现代生物技术方法范文

关键词：中药生物技术；教学方法

中图分类号：G642.4文献标识码：A文章编号：1672-979X(2011)09-0366-02

中药是我国传统医药的重要组成部分，在我国应用已有几千年的历史，是中国人民长期同疾病作斗争的经验总结，对中华民族的繁荣强盛做出了巨大的贡献。中药现代化是将传统中医药的优势特色与现代化科技相结合，适应当代社会发展需要的过程。在中药现代化进程中，生物技术正日益渗透到中药现代研究与生产的各领域。

进入21世纪以来，生物技术逐渐成为时代的主题，也成为各国争相发展的高新技术产业之一。随着生物技术相关产业的迅速发展，社会对生物技术类人才的需求也日益迫切。中药生物技术是利用现代生物技术的研究方法和手段，以解决中药生产和发展中某种具体问题为目的的学科，是生物技术与中药研究和生产密切结合的产物。由于其大量应用现代生物学的理论并综合利用了如生物化学、细胞和分子生物学、基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、化学工程等现代科学的研究方法和手段，被列入了高新技术的范畴。

遵循国家中药现代化的发展战略，暨南大学在中药学专业(本科)开设了《中药生物技术》课程，以介绍生物技术在中药研究与开发中的应用为宗旨。《中药生物技术》作为中药学专业学生的专业必修课，其特点是理论性和实践性较强。鉴于目前国内高校开设过此课程的较少，现将暨南大学《中药生物技术》课程组近年的教学实践作一报告。主要报告课程的设置目的、教学内容、教学模式等，以冀与同行专家学者讨论和磋商，进一步推动该课程体系的不断完善和发展。

1选择合适的教材

利用生物技术实现中药现代化是目前研究的热点领域之一，相关的技术以及研究报告较多。但由于本课程为新兴领域和交叉学科，故相关的教学书籍较少。与《中药生物技术》课程直接相关的教材主要有：中国医药科技出版社出版的《中药生物技术》和《现代生物技术方法在中药现代化中的应用》；以及相关书籍，如华中师范大学出版社的《发酵工程》，中国农业大学出版社的《植物组织培养教程(第二版)》，化学工业出版社的《天然药物的生物转化》，暨南大学出版社的《天然药物化学成分生物合成概论》等。《中药生物技术》和《现代生物技术方法在中药现代化中的应用》两本教材较系统地介绍了生物技术在中药生产和研究中的应用，我们以此为主要参考书；其它几本参考书在发酵工程、植物组织培养以及生物转化等方面进行了深入探讨，具有较大的参考价值。通过考察近年的教学效果，认为选择上述教材和参考书是较为适宜的。

2改革教学内容

现代生物技术包括发酵工程、酶工程、细胞工程、蛋白质工程和基因工程。目前在中药研究与生产方面应用较多的包括基因工程技术、发酵技术、植物细胞工程技术、生物转化技术和酶工程技术等。这些内容成为我们授课的重点，同时设计了相应的实验教学内容。

3采用多媒体课件教学

多媒体教学是一种新的辅助教学方式，在很大程度上弥补了传统教学直观性和动感性等的不足，将学生带入一个形象、生动、具体的环境，使概念实体化；同时，采用多媒体课件增加了教学信息量，进一步完善和开发多媒体教学课件对于激发学生的学习兴趣，提高教学质量有着非常重要的意义。如，在“发酵技术在中药生产中的应用”一章中，教师先讲授发酵技术在中药生产中的应用，每种应用的具体实施，包括所用到的原理、材料、设备等。然后，让学生观看相关的视频，如人工蛹虫草的发酵生产等。这既使讲授的内容形象化、客观化，又提高了学生的学习兴趣。因此，在开发数字化教学平台的基础上，由教师开发了许多有关中药生物技术原理及实验的演示课件，对帮助学生形象地理解相关的教学内容，提高教学质量起到了积极的作用。

