生物特征识别技术的发展趋势
生物特征识别技术的发展趋势
随着信息社会对个人身份认证与管理需求的不断增长，生物特征识别技术及其相关产品已经大量地进入到了社会生活的各个方面，为不断提高人类生活的品质做出了贡献。但是，生物特征识别技术在实际的应用过程中也出现了一些问题，同时，人们针对目前已经得到广泛应用的一些生物特征识别技术也提出了的质疑与挑战。例如，人体指纹可以比较容易地被复制与伪造，从而存在利用伪造的指纹副本对指纹识别系统进行欺骗的可能性。而且，通过一定的技术手段获取人体指纹进行伪造的难度并不大。2006年，美国的科普节目MythBusters利用一种模仿人体组织特性的凝胶材料制作了人体的指纹副本，然后利用这个伪造的指纹副本成功地通过了指纹识别系统的认证。在2009年，Duc Nguyen更是非常容易地利用一张真人大小的黑白图片通过了联想笔记本所用的人脸识别系统的用户登录认证。
为什么会出现这样的问题呢？首先需要从生物特征识别技术的原理谈起。生物特征（这里特指人体的生物特征）之所以能够作为个人身份鉴别与识别的有效手段，这是由其自身所具有的四个特点所决定的：普遍性、唯一性、稳定性和不可复制性。生物特征的普遍性与唯一性在多数情况下可以得到满足，而稳定性和不可复制性则因各种生物特征的自身特点而有所不同。而且，受限于传感器与生物特征识别算法的性能，生物识别系统在识别精度与防伪性能上将会有所下降。例如，在理论上，只要人体面部细节特征足够多，那么即使是双胞胎也可以进行区分。实际上，对于一个现实的生物识别系统而言，要做到这点几乎是不可能的。但是也没有必要太过悲观，人们可以通过采取多种生物特征相融合的识别方式，即多模态识别来提高系统的精度和保证系统防伪性。未来生物特征识别技术的发展趋势大致可分为三个方向：多模态、非接触和网络化。
多模态：采用多模态生物特征融合技术可以获得比单一生物特征识别系统更好的识别性能和可靠性，并增加伪造人体生物特征的难度与复杂性，提高系统的安全性。多模态生物特征识别技术是指综合利用来自同一生物特征的多种识别技术，或者来自不同生物特征的多种识别技术，对个人身份进行判断的生物特征识
别技术。基于多模态或多种生物特征融合技术正在形成一种新的发展趋势，现在已经出现了多种多模态生物特征识别技术解决方案。例如，美国SecuriMetrics, Inc.设计了一种融合了指纹识别、人脸识别和虹膜识别的便携式生物特征识别系统——HIIDE，并将其应用于伊拉克战争和阿富汗战争。多模态生物特征识别技术具有更高的安全性，可以有效降低非法入侵者进行系统的风险。其次，多模态生物特征识别技术具有更高的识别准确率。各种单项生物特征识别技术已经具有了较高的识别精度，要达到更高的技术水平，则需要付出巨大的成本。然而，通过采用合理的方式融合多种生物特征识别技术，则可以很容易地达到新的技术水平，起到事半功倍的作用。再次，多模态生物特征识别技术克服了单项生物特征识别技术很难全部满足普遍性、唯一性、稳定性和不可复制性的要求，有效地解决了系统的整体实用性问题。
非接触：随着社会的不断进步和发展，人们在日常生活中更加关注公共卫生和个人卫生。因此，在公共环境下使用的生物特征识别系统，需要保证设备不会成为细菌与疾病的传播途径。相对于接触式生物特征识别系统（如指纹识别、掌形识别等），非接触式生物特征识别系统是指在使用过程中，用户不需要与系统进行直接接触，就可以完成人体生物特征的采集、分析与判断。非接触式生物特征识别系统可以为用户带来更好的用户体验和卫生保证，从而大大地提高了生物特征识别技术的用户接受度。
网络化：信息化社会中，信息传播、金融交易、办公、休闲娱乐已经越来越依赖于互联网，随着互联网和云计算技术的迅猛发展，生物认证云将是生物特征识别技术下一步的发展方向。生物特征识别技术的终极发展目标就是人们可以不必携带任何辅助的身份标识物品和知识，仅仅利用个人的生物特征就可以实现物理访问控制与逻辑访问控制。例如，用生物特征取代密码，人们可以在云端完成更加安全的身份认证，并进行邮箱登录、个人信息管理、金融交易。利用生物特征对文件加密，更安全的在网络办公系统中进行公文的分发与阅读。采用生物特征识别系统进行酒店客房管理，客户的登记、入住均采用生物特征识别技术，完全避免房卡丢失的烦恼。
