现代生物技术在食品检测的应用

现代生物技术在食品检测的应用
现代生物技术在食品检测的应用

现代生物技术在食品检测的应用

摘要:随着社会的不断发展及人们认知水平的不断提高,现代生物技术水平不断进步,并向多元多维的方向发展。该技术的发展为食品安全提供保障。本文对电子鼻和电子舌、生物传感技术、生物芯片技术与蛋白质检测技术在食品检测中的应用情况进行了阐述,以期能够提高食品检测的精准度,减少食品安全问题。

关键词:现代生物技术;食品检测;应用

近年来食品安全问题层出不穷,食品检测的必要性也由此而日益彰显,为了让食品更加安全、卫生,让人民买得放心吃得安心,需要加强对食品安全的重视,提高警惕,对食品污染来源追查到底,剖析出食品中对人体有害的物质。现在,我国的食品检测技术仍需完善,要完全胜任食品检测工作还需要进一步提高技术。所以不断钻研食品检测技术并使之日趋完善有十分重要的意义。而现代生物技术可以改良传统的技术,及时发现并预防食品安全问题,有效改善现状,让食品安全有保障。

1现代生物检测技术在食品安全监测中的重要性

古人有云“民以食为天”,“食”是民生之根本,但当前,食品安全问题层出不穷,对现代社会的食品安全带来了很大的影响。面对这种状况,传统的食品检测方法已不能很好地服务于食品检测督查工作。此时,在食品检测中应用现代生物技术就显得尤为重要,生物传感器、基因探针、蛋白质检测等技术不仅可以为我国食品安全问题的防护工作提供保障,而且比传统的方法更加高效、准确,在成本上省时又省力,由此种种便可见其在食品检测市场上的优越性、实用性[1]。

2现代生物技术在食品检测中的应用分析

2.1在食品检测中电子鼻与电子舌的运用

电子舌的功能类似于人体的舌头,可以感知食物中所含有的物质,以类脂膜为味觉传感器感知气味,并将气味信息变换成易于识别的物理信号。从而实现对食品中各种物质的感知。在食品检测中,通过味觉传感器及对气味的感知,能够对被检测食品的鲜嫩度以及水分含量做出判断,从而对其好坏进行评定。例如,通过检测水果中内酯的含量、各种肉类中酶的含量,从而判断其新鲜程度,除此之外,应用此技术能够有效辨别植物油以及酒类的品质;将电子鼻检测数据与新鲜产品数据进行对比,可判断各种果蔬、肉类的新鲜程度。

2.2生物传感器技术

生物传感器技术是将生物物质如酶、蛋白质、抗原、抗体与微生物等,作为被识别物质,并通过特定的转换器及信号放大器,将发生的生物化学反应转换成可定量的物理或化学信号,并由此完成化学物质的检测。生物传感器的两个组成部分分别为感应器和转换器。其中,感应器是对被检测物质(即底物)具有高选择性分子识别功能的膜;而转换器可以将膜上发生的生化反应所消耗或生成的化学物质以及产生的光、热等转变成电信号,并对所得的电信号进行处理,然后在相应的仪器上记录并显示出来。根据生物传感器对被检测物质与膜的反应类型,其可以分为亲合型传感器、催化型感应器以及代谢型传感器;由所用识别物质的不同,可将其

分为酶传感器、微生物传感器、组织传感器、DNA传感器与免疫传感器等;由信号转换器的不同,生物传感器又分为电化学生物传感器、测热型生物传感器、光学生物传感器与压电生物传感器等。

2.3酶联免疫吸附法

ELISA主要运用了生物学中抗体可以与抗原特异性结合的原理,将酶作为标记物标记在抗原或免疫球蛋白上,通过免疫反应和酶促反应实现检测。这种方法方便、快捷、精确度高、可检测范围大且易于操作,借此可以对样品进行批量剖析检测,例如生物毒素和农药、细菌、真菌及食品中的其他成分的检测。这种方法不仅可以检测生物活性成分也可用于非活性成分检测,有着较好的市场。

2.4Western杂交

Western杂交是一种将蛋白质电泳、印迹、免疫测定融为一体的特异性蛋白质检测方法,其可以检测出非本体基因表达的蛋白。但这种方法的操作成本较高。

2.5试纸条法

试纸条法精确度较高且具有高效、简单易懂、方便的优点。到现在已研制出检测抗除草剂的莽草酸羟基乙酰转移酶、草

现代生物技术在食品检测的应用

现代生物技术在食品检测的应用 摘要:随着社会的不断发展及人们认知水平的不断提高,现代生物技术水平不断进步,并向多元多维的方向发展。该技术的发展为食品安全提供保障。本文对电子鼻和电子舌、生物传感技术、生物芯片技术与蛋白质检测技术在食品检测中的应用情况进行了阐述,以期能够提高食品检测的精准度,减少食品安全问题。 关键词:现代生物技术;食品检测;应用

近年来食品安全问题层出不穷,食品检测的必要性也由此而日益彰显,为了让食品更加安全、卫生,让人民买得放心吃得安心,需要加强对食品安全的重视,提高警惕,对食品污染来源追查到底,剖析出食品中对人体有害的物质。现在,我国的食品检测技术仍需完善,要完全胜任食品检测工作还需要进一步提高技术。所以不断钻研食品检测技术并使之日趋完善有十分重要的意义。而现代生物技术可以改良传统的技术,及时发现并预防食品安全问题,有效改善现状,让食品安全有保障。 1现代生物检测技术在食品安全监测中的重要性 古人有云“民以食为天”,“食”是民生之根本,但当前,食品安全问题层出不穷,对现代社会的食品安全带来了很大的影响。面对这种状况,传统的食品检测方法已不能很好地服务于食品检测督查工作。此时,在食品检测中应用现代生物技术就显得尤为重要,生物传感器、基因探针、蛋白质检测等技术不仅可以为我国食品安全问题的防护工作提供保障,而且比传统的方法更加高效、准确,在成本上省时又省力,由此种种便可见其在食品检测市场上的优越性、实用性[1]。 2现代生物技术在食品检测中的应用分析 2.1在食品检测中电子鼻与电子舌的运用

