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生物科技論文

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生物科技論文

生物科技論文:作物種植論文:生物科技在作物種植的運用探析

本文作者:王靖1葛超1,2姜恩浩1趙成昊1,2盧秉生1,2作者單位:1遼寧省丹東農業科學院2遼寧丹玉種業科技股份有限公司

生物技術在農作物生產方面的發展前景

1生物固氮

氮肥是世界糧食生產和豐收的關鍵,土壤每年要失去大量的氮素供植物需要。農作物一般通過含氮肥料的施用和生物固氮來獲取氮素,其中作物生產所需近50%的氮肥來自于固氮細菌的固氮作用,生物固氮在農業生產中具有十分重要的作用,到目前為止人類對于生物固氮的研究已涉及到形態結構、細胞水平、分子水平及遺傳等諸多領域。我國農業生產中生物固氮的最基本應用主要是對豆科作物進行根瘤菌拌種,而國際上生物固氮的研究較為先進,開發利用新型根瘤固氮菌劑,以達到增產效果[5]。

2生物反應器

生物反應器是現代農業生物技術發展中重要的研究領域之一,與傳統農業產品相比,用各種農作物為載體的植物生物反應器產品可通過種子、果實或塊莖表達,便于貯藏、運輸和利用。與一些不可再生資源相比,農作物具有種類多樣化、低成本、可再生等優勢[6]。植物生物反應器這種低成本高產出的巨大前景,必將推動我國乃至國際生物經濟快速健康發展。

3轉基因植物疫苗

轉基因植物疫苗是指將外源的疫苗抗原的基因導入植物基因里,把植物基因工程技術與機體免疫相結合,在植物的生長過程中,被導入的疫苗基因即可在植物中表達出疫苗抗原,將此抗原提取,生產出能使機體獲得特異抗病能力的疫苗。植物細胞壁作為天然的生物膠囊,可使細胞內疫苗抵抗消化道的酸性環境和酶類講解,使疫苗在人體小腸內釋放,引起黏膜的免疫反應,刺激膜下淋巴細胞產生抗菌素到消化道、血液和呼吸道中,起到對機體的保護作用。轉基因植物疫苗易于形成產業化規模,在篩選到高效表達植株后,只需增加耕種面積就能擴大產量,且價格便宜,植物易于栽培和管理,生產成本低。安全。植物病毒不會感染人類和家畜使用方便。

生物技術在農作物生產方面存在的問題

1產品本身食用安全性的問題

轉基因農產品中由于外源基因的導入,使得原本沉默途徑被激活從而產生毒素,傳統食品中沒有的毒素也可能因此產生。在轉基因過程中使用大量抗生素標記基因,人畜食用后,通過水平基因轉移和重組可能會擴散到腸道細菌及病原體中,產生新的病原細菌和病毒,并對抗生素產生抗性。同時,轉基因產品中整合的外源基因不易被消化,如被細胞提取并整合,極易引起細胞突變,降低人畜免疫力,對人類健康存在危害。

2環境安全問題

由于基因漂移而使近緣種產生抗性??瓜x、抗除草劑轉基因作物占目前商品化生產的農作物轉基因品種的主體,但由于基因漂移,有可能使與其近緣種如雜草等產生抗蟲,抗除草劑的能力,從而限制轉基因作物的應用。轉基因生物易引發害蟲、野草等對藥物產生耐藥性并具有可遺傳性,從而產生“超級害蟲”、“超級野草”,打破生物原有的平衡。轉基因作物可能引起非靶標害蟲危害,通過競爭消除原有的野生品種,使得種群發生改變。與此同時,由于轉基因技術的應用,形成了新的物種,改變了原有生物群落,誘發自然食物鏈的破壞。

3社會學問題

生物技術產業是一個高投入、高產出的產業,轉基因作物的商品化生產所得效益非常明顯,保護知識產權,更好地保護遺傳工程技術公司的利益,顯得尤為重要。生物技術的發展打破了物種間的界限。以轉基因技術為代表的生物技術問題日益引起社會公眾的普遍關注,特別是在歐洲,甚至掀起了抵制轉基因食品的運動。

生物科技論文:種質研究論文:種質研究生物科技運用簡述

本文作者:王真真郭新苗辛杰張榮超郭慶梅周鳳琴作者單位:山東中醫藥大學

生化標記技術

目前,同工酶標記和貯藏蛋白標記在栝樓種質研究中比較常用。

1用于親緣關系的判斷

不同品種、產地栝樓的蛋白電泳圖譜都會出現不同程度的差異[31]。孫稚穎等[32]采用SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳法,對山東栝樓農家栽培品種、野生種以及湖北栝樓的種子蛋白進行了分析。研究表明,山東品質農家品種仁瓜蔞、牛心瓜蔞的種子蛋白電泳譜圖具有明顯的相似性;小光蛋與野生栝樓的蛋白電泳譜圖最相似;湖北栝樓與各山東品種在蛋白電泳圖譜上有明顯差異。這些結果結合性狀特征從蛋白水平上說明:仁瓜蔞和牛心瓜蔞屬于品質品種;小光蛋與野生品種較接近,品質稍差;湖北栝樓與栝樓是同科同屬不同組別的物種。

2用于栽培品種的鑒定

同工酶電泳圖譜譜帶發生多態性變化,反映了生物在蛋白質水平上的多型性,可作為生物遺傳變異的證據[33]。孫稚穎等[34]以過氧化物酶同工酶及酯酶同工酶分析為手段,以山東栝樓的各農家栽培品種以及野生種的幼苗為實驗材料,進行了同工酶電泳分析,結果表明,各農家栽培品種間及與野生種之間的酶帶數量、帶級、位點及活性強度等的差異可作為品種鑒定的依據;根據其同工酶譜圖的相似程度判斷,牛心瓜蔞與仁瓜蔞,野生栝樓與小光蛋,大瓜蔞、八棱瓜蔞及地瓜蔞彼此間親緣關系較近,這與貯藏蛋白電泳圖譜相結合可以更的判斷各品種親緣關系的遠近。

3用于雌雄性別的研究

栝樓種植時雌、雄比例對瓜蔞的產量起著關鍵性作用,在雌、雄植株區分方面生物技術優于傳統的鑒別方法。于鳳池等[35]對栝樓雌、雄不同器官進行過氧化物酶同工酶活性和電泳分析,成熟雌株葉片的過氧化物酶同工酶譜帶比雄株多了第5條譜帶(Rf=0.643);在成熟器官(葉片、卷須)中,雌株中的過氧化物酶同工酶活性比雄株強,但在幼嫩器官中兩者差別不大。另有研究表明[29],雌、雄株的葉片、葉柄、卷須、莖尖的各種同工酶圖譜均存在不同程度差異。過氧化物酶同工酶圖譜分析:葉柄的圖譜中出現了4條相關譜帶;多酚氧化酶同工酶分析:幼苗葉柄、莖尖圖譜中雄株各出現1條特征譜帶,卷須、葉片、莖尖圖譜中雌株各出現1條特征譜帶。雌雄株的酯酶同工酶圖譜、雌雄株不同部位的同工酶含量也表現出一定的差異性。

細胞學標記技術

細胞學標記技術主要是指染色體核型和帶型分析,是細胞遺傳學研究的基本方法。

1用于物種的鑒定

根據傳統的理念,栝樓染色體的核型對稱性、隨體大小和數目等方面的差異可以作為分析栝樓不同基因型材料的親緣關系及種質鑒定的方法。黃璐琦等[36]對國內栝樓屬的8個物種進行了形態學觀察和鑒定,發現了中藥瓜蔞和天花粉的染色體特點為表現為八倍體,二倍體一般不能入藥或甚至有毒副作用;并且,多倍體與器官特化以及地理分布尚未發現有規律的聯系。

2用于染色體倍數與次生代謝物質相關性研究

楊福紅等[37]人研究了人工誘變不同倍性染色體栝樓的生長發育及果實糖、酸含量變化,結果表明四倍體栝樓的長勢、葉片中葉綠素含量、果實中總糖和總酸的含量明顯優于二倍體;四倍體栝樓果實大小、質量、結實率和百粒重明顯小于二倍體,差異極顯著。黃秋波等[38]以五個不同產地的9種栝樓品系為實驗材料研究了染色體倍性與物質積累之間的關系,9個品系中一類是染色體數目為2n=6X=66的六倍體,另一類是染色體數目為2n=8X=88的八倍體。八倍體栝樓在整個生長發育時期其葉片可溶性糖含量均高于六倍體,在盛花期時的差異達顯著水平;二者葉片可溶性蛋白含量無明顯差異,總體來看,以盛花期為限,之前,六倍體栝樓葉片可溶性蛋白質含量高于八倍體,之后,八倍體栝樓葉片中可溶性蛋白質含量相對更高;八倍體栝樓葉片葉綠素含量都低于六倍體,不同發育時期的相對差異幅度為4%~10%。這為栝樓優良品種的培育和多倍體育種提供了指導依據。

種苗快繁技術

1外植體選擇研究

在已有的關于栝樓試管苗快速繁殖體系[39]和外植體取材研究[40]的基礎上,楊曉伶等[41]以栝樓莖段、葉片、塊莖幼苗的莖尖和帶芽莖段進行了快繁外植體選擇研究。結果表明,培養基MS+2mg/L芐氨基腺嘌呤(BA)+0.5~0.05mg/Lα-萘乙酸(NAA)可誘導塊莖幼苗莖尖及帶芽莖段產生叢生芽,在培養基MS+0.1mg/LNAA+0.2mg/LBA作用下生根,能夠在移栽后實現快速繁殖,而莖段和葉片可形成愈傷組織,但不能形成根。

2快繁條件研究

余慧琳等[42]通過對莖段腋芽的離體快繁研究,確定了形成無菌試管苗的培養基為MS培養基+BA0.2~0.3mg/L+NAA0.1~0.2mg/L組合;繼代增殖培養基為MS培養基+BA0.1mg/LNAA0.1~0.2mg/L組合;生根培養基為1/2MS+NAA0.2mg/L組合。陳惠等[43]研究發現將不定根根尖,接種在MS+BA4mg/L的培養基上光下培養效果。蘭偉等[44]研究并確定了適宜栝樓芽誘導、愈傷組織誘導與繁殖、生根的培養基條件。有研究[45]對不同激素對栝樓試管苗生根影響進行了研究,6-芐基氨基嘌呤(6-BA)為1.5mg時對芽的誘導效果好;采用MS培養基附加6-BA1.0mg/L+IBA0.3mg/L+NAA0.05mg/L增殖效果好;IBA比NAA更能促進生根。各種條件的確立對于栝樓品質種苗選育、大規模細胞培養以提取有效成分的研究有著重要意義。

3其它

近年對栝樓細胞培養、雌雄株組織培養和發根農桿菌誘導的研究也有報道[46],建立起了分散程度較好的栝樓懸浮細胞系,發現了雌雄栝樓愈傷組織的分化具有性別差異,培養基也有所不同。寧志怨[47]、丁婷等[48]分別對發根農桿菌誘導栝樓組培苗莖段和葉片生根、無菌苗毛狀根發生進行了實驗,發現該種方法可以成功地整合基因,后者發現LBA9402農桿菌對毛狀根的產生誘導率較高,并且毛狀根不定芽分化培養基為6-BA(6-芐基氨基嘌呤)2.0mg/L+KT(激動素)2.0mg/L+NAA0.5mg/L。

生物科技論文:科技管理論文:淺議生物科技現狀管理

作者:馮峨董荷娣陳衛高翔徐俊明單位:南京大學生命科學學院南京大學科技處

注意綜合性生物科技人才的培養與使用

面向21世紀的生物科技發展的重要特點是學科間相互滲透與協調發展。事實上,這種滲透與發展趨勢在20世紀就已出現,現代生物學的每一個進步都離不開其他科學技術的發展。沒有化學就沒有現代酶學,沒有X射線衍射及計算機技術就不可能了解蛋白質的三維立體結構,也就沒有現代分子生物學。如果說過去的生物科技得益于引進物理學、化學和數學等學科的理論、方法和技術而得到長足的進步,那么,21世紀的生物科技研究就更離不開這些相關科學技術了。生物科技的這一發展趨勢,要求從事生物科技研究的人員應具備相當的數理化等基礎知識、寬厚的生物學知識以及相關的專業知識。然而,在我國現有的生物科技工作者中具備上述條件者為數不多,相當部分人已知識老化,專業狹窄,與目前生物科技的發展趨勢不相適應。這種狀況是制約我國生物科技發展的重要因素之一。從全球來看,生物科技的蓬勃發展正吸引著大量的人才。近年來,在國外每年學習和從事生命科學研究的人數迅速增加。以美國為例,在近兩年統計的48萬博士學位獲得者中,生命科學占到51%。大量高素質的青年科學家流向生物科技領域,是美國生物科技得以迅速發展的重要動力,而在我國這種趨勢尚不明顯。為什么呢?一方面在于我國的人才培養機制尚未適應生物科技迅猛發展的全球化趨勢,人才培養計劃滯后于生物科技的發展;另一方面在于國內生物技術開發研究起步較晚,生物技術產業尚未形成有效的規模,導致相當部分的生物科技人才流向國外。因此,我國生物科技人才的質和量兩個方面都是不足的。對此,生物科技管理工作者應有清醒的認識。針對上述缺欠與不足,我們認為應采取三個措施:(1)打破學科間的界限,積極吸引物理學、化學、數學及其他專業技術人員直接參與生物科技的研究與開發,知識互補,相互協調,聯合攻關;(2)根據目前生物科技發展的現狀與趨勢,及時有效地對傳統生物科技人才培養模式進行改革,大力培養素質優良、基礎扎實、知識面廣的生物科技人才;(3)在國內大力發展生物科技產業,有效地吸引和使用人才。