北京市新技术应用研究所自主研发的非接触式掌纹掌脉识别系统，采用国内外首创的基于人体掌纹与掌脉融合的生物特征识别技术，该技术的优点是通过一次采集不同光学通道的图像，同时获得到人体的手掌掌纹和皮下静脉图像进行识别。这种系统相比于其它多模态生物识别产品，只要一次动作就可以完成多模态生物特征识别，具有更好地易用性、用户接受度和识别精度。同时该技术实现了完全的非接触式操作，并具有活体验证功能，更加安全卫生。围绕这一新技术，目前新技术所已经开发出四个系列产品，并构建了网络化的“一掌通”智能小区、智能楼宇管理系统、基于B/S架构的网络身份认证系统等一系列应用系统解决方案。
作为21世纪的一个朝阳产业，生物特征识别已经开始进入到人们生活的各个方面，它的发展趋势将是各种网络化、非接触、多模态的生物特征识别技术，这些技术的发展必然会把生物特征识别的发展带入到一个新的高度，并把人们的生活带入到一个崭新的天地之中。
未来5年中国生物识别行业发展前景的分析
未来5年中国生物识别行业发展前景的分析 我国生物识别市场主体数量 近几年来，我国生物识别技术行业市场主体数量呈迅速增长的趋势，截至目前，行业企业数量超4000家。根据统计，2013-2018年，我国生物识别技术行业新增企业数量呈逐年增长的趋势。2018年，行业新增企业数量达558家，同比上年微增3.14%。截至2019年8月底，我国生物识别技术行业新增企业数量达428家。 图表2013-2019年中国生物识别技术行业新增企业数量情况 单位：家，% 数据来源：中投产业研究院 中国生物识别技术行业投融资分析 整体来看，近三年来，中国生物识别技术行业投融资热度逐渐上涨。根据IT桔子数据统计，2012年，我国生物识别技术投融资金额仅0.09亿元，至2018年，行业投融资金额高达163.81亿元。截至2019年8月底，我国生物识别技术行业投融资数量达5件，金额达12亿元。 图表2012-2019年中国生物识别技术行业投融资概况 单位：亿元，件
数据来源：IT桔子，中投产业研究院 行业领先企业或资本青睐。 在融资情况方面，目前以科大讯飞、旷视科技为代表的行业领先企业频频获资本青睐。根据不完全统计，科大讯飞自2016年起，共计融资轮次达8次，而旷视科技自2012年起共计融资次数达6次，2019年8月，旷视科技去香港申请上市。 图表中国生物识别技术行业领先企业融资情况
资料来源：中投产业研究院整理 随着技术的成熟与进步，生物识别技术将会得到深化与普及，并开始得到更大范围的采用，比如在边境安全方面。在今后几年中，应用将越来越多样化，随着技术的进步和成本的不断降低，生物识别将会出现长足的发展。 中国生物识别行业发展前景广阔 随着智能手机市场逐渐饱和，各大手机厂商都倾向于采用创新手段提高手机“卖点”，与以往苹果、三星、华为、小米等采用指纹解锁的方式相比，微软推出虹膜扫描解锁，在行业处于领先位置。虹膜扫描比指纹解锁更加安全，在微软的示范效应下，预计虹膜识别技术将在手机领域逐渐普及，生物识别产业将获得利好。 早前，生物识别这一技术主要应用在政府与军队等对信息安全要求极高的领域中，随着互联网强势影响，生物识别逐渐走向互联网金融、智能家居等更多领域。 随着智能终端设备与移动互联网产业快速发展，在信息安全、互联网金融与社交娱乐等方面，作为前沿技术的生物识别将迎来巨大发展空间。 2018年，业内期待采用生物识别技术的智能移动设备和智能卡在全球市场中继续发展。同时，业内期待市场对生物识别身份验证技术的需求不断增加，以确保处于快速发展中的移动支付和金融交易市场的安全性获得保障。
(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
身份识别技术的发展趋势
身份识别技术的发展趋势 目前随着电子商务和电子政务的发展，以及GSM，CPRS，CDMA，WLAN等无线移动通信技术与相应业务的发展，身份认证的理论和技术已经在不断成熟完善的基础上，出现了几个研究热点。 2.1图像口令技术 传统的口令认证技术主要是基于文本口令，大部分安全系统为了保证口令的安全性都会要求用户选择较长的复杂口令，这种文本口令提高了安全性但是由于难以记忆，输入不便，使得很多用户仍然使用弱口令。图像口令技术是用一组图像组成的集合代替文本字符集合，用户通过从图像集合中选择P个图像合成自己的口令。认证系统系统在认证时给出T个图像，用户从中选出自己生成口令时的P个图像。由于图像包括的信息远大于文本，很难实现自动字典攻击。而且这种口令很难记录也不易与人共享，增加了安全性。 该系统的安全性在于从T个图像中选取P个图像口令的组合数大小，为了提高安全性应使组合数T！/[(T-P)!P！]尽量增加。 2.2生物特征识别技术 以上传统的身份验证方式,都是基于。what you know。或者。what youhave。的验证手段,它只能说明用户具有登录权限,并不能说明用户为非冒充者,直到生物识别技术的出现和越来越多的普及。比尔盖茨曾断言,生物识别技术将成为未来几年IT产业的重要革新。越来越多个人、企业乃至政府都承认,现有身份加密码或基于智能卡的身份识别系统远远不够,生物特征识别技术在未来的身份识别方面将
