生物技術(shù)的發(fā)展前景及趨勢精選(九篇)

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第1篇：生物技術(shù)的發(fā)展前景及趨勢范文

關(guān)鍵詞： 生物制藥產(chǎn)業(yè) 發(fā)展態(tài)勢 思考

中圖分類號：F426.72 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）03（c）-0224-01

伴隨著生物技術(shù)的改進和提高，以抗體工程和細胞工程產(chǎn)品為主體的生物制藥產(chǎn)業(yè)進入了快速發(fā)展的關(guān)鍵期，演變?yōu)楫斀裆鐣顬榛钴S的領(lǐng)域行業(yè)，為經(jīng)濟發(fā)展做出了重大貢獻。生物制藥產(chǎn)業(yè)在應(yīng)對器官移植、糖尿病、尿毒癥、心肌梗死等重要病癥方面有自己獨到的技術(shù)，在蛋白質(zhì)組實驗研究逐步深入的基礎(chǔ)上，獲得了更大的突破性發(fā)展空間。

1 我國生物制藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

我國生物制藥產(chǎn)業(yè)起步較晚，技術(shù)不成熟、產(chǎn)業(yè)體系不完整、管理方式較為傳統(tǒng)，與發(fā)達國家相比仍有一定的差距，但是經(jīng)歷了20多年的發(fā)展取得了重大成果：不斷研發(fā)出新的生物制藥產(chǎn)業(yè)研究成果，呈現(xiàn)出持續(xù)上升的趨勢；生物制藥作為生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的重點領(lǐng)域，其所帶來的銷售額不斷突破新高，其中蛋白藥物、生物疫苗等具備很好的發(fā)展前景，與人類疾病相連的切合點愈見明朗；應(yīng)用生物技術(shù)研發(fā)的新藥逐漸在藥品研發(fā)市場中成為主流，所占比重越來越大。

2 我國生物制藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的問題

2.1 科技創(chuàng)新不足

與國際上的西方發(fā)達國家擁有的大型生物制藥企業(yè)相比，我國生物制藥企業(yè)研發(fā)費用在整個企業(yè)支付費用中的比例偏低，使得生物制藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展缺乏后勁動力。同時由于長時間缺乏對于知識產(chǎn)權(quán)和專利權(quán)的保護意識，使得大量生物技術(shù)流失或者被同行非法利用，阻礙了生物技術(shù)的進一步發(fā)展。由于技術(shù)因素的制約和高端人才的缺乏，我國在治療性生物藥物、生物疫苗等領(lǐng)域仍然停留在試驗階段，真正可用于臨床和實際治療的技術(shù)可謂鳳毛麟角。

2.2 產(chǎn)業(yè)體系不完善

由于缺乏統(tǒng)一的政策管理和約束，我國企業(yè)對于國外的醫(yī)藥產(chǎn)品進入壁壘偏低造成生產(chǎn)過剩，增加了市場風險。醫(yī)藥企業(yè)集中程度低，不足以提供充足的技術(shù)輸出資金，而競爭力較弱。部分企業(yè)為了追求利益，會涉足其他領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)；部分企業(yè)管理者由于素質(zhì)偏低，而在某個新概念上停滯不前，耗費人力、物力、財力。

3 我國生物制藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢

3.1 哺乳動物細胞表達的生物技術(shù)藥物所占比重越來越大

在2000年后FDA批準生物技術(shù)創(chuàng)新藥物中，銷售額位于前10名的有多達8個為哺乳動物細胞表達的產(chǎn)品，其銷售業(yè)績也非常驚人。近年來在中國生物制藥產(chǎn)業(yè)中國家對哺乳細胞表達的生物技術(shù)藥物的市場準入條件放寬，借以促進此技術(shù)在生物制藥工程中的應(yīng)用。

4 促進生物制藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展的建議

4.1 加強技術(shù)上的創(chuàng)新

在研發(fā)技術(shù)上進行革新將是提升生物制藥產(chǎn)業(yè)核心競爭力的和核心舉措，擁有獨一無二的競爭優(yōu)勢。綜合運用計算機技術(shù)、納米技術(shù)、生物技術(shù)等現(xiàn)代技術(shù)和設(shè)備，開發(fā)具備新效能、新品質(zhì)的藥物。同時軟件技術(shù)、信息技術(shù)等對客戶信息進行整理和維護，對藥物程序進行全程控制和管理，確保安全、順暢。

