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【关键词】生物技术制药;教学质量
《生物技术制药》是目前国内生物制药及相关专业广泛开展的一门专业课程。生物技术制药以生物学、药学以及工程学的技术原理为基础,生物药物的研发、生产过程均体现了以上技术原理在制药领域的灵活应用。近年来,生物学、药学以及工程技术的迅猛发展,极大程度地推动着制药行业的发展与变革,也使得生物技术制药学科呈现出日新月异的面貌。因此,涉及知识面广、内容多、应用灵活、发展迅速,[1]既是生物技术制药领域的特点,也给《生物技术制药》课程的教学带来了一定的难度。笔者通过对这一课程的教学实践,总结出几点体会,希望能对提高课程的教学质量提供思路。
1 合理设置先修课程
《生物技术制药》课程的教学内容涵盖基因工程制药、细胞工程制药、抗体工程制药、酶工程制药及发酵工程技术等,涉及知识面广、内容多。《生物技术制药》作为一门知识集成度极高的专业课,由于课时数的限制,需要众多的先修课程先行将涉及的知识进行讲解和落实。这就需要专业教师在制定专业人才培养方案和设计课程体系时,对基础课和专业课的内容进行分析,根据专业课的内容,合理设置基础课作为专业课的先修课程,保证学生在学习专业课时已经有了一定的知识储备,能够胜任专业课的学习任务。以《生物技术制药》课程为例,就需要开设诸如《分子生物学》、《细胞生物学》、《免疫学》、《酶工程技术》、《发酵工程》等先修课程。另外,在《生物技术制药》课程的教学过程中,任课教师也要有意识的引导学生对涉及的基础知识进行必要的回顾和复习。
2 结合学科优势开设实验项目
《生物技术制药》课程内容并不是生物学、药学以及工程学技术原理的简单堆砌,而是更注重这些技术原理在生物技术制药领域的灵活应用,加之生物技术制药学科本身的实践性很强,所以有必要在课程教学中开设实验,让学生在实际的实验操作过程中加深对教学内容的理解,强化灵活应用基础理论解决实际问题的能力。实验项目的设置受到诸多因素的制约,如经费、设备、学科基础等。然而在经费、设备等条件满足的情况下,设置涵盖生物技术制药所有领域的实验项目也是很难实现且没有必要的。不同学校的生物制药及相关专业都有自身特定的学科优势,《生物技术制药》课程实验项目的设置应立足于专业自身的学科优势,这样设置并实施的实验项目不仅有完备的硬件支撑,同时也有学科长期发展所积累起来的经验、技术、案例等作为软件支撑。假设某高校的生物制药专业以基因工程制药为其学科优势,则适宜从其科研实践中提炼诸如基因工程菌的构建、培养及基因工程药物的分离纯化等项目作为《生物技术制药》课程的实验项目。这样设置的实验项目,更有实际操作意义,更贴近生物技术在制药工程中的应用实际,有利于在培养学生实验操作能力的同时,培养学生分析解决实际问题的能力,使《生物技术制药》课程的教学达到更好的效果。
3 及时注入本学科前沿进展
现代生物技术和制药技术的发展日新月异,编撰和出版周期较长的公开发行的教材很难及时收录层出不穷的新理论、新技术。为了能让学生更好的了解生物技术制药研究的最新进展,学到最新的有用知识,培养学生的学习兴趣与能力,需要任课教师在教学过程中及时更新教案和讲稿,适当更新教学内容,做到与时俱进,让学生经常接触到学科的前沿知识。此外,笔者在教学过程中还给学生布置相关专题的形式,要求学生自行查阅某一生物技术制药领域的最新研究进展和成果,鼓励学生充分发挥主观能动性,激活他们的学习兴趣,培养他们对学科前沿保持敏锐嗅觉的习惯。
4 建立多媒体资料库
《生物技术制药》是集综合性与实践性为一体的学科,学科知识的信息量比较大,直观性比较强。如果使用传统的板书教学手段,老师上课只是利用板书和口授的传统模式,学生只能得到一些感知的内容,无法使其得到直接的体验,从而加大了学习和理解的难度。[2]现在大学教学中普遍采用多媒体课件教学,生物技术制药课程涉及的知识面广,内容多,多媒体课件教学以其直观性、灵活性、实时性、立体化的优势,越来越受到教师和学生的青睐。[3][4]从事多媒体教学,需要掌握丰富的课程资料,构建集图、文、声于一体的教学模式。笔者在教学实践中充分利用各种信息资源库,不仅制作了多媒体课件,还广泛收集了大量课程相关的图片、动画、视频、CAI课件等,运用生动直观的多媒体素材向学生讲解抽象晦涩的理论,演示复杂精细的实验,使教学由枯燥转向生动,提高了学生的学习兴趣,提升了课程的教学质量。除了收集和运用各种多媒体资料,笔者将这些资料分门别类进行整理,构建有序的资料库,还计划建立课程网站,充分利用网络优势,将课程的教学从课内延伸至课外,使学生能够借助课程网站这一平台,利用各种多媒体资料进行自学,攫取更多的知识,进一步加深对课程内容的理解。
5 紧扣产业发展脉搏
目前,生物技术制药领域的蓬勃发展,得益于国内外众多生物制药企业的积极参与。在机遇与挑战并存的环境中,越来越多的企业意识到自主创新的重要性。笔者认为,在教学中适当引入一些国内外生物制药企业成功的案例,将教学内容与产业实际紧密联系,有助于学生对生物技术制药领域新技术新理论的实际应用有更深刻、更直观的认识,有助于学生建立专业自信心和自豪感,有利于应用型人才和创新人才的培养。
生物技术制药行业发展迅速,相应的教学工作也应紧跟行业发展趋势。教师需要在教学过程中不断进行总结、反思,并不断改进、创新教学方法,只有根据生物技术制药学科的教学内容和最新进展,不断修正教学过程中发现的问题,研究新的教学方法,才能收到更好的教学效果。
参考文献
[1] 夏焕章,熊宗贵. 生物技术制药(第2版)[M].高等教育出版社:1999.
[2] 时小燕. 生物技术制药教学初探[J].中国医疗前沿,2010,20(05):29,90.
