生物技术及应用精选(九篇)

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第1篇：生物技术及应用范文

【关键词】 生物技术；环境保护；应用；前景

中图分类号：K826.15文献标识码： A

前言

21世纪科学技术进入了高速发展的时代，为人类创造了巨大的财富。但是，传统的思维方式和单目标的决策手段，使人类尝到了只追求效益而不顾资源、环境的掠夺式生产的苦果，人类正面临着有史以来最严重的环境危机。生态环境是人类生存和发展的基本条件，是经济和社会持续发展的基础。我国政府十分重视生态环境保护，把可持续发展作为基本国策。

一、生物技术的特点

生物技术在处理环境污染物方面具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反应条件温和以及无二次污染等显著优点。随着生物技术研究的进展和人们对环境问题认识的深入，人们已越来越意识到，现代生物技术的发展，为从根本上解决环境问题提供了希望。目前生物技术应用于环境保护中主要是利用微生物，少部分利用植物作为环境污染控制的生物。生物技术已是环境保护巾应用最广的、最为重要的单项技术，其在水污染控制、大气污染治理、有毒有害物质的降解、清洁可再生能源的开发、废物资源化、环境监测、污染环境的修复和污染严重的工业企业的清洁生产等环境保护的各个方面，发挥着极为重要的作用。

二、生物监测技术在环保领域中的应用

应用酶联免疫技术、PCR技术、电子显微技术、基因差异显示技术、生物传感器、基因探针、生物芯片等现代生物技术对环境进行监测与评价，是近年来国内外科学工作者研究的热点，研究报道也日益增多。应用酶联免疫技术检测分析环境中的农药及其代谢物是90年代的一项新技术。目前，国内外已经开发出杀虫剂、杀菌剂、除草剂等农药以及多氯联苯、二恶英、抗菌素等污染物的酶联免疫分析方法，其中用于现场快速分析的酶免疫试剂盒已商品化。此技术具有快速灵敏，费用低，特异性强和适于现场大量样品分析等优点。我国在环境污染的生物监测方面也取得了一些新进展。一是广泛开展了生物监测方法的研究；二是各种生物综合监测指标的研究；三是利用生物监测手段和评价环境质量。

三、生物技术在废水处理中的应用

现代废水生物处理技术是利用水中微生物的新陈代谢功能，使废水中的有机物降解转化为无害的物质，使废水得以净化。属于生物法处理工艺的有活性污泥法、生物膜法、自然生物处理法和厌氧生物处理法等。

1、活性污泥法

活性污泥法是被广泛采用的传统废水生物处理工艺。它是在人工条件下，将空气连续鼓人溶解了大量有机污染物的污水中，对污水中的各种微生物进行连续混合和培养，形成悬浮状态的活性污泥，在活性污泥上生活着大量的好氧微生物，这些微生物在好氧条件下能以溶解性有机物为食料获得能量，并不断增长，使污水中的有机污染物得以分解去除，最后使污泥与水分离，大部分污泥回流到生物反应池，多余的污泥将被排出活性污泥系统。

2、生物膜法生物膜法

又称固定膜法，是一系列污水好氧生物处理技术的统称，其共同的特点是微生物附着在作为介质的滤料表面，生长成一层由微生物构成的膜。污水与之接触后，其中的溶解性有机污染物被生物膜吸附，进而被氧化分解，使污水得以净化。目前，生物膜法是一项在废水处理工程上被广泛运用的技术，采用这种方法的构筑物有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池和生物流化床等。

3、自然生物处理法

利用在自然条件下生长、繁殖的微生物处理废水的技术，称为自然生物处理法。其特点是工艺简单，建设与运行费用低，但净化受自然条件的制约。主要处理技术是稳定塘和土地处理法。稳定塘是利用塘中天然微生物的代谢作用氧化分解废水中的有机物，稳定塘中的氧由塘中藻类的光合作用和塘面与大气接触的溶氧提供，在稳定塘内废水停留时间长，对废水的净化过程与自然水体净化过程基本一致。

4、厌氧生物处埋法

厌氧生物处理是利用兼性厌氧菌和专性厌氧菌在无氧条件下降解有机物的处理技术。用于厌氧生物处理的构筑物有消化池、厌氧滤池、上流式厌氧污泥床、厌氧转盘、挡板式厌氧反应器和复合厌氧反应器等。

四、污染土壤的生物修复

土壤污染也是较为严重的环境污染问题之一。其最主要表现形式是土壤板结沙化、重金属污染，导致土壤无法利用，威胁农业生产。利用生物修复技术治理土壤重金属污染，主要是通过酶促反应等生物作用，对土壤中的重金属进行固定，由于重金属元素的化学形态发生了改变，其移动性也相应降低，通过有针对性的生物对其吸收、代谢，可以削减土壤中重金属的含量。达到净化土壤和降低毒性的目的。其中应用最广的属低温微生物修复技术。重金属的低温微生物修复是利用低温微生物的生物活性，对重金属亲和吸附或转化为低重金属的污染程度。此外，污染土壤经过生物修复过程后还可以增加土壤有机质的含量，激发微生物的活性，由此可以改善土壤的生态结构，这将有助于土壤的固定，遏制风蚀、水蚀等作用，防止水土流失等同。

五、环境生物技术在预防污染上的应用

利用分子遗传技术筛选特定菌种将产品生产过程的废弃物直接转化为能源或副产品，如微生物化肥；利用DNA重组及蛋白质工程技术快速生成特定的酶，应用于生产环节，减少化学无机品用量，从而达到清洁生产的目的。

利用分子微生物族群、基因技术、DNA修复改变某些物质的分子结构使其具有可降解性或加速自然降解的速度。例如生物农药、生物肥料、生物可降解塑料薄膜等生物产品将会大量应用到生产实际当中，逐步取代对环境存在污染或者污染威胁的环境物质的使用（ 如化学制成品的农药、化肥等）。

六、展 望

1、新工艺新方法将不断涌现

随着废水处理量的巨增和水质的复杂化，迫使人们不断研究开发新技术和新方法、构建高效反应器、优化运行条件。例如：刘建荣等在研究印染废水的治理时，为了提高生物处理效率采用三种新技术相结合的方法，即在厌氧流化床中投加高效脱色菌，采用聚集一交胶固定法，将脱色菌固定于活性污泥上；在反应器内投加磁粉形成稳恒弱磁场，对微生物产生正的磁生物效应来提高生化反应速率。

2、与其他现代科学技术相结合

近年来，现代科学技术尤其是IT技术的发展促进了生物治理技术的进步，电子计算机的广泛使用不仅使处理工艺控制自动化，而且在生物技术上也广泛开展数学模拟研究。

3、极端微生物和超级工程菌的研究应用将成为热点

极端微生物是指那些可在一般生物不能生存的条件下(如高酸、高碱、高温、低温、高压、高盐等)生存的生物，由于其特殊的生理机制，在环境保护中具有极大的应用价值。随着生物工程技术的不断发展，人们不仅能对现有的微生物进行改造，而且还创造出具有新的特殊功能的微生物。

3、从治理污染到预防污染

早期的工农业一味追求发展，忽视了其对环境的副作用，直到环境被破坏得相当严重才开始被动治理。现在，世界各国已认识到环境保护的重要性：生物技术对环境保护的作用将由单纯治理发展到防治结合，以防为主，最终实现清洁生产。

七、结束语

随着现代生物技术研究的进展和人们对环境问题认识的深入，人们已越来越意识到，现代生物技术的发展为根本上解决环境保护问题提供了无限的希望。现代生物技术的迅猛发展无疑将会推动环境保护理论及技术的日臻完善，为人类治理和保护环境提供更多可行、可用、有效的方法。

【参考文献】

第2篇：生物技术及应用范文

关键词厌氧处理废水;UASB;IC反应器;IC技术热点;IC应用现状;IC发展前景

中图分类号X703文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)041-0140-02

以高效、低成本为特征的现代废水处理技术首先当推先进的厌氧生物处理技术,厌氧生物反应器是其中发展最为迅速的一个领域。

1971年荷兰瓦格宁根(Wageningen)农业大学拉丁格(Lettinga)教授通过物理结构设计,利用重力场对不同密度物质作用的差异,发明了三相分离器。使活性污泥停留时间与废水停留时间分离,形成了上流式厌氧污泥床(UASB)反应器的雏型。1974年荷兰CSM公司在其6m3反应器处理甜菜制糖废水时,发现了活性污泥自身固定化机制形成的生物聚体结构,即颗粒污泥(granular sludge)。颗粒污泥的出现,不仅促进了以UASB为代表的第二代厌氧反应器的应用和发展,而且还为第三代厌氧反应器的诞生奠定了基础。

