生物技术论文范文

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2制定发展战略、明确战略目标、选择发展模式总体战略

我国的生物技术及产业发展应改变以往跟踪为主的战略，实施积极创新为主集成应用的战略方针。基于目前我国生物技术及产业发展的实际状况、水平和能力，在未来10～15年内，我国宜采取“立足创新、集成应用、需求导向、重点突破”的发展战略。

关于集成应用，主要是指把现有的已成熟的先进技术（不管这些技术源自何处）组合集成起来运用于生物技术的研究开发和产品生产。充分借助和合理利用现代科学技术所取得的成就，对于我国生物技术产业以及其他高技术产业的发展都十分重要。

1）战略目标

21世纪初我国生物技术及产业的发展目标应定位在：努力提高生物技术在我国国民经济和社会发展中的贡献率，增强我国生物技术的创新能力和国际竞争能力；争取在21世纪初的10年内，使我国生物技术的整体水平跻身于世界先进行列，生物技术新兴产业发展成为我国的支柱产业之一。

2）发展模式

我们认为，在未来10～15年内，我国的生物技术及产业发展宜采取“政府引导，企业为主，官、产、学、研、资相结合”的发展模式。

众所周知，产、学、研的结合是促进科技进步，加速科技长入经济，提高研究开发效率的良好方式。结合现阶段我国实际情况，为保障生物技术及产业得以迅速发展，政府的作用十分重要。政府应该对全局研究开发及产业化的发展方向、目标、策略和措施进行系统的规划和设计，对各类各层次不同机构的研究开发工作给予重要的引导；对于一些重要的领域，国家应给予一定的资金支持，可以更加有效地引导企业界、金融界以及地方政府的资金和支持，各方面力量形成的合力将加速国家目标的实现。

高技术是基于多种学科的综合技术，而高技术产业则必须加上科学的经营管理和营销策略。发展高技术产业只有以企业为主，才能有效地将分离的科学与技术、科技与产业、产品与市场紧密地有机地联系在一起。同时生物技术产业的发展需要技术资本和金融资本的联合运作。没有一个良好的资本市场，生物技术产业将难以迅速发展。

3主要对策

1）健全和完善管理体制、加强整体协调、形成优势集成

总体而言，我国目前尚没有全国性统管生物技术研究开发及产业化的组织管理机构，缺乏全局性的战略部署。目前国家各类科研计划虽然都在不同程度上注重基础性创新性研究，但在具体实施和操作过程中，往往倾向于选择短期能产生效益的研究项目，导致创新的源头匮乏。更为严重的是，各类计划之间缺乏必要的沟通与协调，各部门、地方自成一体、封闭运行，导致科研力量分散，形不成合力，而且造成低水平重复。现阶段我国正处在从计划经济向市场经济过渡的转轨期。发展我国的生物技术及其产业，必须结合我国具体国情，同时运用计划和市场两种资源配置的调节手段，采取“两弹一星”＋利益捆绑的新机制，盘活我国技术、设备与设施、人才等方面的存量，使各方面的优势系统有效地集成；必须同时调动国家、地方和企业以及科技人员的内动力和凝聚力；必须下决心解决部门地方条块分割、低水平重复的顽症。为此，建议国家适时成立全国性的组织管理机构，对全国生物技术及产业发展进行总体规划和协调指导，从而做到整体协调，避免多头指挥和政出多门，实现决策、协调和实施系统的统一、简便和高效。

2）进行战略布局，形成产业聚集区

国外生物技术及其产业发展的经验表明，在一些地理、交通、信息、政策等环境较好的地域，容易形成生物技术研究开发和产业的“聚集区”。这种“聚集”促进了不同研究开发领域的交流与合作，不仅加速了生物技术研发及产业的发展，同时通过“聚集”进一步吸引人才、技术和资金，起到了“聚集”带动“聚集”的作用，形成了良性发展的循环。根据目前我国生物技术及产业发展情况，结合现有国家级高技术产业开发区，可选择技术力量比较雄厚、投资环境好并已有一定生物技术产业基础的上海、北京、广东（深圳）、长春等地作为生物技术产业化基地，给予更为优惠的财政和税收扶持政策。集中力量有选择地发展3～5个生物技术产业聚集区（如以北京为中心的京津冀聚集区、以上海为中心的江浙沪聚集区、以深圳为中心的粤港聚集区、以长春为中心的长沈大聚集区等），发挥生物技术产业发展的聚集效应，尽快形成较大的生物技术产业规模。对上述生物技术产业聚集区，国家应积极发挥引导作用，充分调动地方和企业界的积极性，以国家重大项目为纽带，促进优势互补的联合与协作，逐步形成既有合作（包括跨国和跨地区合作）又有竞争的社会化的生物技术研发与生产的格局。

3）选择部分重点产品，目标定位国际市场

对于某些我国有较好基础、接近或达到国际先进水平或是我国有资源优势的技术领域，例如转基因动物反应器、转基因植物、功能基因组、生物芯片、组织工程、中药等领域，应选择部分重大项目，目标瞄准国际市场，通过运用优势集成、整体设计、分段实施的操作方式，加大协同攻关力度，尽快将一批拥有自主知识产权的生物技术和产品推向国际市场，增强并确立我国生物技术及产业的国际竞争能力和地位。

4）建立国家生物技术重大项目孵化器

我国科技成果转化难、转化率低制约了高科技产业的发展，影响了科技作为第一生产力作用的发挥，已成为普遍关注的问题。生物技术因其自身的综合性、多学科特点，生物技术转化更具有特殊性。在目前我国资本市场尚不完善的条件下，孵化器的作用尤为重要。孵化器的作用是，通过与研究开发机构建立广泛联系，并有力地引导企业介入，密切生物技术上下游的结合，有效地使单一技术的突破尽快孵化为成熟配套的技术和工艺，向产业进行技术转移和辐射，从而加速具有商业前景的技术和产品尽快形成商品化和产业化。为此，应在已有的工作基础上，择优建立数个生物技术国家重大项目孵化器，结合具有自主知识产权、独特性的生物技术重大项目和重大产业工程的实施，力争在5～10年内开发出一批具有自主知识产权和国际竞争力的重大生物技术产品，同时走出一条生物技术成果转化的成功之路。