关键词:现代生物技术;医药领域;应用
引言
随着科学技术的急速进步,尤其是分子生物相关先进理论成果、当代先进技术不断侵入现代生物技术,全面社会需求,生物技术由高新技术代替过去传统技术俨然成为现代生物技术发展的必然。现代生物技术作为一项高新技术,其与医药领域存在着密不可分的联系,现代生物技术发展一方面能够促进医学基础学科发生革命性转变,一方面能够为医药工业开辟出又一片天地[1]。
1现代生物医药的重点领域
1.1肿瘤治疗
世界范围内,肿瘤死亡率在疾病死亡率中有着十分高的占比,每年各个国家用于肿瘤的治疗费用数以亿计。肿瘤属于一种多机制的复杂病症,现阶段依旧采取早期诊断、放疗、化疗等综合方式治疗,疗效并不十分客观,同时会对患者造成极大的痛苦。当前,唯有现代生物医药方可肩负起彻底攻克肿瘤的人类使命,肿瘤治疗着实进入到一个两难的局面。在对肿瘤患者机体癌细胞进行杀死时,同时会危机到患者机体的正常细胞。基于此,现代生物医学提出了导向治疗理论。导向治疗指的是借助抗体寻找靶标,就好似导弹的导航仪,于病灶中有效引入肿瘤药物,从而不至于伤及到其他正常细胞[2]。现阶段,在数百余种开发的现代生物技术药物中,存在一半被用于肿瘤治疗,对肿瘤发病机制研究、抗肿瘤新药研发及现代生物技术均呈现出良好的发展前景。
1.2神经退行性疾病治疗
神经退行性疾病,好比小脑萎缩症、帕金森氏病、脑中风等,势必会愈来愈有赖于现代生物医药的发展。单单美国每年中风患者就超过80万,且死于中风人数达到20万,而治疗此类疾病的有效药物十分有限,特别是治疗不可逆脑损伤方面的药物更是极少,伴随神经生长因子、溶栓活性酶的开发为治疗此类病症带来了希望[3]。
1.3自身免疫性疾病治疗
当前,现代生物医药在治疗自身免疫性疾病中扮演着十分重要的角色。诸多炎症是由机体自身免疫不足造成,好比风湿性关节炎、哮喘、皮肌炎等,全球范围内全年单单用于风湿性关节炎的治疗费用超过千亿美元,治疗此类顽疾的高效基因药物市场前景十分可观。在自身免疫性疾病中,艾滋病(AIDS)是属于对人类危害最大的一种病症,现阶段治疗AIDS仍旧还没有十分有效的特异性药物,但很显然,医药领域已经把攻克AIDS的希望寄托于现代生物技术。
2现代生物技术在医药领域的应用
2.1制取活性物质
在现代医药领域中,医疗环节应用的抗生素、菌体药物及酶制剂等各种类型药物,均是通过微生物发酵而成的,此类微生物发酵产物只不过是不计其数生物活性物质中的几种。一般而言,生物活性物质均是通过液体深层培养法而生成的,一些物质可发挥对生物体内酶活性予以抑制的作用,此类物质即为酶抑制剂,酶抑制剂在医药领域有着十分可观的发展潜力。在现代医药领域中,诸多生理活性物质均可借助现代生物技术得以生成。就好比,在治疗大部分关节炎过程中,体激素往往能够获得满意的疗效,体激素成分中可的松对于风湿性关节炎疗效则更为显著。而醋酸可的松属于以脱氧胆酸为生产的原料,通过32个环节的化学反应合成而来,如若借助黑根霉将黄体转换成11-a-轻基黄体酮,则能够省去多个不必要的化学合成工序,有效提升其收率[4]。
2.2开展基因治疗
自基因角度而言,基因治疗指的是将具备正常功能的基因置换或是增补到部分存在缺陷的基因中,进而实现对基因缺陷予以修复的目的。自治疗角度而言,基因治疗指的是借助导入遗传物质对病患机体细胞基因予以转变,进而实现防治疾病的目的,此种导入基因既可以是与缺陷基因有着对应功能的同源基因,又可以是与缺陷基因不存在关联的治疗基因。在应用现代生物技术开展基因治疗期间,多采用下述两种治疗方式:(1)生殖细胞基因治疗法,即借助现代生物技术对生殖细胞基因表达予以转变;(2)体细胞基因治疗法,即借助现代生物技术对体细胞基因表达予以转变。自理论角度而言,对生殖细胞缺陷予以修复,一方面能够对当代基因缺陷展开治疗,一方面能够保证基因缺陷不至于遗传到下代人细胞基因中。
2.3改进生产工艺
现如今,我国已设立了国家基因资源库、生物样本库及蛋白质库,将各式各样化学药物制剂技术、基因重组治疗性抗体、大规模培养、基因治疗等作为关键,通过一些大规模企业构建健全医产学研密切相融的新药研发体系。在应用基因工程技术改进药物生产工艺期间,其能够起到提升菌种生产性能和水平、简化工艺改善收率、优化工业生产菌种及极大降低生态污染等作用。世界范围内生物制药市场中基因工程药物已经占据很高的份额,有着高成长、不易攻破壁垒及极佳市场潜力等特点。自上世纪90年代以来,我国基因工程药物复合增速超过5层,平均毛利率高达80个百分点[5]。基因工程药物包括单抗、重组蛋白及新型疫苗等,近些年借助基因技术改进亚欧无生产工业、生成高产菌株的实例不断增多。
2.4单体克隆
单体克隆抗体一经问世,便得到医药领域专家、学者的热切关注,其不仅具备可标准化、质地均一、反应灵敏等优势特征,还能够展开大规模大批量的工业化生产。现如今,市场上已有数以百计的单抗治疗制剂、单抗诊断试剂,且还存在诸多单抗治疗制剂正在被开发。单抗偶合物能够展开机体定位诊断,有效促进肿瘤、心脑血管疾病等病症诊断工作的开展。单抗偶合物一方面能够促进机体肿瘤定位,一方面能够展开导向治疗,强化肿瘤治疗药物的细胞毒性功效,降低不良反应及用于杀死机体肿瘤细胞等。此外,单抗简易家庭诊断药物,好比糖尿病诊断药物、妊娠诊断药物等逐步在市场中推广,简易诊断法作为一种时展趋势将逐步由医院转至家庭。
3结束语
总而言之,现代生物技术在医药领域的广泛应用,为人类增强体质、攻克病魔做出了不可磨灭的贡献。在预防、诊断和治疗影响人类健康的重大疾病方面也起到了关键的作用,基于此形成的生物医药产业是截至目前现代生物技术最为庞大的应用领域。
参考文献
[1]臧秀兵.浅谈生物技术在现代医药行业的应用[J].科技创新与应用,2012(27):32-32.
