現(xiàn)代生物技術全文(5篇)

本文作者：王訓博、熊路、黃海兵、王定興、李昊旻、許永立 單位：湖南城市學院化學與環(huán)境工程學院、湖南農業(yè)大學生物科學與技術學院、湖南城市學院城市管理學院

隨著農業(yè)革命、手工業(yè)革命、工業(yè)革命、商品國際化革命、信息產業(yè)化革命的推進，許多科學家們預言21世紀必將產生一次生物技術革命，而這一革命的主戰(zhàn)場就是農業(yè)。現(xiàn)代生物技術可有效提高農作物產量、改善農作物的營養(yǎng)品質。因此，現(xiàn)代生物技術必然會成為未來農業(yè)發(fā)展的重要趨勢。

1現(xiàn)代生物技術在農業(yè)領域的應用

1.1基因工程在農業(yè)領域的應用

基因工程即利用分子生物學和微生物學技術，設計好不同來源的基因順序，在體外成功構建雜交DNA分子后導入受體細胞，使受體細胞表現(xiàn)出人們需要的表現(xiàn)型，產生出人們需要的物質。在農業(yè)領域應用基因工程技術，獲得的農作物優(yōu)質、高產、抗性強，還可獲得畜、禽新品種及具有特殊作用的動、植物。例如，經過7年的努力攻關，2011年勝利突破了大面積示范（即6.67hm2示范）平均產量為13500kg/hm2的超級雜交稻第3期目標，達到了13899kg/hm2[1]；運用轉基因技術將相應的基因導入油菜中有望培育出轉基因抗病油菜新品種[2]；運用基因工程技術可將抗除草劑基因導入農作物中，使農作物能夠不受除草劑的影響，目前已生產出多種抗除草劑作物品種，應用廣泛[3]。

1.2細胞工程在農業(yè)領域的應用

細胞工程是指在體外培養(yǎng)細胞，以改變細胞某些生物學特性為目的將不同作物或動物進行細胞雜交，使植物或動物個體繁殖速度加快，以獲得優(yōu)良品種或新品種及某些具有特殊作用的物質的一門技術[4]。細胞工程技術在植物快速繁殖、植物新品種選育等方面發(fā)揮著重要作用。目前植物體細胞雜交應用較多，如可以將馬鈴薯細胞和番茄細胞進行雜交，可獲得上結番茄下結馬鈴薯的“番茄馬鈴薯”；將豆科植物與向日葵進行細胞雜交，可培育出具有高營養(yǎng)價值的“向日豆”[5]。

摘要：隨著經濟社會的持續(xù)快速發(fā)展，人民群眾生活水平日益提高，對食品安全與質量提出了更高的要求，如何有效運用生物技術實施食品檢驗，成為當今社會共同關注的焦點課題之一。基于此，本文首先介紹了現(xiàn)代生物技術的起源及其重要性，分析了食品檢驗中常用的生物檢測技術，并結合相關實踐經驗，分別從檢驗有害微生物、檢驗食品成分與品質等多個角度，深入探討了食品檢驗中現(xiàn)代生物技術的應用，希望對相關工作的開展有所裨益。

關鍵詞：生物技術；食品檢驗；檢測應用；過程方法

現(xiàn)代社會，科學技術突飛猛進，食品處理與加工技術不斷創(chuàng)新，食品安全檢測檢驗面臨著新形勢與新任務，必須采取行之有效的技術方法準確掌握食品安全狀況，杜絕食品問題，以免對人民群眾的身體健康造成不良影響，保障經濟社會持續(xù)健康穩(wěn)定發(fā)展。本文就此展開探討。

1現(xiàn)代生物技術的起源及其重要性

生物技術涵蓋了生物學、化學、信息科學等多學科知識，重點在于探究發(fā)現(xiàn)生物的遺傳與變異。生物技術有助于研發(fā)更高品質、更具應用價值的生物類產品，滿足人類經濟社會快速發(fā)展下的物質需求。生物技術最早起源于經典遺傳學，早期科學家在特定試驗條件下，發(fā)現(xiàn)了遺傳物質的分離與結合。之后，經過幾代科研人員的共同努力，逐漸認識了“基因”，使現(xiàn)代生物技術的實踐應用成為可能。有觀點認為，生物技術將成為現(xiàn)代生物學與化學的重點研究與發(fā)展方向[1]。當前，食品安全問題備受社會關注，農藥殘留與添加劑超標等問題頻頻發(fā)生。因此，應用生物技術強化食品檢驗具有深刻的現(xiàn)實意義[1]。

