生物技术论文范文第1篇
人才培养是一个长期过程,是高等教育的基本使命,通过本科生导师制的实施,旨在造就一批思想合格、基础宽厚、专业精深,具有较强的创新能力和科研能力的高素质生物技术本科应用型人才。首先本科生“导师制”增强了学生管理工作的针对性和前瞻性,有利于本科生坚持正确的政治方向,树立科学的理想信念,形成良好的人生观、世界观、价值观。其次,“导师制”实现了学生课堂学习与学术研究的“无缝”对接,有利于本科生专业素质的提高,适应本科生创新人才工程对专业的要求。第三,本科生导师制有利于大学生个性化发展,因材施教,全面提高了学生的培养质量。
二、我院生物技术专业导师制的实施方案
我院本科生导师制的实施目的在于把“教书”与“育人”真正结合起来,充分发挥“全员育人”功效,充分发挥教师在教育、教学过程中的主导作用和学生在教育、教学过程中的主体作用,最终使学生在教师的引导下积极投入到自我教育、自我塑造和自我完善的能动实践之中,促使他们健康发展。
1.导师的资格与遴选。
导师坚持四项基本原则,忠诚党的教育事业,应具有讲师以上职称或硕士以上学位,具有生物技术相关学科专业背景,有较强业务能力。
2.导师的工作内容。
全面了解学生状况,关注学生的思想、品德、行为上的细节表现,辅导学生解决各种心理困惑,帮助、指导学生形成良好的思想道德品质;关注学生的学业进步及个性特长发展,指导学生改进学习方法,提高学习能力;指导学生合理选择课程、分配学分、根据自己的特点和志向制定个人学习计划;结合自己所授学科特点,对学生进行学习策略和学习方法的指导,需建立导师日志,按学生实际情况提出本学期的工作计划并做好书面记录和总结,重要事情要及时报告导师制工作管理委员会办公室;指导学生积极参加科研兴趣小组,开展研究性学习,培养学生科研能力;参与对学生的评价,提出学生各阶段及终结性评价的意见。
3.导师的聘任与考核。
实行聘任制,每年一次,原则上任期四年,确保导师工作的连续与稳定。导师工作采用双重管理考核制,个人年度工作考核,采用学院导师工作小组评议、学生评价及自评三者相结合的方式,同时导师工作纳入各系党支部管理,将作为所在党支部工作考核的重要指标。对于考核不称职的导师及时撤换并视同当年年度考核不合格,低聘或缓聘,并作为评定教师年度工作考核、专业技术职务晋升、岗位聘任和评先评优的依据之一。
三、我院本科生导师实施过程中存在的不足
1.制度不健全,导师对职责理解不深,师生互动较少。
实施导师制这一项举措对于导师和学生来讲,在我院都属于一个新生事物。导师对职责理解不深,定位不明确,难以有效指导。此外,制度实施随意性较大,制度可实施性、约束性及激励措施不够,部分老师积极性不高,只是为了完成学院分配的任务而消极应对。
2.导师选配方式不合理。
我院采取的是学院指定导师,并随机分配3~5名学生,很难达到让合适的导师指导合适的学生从而最大程度发挥本科生导师制的理想效果,学生如果对指定导师的研究方向和指导风格不感兴趣会导致反感甚至厌恶。3.在导师制实施过程中,我院没有很好的把导师制与毕业论文指导有机地结合起来,部分同学在经过导师2~3年的指导以后,跟随了其他导师进入毕业论文环节,这极大地打击了导师的积极性,也造成了本科生学习没有延续性。
四、进一步完善导师制的措施与成效
1.健全制度,确保本科生导师制有序长效运行。
本科生导师制要取得良好的成效,必须要建立一套科学合理的导师评价与考核制度,从制度上确立导师制的正式地位。我院在本科生导师责任制的基础上,完善了建立导师的遴选程序和原则,进一步明确导师的责任、权利和义务。
2.利用导师制有效进行本科生心理干预和德育培养。
我院遵循“用心沟通、以德树德;竭诚交流、以情动情;刻意磨炼、以志励志;修身垂范、以行导行”的育人原则,促使学生身心健康发展,及早发现自身问题并解决问题。实施导师制以来,我院导师增强了处理突发事件的能力,减少了不稳定因素,生物技术本科生零事故。
3.导师制与毕业论文指导工作接轨,调动老师积极性。
我院明确规定今后导师制与毕业论文指导工作接轨,大学四年期间本科生参与到导师科研兴趣小组,参加论文写作知识讲座以及学术报告,要完成一篇高质量的毕业论文,并争取以第一作者或是参与者的身份发表科研论文。
4.以科研促教学,积极鼓励大学生各类项目申报。
通过导师制的建立,本科生能尽早地投入到以导师为核心的科研团队当中,挖掘对科学研究或创造发明的浓厚兴趣,自主进行实验方法的设计、自主完成实验、自主管理实验。有了一定科研能力和创新能力,积极参加各级科技竞赛活动,进一步提升学生综合素质,有利于培养应用型创新人才。在2012—2013年间,我院生物技术本科生获得省级项目2项,校级项目5项,省市级“挑战杯”等科技竞赛奖项3项。
生物技术论文范文第2篇
生物技术专业毕业论文为实验研究类课题,每一个实验都需要多种仪器、生化试剂和其他耗材,特别是分子生物学试剂,价格非常昂贵。对于一些刚升格为本科院校的生物院系,教学资源会相对不足,如实验场地不够、仪器设备不全、少药品等现象较为普遍。学校对生物技术专业毕业论文经费的拨付是通过折算成课时(每位按28学时)以课时酬金的形式拨给指导教师。但许多高校对本科毕业论文经费的投入非常低,如有的高校生平均经费只有100元[3]。因此,大部分经费只能从指导教师自己的科研课题中拨付。加上大多数生物技术专业本科毕业论文由于缺乏系统性和创新性,其研究结果发表的价值不大。因此,从投入和产出的角度考虑,部分指导教师不太情愿投入过多的经费,而这反过来又会严重影响生物技术专业本科毕业论文的质量。
2提高南华大学生物技术专业本科毕业论文质量的建议
2.1改革现有教学模式
目前,生物技术专业人才不但需要掌握扎实的生物学理论知识,而且还需要具有一定独立从事科学研究和创新能力。许多综合性大学生物类研究生的招生规模已超过了本科生的招生规模。为了满足社会的需要,应在本科阶段即开始培养学生科学研究和创新的能力,为学生的进一步深造打下良好基础。因此,可以考虑改革现有教学模式,将生物技术专业毕业论文时间安排提前,在大三甚至大二时学生即可以在导师指导下进入实验室进行科学研究。郑增娟等对某医学院校本科生通过问卷调查研究发现42.6%受调查的学生都希望将毕业论文撰写时间提前至大三[4]。这样不但可以增加学生对理论知识掌握和应用的能力,还可以加强学生的科学研究素养,让学生有充分的时间去完成创新性和探索性较高的课题,以保证毕业论文的质量。目前,我校药学与生物科学学院已开展了尝试,在新生入校起,所有生物技术专业本科生就实行导师制,一般每位导师指导2-4名本科生。这样学生从大一开始,就可以进入导师的实验室,有充足的时间来确定毕业论文的选题,以及培养学生的科研兴趣、实践能力和创新思维能力。
2.2选拔具有较高学术水平和责任感的教师承担论文的指导
要明确指导教师的责任,通过制定指导教师工作细则来实现本科毕业论文指导的制度化[5]。指导教师应在毕业论文过程中培养学生树立勤勉严谨的工作态度、实事求是的科学作风,使学生充分认识到做好毕业论文对提高自身思想道德、业务水平、工作能力和综合素质的意义。同时指导教师自身的学术水平、学术道德和品行操守对学生会有深刻的影响。
2.3全程监控毕业论文质量
毕业设计过程中,要始终以指导教师为主导、学生为主体、组织管理为保障[6]。从任务书的下达、相关文献的查阅和论文的准备、开题、实施、中期检查、论文撰写阶段教师均要全程进行指导和监控。学校教务部门应制定论文开题与中期检查制度,全程监控论文的实施和完成情况。学校还应为学生建立完整的论文档案,如学生的任务书、开提报告、实验记录、论文等。指导教师在论文全程中的指导和监督是指强调指导教师的启发和引导作用,而不是布置任务似的指导,否则会导致学生过分依赖于指导教师,无法培养学生独立分析问题和解决问题的能力。
2.4规范论文写作、严格答辩程序、客观评定成绩
