生物技术论文

第一篇：生物技术论文

生物芯片技术及其在环境科学方面的应用全是别人的，加点自己的

摘要：生物芯片技术是20世纪以来发展迅速且引人瞩目的一个前沿领域。本文主要介绍了生物芯片技术在环境化学、环境微生物检测以及环境医学领域中的应用。并对生物芯片在环境领域的应用前景做出了展望。

关键词：生物芯片;环境科学;

生物芯片（biochip）技术是20世纪90年代初期发展起来的一个新兴的领域，自从1991年Fodor等提出DNA芯片的概念后，近年来以DNA芯片为代表的生物芯片技术得到了迅猛发展。生物芯片是融微电子学、生物学、物理学、化学、计算机科学为一体的高度交叉的新技术，其概念源于计算机芯片。它主要是指通过微加工和微电子技术在固体基质表面构建微型生物化学分析系统，以实现对生命机体的组织、细胞、蛋白质、核酸、糖类及其它生物组分进行准确、快速、高通量的检测。生物芯片技术的本质特征是利用微电子、微机械、化学、物理及计算机，将生命科学研究中的样品检测、分析过程实现连续化、集成化、微型化。芯片上集成了成千上万密集排列的分子微阵列或分析元件，能够在短时间内分析大量的生物分子，快速准确的获取样品中的生物信息，检测效率是传统检测手段的成百上千倍。该技术被评为1998年度世界十大科技进展之一。目前，生物芯片已在环境微生物检测、环境化学及环境医学等研究方向重显现出独特的优势。

一、生物芯片的分类及其原理 常见的生物芯片主要分为三大类：即基因芯片、蛋白质芯片、芯片实验室。

1.基因芯片（Gene chip）基因芯片又称DNA芯片（DNA chip）。）。最初的生物芯片主要用于基因测序、基因表达图谱的鉴定和基因突变的分析与检测，而且随着人类基因组计划的逐步实施以及分子生物学的迅猛发展，基因芯片己成为生物芯片中最重要的一类。基因芯片是在基因探针的基础上研制出的，所谓基因探针只是一段人工合成的碱基序列，在探针上连接一些可检测的物质，根据碱基互补的原理，利用基因探针到基因混合物中识别特定基因。它将大量探针分子固定于支持物上，然后与标记的样品进行杂交，通过检测杂交信号的强度及分布来进行分析。

2蛋白质芯片（Protein Chip）蛋白质芯片与基因芯片的基本原理相同，但它利 用的不是碱基配对原理而是抗体与抗原结合的特异性即免疫反应来检测。蛋白质芯片构建的简化模型为：选择一种固相载体能够牢固地结合蛋白质分子（抗原或抗体），这样形成蛋白质的微阵列，即蛋白质芯片。蛋白质芯片的检测原理类似于抗原、抗体检测的 ELIS法，如采用双抗夹心的形式，通过机械点涂的方法，将多种不同的单克隆抗体点样固定在固相介质表面（一般是膜介质）上，制备抗体蛋白芯片，并与多种抗原样本杂交，使芯片上的抗体捕获相应的抗原。然后再与标记的多种不同的抗体杂交，由于蛋白抗原上的多价结合表位可结合标记抗体，根据杂交信号的有无、多少便能进行定性、定量的分析。3芯片实验室（LAB—on—a—chip）芯片实验室是生物芯片研究领域的一个热点，它是将传统的样品制备、生化反应、数据检测三个步骤集成于一体，缩小构成芯片上的实验室系统，是生物芯片发展的最高阶段。要实现这一目标生物芯片必须以微电流平台作为支撑，只有把样品制备、分析和信号获得连为整体，才能开发出生物芯片应用的最大潜力。目前，利用芯片缩微实验室已成功地将样品分离、DNA提取、PCR反应、DNA杂交检测这几个离散步骤在一个或几个芯片构成的密闭系统中完成。由于芯片可以做成十分微小的形状，所以便于携带，检测分析所需样品少，节约了大量试剂和人工。同时芯片可以 进行大规模生产，成本可以降到很低，用于各种分析 的芯片就可以做成一次性使用，避免了样品污染和交叉污染。芯片实验室是未来生物芯片的发展方向。

二、生物芯片在环境科学研究中的应用

生物芯片是近几年发展起来的一个新兴和热点领域，在国外研究和应用较多，我国在此方面的研究尚处于起步阶段，且主要应用于医药领域，在环境科学领域的应用和研究较少。但其高通量、检测快的特点，使其在环境领域有着广泛的应用前景。现今，生物芯片已在环境化学、环境生物学、环境毒理学、环境医学及分子生态学等研究领域中有了应用实例。

1、生物芯片在环境化学中应用

生物芯片在环境化学中的一个重要应用领域是分析和监测环境中的污染物。环境化学污染物主要包括有机化学性污染物和无机污染物。生物芯片设计集成化，从而简化了分析过程，使检测速度加快，因此在环境监测中有很好的应用和发展前景。目前，在环境化学领域中得到应用的有毛细管电泳芯片、微反应芯片等。Wang等将毛细管电泳芯片与厚膜电流检测器集成在一起（缓冲液为MES(20mol/L，PH＝5.0），分离管道长度为72mm，分离电压为2000V）。使用此方法，可在140S内从掺入有机磷神经毒物的河水中分离检测出磷、甲基对硫磷、杀螟硫磷和乙基对硫磷。这些结果显示毛细管电泳芯片有可用于现场检测的快速检 查。Backer等［6JN用基于氧化锡的微反应芯片实现了对空气中CO、NO和NO2气体的测量。

2、生物芯片在环境微生物检测方面中的应用

微生物广泛存在于环境中，其密度及多样性是反应环境质量的重要指标之一，因此，对环境微生物进行检测具有十分重要的意义。随着分子生物学的不断发展，人们可以在分子水平上构建细菌的进化树并以此为依据对其进行分类。基因组水平的DNA杂交技术成为菌种鉴定的里程碑，利用16SrRNA的高度保守性，人们可以通过6SrRNA的序列分析来对细菌进行分类。通过该方法研究环境中微生物的组成、数量及其变化，可以了解生物群落的结构与其功能及生物地球化学活动的关系。Guschin等利用寡核苷酸微阵列芯片对硝化细菌进行了分类，芯片上固化的寡核苷酸与16SrRNA序列完全互补，并通过改变探针的微阵浓度和多颜色检测来进行定量分析。2008年，Victor Parror等利用包含200个抗体的微阵列生物芯片，并结合免疫解析的方法寻找通用微生物标记物以进行环境检测，其检测限为:0.2ng/ml蛋白质和10·4—10·5个细胞/ml，并成功地在全球范围内极端环境样品中检测到了生物大分子物质。