4.2 充分利用內(nèi)外背景因素

生物制藥產(chǎn)業(yè)要想獲得持續(xù)性發(fā)展，需要時刻關(guān)注國家宏觀政策的變動，進行適時調(diào)整，使企業(yè)保持與時俱進，體現(xiàn)時代特色；同時要加強對高科技人才的培養(yǎng)，注重對知識產(chǎn)權(quán)的保護，拓寬企業(yè)融資渠道，進行合理的戰(zhàn)略聯(lián)盟；加之嚴格控制藥品質(zhì)量標準，提高藥物原料的質(zhì)量，旨在研發(fā)出有益于人類健康的藥物，為人類造福。

5 結(jié)語

生物技術(shù)將成為21世紀活躍在科技領(lǐng)域最璀璨的明珠，生物技術(shù)制藥行業(yè)前景非常廣闊，全球的藥物有一半是生物合成的，尤其是針對分子量大，結(jié)構(gòu)較復雜的藥物，其比化學合成法更為簡單有效，并且節(jié)約成本。生物技術(shù)藥物在治療艾滋病、貧血、血友病、糖尿病、心力衰竭、癌癥發(fā)育不良、囊性纖維變性和比較罕見的遺傳性疾病上都展現(xiàn)了其優(yōu)勢。生物技術(shù)制藥必將為解決人類的疑難雜癥，減輕人類痛苦和壓力，保護環(huán)境，彌補資源短缺做出自己的貢獻。目前我國生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)已獲得長足發(fā)展，生物類的外包公司已成為一個非常具有潛力的行業(yè)。蛋白質(zhì)工程等也為生物制藥開辟了新的發(fā)展道路，將展現(xiàn)出新的發(fā)展姿態(tài)，為人類的健康保駕護航。

參考文獻

[1] 胡顯文，陳惠鵬，湯仲明，等.生物制藥的現(xiàn)狀和未來（二）：發(fā)展趨勢與希望[J].產(chǎn)業(yè)發(fā)展，2005，25（1）：86-93.

[2] 張蕊，田澎.生物制藥產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀分析及我國企業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略[J].工業(yè)工程與管理，2005（5）.

[3] 文淑美.全球生物制藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢[J].產(chǎn)業(yè)發(fā)展，2006，26（1）：92-96.

第2篇：生物技術(shù)的發(fā)展前景及趨勢范文

關(guān)鍵詞：生物技術(shù)；蔬菜育種；應(yīng)用

20世紀70年代以來，生物技術(shù)作為一門高新技術(shù)被應(yīng)用于改造蔬菜作物遺傳特性，為蔬菜育種開辟了一條品種改良新途徑[1]。生物技術(shù)應(yīng)用于蔬菜育種，對育種研究工作起了重要的推動作用，把育種技術(shù)從宏觀水平提高到微觀水平，是生物技術(shù)與蔬菜育種的有機結(jié)合，具有變異多、目的性強、時間短、后代選擇穩(wěn)定快等優(yōu)點，為培育優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的綠色蔬菜提供新手段。對蔬菜育種的研究和發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。

1 現(xiàn)代生物技術(shù)在蔬菜育種中的應(yīng)用現(xiàn)狀

現(xiàn)代生物技術(shù)在蔬菜育種中應(yīng)用是指利用生物學原理，對蔬菜遺傳特性進行適當改良，獲得某些適用于人們特殊需要的新品種的一種育種手段。生物技術(shù)育種主要包括細胞工程育種和分子育種等。

1.1 細胞工程在蔬菜育種中的應(yīng)用

細胞工程是以細胞為基本單位，在離體條件下進行人工培養(yǎng)、繁殖或人為地使細胞的某些生物學特性按人們的意志發(fā)生改變 ，從而改良生物品種和創(chuàng)造新品種，加速動物和植物個體的繁殖，或獲得某些有用品種的過程。在蔬菜育種中應(yīng)用最早的生物技術(shù)就是細胞工程育種。目前，細胞工程育種主要包括植物離體培養(yǎng)、原生質(zhì)體培養(yǎng)、人工種子、篩選突變體等幾個方面。

1.1.1 植物離體培養(yǎng)