原典型的UASB反应器工作原理概念和工作状态模型存在三方面问题:A、高度问题,污泥床高度对反应区的水流影响较大,如太厚会加大沟流和短流;B、增加截面积的放大方式,在大规模反应器中难以实现均匀布水;C、三相分离器的稳定操作较为困难。

20世纪80年代中后期到90年代,针对上述缺陷,国际上以厌氧膨胀颗粒污泥床(EGSB)、内循环反应器(IC)、升流式厌氧污泥床过滤器(UBF)、厌氧折流板反应器(ABR)为代表的第三代厌氧反应器相继出现。从物理角度来看,第三代厌氧反应器是以颗粒污泥为生化反应的基础,主要考察固体物质在重力场作用下,在流体中形成更为合理的微物理环境,达到固液充分接触,更快传质的这一核心目的。利用固体的流态化技术是其核心技术之一,侧重是解决典型UASB上述的A、C问题。

90年代中后期荷兰Pagues公司的开发了一种内循环(internal circulation)IC反应器,采用了特殊物理结构设计,以ANAMMOX工艺为特征的流化床。反应器的设计,生化反应规律,以Kolliken为主的菌群的微生态环境,现有和可能形成的物理特征,在连续工艺过程中菌群的流体点,设计出合理的物理结构。因此更加具有优势。IC反应器应用于啤酒、发酵、造纸、食品、饮料及化工等行业。取得了不错的效果。使第三代厌氧反应器的应用在我国得到开展,与此相应的研究工作也相继展开。

1IC反应器工作原理

IC反应器基本构造如图1所示,它相似由2层UASB反应器串联而成,具有很大的高径比,一般可达4～8,反应器的高度可达16～25m。

1.1进水

水泵将废水泵入反应器底部的布水系统,颗粒污泥和气液分离器回流的泥水混合物有效地在此充分区混合。

1.2膨胀污泥床

混合区形成的泥水混合物进入该区,在高浓度污泥作用下,大部分有机物转化为沼气。混合液上升流和沼气的剧烈扰动使该反应区内污泥呈膨胀和流化状态,加强了泥水表面接触,污泥由此而保持着高的活性。随着沼气产量的增多,一部分泥水气混合物由底部位分离器收集被沼气提升至顶部的气液分离器。

1.3气液分离器

被提升的混合物中的沼气在此与泥水分离并导出处理系统,泥水混合物则沿着回流管返回到最下端的混合区,与反应器底部的污泥和进水充分混合,实现了混合液的内部循环。

1.4后处理部分

经第处理后的废水,除一部分被沼气提升外,其余的都通过三相分离器进入。该区污泥浓度较低,且废水中大部分有机物已被降解,因此沼气产生量较少。沼气通过沼气管导入气液分离区,扰动很小,这为污泥的停留提供了有利条件。

1.5出水

泥水气混合物由高部位分离器收集被最终分离,上清液经出水堰溢流排出,沉淀的颗粒污泥仍留在后处理部分的污泥床内,在上部产生的沼气沿第二条上升管也进入气液分离器,小部分泥水混合物则沿着回流管返回到最下端的混合区,与反应器底部的污泥和进水充分混合。沼气可用于发电。

从IC反应器工作原理中可见,反应器通过2层三相分离器来实现SRT>HRT,获得高污泥浓度;通过大量沼气和内循环的剧烈扰动,使泥水充分接触,获得良好的传质效果。

2IC反应器的运行特性

J.H.F.Pereboom和T.L.F.M.Vereijken详细进行了IC反应器与UASB反应器生产性装置各项运行参数的测定和比较,如表1所示。下面从几方面进行分析。

2.1IC反应器的处理效能

前已述及,与UASB反应器相比,在获得相同处理效率的条件下,IC反应器具有更高的进水容积负荷率和污泥负荷率,IC反应器的平均升流速度可达处理同类废水UASB反应器的20倍左右。在处理低浓度废水时,HRT可缩短至2.0～2.5h,使反应器的容积更加小型化。由表1可知,在处理同类废水时,IC反应器的高度为UASB反应器的3～4倍,进水容积负荷率为UASB反应器的4倍左右,污泥负荷率为UASB反应器的3～9倍。由此可见,IC反应器是一种非常高效能的厌氧反应器。

2.2污泥物理性质

IC反应器颗粒的平均直径在0.66～0.87mm,略大于UASB反应器颗粒的平均直径0.51～0.83mm;IC反应器最大颗粒直径为3.14～3.57mm,UASB反应器颗粒的最大直径3.38～3.43mm;IC反应器颗粒密度为1.041～1.057g/cm3,与UASB反应器颗粒的密度1.039～1.065g/cm3较为接近。但是IC反应器颗粒相对剪切强度比UASB颗粒的强度差,如以UASB颗粒的相对强度为100%,则IC颗粒为32%～53%,这是由于IC反应器的污泥负荷率大大高于UASB反应器的污泥负荷率之故。IC颗粒污泥的灰分占0.13～0.15,低于UASB颗粒污泥的灰分0.2～0.26,这说明IC颗粒污泥中有机成分含量更高,污泥的活性更高。

2.3颗粒大小的分布

Pareboom和Vereijken比较了IC反应器与UASB反应器污泥样品颗粒大小尺寸的分布,UASB和IC反应器处理啤酒废水和土豆加工废水的颗粒大小分布情况。比较的结果表明,IC反应器颗粒尺寸较粗和分布较宽,这是由于IC反应器升流速度较大,使细小颗粒更易于被冲刷从而反应器内小颗粒比例减小,而留在反应器内的颗粒获得更充分的营养,在长期滞留情况下颗粒长得更大,因此IC反应器内颗粒大小的分布范围比UASB反应器更宽,且IC反应器的平均粒径Da和Sauter平均直径D32均大于UASB反应器。

2.4颗粒沉降速度

UASB和IC反应器内颗粒的沉降速度一般都高于液体升流速度。IC颗粒(粒径

2.5污泥的活性

IC反应器污泥的活性远高于UASB反应器的污泥活性。这是由于IC反应器的污泥颗粒完全趋于流化状态,传质的限制因素小,UASB反应器污泥床局部地方的污泥浓度很高,甚至存在死区,传质受到一定限制。因此,IC反应器的平均污泥去除负荷率远高于UASB反应器的污泥去除负荷率。

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2.6反应器不同高度污泥浓度的变化

Pereboom和Vereijken分别测定了处理啤酒废水和土豆废水的IC反应器不同高度处污泥浓度及颗粒大小分布变化的情况。得出了不同高度的颗粒尺寸的分布,颗粒尺寸大小、生物量浓度和灰分沿IC反应器高度的变化,IC反应器的第一段污泥床混合良好,污泥床以上和出水中固体的灰分大大高于第一段污泥床。由此可得出结论,IC反应器具有很高的紊流和上升流速,有助于无机物的有效去除。

3IC工艺技术优点

3.1容积负荷高

由于IC反应器存在着内循环,第一反应室有很高的升流速度,传质效果很好,污泥活性很高,因而其有机容积负荷率比普通UASB反应器高许多,一般高出3倍以上。处理高浓度有机废水,如土豆加工废水,当COD为10000-15000mg/L时,进水容积负荷率可达30-40kgCOD/(m3d)。处理低浓度有机废水,如啤酒废水,当COD为2000-3000mg/L时,进水容积负荷率可达20-50kgCOD/(m3d),HRT仅2-3h,COD去除率可达80%左右。

3.2节省投资和占地面积

由于IC反应器容积负荷率高出普通UASB反应器3倍左右,IC反应器的有效体积仅为UASB反应器的1/4-1/3,所以可显著降低反应器的基建投资。由于IC反应器不仅体积小,而且有很大的高径比(一般为4-8),所以占地面积特别省,非常适用于占地面积紧张的厂矿企业。小型的IC反应器可以工厂预制,大型的可在现场制作,施工工期短,安装简便,且IC反应器的土方量很小,可节省施工费用。

3.3抗冲击负荷能力强

由于IC反应器实现了内循环,处理低浓度水(如啤酒废水)时,循环流量可达进水流量的2～3倍;处理高浓度水(如土豆加工废水)时,循环流量可达进水流量的10～20倍。因为循环流量与进水在第一反应室充分混合,使原废水中的有害物质得到充分稀释,降低了有害程度,从而提高了反应器的耐冲击负荷的能力。

3.4抗低温能力强

温度对厌氧消化的影响主要是对消化速率的影响。IC反应器由于含有大量的微生物,温度对厌氧消化的影响变得不再显著和严重。通常IC反应器厌氧消化可在常温条件(20-25℃)下进行,这样减少了消化保温的困难,节省了能量。