[2]黄金会,罗浩原.基于生物技术在现代医药行业的应用分析[J].生物技术世界,2015(9):155-155.
[3]王可炜,羊芳明.现代生物技术在中医药创新发展中的应用和挑战[J].按摩与康复医学(下旬刊),2011(36):34-35.
[4]高巍,刘佳.医药领域中现代生物制药技术的作用分析[J].中国药物经济学,2012(3):162-163.
关键词 生物制药技术 职业能力 企业调研
中图分类号:G640 文献标识码:A
为了更好地服务区域经济,为了更好地推动生物制药技术专业建设和教学改革,提升人才培养质量,我们访谈了30家武汉市生物制药企业,掌握了详实的第一手资料,调研结果对生物制药人才的专业培养方案及课程改革有重要的指导意义。
1调研目的、内容及方法
1.1调研目的
通过调研了解生物制药产业的现状与发展趋势,分析未来三到五年对现代生物制药高端技术技能型人才的需求状况;总结生物制药技术专业职业岗位群所需要的能力和素质要求,作为确定生物制药技术专业人才培养方案的主要依据。
1.2调研内容
共调研企业30家,其中重点走访21家,问卷调研9家。主要调研生物制药行业企业发展现状、生物制药行业企业人才需要状况、生物制药专业的职业岗位与岗位能力要求、生物制药专业人才培养定位、人才培养模式与课程体系的合理性等方面。
1.3调研方法
通过资料调研、实地走访、发放企业调研问卷,获取第一手资料。
2调研结果分析
2.1生物制药行业背景分析
生物制药产业已成为当今最活跃和发展最迅速的领域,也是国务院《国家中长期科学和技术发展纲要(2006~2020年)》中重点发展的高新技术产业之一。在国家产业发展政策的激励下,生物制药产业的迅速崛起,为高职层面发展生物制药技术专业营造了需求环境。《2006年中国生物制药产业分析报告》中指出,在未来5到10年市场急需的人才中,生物制药中下游技术人才的需求将位列前10名。
生物制药也是湖北省六大战略性新兴产业之一――生物医药产业的主导产业。2007年6月,国家发展改革委正式批复建设“武汉国家生物产业基地”(光谷生物城),为我省生物制药产业发展提供了重要载体。创业6年,光谷生物城在全国26个生物产业园区中,综合实力位列第三,2014年上半年,武汉、宜昌等十市实现生物产业产值693亿元,超过去年同期全省生物产业产值。全省医药制造业完成固定资产投资171.4亿元,同比增长33%。
2.2未来3-5年,行业发展对本专业人才需求的变化趋势预测
据资料分析,目前全国生物制药企业发展速度和数量遥遥领先于其他制药行业,仅湖北省的生物制药企业就多达1400余家,主要集中在微生物发酵、分离纯化、制剂等技术领域,虽然抗体、基因工程等现代制药技术所占比重较小,但发展迅猛,体现着未来制药业的方向。高速发展的生物制药业带来了不同的岗位需求,通过调研分析,未来五年,武汉地区生物制药产业对高技能人才需求量不少于2500人/年,加上自然更新人员,每年需要生物制药专业人员约3500人。
2.3生物制药行业生产岗位人才需求悄然发生变化
在调研结果的分析中,有个现象值得关注:毕业生就业岗位主要分布在技术类(23%),质检类(15%)和销售类(11%),在技术类毕业生选择的多是细胞培养、细胞融合、基因操作、分离纯化等现代生物技术带研发性质的实验员/技术员岗位,而传统制药岗位,如微生物发酵、制剂生产岗位的选择很少。这也从侧面反映了当代生物制药产业结构正在发生剧烈变化,基因工程、细胞工程等现代生物技术,异军突起,正在逐渐形成一种新的趋势,因而对人才的知识结构和技能结构也提出了更高的要求,同时也带来了行业岗位的需求变化:生物制药行业需要掌握传统微生物发酵 、制剂,生产管理等技术的高端技术技能人才,同时也是需要具有现代生物工程的制药生产技术的可持续性发展的高端技术技能型人才。
2.4企业对本专业人才的期望
生物制药行业是知识密集型,专业化程度高的特殊产业,近年来,随着现代生物技术制药发展迅速,越来越多带研发性质的技术类岗位对高职学生青睐有加,企业对学生要求越来越高。生物制药行业的人才需求和岗位变化决定了生物制药技术专业高素质技术技能人才知识技能素质结构的内容。
2.4.1企业对人才的能力与素质要求
企业认为本专业的学生最需具备的能力排在前三位的是:具有人际沟通与团队合作的能力,一定的评判性思维能力和医疗安全意识;树立终身学习理念,有独立获取知识的能力;具有创新能力、观察分析能力及自我发展能力。
企业认为本专业学生最重要的素质要求排在前三位的是:职业道德;敬业精神;学习新知识、新技能的态度。
2.4.2企业对人才的知识与技能要求
企业认为本专业现有的课程设置基本满足职业岗位所需的知识储备,但在职业技能训练方面有待加强,尤其PCR操作、SDS-PAGE、Western blotting、ELISA等现代生物实验技术亟待加强。
企业用人观点归纳:在企业访谈过程中,每个企业都毫无例外地谈到了生物制药技术专业人才综合素质培养的问题。由于各企业经营方向不同,学生就业岗位不同,而学生能力及素质的侧重点也有所不同。如从事生产、检验岗位对专业知识及操作技能要求较高,从事销售工作对沟通能力、组织管理能力要求较高,但共同的特点是企业更看重学生的职业道德、敬业精神、学习新知识、新技能的态度。而学习成绩、专业背景、社会实践相对不重要。
3建议
(1)“普适+定向”人才培养模式要坚持学生素质培养优先;
(2)引入企业教学资源,充分发挥校企两个育人主体作用;
(3)改善实训条件,增加现代生物技术类实训项目。
四年以上工作经验 | 女| 26岁(1987年12月15日)
居住地:上海
电 话:139********(手机)
E-mail:
最近工作 [ 2年4个月]
公 司:XX医疗器械有限公司
行 业:医疗设备/器械
职 位:试剂工程师
最高学历
学 历:本科
专 业:生物技术
学 校:南京大学
