第一篇：生物技術發展前景

生物醫學工程專業的出現和發展以及被人們的應用，是醫療技術不斷進步的結果，通過培養生物醫學工程專業的學生，讓這一門技術得到更多的傳播，惠及更多的人。現在我們就具體的了一下生物醫學工程專業。

生物醫學工程專業是一門理工醫相結合的交叉學科，它是應用工程技術的理論和方法，研究解決醫學防病治病，保障人民健康的一門新興的邊緣科學。

生物醫學工程學研究的學科方向主要有：計算機網絡技術和各類大型醫療設備；計算機網絡技術包括：數字化醫學中心，醫學圖象處理及多媒體在醫學中的應用，生物信息的控制及神經網絡生物醫學信號檢測與處理。隨著科學技術的發展，各類大型醫療設備在醫院中的應用越來越廣泛，大型醫療設備的操作、維修及管理人員是各大醫院及公司急需的人才。生物醫學工程專業的業務培養目標：

生物醫學工程專業培養具備生命科學、電子技術、計算機技術及信息科學有關的基礎理論知識以及醫學與工程技術相結合的科學研究能力，能在生物醫學工程領域、醫學儀器以及其它電子技術、計算機技術、信息產業等部門從事研究、開發、教學及管理的高級工程技術人才。

生物醫學工程專業的業務培養要求：

本專業學生主要學習生命科學、電子技術、計算機技術和信息科學的基本理論和基本知識，受到電子技術、信號檢測與處理、計算機技術在醫學中的應用的基本訓練，具有生物醫學工程領域中的研究和開發的基本能力。畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力：

1．掌握電子技術的基本原理及設計方法；

2．掌握信號檢測和信號處理及分析的基本理論；

3．具有生物醫學的基礎知識；

4．具有微處理器和計算機應用能力；

5．具有生物醫學工程研究與開發的初步能力；

6．了解生物醫學工程的發展動態；

生物醫學工程專業的主干課程：

主干學科：生物醫學工程；主要課程：模擬與數字電子技術、生物醫學傳感器與測量，微型計算機原理及其在醫學中的應用、數字信號處理、醫學信號處理、醫學圖像處理、醫學成像理論、波動理論、基礎醫學課程、現代生物學、定量生理學等。

第二篇：生物技術制藥現狀及發展前景

新疆農業大學

題目:

姓名:

學院:

專業:

班級:

學號:

指導教師: 文獻綜述生物技術制藥現狀及發展前景劉元元農學院生物技術082班083135210張華 職稱 教授

2011 年 11 月 21日

生物技術制藥現狀及發展前景

作者：劉元元指導老師：張華

摘要：生物技術制藥是以基因工程為基礎的現代生物工程，即利用基因工程技術、細胞工程技術、微生物工程技術、酶工程技術、蛋白質工程技術、分子生物學技術等來研究和開發生產出傳統制藥技術難以獲得的生物藥品。生物制藥業是目前生物技術發展最活躍，進展最快的產業之一，21世紀是生物制藥行業飛速發展的時代。關鍵字：生物技術制藥；研究進展；現代生物技術；新技術

Biotechnology pharmaceutical situation and development prospect

Abstract: Biotechnology-based pharmaceuticals is based on modern genetic engineering, biological engineering, namely the use of genetic engineering, cell engineering, microbial engineering, enzyme engineering, protein engineering, molecular biology technology to research and development and production of the traditional system Difficult to obtain bio-medicine technology medicine.Biopharmaceutical industry is currently the most active in the development of biotechnology, one of the industries most advanced, 21st century is the rapid development of bio-pharmaceutical industry of the time.Keywords: Biotechnology Pharmaceutical;Research;Modern biotechnology;New Technology生物技術制藥現狀

現代生物技術是以基因為源頭，基因工程和基因組工程為主導技術，與其他高技術相互交叉、滲透的高新技術。比爾·蓋茨預言：下一個首富可能是從事生物技術的投資者。生物技術制藥可以分為二類：一類是生化藥物，主要是運用生物化學方法從生物體中分離．純化得到的一些生物活性物質，如維生素、酶、核酸、激素等；另一類是生物醫藥，主要是以微生物、生物組織、人或動物的血液等原料采用物理方法和生物化學工藝制得的生物活性制劑、血液制品、抗血清、抗毒素等。

1.1 非基因工程生化物

此類藥物有腦蛋白水解物注射液、玻璃酸鈉、分子肝素鈣、分子肝素鈉、促肝細胞生長素、蚓激酶、甘糖酯等共97種。

1.2 先導化合物

以天然產物為先導化合物，通過組合化學技術合成大量結構相關的物質，建立有序變化的化合物庫，供藥物篩選和藥效關系研究用。

1.3 生化制藥中先進分離分析技術的運用

多種層析（如親和層析、高效液相層析）、超速離心等技術的運用，可成功地制得高純度的生化藥物。如尿激酶、胰島素、重組人胰島素、激肽釋放酶、輔酶A、肝素鈉等都是通過這種技術使藥效得到較大的提高。

1.4 應用生物技術、化學合成、結構后修飾研究開發新藥

應用上述技術系統綜合研制開發的新藥，主要有以下各類藥物：1）多糖類，如玻璃酸鈉、香菇多糖、低分子肝素等；2）酶及酶抑制劑類，如門冬酚胺酶、葡激酶、人胰蛋白酶抑制劑、膠原酶、降纖酶等；3）多肽類，如人降鈣素、鮭魚降鈣素等；4）細胞因子類，如白介素-

6、腫瘤壞死因子、神經生長因子、血小板生成素等；5）結構后修飾類，如修飾門冬酚胺酶、修飾超氧化物歧化酶等。

1.5 應用生物技術改造傳統制藥工藝

微生物發酵是制藥工業生產微生物藥品的重要手段。微生物轉化是利用微生物產生的特異酶完成特定的生化反應，使有機物轉變成工業產品。由于生物藥品具有療效好、副作用小、且可大規模生產、利潤極高、無環境污染等優點，受到各國政府重視，行業前景十分廣闊。

2生物制藥研究新進展

2.1 計算機輔助藥物設計技術發展

計算機技術的發展和向藥物化學學科的滲透，促進了藥物設計的發展。20 世紀90年代計算機輔助藥物設計取得突破性進展，現已成為藥物研究和開發的重要方法和工具。

計算機輔助藥物設計利用了計算機快速、全方位的邏輯推理功能、圖形顯示控制功能，并將量子化學、分子力學、藥物化學、生物化學和信息科學結合起來，研究受體生物分子與藥物結合部位的結構與性質、藥物與受體復合物的構型和立體化學特征、藥物與受體結合的模式和選擇性、特異性、、藥物分子的活性基團和藥效構象關系等，從藥物機理出發，改進現有生物活性物質的結構，快速發現并優化先導化合物，使其盡早進入臨床前研究，減少傳統的新藥研究的盲目性，縮短新藥研制的時間。

