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生物技术应用精选(九篇)

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生物技术应用

第1篇:生物技术应用范文

本节是对上一章“日常生活中的生物技术”的延续,同时又是对它的升华;突出了教材注意密切联系技术与社会,而且注重知识现代化的特点,使内容充满了21世纪的时代气息。本课主要让学生了解现代生物技术在实际生活中的应用,基于本课的特点,同时结合八年级学生的特点,我主要采取讨论、辩论、分析、总结等活泼多样的教学方式,让学生参与到教学中。通过学生调查、搜集、分析资料等方式,注重培养学生合作调查、自主分析、整理信息的能力。在完成对高新生物技术知识的认识与理解的同时,重视提高学生的学习兴趣和各种能力。

二、教学分析

(一)教学目标

1.知识目标

(1)举例说出转基因技术的应用。

(2)举例说出克隆技术的应用。

(3)关注转基因技术和克隆技术对人类生活的影响。

2.能力目标

(1)培养学生讨论、交流的能力。

(2)培养学生将所学知识运用到实际生活中的能力。

(3)培养学生实事求是的科学态度。

3.情感态度与价值观目标

(1)增强学生团结合作精神。

(2)能正确理解和对待现代生物技术产物对人类生活产生的影响。

(二)教学重、难点

1.教学重点

(1)基因工程及转基因技术的应用。

(2)细胞工程及克隆技术的应用。

2.教学难点

(1)转基因抗虫烟草培育过程。

(2)多利羊的克隆过程。

三、课时计划

1课时

课前准备

教师准备

多媒体课件

学生准备

搜集、整理相关资料

四、教学流程

(一)导入新课

教师:生物技术是当今国际上重要的技术,生物技术将为人类所面临的环境、资源、人口、能源、粮食等危机和压力提供最有希望的解决途径。那么今天我们就一起进入第二十一章“现代生物技术”的学习。

教师:通过上一章的学习,你知道的生物技术都有那些?

学生:发酵工程、基因工程和细胞工程等。

教师:同学们回答得很好,21世纪是生物科学的世纪,生物技术的发展与研究都已经进入到一个快速发展的阶段,各种高新研究成果不断涌现。今天我们就来具体认识和了解一些现代生物技术及其在生活中的应用。

(二)新课教学

1.基因工程和转基因技术

教师:请同学们看多媒体展示的“小鼠变大鼠”的图片,这种变化可不是自然状态下形成的,而是人为地采用了某种现代生物技术,这种技术就是我们要了解的基因工程和转基因技术。

教师:多媒体展示“巨型小鼠”,并讲解其产生的过程和原因

教师:多媒体演示转基因抗虫烟草培育过程

学生:根据多媒体演示总结转基因抗虫烟草培育过程

教师:根据这两个运用基因工程中转基因技术的事例请同学们回答以下几个问题:什么是基因?什么是基因工程和转基因技术?

师生共同讨论、交流,总结。

学生:基因――具有遗传效应的DN段

基因工程――按照人的意愿,运用人工方法,对生物的基因组成进行“移花接木“式改造的重组技术。

转基因技术――将外源基因直接导入动植物体或它们的受精卵内,并能在细胞中发挥作用的技术。

教师:基因工程和转基因技术主要是在分子水平对DNA进行定向改造,达到人们想要的动植物个体。虽然这种技术听起来挺复杂,但它们离我们的日常生活却很近。

教师:同学们能否根据你的课前调查举例说明。

学生:超市中的转基因食品,各种不同的转基因动物、转基因植物,还有转基因微生物等。

教师:非常好,导入外源基因的生物称为转基因生物,包括转基因植物、转基因动物和转基因微生物。转基因食品就是用转基因生物生产和加工的食品。

教师:现代生物技术除了能在分子水平对生物进行改造,同时还能在细胞水平对生物进行改造,下面我们就共同了解在细胞水平对生物进行改造的技术――细胞工程和克隆技术。

教师:多媒体展示细胞工程和克隆技术的概念。

细胞工程――在细胞水平上,有计划地改造细胞的遗传结构,培育人类所需要的动植物新品种等的技术。

克隆――不经过受精作用而获得新个体的方法。

教师:多媒体演示,讲解“克隆羊多利的诞生”。同时提出:在三只母羊中谁是多利真正的母亲?

学生:讨论、交流,得出:母羊A提供的是乳腺细胞的细胞核,所以它是多利真正的母亲。

教师:多利羊的克隆成功,意味着人类可以利用动物身上的一个体细胞培育出与这一动物几乎相同的生命体。那么,同学们认为多利羊的诞生对人类社会会产生什么影响?

学生:交流、讨论。

学生:多利羊的诞生标志着克隆技术的飞跃发展,但任何生物技术在造福人类的同时决不能超过法律、道德的底线。

教师:非常好,请同学们阅读课本14页最后两个段落,了解克隆技术发展的历史以及现代克隆技术在生活中的广泛应用。

教师:在了解了基因工程和转基因技术以及细胞工程和克隆技术之后,它们之间的区别在哪呢?

学生:讨论、交流。

学生:细胞工程是在细胞水平按照人们的意愿改变细胞内的遗传物质从而获得产品的技术。

基因工程是在分子水平对DNA的定向改造。

五、课堂小结

1.举例说明基因工程和转基因计划

2.举例说明细胞工程和克隆技术

3.比较基因工程与细胞工程的区别

六、板书设计

第一节 现代生物技术的应用

1.基因工程和转基因技术

(1)概念:

(2)举例:巨型小鼠,转基因抗虫烟草

(3)应用:农业等

2.细胞工程和克隆技术

(1)概念:

(2)举例:克隆羊多利

(3)应用:医药,濒危动物保护等

七、课堂练习

1.产生克隆羊多利的融合细胞的细胞核来自( )

A.乳腺细胞 B.神经细胞 C.生殖细胞 D.其他细胞

2.我国已经培育出“青虫不吃的青菜”。你能利用所学到的知识设计这种青菜的培育过程吗?