电子舌的功能类似于人体的舌头,可以感知食物中所含有的物质,以类脂膜为味觉传感器感知气味,并将气味信息变换成易于识别的物理信号。从而实现对食品中各种物质的感知。在食品检测中,通过味觉传感器及对气味的感知,能够对被检测食品的鲜嫩度以及水分含量做出判断,从而对其好坏进行评定。例如,通过检测水果中内酯的含量、各种肉类中酶的含量,从而判断其新鲜程度,除此之外,应用此技术能够有效辨别植物油以及酒类的品质;将电子鼻检测数据与新鲜产品数据进行对比,可判断各种果蔬、肉类的新鲜程度。 2.2生物传感器技术 生物传感器技术是将生物物质如酶、蛋白质、抗原、抗体与微生物等,作为被识别物质,并通过特定的转换器及信号放大器,将发生的生物化学反应转换成可定量的物理或化学信号,并由此完成化学物质的检测。生物传感器的两个组成部分分别为感应器和转换器。其中,感应器是对被检测物质(即底物)具有高选择性分子识别功能的膜;而转换器可以将膜上发生的生化反应所消耗或生成的化学物质以及产生的光、热等转变成电信号,并对所得的电信号进行处理,然后在相应的仪器上记录并显示出来。根据生物传感器对被检测物质与膜的反应类型,其可以分为亲合型传感器、催化型感应器以及代谢型传感器;由所用识别物质的不同,可将其

生物技术的发展历程

生物技术的发展历程及重要意义 姓名:××※ 学院:××※ 专业:××※ 学号:××※

生物技术的发展历程及重要意义 生物技术被是一项高新技术,世界各国都很重视,它被广泛应用于医药卫生、农林牧渔、轻工、食品、化工和能源等领域,促进传统产业的技术改造和新兴产业的形成,对人类社会生活将产生深远的革命性的影响。生物技术对于提高综合国力,迎接人类所面临的诸如食品短缺、健康问题、环境问题及经济问题的挑战是至关重要的;生物技术是现实生产力,也是具有巨大经济效益的潜在生产力,它将是21 世纪高技术革命的核心内容。生物技术产业是21 世纪的支柱产业,许多国家都将生物技术确定为增长国力和经济实力的关键性技术之一。我国政府同样把生物技术列为高新技术之一并组织力量攻关。 生物技术可分为传统生物技术和现代生物技术。现代生物技术是从传统生物技术发展而来的。传统的生物技术是指旧有的制造酱、醋、酒、面包、奶酪、酸奶及其他食品的传统工艺;现代生物技术则是指20 世纪70 年代末80 年代初发展起来的,以现代生物学研究成果为基础,以基因工程为核心的新兴学科。 一、生物技术的发展历程 1、传统生物技术的产生 传统生物技术应该说从史前时代起就一直为人们所开发和利用,以造福人类。在石器时代后期,我国人民就会利用谷物造酒,这是最早的发酵技术。在公兀前221 年,周代后期,我国人民就能制作豆腐、酱和醋,并一直沿用至今。公元10 世纪,我国就有了预防天花

的活疫苗;到了明代,就已经广泛地种植痘苗以预防天花。16 世纪,我国的医生已经知道被疯狗咬伤可传播狂犬病。在西方,苏美尔人和巴比伦人在公元前6000 年就已开始啤酒发酵。埃及人则在公元前4000 年就开始制作面包。1676 年荷兰人Leeuwen Hoek(1632—1723)制成了能放大170~300 倍的显微镜并首先观察到了微生物。19 世纪60 年代法国科学家Pasteur(1822—1895)首先证实发酵是由微生物引起的,并首先建立了微生物的纯种培养技术,从而为发酵技术的发展提供了理论基础,使发酵技术纳入了科学的轨道。到了20 世纪20 年代,工业生产中开始采用大规模的纯种培养技术发酵化工原料丙酮、丁醇。20 世纪50 年代,在青霉素大规模发酵生产的带动下发酵工业和酶制剂工业大量涌现。发酵技术和酶技术被广泛应用于医药、食品、化工、制革和农产品加工等部门。20 世纪初,遗传学的建立及其应用,产生了遗传育种学,并于20 世纪60年代取得了辉煌的成就,被誉为“第一次绿色革命”。细胞学的理论被应用于生产而产生了细胞工程。在今天看来,上述诸方面的发展,还只能被视为传统的生物技术,因为它们还不具备高技术的诸要素。 2、现代生物技术的发展 现代生物技术是以20 世纪70 年代DNA 重组技术的建立为标志的。1944 年Avery 等阐明了DNA 是遗传信息的携带者。1953 年Watson 和Crick 提出了DNA 的双螺旋结构模型,阐明了DNA 的半保留复制模式,从而开辟了分子生物学研究的新纪元。由于一切生命活动都是由包括酶和非酶蛋白质行使其功能的结果,所以遗传信

(word完整版)现代农业高技术的发展现状、方向和趋势

类别:综述 现代农业高技术的发展现状、方向和趋势 龚德平 现代农业是市场化、工业化、科学化、集约化、社会化、补贴与福利化以及可持续发展的农业。发展现代农业,就是用现代物资条件装备农业,用现代科学技术武装农业,用现代产业体系组织农业,用现代经营形式管理农业,用现代市场发展理念引领农业,用培养知识文化型农民发展农业。现代农业高技术是发展现代农业的核心。 (一)、现代农业高技术的发展现状 随着生物技术、信息技术、新材料技术等高技术的不断发展,现代农业高技术发展迅速。以生物技术、信息技术为代表的高技术不断向农业科技领域渗透和融合,逐渐形成了分子育种技术、转基因技术、数字农业技术、节水农业技术、食品加工技术、航天育种技术等农业高技术体系。 1、农业生物技术发展迅速,成为经济发展新的制高点,对科学、技术、方法、理念、产业、社会与伦理产生一系列的革命性影响。现代分子育种学与传统动植物育种技术的结合,促进了新兴分子育种技术的发展。近年来由于转基因生物对生态环境和人类健康影响尚存在一些科学意义上的不确定性,科技界纷纷把研究重点转向动、植物分子标记辅助选择技术,该技术具有高效、安全的突出优点,已经展示出部分常规育种技术无法比拟的优越性。以转基因为核心的现代生物技术产业成为当今世界发展最快、最活跃的农业高技术产业领域之一。农业生物药物技术研究取得了一

