菊花的医疗保健功效及其应用前景展望

第一篇：菊花的医疗保健功效及其应用前景展望

菊花的医疗保健功效及其应用前景展望

尹惠

（电气学院 电子1131班 1131202132）

摘要：菊花可以作为中草药来治疗疾病，菊花在治疗疾病方面具有独特的功效。菊花除了可以直接作为中药来治疗疾病以外，它还可以做成具有保健和医疗价值的美食，菊花茶也具有各种治疗作用。本文对菊花的化学成分和药性功效进行简要的阐述，分析了菊花在疾病治疗和养生保健方面的重要作用。并对菊花的开发利用和应用前景进行了探讨。

关键词：菊花;化学成分;治疗疾病;保健和医疗价值 ；前景

菊花（Dendranthema morifolium），别名又叫黄花、寿客、金英、黄华、秋菊、陶菊、艺菊。属于被子植物门双子叶植物纲菊目菊科菊属，多年生菊科草本植物[1]。它是经过长期培育的名贵观赏花卉，因此也称艺菊或鲍菊，品种达三千余种。菊花是中国十大名花之一，在中国有三千多年的栽培历史。菊花不仅品种众多，而且色彩丰富，有红、黄、白、墨、紫、绿、橙、粉、棕、雪青、淡绿等。在菊属Dendranthema 30余种中，原产我国的17种。如野黄菊D.indicum全国均有分布，紫野菊D．zawadskii分布在华东、华北及东北地区，毛华菊D．vestitum分布在华中，甘菊D.lavendulifolium多分布于东北及华北，小红菊D.chanetii多分布于华北及东北，菊花脑D．nankingense产于南京。

菊花株高通常30－90㎝。茎色嫩绿或褐色，单叶互生，卵圆至长圆形，边缘有缺刻及锯齿。头状花序顶生或腋生，一朵或数朵簇生。舌状花为雌花，筒状花为两性花。菊花喜凉爽、较耐寒，生长适温18－21℃，地下根茎耐旱，最忌积涝，喜地势高、土层深厚、富含腐殖质、疏松肥沃、排水良好的壤土。在微酸性至微碱性土壤中皆能生长。而以Ph6.2-6.7最好。为短日照植物，在每天14.5小时的长日照下进行营养生长，每天12小时以上的黑暗与10℃的夜温适于花芽发育[2]。本属植物具有重要经济价值,集食用、医疗、美容、保健、观赏于一身。1 菊花的化学组成与药理作用

菊花是中国常用中药，具有疏风、清热、明目、解毒之功效。主要治疗头痛、眩晕、目赤、心胸烦热、疔疮、肿毒等症。现代医学理论研究分

析，菊花主要成分是菊甙、腺嘌呤、黄酮类、水苏碱、胆碱等，还含有维生素A、维生素B及铁、锌、铜、硒等微量元素[3-4]。黄菊花可以消肿拔毒，红菊花可以平肝凉血，白菊花可以清热明目，紫菊花可以利肺清喘。药用菊花一般花头小且样子丑陋，常一盆药用菊花的花头可以长到350朵以上，通常颜色泛黄者为佳。一般观赏菊花花朵大，数量少，药用价值很小。现代临床医学也证明，菊花可扩张冠状动脉[5]、增加血流量、降低血压，对冠心病、高血压、动脉硬化、血清胆固醇过高症都有很好的疗效。菊花对治疗眼睛疲劳、视力模糊有很好的疗效[6]。2 菊花的医用 2.1 菊花与中医

菊花为菊科多年生草本植物，是传统的常用中草药材之一，主要以头状花序供药用。中医多用菊花主治目赤、咽喉肿疼、耳鸣、风热感冒、头疼、高血压、疮疗毒等病症[7]。若长期食用，还有“利血气、轻身、延年”的功效。《本草纲目》对菊花药效记载如下：菊花味甘，性寒；具散风清热、清肝明目和解毒消炎等作用。对口干、火旺、目涩，或由风、寒、湿引起的肢体疼痛、麻木的疾病均有一定的疗效。主治感冒风热，头痛病等。对眩晕、头痛、耳鸣有防治作用。

《本草秘录》中把菊花分为野菊和家菊，其中家菊清肝明目，野菊祛毒散火，泻多于补,甘苦微寒,清热解毒,对眼睛劳损、头痛、高血压等均有一定效用。《神农本草经》认为，白菊花茶能“主诸风头眩、肿痛、目欲脱、皮肤死肌、恶风湿痹，久服利气，轻身耐劳延年[8]。” 2.2 菊花与现代医学

现代医学研究证实，菊花具有降血压、消除癌细胞、扩张冠状动脉[9]和抑菌的作用，长期饮用能增加人体钙质、调节心肌功能、降低胆固醇，适合中老年人和预防流行性结膜炎时饮用。对肝火旺、用眼过度导致的双眼干涩也有较好的疗效。同时，菊花茶香气浓郁，提神醒脑，也具有一定的松弛神经、舒缓头痛的功效。

2.2.1 对心血管的作用[10]