第2篇:生物技术应用范文

关键词:生物 工程 医药

一、引言

生物医药产业最发达的国家是美国。第一家运用现代生物技术的制药公司--美国的Cetus公司,创建于1971年。到目前为止,美国生物制药业已有数百家公司,正在开发数千种药品。随着生物技术新药开发数量的增长,生物技术药品研发费用的增长速度将比其他药品更快。生物技术药物的销售增长率趋势是2003年到2010年每年增长12-15%,随着更多的生物技术药品进入市场,销售增长率会增加得越来越快。生物技术药品已涉足于200多种疾病,其研究多数是针对癌症治疗,在传染性疾病、神经性疾病、心血管疾病、呼吸系统疾病、爱滋病、自体免疫性疾病、皮肤病等其他疾病方面的研究力量相当。

二、生物技术在生物制药领域的发展新趋势

1.个性化药品

个性化药物是指适合于某一特定病人的药物。新技术的开发将使治疗方法产生了巨大的进步,使个性化药物的运用成为可能。生物技术使得我们能够区别遗传物质形成过程中的细微差异,了解每个病人在治疗效果、药物敏感性和副反应发生方面的差异。如果知道一个人会对某个药物产生怎样的反应和如何代谢,医生就能在治疗前确定病人用什么药合适。

这些进步对医药产生了很大影响,制药企业可以生产更有效的药物。知道了药物对哪些人疗效好且副反应少,临床实验就可以在疗效好且副反应少的人中进行,医生就可以避免将处方药物开给使用效果不好或有严重副反应的人。这样,对于特殊人群有好处的药物就有可能被开发出来了,而不是被拒绝,新药开发的成本也就会降低。

2.利用微生物发酵制取生物活性物质

生物体内有许多生物活性物质可以作为药物,这其中微生物产物最为重要,现代医疗所用的抗生素、菌体药物、酶制剂、酶抑制剂等都是微生物发酵产物,这些生物活性物质的生产大多采用液体深层培养法。

酶抑制剂,对生物体内酶活性有抑制作用的物质称酶抑制剂,它作为医药产品的潜力是很大的。筛选的各种酶抑制剂,其中有的作为免疫促进剂,有的在进行动物试验。许多至今尚未攻克的疑难病症,将会通过酶抑制剂药物加以治疗及改善,该种药物将会成为具有广阔市场前景的药品。酶抑制剂研究中主要受各种酶和受体筛选模型的限制,因为靶酶和受体大多来自动物体内,数量有限不利于采用机器人进行大量筛选,应用基因重组技术将一些靶酶的活性中心或受体的配体、亚基等在微生物中大量表达可以解决这一难题。

3.利用动物、植物细胞和组织培养来提供药物

动物细胞或组织培养是直接从有机体得到的组织或将其分散成细胞后进行的培养。通过动物细胞培养,已可获得病毒疫茵、干扰素、激素、单克隆抗体、免疫制剂及特殊的酶和物质,随着基因重组技术和单克隆抗体技术的进展,动物细胞和组织培养展现出越来越可观的工业化前景。近年来用300 L和1000L的培养罐分别用于生产单克隆抗体和灰色脊髓炎疫苗。 把植物细胞或组织从植物体内分离出来,并在比较简单的培养基中进行培养获得色素、香料、药品等已有半个世纪的历史,植物细胞与栽培植物相比,具有不受气候影响、稳定供应、在控制条件下生产、可采用连续方法生产等优点,但由于目的产物产率很低、植物细胞生长缓慢等问题,利用植物细胞和组织培生产药物工作进展较慢。

4.运用固定化技术制备药物及中间体

固定化技术主要指酶、完整细胞的固定化,即将原来游离的水溶性酶或细胞,设法限制或固定于某一局部的空间或固体载体上。采用固定化技术后,酶既不会流失,也不会污染产品质量。固定化细胞可以使酶在细胞内环境中发挥作用,酶活力损失少,而且免除了破碎细胞提取胞内酶的手续。固定化酶在经过滤或离心后可以长期重复使用,而且它的稳定性也得到提高,在实际应用中,固定化酶可以装在反应器中,使整个生产连续化进行,有利于生产的自动化控制,提高生产率。

5.利用基因工程改进药物生产工艺

基因工程技术在药物生产过程中主要用子改良工业生产菌种、提高菌种生产能力和性能、提高有效组分含量、简化工艺提高收率、有利于提取精制等后处理工序,并可大大减少环境污染等。应用基因重组技术把带有头抱菌素C生物合成途径中编码关键酶基因的杂合质粒转化至头孢菌素C的工业生产菌种中,获得的高产工程菌在中试规模中头孢菌素C生产能力比原菌株提高了15%,在抗生素发酵过程中供氧往往是限制因素,且消耗大量能源,将血红蛋白基因克隆进头孢菌素C产生菌顶头孢霉菌后,使该菌种在发酵中的氧耗明显降低,且有效增加了头孢菌素C的产量。随着对各种工业生产的微生物药物生物合成途径的深人了解以及基因重组技术的不断发展,应用基因工程技术定向构建高产菌株,改进药物生产工艺的实例将越来越多。

三、生物技术与疾病诊断

现代生物技术的开发应用,为医疗卫生领域提供了崭新的诊断检测技术。人们对疾病,尤其是传染病的诊断中,很重要的一点事尽早检测出感染性因子的种类,然后再针对此问题制定适当的治疗方法。但传统的传染病诊断技术具有一定的局限性,需根据病人的临床症状或者是对病原体进行分离培养检测才能够作出判断。因此,利用现代生物技术发展快速、灵敏、操作简便的新的诊断技术,在疾病防治上具有积极的意义。

