導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇生物技術(shù)發(fā)展論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

為了適應(yīng)這種快速發(fā)展的形勢，美國、日本、澳大利亞等發(fā)達國家先后制定了國家發(fā)展計劃，把海洋生物技術(shù)研究確定為21世紀優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域。1996年，中國也不失時機地將海洋生物技術(shù)納入國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃（863計劃），為今后的發(fā)展打下了基礎(chǔ)。不言而喻，迄今海洋生物技術(shù)不僅成為海洋科學與生物技術(shù)交叉發(fā)展起來的全新研究領(lǐng)域，同時，也是21世紀世界各國科學技術(shù)發(fā)展的重要內(nèi)容并將顯示出強勁的發(fā)展勢頭和巨大應(yīng)用潛力。

1．發(fā)展特點

表1和表2列出的資料大體反映了當前海洋生物技術(shù)研究發(fā)展的主要特點。

1.1加強基礎(chǔ)生物學研究是促進海洋生物技術(shù)研究發(fā)展的重要基石

海洋生物技術(shù)涉及到海洋生物的分子生物學、細胞生物學、發(fā)育生物學、生殖生物學、遺傳學、生物化學、微生物學，乃至生物多樣性和海洋生態(tài)學等廣泛內(nèi)容，為了使其發(fā)展有一個堅實的基礎(chǔ)，研究者非常重視相關(guān)的基礎(chǔ)研究。在《IMBC2000》會議期間，當本文作者詢問一位資深的與會者：本次會議的主要進步是什么？他毫不猶豫的回答：分子生物學水平的研究成果增多了。事實確實如此。近期的研究成果統(tǒng)計表明，海洋生物技術(shù)的基礎(chǔ)研究更側(cè)重于分子水平的研究，如基因表達、分子克隆、基因組學、分子標記、海洋生物分子、物質(zhì)活性及其化合物等。這些具有導向性的基礎(chǔ)研究，對今后的發(fā)展將有重要影。

1.2推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)是海洋生物技術(shù)應(yīng)用的主要方面

目前，應(yīng)用海洋生物技術(shù)推動海洋產(chǎn)業(yè)發(fā)展主要聚焦在水產(chǎn)養(yǎng)殖和海洋天然產(chǎn)物開發(fā)兩個方面，這也是海洋生物技術(shù)研究發(fā)展勢頭強勁。充滿活力的原因所在。在水產(chǎn)養(yǎng)殖方面，提高重要養(yǎng)殖種類的繁殖、發(fā)育、生長和健康狀況，特別是在培育品種的優(yōu)良性狀、提高抗病能力方面已取得令人鼓舞的進步，如轉(zhuǎn)生長激素基因魚的培育、貝類多倍體育苗、魚類和甲殼類性別控制、疾病檢測與防治、DNA疫苗和營養(yǎng)增強等；在海洋天然產(chǎn)物開發(fā)方面，利用生物技術(shù)的最新原理和方法開發(fā)分離海洋生物的活性物質(zhì)、測定分子組成和結(jié)構(gòu)及生物合成方式、檢驗生物活性等，已明顯地促進了海洋新藥、酶、高分子材料、診斷試劑等新一代生物制品和化學品的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)。

表1近期IMBC大會研討的主要內(nèi)容

表2近期IMBC大會和《MarineBiotechnology》學報論文統(tǒng)計表

1.3保證海洋環(huán)境可持續(xù)利用是海洋生物技術(shù)研究應(yīng)用的另一個重要方面

利用生物技術(shù)保護海洋環(huán)境、治理污染，使海洋生態(tài)系統(tǒng)生物生產(chǎn)過程更加有效是一個相對比較新的應(yīng)用發(fā)展領(lǐng)域，因此，無論是從技術(shù)開發(fā)，還是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的角度看，它都有巨大的潛力有待挖掘出來。目前已涉及到的研究主要包括生物修復（如生物降解和富集、固定有毒物質(zhì)技術(shù)等）、防生物附著、生態(tài)毒理、環(huán)境適應(yīng)和共生等。有關(guān)國家把“生物修復”作為海洋生態(tài)環(huán)境保護及其產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要生物工程手段，美國和加拿大聯(lián)合制定了海洋環(huán)境生物修復計劃，推動該技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。

1.4與海洋生物技術(shù)發(fā)展有關(guān)的海洋政策始終是公眾關(guān)注的問題

其中海洋生物技術(shù)的發(fā)展策略、海洋生物技術(shù)的專利保護、海洋生物技術(shù)對水產(chǎn)養(yǎng)殖發(fā)展的重要性、轉(zhuǎn)基因種類的安全性及控制問題、海洋生物技術(shù)與生物多樣性關(guān)系以及海洋環(huán)境保護等方面的政策、法規(guī)的制定與實施倍受關(guān)注。

2.重點發(fā)展領(lǐng)域

當前，國際海洋生物技術(shù)的重點研究發(fā)展領(lǐng)域主要包括如下幾個方面：

2.1發(fā)育與生殖生物學基礎(chǔ)

弄清海洋生物胚胎發(fā)育、變態(tài)、成熟及繁殖各個環(huán)節(jié)的生理過程及其分子調(diào)控機理，不僅對于闡明海洋生物生長、發(fā)育與生殖的分子調(diào)控規(guī)律具有重要科學意義，而且對于應(yīng)用生物技術(shù)手段，促進某種生物的生長發(fā)育及調(diào)控其生殖活動，提高水產(chǎn)養(yǎng)殖的質(zhì)量和產(chǎn)量具有重要應(yīng)用價值。因此，這方面的研究是近年來海洋生物技術(shù)領(lǐng)域的研究重點之一。主要包括：生長激素、生長因子、甲狀腺激素受體、促性腺激素、促性腺激素釋放激素、生長一催乳激素、滲透壓調(diào)節(jié)激素、生殖抑制因子、卵母細胞最后成熟誘導因子、性別決定因子和性別特異基因等激素和調(diào)節(jié)因子的基因鑒定、克隆及表達分析，以及魚類胚胎于細胞培養(yǎng)及定向分化等。

2.2基因組學與基因轉(zhuǎn)移

隨著全球性基因組計劃尤其是人類基因組計劃的實施，各種生物的結(jié)構(gòu)基因組和功能基因組研究成為生命科學的重點研究內(nèi)容，海洋生物的基因組研究，特別是功能基因組學研究自然成為海洋生物學工作者研究的新熱點。目前的研究重點是對有代表性的海洋生物（包括魚、蝦、貝及病原微生物和病毒）基因組進行全序列測定，同時進行特定功能基因，如藥物基因、酶基因、激素多肽基因、抗病基因和耐鹽基因等的克隆和功能分析。在此基礎(chǔ)上，基因轉(zhuǎn)移作為海洋生物遺傳改良、培育快速生長和抗逆優(yōu)良品種的有效技術(shù)手段，已成為該領(lǐng)域應(yīng)用技術(shù)研究發(fā)展的重點。近幾年研究重點集中在目標基因篩選，如抗病基因、胰島素樣生長因子基因及綠色熒光蛋白基因等作為目標基因；大批量、高效轉(zhuǎn)基因方法也是基因轉(zhuǎn)移研究的重點方面，除傳統(tǒng)的顯微注射法、基因槍法和攜帶法外，目前已發(fā)展了逆轉(zhuǎn)錄病毒介導法，電穿孔法，轉(zhuǎn)座子介導法及胚胎細胞介導法等。

2.3病原生物學與免疫

隨著海洋環(huán)境逐漸惡化和海水養(yǎng)殖的規(guī)?；l(fā)展，病害問題已成為制約世界海水養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的瓶頸因子之一。開展病原生物（如細菌、病毒等）致病機理、傳播途徑及其與宿主之間相互作用的研究，是研制有效防治技術(shù)的基礎(chǔ)；同時，開展海水養(yǎng)殖生物分子免疫學和免疫遺傳學的研究，弄清海水魚、蝦、貝類的免疫機制對于培育抗病養(yǎng)殖品種、有效防治養(yǎng)殖病害的發(fā)生具有重要意義。因此，病原生物學與免疫已成為當前海洋生物技術(shù)的重點研究領(lǐng)域之一，重點是病原微生物致病相關(guān)基因、海洋生物抗病相關(guān)基因的篩選、克隆，海洋無脊椎動物細胞系的建立、海洋生物免疫機制的探討、DNA疫苗研制等。

2.4生物活性及其產(chǎn)物

海洋生物活性物質(zhì)的分離與利用是當今海洋生物技術(shù)的又一研究熱點?，F(xiàn)人研究表明，各種海洋生物中都廣泛存在獨特的化合物，用來保護自己生存于海洋中。來自不同海洋生物的活性物質(zhì)在生物醫(yī)學及疾病防治上顯示出巨大的應(yīng)用潛力，如海綿是分離天然藥物的重要資源。另外，有一些海洋微生物具有耐高溫或低溫、耐高壓、耐高鹽和財?shù)蜖I養(yǎng)的功能，研究開發(fā)利用這些具特殊功能的海洋極端生物可能獲得陸地上無法得到的新的天然產(chǎn)物，因而，對極端生物研究也成為近年來海洋生物技術(shù)研究的重點方面。這一領(lǐng)域的研究重點包括抗腫瘤藥物、工業(yè)酶及其它特殊用途酶類、極端微生物定功能基因的篩選、抗微生物活性物質(zhì)、抗生殖藥物、免疫增強物質(zhì)、抗氧化劑及產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)等。

2.5海洋環(huán)境生物技術(shù)

該領(lǐng)域的研究重點是海洋生物修復技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用。生物修復技術(shù)是比生物降解含義更為廣泛，又以生物降解為重點的海洋環(huán)境生物技術(shù)。其方法包括利用活有機體、或其制作產(chǎn)品降解污染物，減少毒性或轉(zhuǎn)化為無毒產(chǎn)品，富集和固定有毒物質(zhì)（包括重金屬等），大尺度的生物修復還包括生態(tài)系統(tǒng)中的生態(tài)調(diào)控等。應(yīng)用領(lǐng)域包括水產(chǎn)規(guī)?；B(yǎng)殖和工廠化養(yǎng)殖、石油污染、重金屬污染、城市排污以及海洋其他廢物（水）處理等。目前，微生物對環(huán)境反應(yīng)的動力學機制、降解過程的生化機理、生物傳感器、海洋微生物之間以及與其它生物之間的共生關(guān)系和互利機制，抗附著物質(zhì)的分離純化等是該領(lǐng)域的重要研究內(nèi)容。

3.前沿領(lǐng)域的最新研究進展

3.1發(fā)育與生殖調(diào)控

應(yīng)用GIH（性腺抑制激素）和GSH（性腺刺激激素）等激素調(diào)控甲殼類動物成熟和繁殖的技術(shù)[1]，研究了甲狀腺激素在金紹生長和發(fā)育中的調(diào)控作用，發(fā)現(xiàn)甲狀腺激素受體mRNA水平在大腦中最高，在肌肉中最低，而在肝、腎和鰓中表達水平中等，表明甲狀腺素受體在成體金銀腦中起著重要作用[1]，對海鞘的同源框（Homeobox）基因進行了鑒定，分離到30個同源框基因[1]，建立了青鳉的同源框（Homeobox）基因[1]，建立了青鳉胚胎干細胞系并通過細胞移植獲得了嵌合體青鳉[1]，建立了虹鱒原始生殖細胞培養(yǎng)物并分離出Vasa基因[2]，進行斑節(jié)對蝦生殖抑制激素的分離與鑒定[2]，應(yīng)用受體介導法篩選GnRH類似物，用于魚類繁殖[2]，建立了海綿細胞培養(yǎng)技術(shù)，用于進行藥物篩選[2]，建立了將海膽胚胎作為研究基因表達的模式系統(tǒng)[2]，通過基因轉(zhuǎn)移開展了海膽胚胎工程的研究[2]，研究了人葡糖轉(zhuǎn)移酶和大鼠已糖激酶cDNA在虹鱒胚胎中的表達［3］，建立了通過細胞周期蛋白依賴的激酶活性測定海水魚苗細胞增殖速率的方法[3]，研究了幾丁質(zhì)酶基因在斑節(jié)對蝦蛻皮過程中的表達［4］，從海參分離出同源框基因，并進行了序列的測定[4]。

