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篇1:现代生物技术在生态环境及污染治理中的应用
现代生物技术在生态环境及污染治理中的应用
运用现代生物技术进行环境保护研究取得的新成果,包括运用基因工程减少作物的化肥施用量、改善植物吸收重金属的能力、消除除草剂污染源、生产可降解塑料以及新型基因工程杀虫剂的开发,从而起到保护生态环境的作用.在环境污染治理中,作为一种技术手段,现代生物技术具有高效性,反应条件温和等优点,它对环境污染的.治理和修复发挥了巨大作用,为废水以及固体废物处理及再利用提供了一条十分有效的途径.运用现代生物技术预防和治理环境污染,改善生态环境具有巨大的潜力和优势.
作 者:刘艳丽 作者单位:东滩煤矿 刊 名:煤矿现代化 英文刊名:COAL MINE MODERNIZATION 年,卷(期):2009 “”(4) 分类号:X5 关键词:现代生物技术 基因工程 生态环境 污染治理 应用篇2:生物技术在污染土壤修复中的应用
生物技术在污染土壤修复中的应用
生物修复污染土壤可以分为植物修复、动物修复、微生物修复.植物修复和动物修复主要用于对土壤中重金属污染的修复,微生物修复主要用于对土壤有机物污染的'修复.污染物的物理化学性质、高效降解菌株的筛选和基因工程菌的开发以及向土壤中添加营养物质等影响微生物修复效果.
作 者:丁爱芳 作者单位:南京晓庄学院地理科学系,江苏南京,211171 刊 名:安徽农学通报 英文刊名:AUHUI AGRICULTURAL SCIENCE BULLETIN 年,卷(期):2008 14(23) 分类号:X53 关键词:土壤污染 生物修复 发展趋势篇3:微生物在污染治理中的应用
微生物在污染治理中的应用
环境污染已成为当今世界所面临的一个重要问题.应用生物降解能力使有害废物无害化或低毒害化,是当今环境治理的主要研究方向.微生物作为生物界的`主要降解类群,在水体污染、固体废弃物污染、重金属污染、化合物污染、石油及大气污染等治理过程中,均取得显著效果.
作 者:刘灵芝 陈志刚 作者单位:沈阳农业大学土地与环境学院,辽宁沈阳,110161 刊 名:安徽农业科学 ISTIC PKU英文刊名:JOURNAL OF ANHUI AGRICULTURAL SCIENCES 年,卷(期):2006 34(7) 分类号:Q939.9 关键词:环境污染 生物技术 微生物 生物降解篇4:现代生物技术在环境科学研究中的应用
现代生物技术在环境科学研究中的应用
随分子生物学和遗传工程技术的`迅速发展,现代生物技术在环境科学研究中的应用越来越广泛.笔者较系统地概述了与环境科学密切相关的现代生物学技术,如核酸探针检测技术、PCR技术、基因重组技术.基因芯片技术.生物酶技术、生物传感器,及其在环境监测、环境污染防治中的应用.
