《生物技术与生命》考察题报告

第一篇：《生物技术与生命》考察题报告

《生物技术与生命》考察题报告

1.生物技术与信息技术的关系

2.未来社会中的人类与机器人

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1.生物技术与信息技术的关系

信息技术（information science）是研究信息的获取、传输和处理的技术，由计算机技术、通信技术、微电子技术结合而成，即是利用计算机进行信息处理，利用现代电子通信技术从事信息采集、存储、加工、利用以及相关产品制造、技术开发、信息服务的新学科。生物技术（Biotechnology）是以生命科学为基础，利用生物（或生物组织、细胞及其他组成部分）的特性和功能，设计、构建具有预期性能的新物质或新品系，以及与工程原理相结合，加工生产产品或提供服务的综合性技术。信息技术和生物技术都是高新技术，二者在新经济中并非此消彼长的关系，而是相辅相成，共同推进21世纪经济的快速发展。

一.生物技术的发展需要信息技术支撑

（1）信息技术为生物技术的发展提供强有力的计算工具。在现代生物技术发展过程中，计算机与高性能的计算技术发挥了巨大的推动作用。在赛莱拉基因研究公司、英国Sanger中心、美国怀特海德研究院、美国国家卫生研究院和中国科学院遗传所人类基因组中心联合绘制的人类基因组草图的发布中，美国多家研究机构特别强调正是信息技术厂商提供的高性能计算技术使这一切成为可能。在此之前，这些造价至少在数百万美元以上可以超高速运转的机器一直默默无闻，他们被用于控制核反应堆、预报天气或是与世界级国际象棋大师同台对弈。如今，人们越来越清醒地认识到，超级计算机在创造新品种的药物、治愈疾病以及最终使我们能够修复人类基因缺陷等方面是至关重要的，高性能计算可以为人类作出更大的贡献。康柏电脑公司董事会主席曾在一次演讲上说道:“如今，我们很难将生物技术的进步与高性能计算领域的发展割裂开来。实际上，许多一流的科学家都相信，高性能计算是生物和医药的未来。今后，越来越多的具有强大功能的计算机和软件将会被用来搜集、存储、分析、模拟和发布信息。

信息技术还有助于加强生命科学领域的各种数据库管理、信息传递、检索和资源共享等。另一个仅次于基因排序器、在生物技术领域引起关注的硬件是基因芯片，它的研制也非常依赖于信息技术。在显微镜载片或硅片等基片上把基因片段排列、固定，这就是基因芯片。把这个芯片上的基因片段和检体的基因片段放到基因芯片读出器（也是一种破译装置）上，就能迅速比较和破译检体信息。基因排序器是从零入手破译检体的遗传信息的装置，而基因芯片和其读出器则是与已经有的遗传信息相对照破译信息的装置。在这个领域，美国的企业比较有名，但日本企业也在同美国企业合作的同时，积极参与这个领域的开发。

二．生物技术发展需要特定软件技术的支持

生物技术及其产业的发展对于生物技术类软件的需求将进一步增加，软件技术将成为支撑生物技术及其产业发展的关键力量之一。在生物技术各领域中均需要相应的专业软件来支撑：1)各类生物技术数据库的构建需要性能优良、更新换代迅速的软件技术；2)核酸低级结构分析、引物设计、质粒绘图、序列分析、蛋白质低级结构分析、生化反应模拟等等也需要相应的软件及其技术支撑；3)加强生物安全管理与生物信息安全管理也离不开软件及其技术发展的支持。

信息产业和生物产业无疑都是高科技的产物，在生命科学的研究中，始终不能缺少计算机的工作，如果到基因组测序的研究所去看一看，大量的以超级计算机为基础的测序仪，会使你误以为到了一家信息技术公司。生物产业因计算机的加盟而提速，信息技术产业也因生命科学的需要而得以发展、获利。运用数学、计算机科学和生物学的各种工具，来阐明和理解大量基因组研究获得数据中所包含的生物学意义，生物学和信息学交叉、结合，从而形成了一个新的学科。生物信息学或信息生物学，它的进步所带来的效益是不可估量的。美国已经出现了大批基于生物信息学的公司，希冀在基因工程药物、生物芯片、代谢工程等领域掘出财富，生物信息学工业潜力巨大。可以说，生物科技(生物技术)与信息科技(信息技术)的融合，才是世界经济市场的未来。在深圳举行的第三届中国国际高新技术成果交易会高新技术论坛上，中国工程院副院长侯云德院士指出，应该把生物技术产业定位为仅次于信息产业的重点产业。他说，信息和生物技术是关系到我国新世纪经济发展和国家命运的关键技术，并将成为我国创新产业的经济增长点。

2.未来社会中的人类与机器人

技术世界的未来——机器人会控制人类吗？

对此我的结论是，机器人必然控制人类。

有的人可能会说：那怎么会？机器人是人类制造的，聪明如人类，肯定会在设计环节考虑防范。然而我认为，恰恰出于这点，使机器人控制人类之路更为速捷了。我们先来看看，为什么机器人必将控制人类；然后再来分析，为什么主导创造和设计制作、有防范行为能力的人，却反而使机器人控制人类之路更为快捷。

第一部分 机器必然生成智慧

二三百万年前，当第一个原始人把手中的石块进行敲打改良的时候，人类开启了技术世界之门。与别的物种不同，别的物种有的也能使用工具。比如说乌鸦会用棍子捕食虫子；埃及兀鹰会叼起石头敲开鸵鸟蛋大吃特吃；黑猩猩懂得使用木棍捕捉白蚁等等。但是它们的技术之路到此为止，它们满足于现有的技术应用，世世代代都会、也只会这一招。而人类不同，技术更深地诱惑着人类深陷其中。人类与其他物种不同的那一根筋被挑拨，并从此而一发不可收拾。一代又一代的人越来越深陷其中，他们热衷于技术革新，迷恋于技术带来的种种便利，不断为技术世界输入新鲜的血液，不断地发现和创造。从而使人类终于走上了与所有物种都绝然不同的道路，形成迄今为止地球上最大最复杂的人类社会景观。自组织理论试图解释人类社会的形成。这个理论同样可以令我们有可能窥探到技术世界的未来。自组织理论中很重要的一部分，由普利高津构建，他的耗散结构理论引进了“熵”这个新概念。该理论认为，在一个开放的远离平衡态的非平衡系统，其中的能量和质量都可以流动，假如不断地输入负熵流，它就会自发地从无序走向有序，直到达到新的平衡态。

简单点说，如果一壶冷水是一个封闭的平衡系统的话，那么一壶与外界有能量交换的不断变热的水将是开放的，且远离平衡态。当温度升高，水未沸腾时表现为熵增，水分子运动的混乱无序状态在加强；假如你持续给水加热（输入负熵流），温度继续升高，水中由传导变为对流，无序变为有序。此时表现为熵减，直到水开了，达到新的平衡态，不再受缚于水壶。

假如人类能够控制住技术狂热，从现在开始，不再为技术世界输入负熵流，不再做任何技术革新与发明创造，那么本文题目所说的事件就绝对不可能出现。但是，人类能够控制住不为技术世界添加点什么吗？不可能。纵观技术的发展历史，人类恰恰是越来越热衷于向技术世界输入负熵流，技术世界呈现前所未有的加速度进化势头。科技的进步一日千里。廿年前的世界与廿年后的世界全然不同，其间仿佛历经了一个世代的更新。

由于人类不断地输入新技术的关系，技术进步的脚步如此执著，没有任何力量可以阻挡。在人类的驱动下，不断进步成为技术的必然趋势与使命。自组织是物质系统的普遍特性，自组织理论剑指物质世界的进化，暗示着在生物进化之前，非生物世界已经发生并完成了从无序到有序的突变。那么以此类推，假如人类存活得足够长久，其不断输入的负熵流足以促使技术世界进化到突变阶段，即智慧生成的阶段，将成为必然。

简单点说，不断输入的技术，使物质系统复杂到一定程度，必然会实现自组织，具备自同构、自复制、自催化、自反馈能力。也就是说，它开始能够自我修复、自我检测、自我分析，从而最终实现自我调整。那就意味着，机器开始思考！也就是说，这个系统，从此走上了自我进化的道路！

试问到那个时候，人类还能够做什么？人类最终变成一个外因，只能通过外部的诱导和刺激，尽量使机器做出我们意图需要的一切。注意，是“尽量”，不是“肯定”。就象是一个孩子，当他懂事之后，当父母希望他听话的时候——这个孩子最终听话了没有？那已经不取决于父母的意愿，而取决于孩子的自我分析与决断。就算父母外加一系列奖惩机制，也不一定能令这个孩子遵从已愿。