3、生物芯片在环境医学中的应用

环境医学是研究环境与人群健康的关系，特别是研究环境污染对人群健康的有害影响及其预防的一门科学。如今，生物芯片技术已在环境流行病学、职业病研究和环境医学监测等领域得到了应用。①应用于环境流行病学： 周琦等以SARS冠状病毒TOR2株序列为设计标准，研制出用于检测SARS病毒的全基因芯片，芯片探针长度为70nt，相邻探针序列重复25nt，共660条病毒探针，覆盖了SARS冠状病毒的全部序列，应用该基因芯片对病人、出人境食品、动植物及其产品进行检测，结果表明基因芯片技术检测SARS冠状病毒灵敏度 高、特异性强，而且准确、快速。吴海等以HBV、HVC高度保守的片段为探针成功制作了乙、丙型肝炎病毒双检基因芯片，可望应用于临床。赵伟等PCR产物用点样仪点于玻片介质上，制成芯片，检测４０例乙肝患者血清的乙肝病毒，准确率达８０％

②用于对公害病和职业病的研究:NIEHs已经开始环境基因组目标的研究以确定包括在环境疾病中的200个基因共同的序列多态性。NIEHs对暴露到PAHs和其他污染物环境中的波兰煤炭炉工人的血液、淋巴系统基因表达进行了研究。这种研究一个重要的考虑是基因表达可以被其他因素影响，如食物、健康状况、个人习惯等，减少这些因素的影响必须完成大量处理样品与对照样品的比较。一个新的领域基因毒理学正在发展起来，研究基因差异与毒物易感性的关系，在人类对疾病易感性个体变化的认识上基因毒理学将产生巨大推动作用 ③应用于环境医学监测: 孟紫强等探讨了SO的分子毒作用机制，通过采用Affmetrix公司的大鼠基因表达谱芯片（RAE230A）研究了短期动态吸人SO的大鼠肺组织基因表达谱的变化，并揭示了高浓度SO短期暴露对基因表达的影响。杨磊等用基因芯片分析急慢性砷染毒时人正常肝细胞（Ｌ--02细胞）基因表达谱的变化，得出了长期染砷后与肿瘤发生及氧化还原有关的基因表达量升高的结。

三、环境芯片的在环境科学领域应用前景展望

生物芯片技术是21世纪的朝阳产业，有很好的发展前景。它克服了传统生物学技术操作繁杂、自动化程度低，检测效率低等不足，充分利用了生物科学、信息学等当今前沿领域的研究成果，现在已越来越广泛的被应用到多个领域中。环境科学研究的主要是环境中的物质，尤其是人类活动产生的污染物，及其在环境中的产生、迁移转变、归宿等过程和运动规律，因此，将生物芯片技术引入环境科学研究中有重大意义。生物芯片高信息量、快速、微型化、自动化、成本低、污染少、用途广等优点，很适应环境学研究中的技术需求，使其在环境科学领域有很好的应用前景。虽然生物芯片技术在环境领域的应用实例还较少，且其自身还有许多问题亟待解决（如提高芯片的特异性、简化样品制备和标记操作程序、增加信号检测的灵敏度等等），但随着技术的发展与完善，生物芯片技术必将会越来越广泛的应用到环境科学研究的各个领域，给２１世纪人类对环境的保护和治理带来一场“革命”。

［参考文献］

［1］ 陈忠斌．（生物芯片技术）．北京：化学工业出版社，2005 ［2］ 李瑶．（基因芯片技术——解码生命），化学工业出版社，2004 ［3］ 曲媛媛/魏利.(微生物非培养技术原理与应用)，科学出版社，2009

第二篇：食品生物技术论文

食品生物技术

基因工程的应用进展与未来展望

摘要：食品生物技术具有悠远的发展历史，是伴随着人类社会由狩猎向农业、畜牧业转变出现的，在促进人类社会文明的发展方面有着非常重要的作用。食品生物技术已经渗透到食品工业的方方面面。食品生物技术是现代生物技术在食品领域中的应用，是指以现代生命科学的研究成果为基础，结合现代工程技术手段和其他学科的研究成果，用全新的方法和手段设计新型的食品和食品原料。21世纪的食品工业将是建立在现代食品生物技术和现代食品工程技术两大支柱上的一个全新的朝阳产业。

关键词：食品生物技术基因工程转基因食物食品工业应用安全前景展望

食品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。基因工程技术在20世纪90年代开始在食品工业中应用，其标志是第一例重组DNA基因工程菌生产的凝乳酶在奶酪工业的应用。微生物源基因工程食品是最早的转基因食品，在1988年瑞士当局通过了重组DNA基因工程菌生产凝乳酶的安全性评价，允许在奶酪工业中使用。目前，转基因微生物主要生产用于食品加工的酶和食品添加剂。

从转基因食品的发展阶段来看，转基因食品的发展可以分为三类：

1.第一代转基因食品，是以增加农作物抗性和耐贮性的转基因植物源食品。

2.第二代的转基因食品是以改善食品的品质，增加食品的营养为主要特征。

3.第三阶段的转基因食品是以研究增加食品中的功能因子和增加食品的免疫功

能。

1基因工程的概念

基因工程是20世纪70年代初发展起来的一门新兴科学，由此而引发了当今世界各国所瞩目的生活技术。基因工程用人工的方法把不同生物的遗传物质（基因）分离出来，在体外进行剪切、拼接、重组，形成基因重组体，然后再把重组体引入宿主细胞或个体中以得到高效表达，最终获得人们所需要的基因产物。2基因工程的理论基础

2.1不同基因具有相同的物质基础

2.2基因是可切割和转移的。

2.3多肽与基因之间存在对应关系，并且有着相同的遗传密码。

2.4基因的遗传信息是可以遗传的。

3基因工程技术在食品行业中的应用

基因工程技术是现代生物技术的核心内容，即采用类似工程设计的方法，按照人类的特殊需要将具有遗传性的目的基因在离体条件下进行剪切、组合、拼接，再将人工重组的基因通过载体导入受体细胞，进行无性繁殖，并使目的基因在受体细胞中高速表达，产生出人类所需要的产品或组建成新的生物类型。

塑料作为四大包装材料之一，由于其质轻、强度好用量逐年递增。但由于用石油产品制成的传统塑料，其废弃物很难降解，造成白色污染。因此，可降解塑料成为当今的研究热点。目前PHB的生产成本依然太高，用细菌发酵生产PHB 的成本至少是化学合成聚乙烯的5 倍，这严重限制了PHB 在商业上的应用。为降低PHB 的生产成本，提高PHB 与传统塑料的市场竞争力，可向植物体内引入PHB 生物合成途径，以植物为表达载体，利用CO2 及光能合成PHB，是大规模

