现代生物技术原理精选(九篇)

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第1篇：现代生物技术原理范文

关键词：中药生物技术；教学方法

中图分类号：G642.4　文献标识码：A　文章编号：1672-979X(2011)09-0366-02

中药是我国传统医药的重要组成部分，在我国应用已有几千年的历史，是中国人民长期同疾病作斗争的经验总结，对中华民族的繁荣强盛做出了巨大的贡献。中药现代化是将传统中医药的优势特色与现代化科技相结合，适应当代社会发展需要的过程。在中药现代化进程中，生物技术正日益渗透到中药现代研究与生产的各领域。

进入21世纪以来，生物技术逐渐成为时代的主题，也成为各国争相发展的高新技术产业之一。随着生物技术相关产业的迅速发展，社会对生物技术类人才的需求也日益迫切。中药生物技术是利用现代生物技术的研究方法和手段，以解决中药生产和发展中某种具体问题为目的的学科，是生物技术与中药研究和生产密切结合的产物。由于其大量应用现代生物学的理论并综合利用了如生物化学、细胞和分子生物学、基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、化学工程等现代科学的研究方法和手段，被列入了高新技术的范畴。

遵循国家中药现代化的发展战略，暨南大学在中药学专业(本科)开设了《中药生物技术》课程，以介绍生物技术在中药研究与开发中的应用为宗旨。《中药生物技术》作为中药学专业学生的专业必修课，其特点是理论性和实践性较强。鉴于目前国内高校开设过此课程的较少，现将暨南大学《中药生物技术》课程组近年的教学实践作一报告。主要报告课程的设置目的、教学内容、教学模式等，以冀与同行专家学者讨论和磋商，进一步推动该课程体系的不断完善和发展。

1　选择合适的教材

利用生物技术实现中药现代化是目前研究的热点领域之一，相关的技术以及研究报告较多。但由于本课程为新兴领域和交叉学科，故相关的教学书籍较少。与《中药生物技术》课程直接相关的教材主要有：中国医药科技出版社出版的《中药生物技术》和《现代生物技术方法在中药现代化中的应用》；以及相关书籍，如华中师范大学出版社的《发酵工程》，中国农业大学出版社的《植物组织培养教程(第二版)》，化学工业出版社的《天然药物的生物转化》，暨南大学出版社的《天然药物化学成分生物合成概论》等。《中药生物技术》和《现代生物技术方法在中药现代化中的应用》两本教材较系统地介绍了生物技术在中药生产和研究中的应用，我们以此为主要参考书；其它几本参考书在发酵工程、植物组织培养以及生物转化等方面进行了深入探讨，具有较大的参考价值。通过考察近年的教学效果，认为选择上述教材和参考书是较为适宜的。

2　改革教学内容

现代生物技术包括发酵工程、酶工程、细胞工程、蛋白质工程和基因工程。目前在中药研究与生产方面应用较多的包括基因工程技术、发酵技术、植物细胞工程技术、生物转化技术和酶工程技术等。这些内容成为我们授课的重点，同时设计了相应的实验教学内容。

3　采用多媒体课件教学

多媒体教学是一种新的辅助教学方式，在很大程度上弥补了传统教学直观性和动感性等的不足，将学生带入一个形象、生动、具体的环境，使概念实体化；同时，采用多媒体课件增加了教学信息量，进一步完善和开发多媒体教学课件对于激发学生的学习兴趣，提高教学质量有着非常重要的意义。如，在“发酵技术在中药生产中的应用”一章中，教师先讲授发酵技术在中药生产中的应用，每种应用的具体实施，包括所用到的原理、材料、设备等。然后，让学生观看相关的视频，如人工蛹虫草的发酵生产等。这既使讲授的内容形象化、客观化，又提高了学生的学习兴趣。因此，在开发数字化教学平台的基础上，由教师开发了许多有关中药生物技术原理及实验的演示课件，对帮助学生形象地理解相关的教学内容，提高教学质量起到了积极的作用。

4　采用启发式教学法

教师在讲授课程中，如一直以教师为主导，学生很易分散注意力，甚至影响学习的兴趣。为了发挥学生的主体作用，充分调动学习的积极性和创造性，教师运用了“问答”模式的启发式教学方法。理论联系实际，提问与教学相关的问题以激发学生的学习积极性，培养其分析问题和解决问题的能力。如在讲述“植物基因工程”一章前教师提出以下问题：中药材中的活性成分含量往往都很低，如抗癌药物紫杉醇，其含量在原植物中只有万分之几至十万分之几[2-31，其供应远不能满足实际需求，如何提高其产量?可先让学生讨论，然后让学生带着问题听课。再如，在讲述“植物微繁殖与脱毒技术”一章前提出以下问题：很多中药材，特别是无性繁殖药材，都易受到一种或多种以上病原菌的周身感染。有病毒会减少作物的产量和品质，目前尚无药物可以治愈受病毒侵染的植物，如何脱毒?诸如此类的问题均与学习息息相关，可吸引学生的注意力，保持学习兴趣。

5　增设实验教学环节

《中药生物技术》是一门实践性较强的理论课，我们增设了相关的实验教学环节。由于实验教学学时有限，在实验内容选择上应既突出专业特色，又注重与课程内容的有机衔接。为此，我们精心设计了4项大型实验，“烟草愈伤组织的诱导、悬浮培养”、“长春花细胞生物反应器生产长春碱”、“何首乌试管苗、毛状根的继代培养”以及“何首乌毛状根生物转化外源化合物”。实验前教师先用多媒体课件做充分的分析，研究实验对象，准确描述实验原理、操作关键点等。通过多媒体课件的录像让学生得到更多的信息。录像比语言直观、形象，比图形真实，所包容的信息量大；实况视频又比动画包含更多的信息，取得了很好教学效果，加大了教学信息密度。如在“烟草愈伤组织的诱导、悬浮培养”实验中，烟草叶片消毒时间的把握，叶片愈伤面的创造，叶片切片的大小，叶片转移到培养基中的一系列无菌操作等较难把握，易致染菌率高，愈伤率低。针对这些情况，录制了此实验的教学多媒体视频课件，制作了分段视频并保存在硬盘或光盘中，作为原始素材。

6　小结

以上几点，是笔者从事《中药生物技术》这门课程教学的体会和总结，并借鉴了其他长期从事中药学专业课程教学同行的建议。教与学是互动发展的环节，只有教师长期探索新方法，才能不断提高学生学习知识的能力和兴趣，充分发挥学生学习的主动性、自觉性、探索性，才能更好的做到中药现代化、国际化，才能培养出新一代优秀的中药学高级专门人才。

参考文献

[1]余伯阳.中药生物技术[M].北京：中国医药科技出版社，2005：1-11.

第2篇：现代生物技术原理范文

关键词：含义；意义；生物技术

1、生物技术的含义

生物技术有时也称生物工程，是指人们以现代生命科学为基础，结合其他基础科学的科学原理，采用先进的科学技术手段，按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，为人类生产出所需产品或达到某种目的。生物技术是人们利用微生物、动植物体对物质原料进行加工，以提品来为社会服务的技术。现代的生物技术主要包括细胞工程，其主要内容包括动物细胞工程、植物细胞工程以及细胞的融合技术等。主要用来生产功能性食品的有效成分、新型的食品以及食品的添加剂等。

2、食品检验中的应用生物技术的意义

长期以来对食品的检测方法不外乎物理法、化学法和仪器检测法，但是由于这些方法都存在一定的局限性，已无法满足现代食品检验的需要和人们对食品安全的要求。随着生物技术的发展，人们逐渐对这一现代化的检测技术有了一定的了解，并越来越认识到它在食品检验中的作用和意义。目前生物技术不仅用于食品的质量检验、食品安全质量的科学研究，还被广泛用于对食品产品生产质量的监控和质量安全的评价等方面。极高的选择性和敏感的特异性是生物检测技术最为突出的特点，在对食品的检验中能够快速、灵敏、精准的检测出某些化学成分和有害物质，因此被越来越广泛的应用到食品检测中，它对提高和改善食品的质量安全，保障人们的生活安全有着重要的意义。