批重大突破,成为农业高技术研究领域角逐的重点领域,目前以基因重组技术为代表的生物技术是农业生物药物研究的核心技术。生物技术在理论和技术上不断取得突破,为现代农业高技术的孕育、成熟、发展创造了条件。同时,生物技术的迅猛发展,越来越直接地影响着人类的精神生活,冲击着传统的伦理观念,衍生出许多新的伦理道德问题。 2、农业信息技术与数字化技术日新月异,对传统农业的改造显示出强劲的动力。农业信息化技术与数字化技术的应用主要有数据库技术、农业专家系统、3S技术、农业网络技术以及精确农业技术等。农业专家系统最早于1986年出现在美国,现在专家系统通过网络传送到田间和饲养场正成为一种趋势;以3S技术(遥感技术、地理信息系统、全球定位系统)与精确农业技术为基础的精确农业已经成为当今世界农业发展的新潮流;农业现代高技术装备迅速地吸收应用电子与信息技术、新材料技术发展成就开发出智能、高效、多功能和大型化农业现代装备。与此同时,农业信息技术与数字化技术的不断发展,对社会物资生活、精神生活方式、以及人类物资、精神文明空间的拓展与延伸产生深刻的变革。 3、高技术引领驱动和支撑农业生产方式转变,成为世界现代化农业发展的根本标志。现代生物技术、信息技术和新材料技术的迅猛发展,为解决农业资源高效利用、生态环境保护等现代农业综合发展问题提供了新的技术途径,农业资源利用与生态环境技术研究主要集中在节水农业技术、新型肥料技术、农业废弃物综合利用技术等方面。目前节水农业研究的目标是不断提高作物水分利用率和利用效率,依据作物生理需水确定作物用水;在新型肥料技术方面,目前主要研究主要集中在纵横向动态平衡施肥

现代生物技术与应用

染色体工程技术 在小麦品质改良中的应用及社会意义 摘要:本文报告了染色体工程在小麦品质改良中的方法,在理论研究与育种实践上的应用。论述了染色体工程在小麦品质改良和生产实践中所体现出来的社会意义。 关键词:染色体工程,小麦,类型变化,实践 正文: 染色体操作(chromosome manipulation)是按设计有计划削减、添加和代换同种或异种染色体的方法和技术。也称为染色体操作。染色体工程一词,虽然在20世纪70年代初才提出。其实早在30年代,美国西尔斯(E.R.Sears)及其学生就已开始研究,但当时局限于小麦,定义为:在小麦中利用缺体或单体材料,对个别染色体或染色体片断进行替代或转移的工程谓之“染色体工程”。 植物染色体工程从50年代的兴起迄今约30余年的历史,但运用这一技术在改造 植物的遗传性方面却显示了它强大的力量,表现在创造崭新的遗传资源,培育突破性新 品种和合成新物种等方面取得的重大进展。 目前对基因操作的主要方法有:有性杂交、染色体代换、易位、添加、染色体显微切割和微克隆、PCR扩增等。 现代小麦育种十分注意栽培品种的类型变化,期望它们优质、高产、抗病、矮秆。我们知道,在小麦近缘种属中,存在着小麦栽培品种所没有的优质、抗病基因。在常规的杂交程序中,栽培品种与野生种之间,因染色体组不同,在多数情况下染色体不能配对,其基因很难进行重。细胞遗传学家已经研究出一套方法,将异种变异性应用于小麦育种实践。这些方法包括染色体附加、染色体代换、染色体易位等。用这些方法实现了小麦染色体附加、代换、易位和部分同源染色体间的重组。 (一)麦外源染色体的添加 普通小麦附加系的系统研究工作开始于1940年,07mara把3个不同的黑麦染色体分别附加到小麦中。1960年Evans~Jenkins得到了所有7个黑麦染色体的双体附加系。之后,Sears把小伞山羊草的染色体附加到小麦中;Joppa等(1978)用一种新方法得到了具有15对染色俸的硬粒小麦双单体(3D,4D,5D)附加系;Islam(1978)把6个大麦染色体分烈跗加到小麦中。有人还把顶芒山羊草和冰草的一些种的染色体附加到小麦中。

《食品微生物检测技术》A卷

农产品质量检测专业及绿色食品生产与经营专业2015级《食品微生物检测技术》课程期末考试卷 (A卷) 一、名词解释(总分10分,每题2分) 1.菌落 2.菌落总数 3.培养基 4.乳酸菌 5.大肠菌群 二、填空题(总分20分,每空1分) 1.与食品工业密切相关的乳酸菌主要为乳杆菌属、双歧杆菌属和链球菌属中的等。采用法,检测酸奶中的各种乳酸菌可以获得满意结果。 2.我国卫生部颁布的食品微生物指标主要有、和三项。 3.在菌体形态观察中,需进行制片后才能进行显微镜下观察,观察细菌时采用的制片方法是,观察真菌采取的制片方法是。 4.微生物生长需要的营养要素有、、、、生长因子和能源。 5.根据细菌的生长曲线,可将细菌的生长分为、、、 四个时期,作为研究材料应取的细菌最合适。 6.一般培养基的制备主要程序可分为:称量、、调节pH、过滤、、加塞包扎、 和无菌检查等步骤。 7.无菌室的熏蒸消毒,主要采用熏蒸消毒法,测定无菌室无菌程度一般采用法。 三、单项选择题(总分20分,每题1分,将答案写在下面) 1——5:6——10: 11——15:16——20: 1.紫外线的杀菌机理可能是() A.紫外线的高热作用 B.紫外线的辐射作用 C.紫外线凝固细菌蛋白质 D.紫外线干扰细菌DNA复制与转录