計算機輔助藥物設計有兩類方法，一類是基于機理的藥物設計（MBDD），另一類是基于結構的藥物設計（SBDD），基于機理的藥物設計要針對藥物作用機理，從靶點出發，考慮藥物與受體的作用過程，并要模擬藥物在體內的吸收、轉運、代謝等動態過程，比基于結構的藥物設計更合理，但該法還不成熟。目前的計算機輔助藥物設計主要還是基于結構的藥物設計，今后的計算機輔助藥物設計的目標是向基于機理的藥物設計方向發展。相信隨著生命科學和計算機科學的發展，考慮藥物不同作用機理和全部作用過程的計算機輔助藥物設計技術將逐步建立并不斷完善。

2.2 組合化學與高通量篩選技術發展

組合化學是近20年發展起來的一種合成大量化合物的新方法，它是建立在高效平行的合成之上，在同一個反應器內使用相同條件同時制備出多種化合物，建立各類化合物庫的策略。組合化學通常采用操作、分離簡便的固相化學合成。液相化學合成技術也在快速發展和完善中。

在藥物研究過程中，通過化合物活性篩選而獲得具有藥物活性的先導化合物是新藥研究的基礎。隨著分子水平的藥物篩選模型的建立，篩選方法和技術都發生了根本性的變化，出現了高通量篩選的新技術，大大加快了先導化合物的尋找和發現，并促進了高通量有機合成。近年來，組合化學與高通量篩選結合，使組合化學的化合物庫種類、數量不斷擴大，篩選的先導化合物數量和種類也在不斷地增多，使新藥的種類和數量也在不斷地增加。組合化學實現的自動化合成僅20世紀90年代后得到的各類化合物總和已超過了人類有史以來所發現化合物的總和，故有人把組合化學與高通量篩選結合技術稱為“新藥發現的高速公路”，據文獻記載，1992年～1998年的幾年，經過組合化學化合物庫與高通量篩選，確定的候選藥物已有46個，并已進入人體測試階段。顯然，組合化學與高質量篩選的結合技術，大大地加快了新藥研制的步伐。雖然如此，組合化學建立的大型化合物庫，為篩選也帶來了困難，因此，利用組合化學設計，構建具有結構多樣性的小型而便于篩選的組合化合物庫，結合化學信息學和高通量篩選，將是組合化學與高通量篩選結合的一項重要課題。

2.3 藥物手性合成技術發展

化學合成技術在新藥發現過程中發揮著十分重要的作用。近年來由于有機化學學科新理論、新反應、新技術不斷發現，使得合成反應具有化學選擇性成為現實，并促進了藥物合成技術的快速發展，其中手性合成技術使新藥研制的領域不斷擴大。

手性是自然界的本質屬性。在生物體手性環境，如酶、受體、離子通道、蛋白質、載體中，分子之間手性匹配是分子識別的基礎，受體與配體的專一作用，酶與底物的高度、區域、位點和立體催化專一性，抗原與抗體的免疫識別都與手性有關，同時藥物的生物應答常受到手性影響，包括藥物在體內的吸收、轉運、分配、位點活性的作用以及代謝和消除。所以，手性藥物的開發是當前醫藥界重點研究的熱點之一，并取得了令人注目的成就。目前已上市的藥物中手性藥物約占1/3，如2000年全球手性藥物銷售額達1233億美元。

手性藥物的制備技術主要有拆分法、化學合成法和生物合成等三大類，發展較快的是后二類。化學合成法是在不對稱催化劑存在下，利用化學反應的動力學和熱力學不對稱性，進行單一對映體合成。在已上市的手性藥物中，其手性中間體均可通過現有的重（雙）鍵不對稱還原技術，特別是不對稱氫化和不對稱轉移氫化來合成。至今為止在不對稱催化合成中，昂貴的手性配體和貴金屬的使用，以及手性催化劑的催化效率仍是制約其在手性技術上應用的關鍵。因而，手性催化劑的設計和合成，以及催化劑的回收循環使用是當今不對稱催化合成研究的方向。

生物合成法則利用催化劑, 酶-催化反應的高度、底物、區域、位點和立體選擇性來合成手性藥物。生物合成法具有選擇性高、產率高、反應條件溫和等特點，隨著科學技術的發展，生物合成法將成為手性制備的高效手段。

2.4 藥物生物技術發展

生物技術藥物是指利用DNA重組技術或單克隆抗體技術或其它生物技術研制的蛋白質、抗體或核酸類藥物，它是目前生物技術研究最為活躍的領域，給生命科學的研究和生物制藥工業帶來了革命性變化。未來生物技術的展望

研究和發展方向：我國生物制藥產業的研發方向要結合傳統醫藥的優勢，發展重點應針對神經系統、腫瘤、心血管系統、艾滋病及免疫缺陷等重大疾病的多肽、蛋白質和核酸。乙肝基因疫苗與單克隆抗體的研究開發、血液替代品的研究與開發、生物技術在醫藥領域的應用，如基因治療、生物人基因芯片、干細胞等。目前，我國已經制定了明確的生物制藥產業發展規劃和產業技術政策，政府從上到下對生物技術研究開發的支持和政策扶持；國內各大企業（包括民營企業）對生物技術的關注和資金投入；我國金融界積極參與生物技術產業的發展，尤其是許多有實力的公司都參與了生物技術的開發；而我國生物技術產業領域目前已經匯集了一批自己培養和從國外歸來的具有高學歷、高素質的科學家和企業家，這四方面的因素對于我國生物技術產業的快速發展起到了很重要的作用。由于生物醫藥產業投資回報周期為5 年至8 年，而我國進人生物工程領域的時間尚短，回報的周期尚未到來。預計到二十一世紀的前幾年將是我國生物制藥產業的收獲季節。

參考文獻:

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[8] 張學文.章懷云干擾素γ誘導細胞抗病毒的分子機制[期刊論文]-湖南農業大學學報(自然科學版)2001