3、生物技术对食品构成成分的检验

对食品中微生物的检测，随着国民经济的不断发展，食品的消费量也日益增加，食物的中毒问题也日益地突出，这严重地威胁着公众的健康。当前，我国检测食品中的致病菌采用的一般是细菌学的检验方法及血清学的方法，用这些方法对食品进行检验操作非常繁琐，且耗时长还费力，最终的检验准确性并不高，已很难满足当前的社会发展的需求。所以，有必要应用更加快速而准确的食品微生物的检测方法。运用基因探针技术、DNA、PCR 技术等对食品中所含的致病菌进行检验已成为未来发展的趋势。对食品中转基因成分的检验，检验和鉴定食品及其原料中的重组 DNA和其产物的应用方法，是对转基因的食品做标签管理的重要基础。当前，实验室中的检验技术主要可以分成三类：免疫学的方法、基因探针法以及分子标记法，他们主要是用来检验食品或者原料中的重组DNA或者其产物。

4、相关生物技术在食品检验中的应用

生物芯片技术在食品检验中的应用，生物芯片，是生物化学和其它的物理、计算机科学以及化学等学科结合的一种新型的技术，其原理是把待测的样品放在芯片的表面，根据生物分子间的特异性的亲和反应，来检验样品里的待检成分，实现样品的分析及检验。生物芯片能够在非常小的面积上并行地分析多种生物分子，也就是说其分析量很大，在较短的时间里就可以分析出多种食品致病菌，并且其结果有较好的可比性。

当前，国内主要研究的是食品安全，这类检验一般要做定性的分析或者比较简单的半定量分析，主要表现在对食品中有害微生物的检验和对食品中的药物残留和有害物的检验这两个方面。

1）PCR 技术及其改进技术在食品检验中的应用

传统的PCR技术，主要应用于对病原微生物以及转基因食品的检验。实时定量的PCR技术指的是在PCR的反应体系里加进荧光基团，通过荧光信号的积累，对整个的 PCR 进程进行实时的检验，随后再通过标准的曲线对未知的模板进行定量分析。PCR- DGGE 技术把变性梯度凝胶电泳技术（DGGE 技术）与 PCR 技术相结合，能够分离出长度相同，但碱基不相同的 DNA的片段混合物。巢式及半巢式PCR 技术，巢式 PCR 技术是在传统的 PCR 技术基础之上发展起来的，其主要原理就是通过设计两对引物，1 对引物在另外 1 对引物的扩增产物的片段之上，经过两次 PCR 反应检测某个基因；而半巢式的PCR技术，其原理和巢式PCR技术基本上是相同的。这两种方法都能够减少假阳性的出现几率，同时，还能够使检测的下限下降。

2）酶联免疫吸附法（ELISA）的应用

ELISA是把抗体及抗原的特异性相结合作为基础，把酶或辅酶当作标记物，来标记抗原或抗体，利用酶促反应放大作用显示出初级免疫学的反应。这种方法最显著的特点是用聚苯乙烯微量反应板来吸附抗原或是抗体，进行免疫反应及酶促反应。这种方法操作简便、快速、灵活性高、特异性强，而且可以批量分析样品，广泛应用在食品的检验中，并有广泛地应用前景。

3）DNA探针法的应用

如果两条来源不同的核酸链有相互补充的碱基序列的话，就可以结合成分子的杂交链。如果在已经知道的DN断之上加上可以辨别的标记，就能够做成DNA探针，用来检验未知的食品样品里是否有可以互补的序列。近年，这种方法在食物微生物的检测中应用越来越广泛，可以用DNA探针法来检验食品是否含有大肠杆菌、志贺氏菌、沙门氏菌等。

5、相关生物技术在食品检验中应用需要注意的问题

操作人员的选用，实验室应当聘请具有一定生物学资质的人来操作，并且要经过考核合格后方能上岗。要求其具有较熟练的操作技能，强烈的质量意识，并且严格遵守无菌操作规程，减少人为因素带来的困扰。操作要求，操作人员牢记无菌观念，整个过程要求无菌操作，用无菌工具无菌操作取样，按照相关标准方法进行数据处理，得出实验结果。设施设备的放置环境，实验室应当具有适宜生物检验进行的设施设备条件，包括检验设施及辅助设施，并且要特别注意特殊的设备要在特殊的环境下放置和操作。各种设备及药品的正确配置，培养箱、水浴锅、于热灭菌箱和高压灭菌锅的安装要求：在首次安装时要校对温度的稳定性和一致性；记录以上设施其温度稳定性达到平衡时所需要的时间；要求定期对以上设备进行清洁和消毒；最好是使用感应器来对运转循环情况进行控制和监控。药品配置，培养基采用高压湿热灭菌法，121℃灭菌 15min；部分培养基如胆硫乳培养基则需采用煮沸灭菌法；对于热敏感的培养基采用膜过滤法。样品的采集、运输和保存，采集具有代表性的样品，并且样品采集必须在无菌操作下进行，以防止样品受到外源性污染和细菌的生长。采样用具及包装物必须是灭菌的；在样品的运输和保存过程中应避免日光照射，防止外来物的污染；采样后，应将样品在接近原有贮存温度条件下尽快送往实验室检验；运输时应保持样品完整，一般不应超过 3h，如不能及时运送，应在接近原有贮存温度条件下贮存。

6、结论

综上所述，在巨大发展空间和应用需求下，需要对相关生物技术进行多方面更为深人的研究和开发实践，必定能为食品科技检验带来更大的方便和效益，同时也保障了食品的质量安全，为人民带来更多的健康。

参考文献

第3篇：现代生物技术原理范文

关键词：生物技术；无机非金属材料；应用前景

在本世纪70年代， 逐步发展形成的现代生物技术（ 亦称生物工程技术）， 从广义上说， 它包括人类对动物、植物以及微生物有目的利用、控制和改造。随后80年代， 美国和口本便分别召开了 “用生物方法合成材料”和“使用生物技术创制新材料”等专题学术研公寸会。由此可见， 现代生物技术在材料学与上程中的应用前景颇为看好。例如现代生物技术在金属材料行业中的系统应用已经成功地形成生物冶金分支学科。所谓生物冶金或称细菌冶金， 即细菌萃取金属或生物浸出金属， 是一种利用细菌的氧化作用把不溶性金属化合物转变成可溶性化合物， 再用湿法冶金从溶液中回收金属的方法。又如开发研究生物降解高分子材料， 及时防止和解决当今世界上极为严重的“白色污染”的决定性措施， 亦是现代生物技术在有机高分子材料行业中的应用热点。至于现代生物技术在尤机非金属材料行业的应用前景， 是又可望又可即的。

1 生物提纯硅酸盐矿物原料

生物提纯是指现代生物技术利用生物浸出法在非金属矿选矿过程中的应用。这种技术的应用原理主要就是利用微生物能够让金属矿物进行液化的功能， 使得生物技术在矿物融滤过程中得到广泛的应用。由于这些铁杂质一般都以黄铁矿的形态存在于硅酸矿物质中， 人们可以利用氧化铁硫杆菌和其他菌类对黄铁矿变成可溶性化合物， 在形成这一反应时。根据调查显示， 这种真菌可以对高岭土壤中铁的含量至少降低4 %左右， 并且让高岭土的白亮度有很大的提高， 这成为陶瓷和造纸行业产品的质量关键的因素。根据上述分析， 现代生物技术将会为硅酸盐矿物原料。

2生物矿化过程

生物矿化过程是在一定的细菌分泌和特殊机质的作用下的成矿过程， 也是在特定的机质下长成晶体结构。以珍珠贝的珍珠层为例， 珍珠层的结构是由霞石的碳酸钙晶体组成， 并在这种情况下形成了大小不一的螺旋形， 由于这种基质的网络结构中存在不规则的钙物质， 能够使碳酸钙在一定的距离成核并且按照自身的生长规律形成霞石螺旋。碳酸钙的生物矿化过程既是一个化学过程， 也是一个生物过程，这是两者共同作用过程的结果。日本研究人员还培育出一种海藻和一种单胞藻， 它们都可以联系生产处石灰石颗粒， 每天这些形状的石灰石最佳生产率为15毫克每升和90 毫克每升， 并可以对回收后的细胞进行再生产。根据上述材料表明， 人类可以在人工手段下实现细胞固定化技术， 并利用生物的成矿能录生产石灰石质纳木材料和生物装饰材料， 也可能利用生物的成矿功能进行复合材料的生产。

