时间：2022-05-21 08:49:12
导语：在生物技术方面论文的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了一篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
1功能性生物材料
组织损伤的情况不同,使用的胶原材料也有较大的区别,如骨组织损伤进行修复时,一般使用脱钙的骨胶原(DBM);肌肉、皮肤或者外周神经损伤,进行修复时一般使用胶原膜(CM);如果属于中枢神经损伤需要修复,则应使用有序的胶原材料(LOCS)。另外功能性胶原生物材料对于不同的组织损伤的再生有良好的效果,包括CBD-PDGF,其能够活化胶原膜,使得皮肤组织能够再生修复;CBD-BMP-2的作用在于活化脱钙骨胶原DBM,使得骨损伤得到修复;CBD-BDNF对于有序的胶原材料LOCS有着良好的活化作用等。
2生物技术运用于心血管器械方面
生物技术运用于心血管方面,主要是利用天然的组织修复身体的病变部位,或者使用选择性的合成材料代替病变组织,具体的运用分为以下几点:(1)在生物技术研究的初期,医疗器械的的适用范围较小,一般是人体生命垂危时才会使用。近年来医疗领域在植入性合成聚合物的研究方面逐步深入,且研发了各种心脏的辅助器材;(2)心脏瓣膜的发展,使得生物瓣膜、机械性的修复瓣膜得到了广泛的使用,每年将瓣膜植入身体的人群数量逐年增加,常见的瓣膜类型包括嵌入盘、嵌入球、倾斜盘等;(3)永久性植入心脏的辅助装置、临时性植入心脏的辅助装置、人造心脏等,也逐步获得了较好的效果,该类装置能够使得衰竭的循环系统或者心脏保持基本的正常功能,且能够有效减少心脏负担,优化心脏的供氧情况;(4)血氧发生器也属于该类器械,其主要分为膜型、鼓泡型、空心纤维型等不同类型。在氧发生器的开发方面,模型氧发生器是最为关键的技术,该氧发生器与人体吸气过程中的生理条件极为接近。如果人体的血液的功能由于疾病而减低,可以利用相应的的PVC、PTFE玻璃纸等生物材料制作成膜式氧合器没维持机体的功能正常。
3生物酶的运用
生物酶在医疗器械的运用主要是清洗器械,在自动清洗剂中添加适量的生物酶,其对于医疗器械上多种污渍生物酶的清洁效果十分明显,包括血渍、蛋白质污渍生物酶等。由于上述物质会限制微生物与灭菌因子的接触,需要该类技术进行彻底的清洁。利用生物酶将医疗器械进行浸泡,时间为三分钟,其即会将把污渍分解成细小的碎粒,脱离物品的表面,医疗器械得到彻底的清洗。该生物酶清洁医疗器械,优点在于清洁效果良好,不会对器械产生腐蚀,且能够使得器械的使用寿命更长。
4数字化生物技术的运用
数字化生物技术即为医疗自动化技术,其在医疗器械方面的应用十分广泛,包括心脏起搏器、剖析监护设备、放射设备等嵌入式的技术;分光光度计、肌动的电流扫描器等,其均需要性能良好的数字信号处理系统提升器精度;医疗机器人技术、无线通讯技术、自动化的测试、感应器等技术,由于医疗设备的消耗量较大,该类器械的发现潜力极大。
5结语
生物技术属于现代十分先进的技术,其发展速度快,影响深远,且具有较大的发展潜力。该技术的应用范围极为广阔,包括环境保护事业、农业生产方面、医学技术方面、医药制造方面等,其也能够应用于医疗器械的生产与开发方面,提高医疗器械的性能,使之功能更加全面,效果更加显著。本文仅从一般的角度分析了其在医疗器械方面的应用,在实践的医疗活动中,医疗机构可以根据实际的情况及自身的需求,科学的引进生物技术,提升自身的医疗水平,更好的服务社会,带来良好的社会效益。
作者：郑雯雯 单位：山东恒信检测技术开发中心
1、生物信息学课程授课内容的选择
生物信息学包括开发生物信息学工具的计算生物信息学和利用生物信息学工具解决问题的应用生物信息学。医学背景的生物技术专业的学生应该立足于应用生物信息学的学习，特别擅长计算机和数学并且对生物信息学感兴趣的同学也可以涉猎部分计算生物信息学的知识，本人在读博士期间遇到过一个本科生就利用自己计算机方面的特长，进行雄激素受体和雄激素受体调节剂构效关系的研究，在指导教师的帮助下发表了一篇生物信息学领域的SCI文章，在感叹难能可贵的同时，必须承认指导教师敏锐的洞察到学生的特长，并发挥其特长会起到意想不到的效果。此外，国内有关生物信息学方面的教材因编者学科背景相差很远，各教材的特色和侧重点有所不同，相对来讲，偏理论轻实践。医学院校生物技术专业应校根据本学科特点选择实验性较强的教材，制定具有生物技术专业特色的教学计划及教学大纲，有条件有时间的教师可以尝试自己编写适合本院校学习的教材，那样针对性更强，学习效果会更佳。针对生物技术专业的特点，因此我们将引物设计、基因查找、基因序列分析、同源基因和不同物种基因查找、判断起始密码子和终止密码子位置、启动子预测以及简单的蛋白功能分析和常用数据库的应用作为本专业生物信息学知识学习的主体框架。另外，生物信息学的软件本人倾向于选取在线工具，如引物设计软件可选取NCBI网站上的primerblast，酶切位点分析也可在NEB公司的网站上在线分析，应该说生物信息学的发展，欧美国家一些公立网站，如NCBI，或者某些相关实验室的网站都提供多种现在分析的工具，极大地方便了使用者。一来及其方便解决了问题，避免了盗版问题;二来可以通过网站学习生物信息学相关知识，对某些软件的历史渊源有所了解。
2、生物信息学授课时间安排的合理性
生物信息学是一门实践课程，实验课应该占40%以上比例，理论课也应该利用多媒体教室讲授，在实验课之前应该提前让把本次课内容通过多种即时通讯工具如QQ等发送给学生，在将核心知识在实验课演练结束后，进一步布置相关作业强化记忆，在实践中掌握相关知识，如引物设计中，常用的是ncbi网站中在线引物设计工具primerblast和电脑安装软件prim-er5，在引物设计完成后，可以让学生思考融合蛋白表达时移码问题，即融合蛋白引物设计需要注意哪些问题，如涉及到移码问题时如何设计引物?生物信息学是有力的应用工具，但是还不能完全依赖生物信息学，我们应该成为生物信息学的高级应用者。
3、生物信息学授课教师的选择
生物信息学是一门交叉学科，但是笔者认为长期应用生物信息学的医学背景的教师更适合作为医学院校生物技术专业的授课教师。作为一门新兴学科的一名教师保质保量的完成全部授课任务还是有一定难度的，可以尝试每位老师根据自己特长讲授自己熟悉的章节，这样一来减少压力，二来可以较为圆满地完成教学任务，不同教师还可以给学生带来不同风格的教学模式，提高学生的新鲜感和教师授课热情。此外，任课教师应该积极学习相关领域知识，目前很多国内外著名高校通过网络开始有生物信息学相关的开放课程或慕课，无论是学生还是任课教师都应该积极参加其中，提高自己的理论知识和实践技能，学习优秀教师的授课技巧，领略该领域大家风采，笔者就经常参加北京大学等学校的开放课程，获益匪浅。同时，在有条件情况下参加国内外相关讲座和学习班，和同领域的兄弟院校保持联络，对生物信息学的教学和科研水平的促进帮助大有裨益。
4、扎实的理论是学好生物信息学的保障
除了具有学习生物信息学的热情，学习生物信息学的医学生还应该掌握与生物信息学紧密相关的知识，如分子生物学、分子诊断学、计算机相关知识和统计学知识。有条件的学生应该主动参与科研课题，不论是本院校老师申请的，还是大学生课题，都会对学习生物信息学有所帮助。本人读博士期间，就遇到很多在读本科生参与博士生导师的课题，在基因序列分析和蛋白功能研究方面都获益匪浅。本人目前也作为指导教师指导本科生独立申请的大学生课题，在给学生讲授生物信息学时，明显感觉参与过科研项目的学生对生物信息学知识的掌握，明显强于没有参与过的本科生。总之，我们生物信息学课程教学中做出了一定的探索，也取得了一定的经验和效果，但是这只是万里长征的第一步，需要生物信息学课程的教师更加努力探索，为培养出更多适应社会发展需要的高素质应用型人才贡献自己的微薄之力。
作者：郝峰许会静姜勇王皓张磊刘磊李艳单位：吉林医药学院检验学院
1调研结果
