第一篇：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年度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”。

［參考文獻］

［1］ 陳忠斌．（生物芯片技術）．北京：化學工業出版社，2005 ［2］ 李瑤．（基因芯片技術——解碼生命），化學工業出版社，2004 ［3］ 曲媛媛/魏利.(微生物非培養技術原理與應用)，科學出版社，2009

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：《環境生物技術論文》

摘 要：城市的發展影響和帶動著周邊村鎮的發展，建設社會主義新農村成為是我國現代化進程中的重大歷史任務。新農村建設就是建設社會主義現代化的具有可持續發展的和諧農村。以村莊整治為切入點，以改善農村生產生活條件為起點，逐步將新農村建設全面推開，是我市郊區農村建設與發展的實際要求。新農村建設對于實現社會經濟的全面、協調和可持續發展，具有重大的現實意義和深遠的歷史意義。關鍵字：新農村；城市化；鄉村景觀；新農村建設

一、城市與新農村

城市是一定地區的經濟、政治和文化中心。城市的行政概念，在我國是指按國家行政建制設立的直轄市、市和建制鎮。國家要求縣人民政府所在地的縣城均設建制鎮。鄉村分為集鎮和村莊，集鎮是鄉人民政府所在地。鎮是在我國的行政區劃中，鎮是建制鎮的簡稱。我國的鎮是包括縣人民政府所在地的建制鎮和縣以下的建制鎮。城鎮發展的均衡性，強調城市、農村、大城鎮、小城鎮都能協調發展。

城市化是指人類生產和生活方式由鄉村型向城市型轉化的歷史過程，表現為鄉村人口向城市人口轉化以及城市不斷發展和完善的過程。又稱城鎮化、都市化。隨著城市開發與擴展, 周邊村鎮迅速實現城市化。資料顯示：改革開放以來我國的城市數量增長了4倍多，城市面積也拓展了4倍，目前，中國城市數量近700座，城市化率已達到34.9%[1]。2006年2月21日，中央以“一號文件”的形式發布了《國務院關于推進社會主義新農村建設的若干意見》，把建設社會主義新農村作為中國現代化進程中的重大歷史任務。文件強調，推進新農村建設要注重實效，不搞形式主義；要加強村莊規劃和人居環境治理；村莊治理要突出鄉村特色，保護有歷史文化價值的古村落和古民宅；本著節約原則，充分立足現有基礎進行房屋和設施改造，防止大拆大建，防止加重農民負擔，扎實穩步地推進村莊治理。

二、新農村城鎮化建設

城市有城市的歷史與功能，所以形成城市的肌理和布局方式，鄉村有鄉村的歷史與功能，因此形成鄉村的布局模式，同樣是鮮活的、富有生命力的。在新農村建設中，我們不能照搬城市的建筑形式、街道布局、河道處理方式，防止出現類似城市的美化運動。長期從事城市與國土及景觀規劃的北京大學教授俞孔堅，從1997年就呼吁在城市化和城鎮建設中應避免形式主義的“城市化妝”行為，專門輯文呼吁“警惕暴發戶意識下城市美化運動”。在前不久的中國二十一世紀城鎮化發展戰略論壇上，俞孔堅提醒人們：社會主義新農村建設很可能被部分急于追求政績的鄉鎮干部簡單理解為“寬馬路，大洋房”，這可能給五千年的中國鄉村大地的生態和鄉土遺產景觀帶來不可逆的“破壞性建設”。[2]我們的目標應該是把城市建成生態化、人性化的宜居城市，而不是把鄉村建成城市。城鎮內有完善的商業、文化、教育設施，便利的、合理的基礎設施和公共設施的配置有效的提高了資源的利用率。完善的醫療衛生、教育體系、勞動保障等都可以有效的惠及每一位農民，從而大幅度的提高農民的生活水平、就業能力以及人口素質。讓一切最生動活潑的城市生活的優點和美麗、愉快的鄉村環境和諧的組合在一起,實現城鄉一體化。

三、新農村旅游與休閑產業和園林景觀

隨著人們生活方式的不斷變化，農業從第一產業向第三產業延伸，于是就開

始發展觀光農業和休閑農業。目前依托農業資源發展起來的農業旅游與休閑產業的范圍相當廣泛，并且呈現多元化發展。一些諸如“農家樂”的新的旅游區相繼出現，主題主要有鄉村花園、鄉村民宿、觀光農園、休閑農場和市民農園、教育農園、休閑牧場等幾種類型。歷經多年的發展，這些以農業旅游為主導的休閑產業類型取得了明顯成效，在旅游、教育、環保、醫療、經濟、社會等方面發揮了重要作用，農業旅游與休閑產業將成為發展前景良好的新興產業之一。