论文写作要按正式期刊的发表要求来规范,从科学术语、文献引用、标点符号使用、图表绘制、图表说明等方面都应规范化。学校从2012年起实行本科毕业论文制度,规定重复率在30%以上的必须修改后才能参加答辩,重复率在60%以上的推迟一年答辩。对答辩过程应严格监督,如采取的教研室小组答辩、院级公开答辩和校级公开答辩三种形式是一种较好的尝试。小组答辩以教研室为单位分组进行,导师一概回避,互相答辩对方评委的学生,严格规定答辩程序和时间(如学校规定陈述和答辩时间必须控制在15min左右)。成绩的评定应采用客观、公正、合理的评价体系,最好是能量化的指标,如从论文的创新性、理论知识的掌握、论文工作量、实验结果、论文撰写等各个环节给出具体评分标准,成绩评定的主体可采用指导老师、论文评阅教师、答辩评委三级评分相结合。随机抽取30%左右参加院级公开答辩,被评为优秀的再参加校级公开答辩。这样能有效地对毕业论文(设计)的最终质量进行监控。
2.5建立本科毕业论文的激励制度,提高学生毕业设计的积极性
应建立完善的本科毕业论文激励制度,如学生的毕业论文公开发表在学术刊物上、获得了某些等级的奖励与表彰、获得了国家专利等,学校应给予一定的奖励。可以通过物质鼓励或以增加综合素质测评绩点、评优、评先、评奖学金、免试推荐攻读研究生等形式进行奖励。这样就能大大提高学生毕业论文的积极性,为毕业论文质量的提高打下基础。
2.6加大本科毕业论文的经费投入
本科毕业论文是衡量一所大学本科教学水平高低的一个重要考查点。在教育部推行的本科教学工作水平评估中,毕业论文作为一个重要的二级指标被单列在评估指标体系的一级指标教学效果之中[7]。然而一些教学型和教学研究型高校在本科教学的定位上出现了偏差,把注意力几乎都放在了研究生的教育上,没有将本科毕业论文(设计)做为学校科研的一部分。学校把大部分的科研经费投给了研究生的培养,而对于本科生的毕业论文(设计)的经费往往投入很少甚至是指导教师自己解决,这在一定程度上也打击指导教师的积极性。特别对于生物技术专业等实验研究性的毕业论文设计,只有给予一定的经费保障,才有可能保证毕业论文的质量。
生物技术论文范文第3篇
近20年来,我国生物技术取得了长足的发展,培养了一支约2万人的从事生物技术研究、开发、生产和管理的科技队伍,其中有一批留学海外学成回国的中青年生物技术专家;建立了相当数量的研究开发机构及产业化基地;初步形成了医药生物技术、农业生物技术、轻化工生物技术、海洋生物技术等门类齐全的生物技术研究、开发、生产的体系。作出了一批具有较高水平的生物技术研究开发成果,开发出一批生物技术产品并投放市场。继1996~1997年第一个基因工程产品上市的高潮之后,预计在2003~2005年我国将出现生物技术产品上市的第二个高潮。由此可见,与其它高技术领域相比,我国的生物技术总体水平及产业化程度与国际先进水平的差距明显缩小。在我国重要的高技术领域中,从目前基础条件、资源优势和发展态势来看,生物技术最有希望取得创新性进展,最具参与国际市场竞争的潜力。因此,建议国家将发展生物技术及其产业作为21世纪加速发展我国高技术产业、提高国际竞争能力的“突破口”。把握有利时机,进一步把发展生物技术及其产业放在突出的战略地位,力争在21世纪的前10年内使我国生物技术及产业跻身于世界先进行列。
2制定发展战略、明确战略目标、选择发展模式总体战略
我国的生物技术及产业发展应改变以往跟踪为主的战略,实施积极创新为主集成应用的战略方针。基于目前我国生物技术及产业发展的实际状况、水平和能力,在未来10~15年内,我国宜采取“立足创新、集成应用、需求导向、重点突破”的发展战略。
关于集成应用,主要是指把现有的已成熟的先进技术(不管这些技术源自何处)组合集成起来运用于生物技术的研究开发和产品生产。充分借助和合理利用现代科学技术所取得的成就,对于我国生物技术产业以及其他高技术产业的发展都十分重要。
1)战略目标
21世纪初我国生物技术及产业的发展目标应定位在:努力提高生物技术在我国国民经济和社会发展中的贡献率,增强我国生物技术的创新能力和国际竞争能力;争取在21世纪初的10年内,使我国生物技术的整体水平跻身于世界先进行列,生物技术新兴产业发展成为我国的支柱产业之一。
2)发展模式
我们认为,在未来10~15年内,我国的生物技术及产业发展宜采取“政府引导,企业为主,官、产、学、研、资相结合”的发展模式。
众所周知,产、学、研的结合是促进科技进步,加速科技长入经济,提高研究开发效率的良好方式。结合现阶段我国实际情况,为保障生物技术及产业得以迅速发展,政府的作用十分重要。政府应该对全局研究开发及产业化的发展方向、目标、策略和措施进行系统的规划和设计,对各类各层次不同机构的研究开发工作给予重要的引导;对于一些重要的领域,国家应给予一定的资金支持,可以更加有效地引导企业界、金融界以及地方政府的资金和支持,各方面力量形成的合力将加速国家目标的实现。
高技术是基于多种学科的综合技术,而高技术产业则必须加上科学的经营管理和营销策略。发展高技术产业只有以企业为主,才能有效地将分离的科学与技术、科技与产业、产品与市场紧密地有机地联系在一起。同时生物技术产业的发展需要技术资本和金融资本的联合运作。没有一个良好的资本市场,生物技术产业将难以迅速发展。
3主要对策
1)健全和完善管理体制、加强整体协调、形成优势集成
总体而言,我国目前尚没有全国性统管生物技术研究开发及产业化的组织管理机构,缺乏全局性的战略部署。目前国家各类科研计划虽然都在不同程度上注重基础性创新性研究,但在具体实施和操作过程中,往往倾向于选择短期能产生效益的研究项目,导致创新的源头匮乏。更为严重的是,各类计划之间缺乏必要的沟通与协调,各部门、地方自成一体、封闭运行,导致科研力量分散,形不成合力,而且造成低水平重复。现阶段我国正处在从计划经济向市场经济过渡的转轨期。发展我国的生物技术及其产业,必须结合我国具体国情,同时运用计划和市场两种资源配置的调节手段,采取“两弹一星”+利益捆绑的新机制,盘活我国技术、设备与设施、人才等方面的存量,使各方面的优势系统有效地集成;必须同时调动国家、地方和企业以及科技人员的内动力和凝聚力;必须下决心解决部门地方条块分割、低水平重复的顽症。为此,建议国家适时成立全国性的组织管理机构,对全国生物技术及产业发展进行总体规划和协调指导,从而做到整体协调,避免多头指挥和政出多门,实现决策、协调和实施系统的统一、简便和高效。
2)进行战略布局,形成产业聚集区
国外生物技术及其产业发展的经验表明,在一些地理、交通、信息、政策等环境较好的地域,容易形成生物技术研究开发和产业的“聚集区”。这种“聚集”促进了不同研究开发领域的交流与合作,不仅加速了生物技术研发及产业的发展,同时通过“聚集”进一步吸引人才、技术和资金,起到了“聚集”带动“聚集”的作用,形成了良性发展的循环。根据目前我国生物技术及产业发展情况,结合现有国家级高技术产业开发区,可选择技术力量比较雄厚、投资环境好并已有一定生物技术产业基础的上海、北京、广东(深圳)、长春等地作为生物技术产业化基地,给予更为优惠的财政和税收扶持政策。集中力量有选择地发展3~5个生物技术产业聚集区(如以北京为中心的京津冀聚集区、以上海为中心的江浙沪聚集区、以深圳为中心的粤港聚集区、以长春为中心的长沈大聚集区等),发挥生物技术产业发展的聚集效应,尽快形成较大的生物技术产业规模。对上述生物技术产业聚集区,国家应积极发挥引导作用,充分调动地方和企业界的积极性,以国家重大项目为纽带,促进优势互补的联合与协作,逐步形成既有合作(包括跨国和跨地区合作)又有竞争的社会化的生物技术研发与生产的格局。
3)选择部分重点产品,目标定位国际市场
对于某些我国有较好基础、接近或达到国际先进水平或是我国有资源优势的技术领域,例如转基因动物反应器、转基因植物、功能基因组、生物芯片、组织工程、中药等领域,应选择部分重大项目,目标瞄准国际市场,通过运用优势集成、整体设计、分段实施的操作方式,加大协同攻关力度,尽快将一批拥有自主知识产权的生物技术和产品推向国际市场,增强并确立我国生物技术及产业的国际竞争能力和地位。
