第一篇：自然辩证法在农业机械发展领域的应用1
自然辩证法在农业机械领域的应用
摘要
自然辩证法是马克思哲学的重要组成部分，其研究对象是自然界发展和科学技术发展的一般规律、人类认识自然和改造自然的一般方法以及科学技术在社会发展中的作用。自然辩证法与自然科学相互作用，相互促进，共同发展，我国在实现农业机械化过程中有不少经验教训，认真总结，有益于考虑今后农业机械化的发展，而且对建设事业的其他方面也是可以借鉴，我们应该结合实际工作，运用唯物辩证法，对我国的农业机械化工程的发展做贡献。
关键词：自然辩证法农业机械化发展联系 自然辨证法是马克思主义的重要组成部分,其研究对象是自然界发展和科学技术发展的一般规律、人类改造自然的一般方法以及科学技术在社会发展中的作用。自然辨证法的创立与发展同哲学与科学技术的进步密切相关，是马克思主义关于科学与社会关系的已有成果的概括和总结。科学技术方法是关于科学技术研究中常用的一般方法，包括有适用某些学科的特殊研究方法、适用于各门自然科学或技术科学的一般研究方法即适用于自然科学、社会科学、思维科学的普遍研究方法。三十年来我国农业机械化取得的成绩是显著的，但也付出了相当高的代价；我们积累了丰富的经验，但也有了深刻的教训。因此，要继续对我国农业机械化的道路进行研究和探讨。
实现农业机械化要从我国的国情和综合国力的实际出发，解放后，我国的农业机械化的发展速度是相当迅速的，农业机械是我国农业生产获得显著成就的物质技术基础的重要组成部分，农业的增产是各种农业技术措施综合作用的结果，其中包括农业机械化的作用，农业机械化对我国农业生产和农业经济的发展起到了重要作用并且将继续发挥更大的作用。技术在人类发展中的作用毋庸置疑，若没有技术，人类社会就不会进步！正是因为技术的巨大发展，我们才有了今天的文明和进步。技术是人类文明社会进步的阶梯，技术进步让人类生活发生了质的飞跃。从起源上看，技术是人类在利用和改造自然的劳动过程中所掌握的物质手段、方法和知识等各种活动方式的总和。技术在发展过程中成为人与自然、人与社会之间进行物质、能量和信息变换的“媒介”，是变天然自然为人工自然，以及实现对社会调节、控制的手段。
从指导思想上看，很多年来，国家对农业机械话的进程提出一些过高过急的要求，脱离了中国国情和国力的实际，盲目发展，忽视农业机械化的经济效果，造成农机产品质量差、价格高的局面，大部分农业机械企业“吃不饱”。在发展中，犯了“左”的错误，没有根据农机工业和农业机械化本身的客观发展规律，没有从中国农业、农业、能源等的实际可能出发。
自然辩证法的发展是与人类对自然界的生产实践活动和人类科技的进步密切相关的。从技术层面来讲，农业机械工业特别是近代农业机械工业的发展对推动自然辩证法的发展有着至关重要的作用，它和科学领域内的进步一起促进了现代自然辩证法的发展。而同时，自然辩证法的发展进步又反作用于机械工业，两者之间是互相联系，互相作用，共同进步的。
人类进入资本主义社会以来，先后发生过三次工业革命，伴随着技术的巨大进步，人类也全面进入工业社会。在这段历史时期，农业机械工业也获得了前所未有的发展、进步，农业机械领域先进的研究方法与技术装备的出现也影响了各行各业的发展。农业机器工业生产过程的特点与组织形式；由工业技术引起的工业革命不同于农业革命的特点；用农业机械来生产机械是大工业的技术基础；机器生产要求以自然力代替人力，以自觉应用自然科学来代替从经验中得出的成规，都得到的普遍推广。在农业机械行业，先进的设计理念和现代农业机械的发展趋势直接影响了自然辩证法理论的发展和健全。在人类历史上只有机器大工业生产才第一次使自然科学为直接的生产过程服务，同时，机器大工业生产的发展发过来又为从
理论上征服自然提供了手段。农业机械化要有选择地的稳步发展，只有具备相应的技术、经济条件，才能达到一定的农业机械化水平，从全国来看，各地农业机械化的发展，可以有高有低，有快有慢，不必强求一律，可能要经过初步机械化、基本机械化和综合机械化这三个不同水平的阶段。为了更好的发展不同地区的选择性机械化，正确的选定目标，就要把因地制宜的原则具体化，因此需要认真做好农业自然资源区划、农业区划、农业机械化区划和农业机械经济调查，为农业机械规划提供科学依据
现代科学技术发展的主要趋势是科学的技术化与技术的科学化，即科学与技术的界限变得越来越模糊，两者的联系越来越紧密，也越来越统一。在工业革命之前，技术决定着科学；在此之后，科学走在了技术的前面，决定生产的方式与方向，形成了科学、技术与生产方式紧密结合的过程。现代科学必须依赖一定的技术手段，例如实验设备等，才能进行深入的研究；另一方面，现代技术特别是机械行业的发展又必须以现代科学的先进理论为基础。也就是说，在内容上，技术要应用科学研究的成果，而在形式上，技术要应用科学研究的方法。现代科学技术已经成为生产系统中一个极为重要的组成部分。而技术创新即开发研究成为推动科学技术发展的关键因素，技术创新是科学技术转化为直接生产力的中心环节。
农业机械工业的发展为自然辩证法的发展提供了丰富多样的感性资料。它的研究方法与设计理念极大的丰富了辩证法的理论体系。马克思主义自然辩证法的系统自然观的提出就是典型实例。现代农业机械系统发展了系统自然观的理念。系统自然观的经典思想是普遍联系与相互作用，而机械工业的发展实实在在的影响了自然界和人类社会，它所创造的丰富的物质财富影响了人类社会的方方面面。自然辩证法的系统论思想展现在机械领域的个个环节。机械工业的产品分为零件产品和整体功能产品，零件是构成整体的基础，是系统的部分，单个零件不具有任何的功能；大型的机械产品是由成百上千的小型零件装配而成的，是一个整体，是独立的系统，只有这个整体系统才具有人们所期望的功能。正由于农业机械工业中的机械具有典型的系统整体性特点，故农业机械整体的各个零件都是经过精密设计的，各零件之间的配合也是十分精确的，不可以随便拆装，否则就会打乱机械零件之间的相互联系，从宏观方面来讲，会破坏整个机械的整体特性。