第三篇：生物技術制藥現狀及其發展前景分析

.編號：

本 科 畢 業 論 文

題 目：生物技術制藥現狀及其發展前景 學 院：生命科學學院 專 業：生物技術 年

級：2009級

姓 名： 指導教師：

完成日期：2013年 4 月1日

目錄

..開題報告..................................................................................4 生物技術制藥現狀及其發展前景............................................................5 中文摘要及其關鍵詞.................................................................5 英文摘要及其關鍵詞.................................................................6 引言.........................................................................................7 一．生物技術制藥行業現狀......................................................8 1.我國生物技術制藥行業現狀.....................................................8 2.國外生物技術制藥行業現狀.....................................................8 二．生物技術制藥在醫藥行業中的應用....................................9 1.生物技術制藥在治療腫瘤中的應用......錯誤！未定義書簽。2.生物技術制藥在自身免疫性疾病中的應用.........................10 3，生物技術制藥在神經退化疾病中的應用............................10 4.生物技術制藥在其他疾病中的應用....錯誤！未定義書簽。三．未來生物技術制藥的發展方向........錯誤！未定義書簽。1.大力開發新型治療疫苗.........................................................11 2.開發活性蛋白與多肽藥物.....................................................11 3.發展氨基酸工業......................................錯誤！未定義書簽。4.單克隆抗體的研發................................錯誤！未定義書簽。5.血液替代品的研發.................................................................12 6.人體基因組的研究.................................................................12 四：生物技術制藥依賴相關領域的發展.錯誤！未定義書簽。五．研究生物技術制藥的意義.................................................13..六．總結...............................................錯誤！未定義書簽。七.參考文獻...........................................錯誤！未定義書簽。致謝信....................................................................................18

.開題報告

.生物技術制藥就是利用細胞工程技術、基因工程技術、酶工程技術、微生物工程技術、蛋白質工程技術、分子生物學技術等技術改造研究基因片段，來研究和開發藥物用來診斷、治療和預防疾病的發生[1]。

當今世界生物技術制藥產業正處于投資收獲期,得到了迅速發展。生物技術制藥在醫藥中得到廣泛的應用[1]。比如在治療腫瘤，免疫性疾病和冠心病等等疾病中獲得了前所未有的成果，尤其是在改造傳統制藥產業發揮重要作用,生物技術制藥在新藥物的開發研究和生產過程中廣泛的運用，現代生物制藥技術成為當今最為重要的技術之一。

有很多人認為，20世紀占主導地位的科學技術是物理學和化學這兩大學科。但是21世紀的主導科學技術是生物學中的生物技術，曾經貝爾蓋茨也說過21世紀最富有的人一定是從事生物學的[1]。由此可見生物學在21世紀中舉足輕重的地位，生物技術是當前高新技術中發展最為迅速的領域。依照當前的速度，生命科學這一學科在不久的將來一定會得革命性突破。

生物技術制藥的革命性突破將預示著會研發出更多的新藥，比如活性蛋白，多肽藥物，單克隆抗體，氨基酸藥物等等[1]，讓人類的生活發生翻天覆地的變化，對于疾病的預防以及治療直接找病根，一步治療到位，人類延年益壽不再會是夢想。

21世紀將是生物學的世紀，生物技術將主導世界[1]，因此研究生物技術制藥勢在必得，刻不容緩。

生物技術制藥現狀及其發展前景

..中文摘要及其關鍵詞

中文摘要：生物技術制藥是以基因工程為基礎、運用細胞工程技術、微生物工程技術、酶工程技術、蛋白質工程技術、分子生物學技術等技術[2]以及基因重組，基因突變，細胞組織培養等手段研究基因片段，研發藥物用來基因診斷、治療和預防疾病的發生[2]。生物技術制藥是當今世界最主要的技術之一，也是未來最有前景對人類生命意義貢獻最大的一門學科。

關鍵詞：生物技術制藥；基因工程；基因診斷；酶工程技術；疾病預防

Biotech drugs present situation and development prospect..英文摘要及其關鍵詞

English Abstract: pharmaceutical biotechnology is based on the genetic engineering, using cell engineering, microbial engineering, enzyme engineering, protein engineering, molecular biology and genetic recombination technology such as technology, gene mutation and cell tissue culture research methods such as gene fragment, research and development drug used for gene diagnosis, treatment and prevention of the occurrence of diseases.Biotech drugs are one of the major technologies of the world.is the most promising future to the largest contribution to the human life a discipline.Key words: biological pharmaceutical technology, genetic engineering, gene diagnosis, enzyme engineering technology, disease prevention

引言

..生物技術制藥是一門起步比較晚的新型產業技術，但是在短短幾十年獲得了前所未有成果，發展非常迅速，依此迅速的發展速度預計在今后十年內，生物技術制藥產業將會有歷史性的突破[1]，這將預示在未來不久的日子里，生物技術制藥將主導世界，成為世界眾多技術中的龍頭老大。可見生物技術制藥前景一片光明，因而從事生物技術制藥研究的公司企業越來越多，由以前的小規模分散型逐漸過渡到規模化集中型的大型產業行列。

與此同時國家也加大了對生物技術制藥的重視程度，每年都會投入大量的經費鼓勵企業研發創新[1]。有了國家這個堅強的后盾，生物技術制藥如虎添翼，大大小小從事生物技術制藥的公司企業如雨后春筍一般遍布全國各地，生物技術制藥正以嶄新的面貌，充滿著朝氣活力一步步走向未來，不久的將來生物技術產業的藥品將會走進大街小巷，遍布世界，成為世界第一大產業。

人類一直苦惱疾病纏身，一直渴望延年益壽，一直追求健康，等到生物技術制藥有了革命性突破以后一切將都不再是夢想，未來生物技術制藥可以幫助人類解決很多目前無法醫治的疾病的治療問題，徹底消除營養不良，改善食品的生產方式，消除各種污染，延長人類壽命，提高生命質量[1]。

由此研究生物技術制藥意義重大，我們必須一馬當先，我們錯過了工業時代，錯過了信息時代，生物技術時代我們不能再錯過[1]，讓我們一起肩負起歷史重任，勇往直前，創出屬于我們自己的時代。

一．生物技術制藥行業現狀

1.我國生物技術制藥行業現狀

..從生物技術醫藥產業分析，我國存在的突出問題是研發力量薄弱，科技水平落后；另外，項目重復建設現象嚴重，企業規模小,，設備落后[1]。這使我國與歐美國家相比還有很大差距。目前國內基因工程藥物大多數是由仿制而來,沒有創新，很多企業公司很少研發出屬于自己的醫藥產品。我國生物技術制藥公司雖然已有200多家，但真正取得基因工程藥物生產文號的不足30家。我國基因工程藥物公司總銷售額不及美國或日本一家中等公司的年產值[1]。企業規模過小，無法形成規模經濟參與國際競爭。

另外，我國生物技術制藥投入不足也是一個主要問題。生物制藥是一個需要高投入的新興行業,若資金投入不足，在新產品的研究上就缺乏競爭力。國外一項基因工程藥物的研制需耗資數億美元甚至更多，而我國十幾年來對生物制藥的總投入還不到100億元人民幣[1]。此外，我國對申報藥品專利權的重視也不高，一旦國外競爭對手搶先申報藥品專利權，就會使國內的前期開發投資落空[1]。

