生物技术与基因工程篇1

【关键词】生物制药技术研究

中图分类号：R9文献标识码：B文章编号：1005-0515（2011）3-249-02

PharmaceuticalBiotechnologyProgress

【Abstract】Biotechnologydrugsarethecurrentandfutureimportantareasofdrugdevelopment,includingbiotechnology,geneticengineering,applicationofdrugsisaveryimportantarea.Biotechnologywillbebiotechdrugspharmaceuticaltechnologyinnovationanddevelopmenthaveanimportantinfluenceandrole.Snatchscientifichighgroundthatgavebirthtosciencegrowingpoint,thestrategicfocusshiftedtoachievepharmaceuticalresearch,willbethewayofthedevelopmentofthepharmaceuticalindustry.

【Keywords】Biopharmaceuticaltechnologystudy

生物制药是指借助生物工程来合成制备有药物活性的蛋白质产品并应用于制药工业部分的技术和过程。目前,生物制药产业已经成为世纪最具前途的产业之一,是生物工程应用研发中最活跃和进展最快的领域。世界上许多国家都把生物技术产业作为优先发展的战略性产业之一,不断加大对生物制药产业的政策扶持与资金投入。

1全球新药研发现状

1.1科技发展成为强大动力

科技发展是医药行业快速成长的强大动力。随着现代生活方式和疾病发生情况的改变,研发工作有了相应调整,生物技术、纳米技术和计算机技术等在医药产品研发和医药产业中的应用日益显著,以高通量筛选技术为基础,综合采用计算机处理、新型分析手段、先进设备和快捷的信息技术己经使新药先导物质的发现时间大大缩短。研发和技术创新日趋全球化,传统的研发、生产、销售模式仍将继续,但电子商务、企业客户管理和信息技术的交流融通持续带来医疗市场的革命,对医药营销模式影响深远。

1.2药品消费变化使新药研发更具挑战性

全球经济发展不均衡导致药品消费不均衡,目前全球药品消费有85％以上集中于美、欧、日等几个发达国家和地区。随着发展中国家经济的发展,其用药水平将随之提高,这为药品市场日后增长提供了机会,但各国政府为增进人民健康福利,势必大力推广价格相对便宜的非专利药物,或者对于专利药物采取不甚严格的专利保护手段,这对制药企业的研发来说将是一大挑战。

2生物工程制药研究进展

生物医药领域涵盖化学制药、生物工程制药、生物技术制药、生物医药工程、医疗仪器等方面。近年来,美、英、法、日等国一些生物技术公司和制药公司在基因工程、重组疫苗、单克隆抗体、诊断试剂、生物芯片、人造器官、新型给药系统、新型医疗器械等领域进行了大量积极的研究,已取得显著进展。天然植物药的研究越来越受到重视,新的用药选择极大地推动着植物药的发展。

2.1基因工程

基因工程又称遗传工程,即重组DNA技术的实际应用。它是把在体外重新组合的DNA引入到适当的细胞中进行复制和表达。利用基因工程细菌等表达人类一些重要基因片段,可产生具有生理活性的肽类和蛋白质类药物。这一技术可以大量廉价生产以前不敢想象的医药产品[1]。应用基因工程技术改造产生新的杂合抗生素,为微生物药物提供了一个新的来源。

现代重组DNA技术特别是基因显微注射技术的发展,奠定了转基因动、植物发展的基础。转基因动、植物将发展成为生物药品的新一代药厂,具有光明的前景和广阔的市场。

此外，1990年以来利用转基因植物生产基因工程疫苗的研究得到了迅速发展。利用转基因植物生产基因工程疫苗,是将抗原基因导入植物,让其在植物中表达,人或动物摄入该植物或其中的抗原蛋白质,以产生对某抗原的免疫应答。转基因植物生产疫苗的研究主要集中在烟草、马铃薯、蕃茄、香蕉等植物。

2.2细胞工程

细胞工程是在细胞水平上的生物工程。细胞工程是在对细胞结构的深入认识和细胞遗传学的研究基础上发展起来的。DNA分子的双螺旋结构弄清了许多遗传学原理,还是从分子水平上揭示结构同机能关系的一个极好例证。这奠定了细胞培养和细胞融合技术的理论基础[2]。人们认识到培养的动、植物细胞可以通过无性繁殖扩大群体数量同时保持本身遗传性状一致;融合细胞通过容纳2种亲本细胞的基因载体-染色体而具有亲本双方的优良性状。通过细胞融合技术发展起来的单克隆抗体技术取得了重大成就,该技术被誉为免疫学中的“革命”。细胞培养技术亦取得了丰硕成果。细胞工程同基因工程结合,前景尤为广阔。现在应用较广泛的有单克隆抗体技术、植物细胞培养生产次生代谢产物、动物细胞培养。另外,细胞培养技术也是基因工程中利用转基因动、植物生产蛋白质类药物的基础技术之一。

2.3微生物工程

微生物工程也称发酵工程,它在原有发酵技术的基础上又采用了新技术使工艺水平大大提高。所采用的新技术主要应用于3个方面[3]:工艺改进、新药研制和菌种改造。工艺改进主要依赖于计算机理论及技术的发展。新药研制则得益于医学研究中对疾病机理的深入了解。菌种改造主要利用基因工程原理及技术。正是由于采用其它学科的理论和新技术成果,使得微生物工程成为一高新技术。