占据不可或缺地位。 生物识别技术是通过提取人体的生物特征数据或行为的特征属性来进行身份认证的一种技术。生物特征是指人体独一无二的可通过测量得到,又能被用来利用的身体或者行为特征,它分为身体特征和行为特征两类。身体特征有:DNA结构、指纹、虹膜、视网膜、脸型、头发硬度等;行为特征有:音调、签名、行走步态等。生物识别技术的出现,为解决真正意义上的身份验证提供了可能,江林升教授提出的在网络化考试中运用实时人脸识别技术对身份的验证,效果显著,但实现此类技术所需的硬件、网络带宽等要求较高,因而实现难度较大,普及也相对困难。 2.3基于数据挖掘的身份识别 由于数据挖掘技术的出现,一种基于数据挖掘技术的身份识别技术应运而生了。它不必像生物识别技术那样需要个体的生物特征,而只需个体的行为特征,又克服了传统身份识别的单一性缺点。它通过挖掘人们的历史行为,得到人们的行为模式,再根据相应的预测算法,来鉴别身份的真实性。 目前较为火热的Web挖掘,不但可以为网站挖掘出具有价值的信息,也能为网站的安全提供安全参考。基于数据挖掘技术的对异常数据的捕获、用户可信行为的分析等应用也不断成熟,已为验证用户身份真实性提供了可能 3一种基于数据挖掘的个人身份信息自动识别模型 本文提出的基于数据挖掘技术的个人身份信息自动识别模型，如
生物特征识别技术概述(一)
生物特征识别技术概述(一) 【摘要】生物特征识别技术是利用人的生理特征或行为特征，来进行个人身份的鉴定。文章论述了现有的各种生物特征识别技术的原理、特征、应用的优缺点，介绍了生物特征识别技术的标准化工作和发展趋势。 【关键词】身份鉴别；生物特征识别；标准化 网络信息化时代的一大特征就是个人身份的数字化和隐性化。如何准确鉴定一个人的身份，保护信息安全是当今信息化时代必须解决的一个关键性社会问题。目前，我国的各种管理大部分使用证件、磁卡、IC卡和密码，这些手段无法避免伪造或遗失，密码也很容易被窃取或遗忘。这些都给管理者和使用者带来很大不方便。生物特征身份鉴别方法可以避免这些麻烦。因此，这一技术已成为身份鉴别领域的研究热点。 所谓生物特征识别技术就是，通过计算机与各种传感器和生物统计学原理等高科技手段密切结合，利用人体固有的生理特性和行为特征，来进行个人身份的鉴定。生理特征与生俱来，多为先天性的；行为特征则是习惯使然，多为后天性的。将生理和行为特征统称为生物特征。并非所有的生物特征都可用于个人的身份鉴别。身份鉴别可利用的生物特征必须满足以下几个条件：第一，普遍性：即必须每个人都具备这种特征。第二，唯一性：即任何两个人的特征是不一样的。第三，可测量性：即特征可测量。第四，稳定性：即特征在一段时间内不改变。当然，在应用过程中，还要考虑其他的实际因素，比如：识别精度、识别速度、对人体无伤害、被识别者的接受性等等。现在常用的生物特征有：人脸识别、虹膜识别、手形识别、指纹识别、掌纹识别、签名识别、声音识别等。下面将分别介绍各种生物特征识别技术：一、生物识别技术介绍 常用的生理特征有脸像、指纹、虹膜等；常用的行为特征有步态、签名等。声纹兼具生理和行为的特点，介于两者之间。 （一）基于生理特征的识别技术 1.指纹识别。指纹识别技术是通过取像设备读取指纹图像，然后用计算机识别软件分析指纹的全局特征和指纹的局部特征，特征点如嵴、谷、终点、分叉点和分歧点等，从指纹中抽取特征值，可以非常可靠地通过指纹来确认一个人的身份。 指纹识别的优点表现在：研究历史较长，技术相对成熟；指纹图像提取设备小巧；同类产品中，指纹识别的成本较低。其缺点表现在：指纹识别是物理接触式的，具有侵犯性；指纹易磨损，手指太干或太湿都不易提取图像。 2.虹膜识别。虹膜识别技术是利用虹膜终身不变性和差异性的特点来识别身份的，虹膜是一种在眼睛中瞳孔内的织物状的各色环状物，每个虹膜都包含一个独一无二的基于水晶体、细丝、斑点、凹点、皱纹和条纹等特征的结构。虹膜在眼睛的内部，用外科手术很难改变其结构；由于瞳孔随光线的强弱变化，想用伪造的虹膜代替活的虹膜是不可能的。目前世界上还没有发现虹膜特征重复的案例，就是同一个人的左右眼虹膜也有很大区别。除了白内障等原因外，即使是接受了角膜移植手术，虹膜也不会改变。虹膜识别技术与相应的算法结合后，可以到达十分优异的准确度，即使全人类的虹膜信息都录入到一个数据中，出现认假和拒假的可能性也相当小。 和常用的指纹识别相比，虹膜识别技术操作更简便，检验的精确度也更高。统计表明，到目前为止，虹膜识别的错误率是各种生物特征识别中最低的，并且具有很强的实用性，386以上计算机CCD摄像机即可满足对硬件的需求。 3.视网膜识别。人体的血管纹路也是具有独特性的，人的视网膜上面血管的图样可以利用光学方法透过人眼晶体来测定。用于生物识别的血管分布在神经视网膜周围，即视网膜四层细胞的最远处。如果视网膜不被损伤，从三岁起就会终身不变。同虹膜识别技术一样，视网膜扫描可能具有最可靠、最值得信赖的生物识别技术，但它运用起来的难度较大。视网膜识别
