相關(guān)期刊
時(shí)間：2023-03-02 14:58:42
序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過(guò)程，我們?yōu)槟扑]十篇生物技術(shù)范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來(lái)更深刻的閱讀感受。
有些學(xué)者認(rèn)為，20世紀(jì)的科學(xué)技術(shù)是以物理學(xué)和化學(xué)的成就占主導(dǎo)地位，而21世紀(jì)的科學(xué)技術(shù)是以生物學(xué)的成就占主導(dǎo)地位。無(wú)論這種說(shuō)法是否得到普遍的認(rèn)同，生物技術(shù)是當(dāng)今高技術(shù)中發(fā)展最快的領(lǐng)域似乎是不爭(zhēng)的事實(shí)?？茖W(xué)家預(yù)測(cè)，生命科學(xué)到2015年會(huì)取得革命性進(jìn)展。這些進(jìn)展可以幫助人類解決很多目前無(wú)法醫(yī)治的疾病的治療問(wèn)題，徹底消除營(yíng)養(yǎng)不良，改善食品的生產(chǎn)方式，消除各種污染，延長(zhǎng)人類壽命，提高生命質(zhì)量，為社會(huì)安全和刑偵提供新的手段。有些成果還可以幫助人類加速植物和動(dòng)物的人工進(jìn)化以及改善生態(tài)環(huán)境對(duì)人類的影響等。產(chǎn)生新的有機(jī)生命的研究也會(huì)取得進(jìn)展。
1.生物制藥現(xiàn)狀
目前生物制藥主要集中在以下幾個(gè)方向：
1腫瘤
在全世界腫瘤死亡率居首位，美國(guó)每年診斷為腫瘤的患者為100萬(wàn)，死于腫瘤者達(dá)54.7萬(wàn)。用于腫瘤的治療費(fèi)用1020億美元。腫瘤是多機(jī)制的復(fù)雜疾病，目前仍用早期診斷、放療、化療等綜合手段治療。今后10年抗腫瘤生物藥物會(huì)急劇增加。如應(yīng)用基因工程抗體抑制腫瘤，應(yīng)用導(dǎo)向IL-2受體的融合毒素治療CTCL腫瘤，應(yīng)用基因治療法治療腫瘤(如應(yīng)用γ-干擾素基因治療骨髓瘤)?；|(zhì)金屬蛋白酶抑制劑(TNMPs)可抑制腫瘤血管生長(zhǎng)，阻止腫瘤生長(zhǎng)與轉(zhuǎn)移。這類抑制劑有可能成為廣譜抗腫瘤治療劑，已有3種化合物進(jìn)入臨床試驗(yàn)。
2神經(jīng)退化性疾病
老年癡呆癥、帕金森氏病、腦中風(fēng)及脊椎外傷的生物技術(shù)藥物治療，胰島素生長(zhǎng)因子rhIGF-1已進(jìn)入Ⅲ期臨床。神經(jīng)生長(zhǎng)因子(NGF)和BDNF(腦源神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子)用于治療末稍神經(jīng)炎，肌萎縮硬化癥，均已進(jìn)入Ⅲ期臨床。
美國(guó)每年有中風(fēng)患者60萬(wàn)，死于中風(fēng)的人數(shù)達(dá)15萬(wàn)。中風(fēng)癥的有效防治藥物不多，尤其是可治療不可逆腦損傷的藥物更少，Cerestal已證明對(duì)中風(fēng)患者的腦力能有明顯改善和穩(wěn)定作用，現(xiàn)已進(jìn)入Ⅲ期臨床。Genentech的溶栓活性酶(Activase重組tPA)用于中風(fēng)患者治療，可以消除癥狀30%。
3自身免疫性疾病
許多炎癥由自身免疫缺陷引起，如哮喘、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、多發(fā)性硬化癥、紅斑狼瘡等。風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者多于4000萬(wàn)，每年醫(yī)療費(fèi)達(dá)上千億美元，一些制藥公司正在積極攻克這類疾病。如Genentech公司研究一種人源化單克隆抗體免疫球蛋白E用于治療哮喘，已進(jìn)入Ⅱ期臨床;Cetor′s公司研制一種TNF-α抗體用于治療風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎，有效率達(dá)80%。Chiron公司的β-干擾素用于治療多發(fā)性硬化病。還有的公司在應(yīng)用基因療法治療糖尿病，如將胰島素基因?qū)牖颊叩钠つw細(xì)胞，再將細(xì)胞注入人體，使工程細(xì)胞產(chǎn)生全程胰島素供應(yīng)。
4冠心病
美國(guó)有100萬(wàn)人死于冠心病，每年治療費(fèi)用高于1170億美元。今后10年，防治冠心病的藥物將是制藥工業(yè)的重要增長(zhǎng)點(diǎn)。Centocor′sReopro公司應(yīng)用單克隆抗體治療冠心病的心絞痛和恢復(fù)心臟功能取得成功，這標(biāo)志著一種新型冠心病治療藥物的延生。
基因組科學(xué)的建立與基因操作技術(shù)的日益成熟，使基因治療與基因測(cè)序技術(shù)的商業(yè)化成為可能，正在達(dá)到未來(lái)治療學(xué)的新高度。轉(zhuǎn)基因技術(shù)用于構(gòu)造轉(zhuǎn)基因植物和轉(zhuǎn)基因動(dòng)物，已逐漸進(jìn)入產(chǎn)業(yè)階段，用轉(zhuǎn)基因綿羊生產(chǎn)蛋白酶抑制劑ATT，用于治療肺氣腫和囊性纖維變性，已進(jìn)入Ⅱ，Ⅲ期臨床。大量的研究成果表明轉(zhuǎn)基因動(dòng)、植物將成為未來(lái)制藥工業(yè)的另一個(gè)重要發(fā)展領(lǐng)域。
2.生物制藥展望
今后10年生物技術(shù)將對(duì)當(dāng)代重大疾病治療劑創(chuàng)造更多的有效藥物，并在所有前沿性的醫(yī)學(xué)領(lǐng)域形成新領(lǐng)域。目前熱門(mén)的藥物生物技術(shù)如下：
生物學(xué)的革命不僅依賴于生物科學(xué)和生物技術(shù)的自身發(fā)展，而且依賴于很多相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)走向，例如微機(jī)電系統(tǒng)、材料科學(xué)、圖像處理、傳感器和信息技術(shù)等。盡管生物技術(shù)的高速發(fā)展使人們難以作出準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)，但是基因組圖譜、克隆技術(shù)、遺傳修改技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)工程、疾病療法和藥物開(kāi)發(fā)方面的進(jìn)展正在加快。
除了遺傳學(xué)之外，生物技術(shù)還可以繼續(xù)改進(jìn)預(yù)防和治療疾病的療法。這些新療法可以封鎖病原體進(jìn)入人體并進(jìn)行傳播的能力，使病原體變得更加脆弱并且使人的免疫功能對(duì)新的病原體作出反應(yīng)。這些方法可以克服病原體對(duì)抗生素的耐受性越來(lái)越強(qiáng)的不良趨勢(shì)，對(duì)感染形成新的攻勢(shì)。
除了解決傳統(tǒng)的細(xì)菌和病毒問(wèn)題之外，人們正在開(kāi)發(fā)解決化學(xué)不平衡和化學(xué)成分積累的新療法。例如，正在開(kāi)發(fā)之中的抗體可以攻擊體內(nèi)的可卡因，將來(lái)可以用于治療成癮問(wèn)題。這種方法不僅有助于改善癮君子的狀況，而且對(duì)于解決全球性非法貿(mào)易問(wèn)題具有重大影響。
生物技術(shù)給人類帶來(lái)的益處也包括在生態(tài)和環(huán)境兩個(gè)方面。利用生物技術(shù)提高現(xiàn)有農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力可以減低農(nóng)業(yè)向原始的、自然、半自然生態(tài)系統(tǒng)擴(kuò)張的要求，因此，它有助于有人類保存、保護(hù)地球上僅有的自然生態(tài)系統(tǒng)及其資源，有助于人們未來(lái)再利用其中的基因資源開(kāi)發(fā)新的產(chǎn)品。
生物技術(shù)已用于生產(chǎn)抗蟲(chóng)害、抗除草劑作物。正如前面所述，一些轉(zhuǎn)基因棉花、玉米、大豆等具有抗蟲(chóng)害、抗除草劑的能力。1995年人們可以在市場(chǎng)上購(gòu)買到轉(zhuǎn)基因馬鈴薯，這種馬鈴薯能產(chǎn)生水晶蛋白，而水晶蛋白對(duì)科倫那多馬鈴薯甲蟲(chóng)有毒害作用。這些轉(zhuǎn)基因作物能減少殺蟲(chóng)劑的用量，降低殺蟲(chóng)劑及其殘留物對(duì)食物鏈、水體造成污染，從而有利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境。
