工程在食品工業(yè)中的應(yīng)用
在食品領(lǐng)域中,發(fā)酵工程技術(shù)是應(yīng)用最早的生物技術(shù),在該技術(shù)作用下,能夠有效改造傳統(tǒng)發(fā)酵食品,不斷加快現(xiàn)酵產(chǎn)品的研發(fā),涉及到不同食品工業(yè)領(lǐng)域,比如,食品加工催化劑、飲料穩(wěn)定劑。以“開發(fā)功能性食品”為例,在相關(guān)研究中,發(fā)現(xiàn)很多真菌中都含有多糖成分,比如,冬蟲夏草、猴頭菇,可以提升人體的免疫力,更好地抵抗各類疾病。更為重要的是,有些的真菌還具有較好的抗腫瘤能力、抗衰老作用。而這為發(fā)展功能性食品提供了關(guān)鍵性的原料。就傳統(tǒng)生產(chǎn)方法來說,主要是依靠人工,采摘或者種植,但其規(guī)模大都比較小,產(chǎn)量較少極易受到各種客觀條件的影響,無法滿足社會市場的客觀需求。在發(fā)酵條件下,可以實(shí)現(xiàn)真菌多糖的工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn),在增加產(chǎn)量的同時,還提高了真菌的質(zhì)量,為更好地研制功能性食品做好了鋪墊。
4結(jié)語
總而言之,在食品工業(yè)發(fā)展中,現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用發(fā)揮著不可替代的作用,其應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。但在應(yīng)用過程中,需要注重自主創(chuàng)新,加強(qiáng)國際科技合作,優(yōu)化利用國外先進(jìn)技術(shù),尋求新的發(fā)展出路。而生物技術(shù)企業(yè)也需要意識到現(xiàn)代生物技術(shù)的重要性,不斷增加產(chǎn)品的科技含量,擴(kuò)大自身規(guī)模。以此,在促使現(xiàn)代生物技術(shù)優(yōu)化利用的基礎(chǔ)上,不斷促進(jìn)新時期食品加工業(yè)走上長遠(yuǎn)發(fā)展道路。
參考文獻(xiàn)
篇9
作者:關(guān)延飛 單位:黑龍江農(nóng)墾玖陽生物質(zhì)能源開發(fā)有限公司
進(jìn)入80年代后國內(nèi)外開始應(yīng)用這種具有獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)的新技術(shù)來處理工業(yè)廢水和分解難生物降解的有機(jī)物質(zhì),一些具有特異性的優(yōu)勢菌種不斷得到改造或創(chuàng)造,將這些高效專性菌如脫色菌、脫氮、脫磷菌假單胞菌等進(jìn)行固定化后,菌體密度提高,大大提高了處理效率,尤其是對難降解有毒物質(zhì)有明顯優(yōu)勢。生物強(qiáng)化處理技術(shù)為了提高廢水處理的效果,而向廢水中投加從自然界中篩選的優(yōu)勢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)。主要強(qiáng)化方法有:高濃度活性污泥法,以高污泥濃度和長泥齡來促進(jìn)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。生物———鐵法,是在普通活性污泥中加入無機(jī)鹽,多用鐵鹽(氫氧化鐵或氧化鐵粉),形成生物鐵絮凝體活性污泥,具有高濃度活性污泥法的特點(diǎn),主要用來提高除磷效果。生物———活性炭法,綜合利用微生物氧化能力和活性炭良好的吸附能力,使二者產(chǎn)生協(xié)同增效作用。在該系統(tǒng)中,每g活性炭去除1~3gCOD,分解廢水毒性能力明顯增強(qiáng),同時提高脫氮水平。生物反應(yīng)器技術(shù)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(yùn)行費(fèi)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。