从设计思路上讲，农业机械的发展经过了从研究部分到整体的设计模式向从整体到部分的设计模式。从自然辩证法上看，机械发展的历史是系统思维方式在设计领域普遍应用的表现。正确认识和解决农业机械化同各方面的关系，这种思维方式是一种既谨严精细而又整体论的理论，它的最大的特征是把研究的对象定义为一个整体系统，这时整体所表现出来的特性是完全不同于部分的特点，而研究所获得视角与结论也是完全不同的。系统思维突破的传统的科学思维方式，为农业机械工作者提供了一种崭新的科学思维。今天，我们研究农业机械，首先从所研究的农业机械整体出发，研究农业机械的功能和行为，然后再考虑部分，从农业机械整体、零件与环境的相互联系、相互制约、相互依存的关系中考察农业机械的整体性能和运动规律。从系统论上说，农业机械工业的发展并不是孤立无联系的，它从属于人类社会这个更大的系统，是与人类社会的发展密切相关的。从农业机械诞生开始，就确定了自己本身为人们服务的角色，它扮演着人们用以征服自然的角色。工业革命以前，农业机械大都是木结构的，由木工用手工制成。金属仅用以制造木结构机械上的小型零件。社会经济的发展，对农业机械产品的需求猛增。生产批量的增大和精密加工技术的进展，促进了大量生产方法的形成，如零件互换性生产、专业分工和协作、流水加工线和流水装配线等。这样，随着人类对自然的认识和改造的不断深入，农业机械的结构和功能也越来越强大，从这一发面来说，农业机械的发展水平正体现了人类对自然的实践水平。今天的农业机械已非常先进，正是它把人类带入了高科技时代，带入了现代社会。特别是近二三百年来，农业机械工业的发展速度远远超过了历史上任何一个时代。机械的发展是以人们的需要为前提的，当社会没有需求时，就不会有机械的发展，即农业机械的发展要以为人类服务为目的，是人类进行生产实践活动的工具。
从农业机械设计的形式和结构来讲，现代的农业机械是动态的开放系统，与外界有着千丝万缕的联系，不断与外界进行着物质、能量和信息的交换，这一特性是农业机械工作者在设计机械时必须着重考虑的因素，因为这一特性直接决定着所设计机械的好坏，以及所要求功能的达成。基于这样的认识，与以前的旧式农业机械相比，现代农业机械不再是封闭式机械结构，而是开放式农业机械结构，并不断朝着这一趋势发展演化。
从农业机械与人类社会发展的关系方面讲，现代农业机械的发展趋势有两种：简单农业机械与复杂农业机械，与科学的发展有些类似（走向统一与简明和走向变化与复杂）。简单农业机械并不是说其单纯的机构的简单，而是用最简单的结构实现尽量多的功能，即向集成化通用化方向发展；复杂农业机械机械其结构都是有成千上万的零部件组成，异常复杂，这类机械可以完成人类难以完成的任务，为人类继续向大自然更深的实践活动提供先进的工具，为我国的现代农业奠定了很强的基础。
从农业机械工业与生态环境的关系方面讲，现代农业机械的设计与生产越来越考虑与生态的关系。这并不是排斥机械化，要在大面积范围内按照生态及时地高质量低达到生态要求，农业机械化要为生态现代化服务，提供所需要的装备和手段、如发展水利化所需的深井提水，灌溉，排灌设备，化学深施、植物保护、土壤消毒等有关生态要求，传统的农业机械设计只为了满足人类的需要，以及最大限度的创造物质财富，从来不会考虑农业机械对环境的负面影响，今天看来，农业机械对环境的负面影响不容忽视。恩格斯曾经这样警告过我们：“我们不要充分陶醉于我们人类对自然界的胜利。对于每一次这样的胜利，自然界将对我们实行报复。”现代化农业的发展使得生态问题日益突出，如温室效应、臭氧层破坏、酸雨等问题，直接威胁着人类的生存与发展，我们也不得不面对这些问题。于是，农业机械生态学应运而生，它显示的是宇宙中事物的普遍联系。现在，在农业机械设计和加工人员在工作时，除了实现机械应有的功能以外，还要考虑机械对环境的影响，以确定机械的具体机构，以使其对环境的污染最小。我们人类虽说不能杜绝技术的负面效应，但在一定程度上，人类可以通过科学发现和技术创新，减少技术的负面效应。如人们可以通过发明清洁生产技术，促进人与自然的协调发展。技术是掌握在我们手里的，我们要尽量减少技术负面效应的发生。只要尊重自然，按照自然规律办事，人类还是可以和自然协调发展的。
自然辩证法讲求相互联系相互制约的关系，只有正确认识和解决农业机械化同各方面的关系：近年来，对农业机械化发展中的一些问题引起了广泛的兴趣和讨论，提出了很多有益的改进意见。但是，对农业机械化的作用要做到实事求是的估计。关于土地生产率与劳动生产率的关系，我国农业资源不充足，我国农业一定要努力提高现有耕地的土地生产率，使更多的劳力转移到多种经营，提高人口平均收入。关于生物技术现代化与农业机械化的关系，在我国这样一个人多地少底子薄，又有精耕细作传统的大国发展农业，一定要重视生物技术现代化。关于农业机械与农艺的关系，农机是生产工具，是完成农艺技术的措施达到增产目的的手段，所以，要适应和满足农艺要求，农机和农艺都要服从于农业的增收增产，取得在一定条件下尽可能高的经济效益。关于农业机械化与各种制约条件的关系，农业机械化是受多种因素制约的复杂系统，需要充分估计各种制约条件的影响，当前地要求按照需要考虑资金来源、劳力出路、能源供应问题。关于机械化与经营管理形式的关系上看，当前推行责任制，有力地调动了农村积极性，促进了农业生产力的提高，有利于农业机械的使用，三十年来农业机械化发展中取得的一条重要经验教训是：不能追求脱离中国国情和国力实际的高指标，千遍一律地要求按照同一模式同时实现同样水平的机械化程度，只有我们正确处理好农业机械化与各方面的关系，从各地农业机械化与各方面的实际需要和实际可能出发，并能取得一定的经济效果，就可以选定重点地区、关键项目和适宜水平，使农业机械化稳步发展，逐步提高，扎扎实实地前进。
参考文献
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第二篇：生物技术在制药领域应用现状及发展
生物技术在制药领域应用现状及发展
摘要：生物技术制药是以基因工程为基础的现代生物工程，即利用基因工程技术、细胞工程技术、微生物工程技术、酶工程技术、蛋白质工程技术、分子生物学技术等来研究和开发生产出传统制药技术难以获得的生物药品。生物制药业是目前生物技术发展最活跃，进展最快的产业之一，21世纪是生物制药行业飞速发展的时代。
