生物技术的特点精选(九篇)

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第1篇：生物技术的特点范文

随着信息技术的发展，电子商务中金融信息化程度越来越高，信息安全的重要性也同步提升。在互联网中信息安全技术最重要的应用是电子支付，而基于计算机视觉的生物特征识别技术深刻地改变着人们的支付方式和支付习惯。作为一种新兴的、有前景的在线电子商务技术，基于生物特征识别的支付得到越来越广泛的关注和应用。考虑到生物特征识别技术对经济发展的重要作用，其安全性和可靠性必须得到严格和稳定的保障。在安全领域，身份识别一直是研究的热点。由于人体的生物特征具有采集简便、个体差异显著的特性，在进行个人身份识别时具有较好的安全性和可靠性，因此在电子商务中可以利用人体生物特征进行在线支付及消费行为的确认。在互联网中，各支付主体之间的认证是电子商务的一个核心问题[1]，而终端认证是电子支付首先要面对的问题。考虑到电子支付的特殊性，需要支付终端具有尽可能简便的认证，并降低对支付设备的依赖性。本文提出一种交互式多生物特征识别方法，从第三方支付平台的角度研究其在电子商务中的应用。主要利用客户和支付终端的交互完成用户身份验证、消费确认以及支付签名。该方法借鉴了现有的生物识别技术如人脸识别[2~4]、鼻子识别[5~7]、耳朵识别[8~10]、指关节纹识别[11，12]、指纹识别[13，14]等，并对这些方法进行改进和整合，实现了多重安全的支付，而交互式支付从第三方平台的角度同时为消费者和商家提供支付保障。

2基于多生物特征识别的身份认证

目前研究的生物特征主要包括人脸、指纹、掌纹、虹膜、血管、指关节纹等。从数据采集方式看，人脸识别是较为容易的一种，受到众多电商青睐。在进行个体身份识别时，首先需要获取人物脸部生物特征。其中存在一些不确定因素，人物的年龄、胖瘦、高矮、形态、表情、胡须、皱纹、发型、穿戴都会影响人脸特征，甚至外部光线也会对人脸有影响，从而降低人脸识别的准确性。人脸的很多显著器官如鼻子、耳朵等在一生中形状相对稳定，且不容易受到外在干扰，因此在本文中将耳朵和鼻子作为身份识别的多生物特征的一部分。其次是指关节纹生物特征，其比掌纹特征更明显，也不易受到外在干扰，因此识别更简易和可靠，本文将其作为第三重生物特征。在识别时，这3个区域图像的数据量总和比人脸图像的数据量更少，因此其平均识别时间要比脸部识别时间少得多。

2.1多生物特征识别算法

在识别算法上，主要借鉴Gabor滤波器在鼻子、耳朵和指关节纹识别上的良好特性[15]，核函数和FDA（Fisherdiscriminantanalysis）在非线性判别中的优异表现以及带限相位相关算法在计算内容独立性方面的稳定发挥，设计了基于鼻子—耳朵—指关节纹的多重识别算法模式。首先提取鼻子、耳朵和指关节纹的感兴趣区域（regionofinterest，ROI），采用Gabor滤波器对图像进行Gabor滤波处理。其次，对滤波后的图像进行对比度增强处理，利用带限相位算法调整图像频谱范围，利用位移校准法对图像进行校准、微调和裁剪[15]。最后，对校准后的图像进行基于阈值的匹配和识别。作为第一重生物特征的鼻子，需要区别耳朵和指关节纹的特别处理。在特征提取中，需要事先建立测试样本及训练样本。对训练样本和测试样本分别利用核函数将鼻子的Gabor小波特征非线性地映射到核空间，再通过计算类间和类内离散度矩阵，进而求解Fisher基向量。并将上述训练样本和测试样本的Gabor小波特征分别投影到Fisher基向量，最后计算得到两类特征的距离，并进行基于距离的分类判别。

2.2身份识别

基于多生物特征识别模式的身份认证分别进行鼻子、耳朵、指关节纹的生物特征识别，根据鼻子、耳朵、指关节纹的特征强度和识别可靠度，予以三重生物特征不同的权重，最终的识别结果计算方法为：首先观察3种生物特征识别的结果是否完全一致，若完全一致，则用户身份确定；若不一致，再观察耳朵和指关节纹识别的结果是否一致，若一致，则取耳朵和指关节纹的识别结果；若3种生物特征识别的结果各不相同，取鼻子生物特征识别的结果作为身份识别结果。

2.3身份认证

在电子商务中，身份认证主要通过第三方支付平台的支付终端进行。支付终端采集用户的鼻子、耳朵、指关节纹图像，并将其传送到第三方支付平台的支付服务器端进行身份识别。支付服务器上存放用户个人生物特征库，根据多生物特征识别算法进行用户的身份识别。将其与注册账户进行比对，确定用户账户存在且有效，从而完成用户的身份认证。身份认证后，用户继续在第三方支付平台的支付终端中进行支付活动。在电子商务中，支付是最后也是最关键的一步，需要严格控制其安全性和可靠性。因此本文主要研究第三方支付平台上进行的交互式支付及消费确认机制。

2.4多生物特征融合的SVM模型

为了对多生物特征识别进行效果验证，本文首先构建了一个多生物特征融合模型，如图1所示，这里采用的生物特征包括人脸和虹膜。在各种生物特征中，人脸识别是人类最自然和最容易接受的身份识别方法，在很多电子商务中得到了成功应用；而虹膜识别则具有较高的准确率。这两种生物识别都有各自的局限。参考文献[16，17]在不同层论证了人脸和虹膜的融合识别。在分类器的选择上，本文考虑了SVM（supportvectormachine，支持向量机）。SVM是建立在统计学习理论的VC维理论和结构风险最小原理基础上的机器学习方法，求解办法是将分类问题转化为二次规划问题。作为一种二分类器，其基本思想是在样本空间中构造出最优分类超平面，并使其达到最大的泛化能力[18]。多特征SVM模型的处理过程为：首先，分别对人脸与虹膜图像进行预处理及特征提取，得到人脸特征向量与虹膜特征向量。而后将两种特征向量进行串行组合，得到融合特征向量。最后，将融合特征向量经过标准归一化处理，利用SVM进行分类识别。假设人脸特征提取的特征向量，xi={x1i,x2i,x3i,…,xmi},i=1,2,…,s（s是样本数量）；虹膜提取的特征向量yi={y1i,y2i,y3i,…,yni}；融合特征向量是由xi与yi串接得到的向量zi={z1i,z2i,z3i,…,zki}，由该向量作为最终的实验数据库。上述特征向量中m,n,k是样本的维度。对该模型进行验证，实验运行工具为MATLAB，使用了LibSVM工具箱，分类方法采用one-against-one，二次规划采用了改进的序列最小优化（sequentialminimaloptimization,SMO）算法[19]，工作集个数为2，对样本及其Lagrange乘子进行更新和迭代计算，对满足约束优化条件的目标决策函数进行优化。该方法工作集小，迭代数据快，因此在大规模训练情况下二次规划的求解效率能显著提升。多生物特征识别的具体实现过程与生物特征不同的特征提取方法有关，人脸和虹膜预处理和特征提取的方法不同，提取出来的特征在分布和数量级上也会有所不同，直接融合可能会对识别结果有影响。为了排除这种特征数量级非均衡性对特征融合识别结果的影响，识别前需对融合特征做归一化处理。这里采用两个特征提取方法进行识别验证。方案1PCA+WT。算法过程如下。步骤1人脸处理。将以行向量的形式表示每一张人脸图像，得到原始样本集。再利用PCA（principalcomponentanalysis）提取人脸图像的特征向量，实验中选取前20个主分量，即特征向量X的维数是20维，作为第一组样本。步骤2虹膜处理。对虹膜图像进行预处理，得到64dpi×512dpi大小的归一化虹膜图像。再进行TripleWT（wavelettransform），计算7个通道的均值和方差作为特征值，最后得到14维的特征向量Y，作为第二组样本。步骤3特征融合处理。将步骤1和步骤2得到的人脸和虹膜样本中的特征向量一一对应进行串行连接，得到34维融合特征向量，并进行归一化处理。步骤4将得到的标准数据集分为训练集和测试集，用SVM法进行训练测试。方案2Fisherface+Gabor。算法过程如下。步骤1人脸处理。对原始样本集利用Fisherface方法[21]对人脸图像进行特征提取，选择适当的投影空间得到16维的特征向量X，作为第一组样本。步骤2虹膜处理。对预处理后的归一化虹膜图像通过Gabor滤波器[20]，选择中心频率和相位角度不同的12个Gabor滤波通道，提取各通道的均值和方差作为特征值，得到24维的特征向量Y，作为第二组样本。步骤3同方案1的步骤3和步骤4。