3.2功能基因克隆

建立了牙鲆肝臟和脾臟mRNA的表達序列標志，從深海一種耐壓細菌中分離到壓力調(diào)節(jié)的操縱子，從大西洋鮭分離到雌激素受體和甲狀腺素受體基因，從挪威對蝦中分離到性腺抑制激素基因[1]；將DNA微陣列技術(shù)在海綿細胞培養(yǎng)上進行了應(yīng)用，構(gòu)建了班節(jié)對蝦遺傳連鎖圖譜，建立了海洋紅藻EST，從海星卵母細胞中分離出成熟蛋白酶體的催化亞基，初步表明硬骨頭魚類IGF－I原E一肽具有抗腫瘤作用[2]；構(gòu)建了海洋酵母De—baryomyceshansenii的質(zhì)粒載體，從鯉魚血清中分離純化出蛋白酶抑制劑，從蘭蟹血細胞中分離到一種抗菌肽樣物質(zhì)，從紅鮑分離到一種肌動蛋白啟動子，發(fā)現(xiàn)依賴于細胞周期的激酶活性可用作海洋魚類苗種細胞增殖的標記，克隆和定序了鰻魚細胞色素P4501AcD－NA，通過基因轉(zhuǎn)移方法分析了鰻細胞色素P450IAI基因的啟動子區(qū)域，分離和克隆了鰻細胞色素P450IAI基因，建立了適宜于溝紹遺傳作圖的多態(tài)性EST標記，構(gòu)建了黃蓋鰈EST數(shù)據(jù)庫并鑒定出了一些新基因，建立了班節(jié)對蝦一些組織特異的EST標志，從經(jīng)HirameRhabdovirus病毒感染的牙鲆淋巴細胞EST中分離出596個cDNA克隆[3]；用PCR方法克隆出一種自體受精雌雄同體魚類的ß一肌動蛋白基因，從金鯛cDNA文庫中分離出多肽延伸因子EF－2CDNA克隆，在湖鱒基因組中發(fā)現(xiàn)了TC1樣轉(zhuǎn)座子元件[4]；鑒定和克隆出的基因包括：南美白對蝦抗菌肽基因、牡蠣變應(yīng)原（allergen）基因、大西洋鰻和大西洋鮭抗體基因、虹鱒Vasa基因、青鳉P53基因組基因、雙鞭毛藻類真核啟始因子5A基因、條紋鱸GtH（促性腺激素）受體cDNA、鮑肌動蛋白基因、藍細菌丙酮酸激酶基因、鯉魚視紫紅質(zhì)基因調(diào)節(jié)系列以及牙鲆溶菌酶基因等［1—4］。

3.3基因轉(zhuǎn)移

分離克隆了大馬哈魚IGF基因及其啟動子，并構(gòu)建了大馬哈魚IGF（胰島素樣生長因子）基因表達載體[1]。通過核定位信號因子提高了外源基因轉(zhuǎn)移到斑馬魚卵的整合率[1]，建立了快速生長的轉(zhuǎn)基因羅非魚品系并進行了安全性評價；對轉(zhuǎn)基因羅非魚進行了三倍體誘導，發(fā)現(xiàn)三倍體轉(zhuǎn)基因羅非魚盡管生長不如轉(zhuǎn)基因二倍體快，但優(yōu)于未轉(zhuǎn)基因的二倍體魚，同時，轉(zhuǎn)基因三倍體雌魚是完全不育的，因而具有推廣價值[2]；研究了超聲處理促進外源DNA與金鯛結(jié)合的技術(shù)方法，將GFP作為細胞和生物中轉(zhuǎn)基因表達的指示劑；表明轉(zhuǎn)基因溝鯰比對照組生長快33％，且轉(zhuǎn)基因魚逃避敵害的能力較差，因而可以釋放到自然界中，而不會對生態(tài)環(huán)境造成大的危害[3]；應(yīng)用GFP作為遺傳標記研究了斑馬魚轉(zhuǎn)基因的條件優(yōu)化和表達效率[3]；在抗病基因工程育種方面，構(gòu)建了海洋生物抗菌肽及溶菌酶基因表達載體并進行了基因轉(zhuǎn)移實驗[2]；在轉(zhuǎn)基因研究的種類上，目前已從經(jīng)濟養(yǎng)殖魚類逐步擴展到養(yǎng)殖蝦、貝類及某些觀賞魚類[2.3]。通過基因槍法將外源基因轉(zhuǎn)到虹鱒肌肉中獲得了穩(wěn)定表達[4]。

3.4分子標記技術(shù)與遺傳多樣性

研究了將魚類基因內(nèi)含子作為遺傳多樣性評價指標的可行性，應(yīng)用SSCP和定序的方法研究了大西洋和地中海幾種海洋生物的遺傳多樣性[1]。研究了南美白對蝦消化酶基因的多態(tài)性[1]；利用寄生性原生動物和有毒甲藻基因組DNA的間隔區(qū)序列作標記檢測環(huán)境水體中這些病原生物的污染程度，應(yīng)用18S和5.8S核糖體RNA基因之間的第一個內(nèi)部間隔區(qū)(ITC—1)序列作標記進行甲殼類生物種間和種內(nèi)遺傳多樣性研究[2]；研究了斑節(jié)對蝦三個種群的線粒體DNA多態(tài)性，用PCR技術(shù)鑒定了夏威夷Gobioid苗的種類特異性。通過測定內(nèi)含子序列揭示了南美白對蝦的種內(nèi)遺傳多樣性，采用同功酶、微衛(wèi)星DNA及RAPD標記對褐鱒不同種群的遺傳變異進行了評價，在平魚鑒定并分離出12種微衛(wèi)星DNA，在美國加州魷魚上發(fā)現(xiàn)了高度可變的微衛(wèi)星DNA[3]；弄清了一種深水魚類（Gonostomagracile）線粒體基因組的結(jié)構(gòu)，并發(fā)現(xiàn)了硬骨魚類tRNA基因重組的首個實例，測定了具有重要商業(yè)價值的海水輪蟲的衛(wèi)星DNA序列，用RAPD技術(shù)在大鯪鲆和鰨魚篩選到微衛(wèi)星重復片段，從多毛環(huán)節(jié)動物上分離出高度多態(tài)性的微衛(wèi)星DNA，用RAPD技術(shù)研究了泰國東部泥蟹的遺傳多樣性[3]；用AFLP方法分析了母性遺傳物質(zhì)在雌核發(fā)育條紋鱸基因組中的貢獻[4]。

3.5DNA疫苗及疾病防治

構(gòu)建了抗魚類壞死病毒的DNA疫苗[1]；開展了虹鱒IHNVDNA疫苗構(gòu)建及防病的研究，表明用編碼IHNV糖蛋白基因的DNA疫苗免疫虹鱒，誘導了非特異性免疫保護反應(yīng)，證明DNA免疫途徑在魚類上的可行性，從虹鱒細胞系中鑒定出經(jīng)干擾素可誘導的蛋白激酶[2]；建立了養(yǎng)殖對蝦病毒病原檢測的ELISA試劑盒，用PCR等分子生物學技術(shù)鑒定了蝦類的病毒性病原，將魚類的非特異性免疫指標用于海洋環(huán)境監(jiān)控，研究了抗病基因轉(zhuǎn)移提高鯛科魚類抗病力的可行性，研究了蛤類唾液酸凝集素的抗菌防御反映[2]；研究了一種海洋生物多糖及其衍生物的抗病毒活性[3]；建立了測定牡蠣病原的PCR—ELISA方法[3]；研究了LatrunculinB毒素在紅海綿體內(nèi)的免疫定位[4]。

3.6生物活性物質(zhì)

從海藻中分離出新的抗氧化劑[1]，建立了大量生產(chǎn)生物活性化合物的海藻細胞和組織培養(yǎng)技術(shù)，建立了通過海綿細胞體外培養(yǎng)制備抗腫瘤化合物的方法[1]；從不同生物（如對蝦和細菌）中鑒定分離出抗微生物肽及其基因，從魚類水解產(chǎn)物中分離出可用作微生物生長底物的活性物質(zhì)，海洋生物中存在的抗附著活性物質(zhì)，用血管生成抑制劑作為抗受孕劑，從蟹和蝦體內(nèi)提取免疫激活劑，從海洋藻類和藍細菌中純化光細菌致死化合物，海星抽提物在小鼠上表現(xiàn)出批精細胞形成的作用，從海洋植物Zosteramarina分離出一種無毒的抗附著活性化合物，從海綿和海鞘抽提物分離出抗腫瘤化合物，開發(fā)了珊瑚變態(tài)天然誘導劑，從海膽中分離出一種抗氧化的新藥，在海洋雙鞭毛藻類植物中鑒定出長碳鏈高度不飽和脂肪酸（C28），表明海洋真菌是分離抗微生物肽等生物活性化合物的理想來源[2]；發(fā)現(xiàn)海洋假單胞桿菌的硫酸多糖及其衍生物具有抗病毒活性，從硬殼蛤分離出谷光甘肽一S一轉(zhuǎn)移酶，從鯉血清中分離出絲氨酸蛋白酶抑制劑，從海綿中分離出氨激脯氨酸二肽酶，從一種珊瑚分離出具DNA酶樣活性的物質(zhì)，建立了開放式海綿養(yǎng)殖系統(tǒng)，為生物活性物質(zhì)的大量制備提供了充足的海綿原料[3]；從蝦肌水解產(chǎn)物中分離到抗氧化肽物質(zhì)[4]；從一?趾Q笙婦蟹擲氪炕鯪一乙酸葡糖胺一6一磷酸脫乙酸酶[4]。

3.7生物修復、極端微生物及防附著

研究了轉(zhuǎn)重金屬硫蛋白基因藻類對海水環(huán)境中重金屬的吸附能力，表明明顯大于野生藻類[1]，研究了石油降解微生物在修復被石油污染的海水環(huán)境上的可療性及應(yīng)用潛力[1]；研究了海洋磁細菌在去除和回收海水環(huán)境中重金屬上的應(yīng)用潛力[1]；用Bacillus清除養(yǎng)魚場污水中的氮，用分子技術(shù)篩選作為海水養(yǎng)殖餌料的微藻，開發(fā)了六價鉻在生物修復上的應(yīng)用潛力，分離出耐冷的癸烷降解細菌，研究了海洋環(huán)境中多芳香化烴的微生物降解技術(shù)[2]；從噬鹽細菌分離出滲透壓調(diào)節(jié)基因，并生產(chǎn)了重組Ectoine（滲透壓調(diào)節(jié)因子），從2650米的深海分離到一種耐高溫的細菌，這種細菌可用來分離耐高溫和熱穩(wěn)定的酶，在耐高溫的archaea發(fā)現(xiàn)了D型氨基酸和無氧氨酸消旋酶，測定了3種海洋火球菌的基因組DNA序列，借助于CROSS／BLAST分析進行了特定功能基因的篩選，從海底沉積物、海水和北冰洋收集了1000多種噬冷細菌，并從這些細菌中分離到多種冷適應(yīng)的酶[2]；建立了一種測定藤壺附著誘導物質(zhì)的簡單方法，研究了Chlorophyta和共生細菌之間附著所必需的形態(tài)上相互作用，研究了珊瑚抗附著物質(zhì)（dterpene）類似物的抗附著和麻醉作用[3]；分析了海岸環(huán)境中污著的起始過程，并對沉積物和附著物的影響進行了檢測[4]。