关键字：生物技术制药；研究进展；现代生物技术；新技术 1 生物技术制药现状
现代生物技术是以基因为源头，基因工程和基因组工程为主导技术，与其他高技术相互交叉、渗透的高新技术。生物技术制药可以分为二类：一类是生化药物，主要是运用生物化学方法从生物体中分离．纯化得到的一些生物活性物质，如维生素、酶、核酸、激素等；另一类是生物医药，主要是以微生物、生物组织、人或动物的血液等原料采用物理方法和生物化学工艺制得的生物活性制剂、血液制品、抗血清、抗毒素等。1.1 非基因工程生化物
此类药物有脑蛋白水解物注射液、玻璃酸钠、分子肝素钙、分子肝素钠、促肝细胞生长素、蚓激酶、甘糖酯等共97种。1.2 先导化合物
以天然产物为先导化合物，通过组合化学技术合成大量结构相关的物质，建立有序变化的化合物库，供药物筛选和药效关系研究用。1.3 生化制药中先进分离分析技术的运用
多种层析（如亲和层析、高效液相层析）、超速离心等技术的运用，可成功地制得高纯度的生化药物。如尿激酶、胰岛素、重组人胰岛素、激肽释放酶、辅酶A、肝素钠等都是通过这种技术使药效得到较大的提高。1.4 应用生物技术、化学合成、结构后修饰研究开发新药
应用上述技术系统综合研制开发的新药，主要有以下各类药物：1）多糖类，如玻璃酸钠、香菇多糖、低分子肝素等；2）酶及酶抑制剂类，如门冬酚胺酶、葡激酶、人胰蛋白酶抑制剂、胶原酶、降纤酶等；3）多肽类，如人降钙素、鲑鱼降钙素等；4）细胞因子类，如白介素-
6、肿瘤坏死因子、神经生长因子、血小板生成素等；5）结构后修饰类，如修饰门冬酚胺酶、修饰超氧化物歧化酶等。1.5 应用生物技术改造传统制药工艺
微生物发酵是制药工业生产微生物药品的重要手段。微生物转化是利用微生物产生的特异酶完成特定的生化反应，使有机物转变成工业产品。由于生物药品具有疗效好、副作用小、且可大规模生产、利润极高、无环境污染等优点，受到各国政府重视，行业前景十分广阔。
1.6目前生物制药主要集中方向：
1.6.1肿瘤 在全世界肿瘤死亡率居首位，肿瘤是多机制的复杂疾病，目前仍用早期诊断、放疗、化疗等综合手段治疗。如应用基因工程抗体抑制肿瘤，应用导向IL-2受体的融合毒素治疗CTCL肿瘤，应用基因治疗法治疗肿瘤(如应用γ-干扰素基因治疗骨髓瘤)。
1.6.2神经退化性疾病
老年痴呆症、帕金森氏病、脑中风及脊椎外伤的生物技术药物治疗，胰岛素生长因子rhIGF-1已进入Ⅲ期临床。神经生长因子(NGF)和BDNF(脑源神经营养因子)用于治疗末稍神经炎，肌萎缩硬化症，均已进入Ⅲ期临床。
1.6.3 自身免疫性疾病
许多炎症由自身免疫缺陷引起，如哮喘、风湿性关节炎、多发性硬化症、红斑狼疮等。一些制药公司正在积极攻克这类疾病。如 Genentech公司研究一种人源化单克隆抗体免疫球蛋白E用于治疗哮喘，已进入Ⅱ期临床。
1.6.4 冠心病
美国有100万人死于冠心病，今后10年，防治冠心病的药物将是制药工业的重要增长点。Centocor′s Reopro公司应用单克隆抗体治疗冠心病的心绞痛和恢复心脏功能取得成功，这标志着一种新型冠心病治疗药物的延生。
2生物制药研究新进展
2.1 计算机辅助药物设计技术发展
计算机辅助药物设计利用了计算机快速、全方位的逻辑推理功能、图形显示控制功能，并将量子化学、分子力学、药物化学、生物化学和信息科学结合起来，研究受体生物分子与药物结合部位的结构与性质、药物与受体复合物的构型和立体化学特征、药物与受体结合的模式和选择性、特异性、、药物分子的活性基团和药效构象关系等，从药物机理出发，改进现有生物活性物质的结构，快速发现并优化先导化合物，使其尽早进入临床前研究，减少传统的新药研究的盲目性，缩短。
2.2 组合化学与高通量筛选技术发展
组合化学是近20年发展起来的一种合成大量化合物的新方法，它是建立在高效平行的合成之上，在同一个反应器内使用相同条件同时制备出多种化合物，建立各类化合物库的策略。组合化学通常采用操作、分离简便的固相化学合成。液相化学合成技术也在快速发展和完善中。2.3 药物手性合成技术发展
手性是自然界的本质属性。在生物体手性环境，如酶、受体、离子通道、蛋白质、载体中，分子之间手性匹配是分子识别的基础，受体与配体的专一作用，酶与底物的高度、区域、位点和立体催化专一性，抗原与抗体的免疫识别都与手性有关，同时药物的生物应答常受到手性影响，包括药物在体内的吸收、转运、分配、位点活性的作用以及代谢和消除。2.4 药物生物技术发展
生物技术药物是指利用DNA重组技术或单克隆抗体技术或其它生物技术研制的蛋白质、抗体或核酸类药物，它是目前生物技术研究最为活跃的领域，给生命科学的研究和生物制药工业带来了革命性变化。未来生物技术的展望
研究和发展方向：我国生物制药产业的研发方向要结合传统医药的优势，发展重点应针对神经系统、肿瘤、心血管系统、艾滋病及免疫缺陷等重大疾病的多肽、蛋白质和核酸。乙肝基因疫苗与单克隆抗体的研究开发、血液替代品的研究与开发、生物技术在医药领域的应用，如基因治疗、生物人基因芯片、干细胞等。目前，我国已经制定了明确的生物制药产业发展规划和产业技术政策，政府从上到下对生物技术研究开发的支持和政策扶持；国内各大企业（包括民营企业）对生物技术的关注和资金投入；我国金融界积极参与生物技术产业的发展，尤其是许多有实力的公司都参与了生物技术的开发；而我国生物技术产业领域目前已经汇集了一批自己培养和从国外归来的具有高学历、高素质的科学家和企业家，这四方面的因素对于我国生物技术产业的快速发展起到了很重要的作用。由于生物医药产业投资回报周期为5 年至8 年，而我国进人生物工程领域的时间尚短，回报的周期尚未到来。预计到二十一世纪的前几年将是我国生物制药产业的收获季节。参考文献: [1] 沈铁军.提高中草药市场竞争几点思考[J].时珍国医国药, 1999, 10(11):9-10.[2] 刘诒.治疗抑郁及相关病症的植物提取物制剂[J].国外医药:植物药分册, 2007, 22(5):223-225.[3] 姜倩倩, 刘京贞, 苏瑞强.单克隆抗体药物进展[J].药物生物技术, 2005, 12(4):270-274.[4] 胡显文, 陈惠鹏, 汤仲明, 等.生物制药的现状和未来[J].中国生物工程杂志, 2005, 25(1):86-89.[5] 徐明波, 何玮, 马清钧.生物技术药品产业化的现状及前景[M].北京:化学工业出版社, 2003:35-43.[6[ 王立新.徐薇.关东庆C3d-P28增强乙肝病毒基因免疫诱导的特异性细胞免疫应答[期刊论文]-细胞与分子免疫学杂志 2003(03)[7] 米力.陈志南动物细胞大规模培养生产蛋白的工艺选择[期刊论文]-中国生物工程杂志 2003(07)[8] 张学文.章怀云干扰素γ诱导细胞抗病毒的分子机制[期刊论文]-湖南农业大学学报(自然科学版)2001