5）加强生物技术产业相关技术及装备的产业化及国际化

我国在生物技术及产业发展所需的重要仪器、设备、试剂等支撑技术与装备方面十分落后，主要依靠国外进口。在国外，生物技术的支撑技术与装备本身就是一个巨大的产业，其产值占生物技术产业总产值的20％以上。生物技术的支撑技术与装备具有两大特点，一是涉及多学科、多技术领域的交叉；二是绝大多数生产经营专用仪器、装备的公司都拥有国际市场，只有占有国际市场才能在国际竞争中生存和发展。目前我国尚不具备自主研制和生产并占有国际市场的能力。因此，对重要的生物技术仪器、设备和装备，应采取“桑塔纳”模式，走与国外大公司合资合作的发展道路。第一步通过合资合作，引进建设组装线或生产线，这样一方面可以迅速提高技术水平和管理水平，另一方面可以与外国公司共同参与国际竞争；第二步加速引进技术的消化吸收，逐步加大国产化比重，同时加强新型号、新设备的研制开发，进而逐步增强参与国际竞争的能力。在此方面，应注意避免自己闭门造车、封闭发展，所开发的产品性能不稳定，测出的数据不可靠，别人不用，自己也不用的尴尬局面。6）大力发展生物技术中介组织

国外成功经验表明，中介组织在高技术产业发展过程中发挥了重要作用，中介组织是创新体系的重要组成部分。我国应大力发展从事生物技术信息咨询、技术评估（包括生物安全评估）、专利（特别是国外专利）、投融资等方面的中介机构。

我们认为，应尽快组建生物技术产业协会。组建生物技术产业协会有利于信息沟通和协作，有利于规范市场和公平竞争，亦可避免不必要的重复，有利于逐步形成社会化发展的格局。协会组成以企业法人和高级主管为主，吸纳大学和研究机构的技术、管理、营销专家参加。政府主管部门可以通过协会进行全局性组织协调工作。

7）充分利用和合理保护我国丰富的生物资源

我国国土辽阔，特殊的地理、气候、人口、人文、历史以及多民族等原因，使我国具有丰富的动物、植物、微生物及人类遗传资源，包括历史悠久的中医药宝库，为我国在生物技术领域的研究开发提供了得天独厚的有利条件。但从目前情况看，我国在生物资源的保护和利用方面还存在着明显的不足。大量的生物资源没有得到有效的保护和利用，甚至一些重要的资源流失严重。例如，我国虽有丰富的微生物资源，但由于资金和管理上的一些因素，导致研究、保藏和开发工作都处于非常困难的境地，至今没有一个明确的主管部门，也没有一部微生物资源管理的法规。因此，建议国家有关部门象重视人类遗传资源一样高度重视对所有生物资源的保护和利用。一方面应抓紧制定和完善有关各类生物资源管理的法规和规章制度；另一方面应尽快建立健全国家生物资源的保藏及服务体系，其中包括细胞库、菌种库、毒种库、种质库、信息库等。此项工作可在相关计划的基础上，给予专项经费支持。虽然需要花费一定的资金，但这是一项具有战略意义的基础性工作，因此必将起到事半功倍的效果。

8）加强国际合作，建立战略联盟

中国改革开放实践证明，不开放就没有出路。高技术需要在合作和竞争中求发展。一方面是在合作中竞争，另一方面又要在竞争中合作。国际上，企业间的联合与建立战略伙伴关系越来越成为一种重要的发展趋势。我国在发展生物技术及产业的过程中，必须加强与国外政府间和民间的合作与交流。此外，还应利用国内巨大市场的吸引力，积极与某些大型跨国公司建立战略伙伴关系，在国内合作建立合资企业，合作开发新产品，合作开拓国际市场。

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随着软电离技术的迅速发展,对于一些具有复杂结构的大分子生物聚合物,质谱法可将其进行电离分解后在电场和磁场作用下进行离子质量分析,从而获得有机物分子式和结构信息,方法高效、快速准确。将色谱法与质谱联用可形成更强有力的联用分析技术,实现对极低浓度的生物样品的含量测定和蛋白质多肽类药物的代谢动力学研究。核磁共振是一种吸收光谱(1H-NMR和13C-NMR应用广泛)。1H-NMR可以提供分子中氢原子所处的化学环境、相对数目以及分子构型等有关信息,13C-NMR直接提供有关分子骨架的结构信息。光谱携带大分子生物聚合物结构信息经过计算机处理,可确定氨基酸序列、核酸的分析和定量混合物中的各组分含量分析等。将核磁共振技术与高效液相色谱法或毛细管电泳法联用,分析能力强大并能拓展其在生命科学领域中的应用范围。但质谱,核磁共振仪器精密昂贵,工作环境操作技术要求高,普及性受限。

1.2生物技术分析法

生物技术分析法主要包括:免疫学法、放射性同位素示踪法、生物鉴定法和量热法等。免疫学法是利用蛋白质多肽抗原与相应抗体(单克隆或多克隆抗体)可以特异性识别结合的特点(结合比色法),借助显微镜观察定位,对蛋白质多肽进行定性定量分析。常用免疫学方法有免疫荧光法和酶联免疫吸附剂测定法。免疫荧光法:是将目标抗体标上荧光素,借助荧光显微镜进行抗原示踪定位的检测技术;酶联免疫吸附剂测定法:又称酶联免疫法,或ELISA法,是在酶免疫技术基础上发展起来的一种新兴的免疫检测方法,该方法是将可以催化底物发生显色反应的酶进行标记,然后通过显色进行分析检测的一种前沿特殊试剂检测方法。例如,动物血清蛋白药物或动物性食品中农药残留的ELISA法建立等。而放射性同位素示踪法则是将目标性分子或产物用放射性同位素标记(与内源物质区别),以研究目标分子或产物的体内分布、代谢行为。放射性同位素示踪法和免疫学方法虽然能够描述蛋白质多肽类药物的体内动力学行为,但不能够直接反映出蛋白质多肽类药物的生物活性和稳定性。生物鉴定法和量热法则分别依据生物药物的特异性反应原理和放热吸热原理对药物的生物活性和稳定性进行分析研究。例如,生物鉴定法利用组织或细胞对蛋白质多肽类药物的某种特异反应,界定药物是否具有生物活性,根据制剂-效应曲线对目标蛋白质多肽类药物进行定性定量分析。量热法则是通过测定样品在受热过程中的放热和吸热行为来研究样品中各组分相互作用及状态变化的一种方法,该方法多用于多肽的热稳定和结构分析。

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2林木转基因育种

基因工程是生物技术五大工程之一，是生物技术的核心，基因工程育种的原理是将目的基因片段整合到到相应的受体植物细胞的染色体中，改变受体植物的DNA组成，进而改变林木自身的相关性状，产生新的有利性状，转基因为林木遗传改良提供了一条全新的途径。基因工程技术与常规杂交育种和纯合育种相结合，可以大大缩减育种周期，加快林木育种进程，可以有效打破远缘杂交不亲和的生殖隔离障碍，创造新物种和选育新品种，对优质人工林的营造和生态环境保护具有重要意义。近年来，基因工程在林木育种工作中开始大量应用，其中主要技术有基因片段的分离与鉴定、植物细胞遗传转化和转基因植株的鉴别等。目前我国的林木基因工程育种研究取得了较大进展，已经有几十种树木如杨树、火炬松、花旗松、白云杉、核桃、刺槐、麻栎、桉树、苹果、罗威云杉等先后进行了基因工程研究，已经获得转基因植物的有杨树、核桃、柳树、松树、苹果、李和葡萄等。研究领域主要有抗病虫害、抗除草剂、抗逆性、花色花期调控等基因，其中抗虫基因工程已经取得突破性进展，培育的抗虫转基因杨树新品种已实现商品化生产。