篇2

2制定發(fā)展戰(zhàn)略、明確戰(zhàn)略目標、選擇發(fā)展模式總體戰(zhàn)略

我國的生物技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展應(yīng)改變以往跟蹤為主的戰(zhàn)略，實施積極創(chuàng)新為主集成應(yīng)用的戰(zhàn)略方針?；谀壳拔覈锛夹g(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實際狀況、水平和能力，在未來10～15年內(nèi)，我國宜采取“立足創(chuàng)新、集成應(yīng)用、需求導向、重點突破”的發(fā)展戰(zhàn)略。

關(guān)于集成應(yīng)用，主要是指把現(xiàn)有的已成熟的先進技術(shù)（不管這些技術(shù)源自何處）組合集成起來運用于生物技術(shù)的研究開發(fā)和產(chǎn)品生產(chǎn)。充分借助和合理利用現(xiàn)代科學技術(shù)所取得的成就，對于我國生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)以及其他高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都十分重要。

1）戰(zhàn)略目標

21世紀初我國生物技術(shù)及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展目標應(yīng)定位在：努力提高生物技術(shù)在我國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展中的貢獻率，增強我國生物技術(shù)的創(chuàng)新能力和國際競爭能力；爭取在21世紀初的10年內(nèi)，使我國生物技術(shù)的整體水平躋身于世界先進行列，生物技術(shù)新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展成為我國的支柱產(chǎn)業(yè)之一。

2）發(fā)展模式

我們認為，在未來10～15年內(nèi)，我國的生物技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展宜采取“政府引導，企業(yè)為主，官、產(chǎn)、學、研、資相結(jié)合”的發(fā)展模式。

眾所周知，產(chǎn)、學、研的結(jié)合是促進科技進步，加速科技長入經(jīng)濟，提高研究開發(fā)效率的良好方式。結(jié)合現(xiàn)階段我國實際情況，為保障生物技術(shù)及產(chǎn)業(yè)得以迅速發(fā)展，政府的作用十分重要。政府應(yīng)該對全局研究開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展方向、目標、策略和措施進行系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計，對各類各層次不同機構(gòu)的研究開發(fā)工作給予重要的引導；對于一些重要的領(lǐng)域，國家應(yīng)給予一定的資金支持，可以更加有效地引導企業(yè)界、金融界以及地方政府的資金和支持，各方面力量形成的合力將加速國家目標的實現(xiàn)。

高技術(shù)是基于多種學科的綜合技術(shù)，而高技術(shù)產(chǎn)業(yè)則必須加上科學的經(jīng)營管理和營銷策略。發(fā)展高技術(shù)產(chǎn)業(yè)只有以企業(yè)為主，才能有效地將分離的科學與技術(shù)、科技與產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品與市場緊密地有機地聯(lián)系在一起。同時生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要技術(shù)資本和金融資本的聯(lián)合運作。沒有一個良好的資本市場，生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)將難以迅速發(fā)展。

3主要對策

1）健全和完善管理體制、加強整體協(xié)調(diào)、形成優(yōu)勢集成

總體而言，我國目前尚沒有全國性統(tǒng)管生物技術(shù)研究開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化的組織管理機構(gòu)，缺乏全局性的戰(zhàn)略部署。目前國家各類科研計劃雖然都在不同程度上注重基礎(chǔ)性創(chuàng)新性研究，但在具體實施和操作過程中，往往傾向于選擇短期能產(chǎn)生效益的研究項目，導致創(chuàng)新的源頭匱乏。更為嚴重的是，各類計劃之間缺乏必要的溝通與協(xié)調(diào)，各部門、地方自成一體、封閉運行，導致科研力量分散，形不成合力，而且造成低水平重復。

現(xiàn)階段我國正處在從計劃經(jīng)濟向市場經(jīng)濟過渡的轉(zhuǎn)軌期。發(fā)展我國的生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)，必須結(jié)合我國具體國情，同時運用計劃和市場兩種資源配置的調(diào)節(jié)手段，采取“兩彈一星”＋利益捆綁的新機制，盤活我國技術(shù)、設(shè)備與設(shè)施、人才等方面的存量，使各方面的優(yōu)勢系統(tǒng)有效地集成；必須同時調(diào)動國家、地方和企業(yè)以及科技人員的內(nèi)動力和凝聚力；必須下決心解決部門地方條塊分割、低水平重復的頑癥。為此，建議國家適時成立全國性的組織管理機構(gòu)，對全國生物技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展進行總體規(guī)劃和協(xié)調(diào)指導，從而做到整體協(xié)調(diào)，避免多頭指揮和政出多門，實現(xiàn)決策、協(xié)調(diào)和實施系統(tǒng)的統(tǒng)一、簡便和高效。

2）進行戰(zhàn)略布局，形成產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)

國外生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的經(jīng)驗表明，在一些地理、交通、信息、政策等環(huán)境較好的地域，容易形成生物技術(shù)研究開發(fā)和產(chǎn)業(yè)的“聚集區(qū)”。這種“聚集”促進了不同研究開發(fā)領(lǐng)域的交流與合作，不僅加速了生物技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，同時通過“聚集”進一步吸引人才、技術(shù)和資金，起到了“聚集”帶動“聚集”的作用，形成了良性發(fā)展的循環(huán)。根據(jù)目前我國生物技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況，結(jié)合現(xiàn)有國家級高技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)，可選擇技術(shù)力量比較雄厚、投資環(huán)境好并已有一定生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)的上海、北京、廣東（深圳）、長春等地作為生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化基地，給予更為優(yōu)惠的財政和稅收扶持政策。集中力量有選擇地發(fā)展3～5個生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)（如以北京為中心的京津冀聚集區(qū)、以上海為中心的江浙滬聚集區(qū)、以深圳為中心的粵港聚集區(qū)、以長春為中心的長沈大聚集區(qū)等），發(fā)揮生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的聚集效應(yīng)，盡快形成較大的生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)規(guī)模。對上述生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)，國家應(yīng)積極發(fā)揮引導作用，充分調(diào)動地方和企業(yè)界的積極性，以國家重大項目為紐帶，促進優(yōu)勢互補的聯(lián)合與協(xié)作，逐步形成既有合作（包括跨國和跨地區(qū)合作）又有競爭的社會化的生物技術(shù)研發(fā)與生產(chǎn)的格局。

3）選擇部分重點產(chǎn)品，目標定位國際市場

對于某些我國有較好基礎(chǔ)、接近或達到國際先進水平或是我國有資源優(yōu)勢的技術(shù)領(lǐng)域，例如轉(zhuǎn)基因動物反應(yīng)器、轉(zhuǎn)基因植物、功能基因組、生物芯片、組織工程、中藥等領(lǐng)域，應(yīng)選擇部分重大項目，目標瞄準國際市場，通過運用優(yōu)勢集成、整體設(shè)計、分段實施的操作方式，加大協(xié)同攻關(guān)力度，盡快將一批擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的生物技術(shù)和產(chǎn)品推向國際市場，增強并確立我國生物技術(shù)及產(chǎn)業(yè)的國際競爭能力和地位。

4）建立國家生物技術(shù)重大項目孵化器

我國科技成果轉(zhuǎn)化難、轉(zhuǎn)化率低制約了高科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，影響了科技作為第一生產(chǎn)力作用的發(fā)揮，已成為普遍關(guān)注的問題。生物技術(shù)因其自身的綜合性、多學科特點，生物技術(shù)轉(zhuǎn)化更具有特殊性。在目前我國資本市場尚不完善的條件下，孵化器的作用尤為重要。孵化器的作用是，通過與研究開發(fā)機構(gòu)建立廣泛聯(lián)系，并有力地引導企業(yè)介入，密切生物技術(shù)上下游的結(jié)合，有效地使單一技術(shù)的突破盡快孵化為成熟配套的技術(shù)和工藝，向產(chǎn)業(yè)進行技術(shù)轉(zhuǎn)移和輻射，從而加速具有商業(yè)前景的技術(shù)和產(chǎn)品盡快形成商品化和產(chǎn)業(yè)化。為此，應(yīng)在已有的工作基礎(chǔ)上，擇優(yōu)建立數(shù)個生物技術(shù)國家重大項目孵化器，結(jié)合具有自主知識產(chǎn)權(quán)、獨特性的生物技術(shù)重大項目和重大產(chǎn)業(yè)工程的實施，力爭在5～10年內(nèi)開發(fā)出一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)和國際競爭力的重大生物技術(shù)產(chǎn)品，同時走出一條生物技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的成功之路。

5）加強生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)相關(guān)技術(shù)及裝備的產(chǎn)業(yè)化及國際化

我國在生物技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需的重要儀器、設(shè)備、試劑等支撐技術(shù)與裝備方面十分落后，主要依靠國外進口。在國外，生物技術(shù)的支撐技術(shù)與裝備本身就是一個巨大的產(chǎn)業(yè)，其產(chǎn)值占生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值的20％以上。生物技術(shù)的支撐技術(shù)與裝備具有兩大特點，一是涉及多學科、多技術(shù)領(lǐng)域的交叉；二是絕大多數(shù)生產(chǎn)經(jīng)營專用儀器、裝備的公司都擁有國際市場，只有占有國際市場才能在國際競爭中生存和發(fā)展。目前我國尚不具備自主研制和生產(chǎn)并占有國際市場的能力。因此，對重要的生物技術(shù)儀器、設(shè)備和裝備，應(yīng)采取“桑塔納”模式，走與國外大公司合資合作的發(fā)展道路。第一步通過合資合作，引進建設(shè)組裝線或生產(chǎn)線，這樣一方面可以迅速提高技術(shù)水平和管理水平，另一方面可以與外國公司共同參與國際競爭；第二步加速引進技術(shù)的消化吸收，逐步加大國產(chǎn)化比重，同時加強新型號、新設(shè)備的研制開發(fā)，進而逐步增強參與國際競爭的能力。在此方面，應(yīng)注意避免自己閉門造車、封閉發(fā)展，所開發(fā)的產(chǎn)品性能不穩(wěn)定，測出的數(shù)據(jù)不可靠，別人不用，自己也不用的尷尬局面。

6）大力發(fā)展生物技術(shù)中介組織

國外成功經(jīng)驗表明，中介組織在高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中發(fā)揮了重要作用，中介組織是創(chuàng)新體系的重要組成部分。我國應(yīng)大力發(fā)展從事生物技術(shù)信息咨詢、技術(shù)評估（包括生物安全評估）、專利（特別是國外專利）、投融資等方面的中介機構(gòu)。

我們認為，應(yīng)盡快組建生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會。組建生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會有利于信息溝通和協(xié)作，有利于規(guī)范市場和公平競爭，亦可避免不必要的重復，有利于逐步形成社會化發(fā)展的格局。協(xié)會組成以企業(yè)法人和高級主管為主，吸納大學和研究機構(gòu)的技術(shù)、管理、營銷專家參加。政府主管部門可以通過協(xié)會進行全局性組織協(xié)調(diào)工作。