目前，在我國已批準上市的生物技術藥物中，只有EPO、乙肝疫苗、p53重組腺病毒注射液等很少幾種哺乳動物細胞表達的產品。這種現象導致同一產品有多家企業同時生產，造成造成了規模小和低水平重復建設現象，浪費了大量寶貴資源，同時也造成人力和財力的浪費。

總之，我國生物技術制藥發展緩慢，缺乏創新，沒有形成規模，基金投入不足和技術設備落后是我國生物技術制藥發展的致命缺點，生物技術制藥要想走得長遠，開拓市場，國家必須予以重視，鼓勵創新研發，將產業規模化，這樣才具有同外國企業的競爭能力，同時這種現象也預示著我國生物技術制藥發展空間很大，前景一片美好。

2.國外生物技術制藥行業現狀

國外生物技術制藥相對我國起步比較早，設備技術遙遙領先與我國，產業規模化和國家的重視程度，投入的經費與我國是無與倫比的[1]。最重要的是國外生物技術制藥企業技術設備先進有屬于人家自己的醫藥產品，產業規模化大大節省..了人力物力和財力。國外的生物技術制藥醫藥產品種類遠遠多于我國的醫藥產品種類，在競爭力和市場方面我國也是可望而不可即。

美國將生物制藥產業作為新的經濟增長點，實施“生物技術產業激勵政策”，持續增加對生物技術研發和產業化的投入。美國不僅最先制定了生物科技發展計劃，而且開展了治療性克隆的研究、艾滋病研究、基因組測序、干細胞研究等。在此基礎上，美國已經批準了117種以上生物技術藥品和疫苗的研制，這些藥物或疫苗針對200多種疾病而開發，包括各種癌癥、癡呆癥、心臟病、糖尿病、硬化癥、艾滋病等[1]。

歐盟科技發展第六個框架將45%的研究開發經費用于生物技術及相關領域，英國政府早在1981年就設立了“生物技術協調指導委員會”，采取措施促進工業界、大學和科研機構加大對生物技術開發研究的投資[1]。

日本生物技術藥物產業的發展居亞洲首位，主要是政府重視，提出了“生物技術立國”的口號，加大了政府的投入[1]。印度成立了生物技術部，每年投入6000至7000萬美元用于生物技術和醫藥研究[1]。

總之國外生物技術制藥不管是在開發出來的生物藥藥品種類，還是在生物技術制藥產業規模，產業結構都領先于我國目前。雖然我國生物技術制藥最近今年發展迅速，但是與國外的生物技術制藥還是存在很大差距，尤其體現在資金投入儀器設備等方面，這也是直接制約我國生物技術發展的根本因素。

二．生物技術制藥在醫藥行業中的應用

1.生物技術制藥在治療腫瘤中的應用

腫瘤是造成全世界人類死亡率最高的疾病之一。之所以腫瘤經歷這么多年難..以被攻克，原因是腫瘤的發病機制復雜，目前治療腫瘤依然采用最原始臨床診斷和治療法，即放療，化療綜合治療法[1]，因此對于腫瘤的治療一直是醫學界一塊心病。今后10年抗腫瘤生物技術藥物會急劇增加。如應用基因工程抗體抑制腫瘤，應用基因治療法治療腫瘤，基質金屬蛋白酶抑制劑可抑制腫瘤血管生長，阻止腫瘤生長與轉移。

2.生物技術制藥在自身免疫性疾病中的應用

自身免疫性疾病 許多炎癥由自身免疫缺陷引起，如哮喘、風濕性關節炎、多發性硬化癥、紅斑狼瘡等[1]。每年都有成千上萬患者飽受這些疾病折磨，醫療費用更是驚人，據美國調查資料顯示每年用于治療這些免疫性疾病的醫療費用達上千億美元[1]。因此一些制藥公司正在積極攻克這類疾病。如 Genentech公司研究一種人源化單克隆抗體免疫球蛋白E用于治療哮喘，已進入Ⅱ期臨床;cetors公司研制一種TNF-α抗體用于治療風濕性關節炎，有效率達80%。Chiron公司的β-干擾素用于治療多發性硬化病[1]。

3.生物技術制藥在神經退化疾病中的應用

神經退化性疾病，如老年癡呆癥、帕金森氏病、腦中風及脊椎外傷的生物技術藥物治療，胰島素生長因子rhIGF-1已進入Ⅲ期臨床。神經生長因子(NGF)和BDNF(腦源神經營養因子)用于治療末稍神經炎，肌萎縮硬化癥，均已進入Ⅲ期臨床。中風癥的有效防治藥物不多，尤其是可治療不可逆腦損傷的藥物更少，Cerestal已證明對中風患者的腦力能有明顯改善和穩定作用，現已進入Ⅲ期臨床。Genentech的溶栓活性酶(Activase重組tPA)用于中風患者治療，可以消除癥狀30%[1]。

4.生物技術制藥在其他疾病中的應用

生物技術制藥除了在上述疾病中應用以外，在治療冠心病方面，用單克隆抗體治療冠心病的心絞痛和恢復心臟功能取得成功，用基因療法治療糖尿病中也取得顯著效果，于此同時生物技術制藥在肝炎毛細血管，白血病等等疾病中都廣泛應用，而且都獲得了一些成就。

..三．未來生物技術制藥的發展方向

1.大力開發新型治療疫苗

現在疫苗倍受人類歡迎，比如流感疫苗、狂犬疫苗和乙肝疫苗等迅速崛起，為人類對疾病的預防新做出了巨大貢獻[1]，拯救了無數人的生命，但是疾病我們只預防還遠遠不夠，我們還的治療，因此新型疫苗和治療性疫苗是未來發展方向，宮頸癌等癌癥疫苗、肺炎疫苗、治療性乙肝疫苗[1]、治療性艾滋病疫苗等將逐漸走進臨床造福人類。

2.開發活性蛋白與多肽藥物

基因工程重組蛋白締造的重磅藥物經久不衰，國內市場潛力巨大。基因工程重組蛋白藥物具有純度高、安全性強、易大規模工業化生產的特點，因此迅速替代了生物源性的提取蛋白藥物，在各種重大疾病中應用廣泛，誕生了EPO(促紅細胞生成素)、重組胰島素、重組干擾素、重組生長激素等第一代重磅藥物。未來生物技術制藥研究方向將是用基因工程生產抗腫瘤重組蛋白和抗癌重組蛋白等新型預防與治療結合的重組蛋白。

3.發展氨基酸工業

氨基酸是人體生命活動不可缺失的一種物質，應用微生物轉化法與酶固定化技術發展氨基酸工業，用于疾病的預防和治療，并對現在傳統生產工藝進行改造，大量生產氨基酸以滿足人的需求。

