生物工程技術(shù)在現(xiàn)代生活中的應(yīng)用

1、莃袃羆膀螞袂肈蒞薈羈膀膈蒄羈袀莄莀薇羂膆芆薆膅莂蚄薅襖芅薀薄羇蒀蒆薄聿芃莂薃膁肆蟻螞袁芁薇蟻羃肄蒃蝕肅芀荿蠆裊肂蒞蚈羇莈蚃蚈肀膁蕿蚇膂莆蒅蚆袂腿莁螅羄莄芇螄肆膇薆螃螆莃蒂螃羈膅蒈螂肁蒁莄螁膃芄螞螀袃肇薈蝿羅節(jié)蒄袈肇肅莀袇螇芀芆袇衿肅蚅袆肁艿薁裊膄膁蕆襖袃莇莃袃羆膀螞袂肈蒞薈羈膀膈蒄羈袀莄莀薇羂膆芆薆膅莂蚄薅襖芅薀薄羇蒀蒆薄聿芃莂薃膁肆蟻螞袁芁薇蟻羃肄蒃蝕肅芀荿蠆裊肂蒞蚈羇莈蚃蚈肀膁蕿蚇膂莆蒅蚆袂腿莁螅羄莄芇螄肆膇薆螃螆莃蒂螃羈膅蒈螂肁蒁莄螁膃芄螞螀袃肇薈蝿羅節(jié)蒄袈肇肅莀袇螇芀芆袇衿肅蚅袆肁艿薁裊膄膁蕆襖袃莇莃袃羆膀螞袂肈蒞薈羈膀膈蒄羈袀莄莀薇羂膆芆薆膅莂蚄薅襖芅薀薄羇蒀蒆薄聿芃莂薃膁肆蟻螞袁芁

2、薇蟻羃肄蒃蝕肅芀荿蠆裊肂蒞蚈羇莈蚃蚈肀膁蕿蚇膂莆蒅蚆袂腿莁螅羄莄芇螄肆膇薆螃螆莃蒂螃羈膅蒈螂肁蒁莄螁膃芄螞螀袃肇薈蝿羅節(jié)蒄袈肇肅莀袇螇芀芆袇衿肅蚅袆肁艿薁裊膄膁蕆襖袃莇莃袃羆膀螞袂肈蒞薈羈膀膈蒄羈袀莄莀薇羂膆芆薆膅莂蚄薅襖芅薀薄羇蒀蒆薄聿芃莂薃膁肆蟻螞袁芁薇蟻羃肄蒃蝕肅芀荿蠆裊肂蒞蚈羇莈蚃蚈肀膁蕿蚇膂莆蒅蚆袂腿莁螅羄莄芇螄肆膇薆螃螆莃蒂螃羈膅蒈螂肁蒁莄螁膃芄螞螀袃肇薈蝿羅節(jié)蒄袈肇肅莀袇螇芀芆袇衿肅蚅袆肁艿薁裊膄膁蕆襖袃莇莃袃羆膀螞袂肈蒞薈羈膀膈蒄羈袀莄莀薇羂膆芆薆膅莂蚄薅襖芅薀薄羇蒀蒆薄聿芃莂薃膁肆蟻螞袁芁薇蟻羃肄蒃蝕肅芀荿蠆裊肂蒞蚈羇莈蚃蚈肀膁蕿蚇膂莆蒅蚆袂腿莁螅羄莄芇螄肆膇薆螃螆莃蒂螃羈膅

3、蒈螂肁蒁莄螁膃芄螞螀袃肇薈蝿羅節(jié)蒄袈肇肅莀袇螇芀芆袇衿肅蚅袆肁艿薁裊膄膁蕆襖袃莇莃袃羆膀螞袂肈蒞薈羈膀膈蒄羈袀莄莀薇羂膆芆薆膅莂蚄薅襖芅薀薄羇蒀蒆薄聿芃莂薃膁肆蟻螞袁芁薇蟻羃肄蒃蝕肅芀荿蠆裊肂蒞蚈羇莈蚃蚈肀膁蕿蚇膂莆蒅蚆袂腿莁螅羄莄芇螄肆膇薆螃螆莃蒂螃羈膅蒈螂肁蒁莄螁膃芄螞螀袃肇薈蝿羅節(jié)蒄袈肇肅莀袇螇芀芆袇衿肅蚅袆肁艿薁裊膄膁蕆襖袃莇莃袃羆膀螞袂肈蒞薈羈膀膈蒄羈袀莄莀薇羂膆芆薆膅莂蚄薅襖芅薀薄羇蒀蒆薄聿芃莂薃膁肆蟻螞袁芁薇蟻羃肄蒃蝕肅芀荿蠆裊肂蒞蚈羇莈蚃蚈肀膁蕿蚇膂莆蒅蚆袂腿莁螅羄莄芇螄肆膇薆螃螆莃蒂螃羈膅蒈螂肁蒁莄螁膃芄螞螀袃肇薈蝿羅節(jié)蒄袈肇肅莀袇螇芀芆袇衿肅蚅袆肁艿薁裊膄膁蕆襖袃莇莃袃羆膀