作 者:金明兰 尹军 JIN Ming-lan YIN Jun 作者单位:吉林建筑工程学院水污染控制与资源化利用实验室,长春,130021 刊 名:吉林建筑工程学院学报 英文刊名:JOURNAL OF JILIN INSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING 年,卷(期):2009 26(6) 分类号:X830.2 关键词:分子生物学技术 环境污染 环境监测篇5:现代生物技术在水污染控制中的应用
现代生物技术在水污染控制中的应用
摘要:介绍了现代生物技术的.内容和特点,着重综述了现代生物技术在废水生物处理、生物修复以及微生物水处理剂等方面的研究与应用情况,展望了现代生物技术在今后的水污染控制领域中的研究方向.作 者:冯宝荣 苏宏智 李友平 FENG Bao-rong SU Hong-zhi LI You-ping 作者单位:冯宝荣,苏宏智,FENG Bao-rong,SU Hong-zhi(睢宁县环保局,江苏,睢宁,221200)李友平,LI You-ping(西华师范大学化学化工学院,四川,南充,637009)
期 刊:污染防治技术 Journal:POLLUTION CONTROL TECHNOLOGY 年,卷(期):2010, 23(3) 分类号:X17 X52 关键词:现代生物技术 废水生物处理 生物修复 水处理剂篇6:浅析现代生物技术在水污染控制中的应用
论文摘要:当今的水处理技术中,生物处理法已成为水污染控制的主要方法,尤其是现代生物技术将成为水污染控制领域重点开发和应用的技术手段。本文介绍了现代生物技术的内容与特点,着重综述了现代生物技术在废水生物处理、生物修复以及微生物水处理剂等方面的研究与应用状况,在此基础上提出今后现代生物技术在水污染控制领域中的研究方向。
论文关键词:现代生物技术 废水生物处理 生物修复 水处理剂
0 引言
随着工业的高速发展,水环境污染问题越来越严重地威胁着人类的生存环境,制约着社会和经济的进一步发展。因此,水污染控制成为全世界共同关注的问题。目前的水处理技术中,生物处理法已成为世界各国控制水污染的主要手段,尤其是现代生物技术将成为水污染控制领域重点开发和应用的技术手段,主要应用于废水处理、生物修复以及微生物水处理剂等方面。
1 现代生物技术的内容与特点
现代生物技术是指以DNA 技术为先导,包括微生物工程、细胞工程、酶工程、基因工程、蛋白质工程和生物修复技术在内的一系列生物高新技术的统称[1,2]。其中每个方面都有其特定的理论基础和不同的应用领域,但它们之间又相互补充和衔接,形成一个完整的体系。
生物技术的特点大致有:①以生物为对象,不依赖地球上的有限资源,而是着眼于再生资源的利用;②在常温、常压下进行,过程简单,可连续化操作,并可节约能源,减少环境污染;③开辟了生产高纯度、优质、安全可靠的生物制品的新途径;④可解决常规技术和传统方法不能解决的问题;⑤可定向地按人们的需要创造新物种、新品种和其他有经济价值的.生命类型。
篇7:生物技术在现代中药研究中的应用
生物技术在现代中药研究中的应用
摘要:本文从细胞工程、发酵工程、酶工程、基因工程4个方面对生物技术在中药研究及应用进行了综述
关键词:生物技术 中药
中药是我国制药工业的重要组成部分。我国拥有世界上最丰富的天然药用资源。我国现有中药资源12807种。近年来,随着盲目挖掘捕猎,不仅使野生资源日益减少,造成全国经常使用的400余种药材每年有20%的短缺,而且严重破坏了生态环境,使人类遭受到巨大的生命财产损失。人工栽培品种又面临着品质退化、农药污染和种子带病等问题,严重影响了对药材品质的保证和控制。使得我国中药生产加工总体上仍处于与现代科学技术严重脱节状态。因此除了制定有关政策法律保护占我国药材市场80%供应量的野生资源以外,还必须找到切实可行的新技术途径彻底改变我国中药生产的落后面貌。
