第一篇:食品生物技術綜述論文匯總
淺談生物技術在食品工業中的應用及展望
【摘要】近年來,隨著現代生物技術突飛猛進的發展,生物技術在食品工業中的應用日益廣泛和深入,特別是基因工程技術、蛋白質工程、酶工程技術、發酵工程技術等現代生物技術,它的發展對于解決食物短缺,緩解人口增長帶來的壓力,豐富食品種類,滿足不同消費需求,開發新型功能性食品具有重要的貢獻。現以基因工程為主要內容,分析生物技術在食品工業中的應用。
【關鍵詞】生物技術,食品工業,應用,展望
一、前言
生物技術是以生命科學為基礎,利用生物的特性和功能,設計構建具有預期性狀的新物種或新品系,以及與工程原理和技術相結合進行社會生產或為社會服務的結合性科學技術。它涵蓋了基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程等學科,是研究生物學、醫學、農業與食品科學的基礎工具,廣泛應用于醫藥、農業、食品、化工、環境保護等各個行業。生物技術是當今迅速發展的高新技術領域,是21世紀最具有發展潛力的新興產業之一。隨著科學技術與經濟的發展,工業食品在人們生活中的重要性越來越突出,而生物技術這項高新技術的發展為食品工業的技術進步注入了新的血液。
二、生物技術在食品工業中的應用
(一)食品原料改良,提高食品的營養價值
利用基因工程、細胞工程改造動物、植物、微生物資源向人類提供各種轉基因食品和食品添加劑,一方面提高了農作物產量、改善農作物抗蟲、抗病、抗除草劑和抗寒能力,另一方面使食品的營養價值、風味品質得到改善,食品儲藏和保存時間有所延長。我國利用基因工程技術培育的轉基因抗病番茄、抗病甜椒,目前累計種植3,000多畝,耐貯番茄在室溫下儲藏56天,好果率達70%以上。
采用常規的誘變、雜交方法與細胞融合、基因工程技術結合進行菌種改造和采用基因工程和蛋白質工程技術構建“基因工程菌”,改良食品微生物的生產性能。生物技術已應用于啤酒酵母的改造,如將a-乙酰乳酸脫羧酶基因克隆到啤酒酵母中進行表達,可降低啤酒雙乙酰含量而改善啤酒風味,選育出分解b-葡萄糖和糊精的啤酒酵母,能夠明顯提高麥芽汁的分解率并改善啤酒質量;構建具有優良嗜殺其它菌類活性的嗜殺啤酒酵母已成為純種發酵的重要措施。
(二)新型保健食品和食品添加劑的應用
1、在各種食品添加劑生產中的應用
隨著科學和經濟的發展,生物催化技術在發酵調味品和發酵食品的生產中發揮著越來越大的作用。食品添加劑在現代食品工業中占有重要的位置,不僅保證了食品的色、香、味、外形、新鮮度,延長了保質期,同時也改善了食品品質,提高了加工效率等。利用生物技術能夠生產多種食品添加劑。如:抗氧化劑(VC、異VC鈉、VE)、增稠劑(黃原膠)、鮮味劑(味精、I+G、5-鳥苷酸)、甜味劑(阿斯巴甜、風味修飾蛋白(TMR)、果葡糖漿等)、色素(紅曲色素、類胡蘿卜素等)、木糖醇、肌醇等。生物技術在肉類香精中的應用主要體現在:酶技術被應用于肉蛋白質的水解中,產生高質量的肉蛋白酶水解物,進而生產出肉味更逼真、強度更高的天然肉類香精。微生物與酶已被證實在食品風味劑生產中有著不可替代的影響,同樣,從改善食品風味的目的出發,外加風味酶處理也逐漸受到人們的重視。
2、在保健食品的功能性基料生產中的應用
功能性保健食品的興起是食品工業新發展,食品的功能研究與基料的開發是21世紀的重大課題。目前開發的有酶法生產低聚糖、糖醇、多價不飽和脂肪酸、肽類,基因工程生產乳酸菌類如雙歧桿菌、德氏乳桿菌等,發酵法生產細菌的糖如葡聚糖及真菌多糖等。此外,還有V-亞麻酸、花生四烯酸、單細胞蛋白等。
(三)生物技術在食品發酵工程的應用
發酵工程是將微生物學、生物化學和化學工程學的基本原理有機的結合起來,是一門利用微生物的生長和代謝活動來生產各種有用物質的工程技術。目前,生物技術已廣泛應用于微生物菌種的改造和構建。其中在食品發酵中比較典型的就是對啤酒酵母的改造。Henderson等以質粒pEⅡ13∶1和pEHBⅡ作為載體,篩選出了具有分解葡聚糖和糊精的啤酒酵母,這種酵母能夠明顯提高麥汁的分解率并改善啤酒質量。由于生物技術育種具有較強的定向性,新的酵母會不斷被開發出來。
當然,具有特定功能的微生物發酵工業也將是生物技術首先改造的領域,通過生物技術篩選出了生產抗菌多肽(如鏈菌肽)、組織改良酶(如丙氨酸轉胺酶)的微生物。這些技術的成熟、發展及其研究范疇的擴大,無疑對食品保鮮和新型食品形態的開發產生積極的影響。通過生物技術進行特定功能食品酶制劑的開發也呈現出良好的發展趨勢。大部分工業酶的生產都依靠微生物的代謝進行,酶作為一種特殊的蛋白質,理論上都能在工程菌的DNA上找到對應的核苷酸序列。同時,由于微生物的DNA序列相對高等生物來說結構簡單,功能區域容易分析。因此,更易于進行基因工程改造。
目前,除了可以利用生物技術對傳統的工業酶如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、糖化酶以及植酸酶進行改造,以提高其酶活性之外,通過生物技術定向改造的以前自然界所沒有的新型酶制劑也被開發出來。近年來廣泛研究了細菌發酵生產酒精以期得到耐高溫、耐酒精的新菌種。例如,日本從土壤中分離得到一株酒精生產菌(TB-22),它能利用稻草,廢木材和纖維素生產酒精。味精生產線廣泛采用雙酶法糖化發酵工藝取代傳統的酸法水解工藝可提高原料利用率10%左右。在鮮牛奶生產酸性飲料工藝中,運用加入添加劑和。高壓均質乳化的方法解決了酪蛋白 在酸性條件下產生沉淀分離的技術問題,為牛乳深加工創出一條新路,以上等等方面,無不為我們展示了發酵技術在食品科學中的誘人前景。1在食品發酵工業中的應用
(四)在食品資源改造中的應用