现酵工程不但生产酒精类饮料、醋酸和面包,而且生产胰岛素、干扰素、生长激素、抗生素和疫苗等多种医疗保健药物,生产天然杀虫剂、细菌肥料和微生物除草剂等农用生产资料,在化学工业上生产氨基酸、香料、生物高分子、酶、维生素和单细胞蛋白等。

近年来,随着基础生命科学的发展和各种新生物技术的应用,由微生物产生的具有除抗感染、抗肿瘤作用以外的其它活性物质的报道越来越多,如酶抑制剂、免疫调节剂、受体颉颃剂和抗氧化剂等,其生物活性超过了传统抗生素所包括的范围。

2.4酶工程

酶工程就是利用酶的催化作用进行物质转化,生产人们所需产品的技术,是将酶学理论与化工技术结合起来的一项高新技术。酶工程技术的应用范围大致有[4]：对生物宝库中存在天然酶的开发和生产；自然酶的分离纯化及鉴定技术；酶的固定化技术；固定化酶和固定化细胞技术；酶反应器的研制和应用；与其它生物技术领域的交叉和渗透。

酶工程对医药、医疗方面贡献巨大。现在,菠萝蛋白酶、纤维素酶、淀粉酶、胃蛋白酶等十几种可以进行食物转化的酶都已进入食品和药物中,以解除许多有胃分泌功能障碍患者的痛苦,此外还有抗肿瘤的L-天冬酰胺酶、白喉毒素,用于治疗炎症的胰凝乳蛋白酶,降血压的激肽释放酶,溶解血凝块的尿激酶等。另外,新型青霉素产品及青霉素酶抑制剂等也都是酶工程在医药医疗领域的成功应用实例。

2.5蛋白质工程

蛋白质工程也称“第二代基因工程”。蛋白质工程主要包括通过基因工程技术了解蛋白质的DNA编码序列、蛋白质的分离纯化、蛋白质的序列分析和结构功能分析、蛋白质结晶和蛋白质的力学分析、蛋白质的DNA突变改造等过程[5]。蛋白质工程为改造蛋白质的结构和功能找到了新途径,推动了蛋白质和酶的研究,为工业和医药用蛋白质(包括酶)的实用化开拓了美妙前景。

第二代基因工程药物是根据内源性多肽蛋白的生理活性,应用基因工程技术大量生产这些极为稀有的物质,以超正常浓度剂量供给人体,以激发它们的天然活性作为其治疗疾病的药理基础,生物制药作为生物工程研究开发和应用中最活跃、进展最快的领域,被公认为是21世纪最有前途的产业之一。生物技术是令人瞩目的高新技术,为人类解决疾病防治、人口膨胀等一系列问题带来了希望。目前生物新技术的研究取得重大突破,产生大量有益于人类健康的生物医药产品。可以预测,申报、临床试验、使用的生物技术新药将会越来越多,生物工程制药产业不仅将成为利润丰富的支柱产业,也将为人类健康提供更多更好的保障。

参考文献

[1]唐玲；邱家学；谈我国制药企业的药品研发问题[J].国际医药卫生导报2005年13期.

[2]慕金超；曹可；浅谈现代生物制药技术的现状和发展[J].科技创新导报2007年31期.

[3]李充璧；王利平；生物技术制药现状与发展趋势[J].肇庆学院学报2008年05期.

生物技术与基因工程篇2

关键词：生物技术；课程建设；教学改革；学分制

中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2016）12-0116-02

学分制既是一种教学管理制度，也是建立在学生学习自由基础上的一种教育理念。学分制有完全学分制和学年学分制之分。目前，我国普通高等院校多数实行的并非完全意义上的学分制，而是学年学分制。随着我国高校不断推进的教育体制改革，许多高等院校的教学管理模式由以往学年制向学分制转变。与学年制相比，学分制下学生可根据自己的专业兴趣自主选择所修课程，因而较学年制有较大进步。为此，临沂大学自2008年开始全面实施学分制改革，推进课程的小型化建设，并制订相应的本科培养方案。

一、生物技术系列课程组成及课程开设简介

生物技术系列课程是临沂大学生命科学学院在生物技术专业开设的专业方向课程，其系列课程主要包括《基因工程》、《发酵工程》、《细胞工程》、《酶工程与蛋白质工程》及《生物技术大实验》等。通过系列课程的学习，使学生掌握基因工程的基本原理和实验方法，掌握生物技术各项技术和成果在发酵菌种选育改良、细胞培养、酶制剂研发、蛋白质改造等领域的应用；熟悉现代生物技术在农作物改良、新品种培育、疾病诊断和治疗、新药研发等领域的重大作用。通过综合性的生物技术大实验的设置，培养学生的自主学习、自主设计和创新能力及实验操作技能，拓宽学生的知识面及专业技能，为以后的专业实践学习及毕业后走向生命科学相关专业的工作岗位打下基础。2004年，《生物技术导论》作为一门综合性课程首先面向生物科学和生物技术两个专业开设。后来随着学科的发展、师资力量的壮大以及实验室建设的日益完善，2006年，生物技术专业的《生物技术导论》扩展为《基因工程》、《细胞工程》、《发酵工程》和《酶工程与蛋白质工程》四门课程，并开设相应的实验，充分体现生物技术及其下游应用特性。而生物科学专业继续以《生物技术导论》的综合形式开课，作为本专业的方向选修课。