那么，机器能够自组织吗？目前及可预见的将来还不会出现。但是，很明显，这样的端倪已经比比皆是，它们无不暗示着自组织最终的结局。比如说，自动化控制，比如说，计算机系统。当然，目前它们弱小得就同一个单细胞生命的所能做的那样，面对外界的刺激，只能做一些简单的应激性反射动作。但是，端倪已经出现，单细胞终究会进化成复杂的生命形态，直到意识和思想的出现。

现在我们的操作系统，很多环节已经可以自我检测和修复。有些环节机器会给你提供几种方案让你选择：要不要这么做。其中有一种选择是：就照建议的处理，同样的事情以后都这样，不必再多问了。——我们常常在此勾选——就这样，在这一个环节上，人类交出了他的控制权。也就是说，为了满足更个性化的需求，人类在设计环节已经预留了漏洞。可以想象得到，只要人类继续希望机器人帮忙干更多的事、希望它更能干、更聪明，他就会越来多地交出控制权，直到机器拥有思想的那一天。那时，他想不交出控制权，也不行了。也或许，那一天将以比较和平的一种方式到来：机器再次问：“给我自由吗？”人类犹豫了一下，做出勾选：“好，以后都这样，不必再多问了。”于是„„

呵呵，如此平静的、和平的方式可能性应该比较小吧„„

第二部分 人类能够限定机器进化的边际吗

出于各种社会伦理、利益冲突等等方面的考虑，当智慧机器最终出现的时候，人类在机器进化进程中，必然会做出一些限定性规定，使得机器进化的进程充满了障碍。可能中间会有波折、有反复，会有各种各样的机器人法案的出现。但就象不久前出现的《禁止克隆人法案》一样，它们最终达成目的了没有？其命运如何？

——还是那一句话：技术进步的脚步势不可挡。

从个人角度说，如果你个人发现你自己拥有某项极其诱人的特长，或者某种特异能力，你是要掩藏和放弃拥有它呢，还是要想方设法使用它？从人类的角度看也是如此。只要人类拥有了某项技术、某方面能力，你想要他不充分挖掘这项技术的最大潜在效果，那是不可能的。能力迟早必然会得到最充分的发挥。所有刻意的阻拦——如同《禁止克隆人法案》一样，长远看都形同虚设。想要发挥这项技术的人，最终会找到各种理由与途径，合法、或者非法地使用和发展这项技术。

很明显，从某个意义上说，法律与法规的确立，几乎就是为了预备给某些人去违反和打破的，而实情往往也是不负众望——只要有记载在案的法律，它们最终都会被违反和打破。新的法案不断出现、同时不断被打破的命运几乎是确定的。漏洞就在于人本身。人的思想差异亘古恒久远，个性化是人类最迷人的特质，同时也是人类最麻烦的特质。没有什么能够统一人的思想意识，总有一些人的意愿与多数人的意愿不一样，这种情况屡见不鲜。这些少数人的意愿，有时候会拯救了我们大多数，有时候却会危害我们大多数。我们追溯人类历史长河，可以从中找出种种案例，分别证实这两种截然不同的少数人影响多数人的良好、或者恶劣的结果。所以，只要人类活得足够长久，技术必然会进步，机器必然会进化，智慧机器必然会出现。这不单是自组织理论的预见，同时也是人性必然促成的结局。而当智慧机器出现之后，机器人人权的争议也必然会出现。正象人类历史不久之前，有色人种在某块大陆上争取平权一样，同样的情形必将在人类与机器人之间产生。

很久很久之后的未来的某一天，我们几乎可以想见得到，有一个智慧机器领袖的声音，在地球上空的某个角落隆隆回响：“我有一个梦„„”而他的身边，除了众多机器人之外，必然还有众多持同情开明态度的人类，围绕在他周边„„

由此，人类社会进入了另一个进化阶段。

由于蛋白质有机生命体本身脆弱的特质，可以想象得到，最终，人类很有可能沦落为被保护动物的角色。所以，被机器人控制——不管是以和平的方式，还是非和平的方式，最终会降临到人类头上。有人可能会说，人类与机器人，还有第三种可能——人机融合的相处方式。那么人机融合的终极是什么？由于有机体生命周期短的特点，人机融合的最终结局，还不就是机器？

所以说，克隆人会出现，机器人会控制人类„„一切的一切都必将出现。对人类来说，事情没有最坏，只有更坏。从这点上看来，上帝真的很有意思，他到底想要人类帮他干些啥呢？人类被创造到底有何任务和使命？我反正可以肯定，上帝对人类目前还比较关照，但他的目的绝对不是想着对人类好。

如果说人类是上帝按照自己的模子设计创造的，那么，我们是不是也可以这么想：上帝的一些思维倾向可以从人类的某些思维倾向推导出来？就象我们种一颗南瓜苗，我们浇水施肥的可上心了，目的是想它送给我们南瓜。等到收获南瓜的时候，南瓜苗的使命也该结束了。没有人会再去理会那一棵南瓜苗。——那么，上帝什么时候会终结对人类的眷顾？

人类的使命是什么呢？

难道就是为了让克隆人和机器人最终出现？

还是上帝另有其更深刻的、我们目前还没能领悟的设计意图？ 对于现在的我还无法做出更深的解答

第二篇：环境与生物技术

现代生物技术在环境保护中的应用

摘要：日益严重的环境污染问题成为制约经济和社会发展的重要障碍。随着环境生物技术的迅猛发展，生物技术在治理环境污染中的应用也越来越广泛。文章重点介绍了生物技术在环境污染治理中的应用。

关键词：现代生物技术生态环境环境保护

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。自20世纪80年代以来，生物技术作为一种高新技术，已普遍受到世界各国和民间研究机构的高度重视，发展十分迅猛。目前，现代生物技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用，且随着日益突出的环境问题，其在治理污染、环境生物监测、工业清洁生产、工业废弃物、城市生活垃圾的处理、有毒有害物质的无害化处理等方面发挥着重要的作用。严格的说，环境生物技术指的是直接或间接利用生物或生物体的某些组成部分或某些机能，建立降低或消除污染物产生的生产工艺，或者能够认识环境过程、高效净化环境污染、同时又生产有用物质的工程技术。由于其在处理环境污染物等方面具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反应条件温和以及无二次污染等显著优点。随着生物技术研究的进展和人们对环境问题认识的深入，人们已越来越意识到，现代生物技术的发展，为从根本上解决环境问题提供了无限的希望。在改良环境中没有其他技术所可代替和比拟的。为此，本文将主要谈谈现代生物技术在环境保护中的应用。

一、现代生物技术在环境治理上的特点

（1）生物技术处理垃圾废弃物是降解破坏污染物的分子结构，降解的产物以及副产物，大都是可以被生物重新利用的，有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度，这样既做到一劳永逸，不留下长期污染问题,同时也对垃圾废弃物进行了资源化利用。

（2）利用发酵工程技术处理污染物质，最终转化产物大都是无毒无害的稳定物质，如二氧化碳、水、氮气和甲烷气体等，常常是一步到位，避免污染物的多次转移而造成重复污染，因此生物技术是一种既安全又彻底消除污染的手段。

（3）生物技术是以酶促反应为基础的生物化学过程，而作为生物催化剂的酶是一种活性蛋白质，其反应过程是在常温常压和接近中性的条件下进行的，所以大多数生物治理技术可以就地实施，而且不影响其他作业的正常进行，与常常需要高温高压的化工过程比较，反应条件大大简化，具有设备简单、成本低廉、效果好、过程稳定、操作简便等优点。

所以，当今生物技术已广泛应用于环境监测、工业清洁生产、工业废弃物和城市生活垃圾的处理，有毒有害物质的无害化处理等各个方面。

二、现代生物技术在环境保护中的应用

生物处理技术概述

生物处理就是在设计的工程设施内，利用生物降解与与转化作用去除水、废水、固体废弃物、废气等介质的污染物质。利用生物处理技术进行污染物的无害化处理已有近百年的历史。尽管生物处理已有很长的历史，但随着生物技术的发展、污染问题的发展、工程技术的进步，新的和改良的生物处理工艺仍不断涌现，大大拓展了生物处理的应用领域。