2食品檢驗中常用的生物檢測技術

2.1生物酶技術

【摘要】培養(yǎng)動物生物技術人才，就必須圍繞以現(xiàn)代畜牧獸醫(yī)科學研究和行業(yè)發(fā)展的需求，結合本校的學科特點和優(yōu)勢，構建形成“生物技術+畜牧獸醫(yī)專業(yè)”的特色的多元化人才分類培養(yǎng)模式。通過創(chuàng)建“生物技術+畜牧獸醫(yī)學科”課程體系和實踐體系，改革教學方法，培養(yǎng)動物生物技術特色鮮明的人才。

【關鍵詞】動物生物技術；人才培養(yǎng)；實踐

作為多學科交叉的一門綜合性學科，現(xiàn)代生物技術包含了生物科技的理論研究與生物科技的實際應用兩大方面。因此，現(xiàn)代生物技術的教學工作必須兼顧理論與實際，動物生物技術人才的培養(yǎng)應當從理論性、應用性以及實踐性三個方面入手。隨著現(xiàn)代生物技術的發(fā)展，農業(yè)動物的疫苗接種、疾病診療、疾病預防、病菌檢測、動物品質改良與雜交、動物育種以及改善動物生產性能等各個方面不再局限于傳統(tǒng)的分子水平，而是以現(xiàn)代生物技術為依托向分子層面發(fā)展。更加先進的生物技術使得農業(yè)動物體內的病菌檢測準確性更高，疾病的防治與診療更加快捷有效，生產性能更好并且擁有更為優(yōu)良的繁育速度與產品質量。因此，在現(xiàn)代生物技術日益發(fā)展的今天，如何使動物生物技術人才能夠與時俱進，以技術需求為導向，與當下生產需要為依托進行學習與研究已經成為了動物生物技術人才培養(yǎng)的重中之重。

一、動物生物技術人才的理解

具備現(xiàn)代生物技術的基本理論、基本知識、基本技能，能在畜牧獸醫(yī)業(yè)務部門、動物生產單位、科研機構、高等學校及其它企事業(yè)單位從事基礎與應用研究、獸醫(yī)醫(yī)療保健與檢疫、教學、新產品研發(fā)及行政管理的具有創(chuàng)新精神、實踐能力和跨文化素質的應用型高級專門人才統(tǒng)稱為生物技術人才。

二、動物生物技術專業(yè)人才培養(yǎng)存在的主要問題

隨著動物產業(yè)的快速發(fā)展，社會對于現(xiàn)代生物技術的需求越來越高，對于現(xiàn)代生物技術的人才要求也有所改變，因此動物生物技術專業(yè)人才培養(yǎng)模式與人才需求的矛盾逐漸顯露出來，主要體現(xiàn)在以下三個方面：

【摘要】在科學技術飛速發(fā)展的今天，人們的生活水平不斷提高，而我們不僅對食品的營養(yǎng)提出了要求，對其安全性的要求也逐漸提高了。現(xiàn)代生物技術能夠滿足人們對食品日益增長的需求，并能處理好食品工業(yè)發(fā)展中存在的問題。本文主要對生物技術在食品工業(yè)中的應用途徑以及發(fā)展前景進行了分析。

【關鍵詞】生物技術;食品工業(yè);應用

生物技術能夠實現(xiàn)產業(yè)、社會、經濟和生態(tài)效益的統(tǒng)一。食品工業(yè)正向著全面深入運用生物工程技術結合設備化、智能化以及低耗高效系統(tǒng)工程的方向發(fā)展。生物技術包括傳統(tǒng)生物技術和現(xiàn)代生物技術。生物技術生物工程在21世紀發(fā)揮了越來越重要的作用，在生物技術快速發(fā)展的過程中，生物技術在食品中的應用得到了人們的廣泛關注。但同時，生物技術在應用過程中產生的一些安全性問題也需要引起重視。