浙江医科大学的相关研究得出，菊花的制剂能够明显的增加离体的兔

子心脏的冠状动脉血流量，改善心电图中经过脑中枢刺激后出现的缺血性的ST段的压低情况，从而显示提高了动物对缺氧的耐受的能力。根据菊花扩张心脏冠状动脉，增加动脉血流量，提高心肌细胞对缺氧的耐受能力，临床可用作降压药物。2.2.2对胆固醇的作用

相关的资料中记录，菊花的水煎制剂[11]可以抑制大鼠肝脏微粒体中羟甲基戊二酰辅酶 A 还原酶活力，激活了胆固醇的某些羟化酶，从而是胆固醇的代谢加快。在胡春等学者的研究中也发现，菊花的某些提取成分能够明显改善实验中大鼠胆固醇的升高作用，保持血清中胆固醇的水平基本维持不变，提高了保护性的高密度脂蛋白的浓度，降低了对机体有危害的低密度脂蛋白的浓度。当机体摄入过高的胆固醇的时候，菊花中的某些成分就能够加快胆固醇的代谢，抑制甘油三酯的升高，最终达到预防或者治疗临床上辅助治疗高血脂的疾病。2.2.3抑菌的作用[12]

菊花对某些革兰阳性细菌和人体结核杆菌具有明显的抑制作用。国外的一些研究还证明菊花对单纯性的疱疹病毒、麻疹病毒以及脊髓灰质炎病毒也有一定的杀伤抑制能力。另外，菊花的另一个重要的特性就是研究中发现的抗艾滋的作用。某些文献杂志中的研究报道，某些菊花能够抑制一些转录酶和 HIV 的复制活性，分离出来的金合欢素70BD0 吡喃半乳糖甙为对抗 HIV 的新型的活性成分，并且对人体的毒性作用比较的低，可以应用到抗艾滋的相关研究中。杭菊对体外的大肠杆菌、痢疾杆菌、伤寒杆菌、副伤寒杆菌、变形菌以及绿脓杆菌和霍乱弧菌等细菌具有完全的抑制作用，对人体的结核杆菌有某些抑制效果。3 菊花的食疗 3.1 菊花与食疗保健

在中国古代就有食用菊花的记载，屈原的“朝饮木兰之坠露兮，夕餐秋菊之落英”诗句就是关于食用菊花的最早记载。随着生活水平提高，人们对吃越来越讲究。时下，吃新鲜、吃新奇、吃情调已经成为都市人生活主流。利用菊花做成的美食对顾客有很大的吸引力，花卉美食，不仅使消费者大饱

口福和眼福，还具有食疗保健的功效[13]，可谓是一举两得。目前，利用菊花制作的花卉食品主要有下面几种：

菊花酒：有养肝、明目、健脑、延缓衰老等功效。

菊花粥：有清心、除烦、悦目、去燥等功效。

菊花糕：具有清凉去火的食疗效果。

菊花肴：可用于头晕目眩、风热上扰之症的治疗。

菊花羹：可去烦热，利五脏，治头晕目眩等症。菊花膏：具有疏风、清热、明目之功效。3.2 菊花茶的作用

菊花茶有明目清肝的作用,有些人就干脆菊花加上枸杞一起泡来喝,或是用蜂蜜菊花茶都对疏肝解郁很有帮助。菊花茶对眼睛的保健有很好的作用[14]。因此，菊花茶很受人们欢迎，特别是常用电脑的上班族。我们不能否认电脑给人们的学习、工作和生活带来的方便,然而在我们使用电脑的时候室内环境正负离子悄然失去平衡,这对我们的健康有一定的危害,甚至会引起自律神经失调、忧郁症,菊花茶对治疗眼睛疲劳、视力模糊有很好的疗效。如果晚上睡前喝太多的水，第二天早晨起床眼睛就会浮肿，民间有一密方：在棉花上蘸菊花茶的茶汁，涂在眼睛四周，浮肿很快消失。困乏的时候喝一杯菊花茶，或者用菊花茶的热气薰眼部一两分钟,眼睛马上感觉到很舒服,以此来消除眼睛疲劳。如果每天喝三四杯菊花茶，对视力的提高很有帮助。4 菊花的芳香疗法

在中国古代，就有植物精油的制法。由甘菊提炼的精油除了具有美香的功能，其主要作用就是利用精油的芳香精华来治疗疾病[15]。现在芳香疗法应用越来越广，它在某些疾病的治疗上具有独特的效果。

甘菊精油被广泛应用于疾病的治疗，其对儿童的疾病和治疗感冒发烧效果明显。另外可敷用于眼睛，大量用于嘴巴的清洗液等。洋甘菊精油蒸馏自花朵，安抚效果绝佳，可舒解焦虑、紧张、愤怒与恐惧，使人放松有耐性，感觉祥和。减轻忧虑，让心灵平静，对失眠很有帮助。洋甘菊因产地不同、功效不同而分为两种：罗马甘菊和德国甘菊。罗马甘菊精油的气味香甜，有点象苹果的香味。颜色淡绿、清澈，具有水质般的粘性。而德国甘菊