大力創造寬松的學術氛圍,強化與企業的聯合

從生物科技的發展來看,生物科技的每一個重大進步都來源于基礎研究領域中的突破。而在基礎研究領域,重大的發現和突破往往是難以預測的,很大程度上取決于科學家的觀念發展過程。因此,在生物科技項目的確立等方面應該尊重生物科技工作者的想法和建議,給他們以更大的自由空間以充分發揮他們的主觀創造性。過去,在相當長的時間里,在科技管理上,人們往往過于強調計劃和預測。這種作法禁錮了人們的思想,在某種程度上阻礙甚至扼殺了創新性的思維與工作。按照上述思路,在生物科技領域自主性研究應大力提倡。然而隨之帶來的問題是科研經費的不足。長期以來,能夠有充分的經費從事自己喜愛的工作一直是科學家夢寐以求的愿望。如何增加科技投入,為自主研究創造條件,是擺在科技管理者面前的一項新任務。目前科研基金的來源主要是國家自然科學基金和各省的自然科學基金。由于基金的申請要求有一定的工作基礎,加之申請者很多,競爭也很激烈,因此課題爭取難已經成為廣大科技人員最為頭疼的事。在國家經費有限的情況下,努力地從各個生產應用部門爭取科研經費是個好辦法。上海復旦大學生命科學院與上海新黃浦集團合作成立的上海生元基因開發有限公司(側重在人類基因的克隆和測序)和上海新黃浦復旦基因有限公司(側重功能基因的尋找和基因的功能開發)是一個例子。他們通過與企業的聯合,不但解決了國家科研經費不足的問題,又為經濟的發展、企業的騰飛注入了新的活力。現在,隨著知識經濟時代的到來,企業對知識的渴望將越來越強烈。管理部門應抓住這一良機,使全社會都意識到科技的發展將成為社會發展的強大推動力。促使企業設立各類研究基金,使科學研究與發展走上良性循環的道路。

與國際接軌,努力提高論文的質量和增加論文的數量

目前《科學引文索引》(SCI)、《科學技術會議索引》(ISTP)和《工程索引》(EI)檢索系統已被國際上公認為評估科研水平的重要評價工具。由于SCI主要涉及基礎研究,而生物科技大多屬于這個范疇。因此,目前生物科技的綜合水平一般可以采用SCI來評價。1996年美國科學情報研究所(ISI)編制了以期刊影響因子為主要指標的《期刊引用報告》(JCR),以此來評價學術期刊的論文被引用情況。所謂影響因子是指在一定時域內期刊論文的平均被引用次數。JCR編制的SCI論文平均影響因子見圖1。由圖1可見醫學和生物學領域的期刊平均影響因子較高,分別為1.959和1.755。從期刊的分布來看,生物學和醫學的SCI期刊數量在各自然科學期刊中也占有很大的比例,兩者之和占到所有期刊的49%,見圖2。這種統計充分說明了生物科技是當今科學技術中最為活躍的領域。然而,從1997年中國作者發表的11584篇SCI論文來看,其中生物學和醫學方面的論文數量僅占5.8%和10.55%。這表明,目前我國生物科技的研究還十分薄弱,研究所涉及的范圍及其研究水平與發達國家相比存在很大差距。造成這種差距的原因除了前述的我國生物科技人才培養不足和生物科技產業規模較小以外,我國現有的許多生物科技的研究還處于低水平的重復及跟蹤研究上,有創新的高水平研究論文很少。由于科學論文的數與量(特別是SCI論文的數與量)綜合反映了科學研究所涉及的范圍及水平高低。因此,我們一方面要注意培養造就一大批高素質的研究隊伍,另一方面還應該集中現有人才和財力,使有關生物科技的研究貼近當今國際研究的前沿,同時努力尋找和開拓新的生長點。由此努力提高研究論文的質量和數量,使我國生物科技的研究在國際上占有應有的地位。

面向國家經濟建設,強化專利保護意識

生物科學是一門應用性很強的科學,在農業、醫藥、化工、環保、能源等方面有著廣泛的應用前景。正因為如此,在加強生物科學基礎研究的同時,將國家有限的人力和財力用在能迅速加強國民經濟的有關生物科技的研究方面是必要的。目前,鼓勵廣大科研人員主動投身國民經濟主戰場已成為我國的基本國策。專利保護是實現投資補償和保障良性循環的有力武器,因此,許多國家都視專利為生物技術生存與發展的關鍵。以美國為代表的一些發達國家,在生物技術專利保護方面表現出了異乎尋常的超前意識,他們采取強占基本專利,先期收購專利等基本戰略,唯恐錯失良機。作者根據《中國專利年度索引》,按國際專利分類(IPC),對1990~1995年在我國申請并授權的涉及生物化學、微生物學、酶學、變異或遺傳工程的239項發明專利中的專利權人進行了統計,發現國內單位作為專利權人的僅有95項,約占這一領域發明專利的40%;而國外公司或個人作為專利權人的發明專利為144項,占這一領域發明專利的60%。在我國某些投資巨大的生物技術研究的產業化過程中,已經遇到因國外搶占專利而造成法律障礙與糾紛的事件。目前,我國即將加入世界貿易組織,入關以后,如不注重專利保護,此類事件將會大幅度上升。因此,研究專利工作如何介入生物技術的研究、開發和應用的工作模式與運行機制已是刻不容緩的重要課題。在專利注冊與保護方面,外國已有許多經驗。例如英國的約翰-英尼斯植物研究中心設有專業公司負責本所基因科研成果的專利申請。研究人員只要提供必要的材料,其他專利事務均由該公司辦理,該公司實際上是一個專利商業化機構,其最終目的是發現基因專利的商業前景并推銷專利,加速商品化的進程。借鑒于這些經驗,我們在大力倡導科技人員研究和開發生物科技產品的同時,應該建立公職發明顧問制度,在較大規模的研究機構內部中建立相應的專利機構,改變過去專利機構與科研院所、大專院校脫節的現象,使科研成果處于有效地專利保護之下。

明確研究目標,爭取在重大問題上有所突破

目前,生物科技的發展方興未艾,其觸角已深入到各個領域。由于生物科技的發展需要巨大的資金投入,在我國的財力和人力資源有限的情況下,有重點的選擇若干研究目標,爭取在若干個重大問題上有所突破就顯得更具實際意義。對于如何選擇研究重點的戰略考慮,我們認為應根據內部標準和外部標準兩個方面來綜合衡量。所謂內部標準是指欲確定的重點研究領域的發展是否已具備了取得突破的條件和能力,所謂外部標準是指該項研究的科學價值、經濟價值以及社會價值等。過去,我國許多生物科技方面的研究立項并不是依照這兩個標準來選擇的,許多研究者往往只注重內部標準而不太考慮外部標準,使研究變成了單純的理論研究,或者只注重科學價值而忽視經濟價值和社會價值。這種狀況應該改變。我們生物科技的發展應該貫徹“有所為,有所不為”的方針,事關顯著提高國家科技實力的要“為”;事關國家經濟建設、社會需要的要“為”;具有我國特色、能迅速實現突破的要“為”。有重點的選擇若干重大問題,集中財力和人力聯合攻關,爭取在某些方面有所突破,并形成優勢。

值得一提的是,近年來我國已逐漸認識并開始實施重點突破的原則,國家自然科學基金委于1993年啟動的重大項目“中華民族基因組中若干位點基因結構的研究”,與“863”計劃中有關項目配合,以重大疾病相關基因和功能基因的結構為主要研究對象,充分利用了我國人口和臨床上的資源優勢,收集、保存了一批珍貴的民族遺傳資源,克隆了一批制病基因及其相關基因,在一些相關領域已取得了很大的進展。由于人口與健康是21世紀我國乃至全球面臨的重大問題,它們的研究具有極大的經濟價值和社會價值。因此,在我國即將啟動的“973重點基礎研究計劃”中已將這一問題列入研究的重點,并希望以此拉動資源、環境、農業等相關領域的研究,這一選擇無疑是具有高瞻遠矚的正確選擇,其戰略意義十分明顯。

生物科技論文:大學生生物科技創新學風建設

1當前高校學風建設中存在的問題

學風是學生整體的學習紀律、學習態度、學習方式等的體現。學風建設,簡言之就是學習風氣的營造。學風建設是高質量人才培養的重要保障。高校應該積極營造良好育人環境,使學生受到良好氛圍的熏陶和感染。然而,面對當前多元文化的沖擊,高校的學風建設中出現了一些問題。信息和網絡時代在給大眾學習、生活、工作帶來極大便捷的同時,也改變著大學生的學習觀念和學習方式。大學生的理想信念、價值觀念和生活學習方式等發生了深刻的變化,使得大學生自我管理能力差,主動成才意識不強,學習目標模糊,職業理想欠缺,治學態度不嚴,學習方法滯后;生活學習散漫,荒廢了大部分的課余時間;在從事課業學習、選擇專業方向、參加社會實踐活動等方面多是從是否容易取得學分等功利角度考慮,既想成功又不愿付出努力。

2科技創新促學風建設的意義

培養學生的創新精神、創新意識和創新能力,已成為教學改革的關鍵和核心。也是人才培養的重要目標。科技創新活動有利于促進學生學習的自主性,促進專業課學習,增強大學生的意志品質和科技創新能力,對學風建設有重要的促進作用。

2.1科技創新活動具有激勵和導向作用

高校大學生應該具有自我教育和自我管理能力,但有些學生缺乏獨立性、自主性和進取性,缺乏主人翁的責任感和創新欲望,影響了學生的健康成長和學校的學風建設。這種情況下,大力開展科技創新活動,能引導學生充分利用和合理安排大學時間,刻苦學習、勤奮鉆研。在學好專業基礎知識的同時,積極投入到科技創新實踐中去,為學有余力的大學生提供施展才華和鍛煉技能的創新平臺,也促使大學生多讀書、多讀文獻資料、反復實驗、充實自己的課余生活,更使那些經常無所事事、沉迷網絡、電腦和智能手機的學生被吸引到自習室、圖書館和實驗室,提高了他們學習的自覺性,使大學生活緊張有序,以此改善學校的學風。

2.2科技創新活動促進大學生專業課學習

科技創新活動是一個綜合性教學活動,有利于促進課內和課外學習的有機融合,把課內學習的基本知識和課外的創新活動有效地集合起來,學以致用。大學生在教師的指導下將專業理論知識運用到社會實踐當中,會不斷地遇到新問題而又不斷解決問題,他們往往會發現自己專業知識的欠缺,并進行補充學習,這將進一步完善大學生的知識結構,激勵他們學習專業知識。另外,在科技活動的實踐中,學生從學術論文與發明等科技成果中得到一種心理的滿足和能力的證實,進而激發學生的學習興趣、好奇心和創造力,并主動去思考、探索新問題,這有利于加強學校的學風建設。

2.3科技創新活動增強大學生的意志品質和合作精神

在大學生參加科技創新項目或競賽中,需查閱大量資料文獻,在試驗條件摸索和論文的書寫等一系列任務時,通常要夜以繼日地工作,有的還要經歷反反復復的實驗測試,在堅持實施的過程中要飽受挫折的打擊和探索的迷茫,需要有探索的毅力和面對挫折的勇氣,甚至是失敗的考驗,因而有利于磨煉學生的意志品質,增強心理抗壓能力,這些能力將使大學生終生受益。另外,大學生在參加科技創新時,往往是要加入到一個團隊,需要經常與指導教師、師長及同學進行交流,在指導教師的引導下,學生會改進自己待人處事的方法,耐心聽取并采納別人建議。這將改變大部分獨生子女以自我為中心的態度,培養團隊合作精神。

2.4科技創新活動提高校園學術氛圍,培養學生的科技創新能力

以往校園文化活動主要是文娛及體育活動,科技創新活動的廣泛開展,將加大其在校園文化中的比例。科技創新活動取得的是實實在在的成果,如學術論文、科技發明、技術革新、社會調查報告等,提高了校園文化的科技含量,也使學生學到許多書本和課堂上學不到的東西,增長了知識,加深了對專業知識的學習和理解,提高了實踐能力。這有利于形成良好的學術氛圍,提升校園文化的層次。在大學生參加科技競賽和各類創新實驗項目時,在選題、設計、實驗、制作,直至論文撰寫完成,這一系列過程有利于培養學生獨立思維的意識和創新實踐能力。

3加強科技創新的措施

3.1制定完善的保障制度

大學生科技創新活動的持續穩定發展離不開科學有效的管理。完善科技創新活動的有關制度,是保障科技創新活動順利實施的必要條件。制定組織管理方面的制度。領導要高度重視,成立“科技創新活動領導小組”,規劃和實施學生科技創新活動。聘請校內外專家、教授組成學生課外科技活動指導和評審委員會,負責學生科技創新活動的指導和評審工作。制定對大學生的激勵政策。制定學生參加科技創新活動的獎勵制度,可以設立科技創新必修學分,要求學生在畢業前通過科研實踐、競賽等取得2個學分;把學生參加科技創新取得的成果與相關課程成績掛鉤,并與推薦免試攻讀研究生掛鉤,擴大科技創新活動的影響面,通過制度規范,倡導學生參加科技創新活動和競賽,提高科技創新質量,激發了學生的創新潛能。