第3篇:生物技术应用范文

关键词:食品分析 生物技术 应用分析

食品分析是食物营养评价和食品加工过程中质量保证体系的一个重要组成部分,它始终贯穿于食物资源的开发、食品加工与销售的全过程。随着人们生活水平的提高,特别是我国加入WTO后,我国食品走向世界的关税壁垒将逐渐被技术壁垒所取代,一方面,食品的功能性和安全性将越来越受到重视,对其分析精度和检测限的要求越来越高;另一方面,作为食品生产企业和政府监管机构,对食品品质的控制则要求能实现现场无损检测和快速检测,而对分析精度和检测限的要求则相对较低。因此,食品分析技术正向着省时、省力、廉价、减少溶剂、减少环境污染、微型化和自动化方向发展。

1 生物检测技术种类

1.1 生物酶技术。基于生物酶的食品安全生物检测技术具有较强的特异性,该技术是非常常用的生物检测技术,能够从代建样本中成功检测出残留农药和毒性微生物的准确含量。不仅如此,该技术还可跟其他技术相结合产生先进的检测技术,如,将该技术跟免检测技术,由于其优异的特性,已在食品安全领域检测的各个领域广泛使用。酶联免疫分析(ELISA)检测技术的最大优点就是准确度和敏感度都非常高,实验结果表明,采用该检测技术对蔬菜和瓜果类食品样本中的农药残留的检测限为0,对奶制品中各种除草剂残留的检测限为0。所以,世界粮农组织(FAO)已经向许多国家的食品安全检测部门大力推广该技术,美国的食品安全部门也将基于酶联免疫分析的食品安全检测技术作为检测农药残留的主要技术。

1.2 PCR技术。PCR(Polymemse Chain Reaction)的中文意思是聚合酶链式反应,是一种在体外快速扩增特定基因或DNA序列的方法。该技术最初的应用领域为基因克隆领域和转基因检测领域。但是,由于该技术具有众多优点,比如具有微量性、精确性等,使得该技术成功应用于其他领域。特别是随着对食品中微生物性质的了解,该技术在主要食品安全检测中显现出了广阔的应用前景。该技术最早应用于生物检测领域是在1992年,而应用于对食品安全的检测则要更晚,也就是最近几年才出现的,直到2002年国内才见相关技术应用干食品检测的文献报道。通过建立基于聚合酶链式反应技术的检测体系,对日常生活中人们常用的肉类、奶类和水产类食品中容易感染的致病性小肠耶尔森氏菌进行了检测试验,取得了较好的检测结果。研究人员进行不断改进,希望通过将基于PCR技术的生物检测技术跟其他方法相结合,找到一种全新的更加有效地食品检测方法。

1.3 生物芯片。随着全球经济一体化的迅速发展,世界主要经济大国对食品安全的重视,对进出口食品的卫生检疫已经成为各主要经济体的贸易壁垒。目前,世界上许多国家和地区,也都相继开展了基于生物芯片技术的食品检测技术的研制和开发工作。基于生物芯片的检测技术采用光导原位等方法,能够将检测样本中的生物大分子有序地固化于支持物表面,进而构成密集的分子排列,然后与已经过标记的待测样品中的靶分子进行杂交,最后通过对杂交信号的强度进行分析,能够非常快速、高效、准确地对待测样品中的中靶分子数量进行判断,因此可说,基于生物芯片的食品检测技术是现有检验、检疫领域中速度最快、适用范围最广的高新技术。所以,基于该技术的生物检测技术可以对食品的安全状态有一个科学、快速的了解。

1.4 生物传感器。基于生物传感器的检测技术是通过具有较高选择性的生物材料对各种有毒分子进行识别,当待检测样品中的毒性物质分子与识别材料结合后,把所产生的复合物通过信号转换器转变为光电信号后输出,进而得到对检测样品的检验结果。该项检测技术具有快速、准确、可靠的的优点,能够最大限度的满足食品安全检测领域的各种要求。因此,该项检测技术已经成功地应用于农产品的药物残留检测和病原菌检测等众多领域。当然,基于该项技术的食品检测体系还存在一定的缺陷,如该技术的使用寿命和检测稳定性还不尽如人意,使得该技术的商业化进程受到一定的制约。

2 具体应用实例的分析

2.1 食品中的药物残留检测。对于食品中残留的药物成分对人体的危害问题,已经引起了人们的广泛重视,因而对农产品中残留药物成分的分析技术也得到了快速发展。现在,在农产品中成功应用的药物残留检测技术是生物酶技术和生物传感器技术。用生物技术对药物残留进行检测的方式出现的更早,早在1989年,人们就开始用电流式生物传感器来测定检测样本中的有机磷杀虫剂,其中使用的就是人造酶,该技术可以对样本中的硝基酚和二乙基酚进行有效检测,且时间较短。

2.2 有害微生物的检测。食品中的有害微生物对人类健康的危害性也不容忽视,所以,采用快速有效地检测方法是限制有害微生物扩大传播的有效途径。生物检测技术在领域已经取得了大量的研究成果。我国一些学者应用酶联免疫分析方法对奶制品样本中的沙门氏菌进行了成功检测,证明了该检测方法的敏感性和特异性。

2.3 转基因食品检测。随着转基因食品的出现和普及,以及各种转基因产品对人类健康和环境影响的不确定性,能对各类转墓因产品进行有效检测技术也随之出现,现在,应用于该检测领域的生物检测技术主要包括:酸检测方法、酶活性检测方法以及蛋白质检测方法等。

2.4 样本成分和品质的检测。最早应用于食品样本成分和品质检测的生物检测方法,是基于生物传感器的食品检测技术,只不过开始的检测种类较少,如最早的生物传感器检测技术主要是葡萄糖传感器,只针对食品样本中的含糖量进行检测。随着生物技术的发展,用于对样本成分和品质检测的技术也越来越多。