生物识别技术之国内外相关技术的研究、开发现状
一、生物识别应用之发展历程 生物识别技术起步于九十年代初期，经过近二十年的发展，生物识别的发展历史可以粗略地划分为三个阶段。1990年至1997年为第一阶段。在此阶段，整个市场是有欧美澳不超过十家产品和系统供应商，国内厂商只是充当了分销商和系统集成商的角色：进口国外产品，进行增值分销，或作一些简单的集成应用如门禁系统等。 第二阶段从1998年到2002年。在这个阶段，通过学习和借鉴国外技术和产品，中国厂商在产品研发上取得一个又一个的突破，逐渐攻克了核心软件、硬件处理平台、采集器件、以及应用系统设计等难关，最终开始有少量国内设计和制造的产品出现。与国外产品的竟争开始。 第三阶段是从2003年至今，在此阶段，中国生物识别技术和产品在商业应用领域占据越来越多的市场份额，直至目前最后完全占据主导地位，控制了市场。国外厂商开始转向复杂大系统、多技术融合等中高端产品及应用口。 二、国内市场主导产品 2005年至今，中国生物识别市场规模不断快速膨胀。年均增长率超过50%，目前已经达到年销售超20亿元人民币的规模。从产品形态看，主要如下： 1.出入口控制产品 主要指基于单片机嵌入式结构的指纹门禁机、掌型门禁机、静脉门禁机、虹膜门禁机及人脸门禁机，以及基于PC系统的通道控制系统，识别技术主要也是指纹识别和人脸识别。 2.考勤产品 可以说，大规模将生物识别产品〔主要是指纹识别产品)应用于考勤，首先是在中国市场。其实中国市场确实是生物识别应用最具特色、应用领域最具创意的。目前市场上考勤产品的主要形态是基于单片机嵌入式结构的指纹考勤机。 3.门锁/箱柜锁 锁具市场，是中国传统的优势，单就五金件的加工，就是老外不擅长不愿做的环节。不过，如何提升产品档次，以差异化避免恶性竞争，是所有国内生物识别锁具厂商要深思熟虑的和解决的问题。我们欣喜地看到市场上已经出现了高品质、高利润的中国产品。 4.身份认证 身份认证是可以规模化的商业级应用。尤其在金融行业的应用，可以全面推广。该应用的现状和前景都非常好，在金融行业内部人员操作授权方面的应用，特别体现了生物识别的价值。与此相比较，生物识别技术用于计算机开机验证等，以及PDA、手机等相似应用。就显得小儿科，可有可无。随着3G通讯时代的到来，通过手机平台进行远程登录及验证，对于人脸识别、虹膜识别等技术而，潜力巨大。 三、目前应用状况——细分市场数据 根据创立的生物识别市场细分原则，将生物识别市场细分为五大领域: (1)商业应用(Commercial Use) 主要包括考勤、门禁(企业应用)、锁类、逻辑门禁(验证授权等)、智能卡应用等。 (2)司法应用(Enforcement Applications) 司法鉴证系统(指纹、人脸自动识别系统等)。 (3)公众项目应用(Civil Applications)
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
生物特征识别技术的发展趋势
生物特征识别技术的发展趋势 随着信息社会对个人身份认证与管理需求的不断增长，生物特征识别技术及其相关产品已经大量地进入到了社会生活的各个方面，为不断提高人类生活的品质做出了贡献。但是，生物特征识别技术在实际的应用过程中也出现了一些问题，同时，人们针对目前已经得到广泛应用的一些生物特征识别技术也提出了的质疑与挑战。例如，人体指纹可以比较容易地被复制与伪造，从而存在利用伪造的指纹副本对指纹识别系统进行欺骗的可能性。而且，通过一定的技术手段获取人体指纹进行伪造的难度并不大。2006年，美国的科普节目MythBusters利用一种模仿人体组织特性的凝胶材料制作了人体的指纹副本，然后利用这个伪造的指纹副本成功地通过了指纹识别系统的认证。在2009年，Duc Nguyen更是非常容易地利用一张真人大小的黑白图片通过了联想笔记本所用的人脸识别系统的用户登录认证。 为什么会出现这样的问题呢？