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篇1

根據(jù)我國(guó)農(nóng)業(yè)畜牧業(yè)的現(xiàn)有基礎(chǔ)以及對(duì)動(dòng)物生物技術(shù)的實(shí)際需求，國(guó)家應(yīng)該集中各種力量，著重對(duì)生物技術(shù)開(kāi)展基礎(chǔ)性的研究，加大技術(shù)的投資力度，對(duì)一些利潤(rùn)高的技術(shù)產(chǎn)品進(jìn)行重點(diǎn)投資，根據(jù)我國(guó)農(nóng)業(yè)動(dòng)物生物技術(shù)的現(xiàn)有基礎(chǔ)和社會(huì)發(fā)展變化的主要形勢(shì)，預(yù)計(jì)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)將在以下幾個(gè)領(lǐng)域取得長(zhǎng)足發(fā)展。

1.分子生物學(xué)技術(shù)

由于農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖日益呈現(xiàn)出規(guī)模化與集約化較高的特征，再加上人們對(duì)短期經(jīng)濟(jì)效益的集中追求，所以我國(guó)傳統(tǒng)的畜禽品種資源將會(huì)遭遇越來(lái)越嚴(yán)重的破壞，其群體數(shù)量將日益降低，品種資源的破壞形勢(shì)會(huì)日益加深，根據(jù)這種現(xiàn)實(shí)情況，未來(lái)農(nóng)業(yè)動(dòng)物生物技術(shù)將在以下分子生物領(lǐng)域進(jìn)行發(fā)展：對(duì)我國(guó)固定的優(yōu)良品種或基因進(jìn)行挖掘與定位；為畜禽的遺傳多樣性進(jìn)行保護(hù)的分子監(jiān)測(cè)技術(shù)；我國(guó)固有畜禽品種的起源與進(jìn)化的比較基因組學(xué)研究；保存動(dòng)物遺傳資源的生物技術(shù)研究。

2.分子育種技術(shù)

我國(guó)農(nóng)業(yè)中的畜禽育種工作經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展，逐漸由追求數(shù)量轉(zhuǎn)向追求質(zhì)量，育種方法也逐漸由數(shù)量遺傳法轉(zhuǎn)向分子育種與常規(guī)育種相結(jié)合的方法，所以分子育種技術(shù)的改進(jìn)將是未來(lái)階段我國(guó)農(nóng)業(yè)動(dòng)物生物技術(shù)的一個(gè)主攻方向，分子育種技術(shù)的研究將集中在標(biāo)記輔助育種技術(shù)、數(shù)量性狀主基因的檢測(cè)和定位技術(shù)、動(dòng)物功能和抗病基因的診斷技術(shù)以及試劑盒的研究，通過(guò)這些方面的技術(shù)研究提高動(dòng)物產(chǎn)品的質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)其最大效益。

3.分子診斷技術(shù)

畜禽疫病是對(duì)我國(guó)畜牧業(yè)生產(chǎn)以及產(chǎn)品安全造成主要影響的關(guān)鍵因素，畜禽疾病的危害嚴(yán)重、流行面廣，潛在危險(xiǎn)性較大，一旦發(fā)生就會(huì)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失，因此，利用免疫學(xué)、現(xiàn)代分子生物學(xué)以及病毒學(xué)的相關(guān)技術(shù)，對(duì)我國(guó)畜禽的重要疫病進(jìn)行分子生物學(xué)研究是是農(nóng)業(yè)動(dòng)物生物技術(shù)的主要發(fā)展趨勢(shì)之一，主要包括：重要畜禽疫病的分子診斷、監(jiān)測(cè)、重要畜禽疫病病原的大分子結(jié)構(gòu)與功能研究以及試劑盒的研發(fā)。

4.轉(zhuǎn)基因動(dòng)物技術(shù)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物是一種將胚胎工程與分子生物學(xué)有機(jī)結(jié)合而研究出來(lái)的一種基因工程動(dòng)物，這種技術(shù)是克隆技術(shù)的突破性進(jìn)展，影響動(dòng)物發(fā)育過(guò)程中的基因表達(dá)，能夠促進(jìn)遺傳學(xué)與發(fā)育生物學(xué)以及相關(guān)學(xué)科的發(fā)展，是加快動(dòng)物育種進(jìn)程、提高育種效率，為瀕危動(dòng)物提供生存方式的有效方法。

二、結(jié)語(yǔ)

篇2

1.1化學(xué)儀器分析法

隨著軟電離技術(shù)的迅速發(fā)展,對(duì)于一些具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的大分子生物聚合物,質(zhì)譜法可將其進(jìn)行電離分解后在電場(chǎng)和磁場(chǎng)作用下進(jìn)行離子質(zhì)量分析,從而獲得有機(jī)物分子式和結(jié)構(gòu)信息,方法高效、快速準(zhǔn)確。將色譜法與質(zhì)譜聯(lián)用可形成更強(qiáng)有力的聯(lián)用分析技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)極低濃度的生物樣品的含量測(cè)定和蛋白質(zhì)多肽類(lèi)藥物的代謝動(dòng)力學(xué)研究。核磁共振是一種吸收光譜(1H-NMR和13C-NMR應(yīng)用廣泛)。1H-NMR可以提供分子中氫原子所處的化學(xué)環(huán)境、相對(duì)數(shù)目以及分子構(gòu)型等有關(guān)信息,13C-NMR直接提供有關(guān)分子骨架的結(jié)構(gòu)信息。光譜攜帶大分子生物聚合物結(jié)構(gòu)信息經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)處理,可確定氨基酸序列、核酸的分析和定量混合物中的各組分含量分析等。將核磁共振技術(shù)與高效液相色譜法或毛細(xì)管電泳法聯(lián)用,分析能力強(qiáng)大并能拓展其在生命科學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用范圍。但質(zhì)譜,核磁共振儀器精密昂貴,工作環(huán)境操作技術(shù)要求高,普及性受限。

1.2生物技術(shù)分析法

生物技術(shù)分析法主要包括:免疫學(xué)法、放射性同位素示蹤法、生物鑒定法和量熱法等。免疫學(xué)法是利用蛋白質(zhì)多肽抗原與相應(yīng)抗體(單克隆或多克隆抗體)可以特異性識(shí)別結(jié)合的特點(diǎn)(結(jié)合比色法),借助顯微鏡觀察定位,對(duì)蛋白質(zhì)多肽進(jìn)行定性定量分析。常用免疫學(xué)方法有免疫熒光法和酶聯(lián)免疫吸附劑測(cè)定法。免疫熒光法:是將目標(biāo)抗體標(biāo)上熒光素,借助熒光顯微鏡進(jìn)行抗原示蹤定位的檢測(cè)技術(shù);酶聯(lián)免疫吸附劑測(cè)定法:又稱(chēng)酶聯(lián)免疫法,或ELISA法,是在酶免疫技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新興的免疫檢測(cè)方法,該方法是將可以催化底物發(fā)生顯色反應(yīng)的酶進(jìn)行標(biāo)記,然后通過(guò)顯色進(jìn)行分析檢測(cè)的一種前沿特殊試劑檢測(cè)方法。例如,動(dòng)物血清蛋白藥物或動(dòng)物性食品中農(nóng)藥殘留的ELISA法建立等。而放射性同位素示蹤法則是將目標(biāo)性分子或產(chǎn)物用放射性同位素標(biāo)記(與內(nèi)源物質(zhì)區(qū)別),以研究目標(biāo)分子或產(chǎn)物的體內(nèi)分布、代謝行為。放射性同位素示蹤法和免疫學(xué)方法雖然能夠描述蛋白質(zhì)多肽類(lèi)藥物的體內(nèi)動(dòng)力學(xué)行為,但不能夠直接反映出蛋白質(zhì)多肽類(lèi)藥物的生物活性和穩(wěn)定性。生物鑒定法和量熱法則分別依據(jù)生物藥物的特異性反應(yīng)原理和放熱吸熱原理對(duì)藥物的生物活性和穩(wěn)定性進(jìn)行分析研究。例如,生物鑒定法利用組織或細(xì)胞對(duì)蛋白質(zhì)多肽類(lèi)藥物的某種特異反應(yīng),界定藥物是否具有生物活性,根據(jù)制劑-效應(yīng)曲線對(duì)目標(biāo)蛋白質(zhì)多肽類(lèi)藥物進(jìn)行定性定量分析。量熱法則是通過(guò)測(cè)定樣品在受熱過(guò)程中的放熱和吸熱行為來(lái)研究樣品中各組分相互作用及狀態(tài)變化的一種方法,該方法多用于多肽的熱穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)分析。

2結(jié)語(yǔ)

篇3

生物安全管理問(wèn)題嚴(yán)重，這種問(wèn)題主要表現(xiàn)在三個(gè)方面：一個(gè)是我國(guó)轉(zhuǎn)基因生物安全管理體系本身就不是很完善，這樣對(duì)進(jìn)出口的安全管理工作就欠缺安全評(píng)價(jià)。安全評(píng)價(jià)要求的是嚴(yán)格的制度，安全評(píng)價(jià)就包括植物、動(dòng)物以及微生物方面的安全。另外是國(guó)家的政策方面，政策不夠明確，例如標(biāo)識(shí)是否實(shí)現(xiàn)問(wèn)題，哪些農(nóng)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了標(biāo)識(shí)，哪些沒(méi)有。其三是對(duì)于現(xiàn)在的科研機(jī)構(gòu)方面，以及政府管理部門(mén)，處理事務(wù)不夠協(xié)調(diào)，沒(méi)有協(xié)調(diào)配合好較高水平的科研人才嚴(yán)重不足，滿(mǎn)足不了現(xiàn)在科技的高端發(fā)展以及快速的發(fā)展，同時(shí)政府不能給科研領(lǐng)域相應(yīng)的科研經(jīng)費(fèi)，有些科研機(jī)構(gòu)也就沒(méi)有了資金基礎(chǔ)。