7）充分利用和合理保護我國豐富的生物資源

我國國土遼闊，特殊的地理、氣候、人口、人文、歷史以及多民族等原因，使我國具有豐富的動物、植物、微生物及人類遺傳資源，包括歷史悠久的中醫(yī)藥寶庫，為我國在生物技術(shù)領(lǐng)域的研究開發(fā)提供了得天獨厚的有利條件。但從目前情況看，我國在生物資源的保護和利用方面還存在著明顯的不足。大量的生物資源沒有得到有效的保護和利用，甚至一些重要的資源流失嚴重。例如，我國雖有豐富的微生物資源，但由于資金和管理上的一些因素，導致研究、保藏和開發(fā)工作都處于非常困難的境地，至今沒有一個明確的主管部門，也沒有一部微生物資源管理的法規(guī)。因此，建議國家有關(guān)部門象重視人類遺傳資源一樣高度重視對所有生物資源的保護和利用。一方面應(yīng)抓緊制定和完善有關(guān)各類生物資源管理的法規(guī)和規(guī)章制度；另一方面應(yīng)盡快建立健全國家生物資源的保藏及服務(wù)體系，其中包括細胞庫、菌種庫、毒種庫、種質(zhì)庫、信息庫等。此項工作可在相關(guān)計劃的基礎(chǔ)上，給予專項經(jīng)費支持。雖然需要花費一定的資金，但這是一項具有戰(zhàn)略意義的基礎(chǔ)性工作，因此必將起到事半功倍的效果。

8）加強國際合作，建立戰(zhàn)略聯(lián)盟

中國改革開放實踐證明，不開放就沒有出路。高技術(shù)需要在合作和競爭中求發(fā)展。一方面是在合作中競爭，另一方面又要在競爭中合作。國際上，企業(yè)間的聯(lián)合與建立戰(zhàn)略伙伴關(guān)系越來越成為一種重要的發(fā)展趨勢。我國在發(fā)展生物技術(shù)及產(chǎn)業(yè)的過程中，必須加強與國外政府間和民間的合作與交流。此外，還應(yīng)利用國內(nèi)巨大市場的吸引力，積極與某些大型跨國公司建立戰(zhàn)略伙伴關(guān)系，在國內(nèi)合作建立合資企業(yè)，合作開發(fā)新產(chǎn)品，合作開拓國際市場。

發(fā)展我國生物技術(shù)及產(chǎn)業(yè)要充分重視利用海外資源，特別是信息及人才資源。在這方面，即使是十分發(fā)達的美國也不例外，十分重視利用國外的信息，并吸引別國的優(yōu)秀人才為其服務(wù)。我國除應(yīng)采取相關(guān)措施積極吸引海外留學生和科學家回國為國效力外，還應(yīng)選擇重大技術(shù)領(lǐng)域，在國外建立聯(lián)合工作站。863計劃生物領(lǐng)域在“八五”、“九五”期間已試行，效果良好。實踐表明這是實現(xiàn)技術(shù)跨越的有效途徑。國家應(yīng)積極引導支持有條件的科研機構(gòu)和企業(yè)，特別是企業(yè)在國外建立研究開發(fā)機構(gòu)，這樣將會大大提高信息采集、技術(shù)引進、智力引進、人才培養(yǎng)和國際合作與交流乃至產(chǎn)品出口的效率。

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1.2根據(jù)防治對象及條件選擇適宜的生物農(nóng)藥劑型使生物農(nóng)藥發(fā)揮其最佳功效的重要因素是生物農(nóng)藥的劑型和使用技術(shù)。使用生物農(nóng)藥進行病蟲害的防治時，為了達到最佳的效果需要根據(jù)具體的時間進行劑型的選擇。常注意的條件是防治對象、氣象條件和使用時間。

1.3依據(jù)不同的防治對象確定適宜的防治時期病蟲害發(fā)生時，使用生物農(nóng)藥進行防治時，需要注意有害生物的類型和特點，調(diào)查病蟲害發(fā)生的情況，使用適合的生物農(nóng)藥和農(nóng)藥最佳的使用方法。了解害蟲所處的發(fā)育階段，對防治是十分必要的。為了使生物農(nóng)藥的效果得到充分的發(fā)揮，使用藥劑的時間最好是低齡幼蟲期。

1.4參照當?shù)貧夂驐l件選擇最佳的使用時間環(huán)境因素對生物農(nóng)藥的使用效果具有很大的影響。生物農(nóng)藥的作用發(fā)揮需要一定的時間，這是因為生物農(nóng)藥從噴灑于植物到害蟲取食或接住菌體需要一定的時間，而且害蟲取食到發(fā)揮作用也需要一定的時間。這個時期非常容易受到環(huán)境因素的影響，在各種因素中具有重要影響的因素是溫度、濕度、光照和風。

1.5選擇適宜的噴霧器械實施生物農(nóng)藥進行病蟲害防治時，需要選擇適合的噴霧器械。根據(jù)調(diào)查顯示，現(xiàn)在使用的植保器械的效率都較低。常見的植保器械的噴施方法都會造成農(nóng)藥的大量浪費。而且天氣的因素同樣也會造成生物農(nóng)藥的浪費，如霧滴大的時候，會使農(nóng)藥造成損失。生物農(nóng)藥具有的特點決定其生產(chǎn)的成本較高，在病蟲害防治時需要選擇噴施效率高、霧化程度好、節(jié)省農(nóng)藥的植保器械。常見的有彌霧器、霧化程度高的電動噴霧器等。

2生物農(nóng)藥使用中的5方面注意事項

2.1注意熟悉生物農(nóng)藥的生物特性生物農(nóng)藥具有生物特性，常見的生物特性有藥劑的適用范圍、作用途徑、成效成分和作用機理等。

2.2注意掌握科學使用的方法施用的方法正確是保證生物藥劑發(fā)揮高效果的因素之一，所以進行病蟲害防治時實施生物農(nóng)藥要注意：要進行均勻的噴灑才能起到良好效果；生物農(nóng)藥作用緩慢，宜在害蟲低齡幼蟲期使用；生物農(nóng)藥貯藏的地點要求陰涼、干燥，避免受潮。

2.3注意掌握用藥時間生物農(nóng)藥容易受到外部環(huán)境的影響，在田間施用濕度越大，藥的效果越好，這是因為潮濕環(huán)境易于生物農(nóng)藥中細菌的芽孢生長。一般來說，噴藥的最佳時間是早晚，特別是粉劑農(nóng)藥的藥效更佳。

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引言

生物技術(shù)藥物(biotechdrugs)或稱生物藥物(biopharmaceutics)是集生物學、醫(yī)學、藥學的先進技術(shù)為一體，以組合化學、藥學基因（功能抗原學、生物信息學等高技術(shù)為依托，以分子遺傳學、分子生物、生物物理等基礎(chǔ)學科的突破為后盾形成的產(chǎn)業(yè)。

一、生物制藥技術(shù)

目前生物制藥主要集中在以下幾個方向：

1.1腫瘤在全世界腫瘤死亡率居首位，美國每年診斷為腫瘤的患者為100萬，死于腫瘤者達54.7萬。用于腫瘤的治療費用1020億美元。腫瘤是多機制的復雜疾病，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急劇增加。如應(yīng)用基因工程抗體抑制腫瘤，應(yīng)用導向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，阻止腫瘤生長與轉(zhuǎn)移。這類抑制劑有可能成為廣譜抗腫瘤治療劑，已有3種化合物進入臨床試驗。

1.2神經(jīng)退化性疾病老年癡呆癥、帕金森氏病、腦中風及脊椎外傷的生物技術(shù)藥物治療，胰島素生長因子rhIGF-1已進入Ⅲ期臨床。神經(jīng)生長因子(NGF)和BDNF(腦源神經(jīng)營養(yǎng)因子)用于治療末稍神經(jīng)炎，肌萎縮硬化癥，均已進入Ⅲ期臨床。美國每年有中風患者60萬，死于中風的人數(shù)達15萬。中風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已證明對中風患者的腦力能有明顯改善和穩(wěn)定作用，現(xiàn)已進入Ⅲ期臨床。Genentech的溶栓活性酶(Activase重組tPA)用于中風患者治療，可以消除癥狀30%。

1.3自身免疫性疾病許多炎癥由自身免疫缺陷引起，如哮喘、風濕性關(guān)節(jié)炎、多發(fā)性硬化癥、紅斑狼瘡等。風濕性關(guān)節(jié)炎患者多于4000萬，每年醫(yī)療費達上千億美元，一些制藥公司正在積極攻克這類疾病。

1.4冠心病美國有100萬人死于冠心病，每年治療費用高于1170億美元。今后10年，防治冠心病的藥物將是制藥工業(yè)的重要增長點。Centocor′sReopro公司應(yīng)用單克隆抗體治療冠心病的心絞痛和恢復心臟功能取得成功，這標志著一種新型冠心病治療藥物的延生。

基因組科學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序技術(shù)的商業(yè)化成為可能，正在達到未來治療學的新高度。轉(zhuǎn)基因技術(shù)用于構(gòu)造轉(zhuǎn)基因植物和轉(zhuǎn)基因動物，已逐漸進入產(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，已進入Ⅱ，Ⅲ期臨床。大量的研究成果表明轉(zhuǎn)基因動、植物將成為未來制藥工業(yè)的另一個重要發(fā)展領(lǐng)域。

二、生物制藥發(fā)展分析

未來生物技術(shù)將對當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)學領(lǐng)域形成新領(lǐng)域。

生物學的革命不僅依賴于生物科學和生物技術(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，例如微機電系統(tǒng)、材料科學、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確的預(yù)測，但是基因組圖譜、克隆技術(shù)、遺傳修改技術(shù)、生物醫(yī)學工程、疾病療法和藥物開發(fā)方面的進展正在加快。除了遺傳學之外，生物技術(shù)還可以繼續(xù)改進預(yù)防和治療疾病的療法。這些新療法可以封鎖病原體進入人體并進行傳播的能力，使病原體變得更加脆弱并且使人的免疫功能對新的病原體作出反應(yīng)。這些方法可以克服病原體對抗生素的耐受性越來越強的不良趨勢，對感染形成新的攻勢。

除了解決傳統(tǒng)的細菌和病毒問題之外，人們正在開發(fā)解決化學不平衡和化學成分積累的新療法。例如，正在開發(fā)之中的抗體可以攻擊體內(nèi)的可卡因，將來可以用于治療成癮問題。這種方法不僅有助于改善癮君子的狀況，而且對于解決全球性非法貿(mào)易問題具有重大影響。

各種新技術(shù)的出現(xiàn)有助于新藥物的開發(fā)。計算機模擬和分子圖像處理技術(shù)(例如原子力顯微鏡、質(zhì)量分光儀和掃描探測顯微鏡)相結(jié)合可以繼續(xù)提高設(shè)計具有特定功能特性的分子的能力，成為藥物研究和藥物設(shè)計的得力工具。藥物與使用該藥物的生物系統(tǒng)相互作用的模擬在理解藥效和藥物安全方面會成為越來越有用的工具。例如，美國食品藥物管理局(FDA)在藥物審批的過程中利用DennisNoble的虛擬心臟模擬系統(tǒng)了解心臟藥物的機理和臨床試驗觀測結(jié)果的意義。這種方法到2015年可能會成為心臟等系統(tǒng)臨床藥物試驗的主流方法，而復雜系統(tǒng)(例如大腦)的藥物臨床試驗需要對這些系統(tǒng)的功能和生物學進行更為深入的研究。

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生物工程的內(nèi)容十分豐富，有限的課時內(nèi)不能面面俱到地進行較為深入的講授。因此，教師在教學內(nèi)容的安排上，既要保證突出重點內(nèi)容，又要兼顧知識內(nèi)容的全面性。此外，還需要引入一些學科前沿成果，以跟蹤迅速發(fā)展的生物技術(shù)的進步。我們對于課程教學內(nèi)容的安排，特別注意了以下幾個問題。