首先需要从生物特征识别技术的原理谈起。生物特征（这里特指人体的生物特征）之所以能够作为个人身份鉴别与识别的有效手段，这是由其自身所具有的四个特点所决定的：普遍性、唯一性、稳定性和不可复制性。生物特征的普遍性与唯一性在多数情况下可以得到满足，而稳定性和不可复制性则因各种生物特征的自身特点而有所不同。而且，受限于传感器与生物特征识别算法的性能，生物识别系统在识别精度与防伪性能上将会有所下降。例如，在理论上，只要人体面部细节特征足够多，那么即使是双胞胎也可以进行区分。实际上，对于一个现实的生物识别系统而言，要做到这点几乎是不可能的。但是也没有必要太过悲观，人们可以通过采取多种生物特征相融合的识别方式，即多模态识别来提高系统的精度和保证系统防伪性。未来生物特征识别技术的发展趋势大致可分为三个方向：多模态、非接触和网络化。 多模态：采用多模态生物特征融合技术可以获得比单一生物特征识别系统更好的识别性能和可靠性，并增加伪造人体生物特征的难度与复杂性，提高系统的安全性。多模态生物特征识别技术是指综合利用来自同一生物特征的多种识别技术，或者来自不同生物特征的多种识别技术，对个人身份进行判断的生物特征识
几种生物识别技术的比较
几种生物识别技术的比较 生物测定技术根据人体自身的特征如指纹、声音等来识别个人的身份。目前，有很多的生物测定技术可用于身份认证。这里，我大多数流行的生物测定技术是怎样工作的，并对它们抓图、抽取特征、比较和比对的功能做以简单的评论。 虹膜识别技术 虹膜是一种在眼睛中瞳孔内的织物状的各色环状物，每一个虹膜都包含一个独一无二的基于像冠、水晶体、细丝、斑点、结构、皱纹和条纹等特征的结构，据宣称，没有任何两个虹膜是一样的。虹膜扫描安全系统包括一个全自动照相机来寻找你的眼睛并在发就开始聚焦，想通过眨眼睛来欺骗系统是不行的。 虹膜技术的优点 ?便于用户使用； ?可能会是最可靠的生物识别技术，尽管它还没有测试过； ?只需用户位于设备之前而无需物理的接触。 虹膜技术的缺点 ?一个最为重要的缺点是它没有进行过任何的测试，当前的虹膜识别系统只是用统计学原理进行小规模的试验，而没有进行的唯一性认证的试验； ?很难将图像获取设备的尺寸小型化； ?因聚焦的需要而需要昂贵的摄像头，一个这样的摄像头的最低报价为4000美元； ?镜头可能会使图像畸变而使得可靠性大为降低； ?黑眼睛极难读取； ?需要一个比较好的光源。 视网膜识别技术 视网膜也是一种被用于生物识别的特征，某些人认为视网膜是比虹膜更为唯一的生物特征，视网膜识别技术要求激光照射眼球的视网膜特征的唯一性。
视网膜技术的优点 ?视网膜是一种极其固定的生物特征，因为它是“隐藏“的，故而不可能磨损，老化或是为疾病影响； ?使用者不需要和设备进行直接的接触； ?是一个最难欺骗的系统因为视网膜是不可见的，故而不会被伪造。 视网膜识别的缺点 ?视网膜技术未经过任何测试。 ?很明显，视网膜技术可能会给使用者带来健康的损坏，这需要进一步的研究； ?对于消费者，视网膜技术没有吸引力； ?很难进一步降低它的成本。 面部识别 面部识别技术通过对面部特征和它们之间的关系来进行识别，识别技术基于这些唯一的特征时是非常复杂的，这需要人工智能和习系统，用于扑捉面部图像的两项技术为标准视频和热成像技术。标准视频技术通过一个标准的摄像头摄取面部的图像或者一系列部被捕捉之后，一些核心点被记录，例如， 眼睛，鼻子和嘴的位置以及它们之间的相对位置被记录下来然后形成模板；热成像技术通过分析由面部的毛细血管的血液产生的面部图像，与视频摄像头不同，热成像技术并不需要在较好的光源条件下，因此即使在黑暗情况下也可以使用。一个算法和一个神加上一个转化机制就可将一幅指纹图像变成数字信号，最终产生匹配或不匹配信号。 面部识别的优点 ?面部识别是非接触的，用户不需要和设备直接的接触； ?尽管可以使用桌面的视频摄像，但只有比较高级的摄像头才可以有效高速的扑捉面部图像； 面部识别的缺点
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
生物特征识别技术的现状与发展趋势概述