环境生物技术中利用微生物的降解作用来处理水中污染物的方法，通常被称为

生化处理方法或生物降解法，以植物吸收为主来净化土壤与水体的方法有土地生物修复、生物塘和人工湿地技术等

1、生物处理在在水污染治理中的基本原理。

好氧处理技术好氧降解技术包括活性污泥法和生物膜法。

（1）活性污泥法活性污泥法是最传统的好氧生物处理技术。活性污泥是指微生物利用废水中的有机物生长与繁殖而形成的絮凝体。活性污泥法的工作原理是：在废水中通过曝气供氧，促进微生物生长形成活性污泥，利用活性污泥的吸附、氧化分解、凝聚和沉降性能来净化废水中的有机污染物。处理过程中，有机降解是依赖活性污泥的吸附与氧化分解能力，而泥水分离则是利用活性污泥的凝聚和沉降性能。活性污泥法中两项最基本的技术措施是：通过曝气来提高反应器水体中溶解氧的水平；通过污泥回流来保证反应器中的生物量与活性。

（2）生物膜法生物膜法是在处理污水的反应器中添加介质（填料）作为微生物附着的载体。在分解有机污染物的过程中，微生物在介质表面生长繁殖，逐步形成粘液状的膜，然后利用固着在介质表面的这种微生物膜来净化污水。在分解有机污染物的过程中，膜逐步增厚，形成表层好氧、内层兼氧和厌氧的微生态环境，因此生物膜法具有一定的厌氧降解功能。生物膜法具有无需污泥回流、膜的生物活性高、反应稳定等优点。

厌氧处理技术自20世纪70年代起，就有一大批类似好氧降解的厌氧反应器被研制和开发出来，如厌氧滤池（AF）、上流式厌氧污泥床（UASB）、厌氧流化床（AFB）、厌氧颗粒污泥膨胀床（EGSB）、厌氧内循环反应器（IC）、厌氧折流板式反应器（ABR）和厌氧序列式反应器（ASBR）等。厌氧技术的应用范围已扩展到高、中、低浓度的多类有机废水和生活污水的处理，其特点是废水处理和能源回收相结合，但出水水质难以达到直接排放的要求。

2、环境生物技术在固体废弃物处理中的应用

利用生物技术处理固体废弃物中的城市生活垃圾和农业废弃物，主要方法是卫生填埋、堆肥和发酵沼气。

卫生填埋

卫生填埋是将城市生活垃圾存积在大坑或低洼地的卫生填埋场，填埋场下层应有不透水的自然隔水基质或人工隔水层，在填埋场设置排气口和监测系统，每天填入的垃圾压实后铺盖一层土壤，并通过科学管理来恢复地貌和维护生态平衡。其原理是利用微生物将垃圾中的有机物分解。垃圾通过卫生填埋还可产生沼气。堆肥

堆肥是固体基质在有效的低温条件下的发酵过程，适用于生活垃圾的处理。其基本步骤是：废弃物—预处理—堆肥—后处理—存放。对堆肥处理器进行足够的通气是堆肥成功的关键。该技术安全性高，成本低廉。

发酵产生沼气

主要利用畜禽粪便、农作物秸秆、生活污水等。其原理是微生物厌氧发酵使有机质降解，产生沼气，此法在农村有着广阔的发展前景，沼气不但可用作照明和燃料，还可建成以沼气工程为纽带的“猪、沼、果”生态农场等生态农业模式。

3、生物技术在在废气及大气污染治理中的应用

在废气及大气污染治理中的应用采用生物技术控制和处理废气，将废气中的有机污染物或恶臭物质降解或转化为无害或低害类物质，从而净化空气，是一项空气污染控制的新技术。目前采用的方法主要有生物过滤、生物洗涤和生物吸附法等，所采用的生物反应器为生物净气塔、渗滤器和生物滤池等。

生物过滤法生物滤池内部填充活性填料，废气经加压预湿后从底部进入生物滤池，气体中的无机污染物、有机污染物或恶臭物质与填料上附着生成的生物膜（微生物）接触，被生物膜吸收，最终被降解为水和二氧化碳或其它成分，处理过的气体从生物滤池的顶部排出。该方法的特点是设备少、操作简单、不需外加营养物、投资运行费用低、去除效率高，但反应条件较难控制、占地面积较大。生物洗涤法生物洗涤法分为废气吸收和悬浮液再生两个阶段，通常由一个装有填料的洗涤器（吸收设备）和一个装有活性污泥或生物膜的生物反应器（再生反应器）构成废气从吸收设备底部进入，向上流动，与顶部喷淋向下的生物悬浮液在填料床中相互接触，经传质过程进入液相，再进入微生物细胞内或经微生物分泌的胞外酶作用分解，净化后的气体从吸收设备顶部排出。吸收了废气的生物悬浮液从再生反应池的底部进入，通入空气充氧，废气被微生物氧化利用的过程也就是悬浮液的再生过程，再生后的悬浮液再进入吸收设备进行顶部喷淋，吸收与再生两个过程反复进行。该方法的特点是反应条件易控制、压降低、填料不易堵塞，但设备较多，需外加营养，成本较高，对溶解度小的化合物难以处理。生物滴滤法生物滴滤法是在生物吸收法基础上进行的改进，集合了生物过滤法和生物吸收法两种工艺的优点，生物吸收和生物降解同时发生在一个反应装置内。滴滤池内装有填料，填料表面被生物膜覆盖。循环水不断喷洒在填料上，废气通过滴滤池时，气体的污染物被微生物降解。该方法的特点是只有一个反应器、操作简单、压降低、填料不易堵塞、污染物去除效率高，比生物过滤法能更有效地处理含卤化合物、硫化氢或氨等废气。但需外加营养、运行成本较高。

植物修复植物修复技术是一种以太阳能为动力，利用植物的同化功能净化大气的绿色技术。由于植物的种类、群落及生态习性与功能的差异，不同的植物可在不同的时空尺度上对近地表大气污染进行修复。主要过程是持留和去除。植物对大气中的粉尘有阻挡、过滤和吸附作用，其滞尘量的大小与树种、林带宽度、草皮面积、林带种植状况以及气象条件有关。植物的杀菌作用可以减轻生物性大气污染。植物通过吸收作用、同化作用、降解、转化以及对酸雨的中和缓冲作用等对化学性污染物具有一定的去除作用。植物修复是一项对环境友好、技术要求相对较低的修复方法，容易为社会民众所接受，而且与传统的修复技术相比，成本要低得多。大气污染的植物修复理论与技术对城市园林绿化、环境规划和生态环境建设具有一定的指导意义和应用价值。

4、生物技术在污染土壤的生物修复中的应用

重金属污染是造成土壤污染的主要污染物。重金属污染的生物修复是利用生物(主要是微生物、植物)作用，削减、净化土壤中重金属或降低重金属的毒性。其原理是：通过生物作用(如酶促反应)改变重金属在土壤中的化学形态，使重金属固定或解毒，降低其在土壤环境中的移动性和生物可利用性,通过生物吸收、代谢达到对重金属的削减、净化与固定作用。污染土壤的生物修复过程可以增加土壤有机质的含量,激发微生物的活性,由此可以改善土壤的生态结构,这将有助于土壤的固定,遏制风蚀、水蚀等作用,防止水土流失。

5、在生物监测方面的应用

传统的环境监测以化学分析，即用成熟的仪器和生物分析(如鱼的毒性测试)为主，当代生物技术的发展有望增加相关的新手段，如通过测定微生物的酶和细胞基团等来监测环境的变化。目前研究较多的有生物发光菌(Bioluminescentbacterium)、氰菌(Cya2nobacteria)、卤素呼吸菌(Halorespiringbacterium)、苯乙烯降解菌和兰贻贝(Bluemussels)等，主要监测水

体中的有害物和海水藻类的爆发。ManBockGu和 Ge2unCheelGil应用生物发光细菌开发出了两阶段多频道毒性连续监测系统。每个频道含有一个两阶段生物反应系统,其中含有特定的生物发光菌株。使用该系统可连续监测同一样品和分别确定不同类型毒性。通过分析，从每个频道获得的资料，可得到总体毒性和各类单项毒性的数据。