2.5多生物特征识别性能验证

本文以ORL人脸数据库和CASIA虹膜图像库为实验对象。在两个库中都按50dpi×50dpi规模选取原始图像，对其一一制定配对得到实验图像库。在不同数量的训练集和测试集下对单一生物特征和多生物特征融合识别，对经典分类算法（K-nearestneighbor,KNN）、神经网络（neuralnetwork,NN）、SVM3种分类识别方法进行了性能比较。实验结果见表1（其中训练集和测试集为归一化后的数据）。从表1可以看出，多生物特征识别准确率要超过单一特征识别准确率，随着训练样本数量增加，所有识别方法的识别率也会逐步提高。此外，SVM在对比的几种分类器中，识别效果更好。从验证结果看，多生物特征识别具有较高的识别性能，可以用于各种身份识别和认知的应用场合。基于多生物特征识别模式的身份认证进行融合生物特征识别，并通过第三方平台进行身份认证。支付终端采集用户的人脸及虹膜图像，并将其传送到第三方支付平台的支付服务器端进行身份识别。支付服务器上存放用户个人生物特征库，根据多生物特征识别算法进行用户的身份识别。将其与注册账户进行比对，确定用户账户存在且有效，从而完成用户的身份认证。

3交互式表情扫脸

人的形态尤其是面容很容易随着时间而变化，这是人脸识别技术必须克服的一个难点，目前的技术可以做到在个体常规化妆、发型变化、一定程度下胖瘦变化、老化时进行身份识别。但如果变化过于剧烈，单一的扫脸模式将无能为力。此时可以借助其他生物特征辅助，比如扫脸和指纹验证相结合。对于识别难度较大的情况可以采用多种生物识别方式组合的方式。即便如此，扫脸支付仍然存在人脸照片和人脸视频的假冒问题，是人脸识别进入商用的一个技术难点。近期国内外已经有若干家电子商家或实体商家利用扫脸技术来完成支付，他们大多采用“面对面”式刷脸或者功能仅限于密码输入的方式，对于用户身份的准确识别以及消费行为的确认等方面考虑得还不够深入。例如支付宝的扫脸技术“smiletopay”仅用于支付密码，但其对于用户身份的确认还存在诸多盲点。本文对第三方平台在线支付问题的思路不同于其他电子商务只将扫脸用于支付，本文侧重于利用交互式表情扫脸进行消费行为的第三方确认，明确将指纹和交互式表情扫脸结合起来完成支付。此外，本文将用户身份认证和用户支付操作的确认和签名分开。身份认证利用鼻子—耳朵—指关节纹多生物特征完成认证，避免单一模式下产生的失误。在用户进入支付环节后，为进一步加强可靠性和安全性，利用交互式表情扫脸和指纹识别来完成。这种模式一方面可以避免人脸照片和人脸视频的假冒，另一方面也可作为支付纠纷发生时的支付依据。支付终端在交互式表情扫脸中需要用户进行表情配合，即进行用户和支付终端的交互，比如在当前情景中系统随机给出头/脸部动作及表情要求，支付者配合完成该过程，从而进行支付前的再次确认。这种利用应用情景模式配合扫脸和系统提示动作的模式可以有效防止视频或者照片的欺骗行为。最后，利用表情操作进行脸部表情签名。支付者按照预先设置的签名表情完成相应动作之后完成签名。交互式表情扫脸签名的优点是对支付者身份的不可伪造性和对支付行为的不可抵赖性。为了确保可靠性，除需交互式表情扫脸签名，支付终端还需要有传统的密码机制作为补充。多种支付方式的存在为用户提供了一种简便和安全的支付选择。在异地消费活动中，若客户手机、钱包、信用卡丢失，无法进行移动支付、现金支付和信用卡支付，通过交互式表情扫脸进行身份的快速识别和认证，在支付前进行基于表情的消费签名，从而在第三方支付终端完成可靠的消费活动。

4交互式多生物特征识别技术在电子商务中的应用

在互联网中进行的电子商务和支付活动中，买卖双方不能面对面完成交易，这使得认证问题成为电子商务和支付的核心问题。基于第三方支付的认证过程主要包括以下支付主体：顾客、WPKI（wirelesspublickeyinfrastructure）商户（产品或服务的提供者）、银行[21]、第三方支付平台。其中第三方支付平台主要包括支付网关、支付服务器、支付终端等，如图2所示。在第三方支付平台，支付服务器主要完成顾客的生物特征身份信息的存储和用户身份验证、支付确认处理等。用户在支付前首先需在服务器端建立客户多重生物特征库，用以对客户生物特征进行采集和预处理。支付网关主要完成基于线下信任的商户认证，首先它在中间服务平台（如商区或社区）对商户进行初级认证的基础上对中间服务平台进行第二级认证。通过线下预认证机制与线上交互认证进一步强化线上支付主体与现实之间的联系。支付终端完成顾客基于多重生物特征的身份认证和交互式消费确认。为了解决第三方支付平台沉淀资金风险隐患，并简化第三方支付终端认证过程，取消了第三方支付平台设立的中间账号，以系统的第三方授权及确认付款功能来为交易双方提供信用担保。通过预先签订的客户和付款账号所在银行中间的授权支付协议，在支付终端完成基于生物特征识别的身份认证后进行支付确认时，第三方支付平台代表付款人直接通知付款银行，无需付款人提供账号和密码而能直接利用跨行清算系统自动完成顾客与商家的支付交易。通过第三方支付平台省却了支付方、商家和银行中间繁琐的认证过程，并简化了用户在支付终端的支付操作。交互式多生物特征识别的支付及消费确认机制将从两方面着手，首先是顾客身份的认证，采用多重生物特征识别的安全认证模式来实现，其次是顾客对支付行为的确认和支付签名。顾客身份认证中所使用的多重生物识别机制如上文所述。而在顾客支付行为中，需要配合顾客的表情和与终端的互动来完成，侧重于利用扫脸进行消费行为的第三方确认，将指纹和扫脸结合起来完成支付和签名。在出现消费行为的支付纠纷或者在一些应用中需要用户产生不可抵赖的凭证时，可将扫脸的视频作为支付凭证，扫脸的作用更像电子签名。这种电子表情签名结合指纹模式产生的互动效果更稳定、更安全。第三方支付平台通过建立“预认证”和在线交互激活、表情签名认证模式来实现终端认证的简化。预认证主要采用分层模型解决第三方支付平台和商家、中间服务平台、公共服务域之间的认证和信任问题以及第三方平台上的支付者（顾客）的个人账户信息。该过程采集并预处理支付者的个体生物特征，建立用户生物认证账户和商家账号的个人服务域。用户认证前必须先建立公共服务域。公共服务域由支付服务中心、跨行支付系统、商业银行构成。该服务域级别越高，可信度越高，且能简化支付协议和流程的设计。其中支付服务中心提供商业银行账户的寻址服务。可根据商家信息、用户手机信息与各银行账号的绑定关系，将用户手机号和商户信息转换成商业银行的账户信息。认证中利用支付服务中心账户寻址和管理手段确保商家和付款客户双方的不可否认性，从而降低相关的支付风险。跨行支付系统实现各个银行的跨行支付与清算。该服务域省却了银行、用户、商家相互之间的直接联接，从而避开支付时繁琐的认证过程。在线支付预认证分层模型如图3所示。交易过程中，支付终端首先利用鼻子—耳朵—指关节纹多生物特征对用户进行身份识别。在预认证基础上，通过指纹识别与交互式表情扫脸结合进行在线支付前确认及支付签名。