2.革兰氏染色的关键操作步骤是() A.结晶紫染色 B.碘液固定 C.酒精脱色 D.复染 3.热力灭菌法分干热和湿热灭菌两类,并在同一温度下湿热灭菌效力较干热要强这是因为() A.可迅速提高温度 B.湿热有一定潜热、穿透力大,促进菌体蛋白凝固 C.迅速破坏细菌的酶系统 D.促进糖类分解 4.关于金黄色葡萄球菌的描述不正确的是()。 A.球状菌 B.G+ C.在血平板上形成的菌落为黑色D能产生凝固酶 5.GB/T4789.2-2010菌落总数检验方法是()。 A.平板涂抹法 B.显微镜检查法 C.平板菌落计数法 D.菌落计数器法 6.检测金黄色葡萄球菌所用的增菌液是() A.7.5%氯化钠肉汤 B.普通肉汤 C.蛋白胨水 D.TTB 7.在测定菌落总数时,首先将食品样品作成()倍递增稀释液。 A.1:5 B.1:10 C.1:15 D.1:20 8.奶粉检验取样前,操作人员应() A.用95%的酒精棉球擦手 B.用75%的酒精棉球擦手和容器口周圈 C.用65%的酒精棉球擦容器口周围 D.用酒精灯烤容器口周围 9.某微生物在有氧和无氧时均可以生长并可以利用氧,它属于()。 A.微好氧菌 B.好氧菌 C.厌氧菌 D.兼性厌氧菌 10.一般培养基高压蒸汽灭菌的条件是:() A.121℃/15-30min B.115℃/15-30min C.130℃/15-30min D.65℃/15-30min 11.采用湿热高压蒸汽灭菌,()是影响灭菌质量的关键。

现代生物技术与社会发展。

现代生物技术在环境保护中的应用和前景 摘要:随着人口的大量增长和经济的快速发展,自然资源的消耗量也急剧增长,在这个过程中,也产生了很大污染,使人类的生存环境遭到了威胁。针对我国目前生态环境状况,论述了现代生物技术在治理环境污染,保护生态环境中的应用和发展前景。 关键词:现代生物技术环境保护应用前景 一.我国生态环境现状 目前我国由于工业“三废”污染、农用化肥和农药的污染以及废弃塑料和农用地膜的污染,严重的影响了我国的生态环境,使得水污染日益加剧,水资源严重短缺,全国600多个城市中已有一半城市缺水,农村则有8 000万人和6 000万头牲畜饮水困难;土壤污染严重,耕地面积锐减,近10年来每年流失的土壤总量达50亿t,土地荒漠化日益加剧;森林覆盖面积下降,草场退化,每年减少森林面积达2 500万亩;人们的身体健康受到严重威胁,疾病发病率急剧上升。因此,加大环境保护和环境治理力度,加快应用高新技术,如现代生物技术来控制环境污染和保持生态平衡,提高环境质量已成为环保工作者的工作重点。二.现代生物技术与环境保护 现代生物技术是以DNA分子技术为基础,包括微生物工程,细胞工程,酶工程,基因工程等一系列生物高新技术的总称。现代生物技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用,而且也随着日益突出的环境问题在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。自20 世纪 80年代以来生物技术作为一种高新技术,已普遍受到世界各国和民间研究机构的高度重视,发展十分迅猛。与传统方法比较,生物治理方法具有许多优点。 1.生物技术处理垃圾废弃物是降解破坏污染物的分子结构,降解的产物以及副产物,大都是可以被生物重新利用的,有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度,这样既做到一劳永逸,不留下长期污染问题,同时也对垃圾废弃物进行了资源化利用。 2.利用发酵工程技术处理污染物质,最终转化产物大都是无毒无害的稳定物质,

现代生物技术的应用与展望

现代生物技术的应用与展望 姓名:班级:学号: 摘要:参阅大量文献资料对近年来生物技术在农业、医药业、社会科学等中的应用进展进行了综述。从改革传统农业结构,解决食品短缺问题的应用、深入基因研究,解决健康长寿问题、运用现代生物技术,解决环境污染问题等内容出发,指明了生物技术现代科学发展中的应用前景。 关键词:生物技术基因医学健康农业 Abstract: a large number of literature on recent biotechnology in agriculture, medicine and industry, social science and application were reviewed in this paper. From the reform of traditional agriculture structure, to solve food shortage problem, in-depth application of genetic research, solve the longevity and health problems, use of modern biological technology, solve the problem of environmental pollution and other content, pointed out the biological technology of modern science and application prospects. 现代生物技术也可称之为生物工程,是以重组DNA技术和细胞融合技术为基础,利用生物体(或者生物组织、细胞及其组分)的特性和功能,设计构建具有预期性状的新物种或新品系,以及与工程原理相结合进行加工生产,为社会提供商品和服务的—个综合性技术体系。其内容包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和蛋白质工程。现代生物技术的诞生以2O世纪7O年代初DNA重组技术和淋巴细胞杂交瘤技术的发明和应用为标志,迄今已走过了30多年的发展历程。实践证明现代生物技术对解决人类面临的粮食、健康、环境和能源等重大问题方面开辟了无限广阔的前景,受到了各国政府和企业界的广泛关注,与微电子技术、新材料技术和新能源技术并列为影响未来国计民生的四大科学技术支柱,是2l世纪高新技术产业的先导。可以预测,生物技术的应用与发展将导致生产体系与经济结构的飞跃变化,甚至可能引发一次新的工业革命,对人类社会的生产、生活各方面必将产生全面而深刻的影响。 1 改革传统农业结构,解决食品短缺问题 现代生物技术在农业中最突出的应用是利用转基因技术,将目的基因导入动、植物体内,对家畜、家禽及农作物进行品种改良,从而获得高产、优质、抗病虫害的转基因动植物新品种,达到充分提高资源利用效率,降低生产成本的目的。经过长期不断的努力,现代农业生物技术已取得重大突破,不仅从根本上改变了传统农作物的培育和种植,也为农业生产带来了新一轮的革命,并将在解决目前人类所面临的粮食危机、环境恶化、资源匮乏、效益衰减等方面发挥巨大作用。 1.1 提高农产品的产量与质量农作物病虫害是造成农业产量下降的主要原因之一,因而利用转基因技术把抗病、抗虫基因导入农作物中,使之可避免或减少病虫害。近年来,抗黄杆菌的水稻、抗除草剂的大豆、抗病毒病的甜椒、抗腐能力强与耐贮性高的番茄等转基因植物开始进入市场,提高了产量,增加了效益;根据人类的需要,还可把特定基因导入植物体,可达到改良农产品品质的目的,如高含量必需氨基酸的马铃薯,高蛋白质含量的大豆等;此外还可利用生物技术破坏水果细胞壁纤维酶,保证猕猴桃、桃、西红柿等水果成熟但不变软而提高水果的保鲜度,便于水果的运输。从1996年到2o02年,转基因农作物在全球的种植面积从170万ha扩大到5810万ha,即增加35倍,显示了现代农业生物技术强大的生命