二、学分制下生物技术导论系列课程的教学改革

1.教学内容改革实践。①教学大纲的制定及授课学期的安排。由于生物技术系列课程具有涉及学科多、实用性较强、与实践结合紧密的特点，其基本理论和应用研究一直是非常活跃的领域。学分制下，教学大纲的制定应结合专业特色，将课程小型化、精致化。因此在课程内容选择上，我们精益求精，在制定教学大纲前，生物技术系列课程教学团队共同讨论，集体拟定教学大纲，充分结合专业的特点和定位，结合培养方案，既能体现学科特色，达到培养目标，又避免内容重复。生物技术专业的《基因工程》、《细胞工程》、《发酵工程》和《酶工程与蛋白质工程》的理论教学大纲和实验教学大纲分别制定，为了突出实验技能训练，各门课程理论教学和实验教学实行1∶1的学时设置，各32个学时（共3学分）。生物科学专业制定《生物技术导论》教学大纲，实行模块化教学，实验方面开设综合性的“生物技术大实验”，根据教学内容，理论学时为48学时，实验学时32学时。在学期安排上，生物技术专业在第四学期开设必修课《基因工程》及其实验，第五学期开设《细胞工程》、《发酵工程》和《酶工程与蛋白质工程》等系列选修课程，学生可以根据自己的兴趣和学分情况进行选课。对于生物科学专业，在第五学期开设《生物技术导论》和《生物技术大实验》，既能与前面学科衔接，又能为后面的考研、就业提供理论知识和实验技能训练。②教材建设。教材建设必须以服务人才培养为目标，以提高教材质量为核心。学分制的实施和教学计划的调整，教材建设需走在前列。本课程在选择教材时优先使用近5年内出版的“面向21世纪课程教材”和“国家‘十一五’规划教材”。以这些教材为基础，设计教学内容，编制教学讲义，实现立体化授课，同时指定几本相关教材作为参考书，并利用专业网站进行课外学习资源。

2.教学方式的改革实践。①采用多元的课堂教学形式，提高课堂教学效果。教学方法的选择和组合，要同教学内容、学生的特点及教师自身运用教学的能力联系在一起。传统的课堂教学形式主要是以教师单向授课为主，学生多为被动听课。为启发和调动学生的学习积极性，应根据生物技术系列课程的特点，选择不同的教学方法。对于理论性强、内容抽象的知识采用讲解―教授式，如《基因工程》中基因工程操作的基本过程、目的基因的克隆和筛选等内容，通过教师的精心编排，尽量使抽象问题具体化、繁杂内容简明化、同类问题规律化，便于学生理解和接受。而在讲基因治疗时，采用问题―探究式的教学方法，教师在课堂教学中穿插启发性问题，运用引趣、设疑、类比、联想等方法能刺激引发学生的学习兴趣与思考，也加强了师生之间的互动。例如，在讲基因治疗的作用时，先举一个乙肝病毒的例子，提示例子关键性，提出怎么办，让学生在教师的启发诱导下，主动积极独立地思考，使学生分析问题和解决问题的能力得到较快提高。翻转课堂是学生学习自主性和师生角色转换的重要体现。在教学过程中，让学生自由组合成学习小组，结合本组成员的兴趣，自主选择一个主题，调查研究，查阅文献，在课堂教学期间走上讲台为大家讲课，以此进一步培养学生的自主学习能力及表达沟通能力，增加师生之间的理解互信。对于一些较容易理解的内容，采用自学―辅导式教学方法，对于学生认知前提较好的内容，先由学生自己看教材，总结笔记，针对普遍问题和教学大纲要求讲解，然后归纳总结，使学生阅读教材的能力、逻辑思维能力、归纳总结能力等方面受到实际锻炼，掌握自学方法，让学生自主学习。②充分利用现代化教学手段。生物技术系列课程内容具有信息量大、抽象、应用性强的特点，如果使用传统教学手段，学生很难深刻理解这些内容。而使用媒体、影像资料等现代化教学手段，可以在有限时间内提供给学生最大的知识信息量。如基因工程中限制性内切酶、载体、重组DNA构建、PCR的原理等内容，比较抽象，学生理解比较困难，在讲授的基础上配以动画演示，把这些要素的应用展示给大家，生动直观形象地加深学生的理解程度。③改革实验教学，强化学生动手能力。如科学安排实验内容，根据学生反馈信息，调整实验指导方法、改革试验考查方式，促进教学质量的提高，着重考核学生分析解决问题的能力。在实验安排上主要分为3个层次：基础型实验、设计与综合型实验和研究型实验。通过基本实验技能训练，掌握基因工程最基本的实验技术及操作方法；掌握常规仪器设备原理及应用，培养数据处理和表达实验结果的能力。通过综合实验培养学生多实验方法手段综合、多途径信息获取，以及科学分析推理的综合实验能力和独立操作、解决实际问题的能力。通过设计实验，使学生能在教师指导下正确的进行实验设计，按自定实验方案操作、观察，获得实验数据，正确分析结论及解决实际问题。研究型实验是将最新研究成果引入到实验教学中。引入科研、教改成果，使实验内容与科研应用项目密切联系，充分体现基础与前沿、经典与现代相结合。如综合型实验“大肠杆菌感受态细胞的制备、转化与筛选”中，将以前单一分散的三个实验，按照其内在联系组合为综合性实验，不但使学生学到了感受态细胞制备方法、LB培养基的制备、质粒DNA的转化与筛选等3种基本实验技术，更重要的是使学生在掌握基本技术的同时，培养学生对基本技术和方法综合运用的能力。发酵工程实验中带领学生亲自操作发酵罐生产酸奶、米酒等产品，既掌握了发酵罐的结构，还体验了生产产品的乐趣。细胞工程实验中让学生自己取材，进行植物组织培养，观察植物是如何从一个愈伤发展成为一个完整的植株，体会植物细胞全能性的概念。