5结束语

第2篇：生物技术的特点范文

关键词 少数民族学生 教育管理 服务模式

中图分类号：G641 文献标识码：A

为了使教育资源能够公平普及到少数民族地区，我国加大对少数民族地区的教育投入力度，通过招生政策倾斜等手段，吸纳优秀的少数民族大学生到全国各地高校就读。在这样的背景下，各高校中少数民族学生的数量越来越多。对这部分学生的教育管理是高校至关重要的工作，关系到人才培养的质量，关系到民族的团结，关系到校园的安全稳定。

1由于区域文化的差异，这部分学生在思想和行为上有着明显的特征

（1）大多数学生文明有礼，热情开朗，但是由于生活习惯和行为习惯的差异，容易与其他同学产生矛盾和冲突。从教育和融合的角度来考虑，少数民族学生的教育安置一般都是采用混合编班和混合编寝的原则，穿插在其他汉族同学中，以便于他们更好地融入校园文化，接受多元文化的熏陶，打破小团体的交际圈子。但是这种“混合”的安置形式，特别是在寝室，不良人际关系是他们在人际交往过程中面临的一个重要压力。80%的民族学生都或多或少地与同寝室的汉族学生发生过矛盾，50%的学生坚决要求与本民族学生同住。

（2）大部分学生由于汉语水平有限，想要交朋友，但是苦于不能很好地表达自己，所以交往范围狭窄，存在小团体现象，集体观念薄弱。造成这种情况的根本原因在于大多数的少数民族学生认为只有本民族的学生才和自己具有相同的成长经历和文化习俗，避免了由于语言、习俗和学习成绩等因素造成的交往障碍。这种现象也给高校的管理工作带来挑战。

（3）由于环境和文化的差异，有很大一部分比例的学生存在或多或少的心理问题。特别是大一新生，有约20%的学生在新生心理普查中，表现出得分偏高，需要重点关注和帮助。主要原因是环境适应不良，新环境中的气候、饮食、语言、习俗等差异，会让他们感到无所适从，在心理上会表现出焦虑，紧张，不安等情绪。在不同程度上，影响他们的学习和正常生活。

（4）存在依赖心理，缺乏自立自强的奋斗精神。少数民族学生主要来自我国的边远地区，经济相对落后，文化教育相对落后，政府在经济上给予很多扶持。这些学生来到学校以后，学校在各项资助政策中也给予倾斜，老师在生活和学习上也给予更多的关心和照顾。长期的被关注和关心，会形成他们心理上的依赖，缺乏自己解决困难的勇气和奋发图强的精神。

2高校开展少数民族学生教育的途径

2.1真正落实“全员育人”，全面提升教育、管理、服务质量

高校的人才培养是个系统工程，需要各个层面，各个部门发挥联动机制，共同育人。学校教务、学工、后勤等部门应全面配合，根据少数民族学生学习基础和特点，制定个别化的人才培养方案，教师应实行照顾差异的特别化教学；对担任少数民族学生教学任务的教师及学校相关部门的工作人员进行培训，使每个教职员工都了解我们国家的少数民族政策，了解少数民族学生的特点及教育管理服务方法；选拔业务能力强、政治素质过硬的专职老师担任少数民族学生班级的任课老师；选拔优秀的教师党员担任少数民族学生相对集中的班级导师，对学生进行全方面的指导；选派具有少数民族学生工作经验、工作责任心强的优秀青年骨干教师担任少数民族学生的班级管理工作；还可以根据实际条件和工作要求，聘请优秀的少数民族教师，指导少数民族学生教育管理工作；发动学校的汉语言文学专业老师，业余时间为少数民族学生教授汉语；积极开展朋辈引导工作，可以开展学生党员联系少数民族学生寝室“一帮一”活动，带领少数民族学生一起参加校园文化活动，参加社会实践活动，在语言和学习上开展帮扶工作。

2.2开展形式多样的校园文化活动，打造“民族团结”的文化氛围

组织开展校园民族文化艺术节，给能歌善舞的少数民族学生提供充分展示自我的舞台；开展“寝室文化展”、“班级建设文化展”等活动，通过活动提升寝室和班级集体凝聚力，让少数民族学生融入到集体中，形成各民族学生友好互助的良好氛围；通过各学生组织和学生社团开展各种形式的校内外志愿服务活动，打造“爱心”校园文化，对少数民族学生进行感恩教育；学校各种大型活动，都给少数民族学生展示的机会，让所有学生更好地认识他们，乐于与他们交朋友。

2.3建立少数民族学生成长档案

给每个学生建立成长档案，包括学生基本的个人信息和家庭信息，详细记录学生在校期间参加的各种活动，取得的成绩；学生本人在学习和生活上存在的困难，老师为他提供的帮助，老师跟他的谈心谈话情况，老师跟学生家长的联系情况，学生在校所受资助情况；学生的实习就业情况等。建立成长档案，便于老师掌握所有少数民族学生的学习和发展轨迹，总结归纳少数民族学生的特点，成为以后工作的重要借鉴；也是探究少数民族学生教育规律，开展少数民族学生教育和管理工作研究的重要参考资料。

2.4成立少数民族学生成长辅导室

少数民族学生相对集中的高校可以成立少数民族学生成长辅导室，整合学校各方面的学习资源和实践平台，为少数民族学生全方面的发展提供支持。比如，可以联合专业课教师、学业成绩优秀的同学，对学习基础较弱的少数民族学生进行课业辅导，学习策略指导；对语言水平较差的学生进行汉语辅导；对环境适应能力差、人际关系不良的学生进行心理辅导等。还可以成长辅导室为平台，组织少数民族学生开展各类校内外志愿服务活动，提升他们的社会服务能力；对学生创新意识进行培养，指导学生参加各类创业大赛，提升职业竞争力等。

3少数民族学生教育创新机制探索

在学生的培养模式上可以采用与新疆、等少数民族聚居地的高校联合培养的模式，采取“1+1+1”或“1+2+1”模式。即专科教育，第一年在本民族地区学习基础课，第二年到内地高校学习专业核心课程，最后一年再回到本民族地区实习；本科教育，第一年在本民族地区学习基础课，第二年、第三年到内地高校学习专业核心课程，最后一年再回到本民族地区实习。同时还可以进行师资的交流，互派教师到对方学校协助学生管理和教学的开展。

这种培养方式的优势主要在于：

（1）充分利用了内地优质的教育资源。同等类型的学校，内地高校相对教育资源丰富，教育质量好。少数民族学生的专业核心课程在内地高校学习，保证了专业学习效果。

（2）能在一定程度上弥补内地高校在少数民族学生教育管理中经验不足，工作方法和机制不完善的问题。

（3）将实习和就业很好地对接。少数民族学生回原籍就业有很多政策支持，最后一年回原籍实习，在很大程度上避免了实习后重新择业的问题。

总之，少数民族学生的教育培养关系到学生个人的成长和发展，关系到少数民族地区的发展，关系到社会的和谐稳定，意义重大。高校在少数民族学生的教育培养中应探索更多形式有效的途径和手段，不断创新培养模式，提升少数民族学生的整体发展水平，培育更多的优秀典型，为少数民族地区的经济建设输送人才。

参考文献

[1] 许静珂.针对高校少数民族学生特点做好学生管理工作[J].教育教学论坛，2015（1）.