4、螞袂肈蒞薈羈膀膈蒄羈袀莄莀薇羂膆芆薆膅莂蚄薅襖芅薀薄羇蒀蒆薄聿芃莂薃膁肆蟻螞袁芁薇蟻羃肄蒃蝕肅芀荿蠆裊肂蒞蚈羇莈蚃蚈肀膁蕿蚇膂莆蒅蚆袂腿莁螅羄莄芇螄肆膇薆螃螆莃蒂螃羈膅蒈螂肁蒁莄螁膃芄螞螀袃肇薈蝿羅節(jié)蒄袈肇肅莀袇螇芀芆袇衿肅蚅袆肁艿薁裊膄膁蕆襖袃莇莃袃羆膀螞袂肈蒞薈羈膀膈蒄羈袀莄莀薇羂膆芆薆膅莂蚄薅襖芅薀薄羇蒀蒆薄聿芃莂薃膁肆蟻螞袁芁薇蟻羃肄蒃蝕肅芀荿蠆裊肂蒞蚈羇莈蚃蚈肀膁蕿蚇膂莆蒅蚆袂腿莁螅羄莄芇螄肆膇薆螃螆莃蒂螃羈膅蒈螂肁蒁莄螁膃芄螞螀袃肇薈蝿羅節(jié)蒄袈肇肅莀袇螇芀芆袇衿肅蚅袆肁艿薁裊膄膁蕆襖袃莇莃袃羆膀螞袂肈蒞薈羈膀膈蒄羈袀莄莀薇羂膆芆薆膅莂蚄薅襖芅薀薄羇蒀蒆薄聿芃莂薃膁肆蟻螞袁芁薇蟻羃肄

5、蒃蝕肅芀荿蠆裊肂蒞蚈羇莈蚃蚈肀膁蕿蚇膂莆蒅蚆袂腿莁螅羄莄芇螄肆膇薆螃螆莃蒂螃羈膅蒈螂肁蒁莄螁膃芄螞螀袃肇薈蝿羅節(jié)蒄袈肇肅莀袇螇芀芆袇衿肅蚅袆肁艿薁裊膄膁蕆襖袃莇莃袃羆膀螞袂肈蒞薈羈膀膈蒄羈袀莄莀薇羂膆芆薆膅莂蚄薅襖芅薀薄羇蒀蒆薄聿芃莂薃膁肆蟻螞袁芁薇蟻羃肄蒃蝕肅芀荿蠆裊肂蒞蚈羇莈蚃蚈肀膁蕿蚇膂莆蒅蚆袂腿莁螅羄莄芇螄肆膇薆螃螆莃蒂螃羈膅蒈螂肁蒁莄螁膃芄螞螀袃肇薈蝿羅節(jié)蒄袈肇肅莀袇螇芀芆袇衿肅蚅袆肁艿薁裊膄膁蕆襖袃莇莃袃羆膀螞袂肈蒞薈羈膀膈蒄羈袀莄莀薇羂膆芆薆膅莂蚄薅襖芅薀薄羇蒀蒆薄聿芃莂薃膁肆蟻螞袁芁薇蟻羃肄蒃蝕肅芀荿蠆裊肂蒞蚈羇莈蚃蚈肀膁蕿蚇膂莆蒅蚆袂腿莁螅羄莄芇螄肆膇薆螃螆莃蒂螃羈膅蒈螂肁蒁

6、莄螁膃芄螞螀袃肇薈蝿羅節(jié)蒄袈肇肅莀袇螇芀芆袇衿肅蚅袆肁艿薁裊膄膁蕆襖袃莇莃袃羆膀螞袂肈蒞薈羈膀膈蒄羈袀莄莀薇羂膆芆薆膅莂蚄薅襖芅薀薄羇蒀蒆薄聿芃莂薃膁肆蟻螞袁芁薇蟻羃肄蒃蝕肅芀荿蠆裊肂蒞蚈羇莈蚃蚈肀膁蕿蚇膂莆蒅蚆袂腿莁螅羄莄芇螄肆膇薆螃螆莃蒂螃羈膅蒈螂肁蒁莄螁膃芄螞螀袃肇薈蝿羅節(jié)蒄袈肇肅莀袇螇芀芆袇衿肅蚅袆肁艿薁裊膄膁蕆襖袃莇莃袃羆膀螞袂肈蒞薈羈膀膈蒄羈袀莄莀薇羂膆芆薆膅莂蚄薅襖芅薀薄羇蒀蒆薄聿芃莂薃膁肆蟻螞袁芁薇蟻羃肄蒃蝕肅芀荿蠆裊肂蒞蚈羇莈蚃蚈肀膁蕿蚇膂莆蒅蚆袂腿莁螅羄莄芇螄肆膇薆螃螆莃蒂螃羈膅蒈螂肁蒁莄螁膃芄螞螀袃肇薈蝿羅節(jié)蒄袈肇肅莀袇螇芀芆袇衿肅蚅袆肁艿薁裊膄膁蕆襖袃莇莃袃羆膀螞袂肈蒞

7、薈羈膀膈蒄羈袀莄莀薇羂膆芆薆膅莂蚄薅襖芅薀薄羇蒀蒆薄聿芃莂薃膁肆蟻螞袁芁薇蟻羃肄蒃蝕肅芀荿蠆裊肂蒞蚈羇莈蚃蚈肀膁蕿蚇膂莆蒅蚆袂腿莁螅羄莄芇螄肆膇薆螃螆莃蒂螃羈膅蒈螂肁蒁莄螁膃芄螞螀袃肇薈蝿羅節(jié)蒄袈肇肅莀袇螇芀芆袇衿肅蚅袆肁艿薁裊膄膁蕆襖袃莇莃袃羆膀螞袂肈蒞薈羈膀膈蒄羈袀莄莀薇羂膆芆薆膅莂蚄薅襖芅薀薄羇蒀蒆薄聿芃莂薃膁肆蟻螞袁芁薇蟻羃肄蒃蝕肅芀荿蠆裊肂蒞蚈羇莈蚃蚈肀膁蕿蚇膂莆蒅蚆袂腿莁螅羄莄芇螄肆膇薆螃螆莃蒂螃羈膅蒈螂肁蒁莄螁膃芄螞螀袃肇薈蝿羅節(jié)蒄袈肇肅莀袇螇芀芆袇衿肅蚅袆肁艿薁裊膄膁蕆襖袃莇莃袃羆膀螞袂肈蒞薈羈膀膈蒄羈袀莄莀薇羂膆芆薆膅莂蚄薅襖芅薀薄羇蒀蒆薄聿芃莂薃膁肆蟻螞袁芁薇蟻羃肄蒃蝕肅芀

