生物工程新技术(收集3篇)

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生物工程新技术范文篇1

关键词:生物技术;发展;生物教育;创新

中图分类号:G633.91文献标识码:A文章编号:

前言

随着我国教育体制的改革与完善,在生物教学中注重对学生动手能力、实践能力的培养,注重对学生复合能力、适应能力和创新能力的培养,是生物教学追求的总目标。然而,目前生物学教学仍然处于“强调学习结果,忽视探索问题;以阅读科学代替了做科学;一味要求学生独立思考,不鼓励学生研究问题和讨论结果”等教学状况。生物技术是以生物体系和生物工程原理来生产生物产品,提供社会服务的综合性生物科学技术,是由多学科交叉形成的理论与实践并重,以细胞工程、酶工程、发酵工程和基因工程等技术体系为主的新兴学科。它的发展已经对人类生活产生了重大的影响,其理论和技术并重的学科体系,给生物学教育创新以及课程结构、教学内容和教学方法等方面提供了良好的素材,并奠定了坚实的基础。

1、生物技术的概念、分类与发展

1.1生物技术的概念与分类

什么是生物技术?从字面上来说可解释为在分子、细胞水平上定向操纵或改造生物体的技术。但这个概念的外延很容易被人为地扩大,即认为“生物技术”可方便地用于对所有利用生物体本身、代谢产物及功能等技术的泛指,只不过是操作的物质层次不同。

对于生物技术的分类,在学术界存在着两种观点:①按照生物学科发展的大致历程,把生物技术也分为传统生物技术、近代生物技术和现代生物技术;②从产业发展的角度,把20世纪70年代以前包括有机溶剂、维生素、工业用酶制剂和抗生素等在内的老工业,称为“传统生物技术”;而把DNA重组和单克隆抗体两大技术建立以后的工业,称为“现代生物技术”。显然,生物技术的发展与科学和技术的发展是同步的,与生物学科的发展更是密不可分。现代生物技术是在传统生物技术基础上发展起来的,包括基因工程、酶工程、细胞工程、发酵工程和蛋白质工程等,它们是互相联系、互相渗透的,其中以基因工程技术为核心。

1.2生物技术的发展

1.2.1传统生物技术阶段。传统生物技术是指19世纪末到20世纪30年代前,以发酵产品为主干的工业微生物技术体系。这一时期的生物技术主要是通过微生物的初级发酵来生产食品,其应用仅仅局限在化学工程和微生物工程的领域,通过对粗材料进行加工、发酵和转化来生产纯化人们需要的产品,如乳酸、酒精、面包酵母、柠檬酸和蛋白酶等。

1.2.2近代生物技术阶段。近代生物技术是以20世纪40年代抗菌素的提取,50年代氨基酸的发酵到60年代酶制剂工程为线索,仍以微生物发酵技术为技术特征的。这一时期抗生素工业、氨基酸发酵和酶制剂工程相继得到发展,细胞工程相关技术日臻完善,但从技术特征上看还不具备高新技术诸要素,因此只能被视为近代生物技术。

1.2.3现代生物技术阶段。现代生物技术以20世纪70年代DNA重组技术的建立为标志,以世界上第一家生物技术(Genetech,遗传技术)公司的诞生(1976)年为纪元。此后,越来越多的科学家投身于分子生物学研究领域,并取得了许多重大的进展。至此,以基因工程为核心的技术上的革命带动了现酵工程、酶工程、细胞工程以及蛋白质工程的发展,形成了具有划时代意义和战略价值的现代生物技术。