3.5具有缓冲pH的能力

内循环流量相当于第1厌氧区的出水回流,防止局部酸化发生,并可利用COD转化的碱度,对pH起缓冲作用,使反应器内pH保持最佳状态。

3.6内部自动循环,不必外加动力

普通厌氧反应器的回流是通过外部加压实现的,而IC反应器以自身产生的沼气作为提升的动力来实现混合液内循环,不必设泵强制循环,节省了动力消耗。

3.7出水稳定性好

IC反应器的第一、二反应室,相当于上下两个UASB反应器,它们串联运行,可以补偿厌氧过程中Ks高产生的不利影响。VanLier在1994年证明,反应器分级会降低出水VFA浓度,延长生物停留时间,使反应进行稳定。第一反应室有很高的有机容积负荷率,相当于起“粗”处理作用,第二反应室则具有较低的有机容积负荷率,相当于起“精”处理作用。整个IC反应器实际上是两级厌氧处理。一般情况下,两级厌氧处理比单级厌氧处理的稳定性好,出水也较稳定。

3.8启动周期短

IC反应器内污泥活性高,生物增殖快,为反应器快速启动提供有利条件。IC反应器启动周期一般为1-2个月,而普通UASB启动周期长达4-6个月。

4IC处理技术应用现状及发展前景

IC处理技术从问世以来已成功应用于土豆加工、菊苣加工、啤酒、柠檬酸和造纸等废水处理中。1985年荷兰首次应用IC反应器处理土豆加工废水,容积负荷(以COD计)高达35-50kg/(m3d),停留时间4-6h;而处理同类废水的UASB反应器容积负荷仅有10-15kg/(m3d),停留时间长达十几到几十个小时。

在啤酒废水处理工艺中,IC技术应用得较多,目前我国已有多家啤酒厂引进了此工艺。从运行结果看,IC工艺容积负荷(以COD计)可达15-30kg/(m3d),停留时间2-4.2h,COD去除率ηCOD>75%;而UASB反应器容积负荷仅有4-7kg/(m3d),停留时间近10h。

对于处理高浓度和高盐度的有机废水,IC反应器也有成功的经验。位于荷兰Roosendaal的一家菊苣加工厂的废水,COD约7900mg/L,SO42-为250mg/L,Cl-为4200mg/L。采用22m高、1100m3容积的IC反应器,容积负荷(以COD计)达31kg/(m3d),ηCOD>80%,平均停留时间仅6.1h。

我国无锡罗氏中亚柠檬有限公司的IC厌氧处理系统自1998年12月运行以来一直都很稳定,进水COD一般在8000mg/L以上,pH5.0左右,容积负荷(以COD计)可达30kg/(m3d),出水COD基本在2000mg/L以下,且每千克COD产沼气0.42m3。1996年IC反应器首次应用于纸浆造纸行业,并迅速获得客户欢迎,至今全世界造纸行业已建造IC反应器23个。反应器产生的生物气纯度高,CH4为70%-80%,CO2为20%-30%,其它有机物为1%-5%,可作为燃料加以利用。

表1列出了IC反应器和UASB反应器处理啤酒废水的对照结果,从表中数据可以看出,IC反应器在很大程度上解决了UASB的不足,大大提高了反应器单位容积的处理容量。

5结语

随着生产的发展,经济高效、节能省地的厌氧反应器越来越受到水处理工作者的青睐。IC反应器的一系列技术优点及其工程成功实践,是现代厌氧反应器的一个突破,值得进一步研究开发。而且由于反应器容积小,生产、运输、安装和维修都十分方便,产业化前景也很乐观。

参考文献

[1]贺廷龄.废水的厌氧生物处理.北京:中国轻工业出版社,1998.

[2]娄金生.水污染治理新工艺与设计.北京:海洋出版社,1999.

[3]马志毅.工业废水的厌氧生物技术.北京:中国建筑工业出版社,2001.

[4]吴允,张勇,刘红阁.啤酒生产废水处理新技术-内循环反应器.环境保护,1997.

[5]何晓娟.IC-CIRCOX工艺及其在啤酒废水处理的应用.给水排水,1997.

第3篇：生物技术及应用范文

关键词：高职；生物技术及应用；校外实践；教学改革

生物技术及应用专业在医药、食品、卫生、化工及农、林、牧、鱼、环保等众多行业中都具有广泛的应用，社会对优秀的生物技术专业人员的需求量也逐步增加。高职院校生物技术及应用专业的培养目标正是为社会培养和输送具有必要的生物技术及应用专业知识和实践技能、能够从事生物技术及相关领域工作的复合型、应用型的技术和管理人员，为适应市场经济建设和科技发展的需要。为使高职院校生物技术及应用专业的学生能适应企业对人才的要求，拓宽就业渠道，必须加强学生的实践教学。实践教学在该专业学生技能的培养过程中起着决定性的作用，具有中心地位的主导作用。因此，在进行校内实践教学的同时，必须加强校外实践教学并提出改革体系。

一、正视高职生物实践教学的现状，重视校外生物实践教学

生物技术及应用专业是一门实践性很强的专业学科，但目前在实践教学上存在着许多不符合生产实际的教学情况，应用就更谈不上，

首先，大多数高职院校在实践教学过程中，把理论能力培养放在第一位，应用能力培养放在了第二位；把传授理论知识、验证已有的理论知识作为教学重点，应用技术和综合应用操作技能的训练当作教学陪衬；在教学方法上。主要是进行模仿和验证性实践，且教学方法和手段极其落后，完全没有体现求知、创新和应用，对培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力及实践操作能力效果甚微，这就使得培养出来的学生不能满足现代市场经济社会对高素质人才的需求。

其次，高职院校生物实践教学闭门造车，与企业实际生产脱沟。企业技术创新、产品更新及对岗位技能的需求发展迅速，大大超过学校普通实验、实践教学的设备更新和完善的能力及速度。许多学生走出校门显得茫然不知所措，进人工厂大门不知机器名称，面对实践仪器无从下手。即便企业录用，也要培训较长一段时间，给企业增加额外负担。同时，通过对企业的调查总结企业对生物技术专业人才提出的要求是：第一，必须有一定的文化基础素质；第二，要有扎实的专业技能。扎实的专业技能就是要有较高的技术应用能力和较宽的就业岗位的适应能力。其中有较高的技术应用能力是核心，也是实践教学的基本任务，它集中体现在对专业技术的掌握和应用上。可见，高职院校生物技术专业校外实践教学不容忽视，极其重要。在此，结合我校的实际情况，从更新实践教学的观念人手，广开思路，认真吸取其他高职专业办学的成功经验，建立高职生物技术及应用专业的校外实践教学改革体系。

二、针对企业对人才的需求特点，提出校外实践教学改革思路

(一)以市场为导向，认真做好专业定位和课程设置

高等职业教育只有面向市场、进入市场，与产业发展、行业需求紧密结合才有生机活力。高职院校生物技术及应用专业在专业定位上坚持专业建设紧贴行业需求，突出以技术、能力培养为主、理论知识必须、够用的特点，为企业提供具有较高实践操作技能的“灰领”人才。同时，教学内容贴近企业，以企业为依托，重组课程体系，更新教学内容，修订教学计划，使教学内容与企业需求尽可能“零距离”贴近。课程安排与企业要求相适应，按照企业岗位在知识、技术、能力方面的要求，加强企业需要的针对性教学。坚持教学现场和生产现场同步，实验设施与生产设备同步。与企业共建实验室、共商课程设置。有必要的话还可聘请企业的工程技术人员参与教学计划、教学大纲的修订和教材的编写，参与部分课程的教学。这样教学内容更加贴近企业，使学生更能适应企业需要，缩短从学校人到企业人角色转变的过程，为培养高素质的实用型、复合型人才打下坚实的理论基础。

(二)以企业为依托，积极建立校外实习、实训基地

实践能力的培养必须有一个好的实践环境，学生除在实验室进行验证性实验外，更重要的是要给学生创造一个适合本专业动手操作的实习、实训场所，提供真实的职业环境。只有这样才能培养出一大批业务熟练、技术过硬的专业人才。因此，本课题组提出建立生物技术及应用专业校外实习、实训基地的改革思路。

首先，根据我校的实际情况，充分利用学院自身的优势，依托学校企业的先进设备和技术优势，校企联合共办校外实践基地。南昌理工学院为全日制普通高等专业学院，隶属于南昌航天科技集团。集团拥有企业30多家，其中与生物技术专业相关的企业有多个，通过校企商议。选择江西航天日用化工发展有限责任公司和江西航天泰力士药业有限公司为学院生物技术专业学生校外实习、实训基地。