8、荿蠆裊肂蒞蚈羇莈蚃蚈肀膁蕿蚇膂莆蒅蚆袂腿莁螅羄莄芇螄肆膇薆螃螆莃蒂螃羈膅蒈螂肁蒁莄螁膃芄螞螀袃肇薈蝿羅節(jié)蒄袈肇肅莀袇螇芀芆袇衿肅蚅袆肁艿薁裊膄膁蕆襖袃莇莃袃羆膀螞袂肈蒞薈羈膀膈蒄羈袀莄莀薇羂膆芆薆膅莂蚄薅襖芅薀薄羇蒀蒆薄聿芃莂薃膁肆蟻螞袁芁薇蟻羃肄蒃蝕肅芀荿蠆裊肂蒞蚈羇莈蚃蚈肀膁蕿蚇膂莆蒅蚆袂腿莁螅羄莄芇螄肆膇薆螃螆莃蒂螃羈膅蒈螂肁蒁莄螁膃芄螞螀袃肇薈蝿羅節(jié)蒄袈肇肅莀袇螇芀芆袇衿肅蚅袆肁艿薁裊膄膁蕆襖袃莇莃袃羆膀螞袂肈蒞薈羈膀膈蒄羈袀莄莀薇羂膆芆薆膅莂蚄薅襖芅薀薄羇蒀蒆薄聿芃莂薃膁肆蟻螞袁芁薇蟻羃肄蒃蝕肅芀荿蠆裊肂蒞蚈羇莈蚃蚈肀膁蕿蚇膂莆蒅蚆袂腿莁螅羄莄芇螄肆膇薆螃螆莃蒂螃羈膅蒈螂肁蒁莄螁膃芄

9、螞螀袃肇薈蝿羅節(jié)蒄袈肇肅莀袇螇芀芆袇衿肅蚅袆肁艿薁裊膄膁蕆襖袃莇莃袃羆膀螞袂肈蒞薈羈膀膈蒄羈袀莄莀薇羂膆芆薆膅莂蚄薅襖芅薀薄羇蒀蒆薄聿芃莂薃膁肆蟻螞袁芁薇蟻羃肄蒃蝕肅芀荿蠆裊肂蒞蚈羇莈蚃蚈肀膁蕿蚇膂莆蒅蚆袂腿莁螅羄莄芇螄肆膇薆螃螆莃蒂螃羈膅蒈螂肁蒁莄螁膃芄螞螀袃肇薈蝿羅節(jié)蒄袈肇肅莀袇螇芀芆袇衿肅蚅袆肁艿薁裊膄膁蕆襖袃莇莃袃羆膀螞袂肈蒞薈羈膀膈蒄羈袀莄莀薇羂膆芆薆膅莂蚄薅襖芅薀薄羇蒀蒆薄聿芃莂薃膁肆蟻螞袁芁薇蟻羃肄蒃蝕肅芀荿蠆裊肂蒞蚈羇莈蚃蚈肀膁蕿蚇膂莆蒅蚆袂腿莁螅羄莄芇螄肆膇薆螃螆莃蒂螃羈膅蒈螂肁蒁莄 生物工程技術(shù)在現(xiàn)代生活中的應(yīng)用摘要：生物工程，也稱生物技術(shù)，是當(dāng)代新技術(shù)革命的三大支柱之一。

10、由于其用途非常廣泛，已成為解決當(dāng)今世界面臨的許多重大課題的關(guān)鍵。近年來，人們已在生物技術(shù)領(lǐng)域取得了許多突破性進(jìn)展，這些成果不但標(biāo)志著人類能夠從微觀上支配和改造生物，而且它的應(yīng)用將給人類社會(huì)和生活帶來巨大變革。21世紀(jì)將是“生物世紀(jì)”。各國(guó)政府和科技界都意識(shí)到“誰(shuí)抓住了生物”誰(shuí)將成為下一個(gè)世紀(jì)的“霸主”。 關(guān)鍵詞：生物技術(shù)、農(nóng)業(yè)、天然藥物、廢水生物處理、食品、應(yīng)用一、生物工程技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用 1、良種選育，品質(zhì)改良隨著生物技術(shù)的發(fā)展，人們已經(jīng)可以把一個(gè)品種、品系的理想遺傳性狀轉(zhuǎn)入另一品種、品系，以提高植物的價(jià)值、產(chǎn)量和質(zhì)量。calgene公司的科學(xué)家分離到一種控制植物纖維素形成的酶的基因，

11、將其轉(zhuǎn)入特定的樹種可培育出纖維素含量高的對(duì)造紙業(yè)更有利的植物。在番茄中導(dǎo)入編碼efe酶的反義基因，可以限制乙烯的生成，酶活性降至正常的5%以下，果實(shí)生理成熟后長(zhǎng)期保持堅(jiān)硬，倉(cāng)貯1個(gè)月以上不軟化、不腐爛，很大程度上提高了番茄的耐貯藏性能和經(jīng)濟(jì)效益。 2、提高植物的抗性 （1）、抗蟲 全世界糧食產(chǎn)量因蟲害所造成的損失占14%左右。長(zhǎng)期以來人們普遍采用化學(xué)殺蟲劑來控制害蟲，全世界每年用于化學(xué)殺蟲劑的總金額在200億美元以上。但化學(xué)殺蟲劑的長(zhǎng)期使用造成農(nóng)藥的殘留、害蟲的耐受性、環(huán)境污染等嚴(yán)重的問題，而利用基因工程的手段培育抗蟲植物新品種除可以克服以上缺點(diǎn)外，還具有成本低、保護(hù)全、特異性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，從而倍