在許多農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)，土壤氮素可利用量是制約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力提高的一個(gè)重要因子。而一高科技農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)使用人造氮肥是以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價(jià)的。制造氮肥要利用大量能源，據(jù)統(tǒng)計(jì)，英聯(lián)邦農(nóng)場(chǎng)平均投入的能源大約有50%來(lái)自肥料。由施用肥料而產(chǎn)生的溫度氣體（二氧氣化碳、氮氧化合物等）不可避免地促進(jìn)地球氣候變暖。除此之外，農(nóng)業(yè)土壤的氮素流失是水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要原因。
生物技術(shù)的利用能為這些問(wèn)題的解決提供潛在的、真正有價(jià)值的幫助。
同樣，人們可以利用真菌來(lái)提高土壤養(yǎng)分的有效性。溫萊指出：特定的真菌類能促進(jìn)土壤養(yǎng)分的釋放，從而促進(jìn)作物生長(zhǎng)；真菌也能通過(guò)分解有機(jī)物質(zhì)（例如纖維素等）釋放出糖類，促進(jìn)固氮菌的生長(zhǎng)。進(jìn)一步提高土壤養(yǎng)分有效性的可能，包括獲得轉(zhuǎn)基因細(xì)菌和真菌，以進(jìn)一步增強(qiáng)它們制造養(yǎng)分和釋放土壤養(yǎng)分的能力。轉(zhuǎn)基因作物的最終目標(biāo)是使作物本身能夠自行固氮，避免、減少使用人造肥料，從而減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞。這在目前尚不可能，但在將來(lái)卻有望實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)。
二、生物技術(shù)帶來(lái)的不利
從經(jīng)濟(jì)角度上講，生物技術(shù)帶來(lái)的不利并不明顯，然而，它會(huì)引起發(fā)達(dá)國(guó)家與發(fā)展中國(guó)家貧富差距進(jìn)一步擴(kuò)大。因?yàn)?，生物技術(shù)公司主要集中在發(fā)達(dá)國(guó)家，發(fā)達(dá)國(guó)家可以通過(guò)輸出生物技術(shù)產(chǎn)品而獲得利潤(rùn)。與此同時(shí)，發(fā)展中國(guó)家由于技術(shù)、及其產(chǎn)品還遠(yuǎn)沒(méi)有被廣泛接受。
生物技術(shù)可能引起生產(chǎn)方式和人類健康的退變。這種情獎(jiǎng)品可能會(huì)隨著需要特定處理的轉(zhuǎn)基因作物的出現(xiàn)而產(chǎn)生，特別是抗除草劑的轉(zhuǎn)基因作物出現(xiàn)。農(nóng)民必須從同一公司購(gòu)買種子和除草劑，否則除草劑起不了作用。同樣的問(wèn)題也可能在需人造肥料的轉(zhuǎn)基因作物上出現(xiàn)，這些轉(zhuǎn)基因作物會(huì)取代傳統(tǒng)的依靠有機(jī)肥的作物，后者在發(fā)展中國(guó)家是很普遍的，并且也有利于環(huán)境保護(hù)。生物技術(shù)在食品上的應(yīng)用對(duì)發(fā)展中國(guó)家的農(nóng)民也會(huì)造成許多困難。生物技術(shù)也會(huì)對(duì)人類的健康制造麻煩。近年來(lái)在英國(guó)已有這方面的報(bào)道。特別是當(dāng)能引發(fā)人體過(guò)敏反應(yīng)的基因轉(zhuǎn)入農(nóng)作物時(shí)，例如，堅(jiān)果能引發(fā)人體過(guò)敏反應(yīng)，若它的基因被導(dǎo)入其他作物，則有可能其他作物也會(huì)引起人體過(guò)敏。為了預(yù)防起見(jiàn)，轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)品必須經(jīng)免疫測(cè)定篩選后才能利用。
中圖分類號(hào)：文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼；文章編號(hào)
在現(xiàn)代生物技術(shù)、現(xiàn)代信息技術(shù)、新材料技術(shù)等發(fā)展騰飛的新世紀(jì)里，在我國(guó)的生物制藥領(lǐng)域發(fā)生了巨大變化，有了長(zhǎng)足的發(fā)展。目前，面對(duì)日新月異的生物技術(shù)制藥的發(fā)展態(tài)勢(shì)，使得《生物技術(shù)制藥》這門(mén)課程的內(nèi)容和擴(kuò)展也很快，傳統(tǒng)的教學(xué)形式已經(jīng)不能滿足高校創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)要求，生物技術(shù)制藥教育體系必須實(shí)時(shí)改革[1]。本文作者根據(jù)這幾年來(lái)的從教經(jīng)驗(yàn)，談?wù)剮c(diǎn)看法。
一、生物技術(shù)制藥課程特征分析
1.1優(yōu)化教學(xué)體系，避免教學(xué)內(nèi)容重復(fù)
生物技術(shù)制藥課程作為生物技術(shù)專業(yè)的一門(mén)必修課，內(nèi)容涵蓋了生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、藥理學(xué)、細(xì)胞工程、生物材料以及化學(xué)工程等相關(guān)學(xué)科，內(nèi)容較多，學(xué)科相互交叉，講授難度較大。生物技術(shù)專業(yè)的學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程之前已經(jīng)學(xué)過(guò)了生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、藥理學(xué)等基礎(chǔ)課程。但是，對(duì)于生物材料和化學(xué)工程方面的知識(shí)了解較少，而這方面知識(shí)對(duì)于整個(gè)生物制藥來(lái)講極為重要。根據(jù)過(guò)去幾年的經(jīng)驗(yàn)，在教學(xué)過(guò)程中，我們?cè)诒ＷC基礎(chǔ)知識(shí)掌握的前提下，增加了生物材料和化學(xué)工程方面的內(nèi)容。并及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容，以科研帶動(dòng)指導(dǎo)教學(xué)，重視開(kāi)拓學(xué)生科學(xué)視野，提高學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新意識(shí)[2]。
1.2突出學(xué)科特色，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性
生物技術(shù)制藥課程是一門(mén)綜合性學(xué)科，以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，具有很強(qiáng)的實(shí)踐性和應(yīng)用性。生物技術(shù)制藥領(lǐng)域發(fā)展迅猛，新材料和新技術(shù)的結(jié)合不斷應(yīng)用于這里，共同推動(dòng)了生物技術(shù)制藥科學(xué)理論技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新。如用于水處理的高分子樹(shù)脂材料，后來(lái)卻可以用于分離純化糖類、蛋白質(zhì)類等藥物。近年來(lái)，許多新型藥物如緩釋劑、微膠囊等使用了可以生物降解的生物材料如聚乙二醇、聚乳酸、聚羥基乙酸等。這些生物材料的使用豐富了生物技術(shù)制藥的內(nèi)容。在通過(guò)不斷介紹新的生物材料的基礎(chǔ)上，并結(jié)合新技術(shù)在制藥領(lǐng)域的應(yīng)用，極大的激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
二、生物技術(shù)制藥課程教學(xué)改革分析
教學(xué)是一種藝術(shù)活動(dòng)，生物技術(shù)制藥課程教師應(yīng)有扎實(shí)的生物科學(xué)、藥物科學(xué)、化學(xué)工程等理論基礎(chǔ)、豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和寬廣的人文知識(shí)底蘊(yùn)、熟練掌握教學(xué)基本技能，講起課來(lái)才能收放自如，能引人入勝，獲得良好的課堂教學(xué)效果。