3 结束语

随着生物技术的发展,人们已逐步认识到生物技术在食品分析中的重要作用。生物技术检测方法以其自身独特的优势在食品分析中显示出巨大的应用潜能,其应用几乎涉及到食品分析的各个方面,包括食品的品质评价、食品的质量监督、生产过程的质量监控及食品科学研究等,尤其是它能够对许多过去难于检测的成分进行分析。目前由于各种条件的限制,生物技术在食品分析中的应用还不普及,随着科学技术的不断发展,在不久的将来,生物技术在食品分析中将占有越来越重要的地位。

参考文献

第4篇:生物技术应用范文

1.1应用于家禽的DNA疫苗Ulme等用猪流感病毒的核心抗原NP基因制成DNA疫苗并在小鼠中取得了较好的保护效果[1]。陈化兰[2]研究表明,H7亚型血凝素基因DNA疫苗能在极小的使用剂量下成功诱导鸡免疫保护反应,并有效阻断同源低致病力禽流感病毒在机体内的感染。1.2应用于猪的DNA疫苗Gerdts[3]研究表明,用含有gD基因的质粒DNA构建疫苗,接种猪能诱导抗体的产生并在免疫后9个月还能检测到抗体。对PrV糖蛋白基因的DNA疫苗与常规灭活疫苗进行比较发现,DNA疫苗比灭活疫苗效果好。Macklin[4]研究发现,用HIV1株的血凝素HA和核衣壳蛋白NP质粒做成的DNA疫苗,能诱导猪皮肤黏膜免疫应答,产生保护力。1.3应用于牛的DNA疫苗在大家畜牛中,首次用疱疹病毒BHV-1的gD基因构建的质粒DNA进行免疫,能诱导免疫应答。有研究发现,用gD质粒DNA疫苗,免疫新生牛犊的效果较好,表明在有母源抗体存在的情况下,DNA疫苗仍然可以发挥作用。1.4应用于犬的DNA疫苗殷俊和代长海分别用含有犬细小病毒VP1基因和狂犬病病毒糖蛋白Gg基因的质粒DNA构建疫苗,肌肉免疫接种犬后,产生强烈的体液免疫应答,犬细小病毒疫苗对同源CPV的攻击能获得完全保护,狂犬病病毒疫苗也能获得对狂犬病毒攻击的保护[5]。袁慧君等[6]克隆了狂犬病病毒SRV白的cDNA,并构建了含有糖白的DNA疫苗;小鼠免疫试验结果表明,免疫3次后,抗体水平和细胞免疫水平显著提高,对强毒攻击有一定的保护作用。1.5应用于羊的DNA疫苗将编码的羊绦虫45W抗原基因的质粒DNA辅以佐剂,免疫注射后能产生很强的免疫应答,并产生一定的保护作用。

2生物技术在动物病菌检测中的应用

2.1基因检测动物体内的病菌基因检测技术是利用基因标记的方法,通过基因芯片对被测者细胞中的DNA分子进行比对,分析被检测者是否含标记基因的一种技术。它可以在活体动物的分泌液中检测病毒的存在。如果禽类死亡后,仅仅从表型性状难以判断其是否患有禽流感,而基因检测就是一个重要的判断手段。采集活禽的咽喉分泌液或粪便、死禽的肌肉或组织脏器作为样本,采用RT-PCR基因检测技术判断样本中是否存在禽流感病毒,为病情的判断提供可靠的证据[7]。2.2生物传感器用于细菌性疫病的检测近年来,生物传感器的研究和它在工程技术领域的应用倍受关注,它主要是将生物活性材料(酶、蛋白质、DNA、抗体、抗原、生物膜等)与物理化学换能装置有机结合,利用生物活性物质的高度选择性,来检测生化物质和细菌性疫病。Bourette等将抗E.coli抗体固定在有孔氨丙基玻璃珠上,构造了流动注射免疫传感器,对E.coli进行检测,时间短且灵敏度高[8]。美国Rochester大学医学中心的研究人员从细菌中提取了一种蛋白质作为感觉系统制成硅片探针,如果靶细菌存在就会与探针样本结合,通过相机拍摄探针,便能俘获靶细菌的相关信息,从而进行分析[9]。Kim等建立了沙门氏菌压电免疫生物传感器,通过抗体包被的顺磁小球的磁力加强作用可以检测到鼠伤寒沙门氏菌,而且整个检测过程能在1h内完成[9]。

3生物技术在动物疾病诊断中的应用

3.1对细菌病的诊断猪链球菌是一种重要的共患病的病原菌,对养猪业和人都有严重危害。用传统的病原体分离技术结合血清学试验,能够对猪链球菌进行诊断和血清分型,但该方法工作量大,费时费力且敏感性不高,易产生非特异性结果。拜廷阳等[10]建立了SS9水解探针(TaqMan)模式的荧光实时定量PCR检测方法,与常规PCR方法相比,诊断更加迅速,整个反应可在1~2h内完成,且不需要电泳,其检测灵敏度是常规PCR方法的100倍,并能实现对样品的实时定量检测。3.2对病毒病的诊断动脉炎病毒是引起母猪繁殖障碍和仔猪呼吸症状的一种重要病毒,其突变株可引起高致病性猪蓝耳病,给养猪业造成了巨大的经济损失。刘圆圆等[11]根据该类病毒在Nsp2基因1594~1680处缺失87个碱基的特点,设计了一对特异性引物,利用TaqMan探针,成功建立荧光定量PCR检测方法。该方法不仅特异性强、灵敏度高、能很好地区分高致病性猪繁殖与呼吸系统综合症病毒和其他病毒,而且没有发现假阳性和假阴性现象。

