生物技术与生物制药论文

第一篇：生物技术与生物制药论文

论生物技术与生物制药

——以我国生物技术与生物制药的发展为研究重点

江南风柳

(贵州大学化学与化工学院，贵州 贵阳 550003)

摘要：生物技术与生物制药的发展正在展现出未可限量的前景，将对科技发展、社会进步和经济增长产生极其重要而深远的影响，并将在农业、医药与健康、能源、环境保护等领域有广泛的应用，同时也为我国提供了一次实现科技创新和社会生产力跨越发展的重大战略机遇。我们应采取更加积极有效的措施，大力支持生物技术和生物制药及其产业快速、健康地发展。

关键词：生物技术；生物制药；发展

随着生物技术迅猛发展，特别是20世纪90年代启动的“人类基因组计划”开创了生命科学的新纪元，其科学价值除了探索生命奥秘外，将在医药上具有重大的应用价值。人类疾病有2 035类，18 000多种，几乎所有的疾病都直接或间接的与基因变异有关，其中可以分为单基因、多基因和获得性基因疾病。随着功能基因和疾病基因的不断被鉴定，可对各种疾病进行诊断和治疗。药物基因组学和遗传基因组学将更加注重个体用药，目前上市和正在开发的基因工程药物仅有几百种，而人类有3万至4万个基因，在这些基因中将有可被开发和生产出新的蛋白质和多肽类药物。21世纪生物医药产业化逐步进入收获期。全球研制中的生物技术药物超过数千种，其中，一千多种已进入临床试验。如今，我国的生物制药产业正快速实现由高新技术产业向高新技术支柱产业的转变。

一、生物技术与生物制药的定义

（1）生物技术

广义的生物技术是指人类对生物资源(包括动物、植物、微生物)的利用、改造的相关技术。其发展经历了三个不同的阶段——以酿造为代表的传统生物技术；以微生物发酵为代表的近代生物技术；以基因工程、细胞工程、酶工程和蛋白质工程为代表的现代生物技术。现代生物技术可以理解为是直接操纵有机体细胞和基因的一种全新技术，是二十世纪70年代开始异军突起的高技术领域，在医疗、制药、农业、轻工食品及环保业发展迅速。60%以上的生物技术成果集中应用于医药工业。

（2）生物制药

主要指基因重组的蛋白质分子类药物的制造过程，即利用基因工程、抗体工程或细胞工程技术生产的源自生物体内的天然物质，用于体内诊断、治疗或预防药物的生产过程(也可称基因工程制药)。现代生物制药主要的生产技术：基因工程技术、抗体工程技术或细胞工程技术。

二、我国生物技术与生物制药的发展与现状

我国生物技术制药业近年来显露出蓬勃生机，目前我国企业已开发出促红细胞生成素、干扰素、人胰岛素、集落刺激因子等多种产品，并以每年约12%的增长速度迅速发展。有关专家指出，开发中草药及其有效生物活性成分的发酵产品、改造抗生素生产工艺、开发活性蛋白药物等是今后该领域发展的商机。生物技术制药产业已经成为当前世界医药市场上新的增长点，世界各国都十分重视对它的研究和开发

目前，国际生物药品市场已呈现出投资热、战略联盟日趋频繁、新药不断出现等突出特点。资料显示，当前占有率较高的品种是红细胞生成素，占全球生物药品市场的28%。之后依次为：重组人胰岛素占18%；干扰素和集落刺激因子各占15%；生长激素占11%；纤维蛋白溶酶原活化剂占4%；其他药品类占9%。

我国生物技术制药的研究和开发起步于20世纪70年代，到90年代已有许多产品步入产业化并陆续上市。据不完全统计，现在我国已有200多个生物技术工程制药企业。当前我国市场上的生物药品主要有这样几种：促红细胞生成素这是目前世界范围内临床疗效最显著，销售额最可观的一种生物技术产品。

干扰素目前国内有20多家公司从事基因工程干扰素的生产和销售，世界性的销售额在20亿美元左右。由于国内干扰素容量已趋饱和，因此今后几年可能会出现弱增长或负增长，但由于适应症不断增加，仍会给商家带来不少收获。人胰岛素1982年上市，是最早上市的生物技术药物，市场容量巨大。据保守估计，我国现有糖尿病患者3000万人，且每年以20%左右的速度增长，人胰岛素比从动物脏器官提取的胰岛素疗效更确切，市场前景光明。

集落刺激因子从国内情况看，GSF系列的市场预计大于EPO，市场前景非常乐观。国内的GM-CSF大约有十几家拿到了生产批号，市场竞争激烈。但此类产

品市场容量较大，前景仍可看好。人生长激素该品属上市较早的生物技术药物，但由于适应症范围较小，市场也较小，近年来的销售额一直没有大的波动。

三、我国生物技术与生物制药的特点

生物技术和生物制药与电子计算机和电子通讯等其他高新技术相比，有其不同之处：

（1）研究和开发的周期长。生物技术和生物制药的研究和产品开发不但周期长，而且这些发现与开发是建立在非常雄厚的基础之上。这些基础包括训练有素的科研人员、技术开发人员、技术专利转让和产业管理人员。一个生物技术产品的研究与开发至少需要3到5年的时间。

（2）投资规模相对大。生物技术和生物制药新产品的研究和开发需要投入大量的资金。

（3）技术含量相当高。在生物技术产品研究和开发的每个步骤的技术含量都很高。而且，不同产品的每个研究和生产步骤不可互相重复应用。这就要求有一批基础理论和基础技能很高的技术人才。这批技术人员既要有创新的科研概念，又要具备严格按照已经制定的标准操作程序工作的优良作风，两者缺一不可。

（4）产品的寿命非常长。生物技术产品，如癌症诊断试剂和基因治疗药物等一旦研制成功，不但生产成本低，而且市场的寿命可以长达数10年，期间只需作少量的更新和改进，由此给企业带来的利润非常丰厚。所以，有知识产权的生物技术产品的项目虽然资金投入量很大、成功率低、风险度很高，然而，由于成功以后的高度经济效益，在知识产权受到严格保护的国家仍然有不少投资者倾注大量资金用以研究和开发新的生物技术产品。

（5）产品与用户关系间接。生物技术产品，尤其是临床检验试剂和生物药品和其他商品不同，其产品到用户的流向依次为：工厂→药品批发部门→医院药房→医生→病人。产品的需求不是由用户（病人）自己直接选择，而是由医生按照不同情况指定使用。由于市场和销售途径的不系统且不规范，参与产品到用户过程各个层次人员的教育程度、思想意识和经济收入状况等等原因而影响产品生产、价格、销售、应用和管理。