[2] 王建辉，李丽辉，白亮，等.高校少数民族学生教育管理实践模式研究[J].思想教育研究，2010（5）.

[3] 陈悦.关于少数民族学生思想政治教育的思考[J].青春岁月，2012（5）.

[4] 熊绍辉.对普通高校少数民族学生思想教育的探讨[J].探索，2001（5）.

[5] 刘景钱，刘飞.高校少数民族学生日常管理问题研究[J].教育教学论坛，2014（3）.

[6] 谢长旺，郑凯，崔洪成.高校少数民族学生教育工作探析[J].教育与职业，2014（10）.

第3篇：生物技术的特点范文

最早的生物技术起源于远古时代，传统的生物技术被用于发酵食品，或抗生素，现代的生物技术被用于分子生物学，如克隆技术等。高端全面的技术人才是生物技术发展的核心竞争力，生物技术是在我们生活中应用最广泛的一门学科，如：医学、环境、农业粮食等领域都应用到生物技术，可谓生物技术与我们的生活技术息息相关。生物技术的特殊性，使得我们不得不重视这方面的人才培养。高等院校作为高等人才培养的基地，对人才的培养起着决定性的作用，生物技术作为近些年高等院校先增添的一门学科，已为社会各界培养了大批的人才。但随着社会和经济的加速发展，传统人才培养模式已经不能完全满足当代人才培养的需要，因此对高校而言，发展一种创新型的人才培养模式是非常必要的。

二、坚持与时俱进，探索创新人才培养途径

培养模式是人才培养的关键，科学合理的培养模式，能够最大程度的丰富学生的知识，同时能够提高学生的自主创新能力，使学生学以致用。在人才培养的方案制定过程中一定要与人才的培养目标相符合，这样才能满足人才培养要求，而人才培养的质量又要与人才培养目标相一致，这样才能满足社会对人才的要求。在培养过程中我们要制定合理的课程体系，注重学生个性发展，使其能够体现出自己的特点，发挥其优势。

（一）理论与实践相结合，提高学生解决实际问题的能力传统的生物技术学科教育，是在课堂上进行基础理论知识的传授，然后再进行一些理论性的实验教学，这样的教育模式虽然使学生掌握了课本的理论知识和一定的动手能力，但是却忽略了对学生的创新引导。同学们没有掌握解决实际问题的能力，这就使得一些毕业学生进入企业后有种摸不着头脑的感觉。针对这些问题，我们在要改变传统的教育模式，教师要更多带学生到企业中去学习实践，把企业中所用的生物技术更好转化成教学实验，改变传统的实验条件和环境，这样不仅能够提高学生今后解决实际问题的能力，也能激发学生思考问题的能力，使学生能够更快更好的适应社会，回报社会。

（二）分析学生特点，因材施教，有针对性培养生物技术作为一种新兴的学科，其发展必将带动更多的高新技术和产业的创新，而生物技术的实践必须靠一批高素质人才去开拓，传统的理论教育可能无法满足发展需要。这就需要在培养人才的过程中，认真分析每位学生的特点特长，指导教师可有针对性地进行具体化教学，这样一方面学生可以更有效率的利用学校的教育资源，不至于一群学生去挤着一台机器做实验。另一方面，针对学生特点制定的科教方案，可以更充分调动学生的学习兴趣，开发出学生的特长，从而提高创新意识和创新思维。针对性的教育培养模式，不仅使教师的教学任务减轻了，也使学生学习方向更加明确，掌握的知识更加扎实，且培养了学生的实践能力以及创新精神，一定程度上提高了今后就业的竞争力，更能体现高校为社会培养人才的目的和水平。

（三）加强创新思想引导，提高创新能力生物技术学科是一门发展的学科，更需要与时俱进、勇于创新的新型人才。所以在生物技术学科人才培养中，我们要始终坚持加强创新思维的培养，把培养创新的元素融入到整个教育过程中，从教学内容的更新，教学工具的更新，教学方法的改善，教学条件现代化等各个环节进行创新性引导。

三、生物技术的展望与生物技术人才的未来

第4篇：生物技术的特点范文

关键词：现代生物技术  废水生物处理  生物修复  水处理剂

        0 引言 

        随着工业的高速发展，水环境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，水污染控制成为全世界共同关注的问题。目前的水处理技术中，生物处理法已成为世界各国控制水污染的主要手段，尤其是现代生物技术将成为水污染控制领域重点开发和应用的技术手段，主要应用于废水处理、生物修复以及微生物水处理剂等方面。

        1 现代生物技术的内容与特点

        现代生物技术是指以dna 技术为先导，包括微生物工程、细胞工程、酶工程、基因工程、蛋白质工程和生物修复技术在内的一系列生物高新技术的统称[1，2]。其中每个方面都有其特定的理论基础和不同的应用领域，但它们之间又相互补充和衔接，形成一个完整的体系。

        生物技术的特点大致有[3]：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。

        2 现代生物技术在废水处理中的应用

        废水生物处理是利用微生物的生命活动过程对废水中的污染物进行转移和转化，从而使废水得到净化的处理方法。废水生物处理技术发展迅速，好氧法、厌氧生物法以及生物发酵法已趋于成熟，所以，这里只介绍固定化等新兴技术。

        2.1 固定化微生物技术 固定化微生物技术是生物工程领域中的一项新技术。进入80年代后国内外开始应用这种具有独特优点的新技术来处理工业废水和分解难生物降解的有机物质，一些具有特异性的优势菌种不断得到改造或创造，将这些高效专性菌如脱色菌、脱氮、脱磷菌假单胞菌等进行固定化后，菌体密度提高，大大提高了处理效率，尤其是对难降解有毒物质有明显优势。王增长等人利用新研制的聚集—交联固定化细胞技术，将筛选的高效优势脱色菌种固定在活性污泥上，投加于“厌氧—好氧—生物滤池 ”工艺流程中，处理印染废水，结果表明：出水色度极低，处理后的水可回用[4]。

        2.2 生物强化处理技术 为了提高废水处理的效果，而向废水中投加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：①高浓度活性污泥法，以高污泥浓度和长泥龄来促进对难分解物质的处理，加快反应速度。日本用该法处理难分解的聚乙烯醇和粪便污水取得显著效果[5]。②生物—铁法，是在普通活性污泥中加入无机盐，多用铁盐(氢氧化铁或氧化铁粉)，形成生物铁絮凝体活性污泥，具有高浓度活性污泥法的特点，主要用来提高除磷效果。③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 ，分解废水毒性能力明显增强，同时提高脱氮水平。

        2.3　生物反应器技术　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。目前，2000m3的反应器已经问世。虽然其处理能力较低，造价较高，但其管理方便 ，运行费用低，所以欧美地区约有 7%的污水处理厂采用该技术[6]。

