生物技术应用范文第1篇

工业生物技术是人类实现可持续发展的重要途径。众所周知，以化石原料为基础的物质制造业在现代工业社会中占据着重要的位置，但它正面临着严峻的挑战：化石原料可用量日益减少，环境污染日益严重。以再生资源为基础的循环产业的形成是解决现代工业社会危机的重要途径。生态环境脆弱和资源短缺是我国的基本国情，也是限制我国产业经济可持续发展的瓶颈。工业生物技术被OECD（OrganizationofEconomicCooperationandDevelopment）定位为构建和环境协调产业体系的关键技术，是实现人类可持续发展目标的重要领域。世界各国对工业生物技术都给予了极大的重视。目前，据统计至少有129个利用生物技术进行工业化生产的例子。但是，工业生物技术的工业化成功的例子仍然很有限。这主要是因为自然界的生物催化剂大都只能在温和的条件下起作用，往往难以直接用于工业过程，比如通常酶或细胞很难在高温、高压、有机溶剂等条件下起作用，其稳定性低，容易失活。但是，随着对生物酶来源的多样性、酶催化机理、结构及功能之间关系认识的逐步提高和现代工业社会发展对生物技术需求的高涨，建立发现、改造和使用生物催化剂技术平台成为工业生物技术研究的热点领域之一。

化学物质是人类社会赖以发展的基础。但人工化合物的大规模制造和使用造成了严重的环境污染，成为被全球普遍关注的严峻问题。众多的人工化合物释放到生态环境中后，微生物还没有足够的时间和充分的环境条件来“进化”其代谢途径，因此表现出有机化合物的难生物降解性。化合物对环境产生的风险（Risk）可由以下的公式来表示，取决于化合物本身的危害度（Hazard）和在环境中的暴露程度（Exposure）。

Risk＝Hazard×Exposure

因此，为降低化学物质对环境带来的危害或负担，开发清洁生物生产工艺生产环境友好的化合物具有重要的意义，与此同时必须开发减少化学物质在环境中的暴露程度（浓度和时间），即化合物的生物降解或生物处理技术。随着难降解化合物的污染问题的表面化和人们对环境污染问题认识加深，于上世纪90年代形成了环境生物技术这一学科方向。环境生物技术是生物技术与环境科学和化学工程等领域交叉的学科，是工业生物技术领域的新方向。2002年10月的美国科学杂志（Science）刊登了环境微生物技术的研究特辑，英国的自然生物技术杂志（NatureBiotechnology）于2003年2月刊登了具有芳香化合物降解能力的假单胞杆菌（Pseudomonassp.）作为多样生物催化剂的可能性,近几年，国外还涌现出了大量的有关环境生物技术的书籍，足见环境生物技术研究在国际上已成为重要的前沿研究领域。

本文以利用融合蛋白技术高效生产工业用肝素酶及剩余污泥减量化好氧－厌氧反复耦合废水生物处理技术研发过程为主，介绍工业生物技术在医药化学品、生物能源及环境中的应用研究进展。

1）肝素酶的重组大肠杆菌高效生产、分离耦合及其应用技术研究

肝素酶I（heparinaseI,EC4.2.2.7，商品名Neutralase,Hepzyme，IBEX,加拿大蒙特利尔公司生产）是一种特异作用于肝素（heparin）和类肝素分子的多糖列解酶。肝素酶具有重要的应用价值，肝素酶及其底物多糖肝素之间的相互作用有助于阐明多糖裂解酶的作用机制；肝素酶可以用于解析肝素等复杂粘多糖的结构及其生物学功能；肝素酶可以用于解析人体内的凝血和抗凝血机制；肝素酶可以用于制备具有高效抗凝血作用的低分子肝素；肝素酶还可以用作临床血液肝素化的去除，防止手术后出血。我国是肝素原料的生产大国，开发酶法低分子肝素生产技术具有重要的意义。

商业化的肝素酶I从肝素黄杆菌（Flavobacteriumheparinum）中纯化得到，但表达需要价格昂贵的肝素诱导，同时由于肝素酶II和III的共表达增加了纯化的困难和成本[1]。肝素酶I的基因已被克隆并在大肠杆菌中表达，但产生的都是无活性的包涵体，需要蛋白质复性才能获得有活性的酶[2-4]。