2.1運(yùn)用交叉學(xué)科分析研究問(wèn)題，拓展學(xué)生科學(xué)視野
在進(jìn)行《生物技術(shù)制藥》教學(xué)時(shí)，既強(qiáng)調(diào)對(duì)基本概念的解釋、理論的歸納，同時(shí)應(yīng)注重各個(gè)學(xué)科之間的緊密聯(lián)系，從分子生物學(xué)、藥學(xué)、醫(yī)學(xué)、生物材料學(xué)以及化學(xué)工程等多角度進(jìn)行理論研究與分析，教授學(xué)生以生物技術(shù)制藥歷史發(fā)展的觀點(diǎn)、從不同學(xué)科認(rèn)識(shí)問(wèn)題，使學(xué)生真正明白其中的科學(xué)道理。如在酶工程制藥中對(duì)于酶的固定化教學(xué)中，筆者就融合了生物材料、分子生物學(xué)和藥學(xué)等知識(shí)。酶是一大類具有特殊結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)生物大分子，可以通過(guò)分子生物學(xué)和藥學(xué)兩種角度來(lái)講授；而對(duì)于固定酶所用的明膠、聚乙烯醇等材料是生物材料課程學(xué)習(xí)的重點(diǎn)內(nèi)容部分，如材料的理化性質(zhì)、結(jié)構(gòu)特征、制備、應(yīng)用等。通過(guò)對(duì)酶及其負(fù)載生物材料的結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行分析，從多學(xué)科角度講授酶制藥過(guò)程，加深了學(xué)生對(duì)酶工程制藥的理解。
2.2充分利用多媒體教學(xué)和現(xiàn)代信息化技術(shù)
多媒體教學(xué)可以使抽象、枯燥的理論通過(guò)圖文并茂生動(dòng)地表達(dá)出來(lái)。通過(guò)部分動(dòng)畫(huà)演示和觀看教學(xué)錄像即能引起學(xué)生興趣，又能快速理解接受理論知識(shí)。筆者在備課時(shí)訪問(wèn)各種電子化的課程資源庫(kù)，獲得直接相關(guān)的資料；課堂上給學(xué)生提供生物技術(shù)相關(guān)的學(xué)習(xí)網(wǎng)站如小木蟲(chóng)、丁香園等網(wǎng)站，引導(dǎo)學(xué)生不斷學(xué)習(xí)的興趣。充分利用現(xiàn)代信息化技術(shù)和多媒體教學(xué)，提高了學(xué)生教學(xué)效率[3，4]。
2.3課堂教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
為了使學(xué)生充分掌握《生物技術(shù)制藥》這門(mén)課程，更好地為今后的生產(chǎn)實(shí)踐服務(wù)，為科研服務(wù)。生物技術(shù)制藥實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置了基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和綜合實(shí)驗(yàn)[5]。與理論課同步開(kāi)設(shè)了DNA的提?。患?xì)胞融合；細(xì)胞轉(zhuǎn)染等實(shí)驗(yàn)，作為課程實(shí)驗(yàn)的基本環(huán)節(jié)。綜合實(shí)驗(yàn)是為了提高學(xué)生興趣和科學(xué)素質(zhì)設(shè)置。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中我們進(jìn)行了生物材料殼聚糖的制備，生物酶的制備；開(kāi)展了以殼聚糖負(fù)載生物酶的實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)引起了學(xué)生極大興趣，使得在課堂上講授的枯燥的理論在實(shí)驗(yàn)中變得生動(dòng)而具體了，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，取得了較好的教學(xué)效果。
三、結(jié)語(yǔ)
通過(guò)上述對(duì)《生物技術(shù)制藥》課程教學(xué)改革的探索，激發(fā)了學(xué)生對(duì)本門(mén)課程的學(xué)習(xí)興趣和積極性，對(duì)于教學(xué)效果有極大的幫助。期望培養(yǎng)出具有視野開(kāi)闊、專業(yè)素質(zhì)優(yōu)良、有較強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作能力，可以將專業(yè)理論和技術(shù)運(yùn)用到實(shí)際工作中的創(chuàng)新性和競(jìng)爭(zhēng)性人才，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代教育目標(biāo)。
參考文獻(xiàn)
[1]凌建亞，張國(guó)英，陳敏，等。基于協(xié)同創(chuàng)新的生物技術(shù)制藥課程建設(shè)初探[J].高等理科教育，2015，5：101-104.
[2]趙卓，郭剛，吳超，等。以科研優(yōu)勢(shì)帶動(dòng)研究型教學(xué)的《生物技術(shù)制藥》教學(xué)改革[J].西南師范大學(xué)學(xué)報(bào)，2014，39（8）：155-157.
[3]姜海蓉，彭方毅，敏，等。制藥工程專業(yè)課程體系探討[J].時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥，2011，22（2）：440-441.
主管單位：軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院生物工程研究所
主辦單位：軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院生物工程研究所
出版周期：雙月刊
出版地址：北京市
語(yǔ)
種：中文
開(kāi)
本：16開(kāi)
國(guó)際刊號(hào)：1009-0002
國(guó)內(nèi)刊號(hào)：11-4226/Q
郵發(fā)代號(hào)：82-196
發(fā)行范圍：國(guó)內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時(shí)間：1989
期刊收錄：
CA 化學(xué)文摘(美)(2009)
核心期刊：
期刊榮譽(yù)：
聯(lián)系方式
1 我國(guó)的環(huán)境狀況
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，環(huán)境污染問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，近年來(lái)雖采取了大量控制措施，但環(huán)境污染的趨勢(shì)仍在繼續(xù)。如何在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的同時(shí)控制環(huán)境污染，改善環(huán)境質(zhì)量是我國(guó)當(dāng)前亟待解決的重要問(wèn)題[1]。在環(huán)境保護(hù)中，從源頭上防止污染是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和改善環(huán)境所必須執(zhí)行的技術(shù)策略[2]。綠色技術(shù)嶄露頭角，理想的綠色技術(shù)是采用無(wú)毒、無(wú)害的原料、催化劑和溶劑，采用高選擇性、極少副產(chǎn)品的反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)零排放[3]。隨著生物技術(shù)研究的進(jìn)展和人們對(duì)環(huán)境問(wèn)題認(rèn)識(shí)的深入，現(xiàn)代生物技術(shù)為環(huán)境污染問(wèn)題的解決提供了重要依據(jù)。
2 生物修復(fù)技術(shù)