一生物技術在食品工業(yè)中的應用

在食品加工行業(yè)，動物和植物是基本的原料。我們知道，如果原料的品質較好，那么它在貯運加工中的性能就較好，且產品質量能夠得到保障。生物技術在動植物原料和材料品質的一個重要應用是機械能改良，其本質是通過DNA重組技術，采用DNA分子克隆對蛋白質分子進行定位突變的所謂蛋白質工程。經過該工程處理之后，食品的營養(yǎng)價值更高，食品的加工性能更好，其科學價值極大，且應用前景是非常廣闊的。第一，生物技術在動物原料和材料品種改良中的應用。近年來，生物技術在動物原料和材料品種改良的應用發(fā)展很快，這種改良對于食品工業(yè)發(fā)展的推動作用較大。在基因工程中，生產得到的動物生長激素能夠使動物的發(fā)育和生長速度加快，從而縮短動物的生長周期，改變動物的營養(yǎng)品質。一個典型的案例就是把豬生長激素注入豬的體內，降低豬的脂肪含量，這樣就有利于對肉食品質進行優(yōu)化和改善。又如，在牛乳的加工中，牛奶容易發(fā)生沉淀。如果使用基因操作，增加K—酪蛋白編碼基因的拷貝和置換，那么就可以使牛奶的磷酸化程度增加，這樣就可以使牛奶熱穩(wěn)定性更強，還能防止煉乳凝結現(xiàn)象的產生。第二，生物技術在植物性食品中原料和材料品種改良中的應用。利用基因工程的培育功能，可以使植物的性能更好，比如抗高溫、抗病毒、防蟲害等。培育少脂肪的油料作物，多蛋白、富含某些營養(yǎng)素等優(yōu)質主食（大米、小麥等）作物，提高作物的營養(yǎng)成分。當今，很多國家在這方面進行了深入研究。比如，對馬鈴薯進行基因改造，可使固形物的含量增加；大豆在基因改造之后，可以提高不飽和脂肪酸的比例，從而提升食用油的品質。為了使谷物蛋白質中氨基酸含量更高，生物工程學家可以使用基因工程，提高谷物蛋白的營養(yǎng)價值。這樣一來，就可以降低我國農業(yè)生產的負擔。目前我國已有越來越多的農民不再務農，大量的農田被荒廢，其中很大一部分原因是因為農作物生產的效益太低。如果能夠對農作物進行基因改造，使單位面積的農作物產量提高，也許能夠使該問題得到緩解。第三，生物技術在保健食品中的應用。目前，隨著人們對保健食品需求的增加，人參、西洋參、長春花、紫草等植物的細胞培養(yǎng)發(fā)展?jié)摿υ黾印Ｋ^植物細胞培養(yǎng)技術，其本質是一種無菌培養(yǎng)技術。該技術把植物組織、感官或細胞在特質的培養(yǎng)基進行培養(yǎng)，最終得到所需要的生物產品。細胞工程大量控制性的培養(yǎng)技術在免疫球蛋白以及生長激素的生產中應用廣泛。在具體的生產過程中，通常是基因工程技術重組分子，對動物細胞進行培養(yǎng)，實現(xiàn)批量生產。

二生物技術在食品工業(yè)中的應用前景分析

1.充分利用生物資源，研發(fā)新型生物技術產品

摘要：生物技術專業(yè)是培養(yǎng)生物類專門人才的重要依托，是培養(yǎng)符合“雙一流”要求創(chuàng)新人才的基本路徑。文章探討了通過深化專業(yè)綜合改革、加強師資隊伍和基層教學組織建設、加強專業(yè)教學質量保障體系建設、強化畢業(yè)生培養(yǎng)質量跟蹤調查等途徑提升生物技術專業(yè)建設水平的實踐和成效。同時，提出依托特色、立足地方來進一步推進專業(yè)建設和改革的主要思路及舉措，為地方高校生物技術專業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展提供了思路。