我们利用融合蛋白技术构建了一套大肠杆菌的表达系统，能够高效的表达可溶性的肝素酶I，并同过亲和分离简化了肝素酶的纯化操作。实验研究结果表明在我们的肝素酶表达生产体系中，90％以上的肝素酶I以有活性的可溶性蛋白形式存在，从而省去了复性的操作，降低了操作成本；目前酶活可达16000IUl-1，远远高于肝素黄杆菌的表达水平；通过一步亲和分离，回收的肝素酶纯度达95％以上。同时利用绿色荧光蛋白（GFP）基因，构建了利用荧光快速定量酶活的新方法，而且肝素酶与GFP的融合蛋白有助于肝素酶失活机理的研究。

利用融合蛋白的亲和吸附能力容易实现肝素酶I的定向固定化，使开发高效肝素酶反应器成为可能。通过实验证明融合肝素酶I能够和商品酶一样有效的降解肝素，制备出理想的低分子量肝素（LMWH）。通过控制酶解反应条件，得到了一系列分子量分布范围窄的低分子量肝素（平均分子量在5000－6000）。本研究为肝素酶的工业化生产及其应用奠定了技术基础。

2）好氧-厌氧反复耦合生物反应器处理废水新工艺研究进展

活性污泥法作为有机废水的生物处理技术被广泛的应用。但是活性污泥法的最大缺点是产生大量的剩余污泥，因其含水率高，体积大，易腐烂，易产生恶臭味,造成污泥处理和处置困难。目前由于经济效益问题难以彻底解决污水处理普遍存在的污泥问题，因此从源头上减少污泥产率或实现剩余污泥原位降解的污水生物处理技术的开发是值得重视的方向。

生物技术应用范文第2篇

关键词：农业种植；生物技术；发展；应用

我国是农业大国，也是人口大国，农业种植业在我国社会生产体系中占据着非常重要的地位。当前，伴随着现代社会和经济的发展，最新科学技术在农业中的应用已经成为了一种潮流，其在农业中的运用极大提升了农作物的产量和品质，促进了我国种植业的发展，实现了农业的增产、增收及增效。生物技术在农业种植中的应用，可以解决粮食、人口及污染等重大问题，因此发展以新兴的现代生物技术为基础的农业是一条必由之路。

1生物技术应用于农业种植中的重要性

在新时期，随着人们对生物技术重视程度的提升，以基因技术、组织培养技术为代表的现代生物技术实现了迅猛发展，并很好地运用到了农业种植中。生物技术在农业种植中的运用能够有效地提升农业单产及其品质，满足人们对高生活品质的追求。但与此同时我们也应该认识到，生物技术的运用应该遵循一定的原则，要科学、合理、适度地将生物技术运用到农业种植中；如果生物技术在农业生产中并没有得到合理的运用，那么就可能对我国现代化农业发展造成一定的影响和制约。生物技术应用到农业种植中最重要的效果是提升农作物产量和品质，同时有效预防农业种植中的病虫害。众所周知，我国是全球人口最多的国家，粮食供给始终是我国社会发展中至关重要的一个问题。生物技术应用到农业种植中，创造出了比如杂交水稻、杂交玉米等高质量的种子，提升了我国主要粮食作物的产量和品质，保障了我国人民对于粮食的基本需求，解决了我国现代化建设的后顾之忧。另外，随着我国人民生活水平的提升，人们越来越重视食品安全问题，生物技术的运用有效提升了农作物的质量，保障了人们舌尖上的安全。此外，病害和虫害长期困扰着我国农业现代化发展，而传统的运用化学农药防治病虫害的方式又会使农产品中的农残超标，进而威胁食品安全。生物技术运用到农业生产中之后，通过改变农作物的基因序列和抗性，有效防止和降低了病虫害的发生和危害。

2生物技术在农业种植中的应用

2.1转基因技术在农业种植中的应用转基因技术指的是在一定的技术条件下通过相关技术将农作物中的目标DNA进行基因的剪切、拼接，实现基因序列的重新组合，这样就使得作物本身的遗传性状发生了改变，从而达到增产、抗病的效果。转基因技术在农业种植中的应用，不但能够有效提升农产品质量以及产量，而且能够极其精准地实现对作物优良性状的保留和重新优化组合，从而达到防治病虫害的目的。