環(huán)境污染物的清除有多種方法，其中常用的方法是是物理和化學(xué)方法，這些方法雖然行之有效，但通常成本很高，而且還容易造成二次污染。采用生物清除環(huán)境中污染物的生物修復(fù)技術(shù)則極具應(yīng)用前景，具有極大的潛力。生物修復(fù)是指在一定的條件下，利用微生物、植物和動(dòng)物降解、穩(wěn)定和去除環(huán)境中的污染物，使受污染生態(tài)系統(tǒng)的正常功能得以恢復(fù)。利用生物修復(fù)技術(shù)可以削弱乃至消除環(huán)境污染物的毒性，降低污染物的健康風(fēng)險(xiǎn)[4]。生物修復(fù)技術(shù)包括微生物修復(fù)、植物修復(fù)。微生物修復(fù)在生物修復(fù)技術(shù)中處于主導(dǎo)地位，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外對(duì)微生物修復(fù)技術(shù)的研究非常重視。Fulthorpe等從巴基斯坦土壤中分離出一株微生物，能礦化2，4-D，還發(fā)現(xiàn)添加硝酸鹽、鉀離子和磷酸鹽能增加降解率[5]。植物修復(fù)是利用綠色植物來(lái)轉(zhuǎn)移、容納或轉(zhuǎn)化污染物使其對(duì)環(huán)境無(wú)害。植物修復(fù)的對(duì)象是重金屬、有機(jī)物或放射性元素污染的土壤及水體。研究表明，通過(guò)植物的吸收、揮發(fā)、根濾、降解、穩(wěn)定等作用，可以凈化土壤或水體中的污染物，達(dá)到凈化環(huán)境的目的。中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所在湖北黃石完成的污水凈化和污水資源化雙重功能的新型穩(wěn)定塘設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明，水生植物能夠去除N、P，能達(dá)到一定的凈化效果[6]。
3 現(xiàn)代生物技術(shù)的特點(diǎn)
現(xiàn)代生物技術(shù)是指以DNA技術(shù)為先導(dǎo)，包括微生物工程、基因工程、細(xì)胞工程、酶工程、蛋白質(zhì)工程和生物修復(fù)技術(shù)在內(nèi)的一系列生物高新技術(shù)的統(tǒng)稱[7]。自20世紀(jì)80年代以來(lái)，生物技術(shù)作為一種高新技術(shù)，已普遍受到世界各國(guó)和民間研究機(jī)構(gòu)的高度重視，發(fā)展十分迅猛?，F(xiàn)代生物技術(shù)具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：
（1）利用微生物，少部分利用植物作為環(huán)境污染控制的生物。（2）應(yīng)用環(huán)境生物技術(shù)處理污染物時(shí)，最終產(chǎn)物大都是無(wú)毒無(wú)害的穩(wěn)定的物質(zhì)。（3）利用生物方法處理污染物通常能一步到位，避免了污染物的多次轉(zhuǎn)移。（4）生物處理具有更高的效率，更低的成本和更好的專一性。（5）生物技術(shù)的產(chǎn)品或副產(chǎn)品基本上都是可以較快生物降解的，并且都可以作為一種營(yíng)養(yǎng)源加以利用。
4 現(xiàn)代生物技術(shù)在生物修復(fù)中的應(yīng)用
生物修復(fù)技術(shù)的最大特點(diǎn)是可以對(duì)大面積的環(huán)境污染進(jìn)行治理。生物修復(fù)技術(shù)的發(fā)展最早可追溯到20世紀(jì)50年代，Martin Alexander與他的學(xué)生開(kāi)展了農(nóng)藥在土壤中可降解性的研究，為生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用打下了基礎(chǔ)[8]。至70年代，隨著環(huán)境技術(shù)和微生物學(xué)的快速發(fā)展，生物修復(fù)技術(shù)也有了長(zhǎng)足的發(fā)展。運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)構(gòu)建高效菌，加強(qiáng)微生物對(duì)農(nóng)藥等污染物的降解能力，提高降解速率。生物強(qiáng)化技術(shù)可有效提高有毒有害污染物的去除效果，將生物強(qiáng)化技術(shù)融入到傳統(tǒng)的生物修復(fù)中，并結(jié)合現(xiàn)代分子生物技術(shù)提供的新方法、新手段進(jìn)行監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)，已成為生物修復(fù)發(fā)展的一種趨勢(shì)。通過(guò)對(duì)微生物的研究得知，微生物修復(fù)的最佳溫度在30℃，李榮等從受阿維菌素農(nóng)藥污染的土壤中分離出一株能高效降解阿維菌素的菌株AW70，這菌株在30℃-37℃的范圍內(nèi)降解率最好，能達(dá)到80%以上，而低溫和高溫對(duì)降解有一定的抑制作用[9]。生物修復(fù)在農(nóng)藥污染的應(yīng)用外，還在石油污染、水體污染修復(fù)中應(yīng)用廣泛。20世紀(jì)80年代以來(lái)生物修復(fù)技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用于石油污染治理。污水的生物凈化是利用微生物自身的生命活動(dòng)對(duì)污水中的有毒物質(zhì)進(jìn)行遷移和轉(zhuǎn)化，從而達(dá)到凈化目的的處理方法。
5 現(xiàn)代生物技術(shù)的問(wèn)題與展望
近30年來(lái)現(xiàn)代生物技術(shù)的多數(shù)內(nèi)容已經(jīng)滲透到環(huán)境工程領(lǐng)域中。有應(yīng)用前景的領(lǐng)域包括廢物的高效生物處理技術(shù)、污染事故的現(xiàn)場(chǎng)補(bǔ)救、污染場(chǎng)地的現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)技術(shù)等許多方面。現(xiàn)代生物技術(shù)深入到我們生活領(lǐng)域中，給我們帶了重大作用。但生物技術(shù)也帶了許多問(wèn)題。通過(guò)生物技術(shù)產(chǎn)生的新菌種從實(shí)驗(yàn)室走到田間，可能會(huì)破壞生態(tài)平衡，帶來(lái)生態(tài)災(zāi)難。還有軍事政治家利用生物基因制造生物武器，利用基因重組技術(shù)，復(fù)制大量致病微生物的遺傳基因，并放入到武器中。給人類帶來(lái)新的憂患?，F(xiàn)代生物技術(shù)帶來(lái)的問(wèn)題不容忽視，要提高研究人員的意識(shí)，加強(qiáng)國(guó)際合作和強(qiáng)化社會(huì)責(zé)任機(jī)制。通過(guò)對(duì)現(xiàn)代生物技術(shù)的倫理構(gòu)建，使其能夠更好的推動(dòng)人類社會(huì)的發(fā)展。
縱觀現(xiàn)代生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，其前景是美好的，大力發(fā)展現(xiàn)代生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)已成為世界各國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略重點(diǎn)。專家預(yù)測(cè)現(xiàn)代生物技術(shù)創(chuàng)新的將伴隨人類基因組計(jì)劃的完成而到來(lái)，以基因組為基礎(chǔ)的生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)將成為21世紀(jì)的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)，它的巨大經(jīng)濟(jì)效益吸引著投資商和企業(yè)匯集于這一領(lǐng)域，現(xiàn)代生物技術(shù)將進(jìn)入廣泛的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化階段，像當(dāng)年工業(yè)革命一樣，使人類的生活發(fā)生根本性的變化。
【參考文獻(xiàn)】
[1]劉艷麗.現(xiàn)代生物技術(shù)在生態(tài)環(huán)境及污染治理中的應(yīng)用[J].煤礦現(xiàn)代化，2009，4.
[2]周光召.將綠色科技納入我國(guó)科技發(fā)展總體規(guī)劃[J].環(huán)境導(dǎo)報(bào)，1995（2）：21-22.
[3]朱國(guó)萍.現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用[J].安徽師大學(xué)報(bào)，1998（21）：98-101.
[4]沈德中.污染環(huán)境的生物修復(fù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002，356.
[5]Fulthorpe RR， Rhodes AN， Tiedje JM. Pristine soils mineralize 3-chlorbenzoate and 2，4-dichloro-phenoxyacetate via different microbial populations[J]. Appl. Environ. Microbiol.， 1996，62（4）：1159-1166.
[6]陳金霞，徐王華，張小莉.生物修復(fù)技術(shù)在污染治理中的應(yīng)用[J].上海化工，2000（9）：4-7.