3林木分子标记辅助育种

遗传标记是指能稳定遗传，容易识别的遗传学特征，包括形态特征、细胞学特征、生化特征和分子标记等。分子标记是在分子生物学基础上发展起来的一项技术，已经广泛应用于生命科学研究的各个领域，由于DNA分子具有多态性，能体现生物的基因特征，常作为分子标记的遗传标记。目前，在林木育种工作中用的分子标记手段主要有4种，分别是限制性片段多性（PFLP）、随机扩增多态性（RAPD）、扩增性片段多态性（AFLP）和简单重复序（SSR）等。在林木遗传改良中，分子标记主要用于种质鉴定、遗传多样性分析、遗传连锁图谱构建、分子标记辅助选择、)重要经济性状基因定位等方面。目前，借助分子标记技术，杨树、桉树、松树等主要经济树种已经建立了遗传图谱，通过遗传图谱能识别遗传标记的具置，可以对树高、胸径、材积、干形等指标进行定位研究，遗传图谱对林木育种工作有极大的促进作用，有利于优良品种的定向选育与培养。随着分子标记技术的发展和应用成本的不断降低，作为一种行之有效的遗传标记，在现代林木遗传育种研究中发挥着越来越重要的作用。

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1．1理论研究滞后，缺少完善的评价模式

目前，创新型人才和创新能力受到了广泛关注，但创新能力的界定和内涵尚未取得一致的认识。特别是创新能力是一种综合能力的体现，不同专业人才所需具备要素构成不完全相同。邓成超等认为大学生创新能力主要由创新思维、创新学习和创新操作构成。胥群从心理层面指出创新能力包含创新意识、创新思维、创新技能和创新情感。纪延光等则认为大学生创新能力有基础要素、创新要素、协作要素三大组成要素。金琴将创新能力分成了创新学习能力、创新知识基础、创新思维能力和创新技能4个指标。而针对不同专业更有不同的内涵界定。但目前任何一种研究尚局限于理论探索阶段，尚没有成为一致认可的标准，可操作性不足。另一方面，我国高等教育规模庞大，专业种类繁多，办学层次、办学历史、办学水平差异很大，采用统一的评价模式自然不能满足客观需要。对于生物技术这种理工结合、理论与实践兼顾，办学历史不长，学科仍处于不断快速发展之中的专业，相关研究更显不足。

1．2评价形式单一，评价内容片面

长期以来，我国对学生总体水平和素质的评价大多局限于闭卷考试，对人才的培养多以考试成绩为唯一标准，评价形式单一，这种从小学延续至大学的评价模式桎梏了大多数人的创新性和主观能动性。近年来，许多高校逐步改变了对大学生以分数作为唯一标准的评价体系。开始从课外活动、科学研究参与、校外暑期实践、参与科技竞赛活动、获奖以及人文艺术修养等方面进行综合评价，为更客观全面评价创新型人才提供了一些有益和可操作的经验。但总体讲，评价内容仍未脱离以分数为绝对主体的评价标准，上述活动在执行中仍面临参与人数少、敷衍应付、不具有强制性的尴尬。现有评价内容多体现出对知识的掌握程度。

1．3评价结构缺陷，重结果轻过程

现有评价体系中，过于强调考试的作用，看重的是最终评价，往往以一次考核来评定学生的优劣。这种应试化倾向的大学生学业评价体系导致大学生主体性的丧失，而培养创新能力的关键就在于提升人的主体性。此外，评价的主体是任课老师、评价的标准是分数，而对于过程和课外往往是忽视的。创新性人才的培养是一个长期的动态过程，每个学生的创新精神和创新能力亦是动态发展和不断积累的，且由于人的兴趣爱好、特长不同，创新能力体现的方面亦会有所差别，而现有评价机制往往缺少对创新能力的动态把握，不能在教学过程中实现对创新能力的动态评价，不能切实发挥教学评价体系的导向和激励作用，制约了学生创新能力的培养。

2生物技术创新型人才培养评价体系对策分析

2．1从共性和多样性角度界定创新型人才评价的内涵

在创新型人才评价标准上，既要坚持人的共性发展原则，又要突出人的个性特质。在创新性人才评价标准上，既要具备创新思维、创新技能等能力建设，又不能忽视精神层面、培养手段科学性、培养环境建设等多方面的要素。同时，专业、学科的差异使得这一内涵应具备专业所需要的特有标准，文科、理科、工科，以及本科教育、研究生教育及职业教育所蕴含的创新能力要求呈现出多样性。如生物类专业中生物技术和生物工程则应有所区别，生物技术侧重的是科学开发的创新，目前我国生物技术企业最需要就是研究开发型人才，占此类人才需求的58．3%，但“重理论、轻实践”培养出的生物技术人才应用性又较低，导致企业招不到合适人才与生物技术专业学生就业困难并存。生物工程人才应侧重的是工程技术设计、工艺流程的掌握与改进、技术开发等方面。因此，专业特点应在创新型人才的评价体系中得到体现。

2．2改革传统课程考核评价方法

目前，在大多数课程考核中同样体现出评价体系结构的局限性:闭卷考试多，开卷考试少，题型客观题多，主观发挥题型、思维题型量少;上课内容和实践内容陈旧、教学内容方式不够灵活、探究少;学生参与少、动脑机会少。传统的教学内容和考核方式不需要太多的灵活运用和平时知识积累，许多同学通过短暂的突击就能应付考试过关。因此，我们在教学中增加提问探究环节，考试环节增加主观题型、提高了无统一答案的试题比例，甚至在部分课程增加了学生自己查找资料、制作幻灯片和上台讲课的环节，收到了较好的教学效果，调动了学生的积极性和创造性。近年来生物技术专业学生在各种创新竞赛和社会调研活动中成绩不俗:如《赛克(cycle)生态农业科技有限公司创业计划书》获第七届“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛荣获金奖;“规模化猪场粪便污水生物处理及资源化工艺”获第一届全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛一等奖。