4.單克隆抗體的研發

單克隆抗體是生物技術醫藥行業增長最快的領域。由于單克隆抗體藥物特異性高，結構與性質均一穩定，其制備技術日益完善，因此，臨床應用越來越廣泛，這些特征使它成為未來治療學上研究的熱點[1]。目前，已有18種產品上市并用于人類疾病的診斷和治療，單克隆抗體藥物已經成為生物制藥中最為重要一類：2007年銷售規模最大的7種抗體藥物售額達到了265.4億美元，占整個生物制..藥市場份額接近40%。單克隆抗體特有的極強的靶向性和特異性，被稱為“生物導彈”已全面進入醫學藍海，在癌癥等重大疾病領域有突破性進展。由于單抗藥物巨大發展前景，而且其研發具有臨床試驗失敗風險小、不易侵犯專利的特點,單克隆抗體仍是目前研發熱點，也將是未來生物制藥行業發展重要動力所在。

5.血液替代品的研發

由于血液容易被各種病原體所污染，如愛滋病病毒及乙肝病毒等，通過輸血而使患者感染愛滋病或乙型肝炎的案例時有發生，因此利用基因工程開發血液替代品引人注目。

6.人體基因組的研究

人體約有萬個基因，由億個核苷酸組成，人體是否具有個穩定的良好的生理狀態都與基因調節有關，對人體基因的研究，必將發現新的致病或抗病基因，基因的密碼是可以人工建成的，某些基因產物就可以開發為一種藥物。因此研究人體基因組可以從根本上治療疾病,倍受人類注目。美國領導世界幾個成員國家，耗資億美元完成人體基因組測序計劃[1]。但是到目前人類克隆的基因不到個，只占人體基因組渺小部分。

四：生物技術制藥依賴相關領域的發展

生物制藥是計算機模擬和分子圖像技術等等多學科高度綜合互相滲透的高科技產業[1]。因此生物制藥產業不僅依賴于自身的發展，而且依賴于很多相關領域的技術走向，例如：微機電系統、圖象處理、信息技術及材料科學等各種新技術。計算機模擬和分子圖像技術相結合可以繼續提高設計具有特定功能特性的分子的能力，成為藥物研究和藥物設計的得力工具。另外，新技術的出現可以加快新藥物的開發過程。如把計算機模擬技術和圖像技 術互相結合能極大的提高具有特定功能屬性分子的設計能力提高藥物開發和藥物設計的效率。利用模擬系統處理藥物與用藥后的系統相結合，可以更好的研究藥效，大大降低試驗成本，..提高了藥物針對性、有效性和安全性。生物科學與信息科學相結合，將帶動生物制藥產業的迅猛發展。

五．研究生物技術制藥的意義

資源分可再生的與不可再生的兩種，比如石油，就是不可再生，而農產品、生物制藥等則是可以再生的[1]。人類要發展，還是必須依靠可再生資源，而物種是可以再生的。因此研究生物技術制藥是對國家實施的發展的大力支持。

惡性腫瘤，癌癥，糖尿病，免疫疾病，各種傳染性疾病等等，一直是困擾著人類生活的重大問題之一，而生物技術制藥的研究可以研發新型藥物，預防和治療各種疾病，改善人類生活，提高人類生活水平，讓人類延年益壽。

技術能夠帶動經濟發展，推動社會進步。17-18世紀工業革命讓人類經濟歷史性突破，20世紀網絡技術再次讓人類經濟騰飛，而生物技術制藥作為一門新興性技術也一定能夠帶動經濟發展，給人類創造更多的財富，再前兩次技術的基礎上再更上一層樓，更好的造福人類，推動社會進步。

總之，研究生物技術制藥意義重大，不管對地球可持續發展，人類健康，還是對經濟發展都是百益而無一害，利國利民，因此必須加大對生物技術制藥的投入，引進先進技術和設備，勇敢大膽的創新研發，讓生物技術制藥給我們營造一個嶄新的世紀。

六．總結

經過半年的努力，我終于順利完成了畢業論文——生物技術制藥現狀與發展前景。論文主要介紹了我國生物技術制藥現狀和國外生物技術制藥現狀，簡單做了個對比。還舉例說明了生物技術制藥在醫藥行業中的具體應用，以及今后幾年內生物技術制藥的發展方向和趨勢，同時談談生物技術制藥發展所依賴的領域，最后說明此次生物技術制藥研究的意義。

..以前我們只注重學習書本的理論知識，以及一些基本知識，而很少有實踐的機會，因此并不知道自己處于什么樣的水平階段，通過這次論文設計，我感覺到自己所學知識，理論與實踐相結合還很困難，以后應該多多鍛煉提升自己的實踐能力，分析問題，處理問題的能力。

我是生物技術專業的，但是寫這篇論文時候感覺還挺吃力，顯得自己的專業知識基本功不扎實，業余知識太貧乏，以后應該多了解社會，關注新型技術的發展現狀和發展趨勢，不管對現在還是以后都百益而無一害，只有多了解才能把握住機遇。

論文中提到的生物技術制藥現狀希望能引起國家關注，給以改善，讓我國生物技術制藥快速平穩發展，提到的生物技術制藥發展方向不夠全面，希望以后繼續深入研究，祝愿我國生物技術制藥可以有革命性突破，領先于世界。

七.參考文獻.

第四篇：論文：環境生物技術的應用及發展前景

環境生物技術的應用及發展前景

沈杰 08環境科學本科 08205033137

環境生物技術（Environmental Biotechnology）是指直接或間接利用生物或生物體的某些組成部分或某些功能，建立降低或消除污染物的生產工藝或能夠高效凈化環境污染，同時又能生產有用物質的工程技術。科技的發展充分證明了環境生物技術在解決環境問題過程中所示出的獨特功能和優越性，它的純生態過程，體現出了可持續發展的戰略思想，它具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反應條件溫和以及無二次污染等顯著優點。

環境生物技術是21世紀國際生物技術的一大熱點，兼有基礎科學和應用科學的特點，在環境污染治理中，主要利用微生物、少部分利用植物作為污染控制的生物，是環境保護中應用最廣的、最為重要的單項技術，其處理污染物通常能一步到位，最終產物大都是無毒無害、穩定的物質。在水污染控制、大氣污染治理、有毒有害物質的降解、清潔可再生能源的開發、廢物資源化、環境監測、環境污染的修復和重污染工業企業的清潔生產等各個方面，環境生物技術都發揮著極為重要的作用。