(1)关于为何选择就读生物技术专业的问题,大二学生中20.0%为自主选择(高考第一志愿),75.0%为从本校医学专业或药学专业调剂而来(个别学生所报的六个平行专业志愿中含有生物技术专业,但排在医学和药学专业后面)。大三学生中16.7%为自主选择,61.7%为专业调剂生。大四学生中10.0%为自主选择,77.5%为专业调剂生。(2)关于是否喜欢自己的专业,三个年级中选择“喜欢”和“不喜欢”的比例几乎都为1:1左右,个别同学选择了“不清楚”这一选项。(3)对于“如果有转专业的机会,你是否想转其它专业”这一问题(目前本校无在校生可调换专业的制度),三个年级中选择“想”的比例基本都在50%左右,这一结果与(2)中50%左右同学选择不喜欢自己的专业想吻合。(4)对于“如果你可以转专业,你会选择哪个专业”,约95%的同学选择了医学专业,个别同学选择了药学专业。(5)45.0%的大二学生认为本专业和本校医学专业学生在综合素质与能力方面没有差别,20.0%认为本专业学生比医学生综合能力差；大三学生35.0%认为二者没有差别,26.7%认为比医学生综合能力差；大四学生22.5%认为二者没有差别,37.5%认为比医学生综合能力差。(6)认为专业发展前景与就业前景较好的学生分别为:大二40.0%,大三35.7%,大四22.5%。(7)想跨专业考研或换专业就业的同学分别为大二10.0%、大三13.3%、大四35%。(8)认为自己经过了在校1-3年的学习后对专业的认可度有了提高的学生分别为大二95.0%、大三75.0%、大四65.0%。(9)对专业的培养方向定位、培养方案及教学内容设置持“非常赞同”和“赞同”态度的学生分别为大二35.5%、大三25.0%、大四17.5%,持“基本赞同”态度的同学分别为大二45.0%、大三58.3%、大四72.5%。(10)对教师的教学态度、敬业精神、教学质量和效果持“非常满意”和“满意”态度的学生分别为大二70.0%、大三58.3%、大四47.5%,持“基本满意”态度的同学分别为大二25.0%、大三36.7%、大四52.0%。
2讨论
专业认同感是指学生对于所学专业的目标和社会价值的接受和认可,专业认同会影响大学生的学习热情与行为。学生的专业认同感低,对专业的兴趣就弱,学习主动性差,直接影响学生的专业学习成绩。因此,有必要探索大学生的专业认同现状与对策。张东军等调研发现在医学院校中非医学专业的学生对专业的认同水平显著低于医学专业学生。本调研结果与张东军等类似,发现在以医学占主导地位的医学院校中,生物技术专业本科生对专业的认同感比较低,近50%的同学不喜爱自己的专业,有不少同学希望有机会能换专业学习和就业。在希望调换专业的学生中,绝大部分同学希望转到医学专业学习。这一结果可能与很多生物技术专业的学生本身是由于高考分数线没有达到本校医学专业录取分数线而从医学专业调剂而来有关,也可能有部分原因是因为医学是医学院校的优势学科有关。仅有30%左右的学生认为生物技术专业有较好的发展前景和较多的就业机会。尽管如此,绝大部分同学仍然希望在专业相关方向就业或考研深造,这可能与学生对专业的情感有关,也可能与学生在专业相关方向就业时竞争力比较大有关。一个令人欣喜的事实是,绝大多数同学都认为自己经过了1-3年的专业学习后对生物技术专业的认同感提高了,对专业的培养方案及教学内容、教学效果等持赞同和满意态度。这些调研结果反映了同学们对我校生物技术专业教学质量的认可。从调研结果可以看出,大四、大三、大二学生对专业的认同感依次升高,分析原因,可能和大三和大二本科生中有较多学生是自主选择了生物技术专业有关。相反,大四学生中仅有10%是自主选择了该专业,绝大多数都是从医学专业调剂而来。造成这一结果的另一个不可忽视的原因,可能也与本校生物技术专业的建设与发展有关。潍坊医学院生物技术专业于2005年设立并开始招生,学校一直非常注重专业的建设和发展,从培养目标和培养方案确立、教学内容设定、教学设施完善、师资力量培养等各个方面都非常重视。经过8年的发展和建设,本校生物技术专业于2013年已发展成为山东省特色专业,培养的毕业生得到了社会的认可,专业知名度有了较大提高,所以在校低年级学生较高年级学生的专业认同感高也不足为奇。
3结语
总之,医学院校的非医学专业学生对专业的认同感普遍较低,这一状况的存在必将会影响学生的培养质量。医学院校应在重视医学专业教育的同时注重加强非医学专业的建设,注重培养学生的专业认同感和自豪感,学校、教师和学生应共同努力以保障非医学专业学生的培养质量。
作者：刘顺梅单位：潍坊医学院
一、实验内容的选择
医学生物技术是由生命科学与医学交叉融合而成的新兴学科，在人才培养过程中，不仅要求学生掌握生物技术专业相关理论及实验知识，还要求学生有一定的医学知识储备。为此，在实验教学课程设置的过程中，着重突出了一些与现代医学相关的交叉前沿内容，如医学微生物、医学免疫、实验诊断、分子生物学检验技术、临床基础检验技术等，通过这些内容将理论与实践相结合，让学生了解到生物技术在医学领域的具体应用，同时通过对新技术的讲解与示范，进一步拓宽学生的思维视野，为今后的工作以及科研实验打下坚实的基础。
二、实验教学课程整合
生命科学是一门以实验为基础的自然科学，传统的生物技术实验教学内容主要安排在理论教学内容之后，实验教学地位不明确，其内容大都为重复性验证实验，并且课程之间的相互联系不紧密。这导致许多学生只注重理论知识，对于实际动手操作的重要性认识不足，并且忽视了生物技术各门课程之间的内在联系。为此，我们尝试将实验教学内容进行整合，如将发酵工程中的“工业微生物菌种的选育和纯化”、基因工程中的“工程菌生长曲线的绘制”、酶工程中的“目的蛋白的诱导及SDS－PAGE电泳”相联系，通过对实验课程的精心设计合理安排，不但将各门课程联系到一起，让学生对学到的知识形成体系，同时大大激发了学生的求知欲望和探索精神，对实验课程的顺利推进，起到了良好的效果。
三、开放实验室
建立开放实验室创新平台是促进医学生物技术学科发展的重要举措。目前，大多数院校生物技术实验室开放时间与形式均存在不确定性，即实验课时间开放，其他时间不开放，或是根据教师的科研实验安排开放实验室，这样不符合以学生为中心的实验教学标准。我们尝试面向全体学生进行开放式实验教学，同时开放了医学免疫学实验室、生物化学检验实验室、临床输血实验室等与生物技术相关的医学实验室，鼓励学生自主设计完成实验，从实验的准备到结果的分析，绝大多数工作都由学生自己完成，老师只为学生提供一些必要的建议，解决实验过程中遇到的难题。这样不仅能使实验室的资源得以充分利用，同时培养了学生分析解决问题的能力，并且让学生在自主设计实验的过程中，对所学知识进行更加深刻的理解，真正做到学以致用、用以促学、学用相长。
四、鼓励学生参与教师科研实验工作
目前，生物技术专业学生考研率呈逐年上升的趋势，学生对科研实验的热情以及学术创新的需求也在不断提升，医学生物技术专业作为我校新开设的专业之一，在校教师普遍面临的问题是，科研压力大，任务重，时间紧，人员短缺。根据以上情况，我们适时地挑取一些科研创新热情高，实验态度端正认真的学生，组建科研创新团队，协助老师完成一部分科研实验。在参与老师的科研工作过程中，学生会接触到一些前沿的实验技术，并对医学生物技术领域的发展方向有了一定把握。部分学生通过教师的正确引导，以第一作者发表了学术论文，并且获得了学校“先进科研创新个人”的荣誉称号。通过对实验结果的具体分析和同教师之间的学习交流，培养了学生自身的科研创新能力，为其日后的学习以及科研工作提供了宝贵经验。生命科学的研究和发展，植根于牢固的实验基础，加快实验教学改革步伐，对实验教学的发展以及学生实际动手能力、创新意识的培养起到了积极的促进作用。通过以上几种措施，激发了学生对科研实验的热情，培养了学生的独立思考与创新能力，同时实现了实验室资源的合理利用，对医学生物技术学科建设发展起到了一定的积极推动作用。同时，我们应及时总结经验，坚持以学生为中心进行实验教学，不断优化教学效果，努力培养出更多的高素质医学生物技术专业人才。
作者：王皓许会静郝峰姜勇刘磊李艳单位：吉林医药学院
1微生物在生态农业系统中的地位