3 用稻壳制备高纯度高性能碳化硅

从仿生学的角度来看， 人们可以利用稻壳制造出高浓度、高性能的碳化硅。主要的步骤为： 首先， 将稻壳进行碳化， 使稻壳中的纤维素进行分解， 形成不定性碳化物； 其次， 在还原性和惰性的条件下， 对稻壳进行高文炼烧下形成碳化硅。在稻壳中所存在的二氧化硅凝胶会与多糖基质进行紧密的结合， 多糖的谈话会在二氧化硅的表层发生， 并且二氧化硅一直处于高化学活性的多孔和微粒状态下， 因此， 在对它进行炼烧时，可以最快速度与二氧化硅产生反应。德国的一位建筑师利用自己设计的一种水下装置放到海中， 在经过两到三个月的时间用过海藻作用可以产生2 5尺长、五尺宽、2寸厚的生物大理石材料板。近期， 日本的工业技术研究所成功利用稻壳制备出碳化硅的新工艺， 这种技术与原来的硅石和煤气还原法相比， 同时达到了降低成本和实现了对稻壳的最大利用。在稻壳中存在碳、二氧化硅等有效化学成分， 这就具备了形成碳化硅的先决条件， 但是一旦在发生反应时磷成分过多时， 就无法形成碳化硅， 那么就必须研究减少磷产生的方法。这种工艺的原理是以弱酸性缓冲剂进行爆破性处理， 在多种酶的作用下可以溶出碳， 然后再对其进行氧化处理， 在无氧加热条件下形成高浓度、高性能的碳化硅。

4 生物混凝土

在很早以前， 我国就应经学会利用存在于粘土中的细菌对粘土进行发酵来增强它的可塑性。目前， 我国很多学者都预言几千年后老鼠建造洞穴的材料将用比混凝土还牢固的白蚁排泄物。这种材料是天然的高分子非金属材料的符合混凝土， 也是细菌作用下形成的生物混凝土。与此同时， 在日本也有相关报道曾预言提出这种单材质发酵技术的应用。新型生物混凝土具有多层结构：第一层是防水层，能够防止雨水渗入，避免对建筑结构造成破坏；第二层是生物层，能够收集雨水以供植物生长，例如它可以为微型藻类、菌类、地衣和苔藓等提供天然生物屏障；第三层是覆盖层，能够让雨水通过这一层渗入生物层，并可防止水分流失。与传统混凝土相比，这种新产品的最大优势是既能吸收二氧化碳，改善城市环境空气质量；又可美化墙体，改变城市色彩单一的外观面貌；还能提升建筑物的保温性，降低能源消耗。

5 生物铁氧体功能陶瓷材料

在常温条件下， 可以利用海洋水中想磁性细菌合成比较均匀的磁性微粒， 磁性微粒通常情况下也被称为生物铁氧体功能陶瓷材料， 它与人工制成的磁微粒材料相比， 它的表面积比较大， 而且表面部位被坚硬的有机薄膜覆盖， 在这种情况下很难将铁浸。

6 结语

将现代生物技术应用到非金属材料领域中比较重要的工程， 这也将大大推动生物非金属材料工业的发展和进步。我们必须积极探索现代生物技术的作用， 抓住现代生物技术的特点， 现代生物技术作为一种低能耗、高效益的新兴技术， 必将在非金属材料领域大面积的应用， 以推动我国经济和科技的发展。

参考文献：

[1]朱跃钊，卢定强，万红贵，韦萍，周华，欧阳平凯. 工业生物技术的研究现状与发展趋势[J]. 化工学报，2004（12）.

[2]王大博，孙艳艳.浅谈我国无机非金属材料的应用与发展[J]. 黑龙江科技信息，2011（13）.

第4篇：现代生物技术原理范文

生物技术制药网络教学现代化教育网络对于当今世界越来越重要，网络教学在高等教育现代化建设中也正发挥着越来越重要的作用。通过网络教学，使学生能在数字化的学习环境下提高学习效率，同时还能够促进高校教师教学观念、教学方法方式的变革，这样才能提高高校学生社会文化与价值的层次，提高他们的学习能力和在信息社会中生存和发展的能力。

生物技术（biotechnology）也叫生物工程，是生物学与分子生物学交叉而成而产生的一门新的学科，同时也为当今世界科学的发展产生重大影响的科学领域。生物技术制药课程是把生物技术（包括基因工程，细胞工程，蛋白质工程，酶工程，发酵工程）在药学中的应用相融合的一门专业基础课，其着重研究包括基因工程制药、抗体工程制药、酶工程制药、发酵工程制药在内前沿技术研制新药的原理、方法、技术路线及应用前景等。课程涉及的知识面广、内容多、技术新，而且更新速度快。

网络教学平台建设会成为高校教研教改的一项重要内容，本文主要探讨了为适应现代化教育的发展要求，利用生物技术知识面广、更新快等特点，将生物技术制药课程进行网络课程平台建设同时初步探讨网络建设的必要性，希望以此加快学校信息化建设的步伐。

一、网络教学平台建设的重要性

所谓网络教学，是指通过网络数据库及相关教学软件系统，为教学提供全面支持服务；学生只要在网络存在的环境，就可以进行相关学科的学习甚至考试。网络教学的整体功能支持以及资源环境是网络资源得以体现的前提和必要性，它直接影响到学生能否在其所构建的网络数据环境中顺利的进行学习及测试。构建优秀的网络教学可以消减老师及学生使用时的条件障碍，将更多的精力专注于学习过程中。对网络教学进行实用性、快捷性、功能性评估，可以发现其存在的某些障碍性问题，有利于界面及功能改进，同时改善师生的用户体验效率，从而提高学生学习的效率。

目前，网络技术在生活的各个方面都在不断深入，在教育中更是的应用广泛。传统的教育模式由于教师和学生在空间上的距离，产生了以教师教学为中心学生被动学习的教学模式，这样学习的效果并不好；新的教学模式必须以学生为中心，教师教学方法、教学内容、教学手段等所有的教学资源与活动都必须围绕学生学习来进行优化配置，教师不仅仅是知识的唯一源泉，学生可以通过网络获得知识；但是，也不能抹杀教师的教导作用，教师的任务是指导学生如何从网络获取正确的信息，以及帮助学生解决学习过程中出现的技术性问题，最终培养学生养成一套有效的学习方法和解决实际问题的方法。

二、生物技术制药的特点

1.多学科交叉的综合课程

生物技术制药的发展经历的漫长的时间，从最早的发酵工程、酶工程到本世纪新兴学科蛋白质工程、基因工程，其覆盖面很广，应用更为广泛。生物技术制药通过生物体、生物组织、细胞、体液等，综合利用微生物学、物理化学、药学等科学的基本原理和方法构成进行新型生物药物的制造，对于当代药学专业学生是必备课程。但是，各高校的药学专业开设时间较短，生物技术制药相关课程的设置上相对薄弱，以作者学校为例，仅开设了药学基因组学、药学分子生物学、生物化学、微生物药物学等少数相关课程，还有很多相关学科课程则根本没有涉及。因此，我们需要在教学过程中补充与生物技术制药相关课程的理论知识，这就要求教师在教学过程中既要阐述生物技术相关原理，更要强调制药学的相关内容。因此学生在进行学习的过程中可能分不清重点，同时因为基础薄弱，知识面窄而学习困难。通过网络平台，学生可以学习相关的基础学科，可以温习之前学过的相关学科，从而提高学习生物技术制药课程的兴趣，降低学习难度。