3.2濃厚創新文化氛圍,營造科技創新環境

學校要努力營造良好的教風、學風,及濃厚的學術氛圍和創新教育環境。科技創新能力的培養在一定程度上依賴于良好環境的熏陶。邀請國內外專家學者作學術報告,不僅講述科研成果,還要向學生講述自己的科研之路的經過經驗,以此培養大學生參加科技創新的信心與熱情。擴大宣傳工作,把大學生科技創新當成一件普及工作來開展,使科技創新理念深入人心,而不僅僅是“少數人的游戲”,從深度和廣度上推動了大學生課外學術和科技創新活動的開展。鼓勵各專業學科交叉滲透,使學生盡早進入專業科研領域,接觸學科前沿,充分挖掘并保護學生的好奇心和創新的“靈感”,寬容學生的失??;積極開展各類科技競賽,提高學生的競爭意識和創新能力。

3.3實行本科生導師制,提高育人水平

在大學生科技創新活動中,指導教師發揮著重要的作用。建立和完善本科生導師制,強化教師的創新意識和素質培訓,使其為學生提供扎實的學科基礎知識和理論前沿,努力建設一支高水平的師資隊伍。要從大學生一年給就開始,由指導教師負責對學生的學習與實踐做的指導,并貫穿整個大學期間的科技創新活動全程。這樣容易建立較強的責任心,使師生較早建立聯系,有利于彼此了解,讓學生更早更容易地進入老師的研究領域,成為老師的研究助手。學校應建立對指導教師的考核與獎勵制度,認可教師指導學生科技創新活動的工作量,把指導教師的指導工作量和指導學生取得的成績與教師職稱晉升、考核掛鉤,設立科技創新課題,或設立指導教師獎,通過一系列制度,規范和鼓勵教師指導學生開展科技創新活動的行為,進一步發揮指導教師的作用。

3.4強化大學生科技創新意識,開展各類科技活動

大學生是科技創新的主體,其創新意識的強弱決定創新效果。然而,大學生的創新意識淡薄、競爭意識不強的現象在一些高校中普遍存在。有人對大學三四年級學生進行的一次調查中發現65.3%的學生不經常閱讀本專業的理論期刊,可見大部分在校大學生對科技創新能力培養的認識還是不夠的。大部分本科生在寫畢業論文前基本沒看過文獻,更不用說英文文獻,針對這種情況,我教學中心實行了本科生文獻匯報制度,要求本科生定期匯報和聽取本專業的英文文獻,使其由被動接受到主動查閱、組織材料,使其盡早地理解科研過程,強化科技創新意識。另外,還可以定期舉辦各類科技活動,如學術講座、學術沙龍和大學生科技報告會,鼓勵學生積極參加省和國家的科技創新比賽等活動,鼓勵學生拓寬視野,大膽創新,培養大學生嚴謹的科學態度、創新精神和創新能力。

作者:藏金萍 賈慧 司 楊學舉 董金皋 單位:河北農業大學生命科學學院

生物科技論文:初中生物科技活動課內容選擇研究

摘要:

科技活動課程是義務教育體系中的重要組成部分,選擇安排好課程內容,關系到整體活動課的實施和整個教育目標的實現。生物活動課程與必修課程之間有著較大的差異。長期以來,必修課程主要是以學術為中心的課程,它體現了我國特有的教育價值觀念,必修課以學科知識的接受性學習為主,更加強調學科的概念系統性。而活動課程以解決問題為主,強調知識的實踐和應用,可以按照不同學生的需求能力,靈活調整自己的活動內容和形式,并能夠迅速吸收近期的科學成果,使理論和實踐聯系的更加緊密,因此,初中生物科技活動課程的選擇非常關鍵,上什么樣的課程,教什么樣的知識,怎樣較大限度激發學生的興趣,是本文要著重探討的問題。

關鍵詞:

初中生物;科技活動課;興趣激發

初中生物課程,尤其是活動課程的內容選擇應當以解決生活中的實際問題為主,強調生物知識的應用價值,創設一種學生熟悉的課題和活動清靜,以培養學生的學習興趣為主線,以動手動腦并提高生物素養為核心。在引導激發和培養學生興趣的這一過程中,融合科學的思想,科學知識技術,科學方法獨立思考分析問題、解決問題的能力以及與生物有關的道德、意志、情感、社會責任等。生物活動課程教育,要從學生的實際活動能力和認識水平出發,充分發掘內容的興趣行,充分調動學生積極性,才會取得理想的效果。本文認為,在選擇初中生物科技活動課內容中,要遵循一下幾個原則。

一、科學性原則

初中生物活動課的內容必須符合科學性,應當正確體現應用科學的思想,貫穿科學原理和運用科學的方法??茖W是人對科技活動課的內容,要積極引導學生注意觀察、歸納分析。通過實踐活動驗證真理、發現整理。我們要注重對活動步驟和技術進行明確要求,對需要的藥品和條件進行量化,以保障實驗的成功率和重要性。

二、身心發展原則

初中生物活動課的內容,要符合初中學生的年齡特征、興趣愛好和認知能力水平。初中階段是青少年成長比較迅速的階段,精力旺盛,興趣廣泛,具有強烈參與活動的要求,活動內容以動為主,在動當中增加知識水平,在動當中培養興趣、情操。但是它們的活動又受到實際活動能力的制約,因此活動課程必須難易適中、深入淺出,興趣性強,實踐性強,有使用價值。比如,淀粉遇碘變成藍色,考慮到學生的知識水平,只對實驗原理作簡單介紹就可以,重在通過實驗現象滿足學生身心發展需要。

三、綜合性原則

初中生物活動課內容具有綜合性。首先是學科上的綜合性,主要從生物領域出發,涉及到物理、化學等多個學科。比如,彩色葉脈涉及到葉脈、葉肉等生物專用知識,脊蛙反射實驗的殘液如何處理,又涉及到環境污染;其次是能力上的綜合,在活動中要涉及到各方面的能力,比如向日葵像樣,就是要求學生充分發揮自己的觀察能力、理論聯系實際能力;是教育的綜合性,在活動中不僅是提高科學技能和素養,還要有機結合思想道德品行等非智力因素教育。

四、實踐性原則

生物活動課的內容要選擇有實用性、實踐性強并和學生生產生活密切相關的內容,要能夠解決一個個生活和工作中的生物實驗小課題,讓學生親身體驗獲得成功的喜悅和樂趣。比如采集和制作植物標本。

五、探索性原則

科學的進步發展歷史是人類對科學真理的探索史,如果在青少年的腦海中播下一顆熱愛科學、勇于探索的種子,在他今后的學習和工作中,有可能長成一棵參天大樹。由于探索的起點不同,層次有高低之分,本文認為可以讓青少年養成探索科學奧秘的意識,初步掌握一些探索研究的方法,形成活躍的思維方式,這樣才有可能激發學生創造潛能,多出人才,早出人才。

六、教育性原則

活動課程一定要考慮教育教學的效果如何。應當優先選擇那些對學生的智力因素和非智力因素形成和發展具有良好作用的內容。比如,由于草原過度放牧,對森林亂砍濫伐、對動物亂捕濫殺而造成的生態平衡被破壞,給人們帶來了無法彌補的經濟損失,結合實例對學生進行教育,培養學生愛護環境的習慣。

七、先進性原則

生物活動課程的內容具有自主性、靈活性和課題性,應當考慮把近期的技術信息傳播給學生,讓活動課的內容具有先進性。比如,無籽西瓜的選育,基因技術的運用。

八、因地制宜原則

生物活動課,應當考慮輔導力量的情況,也就是要考量輔導教師的專業知識和業務水平,這是活動課獲得成功的重要條件之一,同時要統籌考慮學校的客觀環境條件。比如實驗場地的大小、藥品、器材的來源、儀器設備等諸多因素。必要的時候可以發動學生因陋就簡紙杯實驗儀器、教具或者選用替代品進行實驗,這樣就能培養學生勤儉節約的品質。

九、安全性原則

安全是順利進行活動的重要保障。在初中生物活動課程中,學生要獨立完成實驗操作,還要接觸使用玻璃儀器、熱源、電源,化學藥品當中有些是強酸、強堿以及易燃易爆有毒藥品,注意安全尤為重要。除了要求學生嚴格遵守紀律和操作規范外,還要考慮選用安全系數較大的內容和藥品材料。,應當在課程中重點突出興趣性的原則。實踐證明,能夠被學生所廣泛接受的課堂內容,都是趣味性強、能夠激發學生興趣的活動內容。要讓學生的愉悅快樂的氛圍中進行活動,有效激發和培養學生興趣,就必須選擇那些具有顯著興奮點的教學內容,大力就加強直觀教育教學。無論是具體的還是抽象的生物學概念都是以具體的生物學形態、構造和生理現象為依據的,因此直觀教學是幫助學生更好地理解必修課內容、調動學生上活動課積極性、鞏固生物知識記憶的重要方法。同時,要結合生物前景和需要進行選擇,向學生介紹生物學最前沿的發展成果,點燃學生的心情股指或,并盡可能尋找生物學知識與學生生活經驗和體會較深的結合點,滲透它們關心并苦惱、希望解決的問題,以喚醒學生的學習需要。

作者:牛曉梅 單位:寧夏西吉縣實驗中學

生物科技論文:生物科技發明中的倫理道德爭議

摘要 法律 是通過授予一部分人權利使其享有合理的利益從而使人的積極性與進取心得到肯定,使人的社會本性與價值得到呈現與褒獎,為社會創造更多的價值,它的最終的目的是為了維護社會秩序,平衡利益分配與增加社會的整體福利。法律良心必須向道德要求開放,然而在專利法的傳統中,被認為高度技術化的專利法領域,歷來缺少倫理審視。功利主義成為影響專利法實踐的主要因素。功利主義倫理觀對專利法實踐發揮著實質性影響。其內在的理論缺陷促成了分配非正義和忽視人權等基本價值的現實局面。本文指出專利法應該建立在倫理正當性的基礎之上,從功利回歸道義的專利法正義觀,其中應包含社會利益的考量。

關鍵詞生物海盜 遺傳資源 倫理道德 孟山都

一、引言

以生物技術為主導的科技革命使生物 經濟 成為了各個國家在高新技術領域著重投資并展開激烈爭奪的領域。迄今為止還沒有哪項 科學 技術像基因技術這樣對人類社會既存的倫理觀念與準則提出了如此廣泛、嚴峻的沖擊和挑戰,從轉基因動植物、胚胎干細胞、克隆人到基因診斷、基因 治療 、基因修飾,紛紛要求社會倫理道德給予正確的價值評判,繼而要求具有強制性約束力的法律相應做出調整,專利法作為直接調整保護科技成果及其利用的法律規范不可避免地也要回應這些沖擊和挑戰。

對專利申請進行倫理道德考量的過濾機制是通過專利法中的公序良俗規則得以實現。我國《專利法》第五條規定:“對違反國家法律、社會道德或者妨害公共利益的發明創造,不授予專利”。歐洲專利法公約和日本專利法也有類似公序良俗的規則。美國專利法無明確的法律規定,但判例法的 發展 使得法律實踐操作中將公序良俗解釋為實用性的要求。

二、涉及生物專利權有關的重大事件

(一)種子終結者與上帝的職業

華爾街日報重要新專利的專欄里描述美國農業部和岱字棉公司的研究人員發明了一種方法,通過修改控制生長的基因片段,可以阻止植物產生能夠發芽的種子而這項新發明加強了對種子的商業控制,使得農民必須每年從種子公司購買所需要的種子。國際農業發展基金稱這項新技術為“終結者”,是對農民,生物多樣性和食品安全的一種全球性威脅。如果終結者技術得到廣泛應用,將賦予種子和農業跨國公司以控制世界食品供應的前所未有的,極其危險的能力。

當孟山都宣布收購岱字棉之后,孟山都和岱字棉公司的交易最終被政府反壟斷管制否決了。

(二)金色大米

這種“金米”含有來自黃水仙和各種細菌的基因,這些基因產生胡蘿卜素,它使胡蘿卜呈現橘紅色,為人體提供維生素a。洛克菲勒基金會資助了將基因插入稻米植株的研究。維生素a缺乏是發展

在給投資者的信中,休·格蘭特稱:“當我們不能控制天氣、生產面積甚至現貨價格,我們仍然可以控制住那個直接使我們業務增長的因素——種子。”種子里面的轉基因鏈,是孟山都持續裂變出金子的法寶?!?