2.2组织培养技术和动物细胞相比，植物细胞的全能性更容易被激发出来，组织培养技术就是利用细胞全能性的一种技术。在合适的条件下，植物组织和细胞的全能性被诱导出来，最终由单独的组织发育成完整的植物植株。在农业种植中运用该技术，能够极大提升植物繁殖速度，同时子代植株可以完美地继承母株的优良性状特征。还有非常重要的是，组织培养技术是在无菌环境中实施的，这种无菌环境有效避免了病毒和病菌对植物的侵害。但是，采用该技术进行农业种植需要注意以下2个方面。

2.2.1组织培养技术应用的条件在使用组织培养技术的过程中，必须对温湿度以及光照等进行良好的控制，另外还需要同时控制培养液或培养基的pH值与渗透压，保证培养基各元素的组分比。只有明确了这些条件，才能够确保组织培养技术的顺利开展。

2.2.2有效处理褐变所谓褐变，指的是工作人员在对植物植株开展接种操作时，植株组织表面有时候会发生褐色变化。褐变出现的原因是由于酚氧化酶被激活后造成细胞在代谢过程中产生大量醌类物质，这些物质呈褐色性状。当醌类物质量足够大时，会对其他酶的活性产生一定的抑制作用，并直接影响到各细胞组织的正常培养。

生物技术应用范文第3篇

[关键词]兽医领域；生物技术；应用

生物技术作为一种先进的科技手段，其主要是指在现代生命科学与其他基础性科学的条件下，通过预先设计对生物原料进行加工或改造生物体，从而生产出人类所需的产品。生物技术是以生物学为基础，将生物科学与工程技术相结合，能够有效控制生物控制系统，涉及生物工程、蛋白质工程和基因工程等一系列技术，属于高新实用技术的集合体。总体而言，生物技术的发展与应用，为现代科技科研的发展与进步提供了重要的平台，有利于促进科技的更高层次的发展。

1兽医领域中生物技术的应用

生物技术属于一门综合性较强的学科，其是指人们加工动植物体和微生物等物质原料，为社会提供产品服务，包括发酵技术和现代生物技术等。一般兽医领域中生物技术的应用可从动物育种、动物疫病诊断与防治、饲料资源开发、畜禽环境净化等方面进行具体分析。

1.1动物育种

生物技术在动物育种中的应用，主要是胚胎技术、DNA技术、克隆技术和转基因等的应用，其具有较强的针对性，能够对传统人工育种的形式加以改善，加快培育和品种优选的时间，缩短培育的周期，提高育种质量，实现分子级的培育效果。例如通过生物技术可提取特殊基因，在插入基因簇的基础上开展生物的遗传性再造，这样能够对品种的某一特性加以改变，优化品种或改造种群。然后利用相关的生物技术，有效进行检测与诊断，对遗传改造效果进行科学分辨，保留达到预期的小组，提高育种过程的速度与准确性，提高畜牧业的生产能力。

1.2动物疫病诊断与防治

运用生物技术来诊断与防治动物疫病，其主要是通过该技术培育基因工程兽用疫苗，其培育时间比常规疫苗生产时间要短，并且疫苗具有更加强大的效果和更多的种类，降低因污染或残毒而导致的生物污染几率。一般来说，常见的包括预防禽痘病毒的核酸疫苗、基因缺失疫苗、活病毒载体重组疫苗等。随着生物技术的不断发展，许多新型有效的诊断方法用于畜禽的疾病诊断中，尤其是多种分子生物学诊断方法，如聚合酶链反应法、核酸探针法、免疫印迹法、限制酶分析法等。

1.3饲料资源开发

动物的养殖需要以饲料为基础，其直接关系到畜牲畜的成长和畜牧业的经济效益；而生物技术的应用发展有效推动了畜牧业与农业的技术变革，为饲料资源的研发提供了有力条件。将生物技术应用在饲料研发中，能够促进饲料营养成分的提高，减少因饲料短缺而产生的压力情况，为畜牧业的良性发展提供基础。如生物技术在发酵饲料中的应用，其对传统饲料来源加以改变，降低饲料成本，提高畜禽的适应性和抵抗力，减少畜禽的发病率。澳大利亚的部分科学家已经研制出新的首蓓，其含有十分丰富的蛋白质，去除相关基因之后可作为新型的高蛋白质含量的饲料。