利用生物技術(shù)實(shí)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(shí)現(xiàn)廢水循環(huán)利用,同時將部分無毒有機(jī)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(jī)廢物的資源化工程的種類和產(chǎn)品,充分實(shí)現(xiàn)廢物資源化。建立各種生物監(jiān)測手段在水資源污染的控制方面,除了繼續(xù)采取相應(yīng)的措施進(jìn)行控制以外,還應(yīng)加強(qiáng)生物監(jiān)測水平,加強(qiáng)監(jiān)測的力度,使生物監(jiān)測技術(shù)得到大范圍的推廣,促進(jìn)生物技術(shù)大水環(huán)境污染中的應(yīng)用空間。利用微生物進(jìn)行生態(tài)環(huán)境修復(fù)生態(tài)工程的建設(shè)關(guān)系到整個生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展,關(guān)系到生態(tài)平衡的和諧發(fā)展,所以生物工程建設(shè)是一項很重要的項目。那么生態(tài)工程是一項很大的體系,其中包含了很多方面的建設(shè),比如說對于污水處理,對土地環(huán)境的改善還有固體廢棄物等方面都有所涉獵。那么對于這些方面的建設(shè)在處理的方法和技術(shù)上是很重要的。近些年來,人們越來越認(rèn)識到生態(tài)系統(tǒng)工程建設(shè)的重要性,而且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,一些新的技術(shù)被應(yīng)用到污染物的處理上來,微生物制劑就是其中的新技術(shù),這種新技術(shù)對于在處理環(huán)境污染方面培養(yǎng)一種具有抗性很強(qiáng)的生物制劑。超級工程菌的構(gòu)建就是這方面的一種,它是從環(huán)境當(dāng)中進(jìn)行一定的篩選然后分離出來的菌種,但是這種菌種對于污染物在降解方面的酶活性水平有一定的限制,所以需要進(jìn)行進(jìn)一步的改良,因此就使得現(xiàn)階段的工作目標(biāo)主要是將這種菌種進(jìn)行改良,使其在降解度上有所提高。這樣培育出來的工程菌在對污染物進(jìn)行降解方面有著很好的效果,并且繁殖的速度非???,而且絮凝性能特別好,對于一些難以降解的污染物有著很強(qiáng)的降解功能。
隨著微生物降解污染物巨大潛能的挖掘和動力學(xué)特性的解明,環(huán)境生物技術(shù)必將在污染防治和水環(huán)境生態(tài)建設(shè)中發(fā)揮更大的作用。隨著細(xì)胞融合、基因工程、分子生物技術(shù)等技術(shù)的發(fā)展,環(huán)境生物技術(shù)得到了進(jìn)一步的開發(fā),研究領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,已成為一種經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益俱佳的解決環(huán)境污染問題的有效手段之一。同時,隨著人們環(huán)境意識和生態(tài)概念的不斷加強(qiáng),市場對生物技術(shù),生物產(chǎn)品的需要明顯增多,政府也更加重視生物技術(shù)的發(fā)展,環(huán)境生物技術(shù)本身也將更加成熟,還原我國一個清澈的水資源環(huán)境已指日可待。
篇10
關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)知識產(chǎn)權(quán);植物新品種;農(nóng)產(chǎn)品地理標(biāo)志;生物基因
