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現代生物技術在環境保護的應用論文 （通用5篇）
在學習和工作中，大家總少不了接觸論文吧，論文是進行各個學術領域研究和描述學術研究成果的一種說理文章。那么一般論文是怎么寫的呢？下面是小編精心整理的現代生物技術在環境保護的應用論文 （通用5篇），希望能夠幫助到大家。
現代生物技術在環境保護的應用 篇1
摘要：現代生物技術在環境保護應用具有重要作用，能降低環境保護成本，提高環境保護水平，并創造可再生資源。主要應用領域包括污水處理、土壤污染處理、白色污染處理、化學農藥處理等。為提高環保水平，促進現代生物技術得到更為廣泛的應用，今后應該推廣該技術，提高科研和成果轉化速度，吸收借鑒發達國家經驗。
關鍵詞：現代生物技術；環境保護；污水處理；土壤污染
環境保護與人們日常生活聯系緊密，也越來越受到人們普遍關注。為達到有效保護環境的目的，需要綜合利用技術、管理、資金、制度等措施，及時處理環境污染問題，為人們營造良好的環境。現代生物技術以DNA為基礎，通過現代生物科學和工程原理的應用，達到有效保護周圍環境的目的，其中比較有代表性的技術包括酶、基因、微生物等。這些技術不僅在工業、醫學、材料領域有著廣泛的應用，對環境保護工作開展也具有積極作用。
1、現代生物技術在環境保護的應用意義
1.1降低環境保護成本
傳統環境污染治理方式工序復雜，需要很多設備綜合發揮作用，成本較高，同時還需要耗費大量人力和物力。而現代生物技術能轉變這種情況，例如，酶技術、細胞技術等顯著降低環保成本，同時還能取得良好效果。例如，利用降解技術處理垃圾，不僅可以減少垃圾占地面積，降低污染物的排放量，而且生物降解后的垃圾可以循環利用，節約成本，綜合效益良好。
1.2提高環境保護水平
生物技術的應用可以不受場地、氣候等條件限制，通過化學反應原理實現對污染物的處理，達到有效保護環境的目的。這些化學反應不受場地、時間、地點的限制，能夠隨時發揮作用，并取得良好效果。正是由于具有這些特點和優勢，有利于現代生物技術的推廣和應用，促進其應用范圍不斷擴大，達到提高環保水平，美化周圍環境的目的。
1.3能創造可再生資源
對某些污染物通過現代生物技術利用，可以將其轉化為新的資源，并發揮重要作用。例如，沼氣池改造能實現對人畜糞便的有效利用，不僅防止環境污染問題出現，還能產生沼氣這種清潔能源，既環保又節能，綜合效益良好。
2、現代生物技術在環境保護的應用對策
2.1污水處理的應用對策
污水處理工藝復雜，難度大，投資高，是環保工作面臨的重要難題。而現代微生物技術的應用能很好解決存在的問題，取得良好效果。微生物活動能將水中的重金屬、氰化物分解，使其轉化為無毒無害物質。近些年來，固定化酶和固定化細胞技術在污水處理中也得到越來越廣泛的應用，能有效分解和固化水中有害物質，還有其他一些物質也通過化學反應得到分解。研究表明，該技術除去水中農藥、化肥污染的成功率達95%以上。
2.2土壤污染處理的應用
主要是農藥殘留和土壤板結沙化，需要采取有效措施進行處理。農藥的磷、氯等是土壤污染主要來源，現代微生物技術能有效分解這些物質，除去土壤中的有害物質，將其分解為水和二氧化碳，保證土壤良好性能，避免出現污染現象。同時微生物技術還能徹底根治土壤污染，不會出現新破壞，滿足農業種植需要，為農作物生長創造良好條件。
2.3白色污染處理的應用
主要是對塑料制品污染進行處理，白色污染已經成為環境污染的重要來源。而現代生物技術能有效降解塑料制品，破壞其中的聚酯分子結構，實現對白色污染的有效處理。不僅有效處理白色污染問題，同時還能節約成本，加快白色污染處理速度，并生成與塑料制品功能相似的.產品，作為塑料制品的替代產品，有利于其綜合效益提高。
2.4化學農藥處理的應用
農業種植過程中，有80%的化學殺蟲藥物遺留在田地，污染土壤，破壞整個生態系統。而微生物能有效分解這些物質，將農藥稀釋為水和二氧化碳，不僅操作簡單，而且效果良好，有利于保持土壤良好性能，避免化學農藥對其帶來不利影響，也為農藥種植創造良好條件。
3、現代生物技術在環境保護的應用展望
為推動現代生物技術得到更為有效的應用，達到有效保護周圍環境的目的，結合實際工作需要，筆者認為今后應該綜合采取以下完善對策。
3.1推廣現代生物技術的應用
提高思想重視程度，充分認識現代生物技術在環境保護領域應用的意義，綜合采取有效措施，使其發揮更大作用。例如，現代農業種植過程中，生物農藥可以替代化學農藥，同樣也能起到除草和殺蟲的作用，并且可以避免污染周圍環境，防止影響人體健康。需要加大科研力度，提高生物技術實用性，促進其得到更加廣泛的應用。
3.2提高科研和成果轉化速度
健全并完善生物技術研發力度，鼓勵科研機構和科研人員加大技術攻關，并且政府部門需要加大資金支持，給予適當補貼。理順現代生物技術成果轉化工作，注重增強產品的環保性，提高新技術應用水平和應用范圍。
3.3吸收借鑒發達國家的經驗
發達國家在現代生物技術應用方面積累較為豐富的經驗，并且成為重要產業，要善于引進和吸收新技術，加大科研力度，借鑒新經驗，促進生物技術得到更為有效的應用。
4結語
環境保護領域現代生物技術應用具有重要作用，具有廣泛應用空間和領域。應該結合具體需要采取有效對策，推動現代生物技術在環保領域更好發揮作用，有效治理環境污染問題，為人們日常生活營造良好的環境氛圍。
參考文獻
[1]朱將偉.生物技術在環境保護中的研究與應用概況[J].生物技術通訊,2010(1):145-148.