1.4畜禽环境净化

由于养殖业大多较为集中，因此畜舍中会散发出含有氨气的难闻气味，这些物质会严重威胁到对人畜的健康，因此需要采用科学的措施来防治这一情况。如由于畜舍中含有大量氨气，导致肉鸡情况的出现，或者是引发猪的呼吸道疾病。科学家利用生物技术提取莫哈欠丝兰中的糖化合物，从而减少畜舍内含有的粪臭素、氨气和硫化氢，促进牲畜血液中含氧成分的增强，避免鸡产生腹水症的现象，提高猪的生产性能。

2兽医领域中生物技术的发展趋势

DNA重组技术作为现代生物技术的核心内容，其操作对象主要是遗传物质、基因或细胞机体。随着生物技术的发展，其为畜禽类疾病的诊疗与疫苗的研发等提供了技术支持，有利于畜禽类疾病的预防，减少人类部分疾病的产生。当前基因治疗仍然是动物医学的重要研究方向，如利用何种方式认识和利用基因等，其需要以动物疾病模型为依据研究与分析基因治疗问题，从而完善兽医临床的相关理念。此外，生物制药也是现代生物技术的发展方向，抗生素的耐药性已经成为十分严重的问题，畜牧生产者对抗生素的广泛应用，在很大程度上促进了新耐药菌株的传播，引发了部分人畜共患的疾病，给医疗保健系统造成了严重的经济负担。因此生物类医药的应用是未来药物的使用准则，其有利于预防疾病与疫苗接种，对兽药的研制具有较好的应用价值。现代生物技术具有良好的优越性，是未来医药行业的必然发展趋势，但是如何简化分析方法、降低技术的使用成本及操作难度，仍然是该项技术在实际发展中需重点解决的难题。

3结语

综上所述，生物技术作为一种综合性的高新技术，其多应用于动物育种、动物疫病诊断与防治、饲料资源开发、畜禽环境净化等方面，有效推动了兽医领域的发展。当前我国在研发生物技术层面相对落后，尤其是动物育种和饲料研发等方面的应用，但是我国正在不断提高对该项技术的认识，今后其在牲畜养殖方面的应用将会变得更加广泛和普及。

[参考文献]

[1]陈道雷.我国生物技术在农业生产中的应用及存在的问题研究[D].西南大学2013.

生物技术应用范文第4篇

关键词：食品工业；现代生物技术；应用进展；分析

生物技术是一种对生命有机体进行加工改造、利用的重要技术，也是新时期国际上食品领域的最具前沿的关键性技术。随着经济日益发展，人们的生活水平日渐提高，对食品提出了更高的要求。而现代生物技术的应用有效解决了食品工业发展中存在的各种问题，满足了人们对食品的客观要求，不断推动食品这个极具发展潜力的新兴产业向前发展，能够更好地应对来自各方面的挑战，不断发展壮大，促进我国社会经济的持续发展。

1基因工程、细胞工程在食品加工业中的应用

在现代生物技术中，基因工程技术是其不可或缺的组成元素，是分子遗传学、工程技术作用下的产物，可以有效改良微生物、动物的基因，为食品工业提供多样化的动植物原材料，价格低廉的酶制剂，增加食品功能，不断促进新功能食品的开发。以改善食品原材料品质、加工性能为例，在食品加工过程中，动、植物都是重要的基本原料。在生产植物食品原材料方面，基因工程能够改良品种，促进新品种的开发，促使原材料增产，比如，耐除草剂植物。基因工程在一定程度上丰富了食品原料的种类，优化了食品资源的品质特性，大大增加了食用以及营养价值。比如，充分利用反义RNA技术，把不同类型的基因结构顺利转移到番茄植株上面，延缓了番茄的后熟、老化，具有更长的架货期，极大地提高了经济效益。此外，基因工程的应用促使谷类蛋白质中的氨基酸比例发生变化，提高了谷类物质的营养价值。就细胞工程而言，以细胞为基点，按照相关规定，有计划地改造生物的生产性能、遗传特性，来获取所需的新生物体、细胞成品的一种技术。在食品工业中，细胞工程的应用和细胞培养、细胞融合技术紧密相连。在植物细胞作用下，生产出各种功能性食品、食品添加剂，比如，天然香料。就我国而言，充分利用胡萝卜细胞，生产出大量的胡萝卜素，其繁殖速度相当快，周期也非常短，为实现工业化生产奠定坚实的基础，具有非常广阔的应用前景。