其次，通过各种方式，在社会上选定一些相关的公司、企业建立相对稳定的校外实习、实训基地。鉴于目前公司、企业的市场性经营性质。应改变校外实践教学的方式和内容。采取“内低、外高”，“内技能、外技术”的实践教学模式。即本专业学生的基本操作技能，初步专业技能由校内实训基地解决，在此基础上，再到公司、企业参加技术性比较强的专业实践。比如技术革新、产品设计、方案论证、管理训练、高技术操作等。这样一般就不会影响公司正常的生产秩序，甚至可为公司、企业解决工程技术中的实际问题及创造相应的价值。这样的校外实习就会受到欢迎，并可使校外的实践教学取得事半功倍的效果。具体措施如下：第一，可由学校出面与企业进行联系，并签定有关实践教学的合同；第二，学生自主联系或课余兼职，并将校外实习的体会及时反馈学校；第三，吸纳企业，与企业合资办学，成立股份制学校，使企业自然地成为校外实训基地。

最后，开展校外实习、实训必须统筹规划，制定相应的校外实践教学管理制度。本课题组认为应该加强这些方面的管理。即制订详细的实训教学计划和实训指导书；建立注重过程和业绩的考核制度：建立互惠互利、优势互补的校企合作运作机制。这样，才能使校外实习、实训长期稳固地进行下去。

(三)以就业为目标，大力推进“订单式”教育模式

高等职业教育要坚持以服务为宗旨，以就业为导向。面向社会和市场办学，深化人才培养模式的改革，实施“订单式”人才培养的办学模式。“订单式”人才培养是校企合作的有效载体，是产学研结合的重要方式。作为校企合作培养人才的具体实施形式，“订单式”教育有利于高职教育体制和人才培养模式的改革，有利于弥补书本知识不贴近生产实际的不足，使学校的教学内容与社会的需求同步。同时，还可提高人才培养的质量，使培养的人才更符合企业生产实际，从根本上解决“对口”就业难的

问题，

本课题组结合我校的实际，经过市场调研及与企业咨询，了解企业对高职生物人才的需求，同时充分考虑高职生物技术专业的特点，在实施“订单式”人才培养模式上进行了积极的探索，提出以下教学改革思路。①全程模式，企业与学校共同确定招生计划并参与学生录取工作，学生入校后就将学生的档案与企业交流，企业为学生提供校外实训场所，对品学兼优的学生企业可优先录用。②2+1模式，学生在校学习两年后，在企业实习一年，在实习期间应充分发挥专业优势。为企业服务，企业对表现优秀的学生可优先录用或提前录用。③2.5+0.5模式，学生通过最后一学期在实训基地顶岗实训参加生产实践，实训基地对学生实行员工式的管理，学生在真实的职业环境中得到全方位的职业能力训练，实践技能水平得到显著提高。

校外实践就是让学生提前进入企业，让学生较早接触企业环境，在企业一边实习、实训，一边进行专业课学习，缩短教学与企业的差距，大大增强学生学习的主动性、针对性，激发学习热情，掌握了知识，增长了才干，学到了本事，成为就业有优势、创业有能力、继续深造有基础、持续发展有空间的有用人才。受到企业的欢迎。

(四)以网络为工具，构建校外实践交流的平台

学生在校外实践的过程中。有成功的惊喜，也不免会遇到这样或那样的问题，随时希望有老师、同学或朋友与其分享或为其排疑解惑。作为校外实践教学的一个补充，以网络为工具。构建校外实践交流的平台。同学们可以在此畅所欲言，交流实践成功的经验；也可以倾诉实践失败的教训；还可以提出各种专业问题。学校设立校外实践指导小组，定期安排教师为学生解答问题，进行专业实践指导。通过交流，学生将在校外实习的情况及时反馈给学校，学校能及时掌握学生在校外实践的效果。对学生实践技能及其他各方面能力的提高都具有重要的指导作用。同时，企业与学校之间也可通过网络进行多方面交流，指出学生在企业实践的优缺点。学校则及时解决出现的问题。这样。可使学校与企业长期合作。使校外实践、实训基地长期稳固地发展下去。

三、高职生物技术及应用专业校外实践教学改革中引发的思考

(一)校外实践教学改革实施中学校应发挥主体作用

校外实践教学组织形式应由单一化向丰富多彩的形式发展。过于依赖相对固定的校外实训基地。期望企业直接、全面参与学校人才培养过程是不现实的，开展校外实践教学还必须充分挖掘动态的社会资源，如开展市场调研、组织实战训练和课余兼职等。这就要求学院在专业课程设置上面向市场、进入市场。与产业发展、行业需求紧密结合，使学校一开始就与产业部门保持天然、密切的联系，依托行业。办出专业特色，形成优势。同时，对学生的实习、实训给予极大的支持。并制定一系列的政策、制度进行规范管理。如制定与企业互惠互利的合约、学生实习、实训的指导书、过程管理、绩效考核等。

(二)校外实践教学改革中企业应发挥的主导作用

校外实践教学离不开企业。学生的实习、实训必须依托企业，只有走进企业，接触企业，才能使理论与实践有机结合，才能提高专业技能，增强就业能力和社会竞争力。然而。由于市场经济的影响，很多企业对上门来洽谈合作的学校不是拒绝就是找各处理由推托；有的勉强答应了，但对前来实习的学生没有管理，没有培训，任其自生自灭；这样的校外实践形同虚设。如何使企业与学校共同携手并肩来实现高职专业学生的实践教学应是双方的责任。

(三)政府部门在校外实践教学中起着不可忽略的作用

我国目前正在加速工业化进程。社会对生产、管理、服务一线人才的需求庞大，企业和学校、政府共同成为办好高职教育的三大主体，政府引导，企业参与，实现学校和企业的密切联系和合作。是高职教育改革和发展的必然趋势。充分利用社会资源，国家通过法律规定或政策引导等方式促使学校与企业共担职业教育和技术培训义务，共享利益。形成有分有合、责权利相结合的良性循环机制。高职教育必须利用社会资源，而且也只有将校内外办学资源有机整合起来，才能实现人才培养的高质和高效。可见。国家政府部门在校外实践教学中起着不可忽略的作用。

第4篇：生物技术及应用范文

关键词:高职院校;生物技术 实验教学 改革

随着生物技术的飞速发展及其在农、牧、渔、园林、工业、环保、医药、食品等众多行业中的广泛应用，社会对优秀的生物技术专业人员的需求量也正逐步升高。高职院校中生物技术及应用专业的培养目标正是为社会培养和输送具有必要的生物技术专业知识和实践技能、能够从事生物技术领域工作的实用型、应用型的技术和管理人员。为了使高职院校中生物技术及应用专业的学生适应社会主义市场经济建设和科技发展的需要，必须加强学生的实际操作技能，因此实验教学在该专业学生技能的培养过程中起着决定性的作用，实验教学的合理与否直接关系到学生实际操作技能水平的高低。通过实验教学，能培养学生的观察能力、分析能力、动手能力，同时，在实践中又能有所发现和创新。因此， 为了使我们培养的学生能够具有更高的专业技能，使他们能够更好地满足社会的发展和需求，我认为高职院校生物技术及应用专业的实验教学有必要从以下几个方面进行改革:

一、实验室管理的改革

1.适当增加和更新实验室的材料与设备

由于生物技术的发展异常迅速，相关的新设备、新工艺、新技术也层出不穷，为能让学生掌握的知识和技能跟上科学技术和社会生产发展的步伐，在实验中所涉及到的生物制剂、材料与设备等需要进行适当的增加和更新。同时生物技术的实验大多要求有一定的精确度，因此尽量创造条件来适当增加和更新实验室的材料与设备才能满足本专业实验的要求，保证实验的准确性和先进性。

2.实行实验室开放式管理

“实验室只是上实验课的教室”是目前高职实验教学中普遍存在的问题，非实验课时学生很少或从不去实验室做实验，有些学生即使有这个积极性，却经常遇到实验室锁门，或是不知道找谁来解决操作过程中碰到的有关试剂的配制、仪器的使用等问题，结果实验也无法正常进行，学生的积极性也逐渐消失了，严重影响了学生实际操作能力及综合能力的培养和提高。因此迫切需要对实验室进行开放式管理，为学生创造一个自由的实验条件和环境，让学生既能在实验课内完成实验任务，也可在实验课外利用实验室开放时间进一步熟练实验操作，同时给一些有作为、敢于实践创新的学生创造参与科研活动的机会，大大调动了学生的学习积极性，发挥他们的聪明才智，对于培养其综合能力具有非常重要的意义。

当然实验室开放就要求建立或完善实验室的各项规章制度①，这是实验教学顺利进行，实验设备减少损耗的最有力的保证。建议在实验室开放时间内每个实验室都能安排专门的辅教人员，保证能及时解决和指导学生在实验操作中遇到的问题和困难，同时也能够对实验室进行有效和妥善的管理。

