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生物技术的种类

生物技术的种类

生物技术的种类范文第1篇

关键词:园林植物;病虫害;生物防治技术

中图分类号:S433 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20170632022

随着园林越加成熟,生物防治作为对园林植物病虫害进行有效防治的主要防护手段,由于污染较低、价格低廉等优势,得到了人们高度重视。人们在享受高质量生活的过程中,对植物病虫害防治技术安全性能也开始关注,传统植物病虫害防治技术虽然效果十分显著,但是副作用十分明显。所以,植物病虫害生物防治技术就成为了重点研究内容。

1 园林植物病虫害生物防治技术概述

园林工程项目在进行植物管理时,最为重要的工作内容就是病虫害防治,病虫害防治手段较多,较为有效的为生物防治技术。简单来说,生物防治技术主要是采取生物学手段,对植物病虫害进行消灭,从而对植物病虫害进行防治。病虫害生物防治技术主要分为3种类型,分别为天敌防治、菌类防治及激素防治,这3种类别能够有效对病虫害进行防治。植物病虫害生物防治技术具有良好防治效果情况,对其他物种影响小,污染低,具有良好性价比。病虫害生物防治技术与传统病虫害防治技术相比较,能够有效降低病虫害出现抗药性,具有良好发展前景。

2 园林植物病虫害生物防治技术应用

2.1 利用病虫害天敌进行防治

植物病虫害生物防治技术在对病虫害进行防治过程中,通过病虫害天敌对病虫害进行防治,属于常见植物病虫害生物防治技术,也就是通过虫治疗虫。对园林植物内所具有的病虫害类别进行全方位统计调查,然后对病虫害在食物链内位置进行判断,在保证植物体系完整情况下,添加园林内植物病虫害天敌,有效降低园林植物病虫害数量,起到病虫害防治效果。也就是说,病虫害天敌进行病虫害防治,主要具有以下几种形式:按照病虫害天敌,采取针对性防治措施,对植物进行保护,增加园林内植物类别,有效提高植物病虫害防治效果;加速病虫害天敌繁殖,适当增加病虫害天敌在园林植物内数量,保证病虫害防治效果;在植物园林内所不存在的病虫害天敌数量,完善食物链结构,提高植物病虫害防治效果。病虫害天敌引入的过程中,需要保证园林体系生态平衡,合理对病虫害天敌物种进行选取。

2.2 利用菌类进行防治

菌类防治主要是按照园林植物所具有的病虫害类别,对病虫害进行详细调查统计,了解造成植物出现病虫害的内在原因,寻找病原微生物类别,然后按照造成植物病虫害原因及园林植物实际情况,采取针对性植物病虫害防治手段,在保证植物园林生态系统平衡情况下,减少园林植物病虫害数量。通常情况下,植物病虫害生物防治技术在采取菌类防治过程中,主要应用3种菌类,分别为青虫菌、松毛虫杆菌与杀螟松杆菌。主要应用3种方法进行防治,分别为喷雾法、诱杀法与土壤处理法。这3种防治方法在实际应用过程中,主要是按照园林植物特征,针对性进行选择,有效提高植物病虫害防治效果。利用菌类进行防治过程中,在菌类防治手段选择上需要特别注意,慎重对菌类防治手段进行选择,有效降低菌类防治对园林植物所造成的影响,才能够有效对菌类防治手段进行推广。

2.3 利用激素进行防治

园林植物病虫害生物防治技术在实际应用过程中,不仅仅可以采取病虫害天敌与菌类防治,还可以借助植物病虫害体系激素类别,对植物病虫害进行防治。激素防治主要是采取人工合成手段,将自然界内生物源进行提取,提取出针对性化合物,应用化合物对植物病虫害进行防治。根据有关部门统计,现阶段世界范围内已经发展病虫害信息素化合物类别已经超过1000多种,同时这些类别病虫害信息素化合物在病虫害防治效果良好,具有良好发展前景。我国现阶段在园林植物病虫害防治上,所应用的昆虫性信息素类别超过20多N,例如梨小食心虫、棉铃虫等,在植物病虫害防治上面具有重要意义。在这个过程中,采取激素防治,还可以通过有益动物将病虫害进行防治,例如鸟类、蜘蛛、爬行动物等,植物园林病虫害生物防治技术人员需要对这些有益动物进行防护,充分利用这些有益动物,对植物病虫害进行防治,保证植物健康成长。

3 结论

就植物病虫害而言,虽然具有较多防治措施,但是生态防治技术在实际应用过程中具有良好安全性能,副作用较低,得到了社会各界高度关注。生物防治技术在不断发展完善过程中,植物病虫害主要具有3种防治技术,分别为引入天敌、菌类防治与激素防治,植物病虫害在防治过程中需要按照自身实际情况,对生物防治技术进行选择,有效提高植物病虫害防治效果,保证植物健康成长。

参考文献

[1]吴霞.生物技术在园林植物病虫害防治中的应用[J].现代园艺,2016(22):50.

生物技术的种类范文第2篇

改革开放以来,我国共进行了4次大规模的学科目录和专业设置调整工作。第四次修订目录于2012年颁布实施。因2012年颁布实施的普通高等学校本科专业目录中未设军事学学科门类,所以,小编主要针对除军事学之外的12大学科进行介绍。

1、哲学

哲学门类下设1个专业类,4种专业,分别为:

哲学类:哲学、逻辑学、宗教学、*学

2、经济学

经济学门类下设专业类4个,17种专业,分别为:

经济学类:经济学、经济统计学、国民经济管理、资源与环境经济学、商务经济学、能源经济

财政学类:财政学、税收学

金融学类:金融学、金融工程、保险学、投资学、金融数学、信用管理、经济与金融

经济与贸易类:经济与贸易类国际经济与贸易、贸易经济

3、法学

法学门类下设专业类6个,32种专业,分别为:

法学类:法学、知识产权、监狱学

政治学类:政治学与行政学、国际政治、外交学、国际事务与国际关系、政治学&经济学与哲学

社会学类:社会学、社会工作、人类学、女性学、家政学

民族学类:民族学

马克思主义理 论类:科学社会主义、中国共产党历史、思想政治教育

公安学类:治安学、侦查学、边防管理、禁毒学、警犬技术、经济犯罪侦查、边防指挥、消防指挥、警卫学、公安情报学、犯罪学、公安管理学、涉外警务、国内安全保卫、警务指挥与战术

4、教育学

教育学门类下设专业类2个,16种专业,分别为:

教育学类:教育学、科学教育、人文教育、教育技术学、艺术教育、学前教育、小学教育、特殊教育、华文教育

体育学类:体育教育、运动训练、社会体育指导与管理、武术与民族传统体育、运动人体科学、运动康复、休闲体育

5、文学

文学门类下设专业类3个,76种专业,分别为:

中国语言文学类:汉语言文学、汉语言、汉语国际教育、中国少数民族语言文学、古典文献学、应用语言学、秘书学

外国语言文学类:英语、俄语、德语、法语、西班牙语、阿拉伯语、日语、波斯语、朝鲜语、菲律宾语、梵语巴利语、印度尼西亚语、印地语、柬埔寨语、老挝语、缅甸语、马来语、蒙古语、僧加罗语、泰语、乌尔都语、希伯莱语、越南语、豪萨语、斯瓦希里语、阿尔巴尼亚语、保加利亚语、波兰语、捷克语、斯洛伐克语、罗马尼亚语、葡萄牙语、瑞典语、塞尔维亚语、土耳其语、希腊语、匈牙利语、意大利语、泰米尔语、普什图语、世界语、孟加拉语、尼泊尔语、克罗地亚语、荷兰语、芬兰语、乌克兰语、挪威语、丹麦语、冰岛语、爱尔兰语、拉脱维亚语、立陶宛语、斯洛文尼亚语、爱沙尼亚语、马耳他语、哈萨克语、乌兹别克语、祖鲁语、拉丁语、翻译、商务英语

新闻传播学类:新闻学、广播电视学、广告学、传播学、编辑出版学、网络与新媒体、数字出版

6、历史学

历史学门类下设专业类1个,6种专业,分别为:

历史学类:历史学、世界史、考古学、文物与博物馆学、文物保护技术、外国语言与外国历史

7、理学

理学门类下设专业类12个,36种专业,分别为:

数学类:数学与应用数学、信息与计算科学、数理基础科学

物理学类:物理学、应用物理学、核物理、声学

化学类:化学、应用化学、化学生物学、分子科学与工程

天文学类:天文学

地理科学类:地理科学、自然地理与资源环境、人文地理与城乡规划、地理信息科学

大气科学类:大气科学、应用气象学

海洋科学类:海洋科学、海洋技术、海洋资源与环境、军事海洋学

地球物理学类:地球物理学、空间科学与技术

地质学类:地质学、地球化学、地球信息科学与技术、古生物学

生物科学类:生物科学、生物技术、生物信息学、生态学

心理学类:心理学、应用心理学

统计学类:统计学、应用统计学

8、工学

工学门类下设专业类31个,169种专业,分别为:

力学类:理 论与应用力学、工程力学

机械类:机械工程、机械设计制造及其自动化、材料成型及控制工程、机械电子工程、工业设计、过程装备与控制工程、车辆工程、汽车服务工程、机械工艺技术、微机电系统工程、机电技术教育、汽车维修工程教育

仪器类:测控技术与仪器

材料类:材料科学与工程、材料物理、材料化学、冶金工程、金属材料工程、无机非金属材料工程、高分子材料与工程、复合材料与工程、粉体材料科学与工程、宝石及材料工艺学、焊接技术与工程、功能材料、纳米材料与技术、新能源材料与器件

能源动力类:能源与动力工程、能源与环境系统工程、新能源科学与工程

电气类:电气工程及其自动化、智能电网信息工程、光源与照明、电气工程与智能控制

电子信息类:电子信息工程、电子科学与技术、通信工程、微电子科学与工程、光电信息科学与工程、信息工程、广播电视工程、水声工程、电子封装技术、集成电路设计与集成系统、医学信息工程、电磁场与无线技术、电波传播与天线、电子信息科学与技术、电信工程及管理、应用电子技术教育

自动化类:自动化、轨道交通信号与控制

计算机类:计算机科学与技术、软件工程、网络工程、信息安全、物联网工程、数字媒体技术、智能科学与技术、空间信息与数字技术、电子与计算机工程

土木类:土木工程、建筑环境与能源应用工程、给排水科学与工程、建筑电气与智能化、城市地下空间工程、道路桥梁与渡河工程

水利类:水利水电工程、水文与水资源工程、港口航道与海岸工程、水务工程

测绘类:测绘工程、遥感科学与技术、导航工程、地理国情监测

化工与制药类:化学工程与工艺、制药工程、资源循环科学与工程、能源化学工程、化学工程与工业生物工程

地质类:地质工程、勘查技术与工程、资源勘查工程、地下水科学与工程

矿业类:采矿工程、石油工程、矿物加工工程、油气储运工程、矿物资源工程、海洋油气工程

纺织类:纺织工程、服装设计与工程、非织造材料与工程、服装设计与工艺教育

轻工类:轻化工程、包装工程、印刷工程

交通运输类:交通运输、交通工程、航海技术、轮机工程、飞行技术、交通设备与控制工程、救助与打捞工程、船舶电子电气工程

海洋工程类:船舶与海洋工程、海洋工程与技术、海洋资源开发技术

航空航天类:航空航天工程、飞行器设计与工程、飞行器制造工程、飞行器动力工程、飞行器环境与生命保障工程、飞行器质量与可靠性、飞行器适航技术

兵器类:武器系统与工程、武器发射工程、探测制导与控制技术、弹药工程与爆炸技术、特种能源技术与工程、装甲车辆工程、信息对抗技术

核工程类:核工程与核技术、辐射防护与核安全、工程物理、核化工与核燃料工程

农业工程类:农业工程、农业机械化及其自动化、农业电气化、农业建筑环境与能源工程、农业水利工程

林业工程类:森林工程、木材科学与工程、林产化工

环境科学与工程类:环境科学与工程、环境工程、环境科学、环境生态工程、环保设备工程、资源环境科学、水质科学与技术

生物医学工程类:生物医学工程、假肢矫形工程

食品科学与工程类:食品科学与工程、食品质量与安全、粮食工程、乳品工程、酿酒工程、葡萄与葡萄酒工程、食品营养与检验教育、烹饪与营养教育

建筑类:建筑学、城乡规划、风景园林、历史建筑保护工程

安全科学与工程类:安全工程

生物工程类:生物工程、生物制药

公安技术类:刑事科学技术、消防工程、交通管理工程、安全防范工程、公安视听技术、抢险救援指挥与技术、火灾勘查、网络安全与执法、核生化消防

9、农学

农学门类下设专业类7个,27种专业,分别为:

植物生产类:农学、园艺、植物保护、植物科学与技术、种子科学与工程、设施农业科学与工程、茶学、烟草、应用生物科学、农艺教育、园艺教育

自然保护与环境生态类:农业资源与环境、野生动物与自然保护区管理、水土保持与荒漠化防治

动物生产类:动物科学、蚕学、蜂学

动物医学类:动物医学、动物药学、动植物检疫

林学类:林学、园林、森林保护

水产类:水产养殖学、海洋渔业科学与技术、水族科学与技术

草学类:草业科学

10、医学

医学门类下设专业类11个,44种专业,分别为:

基础医学类:基础医学

临床医学类:临床医学、麻醉学、医学影像学、眼视光医学、精神医学、放射医学

口腔医学类:口腔医学

公共卫生与预防医学类:预防医学、食品卫生与营养学、妇幼保健医学、卫生监督、全球健康学

中医学类:中医学、针灸推拿学、藏医学、蒙医学、维医学、壮医学、哈医学

中西医结合类:中西医临床医学

药学类:药学、药物制剂、临床药学、药事管理、药物分析、药物化学、海洋药学

中药学类:中药学、中药资源与开发、藏药学、蒙药学、中药制药、中草药栽培与鉴定

法医学类:法医学

医学技术类:医学检验技术、医学实验技术、医学影像技术、眼视光学、康复治疗学、口腔医学技术、卫生检验与检疫、听力与言语康复学

护理学类:护理学

12、管理学

管理学门类下设专业类9个,46种专业,分别为:

管理科学与工程类:管理科学、信息管理与信息系统、工程管理、房地产开发与管理、工程造价、保密管理

工商管理类:工商管理、市场营销、会计学、财务管理、国际商务、人力资源管理、审计学、资产评估、物业管理、文化产业管理、劳动关系、体育经济与管理、财务会计教育、市场营销教育

农业经济管理类:农林经济管理、农村区域发展

公共管理类:公共事业管理、行政管理、劳动与社会保障、土地资源管理、城市管理、海关管理、交通管理、海事管理、公共关系学

图书情报与档案管理类:图书馆学、档案学、信息资源管理

物流管理与工程类:物流管理、物流工程、采购管理

工业工程类:工业工程、标准化工程、质量管理工程

电子商务类:电子商务、电子商务及法律

旅游管理类:旅游管理、酒店管理、会展经济与管理、旅游管理与服务教育

13、艺术学

艺术学门类下设专业类5个,33种专业,分别为:

艺术学理 论类:艺术史论

音乐与舞蹈学类:音乐表演、音乐学、作曲与作曲技术理 论、舞蹈表演、舞蹈学、舞蹈编导

戏剧与影视学类:表演、戏剧学、电影学、戏剧影视文学、广播电视编导、戏剧影视导演、戏剧影视美术设计、录音艺术、播音与主持艺术、动画、影视摄影与制作

生物技术的种类范文第3篇

作为关注“此岸世界”的哲学家,马克思将技术理解为一种活动过程,是“活的技术”而非“单纯的死技术”,将技术活动作为具有独特结构和功能的开放的、不断发展的系统进行研究。以人的实践活动为中心,揭示了技术实践的各个要素及其相互关系,展示了技术实践漫长的发展史和深刻的人性根源。作为人类生存的基本手段、活动方式和认知方式的技术实践关涉人、自然、社会之间的关系,具有结构性、整体性和开放性的特征。

1技术实践的基本功能

技术实践作为有自身结构和层次的系统,具有独特的功能。人之所以成为万物之灵,就在于他具有能动的创造力,人用人的尺度把主体的目的、力量、潜力、创造力外化为实实在在的物质产品和精神产品,同时,人在这一过程中也获得了对外部的认识,达到了对世界的认知。即技术实践同时具有认识功能和改造功能。一方面,人们通过技术实践使主观与客观达成统一,获得对客观世界及自身的认识。另一方面,人们在技术实践中按自身的目的改造环境获得物质需要的满足,同时,也在这一过程中改造自身、提升自身。技术实践即是认识世界的活动,也是改造世界的活动。技术实践的第一个功能就是认识世界。人们对生存其中的世界及自身的认识主要来源于实践活动(物质资料的生产活动)。即使在科学成为认识世界的主要手段的近代,技术实践仍是人们认知世界的主要途径。“改变世界”是合目的性与合规律性的统一,因此,首先要认识世界才能完成改变世界的任务。

“生活、实践的观点应该是认识论的首先和基本的。”在前资本主义这段漫长的历史时期里,人类从懵懂中探索前行,逐步获得对外部世界及自身的认识,这些认识是在技术实践中获得并积累的经验性知识,是从“不知而行”到“行而后知”。虽然在某些领域做到了“知而后行”,但真正进入科学认识的阶段是在近代科学发展之后。早期的原始宗教、巫术和神话也是人类对自然的一种解释,虽然它反映的是人们对自然的粗浅认识,但其中也包含了一些科学的因素,如,占星术之于天文学,炼金术之于冶炼技术等等。对自然和神灵崇拜的根源是人类实践能力的低下,人们无法解决实践中的问题,只能交给神灵决定。到了资本主义阶段,这种对自然的崇拜随着人类技术实践能力的提高被彻底打破了。“凡是把理论诱入神秘主义的神秘东西,都能在人的实践中以及对这种实践的理解中得到合理地解决。”技术实践增强了主体的认识能力,扩大了主体的认识范围,是人类对外部世界认识的源泉,人类的认识发展史和科学技术发展史都印证了这一点。原始人的意识、思维和语言是人类集体劳动的产物,在制造和使用石器、弓箭等工具的过程中,不单开始了对自然的改造,也开始了发现自然的进程。人们逐渐懂得了原料质料的性质、用途与形状的关系;在狩猎过程中了解了动物的习性,学到了驯化的方法,开始了原始畜牧业;在采集果实的过程中,认识到植物的生长规律,学会了播种与收获,开始了原始农业。随着认识主体所拥有的改造能力的变化即技术实践能力的增强,人的认识活动不再仅仅是对现象的描述,而是对本质的揭示。技术实践创造了人和人的认识,认识产生于实践的需要,客观事物在生产劳动中进入人的认识领域,成为认识的对象。在技术实践的过程中,产生了认识自然和人类自身的需要。技术实践不仅使人获得了对外部世界的认识,也使人获得了对自身的认识,人类在技术实践的过程中,完成了经验知识的积累,实现了对对象由不知到知,由片面到全面的认识过程。因此,技术实践是人类认知的基本形式,是自然科学的现实基础。

除了认识世界,技术实践还具有改造世界的功能。马克思的历史唯物主义揭示了一个简单的事实,即人们首先必须吃、住、穿,然后才能从事政治、科学、艺术等活动。“历史破天荒第一次被安置在它的真正基础上:一个很明显而以前完全被人忽略的事实,即人们首先必须吃、喝、住、穿,就是说首先必须劳动。”无论这种活动的产物表现为食物、衣物、住房,还是其他任何形式,都是人类创造性活动的结果,“人具有一种自己创造自己的特性,他有能力根据自己的目的来使自己完善化”。技术实践伴随着人类从蒙昧走向文明,作为与其他生物相区别的理性生命特有的活动,技术实践不仅体现了人对自然的改造,也体现了人对自身的改造。人类虽没有某些生物的特殊器官和本能,“他既没有利爪也没有尖牙,因而(除理性之外)他没有任何武器,”这种理性使人具有了一种将能力投向明智地改造自然的活动的能力,即人能够从事创造性活动的能力。人“不断以新的方式应用于新的越来越复杂的动作,……以致像施魔法一样造就了拉斐尔的绘画、托瓦森的雕刻和帕格尼尼的音乐。”技术实践包括改造自然、摹仿自然的活动,也包括创造自然中不存在的东西的活动。劳动“首先是人和自然都参与的过程,并且在这一过程中,人按照自身的协调来引起、调节和控制自身和自然之间的物质反映,……通过这样作用于外部世界和改变它,人同时也改变了他自身的自然。他开发了自身沉睡的力量,并迫使它们按照自己的指挥而行动。”