4)建立国家生物技术重大项目孵化器
我国科技成果转化难、转化率低制约了高科技产业的发展,影响了科技作为第一生产力作用的发挥,已成为普遍关注的问题。生物技术因其自身的综合性、多学科特点,生物技术转化更具有特殊性。在目前我国资本市场尚不完善的条件下,孵化器的作用尤为重要。孵化器的作用是,通过与研究开发机构建立广泛联系,并有力地引导企业介入,密切生物技术上下游的结合,有效地使单一技术的突破尽快孵化为成熟配套的技术和工艺,向产业进行技术转移和辐射,从而加速具有商业前景的技术和产品尽快形成商品化和产业化。为此,应在已有的工作基础上,择优建立数个生物技术国家重大项目孵化器,结合具有自主知识产权、独特性的生物技术重大项目和重大产业工程的实施,力争在5~10年内开发出一批具有自主知识产权和国际竞争力的重大生物技术产品,同时走出一条生物技术成果转化的成功之路。
5)加强生物技术产业相关技术及装备的产业化及国际化
我国在生物技术及产业发展所需的重要仪器、设备、试剂等支撑技术与装备方面十分落后,主要依靠国外进口。在国外,生物技术的支撑技术与装备本身就是一个巨大的产业,其产值占生物技术产业总产值的20%以上。生物技术的支撑技术与装备具有两大特点,一是涉及多学科、多技术领域的交叉;二是绝大多数生产经营专用仪器、装备的公司都拥有国际市场,只有占有国际市场才能在国际竞争中生存和发展。目前我国尚不具备自主研制和生产并占有国际市场的能力。因此,对重要的生物技术仪器、设备和装备,应采取“桑塔纳”模式,走与国外大公司合资合作的发展道路。第一步通过合资合作,引进建设组装线或生产线,这样一方面可以迅速提高技术水平和管理水平,另一方面可以与外国公司共同参与国际竞争;第二步加速引进技术的消化吸收,逐步加大国产化比重,同时加强新型号、新设备的研制开发,进而逐步增强参与国际竞争的能力。在此方面,应注意避免自己闭门造车、封闭发展,所开发的产品性能不稳定,测出的数据不可靠,别人不用,自己也不用的尴尬局面。6)大力发展生物技术中介组织
国外成功经验表明,中介组织在高技术产业发展过程中发挥了重要作用,中介组织是创新体系的重要组成部分。我国应大力发展从事生物技术信息咨询、技术评估(包括生物安全评估)、专利(特别是国外专利)、投融资等方面的中介机构。
我们认为,应尽快组建生物技术产业协会。组建生物技术产业协会有利于信息沟通和协作,有利于规范市场和公平竞争,亦可避免不必要的重复,有利于逐步形成社会化发展的格局。协会组成以企业法人和高级主管为主,吸纳大学和研究机构的技术、管理、营销专家参加。政府主管部门可以通过协会进行全局性组织协调工作。
7)充分利用和合理保护我国丰富的生物资源
我国国土辽阔,特殊的地理、气候、人口、人文、历史以及多民族等原因,使我国具有丰富的动物、植物、微生物及人类遗传资源,包括历史悠久的中医药宝库,为我国在生物技术领域的研究开发提供了得天独厚的有利条件。但从目前情况看,我国在生物资源的保护和利用方面还存在着明显的不足。大量的生物资源没有得到有效的保护和利用,甚至一些重要的资源流失严重。例如,我国虽有丰富的微生物资源,但由于资金和管理上的一些因素,导致研究、保藏和开发工作都处于非常困难的境地,至今没有一个明确的主管部门,也没有一部微生物资源管理的法规。因此,建议国家有关部门象重视人类遗传资源一样高度重视对所有生物资源的保护和利用。一方面应抓紧制定和完善有关各类生物资源管理的法规和规章制度;另一方面应尽快建立健全国家生物资源的保藏及服务体系,其中包括细胞库、菌种库、毒种库、种质库、信息库等。此项工作可在相关计划的基础上,给予专项经费支持。虽然需要花费一定的资金,但这是一项具有战略意义的基础性工作,因此必将起到事半功倍的效果。
8)加强国际合作,建立战略联盟
中国改革开放实践证明,不开放就没有出路。高技术需要在合作和竞争中求发展。一方面是在合作中竞争,另一方面又要在竞争中合作。国际上,企业间的联合与建立战略伙伴关系越来越成为一种重要的发展趋势。我国在发展生物技术及产业的过程中,必须加强与国外政府间和民间的合作与交流。此外,还应利用国内巨大市场的吸引力,积极与某些大型跨国公司建立战略伙伴关系,在国内合作建立合资企业,合作开发新产品,合作开拓国际市场。
发展我国生物技术及产业要充分重视利用海外资源,特别是信息及人才资源。在这方面,即使是十分发达的美国也不例外,十分重视利用国外的信息,并吸引别国的优秀人才为其服务。我国除应采取相关措施积极吸引海外留学生和科学家回国为国效力外,还应选择重大技术领域,在国外建立联合工作站。863计划生物领域在“八五”、“九五”期间已试行,效果良好。实践表明这是实现技术跨越的有效途径。国家应积极引导支持有条件的科研机构和企业,特别是企业在国外建立研究开发机构,这样将会大大提高信息采集、技术引进、智力引进、人才培养和国际合作与交流乃至产品出口的效率。
9)高度重视人才的培养和引进
生物技术论文范文第4篇
厌氧生物的生存受到诸多因素的限制,为此,想要利用厌氧生物进行工业废水处理就需要为其营造一个良好的繁殖环境。废水厌氧硝化过程中,不同的微生物群的生理作用是联合完成的,为此就要对各种因素进行综合考虑,以保证最优的技术效果。下面就以下因素来分析影响厌氧生物技术效果的几点因素。
1温度要保证
厌氧生物的生存,温度是主要前提。一般而言,甲烷菌适宜生存的温度为50℃~60℃,如果将温度控制在35℃或者53℃左右,厌氧生物的硝化作用将十分显著,而40℃~45℃时,硝化率将明显降低。通过区分适宜温度,可以将厌氧生物的硝化分为三类,分别为:常温硝化、中温硝化以及高温硝化。
2pH值
适宜的pH值是保证厌氧生物生存的另外一个因素,厌氧生物的硝化作用离不开pH值的辅助。例如,甲烷菌的繁殖需要保证酸碱适中,pH值大约保持在7.0~7.2之间,产酸菌的pH值应控制在4.5~8.0之间。在利用厌氧生物技术处理污水时,厌氧体系相当于pH值的缓存体,为此繁衍酸菌和甲烷菌会在一个处理器中完成,那么该环境下的pH值就应该控制在6.8~7.2之间。
3氧化还原
电位严格的无氧环境是保证产甲烷菌正常活动的基本因素,也是保证其繁殖的重要条件。研究人员可以借助浓度与电位之间的关系,分析判断厌氧反应器中的氧气浓度。一般情况下,最适合产甲烷菌的氧化还原电位的范围是-150mv~-400mv,最适合非产甲烷菌的氧化还原电位的范围是-100mv~100mv。
4有机负荷据研究调查
有机负荷将会直接影响厌氧生物的厌氧硝化率,它对处理器的产气量和工作效率都将起到决定性作用。在一定范围内,厌氧生物处理器的有机负荷与产气率成相反趋势变化,而与其容量则呈正相关。
5F/M比相对于好氧生物而言
厌氧生物技术处理方式下的有机负荷更高,通常情况下可以保持在5kgCOD/m•d~10kgCOD/m•d之间,有时甚至能够达到50kgCOD/m•d~80kgCOD/m•d之间。想要选择较高或较低负荷启动设备运行时,一定要考虑该反应器此时拥有的生理量的高低。
6有毒物质
一些有毒物质的存在会直接影响到厌氧生物的生存,例如:重金属、硫酸盐以及氨氮等。一旦厌氧消化过程中掺入硫酸盐,其很容易被还原为硫化合物,这将抑制产甲烷过程。如果此时在反应器中加入金属盐类,很容易使这些有害物质的毒害作用得到缓冲。
二将厌氧生物技术应用于处理
工业废水的发展前景近年来,随着研究人员对于厌氧生物技术的不断完善,对于厌氧生物技术在工业废水领域的应用也越发成熟。较为典型的研究成果有:厌氧滤池、升流式厌氧污泥床以及厌氧膨胀颗粒污泥床等。这些技术虽然较过去而言已经有了很大进步,但还存在一定的不足有待完善。综合微生物和化学的角度,厌氧处理只是一个预处理过程,它要在完成水处理的前提下,去除残留的有机物质。因此,在高浓度有机废水处理过程中经常采用厌氧生物技术为主要处理方式。未来的工业废水处理手段也应主要采用厌氧生物技术来支持,以好氧生物处理技术为其辅助路线。为此,以后的发展过程中,相关人员可以考虑对以下几个方面进行研究。