3.1新農村建設的生態系統

在鄉村里，有限的資源，特別是土地和水、林地資源，幾千年不斷的開墾，使中國土地生態異常脆弱，自然災害頻繁。歷史上，因自然災害而流離失所的鄉民往往是社會不安定因素，而城鎮化對土地的侵占又將使這種人地關系矛盾更加突出。在中國廣大鄉村，在漫長的人地共生體的互動和演化過程中，生態安全格局往往和鄉土文化遺產景觀相疊加而存在，如村落背后的“龍山”，村落前面和邊上的“風水池”和“水口”，都是關鍵的生態景觀，也是村落民間信仰的重要依托，因而往往得到時代村民的保護。所謂生態安全格局，是指對維護生態過程的健康和安全具有關鍵意義的景觀元素、空間位置和聯系，包括連續完整的山水格局、濕地系統、河流水系的自然形態、綠道體系，以及中國過去已經建立的防護林體系等等。[3]它是一個多層次的、連續完整的網絡。中國鄉村的山水格局、生態景觀、鄉土文化遺產和草根信仰體系，是中國鄉土聚落“天地—人—神”和諧的基礎。

3.2新農村鄉村景觀

不僅具有樸素的自然美，而且它和人們平凡的生活保持著最為直接和緊密的聯系。根據鄉村的功能要求、景觀要求和經濟條件，創造出優美的極具特色的鄉村景觀藝術形象，無疑是新農村建設中不可或缺的重要組成部分，也將為我國大地增添一道亮麗的色彩。鄉村景觀是具有特定景觀行為、形態、內涵和過程的景觀類型，是聚落形態由分散的農舍到提供生產和生活服務功能的集鎮代表的地區，是土地利用以粗放型為特征、人口密度較小，具有明顯田園特征的景觀區域。根據多學科的綜合觀點，從空間分布和時間演進的角度上，鄉村景觀是一種格局，是歷史過程中不同文化時期人類對于自然環境干擾的記錄，一方面反映著現階段人類對環境的干擾，另一方面其年代久遠，也是人類景觀中最具歷史價值的遺產。景觀包括農業為主的生產景觀和粗放的土地利用景觀以及特有的田園文化特征和田園生活方式。因此，鄉村景觀建設是一個長期的過程，需要分層次、分類型、分階段逐步。[4]

3.3新農村旅游景觀建設

隨著城市化發展快，城市人口增多，交通擁擠，環境污染，城市人很希望到郊區農村觀光旅游，這為發展城郊觀光休閑農業提供了市場需求。我們應抓住城市這個目標市場，積極發展現代都市型的農業旅游和休閑產業。用經營文化、經營社區的理念來開發建設我們的農業旅游景點理應成為我們工作的重要部分。因為開展農業旅游可以減少農產品中間流通環節，有高附加產值，并可帶動農產品銷售、餐飲住宿、休閑購物、觀光度假及其他旅游活動(如垂釣、農家樂)的發展而產生乘數效應。應大力加強農業旅游與休閑產業設施的建設與發展，這是立足城郊資源優勢，調整農業、農村產業結構的重要基礎步驟之一。國家農業部門應

重視發展農業旅游，并成立相應的管理機構，組織、規劃、研究推動大陸農業旅游的發展，為發展農村這一新型產業提供組織保證。要加強與旅游部門的合作，促進農業與旅游的結合。所以，農業部門和園區經營者應積極與旅游部門聯系，開展旅游合作，建立農業旅游網絡體系。

按照規劃先行的原則，統籌城鄉發展。規劃要尊重自然，尊重歷史傳統，根據經濟、社會、文化、生態等個方面的要求進行編制。規劃的內容要體現因地制宜的原則，延續原有鄉村特色，保護整體景觀；體現景觀生態、景觀資源化和景觀美學原則，突出重點，明確時序、適當超前。堅守鄉村文化、民族文化精神，承認差異，寬容差異，倡導個性。要研究歷史化、民族化、鄉土化、個性化等問題，對海外而言要能弘揚出中國特色，對國內而言要弘揚出地方特色和民族特色，對本地而言要弘揚出自我特色。積極發掘景觀環境中的民族文化資源，從文化個性培育的視角，要求將民族文化傳統中的優秀成分，轉化成在當代具有全球意義的文化價值資源，進而對世界文化做出獨特貢獻。民族的才是世界的，一種文化只有與時代相適應，跟上時代前進的步伐，才能是一種有生命力的文化，一種根深葉茂的文化。