精油散发着稻草般的清香气味，颜色黑绿色，中等粘性。4.1 德国甘菊

德国甘菊常被人称为“洋甘菊”或者“蓝甘菊”，由它制成的精油具有优美的深蓝色，质地浓稠，气味极其浓香，具有调理妇女病的良好功效。人们最熟悉的是它的“抗敏”性。现代药理研究分析，其有效成分为奥菊环烃，故它对风湿、关节炎、痛风、痛经等治疗效果显著，具有减轻疼痛、消炎和退肿的作用。

生理用途：适用于粉刺、过敏症、闭经、食欲不振、烧伤、疔疮、冻疮、皮肤病、消化不良、湿疹、肌肉酸痛、月经问题、神经痛、风湿痛、眩晕。

情绪用途：不但能有效缓解压力，消除焦虑、愤怒、紧张、挫折感，而且能减缓和改善由情绪而引起的皮肤炎症，如荨麻疹、带状疱疹、瘙痒红疹等。4.2 罗马甘菊

罗马甘菊香油自古以来用于“植物芳香疗法”。罗马甘菊是黄春菊的一种，是一种高级天然香料和保健植物，其花朵芳香无比，是该植物的精华集中部位，味道辛苦、甘甜。罗马甘菊茶制品芳香浓郁，营养高于普通菊花茶。据有清肝明目、润肺滑肠、补血保健的神奇功效。是避暑解热、提神醒脑、宁心怡神的健康伴侣。它还具有活血补血、调经止痛，润肺滑肠作用，其酯类具有细润皮肤，祛斑消疤的作用，具有疏风散热、清肝明目的作用；具有抗炎杀菌、抗感染、抗病毒的强身作用。还对因心理敏感以及生理敏感引起的睡眠问题有良好的治疗效果。罗马甘菊的利用方式有很多种，可以泡茶、沐浴、厨房料理调味、驱虫、布置环境及观赏等等。5 菊花药用前景的展望

目前世界上已知的抗氧化活性最强的物质是花卉中的原花色素，其抗氧化能力是维生素C的20倍，对人体具有很强的保健作用。花卉植物中的维生素和花色素被人体吸收后帮助清除体内具氧化破坏作用的自由基，以防止和减少心血管疾病及癌症的发生。花卉植物中的纤维素能促进人体胃肠蠕动、清洁肠壁，可防止肠道恶性肿瘤的发生。鲜花花粉有抗神经衰弱、健脑、增进智力、助长儿童发育、调节人体机能和延年益寿的功能，菊花的药用功效更是明显，如黄菊花可以消肿拔毒，红菊花可以平肝凉血，白菊花可以清热明目，紫菊花

可以利肺清喘等。

菊花在临床上使用十分广泛，用于多种疾病的治疗。其所含化学成分复杂，具有多种生物活性，国内外学者对其化学成分和药理作用不断深入研究，进一步阐明了化学成分与其药理活性之间的联系，但是对菊花的研究仍然存在着以下问题：有关药理活性的物质基础不甚明确，有效成分及作用机理未能揭示。以上问题仍需更加深入的探索。相信这些问题一旦解决，菊花在治疗各种疾病方面将会发挥更加重要的作用。

参考文献：

［1］王德群,刘守金,梁益敏.中国菊花药用类群研究[J].安徽中医学院学报,2001年2月,第20卷,第1期.［2］ 刘金旗，王兰，刘劲松，等“ 菊花叶黄酮类化合物的实验分析” 中国中医药科技，2002，9（4）：226 ［3］张健,钱大玮,李友宾等.菊花的化学成分研究[J].天然产物研究与开发,2006, 18(1):71-73,91.［4］王春霞.菊花化学成分的研究进展[J].中药材,2004,（03）:224-226.［5］张清华;张玲;;菊花化学成分及药理作用的研究进展[J];食品与药品;2007年02期.［6］王春霞,陈志良.菊花的药理和临床应用研究[J]广东医学,2005,（12）:740.［7］袁艺, 龙子江,杨俊杰,袁彩红.洋甘菊挥发油 抗炎作用的研究[J].安徽中医学院, 2011年01期.［8］蒋惠娣,夏强.杭白菊的心血管药理作用及其机制研究进展[J].食品科学,1996,17(10):58 ［9］ 张晓媛，段立华，赵丁“ 菊花化学成分及药理作用的研究” 时珍国医国药，2008,19（7）：1702-1704 ［10］ 王春霞，陈志良“ 菊花的药理和临床应用研究” 广东医学期刊，2005,26（12）： ［11］ 韩小智“ 菊花的产地”品种及药理作用“ 求医问药，2011,9（6）：96 ［12］江苏新医学院,中药大辞典,下册[M],上海:上海科技出版社,1997:2008.［13］梁山.试论菊花的养生康复作用[J]天津中医学院学报,1996（02）:38-39.［14］陈守江;刘仲君;;菊花饮料的研制[J];食品工业科技;2006年03期.1740-1741 ［15］ 王庆兰，林慧彬，张素芹” 不同菊花氨基酸含量的比较研究"中国中医药科技，2005,12（4）：249

