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二、現(xiàn)代信息技術(shù)與初中生物教學(xué)整合模式的構(gòu)建原則
1.主體性構(gòu)建原則
在生物教學(xué)中應(yīng)充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,調(diào)動學(xué)生的主動性、獨立性和創(chuàng)造性。
2.開放性構(gòu)建原則
打破傳統(tǒng)教學(xué)模式的封閉性,生物教學(xué)內(nèi)容應(yīng)緊密聯(lián)系生活、社會和科技發(fā)展的實際。
3.實用性構(gòu)建原則
新課程理念下的生物教學(xué)模式應(yīng)成為教育理論和教學(xué)實踐、生物課程和生物教學(xué)之間的橋梁。
4.探究性構(gòu)建原則
生物教學(xué)中通過情境―探究―概括―應(yīng)用的思維過程去發(fā)現(xiàn)規(guī)律,探究生物學(xué)知識的生成,改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。
5.多樣性構(gòu)建原則
教學(xué)模式的構(gòu)建不應(yīng)是唯一的、固定的,可根據(jù)生物課的課型、內(nèi)容和特點進(jìn)行多元化。
三、現(xiàn)代信息技術(shù)與初中生物教學(xué)整合的兩種模式
1.基于課件的探究式整合模式的構(gòu)建
信息技術(shù)在生物教學(xué)中的運(yùn)用使學(xué)習(xí)暫時落后的學(xué)生得到幫助,鼓起勇氣,發(fā)揮長處,穩(wěn)步前進(jìn);使學(xué)習(xí)成績好的學(xué)生能力得到培養(yǎng),發(fā)揮優(yōu)勢,突飛猛進(jìn);使學(xué)生形成多樣化、個性化的學(xué)習(xí)行為。在課件的設(shè)計上“以學(xué)生為中心”,在課件結(jié)構(gòu)上采用模塊化,變“線性結(jié)構(gòu)”為“非線性結(jié)構(gòu)”,將課件設(shè)計成學(xué)生學(xué)習(xí)的資料庫,并注意增強(qiáng)課件的交流性及其界面的人性化,使課件能根據(jù)教學(xué)需要而隨意調(diào)用。同時,考慮各類學(xué)生的接受能力和反饋情況,重視反饋練習(xí)的安排,使學(xué)生所學(xué)內(nèi)容及時得到鞏固。
(1)研究方法
恰到好處地利用課件創(chuàng)設(shè)情境,從而充分調(diào)動學(xué)生參與探究的興趣和積極性。第一,強(qiáng)調(diào)設(shè)計的探究式的學(xué)習(xí)情境應(yīng)該是真實、自然的。第二,情境的設(shè)置必須有可探究性。一方面,情境設(shè)置的復(fù)雜程度應(yīng)適度,另一方面,設(shè)置的情境應(yīng)具有新穎性,能激發(fā)學(xué)生的積極思維,激發(fā)學(xué)生探究的欲望。第三,創(chuàng)設(shè)的探究情境應(yīng)具有發(fā)散性,即學(xué)生由此生成的問題或解答時具有多元性。學(xué)生在探究活動中問題的自主生成居于探究式教學(xué)中心位置,教師應(yīng)鼓勵、支持、幫助學(xué)生學(xué)會自主發(fā)現(xiàn)和生成問題,進(jìn)而樹立學(xué)生的主體地位。
(2)實施過程
以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體,以課件形式整合于教學(xué),創(chuàng)設(shè)情境,拋出問題,引導(dǎo)學(xué)生主動探究,完善教學(xué)。
(3)評價
采用課件媒體配合教學(xué),不但可以大大提高信息傳遞的容量和速度,而且可以從多方位、多角度給學(xué)生以新奇的感官刺激,最大限度抓住學(xué)生的注意力,使學(xué)生主動參與,課堂學(xué)習(xí)氣氛活躍,教學(xué)效果良好。
優(yōu)點:以問題為核心是探究式整合模式的核心思想,教師把知識轉(zhuǎn)化成問題,學(xué)生圍繞問題展開知識構(gòu)建,靈活地掌握知識,提高了自主學(xué)習(xí)能力為終身學(xué)習(xí)、工作奠定了基礎(chǔ)。
不足:多媒體課件是教師在課前制作的,程序性強(qiáng),課堂上不能做到即時修改。
因此,要做到因材、因人施教,必須結(jié)合必要的板書,對一些重、難點突出并解釋。這樣才能在教學(xué)的過程中即時根據(jù)學(xué)生的反應(yīng),把問題講得清楚明白。因此在利用該模式進(jìn)行教學(xué)時,應(yīng)善于揚(yáng)長避短,更好地發(fā)揮該模式的優(yōu)點,以提高教學(xué)效益。
2.基于資源庫的導(dǎo)學(xué)式整合模式的構(gòu)建
蘇霍姆林斯基說:“每一個孩子都是獨一無二的。”學(xué)生在情緒、興趣、注意、思維諸多方面存在著各種差異,個體的差異對學(xué)習(xí)的影響非常重要。如在傳統(tǒng)班集體教學(xué)中,同一個教師、同樣的教材、同樣的教學(xué)過程,學(xué)生的學(xué)習(xí)效果卻有著相當(dāng)?shù)牟罹唷,F(xiàn)代教育理念認(rèn)為,最好的學(xué)習(xí)是自主的、個性化的探索性學(xué)習(xí)。信息技術(shù)的發(fā)展為個性化學(xué)習(xí)提供了良好的技術(shù)支持。利用信息技術(shù)這個開放的平臺,在教學(xué)目標(biāo)確定后,整合不同的任務(wù)來實現(xiàn)目標(biāo),從而使每一位同學(xué)都可以采用不同的方法、工具來完成同一任務(wù)。利用信息技術(shù)的多媒體特征,可以將文字、圖形、聲音、動畫等信息組合起來,鏈接成一個網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),實現(xiàn)對同一內(nèi)容的多種描述,這樣許多生命現(xiàn)象、生命活動規(guī)律就可以以文字、插圖、音像資料等不同的形式表現(xiàn)出來。學(xué)生對哪種形式感興趣,就利用哪種形式去整體感知、進(jìn)入情境,學(xué)習(xí)生物學(xué)知識。建立一個信息交流的立體網(wǎng)絡(luò),可為師生多向信息傳遞提供一個平臺,增強(qiáng)學(xué)生與學(xué)生、學(xué)生與教師、教師與教師之間的互動,使教學(xué)兼有單向、雙向和多向交流的多重色彩,并能兼顧每個學(xué)生客觀上存在的能力和知識方面的差異,分層教學(xué),形成多元化、個性化學(xué)習(xí)行為,極大地引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動學(xué)生的積極性,提高學(xué)生的參與度,激發(fā)創(chuàng)新思維,真正實現(xiàn)“寓教于樂”,促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變,幫助學(xué)生從“學(xué)會”轉(zhuǎn)向“會學(xué)”,使學(xué)習(xí)真正成為終身行為和自覺行動。
參考文獻(xiàn):
一、現(xiàn)代信息技術(shù)與高中生物教學(xué)整合的優(yōu)點
1、1對教師的影響
1、1、1教師備課方面的影響。生物學(xué)科是一門自然學(xué)科,在隨著科技的進(jìn)步過程中,高中生物的一些知識可能和當(dāng)?shù)氐纳a(chǎn)、生活實際有聯(lián)系,為了讓學(xué)生能夠?qū)W得更好老師在備課時可以利用互聯(lián)網(wǎng)查找到更多的文字、圖片、音頻、視頻等資料,創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,豐富課程內(nèi)容。比如在講到遺傳學(xué)的基礎(chǔ)--減數(shù)分裂的過程中,可以通過下載或制作的視頻展示出細(xì)胞減數(shù)分裂的過程,將抽象的過程形象化,降低學(xué)生學(xué)習(xí)的難度同時為學(xué)習(xí)遺傳學(xué)定律打下基礎(chǔ).在講到“呼吸作用”時,可以找一些與制作葡萄酒、制作酸奶有關(guān)的圖片和視頻,讓學(xué)生有興趣學(xué)習(xí),學(xué)生通過學(xué)習(xí)可以自己制作,最后能夠感到學(xué)習(xí)是可以解決生活實際問題的,學(xué)習(xí)是快樂的。
1、1、2教師教學(xué)過程的影響。傳統(tǒng)的教學(xué)是學(xué)生座在教室里,老師站在講臺上,老師講學(xué)生聽的形式進(jìn)行的。現(xiàn)代信息技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)該打破這種模式,提供交互式的平臺,老師對應(yīng)一個終端,學(xué)生各自一個終端.老師通過終端可以傳預(yù)習(xí)資料,指導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí),收集學(xué)生出現(xiàn)的問題,在學(xué)生預(yù)習(xí)完成的基礎(chǔ)上,教師和學(xué)生坐在每人一臺電腦的教室里,老師依據(jù)學(xué)生的預(yù)習(xí)情況和知識的難易程度,安排好上課的內(nèi)容和活動。對于一些較難的知識點,比如“減數(shù)分裂”的過程、圖像判斷、數(shù)軸曲線等,學(xué)生在預(yù)習(xí)時就會出現(xiàn)很多問題,所以像這種知識點,老師在課前應(yīng)該依據(jù)學(xué)生的問題認(rèn)真?zhèn)湔n,達(dá)到課上系統(tǒng)地解決學(xué)生的問題。展示自己的課件、內(nèi)容、課堂練習(xí)給每個學(xué)生的電腦同時可以控制學(xué)生的電腦,學(xué)生的學(xué)習(xí)問題和做課堂練習(xí)的結(jié)果也可以即時的反饋給老師,這樣在課上老師可以了解到每個學(xué)生上課的學(xué)習(xí)情況,發(fā)現(xiàn)每個學(xué)生的優(yōu)點,正確而有客觀的評價學(xué)生。在上課時,學(xué)生對于一些名詞有問題,老師可以 組織學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)搜索相關(guān)信息同時組織討論,訓(xùn)練學(xué)生的搜集、整理信息的能力和表達(dá)能力。比如對于“埃博拉”病毒的知識是書上沒有的,但是學(xué)生很感興趣。如果有交互式平臺,學(xué)生在課上就可以馬上搜索了解,從而培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)意識,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
1、1、3對學(xué)生的評價的影響。傳統(tǒng)評價觀過分注重學(xué)生成績,勿視了學(xué)生在教育活動中體現(xiàn)和培養(yǎng)的創(chuàng)新精神,實踐能力、心理素質(zhì)、行為習(xí)慣等綜合素質(zhì)的評價和學(xué)生全面發(fā)展的評價。
1、1、4對于教師教研的影響。生物教學(xué)是一門實驗性的課程,部分的偏遠(yuǎn)地區(qū)一方面由于硬件不足,缺少實驗設(shè)施,學(xué)生很少有動手實驗的機(jī)會,另一方面由于師資分布的不均勻,老師自己可能自己也有疑惑所以很少開設(shè)實驗課。如果城市和偏遠(yuǎn)地區(qū)的老師能夠依靠網(wǎng)絡(luò)隨時進(jìn)行教學(xué)交流,教學(xué)演示,教學(xué)比賽,教學(xué)合作,這將有利于教學(xué)資源的均衡化。
1、2對于學(xué)生的影響
1、2、1對于學(xué)生學(xué)習(xí)方式的影響。傳統(tǒng)的學(xué)習(xí),多數(shù)學(xué)生是通過簡單的自學(xué),或者沒有自學(xué)這個過程,光靠老師在課上40分鐘的講解和自己做作業(yè)來進(jìn)行學(xué)習(xí)。但是隨著科學(xué)的進(jìn)步,借助一些先進(jìn)的信息技術(shù),學(xué)生能夠通過網(wǎng)絡(luò)隨時隨地向自己的課任老師進(jìn)行提問來解決問題,或者也可以通過網(wǎng)絡(luò)搜索自己的疑問,甚至可以通過網(wǎng)絡(luò)向其他老師提問最終達(dá)到解決問題、學(xué)習(xí)新知識的目的。這種學(xué)習(xí)方式就打破了課堂的限制和一個老師對多個學(xué)生的模式,能夠讓每個學(xué)生都享受教學(xué)資源。同時也能夠通過網(wǎng)絡(luò)讓老師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和方法,理解學(xué)生的個性特點并督促、指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)。