四、我国生物技术和生物制药存在的问题

生物技术产品如生物试验试剂、医院临床诊断试剂和生物药物的市场巨大，利润及其丰厚。许多国家包括发展中国家都在鼓励和加强生物技术产业的发展，并给予大量财政上的大力支持，中国在这一领域受到了严峻的挑战，同时也存在良好的机遇。近几年来，中国在生物技术领域，尤其在生物制药产业方面有了很大发展。目前中国国家领导人有意在多方面采取措施来推动生物技术的发展。各省、市和自治区的高新技术开发区和国务院批准的保税区都制定了优惠的政策以加快生物技术的发展。许多其他行业中有盈利的企业，如电子、计算机、房地产和烟草企业的经营者都看好生物技术和生物制药领域，已经各正在该领域进行投资。然而，由于中国的生物技术产业起步比较慢，与发达国家的生物技术产业相

比，在投资观念、科技人才素质、管理人员水平、知识产权的法规和市场监督管理等等方面都还有很大差距。

（1）由于中国在生物学术领域投资较少，基础研究比较薄弱，缺少有自己知识产权的工艺和流程，只能引进国外过期专利和外国未在中国申请专利保护的工艺和流程，大量仿制性的单一生物试剂和诊断技术以及药盒的生产工艺设备在全国各大地区兴起。由于这些企业不拥有其生产产品的知识产权，更缺少产品市场调查和分析，造成了大量产品的堆积，以致投资价格很高的成套流水线设备利用率很低，有的年使用率低于一个月。各企业之间大打同一产品的价格战，因价格战造成的产品质量下降，假劣产品冲击市场。人们对这些国产生物技术产品的信任度降低，宁愿使用价格昂贵的国外进口制品。这种现象存在于整个生物技术领域，包括基础研究用和试验试剂、临床诊断试剂和治疗药物。

（2）由于对生物技术研究和开发及其产品的生产和产品市场形成的长期性认识不足，缺少足够的精神和资金准备，急于求成，以致于不少很有前途的项目半途而废。在这一方面，非生物技术企业的经营者转向对生物技术和生物制药投资时显得特别明显。

（3）部分生物技术专业人员对生物技术产业的不负责任的渲染，使之造成了对生物技术和生物制药的研究与开发的简单化和廉价化的假象，使投资者对生物技术和生物制药产业产生误解，对投资的长期性和高风险性缺少认识和准备；少数生物技术和管理人员对已签订合同的项目不负责任或由于其技术和管理能力不能胜任，造成很多资金和时间的浪费，甚至项目的半途而废；更由于极少数品行不正的伪科学家对投资者行骗，使投资者对学有所成的科学技术人员及其高新技术产品产生怀疑，对生物技术和生物制药产业失去信心。

（4）对生物技术产品的流程和工艺的操作不够严谨，对生物技术产品的质量缺乏系统的管理，加之由于价格战给投资者带来的“短、平、快”心理以及生物技术产品和药物市场的混乱，无法与国外的同种产品进行竞争，导致企业经营不良，甚至倒闭和破产。

（5）由于生物技术产品尤其是生物药品，其产品到用户的流动过程非常复杂，受许多因素的影响，企业在产品的审批和营销过程花费很大。精品的销售量和盈利额远不如劣质产品甚至假货的现象屡见不鲜，由此造成企业经营不良乃至破产倒闭的例子很多。

五、中国生物技术和生物制药的未来展望

鉴于上述情况，推动中华民族生物技术和生物制药，对于中国21世纪国民经济的发展，在国际地位和人民生活水平的提高都起着关键的作用，是一项严峻和紧迫的历史任务，也是一项商业化的科技大战。我国正处在一个重要的历史机遇期，在生物医药领域机遇与挑战并存。我们应认真地分析国际发展动态，结合我国的国情和创新产品少、品种重复多、专利和药品审批慢，投融资渠道少、优秀人才不足等突出问题，及时进行战略和措施的调整。首先，政府加强宏观政策引导和完善管理制度，加强战略性的统一领导和规划，坚定地将跟踪仿制战略转变为创新战略，高度重视和大力支持创新药物的研

发，为医药工业发展创造良好环境。此外，政府部门不同科技计划的分工应进一步明确，政府科研经费应向创新性、基础性和战略性工作倾斜，对于产业化的支持应注意以营造更好的投融资机制为主，政府仅给予引导性的资金支持，建立和完善我国风险资金体系，支持中小型生物医药企业发展，以市场机制手段为主解决产业化问题。

其次，加强技术策略的研究，保持对先进技术发展动态的高度敏感，尤其是核心技术和示范高新技术平台，应高度重视我国的生物资源和遗传资源，不仅要加大支持力度，还应加强规范管理，建立良好的资源收集、保存和共享的机制，使这一优势充分地发挥效能。

最后，强对新药、仿制药、出口药的政策和有关程序制定及国内外专利查询，对专利过期药物的开发给予一定的关注；加强及完善人才引进机制和药物质控和标准化管理规范的制定，加强生物安全、伦理及相关问题的立法及管理机制的建立。

六、结语

生物技术和生物制药的研究、开发和生产与中国的国计民生密切相关，它涉及到各级政府的各项政策的制定和实施，国家财政税收的状况，金融投资者的意识和远见，技术和管理人员理论水平与实际操作能力，生物技术产品营销途径和形式及其市场的管理水平等许多方面。生物技术与生物制药产业不仅将成为利润丰厚的支柱产业，也为人类健康等方面的发展提供更好的保障。而我国地广物博，有着丰富的生物资源，市场潜力大，如今，我国高等教育不断的深化，只要我们拥有一套完整的生物技术与生物制药产业长远发展规划，我国一定能够成为世界生物技术与生物制药领域的强国。

七、主要参考文献

[1]宋思扬,楼士林.1998.生物技术概论.北京：科学出版社

[2]吴梧桐, 王友同, 吴文俊.2000.21世纪生物技术和生物制药.南京:中国药科大学生物制药学院;中国药科大学《药物生物技术》编辑部

[3]瞿礼嘉,顾红雅,胡萍.1998.现代生物技术导论.北京：高等教育出版社，施普林格出版社

[4]彭俊文,蒋铭敏.2004.生物技术药物的研究开发与产业化现状及前景;生物技术通讯

[5]熊宗贵,于荣敏,肖成祖等.1999.生物技术制药 北京:高等教育出版社

[6]张天民.1998.1997年我国生化药物的研究进展.中国药学杂志

第二篇：生物制药如何写论文

生物制药

如何做好毕业设计论文

毕业设计论文的撰写及答辩考核是取得高等教育自学考试本科毕业文凭的重要环节之一，也是衡量自考毕业生是否达到全日制普通高校相同专业相同层次的学力水平的重要依据之一。毕业设计论文基本过程大致可分为选题—获取信息—方案设计与实施—撰写论文等4个阶段。