中圖分類號(hào) G642；G420 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2013）01-0326-02
21世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì)。生物技術(shù)是人類科學(xué)技術(shù)發(fā)展歷史中最悠久、對(duì)人類社會(huì)具有重大貢獻(xiàn)的學(xué)科之一。隨著分子生物學(xué)前沿學(xué)科的不斷進(jìn)步，生物技術(shù)也得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。動(dòng)物生物技術(shù)是一門(mén)現(xiàn)代生物科學(xué)理論和技術(shù)相結(jié)合的綜合性學(xué)科，主要涉及動(dòng)物基因工程、動(dòng)物細(xì)胞工程、動(dòng)物胚胎工程等幾大領(lǐng)域，在諸多行業(yè)都得到了廣泛的應(yīng)用，如農(nóng)業(yè)、食品業(yè)、醫(yī)學(xué)行業(yè)等[1]。生物技術(shù)這門(mén)學(xué)科在各大高校中都占有很重要的地位，可見(jiàn)該門(mén)學(xué)科的重要性，因此學(xué)好生物技術(shù)這門(mén)學(xué)科對(duì)今后的就業(yè)至關(guān)重要。筆者在介紹生物技術(shù)的概念的基礎(chǔ)上，總結(jié)了動(dòng)物生物技術(shù)課程的建設(shè)與改革措施，以期為學(xué)生的就業(yè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[1]。
1 生物技術(shù)的概念
生物技術(shù)是指在現(xiàn)代生命科學(xué)的基礎(chǔ)上，利用各種先進(jìn)的技術(shù)手段和其他類科學(xué)的原理和技術(shù)來(lái)對(duì)生物體或生物原料等進(jìn)行加工或改造等，目的是生產(chǎn)出人類所需的產(chǎn)品。先進(jìn)的工程技術(shù)包括基因工程、細(xì)胞工程、發(fā)酵工程、酶工程和蛋白質(zhì)工程等新技術(shù)。對(duì)生物體的改造是指按照人類的需要，改造或加工生物包括植物、動(dòng)物、微生物等，使其能夠生產(chǎn)出對(duì)人類有利的產(chǎn)品[1-2]。
2 教學(xué)現(xiàn)狀與分析
內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院生物技術(shù)專業(yè)自1996年開(kāi)始招生，2006年成為品牌專業(yè)，經(jīng)過(guò)了16年的專業(yè)建設(shè)，首先于2003級(jí)生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生中開(kāi)設(shè)36學(xué)時(shí)的動(dòng)物胚胎工程課程（專業(yè)選修課），隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的迅猛發(fā)展，36學(xué)時(shí)的理論講授明顯不足，于2005級(jí)學(xué)生中更改教學(xué)大綱，內(nèi)容上增加了動(dòng)物組織、細(xì)胞的培養(yǎng)技術(shù)、基因工程技術(shù)等，理論教學(xué)增加到54學(xué)時(shí)，并增加18學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，課程性質(zhì)首次轉(zhuǎn)為專業(yè)必修課，并創(chuàng)新性地更名為動(dòng)物生物技術(shù)，當(dāng)時(shí)整個(gè)生物領(lǐng)域還未出現(xiàn)命名為動(dòng)物生物技術(shù)的課程，直到2009年5月1日，科學(xué)出版社出版了普通高等教育十一五規(guī)劃教材《動(dòng)物生物技術(shù)》，至此這一新課程有了正式出版的教材可參考。筆者調(diào)查了部分農(nóng)林院校生物技術(shù)專業(yè)開(kāi)設(shè)的主干課程，主要有11門(mén)（動(dòng)物學(xué)，植物學(xué)，微生物學(xué)，生物化學(xué)，遺傳學(xué)，細(xì)胞生物學(xué)，分子生物學(xué)，基因工程，細(xì)胞工程，發(fā)酵工程和酶工程），在調(diào)查的農(nóng)林院校中（安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)，西北農(nóng)林科技大學(xué)，山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)，東北林業(yè)大學(xué)，青島農(nóng)業(yè)大學(xué)，江西農(nóng)業(yè)大學(xué)，福建農(nóng)業(yè)大學(xué)，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)，云南農(nóng)業(yè)大學(xué)），都開(kāi)設(shè)《細(xì)胞工程》課程，目前只有內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院生物技術(shù)專業(yè)開(kāi)設(shè)與《細(xì)胞工程》相近課程《動(dòng)物生物技術(shù)》和《植物生物技術(shù)》課程。
3 動(dòng)物生物技術(shù)課程建設(shè)與改革
3.1 教學(xué)思想與目標(biāo)改革
落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，逐步樹(shù)立“以學(xué)生為中心”、“一切為了學(xué)生”的意識(shí)。教師要改變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念[3]，正確處理傳授知識(shí)與提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力之間的關(guān)系，使學(xué)生在學(xué)習(xí)一些課程基礎(chǔ)知識(shí)的情況下，掌握一種主動(dòng)學(xué)習(xí)課程相關(guān)知識(shí)的能力，成為富有知識(shí)和具有學(xué)習(xí)知識(shí)能力的復(fù)合型人才。
3.2 師資隊(duì)伍建設(shè)
組建教學(xué)團(tuán)隊(duì)，將教學(xué)內(nèi)容分為不同的教學(xué)模塊，打破傳統(tǒng)的一人一課的教學(xué)模式，每一模塊由具有相應(yīng)專業(yè)背景的教師承擔(dān)，業(yè)務(wù)上要精益求精，力爭(zhēng)緊跟各教學(xué)內(nèi)容的學(xué)科前沿。定期開(kāi)展教學(xué)研討，督導(dǎo)組專家聽(tīng)課、評(píng)課，同時(shí)不定期開(kāi)展自評(píng)和互評(píng)及學(xué)生評(píng)教，以促進(jìn)整體教學(xué)水平的提高。
3.3 教材建設(shè)與改革
根據(jù)調(diào)研，筆者選用了科學(xué)出版社出版的普通高等教育十一五規(guī)劃教材――蔣思文教授主編的《動(dòng)物生物技術(shù)》作為教材，該書(shū)比較全面系統(tǒng)地介紹了動(dòng)物生物技術(shù)的概況、基本原理、技術(shù)方法和最新發(fā)展。同時(shí)，由于課時(shí)的限制，在教學(xué)過(guò)程中，不可能做到面面俱到，且課程知識(shí)更新速度較快，一些最新熱點(diǎn)在教材中沒(méi)有體現(xiàn)的，自行編寫(xiě)部分講義，以文本形式拷貝給學(xué)生，并推薦其閱讀中外文的優(yōu)秀參考書(shū)。
3.4 課程內(nèi)容改革
動(dòng)物生物技術(shù)屬于多學(xué)科交叉課程，也是各國(guó)科研工作者研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域，大量的研究成果層出不窮，也在不斷地更新和充實(shí)著這一新興學(xué)科的知識(shí)。無(wú)論是教師的教，還是學(xué)生的學(xué)都具有一定的難度，這就要求在授課內(nèi)容的選擇上，既要注意授課內(nèi)容的完整性，又要保證實(shí)用性和先進(jìn)性，同時(shí)做好與其他課程交叉內(nèi)容的增、減和銜接。在課程內(nèi)容上，首先介紹緒論，動(dòng)物胚胎工程技術(shù)概述，體外受精，胚胎移植，性別控制，胚胎分割，嵌合體；其次，介紹分子生物學(xué)及基因工程基礎(chǔ)；最后重點(diǎn)介紹細(xì)胞核移植技術(shù)、干細(xì)胞技術(shù)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、動(dòng)物生物反應(yīng)器、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)，雜交瘤技術(shù)和單克隆抗體技術(shù)。通過(guò)精心的安排，使學(xué)生能在有限的時(shí)間內(nèi)，全面系統(tǒng)地了解動(dòng)物生物技術(shù)課程體系的基本內(nèi)容。
3.5 教學(xué)方法改革