生态农业主要是运用农业生态原理,建立起来的一种新型农业。在现代农业生产中,这种新型的农业,不仅具有良好的生产性能,提高生产的效率,还能够节省生产的成本,节约能源,进而实现农业环境的自净与农业资源的可持续使用。纵观这种新型农业,生态农业是一个有机的整体,属于多目标、多功能、多层次以及多成分有机组合的的生态系统。在这个系统内部,结构有序、内外交流、开放循环以及关系协调发展。在微观层面上,其利用多层次的物质循环与综合利用,进一步提高能量转换与物质循环的效率。例如,在生态农业系统内微生物可以利用植物作载体,可以将植物的秸秆、树叶以及草等植物进行加工处理,生成饲料,饲料可以喂食牲口,牲口的粪便又可以养蘑菇、饲养其他的动植物,将饲养的动植物喂食另外种类的生物。如此循环,就形成了市郊生态系统。由此可见,微生物在生态农业系统中的应用非常重要的。
2微生物技术对改善农业生态环境的作用
2.1微生物在肥料中的作用利用特定培养的微生物,在可调控环境条件下将废弃物、污染物降解和转化,从而解决和控制污染问题,进而为作物提供养分。例如:目前市场上出现的生物有机肥就是利用特定的微生物对兽禽粪便、农业废弃物等进行降解和转化而来的。这种肥料不仅能增加土壤肥力,提供作物生长必须的营养元素,还能改善植物根际的微环境,促进植物对养分的吸收利用,提高产能,同时还减少了合成化肥的使用,减少了合成化肥对环境的污染。由此可见微生物技术将成为农业生态环境保护最有价值和生命力的方法。在农业生态环境面临严峻形式的今天,微生物技术具有无可比拟的优越性。
2.2微生物对农药的降解作用随着化学农药的大规模使用,其所带来的环境问题日益严重。近年来有学者发现微生物对土壤和水中的农药降解起主要作用,目前已经分离出能降解农药的微生物类群,包括细菌、真菌、放线菌、藻类等。因它们受环境等多方面的影响和限制,所以难以大规模使用。近期又有学者提出利用微生物产生的酶来降解农药残留。由此可见,如何更多、更好地利用微生物解决农药残留是生态农业发展急需解决的问题。
2.3微生物在大型生态农场中的作用在大型生态农场生产与建设的过程中,大量的排污系统使得生态环境遭受到前所未有严重的破坏。近年来,养殖场的规模与数量每年都以单调递增的速度增长。现代的养殖场将新技术、新设备引进来,进而实现生产过程的机械化操作,养殖场的生产能力持续增长的同时带来的环境污染、生态系统破坏、能源供应紧张的等问题也随之而来。微生物围绕生产过程中产生的废水与废物进行处理。经过微生物的处理技术,有机废物就会转化为能源、肥料、化工产品甚至是食品。
2.4微生物技术在庭院生态农业系统中的作用众所周知,庭院经济营养项目较多,集约化程度较高,土地利用率较高,资金周转与积累较快。其对人们的生产与生活的影响是最为直接的。在发展庭院生态农业系统的过程中,微生物在其中的应用被人们所接受。庭院生态农业系统中的粪便与生活垃圾进入发酵池,可以直接改变生活环境。这样的方式构成了多层次、多途径与多功能的庭院生态农业系统。在庭院生态农业系统中,人们通过自己的方式将为生物技术应用于其中,使其发挥出应有的效果。
3结语
总而言之,在发展新型生态农业系统的过程中,注重微生物在其中的作用。在农业改革不断推进的过程中,利用微生物的相关作用,使其发展的更好。微生物在生态农业系统中的应用是非常明显的,其所取得效果也是较为显著的。为更好的发展农业,应积极主动应用微生物。
作者：洪彩霞单位：江苏中宜生物肥料工程中心有限公司
1依据专业特色，跟踪学科前沿，及时更新教学内容
课程体系和教学内容是人才培养的主要落脚点，是教学改革的关键。课程体系是实现地方师范院校生物技术专业培养目标，构建学生知识结构的中心环节。课程体系主要包括课程设置、教学内容及课程结构，是教学思想、教育理念的具体化，也是实现创新能力培养与综合素质提高的保证。科学合理的课程设置和教学内容，对大学生创新能力的培养与综合素质的提高起着至关重要的作用。因此，我们在多年发酵工程课程讲授的基础上，从教学大纲的编制、教材和辅导参考书的选择、教学内容的科学合理设置等方面进行深入的探讨。
1.1发酵工程课程的准确定位发酵工程这门课是我校生物技术、生物制药专业的核心必修课程，通常在开设了生物化学、微生物学等专业基础课之后开设，一般在大学的第6学期开设。发酵工程课程是直接建立在微生物学基础上的，随微生物工业的发展而发展，同时也是与化学工业相结合的一个新发展。该门课程主要从微生物工程范畴出发来阐明厌氧性发酵与好气性发酵机制、工艺过程及相应的设备，用这些基本理论去分析、解决微生物工业中存在的具体问题，提高产品质量和数量，讲授的主要内容包含微生物工业菌种与培养基、发酵机制、发酵工艺及控制、发酵设备、发酵产物提纯与精制。通过本门课程的学习，学生不但能掌握发酵工程学的基本理论，还可以熟悉发酵的工艺流程及发酵产品的后处理技术。
1.2跟踪学科前沿，及时更新教学内容从多年发酵工程课程的讲授以及国内大部分高校发酵工程课程的讲授内容来看，发酵工程授课案例主要涉及到抗生素、氨基酸、柠檬酸等好氧发酵工艺及发酵机制，以及酒精、酿造酒、乳酸等厌氧发酵机制及工艺，很少涉及到基因工程产品如EGF、EPO、重组人乙肝疫苗等的发酵机制和工艺。生物技术药物已广泛用于治疗癌症、艾滋病、贫血、发育不良、糖尿病、心力衰竭、血友病、囊性纤维变性和一些罕见的遗传疾病。目前我国从事生物技术药物产业研究与开发人数仅相当于美国的1/4，从事生物医药产品研究与开发的人才更是严重不足，已成为制约我国生物医药产业发展的瓶颈。这就要求我们编制、修订教学大纲时，在保留典型的传统菌的好氧发酵和厌氧发酵案例基础上，着重引入基因工程菌制药的发酵工艺，扩展学生的知识面，为他们将来到制药企业就业奠定良好基础。
1.3选取合适的教材发酵工程优秀教材很多，像《微生物工程工艺原理》、《微生物工程》、《发酵工艺原理与技术》、《生物工艺学》、《现代工业发酵调控学》、《发酵工艺学》等，我们在前些年的教学过程中也选用了多个版本的《微生物工程》，结合我校生物技术专业学生的知识体系和培养方向，目前我们选用全国高等学校发酵工程专用教材、教育部普通高等教育“十一五”国家级规划教材华南理工大学姚汝华教授编写的《微生物工程工艺原理》，此书按照发酵工艺操作单元的先后顺序排布各章，脉络清晰，系统性好，该书在难易程度上很适合我们的学生，但是该书侧重于发酵机制的讲授，发酵工艺和设备没有涉及。因此，在前期教学积累的基础上，我们授课团队正在努力编写一本适合于我们自己的教材，增添发酵工艺及设备，以及基因工程产品的发酵工艺。同时为提高学习的广度和深度，为学生推荐了《发酵工艺原理》、《发酵设备》、《发酵工程实验技术》等参考书。
2开展发酵工程实验，提高学生综合素质
发酵工程是利用工业微生物的特定性状和功能，通过发酵过程来生产目的产物或将生物直接用于工业化生产的技术体系，是建立在发酵工业基础上，与化学工程紧密结合的一门学科，它是连接生命科学研究与应用的桥梁。在基因工程和细胞工程的应用中，要想把定向改造的物种转化成产品，也需用到发酵工程技术。发酵工程实验开展的场所是发酵罐，这是发酵工业独有的特点，同时有一套严密的工艺流程让发酵原料通过菌种吸收转化成我们所需要的发酵产品，发酵周期长，步骤繁多。通过发酵工程实验课程的学习，培养学生实际动手操作能力，让学生亲自动手操作发酵罐，开展发酵罐空消和实消操作，以及常规发酵产品如酒精、柠檬酸、青霉素的发酵，使学生真正的达到学以致用，同时又锻炼了学生的自主性、创作性和责任心。师范院校的理科学生，普遍缺乏工艺概念，但他们又非常渴望了解真正的生产过程。我们针对发酵工程的主要内容，组织学生到啤酒厂、白酒厂、制药企业开展生产实习，使学生亲自到白酒、啤酒和药物的生产线上了解工艺流程，切切实实的把课堂上学到的理论知识与生产工艺联系起来，学生反映收获很大。总之，发酵工程实验集成度较高，牵涉到生物化学、微生物学、分析化学、有机化学、发酵工艺学、化学原理等学科的实验内容，有别于普通实验课程的是工厂生产实习，真正做到理论实践相结合，最终达到学以致用的培养目的。
3改进教学方法，切实提高学生创新能力
教学方法的改革，首先取决于教师本身的学术水平和综合素质的提高，教学方法改革服从人才素质培养，以大面积提高教学质量为目标，和教学内容的改革密不可分。生动、丰富的教材，有价值的有说服力的理论，以培养学生学习和实践的态度、思维以及能力的开放式教学，无疑会激发学生的学习兴趣。从某种意义上说教学的目的是教会学生“学会学习”，“授人以鱼，不如授人以渔”。