摘要:生物特征识别技术是利用人的生理特征或行为特征,来进行个人身份的鉴定。文章论述了现有得各种生物特征识别技术的原理,特征的优缺点,介绍生物特征识别技术的发展趋势。 关键词:身份鉴别;人体生物特征;发展趋势 1. 引言信息化高速发展的一大特征是个人身份的数字化和隐性化, 如何准确鉴定一个人的身份,保护信息安全是当今信息化时代必须解决得一个关键性社会问题。生物特征身份鉴别技术是身份鉴别领域的一个研究热点。生物特征识别技术是指利用人体固有的生理特征或行为特征来进行个人身份鉴别认证的技术。生物特征识别技术包括采用人体固有的生理特征(如人脸、指纹、虹膜、静脉、视网膜进行的身份认证技术和利用后天形成的行为特征(如签名、笔迹、声音、步态进行的身份认证技术。与传统的身份鉴定手段相比,基于生物特征识别的身份鉴定技术具有如下优点:(1不会遗忘或丢失; (2防伪性能好,不易伪造或被盗; (3 “随身携带” ,随时随地可用。正是由于生物特征身份识别认证具有上述优点,基于生物特征的身份识别认证技术受到了各国的极大重视。 2. 生物特征识别技术的现状及发展趋势目前, 常用的生物特征识别技术所用的生物特征有基于生理特征的如视网膜、人脸、指纹、虹膜,也有基于行为特征的如笔迹、声音等。下面就这些常见的生物特征识别技术的特点及其发展趋势进行讨论研究。 2.1. 视网膜识别人体的血管纹路也是具有独特性的,人的视网膜表面血管得图样可以利用光学方法透过人眼晶体来测定。用于生物识别的血管分布在神经视网膜周围,即视网膜四层细胞得最远处。如果视网膜不被损伤,从三岁起就会终身不变,如同虹膜识别技术一样,视网膜扫描可能具有最可靠,最值得信赖得生物识别技术,但它运用起来的难度较大。视网膜识别技术要求激光照射眼球的背面以获得视网膜特征得唯一性。视网膜技术的优点:视网膜是一种及其固定得生物特征,因为它是隐藏的,故而不易磨损,老化;非接触性得;视网膜是不可见得,不会被伪造。缺点是:视网膜技术未经过任何测试, 可能会给使用者带来健康的损坏。 2.2. 人脸识别人脸识别作为一种基于生理特征的身份认证技术,与目前广泛应用的以密码、 IC 卡为媒介的传统身份认证技术相比,具有不易伪造、不易窃取、不会遗忘的特点;而人脸识别与指纹、虹膜、掌纹识别等生理特
几种典型生物特征识别技术
生物特征识别技术的发展方向和市场前景 各种生物特征识别技术，虽然这些技术能很好地解决传统安全保护方式存在的隐患，提供了相对方便、快速、准确的身份识别方法，但与此同时，这些单一的技术也存在着各自的缺点。就拿指纹识别来说，人们会突然失去可用的指纹，如手指过湿、过干或出现手指暴皮等特征损伤时，或者手指有污物，指纹图像会变的破损或模糊，这样成功比对的可能性就会降低，识别率会大幅度下降。而且这类情况在现实中是比较常见的如在煤矿里等。其他识别技术也有各自不同的缺点。 因此，生物特征识别领域又出现了一种新的方向，即多种生物特征识别技术结合使用。在国外，德国知名的法兰富尔协会研发了一种多重模板识别系统，DCSAG公司采用这种方法开发了身份识别系统BioID，提出了全方位生物特征识别的观点。在我们国内，也有不少的研究机构开始研究基于多特 征的识别技术。比如近期清华大学研制的TH．ID多模生物特征(人脸、笔迹签字、虹膜)身份识别认证系统，就是融合了人脸、笔迹和虹膜三种特征，因此识别率也很高。以后的研究，也将走这样的路线，即：将手指静脉和指纹两种特征结合起来以提高识别率和系统的稳定性。 近几年来，全球的生物特征识别技术已从研究阶段转向应用阶段，对该技术的研究和应用正进行的如火如荼，前景十分广阔。利用生物识别技术，使我们的日常生活更为方便、安全。这种新方法将在信息社会中起到越来越重要的作用，成为将来的主要发展方向。可见，人体生物特征识别是～项发 展前景极好的高新技术。逐渐被一些机构和消费者采用，成为一种越来越受欢迎的安全保障措旋，使得这项技术有着巨大的市场潜力。． 2006年1月，国际生物特征组织IBG(International Biometrie Group)最新的《2006．2010年生物识别市场研究报告》中给出的数据,如图1．1～1．4所示。 预计，受大量的政府项目等推动，全球生物识别产值将从2006年的$2．1B(billion)增长至2010年的$5．7B(billion)；2006年，指纹识别有望占到生物识别市场43．6％的份额，面部识别约占19％。亚洲和北美将有望成为全球最大的生物识别市场。各种生物识别应用系统的产值估计会占到整个生物识别市场(包括相关的设备生产、系统开发等)的产值的5％。 产业预测表明整个生物特征市场会继续增长。其中指纹识别市场仍然占据主导地位，如图1．3 和1．4所示。随着科技的进步，特别是那些具有更高的识别性能的生物特征识别技术的发展，相信这种状况会改变的。 可以预见在不久的将来，生物特征识别技术必将越来越广泛地应用于生活和工作各个领域。从过去的10年的市场情况来看，指纹、人脸和掌型识别技术应用最为广泛，指纹识别占据了更大的优势，看起来用手作为生物特征识别的手段更易为大众所接受。国内市场上主要的生物特征识别产品基本上都是基于指纹识别技术的产品，而且已经应用到了很多的方面。另外几种被看好的技术是静脉、语音以及虹膜识别技术。 几种典型的生物特征识别技术 (1)指纹识别 每个人(包括指纹在内)皮肤纹路在图案、断点和交叉点上各不相同，也就是说，是唯一的，并且终生不变。依靠这种唯一性和稳定性，我们就可以把一个人同他的指纹对应起来，通过比较他的指纹和预先保存的指纹进行比较，就可以验证他的真实身份。这就是指纹识别技术。作为生物特征识别的