第三篇：基因工程技术在制药领域的应用和发展
基因工程技术在制药领域的应用和发展
吴苏亚
（南京中医药大学，08药学一班，042008118）
摘要：基因工程技术又称基因拼接技术和DNA重组技术,是以分子遗传学为理论基础,以分子生物学和微生物学的现代方法为手段将不同来源的基因按预先设计的蓝图,在体外构建杂种DNA分子,然后导入活细胞,以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。经过30多年来的进步与发展,已成为生物技术的核心内容。本文简述了近年来基因工程技术在制药技术的应用和发展。其中主要从基因工程制药和基因工程药物的治疗进展两方面来呈现基因工程技术在制药领域的杰出贡献以及在整个生物领域的强大生命力和广阔的应用前景。关键词：基因工程技术，基因工程制药，基因工程药物
Genetic engineering applications in the pharmaceutical sector
and development
Wu Suya Abstract: The genetic engineering technique known as gene splicing and recombinant DNA technology, is based on the theoretical basis of molecular genetics, molecular biology and microbiology, as a means of modern methods of genes from different sources according to pre-designed blueprint, in the in vitro Hybrid DNA molecules into living cells and then to change the genetic characteristics of the original bio, access to new varieties, production of new products.After 30 years of progress and development, has become the core of biotechnology.This paper describes the genetic engineering technology in recent years in the pharmaceutical technology and development.Mainly from the pharmaceutical and genetic engineering, genetic engineering of drugs both to render the treatment of advanced genetic engineering technology in the pharmaceutical field, and outstanding contribution to the field in the biological application of strong vitality and broad prospects.Key words: genetic engineering, genetic engineering, pharmaceuticals, genetic engineering drugs 所谓基因工程是指将所得的目的基因节基因、载体相结合，然后将它引进受体细胞，使之进行复制并产生相应基因产物的技术。实质上，基因工程是一种对不同种类生物的DNA进行切割和连接，使之形成杂种DNA的技术。今年来基因工程技术在制药领域发挥着重大作用。
1、基因工程制药
基因工程制药是指按照人们的意图,将外源基因整合入宿主基因组中,表达具有生物学活性的蛋白药物。1.1大分子的分离
基因大分子的分离主要指质粒(plasmid DNA)和基因组DNA的分离。质粒分离的常用方法有碱变性抽提法、煮沸法、去污剂裂解法、质粒DNA释放法、酸酚法等。质粒在基因工程中最常用来做成各种克隆载体(cloning vector)或表达载体(expressionvector)。质粒载体还可用于RNA干扰(RNA inter-ference)的研究。基因组DNA的分离通常采用酚-氯仿法、基因文库(gene library)、Southern杂交以及PCR扩增技术等。最近又有研究者利用名为chum-RNA的小分子RNA建立非PCR扩增的单细胞cDNA文库。1.2聚合酶链式反应
聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)是一种在体外模拟天然DNA复制过程的核酸扩增技术。PCR技术可分为定性PCR和定量PCR。定性PCR技术包括:反转录PCR(reverse transcription PCR, RT-PCR)、多重PCR(multiplex PCR)、反向PCR(inverse PCR)、锚定PCR(an-chored PCR)。定量PCR技术以实时PCR(real time PCR)为代表,其基本原理是在PCR反应体系中引入荧光标记分子,对每一反应时刻的荧光信号积累进行实时监测,计算出PCR产物量,或通过标准曲线法得出初始模板量。1.3基因芯片