近年來,隨著民主法治進(jìn)程的不斷加快,人們知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)意識的逐漸增強(qiáng),我國知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)的法律體系不斷完善。但是,隨著我國農(nóng)業(yè)領(lǐng)域參與國際競爭和合作深度、廣度的不斷增強(qiáng),農(nóng)業(yè)知識產(chǎn)權(quán)法律保護(hù)的滯后與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、貿(mào)易快速發(fā)展之間的矛盾變得日益突出。因此,要應(yīng)對農(nóng)業(yè)領(lǐng)域日趨激烈的國際競爭環(huán)境,提高農(nóng)業(yè)科技競爭力,我國必須盡快建立完善的農(nóng)業(yè)知識產(chǎn)權(quán)法律保護(hù)體系,并加強(qiáng)對有重大價值的農(nóng)業(yè)科技成果的知識產(chǎn)權(quán)進(jìn)行法律保護(hù)。
1 我國農(nóng)業(yè)知識產(chǎn)權(quán)法律保護(hù)的現(xiàn)狀
1.1 植物新品種的法律保護(hù)
1989年國務(wù)院的《種子管理條例》把種子列入農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的保護(hù)對象。2000年《種子法》的通過實(shí)施,標(biāo)志著我國種質(zhì)資源保護(hù)進(jìn)入了新的發(fā)展階段。隨后農(nóng)業(yè)部了一系列與之相配套的規(guī)章:《主要農(nóng)作物品種審定辦法》、《農(nóng)作物種子生產(chǎn)經(jīng)營許可證管理辦法》、《農(nóng)作物種子標(biāo)簽管理辦法》、《農(nóng)作物商品種子加工包裝規(guī)定》、《主要農(nóng)作物范圍規(guī)定》,這樣,我國農(nóng)作物種子保護(hù)形成了從種質(zhì)資源培育、種植、生產(chǎn)到銷售的完整的規(guī)范法律保護(hù)體系。1997年國務(wù)院的《植物新品種保護(hù)條例》的實(shí)施,使我國的植物新品種保護(hù)有了專門的法規(guī)依據(jù)。同時,為了保障條例的順利實(shí)施,農(nóng)業(yè)部又相繼制定了一系列規(guī)章、制度:《農(nóng)業(yè)部植物新品種保護(hù)條例實(shí)施細(xì)則》、《農(nóng)業(yè)植物新品種繁殖材料保藏中心管理辦法》、《農(nóng)業(yè)植物新品種權(quán)機(jī)構(gòu)管理辦法》、《農(nóng)業(yè)部植物新品種復(fù)審委員會審理規(guī)定》等。為了更好的對我國的植物新品種進(jìn)行保護(hù),1999年4月,我國正式加入國際植物新品種保護(hù)聯(lián)盟(UPOV),對我國植物育種者的權(quán)益給予國際保護(hù)。
因此,目前我國對植物新品種法律保護(hù)有兩種方法:一是通過申請品種權(quán)直接保護(hù)所申請的植物新品種,另一種是通過申請生產(chǎn)植物品種方法的發(fā)明專利權(quán),間接保護(hù)由此種方法得到的植物新品種。
隨著我國植物新品種保護(hù)體系框架不斷完善,植物新品種保護(hù)組織體系逐步健全,成立了各種工作機(jī)構(gòu),植物新品種保護(hù)環(huán)境不斷完善,育種者申請品種權(quán)數(shù)量和品種權(quán)授權(quán)數(shù)量大幅度增長。農(nóng)業(yè)植物新品種保護(hù)名錄逐步擴(kuò)大。
1.2 地理標(biāo)志和商標(biāo)權(quán)的法律保護(hù)