2.加強(qiáng)我國(guó)生物轉(zhuǎn)基因安全管理體系的建議

首先在科學(xué)研究領(lǐng)域的普及程度上，國(guó)際、政府以及相關(guān)部門(mén)以及科研機(jī)構(gòu)一定要對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的研發(fā)有一個(gè)科學(xué)的認(rèn)識(shí)，轉(zhuǎn)基因技術(shù)不僅僅是一個(gè)科研的項(xiàng)目，更重要的是一種關(guān)乎著人民生活質(zhì)量提高、生態(tài)環(huán)境改善以及經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速健康發(fā)展的生物轉(zhuǎn)基因技術(shù)，當(dāng)前社會(huì)需要的是具有高素質(zhì)科研能力強(qiáng)的人才，以應(yīng)對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)我國(guó)轉(zhuǎn)基因技術(shù)市場(chǎng)的搶占，并且較強(qiáng)科研發(fā)知識(shí)的普及，營(yíng)造一個(gè)好的氛圍，以滿(mǎn)足現(xiàn)在我國(guó)轉(zhuǎn)基因技術(shù)安全性問(wèn)題帶來(lái)的挑戰(zhàn)這樣的缺口和對(duì)這方面需要加強(qiáng)的這方面的需求。其次，國(guó)家要加強(qiáng)研發(fā)資金的投入，組織多部門(mén)的共同協(xié)助，并且多個(gè)學(xué)科一起努力協(xié)作去幫助完成科研開(kāi)發(fā)研制生物轉(zhuǎn)基因技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展，可以聘請(qǐng)國(guó)外專(zhuān)門(mén)的科研人才來(lái)校做培訓(xùn)，并加強(qiáng)現(xiàn)有研發(fā)人才的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)的提升能力，幫助生物轉(zhuǎn)基因技術(shù)更安全。第三，國(guó)家要加強(qiáng)對(duì)法規(guī)體系和安全監(jiān)管的健全和加強(qiáng)，為科技的研發(fā)建設(shè)起一個(gè)專(zhuān)門(mén)的科研場(chǎng)所，這個(gè)科研機(jī)構(gòu)可以由幾個(gè)部門(mén)共同承辦，也可由政府協(xié)助建設(shè)，可以讓科研相關(guān)學(xué)科定期定時(shí)的去專(zhuān)門(mén)的研發(fā)機(jī)構(gòu)進(jìn)行培訓(xùn)，解決最突出的安全問(wèn)題；在組織領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)中上可以由政府出資建立研發(fā)資金的投入體系，組織多部門(mén)的領(lǐng)導(dǎo)，這樣強(qiáng)有力組織領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)的建立，可以為研發(fā)資金問(wèn)題有更大投入，從而分擔(dān)資金上的壓力。第四，在安全管理上政府一定要有針對(duì)性的，選好一個(gè)突破口，積極的并由專(zhuān)門(mén)的組織部門(mén)進(jìn)行管理，同時(shí)由一個(gè)或多個(gè)協(xié)助管理主要負(fù)責(zé)生物轉(zhuǎn)基因技術(shù)的安全管理問(wèn)題，積極而有效的策略去推進(jìn)生物轉(zhuǎn)基因技術(shù)的安全性與管理方面的加強(qiáng)；另外，在轉(zhuǎn)基因技術(shù)逐漸產(chǎn)業(yè)化成規(guī)模的同時(shí)，加快我們本山的轉(zhuǎn)基因作物的研發(fā)快速推進(jìn)，以便在有安全問(wèn)題時(shí)能夠?yàn)槠浼皶r(shí)應(yīng)對(duì)，對(duì)我國(guó)的生物科學(xué)技術(shù)以及轉(zhuǎn)基因技術(shù)、生態(tài)安全等綜合國(guó)力的提升與增強(qiáng)意義都是重大的。

3.結(jié)論

篇4

由于篇幅限制，本文下面著重介紹聚合物納米藥物。迄今為止，用于納米藥物輸送的載體主要是聚合物［12］。因?yàn)榫酆衔镏饕幸韵聝?yōu)點(diǎn)：分子量大，由于EPR效應(yīng)，作為載體能使藥物在病灶部位停留較長(zhǎng)時(shí)間，延長(zhǎng)療效?？赏ㄟ^(guò)調(diào)節(jié)聚合物物理化學(xué)性能和自身降解而達(dá)到緩釋或控釋藥物的目的。易功能化，可把一些具有靶向作用或控釋功能的組分鍵合在聚合物粒子表面?？烧{(diào)控的生物降解性，避免藥物釋放后聚合物載體材料在人體器官聚積，產(chǎn)生毒副作用。（1）聚合物鍵合藥物。聚合物鍵合藥物又稱(chēng)為聚合物前藥，它們的生物活性取決于鍵合的小分子藥物是否能夠在病變區(qū)被及時(shí)釋放出來(lái)。傳統(tǒng)的小分子化療藥物在給藥過(guò)程中遇到許多問(wèn)題，如在水中溶解性和穩(wěn)定性較差、體內(nèi)迅速清除、毒副作用大等。聚合物鍵合藥物采用化學(xué)橋聯(lián)穩(wěn)定藥物分子，將小分子藥物以可降解的化學(xué)鍵鍵合到聚合物骨架上，可以有效避免納米顆粒在體內(nèi)循環(huán)過(guò)程中不必要的藥物泄露，而通過(guò)不同的化學(xué)鍵的選擇，特別是那些對(duì)病變局部環(huán)境敏感的化學(xué)鍵，比如pH和酶敏感化學(xué)鍵，可以實(shí)現(xiàn)在腫瘤組織或腫瘤細(xì)胞內(nèi)的可控釋放，這使得其相對(duì)于通過(guò)物理相互作用包載型的納米藥物更加具有優(yōu)勢(shì)。常見(jiàn)的聚合物骨架包括聚乙二醇（PEG）、聚谷氨酸（PGA）、聚N-（2-羥丙基）甲基丙烯酰胺（HPMA）。Duncan等研發(fā)了一系列HPMA抗腫瘤鍵合藥物，目前正在進(jìn)行臨床I、II期研究。化療藥物是以Gly-Phe-Leu-Gly鍵合到聚合物骨架上。通過(guò)細(xì)胞內(nèi)溶酶體的酶解作用，鍵合的抗腫瘤藥物可以被有效地釋放出來(lái)，達(dá)到了細(xì)胞內(nèi)給藥的要求［13］。再比如將galactose鍵合到聚合物骨架上可以有效地增加這些納米藥物的肝靶向性［14］。（2）聚合物-蛋白質(zhì)結(jié)合體：聚乙二醇和多糖經(jīng)常用于制備蛋白質(zhì)高分子共價(jià)結(jié)合體。獲FDA批準(zhǔn)可在臨床上使用的聚合物-蛋白質(zhì)結(jié)合體大多數(shù)是由聚乙二醇制備的（PEGylation）。PEGylation可增加蛋白質(zhì)的水溶性和穩(wěn)定性，又可降低其相應(yīng)的免疫原和抗原性，從而延長(zhǎng)藥物在體內(nèi)的循環(huán)半衰期［15，16］。如羅氏公司生產(chǎn)的PEGasys（PeginterferonAlfa-2a）可以使干擾素在血清中的半衰期提高50-70倍［17］。高分子蛋白質(zhì)結(jié)合體的制備方法有：帶有功能基團(tuán)的高分子鏈與蛋白質(zhì)活性部位直接連接；將與蛋白質(zhì)具有特異結(jié)合作用的分子首先與高分子以共價(jià)鍵結(jié)合，而后實(shí)現(xiàn)高分子與蛋白質(zhì)的特異性結(jié)合。目前關(guān)注的熱點(diǎn)之一是對(duì)于具有治療作用的蛋白質(zhì)和催化功能的酶等生物特異性蛋白質(zhì)，與高分子結(jié)合后如何保持其生物功能的問(wèn)題。（3）RNA納米顆粒：在藥物開(kāi)發(fā)史上，化學(xué)藥物和蛋白質(zhì)藥物已出現(xiàn)，RNA藥物或以RNA為目標(biāo)的藥物將是藥物開(kāi)發(fā)的第三個(gè)里程碑。RNA是由腺嘌呤（A）、尿嘧啶（U）、鳥(niǎo)嘌呤（G）和胞嘧啶（C）構(gòu)成的一種核糖核酸高分子.與Watson-Crick的DNA堿基配對(duì)（A-T，G-C）的雙螺旋鏈的結(jié)構(gòu)不同，RNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)里經(jīng)常出現(xiàn)一些非傳統(tǒng)的堿基配對(duì)如環(huán)環(huán)相互作用。通過(guò)底端向上的“自組裝”技術(shù)，包括模板法和非模板法，RNA分子可以構(gòu)建種類(lèi)繁多的和具有生物功能的納米結(jié)構(gòu)。RNA納米治療劑的獨(dú)特之處在于，其支架、配體和治療劑都是由RNA組成，由于其均勻的納米級(jí)尺寸、良好的生物相容性、低毒性和目標(biāo)特異性，使其有利于在活的機(jī)體內(nèi)應(yīng)用而不會(huì)在正常器官內(nèi)積累［18］，為癌癥的治療提供了參考意見(jiàn)。郭培宣等人于1986年構(gòu)建phi29DNA組裝馬達(dá)，是至今所能構(gòu)建最強(qiáng)大的生物馬達(dá)。1987年郭等人［19，20］報(bào)道了phi29噬菌體中由pRNA（packagingribonucleicacid，簡(jiǎn)稱(chēng)pRNA）驅(qū)動(dòng)的納米馬達(dá)。該納米馬達(dá)的功能是包裹DNA并將DNA運(yùn)送到病毒衣殼中，ATP為這種RNA馬達(dá)提供能量。隨后，郭的研究團(tuán)隊(duì)證明pRNA分子可以經(jīng)過(guò)改造構(gòu)建成二聚體、三聚體和六聚體的納米顆粒，從而開(kāi)創(chuàng)了RNA納米技術(shù)［21，22］。利用此技術(shù)，該團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一系列多功能RNA納米治療劑，可用于靶向治療腫瘤，且不會(huì)損傷正常組織。例如［23-26］，利用重新改變結(jié)構(gòu)的RN段攜帶多達(dá)4個(gè)治療和診斷模塊構(gòu)建出了超穩(wěn)定的X形RNA納米顆粒。這些RNA納米顆?？杉{入沉默基因的小干擾RNA，調(diào)控基因表達(dá)的micro-RNA，靶向癌細(xì)胞的核酸適體，或是能夠催化化學(xué)反應(yīng)的核酶［27］。（4）固體聚合物納米粒子。其制備方法包括單體聚合成聚合物納米粒子和聚合物后分散自組裝形成固體納米粒子。常見(jiàn)聚合物載體有聚氰基丙烯酸烷酯、聚乳酸、聚（乳酸-乙醇酸），以及天然大分子如殼聚糖和白蛋白等。藥物通過(guò)物理吸附或化學(xué)鍵合方法引入載體。Abraxane是第一個(gè)獲FDA批準(zhǔn)的聚合納米粒子藥物，用于乳腺癌、肺癌和胰腺癌的治療，由白蛋白納米粒子和鍵合的paclitaxel組成，尺寸約130nm［28］。聚合納米粒子作為藥物載體除需具備生物相容性和生物降解性之外，單分散性要好。將納米粒子表面接枝PEG可有效增強(qiáng)分散性和在體內(nèi)的循環(huán)穩(wěn)定性。此外，研發(fā)多功能納米粒子以便提高靶向性也是當(dāng)今研究的一個(gè)熱點(diǎn)。（5）聚合物納米膠束。常見(jiàn)小分子表面活性劑形成的膠束穩(wěn)定性較差，不適于藥物運(yùn)輸。而聚合物納米膠束，具有載藥量高、載藥范圍廣、穩(wěn)定性好，體內(nèi)滯留時(shí)間長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)［29，30］。常用于難溶性藥物、大分子藥物及基因治療藥物的載體，還可實(shí)現(xiàn)靶向給藥，具有廣泛的應(yīng)用前景。聚合物納米膠束通常是由具有親水部分和疏水部分的兩親嵌段共聚物在水中自組裝形成的納米級(jí)大小的核-殼型膠束，尺寸大約20-100nm。其中親水部分多由PEG組成，疏水部分多由聚乳酸、聚環(huán)氧丙烷、聚氨基酸組成。目前至少有6種聚合物納米膠束抗腫瘤藥物進(jìn)行臨床研究。納米藥物是具有巨大發(fā)展前景的新型藥物，其在醫(yī)藥領(lǐng)域的發(fā)展必將引起疾病診斷和治療的革命。目前，納米醫(yī)藥技術(shù)的基礎(chǔ)理論及納米藥物的制備工藝等還很不完善?；A(chǔ)理論方面，人們對(duì)納米藥物在體內(nèi)的行為，包括組織分布、藥代動(dòng)力學(xué)和藥效，以及它們與載體的化學(xué)結(jié)構(gòu)和物理性能之間的相互關(guān)系，都缺乏深入和系統(tǒng)的研究；從制備工藝來(lái)講，制備工藝要求操作方便、成本低、易于工業(yè)化放大生產(chǎn)，產(chǎn)品性能要穩(wěn)定。因此，納米技術(shù)在醫(yī)藥領(lǐng)域中的研究還需做大量的工作。其未來(lái)發(fā)展方向是增強(qiáng)載藥量、提高靶向作用及控釋能力、降低超敏反應(yīng)［31］。