2、生物技术发展与生物教育创新

随着基因操作技术不断完善、基因工程药物和疫苗研究与开发突飞猛进、转基因植物和动物取得重大突破,阐明生物体基因组及基因编码蛋白质的结构与功能成为当今生命科学发展的一个主流方向,生物技术将在人类生活中扮演更为重要的角色。为了鼓励和推动生物技术的发展,许多国家制订和采取了一系列政策及措施。如为了保持生物技术的领先地位,刺激生物技术产业快速发展,美国食品和药物管理局在1995年底决定放宽对生物技术公司的限制,对用生物技术方法生产出来的药品与传统药品一视同仁;日本提出了“生物技术立国”的战略思想,政府从一开始就介入了生物技术的组织与协调,建立了“产、学、研”三位一体的联合研究与开发体制;英国政府发表了“生物技术制胜2005年的预案和展望”报告;新加坡设立了“生命科学部长委员会”,制定了5年跻身生物技术顶尖行列的计划。这些重大举措显现了外国政府欲抢占生物产业制高点的魄力和决心。我国也将生物技术摆在了重要的位置,在国家“863”和“973”计划、“攀登计划”、国家自然科学基金和国家政策计划中也已将生物技术方面的项目列为重大项目,以此推动生物技术的蓬勃发展。

生物教育创新是一个系统工程,包括课程标准、课程目标、课程结构、课程教学和评价创新等内容。对基层生物学教育工作者而言,生物教育的创新,重要的就是要把生物教学从“以破坏学生形成一些重要的思维能力为代价的死记硬背”的教学状况中解脱出来,重视“科学探索过程”的教学,它反映了科学家获得知识的思维方式和使用方法,是学生享用终身的财富。2001年新颁布的《生物课程标准》“,以学科体系、学生需要、社会发展”为结合点选择课程内容,以“人与生物圈”为框架构建课程体系,以“提高学生的科学素养”为宗旨定位学科价值,以“科学探究”为策略改变学生的学习方式,以“科学、技术、社会”为切入点体现课程回归生活,以“渗透人文理念”培养学生的情感态度和价值观,以“开发与利用课程资源”为手段实现课程目标。在全国范围内全面实施新大纲、新教材,在原有基础上充实了许多现代生物科学知识。如新大纲在必修课部分新增了生物科学新进展,细胞分化与衰老、细胞癌变、人类的遗传病与优生、环境与人体健康、绿色食品等内容;选修课部分介绍了营养与健康、人体两大免疫机制、生物固氮、发酵工程、细胞工程、酶工程、基因的结构和基因表达调控等内容。当然,这些具体内容和表述方式上的改进,给广大教师教学过程的创新奠定了一定的基础,也在教学实践中取得了一些成效,推进了生物学教育改革的进程。

3、生物技术的发展推进生物教育改革

生物技术是当今迅速发展的高新技术,是21世纪最具有发展潜力的新兴产业,它涵盖了基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和生物化学工程。其中基因工程发展迅猛,已经成为生物科学领域最有生命力、最引人注目的前沿科学,生物技术已被广泛应用于食品、医药、农业、化工、环保等工业部门,且随着对生物分子认识水平和改造生物遗传物质手段的提高,生物技术必将为有效解决长期困扰人类的粮食短缺、疑难病症、能源危机、环境污染等问题带来美好的前景。

生物技术又将成为21世纪科学技术的主流。这不仅因为它所研究与开发的对象是可以再生的生物资源,而且还因为它对当今人类面临的人口和食物、能源和资源以及环境和健康等迫切需要解决的问题发挥重要的作用。现代生物学发展的新技术、新成就,特别是与人类生活息息相关的技术落实到学生的课程和教材中去,使其成为培养学生的基本素材。20世纪末,国外一些专家认为:随着科学和技术的飞速发展,公众的科学素养比以前任何时候都显得重要。因而,加强生物技术教育,培养公民的科学素养是生物教育发展的必然趋势。

结语

总之,人类伴随着生物技术发展,亲身感受着生物技术给我们带来的生活质量的提高,关注生物学领域学科发展的动向,并能及时恰当地体现在生物教育中,特别是体现在课程建设、教学内容改革、学生技能培养等诸方面,并逐渐改变“重结论、轻过程”的教学局面,是生物技术发展和生物教育创新永恒的主题。

参考文献:

生物工程新技术范文篇2

关键词:生物技术;制药;基因工程

生物技术是在上个世纪才兴起的一种综合性很强的技术学科,是通过先进的科学技术和生物学理论相结合的一门综合性科学技术,是通过改变动植物细胞和DNA进行人为加工制造的过程和技术。生物技术在应用的过程中为人们社会发展和医疗提出了新的理论,就传统的医疗技术提出了挑战。生物技术是一个加工过程,更是一个服务行业,是培养新的物种,新的产品的过程。植物基因工程是大年生物学中的主要方式,更是植物学领域的主要生物技术和基因工程,其在研究的过程中以植物为对象,利用对植物细胞和基因的改造来进行提高植物对大自然的各种抗性,是其在恶劣的环境中良好生长的前提。在植物的生物技术开发过程中,我们通过提高植物在生长过程中必须要的各种物质来增强植物的生长能力和抗病虫能力,从而取得我们在制药过程中的各种优良的原材料。

一、生物技术制药技术的原理

生物生物制是采用先进的科学技术对各个微生物和微元素进行辨析和处理的过程,是通过先进的科学器械对各种微量元素提取的过程。药技术是通过微生物学和基因工程技术的研究成果从生物体各个组织和细胞变化的原理中出发,利用当前先进的科学技术以及信息技术对各个微生物以及细胞进行各种手段的催化和变动过程。在我国制药的过程中是为其提供各种原材料的前提基础。其在应用的过程中,是基因工程技术发展过程中的对各种微生物认识和其变化过程认识的结果。在我国制药的过程中,随着当前各种病菌的不断变化和各种病况的逐渐新颖,传统的医疗已经无法满足当前各种病症的需求,因此在当前的只要过程中,生物技术在其中有着良好的促进和催化作用,是当前制药业发展的前提和基础。

二、生物制药在我国的发展现状

一直以来,生物制药产业属于高新技术产业,是当前生物技术发展过程中的必然结果和结局。生物技术说白了就是一种微生物技术,是对各种微生物进行分析和判断的过程。在生物工程的发展过程,主要应用了先进的科学技术和各种先进的设备对各种微生物进行研究和探讨,这种方法对医药的发展具有重要的推动作用。从最初出现到现在的蓬勃发展,生物工程只经历了段在的一个过程,是当前技术发展过程中发展最快的项目之一。在当前的生物技术发展的过程中,离不开科学技术和信息技术的大力支持。科学技术与信息技术是生物技术发展的前提和基础。

我国生物制药产业起步比较晚,由于我国近现代历史中的各种因素的制约与影响,使得我国在各种科学技术发展过程中起步都相对较晚,生物工程技术也是如此,在我国,其发展仅仅只有接近20年的历史,比起美国等发达国家半个世纪的研究成果,我国的生物技术就显得微不足道。但是随着这二十年来我国的大力发展和国家政策的大力支持,生物技术在研究的过程中取得了良好的成绩,以基因工程药物为核心的研制、开发和产业化已经颇具规模。目前,随着各种环境因素的不断恶化,各种自然条件和气候因素也在不断的变化之中,使得当前各种病菌发生其迁移性的变化,造成人类健康的严重威胁,在这种背景之下,药品的开发和研制已成为当前保证人们健康的重要手段和不可忽视的手段。

与世界先进国家的生物医药产业相比,我国生物医药产业还处于比较落后的状态,但是国家和地方政府都在不断加大对该产业的发展力度,从政策和资金等各方面不断加大投入。当前,我国已将生物制药作为经济发展的重点建设行业和高新技术的支柱产业来发展。当前一些科技发达或经济发达地区正在不断建立部级生物制药产业基地,并初步形成了初具规模的生物医药产业集群,这对我国的生物医药产业发展起到了很好的带动作用。总体而言,中国生物制药产业未来充满希望,前景看好,中国的生物制药产业将呈继续增长态势。