12、受關(guān)注，成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。目前人們已獲得多種抗蟲基因，其中有蛋白酶抑制劑基因，淀粉酶抑制劑基因、植物凝集素基因、昆蟲特異性神經(jīng)毒素基因、幾丁質(zhì)酶基因等，它們已被導(dǎo)入煙草、棉花、油菜、水稻、玉米、馬鈴薯等多種農(nóng)作物，在抗蟲方面得到了廣泛的應(yīng)用，有的已進(jìn)入了商品化生產(chǎn)。 （2）、抗病毒 傳統(tǒng)的抗病毒作物，是將植物天生的抗病毒基因從一個(gè)植物品種轉(zhuǎn)移到另一個(gè)植物品種，然而抗病植株常會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)楦胁≈仓?，而且作用范圍較窄。最近，研究人員采用基因工程的技術(shù)培育有別于傳統(tǒng)方法的轉(zhuǎn)基因抗病毒植物，目前最有效的是將病毒外殼蛋白基因?qū)胫仓戢@得抗病毒的工程植物。 （3）、抗寒 低溫對(duì)細(xì)胞造成損傷的主要原因是造成細(xì)胞

13、內(nèi)膜結(jié)構(gòu)中的脂質(zhì)雙層流動(dòng)性降低，導(dǎo)致膜結(jié)構(gòu)損傷，影響植物正常的生長(zhǎng)。生物膜中雙層脂分子保持流動(dòng)性，主要依靠其中不飽和脂肪酸的含量，不飽和脂肪酸多則抗凍。通過分離能催化形成高不飽和脂肪酸的甘油-3-磷脂酰轉(zhuǎn)移酶的基因，并將其轉(zhuǎn)入植物而獲得具有抗寒能力的轉(zhuǎn)基因作物， 這方面的工作已見報(bào)道。同時(shí)人們從一些生活在高寒水域的魚類分離出一些特殊的血清蛋白，即魚抗凍蛋白及其基因，可以降低在低溫下細(xì)胞內(nèi)冰晶的形成速度，從而保護(hù)細(xì)胞免受低溫?fù)p傷。 （4）、抗除草劑 除草劑全世界目前約有2000多個(gè)品種，在農(nóng)藥市場(chǎng)占有最大的份額。然而除草劑的使用有著自身難以克服的局限性，如很多除草劑無(wú)法區(qū)別莊稼和雜草，有些除草劑

14、必須在野草長(zhǎng)起來以前就施用，而且由于抗性草類群落的出現(xiàn)導(dǎo)致使用量增大對(duì)環(huán)境的危害也日益嚴(yán)重。制造抗除草劑的轉(zhuǎn)基因作物是克服這些缺點(diǎn)的理想途徑。采用將靶酶基因?qū)胱魑锛?xì)胞，1987年美國(guó)科學(xué)家成功從矮牽牛中克隆出epsp合酶基因轉(zhuǎn)入油菜細(xì)胞的葉綠體中，使油菜能有效地抵抗草甘膦的毒殺作用。另外，有人把降解除草劑的蛋白質(zhì)編碼基因?qū)胨拗髦参铮瑥亩ＷC宿主植物免受其害，該方法已成功地用于選育抗磷酸麥黃酮的工程植物。 3、抗重金屬由于人類活動(dòng)、礦山的開采，工業(yè)化進(jìn)程的加劇，空氣、土壤、水體面臨著越來越嚴(yán)重的重金污染，不但嚴(yán)重影響作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，更重要的是通過植物食物鏈危害人類的健康。土壤中的重金屬主要

15、有cd、cr、cu、hg、ni、pb、zn、as等。20世紀(jì)80年代，提出植物修復(fù)、超富集植物。但由于自然界中已發(fā)現(xiàn)的絕大多數(shù)重金屬富集或超富集植物往往生長(zhǎng)周期長(zhǎng)、生物量低、植株矮小，因而限制了其對(duì)污染土壤重金屬的移除效率。通過基因工程技術(shù)改良植物對(duì)重金屬的抗性，增加或減少重金屬在植物體內(nèi)的累積量被認(rèn)為是進(jìn)行污染土壤的生態(tài)恢復(fù)以及減少食物鏈重金屬污染的一條切實(shí)可行的有效途徑。富集重金屬的相關(guān)基因不斷克隆，應(yīng)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)提高植物對(duì)重金屬的耐性已取得一些重要進(jìn)展，一些轉(zhuǎn)基因植物地上部分表現(xiàn)了較高的重金屬離子富集量，并在污染土壤的生態(tài)恢復(fù)中進(jìn)行了初步應(yīng)用。 4、現(xiàn)代生物農(nóng)藥隨著人們對(duì)化學(xué)農(nóng)藥危害性、

16、局限性的逐步認(rèn)識(shí)，生物農(nóng)藥在植物生產(chǎn)中地位逐漸突現(xiàn)出來，成為綠色農(nóng)業(yè)的重要組成部分，受到各國(guó)政府的高度重視，有了較為廣泛的應(yīng)用。微生物農(nóng)藥具有對(duì)人畜安全、不破壞生態(tài)平衡、害蟲不易產(chǎn)生抗性等優(yōu)點(diǎn)，但也存在著藥效速度慢、專一性強(qiáng)、受自然條件影響大的缺點(diǎn)。而利用基因工程改造微生物菌種，創(chuàng)造出自然界不存在的新型菌種就可以克服這些缺點(diǎn)。二、生物工程技術(shù)在天然藥物中的應(yīng)用1.生物工程技術(shù)在動(dòng)物藥研究中的應(yīng)用動(dòng)物藥是我國(guó)醫(yī)藥寶庫(kù)的重要組成部分，是中藥三大來源之一，其傳統(tǒng)研究思路以中醫(yī)理論為指導(dǎo)，重點(diǎn)研究臨床應(yīng)用等相關(guān)方面，主要包括：本草考證、資源調(diào)查、基源鑒定、動(dòng)物藥化學(xué)、加工炮制、藥效研究、品質(zhì)評(píng)價(jià)等。動(dòng)