1、2、2對于學(xué)生的測評方式的影響。傳統(tǒng)的學(xué)生的測評方式主要是通過紙質(zhì)的考試來量化學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,但是考試的方式一方面取決于學(xué)生對基礎(chǔ)知識的認(rèn)識、識記、理解、應(yīng)用能力,另一方面還取決于學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、考試時的心理狀態(tài),還可能學(xué)生感興趣的點與老師認(rèn)為重點地知識點不是同一個,所以單憑一次紙質(zhì)的測評是不能客觀而全面的評價我們的學(xué)生,也不利于學(xué)生的終身發(fā)展。如果合理的利用現(xiàn)代信息技術(shù)組織測評,比如除了量化的測試以外。老師還可以依據(jù)學(xué)生的興趣,布置一些真正鍛煉學(xué)生,發(fā)現(xiàn)學(xué)生能力,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造力的形式多樣的測試,同時通過網(wǎng)絡(luò)平臺給學(xué)生一個展示的機(jī)會,讓更多的人給與意見以便學(xué)生更好的成長。
二、實施現(xiàn)代信息技術(shù)的缺點
目前,新一輪課改正在全國范圍內(nèi)展開。作為一名新教材的執(zhí)行者,通過對新教材進(jìn)行學(xué)習(xí),我深刻認(rèn)識到此次課改的及時性。此次英語課改的重點是:要改變應(yīng)試教育中過分強(qiáng)調(diào)語法和詞匯的講解與傳授,取而代之的是交際英語對學(xué)生實際語言能力的培養(yǎng)。人文性與工具性的統(tǒng)一是此次英語課程標(biāo)準(zhǔn)修訂的最大亮點。
面對圍繞新課程標(biāo)準(zhǔn)編寫的新教材,很多教師認(rèn)為知識簡單了,課堂上卻無所適從,學(xué)生的學(xué)習(xí)情況往往也只是浮在表面,口語表達(dá)和測試效果很差。通過新課程標(biāo)準(zhǔn)的培訓(xùn)、學(xué)習(xí),大部分教師轉(zhuǎn)變了理念,但心理上仍期待具體的模式和操作方法。其實任何一種教學(xué)方法和思想都有其產(chǎn)生和發(fā)展的土壤,機(jī)械地模仿和移植其效果必將差強(qiáng)人意。正所謂學(xué)無定法,教亦無定法。
英語作為一門語言學(xué)科,一個重要的目的就是培養(yǎng)學(xué)生的語言技能。下面就如何培養(yǎng)和提高學(xué)生的語言技能,提出幾點自己的拙見與同行共勉。
一、利用神秘感,體驗成就感,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
我任教學(xué)校的七年級學(xué)生,以前從未接觸過英語,一開始面對英語總有一種好奇,充滿了神秘感。從心理學(xué)上講,這種好奇與神秘感并不是興趣,而是人與生俱來的一種天性,但它卻是興趣產(chǎn)生的原基物。對于一個英語初學(xué)者來說,在這種好奇心的推動下,急于想知道什么是英語?英語怎么說?如何用英語來描述身邊的事物,表達(dá)自己的愿望等。并且由于年齡特點,他們喜歡豐富多彩的活動形式。新教材(冀教版)的設(shè)計充分注意到了這些特點:版面采用了大量的圖畫,取材也大都來源于現(xiàn)實身邊;而且一改以往從字母教起的固定套路,第一課就滿足了新同學(xué)及老師之間如何用英語打招呼的需求;然后從同學(xué)們最熟悉的文具、顏色、服裝、食物、動物、上學(xué)、購物、天氣等逐漸切入;知識結(jié)構(gòu)采用反復(fù)出現(xiàn),逐步滲透,螺旋上升的方式,很自然地遵循了知識的形成和記憶規(guī)律;加之,新教材大量采用活動和歌曲的形式,從而豐富和活躍了學(xué)生們的學(xué)習(xí)生活。教者若充分把握這些特點,精心設(shè)計,就能使學(xué)生將陌生、抽象的英語變成現(xiàn)實和具體的語言,使他們在簡單的操作、運(yùn)用中獲得成就感,逐步形成穩(wěn)定的情感體驗、長久的學(xué)習(xí)興趣和積極的學(xué)習(xí)態(tài)度。
另外,新教材倡導(dǎo)跳出文本,講究資源共享。教者還可以充分利用身邊的有效資源調(diào)動學(xué)生的興趣和積極性。例如:教師可以要求學(xué)生平時收集一些英語方面的漫畫、剪報、說明書、包裝紙等,也可以根據(jù)課堂需要,或在一些特定的節(jié)日,要求學(xué)生準(zhǔn)備一些自己的卡通、玩具,或動手制作賀卡等。另外,多媒體的利用也是一把“利劍”。興趣是最好的老師。這樣經(jīng)過長期培養(yǎng),學(xué)生就會利用興趣這種原動力,自信地參加語言活動,從而鍛煉和提高自己的語言技能。
二、注意把握好基礎(chǔ)知識與培養(yǎng)綜合語言運(yùn)用能力的關(guān)系
新教材采用的是話題式編寫體意,偏重于交際口語。而口語恰恰就是實際語言能力的一個側(cè)面反映。口語靈活,也不規(guī)范,但并不是說語言基礎(chǔ)不重要了,不需要了。語言知識是表情達(dá)意的必須手段,是語言學(xué)習(xí)的中心,是英語教學(xué)的立足點。語言學(xué)習(xí)的最終目標(biāo)是交際,而要具備交際能力必須先獲得語言能力。離開了語言基礎(chǔ)知識的傳授,培養(yǎng)語言運(yùn)用能力只能是一句空話。另一方面,學(xué)生成就感的獲得在一定程度上不僅取決于學(xué)生獲得知識的質(zhì)量和參與語言活動的能力,而且需要一定的語言知識和技能作支撐。
例如:1、語音Pronunciation,就需要天天練,但并不是簡單地把48個國際音標(biāo)反復(fù)重復(fù),而是要利用“復(fù)讀”原理,融合到具體的“Drill”和“Games”中,同時結(jié)合聽說訓(xùn)練,這樣才能習(xí)得純正的發(fā)音。2、語法Grammar,,按新教材要求不單獨、具體、分類教,但每節(jié)課都有,可以采用小課堂加以介紹、歸納和練習(xí)。有這樣一個比喻說得很妙:“語法是藥品,不是食品。” 3、詞匯Vocabulary,它是構(gòu)成句子和文章的基本單元,可以通過較直觀的實物、生動的圖畫、形體語言、教科書等介紹,利用《活動手冊》,句型操練、填補(bǔ)游戲、猜謎、默寫等活動復(fù)習(xí)。
三、創(chuàng)設(shè)有意義的情景,倡導(dǎo)學(xué)生體驗和參與
根據(jù)有關(guān)專家的看法,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的最新發(fā)展趨勢表現(xiàn)為:
研究成果商品化產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加速。目前,農(nóng)業(yè)生物技術(shù)作為一項高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)在發(fā)達(dá)國家業(yè)已形成,并處于一個高速發(fā)展時期。有關(guān)專家預(yù)測,本世紀(jì)生物技術(shù)產(chǎn)品在國際貿(mào)易中的份額將達(dá)到10%以上,而現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)又將占相當(dāng)?shù)谋戎亍J澜玢y行下屬機(jī)構(gòu)預(yù)測世界范圍內(nèi)轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)業(yè)的交易額為2000年20億美元,2005年60億美元,2010年200億美元;國際農(nóng)業(yè)生物技術(shù)應(yīng)用機(jī)構(gòu)(ISAAA)的預(yù)測則分別為30億美元、80億美元和280億美元。
研究方式集約化、規(guī)模化明顯。在政府以及公共機(jī)構(gòu)對現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)進(jìn)行投資研究的同時,眾多私有企業(yè)也開始注意到這一領(lǐng)域?qū)⑹抢^計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之后的又一個潛力巨大的經(jīng)濟(jì)增長點,私人公司已逐步成為農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的研究主體。以美國為例,民營機(jī)構(gòu)1992年對這一領(lǐng)域的投資為5.95億美元,而1999年則達(dá)到15億美元。與此同時,世界范圍內(nèi)出現(xiàn)了生物技術(shù)企業(yè)領(lǐng)域的兼并和收購狂潮,并購金額從1997年的12.37億美元陡然升至1999年的138億美元。一些資產(chǎn)過百億美元的巨型跨國公司由此形成,過去分散的研究基地也隨之向集中化規(guī)模化發(fā)展。
1.生物技術(shù)概論:生物技術(shù)概論生物技術(shù)是現(xiàn)代生物學(xué)發(fā)展及其與相關(guān)學(xué)科交差融和的產(chǎn)物,以DNA重組為核心的生物技術(shù)基因工程,融合了其他相關(guān)技術(shù),涉及的領(lǐng)域有細(xì)胞工程、生化工程以及微生物工程等。運(yùn)用生物科學(xué)技術(shù)可以利用生物體來生產(chǎn)制造產(chǎn)品。盡管生物技術(shù)在七十年代才被正式提出,但是遠(yuǎn)古時代的神農(nóng)氏卻早已將植物應(yīng)用到醫(yī)藥上面。雖然那時沒有生物技術(shù)的概念,但生物技術(shù)卻已經(jīng)滲透到人們的日常生活之中。
一直以來,我國都把生物技術(shù)作為重要的科研項目,以促進(jìn)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。與此同時,國家和政府都花費(fèi)大量心血投入到生物技術(shù)當(dāng)中。因此,我國在生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)方面取得了巨大的效益,更值得驕傲的是能夠獲得產(chǎn)品的知識產(chǎn)權(quán)。通過轉(zhuǎn)基因工程將某些具有內(nèi)在聯(lián)系的新基因組合在一起,使新表達(dá)系統(tǒng)能夠運(yùn)用更廣泛。利用新基因生產(chǎn)的數(shù)十種藥物已經(jīng)成功地應(yīng)用到醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)之中。轉(zhuǎn)基因雜交水稻、棉花、番茄等等轉(zhuǎn)基因技術(shù)嫻熟,已經(jīng)進(jìn)入市場,實現(xiàn)了生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)的目的。
動植物新品種、基因治療和蛋白質(zhì)以糧食增產(chǎn)和藥物產(chǎn)業(yè)發(fā)展為核心目的,并通過深入的研究開發(fā),為高技術(shù)生物產(chǎn)業(yè)的誕生打下了堅實的基礎(chǔ),并推動了我國轉(zhuǎn)基因發(fā)展的前進(jìn)腳步。
2.生物基因工程行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀:首先,隨著生物工程技術(shù)的迅速發(fā)展、不斷地成熟和完善,涉及的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域也越來越廣。自我國生物技術(shù)發(fā)展以來,通過轉(zhuǎn)基因生產(chǎn)的產(chǎn)品銷售產(chǎn)值呈不斷上漲的趨勢。從80年代到2000年,平均每年增長33.58%。
其次,生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)取得了重大成就。隨著科學(xué)技術(shù)地不斷進(jìn)步,技術(shù)對人類的影響也日益重要。生物信息學(xué)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、克隆技術(shù)、基因治療與細(xì)胞治療等生物技術(shù),不僅有利于改進(jìn)產(chǎn)品,對人類生命安全也起著重要作用。