第二篇：生物工程的应用前景与展望

生物工程的应用前景与展望

当今,新的科学革命浪潮中引人注目的遗传工程(即生物工程)给许多领域带来飞跃发 展。例如癌症、高血压、遗传性疾病、老化等机理的阐明,胰岛素、生长激素、干扰素、酶 等徽生物工业产品产率的提高,赋予农作物以耐寒、高产等优良特性的育种等等,世界各国都予以重视,正积极研究开发。由于生物工程技术的迅速发展,迫使我们不得不对生物工程 的概念和应用发展有所认识和了解。本文对此试作详细讨论。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。

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。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，减少饲养业的风险。如利用转基因的方法，培育抗病动物，可以大大减少牲畜瘟疫的发生，保证牲畜健康，也保证人类健康。农业新领域基因工程不仅提高了农牧产品的产量和质量。

利用转基因植物生产疫苗是目前的一个研究热点。科研人员希望能用食用植物表达疫苗，人们通过食用这些转基因植物就能达到接种疫苗的目的。目前已经在转基因烟草中表达出了乙型肝炎疫苗。利用转基因动物生产药用蛋白同样是目前的研究热点。科学家已经培育出多种转基因动物，它们的乳腺能特异性地表达外源目的基因，因此从它们产的奶中能获得所需的蛋白质药物，由于这种转基因牛或羊吃的是草，挤出的奶中含有珍贵的药用蛋白，生产成本低，可以获得巨额的经济效益。医药卫生领域是现代生物技术应用得最广泛、成绩最显著、发展最迅速、潜力也最大的一个领域。疾病预防利用疫苗对人体进行主动免疫是预防传染性疾病的最有效手段之一。注射或口服疫苗可以激活体内的免疫系统，产生专门针对病原体的特异性抗体。

20世纪70年代以后，人们开始利用基因工程技术来生产疫苗。基因工程疫苗是将病原体的某种蛋白基因重组到细菌或真核细胞内，利用细菌或真核细胞来大量生产病原体的蛋白，把这种蛋白作为疫苗。例如用基因工程制造乙肝疫苗用于乙型肝炎的预防。我国生产的基因工程乙肝疫苗，主要采用酵母表达系统产生疫苗。疾病诊断生物技术的开发应用，提供了新的诊断技术，特别是单克隆抗体诊断试剂和DNA诊断技术的应用，使许多疾病特别是肿瘤、传染病在早期就能得到准确诊断。图4-40是单克隆抗体的制备。单克隆抗体以它明显的优越性得到迅速的发展，全世界研制成功的单克隆抗体有上万种，主要用于临床诊断、治疗试剂、特异性杀伤肿瘤细胞等。有的单克隆抗体能与放射性同位素、毒素和化学药品联结在一起，用于癌症治疗，它准确地找到癌变部位，杀死癌细胞，有 “生物导弹”、“肿瘤克星”之称。

DNA诊断技术是利用重组DNA技术，直接从DNA水平作出人类遗传性疾病、肿瘤、传染性疾病等多种疾病的诊断。它具有专一性强、灵敏度高、操作简便等优点。疾病治疗生物技术在疾病治疗方面主要包括提供药物、基因治疗和器官移植等方面。利用基因工程能大量生产一些来源稀少价格昂贵的药物，减轻患者的负担。这些珍贵药物包括生长抑素、胰岛素、干扰素等等。基因治疗是一种应用基因工程技术和分子遗传学原理对人类疾病进行治疗的新疗法。世界上第一例成功的基因治疗是对一位4岁的美国女孩进行的，她由于体内缺乏腺苷脱氨酶而完全丧失免疫功能，治疗前只能在无菌室生活，否则会由于感染而死亡。经治疗，这个女孩可进入普通小学上学。截至1997年6月，全世界已批准的临床基因治疗方案有218项，接受基因治疗和基因转移的患者总数已有2557名患者。

在2013年6月3日的“Cell”期刊上发表的罗伯特·温伯格等研究人员在乳腺癌侵袭性的研究取得了新成果:基因决定乳腺癌细胞命运。

1990年，人类基因组计划在美国正式启动，2003年4月14日，中美英日法德六国科学家宣布：人类基因组序列图绘制成功。人类基因组计划的完成，有助于人类认识许多遗传疾病以及癌症的致病机理，将为基因治疗提供更多的理论依据。器官移植技术向异种移植方向发展，即利用现代生物技术，将人的基因转移到另一个物种上，再将此物种的器官取出来置入人体，代替人的生病的“零件”。另外，还可以利用克隆技术，制造出完全适合于人体的器官，来替代人体“病危”的器官。污染监测现代生物技术建立了一类新的快速准确监测与评价环境的有效方法，主要包括利用新的指示生物、利用核酸探针和利用生物传感器。人们分别用细菌、原生动物、藻类、高等植物和鱼类等作为指示生物，监测它们对环境的反应，便能对环境质量作出评价。核酸探针技术的出现也为环境监测和评价提供了一条有效途径。例如，用杆菌的核酸探针监测水环境中的大肠杆菌。

近年来，生物传感器在环境监测中的应用发展很快。生物传感器是以微生物、细胞、酶、抗体等具有生物活性的物质作为污染物的识别元件，具有成本低、易制作、使用方便、测定快速等优点。