国内外生物技术发展现状

国内外生物技术发展概况 (2010-10-21 18:00:05) (一)国内外生物技术发展动态 1、国际生物技术发展现状生物技术是近 20 年来发展最为迅猛的高新技术,越来越广泛地应用于农业、医药、轻工食品、海洋开发、环境保护及可再生生物质能源等诸多领域,具有知识经济和循环经济特征,对提升传统产业技术水平和可持续发展能力具有重要影响。近 10 年来,生物技术获得突破性发展,生物技术产业产值以每 3 年增长 5 倍的速度递增,以生物技术为重点的第四次产业革命正在兴起,预计到 2020 年,全球生物技术市场将达到 30,000 亿美元。在发达国家,生物技术已成为新的经济增长点,其增长速度大致是 25%-30%,是整个经济增长平均数的 8-10 倍。在生物技术制药领域,包括基因工程药物、基因工程疫苗、医用诊断试剂、活性蛋白与多肽、微生物次生代谢产物、药用动植物细胞工程产品以及现代生物技术生产的生物保健品等研究成果迅速转化为生产力,其中与基因相关的产业发展最强劲。全球医药生物技术产品占生物技术产品市场的 70%以上,占药物市场的 9% 左右,以高于全球经济增长 5 个百分点的速度快速发展,仅单克隆抗体市场销售额就达 40 亿美元。农业生物技术产业已经成为各国政府未来农业发展的战略重点,应用基因工程、细胞工程等高新技术培育的农林牧渔新品种、兽用疫苗、新型作物生长调节剂及病虫害防治产品、高效生物饲料及添加剂等已推广运用,产生了巨大的经济效益。 1996 年,全球转基因作物才 170 万公顷,以后逐年直线上升,到 2004 年已经达到 8100 万公顷,8 年间全球转基因作物种植面积增加近 48 倍。照此增长速度预计 2010 年世界范围内 50%的耕地将种植转基因作物,2020 年将增至 80%。尤其是抗虫、抗除草剂转基因作物的推广,大幅度提高劳动生产率并减少化学农药施用量,经济效益极为显著。全球转基因作物市场价值 1995 年仅 7500 万美元, 1997 年达 6.7 亿美元,2002 年为 45.2 亿美元,预计到2010 年将达 200 亿美元。本文章来自生物科学博览网站,欢迎您的光临食品生物技术产业产值约占生物产业总产值的 15-20%,目前国际市场上以生物工程为基础的食品工业产值已达 2500 亿美元左右,其中转基因食品市场的销售额 2010 年将达到 250 亿美元。此外,保健食品行业是全球性的朝阳产业,市场增长迅速。环境生物技术是生物技术、工程学、环境学和生态学交叉渗透形成的新兴边缘学科,是 21 世纪国际生物技术的一大热点。环境生物技术兼有基础科学和应用科学的特点,在环境污染治理与修复、自然资源可持续再生等方面发挥着日益重要的作用。能源生物技术主要目标是利用生物质能源。生物质能一直是人类赖以生存的重要能源,是仅次于煤炭、石油和天然气而居世界能源消费总量第四位的能源。目前,全球储量为亿吨,相当于 640 亿吨石油。许多国家都制定了相应的开发研究计划,如日本的阳光计划、印度的绿色能源工程、美国的能源农场和巴西的酒精能源计划等,主要是开发生物柴油和生物乙醇汽油。尽管生物质液化燃料开发还处于初级阶段,市场份额还不大,但由于岂疫有环保和再生性特点,前景非常广阔。 2.国内生物技术发展现状我国政府一直把生物技术作为重点支持的战略高技术领域,提出了“加强源头创

生物技术在食品营养检测中的应用

专科生毕业论文 生物技术在食品营养检测中的应用Biotechnology in Food and Nutrition detection applications 学生姓名李志华 学生学号200731201048 所在专业食品加工技术 时间2009-10-16

生物技术在食品营养检测中的应用 李志华 (河南漯河 462002) 摘要:本文阐述了生物技术对食品原料和食品微生物的改良,从而提高食品的营养价值及加工性能;并论述了基因探针技术、PCR技术在食品检测中的应用。 关键词:生物技术营养基因探针 PCR Biotechnology in Food and Nutrition detection applications Abstract: This article elaborated the biological technology to food raw material and food microorganism's improvement, thus enhances food the nutritional value and workability; And elaborated the gene probe technology, the PCR technology in food examination application. Key word: Biological technology nutrition gene probe PCR 生物技术在食品工业中的应用首先是基因工程的应用,即以DNA重组技术或克隆技术为手段,实现动植物、微生物等的基因转移或DNA重组,以改良食品原料或食品微生物;其次是细胞工程的应用,即以细胞生物学的方法,按照人们预定的设计,有计划地改造遗传物质和细胞培养技术,包括细胞融合技术及动植物大量控制性培养技术,以生产各种保健食品的有效成分、新型食品和食品添加剂;再次是酶工程的应用,酶是活细胞产生的具有高度催化活性和高度专一性的生物催化剂,可应用于食品生产过程中物质的转化;最后是发酵工程的应用,即采用现代发酵设备,使经优选的细胞或经现代技术改造的菌株进行放大培养和控制性发酵,获得工业化生产预定的食品或食品的功能成分。 1.利用生物技术对食品原料和食品微生物的改良,从而提高食品的营养价值及加工性能 1.1基因工程和细胞工程的综合应用 利用基因工程、细胞工程改造动物、植物、微生物资源向人类提供各种转基因食品和食品添加剂,一方面提高了农作物产量、改善农作物抗虫、抗病、抗除草剂和抗寒能力,另一方面使食品的营养价值、风味品质得到改善,食品储藏和保存时间有所延长。我国利用基因工程技术培育的转基因抗病番茄、抗病甜椒,目前累计种植3,000多亩,耐贮番茄在室温下储藏56天,好果率达70%以上。利用细胞工程技术培育出含水量大大降低的西红柿、洋葱、马铃薯新品种,培育出带咸味和奶味的适宜膨化加工的玉米新品种,获得了出油率高、不饱和脂肪酸含量较高的油料作物,以及我国已在田间试验中的超级水稻、转基因鲤鱼、高产奶量的转基因试管牛,等等。