1．組建課程模塊，合理安排教學內(nèi)容。以生物技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展為導向，將本課程的教學內(nèi)容劃分成三部分：①緒論，介紹生物工程沿革及前沿。②生物技術(shù)基礎(chǔ)，詳細講述基因重組技術(shù)、蛋白質(zhì)和酶工程、細胞工程的基本原理，技術(shù)路線及特點，旨在幫助學生建立牢固的理論基礎(chǔ)、掌握相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用方法。③生物技術(shù)的工程化應(yīng)用及發(fā)展，重點介紹發(fā)酵工程、生物醫(yī)藥工程和環(huán)境生物工程，通過多個與人類生存和發(fā)展密切相關(guān)的案例的教學，培養(yǎng)學生綜合知識的能力、融匯創(chuàng)新的能力。

2．讓學生了解生物工程學科的全貌。課程的緒論部分分別從生物工程的沿革、生物工程的原理及特點、生物技術(shù)的應(yīng)用及前沿發(fā)展、生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)所發(fā)揮的巨大的社會和經(jīng)濟影響力等角度進行講授，幫助學生標繪出一副生物工程的全貌圖：從基礎(chǔ)理論的研究突破、生物技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展、到滲透至各國民經(jīng)濟主要領(lǐng)域中產(chǎn)生的巨大影響，期間產(chǎn)生的反作用又促進生物學基礎(chǔ)理論的研究突破。這個過程周而復始地推動著社會的變革與進步。

3．寬泛基礎(chǔ)知識面，強調(diào)理論聯(lián)系實際。生物工程是一個具有豐富學術(shù)內(nèi)容的領(lǐng)域，而本課程課時有限，不能詳盡地涉獵各個知識點，因此，如何設(shè)置課程內(nèi)容就成了影響教學效果的主要因素。本課程對基礎(chǔ)知識的教授強調(diào)的是“寬泛”而非“深入”，要求課程設(shè)置的基礎(chǔ)知識教學能夠滿足學生理解生物技術(shù)的基本原理即可，而對于生物技術(shù)的實踐應(yīng)用則給予了重點關(guān)注。課程堅持理論聯(lián)系實際，運用綜合性案例，讓學生了解從基本原理出發(fā)到實踐應(yīng)用的過程，學習綜合應(yīng)用所學知識解決問題的方法，培養(yǎng)科學思維方式。

4．以生物技術(shù)的應(yīng)用為導向設(shè)置教學內(nèi)容，跟蹤學科前沿。在對課程的基本原理講授后，根據(jù)學生的工程專業(yè)教育背景和將來作為社會工作者的特點，我們引導學生學習工程化應(yīng)用方法，這是更為重要的教學環(huán)節(jié)。這部分教學內(nèi)容占據(jù)了整個教學內(nèi)容的相當大的比重。如，微生物發(fā)酵工程、細胞培養(yǎng)技術(shù)使生物技術(shù)產(chǎn)品實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化；生物醫(yī)藥工程中集中了生物技術(shù)研究的前沿方向和熱點，各種生物技術(shù)在此融合；環(huán)境生物工程致力于建立人類與環(huán)境的和諧關(guān)系，以實現(xiàn)社會的可持續(xù)發(fā)展。本課程分別選擇這些領(lǐng)域中的主要內(nèi)容作為重點講授部分，如轉(zhuǎn)基因動物制藥、單克隆抗體技術(shù)應(yīng)用、固定化酶技術(shù)及酶法分析、環(huán)境污染的生物治理等，安排了較多的教學時間，以使學生更好地了解生物技術(shù)的新進展。

二、教學方法探討

生物工程學是生命科學與工程技術(shù)結(jié)合所形成的一門綜合性學科，基于研究對象（核酸、蛋白質(zhì)）及層次（分子、細胞、個體）不同構(gòu)建了不同的生物技術(shù)分支領(lǐng)域，同時基于應(yīng)用領(lǐng)域的不同也形成了各自富有特點的應(yīng)用技術(shù)，如生物醫(yī)藥領(lǐng)域中蛋白類藥物的生物構(gòu)建和生產(chǎn)、環(huán)境治理與保護中微生物的生物轉(zhuǎn)化過程技術(shù)等。由于教學內(nèi)容覆蓋面廣，為了提高教學效果，本課程在教學方法上進行了以下幾個方面的探索。

（一）以生物技術(shù)原理為主線貫穿教學活動

本課程的教學活動以生物工程的原理為主線展開，形成了基因工程、蛋白質(zhì)和酶工程、細胞工程、發(fā)酵工程等章節(jié)，以使學生在較短的時間內(nèi)掌握各種生物技術(shù)的原理和應(yīng)用方法。同時，通過對生物技術(shù)應(yīng)用較為深入的生物醫(yī)藥工程、環(huán)境生物工程等內(nèi)容的安排，培養(yǎng)學生根據(jù)應(yīng)用對象的特點和要求綜合應(yīng)用所學理論知識的能力。

（二）理論聯(lián)系實際，引入案例教學

發(fā)酵工程是將生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要環(huán)節(jié)，包含了從菌種培養(yǎng)到制備合格產(chǎn)品的過程。［5］菌種決定著發(fā)酵生產(chǎn)工藝方法，發(fā)酵工程中高產(chǎn)菌種常常是采用生物技術(shù)方法構(gòu)建的。發(fā)酵過程調(diào)控是基于微生物的生命代謝過程，培養(yǎng)條件的變化可以影響代謝途徑。發(fā)酵產(chǎn)物的提取純化是依據(jù)待分離目標物質(zhì)的特性及待分離目的產(chǎn)物和雜質(zhì)之間物性的差異來進行的，是決定生產(chǎn)成本高低的關(guān)鍵因素。如果只是按照發(fā)酵工程的過程來講解技術(shù)基礎(chǔ)及過程應(yīng)用技術(shù)，涉及知識點多，知識點之間的相關(guān)性較弱，這對于剛開始接受專業(yè)課程教育的本科三年級同學來說，接受起來有一定的難度。而以具體物質(zhì)的發(fā)酵生產(chǎn)為例進行分析，更為形象化，也容易被學生理解和接受。授課時，我們以紅霉素的生產(chǎn)為例，分析了工程菌的構(gòu)建方法與高密度發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用，基于組分分離要求的分離純化工藝方法的建立等，并將自己多年科研的成果結(jié)合至授課內(nèi)容中。僅就紅霉素的提取純化而言，工程菌的引入及發(fā)酵調(diào)控技術(shù)的成熟，使紅霉素發(fā)酵單位由原來的3000u／mL～5000u／mL大幅度提高至8000u／mL～10000u／mL，使得新分離技術(shù)的應(yīng)用成為現(xiàn)實。目標產(chǎn)物的分離工藝由傳統(tǒng)的“板框過濾－溶劑萃?。?jīng)過中間體鹽的結(jié)晶純化”發(fā)展為“微濾膜過濾－（納濾膜濃縮）－層析分離－結(jié)晶純化”新的分離工藝。該工藝利用層析操作的高分離效率實現(xiàn)了活性組分紅霉素A與雜質(zhì)組分紅霉素B、紅霉素C的分離；通過結(jié)晶過程中關(guān)鍵因素的調(diào)節(jié)，如結(jié)晶體系的組成及組成物的濃度變化、pH、溫度、攪拌等，實現(xiàn)對產(chǎn)品粒度和晶形的控制，從而獲得純度高、藥理活性強的產(chǎn)品。案例的分析過程加強了學生們的工程概念，如發(fā)酵產(chǎn)物的提取往往會涉及結(jié)構(gòu)相似組分的分離，其分離方法的選擇需兼顧分離效率高、分離條件溫和的要求；微生物發(fā)酵是純種培養(yǎng)過程，工程設(shè)備必須滿足無菌操作的基本要求，發(fā)酵罐需要具備良好的混合能力，較高的傳質(zhì)、傳熱速率，且不能對菌體產(chǎn)生剪切破化；藥物的晶形和粒度與藥物的生理活性相關(guān)，現(xiàn)代藥物質(zhì)量控制指標除了純度和雜質(zhì)含量要求外，還有晶體的晶形粒度等結(jié)構(gòu)指標要求；發(fā)酵產(chǎn)品的經(jīng)濟成本和社會成本概念等等。實現(xiàn)一個抗生素藥物的現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)需要融合現(xiàn)代基因工程、細胞工程、化學工程的知識。

（三）課堂講授與專題案例的調(diào)研相結(jié)合

本課程通過典型實例的剖析，加強了學生對基本原理的理解，并傳授了生物技術(shù)的應(yīng)用方法。我們時時跟蹤生物技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展，對授課案例進行更新，以使教學內(nèi)容緊密聯(lián)系生物工程的新發(fā)展、新成果，體現(xiàn)該領(lǐng)域新技術(shù)、新水平，使學生感受到科學技術(shù)發(fā)展的巨大魅力，激發(fā)學習熱情。但是，本課程的教學課時有限，課堂上不可能對生物技術(shù)各領(lǐng)域均充分展開。為了彌補這一局限，本課程在教學上設(shè)置了“專題調(diào)研＋課堂談?wù)摗杯h(huán)節(jié)，把生物工程應(yīng)用專題案例的調(diào)研工作，以作業(yè)形式布置給學生去完成，并通過課堂討論及提交論文的方式加以考查。［6］專題論文的完成及交流以小組為單位進行，教師組織學生組成學習小組，要求各學習小組在給定領(lǐng)域范圍內(nèi)對感興趣的專題進行調(diào)研和論文的撰寫。教師在組織學習小組之時，就將學習小組兩兩結(jié)對，要求各小組在完成本組專題調(diào)研的同時，對結(jié)對小組的課題也進行相應(yīng)調(diào)研，并作為主審方在課堂上對結(jié)對組的專題內(nèi)容設(shè)置提問，引導課堂討論，而其他同學則可以對自己感興趣的專題自由發(fā)表觀點。

本課程要求，小論文要按照《華東理工大學學報》的稿件規(guī)范撰寫，這也是對本科生撰寫科學論文的訓練，是專業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)的一部分。這種“專題調(diào)研＋課堂談?wù)摗苯虒W模式，能讓學生自動參與多專題的調(diào)研學習，達到鞏固基礎(chǔ)知識、拓寬知識面、深化專業(yè)認知的目的，同時能夠較全面地訓練和檢驗學生專業(yè)文獻查閱、分析材料、歸納總結(jié)及思辨應(yīng)對的能力。實踐表明，這樣的學習方式效果突出。學生李曉陽在聽課小結(jié)中寫道：“分組演講、課程論文，每小組七八個人，不僅可以讓我們自己動手獲取知識，鍛煉了動手能力，還能夠培養(yǎng)我們團結(jié)協(xié)作的能力。只有分工合作才能把這項工作做好?！睂W生閆天一在小結(jié)中寫道：“老師講到了我國生物發(fā)酵工業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀，雖然我國（抗生素）產(chǎn)量居世界之首，但生產(chǎn)效率比較低、產(chǎn)品附加值低、污染嚴重，主要以半成品（原料藥）為主，這些都深深觸動了我。在化學制藥領(lǐng)域，我們?nèi)允且苑轮扑帪橹?。?1世紀，我想我們大學生的責任就是讓中國不僅是世界的工廠，也要成為研發(fā)的中心?！?/p>

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主管單位：農(nóng)業(yè)部

主辦單位：中國農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所;中國農(nóng)業(yè)科學院生物技術(shù)研究所

出版周期：月刊

出版地址：浙江省杭州市

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創(chuàng)刊時間：2011

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聯(lián)系方式

篇7

2009, 192pp.