發展

四、遺傳資源的保護與倫理道德問題

《生物多樣性公約》規定,遺傳資源的利用應當遵循國家主權、知情同意、惠益分享的原則,并明確規定,專利制度應有助于實現保護遺傳資源的目標。目前,一些國家已經通過專利 法律 制度保護遺傳資源。為防止遺傳資源流失專利法修改劍指“基因竊取”。

隨著生物技術的發展,醫藥研發和動植物新品種開發過程中,越來越多的人不經生物資源來源地國家的同意,擅自利用他國生物資源進行醫藥開發,并申請專利,獲得壟斷利益。我國野生大豆遺傳資源流失、“北京鴨”遺傳資源流失,就是典型的案例。很多國人只知道“北京烤鴨”好吃,卻不知道“北京烤鴨”是以

生物科技論文:生物科技產業集群的特點與進展

瑞典位于北歐斯堪的納維亞半島東半部。國土狹長,地勢自西北向東南傾斜。北部為諾爾蘭高原,南部及沿海多為平原或丘陵。面積45萬平方公里,人口920萬。瑞典雖然只是偏居北歐一角的小國,但其科技創新能力卻譽滿全球。歐盟委員會在2008年2月14日公布的一項研究報告顯示,瑞典是具創新能力的國家,它的表現不僅超過其他歐盟成員國,也優于美國、日本和以色列等創新型國家。瑞典促使創新能力不斷增強的方法很多,其中一項重要措施,就是加強優勢產業的發展。二戰后,瑞典政府高度重視科技進步對提高核心競爭力的作用,運用創新政策和產業政策,因勢利導,及時推進產業升級和結構調整,逐步培育成生物科技、信息通訊、汽車制造、清潔能源和環保設備等研發實力強大的優勢產業。本文擬對瑞典生物科技產業集群的現狀、特征和優勢等作些分析,供有關方面參考。 1瑞典生物科技產業集群的區域分布 瑞典由生物科技、生物工程、醫藥、醫學技術、醫療器械、診斷設備等組成的生物科技產業,以世界的大學及它們培養的專業人才為基礎,擁有雄厚的科技創新和產品研發能力,推出了呼吸器、人造腎、移植心臟起搏器、超聲波、生物傳感器、伽瑪刀、局部麻醉、靜脈營養學、阻滯劑等許多影響世界的發明創造。這一領域共有4000多家企業,其中生物科技與工程方面的企業900家,制藥企業1500家,醫療器械企業900家。瑞典生物科技產業以藥物研制為主,占行業總量的54%,世界排名前20位的制藥公司,瑞典就有兩家。瑞典生物科技產業,除了產品研發和制造外,還有許多從事原料采購、市場銷售、技術咨詢和業務分包的企業,它們共同構成一個完整的產業鏈。瑞典的生物科技產業集群主要分布在以下地區: 1.1斯德哥爾摩與烏普薩拉之間的產業集群 首都斯德哥爾摩與北面的大學城烏普薩拉之間,大約相距70公里,這里是瑞典生物科技產業最重要的聚集地帶。該區域內擁有卡羅林斯卡醫學院、烏普薩拉大學、斯德哥爾摩大學和皇家理工學院等世界著名大學和科研機構,它們培育了許多生物醫藥方面的高新技術公司,并直接或間接為企業的產品研發提供技術服務。該區域形成的產業群,聚集的生物科技企業占瑞典全國的56%,產生過法瑪西亞、阿斯特拉和安瑪西亞等著名公司。1995年,法瑪西亞和美國普強藥廠合并為法瑪西亞普強公司。2000年,它又同孟山都公司合并,成為世界較大制藥企業之一的法瑪西亞公司。2002年,法瑪西亞公司并入美國輝瑞公司,在制藥企業中名列世界及時。2009年1月,輝瑞公司以680億美元的價格收購競爭對手惠氏公司,進一步鞏固了世界較大制藥企業的地位。1999年,阿斯特拉公司和英國捷利康公司合并為阿斯利康公司,在世界制藥公司中位列第三。該公司憑借強大的研發后盾,致力于研制、開發、生產和營銷優越的產品,在心血管、消化、麻醉、腫瘤、呼吸等五大領域處于世界經驗豐富地位。2004年,安瑪西亞公司所有股票,被美國通用電氣公司收購,組建成通用醫療集團,擁有全球經驗豐富的醫學影像、服務和信息技術,并擁有醫療診斷、患者監護、疾病研究、藥物研發以及生物制藥等領域的專業技術,長期致力于病癥的早期探測,并為病人確定“量身定制”的治療方案。目前,輝瑞、阿斯利康和通用醫療集團,都把瑞典作為研究、開發和制造生物醫藥產品的重要基地。 1.2以哥德堡為中心的產業集群 哥德堡是瑞典西南部海岸著名的港口城市,在瑞典國內城市中排名第二。位于卡特加特海峽、約塔運河畔,與丹麥北端隔海相望,產品向世界各地擴散十分便捷。當地哥德堡大學的健康科學研究院,是瑞典著名的醫學院,在干細胞等領域研究取得許多突破性成果,還參與了阿斯利康公司暢銷的抗潰瘍藥品研制。查爾姆斯理工大學的生物科學研究,把自然科學理論與工程科學知識融為一體,并使其向縱深推進。這里聚集了全國20%的生物科技企業,主要從事藥物的研究與開發,其中重點是藥物的臨床研究。 1.3隆德與馬爾默之間的產業集群 瑞典南部斯康納省的隆德市,已有一千多年歷史,至今保留著中世紀的街道布局,同時又是一個繁榮興旺的國際性現代化科學城。該市的隆德大學及其附近的科技園,集中了當地生物科技產業的主要研發力量。離隆德不遠的馬爾默市是瑞典的第三大城市,它踞守波羅的海??诙蚶蘸{東岸,對面是丹麥首都哥本哈根,兩城之間有火車輪渡相通。在瑞典和丹麥兩國政府的聯合規劃下,這里形成了北歐著名的“醫藥谷”,推動生物科技產業迅速發展。除了上述三個產業集群外,瑞典北部的于默奧和東南部的林雪平兩市周圍,也集中了相當規模的生物科技企業和研發力量。 2瑞典生物科技產業集群的主要特征 瑞典生物科技產業是個非?;钴S的經濟領域,它的主要特點是:吸納的資金數量巨大,科研實力雄厚,產業鏈和價值鏈不斷延長,容納的企業類型越來越多。經過20多年的發展,這一產業經歷了并購、重組,以大吃小、強強聯合等演變,形成一些巨型跨國公司。同時,由于創新成果產業化的發展,又不斷孕育出許多生機勃勃的中小企業。目前,瑞典生物科技產業形成了一條完整的生產鏈,集中分布在這一產業技術鏈和價值鏈的高端領域。 2.1占據醫療藥物的高端領域 在瑞典生物科技產業集群中,規模較大、數量最多的是醫療藥物企業。它構成瑞典生物科技產業集群的內圈層次,兩家較大的制藥公司又構成這一層次的核心部分。該層次的企業,除了瑞典本國成長起來的科技型企業外,也有不少是國外大公司在當地設立的研發機構。它們與瑞典大學建立起密切的合作關系,為大學科研機構提供經費,同時,又把大學研究出來的發明成果及時開發成新產品。它們主要針對肥胖癥、高血壓、神經系統疾病、心力衰竭、心肌梗塞和中風、胰島素抵抗、II型糖尿病、血脂異常,以及腫瘤等各種疾病研制治療所需的藥物。還有一些企業不是開發某種藥品,而是專門研究如何提高已有藥物的治療效果。例如,怎樣使藥物中的有效成分直達體內的靶分子,如何使已有藥物在病人體內達到令人滿意的溶解效果等。#p#分頁標題#e# 2.2進入診斷設備的高端領域 瑞典從事診斷設備制造的企業,其業務范圍,主要集中在診斷工具與技術的開發、檢測儀器的研制,以及血液分析設備的更新等方面。瑞典這類企業,與大學或醫院的科研機構關系密切。它們經常以相互合作的形式,共同完成某些科研項目。其創新成果的商業化過程,往往比制藥企業快得多。 2.3攻占生物科技開發所需儀器設備的高端領域 從事生命科學研究和醫療藥物研制,需要許多高科技設備和工具,如生物芯片、生物分子分析儀、生物傳感器、生物分離機、基因擴增儀、定量PCR基因檢測儀、基因分析系統、核酸蛋白紫外檢測儀、DNA測序儀,以及發酵設備等。瑞典擁有覆蓋整個生物科技領域的儀器設備研發機構,擁有分析基因、蛋白質和生物制藥等方面較大的設備制造商,擁有世界經驗豐富的生物分子設備組裝的探測與監控技術。 2.4拓展生物制品的高端領域 瑞典的生物制品企業,主要從事生物分子、微生物或細胞等方面的開發和生產。近年,這類企業不斷向高端領域拓展,它們的產品包括:國際經驗豐富的蛋白質胺基酸勝太鍵復合物、單克隆抗體、熔化蛋白和其他重組蛋白,以及生產青霉素制品的原材料等。 2.5進入基因作物改良的前沿領域 瑞典企業運用基因技術對農作物進行改良,或進行生物性作物保護工作,已形成可在田間大面積推廣的新品種。它們已在油菜、芹菜、馬鈴薯和甜菜等方面培育出10多個基因改良作物。 2.6進軍生物保健的高端領域 瑞典企業運用現代生物技術開發各種功能食品、保健營養品和美容用品等。其中一家較大的生物保健品公司,以雷特氏乳酸菌為原料,制造人和動物的前生素食品。前生素是一種非消化性食物成分,到達后腸道后,可被有益菌利用,而有害菌卻無法利用。前生素包括多種物質,如含氮多糖或寡糖、輔酶、某些氨基酸和維生素,甚至包括半纖維素和果膠等。瑞典企業研制較多的是寡糖類物質,如低聚糖等。大量研究表明,低聚糖能明顯增強動物的抗病能力,顯著提高動物的日增重量。 3瑞典生物科技產業集群的主要優勢 瑞典通過發掘生物科技領域的深厚傳統,大力整合制藥行業,激發眾多創業者涌入生物科技領域,建立風險資本的暢通渠道等措施,促使生物科技產業迅速成長為本國的支柱產業,并不斷增強自己的特有優勢。 3.1擁有整體實力強大的生物科技產業集群 據美國波士頓咨詢公司調查資料顯示,瑞典的斯德哥爾摩與烏普薩拉區域、哥德堡周圍、隆德與馬爾默區域存在的三個生物科技產業集群,名列歐洲同類產業集群前茅。它們擁有世界的生物科技工具、生物科技供應鏈,以及藥物臨床試驗基地。 3.2擁有雄厚的生物科技領域研發實力 瑞典生物科技領域,通過卡羅林斯卡醫學院和烏普薩拉大學等世界著名大學、醫療保健單位、跨國公司研發機構等,組合成一個強大的研發群體,既深化了科學研究,又促進了應用開發。瑞典科研人員在干細胞、神經系統科學、新陳代謝和傳染性疾病等方面獲得了許多新發現,特別是糖尿病、肥胖癥、新陳代謝綜合癥、動脈硬化癥等研究,一直保持世界經驗豐富水平。 3.3擁有優越的生物科技產業成長環境 一是瑞典政府把生物科技產業作為支柱產業,制定長期發展規劃,采取積極干預措施和許多優惠政策,大力培育和扶持其快速發展。二是眾多企業積極參與生物科技領域新產業鏈或價值鏈的各個環節,覆蓋著從基礎科研到臨床藥物開發的各個階段,使企業獲得節約費用的聚集經濟,提高了整個產業的效率。三是風險資本市場功能完善、渠道暢通,還有一批經驗豐富的風險投資商,專注于生物科技領域的資金動作。四是根據個人身份證號碼建立的瑞典公共醫療保健體系,便于對病人進行長期的追蹤研究。 4瑞典生物科技產業集群的創新進展 4.1基因領域的新成果 瑞典生物科技專家與丹麥科學家發現,一種幫助農作物抵御真菌感染的基因,同樣有助于農作物吸收有毒的亞砷酸鹽。這一成果有望應用于開發不吸收砷的轉基因農作物,降低人們因飲食而導致慢性砷中毒的概率。砷是一種毒性很大的致癌物質,它在自然界中主要以亞砷酸鹽等形式存在。在世界許多國家,砷導致水、土壤和農作物污染。在一些發展中國家,水源污染導致飲用水和農作物中的砷含量較高,砷中毒成為嚴重問題。 4.2蛋白質領域的新成果 ⑴瑞典生物科技專家和美國科學家通過一項合作研究揭示,抑郁癥的發生和發展與一種叫做p11的腦蛋白聯系密切。研究人員發現大腦里有種化學物質5-羥色胺,能夠調節人的情緒,也與產生抑郁癥有關,還有一種1B受體在誘發抑郁癥中起著舉足輕重的作用。進而發現,p11蛋白控制著大腦細胞是否對5-羥色胺做出反應,它還能增加細胞表面1B受體的數量,并調動這些受體與5-羥色胺一起工作。這一發現,為人類更好地了解抑郁癥的起因,提供了新思路。⑵哥德堡大學的生物科技專家,與美國斯坦福大學醫學院、波蘭弗羅茨瓦夫醫科大學等學者共同組成的科研團隊,從血漿中分離鑒別出18個信號蛋白,能用于作為鑒定阿茲海默癥樣品的生物標記蛋白。同時,對這18個信號蛋白的生物學分析,也為進一步了解阿茲海默癥提供了重要資料。 4.3細胞領域的新成果 ⑴哥德堡大學健康科學研究院的生命科學家發現,如果一種叫做星型膠質細胞的腦細胞不被激活,那么植入鼠腦的干細胞就能夠產生更多、更成熟的神經細胞。這一發現,對干細胞研究是一個重大進步。目前,給大腦植入干細胞和激活人體自身干細胞,是對醫治多種神經紊亂疾病療效顯著的新方法。⑵哥德堡大學的生命科學家,在人類大腦中發現一種物質,能對新神經細胞的生成起到很大的促進作用。它叫做GIP,是一種縮氨酸。由于該物質分子適合用于傳統的鼻腔噴霧劑,科學家們希望今后能用含有新成分的鼻腔噴霧劑,來治療抑郁癥?神經衰弱和癡呆癥。#p#分頁標題#e# 4.4疫苗領域的新成果 ⑴瑞典卡羅林斯卡醫學院和烏干達馬凱雷雷大學的聯合研究,對于瘧原蟲本身是如何在胎盤中隱藏的現象有了一些重要的發現,有望開發出針對性更強的瘧疾疫苗。⑵卡羅林斯卡研究所開發新型癌癥疫苗,可抑制腫瘤血管生長。這種疫苗是利用基因技術制成的,它通過模仿血管生成抑制劑的功效來發揮作用。血管生長抑制劑,能夠通過阻止腫瘤內血管的生成來抑制腫瘤的生長。這種治療方案,被稱為抗血管生長療法。有專家稱贊道,它是一種利用人體自身的防御機制來打敗癌癥的方法,意義十分重大。⑶卡羅林斯卡醫學院的生命科學家,發現一種能用于研發對抗癌癥腫瘤的疫苗分子。他們對一種免疫T細胞進行深入分析。T細胞能夠識別具有在轉移細胞中常見缺陷的其他細胞。他們找到一種短的肽分子,它能夠被T細胞識別。利用這種肽,研究人員能夠接種疫苗,并防止不同組織腫瘤的擴散。 4.5藥物領域的新成果 ⑴瑞典卡羅林斯卡研究所發現,補充OMEGA-3脂肪酸,可減緩輕度早老性癡呆癥,但對重度病癥則沒有這種效果。補充OMEGA-3是安全的,病人的血壓沒有變化,驗血結果除了顯示出血液中脂肪酸含量高外也沒有別的變化。⑵哥德堡大學開發出治療白血病新藥物。據瑞典《每日新聞》報道,哥德堡大學研制的二鹽酸組胺(Ceplene)的藥物,獲得歐盟藥品委員會的檢測通過,允許在歐盟地區使用。二鹽酸組胺是骨髓移植的一種替代藥物,用于治療急性髓樣白血病(AML)。經過化療的病人服用此藥18個月就可維持約5年的生命,有40%的病人可以擺脫白血病。此藥為治愈白血病又提供了一種可能。 4.6醫療儀器領域的新成果 中瑞典大學科學家,在數字彩色X射線技術研究方面取得新突破。數字彩色X射線技術的機理,與核物理學家用來探測新的基本粒子的先進技術是一致的。關鍵在于,怎樣使大型探測設備縮小到普通X射線相機的尺寸。為此,研究人員把X射線相機感應器每個像素點的電子讀出裝置,壓縮到55×55微米大小。進而在減少X射線裝置放射劑量的同時,發明了一種提高彩色X射線成像質量的方法。這樣,X射線相機擁有更高的分辨率,并能高質量的顯示出更多的色彩。這項成果,為醫學診斷提供了一種新方法。 4.7植物領域的新發現 ⑴瑞典農業大學的生物科技專家揭示植物開花之謎:植物中有一種叫“FT”的基因。它活躍在葉子中,能夠制出一種在葉子和根尖之間傳遞信息的“信使分子”,然后“信使分子”刺激植物的基因程序,產生花蕾。此外,溫度和土壤條件是植物適時開花的重要原因,它們與“FT”基因一起影響植物開花??蒲腥藛T認為,這一發現可以幫助人們更好地研究水稻。通過揭示植物開花的秘密,人們將來能讓水稻的花期提前,通過控制它的花期時間來增加每年的收獲次數,提高產量。⑵于默奧大學的生物科技專家,在位于瑞典達拉那的浮露山上,發現一棵攜帶有9550年前遺傳物質的云杉。由此推算,它是在約公元前7542年開始生根的。據考證這棵云杉是目前世界上現存最古老的樹。此前,人們一直認為世界上最古老的樹是在北美有4000多年樹齡的松樹。這顆樹的發現,把活著的古樹樹齡延長了5000年。 4.8動物領域的新成果 哥德堡大學的生命科學家成功地讓子宮移植的實驗羊懷孕,研究人員先把母綿羊體內的子宮完整地取出來,再讓子宮在綿羊體外保存一段時間,然后將子宮重新植入母綿羊體內,結果被植入的子宮恢復了先前的功能。這是瑞典醫學界,首次在大型哺乳類動物身上做子宮移植手術實驗。不久前,已經有4只接受上述手術的母綿羊在農場中與公綿羊交配后懷孕。專家認為,這項實驗的成功,為實現人體子宮移植手術的目標,向前跨進了一大步。 4.9食品領域的新成果 ⑴隆德大學的生物科技專家開發出一種可降低膽固醇的啤酒,它含有有益于人體健康的β-葡聚糖。有專家認為,由于該啤酒中存在天然抗氧化劑β-葡聚糖,具有潛在的保健和預防疾病作用,將使其成為促進心臟健康的營養型酒精飲料。⑵卡羅林斯卡醫學院的一項研究表明,與脫脂奶制品相比,長期食用全脂奶制品不僅不會使人體重增加,反而有助于保持體形。他們選擇近2萬名瑞典婦女,從1987年開始對她們的飲食習慣進行記錄,并計算她們的BMI體重指數,即體重除以身高的平方,之后每隔10年對她們的BMI指數進行對比。結果發現,堅持每天喝一杯全脂牛奶或食用高脂肪奶酪的女性,其BMI指數與實驗初期相比有明顯下降,而高脂肪奶酪的瘦身效果比全脂牛奶還要明顯。⑶瑞典隆德大學一項研究表明,過多食用高脂肪食品可能會阻礙腦細胞再生,從而影響記憶力和思維發展。