廉价生产PHB的一种很有前景的方法，用转基因植物来生产PHB是降低生产成本的较好选择。

在食品保藏、贮运方式上，利用基因工程可延长食物的贮藏期，改变传统的贮运方式。如通过转基因技术生产的延熟番茄，主要通过乙烯合成途径调控，抑制乙烯合成，从而达到延迟成熟、耐贮藏的目的。郑铁松[5]等报道，促进果实成熟和器官衰老是乙烯最主要的生理功能，在果实中乙烯生物合成的关键酶主要是ACC 合成酶和ACC 氧化酶，在果实成熟时这两种酶的活力明显增加，导致乙烯含量急剧增加，促进果实成熟。另据刘全永[6]报道，采用基因工程技术，使外源性基因导入马铃薯中，可赋予其特定的抗病性，从而大大提高了原材料的品质。基因工程技术在食品行业中的应用具体概括有以下几个方面：

3.1 利用基因工程改造食品微生物

3.2 利用基因工程改善动物食品原料的品质

3.3 利用基因工程改进食品生产工艺

3.4 改良食品风味

3.5 利用基因工程生产食品添加剂及功能性食品基因工程的历史发展概况

4.1 基因工程的前期准备阶段1944年，美国

微生物学家Avery等通过细菌转化研究证明DNA是基因载体，明确了基

因的分子载体是DNA而不是蛋白质，即遗传的物质基础。

4.2 基因工程的诞生1972年，Berg

等首次用限制性内切酶EcoR I切割病毒SV40DNA和噬菌体DNA，经过

连接，组成重组DNA分子。1980年人们首次通过显微镜注射培育出世

界第一个转基因动物—转基因小鼠，1983年美国和法国的科学家在世

界上第一次进行了抗除草剂转基因烟草的田间实验。

4.3 基因工程的迅速发展阶段

近20年是基因工程迅速发展的阶段，在基因工程基础研究方面，开发

了大量的基因操作技术，开发了许多共供转化原核生物和动物、植物细

胞载体，并获得了大量转基因生物。在农业上，基因工程发展速度势头

强劲。据估计，2000年全球转基因作物种植面积由1996年的170万hm2，增加到4420万hm2，增加了25倍之多。基因工程基本技术

5.1 目的基因获得与序列分析

5.1.1 目的基因的定义与结构

5.1.2 目的基因的制备方法

5.1.3 目的基因的分离策略

5.1.4 DNA序列测定

5.2 目的基因与载体的连接（重组与克隆）

5.2.1 亚克隆

5.2.2 黏性末端连接

5.2.3平端连接

5.2.4 同聚物加尾连接

5.2.5 人工接头连接

5.3 重组DNA向受体的转化

5.3.1 转化反应

5.3.2 磷酸钙沉淀法

5.3.3 体外包装转染法

5.3.4 共转化

5.3.5 电转化法

5.3.6 基因枪法

5.3.7 微注射技术法

5.3.8 脂质体导入法

5.3.9 转化酵母菌

5.4 植物细胞转化技术

5.4.1 重组DNA载体转化法

5.4.2 植物细胞外源基因的直接转化法

5.5 重组体的筛选与外源基因的鉴定

5.5.1 重组体的筛选

5.5.2 重组体的鉴定

5.6 反义基因技术

5.7 RNA沉默技术现代生物技术食品安全

自从发现遗传物质DNA的双螺旋结构，现代分子生物学的研究进入了

一个崭新的时代。20世纪60年代末斯坦福大学教授Berg尝试用来自细菌的一段DNA与猴子病毒SV40的DNA连接起来，获得世界第一例重组DNA。但这项研究受到其他科学家的质疑，因为SV40病毒是一种小型动物的肿瘤病毒，可以将人类的细胞培养装化为类肿瘤细胞。如果研究中的一些材料扩散到环境中将对人类造成巨大的灾难。

1990年召开的第一届FAO/WHO专家咨询会议在安全性评价方面迈出

了第一步，认为传统的食品安全性评价毒理学方法已不再适用于转基因食品。1993年经济发展合作组织召开了转基因食品安全会议，会议提出了《现代转基因食品安全性评价：概念与原则》的报告，报告中的“实质等同性原则”得到了世界各国的认同。

虽然生物技术食品代表着未来食品的发展方向，但其任然存在一定的潜在性风险，目前世界各国已经达成共识：建立科学合理的安全评价技术体系，加强生物技术食品的安全管理，积极促进生物技术在农业和食品领域的发展，使生物技术可以更好地为人类服务。

7我国在农业转基因生物安全管理上建立的五大体系

7.1 法规体系

7.2 安全评价体系

7.3 技术检测体系

7.4 监测体系

7.5 标准体系

我国对农业转基因生物及其产品的食用安全性评价是依据CAC的指导原则，以“实质等同性原则”为基本原则，结合个案分析原则，分阶段管理原则，逐步完善原则，预防为主原则等制定的。我国的转基因技术研究尽管起步晚，但是由于受到有关部门的高度重视，发展速度非常快，在某些领域已进入世界先进行列。1993年我国的抗虫草的烟草进入了大田试验阶段，2000年我国抗虫转基因棉花的种植面积超过了36.7万hm2。转基因食品在不知不觉间已经变得与我们的生活密切相关。也越来越认识到加强转基因生物安全管理的重要性。

8前景展望

随着人们生活水平的提高和消费观念的改变，人们更关注食品的内在营养和食品的卫生安全，同时提倡绿色消费，这就对食品生产提出了更高的要求。现代生物技术在食品领域所起的作用是传统技术无法比拟的，它在食品工业中的地位越来越重要。目前，现代生物技术在食品领域的应用涉及到基因工程、细胞工程、酶工程和微生物(发酵)工程等当今公认的四大生物技术体系。重点开发的几个领域为：开发新酶品种以及酶的固定化和细胞工业化应用；加强高产菌株和耐特殊环境微生物的遗传育种；用生物法代替化学合成生产食品添加剂；综合利用技术，进行原料的深度加工，采用清洁闭路生产工艺，将废弃物资源化，达到节粮、节能、减少污染的目的；工业化生产中生物技术产物的分离提取水平低一直是阻碍产业发展的“瓶颈”问题，因此，生物技术产品的大规模生产及高收率的提取技术是今后发展的重要方面；研究开发多功能、多指标的生物传感器，有效监控生产过程，利用生物技术建立高特异性、高灵敏度、快速简便的食品卫生检测方法是确保食品安全的重要手段。结束语

现代生物技术在食品工业中的应用越来越广泛，它不仅用来制造某些特殊风味的食品；还用于改进食品加工工艺和提供新的食品资源。食品生物技术已成为食品工业的支柱，是未来发展最快的食品工业技术之一，具有广阔的发展前景和美好的未来。

现代食品生物技术为人类解决食品短缺和环境的农药带来了希望，同时用这些技术生产的食品是否存在安全性方面的问题，也是一直受到人们的广泛关注，特别是用转基因技术生产的食品，热部门从得到第一例重组DNA细菌开始，人们就意识到如果不对生物技术进行管理，生物技术带给人类的将不仅是利益，而且还会有灾难，为此，各国政府分别制定了对生物技术管理的政策法规，国际组织也纷纷加入到这个行列来。所以说，我们应该正确的认识生物技术的利与弊，使生物技术很好的为人类服务。