基因芯片技术是建立在基因探针和杂交测序技术上的一种高效快速的核酸序列分析手段。基因芯片是伴随着人类基因组计划的实施而发展起来的前沿生物技术,又称DNA微阵列。它的突出特点是高通量、高集成、微型化和自动化。根据用途不同可分为表达谱芯片(expression profile chip)、测序芯片和诊断芯片。其中表达谱芯片的应用最为广泛,可用于基因功能分析、疾病发生机制的探讨及药物研究和筛选。1.4外源基因的表达
导入宿主细胞的外源基因,通过基因表达得到相应的蛋白质产物。根据宿主细胞的不同可分为原核细胞表达系统和真核细胞表达系统。在外源基因表达时,通常把一个报告蛋白的基因与一个目的蛋白的基因融合在一起,形成融合蛋白,用于目的蛋白的检测与纯化。常用的报告蛋白有β-半乳糖苷酶(β-gal-actosidase)、谷胱甘肽S-转移酶(glutathione s-transfer-ase,GST)、绿色荧光蛋白(green fluorescence protein,GFP)以及硫氧还蛋白(thioredoxin, Trx)等。
2、基因工程药物
基因工程药物就是先确定对某种疾病有预防和治疗作用的蛋白质,然后将控制该蛋白质合成过程的基因取出来,经过一系列基因操作,最后将该基因放入可以大量生产的受体细胞中去,这些受体细胞包括细菌、酵母菌、动物或动物细胞、植物或植物细胞,在受体细胞不断繁殖过程中,大规模生产具有预防和治疗这些疾病的蛋白质,即基因疫苗或药物。
基因工程药物主要包括细胞因子、抗体、疫苗、激素和寡核甘酸药物等。它们对预防人类的肿瘤、心血管疾病、遗传病、糖尿病、包括艾滋病在内的各种传染病、类风湿疾病等有重要作用。在很多领域特别是疑难病症上,基因工程工程药物起到了传统化学药物难以达到的作用。2.1类风湿性关节炎
肿瘤坏死因子(TNF)a在类风湿性关节炎(RA)病理性炎症反应中起核心作用，不仅参与了滑膜炎症反应，而且还诱发关节结构的破坏，故有效地阻断TNFa对RA的治疗有着重要的临床意义。目前通过给予可溶性受体以及通过TNFa抗体治疗等方法可显著降低TNFa活性，1998年上市的etanercept(Enbrel)是首个重组人TNF可溶性受体(p75)与人IgGI分子Fc部分结合的融合蛋白，而2000年批准的infliximab是首个治疗RA的TNFa抗体，可用于缓解甲氨蝶吟治疗无效的RA病人。2.2心血管疾病
接受经皮经腔冠脉成形术的病人虽然于术前、术中及术后给予阿司匹林或肝素等药物，但急性冠脉综合征发生率仍较高，而血小板糖蛋白(oP)nb/Illa受体拮抗剂能有效治疗该综合征，并改善不稳定型心绞痛和急性心肌梗死(MI)病人的长期预后，除轻微诱发出血外，未见其它严重不良反应。2.3病毒性疾病
干扰素(IFN)临床广一泛用于抗病毒感染治疗，90年代以来FoA先后批准了xFNaZb(IntronA)、IFNaZa(RoferonA)和IFNal(Infergen)用于丙型肝炎治疗。目前通过在IFN结构中加入聚乙二醇(PEG)链后产生PEG化IFN，使疗效提高。其由IFNa和附着的PEG组成，PEG呈长毛状围绕IFN，使其避开人体代谢系统而使药物代谢延迟，不仅能提高半衰期，达到1周给药1次的目的，而且减少血药浓度的峰谷变化频率，从而降低不良反应。如阿昔单抗起先用于预防血栓，作为血管成形术的辅助治疗，目前其适应证扩展至心脏病发作、不稳定型心绞痛及中风的治疗。2.4糖尿病
与健康人餐后即刻出现的血浆胰岛素峰值不同，短效胰岛素注射45~120分钟后会出现血药峰值，存在时滞现象，故糖尿病患者必须餐前30~45分钟及时注射胰岛素，但每天多次注射产生的不适感使病人顺应性降低。因此，制备垂组胰岛素类似物并子找方便的给药系统成为日前研究热点。如 2000年批准的速效胰岛素较普通胰岛素制剂具有吸收快、起效快、作用时间短、可餐前立即注射等特点，尤其适合需进行严密血糖控制的病人。2.5器官免疫排斥反应
目前有daclizumab(Zenapax)和basiliximab(Simulect)等IL一2细胞表面受体的单抗用于预防器官移植免疫排斥反应。1998年首次在美国上市的Zenapax能消除被激活的T细胞，可预防肾移植后免疫排斥反应，且不抑制其他免疫反应。与其它抗免疫排斥药物合用有协同作用而不会增加不良反应。1998年上市的basiliximab(Simuleet)能抑制IL一2诱导的T细胞增殖，可使急性排斥反应发生率减少三分之一。从来源上，Zenapax更近似于天然人抗体，因为ZenaPax是人源化单抗，而Simulect为人鼠嵌合单抗；从疗效上两者相当，Simuleet相对给药方便，因为Simuleet的tl/2较Zenapax长。
3、结语 健康是人类永远关注的话题，新世纪人类赖以防病治病的最好药物无疑是基因药物。人类基因组计划的成功,使得基因工程成为非常热门的话题。基因工程技术被引入药学领域并应用于各种研究,从上面的分析可以发现基因工程技术在药学领域的应用取得了巨大的成绩。相信随着科技的发展,制药技术的不断完善,基因工程在药学领域会发挥越来越大的作用。
然而任何科学技术都是一把“双刃剑”,在给人类带来利益的同时,也会给人类带来一定的灾难。比如基因药物,它不仅能根治遗传性疾病、心脑血管疾病等,甚至人的智力、体魄、性格、外表等亦可随意加以改造。所以，我们要在抓住机遇,大力发展基因工程技术的同时,需要严格管理,充分重视转基因生物的安全性，让基因工程技术为人类做出更大的贡献。参考文献：
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第四篇：电子信息技术在医疗领域的应用和发展
电子信息技术在医疗领域中的 应用和发展
尹叶子 赵图华
20世纪以来，随着计算机科学和信息技术的数字化发展，电子信息技术在医学科技领域中得到广泛的应用、交叉、渗透、融合，形成了许多崭新的医学科技理念、方法、技术和手段，促使I临床医学、基础医学、预防医学、医学工程、医院管理和卫生管理等各方面学科知识和实际丁作都产生了质的飞跃。本文从医疗设备数字化、医疗机构信息化和医疗诊治远程化三方面阐述现代电子信息技术在医疗领域中的应用和发展。1 医疗设备数字化