生物科技論文:高中生物選修3——現代生物科技專題探討

高中生物選修3——現代生物科技專題探討

高中生物學教材《現代生物科技專題》是一個選修模塊,適于進一步學習生物科學類專業的高中生學習。本模塊的內容包括:基因工程、克隆技術、胚胎工程、生物技術的安全性和倫理問題、生態工程共五個部分。

一、本模塊的教學意義

1.進一步開拓教師及學生的視野

生物科學發展最為輝煌的時期是20世紀,到了20世紀50年代以后,隨著各個學科的相互交叉、相互滲透,生物科學融入了數理科學并引進運用了一些先進的儀器設備,從而取得了突飛猛進的發展。其中遺傳物質dna雙螺旋結構的闡明被認為是20世紀自然科學的重大突破之一。通過這部分選修內容的學習,其中涉及到許多現代生物科學的理論研究成果,特別是與生物技術發展相關的理論基礎。例如,基因工程操作必須理解dna的理化性質、dna在體內復制和體外擴增原理、基因重組、遺傳信息的流動和基因表達的機制。通過這些原理的學習,不僅體現理科選修模塊的教學意義,更加可以讓學生進一步了解現代生物科技領域論文聯盟//的一些研究熱點和發展趨勢,從而開拓的學生及教師的視野。

2.增強科技意識,激發熱愛生物科學的情感

隨著生命科學基礎研究的深入,必然與應用科學相結合。例如,“人類基因組計劃”的實施和深入發展將有可能從更深層次上了解人體生長、發育、正常生理活動以及各種疾病的病因和發病機理,并為醫學提供防治策略、途徑和方法?!八净蚪M計劃”的順利開展,對21世紀農業的發展,解決糧食問題,將產生巨大的影響。通過本模塊的學習,學生將進一步通過宏觀和微觀的視角認識到科學與技術之間的關系,從而激發研究生物科學的動力,基于探索生命奧秘和熱愛生物科學的情感,為以后的學習目的和學習階段做出適宜的規劃。

二、本模塊的教學策略建議

1.宏觀把握教材內容之間的聯系

“選修3 現代生物科技專題”模塊的課程定位是“以專題形式介紹現代生物科學技術一些重要領域的研究熱點、發展趨勢和應用前景,以開拓學生的視野、增強學生的科技意識,為學生進一步學習生物科學類專業奠定基礎”。從而“選修3現代生物科技專題”模塊共選擇了五個專題,分別是基因工程、細胞工程、胚胎工程、生物技術的安全性和倫理問題及生態工程,還編寫了14個小節的內容。五個專題中,前三個專題重點是關注技術理性,后兩個專題則責眾與安全倫理等人性化問題。本模塊的教學內容的聯系主要應從以下幾個方面把握:分子水平到細胞水平、細胞水平到個體水平、個體水平到生態系統水平及關注技術到關注倫理。理清本模塊前后知識點的聯系,在實際教學中建構合宜的知識體系,從而達到好地教學效果,提高教學效率。

2.設計教學活動,強化必修和選修部分的聯系

由于選修部分沒有安排學生親手實驗和親手探究等活動,但是在實際教學過程中應盡量設計一些讓學生參與的教學活動,從而強化學生活動的設計意識,做到盡可能多的為學生創造更多的學習和實踐機會。如充分利用互聯網的資源,鍛煉學生自主搜索和整合信息的能力;利用教材中的一些小欄目如問題談論,設計一些題目開展話題交流,辯論會等活動。在學生活動的過程中,可以鍛煉學生的思維和解決問題的能力。選修和必修作為學生學習的共同內容本身有許多的內在聯系。一旦將二者割裂開來,一方面不利于科學和技術的有機聯系,另一方面也不符合學生的認知規律和學習特點。必修部分的概念和原理是理解選修部分技術流程的關鍵,運用必修部分的知識可以進一步加深對現代生物科技的理解和把握;加強必修與選修的綜合和聯系,可以讓學生深刻理解科學和技術的有機聯系,一方面科學發展離不開科學實驗,而科學實驗需要一定的技術條件,因此科學離不開技術的支持,另一方面技術改進離不開科學的指導和引領,科學在促進著技術的發展,兩者互相聯系、互相促進;從學生的認知規律和學習特點來說,加強兩部分的融合,可以使學生的學習融會貫通,提高學生知識綜合能力,促進知識的內化過程。

3.注重學生批判性思維的養成

任何新的技術往往都是一把“雙刃劍”,生物技術作為人類文明發展的標志之一自然也不例外,所以說生物技術有利有弊。轉基因技術和克隆技術在帶來安全性問題的同時,也會帶來一系列的倫理道德等問題。由此,在《課程標準》中除了重點介紹生物技術在推進社會發展中的積極作用以外,還要說明可能帶來的負面影響。在“生物技術的安全性和倫理問題”這部分的教學中,應注意培養學生獨立思考問題的能力,從而提高學生的生物科學素養。

三、 結語

總之,本模塊雖然是選修部分,其與整個教材的脈絡體系還是有許多聯系的。在教學中,教師應端正學生對于本模塊的學習意識,培養學生對于現代科技的認識。

生物科技論文:郭上源:從連續失敗到創建跨國生物科技企業集團

因為被騙做傳銷,他一度成了徹底失敗者。但“能受得了多大委屈,就能獲得多大成功”,如今他創建的“碧水源”已在13個國家設立分公司并開展業務,成了跨國生物科技企業集團。

他說:那時,有人按一下就淹死了,有人提一下就活下來了

20多年前,當郭上源在黑龍江齊齊哈爾老家當英語老師、開面條廠的時候,他再也猜不到以后的人生會是什么樣子。做英語老師受人尊敬,開面條廠更讓他成了當地頗有知名度的小老板。那樣的生活已成遙遠的夢境。因為與人打架,他失去了教師崗位;因為經營不善、三角債等原因,他的面條廠也最終倒閉了。

那時是1990年代末,郭上源陷入了彷徨的境地。一位朋友來自廣東的電話,成了他的“救命稻草”。在朋友的描述中,廣東遍地黃金,于是郭上源踏上了開往廣東的火車??伤f萬沒有想到,朋友竟是騙他去做傳銷。這注定了他將度過相當長的一段痛苦時光。

他在廣東及時個落腳的地方是惠州市淡水鎮。在這個陌生的地方,除了打電話叫他來的朋友,他再也不認識第二個人,不熟悉任何一條路。雖然已意識到是受騙做傳銷,但沒有辦法,他只能暫且住下來。只是,他不想再像朋友騙他那樣,去騙家鄉的親朋好友來做傳銷。于是,在幾個月的時間里,他沒能拿到一分錢收入。

郭上源覺得,他的一大優點是喜歡交朋友,能交到真正的好朋友。正是在新結交的朋友帶領下,他脫離了傳銷組織,先到東莞樟木頭謀生,后又到了廣州花都。在花都,經朋友引見,他進入某知名保險公司做起了保險業務員。

每天,他穿上洗得干干凈凈的舊襯衫,扎上同事送他的舊領帶,穿上擦得锃亮的、從地攤上討價還價5元錢買來的二手皮鞋,精神抖擻地出門跑業務??烧l都知道,保險業務難做,一個不會粵語、沒有熟人的人,要做出成績來實在是難之又難。每天早上滿懷希望出門,每個夜晚帶著失望進門,那是一段吃不飽飯,天天遭人無數白眼的日子。有24小時,郭上源回到住處時發現,與他合租房子的小伙子竟然不辭而別,偷偷搬走了,關鍵的是,他把做飯用的煤氣罐也一起偷走了。餓著肚子的郭上源看著面前的面條、豆油,卻無法做飯;想出去吃,翻來翻去,身上卻只剩下1元錢!這時的他,成了標準的徹底失敗者。淪落到如此境遇,思念著遠方牽掛自己、自己也牽掛著的親人們,這個東北漢子不由得悲從中來……

“既然來到廣州,你不牽掛,我不打電話,不做成番事業,我就不回家……”郭上源在接受筆者采訪時,回憶起這段經歷,當場唱起了這首借用別人曲調、自己重新填詞的歌曲,豪邁中,眼角仍會流下淚珠。

苦難,會把一些人打垮,但對強者來說,吃的苦越多,動力就越大。那段時間,郭上源靠著借錢填飽肚子,每天仍堅持穿上那雙二手皮鞋,精精神神地出門跑業務。在至少穿爛了三雙這樣的皮鞋后,一個開理發店的女孩終于從他手里買了近3000元保險。按當時的提成制度,他大概拿到了900元。錢不多,但他活了下來,堅持了下來……