4生物技术在动物疾病治疗中的应用

基因治疗技术可将正常基因或有治疗作用的基因通过一定方式导入靶细胞,以纠正基因缺陷或者发挥治疗作用[12]。1990年,第1例基因治疗的成功使得利用基因工程治疗疾病成为现实。目前,基因治疗越来越多地受到科学界的关注。4.1基因治疗药物研制重组腺病毒-p53抗癌注射液是我国和世界上第一个基因治疗药物。它的研制成功开创了基因治疗药物研究的先河,这种广谱的肿瘤基因治疗类新药能够杀灭癌细胞,可与放疗、化疗、热疗协同作用,具有抑制肿瘤血管形成、激活患者免疫功能的作用[13]。4.2动物疾病治疗基因治疗在动物疾病治疗中应用于多个方面。临床上主要用于治疗血液方面的疾病,其基本策略是把一些与血管生成有关的因子如血管生成素-1(Ang1)和人肝细胞生长因子(HGF)等通过合适的传递系统转移到靶细胞,使其在靶细胞内有效表达,从而达到治疗因相关因子缺乏而引起的疾病的目的。此外,还可以治疗某些炎症和内科疾病[14]。目前,基因治疗的有效性已在体外及动物实验中得到证实,部分临床试验亦取得了令人鼓舞的结果。基因治疗作为一种新的治疗手段,已从理论走向实践,但还有许多问题有待解决。

5生物技术在动物遗传育种中的应用

第5篇:生物技术应用范文

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6篇:生物技术应用范文

关键词:生物技术;果树;种植

中图分类号:S66;S188 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20170432033

生物技术是把科学当作基础的技术,通过生物工程与体系的原理,完成生产生物制品与创新的科学技术。高速发展的生物技术,被使用于诸多行业之中,我国也把生物技术运用于果树种植工作中。对于传统种植果树而言,大多时间均依照营养繁殖的方法遗传,通过引种和挑选优良种子,令果树品质愈发提升。可是由于果树的生命周期与自交会造成诸多不孕状况,令育种工作举步维艰。因此在种植果树中引入现代生物技术,不但可令这些问题得以解决,还能使种植果树工作有全新的途径,从而有利于种植工作的进行。

1 生物技术的发展概述

1.1 生物技术的起源

生物技术还被称作生物工程,现代生命学科属于生物技术的根基,将其它基础学科与生物学科的原理进行融合,透过一些较为先进的技术,把人类所需的产品进行生产,DNA重组技术则为现代生物技术的一个标志[1]。

1.2 生物技术的发展

在持续发展操作技术与基因理论中,现代生物技术逐步构成了生产力,而且被大量使用在实践生活中。蛋白质工程在基因工程中极为关键,其在现代生物技术中十分重要。生物信息学是在高速发展的全球信息技术乃至创建通讯网络后出现的,并得到不断的完善,形成生物技术的研究体系。

2 生物技术在果树种植上的应用

2.1 菌根生物技术的应用

菌根作为一种真菌,其与植物的根系构成了一个共生结合体。而外生菌根与VA菌根极为重要,菌根生物技术则应当令果树的苗木完成菌根化,也就是在果树苗木栽植前,透过预先接种菌的方式令其变成具有菌根的苗木。依照相应研究可以看出,菌根生物技术可以显著提高果树所具有的矿质营养与水分情况,透过内源激素的平衡与抗病性能的提高,从而加快果树成长。

比如在对实生苗进行菌根化时(实生苗指的是从种子生长成果树树苗),实生苗执行菌根化的成功案例包含了杜梨、樱桃、海棠、山桃等。在播种果树的实生苗时,应当执行菌根消毒,将具有的病原真菌、细菌以及线虫杀死,确保菌根发挥有效的作用。在接种时,工作人员可以将预先种在灭菌土内的2~4真叶幼苗给予接种,还能够在接种物数过少的状况下使用容器播种并进行接种菌根。

2.2 单倍体技术的应用

单倍体培养技术大量使用于果树育种当中,单倍体技术对完成突变检测与对抗性细胞挑选极为有利,显著减少了果树育种的时间,花药培养属于单倍体构成的重要途径。并且,透过对植物卵细胞、助细胞等采取离体培养,则能够分化为单倍体胚。

通过单倍体生物技术对4倍体的单核期花粉给予培养,成功培育出单倍体植株。可是对草莓给予花药培养时,因为较易被花药培育环境与基因型影响,则会发生单倍体诱导频率较低的状况,并且草莓属于4倍体,这些4倍体是通过单倍体自发加倍构成,也是由体细胞组织构成,@2者较难区分。所以在运用单倍体技术培育果树时,则需加强构成方法的区分。

2.3 分子标记技术的应用

分子标记技术通过生物大分子,尤其是把核算多态性当作根基。分子标记技术具有极为正确、快速、灵敏度较高的特征,最明显的优势则为令多基因控制的繁琐性被分析。随着我国果树种植的发展,检验DNA分子标记技术已经被大量使用,取得成功的果树包含了荔枝、番木瓜、芒果、香蕉等。

因为诸多果树在开花结果之前需要较长的幼年期,从而对果树新基因的培育与选择工作造成较大困扰,可是透过对某一优良性状执行分子标记,从而在幼苗时期则能够透过对其选择,加快果树的育种过程。比如番木瓜在育种时,工作人员可以运用微型探针对番木瓜的优良特征给予分子标记,且透过RAPD技术对番木瓜进行分析,从而达到优选品种的目的[2]。

3 生物技术应用对果树种植的影响

微繁殖与基因转化等技术均大量使用于果树种植中。果树种植相较于其他植物而言,不同之处则为果树的选种、育种、施肥等极为重要。在果树种植中使用生物技术,不但能够预防病虫害、培养出优质树种,还可以提升产量,确保果树营养的平衡性。因此对于果树的种植而言,相应人员需在生物技术的使用中加大力度,依照实际状况给予协调,以此令果树的产量与成长具有保障。

4 结束语

生物技术在果树中的运用愈发广泛,从而对果树全面发展给予有效的科学技术支撑。我国科学化生产持续进行,在果树培养中愈发加大了投入力度,生物技术的发展前景极其良好。

第7篇:生物技术应用范文

 

环境生物技术主要是通过对生物或者生物体的一些部分功能的直接或间接的利用,来对污染物进行消除的一种工艺,对环境污染问题能够做到高效的解决,而且在解决污染问题的同时还会产生出有用物质,这种工程技术在当前的环境治理中发挥着重要的作用,而且与可持续发展的思想是相一致的,有着消耗低、速度快以及效率高等特点。