3.5.1 利用重大科研成果，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，提高其學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。如美國(guó)科學(xué)家馬里奧?卡佩基、奧利弗?史密斯和英國(guó)科學(xué)家馬丁?埃文斯，利用“基因靶向”技術(shù)讓小鼠體內(nèi)的特定基因失去活性，培養(yǎng)出研究?jī)r(jià)值極高的“基因敲除”小鼠，為人類遺傳病研究提供了藥物試驗(yàn)的動(dòng)物模型。有了這些動(dòng)物模型后，人類就能更有效地找到治療各種遺傳病的新療法，徹底攻克遺傳病就為時(shí)不遠(yuǎn)了，這一成果使得他們一起獲得2007年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。羅伯特?杰弗里?愛(ài)德華茲爵士，英國(guó)生理學(xué)家，生殖醫(yī)學(xué)的先驅(qū)者，因創(chuàng)建了“體外受精技術(shù)”，被授予2010年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。一門(mén)課程的講授，不但要使學(xué)生掌握和了解課程相關(guān)的一些基礎(chǔ)知識(shí)，更重要的是要教會(huì)學(xué)生如何通過(guò)有效途徑盡可能的獲取更多的、更豐富的相關(guān)知識(shí)，特別是對(duì)于像動(dòng)物生物技術(shù)這樣一門(mén)新興的學(xué)科領(lǐng)域，許多知識(shí)都處于動(dòng)態(tài)更新和完善的過(guò)程中[1]。
3.5.2 跟蹤學(xué)科科研動(dòng)態(tài)，開(kāi)拓學(xué)生視野，培養(yǎng)創(chuàng)新思維。本科生的課堂教學(xué)過(guò)程不僅僅是傳授書(shū)本知識(shí)，更重要的是啟發(fā)學(xué)生的開(kāi)拓性思維能力和創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)和提高其發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力[3-5]。因此，在應(yīng)用范圍廣、知識(shí)更新快的動(dòng)物生物技術(shù)教學(xué)過(guò)程中，介紹學(xué)科研究的新動(dòng)態(tài)和新進(jìn)展，有意識(shí)地拓寬學(xué)生視野，打開(kāi)學(xué)生思路，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性思維是十分必要的。例如誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（Induced pluripotent stem cell，IPS cell），由日本的2位科學(xué)家于2006年發(fā)表于世界頂級(jí)雜志《Cell》上。通俗地講，就是通過(guò)某種方法，把高度分化的成體細(xì)胞去分化，使之成為多能干細(xì)胞，重新獲得分化成多種細(xì)胞的能力。IPS技術(shù)是干細(xì)胞研究領(lǐng)域的一項(xiàng)重大突破，它回避了歷來(lái)已久的倫理爭(zhēng)議，解決了干細(xì)胞移植醫(yī)學(xué)上的免疫排斥問(wèn)題，使干細(xì)胞向臨床應(yīng)用又邁進(jìn)了一大步，該成果的研究者獲得了2012年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。隨著IPS技術(shù)的不斷發(fā)展以及技術(shù)水平的不斷更新，它在生命科學(xué)基礎(chǔ)研究和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)也已日趨明顯[6]。
3.5.3 創(chuàng)新教學(xué)形式，提高教學(xué)效果。在課堂教學(xué)過(guò)程中，要認(rèn)真傾聽(tīng)學(xué)生意見(jiàn)，像朋友一樣對(duì)待學(xué)生，拉進(jìn)教師與學(xué)生的距離，讓學(xué)生感受課堂文化，使其融入其中，積極思考，成為課堂的主體。同時(shí)可適當(dāng)增加專題討論會(huì)，通過(guò)學(xué)生準(zhǔn)備ppt演講等形式，一改以往整節(jié)課教師講、學(xué)生記，缺乏溝通的模式，使學(xué)生處于主動(dòng)學(xué)習(xí)的狀態(tài)[7]。
3.5.4 優(yōu)化多媒體教學(xué)，引入現(xiàn)代信息技術(shù)。利用有限的課時(shí)，著重講授課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)、關(guān)鍵點(diǎn)、知識(shí)點(diǎn)間的聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生自覺(jué)地去思考，對(duì)于容易掌握的部分課程內(nèi)容可安排學(xué)生自學(xué)。利用計(jì)算機(jī)和Internet等手段，從國(guó)外引進(jìn)和下載原版圖書(shū)和動(dòng)感圖像，進(jìn)行多媒體教學(xué)，可以有效提高教學(xué)組織效率，充實(shí)教學(xué)內(nèi)容。不僅可以多層次、多角度地向?qū)W生提供豐富多彩的教學(xué)信息，還可以提供更加生動(dòng)形象的人機(jī)交互界面，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性[8]。例如，細(xì)胞融合，精卵受精，細(xì)胞核移植等內(nèi)容。在多媒體教學(xué)中，堅(jiān)持適度運(yùn)用原則和有機(jī)結(jié)合原則，留出足夠的時(shí)間給學(xué)生理解、思考，且結(jié)合使用板書(shū)、實(shí)物等各種教學(xué)媒體，取長(zhǎng)補(bǔ)短，將教學(xué)內(nèi)容化繁為簡(jiǎn)，增強(qiáng)教學(xué)的生動(dòng)性和創(chuàng)造性，使學(xué)生喜歡學(xué)習(xí)[2]。
3.6 考核方法改革
首先，改變以往的考核方法，將重視課本上的知識(shí)轉(zhuǎn)變成重視實(shí)踐、將重視成績(jī)轉(zhuǎn)變成重視課堂教學(xué)，今后不以單一的考試成績(jī)?yōu)榭偝煽?jī)，而要加上一定比例的實(shí)踐考核成績(jī)，讓教師、學(xué)生都能重視實(shí)踐；其次，增減考核方式的多樣性，以平時(shí)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)、期中成績(jī)和期末考試等作為綜合考查學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)的考核體系，即20%平時(shí)成績(jī)、20%實(shí)驗(yàn)成績(jī)、20%期中成績(jī)和40%期末成績(jī)[9]。
4 結(jié)語(yǔ)
隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，動(dòng)物生物技術(shù)方面的研究也會(huì)更加深入，因此各個(gè)高校要建設(shè)好動(dòng)物生物技術(shù)專業(yè)已迫在眉睫。課程組立足于內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院自身特色，通過(guò)分析生物工程、生物技術(shù)、制藥工程3個(gè)專業(yè)之間的內(nèi)在聯(lián)系，準(zhǔn)確把握動(dòng)物生物技術(shù)課程的教學(xué)地位，注重該門(mén)課程特點(diǎn)，圍繞課程內(nèi)容，加強(qiáng)教學(xué)建設(shè)，創(chuàng)新教學(xué)形式及考核體系，逐步完善優(yōu)化動(dòng)物生物技術(shù)多媒體教學(xué)，提高教學(xué)質(zhì)量，達(dá)到人才培養(yǎng)的目的和要求[10]。
5 參考文獻(xiàn)
[1] 王偉霞，李福后.生物技術(shù)專業(yè)《細(xì)胞工程》課程建設(shè)與改革[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2008（9）：245.
[2] 周歡敏.動(dòng)物細(xì)胞工程學(xué)[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2010.
[3] 蔣思文.動(dòng)物生物技術(shù)[M].北京：科學(xué)出版社，2009.
[4] 朱海英，蘇娟，訾曉淵.課程教學(xué)體系構(gòu)建與學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)[J].中華醫(yī)學(xué)教育雜志，2007，27（4）：107-109.
[5] 李淑芳，徐春厚，雍艷紅.動(dòng)物免疫學(xué)理論課教學(xué)改革的探索與實(shí)踐[J].高等農(nóng)業(yè)教育，2009（7）：65-67.
[6] 劉鍇棟.細(xì)胞工程教學(xué)改革與探索[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2010（10）：30，32.
[7] 代建麗.植物細(xì)胞工程教學(xué)改革初探[J].科教文匯，2011（6）：23，37.