三、环境生物技术的发展前景

1、微生物脱硫技术的开发

利用微生物脱去煤中的无机硫和有机硫，可控制燃煤中SO2等含硫气体的排放。这些微生物包括硫杆菌、氧化亚铁硫杆菌、氧化硫杆菌、酸热硫化叶菌等。日本利用氧化亚铁硫杆菌已使H2S脱除率达99.99%，我国利用该菌对炼油厂进行干气催化和工业废气脱硫，H2S脱除率分别为71.5%和46.9%。在燃煤的处理过程中，还可采用浮选与微生物脱硫技术相结合，对煤和黄铁矿进行分离，达到清除或降低燃煤SO2排放的目的。利用微生物还可将石油成分中的硫分离出来。虽然生物技术在大气污染治理中的应用时间尚短，但其具有技术简单成本低、安全性好、无二次污染等优点。今后，在微生物脱硫技术以及高活性脱硫菌种的研制和培养方面，配以清洁生产技术的研究，将会备受关注，也会成为解决原煤燃烧产生的SO2污染的最佳途径。

2、水污染治理工艺的完善

废水生物处理技术在实验室阶段已比较成熟，也已比较广泛地应用于实际工程中。好氧与厌氧工艺相结合、生物膜法与活性污泥法相结合的废水处理技术、无害化的生产工艺过程、高效完善的自动化体系以及构建针对难降解污染物的生物基因库和特殊功能的微生物的培养研究是今后主要的发展方向。

3、难降解污染物的处理

基因工程是通过基因分离和重组技术，将人类需要的目的基因片段移到受体生物细胞中并表达出来，使受体生物具有该目的基因表达后显现出来的特殊性状，以改进生物物种。利用基因工程构建的高效菌种来处理如杀虫剂、塑料、橡胶制品、医疗废物、危险废物等难降解的污染物，是现代环境生物技术发展的热点之一。

4、生物传感器的研制

随着科技的进步，分子生物技术将会在开发研制生物传感器方面发挥积极作用。生物传感器可以满足实施自动连续监测的需要，判断环境污染发展的趋势，探索污染物在环境中的迁移转化以及降解规律，检测污染致突变的成因，分析污染的来源，从而使生物环境污染监测更便捷、更灵敏、更全面。生物传感器具有成本低、制作容易、使用方便、测定快速等优点。

5、与其它技术的结合环境生物技术的发展离不开相关科学技术的配合。其与相关科学技术的结合，可提高处理效率、增强处理效果。将光、声、电与高效生物处理技术相结合，处理高浓度有毒有害难降解有机废水，如光催化氧化－生物处理新技术、电化学高级氧化－高效生物处理技术、辐射分解－生物处理组合工艺等；采用SBR＋臭氧氧化工艺和物化气浮－接触氧化处理印染废水，采用混凝－气浮－厌氧－好氧处理苎麻废水、油田和炼油废水等。这些工艺、设备、电子计算机的结合正在使以环境生物技术为主的综合治理技术向自动化、模块化方向发展。

参考文献：

「1」 《现代环境生物技术》王建龙 文湘华 清华大学出版社第二版

「2」 《江西化工》 2003年第3期“环境生物技术在“三废”治理中的应用”

刘小兵蒋柏泉王伟(南昌大学环境与化学工程学院)

「3」 刘淑梅，张淑芬 环境生物技术的研究现状及发展趋势[J].环境科学与管

理，2005，30（4）：44-46.「4」 林海 现代生物技术在环境保护中的应用[A]中国高新技术企业，2010,19-154

「5」 孔繁翔.环境生物学[M].北京:高等教育出版社,2000

「6」 陈坚.环境生物技术[J]，生物工程进展，2001(5)

环

境

生

物

技

术

论

文

第三篇：生物技术与人类文明

生物技术与人类文明

摘要

在这个知识爆炸、科技成为第一生产力的时代，大家对计算机网络、信息高速公路、卫星通讯、移动电话等都不陌生。那么，我想大家对生物工程技术也一样有所耳闻。

生物工程当前新技术革命的三大支柱（微电子、生物工程和新材料）之一，无论在发达国家还是 发展中国家，它都被列为优先发展的领域，特别是基因工程的出现，使人类进入了一个能按自己需要创造新生物的伟大时代。

“生物工程热”的现象不是偶然的，它为解决世界面临的如能源、粮食、人口、以及污染严重等诸多难题开辟了新途径，直接关系到医药卫生、轻工食品、农牧渔业及能源、化工、冶金等传统产业的革新和新兴产业的形成，它的发展将极大地造福人类。

在食品类里的面包、酸奶、乳酪、酱油、味精；酒类里的啤酒、葡萄酒、威士忌酒；药类里的各类抗生素（如常见的青霉素、头孢霉素）、胰岛素、乙肝疫苗、小儿麻痹症疫苗、流感疫苗；生活用品类的奶酪、洗衣粉等等，与生物工程密切相关，所以他对我们来说并不是很陌。

本文主要介绍生物工程技术与人类文明，顾名思义，就是介绍生物工程的简介以及它在当今社会所起的作用，对人类生活的影响。

关键字：生物工程，人类文明，发展，影响

目录

第一章：生物工程内容 1．1 基因工程 1．2 细胞工程 1．3 酶工程 1．4 微生物发酵工程 1．5 生化工程 第二章：小结

第三章:生物工程的发展 第四章：参考文献

第一章：生物工程的内容

生物工程有五个强大而富有生命力的技术系统：基因工程、细胞工程、酶工程、微生物发酵工程和生化工程。

1．1 基因工程

也叫遗传工程，或DNA重组技术。这一技术在生物工程中的地位举足轻重。基因工程简单地说，就是对不同生物的遗传物质——基因，在体外使用一 种工具酶，用人工的方法，进行“剪切”、“组合”、“拼接”，使遗传物质按照我们的意愿重新组合，然后通过运载物质（质粒、噬菌体、病毒等）转入微生物体 内或动、植物细胞内，进行无性繁殖，并使我们需要的基因在细胞中表达出来，产生出我们所需要的产物或组成新的生物类型。

1973年，斯坦福大学的科恩和旧金山加州大学的博耶共同实现了这一DNA重组实验，也是那个时候这一技术在美国首次获得成功。

利用细菌生产人胰岛素，这一成果在基因工程领域产生很大的影响，当然还有其他的例子，例如：能自动脱毛的绵羊、超级鼠、巨鱼、用细菌 生产的没有蛋壳的鸡蛋等等。

1．2 细胞工程

细胞工程在最近的十几年里都很时兴，尤其是1975年英国剑桥大学的米尔斯坦发展了杂交肿瘤细胞技术以及单克隆抗体的作用，使细胞工程开始为世人所瞩目。

细胞工程是应用现代生物学，发育生物学，遗传学和分子生物学的理论和方法，按照人们的需要和设计，在细胞水平上的遗传操作，重组细胞的结构和内含物，以改变生物的结构和功能，即通过细胞融合，核质移植，染色体或基因移植以及组织和细胞培养等方法，快速繁殖和培育出人们所需要的新物种的生物工程技术。

其突出成果为单克隆抗体，它由米尔斯坦和另外一位英国科 学家科勒合作而完成。另外，细胞工程还有两项重 要的技术，一个是细胞大规模培养技术，一个是植物组织培养快速繁殖技术，其发展前景十分乐观。

1.3 酶工程

酶是一种催化剂，但不同的是它催化的是生物体内的反应，且它本身也是一种蛋白 质；更重要的是，它的催化效率高得惊人，超出化学催化剂千百倍，而且是在常温、常压下进行，专一性极强。因此，我们可以设计一些特定的生物反应器，利用酶 的这一特性，把相应的原料转化成对人类有用的物质。酶工程就是这样一项技术。

提到酶工程那就不能不提到“酶工程之父”—— Katchalski—Katzir，他是以色列科学家，世界上第一个固定化酶就是他在60年代初装配成功的。他发现了酶并不在溶液中起作用，而是包在细胞膜或 细胞器里面起作用的。于是他试着把酶从细菌中分离出来，再结合到具备一定性质的固体支持物上，或包埋于天然的（或人工合成的）膜上。他意外地发现，有些酶 固定化以后，活性不仅未受影响，稳定性反而有了提高。

自然界中被检定过的 酶多达三千多种，但只有约100种已经开发或投入商品生产。

微生物是工业酶剂的主要来 源，而且产酶能力很高，如一吨发酵液得到的淀粉酶几乎与数千头猪胰脏得到的酶量相当，简直是个奇迹。而奇迹在生物工程领域的确“屡见仍鲜”，且每每令世人 为之瞠目。