人类原初的技术实践就体现在物质资料的生产中,并已经将技术融进了取自自然的第一份食物之中,如果不具备一定的技术实践能力就很难与大自然相处并使自己生存下来。“一当人开始生产自己的生活资料,即迈出由他们的肉体组织所决定的这一步的时候,人本身就开始把自己和动物区别开来。”即使是为了获得一根棍子,也需要以创造性的活动为前提。人虽然不能绝对地控制物质的生产,但如果自然所提供的物质没能达到要求,人类就会启动另一种与直接从自然界获取物质完全不同的活动———创造性的活动,生产自然界中找不到或不易找到的东西,这是人与动物的根本区别。人的创造性活动使人在一定限度内,能够方便地获取人类需要而自然界中找不到的东西。“自然界没有制造出任何机器,没有制造出机车、铁路、电报、走锭精纺机等等。它们是人类劳动的产物,变成了人类意志驾驭自然的器官或人类在自然界活动的器官的自然物质。它们是人类的手创造出来的人类头脑的器官;是物化的知识力量。固定资本的发展表明,一般社会知识,已经在多么大的程度上变成了直接的生产力,从而社会生活过程的条件本身在多么大的程度上受到一般智力的控制并按照这种智力达到改造。”[9]人的能动的创造性活动(技术实践)不仅创造了人本身,也创造了“一切财富”。在这种创造性活动中,人确立了自身,发展了人的社会关系,扩大了交往。同时技术实践的发展提高了劳动效率,节约了劳动时间,增加了社会成员的自由支配时间,自由时间的增加为个人在艺术、科学等方面的发展提供了条件。

2技术实践的历史性

技术实践作为有独特结构和功能的系统,从横向看,总是与一定时期的社会发展形态相关联,展现了技术实践的丰富性与复杂性;从纵向看,技术实践的演进与人类社会的演进相一致,展现了技术实践发展的连贯性和延续性。技术实践的变化、发展是在内部诸要素之间以及其与外部环境的相互作用中完成的,对技术实践历史演进的分析必须从内史和外史两个角度理解,因此,技术实践是一个开放的系统,其开放性就体现在它的历史性之中。首先,人的历史性决定了技术实践的历史性。对历史的分析不仅能够展现发展的轨迹,也有助于更好的理解现实。因此,历史就是“现实的人”活动的历史。“人的历史性”或者人的生存实践活动的历史性作为技术实践的解释原则,首先体现为人的需要的历史性和人的活动的历史性。“人是世界上最奇异的存在:人创造了人自己,人创造了人的世界;人永远创造着自己,人永远创造着人的世界;人永远是未完成的存在,人的世界永远是未完成的存在。”

人类生存的第一个前提—有生命的个体存在,首先需要与自然界进行物质交换,这是人为了维持生存和发展必须进行的活动。在马克思看来,有生命的个人存在首先要维持“肉体生存”,而为了维持人的“肉体生存”就必须从自然界获取必要的物质生活资料。“人在肉体上只有靠这些自然产品才能生活,不管这些产品是以食物、燃料、衣着还是以住房等等的形式表现出来。”[11]技术对自然的改造可以确保在各种情况下需求都得到满足,但事实上技术并不仅限于满足这类需求,人类历史的第一个需求满足之后,新的需求又不断产生,“已经得到满足的第一个需要本身、满足需要的活动和已经获得的为满足需要而用的工具又引起新的需要”,新的需要又会引起满足这些需要的新的技术实践。人的需要是技术实践的动力,技术实践的不断发展又改变着“现实的人”的生存状态,促成了“现实的人”的发展。“整个所谓世界历史不外是人通过人的劳动而诞生的过程,”[13]人是全部活动的基础。因此,对现实人及其活动历史性的分析就成为分析技术实践历史性的起点。技术是人生存的主要手段和适应性工具,也是认识自己、改造环境、满足自己渴求的现实过程,这一过程正是历史性的展现。“实践活动之所以生成人和人的世界,就是因为它本身也是一个生成者的活动。这是一个生成的循环。”[14]历史存在于人的活动中,历史就是人追求自己目的的活动。人与历史、人与自然的统一是在人的现实活动中得到实现的。“正如一切自然物必须形成一样,人也有自己的形成过程,但历史对人来说是被认识到的历史,因而它作为形成过程是一种有意识地扬弃自身的形成过程。历史是人的真正自然史。”[15]历史是建立在现实的人及其活动的基础上的。其次,技术实践的历史性除了体现为主体的历史性之外,还体现为技术实践主体所处的特定社会环境、生产力水平等条件的历史性。技术实践只能是一定社会生产力水平的反映,“他们是什么样的,这同他们的生产是一致的———既和他们生产什么一致,又和他们怎样生产一致。因而,个人是什么样的,这取决于他们进行生产的物质条件。”

自然经济条件下,生产力水平低下,人们只能借助简单的工具满足生存的需要,人类的活动在很大程度上依赖自然条件,对自然条件的占有是劳动的前提;人类社会生产由自给自足的自然经济向机器化的大工业生产的转变,打破了原有的生产、生活模式,使人类在极大程度上摆脱了自然的束缚。人类的技术实践不断扩展,技术的强大的功用在工业生产中得到突出的表现。在马克思看来,从工业背景中凸显出的技术一方面是人的解放的手段,技术的发展使人的解放成为可能;另一方面,资本主导下的技术直接导致人的非人化发展。“工人的活动也不是他自主的活动。他的活动属于别人,这种活动是他自身的丧失。……动物的东西成为人的东西,而人的东西成为动物的东西。”[17]因此,在资本主义生产过程中,技术没有达成人的解放,只有在扬弃了“异化”的共产主义社会,技术才能真正实现人的解放。

3技术实践以人为主导的结构性

技术实践的构成要素既包括人、人的活动所指向的对象及作为媒介的工具等实体性要素,也包括知识、技能等要素。这些要素在活动中通过各种关系形成具有一定结构层次和功能的系统。在技术实践的结构中,各个要素处于不同层次,相互关联,结成各种关系。在众多要素中,处于主导地位的是技术实践的主体。在现代社会,人们谈到“技术”首先想到的就是技术的工具性、效用性。但正如休谟所指出的,任何一个学科最终都要回到人性。无论何种技术都依靠于人,都在人的认识范围内,并依据人的判断。“自然科学往后将包括关于人的科学,正像关于人的科学包括自然科学一样。”同时,技术实践本身所具有的继承性与创新性也确证了人的主导地位。在原初意义上,自然界是人类存在的条件,即使是科学技术高度发达的现代社会,这种对自然的依赖仍然存在。“从实践领域来说,这些东西也是人的生活和人的活动的一部分。人在肉体上只有靠这些自然产品才能生活,不管这些产品是以食物、燃料、衣着的形式还是以住房等等的形式表现出来。”[19]自然是人的活动的对象,它在人的活动中获得确证其价值,是“人化的自然”。自然不再是被排除于人类活动之外的,与人分离的抽象物,而是与人类密切相关的具体的、现实的存在。人类在技术活动中改造自然,自然在这种活动中获得价值。“人对自然的关系直接就是人对人的关系”,而在这一过程中,人与自然、人与人的关系是由人控制、调整的。主体的创造性活动是物的潜在价值的现实化,即只有通过人的活动,物的价值才能够实现。人作为可以为自然和自身立法的存在,其活动与动物的活动的区别就在于人的活动是能动的、是在理性指导下的创造性活动。“诚然,动物也生产。但是,动物的生产是片面的,而人的生产是全面的;……人却懂得按照任何一个种的尺度来进行生产,并且懂得处处都把固有的尺度运用于对象。”