2001年修訂的《商標(biāo)法》增加了對地理標(biāo)志進(jìn)行保護(hù)的條款,并且對地理標(biāo)志作出了明確的定義,允許將地理標(biāo)志注冊為商標(biāo),規(guī)定可以通過注冊原產(chǎn)地證明商標(biāo)的方式對原產(chǎn)地域產(chǎn)品進(jìn)行保護(hù)。2000年實(shí)施的《原產(chǎn)地域產(chǎn)品保護(hù)規(guī)定》也有關(guān)于原產(chǎn)地的明確定義,可以通過強(qiáng)制性執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)和注冊登記原產(chǎn)地域產(chǎn)品專用標(biāo)志的方式對原產(chǎn)地域產(chǎn)品進(jìn)行保護(hù)和管理。這樣,以《商標(biāo)法》為主導(dǎo)地位,以《知識產(chǎn)權(quán)海關(guān)保護(hù)條例》、《原產(chǎn)地域產(chǎn)品保護(hù)規(guī)定》、《反不正當(dāng)競爭法》、《消費(fèi)者權(quán)益保障法》、《產(chǎn)品質(zhì)量法》、《農(nóng)業(yè)法》為補(bǔ)充和輔助作用的地理標(biāo)志保護(hù)的法律體系逐步建立?!对a(chǎn)地域產(chǎn)品通用規(guī)則》的制定實(shí)施,發(fā)揮了積極的作用,并取得了不少有益的經(jīng)驗(yàn)。2005年實(shí)行的《地理標(biāo)志產(chǎn)品保護(hù)規(guī)定》,標(biāo)志著我國地理標(biāo)志保護(hù)的法律體系進(jìn)一步健全。同時,為了加強(qiáng)對地理標(biāo)志的國家保護(hù),我國陸續(xù)參加了《商標(biāo)注冊用商品和服務(wù)國際分類尼斯協(xié)定》、《保護(hù)工業(yè)產(chǎn)權(quán)巴黎公約》、《制止使用商品產(chǎn)地虛假或欺騙性標(biāo)志馬德里協(xié)議》、《保護(hù)原產(chǎn)地名稱及其國際注冊里斯本協(xié)定》、《與貿(mào)易有關(guān)的知識產(chǎn)權(quán)協(xié)議》等有關(guān)的國際公約和協(xié)定。
1.3 生物基因和微生物技術(shù)的法律保護(hù)
由于我國基因產(chǎn)品領(lǐng)域研究已經(jīng)跟上了世界的先進(jìn)水平,要鼓勵國內(nèi)科技人員和企業(yè)在該領(lǐng)域取得更多的技術(shù)成果,就必須對生物基因研究和微生物技術(shù)提供法律制度的保護(hù)。國務(wù)院在1993年頒布了《基因工程安全管理辦法》,以保護(hù)農(nóng)業(yè)知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)出現(xiàn)的新的客體。隨后農(nóng)業(yè)部、衛(wèi)生部頒布了《基因工程安全管理辦法》、《農(nóng)業(yè)生物基因工程安全管理實(shí)施辦法》、《人類遺傳資源管理暫行辦法》、《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全管理條例》、《農(nóng)業(yè)化學(xué)物質(zhì)產(chǎn)品行政保護(hù)條例》、《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全評價管理辦法》、《轉(zhuǎn)基因食品衛(wèi)生管理條例》等一系列有關(guān)的辦法、規(guī)定,加強(qiáng)對基因植物、基因生物安全的保護(hù),逐步形成了對農(nóng)業(yè)基因技術(shù)、微生物技術(shù)的研究、開發(fā)及傳統(tǒng)資源的利用等方面進(jìn)行保護(hù)的比較初步的法律框架。
《專利法》第一次修訂后,增加了對藥品和農(nóng)用化學(xué)方法獲得的物質(zhì)可以授予專利的法律規(guī)定,表明微生物、遺傳物質(zhì)發(fā)明和生物制品發(fā)明同樣可以獲得保護(hù),這標(biāo)志著我國開始重視農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的知識產(chǎn)權(quán)保護(hù),并使我國農(nóng)業(yè)知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)的范圍有了進(jìn)一步擴(kuò)大;化工部于1993年了《農(nóng)業(yè)化學(xué)物質(zhì)產(chǎn)品行政保護(hù)條例》以及《農(nóng)業(yè)化學(xué)物質(zhì)產(chǎn)品行政保護(hù)條例實(shí)施細(xì)則》;此后我國還相繼于1994年加入了國際《專利合作條約》,并于1995年正式成為《國際承認(rèn)用于專利程序的微生物保存布達(dá)佩斯條約》的成員國,這進(jìn)一步表明我國生物技術(shù)保護(hù)正式與國際接軌,這不僅有利于國外生物技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)明人在我國申請并獲得專利權(quán)保護(hù),而且也有利于國內(nèi)農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)明在國際上獲得保護(hù),實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)科技的國際交流。…
2 我國農(nóng)業(yè)知識產(chǎn)權(quán)法律保護(hù)存在的主要問題
2.1 植物新品種法律保護(hù)存在的主要問題
第一,我國的《植物新品種保護(hù)條例》只是國務(wù)院的一個行政法規(guī),法律位階低。在UPOV成員國中,除我國之外,均采用法律而非行政法規(guī)的形式進(jìn)行植物品種權(quán)立法。而且,近年來許多國家均從國家戰(zhàn)略的高度出發(fā),紛紛修改本國植物品種權(quán)立法。如日本相繼于2003年、2005年對其《種苗法》予以修訂;新西蘭在2005年8月公布新的《植物品種權(quán)法》草案,向社會廣泛征求意見;印度經(jīng)過8年醞釀,于2001年頒布《植物新品種保護(hù)與農(nóng)民權(quán)利法》。
第二,保護(hù)的植物品種有限。農(nóng)業(yè)部和林業(yè)局根據(jù)國家所公布的受保護(hù)的植物范圍審查和授予新品種權(quán),并不斷公布受保護(hù)的新增加的植物種類,但是,截至2005年5月,我國在植物新品種保護(hù)名錄中公布的只有140個屬和種,很大一部分的植物領(lǐng)域即使育種者培育出新品種也不能被授予植物新品種權(quán),得不到國家的有效保護(hù)。
第三,我國加入國際植物新品種保護(hù)聯(lián)盟(UP―OV)后,執(zhí)行的是1978年文本,只對植物新品種的繁殖材料進(jìn)行保護(hù)。但沒有規(guī)定是否對收獲材料、由收獲材料直接生產(chǎn)的產(chǎn)品、依賴性派生品種、與植物新品種沒有明顯區(qū)別的品種以及需要反復(fù)利用受保護(hù)品種進(jìn)行繁育的品種進(jìn)行保護(hù),而在1991年文本下,對此予以保護(hù)。同時,1991年文本品種
權(quán)的內(nèi)容擴(kuò)張到生產(chǎn)、銷售、許諾銷售、進(jìn)出口、儲存等流通環(huán)節(jié)。這樣,我國品種權(quán)的范圍和內(nèi)容比較狹窄,對植物新品種權(quán)人的保護(hù)力度相對較弱,不利于我國植物新品種的國際保護(hù)。
第四,我國植物新品種的申請和授權(quán)總量仍然偏低,呈現(xiàn)地域分布不均的狀態(tài)。同時,由于地理位置等原因,植物新品種的開發(fā)和利用程度仍然相對較低。農(nóng)業(yè)行政和企事業(yè)單位、人員品種權(quán)意識淡薄的狀況還未從根本上扭轉(zhuǎn),尊重他人的品種權(quán),保護(hù)自身合法權(quán)益的觀念還不夠強(qiáng)。申請植物種類相對單一,具有廣闊市場前景的花卉、蔬菜和水果等的申請量較少等。對育種方法實(shí)施專利保護(hù),但對由該方法直接生產(chǎn)出來的產(chǎn)品,我國專利法卻規(guī)定不能給予專利保護(hù)。
2.2 地理標(biāo)志和商標(biāo)權(quán)法律保護(hù)存在的主要問題