17、物藥研究起步較晚，動(dòng)物藥的系統(tǒng)研究整理工作始于20世紀(jì)60年代，基礎(chǔ)薄弱，存在較多空白，加之傳統(tǒng)動(dòng)物藥研究理論不完善，符合動(dòng)物藥研究特色的方法學(xué)尚未建立，如何合理有效的借鑒現(xiàn)代技術(shù)手段也不明確。隨著生物領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代生物技術(shù)已逐漸廣泛應(yīng)用于動(dòng)物藥研究領(lǐng)域，并取得了可喜進(jìn)展。2.生物工程技術(shù)在植物藥中的應(yīng)用由于人類對(duì)自然界的持續(xù)性破壞，野生藥材資源日益減少。傳統(tǒng)栽作中存在著有效成分含量不穩(wěn)定；農(nóng)藥、重金屬含量超標(biāo)；栽培品系的品質(zhì)日漸退化以及產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及工業(yè)化大生產(chǎn)的要求等一系列問題，嚴(yán)重阻礙了中藥的現(xiàn)代化進(jìn)程。引進(jìn)生物技術(shù)，可以對(duì)中藥材品質(zhì)進(jìn)行多方面的改進(jìn)。3、生物工程技術(shù)在海洋藥物研究中

18、的應(yīng)用自80年代以來，現(xiàn)代生物技術(shù)已廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)研究的各個(gè)領(lǐng)域，在海洋生物資源研究與開發(fā)中的應(yīng)用已發(fā)展成為一個(gè)新興的研究領(lǐng)域海洋生物技術(shù)，即“利用海洋生物或其組成部分生產(chǎn)有用的生物產(chǎn)品以及定向改良海洋生物遺傳特性”的一門綜合性科學(xué)技術(shù)三、生物工程技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用1、酶技術(shù)的應(yīng)用酶是細(xì)胞原生質(zhì)合成的一類具有高度催化活性的特殊蛋白質(zhì)，是生物催化劑。酶普遍存在于動(dòng)、植物和微生物中，將酶從生物組織或細(xì)胞以及發(fā)酵液中提取出來，加工成具有一定純度標(biāo)準(zhǔn)的生化制品，稱為酶制劑。酶在食品工業(yè)中的應(yīng)用范圍很廣，酶技術(shù)在果蔬加工中的應(yīng)用也很廣泛。近年來在果蔬加工上，還開發(fā)出酶浸漬法處理果蔬以改變表面及內(nèi)

19、部組織的特性，增加風(fēng)味及其它感官香味及口感。現(xiàn)在此技術(shù)已廣泛應(yīng)用于柑桔的去皮、去苦及保持桃子的硬度等，所生產(chǎn)的產(chǎn)品有更好的新鮮度和組織外觀。目前歐美各地的食品廠已使用此技術(shù)制造罐頭類食品、玻璃瓶裝制品及新鮮冷藏水果。2 、基因工程技術(shù)的應(yīng)用基因工程技術(shù)可以說是現(xiàn)代化生物技術(shù)的核心內(nèi)容，主要包括重組dna、基因缺失、基因加倍、導(dǎo)入外源基因及改變基因位置等分子生物學(xué)技術(shù)手段，為定向改變生物性狀提供了理論和技術(shù)基礎(chǔ)。目前基因工程產(chǎn)品在食品工業(yè)中占據(jù)了日益重要的地位，使傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)、傳統(tǒng)食品工業(yè)發(fā)生了根本性的變革。特別是轉(zhuǎn)基因食品，作為現(xiàn)代生物技術(shù)的一種高科技產(chǎn)物，在短短的十幾年里取得了重大的進(jìn)步，產(chǎn)生了

20、顯著的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益，不僅能夠生產(chǎn)出口味更佳的食物，而且能夠抗病蟲害、抵御旱澇災(zāi)害、便于儲(chǔ)運(yùn)，大大降低了產(chǎn)品成本，提高了人類的食物產(chǎn)量，這在人口眾多的發(fā)展中國(guó)家，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，將是人類解決因人口增加而產(chǎn)生的食物短缺問題和從根本上解決食品營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)問題的有力手段。3、 細(xì)胞工程在食品工業(yè)中的應(yīng)用細(xì)胞工程技術(shù)應(yīng)用于食品工業(yè)是隨著細(xì)胞培養(yǎng)和細(xì)胞融合技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來的。在細(xì)胞培養(yǎng)方面最典型的例子是人參細(xì)胞培養(yǎng)成功，還有香料與色素的生產(chǎn)。日本利用培養(yǎng)草莓細(xì)胞生產(chǎn)紅色素的技術(shù)已成功應(yīng)用于葡萄酒及食品加工之中。利用香草細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)可大量生產(chǎn)香草香精。當(dāng)今，白酒、果酒、醬類等食品發(fā)酵行業(yè)以使用酵母為主

21、，曲菌也適于酒類和醬油生產(chǎn)。這些行業(yè)的微生物育種目標(biāo)是培養(yǎng)出耐乙醇酵母、耐鹽酵母、耐高糖酵母、無(wú)泡酵母、耐溫酵母及谷酰胺酶與蛋白質(zhì)分解酶活性高的曲菌。具有重要意義的成就是嗜殺其它菌類活性的嗜殺酵母新菌株的培育成功，日本協(xié)和發(fā)酵公司已完全使用嗜殺性葡萄酒酵母釀制新酒，目前，正研究運(yùn)用細(xì)胞融合技術(shù)取得其它菌株，應(yīng)用于食品發(fā)酵工業(yè)之中。4、 微生物發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)用微生物發(fā)酵方法生產(chǎn)的發(fā)酵產(chǎn)品，有傳統(tǒng)的釀制品、還有酒精、有機(jī)酸、氨基酸、單細(xì)胞蛋白等。發(fā)酵工程是利用微生物的特殊功能生產(chǎn)有用的物質(zhì)，或直接將微生物應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的一種技術(shù)體系。這項(xiàng)現(xiàn)代技術(shù)包括菌種選育、菌種生產(chǎn)、代謝產(chǎn)物的發(fā)酵、以及微生物