        3 生物修复技术

        生物修复技术[7]是利用生物，特别是微生物将土壤、地下水或海洋中污染物现场降解为co2和h2o或转化为无害物质的工程技术系统。这项技术正被用于清除地下水、废水中的污染物。金属虽然不能被生物降解，但微生物可将其转移或降低其毒性。为了加快去除污染物的进程，常常采用许多强化措施，使自然生态系统维持原状的前提下，使受污染的环境得以修复。研究表明 ，生物修复与传统的物化法相比具有以下优点：①经济，仅为物化法30%-50%；②对环境影响小，不产生二次污染，遗留问题少；③最大限度地降低污染物的浓度；④修复时间较短，就地修复，操作方便。

        生物修复中主要涉及两大问题，即有效性和安全性评价。为提高有效性今后将应用分子微生物学分离、鉴别、制造更高效降解和聚集有害有毒化合物的微生物。为提高生物修复的安全性评价水平，需发展鉴定微生物的分子生物技术，以确定微生物在环境中的去留和基因[8]。

        4 微生物水处理剂

        微生物水处理剂主要集中在以下几个方面：①微生态制剂。微生态制剂是一种由优势互补的微生物菌群、繁殖促进剂和活化剂配制而成的活性微生物制剂，已经在保健领域发挥重要作用。用于环境净化的微生态制剂由于其应用范围广、使用安全、无副作用，为区域环境保护提供了新的重要手段。欧美近年来加快了这方面的研究开发，已有采用微生态制剂原位修复水体的成功实例[9]。②生物吸附剂。生物吸附剂是废水生物处理的一个新的发展方向，主要有两大类：一类是高比表面积和高吸附率的生物体吸附水中的污染物；另一类是集生物吸附和生物降解能力为一体净化废水中的污染物的生物吸附剂。目前生物吸附剂的固定化技术使生物与离子交换树脂一样能解吸回收金属和重复利用。③微生物絮凝剂。微生物絮凝剂是利用生物技术，通过微生物发酵，抽提精制而得到的一种具有生物分解性和安全性的新型、高效、无毒的廉价的水处理剂，这些是无机或有机合成高分子絮凝剂所不具备的。其特点是降解性能好，成本低，无二次污染等。目前，已筛选出19种具有絮凝能力的微生物，其中，霉菌8 种，细菌5种，放线菌5种，酵母菌1种[10]。随着生物技术的发展，微生物水处理剂的开发与应用具有良好的前景。

        现代生物技术在水污染控制领域已显示出独特的魅力和应用前景。但笔者认为，今后应从四个方面进行深入研究：①分离、筛选和培养高效降解菌，利用微生物共代谢作用、多菌种协同作用降解难降解污染物；②构建高效反应器，优化运行条件，探索新技术新方法；③开发高效、无毒、廉价、可大批量生产的微生物水处理剂；④着力实践和推广生物修复示范工程，为生态环境建设提供有力的技术支持。

参考文献：

[1]李亚一.生物技术[m].北京：中国科学技术出版社.1994.1.

[2]王凯军.发达国家环境生物技术研究规划简介[j].给水排水.1996.22（9）：7-9.

第5篇：生物技术的特点范文

关键词 ：生物技术 风险 风险预防 专利制度

1、风险预防原则之概述

风险预防原则的定义目前在国际范围内尚无定论，其中以《里约热内卢环境与发展宣言》原则15的定义为主要代表：“为了保护环境，各国政府应该根据其能力广泛采取风险预防措施。在严重或不可逆转的损害的威胁时，缺乏科学确定性不应被用来作为延缓采取有效措施防止环境退化的理由。”i此外，在对风险防范原则的认识上，存在着两种不同的观点：一种是绝对主义观点，即只要确定一项技术存在风险，就应当对其预防;另一种是相对主义观点，即主张从社会可接受水平出发，对环境风险采取符合成本――效益的法律保护。目前国际社会普遍采纳的是相对主义观点。ii

2、生物技术风险的特殊性

以转基因技术为例，由于基因的可复制性、传播性，使得转基因生物一旦成型，其危害是不可逆的。加之生物技术复杂的特点，其危害的不确定性更是超过了其它一些科学技术。这些特点成为了对生物技术进行风险预防的主要原因。

但是生物技术也具有不同与其他科学技术的风险特征。首先，生物技术并不单指转基因技术，它还包括细胞工程、酶工程、发酵过程等等，这些具体技术风险情况各异。因此，对生物技术风险分析是不能以偏概全。其次，生物技术风险形式是多样化的。生物技术风险不单是生态安全风险、环境风险和人类健康安全风险，其还有社会伦理道德风险。此外，生物技术安全风险的评测是一个相对的、动态的过程，风险系数将会随着时间的推移和技术的进步而变化。iii即使是同一生物技术，在不同生产和实验环境中也会的不同的风险情况。因此，我们应该对具体生物技术风险做具体分析。

3、风险预防原则对专利制度之挑战

3.1风险预防原则与专利制度的价值冲突

我国《专利法》第1条“为了保护专利权人的合法权益，鼓励发明创造，推动发明创造的应用，提高创新能力，促进科学技术进步和经济社会发展，制定本法。”从该条文可以看出，促进科技发展是专利制度的重要目的。然而，风险预防原则作为环境法中的一个原则，其核心理念在于“预防”。虽然专利法促进科技发展和风险预防原则的最终目的都是为了人类利益，但前者是为了使人类享受科技发展的红利，而后者注重的是人类的安全利益，两者价值追求不同。如此把两个价值追求相互冲突的制度拼接在一起，不仅会使两项制度的价值追求均难以实现，也违背了专利法律体系内部的统一性。此外，专利法中为数不多的体现维护公序良俗的“第5条”尚且受到学界，尤其是面对生物技术专利时的激烈争议，更何况要将与专利法理念冲突的风险预防原则引入专利法呢？

3.2 专利审查的有限性和精简化要求

若要将风险预防原则作为生物技术取得专利权的一个审查条件，则无法回避对所申请技术的风险评估。只有所申请技术的风险值在专业技术员可控的范围内，其危害程度没有达到严重或不可逆时，所申请技术才能通过风险预防原则这一门槛。我国专利制度中的“普通技术人员”被推定为知晓或可以获知全部现有知识与技术，iv但不具有创造力。而现实中的专利审查员的审查能力也是有限的。相反，对一项生物技术进行风险评估则必须是业内的专家。因为只有他们才最了解该项技术成熟度、技术弱点以及技术盲点，这些技术盲点通常就是风险的高发点。可见专利审查制度和风险评估制度对审查人员的知识和能力要求是不同的，将风险预防原则并入到专利审查当中是不合适的。

此外，对专利审查精简化才能更好的促进科技进步。美国专利法规定：任何人发明或发现，任何新而有用之方法、机器、制品或物之组合或上述任何新而有用之改良者，得依据本卷之情形及条件而获得其专利。v这一规定确定了美国专利法的价值基调，即只要是新的、有用的方法、产品和改良发明，原则上就可以得到专利保护。在美国，只要一项发明经得起三性审查就认为可以授予专利，并无公序良俗条款的限制。美国专利法试图通过减少“公序良俗原则”等审查条件，实现专利审查技术的专门化，最大限度支持技术的专利保护，以促进科技进步。美国的科技实力，正是这一制度的最好证明。因此，在专利法中摒弃“公序良俗原则”和“风险预防原则”，实现审查条件的精简化和审查技术的专门化，才能更好的促进科技发展。

4、结论及应对措施

综上所述，在生物技术的专利保护中引入风险预防原则是不合适的。但是，从人类自身的安全利益考虑，对生物技术进行风险预防是必要的。针对上述冲突，笔者认为我们可参考美国的专利立法和审查模式。我们可以在专利审查制度之外设立专门的生物技术风险审查委员会。并采取不同于以往的“倒过来”的专利审查模式，即先进行技术的“三性”审查，以确定技术的可专利性，再对技术风险进行审查评估，以确定一项生物技术是否可实现产业化。如此一来，将出现一项技术通过了专利审查，但未通过风险审查的中间状态。这一状态的优势在于既实现了对技术的风险控制，也能通过专利权保证发明人的技术优势，待到技术成熟，风险可控时再通过风险审查。这样实现了对生物技术的风险预防，也保证了专利制度体系的统一性和高效性，不失为一种有效的办法。

参考文献：

[1]朱建庚.《风险预防原则与海洋环境保护》，人民法院出版社2006年版，第19页.