[2]劉曉娟.現代生物技術在環境保護中的應用[J].河南農業,2015(5)上:19
現代生物技術在環境保護的應用 篇2
摘要：當今的水處理技術中，生物處理法已成為水污染控制的主要方法，尤其是現代生物技術將成為水污染控制領域重點開發和應用的技術手段。本文介紹了現代生物技術的內容與特點，著重綜述了現代生物技術在廢水生物處理、生物修復以及微生物水處理劑等方面的研究與應用狀況，在此基礎上提出今后現代生物技術在水污染控制領域中的研究方向。
關鍵詞：現代生物技術廢水生物處理生物修復水處理劑
引言
隨著工業的高速發展，水環境污染問題越來越嚴重地威脅著人類的生存環境，制約著社會和經濟的進一步發展。因此，水污染控制成為全世界共同關注的問題。目前的水處理技術中，生物處理法已成為世界各國控制水污染的主要手段，尤其是現代生物技術將成為水污染控制領域重點開發和應用的技術手段，主要應用于廢水處理、生物修復以及微生物水處理劑等方面。
1、現代生物技術的內容與特點
現代生物技術是指以DNA技術為先導，包括微生物工程、細胞工程、酶工程、基因工程、蛋白質工程和生物修復技術在內的一系列生物高新技術的統稱[1，2]。其中每個方面都有其特定的理論基礎和不同的應用領域，但它們之間又相互補充和銜接，形成一個完整的體系。
生物技術的特點大致有[3]：①以生物為對象，不依賴地球上的有限資源,而是著眼于再生資源的利用；②在常溫、常壓下進行，過程簡單，可連續化操作，并可節約能源，減少環境污染；③開辟了生產高純度、優質、安全可靠的生物制品的新途徑；④可解決常規技術和傳統方法不能解決的問題；⑤可定向地按人們的需要創造新物種、新品種和其他有經濟價值的生命類型。
2、現代生物技術在廢水處理中的應用
廢水生物處理是利用微生物的生命活動過程對廢水中的污染物進行轉移和轉化，從而使廢水得到凈化的處理方法。廢水生物處理技術發展迅速，好氧法、厭氧生物法以及生物發酵法已趨于成熟，所以，這里只介紹固定化等新興技術。
2.1固定化微生物技術固定化微生物技術是生物工程領域中的一項新技術。進入80年代后國內外開始應用這種具有獨特優點的新技術來處理工業廢水和分解難生物降解的.有機物質，一些具有特異性的優勢菌種不斷得到改造或創造，將這些高效專性菌如脫色菌、脫氮、脫磷菌假單胞菌等進行固定化后，菌體密度提高，大大提高了處理效率，尤其是對難降解有毒物質有明顯優勢。王增長等人利用新研制的聚集—交聯固定化細胞技術，將篩選的高效優勢脫色菌種固定在活性污泥上，投加于“厭氧—好氧—生物濾池”工藝流程中，處理印染廢水，結果表明：出水色度極低，處理后的水可回用[4]。
2.2生物強化處理技術為了提高廢水處理的效果，而向廢水中投加從自然界中篩選的優勢菌種或通過基因組合技術產生的高效菌種，以去除某一種或某一類有害物質。主要強化方法有：①高濃度活性污泥法，以高污泥濃度和長泥齡來促進對難分解物質的處理，加快反應速度。日本用該法處理難分解的聚乙烯醇和糞便污水取得顯著效果[5]。②生物—鐵法，是在普通活性污泥中加入無機鹽，多用鐵鹽(氫氧化鐵或氧化鐵粉)，形成生物鐵絮凝體活性污泥，具有高濃度活性污泥法的特點，主要用來提高除磷效果。③生物—活性炭法，綜合利用微生物氧化能力和活性炭良好的吸附能力，使二者產生協同增效作用。在該系統中，每g活性炭去除1～3gCOD，分解廢水毒性能力明顯增強，同時提高脫氮水平。
2.3 生物反應器技術 生物反應器技術，是現代生物技術發展的一個主要方向。現代化的新型生物膜反應器，其共同特點是反應器內裝有比表面大的載體，有利于微生物附著生長形成生物膜，供氣或供給的其他反應條件優越，污染物具有充分的時間與微生物接觸，有利于增強微生物的分解代謝能力。目前，2000m3的反應器已經問世。雖然其處理能力較低，造價較高，但其管理方便，運行費用低，所以歐美地區約有7%的污水處理廠采用該技術[6]。
3、生物修復技術
生物修復技術[7]是利用生物，特別是微生物將土壤、地下水或海洋中污染物現場降解為CO2和H2O或轉化為無害物質的工程技術系統。這項技術正被用于清除地下水、廢水中的污染物。金屬雖然不能被生物降解，但微生物可將其轉移或降低其毒性。為了加快去除污染物的進程，常常采用許多強化措施，使自然生態系統維持原狀的前提下，使受污染的環境得以修復。研究表明，生物修復與傳統的物化法相比具有以下優點：
①經濟，僅為物化法30%-50%；
②對環境影響小，不產生二次污染，遺留問題少；