最后,生物技術(shù)企業(yè)持續(xù)斷發(fā)展并逐步壯大。科學(xué)技術(shù)在產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)中無疑是最核心的有利武器,而生物技術(shù)的發(fā)展趨勢良好,而具有更廣闊的發(fā)展空間。很多企業(yè)便抓住契機(jī),開始從事生物技術(shù)產(chǎn)品的研究和開發(fā)。生物技術(shù)的企業(yè)規(guī)模不斷壯大,企業(yè)之間的競爭也越來越激烈,從容觀上促使企業(yè)改進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)。從而推動生物技術(shù)地不斷發(fā)展。
3.生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的不足:首先,我國生物技術(shù)的發(fā)展受儀器和設(shè)備的限制,技術(shù)還不夠完善,而且缺乏獨立研發(fā)和開拓市場的能力,無法僅依靠自主的能力開發(fā)新產(chǎn)品而獲得知識產(chǎn)權(quán)。而發(fā)達(dá)國家不僅科學(xué)技術(shù)發(fā)達(dá),而且有充足的設(shè)備及所需的產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)條件。目前,我國最重要的問題是如何提高企業(yè)的產(chǎn)業(yè)化能了。我國只有將研發(fā)成果轉(zhuǎn)變成實際的生產(chǎn)力,才能從本質(zhì)上提高產(chǎn)業(yè)化的能力。
其次,投入過少,無法提高更廣闊的投入渠道。生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)是新興的高收益產(chǎn)業(yè),但存在著各種風(fēng)險。要取得高收益,必須高投入。所以,首要的問題是解決資金不足的問題。國家在投資生物技術(shù)生產(chǎn)的同時需要確保銀行貸款的可行性以及降低市場風(fēng)險,為企業(yè)提供更多的資金渠道,同時政府應(yīng)該為其提供優(yōu)惠政策。目前,我國生物技術(shù)企業(yè)資本融通渠道只有五種,而且在某種程度上打擊了創(chuàng)業(yè)者的積極性。
最后,缺乏產(chǎn)業(yè)化技術(shù)人才,研發(fā)成果和產(chǎn)品不能互通。任何產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都離不開技術(shù)人才,但是生物技術(shù)生產(chǎn)培養(yǎng)人才周期長,且優(yōu)秀的人才大多選擇在國外發(fā)展,造成國內(nèi)人才的匱乏。因此,實驗室很難生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。
4.針對生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀提出的策略:首先,健全和完善管理體制。必須依據(jù)其自身的發(fā)展?fàn)顩r和其他各種因素綜合考慮而建立相關(guān)制度和體制,還應(yīng)運(yùn)用國家對企業(yè)的優(yōu)惠政策,進(jìn)行內(nèi)部調(diào)整,從而使企業(yè)得到最優(yōu)的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。在我國生物技術(shù)企業(yè)缺乏人才、設(shè)備和技術(shù)的情況下,借用政府和市場的調(diào)節(jié)方法,增強(qiáng)企業(yè)內(nèi)部的凝聚力,使個方面的優(yōu)勢條件有效地結(jié)合,形成一個整體。此外,還應(yīng)組織國家管理監(jiān)督機(jī)構(gòu),在企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)行中起督促的作用,并對企業(yè)的運(yùn)營模式,提出合理的建議,并協(xié)助企業(yè)制定管理體制。
一、前言
我國的生化工程學(xué)科是在20世紀(jì)80年代初開始建立的,20多年來我國經(jīng)歷了將化工技術(shù)用生物技術(shù)和融合生物技術(shù)知識發(fā)展生化工程的2個階段。[1]生物技術(shù)服務(wù)的領(lǐng)域主要包括醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、食品、化工、冶金、能源等方面。在與人類健康有關(guān)的重要領(lǐng)域,已能設(shè)計和制造臟器、診斷試劑以及治療藥物;在農(nóng)業(yè)上,能夠制造獸藥,培養(yǎng)植物細(xì)胞、利用基因工程和細(xì)胞工程技術(shù)獲得抗病毒、抗蟲、抗除萎劑、抗凍、抗旱、抗鹽、保鮮、高蛋白、高養(yǎng)分的植物新品種和良種家禽、家畜;在化工方面,生產(chǎn)氨基酸、生物大分子及基本有機(jī)化工產(chǎn)品,如乙醇、丁醇、丙酮等,利用基因工程技術(shù)和細(xì)胞融合得到高產(chǎn)工程菌,為化工生產(chǎn)提供高效、低成本的新途徑;另外在“三廢”處理、低品位金屬提取、生物能源、煤的氣化和液化等方面都有不同進(jìn)展。這些技術(shù)的豐富交叉引起了世界各國的強(qiáng)烈興趣,生物技術(shù)商品化的競爭已經(jīng)到來。
二、生物技術(shù)定義
所謂生物技術(shù),即為應(yīng)用生命科學(xué)研究成果,以人們意志設(shè)計,對生物或生物的成分進(jìn)行改造和利用的技術(shù)。現(xiàn)代生物技術(shù)綜合分子生物學(xué)、生物化學(xué)、遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、胚胎學(xué)、免疫學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)、信息學(xué)、計算機(jī)等多學(xué)科技術(shù),可用于研究生命活動的規(guī)律和提品為社會服務(wù)等。20世紀(jì)30年代生物技術(shù)以發(fā)酵產(chǎn)品為主干,40年代抗生素工業(yè)成為生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè),50年代氨基酸發(fā)酵和60年代酶制劑工程相繼出現(xiàn),到70年代DNA重組技術(shù)使生物技術(shù)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,并與信息技術(shù)、材料技術(shù)及能源技術(shù)共同構(gòu)成了人類新的技術(shù)革命的基礎(chǔ)。[2]
生物技術(shù)是現(xiàn)代生物學(xué)發(fā)展及其與相關(guān)學(xué)科交差融和的產(chǎn)物,其核心是以DNA重組技術(shù)為中心的基因工程,還包括微生物工程、生化工程、細(xì)胞工程及生物制品等領(lǐng)域。
三、生物技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
近些年來,以基因工程、細(xì)胞工程、酶工程、發(fā)酵工程為代表的現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展迅猛,并日益影響和改變著人們的生產(chǎn)和生活方式。所謂生物技術(shù)(Biotechnology)是指“用活的生物體(或生物體的物質(zhì))來改進(jìn)產(chǎn)品、改良植物和動物,或為特殊用途而培養(yǎng)微生物的技術(shù)”。生物工程則是生物技術(shù)的統(tǒng)稱,是指運(yùn)用生物化學(xué)、分子生物學(xué)、微生物學(xué)、遺傳學(xué)等原理與生化工程相結(jié)合,來改造或重新創(chuàng)造設(shè)計細(xì)胞的遺傳物質(zhì)、培育出新品種,以工業(yè)規(guī)模利用現(xiàn)有生物體系,以生物化學(xué)過程來制造工業(yè)產(chǎn)品。簡言之,就是將活的生物體、生命體系或生命過程產(chǎn)業(yè)化的過程。
鑒于世界上技術(shù)先進(jìn),經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家對生物技術(shù)的高度重視,面對世界新技術(shù)革命的挑戰(zhàn),我國“863”高科技發(fā)展計劃把發(fā)展生物技術(shù)放在首位,結(jié)合我國國情,以解決發(fā)展我國農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥中存在的關(guān)鍵技術(shù)為重點,確定了三個主題:一是高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)抗逆的動植物新品種、二是新型藥物、疫苗和基因治療、三是蛋白質(zhì)工程。
四、生物技術(shù)的發(fā)展趨勢
(一)生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的發(fā)展趨勢
充分利用我國豐富的和特有的遺傳資源,分離克隆有自主知識產(chǎn)權(quán)的基因和基因工程品種已刻不容緩,以期在以“基因”為核心的生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)中取得主動。實現(xiàn)單基因生物抗逆向持久性抗逆、生物性抗逆向非生物性抗逆的轉(zhuǎn)移。重視轉(zhuǎn)基因植物的環(huán)境安全性評估,借鑒國外的成功經(jīng)驗,防止轉(zhuǎn)基因植物危害的發(fā)生與蔓延。隨著基因組時代向后基因組時代的過渡,研究重心已經(jīng)從揭示生命的所有遺傳信息轉(zhuǎn)移到整體水平上對生物功能的研究。因此,在整體水平上研究細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的組成及其活動規(guī)律的蛋白質(zhì)學(xué)的發(fā)展和成熟,必將與基因組研究互相補(bǔ)充,給農(nóng)業(yè)生物技術(shù)帶來革命性改變。建立一支專門的農(nóng)業(yè)生物技術(shù)隊伍,尤其是基因工程專業(yè)隊伍,杜絕一哄而上,避免人財物的無謂浪費(fèi),把有限的資金用在刀刃上。
(二)生物技術(shù)在環(huán)境中的發(fā)展趨勢
在污染的處理過程中,傳統(tǒng)的物理或化學(xué)處理方法常伴隨二次污染,且運(yùn)行費(fèi)用高,處理問題單一而微生物對各類污染物均有較強(qiáng)、較快的適應(yīng)性,并可將其作為代謝底物降解和轉(zhuǎn)化因此,生物處理具有效果好、運(yùn)行費(fèi)用低、無二次污染等優(yōu)勢,是保障可持續(xù)發(fā)展的一項最有力的技術(shù)措施。[3]
生物技術(shù)的發(fā)展趨勢將朝著傳統(tǒng)技術(shù)的改良、與其他污染處理手段相結(jié)合和與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合等方向發(fā)展,研究高效快速的工藝流程。
(三)生物技術(shù)在工業(yè)中的發(fā)展趨勢
工業(yè)生物技術(shù)的新崛起有兩個巨大的推動力,即社會強(qiáng)烈需求和生物技術(shù)的進(jìn)步。人類社會發(fā)展迫切需要解決的問題是資源、能源、人口、環(huán)境問題.隨著生物技術(shù)突破性進(jìn)展,使得人類可以設(shè)計和構(gòu)建新一代的工業(yè)生物技術(shù),可高效快速地將各類可再生生物質(zhì)資源轉(zhuǎn)化為新的資源和能源。工業(yè)生物技術(shù)在生物能源、生物材料以及生物質(zhì)資源化方面發(fā)揮著重要作用。其中生物能源、生物材料、生物質(zhì)資源化等都是現(xiàn)在以及將來發(fā)展的重中之重。
四、結(jié)語
生物技術(shù)是2l世紀(jì)改變?nèi)藗兩罘绞阶钪匾目萍际侄巍0l(fā)展生物技術(shù),實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,將為國民經(jīng)濟(jì)培育新的增長點。大力發(fā)展生物技術(shù)和生物技術(shù)產(chǎn)業(yè),需要有高水平的專業(yè)技術(shù)人才,只有高水平的專業(yè)技術(shù)人才才能掌握現(xiàn)代生物技術(shù),為實現(xiàn)和發(fā)展生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
[1]歐陽藩.生物技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展戰(zhàn)略[J].現(xiàn)代化工,2004(6):1-7.
[2]瞿禮嘉,顧紅雅,胡蘋等.現(xiàn)代生物技術(shù)導(dǎo)論[M].北京:高等教育出版社,1998.