主管單位：中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部
主辦單位：中國(guó)醫(yī)藥生物技術(shù)協(xié)會(huì)
出版周期：雙月刊
出版地址：北京市
語(yǔ)
種：中文
開(kāi)
本：大16開(kāi)
國(guó)際刊號(hào)：1673-713X
國(guó)內(nèi)刊號(hào)：11-5512/R
郵發(fā)代號(hào)：
發(fā)行范圍：國(guó)內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時(shí)間：2006
期刊收錄：
核心期刊：
期刊榮譽(yù)：
聯(lián)系方式
1、現(xiàn)代生物技術(shù)中蛋白質(zhì)與健康
（1）蛋白質(zhì)的定義及概述。蛋白質(zhì)是一種復(fù)雜的有機(jī)化合物，舊稱“朊”。組成蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸，氨基酸通過(guò)脫水縮合形成肽鏈。蛋白質(zhì)是由一條或多條多肽鏈組成的生物大分子，每一條多肽鏈二十～數(shù)百個(gè)氨基酸殘基不等；各種氨基酸殘基按一定的順序排列，蛋白質(zhì)的氨基酸序列是由對(duì)應(yīng)基因所編碼。除了遺傳密碼所編碼的20種“標(biāo)準(zhǔn)”氨基酸，在蛋白質(zhì)中，某些氨基酸殘基還可以被翻譯后修飾而發(fā)生化學(xué)結(jié)構(gòu)的變化，從而對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行激活或調(diào)控。多個(gè)蛋白質(zhì)可以通過(guò)結(jié)合在一起形成穩(wěn)定的蛋白質(zhì)復(fù)合物，折疊或螺旋構(gòu)成一定的空間結(jié)構(gòu)，從而發(fā)揮某一特定功能。產(chǎn)生蛋白質(zhì)的細(xì)胞器是核糖體。
（2）蛋白質(zhì)的生理功能。1、構(gòu)成蛋白質(zhì)的身體。2、修補(bǔ)人體組織。3、維持肌體正常的新陳代謝和各種物質(zhì)在體內(nèi)的輸送。4、白蛋白：維持機(jī)體內(nèi)的滲透壓的平衡及體液平衡。
5、維持體液的酸堿平衡。6、免疫細(xì)胞和免疫蛋白：有白蛋白、淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、抗體（免疫球蛋白）、補(bǔ)體、干擾素等。7、構(gòu)成人體必需的各種酶。8、激素的主要原料。9、構(gòu)成神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿、五羥色氨等。10、膠原蛋白：占身體蛋白質(zhì)的，生成結(jié)締組織，構(gòu)成身體骨骼。11、提供生命活動(dòng)的能量。
（3）現(xiàn)代生物技術(shù)在蛋白質(zhì)重點(diǎn)應(yīng)用。保持健康所需要的蛋白質(zhì)含量因人而異。普通健康男性或女性每公斤體重大約需要0.8克蛋白質(zhì)。嬰幼兒、青少年、懷孕期間的婦女、傷員和運(yùn)動(dòng)員通常每日可能需要攝入更多蛋白質(zhì)。
蛋白質(zhì)缺乏：成年人：肌肉消瘦、肌體免疫力下降、貧血，嚴(yán)重者將產(chǎn)生水腫。未成年：成長(zhǎng)發(fā)育停滯、貧血、智力發(fā)育差，視力差。
蛋白質(zhì)過(guò)量：蛋白質(zhì)在體內(nèi)不能貯存，多了肌體無(wú)法吸收，過(guò)量攝入蛋白質(zhì)，將會(huì)因代謝障礙產(chǎn)生蛋白質(zhì)中毒甚至死亡。
2、現(xiàn)代生物技術(shù)中糖類與健康
（1）糖的定義及概述。糖是一類化學(xué)本質(zhì)為多羥酮及其衍生物的有機(jī)化合物。在人體內(nèi)糖的主要形成是葡萄糖及糖原。葡萄糖是糖在血液中的運(yùn)輸形式，在肌體糖代謝中占據(jù)主要地位；糖原是葡萄糖的多聚體，包括肝糖原、肌糖原和腎糖原等，是糖在體內(nèi)的儲(chǔ)存形式。葡萄糖和糖原都能在體內(nèi)氧化提供能量。
（2）糖的生理功能。糖分是我們身體必不缺少的營(yíng)養(yǎng)成分之一。人們攝入谷物、蔬菜等，經(jīng)過(guò)消化系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為單糖（如葡萄糖等）進(jìn)入血液，運(yùn)送到全體細(xì)胞，作為能量的來(lái)源。人類的大腦和神經(jīng)細(xì)胞必需要糖來(lái)維持生存，必要時(shí)人體將分泌激素，把人體的某些部分（如肌肉、皮膚甚至臟器）摧毀，將其中的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為糖，以維持生存。
3、現(xiàn)代生物技術(shù)脂質(zhì)與健康
（1）脂質(zhì)的定義及概述。脂質(zhì)（lipids）是脂肪及類脂的總體，是一類不溶于水而易溶于有機(jī)溶液，并能為機(jī)體利用的有機(jī)化合物。脂肪是三脂肪酸甘油或稱甘油三酯。脂肪的生理功能是儲(chǔ)存能量及氧化供能。類脂包括固醇及其脂、磷脂及糖脂等，是細(xì)胞的膜結(jié)構(gòu)重要部分。
（2）脂質(zhì)的生理功能及影響。脂肪是人體重要的儲(chǔ)能物質(zhì)，當(dāng)人們攝食過(guò)足時(shí)，人體會(huì)將多余的能力主要以脂肪形成儲(chǔ)存下來(lái)。過(guò)去的日子中，在舊的封建思想的影響下，人們總以“肥頭大耳”為富貴的象征，甚至到當(dāng)今社會(huì)。但肥胖并不是富，更是一種負(fù)擔(dān)。肥胖會(huì)帶來(lái)許多疾病，威脅健康，甚至造成死亡。當(dāng)人們身體肥胖，自然他們的血液中脂質(zhì)的含量升高，隨著血液的全身巡回，使他們和心力衰竭的正常體重者多1倍；冠心病多2-5倍；高血壓多2-6倍；糖尿病多4倍；膽石病多4-6倍。
所以在平常生活中，合理的飲食顯得異常重要。有人喜歡大魚(yú)大肉，時(shí)常酒足飯飽之后修身養(yǎng)性，靜如止水，像這種生活習(xí)慣，終有一天會(huì)猝死在飯桌之上。
（3）現(xiàn)代生物技術(shù)在脂質(zhì)中應(yīng)用。面對(duì)這些現(xiàn)象，生物學(xué)家采用現(xiàn)代溶脂技術(shù)除去多余脂肪。通過(guò)一種溶解藥物，舒緩血管，溶解多余膽固醇。
4、現(xiàn)代生物技術(shù)中維生素與健康
（1）、維生素的定義和概述。維生素是近百年才被陸續(xù)發(fā)現(xiàn)的一組營(yíng)養(yǎng)素，是維持人體正常功能的一類有機(jī)化合物。其共同特點(diǎn)：它們都不供應(yīng)熱量，也不是有機(jī)體的構(gòu)造成分，但卻是維持身體的正常生長(zhǎng)和發(fā)育，繁殖等所必需的有機(jī)化合物，起著調(diào)節(jié)身體各種功能的作用，身體對(duì)它們的需要量很少，但供應(yīng)不足時(shí)會(huì)出現(xiàn)各種代謝障礙和癥狀，稱為維生素缺乏病。
（2）現(xiàn)代生物技術(shù)在維生素中的應(yīng)用。針對(duì)現(xiàn)在人體內(nèi)維生素缺乏現(xiàn)象，有關(guān)藥劑師及營(yíng)養(yǎng)師在食品及保健品中添加適量維生素。同時(shí)生物學(xué)家也在這方面進(jìn)行了許多研究，通過(guò)生物制藥技術(shù)，將大量維生素合成在一個(gè)小藥片內(nèi)，制造出補(bǔ)充維生素的藥片，這在一定程度上補(bǔ)充了現(xiàn)在愛(ài)吃肉類而不愛(ài)吃蔬菜的都市人群體內(nèi)的維生素，使人體內(nèi)維生素含量保持在一個(gè)平穩(wěn)水平上，使人們身體更加健康。
總結(jié)：
“身體是革命的本錢”健康的身體是我們一切生活的基礎(chǔ)，但一個(gè)人要做到健康，是十分不易的，這與我們?nèi)粘５娘嬍沉?xí)慣和生活習(xí)慣都息息相關(guān)。更重要的是我們是否愛(ài)護(hù)自己的身體，是否決心要要做一個(gè)身體健康的人。
生物技術(shù)給人類的生活帶來(lái)了無(wú)數(shù)變革。而“人類基因組計(jì)劃”“克隆技術(shù)”都是當(dāng)今最熱門(mén)的生物技術(shù)項(xiàng)目。而我們生活中的大多數(shù)藥物都是通過(guò)生物技術(shù)得到的。很難想象如果沒(méi)有生物技術(shù)我們的生活究竟會(huì)怎樣。我想一定非常糟糕，甚至我們的壽命將會(huì)變短，越來(lái)越多的問(wèn)題都直接威脅著人們的生命。而如果沒(méi)有生物技術(shù)對(duì)人體內(nèi)蛋白質(zhì)、維生素等重要物質(zhì)的研究與應(yīng)用，我們將會(huì)對(duì)自己一無(wú)所知，更提不上身體健康這些話，所以現(xiàn)代生物技術(shù)保護(hù)了我們自身的健康?，F(xiàn)代生物技術(shù)不容忽視。而對(duì)現(xiàn)代生物技術(shù)的開(kāi)發(fā)，我們責(zé)無(wú)旁貸。
參考文獻(xiàn)：
[1] 《生物必修1》人民教育出版社
2關(guān)于煙葉及葉組的發(fā)酵
煙葉醇化事實(shí)上是煙葉的自然發(fā)酵過(guò)程，在該過(guò)程中，煙葉的發(fā)酵條件隨著四季環(huán)境溫度的變化而變化。對(duì)于煙草微生物生物技術(shù)而言，則是典型的人工控制環(huán)境條件下的發(fā)酵過(guò)程。在菌種篩選出來(lái)以后，需要將其進(jìn)行大規(guī)模培養(yǎng)以獲得微生物菌體，進(jìn)而接種至煙葉或者葉組，進(jìn)行發(fā)酵過(guò)程。同其他發(fā)酵產(chǎn)品不同，由于煙草制品的特殊性，在施用微生物時(shí)，需要將培養(yǎng)微生物所用的培養(yǎng)基與微生物徹底分離，不能將培養(yǎng)基成分帶入煙葉／葉組中，在實(shí)踐中，我們采用無(wú)菌去離子水洗滌培養(yǎng)后微生物菌體以去除培養(yǎng)基成分。在將微生物接種至煙葉或者葉組后，與傳統(tǒng)加香加料不同，微生物是“主導(dǎo)者”，由這些“活”的微生物在發(fā)酵過(guò)程中改善煙葉／葉組的吸食品質(zhì)并形成產(chǎn)品風(fēng)格，因而需要根據(jù)微生物生長(zhǎng)和代謝的特點(diǎn)建立煙葉或者葉組的發(fā)酵工藝過(guò)程。實(shí)際上，在發(fā)酵過(guò)程中需要根據(jù)接種微生物的特性，提供適宜其生長(zhǎng)和代謝的溫度和濕度，使微生物能夠在煙葉／葉組中生長(zhǎng)和代謝，改善煙葉／葉組的吸食品質(zhì)。我們通過(guò)摸索認(rèn)為高濕固態(tài)發(fā)酵方法是適合進(jìn)行煙葉／葉組發(fā)酵的模式，但需要根據(jù)施加微生物的種類以及煙葉／葉組的特點(diǎn)等有針對(duì)性地調(diào)整發(fā)酵工藝參數(shù)。雖然單一菌株可以較為明顯地改善煙葉吸食品質(zhì)，但是對(duì)于卷煙葉組而言，僅用單一菌株則很難使其吸食品質(zhì)達(dá)到成品卷煙的標(biāo)準(zhǔn)，因此需要采用微生物復(fù)配的方法，利用不同微生物的代謝特性，賦予卷煙產(chǎn)品特有風(fēng)格。在葉組發(fā)酵過(guò)程中發(fā)酵參數(shù)（溫度、濕度等）的設(shè)計(jì)則需兼顧考慮復(fù)配微生物中每個(gè)菌種的最適生長(zhǎng)條件，根據(jù)吸食品質(zhì)的變化而采用不同的發(fā)酵策略。