應用現代生物技術,特別是對DNA進行操作,將DNA從一個生物轉化至另一個生物(重組DNA技術),這樣可以將任何生物的性狀轉移到植物、動物和微生物中。這項技術現已用于改造或轉化當今用作食品的植物、動物和微生物。與此同時,人們采用細胞生物學的方法,建立了細胞融合技術和動物、植物細胞大量控制性培養技術,按照預定的設計改造遺傳物質和進行細胞培養。基因工程和細胞工程技術的應用,一方面提高了農作物產量和改善農作物的抗蟲、抗病、抗除草劑和抗寒等能力;另一方面,使食品的營養價值、風味品質得到改善,食品儲藏和保存時間得以延長。
利用基因工程技術,不但可以成倍地提高酶的活力,而且還可以將生物酶基因克隆到微生物中,構建生物工程菌來生產酶。例如,在奶酪工業中需要大量的凝乳酶,傳統來源是從小牛的皺胃液中提取,隨著干酪工業的發展,全世界每年大約要宰殺5000萬頭小牛,造成酶成本不斷提高。現將小牛凝乳酶基因導入酵母或大腸桿菌中,構建基因工程菌,并已實現了工業化生產,為奶酪工業提供了廉價而充足的凝乳酶。據1995年統計,已有50%的工業用酶是用轉基因微生物生產的。
(五)在食品分析檢測中的應用
利用酶工程的固定化技術,制成酶電極、酶試紙等,可以快速、簡便地測定食品中的化學成分,包括葡萄糖、蔗糖、果糖、乳糖、酒精、谷氨酸等。值得一提的是作為食品安全衛士的農藥殘留速測儀所用的關鍵試劑——高活性酶已開發成功,并已在果蔬農藥殘留的快速檢測中推廣應用。可適用于葉菜、豆芽、瓜、果等,可檢測有機磷類和氨基甲酸酯兩大類,幾十種劇毒、高毒農藥。利用基因工程的DNA指紋技術鑒定食品原料和最終產品是否摻假,檢測谷物、堅果、牛奶中所含的微量毒素如黃曲霉素等。利用核酸聚合酶連鎖反應(PCR)技術可以迅速擴增DNA和RNA片斷,使其達到能夠檢測出的數量,可用于檢測食品中微量的細菌或病毒的污染等。
現代生物技術在食品包裝上的應用主要是制造一種有利于食品保質的環境,如葡萄糖氧化酶能除O2,延長食品的保鮮期,保持食品色、香、味的穩定性,被應用于茶葉、冰淇淋、奶粉、罐頭等產品的除氧包裝;溶菌酶能消除有害微物生的繁殖,而讓某些有益菌得以繁殖,被廣泛應用于清酒、乳制品、水產品、香腸、奶油、生面條等食品中以延長保鮮期。利用生物技術制造有特殊功能的包裝材料如包裝紙、包裝膜中加入生物酶,使其具有抗氧化、殺菌、延長食品反應速度等。利用生物技術改變食物貯藏方式和貯藏期,如利用基因工程技術生產耐貯番茄等,延長貨架期。
(六)在食品包裝中的應用
現代食品工業的發展和人們生活及生產模式的變化,用已有的包裝技術很難滿足人們對包裝的要求。曾有很多專家呼吁用生物技術來改造我們的食品工業和包裝工業。實際上,專家們所談到的生物技術就是指現代生物技術。現代生物技術中最有望用于食品包裝領域的可能是酶工程生物酶在食品包裝上的應用主要是制造一種有利于食品保質的環境。它主要根據不同食品所含酶的種類來選用不同的生物酶,使食品所含不利于食品保質的酶受到抑制或降低其反應速度,最終增長食品的貨架壽命。
可用于食品包裝的生物酶種類很多,主要是葡萄糖氧化酶和細胞壁溶菌酶。葡萄糖氧化酶對食品有多種作用,在食品保鮮及包裝中起的最大作用是除氧,可以延長食品的保鮮保質期。細胞壁溶解酶的最大特點是抑制某些微生物的繁殖,促進某些有益細菌繁殖,在食品包裝上更多的是用作防腐。例如:細胞壁溶解酶中的卵清溶菌酶就被用作代替有害人體健康的化學防腐劑,對食物進行保鮮貯藏。利用生物技術還可生產生物可降解的食品包裝材料,建立食品的質量檢測方法,處理食品工業廢水等,如用固定化酶技術制備酶電極、酶試紙,可以快速簡便地檢測食品中的化學成分。利用基因工程的DNA指紋技術可以鑒定食品原料和終端產品是否摻假,檢測谷物、堅果、牛奶中是否含有微量毒素;利用PCR技術可迅速檢測是否為轉基因食品,利用生物轉化、厭氧發酵等方法處理食品工業廢水,使BOD、COD大大降低,達標排放。
三、生物技術在食品工業中的展望
生物技術是一門新興的高新技術,它的迅猛發展必將影響到科技、工業、農業、醫藥、食品等諸多領域,它將有助于解決能源、糧食、疾病和環境污染等一系列全球性的重大問題,給全人類帶來難以估量的經濟效益。生物技術已深入到食品工業的各個環節,對食品工業的發展發揮越來越重要的作用。因此,生物技術必將成為新世紀的主要技術,它的發展必將給人們帶來更豐富,更有利于健康,更富有營養的食品,并帶動食品工業發生革命性變化。
(一)大力開發食品添加劑新品種
根據國際上對食品添加劑的要求,一是用生物法代替化學法合成的食品添加劑,迫切需要開發的有保鮮劑、香精香料、防腐劑、天然色素;二是大力開發功能性食品添加劑,如具有免疫調節,延緩衰老,抗疲勞,耐缺氧,抗輻射,調節血脂,調節腸胃功能性組分。
(二)發展微生物的保健食品
利用微生物生產食品具有獨特的特點,繁殖過程快,在一定條件下可大規模生產,要求營養物質簡單。如醬油、食醋、酒與雙歧桿菌料、酵母片劑、發酵乳制品等微生物醫療保健品一樣,有著巨大的發展潛力.食用菌不僅營養豐富,還含有許多保健品功能成分,應大力發展食用菌保健食品.(三)新生物資源的開發及利用
新生物資源包括一些未開發的植物、動物及微生物等,對中國而言,傳統中藥材是一個寶庫,很多中藥本身就是食品,這方面日本已十分先進,尤其是確定重要的品種規范,種植規范,成份的穩定性以及動物臨床試驗的驗證,以制造出能夠被世界廣泛接受的功能食品.另外,海洋生物尤其是海洋藻類也是一個十分重要的生物資源。研究表明,大部分微藻含有生物活性物質,并且可安全食用。中國可使用的生物資源十分豐富,其中很多品種尚未開發,而其中一部分還具有十分優良的遺傳特性..如果采用現代生物技術,相信中國食品工業尤其是功能食品工業會有長足的發展,并在世界食品工業占據重要地位。
21世紀的食品工業將是一個繼續快速發展的行業,隨著現代生物技術的進一步發展和應用,食品行業發生變革是必然的趨勢。21世紀將是生物技術的光輝世紀,食品工業將成為現代生物技術應用最廣闊、最活躍、最富有挑戰性的領域,隨著現代生物技術在食品領域的廣泛應用,食品工業將不再是傳統農業食品的概念,工業食品將在人們日常生活中占據重要的地位。我們要充分利用世界生物技術迅猛的鍥機,重視食品生物技術的研究,利用現代生物技術,促進我國食品工業的改革,實現我國食品工業的健康有序地發展。