③最大限度地降低污染物的濃度；
④修復時間較短，就地修復，操作方便。
生物修復中主要涉及兩大問題，即有效性和安全性評價。為提高有效性今后將應用分子微生物學分離、鑒別、制造更高效降解和聚集有害有毒化合物的微生物。為提高生物修復的安全性評價水平，需發展鑒定微生物的分子生物技術，以確定微生物在環境中的去留和基因[8]。
4、微生物水處理劑
微生物水處理劑主要集中在以下幾個方面：
①微生態制劑。微生態制劑是一種由優勢互補的微生物菌群、繁殖促進劑和活化劑配制而成的活性微生物制劑，已經在保健領域發揮重要作用。用于環境凈化的微生態制劑由于其應用范圍廣、使用安全、無副作用，為區域環境保護提供了新的重要手段。歐美近年來加快了這方面的研究開發，已有采用微生態制劑原位修復水體的成功實例[9]。
②生物吸附劑。生物吸附劑是廢水生物處理的一個新的發展方向，主要有兩大類：一類是高比表面積和高吸附率的生物體吸附水中的污染物；另一類是集生物吸附和生物降解能力為一體凈化廢水中的污染物的生物吸附劑。目前生物吸附劑的固定化技術使生物與離子交換樹脂一樣能解吸回收金屬和重復利用。
③微生物絮凝劑。微生物絮凝劑是利用生物技術，通過微生物發酵，抽提精制而得到的一種具有生物分解性和安全性的新型、高效、無毒的廉價的水處理劑，這些是無機或有機合成高分子絮凝劑所不具備的。其特點是降解性能好，成本低，無二次污染等。目前，已篩選出19種具有絮凝能力的微生物，其中，霉菌8種，細菌5種，放線菌5種，酵母菌1種[10]。隨著生物技術的發展，微生物水處理劑的開發與應用具有良好的前景。
現代生物技術在水污染控制領域已顯示出獨特的魅力和應用前景。但筆者認為，今后應從四個方面進行深入研究：
①分離、篩選和培養高效降解菌，利用微生物共代謝作用、多菌種協同作用降解難降解污染物；
②構建高效反應器，優化運行條件，探索新技術新方法；
③開發高效、無毒、廉價、可大批量生產的微生物水處理劑；
④著力實踐和推廣生物修復示范工程，為生態環境建設提供有力的技術支持。
參考文獻：
[1]李亞一.生物技術[M].北京：中國科學技術出版社.1994.1.
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[3]唐瓊等.生物技術在環境保護中的應用及前景[J].環境污染治理技術與設備.2002.3（10）：28-35.
[4]王增長，牛志卿.利用生物工程治理印染廢水及回用中試研究[J].中國環境科學.1996.16（4）：271-274.
現代生物技術在環境保護的應用 篇3
摘要：現代生物技術是在傳統生物技術基礎上發展起來的，以DNA重組技術的建立為標志，以現代生物學研究成果為基礎，以基因或基因組為核心，生物技術產業以基因產業為核心，并輻射到各個生物科技領域。通過了解現代生物技術的基本概念和主要領域，以及對這些領域中產業的發展現狀的分析，人們研究出針對這些問題的一些對策，得出現代生物技術對人類生存和生活帶來的影響和結論，并對生物技術未來的發展做一定的展望和預期。
關鍵詞：基因，領域，應用，展望
引言：
現代生物技術是當今世界發展最快、潛力最大、影響最深遠的一項高新技術。被視為是21世紀人類徹底解決人口、資源、環境三大危機，實現可持續發展的有效途徑之一。所以世界各國都將生物技術確定為增強國力和經濟實力的關鍵技術之一。我國也十分重視生物技術，并組織力量追蹤和攻關。現代生物技術為什么會引起世界各國如此普遍的關注和重視呢？首先，生物技術是解決全球經濟問題的關鍵技術，在迎接人口、資源、能源、食物和環境五大危機的挑戰中將大顯身手。其次，生物技術將廣泛地應用于醫藥衛生、農林畜牧、輕工、食品、化工、能源和環境等領域，促使傳統產業的改造和新興產業的形成，對人類社會將產生深遠的影響。所以生物技術是現實生產力，也是具有巨大經濟效益的潛在生產力；是21世紀高新技術的核心。
1、現代生物技術在食品工業中的應用
1.1改良微生物的苗種性能
生物技術已用于啤酒酵母的改造，如將α-乙酰乳酸脫羧酚基因克隆到啤酒酵母中進行表達，可降低啤酒雙乙酰含量而改善啤酒風味，日本生物技術專家還將霉菌的淀粉酶基因轉入酵母中使其能直接利用淀粉生產酒精，省掉了高溫蒸
煮工序，可節約60%的能源，生產周期大為縮短。
1.2應用于食品酶制劑的生產