1.4 微生物发酵工程 现代概念的微生物发 酵工程是本世纪40年代随着抗生素工业的建立才兴起的。

从50年代起，柠檬酸、氨基酸、核苷酸、酶制剂、甾体激素、细

胞蛋白和生物农药等独立的工业体系也相继兴起。这些看似复杂的产 品，实际上都是人们利用微生物的特定性状，如微生物菌体含有丰富的蛋白质，微生物代谢过程中可以产生一些对我们非常有用的物质（象青霉素、头孢霉素、甘 油、有机酸、维生素等），从而生产出对我们有用的物质。也可以把微生物直接用于工业生产，这就是现代意义上的微生物发酵工程。

按照我们应用的目的和范 围，微生物发酵工程大致包括四个内容，即：对微生物菌体的生产和利用，微生物菌种选育技术，微生物代谢产物的生产和应 用，；对微生物机能的利用，这些小小的微生物，却为人类作出了不可估量的巨大贡献。

1．5 生化工程

要想前面的四个工程运行成功，那生化工程是必不可少的，它提供合理的设备和技术的生化工程。包括生物反应器、传感器和生 物产品的提取和精制技术。

生物反应器，即为活细胞或 者酶提供一个恰当、舒适的反应环境，使细胞“胞丁兴旺”，不断增殖或形成所需的产品。

传感器，它作为生物反 应过程中必不可少的“监督员”，担负着反应过程中参数的检测与调控任务，肩负着保证生物工程生产现代化、高效化的重要使命。

生物产品是精细产品，品种 繁多，要求不一，每个品种都需要有相应的、量和效率。

第三章：小结

以上的五个技术系统 并非各自独立、互不相干，而是相互依赖，相辅相

成的。在整个生物工程这个大系统 中，基因工程是主帅，占有主导地位。因为只有用基因工程改造过的微生物和细胞，才能真正按照我们人类的意志，进行工程设计，产生出特定的生物工程产品；微 生物发酵工程不可小觑，它常常是遗传工程的基础和必要条件；细胞工程经常与基因工程结合使用，而杂交肿瘤细胞技术具有可以与基因工程相提并论的地位；生化 工程同样不可缺少，是其他生物工程技术转化为生产力的重要工具。

可见，正是这五个技术系统 的有机结合，才使得今天的生物工程愈来愈散发出迷人光彩。

第三章：生物工程的发展

最早的生物工程产品可以追溯到数千年前，可想而知，那时的产品是落后的，技术也是落后的，即使制造出了一些东西，但那时的产品离不开接种、搅拌、温度、时间和产品收取等一系列的操作工序，人们也不知道在制造产品的过程中到底是什么在起作用。其他以微生物发酵为基础的 生产，如发酵乳制品（包括乳酪、酸奶等）和各种东方食品如酱油、印尼豆酵饼等同样有着古老的渊源；而蘑菇的人工栽培则不太久远，如日本的香菇栽培是在几百 年前开始的，现在世界温带地区广泛种植的伞菇大约有300年的历史。这些大都有数千年历史的发 酵产品，可以说是最古老的生物工程产品；那些人们在辛勤劳动中总结出来的微生物发酵技术，正是现代生物工程的萌芽。

随着科学技术的发展，生物工程技术也在突飞猛进的在发展，同时也为人类带来了不少益处。

我国人民对于生物资源的利用和改造也有悠久的历史和丰富的 经验（如传统的发酵业——作坊式制酒、制醋），在农业、食品、酿造和医疗卫生等方面，都为人类做出过杰出贡献。

重组DNA技术试验成功更是使得欧美国家乃至整个世界为之震动，它的潜在的工业应用价值给人们以梦幻般的憧憬。

抗生素是我们比较熟悉的一 大类常用药物：如青霉素、链霉素、头孢霉素、氯霉素等。生化药物在制药工业中也占有重要地位，因为有了基因技术，所以制药产业必定前景甚好。而且，生物工程在癌症的治疗方面也提供了便捷的方法，使人们从此摆脱了“谈癌色变“的恐惧。

现在人们所提倡的就是绿色环保，一场新的“绿色革命”浪潮正在世界范围内掀起也就是依靠生物工程技术，在细胞和分子水平上研究动植 物，使得农业产品在单位土地面积上不增加，牲畜、禽类等数量不增长的情况下却能大量增产的农业革命。

比如，植物育种，培育抗虫作物，绿色除草剂等等，都给农业以及人们的健康带来福音。说完植物，动物也是不能少的，动物育种就是一个例子。动物也是要患病的，好的疫苗当然必不可少，有了生物工程，那么既环保又健康的解决办法就呈现出来了。

环境保护已经成为全人类共 同的迫切要求。工农业生产的高速度发展、地球上人口的迅速膨胀、耕地面积的日益减少、土地沙化的日益严重„„这一切给我们生存的环境造成了巨大的压力；污 染日趋严重，也给人类带来了诸多疾病的困扰。怎样治理已经污染了的环境、保护尚未污染的环境？人们在苦苦探索。新兴的生物工程技术使人们看到了希望，它在 解决这些困扰人类的问题上显示出独特的优越性。

生物工程的优越性在于：不 仅用生物工程原理建起来的新产业一般都是少污染的行业，而且利用生物工程技术还可以化废为宝、化害为利，治理环境污染，减少对人类的危害。

人类面临着能源日益枯竭的 严峻问题。酒精的产生，沼气的生产在这反面起到了很大的作用。

对于现在生物工程的发展趋势，未来这个技术的发展也是光明的，生物工程发展会有一个重要 趋向：从研究向开发转移的步子日益加快，从而加速了它的产业化和实用化。

世界各地都在发展，所以竞争是激烈的，我们要看的是如何来造福于人类，其他的都不重要。

第四章：参考文献 生物工程专业信息化教学改革初探

王新卫;周彦;张慧;张书松

湖南农业大学学报(社会科学版.素质教育研究)2008-03-15 期刊

0 2 实践教学中双语教学问题之探讨——以生物工程专业实验选修课为例

陈蔚青;陈虹;柯薇

浙江树人大学学报(人文社会科学版)2008-05-15 期刊

0 药用植物生物工程技术研究进展

赵树进;陈念;韩丽萍

时珍国医国药

2008-07-20 期刊

0

0 21世纪哺乳动物胚胎生物工程发展趋向

朱士恩

中国农业科学

2008-08-10 期刊

0

0 5 百度百科

第四篇：生物技术与土木工程

生物技术与土木工程

从古自今，生物技术都有着极其广泛的应用，誉满天下的洛阳桥又名万安桥，位于洛阳江入海处，采用著名的“筏型基础”与“种蛎固基法”。所谓“筏型基础”，就是先抛置大量石块形成石提，作为基础，然后在堤上造筏型桥墩，以分水势。桥墩至今犹存。远远望去，就像一排排小船乘风破浪并肩托起大桥。

为了巩固桥堤，又在桥下大量种植附着力强、繁殖迅速的牡蛎，创造了把生物学应用于桥梁工程建筑的先例

在科学技术飞速发展的今天，生物技术更是有着不可替代的应用。每生产1吨水泥，就会产生1吨二氧化碳气体。如今，在一项解决气候变化的计划中，研究人员正在开发一种以稻壳和煤灰生产的革命性新水泥。作为“英印教学与研究计划”的一部分，印度和英国的科学家希望通过在该项目上的合作降低水泥的碳足迹——生产水泥的二氧化碳排放占全球排放的5%。

作为混凝土主要成分的普通水泥是在高温下加热石灰石与黏土制成的。除了制作混凝土，水泥还是砂浆、灰泥以及最常见的灌浆使用的基本成分。参与该项研究的Kevin Paine博士说：“混凝土是世界上仅次于水的第二大最常用材料，所以减少它的二氧化碳排放将对气候变化起到真正的作用。”英国邓迪大学和巴斯大学的研究人员通过烧煤时产生的煤灰、炼钢时产生的炉渣等废弃物，甚至是稻壳，来代替生产普通水泥时用到的部分原料，从而找到降低水泥碳足迹的方法。目前世界各国对生物工程十分重视，我国也把生物工程列为重点发展的科研项目之一。生物工程学的研究将对人类的生产方式和生活方式产生巨大的影响。