“那時我就像在水里掙扎的人,有人按一下就淹死了,有人提一下,就活了下來。我會終生記得及時個買我保險的那位女孩,雖然早已不知她身在哪里!”他說。

他說:男人的胸懷是委屈撐大的

有了及時單,郭上源更加精神百倍地去開拓業務。僅僅兩三年,他就成為廣州花都保險界小有名氣的業務員。2003年,經朋友強力推薦,郭上源進入廣州泰康人壽,并做到了業務總監的職位。

2004年,經過深思熟慮,郭上源入職健康產品直銷企業“北京新時代”。在兩年時間里,他做到了該企業的較高級別―――“十級經理”,管理著9個團隊。從一文不名的徹底失敗者,到企業較高級別的團隊領導,郭上源創造著逆襲的傳奇。所受的苦難,是他前進的動力。他的經歷,驗證著“受得了多大委屈,就能成為多么的人”這句話的真諦。

但如果把郭上源當作一個為了改變生活而不顧一切全力打拼的奮斗者,那就錯了。做過英語教師的郭上源,即使在最困難的時候,也沒有放棄學習。就在他的職業生涯轉好的時候,學業也取得了喜人成績,他獲得了中山大學EMBA管理哲學博士學位,并在其后擔任了中山大學管理哲學博士研修同學會副會長。全力以赴的拼搏,夯實了郭上源上升的基礎;廣博的學識與深邃的思考,則給了他更大的視野與發展空間。

2006年9月,郭上源赴美國洛杉磯,開始了獨立創業的歷程,于這年11月注冊成立了BSY美國國際集團控股有限公司,以美國的生物科技技術,經營保健、美容產品,并創建了自己的品牌―――BSY諾麗酵素。

翌年1月,郭上源在香港創辦美國B-SWAN控股有限公司;2007年12月,在香港創辦碧水源國際集團控股有限公司。

2008年9月,他回到廣州,創辦了廣州碧水源生物科技有限公司。這家當時注冊資金50萬元的公司,發展到今天注冊資金已達8000萬元,是他的生物科技企業體系中的核心企業之一。

他走在了迅速發展的路途上,但甘苦只有自己知道。實際上,那時他的產品并沒有真正打開市場,而由于腳步太快,他面臨著嚴重的資金鏈危機。當他想于2008年下半年去馬來西亞拓展市場的時候,他連買機票的錢都沒有了……故事講到這里,就不能不提到郭上源的夫人劉靜。

2008年初,一個偶然的機會,講一口流利英語、在一家外貿企業供職的劉靜使用了碧水源的諾麗品牌產品,覺得對調理身體很有效果,自此認識了郭上源。其后的幾個月,她被郭上源的企業家精神以及他所描繪的宏偉愿景所吸引,兩人開始了戀情。郭上源年齡比劉靜大了許多,而劉靜家庭條件優越,家人堅決反對她與事業處于不穩定狀態的郭上源戀愛。而她,卻認準了郭上源……

于是,當郭上源想去馬來西亞開拓市場卻連機票都買不起的時候,劉靜跟著他,帶著借來的5萬元,一起奔赴馬來西亞。初到馬來西亞,他們遇上瓢潑大雨,隨后又看到了罕見的雙彩虹,劉靜對郭上源說:“我們的好運氣就要來了!”好運氣確實來了!只不過,好運氣必須要有努力的輔助。那時他們帶的產品,包裝上都是中文,連說明書都沒有。他們拿著中文包裝的產品去推廣,由于不懈的努力,竟然一炮而紅。根據郭上源的說法,“在馬來西亞,終于賺到了真正意義上的及時桶金!”在這個過程中,劉靜起到了關鍵的作用。

2009年,劉靜嫁給了郭上源。如今的劉靜,任碧水源國際集團控股有限公司、廣東合作金庫健康產業有限公司外貿總經理,是碧水源科技生物企業體系中的關鍵人物。

雙劍合璧,誰與爭鋒

郭上源繼續負責企業的整體掌控和拓展,劉靜則負責企業內部管理及海外業務保障。雙劍合璧,碧水源生物科技企業集團的后續發展,就都順理成章了。2009年1月,BSY斯里m卡有限公司成立;2009年12月,廣東創新工場健康產業有限公司成立;2010年7月,BSY文萊營銷有限公司成立;2011年1月,BSY新加坡國際有限公司成立,BSY印度尼西亞國際有限公司成立;2011年4月,BSY印度營銷有限公司成立,廣州碧水源生物科技有限公司白云分公司成立;2012年1月,臺灣創新工場國際有限公司成立……2015年9月16日上午,在眾人企盼的熱切期待中,廣州碧水源生物科技有限公司作為華南地區具規模的生物科技公司,在廣州股權交易中心成功掛牌,股權代號890749。

至此,碧水源集團已擁有了保健品系列、洗護產品系列、護膚品系列、量子信息系列四大系列產品,并同時形成了四大事業部銷售團隊。為了配合新的發展形勢,碧水源又投入巨資興建生物科技園,建成了華南地區規模較大、設備、全數字化控制的10萬噸級GMP凈化工廠,并成為中國中醫科學院的科技合作中心和科技產業基地。同時,碧水源集團響應政府在廣東清遠產業園推動產業升級的方案,購置300畝土地建設廠房,計劃透過全球化采購,將最天然、最純正的天然草本配方與技術引進中國生產產品,繼續推動世界健康產業的發展……

吃的苦越多,動力就越大;受得了多大委屈,就能成為多的人。郭上源用自己的傳奇經歷,詮釋著這些格言的含義,并以不懈努力,持續地為人們的健康美麗做著貢獻!(責編 孫禮勇)

生物科技論文:Google公司食堂的生物科技美食

“枝繁葉茂的綠色機器”

管飯,一日三餐都免費,這是Google早期賴以吸引人才的重要法寶之一,現在更成了Google企業文化的一個有機組成部分。可是,Google在硅谷山景城的總部Googolplex擁有近兩萬名員工,趕上一個小型城市了;Google食堂團隊在全球各分支建有185個餐廳,每天要做出十萬八千頓飯出來(這是Google官方的實數),光設在總部的餐廳就有30個。

要讓這些人餓不死,容易;要讓他們吃飽,也不難;但要讓這些人不但吃飽還要吃好,那當真不是件容易的事情。Google食堂團隊從建立之初就以此為宗旨:喂員工以營養搭配科學的膳食,讓他們從早到晚能量滿滿、心情愉悅,而不是隨便打發他們,然后讓他們一整天昏昏欲睡。

還有一點――這可是Google呀,一家始終被耀眼光環籠罩著的公司!所以食堂團隊也不能只是24小時到晚買菜做飯,一點技術含量都沒有。他們內部在運作著一個高科技項目――可持續發展的、使用前沿生物技術進行有機農作物栽培。

這個項目叫作“從農場到飯桌”(Farm to Table)。Google公司早就擁有了很多菜園子,而這個項目更多地帶有示范性質,讓員工們對現今食品工業發展到何種地步有更多的了解,而不是立馬步入量產,自給自足供應全體員工。這個項目最有趣的部分,就是放在總部食堂不遠處的一個名叫“枝繁葉茂的綠色機器”(Leafy Green Machine)的、用大集裝箱改建而成的高新農業示范裝置。

Christa Essig是Google公司食堂“Farm to Table”的項目經理,她以前在CDD(參與起草與公共健康有關的食品政策的組織)工作,在營養學領域有著深厚積淀。盡管Essig的簡歷很漂亮,令人印象深刻,但在正式加入Google前,她仍足足經歷了五輪面試,因為這是個具備實際意義的重要“面子工程”。這個項目的實際意義在于讓大家了解當前生物技術背景下的食物是如何生長的,食物與技術之間的關系,以及在食品工業上的創新?!癋arm to Table項目對于Google來說,是用來激勵員工和合作伙伴的。”Essig說。這個“枝繁葉茂的綠色機器”實際就是一個設在大型航運集裝箱里的、全水培無土種植的花園,所應用的全部技術都居于當前全球種植業的前列。Ben Kutchur是一位專注于可持續發展的園藝專家、有機作物種植小能手,他負責這個綠色機器的日常照看。

這個對Google員工進行食品加工與技術教育展示的項目,最初只是幾個人的頭腦擦出來的火花。Google食堂總監Michiel Bakker就是其中之一,他是2012年從餐飲服務業加入Google的;Google食堂的大廚Scott Giambastiani對這個主意也卓有貢獻;另一位大廚Quentin Topping也是該項目的主心骨之一,他每年要在Google搞一次海鮮節,對當地水產資源的可持續性發展命題非常熱心。

“枝繁葉茂的綠色機器”就安靜地??吭贕oogle總部一個沙灘排球坑的后面。Ben Kutchur介紹說,在Google總部有很多類似的有機菜園,但這個供展示用的有機花園可以靈活安頓在城市里,在寒冷的天氣下,甚至在一些土壤已被嚴重污染的地區。

此“綠色機器”使用可調節溫度的集裝箱改制而成,里面亮著粉色LED,以提供植物生長所需的光照。兩側是植物種植區。植物一行行擺放在水栽架子上,無需土壤即可生長。水從植物上方流注而下。這些架子都是可以移動的,以方便照顧植物。使用這種方法,一個集裝箱可以種植上百株植物。 Google使用這個“綠色機器”種植用作調料的鼠尾草、百里香以及不同種類的羅勒。從播種到收獲大概需要三個星期的時間。一個集裝箱所生產的調料,可供Google總部食堂一個星期之用。

另外,Google員工們也可以參加免費的烹飪課程。課堂設在某一間Google餐廳的后面。烹飪課程非常受員工們歡迎,幾乎場場爆滿。

美味環保的新技術素食

無論是在信息技術方面,還是高舉環保大旗并志在提升人們生活質量方面,Google都不甘落于人后。最近這位搜索巨人宣布:正在考慮在Google公司食堂里使用人造蝦來代替真蝦,而它與真蝦吃起來的味道一模一樣,并且不會對環境帶來負面影響。這種人造蝦是由硅谷生物創業公司 “食品新浪潮”(New Wave Foods)提供的。這家公司的創立者是一位材料科學家和海洋保護專家。面對日益嚴重的過度捕撈、水污染,他憂心忡忡,于是決心研究使用基于植物原料來生產制造水產食物的替代品?!拔覀兊目蒲谐晒槕谁h境保護的潮流,屬于可持續性發展類食物。所以Google公司的大廚們決定,一旦我們能夠量產,就會使用我們的產品來替代傳統的動物蝦類。”該公司人員介紹說,他們同時還在研究如何人造魚翅、金槍魚、扇貝等。

人造蝦是由紅藻分解后的成分結合植物蛋白粉制作而成的,其成品在外觀和口感上可以“以假亂真”,包括水腥味和咀嚼時的彈性都能真實還原。紅藻是蝦類的主要食物和營養來源,所以也成了人造蝦加工的最主要原料。

蝦是美國受歡迎的海鮮類食品,占美國人每年吃掉的40億魚類和殼類水產的四分之一強。但是,據說每捕撈一磅的蝦,就會有其他15磅的水生動物(如瀕危海豚、烏龜、鯊魚等)因缺乏相應的食物或人類的誤捕而死掉。所以“造蝦”新技術才會備受矚目。 Google公司的食堂

“我們已經去Google拜訪兩次了,并在他們的餐廳進行試吃。”食品新浪潮公司的創始人和CEO――Dominique Barnes說,“因為我們的產品還沒進行量產,所以每次只能提供一小部分。Google公司的領導對我們的蝦非常感興趣,愿意使用我們的新技術配方,幫助我們擴大生產規模,這也是我們現在最主要的目標?!?當然,并不是只有Google一家公司對此產品感興趣?!拔覀円灿衅渌蛻?,從當地猶太人開的壽司加工廠到想要把我們的產品加入食譜的小飯館都有。這真讓人激動,我們現在可以把產品從實驗室送進各種廚房了?!?