2納米生物醫(yī)用材料

納米生物醫(yī)用材料是納米材料與生物醫(yī)用材料的交叉，在人類(lèi)康復(fù)工程中發(fā)揮重要作用。納米生物醫(yī)用材料將解決臨床對(duì)傷口敷料、人造皮膚、人造血管和組織工程支架、高性能組織修復(fù)、器官替換的迫切需求［32-34］，而且已顯示出巨大的潛在應(yīng)用價(jià)值。材料支架在組織工程中起著重要作用［35］。模仿天然的細(xì)胞外基質(zhì)結(jié)構(gòu)而制成的納米纖維生物可降解材料已開(kāi)始應(yīng)用于組織工程的修復(fù)和再生。由于軟骨再生能力有限，軟骨組織工程領(lǐng)域的發(fā)展具有重要意義，特別是在治療老齡化社會(huì)日益流行的大關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎方面［36］。嵇偉平等采用塑性變形和化學(xué)處理方法在Ti6A14V合金上制得一種新型多孔納米晶體，通過(guò)體外實(shí)驗(yàn)研究了成骨細(xì)胞在納米Ti6A14V合金表面的黏附情況。結(jié)果表明，與普通鈦合金相比，納米表面鈦合金早期就能使成骨細(xì)胞偽足伸展良好，促進(jìn)成骨細(xì)胞緊密貼壁和早期融合，與細(xì)胞黏附相關(guān)的Integrinβ1的表達(dá)也高于普通鈦合金，為將納米技術(shù)應(yīng)用到人工關(guān)節(jié)等植入器械領(lǐng)域提供了新的方向［37］。還可以將納米骨材料［38］植入體內(nèi)填充各類(lèi)型的骨缺損，其網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)可生長(zhǎng)出很多新生的骨細(xì)胞，所有填的納米骨材料，最后會(huì)降解消失，骨缺損部能完全被新生骨取代。目前醫(yī)用納米羥基磷灰石/聚酰胺66復(fù)合骨充填材料已投入市場(chǎng)，對(duì)骨缺損的恢復(fù)具有較好的作用。納米技術(shù)與生物醫(yī)學(xué)的結(jié)合，為醫(yī)學(xué)界提供了全新的思路，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用已取得一定成果。但目前大多數(shù)研究還處于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)階段，仍需大量臨床試驗(yàn)予以證實(shí)，納米材料應(yīng)用的生物安全性也有待進(jìn)一步提高。這就要求生物醫(yī)學(xué)研究者與納米材料的研究人員合作需進(jìn)一步加強(qiáng)，制造出更先進(jìn)的生物醫(yī)用納米材料。

3納米診斷學(xué)

納米診斷學(xué)是納米生物技術(shù)在分子診斷中的應(yīng)用，對(duì)于發(fā)展個(gè)性化治療具有重要意義。目前納米生物技術(shù)在臨床診斷方面的研究主要集中在納米生物傳感器［39，40］和成像技術(shù)［41，42］、使用制造納米機(jī)器人在細(xì)胞水平上進(jìn)行維修，生物標(biāo)志物的提取及測(cè)定等［43，44］領(lǐng)域，以疾病的早期診斷和提高療效為目標(biāo)。

3.1體外生物分子檢測(cè)

超靈敏的生物分子檢測(cè)方法可以服務(wù)于臨床診斷［45，46］。由于待測(cè)分子含量很少，因此，對(duì)方法的檢測(cè)靈敏度有很高要求。納米材料特有的性質(zhì)可以極大地提高分子檢測(cè)的靈敏度和簡(jiǎn)便性［47，48］，人們研究了各種各樣的超微量生物分子檢測(cè)的信號(hào)放大方法［49，50］。丁良等［51］利用納米晶體中陽(yáng)離子交換反應(yīng)釋放的陽(yáng)離子來(lái)誘導(dǎo)熒光染料，用于痕量生物分子的檢測(cè)，取得良好效果。實(shí)驗(yàn)表明基于ZnS納米簇的陽(yáng)離子交換放大器的檢測(cè)性能優(yōu)于酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定法（ELISA），檢測(cè)限低1000倍。標(biāo)志著利用便攜式床旁檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)生物標(biāo)記物成為可能。