医疗设备中最具代表性的数字化技术是：医学影像数字化技术；电生理参数检测与监护技术；临床检验数字化技术[1]。1.1医学影像数字化技术
医学影像数字化技术主要是指医学影像以数字方式输出，直接利用计算机对影像数据快捷地进行存储、处理、传输和显示。目前比较成熟的医学影像数字化技术设备有：计算机断层扫描系统(CT)、多层螺旋CT(multislice spiral CT，MSCT)、磁共振成像(MRI)、正电子发射型计算机断层显像(positronemission computed tomography，PECT)、计算机放射摄影(computed radiography，CR)和数字放射摄影(digital radiography，DR)、数字减影血管造影(digital substractionangiography，DSA)等，为介入治疗、心脏搭桥手术等高科技治疗手段的应用提供了良好的发展平台。医学图像归档和通讯系统(picture archiving and communication system，PACS)是数字化医学影像系统的核心构架，是沟通医院影像设备和医生的桥梁，也是未来数字化医院的组成之一。随着计算机技术、网络技术以及数字成像技术的发展，PACS将成为影像科室的重要组成部分。
1．2电生理参数检测与监护技术
电生理技术是指以多种形式的能量刺激生物体，测量、记录和分析生物体发生的电现象(生物电)和生物体的电特性的技术。临床检测中的脑电图(EEG)、肌电图(EMG)、脑阻抗血流图(REG)等均是电生理参数检测技术的典型应用。1CU等监护室中的多导生理监护仪、24h动态监护仪、胎儿监护仪、睡眠监护仪等仪器
都是电生理监护技术的成熟产品。1．3临床检验数字化技术
临床检验作为临床医学的一个分支在临床需求的推动下，是应用电子、信息、生物等学科的研究成果最多、发展最快的医学临床学科之一。如：血细胞分析仪，血液自动生化分析仪等。现代分子生物学义是研究生物大分子-核酸及其表达产物的结构、功能、遗传、调控、相瓦关系和相互作用，从分子水平上探讨生命现象的一门学科，其主要研究对象是核酸和蛋白质[2]。2 医疗机构信息化
2．1数字化医院e—hospital)[3]
通过宽带网络把数字化医疗设备、数字化医学影像系统和数字化医疗信息系统等全部临床作业过程纳入到数字化网络中，实现临床作业的无纸化和无片化运行。它使医院简化、加速了临床流程并实现了临床数据的在线存储和查询。临床信息系统结合医院管理信息系统(HMIS)，两者融合在一起就构成了一个完整的e—hospital。
2．2电子病历(eleetronie medieal record，EMR)从技术发展和应用内容上看，电子病历应具备三个内涵：一是包含了患者的完整信息并能进行共享；二是能提供医疗提示和报警；三是能提供资料库支持[4]。电子病历的目标和意义并不在于要取代纸质病历。电子病历的发展目标主要是：(1)方便患者信息的即时共享和获取，从而提高工作效率和医疗质量[5-6]。(2)借助计算机强大的功能快速检索数据的同时接受多个终端访问，在相关医学信息处理的帮助下，可以轻松地实现病历资料的分类、统计等工作，为临床、循证医学等研究提供原始材料。系统借助于计算机存储技术的发展，满足长期存储病历的需求。电子病历技术能带来的核心价值更是实现医疗信息共享，医疗诊断信息如果能够在不同医院之间、不同地区的医疗机构之间实现共享，这不仅对个人的医疗有极大的帮助，并且将给公共卫生和医学科研带来巨大效益。通过信息共享挖掘和运用这些信息，将对一个城市、一个地区甚至一个国家的常见病、流行病防治起到重要的监测作用[7]。3 医疗诊断治疗远程化
远程医疗是医疗信息网络化的核心内容，其目标包括建立远程医疗诊断系统、会诊系统、教育系统和以家庭病床为目的的远程病床监护系统[8]。远程医疗系统实际是远程通信技术、医疗保健技术和信息学技术的结合，这三大技术构成了远程医疗的支撑技术。3．1远程医疗技术开展现状
目的远程诊治、远程会诊、远程咨询并不是陌生的词汇，它是指借助远程通信的途径实现对远程治疗对象的诊断、治疗、会诊和咨询的过程。诊断和治疗一直是医学的核心内容，因此远程诊治实际是远程医疗最重要的功能[9]。在特殊环境下，医护人员难于或无法在现场为患者提供诊断和治疗，如极地探险、航天、航海、交通事故现场等，此时可通过远程通信网络，把患者的病理信息传送给医疗中心的医生，医生根据患者的病情给出相应的诊断和治疗意见。其中远程会诊对传输的医学图像的质量要求较高，而远程会诊与远程咨询的主要区别在于前者一般为离线方式(非实时)，而后者为在线的实时运作。目前开展的远程咨询主要是病理咨询、影像咨询、社区诊所与中心医院间的诊治咨询等模式。远程监护是通过通信网络将患者端的生理信息和医学信号传送到监护中心进行分析，并给出诊断意见的一种远程医疗模式。远程监护的意义在于：对自理能力较差的患者实施远程监护，缩短医患距离，减少患者心理压力，在提高诊断的准确性、节省患者开支的同时也缓解医院的空间压力。3．2远程医疗技术开展的进展 3．2．1远程手术
远程手术是指外科医生通过远程医疗通信设备在本地对一个遥远地方的患者进行手术治疗。这一方式可在最短的时间内汇集外科专家共同攻克疑难手术，在一些微创外科手术中用更精密的仪器来代替人工操作以减小手术创伤，在放射性外科手术中对医生的健康加以保护，这些是人们目前共同关注的热点。世界上第一个远程手术试验已于1993年在意大利和美国之间成功地完成。在这次试验中，试验者对一个动物器官模型进行了成功的组织切片。远程手术作为工程科学和医药科学的结合提供了互相结合的平台，也为许多生活在遥远或者相对孤立环境中的患者提供了希望和机遇。通常情况下传统的遥控操作系统应用中最重