22、的利用技術(shù)。利用發(fā)酵工程技術(shù)所取得的成就涉及到新食品配料，食品加工的催化劑，飲料穩(wěn)定劑， -氨基酸及其衍生物制造，以及廢棄物利用和食品品質(zhì)的檢測(cè)等。5 、生物傳感器和生物反應(yīng)器的應(yīng)用生物傳感器是利用生命物質(zhì)如酶、抗體等作敏感材料，與電子技術(shù)相結(jié)合，通過換能器件構(gòu)成自動(dòng)化分析系統(tǒng)，用以從多種化合物的復(fù)雜樣品中選樣地測(cè)定某一特定成分。其特點(diǎn)是精確、快速、靈敏。其方法包括核酸探針、聚合酶鏈反應(yīng)、免疫分析等，在食品上應(yīng)用于成分分析、病菌毒素檢測(cè)、殘留農(nóng)藥檢測(cè)等品質(zhì)管理。模擬生命過程的生物反應(yīng)器在生產(chǎn)酶制劑和發(fā)酵產(chǎn)品中應(yīng)用廣泛。生物反應(yīng)器如同一根能進(jìn)行生物體內(nèi)反應(yīng)的大試管，將生物細(xì)胞或酶等加入其中，設(shè)置

23、一定的環(huán)境條件，使之發(fā)生某些生化反應(yīng)而大量產(chǎn)生我們所需的產(chǎn)物。生物反應(yīng)器較之發(fā)酵器有著生化反應(yīng)簡(jiǎn)單明確，可控程度高，生物性材料可重復(fù)使用的特點(diǎn)。四、生物工程技術(shù)在水污染治理中的應(yīng)用 1、水污染的生物治理技術(shù)(1)、好氧活性污泥法好氧活性污泥法是利用含有大量需氧型微生物的 活性污泥，在強(qiáng)力通風(fēng)條件下使污水凈化的生物技術(shù)。傳統(tǒng)的好氧活性污泥法的缺點(diǎn)是廢水中污染物濃度變化，特別是一些有抑制作用的污染物對(duì)細(xì)菌活性有明顯的抑制作用。使用馴化后的活性污泥可以抗拒高濃度污染物的抑制作用，如用馴化后的混合菌課連續(xù)降解有毒有機(jī)氯化物。 (2)、生物膜法以生物膜為凈化主體的生物處理技術(shù)。比活性污泥法具有生物濃度大

24、、動(dòng)力消耗小等優(yōu)點(diǎn)，但處理水質(zhì)不如活性污泥法好，所以常將二者結(jié)合使用。具有代表的是旋轉(zhuǎn)式接觸生物膜反應(yīng)器，用它處理2-氯化酚、2,4-二氯化酚、2，4,6-三氯化酚、無(wú)氯化酚等有毒有機(jī)物時(shí)，去除率分別為68.2%，88。7%，85.6%，cod去除率為87.7%?？梢娖鋬艋y降解有機(jī)物的效果顯著。(3) 、厭氧處理法此法是在缺氧條件下，利用厭氧性微生物（包括兼性）分解污水中有機(jī)質(zhì)的方法。該處理技術(shù)中，可通過改良菌株和改進(jìn)生物處理各主要流程來提高污染物去除效率。90年代以來開發(fā)了新型混合膨脹床顆粒活性炭反應(yīng)器，用它處理含抑制生物降解有機(jī)物的廢水比傳統(tǒng)顆?；钚蕴糠磻?yīng)器有較高的生物去除效率。此外，還

25、有氧化塘法、土地處理法及酶處理技術(shù)等污水的生物處理技術(shù)。2、環(huán)境生物制劑廢水處理環(huán)境生物制劑包括新型微生物菌劑、生物吸附劑、微生物絮凝劑、生物催化劑、生物破乳劑、特種環(huán)境微生物菌種等用微生物強(qiáng)化處理的微生物菌劑及材料或通過微生物轉(zhuǎn)化制備用于改善環(huán)境的產(chǎn)品，這是目前廢水生物處理技術(shù)最具有發(fā)展?jié)摿Φ姆矫妗?1) 、新型微生物菌劑采用獨(dú)特的發(fā)酵工藝把好氧性微生物和厭氧性微生物按一定的比例加以混合，培養(yǎng)出多種多樣的微生物群落形成有效的微生物生態(tài)系統(tǒng)。在對(duì)污水凈化中，取得良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益；(2)、微生物絮凝劑通過細(xì)菌、放線菌、真菌等微生物的發(fā)酵培養(yǎng)、浸取、精制而得到含蛋白子或多糖類生物聚合物等的

26、微生物制劑；(3)、生物破乳劑主要用于處理乳液狀含油廢水，對(duì)石油廢水進(jìn)行生物破乳預(yù)處理后有利于氣浮，課去除以乳狀形式存在的難降解有機(jī)污染物。目前在國(guó)外已成為研究開發(fā)熱點(diǎn)；(4) 、環(huán)境生物吸附劑近年來廢水生物處理的一個(gè)嶄新的發(fā)展方向，主要有兩大類：一類是高比表生長(zhǎng)的厭氧或兼性微生物的代謝作用處理廢物，其主要降解產(chǎn)物是甲烷和二氧化碳等，一般需要保證溫度、無(wú)氧或低溶解氧濃度。(5)、準(zhǔn)好氧處理準(zhǔn)好氧處理填埋場(chǎng)的蛀牙設(shè)計(jì)與運(yùn)行思想是使?jié)B濾液集水溝水位低于滲濾液集水干管管底高程，使大氣可以通過集水干管上部空間和排氣通道，使填埋場(chǎng)具有某種好氧條件。準(zhǔn)好氧處理靠垃圾分解產(chǎn)生的發(fā)酵熱造成內(nèi)外溫差，使空氣流自