三、生物制药的前景与分析

生物制药产业呈现集群式发展。产业集群发展具有明显的发展优势,能够极大地促进产业的快速发展。生物制药产业作为高科技产业,不仅需要在基础设施、上下游配套产业等方面的支持,还需要同教育培训、专业服务、技术转移中心等相关服务组合在一起,方能发挥高效作用优势。当前,我国在生物技术产业迅猛发展的浪潮推动下,经过多年的发展和市场竞争,加上政府不失时机地加以引导,我国生物技术、人才、资金密集的区域,已逐步形成了生物医药产业聚集区,由此形成了比较完善的生物医药产业链和产业集群。这些产业集群对于促进生物制药产业的发展具有重要的作用,使得生物制药整体产业链得到优化,在生产效率方面得到大幅提升。我国生物制药产业以后仍会朝着这一方面快速发展,政府也将会加大投资力度、重点建设产业集群区,在基础设施、配套服务业、研究开发、服务创新、教育培训和风险投资等方面进行发展和创新,为生物制药产业集群发展提供良好的发展环境。

生物医药技术向产业化推进。将生物医药技术从科研转向产业化生产是科研的重要目的,只有将技术转化为生产力,才能使得社会生活水平得到提升。我国生物医药技术当前很大一部分还停留在科研方面,并没有有效地转换为生产力,这不仅浪费了很多的资源,也使得我国的生产实践跟不上研发,造成了生产的滞后状况。生物医药技术向产业化推进要求企业通过委托外包策略,建立技术同盟,形成优势互补,使得自身能够专注于自身专长方面,从而能够降低生产成本、提高竞争优势。我国生物制药公司在未来发展过程中,势必会朝这一趋势发展,通过外包方式进行新药开发。

生物制药新兴技术将不断应用于产业发展。生物制药产业作为高新技术产业,需要不断进行技术创新,才能不断解决产业发展中存在的问题,并不断满足医药水平提升的要求。生物制药新兴技术的发展将会不断应用到产业发展当中来,从而促进产业技术水平和社会医疗水平的提升。

生物工程新技术范文篇3

【关键词】物联网军工行业应用

1引言

物联网是互联网技术应用和发展中一项重要的内容,通过互联网来实现物与物的相连。任何物品都可以通过采用定位技术、识别技术、传感技术等按照相关的既定协议,通过互联网进行连接,并且实现信息的通信和交换。物联网是智能化的跟踪监控手段,实现了智能化的管理。通过物联网技术的应用,实现了对特殊物品与设备的监控和管理,可以保证监控人员动态的掌握相关信息,提高业务处理流程的效率,提高自动化管理水平。物联网技术的应用,是新兴产业发展的重要基础,也是对传统产业振兴的有力措施。物联网技术的发展,使得我国政府相关机构逐渐开始着手定制物联网产业发展计划。下文对于物联网技术在军工行业应用的相关内容进行了分析和探讨。

2物联网技术的技术分析

现代世界互联网体系不断发展和完善,整体架构越来越大。截止2014年1月16日,中国互联网络信息中心(CNNIC)在京第33次《中国互联网络发展状况统计报告》(以下简称《报告》)。《报告》显示,截至2013年12月,中国网民规模达6.18亿,互联网普及率为45.8%。其中,手机网民规模达5亿,继续保持稳定增长。手机网民规模的持续增长促进了手机端各类应用的发展,成为2013年中国互联网发展的一大亮点。网民规模不断增大,互联网安全问题受到了很大的挑战,网络犯罪、攻击都已经成为了各国互联网安全管理中的重点问题。网络战争也逐渐成为了未来世界战争的重要武器和工具,基于互联网技术来融合新技术,形成智能化的物联网已经成为了未来技术发展的主旋律。

物联网技术的应用,可以更好的将人类与客观世界的发展相结合,让人类与物理世界规律进行更好的适应,实现更加高效、精准的动态控制,实现了对生活环境的有效管理,进而促使社会生产力进一步发展。军工行业作为各国科技发展的前排产业,其中新技术的应用也是一大亮点。军工行业技术水平的发展,也是整体综合国力的切实体现。新技术的应用,使得新产业发展了巨大的变革,通过应用物联网技术,更好的推进了我国各项产业的发展,是新时期军工行业发展的必需条件。