1由于相对于好氧生物处理方法而言
厌氧生物技术的能源耗用量较小、成本费用较低,加之污泥量少、易于处置等优势,将会成为提升城市工业废水处理率的最主要途径。但是,由于厌氧物质对于有毒物的高敏感性,产甲烷菌的繁殖过程将很容易受到硫化物、重金属的破坏。为此,以后的研究中,为提高其效用,需要将工业上的其他污水处理技术与现有的技术进行结合,以构成一个综合处理循环系统,例如:好氧—厌氧—湿池等。
2由于受到环境以及其它制约因素的限制
单独使用厌氧技术处理工业废水的方式还没有被广泛投入使用。对厌氧出水的后续处理过程进行改进,将是解决这一问题的不错办法。例如,厌氧技术+酸化+好养技术的使用,它能够在前半段去除大多数COD(循环过程中的能源消耗能由此而大幅度降低),后半段的出水量可以采取不同规定下的排放标准。
三结语
综上所述,我国的工业废水处理体系还存在一定的缺陷,厌氧生物技术具有能耗低、成本低、污染小等优点,该技术的使用能够很好地对相关关系进行处理。未来,随着相关研究的不断深入,对于厌氧技术和好氧技术的结合研究将会成为研究人员探讨的重点,要知道它们应该是一个相辅相成的有机整体。工业废水的有效处理,单一的技术是难以完成的,只有两种技术结合使用才能实现最大的经济效益,若果能将其进一步改良和完善,终将探索出一条能效高、耗能低、符合可持续发展战略的治理污水的最优途径。
生物技术论文范文第5篇
专业基础课的设置体现了从科学、技术到工程的循序渐进过程(见表1)。然而从科学到技术的差异很小,仅增加了工程基础课4学分(约11%),应为技术基础课,且应明确例举。从技术到工程的专业基础课要求有了明确的变化,按课程类别从科学到工程变化率近50%。学分的控制宜统一,且应规定生物技术专业的专业基础课最低学分要求中技术基础课学分应达20%以上,生物工程专业的专业基础课最低学分要求中工程基础课学分应达40%以上。且可给出典型的工程类专业基础课名录,如机械零件、电子电工基础等课程。另外生物工程专业基础课将《机械设计基础》列为可有可无的选修会造成该专业工程基础的严重缺陷,且应在生物工程专业的专业选修课中保留生物技术专业的细胞工程、酶工程等选修课(见表1)。
二、专业课
专业课的设置也体现了从科学、技术到工程的循序渐进过程(见表1),从科学到技术的专业课调整率达30%,而从技术到工程的专业课虽然有较大变化,但所列举的课程多为非典型的工科专业课(如基因工程、细胞工程、蛋白质工程),回避了典型的工科专业课如氨基酸工艺学、抗生素工艺学、有机酸工艺学、酿造酒工艺学等。学分的增加也不尽合理,三个相近专业,不论理科还是工科,学分基本要求应尽可能一致。向上浮动及在各选修课程间适当调整则是各校应有一定的自。另外生物工程是典型的工艺类专业,专业必修课缺工艺类专业应有的分析检测课也会给工艺过程及产品研发和生产中的质检质监和质控及产品安全留下隐患,故建议3+X模式中3应包含专业分析、X应例举氨基酸工艺学、抗生素工艺学、有机酸工艺学、酿造酒工艺学等。
三、实习及毕业实践环节
生物科学和生物技术的实习及毕业实践环节完全一致(见表1),未能体现从科学到技术的差异特点以及生物技术可授农学或林学学位的特色。毕业设计是工科工艺类专业最为特色的实践环节,但在许多学校以“毕业设计(论文)”的形式出现,实际实施则只做毕业论文,没有毕业设计,使毕业设计名存实亡,致使许多学校生物工程专业的毕业生根本就不知道何谓毕业设计,许多学生甚至把毕业论文当作毕业设计。建议明确生物工程专业的“毕业设计”为必修环节,可以设计论文二者兼顾,至于是“大设计小论文”还是“大论文小设计”可依各校情况而定,唯有如此,生物工程专业才能名符其实。
四、师资要求
师资的最低要求在规范中描述不尽一致,应加以统一。且应规定专业课的师资要求,因为能承担专业课的老师一般能胜任专业基础课,而能承担专业基础课的老师则不一定能胜任专业课。这在工科尤其如此。故除规定学历职称要求外,应规定专业要求,即“本科为相应或相关专业”的师资应大于专业师资总数的50%。
五、其他
近年由于社会办学、企业办学、校企合作、产学研合作、网络教学、数字图书资料等多元化和多样化的办学形式和方式的发展,统一实践等硬件条件形式较为困难,而且也不符合时代要求。建议教室(专用或生均面积)、专业课实验室(面积及专用设备)、图书资料数据库量设定为刚性要求,研究所(室)或技术中心、实习基地规模和数量等宜设定为柔性、选择性或特色要求。
生物技术论文范文第6篇
关键词:新建地方本科院校;生物技术;本科毕业论文;分析研究
引言
商洛学院2006年经教育部批准升格为本科院校,设有10个二级学院和2个教学部,共开办31个本科专业,面向27个省市(区)招生。其中生物技术本科专业设在生物医药与食品工程学院,2010年至2015年共毕业生物技术本科生215人,共完成215篇毕业论文。毕业论文(设计)是高校人才培养方案中的必备的实践教学环节,具有其它教学环节所不能替代的实践性和综合性作用[1]。但目前,地方本科院校由于生源、选题、师资、实验条件、管理规范等方面的制约,毕业论文(设计)工作在不同程度上均存在一定问题,制约了应用性人才培养质量的提高。为扎实有效地做好该项工作,我们对商洛学院2010-2015届生物技术专业215名的毕业论文进行了调查分析,以期及时发现论文管理中存在的问题,为有针对性地提出改进措施提供必要的参考依据。
1资料与方法
1.1研究对象
商洛学院生物医药与食品工程学院2010-2015届生物技术专业215名本科生毕业论文作为研究对象。
1.2研究方法
查阅文献及管理文件,对2010-2015届生物技术专业本科毕业论文的题目内容、选题来源、指导教师职称与数量、论文成绩等方面进行整理和分类。运用描述性统计、归纳、综合等分析方法,客观全面地分析研究结果。
2研究结果与分析
2.1毕业论文课题来源情况与分析
第一,表1显示,历年来,该院生物技术专业毕业论文中实践研究类占绝对优势,平均每年在95%左右,此消彼长下,理论研究类则相对较少。第二,毕业论文课题类型包括指导教师科研课题、有关单位委托课题、教师拟定课题、学生学术课题(含大学生创新创业训练计划项目、挑战杯等)、学生自拟课题等。由图1可知,近六年来,该学院生物技术专业毕业论文课题来源变化较大,其中指导教师科研课题占比从2010年的74.3%逐年下降至2015年的34.3%,有关单位委托课题、学生学术课题与自拟课题所占比例逐年增长,说明毕业毕业论文课题来源更加多元,分布更加均匀合理。同时,毕业论文的优秀率从2010年的5.7%攀升至2015年的17.1%。学院近几年加大学生自主学习、自主思考、自主创新能力的培养,大学生创新项目获得省级、国家级立项屡创新高,2015年国家级立项达到8项。同时,教师教育教学理念和教学方式也逐步从过往的“填鸭式”向“互动式”“研讨式”“问题驱动式”转变,以上举措大大增强了学生自主创新的信心,激发了学生的创新意识和热情,提高了学生自主创新的能力和水平。
2.2毕业论文指导教师与论文质量情况分析