 

一、环境生物技术在固体废弃物处理中的应用

 

利用环境生物技术处理固体废弃物中的生活垃圾、农业废弃物,可以采取卫生填埋的方法,它将城市生活垃圾存积在一起放入卫生填埋场,下层设置不透水的自然或人工的隔水层[1]。在处理过程中还要增加排气口与监测设备的设置,在当天的垃圾填埋结束之后在上面铺设一层土壤,然后利用科学的管理方法来对垃圾场地貌以及生态平衡状态进行恢复,主要的应用理由就是微生物对垃圾中的有机物实行分解,然后用填埋的方式还能够产生沼气进行二次利用。环境生物技术在堆肥中的应用,主要就是使废弃物在一定的温度环境中发酵,这种方法对生活垃圾的处理比较有效,处理步骤就是先对废弃物实行预处理,然后进行堆肥,后期处理之后存放,堆肥技术具有安全性高、成本低的优点。沼气发酵的手段是将牲畜禽类的粪便与农作物秸秆、污水等结合在一起,利用微生物所具备的厌氧发酵的特性,最终产生沼气,主要在农村地区具备比较大的发展优势。沼气能够在照明以及燃料等方面得到很好的利用,还可以利用沼气建立生态农场养殖模式,为绿色农业的发展做出贡献。

 

二、环境生物技术在水污染治理中的应用

 

环境生物技术中对微生物实行降解来处理水中污染物的形式,被叫作生化处理或生物降解,在生化反应中会因为微生物的差别,采取的处理技术也不同[2]。其中好氧降解技术中的生物膜法就是通过在污水处理的反应器中加入介质来实现的,介质可以承载微生物,使其获得继续的生长,进而转变成为粘液状的膜,最终会利用这种膜来对污水进行净化,在处理中膜会逐渐增厚,成为一个完整的微生态环境,这一技术不需要进行污泥的回流,而且产生的膜的生物性较高,在生化反应中比较稳定。除此之外还有生物自然的净化技术类型,比如生物塘、人工湿地等方法,生物塘就是通过太阳能作为基础能源,然后在其中种植水生植物,通过对水体中污染物进行吸收来得到净化的效果,在生物塘中可以种植水生植物,也可以加入曝气,对于水体生物的好氧降解有促进作用,现代化复合生态系统的建立使得生物塘的技术功能更加强大。人工湿地对于化工、纸浆等多种污水类型都可以进行净化处理,主要是通过自然生态系统中化学、物理及生物这三个方面的作用来操作的,污水中存在的有机物在湿地所具备的过滤、沉淀作用下进行截流,再次利用,其中可溶性的有机物在植物生物膜的反应下会被吸收、分解,湿地的再生与更换则可以通过填料来实现。

 

三、环境生物技术在废气和大气污染治理中的应用

 

环境生物技术对废气进行处理,及时将其中的有机污染物或恶臭物质降解或转化,达到净化空气的效果,属于一项空气污染处理的新技术[3]。环境生物技术对气体类的污染物的处理主要有生物过滤法和洗涤法、植物修复法等几种手段,生物过滤法就是通过活性物质的填充对废气进行加压与预湿,然后在生物滤池中使得气体中含有的污染物与生物膜相结合吸收,最后被降解从滤池的顶部排出。这一处理方式具有操作简便、设备投入少、效率高等优点,但是通常需要较大的占地面积。生物洗涤法要经过废气吸收与悬浮再生两个环节,由洗涤器与生物反应器组成,废气与生物悬浮液相互反应被分解净化后在反应池上部排出,然后对生物悬浮液进行充氧,产生的废气就会被微生物氧化、利用,而悬浮液也会在处理中实现再生,属于一个反复的过程。

 

四、未来环境生物技术的应用发展探究

 

环境生物技术在废水处理技术中的应用已比较成熟,实现了广泛的发展。好氧与厌氧工艺实现了相结合的发展以及无害化的生产处理过程,自动化程度不断提升,在今后的发展中针对不容易降解污染物的生物基因库的建设与特殊功能微生物的培养实验是主要的研究趋势。在当前科技的进步中,分子生物技术在传感器研究领域有着重要的支持作用,传感器能够使环境达到自动、连续的观测,判断环境污染状态,还可以对讲解规律进行分析,得出污染的发生原因,促进环境生物技术更全面的进步。另外,环境生物技术在发展中还需要不断的与相关科技相结合。将环境生物技术与光、声、电搭配,可提升技术作用效率,对高浓度的有害、难降解废水有效的处理,如电化学高级氧化-高效生物处理技术、辐射分解-生物处理组合技术等,这也是环境生物的未来发展趋势。

 

环境生物技术在环境治理中的应用效果逐渐凸显,这种高新技术的应用可以产生很大的环境效益,我国现阶段的社会发展中污染问题逐渐严峻,而且正处在一个经济转型的重要阶段,因此工业企业与政府、学术研究部门应该加强相互间的合作,在我国所具备的资源优势的基础上引进先进的技术与经验,推动环境生物技术的进步,为我国生态环境的可持续发展做出贡献。

第8篇:生物技术应用范文

过去,中国惊人的经济发展速度往往是以破坏生态环境作为代价取得的成就,这种不健康的经济发展尽管给社会大众的生活呈现出一些便利,但是,长期以往的发展却是一种毁灭性的打击。严重的雾霾天气、恶劣的水质污染等一系列现象,越来越呈现出环境保护工作开展的迫切性,人们开始为了保护共同的家园而重视环境保护工作,环保工程的出现正是在缓解经济发展与环境破坏之间存在的矛盾,生物技术凭借着高超而独特的技艺水平被广泛应用于环保工作中,生物技术的应用更是提升了环境保护工作的实效性,一方面取得了良好的环境效果,另一方面更是保护了经济收益的稳定,具备着较大的发展潜力。本篇文章主要针对废气处置、污水以及固体废物的处置等不同具体性的生物技术应用,全面提升环保工作的实效,打造低碳社会生活发展环境。 