關鍵詞：地方高校；生物技術；專業(yè)建設；綜合改革

生物技術是我國優(yōu)先發(fā)展的前沿技術，是一門綜合性、交叉性的學科[1]。《生物技術專業(yè)本科教學質量國家標準》（2014）對生物技術專業(yè)培養(yǎng)目標的規(guī)定是：通過各種教育教學活動培養(yǎng)學生德智體美全面發(fā)展，具有健全人格；具有成為高素質人才所具備的人文社科基礎知識和人文修養(yǎng)；掌握生命科學技術的基礎理論、基本知識、基本技能，能在教學、科研、生物技術產業(yè)及其相關領域從事科學研究、技術開發(fā)、人才培養(yǎng)及管理等方面工作的復合型人才[2-3]。黑龍江八一農墾大學生物技術專業(yè)于1994年在東北地區(qū)第一個本科微生物專業(yè)基礎上建立，1998年微生物專業(yè)調整為生物技術專業(yè)。該專業(yè)多次被評為黑龍江省普通高校重點建設專業(yè)，并在2019年入選黑龍江省“雙一流”專業(yè)建設。黑龍江八一農墾大學生物技術專業(yè)在原有微生物方向的基礎上，于2015年增設食用菌方向。生物技術專業(yè)微生物方向的定位為培養(yǎng)德智體全面發(fā)展，掌握現(xiàn)代生物技術基本理論、基本知識和基本技能；在農業(yè)、食品、環(huán)保和醫(yī)藥等行業(yè)從事技術研發(fā)和生產應用的能力；適應現(xiàn)代生物產業(yè)發(fā)展需要的具有獲取新知識和創(chuàng)新能力的應用型人才。生物技術專業(yè)食用菌方向的定位為培養(yǎng)德智體全面發(fā)展，掌握現(xiàn)代生物技術基本理論、基本知識和基本技能，培養(yǎng)在食用菌栽培與加工廠、檢疫等部門從事應用微生物（側重食、藥用菌）、農業(yè)、食品、環(huán)保和醫(yī)藥等行業(yè)從事技術研發(fā)和生產應用的能力，適應現(xiàn)代生物產業(yè)發(fā)展需要的具有創(chuàng)新能力的應用型人才。黑龍江八一農墾大學生物技術專業(yè)的特色是立足于黑龍江墾區(qū)的現(xiàn)代化生態(tài)大農業(yè)發(fā)展實際，順應服務寒區(qū)地域經濟社會發(fā)展的需求，運用現(xiàn)代生物技術手段解決阻礙經濟發(fā)展的關鍵科學問題。同時在學生培養(yǎng)方面注重學生科研素質及實踐應用能力的提高，使學生掌握本學科理論基礎和現(xiàn)代實驗技能，成為能夠勝任科學研究和技術創(chuàng)新工作的高素質創(chuàng)新型專門人才。在當前“雙一流”專業(yè)建設推動下，黑龍江八一農墾大學生物技術專業(yè)對地方高校生物技術專業(yè)建設進行總結，凝練特色，提升專業(yè)建設內涵，為培養(yǎng)國家需要的創(chuàng)新型生物技術人才奠定基礎。

一、生物技術專業(yè)建設實踐與措施

（一）深化專業(yè)綜合改革黑龍江八一農墾大學生物技術專業(yè)始終堅持“質量核心”和“問題導向”的教育理念，不斷推進教學改革。根據學科特色和市場需求，在充分論證基礎上，每年修訂和完善生物技術專業(yè)微生物和食用菌兩個方向的人才培養(yǎng)方案。突出強調以學生為中心，以激發(fā)學生興趣和潛能為基點；在生物科學大類框架下，擴大學生的自主選擇權；鼓勵學生根據興趣愛好選擇專業(yè)方向，執(zhí)行創(chuàng)新實踐學分替換制度。在以學生為主導的教學過程中，積極推進小班化教學、混合式教學和翻轉課堂等教學方式，構建線上線下相結合的教學模式，打造課程思政，不斷推動課堂教學改革；堅持產出導向，以大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練為契機，充分利用各種科研載體，提升學生科研素養(yǎng)和科研能力。眾所周知，專業(yè)建設與教師息息相關。多年來，黑龍江八一農墾大學生物技術專業(yè)始終重視加強教師教育科研培訓，提高教師的專業(yè)發(fā)展能力，制訂合理的培養(yǎng)計劃。堅持立德樹人，全面開展教師教學能力培訓，不斷加大教師引進和培養(yǎng)力度。提倡教學及科研經驗豐富的教授給本科生授課，同時以基層教學組織為載體，開展活動，提高教師教育教學中的現(xiàn)代信息化水平。鼓勵和支持教師參與高水平教材的編寫，增強教材針對性和實效性。優(yōu)化和完善教師評價體系，促進教師高質量地完成教學任務，并將基層教學組織的各項活動納入績效考核制度，激勵教師潛心教學。不斷改善辦學條件，構建全方位育人機制，提高黑龍江八一農墾大學生物技術專業(yè)建設質量。黑龍江八一農墾大學生物技術專業(yè)不斷加強生物學基礎實驗教學平臺建設，積極參與新工科背景下工科專業(yè)本科實驗平臺建設；積極加強與企業(yè)聯(lián)系，夯實專業(yè)實踐基地建設，充分利用虛擬仿真實驗室，提高實驗教學質量。此外，黑龍江八一農墾大學生物技術專業(yè)依托省重點實驗室、農業(yè)部農業(yè)微生物實驗室、省高校工程中心、省科技創(chuàng)新團隊及校級重點實驗室，逐步提升生物技術專業(yè)教學實驗內涵。在外部條件不斷完善的同時，強化科教協(xié)同育人，根據生物技術學科特色和市場需求，在充分論證基礎上，定期修訂和完善黑龍江八一農墾大學生物技術專業(yè)的人才培養(yǎng)方案。