3.4新農村推動經濟發展

經濟學家把社會主義新農村建設當作擴大內需、拉動經濟的機遇和策略，因此加大資金投入、進行大規模的基礎設施建設、開展農村產業化工程等等，被視為新農村建設的有效途徑；社會學家把新農村建設當作縮小城鄉差別、共享改革開放成果和建立公平、民主社會的機遇，因此呼吁鄉村體制改革、建立農民為主體的地方組織、打破城鄉二元結構；城市建設者則籍此以推進鄉村的城市化建設、以村鎮整治為重點，將城市設施擴展到農村，因此便派大量城市規劃師和工程師，帶著打破一個舊世界，創造一個新世界的豪邁與**，把一個個美麗的藍圖強加給廣大鄉村，大到土地利用規劃和山河整治，小到農民房的設計，等等。各種視角的討論可謂多如牛毛，其中不乏真知灼見。[5]2006年全國旅游主題為“2006中國鄉村游”、宣傳口號為“新農村、新旅游、新體驗、新風尚”。開發建設新農村游、農家游，農業的生態保護、農業的休閑旅游，對于城鄉統籌發展、社會主義新農村建設來說，具有重要意義。

結語

社會主義新農村建設，是我國現代化進程中的重大歷史任務。在對其進行景觀設計時，保護好村落的生態環境、傳承歷史文化、維護草根信仰體系，建立一個充滿活力的和諧社會，是新農村建設規劃的出發點和歸宿。舊的村落不應被徹底鏟平，也不應完全被城市化，而是通過一定的景觀格局來使村落的生態、歷史、文化和社會的生命過程得以延續和再生。

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第四篇：轉基因生物技術論文

轉基因技術——上帝之手

摘要

隨著科學技術的發展，人類在生物領域所取得的成果也越來越顯著，轉基因技術更是獲得了“上帝之手”的稱號。然而，越來越多的事實卻表明，轉基因技術這只手帶來的并不只是福音，還有災難。本論文將就轉基因技術的利與弊展開話題，討論人類該如何運用該技術達到造福人類規避風險的目的以使轉基因技術成為真正向人類伸出援手的“上帝之手”。關鍵詞：轉基因

Abstract With the development of science and technology, humans have gained more and more achievement in biology.Transgenosis also got the nick ‘ the hand of god’.However, more and more facts proved that this kind of technology is not all-powerful.Here we are going to begin with the advantages and disadvantages of transgenosis to figure out how we should do to make the technology good for people.Then it will become the real helpful hand of god for human.目 錄

摘要...............................................................1 Abstract..........................................................1

一、前言...........................................................2

二、轉基因技術介紹.....................................2

（一）轉基因植物技術

（二）轉基因動物技術

三、轉基因技術的利與弊....................3

（一）轉基因技術的利

（二）轉基因技術的弊

四、轉基因食品管理方案.....................5

五、看待轉基因技術的正確方法.....................6

六、結語..........................................................7 參考文獻...........................................................8

一、前言

一般而言，消費者認為傳統食品是安全的。當采用自然方法開發新食品時，食品的某些現有的特性可以正面或負面的方式發生改變。對于轉基因食品，大多數國家認為特定評估是必要的，并且已建立特定系統，嚴格評價與人類健康和環境有關的轉基因生物和轉基因食品。而對于傳統食品一般不開展類似評價。因此，對這兩類食品，在投放市場之前的評價程序方面存在顯著差別。