Hardcover

ISBN: 9783527324354

WileyBlackwell

Alexandra C.Gruber著

本書通過對生物技術(shù)企業(yè)和投資者進行采訪和大量的實例研究,概括了目前生物技術(shù)基金發(fā)展的趨勢,明確指出了由于不同的背景和預(yù)期,在企業(yè)家和投資者之間存在的巨大的鴻溝,在競爭環(huán)境下,雙方應(yīng)當采取何種態(tài)度,來克服存在的偏見以獲得成功。

目前出現(xiàn)了兩種相反的趨勢:一是私營企業(yè)和風險投資變得越來越繁榮,并且生物技術(shù)企業(yè)的產(chǎn)品線也變得更加強大;一是生物技術(shù)創(chuàng)新企業(yè)獲得的風險投資的數(shù)量還是很少。

基于新興企業(yè)普遍的金融模式,并且考慮到生物技術(shù)發(fā)展的復雜性,本書作者在研究中設(shè)計了一系列的調(diào)查問題,比如生物技術(shù)領(lǐng)域是否和像IT或者工業(yè)產(chǎn)品的公司經(jīng)歷同樣的發(fā)展階段,有著同樣的金融投資類型?是否所有的生物技術(shù)企業(yè)遵循同樣的金融模型?早期和后期的金融模型分別是什么樣的。對于現(xiàn)有的融資渠道,企業(yè)和投資者所認為最重要的優(yōu)點和缺點分別是什么?

訪談是針對三組對象展開的,包括企業(yè)、風險投資商和其他投資者。通過這樣的實驗,得到了很好的結(jié)論,從而使新的企業(yè)和投資者之間能夠更好的相互了解,使企業(yè)更加成功。

對于企業(yè)家來說,年輕的科學家最好能夠在他們學術(shù)生涯的早期就發(fā)展一些企業(yè)的思維,比如說通過一些關(guān)于企業(yè)的講座,或者建立由大學參股的生物技術(shù)公司。在這個方面,一些國家已經(jīng)走在了前列,有很多國家已經(jīng)建立了類似的機構(gòu),比如生物技術(shù)孵化中心、技術(shù)轉(zhuǎn)移辦公室等等,來支持創(chuàng)立新興企業(yè)。

本書作者Alexandra Carina Gruber, 1971年出生于奧地利,1997年畢業(yè)于維也納大學制藥學專業(yè),隨后在制藥公司工作長達12年,并且擔任過包括市場推廣和商務(wù)發(fā)展在內(nèi)的各種職務(wù),積累了豐富的經(jīng)驗。同時還在維也納經(jīng)濟和管理大學和明尼蘇達大學獲得MBA學位,并在多瑙河大學及英屬哥倫比亞大學學習金融,本書是在作者碩士論文基礎(chǔ)上形成的,對生物技術(shù)企業(yè)家和風險投資家都有非常重要的參考價值。

吳林寰,碩士

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1．1專業(yè)結(jié)構(gòu)與布局

“生物技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)”隸屬新余學院醫(yī)學與生命科學學院，由生物教研室負責具體組織并落實各項教學工作。為配合江西省生物技術(shù)快速發(fā)展的趨勢，支持新余市生物技術(shù)發(fā)展，該專業(yè)于2003年正式設(shè)立，招生規(guī)模逐年增加，從最初的20人發(fā)展到最多時的72人。截至2011年7月．已有300個生物技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)的學生畢業(yè)。生源質(zhì)量不斷提高，專業(yè)建設(shè)走上了健康發(fā)展的軌道，呈現(xiàn)出良好的發(fā)展前景。為加快“生物技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)”建設(shè)發(fā)展，改變傳統(tǒng)的“小本科型”人才培養(yǎng)方法，積極探索高職高專人才培養(yǎng)之路，生物教研室于2004年底在全校率先開展校企合作的人才培養(yǎng)模式改革探索，并分別于2007年成功申報校級課題“基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的高職高?！镀胀ㄉ飳W》教改探索研究”；2008年成功申報江西省教育改革課題“高職高專生物類專業(yè)綜合野外實習改革與實踐”，并成功申報新余高?？蒲袆?chuàng)新團隊和《藥用植物學》研究中心；2010年成功申報江西省教改課題“基于鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟區(qū)建設(shè)環(huán)境下的生物技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)課程體系改革研究”和江西省教育科學“十二五”規(guī)劃課題“高職高專畢業(yè)生就業(yè)指導研究——以生物技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)為例”。目前，該專業(yè)已按人才培養(yǎng)模式改革思路開展了“生物技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)”實踐教學基地建設(shè)等工作。

1．2培養(yǎng)方案

為使專業(yè)人才培養(yǎng)目標適應(yīng)鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟區(qū)建設(shè)市場的需求，我們在新余市、省內(nèi)外開展了“生物行業(yè)從業(yè)調(diào)研”工作，涉及生物醫(yī)藥、食品、環(huán)保和飼料等多個領(lǐng)域。在調(diào)研結(jié)果的基礎(chǔ)上。制訂了生物技術(shù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案，并請生物行業(yè)教育專家、生物行業(yè)技術(shù)專家對人才培養(yǎng)方案進行審定。生物技術(shù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案有別于傳統(tǒng)的“小本科”型培養(yǎng)方案．在人才培養(yǎng)目標上．它更面向生產(chǎn)第一線。在培養(yǎng)規(guī)格上。突出強調(diào)了知識、能力與素質(zhì)三者結(jié)合，以能力為主，突出了生物技術(shù)的知識與能力。在培養(yǎng)時間安排上．采用在校培養(yǎng)和在企業(yè)頂崗培養(yǎng)的方式，提高實踐教學的比重。

2課程建設(shè)

2．1教學內(nèi)容與課程體系改革

按照鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟區(qū)建設(shè)環(huán)境下的應(yīng)用型人才培養(yǎng)要求，以培養(yǎng)職業(yè)能力為主線，以“必須、夠用、實用”為原則，按照生物行業(yè)標準和生物技術(shù)崗位(群)能力，合理設(shè)計、優(yōu)化重組教學內(nèi)容，構(gòu)建了理論、實踐與素質(zhì)教學課程體系。根據(jù)鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟區(qū)建設(shè)環(huán)境下的生物技術(shù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標的規(guī)格與要求，現(xiàn)已對部分專業(yè)課程進行改革，如《解剖生理學》改革為《生理學》；增加了生物技術(shù)類課程，如《酶工程》、《發(fā)酵工程》?！渡锘瘜W》課程已開始探索項目式教學方式，《普通生物學》課程已開始探索創(chuàng)新式教學方式等。目前，生物技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)課程使用多媒體教學的比例達60％。

2．2教材建設(shè)與選用

根據(jù)專業(yè)特點選用符合教學大綱要求、教育部推薦的優(yōu)秀高職高專教材，以及國家“十五”、“十一五”規(guī)劃教材，采用優(yōu)秀教材比例大于80％。在教材建設(shè)上，現(xiàn)已按理論教材、實驗教材與實踐教材三類開展教材建設(shè)工作，正在積極編寫校本教材(主要是實踐教材)，努力形成具有實踐性強、操作性強的高職高專特色教材。目前我們已初步開展實踐教材的編寫準備工作，包括《普通生物學實驗指導》、《生物化學實驗指導》、《生理學》實驗手冊、《遺傳學》實驗手冊、《發(fā)酵工程》實驗手冊、《酶工程》實驗手冊、《生態(tài)學》實驗手冊等。此外，該專業(yè)教師積極參與科學出版社組織的生命科學類系列教材的編寫工作，并承擔了《細胞生物學考研精解》、《基礎(chǔ)生物化學》、《動物生物學》、《動物生物學實驗》等教材的編撰工作。

2．3教學方法與手段改革

在常用教學方法的基礎(chǔ)上，采用啟發(fā)思維式教學方法和開放式教學方法．并積極采用雙語教學。在理論教學中，盡量啟發(fā)學生的思維，對問題進行發(fā)散式思考，擴大了學生的視野，拓寬了學生的知識面。試行開放式創(chuàng)新教學體制，在教師指導下，將部分實驗教學時間用于課外的實踐活動，使學生的綜合素質(zhì)得到鍛煉和提高的機會。其中，《生態(tài)學》和《環(huán)境生態(tài)學》課程由博士畢業(yè)的教師擔任．采用“雙語教學”授課。

3實踐教學

伴隨著該專業(yè)的迅猛發(fā)展，學校加大了對教學基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)力度．尤其是進一步完善了實踐教學條件。能滿足實驗教學的正常要求，每年購買實驗耗材能滿足正常實驗教學與服務(wù)社會的需要。

3．1實習

按照教學計劃的安排，積極與實踐教學基地合作開展生產(chǎn)實習、畢業(yè)實習等工作。隨著該專業(yè)的發(fā)展，學校將進一步加大校外實踐教學基地的建設(shè)力度，以滿足該專業(yè)未來教學的需要。通過實地參觀、實習等實踐活動，學生對理論知識的應(yīng)用有了更深入的了解。

3．2實踐教學內(nèi)容與體系

本著突出職業(yè)能力的人才培養(yǎng)原則，突出了實踐教學的重要作用。我們探索與完善了實踐教學體系，尤其加大了集中實踐教學的比重。實踐教學學時占總教學計劃學時比例從過去的20．5％提高到3O．2％。為配合應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式改革的實施，我們加大了校外實踐教學基地建設(shè)步伐，分別與新余市食品藥品監(jiān)督管理局等17家單位聯(lián)合建立了實踐教學基地并簽訂了校企合作協(xié)議。

3.3開展綜合性、設(shè)計性實驗

充分發(fā)揮生命科學的特點。讓學生走出實驗室，走進大自然。如帶領(lǐng)學生在國家林科院自然保護區(qū)野外考察種子植物的形態(tài)特征．到橘子園進行果樹嫁接實驗，去濕地公園觀察濕地生態(tài)系統(tǒng)的組成和濕地生態(tài)系統(tǒng)的作用等。同時開展了水體富營養(yǎng)化程度的評價、水污染環(huán)境調(diào)查、土壤環(huán)境污染調(diào)查等設(shè)計性實驗。

3．4開放實驗室

針對原來實驗室只有實驗時才開放的問題，我們將根據(jù)實驗需要將其改建成“開放式”實驗室，最大限度地提高實驗設(shè)備的利用效率，提高學生的實驗熱情。

4構(gòu)建多模塊立體式實踐教學體系，在實踐中培養(yǎng)生物技術(shù)應(yīng)用型人才

通過深化教學改革，優(yōu)化教學體系，創(chuàng)新管理運行機制，建設(shè)滿足現(xiàn)代教學需要的高素質(zhì)的教學師資隊伍，滿足新時期實施素質(zhì)教育和培養(yǎng)應(yīng)用型人才的需要。

4．1創(chuàng)建生命科學實驗教學中心平臺

改革原有的依附于理論教學的單一實驗教學模式，重新合理定位實驗教學；整合實驗室。優(yōu)化資源配置，創(chuàng)建生命科學實驗教學中心平臺。

4．1．1教師參與實驗教學，促進科研成果轉(zhuǎn)化緊密依托

學科帶頭人的力量，改進實驗教學方法，轉(zhuǎn)變教學觀念，摒棄計劃性、封閉式實驗教學模式，建立以學生為中心的實驗教學模式，形成自主性、合作性、研究式的學習方式。促進高水平的科研項目轉(zhuǎn)化為實驗教學內(nèi)容，積極開設(shè)一些高水平的、緊跟學科前沿的綜合性、設(shè)計性、開放性實驗，且將每個實驗分為基本部分和提高部分，豐富和充實教學基地的實驗項目，并鼓勵學生在現(xiàn)有實驗項目下進行大膽創(chuàng)新．開拓新的實驗項目或課題，形成一系列多層次、遞進式的教學實驗內(nèi)容。同時針對不同層次學生的要求，進行分層次培養(yǎng)，既避免了傳統(tǒng)實驗教學“一刀切”的缺陷，使得能力較強的學生的創(chuàng)新潛能得以充分發(fā)揮，又使得能力較弱的學生也不會因為完不成實驗任務(wù)而氣餒，更好地發(fā)展每個學生的個性和特長腳。