3.1案例教学发酵工程是一门实验实践极强的学科，知识的归纳和总结是建立于具体的发酵机制和工艺案例的基础上。在授课过程中，典型的案例不仅使课堂生动形象，而且使学生容易理解和记忆，触类旁通，达到知识迁移的目的。例如在讲青霉素的发酵这部分内容时，通过详细讲解青霉素的发现，引出伟大的科学家弗莱明，进而讲解青霉素发酵的发酵机制、过程控制、提取及纯化相关内容，学生被激起兴趣，学起来也容易接受。学习之后，可以引导学生进行讨论，如抗生素的种类、我们生小病的时候用到了哪些抗生素、抗生素对能治疗那些疾病、滥用抗生素有何危害等等问题，使学生从思想上真正理解“抗生素是一把双刃剑”，从而在以后的生活中学以致用，进而影响身边的人及下一代合理利用抗生素，为社会进步做出贡献。
3.2启发、讨论式教学讲课的过程中首先讲授难点、重点，善于提出问题，让学生跟着老师的思路走，随着一个又一个的问题启发学生思考、归纳、总结。比如在讲授发酵过程的控制这部分内容开始时，引入酸奶的发酵。酸奶在生活中很普遍，同学们也不陌生，有的同学家做过酸奶，因此对酸奶的发酵还有一点常识，接受起来更容易一些。首先提出问题，酸奶发酵的原料和菌种从哪里来？酸奶发酵是好氧发酵还是厌氧发酵？发酵多长时间合适，夏天和冬天发酵时间一样吗？通过这些问题，启发学生思考讨论，最终引出酸奶的发酵工艺及注意事项，随后在实验课时让每位同学亲自动手做一款自己喜欢的酸奶，巩固和吸收理论学习。
3.3比较归纳教学法比较式教学法通过对不同知识点的对比分析，找到其相同和不同处，在比较的过程中对知识点归纳概括，有助于从本质上理解和记忆知识。比如在讲授培养基的制备过程中，让学生比较种子培养基与发酵培养基的相同点和不同点，说出两种培养基C/N比有何不同及不同的原因是什么。又比如在讲培养基的灭菌时，在讲述了分批灭菌和三种常见的连续灭菌流程连消塔——喷淋冷却流程、喷射加热——真空冷却流程、薄板热交换器连续灭菌流程之后，让学生对分批灭菌和连续灭菌进行对比总结，学生就容易理清楚，弄懂复杂的内容。
4优化考试模式，重在平时学习的思考与探讨
在发酵工程实验及理论教学考核方法中，一是包括到课情况。在开课之前详细向学生讲述发酵工程课程在生物技术专业的应用及其重要性，课程的讲授和考核方式，通过到课率来约束学生学习及实验的自觉性。二是考核内容和考核方式多样化，加强课堂考核、作业考核，平时考核与期末考核成绩的比例由原来的3∶7加大到6∶4，综合反映发酵工程课程实践性强的特色。三是实践教学实施“以考促训，以赛促练”，强化技能培养，规定技能考试不过关，不允许参加理论考试。四是在教学中注重因材施教和个性化培养。
5小结
当前生物技术飞速发展，发酵新产品不断涌出，它要求我们的发酵工程专业课教师在讲授传统知识的同时，不断学习发酵工程方面的前沿知识，及时根据发酵工程产品市场更新教学内容，同时在授课的过程中灵活采用各种教学方法，甚至有必要到工厂车间实习实训。从当前经济发展和高校改革趋势来看，生物技术专业不但在地方师范院校有很大的发展空间，而且也将是今后一些师范院校向综合型大学转型的必要环节。发酵工程课程作为生物技术专业的核心课程，是微生物学、生物化学、数学、计算机技术的应用，同时又是分子生物学、细胞工程、基因工程技术的深入开展，而生化工程、生物工业下游技术、微生物遗传育种技术又是发酵工程课程的深入和补充，因此发酵工程课程在生物技术专业承上启下，是一门非常重要的专业必修课程。所以，在当前转型发展大形势下，发酵工程课程教学改革势在必行，必须以培养学生观察问题、分析问题和解决问题的能力为目标，在开展理论教学基础上，切实开展实验教学和生产实习，最终培养出满足企业、市场和科研需要的优秀毕业生。
作者：田华单位：信阳师范学院生命科学学院
1高职免疫技术方向教学现状分析
目前，专科和高职院校主要是针对免疫技术相关教学，课程的研究主要集中在医学、药学、护理专业，如广东岭南职业技术学院生物制药专业、郑州铁路职业技术学院护理专业、四川、黔东南民族职业技术学院基础医学部、辽东学院医学院免疫微生物教研室、郑州牧业工程高等专科学校动物医学系、江西科技师范学院药学专业等都有关于提高免疫学课程教学质量的相关研究。而关于生物技术专业的免疫学相关课程的研究只有几所本科院校有研究，如江南大学、新疆大学等。上述提及的单位只是对如何提高某些课程如《免疫学基础》的教学质量方面进行了研究，仅是提出了一些教学方法，如任务引领式教学法、多媒体计算机辅助教学法、小组学习法等，而没有从行业对人才的需求出发，在专业教学方面做出调整，以适应新形势下人才培养的挑战。
2武汉职业技术学院生物技术及应用专业免疫方向人才培养短板分析
该院生物技术专业在免疫技术方向主要针对抗体的生产，在相关课程的教学、开发方面还存在一定程度的欠缺，使得培养出的学生不能胜任对抗体生产有较高要求的岗位，限制了学生的发展，也限制了该专业在当前发展契机下的快速发展。该院在免疫技术相关课程的教学、开发的欠缺有如下原因：①该院生物技术级应用专业于2012年由微生物技术及应用专业更名而得。而此前的人才培养还主要偏向于微生物技术应用，对免疫技术的要求不高，相关的免疫技术课程开设力度不大，只有《分子生物学》、《免疫技术》两门课程。基础课程的薄弱，造成该院在免疫技术领域的人才培养力度欠缺。②此前该专业在已有的免疫技术相关课程体系不够完整，与当前的免疫技术对人才的需求脱节。导致生物技术专业毕业生在免疫技术方面的专业知识和技能较差。免疫技术相关企业招聘该校的学生后，仍要花费人力物力培训基础技术。因此，为了提升该院生物技术及应用专业在免疫领域的教学质量，培养出具备免疫技术相关技能、满足企业需求的毕业生，该专业应积极采取措施，走出人才培养困境。
3该院在免疫技术方向人才培养改革的应对措施
笔者自2013年7月到2014年7月，深入武汉某生物科技有限公司实习一年。该公司主要进行抗体的生产，是利用免疫技术进行生产的企业。该公司已经连续三年从武汉职业技术学院生物技术及应用专业招聘毕业生，是该院的深入合作企业。笔者在长达一年的实习过程中，了解了目前免疫技术领域的最新技术，掌握目前免疫技术领域发展的动态。更关键的是可以深入了解免疫技术企业对人才的需求点，并把这些重要信息反馈到学院，学院借鉴这些重要信息，使生物技术及应用专业在免疫技术领域的课程设置、课程开发、课程教学等方面与现阶段的需求相结合并得到提升，从而培养出具备免疫技术相关技能的合格人才。
4重构该院生物技术及应用专业免疫方向课程群
笔者通过一年的企业实习，对抗体行业的整体情况有所了解，对抗体行业对人才的需求规格认识深刻。并对抗体行业所需要的技术进行归类，然后重构目前免疫技术方向课程群，以期培养出抗体行业所需的人才。
4.1抗体市场的发展亟需高职生物技术专业培养掌握免疫相关技能的人才不考虑多克隆抗体在科研应用市场的营销额，仅就单克隆抗体药物在医药市场的销售来看，2000-2013年，全球单克隆抗体药物市场的复合增长率高达32%。抗体市场的规模逐年扩大，将吸引更多的人才加入这个行列。高职生物技术专业应抓住行业发展的机遇，积极推进专业建设，培养合格人才以迎合市场人才需求。
4.2积极适应行业需求，采取措施，力求改进人才培养现状该院目前具有培养抗体行业所需人才的课程群及技能培养基础。通过以上的企业实习及行业调查，不难看出，抗体生产企业需要掌握更多技能的人才。该院生物技术应用专业免疫方向必须要在现有的基础上做出改进，才能满足企业的需求。
4.3重新建构免疫方向课程群抗体行业所需的技能点必须通过拓宽免疫技术理论基础并强化技能点培养才能达到。因此，需要增设相关课程。
4.4重构课程群的可行性在原有的课程群基础上增设两门课程，重构课程群，增加的课程分别是《动物免疫学实验》、《抗原工程》、《抗体工程》。增设三门课程，意味着该院人才培养方案里面的课程设置要发生变动。目前的人才培养计划富有弹性，可以容纳三门课程。并且目前的师资力量、实验室条件足以进行这三门课程的教学。因此，改进现有课程群具有可行性。
作者：刘德超单位：武汉职业技术学院生物工程学院
1使学生参与到课堂教学中