二、轉基因技術介紹

轉基因技術是指將人工分離和修飾過的基因導入到生物體基因組中，由于導入基因的表達，從而使生物體的遺傳性狀發生改變的技術。人們常說的“遺傳工程”、“基因工程”、“遺傳轉化”均為轉基因的同義詞。經轉基因技術修飾的生物體在媒體上常被稱為“遺傳修飾過的生物體”。轉基因生物技術的研究是隨著基因工程技術的發展而發展的。轉基因生物物研究始于20世紀80年代，1974年Jaenish和Mintz應用顯微注射法在世界上首次成功獲得了轉SV40DNA的轉基因小鼠。1980年Gordon等人首先育成了帶有人胸苷激酶基因(TK)的轉基因小鼠，并首次用“轉基因”(transgenic)這個新名詞來描述這些用特殊方式產生的動物。1982年Palmiter等將大鼠的生長激素基因導人小鼠的受精卵中，獲得了比普通大鼠生長速度快2—4倍、體形大l倍的轉基因“超級鼠”，更是轟動了科學界。此后，轉基因動物技術得到了飛速發展，轉基因兔、轉基因豬、轉基因牛和羊、轉基因雞等陸續育成。我國科學家朱作言等于1985年首先完成了轉生長素基因魚的研究，此后又完成了轉草魚基因(即“全魚”基因)的鯉魚研究，其含有2套鯉魚基因組和1套草魚基因組，具有快速生長和餌料節省的優良性狀，且蛋白質含量高、脂肪含量低，營養品質更加優良，在養殖中可顯著提高經濟效益[1]。

轉基因技術可分為轉基因植物技術與轉基因動物技術兩大分支。

2.1轉基因植物技術

轉基因植物是指利用重組DNA技術將克隆的優良目的基因整合到植物的基因組中，并使其得以表達，從而獲得的具有新的遺傳性狀的植物。主要有四種方法：農桿菌介導轉化法、基因槍介導轉化法、花粉管通道法、原生質體融合法。

2.2 轉基因動物技術

轉基因動物是指用實驗導入的方法將外源基因在染色體基因內穩定整合并能穩定表達的一類動物。1974年，Jaenisch應用顯微注射法，在世界上首次成功地獲得了SV40DNA轉基因小鼠。主要的轉基因動物技術包括有：原核顯微注射法、逆轉錄病毒載體法、胚胎干細胞介導法。

三、轉基因技術的利與弊

3.1轉基因技術的弊

3．1.1 轉基因食品的毒性

毒性的產生有以下2個原因：① 提供基因的生物很可能是不能作為食物的有毒生物，其基因轉入作為食品的生物后，產生有毒物質；② 新基因的轉入，打破了原來生物基因的“管理體制”，使一些產生毒素的沉默基因開啟，產生有毒物質[2]。自然界中任何生物的存在與繁衍，都不是以作為人類食物目的的，而是根據生存的需要和規律生長及代謝。目前已知的植物毒素有1 000余種，如生物堿、酶類、敏物質、天然致癌物等；微生物毒素主要有細菌毒素、霉菌毒素和真菌毒素等。科學家對獲準在西班牙和美國商業化種植的轉基因玉米和棉花進行針對性研究后認為，轉基因作物可能引起腦膜炎及其他新病種。也有資料證實，轉基因食品可能導致生物體系統失調、誘發癌癥并傳遞給下一代。3．1.2 轉基因食品產生過敏原

食物過敏是1個世界性的公共衛生問題，全世界約有2％ 的人群對某些食品產生過敏性反應 [3,4]。1996年美國先鋒種子公司將巴西堅果某基因轉入大豆中，結果對巴西堅果過敏的人群也對該大豆過敏，該大豆種子最終沒有被批準商業化生產。3．1.3 使人體產生抗藥性

將1個外來基因轉入植物或動物中，該基因將會與其他基因連接在一起。人們在食用了這種改良食物后，食物會在人體內將抗藥性基因傳給致病細菌，使人體產生抗藥性。2002年英國進行了轉基因食品DNA的人體殘留試驗，7名做過切除大腸組織手術的志愿者，食用過用轉基因大豆做成的漢堡包之后，在其小腸腸道的細菌中檢測到了轉基因DNA的殘留物。轉基因食品對人體健康的嚴重影響，可能需要經過較長時間才能逐漸表現和檢測出來。3．1.4 改變食品的營養品質

人為轉入外源基因極有可能使原有的基因發生缺失和錯碼等突變，從而使所表達的蛋白質發生變化，這有可能降低食品的營養價值。美國生產的1種耐除草劑轉基因大豆的抗癌成分異黃酮就比一般大豆低12％ ～14％ [5]。

3.2 轉基因技術的利

轉基因食品有六個方面的優點：

1．改善食品營養成分含量。如基因修飾技術已經提高了馬鈴薯碳水化合物的含量，改變了葡萄籽和花生的脂肪酸成分，降低了木薯中氰化葡萄糖苷含量等。近來又發現在“金色大米”中誘導合成出VA前體物質。