2.课程涉及的知识面广、内容多、技术新，而且更新速度快

由于生物制药技术的急速发展，教学内容不断更新，为了让学生能及时了解本学科的前沿知识，教师应把最新的知识、技术等内容每年都要加入教学中。作者在教学过程中，在以高等教育出版社出版的《生物技术制药》为教材的基础上，查阅文献便于扩展补充新知识。如在网络教学内容中补充了转基因动物制药、海洋生物技术制药、生物技术研发靶向药物、人类基因组学、代谢基因组学和药物基因组学等专题。在网络教学中不断补充前沿知识，让学生拓展知识面，同时也加深了学生对学科重要性的认识，从而调动了学生的学习兴趣并培养了学生的创新能力。

三、生物技术制药课程网络教学平台的建设

1.做好网络课程课件和素材的充分准备。搞好课程网络教学的前提和基础是优秀课件和素材的准备，因此，一方面，要购置一些研制好的生物技术制药课程优秀课件，另一方面，要结合教学实际自行开发研制相关课件。要根据生物技术制药课程内容特点研制、使用视频课件和素材课件。网络课程的主讲教师负责课程的设计和开发工作。另外，网络课程要有一支结构合理的教学梯队及其辅导队伍。鼓励和支持在校研究生从事本科教学和实验辅导工作。

2.以分类指导的方式，对生物技术制药课程教师进行网络教学培训。一方面，对网络课程教师进行思想上的动员，帮助他们树立现代教育理念，转变观念，提高认识，积极研究和运用现代教育技术和手段；另一方面，组织有条件、有积极性的教师进行专门培训，学习相关教学课件的制作和网络教学平台的使用。

3.要合理安排网络课程，充分利用现有网络资源和电脑资源，为准备学习生物技术相关内容的学生创造充足和便利的上网条件。

4.建立网络教学评估考核体系，对生物技术制药教师教学和学生学习都能够有效监控和评估。通过在线测试，以及考试结果来了解学生对学习材料的掌握情况。

5.加大生物技术制药网络课程数据库和网页资源建设。我们可以通过在学校网站主页的相关位置，设置网络连接，使学生只要有网络就可学习、测试，这样就不拘泥于空间和时间的限制。学生在网络教学的同时，也可以通过网络进行相关知识的查询学习，学生的学习空间、时间概念大变，网络教学是立体多维的。

第5篇：现代生物技术原理范文

【关健词】生物技术；养猪现

现代生物技术中以基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程为代表在最近这一两年发展非常快速，不但对人们的生产和生活方式有着不小的影响，还在多个行业得到广泛应用，比如工业、农牧业、医药、环保等行业都带来了非常大的经济效益和社会效益。

1、利用现代生物技术开发饲料

1.1酶制剂的生产与利用

酶制剂是一种通过动植物和微生物中提取的一种具有酶活性的生物物质，一般情况下和一些载体混合制作成粉末药剂。饲养用的酶制剂可以直接的进行分解，然后给机体进行营养物质；刺激内源性消化酶的分泌，将药剂中的营养在机体内进行释放；将饲料中的多糖和可溶性淀粉进行破坏，有效的控制和降低肠道内容物的粘度，从而达到吸收养分的效果，最后促进动物的快速生长。饲用酶制剂不但可以有效的消除饲料中的一些物质的有害作用，还能促进饲料养分的消化和吸收，同时还能加快动物的生长速度，还能保证动物的健康，动物的粪便中的氮、磷也得到了有效的减少，保护了生态环境。应用饲用酶制剂是现代化养猪业中经济效益与生态效益兼顾的重要措施。

1.2运用生物技术处理饲料中有毒有害物质

饲料中含有养分的同时还含有抗营养因子、毒素以及一些影响动物新陈代谢的有害物质，而在消除这些有害成分方面生物技术起得不可替代的作用。在处理和消除抗营养因子、毒素以及一些影响动物新陈代谢的有害物质的过程中生物技术具有处理速度快、没有有害物质残留、几乎不影响原有的营养成分等优点。

1.3新型饲料蛋白质的生产

在饲料的的类型中蛋白质饲料的严重短缺以引起了全世界的关注，而要解决这一问题最为快速的方式就是通过微生物发酵产生单细胞蛋白（SCP）。SCP的意思是指通过利用各种基质大面积的培养细菌、酵母菌和霉菌。现代饲料工厂和食品工厂里面蛋白的来源基本上都是通过微藻、光合细菌等获得微生物蛋白。SCP的营养成分极为丰富，蛋白质的含量可以高达80%，含有氨基酸的成分较为齐全和平衡，并且还含有很多种的维生素，在消化利用率上也非常高通常情况下高达80%。SCP还有一个非常大的优点就是原料广，产生的微生物繁殖快，成本低，效益高。

2、生物技术在猪病防治、诊断中的应用

我国的养猪业面临最大的威胁就是各种猪病不断出现，不少的猪病带有传染性质，而有没有得到很好的控制和预防，很早以前一般在5-10年才会出现一种新的传染病，而目前传染病出现的频率也越来越快，甚至1-2年就出现一种新的传染病。随着经济的发展，传染病的爆发率越来越高，最为典型的就要数蓝耳病了，从发现到传染到全国仅仅只花看几个月时间，而这也在畜牧兽医界引起了极大的恐慌。目前，发生了猪病主要都是混合感染导致的，蓝耳病、圆环病毒为主的传染病曾经都给养猪业造成极大的损失。通过临床症状和病理学变化对猪病作出初步诊断是有一定难度的，确诊一般都要采用生物技术方法才能实现。在猪病的防治中多数采用接种疫苗的方式来提高猪的抗病能力，还能使用干扰素；在诊断方面可以用表达纯化的抗原替代全病毒，猪的敏感性、特异性得到很大提高。在猪病的诊断中最常用的生物技术有：蛋白的克隆表达与纯化技术、血清学试验（凝集试验、沉淀试验、免疫标记技术）、免疫胶体金试纸条、聚合酶链式反应、原位杂交试验、全基因测序技术及其它技术。

3、生物技术在环保养猪中的应用

在长期饲养猪的过程中，必不可少的措施就是给猪以及猪圈消毒，提高猪的免疫能力。现在最为火热的是“零污染、零排放”的环保养猪技术，并且得到了养殖户的大力推崇，这种技术将传统的养殖业开始向低投入、低污染、高回报的现代养殖业进行了转变。现代养殖技术就是利用发酵床原理，这一原理就是利用生物资源然后采集土壤中的有益微生物，培养出富有活力的微生物母种――土著菌。提取出土著菌后，按照一定的比例把土著菌和一些木屑以及辅材料进行结合发酵制成猪圈的有机垫料。生猪有一个喜欢拱翻物件的习性，利用这一习性让猪粪、尿和垫料进行充分混合，然后利用土壤微生物菌落的作用让猪粪中的有机物得到充分的分解，很大程度上也可以消除臭味，同时还能繁殖出大量微生物，还可以产生生猪能使用的无机物和菌体蛋白质，将猪舍变成一个可循环的饲料工厂，最好还让猪舍达到无臭、无味、无害化的目的。这也是一种无污染、物排放、无臭美的新型环保养猪技术，并且成本低、效益高、耗费少，操作简单。

【参考文献】

第6篇：现代生物技术原理范文

【摘要】  生物制药技术是一门新兴交叉应用学科，要求学生应该具备坚实宽厚的理论基础和解决生产实际问题的能力。文章对生物技术制药课程在教学内容和教学方法上的改进进行了总结;不断更新教学内容，让学生经常接触到学科的前沿知识和融会相关学科内容;充分利用现代化信息技术和教学工具，开展合作研讨性教学活动。

【关键词】  生物技术制药;教学实践;教学内容;教学方法

abstract：bio-pharmaceutical technology is a new applicational subject,it requires students possesses solid foundation to meet wide requirements and pay attention to practice. this paper summarized the teaching improvement and practice of biotechnological pharmaceutics in teaching contents and methods.continuously renovating teaching contents and combining correlated subjects,developing elicitation teaching methods，making full use of modernization information technology and teaching tools，developing cooperating discussion teaching activities were disscussed.

key words： biotechnological pharmaceutics;teaching practice;teaching content;teaching method