污染治理现代生物治理采用纯培养的微生物菌株来降解污染物。例如科学家利用基因工程技术，将一种昆虫的耐DDT基因转移到细菌体内，培育一种专门“吃”DDT的细菌，大量培养，放到土壤中，土壤中的DDT就会被“吃”得一干二净。再例如科学家研制出一种耐污力强的生物菌种RhP，放到污染的水中，可在不消耗水体氧气的情况下，迅速吸收消耗水体中的氮、磷、硫、碳等污染元素，减少水体的富营养成份，切断蓝藻生长的营养来源，达到治理蓝藻的目的。

一、生物工程的甚本概念

广义上说,生物工程是应用生命现象为人类造福的科学技术,概括地说,是利用DNA重组技术,有目的、有计划、有定向地创造新的生物品种和类型。也有人称它为显微工程。生物工程是70年代初期才发展起来的一门新学科。主要是在分子生物学、分子遗传学和徽生物学基础理论研究基础上发展起来的。当今的生物工程己进入了新的综合性科学术技阶段。

二、生物工程的发展史

生物工程的发展并不是偶然的,而是整个遗传科学不断发展的合乎逻辑的必然结果。1953年watson和Criek通过x射线衍射法提出了DNA分子双螺旋空间结构的新见解,建文了“遗传密码”和“模板学说”,从而揭示了分子遗传学的序幕,使遗传学跃进到分子水平。随后,在人工分离基因、人工合成基因以及基因重组和表达分别取得成功,又导致了现代遗传学中一个新的分子的出现,即遗传工程(或生物工程)。遗传学从整体水平到细胞水平,进而跃到分子水平,仅仅经厉了八十多年的时间,其进展速度是十分惊人的。70年代后期,我国很快地开始跟踪国际生物技术的发展,并开辟了有关的研究和开发工作。经过十几年的努力,我国的生物技术己有了一定的基础和相当的规模,并取得一定的成绩和成果,对社会和生产起了一定的影响。如,乙型肝炎病毒表面抗原基因工程疫苗、胰岛素、日一干扰素、人生长激素等基因工程研究己获得阶段成果。目前已有几种单克隆诊断试剂投入市场。

三、生物工程的其体技术及其相互关系生物工程的具体技术及其相互关系或基因操作(图见封四),一般是将某种生物细胞(供体细胞)的某个或某几个基因的DNA分子提取出来或人工合成,在体外借助于酶的作用,人工合成一个大分子的“嵌合体”,再通过质粒(质粒是一种存在于细菌中,如大肠杆菌中小而完整的DNA环),即运载体,将其携带到宿主细胞(受体细胞)中去,使转移的基因或外源DNA分子在宿主细胞中繁殖和遗传,以改变后者的遗传特性。所以这种生物工程实质上是分子水平的杂交。从图可见,生物工程的应用领域丰富多采;其中微生物起着巨大的作用。此外,动植物细胞本身的改造和利用也有发展前景。如何将生物工程应用于医疗卫生和医药工业是当前面临重要的研究课题,也是今后的发展方向。

四、基因组技术的研究

重组体DNA技术的发展,也就是基因“工程，技术的发展,所以本文重点讨论DNA重组的方法、种类、条件等,以便于今后的使用和研究。基因重组必须具备三种条件:①外源(供体)DNA,②载体DNA,③宿主细胞或受体细胞。供体DNA需具备以下特点:①较纯的DNA片段,②能被限制性内切酶消化成不同大小的片段,③有一定的内切酶选择性位点,④DNA序列中具有一定的编码序列,而载体DNA同样应具备以下特征:①能在细胞中独立自我复制,②带有可以被筛选的基因标记(一般为两个),③只有一种限制性内切酶的酶切位点,以便把外源DNA连接在它的上面,又不妨碍它本身细胞增殖。此外,基因重组过程中还需要四个主要的工具:①限制性内切酶(Restrictionendornuelease),这类酶起裁剪工具的作用,它只能在固定的DNA部位上剪 切。目前已发现有百种以上的限制性内切酶(如枷mHI、Bgll、EcoRI、Hindl)。②DNA连接酶(DNALigase),它在基因重组中主要起搬运工具作用。它能把外源DNA“搬”到载体DNA上,并使二者连接在一起。依靠这酶,载体DNA才能携带另一种生物的DNA进入寄主细胞。③载体DNA,该DNA在重组中主要起交通工具作用。外源DNA通过连接酶连接在它的上面,再经由它运送到宿主细胞里去。④转化过程,也就是使已经重新组合的外源DNA与载体DNA放进大肠杆菌去的过程。目前基因重组研究最为常用的技术是基因组文库构建和cDNA文库的构建。它们是DNA重组中非常重要的一门技术,具体方法如下。

1.基因组文库构建:细菌、动物、人体染色体基因组DNA经内切酶切割后和载体DNA连接,使成为重组DNA分子,重组DNA与包装裂解物经离体包装反应,变为可感染的噬菌体顺粒,后者经转导宿主在指示菌株内构建成重组的基因组文库。