2．提高農作物抗病蟲害的能力。轉基因單價抗蟲棉是將一種細菌來源的、可專門破壞棉鈴蟲消化道的Bt殺蟲蛋白基因經過改造，轉到了棉花中，使棉花細胞中存在這種殺蟲蛋白質，專門破壞棉鈴蟲等鱗翅目害蟲的消化系統，導致其死亡，而對人畜無害的一種抗蟲棉花。

3．提高果蔬產品的耐儲存性和保鮮期。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。

4．改善發酵食品的品質和風味。食用糖醇類甜味劑可用發酵法生產，如阿拉伯糖醇、木糖醇、甘露糖醇和赤蘚糖醇等。利用細胞融合技術和基因工程技術，選育出了生產用高產菌株，如谷氨酸、蘇氨酸、苯丙氨酸、色氨酸等優良菌種，不僅產量高，而且發酵周期大大縮短。

5．改良動物性食品的品質。目前應用基因工程技術生產某些畜用激素已投入批量生產，如增加產奶的重組激素rBTS。在不增加飼料的情況下，該生長激素可提高奶牛的平均產奶量1520％，提高奶羊的平均產奶量810％。此外，生長激素可使禽畜每日增加重量15％左右，而且瘦肉的比例增加[6]。

四、轉基因食品管理方案

(一)國際組織聯合國

2000年制定的GMO貿易協定已由62個國家簽署通過，被稱為《卡塔赫納生物安全協定書》，其規定，任何含有GMO的產品都必須粘貼“可能含有GMO”的標簽，并且出口商必須事先告知進口商：他們的產品是否含有GM哦，進口商或其政府有權拒絕進口含有GMO的產品。(二)美國

美國生物技術食品主要由美國食品和藥物管理局(FDA．)、美國環保局產2二一(EPA)和美國農業部(USDA)負責檢測、評價和監控。其中FDA的食品安全與應用營養中心是管理絕大多數食品的法定權力機構。1992年FDA頒布了食品安全和管理指南，以保證FDA對那些通過現代生物技術所生產的食品和食物成分進行管理的權利。

(三)歐盟

歐盟于1990年4月頒布實施的歐盟理事會90／220／EEC令中規定了轉基因生物的批準程序。1997年5月15日批準的《新食品法》規定，如果經基因工程修飾使得新食品或食品成分不再等同于已經上市的食品，則應對該基因工程食品加貼特殊標簽，據該法規，所有含有可以檢測到的GM成分(DNA或蛋白質)的食品都必須加貼標簽。

（四）中國

中國對轉基因食品實行了生產許可證和經營許可證管理，以確保轉基因技術應用的安全。2002年4月8日國家衛生部頒布了《轉基因食品衛生管理辦法》。并于7月1日開始實施。規定“以轉基因動植物、微生物或者其直接加工品為原料生產的食品和食品添加劑”必須進行標識，要標注。“轉基因×x食物基因，請×x食物過敏者注意”。

五、看待轉基因技術的正確方法 實際上，自然界中的基因重組一直都沒有停止過，人類今天種植的普通谷物正是幾千年來自然選擇和人為選擇的結果。我們在吃這些食物時，就吃進了從這種食物的野生親緣種來的抗病基因和各種其他基因，這是一般人沒有意識到的。傳統的雜交育種會引入成千上萬個新基因，其中許多基因是人類尚不了解的，不知道會引起什么后果。而轉基因技術只是在已經普遍種植的作物品種中，加入一兩個已知性狀的新基因，因此它培育新品種的效率更高，而風險并不一定比傳統育種更大。

據報道，包括嬰兒食品在內，轉基因食品目前在美國市場上已接近４０００種，有兩億人食用，近十幾年來很少有關于轉基因食品安全問題的報道。到目前為止，全球實現商業化的轉基因作物種植面積達幾千萬公頃，也沒出現確定的環境安全問題。

轉基因技術是一種新的尖端生物技術，在提高糧食產量、減少農藥使用、生產含有更多營養成分的健康食品方面有巨大潛力。公眾存在擔憂情緒，主要是怕它被錯誤地利用。一些學者認為，與任何食品一樣，轉基因食品的安全性需要慎重對待和嚴格管理，轉基因作物對生態環境的長遠影響也需要更多的跟蹤研究。面對轉基因食品，我們需要的是嚴格的食品安全把關制度，及時制止未經允許就擅自加入轉基因食品成分的行為。此外，我們也要具備嚴謹的科學態度，對于轉基因產品，不能片面地給予排斥。、六、結語