自我评价
接触过世界最先进的生物理论及技术,发表过本领域内具有突破性成果的文章,在此期间由于成绩突出,曾获学校嘉奖。同时也熟悉国内科研工作的基本运作模式。曾在外企从事科研开发及技术支持和管理工作。专业知识和技术扎实,能够快速及时接触到本行业最前沿的技术及成果。性格温和细致、工作认真、有很强的责任感、考虑问题全面、非常有耐力。
求职意向
到岗时间: 一个月之内
工作性质: 全职
希望行业: 制药/生物工程
目标地点: 北京
期望月薪: 面议/月
目标职能: 医药技术管理人员
工作经验
2011 /9—2014 /1:XX医疗器械有限公司 [ 2年4个月]
所属行业: 医疗设备/器械
研发部 试剂工程师
1、 独立承担心肌标志物系列化学发光免疫检测试剂研发项目,独立筛选原材料,收集、整理相关研究文献及资料;
2、 新型酶促发光平台的建立;
3、 制定研发计划,独立进行实验操作;
4、 实验室环境及设施的日常维护;
5、 学习和了解临床免疫检测分析技术相关的理论知识,并对相关人员进行培训;
6、 关注行业发展动态,进行市场调研,把握细分市场。
2009/8—2011 /8:XX生物实验室 [ 2年]
所属行业: 学术/科研
分子生物学实验室 科研人员
1、在大肠杆菌细胞及昆虫细胞中表达组织因子途径抑制因子重组蛋白;
2、PCR扩增,构建重组质粒,细胞转染,蛋白表达及纯化筛选,蛋白活性测定;
3、制备壳聚糖载基因纳米粒子:质粒DNA分离纯化;
4、利用CD62抗原检测评价生物医用材料表面血小板激活和粘附。
教育经历
2005/9--2009 /7 南京大学 生物技术 本科
证 书
2007/6 大学英语六级
2006/6 大学英语四级
【关键词】 生物医药产业研发外包广东省产业发展
前言
生物医药产业是21世纪最有发展前景的高科技产业,它同信息技术、先进材料术并列成为决定未来的三大最重要高科技术产业。我国在《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》中也把生物医药产业确定为前沿和重点发展的产业之一。广东省是医药大省,“南药”更是广东省的骄傲,广东医药工业产值、工业增加值、利税、产品销售收入多年来稳居全国首位,均超过全国总量的1/10。广东省政府对生物医药产业寄予厚望,在《广东省国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》中把生物医药作为积极培育的“战略产业”,提出支持生物技术、现代中药等领域的创新研发和重大产业化项目,试图通过体制机制创新,提升广东新药自主创新能力和竞争力。十二五期间,广东省继续实施重大科技专项“重大新药创制”,期间将投入约5亿元人民币重点引导和发展生物医药产业核心技术发展。《广东省十二五生物医药产业发展规划》强调“加强创新能力建设,增强产业竞争力”,并将生物技术药物、疫苗和诊断试剂、化学药、现代中药、医疗设备和医用器材作为广东省生物医药产业发展重点。到2015年,广东要基本建立起一个门类齐全、技术先进、产业链较为完整的现代生物医药产业体系,全省生物医药产业实现总产值1800亿元,实现增加值600亿元,年均增长15%左右。
研发不仅仅是企业内部的单纯活动,它是一个研发协同与交互网络,具有高效信息搜索能力、研发网络的学习能力和技术外包的集合体[1]。在技术迅猛发展的时代,企业不能仅仅依靠自己进行独自研究和开发,要保持企业的持续增长绩效就必须整合外部资源和实施开放式创新[2]。生物医药研发的主要特点就是耗资大、周期长、风险高,而生物医药行业研发外包的商务模式能有效缩短生物医药研发周期、节约研发成本、分担研发风险,能有效推动我国生物医药产业自主创新能力的提升和发展,因此成为了生物医药产业发展的战略性选择。近年来,全球生物医药领域研发外包服务市场规模迅速增长,据统计,2005年全球制药行业研发活动中的外包比例为24.7%,约1/4的研发工作选择了外包途径,到2010年外包研发支出占研发总费用的比重提高到40%。
2 广东省生物医药产业研发外包发展现状分析
(1)生物医药服务体系日益完善,生物医药科技服务的市场化和企业化运作机制逐步健全。广东省政府鼓励企业开展生物医药技术研发和测试外包服务,推进新药临床前研究、临床试验、药物安全监测以及医疗保障等标准化外包服务业的发展,重视提升专业服务水平,促进生物医药科技服务社会化、专业化和标准化发展,构建网络化和连锁化的生物医药科技服务体系。例如,2009年广州成立了生物技术外包服务联盟(GZBO),旨在改变以往生物技术外包服务业散点式状态,满足区域行业发展需求,整合各家技术优势,促进成员间合作交流,建立与国际标准接轨的专业服务体系。GZBO的发起单位有20家,聚集了广州地区较为强大的生物医药研发外包服务资源,主要包括广州生物工程中心、广州金域医学科技有限公司、广州白云山制药总厂、中科院广州生物医药与健康研究院、广东华南新药创制中心、中山大学达安基因股份有限公司、广州博济新药临床研究中心等。为保障GZBO的组织规范和运行效率,GZBO设立了专业技术委员会和业务发展委员会,聘请了一批技术与经济领域专家为联盟提供技术咨询服务和国际市场业务拓展指导。GZBO的成立将与北京和上海形成很强的互补性,对中国生物医药产业的发展尤其是对华南地区的生物医药产业发展有利。[3]
(2)打造生物医药技术服务外包基地,构建生物医药技术服务大平台。广东省政府打造生物医药技术服务外包基地,按照国际标准要求,进一步完善广州、深圳国家生物产业基地服务外包综合配套设施建设,推进华南(国家级)综合性新药研究开发技术服务大平台建设。以国家高新技术产业开发区东莞松山湖科技产业园区为例,其结合自身区位条件和产业基础,积极推动大型生物医药研发平台项目发展,打造东莞及周边城市生物技术创新链,努力发展成为中国生物科技产业新的增长极,在生物医药服务产业重点打造了三大技术服务平台:一是专业技术类平台,如新药筛选、安全评价、模式动物实验研究等;二是技术支撑类平台,包括实验动物中心、药品检测中心、专业孵化器、公共实验室;三是专业咨询和服务平台,如合同研发外包服务机构(CRO)、医药咨询和信息服务公司,可依托体外检测、生物芯片及其他先进诊断技术提供研发服务和技术支持。