现代生物技术是一项与医药产业结合密切的高技术。生物技术制药是其应用的一个重要方面，是现代生物技术发展的一门新兴学科。随着生物技术制药产业的迅猛发展，社会对生物技术制药人才的需求也日益增加。针对这些情况，如何增强生物技术制药课程的教学效果，培养富有创新精神和具有实践能力的高素质生物技术药学的复合人才，是广大药学教育工作者所关注的问题之一。本学科的特点是不断引进现代生物化学、分子生物学、细胞生物学、微生物学和制剂学及现代基因工程等多学科的先进技术，研究天然产物、基因工程药物等，以及药物在体内和体外相互作用和药物大规模筛选的学科[1]。主要内容包括现代生物制药技术的基础理论和基本技术，生物药物的特点及分类，生物原料的保存与处理，生物药物的分离、纯化技术的原理及设备，生物药物的检定，基因工程制药、抗体制药、酶工程制药、植物细胞制药、动物细胞制药、海洋生物制药以及药物在体内和体外相互作用、药物筛选等。因此，本课程涉及的知识面广，内容多，不仅包括与生物技术相关的一些基本理论，还包括与药物制剂、药物质量控制等相关药学知识。现代生物技术科学发展迅速，使得这门课程内容的更新和扩展也很快。本文通过对生物技术制药的教学方法、学生的学习方法及实验进行多方位的改革尝试，采用多媒体教学等方法，取得了良好的效果。

1优化教学方法

教无定法，如果按照传统的教学方法，一定是教师看教材、写教案，然后再讲解，这样做学生有照本宣科、自己看书也会懂的感觉。在生物技术制药的教学中，根据该门课具有应用性强、结合实际紧密的特点,因此, 在教学内容的组织上,应坚持以基础性、发展性知识为主,一般性知识为辅的教学原则, 这不仅有助于学生完整知识结构的建立,也有助于学生创新能力的培养[2]。生物技术制药的内容多而散，学生经常反映“听懂容易，灵活应用较难，考试更难”。为解决这一问题，首先应帮助学生建立一个清晰的学习思路，把教科书上独立介绍的板块之间联系起来，增强知识的系统性和逻辑性，提高学习效率。如用图表的形式将生物技术制药每章的基本内容归纳总结，再用“流程图”的形式给同学介绍：内容简介(介绍一章的学习内容和要求)一剂型的定义、特点、分类、质量要求一制备的工艺流程一质量控制，学生通过比较可较容易地区分各种剂型的相同与不同之处，增强章节与章节之间的联想，起到举一反三的作用。

生物技术制药是一门综合性学科，生物技术制药的学习涉及到细胞生物学、生物化学、免疫学等生物学科以及生物技术制药、药理学、药物分析等药学学科。因此，在教学过程中，应注重各个学科之间的密切联系，引导学生复习相关学科知识，从而加深了学生对现学知识的理解，提高了教学效率。如在第三章动物细胞工程制药的教学中，我们就融合了药物分析、生物技术制药、药物化学等学科的相关知识。药物的质量控制是药物分析课上学习的重点，主要包括鉴别、检查、含量测定和稳定性研究，动物细胞工程药物的质量控制也是从这几方面来人手的，但是动物细胞工程药物又有其独特之处，对其质量控制的要求更加严格。因此将动物细胞工程药物与化学药物的质量控制做对比进行讲述，两者比较教学，加深了学生对抗体工程药物的理解，同时又复习了化学药物结构鉴定的知识。

因此，教师在教学中应以启发式教学为主，与学生共同运用前面所学的基础知识，分析药物制剂的设计原理、制备要点，以培养学生的思维能力[3]。对某些内容还可采用“以问题为先导教学法”，以培养学生的归纳总结能力和表达能力。即教师根据教学内容及教学大纲的要求精心设计一些问题，采用学生自学一小组讨论一课堂讨论一教师总结的形式，让学生有针对性地去学习有关知识，寻求问题的答案或提出解决问题的方法，由此可激发学生的学习兴趣与探索精神，培养综合应用所学知识及科学思维的能力。如胃癌，肺癌等恶性肿瘤严重危害人类健康，开发预防和治疗恶性肿瘤的疫苗和药物是目前生物技术制药研究的一个热点。在授课过程中，积极引导学生运用生物技术制药的基础理论知识对恶性肿瘤等疾病进行治疗的药物和相关诊断试剂的开发思路进行分析。这种启发式的教学方式加深了学生对pcr、免疫酶技术、免疫荧光技术的理解，培养了学生进行科学思维的能力。教学活动是由教与学两方面构成，只有将教师的讲授和学生的思维活动有机结合起来，学生才会对所学的知识记忆深刻;学生只有对所学内容表现出强烈的好奇心和求知欲，才会自觉地去思考。

小组合作研讨性教学是近年来广受重视的教学方式，具有学生参与度高、启发性强、趣味性浓、易于学生理解和掌握、利于学生综合素质提高等优点，我们在教学实践中开展了合作研讨性活动，收到良好的效果。如在讲授完动物细胞工程制药后，我们提出了“无血清培养基的研究进展”的研讨论题，学生分为小组分别准备，组织方案，每个小组分配一名代表表达自己的答案和思路。讨论时各个小组的代表各抒己见，相互评价，相互启发，气氛热烈，促进了研讨的深化，最后根据学生的研讨对论题进行总结和提炼，引导学生形成概括性的理解。在讨论过程中，要求学生对自己研讨问题的思考做成power point演示文稿，使自己的表达更清楚、更有条理。另外，通过在讲台上讲述，锻炼了学生的口头表达能力，提高了他们的综合素质。

2重视现代化信息技术在生物技术制药中的应用

运用集图、文、声于一体的现代信息多媒体教学模式来指导生物技术制药教学，充分发挥现代信息技术的特点，扩充新的教学内容，使其直观化、形象化，有助于学生对制药知识的掌握，增强学习效果。通过给学生观看部分教学的多媒体录像，加深学生对单调抽象的理论知识的理解，提高了学习效率。同时，在观看录像过程中穿插对学生进行提问，让学生带着问题想，带着问题学，有针对性地进行学习，引导学生主动思考。一系列的教学实践加深了学生对基本理论知识的理解。并且使抽象的理论变得更形象化。培养了学生的观察力、分析和解决实践问题的能力。充分利用现代化信息技术和教学工具提高教学效率，随着以计算机为核心的信息技术的快速发展，信息技术、计算机技术和教学的紧密结合将成为推动当前教学改革的强大动力[4，5]。充分利用各种信息资源库，访问各种电子化的课程资源库，获得与教学直接相关的素材和资料;使用各种多媒体百科全书光盘(如“科学大百科”、“药学大辞典”等)，获得图文声并茂的教学资料;通过网络检索图书馆的相关资源。或者直接访问数字图书馆中的内容，获得学科的最新信息(如生物技术的专业网站http：//， 医药专业网站http：//等)，从而更深刻地把握教学内涵，融会理论知识，了解该学科发展动态。例如，我们备课通过查阅国外的电子版教材，下载了各种色谱原理的flash动画，使抽象的理论变得更直观易懂，在讲授外源基因通过质粒载体在大肠杆菌中复制表达时，通过给学生看形象的动画，加深学生对知识的理解。现代生物技术发展迅速，现代信息技术在这门课程的教学当中显得格外重要，在授课时，采用集图、文、声于一体的多媒体教学模式，充分发挥多媒体的特长，扩充新的教学内容，使其直观化、形象化，有助于学生对生物技术制药知识的掌握，增强学习效果。

3课堂教学与实验教学相结合

实验教学是生物技术制药教学中举足轻重的环节。枯燥乏味的理论只有在实验课中才变得生动而具体[6]。应该说，理论教学和实验教学是生物技术制药中不可分割的两个方面，它们相互配合，相辅相成，占有同等重要的地位。要引导学生重视实验，提高实验教学质量应从以下两个方面入手：