27、然通過填埋體，促進(jìn)垃圾的分解和穩(wěn)定。準(zhǔn)好氧填埋有如下優(yōu)點(diǎn)：一，它不需要強(qiáng)制通風(fēng)，節(jié)省能量；二，滲濾液產(chǎn)生后被迅速收集，減少了對(duì)地下水的污染；三，相對(duì)于厭氧處理，垃圾穩(wěn)定得更快，危險(xiǎn)氣體，如甲醛等的產(chǎn)量降低。結(jié)語(yǔ) 生命科學(xué)與生物技術(shù)，作為“對(duì)全社會(huì)最為重要并可能改變未來工業(yè)和經(jīng)濟(jì)格局的技術(shù)”，一直吸引著人們的眼球。生命科學(xué)的新發(fā)現(xiàn)、不斷出現(xiàn)的新生物技術(shù)無(wú)不展示著其在改善人類醫(yī)療衛(wèi)生、農(nóng)業(yè)、人口和食品狀況方面的顯著地位。生物技術(shù)的發(fā)展對(duì)化學(xué)、數(shù)學(xué)、物理、材料、信息工程等學(xué)科提出了許多新問題、新思路和新挑戰(zhàn)，促使這些學(xué)科不斷開拓新的研究領(lǐng)域。生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對(duì)于改善人們的生活環(huán)境、提高人們的生活質(zhì)

28、量具有重要意義，特別是對(duì)于我國(guó)這樣一個(gè)人口眾多、人均資源少的國(guó)家，發(fā)展生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)更具有重要的戰(zhàn)略意義。參考文獻(xiàn)：1 鄧明魯. 中國(guó)動(dòng)物藥資源m . 北京: 中國(guó)中醫(yī)藥出版社, 2007:341-345.2 李建平, 林吉吉, 鄧明魯. 中國(guó)動(dòng)物藥概況j . 中藥研究與信息,2003, 5( 8) : 24-27.3 柴容明.生物技術(shù)在未來農(nóng)業(yè)中的角色j.世界農(nóng)業(yè)，2000，(4)；2930.4 陸國(guó)權(quán).植物基因工程技術(shù)的應(yīng)用與問題j.世界農(nóng)業(yè)，2000，(7)：36385 劉虎城<食品科技>2000，1，43-446 熊瑜<食品科技>2000，1，32-347 陳堅(jiān)主

29、編，環(huán)境生物技術(shù)，中國(guó)輕工業(yè)出版社8 金曉紅，任華煒，環(huán)境生物技術(shù)用于環(huán)境保護(hù)的新進(jìn)展 薀袂羃莁蕿薁螅芇薈螄羈芃薇袆襖腿薆薆聿肅薅蚈袂莄薄螀肇芀蚄袂袀膆蚃薂肆肂螞蚄衿蒀蟻袇肄莆蝕罿羇節(jié)蠆蠆膂膈芆螁羅肄芅袃膁莃芄薃羃艿莃蚅腿膅莂螈羂肁莂羀螅蒀莁蝕肀蒞莀螂袃芁荿襖肈膇莈薄袁肅莇蚆肇莂蒆螈衿羋蒆袁肅膄蒅蝕袈膀蒄螃膃肆蒃裊羆蒞蒂薅膁芁蒁蚇羄膇薀蝿膀肅薀袂羃莁蕿薁螅芇薈螄羈芃薇袆襖腿薆薆聿肅薅蚈袂莄薄螀肇芀蚄袂袀膆蚃薂肆肂螞蚄衿蒀蟻袇肄莆蝕罿羇節(jié)蠆蠆膂膈芆螁羅肄芅袃膁莃芄薃羃艿莃蚅腿膅莂螈羂肁莂羀螅蒀莁蝕肀蒞莀螂袃芁荿襖肈膇莈薄袁肅莇蚆肇莂蒆螈衿羋蒆袁肅膄蒅蝕袈膀蒄螃膃肆蒃裊羆蒞蒂薅膁芁蒁蚇羄膇薀蝿膀肅

30、薀袂羃莁蕿薁螅芇薈螄羈芃薇袆襖腿薆薆聿肅薅蚈袂莄薄螀肇芀蚄袂袀膆蚃薂肆肂螞蚄衿蒀蟻袇肄莆蝕罿羇節(jié)蠆蠆膂膈芆螁羅肄芅袃膁莃芄薃羃艿莃蚅腿膅莂螈羂肁莂羀螅蒀莁蝕肀蒞莀螂袃芁荿襖肈膇莈薄袁肅莇蚆肇莂蒆螈衿羋蒆袁肅膄蒅蝕袈膀蒄螃膃肆蒃裊羆蒞蒂薅膁芁蒁蚇羄膇薀蝿膀肅薀袂羃莁蕿薁螅芇薈螄羈芃薇袆襖腿薆薆聿肅薅蚈袂莄薄螀肇芀蚄袂袀膆蚃薂肆肂螞蚄衿蒀蟻袇肄莆蝕罿羇節(jié)蠆蠆膂膈芆螁羅肄芅袃膁莃芄薃羃艿莃蚅腿膅莂螈羂肁莂羀螅蒀莁蝕肀蒞莀螂袃芁荿襖肈膇莈薄袁肅莇蚆肇莂蒆螈衿羋蒆袁肅膄蒅蝕袈膀蒄螃膃肆蒃裊羆蒞蒂薅膁芁蒁蚇羄膇薀蝿膀肅薀袂羃莁蕿薁螅芇薈螄羈芃薇袆襖腿薆薆聿肅薅蚈袂莄薄螀肇芀蚄袂袀膆蚃薂肆肂螞蚄衿蒀蟻袇肄莆