(3)整合优势资源,完整的生物服务外包产业链逐渐形成。广东省生物技术外包产业有自己独特的资源和优势,例如,广东在中药研发方面技术力量雄厚,科技资源丰富。最突出的是现代中药研制开发系列规范的实施与关键技术发展及应用在全国较为先进,其中药技术创新链之完整,在全国绝无仅有。又例如,广州有三大动物饲养基地,仅在动物实验方面,如新药临床实验的病理、毒理检测条件就十分突出。同时,作为改革开放前沿的广东,其体制、思想、方法创新不断,对于有效孵化生物经济,整合优势资源,形成完整、合理的产业链,做大做强广州生物技术外包产业非常有利。
关键词:林木育种;园林植物;生物技术
中图分类号:S722.3 文献标识码:A
引言
园林植物的种质创新是指通过林木育种或品种的创新,最终实现种子质量的提高和改良。园林植物培育的工作目标是优质、稳产和高效。林木的性状改良已经发生了很大的变化,由传统的单一性状逐渐向抗病虫和抗逆等多性状改良方向发展。但是,因为传统的育种工作只重视实践工作,轻视理论研究,使得我国的林木遗传和育种等相关理论发展滞后,缺乏对于重要性状的遗传学认识,现存的遗传改良和育种策略主要采用1a生的林木,严重制约着我国的林木繁育和培植进程,这也成为林木遗传性状改良的发展瓶颈。而近些年来,新出现的生物技术为园林植物的培育和发展提出了新的途径,主要根据组织培养的植物细胞进行分析研究,逐渐使得林木育种方法由传统的植物快繁和花药培养过渡到原生质融合和DNA重组等新型的生物技术,实现了林木育种工作的一次质的飞跃。
1 林木育种方法的特征
通常情况下,林木育种方法主要表现为以下几方面的特征:林木育种的资源非常丰富;林木育种的周期一般比较长;林木一般可以用来研究较长的时间,并且可以做过遗传测定之后再次进行选择;利用无性繁殖的育种方法可以有效保存优良的林木性状;林木育种大部分都属于异花授粉的树种,保证了遗传基础的稳定性;通常情况下可以选用混合品种或遗传基础广泛的品种来进行培育等。
2 传统的林木育种方法
2.1 选种法
对于园林植物培育中的花草育种较多使用选种的育种方法,根据育种的目的和种类的不同,可以把选种法划分为纯系育种和混合选择两种。通常情况下,对于一些多年生的花草或者树木可以通过营养繁殖法来保持性状长期不变,即只需要通过一次选择就能固定住优良的变异植株。
2.2 杂交育种法
长期以来,杂交育种一直作为培育植物新品种的主要途径。建国以来,我国利用杂交育种法陆续在百合、荷花、等花草培育领域取得了非常好的成绩。
2.3 多倍体育种法
通常使用多倍体育种法培育出来的园林植物具有枝干粗壮高大、花朵鲜艳、花瓣较厚、花期较长及方便储运等特征,这些优良特征使得多倍体育种法在花卉培育中逐渐得到了广泛的应用。目前,我国对于多倍体育种法主要应用在了百合属和凤仙花属等花卉领域,并取得了不错的成绩;而美国在金鱼草、麝香百合和萱草等花卉领域使用了四倍体育种法,并已经投入生产和应用。
此外,在园林植物培育中还用到了辐射育种,其育种的步骤和果树育种比较类似。
3 新型林木育种方法的应用
近些年我国的园林行业发展迅速,而传统的林木育种方法逐渐表现出选育新品种花费的时间较长、见效较慢及基因源匮乏等劣势,严重制约着我国园林行业的发展。而伴随生物技术的快速发展,新兴的现代基因工程技术也逐渐被引入林木育种领域,即把传统的育种技术和现代基因工程相结合,以缩短育种周期,从而加快育种进程,对于缓解林木供需矛盾、创建优良林木园和保护生态环境意义重大。
3.1 无性繁殖法
无性繁殖法作为一种新兴的林木育种方法,主要是把杂合体基因通过无性繁殖技术,最终形成遗传和表现相一致的个体,继承了母株的加性、显性和上位效应,获得最大程度的遗传效益,而且形状稳定。通常对于林木用材树种,人们主要称它们为无性系;而对于园艺植物或经济树种,人们则主要称它们为品种。
3.2 植物组织培养育苗法
植物组织培养育苗法具体是指,选择并切取优良植株的叶片、茎尖、花托、球茎等器官的组织切片;在无菌环境中进行离体组织培养;在较短时间内就能培育出大量遗传性状相一致的植物个体的一种育种方法。植物组织培养育苗法主要有以下几个优点:培育时间较短,培育质量较高;可以培育出单倍体或多倍体等;利用茎尖切片的组织培养,能够从感染病毒的植株培育出无病植株;培育的效益比较高;受外界环境的干扰较小;能够节省时间、土地和劳动力;增殖率较高;利用细胞融合能够克服远缘杂交的不亲和障碍,对于品种改良和物种培育作用巨大。
3.3 现代生物技术育种法
传统的林木常规育种对于我国的林业发展功不可没,而现代生物技术的快速发展及其在林木育种领域的应用也逐渐成为现代园林植物培育中一个不可分割的部分。无论是从遗传多样性和生态环境多样性的角度来看,还是从可持续发展的角度来看,现代生物技术育种发培育的林木新品种还需要经受外界自然环境的历练和考验。因此,现代生物技术育种法只能在以传统育种法作为基础并与之相结合的情况下不断应用和发展,最终推进我国的园林育种的进程。
编制好科技事业“十二五”发展规划是关系全区科技事业长远发展的一项重大任务,根据上级的安排要求,我局领导高度重视,精心组织实施,坚持科学规划与实际相结合,经过大量的调研,认真分析了未来五年我区科技发展的趋势和社会需求,提出“十二五”科技事业发展的指导思想、基本原则、奋斗目标、重点领域和政策措施。现将有关情况汇报如下:
一、科学谋划,精心组织实施