在教学过程中通过学生反映，大多数同学感觉这门课程较难，要改变学生的这种认识，首先需要教师最大限度的调动和激发学生的学习兴趣，使学生能够积极主动到参与到教学中，而不是老师自己在自言自语。多数同学反映细胞分裂、染色体理论、DNA分子结构和孟德尔遗传部分内容在高中生物中已经接触过，那么在这部分内容的讲述中可以很好的让学生参与进来，形成以学生为主、老师对他们之前没有接触的新的知识进行讲解和补充，这样不仅可以使学生真切的体会教师授课的辛苦，更为关键的是可以充分调动同学们的积极性和主人公的参与意识。这种形式的教学不仅使学生对课堂知识掌握更牢固，也锻炼了学生们的课件制作、演讲等能力。在讲到体细胞遗传如克隆和基因组学如转基因部分等最新热点问题时，可以采取更为灵活的教学形式，如辩论赛、专题讨论等形式。这既打破了传统的以教师为中心，学生被动、消极的接受知识的局面，也有利于启迪学生的创新思维能力，对培养新的经济体制下的新型全面的人才也非常有利。通过各种途径让学生参与到教学活动中，在培养同学们参与意识的同时，充分调动了同学们对遗传学课程的兴趣，同时也加深了对重点和难点内容的理解。
2充分使用多媒体和网络教学手段
遗传学作为生命科学专业的一门专业基础课程，部分章节或内容相对抽象，学生不易理解，这时可借助多媒体教学把生命的微观结构或动态生命过程通过动画形式展现出来，或把课堂难以控制的演示实验通过播放录像的形式演示出来，或把某些应用性强的知识通过视频教学方法展现给学生，使学生真正理解所学知识，从而实现宏观与微观、整体与局部、动态与静态的有机结合。利用当代大学生对互联网的依赖性，可引导他们利用网络进行专业学习，将课堂教学与引导学生网络学习相结合。如在讲到某些热点问题时，可引导学生自己通过互联网查询相关信息，并把自己了解到的、体会到的给大家讲解，这样通过广泛的发挥同学们的作用，使大家都可以了解到相关的最新学术信息。互联网教学不仅提高了教学效率，丰富了学生的知识面，也使学生参与进去，培养其主人公意识，真正对该学科产生兴趣，从而愿意学、乐意学。
3引入实验教学
遗传学课程牵扯到许多的实验，如DNA是遗传物质的证明、遗传定律的证明、PCR技术、染色体核型分析等如果没有实验教学而只有理论教学的话，就会使学生相对难以理解。这门课程本身就是理论与实践相结合的学科，通过开展相关实验，不仅验证了课堂教学的理论，而且可培养学生的实验设计及用理论知识进行实验技术分析和解决问题的能力，使学生养成良好的科研习惯。纵观国内众多相关院校都开展了遗传学的实验教学，因此我们可以参考和学习他们的经验，编写和制订适合本校学生的遗传学实验指导。综上，遗传学实验课程的开设非常有必要。
4注重理论与实践的相互结合
学习的目的是为生产和生活服务，如果能使学生真正认识到这门课程开设的重要性和必要性，必将极大的吸引学生学习的兴趣。教师在教学的过程中就要时刻注意理论和实践的相互结合。例如在绪论的讲解过程中，可以提到达尔文进化论的发现过程、孟德尔实验过程中的种种故事，使学生树立科研的观念和信心。在讲到自由组合定律及连锁遗传定律的过程中，不仅要把相关的理论讲解透彻，而是让他们真正了解和知道他们对生产和生活所起的作用，可以列举相关的实例如在动植物育种中自由组合定律的应用及连锁遗传中通过重组率可以有效的估计育种群规模。遗传学的发展在最近一二十年异常迅速，而教科书的更新非常有限，作为教师一定要及时的了解和把握最新的科技动态，把最新的研究成果贯穿到授课过程中，而不是仅仅传授书本知识。如讲到性别决定和性连锁一章时，可以适当的讲解性别决定和性别控制的方法，最近的研究成果通过流式细胞仪可以把X和Y精子进行分离，实现按人们意愿来决定性别的目地。在讲到性别决定类型里面的自由马丁牛时，可以适当讲解双胎和多胎的危害。总之，在授课过程中不仅要注意基本理论知识的灌输，还要注重与实践的联系，使课堂教学充满乐趣，让学生真正明白这门课程的重要性，从而愿意学、想学好。通过对遗传学教学方法和内容的改革，最大限度的激发学生的学习积极性，实验课的开设使学生更深刻的理解理论教学内容，又能使学生施展和发挥其创造性思维，培养其严谨的科学态度和科研兴趣。但改革是一个不断的漫长的过程，尤其是实验教学，需要我们不断的探索和改进。
作者：孙丽萍宋丽丽时桂芹单位：郑州轻工业学院食品与生物工程学院
1.生物技术的主要特点
以生物的免疫、基因、敏感等方面的特点为基础，运用科学合理的方法对具有检测功能的试剂进行制作，进而检测食品的安全性就是生物技术在食品检测工作中的应用原理。在食品检测工作中，生物技术具有诸多优势，例如速度快、范围广以及准确度高等。一般而言，主要的生物检测技术有免疫技术、生物传感器技术、生物芯片检测技术、酶技术等。为了使我国的食品安全检测工作得到提升和发展，我们就需积极对生物技术进行有效运用，并加大开发力度，使其发挥出更大的价值。
2.食品检测中主要的生物检测技术
2.1聚合酶链式反应技术在转基因检测上，聚合酶链式反应技术已得到了有效运用。聚合酶链反应简称为PCR，PCR技术主要通过三个阶段对食品进行安全检测，即变性、复性以及延伸。对DNA模板进行建立，将寡核苷酸作为引物，通过聚合酶作用，沿DNA模板顺序以半保留复制的方式延伸而完成DNA分子复制就是PCR技术的基本原理。在依靠多次的增容以及扩展以后，PCR会变成符合食品检测需求的检测物。该技术由于具备诸多应用优势，因此之后也被合理运用到了各大领域中，尤其是在食品安全检测工作上，该技术已显示出了较好的运用前景。但与此同时，聚合酶链式反应技术也存在着一些不足之处，比如食品中假若有已死亡的细菌存在，那么便会显示为假阳性，针对制毒微生物所产生的毒素，该技术也无法进行全面检测。
2.2生物传感器技术在对生物传感器分子识别原件进行选取时，需使其具有较好的选择性。在和待测物的特异性进行结合以后，依靠对应的信号转换器，分子识别原件所产生的光、热等复合物可促使其进行转化，变为能够输出的的电信号以及光信号，并可将其进行放大然后输出，最后得到检测结果。一般而言，生物传感器具有许多优越性，例如操作简便、敏感性高、反应速度快等，相比于传统性质的食品检测方法，此种检测方法更具科学合理性。另外，运用生物传感器技术，可使安全可靠的食品检测系统得到建立完善。运用此技术，可使检测所用时间得到缩短。倘若要对牛奶以及热狗等食品中的葡萄糖球菌肠毒素进行检测，就可促使其灵敏度得到明显提高，并有效地控制好检查时间。但对当前的实际情况进行分析可知，受计算机技术、生物材料等因素的影响，在食品检测方面，生物传感器的商业化程度仍旧不高。
2.3酶技术在对食品中的残余农药以及微生物污染进行检测时，我们主要可运用到酶检测方法，而这也是较为常见的一类食品检测方法。与此同时，在食品安全检测领域里，酶联免疫分析检测技术已得到了广泛运用。该技术对酶学以及免疫方法进行了结合，并具有较高的准确性以及灵敏性。在对蔬菜和水果当中的菌剂噻菌灵进行检测时，酶联免疫分析检测技术已显示出了较好的敏感性。当前，美国化学会已将此方法纳入到了农药残留检测法当中，而在我国，该检测方法也得到了广泛运用，并取得了较好的效果。
2.4生物芯片检测技术随着全球化经济的发展以及各国贸易的加强，进出口食品也在不断增多。所以，为了对进出口食品进行有效检测，就需运用到高质量、高安全的食品检测技术以及安全监控体系。作为一类高新生物检测技术，生物芯片检测技术在进出口食品安全检测工作中已得到了有效运用。该技术主要对光导原位合成进行了运用，可将大量的生物大分子按照一定顺序进行固化。针对已经通过标记的待测生物样品，该技术可对其中靶分子进行杂交，并运用特定设备对杂交信号的强度进行快速检测，在对检测仪器进行选取时，可优先选用电荷偶联摄影像机，或是运用激光共聚焦完成扫描，进而统计出样品中靶分子的数量。针对食品的安全状态，运用生物芯片技术，我们可进行深入了解。另外，在进出口食品监管管理工作中，快速反应系统以及预警系统的建立完善都离不开生物芯片检测技术。
2.5免疫法当前，在食品生物检测技术中，免疫法具有最高的灵敏度。另外，该技术还具有容易操作、再现性好、科学可靠等优点，并在食品安全检测工作中得到了有效运用。免疫法可对蛋白质进行检测，蛋白质之间的物理性质以及化学性质差别较小，而运用免疫法则可进行有效区分。