2酵工程在食品工业中的应用

2．1食品保鲜：

从某种角度来说，酵属于生物催化剂，具有多样化的特点，比如，较高的催化剂率，被广泛应用到食品工业中。在食品保鲜方面，生物酶发挥着不可替代的作用，要根据不同物质中酶的种类，选用适宜的生物酶，有效抑制食品中不利于保质的酶或者减慢其发展速度，实现食品保鲜。比如，在瓶装饮料中加入适量的葡萄糖氧化酶，能够有效吸取瓶隙存在的氧气，适当延长食品的保鲜期，避免食品坏掉，增加生产运营成本。对于溶菌酶来说，能够有效溶解革兰氏阳性菌，主要用于这些食品的保鲜，比如，干酪、水产品；而对于细胞壁溶解酶来说，能够在一定程度上避免一些微生物的大量繁殖，取代了有毒化学防腐剂的地位，食品具有非常好的保鲜贮藏效果。

2．2食品加工：

在酶工程作用下，传统食品工业发生了质的转变，比如，玉米在酶作用下实现液化、糖化等，能够生产大量的果葡萄浆，取代了蔗糖的地位，作为饮料、食品重要的甜味剂。就日本而言，推出了谷氨酞胺转胺酶，具有催化蛋白质分子的特点，转移分子内部的酞基，能够改变低档次面粉中的蛋白质，具有较好的口感，面食具有较好的弹性、持水能力。对于玉米面来说，它的口感比较粗糙，运营效益并不理想，在酶工程作用下，改良后的玉米面深受社会大众喜爱，具有很好的销量。

3发酵工程在食品工业中的应用

在食品领域中，发酵工程技术是应用最早的生物技术，在该技术作用下，能够有效改造传统发酵食品，不断加快现酵产品的研发，涉及到不同食品工业领域，比如，食品加工催化剂、饮料稳定剂。以“开发功能性食品”为例，在相关研究中，发现很多真菌中都含有多糖成分，比如，冬虫夏草、猴头菇，可以提升人体的免疫力，更好地抵抗各类疾病。更为重要的是，有些的真菌还具有较好的抗肿瘤能力、抗衰老作用。而这为发展功能性食品提供了关键性的原料。就传统生产方法来说，主要是依靠人工，采摘或者种植，但其规模大都比较小，产量较少极易受到各种客观条件的影响，无法满足社会市场的客观需求。在发酵条件下，可以实现真菌多糖的工业化连续生产，在增加产量的同时，还提高了真菌的质量，为更好地研制功能性食品做好了铺垫。

4结语

总而言之，在食品工业发展中，现代生物技术的应用发挥着不可替代的作用，其应用范围不断扩大。但在应用过程中，需要注重自主创新，加强国际科技合作，优化利用国外先进技术，寻求新的发展出路。而生物技术企业也需要意识到现代生物技术的重要性，不断增加产品的科技含量，扩大自身规模。以此，在促使现代生物技术优化利用的基础上，不断促进新时期食品加工业走上长远发展道路。

参考文献

生物技术应用范文第5篇

关键词：农业种植；生物技术；应用

1生物技术在农业种植中的积极作用

1.1提高农作物的质量

近几年，由于我国食品安全事故频发，因此人们格外重视食品安全，对食品的质量要求日益严格。借助生物技术手段，能从源头上有效减少农药和化肥的使用，从而提高食品的安全性。此外，遗传基因等生物技术，有助于提升农作物的营养价值，从而提高农作物整体的质量水平[1-2]。