3.1增加科研设计性实验力度首先,根据实际情况,教师设计题目,给出实验要求;其次,学生根据要求及所学的基础知识,查阅相关文献,设计实验方案:包括实验所需材料、试剂及规格,仪器及型号,详细的制备工艺流程,产品的质量检查方法及标准,并于实验开始前一周交至教师处;然后,教师仔细审阅学生的设计,如有重大错误则令其修正,其余将根据学生的需要准备相关材料及设备,并调试至正常,以便学生使用;至实验日当天,学生须在教师的监督下,在规定时间内独立完成自己的设计,在允许的时间内,可以重做,所得到的数据及成品须由教师签名认可并保留。最后,学生提交完整的实验报告,教师根据学生从设计到实施到完成报告整个过程的表现,给予评价[7]。

3.2增加实验经费，改善实验条件 目前各院校普遍存在教学经费短缺、实验条件简陋的现象。解决这一问题，一方面需要适当增加对实验经费的投入，添置必要的实验设备;另一方面对暂时无法开设的实验可通过多媒体教学、演示性实验教学、参观学习等方法来弥补，如可开设专题讲座及上网查阅资料，让学生了解当今国内外使用的较先进的生产设备及方法，国内外在制剂上的差距等信息，为以后的科研指明方向;还可组织学生到西南合成、重庆莱美、重庆前沿生物技术制药公司、重庆富进生物技术制药公司等制药公司实地观看生物技术制药等的生产全过程，加深其了解药品生产质量管理规范(gmp)要求等，提高学生感性认识，缩短实验室教学与生产实践之间的距离，提高学生适应制剂生产的能力。总之，根据我国现有国情，在节约的前提下尽可能让学生多动手，多参加实践，使学生的创造力及视野进一步提高。近年，社会制药工程人才的需求已发生一些变化，要求学生首先要有较强的动手能力，能完成相关的工作，其次要有综合运用的能力，学会分析问题，能将理论与实际有机地结合，还要有创新的能力[8，9]。开展教学改革后，学生的主动性和能动性得到极大发挥，学生可从实验课中学到更为实用的知识，弥补理论教学的不足，提高了其动手能力和综合运用能力，有利于学生毕业后在最短的时间内适应工作。

【参考文献】

  　[1]张胜权，罗欣，陈兵，等.生物技术专业分子生物学教学初探[j].安徽医药，2005，9(4)：314.

[2]罗焕敏.我国药学教育的现状及应注意的问题[j].药学教育，2005，3：8.

[3]张颖，阎雷.高校专业课教学改革模式的探索和实践[j].黑龙江高教研究，2001,6：35.

[4]张良珂.多媒体技术在药剂学教学中的应用[j].中国医学理论与实践，2004，14(10)：1424.

[5]高红宁，殷奕.从《药剂学》教学反思多媒体技术[j].时珍国医国药,2006, 17(12)：2620.

[6]宋劲诗.药剂学实验教学的探讨[j].中山大学学报论丛，2002，3：353.

[7]郭锦明.综合性、设计性实验开设情况及调查分析[j].药学教育，2004，20(1)：56.

第7篇：现代生物技术原理范文

[关键词]环境；生物技术；应用

中图分类号：S188 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）02-0356-01

前言：当前，许多传统的环保工艺处理技术已不能适应现在环保工作的需求，迫切需要一种新的环保治理方式。而现代生物技术以其众多的优点，正越来越多地被应用到了环境保护处理过程当中，其在废水、废气、固体废弃物等环境污染处理、环境监测与评价等方面具有非常显著的效果。

一、现代生物技术概述

生物技术处理垃圾废弃物是降解破坏污染物的分子结构，降解的产物以及副产物，大都是可以被生物重新利用的，有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度，这样既做到一劳永逸，不留下长期污染问题，同时也对垃圾废弃物进行了资源化利用。利用发酵工程技术处理污染物质，最终转化产物大都是无毒无害的稳定物质，如二氧化碳、水、氮气和甲烷气体等，经常是一步到位，避免污染物的多次转移而造成重复污染，因此生物技术是一种既安全又彻底消除污染的手段。生物技术是以酶促反应为基础的生物化学过程，而作为生物催化剂的酶是一种活性蛋白质，其反应过程是在常温常压和接近中性的条件下进行的，所以大多数生物治理技术可以就地实施，而且不影响其他作业的正常进行，与经常需要高温高压的化工过程比较，反应条件大大简化，具有设备简单、成本低廉、效果好、过程稳定、操作简便等优点。

所以，当今生物技术已广泛应用于环境监测、工业清洁生产、工业废弃物和城市生活垃圾的处理，有毒有害物质的无害化处理等各个方面。

二、生物技术在环境保护中的重要应用

1、生物技术在水处理中的应用

生物技术在改善水体质量，治理水源污染方面有很重要的作用。首先，在水体质量改善方面，生物技术应用最为广泛。污水中含有许多的有毒物质，成分十分复杂，其中包括重金属、有机磷、酚类、氰化物、有机酸、醛及蛋白质等等。利用微生物自身的新陈代谢等生命活动，能够将水体中的部分有毒有害物质很好的去除，从而使得水体中的有害物质转化为无毒物质，使水体得到净化。固定化酶技术就是应用最为广泛的一种污水处理技术，主要是通过武力吸附法或者化学键合法使水溶性酶和固态不溶性载体相结合，从而将酶变成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物，从而有效的对污水中的有机污染物进行处理。除此之外，生物膜处理法、活性污泥法、稳定塘法、人工湿地处理系统工程以及土地处理系统法等都是常见的水污染控制与治理的生物技术。

2、空气的生物净化

应用生物技术来处理废气和净化空气是控制大气污染的一项新技术，代表了大气处理净化处理技术的未来发展方向。废气的生物处理是利用微生物新陈代谢过程中需要营养物质这一特点，把废气中的有害物质转化成无害的物质。微生物对各类污染物均有较强、较快的适应性，并可将其作为代谢底物降解、转化。同常规的有机废气处理技术相比，生物技术具有效果好、投资及运行费用低、安全性好、无二次污染、易于管理等优点，尤其在处理低浓度（小于3mgPL）、生物降解性好的有机废气时更显其优越性。

生物洗涤法分洗涤式活性污泥脱臭法和曝气式活性污泥脱臭法两种工艺。洗涤式活性污泥脱臭法的主要原理是将恶臭物质和含悬浮泥浆的混合液充分接触，使之在吸收器内从臭气中去除掉，洗涤液再送到反应器中，通过悬浮生长的微生物的代谢活动降解溶解的恶臭物质。这种方法可以处理大气量的臭气， 同时操作条件易于控制，占地面积较小，压力损失也较小， 实际中有较大的适用范围。这种方法设备费用大、操作复杂而且需投加营养物质，因而其应用受到了一定限制。曝气式活性污泥脱臭法是将恶臭物质以曝气形式分散到含活性污泥的混和液中，通过悬浮生长的微生物降解恶臭物质，现已应用于粪便处理场和污水处理场的恶臭气处理。

3、固体废物生物处理技术

3.1 微生物转化污泥堆肥系统

这一技术是将有机固体废物和能够将其有效分解的微生物群以一定比例共同堆积在一起，在适宜条件下，经过一段时间的堆腐，微生物自我繁殖并将有机物分解，达到固体有机废物净化的目的。且整个过程对环境污染极小，分解过程稳定。

3.2 微生物氧消化

微生物厌氧消化是通过控制微生物处于缺氧的生存环境，将环境内的有机废物分解成CO2和CH4的净化方法。该种有机物处理方法具有能源消耗低、剩余产物少和可回收再利用的优点，已成为未来有机废物净化处理的研究方向。现阶段国内外在该技术上的研究还处于探索阶段，实际操作过程中具有工艺、技术和设备等一系列的问题有待解决。因此，为了提高生物能源的利用效率，提高固体有机废物的处理效率，相关研究人员还应努力钻研，将这一技术更好的发展。

4、生物技术在环境监测与评价中的应用

随着生物技术的不断发展，生物技术如今已经被广泛应用于环境监测与环境评价中。当前国内外关于生物技术在环境监测方面的应用实例主要有：生物酶技术、金标免疫速测技术、PCR技术、生物发光检测技术、生物芯片技术和生物传感器等，其中生物芯片技术和生物传感器应用最为广泛。尤其是以生物传感器为核心的环境生物监测技术，可在线在位迅速地提供环境质量参数，成为环境质量预报和报警中的重要组成部分。 生物监测和生物评价不仅是环境质量现状监测和评价的一种手段，在环境质量的评价中，生物评价也是不可忽视的。