一、引言
1917年匈牙利工程師K.Ereky首次使用“生物技術(shù)”這一名詞時,其原意是指用甜菜作為飼料進(jìn)行大規(guī)模養(yǎng)豬,即把生物原料轉(zhuǎn)變成產(chǎn)品。
1982年國際經(jīng)濟(jì)合作及發(fā)展組織提出的生物技術(shù)定義為:“生物技術(shù)是應(yīng)用自然科學(xué)及工程學(xué)原理,依靠生物作用劑的作用將物料加工以提供提品為社會服務(wù)的技術(shù)”。這里所謂的“生物作用劑”是指酶,整體細(xì)胞或生物體,一般也稱生物催化劑。1997年加拿大提出的定義:“生物技術(shù)是指自然或人工狀態(tài)下,直接或間接地將科學(xué)和工程學(xué)方法應(yīng)用魚有機(jī)體的活體或部分組織,以實現(xiàn)對生產(chǎn)和服務(wù)過程進(jìn)行創(chuàng)新或改進(jìn)現(xiàn)狀的目的”。2001年美國認(rèn)為:生物技術(shù)是應(yīng)用分子和生物細(xì)胞的工藝來解決問題、進(jìn)行研究、生產(chǎn)產(chǎn)品并提供服務(wù)。
總之,生物技術(shù)是一門多學(xué)科、綜合性的技術(shù)科學(xué),最終目的是建立生產(chǎn)過程或為社會服務(wù)。其中涉及到的學(xué)科包括生物學(xué)、化學(xué)、工程學(xué)、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)和農(nóng)學(xué)等。
二、生物技術(shù)在食品工業(yè)的應(yīng)用
應(yīng)用于食品工業(yè)的主要生物技術(shù)包括基因工程、細(xì)胞工程、酶工程和發(fā)酵工程4個方面內(nèi)容。
基因工程又稱為DNA重組技術(shù),是以分子遺傳學(xué)為理論基礎(chǔ),以分子生物學(xué)和微生物學(xué)的現(xiàn)代方法為手段,將不同來源的基因按預(yù)先設(shè)計的藍(lán)圖,在體外構(gòu)建雜種DNA分子,然后導(dǎo)入活細(xì)胞,以改變生物原有的遺傳特性、獲得新品種、生產(chǎn)新產(chǎn)品。它是現(xiàn)代生物技術(shù)的核心內(nèi)容,可以將此技術(shù)應(yīng)用于食品包裝、食品保藏、貯運(yùn)等中,以改變包裝材料,降低生產(chǎn)成本;延長食物的貯藏期,改變傳統(tǒng)的貯運(yùn)方式。如通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)生產(chǎn)的延熟番茄,主要通過乙烯合成途徑調(diào)控,抑制乙烯合成,從而達(dá)到延遲成熟、耐貯藏的目的。
細(xì)胞工程是指應(yīng)用現(xiàn)代細(xì)胞生物學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、遺傳學(xué)和分子生物學(xué)的理論與方法,按照人們的需要和設(shè)計,在細(xì)胞水平上的遺傳操作,重組細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和內(nèi)含物,以改變生物的結(jié)構(gòu)和功能,即通過細(xì)胞融合、核質(zhì)移植、染色體或基因移植以及組織和細(xì)胞培養(yǎng)等方法,快速繁殖和培養(yǎng)出人們所需要的新物種的生物工程技術(shù)。細(xì)胞工程作為科學(xué)研究的一種手段,已經(jīng)滲入到生物工程的各個方面,成為必不可少的配套技術(shù)。在食品等領(lǐng)域中,細(xì)胞工程正在為人類做出巨大的貢獻(xiàn)。羅自生等報道,在搖床轉(zhuǎn)速160r/min、pH為4.5、溫度為25℃時,固定化醋酸桿菌細(xì)胞能有效地脫除柑桔汁中由檸堿所引起的苦味,并且固定化細(xì)胞的熱穩(wěn)定性比游離細(xì)胞好。
酶工程是生物技術(shù)的一個重要組成部分,指在一定的生物反應(yīng)器內(nèi),利用酶的催化作用,進(jìn)行物質(zhì)轉(zhuǎn)化的技術(shù),可應(yīng)用于食品生產(chǎn)過程中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化,如纖維素酶在果汁生產(chǎn)、蔬菜汁生產(chǎn)、速溶茶生產(chǎn)、醬油釀造、制酒等食品工業(yè)中應(yīng)用。
發(fā)酵工程是生物工程技術(shù)的重要組成部分,是生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要環(huán)節(jié),是通過現(xiàn)代工程技術(shù)手段,利用微生物的某種特定功能,產(chǎn)生有用的物質(zhì)或使微生物直接參與控制某些生產(chǎn)過程的技術(shù)。人們熟知的利用酵母菌發(fā)酵制造啤酒、果酒、工業(yè)酒精;利用乳酸菌發(fā)酵制造奶酪和酸牛奶等都是這方面的例子。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,發(fā)酵技術(shù)也有了很大的發(fā)展,并且已經(jīng)進(jìn)入能夠人為控制和改造微生物,使這些微生物為人類生產(chǎn)產(chǎn)品的現(xiàn)酵工程階段。現(xiàn)酵工程作為現(xiàn)代生物技術(shù)的一個重要組成部分,具有廣闊的應(yīng)用前景。
三、當(dāng)今中國的前沿生物技術(shù)
在納米藥物載體、納米生物材料、納米生物傳感器等的研究和應(yīng)用方面取得了重要的進(jìn)展。多項高靶向、緩解納米以藥制劑進(jìn)入臨床研究。3項納米藥物制劑完成臨床前研究,已經(jīng)申報臨床批件的納米藥物制劑。自主研發(fā)了多項納米生物材料產(chǎn)品,主要包括膽道支架、骨修復(fù)用納米生物材料、心血管修復(fù)用納米生物材料等。在納米生物器件研發(fā)方面也取得了重大突破。
DNA受損細(xì)胞自我清除的內(nèi)在機(jī)理研究取得種重要進(jìn)展;在抗病毒天然免疫信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子機(jī)制領(lǐng)域取得重要原創(chuàng)新突破;在神經(jīng)營養(yǎng)因子和受體復(fù)合物結(jié)構(gòu)研究方面取得重要進(jìn)展;高發(fā)及突發(fā)傳染病重要病原微生物蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)研究取得重大突破。
癌癥基因組研究發(fā)現(xiàn)多個潛在的藥物靶點;全基因組功能區(qū)DNA甲基化監(jiān)測方法大幅度降低成本;開發(fā)出新一代磷酸化多肽高選擇性富集技術(shù);蛋白質(zhì)相互作用技術(shù)研究取得重大進(jìn)展;建立了先進(jìn)的時間分辨免疫學(xué)檢測技術(shù)平臺及抗體制備平臺技術(shù)。
開發(fā)蛋白質(zhì)鑒定軟件性能達(dá)到世界先進(jìn)水平。中國科學(xué)院計算機(jī)技術(shù)研究所對一系列質(zhì)譜數(shù)據(jù)分析和蛋白質(zhì)及其修飾鑒定核心算法研究,實現(xiàn)了多種蛋白質(zhì)庫檢索關(guān)鍵技術(shù),在此基礎(chǔ)上開發(fā)了穩(wěn)定可靠的蛋白質(zhì)鑒定軟件PFind單機(jī)版和并行版。
現(xiàn)代生物技術(shù)的迅猛發(fā)展,成就非凡,推動著科學(xué)的進(jìn)步,促進(jìn)著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,改變著人類的生活與思維,影響著人類社會的發(fā)展進(jìn)程。現(xiàn)代生物技術(shù)的成果越來越廣泛地應(yīng)用于醫(yī)藥、食品、能源、化工、輕工和環(huán)境保護(hù)等諸多領(lǐng)域。生物技術(shù)是21世紀(jì)高新技術(shù)革命的核心內(nèi)容,具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益及潛在的生產(chǎn)力。專家預(yù)測,到2010~2020年,生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)將逐步成為世界經(jīng)濟(jì)體系的支柱產(chǎn)業(yè)之一。生物技術(shù)是以生命科學(xué)為基礎(chǔ),利用生物機(jī)體、生物系統(tǒng)創(chuàng)造新物種,并與工程原理相結(jié)合加工生產(chǎn)生物制品的綜合性科學(xué)技術(shù)。現(xiàn)代生物技術(shù)則包括基因工程、蛋白質(zhì)工程、細(xì)胞工程、酶工程和發(fā)酵工程等領(lǐng)域。在我國的食品工業(yè)中,生物技術(shù)工業(yè)化產(chǎn)品占有相當(dāng)大的比重;近年,酒類和新型發(fā)酵產(chǎn)品以及釀造產(chǎn)品的產(chǎn)值占食品工業(yè)總產(chǎn)值的17%。現(xiàn)代生物技術(shù)在食品發(fā)酵領(lǐng)域中有廣闊市場和發(fā)展前景,本文主要闡述現(xiàn)代生物技術(shù)在食品發(fā)酵生產(chǎn)中的應(yīng)用。
一、基因工程技術(shù)在食品發(fā)酵生產(chǎn)中的應(yīng)用
基因工程技術(shù)是現(xiàn)代生物技術(shù)的核心內(nèi)容,采用類似工程設(shè)計的方法,按照人類的特殊需要將具有遺傳性的目的基因在離體條件下進(jìn)行剪切、組合、拼接,再將人工重組的基因通過載體導(dǎo)入受體細(xì)胞,進(jìn)行無性繁殖,并使目的基因在受體細(xì)胞中高速表達(dá),產(chǎn)生出人類所需要的產(chǎn)品或組建成新的生物類型。
發(fā)酵工業(yè)的關(guān)鍵是優(yōu)良菌株的獲取,除選用常用的誘變、雜交和原生質(zhì)體融合等傳統(tǒng)方法外,還可與基因工程結(jié)合,進(jìn)行改造生產(chǎn)菌種。
(一)改良面包酵母菌的性能
面包酵母是最早采用基因工程改造的食品微生物。將優(yōu)良酶基因轉(zhuǎn)入面包酵母菌中后,其含有的麥芽糖透性酶及麥芽糖的含量比普通面包酵母顯著提高,面包加工中產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w量提高,應(yīng)用改良后的酵母菌種可生產(chǎn)出膨潤松軟的面包。
(二)改良釀酒酵母菌的性能
利用基因工程技術(shù)培育出新的釀酒酵母菌株,用以改進(jìn)傳統(tǒng)的釀酒工藝,并使之多樣化。采用基因工程技術(shù)將大麥中的淀粉酶基因轉(zhuǎn)入啤酒酵母中后,即可直接利用淀粉發(fā)酵,使生產(chǎn)流程縮短,工序簡化,革新啤酒生產(chǎn)工藝。目前,已成功地選育出分解β-葡聚糖和分解糊精的啤酒酵母菌株、嗜殺啤酒酵母菌株,提高生香物質(zhì)含量的啤酒酵母菌株。
(三)改良乳酸菌發(fā)酵劑的性能
乳酸菌是一類能代謝產(chǎn)生乳酸,降低發(fā)酵產(chǎn)品pH值的一類微生物。乳酸菌基因表達(dá)系統(tǒng)分為組成型表達(dá)和受控表達(dá)兩種類型,其中受控表達(dá)系統(tǒng)包括糖誘導(dǎo)系統(tǒng)、Nisin誘導(dǎo)系統(tǒng)、pH誘導(dǎo)系統(tǒng)和噬菌體衍生系統(tǒng)。相對于乳酸乳球菌和嗜熱鏈球菌而言,德氏乳桿菌的基因研究比較缺乏,但是已經(jīng)發(fā)現(xiàn)質(zhì)粒pN42和PJBL2用于構(gòu)建德氏乳桿菌的克隆載體。有研究發(fā)現(xiàn)乳酸菌基因突變有2種方法:第一種方法涉及(同源或異源的)可獨立復(fù)制的轉(zhuǎn)座子,第二種方法是依賴于克隆的基因組DN斷和染色體上的同源部位的重組整合而獲得。通過基因工程得到的乳酸菌發(fā)酵劑具有優(yōu)良的發(fā)酵性能,產(chǎn)雙乙酰能力、蛋白水解能力、胞外多糖的穩(wěn)定形成能力、抗雜菌和病原菌的能力較強(qiáng)。
二、細(xì)胞工程技術(shù)在食品發(fā)酵生產(chǎn)中的應(yīng)用