3關(guān)于烘絲
烘絲過(guò)程中的干燥脫水使葉組發(fā)生明顯的物理和化學(xué)變化，同時(shí)影響卷煙葉組的吸食品質(zhì)。在完成卷煙葉組的固態(tài)發(fā)酵后，葉組進(jìn)入烘絲工藝過(guò)程，主要根據(jù)卷煙葉組吸食品質(zhì)的變化來(lái)確定具體烘絲工藝參數(shù)。在實(shí)踐中，我們認(rèn)為為最大程度保留卷煙葉組的煙草本香，宜采用低溫烘絲或者高溫短時(shí)／瞬時(shí)烘絲的方法。
改革后的生物技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，將涉及生物技術(shù)五大工程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并且實(shí)驗(yàn)內(nèi)容聯(lián)系實(shí)際生活和生產(chǎn)，具有較強(qiáng)的實(shí)用性，從而很大程度調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，并鞏固和加深了學(xué)生對(duì)生物技術(shù)五大工程基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)技術(shù)的理解認(rèn)識(shí)。
1．2減少驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中的每一個(gè)實(shí)驗(yàn)都具有一定的綜合性或設(shè)計(jì)性。將合并原有的實(shí)驗(yàn)單元的驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行優(yōu)化，精簡(jiǎn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，節(jié)省實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)，提高實(shí)驗(yàn)效率。如把原有的IPTG誘導(dǎo)菌體蛋白質(zhì)表達(dá)實(shí)驗(yàn)，蛋白質(zhì)分離純化實(shí)驗(yàn)，蛋白質(zhì)鑒定實(shí)驗(yàn)三個(gè)實(shí)驗(yàn)，合并為一個(gè)綜合型實(shí)驗(yàn)“外源蛋白質(zhì)在大腸桿菌誘導(dǎo)表達(dá)及分離鑒定實(shí)驗(yàn)”。
1．3增加設(shè)計(jì)型、綜合型實(shí)驗(yàn)
教師將4個(gè)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)題目公開(kāi)，學(xué)生可自由選擇，這樣有利于因材施教，有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，并對(duì)所學(xué)知識(shí)的深入理解，更有利于學(xué)生的個(gè)性發(fā)展。對(duì)于一些設(shè)計(jì)型、綜合型實(shí)驗(yàn)可有多種實(shí)驗(yàn)方案實(shí)現(xiàn)，學(xué)生可以自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，開(kāi)動(dòng)腦筋，得到最優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)方案。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
2實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法改革
2．1教學(xué)手段的改革
原有的教學(xué)手段是以講授法為主，老師會(huì)講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，?shí)驗(yàn)原理，實(shí)驗(yàn)儀器使用、實(shí)驗(yàn)步驟及實(shí)驗(yàn)結(jié)果。學(xué)生只要按著老師給的實(shí)驗(yàn)步驟和用已配制好的試劑，完成實(shí)驗(yàn)即可，不需要預(yù)習(xí)，不用思考問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)效果甚微。改革后的生物技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以學(xué)生為主體。實(shí)驗(yàn)老師會(huì)講解實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，?shí)驗(yàn)方案。學(xué)生除了實(shí)驗(yàn)課上所采用的實(shí)驗(yàn)方案外，還要自己查閱資料研究每一步實(shí)驗(yàn)的原理作用優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案，并研究自己實(shí)驗(yàn)遇到的問(wèn)題，設(shè)計(jì)提出更好的實(shí)驗(yàn)方案。每組學(xué)生將改動(dòng)后的新的實(shí)驗(yàn)方案，經(jīng)指導(dǎo)老師審核后，實(shí)驗(yàn)方案可行方可實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所用的試劑由學(xué)生自己配制，實(shí)驗(yàn)用的菌株或酶等材料也由學(xué)生自己制備，故此學(xué)生會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)整體的過(guò)程非常熟悉。將新的實(shí)驗(yàn)方案寫(xiě)在實(shí)驗(yàn)報(bào)告上，并討論各種方法的利弊，提高了自己的實(shí)驗(yàn)報(bào)告水平。這種改革方式，可針對(duì)不同層次的學(xué)生，達(dá)到因材施教的教學(xué)效果。
2．2實(shí)驗(yàn)時(shí)間場(chǎng)地
本實(shí)驗(yàn)根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案要求學(xué)生有充足的、可自行支配的實(shí)驗(yàn)時(shí)間，因此將實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置在大四上學(xué)期開(kāi)學(xué)階段。每一個(gè)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后，根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求，每組學(xué)生可提前預(yù)約實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)地和儀器，這樣，學(xué)生既可在實(shí)驗(yàn)課內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，也可在實(shí)驗(yàn)課外利用實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放時(shí)間完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，采用半開(kāi)放式教學(xué)方法。
3實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核制度的改革
平時(shí)注重采用以操作技能的考核方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)測(cè)，最后以學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)方法進(jìn)行試探性改革。實(shí)驗(yàn)考核不把學(xué)生的最后實(shí)驗(yàn)結(jié)果作為實(shí)驗(yàn)成功與否的唯一標(biāo)準(zhǔn)，而是更注意學(xué)生實(shí)驗(yàn)思路，實(shí)驗(yàn)過(guò)程，實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析。實(shí)驗(yàn)總成績(jī)由平時(shí)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)、考核成績(jī)?nèi)糠纸M成。平時(shí)成績(jī)占50%，包括綜合考勤、實(shí)驗(yàn)室衛(wèi)生維護(hù)、實(shí)驗(yàn)操作熟練程度、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中提出實(shí)驗(yàn)方案、儀器使用情況、與其他同學(xué)合作情況等方面。實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)占20%，包括實(shí)驗(yàn)題目、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、結(jié)果分析和總結(jié)。考核成績(jī)占30%，包括理論和操作。