生物技术的种类范文第4篇

关键词:转基因;伦理;辩护;限度

转基因技术及其应用,是现代科技发展的前沿领域,其在种植业、养殖业、食品加工和医药制造等领域的广泛应用前景和巨大的商业利润,已经引起了各国政府和众多企业的高度重视。转基因技术的应用已经或正在给人类带来福祉,但与此同时,由于转基因技术自身的特点及其难以准确预测的后果,人们对转基因技术的伦理争论一直就没有停止过——伦理上的否定和伦理上的肯定两种针锋相对的立场同时存在。这说明,如果不能从伦理道德上为转基因技术及其应用寻求恰当的理由,那么,这一新科技将不能获得健康的发展。基于上述考虑,笔者力图在本文中为转基因技术及其应用寻求伦理上的支持,同时也力图探讨这种支持的限度。

一、福音与忧虑:转基因技术及其特点

基因一词是英语“gene”的音译,它源于印欧语系,是“开始”、“生育”的意思。很久以来,人们并不明白遗传的奥秘。19世纪的细胞学说、达尔文的进化论与孟德尔的遗传定律,为近代生物学的发展奠定了基础。孟德尔从豌豆实验中推导出存在着专门承担遗传作用“种质”的遗传因子,从而演绎出孟德尔遗传规律。1909年,丹麦学者约翰逊提出用基因来指称任何一种生物中控制任何遗传性状而其遗传规律又符合孟德尔定律的遗传因子。1910年,摩尔根通过果蝇白眼突变研究,确证基因位于染色体上,随后创立了基因论。1953年Waston和Crick创立了DNA双螺旋结构,首次揭示了DNA分子的结构、组成及功能,开创了从分子水平揭示生命现象本质的新纪元,揭开了现代生物技术发展的序幕。1972年,美国斯坦福大学的生物化学教授PaulBerg和Jackson利用限制性内切酶和连接酶,得到了第一个体外重组的DNA分子,开启了重组DNA技术的先河,这是人类历史上第一次有目的的基因重组的成功尝试。运用重组DNA技术将外源的优良目的基因导入受体细胞或组织,改变其遗传组成后产生物质及其后代,这就是转基因技术。这项技术可以把任何外源的基因包括人、植物、动物、微生物甚至人工合成的基因,整合到植物、动物、微生物细胞中,使其具有人们所需要的各种性状。可见,转基因技术使人获得一种改变生物遗传性状、创造新物种的能力。

随着转基因技术的出现,人类跨入了基因工程时代:人们可以按照自己的意愿从生物体最基础的遗传物质——DNA水平上来改造生物体,进而改造整个自然界。正因为如此,转基因技术在农业、工业、医疗方面都有广泛的应用。转基因技术的应用包括:(1)种植业。转基因技术应用于植物育种,产生转基因作物,改变植物的遗传特性,不仅可获得抵御各种害虫和病毒、以及除草能力的作物,而且可以大大提高作物的产量和质量;培育各种奇花异草等园艺品种。(2)养殖业。转基因技术应用于动物育种,产生转基因动物,即人工改变基因,使之具有优质、速生、高抗性等人类需要的优良特性的家畜家禽新品种。(3)医药业。利用转基因细胞进行细胞培养,利用转基因微生物发酵培养或利用转基因动植物作为生物反应器来生产胰岛素、干扰素等珍稀药物,利用动植物生产疫苗等。(4)食品加工业。利用转基因技术改良曲霉、酵母等微生物品种,发酵生产食品添加剂和加工助剂、酱油、奶制品等,达到提高产量或改善风味等目的。此外,转基因技术作为生物学领域的成果,正通过大量边缘学科和相关行业的转化、吸收,迅速渗透到电子、信息、乃至机电、环保等其他行业,极大地改变了这些领域里的生产、管理、组织模式。成为推动生产力进步的强大内动力。总之,以转基因技术为基础的生物技术“代表着最有前途的技术方向,是本世纪最具有影响的高新技术新兴产业带,是最有生命力的经济增长链,是未来前景最有竞争力的产业群”。

当然,转基因技术是一种完全不同于传统生物育种技术的新技术,它有自身的特点,这些特点主要有如下几个方面:首先,转基因技术打破了物种之间的界限,例如,在自然进化中似乎不可能突破的动物和植物之间的界限因为转基因技术的出现而变成了现实;其次,也因为转基因技术突破了物种之间的界限,从而也使人类可以人为地改变自然物种的进化方向与进化速度,它可能导致这样一种结果,在自然进化状态下也许要经历漫长的时间才可能出现的新物种,在转基因技术条件下短时间就可以出现;由此,它引发出转基因技术的第三个特点,即它所可能导致的后果更加难以预测。转基因技术和其他技术不同,它是一种生物技术即它是按照人的目的对生命存在的一种改造,创造出的是一些具有特殊性状的生物新品种,它不像无机物的合成那样,如果说无机物的合成品仍然是无机物,那么转基因技术的“作品”却是有生命的,它能够再生,而且其性状可以遗传给下一代。这些也许是“提前”到来的新物种会给整个生物界(包括人类)带来什么样的影响,实在难以预测,这也就更加加深了人们的忧虑。例如,人们已经忧虑转基因技术的应用可能导致减少生物的多样性,破坏生态平衡,增加某些疾病的人畜共患几率,等等。

正因为转基因技术的上述特点,使得人们围绕它所进行的伦理争论一直就没有停止过,可以说,所有围绕转基因技术进行的伦理论争,都是基于转基因技术的上述特点而展开的。

二、道德还是不道德:围绕转基因技术的伦理论争及评析

围绕转基因技术的伦理论争,表现在不同的学术流派中,这里限于篇幅,主要分析两种针锋相对的观点,即伦理上的反对与伦理上的支持。

先来看看对转基因技术在伦理上持反对立场的观点。从转基因技术诞生的那天起,认为转基因技术违反伦理的观点就一直没有停止过,有相当多的学者甚至普通民众都持这一立场。大致说来,这种反对立场又可以相对区分为两个不同的层次:一是从根本上否定转基因技术本身,有人把这一立场概括为“本质方面”反对;另一种是从转基因技术的后果即其安全性和风险方面反对转基因技术,这一立场则通常被概括为“非本质方面”反对。实质上,“非本质方面”的反对严格说来并不是一种伦理上的判断,它潜藏的结论是:假如人类有足够能力来规避转基因技术应用中所导致的不安全性后果,那么,是可以进行转基因技术的研究和应用的,因此,对于非本质方面的反对立场,我们在这里不打算作分析。

从本质上反对转基因技术的最激烈的观点,来自于自然中心主义的伦理观。自然中心主义的伦理观有如下几个基本论点:首先,它把对生命的尊重作为伦理学的理论基石,认为无论是人、动物还是植物,凡是有生命的存在都应当得到道德上的同等尊重。泰勒指出:“采取尊重自然的态度,就是把地球自然生态系统中的野生动植物看作是具有固有价值的东西。”其次,尊重自然也就是尊重作为整体的生物共同体,承认构成共同体的每种动植物都具有内在价值。生命的、固有的、内在的价值就是因为生命本身自成目的。对于人和其他动植物生命个体来说,由于各自都具有一种内在目的性,并且其他生命的内在目的性勿需人的内在目的性来确证,所以人不具有高于其他生命的特质。因此,第三,应把保持自然的“完整、稳定和美丽”作为人类行为的终极目的和对人对自然的行为进行道德判断的终极尺度。在人的伦理责任中应包含不干涉其他生命体的存在、不作恶、保持对其他生命的尊重,并为自己的错误行为作出补偿等内容。