三、教学改革所取得的成效

在学分制指导下，通过对生物技术系列课程的教学改革，提高了学生选课的自主性，大大激发了学生对生物技术相关课程的学习兴趣。在酸奶发酵和米酒发酵实验中，学生体会到生物技术并不是深不可测，在蛋白质改造和基因工程药物设计中，在显微注射和动物克隆原理和技术的学习中，学生认识到现代生物技术的博大精深。在实验课中，学生根据自己掌握的专业知识积极设计自己组内的实验方案，并顺利完成一种植物的组织培养、完成酸奶制作和米酒酿制，实验结束后，学生们在实验报告的结尾都写出了自己的实验心得，体会收获的快乐。在教学互动环节，鼓励学生走上讲台，讲授自己所撰写的课程论文，通过此环节的锻炼，学生的总结及自我表达能力得到了提高。在教学过程中我们还注重学生科研能力的训练，先后申请了如“创新实验设计探究盐胁迫下纳离子对小麦种子萌发和幼苗离子毒害效应”、“低糖保健型石榴汁酸奶加工工艺的研究”、“玉米等主要农作物的抗逆性研究”等多个部级和校级大学生创新基金，实验“叶用芥菜和白菜型油菜之间体细胞杂交体的RAPD鉴定”参加第十二届“挑战杯”山东省大学生课外学术科技作品竞赛并获得三等奖。目前生物技术导论申报校级特色课程，正在建设中。近几年的教学实践显示，教学改革效果良好，并符合新世纪高等教育培养高素质现代生物技术人才的需要。

参考文献：

[1]江天肃，张洪波，杨军，等.关于完全学分制的思考[J].现代教育科学，2009，（6）：6-8.

[2]戴小珍，王兰，李红.《生物技术导论》课程特色教学模式的探索[J].课程教育研究，2012，（10）：166.

生物技术与基因工程篇3

【摘要】

生物技术是生命科学中发展最快的一门学科，其在中药学领域的应用，将会对传统中药学的研究带来新的生机。文章从构建课程内容与知识体系，构建实验教学内容和体系，理论联系实际，重视实践教学内容等方面探讨构建中药生物技术教学内容及知识体系，从而培养学生的独立思考、综合分析能力、科学思维能力和创新意识，全面提高学生的综合素质，为将来参加工作打下坚实的基础。

【关键词】中药学生物技术知识体系

中药生物技术是中药学和生物制药相关专业本科及研究生的一门必修课，是一门新兴的复合型学科，利用生物技术的思路和方法，解决中药现代化研究与产业化开发中面临的难题。中药生物技术大量应用现代生物学的理论并综合利用了如生物化学、细胞和分子生物学、基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、化学工程等现代科学的研究方法和手段，所以被列入高技术的范畴［1］。目前,国内开设该课程的院校不多,因此,中药生物技术教学内容和知识体系的构建是一种新的尝试,也是对传统中药学和生物技术教学思路的转变和教学内容的扩展。

1课程内容与知识体系的构建

1.1教学内容的构思课程目标是确定课程知识体系的主要依据，中药生物技术的教学目的是通过课程学习，使学生了解生物技术的原理和生物技术领域发展的动态以及生物技术在中药学中的应用，开阔学生的视野和知识面，优化知识结构，提高学生适应中药学现代化发展的能力；掌握现代生物工程和技术方法在中药学中的应用技术，培养学生把所学知识灵活应用到生产实践中的思维模式；力求培养学生动手能力，理论联系实际地培养学生的独立思考、综合分析能力、科学思维能力和创新意识，全面提高学生的综合素质。

中药生物技术课程涉及的知识面广，内容多，包括基因工程、植物细胞工程、酶工程、发酵工程以及生物转化基本理论和技术方法［2］。主要体现在4个方面：一是利用基因工程、细胞工程技术对中药资源的改造与改良；二是利用发酵工程、酶工程技术将药用植物原材料加工成商品，如用发酵法生产的虫草菌丝体、灵芝菌丝体等发酵制品；三是利用生物技术产品进行二次开发，形成新的产品，如许多功能性的低聚糖、保健食品添加剂等；四是利用酶工艺、发酵技术、生物反应器等对传统中药加工工艺进行改造，降低能耗，提高产率，改善中药品质等。