3.提高实验员的综合素质

生物技术及应用专业相关的实验内容和仪器的使用相对其他专业要更复杂，在实验准备和仪器的使用过程中通常也要求高度的准确性，因此提高实验教学质量，仅依靠好的试剂、先进的仪器是不够的，必须拥有一支本专业高素质的实验人员队伍②，其成员应具有充足的生物技术基本知识和技术、有较强的实践能力和经验。这样的实验人员本身就可以直接指导学生实验的全过程，而不是只管准备不管讲解和指导，避免了一种师资的浪费。为了提高实验员综合素质，我们应该进一步推进体制创新和管理创新，鼓励优秀的中青年教师作为兼职的实验人员，从事实验教学，制定实验人员短期和长期培训计划，加强对实验人员的知识更新与培训，制定相应的实验技术人员管理与考核办法， 最大限度调动实验人员工作积极性，最终促进实验教学水平的提高。

二、注重实验教学内容的选择

也正是由于生物技术的发展日新月异，因此本专业的实验教学内容有必要进行阶段性的更新，以适应社会对生物技术专业人员能力的要求，更新的过程中对实验内容的选择应注重以下几个方面:

1.掌握基本的操作技能

对于各门课程的实验的选择在突出专业特色③的同时要让学生掌握基本的操作技能，可以通过一些有代表性的验证实验来使学生掌握诸如试剂的配制方法，含量的检测的方法，常用器皿和设备的操作及使用等一些基本的操作技能。

2.注重提高动手能力

选择能够提高动手能力并与生产实践密切联系的实验，如在分子生物学实验中选择凝胶电泳实验，该实验的动手操作特别多，要进行试剂的配制，电泳槽的安装，铺胶，点样等操作，同时电泳在生产实践中的应用也非常多。通过这类的实验能有效地培养学生的动手能力和严谨的科学态度。

3.适当增加设计性实验

部分课程要适当增加设计性实验④，让学生根据已学过的实验原理和方法，通过查阅资料，设计出实验方案，经教师认定可行后，独立完成实验。由于生物的多样性和复杂性，可能会出现意外的实验结果，让学生再根据这个结果去分析查找原因，整个过程有助于学生提高发现问题、分析问题、解决问题能力，也有助于学生独立操作能力的提高。设计性实验的开设为学生营造出一个用所学理论知识解决实际问题的环境，培养和提高了创新能力和综合素质。

4.实验的选择与专业技能鉴定相结合

实验的选择要突出对学生实际工作能力的培养，树立以能力为本的教育思想，把实验教学与专业技能鉴定结合起来⑤。使学生在各个教学环节完成后，能够直接参加中高级组培工，生化药品工，食品检验工等社会职业技术能力的考试拿到专业技能鉴定的等级证书。

三、实验教学方法的改革

1.适当的讲解

实验教学的主要环节是操作，但正确操作的前提是理论知识，因此在教学中不能认为教师什么也不讲就能提高学生的动脑动手能力，因为高职的学生的主要特点是知识基础较差，如果教师不进行必要的讲解，让学生在一无所知的情况下去操作反而使他们丧失了兴趣和信心。当然教师在讲解的过程中应该采取设疑或启发的方法⑥，而不是灌输式的全部讲解给学生。如在说明原理时可采用提问的方式与学生进行互动，在讲解实验操作时只需强调注意事项和简单过程，而把为什么要注意及实验应该出现的现象或结果设为疑问，多给学生一些独立思考的时间和空间，充分发挥学生的自主性，启发学生的求知欲望，使学生始终处于有效的积极思维状态。让学生在了解了实验目的和原理的前提下带着问题去做实验，经过动手、动脑，不仅提高了学习兴趣，巩固了所学知识， 同时培养了独立思维能力和对科学的探究精神。

2.创造条件多分组

为了克服本专业实验仪器设备数量少、价格贵、器材耗损大等困难，又要尽量满足让每个学生都有实际操作与动手的机会、发现问题后积极思考解决的机会⑦，必须打破以往整班进实验室，一人做，多人看的传统实验教学形式。在实验室开放的情况下可以把整班分成几个部分，按次序分批进行实验，使课内实验与课外实验相结合，这样虽然一个班级的实验时间会大大延长，但每个学生都能够得到锻炼和提高的机会，充分调动了学生学习的积极性和主动性。

3.耐心细心地进行操作指导

在实验过程中，教师绝不能站角落观看，而是要巡回检查，不断发现并纠正学生在操作过程中错误的操作手法⑧，解答疑难问题，更重要的是起到了督促的作用，对不善于动手或是偷懒的学生要鼓励他们，给他们信心，必要时对他们进行专门的指导，培养他们的兴趣和积极性。

四、实验教学考核制度的改革

针对本专业实验比例偏多的特点，完善的实验考核制度显得尤为重要，它既是实验教学与质量的反馈，又能直接地反馈实验教学中存在的问题;既能真实地反映出学生的实际水平，又能充分调动学生的学习兴趣⑨。因此实验教学考核方法应该更加细化和全面。考核方法中应该包括到课情况，实验态度，实验原理的掌握，基本操作过程，实验数据处理和结果分析，实验报告几个方面，并根据课程具体设定每部分应占的比例。在开课之前就应向学生说明考核制度，这样才能利用它真实地评价学生实验的成绩，提高学生实验的自觉性，从而使学生的实验基本操作和技能得以加强。

五、结束语

随着生物技术及其产业化的快速发展，社会对高职院校生物技术及应用专业人才的培养也有了更高和更新的要求，为了加强学生的技能操作，提高学生综合素质和创新能力，高职院校的生物技术及应用专业的实验教学在实验室管理，实验教学内容、实验教学方法及实验教学考核制度方面必须进行一定的改革，这样才能实现高职教育的培养目标，真正为社会输送高素质的生物技术专业人员人才，适应现代科学技术的发展。

参考文献

①张玉武.高职实验教学与管理改革的主要内容及其应注意的问题[J].职业技术教育研究，2005，(1):34.

②刘进球.浅谈高职院的实验实践教学[J].常州信息职业技术学院学报，2002，1(2):94-96.

③罗和春 黄汝秀.高职生物化学实验教学改革初探[J].科学教育论坛，中国科技信息，2005，(20):158.

④许秀平.谈高职院校实验教学改革与学生创新能力的培养[J].闽西职业大学学报，2004，(2):85-87.

⑤廖伟莹.高职院校实验教学改革探略[J].广东交通职业技术学院学报，2004，(1):120.

⑥乌凤岐，徐德志.高职化学实验教学改革与学生综合素质的培养[J].辽宁高职学报，2005，7(3):27-28.

⑦梁薇.高职教育实验教学改革与创新人才培养[J].芜湖职业技术学院学报，2005，7(3):73-75.

第5篇：生物技术及应用范文

关键词：分子生物技术；微生物领域；环境

微生物技术是在多种学科上面相互紧密交叉的一门应用学科，对环境污染修复技术方面的发展具有重要的推动作用。本文主要介绍目前常用的分子生物技术，分析分子生物技术在水、土壤、恶臭等方面的应用，明确分子生物技术在环境工程微生物修复治理工作中的重要性，为在下一步的分子生物技术的研究提供一个良好的契机，也为在环境工程的工作取得良好的效果而做好各项准备工作。

1与环境工程相关的分子微生物技术

1.1PCR核酸技术

PCR是一种利用脱氧核糖核酸半保留复制的原理，在体外扩增位于两段已知序列之间的DNA区段，从而得到大量复制的生物技术，其应用在整个行业中最为广泛。PCR技术主要分为以下三种：PCR-SSCP技术、PCR-DGGE技术以及PCR-RFLP技术。（1）PCR-SSCP技术主要通过利用银染法以及荧光的检测技术等，对SSCP凝胶DNA谱带进行详细的分析，应用这种技术进行分析，能够简化测试的试验步骤，比较方便且精准；（2）PCR-DGGE技术是按照一定顺序检测生命物质碱基，获得变性试剂解链不同的内容物质反映，对样本进行检测，从而达到研究目的；（3）PCR-RFLP技术主要是利用限制性核酸内切酶的特性进行样本分析，在基因组上寻找多态性位点，从而揭示个体或群体间遗传变异或评估种间亲缘性关系的一种分子标记技术。

1.2荧光原位杂交技术

荧光原位杂交技术是目前单个细胞水平上分析微生物群落结构的常用分子生态学方法，根据目前已公布的、定位在不同分类等级的rDNA分子的特定位置，设计以rDNA为靶点的寡核苷酸探针，然后用荧光标记探针，用于原位鉴定单个细胞.目前可利用此方法,使用一整套特异的寡核苷酸探针可进行单个细胞的快速分类。

1.3基因重组技术此技术

是利用DNA体外扩增或重组技术把需要的基因或DN段从供体生物基因组中抽取分离，或通过人工合成的方法获取基因，并经过一系列的切割、加工、修饰、连接反应产生重组的DNA分子，再将其导入适合的受体细胞，从而获得基因表达的过程。