2．3完善实践教学质量评价体系提高学生创新能力

实践教学作为生物技术专业教学体系的一个重要组成部分，包含了校内实验性教学环节，以及毕业实习、生产实习、参与科研活动、参加学术讲座活动、申请承担研究性学习和创新性实验计划等弹性较大的其他实践活动。现有实验实践质量评价体系大多以实验报告、实习报告为依据，没有细化的评价指标，忽视了教师教学态度、实验准备、教学内容、教学方法和教学效果等情况的评价。而一个良好的实践教学评价体系对调动教师的创新性和学生的积极性至关重要。因此，建立涵盖实验教师教学质量、实验效果信息反馈和合理实验成绩构成的评价体系将有利于提高实验实践在创新思维培养、创新能力锻炼中的主导地位。一个良好的实验实践教学评价体系应包含合理的教学内容、贯穿全过程的量化指标，有利于强化教师的竞争意识和责任意识，引导教师开展教学创新研究。实验教学质量评价体系在提高学生创新能力，提高人才培养质量方面的研究已有一定报道，并且收到了比较好的效果。郭风法将实验课教学质量评价分为教学态度、实验准备、教学内容、教学方法和学生情况等五个方面，每一方面包含若干评价指标。我们通过设置配套的教学与科研紧密结合的实验教学内容，完善管理措施，将实验教学从基拙性向研究综合性、开放性推进，特别是与企业紧密合作，显著提高了学生的研发能力。近2年获得湖南省大学生研究性学习和创新性实验2项，校级大学生研究性学习及创新性实验项目3项，学生创新思维和创新能力得到明显提升，一批学生进入中国科学院、上海交通大学、厦门大学等单位攻读硕士研究生，表现出较好的创新意识和实验能力。

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2纳米生物医用材料

纳米生物医用材料是纳米材料与生物医用材料的交叉，在人类康复工程中发挥重要作用。纳米生物医用材料将解决临床对伤口敷料、人造皮肤、人造血管和组织工程支架、高性能组织修复、器官替换的迫切需求［32-34］，而且已显示出巨大的潜在应用价值。材料支架在组织工程中起着重要作用［35］。模仿天然的细胞外基质结构而制成的纳米纤维生物可降解材料已开始应用于组织工程的修复和再生。由于软骨再生能力有限，软骨组织工程领域的发展具有重要意义，特别是在治疗老龄化社会日益流行的大关节骨关节炎方面［36］。嵇伟平等采用塑性变形和化学处理方法在Ti6A14V合金上制得一种新型多孔纳米晶体，通过体外实验研究了成骨细胞在纳米Ti6A14V合金表面的黏附情况。结果表明，与普通钛合金相比，纳米表面钛合金早期就能使成骨细胞伪足伸展良好，促进成骨细胞紧密贴壁和早期融合，与细胞黏附相关的Integrinβ1的表达也高于普通钛合金，为将纳米技术应用到人工关节等植入器械领域提供了新的方向［37］。还可以将纳米骨材料［38］植入体内填充各类型的骨缺损，其网状结构可生长出很多新生的骨细胞，所有填的纳米骨材料，最后会降解消失，骨缺损部能完全被新生骨取代。目前医用纳米羟基磷灰石/聚酰胺66复合骨充填材料已投入市场，对骨缺损的恢复具有较好的作用。纳米技术与生物医学的结合，为医学界提供了全新的思路，在医学领域的应用已取得一定成果。但目前大多数研究还处于动物实验阶段，仍需大量临床试验予以证实，纳米材料应用的生物安全性也有待进一步提高。这就要求生物医学研究者与纳米材料的研究人员合作需进一步加强，制造出更先进的生物医用纳米材料。

3纳米诊断学

纳米诊断学是纳米生物技术在分子诊断中的应用，对于发展个性化治疗具有重要意义。目前纳米生物技术在临床诊断方面的研究主要集中在纳米生物传感器［39，40］和成像技术［41，42］、使用制造纳米机器人在细胞水平上进行维修，生物标志物的提取及测定等［43，44］领域，以疾病的早期诊断和提高疗效为目标。

3.1体外生物分子检测

超灵敏的生物分子检测方法可以服务于临床诊断［45，46］。由于待测分子含量很少，因此，对方法的检测灵敏度有很高要求。纳米材料特有的性质可以极大地提高分子检测的灵敏度和简便性［47，48］，人们研究了各种各样的超微量生物分子检测的信号放大方法［49，50］。丁良等［51］利用纳米晶体中阳离子交换反应释放的阳离子来诱导荧光染料，用于痕量生物分子的检测，取得良好效果。实验表明基于ZnS纳米簇的阳离子交换放大器的检测性能优于酶联免疫吸附测定法（ELISA），检测限低1000倍。标志着利用便携式床旁检测设备检测生物标记物成为可能。