4采用启发式教学法

教师在讲授课程中，如一直以教师为主导，学生很易分散注意力，甚至影响学习的兴趣。为了发挥学生的主体作用，充分调动学习的积极性和创造性，教师运用了“问答”模式的启发式教学方法。理论联系实际，提问与教学相关的问题以激发学生的学习积极性，培养其分析问题和解决问题的能力。如在讲述“植物基因工程”一章前教师提出以下问题：中药材中的活性成分含量往往都很低，如抗癌药物紫杉醇，其含量在原植物中只有万分之几至十万分之几[2-31，其供应远不能满足实际需求，如何提高其产量?可先让学生讨论，然后让学生带着问题听课。再如，在讲述“植物微繁殖与脱毒技术”一章前提出以下问题：很多中药材，特别是无性繁殖药材，都易受到一种或多种以上病原菌的周身感染。有病毒会减少作物的产量和品质，目前尚无药物可以治愈受病毒侵染的植物，如何脱毒?诸如此类的问题均与学习息息相关，可吸引学生的注意力，保持学习兴趣。

5增设实验教学环节

《中药生物技术》是一门实践性较强的理论课，我们增设了相关的实验教学环节。由于实验教学学时有限，在实验内容选择上应既突出专业特色，又注重与课程内容的有机衔接。为此，我们精心设计了4项大型实验，“烟草愈伤组织的诱导、悬浮培养”、“长春花细胞生物反应器生产长春碱”、“何首乌试管苗、毛状根的继代培养”以及“何首乌毛状根生物转化外源化合物”。实验前教师先用多媒体课件做充分的分析，研究实验对象，准确描述实验原理、操作关键点等。通过多媒体课件的录像让学生得到更多的信息。录像比语言直观、形象，比图形真实，所包容的信息量大；实况视频又比动画包含更多的信息，取得了很好教学效果，加大了教学信息密度。如在“烟草愈伤组织的诱导、悬浮培养”实验中，烟草叶片消毒时间的把握，叶片愈伤面的创造，叶片切片的大小，叶片转移到培养基中的一系列无菌操作等较难把握，易致染菌率高，愈伤率低。针对这些情况，录制了此实验的教学多媒体视频课件，制作了分段视频并保存在硬盘或光盘中，作为原始素材。

6小结

以上几点，是笔者从事《中药生物技术》这门课程教学的体会和总结，并借鉴了其他长期从事中药学专业课程教学同行的建议。教与学是互动发展的环节，只有教师长期探索新方法，才能不断提高学生学习知识的能力和兴趣，充分发挥学生学习的主动性、自觉性、探索性，才能更好的做到中药现代化、国际化，才能培养出新一代优秀的中药学高级专门人才。

参考文献

[1]余伯阳.中药生物技术[M].北京：中国医药科技出版社，2005：1-11.

现代生物技术方法范文

关键词：现代生物技术；治理水污染；生物技术

中图分类号：X52文献标识码：ADOI：10.11974/nyyjs.20161132207

1现代生物技术的主要内容及其特征

生物技术的运用主要以DNA为主，又包括细胞和基因工程等一系列技术。这其中的每一个技术都有自己的理论观点和实际运用领域，虽然各有特点，但是它们之间又是一个整体，相互联系，相互补充。对于治理水污染，生物技术主要有自己的特点，如：操作简单、节约资源，高科技技术运用、对再生资源的开发和利用。

2废水处理中的现代生物技术的主要用途

对于废水的处理，主要是对微生物的利用和转化，使污染的废水变成干净的水。不过随着经济的发展，对于处理废水的生物技术也得到了新的科技创新，技术越来越高超。例如处理废水的好氧法等一系列的废水处理方法都发展的很好，技术也是高超创新。本文主要介绍关于固定化的生物技术。

2.1固定化技术是新发展的一项高科技创新技术

在生物工程领域中，技术都在不断地创新发展，固定化技术是新发展的一项高科技创新技术。改革开放以来，世界各国开始运用这项新技术来对废水的处理以及控制污染，一些难以处理的废水问题得到改进和创新，使得污染率不断降低，废水处理的成功率越来越高，生物技术也在不断发展和提高，是当前最为前沿的高科技技术。

2.2强化固定化生物技术的方式方法

当对废水进行处理的时候，为了加强生物技术使用效果，在废水物当中加入一些优良的菌种，或者增加一些基因工程中生产出的高效菌种，以便可以很好的清除某一类型的有害物质。在生物工业中，其强化生物技术的方法主要有2种。它们分别是高浓度的活性污泥以及生物与铁的方式方法，其高浓度的活性污泥主要是对一些较难处理的物质进行快速的分解，而生物与铁的方法主要是在普通的活性污泥当中添加一些无机盐，以此来增加该物质的除污效果。