[2]柯坚.《论生物安全法律保护的风险防范原则》，《法学杂志》.2001年第3期，第35页.

[3] 张辉.《生物安全法律规制研究――经济法域的解读》.厦门大学出版社2009年版，第171页.

[4]张小林.《论专利法中的“本领域普通技术人员”》《科技与法律》.2012年第6期，第23页.

作者简介：

第6篇：生物技术的特点范文

关键词：生物技术 产业发展 问题 对策

1.生物技术概论：生物技术概论生物技术是现代生物学发展及其与相关学科交差融和的产物，以DNA重组为核心的生物技术基因工程，融合了其他相关技术，涉及的领域有细胞工程、生化工程以及微生物工程等。运用生物科学技术可以利用生物体来生产制造产品。尽管生物技术在七十年代才被正式提出，但是远古时代的神农氏却早已将植物应用到医药上面。虽然那时没有生物技术的概念，但生物技术却已经渗透到人们的日常生活之中。

一直以来，我国都把生物技术作为重要的科研项目，以促进生物技术产业的快速发展。与此同时，国家和政府都花费大量心血投入到生物技术当中。因此，我国在生物技术产业方面取得了巨大的效益，更值得骄傲的是能够获得产品的知识产权。通过转基因工程将某些具有内在联系的新基因组合在一起，使新表达系统能够运用更广泛。利用新基因生产的数十种药物已经成功地应用到医药产业之中。转基因杂交水稻、棉花、番茄等等转基因技术娴熟，已经进入市场，实现了生物技术产业生产的目的。

动植物新品种、基因治疗和蛋白质以粮食增产和药物产业发展为核心目的，并通过深入的研究开发，为高技术生物产业的诞生打下了坚实的基础，并推动了我国转基因发展的前进脚步。

2.生物基因工程行业发展现状：首先，随着生物工程技术的迅速发展、不断地成熟和完善，涉及的产业领域也越来越广。自我国生物技术发展以来，通过转基因生产的产品销售产值呈不断上涨的趋势。从80年代到2000年，平均每年增长33.58%。

其次，生物技术产业取得了重大成就。随着科学技术地不断进步，技术对人类的影响也日益重要。生物信息学、转基因技术、克隆技术、基因治疗与细胞治疗等生物技术，不仅有利于改进产品，对人类生命安全也起着重要作用。

最后，生物技术企业持续断发展并逐步壮大。科学技术在产业生产中无疑是最核心的有利武器，而生物技术的发展趋势良好，而具有更广阔的发展空间。很多企业便抓住契机，开始从事生物技术产品的研究和开发。生物技术的企业规模不断壮大，企业之间的竞争也越来越激烈，从容观上促使企业改进生产技术。从而推动生物技术地不断发展。

3.生物技术产业发展存在的不足：首先，我国生物技术的发展受仪器和设备的限制，技术还不够完善，而且缺乏独立研发和开拓市场的能力，无法仅依靠自主的能力开发新产品而获得知识产权。而发达国家不仅科学技术发达，而且有充足的设备及所需的产业生产条件。目前，我国最重要的问题是如何提高企业的产业化能了。我国只有将研发成果转变成实际的生产力，才能从本质上提高产业化的能力。

其次，投入过少，无法提高更广阔的投入渠道。生物技术产业是新兴的高收益产业，但存在着各种风险。要取得高收益，必须高投入。所以，首要的问题是解决资金不足的问题。国家在投资生物技术生产的同时需要确保银行贷款的可行性以及降低市场风险，为企业提供更多的资金渠道，同时政府应该为其提供优惠政策。目前，我国生物技术企业资本融通渠道只有五种，而且在某种程度上打击了创业者的积极性。

最后，缺乏产业化技术人才，研发成果和产品不能互通。任何产业的发展都离不开技术人才，但是生物技术生产培养人才周期长，且优秀的人才大多选择在国外发展，造成国内人才的匮乏。因此，实验室很难生产出优质产品。

4.针对生物技术产业发展的现状提出的策略：首先，健全和完善管理体制。必须依据其自身的发展状况和其他各种因素综合考虑而建立相关制度和体制，还应运用国家对企业的优惠政策，进行内部调整，从而使企业得到最优的发展状态。在我国生物技术企业缺乏人才、设备和技术的情况下，借用政府和市场的调节方法，增强企业内部的凝聚力，使个方面的优势条件有效地结合，形成一个整体。此外，还应组织国家管理监督机构，在企业的生产运行中起督促的作用，并对企业的运营模式，提出合理的建议，并协助企业制定管理体制。

其次，进行战略布局调整，加强企业核心凝聚力。根据当前国内生物技术产业和其发展情况，结合现有的国家级高技术产业开发区，可以选择投资环境好、技术力量比较雄厚并且已经有一定的生物技术基础的地区作为产业化基地，对于这些产业基地给予更大的优惠政策和税收扶持政策。与此同时，要培养专门的企业人才，成立专门的开发生产机构。目前我国在生物技术领域已经有很大的成就，但是在研究和开发环节中，还是存在相当大的缺陷。因此，下大力气建立一支强大的研究开发队伍，是势在必行的。

第7篇：生物技术的特点范文

黑大我爱你,欲哭无泪地写的论文啊~~

偶包宿写的哦~~~

最关键的是我自己都看不懂~~~

现代生物技术在环境污染治理中的应用

摘要:在环境污染治理中,作为一种技术手段,生物技术具有高效性,反应条件温和等优点,它对环境污染的治理和修复发挥了巨大作用,为重金属废水,石油废水,油脂废水,农药废水,以及生活污水提供了一条十分有效的途径。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无限的希望。我们要在污染环境修复、污染环境治理、废弃物的循环再生过程中应用生物技术,其中应用最广泛的是酶工程技术,微生物工程技术,分子生物学技术,基因工程。

关键词:现代生物技术环境污染治理应用

Modern biotechnology in the Environmental Pollution Control Application

Abstract: In the environmental pollution control, as a technical means, biotechnology has high efficiency, mild reaction conditions, and other advantages, its governance and the restoration of environmental pollution has played a tremendous role for the he**y metal wastewater, petroleum wastewater, grease wastewater, pesticides wastewater, domestic sewage and provides a very effective way. With progress in the study of biotechnology on the environment and people's in-depth understanding of the problem, people h**e become more and more aware, the development of modern biotechnology to fundamentally solve the environmental problems provided unlimited hope. We h**e to repair the pollution of the environment, environmental pollution control, waste recycling process in the application of biotechnology, which is the most extensive application of engineering technology, microbial engineering, molecular biology techniques, genetic engineering.