3.2体内诊断

3.2.1注射PEG-Glu-GNPs后肿瘤的轮廓很容易与周围组织区别开来，这种复杂的探针可以实现体内疾病的早期诊断，大大有助于癌症或癌转移的早期发现［52］。另外开发体内神经递质参与脑化学的监测是一项具有挑战性的工作，有助于进一步理解生物分子在病理和生理上的作用。Liu等［53］报道了一种新型的封装有金纳米颗粒的玻璃毛细管来感应大脑多巴胺，结果表明，全氟磺酸改进Au/GCNE可成功用于监测麻醉大鼠纹状体的多巴胺。Kempen等用光学显微镜和扫描电镜定位、观察金纳米粒子聚集的脑肿瘤模型，发现纳米颗粒仅在含有脑肿瘤细胞的区域内聚集，在正常脑组织周围没有发现［54］。3.2.2量子点（半导体纳米晶体）量子点是以CdSe为核、CdS或ZnS为壳的核-壳型纳米体，具有优良的光谱性能。水溶性的量子点在生物化学等研究领域显示了极其广阔的应用前景。它的细胞毒性低，可用于活细胞及体内非同位素标记的生物分子的超灵敏检测。李朝辉等［55］利用反相微乳液技术，以CdTe量子点为核，SiO2为壳，一步制备了表面带有氨基和磷酸基团的核壳型量子点荧光纳米颗粒.该颗粒水溶性好，大小均匀，有效改善了CdTe量子点的不稳定性，成功实现了对肝实质细胞的识别。由于量子点技术有其独特的标记特点，它必将成为今后生物分子检测的尖端技术，为DNA检测（DNA芯片）、蛋白质检测（蛋白质芯片）和探索蛋白质-蛋白质之间（抗原-抗体、配体-受体、酶-底物）反应原理提供更先进的方法。同时也将极大推动生物显像技术和生物制药技术的迅猛发展，给疾病的诊断和治疗带来巨大进步。3.2.3纳米磁性颗粒较大尺度的磁性纳米颗粒呈现铁磁性，在交变磁场的作用下可通过磁滞现象产热，用于癌症的靶向热疗［56］。而粒径小于20nm的磁性纳米颗粒通常显现出超顺磁性，可被广泛应用于临床诊断领域。目前在临床诊断方面较为成熟、发展较快的应用主要包括：磁共振成像、生物分离、细胞筛选等。（1）磁共振成像（MRI）作为一项新的医学影像诊断技术，近年来发展十分迅速，所提供的特有信息对诊断疾病具有很大的潜在优越性。利用超顺磁性氧化铁磁性纳米颗粒在生物体组织内的特异性分布，有助于提高该部位肿瘤与正常组织的MRI对比度，因而作为造影增强剂被应用于MRI，进行肿瘤及其他疾病的诊断［57］。（2）生物分离。因磁性纳米颗粒具有易操控性、比表面积大等优点，使功能化的磁性纳米颗粒的应用具有很大的吸引力［58］。当前磁分离的研究涉及生物领域的多个方面，如血液中金属离子的去除，蛋白质、核酸等的富集、固定化酶的回收与重复等［59］。Yan课题组［60］利用磁性氧化铁粒子作为载体固定蛋白酶A，并利用其能够与乙肝病毒表面抗原抗体发生特异性结合的性质，达到测定乙肝病毒的目的。（3）细胞筛选。当组织或血液中仅有微量癌细胞的时候，通过特定的技术就可以精确地检测到，从而实现对疾病的早期诊断和治疗，必将为病人获得宝贵的治疗时间，提高治愈率。所以细胞筛选具有重要的意义。免疫磁珠细胞筛选法可在几分钟内从复杂的细胞混合物中分离出很高纯度的细胞。Mousavi等［61］等开发了一种新型的与金纳米条结合的微流控芯片，利用高效免疫磁珠法捕捉人血中极少量的细胞，可以达到简单而有效的检测高纯度目标细胞的目的。可以预见，在未来，更加精确的细胞筛选技术将是一个非常热门的研究方向［62］。虽然功能化的磁性纳米材料已经有了广泛的应用，但如何设计更简单的制备过程和更新颖的功能化方式以使材料本身具有更好的分散性和使用寿命，仍是研究者们探索的方向.3.2.4纳米生物传感器在癌症研究领域，利用纳米技术制成的传感器可望使各种癌症的早期诊断成为现实［63］。纳米传感器灵敏度很高，在进行血液检测时，当传感器中预置的某种癌细胞抗体遇到相应的抗原时，传感器中的电流会发生变化，通过这种电流变化可以判断血液中癌细胞的种类和浓度。目前越来越多的风险投资正在涌入这一领域，但这一技术在实用中还有一些技术难题需要解决。今后可能会有多种纳米传感器集成在一起被置入人体，以用来早期检测各种疾病。3.2.5生物芯片生物芯片是基因生物学与纳米技术相结合的产物，它不同于半导体芯片，它是在很小的几何尺度的表面积上，装配一种或集成多种生物活性分子，仅用微量生理或生物采样，即可同时检测和研究不同的生物细胞、生物分子和DNA的特性，以及它们之间的相互作用，获得生命微观活动的规律。具有集成、并行和快速检测的优点，生物芯片技术已经成为21世纪生物医学工程的前沿科技。基于纳米结构阵列的蛋白质芯片和微流控芯片技术在诊断学和生物传感技术方面的应用具有巨大的潜力［64］。Ali等［65］制备的基于氧化镍纳米棒的微流控生物芯片，采用电化学检测法来测定人体血液中的总胆固醇浓度，线性范围为1.5-10.3mmol/L，灵敏度高达0.12mA•mmol-1•cm-2。DNA芯片技术可以快速分析大量的基因信息，从而使生物医学工作者可以研究并收集基因表达和变异信息，还可用于监测不同的人体细胞和组织基因表达，以检测癌症或其它疾病所对应的基因的变化。3.2.6纳米机器人纳米技术与分子生物学的结合将开创分子仿生学新领域。“纳米机器人”是根据分子水平的生物学原理为设计原型，设计制造可对纳米空间进行操作的“功能分子器件”。以色列科学家研发出一种“胶囊相机”，将摄像头内置入比普通感冒药稍大的胶囊内，以大约每秒14张照片的频率拍摄消化道内的情况，并同时传回外置的图像接收器，可进行人体消化道肿瘤监测。还可将纳米机器人注入人体血管内，进行全身健康检查，疏通脑血管中的血栓，清除心脏动脉脂肪沉积物，用于动脉粥样硬化的治疗；可吞噬病毒，杀死癌细胞；可将纳米机器人以插入导管的方式引入到尿道或胆道里内，直接到达结石所在的部位，并且直接把结石击碎，进行肾结石、胆结石的治疗；还可进行人体器官的修复工作、作整容手术、从基因中除去有害的DNA，把正常的DNA安装在基因中，这样可以从根本上治愈遗传缺陷或病毒，使机体正常运行。未来发展趋势是当机器人医生发现可疑病变组织后，立即能伸出“手”来取样进行活检。纳米机器人在体内的生物传感与智能配送生物活化剂有很大潜力［66］。

4纳米材料和纳米生物技术的安全性问题

随着纳米技术的迅速发展，不可避免地导致含有纳米颗粒的工业废水的排放［67］，纳米材料的潜在的免疫毒性机制所引起的不良反应还没有得到足够的重视［68］。纳米颗粒可直接穿透人体皮肤引发多种炎症；可穿透细胞膜，将异物带入细胞内部，对人体脑组织、免疫与生殖系统等方面造成损害等。如二氧化钛容易在饮用水中聚集，从而污染环境、影响健康。接触二氧化钛纳米微粒后，人体肺部将可能出现炎症。银纳米颗粒目前已被大量使用。研究表明，即使它在环境中的聚集量很低，也会对水中无脊椎动物造成伤害。碳纳米管是工业和实验所需的材料，注射了碳纳米管的老鼠会产生动脉粥状化、线粒体脱氧核糖核酸损伤等反应。当摄入量较大时，对肌肉细胞也有毒性，会对人体健康有不利影响。但尽管纳米生物技术的应用有一定安全性的问题，它的应用也会越来越广泛，同时这也为纳米技术将来的发展指明了方向——如何提高其安全性问题是研究的目标之一。