參考文獻:
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題目:淺談生物技術在食品工業中的應用及展望 院系:食品科學與工程學院 專業:油脂加工工藝學 班級:食品093 姓名:梅霄 學號:090107609 指導老師:汪老師
2012年6月3號
第二篇:食品生物技術論文
食品生物技術
基因工程的應用進展與未來展望
摘要:食品生物技術具有悠遠的發展歷史,是伴隨著人類社會由狩獵向農業、畜牧業轉變出現的,在促進人類社會文明的發展方面有著非常重要的作用。食品生物技術已經滲透到食品工業的方方面面。食品生物技術是現代生物技術在食品領域中的應用,是指以現代生命科學的研究成果為基礎,結合現代工程技術手段和其他學科的研究成果,用全新的方法和手段設計新型的食品和食品原料。21世紀的食品工業將是建立在現代食品生物技術和現代食品工程技術兩大支柱上的一個全新的朝陽產業。
關鍵詞:食品生物技術基因工程轉基因食物食品工業應用安全前景展望
食品生物技術在食品工業中的應用首先是基因工程的應用,即以DNA重組技術或克隆技術為手段,實現動植物、微生物等的基因轉移或DNA重組,以改良食品原料或食品微生物。基因工程技術在20世紀90年代開始在食品工業中應用,其標志是第一例重組DNA基因工程菌生產的凝乳酶在奶酪工業的應用。微生物源基因工程食品是最早的轉基因食品,在1988年瑞士當局通過了重組DNA基因工程菌生產凝乳酶的安全性評價,允許在奶酪工業中使用。目前,轉基因微生物主要生產用于食品加工的酶和食品添加劑。
從轉基因食品的發展階段來看,轉基因食品的發展可以分為三類:
1.第一代轉基因食品,是以增加農作物抗性和耐貯性的轉基因植物源食品。
2.第二代的轉基因食品是以改善食品的品質,增加食品的營養為主要特征。
3.第三階段的轉基因食品是以研究增加食品中的功能因子和增加食品的免疫功
能。
1基因工程的概念
基因工程是20世紀70年代初發展起來的一門新興科學,由此而引發了當今世界各國所矚目的生活技術。基因工程用人工的方法把不同生物的遺傳物質(基因)分離出來,在體外進行剪切、拼接、重組,形成基因重組體,然后再把重組體引入宿主細胞或個體中以得到高效表達,最終獲得人們所需要的基因產物。2基因工程的理論基礎
2.1不同基因具有相同的物質基礎
2.2基因是可切割和轉移的。
2.3多肽與基因之間存在對應關系,并且有著相同的遺傳密碼。
2.4基因的遺傳信息是可以遺傳的。
3基因工程技術在食品行業中的應用
基因工程技術是現代生物技術的核心內容,即采用類似工程設計的方法,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行剪切、組合、拼接,再將人工重組的基因通過載體導入受體細胞,進行無性繁殖,并使目的基因在受體細胞中高速表達,產生出人類所需要的產品或組建成新的生物類型。
塑料作為四大包裝材料之一,由于其質輕、強度好用量逐年遞增。但由于用石油產品制成的傳統塑料,其廢棄物很難降解,造成白色污染。因此,可降解塑料成為當今的研究熱點。目前PHB的生產成本依然太高,用細菌發酵生產PHB 的成本至少是化學合成聚乙烯的5 倍,這嚴重限制了PHB 在商業上的應用。為降低PHB 的生產成本,提高PHB 與傳統塑料的市場競爭力,可向植物體內引入PHB 生物合成途徑,以植物為表達載體,利用CO2 及光能合成PHB,是大規模
廉價生產PHB的一種很有前景的方法,用轉基因植物來生產PHB是降低生產成本的較好選擇。
在食品保藏、貯運方式上,利用基因工程可延長食物的貯藏期,改變傳統的貯運方式。如通過轉基因技術生產的延熟番茄,主要通過乙烯合成途徑調控,抑制乙烯合成,從而達到延遲成熟、耐貯藏的目的。鄭鐵松[5]等報道,促進果實成熟和器官衰老是乙烯最主要的生理功能,在果實中乙烯生物合成的關鍵酶主要是ACC 合成酶和ACC 氧化酶,在果實成熟時這兩種酶的活力明顯增加,導致乙烯含量急劇增加,促進果實成熟。另據劉全永[6]報道,采用基因工程技術,使外源性基因導入馬鈴薯中,可賦予其特定的抗病性,從而大大提高了原材料的品質。基因工程技術在食品行業中的應用具體概括有以下幾個方面:
3.1 利用基因工程改造食品微生物
3.2 利用基因工程改善動物食品原料的品質
3.3 利用基因工程改進食品生產工藝
3.4 改良食品風味
3.5 利用基因工程生產食品添加劑及功能性食品基因工程的歷史發展概況
4.1 基因工程的前期準備階段1944年,美國
微生物學家Avery等通過細菌轉化研究證明DNA是基因載體,明確了基
因的分子載體是DNA而不是蛋白質,即遺傳的物質基礎。
4.2 基因工程的誕生1972年,Berg
等首次用限制性內切酶EcoR I切割病毒SV40DNA和噬菌體DNA,經過
連接,組成重組DNA分子。1980年人們首次通過顯微鏡注射培育出世
界第一個轉基因動物—轉基因小鼠,1983年美國和法國的科學家在世
界上第一次進行了抗除草劑轉基因煙草的田間實驗。
4.3 基因工程的迅速發展階段
近20年是基因工程迅速發展的階段,在基因工程基礎研究方面,開發
了大量的基因操作技術,開發了許多共供轉化原核生物和動物、植物細
胞載體,并獲得了大量轉基因生物。在農業上,基因工程發展速度勢頭
強勁。據估計,2000年全球轉基因作物種植面積由1996年的170萬hm2,增加到4420萬hm2,增加了25倍之多。基因工程基本技術
5.1 目的基因獲得與序列分析
5.1.1 目的基因的定義與結構
5.1.2 目的基因的制備方法
5.1.3 目的基因的分離策略
5.1.4 DNA序列測定
5.2 目的基因與載體的連接(重組與克隆)