4．1．2開放實驗教學中心．鼓勵學生自主創(chuàng)新生命科學

實驗教學中心先進的科研儀器設(shè)備、雄厚的科研力量、穩(wěn)定的科研方向和充足的科研經(jīng)費為實驗基地的開放創(chuàng)造了條件，為學有余力的學生提供了發(fā)揮自主創(chuàng)新潛能的舞臺。中心建成后，以新余學院局域網(wǎng)為支撐、教務(wù)管理系統(tǒng)為平臺．實現(xiàn)開放式實驗教學管理網(wǎng)絡(luò)化．所有基地儀器設(shè)備、開放式課題、科研人員研究方向全部在網(wǎng)上公布，對學生全面開放，學生可以隨時登錄實驗平臺網(wǎng)頁，瀏覽和下載網(wǎng)絡(luò)教學課件和多媒體影象資料。學生可在網(wǎng)上預(yù)約實驗．根據(jù)自己感興趣的方向，申請自己的開放式創(chuàng)新實驗課題和指導教師。同時，提倡學生自帶課題進入實驗教學中心，鼓勵大膽創(chuàng)新。學生可組成科研小組，提出科研思路，自行選題，自行確定研究內(nèi)容及設(shè)計實驗方法和技術(shù)路線．撰寫正式格式標書，由專家審核、論證其可行性。如果方案得到專家認可，可申請指導教師和專項經(jīng)費資助．遵照實驗中心的管理規(guī)定，按照正式科研程序，自由地進行實驗工作，并將其實驗結(jié)果進行總結(jié)匯報。寫出論文，力爭公開發(fā)表。通過“開放式”實驗教學中心，讓學生進行自主創(chuàng)新實驗．不僅可使學生初步建立科研思路．進行科研工作的整體體驗，培養(yǎng)了科研團隊協(xié)作精神，并在初次的研究實踐中學習到了文獻檢索、資料收集的方法和學術(shù)規(guī)范的意識，培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新意識和科研能力．提高了發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力．調(diào)動了學生參與科研的積極性、主動性，使優(yōu)秀者脫穎而出，對培養(yǎng)生物技術(shù)應(yīng)用型人才起到極大的促進作用。

4．1.3提供畢業(yè)實習基地，提高畢業(yè)論文質(zhì)量目前大多數(shù)學生的畢業(yè)論文是屬于綜述性的論文。沒有原創(chuàng)性試驗數(shù)據(jù)。生命科學實驗教學中D不僅是教學、科研的主陣地，同時也為畢業(yè)生提供了良好的畢業(yè)實習基地。學生進人實驗中心實習后，老師給出基本課題并啟發(fā)學生在原有的基礎(chǔ)上對課題進行補充，為學生留有思考創(chuàng)新的余地。

4．2強化畢業(yè)專題實踐．注重創(chuàng)新能力培養(yǎng)

4．2．1重視畢業(yè)實踐，加強“模擬實踐”環(huán)節(jié)畢業(yè)實踐是學生學習深入與升華的重要過程，因此新余學院非常重視畢業(yè)實踐環(huán)節(jié)。在學生畢業(yè)時間前．組織學生進行為期二周的強化訓練，將大學階段所學專業(yè)課程引導學生進行“串燒式”回顧與總結(jié)，并根據(jù)學生的實踐單位性質(zhì)將學生進行分組，每組配備一位指導教師對學生進行“模擬實踐”。

4．2．2調(diào)整教學計劃，提前并延長畢業(yè)實踐時間我校根據(jù)實際況進行了教學計劃的調(diào)整．將畢業(yè)實習、畢業(yè)論文(設(shè)計)提前1學期進行。一是避開學生頻繁參加各類人才交流會的時段，學生可安心進行畢業(yè)實踐、畢業(yè)論文的撰寫；二是學生有充足的時間為畢業(yè)論文(設(shè)計)的撰寫做準備，寫出質(zhì)量較高的畢業(yè)論文。

4．3開展課外科技實踐活動積極挖掘開發(fā)創(chuàng)新性實踐教學的有效載體。扎實培養(yǎng)創(chuàng)新人才。為更加有效地實現(xiàn)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)．我們積極挖掘開發(fā)創(chuàng)新性實踐教學的有效載體．形成以“挑戰(zhàn)杯”學生科技作品展為龍頭，以“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽”為主體的課外科技實踐活動體系，并在一系列的科技實踐活動過程中，充分發(fā)揮學生獨立思考、探索和渴望解決問題的主動性，激發(fā)學生學習、研究、實踐的興趣．培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。如分別于2008年新余高專學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽和2009年新余市大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽上榮獲二等獎和三等獎。

4．4結(jié)合科研、面向社會，加強實踐基地建設(shè)，培養(yǎng)應(yīng)用型人才

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中圖分類號：G642.3文獻標識碼：A文章編號：1002-4107（2014）06-0033-02

為適應(yīng)經(jīng)濟全球化的要求，更好地應(yīng)對國際金融危機的沖擊，中國政府大力推動經(jīng)濟增長由主要依靠增加物質(zhì)資源消耗向主要依靠科技進步、勞動者素質(zhì)提高和管理創(chuàng)新轉(zhuǎn)變。這也對高層次人才培養(yǎng)模式改變和結(jié)構(gòu)調(diào)整提出了更高要求，部分高校應(yīng)用學科結(jié)構(gòu)體系仍與行業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求存在較大差距[1]。進入21世紀，生物技術(shù)飛速發(fā)展，技術(shù)研究手段不斷更新，酶工程作為生物技術(shù)、生物工程、食品科學與工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，是聯(lián)系基礎(chǔ)課與專業(yè)課的重要橋梁。為滿足生物產(chǎn)業(yè)行業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，酶工程教學結(jié)構(gòu)體系亟待調(diào)整，以培養(yǎng)掌握現(xiàn)代生物技術(shù)體系下酶工程的理論知識和應(yīng)用技術(shù)，具備研究創(chuàng)新能力及相關(guān)領(lǐng)域自主學習能力的應(yīng)用型本科人才，體現(xiàn)教學與科研相結(jié)合的人才培養(yǎng)模式。

一、構(gòu)建現(xiàn)代生物技術(shù)背景下的酶工程課程體系

應(yīng)用型本科人才的規(guī)格特點要求必須圍繞應(yīng)用型本科人才知識、能力、素質(zhì)和諧發(fā)展的目標要求，以能力培養(yǎng)為重心，構(gòu)建相對獨立、內(nèi)在統(tǒng)一的人才培養(yǎng)體系。通過改革和探索，構(gòu)建起能敏銳地反映社會需求，實基礎(chǔ)、強能力、高素質(zhì)、多樣化的人才培養(yǎng)模式[2]。

酶工程學科發(fā)展迅速，需要不斷地更新所使用的教材，才能讓學生掌握新的、前沿的酶學知識。傳統(tǒng)的酶工程教學主要圍繞酶的生產(chǎn)、分離純化和應(yīng)用等進行，酶的修飾、酶的人工模擬、酶的固定化等內(nèi)容只做概略介紹。本次教改后，選用了普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材《酶工程》作為主要參考教材，同時參考國內(nèi)外其他優(yōu)秀教材，如《Fundamentals of Enzymology》、《酶學》（陳石根）、《酶工程》（羅貴民）等，對酶的修飾、人工模擬、固定化等詳細地介紹了具體的方法、實例；引入酶的非水相催化、酶分子定向進化及核酶的研究及應(yīng)用等新內(nèi)容。在教學中融入一些文獻資料補充擴展教學內(nèi)容，使教學內(nèi)容更加豐富，關(guān)注酶學的應(yīng)用與研究前沿。

二、運用理論聯(lián)系實踐的酶工程教學方式

酶工程是一門理論聯(lián)系實踐很強，又很抽象的學科。根據(jù)這一特點，在教學方法改革中，充分體現(xiàn)理論聯(lián)系實踐，調(diào)動學生的積極性。突出教與學的密切結(jié)合、教學與研究的密切結(jié)合、課內(nèi)與課外的密切結(jié)合[3]。

（一）理論課增加互動

在介紹理論知識時，從身邊教師科研中的一些酶學案例開始或先提出學生感興趣的問題，例如在介紹酶分子修飾前，先讓學生查閱哪些酶作為藥物使用具有較好的療效，同時天然的藥用酶在臨床使用時有哪些不良反應(yīng)、如何解決等。引導學生積極思考，調(diào)動學生的積極性，使學生由“被動地學”變成“主動地要學”；同時啟發(fā)他們多提問題，多查閱相關(guān)文獻，并組織分組討論等。這樣的授課方式不僅能增強師生之間的“互動”，還能培養(yǎng)學生獨立思考、分析解決問題的能力。

（二）實驗課與理論課密切配合

整合、更新酶工程實驗課內(nèi)容，充分體現(xiàn)酶工程現(xiàn)有技術(shù)手段，如卷心菜中過氧化物酶熱穩(wěn)定性測定的實驗涵蓋了細胞的破碎、酶的分離提取、酶活力測定的原理、酶殘余活力測定、熱穩(wěn)定性測定等多個知識點及相關(guān)實驗技術(shù)，進一步鞏固基本理論知識，訓練學生基本操作技能。通過開設(shè)綜合性、設(shè)計性實驗，讓學生熟悉酶學研究的基本思路、方法和手段，鍛煉學生開展酶學研究的能力。

（三）增設(shè)開放實驗室項目與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課題

傳統(tǒng)觀念中，只有研究生階段才能進入實驗室，參加科研活動。在黑龍江大學面向全體探索以創(chuàng)新意識培養(yǎng)為主旨的創(chuàng)業(yè)教育模式的背景下[4]，積極申報開放實驗室項目酶學研究課題，鼓勵學生申報酶技術(shù)相關(guān)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目，吸納學有余力或有志于科研的學生進入到實驗室，將酶工程專業(yè)實踐教學與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育相對接，縮短學生學習理論知識與實踐的距離，形成了良好的專業(yè)知識指導實踐，實踐促進專業(yè)知識學習的良性循環(huán)，學生逐步完成“我應(yīng)該學”到“我要學”的這一轉(zhuǎn)變過程。同時鍛煉了學生獨立設(shè)計實驗方案、實施等從事科研的基本能力，激發(fā)其科研熱情及學習潛力，培養(yǎng)其創(chuàng)新意識，鍛造其堅忍不拔的科研精神。

三、注重多媒體輔助教學手段的應(yīng)用

生物技術(shù)飛速發(fā)展，面對日新月異的新技術(shù)、新成果，如何提高有限的教學時間效率，增大課堂容量，是酶工程課程的重大挑戰(zhàn)之一。

（一）采用多媒體輔助教學

酶工程內(nèi)容具有抽象性、復雜性。在教學中，借助文字、圖像、動畫和聲音相結(jié)合的方法來傳遞信息，是解決授課抽象難懂的一種快捷、有效的教學手段。在課件制作中，精心策劃和組織文本，做到層次分明，重點突出，文字精練。合理使用圖片、動畫等資料，適時、適度，使教學內(nèi)容直觀、形象，學生能夠愉快地接受知識，增強對知識的理解和記憶。在課堂上，也邀請學生作5-10min的幻燈片匯報，內(nèi)容可以是其開放實驗室的研究成果、綜合設(shè)計試驗結(jié)果，也可以是國外酶學研究論文。引導學生積極參與學習，而非被動接受知識。