对表2进行分析,可以得出以下几方面:第一,2010-2015年间,生物技术专业毕业论文生师比稳定在2:1-3:1之间,毕业论文优秀率呈逐年上升趋势,2012-2015年,毕业论文优秀率平均水平在13.1%,较前两年提升了50%左右。分析原因在于:近几年来,学院引进了一批高学历专业人才,师资力量显著增强,且对教师科研工作和毕业论文工作均给予高度重视,对指导学生创新创业、学科竞赛等都给予科研和教学量的认可。同时,学院加大了对基础实验、实训条件的投入,改善和提高了实验室整体运行能力,激发了师生开展教学科研的积极性,项目数量也逐年增加,指导教师在教学科研能力和毕业论文指导水平上均有明显提高。第二,该院生物技术专业指导毕业论文的老师中有教授职称的占总数的10%左右,比副教授和讲师职称的老师所占比例少近五倍,反映出本专业教师中教授职称人数相对较少;副教授职称和讲师职称的教师是毕业论文的主力军,占全体指导教师的80%以上,这与理论上(副教授比例最高,教师和讲师相对低)的数据分布略有差距,但对毕业论文质量影响不大;查阅副教授和讲师指导的学生论文发现,不存在指导人数差异极大的现象,本院毕业论文指导教师分配人数较为合理。第三,同2012、2013、2015年相比,14年论文优秀率下降,原因分析:①该届毕业生开题时间较晚(2014年3月),导致所选的课题预备和实施时间均不充裕,从而影响最终论文质量。②与其它各年相比,2014年论文中来源于教师科研项目的论题占比为31.7%,为历年最低。该类毕业论文课题一般情况下采用教师定题、学生选题之后由老师布置任务、安排进度、定期检查的程序和方法,学生习惯于听从老师的指导安排,即使开展拓展性的实践训练也是在很有限的程度和范围内由教师有计划有步骤地安排进行。但是,由于学校新专业增长快、招生人数多,指导教师人均指导学生数较多(当年师生比1:6),显然对学生进行毕业论文方面的系统辅导就没有充裕的时间和精力,也是导致论文优秀率下降的因素之一。
2.3其它问题分析
图2可以看出,该院生物技术专业毕业论文选题范围较广,选题占比分布较为均匀。课题内容主要涉及植物生理、分子生物学与基因工程、微生物学、地方生物资源的开发利用、组织培养、病虫害防治、动植物资源野外调查等方面的研究,基本覆盖了生物技术专业的主干课程与方向。其中占比前三位的课题植物生理、分子生物学与基因工程、微生物学是该专业对所学理论知识的进一步延伸,应用性强、适用性好,通过此类课题的实施,加深了学生对专业知识的掌握;部分课题,例如资源调查与开发,充分体现了地方性和应用性特征,为地方产业和生产实践提供了基础数据和参考依据,也让学生了解产业和行业的发展背景为今后走上相关工作岗位奠定了一定基础。表3可以看出,从毕业论文过程管理来看,这六年在管理上一个重要的变化是在后几年中加强了毕业论文的中期检查工作,同时加大了实验室的开放力度。在此情况下,毕业论文在学校完成的数量随之明显增加,同时意味着学生投入实验与指导教师交流沟通的实际时间增多,因此毕业论文优秀率也得到提升。
3存在问题与建议
3.1存在问题
目前,新建地方本科院校学生基础普遍较弱、自学能力较差,大多数专业学生前三学年以理论学习为主,有限的课程设计、课程实习等实践教学一般也由教师按计划进行,学生习惯于听从教师指导安排。学生在进行毕业论文(设计)前很少主动对论文总体思路、方案设计、写作规范等知识进行学习。因此,学生在从理论性课堂学习进入实践性毕业论文(设计)研究的转换过程中面临一定困难。另一方面,近年来多数地方本科院校专业数量和招生人数增长较快,指导教师教学任务较重,指导学生人数较多,课题数量有限,在一定程度上造成毕业论文(设计)题目陈旧、重复率高等实际情况的存在,制约了毕业论文(设计)质量的进一步提升。
3.2建议
3.2.1严把开题关第一,加强前期指导。学校在第一、二学年安排开设相应的论文辅导课,讲授思想道德教育时包含学术研究的基本道德规范。每学期二级学院依据教学大纲就课程设计论文、大学生创新、毕业论文训练等安排专题辅导和相关方面的学术讲座,并要求一定比例学生参加。组织学生观摩上一级毕业论文答辩,启发学生的科学创新思维[2],鼓励学生在校期间参与教师科研课题,取得的具有创新意义的成果(论文、专利),经学校认定后可替代毕业论文(设计)环节学分。这一方法既能充分调动各方积极性培养学生创新能力,又可鼓励学生高效利用前七个学期,增加第八学期的灵活性。同时,成功范例也将对其他学生起到激励和示范作用[3]。第二,提前选题时间。一般情况下,本科毕业论文(设计)均安排在第八学期进行,而这一学期是毕业生考研面试、就业的关键时期,为避免此段时间学生就业的冲击和教师指导过于集中,毕业论文启动工作宜安排在第六学期末着手进行,到第七学期开始前完成选题。这样做既能在大三学期结束的假期实习中让学生有较长的时间进行主动思考,完成选题、查阅文献、收集材料等毕业论文准备工作,又能激发学生对毕业论文的写作兴趣。同时可以缓解学生第八学期时间冲突的压力,使学生有机会有针对性地结合教学实践立题,融入到真实的培养综合实践能力的社会活动环境中,提高其分析和解决实际问题的能力,最终增强毕业论文的现实意义。第三,加强选题管理。首先,为确保选题质量,备选题目数量应大于参加毕业论文的学生数。其次,地方本科院校以培养应用性人才为办学目标,选题既要与专业知识相匹配,又要起到培养学生应用所学知识解决实际问题的能力,同时尽可能体现地方院校的办学特色。鼓励优先选择密切联系生产实际、难易适中并具有一定创新性的课题,对于难度较大或低级重复劳动性题目应及时调整。最终,选题类型以实验研究解决科学技术问题为主导方向,同时允许调查报告、文献综述、工厂设计多样化形式存在。3.2.2加强中期检查对毕业论文(设计)的中期检查是承上启下的一个重要环节,学院应每年4月份前组织学术委员会在中期检查中对学生的开题报告、实验室预约单、实验记录、教师指导等环节进行逐项检查,并要求学生提交毕业论文(设计)中期检查表。中期检查工作坚持做到不走形式,发现问题,提出批评,纠正偏误,对于典型突出问题院分管领导主抓,动员协调各方力量,尽早解决。对于毕业论文(设计)中期检查发现未按规定要求完成预期任务的情况,院内做出通报批评,由指导教师与辅导员联合督查,加强指导,最终使学生赶上进度,顺利完成该项工作。3.2.3全面答辩,把好论文质量关所有参加答辩的学生在答辩前一周都要进行资格审查,审查内容如下:①论文复制比检测。对于检测结果过高的论文需要重新修改,直至符合标准。②审查论文撰写规范。毕业论文撰写(语言文字、逻辑格式、排版等)应符合学校相关要求。③实行预答辩。每名学生必须参加指导教师组织的预答辩,导师模拟正式答辩提出问题,着重就学生论文初稿、制作的PPT质量、语言表达等方面提出意见和建议,并最终决定其是否具有参加正式答辩的资格。④院内统一确定论文评阅教师,实行指导教师、评阅教师负责制,真正起到提高毕业论文质量的作用。3.2.4跟进相关制度第一,创新毕业论文学分制度。鼓励学生在校期间参与教师科研课题,主持大学生创新、创业项目,取得的具有创新意义的成果(论文、专利),经学校认定后可替代毕业论文(设计)环节学分。第二,加大实验室开放力度。学校应每年逐步加大对基础实验、实训条件的投入,持续改善提高实验室整体运行能力,并且逐年统计每个实验室运营率,对实验室开放率设定要求,保障毕业论文(设计)顺利实施的可持续性。第三,毕业论文指导工作认定。学校对指导学生创新创业、学科竞赛等教学活动给予科研和教学量化的认可。同时,该项工作纳入个人年终考评和职称晋升考核必须项目中。第四,设立毕业论文专项基金。对公开、获得优秀论文的学生与其指导教师进行适当的物质和精神奖励,充分调动师生的积极性和主动性,不断提高优秀毕业论文比率。
4结语
目前,影响本科生毕业论文(设计)质量的因素也有很多,但只要我们从管理制度入手,规范过程监督,加强质量监控,除了把好“选题关”和“实验关”外,还必须把好“撰写关”和“评审关”[4],做好毕业论文的选题、开题、实施、答辩等各环节的质量监控。当然,适时补充出台更加合理的激励制度(例如在校期间通过申报参加大学生创新等实践项目和教师科研,公开发表学术论文也可纳入创新学分或算入毕业论文(设计)学分之中)以及加大实验室开放力度等也是提高该项工作成效的有力措施。
参考文献:
[1]熊小琴.关于提高本科毕业论文质量的探讨[J].楚雄师范学院学报,2011,26(3):53-56.