5.2.1 亞克隆
5.2.2 黏性末端連接
5.2.3平端連接
5.2.4 同聚物加尾連接
5.2.5 人工接頭連接
5.3 重組DNA向受體的轉化
5.3.1 轉化反應
5.3.2 磷酸鈣沉淀法
5.3.3 體外包裝轉染法
5.3.4 共轉化
5.3.5 電轉化法
5.3.6 基因槍法
5.3.7 微注射技術法
5.3.8 脂質體導入法
5.3.9 轉化酵母菌
5.4 植物細胞轉化技術
5.4.1 重組DNA載體轉化法
5.4.2 植物細胞外源基因的直接轉化法
5.5 重組體的篩選與外源基因的鑒定
5.5.1 重組體的篩選
5.5.2 重組體的鑒定
5.6 反義基因技術
5.7 RNA沉默技術現代生物技術食品安全
自從發現遺傳物質DNA的雙螺旋結構,現代分子生物學的研究進入了
一個嶄新的時代。20世紀60年代末斯坦福大學教授Berg嘗試用來自細菌的一段DNA與猴子病毒SV40的DNA連接起來,獲得世界第一例重組DNA。但這項研究受到其他科學家的質疑,因為SV40病毒是一種小型動物的腫瘤病毒,可以將人類的細胞培養裝化為類腫瘤細胞。如果研究中的一些材料擴散到環境中將對人類造成巨大的災難。
1990年召開的第一屆FAO/WHO專家咨詢會議在安全性評價方面邁出
了第一步,認為傳統的食品安全性評價毒理學方法已不再適用于轉基因食品。1993年經濟發展合作組織召開了轉基因食品安全會議,會議提出了《現代轉基因食品安全性評價:概念與原則》的報告,報告中的“實質等同性原則”得到了世界各國的認同。
雖然生物技術食品代表著未來食品的發展方向,但其任然存在一定的潛在性風險,目前世界各國已經達成共識:建立科學合理的安全評價技術體系,加強生物技術食品的安全管理,積極促進生物技術在農業和食品領域的發展,使生物技術可以更好地為人類服務。
7我國在農業轉基因生物安全管理上建立的五大體系
7.1 法規體系
7.2 安全評價體系
7.3 技術檢測體系
7.4 監測體系
7.5 標準體系
我國對農業轉基因生物及其產品的食用安全性評價是依據CAC的指導原則,以“實質等同性原則”為基本原則,結合個案分析原則,分階段管理原則,逐步完善原則,預防為主原則等制定的。我國的轉基因技術研究盡管起步晚,但是由于受到有關部門的高度重視,發展速度非常快,在某些領域已進入世界先進行列。1993年我國的抗蟲草的煙草進入了大田試驗階段,2000年我國抗蟲轉基因棉花的種植面積超過了36.7萬hm2。轉基因食品在不知不覺間已經變得與我們的生活密切相關。也越來越認識到加強轉基因生物安全管理的重要性。
8前景展望
隨著人們生活水平的提高和消費觀念的改變,人們更關注食品的內在營養和食品的衛生安全,同時提倡綠色消費,這就對食品生產提出了更高的要求。現代生物技術在食品領域所起的作用是傳統技術無法比擬的,它在食品工業中的地位越來越重要。目前,現代生物技術在食品領域的應用涉及到基因工程、細胞工程、酶工程和微生物(發酵)工程等當今公認的四大生物技術體系。重點開發的幾個領域為:開發新酶品種以及酶的固定化和細胞工業化應用;加強高產菌株和耐特殊環境微生物的遺傳育種;用生物法代替化學合成生產食品添加劑;綜合利用技術,進行原料的深度加工,采用清潔閉路生產工藝,將廢棄物資源化,達到節糧、節能、減少污染的目的;工業化生產中生物技術產物的分離提取水平低一直是阻礙產業發展的“瓶頸”問題,因此,生物技術產品的大規模生產及高收率的提取技術是今后發展的重要方面;研究開發多功能、多指標的生物傳感器,有效監控生產過程,利用生物技術建立高特異性、高靈敏度、快速簡便的食品衛生檢測方法是確保食品安全的重要手段。結束語
現代生物技術在食品工業中的應用越來越廣泛,它不僅用來制造某些特殊風味的食品;還用于改進食品加工工藝和提供新的食品資源。食品生物技術已成為食品工業的支柱,是未來發展最快的食品工業技術之一,具有廣闊的發展前景和美好的未來。
現代食品生物技術為人類解決食品短缺和環境的農藥帶來了希望,同時用這些技術生產的食品是否存在安全性方面的問題,也是一直受到人們的廣泛關注,特別是用轉基因技術生產的食品,熱部門從得到第一例重組DNA細菌開始,人們就意識到如果不對生物技術進行管理,生物技術帶給人類的將不僅是利益,而且還會有災難,為此,各國政府分別制定了對生物技術管理的政策法規,國際組織也紛紛加入到這個行列來。所以說,我們應該正確的認識生物技術的利與弊,使生物技術很好的為人類服務。
第三篇:食品生物技術課程論文
食品生物技術課程論文
——轉基因食品的發展現狀及安全性探究
轉基因食品的發展現狀及安全性探究
摘要:隨著轉基因技術的迅猛發展,轉基因食品逐漸走上了老百姓家的餐桌,與此同時,轉基因食品的安全性問題也成為了熱議話題。本文詳細分析了轉基因食品的利與弊,通過案例對轉基因食品的安全性做出了評價。
關鍵字:食品
轉基因
安全性
一.轉基因食品的含義
轉基因食品是利用現代分子生物技術,將某些生物的基因轉移到其他物種中去,改造生物的遺傳物質,使其在形狀、營養品質、消費品質等方面向人們所需要的目標轉變。以轉基因生物為直接食品或為原料加工生產的食品就是“轉基因食品”。
二.轉基因食品的種類
1.植物轉基因食品
植物性轉基因食品很多。例如,面包生產需要高蛋白質含量的小麥,而目前的小麥品種含蛋白質較低,將高效表達的蛋白基因轉入小麥,將會使做成的面包具有更好的焙烤性能。番茄是一種營養豐富、經濟價值很高的果蔬,但它不耐貯藏。為了解決
轉基因食品——西紅柿番茄這類果實的貯藏問題,研究者發現,控制植物衰老激素乙烯合成的酶基因,是導致植物衰老的重要基因,如果能夠利用基因工程的方法抑制這個基因的表達,那么衰老激素乙烯的生物合成就會得到控制,番茄也就不會容易變軟和腐爛了。美國、中國等國家的多位科學家經過努力,已培育出了這樣的番茄新品種。這種番茄抗衰老,抗軟化,耐貯藏,能長途運輸,可減少加工生產及運輸中的浪費。