要的问题是保证系统的稳定性；而对于柔软组织来说，机器人和环境之间力反馈的真实性也显得非常重要。在手术中，由于地域的隔离，外科医生会失去力 的感觉和操作能力，而这些都是手术成功的必要条件。遥控操作系统就是为了恢复这些失去的能力而没计的。从遥控操作器到主操作器的直接力反馈能够增加操作的灵活度。与通常的遥控操作系统应用不同，远程手术任务要求非常高的灵活度和真实度，这是因为外科医生在很大程度上是依赖他们的运动力感觉和触觉以完成高精度的操作并检测隐藏的组织。在远程手术中就是对遥控操作系统的敏感度和系统性能的量化，这对于控制器的设计指标非常重要。目前用于远程手术的机器人产品主要有：(1)达芬奇机器人手术系统；(2)ZEUS宙斯外科机器人手术系统。远程机器人手术系统主要由控制台和操作臂两部分组成。控制台是机器人手术系统的核心，由计算机系统、手术操作监视器、机器人控制监视器、操作手柄和输入输出设备等组成。术者坐在控制台前，通过机器人控制监视器设定器械动作的幅度、张开角度的大小、器械闭合后锁定与否等，利用操作手柄进行手术操作。手术前需对操作臂活动范围进行设定。术者的手术操作转化为电信号，传导给机器人的操作臂，从而实现远程手术。远程机器人手术系统具有普通腔镜手术无法替代的优点：(1)可进行精细操作，计算机系统可将术者在操作台上易于完成的大幅度动作通过缩小传输到机器人双臂手柄上，并可将术者的动作进行高频波过滤，消除器械的抖动和震颤，使操作更平稳准确。(2)术者可坐在舒适的椅子上从容地进行手术操作，不易疲劳。(3)手术通常由术者1人就可以完成，有时仅需l位助手医师，帮助安装、更换手术器械，协助止血，术后卸载器械装置等，能有效节约人力资源[10-11]。实现远程手术其操作的核心技术是双向操作控制器的设计，这种设计在决定遥控操作系统的稳定性和性能方面起了主要的作用。除了性能以外，作为对任何控制系统的基本要求,一个遥控操作器必须能够在其工作所处的变化动态环境中保持稳定。系统的性能取决于系统的硬件设计、控制器设计和要完成的任务。一般而言，为了获得满意的性能，遥控操作器应当能够给人类操作者提供足够的输入带宽(大约20 Hz)以及操作者的输出带宽(大约5 Hz)到远程环境[12]。因此，透明性被量化定义成主操作器与从操作器之间的对位件[13]。在研究中发现系统的真实度和稳定性是遥控操作系统的两个主要问题。今后，通过在控制理论、网络通信以及生物医学理论方面的进一步探索，可为远程手术系统的推广应用带来良好的应用前景。3．2．2 远程战地救护
战争总意味着有伤亡，而战争不允许战地医院离战场太近。如果给部队配备无线移动远程医疗系统，就相当于把战地医院的触觉向前延伸，后方医生能及时、对前方医护人员进行指导，以保证危重伤员得到及时、恰当的救治。在具体的应用中，目前使用较多的单兵远程伤情监视器、前沿医疗阶梯伤员医学信息系统及相关软件[14-15],还有野战远程会诊车、机动医疗调器(M3V)、野战医疗协调器(FMC)、创伤救治服务器(TCC)、智能型担架、远程医疗诊治系统等。从远程医疗出现之日起，它就与加强军队的卫勤医疗救护保障能力和现代化建设紧密地联系在一起。现在世界各国军队都十分重视远程医疗在军队医学中的研究和应用，成为高科技条件下发展军事医学的一个重要课题。4 参考文献
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(收稿日期：2010—04—17)(本文编辑：沈叔洪)
第五篇：浅谈我国农业机械发展及应用2
浅谈我国农业机械发展及应用
班级：10农一姓名：蔡国顺学号：102250002018
摘要：随着改革开放的深入发展和科学技术的不断进步，我国的农业机械化技术也进入了一个新的发展阶段。近几年来，无论是在机械播种方面，还是在机械灌溉方面都有许多新的发展和新的技术，这对于发展高产量，高效率，优质产品的农业起来巨大作用。
关键词：精密播种；深耕深松；节水灌溉；无线传感技术
农业机械化极大的提高了我国的劳动生产率并且促进了农业新技术的发展，推动了农业与农村经济的发展。在全面建设小康社会中，农业应发挥更好的作用。在此将结合我国农业的特点，简要概述一下我国农机的应用现状及发展动态。1我国农业的发展现状
1.1 农业机械装备总量持续增加
李恒涛等[1]调查表明：1949年新中国成立之初,我国农业机械总动力只有9.01万kw,农用拖拉机只有117台,一些大型农业机械(如联合收割机、农用载重汽车)基本上是空白,综合农业机械化水平不到1%。经过半个多世纪的发展,农业机械化事业取得了巨大的进步。
到2007年,我国农机总动力从5.50亿kw增长至7.6亿kw,拖拉机保有量由1405.5万台增长到1728.3万台。2007年大中型拖拉机保有量达到167.6万台,比上年增长20%;联合收割机保有量55.6万台,比上年增长17%;水稻插秧机保有量11.2万台,比上年增长40%。高性能、大马力和复式作业的农业机械保持高速增长,农机装备结构得到明显改善。
1.2 农田作业机械化水平显著提高
辛志遐[2]调查研究表明：2007年,我国机械化耕地、播种和收获总面积达到23.4
亿亩,作业水平分别为52.1%、32.4%和25.2%,全国耕种收综合机械化水平达到38%,农业综合生产能力明显增强。在小麦、水稻和玉米三大粮食作物中,小麦机播和机收水平均超过80%,基本实现了生产全程机械化,水稻机械化栽植和收获水平分别为10%和40%,玉米机播和机收水平分别达到58%和5%。
1.3 农机作业社会化服务效益稳步增长
吴艳红等[3]调查表明：我国农业生产规模小、经营分散、组织化程度低,一家一户发展农业机械化非常不经济。广大农民在生产实践中探索出了以农业机械跨区收获小麦为代表的社会化服务模式,把农业机械与分散的农户联系起来,把机械化生产和家庭承包经营结合起来,促进了农业机械的共同利用,提高了农机经营效益。2006年夏季,全国共投入小麦联合收割机39.2万台,完成小麦机收超过
3.2亿亩,每天最高收获面积达到1 600万亩。目前,农业机械跨区作业领域正由机械收小麦向机械收获水稻、玉米和机械耕地、机械播种、机械插秧等项目拓展。与此同时农机作业的组织化程度也逐渐提高,农机协会、合作社和股份制公司等新型服务组织不断涌现,以跨区作业为品牌和关键农时季节为主战场的农机服务产业呈现出蓬勃发展之势。
2机械化的应用
2.1精密播种技术在农业的应用
机械精密播种技术是一项科技含量高，节本增效的适用技术，是保护性耕作的重要内容之一。是使用机械将种子准确、定量播到土壤预定位臵上，一穴一粒。