[2]魏育新,陈蕊丽.如何提高公安院校本科生毕业论文质量[J].求实,2012,(1):269-270.
[3]韩浊清.关于提高经管类本科毕业论文教学质量的思考[J].高等教育研究,2012,29(1):42-45.
[4]杨金田.严把“四关”提高本科生毕业论文质量[J].价值工程,2010,29(31):259-260.
生物技术论文范文第7篇
近年来,随着我国的经济发展和社会进步,无论是地质找矿,还是工程勘察,对钻探的需求都越来越大,也都面临着地层越来越难打的问题。而金刚石———这一超硬材料的出现,不仅大大地提高了普通地层的钻进效率,而且解决了坚硬地层进尺难、不进尺等问题。然而天然金刚石在大自然中存在少,且难以开采,用于制作钻头成本高。近些年的人造金刚石,可以说很好地解决了这个问题。众所周知,金刚石由C原子构成,和石墨的成分一样,同为C元素的一种单质,区别在于石墨排列松散而金刚石排列致密。人造金刚石的主要原理即是利用高温高压使得石墨中本来松散排列的C原子重新定向排列,形成紧密、有序排列的金刚石。然而利用高温高压合成金刚石,不仅需要消耗大量资源、能量来提供高温高压环境,而且需要的时间长,合成出来的金刚石颗粒远远小于天然金刚石。故笔者想到,是否有其他方法,能够在常温常压下合成人造金刚石,并尽可能地缩短合成时间、增大合成所得的颗粒。大自然是神奇的,自然界存在许许多多神奇的生物,能够通过自身作用,产生对人类生产生活有用的物质,如蚕吐丝、蚌壳生珍珠,故笔者联想到,是否能利用生物来生产金刚石呢?
2实现的可能性讨论
2.1耐高温耐高压生物的找寻首先,我们想到,金刚石的制造需要高温高压,故要寻找能够制造金刚石的生物,我们可以从寻找能够在高温高压下生存的生物开始,逐步破解难题。通过查阅资料,我们发现,世界上生命力最强的生物———熊虫。熊虫又名水熊、水熊虫,是缓步动物门生物的俗称。这是一种小型动物,主要生活在淡水沉渣、苔藓植物水膜和潮湿土壤中,还有一少部分生活在海水潮间带。这些熊虫分布甚广,无论是在海拔6000米以上的喜马拉雅山脉,还是深度4000米以下的深海中,都有他们生活的足迹,北极、热带、温泉、深海中,都有分布。不仅如此,即使在真空中,水熊也可以生存。水熊,这种世界上生命力极强的生物,极难被杀死。水熊是一种小型动物,只能在显微镜下才能观察到。熊虫生命力极强,根据实验数据显示,具体体现在如下四个方面:(1)生存温度,即使在零下200℃的环境中,也能生存3-5天;当温度降至零下272℃时,亦能存活2分钟。(2)生存空气,熊虫在真空中能生存。(3)放射环境,熊虫不惧放射线,在5700格雷强度的放射线下存活良好(1格雷放射线相当于5000台胸透仪的放射强度,10~20格雷强度的放射线就能轻易杀死人类或者地球上大部分的动物)。(3)生存压力,即使在600兆帕的压力环境下也能生存。德国佛莱堡大学的拉姆(20世纪20年代)研究发现,即使将熊虫置于很极端的环境下,只要给予水分和正常温度,熊虫即能复活并且缓慢移动。另有科学家给予盐矿中冬眠数百年的水熊虫水分和营养,水熊虫能够苏醒并恢复。然而,通过以上分析,我们发现,世界上生命力最强的生物,却最多只能承受600mpa的压力和150摄氏度的温度,远远低于人造金刚石的熔媒法所需的静态超高压(50~100kb,即5~10GPa)和高温(1100~3000°C)。同时,我们发现,本身制造金刚石需要高温高压,那么寻找这样一种生物载体,却还是要将金刚石置于高温高压中,并没有从根本上解决问题。因此,从这个角度出发的生物制取金刚石的方法,并没有实际意义。
2.2蚕吐丝、蚌壳生珍珠的启示我们考虑是否能够通过蚕吐丝和蚌壳生珍珠的类似原理来制造金刚石,故首先我们先来分析蚕吐丝和蚌壳生珍珠的原理。蚕吐丝形成的原因:桑叶当中,含有水、蛋白质、糖类、脂肪等成分。蚕吃进桑叶以后,经过消化分解,吸收桑叶中的蛋白质和糖类,造成绢丝蛋白质。绢丝蛋白质再形成绢丝液,绢丝液经过蚕的吐丝和凝固作用,就成了丝茧。天然珍珠形成的原因:关键在于,刺激蚌的外套膜表皮细胞,使其急剧分裂增殖,逐渐形成珍珠囊从而包围刺激源。在此刺激下,蚌壳会分泌珍珠质,从而形成以刺激源为中心的珍珠。若刺激是均匀的,则形成的珍珠是圆球形的,若刺激是不均匀的,则形成的是非圆球形的珍珠。通过以上分析,我们发现,无论是蚕吐丝还是珍珠的形成,都是生物将该种物质的原料消化、整合、重新分泌,并且层层叠加,分泌凝固后从而形成不同形状的新物质。那么联想到这一点,我们考虑,是否有这样一种生物或者生物技术,能够将含C物质分解成C原子并将C原子按照金刚石的微观原子构造进行重新排列,即类似于微观操作技术,从而在常温常压下得到金刚石。鉴于现在化学技术发展水平,已经可以对原子进行操纵和排列,所以,以上想法是有可能实现的。然而,现在自然界中,并不存在一种能够消化含C物质并吸收分泌出C原子层层叠加的生物,故单纯利用自然界已经存在的生物本身特性制造金刚石在目前来看,是不具有实现的可能性的。
2.3实现性分析排除自然界中有生物能制造金刚石的可能之后,我们考虑采用当下火热发展的生物技术来制造金刚石。眼下,现代生物技术迅猛发展,现代生物技术包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程,它们逐渐影响着和改变着人们的生产、生活方式。所谓生物技术是指“用活的生物体(或生物体的物质)来改进产品、改良植物和动物,或为特殊用途而培养微生物的技术”。根据前文分析,我们考虑用基因工程的方法来制取金刚石。基因工程要素包括外源DNA、载体分子、工具酶和受体细胞等。首先需要解决的是外源DN段,目前还未发现有生物可以产生碳单质,所以目前外源DN段的获取这一条件还未满足。不过,虽然目前还没有发现这一外源DN段,不过我们大胆的猜想,如果世界上有这样一种基因能够分解含C的化合物,从中得到C单质,并且能够将C单质按照金刚石的排列形状紧密重组、排列。那么就可以将此外源DNA导入受体细胞,利用生物在常温常压下得到金刚石,从而节省工业生产金刚石中提供高温高压而消耗的能源。所以,利用基因工程得到金刚石是有可能的,不过它的实现需要生物工程上的突破,现阶段只能是假设和猜想。此外,可以考虑利用细胞工程、基因工程中,对微观分子、细胞的操作技术,考虑对C原子按照金刚石的排列顺序进行重组排列,从而在常温常压下制取金刚石。
3结论
为了实现利用生物、生物技术制造金刚石的目的:
(1)我们首先考虑寻找耐高温高压的生物,即使世界上生命力最强的生物熊虫,也无法承受人造金刚石所需要的高温高压。而且我们发现,本身制造金刚石需要高温高压,那么寻找这样一种生物载体,却还是要将金刚石置于高温高压中,并没有从根本上解决问题。
(2)其次,我们借鉴蚕吐丝、蚌壳生珍珠的原理,得到常温常压下利用生物技术生产金刚石的思路:将含C物质分解成C原子,按照金刚石的微观排列构造顺序进行排列。
(3)最后,分析了现有的生物技术,并提出可利用基因工程中对基因的改造、细胞工程中对微观物质的操作来生产金刚石。
生物技术论文范文第8篇
农业生物技术的主要研究内容包括:增强农作物以及畜禽鱼的抗性、品质改良、提高产量和生产具有特殊用途的物质等。其中以转基因作物的研究和运用最为重要,发展最快。根据统计资料,到2000年,全世界转基因作物推广面积达4420万公顷,比1996年增长了25倍;种植转基因作物的国家从1996年的6个增加到2000年的13个。这其中美国的转基因作物种植面积最广,达到了3030万公顷,占68%;其次为阿根廷,1000万公顷,占23%;加拿大300万公顷,占7%;我国为50万公顷,占1%。