隨著細胞融合、基因工程、分子生物等技術的發展，環境生物技術得到了進一步的開發，研究領域不斷擴大，已成為一種經濟效益和環境效益俱佳的解決環境污染問題的有效手段之

一。同時,隨著人們環境意識和生態概念的不斷加強,市場對生物技術、生物產品的需要明顯增多,政府也更加重視生物技術的發展，環境生物技術本身也將更加成熟。1 環境生物技術在廢氣及大氣污染治理中的應用采用生物技術控制和處理廢氣，將廢氣中的有機污染物或惡臭物質降解或轉化為無害或低害類物質，從而凈化空氣，是一項空氣污染控制的新技術。目前采用的方法主要有生物過濾、生物洗滌和生物吸附法等，所采用的生物反應器為生物凈氣塔、滲濾器和生物濾池等。

1.1 生物過濾法生物濾池內部填充活性填料，廢氣經加壓預濕后從底部進入生物濾池，氣體中的無機污染物、有機污染物或惡臭物質與填料上附著生成的生物膜（微生物）接觸，被生物膜吸收，最終被降解為水和二氧化碳或其它成分，處理過的氣體從生物濾池的頂部排出。該方法的特點是設備少、操作簡單、不需外加營養物、投資運行費用低、去除效率高，但反應條件較難控制、占地面積較大。

1.2 生物洗滌法生物洗滌法分為廢氣吸收和懸浮液再生兩個階段，通常由一個裝有填料的洗滌器（吸收設備）和一個裝有活性污泥或生物膜的生物反應器（再生反應器）構成廢氣從吸收設備底部進入，向上流動，與頂部噴淋向下的生物懸浮液在填料床中相互接觸，經傳質過程進入液相，再進入微生物細胞內或經微生物分泌的胞外酶作用分解，凈化后的氣體從吸收設備頂部排出。吸收了廢氣的生物懸浮液從再生反應池的底部進入，通入空氣充氧，廢氣被微生物氧化利用的過程也就是懸浮液的再生過程，再生后的懸浮液再進入吸收設備進行頂部噴淋，吸收與再生兩個過程反復進行。該方法的特點是反應條件易控制、壓降低、填料不易堵塞，但設備較多，需外加營養，成本較高，對溶解度小的化合物難以處理。1.3 生物滴濾法生物滴濾法是在生物吸收法基礎上進行的改進，集合了生物過濾法和生物吸收法兩種工藝的優點，生物吸收和生物降解同時發生在一個反應裝置內。滴濾池內裝有填料，填料表面被生物膜覆蓋。循環水不斷噴灑在填料上，廢氣通過滴濾池時，氣體的污染物被微生物降解。該方法的特點是只有一個反應器、操作簡單、壓降低、填料不易堵塞、污染物去除效率高，比生物過濾法能更有效地處理含鹵化合物、硫化氫或氨等廢氣。但需外加營養、運行成本較高。

1.4 植物修復植物修復技術是一種以太陽能為動力，利用植物的同化功能凈化大

氣的綠色技術。由于植物的種類、群落及生態習性與功能的差異，不同的植物可在不同的時空尺度上對近地表大氣污染進行修復。主要過程是持留和去除。植物對大氣中的粉塵有阻擋、過濾和吸附作用，其滯塵量的大小與樹種、林帶寬度、草皮面積、林帶種植狀況以及氣象條件有關。植物的殺菌作用可以減輕生物性大氣污染。植物通過吸收作用、同化作用、降解、轉化以及對酸雨的中和緩沖作用等對化學性污染物具有一定的去除作用。植物修復是一項對環境友好、技術要求相對較低的修復方法，容易為社會民眾所接受，而且與傳統的修復技術相比，成本要低得多。大氣污染的植物修復理論與技術對城市園林綠化、環境規劃和生態環境建設具有一定的指導意義和應用價值。

2環境生物技術在水污染治理中的應用環境生物技術中利用微生物的降解作用來處理水中污染物的方法，通常被稱為生化處理方法或生物降解法，以植物吸收為主來凈化土壤與水體的方法有土地生物修復、生物塘和人工濕地技術等。

2.1 生化處理技術由于生化反應的過程、條件和參與反應的微生物種類的不同，生化處理技術可簡單地分為好氧與厭氧降解兩類，兩類生化反應的基本過程如下：好氧降解：有機物＋氧氣＋好氧微生物/酶→水＋二氧化碳＋無機養分＋能量。厭氧降解：有機物＋厭氧與兼氧微生物/酶→降解的有機產物＋無機養分＋能量。

2.1.1好氧降解技術好氧降解技術包括活性污泥法和生物膜法。（1）活性污泥法 活性污泥法是最傳統的好氧生物處理技術。活性污泥是指微生物利用廢水中的有機物生長與繁殖而形成的絮凝體。活性污泥法的工作原理是：在廢水中通過曝氣供氧，促進微生物生長形成活性污泥，利用活性污泥的吸附、氧化分解、凝聚和沉降性能來凈化廢水中的有機污染物。處理過程中，有機降解是依賴活性污泥的吸附與氧化分解能力，而泥水分離則是利用活性污泥的凝聚和沉降性能。活性污泥法中兩項最基本的技術措施是：通過曝氣來提高反應器水體中溶解氧的水平；通過污泥回流來保證反應器中的生物量與活性。基于活性污泥原理的新型 生化處理技術中，較為典型和成功的是間歇式活性污泥法（SBR）和氧化溝。間歇式活性污泥法是將初沉池、反應池和二沉池各工序放在同一反應器（SBR反應器）中進行，處理過程分為進水、反應、沉降、出水、閑置五個階段。廢水在SBR反應器的曝氣過程中與污泥完全混合。完成降解反應后，停止曝氣，活性污泥顆粒在靜置中沉降，上層的清水自反應器中排出。SBR法的特點是簡化了工藝結構，提高了反應器的混合傳質效率，投資少，反應易于操作控制。氧化溝亦稱氧化渠或循環曝氣池，其特點是采用橫軸轉刷或豎軸表面葉輪曝氣來推動水流。該工藝能耗低，具有推流式和混合式兩者的特征。（2）生物膜法生物膜法是在處理污水的反應器中添加介質（填料）作為微生物附著的載體。在分解有機污染物的過程中，微生物在介質表面生長繁殖，逐步形成粘液狀的膜，然后利用固著在介質表面的這種微生物膜來凈化污水。在分解有機污染物的過程中，膜逐步增厚，形成表層好氧、內層兼氧和厭氧的微生態環境，因此生物膜法具有一定的厭氧降解功能。生物膜法具有無需污泥回流、膜的生物活性高、反應穩定等優點。生物膜法通常分為潤壁型生物膜法（如生物濾池和生物轉盤）、浸沒型生物膜法（如接觸氧化法）和流動床型生物膜法（如生物移動床和生物流化床）。不同類型的生物流化床在結構、充氧方式、填料性質與形狀方面有一定的差異，但共同點是：床內載體在充氧過程中始終懸浮于液體中做快速運動，具有類似于液體的自由 流動性，促進了物質的擴散與接觸，相應提高了反應速率。