1.2提升抗病虫害能力

导致我国大部分农作物受损减产的主要原因是病虫害。在我国某些地区，病虫害问题严重的，甚至会导致农作物颗粒无收。借助生物技术可以有效地解决病虫害问题，从而降低农作物的损害率，减少对环境的污染与破坏，在一定程度上保护周边环境，最终达到提高单位面积粮食产量、为粮食安全提供保障的目标[3]。

1.3增强农作物的产量

在农业种植过程中，采取科学的生物技术可以提高农作物的产量，缓解粮食进口的压力，进而推动我国的经济发展，增强贸易出口，提升我国的综合国力[4]。

2农业种植中的生物技术

2.1转基因技术

转基因技术的主要目的是改变作物的遗传特性，主要应用包括细胞重组、染色体工程以及遗传物质的转移。转基因技术的应用可以优化作物的品种，使其具有更强的抗涝、抗旱以及抗病的能力[5]。例如，抗虫棉品种19的栽培就源于这一技术。普通作物的品种对自然灾害的抵抗力比较低，假设发生了自然灾害，农作物的产量会受到较大的影响。转基因技术的应用可以直接提高作物的抗逆性和成活率，进而提高作物产量。

2.2杂交育种技术

杂交育种技术已经成为我国种植业发展的核心技术，比如最著名的杂交水稻。这项技术最明显的优势是充分利用土地资源，因地制宜地达到增产增效的目的。和转基因技术相比，杂交育种技术的成本比较低，应用的范围广。此外，杂交育种的技术在农业上的应用也较为成熟，可以保证农作物的产量和品质。

2.3组织培养技术

组织培养技术可以充分利用生物细胞在无菌条件下的全能性，通过生物组织培养形成新的作物组织，使得组织发育成为一个完整的有机体。该技术的应用可以有效地促进作物的发育、生长以及繁殖，大幅度提高作物的病虫害抗性（无菌培养）。但组织培养技术实施的要求比较高，一定要保证其温度、湿度以及光照的范围。

3生物技术在农业种植中的推广策略

3.1强化生物技术在农业的应用宣传

要推进生物技术在农业生产的应用，首先一定要让农民了解生物技术的优点。在这个过程中，政府应发挥积极作用，通过多元化方式进行良好的宣传，提高农民对生物技术的认识水平，为生物技术在农业的应用和推广奠定坚实的基础。

3.2成立完善的生物技术推广制度

政府部门应该在生物技术的推广过程中设立良好的法律法规，使整个生物技术更加规范，更好地发挥标准化的作用，为生物技术的推广应用奠定坚实的制度基础。此外，政府部门还应该积极完善农业生产生物技术的立法，通过加强资金、人力等方面的投入，使法律法规更好地适用于实际情况，促进生物技术的推广效果。有关农业生产者还应该依法开放生物技术的应用，合理有序地利用生物技术。

3.3认真开展生物农业技术培训工作

生物技术的推广应用加快了基层农业的发展，这就需要更多农民了解生物技术的优势。因为生物技术比较特殊，很难操作。除了日常的宣传工作外，相关生物技术的专家还应积极开展对农民的技术培训。系统的培训不仅可以促进农民对生物技术的接受，还可以促进农民把生物技术与农业生产结合，最后通过农业生产的实践活动促进生物技术的创新、应用以及发展。

4结束语

经济的发展和人口的增加，使我国农业面临的压力越来越大。采取科技手段，适应时代需要是解决农业问题的关键。生物技术在农业上的应用，可以大幅度提高农作物的产量，减少农药喷洒对环境的污染，保证食品的安全以及可靠。然而，现在还不够明确生物技术的使用是否真的对人类的生命没有危害，是否存在安全隐患，这就需要采取科学手段进一步验证和探讨。

参考文献：

[1]潘洪银.农业种植中生物技术推广与应用探析[J].湖北农机化,2019(15):35.

[2]欧东昌.生物技术在农业种植中的推广应用[J].河南农业,2019(17):54-55.

[3]雍田景.生物技术在农业种植中的推广与应用探析[J].南方农业,2019,13(6):105-106.

[4]田政.简析农业种植中生物技术的推广及应用[J].南方农机,2019,50(1):70.

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