根据有关专家的看法,现代农业生物技术的最新发展趋势表现为:
——研究成果商品化产业化进程加速。目前,农业生物技术作为一项高新技术产业在发达国家业已形成,并处于一个高速发展时期。有关专家预测,本世纪生物技术产品在国际贸易中的份额将达到10%以上,而现代农业生物技术又将占相当的比重。世界银行下属机构预测世界范围内转基因作物产业的交易额为2000年20亿美元,2005年60亿美元,2010年200亿美元;国际农业生物技术应用机构(ISAAA)的预测则分别为30亿美元、80亿美元和280亿美元。
——研究方式集约化、规模化明显。在政府以及公共机构对现代农业生物技术进行投资研究的同时,众多私有企业也开始注意到这一领域将是继计算机和网络技术之后的又一个潜力巨大的经济增长点,私人公司已逐步成为农业生物技术的研究主体。以美国为例,民营机构1992年对这一领域的投资为5.95亿美元,而1999年则达到15亿美元。与此同时,世界范围内出现了生物技术企业领域的兼并和收购狂潮,并购金额从1997年的12.37亿美元陡然升至1999年的138亿美元。一些资产过百亿美元的巨型跨国公司由此形成,过去分散的研究基地也随之向集中化规模化发展。
据业内人士分析,促成公司并购的原因,一方面是为合理利用资源、降低生产成本、优化人员组合,而更重要的原因,则是因为现代农业生物技术产业是一个高技术、高投入、高风险、长周期的产业,小公司在资金、技术、以及抗风险能力上均难以独立对农业生物技术产品进行研发和推广。只有强强联手的大型现代农业生物技术企业才能有效占领市场,与其它企业抗衡。
——基因资源争夺呈白热化。在商业利益驱使下,发达国家各主要生物技术公司对生物资源及其知识产权展开了激烈争夺,其核心就是对基因的争夺。谁掌握了基因,谁就掌握了生物技术的制高点,就掌握了未来竞争的主动权。有专家称,转基因植物技术知识产权很可能就是未来国际贸易中市场准入、贸易壁垒问题产生的主要原因。
生物技术论文范文第9篇
有些学者认为,20世纪的科学技术是以物理学和化学的成就占主导地位,而21世纪的科学技术是以生物学的成就占主导地位。无论这种说法是否得到普遍的认同,生物技术是当今高技术中发展最快的领域似乎是不争的事实。科学家预测,生命科学到2015年会取得革命性进展。这些进展可以帮助人类解决很多目前无法医治的疾病的治疗问题,彻底消除营养不良,改善食品的生产方式,消除各种污染,延长人类寿命,提高生命质量,为社会安全和刑侦提供新的手段。有些成果还可以帮助人类加速植物和动物的人工进化以及改善生态环境对人类的影响等。产生新的有机生命的研究也会取得进展。
1.生物制药现状
目前生物制药主要集中在以下几个方向:
1肿瘤在全世界肿瘤死亡率居首位,美国每年诊断为肿瘤的患者为100万,死于肿瘤者达54.7万。用于肿瘤的治疗费用1020亿美元。肿瘤是多机制的复杂疾病,目前仍用早期诊断、放疗、化疗等综合手段治疗。今后10年抗肿瘤生物药物会急剧增加。如应用基因工程抗体抑制肿瘤,应用导向IL-2受体的融合毒素治疗CTCL肿瘤,应用基因治疗法治疗肿瘤(如应用γ-干扰素基因治疗骨髓瘤)。基质金属蛋白酶抑制剂(TNMPs)可抑制肿瘤血管生长,阻止肿瘤生长与转移。这类抑制剂有可能成为广谱抗肿瘤治疗剂,已有3种化合物进入临床试验。
2神经退化性疾病老年痴呆症、帕金森氏病、脑中风及脊椎外伤的生物技术药物治疗,胰岛素生长因子rhIGF-1已进入Ⅲ期临床。神经生长因子(NGF)和BDNF(脑源神经营养因子)用于治疗末稍神经炎,肌萎缩硬化症,均已进入Ⅲ期临床。
美国每年有中风患者60万,死于中风的人数达15万。中风症的有效防治药物不多,尤其是可治疗不可逆脑损伤的药物更少,Cerestal已证明对中风患者的脑力能有明显改善和稳定作用,现已进入Ⅲ期临床。Genentech的溶栓活性酶(Activase重组tPA)用于中风患者治疗,可以消除症状30%。
3自身免疫性疾病许多炎症由自身免疫缺陷引起,如哮喘、风湿性关节炎、多发性硬化症、红斑狼疮等。风湿性关节炎患者多于4000万,每年医疗费达上千亿美元,一些制药公司正在积极攻克这类疾病。如Genentech公司研究一种人源化单克隆抗体免疫球蛋白E用于治疗哮喘,已进入Ⅱ期临床;Cetor′s公司研制一种TNF-α抗体用于治疗风湿性关节炎,有效率达80%。Chiron公司的β-干扰素用于治疗多发性硬化病。还有的公司在应用基因疗法治疗糖尿病,如将胰岛素基因导入患者的皮肤细胞,再将细胞注入人体,使工程细胞产生全程胰岛素供应。
4冠心病美国有100万人死于冠心病,每年治疗费用高于1170亿美元。今后10年,防治冠心病的药物将是制药工业的重要增长点。Centocor′sReopro公司应用单克隆抗体治疗冠心病的心绞痛和恢复心脏功能取得成功,这标志着一种新型冠心病治疗药物的延生。
基因组科学的建立与基因操作技术的日益成熟,使基因治疗与基因测序技术的商业化成为可能,正在达到未来治疗学的新高度。转基因技术用于构造转基因植物和转基因动物,已逐渐进入产业阶段,用转基因绵羊生产蛋白酶抑制剂ATT,用于治疗肺气肿和囊性纤维变性,已进入Ⅱ,Ⅲ期临床。大量的研究成果表明转基因动、植物将成为未来制药工业的另一个重要发展领域。
2.生物制药展望
今后10年生物技术将对当代重大疾病治疗剂创造更多的有效药物,并在所有前沿性的医学领域形成新领域。目前热门的药物生物技术如下:
表1热门药物生物技术
疫苗62组织纤溶酶原激活剂4
基因治疗28凝血因子3
白介素11集落细胞刺激因子3
干扰素10促红细胞生成素2
生长因子10SOD1
重组可溶性受体6其他56
反义药物6总数284
生物学的革命不仅依赖于生物科学和生物技术的自身发展,而且依赖于很多相关领域的技术走向,例如微机电系统、材料科学、图像处理、传感器和信息技术等。尽管生物技术的高速发展使人们难以作出准确的预测,但是基因组图谱、克隆技术、遗传修改技术、生物医学工程、疾病疗法和药物开发方面的进展正在加快。
除了遗传学之外,生物技术还可以继续改进预防和治疗疾病的疗法。这些新疗法可以封锁病原体进入人体并进行传播的能力,使病原体变得更加脆弱并且使人的免疫功能对新的病原体作出反应。这些方法可以克服病原体对抗生素的耐受性越来越强的不良趋势,对感染形成新的攻势。
除了解决传统的细菌和病毒问题之外,人们正在开发解决化学不平衡和化学成分积累的新疗法。例如,正在开发之中的抗体可以攻击体内的可卡因,将来可以用于治疗成瘾问题。这种方法不仅有助于改善瘾君子的状况,而且对于解决全球性非法贸易问题具有重大影响。
各种新技术的出现有助于新药物的开发。计算机模拟和分子图像处理技术(例如原子力显微镜、质量分光仪和扫描探测显微镜)相结合可以继续提高设计具有特定功能特性的分子的能力,成为药物研究和药物设计的得力工具。药物与使用该药物的生物系统相互作用的模拟在理解药效和药物安全方面会成为越来越有用的工具。例如,美国食品药物管理局(FDA)在药物审批的过程中利用DennisNoble的虚拟心脏模拟系统了解心脏药物的机理和临床试验观测结果的意义。这种方法到2015年可能会成为心脏等系统临床药物试验的主流方法,而复杂系统(例如大脑)的药物临床试验需要对这些系统的功能和生物学进行更为深入的研究。