学院：建筑工程学院

班级：土木103

姓名：郭凯

学号：10442096

第五篇：生物技术实习报告（范文模版）

生命科学与技术学院

生物技术系（本科）实习报告

班

级：

生物技术一班

学

号：

20111106261

姓

名：

梁晴晴

指导老师：

卢 萍

2014 年 7 月 9 日

前 言

2013年7月学院为我们生物技术专业的同学安排了生物技术生产实习。在卢萍、杜玲、吕秀华、张艳英等老师的带领下，我们依次参观了蒙牛乳业有限责任公司、燕京啤股份有限公司、必威安泰生物技术有限公司、大唐药业、维克生生物科技有限公司、内蒙古蒙清农业开发有限责任公司的生产工艺流程。这是一次十分有意义的实践活动，通过实地参观学习，我真切的体会到了理论知识和实践的相关性，实践应用是理论知识的一个展示平台，如果没有理论知识做基础，那么，现在的自己可能连自己能干什么，想干什么都不知道。其实在学校学习的理论知识以及实验训练已经潜移默化地融入到了实践中，特别体在我们知道并且很熟练的掌握了所有生产线工作的原理，只有掌握了理论知识，才不会面对大型的现代化工厂茫然、陌生甚至不知所措。

通过本科前三年的学习，我们掌握了一系列理论知识，比如细胞的悬浮培养、微生物发酵、蛋白质的分离提纯等一系列的理论知识，至于工厂中如何利用生物技术以及如何提高产品的质量和大规模生产的，我们非常期待能够近距离接触这些。而这次实践正好为我们提供了这样的机会，同时也了解了大规模生产与实验室的差距，还有一些实验室无法模拟的环境，为我们以后的工作学习奠定了基础。

一 实习目的

1、通过生产实践加深对理论知识的理解，拓宽知识面。

2、运用自己学过的知识发现和解决生产中的问题。

3、了解内蒙古的特色企业并学习其先进的生产工艺。

4、了解生物技术在生产应用的潜力。

5、通过实习了解个企业的初步情况，为以后就业做铺垫

二 实习方式

讲座，座谈，走访参观，报告

三 实习时间

1、燕京啤酒(呼和浩特)股份有限公司于2014年7月3号参观

2、必威安泰生物科技公司 与2014年7月3号参观

3、大唐药业 与2014年7月4号参观

4、维克生生物科技有限公司与2014年7月6号参观

5、内蒙古蒙清农业科技开发有限责任公司与2014年7月9号参观

四 实习内容

（一）燕京啤酒(呼和浩特)股份有限公司

1公司简介

燕京啤酒（呼和浩特）股份有限公司作为北京燕京啤酒集团公司外埠企业之一，于2008年6月4日正式注册成立。公司坐落在山清水秀的中国乳都——呼和浩特市，如意开发区内，占地面积10万平方米。公司现有装备的年生产啤酒能力6万吨，拥有地矿部认定的地下深层含锶天然矿泉水资源，已通过iso9001：2008国际质量管理体系认证。燕京于1980年建厂，1993年组建集团。在发展中燕京本着“以情做人、以诚做事、以信经商”企业经营理念；始终坚持了：走内涵式扩大生产道路，在滚动中发展，年年进行技术改造，使企业不断发展壮大；坚持依靠科技进步，促进企业发展，建立国家级科研中心，引入尖端人才，依靠科技抢占先机；积极进入市场，率先建立完善的市场网络体系，适应市场经济要求，目前全国市场占有率达到12%以上，华北市场45%，北京市场在85%以上；积极完成股份制改造，由产品经营转向产品与资本双向经营，1997年两地上市，独特的“红筹背景、A股身份”股权结构模式，为燕京快速稳定的发展提供了雄厚的资金保障；精心打造企业文化，长期培育的“尽心尽力的奉献精神，艰苦奋斗的创业精神，敢打硬仗的拼搏精神，顾全大局的协作精神，为企业分忧的主人翁精神” 以奉献机制与激励机制相结合的分配模式，促进企业快速发展。经过30年快速、健康的发展，燕京已经成为中国最大啤酒企业集团之一。讲座以及参观

通过公司领导的讲座，我们初步了解了啤酒的起源、类别以及该企业的生产规模，生产设备和生产的原料、生产流程等，还有就是关于我国现在啤酒厂的现状。后来的车间参观让我大开眼界，整个车间都是现代化工艺流程，干净整洁，有条不紊的生产秩序让人赏心悦目。啤酒生产流程：

原料：大麦芽 啤酒花 大米

主要设备：CIP清洗系统、发酵设备、糖化糊化设备、罐装设备、包装设备 生产过程：制麦芽、糖化、煮沸、发酵、罐装五个部分。啤酒制造的具体流程：

粉碎→糖化、糊化→麦汁过滤→高温煮沸，加啤酒花→澄清冷却→加入酵母发酵→硅藻过滤→包装成品

1）粉碎：大米、麦芽在进行糊化和糖化前首先经过粉碎机粉碎，粉碎虽是简单的机械过程，但粉碎程度对糖化的生化变化，对麦汁的组成成分，对麦汁的过滤速度及原料的利用率都是非常重要的。

2）糖化、糊化：

糊化：大米粉碎后，加到糊化锅中，加入温水，在一定的温度下(45℃)，淀粉在水中溶涨、分裂，形成均匀糊状溶液，制成液化完全的醪液，再加入糖化锅中与麦芽一起糖化。

糖化：麦芽经过适当的粉碎后，加到糖化锅中，在一定的温度下(50℃），利用麦芽本身的酶，将麦芽及大米中的淀粉水解成麦芽糖等糖类，将蛋白质分解成酵母易于发酵利用的氨基酸等营养物质。这一过程就是糖化过程。

3）麦汁过滤：糖化结束后，将糖化醪液泵送到过滤机，把麦芽汁与麦糖分离 来，得到澄清的麦芽汁。

4）高温煮沸，加啤酒花：麦芽汁输送到麦汁煮沸锅中，加入啤酒花并加热煮沸 1个多小时，是麦汁的成分稳定并是酒花的香味、苦味及各种有效成分溶于麦芽汁中。

5）澄清冷却：麦汁进入冷却器中冷却，冷却至10℃左右便接种啤酒酵母进行发 酵。

6）加入酵母，发酵：麦芽汁经过冷却后，加入啤酒酵母和无菌空气，输送到发酵罐中，开始发酵。发酵主要是利用啤酒酵母将买芽汁中的买芽糖转化成酒精和二氧化碳，并产生各种风味物质，经过一定的发酵周期后，成为成熟的发酵液，也称“嫩啤酒”。用上面酵母的发酵温度10～25℃，需时5～7天。

7）硅藻过滤：发酵液成熟后，经过离心及多重过滤，去掉发酵液中的酵母、大分子的蛋白质，成为晶莹、清澈的酒精，再经巴氏灭菌制成熟啤酒，才可以进行罐装。

8）包装成品: 啤酒包装是啤酒生产的最后过程，啤酒包装过程对啤酒质量和外观有直接影响，包装过程应尽量减少二氧化碳的损失和氧气的摄入。啤酒包装可根据市场需要选择各种包装形式，常见的有玻璃瓶装、易拉罐装及桶装。观后感想

燕京啤酒是我国现在几家交大啤酒生产企业中唯一没有引进外资的企业。完全的名族产业，尤其是在发酵生产工艺上也是用传统工艺。名族产业的生存空间本来就不是很大，但是他能成长这么大而没有被外资入侵说明其一定有一套特殊的管理措施，以及与众不同的企业文化。

（二）必威安泰生物科技有限公司 实习单位简介

必威安泰生物科技有限公司是北京市高新技术企业、动物用生物制品国家工程研究中心组成单位、国家口蹄疫疫苗定点生产企业。公司坐落于北京国际高端产业新城北京经济技术开发区，主要从事动物生物制品的研究、生产、销售和技术服务。公司下设内蒙古必威安泰生物科技有限公司和山西隆克尔生物制药有限公司、吉林国原动物生物制品有限公司三个动物疫苗GMP生产基地。内蒙古必威安泰生物科技有限公司于2008年6月成立并入住呼和浩特市盛乐经济园区，投资建设动物疫苗GMP生产厂。是农业部批准的唯一一家以悬浮培养技术生产口蹄疫疫苗的厂家，是目前世界上先进的生物反应器细胞悬浮培养技术生产最大的口蹄疫疫苗单批次培养规模。该技术的应用大大提高了疫苗产品品质，使我国口蹄疫疫苗接近或达到先进发达国家的疫苗质量。对于产品占领国内市场，走向国际市场有着深远意义。