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二、分子标记辅助育种技术途径

分子标记技术在我国的发展尤其迅速，被大范围的应用到玉米自交系的遗传多样性分析当中，对于玉米群体优劣的划分、玉米的抗病抗逆性能、玉米雄性不育系等多方面的研究有着非常重要的意义。另外，在深入进行玉米遗传多样性的研究上，可以为玉米种质资源收集、亲本的选择、玉米种类的划分、基因组建等多方面提供必要的技术和数据支持。与此同时，分子标记技术的应用，可以帮助基因在改善玉米的杂种优势预测方面的科研工作有所突破，避免由于玉米的先天遗传方面的不足带来的低产效应，给玉米的品种的培育提供了更为优质的品种资源。在实际的玉米自交系遗传变异研究中，分子标记可以更好地进行杂种优势群的划分。相对于玉米自交系纯度，分子标记育种技术的方法可以更为精确、简单易操作，保证玉米自交系纯度质量。指纹图谱是分子标记技术在玉米育种上的显著应用，可以通过指纹图谱建立植物品种的汇总。同时，分子标记技术可以更为精确的区分先天遗传差异较小的植株，使得培育的技术更为精确，并且分子技术培育被广泛应用于植物新品种保护领域。目前，我国在玉米新品种保护方面也已经取得不小的成就，逐步建立起自交系和杂交种的DNA指纹图谱数据库。数据库的好处是更为方便鉴定植物基因类型，尤其是一些并未有被记录在指纹图谱中的品种分类。作为结果，分子标记技术可以为更好地监测玉米育种群体的遗传多样性提供必要的数据支持，也为育种专家如何选择优质的杂交组合提供理论依据。

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2实现的可能性讨论

2.1耐高温耐高压生物的找寻首先，我们想到，金刚石的制造需要高温高压，故要寻找能够制造金刚石的生物，我们可以从寻找能够在高温高压下生存的生物开始，逐步破解难题。通过查阅资料，我们发现，世界上生命力最强的生物———熊虫。熊虫又名水熊、水熊虫，是缓步动物门生物的俗称。这是一种小型动物，主要生活在淡水沉渣、苔藓植物水膜和潮湿土壤中，还有一少部分生活在海水潮间带。这些熊虫分布甚广，无论是在海拔6000米以上的喜马拉雅山脉，还是深度4000米以下的深海中，都有他们生活的足迹，北极、热带、温泉、深海中，都有分布。不仅如此，即使在真空中，水熊也可以生存。水熊，这种世界上生命力极强的生物，极难被杀死。水熊是一种小型动物，只能在显微镜下才能观察到。熊虫生命力极强，根据实验数据显示，具体体现在如下四个方面：（1）生存温度，即使在零下200℃的环境中，也能生存3-5天；当温度降至零下272℃时，亦能存活2分钟。（2）生存空气，熊虫在真空中能生存。（3）放射环境，熊虫不惧放射线，在5700格雷强度的放射线下存活良好（1格雷放射线相当于5000台胸透仪的放射强度，10~20格雷强度的放射线就能轻易杀死人类或者地球上大部分的动物）。（3）生存压力，即使在600兆帕的压力环境下也能生存。德国佛莱堡大学的拉姆（20世纪20年代）研究发现，即使将熊虫置于很极端的环境下，只要给予水分和正常温度，熊虫即能复活并且缓慢移动。另有科学家给予盐矿中冬眠数百年的水熊虫水分和营养，水熊虫能够苏醒并恢复。然而，通过以上分析，我们发现，世界上生命力最强的生物，却最多只能承受600mpa的压力和150摄氏度的温度，远远低于人造金刚石的熔媒法所需的静态超高压（50～100kb，即5～10GPa）和高温（1100～3000°C）。同时，我们发现，本身制造金刚石需要高温高压，那么寻找这样一种生物载体，却还是要将金刚石置于高温高压中，并没有从根本上解决问题。因此，从这个角度出发的生物制取金刚石的方法，并没有实际意义。

2.2蚕吐丝、蚌壳生珍珠的启示我们考虑是否能够通过蚕吐丝和蚌壳生珍珠的类似原理来制造金刚石，故首先我们先来分析蚕吐丝和蚌壳生珍珠的原理。蚕吐丝形成的原因：桑叶当中，含有水、蛋白质、糖类、脂肪等成分。蚕吃进桑叶以后，经过消化分解，吸收桑叶中的蛋白质和糖类，造成绢丝蛋白质。绢丝蛋白质再形成绢丝液，绢丝液经过蚕的吐丝和凝固作用，就成了丝茧。天然珍珠形成的原因：关键在于，刺激蚌的外套膜表皮细胞，使其急剧分裂增殖，逐渐形成珍珠囊从而包围刺激源。在此刺激下，蚌壳会分泌珍珠质，从而形成以刺激源为中心的珍珠。若刺激是均匀的，则形成的珍珠是圆球形的，若刺激是不均匀的，则形成的是非圆球形的珍珠。通过以上分析，我们发现，无论是蚕吐丝还是珍珠的形成，都是生物将该种物质的原料消化、整合、重新分泌，并且层层叠加，分泌凝固后从而形成不同形状的新物质。那么联想到这一点，我们考虑，是否有这样一种生物或者生物技术，能够将含C物质分解成C原子并将C原子按照金刚石的微观原子构造进行重新排列，即类似于微观操作技术，从而在常温常压下得到金刚石。鉴于现在化学技术发展水平，已经可以对原子进行操纵和排列，所以，以上想法是有可能实现的。然而，现在自然界中，并不存在一种能够消化含C物质并吸收分泌出C原子层层叠加的生物，故单纯利用自然界已经存在的生物本身特性制造金刚石在目前来看，是不具有实现的可能性的。

2.3实现性分析排除自然界中有生物能制造金刚石的可能之后，我们考虑采用当下火热发展的生物技术来制造金刚石。眼下，现代生物技术迅猛发展，现代生物技术包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程，它们逐渐影响着和改变着人们的生产、生活方式。所谓生物技术是指“用活的生物体（或生物体的物质）来改进产品、改良植物和动物，或为特殊用途而培养微生物的技术”。根据前文分析，我们考虑用基因工程的方法来制取金刚石。基因工程要素包括外源DNA、载体分子、工具酶和受体细胞等。首先需要解决的是外源DN段，目前还未发现有生物可以产生碳单质，所以目前外源DN段的获取这一条件还未满足。不过，虽然目前还没有发现这一外源DN段，不过我们大胆的猜想，如果世界上有这样一种基因能够分解含C的化合物，从中得到C单质，并且能够将C单质按照金刚石的排列形状紧密重组、排列。那么就可以将此外源DNA导入受体细胞，利用生物在常温常压下得到金刚石，从而节省工业生产金刚石中提供高温高压而消耗的能源。所以，利用基因工程得到金刚石是有可能的，不过它的实现需要生物工程上的突破，现阶段只能是假设和猜想。此外，可以考虑利用细胞工程、基因工程中，对微观分子、细胞的操作技术，考虑对C原子按照金刚石的排列顺序进行重组排列，从而在常温常压下制取金刚石。