第三篇：《环境生物技术论文》

摘 要：城市的发展影响和带动着周边村镇的发展，建设社会主义新农村成为是我国现代化进程中的重大历史任务。新农村建设就是建设社会主义现代化的具有可持续发展的和谐农村。以村庄整治为切入点，以改善农村生产生活条件为起点，逐步将新农村建设全面推开，是我市郊区农村建设与发展的实际要求。新农村建设对于实现社会经济的全面、协调和可持续发展，具有重大的现实意义和深远的历史意义。关键字：新农村；城市化；乡村景观；新农村建设

一、城市与新农村

城市是一定地区的经济、政治和文化中心。城市的行政概念，在我国是指按国家行政建制设立的直辖市、市和建制镇。国家要求县人民政府所在地的县城均设建制镇。乡村分为集镇和村庄，集镇是乡人民政府所在地。镇是在我国的行政区划中，镇是建制镇的简称。我国的镇是包括县人民政府所在地的建制镇和县以下的建制镇。城镇发展的均衡性，强调城市、农村、大城镇、小城镇都能协调发展。

城市化是指人类生产和生活方式由乡村型向城市型转化的历史过程，表现为乡村人口向城市人口转化以及城市不断发展和完善的过程。又称城镇化、都市化。随着城市开发与扩展, 周边村镇迅速实现城市化。资料显示：改革开放以来我国的城市数量增长了4倍多，城市面积也拓展了4倍，目前，中国城市数量近700座，城市化率已达到34.9%[1]。2006年2月21日，中央以“一号文件”的形式发布了《国务院关于推进社会主义新农村建设的若干意见》，把建设社会主义新农村作为中国现代化进程中的重大历史任务。文件强调，推进新农村建设要注重实效，不搞形式主义；要加强村庄规划和人居环境治理；村庄治理要突出乡村特色，保护有历史文化价值的古村落和古民宅；本着节约原则，充分立足现有基础进行房屋和设施改造，防止大拆大建，防止加重农民负担，扎实稳步地推进村庄治理。

二、新农村城镇化建设

城市有城市的历史与功能，所以形成城市的肌理和布局方式，乡村有乡村的历史与功能，因此形成乡村的布局模式，同样是鲜活的、富有生命力的。在新农村建设中，我们不能照搬城市的建筑形式、街道布局、河道处理方式，防止出现类似城市的美化运动。长期从事城市与国土及景观规划的北京大学教授俞孔坚，从1997年就呼吁在城市化和城镇建设中应避免形式主义的“城市化妆”行为，专门辑文呼吁“警惕暴发户意识下城市美化运动”。在前不久的中国二十一世纪城镇化发展战略论坛上，俞孔坚提醒人们：社会主义新农村建设很可能被部分急于追求政绩的乡镇干部简单理解为“宽马路，大洋房”，这可能给五千年的中国乡村大地的生态和乡土遗产景观带来不可逆的“破坏性建设”。[2]我们的目标应该是把城市建成生态化、人性化的宜居城市，而不是把乡村建成城市。城镇内有完善的商业、文化、教育设施，便利的、合理的基础设施和公共设施的配置有效的提高了资源的利用率。完善的医疗卫生、教育体系、劳动保障等都可以有效的惠及每一位农民，从而大幅度的提高农民的生活水平、就业能力以及人口素质。让一切最生动活泼的城市生活的优点和美丽、愉快的乡村环境和谐的组合在一起,实现城乡一体化。

三、新农村旅游与休闲产业和园林景观

随着人们生活方式的不断变化，农业从第一产业向第三产业延伸，于是就开

始发展观光农业和休闲农业。目前依托农业资源发展起来的农业旅游与休闲产业的范围相当广泛，并且呈现多元化发展。一些诸如“农家乐”的新的旅游区相继出现，主题主要有乡村花园、乡村民宿、观光农园、休闲农场和市民农园、教育农园、休闲牧场等几种类型。历经多年的发展，这些以农业旅游为主导的休闲产业类型取得了明显成效，在旅游、教育、环保、医疗、经济、社会等方面发挥了重要作用，农业旅游与休闲产业将成为发展前景良好的新兴产业之一。

3.1新农村建设的生态系统

在乡村里，有限的资源，特别是土地和水、林地资源，几千年不断的开垦，使中国土地生态异常脆弱，自然灾害频繁。历史上，因自然灾害而流离失所的乡民往往是社会不安定因素，而城镇化对土地的侵占又将使这种人地关系矛盾更加突出。在中国广大乡村，在漫长的人地共生体的互动和演化过程中，生态安全格局往往和乡土文化遗产景观相叠加而存在，如村落背后的“龙山”，村落前面和边上的“风水池”和“水口”，都是关键的生态景观，也是村落民间信仰的重要依托，因而往往得到时代村民的保护。所谓生态安全格局，是指对维护生态过程的健康和安全具有关键意义的景观元素、空间位置和联系，包括连续完整的山水格局、湿地系统、河流水系的自然形态、绿道体系，以及中国过去已经建立的防护林体系等等。[3]它是一个多层次的、连续完整的网络。中国乡村的山水格局、生态景观、乡土文化遗产和草根信仰体系，是中国乡土聚落“天地—人—神”和谐的基础。

3.2新农村乡村景观

不仅具有朴素的自然美，而且它和人们平凡的生活保持着最为直接和紧密的联系。根据乡村的功能要求、景观要求和经济条件，创造出优美的极具特色的乡村景观艺术形象，无疑是新农村建设中不可或缺的重要组成部分，也将为我国大地增添一道亮丽的色彩。乡村景观是具有特定景观行为、形态、内涵和过程的景观类型，是聚落形态由分散的农舍到提供生产和生活服务功能的集镇代表的地区，是土地利用以粗放型为特征、人口密度较小，具有明显田园特征的景观区域。根据多学科的综合观点，从空间分布和时间演进的角度上，乡村景观是一种格局，是历史过程中不同文化时期人类对于自然环境干扰的记录，一方面反映着现阶段人类对环境的干扰，另一方面其年代久远，也是人类景观中最具历史价值的遗产。景观包括农业为主的生产景观和粗放的土地利用景观以及特有的田园文化特征和田园生活方式。因此，乡村景观建设是一个长期的过程，需要分层次、分类型、分阶段逐步。[4]

3.3新农村旅游景观建设

随着城市化发展快，城市人口增多，交通拥挤，环境污染，城市人很希望到郊区农村观光旅游，这为发展城郊观光休闲农业提供了市场需求。我们应抓住城市这个目标市场，积极发展现代都市型的农业旅游和休闲产业。用经营文化、经营社区的理念来开发建设我们的农业旅游景点理应成为我们工作的重要部分。因为开展农业旅游可以减少农产品中间流通环节，有高附加产值，并可带动农产品销售、餐饮住宿、休闲购物、观光度假及其他旅游活动(如垂钓、农家乐)的发展而产生乘数效应。应大力加强农业旅游与休闲产业设施的建设与发展，这是立足城郊资源优势，调整农业、农村产业结构的重要基础步骤之一。国家农业部门应