二、生物技术应用的价值 

所谓生物技术,诠释着伴随着科学以及专业的双重融合进化之下,由基因工程、微生物以及细胞三大要素构成一大技术,脱氧核糖核酸分子技术是该技术发展的重要化基础前提。生物技术在农业领域、医学领域等研究过程里发挥着效用,也更是应用于环保工程取得良好效用。生物技术应用的价值主要体现为三大部分:第一,通过生物技术的应用,有效对工业生活产生的废物实行妥善处置,促进其内部的分子结构进行改变,降解之后的不同产物实施妥善处置,或者进行废弃品的转化性处置,有效提高利用的价值性。第二,污染物在生物技术的作用下,主要变化为二氧化碳以及氮气等物质,强化了稳定程度,避免了二次污染的出现,相对安全以及科学。第三,酶作为一项活性的蛋白质,也是治理环境污染的主要要素,不仅有着较低的经济支出,而且反应活动相对稳定并且效果优异,受到广泛的欢迎。 

三、生物技术在环保工程中的应用 

(一)生物技术在废气处置中的具体应用 

生物技术在废气处置中的具体应用主要分为两个要素,一个是生物膜法,另一个是生物过滤法。第一大类别的应用是生物膜法,借助特殊化多孔介质表层,在微生物的作用下,有利于废气受到专业性的科学处置,将污染性介质实现有效吸收并完成高效的循环使用,在它们的运动下将有害的部分实施降解。该方式的主要除臭活动划分三大要素:气液扩散、液固扩散以及生物氧化。废置的气体通过风管道到达洗涤塔,实行增湿化的处理,随后等废气运作道生物滤塔之后,将有害的部分进行处理分解,随后气体全面过滤之后进行排出。第二种是生物过滤法,代表着废弃汇总收集之后在密布微生物的介质的滤化之下,将气味实行吸收以及分解处理。微生物发挥着重要的作用,并且必须要足够的养分支撑,介质更需要充足的有机成分,并且要具备适合的外部环境,介质主要包含着甘草、树皮、塑料等,方便取得的同时更是较低的成本支出。 

(二)生物技术在污水净化工程中的应用 

工业生产以及生活过程中总会产生一些污水,污水中大多都含着大量的有害物质,具体包括有机汞、重金属等等,这就需要生物技术的作用。在微生物的日常活动运作之下,它们的日常生命运作过程会将不洁净水中的无利的元素主体实行科学有效的更新与转化,降低不洁净水源的破坏性。尤其是随着时代以及科学技术的发展,酶技术和固定化细胞技术的应用越来越广泛以及频繁,化学键合法是一个应用较为广泛的一种方式,将两种载体实行融合,在酶的作用下衍化为具备催化活性的物质,不能跟水发生溶合。固定化酶可以帮助微生物实现自身稳定性的提升,尤其是对一些无机金属类的污水处理有着良好的效用。 

(三)生物技术在化学农药处置中的应用 

化学农药是农业生产过程中应用较为广泛的一种物质,对于环境也会产生一定的危害。微生物的呈现可以对化学农药中的部分物质实行分解,在微生物的作用下能够产生消毒化的处置,能够有效的降低不良的环境影响效应。生物农药是当前农业生产中应用比较常见的一类,这种物质能够避免对动物以及人们产生不良的影响,更加可靠安全,中国农业生产中应用的生物农药大多都是一些自然的物质转化而成并且可以循环再生,材料的源头相对宽泛,并且费用支出较低,低碳节约的良好优势,成为一种理想的选择。 

(四)生物技术在污染土质以及环保监测中的应用 

针对不洁净的土质的修护,科学的专业技术的融入主要体现为两类模式,第一大模式是植物修复,第二大模式是微生物法。植物修复体现为在植物和微生物的协助下对环境实行分解处置,不仅相对便捷,而且体现除了较强的环保性,费用支出也比较小,要求相对比较低,尤其是适用于一些金属性污染的土壤里,能够最大化的降低污染性,对土质进行合理的分解,达到净化的作用。除此之外,生物技术在环境监测中也发挥着重要的作用,借助细菌的数量监测水质情况,借助藻类实现水质的霉性检测等等,都体现除了科学有效,环保节约的良好优势。 

四、总结 

生態家园是社会大众生活以及繁衍的基础,清新的空气以及清洁的水土的维持更是给子孙后代们造福谋利的重要体现。生物技术是一项安全环保的重要应用途径,在环保工程的具体实施中发挥着重要作用的同时更是开辟了全新的途径,通过我们的分析可以看出生物技术的应用范围相对广泛,体现出多重的优势特征,尤其是伴随着环境保护工作的开展,单一的治理技术应用已经无法取得优异的成效,需要工作人员立足于工作实际情况,积极的探究复合型的治理技术反感,争取在这一领域内获得更高的成就,攻克更多的专业难题。 

参考文献: 

第9篇:生物技术应用范文

关键词:生物技术 食品检测 基因探针技术 PCR技术

中图分类号:TS207.3 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)08(a)-0229-01

近年来,随着城市工业化程度越来越高,由此引发的环境问题日益严重,食品安全已成为人们越来越关注的焦点问题。传统的食品检测方法已经不能适应现代社会的发展要求,基因探针法、PCR技术、免疫学检测技术、生物芯片和生物传感器技术等生物技术在食品检测中已经得到广泛应用。充分利用现代生物技术为人们的生活质量保驾护航,已是迫在眉睫。