基于以上理由,自然主义的伦理观认为跨越杂交屏障的基因转移是非自然的,是对自然不合理的干涉,因而是不道德的。他们认为,改造自然有两种方式:一种是贴近自然或模仿自然的方式,另一种则是远离自然或非自然的方式。虽然不能说转基因是反自然的方式,但与传统的更符合自然的方式相比,当然是更为远离自然,是非自然的。第一,它是快速的,只用短短几年甚至几个月或几天时间就可以把一个外来物种的基因片断(遗传物质)转移到另一个物种中,并表达这个外来基因的产物——蛋白质。第二,转基因技术是激进的和大跨度的,可以把两个风马牛不相及的物种的基因结合在一起。比如,将土壤微生物毒蛋白基因转移到水稻身上,使后者抗虫;把北极鱼的基因转移到西红柿身上,使其抗寒。而在自然的进化方式中,当然也存在基因交流和融合,但一是不会产生这种狂飙突进式的基因转移,二是不会产生这种大跨越式的遗传物质融合。一种物质的某一性状和特征需要适应环境若干年才会形成和巩固,它在进化上是缓慢的,也是非常安全的。迅速的基因转移既可能让一个物种内部难以适应外来基因全面而有机的融入,也会使得这一物种由于特殊外来基因表达后产生新的特性(如抗虫)而与环境和其他物种的关系难以迅速磨合,造成一系列问题。因此,转基因的方式违背了自然的内在规律,是非自然、反进化的。

与自然中心主义立场相接近的是宗教神学的立场,它认为自然界是上帝按照最完美的方式创造出来的,因此,自然的存在本身就是最完美最和谐的存在,转基因技术以人为的方式打破了自然完美与和谐,是对上帝的蔑视和玩弄,因而是不道德的。

以上是从伦理道德上反对转基因技术的立场。另一方面,也有从伦理道德上支持转基因技术的,这种立场主要来自于人类中心主义者。

人类中心主义也有几个基本观点:首先,它认为,人道原则应该成为伦理学深层的价值论基础,人类整体的长远生存利益应该成为人们行为的终极目的,以及人类对待自然的行为进行道德判断的终极尺度,在人类与自然的相互作用中应将人类的利益置于首要地位。其次,人类实践行为的目的不是为了实现自然规律,合乎自然的结果只是为了人类更好的生存。抛开人类利益,人类就没有实现外部自然规律的义务和责任。再次,在自然界,基因的突变和交流是广泛存在的,这是进化的动因,也是进化最主要的来源之一。很多的野生物种之间基因的交流就导致我们这样一个多种多样的世界。转基因技术与传统的以及新近发展的亚种间杂交技术相比,在基本原则上并无实质差别。它只不过是传统的生物技术的延伸而已,是自然的。最后,为了满足人类的各种需要,我们应该发展转基因技术。

应该说,上述两种相互对立的伦理立场都有一定的道理。自然中心主义者看到了自然界非人类生命存在具有自己的内在价值,这种内在价值并不需要人类来加以确证,因此,人类应对自然界中的生命存在保持应有的尊重,这一点,无论是从理论上还是从实践上看都具有一定的合理性。事实上,如果我们不是狭义地理解价值这个范畴,即不再把价值仅仅理解为物对人的关系,而是把价值理解为相互作用与影响的存在之间的意义关系,那么,在自然的演化系统中,任何一种存在都是有确定的价值与意义的,非人类生命存在的价值的确不需要人类来确证。因此,人类并没有比其他生命存在更为优越的地位。在这个意义上,提出人类应尊重自然界中非人类生命存在的权利是有道理的。从实践上看,在人类历史的发展过程中,正是由于我们过分强调了人类对于非人类生命存在的优越地位,把自然中的非人类存在仅仅当作对于人类而言的工具性价值,才导致了人类对自然的疯狂掠夺,导致了生态危机,也使人类的生存环境恶化。改变这种状况的一个重要途径,就是转化人类在处理自身与自然关系时的价值思维模式。否则,人类将永远不可能实现与自然界中非人类的生命存在和谐相处,共生共荣。

但是,自然中心主义的伦理观根本不考虑人类在自然中是一种特殊存在,即人类是迄今为止在自然界中惟一可以认识自然必然性、利用自然必然性从而在一定程度上超越自然必然性的存在这一客观的、科学的事实,力图把人的活动降低为动物活动的水平,则是错误的。在漫长的自然演化过程中,人类从生物世界中脱颖而出,获得了超出其他生命存在的智慧,使人类获得了一定程度的自由:人可以以自己的需要、目的与愿望为尺度,对自己置身其中的自然进行否定性的实践活动,使之符合自己的需要。这种对自然的否定性的实践活动正是人类文化发生的最深刻的根源。可以说,人类在自然中的大多数活动都带有否定性的特点,在某种意义上,即是对自然的“不尊重”。自然中心主义者无视这一点,并不是实事求是的态度。如果说自然中心主义者无视人类活动的特殊性,而力图把人类活动降低为动物的水平的话,那么人类中心主义者则恰好相反,他们看到了人类和人类活动的特殊性,肯定人类的活动不可能是一种简单地重复自然必然性的活动,而是从自己的需要、愿望和目的出发,力图把自己从自然必然性中提升出来的活动,因此,人类不可能不干预自然。要求人类的活动还原为其他生命存在的本能地适应自然的活动,是没有道理的。应该说,人类中心主义的这一立场也具有一定的合理性。但是,人类中心主义者把人类的特殊性无限放大了,把人类的需要、目的与愿望当作衡量其他生命存在的惟一尺度,非人类的生命存在只有在人类的需要、目的与愿望面前去寻找自己存在的理由。因此,只要有需要,人类就可以利用自己的智慧任意去操纵自然。从理论上说,人类中心主义者的上述立场,是对“价值”这一范畴作了非常狭义的理解,即只把价值看作是物对人的需要满足的关系,而不是把价值理解为相互作用的对象之间的意义关系,这是典型的人类的“狂妄”。从实践上看,上述思维方式导致了人与自然之间的紧张,现代社会中人类生存环境的恶化与其有着密切的联系。

最后,还应该指出,尽管自然中心主义和人类中心主义存在着冲突与对立的一面,但是两者又有共同的局限,即它们都坚持一种自然与人类两分的立场,把自然的演化过程和人类的活动对立起来,从而使得他们无论是对转基因技术的伦理支持还是对转基因技术的伦理否定,都没有足够的理由。摆脱这一困境的思路,就是要超越自然中心主义和人类中心主义,在一个更高的基础上去考察转基因技术存在的伦理理由及其限度。