酶制劑是從動、植物和微生物中提取制備的具有酶特性的高效生物活性物質，通常與少量載體混合而制成粉劑。從微生物細胞制備酶的流程一般包括破碎細胞、溶劑抽提、離心、過濾、濃縮、干燥幾個步驟，某些酶則需純度要求很高的酶劑須經幾種方法乃至多次反復處理、利用基因工程技術不但可以成倍的提高酶的活力，而且還可以將生物酶基因克隆到微生物中，構建生物工程菌來生產酶，僅據1995年統計，已有50%的工業用酶是用轉基因微生物生產的。
1.3改變傳統的食品加工工藝
從植物中萃取食品添加劑、成本高，且來源有限；化學合成法生產食品添加劑隨成本低，但化學合成率低，周期長，且常可能危害人體健康。因此，生物技術，尤其是發酵工程技術已成為食品添加劑生產的首選方法。
1.4以現代發酵工程改造傳統發酵產品
多年來人們一直用酵母發酵生產酒精。近年來廣泛研究了細菌發酵生產酒精以期得到耐高溫、耐酒精的新菌種。例如，日本從土壤中分離得到一株酒精生產菌（TB-22），它能利用稻草，廢木材和纖維素生產酒精。味精生產線廣泛采用雙酶法糖化發酵工藝取代傳統的酸法水解工藝可提高原料利用率10%左右。在鮮牛奶生產酸性飲料工藝中，運用加入添加劑和。高壓均質乳化的方法解決了酪蛋白在酸性條件下產生沉淀分離的技術問題，為牛乳深加工創出一條新路，以上等等方面，無不為我們展示了發酵技術在食品科學中的誘人前景。
1.5食品生產加工
在食品生產工藝中，往往會碰到飲料、酒等渾濁的問題，從而影響其質量，解決此問題最常用的方法就是添加些適當的酶。果汁澄清時，添加果膠酶可降低果汁粘度，并使渾濁液澄清。在葡萄酒釀造中，加入果膠酶不僅可以加快葡萄汁和酒汁的澄清，提高酒液過濾效率，而且它還可以水解葡萄汁中的單萜糖體，得到易揮發的單萜風味物質，增加了葡萄酒的芳香風味。
1.6食品保鮮
生物酶用于食品保鮮主要就是制造一種有利食品保質的環境，它主要根據不同食品的所含的酶和種類，而選用不同的生物酶，是食品所含的不利食品保質的酶受到抑制或降低其反應速度，從而達到保鮮目的。
1.7食品的分析與檢測
由于酶具有特異性，因此它適合于植物和動物材料的化合物的定性和定量分析.例如:采用乙醇脫氫酶測定食品中的以醇含量，采用檸檬酸裂解酶測定檸檬酸的含量等.另外，在食品中加入一種或幾種酶，根據他們作用于食品中某些組分的結果，可以評價食品的質量，這是一種十分簡便的方法
2、現代生物技術在農業上的應用
2.1提高農作物產量和品質
2.1.1培育抗逆的作物優良品系
轉基因技術是基因工程的一個分支。這一技術在植物育種上的應用，使植物在遺傳性狀發生了很大變化，讓植物能夠同時擁有幾個生物的優良性狀。一次這一技術的產生，無疑會讓農作物的產量和品質發生較大的改變。目前，我國已通過這一技術創造了很多農作物新品種，如水稻、小麥、油菜等，而且已有許多投入了生產。其實，早在“七五”期間，上海植物生理研究所和遺傳研究所就聯合開展了對禾谷類作物轉化系統的研究，并得到了小麥、水稻和高粱的轉基因植株。之后的數年內，他們又建立了玉米、小麥的基因槍轉化系統，并得到了轉基因植株。1978年得到了我國第一例轉基因水稻。1992年人類獲得第一株轉基因小麥,如今轉基因小麥研究已獲得了許多重大進展，目前國內外已有近200例關于小麥轉基因的報道育種研究正在進行著。目前，已有人把蘇云金桿菌的Bt殺蟲蛋白基因轉入棉花，培育出了抗蟲棉
目前，我國轉基因技術已接近實用階段，應用這一技術已獲得具有不同性狀的轉基因植物180種，進入中試階段或大田釋放的15種，其中有6種已商品化。
2.1.2植物種苗的工廠化生產
種子不僅是植物傳種續代繁衍之本，而且是人類衣食之源。農業生產中使用的天然種子，一般都是由種被、胚乳和胚三部分構成。種皮通常在種子的外層起
保護作用；胚乳含有大量的營養物質，是種苗萌發生長不可缺少的營養來源；胚由胚芽、胚軸、胚根和子葉構成，將來發成植株。隨著農業的發展，作物育種成為一個熱門話題，但是傳統的育種方法所花費的時間和財力、物力及人力太長太多了。況且通過傳統育種得到的種子利用年限等各方面都不盡人意。于是人們開始轉向對組織培養等新的植物快繁技術的研究，期望通過實驗室得到大量的“植物種子”。植物人工種子正是在此基礎上發展起來的一項新的生物技術。
現在，世界范圍內已進行人工種子試驗的物種有：胡蘿卜、蕹菜、苜蓿、芹菜、黃連、刺五加、西洋參、小麥、玉米、水稻、甘薯、橡膠樹、柑桔、云杉、大麥、油菜、桑樹、檀香、抱子甘藍、百合、萵苣、楊樹、安祖花等30多種植物。
2.1.3提高糧食品質