細(xì)胞工程是生物工程主要組成之一,出現(xiàn)于20世紀(jì)70年代末至80年代初,是在細(xì)胞水平上改變細(xì)胞的遺傳特性或通過大規(guī)模細(xì)胞培養(yǎng)以獲得人們所需物質(zhì)的技術(shù)過程。細(xì)胞工程主要有細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞融合及細(xì)胞代謝物的生產(chǎn)等。細(xì)胞融合是在外力(誘導(dǎo)劑或促融劑)作用下,使兩個或兩個以上的異源(種、屬間)細(xì)胞或原生質(zhì)體相互接觸,從而發(fā)生膜融合、胞質(zhì)融合和核融合并形成雜種細(xì)胞的現(xiàn)象。細(xì)胞融合技術(shù)是一種改良微生物發(fā)酵菌種的有效方法,主要用于改良微生物菌種特性、提高目的產(chǎn)物的產(chǎn)量、使菌種獲得新的性狀、合成新產(chǎn)物等。與基因工程技術(shù)結(jié)合,使對遺傳物質(zhì)進(jìn)一步修飾提供了多樣的可能性。例如日本味之素公司應(yīng)用細(xì)胞融合技術(shù)使產(chǎn)生氨基酸的短桿菌雜交,獲得比原產(chǎn)量高3倍的賴氨酸產(chǎn)生菌和蘇氨酸高產(chǎn)新菌株。釀酒酵母和糖化酵母的種間雜交,分離子后代中個別菌株具有糖化和發(fā)酵的雙重能力。日本國稅廳釀造試驗所用該技術(shù)獲得了優(yōu)良的高性能謝利酵母來釀制西班牙謝利白葡萄酒獲得了成功。目前,微生物細(xì)胞融合的對象已擴(kuò)展到酵母、霉菌、細(xì)菌、放線菌等多種微生物的種間以至屬間,不斷培育出用于各種領(lǐng)域的新菌種。
三、酶工程技術(shù)在食品發(fā)酵生產(chǎn)中的應(yīng)用
酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有高效催化功能、高度專一性和高度受控性的一類特殊生物催化劑。酶工程是現(xiàn)代生物技術(shù)的一個重要組成部分,酶工程又稱酶反應(yīng)技術(shù),是在一定的生物反應(yīng)器內(nèi),利用生物酶作為催化劑,使某些物質(zhì)定向轉(zhuǎn)化的工藝技術(shù),包括酶的研制與生產(chǎn),酶和細(xì)胞或細(xì)胞器的固定化技術(shù),酶分子的修飾改造,以及生物傳感器等。酶工程技術(shù)在發(fā)酵生產(chǎn)中主要用于兩個方面,一是用酶技術(shù)處理發(fā)酵原料,有利于發(fā)酵過程的進(jìn)行。如啤酒釀制過程,主要原料麥芽的質(zhì)量欠佳或大麥、大米等輔助原料使用量較大時,會造成淀粉酶、俘一葡聚糖酶、纖維素酶的活力不足,使糖化不充分、蛋白質(zhì)降解不足,從而減慢發(fā)酵速度,影響啤酒的風(fēng)味和收率。使用微生物淀粉酶、蛋白酶、一葡聚糖酶等制劑,可補(bǔ)充麥芽中酶活力不足的缺陷,提高麥汁的可發(fā)酵度和麥汁糖化的組分,縮短糖化時間,減少麥皮中色素、單寧等不良雜質(zhì)在糖化過程中浸出,從而降低麥汁色澤。二是用酶來處理發(fā)酵菌種的代謝產(chǎn)物,縮短發(fā)酵過程,促進(jìn)發(fā)酵風(fēng)味的形成。啤酒中的雙乙酰是影響啤酒風(fēng)味的主要因素,是判斷啤酒成熟的主要指標(biāo)。當(dāng)啤酒中雙乙酰的濃度超過閾值時,就會產(chǎn)生一種不愉快的餿酸味。雙乙酰是由酵母繁殖時生成的α-乙酰乳酸和α-乙酰羥基丁酸氧化脫羧而成的,一般在啤酒發(fā)酵后期還原雙乙酰需要約5~10d的時間。崔進(jìn)梅等報道,發(fā)酵罐中加入α-乙酰乳酸脫羧酶能催化α-乙酰乳酸直接形成羧基丁酮,可縮短發(fā)酵周期,減少雙乙酰含量。
四、小結(jié)
在食品發(fā)酵生產(chǎn)中應(yīng)用生物技術(shù)可以提高發(fā)酵劑的性能,縮短發(fā)酵周期,豐富發(fā)酵制品的種類。不僅提高了產(chǎn)品檔次和附加值,生產(chǎn)出符合不同消費(fèi)者需要的保健制品,而且在有利于加速食品加工業(yè)的發(fā)展。隨著生化技術(shù)的日益發(fā)展,相信會開發(fā)出更多物美價廉的發(fā)酵制品,使生物加工技術(shù)在食品發(fā)酵工業(yè)中的應(yīng)用更加廣泛。
參考文獻(xiàn)
[1]趙志華,岳田利等.現(xiàn)代生物技術(shù)在乳品工業(yè)中的應(yīng)用研究[J].生物技術(shù)通報.2006,04:78-80.
[2]王春榮,王興國等.現(xiàn)代生物技術(shù)與食品工業(yè)[J].山東食品科技.2004,07:31.
現(xiàn)代生物技術(shù)的迅猛發(fā)展,成就非凡,推動著科學(xué)的進(jìn)步,促進(jìn)著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,改變著人類的生活與思維,影響著人類社會的發(fā)展進(jìn)程。現(xiàn)代生物技術(shù)的成果越來越廣泛地應(yīng)用于醫(yī)藥、食品、能源、化工、輕工和環(huán)境保護(hù)等諸多領(lǐng)域。生物技術(shù)是21世紀(jì)高新技術(shù)革命的核心內(nèi)容,具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益及潛在的生產(chǎn)力。專家預(yù)測,到2010~2020年,生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)將逐步成為世界經(jīng)濟(jì)體系的支柱產(chǎn)業(yè)之一。生物技術(shù)是以生命科學(xué)為基礎(chǔ),利用生物機(jī)體、生物系統(tǒng)創(chuàng)造新物種,并與工程原理相結(jié)合加工生產(chǎn)生物制品的綜合性科學(xué)技術(shù)。現(xiàn)代生物技術(shù)則包括基因工程、蛋白質(zhì)工程、細(xì)胞工程、酶工程和發(fā)酵工程等領(lǐng)域。在我國的食品工業(yè)中,生物技術(shù)工業(yè)化產(chǎn)品占有相當(dāng)大的比重;近年,酒類和新型發(fā)酵產(chǎn)品以及釀造產(chǎn)品的產(chǎn)值占食品工業(yè)總產(chǎn)值的17%。現(xiàn)代生物技術(shù)在食品發(fā)酵領(lǐng)域中有廣闊市場和發(fā)展前景,本文主要闡述現(xiàn)代生物技術(shù)在食品發(fā)酵生產(chǎn)中的應(yīng)用。
一、基因工程技術(shù)在食品發(fā)酵生產(chǎn)中的應(yīng)用
基因工程技術(shù)是現(xiàn)代生物技術(shù)的核心內(nèi)容,采用類似工程設(shè)計的方法,按照人類的特殊需要將具有遺傳性的目的基因在離體條件下進(jìn)行剪切、組合、拼接,再將人工重組的基因通過載體導(dǎo)入受體細(xì)胞,進(jìn)行無性繁殖,并使目的基因在受體細(xì)胞中高速表達(dá),產(chǎn)生出人類所需要的產(chǎn)品或組建成新的生物類型。
發(fā)酵工業(yè)的關(guān)鍵是優(yōu)良菌株的獲取,除選用常用的誘變、雜交和原生質(zhì)體融合等傳統(tǒng)方法外,還可與基因工程結(jié)合,進(jìn)行改造生產(chǎn)菌種。
(一)改良面包酵母菌的性能
面包酵母是最早采用基因工程改造的食品微生物。將優(yōu)良酶基因轉(zhuǎn)入面包酵母菌中后,其含有的麥芽糖透性酶及麥芽糖的含量比普通面包酵母顯著提高,面包加工中產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w量提高,應(yīng)用改良后的酵母菌種可生產(chǎn)出膨潤松軟的面包。
(二)改良釀酒酵母菌的性能
利用基因工程技術(shù)培育出新的釀酒酵母菌株,用以改進(jìn)傳統(tǒng)的釀酒工藝,并使之多樣化。采用基因工程技術(shù)將大麥中的淀粉酶基因轉(zhuǎn)入啤酒酵母中后,即可直接利用淀粉發(fā)酵,使生產(chǎn)流程縮短,工序簡化,革新啤酒生產(chǎn)工藝。目前,已成功地選育出分解β-葡聚糖和分解糊精的啤酒酵母菌株、嗜殺啤酒酵母菌株,提高生香物質(zhì)含量的啤酒酵母菌株。
(三) 改良乳酸菌發(fā)酵劑的性能
乳酸菌是一類能代謝產(chǎn)生乳酸,降低發(fā)酵產(chǎn)品pH值的一類微生物。乳酸菌基因表達(dá)系統(tǒng)分為組成型表達(dá)和受控表達(dá)兩種類型,其中受控表達(dá)系統(tǒng)包括糖誘導(dǎo)系統(tǒng)、Nisin誘導(dǎo)系統(tǒng)、pH 誘導(dǎo)系統(tǒng)和噬菌體衍生系統(tǒng)。相對于乳酸乳球菌和嗜熱鏈球菌而言,德氏乳桿菌的基因研究比較缺乏,但是已經(jīng)發(fā)現(xiàn)質(zhì)粒pN42和PJBL2用于構(gòu)建德氏乳桿菌的克隆載體。有研究發(fā)現(xiàn)乳酸菌基因突變有2種方法:第一種方法涉及(同源或異源的)可獨立復(fù)制的轉(zhuǎn)座子,第二種方法是依賴于克隆的基因組DNA 片斷和染色體上的同源部位的重組整合而獲得。通過基因工程得到的乳酸菌發(fā)酵劑具有優(yōu)良的發(fā)酵性能,產(chǎn)雙乙酰能力、蛋白水解能力、胞外多糖的穩(wěn)定形成能力、抗雜菌和病原菌的能力較強(qiáng)。
二、細(xì)胞工程技術(shù)在食品發(fā)酵生產(chǎn)中的應(yīng)用
細(xì)胞工程是生物工程主要組成之一,出現(xiàn)于20世紀(jì)70年代末至80 年代初,是在細(xì)胞水平上改變細(xì)胞的遺傳特性或通過大規(guī)模細(xì)胞培養(yǎng)以獲得人們所需物質(zhì)的技術(shù)過程。細(xì)胞工程主要有細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞融合及細(xì)胞代謝物的生產(chǎn)等。細(xì)胞融合是在外力(誘導(dǎo)劑或促融劑)作用下,使兩個或兩個以上的異源(種、屬間) 細(xì)胞或原生質(zhì)體相互接觸,從而發(fā)生膜融合、胞質(zhì)融合和核融合并形成雜種細(xì)胞的現(xiàn)象。細(xì)胞融合技術(shù)是一種改良微生物發(fā)酵菌種的有效方法,主要用于改良微生物菌種特性、提高目的產(chǎn)物的產(chǎn)量、使菌種獲得新的性狀、合成新產(chǎn)物等。與基因工程技術(shù)結(jié)合,使對遺傳物質(zhì)進(jìn)一步修飾提供了多樣的可能性。例如日本味之素公司應(yīng)用細(xì)胞融合技術(shù)使產(chǎn)生氨基酸的短桿菌雜交,獲得比原產(chǎn)量高3倍的賴氨酸產(chǎn)生菌和蘇氨酸高產(chǎn)新菌株。釀酒酵母和糖化酵母的種間雜交,分離子后代中個別菌株具有糖化和發(fā)酵的雙重能力。日本國稅廳釀造試驗所用該技術(shù)獲得了優(yōu)良的高性能謝利酵母來釀制西班牙謝利白葡萄酒獲得了成功。目前,微生物細(xì)胞融合的對象已擴(kuò)展到酵母、霉菌、細(xì)菌、放線菌等多種微生物的種間以至屬間,不斷培育出用于各種領(lǐng)域的新菌種。
三、酶工程技術(shù)在食品發(fā)酵生產(chǎn)中的應(yīng)用
酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有高效催化功能、高度專一性和高度受控性的一類特殊生物催化劑。酶工程是現(xiàn)代生物技術(shù)的一個重要組成部分,酶工程又稱酶反應(yīng)技術(shù),是在一定的生物反應(yīng)器內(nèi),利用生物酶作為催化劑,使某些物質(zhì)定向轉(zhuǎn)化的工藝技術(shù),包括酶的研制與生產(chǎn),酶和細(xì)胞或細(xì)胞器的固定化技術(shù),酶分子的修飾改造,以及生物傳感器等。酶工程技術(shù)在發(fā)酵生產(chǎn)中主要用于兩個方面,一是用酶技術(shù)處理發(fā)酵原料,有利于發(fā)酵過程的進(jìn)行。如啤酒釀制過程,主要原料麥芽的質(zhì)量欠佳或大麥、大米等輔助原料使用量較大時,會造成淀粉酶、俘一葡聚糖酶、纖維素酶的活力不足,使糖化不充分、蛋白質(zhì)降解不足,從而減慢發(fā)酵速度,影響啤酒的風(fēng)味和收率。使用微生物淀粉酶、蛋白酶、一葡聚糖酶等制劑,可補(bǔ)充麥芽中酶活力不足的缺陷,提高麥汁的可發(fā)酵度和麥汁糖化的組分,縮短糖化時間,減少麥皮中色素、單寧等不良雜質(zhì)在糖化過程中浸出,從而降低麥汁色澤。二是用酶來處理發(fā)酵菌種的代謝產(chǎn)物,縮短發(fā)酵過程,促進(jìn)發(fā)酵風(fēng)味的形成。啤酒中的雙乙酰是影響啤酒風(fēng)味的主要因素,是判斷啤酒成熟的主要指標(biāo)。當(dāng)啤酒中雙乙酰的濃度超過閾值時,就會產(chǎn)生一種不愉快的餿酸味。雙乙酰是由酵母繁殖時生成的α-乙酰乳酸和α-乙酰羥基丁酸氧化脫羧而成的,一般在啤酒發(fā)酵后期還原雙乙酰需要約5~10d 的時間。崔進(jìn)梅等報道,發(fā)酵罐中加入α-乙酰乳酸脫羧酶能催化α-乙酰乳酸直接形成羧基丁酮,可縮短發(fā)酵周期,減少雙乙酰含量。
四、小結(jié)