三、支持与限度:新自然观视野中转基因技术的伦理维度

如在对转基因技术进行伦理判断时,既不能坚持自然中心主义的立场,也不能坚持人类中心主义的立场,那么,转基因技术还能获得伦理上的支持吗?我们的回答是肯定的,即它是可以获得伦理上的支持的。但是,我们同时又认为,这种伦理上的支持并不是至上的,而是相对的、有限度的。我们的观点是,在对待转基因技术的伦理立场上,必须要考虑两个伦理维度:一方面,我们要考虑自然的权利,尊重自然;另一方面,我们也要考虑人类的利益,尊重人类活动的目的。一句话,要把自然的权利和人类的权利结合起来,在两者之间保持必要的张力,从而使自然和人类实现和谐共生。

之所以做出这样的判断,是基于对人类中心主义对自然权利和价值的漠视所带来的生态环境恶化以及自然中心主义对人类权利和价值的漠视所导致人类无所作为的后果的判断。我们认为,要给转基因技术一种恰当的伦理理由,有必要突破传统自然中心主义和人类中心主义的思维模式,在一个新的更高的基础上来重新思考自然与人类的关系。在这里,我们提出一种新的自然观,以作为我们这一立场的理论基础。这种新自然观的主要内容可以概括为:从人的现实存在的特点出发,把人的活动纳入自然演化的总体进程来加以考察,以此来进一步思考人类在自然演化进程中的权利、义务与责任,并以此来透视转基因技术的伦理合理性及其限度。

把人类的活动纳入自然演化的进程来思考,无论是从客观事实存在上看还是从思想史上看,都是有依据的。从客观事实存在上看,人类本身是自然界长期演化的结果,这意味着人类的出现既是自然界中增添了一个新的成员,同时,人类也就成为自然生态系统中的一个环节而参与自然的总体的演化过程。

从思想史的角度看,尽管有不少的思想家把人类的活动和自然的演化对立起来,或者强调人类活动对于自然演化的优先地位(如人类中心主义者),或者把自然的演化看作是既定完美与和谐的,人类的活动只会对这种完美与和谐的破坏(如自然中心主义者),但是把人类的活动纳入自然演化过程进行思考的思想学说却仍然是存在的,最典型的就是中国智慧中的儒家学说。儒家的主流思想是认为天人合一,人性与天地万物之性相通,因此,人只要能尽自己的本性,就能尽天地万物之本性,因而能够参与天地万物的演化过程。“唯天下至诚,为能尽其性;能尽其性则能尽人之性;能尽人之性,则能尽物之性;能尽物之性,则可以赞天地之化育;可以赞天地之化育,则可以与天地参矣。”(《中庸》)虽然,这里强调“能尽人之性”是“能尽物之性”的前提,但是,这决不是以人为尺度来辅量裁成万物。因为,依儒家的立场,天地之性恰恰在于它能促成万物自由地生长发育,即所谓“生生之德”,也就是真正意义上的仁德。所以,尽人之性以参与天地万物的演化过程,不是以牺牲非人类的生物存在的利益为前提的,从而它不表现为人类中心主义。但既然是人参与其中的演化过程,它也就必然地带上人类的价值目的与追求,因此,它又不可能表现为对自然地消极服从,因而,它和自然中心主义也有着本质的区别。这一点,从儒家的仁者情怀中可以看得非常清楚。儒家认为,天地有自己演化的规律,但必然之中有偶然,在自然界中,经常会产生“离经叛道”的情形,使生命存在并不能按照自己的本性来伸张、发育自己,改变这种现状的责任就落到了通天地之道的人的身上,所谓“儒者与天地万物为一体。假使一物不得其所,便是吾仁未有尽处”。另外,儒家还认为,自然只是提供了万物演化的可能性,这种可能性向现实性的转化,也需要通过人的活动,即所谓“天地设位,圣人成能;人谋鬼谋,百姓与能”(《易传·系辞上》)。当然,“天地设位,圣人成能”的过程,同样不是人的主观随意的过程,相反,它是一个充分考虑了人的生命理想和非人类存在的本性的过程,是“近取诸身,远取诸物”的过程,因而,也就是一个充分考虑了人的活动目的和自然界中其他生命存在的价值与意义的过程。总之,中国传统的儒家思想,确乎在一定程度上体现了这样一种思维方式:即既把人的活动纳入自然的演化过程,同时又充分注意到了人作为一种特殊的存在而在自然演化中所起的特殊作用的思维方式。这种思维方式,正是我们今天超越自然中心主义和人类中心主义的重要思想资源。

即使从宗教神学的立场上看,我们也同样可以把作为人的活动的具体形式的转基因技术的应用看作是自然演化的重要环节。因为,作为造物主,上帝既然赋予了人类以智慧,那就意味着人类必然要运用自己的智慧来从事自己的活动,这正是顺从了造物主的意愿。相反,如果人类不运用自己的智慧,反倒是对上帝的不尊重,是违反了上帝的旨意!

以上述立场来看待转基因技术及其应用,我们就不会简单地认为转基因技术是反自然的,是对自然界中非人类存在的生命的不尊重。

更进一步,当我们考虑自然存在及其演化方式时,我们将更加清楚地看到转基因技术及其应用的自然本性。我们知道,在自然界中,生物之间、生物和无机物之间,都在以不同的方式进行物质、信息和能量的转化,人类和自然的其他存在之间同样存在着以自己的方式进行的物质、能量、信息的转化。这种转化是自然存在和演化的方式,没有它,就无所谓自然,因此,这里并不存在从人类的视角来看的道德与不道德的问题。老虎吃羊或其他比自己弱小的动物,我们并不会对之进行道德评价,因为这是自然的演化方式。转基因技术的应用同样可以看作是人类与非人类之间进行的物质、信息和能量的转化方式。既如此,我们又怎能简单地对其进行伦理上的“是”或“否”的判断呢?

上面的分析是不是意味着人类所有的针对自然的活动,都不需要进行伦理道德上的考虑?是不是都不需要受伦理道德的制约呢?答案当然是否定的。我们在上面反复提到,不能对转基因技术进行“简单的”伦理上的“是”或“否”的判断,恰好意味着对转基因技术进行伦理判断的复杂性,这种复杂性来源于人类存在的特殊性:人类虽然是自然大家庭中的一员,但他却是自然中最为特殊的成员——人是一种有智慧的、自由的存在。正是这样一种特殊性,使人类的活动不同于非人类的其他生命存在的活动。如果说,非人类的生命存在的活动完全受着自然这个整体的必然性的制约,只能是一种被动地适应自然的活动,那么,人类则完全有可能凭借自己的智慧认识、利用并在一定程度上超越这种必然性。人类对自然必然性的超越,意味着自然的演化过程带有了更多的“人类性”因素——人类总是力图以自己的需要、愿望和目的为尺度,使自然的演化朝着自己所欲求的方向发展。这就导致了在自然这个大家庭中,人类活动的自主自为性与非人类生命存在活动的被动适应性之间的冲突。这种冲突提供了我们对人类活动进行伦理考量的可能性和必要性。