通過轉基因手段除了可以培育高產、抗逆、抗病蟲害的新品系外，還可以培育品質好、營養價值高的作物新品系。目前，美國學者將菜豆儲藏蛋白基因轉移到向日葵中，使向日葵種子含有菜豆儲藏蛋白。另外，有人利用轉基因手段培育出了耐貯藏的轉基因西紅柿等。
3、發展畜牧業生產
3.1動物的大量快速無性繁殖
植物細胞具有全能性，所以可以利用微擴繁技術進行工廠化生產。那么，動物細胞有沒有全能性呢？這在1997年之前一直是個謎。克隆羊“多莉”的誕生，告訴我們動物細胞也具有全能性，也可以進行動物的'大量無性繁殖。目前，已有克隆豬、克隆牛誕生。相信在不久的將來，動物也會像植物一樣能夠在“動物工廠”里生產。
3.2培育動物的優良品系
利用轉基因技術可以將與動物優良品質有關的基因轉移到動物體內，使動物獲得新的品質。1983年，美國科學家利用這一技術成功培育了世界上第一例轉基因動物轉基因小鼠。除此之外，科學家還成功培育了轉基因羊、轉基因兔、轉基因豬、轉基因魚等多種動物新品種。
4、醫藥產業上的應用
醫藥生物技術是生物技術領域中最活躍、產業發展最快、效益最顯著的領域。生物技術在醫藥領域的應用主要涉及到新藥開發、新診斷技術、預防措施及新的治療技術。
抗生素我們最熟悉、應用最廣泛的生物技術藥物。目前已分離得到6000多種不同的抗生素，其中有100多種被廣泛應用。
目前，用基因工程技術生產的藥物已有很多種，諸如人生長激素釋放抑制激素、人胰島素、人生長激素、人心鈉素、人干擾素、腫瘤壞死因子等。2004年FDA批準的36種新分子實體中有5種是生物技術藥物。目前我國約有300家研究院（所）和300家公司從事生物藥物的研究與開發。已有20多種基因工程藥物和疫苗上市。
5、能源開發和環境保護方面的應用
我們生活的每一個方面都離不開能源。目前，石油和煤炭是我們生活中的主要能源。然而，這些能源是不可再生的，必將枯竭。因此，尋找新的替代能源將是我們面臨的一大重要課題。在全國首屆化學工程和生物化工年會上,與會專家紛紛就新能源開發的技術與發展戰略等熱點問題展開交流,共同尋求我國經濟和社會可持續發展的技術支撐和發展戰略。大家一致認為：加快開發新能源是解決我國可持續發展的關鍵。而生物能源將是最有希望的能源之一。目前，世界各地的科學家正在致力于這一研究，并取得了許多成果。“生物柴油”就是一種可再生的、環保的新能源，但存在成本高、急需政府扶持政策等問題。菲律賓總統府宣布他們正在與美國共同開發一種用椰油制造的“生物柴油”。美國也在用大豆油、黃脂膏和牛油脂等生產“生物柴油”。德國也將建造世界最大的生物柴油裝置。
另外，通過微生物發酵技術，將農業生產中的廢棄物變為沼氣或氫氣，也是一種取之不盡、用之不竭的能源。
6、環境保護
現代農業以及石油、化工等現代化工業的發展，開發了一大批天然或合成的有機化合物，如農藥、塑料、染料等工業產品，這些物質連同生產過程中大量排放的工業廢水、廢氣、廢物給我們賴以生存的地球帶來了嚴重的污染。
現代生物技術在環境保護的應用 篇4
【摘要】本文簡述了現代生物技術在預防、診斷、藥物制造、治療中的具體應用。并從該技術在醫學中的應用發現了現代生物技術的重要性。
關鍵詞 生物技術；醫學領域；實際應用
現代生物技術最先應用的領域就是醫學領域，也是現在這種技術在應用上發展最大，成效最明顯的領域。這種技術隨著社會的進步和科技的發展，被逐漸運用到各個領域之中。
1、現代生物技術的概念
這種技術是以現代生命科學為前提和基礎，通過對生物組織、細胞的特性的利用進行加工生產的技術。其主要包括基因、細胞、發酵以及蛋白質工程等[1]。這種技術隨著科技的進步和發展逐漸運用到各個領域。其中最為主要的應用就是在醫學領域。
2、在預防醫學中的應用
首先，在預防醫學中的應用主要是通過對環境的檢測和凈化。現代生物技術在其中的應用對預防醫學來說有著非常重要的影響，同時也有著長遠的發展前景。如生物農藥和肥料的生產能夠減少環境污染、基因探針能夠對病毒含量進行快速的檢測、基因跟蹤法可以有效的控制流行病的產生。其次是對傳統疫苗的改造。傳統的疫苗主要是對活的致病物質進行毒性消除或減弱，這在醫學中的應用顯現出了一定的局限性。在二十世紀九十年代初通過以生物技術為基礎進行的疫苗研發，也就是核酸疫苗。這種疫苗是將與免疫原相關的基因復制到真核質粒的表面上，然后通過重組的DNA對動物進行注射，從而使動物體內的產生抗生抗體，從而使其能夠激發免疫反應，進而達到對疾病的預防和治療[2]。通過生物技術應用而產生的核酸疫苗具有高效性、安全性以及便于運輸等優點，因此受到醫學領域的關注，并且有著非常廣闊的發展前景。