一、选题

（一）选题的意义

选题过程是一个创造性思维的过程，也是毕业设计论文首要问题。选择题是完成毕业设计撰写的第一步，它实际上就是确定“写什么”的问题，亦即确定科学研究的方向。如果“写什么”不明确，“怎么写”就无从谈起。选题正确与否决定着实验毕业设计论文的新颖性和毕业设计论文意义，甚至决定着完成毕业设计撰写成败的关键。因此，选择题目时，一定注意题目要具有科学性、创造性、可行性和实用性，特别是创造性和可行性的辩证统一。

（二）选题要求

毕业设计的总体要求应与普通全日制高等学校相一致，做到通过写作和答辩

考核，检验应考者综合运用专业知识的能力。我们要坚持选择有科学价值和现实意义的课题和根据自己的能力选择切实可行的课题。选好课题是完成毕业设计撰写成功的一半。

第一、要坚持选择有科学价值和现实意义的课题

科学研究的目的是为了更好的认识世界、改造世界，以推动社会的不断进步和

发展，因此，毕业设计的选题，必须紧密结合当前理论与实践的需要，要具有新颖性，有创新，有理论价值和现实的指导意义。具体地说，我们可从以下三个方面来选题。

首先，要从现实的生物制药研究领域弊端中选题。

其次，要从寻找生物制药技术、方法和检测等研究的空白处和边缘领域中选题，生物制药研究还有许多没有被开采的处女地，还有许多缺陷和空白，这些都需要填补。我们应有独特的眼光和超前的意识去思索，去发现，去研究。

最后，要从寻找前人研究的不足处和错误处选题，如在前人研究课题中，许多虽已有初步的研究成果，但随着社会的不断发展，还有待于丰富、完善和发展，这种补充性或纠正性的研究课题，也是有科学价值和现实指导意义的。

第二、要根据自己的能力选择切实可行的课题

毕业设计论文的写作是一种创造性的劳动，不但要有考生个人的见解和主张，同时还需要具备一定的客观条件。由于考生个人的主观、客观条件都是各不相同的，因此，在选题时，还应结合自己特长、兴趣及所具备的客观条件来选题。具体地说，考生可从以下三个方面来综合考虑。

首先，要有充足的资料来源，“巧妇难为无米之炊”，在缺少资料情况下，是很难写出高质量的设计。选择一个具有丰富资料来源的课题，对课题深入研究

与开展很有帮助。因此，选择的设计题目要在查阅一定量参考资料，或有前期实

验数据，或生产实践基础上确立。

其次，要有浓厚的研究兴趣，选择自己感兴趣的课题，可以激发自己研究的热情，调动自己的主动性和积极性，能够以专心、细心、恒心和耐心的积极心态去完成。

最后，要能结合发挥自己的业务专长，同学们无论能力水平高低，工作岗位如何，都有自己的业务专长，选择那些能结合自己工作，发挥自己业务专长的课题，对顺利完成课题的研究大有益处。

（三）选题的范围

1、糖类药物

2、脂类药物

3、氨基酸类药物

4、多肽和蛋白质类药物

5、维生素类药物

6、激素类药物：

7、酶及辅酶类药物

8、核酸类药物；

9、动植物类药物分离提取

10、发酵类药物

11、生物制品类药物

12、细胞因子类药物

13、基因工程药物研究

14、生物检验制剂盒的研究

15、生物制药新制剂的研究

16、生物制药新方法的研究

二、获取信息

一般程序是：搜集资料、研究资料，实验验证。明确论点和选定材料，最后是执笔撰写、修改定稿。

一、课题研究的基础工作——收集资料

可以从查阅图书馆、资料室和网络的资料，做实地调查研究，实验与观察等三

个方面来搜集资料。查阅资料时要熟悉、掌握图书分类法，要善于利用书目、索引，要熟练地使用其他工具书，如年鉴、文摘、表册、数字等。要善于利用网络资源查找资料。搜集资料越具体、越细致越好，最好把搜集到的资料或文献列成目录，详细资料汇编一起。

二、研究课题的重点工作——研究资料

我们要对所搜集到手的资料进行全面浏览。在研究资料时，还要做好资料的记录。对与选题相关的研究现状、研究进展和发展趋势等报道，研究的新技术、新方法和新工艺等，好的见解和主张等，要完完全全摘录；对能说明问题，有说服力的论据、好材料，要不加改动地摘录；对过长的资料，可加以简明扼要的概括，对这些资料都要分类整理。特别是对自己选题有用的方法、见解、主张和数据，要重点标记。

三、方案设计与实施

在研究资料基础上，提出自己的观点和见解，根据选题，确立自己的材料与方法，设计研究实施方案，安排实施计划。在设计方案时要注意两点：一是要有创新，结合已有的资料报道和自己的设想要突出创新性；二是要分析方案实施时预期结果、可能出现的问题和解决方法。

然后进入实施阶段，按照自己设计的实验步骤，采用的实验方法和安排实验时间，有条不紊地完成研究的过程。此过程要求认真操作，细心观察，动脑分析，详细记录。这个阶段，很可能出现预想不到的现象或发生突发事件，头脑要冷静，要及时分析，查找原因，并找到合理解决的方法。对于观察时应注意系统、客观和准确的记录。在进行实验时，实验记录的格式也同时要设计好，不至遗漏重要的观察项目，便于整理统计分析结果。方案设计后要进行研究，此阶段要认真观察和记录实验现象、实验条件和实验结果。

四、撰写论文

生物制药设计研究论文写作应该在作者从事研究、生产或实习的基础上，并且经过充分地收集数据、资料和查阅文献之后，才开始进行的。

生物制药设计研究论文的写作程序通常包括写作构思、拟定提纲、起草成文、修改誊清等几个步骤。

第一写作构思

写作构思俗称“打腹稿”，即作者在掌握了第一手资料的基础上，在脑海中对文稿的设想和设计。俗话说“三思而后行”。在动笔写作前，对于文稿的论点、论据和论证方法以及文稿的内

容层次、结构等都应有缜密的考虑。

第二拟定提纲

本科生设计论文应该概念明确、思路清晰、结构严密、层次分明。文章层次的安排及各层标题的设置在生物制药设计论文写作中有不容忽视的作用。拟定提纲有助于作者理清写作思路，有助于文稿中各部分内容的合理衔接。多数作者都习惯于采用“标题式提纲”，即把论文各部分的主要内容用简洁的语言概括成该部分的标 题，并安排好文章的层次。