在食品發(fā)酵生產(chǎn)中應(yīng)用生物技術(shù)可以提高發(fā)酵劑的性能,縮短發(fā)酵周期,豐富發(fā)酵制品的種類。不僅提高了產(chǎn)品檔次和附加值,生產(chǎn)出符合不同消費(fèi)者需要的保健制品,而且在有利于加速食品加工業(yè)的發(fā)展。隨著生化技術(shù)的日益發(fā)展,相信會開發(fā)出更多物美價廉的發(fā)酵制品,使生物加工技術(shù)在食品發(fā)酵工業(yè)中的應(yīng)用更加廣泛。
參考文獻(xiàn)
[1]趙志華,岳田利等.現(xiàn)代生物技術(shù)在乳品工業(yè)中的應(yīng)用研究[J].生物技術(shù)通報.2006,04:78-80.
[2]王春榮,王興國等.現(xiàn)代生物技術(shù)與食品工業(yè)[J].山東食品科技.2004,07:31.
現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展趨勢
基因操作技術(shù)日新月異,不斷完善;轉(zhuǎn)基因植物和動物技術(shù)有重大突破;人類基因組研究促進(jìn)了有重要價值新基因的分離、克隆以及開發(fā)應(yīng)用;新技術(shù)、新方法通過商業(yè)渠道,出售專項技術(shù)或全套試劑,方興未艾。全世界每年授予的1萬多項專利技術(shù)中,有近l/3出自生物技術(shù)。
現(xiàn)代生物技術(shù)的基本特征是科學(xué)化、集約化、商品化、環(huán)保化和國際化,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的社會、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益三統(tǒng)一。生物技術(shù)的研究、開發(fā)及其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展將會引起世界產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的重大變化。
一、技術(shù)的進(jìn)一步完善與發(fā)展
1.基因操作技術(shù)。為了生物技術(shù)的自身發(fā)展,以及推動其產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,基因操作技術(shù)在不斷的完善與發(fā)展,其中包括基因合成、擴(kuò)增技術(shù)、基因修飾技術(shù)、基因克隆技術(shù)、基因轉(zhuǎn)移技術(shù)和蛋白質(zhì)工程等;新型表達(dá)載體或體系的研究中,轉(zhuǎn)基因植物和動物的相關(guān)技術(shù)有突破,動物乳腺反應(yīng)器等新型的生物反應(yīng)器在開發(fā)中;基因工程下游技術(shù)的發(fā)展,推動了技術(shù)集成和規(guī)模化生產(chǎn);同時,作物育種和動植物品種改造相關(guān)聯(lián)的分子標(biāo)記技術(shù)進(jìn)一步推廣,以基因治療為核心的生物治療和診斷技術(shù)不斷完善和發(fā)展。英國克隆綿羊的成功使動物“克隆”技術(shù)出現(xiàn)了始料不及的突破,甚至引起世界恐慌,如何應(yīng)用體細(xì)胞核移植是當(dāng)今世界各國不得不高度重視的重大問題。
2.基因組學(xué)技術(shù)。人類基因組計劃是當(dāng)代自然科學(xué)一項偉大的科學(xué)工程,進(jìn)展甚速, 2003年完成人體全基因組遺傳圖、物理圖、轉(zhuǎn)錄圖的制作以及全部序列(30億堿基對)的測定。人體內(nèi)總數(shù)約為8~10萬個的基因?qū)⑷慷ㄎ唬鼈兊姆蛛x、克隆以及結(jié)構(gòu)與功能的研究全面展開。包括水稻基因組在內(nèi)的模式生物基因組的研究也是該項計劃的組成部分。與此相適應(yīng)的是,在DNA重組技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展起基因組研究的系統(tǒng)技術(shù)(有人稱之“基因組學(xué)技術(shù)”),它融會了現(xiàn)代分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子遺傳學(xué)以及數(shù)學(xué)、物理學(xué)、計算機(jī)科學(xué)、信息科學(xué)等學(xué)科的理論和方法。正在成長中的基因組學(xué)及其系統(tǒng)技術(shù)將對21世紀(jì)生物技術(shù)的發(fā)展起著積極推動作用。具有重要的生物學(xué)功能的新基因以及疾病相關(guān)基因的分離和克隆,可直接用于基因工程產(chǎn)品的生產(chǎn)、基因治療或人類疾病發(fā)生機(jī)理的研究,并為創(chuàng)新藥物研制提供基礎(chǔ)。同時,以水稻基因組研究為核心發(fā)展起來的農(nóng)作物重要性狀相關(guān)基因的分離、克隆以及結(jié)構(gòu)與功能的研究將對農(nóng)作物育種以及整個農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來革命性變化。
3.生物信息學(xué)技術(shù)。生物信息學(xué)是由生物學(xué)與數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、計算機(jī)科學(xué)等諸多學(xué)科交叉發(fā)展而成的一門嶄新的學(xué)科。其研究內(nèi)容主要包括生物體遺傳信息的“解讀”,生物大分子(蛋白質(zhì)、核酸、多糖等)的結(jié)構(gòu)模擬和分子設(shè)計,以及基于蛋白質(zhì)和核酸結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上的藥物設(shè)計;與此同時,要進(jìn)行生物信息的收集、貯存、管理,創(chuàng)建生物信息分析的新技術(shù)、新方法,并開展相應(yīng)的應(yīng)用研究。它不僅對認(rèn)識生物起源、遺傳、發(fā)育與進(jìn)化的本質(zhì)有科學(xué)意義,而且可為新基因的發(fā)現(xiàn)、為人類疾病的診斷和預(yù)防開辟全新的途徑,為動植物的物種改良提供堅實的理論基礎(chǔ)。
二、醫(yī)藥生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程突飛猛進(jìn)
醫(yī)藥領(lǐng)域的生物技術(shù)的研究和開發(fā)一直處于領(lǐng)先地位,其產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程甚快,已有近50種基因工程藥物、疫苗和其他生物制劑產(chǎn)品投放市場。銷售最好的是促紅細(xì)胞生成素(EPO)、粒細(xì)胞集落刺激因子(G-CSF)、生長激素、胰島素和溶栓藥t-PA等基因工程產(chǎn)品,EPO、G-CSF等產(chǎn)品在美國的年銷售額,每種可達(dá)十幾億美元以上。美國從事生物技術(shù)藥物研究、開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化的公司約1300家,其中較大的生物制藥公司225家,工業(yè)投資達(dá)350億美元;日本約有800家公司從事生物技術(shù)藥物的研究與開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化,已有14種產(chǎn)品投放市場。基因工程疫苗以乙肝病毒疫苗為主要產(chǎn)品,目前還注意發(fā)展針對艾滋病、腫瘤等治療用疫苗;單克隆抗體是生物技術(shù)藥物中數(shù)量最多的產(chǎn)品;基因治療由遺傳病轉(zhuǎn)向以腫瘤、心血管病和艾滋病等重大疾病為重點。
國際上普遍把醫(yī)藥領(lǐng)域作為發(fā)展生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的突破口,這是由醫(yī)藥生物技術(shù)在創(chuàng)新性及其經(jīng)濟(jì)效益上的巨大潛力所決定的。發(fā)展基因工程藥物、疫苗以及開創(chuàng)全新的基因療法和診斷技術(shù)乃是主要方向,并且它是新藥研究和創(chuàng)制的重要支柱技術(shù)。生物技術(shù)藥物是一種高附加值產(chǎn)品,一個藥物的年銷售額就可能超過一個大型鋼鐵企業(yè),所以,醫(yī)藥生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)仍將是現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展中最為活躍的領(lǐng)域,同時也是國際間知識產(chǎn)權(quán)競爭的主要領(lǐng)域。21世紀(jì),它將成為國民經(jīng)濟(jì)新的重要支柱。
三、農(nóng)業(yè)生物技術(shù)市場大有進(jìn)展,前景誘人
世界上進(jìn)入田間試驗的轉(zhuǎn)基因植物已增至1500種,美國FDA相繼通過了棉花、玉米、西紅柿、馬鈴薯、大豆、南瓜等經(jīng)生物技術(shù)改造的農(nóng)作物品種安全性檢查,并頒發(fā)商品化許可證。Calgene研制的可長期貯存的轉(zhuǎn)基因西紅柿已投放市場,美國和澳大利亞已批準(zhǔn)抗蟲轉(zhuǎn)基因棉花進(jìn)入大田推廣應(yīng)用。分別由 Ecogen和Crop Genetics研制的幾種生物殺蟲劑早在1994年已獲美國環(huán)境保護(hù)委員會批準(zhǔn)。此外,農(nóng)用生長激素、疫苗等產(chǎn)品開發(fā)也都取得可喜的成績。生物技術(shù)在培育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病蟲、抗逆性能好的農(nóng)作物、畜禽、魚類新品種中顯示出很大的潛力,其對未來農(nóng)業(yè)發(fā)展至關(guān)重要。
鑒于世界性的糧食短缺,各國政府都已開始重點支持生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用。目前,國際水稻基因組圖譜和擬南芥菜基因組圖譜等研究已獲得重大突破,以植物基因組圖譜為基礎(chǔ)的農(nóng)作物重要性狀基因的分離和克隆研究正在蓬勃興起。基因轉(zhuǎn)化已經(jīng)在水稻、玉米、棉花、馬鈴薯、油菜、大豆和煙草等主要作物中獲得了成功。許多重要生產(chǎn)性狀,如抗病、抗蟲、抗逆、產(chǎn)量、品質(zhì)及采后保鮮等都得到了明顯改善,大大提高了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的技術(shù)含量和技術(shù)附加值。特別是分子標(biāo)記輔助育種技術(shù)將會對21世紀(jì)農(nóng)作物常規(guī)育種帶來革命性的突破。生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用將作為21世紀(jì)農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要生長點。
四、生物技術(shù)為治理環(huán)境污染提供了新途徑
在環(huán)境污染日趨嚴(yán)重的今天,世界各國已普遍接受“可持續(xù)發(fā)展”這個概念,并圍繞它制定和實施本國的環(huán)境保護(hù)及其相關(guān)的產(chǎn)業(yè)政策。可持續(xù)發(fā)展要求在保持經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的同時,必須保護(hù)好人類賴以生存的環(huán)境。傳統(tǒng)的污染防治技術(shù)和手段,已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人類對生存環(huán)境的質(zhì)量要求。生物技術(shù)是環(huán)境保護(hù)的理想和武器,在處理環(huán)境污染物方面具有高速度、高效率、低消耗、低成本、反應(yīng)條件溫和以及無二次污染等顯著優(yōu)點,應(yīng)用生物技術(shù)治理環(huán)境污染,已受到各國政府的高度重視。21世紀(jì),生物技術(shù)將成為環(huán)境保護(hù)的關(guān)鍵技術(shù)之一。
五、經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國在生物技術(shù)發(fā)展領(lǐng)域競爭激烈