生物技术是一门应用生物科学研究成果工程手段增加生物制品数量、提高质量,从而满足人类日益增长需求的技术,它的具体内容包括细胞工程、发酵工程、酶和蛋白质工程、基因工程等4个方面。生物技术作为一种综合了生命科学与多种现代科学理论与研究手段的高新技术,在中药资源研究领域具有广阔的应用前景[1,2,9]。
1、细胞工程生产药材原料或药用有效成分、部位
植物能生产30000多种化合物,是微生物来源的4倍。有些物质是很难用化学方法合成的,有些很难用微生物生产或增加产量。植物细胞培养不受环境、生态和气候条件限制,生长比整体植株快,次生代谢物质的含量是自然植株的数倍甚至数千倍,如人参皂苷在组织培养中含量占干重的27%,全株中只有4.5%;紫草素在细胞培养物中占12%,而全株只有1.5%。药用植物三七、人参、雪莲、银杏、紫草、洋地黄、长春花、丹参、红豆杉等的培养已进行了系统研究,并优化了培养条件。人参细胞培养物的化学成分和药理活性分析表明与种植人参无明显差异。
一些植物的细胞培养已达到商业化生产应用,如在日本植物细胞培养反应器的规模已达4000~20000L,美国Phyto公司已达到了75000L紫杉醇的生产规模。除大规模细胞培养之外,毛状根和不定根组织培养也非常成功。培养的黄芪毛状根的效价与药用黄芪类似,丹参毛状根的培养物含有7种丹参碱,并且能分泌到培养基中。希腊毛地黄细胞在褐藻酸盐的固定化下培养,可将有毒物质毛地黄苷转化为地高辛,利用紫草细胞培养技术生产紫草宁等。依据野生新疆雪莲的抗炎、抗辐射等作用,有人进行了细胞培养物与天然新疆雪莲抗炎、镇痛和抗辐射的药理实验,表明新疆雪莲细胞培养物可以成为野生新疆雪莲的替代品,具有深入开发应用的价值。
另外,细胞培养技术可进行犀角等药用动物器官的培养,来解决资源短缺的矛盾。采用细胞融合技术可得到有用的新的杂交药用植物,通过杂交株的培养,可得到集合多种功能的中药材新品种。
2、发酵工程技术的'应用
发酵工程中药发酵研究始于20世纪80年代,人工条件下利用细胞的快速增殖与次生代谢产物的产生,为人工资源的生产提供技术平台。水蛭素不与血小板反应,在治疗血小板减少症(HIT)方面具有其它抗凝药物无法比拟的效果。在5L发酵罐中重组毕赤酵母能够高密度发酵产生水蛭素,最高总产量1.8g/L,为大规模工业化铺平了道路。周晓燕等用经选育的猪芩PU-99菌作生产菌株,在1t罐中生产,菌丝体干重2.3%,含粗多糖31%。利用微生物生长代谢来炮制中药,比一般的物理或化学炮制手段优越,可较大幅度地改变药性,提高疗效,降低毒副作用,为中药活性成分结构修饰提供新途径,产生新药效,扩大适应症,保护中药活性成分免遭破坏,节省药源。
3、基因工程技术的应用
基因工程 基因工程是利用分子生物学和微生物遗传学的现代研究方法和手段发展起来的。由于这些领域的迅速发展,如今已有可能人工定向改变药用植物的遗传性状,培育出一些具有抗病、抗虫、抗除草剂等药用植物新品种。如在抗虫害研究方面Delannay等用HD-1菌株的毒蛋白基因转入到蕃茄细胞之后所做的大田试验的结果向人们表明,转基因番茄的植株系上虫害确实得到了有效的控制。我们可将这种基因转入到药用植物的植物细胞之中以改造药用植物的品质。而在实际研究中这些技术的关键在于用什么方法将外源基因导入植物的基因组,并得到高效表达,在目前各式各样的研究方法之中农杆菌做载体将外源基因导入植物基因组的方法比较成熟。
另外,利用转基因动植物来生产有效成分的研究受到较多重视,某些蛋白质成分难以用细胞培养、发酵培养获得,用转基因动植物来作天然的发酵罐可以在自然的状态下表达出复杂的天然蛋白质。动物饲养或植物栽培比细胞培养、微生物发醇容易得多,动植物体就象天然的发酵罐,且可以传代。
基因水平研究中药的作用机理,还可以利用基因工程技术以DNA为标志物进行新药的检测。
4、酶工程技术的应用
药用植物的有效成分大多是属于植物次生代谢产物。植物的次生代谢非常复杂,是由不同的代谢途径,分许多步在不同的酶类参与下完成的。次生代谢调控的研究,首先必须明确某一化合物的生物合成途径及其有关的酶类。用改变次生代谢关键酶的基因来调控次生代谢物的产生是较理想的途径,这方面的研究已有报道。Hashimoto等以发根农杆菌介导,用花椰菜花叶病毒35s为启动子改造Ri质粒,将天仙子羟化酶导入富含莨菪碱的颠茄中,并在卡那酶素培养基上筛选出抗卡那酶素毛状根。在转化后的颠茄毛状根中羟化酶活性增高,6β-羟基莨菪碱较用野生型发根农杆菌诱导毛状根含量高,东莨菪碱的含量也提高了5倍。此项研究结果表明,利用次生代谢物生物合成途径中某些关键酶基因的转化,来生产次生代谢物是可能的。