现代生物制药技术现状及发展趋势探讨

现代生物制药技术现状及发展趋势探讨 通常研究人员会将各个领域的学科进行综合,对他们进行进一步的探索和深究,这样可以研制出许多新的药物,用于解决医学尚不能解决的疾病问题。因此,可以有效地延长人们的生命,使人们的生活质量提高了。另外,也可以使人们的生活环境得到改善,减少对人类的影响。研究出来的新的技术将会加快医学对药物的快速鉴定,将传统的医学技术和药物进行深入研究后发现的新的医学技术,将会非常利于制药业的发展,前景也会非常的广阔。 标签:生物制药技术;发展现状;医学技术 1 引言 与世界上一些发达国家的生物制药业相比较下,我国的生物制药工业起步还是比较晚的,发展也相对而言比较滞后。不过,我国的市场非常的庞大和完善,在这种背景的影响下,我国生物制药业也将会面临着可观的发展前景。另一方面,政府一直关注在生物制药这一领域,并给于了政策和经济上的扶持。所以,未来我国的生物制药业将会是国家经济发展的非常重要的行业。在传统的发展情形中,我国生物制药业已经取得了相当好的成绩。但是,目前正处于一个发展平稳期,所以目前的问题是我国生物制药业面领着一个非常严峻的考验,若想突破这一瓶颈,得到更加美好的发展,就应该乐观的面对这样的考验,对问题进行深度和广度的研究,并解决问题。也只有这样,我国生物制药行业才会取得更加美好的成绩。 2 生物制药的原理和技术 对于“生物制药”这一名词,或许大家会感到陌生,简单的理解,就是利用生物的活体进行生产药物的方法。有时候也可以利用转基因的动物或植物的活体来作为反应器,进而加工药物。比如利用转基因的玉米活体来作为生物反应器,生产人源抗体。但是生物制药具体指,用微生物学,医学,化学,生物学等不同学科领域所包含的原理和技术方法,来制造出能够治疗,诊断或者预防的药物产品。之所以大家对生物制药感到陌生是因为生物制药是一种新的技术,不过生物制药行业的发展非常迅速,规模也在逐渐扩大。生物制药的发展已经经历了半个世纪左右,在这几十年的发展中,生物制药技术组成是DNA重组,现在是抗体,基因工程和细胞工程,为人类的健康做出了非常大的贡献。到目前为止,生物制药依然是医学领域最高的技术水平,专家预测,未来会有非常好的发展空间。我国的生物制药技术起步相对比较晚,因此与国际的领先水平存在着一定的差距,但我国正在加大这个领域的投入,并且建立生物制药基地。以我国目前的药物生产情况来看,将近百分之五十以上的药物属于生物制药,生物制药简单的操作和高效率,经济成本低的特点将会有良好的市场发展空间。 3 生物药物的分类

现代生物技术的发展与前景

在当今世界各国纷纷建立以基因为核心的知识产权保护,抢占21世纪国际生物技术制高点的新形势下,参加北京“国际周”现代农业高层论坛的专家呼吁,要密切关注现代农业生物技术领域日益显现的研究成果商品化、研究方式规模化和基因资源争夺白热化的趋势,在即将到来的生物世纪里,真正占据自己的位置。 农业生物技术的主要研究内容包括:增强农作物以及畜禽鱼的抗性、品质改良、提高产量和生产具有特殊用途的物质等。其中以转基因作物的研究和运用最为重要,发展最快。根据统计资料,到2000年,全世界转基因作物推广面积达4420万公顷,比1996年增长了25倍;种植转基因作物的国家从1996年的6个增加到2000年的13个。这其中美国的转基因作物种植面积最广,达到了3030万公顷,占68%;其次为阿根廷,1000万公顷,占23%;加拿大300万公顷,占7%;我国为50万公顷,占1%。根据有关专家的看法,现代农业生物技术的最新发展趋势表现为:——研究成果商品化产业化进程加速。目前,农业生物技术作为一项高新技术产业在发达国家业已形成,并处于一个高速发展时期。有关专家预测,本世纪生物技术产品在国际贸易中的份额将达到10%以上,而现代农业生物技术又将占相当的比重。世界银行下属机构预测世界范围内转基因作物产业的交易额为2000年20亿美元,2005年60亿美元,2010年200亿美元;国际农业生物技术应

用机构(ISAAA)的预测则分别为30亿美元、80亿美元和280亿美元。 ——研究方式集约化、规模化明显。在政府以及公共机构对现代农业生物技术进行投资研究的同时,众多私有企业也开始注意到这一领域将是继计算机和网络技术之后的又一个潜力巨大的经济增长点,私人公司已逐步成为农业生物技术的研究主体。以美国为例,民营机构1992年对这一领域的投资为5.95亿美元,而1999年则达到15亿美元。与此同时,世界范围内出现了生物技术企业领域的兼并和收购狂潮,并购金额从1997年的12.37亿美元陡然升至1999年的138亿美元。一些资产过百亿美元的巨型跨国公司由此形成,过去分散的研究基地也随之向集中化规模化发展。 据业内人士分析,促成公司并购的原因,一方面是为合理利用资源、降低生产成本、优化人员组合,而更重要的原因,则是因为现代农业生物技术产业是一个高技术、高投入、高风险、长周期的产业,小公司在资金、技术、以及抗风险能力上均难以独立对农业生物技术产品进行研发和推广。只有强强联手的大型现代农业生物技术企业才能有效占领市场,与其它企业抗衡。 ——基因资源争夺呈白热化。在商业利益驱使下,发达国家各主要生物技术公司对生物资源及其知识产权展开了激烈争夺,其核心就是对基因的争夺。谁掌握了基因,谁就掌握了生物技术的制高点,就掌握了未来竞争的主动权。有专家称,转基因植物技术知识产权很可能就是未来国际贸易中市场准入、贸易壁垒问题产生的主要原因。