Keyword: modern biotechnology environmental pollution control application

1. 引言

1.1环境保护已成为当前国际关系、经贸合作中的一个极为重要的问题,也日益严重地影响着我国国民经济的可持续发展。在我国过去几十年的经济发展中,由于忽视了发展中的环境保护,目前环境状况十分严峻。近年来虽采取了大量控制措施,但环境质量下降的趋势仍在继续。

1.2 我国是世界上环境污染最为严重的国家之一,从城市到乡村,我国的大气、河流、湖泊、海洋和土壤等均受到不同程度的污染。当前我国社会经济仍然保持着高度发展的态势,环境保护的压力将进一步加重,由人类活动所造成的环境污染和环境质量的恶化已成为制约我国社会和经济可持续发展的障碍。如何在经济高速发展的同时控制环境污染,改善环境质量,以实现社会经济可持续发展之目标是我国目前亟待解决的重要问题。

1.3现代生物技术不但在净化环境,减少污染和改造传统产业等方面发挥出重要的作用,还可以为保护人类生存环境和社会可持续发展作出积极的贡献。在环境治理中,生物技术因其投资少,处理效率高,运行成本低等优点而得到广泛的应用。

2. 现代生物技术的概况

2.1现代生物技术是应用现代生物科学以及某些工程原理,如酶工程,基因工程,微生物工程等,利用生命体(从微生物到高级动物)及其组成(含器官,组织,细胞,细胞器,基因)来发展新产品或新工艺的一种技术体系。一般认为,生物技术包括基因工程,细胞工程,酶工程和发酵工程四个方面。

2.2生物技术直接关系到与人民生活,卫生,健康密切相关的医药卫生,食品工业,化学工业,农业的发展。可以在粮食危机,能源危机,环境污染中发挥巨大的作用,并且还可以从基因的角度治愈人类的遗传病。因此,现代生物技术已经被世界各国列为重点项目。

2.3环境生物技术(Environmental Biotechnology,也称为Environmental Bioengineering)。是一门由现代生物技术与环境工程相结合的新兴交叉学科。直接或间接利用完整的生物体或生物体的某些组成 部分或某些机能,建立降低或消除污染物产生的生产工艺,或者能够高效净化环境污染以及同时生产有用物质的人工技术系统,称之为环境生物技术。

3.现代生物技术的特点

生物是构成生态系统的要素,生态系统内物质循环主要是依靠生物过程来完成的。科技的发展也充分证明生物技术是环境保护的理想武器,这一技术在解决环境问题过程中所显示的独特功能和显着优越性充分体现在它是一个纯生态过程。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着优点,受到了高度重视。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。生物技术已是环境保护中应用最广的、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、污染环境的修复等环境保护的各个方面,发挥着极为重要的作用。应用环境生物技术/:请记住我站域名/处理污染物时,最终产物大都是无毒无害的、稳定的物质,如二氧化碳、水和氮气。利用生物方法处理污染物通常能一步到位,避免了污染物的多次转移。特别是现代生物技术的发展,尤其是基因工程、细胞工程和酶工程等生物高技术的飞速发展和应用,大大强化了上述环境生物处理过程,使生物处理具有更高的效率。美国环保局(EPA)在评价环境生物技术时也指出“生物治理技术优于其他新技术的显着特点在于其是污染物消除技术而不是污染物分离技术”

由于大部分有机污染物适于作为生物过程反应物(底物),其中一些有机污染物经生物过程处理后可转化成沼气、酒精、生物蛋白等有用物质,生物处理方法也常是有机废物资源化的首选技术。生物过程是以酶促反应为基础的,作为催化剂的酶是一种活性蛋白。生物反应过程通常是在常温、常压下进行的。

酶对底物有高度的特异性,生物转化技术的效率高,副产物少,这与常常需要高温、高压条件的化工过程相比,反应条件大大简化,因而消耗低,效果好、过程稳定、操作简便。用生物过程代替化学过程可以降低生产活动的污染水平,有利于实现工艺过程生态化或无废生产,真正实现清洁生产的目标。生物处理技术除易于大规模处理外,还可利用天然水体或土壤作为污染物处理场所。另外,生物技术的产品或副产品基本上都是可以较快生物降解的,并且都可以作为一种营养源加以利用。用生物制品代替一切可以取代的化学药物、化石能源、人工合成物等,有助于把人类活动产生的环境污染降至最低程度。生物是构成生态系统的要素,生态系统内物质循环主要是依靠生物过程来完成的。

利用环境生物技术可治理用其他方法难以处理的环境介质,即用生物修复技术净化环境,使受污染的宝贵资源如水资源(包括地面水和地下水)、土壤等得以重新利用,同时还可进一步强化环境的自净能力。

环境生物技术不仅单纯适用于环境污染治理,如今已相当广泛地应用于环境监测,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。

4.生物技术在环境污染治理中的应用

4.1以环境污染的生物治理为主,开展环境微生物学的基础,应用基础和应用研究,为重金属废水,石油废水,印染废水,油脂废水,农药废水,生活污水等提供效果好的,成本低的生物治理技术和设备,以促进我国的环境工程建设。

4.2微生物技术在污染控制工程中的应用主要有活性污泥法,生物膜法,厌氧生物处理法,生物脱氮法,生物除磷法,微污染饮用源水的生物处理,水产养殖水体的生物处理,城市生活垃圾的微生物处理,污泥的微生物处理,禽畜粪便处理与资源化工程,生物修复,微生物脱臭,废弃物的微生物资源化,固定化微生物技术及其在污染控制中的应用,绿色环保产品的开发和应用。

4.3环境污染的生物降解主要包括好氧生物处理,厌氧生物处理;贫营养环境污染生物降解;石油污染的生物降解,如甲基苯和二甲基苯的降解;芳香族化合物的生物降解;卤代有机化合物的生物降解;有机农药在环境中的生物降解;危险性有机污染物的生物降解以及污染环境的生物修复,如地下水污染生物修复等等。

4.4然而,由于技术有限,目前我们可以使用的技术主要有:

4.4.1城市有机垃圾处理技术

将城市垃圾通过分选后综合治理,将可腐有机垃圾生产成优质有机粉肥或有机无机复混粒肥;将可燃有机垃圾采用气化焚烧或生产成版材;无机垃圾用于填埋,处理过程中产生的废气,粉尘集中处理,废水净化后再排放,防止污染环境。

4.4.2生物曝气滤池处理生活污水及资源化利用技术

集生物处理和过滤两种功能于一体,出水水质优良,是一种高效的新型生物反应器,极适用于生活污水和工业有机废水的处理及资源化利用。

4.4.3含油污泥高新生物处理技术

对于我国大中型油田,炼油场,石化企业等行业中含油污泥,炼油浮渣等进行生物治理,通过生物处理达到回收石油资源和污泥达标排放。

4.4.4高新生物工程技术处理油脂化工废水

利用来自于自然界又经培养驯化的功能菌株,根据废水和污水的不同性质,组成,配制不同菌株,通过发酵培养形成多功能复合型菌液,用于油脂化工,化工有机废水,食品,印染,生活污水,工业废水的处理。

4.4.5油田,炼油废水高新生物处理技术

通过对大中型油田,炼油场废水石油污染物样品采集,降解微生物菌株的分离,筛选,获得石油降解优势微生物,针对含油废水的不同水质特征,选用不同的微生物菌剂处理,使其稳定达标排放。

5.结语

着名的天文学家和生物学家,佛瑞得 霍意耳(Fred Hoyle)先生曾经说过,还未解决的主要问题的答案应该由基本的假设来得到,而且同时也必须依靠经过反复尝试和检验的科学工具及方法。随着处理技术的不断发展,生物方法所能处理或修复的对象也在时刻不停地改变。为了使生物技术能满足新的发展需要。我们必须真正进行探索,并且可能以过去未曾想象到的方式来使用生物或是它们的衍生物。

参考文献

[1]孔繁翔.《环境生物学》

.高等教育出版社,2000

[2]中国环境科学学会《中国环境保护优秀论文集》[C].中国环境科学出版社,2005

[3]夏北成.《环境污染生物降解》

.化学工业出版社,2003

[4]冯玉杰.《现代生物技术在环境工程中的应用》

.化学工业出版社,2004

[5]Subramanian G,Srkar S,Sampoomam S.Biodegradation and utilizarion of organophosphorus pesticides by cyanobacteria INT.BIODETERIODEGRAS.,Vol.33.No2