全区规划编制工作启动后,我局高度重视,召开专门会议,研究部署全区科技事业规划的编制工作。成立了以局长任组长,分管局长任副组长,各科室负责人为成员的科技事业“十二五”规划编制工作领导小组,下设办公室,抽调专门人员,主要负责规划文本起草工作,工作中充分考虑全区科技事业发展实际、发展需要和发展可能,科学合理地确定“十二五”科学技术发展的主要目标任务。
在具体工作中,我局对《规划》的编制工作进行精心部署、统筹安排。一是充分摸清底子。在前期反复调研的基础上,对全区科技发展水平进行了分析,明确了行业发展重点和方向,提高规划编制的科学化和民主化水平,增强规划的针对性,确保规划符合我区科技发展的实际和长远要求。二是科学谋划全局。科技工作需要各部门单位形成合力,在规划编制过程中,认真听取和采纳相关部门单位的意见和建议,使科技发展规划更加全面、协调、可操作和更具前瞻性。三是积极对接联系。“十二五”规划编制讨论稿形成之后,我局召开专门会议,对规划逐项逐条进行了认真细致地论证,各科室根据论证结果进行修改,形成规划草案征求意见稿,并呈报市局征求意见,反复修订,形成规划初稿。
二、规划(初稿)基本情况
规划(初稿)从“十一五”期间科技发展基本情况、“十二五”科技发展的总体思路与发展目标、“十二五”科技创新的重点内容、我区“十二五”科技发展目标的政策措施与支撑条件等四个方面进行阐述。
“十二五”期间我区科技发展总的奋斗目标是:大力加强自主创新、集成创新和在引进基础上的消化、吸收、再创新,全面提高科技持续创新能力;加快高新技术产业化和传统产业高新化进程,全面提高我区产业竞争力;着力优化科技发展环境,为促进经济、科技加快发展创造条件。到年,力争科技综合实力达到全省同等城市先进水平,使科技真正成为推动经济、社会发展的强大动力。
完善科技创新体系。进一步深化科技体制改革,调整优化科技结构,整合科技资源,完善以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系,以社会化科技中介机构为纽带的科技创新中介服务体系。全区市级以上工程技术研究中心发展到25家。
高新技术及其产业有较大发展。到年,高新技术企业达到25家,实现高新技术产业产值占规模以上工业总产值的比重达到40%以上,形成高新技术产业与传统产业并驾齐驱的发展格局。培植形成一批拥有自主知识产权和知名品牌的优势企业。
全社会科技投入有较大增加。全社会研发经费总额占国内生产总值的比重达到5%。企业技术开发经费占总销售额的比例不低于3%,其中高新技术企业研究开发经费占年销售额的比例要达到5%以上。
三、“十二五”科技创新的重点内容
(一)农业高新技术。围绕建设农业强区,充分发挥农业区位优势、产业优势,以增强农业原始创新能力为核心,以农业生产标准化、食品安全生产示范为重点,加大在农业标准化、食品安全、农产品精深加工等关键技术方面研究和示范力度,带动区域高效农业的快速发展,促进社会主义新农村建设。以固堤西瓜、昱合集团肉鸡良种繁育养殖加工一条龙产业链条建设为重点,全面推进农业科技提升,打造我区农业高端品牌。重点扶持昱合、金河食品等为主的食品加工关键技术研究,支持食品加工产业链与技术推广项目。
(二)新医药及生物技术。围绕生命科学基础研究和重大生物技术攻关研究,开展生物信息学、发酵工程等生物技术的研究,重点在中药现代化、创新药物与生物制品、资源高效利用、生物材料等领域提高研究开发水平。重点支持以亚康药业、圣德药业等为主的生物医药产业链建设,鹏飞生物肥、奥丰作物病毒防治等生物技术研究推广。
(三)电子信息技术。围绕推进国民经济信息化建设,重点加强软件技术、数字化电子产品及配件的研究开发与产业化,加快运用信息技术改造提升服务业和传统产业。重点支持华光精工计算机直接制版技术、华铃动力汽车电控系统技术研发。
(四)新材料技术。充分利用我区资源优势和化学工业优势,跟踪国际先进水平,重点开展精细化工、新型建材、新型金属材料与非金属材料、高分子材料、染料中间体等领域关键技术的研究与开发。重点支持海龙系列节能环保新产品、圆友创智新材料膨胀玻化微珠项目等技术研发推广。
(五)先进制造技术。大力实施制造业信息化工程,重点研究现代设计技术、先进加工技术、先进制造模式等先进制造技术,加强大型成套设备生产能力。重点扶持柴铸锻、圆友集团等为主的机械制造产业链,加快传统产业改造升级。
(六)新能源技术。重点支持研究生物质能、太阳能、风能等可再生能源的开发利用,培植可再生能源及清洁能源的生产基地。
(七)资源与环境。根据高耗能、高污染行业节能减排的需求,研究开发污染物综合治理及工业废弃物的综合利用等关键技术及装备;研究开发流域、区域水污染综合防治与修复、城市与区域污染综合治理、生活垃圾无害化处理及资源化利用技术及装备。
(八)社会发展。以人民健康、社会事业发展为目标,在医疗卫生、人口与健康、公共安全等社会发展领域,实现技术突破。
关键词:生物工艺学;教学质量;双线教学法
中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)16-0023-02
生物技术是21世纪国家优先发展的高新技术之一。随着生物技术产业的快速发展,新的生物技术产品不断出现,其产品涵盖医药、食品、化工、轻工、农业、能源、环保等诸多行业和领域,为工农业生产、社会进步带来明显的影响和效益,给人类带来巨大的经济效益和社会效益。随着生物技术产业的高速发展,专业技术人员的短缺已经成了行业发展的瓶颈。适应这一形势,国内绝大多数高校纷纷开设了生物工程专业。提高教学质量,提高专业人员的素质,已经成为生物技术进一步高速发展的关键。本文就如何提高《生物工艺学》教学质量做了初步总结。
一、生物工程专业概况