此外,Google還試圖以2億美金的價格收購一家名叫“不可能的食物”(Impossible Foods)的公司。這家公司這么值錢的原因,是他們擁有獨家秘方,能夠在實驗室里培育人工合成蛋白的“牛肉”,也就是以全素的方法做出連最愛吃肉的家伙們都分辨不出來的像真牛肉一樣的漢堡,那肉里甚至能像真的牛肉一般浸出“牛血”來……這家公司曾獲得來自比爾和李嘉誠總共7500萬美元的投資。他們的技術原理是“植物血”――從有固氮能力的植物根部提取血紅素,而這種血紅素正是復制紅肉味道的關鍵。目前這家公司不滿足于只做出吃起來像牛肉一樣過癮的素漢堡,在研制喝起來像牛奶一樣好喝的植物奶,吃起來像雞肉、魚肉、海鮮一樣美味的素食方面,也已經取得了巨大進展。

硅谷從事前沿食品工業技術革命的人都認同這一條:當前人類的食品結構并不是可持續發展的。以構成食品工業主體的畜牧業來說,畜牧業已經占全球人為溫室氣體排放的18%,并嚴重威脅到地球生物的多樣性。未來人口爆炸會帶來糧食危機,無限制發展畜牧業會帶來嚴重的環境問題。而素肉作為一種可持續的食品,將會帶來一場影響深遠的食品革命,因而為高瞻遠矚的創業者們提供了嶄新的機會。 Google公司的食堂

生物科技論文:初中生物科技創新實踐活動初探

【摘 要】生物學科是現代科學技術的重要組成部分,因此,生物科技活動承擔著培養青少年創新精神,創造能力及動手實踐能力等任務,更是培養青少年熱愛大自然,理解和關心生態保護,了解生物與農業、生物與醫學、生物與工業及環境保護等的關系的首要途徑,它還挖掘和培養生命科學領域的科技研究人才,為我國各項事業的發展籌備力量。生物科技創新實踐活動具備科技創新實踐活動的一切特點,在各學科的科技創新實踐活動中占有較大比重。筆者運用行動研究法的計劃、行動、觀察、反思四個過程,對學生較為困惑的選題環節,采取集中培訓、個案分析、跟蹤調查等形式解決遇到的實際問題,并及時總結經驗和積累案例素材,取得了較好的效果。

中國論【關鍵詞】科技創新;實踐活動;課題研究

當今世界。國家與國家之間的競爭十分激烈,其競爭的焦點集中在科學技術的競爭,而科學技術的競爭核心又是人才的競爭。衡量人才的標準是看其創新能力或創新才能,因此黨中央提出,建設創新型國家,核心是創新人才的培養。

一、初中生物科技創新實踐活動中相關概念的界定

生物學科是一門實驗學科,注重人與自然的和諧發展,又和日常生活密切聯系。生物科技創新實踐活動在學校的開展,既可以給學生實踐機會,鍛煉他們的動手操作能力,增強社會責任感和社會實踐能力,又可以培養學生科學的思維習慣和良好的合作精神。實現塑造人格、提高科學素養和創新能力的目標。

二、選題階段的探索與實踐

依據《全日制義務教育生物課程標準》“面向全體學生、提高生物科學素養、倡導探究學習”的理念,筆者充分利用所在學校現有教育環境條件,結合初中學生特點,探索和研究初中生物科技創新實踐中的操作性方法,指導學生開展生物科技創新課題研究。解決在此活動中遇到的實際問題,以期為科技教育和廣大一線科技活動教師提供一定的借鑒,并為科技創新實踐活動積累一定實踐路徑和方法。

在開展科技創新實踐活動前,筆者曾對學生作過問卷調查,65.38%學生認為選題環節是最為困惑的,選題難成了影響或制約“課題研究”開展的瓶頸。我決定運用行動研究法來解決問題。一般來說,行動研究包括計劃、行動、觀察、反思四個環節。

在制定總體實施計劃時還要考慮行動步驟的計劃。先進行及時輪行動,并進行監測,了解其效果,根據監測獲得的資料,分析不足之處,在此基礎上修改總體計劃,尤其對下一輪的行動步驟作出調整。具體行動研究步驟如下:

(1)擬解決的問題。經過知識的積累,學生已經挑選了一些課題,但選題過于盲目,不清楚哪些課題其他人已經做過,自己可以做什么樣的課題,怎樣把研究成果以科學的方式呈現出來。

(2)問題形成的原因分析。學生的課題主要來自于日常生活中,要在這種習以為常的現象中發現并提出問題,就需要學生仔細觀察、積極思維,能從尋常現象中發現不尋常之處。

(3)設計對策及行動方案。利用科普講座這個宣傳陣地,發揮典型案例的輻射功能,激發學生關注身邊的人和事,從生活中選題,指導學生確定課題研究方向。

(4)行動反思。從上交的課題名單中,我們發現科普講座起了預期的作用。70.5%的選題來源于學生的生活。說明學生已經在有意識地關注生活。但存在的問題是選題角度、選題范圍大小、研究的可行性等問題。

(5)新一輪行動研究方案。采取個別輔導的方法,具體問題具體分析,了解每個課題制定的出發點、研究計劃等詳細情況,幫助學生找準研究方向和角度及切入點,縮小研究范圍,通過分解、細化、改進、綜合,提煉出可行性強的研究課題。

(6)新一輪行動實施及監測。針對選題范圍過大的課題,筆者采用的是分解、細化的方法。

(7)行動研究階段性評價和總結。通過對比前后課題名稱分析發現,修改后的課題名稱更確切、具體,學生明確了研究方向、研究重點和切入點。教師也可從課題名稱中迅速掌握課題的相關情況。

經過師生共同努力,我??萍紕撔聦嵺`活動小組共產生了24件作品,全部推薦參加了第五屆鶴壁市青少年科技創新大賽,24件作品均榮獲市級獎勵。其中,一等獎4項、二等獎7項、三等獎13項。

三、開展活動的建議

(1)鼓勵學生采用多種方式選題。生物科技創新實踐活動研究課題的相關學科是非常豐富的,包括植物學、動物學、微生物學、生態學、環境學等。

(2)挖掘可利用的教育資源。我們應該因地制宜,深入挖掘教育資源,可以考慮學校和周圍社區中哪些是可利用的資源,爭取社會和家長的支持。

(3)提高生物教師的科研素質。生物教師要多參加各級科技活動的培訓,多閱讀科學研究方面書籍、報刊、雜志,多關注生活、關注社會,多收集相關案例,激發學生創新的興趣。只有教師自己具備科學研究能力,才可能培養學生良好的科研素質。

生物科技論文:西藏生物科技產業發展政策初探

【摘 要】西藏以其獨特的自然資源,西藏生物科技產業的發展更將成為不可或缺的一部分。生物科技產業因其研發資金需求大,耗時長,政府政策成為扶植生物科技產業發展的重要因素,本文結合其他地區生物科技產業發展的經驗,對西藏生物科技產業發展政策進行初步探究。

【關鍵詞】西藏;生物科技;政策;藏藥材

一、政府在生物科技產業發展中的作用

政府在生物科技產業發展中的作用在多個著名的經濟理論中都有詳細的論述。美國哈佛商學院著名的戰略管理學家Michael Porter提出的國家競爭優勢理論認為國家是企業最基本的競爭優勢,因為國家能創造并持續企業的競爭條件,政府不但影響企業所做的決策,也是創造并延續生產與技術發展的核心。

1987年,Christopher Freeman在研究日本的創新活動時提出了國家創新系統的概念,認為國家創新系統是一種由公共和私人部門共同構建的網絡,一切新技術的發起、引進、改良和傳播都通過這個網絡各組成部分的活動和互動得以實現。他提出國家創新系統的模型和分析框架包括四個方面:政府政策、企業及其研究開發工作、教育和培訓機構以及產業結構等四個因素的重要作用,強調政府政策在促進創新及產業發展中的作用。

二、西藏生物科技產業發展現狀

西藏高原地域遼闊,其復雜的地形地貌和多種多樣的自然環境條件,孕育了極其豐富的野生動植物資源,其中的絕大多數動植物種類都是藏藥材和具有較高利用價值的資源種類,不斷挖掘這些資源種類的藥用價值和經濟價值,對于促進我區經濟社會發展具有極其重要的作用。受極端寒旱生境條件,特別是低溫、強紫外線輻射和低氧環境作用的影響,西藏高原動植物自身的生長速度極為緩慢,年生長能力極為有限。如果在開發利用資源的過程中,資源消耗速度過快,將對種群繁衍產生很大的負面影響,甚至導致部分種類的衰退和滅絕。因此,在研究開發高原生物資源的過程中,必須多途徑對資源進行有效保護和科學利用。加強對高原生物資源狀態及其動態變化過程等方面的深入研究,通過規范化人工栽培、生態撫育及生物技術快繁等途徑進行高原生物資源的繁育,增加資源供給量。

1、自治區高原生物研究所引領藏藥材生物科技發展

2010年以來,自治區高原生物研究所在學術研究上堅持“引進來”和“走出去”相結合,通過共建重點實驗室、參與有關科研項目、學術交流與專業培訓等方式,與區外生物研究機構進行密切合作,為高原生物研究領域注入了新活力。自治區高原生物研究所與中國科學院北京微生物所共建成立了高原真菌重點實驗室。該實驗室自成立以來,先后選派科研人員到北京微生物所學習真菌的分類鑒定知識及實驗操作,逐步開展我區大型食用真菌的馴化工作,已摸索出雙孢菇生長的培養方法,為擴大其人工栽培和推廣提供了科技支撐。通過開展植物內生菌研究,對從毛瓣綠絨篙等藏藥材中分離出的400種內生菌進行了次級代謝產物發酵初篩和抗菌活性研究,為我區內生菌資源的開發利用提供了科學依據。同時,與青藏高原研究所共建成立了高寒生態學與生物多樣性聯合重點實驗室,為植物學的研究從宏觀層面向試驗和微觀層面擴展、向縱深發展提供了硬件條件。目前,計劃從分子水平對藏藥材“索羅馬布”的質量及代用品進行了篩選和鑒定研究。

2、聯合區外先進發展平臺,促進西藏生物科技產業孵化

自2007年9月西藏(成都)科技孵化器在成都高新區順利啟動以來,經過5年的運營,取得了顯著成效,有力地促進了我區創新型企業的整體發展和盈利,推動了我區科技經濟發展。西藏(成都)科技孵化器自啟動以來,一方面入孵企業借助西藏(成都)科技孵化平臺,依托孵化器現有條件加快項目研究進程,使得企業的“國家I類新藥紅景天苷注射劑”、八味獐牙菜膠囊產業化等項目研究取得了重大突破,進一步增強了企業的研發能力和生產能力;另一方面經過5年的孵化,一批技術含量高、市場前景好、經濟效益高的項目和有開拓創新能力的企業家與人才脫穎而出,不斷形成亮點,形成資源的良性循環。同時,通過長期與高校、科研院所等創新源頭的溝通和聯動,降低了企業創新與創業成本,縮短了研發周期,科研成果轉化步伐加快,入孵企業市場競爭力不斷增強,品牌建設不斷加強。

三、西藏生物科技產業發展政策初步探究

1、制定規劃方案,加強生物科技產業推動

制定適合西藏特色的生物科技產業推動方案,可作為各部門推動生物科技產業的指導原則,并相應成立生物科技產業推動指導小組,協助推動生物技術產業發展,溝通、協調、整合各部分的資源,加強生物科技產業推動。

2、提供生物科技整合育成服務平臺

提供生物科技整合育成服務平臺,提供多元化的服務、咨詢與輔導,引進專業人才、技術與資金,協助研發成果產業化。

3、建立生物科技產品審查機制

建立生物科技產品審查機制,強化審查效率,保障生物科技產品投入市場的產量與質量。

4、完善生物科技相關法律法規和規章制度

完善生物科技相關法律法規和規章制度,使得生物科技產業發展過程中有規范的發展平臺,相關問題能夠合理的得到解決。

5、政府政策帶動投資

政府相關對生物科技產業發展的鼓勵政策和政府投資可帶動民間投資等投資方式,促進生物科技產業規模壯大,發展集群。

6、促進生物科技產業的區內外合作

促進生物科技產業的區內外交流與合作,使區外先進的技術和平臺很好的促進西藏生物科技產業的發展,發揮西藏豐富的生物資源優勢。

成都高新區西藏(成都)科技孵化器取得了顯著成效,有力地促進了我區創新型企業的整體發展和盈利,推動了我區科技經濟發展。西藏(成都)科技孵化器自啟動以來,一方面入孵企業借助西藏(成都)科技孵化平臺,依托孵化器現有條件加快項目研究進程,另一方面一批技術含量高、市場前景好、經濟效益高的項目和有開拓創新能力的企業家與人才脫穎而出,不斷形成亮點,形成資源的良性循環。

上周環球股市表現反復,最受投資者關注的便是歐洲中央銀行 (ECB) 利率決策會議。歐洲央行總裁德拉吉(Mario Draghi)宣布降低基準利率至0%,再將存款利率降至負0.4%。同時,每月量化寬松規模擴大至800億歐元。

德拉吉還暗示,今后央行不會再進一步降息。同時,投資者對新刺激方案重拾信心,令環球股市上揚,美、英、法和德等股市均錄得顯著的升幅并升至2016年高位。此外,油價表現做好。雖然原油供求失衡等因素仍然持續及困擾市場氣氛,但國際能源總署(IEA)于上周五發表報告,指出因美國及其他非石油輸出國組織國家愿意減少產量,加上伊朗的供應遜于市場預期,令油價出現觸底的情況。

然而,該報告令投資者紛紛入市,刺激油價做好。結果,紐約期油上周累升逾7%,倫敦布蘭特期油亦升逾4%。隨著國民收入上升,公眾對健康意識不斷提高。因此,醫療產業將會出現龐大的市場需求及潛力,并預期迅速增長。有見及此,漢港控股(01663.HK)亦先拔頭籌將集團基礎業務進行改革,加入醫療藥品相關業務。新業務分為兩大類:一)醫療藥品檢測業務;二)研發干細胞治療及培殖等高端技術。

干細胞進入臨床階段

在2015年,中央政府亦大力推行有關改善國民健康的計劃,如《廣東省促進健康服務業發展行動計劃(2015-2020)》及《干細胞臨床研究管理辦法》等。在國家有利的政策驅使下,預期生物產業可以在將來成為國家經濟支柱之一。在中國放寬一孩政策及年老人口增加等情況下,相信生物醫療產業之需求將會出現持續的增長。

漢港旗下子公司「漢港生物科技與「浙江工業大學及「Irvine Pharmaceutical Services合營成立新公司「浙江美測藥品。目的是為中國及亞太地區提供獨立第三方藥品質量研究及標準檢驗、客戶定制合成、處方技術、新藥品研究、藥品安全評估及臨床試驗等服務。

此外,漢港生物與「汕頭大學醫院、「浙江金時代生物及「北京三有科技合營成立新公司為「汕頭漢港生物科技。

目的主要從事發展綜合性干細胞業務,包括干細胞采集、儲存、增殖、移植及治療等臨床應用研究與開發,目前其合作伙伴的部分干細胞制品已進入臨床階段,而干細胞庫已營運兩個多月。

生物科技論文:醫藥與生物科技市場行業發展趨勢

目前,中國已成為全球第二大醫藥市場,這主要源于中國的人口基數、醫保覆蓋增加、政府投入增加、人均收入增加等多方面因素。根據統計,2015年中國醫藥終端市場約為1.38萬億。但隨著監管加強、醫??刭M和行業調整,未來5年中國醫藥市場的復合增長率將從過去五年的16.1%放緩至10.6%。