我國涉及地理標(biāo)志保護(hù)的法律法規(guī)主要是從外國法和相關(guān)國際公約中移植過來的,采取的是有關(guān)法律和行政規(guī)定并行發(fā)生效力、商標(biāo)局和質(zhì)檢總局管理的二元管理模式。在現(xiàn)行的雙軌制保護(hù)模式下,國家工商行政管理局根據(jù)《商標(biāo)法》將地理標(biāo)志作為證明商標(biāo)或集體商標(biāo)保護(hù),國家質(zhì)檢總局根據(jù)《地理標(biāo)志產(chǎn)品保護(hù)規(guī)定》對地理標(biāo)志產(chǎn)品實(shí)行注冊管理。這兩個部門所依據(jù)的法律不同、管理方式不同、甚至對地理標(biāo)志產(chǎn)品保護(hù)的地域范圍的認(rèn)定也不同,再加上行政機(jī)關(guān)先天具有權(quán)力的“擴(kuò)張性”,在地理標(biāo)志的管理權(quán)限上產(chǎn)生的爭執(zhí)和沖突給地理標(biāo)志保護(hù)工作帶來了消極的影響。兩個部門行政審批原產(chǎn)地標(biāo)志,所依據(jù)的法規(guī)不同且不完善,造成注冊商標(biāo)保護(hù)和原產(chǎn)地名稱保護(hù)部分發(fā)生沖突,使所有人權(quán)利發(fā)生沖突并使市場使用發(fā)生混亂。
現(xiàn)有的商標(biāo)法模式和專門法模式不僅在立法中存在問題,在實(shí)踐中也存在問題。地理標(biāo)志與商標(biāo)的權(quán)利存在沖突和矛盾:地理標(biāo)志被注冊為普通商標(biāo)后引發(fā)的普通商標(biāo)和地理標(biāo)志產(chǎn)品保護(hù)之間的沖突,獲得集體商標(biāo)或證明商標(biāo)注冊的地理標(biāo)志與地理標(biāo)志產(chǎn)品在保護(hù)之間的重疊。地理標(biāo)志被當(dāng)做普通商標(biāo)注冊,剝奪了該地區(qū)內(nèi)其他合法生產(chǎn)者的使用權(quán)。
此外,由于政府和其自身管理不到位,一些地理標(biāo)志產(chǎn)品存在質(zhì)量問題;一些地理標(biāo)志區(qū)域內(nèi)和區(qū)域外的生產(chǎn)者看到地理標(biāo)志能夠獲得較高利潤,大肆將特定區(qū)域外的非地理標(biāo)志產(chǎn)品冒充地理產(chǎn)品銷售。
2.3 生物基因和微生物技術(shù)法律保護(hù)存在的主要問題
第一,我國已初步形成了有關(guān)生物基因和微生物技術(shù)保護(hù)的辦法和規(guī)定,但這些辦法和規(guī)定效力層次比較低,也不系統(tǒng),有些法規(guī)之間重復(fù)規(guī)定較多,甚至有些法規(guī)還有相互沖突現(xiàn)象。
第二,管理上存在著農(nóng)業(yè)部、科技部和衛(wèi)生部等多頭管理現(xiàn)象,影響了對生物基因和微生物技術(shù)的有效管理和監(jiān)督,不利于對生物基因和微生物技術(shù)的法律保護(hù)。
3 健全和完善我國農(nóng)業(yè)知識產(chǎn)權(quán)法律保護(hù)的對策
3.1 植物新品種法律保護(hù)的完善
第一,將《植物新品種保護(hù)條例》提升為法律。我國作為一個農(nóng)業(yè)大國,在植物新品種保護(hù)的國際環(huán)境中,植物品種權(quán)尤顯重要。因此,提升《條例》的法律位階,勢在必行。
第二,進(jìn)一步擴(kuò)大受保護(hù)的植物的種類和范圍,并逐步擴(kuò)大到對所有的植物的屬和種進(jìn)行保護(hù),同時還應(yīng)進(jìn)一步豐富品種權(quán)的內(nèi)容,給予育種者進(jìn)出口的權(quán)利,并將許諾銷售納入品種權(quán)的范圍。這既有利于我國的優(yōu)良品種進(jìn)入國際市場,也有利于引進(jìn)國外的優(yōu)良品種。
第三,完善《植物新品種保護(hù)條例》制度規(guī)定。首先,建立先用權(quán)制度。先用權(quán)制度在美國、日本等國的植物品種權(quán)立法中均有規(guī)定,通過授予相同植物新品種申請在后的在先育種者以有限的權(quán)利,從而公平地維護(hù)他們的利益。其次,借鑒《專利法》、《商標(biāo)法》、《著作權(quán)法》的相關(guān)規(guī)定,規(guī)定侵犯植物品種權(quán)訴訟的訴前臨時措施,切實(shí)保障權(quán)利人能夠及時獲得必要的司法救濟(jì)。