2.3固定化生物技术的主要研究方向

在生物领域当中，其反应器的技术是当今生物技术主要研究方向。对于如今的生物膜型号的反应器，它的主要特点就是在其内部装有一个较大的载体，对微生物的生长具有促进的作用，并且在供气方面具有非常好的条件，从而使污染物和微生物可以进行长时间的接触，加强对污染物的分解，进而减少污染物所带来的一些影响。

3生物修复的技术

对于生物修复的技术，它主要是通过利用一些微生物对不同类型的污染物就行分解，使其分解成二氧化碳与水以及一些没有危害的物质。但是在实际情况当中，为了提高分解的速度，一般情况是采用了强化的手段，让生态环境可以保持平衡的状态下，去修复一些污染的物质，使得这些污染物质可以得到降解，分解成没有污染性的一些物质。有工程实践表明，在大多数的情况下，其生物的修复技术相比传统的生物技术法，它具有4大优点，如下：就是具有很好的经济性，相比传统的生物技术，它可以减少大约50%～70%之间，降低了企业的生产技术的成本；就是对环境的污染程度较小，不存在二次污染；就是可以减少污染物的物质浓度，进而降低其污染的特性；就是在进行修复的时候，它的修复的时间比较短，可以很好的对一些具有毒性的污染物进行分解。

4微生物的水处理剂

在对微生物进行处理的过程中，其水处理剂主要包含3个方面的作用，它们分别是微生态制剂、微生物吸附剂以及微生物絮凝剂。其中微生物制剂是一个具有活性的微生物制剂，它是有一群相互依存的菌种进行配置而产生的，对保健领域具有很大的促进作用；而微生物吸附剂，它是当今废水生物中最新发展方向，一般情况下有两大类型，高吸附力以及生物降解型；另一种微生物絮凝剂，它主要是通过利用生物技术，对微生物进行发酵，产生一种带有生物分解能力的水处理剂。

5结束语

在水污染的控制领域当中，其现代生物技术已经具有非常重要的地位，具有广阔的发展前景。而对于现代生物技术，在将来应该朝着4大方向进行研究。对一些具有高效降解的菌种进行培养，通过使用菌种的代谢以及协同的作用，对一些难以降解的微生物进行分解；加强对反应器的研究，研究出一个新的方法去降解微生物；研究一种高效的水处理器；加强对微生物的修复技术使用效果，以便可以建设出一个生态平衡的自然环境。

现代生物技术方法范文篇3

20世纪后半叶，物理学在此前建立起来的狭义相对论、量子力学、量子电动力学、统计物理和许多重要物理实验基础上，以前所未有的速度发展着.许多物理学的分支学科，如原子、分子物理、原子核物理、固体物理、等离子体物理以及粒子物理等，都得到极大发展.与此同时，科学发展的另一个重要特征是学科间相互渗透和交叉综合.物理学和其他学科相互渗透，产生了一系列交叉学科和边缘学科，如化学物理、生物物理、大气物理、海洋物理、地球物理等等.物理学的新概念、新理论和新的实验方法向其他学科转移，促成各学科的发展并成为其组成部分.

20世纪后半叶，新技术特别是高新技术发展之快也是前所未有的.高技术包含的科学知识高度密集，综合性极高，如红外和红外成像技术、激光技术、计算技术、信息技术、航天技术、生物技术等等，都无一例外地与物理学等学科的基本概念、基本理论和基本实验方法密切相关，其发展在很大程度上依赖包括物理学在内的各学科的发展.

现代军事科学技术的知识密集性、综合性极高，处于科学技术的前沿，近几年来的局部战争向人们展示，现代战争在相当大程度上是高新技术的较量.现代军事科学技术离不开物理学和物理学的新成就，如红外夜视、激光制导、激光雷达、三相弹等都与物理学原理和物理学实验技术密切相关.

这一切都表明，在科学技术发展的进程中，物理学不但在历史上曾经是处于主导地位的，在20世纪是处于主导地位的，而且毫无疑问，21世纪物理学在科学技术发展中也必将处于主导地位，它的作用将会更加突出.

大学物理课是一门重要基础课，它的作用一方面是为学生较系统地打好必要的物理基础，另一方面是使学生初步学习科学的思维方法和研究方法，这些都起着增强适应能力、开阔刘义洪盈赘大争物双教争敬沮思路、激发探索和创新精神、提高人才素质的重要作用.学好大学物理，不仅对学生在校学习十分重要，而且对学生毕业后的工作和在工作中进一步学习新理论、新知识、新技术、不断更新知识，都将发生深远的影响.物理课的这一作用，特别为许多专家、教授、高级工程技术专家所强调.