基本格式：一般毕业设计由标题、摘要(含关键词)、正文、参考文献、致谢等五方面内容构成。

标题要求直接、具体、醒目、简明扼要。

摘要即摘出论文中的要点放在论文的正文之前，以方便读者阅读，所以，要简洁、概括。关键词是选择最能反应论文内 容的词语。

正文是毕业设计的核心内容，包括前言、材料与方法、结果与讨论三大部分。

对于正文中层次编排格式要求为：

(1)正文部分的层次分级一般不超过3级；

(2)各层次标题一律用阿拉伯数字连续编码，各级序码之间加一圆点，末尾一级序码后不加小圆点；

(3)各层标题均另起行，其第一个序码左顶格书写，最后一个序码后空一字距接排标题。例如：

文题——转移因子制备与检测方法的研究

第一层次——1材料与方法

第二层次——1．1材料

第三层次——1．1.1仪器设备

1．1.2试剂

论文各层次的标题应能准确而简明地概括本部分的主要内容，并且同一层次的标题应在结构、形式及意义上具有一致性。

第三起草成文

在论文起草过程中，应该注意以下问题：

(1)论文必须以足够的和可靠的实验数据或所观察到的现象为立论的依据，而不能凭主观想象随意取舍素材或得出结论，实验过程应该是可以重复验证的。

(2)论文应该结构严谨、条理清晰、论点明确、论据充分、推断合理。

(3)论文应该文字通顺、用词准确、层次分明、图表精致、表达规范。

第四修改誊清

对于论文草稿应该在文字上反复推敲、字斟句酌、精益求精。此外，还有这样几方面的修改：①专项修改——主要解决诸如“前后文或图(表)与正文数据是否相符”，“统计方法使用是否得当”，“量和单位及名词术语的使用是否正确”，“参考文献著录是否完整，格式是否正确”，“文章附件(图、表)是否齐全”等最容易出纰漏的几方面问题；②最后的检查。

论文誊清应该按照毕业设计的要求，进行打印。

第五修改定稿

通过这一环节，可以看出写作意图是否表达清楚，基本论点是否准确、明确，材料用得是否恰当、有说服力，材料的安排与论证是否富有逻辑效果，大小段落的结构是否完整、衔接自然，措词是否正确妥当，文面是否合乎规范。生物制药本科毕业设计的具体要求

（一）毕业设计一律B5纸打印，左侧装订。

（二）文中所用的符号、缩写词、制图规范和计量单位，必须遵守国家规定的标准或本学科通用标准。作者自己拟定的符号、记号缩写词，均应在第一次出现时加以说明。

（三）撰写300字左右的中文摘要，正文字数不能少于5000字。

（四）上交初稿一份；正稿一式三份(正式一份，复印件两份)。

（五）毕业设计论文格式：

中文摘要300字；关键词3～5个

摘要的编写要求：

(1)摘要应具有四要素：文的摘要主要应具备目的、方法、结果、结论四要素：目的——研究、研制、调查等的前提、目的和任务，所涉及的主题范围。方法——所用的原理、理论、条件、对象、材料、工艺、结构、手段、装备、程序等。结果一实验的、研究的结果，数据，被确定的关系，观察结果，得到的效果，性能等。结论——结果的分析、研究、比较、评价、应用，提出的问题，今后的课题，假设，启发，建议，预测等。（目的、方法、结果、结论等不要在摘要中分项列出，只需涵盖这些内容即可）。

(2)摘要应以第三人称来撰写：为保持摘要在文体上的独立性和表述的客观性，应该采用第三人称来撰写摘要。I(3)摘要中对论文的内容不应加以评论和注释。

(4)摘要中不应使用图、表或化学结构式，对于邻近专业读者所不熟悉的简称、缩略语、代号，在首次出现时应加以注释。

目录

正文

1前言

前言(又称引言或序言)是论文的开头部分，在概要介绍本领域前人研究状况的基础上，提出尚待解决的问题，进而引出论文研究的目的、理论依据和选用的技术方案等，主要回答“为什么研究”的问题。

前言部分多写成一个自然段，内容应简明扼要、重点突出。前言与摘要不同，也不应与正文的主体部分重复，前言只起引导作用，其重点是阐明论文的研究目的。

写前言时应注意：①采取实事求是的科学态度，切忌随意使用“文献未见报道”、“首次报告”、“国内领先”、“国内外先进水平”等，更不应该自我吹嘘、贬低他人；②要开门见山，直接切入主题，避免过多地旁征博引，将前言写成综述的倾向，如果不注意这一点，将会产生头重脚轻、主次不分、本末倒置的情况；③对于同行所熟知的、教科书上讲过的理论和方法，甚至某些常识，前言中不应赘施。

2材料与方法

2.1材料

(1)研究对象及其选择标准与分组

1)实验研究论文研究对象指实验动物，关于实验动物的描述应该规范、详细，为读者复制动物模型提供依据，应该描述实验动物：①品种、晶系，主要的生物种应注明其拉丁学名，对于不常涉及的生物，还应注明其属、科、目或纲名；②来源，遗传背景，合格证号码及颁证单位；③性别，年龄，体重，等级；④数量；⑤饲养环境与方式(如饲料类型、营养水平、照明方式、温度、湿度要求)；⑥健康状况。

2)药物临床研究论文研究对象是病例，应提供病例的：①一般资料(例数、性别及年龄分布、病例来源、发病原因、症状、体征、实验室和特殊检查结果、既往治疗情况、既往病史及家族史、职业史等)；②临床研究的疾病诊断、分型标准、病例选择标准、观察方法及疗效评定标准。

(2)研究过程中所使用的仪器、设备的名称、生产国别、厂家、牌号、型号、精度及操作方法。

(3)试剂、药品的化学名称{不用商品名)、生产厂家(或提供单位)、生产日期、出厂批号、成分、规格、纯度、浓度、数量；配制方法等。

2.2方法

(1)实验对象分组原则、标准及方法，包括是否随机分组、每组例数、是否设对照组及每组实验环境和条件是否一致等；

（2）实验研究论文应描述动物模型的形成、实验环境、方法与步骤(包括动物实验的处理方式)、观察指标、测定方式等；药物临床研究论文应描述临床研究的治疗方法等。

(3)统计学处理方法。

通过这一部分应反映出作者的科研设计与研究过程，并向读者提供样本的合理性及组间可比性、研究指标的精确性、实验的可重复性等信息。

3结果与讨论

3.1结果

“结果”部分是论文的关键部分，并为论文的主要观点和结论提供依据。所以说，论文的“结果”部分体现了文章的研究水平与价值。

在这一部分里，作者应该真实、准确、客观地描述实验观察到的结果，并提供所测定的具体数据。对于实验所观察到的结果，一定要实事求是地叙述，无论正面或反面、阴性或阳性的结果，均应客观报道，而不能根据自己的主观意愿随意取舍。

但也要避免将所有数据和盘托出、简单罗列的做法，对于实验数据的叙述要分清主次，并应对实验数据进行统计学处理与分析，以找出规律性的信息。必要时可以利用图或表格作为文字叙述的必要补充。文、图、表三者之间的内容应避免重复。