作為21世紀(jì)高新技術(shù)的核心,生物技術(shù)必將在最終解決人類糧食、健康和生存環(huán)境等重大問題上發(fā)揮獨特的作用。世界各主要經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國都把生物技術(shù)確定為21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。美國在生物技術(shù)研究與開發(fā)方面一直處于領(lǐng)先地位,但近年來歐洲和日本等發(fā)達(dá)國家對其霸主地位提出了挑戰(zhàn)。部分發(fā)展中國家也十分重視生物技術(shù)的發(fā)展。
為加緊研究發(fā)展對策,美國國家科學(xué)和技術(shù)委員會從1992年起接連發(fā)表了題為《二十一世紀(jì)生物技術(shù)》、《二十一世紀(jì)生物技術(shù):實現(xiàn)諾言》和《二十一世紀(jì)生物技術(shù):新的方向》等發(fā)展戰(zhàn)略報告和藍(lán)皮書,指出生物技術(shù)在經(jīng)歷了第一次浪潮(醫(yī)藥和保健領(lǐng)域)后,在繼續(xù)重視和推動第一次浪潮向縱深發(fā)展的基礎(chǔ)上,迎來了第二次浪潮,即重點發(fā)展:(1)農(nóng)業(yè)生物技術(shù);(2)環(huán)境生物技術(shù);(3)生物制造和生物處理工藝及能源研究;(4)海洋生物技術(shù)研究。為此,除繼續(xù)重視醫(yī)藥生物技術(shù)外,政府將加大在農(nóng)業(yè)、環(huán)保等其他領(lǐng)域的研究與開發(fā)力度,并在稅收、經(jīng)費(fèi)、專利保護(hù)期等方面制定了特殊優(yōu)惠政策,以加快生物技術(shù)的研究和發(fā)展。
歐洲和日本等國紛紛制定21世紀(jì)生物技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略。日本雖然起步較晚,但發(fā)展迅速,不僅引起西歐諸國的恐慌,也造成美國的嚴(yán)重不安。歐盟為協(xié)調(diào)和促進(jìn)各成員國生物技術(shù)的研究和開發(fā),從整體上與美、日等發(fā)達(dá)國家抗衡,專門成立了生物技術(shù)委員會,把生物技術(shù)作為未來科技發(fā)展的重點。韓國聲稱要在所有高技術(shù)領(lǐng)域全面發(fā)展,計劃21世紀(jì)爭取進(jìn)入世界十大科技先進(jìn)國家之列。印度政府專門成立了生物技術(shù)部,全面協(xié)調(diào)生物技術(shù)的研究、開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化。
中國現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展與對策
自20世紀(jì)70年代末80年代初開始、特別是在863計劃把現(xiàn)代生物技術(shù)作為關(guān)鍵領(lǐng)域以來,我國政府高度重視這一技術(shù)的研究、開發(fā)和利用。十余年來,已經(jīng)在農(nóng)林牧漁、醫(yī)藥衛(wèi)生等許多方面取得了令人矚目的成就,并產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
一、我國生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的成績
兩系法水稻雜交優(yōu)勢利用是我國的首創(chuàng),取得了舉世矚目的成就。兩系法品種間和亞種間雜交稻的累計示范試種面積已近 1000萬畝(截至 1997年底),一般增產(chǎn)10%~15%,為進(jìn)一步大規(guī)模的推廣應(yīng)用創(chuàng)造了條件。
抗蟲棉研究完成了五種抗蟲基因的分離和克隆,獲得了一批適用于我國長江流域和華北棉區(qū)大面積應(yīng)用的轉(zhuǎn)基因棉花株系,進(jìn)入一定規(guī)模的試種示范;抗病小麥生物技術(shù)育種有所創(chuàng)新;農(nóng)業(yè)重組微生物的應(yīng)用,效果突出;轉(zhuǎn)基因動物研究培育出來的生長激素轉(zhuǎn)基因豬和轉(zhuǎn)基因鯉魚、鯽魚新品種,正在中試開發(fā)。我國水稻基因組研究已取得突破性進(jìn)展,在物理圖譜方面居世界領(lǐng)先地位。
醫(yī)藥生物技術(shù)產(chǎn)品的研究、開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化已初具規(guī)模。我國研制的哺乳動物細(xì)胞基因工程乙肝疫苗于1992年獲國家批準(zhǔn)投放市場,它已逐步替代傳統(tǒng)的血源疫苗。幾年來,我國城鎮(zhèn)嬰兒的乙肝帶毒率有大幅度下降;包括我國創(chuàng)制的一類新藥――重組人alb型干擾素在內(nèi),已有七種高技術(shù)藥物先后經(jīng)國家批準(zhǔn),投放市場,其中國家一類新藥兩種;G-CSF等十幾種基因工程多肽藥物正在臨床Ⅰ、Ⅱ期試驗;還有幾十種產(chǎn)品處于中試開發(fā)或?qū)嶒炇译A段工作。B型血友病IX因子基因治療在國際上屬首例報導(dǎo);應(yīng)用皰疹病毒胸苷激酶基因治療惡性腦膠質(zhì)細(xì)胞瘤工作已完成臨床Ⅰ期試驗。
863計劃實施十余年來,初具規(guī)模的我國生物技術(shù)產(chǎn)業(yè),已開始對國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展產(chǎn)生影響。就其學(xué)術(shù)水平和開發(fā)水平,在亞洲地區(qū)名列前茅,而且,與發(fā)展中國家相比,也處于領(lǐng)先地位。然而,與發(fā)達(dá)國家相比,隨著他們步伐的加快和投資量的加大,我國在整體研究和開發(fā)水平,尤其是產(chǎn)業(yè)化的程度上仍有相當(dāng)大的差距。
二、經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展對現(xiàn)代生物技術(shù)的需求
發(fā)展生物技術(shù)對于解決我國13億人口的吃飯和醫(yī)療保障問題,減輕環(huán)境壓力具有十分重要的現(xiàn)實意義和深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。
1.不斷滿足日益增長的糧食需要。
預(yù)計到2010年我國人口有可能超過14億,根據(jù)人口增長趨勢和當(dāng)前的土地消耗率估計,到2010年我國人均擁有土地將少于0.07公頃。今后每年食物總供給與總需求的缺口大致為:糧食2200~2500萬噸,為保證人民基本生活水平逐年有所提高和滿足我國人民對糧食的需求,從現(xiàn)在開始到2015年,我國糧食總產(chǎn)量每5年必須增加 1000億斤。如何大幅度提高糧食產(chǎn)量是我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨的重要問題。
為滿足我國日益增長的糧食需求,保持農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展,必須加大高科技投入。應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù)培育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病蟲和抗逆的農(nóng)作物新品種,大幅度提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì),提高常規(guī)育種的效率,逐步實現(xiàn)定向育種;設(shè)計和生產(chǎn)新一代高效、低毒、無污染,兼有防病殺蟲功能的微生物農(nóng)藥,減少病、蟲對農(nóng)作物造成的危害,間接提高農(nóng)作物產(chǎn)量,大大減輕環(huán)境污染。
2.有效控制人口,提高全民族健康素質(zhì)。
我國雖然是發(fā)展中國家,但疾病病種卻同時具有發(fā)展中國家和發(fā)達(dá)國家的特征,導(dǎo)致死亡率最高的是心腦血管病、惡性腫瘤、病毒性傳染病等疾病。我國僅肝炎病毒帶毒者就達(dá)2億人。心腦血管疾病、腫瘤和糖尿病患者數(shù)千萬人,以呆傻為主的遺傳病患者3000萬人;另外,過去已經(jīng)控制的傳染病如肺結(jié)核等的發(fā)病率呈回升趨勢,性病和艾滋病的蔓延令人擔(dān)憂;血液制品污染狀況嚴(yán)重,已不能滿足人民健康和國防的需要。它們嚴(yán)重影響我國人民自身健康和勞動能力,也是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的負(fù)擔(dān)和障礙。與此同時,我國的人口壓力越來越大,已成為制約國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素。因此,有效地控制人口增長,提高全民族的素質(zhì)已成為關(guān)系國計民生的大事。
當(dāng)前,隨著國際競爭的日益加劇,我國傳統(tǒng)醫(yī)藥行業(yè)亟待更新改造,如何設(shè)計和生產(chǎn)新一代具有我國自己知識產(chǎn)權(quán)的新藥,已刻不容緩。生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展能大幅度減輕國家在衛(wèi)生保健方面的負(fù)擔(dān),對提高人民的健康水平、增強(qiáng)我國醫(yī)藥市場的競爭能力和國民經(jīng)濟(jì)實力具有重要的推動作用。
3.大力治理污染,保護(hù)生存環(huán)境。
我國的環(huán)境污染問題十分突出。近年來,總體環(huán)境質(zhì)量在下降,大氣污染物如二氧化硫、飄塵等的排放量仍在上升,廢水排放已超過400億噸/年,工業(yè)固體廢棄物6200萬噸/年,其中100萬噸直接排入河流。采用堿法造紙技術(shù)及濫用化學(xué)藥品、特別是殺蟲劑造成了大規(guī)模的水體和土壤污染,此外,有 60億噸未經(jīng)處理的工業(yè)廢棄物堆放在室外,占地數(shù)萬公頃以上。總之,我國生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重,其治理和恢復(fù)已迫在眉睫。生物技術(shù)是解決環(huán)境污染如水污染(包括江河污染、工業(yè)廢水污染、生活廢水污染)、空氣污染(包括石油、煤廢氣污染)和農(nóng)用塑料造成的“白色”污染等諸多問題的有效手段之一。
三、我國生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化面臨的挑戰(zhàn)
開發(fā)一個生物技術(shù)新型藥物,要經(jīng)歷一個較長的周期,且耗資巨大;即使是形成了產(chǎn)品,對其療效和副作用仍有很大考驗,存在著很大風(fēng)險;在農(nóng)業(yè)上,要真正培育出高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和抗逆性能好、有推廣價值的新品種,過程是很艱難的。在當(dāng)前激烈的國際競爭中,我們面臨的風(fēng)險和挑戰(zhàn)更多:
1.專利和知識產(chǎn)權(quán)的威脅。目前研制和開發(fā)的醫(yī)藥產(chǎn)品,有大部分是引進(jìn)國外已有或正在開發(fā)的產(chǎn)品,屬于仿制和拷貝之列,處理不當(dāng)有可能發(fā)生國際糾紛;
2.基礎(chǔ)研究整體力量薄弱,潛在的、擁有我國自己知識產(chǎn)權(quán)的候選產(chǎn)品數(shù)量少,制約著我國生物技術(shù)及其產(chǎn)品的開發(fā),以及在國際上的競爭能力;
3.國內(nèi)產(chǎn)品開發(fā)存在嚴(yán)重的分散狀況,低水平重復(fù)的產(chǎn)品多,不能形成規(guī)模化生產(chǎn);
4.下游工程技術(shù)和工藝的研究力量薄弱,產(chǎn)品開發(fā)能力低;
5.國家在實施對外開放政策的同時,目前尚缺乏在現(xiàn)有狀況下如何保護(hù)我國民族生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)成長的相應(yīng)政策和措施。