5、污染土壤的生物修复

生物修复技术是80年代以来出现和发展的清除和治理环境污染的生物工程技术，其主要利用生物特有的分解有毒有害物质的能力，去除污染环境如土壤中的污染物，达到清除环境污染的目的。实践结果表明生物修复技术是可行的、有效的和优越的，此后该技术被不断扩大应用于环境中其他污染类型的治理。生物修复是采用诸如提高通气效率、补充营养，投加优良菌种、改善环境条件等办法来提高微生物的代谢作用和降解活性水平，以促进对污染物的降解速度，从而达到治理污染环境的目的。

三、结语

综上，实际工作中应构建一个有利于生物技术在环保中应用的良好环境，大力推进生物技术在环境保护中的应用，通过广泛应用现代生物技术、适当减少动力能源消耗、提高现代生物技术的整体水平，通过生物高技术的发展带动整个环保科技的发展，解决我国目前和未来面临的严峻的环境保护问题。

参考文献

第8篇：现代生物技术原理范文

[关键词]农业生物技术 教学实践 课程教学

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2013）08-0059-02

为应对生物技术在农业领域的应用现状和未来发展趋势，新疆石河子大学农学专业于2008年开设了农业生物技术课程，并将这门课程作为农学专业的专业基础课，该课程从多视角向学生系统、科学、通俗地讲述现代农业生物技术的有关概念、原理、研究方法和技术，应用情况和前景，存在的问题以及解决的思路和途径等，通过学习能够让学生紧跟时代步伐，为将来深造和独立从事生物技术领域的科技工作奠定基础。笔者结合自身的教学经验，从学生学的角度，老师教的角度，以及今后对该课程改进的思路进行探讨。

一、学生对农业生物技术的认识

（一）兴趣浓厚

学生对于生物技术的兴趣十分浓厚，对于抗虫棉、转基因食品等已经植根于人们生活中的现代生物技术产物有所了解，对于生物技术在农业领域的应用充满好奇和憧憬，这些内容激发了他们浓厚的学习兴趣，迫切想了解和掌握现代生物技术的相关理论知识。

（二）没有信心，认为太“难”

学生普遍认为，现代生物技术是高新技术，是科学家所从事的科学课题，高深而神秘，离自身太遥远。尽管他们已经接触过一些相关的理论知识，但对于DNA这些肉眼难以观察到的事物，人类如何对其进行改造，难以理解。所以一旦老师提出新名词，他们既觉得新鲜又有几分畏惧，担心自己不能理解这些知识。

二、笔者教农业生物技术的感受

（一）授课内容要精炼

生物技术课程是一门多学科综合的课程，涉及诸多方面的知识，有许多理论和技术无法包容在这门课程中，很难做到面面俱全。笔者所授的这门课程包括40课时理论教学和8课时实验教学，理论教学内容主要讲授基因工程和细胞工程的基本理论知识及其在农业领域的应用与展望。让学生多掌握知识的想法是好的，但内容过多、过细并不适合这门课程，多而细的内容只能使他们感到力不从心，脑子里的知识搅和在一起，不能很好地消化理解。讲解的过程也要精炼，如有的书将基因工程的内容用六个字进行概括：“分、切、接、转、筛、表”，短小的六个字，每个字中均包含了丰富的理论知识。只要理解了每个字的含义，就等于掌握了基因工程的基本内容。这种内容的提炼可以使学生从思想上抛掉“难”的包袱，有一种原来如此的释然。

（二）把握好讲授的深度

由于生物技术发展迅猛，各种新知识和新技术层出不穷，授课时要把握好深度，对于缺乏实践操作的学生而言，讲授得过深等于增加疑惑。如讲授DNA分子的切割和连接时，切割DNA的限制性内切酶常被称为“DNA的剪刀”，连接DNA的连接酶常被称为“DNA的胶水”，形象的比喻清晰地解释了两种酶的功能。另外，教材中介绍了多种限制酶和修饰酶，这时要重点教授几种常用的酶类，其他酶类一带而过，或不讲授，让学生阅读课外书籍寻找答案。

（三）教学手段要丰富

生物技术在农业领域的应用给我们带来了诸多惊喜和希望，相比之下，理论知识却显得乏味枯燥，有些甚至比较难懂，因此教学手段一定要丰富，使教学过程变得生动、直观、易于理解，激发学生的学习兴趣。

幻灯片的制作要精美，少一些文字，多一些图片，如“核移植技术”，对于学生来说是个新名词。该技术在植物中应用较少，在动物中的应用却很广泛，克隆羊“多莉”可谓人尽皆知，而它正是主要通过这种技术来获得的。通过讲解克隆羊多莉诞生的技术路线，不但能够激发学生的学习兴趣，还可以使学生较好地理解什么是“核移植技术”、克隆动物，甚至克隆人产生的原理。

看flas和电影是学生最喜欢的教学环节，再枯燥难懂的理论知识，通过这样的教学手段播放出来也会对他们具有巨大的吸引力。如今网络上有很多生物技术的相关影像，这些事物完全可以为我们所利用，创造出生动、活泼的教学气氛。如细胞工程中的种苗快繁一节，通过理论知识的讲解结合一段网络种苗快繁的视频，能够帮助学生很好地消化、理解基本的理论知识。

（四）紧密结合实验教学

农业生物技术是一门实践性较强的课程，抽象的理论知识增加了学生理解的难度，而真实的实验操作可以引起学生的兴趣，培养学生的科学思维、动手能力和创新意识，因此我们应结合实验进行教学。该课程仅包含了8课时的实验教学，课时较少，植物生物技术实验具有连续性、时间长的特点，所以我们选择了比较实用、常用的实验，包括DNA的提取和转化、DNA的PCR扩增、培养基的配置、外植体的消毒和种植操作，这些实验的开设可帮助学生巩固课堂中学到的理论知识，并加深对这些知识的理解。

（五）把握学科前沿，多充实自己，提高自我素养

生物技术的发展日新月异，仅讲授教材很难跟上其发展速度。我们需要在教学过程中，阅读大量的书籍、文献，把握学科前沿，及时了解生物技术发展动态及相关数据，总结出某一理论、某一技术或某一现状全面的知识，然后讲授给学生。如在讲授种植转基因作物的国家、种植面积、所涉及的作物及转化的基因时，需在网络上搜索最新的数据，使学生准确地把握转基因作物的种植现状；讲授转基因生物安全性争论时，应补充列举最近发生的事件，如2012年我国湖南衡阳小学生疑被喂食转基因大米的事件。通过这种方式，不仅可以传授学生最新的知识，还能不断地充实自己，提高自己的业务素养。

三、生物技术课程教学的改革

（一）需自编教材

该课程适合本科教学的教材较少，内容较为全面的教材价格昂贵，而价格合适的教材内容粗略。因此，需要申请立项，编制一本适合的教材。该教材主要包括基因工程和细胞工程方面的基础知识和在农业领域的应用，在内容上要体现基础性和前瞻性，既能使学生充分地掌握基本知识，又能了解该领域的前沿及发展前景。该教材还要兼顾基础理论与实际操作的统一，相应的章节编写对应的实验操作，使学生能够很好地将理论与实践相结合。在使用的过程中不断完善，编制出一本实用的教材。

（二）提前开设课程

农业生物技术课程开设对象是农学专业大四的学生，是较晚开设的少数专业基础课之一。学生在大四学年比较繁忙，他们的关注点会发生转移，由前3个学年刻苦学习争取奖学金，转移至研究生升学考试和找工作上。尽管大部分学生能够在课程上认真听讲，但仍存在部分学生在课堂上复习升学考试的相关内容，少数学生请假参加工作面试等问题，这些情况将直接影响教师的授课效果和学生的学习效果，因此需提前开设该课程。