第四,把我國現(xiàn)行的農(nóng)業(yè)和林業(yè)分開授予和管理植物新品種全權(quán)的方式統(tǒng)一到一個部門進(jìn)行,避免對一個植物新品種的審查可能由于行政機(jī)關(guān)不同而得出不同的結(jié)論。另外,由于植物新品種申請保護(hù)費(fèi)用高、程序復(fù)雜,建議國家給予適當(dāng)?shù)难a(bǔ)助,提高育種者申請品種專利權(quán)的積極性。同時,應(yīng)加強(qiáng)品種權(quán)國外申請的力度,加強(qiáng)植物新品種的國外保護(hù)。
3.2 地理標(biāo)志和商標(biāo)權(quán)法律保護(hù)的完善
采取符合我國國情的保護(hù)模式來保護(hù)地理標(biāo)志,解決商標(biāo)和地理標(biāo)志之間的沖突問題。在目前應(yīng)對現(xiàn)有法律、法規(guī)的保護(hù)進(jìn)行整合,在制定專門法的條件具備之前,采用目前的兩種保護(hù)模式來保護(hù)地理標(biāo)志,同時努力消除因法律、規(guī)章之間的沖突而對地理標(biāo)志的保護(hù)所造成的不利影響,立法部門應(yīng)在條件具備時對現(xiàn)行《商標(biāo)法》進(jìn)行修改。如修改第10條,專門為含有地名的地理標(biāo)志注冊為商標(biāo)作出例外規(guī)定;在商標(biāo)法體系中確認(rèn)地理標(biāo)志權(quán),或引入專門立法中確認(rèn)的地理標(biāo)志權(quán),以解決整個商標(biāo)法體系邏輯上的矛盾。待條件成熟后,以《地理標(biāo)志產(chǎn)品保護(hù)規(guī)定》為藍(lán)本建立專門保護(hù)法。
目前,如何協(xié)調(diào)保護(hù)地理標(biāo)志的法律和行政規(guī)章之間的關(guān)系,是一個重要的問題。由于商標(biāo)法體系和專門法體系注冊的制度不同,必須在兩個體系中確認(rèn)哪個體系的確權(quán)結(jié)果為先,一些國際組織在討論解決商標(biāo)與地理標(biāo)志沖突的決議中提出“時間在先、權(quán)利在先”的原則,TRIPs協(xié)議和歐共體2081/92號條例在其規(guī)定中均吸收了這一原則。
我國現(xiàn)在多頭立法,同一術(shù)語在不同的法律法規(guī)中有不同的含義,將管理權(quán)分散于不同的行政部門,使注冊商標(biāo)保護(hù)與原產(chǎn)地名稱保護(hù)部分發(fā)生沖撞。所以,應(yīng)盡快使各類法律在行政沖突這個問題上,明確主輔關(guān)系,統(tǒng)一雙方的保護(hù)思路。
在完善制度建設(shè)的同時,還要重視在國內(nèi)、國際層面的實(shí)施,積極參與到WTO“加強(qiáng)地理標(biāo)志保護(hù)的爭論”中,減少在國際市場上我國地理標(biāo)志被濫用的現(xiàn)象。
3.3 生物基因和微生物技術(shù)法律保護(hù)的完善
第一,提高法規(guī)的效力層次,制定統(tǒng)一的、完整的、專門的《生物技術(shù)安全法》。明確生物技術(shù)安全立法的目的、原則,保障生物技術(shù)的健康發(fā)展,避免可能造成的風(fēng)險,堅持協(xié)調(diào)、促進(jìn)原則和風(fēng)險預(yù)防原則;建立基本的法律制度,包括農(nóng)業(yè)生物技術(shù)安全,對農(nóng)業(yè)生物技術(shù)進(jìn)行規(guī)制;確立以國務(wù)院生物技術(shù)安全委員會為最高管理機(jī)關(guān)的生物技術(shù)安全管理體系。
第二,加強(qiáng)對生物基因和微生物技術(shù)法律保護(hù)的研究和完善的力度,使其最大限度的與國際通行的規(guī)則相一致,防止生物基因搶注專利的現(xiàn)象發(fā)生。
第三,健全科學(xué)的管理體制,設(shè)立科學(xué)的管理機(jī)構(gòu),明確各相關(guān)部門的職責(zé),強(qiáng)化安全的監(jiān)督管理。