.2cDNA文库构建:首先分离纯化经体外反转录酶的作用后合成出互补的双链cDNA,经内切酶剪切和连接酶作用与载体DNA连接重组,经转化或包装宿主在受体细胞内使构建成CDNA文库。构建的基因文库有以下用途:①从荃因组文库或cDNA文库筛选出有用的基因克隆,从被筛出来的克隆中进行结构序列分析,和基因转录调控机制的研究;②用特异DNA探针或特异抗体探针从基因文库中筛选出与医药工业有密切相关的重组基因菌株,开拓新药品种或单克隆抗体的大量制备,干扰素、疫苗、激素、酶和其他蛋白质生产以及遗传病的治疗等,③从基因文库中筛选出特异基因,并制备出DNA探针作遗传病、肿瘤和其它疾病的丛因诊断。

五、生物工程的应用前景.生物工程在实践上的应用前景己日益引起人们的重视。现在已经能够将真核细胞的基因转移到原核生物的细胞中,并使之表达,例如使细菌产生出各种多肤激素等。它的应用前景有以下几个方面。1.在医药上的应用设想:(1)治疗癌症的设想:目前己知癌细胞的病变过程,主要是由于基因调节控制失灵,使蛋 白质酶的生产发生混乱所致。针对这种机制,最近又发展了反义技术,使癌症的基因治疗又迈进了新的一步。反义技禾是利用细胞核物质片段(即反义寡核昔酸或反义基因)和细胞中的 DNA或RNA相结合,从而控制DNA或RNA的功能。它的主要用途是阻止细胞产生某一细胞基因所编码的特定蛋白质,还可以用于结合病毒、细菌核物质中的DNA或其他形式的RN人,阻止它们的复制。目前生物学家认为反义技术治疗癌症比其他治疗方法更为优越,它可以避免化疗的有害副作用。目前美国已有4个以上这类型公司从事反义RNA进行疾病治疗的研究开发。

(2)医药工业上的应用发展:1977年美国某中心已成功地用大肠杆菌生产出人脑激素-生长激素释放因子(Somatostatin)。这是a科学上头等重大的胜利”。9178年美国HoP“国家医学中心又成功地用人工合成的人胰岛素基因掺入到大肠杆菌中获得功能的表达。使大肠杆菌终于成为生产胰岛素的一座“活工厂”。近几年来,InternMinerChem公司和iBoferon公司及以Hiver公司分别成功地研制出人生长调节素C在大肠杆菌中得到高水平表达,和日一干扰素重组DNA载体以及抗艾滋病病毒疫苗生产等。从上述的应用发展来看,生物工程在医药领域上已取得了引人注目的成就,这是生物技术发展的必然趋势。基因诊断的应用发展:基因诊断技术近两年来飞速发展,它已经从研究室逐渐向临床实验室过渡。美国各大医疗中心已开始建立这类临床实验室。随着DNA探针杂交技术和体外基因扩增技术(PCR技术)的发展,目前国外已研制出许多遗传病基因诊断的探针(例如G一6一DP缺陷DNA探针、1989年美国Murey乙型肝炎、艾滋病病毒基因探针以及hGH基因探针等)。公司(Norcriss,Gerrgia)研制出艾滋病快速诊断盒(商品名为EvaluateS10MinuteAIDsTest),并得到美国食品与药品管理局(FDA)的批准。

六、生物工程今后孟点的发展趋势生物工程中尖端技术是遗传信息操作技术,即指重组DNA、DNA转染、细胞融合、核转移等技术。如上所述,该技术应用广泛,前景诱人。今后应重点发展有关细胞分化研究,和推动有关细胞间信息传递机制和脑一神经系统、免疫系统(包括双功能和单链的单克隆抗体,和特异基因型和抗特异基因型疫苗开发),代谢系统等在个体整体上的调节机制的研究,同时,推动真核细胞生物从而建立能够适用于真核生物的生物技术。

七、结语

生物工程是以生命科学为基础,利用生物体系和工程原理,提供商品或社会服务的综合性科学技术。作为最新高科技行业,它将会为人类文明带来革命性发展。当今世界上生物工程的发展方兴未艾,随着它在科研领域里不断有所突破,将来在医药、医疗、工农业等领域的应用必然是前途无量的。

第三篇：AMT技术应用现状与前景展望

AMT技术应用现状与前景展望

整理时间：2008-9-25 10:02:37 来源：中国汽车工业信息网打印评论收藏关闭

您正在阅读的是：AMT技术应用现状与前景展望，欢迎您转贴给朋友。

近几年重型汽车发动机功率200～350kW，输出扭矩900～2200N·m，需要爬行挡速比为10～17，要求挡位间隔小，速比阶小于30%，这就需要使用更多的挡位（8～16个前进挡），而且越来越多地采用副的多挡位变速器。副变速器的采用和挡位数的增多，加大了驾驶员的操纵难度和劳动强度，变速器的故障率上升，手动机械式操纵机构已不适应当今重型汽车的发展。

AMT保留了原手动变速器总成的绝大部分机构，只是将其手动变速的操纵机构用自动操纵机构所取代，生产继承性好，改造成本低，见效快，并且通过软件的优化设计可以全面提高车辆的使用性能。因此，世界各大汽车公司和一些科研院校都在进行此项技术的研究和开发工作。表1给出了手动变速器（MT）与自动变速器的性能比较。因AMT具有较高的性价比，汽车市场对AMT的需求不断增加。