根据播种株距不同可分为全株距播种和半株距播种。机械精密播种的次序依次是： 侧深施肥开沟、侧深施肥、播种开沟、施口肥、播种、复土、镇压。
2.1.1节约良种
洪立华等[4]实践表明：精密播种技术在农业方面有节约品种，如玉米、每穴一粒，与普通播法每穴 3～4 粒相比，少 2～3 粒，这样就节约了大量种子。实践表明精播每公顷用种 25～30kg，比常规播种的用种量 40～50kg/hm2，节约种子15～20kg/hm2。
2.1.2节省用工
由于单粒播种，出苗后不用间苗，不需要特殊定苗，没有了间苗用工，玉米田每公顷节约间苗用工 6 个。
2.1.3节本增效
首先是直接的经济效益。还以玉米为例，每公顷省种按 17.5kg 计算，平均价位 14 元/kg，则省种一项可节约支出 245 元；每公顷省工 6 个，每个工按 40 元计算，则节支 240 元；增产幅度按 4%计算，每公顷玉米平均产量为 10t，增产 400kg/hm2，玉米平均价格是1.4 元/kg，则增产创收 560 元/hm2。累计节支增收共计1045 元/hm2。
2.2节水灌溉用新型水力旋喷自动吸附过滤器的应用
水是生命之源,在农业中推广应用节水灌溉是节约水资源提高资源利用率的有效途径,在水资源紧缺的西部地区尤为重要。过滤器清洗的方法有人工清洗和自动清洗两种,人工清洗需要先关泵,取出滤网进行人工清洗或更换滤网,灌溉系统必须停水,效率较低。目前采用比较多的是自动清洗,自动清洗是将水中泥沙颗粒在一定条件自动过滤清除,与人工清洗相比具有自动化程度高,不必进行人工清除等特点。当过滤器滤网内外泥沙积聚较多,压差达到预定值时,需要关闭部分出水口,打开排污口,依靠电动机驱动,进行自动清洗。如果对现有网式过滤器进行改进,就提出一种新型过滤器节水灌溉用新型水力旋喷自动吸附过滤器。该种过滤器可以在不停水的情况下自动开启冲洗阀门,将污物冲出罐外。
新型水力旋喷自动吸附过滤器的二级过滤类似于网式过滤,但其有效过滤面积远远大于传统网式过滤器的有效过滤面积。同时具有两级过滤系统,较传统过滤器而言,其工作寿命更长,工作效率更高[5]。
2.3深耕深松机械化技术的应用
机械化耕地，是农田作业的基本措施，目的在于疏松土壤，改善土壤结构，为作物播种、发芽、生长发育提供良好的土壤环境，而且有助于消灭杂草及病虫害，为农作物创造良好的生长条件。尤其是深耕深松作业，已经成为农民普遍接受的机械化技术，应用越来越广泛。
马龙武[6]研究表明：深松是指只疏松土层而不翻转土壤的抗旱耕作方法，其深度超过犁底层或土壤自然形成的粘盘层分布深度，使耕层由20 cm加深到30 cm。深松的作用在于：疏松土壤，加厚活土层，增加土壤的通透性，便于吸光吸热，从而提高地温；消耗动力少，土壤水分散失少；可打破犁底层，使雨水渗透到深层土壤，增加土壤储水能力，形成耕层的“海绵层”；提高土壤蓄水保墒的能力和生物活力，扩大作物根系生活的领域，使作物的产量普遍提高。它与深耕的根本区别在于用机械松碎土壤而不翻动土层，不破坏地表植被，减少土壤水分无效蒸发带来的损失。通过疏松耕层以下5～15 cm的心土，可在保持原土层不乱的情况下，调节土壤的三相比例，使耕层下面的土壤熟化，为作物生长发育创造适宜的土壤条件。深松常使用的机械有通用型深松机和全方位深松机。
3农机化建设存在的问题
3.1 农机服务组织规模和经营能力有待于进一步提高。
3.2 农机化发展中存在的结构性矛盾还没有有效解决。
（1）农业机械存量新旧结构矛盾依然存在。
（2）农机化应用范围需进一步拓宽。全国农机化生产主要集中在粮食生产方面，即使在粮食生产中发展也不平衡，某些农作物生产环节已基本实现过程机械化，但是另一些农作物机械化作业才刚刚开始起步，甚至是空白。而我国农作物的多样性特点非常突出，因此导致我国农作物耕种收综合机械化水平低下[7]。4农业机械化的发展展望
无线传感技术在未来农业的应用
4.1无线传感器网络研究背景以及发展现状
随着半导体技术、通信技术、计算机技术的快速发展，90 年代末，美国首先出现无线传感器网络（WSN）。WSN 是由布臵在监测区域内传感器节点以无线通信方式形成一个多跳的无线自组网（Ad hoc），其目的是协作的感知，采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息，并发送给观察者。传感器、感知对象和观察者是WSN 的三要素。将Ad hoc 技术与传感器技术相结合，人们可以通过WSN 感知客观世界，扩展现有网络功能和人类认识世界的能力。
WSN 技术现已经被广泛应用。
4.1WSN 技术在农业生产中的应用
（1）农业灌溉自动化控制技术
我国是个贫水国家，水资源总量居世界第4 位，人均仅为第121 位。农业用水占总用水量的七成，但我国农田灌溉十分落后，水的实际利用率很低，浪费严重，与发达国家相比仍有差距。采用自动灌溉系统，在土壤中人为安放水分传感器、温度传感器，对农作物的生长条件进行监控，根据实际，进行自动供水和自动按一定顺序进行灌溉。
（2）温度自动调控
蔬菜生产中，温室生产规模正在逐步扩大，传统温室监控系统成本高，移动性差等问题很突出。近年来，节能高效的WSN 技术正在温室监控领域兴起。基于WSN 的温度监控系统由汇聚节点和子节点构成。将传感器分布在温室中监控温室内土壤温度、湿度、PH 值、光照强度等，通过无线网络传到汇聚结点，汇聚结点对数据进行处理，将命令通过无线网络下发给调控节点，调控节点根据所得命令对灌溉设备、加热器等进行控制，改变温室条件。汇聚节点还可接受人工控制，与互联网连接，使用户可以进行远程监控[8]。
结束语
面对21 世纪，中国已进入WTO、在本世纪中叶达到发达国家水平的发展目标。为了适应我国农业由传统农业向现代农业的转变，由粗放经营向集约化经营转变对农业装备的需要，适应在部分地区率先实现农业现代化的要求，我们必须从中国的农业实际出发，借鉴发达国家的经验，加快我国的农业机械化、农业装备新产品和农业装备工业的发展，满足早日实现农业现代化的需要。
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