重视发展农业旅游，并成立相应的管理机构，组织、规划、研究推动大陆农业旅游的发展，为发展农村这一新型产业提供组织保证。要加强与旅游部门的合作，促进农业与旅游的结合。所以，农业部门和园区经营者应积极与旅游部门联系，开展旅游合作，建立农业旅游网络体系。

按照规划先行的原则，统筹城乡发展。规划要尊重自然，尊重历史传统，根据经济、社会、文化、生态等个方面的要求进行编制。规划的内容要体现因地制宜的原则，延续原有乡村特色，保护整体景观；体现景观生态、景观资源化和景观美学原则，突出重点，明确时序、适当超前。坚守乡村文化、民族文化精神，承认差异，宽容差异，倡导个性。要研究历史化、民族化、乡土化、个性化等问题，对海外而言要能弘扬出中国特色，对国内而言要弘扬出地方特色和民族特色，对本地而言要弘扬出自我特色。积极发掘景观环境中的民族文化资源，从文化个性培育的视角，要求将民族文化传统中的优秀成分，转化成在当代具有全球意义的文化价值资源，进而对世界文化做出独特贡献。民族的才是世界的，一种文化只有与时代相适应，跟上时代前进的步伐，才能是一种有生命力的文化，一种根深叶茂的文化。

3.4新农村推动经济发展

经济学家把社会主义新农村建设当作扩大内需、拉动经济的机遇和策略，因此加大资金投入、进行大规模的基础设施建设、开展农村产业化工程等等，被视为新农村建设的有效途径；社会学家把新农村建设当作缩小城乡差别、共享改革开放成果和建立公平、民主社会的机遇，因此呼吁乡村体制改革、建立农民为主体的地方组织、打破城乡二元结构；城市建设者则籍此以推进乡村的城市化建设、以村镇整治为重点，将城市设施扩展到农村，因此便派大量城市规划师和工程师，带着打破一个旧世界，创造一个新世界的豪迈与**，把一个个美丽的蓝图强加给广大乡村，大到土地利用规划和山河整治，小到农民房的设计，等等。各种视角的讨论可谓多如牛毛，其中不乏真知灼见。[5]2006年全国旅游主题为“2006中国乡村游”、宣传口号为“新农村、新旅游、新体验、新风尚”。开发建设新农村游、农家游，农业的生态保护、农业的休闲旅游，对于城乡统筹发展、社会主义新农村建设来说，具有重要意义。

结语

社会主义新农村建设，是我国现代化进程中的重大历史任务。在对其进行景观设计时，保护好村落的生态环境、传承历史文化、维护草根信仰体系，建立一个充满活力的和谐社会，是新农村建设规划的出发点和归宿。旧的村落不应被彻底铲平，也不应完全被城市化，而是通过一定的景观格局来使村落的生态、历史、文化和社会的生命过程得以延续和再生。

参考文献：

[1]《中国科技财富》2004年11期 访中国城市经济学会副会长刘维新文《中小城市房地产发展破题》

[2]《科学时报》2006.3.29 俞孔坚 “警惕和防止“新农村”名义下的破坏性建设——关于保护和巩固和谐社会根基的两个建议”

[3]《城市规划学刊》 2006(05):38-45 俞孔坚 李迪华 韩西丽 栾博 “新农村建设规划与城市扩张的景观安全格局途径——以马岗村为例”

[4]《建筑时报》 张建华 陈火英 “探索新农村建设背景下的乡村景观建设”

[5]《建筑学报》2006(10):39-43 俞孔坚 “生存的艺术：

第四篇：转基因生物技术论文

转基因技术——上帝之手

摘要

随着科学技术的发展，人类在生物领域所取得的成果也越来越显著，转基因技术更是获得了“上帝之手”的称号。然而，越来越多的事实却表明，转基因技术这只手带来的并不只是福音，还有灾难。本论文将就转基因技术的利与弊展开话题，讨论人类该如何运用该技术达到造福人类规避风险的目的以使转基因技术成为真正向人类伸出援手的“上帝之手”。关键词：转基因

Abstract With the development of science and technology, humans have gained more and more achievement in biology.Transgenosis also got the nick ‘ the hand of god’.However, more and more facts proved that this kind of technology is not all-powerful.Here we are going to begin with the advantages and disadvantages of transgenosis to figure out how we should do to make the technology good for people.Then it will become the real helpful hand of god for human.目 录

摘要...............................................................1 Abstract..........................................................1

一、前言...........................................................2

二、转基因技术介绍.....................................2

（一）转基因植物技术

（二）转基因动物技术

三、转基因技术的利与弊....................3

（一）转基因技术的利

（二）转基因技术的弊

四、转基因食品管理方案.....................5

五、看待转基因技术的正确方法.....................6

六、结语..........................................................7 参考文献...........................................................8

一、前言

一般而言，消费者认为传统食品是安全的。当采用自然方法开发新食品时，食品的某些现有的特性可以正面或负面的方式发生改变。对于转基因食品，大多数国家认为特定评估是必要的，并且已建立特定系统，严格评价与人类健康和环境有关的转基因生物和转基因食品。而对于传统食品一般不开展类似评价。因此，对这两类食品，在投放市场之前的评价程序方面存在显著差别。

二、转基因技术介绍

转基因技术是指将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中，由于导入基因的表达，从而使生物体的遗传性状发生改变的技术。人们常说的“遗传工程”、“基因工程”、“遗传转化”均为转基因的同义词。经转基因技术修饰的生物体在媒体上常被称为“遗传修饰过的生物体”。转基因生物技术的研究是随着基因工程技术的发展而发展的。转基因生物物研究始于20世纪80年代，1974年Jaenish和Mintz应用显微注射法在世界上首次成功获得了转SV40DNA的转基因小鼠。1980年Gordon等人首先育成了带有人胸苷激酶基因(TK)的转基因小鼠，并首次用“转基因”(transgenic)这个新名词来描述这些用特殊方式产生的动物。1982年Palmiter等将大鼠的生长激素基因导人小鼠的受精卵中，获得了比普通大鼠生长速度快2—4倍、体形大l倍的转基因“超级鼠”，更是轰动了科学界。此后，转基因动物技术得到了飞速发展，转基因兔、转基因猪、转基因牛和羊、转基因鸡等陆续育成。我国科学家朱作言等于1985年首先完成了转生长素基因鱼的研究，此后又完成了转草鱼基因(即“全鱼”基因)的鲤鱼研究，其含有2套鲤鱼基因组和1套草鱼基因组，具有快速生长和饵料节省的优良性状，且蛋白质含量高、脂肪含量低，营养品质更加优良，在养殖中可显著提高经济效益[1]。