关于生物技术在食品领域中的运用和前景
关于生物技术在食品领域中的运用和前景 摘要：在追求绿色生态环境、和谐社会建设的过程中，人们更加重视自身生活的综合质量，因此，在饮食方面更注重选择纯天然、绿色等种类，并且在购买各类食品的过程中，会十分关注其是否含有添加剂、色素等，但是以往的食品制作过程，为了使得所生产的食品的卖相更加好看，难免存在不同程度的安全问题，但随着生物技术的研发、进步以及其在食品生产等领域中的实际应用，使得这一问题能够有所缓解，可以将食品的安全性能与营养价值提升到较高的层面。对此，本文将探究有关生物技术在食品领域中的运用以及今后的发展前景。 关键词：生物技术；食品安全；绿色；价值；应用； 生物技术作为一种新兴的技术，尽管其发展的历程不是特别悠久，而且应用的领域还有待进一步扩展，但其在短暂的时间里依然取得了不错的成绩，并且获得人们的青睐，当然，其总体的发展情况与西方发达国家相比还存在较大的差距，但这更成为发展过程中的一大动力，近来，食品安全问题屡见不鲜，在某种程度上引起了人们的饮食恐慌，将生物技术科学有效的应用到食品生产等不同的领域可有效解决这一问题，下文将进行详细的分析。 一、生物技术概述 （一）概念探究 目前，人们所认同的现代生物技术发展的理论基础为分子生物学，并在其现有根基上形成的新型生物种类或新型生物机能的高新技术，综合了生物学理论知识与现代科学技术两者的优势[1]。 首先，其能够优化食品原材料的选择。即借助基因重组或DNA改良等技术将动植物等自身原有的结构发生改变，从而获得更有价值的食品材料。与此同时，
还可以有效缩短食品制作所需的时间，提高食品质量；其次，当综合运用生物技术与其他新兴技术时，可以更好的对食品安全性能进行检测。以包含基因芯片、蛋白质芯片为代表的生物芯片技术来讲，在现有生物探针的帮助下这些芯片可以参照特殊的方式进行有序排列，这样便可以形成具备反应特性的“固相载体”，当条件成熟时，那些经过荧光标记的待检测的食品与其发生反应时，便能够检测出食品的安全性能程度。 （二）特征分析 第一，实践第一的特性。尽管生物技术是在理论发展的基础上经过一步步尝试形成的，但其余其他学科知识的发展具有紧密的关系，而且其生物技术的好坏最终要在食品等行业的实际应用中才可以加以检测，目前其已经在食品生产与加工、医疗卫生保健等各方面均取得了一定的成效[2]。 第二，不确定性较大，难以有效的进行控制。利用各种菌类细菌完成食品的发酵工作已经在实际食品生产中得到了广泛的应用，但这项技术实施的一个前提要求便是“环境因素”，一旦量或某种因素把控不当，就有可能出现大规模微生物污染现象的发生，甚至可能会引发不同程度的病毒与传染性细菌的扩散（如果所用的菌类属于病毒或传染性细菌的话），那么后果将不堪设想。 第三，自身发展存在弊端。这主要是由于生物技术自身的成长历程较为短暂，还属于一门新兴技术，所以在应用过程中还存在一些弊端。例如，克隆技术、基因重组技术等确实能够带来一定的好处，但是否会出现生物入侵等突发性问题还存在很大的不确定性[3]。 二、食品领域的发展现状与问题分析 （一）发展现状探究
指纹识别技术的发展及展望
指纹识别技术的发展及展望 【摘要】指纹指手指表面由交替的“脊”和“谷”组成的平滑纹理模式，其形成取决于胚胎中形成手指表皮部分的初始环境，有很强的随机性。包括指纹在内的这些皮肤的纹路在图案、断点和交叉点上各不相同，是唯一的。依靠这种唯一性，我们就可以把一个人同他的指纹对应起来，通过比较他的指纹和预先保存的指纹进行比较，就可以验证他的真实身份。随着社会的发展，信息时代的来临，生物识别技术已经成为身份识别的热门技术，而在生物识别领域，自动指纹识别技术的研究尤为引人注目。自动指纹识别技术是集传感器技术、生物技术、数字图像处理、模式匹配、电子技术于一体的高新技术。现今，自动指纹识别技术已经广泛应用于公安、海关、银行等需要进行身份坚定的领域。随着网络的发展，自动指纹识别技术又提供了一种解决网络积及数据库安全和保密问题的新途径。 