轉基因技術在生活中已經有了許多應用，但是對于該技術的爭議卻從未停止。人類是否該運用上帝的能力來改變自己的生存狀況呢？這個問題或許將被永遠爭執下去。然而我們應該理性的看待這一技術，它或許會改變人類的生活，但在這個技術還很不完善的現在，我們不應該推崇它，不應該任其肆意擴張，不應該不分稂莠的利用。而應該有計劃有節制的讓它向著的人類有益的方向發展。這樣才能使這個技術成為托起人類社會的“上帝之手“。

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[6]王亞平，喬明曉.現代生物技術在食品和農業領域的應用.

第五篇：生物技術概論論文

酵母基因工程菌的構建過程及其在食品領域中的應用

隨著科技的發展，食品生物技術在食品工業發展中的地位和作用越來越大，已經滲透到食品工業的方方面面，特別是基因工程技術等技術在21世紀的食品工業中充當重要的角色。而工程菌就是用基因工程的方法，使外源基因得到高效表達的菌類細胞株系，是采用現代生物工程技術加工出來的新型微生物，具有多功能、高效和適應性強等特點。主要應用于治理海洋石油泄漏，生產基因工程藥物，酵母基因工程中等方面。而酵母基因工程中，酵母基因工程菌就是菌類細胞株系用的是酵母菌，能夠發揮著一定的功能，可以提高發酵的效率。酵母基因工程的優點：1.是真核生物，大多具有價高的安全性。2.繁殖速度快，能大規模生產，具有降低基因工程產品成本的潛力。3.將原核生物中已知的分子和基因操作技術與真核生物中復雜的轉運后修飾能力相結合，能方便外緣基因的操作。4.采用高表達啟動子，可高效表達目的基因，而且可誘導調控。5.提供了翻譯后加工和分泌的環境，使得產物和天然蛋白質一樣或類似。6.酵母菌可表達外源蛋白與末端前導肽融合，指導新生肽分泌，同時在分泌過程中可對表達的蛋白進行糖基化修飾。7.不會形成不溶性的包涵體，易于分離提純8.移去起始甲硫氨酸，避免了在作為藥物中使用中引起免疫反應的問題。9.酵母菌（主要是釀酒酵母）已完成全基因組測序，他具有比大腸桿菌更完備的基因表達控制機制和對表達產物的加工修飾和分泌能力。10.酵母可進行蛋白的N-乙酰化，C-甲基化，對定向到膜的胞內表達蛋白具有重要意義。構建基因工程菌是一個復雜、繁瑣的過程，因此構建酵母基因要注意：

1、結構簡單，易于研究

2、繁殖能力強，數目多

3、成本低，易于培養、4易于觀察。

一． 酵母基因工程菌的構建過程： 1.目的基因的獲取：

獲取目的基因是實施基因工程的第一步，有三種方法提取目的基因。（1）從自然界中已有的物種中分離出來：.從基因文庫中獲取目的基因（俗稱：鳥槍法）：將含有某種生物的許多DNA片段，導入受體菌的群體中儲存，各個受體菌分別含有這種生物不同的基因，稱為基因文庫。當需要某一片段時，根據目的基因的有關信息，如根據基因的核苷酸序列、基因的功能、基因在染色體上的位置、基因的轉錄產物mRNA，以及基因的表達產物蛋白質等特性來獲取目的基因。（2）.化學合成法。已知目的基因的核苷酸序列，可用DNA合成儀直接合成。（3）用PCR技術擴增技術提取。已知目的基因引物的序列，將整個DNA放入合成儀，因為只有當引物與模板結合后DNA熱聚合酶才能行使聚合功能，所以只有引物中間的目的基因被大量擴增，即被提取出來。2.選擇合適的載體并插入目的基因：

基因表達載體的構建，即目的基因與運載體結合。是實施基因工程的第二步，也是基因工程的核心。將目的基因與運載體結合的過程，實際上是不同來源的DNA重新組合的過程。如果以質粒作為運載體，首先要用一定的限制酶切割質粒，使質粒出現一個缺口，露出黏性末端。然后用同