綜上所述,現(xiàn)代生物技術(shù)是典型的高新技術(shù),其研究的最終目標(biāo)是生產(chǎn)商業(yè)產(chǎn)品,即實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。現(xiàn)代生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)是技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè),需要高深專業(yè)知識,更需要善于市場開發(fā);需要高的資金投入,還需要科學(xué)的經(jīng)營管理。現(xiàn)代生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)具有高風(fēng)險、高回報的特點,要改變過去單一的國家投入機(jī)制,建立由中央、地方、企業(yè)、投資者共同參與的風(fēng)險投資機(jī)制。為把握戰(zhàn)略機(jī)遇期大力發(fā)展我國生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化,提出如下建議:
在定位于現(xiàn)有863計劃的基礎(chǔ)上,以大幅度提高我國生物技術(shù)領(lǐng)域整體研究水平和開發(fā)能力為目標(biāo),使我國生物技術(shù)總體水平到2010年躋身于發(fā)達(dá)國家行列,某些方面處于世界領(lǐng)先地位。在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥和環(huán)保等重要應(yīng)用領(lǐng)域,形成具有相當(dāng)規(guī)模的新興產(chǎn)業(yè)。
在生命科學(xué)技術(shù)蓬勃發(fā)展的今天,人類如何利用它為社會發(fā)展做貢獻(xiàn)和造福已成為社會生產(chǎn)工作重點,也是現(xiàn)代化制藥企業(yè)發(fā)展的核心關(guān)鍵。新世紀(jì),面對肆虐的疾病,是否能夠剔除僥幸心理還是一種坦然的態(tài)度面對自然界中存在的一切風(fēng)險已成為人類得以生存和發(fā)展的關(guān)鍵。而在近幾十年來,生物技術(shù)一直伴隨著人類文明的發(fā)展而發(fā)展,為人類生命健康默默無聞的服務(wù)著。就現(xiàn)階段的社會發(fā)展分析而言,生物技術(shù)無論是在過去還是在現(xiàn)在,都隨時的為人類發(fā)展創(chuàng)造著基礎(chǔ)和必然財富,成為人類生活中必不可缺少的技術(shù)項目之一。時至今日,生物制藥的迅猛發(fā)展為臨床醫(yī)學(xué)發(fā)展注入了強(qiáng)大的生命力,在疾病治療方面也取得了極大的效果。
一、生物技術(shù)概述
生物技術(shù)興起于上個世紀(jì)中期,是一門綜合性很強(qiáng)的技術(shù)學(xué)科。生物技術(shù)在目前的社會發(fā)展中,主要是通過結(jié)合先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和生物理論為基礎(chǔ)來改變動植物體內(nèi)的細(xì)胞與DNA,從而進(jìn)行人工加工和提取的過程。生物技術(shù)的應(yīng)用為人類社會的發(fā)展和醫(yī)療事業(yè)的開展注入了新的活力,同時也為傳統(tǒng)醫(yī)療技術(shù)的應(yīng)用提出了新挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的生物技術(shù)本僅是一個加工的過程和服務(wù)行業(yè),然而伴隨著各種科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,其逐步趨于培養(yǎng)新物種、開發(fā)新產(chǎn)品和探索新技術(shù)的過程。植物基因作為當(dāng)前生物技術(shù)的重要環(huán)節(jié),是醫(yī)療人員在工作中以植物作為主要的研究對象,從而利用植物細(xì)胞對相關(guān)的基因進(jìn)行改造,從而提高動植物抵抗力,使其能夠在惡劣的環(huán)境中得以正常良好生長。
1、生物技術(shù)制藥技術(shù)的原理
生物制藥技術(shù)是利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和理論知識來對各種微生物和微元素進(jìn)行辨析和處理,從而提取出能夠預(yù)防和治療疾病的成分。制藥技術(shù)在目前社會發(fā)展中發(fā)揮著不可替代的重要作用,與人類的生存與發(fā)展息息相關(guān),發(fā)揮著不可忽視的重要作用與意義。伴隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與人民生活水平的提高,人們對各種藥物需求不斷增加,提高藥品質(zhì)量和藥品的藥效已成為人類追求的主要重點。在制藥工作中,利用生物技術(shù)制藥已成為一種新技術(shù),是提高工程施工措施和技術(shù)方式的主要途徑和方法。隨著近年來社會科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,以基因工程、微生物技術(shù)等多個方面為基礎(chǔ)的綜合性制藥措施和原理已成為現(xiàn)代化企業(yè)發(fā)展的核心觀念,隨著當(dāng)前各種病菌的不斷變化和各種病狀的變動,傳統(tǒng)的醫(yī)療措施逐步無法滿足當(dāng)前各種病癥的需求,因此在當(dāng)前的制藥工作中不斷的對各種生物技術(shù)進(jìn)行引進(jìn)和利用,從而保障各類病菌能夠得到合理科學(xué)的解決。
2、生物制藥在我國的發(fā)展現(xiàn)狀
一直以來,生物技術(shù)就屬于一種高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),也是一種新型的社會科學(xué)技術(shù)之一,在當(dāng)前的社會發(fā)展中,生物技術(shù)的應(yīng)用與普及已成為社會發(fā)展的必然結(jié)果與趨勢。生物技術(shù)歸根究底,就是一種微生物技術(shù),是通過在工作中對各種微生物進(jìn)行分析和研究的過程。在生物工程應(yīng)用與發(fā)展的過程中說白了就是采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和設(shè)備對微生物的生活習(xí)性、生理機(jī)制等多個方面進(jìn)行研究與分析。生物技術(shù)的發(fā)展歷程從最初到現(xiàn)在經(jīng)歷了只有短短的幾十年,然而在這幾十年的發(fā)展中其幾乎是一種跨越式發(fā)展模式,同時其也離不開信息技術(shù)與計算機(jī)技術(shù)的大力支持與配合。就目前社會發(fā)展現(xiàn)狀分析而言,科學(xué)技術(shù)與信息技術(shù)是生物技術(shù)得以前進(jìn)與應(yīng)用的重要基礎(chǔ)。
就我國的生物技術(shù)分析而言,由于起步晚、起點低,同時還受到我國近現(xiàn)代國情與其他因素的制約與影響,使得其中還存在著較多的問題與難點。在我國的生物技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用中,更是只有短短的二十多年歷史,與歐美發(fā)達(dá)國家根本無法比擬,但就這短短的二十多年來,由于我國政府的大力支持,使得生物技術(shù)在應(yīng)用中取得了良好的成績,以基因工程藥物為核心的研制、開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化已經(jīng)頗具規(guī)模。目前,隨著各種環(huán)境因素的不斷惡化,各種自然條件和氣候因素也在不斷的變化之中,使得當(dāng)前各種病菌發(fā)生其遷移性的變化,造成人類健康的嚴(yán)重威脅,在這種背景之下,藥品的開發(fā)和研制已成為當(dāng)前保證人們健康的重要手段和不可忽視的手段。
與世界先進(jìn)國家的生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)相比,我國生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)還處于比較落后的狀態(tài),但是國家和地方政府都在不斷加大對該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展力度,從政策和資金等各方面不斷加大投入。當(dāng)前,我國已將生物制藥作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重點建設(shè)行業(yè)和高新技術(shù)的支柱產(chǎn)業(yè)來發(fā)展。當(dāng)前一些科技發(fā)達(dá)或經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)正在不斷建立國家級生物制藥產(chǎn)業(yè)基地,并初步形成了初具規(guī)模的生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)集群,這對我國的生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到了很好的帶動作用。總體而言,中國生物制藥產(chǎn)業(yè)未來充滿希望,前景看好,中國的生物制藥產(chǎn)業(yè)將呈繼續(xù)增長態(tài)勢。
二、生物制藥的前景與分析
生物制藥產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)集群式發(fā)展。產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展具有明顯的發(fā)展優(yōu)勢,能夠極大地促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。生物制藥產(chǎn)業(yè)作為高科技產(chǎn)業(yè),不僅需要在基礎(chǔ)設(shè)施、上下游配套產(chǎn)業(yè)等方面的支持,還需要同教育培訓(xùn)、專業(yè)服務(wù)、技術(shù)轉(zhuǎn)移中心等相關(guān)服務(wù)組合在一起,方能發(fā)揮高效作用優(yōu)勢。當(dāng)前,我國在生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展的浪潮推動下,經(jīng)過多年的發(fā)展和市場競爭,加上政府不失時機(jī)地加以引導(dǎo),我國生物技術(shù)、人才、資金密集的區(qū)域,已逐步形成了生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)聚集區(qū),由此形成了比較完善的生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)鏈和產(chǎn)業(yè)集群。這些產(chǎn)業(yè)集群對于促進(jìn)生物制藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要的作用,使得生物制藥整體產(chǎn)業(yè)鏈得到優(yōu)化,在生產(chǎn)效率方面得到大幅提升。我國生物制藥產(chǎn)業(yè)以后仍會朝著這一方面快速發(fā)展,政府也將會加大投資力度、重點建設(shè)產(chǎn)業(yè)集群區(qū),在基礎(chǔ)設(shè)施、配套服務(wù)業(yè)、研究開發(fā)、服務(wù)創(chuàng)新、教育培訓(xùn)和風(fēng)險投資等方面進(jìn)行發(fā)展和創(chuàng)新,為生物制藥產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展提供良好的發(fā)展環(huán)境。
生物醫(yī)藥技術(shù)向產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)。將生物醫(yī)藥技術(shù)從科研轉(zhuǎn)向產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)是科研的重要目的,只有將技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,才能使得社會生活水平得到提升。我國生物醫(yī)藥技術(shù)當(dāng)前很大一部分還停留在科研方面,并沒有有效地轉(zhuǎn)換為生產(chǎn)力,這不僅浪費(fèi)了很多的資源,也使得我國的生產(chǎn)實踐跟不上研發(fā),造成了生產(chǎn)的滯后狀況。生物醫(yī)藥技術(shù)向產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)要求企業(yè)通過委托外包策略,建立技術(shù)同盟,形成優(yōu)勢互補(bǔ),使得自身能夠?qū)W⒂谧陨韺iL方面,從而能夠降低生產(chǎn)成本、提高競爭優(yōu)勢。