2分子生物技术的应用

工业的高速发展极大地促进了我国经济的增长。然而，工业污染已对我们正常的生活环境及个人健康造成了不可忽视的影响。分子生物技术应用对环境污染的修复和治理成为现今行业的关注热点。

2.1水处理中的应用

微生物絮凝剂是由微生物菌体内外分泌的生物大分子，并带有电荷。相关的研究表明，微生物絮凝剂对生活污水及工业废水的COD及SS的去除率可分别达到68%和91%。相比铁盐、铝盐等化学药剂，微生物絮凝剂对活性污泥所产生的絮凝作用更高效，其产生的沉淀也更易过滤，且絮凝后的残渣可生物降解，不会造成二次污染。由此可见，微生物絮凝剂具有高效、无毒的优点。

2.2土壤修复中的应用

由于土壤生物修复技术具有环境友好、成本低、可原位处理等优点，因此成为了目前的一个研究热点。有益微生物可通过自身代谢分解土壤中的有机污染，其分泌的有机酸、铁载体等物质能使重金属转变为无害的螯合态。此外，根际微生物还能协助植物生长，促进超富集植物对土壤的修复效果。通过分子生物技术筛选具有高效代谢能力的菌种，并观察分析微生物在修复过程中的群落动态变化，可进一步了解土壤生物修复的机理，建立土壤功能微生物资料库，促进土壤生物技术在实际应用中的优化。

2.3臭气处理中的应用

微生物的代谢作用可把臭气分解成硫酸盐、CO2、H2O等无害无味物质，特别适用于堆肥厂、污水处理厂、垃圾填埋场等环境卫生处理设施的臭气治理。目前常用的生物除臭工艺包括过滤除臭、滴滤除臭、曝气式除臭以及洗涤式除臭。分子生物技术已广泛用于分析臭气处理设备中微生物代谢功能及群落的变化。通过扩增除臭细菌某基因的可变区，并结合相关的分子生物技术，观察除臭生物装置中的微生物的多样性、丰度及代谢功能在不同pH、碳源或其他制约条件下的变化，可筛选出最有利的菌种。因此，分子生物技术的应用对臭气治理具有非常重要的意义。

2.4对石油降解方面进行分析研究

石油的成分复杂，包括一些对微生物有毒害的物质。因此，如何鉴定、筛选、培养具有高效降解能力的菌种成为石油污染物生物处理技术的关键。为了更好的解决石油的污染问题，需要相关研究人员在分子生物与石油污染进行深入细致的研究，并积极寻找有效可行的治理方法。分子生物技术在环境工程方面，主要具有环境治理效果好、无副作用、成本较低等优点。由于分子生物技术的众多好处，得到了各方面的广泛认可，使得这项技术在我们行业的发展上起到了重要的作用。

3结语

我国现今所面临的难题是，如何降低对环境的污染，如何能够进一步改善我们现在的生活环境。环境工程生物修复技术作为目前行业的热点，而分子生物技术俨然已成为环境工程微生物不可或缺的研究手段，这同时也在另一个层面让我们充分的认识、理解到分子生物技术在环境工程中的重要性。分子生物技术的研发与应用是我们在环境保护中的前沿阵地，我们在不断的分子生物研究中进行发掘和创新，为我们的环境工程事业做好有力的技术支持，同时也为我国在环境保护方面做出重要的贡献。

参考文献

[1]石琛,王璐.环境微生物领域分子生物技术的应用进展[J].中国科技信息,2013,16,135+139.

[2]张凤.在环境工程微生物领域中分子生物技术的应用[J].绿色科技,2013,08,192-194.

第6篇：生物技术及应用范文

关键词：生物技术；林业；生产问题

随着社会科学技术的不断发展，生物技术被广泛地应用在各个生产领域，对社会经济的发展产生了极大的影响。生物技术应用于林业生产中，对于林业工作本身而言具有一定的积极意义，但是其技术应用的过程中也存在着一些亟待解决的问题，需要相关部门重视并及时解决。因此，在实际工作中，重视生物技术应用于林业生产中的问题解决，可以有效地改善林业生产中存在的问题，促进生态林业建设事业快速发展。

1生物技术应用概述

现代生物技术的发展，促进了林业生产向更高层次发展。生物技术应用主要是结合林业生产工作的实际情况，应用生命科学的研究成果，对生物或者生物成分进行改造和利用的一种技术。现代生物技术在综合细胞生物学、免疫学、信息学等各项科学技术的基础上，实现了对生物细胞的分离、变异筛选，为进一步提高生物技术的应用水平奠定了良好的基础。生物技术应用于林业生产中的问题探讨，也是有效开展林业生产工作的重要前提。因此，在林业生产工作中，重视生物技术应用于林业生产中的问题探讨，具有积极的现实意义。

2生物技术应用于林业生产中的重要性

在林业生产中，传统的病虫害防治，促使很多有益的昆虫，比如害虫的天敌丧生，生态平衡遭到了一定程度的破坏。化学制剂的不合理使用，导致药物在自然界残留，直接危害了植物的生长。将生物技术应用于林业生产工作，不但可以有效地改善植物生长的环境，弥补其培育中存在的不足，而且有利于改善长期以来使用化学药剂导致的各种问题。因此，在林业生产工作中，重视生物技术的应用，并及时采用有效的发展方案，可促进林业生产工作的顺利进行。

3生物技术应用于林业生产中的问题

3.1转基因树木的安全性

在实际工作中，转基因树木的安全性，是生物技术应用于林业生产中非常重要的一项内容。转基因树木的安全性，主要涉及到作物生长过程中的除草剂抗性、开花或育性的降低等方面的问题。根据转基因树木生长中可能会出现的问题进行分析，是转基因树木安全性探究的有效手段。因此，为了有效地促进林业生产工作，重视转基因树木的安全性问题分析非常重要。

3.2利用林业生物技术的公平性

在林业生产环节，如何利用林业生物技术的公平性，也是生物技术应用于林业生产中的主要问题。由于部分转基因树木的资源被控制在私人公司，因此被其转化为具有高额经济价值的产品，并形成行业垄断，人们利用生物技术的成果受阻。从中我们可看到林业生物技术的应用，仍存在着一定的不平衡现象。因此，在实际工作中，重视分析利用林业生物技术的公平性问题也非常重要。

3.3社会公众对遗传改良的接受能力

第7篇：生物技术及应用范文

【关键词】生物技术；废气生物处理；生物修复

文章编号：ISSN1006―656X（2014）011-0085-01

引言

随着工业的高速发展，空气污染问题越来越严重地威胁着人类的生存环境，制约着社会和经济的进一步发展。因此，空气污染控制成为全世界共同关注的问题。目前处理废气有很多种方法，生物法是一种有效的、费用较低的、没有二次污染的方法。

污染空气的物理化学处理方法

污染物质可以通过热处理、活性炭吸附或化学洗涤从污染空气中除去。热处理包括直接燃烧和催化氧化，当有机污染物的浓度高时，热处理的方法是有效的，然而，当有机物的浓度低时，热处理的费用将很高，原因是需要的燃料较多；活性炭吸附中，有机污染化合物被吸附到炭表面，从而产生清洁空气。每单位质量的炭的吸附数量同空气中污染物质的浓度有关，浓度低时吸附率低。因此，当污染物的浓度降低时，吸附每单位质量的污染物所需的炭量将变得很大；洗涤作用对于去除许多有毒气体和其他高溶解度的化合物有效，但是运行费用高。

一、污染空气的生物处理方法

污染空气的生化处理系统属于一种环保友好技术。相对于上述的物理方法，生物法更加适用于处理低浓度的有毒空气污染物质，且具有投资运行费用省、维护管理简单、不产生二次污染等特点。在欧洲，燃料费用较高，关于恶臭的规范也很严格，所以广泛采用生物法去除恶臭气体。

生物技术的特点大致有[1]：①以生物为对象，不依赖地球上的有限资源，而是着眼于再生资源的利用；②在常温、常压下进行，过程简单，可连续化操作，并可节约能源，减少环境污染；③开辟了生产高纯度、优质、安全可靠的生物制品的新途径；④可解决常规技术和传统方法不能解决的问题；⑤可定向地按人们的需要创造新物种、新品种和其他有经济价值的生命类型

二、生物技术在污染空气治理的应用

（一）固定化微生物技术是指通过物理或化学的方法将游离的微生物与特定的载体相结合，使其固定在某一空间区域内，以提高微生物细胞的浓度、保持较高的生物活性并能反复利用的方法[2]。微生物被固定后，载体为微生物提供了一个相对稳定的生存环境[3]。载体作为一种屏障，能在一定程度上减轻土著微生物带来的竞争压力、削弱原生动物的吞噬作用.