2.6基因探针技术当前，基因探针技术主要分为两种，即同相杂交以及异相杂交。在对食品安全进行检测时，大肠杆菌检测是一项重要内容。对大肠杆菌进行分析可知，其具有p一葡糖苷酸酶的特性，在进行检测时，可对以B一葡糖苷酸酶为目标的DNA探针进行制作，使食品检测工作的效率得到提升，并对传统食品安全检测工作中的问题进行有效解决。
3.食品检测生物技术的具体运用
3.1检测食品的品质和成分针对食品的成分以及品质，生物感应器是最为常见的检测方法。在早期，所使用的生物感应器主要为葡萄糖感应器，可对食品的含糖量进行有效检测，并得到了广泛运用。例如，在对鱼类新鲜度进行检测时，日本已使生物传感器实现了商品化。另外，针对食品中含有的香味物质，在进行检测时还可运用到生物技术。具体的操作方法是：将蛋白和需进行检测的某种气味进行结合，使其成为敏感材料。对于人类身体健康以及生态环境，转基因食品会带来一定负面影响。所以，对转基因食品进行检测就变得尤为重要。当前，主要的检测技术有蛋白质检测、酶活性检测以及有酸检测三种。
3.2检测食品中的有害微生物对科学有效的食品检测技术进行运用，可使微生物的传播得到较好控制。对于人类健康，食品中的微生物会带来一定危害，并严重降低食品质量。因具有诸多优势，在微生物的检测工作中，生物检测技术已取得了较好效果。当前，在对食品微生物进行检测时，常用的生物技术主要有酶联免疫技术、生物传感技术以及合酶链式反应技术。
3.3检测食品中的残余农药）随着时代的发展，如何对食品中的残余农药进行有效检测和分析已受到了人们的高度关注。倘若食品中残留农药，人民群众的生命安全就会受到严重危害。当前，在食品残余农药检测方面，主要运用的生物技术有酶技术以及生物传感器。
4.结束语
综上所述，在食品安全检测工作中，生物检测技术因具有诸多优势已受到了有效运用，并具有较好的发展前景。而为了对人民群众的生活质量进行提升，使食品安全得到保障，我们就需对现有的生物检测技术进行运用，并采取措施对生物检测技术进行革新和完善，使其价值得到最大发挥。
作者：黄敏江单位：佛山市三佳食品有限公司
生物技术实验教学平台为我校动物科学、生物技术、生物技术等本科专业开设实验课程，从教师的教，学生的学和考核机制三方面入手进行了研究。
1需要培养建设一支高素质的教师队伍高校教师的业务水平如何决定培养学生能力的高低。通过教师攻读在职学位、到高校进修，开展各方面的交流活动，教研室所有教师都要参与实验、实习、课程设计、大学生科技创新等实践教学环节，不断提高教师的业务素质和工作能力，将成为人才培养的保障。
2需要建立科学合理的实践教学计划根据具体培养要求，在培养计划中建立一个基本完整的实践教学模式。按照实践教学目标体系，整合实践项目和内容。在学生入学后的不同学习阶段，分别在各个实验室进行学习，按照循序渐进的教学原则，设置各个课程的验证型，综合型实验，另设置基础和专业课的实习和实训，虽然这些课程都有专门的培养方案和教学安排，但如何科学安排好各个课程的衔接，还需深入研究。
3需要研究实践教学体系的组成按照专业实践能力培养的自身规律性，首先针对本专业的培养目标，体现理论教学与实践教学相互联系，建立符合实际、具有科学性和操作性的实践教学体系，分别包括了实践教学基础训练（课程教学实验、专业教学实验）、实践教学的依托训练（毕业实习、科研训练）、实践教学核心训练（各种设计性实验、毕业论文实验）、实践教学补充训练（社会实践），这四个训练贯穿整个学程，构成培训学生基本能力、综合能力和创新能力的平台。教学实践环节可分为四大类进行：认知实践：结合基础阶段所学理论，激发学生对本专业后续课程的求知欲望，为学习专业基础课和专业课提供感性认识；课程实践：选择一些专业主干课程，根据每门课程的授课内容和教学进度，安排学生实习，加深学生对授课内容的理解；专业实践：使学生系统参与专业课的具体实践，培养应用与创新能力，团队协作和交流能力。落实到各个专业课程的实践中；综合实践：按本科培养方案的要求，撰写毕业论文，组织答辩。实验考核的效果能够反映平时实验课的成绩，考试的目的是为了促进学习，从而进一步保证实践教学质量的不断提高。
4改革实习环节，以社会实践为补充,充实第二课堂内容学生要能够综合运用所学知识了解实际问题、能够独立分析和解决实际问题的最好途径是实习。生物技术专业的课程包括教学综合实习、专业实习和社会实践三个方面。实践性较强的课程都加强了课程教学综合实习。按照专业培养目标的要求，有计划有组织地参与社会活动，了解现实社会、认识当今的国情、增强年轻人的学习使命感和社会责任意识，在实践中进一步完善知识体系，使学生增强适应社会的能力。第二课堂在培养学生综合素质等方面发挥着重要的作用，如组织课题组活动，参与大学生科技创新项目，到实践基地参观实习。在教学实践环节中实验考核的效果能够反映学生对待实验课的态度，进一步保证实践教学质量的不断提高。
5需要建立有效的实践教学考核体系实现教学目标的一个重要手段是在一定的时间内进行教学评价，它是教学工作的重要环节。学习尝试有些实验课作为单列的课程，根据各实验课程的要求及不同情况，采取各自不同的实验考核办法。实践证明实验考核可以调动学生的积极性，加强学生应对挑战的能力。总之，通过认真总结、借鉴国内外大学实验实践教学中可以采用的方式、方法和途径，增加交流学习的机会，认真研究高等院校学生的特点、调动同学们参与意识，进一步发挥教学平台的优势，创新实验、实践、模拟、见习等多种教学方法，为学生提供更多的实践机会。切实有效地加强大学教育的实践教学环节的组织和管理，提高实践教学环节的教学质量，使实践教学能真正发挥核心作用。
作者：姜成哲崔明勋高旭王妍单位：延边大学农学院
1传统培养模式的不足
从大的环境方面上看生物技术专业人才有巨大的市场潜力，但从目前毕业学生实际就业率看，生物技术人才市场供给和需求信息是非常不对称的，而且相关的专业人才就业与企业对人才的需求也是不对称的。一方面企业需要人才，但是在另一方面上，毕业生的综合素质却远远不能满足企业的需求，这充分说明，传统的生物技术人才的培养模式存在欠缺和不足。
1．1理论教学中的不足众所周知，生物技术作为一个新兴的理科专业，学科专业交叉性强而且涉及领域非常多，所以学科内容涉及的范围广，内容比较杂。这就对任课教师的理论素养和能力提出了较高的要求，但是，很多开展此专业培养的高校却并未建立一支属于生物技术专业的专职实验教师队伍，使得大部分的教师既要承担理论教学，又要承担实验教学，任务繁重，教师没有充分的时间去提升自己的理论素养、去思考如何提高教学质量。
1．2实验教学中的不足生物技术专业实践性较强，所以实验课程较多，仅利用上课时间完成略有勉强，不利于学生充分吸收实验课程的内容。有一些实验耗时较长，在规定时间内可能无法完成，须利用课余时间来继续完成，学生急于求成，难免将实验当成一种负担，粗糙的任务式完成。同时，由于学生多，教师少，教师对于实验教学的监督力度也是不够的，对于实验考核方面也缺乏严格合理的制度来促进学生对实验的动手能力的培养。
2“导师制”的实施方案
为了提高教学质量，使得生物技术专业本科生的培养与社会需求相符合，笔者提出“导师制”培养实施方案：①本科生在读期间，每个学期均可报名参加学校老师的科研课题。②根据学生自愿及老师挑选的双向选择下，每个课题安排一至两个组的同学。每个组6个同学。③课题的主持人为导师。④课余及寒暑假期间，课题组学生跟随导师熟悉实验器材的使用、实验室规则，以及动手协助老师完成科研课题。⑤导师定期组织课题组学生开组会。组会内容为汇报一段时间内的实验成果，对完善实验提出各自的意见并讨论，指导、组织大家从理论上学习1～2种实验方法，形成互相监督，互相学习的氛围。⑥导师将学生的组会发言，动手能力，积极程度等方面进行考核，给出评分，计入毕业成绩总评。
3“导师制”培养方案的探索
3．1优势①教师方面：“导师制”的实施由于需要对学生进行实验的具体指导，以及组会的组织，对身为“导师”的教师提出了更高的要求，这必将促使教师不断的学习，提高自身的科研素养，并锻炼教师的管理组织能力。②学生方面：“导师制”注重理论结合实践，要求学生参加到具体的课题设计、实施中去，极大的提高学生学习理论知识和参与实验的积极性，培养了学生的科学素养，锻炼其动手能力；而定期组会的开展，要求学生不但要对自己的所学进行总结，还要能洞察其他同学的不足之处，因此要求学生做足会前准备，提高了他们的自学能力和学习效率。③资源方面：“导师制”的培养方案充分利用闲暇时间，学习和使用实验器材，使实验资源得以优化利用。