到下世纪初生物技术药物的种类数目尚不会超过一般药物的总数,但生物技术制药公司总数将超过前10年的6倍。目前主要生物技术公司多分布在美国,如Amgen,Geneticsinstitute,Genzyme,Genentech和Chiron,还有Biogen也发展较快。1987年尚没有一种重组DNA药物进入世界药品销售额排名前列表,但到1996年已有多种生物工程药物榜上有名。经上市的生物技术药物主要含3大类,即重组治疗蛋白质、重组疫苗和诊断或治疗用的单克隆抗体。
药物的研究开发成本目前已经高到难以为继的程度,每种药物投放市场前的平均成本大约为6亿美元。这样高的成本会迫使医药工业对技术的进步进行巨大的投资,以增强医药工业的长期生存能力。综合利用遗传图谱、基于表现型的定制药物开发、化学模拟程序和工程程序以及药物试验模拟等技术已经使药物开发从尝试型方法转变为定制型开发,即根据服药群体对药物反应的深入了解会设计、试验和使用新的药物。这种方法还可以挽救过去在临床试验中被少数患者排斥但有可能被多数患者接受的药物。这种方法可以改善成功率、降低试验成本、为适用范围较窄的药物开辟新的市场、使药物更加适合适用对症群体的需要。如果这种技术趋于成熟,可以对制药工业和健康保险业产生重大影响。
值得注意的是,制药工业的知识产权保护在世界各地是不平衡的。某些地区(例如亚洲)会继续以生产专利过期药物为主,有些地区(如美国和欧洲)除了继续生产低利润的药物外会不断开发新的药物。
生物技术论文范文第10篇
基因工程的发展促使它成为生命科学研究的核心学科。一般高校都将基因工程这门课作为专业必修课在大三的第二学期开设,其先修课程为生物化学、遗传学以及分子生物学等。基因工程的课程内容具有两个特点:一是教学内容与其他学科紧密相连。基因工程不仅与生物化学等基础课程的内容相互联系、交叉重叠,同时又与细胞工程、蛋白质工程、微生物工程等应用性课程相互呼应与衔接。二是内容涵盖面广,更新发展快。随着人类基因组计划的完成,生命科学的研究已经由基因组时代进入到后基因组时代,单纯的基因测序以及基因工程技术已经不能满足人类对生命信息的探索与追求。后基因组时代到来的标志就是功能基因组学研究的兴起。功能基因组学研究涉及转录组、蛋白质组以及代谢组等多个方面,多学科的交叉研究使其发展迅速。综上两个特点,为了避免课程知识上的教学重复,同时又能在有限的教学课时内将基础知识与最新、最前沿的研究信息最大程度地传授给学生,笔者对课程的教学内容及其对应的教学课时进行适当的调整。以往的基因工程教学内容共有11章32学时,可归纳为4个部分:第1章,基因工程学发展历史概述、基因工程的基本概念(4课时);第2、3章,基因工程的基本原理及技术,主要围绕基因工程的基本构件载体和工具酶(12课时);第4~10章,基因工程实施的三大步骤,包括DNA体外重组、重组DNA导入宿主细胞后扩增和表达以及基因工程后处理(12课时);第11章,基因工程的应用与前景(4课时)。笔者在此基础上对教学内容进行了适当合理的取舍与增加,做到突出重点,加强基本概念和原理的理解,通过列举实际应用研究来介绍相关的技术与方法。同时整合课时分布,在原有的32课时中拿出8课时介绍功能基因组学研究的知识。其内容主要围绕克隆与表达后的目的产物(蛋白质)的提取、分离、纯化与鉴定的方法、原理以及技术。调整后的课程安排如表1。通过此番改革教学内容,一方面可以开拓学生的视野,帮助学生了解基因工程以及功能基因组学的理论知识和实际应用领域;另一方面也可以激发学生学习基因工程的积极性与主动性。
2教学手段与方法的改良
传统的基因工程教学方法在水产类高等学校中多以板书结合多媒体的方法来讲解概念、原理以及性质等内容,其过程相对机械、枯燥,使得学生难以理解所学内容。对此,笔者通过多媒体教学与自制模型演示相结合的方法取代原有的传统教学。由于基因工程的很多内容相对抽象,仅仅通过文字、图片和语言来表述是难以讲解透彻的。现代的多媒体教学技术具有图文声像随意组合、灵活多变的特点,为学生创造了良好的学习情境。通过功能强大的各种计算机软件把一些很难理解的内容做成动画影片,化难为易、化静为动、变抽象为形象,使学生对上课产生兴趣,促进学生对知识学习的渴望。同时,利用自制的模型讲解课程中的重点以及难点。例如:在介绍限制酶的切割位点时,让学生手持模型,分别角色扮演限制酶和基因序列,在排列位置的互换中了解3种切口的方式以及位置。这样的教学方法不仅形象,也让学生在互动中快速、深刻地记忆知识要点。另外,通过当下研究的前沿话题为例,先提出一个问题,引导学生运用其他课程所学过的或者自身所积累的知识来联想、分析、讨论,自己设计解答此问题的方法或实验流程。然后老师再参与其中,在讨论和修改方法以及实验流程的过程中,引出所要讲授的新的概念和知识要点。
例如介绍表达物质(蛋白质)的鉴定时,老师会先提出问题:基因克隆表达出的物质是什么?这些物质是由什么组成的?鉴定这些物质可以使用什么方法?然后引导学生回顾生物学中心法则,得出基因表达物质为蛋白质,蛋白质是由氨基酸组成等所学过的知识,由此学生可归纳出氨基酸测序法等鉴定蛋白质的方法。最后老师再在此基础上补充出WesternBlot法、生物质谱技术等新的鉴定方法。这样的讲课方式让学生回到课堂上的主角位置,在复习了以往的知识要点的同时也加深了学生对新知识的理解与记忆,在一定程度上启发了学生如何去发现问题和解决问题。此外,基因工程是一门实践性很强的课程,在讲授理论课的同时,实验课的安排也是非常重要的。设计好与理论课相配套的实验课程,可以使学生加深对基因工程学理论的学习和理解,达到理论和实践相结合的目的。对此,各大高校均在基因工程实验课上进行了改革创新,但有一点总被忽略,那就是实验研究对象。目前,国内大多数高校基因工程实验课所使用的研究对象均为果蝇等无脊椎模式生物。这种情况对于普通高校而言是可行的,但是对于拥有特色学科的水产类高校而言,研究对象也应具有其专业特点。所以本实验课所使用的研究对象是斑马鱼这种海洋模式生物。研究对象的改变虽微不足道,但是能让学生更好地理解自己所学专业的特色,在实践操作中加深对所属专业的热爱。
3成绩考核
中国传统的应试教育产生了“高分决定一切”的迂腐思想。随着国家教育体系改革的不断推进,学生对于专业知识的掌握与否,已经不能仅从一张考卷成绩的高低来反映,考核成绩的结构应向多元化的方向发展。基因工程的最终考核成绩主要包括两部分:平时成绩占40%,其中课堂出勤率10%、课堂讨论10%、课堂小考10%以及实验报告10%;期末考试成绩占60%。这样的考核体系改变了过去注重结果忽略过程的做法,让学生在平时将知识一点一滴地积累起来。同时,也让授课教师能够及时得到教学效果的反馈信息,进一步提高教学水平。
4结语
基因工程属于一门年轻学科。在水产类高校水产生物技术专业中开设基因工程课程,一方面是为了迎合水产行业不断发展的需要,另一方面也能为社会不断输出具有一技之长的综合型人才。通过近几年的教学实践,改革后的基因工程学在更加贴近“水产”这个专业的同时,又突显出生命科学研究前沿的特点。主讲教师具有与基因工程相关的教育以及研究背景,使得课程内容的前沿性、创新性以及专业性不断提高,从而调动起学生的学习积极性。教师与学生共同参与的教学手段把课堂教学开展得有声有色,成效显著。
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