（二）生物强化处理技术 为了提高处理的效果，从自然界中筛选的优势菌种或通过基因组合技术产生的高效菌种，以去除某一种或某一类有害物质。主要强化方法有：生物-活性炭法，综合利用微生物氧化能力和活性炭良好的吸附能力，使二者产生协同增效作用。在该系统中，每g活性炭去除 1～3gCOD ，分解毒性能力明显增强，同时提高脱氮水平。

（三）生物反应器技术，是现代生物技术发展的一个主要方向。现代化的新型生物膜反应器，其共同特点是反应器内装有比表面大的载体，有利于微生物附着生长形成生物膜，供气或供给的其他反应条件优越，污染物具有充分的时间与微生物接触，有利于增强微生物的分解代谢能力。所利用气态污染物的生物反应器设施可按为微生物的存在方式和水分、营养的添加方式的差异，可分为三类典型的净化技术：生物滤池、生物滴滤塔和生物洗涤器，其优缺点如表1：

表1

（四）影响反应器性能的因素

填料、营养物、温度和pH值等因素都对反应器有一定影响。对于填料的选择一般基于以下原则：最佳的微生物生长环境、较大的比表面积、一定的结构强度、高水分持留能力、高孔隙率和较低的体密度。氮、磷和微量元素（钾、钠、钙、镁和铁），一般它们的比例是BOD：N：P=100：5：1。一般的生物反应器可以在25～35℃下运行，很多研究表明，35℃是好氧微生物生长的最佳生长温度。

三、目前有待研究解决的问题

（一）在运行过程中很容易堵塞，所以填料的选择、填料表面性质的提高及其使用寿命还有待研究。

（二）筛选并鉴定出适合与特定有机物降解的细菌种类、接种方法和保存方法。

参考文献：

[1]唐琼等.生物技术在环境保护中的应用及前景[J].环境污染治理技术与设备.2002.3（10）：28-35.

第8篇：生物技术及应用范文

关键词：微生物油气勘探　储层评价　异常模式　含油气性预测

作为近地表油气化探技术的重要指标，微生物的数量与种类在近地表油气化探创立初期就为人们所注意。上世纪30年代，前苏联地质学家最早提出了以近地表土壤的烃氧化菌作为指标进行油气勘探的设想。50年代末，美国菲利普石油公司创造了微生物石油测量技术。大致同时，德国研究人员提出了油气微生物勘探技术。它们的本质都是利用特定种群的微生物指标来推断储层的含油气性。

一、微生物油气勘探技术体系

1.技术原理

油气埋藏中的烃类成分向地面方向的铅直运动位移是地表油气化探的原理。微生物油气勘探技术作为地表油气化探的手段之一同样基于此。地下油气藏中烃类组分在浓度和压力的作用下，必然会向上运移，在地表形成自身浓度较高的区域。而这个区域存在的某些微生物，以这些烃类作为唯一的碳源。因此，随着烃类浓度的变化，这些微生物的发育程度也会有所变化。主要体现在微生物高值的异常。这样就可以将微生物的异常与油气的埋藏联系起来。

2.常用指标筛选与异常划分

上世纪五六十年代，地表微生物油气勘探技术初现之时,人们首先对指标的细菌的种类进行了探索。最早用于油气勘探的是甲烷氧化菌,但后续成果表明这类细菌在应用中存在影响因素,首先甲烷来源上，由于近地表中大量存在的纤维素分解菌可以把土壤中的纤维素分解为甲烷和二氧化碳,引起甲烷浓度增加,从而导致甲烷氧化菌发育。所以必须在纤维素分解菌浓度比较低时,才可使用甲烷氧化菌为勘探指标。所以地表微生物油气勘探时,甲烷氧化菌须和纤维素分解菌一起使用,或进行碳、氢同位素检验,以确定甲烷的来源与类型。相比于甲烷氧化菌,乙/丙/丁烷等氧化菌受地表干扰相对比较小,这是由于这些较重的烃类难以因地表作用产生。基本是地下油气藏烃成分的运移产物。因此,在地表微生物油气勘探的过程中最常用的指标是乙烷、丙烷和丁烷氧化菌。地表微生物技术使用于天然气勘探,因天然气藏主要成分为甲烷,很难在地表造成乙、丙和丁烷等氧化菌的异常,所以主要采信甲烷氧化菌。依照测量值的大小,把测区分成A级异常区、B级异常区、不确定区与背景区。

3.典型异常模式

通过已知区域上方进行的地表微生物测量,得出地表微生物油气勘探的几种典型异常模式。

甲.干孔大都位于微生物测值背景区或不确定区。

乙.已开采的老区域微生物总表现出低值异常。油气藏经开采压力降低,向上的渗漏就会减弱或停止。导致微生物低值异常。相反，未经开采区域，由于垂向渗漏，将会导致高值异常。已开采油井因为注水导致使压力升高,继续引发油气微渗漏,亦会引发地表微生物的高值异常。

二、微生物油气勘探技术发展概况

微生物油气勘探技术滥觞至今已经有近80年的历史。最早由前苏联微生物学家和勘探家发轫，40年代美国分离出地表土壤中的烃氧化菌并将其作为油气藏性质指标。我国自1955年由中科院菌种保藏委员会与前石油工业部合作了微生物勘探石油的研究。90年代中期至今已在二连盆地、四川盆地、华北油田等已知或未知区域进行了地表土壤微生物的勘探研究，取得了良好的验证与预测效果。2002年，合肥石油化探研究所在其研究项目中也对微生物油气勘查进行了试验探究。

三、微生物油气勘探技术应用领域

1.未采区含油气性预测

地表微生物的高值异常区域是油气藏烃渗漏的有效指标，所以单独使用微生物技术针对未知区开展含油气性预测从理论上可行。但在综合勘探已是目前大势的情形下,该技术应更多地与其他勘探手段相结合。既可与其他地球化学勘探方法结合使用,也可将其与本地地质资料和地震等物探资料对照使用。

2.成熟探区储层评价

在其应用早期，微生物油气勘探技术仅应用于油气远景区的预测。但近10年来,在测量结论的解释上，这种技术也大有突破。美国首先在对地下油气储层分布状况的评价之中使用该方法,并产生了微生物储层特性评价技术,将该技术的使用由勘探领域拓展到开发领域。

四、结论与建议

依据理论上的支持，微生物油气勘探技术已拥有比较完善的操作方法和理论体系。并且经济高效。可有效地确定出未知区的含油气远景区块,是判断构造是否存在烃类埋藏的可靠措施；在已采的老油气田区域,可找出潜在的漏失层。对于地表微生物测量,对油气藏的特征分析,连通性以及封闭单元分布状况和含油气储层的延伸方向范围的确定上大有裨益。

近年来我国油气勘探中的地表微生物技术也受到了很多单位和研究者的重视, 大大减小钻探风险。但综观全局,我国微生物油气勘探技术在探究与实践方面仍然处于起步期,在地震探明构造含油气远景评价与地下储层性质描述方面的研究与应用尚未见报道。

进行地表微生物勘探将会是一件投入少见效快的勘探方式。可以获得最有利的含油气远景区或是老产区地下储层的埋藏情况。这对于油气田勘探工程意义重大。因此,加强地表微生物油气勘探技术的研究与应用,应该引起我国油气勘探者的重视。

参考文献

[1]吴传芝.微生物油气勘探技术及其应用[J].天然气地球科学,2005,16(1):82-87.

[2]Mogilewskii G A.Microbiological investigations in connecting with gas surveying[J].Razvedka Nedr,1938,8(1):59-68.

[3]张建培,王飞.微生物方法在东海某区油气勘查中的应用效果[J].物探与化探,1995,19(6):474-477.

[4]梅博文,袁志华.地质微生物技术在油气勘探开发中的应用[J].天然气地球科学,2004,15(2):156-161.