3．2不足及解决途径①“导师制”需要学校有合适的科研课题，并且其数量要满足学生的需要。为了解决这个问题，学校要出政策鼓励教师申报科研课题，甚至鼓励学生申报科研课题。在教师和学生的双向选择上，学校要宏观调控，避免出现各课题组成员人数的失衡而导致的课题资源的浪费。②“导师制”要求课题组的同学一直跟进一个课题，而每个课题的研究方向、涉及的实验方法都有局限性。可能导致学生接触的知识点不全面。因此，学校应允许学生在读期间每个学期都可以根据学习任务及自己的学习情况申请参加不同的课题研究。考核也应放在毕业总评中，而不是放在特定的某个学年。
4总结
“导师制”的人才培养方案能让学生尽可能的不受实验室、实验学时、实验项目的限制，在导师和学生的互相监督下，在学校加强管理的基础上，可使学生在合理安排自己课余时间的情况下，较自由的应用学校的资源，促使其更好的学习专业知识，熟悉实验仪器的使用、实验步骤的实施以及实验的具体操作，注重对学生实践能力的培养；同时，培养了学生自主学习能力，创造了条件帮助学生积极参与学习，使学生乐学、爱学、善学，促进学习效率提高。在此培养模式下培养出的本科生将具有良好的科学素养、创新精神、组织沟通能力和动手能力，与社会对此类人才的需求更加衔接，符合生物技术专业本科生的培养目标，值得尝试推广。
作者：刘瑞珍单位：赣南医学院
1农业种植中应用生物技术的重要意义
随着科学技术的发展，生物技术得到了快速发展，尤其是近几年才兴起的新技术，具有投资少、产量多的优点，在农业种植领域中广泛应用生物技术具有十分重要的意义，不仅能有效提升我国农作物产量减少资金投入，也可以提高农产品产量，并且可以实现自然资源的综合利用，因此，生物技术对资源的利用具有重要影响，可以确保环境保护工作的有效开展。
2农业种植领域中生物技术的应用
随着生物技术不断的发展和进步，生物技术在农业种植中得到广泛应用，主要包括以下几个方面：
2.1转基因技术转基因技术应用到农业种植领域中，即通过将某一农作物的优良基因转移到另一农作物上，以达到提高农产品产量、产品质量的目的。转基因技术的工作原理是通过对某一农作物的基因进行改造，并重新组合，最终将其导入到生物体内，其中，目的基因的提取是转基因技术的核心，据调查了解，当前农业种植中应用最多的生物技术则属于转基因技术，转基因技术对农业种植具有十分重要的意义，在农业种植领域中，常用的基因有种子贮藏蛋白质基因、苏云金杆菌抗虫基因等，由于植物中提取的目的基因具有良好的性能，因此，利用转基因技术提取植物中的目的基因，并将其转移到另一农作物上，不仅可以促进农作物的生长，也可以提高农产品产量、质量，因此，转基因技术应用在农业种植中具有重要作用，其可以有效促进农业的可持续发展。随着我国对生物技术的不断研究，转基因技术将会得到进一步发展，并且转基因技术的应用规模也会逐渐扩大，据资料表明，当前转基因类植物的种植范围正在不断扩大，在我国农业种植中，利用转基因技术种植的植物面积呈进一步扩大的趋势。除此之外，在农业种植中生物技术最为突出的则属于杂交育种技术，杂交育种技术与转基因技术相比，其操作更为简单，在农业种植实践中，杂交育种技术已取得了良好的效果。
2.2组织培养技术组织培养主要工作原理是在细胞全能性的基础上利用人工诱导的组织培养技术，这就要求植物细胞需要处于无菌的状态下，才能确保植物细胞得到良好的发育，最终生长成完整的植株。将组织培养技术应用到农业种植中，既可以加快植物繁殖的速度，也可以在固定的时间内培育出满足符合当地农作物生长优良品种，同时还能够有效防止病毒对农作物幼苗的侵害，因此，针对组织培养技术对农作物生长的有利条件，在今后的农业种植中，应大力推广和运用组织培养技术，但是，组织培养技术在农业种植中，应注意以下几点：在植物组织培育中，培育植物的阳光温度、湿度等应满足植物组织培育的条件，并且培养基组成结构、pH值等化学条件也应符合标准要求，有效控制外界因素对植物组织培育的影响，为植物组织培养发育提供优质的条件，并且在初代培养外植体过程中应做好外植体褐变处理工作，由于外植体在接种过程中容易发生褐变现象，然而，褐变现象的出现将会影响植物外植体的培育，所以，做好褐变处理工作，以保证植物培养工作顺利进行。
3结语
通过分析生物技术在农业种植中的应用，可以看出农业种植中生物技术的运用具有良好的发展前景，尤其是转基因技术，在生物技术研究中，应加强转基因技术的研究，并扩大其他生物技术的研究，如光合作用、生物固氮技术等技术的研究，突破现阶段受科研水平限制的因素，使生物技术在农业种植中得到广泛应用，进而促进农业的不断发展。
作者：严昕辉单位：九台市九郊街道办事处农业服务中心
一、生物技术的发展与人才培养的趋势
最早的生物技术起源于远古时代，传统的生物技术被用于发酵食品，或抗生素，现代的生物技术被用于分子生物学，如克隆技术等。高端全面的技术人才是生物技术发展的核心竞争力，生物技术是在我们生活中应用最广泛的一门学科，如：医学、环境、农业粮食等领域都应用到生物技术，可谓生物技术与我们的生活技术息息相关。生物技术的特殊性，使得我们不得不重视这方面的人才培养。高等院校作为高等人才培养的基地，对人才的培养起着决定性的作用，生物技术作为近些年高等院校先增添的一门学科，已为社会各界培养了大批的人才。但随着社会和经济的加速发展，传统人才培养模式已经不能完全满足当代人才培养的需要，因此对高校而言，发展一种创新型的人才培养模式是非常必要的。
二、坚持与时俱进，探索创新人才培养途径
培养模式是人才培养的关键，科学合理的培养模式，能够最大程度的丰富学生的知识，同时能够提高学生的自主创新能力，使学生学以致用。在人才培养的方案制定过程中一定要与人才的培养目标相符合，这样才能满足人才培养要求，而人才培养的质量又要与人才培养目标相一致，这样才能满足社会对人才的要求。在培养过程中我们要制定合理的课程体系，注重学生个性发展，使其能够体现出自己的特点，发挥其优势。
（一）理论与实践相结合，提高学生解决实际问题的能力传统的生物技术学科教育，是在课堂上进行基础理论知识的传授，然后再进行一些理论性的实验教学，这样的教育模式虽然使学生掌握了课本的理论知识和一定的动手能力，但是却忽略了对学生的创新引导。同学们没有掌握解决实际问题的能力，这就使得一些毕业学生进入企业后有种摸不着头脑的感觉。针对这些问题，我们在要改变传统的教育模式，教师要更多带学生到企业中去学习实践，把企业中所用的生物技术更好转化成教学实验，改变传统的实验条件和环境，这样不仅能够提高学生今后解决实际问题的能力，也能激发学生思考问题的能力，使学生能够更快更好的适应社会，回报社会。
（二）分析学生特点，因材施教，有针对性培养生物技术作为一种新兴的学科，其发展必将带动更多的高新技术和产业的创新，而生物技术的实践必须靠一批高素质人才去开拓，传统的理论教育可能无法满足发展需要。这就需要在培养人才的过程中，认真分析每位学生的特点特长，指导教师可有针对性地进行具体化教学，这样一方面学生可以更有效率的利用学校的教育资源，不至于一群学生去挤着一台机器做实验。另一方面，针对学生特点制定的科教方案，可以更充分调动学生的学习兴趣，开发出学生的特长，从而提高创新意识和创新思维。针对性的教育培养模式，不仅使教师的教学任务减轻了，也使学生学习方向更加明确，掌握的知识更加扎实，且培养了学生的实践能力以及创新精神，一定程度上提高了今后就业的竞争力，更能体现高校为社会培养人才的目的和水平。
（三）加强创新思想引导，提高创新能力生物技术学科是一门发展的学科，更需要与时俱进、勇于创新的新型人才。所以在生物技术学科人才培养中，我们要始终坚持加强创新思维的培养，把培养创新的元素融入到整个教育过程中，从教学内容的更新，教学工具的更新，教学方法的改善，教学条件现代化等各个环节进行创新性引导。
三、生物技术的展望与生物技术人才的未来
当今社会是经济高速发展的时代，谁掌握了科技，谁就掌握了发展的方向。生物技术学科是一门交叉性、实践性很很强的学科。其不仅具有高新的技术性，还有广泛的应用性，社会各界都需要这方面的人才。农业、医学、工业、环境等都有生物技术的应用，生物技术能够解决许多人类面临的难题，同时也能在生产中产生很多的经济效益。人才是推动科技创新的关键，优秀人才不仅能够运用知识解决实际问题，同时也能根据自己的创新思维去推动技术的革新。