【关键词】指纹；指纹识别；生物特征识别；模式匹配 1.指纹及指纹识别技术概述 我们手掌及其手指、脚、脚趾内侧表面的皮肤凸凹不平产生的纹路会形成各种各样的图案。这些纹路的存在增加了皮肤表面的摩擦力，使得我们能够用手来抓起重物。指纹指手指表面由交替的“脊”（ridges）和“沟”（valleys）组成的平滑纹理模式，其形成取决于胚胎中形成手指表皮部分的初始环境，有很强的随机性。人们也注意到，包括指纹在内的这些皮肤的纹路在图案、断点和交叉点上各不相同，也就是说，是唯一的。依靠这种唯一性，我们就可以把一个人同他的指纹对应起来，通过比较他的指纹和预先保存的指纹进行比较，就可以验证他的真实身份。这种依靠人体的身体特征来进行身份验证的技术称为生物识别技术，指纹识别是生物识别技术的一种。 自动指纹识别技术是集传感器技术、生物技术、数字图像处理、模式匹配、电子技术于一体的高新技术，由于它具有唯一性和稳定性等特点，已在计算机自动化办公系统、金融、保险、证券、电子商务、社保、身份证管理等行业以及军方和警方的得到普遍应用。自动指纹识别技术可以分为两类，即验证(Verification)和辨识(Identification)。验证就是通过把一个现场采集到的指纹与一个己经登记的指纹进行一对一的比对（one-to-one matching），来确认身份的过程。作为验证的前提条件，他或她的指纹必须在指纹库中已经注册。指纹以一定的压缩格式存贮，并与其姓名或其标识（ID，PIN）联系起来。辨识则是把现场采集到的指纹同指纹数据厍中的指纹逐一对比，从中找出与现场指纹相匹配的指纹。这也叫“一对多匹配（one-to-many matching）”。 2.传统的安全机制受到挑战 现行的许多计算机系统中，包括许多非常机密的系统，都是使用”用户ID+密码”的方法来进行用户的身份认证和访问控制的。实际上，这种方案隐含着一些问题。例如，密码容易被忘记，也容易被别人窃取。而且，如果用户忘记了他
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
生物技术的应用和发展前景
生物技术的应用和发展前景 伴随着生命科学的新突破，现代生物技术已经广泛地应用于工业、农牧业、医药、环保等众多领域，产生了巨大的经济和社会效益。 （一）生物技术的应用 1、生物技术在工业方面的应用 食品方面 首先，生物技术被用来提高生产效率，从而提高食品产量。 其次，生物技术可以提高食品质量。例如，以淀粉为原料采用固定化酶(或含酶菌体)生产高果糖浆来代替蔗糖，这是食糖工业的一场革命。 第三，生物技术还用于开拓食品种类。利用生物技术生产单细胞蛋白为解决蛋白质缺乏问题提供了一条可行之路。目前，全世界单细胞蛋白的产量已经超过3000万吨，质量也有了重大突破，从主要用作饲料发展到走上人们的餐桌。 材料方面 通过生物技术构建新型生物材料，是现代新材料发展的重要途径之一。 首先，生物技术使一些废弃的生物材料变废为宝。例如，利用生物技术可以从虾、蟹等甲壳类动物的甲壳中获取甲壳素。甲壳素是制造手术缝合线的极好材料，它柔软，可加速伤口愈合，还可被人体吸收而免于拆线。 其次，生物技术为大规模生产一些稀缺生物材料提供了可能。例如，蜘蛛丝是一种特殊的蛋白质，其强度大，可塑性高，可用于生产防弹背心、降落伞等用品。利用生物技术可以生产蛛丝蛋白，得到与蜘蛛丝媲美的纤维。 第三，利用生物技术可开发出新的材料类型。例如，一些微生物能产出可降解的生物塑料，避免了“白色污染”。 能源方面 生物技术一方面能提高不可再生能源的开采率，另一方面能开发更多可再生能源。 首先，生物技术提高了石油开采的效率。 其次，生物技术为新能源的利用开辟了道路。 1、生物技术在农业方面的应用 现代生物技术越来越多地运用于农业中，使农业经济达到高产、高质、高效的目的。 农作物和花卉生产 生物技术应用于农作物和花卉生产的目标，主要是提高产量、改良品质和获得抗逆植物。 首先，生物技术既能提高作物产量，还能快速繁殖。 其次，生物技术既能改良作物品质，还能延缓植物的成熟，从而延长了植物食品的保藏期。第三，生物技术在培育抗逆作物中发挥了重要作用。例如，用基因工程方法培育出的抗虫害作物，不需施用农药，既提高了种植的经济效益，又保护了我们的环境。我国的转基因抗虫棉品种，1999年已经推广200多万亩，创造了巨大的经济效益。 畜禽生产利用生物技术以获得高产优质的畜禽产品和提高畜禽的抗病能力。首先，生物技术不仅能加快畜禽的繁殖和生长速度，而且能改良畜禽的品质，提供优质的肉、奶、蛋产品。其次，生物技术可以培育抗病的畜禽品种，减少