2.動物性轉基因食品
動物性轉基因食品也有很多種類。比如,牛體內轉入了人的基因,牛長大后產生的牛乳中含有基因藥物,提取后可用于人類病癥的治療。在豬的基因組中轉入人的生長素基因,豬的生長速度增加了一倍,豬肉質量大大提高,現在這樣的豬肉已在澳大利亞被請上了餐桌。
3.轉基因微生物食品
微生物是轉基因最常用的轉化材料,所以,轉基因微生物比較容易培育,應用也最廣泛。例如,生產奶酪的凝乳酶,以往只能從殺死的小牛的胃中才能取出,現在利用轉基因微生物已
轉基因食品——草莓能夠使凝乳酶在體外大量產生,避免了小牛的無辜死亡,也降低了生產成本。
4.轉基因特殊食品
科學家利用生物遺傳工程,將普通的蔬菜、水果、糧食等農作物,變成能預防疾病的神奇的“疫苗食品”。科學家培育出了一種能預防霍亂的苜蓿植物。用這種苜蓿來喂小白鼠,能使小白鼠的抗病能力大大增強。而且這種霍亂抗原,能經受胃酸的腐蝕而不被破壞,并能激發人體對霍亂的免疫能力。于是,越來越多的抗病基因正在被轉入植物,使人們在品嘗鮮果美味的同時,達到防病的目的。
三.轉基因食品的優點與缺點
轉基因食品有較多的優點:可增加作物單位面積產量;可以降低生產成本;通過轉基因技術可增強作物抗蟲害、抗病毒等的能力;提高農產品的耐貯性,延長保鮮期,滿足人民生 活水平日益提高的需求;可使農作物開發的時間大為縮短;可以擺脫季節、氣候的影響,四季低成本供應;打破物種界限,不斷培植新物種,生產出有利于人類健康的食品。
轉基因食品也有缺點:所謂的增產是不受環境影響的情況下得出的,如果遇到雨雪的自然災害,也有可能減產更厲害。
四.轉基因食品發展現狀
近十余年來,現代生物技術的發展在農業上顯示出強大的潛力,并逐步發展成為能夠產生巨大社會效益和經濟利益的產業。1999年,全世界有12個國家種植了轉基因植物,面積已達3990萬公頃。其中美國是種植大戶,占全球種植面積的72%。世界很多國家紛紛將現代生物技術列為國家優先發展的重點領域,投入大量的人力、物力和財力扶持生物技術的發展。但是,轉基因食品在世界各個國家和地區之間的發展是不均衡的。
中國有13億人口,占世界總人口的22%,這意味著中國將以占世界可耕地面積的7%養活世界22%的人口。城市化發展使農業耕地不斷減少,而人口又持續增加,對工農業生產有更高的需求,對環境將產生更大的壓力。為此,從20世紀80年代初,中國已將現代生物技術納入其科技發展計劃,過去20多年的研究已經結出了豐碩的果實。目前,抗蟲棉等五項轉基因作物早已被批準進行商品化生產,轉Bt殺蟲蛋白基因的抗蟲棉1998年的種植面積為1.2萬公頃。資料顯示,到2000年上半年為止,我國進入中間試驗和環境釋放試驗的轉基因作物分別為48項和49項。近年來,我國現代生物技術的研究開發已經取得了很多成果。我國的轉基因食品技術僅次于美國與加拿大。歐洲國家的轉基因食品技術并不是非常的發達,這是因為他們明白轉基因食品危害十分大,并通過立法來達到防止轉基因食品的過分播種,甚至有些國家完全禁止轉基因食品的播種與生產,歐洲各國民眾也紛紛抵制,發生過很多起民眾破壞轉基因實驗田的事件,所以我們也要認識到轉基因食品所存在的潛在危害,而不能把利益放在民眾健康的前面。
五.國外轉基因食品現狀
(1)美國:小麥主糧的商業化尚未推開
美國是轉基因作物種植比較多的國家。據美國農業部的數據,美國2009年轉基因玉米種植面積為85%,轉基因大豆種植面積為91%,轉基因棉花為88%。可是,在美國,至今還沒有對主糧小麥進行轉基因的商業化種植。美國政府早在2001年就給美國的轉基因主糧小麥(硬質紅色春小麥)頒發了安全證書。在2004年美國政府準備批準轉基因主糧小麥的商業化種植,但是,由于歐洲、日本和其他亞洲國家一直強烈反對轉基因小麥,如果美國商業種植轉基因小麥,那么這些國家的買家可能會從其他地區尋購小麥。迫于壓力,孟山都公司2004年主動撤銷了轉基因小麥商業化種植的申請。
在加州,2009年有3個縣對轉基因作物進行了全民公決,決定禁止在自己的縣里種植轉基因作物。有一家美國企業在加州做藥用轉基因水稻的田間試驗,因為當地農民反對,被迫轉移到密蘇里州。(2)俄羅斯:反基因專家當官
2006年年末,世界聞名的反食用轉基因產品專家、俄羅斯生物學家伊麗娜?葉爾馬科娃走馬上任,當選為俄羅斯國家基因安全研究會副主席。2005年,伊麗娜?葉爾馬科娃博士著手研究小白鼠在食用轉基因食品后的健康狀況,發現基因食品影響了小白鼠以及它們后代的健康。這一研究結果為轉基因食品可能會對活體動物產生一定負面影響提供了有力的證據。每年,俄國家基因安全研究會都會發布很多關于轉基因產品潛在危險的報告和論文,但一些西方的跨國公司卻因目前還沒有確切的研究證據,而對這些報告和論文表示置疑。(3)日本:禁止進口美國轉基因大米
日本對轉基因作物實行嚴格管理和慎重對待。根據“Angus Keid Group”發布的調查,82%的日本消費者對轉基因作物持否定態度。2006年8月,日本禁止進口美國轉基因大米。消費者對轉基因作物的否定態度已開始影響日本的食品加工業。例如,幾乎所有的釀酒商已開始停止使用轉基因產品釀造啤酒;相當一部分生產傳統日本食品如豆腐的公司開始使用非轉基因原料,并標記上“沒有使用轉基因大豆”。
(4)印度:停止轉基因茄子商業化
2010年2月,印度中止了世界第一批轉基因茄子的推廣,認為需要進行進一步研究才能在全國種植,以確保消費者的安全。此前,在相關政府委員會于2009年10月份批準轉基因抗蟲害茄子的商業化后,印度主要種植茄子的幾個邦抗議不斷。2010年2月6日,Uttarakhand邦第一個表態,稱他們將禁止種植轉基因作物。不久后,另外兩個城邦Himachal Pradesh和Karnataka也作出相同決定。最后,環境部長Jairam Ramesh在2月9日表示,禁止商業種植轉基因茄子,要求須先對其進行獨立的安全測試,評估其對人類健康和環境的長期影響,并獲得公眾和專業人士的認可。