3.2讨论

“讨论”部分应就论文所述的科学研究的结果阐明：①其所揭示的原理；②与他人工作比较，找出异同，突出论文的创新性与先进性；③指出论文在理论与实用方面的价值；④客观地反映论文的局限性，包括研究中有无例外或相互矛盾的现象，本论文尚难解决的问题等；⑤对进一步研究工作提出建议，指出方向。

“讨论”部分的写作一定要掌握以下原则：

(1)紧紧围绕论文的主题，避免离题或过多地引用文献。

(2)要言之有据，只有在实验或观察所得数据、资料的基础上得出结论，只有引用科学界所公认的原理、理论作为依据，才能使论文有说服力。要避免缺乏证据的推理。

(3)要避免与前言内容的重复，也不宜过多地重复叙述结果；

4参考文献

参考文献足为撰写或编辑论著而引用的有关图书资料”。参考文献是学术论文的重要组成部分。

著录参考文献的要求：

(1)只著录作者亲自阅读过的公开发表过的原始文献：为保证引用的准确性，所

著录的文献必须是作者亲自阅读过的，而且应该是原始文献，不宜引用二次文献。我国医学期刊大多数规定早能引用公开发表的文献，个人通讯及内部资料一般不作为参考引用。报纸和非学术、技术类期刊资料不能作为专业凭据，故不能引用。

(2)只著录确有必要的近期文献：有的作者误以为文献列得越多越好，其实不然。由于科学技术的迅猛发展，知识的更新速度越来越快，科技文献的半衰期也越来越短。因此，为了提高科研水平，应注意最新的信息，尽量引用处于文献价值高峰期的文献。

(3)参考文献的著录文字：应该与文献本身的文字一致。

(4)文中引用过参考文献的地方要用上角标标注。

(5)参考文献应列出格式

[期刊文献]：编号、作者、文章题目、刊名、年份、卷期、引用页码

[图书文献]：编号、作者、书名、出版单位、出版年份、版次、引用页码

5致谢

致谢并不是论文的必要部分，只是在确有必要时单独成段。致谢对象应该是那些文章作者以外的对文章内容或写作提供过帮助的人或机构。应事先征得被致谢人同意，然后方可致谢。致谢的内容必须属实，对被致谢人的贡献应有确切的表达。

*参加毕业设计答辩者在考核中有抄袭、替考等舞弊行为按《吉林省自学考试考生违纪处理规定》执行，取消其答辩成绩，延期半年毕业。

*毕业设计必须经过答辩才能评定成绩。答辩时间为每人讲l0分钟、提问5分钟。

设计论文注意事项

（一）不要写成综述

近两年来，有些考生没有按设计要求进行，写成了综述性文章，结果不符合要求，设计成绩为不合格。

（二）有些考生好高鹜远，选题不符合实际。有的考生选择研究生或博士生的论文题目，结果不能把握研究的情况，答辩时理论不支，成绩也不合格。

（三）有些考生文不对题。文中阐述的内容，与选择的题目不相符合。

（四）要实事求是。有些考生没有实验条件，得不到实验现象和结果，就原封不动地抄袭文献资料，或历届毕业设计，或在校生论文。这种按抄袭处理。既然叫“设计”，不是要求全部考生都要亲自实验后完成，你可以结合自己学的理论知识、文献方法对某些工艺、方法等提出改进的见解，并能用理论加以合理的解释，有科学依据就可以。

（五）格式和字数要符合要求。有些考生不按照设计论文要求的格式整理，而自行安排；有些考生字数不够，有些考生字数不足就硬凑，把与论文无关的数据、文字搬来。这种情况均要扣成绩。

最后，祝各位考生按时完成毕业设计，顺利通过答辩！

论文封面样本：

第三篇：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

第四篇：信息技术论文生物技术与农业论文

信息技术论文生物技术与农业论文

适时应用现代信息技术 优化中学化学实验教学

摘要 多媒体辅助实验教学在化学教学中已逐渐被广泛地应用，它具有传统教学手段所没有的趣味性、直观性，可以充分调动师生的积极性，突破教学难点，提高学习效率。结合自己的教学实践，对多媒体在化学实验教学中的应用进行阐述。

关键词 化学实验；多媒体网络技术；投影技术

化学实验是中学化学教学中最普遍采用的媒体。由于实验条件的限制，实验的科学性、直观性、探索性和操作性的特点在教学中未能真正体现，使现有的实验不能完全地发挥其教学作用。因此，把现代信息教学技术应用于化学实验教学中，能够有效地克服实验条件的限制，提高演示实验的可见度性，增强演示实验的时效性，保障演示实验的安全性，加强学生实验操作的规范性，从而最大限度地发挥实验的作用。投影技术在化学实验教学中的应用

化学课的演示实验，其目的是通过实验让全体学生观察到物质变化的全过程，在理性上有一定的认识，从而提出疑问，获得结论。因此，演示实验要真正起到演示作用，不能演而不示，使演示实验变成讲实验，观察实验现象变成讲实验现象。为了提高演示实验的可见度，传统的方法一般采用放大实验仪器，抬高实验装置，增加实验药品的用量巡回展示实验结果。然而实验仪器的放大是有限的，巡回展示实验结果又浪费时间，且有些现象是在实验中瞬间产生的而无法观察到，以至影响教学效果。采用投影技术，可克服上述缺陷，大大提高演示实验的效果。

例如做浓H2SO4稀释实验，对实验中关键性的观察点——温度计读数的变化，通过投影技术进行扩大，使验证性实验的验证更具科学性，用实物投影仪对氢氧化钠固体表面潮解现象进行放大，激励学生注意观察生活中的化学现象。上述实验在教师讲课时感到很流畅，学生对知识的理解、掌握感到很轻松。

投影技术主要是对实验现象进行放大，克服演示实验可见度小的缺陷，使学生能清楚地观察到实验现象，特别是一些细小的、不易观察到的实验现象。投影技术使实验的科学性得到提高，增强学生学习的积极性和参与程度，为培养学生的观察能力提供条件。

摄像、放像技术在化学实验教学中的应用

演示实验的全过程需要较长的时间，且伴随着一些无关紧要的现象，干扰学生正确观察实验现象，影响实验的效果。由于学生课堂学习时间是有限的，要让学生在有限的时间内尽可能多地获得信息，给予学生信息要有选择，使学生观察到的现象对所学的知识有价值。因此，采用摄像、剪辑技术，对实验全过程进行加工，既为学生提供实

验全过程，又突出重要的实验现象，同时也不失实验的真实性。例如，氯水见光分解实验可采用此技术在课堂上播放，大大增强演示实验的时效性。当学生看到氯水在几小时的光照后才开始慢慢地冒小气泡，24小时才有明显气体产生，不仅对实验结论信服，更体会到有些化学反应很缓慢发生，增强学生对实验观察的有效性。