1.2教学内容的组织

1.2.1以生物技术在中药学应用中的发展组织教学内容目前，生物技术在中药中的应用还十分局限，除了在细胞工程和发酵工程方面有一定进展以外，基因工程刚刚起步，而酶工程和蛋白质工程尚未涉及。教学内容着重讨论基因工程、细胞工程及发酵工程等技术在中药基础和应用中的研究，突出“生物技术”与“中药学”的有机结合。教学过程中需要把握每节课的重点和难点内容，不能把中药生物技术讲成了生物技术，需要突出中药学的相关内容，重点介绍生物技术在中药药物的研究和开发中的应用。

1.2.2教学内容的融合教学内容的选择要具有系统性、基础性、科学性、实用性和先进性，中药生物技术与很多课程有着密切的联系，如药用植物学、中药学、微生物学、生物化学、分子生物学、免疫学、生物分离工程、发酵工程、细胞工程、酶工程、基因工程等课程。因此，在教学过程中，需要注重中药生物技术与各个学科之间的密切联系，对重复的教学内容，尽量在授课时少讲或不讲，引导学生复习相关学科知识，安排学生专题讨论，加深学生对基本原理和概念的理解，以提高教学效率和教学效果。例如，基因工程技术与中药研究的内容学习，分子生物学基础知识部分安排学生自学，基因工程原理部分我们安排一个学习小组准备了学习课件，在课堂上精讲30min，然后各小组课堂讨论。教学重点讨论药用植物基因工程，中药分子鉴定技术和基因芯片在中药研究中的应用。以论文文献为例，详细讲授材料处理、实验方法、结果分析及讨论，以期培养学生的科研思路、实验设计及生产应用技术，提高在工作中解决实际问题的能力和培养创新能力［3］。

1.2.3及时增加新资料,扩展教学内容现代生物技术和中药学的发展日新月异，仅仅依靠教材知识很难跟得上发展的速度，这样学生在毕业后很难满足社会和科技发展的需求，所以需要教师通过阅览国内外专业期刊、网站，将国内外最新的相关科研成果和技术及时地介绍给学生，使教学内容更加充实，使学生了解到当前中药生物技术最前沿的知识，从听课过程中受到更多启迪，获得学科领域中的热点问题、实用研究技术和思维方法，以扩大自己的知识面，开拓视野，增强了学生自我学习的兴趣，如我们在讲述药用植物内生真菌时及时介绍“神七”搭载可产抗恶性肿瘤药物生物原料的植物内生真菌，黑龙江大学生命科学学院“抗癌药物紫杉醇产生菌的分离与工程菌株的构建”课题等。教学中，我们在围绕主教材完成教学大纲的同时，力求将国内外基因组学研究的最新成果、最新技术与方法、最新热点课题与方向、相关专业网站等及时介绍给学生，内容不在于知识全和系统性，而重在突出学科领域新、特、尖内容。此外，我校及我系每年有关中药学、生物技术、生物工程、制药学及中药生物技术的学术报告、讲座不少于十几场，这对课堂教学内容是一个很好的拓展。

2实验教学内容和体系的构建

中药生物技术实验课程主要目的使学生更好地理解中药研究生产相关生物技术原理，培养学生运用相关技术方法的能力。因此，中药生物技术实验设计要充分体现该课程所具有的应用性、广泛性和综合性的显著特点。使所开设的每一个实验都有一个完整的、系统的技术路线，采用多种生物工程技术方法完成实验，学生通过实验可以全面了解某一中药生物技术产品或某一综合技术方法的特点与关键环节，加强学生对中药生物技术原理与技术全面、深刻的理解。

中药生物技术实验涉及的植物细胞工程、基因工程、发酵工程、酶工程等实验技术在前期的专业课程学习过程中已经学习训练，所以我们结合目前生物技术在中药学较成熟研究应用，我们教师相关的科研课题和实验条件设计实验项目。实验以基因工程、植物细胞工程和发酵技术在中药中应用的基本操作、基本技能为基础，从加强基础、培养能力、提高素质的教学目标出发，精选实验，优化实验教学内容，力求在培养学生动手能力的同时，理论联系实际地培养学生的独立思考、综合分析能力、科学思维能力和创新意识，全面提高学生的综合素质。我们设计相应三个综合性实验项目培养学生的实验设计和学习实验技术。每个实验项目包括两部分实验内容。药用植物马齿苋组织培养包括植物ms培养基的配置和马齿苋组织培养技术；泰山蛹虫草发酵包括泰山蛹虫草菌丝体发酵和泰山蛹虫草菌丝体多糖提取；丹参分子标记鉴定技术包括白花丹参和紫花丹参dna提取及丹参rapd实验。实验教学效果表明该课程实验的设定培养了学生的综合素质和创新意识，我们三届毕业论文中与中药生物技术相关的题目占30%以上。这些实验项目的开设对弥补传统的验证性实验项目的不足和提高学生分析与解决问题的能力方面具有非常重要意义。

3理论联系实际，重视实践教学内容

面对当前激烈的市场竞争和人才培养模式的转变,高等教育的新形势对传统的教学理念提出了挑战,如何培养和提高学生的综合素质已成为当前高校教学发展的新趋势。与其他一些基础学科不同,中药生物技术培养学生的创新能力也必须从实践教学入手,在实践中培养学生综合运用所学知识分析问题、解决实际问题的能力,使其养成良好的工作作风。