一種限制酶切斷目的基因，使其產生相同的黏性末端（部分限制性內切酶可切割出平末端，擁有相同效果）。將切下的目的基因的片段插入質粒的切口處，首先堿基互補配對結合，兩個黏性末端吻合在一起，堿基之間形成氫鍵，再加入適量DNA連接酶，催化兩條DNA鏈之間形成磷酸二酯鍵，從而將相鄰的脫氧核糖核酸連接起來，形成一個重組DNA分子。如人的胰島素基因就是通過這種方法與大腸桿菌中的質粒DNA分子結合，形成重組DNA分子（也叫重組質粒）的。基因表達載體由目的基因、啟動子、終止子、標記基因四部分組成。基因工程中作為載體使用的DNA分子很多都是質粒，即獨立于細菌擬核處染色體DNA之外的一種可以自我復制、雙鏈閉環的裸露的DNA分子。作為基因工程使用的載體都要進行人工改造后滿足以下條件才能用于基因工程操作：（1）載體DNA必需有一個或多個限制酶的切割位點，以便目的基因可以插入到載體上去。這些供目的基因插入的限制酶的切點所處的位置，還必須是在質粒本身需要的基因片段之外，這樣才不至于因目的基因的插入而失活。（2）載體DNA必需具備自我復制的能力，或整合到受體染色體DNA上隨染色體DNA的復制而同步復制。（3）載體DNA必需帶有標記基因，以便重組后進行重組子的篩選。（4）載體DNA必需是安全的，不會對受體細胞有害，或不能進入到除受體細胞外的其他生物細胞中去。（5）載體DNA分子大小應適合，以便提取和在體外進行操作，太大就不便操作。

3.將目的基因導入酵母菌即受體細胞內：目的基因的片段與運載體在生物體外連接形成重組DNA分子后。用人工方法使體外重組的DNA分子轉移到受體細胞，主要是借鑒細菌或病毒侵染細胞的途徑。例如，如果運載體是質粒，受體細胞是細菌，一般是將細菌用氯化鈣處理，以增大細菌細胞壁的通透性，使含有目的基因的重組質粒進入受體細胞。目的基因導入受體細胞后，就可以隨著受體細胞的繁殖而復制，由于細菌的繁殖速度非常快，在很短的時間內就能夠獲得大量的目的基因。

4.將重組DNA分子引入受體細胞中進行擴增：重組的DNA分子進入細胞內就會 大量擴增。

5.目的基因的監測與鑒定：運用DNA分子雜交技術來檢測目的基因，分子雜交技術檢測mRNA，抗原抗體雜交技術檢測蛋白質

二．酵母基因工程菌在食品領域中的應用

1.面包酵母的應用：

隨著重組DNA技術的發展，酵母在其發酵的形式、原料成份及工藝流程等方面都發生了極大的變化。新的基因工程酵母茵具有提高CO 的產速率，增強對外界環境壓力的抵抗力，并且還能夠產生新的蛋白和其它代謝物來改進面包等的風味．延長酵母的保存期限。

酵母具有發酵面團的特性，它能產生CO 使面包保持蜂窩結構，同時還賦予面包特殊的風味，因此很早就為人們所利用。產氣速率在酵母的發酵過程中是極為重要的，它不僅與面團的成份有關，還與面包酵母的內在性質密切相關。為了適應冷凍技術在面包發酵方面的應用，須使酵母在冷凍后仍保持較快的生長速率和較強的發酵能力。而大量資料表明，通過基因工程技術構建酵母基因工程菌，不僅可以改善面包酵母內在的發酵特性，如產氣速率、發酵速度、發酵能力等，還可以提高發酵產品質量，擴大原料利用范圍等。

酵母生產，一般采用糖蜜或其它碳源培養基培養細胞并能獲得較高的菌體濃度，但如果利用基因技術，則會給酵母的工程生產帶來新的突破。例如乳清是奶酪業的一種無用副產品，主要成份是乳糖，其降解過程需要消耗大量的氧，因此對環境存在潛在污染。面包酵母由于缺乏B一半乳糖苷酶和乳糖透性酶，不能利用乳清。但乳清可以被K．1aetis和K．fragilis所利用，將K．1aetis中分別表達B一半乳糖苷酶和乳糖透性酶的LAC4和LAC12基因或E．eoli(或A．niger)的B一半乳糖苷酶基因構建至釀酒酵母，就可使釀酒酵母利用乳清發酵，其生產效果可與酵母在糖蜜中發酵相媲美。此外，構建可降解淀粉和木質纖維素的基因工程酵母，不僅可簡化上述兩種原料的預處理過程，降低成本，還避免了在預處理過程中可能混入的一些不利于酵母生長的物質，從而提高酵母產品質量。但由于降解淀粉或木質纖維素往往需要多種酶共同作用，因此需要在酵母中轉人多種基因方可發揮作用。