3、在診斷醫學中的應用
通過現代生物技術應用于診斷醫學中的研究起始于二十世紀九十年代。其研究的主要目的使通過這種技術產生的治療方法能夠對一些疑難雜癥進行治療。對其的治療方法主要是通過現代分子診斷技術以及基因芯片診斷技術等。首先是利用現代生物技術中的分子診斷技術，分子診斷是指應用分子生物學方法檢測患者體內遺傳物質的結構或表達水平的變化而做出診斷的技術，稱為分子診斷。分子診斷是預測診斷的主要方法，既可以進行遺傳病的診斷，也可以進行產前診斷。通過這種技術的應用可以更早的發現疾病，從而能夠進行及時的治療。目前常用的現代分子診斷技術方法包括核酸分子雜交、聚合酶鏈反應、生物芯片技術等。通過對遺傳病的基因序列進行分析，可以用于很多遺傳病的檢測過程，從而使遺傳病的防止和治療更加有效目前，我國尚未有較成型的基因芯片問世，但據悉已有幾家單位組織人力物力從事該技術的研制工作，并且取得了一些可喜的進展。其在乙肝、艾滋病的診斷上表現出了非常顯著的效果[3]。
4、在藥物制造中的應用
現代生物技術在藥物制造過程中的應用也有著非常明顯的優勢，與過去的化學制藥比較，其有著針對性強、療效更好以及副作用較小等優勢，并且能夠對蛋白質藥物充分的改造，在提高其藥物的療效的同時還能對其毒性降低，從而使藥物的'穩定性進一步提高。并能使有效生物的活性物質通過現代生物技術和系統化的生產建立起高效快速的分子診斷技術，以及能夠進行新藥的開發，而且還能夠對一些傳統治療方法無法應對的疾病進行預防和治療。目前在其中的主要應用包括生產基因工程藥物、DNA重組制藥、利用現代生物技術進行天然藥物的加工以及從生產核算類藥物等。首先，利用現代生物技術中的基因工程技術進行藥物開發和生產有著非常重要的作用。如重組胰島素，其就是一種基因工程藥物。目前已經開發成功的大約有五十個藥物種類。如常見的胰島素、尿激酶、生長激素、干擾素以及乙肝疫苗等等。其次，是DNA重組的應用，在藥物制造的過程中利用DNA充足的技術可以更好的進行開發和生產。其主要的種類有胰島素、生長激素以及抑制劑等激素；乙肝疫苗、流感疫苗等疫苗、蛋白酶、糖化酶、溶菌酶等酶類；膠原蛋白、血清蛋白等蛋白質類。這些都是通過DNA技術應用在醫藥制造過程中所呈現的效果。并且我國在DNA重組技術上已經逐漸的完善，并且取得了很好的成績。
5、在治療醫學中的應用
在治療醫學中的應用包括干細胞治療、基因治療和納米技術治療等。首先是干細胞治療。在醫學上，干細胞的應用主要是在白血病和遺傳性血液病的治療中移植造血干細胞。干細胞治療是把健康的干細胞移植到病人或自己體內，以達到修復病變細胞或重建功能正常的細胞和組織的目的。干細胞療法就像給機體注入新的活力，是從根本上治療許多疾病的有效方法。通過生物技術的應用可以使白血病和遺傳性血液病的治療能夠更加有效，同時干細胞治療的方法在腫瘤疾病的治療中也有著非常好的治療效果。其次是基因治療，這種技術主要是在一部分因為基因缺陷產生的遺傳性疾病的治療中應用。主要的治療手段使利用健康基因替換那些有著缺陷的基因，從而使遺傳性病癥得到有效的治療。隨著現代生物技術在醫學領域的不斷發展，目前這種治療方法可以使一些腫瘤、心血管系統以及神經系統的疾病得到有效的治療，并為一些現在沒有相應治療手段的病毒性*染病、惡性腫瘤以及各種老年病的治療開拓了非常廣闊的前景。最后，是運用納米技術進行醫學治療。納米技術在醫學上的應用是利用分子齊聚對人體進行疾病的診斷和治療，并能夠使病患在治療過程中的疼痛感減少，從而促進患者的健康發展[4]。如，通過運用納米技術制成的納米顆粒藥物在使用的過程中，可以使人體對藥物進一步的吸收，減輕器官移植中的排斥反應。
6、結論
綜上所述，本文對現代生物技術在預防、診斷、藥物制造、治療中的具體應用進行了詳細的分析。并從該技術在醫學中的應用發現了現代生物技術的重要性。現代生物技術在醫學上的應用有著非常顯著的效果，可以使一些傳統治療方法無法進行治療的疾病，通過現代生物技術的醫學應用，得到有效的解決。并且通過現代生物技術的進一步優化和升級，可以使醫學中的預防、治療、診斷、藥物制造等過程中有著更好的效果，并能使現在的醫學能夠隨著社會的發展和科技的進步得到更好的發展。
參考文獻
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現代生物技術在環境保護的應用 篇5