第9篇：生物技术及应用范文

现阶段，人们的生活质量水平得到了进一步提高，对食品安全愈加重视。为了保障食品安全，就要采取相应措施检验食品安全。将现代生物技术应用在食品检验当中，能起到积极作用，食品安全检验的效率比较高，技术应用也较方便。本文主要阐述了食品检验中现代生物技术应用重要性和主要生物技术，对现代生物技术的应用和发展趋势详细探究。希望能借此理论研究，对现代生物技术科学应用起到一定促进作用。

关键词：

现代生物技术；食品检验；技术应用

食品安全检验的方法较多，在随着新技术的发展应用下，为食品检验工作提供了技术支持，大大方便了食品检验。从理论上深化对现代生物技术的应用研究，能为实际的食品检验工作提供参考依据，促进食品检验工作顺利开展。

1食品检验中现代生物技术应用重要性和主要技术

1.1食品检验中现代生物技术应用重要性

食品安全问题已经成为社会话题，尤其在近些年出现的食品安全事件比较突出，严重威胁着人们的身体健康。加强食品检验就成为重点工作，传统食品检验主要技术就是通过物理化学仪器，对食品检验的整体效率较低，很难满足实际的需求。而在当前的科学技术进一步发展下，将生物技术应用在食品安全检验中，就能发挥积极作用[1]。现代生物食品检验技术的应用，主要是通过动植物自身对某化学物质特异性识别检验食品性质，能准确检测出食品中各种成分，对保障食品安全起到了积极作用。另外，现代生物检测技术的应用，弥补了传统食品安全检测的不足，提高了食品检验的效率和准确性。现代生物技术的应用，对食品的生产加工等各个环节都能应用，对食品的品质以及安全性和精密性的检验比较有利[2]。对食品的品质评价以及质量控制有着良好作用，未来的发展前景也比较广阔。

1.2食品检验中现代生物关键技术

1.2.1生物传感器食品检验技术

食品检验中运用的现代生物技术类型较多，其中生物传感器技术是应用比较广泛。在用生物传感器技术检验食品时，是把生物相关特性作为依据，把信息输入到传感器识别系统当中，对输入的信息识别分析，转化成有效数据，这样就能方便食品检验工作人员了解食品安全[3]。在对生物传感器检验技术应用的优势比较突出，对食品安全的检验比较迅速，检验的结果准确度较高，提高了食品检验的效率。

1.2.2生物酶食品检验技术

在食品的质量安全检验技术中，生物酶技术应用比较广泛，这是对食品当中的农药残留以及微生物污染安全问题检验的技术，特异性比较强。生物酶技术是结合了免疫学以及酶学，检验技术应用比较广泛，对食品的检验范围在ng及pg，有着高精度的检验优势，在实际的技术应用方面比较简单[4]。对食品样品当中所存在的有害成本，能够准确识别，有助于保障食品检验工作过的质量，应用价值较高。

1.2.3PCR生物食品检验技术

现代生物技术中的PCR是重要技术类型，这一技术是从遗传学角度对食品中微生物种类数量分析。通过对指定基因的分析，能有效判断食品当中的微生物种类数量，能对转基因以及基因克隆成分有效控制。这一技术在食品样品微生物形状和遗传背景分析有着积极作用，对保障食品安全有积极作用[5]。在对食品样品病原菌检查后，能分辨食品当中致病菌种类和数量，为食品检验的工作质量提高打下了基础。

1.2.4生物芯片食品检验技术

食品质量安全检验中对生物芯片检验技术的应用起到积极作用，这一技术的主要原理就是光导原位合成以及微量点样，对食品样品当中生物分子实施标记，对大量生物分子排序，固化在指定载体，从而形成二维分子排列，然后和已经标记的生物分子杂交，根据相应仪器的应用就能对生物分子信号强度分析，对食源性疾病临界值加以判断。这一新型检验技术，对食品安全的检验有积极作用。在这方面由夏俊芳等撰写的《生物芯片应用概述》一文可知，目前世界上第一个能够检测肉类中兽药残留的生物芯片系统在北京国家工程研究中心研制的，该芯片能够分析大量的生物分子，快速准确地完成肉类中兽药残留的检测工作[6]。而唐晓明等利用基因芯片对从水中分离的20株细菌杂交检测，用传统方法对这些菌株鉴定，基因芯片检测结果与传统方法鉴定结果的一致性达95%。还有，陈广全等研制了一种高通量检测食品中常见致病微生物的寡核苷酸微阵列芯片，结果表明该芯片的特异性良好，在所检测的菌株之间无交叉反应，与同属其他菌株之间也不存在交叉反应。生物芯片技术在农产品安全检验中和保障食品安全方面发挥重要作用，在产生巨大经济效益的同时，也在很大程度上保障了人们日常生活的安顺。

2食品检验中现代生物技术的应用和发展趋势

2.1食品检验中现代生物技术的应用

现代生物技术在食品检验的各个环节都能应用，对食品当中存在的有害微生物检验方面，发挥积极作用。食品质量安全其中比较严重的就是微生物威胁，对食品当中存在的微生物如果不能有效处理和控制，必然会对人的身体健康造成威胁。通过对生物技术的应用，对微生物生存特征和生理生化特征的了解，有助于判断分析微生物的种类和含量，按照我国的食品质量安全保障的法律和行业的标准，对微生物的含量是不是存在超标的情况的判断，能最大化把对人的身体健康的微生物威胁降低[7]。在生物技术中的PCR技术的应用能有效达到检验目标。食品检验中对生物传感器技术的应用，能检测食品的成分，以及检测食品当中存在的添加剂。在技术应用的时候用生物传感器检测食品添加剂，对甜味剂以及发色剂的有效检测[8]。在对食品的成分检验上也能发挥积极作用，食品成分也决定着食品的营养价值。通过生物传感器技术对食品的成分检验有着显著实用性。通过现代生物技术的应用，对食品当中存在的农药残留检验，也能发挥其积极作用。食品当中的农药残留超标，必然会威胁人的身体健康。在生物技术的应用下，能对食品中农药残留精确分析，有效保障食品的安全，所应用的技术中通过生物酶技术以及生物传感器技术，能对食品农药残留准确检验。食品质量检验中生物技术应用在转基因食品的检验方面比较重要，当前食品当中出现的转基因食品种类比较多，转基因食品对人的身体健康和生态环境会造成一定影响，加强对转基因食品的检验，就能保障食品安全[9]。通过相应生物技术的应用，对转基因食品检验，主要是对食品中酸检测以及蛋白质和酶活性检验。在这些方法的应用下，能有助于保障食品安全。

2.2食品检验中现代生物技术的应用发展趋势

2.2.1高效性发展趋势

现代生物技术在食品检验当中的应用发展，随着科学技术的进步，生物技术的应用将会向着高效性方向迈进。对食品的质量安全检测工作实施，要在时间上节约，这就对食品质量安全检测的效率要求有所提高，要在短时间内完成食品检验的任务，所以保障生物技术的应用高效性就显得比较重要。结合我国的法规和行业标准，对食品的检验科通过PCR生物技术对食品微生物检测，能大大提高检测效率。

2.2.2多样化发展趋势

食品检验工作实施过程中，对现代生物技术的应用就要充分重视技术的多样化，这样才能保障食品质量安全检验的准确性。在我国的工业化发展进程进一步加快下，工业生产带来的污染问题愈来愈严重，而食品受到污染的现象比较突出。在各种污染源的影响下，食品的质量安全问题也比较多，采用单一的检验技术已经不能满足食品检验工作的需求，所以采用多样化的生物检验技术应用就比较重要[10]。保障生物检验技术对多种有害物质检测，要加强抗干扰能力，从而保障食品质量安全。

2.2.3灵敏性发展趋势

在食品检验工作实施中，现代生物技术的应用在灵敏性的要求上愈来愈严格。科学技术的进步在各个领域中都得到了提高，发挥着重要作用。在食品检验领域中，对生物技术的应用提高食品检验的质量，提高技术应用的灵敏性就显得比较重要。有的食品污染是受到农药残留的因素影响，对人体健康有着严重威胁，而保障生物技术的应用灵敏性，提高检验的准确率，才能保障食品的质量安全。

3结语

综上所述，近些年的食品安全问题频发，对食品安全检验已经成为保障人们食品安全食用的重要举措。在现代化的发展过程中，加强食品的检验效率提高，通过生物技术的科学性应用就显得比较重要。从理论上对生物技术的应用研究，就能进一步深化生物技术的应用认识，从而为实际食品质量安全检验工作的实施打下理论基础，为实践提供参考依据。

参考文献：

[1]苏静.试论生物检测技术在食品检验中的研究[J].食品安全导刊，2015（18）：128.

[2]陈兆波，农产品质量安全分子生物检测的研究现状和发展趋势[J].食品与生物技术学报，2009，28（4）：444-450.

[3]顾成鹏，余花，徐霞，等.生物检测技术在食品检验中的应用探析[J].食品安全导刊，2016（12）：121.

[4]程敏，徐丽萍.生物检测技术在食品检验中的应用[J].食品安全导刊，2015（7X）：285.

[5]罗鹏程.生物检测技术在食品检验中的应用[J].食品界，2016（12）：78.

[6]胡宗才.如何提高食品检验结果的准确度[J].食品界，2017（4）：90.

[7]李曦，骆佳岚，王翌晨.探讨食品检验中乳酸菌的鉴定方法[J].食品界，2017（4）：101.

[8]刘鑫.食品检验实验室管理与检验质量控制的强化探析[J].食品界，2017（4）：108.

[9]路鑫.浅议食品检验结果及质量管理[J].食品界，2017（4）：113.