作者：佘美华单位：南华大学药学与生物科学学院
1引言
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。
作者：张真陈杰单位：中南大学
1酶联免疫吸附试验
酶联免疫吸附试验也是一种在现代生物技术之上发展而来的疫病的诊断技术，其英文翻译为Enzymelinkedim-munosorbentassay，因此其英文简称为ELISA，目前主要应用在生物体液的微量物质的检测过程中，具有很好的检测效果。其检测或是诊断的一般过程为，先将抗原或是抗体或是抗原吸附在固相的载体上，然后再对于固相载体进行染色，染色剂采用的是免疫酶，最后根据实际的染色效果进行判断。目前ELISA在猪传染性胃肠炎、牛副结核病、牛传染性鼻气管炎、猪伪狂犬病、蓝舌病等的诊断中已为广泛采用的标准方法。
2现代生物技术与兽药的发展
2.1现代生物技术与疫苗
现代生物技术的核心技术就是DNA重组技术，因此其直接进行操作的对象就是细胞机体或是基因、遗传物质。近些年，克隆技术的不断发展为畜禽类的疫苗的开发和研制奠定了良好的发展基础，疫苗不仅可以减少人类很多疾病的发生率，而且对于畜禽类的疾病预防也会起到很好地作用。基于现代生物技术基础之上的基因疫苗对于当前的兽药的开发以及增加牲畜的免疫抗性是具有极大的可行性和应用前景的。
2.2现代生物技术与生物制药
现代生物技术的一个很重要的方面就是生物制药，这对于兽药的研制也是非常重要而又具有很好的应用价值的。生物制药主要分为两类，天然生物药物和基因工程药物。天然生物药品：这类药物的主要是利用生物体、生物组织或其成分，综合运用微生物学、物理学、药学和生物学的原理与方法制造的用来预防、诊断或治疗的生物制品。基因工程药物：主要是利用重组DNA技术生产的多肽、蛋白质、酶和细胞生长因子等。激素类、可溶性细胞因子受体类、细胞因子类是其主要的种类。
3结束语
进入21世纪以来，现代生物技术的应用程度在不断加大，应用的范围也在不断扩大，这对于我国的医药、兽药、兽医学等的发展起到了良好的促进作用。并随着国际贸易额的逐年增加，给我国的畜禽在出口以及进口的安全检疫等方面提供了极大的便利，为促进我国的经济发展、保障我国的食品食肉安全创造了一个良好的环境。在充分看到其良好发展前景的同时，我们还需要关注起发展过程中的困难和问题，并且加大经济的投入和科技的支持，加强各方面的协作，共同努力，共同攻关，努力将我国的兽医兽药行业做得更好。
作者：王立明 单位：吉林省伊通满族自治县动物疫病预防控制中心
纳米孔的基本工作原理：纳米孔位于2个电解液室的防渗膜上，当电压作用于电解液室，便形成穿过孔的稳态离子电流。孔径中离子通量的瞬息变化使得生物大分子分布于膜上，因此检测通过孔径的电流使得分子识别成为可能。电解液室内的带电分子样品（如DNA和蛋白质）在孔隙进出，产生离子电流信号的一系列波动。这些信号的波动反映了样品的许多特性，包括分子大小、浓度和结构。掌握纳米孔的尺寸、其表面特性、施加的电压以及溶液条件，就可以通过调整纳米孔来检测不同类型的生物分子。由于纳米孔检测不需要生物分子修饰、标记或表面固定化技术，因此这项技术可以检测大范围的生物分子及复合物。然而这项技术的应用需要不同孔径、不同材料的纳米孔，研究者对各项技术的改进确保了纳米孔的稳定性和分辨率，新技术和新形式的纳米孔扩大了此项技术的应用。此外，纳米孔技术作为低成本、高效率的DNA检测技术，研究已经取得了巨大进步。本文着重介绍分子生物学技术的组合，以及纳米孔技术的新进展。
1纳米孔生物技术的改进
从嵌入溶血素蛋白通道对血脂的试验研究开始，研究者们在过去10年中开发和探索了多种类型的纳米孔。α-溶血素是一种能天然性地连接到细胞膜中继而导致细胞溶解的蛋白质，它第一个被用来做成生物纳米孔模型。模型中，一层生物膜将溶液分为2个区域，α-溶血素蛋白嵌入生物膜中形成纳米孔。当DNA分子穿过纳米孔时阻断电流会发生变化，这时灵敏电子元件就能检测电流的变化。但是，由于4种碱基的理化性质比较接近，所以读取序列实际上比想象的困难得多。此外，有效减少电子噪声仍旧是个挑战，通过降低DNA的位移速率可以部分减少噪声。最近出现了新形式的仿生纳米孔，其中包括丝蛋白毛孔[1]和仿生核孔复合物[2]。跨孔形成的侧电极使通过纳米孔转运的生物分子的电子检测成为可能[3]。采用等离子体减薄[4]和离子束雕刻技术[5]得到的超薄纳米孔也被开发出来。通过耦合到纳米孔上的扫描探针显微镜[6]和硅纳米线晶体管[7]，证实了这种使用静电效应和场效应的替代检测方式的可行性。石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，目前已经成为制作超薄纳米孔膜材料[8]的首选。石墨烯的带电特性、韧度、原子厚度以及其电子抗渗性能，使得其成为纳米孔DNA序列测序的热点材料。石墨烯薄片膜[9]和自对准碳素电击[10]形成方面的新进展，促进了碳纳米结构与纳米孔技术的整合。对进入纳米孔分子的自动捕捉可实现分子结构和动力学的检测分析。这项改进技术已经应用于对孔泡附近的扩散现象研究，这也是未来生物研究的基础。对金属孔上离子转运的研究，例如金表面的纳米孔[11]，可以作为一种方法用于创建种选择性纳米孔系统[12]，这一系统也是研究者感兴趣的生物分子检测系统。
2纳米孔在生物技术上的应用
迄今为止，DNA是纳米孔研究中最常见的聚合物，脂质嵌入式离子通道检测DNA是这项研究开创性的示范。最近，固态纳米孔已用于检测核小体亚结构的不同[13]以及RNA聚合酶催化DNA转录的关键部分，为了解染色体的结构和转录研究创造了新机遇。生物纳米孔在富含鸟嘌呤的G-四链体检测方面的应用，对基因组学和表观遗传学的发展起着重要的推动作用[14]。脱碱基位点也可以用纳米孔动态检测，通过阻断含离子载体的电解质溶液，高压辅助下的蛋白质易位以及使用配体修饰纳米孔蛋白的不同都得到了论证[15]。某些蛋白质在转运时发生“解压”，转运过程便可用于成为测量解压动力学。许多这种蛋白质的解压行为已经得到了研究，纳米孔可作为无需标记的高效力谱仪[16]动态使用。重要的神经传导物也得到了动态实时区分，以期用于研究大脑对药物的化学反应[17]。与其检测技术相比，纳米孔更具发展前景，其高效、快速且价格低廉，准确度和检测性能良好。其他纳米孔结构为生物领域提供了多种新研究和技术。大型固态纳米孔可以用来动态地捕获释放的细菌，为动态捕获单细胞提供了更快速低廉的方法。使用脂肽包被的固态纳米孔，可以探测到DNA与邻近孔膜的相互作用[18]。热反应聚合物的提出推进了智能纳米孔的发展，智能纳米孔可以作为动态响应温度的装置，电解质刷组成的生物纳米孔可控制孔附近的盐电导。DNA测序纳米孔的研究也取得了进展，一项最新的分子动力学研究显示，运用DNA聚合酶作为棘轮，通过控制石墨烯纳米孔上DNA单链的转运，可获得核苷酸序列的高精读数。使用溶血素中的链霉亲和素可选择性固定DNA链，可高分辨率区分孔上不同几何位置的核酸。P-n半导体结可放慢DNA易位的速度，移位过程中这种半导体结可以动态控制电压。运用新型的基于CMSO的放大器，可实现亚微秒时间内的电流检测。关于DNA测序的理论研究，为解决上述提到的离子电流测定速度的限制问题提出了可行性的建议和方法。模拟显示，石墨烯碳纳米带上的纳米孔可以利用孔隙边缘的电流密度，从而产生较高的分辨率。垂直于纳米通道放置的石墨烯碳纳米带上的电导变化，也被建议作为DNA碱基易位测序设备。
3结语
纳米孔领域持续不断地提供有趣的新孔隙类型和生物技术的新想法。基于折纸技术智能孔隙材料对于可重复性的孔隙结构发展有极大地帮助，而且结合纳米孔合成新技术作为技术支持，这种混合设备将很好地应用于几乎每种生物分子的检测。纳米孔测序技术价格低廉且测序速度较快，这项技术的发展将对遗传疾病的早期筛查和治疗产生深远的影响。
作者:刘雪 单位:青岛科技大学化工学院
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