3.2體內(nèi)診斷

3.2.1注射PEG-Glu-GNPs后腫瘤的輪廓很容易與周?chē)M織區(qū)別開(kāi)來(lái)，這種復(fù)雜的探針可以實(shí)現(xiàn)體內(nèi)疾病的早期診斷，大大有助于癌癥或癌轉(zhuǎn)移的早期發(fā)現(xiàn)［52］。另外開(kāi)發(fā)體內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)參與腦化學(xué)的監(jiān)測(cè)是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的工作，有助于進(jìn)一步理解生物分子在病理和生理上的作用。Liu等［53］報(bào)道了一種新型的封裝有金納米顆粒的玻璃毛細(xì)管來(lái)感應(yīng)大腦多巴胺，結(jié)果表明，全氟磺酸改進(jìn)Au/GCNE可成功用于監(jiān)測(cè)麻醉大鼠紋狀體的多巴胺。Kempen等用光學(xué)顯微鏡和掃描電鏡定位、觀察金納米粒子聚集的腦腫瘤模型，發(fā)現(xiàn)納米顆粒僅在含有腦腫瘤細(xì)胞的區(qū)域內(nèi)聚集，在正常腦組織周?chē)鷽](méi)有發(fā)現(xiàn)［54］。3.2.2量子點(diǎn)（半導(dǎo)體納米晶體）量子點(diǎn)是以CdSe為核、CdS或ZnS為殼的核-殼型納米體，具有優(yōu)良的光譜性能。水溶性的量子點(diǎn)在生物化學(xué)等研究領(lǐng)域顯示了極其廣闊的應(yīng)用前景。它的細(xì)胞毒性低，可用于活細(xì)胞及體內(nèi)非同位素標(biāo)記的生物分子的超靈敏檢測(cè)。李朝輝等［55］利用反相微乳液技術(shù)，以CdTe量子點(diǎn)為核，SiO2為殼，一步制備了表面帶有氨基和磷酸基團(tuán)的核殼型量子點(diǎn)熒光納米顆粒.該顆粒水溶性好，大小均勻，有效改善了CdTe量子點(diǎn)的不穩(wěn)定性，成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞的識(shí)別。由于量子點(diǎn)技術(shù)有其獨(dú)特的標(biāo)記特點(diǎn)，它必將成為今后生物分子檢測(cè)的尖端技術(shù)，為DNA檢測(cè)（DNA芯片）、蛋白質(zhì)檢測(cè)（蛋白質(zhì)芯片）和探索蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)之間（抗原-抗體、配體-受體、酶-底物）反應(yīng)原理提供更先進(jìn)的方法。同時(shí)也將極大推動(dòng)生物顯像技術(shù)和生物制藥技術(shù)的迅猛發(fā)展，給疾病的診斷和治療帶來(lái)巨大進(jìn)步。3.2.3納米磁性顆粒較大尺度的磁性納米顆粒呈現(xiàn)鐵磁性，在交變磁場(chǎng)的作用下可通過(guò)磁滯現(xiàn)象產(chǎn)熱，用于癌癥的靶向熱療［56］。而粒徑小于20nm的磁性納米顆粒通常顯現(xiàn)出超順磁性，可被廣泛應(yīng)用于臨床診斷領(lǐng)域。目前在臨床診斷方面較為成熟、發(fā)展較快的應(yīng)用主要包括：磁共振成像、生物分離、細(xì)胞篩選等。（1）磁共振成像（MRI）作為一項(xiàng)新的醫(yī)學(xué)影像診斷技術(shù)，近年來(lái)發(fā)展十分迅速，所提供的特有信息對(duì)診斷疾病具有很大的潛在優(yōu)越性。利用超順磁性氧化鐵磁性納米顆粒在生物體組織內(nèi)的特異性分布，有助于提高該部位腫瘤與正常組織的MRI對(duì)比度，因而作為造影增強(qiáng)劑被應(yīng)用于MRI，進(jìn)行腫瘤及其他疾病的診斷［57］。（2）生物分離。因磁性納米顆粒具有易操控性、比表面積大等優(yōu)點(diǎn)，使功能化的磁性納米顆粒的應(yīng)用具有很大的吸引力［58］。當(dāng)前磁分離的研究涉及生物領(lǐng)域的多個(gè)方面，如血液中金屬離子的去除，蛋白質(zhì)、核酸等的富集、固定化酶的回收與重復(fù)等［59］。Yan課題組［60］利用磁性氧化鐵粒子作為載體固定蛋白酶A，并利用其能夠與乙肝病毒表面抗原抗體發(fā)生特異性結(jié)合的性質(zhì)，達(dá)到測(cè)定乙肝病毒的目的。（3）細(xì)胞篩選。當(dāng)組織或血液中僅有微量癌細(xì)胞的時(shí)候，通過(guò)特定的技術(shù)就可以精確地檢測(cè)到，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)疾病的早期診斷和治療，必將為病人獲得寶貴的治療時(shí)間，提高治愈率。所以細(xì)胞篩選具有重要的意義。免疫磁珠細(xì)胞篩選法可在幾分鐘內(nèi)從復(fù)雜的細(xì)胞混合物中分離出很高純度的細(xì)胞。Mousavi等［61］等開(kāi)發(fā)了一種新型的與金納米條結(jié)合的微流控芯片，利用高效免疫磁珠法捕捉人血中極少量的細(xì)胞，可以達(dá)到簡(jiǎn)單而有效的檢測(cè)高純度目標(biāo)細(xì)胞的目的。可以預(yù)見(jiàn)，在未來(lái)，更加精確的細(xì)胞篩選技術(shù)將是一個(gè)非常熱門(mén)的研究方向［62］。雖然功能化的磁性納米材料已經(jīng)有了廣泛的應(yīng)用，但如何設(shè)計(jì)更簡(jiǎn)單的制備過(guò)程和更新穎的功能化方式以使材料本身具有更好的分散性和使用壽命，仍是研究者們探索的方向.3.2.4納米生物傳感器在癌癥研究領(lǐng)域，利用納米技術(shù)制成的傳感器可望使各種癌癥的早期診斷成為現(xiàn)實(shí)［63］。納米傳感器靈敏度很高，在進(jìn)行血液檢測(cè)時(shí)，當(dāng)傳感器中預(yù)置的某種癌細(xì)胞抗體遇到相應(yīng)的抗原時(shí)，傳感器中的電流會(huì)發(fā)生變化，通過(guò)這種電流變化可以判斷血液中癌細(xì)胞的種類(lèi)和濃度。目前越來(lái)越多的風(fēng)險(xiǎn)投資正在涌入這一領(lǐng)域，但這一技術(shù)在實(shí)用中還有一些技術(shù)難題需要解決。今后可能會(huì)有多種納米傳感器集成在一起被置入人體，以用來(lái)早期檢測(cè)各種疾病。3.2.5生物芯片生物芯片是基因生物學(xué)與納米技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它不同于半導(dǎo)體芯片，它是在很小的幾何尺度的表面積上，裝配一種或集成多種生物活性分子，僅用微量生理或生物采樣，即可同時(shí)檢測(cè)和研究不同的生物細(xì)胞、生物分子和DNA的特性，以及它們之間的相互作用，獲得生命微觀活動(dòng)的規(guī)律。具有集成、并行和快速檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)，生物芯片技術(shù)已經(jīng)成為21世紀(jì)生物醫(yī)學(xué)工程的前沿科技?；诩{米結(jié)構(gòu)陣列的蛋白質(zhì)芯片和微流控芯片技術(shù)在診斷學(xué)和生物傳感技術(shù)方面的應(yīng)用具有巨大的潛力［64］。Ali等［65］制備的基于氧化鎳納米棒的微流控生物芯片，采用電化學(xué)檢測(cè)法來(lái)測(cè)定人體血液中的總膽固醇濃度，線性范圍為1.5-10.3mmol/L，靈敏度高達(dá)0.12mA•mmol-1•cm-2。DNA芯片技術(shù)可以快速分析大量的基因信息，從而使生物醫(yī)學(xué)工作者可以研究并收集基因表達(dá)和變異信息，還可用于監(jiān)測(cè)不同的人體細(xì)胞和組織基因表達(dá)，以檢測(cè)癌癥或其它疾病所對(duì)應(yīng)的基因的變化。3.2.6納米機(jī)器人納米技術(shù)與分子生物學(xué)的結(jié)合將開(kāi)創(chuàng)分子仿生學(xué)新領(lǐng)域?！凹{米機(jī)器人”是根據(jù)分子水平的生物學(xué)原理為設(shè)計(jì)原型，設(shè)計(jì)制造可對(duì)納米空間進(jìn)行操作的“功能分子器件”。以色列科學(xué)家研發(fā)出一種“膠囊相機(jī)”，將攝像頭內(nèi)置入比普通感冒藥稍大的膠囊內(nèi)，以大約每秒14張照片的頻率拍攝消化道內(nèi)的情況，并同時(shí)傳回外置的圖像接收器，可進(jìn)行人體消化道腫瘤監(jiān)測(cè)。還可將納米機(jī)器人注入人體血管內(nèi)，進(jìn)行全身健康檢查，疏通腦血管中的血栓，清除心臟動(dòng)脈脂肪沉積物，用于動(dòng)脈粥樣硬化的治療；可吞噬病毒，殺死癌細(xì)胞；可將納米機(jī)器人以插入導(dǎo)管的方式引入到尿道或膽道里內(nèi)，直接到達(dá)結(jié)石所在的部位，并且直接把結(jié)石擊碎，進(jìn)行腎結(jié)石、膽結(jié)石的治療；還可進(jìn)行人體器官的修復(fù)工作、作整容手術(shù)、從基因中除去有害的DNA，把正常的DNA安裝在基因中，這樣可以從根本上治愈遺傳缺陷或病毒，使機(jī)體正常運(yùn)行。未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)是當(dāng)機(jī)器人醫(yī)生發(fā)現(xiàn)可疑病變組織后，立即能伸出“手”來(lái)取樣進(jìn)行活檢。納米機(jī)器人在體內(nèi)的生物傳感與智能配送生物活化劑有很大潛力［66］。

4納米材料和納米生物技術(shù)的安全性問(wèn)題

隨著納米技術(shù)的迅速發(fā)展，不可避免地導(dǎo)致含有納米顆粒的工業(yè)廢水的排放［67］，納米材料的潛在的免疫毒性機(jī)制所引起的不良反應(yīng)還沒(méi)有得到足夠的重視［68］。納米顆粒可直接穿透人體皮膚引發(fā)多種炎癥；可穿透細(xì)胞膜，將異物帶入細(xì)胞內(nèi)部，對(duì)人體腦組織、免疫與生殖系統(tǒng)等方面造成損害等。如二氧化鈦容易在飲用水中聚集，從而污染環(huán)境、影響健康。接觸二氧化鈦納米微粒后，人體肺部將可能出現(xiàn)炎癥。銀納米顆粒目前已被大量使用。研究表明，即使它在環(huán)境中的聚集量很低，也會(huì)對(duì)水中無(wú)脊椎動(dòng)物造成傷害。碳納米管是工業(yè)和實(shí)驗(yàn)所需的材料，注射了碳納米管的老鼠會(huì)產(chǎn)生動(dòng)脈粥狀化、線粒體脫氧核糖核酸損傷等反應(yīng)。當(dāng)攝入量較大時(shí)，對(duì)肌肉細(xì)胞也有毒性，會(huì)對(duì)人體健康有不利影響。但盡管納米生物技術(shù)的應(yīng)用有一定安全性的問(wèn)題，它的應(yīng)用也會(huì)越來(lái)越廣泛，同時(shí)這也為納米技術(shù)將來(lái)的發(fā)展指明了方向——如何提高其安全性問(wèn)題是研究的目標(biāo)之一。