審批從嚴,政策趨緊,增速放緩,抱團取暖

放眼下一個五年,預計中國醫藥和生物技術市場將出現以下幾個趨勢性變化。

2015年年底,CFDA(國家食品藥品監督管理總局)了史上最嚴的藥品審評審批制度,對提高仿制藥審批標準、優化臨床試驗申請審評審批、加快臨床急需等藥品審批、嚴懲臨床試驗數據造假等進行明確規定。許多藥企的在研在審新藥將受到影響。

與此同時,招標改革、嚴厲打擊商業賄賂及醫??刭M將會實質性影響部分藥企的銷售與經營。在審批與政策雙重趨緊、醫藥市場增速持續放緩的情況下,同質化的仿制藥企業將尋求抱團取暖,那些有雄厚研發底蘊、健全銷售網絡和強大整合能力的藥企將有機會逐漸發展成為平臺型藥企集團。

中國老齡化進程的加速與二胎政策的放開帶來了慢病藥和兒童藥等細分市場的機會

2015年到2035年,我國將進入急速老齡化階段,老年人口將從2.12億增加到4.18億,人口占比提升到29%。由于老齡群體免疫力較低,導致患病率較高;且老年人多發慢性病,需要持續用藥,耗費較高,老齡人口將對醫療衛生服務提出更高的要求,也將為醫藥行業帶來前所未有的發展機遇。

2010-2014年,我國每年新生兒約1600萬。放開二胎后,預計頭五年新生兒每年增加500萬左右。我國制藥企業總計約6000家,但專業兒童制藥企業卻只有10家左右。我國12歲以下人口已經超過2億,且兒童免疫系統處于發育健全階段,屬于易患易感人群,兒童用藥市場需求量巨大,蘊藏著眾多的發展機會和巨大的創新空間。

生物技術持續火熱,精準醫療孕育萬億級市場

2015年3月,科技部召開國家首次精準醫學戰略專家會議,決定在2030年前政府將在精準醫療領域投入600億元。全球范圍內,CAR-T、CRISPR、ctDNA、單抗等生物技術逐漸得到驗證,并應用于疾病的早期發現及精準治療。雖然該類技術處于探索階段,但這些技術的研究探索、臨床試驗及驗證后的診療應用都將創造巨大的市場機會,初步估計可達萬億規模。

傳統中醫藥即將重獲新生,迎來爆發

近期,國務院加大對中醫藥投入和政策扶持、放寬中醫服務準入、放開中藥制劑等一系列相關政策,種種政策利好為中醫藥行業即將迎來的爆發期進行了充分的鋪墊。2015年,僅在A股市場便發生了超過80起中醫藥領域的兼并收購事件,合計交易金額超過500億元人民幣。其中,中國中藥以100億元的估值收購天江藥業,中藥企業的價值正在顯現。

生物科技論文:當代蠶桑生物科技發展現狀綜述

近50年來,我國蠶??茖W技術迅速發展,在分子生物學基礎理論研究、蠶絲蛋白生物材料開發及應用、家蠶基因工程技術、家蠶性別控制與專養雄蠶技術、昆蟲激素在蠶業上的應用、家蠶變態發育的人為調控、家蠶營養生理與人工飼料研究、蠶體作為生產重組蛋白的生物反應器、桑樹栽培與遺傳育種新技術開發和蠶桑生物資源綜合利用等方面有了長足的進步,極大地促進了蠶業生產向深度與廣度拓展。蠶桑生物科技發展與國計民生息息相關,蠶桑生物科技的發展,必將推動我國養蠶業的發展,為廣大蠶農增加收益,帶動絲綢業及其相關產業的發展,推進蠶桑生物科學的發展,也為生物科普教育提供豐富的資源,使傳統蠶桑業煥發生機活力。

回顧中國蠶業科學的發展歷程,展望世界蠶業科技發展趨勢,可以更加深刻地理解:蠶業科學是為蠶絲生產有關產業(栽桑、養蠶、制種、制絲)提供方法與原理的應用科學。面向未來,蠶業科學研究的重要任務是進一步提高蠶業生產中的科技含量,使養蠶業從勞動密集型迅速向知識密集型轉變,而這個轉變很大程度上依賴于蠶桑生物學基礎研究的進展與應用技術的開發創新。

1 蠶絲分子生物學基礎理論研究

絲蛋白分子結構與絲蛋白基因表達調控機制的進一步闡明,將為增產蠶絲、改進絲質提供分子生物學理論基礎。飄逸潤滑的桑蠶絲衣服是許多人的最愛,但讓人苦惱的是,桑蠶絲很嬌氣,不耐穿,打理起來也格外麻煩。2014年11月,我國西南大學科學家培育重組基因蠶寶寶首次吐出了人工合成蠶絲蛋白。在家蠶16 425個基因中,有一個叫做Fib-H基因,它是控制絲蛋白產生的關鍵基因。研究者在家蠶的生殖細胞中“剪切”掉了其中的Fib-H基因,沒有Fib-H基因的家蠶絲腺,叫做“空絲腺”。研究人員將事先設計好、與Fib-H基因類似的人工絲蛋白基因,顯微注射到被敲除Fib-H基因的蠶卵中,人工絲蛋白基因轉移成功的蠶卵發育成“蠶寶寶”后,吐出的絲中就含有人工合成絲蛋白。通過對蠶絲纖維的人為改良和重新設計,以后桑蠶絲可能會像棉質衣服一樣,既保持桑蠶絲的舒適感,又像棉質衣服一樣耐穿、好打理。

2 家蠶絲蛋白生物材料新功能的開發及應用

家蠶絲蛋白是一種具有良好透氣與透濕性、無毒、無刺激、與人體相容性強的生物材料。家蠶絲蛋白不僅可作為人造皮膚、血管、肌腱、韌帶、骨骼和牙齒等人造組織材料,以及作為手術縫合線、隱形眼鏡、角膜、抗血凝劑、藥物控釋材料、功能性細胞培養基質、固定化酶載體和生物傳感器等生物醫學材料還在環保新材料、化妝品、保健營養食品等日化和環保領域被廣泛使用。隨著家蠶基因組研究工作的重大進展,以及基因工程和生物技術的快速進步,家蠶絲蛋白的生物功能有望在軍事、航天、醫學、環保等領域得到更深、更廣地開發和應用。

3 家蠶基因工程技術

桑蠶不僅是一種重要的經濟昆蟲,而且是研究真核生物基因表達調控的模式生物之一。將外源基因轉移到桑蠶中以實現其在蠶體內的表達,最終是要將外源基因整合桑蠶染色體,這樣才有可能穩定遺傳,獲得轉基因蠶。目前關于桑蠶的轉基因報道主要有:桑蠶品系間的基因轉移,其他動物的基因轉入桑蠶體內,以及桑蠶的基因轉入其他動物。例如中國科學院研究員陸長德等利用“電穿孔”法,將熒光蛋白基因及蜘蛛拖牽絲基因注入蠶卵,獲得了吐出熒光“蜘蛛絲”的轉基因蠶。蜘蛛絲中的拖牽絲是強度十分高、彈性十分強的天然蛋白纖維,若制成防彈衣則“刀搶難入”,織出降落傘牢固耐用;產生熒光的蠶絲則可用以開發天然夜光衣及各種防偽標簽等。

4 家蠶性別控制與專養雄蠶技術

雄蠶與雌蠶相比,具有諸多的優勢,一是體質強健,容易飼養;二是食桑量少,飼料效率高;三是出絲率高,繭絲品質優,可縹制高品位生絲。專養雄蠶比目前的雌雄蠶各半混養,可較大幅度提高蠶絲的產、質量和蠶業經濟效益。因此,專養雄蠶被稱為繼一代雜交種利用之后最有價值的一項創新技術。性連鎖平衡致死基因的應用已有很大進展,俄羅斯科學院斯特隆尼柯夫育成的桑蠶性連鎖平衡致死系,在此基礎上經轉育改良培育出多個雄蠶品種,雄蠶率達99.85%,可實現專養雄蠶的目標。專養雄蠶將成為21世紀提高桑蠶產絲能力和改善絲工藝性狀的重大突破口。

5 昆蟲激素在蠶業上的應用

蛻皮激素(MH)、保幼激素(JH)以及保幼激素類似物(JHA)在調節桑蠶生長發育、增產蠶絲及生產超細纖度生絲方面,已取得較大進展。例如,應用保幼激素和蛻皮激素可提高夏秋繭的品質,并較好地解決桑葉的余缺問題。發現了幾種抗保幼激素活性物質,成功地誘導出三眠蠶,開發出了超細纖度品質繭絲。此外,使用抗保幼激素,可以縮短蠶期,提高勞動生產力和經濟效益。

6 家蠶變態發育的人為調控

家蠶變態發育的人為調控是蠶絲業科學的根本性問題之一,人為調節家蠶的變態與發育對蠶絲業的生產結構與整體生產效益有重大影響。由于家蠶是變態昆蟲,蛹期很短,僅為2周,而蛾口繭不適合于繅絲,生產上必需在蛹化蛾之前完成鮮繭的收購和烘干工作。人們希望通過人為調節家蠶的變態與發育,延長蛹期,減輕鮮繭收購和烘干的工作壓力及強度,甚至希望蛹期發育中止,實現鮮繭繅絲。利用基因工程技術,采用精子介導法將帶有蝎毒素基因的載體導入蠶卵,在蛹期特異性表達,殺死蠶蛹。這樣,不僅可以解決鮮繭收烘與蛹期過短之間的矛盾,使提高生絲品位成為可能,而且還可以大大節約烘繭所需的能源。

7 家蠶營養生理與人工飼料研究

家蠶屬于植食性昆蟲。家蠶除嗜食桑葉外,尚能取食??频蔫希湛频钠压ⅰ⑷n苣,榆科的野榆等。但桑葉以外的植物葉,很難使蠶健康地生長發育和繁殖后代。在過去40年桑蠶攝食行為與營養生理學研究基礎上,對廣食性蠶品種選育及低成本人工飼料設計獲得了長足進步,這就有可能在不久的將來,用低成本人工飼料在全自動化的工廠內實現全年養蠶,從而促進養蠶業由勞動密集型產業向知識密集型轉化。例如日本早在20世紀90年代就成功選育出了嗜食低成本線性規劃設計飼料的多對廣食性蠶品種,日本的其他現行品種也都經過了人工飼料適應性選育,均具備良好的攝食性。我國蠶業界自20世紀90年代以來,在人工飼料適應性蠶品種和廣食性蠶品種的選育方面也做了不少研究。山東省農業大學林學院蠶學系,近幾年也開展了人工飼料適應性蠶品種的選育工作,并初步選育出攝食性較好的雜交組合廣食一號和廣食性飼料(主要成分:桑葉粉30%、豆粕粉25%、其它有淀粉、防腐劑、維生素、無機鹽等)。

8 蠶體作為生產重組蛋白的生物反應器

“家蠶生物反應器”,是指將帶有目的基因的重組桿狀病毒植入家蠶的蠶蛹體內進行培養,蠶蛹會主動對植入基因進行轉錄和翻譯,自然生成對人類有用的生物活性物質,通過高新技術(如超低溫冷凍、低溫干燥、高速離心等),將生物活性成分萃取并制成相關劑型,以滿足人類疾病的治療、預防和保健需求。家蠶易于飼養,成本低廉,它1天內可合成3 169 mg外源蛋白;其血淋巴具有儲存蛋白的能力,淋巴內含有蛋白分解酶的抑制物,對目的蛋白起到保護作用,且外源蛋白又很容易從家蠶體液中分離純化出來;還可以將家蠶直接磨碎用作藥物或食品添加劑。因此,用家蠶生物反應器生產有用蛋白具有很大的優越性。如用家蠶來生產皮膚生長因子、乙肝疫苗等有高附加價值的蛋白質。

9 桑樹栽培與遺傳育種新技術開發

桑雜交育種、誘變育種和多倍體育種都是改良桑樹品種的有效方法,也是提高單位面積產絲量的重要途徑,而細胞工程和基因工程的研究與應用,也將為桑樹育種提供新的途徑和方法。全世界26個桑種,分布在中國的至少有15個,目前我國保存的桑品種資源達2600份,已選育出適應不同環境條件、栽培技術、養蠶要求和其他用途的優良桑品種50多個,其中栽培面積最多的是魯桑系的荷葉白、桐鄉青、團頭荷葉白、湖桑197,育2號等品種。桑樹栽培主要采用低桿密植、立體栽培管理模式,提高了桑葉產量、質量。

10 蠶桑生物資源綜合利用

我國由蠶桑副產品加工成的許多產品已進入工業生產階段,如利用桑葉、桑葚果制作桑葉茶、桑葚膏、桑葚酒,提取植物醇、葉綠素、胡蘿卜素等;利用蠶蛹制備蠶蛹蛋白粉和多肽,分離家蠶抗菌蛋白和誘導生產生物活性蛋白,生產蠶蛹氨基酸及氨基酸絡合物,提取蠶蛹油與殼聚糖,開發蠶蛹蛋白纖維、蠶蛹蟲草等;利用廢絲研究開發出了絲素粉、絲素膏、絲素液、絲素洗面乳、洗發護發劑等美容健膚化妝品。不僅提高了蠶業生產的綜合效益,同時也提高了蠶業產品附加值,轉變蠶桑生產經營目的,做大做強蠶桑產業,讓蠶桑更好地造福人類。