转基因技术可分为转基因植物技术与转基因动物技术两大分支。

2.1转基因植物技术

转基因植物是指利用重组DNA技术将克隆的优良目的基因整合到植物的基因组中，并使其得以表达，从而获得的具有新的遗传性状的植物。主要有四种方法：农杆菌介导转化法、基因枪介导转化法、花粉管通道法、原生质体融合法。

2.2 转基因动物技术

转基因动物是指用实验导入的方法将外源基因在染色体基因内稳定整合并能稳定表达的一类动物。1974年，Jaenisch应用显微注射法，在世界上首次成功地获得了SV40DNA转基因小鼠。主要的转基因动物技术包括有：原核显微注射法、逆转录病毒载体法、胚胎干细胞介导法。

三、转基因技术的利与弊

3.1转基因技术的弊

3．1.1 转基因食品的毒性

毒性的产生有以下2个原因：① 提供基因的生物很可能是不能作为食物的有毒生物，其基因转入作为食品的生物后，产生有毒物质；② 新基因的转入，打破了原来生物基因的“管理体制”，使一些产生毒素的沉默基因开启，产生有毒物质[2]。自然界中任何生物的存在与繁衍，都不是以作为人类食物目的的，而是根据生存的需要和规律生长及代谢。目前已知的植物毒素有1 000余种，如生物碱、酶类、敏物质、天然致癌物等；微生物毒素主要有细菌毒素、霉菌毒素和真菌毒素等。科学家对获准在西班牙和美国商业化种植的转基因玉米和棉花进行针对性研究后认为，转基因作物可能引起脑膜炎及其他新病种。也有资料证实，转基因食品可能导致生物体系统失调、诱发癌症并传递给下一代。3．1.2 转基因食品产生过敏原

食物过敏是1个世界性的公共卫生问题，全世界约有2％ 的人群对某些食品产生过敏性反应 [3,4]。1996年美国先锋种子公司将巴西坚果某基因转入大豆中，结果对巴西坚果过敏的人群也对该大豆过敏，该大豆种子最终没有被批准商业化生产。3．1.3 使人体产生抗药性

将1个外来基因转入植物或动物中，该基因将会与其他基因连接在一起。人们在食用了这种改良食物后，食物会在人体内将抗药性基因传给致病细菌，使人体产生抗药性。2002年英国进行了转基因食品DNA的人体残留试验，7名做过切除大肠组织手术的志愿者，食用过用转基因大豆做成的汉堡包之后，在其小肠肠道的细菌中检测到了转基因DNA的残留物。转基因食品对人体健康的严重影响，可能需要经过较长时间才能逐渐表现和检测出来。3．1.4 改变食品的营养品质

人为转入外源基因极有可能使原有的基因发生缺失和错码等突变，从而使所表达的蛋白质发生变化，这有可能降低食品的营养价值。美国生产的1种耐除草剂转基因大豆的抗癌成分异黄酮就比一般大豆低12％ ～14％ [5]。

3.2 转基因技术的利

转基因食品有六个方面的优点：

1．改善食品营养成分含量。如基因修饰技术已经提高了马铃薯碳水化合物的含量，改变了葡萄籽和花生的脂肪酸成分，降低了木薯中氰化葡萄糖苷含量等。近来又发现在“金色大米”中诱导合成出VA前体物质。

2．提高农作物抗病虫害的能力。转基因单价抗虫棉是将一种细菌来源的、可专门破坏棉铃虫消化道的Bt杀虫蛋白基因经过改造，转到了棉花中，使棉花细胞中存在这种杀虫蛋白质，专门破坏棉铃虫等鳞翅目害虫的消化系统，导致其死亡，而对人畜无害的一种抗虫棉花。

3．提高果蔬产品的耐储存性和保鲜期。番茄是一种营养丰富、经济价值很高的果蔬，但它不耐贮藏。为了解决番茄这类果实的贮藏问题，研究者发现，控制植物衰老激素乙烯合成的酶基因，是导致植物衰老的重要基因，如果能够利用基因工程的方法抑制这个基因的表达，那么衰老激素乙烯的生物合成就会得到控制，番茄也就不会容易变软和腐烂了。美国、中国等国家的多位科学家经过努力，已培育出了这样的番茄新品种。这种番茄抗衰老，抗软化，耐贮藏，能长途运输，可减少加工生产及运输中的浪费。

4．改善发酵食品的品质和风味。食用糖醇类甜味剂可用发酵法生产，如阿拉伯糖醇、木糖醇、甘露糖醇和赤藓糖醇等。利用细胞融合技术和基因工程技术，选育出了生产用高产菌株，如谷氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸、色氨酸等优良菌种，不仅产量高，而且发酵周期大大缩短。

5．改良动物性食品的品质。目前应用基因工程技术生产某些畜用激素已投入批量生产，如增加产奶的重组激素rBTS。在不增加饲料的情况下，该生长激素可提高奶牛的平均产奶量1520％，提高奶羊的平均产奶量810％。此外，生长激素可使禽畜每日增加重量15％左右，而且瘦肉的比例增加[6]。

四、转基因食品管理方案

(一)国际组织联合国

2000年制定的GMO贸易协定已由62个国家签署通过，被称为《卡塔赫纳生物安全协定书》，其规定，任何含有GMO的产品都必须粘贴“可能含有GMO”的标签，并且出口商必须事先告知进口商：他们的产品是否含有GM哦，进口商或其政府有权拒绝进口含有GMO的产品。(二)美国

美国生物技术食品主要由美国食品和药物管理局(FDA．)、美国环保局产2二一(EPA)和美国农业部(USDA)负责检测、评价和监控。其中FDA的食品安全与应用营养中心是管理绝大多数食品的法定权力机构。1992年FDA颁布了食品安全和管理指南，以保证FDA对那些通过现代生物技术所生产的食品和食物成分进行管理的权利。

(三)欧盟

欧盟于1990年4月颁布实施的欧盟理事会90／220／EEC令中规定了转基因生物的批准程序。1997年5月15日批准的《新食品法》规定，如果经基因工程修饰使得新食品或食品成分不再等同于已经上市的食品，则应对该基因工程食品加贴特殊标签，据该法规，所有含有可以检测到的GM成分(DNA或蛋白质)的食品都必须加贴标签。

（四）中国

中国对转基因食品实行了生产许可证和经营许可证管理，以确保转基因技术应用的安全。2002年4月8日国家卫生部颁布了《转基因食品卫生管理办法》。并于7月1日开始实施。规定“以转基因动植物、微生物或者其直接加工品为原料生产的食品和食品添加剂”必须进行标识，要标注。“转基因×x食物基因，请×x食物过敏者注意”。