3.1实验室开放及课外兴趣小组鼓励学生利用课余时间参加实验室开放活动，让学生提早得到充分的科学研究综合训练,以利于培养创新型人才。在学生正在进行专业课学习时,除了必修的实验课外,鼓励同学进入实验室观摩学习，逐渐训练学生实验技术的规范性、熟练程度。每学期我们针对中药生物技术开放实验室和兴趣小组设定一些题目，如二氧化碳超临界萃取丹参药用成分，泰山蛹虫草菌丝体发酵条件优化，泰山四大名药分子标记鉴定，丹参活性成分合成关键酶的克隆，马齿苋的组织培养及悬浮细胞培养等一些与中药生物技术相关的科研课题,可以帮助其选择有兴趣的合适方向课题,积极参与其中,为以后的毕业课题和就业选择打下早期基础。从毕业生的考研和就业发现,参与实验室工作比较多的同学在考研面试和就业专业面试中优势明显。

3.2生产见习生产见习是中药生物技术教学中的重要实践性环节,是与课堂教学相互渗透又各有重点的子系统,是中药生物技术进行直观教学的一种重要方法。我们利用周末走进生产企业、研究所等工作领域,不仅加深了感性认识,并且对以后的工作选择也具有前瞻性和指导性的作用。我们每届学生都要到泰安市的制药企业参观，与中药生物技术相关的如四维制药的泰山赤灵芝菌丝体发酵工艺，泰山药用植物种植园道地药材种植，泰安中信灵芝科技开发有限公司赤灵芝破壁孢子粉加工，泰安山东中药技术学院中药炮制车间等。

3.3引导学生参加科研部分学习好、能力强的学生在导师的指导下,申请主持了泰安市大学生创新科研计划课题，或者参与部分教师承担的国家和省部级创新项目及企业合作项目的研究,使学生了解到不同学科的实验技术、科研方法,开阔学科视野,拓宽思维空间;尽可能增加应用性、设计性实验,提高学生科研水平，积极加强与校内实践基地、校办企业、实习实践基地单位的合作联系,为学生构建更广阔的实践平台。

【参考文献】

［1］余伯阳.中药生物技术［m］.北京:中国医药科技出版社,2005.

生物技术与基因工程篇4

【论文摘要】本文从生物化学工程及发展简述、天津现代职业技术学院概况、生物化学工程特色开放获取文献资源建设三个方面，对生物化学工程特色开放获取文献资源建设进行了探讨。

一、生物化学工程及发展简述

1．生物化学工程及发展简述

生物化学工程简称生化工程或生物化工，是生物化学反应的工程应用，是应用化学工程的原理和方法，将生物技术的实验室成果经过工艺及工程进行工业开发的学科。它既可视为化学工业的一个分支，又可认为是生物工程的一个组成部分。生化工程是一项重要的化学工业技术，是生物技术产业化的关键，也是化学化工技术的主要前沿领域。生物化学工程和生物医学工程是最初的生物工程学概念，基因重组、发酵工程、细胞工程、生化工程等在21世纪整合而形成了系统生物工程。发展生物经济正在成为许多国家应对金融危机的战略措施。生物技术是我国需求最迫切、技术与国外差距较小的领域之一，我国将把生物技术作为当前科技发展的重点，把生物产业作为新兴产业培育的重点，把生物经济作为引领新经济发展的重点。在我国的“十二五”科技战略规划研究中，生物技术和产业化将是“十二五”布局的重点，突出加强生物技术在农业、工业、人口与健康领域的应用，努力使我国成为生物技术强国和生物产业大国。［1］

2．食品生物技术及发展简述

食品生物技术是生物技术在食品原料生产、加工和制造中应用的一个学科。它包括食品发酵和酿造等最古老的生物技术加工过程，也包括应用现代生物技术改良食品原料加工品质的基因、生产高质量的农产品、制造食品添加剂、植物和动物细胞的培养，以及与食品加工和制造相关的其他生物技术。生物技术在食品工业中的应用以及最新的研究状况表明，食品生物技术作为一项高新技术，将为食品工业的发展起着重要的推动作用。展望21世纪基因食品的发展，未来生物技术不仅有助于实现食品的多样化，而且有助于生产特定需求的营养保健食品。［2］在与环境协调的粮食生产方式方面，生物技术将降低农用化学品的使用量，并使农作物更好地适应特定的自然地理环境。目前人们之所以对于转基因生物技术的发展存在争议（如对人类健康、环境及社会经济的影响等），主要原因在于公众对目前的基因食品管理体系不够信任，科学家与公众也缺乏必要的沟通。因此，政府应采取积极措施，随时公开基因食品的研究成果，以博取信任的方式与公众进行沟通。

3．生物制药技术及发展简述

生物制药技术是指运用微生物学、生物学、医学、生物化学等的研究成果，从生物体、生物组织、细胞、体液等综合利用微生物学、化学、生物化学、生物技术、药学等科学的原理和方法制造的一类用于预防、治疗和诊断的生物药物制品的技术。生物制药现状：生物药物的阵营很庞大，发展也很快。目前全世界的医药品已有一半是生物合成的，特别是合成分子结构复杂的药物时，它不仅比化学合成法简便，而且有更高的经济效益。我国的生物医药“十二五规划”确定了生物医药发展的重点，［3］包括基因药物、蛋白药物、单克隆抗体药物、治疗性疫苗、小分子化学药物等。同时，国家将拿出100多亿元来支持重大新药创制。将从100多个新药中遴选出10多个，作为重大新药创制重点支持对象，这些原创新药可能成为打入欧美市场的先锋。在这些新药品种中，生物药和化学药居多，其中疫苗、单克隆抗体、蛋白质药物、抗癌药物等均有。