六.轉基因食品的安全性
1.毒性問題.關于轉基因食品的毒性問題,目前只有一些相關的實驗報道,尚無人體的研究報告。蘇格蘭Rowlett研究院的Pitsaw博士曾聲稱培育出了帶凝集素(Latin)基因的改良馬鈴薯,但是這種馬鈴薯能夠破壞老鼠的肝臟和免疫系統。
2.過敏反應問題.在自然條件下存在許多過敏源。在基因工程中如果將控制過敏源形成red種子公司把巴西堅果中的2S清蛋白基因轉入大豆,以使大豆的含硫氨基酸增加,結果對巴西果過敏的人就對轉基因大豆產生了過敏反應。3.營養問題.一些研究人員認為,外來基因會以一種人們目前尚不甚了解的方式破壞食物中的營養成分,降低食品的營養價值,引起營養失衡。美國倫更毒性中心的實驗報告指出,與一般大豆相比,耐除草劑的轉基因大豆中,防癌的成分異黃酮減少了。
4.對抗生素的抵抗作用.抗生素抗性基因是目前轉基因植物食品中常用的標記基因,但抗生素標記基因對人體的健康是否會造成不利的影響,例如是否會水平轉移到腸道微生物或上皮細胞,從而降低抗生素在臨床治療中的有效性,一直受到人們的關注。
七.結論
雖然迄今為止我們還沒有發現轉基因食品安全性的問題,但并不表明它就是安全的,也許它的危害需要一定的時間才能反映出來,可能有一個從量變到質變的過程。一旦出了問題就很麻煩,因為它的遺傳性可以影響幾代。對于有可能出現的潛在風險,必須引起高度重視。所以轉基因食品潛在性的安全問題不容我們忽視,所以我們要做好轉基因食品安全性的檢測,讓消費者有知情權、選擇權,確保我們人身健康。
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第四篇:生物技術論文
生物芯片技術及其在環境科學方面的應用全是別人的,加點自己的
摘要:生物芯片技術是20世紀以來發展迅速且引人矚目的一個前沿領域。本文主要介紹了生物芯片技術在環境化學、環境微生物檢測以及環境醫學領域中的應用。并對生物芯片在環境領域的應用前景做出了展望。
關鍵詞:生物芯片;環境科學;
生物芯片(biochip)技術是20世紀90年代初期發展起來的一個新興的領域,自從1991年Fodor等提出DNA芯片的概念后,近年來以DNA芯片為代表的生物芯片技術得到了迅猛發展。生物芯片是融微電子學、生物學、物理學、化學、計算機科學為一體的高度交叉的新技術,其概念源于計算機芯片。它主要是指通過微加工和微電子技術在固體基質表面構建微型生物化學分析系統,以實現對生命機體的組織、細胞、蛋白質、核酸、糖類及其它生物組分進行準確、快速、高通量的檢測。生物芯片技術的本質特征是利用微電子、微機械、化學、物理及計算機,將生命科學研究中的樣品檢測、分析過程實現連續化、集成化、微型化。芯片上集成了成千上萬密集排列的分子微陣列或分析元件,能夠在短時間內分析大量的生物分子,快速準確的獲取樣品中的生物信息,檢測效率是傳統檢測手段的成百上千倍。該技術被評為1998世界十大科技進展之一。目前,生物芯片已在環境微生物檢測、環境化學及環境醫學等研究方向重顯現出獨特的優勢。
一、生物芯片的分類及其原理 常見的生物芯片主要分為三大類:即基因芯片、蛋白質芯片、芯片實驗室。
1.基因芯片(Gene chip)基因芯片又稱DNA芯片(DNA chip)。)。最初的生物芯片主要用于基因測序、基因表達圖譜的鑒定和基因突變的分析與檢測,而且隨著人類基因組計劃的逐步實施以及分子生物學的迅猛發展,基因芯片己成為生物芯片中最重要的一類。基因芯片是在基因探針的基礎上研制出的,所謂基因探針只是一段人工合成的堿基序列,在探針上連接一些可檢測的物質,根據堿基互補的原理,利用基因探針到基因混合物中識別特定基因。它將大量探針分子固定于支持物上,然后與標記的樣品進行雜交,通過檢測雜交信號的強度及分布來進行分析。
2蛋白質芯片(Protein Chip)蛋白質芯片與基因芯片的基本原理相同,但它利 用的不是堿基配對原理而是抗體與抗原結合的特異性即免疫反應來檢測。蛋白質芯片構建的簡化模型為:選擇一種固相載體能夠牢固地結合蛋白質分子(抗原或抗體),這樣形成蛋白質的微陣列,即蛋白質芯片。蛋白質芯片的檢測原理類似于抗原、抗體檢測的 ELIS法,如采用雙抗夾心的形式,通過機械點涂的方法,將多種不同的單克隆抗體點樣固定在固相介質表面(一般是膜介質)上,制備抗體蛋白芯片,并與多種抗原樣本雜交,使芯片上的抗體捕獲相應的抗原。然后再與標記的多種不同的抗體雜交,由于蛋白抗原上的多價結合表位可結合標記抗體,根據雜交信號的有無、多少便能進行定性、定量的分析。3芯片實驗室(LAB—on—a—chip)芯片實驗室是生物芯片研究領域的一個熱點,它是將傳統的樣品制備、生化反應、數據檢測三個步驟集成于一體,縮小構成芯片上的實驗室系統,是生物芯片發展的最高階段。要實現這一目標生物芯片必須以微電流平臺作為支撐,只有把樣品制備、分析和信號獲得連為整體,才能開發出生物芯片應用的最大潛力。目前,利用芯片縮微實驗室已成功地將樣品分離、DNA提取、PCR反應、DNA雜交檢測這幾個離散步驟在一個或幾個芯片構成的密閉系統中完成。由于芯片可以做成十分微小的形狀,所以便于攜帶,檢測分析所需樣品少,節約了大量試劑和人工。同時芯片可以 進行大規模生產,成本可以降到很低,用于各種分析 的芯片就可以做成一次性使用,避免了樣品污染和交叉污染。芯片實驗室是未來生物芯片的發展方向。
二、生物芯片在環境科學研究中的應用
生物芯片是近幾年發展起來的一個新興和熱點領域,在國外研究和應用較多,我國在此方面的研究尚處于起步階段,且主要應用于醫藥領域,在環境科學領域的應用和研究較少。但其高通量、檢測快的特點,使其在環境領域有著廣泛的應用前景。現今,生物芯片已在環境化學、環境生物學、環境毒理學、環境醫學及分子生態學等研究領域中有了應用實例。
1、生物芯片在環境化學中應用