【摘要】現階段，現代生物技術在各行各業中都發揮著越來越重要的作用，尤其在環境檢測中，現代生物技術的應用極大的提高了環境檢測的效率。基于此，本文主要對現代生物技術的內涵以及常見的幾種現代生物技術進行了分析，并提出了其在環境檢測中的具體應用，以期為相關人員提供參考。
【關鍵詞】現代生物技術；環境檢測；應用
1、引言
現階段，我國常見現代生物技術包括生物傳感器技術、生物酶技術以及生物芯片技術等，這些監測技術具有較強的特異性、靈敏性和準確性，操作簡單快速，因此在目前的環境檢測工作中都發揮了十分重要的作用，大大提高了環境檢測的質量和水平，加強對其分析研究有著十分重要的意義。
2、現代生物技術的基本簡介
現代生物技術其主要包含有分子生物學、微生物學、系統生物學以及免疫學等多種理論，而且與化學、計算機以及微電子等多種學科相互結合，綜合性較強，因而，具有十分廣泛的應用領域。現代生物技術主要的研究對象是生物，主要的研究目的是為了實現對資源的有效開發和利用，操作過程簡單快捷，能夠有效地減少資源浪費和環境污染。現代生物技術所開發的產品具有較高的純度和較高的安全性，產品質量可靠，最大程度地滿足了人們的使用需求，實現了連續化的操作，有利于建立資源節約型、環境友好型的生態環境。現代生物技術目前主要在農業生物技術、植物生物技術、醫學生物技術以及環境生物技術等領域實現了廣泛的應用。
3、環境檢測中常用的幾種現代生物技術
3.1生物傳感技術
生物傳感器的技術基礎是固定化酶技術，能夠將識別與感知的信息轉化成電子信號，并通過電子信號裝置對其進行控制，最后被檢測的物質可以通過電子器件檢測出來，然后將其轉化成已被檢測的電子信號。目前生物傳感技術是環境檢測中應用最多的技術。
3.2基因探針與PCR技術
基因探針技術中的非放射性核酸探針可以應用于環境檢測中，主要應用于環境中細菌或病毒的檢測，且非放射性核酸探針對病毒及細菌的檢測還十分靈敏，核酸雜交技術應用于環境微生物的監測中不僅更加安全可靠，還十分快速有效，目前核酸探針及PCR技術已經廣泛應用于水環境中如大腸桿菌、志賀氏菌等微生物的檢測。
3.3酶免疫檢測技術
酶免疫監測技術是利用抗原和抗體的特異性反應而研發的，該技術將酶進行標記，然后再將標記過的酶與待檢測的抗原進行檢測，根據其出現的免疫學特征反應通過比對確定待檢測病毒或細菌的種類。酶聯免疫吸附檢測技術是目前應用最為廣泛的一種酶免疫檢測技術，其主要應用于水質檢測中。3.4生物芯片技術生物芯片技術是利用微電子技術研發的一種微加工技術，可以將作為探針的分析固定與于固定相表面，然后根據構建的生物化學分析系統進行分析，從而實現對蛋白質、細胞等生物學組成成分進行快速準確的檢測，其主要應用于水污染中的化學物質毒性的檢測。
4、在環境檢測中現代生物技術的具體應用
4.1生物傳感技術的應用
數字科技和生物技術的快速發展，各個學科也都實現了不斷的進步與發展，并且在發展過程中實現了學科的相互交叉和融合。生物傳感技術因其具有高度集成化、微型化以及自動化的特點，因此在環境檢測中實現了廣泛的應用。生物傳感器能夠實現生物反應與電信號的轉換，為環境檢測提供了大量快速有效的分析手段，實現了食品工業以及環境檢測的技術革命。生物傳感技術的應用理論基礎是實現傳染物與生物層之間專一的固定化作用，作用原理就是通過被測對象與生物組之間的相互作用，然后利用電子元器件將對被測對象的監測轉化為比較容易被識別的電子信號，最終再通過電子信號設備和裝置對電子信號進行識別和分析，實現對監測對象的有效控制。生物傳感技術具有測定速度快、操作簡單、反應靈敏準確、成本低等優點，因此在未來的環境檢測中一定會實現更加廣泛的應用和推廣。
4.2基因探針和PCR技術的應用
不同的微生物病原體具有不同的致病劑量，因此確定水樣中病原體的數量和種類提高檢測的準確度顯得異常重要水體污染問題已引起了人們的極大關注，確定自然水體或污水水樣中受病原體或化學類污染物污染的程度和快速確定污染源是一個難點問題。飲用水樣品中只有不到1%的微生物可經實驗室培養。因此，用傳統培養方法研究微生物群落，不能反映環境的真實情況。DNA損傷評價污染物遺傳毒性的一個很有價值的生物指標，PCR技術的應用使得在分子水平分析DNA損傷之一DNA突變有了很大的進展，提供了一種在分子水平上分析環境生物DNA損傷和檢測病原體的簡便方法，該方法克服了傳統方法的缺陷，更利于提高環境檢測的效率和準確性。PCR有許多不同種類，如實時定量PCR，多重PCR等，用PCR得到的母的片段可用于微生物檢測。目前已有將PCR技術用于飲用水中大腸桿菌的檢測；用于制備基因工程中的目的片段；用于DNA雜交技術中DNA探針的制備；用于環境生物多態性的分析。DNA探針是用生物素、熒光素等物質進行標記的能夠與待測基因進行特異性互補產生雜交信號的DNA的片段。熒光探針、寡聚核苷酸探針等已被應用于監測水中的大腸桿菌，取得了很好的結果。為了更靈敏、快速的.檢測水中大腸桿菌，目前DNA探針技術多于PCR技術結合使用。PCR技術的基本原理類似于DNA的天然復制過程，其特異性依賴于與靶序列兩端互補的寡核苷酸引物。PCR由變性一退火一延伸三個基本反應步驟構成：