生物技术的种类范文第5篇

关键词:生物技术;基因工程;细胞工程

现代生物技术的迅猛发展,成就非凡,推动着 科学 的进步,促进着 经济 的发展,改变着人类的生活与思维,影响着人类社会的发展进程。现代生物技术的成果越来越广泛地应用于医药、食品、能源、化工、轻工和环境保护等诸多领域。生物技术是21世纪高新技术革命的核心内容,具有巨大的经济效益及潜在的生产力。专家预测,到2010~2020年,生物技术产业将逐步成为世界经济体系的支柱产业之一。生物技术是以生命科学为基础,利用生物机体、生物系统创造新物种,并与工程原理相结合加工生产生物制品的综合性科学技术。现代生物技术则包括基因工程、蛋白质工程、细胞工程、酶工程和发酵工程等领域。在我国的食品 工业 中,生物技术工业化产品占有相当大的比重;近年,酒类和新型发酵产品以及酿造产品的产值占食品工业总产值的17%。现代生物技术在食品发酵领域中有广阔市场和发展前景,本文主要阐述现代生物技术在食品发酵生产中的应用。

一、基因工程技术在食品发酵生产中的应用

基因工程技术是现代生物技术的核心内容,采用类似工程设计的方法,按照人类的特殊需要将具有遗传性的目的基因在离体条件下进行剪切、组合、拼接,再将人工重组的基因通过载体导入受体细胞,进行无性繁殖,并使目的基因在受体细胞中高速表达,产生出人类所需要的产品或组建成新的生物类型。

发酵工业的关键是优良菌株的获取,除选用常用的诱变、杂交和原生质体融合等传统方法外,还可与基因工程结合,进行改造生产菌种。

(一)改良面包酵母菌的性能

面包酵母是最早采用基因工程改造的食品微生物。将优良酶基因转入面包酵母菌中后,其含有的麦芽糖透性酶及麦芽糖的含量比普通面包酵母显著提高,面包加工中产生二氧化碳气体量提高,应用改良后的酵母菌种可生产出膨润松软的面包。

(二)改良酿酒酵母菌的性能

利用基因工程技术培育出新的酿酒酵母菌株,用以改进传统的酿酒工艺,并使之多样化。采用基因工程技术将大麦中的淀粉酶基因转入啤酒酵母中后,即可直接利用淀粉发酵,使生产流程缩短,工序简化,革新啤酒生产工艺。目前,已成功地选育出分解β-葡聚糖和分解糊精的啤酒酵母菌株、嗜杀啤酒酵母菌株,提高生香物质含量的啤酒酵母菌株。

(三) 改良乳酸菌发酵剂的性能

乳酸菌是一类能代谢产生乳酸,降低发酵产品ph值的一类微生物。乳酸菌基因表达系统分为组成型表达和受控表达两种类型,其中受控表达系统包括糖诱导系统、nisin诱导系统、ph 诱导系统和噬菌体衍生系统。相对于乳酸乳球菌和嗜热链球菌而言,德氏乳杆菌的基因研究比较缺乏,但是已经发现质粒pn42和pjbl2用于构建德氏乳杆菌的克隆载体。有研究发现乳酸菌基因突变有2种方法:第一种方法涉及(同源或异源的)可独立复制的转座子,第二种方法是依赖于克隆的基因组dna 片断和染色体上的同源部位的重组整合而获得。通过基因工程得到的乳酸菌发酵剂具有优良的发酵性能,产双乙酰能力、蛋白水解能力、胞外多糖的稳定形成能力、抗杂菌和病原菌的能力较强。

二、细胞工程技术在食品发酵生产中的应用

细胞工程是生物工程主要组成之一,出现于20世纪70年代末至80 年代初,是在细胞水平上改变细胞的遗传特性或通过大规模细胞培养以获得人们所需物质的技术过程。细胞工程主要有细胞培养、细胞融合及细胞代谢物的生产等。细胞融合是在外力(诱导剂或促融剂)作用下,使两个或两个以上的异源(种、属间) 细胞或原生质体相互接触,从而发生膜融合、胞质融合和核融合并形成杂种细胞的现象。细胞融合技术是一种改良微生物发酵菌种的有效方法,主要用于改良微生物菌种特性、提高目的产物的产量、使菌种获得新的性状、合成新产物等。与基因工程技术结合,使对遗传物质进一步修饰提供了多样的可能性。例如日本味之素公司应用细胞融合技术使产生氨基酸的短杆菌杂交,获得比原产量高3倍的赖氨酸产生菌和苏氨酸高产新菌株。酿酒酵母和糖化酵母的种间杂交,分离子后代中个别菌株具有糖化和发酵的双重能力。日本国税厅酿造试验所用该技术获得了优良的高性能谢利酵母来酿制西班牙谢利白葡萄酒获得了成功。目前,微生物细胞融合的对象已扩展到酵母、霉菌、细菌、放线菌等多种微生物的种间以至属间,不断培育出用于各种领域的新菌种。

三、酶工程技术在食品发酵生产中的应用

酶是活细胞产生的具有高效催化功能、高度专一性和高度受控性的一类特殊生物催化剂。酶工程是 现代 生物技术的一个重要组成部分,酶工程又称酶反应技术,是在一定的生物反应器内,利用生物酶作为催化剂,使某些物质定向转化的工艺技术,包括酶的研制与生产,酶和细胞或细胞器的固定化技术,酶分子的修饰改造,以及生物传感器等。酶工程技术在发酵生产中主要用于两个方面,一是用酶技术处理发酵原料,有利于发酵过程的进行。如啤酒酿制过程,主要原料麦芽的质量欠佳或大麦、大米等辅助原料使用量较大时,会造成淀粉酶、俘一葡聚糖酶、纤维素酶的活力不足,使糖化不充分、蛋白质降解不足,从而减慢发酵速度,影响啤酒的风味和收率。使用微生物淀粉酶、蛋白酶、一葡聚糖酶等制剂,可补充麦芽中酶活力不足的缺陷,提高麦汁的可发酵度和麦汁糖化的组分,缩短糖化时间,减少麦皮中色素、单宁等不良杂质在糖化过程中浸出,从而降低麦汁色泽。二是用酶来处理发酵菌种的代谢产物,缩短发酵过程,促进发酵风味的形成。啤酒中的双乙酰是影响啤酒风味的主要因素,是判断啤酒成熟的主要指标。当啤酒中双乙酰的浓度超过阈值时,就会产生一种不愉快的馊酸味。双乙酰是由酵母繁殖时生成的α-乙酰乳酸和α-乙酰羟基丁酸氧化脱羧而成的,一般在啤酒发酵后期还原双乙酰需要约5~10d 的时间。崔进梅等报道,发酵罐中加入α-乙酰乳酸脱羧酶能催化α-乙酰乳酸直接形成羧基丁酮,可缩短发酵周期,减少双乙酰含量。

四、小结

在食品发酵生产中应用生物技术可以提高发酵剂的性能,缩短发酵周期,丰富发酵制品的种类。不仅提高了产品档次和附加值,生产出符合不同消费者需要的保健制品,而且在有利于加速食品加 工业 的 发展 。随着生化技术的日益发展,相信会开发出更多物美价廉的发酵制品,使生物加工技术在食品发酵工业中的应用更加广泛。

参考 文献

[1]赵志华,岳田利等.现代生物技术在乳品工业中的应用研究[j].生物技术通报.2006,04:78-80.