2.1.2厭氧處理技術自20世紀70年代起，就有一大批類似好氧降解的厭氧反應器被研制和開發出來，如厭氧濾池（AF）、上流式厭氧污泥床（UASB）、厭氧流化床（AFB）、厭氧顆粒污泥膨脹床（EGSB）、厭氧內循環反應器（IC）、厭氧折流板式反應器（ABR）和厭氧序列式反應器（ASBR）等。厭氧技術的應用范圍已擴展到高、中、低濃度的多類有機廢水和生活污水的處理，其特點是廢水處理和能源回收相結合，但出水水質難以達到直接排

放的要求。

2.2 生物自然凈化技術

生物自然凈化技術體系主要包括水體生物處理系統的生物塘（厭氧塘和氧化塘）和土地處理系統的人工濕地。生物自然凈化技術投資少，運行費用低，但占地面

積大，出水水質不易控制。

2.2.1生物塘

生物塘以太陽能為初始能源，通過在塘中種植水生植物，利用植物吸收等方式帶走污染物以凈化水體。氧化塘中除選育合適的水生植物外，還增加了曝氣，以促進水體中生物的好氧降解。傳統的生物塘占地面積大，污水停留時間長，處理效率較差。目前通過培育高效水生凈化植物（水葫蘆、蘆葦、水萵苣等），建立組合曝氣、水生植物、水產養殖為一體的復合生態系統，增強了生物塘的處理功能，促進了水體生物處理技術的發展。

2.2.2人工濕地

人工濕地是近年來迅速發展起來的水體生物－生態修復技術，可處理化工、石油化工、紙漿、紡織印染、重金屬冶煉等各類廢水，也可用于雨水處理。其原理是利用自然生態系統中物理、化學和生物的三重作用來實現對污水的凈化。污水中的不溶性有機物通過濕地的沉淀、過濾作用，被截留或被微生物利用；污水中的可溶性有機物通過植物根系生物膜的吸附、吸收及生物代謝降解被分解去除；通過對濕地填料進行清洗再生和更換，植物可從濕地系統中帶走大量污染物；濕地中的氮、磷通過植物的吸收而被去除。人工濕地處理系統的出水質量好，適于處理飲用水源，也可結合景觀設計、種植觀賞植物并改善風景區的水質狀況。其造價及運行費遠低于常規處理技術。

3環境生物技術在固體廢棄物處理中的應用

利用生物技術處理固體廢棄物中的城市生活垃圾和農業廢棄物，主要方法是衛生填埋、堆肥和發酵沼氣。

3.1 衛生填埋

衛生填埋是將城市生活垃圾存積在大坑或低洼地的衛生填埋場，填埋場下層應有不透水的自然隔水基質或人工隔水層，在填埋場設置排氣口和監測系統，每天填入的垃圾壓實后鋪蓋一層土壤，并通過科學管理來恢復地貌和維護生態平衡。其原理是利用微生物將垃圾中的有機物分解。垃圾通過衛生填埋還可產生沼氣。

3.2 堆肥

堆肥是固體基質在有效的低溫條件下的發酵過程，適用于生活垃圾的處理。其基本步驟是：廢棄物—預處理—堆肥—后處理—存放。對堆肥處理器進行足夠的通氣是堆肥成功的關鍵。該技術安全性高，成本低廉。

3.3 發酵產生沼氣

主要利用畜禽糞便、農作物秸稈、生活污水等。其原理是微生物厭氧發酵使有機質降解，產生沼氣，此法在農村有著廣闊的發展前景，沼氣不但可用作照明和燃料，還可建成以沼氣工程為紐帶的“豬、沼、果”生態農場等生態農業模式。

4環境生物技術的發展前景

4.1 微生物脫硫技術的開發

利用微生物脫去煤中的無機硫和有機硫，可控制燃煤中SO2等含硫氣體的排放。這些微生物包括硫桿菌、氧化亞鐵硫桿菌、氧化硫桿菌、酸熱硫化葉菌等。日本利用氧化亞鐵硫桿菌已使H2S脫除率達99.99%，我國利用該菌對煉油廠進行干氣催化和工業廢氣脫硫，H2S脫除率分別為71.5%和46.9%。在燃煤的處理過程中，還可采用浮選與微生物脫硫技術相結合，對煤和黃鐵礦進行分離，達到清除或降低燃煤SO2排放的目的。利用微生物還可將石油成分中的硫分離出來。雖然生物技術在大氣污染治理中的應用時間尚短，但其具有技術簡單成本低、安全性好、無二次污染等優點。今后，在微生物脫硫技術以及高活性脫硫菌種的研制和培養方面，配以清潔生產技術的研究，將會備受關注，也會成為解決原煤燃燒產生的SO 2污染的最佳途徑。

4.2 水污染治理工藝的完善

廢水生物處理技術在實驗室階段已比較成熟，也已比較廣泛地應用于實際工程中。好氧與厭氧工藝相結合、生物膜法與活性污泥法相結合的廢水處理技術、無害化的生產工藝過程、高效完善的自動化體系以及構建針對難降解污染物的生物基因庫和特殊功能的微生物的培養研究是今后主要的發展方向。

4.3 難降解污染物的處理

基因工程是通過基因分離和重組技術，將人類需要的目的基因片段移到受體生物細胞中并表達出來，使受體生物具有該目的基因表達后顯現出來的特殊性狀，以改進生物物種。利用基因工程構建的高效菌種來處理如殺蟲劑、塑料、橡膠制品、醫療廢物、危險廢物等難降解的污染物，是現代環境生物技術發展的熱點之一。

4.4 生物傳感器的研制

隨著科技的進步，分子生物技術將會在開發研制生物傳感器方面發揮積極作用。生物傳感器可以滿足實施自動連續監測的需要，判斷環境污染發展的趨勢，探索污染物在環境中的遷移轉化以及降解規律，檢測污染致突變的成因，分析污染的來源，從而使生物環境污染監測更便捷、更靈敏、更全面。生物傳感器具有成本低、制作容易、使用方便、測定快速等優點。4.5 與其它技術的結合環境生物技術的發展離不開相關科學技術的配合。其與相關科學技術的結合，可提高處理效率、增強處理效果。將光、聲、電與高效生物處理技術相結合，處理高濃度有毒有害難降解有機廢水，如光催化氧化－生物處理新技術、電化學高級氧化－高效生物處理技術、輻射分解－生物處理組合工藝等；采用SBR＋臭氧氧化工藝和物化氣浮－接觸氧化處理印染廢水，采用混凝－氣浮－厭氧－好氧處理苧麻廢水、油田和煉油廢水等。這些工藝、設備、電子計算機的結合正在使以環境生物技術為主的綜合治理技術向自動化、模塊化方向發展。