另外中药经口服后其中有些成分是经过体内酶的作用才转化为有用化合物,因此通过研究生物体的酶的作用可以解释某些中药的作用机理。
5、结语
综上所述,生物技术应用于中药生产,不仅可以保护和增殖珍稀濒危传统药材,大量生产高品质的地道药材和药用活性成分,提高药材活性成分的含量,而且还可以使药材和药品生产质量稳定,阐明药效物质基础。生物技术在中药领域日益广泛而卓有成效的应用,对促进我国中药现代化,促进我国中药进入国际市场,将起着不可替代的重要作用。
篇8:浅析现代生物技术在水污染控制中的应用
废水生物处理是利用微生物的生命活动过程对废水中的污染物进行转移和转化,从而使废水得到净化的处理方法。废水生物处理技术发展迅速,好氧法、厌氧生物法以及生物发酵法已趋于成熟,所以,这里只介绍固定化等新兴技术。
2.1 固定化微生物技术 固定化微生物技术是生物工程领域中的一项新技术。进入80年代后国内外开始应用这种具有独特优点的新技术来处理工业废水和分解难生物降解的有机物质,一些具有特异性的优势菌种不断得到改造或创造,将这些高效专性菌如脱色菌、脱氮、脱磷菌假单胞菌等进行固定化后,菌体密度提高,大大提高了处理效率,尤其是对难降解有毒物质有明显优势。王增长等人利用新研制的聚集—交联固定化细胞技术,将筛选的高效优势脱色菌种固定在活性污泥上,投加于“厌氧—好氧—生物滤池 ”工艺流程中,处理印染废水,结果表明:出水色度极低,处理后的水可回用。
2.2 生物强化处理技术 为了提高废水处理的效果,而向废水中投加从自然界中筛选的优势菌种或通过基因组合技术产生的高效菌种,以去除某一种或某一类有害物质。主要强化方法有:①高浓度活性污泥法,以高污泥浓度和长泥龄来促进对难分解物质的处理,加快反应速度。日本用该法处理难分解的聚乙烯醇和粪便污水取得显著效果。②生物—铁法,是在普通活性污泥中加入无机盐,多用铁盐(氢氧化铁或氧化铁粉),形成生物铁絮凝体活性污泥,具有高浓度活性污泥法的特点,主要用来提高除磷效果。③生物—活性炭法,综合利用微生物氧化能力和活性炭良好的吸附能力,使二者产生协同增效作用。在该系统中,每g活性炭去除 1~3gCOD ,分解废水毒性能力明显增强,同时提高脱氮水平。
2.3 生物反应器技术 生物反应器技术,是现代生物技术发展的一个主要方向。现代化的新型生物膜反应器,其共同特点是反应器内装有比表面大的载体,有利于微生物附着生长形成生物膜,供气或供给的其他反应条件优越,污染物具有充分的时间与微生物接触,有利于增强微生物的分解代谢能力。目前,2000m3的反应器已经问世。虽然其处理能力较低,造价较高,但其管理方便 ,运行费用低,所以欧美地区约有 7%的污水处理厂采用该技术。
篇9:现代生物技术在水污染控制工程中的应用
现代生物技术在水污染控制工程中的应用
摘要:现代生物技术应用在水污染控制工程领域具有成本低,效率高、工艺简单等优点,已成为各国科研人员竞相研究的课题,并通过工业化立用得以推广.通过查阅整理国内外部分资料,即对在水污染控制工程中所使用的生物技术,对其作用机理进行浅析,学习探讨使用中存在的问题.作 者:吕国峰 作者单位:哈尔滨天源石化工程设计有限责任公司,黑龙江,哈尔滨,150001 期 刊:黑龙江科技信息 Journal:HEILONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期):2010, “”(13) 分类号:X7 关键词:生物技术 水污染控制 固定化 生物絮凝 膜反应器 工程应用★ 生物技术专业描述
★ 生物技术论文
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