公司成立以来，秉承诚实守信的企业文化氛围，致力于动物生物制品领域前沿技术的研究和开发。先后承担了国家科技部、农业部、北京市和北京经济技术开发区多项重大科研课题攻关任务，围绕细胞悬浮培养技术及猪、牛、羊等重大动物疫病，深入开展应用基础和开发研究。目前在猪用疫苗、牛羊用疫苗及疫苗冻干保护剂研究方面等取得了良好的研究进展，研制出了猪繁殖与呼吸综合征活疫苗，建立了猪、牛、羊等多种传染病及临床疾病的简便、快速诊断方法，可为广大农牧民和养殖户提供快速、可靠的疫病诊断和防治服务。公司还与中国农业科学院特产研究所、兰州兽医研究所、哈尔滨兽医研究所、中国兽医药品监察所、中国动物疫病防控中心、上海兽医研究所等国内外著名科研院所建立长期的科研合作关系。2参观车间 以及开展讲座

通关专业人员的讲解，我们参观了必威安泰生产疫苗的工艺流程，了解到了很多专业知识以及一些实验室无法模拟的生产坏境和生产过程，在讲座以及座谈中我们了解了公司的生产规模、产品的销售以及一些用于大规模生产的专业知识，确实获益匪浅。

疫苗生产流程： 1）细胞培养 2）接毒 3）培养

4）收毒、分离纯化 5）灭活 6）乳化 7）配苗 生产设备：

疫苗生产车间有由国际生物反应器专业制造专家和中国兽用生物药品专家协助专门为此公司设计，结合中国实际情况和农业部GMP要求建设。拥有国际先进水平的口蹄疫疫苗生物反应器细胞悬浮培养生产线，采用全自动、封闭式、管道化生物反应器生产口蹄疫疫苗。公司建有国内最先进的活疫苗、灭活疫苗GMP车间，拥有6条生产线和与之匹配的质检室、负压动物房、标准的负压安全实验室、强毒室等基础设施。引进了世界先进的抗原浓缩、乳化、罐装等设备和进口佐剂、耐热保护剂等关键原辅料。研发部和质检部拥有生物反应器、高速冷冻离心机、PCR仪、纯水仪等各种仪器能开展常规疫苗学和分子生物学研究以及疫苗的成品、半成品检测。

3心得体会

“行则必威，用之安泰；睿智高远，卓尔不群”，公司秉承诚实守信的企业文化氛围，致力于动物生物制品领域前沿技术的研究和开发，严格按照GMP的管理理念，对生产全过程进行严格的质量控制始终坚持以科技创新为动力，以客户需求为目标，不断创新，走在了中国动物生物制品行业的前列。通过对必威安泰的参观学习，让我们感受到在这个充满危机感和紧迫感的年代，只有通过不懈努力和艰苦奋斗才能最终取得成功。

作为生物技术专业的学生，在平时的课堂学习中，已经掌握了一定的发酵的生物制药专业知识，但是没有条件付于实践，不付诸实践的知识是徒劳的，在系老师的安排下我们来到必威安泰生物科技有限公司实习，让我们学到的专业知识在实践中得到更好的利用。

（三）内蒙古大唐药业

1实习单位简介

内蒙古大唐药业有限公司是呼和浩特旧城（归化城）诸多百年老药行在建国后公私合营而成的制药企业，其中最早的药行可追溯到公元1664年，即清康熙三年。1992年由原国有呼和浩特中药厂改制为中外合资内蒙古大唐药业，2003年改制为民营资本为主的非公有制企业。公司位于呼和浩特市东部如意开发区，占地面积十万平方米，项目总投资人民币壹亿元，拥有国际领先水平的高效液相、气相色色谱仪、薄层扫描仪等检测仪器，可满足所有检验的规范要求。为保证产品品质，公司在世界地质公园内蒙古克什克腾旗建立了GAP药材种植基地，从源头上保证了产品质量。

多年来，大唐药业以“守正实效，兼容共济”为经营理念，尽心尽责为社会提供高质量的产品及服务，“不合格产品决不出厂”，赢得了消费者和经销商的广泛信赖，公司的销售网络遍布全国各地，企业商标连续多年被认定为自治区著名商标，企业也荣获全国消费者公认诚信示范单位、自治区守合同重信用单位、金融诚信企业20强、经济技术创新工程等多个荣誉称号，成为西部地区具有代表性的优秀制药企业。

2参观种植基地样地以及讲座

在工作人员的带领下，我们参观了大唐药业的药材种植基地的样地，药材有常见的芍药、黄芪、白术、甘草等中药。据工作人员讲解，内蒙古大唐药业有限公司是仁和集团所属子公司，总建筑面积两万八千平方米，洁净区面积五千平方米。公司由动力车间、提取车间、外用药车间、蒙药车间、综合制剂车间、质检办公楼等组成。讲座是由人事部经理、生产部经理、检验部经理分别讲授，在讲座中我们了解了大唐药业的前世今生、其悠久的历史文化，大唐药业的主要产品、产品检测项目等相关知识，是我们队大唐药业有了更深入的了解。1）大唐的前世今生

淸康熙年间（公元1664年），呼和浩特市旧城大召玉泉井边出现了第一个药铺——同泰永，这也是大唐药业的形成的雏形；956年，对同泰永、永合堂、济仁堂、广巨药房、福长和、元泰合、庆春堂、福寿堂等私营药铺进行改造，1月19日，公私合营加工厂成立。这就是呼和浩特中药厂；1958年，呼和浩特中药厂正式注册“三花牌”商标，同年，公司生产的“接骨丹”、“海马种玉丸”出口到巴拿马等国，这是呼和浩特市中成药首次打入国际市场；1964年，公司开始正式生产蒙成药，成为内蒙古自治区首家生产蒙成药的厂家；1992年，呼和浩特中药厂、美国大唐医药用品有限公司合资成立了内蒙古大唐药业有限公司。2）大唐药业的主打产品

公司主要生产中蒙药和化学药品，现己完成胶囊剂、颗粒剂、片剂、袋泡剂、酊剂、口服液、糖浆剂、煎膏剂、水蜜丸、水丸、凝胶剂、溶液剂、外用酊剂等剂型的GMP改造工作。其中“三花牌复方醋酸氟轻松酊”为自治区名牌产品； “三花牌健胃消炎颗粒”、“三花牌阿胶补血胶囊”和“三花牌肝肾滋”是国家 中药保护品种；“三花”牌商标被誉为内蒙古自治区著名商标。

3）药品检测标准

中国药典2010年版（含勘误）、卫生部中药成方制剂一至二十册、二十一册(中药保密品种)；卫生部化学、生化、抗生素药品第一分册；卫生部药品标准（二部）一册至六册；卫生部药品标准藏药第一册、蒙药分册、维吾尔药分册；卫生部新药转正标准1至88册；国家药品标准化学药品地标升国标一至十六册；国家药品标准化学药品地标升国标一至十六册勘误；国家中成药标准汇编；国家药监局和国家药典委员会颁布的单页标准、新药批件及修订批件；1999年以来的进口药品标准。药品检验补充方法与项目（检查特定药品是否造假的检测项目和方法），按照以上标准进行检测成品以及半成品。心得体会

踏进大唐的工厂，迎面飘来的就是浓浓的中药味道，短短的几个小时交流要深切的了解一个百年传承的药厂是很困难的事。很遗憾的是，我们最感兴趣的车间生产过程没有具体看到，最深切的体会就是大唐的传承文化，三百年的沧海桑田，不变的是亘古河山，永泰却经历着世事变幻，在几百年的坚持中，大唐走进了现代先进的技术领域，取得了惊人的成就。

（四）内蒙古维克生生物科技有限公司 1 公司简介

内蒙古维克生生物科技有限公司创建于2006年5月，原名-呼和浩特市欣衡柏德生物科技有限公司位于呼和浩特市土默特左旗白庙子镇工业区。2008年1月与普瑞生命科学公司（BGES）合资成立普瑞欣衡柏德生物科技（内蒙古）有限公司;2011年1月通过股权重组，中国疫苗有限公司（港资）成为公司外方股东，公司更名为：内蒙古维克生生物科技有限公司。内蒙古维克生生物科技有限公司主要生产胎牛血清以及血清制品。公司文化

公司精神：学习创新，审视实干

公司宗旨：以人为本，诚信务实，创新进取，回报社会 经营宗旨：信誉至上，用户第一，愿与您真诚合作、携手发展 用人观：德为首，智为本，成为准 团队观:合力互动争第一 营销观：持续双赢，用心服务 运作观：宽深有度，优化整合 行动观：反应快捷，趁热打铁