參考文獻：

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第五篇：生物技術

生物技術（biotechnology）也譯成生物工程，生物學研究與應用的技術方面，包括，基因工程、細胞工程、發酵工程和酶工程.生物技術是現代生物學發展及其與相關學科交差融和的產物，其核心是以DNA重組技術為中心的基因工程，還包括微生物工程、生化工程、細胞工程及生物制品等領域.基因工程（genetic engineering）又稱基因拼接技術和DNA重組技術，是以分子遺傳學為理論基礎，以分子生物學和微生物學的現代方法為手段，將不同來源的基因按預先設計的藍圖，在體外構建雜種DNA分子，然后導入活細胞，以改變生物原有的遺傳特性、獲得新品種、生產新產品。基因工程技術為基因的結構和功能的研究提供了有力的手段。

細胞工程細胞工程(Cell engineering)：細胞工程是生物工程的一個重要方面。總的來說，它是應用細胞生物學和分子生物學的理論和方法，按照人們的設計藍圖，進行在細胞水平上的遺傳操作及進行大規模的細胞和組織培養。當前細胞工程所涉及的主要技術領域有細胞培養、細胞融合、細胞拆合、染色體操作及基因轉移等方面。通過細胞工程可以生產有用的生物產品或培養有價值的植株，并可以產生新的物種或品系。發酵工程(Fermentation engineering)是指采用現代工程技術手段，利用微生物的某些特定功能，為人類生產有用的產品，或直接把微生物應用于工業生產過程的一種技術。發酵工程的內容包括菌種選育、培養基的配置、滅菌、種子擴大培養和接種、發酵過程和產品的分離提純（生物分離工程）等方面。

酶工程(Enzyme engineering)就是將酶或者微生物細胞，動植物細胞，細胞器等在一定的生物反應裝置中，利用酶所具有的生物催化功能,借助工程手段將相應的原料轉化成有用物質并應用于社會生活的一門科學技術。酶工程的應用，主要集中于食品工業，輕工業以及醫藥工業中。

環境評價定義

從環境衛生學角度按照一定的評價標準和方法對一定區域范圍內的環境質量進行客觀的定性和定量調查分析、評價和預測。環境質量評價實質上是對環境質量優與劣的評定過程，該過程包括環境評價因子的確定、環境監測、評價標準、評價方法、環境識別，因此環境質量評價的正確性體現在上述5個環節的科學性與客觀性。常用的方法有數理統計方法和環境指數方法兩種。2 環境評價的目的主要是掌握和比較環境質量狀況及其變化趨勢；尋找污染治理重點；為環境綜合治理和城市規劃及環境規劃提供科學依據；研究環境質量與人群健康關系；預測評價擬建的項目對周圍環境可能產生的影響。環境評價的程序

第一階段為準備階段，主要工作為研究有關文件，進行初步的工程分析和環境現狀調查，篩選重點評價項目，確定各單項環境影響評價的工作等級，編制評價大綱； 第二階段為正式工作階段，其主要工作為詳細的工程分析和環境現狀調查，并進行環境影響預測和評價環境影響；

第三階段為報告書編制階段，其主要工作為匯總，分析第二階段工作所得各種資料

數據，給出結論，完成環境影響報告書。

（1）工作等級劃分

（2）評價大綱編寫

（3）工程分析

（4）所在地區環境現狀調查

（5）建設項目環境一影響預測

（6）環境影響報告書編制

生態毒理學，是在傳統的毒理學的基礎上發展起來的。是環境生物學的一個分支。研究有毒物質進入環境對組成生態系統的生物種群和生物群落所產生的生態效應。生態毒理學是在傳統的毒理學的基礎上發展起來的。環境污染問題出現后,促使傳統的毒理學從研究毒物對生物個體所產生的效應擴大到研究毒物對生物群體所產生的效應.研究內容生態毒理學是生態學與毒理學之間相互滲透的邊緣學科。有毒物質在到達靶生物以前，要受到環境的干預。這里所說的靶生物，就是有毒物質直接作用的生物群體，可以是一個生物種群，也可以是一個生物群落；這里所說的環境，既包括非生物環境，也包括靶生物以外的其他生物種類。毒物、環境、機體三者之間存在著相互作用的關系。生態毒理學就是研究這種相互關系。它包括：①在毒物到達靶生物以前，環境以何種方式影響毒物特性，如毒物在遷移、轉化、歸宿過程所發生的特性的變化；②環境如

何影響機體對毒物的反應；③毒物如何影響環境，如毒物引起餌料生物滅亡等。研究方法除采用常規的實驗室毒理研究、野外調查、田間試驗和定點、定位的研究和監測外,還采用:①建立實驗室規模的模式生態系統（微宇宙），并進行測試；②對受控制的野外生態系統進行測試和監測；③建立生態系統的數學模型。實驗室試驗要與野外研究互相結合，互相補充。

轉基因技術就是將人工分離和修飾過的基因導入到目的生物體的基因組中，從而達到改造生物的目的。常用的方法包括顯微注射、基因槍、電破法、脂質體等。轉基因最初用于研究基因的功能，即把外源基因導入受體生物體基因組內（一般為模式生物，如擬南芥或斑馬魚等），觀察生物體表現出的性狀，達到揭示基因功能的目的。基本技術過程

(1)從生物有機體復雜的基因組中,分離出帶有目的基因的DNA片段；或者人工合成目的基因。

(2)在體外,將帶有目的基因的DNA片段連接到能夠自我復制并具有選擇標記的載體分子上，形成重組DNA分子。

(3)將重組DNA分子引入到受體細胞(亦稱宿主細胞或寄主細胞)。

(4)帶有重組體的細胞擴增，獲得大量的細胞繁殖體。

(5)從大量的細胞繁殖群體中，篩選出具有重組DNA分子的細胞克隆。

(6)將選出的細胞克隆的目的基因進一步研究分析,并設法使之實現功能蛋白的表達。

植物方法: 農桿菌介導轉化法, 花粉管通道法, 基因槍法.動物技術: 核顯微注射法, 精子介導轉基因法, 核移植轉基因法, 體細胞核移植法 生態風險評價是評估由于一種或多種外界因素導致可能發生或正在發生的不利生態影響的過程。其目的是幫助環境管理部門了解和預測外界生態影響因素和生態后果之間的關系，有利于環境決策的制定。生態風險評價被認為能夠用來預測未來的生態不利影響或評估因過去某種因素導致生態變化的可能性。生態風險評價基于兩種因素：后果特征以及暴露特征。主要進行三個階段的風險評價：問題的提出、問題分析和風險表征。