（二）充分利用校園網(wǎng)資源，發(fā)展網(wǎng)絡(luò)教學

在網(wǎng)絡(luò)教學資源庫中，上傳教師的教案、教學周歷、課件、教師授課的錄像等教學文件，使學生在課下仍然可以自學酶工程課程；同時鏈接相關(guān)網(wǎng)站，方便學生直接查閱酶工程的最新研究狀況。

四、考核方式以理論為本，突出實踐及動態(tài)學習能力

為了改變以往學生突擊學習應(yīng)付考試的狀況，課程加大考試改革力度，取消“一張卷定終身”的做法。酶工程課程成績由四部分組成：期末筆試55分，實踐教學20分，讀書工程15分（開課時布置要讀的科目、文獻等），課堂專題討論10分。筆試試卷題型多樣，引入綜合題、設(shè)計題，引導學生全面掌握酶學基本理論和概念，不猜題，不死記硬背。讀書工程、課堂專題討論培養(yǎng)學生查閱科研論文，總結(jié)歸納，得出結(jié)論的能力。實踐教學體現(xiàn)了學生對酶學手段的掌握程度。四部分體現(xiàn)了學生基本理論知識掌握程度，酶技術(shù)及研究手段的掌握，酶學研究與應(yīng)用領(lǐng)域的動態(tài)學習及動向捕捉能力，衡量了學生在從課本到理論前沿，從理論到實踐的學習過程中的表現(xiàn)。引導學生以課本為本，理論聯(lián)系實踐，關(guān)注酶學前沿和知識更新。

五、加強雙語課程建設(shè)

在全球經(jīng)濟一體化，酶工程學科發(fā)展迅速的背景下，學生走向工作崗位時，要面臨適應(yīng)日新月異技術(shù)發(fā)展的考驗。學生應(yīng)該熟悉酶工程專業(yè)英語，能夠熟練閱讀儀器的英文操作界面及說明書；具備獲取國際最新酶工程技術(shù)信息內(nèi)容的英文材料是學生重要的基本素質(zhì)。培養(yǎng)受教育者形成“雙語、雙文、雙能”的素養(yǎng)[5]。

為實現(xiàn)上述培養(yǎng)目標，采取以下主要措施。

第一，在中文教材的基礎(chǔ)上，選擇英文教材如《Fundamentals of Enzymology》等為參考，同時查閱國內(nèi)外酶工程最新研究成果，經(jīng)過整理，不斷為學生提供與中文教材章節(jié)相匹配的英文參考資料，作為學生雙語課程學習的閱讀資料，在教學過程中逐漸完善酶工程英文教學內(nèi)容。

第二，在課件等輔助手段的建設(shè)上，專業(yè)術(shù)語要清晰、明了。酶工程雙語課程教學課件以英文為主，針對學生的英文接受能力，課堂講授時可以使用中文將主要知識點、概念表述清晰，以便學生能夠準確把握知識點，同時介紹英文術(shù)語和英文定義，要求學生掌握英文術(shù)語，了解英文定義。

第三，搜集整理國內(nèi)外權(quán)威期刊、書籍上的文章，從教師搜集整理，逐步過渡到學生能夠自行查閱資料，下載所需內(nèi)容。從教師提綱挈領(lǐng)總結(jié)文獻研究內(nèi)容及研究意義，逐步過渡到大多數(shù)學生能夠?qū)λ@得資料進行點評。整理積累能夠體現(xiàn)酶工程技術(shù)發(fā)展趨勢或先進實驗室或機構(gòu)的研究內(nèi)容，逐步消化吸收，成為后續(xù)課堂教學內(nèi)容。

第四，在教學方式上，結(jié)合學生實際情況，不斷調(diào)整中英文教學比例。學期初，選擇難度適中的英文參考文獻和教材，同時與學生在本課程雙語教學方面進行溝通，明確教學目標，動員學生學習新知識，調(diào)動他們攻克難關(guān)的積極性。幫助學生逐漸適應(yīng)英文教學環(huán)境，在教學過程中逐漸增加英語教學內(nèi)容，調(diào)整雙語教學速度，增加課件中的英文比例。

通過對酶工程課程教學內(nèi)容的梳理，改革后的酶工程課程體系融入新的酶學分支，以適應(yīng)現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展；通過教學方法、考核方式上的改革，使學生掌握現(xiàn)代酶學技術(shù)研究手段，擴展了學生國際化視野，培養(yǎng)學生學習國內(nèi)外酶學前沿知識的能力及創(chuàng)新能力，體現(xiàn)教學和科研相結(jié)合的人才培養(yǎng)模式。本課程的改革與實踐獲得了學生普遍好評，在歷屆評教過程中均名列前茅。在考核、評價體系中引導學生不但學習酶工程知識和技能，同時培養(yǎng)學生相互學習、自我完善及追求卓越的思想、情感、意志和品質(zhì)[6]。

參考文獻：

[1]袁貴仁.把提高質(zhì)量作為高等教育改革發(fā)展的核心任務(wù)[J].中國高等教育，2010，（11）.

[2]錢國英，王剛，徐立清.本科應(yīng)用型人才的特點及其培養(yǎng)體系的構(gòu)建[J].中國大學教學，2005，（9）.

[3]劉智運.創(chuàng)新人才的培養(yǎng)目標、培養(yǎng)模式和實施要點[J].中國大學教學，2011，（1）.

[4]張政文，田剛健.面向全體 探索以創(chuàng)新意識培養(yǎng)為主旨的創(chuàng)業(yè)教育模式[J].中國高等教育，2010，（12）.

[5]吳平.五年來的雙語教學研究綜述[J].中國大學教學，2007，（2）.

[6]陳吉寧.大學不在“大”而在“學”[J].清華大學教育研究，2012，（3）.

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一、生物技術(shù)給農(nóng)業(yè)發(fā)展帶來機遇

廣義上講，生物技術(shù)是利用有機體、死細胞、活細胞以及細胞內(nèi)含物，采用特殊的過程生產(chǎn)出特殊的產(chǎn)品應(yīng)作到農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥以及環(huán)境修復治理中，尤其是70年代基因工程的出現(xiàn)，它能改變、取代物種的基因。

生物技術(shù)在農(nóng)作物中已有廣泛的應(yīng)用。最初通過遺傳工程獲得而進入市場的作物是：玉米、大豆和棉花。它們經(jīng)轉(zhuǎn)基因后具有抗除草劑和棉鈴蟲的能力。這種玉米、大豆和棉花從Bt細菌獲得基因，經(jīng)遺傳改良后具有防蟲害的能力。利用Bt細菌獲得經(jīng)遺傳改良的作物的潛力是相當大的。例如：美國有200萬hm2的Bt棉花，澳大利亞有40萬hm2，兩者各相當于2.5億美元價值。如果將Bt玉米引種在美國1000萬hm2的土地上，只要增產(chǎn)5%，就意味著能增加3.5億美元收入。這項技術(shù)進一步促進了Bt制劑控制蟲害在商業(yè)上的應(yīng)用。除此之外，還有許多經(jīng)轉(zhuǎn)入特定基因的玉米品種，這些品種能同時抗除草劑和一些蟲害。

生物技術(shù)在畜牧業(yè)上應(yīng)用所獲得的益處與在農(nóng)作物上相似。一方面，生物技術(shù)有助于提高畜禽的生命力以及消滅競爭者。促進畜禽生長的物質(zhì)有生長激素以及促進其生長的調(diào)節(jié)劑，這些物質(zhì)可由基因工程而獲得。如利用鼠類基因（該基因能促進角蛋白的形成）能獲得了經(jīng)遺傳改良的綿羊，這種綿羊比普通棉羊產(chǎn)毛量能提高6%左右。另一方面，生物技術(shù)在提高農(nóng)作物產(chǎn)量、質(zhì)量的同時，有助于提高畜牧業(yè)的生產(chǎn)力發(fā)展水平。例如，通過控制飼料作物體內(nèi)碳水化合物含量可提高畜牧業(yè)生產(chǎn)力；利用基因調(diào)控技術(shù)可以提高包括豆科作物在內(nèi)一些作物的蛋白質(zhì)含量，減少飼料作物中難消化的木質(zhì)素含量等。達比等人已生產(chǎn)出一種轉(zhuǎn)基因三葉草，可應(yīng)用于澳大利亞綿羊牧場。該基因來自向日葵，經(jīng)轉(zhuǎn)基因的三葉草能制造富含氨基酸的蛋白質(zhì)，該蛋白質(zhì)經(jīng)食物鏈進入綿羊體內(nèi)，進而能提高產(chǎn)毛量。

生物技術(shù)給人類帶來的益處也包括在生態(tài)和環(huán)境兩個方面。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)擴張的要求，因此，它有助于有人類保存、保護地球上僅有的自然生態(tài)系統(tǒng)及其資源，有助于人們未來再利用其中的基因資源開發(fā)新的產(chǎn)品。

生物技術(shù)已用于生產(chǎn)抗蟲害、抗除草劑作物。正如前面所述，一些轉(zhuǎn)基因棉花、玉米、大豆等具有抗蟲害、抗除草劑的能力。1995年人們可以在市場上購買到轉(zhuǎn)基因馬鈴薯，這種馬鈴薯能產(chǎn)生水晶蛋白，而水晶蛋白對科倫那多馬鈴薯甲蟲有毒害作用。這些轉(zhuǎn)基因作物能減少殺蟲劑的用量，降低殺蟲劑及其殘留物對食物鏈、水體造成污染，從而有利于保護生態(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)境為代價的。制造氮肥要利用大量能源，據(jù)統(tǒng)計，英聯(lián)邦農(nóng)場平均投入的能源大約有50%來自肥料。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養(yǎng)化的主要原因。

生物技術(shù)的利用能為這些問題的解決提供潛在的、真正有價值的幫助。

同樣，人們可以利用真菌來提高土壤養(yǎng)分的有效性。溫萊指出：特定的真菌類能促進土壤養(yǎng)分的釋放，從而促進作物生長；真菌也能通過分解有機物質(zhì)（例如纖維素等）釋放出糖類，促進固氮菌的生長。進一步提高土壤養(yǎng)分有效性的可能，包括獲得轉(zhuǎn)基因細菌和真菌，以進一步增強它們制造養(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，從而減少對生態(tài)環(huán)境的破壞。這在目前尚不可能，但在將來卻有望實現(xiàn)這個目標。

二、利用生物技術(shù)發(fā)展農(nóng)業(yè)應(yīng)注意克服的問題

從經(jīng)濟角度上講，生物技術(shù)帶來的不利并不明顯，然而，它會引起發(fā)達國家與發(fā)展中國家貧富差距進一步擴大。因為，生物技術(shù)公司主要集中在發(fā)達國家，發(fā)達國家可以通過輸出生物技術(shù)產(chǎn)品而獲得利潤。與此同時，發(fā)展中國家由于技術(shù)、及其產(chǎn)品還遠沒有被廣泛接受。

生物技術(shù)可能引起生產(chǎn)方式和人類健康的退變。這種情獎品可能會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買種子和除草劑，否則除草劑起不了作用。同樣的問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)基因作物會取代傳統(tǒng)的依靠有機肥的作物，后者在發(fā)展中國家是很普遍的，并且也有利于環(huán)境保護。生物技術(shù)在食品上的應(yīng)用對發(fā)展中國家的農(nóng)民也會造成許多困難。生物技術(shù)也會對人類的健康制造麻煩。近年來在英國已有這方面的報道。特別是當能引發(fā)人體過敏反應(yīng)的基因轉(zhuǎn)入農(nóng)作物時，例如，堅果能引發(fā)人體過敏反應(yīng)，若它的基因被導入其他作物，則有可能其他作物也會引起人體過敏。為了預(yù)防起見，轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)品必須經(jīng)免疫測定篩選后才能利用。