3物联网技术应用于军工行业的基础

现代科学技术不断发展和进步,军工技术的不断发展,对于智能化技术提出了更多更新的要求。智能技术的应用,使得新型智能化设备与嵌入式设备的研发进程不断加快,并且相关技术经验得到了大量的积累,为后续物联网技术的发展提供了良好的环境。物联网技术在军工行业中的应用,具有良好的智能化基础。与此同时,自动化技术的应用在军工行业中已经有了想当长的一段时间。生产线上各种控制系统以及自动化制造系统的应用,已经实现了高度的自动化管理。与此同时,很多先进的企业已经逐渐应用了数字化的制造体系,并且开发了相关自动化设备。物联网技术在军工行业中的应用,具有良好的自动化基础。

军工行业的生产具有严格的质量要求与效益要求,并且对于生产过程的控制水平要求很高。军工行业生产的过程中需要应用先进的技术,并且以创新的理念,对于生产流程、工艺、检测、质量控制等进行完善。现代技术的不断发展,军工行业的生产过程也提出了一系列环保转型的需求。物联网技术的应用,可以更好的实现生产过程的控制,更加满足新时期新生产模式的具体需求。

4物联网技术在军工行业的应用

4.1行业现有技术与物联网技术的结合

物联网技术与军工行业技术整合之前,需要严格的考虑军工生产中的相关技术标准,并且设置有效的安全保障体系,构建有效的应用模式。在行业技术与新技术融合的过程中,要对于原有军工安全生产技术、生产流程管理、保密技术、通信技术以及自动化技术等各方面进行有效的融合,实现新老技术的集成。现阶段,很多企业和机构都十分关注物联网技术在军工生产中的应用,在物联网技术应用的过程中,必须要对于军工行业现有技术进行深入的研究,做出适应性的调整,保证每个细节都得到有效的把握。

4.2物联网技术实现生产监测和管理

首先,物联网技术的应用需要在行业生产的过程中,嵌入相关物联网接口。在生产军民用车辆的过程中,需要加入定位系统,保证物联网定位信息获取。与此同时,嵌入相关产品识别设备,并且通过采用统一编码体系,实现对产品生产、维修的统一技术支持。物联网技术应用还要对于设备运行状况进行实时的统计,通过在线检测,保证生产过程得到有力的支撑。其次,在生产军工特种产品时,要保证全过程的远程监测与管理。军工行业生产中,经常会有一些具有较大毒性,易燃易爆的产品,在生产的过程中必须要对生产进行远程监测。物联网技术应用在传统的现场生产总线中,可以基于自动化技术进行进一步的发展,构建有效的生产过程控制体系。通过相关传感器技术的应用,确保了生产过程的高效、安全,达到了现代军工生产中对于“绿色”生产的要求。

最后,物联网技术与维修保障服务的完善。物联网技术的应用,实现了服务工作的全过程和全生命周期。对于军工产品的采购、设计、制造、运输、仓储、配送等不同环节,应用互联网技术可以更好的提高维修和售后的服务水平。嵌入相关智能化的物联网设备,对于产品故障诊断、维修、信息交互等有着更加便利的条件。

5结束语

现阶段,物联网技术的发展正处于一个起步的阶段,并且具有良好的发展前景。在军工行业中应用物联网技术,可以更好的推动行业的发展与进步,促进我国尖端科技产业的快速进步。

参考文献

[1]习阳.物联网技术在军工行业的应用[J].兵工自动化,2010(12).

[2]孙红,张建宏,秦守文,屠佥炜,王晓婉,吴钱忠.物联网统一编码体系的研究[J].计算机应用研究,2013(09).

[3]杜源峰,孔宁,田野,毛伟.带智能预测缓存的物联网标识解析器[J].计算机应用研究,2013(9).

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