5發(fā)展前景

篇5

1苯丙氨酸解氨酶

苯丙氨酸解氨酶（Phenylalanineammonia－lyase，PAL）是苯丙烷途徑的第一個(gè)關(guān)鍵酶。PAL普遍存在于植物和某些真菌、細(xì)菌和藻類(lèi)中，其功能是催化L－苯丙氨酸非氧化性脫氨生成反式肉桂酸（cinnamicacid，CA），而肉桂酸是苯丙烷類(lèi)次生物質(zhì)（如黃酮、香豆素、木質(zhì)素及某些酚類(lèi)）生物合成的通用前體，因此該酶在植物次生代謝中具有極其重要的位置［14］。多數(shù)被子植物中，PAL是一個(gè)多基因家族，在一組染色體中含有一到多個(gè)PAL基因。PAL亞基通常由小型基因家族編碼（一般2～5個(gè)成員），這些基因家族又圖1黃芩苷生物合成途徑Fig．1Biosyntheticpathwayofbaicalin186可分成2或3個(gè)亞族，隨植物不同而異。煙草（Nicoti－anatabacumL．）PAL由2～4個(gè)獨(dú)立基因編碼，而歐芹（Petroselinumcrispum）PAL至少包含4個(gè)編碼基因［15］，例外的是火炬松，僅有1個(gè)pal基因。Whetten等［16］采用多克隆抗體識(shí)別火炬松PAL亞基，獲得cDNA，經(jīng)PCR擴(kuò)增后測(cè)定pal基因序列，發(fā)現(xiàn)其與水稻、豆、甘薯等被子植物的編碼序列存在60％～62％同源性。歐芹中pal基因含有6個(gè)內(nèi)含子，其上游含有一段富含CT的區(qū)段［17］。目前已在諸如馬鈴薯（SolanumtuberosumL．）、擬南芥、煙草、黃瓜（CucumissativusLinn．）和大麥（HordeumvulgareLinn．）等植物中，克隆到了編碼PAL酶的cDN段或基因組序列，其它多種植物的pal基因已測(cè)序并在GenBank注冊(cè)［18］。課題組也已分離獲得粘毛黃芩的pal編碼基因，并進(jìn)行了相應(yīng)的序列和表達(dá)分析，發(fā)現(xiàn)黃芩pal基因與其它植物pal基因具有很高的同源性，從而證實(shí)了該基因具有高度的遺傳保守性［9］。

2查爾酮合成酶

包括黃芩苷在內(nèi)的所有黃酮類(lèi)化合物的直接通用前體物均是柚皮苷查爾酮，它是由1分子桂皮酰輔酶A與3分子丙二酸單酰輔酶A縮合而成，其中前者來(lái)自苯丙酸中間途徑，后者經(jīng)醋酸經(jīng)乙酰輔酶A羧化酶催化生成。這個(gè)重要的縮合反應(yīng)就是由查爾酮合成酶（Chal－conesynthase，CHS）催化完成的，這是黃酮類(lèi)化合物合成中第1個(gè)關(guān)鍵酶，具有限速作用［19］。自從第1個(gè)荷蘭芹的chs基因在1983年以來(lái)［20］，迄今已從多種植物中克隆了chs基因，如高粱（Sorghumbicolor）［21］、蘭花（OrchidBromheadiafinlay－soniana）［22］和擬南芥［23］等。chs基因在不同植物類(lèi)群中保守性較高，一般都含有2個(gè)外顯子和1個(gè)內(nèi)含子，而金魚(yú)草chs則含有2個(gè)內(nèi)含子［24］。chs基因的外顯子1和2分別編碼60個(gè)和340個(gè)左右氨基酸殘基，但在序列長(zhǎng)度和核苷酸組成方面外顯子2的保守性高于外顯子1，而作為活性位點(diǎn)的4個(gè)保守氨基酸殘基位于外顯子2中。chs基因內(nèi)含子的大小及序列差異都較大。不同物種中查爾酮合酶在氨基酸水平上的一致性很高，約79％～91％，說(shuō)明其具有高度的遺傳保守性［25］。chs基因啟動(dòng)子具有多個(gè)對(duì)環(huán)境感受的特異性元件，如接受激發(fā)子誘導(dǎo)的ACE元件（ACGTele－ment）［26－27］和H區(qū)（H－box）［28］，富含AT元件區(qū)［29－30］、以及負(fù)調(diào)控的沉默子［31］和維持基因轉(zhuǎn)錄水平的P區(qū)［32］。大部分植物的CHS編碼基因是一個(gè)多基因家族，如矮牽牛、大豆和豌豆等，特別是雙子葉植物的chs家族基因數(shù)目較多，如菜豆中已發(fā)現(xiàn)8個(gè)chs基因［33］，矮牽牛的chs基因家族包括8～10個(gè)成員［34］。雖然chs基因家族中數(shù)目較多，但各成員基因編碼區(qū)的同源性較高。由于CHS在植物外源基因的表達(dá)、細(xì)胞的發(fā)育和分化、花色素的積累和抗菌、抗脅迫生理過(guò)程等起著重要的作用，因此chs基因家族的不同成員往往受植物不同發(fā)育時(shí)期和組織特異性調(diào)控，對(duì)不同外源刺激的敏感程度也不同，這個(gè)特點(diǎn)與黃酮類(lèi)物質(zhì)的功能多樣性相適應(yīng)［35］。該課題組基于黃芩chs家族，利用同源性克隆方法，克隆獲得了粘毛黃芩chs基因，并從分子水平上驗(yàn)證了所選植物的chs可能起源于同一個(gè)祖先，也反映出黃酮化合物為聚類(lèi)指標(biāo)的進(jìn)化生物學(xué)意義，從而說(shuō)明作為類(lèi)黃酮代謝關(guān)鍵酶的CHS蛋白在自然演化進(jìn)程中的遺傳保守性和功能穩(wěn)定性［36－37］。chs基因具有顯著的時(shí)空差異性表達(dá)模式，如組織和發(fā)育時(shí)期的特異性表達(dá)，在一些植物發(fā)育的早期階段CHS在葉片中表達(dá)，而成熟植株中主要僅限于花組織中存在；chs基因接受誘導(dǎo)因子調(diào)控的特異性轉(zhuǎn)錄，在很多植物（如矮牽牛、菜豆等）中，外界刺激如脅迫、紫外線和病原體會(huì)誘導(dǎo)CHS的快速響應(yīng)并表達(dá)，CHS的這種對(duì)外界刺激的敏感程度的差異特點(diǎn)與CHS編碼序列上游啟動(dòng)子中含有的特異性順式作用元件有關(guān)［38］。此外，筆者也發(fā)現(xiàn)粘毛黃芩chs基因受到外源甲基茉莉酸的時(shí)間依賴(lài)性地調(diào)控，并建立了其誘導(dǎo)差異表達(dá)譜［37］。在基因工程領(lǐng)域，對(duì)chs基因調(diào)控作用的研究主要集中于植物花色表型和抗逆性狀的遺傳改良，而這種改變實(shí)質(zhì)上也是基于細(xì)胞和組織內(nèi)黃酮化合物的含量調(diào)節(jié)，例如通過(guò)對(duì)chs基因的反義或共抑制操作培育顏色變異的轉(zhuǎn)基因花卉［39］，也可以正調(diào)節(jié)馬鈴薯中的chs基因增加花色素苷等黃酮類(lèi)化合物的積累，從而改善其抗氧化能力［40］，而基于煙草轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的研究證實(shí)黃芩chs基因在驅(qū)動(dòng)黃酮化合物生物合成的過(guò)程中發(fā)揮了重要作用［41］。

3黃烷酮3－羥化酶

黃烷酮3－羥化酶（flavanone3－h(huán)ydroxylase，F(xiàn)3H）是黃烷酮分支點(diǎn)的一個(gè)核心酶，其作用是催化5，7，4－黃烷酮C3位的羥化，生成二氫山奈素（dihydrokaempferol，DHK），而該物質(zhì)則是合成黃烷酮和花色素的重要中間產(chǎn)物［42］。因此F3H也是黃酮化合物生物合成途徑中的關(guān)鍵酶，是控制黃酮合成與花青素苷積累的分流節(jié)點(diǎn)，被認(rèn)為是整個(gè)類(lèi)黃酮代謝途徑的中樞。1991年，人們首次獲得f3h基因序列，是從金魚(yú)草中克隆出來(lái)［43］。目前已經(jīng)在擬南芥［44］、苜蓿［45］和玉米（Zeamays）［46］中被陸續(xù)分離鑒定，且是以單拷貝形式存在，但在甘藍(lán)型油菜和紫蘇中則是以多基因家族形式存在，分別含有5～7個(gè)和2～3個(gè)成員。在這些植物中，f3h基因一般具有3個(gè)外顯子和2個(gè)內(nèi)含子［45］。筆者首次克隆了粘毛黃芩的f3h基因，通過(guò)系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)分析，從分子水平上驗(yàn)證了所選植物的f3h可能起源于同一個(gè)祖先，也反映出植物間的植物黃酮醇類(lèi)化合物的含量與植物間親緣關(guān)系有一定關(guān)系。f3h基因在一些植物中是獨(dú)立表達(dá)的，如矮牽牛中的f3h基因，而在大多數(shù)的情況下，f3h則是和其上游的chs、chi（查爾酮異構(gòu)酶）基因以及下游的dfr（二氫黃酮醇還原酶）基因協(xié)同表達(dá)的，這在擬南芥和金魚(yú)草中都有相關(guān)的報(bào)道。此外，矮牽牛和金魚(yú)草中f3h基因突變失活則可在阻斷花色素的合成通路，獲得白花的矮牽?；蚪痿~(yú)草［43，47］。近期研究表明，通過(guò)調(diào)控f3h基因的表達(dá)能夠有效改變植物花卉或種皮的顏色，基于該基因的遺傳操作已成為花卉育種研究的重要手段［44，48］；而旨在高產(chǎn)黃酮和異黃酮的藥物代謝工程領(lǐng)域，通過(guò)反義抑制f3h基因阻斷花青素合成途徑能夠使通用前體柚皮苷更多地流向黃酮和異黃酮，從而獲得促進(jìn)目標(biāo)產(chǎn)物的積累，該方式證明F3H是黃酮代謝工程的重要靶點(diǎn)［49］。由此可見(jiàn)，f3h是黃酮生物合成途徑上關(guān)鍵的限速基因，其催化反應(yīng)是黃酮合成調(diào)控的的重要步驟。