（1）模板DNA的變性模板DNA經加熱至93℃左右一定時間后，使模板DNA雙鏈或經PCR擴增形成的雙鏈DNA解離，使之成為單鏈，以便它與引物結合，為下輪反應作準備；
（2）模板DNA與引物的退火（復性）模板DNA經加熱變性成單鏈后，溫度降至55℃左右，引物與模板DNA單鏈的互補序列配對結合；
（3）引物的延伸DNA模板一引物結合物在TaqDNA聚合酶的作用下，以dNTP為反應原料，靶序列為模板，按堿基配對與半保留復制原理，合成一條新的與模板DNA鏈互補的半保留復制鏈重復循環變性——退火——延伸三過程，就可獲得更多的“半保留復制鏈”，而且這種新鏈又可成為下次循環的模板。每完成一個循環需2~4min，2~3h就能將待擴目的基因擴增放大幾百萬倍。到達平臺期（Plateau）所需循環次數取決于樣品中模板的拷貝。PCR技術在環境檢測中的基本原理見圖。
4.3生物酶技術的具體應用
目前，我國的環境檢測工作中另一個應用比較廣泛的現代生物技術就是生物酶技術。
①生物酶技術的處理功效高。生物酶技術的作用原理是將微生物與酶進行有效的結合，能夠快速有效地進行污染物的降解，從而增強環境檢測過程中的污染處理功效。
②生物酶技術在環境檢測中的適應性更加廣泛。生物酶技術有效地降低了微生物的生存要求，為微生物創造了更加適宜的溫度和pH條件，大大增加了微生物的作用效果。
③生物酶技術與其他方法相比更具有針對性。生物酶技術目前被廣泛地應用于不同的領域和不同的環境，因此，在使用時可以充分地根據實際情況進行選擇，從而采取更具有針對性和效力的方案進行監測。
④生物酶技術的污染治理成本也較低。生物酶技術的應用不需要引進龐大的設備和裝置，大大降低了治理成本和投資成本，并且具有顯著的治理效果。在此，主要就生物酶技術在處理水污染中的具體應用進行了簡要的分析。某城市生活污水處理廠各構筑物內滯留污水總水量約為1.5萬t；外觀呈現黑色，并散發臭味。經環保部門對滯留污水進行采樣監測，監測數據如表1。從表1可知，滯留污水中的COD、NH3-N、硫化物等均超標，最高超標達10倍以上。該滯留污水中混有大量制革廢水及化工廢水。制革廢水由強堿性的浸灰脫毛廢水和弱酸性的鞣革廢水組成，前者含有高濃度的氯化物、硫化物、表面活性劑、防腐劑、油脂、蛋白質及SS等污染物；后者含有高濃度的鞣料、化學助劑及染料等。制革混合廢水呈堿性、有毒性、難降解物質含量高，外觀污濁，氣味難聞。而對滯留污水投加高效復合生物酶藥劑進行應急處置后，高效復合生物酶對于滯留污水中的污染物進行高效催化降解，逐步改善滯留污水的水質狀況。投加高效復合生物酶藥劑后，一周即可使其中的污染物降解30～50%。由表2可以看出，高效復合生物酶對滯留污水的應急處置有明顯的效果。投加高效復合生物酶藥劑一周后，經相關環保部門對污水進行采樣監測，監測結果見表2。
4.4生物芯片技術的具體應用
在進行環境檢測時應用生物芯片技術時能夠有效地提高環境檢測的質量和水平，使得我國環境檢測技術得到進一步的發展。生物芯片技術可以自動、快速、準確地監測出不同基因的表達情況和環境因素對基因的影響作用。生物芯片技術目前所采用的載體主要有組織芯片、蛋白質芯片以及基因芯片等，生物芯片技術通過對細胞基因組的詳細分析，準確篩選DNA的多態性變化和突變過程，從而確定出環境污染對生物基因水平的影響，實現對污染的科學監測。隨著生物芯片技術的不斷發展，其在環境檢測過程中逐漸成為新的研究方向和研究概念，未來具有更加廣泛的應用前景。
5、結語
總而言之，現代生物技術在環境檢測中得到了較為廣泛的應用，而現代生物技術的進步大大促進了環境檢測工作效益的提高，有利于改善我國生態環境，對環境保護具有深遠意義。
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