现代生物技术产业化发展的现状与趋势

现代生物技术产业化发展的现状与趋势 摘要:综述了现代生物技术的发展现状,介绍了农业生物技术的疫苗、工业生物技术、医药生物技术及其在生物技术领域中的应用情况,介绍了生物技术领域重点攻关课题研究进展,展望了今后的发展方向。 关键词:现代生物技术产业化现状与趋势 1 前言 生物技术也称生物工程,它是在分子生物学基础上建立的、为创建新的生物类型或新生物机能的实用技术,是现代生物科学和工程技术相结合的产物。具体而言,生物工程技术包括转基因植物、动物生物技术、农作物的分子育种技术、医药生物技术、纳米生物技术、重要疾病的生物治疗等。当前,世界生物技术发展已进入大规模产业化的起始阶段,蓬勃兴起和迅猛发展的生物医药、生物农业、生物能源、生物制造、生物环保等领域,正在促使生物产业成为世界经济中继信息产业之后又一个新的主导产业[1]。 现代生物技术以20世纪70年代DNA重组技术的建立为标志,以世界上第一家生物技术公司——Gene-Tech的诞生(1976)年为纪元[2]。此后,越来越多的科学家投身于分子生物学研究领域,并取得了许多重大的进展。至此,以基因工程为核心的技术上的革命带动了现代发酵工程、酶工程、细胞工程以及蛋白质工程的发展,形成了具有划时代意义和战略价值的现代生物技术。生物技术的最大特点是具有再生性,可以循环利用生物体为操作对象,在节约原材料和能源方面有巨大的潜力,而且投资少、周期短、经济效益大,并且没有污染。他是推动经济发展、社会进步的一项关键技术,在解决人类社会面临的一系列重大问题,如粮食、健康、环境和能源方面已经取得并将取得更大进展,对促进社会经济诸领域的发展有着不可估量的影响。 2 全球现代生物技术的发展现状 产值继续增长 2013年,全球生物工程药品市场规模为2705亿美元,2014年增长至3051亿美元。基于疾病诊断和治疗对重组技术、医药生物技术以及DNA测序技术等的需求不断增加,全球生物技术市场预计以%的年复合增长率增长,至2020年全球

现代生物技术在食品检测中的应用

现代生物技术在食品检测中的应用 潘云娣 杨文鸽 (宁波大学生命学院,宁波 315211) 摘 要: 介绍了DNA探针、PCR技术、免疫检测技术在食品微生物及转基因成分检测中的应用。着重阐述了PCR技术的工作原理、应用及其发展前景。同时简要介绍了生物芯片及其在食品检测中的应用前景。 关键词: DNA探针 PCR技术 免疫检测技术 生物芯片 The Application of Modern Biological T echnologies in Food T esting Pan Yundi Yang Wenge (L if e College Ni ngbo U niversity,Ni ngbo 315211) Abstract: The application in food microorganisms and GMO identification of four modern molecular biology tech2 niques were introduced:DNA probes,PCR technique,immunological examination,biochip.The principle,application and development prospect of PCR technique were especially detailed discussed.The biochip and its application prospect were also presented. K ey words: DNA probes PCR technique Immunological examination Biochip 随着我国食品科学技术的发展以及对外贸易的需要,食品的检测与分析工作已经提高到一个极其重要的地位。特别是为了保证食品的标准品质,开展食品科学技术研究,寻找食品污染的根源,人们更需要对食品进行各种有效营养物质和对人体有害、有毒物质的检验和分析。我国目前采用的食品检验方法还比较落后,已不能适应人们对食品卫生和安全的需求。因此,改进和完善食品检测技术已迫在眉睫。 自1953年Watson和Crick提出DNA双螺旋模型,揭示了遗传密码的奥秘。进入20世纪70年代,各种分子生物学技术不断出现,主要包括核酸分子杂交技术、PCR技术和现代免疫技术等,目前这些技术在食品检测和分析等方面已经得到了较好的应用;另外,生物芯片技术也在食品检测方面显示了较好的应用前景。本文就这些技术尤其是PCR技术在食品检测方面的应用与特点作一探讨。 1 DNA探针法 两条不同来源的核酸链如果具有互补的碱基序列,就能够特异性的结合而成为分子杂交链。若在已知的DNA或RNA片断上加上可识别的标记(如用32P同位素标记),就可制成DNA探针,用以检测未知样品中是否具有与其互补的序列[1]。 目前使用的DNA探针杂交方法总体上可以分为2类:一类是异相杂交(即固相杂交技术)。二是同相杂交(即液相杂交技术)。近年来DNA探针杂交技术在食品微生物检测中的应用研究十分活跃,目前已可以用DNA探针检测食品中的大肠杆菌(Escherichia coli)、沙门氏菌(S al monella)、志贺氏菌(S higella spp)、李斯特氏菌(L isteria monocyto2 genes)、金黄色葡萄球菌(S taphylococcus an2 rens)[2,3,4]等。 1991年周志江[5]等用生物素标记的编码大肠杆菌耐热毒素(ST)的DNA片断作为基因探针,检测了污染食品中的产ST大肠杆菌。1993年3月陈倩[6]等对自食品中以血清学初筛分离出的78株ESIEC菌株,以入rp2z基因探针检测其HPI毒力岛基因,结果检出7株,可鉴定为ESIEC大肠杆菌。本法特异、敏感而又没有放射性,且不需要进行复杂的扩增菌和获得纯化培养而节省了时间,从而减少了毒力丧失的机会,提高了检测的准确性。 2 PCR技术 PCR技术是1985年诞生的一项DNA体外扩增技术。该技术自问世以来,就以惊人的速度广泛 生物技术通报 ?技术与方法? B IO TEC HNOL O G Y BULL ETIN 2004年第6期