生物芯片在環境化學中的一個重要應用領域是分析和監測環境中的污染物。環境化學污染物主要包括有機化學性污染物和無機污染物。生物芯片設計集成化,從而簡化了分析過程,使檢測速度加快,因此在環境監測中有很好的應用和發展前景。目前,在環境化學領域中得到應用的有毛細管電泳芯片、微反應芯片等。Wang等將毛細管電泳芯片與厚膜電流檢測器集成在一起(緩沖液為MES(20mol/L,PH=5.0),分離管道長度為72mm,分離電壓為2000V)。使用此方法,可在140S內從摻入有機磷神經毒物的河水中分離檢測出磷、甲基對硫磷、殺螟硫磷和乙基對硫磷。這些結果顯示毛細管電泳芯片有可用于現場檢測的快速檢 查。Backer等[6JN用基于氧化錫的微反應芯片實現了對空氣中CO、NO和NO2氣體的測量。
2、生物芯片在環境微生物檢測方面中的應用
微生物廣泛存在于環境中,其密度及多樣性是反應環境質量的重要指標之一,因此,對環境微生物進行檢測具有十分重要的意義。隨著分子生物學的不斷發展,人們可以在分子水平上構建細菌的進化樹并以此為依據對其進行分類。基因組水平的DNA雜交技術成為菌種鑒定的里程碑,利用16SrRNA的高度保守性,人們可以通過6SrRNA的序列分析來對細菌進行分類。通過該方法研究環境中微生物的組成、數量及其變化,可以了解生物群落的結構與其功能及生物地球化學活動的關系。Guschin等利用寡核苷酸微陣列芯片對硝化細菌進行了分類,芯片上固化的寡核苷酸與16SrRNA序列完全互補,并通過改變探針的微陣濃度和多顏色檢測來進行定量分析。2008年,Victor Parror等利用包含200個抗體的微陣列生物芯片,并結合免疫解析的方法尋找通用微生物標記物以進行環境檢測,其檢測限為:0.2ng/ml蛋白質和10·4—10·5個細胞/ml,并成功地在全球范圍內極端環境樣品中檢測到了生物大分子物質。
3、生物芯片在環境醫學中的應用
環境醫學是研究環境與人群健康的關系,特別是研究環境污染對人群健康的有害影響及其預防的一門科學。如今,生物芯片技術已在環境流行病學、職業病研究和環境醫學監測等領域得到了應用。①應用于環境流行病學: 周琦等以SARS冠狀病毒TOR2株序列為設計標準,研制出用于檢測SARS病毒的全基因芯片,芯片探針長度為70nt,相鄰探針序列重復25nt,共660條病毒探針,覆蓋了SARS冠狀病毒的全部序列,應用該基因芯片對病人、出人境食品、動植物及其產品進行檢測,結果表明基因芯片技術檢測SARS冠狀病毒靈敏度 高、特異性強,而且準確、快速。吳海等以HBV、HVC高度保守的片段為探針成功制作了乙、丙型肝炎病毒雙檢基因芯片,可望應用于臨床。趙偉等PCR產物用點樣儀點于玻片介質上,制成芯片,檢測40例乙肝患者血清的乙肝病毒,準確率達80%
②用于對公害病和職業病的研究:NIEHs已經開始環境基因組目標的研究以確定包括在環境疾病中的200個基因共同的序列多態性。NIEHs對暴露到PAHs和其他污染物環境中的波蘭煤炭爐工人的血液、淋巴系統基因表達進行了研究。這種研究一個重要的考慮是基因表達可以被其他因素影響,如食物、健康狀況、個人習慣等,減少這些因素的影響必須完成大量處理樣品與對照樣品的比較。一個新的領域基因毒理學正在發展起來,研究基因差異與毒物易感性的關系,在人類對疾病易感性個體變化的認識上基因毒理學將產生巨大推動作用 ③應用于環境醫學監測: 孟紫強等探討了SO的分子毒作用機制,通過采用Affmetrix公司的大鼠基因表達譜芯片(RAE230A)研究了短期動態吸人SO的大鼠肺組織基因表達譜的變化,并揭示了高濃度SO短期暴露對基因表達的影響。楊磊等用基因芯片分析急慢性砷染毒時人正常肝細胞(L--02細胞)基因表達譜的變化,得出了長期染砷后與腫瘤發生及氧化還原有關的基因表達量升高的結。
三、環境芯片的在環境科學領域應用前景展望
生物芯片技術是21世紀的朝陽產業,有很好的發展前景。它克服了傳統生物學技術操作繁雜、自動化程度低,檢測效率低等不足,充分利用了生物科學、信息學等當今前沿領域的研究成果,現在已越來越廣泛的被應用到多個領域中。環境科學研究的主要是環境中的物質,尤其是人類活動產生的污染物,及其在環境中的產生、遷移轉變、歸宿等過程和運動規律,因此,將生物芯片技術引入環境科學研究中有重大意義。生物芯片高信息量、快速、微型化、自動化、成本低、污染少、用途廣等優點,很適應環境學研究中的技術需求,使其在環境科學領域有很好的應用前景。雖然生物芯片技術在環境領域的應用實例還較少,且其自身還有許多問題亟待解決(如提高芯片的特異性、簡化樣品制備和標記操作程序、增加信號檢測的靈敏度等等),但隨著技術的發展與完善,生物芯片技術必將會越來越廣泛的應用到環境科學研究的各個領域,給21世紀人類對環境的保護和治理帶來一場“革命”。
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第五篇:走近生物技術論文
姓名:陳偉璇學號:0803509157專業:制藥工程班級:制藥工程08(1)
淺談生物制藥工藝學及其與制藥工程的聯系
摘要:生物制藥工藝學是制藥工程專業的重要專業課之一,我們結合生物制藥工藝學這門課程的教學特點、教學任務、教學方法來淺談生物制藥工藝學,通過生物制藥凈化車間設計談談生物制藥工藝學與制藥工程之間的聯系。
關鍵詞:生物制藥工藝學、制藥工程