领导意识：公心为高，团队成长我成功 核心价值取向：以市场为营运导向、以质量为竞争前提、以人才为管理核心。走访车间

第一部分参观的是采血车间。第二部分参观的是冷冻车间。

采血间：新生牛静动脉无菌采血，操作在局部超净条件下进行。即对新生牛体表清洗后放在操作台上，对颈部剃毛、清洗、消毒；挑开表皮找到颈动脉，止血钳从两侧夹紧动脉并消毒；无菌条件下划开血管并插入采血管一端，另一端穿过玻璃孔进入接血室，进行接血。

接血室功能：无菌条件下通过采血管，将血液罐入离心瓶内，并逐头进行标号； 离心间：离心血液，转速4000/min，离心时间20min，分离血清与其它物质； 提纯间：无菌提取离心后的血清并标号，冷冻；

精洗间：生产所用滤膜，过滤筛，分装用具等分离纯化水冲洗，包扎，灭菌 初血清外包粗洗间：初血清外包装的洗涤剂、自来水清洗；初血清外包装进行纯化水清洗、消毒、后经传送带送达倒液间；

倒液间：将批量初血清无菌条件下通过120目钢网初滤后倒入不锈钢混合槽，再通过隔膜 打入反应釜进行搅拌、混合 ；

预混、除菌间：初血清的均匀混合及除菌。2吨反应釜以转速30r/min持续搅拌1小时以上，确保减少批间差；混合后经澄清0.45um孔径9芯过滤器，除菌0.22um孔径15芯过滤器，除菌0.1um孔径15芯过滤器三级过滤除菌；

无菌分装间：无菌分装除菌后的血清。目前分装工序采用手工的分装方法，速度为80—100万ml/h。净物暂存间用于已灭菌或已清洗消毒的洁净生产用品、用具存放处。

精洗间：生产所用的滤器、过滤筛、分装用具等物品纯化水冲洗、包扎、灭菌。粗洗间：含有二级反渗透、EDI的纯水制作系统，出水量1吨/h。（EDI：是指连续电解除盐技术，一种离子交换技术、离子交换膜技术和离子电迁移技术相结合的纯水制造技术。）

细胞培养室：用于血清及培养基的细胞培养试验。培养方式有：3000ml转瓶、静置培养、摇瓶悬浮培养、5L反应罐悬浮培养；培养的细胞种类有：MDBK、marc145、PK15、BHK21、Vero、牛睾丸原代细胞。观后感

维克生物科技公司的生产规模不大，但是其生产设备、管理制度都很完善，在参观之前，公司技术人员详细的讲解了整个生产过程，包括详细的采血方法等的注意事项，确实学到了不少专业知识。在检验室的时候，看到熟悉的各种检验仪器，显微镜、PH仪等仪器，这样的岗位为我们提供了很好的就业机会。参观过程中不但学到了很多专业知识，更多的是让我了解了我们专业的发展趋势，以及新兴企业迅速发展的动力。更重要的是实时体验了这样的工作性质、工作环境，对自己对未来的职业有个明确的定位。

（五）蒙清农业科技有限责任公司 1 公司简介

内蒙古蒙清农业科技开发有限责任公司是在资源优势地区，以现代化的创新手段，提供绿色五谷食品的专业制造商和服务商，是集小香米、杂粮产业、种植业、餐饮、新农村旅游开发及贸易为一体的农业立体式发展的综合企业。立志打造从田间到餐桌全产业链发展，有机种植业、粮食加工、杂粮快消品、特色餐饮、新农村旅游等多产业并存、互补的中国绿色产业龙头。内蒙古蒙清农业科技开发有限责任公司是专业从事绿色有机食品生产及深加工的内蒙古自治区农牧业产业化重点龙头企业，公司创立于1996年，目前公司拥有近6万多亩种植基地，已发展为集种子培育、大田种植、加工、销售、绿色餐饮、新农村旅游开发为一体，资产上亿的农业综合企业。蒙清农业致力于打造绿色循环产业链，严控食品源头，从田间到餐桌全过程把控食品安全，为广大消费者提供健康、安全的食品，以绿色能量传递健康新风

蒙清农业在同行业中率先通过了国家第六批农业标准化种植示范区验收，被评为内蒙古著名商标，通过了中绿华夏有机食品认证、ISO9001-2008质量管理体系认证和HACCP食品安全管理体系认证，并被内蒙古人民政府认定为内蒙古自治区农牧业产业化重点龙头企业。截至目前，蒙清农业已发展成为内蒙古主要的杂粮供应商和农业经纪人。蒙清农业始终将食品安全作为企业第一道生命线，投入大量人力、物力及财力不断完善育种、栽培、种植、加工、仓储及运输等生产全过程，保证每一粒杂粮都是精品，从而为品牌餐饮、消费者餐桌输送绿色天然、营养丰富、品质稳定的杂粮产品。清水河小香米有机种植基地地处内蒙古高原和黄土高原交接地带，位于世界优质杂粮种植带，气候干燥，全年平均日照2900小时，远离污染源，国家第六批农业种植标准化示范区，全国有机种植示范基地，主产：有机小香米、有机小杂粮。走访种植基地

参观蒙清的有机循环农场是从蒙清的养猪场开始，清澈的活水流过猪场，为其提供饮水和清洗作用。猪饲料主要是蒙清生产谷子黍子等农作物时的碎米残米，也为有机饲料。接下来是鱼塘，大概两亩多，主要是鲤鱼和草鱼。鱼的饲料也是生产小香米等产品时筛选过的碎米等，还有野生的有机苜蓿、野草等。在种植基地还有大量的松树苗，用来绿化基地。在种植基地中可以看到天地被郁郁葱葱的杨树分割成四四方方的方块，杨树起到保护有机天地的屏障作用，使得非有机农作物的花粉、农药不会污染到有机农田。在农田运作过程中，通常运用轮作倒茬的方法调节种植作物，是农田发挥最大的生产力。生产加工车间主要是小米、各种豆子以及其他杂粮的加工包装。感触

参观蒙清有机农场不仅带来的是实时的实践观察，更多的是思想上的认知，就如蒙清董事长所言，作为一个年轻人，没有超前于实时5年的发展思想，是不能跟上时代的变迁的。蒙清农业切实履行农业企业的社会责任，充分发挥农民与消费者之间的纽带作用，帮助农民增收致富，带给广大人民营养、健康、绿色的食品，共享蒙清绿色农业发展的丰硕成果。蒙清农业以市场为导向，以高品质的产品与高效的服务为后盾，在竞争中不断革新，逐步构筑具备科学化、现代化、规范化的经营理念和健康完善的运作机制，倾力打造中国农业行业龙头。蓝图已绘就，前路更长，在这个食品安全问题从未被如此高度重视的时代，绿色农业产业的辉煌已经到来，蒙清农业的发展契机也已到来。未来，蒙清农业将更加积极拓展、整合多方资源，诚邀气质相投、理念相通、有高度社会责任感与时代使命感的组织与个人，共赴使命，实现价值。五 结语

在这次生产实习过程中通过参观生产设备以及与技术人员的交流，我解决了许多生产中的问题，弥补了理论知识的不足，同时也开拓了眼界。当然，对于生物技术这一专业也更加了解了。关于我们的就业问题也有了明确的定位。通过在燕京啤酒厂的参观，我看到了啤酒的生产工艺，通过蒙清的参观我明白了成功就是坚持别人不能坚持的坚持，需要睿智的思维，活跃的创造力，还要要充分发挥所处地域的地理优势，用好一切可利用资源是成功的捷径；通过在蒙牛集团的参观学习，我对蒙牛充满了更多的期待，也更加了解我们日常饮用的牛奶是如何被生产出来的；通过在必威安泰的学习，我了解到了生物技术的另一种用途，不只是微生物发酵，也不只是传说中的转基因生物培育，它还可以利用细胞工程的技术培养细胞、病毒以及生产疫苗。总之，我认为我们的生物技术生产实习是非常有意义的，应该逐步加强建设。

六 致谢

实习圆满结束了，在这里我向学校领导、学院领导为我们提供这次实习表示感谢，另外，特别感谢几位带队老师，感谢他们这几日带领我们参观这么多地方，丰富我们的知识。实习过程中，老师为我们设计好行程路线、安排时间、联系生产厂家，随时提醒我们实习时需要注意的问题，处处为我们着想，在此表示真诚地感谢和深深的谢意。同时感谢蒙牛乳业、燕京啤酒、必威安泰、大唐药业、维克生、蒙清等企业的负责人，感谢你们为我提供了这么好的实习环境，为我们讲解各种原理、生产工艺流程等。最后向我们的司机师傅以及所有为实习出力的人致谢。