五、看待转基因技术的正确方法 实际上，自然界中的基因重组一直都没有停止过，人类今天种植的普通谷物正是几千年来自然选择和人为选择的结果。我们在吃这些食物时，就吃进了从这种食物的野生亲缘种来的抗病基因和各种其他基因，这是一般人没有意识到的。传统的杂交育种会引入成千上万个新基因，其中许多基因是人类尚不了解的，不知道会引起什么后果。而转基因技术只是在已经普遍种植的作物品种中，加入一两个已知性状的新基因，因此它培育新品种的效率更高，而风险并不一定比传统育种更大。

据报道，包括婴儿食品在内，转基因食品目前在美国市场上已接近４０００种，有两亿人食用，近十几年来很少有关于转基因食品安全问题的报道。到目前为止，全球实现商业化的转基因作物种植面积达几千万公顷，也没出现确定的环境安全问题。

转基因技术是一种新的尖端生物技术，在提高粮食产量、减少农药使用、生产含有更多营养成分的健康食品方面有巨大潜力。公众存在担忧情绪，主要是怕它被错误地利用。一些学者认为，与任何食品一样，转基因食品的安全性需要慎重对待和严格管理，转基因作物对生态环境的长远影响也需要更多的跟踪研究。面对转基因食品，我们需要的是严格的食品安全把关制度，及时制止未经允许就擅自加入转基因食品成分的行为。此外，我们也要具备严谨的科学态度，对于转基因产品，不能片面地给予排斥。、六、结语

转基因技术在生活中已经有了许多应用，但是对于该技术的争议却从未停止。人类是否该运用上帝的能力来改变自己的生存状况呢？这个问题或许将被永远争执下去。然而我们应该理性的看待这一技术，它或许会改变人类的生活，但在这个技术还很不完善的现在，我们不应该推崇它，不应该任其肆意扩张，不应该不分稂莠的利用。而应该有计划有节制的让它向着的人类有益的方向发展。这样才能使这个技术成为托起人类社会的“上帝之手“。

参考文献

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[6]王亚平，乔明晓.现代生物技术在食品和农业领域的应用.

第五篇：生物技术概论论文

酵母基因工程菌的构建过程及其在食品领域中的应用

随着科技的发展，食品生物技术在食品工业发展中的地位和作用越来越大，已经渗透到食品工业的方方面面，特别是基因工程技术等技术在21世纪的食品工业中充当重要的角色。而工程菌就是用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系，是采用现代生物工程技术加工出来的新型微生物，具有多功能、高效和适应性强等特点。主要应用于治理海洋石油泄漏，生产基因工程药物，酵母基因工程中等方面。而酵母基因工程中，酵母基因工程菌就是菌类细胞株系用的是酵母菌，能够发挥着一定的功能，可以提高发酵的效率。酵母基因工程的优点：1.是真核生物，大多具有价高的安全性。2.繁殖速度快，能大规模生产，具有降低基因工程产品成本的潜力。3.将原核生物中已知的分子和基因操作技术与真核生物中复杂的转运后修饰能力相结合，能方便外缘基因的操作。4.采用高表达启动子，可高效表达目的基因，而且可诱导调控。5.提供了翻译后加工和分泌的环境，使得产物和天然蛋白质一样或类似。6.酵母菌可表达外源蛋白与末端前导肽融合，指导新生肽分泌，同时在分泌过程中可对表达的蛋白进行糖基化修饰。7.不会形成不溶性的包涵体，易于分离提纯8.移去起始甲硫氨酸，避免了在作为药物中使用中引起免疫反应的问题。9.酵母菌（主要是酿酒酵母）已完成全基因组测序，他具有比大肠杆菌更完备的基因表达控制机制和对表达产物的加工修饰和分泌能力。10.酵母可进行蛋白的N-乙酰化，C-甲基化，对定向到膜的胞内表达蛋白具有重要意义。构建基因工程菌是一个复杂、繁琐的过程，因此构建酵母基因要注意：

1、结构简单，易于研究

2、繁殖能力强，数目多

3、成本低，易于培养、4易于观察。

一． 酵母基因工程菌的构建过程： 1.目的基因的获取：

获取目的基因是实施基因工程的第一步，有三种方法提取目的基因。（1）从自然界中已有的物种中分离出来：.从基因文库中获取目的基因（俗称：鸟枪法）：将含有某种生物的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物不同的基因，称为基因文库。当需要某一片段时，根据目的基因的有关信息，如根据基因的核苷酸序列、基因的功能、基因在染色体上的位置、基因的转录产物mRNA，以及基因的表达产物蛋白质等特性来获取目的基因。（2）.化学合成法。已知目的基因的核苷酸序列，可用DNA合成仪直接合成。（3）用PCR技术扩增技术提取。已知目的基因引物的序列，将整个DNA放入合成仪，因为只有当引物与模板结合后DNA热聚合酶才能行使聚合功能，所以只有引物中间的目的基因被大量扩增，即被提取出来。2.选择合适的载体并插入目的基因：

基因表达载体的构建，即目的基因与运载体结合。是实施基因工程的第二步，也是基因工程的核心。将目的基因与运载体结合的过程，实际上是不同来源的DNA重新组合的过程。如果以质粒作为运载体，首先要用一定的限制酶切割质粒，使质粒出现一个缺口，露出黏性末端。然后用同

一种限制酶切断目的基因，使其产生相同的黏性末端（部分限制性内切酶可切割出平末端，拥有相同效果）。将切下的目的基因的片段插入质粒的切口处，首先碱基互补配对结合，两个黏性末端吻合在一起，碱基之间形成氢键，再加入适量DNA连接酶，催化两条DNA链之间形成磷酸二酯键，从而将相邻的脱氧核糖核酸连接起来，形成一个重组DNA分子。如人的胰岛素基因就是通过这种方法与大肠杆菌中的质粒DNA分子结合，形成重组DNA分子（也叫重组质粒）的。基因表达载体由目的基因、启动子、终止子、标记基因四部分组成。基因工程中作为载体使用的DNA分子很多都是质粒，即独立于细菌拟核处染色体DNA之外的一种可以自我复制、双链闭环的裸露的DNA分子。作为基因工程使用的载体都要进行人工改造后满足以下条件才能用于基因工程操作：（1）载体DNA必需有一个或多个限制酶的切割位点，以便目的基因可以插入到载体上去。这些供目的基因插入的限制酶的切点所处的位置，还必须是在质粒本身需要的基因片段之外，这样才不至于因目的基因的插入而失活。（2）载体DNA必需具备自我复制的能力，或整合到受体染色体DNA上随染色体DNA的复制而同步复制。（3）载体DNA必需带有标记基因，以便重组后进行重组子的筛选。（4）载体DNA必需是安全的，不会对受体细胞有害，或不能进入到除受体细胞外的其他生物细胞中去。（5）载体DNA分子大小应适合，以便提取和在体外进行操作，太大就不便操作。