演示实验教学中，有些实验具有一定的危害性和危险性，在课堂上无法实施演示，借助于录像教学，既保证学生的安全，又保护环境，又达到良好的教学效果。通过录像技术还可以对实验中的错误操作引起的危害进行真实再现，引起学生的重视，帮助学生掌握正确的实验操作步骤和操作技能。

利用录像技术中的功能效应，促使演示实验真实性，如高速成或缓慢的摄像技术和放像的快、慢、倒等功能不仅使学生缓慢地看到快速成反应的变化，还能使学生快速地观察到缓慢的反应变化，让学生迅速感知易观察到的细节，提高学生观察的敏捷性，同时缩短教学时间，增强演示实验的时效性，提高教学效率。

摄像、录像技术还可以显示较复杂的化工生产过程，使抽象的教学内容直观化，便于学生对这类知识的理解和掌握，对一些价格昂贵的实验、危险性大的实验，定性的实验，要求较多的操作技术，或装置复杂的实验也可以借助教学录像来完成保障演示实验的安全性、正确性、有效性、规范性。多媒体网络技术在化学实验教学中的应用

化学实验的操作步骤和操作规范都有一定的要求，一旦学生操作失误，不仅会引起实验失败，也可能引起实验事故，更会引起学生的恐惧心理，影响学生学习化学的兴趣。采用多媒体网络技术，应用典型的软件资料，对操作易出错的后果进行模拟。这样，让学生在计算机前先进行模拟操作，以掌握正确的操作和对不正确的操作的理解，再进行实验，将大大提高学生实验的有效性。

例如，氯气的实验室制法中，实验结束后应先将导管移出水面再移去酒精灯的操作，一旦失误，有一定的危险性。为了解决这一难题，通过多媒体技术，设计、制作了氯气的实验室制的软件，对这一操作做了一些特别的处理。在课堂上，让学生进行反复模拟实验，一旦操作正确，计算机给予奖励提示，鼓励学生；而一旦学生操作错误，计算机则对水倒流试管底部，试管破裂的危险场面进行模拟。

多媒体技术在化学实验中，起到实验设计教学，对学生进行化学知识和实验操作技能的演示教学，有利于培养学生的迁移能力、解决问题的能力，相互协作能力和创造能力，在多媒体“实验室”中让学生在实验室中畅游，发挥自各的才能，去探索化学世界的实验。计算机对各种方法所产生的各种现象都会模拟，并正确判断加以正确提示，有利于培养学生对知识的巩固、应用和发展，培养学生的创造精神和创造能力。

利用多媒体技术，可以通过声音、画面、文字、于一体展示微观世界，模拟化学反应，打破学生认识中的时空限制，用各种感官来感知信息有利于学生的主动参与，激发学习兴趣，更符合现代学生的思维学习习惯。在通过交互功能和模拟技术，对一些危险性、危害性的实验，放心地让学生大胆操作，为学生的探索和创造提供条件。

当今是网络化时代，网络技术的发展将为学生的自主学习提供最丰富的信息资源，使学生的知识来源更广泛、更丰富，使学生可以不受时间、空间的限制，对有关实验问题进行探讨、推理，同时培养学生获取信息分析、归纳、整理信息、运用信息解决问题的能力。

结束语

化学实验是中学化学教学最常用和最重要的教学手段，对帮助学生理解和掌握化学知识，有着举足轻重的作用。随着科学技术的发展，把现代教学技术与实验相结合必将丰富实验的内涵，增强实验功能。

参考文献

[1]安宝生.教育信息技术的掌握与运用[M].北京:中国和平出版社,2001

[2]王屹,韦海伟,黄敬东.教育信息资源在化学教学中的应用[J].中学化学教学参考,2003(1-2):46-48

第五篇：生物技术与人类健康论文

浅谈基因工程与人类健康

王招弟

经济管理学院 14会计4班 2014333500170 摘要：基因工程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。基因工程在世界范围内发展迅速，渗透科学各个领域。其中包括基因制药、转基因技术的发展及应用等，回顾生物技术的每一步发展都为人类的健康做出了巨大的贡献。

关键词：基因工程、基因制药、转基因技术、人类健康

20世纪80年代以来，运用基因工程技术已成功生产出白细胞介素-

2、尿激酶、乙型肝炎苗等，临床上发挥了重要作用。目前人类已知至少五千多种疾病的发生都直接或间接与基因有关，如肿瘤、高血压、糖尿病、肥胖、艾滋病，如何根治这些疾病还需人类基因组的进一步研究。2003年4月中国、美国、英国、日本、法国、德国六国政府首脑联合发表了《六国政府首脑关于完成人类基因组序列图的联合声明》宣布：国际人类基因组测序协作组已经解读了人类生命密码书中所有章节的秘密，完成了人类基因组的“完成图”，并且全世界都可以不受限制地免费获取这些信息。日前美国奎格・文特研究所和多伦多儿童医院以及加州大学的研究者第一次向世界公布了个人的二倍体基因组序列。

有关基因工程与人类健康的密切联系，我将从以下几个方面展开叙述。

一、基因制药

科学家预言,下个世纪的药物主要是基因药物。在庞大的“人类基因组”这台大戏中,基因药物扮演了一个重要角色。尤其是针对一些遗传疾病与疑难顽症,基因药物把传统疗法上升到了基因疗法。

随着基因工程的发展,将相应的人体遗传物质(基因)转移到不同的微生物中,制造出如胰岛素、干扰素、生长激素等药物,已成现实。科学家在牛羊中植入人类基因,使这些动物的乳汁内含有人类血液的主要成分，如特有的蛋白质、使血液凝结的成分和抗体等等。科学家还把基因切开、粘上,从一种植物转移到另一种植物,从一种动物转移到另一种动物,把切下的基因植入任何生命细胞中,从而获得重要而廉价的药品。法国的科学家最近发现,在玉米、油菜、烟草等植物中,含有类似人体的血红蛋白基因,如加人铁原子,就可以造成人体所需的血红蛋白。人休血液主要由血浆、血球和血小板3种成分组成,而血红蛋白是血球的重要组成部分。一旦这项试验成功,由植物制造的人体需要的血液,将为人类提供取之不尽、用之不竭的血源。这种血液的优点,不会给人体造成因输血感染而引发的艾滋病、肝炎等疾病,也不会出现人体免疫系统的排异现象。

美国科学家研究发现的一种“减肥”基因,能够促使人体细胞消耗更多的热女,降低形成脂肪堆积导致肥胖,从而达到减肥目的。现在,科学家们正在寻找这种“减肥”基因的“开关”。如果找到“开关”,那么减肥“基因”就可以使肥胖症患者轻松安全地减肥。