我国工科大学物理的学时一直少于理科.因此，目前实施的教学内容，主要是传统物理课内容在给定学时范围内一再精选后形成的.总的来讲，工科大学生的物理基础较薄弱，物理知识面也较窄，特别是近代物理和现代工程技术有关的物理基础和现代工程技术方面的新知识更显薄弱.如我们的课程基本要求中没有物性学、分子、原子核、粒子等内容;没有偏振光干涉、核磁共振、穆斯堡尔效应等内容;量子物理、统计物理等近代物理基础的基本概念、基本理论和知识甚为薄弱.这些内容，工科一般专业在后续课中多不再涉及，而它们恰恰是当今学习新理论、新知识和新技术所要涉及的，有些甚至已成为当今高新技术的组成部分.在这个意义上讲，大学物理课内容“老的多、新的少”.因此，更新内容，加强现代物理和现代工程技术有关知识，特别是有关基础知识，是工科物理教学改革必须面向的首要问题.

二、工科物理课教学改革

工科大学物理课程的教学改革是很复杂的，也是很困难的，不可能一嗽而就.应该坚持以下原则:不应改变物理课作为基础课的地位和作用，应着力研究现代高级工程技术人才应具备什么样的物理基础;要重点研究如何处理好经典物理和近代物理及有关近代内容的关系;应在培养学生科学思维方法和分析问题、解决问题能力上加大力度，与研究教学内容改革的同时，还必须系统地研究教学方法、考试方法等教学环节的改革.

工科大学物理课内容改革的重点在于加强物理学基础(包括经典物理基础和近代物理基础)，同时适当地介绍反映现代物理和现代工程技术的新知识，扩大学生的知识面，在整个教学过程中提高学生分析及解决问题的能力和独立获取知识的能力.由于工科物理课程教学时数少，只靠课程内容和体系本身改革回旋余地小，改革要将课内课外、理论教学与实验教学、课与课间关系诸方面综合考虑.

（一)课程教学内容改革，应以物理课程教学基本要求为依据.在保证经典的前提下，进一步精选经典物理内容，突出教学内容及能力培养，避免过分强调系统性和严密性等，在整个经典物理教学过程中应贯彻加强近代思想;在近代物理基础的基本要求部分，加强量子力学和统计物理基础知识，以利于学生在校和离校后进一步学习新理论、新知识和新技术;加强现代工程技术物理基础专题，这部分内容应侧重物理原理，而不要停留在科普水平上，上述三部分内容的讲授学时，分别约占总学时的58%、27%和15%.

(二)开设物理类和技术类专题选修课(或讲座).物理类选修课:如现代物理导论、混沌、原子和分子物理、核物理、天体物理、等离子体物理、凝聚态物理、嫡和信息、傅里叶光学、非线性光学、非线性力学等、技术类选修课:如现代工程技术专题、激光技术、光散射技术、全息技术、穆斯堡尔谱学、核磁共振技术、薄膜技术、换能器、红外技术、低温和超导等.选修课应着重物理概念、物理思想和方法，不追求数学严密性，不过分强调系统性和完整性.

(三)教学手段改革是教学改革的重要组成部分.粉笔加教鞭不适应改革的需要已经成为人们的共识.近几年来，有许多院校在多媒体辅助教学上做了大量的工作.实践证明，把多媒体技术应用于教学可以改变信息的包装形式，在计算机上把图、文、声、像集成在一起，提高教学内容的表现力和感染力，能调动学生主动运用多种感观积极参与多媒体的活动，使学生由知识的被动接受转为主动发现.同时，这也为教学研究提供了有力工具，为教学的顺畅实施与高效提供了可靠的技术保障.在提高认识的基础上，加大这方面的资金投人，多媒体辅助教学必将成为21世纪教学手段的主体.而多媒体辅助教学软件也应向智能化方向发展.1997年n月6日，中国物理学会正式宣布中国物理教育网建立.这就为网上教学和科研提供了方便，物理教育工作者应充分利用这一有利条件，从网上获取信息服务于教学.名校、名师更应在网上传播自己的教法和经验，使大家受益.