4小結(jié)

篇6

以生物的免疫、基因、敏感等方面的特點(diǎn)為基礎(chǔ)，運(yùn)用科學(xué)合理的方法對(duì)具有檢測(cè)功能的試劑進(jìn)行制作，進(jìn)而檢測(cè)食品的安全性就是生物技術(shù)在食品檢測(cè)工作中的應(yīng)用原理。在食品檢測(cè)工作中，生物技術(shù)具有諸多優(yōu)勢(shì)，例如速度快、范圍廣以及準(zhǔn)確度高等。一般而言，主要的生物檢測(cè)技術(shù)有免疫技術(shù)、生物傳感器技術(shù)、生物芯片檢測(cè)技術(shù)、酶技術(shù)等。為了使我國(guó)的食品安全檢測(cè)工作得到提升和發(fā)展，我們就需積極對(duì)生物技術(shù)進(jìn)行有效運(yùn)用，并加大開(kāi)發(fā)力度，使其發(fā)揮出更大的價(jià)值。

2.食品檢測(cè)中主要的生物檢測(cè)技術(shù)

2.1聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)在轉(zhuǎn)基因檢測(cè)上，聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)已得到了有效運(yùn)用。聚合酶鏈反應(yīng)簡(jiǎn)稱(chēng)為PCR，PCR技術(shù)主要通過(guò)三個(gè)階段對(duì)食品進(jìn)行安全檢測(cè)，即變性、復(fù)性以及延伸。對(duì)DNA模板進(jìn)行建立，將寡核苷酸作為引物，通過(guò)聚合酶作用，沿DNA模板順序以半保留復(fù)制的方式延伸而完成DNA分子復(fù)制就是PCR技術(shù)的基本原理。在依靠多次的增容以及擴(kuò)展以后，PCR會(huì)變成符合食品檢測(cè)需求的檢測(cè)物。該技術(shù)由于具備諸多應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，因此之后也被合理運(yùn)用到了各大領(lǐng)域中，尤其是在食品安全檢測(cè)工作上，該技術(shù)已顯示出了較好的運(yùn)用前景。但與此同時(shí)，聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)也存在著一些不足之處，比如食品中假若有已死亡的細(xì)菌存在，那么便會(huì)顯示為假陽(yáng)性，針對(duì)制毒微生物所產(chǎn)生的毒素，該技術(shù)也無(wú)法進(jìn)行全面檢測(cè)。

2.2生物傳感器技術(shù)在對(duì)生物傳感器分子識(shí)別原件進(jìn)行選取時(shí)，需使其具有較好的選擇性。在和待測(cè)物的特異性進(jìn)行結(jié)合以后，依靠對(duì)應(yīng)的信號(hào)轉(zhuǎn)換器，分子識(shí)別原件所產(chǎn)生的光、熱等復(fù)合物可促使其進(jìn)行轉(zhuǎn)化，變?yōu)槟軌蜉敵龅牡碾娦盘?hào)以及光信號(hào)，并可將其進(jìn)行放大然后輸出，最后得到檢測(cè)結(jié)果。一般而言，生物傳感器具有許多優(yōu)越性，例如操作簡(jiǎn)便、敏感性高、反應(yīng)速度快等，相比于傳統(tǒng)性質(zhì)的食品檢測(cè)方法，此種檢測(cè)方法更具科學(xué)合理性。另外，運(yùn)用生物傳感器技術(shù)，可使安全可靠的食品檢測(cè)系統(tǒng)得到建立完善。運(yùn)用此技術(shù)，可使檢測(cè)所用時(shí)間得到縮短。倘若要對(duì)牛奶以及熱狗等食品中的葡萄糖球菌腸毒素進(jìn)行檢測(cè)，就可促使其靈敏度得到明顯提高，并有效地控制好檢查時(shí)間。但對(duì)當(dāng)前的實(shí)際情況進(jìn)行分析可知，受計(jì)算機(jī)技術(shù)、生物材料等因素的影響，在食品檢測(cè)方面，生物傳感器的商業(yè)化程度仍舊不高。

2.3酶技術(shù)在對(duì)食品中的殘余農(nóng)藥以及微生物污染進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，我們主要可運(yùn)用到酶檢測(cè)方法，而這也是較為常見(jiàn)的一類(lèi)食品檢測(cè)方法。與此同時(shí)，在食品安全檢測(cè)領(lǐng)域里，酶聯(lián)免疫分析檢測(cè)技術(shù)已得到了廣泛運(yùn)用。該技術(shù)對(duì)酶學(xué)以及免疫方法進(jìn)行了結(jié)合，并具有較高的準(zhǔn)確性以及靈敏性。在對(duì)蔬菜和水果當(dāng)中的菌劑噻菌靈進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，酶聯(lián)免疫分析檢測(cè)技術(shù)已顯示出了較好的敏感性。當(dāng)前，美國(guó)化學(xué)會(huì)已將此方法納入到了農(nóng)藥殘留檢測(cè)法當(dāng)中，而在我國(guó)，該檢測(cè)方法也得到了廣泛運(yùn)用，并取得了較好的效果。

2.4生物芯片檢測(cè)技術(shù)隨著全球化經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及各國(guó)貿(mào)易的加強(qiáng)，進(jìn)出口食品也在不斷增多。所以，為了對(duì)進(jìn)出口食品進(jìn)行有效檢測(cè)，就需運(yùn)用到高質(zhì)量、高安全的食品檢測(cè)技術(shù)以及安全監(jiān)控體系。作為一類(lèi)高新生物檢測(cè)技術(shù)，生物芯片檢測(cè)技術(shù)在進(jìn)出口食品安全檢測(cè)工作中已得到了有效運(yùn)用。該技術(shù)主要對(duì)光導(dǎo)原位合成進(jìn)行了運(yùn)用，可將大量的生物大分子按照一定順序進(jìn)行固化。針對(duì)已經(jīng)通過(guò)標(biāo)記的待測(cè)生物樣品，該技術(shù)可對(duì)其中靶分子進(jìn)行雜交，并運(yùn)用特定設(shè)備對(duì)雜交信號(hào)的強(qiáng)度進(jìn)行快速檢測(cè)，在對(duì)檢測(cè)儀器進(jìn)行選取時(shí)，可優(yōu)先選用電荷偶聯(lián)攝影像機(jī)，或是運(yùn)用激光共聚焦完成掃描，進(jìn)而統(tǒng)計(jì)出樣品中靶分子的數(shù)量。針對(duì)食品的安全狀態(tài)，運(yùn)用生物芯片技術(shù)，我們可進(jìn)行深入了解。另外，在進(jìn)出口食品監(jiān)管管理工作中，快速反應(yīng)系統(tǒng)以及預(yù)警系統(tǒng)的建立完善都離不開(kāi)生物芯片檢測(cè)技術(shù)。

2.5免疫法當(dāng)前，在食品生物檢測(cè)技術(shù)中，免疫法具有最高的靈敏度。另外，該技術(shù)還具有容易操作、再現(xiàn)性好、科學(xué)可靠等優(yōu)點(diǎn)，并在食品安全檢測(cè)工作中得到了有效運(yùn)用。免疫法可對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，蛋白質(zhì)之間的物理性質(zhì)以及化學(xué)性質(zhì)差別較小，而運(yùn)用免疫法則可進(jìn)行有效區(qū)分。

2.6基因探針技術(shù)當(dāng)前，基因探針技術(shù)主要分為兩種，即同相雜交以及異相雜交。在對(duì)食品安全進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，大腸桿菌檢測(cè)是一項(xiàng)重要內(nèi)容。對(duì)大腸桿菌進(jìn)行分析可知，其具有p一葡糖苷酸酶的特性，在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，可對(duì)以B一葡糖苷酸酶為目標(biāo)的DNA探針進(jìn)行制作，使食品檢測(cè)工作的效率得到提升，并對(duì)傳統(tǒng)食品安全檢測(cè)工作中的問(wèn)題進(jìn)行有效解決。

3.食品檢測(cè)生物技術(shù)的具體運(yùn)用

3.1檢測(cè)食品的品質(zhì)和成分針對(duì)食品的成分以及品質(zhì)，生物感應(yīng)器是最為常見(jiàn)的檢測(cè)方法。在早期，所使用的生物感應(yīng)器主要為葡萄糖感應(yīng)器，可對(duì)食品的含糖量進(jìn)行有效檢測(cè)，并得到了廣泛運(yùn)用。例如，在對(duì)魚(yú)類(lèi)新鮮度進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，日本已使生物傳感器實(shí)現(xiàn)了商品化。另外，針對(duì)食品中含有的香味物質(zhì)，在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)還可運(yùn)用到生物技術(shù)。具體的操作方法是：將蛋白和需進(jìn)行檢測(cè)的某種氣味進(jìn)行結(jié)合，使其成為敏感材料。對(duì)于人類(lèi)身體健康以及生態(tài)環(huán)境，轉(zhuǎn)基因食品會(huì)帶來(lái)一定負(fù)面影響。所以，對(duì)轉(zhuǎn)基因食品進(jìn)行檢測(cè)就變得尤為重要。當(dāng)前，主要的檢測(cè)技術(shù)有蛋白質(zhì)檢測(cè)、酶活性檢測(cè)以及有酸檢測(cè)三種。