二、天津现代职业技术学院概况

天津现代职业技术学院［4］是经天津市人民政府批准，教育部备案的集应用文科、应用理科、工科及艺术学科于一体的公办全日制高等职业技术学院，现有各类在校生6500余人。学院设有管理工程、电子工程、信息工程、生化工程、机械工程、印刷工程、应用外语7个教学系部，开设有会计电算化、电子商务、金融保险；应用电子技术、机电一体化技术、电气自动化技术、电子信息工程技术、低空无人机操控与应用、计算机信息管理、计算机网络技术、软件技术；水环境监测与保护、食品生物技术、食品营养与检测技术、食品加工技术、精细化学品生产技术、环境监测与治理技术、生物技术及应用、生物制药技术；精密机械技术、数控技术、计算机辅助设计与制造；商务英语、涉外旅游；印刷技术、印刷图文信息处理、包装技术与设计、装潢艺术设计、装饰艺术设计、影视动画等30个专业。“食品生物技术”等3个专业被评为市级教学改革试点专业，“食品微生物”、“食品分析与检测技术”等7门课程被评为市级精品课程。在我院的7个教学系部中，生物化学工程类专业占有重要比重，是我院的重点专业组群之一。其中开设的8个相关专业，占到全部专业的26.7%。因此，根据我院生物化学工程类专业教学的需要，学院图书馆建设具有生物化学工程特色的开放存取文献资源是非常有必要的。天津现代职业技术学院图书馆目前存在的问题之一，是由于纸质文献购买成本较高，采购资金相对紧缺，难以保证年购进生物化学工程类专业新书数量的可持续发展。如果单凭图书馆的纸质文献资源，距离满足我院生物化学工程类教学和读者的需求差距较大。因此，图书馆应依据生物化学工程类专业文献建设和读者需求及时调整馆藏结构，加强开发利用互联网生物化学工程类开放获取文献资源的力度，在一定程度上可以弥补生物化学工程类纸质文献资源不足的缺陷，从而更好地为学院生物化学工程类教学服务。

三、生物化学工程特色开放获取文献资源建设

1．开放获取运动与文献资源建设

开放获取是一项学术共产主义运动，目的是通过互联网使所有用户都可以自由免费地获取所需要的学术文献信息资源和科学技术成果。2010年10月25－26日在北京召开了“第八届开放获取柏林国际会议”，［5］这也是开放获取柏林国际会议首次在欧洲以外的地区举办。它的召开将有力地促进我国开放获取运动的发展，同时也为图书馆文献资源建设提供了良好的契机。目前，我国生物化工产业正处于快速发展的历史时期。我国生物技术与产业发展的目标和方向，是力争到2023年实现生物技术的跨越发展，使生物技术研发水平跃居世界先进行列。加速科技成果产业化，培育生物新产业，形成2～3万亿元的产值，力争使中国成为生物技术强国和生物产业大国。我国生物化工产业的发展离不开生物化工职业技术教育及大量生物化工类文献信息资源的有力支持，因此，与生物化工类有关的高职院校图书馆，应不失时机地抓住我国开放获取大发展的这一机遇，充分利用互联网上丰富的生物化工类开放获取文献资源，大力加强生物化工特色开放获取文献资源建设的力度，尤其是要加强符合本院包括生物化学工程类在内的特色开放获取文献资源体系的建设，逐步建设起各种类型的生物化学工程特色的文献资源及其数据库，逐步完善馆藏开放获取文献信息资源体系，促进高职院校图书馆文献资源建设和读者服务水平的进一步提升。