目前，AMT在美国和欧洲已实现了商品化，重型汽车上装配AMT的比例正在逐步增加。据预测，到2008年，欧洲近50%的MT将被AMT取代，部分AT市场也会被AMT占据。因此，近年来世界各重型汽车生产企业都在努力开发新一代的AMT产品。表2列出了世界著名重型汽车公司的AMT产品及主要特点。

我国从20世纪80年代初就开始了AMT技术的研究工作，并取得了一系列成果。在AMT技术理论上的研究与国际水平相当，但在产品化方面，与国外的差距较大。表3列出了国内开展AMT技术研究的单位及其产品特点。

在AMT技术理论研究取得一系列成果后，目前国内研究主要集中在提高系统可靠性、适应性和降低成本上。北京理工大学正在与国内几家汽车公司和变速器生产厂家合作开发AMT产品，这促进了AMT技术商品化、产业化。经过20余年的探索和发展，我国对AMT技术的研究已经逐步走向成熟，已具备了向商品化、产业化转变的条件。推广AMT系列化产品不仅符合我国国情，而且市场发展潜力巨大。欧洲最大的独立汽车变速器GETRAG公司在我国进行了广泛的市场调查后也认为，我国的重型汽车AMT市场前景广阔。

（1）未来10～15年内我国重型汽车技术发展的方向将是全面改善和提高重型汽车的技术性能和使用性能，这为AMT技术的发展提供了足够的空间。

（2）对于城市公交客车，在满足驾驶舒适简便和低成本的双重条件下，AMT应是其首选对象。因此，AMT技术应用于城市公交客车的发展前景广阔。

（3）目前，国内在重型车辆上开发的AMT产品，其执行机构主要采用液压驱动方案。由于大部分重型专用汽车上都具有不同用途的液压系统，本身带有液压油源，因此现有的AMT技术可以直接在其上应用。对于无液压油源但采用了气压制动的车辆，因有气源，可采用气动方案来驱动执行机构。由于专用汽车是一种具有高附加值、高利润的产品，而加装AMT系统增加的成本相对总成本来说比较小，且由此带来的整车性能及售价的提高，对于专用汽车生产厂家来说，无疑具有较大的吸引力。

第四篇：IT行业前景展望

IT行业前景展望

在当前就业形势日趋严峻的大环境下，一方面是大学生就业无门，而另一方面（尤其IT产业）许多公司又难以聘到能够胜任工作的合格人才。据国务院专家根据国家关于大力发展IT产业的政策分析，在未来十年，单就北京中关村IT产业的人才缺口每年就达两万以上。

未来十年，是中国努力实现“软件大国”宏愿的十年，专业人才的培养是实现这一宏愿的关键。目前我国软件人才的缺口是15万/年，预计很快会扩大到42.5万/年。如此巨大的人才缺口对年轻人意味着什么呢？是难得的好机遇！年轻人如能抓住这一机遇，从现在起参加焦点网络的培训课程，在未来2-4年内就有望成为IT软件技术人才，甚至是全面的行家。这里你必须树立一个全新的就业观念：在当今竞争激烈的社会中，你光有学校中的优良成绩是不够的，你还需要掌握一定的先进技能。

软件类人才的需求到底有多大？据调查，以北京为例，软件工程师每年需求50000人左右。据IT英才网数据显示：北京IT职场每月需求达5320个。深圳市软件行业协会日前公布的一项调查显示，目前深圳软件从业人员约12万人，是全国软件人才最主要的聚集地之一，但深圳软件产业发展迅猛，人才缺口每年仍保持在5万人以上。

作为我国最早的“软件产业国际化示范城市”，大连市根据其整体产业规划以及目前企业发展速度，预计当前共需从业人员8万—10万人，到2010年整个城市的软件专业人才量应达到15万—20万人。但目前大连的从业者只有3万人左右，现实与需求反差极大。2005年预计大连本地高校IT专业人才的输出总数在4000人左右，即使这些人全部留在大连，加上其他社会办学机构提供的人才，实际供应能力与需求相比，依然存在较大缺口。

第五篇：超导材料在电力系统中的应用前景展望

超导材料在电力系统中的应用前景展望

摘要：

超导的发现是20世纪物理学的一项伟大成果。文章主要阐述了超导现象，超导材料的研究和发展以及在电力系统方面的应用优势和进展，并做了前景展望。

关键词：

超导材料；超导电缆；超导发电机；超导电动机。Abstract:

The discovery of superconductivity is a great achievement of 20th century in physics.The article mainly describes the phenomenon of superconductivity, the research and development of the superconducting materials as well as in Electric Power System strengths and progress, and outlook.Keywords: superconducting material;superconducting cable;superconducting generators;superconducting electrical motor.超导的诞生和发展