生物工程是上世纪80年代后在国内各高校开始普遍设置的一个新兴专业,由于生物技术产业的迅速发展,在国内各高校迅速开设。到目前为止,国内开设生物工程本科专业的高校多达几百所。由于各高校的具体情况不同,生物工程专业的课程设置情况有很大差别,大部分高校把生物工程专业设置在生命科学与技术学院(也有部分高校称作生命科学系),这些高校设置的有关生物类的课程较多;也有很多高校把生物工程专业设置在化工学院(也有部分高校称作化学化工学院),这些高校设置的有关化学工程类的课程较多。总之,目前国内各高校根据各自的情况不同,设置的生物工程专业课程千差万别。
国内绝大多数高校的生物工程专业基本都设置了《生物工艺学》。《生物工艺学》是生物工程专业的学生学习了《无机与分析化学》、《有机化学》、《生物化学》、《微生物学》、《化工原理》等课程的基础上学习的一门必修核心专业课,该课程是联系理论和生产实际的一个重要纽带,是与实践紧密结合的一门应用型课程,主要研究内容是利用微生物的生长代谢活动产生的各种生理活性物质来生产各种工业产品。
二、《生物工艺学》教学研究
由于设置生物工程专业的国内一本院校和部分老牌二本工科院校具有较强的师资力量,《生物工艺学》的教学质量较高。但是国内绝大部分新建本科院校在追逐扩大办学规模的驱动下,在不具备设置生物工程专业的情况下,利用国家教育产业规模扩大的宏观政策调控下,也相继设置了生物工程专业。在这类院校中,严重缺乏工科背景的任课老师讲授主干专业课,尤其严重缺乏《生物工艺学》和《生物工程设备》任课老师,只能由其他专业的老师讲课。下面讲述提高《生物工艺学》教学质量的具体研究。
1.《生物工艺学》理论教学。本人在工厂工作所积累的生产实践经验和攻读硕士学位和博士学位所掌握的理论体系指导下,通过教学实践逐渐探索出了讲授《生物工艺学》理论知识的双线教学法。收到了良好的教学效果。所谓双线教学法就是在讲授《生物工艺学》理论知识时,采用科研线和生产线两条线索进行讲解。所谓科研线就是在没有生产工艺时,如何通过科研,研发出一条生产目的产物的新工艺。所谓生产线就是在具备成熟的生产工艺、高产菌种何所需设备时,如何运用生产工艺生产出发酵产品。
研发生产工艺的科研线为:通过查阅资料查明哪些微生物能够通过生长代谢产生目的产物获取能够产生目的产物的微生物(有两个途径:第一,从菌种保藏机构购买;第二,从自然界中分离得到)高产目的产物的菌种选育(有三条途径:第一,通过传统的诱变育种;第二,利用原生质体融合技术育种;第三,利用基因工程技术育种)在摇床培养中进行培养基设计(包括种子培养基和发酵培养基)和培养条件优化在发酵罐中放大培养(在小发酵罐中进行小试成功后,在较大的发酵罐中进行中试)。如在中试生产中,目的产物的得率和生产成本达到预期目的,研发出的生产工艺即可用于工业化生产中。
生产产品的生产线为:菌种活化(由于菌种在长时间内不使用,有些菌体细胞已经死亡,在使用前要进行活化)种子扩大培养(首先把菌种从试管斜面上接种到小摇瓶里培养,然后把在小摇瓶中培养的微生物种子接种到大摇瓶中培养,最后把在大摇瓶中培养的微生物种子接种到种子发酵罐中进行培养。如果在种子发酵罐中培养的种子仍未达到所需要的数量,可以在种子发酵罐中继续扩大培养)发酵生产目的产物(这一部分是该课程的核心,包括工业培养基的配置、灭菌,无菌空气的制备和发酵生产控制和检测等内容)。
2.《生物工艺学》实验教学。到目前为止,国内还没有正式出版的《生物工艺学实验指导》教材。各高校在进行《生物工艺学》实验教学时所需用实验教学内容相差较大。本人在指导《生物工艺学》实验时,选用了《黑曲霉高产淀粉酶菌种选育实验》、《高产淀粉酶黑曲霉的培养基设计与条件优化实验》、《用黑曲霉在发酵罐内生产淀粉酶实验》。
《黑曲霉高产淀粉酶菌种选育实验》的实验目的如下:第一,在微生物实验的基础上进一步提高学生的无菌操作能力;第二,要求学生熟练掌握诱变育种的各步骤和操作;第三,进一步掌握纯种分离的步骤和操作。《高产淀粉酶黑曲霉的培养基设计与条件优化实验》的实验目的是让学生掌握高产菌种的培养基设计和最适发酵培养条件的优化步骤和实验操作能力。《用黑曲霉在发酵罐内生产淀粉酶实验》的实验目的是让学生在掌握了通气搅拌发酵罐的结构和工作原理的基础上,学习如何进行发酵罐培养基的灭菌、如何进行无菌空气的制备和如何进行发酵控制等生产基本操作技能。
三、结束语
《生物工艺学》作为一门相对年轻的课程,再加上各高校师资力量参差不齐,要想提高其教学质量是一个提高师资力量和逐步探索的过程。本人提出的双线教学法和所选用的实验内容仅供各位同仁参考,以期共同提高《生物工艺学》的教学质量。教师要支持和保护学生实验中可贵的求异精神,鼓励学生自己解决出现的问题,训练他们主动学习和独立思考的能力。实验结束后教师还应组织学生对实验现象、结果进行交流,互相启发、补充、讨论,在共同研讨中逐渐提高自己思维能力和总结能力。在分析实验课中,教师通过具体制定能力培养目标和增加设计性实验的方法,能很好地培养学生较强的动手能力和独立工作能力,全面提高实验能力,分析化学实验教学的改革,需要不断地探索与尝试、总结和完善,需要更多教师的积极。我们力争运用适当的教学方法和手段,丰富教学内容,拓展教学环境,弥补传统实验教学的不足和适应时代科技发展的需要,进而对学生的能力和素质培养、提高学生自主学习的能力、改变学生不能独立思考、自由表达的现状,提高生物制药工艺学的教学效果。
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关键词:高职;本科;分段培养;生物技术及应用
中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)03-0253-02
一、前言