2．生物化学工程特色开放获取文献资源建设举要

生物化学工程特色开放获取文献资源建设的文献资源类型较多，冶金高职院校图书馆可根据本馆的具体情况、本院的教学科研需求及其他各种条件，采用分类型、分步骤逐步建设的方式，进行累积性生物化学工程特色开放获取文献资源及其数据库的建设。如可建设包括《环境监测实验》、《环境污染治理方法原理与工艺》、《精细化学品合成原理》、《水环境信息学》、《营养与食品卫生学学习指导》在内的《生物化学工程特色电子图书资源数据库》；建设包括《生物化学实验多媒体教程》、《生物化学习题解析》、《食品生物化学》、《药物生物信息学》、《中国环境的危机与转机》在内的《生物化学工程特色随书光盘资源数据库》；建设包括《化妆品观察》、《生物化学与生物物理进展》、《食品工业科技》、《食品与生物技术学报》、《资源环境与工程》在内的《生物化学工程特色现期期刊资源数据库》；建设包括《技术资料：近期国外精细化工配方与技术专辑》、《生物医药世界》、《浙江食品工业》、《中国环境管理干部学院学报》、《中国食品用化学品》在内的《生物化学工程特色建国后过期期刊资源数据库》；建设包括《广东食品药品职业学院》、《环境与发展报》、《环境资源通讯》、《江西环境工程学院》、《上海环境报》在内的《生物化学工程特色电子报纸资源数据库》；建设包括《广东省生物制药业发展现状与发展战略》、《化妆品检验》、《环境监测质量保证》、《食用菌风味食品加工》、《水环境监测与评价》在内的《生物化学工程特色文档文献资源数据库》；建设包括《GB5413.10－2010婴幼儿食品和乳品中维生素K1的测定》、《GB4789.15－2010食品微生物学检验霉菌和酵母计数》、《GB2760－2007食品添加剂卫生标准》、《GB/T12990－1991水质微型生物群落监测PFU法》、《NY/T1723－2009食品中富马酸二甲酯的测定高效液相色谱法》等国家标准和行业标准在内的《生物化学工程特色标准文献资源数据库》；建设包括《201010191826.2一种微生物制药发酵废液的处理方法》、《200810060362.4基于ZigBee无线技术的水环境监测系统》、《200710301188.3通过发酵制备精细化学品的方法》、《200720068207.8具备环境监测功能的手持电子装置》、《01127161.2用石决明制取药物或保健食品加工工艺》在内的《生物化学工程特色专利文献资源数据库》；建设包括《国外生物技术产业集群代际优势》、《全球生物医药行业研发分析》、《十二五期间中国生物医药发展趋势分析》、《中国食品工业总产值预测》、《重典背后的隐忧：水污染治理模式分析》在内的《生物化学工程特色研究报告文献资源数据库》；建设包括《环境监测技术》、《绿色食品加工技术》、《生物制药分离纯化技术》、《食品生物化学》、《水环境监测》等高职高专生物化学类精品课程资源在内的《生物化学工程特色高职高专精品课程资源数据库》。

参考文献

1生物技术和产业化将成“十二五”科技规划重点［EB/OL］.http:

///gzdt/2009-06/08/content_1334487.htm，2009.06.08

2赵军、韦薇.21世纪食品的展望与绿色安全食品的开发［J］.内蒙古石油化工，2008（10）：97～98

3生物医药“十二五”规划或年内.期末产值3万亿［EB/OL］.

.cn/stock/2010/10-28/2617519.shtml，2010.10.28

生物技术与基因工程篇5

【关键词】生物工程；技术特征；应用趋势

1引言

近些年科学技术迅速发展，生物工程技术也不例外，一波又一波的信息革命浪潮激起。生物工程技术依托生命科学与生物技术，发现前景不容忽视。我国生物工程技术快速发展，突破一个又一个的技术障碍，随着划时代的“工作框架图谱”的完成，生物工程技术已经步入新的阶段，直接影响到人们的生活与工作方式，本文就此展开论述。

2生物工程技术特征概述

生物工程技术又称为生物工程，以分子生物学为基础、构建新的生物类型或新生物技能的使用技术，也是有效结合现代生物科学与工程技术的产物。其特征主要表现为以下特征：（1）大科学工程特征，20世纪80年代中期基因组的研究开始，生物工程技术研究自此进入大科学运作方式。基因组研究的主要代表就是人类基因组，研究对象非常复杂，需要在整体角度破解遗传信息，因此采用其他学科运作方式；（2）高技术特征，主要表现为高知识层次的人才与先进技术手段，生物工程技术作为新兴产业，在疑难病症领域有着广泛应用，有效控制威胁人类生命健康的重大疾病；（3）高投入特征，生物工程技术投入庞大，投资主要用于研究新产品、建设厂房及配置设备仪器；（4）长周期特征，生物工程技术项目从研制到转化有着很多环节，每个环节都有繁琐的审批程序，加上产品培养与市场开发难度较大，因此开发周期较长；（5）高风险特征，现产品投资到临床试验、上市等，一个复杂的巨大系统工程，任何一环节出现问题就会影响整个项目。

3生物工程技术应用分析

21世纪高新技术的核心就是生物工程技术，可以有效解决人类社会面临的各类重大问题，比如食物、环境及资源等。世界各国经济发展的都向生物工程技术及产业倾斜。其应用主要表现在以下几方面：

3.1农业方面

国际农业生物工程技术迅速发展，有助于改善农业产业结构与增加作物产量，受到各国政府与科学家的重视。其中研究最深与最广的就是转基因技术，该技术直接将目的基因导入动植物体内，改良家畜、家禽及农作物品种，获得高产、优质的新品种，提高资源利用效率降低成本。抵御各种虫害，自然环境的影响对于农作物也是有一定的影响，也可以让其进行改善。今后生产效率也将要依靠它来提高。

3.2海洋方面

有效结合海洋生物学与生物工程技术，形成新的海洋生物工程技术。海洋生物工程技术的主要作用时提高海洋生物资源利用率、有效改善海洋生物品种、提高海洋养殖产量与质量，获得具有特殊药用与保健价值的生物活性物质，因此人们对其越来越重视，很多沿海国家将其作为自己的研究重点，上升到战略层次，为社会稳定与经济发展贡献一份力量。

3.3轻工方面

生物工程技术应用的主要领域就是轻工与食品行业，主要表现为三方面：农副原料利用生物工程技术直接加工成商品，常见的比如酿酒、发酵行业等；以生物工程技术为基础发生二次开发利用产业，比如高果糖浆等；最后传统工艺存在某些不足的地方，利用生物工程技术进行改造，有效解决传统工艺不足的地方，降低成本与资源消耗，促进产品质量的提高。

3.4医药方面