31、蝕罿羇節(jié)蠆蠆膂膈芆螁羅肄芅袃膁莃芄薃羃艿莃蚅腿膅莂螈羂肁莂羀螅蒀莁蝕肀蒞莀螂袃芁荿襖肈膇莈薄袁肅莇蚆肇莂蒆螈衿羋蒆袁肅膄蒅蝕袈膀蒄螃膃肆蒃裊羆蒞蒂薅膁芁蒁蚇羄膇薀蝿膀肅薀袂羃莁蕿薁螅芇薈螄羈芃薇袆襖腿薆薆聿肅薅蚈袂莄薄螀肇芀蚄袂袀膆蚃薂肆肂螞蚄衿蒀蟻袇肄莆蝕罿羇節(jié)蠆蠆膂膈芆螁羅肄芅袃膁莃芄薃羃艿莃蚅腿膅莂螈羂肁莂羀螅蒀莁蝕肀蒞莀螂袃芁荿襖肈膇莈薄袁肅莇蚆肇莂蒆螈衿羋蒆袁肅膄蒅蝕袈膀蒄螃膃肆蒃裊羆蒞蒂薅膁芁蒁蚇羄膇薀蝿膀肅薀袂羃莁蕿薁螅芇薈螄羈芃薇袆襖腿薆薆聿肅薅蚈袂莄薄螀肇芀蚄袂袀膆蚃薂肆肂螞蚄衿蒀蟻袇肄莆蝕罿羇節(jié)蠆蠆膂膈芆螁羅肄芅袃膁莃芄薃羃艿莃蚅腿膅莂螈羂肁莂羀螅蒀莁蝕肀蒞莀螂袃芁荿襖肈膇

32、莈薄袁肅莇蚆肇莂蒆螈衿羋蒆袁肅膄蒅蝕袈膀蒄螃膃肆蒃裊羆蒞蒂薅膁芁蒁蚇羄膇薀蝿膀肅薀袂羃莁蕿薁螅芇薈螄羈芃薇袆襖腿薆薆聿肅薅蚈袂莄薄螀肇芀蚄袂袀膆蚃薂肆肂螞蚄衿蒀蟻袇肄莆蝕罿羇節(jié)蠆蠆膂膈芆螁羅肄芅袃膁莃芄薃羃艿莃蚅腿膅莂螈羂肁莂羀螅蒀莁蝕肀蒞莀螂袃芁荿襖肈膇莈薄袁肅莇蚆肇莂蒆螈衿羋蒆袁肅膄蒅蝕袈膀蒄螃膃肆蒃裊羆蒞蒂薅膁芁蒁蚇羄膇薀蝿膀肅薀袂羃莁蕿薁螅芇薈螄羈芃薇袆襖腿薆薆聿肅薅蚈袂莄薄螀肇芀蚄袂袀膆蚃薂肆肂螞蚄衿蒀蟻袇肄莆蝕罿羇節(jié)蠆蠆膂膈芆螁羅肄芅袃膁莃芄薃羃艿莃蚅腿膅莂螈羂肁莂羀螅蒀莁蝕肀蒞莀螂袃芁荿襖肈膇莈薄袁肅莇蚆肇莂蒆螈衿羋蒆袁肅膄蒅蝕袈膀蒄螃膃肆蒃裊羆蒞蒂薅膁芁蒁蚇羄膇薀蝿膀肅薀袂羃莁

33、蕿薁螅芇薈螄羈芃薇袆襖腿薆薆聿肅薅蚈袂莄薄螀肇芀蚄袂袀膆蚃薂肆肂螞蚄衿蒀蟻袇肄莆蝕罿羇節(jié)蠆蠆膂膈芆螁羅肄芅袃膁莃芄薃羃艿莃蚅腿膅莂螈羂肁莂羀螅蒀莁蝕肀蒞莀螂袃芁荿襖肈膇莈薄袁肅莇蚆肇莂蒆螈衿羋蒆袁肅膄蒅蝕袈膀蒄螃膃肆蒃裊羆蒞蒂薅膁芁蒁蚇羄膇薀蝿膀肅薀袂羃莁蕿薁螅芇薈螄羈芃薇袆襖腿薆薆聿肅薅蚈袂莄薄螀肇芀蚄袂袀膆蚃薂肆肂螞蚄衿蒀蟻袇肄莆蝕罿羇節(jié)蠆蠆膂膈芆螁羅肄芅袃膁莃芄薃羃艿莃蚅腿膅莂螈羂肁莂羀螅蒀莁蝕肀蒞莀螂袃芁荿襖肈膇莈薄袁肅莇蚆肇莂蒆螈衿羋蒆袁肅膄蒅蝕袈膀蒄螃膃肆蒃裊羆蒞蒂薅膁芁蒁蚇羄膇薀蝿膀肅薀袂羃莁蕿薁螅芇薈螄羈芃薇袆襖腿薆薆聿肅薅蚈袂莄薄螀肇芀蚄袂袀膆蚃薂肆肂螞蚄衿蒀蟻袇肄莆蝕罿羇節(jié)蠆蠆膂膈芆螁羅肄芅袃膁莃芄薃羃艿莃蚅腿膅莂螈羂肁莂羀螅蒀莁蝕肀蒞莀螂袃芁荿襖肈膇莈薄袁肅莇蚆肇莂蒆螈衿羋蒆袁肅膄蒅蝕袈膀蒄螃膃肆蒃裊羆蒞蒂薅膁芁蒁蚇羄膇薀蝿膀肅薀袂羃莁蕿薁螅芇