经济发展加快了产业结构转型的进程,社会对高层次学历要求日渐突出,高职院校现有培养模式已很难适应社会需求的转变。为了更好地提升人才培养能力,高职院校以“培养学生综合素质,为社会输送应用型人才”为目的,进行人才培养模式的革新。高职与本科3+2分段培养逐渐得到社会的广泛关注,这一培养方式采取分阶段教学的模式,既保证了专业技能的培养,又能提高学生的学历层级,适应了人才需求的新变化。“生物技术及应用”专业技术含量较高,随着生物技术领域的进步及相关技术的创新,对人才需求日趋严格化,高职教育在人才培养中既要注重实用技能的提升,还要关注其学历层级的需求,以提高学生的整体实力。
二、高职与本科3+2分段培养存在的问题
1.观念落后。近年来,随着经济发展和社会需求变化,高职院校与一些本科院校的发展受到了相应的冲击,呈现出诸多发展难题。在高职院校方面,其在发展过程中注重市场变化,紧跟时代潮流,在学生定向培养方面取得了一定进步,但是就整体而言,其生源来源不稳定且质量较弱,教学质量很难提高,同时,学生升学途径较少,进一步深造受限;一些本科类院校虽然在生源和继续深造方面较高职类院校而言具有一定的优势,但是其就业方面存在着巨大的压力,学生“毕业即失业”现象尤为突出。实施高职与本科3+2分段培养虽具有一定的优势,但是本科类学校不愿放下身段,而高职类院校认为这样会束缚自身发展,因此在改革过程中,落后的观念起着一定的阻碍作用,导致在具体工作开展中存在诸多分歧。
2.存在一定的政策性限制。在高职与本科3+2分段培养模式的实施过程中,国家政策扶持力度较小,在现有相关政策中,对接受专科学生的本科院校及参加专升本考试的学生条件均作了严格的限制,从而增加了专升本的难度;同时,很多本科院校认为专升本的学生本科只读两年,但却要占用相应的名额,造成了资源的浪费,导致高职与本科3+2分段培养招生方面存在一定的分歧。
3.衔接存在问题。高职院校在人才培养中注重就业必备技能的培养,并在整个教学环节中贯穿始终。但是,近些年来,本科类学校虽然也更加注重就业的导向性,但是在教学活动中更加注重创新意识与创新能力的培养,旨在提升学生的综合素质。基于此,高职与本科在3+2分段培养中,两段教育的衔接上存在着一定的问题,只有通过合理的衔接课程设置才能改善这一现象。
三、高职与本科3+2分段培养的有效措施
1.转变观念,明确分段培养的侧重点。观念的转变是分段培养模式的重点,在此基础上弄清高职(3年)、本科(2年)两个阶段的侧重点,从根本上保证了分段培养的有效性。例如,在“生物技术及应用”专业高职与本科3+2分段培养中,增加合作院校的联系,并针对人才技能型人才、应用型人才、高端技能型人才进行合理划分,以此为基础确立分段人才培养的目标,即就业与升学双重目标。就“生物技术及应用”专业而言,高职教育阶段要注重培养学生的基本技能即基础化学实验技能、基础生化实验技能、微生物实验技能等,以此保证学生的基本岗位适应能力;而本科阶段则需要对其进行学科的综合性教育,提升其创新意识与前瞻意识,能够洞察行业发展趋势,并能掌握相对高精尖操作技术。在这一过程中,高职院校和本科院校要对教学进展定期进行沟通交流,增进彼此教学和谐度,并在交流中消除歧视,进而实现突破落后观念的束缚。
2.加强政策调整,促进分段培养的规范化。高职与本科3+2分段培养模式规范化是提高其教学有效性的重要保证。因此,相关部门要充分地认识到政策优化的重要性,实施有针对性的政策调整,以此为分段培养提供合理的指导。例如,在“生物技术及应用”专业高职与本科3+2分段培养中进行一定的政策性调整,第一,合理规划发展规模,近年来,生物技术及应用发展迅猛,相关企业对人才的需求较多,但是在专业培养中要结合自身教学资源及就业要求,避免盲目扩招。
3.合理设置培养计划,增强衔接的合理性。高职与本科教学衔接和合理性是提高高职与本科3+2分段培养效果的重要保证。由于学校类型及教学模式的不同,其人才培养的侧重点也不尽相同,所以高职院校毕业生所拥有的专业素养会和本科类院校的要求存在一定的差异,并且其要在两年内完成本科阶段的学习,所以不能单纯地在时间上进行嫁接,必须制定合理的衔接性培养计划,这样才能保证人才培养的应有的价值。例如,在“生物技术及应用”专业高职与本科3+2分段培养中,要以综合素质、专业技能、专业知识为基础,设置相应的课程体系。在高职阶段,应将课程重点放置在基础课程上,即分析化学、基础生物化学、微生物学基础、发酵工艺原理等基础理论性知识课程,帮助学生夯实基础,为进一步深造打下基础。在本科阶段则要注重其综合素质和岗位适应能力的提升,课程设置要以综合类和实践类课程为主,综合类课程要增加生物制品工艺学、生物分离工程、发酵调控学等课程,有利于帮助学生对专业进行整体把握,以此提高其岗位适应能力;实验类课程主要以实验室和校企合作的形式为主,实验室主要为学生提供专业技能提升的训练环节,并要求学生在原有实验基础上发挥自己的创新意识。
四、结束语
高职与本科3+2分段培养能够打破专科培养模式存在的局限性,改变传统高职教育模式下学生升本途径匮乏的现状,具有一定的优越性。尤其对于“生物技术及应用”专业而言,由于专业特性,其对专业技能、管理能力和学历层次均具有较高要求,传统的高职教育很难一一突破,导致学生在毕业后岗位适应能力较弱,严重影响其晋升发展空间。在“生物技术及应用“专业实施高职与本科3+2分段培养模式则能够有效地改善上述问题,为学生进一步深造提供了良好的保障。
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Practical Study of Undergraduate Vocational Training 3+2 Segments
―Biotechnology and the Application of Professional Case
JIN Xiao-hua,YU Yan,YAO Qin,SI Wen-hui
(Suzhou Polytechnic Institute of Agriculture,Suzhou,Jiangsu 215008,China)