重組DNA技術的廣泛應用，使構建具有新性質的面包酵母成為可能，這將給面包生產市場帶來巨大的經濟效益。在不久的將來，面包酵母將會在新的原料如淀粉、纖維素廢物或乳清中生長。更經濟、更環保和更可行的工藝也將應運而生。同時，隨著酵母生物技術的發展，那些存在潛在污染的資源也將變成寶藏。利用基因克隆技術使外源酶在酵母中表達，則可避免使用添加劑，節約成本，改進終產品的質量，減少或消除工作人員對添加酶的過敏反應。重組菌株的商業應用也會遇到諸多問題，如技術缺陷以及公眾接受方面。再比如，改進菌株的CO2產氣速率,在有效的縮短酵母發酵時間的同時，也大大減少了面包中的香味成分。但無論如何，目前的面包生產的確需要這類面包酵母基因工程菌，通過對酵母特性的控制，可直接影響面包生產的技術工藝和最終產品質量。

2.葡萄酒酵母的應用：

葡萄酒釀酒酵母是葡萄酒發酵當中最主要的微生物，它的性能不僅直接影響葡萄酒的產量、質量和經濟性。還對葡萄酒特色的形成有很大影響。為了提高葡萄酒的市場競爭力和商業價值．縮短發酵周期和降低生產成本，進而提高企業的競爭優勢和獲利能力，我們有必要對釀酒酵母進行選育、基因改良和構建工作。隨著1996年釀酒酵母全基因組測序工作的完成．利用基因工程技術構建釀酒酵母基因工程菌已經成為當前的主流。并且，科學家們也為釀酒酵母相應地構建了多種有救的質粒載體及探索出相應的基因轉化方法。

葡萄酒中蘋果酸含量較高時，會影響酒的品質，需要對其進行降酸處理。由于釀酒酵母分解蘋果酸的能力比較低，因此通常在葡萄酒酒精發酵后接種乳酸前進行蘋果酸一乳酸酵．從而使葡萄酒的酸度降低網。此外。粟酒裂殖酵母通過蘋果酸一酒精發酵，也能將蘋果酸分解為酒精和CO2。但由于蘋果酸一酒精發酵會產生異味物質．因此不能直接用于葡萄汁(酒)的生物降酸。隨著對乳酸菌和酵母蘋果酸代謝相關酶系研究的深入及分子遺傳轉化技術和基因工程技術的發展，將乳酸菌和粟酒殖酵母中蘋果酸降解相關基因導入釀酒酵母細胞中。可以構建蘋果酸-乳酸酵母和蘋果酸一酒精酵母，使之既能進行酒精發酵，又能降解蘋果酸。從而簡化葡萄酒的發酵工藝。

3.釀酒酵母的應用： 幾個世紀以來，釀酒酵母一直被用于食品發酵生產，但其不能發酵利用淀粉。但淀粉價格低廉，是一種很有潛力的生物資源．發酵行業一直借助淀粉酶來應用淀粉。不過外加酶可能對啤酒風味等產生不利影響，既浪費原材料又提高生產成本。與釀酒酵母有很近親緣關系的糖化酵母可分泌糖化酶利用淀粉和糊精，但同時也賦予啤酒濃重的酚醛味，不適于啤酒生產。結林卡油脂酵母可以分泌q一淀粉酶、糖化酶、異淀粉酶等淀粉水解酶，是有效的水解淀粉的酵母。但其生長緩慢，乙醇耐受力低，同樣不適于啤酒生產。所以對釀酒酵母進行遺傳改造使其直接利用淀粉是解決這些問題的最佳方案。近幾年用不同來源的d一淀粉酶基因構建釀酒酵母工程菌的研究不少。其中包括來自動植物組織的Ⅱ淀粉酶基因；來自原核生物解淀粉芽孢桿菌，U淀粉脫枝假單孢菌的d一淀粉酶基因；來自低等真核生物西方許旺酵母的口一淀粉酶基因及不同曲霉的淀粉酶基因。各種來源的淀粉酶基因在釀酒酵母工程菌中表達效率不盡相同。通過基因轉化可以向工業菌株引進新基因，使其具有新性狀，利于發酵生產。

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