（二）加強師資隊伍和基層教學組織建設黑龍江八一農墾大學一直注重師德師風建設，積極推進教師教育科研培訓工作，在潛移默化中提升教師的專業(yè)發(fā)展能力。并且充分利用國家及黑龍江省的國內外訪問學者項目，提升一線教師的國際化水準，通過學校“青年教師生產一線實踐學習班”，提升教師的社會實踐能力。黑龍江八一農墾大學生物技術專業(yè)始終重視教師引進及培養(yǎng)力度，不斷優(yōu)化師資結構，提升教學能力。在人事部門的大力支持下，生物技術專業(yè)通過全職引進、兼職聘用和自主培養(yǎng)等多種方式引進各類優(yōu)秀人才，充分發(fā)揮骨干教師的“傳幫帶”作用，以多種形式培養(yǎng)青年教師，全力打造業(yè)務骨干，并采用合理的教師激勵機制，調動教師的工作積極性。根據黑龍江八一農墾大學生物技術專業(yè)特色，建立健全生物技術專業(yè)的基層教學組織。以教研室為單位，建立微生物與發(fā)酵工程、生化分子生物學兩個基層教學組織，所有教師（含實驗教師、實驗員）均為基層教學組織成員，廣泛開展教育教學研究活動，提高教師現(xiàn)代信息技術與教育教學深度融合的能力。開展人才培養(yǎng)方案制訂、教學任務安排、課程組建設、教材選用與編撰、集體備課研討、教學改革交流、教學效果互評、學生雙創(chuàng)訓練指導以及現(xiàn)代化信息化教育技術交流等活動，促進教師高質量地完成教學任務。

（三）強化專業(yè)教學質量保障體系建設黑龍江八一農墾大學生物技術專業(yè)嚴格執(zhí)行學校各項規(guī)章制度，包括教材管理、教學管理文件和教學監(jiān)控管理等。建立和遵循學院各項制度與規(guī)范，包括試卷管理辦法、本科畢業(yè)論文工作實施辦法和實習安全管理等。制定和執(zhí)行專業(yè)教學質量標準，包括本科畢業(yè)設計（論文）質量標準、考試評估指標及等級標準、教師授課質量評價辦法等。同時建立完備的教學檔案，包括專業(yè)計劃、課程教學大綱、課程實驗大綱、生產實綱及教學日歷等。實行教務處與校院兩級教學督導組以及學院教學指導委員會作為教學質量監(jiān)控的組織保障機構，通過督導、學生評教、領導干部聽課等教學相關監(jiān)督檢查體系，對各主要教學環(huán)節(jié)的運行過程進行監(jiān)控和反饋，以期達到提高教學質量的最終目的。教師教學質量評價貫穿于教學全過程，對教學工作各個環(huán)節(jié)進行全過程評價。同時，生物技術系積極開展教學反饋評估分類總結及畢業(yè)生跟蹤調查評價，根據督導和學生等綜合意見和建議召開專題會議，制定持續(xù)改進措施，并在以后的教學工作中貫徹執(zhí)行。