（三）加强实验教学

通过生物技术实验教学环节，能够促进学生对课堂理论知识的理解。但由于生物技术实验所用的仪器、试剂和耗材均较为昂贵，如PCR仪、工具酶、移液器等，因此实验教学成本较高，导致教学内容较少，严重制约了学生将生物技术知识运用到工作实践的能力的培养。笔者认为，加强实验教学可从以下几个方面着手。第一，可以适当地增加实验教学的学时，增加实验内容。第二，可以将实验操作和多媒体教学相结合，对于时间长和较复杂的实验，通过播放幻灯片和录像辅助教学，在观看过程中对学生详细讲述整个实验流程，学生有疑问可反复观看录像，和老师一起探讨并及时解决疑问。这种实验教学方法不仅能够节能降耗，还能有效地利用实验室现有的各种资源，在有限的时间内使学生掌握更多的知识和技能。第三，新疆石河子大学农学专业所在学科有较好的科研平台，拥有宽敞的实验室和完备的仪器设备，是教师和研究生从事农业生物技术领域相关研究的理想场所，许多重大课题都是通过这个平台来完成的，但参与这些课题的均是农学专业的博士、硕士研究生，本科生少有机会参与这些课题。组织本科生参观研究生实验平台，向他们介绍相关课题的研究现状和意义，以及各种先进仪器的用途和操作流程，能使学生接触到本学科的前沿，激发学习兴趣，弥补实验内容少的不足，达到良好的教学效果。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 吕虎.现代生物技术导论[M].北京：科学出版社，2005.

[2] 瞿礼嘉，顾红雅，胡苹，陈章良.现代生物技术导论[M].北京：高等教育出版社；德国：施普林格出版社，2002.

[3] 薛金爱.浅析《生物技术概论》的教学实践[J].山西农业大学学报，2006，26（6）：224-225.

第9篇：现代生物技术原理范文

关键词 现代生物技术；课程建设；改革

中图分类号 G642.4 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）10-0333-01

现代生物技术是20世纪后期国际上突飞猛进的技术领域之一，按照操作对象的不同，生物技术主要包括基因工程、蛋白质工程、酶工程、细胞工程、发酵工程5个方面，现已广泛应用于医学、人类保健、农牧业、轻工业、环保及精细化工、新能源开发等各个领域，已产生巨大的经济效益和社会效益，并且日益影响和改变人们的生产和生活方式[1]。现代生物技术这门课程在各大高校农林、生物类专业中都占有重要地位，该学科学习打下了扎实的基础，有利于学生的进一步学习及就业。为此，在该课程教学中，进行了课程建设的多方面实践探索，总结了一些成果和经验。

1 教学大纲的适时修订和教学目标改革

该课程教学处于系部发展的一个特殊阶段，2010级是最后一届专科，2011级开始招生的是生物科学本科专业，教学大纲的制定既要保持相对的稳定性，也要及时反映现代科学技术的最新成就和当代科技发展的最新水平，保证教学大纲的先进性，实现教学内容的现代化[2]。

考虑到教学对象与教学的目的任务和学生的接受能力，进行专科教学向本科教学的过渡期大纲调整，为科学制定适用于本科教学的课程大纲奠定基础，初步实践效果较好。

教学过程中，践行以“学生为主体”的思想意识，在扎实掌握基础知识的基础上，有意识培养学生自主学习的能力。用人单位对郑州师范学院生命科学系近3年生物教育毕业生的能力评价反馈普遍良好，与培养学生主动获取知识的能力有很大关系。

2 依托校级精品课程进行教学团队梯队建设和教材建设

2011年《现代生物技术概论》被选为校级精品课程，在精品课程建设实践中，形成具有各自专业背景知识的教学团队。教学团队由教授、博士、硕士等组成，通过定期开展教学研讨、听课、评课等活动，加强教学队伍建设，促进了整体教学水平的提高。在校级教学类项目比赛中，团队多人次获得教学、教案、课件比赛中的好成绩。

教学团队根据教材大纲和学生的培养目标，建设适用的教材。2007级以前的生物教育学生使用的是杨玉珍和汪琛颖主编的面向21世纪课程教材《现代生物技术概论》。2010年招生调整，开始本科招生，停止专科招生，原编教材已不适应该专业的学科发展。结合生物科学专业特点，教学团队的杨玉珍主编及团队多位教师参编了一部新教材《现代生物技术概论》，由华中科技大学出版社出版发行，该教材更好地体现了前沿性和科学性，教学团队拟定2011级生物科学专业采用此教材，以满足人才培养目标的需要。

3 教学内容体系的合理整合

《现代生物技术概论》从内容上包括基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程、蛋白质工程五大工程，以及在农业、食品、化工、医药、环境等领域的应用。考虑该专业学生已从其他相关课程中学习过酶、微生物发酵、蛋白质等方面的知识内容，该课程的基因工程部分教学内容是生物技术的基本原理、基本研究方法，内容抽象，难以理解，并且很好地体现了学科的科学性与先进性，故在教学中给予较多的学时分配和课堂讲授，同时发酵工程、酶工程、蛋白质工程等内容弱化课题讲授。另外，讲授生物技术在各行业的应用内容时，通过具体的实例以及多样的教学方法、教学手段的采用，使抽象概念化的教学显得多彩有趣。主次分明的教学内容设计，加上多样教学方式的采用，空洞乏味的知识内容不再难以理解，与生产生活息息相关的实践同时也增强了学生的求知欲望，获得了较好的教学效果。

4 结合学科发展前沿，充实教学内容

考虑生命科学系女生远多于男生的实际情况，抓住如花年龄学子对美的向往与渴求的实际特点，特增添了生物技术的美容应用内容。人造真皮、人工牙齿、各类生长因子等具体应用极大地充实了教学内容。课程内容不再遥不可及，变成了身边实实在在的生活事例，学生完全被吸引其中。

5 借助多样先进技术和多元化资源，创新教学形式

现代生物技术概论抽象复杂，传统讲解的教学手段难以使学生理解并掌握。因此，在教学过程中尝试借助鲜活图片及视频动画等题材形式，以强大的感官刺激，来提升学习兴趣。如在PCR技术讲解时制作分步骤的PPT动画，抽象的内容直观化，再结合PCR仪器反应参数设置的具体操作，虚化的教学内容演化为生动、形象的定格画面，产生了长久记忆效果。针对实验部分的内容，教师仅复述实验步骤，很难让学生有一个清晰的思路，通过运用flash技术，将繁琐的实验步骤以flas进行操作演示，搭配简洁的语言描述，让学生以操作按钮为引导预演练实验步骤，使学生能够有效掌握实验内容。

如在基因工程抽象的分子杂交与细胞工程形象的组织培养的内容讲授时，尝试借助全功能的编著软件Director，融入图像、声音、动画、文字、视频等元素，以小电影的表现形式使抽象内容具体化、形象内容更加生动化，学生完全融入其中。

6 强化实验教学内容，编写合适自用的实验讲义

《现代生物技术概论》是一门理论性和实践性很强的课程，只有通过实践操作，才能更好地理解这些理论知识，掌握基本操作[3]。笔者担任该课程教学近10年来，一直倡导学生走入实验室，参与实践。根据实验室建设条件和学生的兴趣，经多年的不断调整，从十几个备选项目中挑选出6～8个项目进行实验教学，学生的实践操作能力得到了强化锻炼。针对市场上没有适合该课程的实验教材，根据教学实际，编写自用实验讲义，既实用又节约了费用，此种形式教学资料较受学生欢迎。

近10年的教学改革实践，历经8届毕业生，成果颇为显著。据统计分析和观察，学生试卷作答优秀率和理解率、自主学习意识和兴趣、基本技能掌握情况均有明显提高。这表明改革实践的探索研究总体方向是正确的，在今后教学工作中对于教学薄弱环节需要进一步探索改进，卓有成效的方面还要强化做细，比如依托专业背景的模块教学需要加强，实践教学内容的创新、实用化探索[4]。

7 参考文献

[1] 杨玉珍，刘开华.现代生物技术概论[M].武汉：华中科技大学出版社，2012：1.

[2] 李颖，李玉文.谈教学大纲编制的基本原则[J].河北建筑科技学院学报：社科版，2002（1）：74.