当前,世界上利用转基因家畜生产的药物层出不穷。用转基因牛生产人乳铁蛋白,转基因羊生产抗凝血酶W、血清白蛋白纷纷登场。英国科学家培育的一只名为“贝贝”的母兔带有蛙鱼基因,它生产的奶液中含有能控制人体骨质疏松和治疗其它骨质疾病的小蛋白。这是人类首次在转基因动物的奶液中获得的小蛋白。科学家认为,要大量获取林林总总昂贵的基因药品,最好的办法就是将这些动物进行克隆即无性繁殖,达到“规模化生产”。我国目前已有5种基因新药投人大规模工业化生产,有5种基因药物进人临床试验,有近20种基因药物处于临床前研究。

二、转基因技术的应用

转基因技术是将目标基因导入生物体基因组中，借助导入基因的表达，引起生物体性状可遗传变化的一项技术。转基因技术经过几十年的发展，已经被广泛地应用于多个领域，包括基础科学研究、农业、畜牧业及医学等。2.1转基因技术研究基因功能

转基因技术最早应用于基因功能的研究，将目的基因导入受体中，研究基因功能，是研究基因功能的常规方法。基因组编辑利器CRISPR/Cas9通过全基因组范围内筛选基因功能已成为十分强大的工具。事实上，科学研究使用的突变体多数基于转基因技术。

2.2转基因技术培育动物新品种

1）改良家畜生长性状。肌肉生长抑制素基因MSTN的功能是抑制肌肉细胞的增殖与分化，去除MSTN基因理论上会使动物体生长迅速，体重显著增加。目前，通过转基因技术得到的MSTN基因缺失突变的纯合体小鼠，其肌肉发育程度显著增加，体重比野生型小鼠重约30%，骨骼肌纤维的数目比野生小鼠高86%。BEEVER等利用ZFN技术敲除了猪的myostatin基因，导致猪骨骼肌纤维增多，瘦肉率显著提升。2015年，QIAN等敲除了梅山猪中的MSTN基因，获得“双肌臀”猪表型。其中，MSTN双等位基因敲除猪8月龄时瘦肉产量高达67%，相比正常猪瘦肉产量多出12%。

2）改良肉质。Fat-1编码ω-3多不饱和脂肪酸脱氢酶，可催化不同的ω-6PUFAs转化成为相应的ω-3PUFAs。将Fat-1基因导入动物体能够快速有效地提高体内ω-3PUFAs的含量。基于这个原理，利用转基因技术将Fat-1基因定点整合至家畜体内，即可获得能够大量产生脂肪中富含多不饱和脂肪酸的，具有特殊肉质的家畜。

3）提高抗病性。利用转基因技术敲除动物体内的某些致病基因，或高表达具有抵抗疾病功能的生物活性蛋白，达到抗病育种的目的。猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSv）能破坏猪的繁殖能力，阻碍猪的生长，俗称“蓝耳病”。该疾病对养猪业具有巨大威胁，且没有能够完全治愈的药。2015年，密苏里大学通过精准的基因编辑技术———CRISPR/Cas9，破坏PRRSv病毒受体CD163基因，使仔猪出生后体内不再产生该受体蛋白，故病毒无法侵染。将PRRSv抗病猪与该病毒接触时，未感染疾病，并且能继续正常生长。2.3转基因技术被广泛应用于医学研究领域

转基因技术对人类疾病模型研究具有重大意义。其中，猪在解剖学、生理学、遗传学等方面与人类高度相似，转基因猪是研究人类疾病的重要模型之一，利用转基因技术建立人类重大疾病的模型猪，可以为解析人类重大疾病的发生、发展过程以及发病机制提供良好的研究材料。目前已经制备的疾病模型猪包括白化病猪模型、心血管疾病猪模型及糖尿病猪模型等。2015年，哈佛大学和eGenesis公司研究人员利用CRISPR/Cas9基因编辑技术，敲除了猪基因组中可能有害的病毒基因，解决了猪器官用于人体移植的重大难题。

三、基因工程的潜在危害

早在七十年代,基因工程安全性问题就引起了广泛的讨论,人们已注意到基因工程对生态环境、人类健康、伦理道德等可能带来的一些问题。3.1 对生态环境影响

地球的生命已经存在了三十多亿年,简单的生命经过漫长的进化过程,形成了今天地球上由千万种生物所组成的复杂生态系统。采用基因工程的手段改造生物体,就有可能过快打乱自然界经过漫长时间进化所形成的秩序,破坏生态平衡。转基因生物的代谢产物会向外界环境扩散,造成链锁反应,凭目前的生物技术发展水平,还不能准确预测基因工程生物体及其代谢产物的表现形态和潜在危害,也难以提出针对性的防范措施。基因工程对生态系统的危害体现在下面几个方面: 第一、基因漂移。导入到转基因农作物中的基因可能由于植物花粉飞扬转移到杂草和其它作物中,如果抗除草剂基因转移到杂草中,就可能产生“超级杂草”。基因漂移将使正常、非目标植物发生基因改变,这个过程很难人为控制,其后果也很难预测。

第二、对非目标生物产生危害。苏云金杆菌晶体蛋白可不加区分地杀死许多种昆虫的幼虫,不仅对害虫有致死作用,对其它昆虫,包括有益昆虫也会致死。1999年发表在《自然》杂志的一项研究表明转苏云金杆菌晶体蛋白基因的玉米花粉被蝴蝶幼虫采食后,会使幼虫致死,而这种幼虫并不是玉米的害虫。

第三、产生有害生物,危害生物群落。对细菌、病毒进行基因改造,可能使无害或弱致病性的细菌、病毒变成有害或强致病性的细菌、病毒,对其它动、植物的生存造成危害,转基因植物有演变成“超级杂草”的可能。转基因动物可能形成“怪物”或优势生物,基因改造的生物体释放到环境,可能通过竞争消除群落中原有的野生种,并通过食物链间接影响群落结构。3.2对人类健康的影响

很多经基因改造的农作物、动物经过加工成为食品,虽然基因工程技术可大大提高食品的产量和质量,但也可能引起食品成分非预期的改变,对食用者的健康产生潜在的危害。这体现在:是否会含有新的过敏原,抗昆虫农作物是否含有残留的抗昆虫内毒素,抗除草剂农作物是否最终导致除草剂用量增加,引起除草剂在食品中残留。抗病毒农作物中含有的病毒外壳蛋白基因是否会对人体造成危害。如果致病力强的基因改造微生物从试验室逸出并扩散,由于人类对这些新的微生物无免疫力,是否可能会造成疾病流行。3.3 对伦理道德的影响