1911年，荷兰科学家卡麦林·昂尼斯用液氦冷却汞，当温度下降到4.2K（﹣268.95℃）时，汞的电阻变为零，这种现象被称为超导现象，电阻为零时的温度称为临界温度。为了证实超导体的电阻为零，科学家将一个铅制圆环放入温度低于7.2K（﹣265.95℃）的空间，利用电磁感应在铅制圆环内激发起感应电流。结果发现，环内电流能持续下去，从1954年3月16日始，到1956年9月5日止，在两年半的时间内的电流一直没有衰减，这说明圆环内的电能没有损失，这就是著名的昂尼斯持久电流实验。这一实验极大的激发了科学家们的研究热情，国际上也对超导技术在电力方面的应用给予了极大的关注，开展了一系列可行性论证和一定规模的研究，但由于技术上和经济上的原因，这方面的应用研究都没能实现预期的目标。随着不断的实验，超导合金的出现使超导材料的临界温度也不断提高。

1986年瑞士缪勒和柏诺兹发现了一种成分为钡、镧、铜、氧的陶瓷性金属氧化物（La-Ba-Cu-O系氧化物）具有高于30K（﹣243.15℃）的约为35K的超导性。由于陶瓷性金属氧化物通常是绝缘物质，因此这个发现的意义非常重大，缪勒和柏诺兹因此而荣获了1987诺贝尔物理学奖。此后，新的研究成果如雨后春笋般大量出现，出现了研究和发现的高潮。到了1987年底，临界温度达到125K（﹣148.15℃），短短一年多的时间临界温度几乎提高了100K。

从此超导材料的研究方向朝向高温超导材料发展，当然，高温是相对于低温而言，即使是高温，依然远低于冰点。所以在实际应用中超导材料需要制冷等操作，大大提高了成本，也使得超导材料不能大量应用。

超导材料在电力系统的应用

美国物理学家波恩特•特奥•马梯阿斯指出：“电能的输送是超导体最重要的应用之一。”发电站输出电能常用铝线和铜线。由于电阻的存在一部分电力在输出过程中转变为热能而消失，存在着严重的损耗。而利用超导材料输电，由于导线电阻消失，线路损耗也就降为零，用超导材料可制高效率大容量的动力电缆，并且可减少导体的需求量，节约大量有色金属资源。

由于超导材料有零电阻的性质，所以科学家想到把其应用到电力系统中，这样可以大大减少电能的热损耗，节约很大一部分电能。据统计，目前的铜或铝导线输电，约有15%的电能损耗在输电线路上，单单是在中国，每年的电力损失即达1000多亿度。若改为超导电缆输电，节省的电能相当于新建数十个大型发电厂。

在电力领域，利用超导线圈磁体还可以将发电机的磁场强度提高到5万～6万高斯，并且几乎没有能量损失，这种发电机便是交流超导发电机。超导发电机的单机发电容量比常规发电机提高5～10倍，达1万兆瓦，而体积却减少1/2，整机重量减轻1/3，发电效率提高50%。超导发电机的另一个突出特点是有利于改善系统的稳定性。一般来说，发电机的电抗越小，系统就越稳定。超导发电机的电抗大约只有普通发电机的l／4左右，因此在系统电抗相对较小时，系统的稳定极限增加了约4倍。

另外，在2012年4月12日，中国船舶重工集团公司第七一二研究所研制的兆瓦级高温超导电机实现满负载稳定运行，标志着我国首台兆瓦级高温超导电机研制成功。该电机具有完全自主知识产权，达到世界先进水平，对我国超导电机的战略发展具有里程碑意义。今后，该所将着力进行大容量高温超导电机的实用化研究，预计到2020年前进入工程研制，逐步将高温超导电机技术推广运用到电气传动和发电领域，实现该领域的新变革。

超导材料的前景展望

综上所述，在电力系统中采用超导技术可增加电网的输送容量、降低电能损耗、提高电力系统运行的可靠性和稳定性、有利于保护环境．具有广阔的应用前景。现在超导电缆，超导发电机和超导电动机的研制都取得了重大进展，超导技术在电力系统中大规模应用的想法正在不断成为现实。我国的电力科技发展必须紧跟世界电力科技发展的步伐，要加强对超导电缆，超导发电机和超导电动机等可改善电网运行参数、有利于系统稳定且结构相对简单的超导电力设备的研制开发工作，争取在超导材料的研究开发、超导设备的结构设计、降低成本、经济运行等方面取得突破。

参考文献：

1.林良真.肖立业；超导电力技术[期刊论文]-科技导报 2008(1)2.林良真；超导技术电力应用研究的进展与前景 1995(09)3.Buckles W;Hassenzahl W V； Superconducting magnetic energy storage[外文期刊] 2000(05)4.林良真；我国超导技术应用研究进展 1994(03)5.纪尚昆；超导技术在智能电网中的应用[期刊论文]-广西电业 2010(1)6.Han S Development on superconductivity in China[外文期刊] 1981(05)7.海伟.杨宏伟；超导技术及其工程应用[期刊论文]-科技创新导报 2008(20)8.曹重光．超导及其在工业领域中的应片I．江丙电力职工大学学报，2001，3 9.冯瑞华;姜山;超导材料的发展与研究现状[期刊论文]-低温与超导 2007(06)10.杨军;超导电性的研究及成用[期刊论文]-现代物理知识 2004(05)