3结论

为了实现利用生物、生物技术制造金刚石的目的：

（1）我们首先考虑寻找耐高温高压的生物，即使世界上生命力最强的生物熊虫，也无法承受人造金刚石所需要的高温高压。而且我们发现，本身制造金刚石需要高温高压，那么寻找这样一种生物载体，却还是要将金刚石置于高温高压中，并没有从根本上解决问题。

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2需要建立科学合理的实践教学计划根据具体培养要求，在培养计划中建立一个基本完整的实践教学模式。按照实践教学目标体系，整合实践项目和内容。在学生入学后的不同学习阶段，分别在各个实验室进行学习，按照循序渐进的教学原则，设置各个课程的验证型，综合型实验，另设置基础和专业课的实习和实训，虽然这些课程都有专门的培养方案和教学安排，但如何科学安排好各个课程的衔接，还需深入研究。

3需要研究实践教学体系的组成按照专业实践能力培养的自身规律性，首先针对本专业的培养目标，体现理论教学与实践教学相互联系，建立符合实际、具有科学性和操作性的实践教学体系，分别包括了实践教学基础训练（课程教学实验、专业教学实验）、实践教学的依托训练（毕业实习、科研训练）、实践教学核心训练（各种设计性实验、毕业论文实验）、实践教学补充训练（社会实践），这四个训练贯穿整个学程，构成培训学生基本能力、综合能力和创新能力的平台。教学实践环节可分为四大类进行：认知实践：结合基础阶段所学理论，激发学生对本专业后续课程的求知欲望，为学习专业基础课和专业课提供感性认识；课程实践：选择一些专业主干课程，根据每门课程的授课内容和教学进度，安排学生实习，加深学生对授课内容的理解；专业实践：使学生系统参与专业课的具体实践，培养应用与创新能力，团队协作和交流能力。落实到各个专业课程的实践中；综合实践：按本科培养方案的要求，撰写毕业论文，组织答辩。实验考核的效果能够反映平时实验课的成绩，考试的目的是为了促进学习，从而进一步保证实践教学质量的不断提高。

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从嵌入溶血素蛋白通道对血脂的试验研究开始，研究者们在过去10年中开发和探索了多种类型的纳米孔。α-溶血素是一种能天然性地连接到细胞膜中继而导致细胞溶解的蛋白质，它第一个被用来做成生物纳米孔模型。模型中，一层生物膜将溶液分为2个区域，α-溶血素蛋白嵌入生物膜中形成纳米孔。当DNA分子穿过纳米孔时阻断电流会发生变化，这时灵敏电子元件就能检测电流的变化。但是，由于4种碱基的理化性质比较接近，所以读取序列实际上比想象的困难得多。此外，有效减少电子噪声仍旧是个挑战，通过降低DNA的位移速率可以部分减少噪声。最近出现了新形式的仿生纳米孔，其中包括丝蛋白毛孔[1]和仿生核孔复合物[2]。跨孔形成的侧电极使通过纳米孔转运的生物分子的电子检测成为可能[3]。采用等离子体减薄[4]和离子束雕刻技术[5]得到的超薄纳米孔也被开发出来。通过耦合到纳米孔上的扫描探针显微镜[6]和硅纳米线晶体管[7]，证实了这种使用静电效应和场效应的替代检测方式的可行性。石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，目前已经成为制作超薄纳米孔膜材料[8]的首选。石墨烯的带电特性、韧度、原子厚度以及其电子抗渗性能，使得其成为纳米孔DNA序列测序的热点材料。石墨烯薄片膜[9]和自对准碳素电击[10]形成方面的新进展，促进了碳纳米结构与纳米孔技术的整合。对进入纳米孔分子的自动捕捉可实现分子结构和动力学的检测分析。这项改进技术已经应用于对孔泡附近的扩散现象研究，这也是未来生物研究的基础。对金属孔上离子转运的研究，例如金表面的纳米孔[11]，可以作为一种方法用于创建种选择性纳米孔系统[12]，这一系统也是研究者感兴趣的生物分子检测系统。

2纳米孔在生物技术上的应用

迄今为止，DNA是纳米孔研究中最常见的聚合物，脂质嵌入式离子通道检测DNA是这项研究开创性的示范。最近，固态纳米孔已用于检测核小体亚结构的不同[13]以及RNA聚合酶催化DNA转录的关键部分，为了解染色体的结构和转录研究创造了新机遇。生物纳米孔在富含鸟嘌呤的G-四链体检测方面的应用，对基因组学和表观遗传学的发展起着重要的推动作用[14]。脱碱基位点也可以用纳米孔动态检测，通过阻断含离子载体的电解质溶液，高压辅助下的蛋白质易位以及使用配体修饰纳米孔蛋白的不同都得到了论证[15]。某些蛋白质在转运时发生“解压”，转运过程便可用于成为测量解压动力学。许多这种蛋白质的解压行为已经得到了研究，纳米孔可作为无需标记的高效力谱仪[16]动态使用。重要的神经传导物也得到了动态实时区分，以期用于研究大脑对药物的化学反应[17]。与其检测技术相比，纳米孔更具发展前景，其高效、快速且价格低廉，准确度和检测性能良好。其他纳米孔结构为生物领域提供了多种新研究和技术。大型固态纳米孔可以用来动态地捕获释放的细菌，为动态捕获单细胞提供了更快速低廉的方法。使用脂肽包被的固态纳米孔，可以探测到DNA与邻近孔膜的相互作用[18]。热反应聚合物的提出推进了智能纳米孔的发展，智能纳米孔可以作为动态响应温度的装置，电解质刷组成的生物纳米孔可控制孔附近的盐电导。DNA测序纳米孔的研究也取得了进展，一项最新的分子动力学研究显示，运用DNA聚合酶作为棘轮，通过控制石墨烯纳米孔上DNA单链的转运，可获得核苷酸序列的高精读数。使用溶血素中的链霉亲和素可选择性固定DNA链，可高分辨率区分孔上不同几何位置的核酸。P-n半导体结可放慢DNA易位的速度，移位过程中这种半导体结可以动态控制电压。运用新型的基于CMSO的放大器，可实现亚微秒时间内的电流检测。关于DNA测序的理论研究，为解决上述提到的离子电流测定速度的限制问题提出了可行性的建议和方法。模拟显示，石墨烯碳纳米带上的纳米孔可以利用孔隙边缘的电流密度，从而产生较高的分辨率。垂直于纳米通道放置的石墨烯碳纳米带上的电导变化，也被建议作为DNA碱基易位测序设备。