[6]The measurement of agricultural molodours.Carney.P.G;Dodd.V.R1989

[7]陈坚.《环境生物技术》

.中国轻工业出版社,2007

[8]Burton,S.G,Gowan.D.A.and Woodley,J.M.(2002)The search for the ideal biocatalyst,Nature Biotechnology,

[9]Chapelle,F.H.,O’Neill,K.,Bradley,P.M.,Methe,B.A.,Ciufo,S.A.,Knobel,L.and Lovley,D.R.A. (2002)A hydrogen-based subsurface microbial community dominated bymethanogens,Nature,

[10]Gareth M.Evans Judith C.Furlong. ”Environmental Biotechnology Theory and Application”

.化学工业出版社,2006

[11] 中国环境科学研究院生物工程重点实验室.环境保护与生物技术. .cn. 2007

[12]刘英南.《追求完美-现代生物技术》.[J]《科学时报》2005

第8篇：生物技术的特点范文

【关键词】实验教学生物技术制药

生物技术制药是一门集生物学、医学、药学基础理论和先进技术为一体综合性学科,同工业生产联系紧密。自1971年世界第一家生物技术制药公司(Cetus)成立至今,现代生物技术制药已走完了近四十年的路程,已有近百种生物技术药品陆续完成临床试验,投产上市。二十一世纪又将是生物技术制药蓬勃发展的重要历史时期。但是,同生物技术制药产业形成巨大反差的是生物技术制药的基本知识普及较差,教学活动相对滞后。虽然国内已有数十家高校开展生物技术制药课程,普及相关的基本知识,培养生物技术制药专业人才,但是教学效果并不十分令人满意。造成上述问题的主要原因是由生物技术制药学科本身的特点所造成的。生物技术制药是一门综合应用学科,实验技术所占比重较大。而相关技术,像分子生物学、免疫学、药物化学等基本技术已在上述学科教学中有所涉及。这就造成相应的实验技术在生物技术制药教学中的脱节。学生相关的基本技术已经了解,但是同生物技术制药的具体内容联系不上,更无法谈到后期的产业化应用。所以,在生物技术制药教学中应该重视实验教学,在实验教学中应该重视同药物生产的联系。为了实现上述目标,我们可从如下方面着手。

1理论教学中强调相应实验方法的基本原理、影响因素及注意事项

生物技术制药是一门应用学科,所以在理论教学中也要体现“实用”这个原则。生物技术制药主要分为基因工程制药、抗体制药、酶工程制药以及后期的发酵工艺和纯化工艺。由于是一门产业化的综合工程,所以涵盖内容多、涉及面广,每个分支工程都可以作为一门独立学科。在实际的教学中,对于刚刚入门的大学本科药学专业学生,让他们在较短时间内掌握一门制药工艺的基础理论和基本技术不切实际。所以在实际教学中,我们可以从浩如烟海的基础理论中精选出同各种主要工艺密切联系的实验方法作为教学重点,结合多媒体手段主要阐述相应方法的基本原理、影响因素及注意事项。比如讲述基因工程制药的基础知识时,我们可以重点讲述基因工程制药的基本原理、影响因素及注意事项。其基本原理可以用分、切、接、转、筛这五个字进行概括,简单明了、便于记忆。同时结合动态的flash课件加深学生的感官印象,便于理解。学生会在短时间内对基因工程制药的基本原理有一个简明的概念。当讲述基因工程制药的影响因素和注意事项时,我们可以联系平时药物的生产过程。比如阐述诱导程序对基因工程药物产量的影响时,我们可以介绍工业生产中采用高热气体瞬时升温,这样可以避免大量热休克蛋白的产生,利于提高目标蛋白的产量和后期纯化。同时结合常人洗澡时,高温造成体内热休克蛋白增加这一事实加深学生的理解。这样既可以使学生从浩如烟海的枯燥理论知识中摆脱出来,增加学生的学习兴趣,还可以为后期的实验教学做好铺垫,一举两得。

2实验教学前预习已往的实验技术

预习是诸多教学中的基本环节,生物技术制药实验教学中的预习尤其重要。由于生物技术制药所涉及的很多技术,比如分子克隆操作、杂交瘤制备、细菌发酵培养等都是分子生物学、免疫学或者细胞生物学的基本技术,所以在生物技术制药的实验教学中其基本原理和基本技术将不会赘述。但是很多学生对其相关内容掌握不够,这就造成在讲述生物技术制药实验时,学生对以往知识未免生疏,而对新知识又疏于理解。所以在进行生物技术制药的实验教学前,应该对以往学过的相关技术的基本内容进行简要复习,巩固学生对相关知识的理解,同时也起到导课的作用,利于后续药物生产相关实验教学的开展。比如当讲授发酵工艺这一部分时,我们可以预先复习一下细菌的基本特性、生长周期、生长代谢特点等一系列微生物学知识,这样既引起学生的共鸣、复习以往知识,还可以很自然的过渡到发酵工艺学教学部分,讲述发酵工艺学的基本原理以及诸多对细菌发酵的影响因素。可见预习对生物技术制药的实验教学至关重要。

3重点学习同各种制药工艺密切相关的实验技术

同理论内容一样,生物技术制药涉及的实验内容同样庞大。在平时的实验教学中同样需要精挑细选,重点突出。介绍每一分支的制药工艺时,精选1到2个主干的实验技术,这样既为学生理清生物技术制药实验教学的脉络,还可以使绝大部分学生在有限的教学时间内对生物技术制药的实验操作有一基本了解,达到教学目的。而素质较好的学生还可以此实验教学为主干,继续进行扩充学习。

4注意各种实验在生物技术制药中的横向联系,相互结合

实验教学的最终目的是为了加强对相关知识的理解,从而更好的应用于实践。而实际的生物制药往往是众多生物制药技术的有机结合,单独的一门技术无法完成从药物生产到后期的鉴定这一综合过程[4]。这就需要我们在掌握各种实验技术的基础之上,了解各项技术的适用范围、优势和劣势,从而能够在实际的药物生产过程中将各项技术有机结合、灵活应用。这一概念我们在实验教学之初就应灌输给学生,使他们在掌握知识过程中有针对性的思考,去发现问题、解决问题,加深对知识的理解。比如进行生物药物纯化工艺的实验教学时,我们重点介绍各种纯化技术的原理、适用条件以及操作技术,同时提醒学生高质量的纯化效果需要各种纯化技术的有机结合。常规实验教学完成之后,我们将会增加各种纯化技术的结合应用这一部分。让学生合理应用已经学过的各种纯化技术设计实验,分离相同的目标蛋白。最后对比不同设计方案的纯化效果,组织学生进行讨论。这样既能培养学生的动手能力和统筹能力,又能加强学生对相关纯化技术的理解和应用,使其在未来工作中更有竞争力。可见各种实验技术的相互结合是生物技术制药从实验教学到实际应用的一个重要环节,是培养学生实际动手能力的一个必备手段。

总之,生物技术实验在生物技术制药教学中占有十分重要的地位,通过突出理论教学中的实验内容、预习已知的实验技术、重点学习制药工艺密切相关的实验、以及加强各种实验技术在生物技术制药中的相互结合等多种方法,可以达到培养基础牢、素质高、能力强的生物制药专业人才的目的。

参考文献

[1]彭俊文,蒋铭敏.生物技术药物的研究开发与产业化现状及前景[J].生物技术通讯,2004,15(2):201-203.

[2]金晶,许东晖,梅雪婷,许实波.生物技术制药教学的改进[J].药学教育.2006,22(4):36-38.

第9篇：生物技术的特点范文

[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