基因工程的作用对象是生物体,这样,基因工程的掌握者人本身也成了作用对象。人类科技发展和道德进步并不总是协调的。基因工程与其它科技相比,所遇到的伦理、道德、法律方面的问题更加尖锐,如果不加限制的发展,将会带来意想不到的社会问题。1997年2月,克隆“多利”小绵羊的出现在全世界引起强烈反响。科学家能够复制羊,从理论和技术上讲,复制人也将是可能的。这使人们不由的想到其可怕的后果。基因克隆技术如果应用到人身,将完全打破以往的生育模式。无性繁殖在人身上也可实现。夫妻、父子等基本的伦理关系会变得模糊不清,社会的基本单位———家庭将会消失,现有的社会秩序会打乱,使人类现有的意识形态、宗教信仰、法律制度变得无所适从。对其它动、植物的基因进行随意,甚至恶意的改造、重组,也是对自然界不负责任的行为。人类基因组计划完成后,这可以确定和改造人的致病基因。如何保护个人的遗传隐私将成为一个社会问题。人的基因改造如何来控制,由谁决定对一个人的基因进行改造,基因改造对人类自身的进化有什么影响。如何保证不会改造出“怪人”或“超人”来等都是一些亟待回答的问题。美国在实施人类基因组计划(HGP)一开始就注意到其所带来的社会问题,每年都拨款资助伦理、法律和社会问题的研究。转基因食品也存在一些伦理方面的担忧,将某些宗教团体禁止食用的动物基因转入他们食用的动物中,如将猪的基因转入棉羊中,可能会引起如穆斯林这样的宗教团体的反对,将动物基因转入植物中,会引起素食主义者的反对。

四、基因工程的安全性管理

基因工程对未来科技、经济、社会的影响是不容低估的,许多国家都不会错过基因工程所带来的发展机遇,积极开展研究与应用工作。然而,进行基因工程的研究与产品开发在当今世界已成为一个敏感话题,随时都可能召来一些反对的声音。针对基因工程可能带来的对人类健康和生态环境的危害,一些国家和国际组织制定了一系列的安全管理措施。4.1 农业基因工程安全性管理

我国的农业基因工程管理办法主要对基因工程体在试验阶段、中间试验、环境释放和商品化生产几个过程进行安全性评价,基因工程体包括植物、动物、植物用微生物、兽用微生物和水生动植物。操作步骤是:(1)根据受体生物的生物学特殊性、演变历史、异化作用等,评价其对人类和生态环境的潜在危害。(2)确定基因操作对受体生物安全等级的影响类型和影响程度。(3)确定遗传工程及其产品的安全等级。通过这些方法,将基因工程的安全等级划分为四个级别,分级申报审批。国际上对基因工程农作物安全性评价的总原则是:促进而不是限制其发展,同时保障人类健康与生态环境,考虑到转基因植物的种类及环境多样性,一般采取个案分析,逐步完善的原则。4.2 对基因工程食品的安全性管理

FAO和WHO共同于1990年、1996年分别在日内瓦和罗马召开会议,讨论基因工程食品的安全性评价问题。提出了一些基因工程食品安全性评价的原则。首先阐明其分子、生物学和化学特性,了解基因改造所采用的方法。对基因改造后的产物进行化学结构分析,对与传统食品不相同的基因工程食品要进行广泛的毒理学试验,必要时进行营养评价与致敏试验。对基因改造的动物性食品,哺乳动物本身的健康可作为安全性评价的标志。鱼类和无脊椎动物本身可产生毒素,需进一步进行安全评价。对基因改造的微生物食品,如分子、生物、和化学分析与传统食品一致,则主要对其杂质和加工过程进行评价。对已进行安全性评价并已批准的食品,需进行有计划的使用后人群健康监测。2000年3月由经济合作与发展组织(OECD)在英国爱丁堡召开转基因食品安全性会议,会议提出成立国际委员会来评估转基因食品对科学与社会的影响由于国情不同,各国转基因食品管理的政策也不样,日本厚生省宣布,到2001年4月,所有的基因工程食品都必须进行健康测试,目前,这种测试还只是自愿的。印度还没有宣布基因工程食品的管理办法,目前,印度没有种植转基因农作物,也没有基因工程食品出售,但为解决其粮食问题,印度政府积极支持基因工程方面的研究。巴西完全禁止基因工程作物及其产品。欧盟法律规定基因工程食品在销售时,其外包装要标识清楚。非基因工程食品中,基因工程食品混杂的比例不能超过1%。美国的基因工程作物和食品安全性由三个部门管理,食品与药品管理局负责转基因食品的安全性,环境保护局主要评估转基因作物对环境是否安全,农业部的动植物检疫局负责评估转基因作物本身对农业生产是否安全,如是否会成为有害昆虫宿主?作物是否会转变成有害杂草?确定食品中转基因作物的检测方法对转基因食品的安全性评价和标识也很重要。在欧盟,转基因食品的标识问题已成为公众关注的焦点之一,这就要求了解食品加工的原料中有无转基因作物及含量多少,要检测食品中有无转基因作物,首先应了解转基因作物的性状,转基因作物所导入的外源基因的信息。目前,正研究用PCR技术检测转基因作物,分析转基因作物与常规作物的DNA序列的差别,用酶联免疫吸附方法可检测转基因作物中的重组蛋白产物。

五、小结与展望

我国是一个有12亿多人口的发展中国家,发展经济,不断提高人民的生活水平和国家综合实力是当前的现实需要,积极开展基因工程的研究与应用工作,对解决今后的粮食问题、提高农业的科技水平和生产效率,改善生态环境问题,提高人民医疗保健水平都有重要意义,不能错过这一新技术革命带来的发展机遇,应充分利用我国丰富的基因资源,积极稳妥开展基因工程研究与应用,慎重与灵活相结合,加强安全性管理。使我国基因工程研究和应用走上健康发展的道路,在世界高新技术领域占一席之地。

基因工程技术既可造福于人类，也可能引起伦理道德等社会问题，甚至给人类带来灾难性的影响，尤其是对危害性认识不足或被人类滥用时，其潜在危险难以预料。因此人类必须正视这些问题，加强政策导向、完善相关法律制度，对生物技术产业的发展健康加以引导，使其为提高人类健康水平、延长寿命、开发新能源、环境保护方面继续做出贡献。参考文献：

（1）赵长志，韩晓松，谢胜松，李长春，赵书红.浅谈转基因技术与产品安全.养殖与饲料，2016.（2）章荣华.基因工程:人类健康的福音.科学世界，1998.（3）朱彦涛，徐虹，郭蔼光，等.植物转基因技术与当代社会发展[J].中国农学通报，2008.（4）储成才.转基因生物技术育种：机遇还是挑战[J].植物学报，2013.（5）黄志良.基因工程的应用及其安全性管理.生物学杂志，2011.（6）吴乃虎.基因工程原理（第二版）.北京：科学出版社，1998.（7）冯斌，谢先芝.基因工程技术[期刊论文].西南农业学报，2002.（8）郭勇.生物制药技术.中国轻工业出版社，2001.