1 生物技术在食品检测中的应用

在当前的食品检测方法中,基因探针法、PCR技术、免疫学检测技术和生物芯片技术是最为常见的生物技术。下文中,笔者将会逐一进行详细介绍。

1.1 基因探针技术

基因探针技术即DNA探针技术,又称分子杂交技术,是利用DNA分子的变性、复性以及碱基互补配对的高度精确性,对某一特异性DNA序列进行探查的新技术。

目前,基因探针杂交方法总体上可以分为两种:一种是异相杂交;另外一种是同相杂交,其关键技术都在于DNA探针的构建。例如,在食品微生物检测中,大肠杆菌具有葡糖苷酸酶的特性,利用大肠杆菌中编码该酶的基因序列作为目标DNA,并制成DNA探针,用以检测食品中的总大肠杆菌。与传统微生物检测方法相比,基因探针技术不仅能克服传统食品微生物检验方法的不足,而且还具有特异性强、灵敏度高和操作简便、省时等优点。与此同时,基因探针技术也存在其局限性,如检测成本高、速度慢、效率相对较低,这些都是在以后的科研中需要改进的地方。

1.2 PCR技术

PCR技术又名聚合酶链反应技术,是由Korana于1971年最早提出核酸体外扩增的设想而产生的,并经过多年的实践研究发展,近年来才逐渐应用到食品安全控制中。PCR由变性,退火(复性),延伸三个基本反应步骤构成,其基本工作原理是以拟扩增的DNA分子为模板,以一对分别与模板互补的寡核苷酸片段为引物,在DNA聚合酶的作用下,按照半保留复制的机制沿着模板链延伸直至完成的DNA合成。经过n次扩增后,PCR产物(复制出的DN段)可达2n个,可以满足各种分析的需要。2011年,实时荧光定量PCR技术在转基因食品检测领域中的应用和Taq Man PCR快速检测食品中的空肠弯曲菌都是近期PCR技术在食品检测中比较成功的案例。

PCR技术只需要使用很微量的物质,就能扩增到大量我们需要的目的片断,并且可以对检测样品进行定性和定量的分析。但同时PCR实验室要求严格,检测仪器价格昂贵,技术含量高,操作复杂,对相关技术人员要求较高。

1.3 免疫技术

抗原与抗体的结合反应是一切免疫测定技术的最基本原理。免疫技术一般可分为三类:免疫标记技术、免疫沉淀反应和免疫凝集试验。免疫检测是目前生物学检测方法中用途最广泛的一种方法,具有特异性强、灵敏度高、方便快捷、分析容量大、检测成本低等特点,尤其对于食品检测非常敏感,通常会用在蛋白质结构分析中。

目前最常用的免疫学检测技术中,酶联免疫吸附试验(ELISA)在食品检测方面已得到普及。ELISA是将特异的抗体标记上酶制成酶标抗体酶标抗体既具有抗原抗体反应的特性,又具有酶的底物催化特性,它与相应的抗原结合后,加上相应的底物,根据底物显色的深浅对抗原做出定性或定量的判断。例如用该法检测转基因玉米所加工的食品中Cry1A(b)蛋白便是成功的案例。由于酶既有很高的催化效率,可极大的放大反应效果,从而使测定达到很高的灵敏度和稳定性。不过在应用中ELISA分析法也有一定的局限性,在被检测样品的蛋白浓度较低时可能会出现阴性,因此,ELISA分析法一般用于对鲜活组织的检测和对接受基因工程改造生物体的初步检测。

1.4 生物芯片技术

生物芯片是将大量生物识别分子按预先设置的排列固定于一种载体(如硅片、玻片及高聚物载体等)表面,利用生物分子的特意性亲和反应,如核酸杂交反应,抗原抗体反应等来分析各种生物分子的存在及其量的一种技术。

基因芯片的最大优点在于其高通量。传统方法检测众多基因要经历多次实验而且自动化程度低,因而每次实验之间是存在系统误差的。基因芯片可以克服这个缺点,众多基因的探针的标记、杂交等过程是在一次实验过程中完成的,而且自动化程度高,数据客观可靠。基因芯片的缺点在于其不能对待检测基因在多细胞类型组织中的精确定位进行判断。另外很多蛋白质调节其功能主要不是依赖其是否表达或表达量高低,而是依赖蛋白质磷酸化-去磷酸化等方式。在这种情况下,用核酸类生物芯片就没有什么意义了,正在研究开发中的蛋白类芯片可能会有所作为的。

1.5 生物传感器技术

生物传感器(Biosensor):是由固定化并具有化学分子识别功能的生物材料、换能器件及信号放大装置构成的分析工具或系统。其主要由生物敏感元件、换能器和信号处理放大装置构成。生物传感器技术应用于食品检测方面的优势很多,它响应快,样品用量少;分析操作简单;除缓冲液外无需添加试剂;可连续分析,联机操作,易于实现自动化测量等等。

当前,生物传感器技术在食品检测方面功能主要有两个方面:一是检测鱼、肉和牛乳等食品的新鲜度;二是用来检测食品滋味及熟度。例如:日本农林水产省研制出一种传感器,可“品尝”肉汤的风味,用于肉汤生产过程的质量控制。

除了上文论述的一些生物技术外,越来越多的新技术将会逐渐应用到食品检测中,其前景是值得期待的。

2 结语

生物技术以其经济、高效等特点得到广大科研人员的普遍认可,成为当前食品检测中重要力量。与此同时,国家也不断加大投入和颁布相关法律、法规保障食品检测技术的研究和应用。相信不久的将来,随着我国科技的发展,在各方研究人员的共同努力下,生物技术在食品检测中的应用定会更加成熟,为我国的食品安全,为人们的生活造福。

参考文献

[1]唐亚丽.生物芯片技术及其在食品营养与安全检测中的应用[J].食品与机械,2010(5).

[2]刘彦辉.浅议生物技术在食品检测方面的应用[J].黑龙江科技信息,2011(16).

[3]苏二辉.表面等离子共振生物传感技术在食品安全快速检测中的应用研究进展[J].河南农业大学学报,2007(1).

[4]朱昊浩.基于生物技术的快速食品检测研究动态[J].科技资讯,2011(9).