3.将目的基因导入酵母菌即受体细胞内：目的基因的片段与运载体在生物体外连接形成重组DNA分子后。用人工方法使体外重组的DNA分子转移到受体细胞，主要是借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径。例如，如果运载体是质粒，受体细胞是细菌，一般是将细菌用氯化钙处理，以增大细菌细胞壁的通透性，使含有目的基因的重组质粒进入受体细胞。目的基因导入受体细胞后，就可以随着受体细胞的繁殖而复制，由于细菌的繁殖速度非常快，在很短的时间内就能够获得大量的目的基因。

4.将重组DNA分子引入受体细胞中进行扩增：重组的DNA分子进入细胞内就会 大量扩增。

5.目的基因的监测与鉴定：运用DNA分子杂交技术来检测目的基因，分子杂交技术检测mRNA，抗原抗体杂交技术检测蛋白质

二．酵母基因工程菌在食品领域中的应用

1.面包酵母的应用：

随着重组DNA技术的发展，酵母在其发酵的形式、原料成份及工艺流程等方面都发生了极大的变化。新的基因工程酵母茵具有提高CO 的产速率，增强对外界环境压力的抵抗力，并且还能够产生新的蛋白和其它代谢物来改进面包等的风味．延长酵母的保存期限。

酵母具有发酵面团的特性，它能产生CO 使面包保持蜂窝结构，同时还赋予面包特殊的风味，因此很早就为人们所利用。产气速率在酵母的发酵过程中是极为重要的，它不仅与面团的成份有关，还与面包酵母的内在性质密切相关。为了适应冷冻技术在面包发酵方面的应用，须使酵母在冷冻后仍保持较快的生长速率和较强的发酵能力。而大量资料表明，通过基因工程技术构建酵母基因工程菌，不仅可以改善面包酵母内在的发酵特性，如产气速率、发酵速度、发酵能力等，还可以提高发酵产品质量，扩大原料利用范围等。

酵母生产，一般采用糖蜜或其它碳源培养基培养细胞并能获得较高的菌体浓度，但如果利用基因技术，则会给酵母的工程生产带来新的突破。例如乳清是奶酪业的一种无用副产品，主要成份是乳糖，其降解过程需要消耗大量的氧，因此对环境存在潜在污染。面包酵母由于缺乏B一半乳糖苷酶和乳糖透性酶，不能利用乳清。但乳清可以被K．1aetis和K．fragilis所利用，将K．1aetis中分别表达B一半乳糖苷酶和乳糖透性酶的LAC4和LAC12基因或E．eoli(或A．niger)的B一半乳糖苷酶基因构建至酿酒酵母，就可使酿酒酵母利用乳清发酵，其生产效果可与酵母在糖蜜中发酵相媲美。此外，构建可降解淀粉和木质纤维素的基因工程酵母，不仅可简化上述两种原料的预处理过程，降低成本，还避免了在预处理过程中可能混入的一些不利于酵母生长的物质，从而提高酵母产品质量。但由于降解淀粉或木质纤维素往往需要多种酶共同作用，因此需要在酵母中转人多种基因方可发挥作用。

重组DNA技术的广泛应用，使构建具有新性质的面包酵母成为可能，这将给面包生产市场带来巨大的经济效益。在不久的将来，面包酵母将会在新的原料如淀粉、纤维素废物或乳清中生长。更经济、更环保和更可行的工艺也将应运而生。同时，随着酵母生物技术的发展，那些存在潜在污染的资源也将变成宝藏。利用基因克隆技术使外源酶在酵母中表达，则可避免使用添加剂，节约成本，改进终产品的质量，减少或消除工作人员对添加酶的过敏反应。重组菌株的商业应用也会遇到诸多问题，如技术缺陷以及公众接受方面。再比如，改进菌株的CO2产气速率,在有效的缩短酵母发酵时间的同时，也大大减少了面包中的香味成分。但无论如何，目前的面包生产的确需要这类面包酵母基因工程菌，通过对酵母特性的控制，可直接影响面包生产的技术工艺和最终产品质量。

2.葡萄酒酵母的应用：

葡萄酒酿酒酵母是葡萄酒发酵当中最主要的微生物，它的性能不仅直接影响葡萄酒的产量、质量和经济性。还对葡萄酒特色的形成有很大影响。为了提高葡萄酒的市场竞争力和商业价值．缩短发酵周期和降低生产成本，进而提高企业的竞争优势和获利能力，我们有必要对酿酒酵母进行选育、基因改良和构建工作。随着1996年酿酒酵母全基因组测序工作的完成．利用基因工程技术构建酿酒酵母基因工程菌已经成为当前的主流。并且，科学家们也为酿酒酵母相应地构建了多种有救的质粒载体及探索出相应的基因转化方法。

葡萄酒中苹果酸含量较高时，会影响酒的品质，需要对其进行降酸处理。由于酿酒酵母分解苹果酸的能力比较低，因此通常在葡萄酒酒精发酵后接种乳酸前进行苹果酸一乳酸酵．从而使葡萄酒的酸度降低网。此外。粟酒裂殖酵母通过苹果酸一酒精发酵，也能将苹果酸分解为酒精和CO2。但由于苹果酸一酒精发酵会产生异味物质．因此不能直接用于葡萄汁(酒)的生物降酸。随着对乳酸菌和酵母苹果酸代谢相关酶系研究的深入及分子遗传转化技术和基因工程技术的发展，将乳酸菌和粟酒殖酵母中苹果酸降解相关基因导入酿酒酵母细胞中。可以构建苹果酸-乳酸酵母和苹果酸一酒精酵母，使之既能进行酒精发酵，又能降解苹果酸。从而简化葡萄酒的发酵工艺。

3.酿酒酵母的应用： 几个世纪以来，酿酒酵母一直被用于食品发酵生产，但其不能发酵利用淀粉。但淀粉价格低廉，是一种很有潜力的生物资源．发酵行业一直借助淀粉酶来应用淀粉。不过外加酶可能对啤酒风味等产生不利影响，既浪费原材料又提高生产成本。与酿酒酵母有很近亲缘关系的糖化酵母可分泌糖化酶利用淀粉和糊精，但同时也赋予啤酒浓重的酚醛味，不适于啤酒生产。结林卡油脂酵母可以分泌q一淀粉酶、糖化酶、异淀粉酶等淀粉水解酶，是有效的水解淀粉的酵母。但其生长缓慢，乙醇耐受力低，同样不适于啤酒生产。所以对酿酒酵母进行遗传改造使其直接利用淀粉是解决这些问题的最佳方案。近几年用不同来源的d一淀粉酶基因构建酿酒酵母工程菌的研究不少。其中包括来自动植物组织的Ⅱ淀粉酶基因；来自原核生物解淀粉芽孢杆菌，U淀粉脱枝假单孢菌的d一淀粉酶基因；来自低等真核生物西方许旺酵母的口一淀粉酶基因及不同曲霉的淀粉酶基因。各种来源的淀粉酶基因在酿酒酵母工程菌中表达效率不尽相同。通过基因转化可以向工业菌株引进新基因，使其具有新性状，利于发酵生产。

参考文献：

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