3.2檢測(cè)食品中的有害微生物對(duì)科學(xué)有效的食品檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行運(yùn)用，可使微生物的傳播得到較好控制。對(duì)于人類(lèi)健康，食品中的微生物會(huì)帶來(lái)一定危害，并嚴(yán)重降低食品質(zhì)量。因具有諸多優(yōu)勢(shì)，在微生物的檢測(cè)工作中，生物檢測(cè)技術(shù)已取得了較好效果。當(dāng)前，在對(duì)食品微生物進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，常用的生物技術(shù)主要有酶聯(lián)免疫技術(shù)、生物傳感技術(shù)以及合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)。

3.3檢測(cè)食品中的殘余農(nóng)藥）隨著時(shí)代的發(fā)展，如何對(duì)食品中的殘余農(nóng)藥進(jìn)行有效檢測(cè)和分析已受到了人們的高度關(guān)注。倘若食品中殘留農(nóng)藥，人民群眾的生命安全就會(huì)受到嚴(yán)重危害。當(dāng)前，在食品殘余農(nóng)藥檢測(cè)方面，主要運(yùn)用的生物技術(shù)有酶技術(shù)以及生物傳感器。

4.結(jié)束語(yǔ)

篇7

生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)基本技能達(dá)標(biāo)訓(xùn)練，目的在于提高學(xué)生科研素養(yǎng)和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，使畢業(yè)生與就業(yè)單位的科研、生產(chǎn)研發(fā)和管理達(dá)到“無(wú)縫接軌”，從而能夠在社會(huì)生產(chǎn)、管理和服務(wù)的第一線解決生物技術(shù)方面的實(shí)際問(wèn)題。在專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)課程的基礎(chǔ)上，分別在第一、二、三、四學(xué)期設(shè)置4個(gè)基礎(chǔ)技能訓(xùn)練項(xiàng)目：（1）植物生物學(xué)基礎(chǔ)綜合實(shí)驗(yàn)，訓(xùn)練內(nèi)容包括光學(xué)顯微鏡的結(jié)構(gòu)、規(guī)范操作，臨時(shí)切片制作、觀察與輪廓圖的繪制等，對(duì)接第一學(xué)期的專(zhuān)業(yè)核心課程“植物生物學(xué)”。（2）動(dòng)物生物學(xué)基礎(chǔ)綜合實(shí)驗(yàn)，訓(xùn)練內(nèi)容包括光蛔蟲(chóng)或蚯蚓的橫切片觀察；鯽魚(yú)外形、鯉魚(yú)骨骼系統(tǒng)的觀察，內(nèi)部解剖與觀察；土壤動(dòng)物的采集、保存及鑒定，等等，對(duì)接第二學(xué)期的專(zhuān)業(yè)核心課程“動(dòng)物生物學(xué)”。（3）生物化學(xué)基礎(chǔ)技能訓(xùn)練，訓(xùn)練內(nèi)容包括分光光度法測(cè)蛋白質(zhì)含量、聚丙烯酰胺凝膠電泳電泳槽安裝、點(diǎn)樣及電泳及層析法分離鑒定氨基酸，等等，對(duì)接第三學(xué)期的專(zhuān)業(yè)核心課程“生物化學(xué)。（4）微生物學(xué)基礎(chǔ)技能訓(xùn)練，訓(xùn)練內(nèi)容包括（革蘭氏）染色法和油鏡的使用；酵母菌大小測(cè)定；平板菌落計(jì)數(shù)法等，對(duì)接第四學(xué)期的專(zhuān)業(yè)核心課程“微生物學(xué)”。每個(gè)項(xiàng)目都設(shè)置有相應(yīng)的考核要點(diǎn)，如項(xiàng)目Ⅰ的考核要點(diǎn)有：①光學(xué)顯微鏡的結(jié)構(gòu)要點(diǎn)、規(guī)范化操作流程；②臨時(shí)切片的熟練制作、質(zhì)量好壞與規(guī)范化觀察；③合適染料的挑選與染色效果；④植物輪廓圖的繪制和結(jié)構(gòu)標(biāo)注等，項(xiàng)目Ⅱ的考核要點(diǎn)有：①觀察蛔蟲(chóng)或蚯蚓的橫切片裝片，并按照所給的裝片判斷出該裝片是蛔蟲(chóng)還是蚯蚓并給出理由；②解剖鯽魚(yú)并繪內(nèi)部解剖示意圖；③利用體式顯微鏡，根據(jù)所給檢索圖鑒定標(biāo)本等，要求學(xué)生必須通過(guò)此4個(gè)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)技能訓(xùn)練項(xiàng)目的考核，否則不能取得本專(zhuān)業(yè)學(xué)士學(xué)位。

在此基礎(chǔ)上，大三大四年級(jí)設(shè)置相應(yīng)的綜合實(shí)驗(yàn)及實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目5項(xiàng)，進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)技能的綜合應(yīng)用實(shí)訓(xùn)，包括生物技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn)（內(nèi)容包括生物樣品的制備、含量測(cè)定、層析技術(shù)、電泳技術(shù)等）、發(fā)酵工程綜合實(shí)訓(xùn)（內(nèi)容包括菌種選育、發(fā)酵原料準(zhǔn)備、發(fā)酵工藝控制及產(chǎn)品分離技術(shù)等）、生物工藝實(shí)訓(xùn)（內(nèi)容包括抗生素生產(chǎn)工藝實(shí)訓(xùn)和啤酒生產(chǎn)工藝實(shí)訓(xùn)等）、酶工程實(shí)訓(xùn)（內(nèi)容包括淀粉酶發(fā)酵技術(shù)，生物制劑的生產(chǎn)工藝等）、職業(yè)技能培訓(xùn)（內(nèi)容包括<營(yíng)養(yǎng)配餐員>、<食品檢驗(yàn)工>國(guó)家級(jí)職業(yè)技能證書(shū)考核培訓(xùn)等）。要求學(xué)生必須通過(guò)所要求的專(zhuān)業(yè)技能訓(xùn)練項(xiàng)目才可以參加后續(xù)的專(zhuān)業(yè)（畢業(yè)）實(shí)習(xí)和畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）等工作。通過(guò)專(zhuān)業(yè)技能達(dá)標(biāo)訓(xùn)練，保證學(xué)生掌握本科生必須具備的現(xiàn)代生物技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)踐技能，顯著增強(qiáng)學(xué)生在食品生物技術(shù)與生物制藥技術(shù)兩個(gè)專(zhuān)業(yè)方向的專(zhuān)業(yè)技能，并具有一定的行業(yè)綜合技能，具有一定的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品研發(fā)能力，具有歸納、整理、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力以及撰寫(xiě)論文、參與學(xué)術(shù)交流的能力，同時(shí)強(qiáng)化職業(yè)技能資格證書(shū)作用，將擁有相關(guān)職業(yè)資格證書(shū)算入學(xué)分，進(jìn)入學(xué)生的生物技術(shù)能力評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)，鼓勵(lì)學(xué)生多參加相關(guān)職業(yè)技能證書(shū)的培訓(xùn)和考證活動(dòng)，提高學(xué)生適應(yīng)社會(huì)需要的能力。

二、轉(zhuǎn)變觀念，積極探索能力培養(yǎng)的新模式

1.改變教育觀念，在教與學(xué)中促進(jìn)學(xué)生能力培養(yǎng)。

教學(xué)改革的首要任務(wù)是教學(xué)形式的改進(jìn)。要改進(jìn)過(guò)去單純傳授知識(shí)、演繹知識(shí)的教學(xué)方式，在課堂教學(xué)中努力實(shí)踐、探索師生積極互動(dòng)、共同發(fā)展的教學(xué)方式與學(xué)習(xí)方式的變革；研究教師在教學(xué)中的角色轉(zhuǎn)變；提倡啟發(fā)式、討論式等生動(dòng)活潑的教學(xué)方法，創(chuàng)設(shè)寬松、民主、高效的課堂氛圍。探討培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探究性學(xué)習(xí)的策略；培養(yǎng)學(xué)生在新的教學(xué)理念下搜集與處理信息的能力，獲取新知識(shí)的能力，發(fā)現(xiàn)、分析、探索、解決問(wèn)題的能力；交流與合作的能力等。尋求適合于、滿(mǎn)足于不同學(xué)生學(xué)習(xí)需要的，使每個(gè)學(xué)生都能得到充分發(fā)展的教育教學(xué)途徑，開(kāi)發(fā)學(xué)生智力、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造思維和實(shí)際操作能力。其實(shí)關(guān)于能力培養(yǎng)，我們還必須對(duì)生物教學(xué)中的存在的大量技能、技巧性的知識(shí)加以挖掘與開(kāi)發(fā)。上世紀(jì)50年代英國(guó)哲學(xué)家邁克爾•波蘭尼（MichaelPolanyi）研究人類(lèi)知識(shí)的形式，提出人類(lèi)知識(shí)有兩種：一種類(lèi)型的知識(shí)是通常以書(shū)面文字、圖表和數(shù)學(xué)公式加以表述的；另一種知識(shí)是我們知道但難以言述的知識(shí)，包括那些非正式的、難以表達(dá)的技能、技巧、經(jīng)驗(yàn)和訣竅等。前者稱(chēng)為顯性知識(shí)，后者稱(chēng)為隱性知識(shí)。顯性知識(shí)是能夠被人類(lèi)以一定符碼系統(tǒng)（最典型的是語(yǔ)言，也包括數(shù)學(xué)公式、各類(lèi)圖表、盲文、手勢(shì)語(yǔ)、旗語(yǔ)等諸種符號(hào)形式）加以完整表述的知識(shí)。隱性知識(shí)和顯性知識(shí)相對(duì)，是指那種不能通過(guò)語(yǔ)言、文字、圖表或符號(hào)明確表述，很難進(jìn)行明確表述與邏輯說(shuō)明，它是人類(lèi)非語(yǔ)言智力活動(dòng)的成果。這是隱性知識(shí)最本質(zhì)的特性。隱性知識(shí)是存在于個(gè)人頭腦中的，它的主要載體是個(gè)人，它不能通過(guò)正規(guī)的形式（例如，學(xué)校教育、大眾媒體等形式）進(jìn)行傳遞，因?yàn)殡[性知識(shí)的擁有者和使用者都很難清晰表達(dá)。但是隱性知識(shí)并不是不能傳遞的，只不過(guò)它的傳遞方式特殊一些，例如通過(guò)“師傳徒授”的方式進(jìn)行（波蘭尼《個(gè)人知識(shí)》，貴州人民出版社2000年11月出版）。生物教學(xué)中的能力培養(yǎng)，實(shí)際上確實(shí)存在著大量的隱形知識(shí)，生物技術(shù)是多門(mén)操作性很強(qiáng)的學(xué)科（生物技術(shù)領(lǐng)域包括發(fā)酵工程、細(xì)胞工程、蛋白質(zhì)與酶工程、基因工程），它所涉及的多種技術(shù)（如熒光定量PCR、蛋白雙向電泳和分子雜交等）都有非常詳細(xì)的步驟，有的操作只需30秒、幾分鐘不等，幾十個(gè)步驟下來(lái)有的要耗時(shí)一周左右，而且整個(gè)過(guò)程的操作對(duì)象都不是肉眼所能分辨的，只有到了最后一步或者通過(guò)染色、或者借助儀器（凝膠成像儀、放射自顯影等）才能得出結(jié)果。即使是同樣的操作流程，不一樣的操作者完全有可能得到不一樣的試驗(yàn)結(jié)果甚至大相徑庭。從此方面來(lái)看，除了依靠課堂教學(xué)的知識(shí)傳遞以外，還需要更多的重復(fù)性、個(gè)體性的操作演練，這是我們長(zhǎng)期教學(xué)實(shí)踐所忽視的一面。