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1.1转基因技术

利用转基因技术提取植物中的目的基因，并将其转移到另一农作物上，不仅可以促进农作物的生长，也可以提高农产品产量、质量，因此，转基因技术应用在农业种植中具有重要作用，其可以有效促进农业的可持续发展。随着我国对生物技术的不断研究，转基因技术将会得到进一步发展，并且转基因技术的应用规模也会逐渐扩大，据资料表明，当前转基因类植物的种植范围正在不断扩大，在我国农业种植中，利用转基因技术种植的植物面积呈进一步扩大的趋势。除此之外，在农业种植中生物技术最为突出的则属于杂交育种技术，杂交育种技术与转基因技术相比，其操作更为简单，在农业种植实践中，杂交育种技术已取得了良好的效果。

1.2组织培养技术

组织培养主要工作原理是在细胞全能性的基础上利用人工诱导的组织培养技术，这就要求植物细胞需要处于无菌的状态下，才能确保植物细胞得到良好的发育，最终生长成完整的植株。将组织培养技术应用到农业种植中，既可以加快植物繁殖的速度，也可以在固定的时间内培育出满足符合当地农作物生长优良品种，同时还能够有效防止病毒对农作物幼苗的侵害，因此，针对组织培养技术对农作物生长的有利条件，在今后的农业种植中，应大力推广和运用组织培养技术，但是，组织培养技术在农业种植中，应注意以下几点：在植物组织培育中，培育植物的阳光温度、湿度等应满足植物组织培育的条件，并且培养基组成结构、pH值等化学条件也应符合标准要求，有效控制外界因素对植物组织培育的影响，为植物组织培养发育提供优质的条件，并且在初代培养外植体过程中应做好外植体褐变处理工作，由于外植体在接种过程中容易发生褐变现象，然而，褐变现象的出现将会影响植物外植体的培育，所以，做好褐变处理工作，以保证植物培养工作顺利进行。

1.3生物农药制作技术

随着生物技术的出现，生物农药在农业种植中也得到了应用，其主要是将生物新陈代谢的产物来制作农药的方法，以达到杀虫保护农作物的目的，利用生物技术制作农药，不仅可以有效防止农药对环境造成的危害，也可以保护环境，因此，生物农药的应用具有重要作用。所以，在生物农药制作上，应采用生物技术进行生物农药的开发，由于基因工程中的许多药品都是从生物组织中提取的材料，但是，该工程的提取比较困难，并且药品的价格也非常昂贵，然而，微生物可以适用于大规模工业化生产。所以，为了加快生物农药的制作，在生物制药实践中，应在微生物细胞中导入生物的基因，使生物基因产生相应的药物，采用这样的制作模式，不仅能有效解决材料来源困难的问题，也可以进行大规模工业化生产，同时也可以降低生物农药制作的成本，因此，生物技术在生物农药制作中发挥着重要作用。

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2产油菌株筛选

学生通过查阅文献不难发现产油微生物筛选常用的方法是脂肪粒计数法。该方法是使用70%苏丹黑乙醇溶液将细胞内的脂肪粒氧化成蓝黑色，细胞质经过0．5%蕃红复染后成红色，显微镜下统计脂肪粒数而进行初筛［4］。但有学生在实验前期没有筛选到产油微生物，了解得知学生初筛时间存在问题。初筛时间过早，会造成一些油脂积累缓慢的微生物漏筛，但菌株培养时间过长也会造成产油优势菌株细胞内的脂肪粒重叠而产生误差。

3产油菌株鉴定

当前微生物一般采用多相分类鉴定。为了保证毕业论文质量，开阔学生视野，要求学生同时利用形态学观察与生理生化特征等经典方法和现代分子生物学手段对所分离得到的产油微生物进行分类鉴定。经典鉴定方法中，产油霉菌以形态特征为主要指标，产油酵母则形态特征和生理生化指标兼用;分子生物学方法采用通用引物ITS1和ITS4扩增其ITS1-5．8S-ITS4保守序列，后扩增产物送上海生工生物工程有限公司进行纯化测序;测序结果提交到NCBIGenBank中Blast，获得同源性较高菌株ITS序列，先利用ClustalX进行多重比对，再用Mega5．0构建NJ系统进化树，综合形态和生理生化特征，确定产油菌株的分类地位。4期马博:生物技术专业本科毕业论文实验的探索与实践111实践证明，经典鉴定方法繁琐耗时，而分子生物学方法简单便捷，但实验技能要求较高，其关键步骤是高质量基因组制备和PCR扩增条件优化。微生物基因组质量好坏直接影响后续PCR扩增实验。虽然多数学生提取的基因组能够满足PCR扩增要求，但琼脂糖凝胶电泳的结果显示都存在不同程度的弥散拖尾现象，表明制备的基因组有降解或含有RNA、多糖及蛋白质等杂质。那么，基因组DNA提取过程中应该注意哪些呢?一是在水浴保温期间，摇动不能太剧烈，以防基因组DNA断裂;二是用等体积氯仿/异戊醇抽提时，上清液应无色，且EP管中的有机相与水相交界处无明显的杂质，否则应重复抽提。另外，还应在DNA提取溶液中加入1μg/LRNase，以除去RNA，提高基因组质量。PCR扩增实验精微，需要格外细心。如微量移液器的使用方法和PCR体系中各种药品的添加顺序都会对实验结果产生重要影响，应及时对学生进行指导。此外，退火温度是PCR扩增实验关键反应条件之一。退火温度过低会导致PCR产物杂带过度，退火温度过高又扩增不到目的片段。指导教师详细讲解PCR扩增实验原理之后，学生掌握了PCR扩增实验方法和注意事项。通过多次实验，最终确定了所使用引物的退火温度，产油霉菌和产油酵母分别为56℃和54℃。

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2现代生物技术与兽药的发展

2.1现代生物技术与疫苗

现代生物技术的核心技术就是DNA重组技术，因此其直接进行操作的对象就是细胞机体或是基因、遗传物质。近些年，克隆技术的不断发展为畜禽类的疫苗的开发和研制奠定了良好的发展基础，疫苗不仅可以减少人类很多疾病的发生率，而且对于畜禽类的疾病预防也会起到很好地作用。基于现代生物技术基础之上的基因疫苗对于当前的兽药的开发以及增加牲畜的免疫抗性是具有极大的可行性和应用前景的。

2.2现代生物技术与生物制药

现代生物技术的一个很重要的方面就是生物制药，这对于兽药的研制也是非常重要而又具有很好的应用价值的。生物制药主要分为两类，天然生物药物和基因工程药物。天然生物药品：这类药物的主要是利用生物体、生物组织或其成分，综合运用微生物学、物理学、药学和生物学的原理与方法制造的用来预防、诊断或治疗的生物制品。基因工程药物：主要是利用重组DNA技术生产的多肽、蛋白质、酶和细胞生长因子等。激素类、可溶性细胞因子受体类、细胞因子类是其主要的种类。