Abstract: biological pharmaceutical technology is an important course of pharmaceutical engineering specialty, our biology pharmacy technology, this course features, task and method to discuss biopharmaceutical technology, through biological pharmacy purification workshop design about biological pharmacy technology and the contact between the pharmaceutical engineering.Keywords:biological pharmaceutical technology, pharmaceutical engineering
一、課程特點
生物制藥工藝學是制藥工程專業必修的一門主要的專業理論課,一門涉及生物學、醫學、藥學、生物技術、化學和工程學等學科基本原理的綜合性應用技術科學。該課程重點討論各類生物藥物的來源、性質、結構、用途、制造原理、工藝過程與生產方法等,旨在著重培養學生具備從事生物藥物研究、生產與開發的基本知識、基本理論和基本技能,時也為應用現代生物技術研究、開發生物藥物奠定必備基礎[1]。近年來,隨著生物技術的飛躍發展,課程內容進一步拓寬、充實。對該課程進行重點建設,合當前生物制藥學科發展的需要,對全面提高制藥工程系列課程教學質量有著重要意義[2]。以生物制藥工藝過程為教學內容的重點、注重與生物領域各學科的緊密結合、同時將理論上升為工廠的生產實踐是其主要特點。
二、課程任務
其任務是使學生了解生物藥物的來源及其原料藥物生產的重要途徑和工藝過程,握生物藥物的一般提取、分離純化原理與方法,解各類生物藥物的結構、性質、用途和生產方法、生產工藝原理與過程。通過本課程的各個教學環節的學習,生應具備生物藥物研究、生產、開發的基本知識、基本理論與基本技能,且具有應用現代生物技術研究、發生物藥物的初步能力[3]。其中生物藥物的提取、分離純化有固相分離法、吸附法、離子交換法凝膠層析法、親和層析法、高效液相色譜法等經典工藝,特別是針對大分子生物活性物質的分離純化來解析工藝過程,生物學科的聯系較緊密。因此,在教學過程中,注重將生物學科領域的知識結合到課程教學中,以便學生能夠更好地理解抽象的工藝過程。同時,緊緊圍繞著培養工科學生的目標,注重將理論知識與工廠實踐的結合。有些高校還通過與企業合作,建立起實習基地,通過參觀、實地考察等形式,使得學生有機會接觸生產流程,并通過工廠實習和生產實踐加深和鞏固了理論知識。
三、課程教學方法
本課程的特點是知識點比較多,如何在有限的學時內將抽象的理論講通講透并付諸實踐是一個難題。特別是在教學學時不斷受到壓縮的情況下,教學任務和學時數之間的矛盾就更加突出。
1、在實踐中,采用多媒體教學與傳統教學結合、理論教學與實驗教學結合、自主學習與協作學習結合,案例教學、基于問題學習、基于資源利用的學習、合作式學習等多種形式的教學策略,加強了學生對基礎理論知識、基本技術的掌握,提高了學生對知識的綜合運用能力。特別是在課件的制作中,將藥物的結構、生產工藝和作用機制等將盡可能插入圖片展示,并配以相關文字,利用PowerPoint、Flash、Auto hardware 等系統制作集圖、文、像于一體的、包括隨堂教案、重點歸納、難點釋疑、習題、參考文獻目錄、制藥工藝實例和實驗的現場圖片多媒體教學課件,產生生動、直觀的教學效果,以便調動學生的學習積極性、教學質量[4]。
2、作為一門注重實踐的課程,重視實驗課的建設及實驗內容與理論教材的 結合,注重學生獨立思考及動手能力的培養是必不可少的。在生物藥物的工藝研究過程中,論與實驗技術的結合是十分重要的,生物制藥工藝學實驗就是將生物制藥的理論和技術融為一體并付諸實踐的課程[5]。實驗課內容緊扣《生物制藥工藝學》 教材,綜合性強,將經典的工藝方法融合在各實驗當中,實驗課時與理論課同步,并被作為一門獨立的課程對學生進行實驗技能培養和考核。要內容包括抗生素的制備(四環素、青霉素、鏈霉素等),多糖的制備、酶的制備及檢測
技術(PAGE)、DNA的抽提及檢測(瓊脂糖凝膠電泳)等,綜合運用了微生物發酵法、沉淀法、萃取法、離子交換法、高效液相色譜(HPLC)等生物制藥工藝技術,以上均與理論課的相關內容緊密相關。
3、但是目前,大多數實驗教學是在實驗教材中列出實驗步驟,學生實驗時只需 “照方抓藥”,學生的主體作用和積極性得不到充分發揮[6]。因此,我們必須拋棄給學生提供固定實驗方案的老模式,鼓勵學生從已有的實驗方法中找出不足并提交小組討論方案,指導老師修改后可進行實驗驗證。實驗過程中,我們要求每位學生都要動手操作,指導老師指導學生正確操作實驗儀器并對其進行考核
[7]。
四、課程與制藥工程專業知識的聯系
生物制藥工藝學作為制藥工程專業重要的專業理論課,制藥工程專業涵蓋化學制藥、生物制藥和中藥制藥三大領域內容,其中與生物制藥工藝有著重大的聯系,下面就拿制藥工程教學在生物凈化車間設計方案的應用來舉例。
1、所謂凈化就是指為了達到必要的空氣潔凈度,而去除污染物質的過程。潔凈室是根據需要對空氣中塵粒、微生物、溫度、濕度、壓力和噪聲進行控制的密閉空間,并以其空氣潔凈度級別符合有關規定為主要特征。
2、制藥工程教學用生物凈化間設計凈化用房空氣潔凈度為10000 級下的局部100 級 ,而局部100級由超凈工作臺來完成 ,設計過程中主要是保證凈化用房的 10000 級潔凈度。由于空氣凈化技術是一項涉及各專業的綜合性技術,因此我們在設計、建設生物凈化間時要堅持三個原則:(1)阻止塵粒和細菌進入;
(2)控制屏蔽塵粒和細菌產生;(3)迅速排除或消除塵粒和細菌[8]。
3、根據以上凈化原則和制藥工程車間設計,得到生物凈化室平面布置圖
4、由此可以看出,生物制藥無論是在車間設計方面還是其它,與制藥工程都有著必然的聯系:生物制藥工藝學是制藥工程必修的一門主要專業理論課,而制藥工程專業知識又應用于生物制藥工藝中。
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