现代生物技术在环境保护方面的应用

现代生物技术在环境保护方面的应用 地质学院勘查技术与工程申玉龙201101171223 摘要:应用现代生物技术进行环境保护拥有许多优点,人们已意识到,现代生物技术的发展,为从根本上解决环境问题提供了希望。 正文:现代生物技术是以DNA分子技术为基础,包括微生物工程,细胞工程,酶工程,基因工程等一系列生物高新技术的总称。现代生物技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用,而且也随着日益突出的环境问题在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。自20 世纪80年代以来生物技术作为一种高新技术,已普遍受到世界各国和民间研究机构的高度重视,发展十分迅猛。 目前生物技术应用于环境保护中主要是利用微生物,少部分利用植物作为环境污染控制的生物。生物技术已是环境保护中应用最广的、最为重要的单项技术,其在水污染控制、大气污染治理、有毒有害物质的降解、清洁可再生能源的开发、废物资源化、环境监测、污染环境的修复和污染严重的工业企业的清洁生产等环境保护的各个方面,发挥着极为重要的作用。应用环境生物技术处理污染物时,最终产物大都是无毒无害的、稳定的物质,如二氧化碳、水和氮气。利用生物方法处理污染物通常能一步到位,避免了污染物的多次转移,因此它是一种消除污染安全而彻底的方法。特别是现代生物技术的发展,尤其是基因工程、细胞工程和酶工程等生物高技术的飞速发展和应用,大大强化了上述环境生物处理过程,使生物处理具有更高的效率,更低的成本和更好的专一性,为生物技术在环境保护中的应用展示了更为广阔的前景。 与传统方法比较,生物治理方法具有许多优点。1 .生物技术处理垃圾废弃物是降解破坏污染物的分子结构,降解的产物以及副产物,大都是可以被生物重新利用的,有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度,这样既做到一劳永逸,不留下长期污染问题,同时也对垃圾废弃物进行了资源化利用。 2. 利用发酵工程技术处理污染物质,最终转化产物大都是无毒无害的稳定物质,如二氧化碳、水、氮气和甲烷气体等,常常是一步到位,避免污染物的多次转移而造成重复污染,因此生物技术是一种既安全又彻底消除污染的手段。. 3.生物技术是以酶促反应为基础的生物化学过程,而作为生物催化剂的酶是一种活性蛋白质,其反应过程是在常温常压和接近中性的条件下进行的,所以大多数生物治理技术可以就地实施,而且不影响其他作业的正常进行,与常常需要高温高压的化工过程比较,反应条件大大简化,具有设备简单、成本低廉、效果好、过程稳定、操作简便等优点。 所以,当今生物技术已广泛应用于环境监测、工业清洁生产、工业废弃物和城市生活垃圾的处理,有毒有害物质的无害化处理等各个方面。 污染土壤的生物修复 重金属污染是造成土壤污染的主要污染物。重金属污染的生物修复是利用生物(主要是微生物、植物)作用,削减、净化土壤中重金属或降低重金属的毒性。其原理是:通过生物作用(如酶促反应)改变重金属在土壤中的化学形态,使重金属固定或解毒,降低其在土壤环境中的移动性和生物可利用性,通过生物吸收、代谢达到对重金属的削减、净化与固定作用。污染土壤的生物修复过程可以增加土壤有机质的含量,激发微生物的活性,由此可以改善土壤的生态结构,这将有助于土壤的固定,遏制风蚀、水蚀等作用,防止水土流失。 白色污染的消除 废弃塑料和农用地膜经久不化解,估计是形成环境污染的重要成分。据估计我国土壤、沟河中塑料垃圾有百万吨左右。塑料在土壤中残存会引起农作物减产,若再连续使用而不采

现代生物技术对社会经济发展的影响

课题名称 ______________________________________ 主讲教师_________________ 学号_________________ 姓名_______________ 学校 ______________ 生物工程技术的发展对社会经济发展的影响 摘要:本文侧重生物技术的发展对社会经济发展的正负两个方面的影响。主要强调生物技术的应用促进社会经济的发展,同时也说明在其发展过程中存在的问题以及对社会经济造成的负面影响。在促进经济发展发面,以现代生物技术在农业生产上的应用为例,说明其对社会经济的积极影响。而另一方面,本文从基因工程产品安全性以及人们对此的态度来说现代生物技术对社会经济的负面影响。 关键词:生物技术,社会经济,发展。 引言:日前,生物工程技术的发展十分迅速,同时其应用方面不断扩大,应用价值日益被人们发掘,所以其对社会经济的发展也会带来深远的影响。本文从农业的角度说明基因工程、细胞工程、酶工程等的发展与应用对社会经济发展的影响,旨在阐述应用现状,推测其发展趋势,为生物技术开发应用投资带来参考。 1 各种生物技术简介 1.1 基因工程 1.1.1 基因工程的概念 20世纪70年代末80年代初,人们发现土壤根癌农杆菌(Agrobacteriumtumefaciens)侵染植物细胞后能将其Ti 质粒(Tumor-inducingplasmid,Ti-plas-mid)上的一段DNA(T-DNA)插入到被侵染细胞的基因组,并能稳定地遗传给后代,植物的遗传转化技术随之得到发展,为植物基因工程的发展创造了条件基因工程的应用。简单来说,所谓基因工程是指在体外将核酸分子插入病毒、质粒或其他载体分子,构成遗传物质的新组合并使之掺入到原先没有这类分子的寄主细胞内,而能持续稳定地繁殖的技术。 1.1.2 基因工程的优点 基因工程最大的优点就是克服了远缘杂交不可亲和的问题。因此在医疗、农业、食品工业以及丁书茂 生物工程 2009211686 梁东云 华中师范大学

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