2.改革教學(xué)評(píng)價(jià)機(jī)制，多形式提高學(xué)生的專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)能力。

在高考指揮棒下，高校的教學(xué)評(píng)價(jià)也沿襲了用分?jǐn)?shù)評(píng)價(jià)學(xué)生一切學(xué)習(xí)狀況的慣性與惰性，目前高校最主要的人才評(píng)價(jià)機(jī)制是分?jǐn)?shù)標(biāo)注的學(xué)業(yè)成績(jī)，其他評(píng)價(jià)機(jī)制只能淪為輔助作用。如何改進(jìn)教學(xué)評(píng)價(jià)機(jī)制，對(duì)專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)能力的提高具有重大意義。為科學(xué)評(píng)價(jià)教學(xué)質(zhì)量，需要確定科學(xué)的評(píng)價(jià)方法和建立科學(xué)的評(píng)價(jià)體系。為此，在專(zhuān)業(yè)素質(zhì)能力等少數(shù)知識(shí)性較強(qiáng)的課程中采用百分制的積分方式，而其他的技能與創(chuàng)新能力的課程則盡量采用其他的計(jì)分方式，如用國(guó)家職業(yè)技能證書(shū)（如營(yíng)養(yǎng)師考核證書(shū)、食品檢驗(yàn)師考核證書(shū)等技能證書(shū)）代替課程成績(jī)，頂替學(xué)分，用研究成果（如、研究成果、科研項(xiàng)目等）取代實(shí)驗(yàn)課成績(jī)，盡量不用量化的分?jǐn)?shù)評(píng)價(jià)學(xué)生的生物技能。即使在普通生物學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)，也盡量注重對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)及研究過(guò)程和方法的引導(dǎo)，采取通過(guò)查閱有關(guān)資料或進(jìn)行實(shí)驗(yàn)才能完成且無(wú)統(tǒng)一答案的作業(yè)等形式進(jìn)行評(píng)價(jià)?？荚嚪椒ǘ鄻踊绮扇￠_(kāi)卷或半開(kāi)卷、文獻(xiàn)綜述、專(zhuān)題論文、案例分析等形式，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)則側(cè)重學(xué)生研究、解決問(wèn)題的思路和方法，是否有獨(dú)立見(jiàn)解和創(chuàng)新，從而培養(yǎng)學(xué)生自我學(xué)習(xí)和自我發(fā)展的能力。

3.重視科研，著力培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的創(chuàng)新能力。

篇8

1需要培養(yǎng)建設(shè)一支高素質(zhì)的教師隊(duì)伍高校教師的業(yè)務(wù)水平如何決定培養(yǎng)學(xué)生能力的高低。通過(guò)教師攻讀在職學(xué)位、到高校進(jìn)修，開(kāi)展各方面的交流活動(dòng)，教研室所有教師都要參與實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、大學(xué)生科技創(chuàng)新等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，不斷提高教師的業(yè)務(wù)素質(zhì)和工作能力，將成為人才培養(yǎng)的保障。

2需要建立科學(xué)合理的實(shí)踐教學(xué)計(jì)劃根據(jù)具體培養(yǎng)要求，在培養(yǎng)計(jì)劃中建立一個(gè)基本完整的實(shí)踐教學(xué)模式。按照實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)體系，整合實(shí)踐項(xiàng)目和內(nèi)容。在學(xué)生入學(xué)后的不同學(xué)習(xí)階段，分別在各個(gè)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行學(xué)習(xí)，按照循序漸進(jìn)的教學(xué)原則，設(shè)置各個(gè)課程的驗(yàn)證型，綜合型實(shí)驗(yàn)，另設(shè)置基礎(chǔ)和專(zhuān)業(yè)課的實(shí)習(xí)和實(shí)訓(xùn)，雖然這些課程都有專(zhuān)門(mén)的培養(yǎng)方案和教學(xué)安排，但如何科學(xué)安排好各個(gè)課程的銜接，還需深入研究。

3需要研究實(shí)踐教學(xué)體系的組成按照專(zhuān)業(yè)實(shí)踐能力培養(yǎng)的自身規(guī)律性，首先針對(duì)本專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，體現(xiàn)理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相互聯(lián)系，建立符合實(shí)際、具有科學(xué)性和操作性的實(shí)踐教學(xué)體系，分別包括了實(shí)踐教學(xué)基礎(chǔ)訓(xùn)練（課程教學(xué)實(shí)驗(yàn)、專(zhuān)業(yè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)）、實(shí)踐教學(xué)的依托訓(xùn)練（畢業(yè)實(shí)習(xí)、科研訓(xùn)練）、實(shí)踐教學(xué)核心訓(xùn)練（各種設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、畢業(yè)論文實(shí)驗(yàn)）、實(shí)踐教學(xué)補(bǔ)充訓(xùn)練（社會(huì)實(shí)踐），這四個(gè)訓(xùn)練貫穿整個(gè)學(xué)程，構(gòu)成培訓(xùn)學(xué)生基本能力、綜合能力和創(chuàng)新能力的平臺(tái)。教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)可分為四大類(lèi)進(jìn)行：認(rèn)知實(shí)踐：結(jié)合基礎(chǔ)階段所學(xué)理論，激發(fā)學(xué)生對(duì)本專(zhuān)業(yè)后續(xù)課程的求知欲望，為學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)課提供感性認(rèn)識(shí)；課程實(shí)踐：選擇一些專(zhuān)業(yè)主干課程，根據(jù)每門(mén)課程的授課內(nèi)容和教學(xué)進(jìn)度，安排學(xué)生實(shí)習(xí)，加深學(xué)生對(duì)授課內(nèi)容的理解；專(zhuān)業(yè)實(shí)踐：使學(xué)生系統(tǒng)參與專(zhuān)業(yè)課的具體實(shí)踐，培養(yǎng)應(yīng)用與創(chuàng)新能力，團(tuán)隊(duì)協(xié)作和交流能力。落實(shí)到各個(gè)專(zhuān)業(yè)課程的實(shí)踐中；綜合實(shí)踐：按本科培養(yǎng)方案的要求，撰寫(xiě)畢業(yè)論文，組織答辯。實(shí)驗(yàn)考核的效果能夠反映平時(shí)實(shí)驗(yàn)課的成績(jī)，考試的目的是為了促進(jìn)學(xué)習(xí)，從而進(jìn)一步保證實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的不斷提高。

4改革實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，以社會(huì)實(shí)踐為補(bǔ)充,充實(shí)第二課堂內(nèi)容學(xué)生要能夠綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)了解實(shí)際問(wèn)題、能夠獨(dú)立分析和解決實(shí)際問(wèn)題的最好途徑是實(shí)習(xí)。生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)的課程包括教學(xué)綜合實(shí)習(xí)、專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)和社會(huì)實(shí)踐三個(gè)方面。實(shí)踐性較強(qiáng)的課程都加強(qiáng)了課程教學(xué)綜合實(shí)習(xí)。按照專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的要求，有計(jì)劃有組織地參與社會(huì)活動(dòng)，了解現(xiàn)實(shí)社會(huì)、認(rèn)識(shí)當(dāng)今的國(guó)情、增強(qiáng)年輕人的學(xué)習(xí)使命感和社會(huì)責(zé)任意識(shí)，在實(shí)踐中進(jìn)一步完善知識(shí)體系，使學(xué)生增強(qiáng)適應(yīng)社會(huì)的能力。第二課堂在培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)等方面發(fā)揮著重要的作用，如組織課題組活動(dòng)，參與大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目，到實(shí)踐基地參觀實(shí)習(xí)。在教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)中實(shí)驗(yàn)考核的效果能夠反映學(xué)生對(duì)待實(shí)驗(yàn)課的態(tài)度，進(jìn)一步保證實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的不斷提高。