采用植物離體培養(yǎng)獲得植株是快速繁殖的重要手段。植物離體培養(yǎng)包括胚胎、器官、組織的培養(yǎng)等。組織培養(yǎng)是目前植物細胞組織培養(yǎng)中應(yīng)用最多、最有效的一種快速生產(chǎn)脫毒種苗的手段。

我國于20世紀70年代開始在植物離體培養(yǎng)方面進行研究，目前已有40種以上植物的花粉或花藥發(fā)育成單倍體植株[2]。利用離體培養(yǎng)快速培育純系在作物育種中不僅可以縮短育種年限，加速育種進程，而且可以降低誤選。在大白菜育種工作中，我國科學家采用常規(guī)育種與胚培養(yǎng)相結(jié)合的方法，在授粉后的適宜時期將幼胚取下，進行組培，促使提早萌發(fā)，盡早成苗，從而為一年繁殖多代提供了可能。1998年有學者利用小孢子培養(yǎng)技術(shù)，建立了完善的大白菜游離小孢子培養(yǎng)體系[3]。

1.1.2 原生質(zhì)體培養(yǎng)

細胞工程的核心是原生質(zhì)體培養(yǎng)。1960年，英國人Cooking在從番茄莖尖細胞分離得到例原生質(zhì)體。后來，美國Malchers用馬鈴薯與無葉綠素的番茄原生質(zhì)體融合得到了體細胞雜種―薯番茄；法國shepard等用馬鈴薯與番茄進行原生質(zhì)融合，得到了能結(jié)出果實的番茄馬鈴薯。我國科學家在蔬菜原生質(zhì)體培養(yǎng)領(lǐng)域也取得很大的進展，連勇、侯喜林、司家剛等利用原生質(zhì)體融合技術(shù)得到了不同植物的雜交品種。

1.1.3 人工種子

人工種子的概念最初是由美國生物學家Murashige 1978年提出的。它是指利用體細胞胚發(fā)生的特征，將能發(fā)育成完整植株的分生組織或植物離體培養(yǎng)中產(chǎn)生的體細胞胚包埋在具有充足養(yǎng)分并具有保護功能的膠囊中形成的在適宜條件下能夠直接在田間播種的顆粒體。人工種子的生產(chǎn)受外界影響不大、節(jié)約資源和育種時間。因此，人工種子技術(shù)在蔬菜育種種植中具有良好的前景。

近年來，我國逐漸加強了對人工種子研究的重視，并將人工種子技術(shù)納入國家高新技術(shù)發(fā)展計劃項目，在一些蔬菜的開發(fā)應(yīng)用上取得了進步。

1.1.4 突變體誘導

物理誘導和化學誘導是突變體誘導的主要手段。紫外線、低能離子、 射線、激光以及空間條件誘導等都屬于物理誘導。化學誘變主要采用烷化劑類、嵌合劑、堿基類似物以及抗生素類等誘變劑進行誘導。我國在航天事業(yè)的發(fā)展，使我國誘變育種試驗研究和植物的細胞學、生理學、分子生物學的機理方面的研究進入列入世界先進水平，目前，許多通過航天搭載誘導突變培育的蔬菜品種已經(jīng)得到廣泛推廣，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟效益。

1.2 分子育種在蔬菜育種中的應(yīng)用

近年來，世界各國都加強了對分子育種的研究，但在實際應(yīng)用中主要以基因工程育種和分子標記輔助育種為主。

1.2.1 基因工程育種

基因工程育種是以植物組織、細胞或原生質(zhì)體為受體系統(tǒng)，導入目的基因，改良作物性狀的一種育種方法。該技術(shù)使育種目標更明確、操作更直接、程序更精簡。目前，目前基因工程手段主要用于提高蔬菜作物抗病能力、改良蔬菜品質(zhì)、提高蔬菜作物的抗逆性、培育抗除草劑蔬菜。

1.2.2 分子標記輔助育種

目前，分子育種最重要內(nèi)容是分子標記輔助育種。分子標記一般分為同工酶與DNA兩種標記方法。早在，同工酶標記已經(jīng)出現(xiàn)，DNA標記出現(xiàn)于20世紀80年代。分子標記主要應(yīng)用于建遺傳圖譜、基因定位、作物種類和純度鑒定、核心種質(zhì)的構(gòu)建與鑒定、遺傳多樣性的分析、雜種優(yōu)勢的預(yù)測以及輔助選擇育種。

在國家支持下，我國一些科研院所和大學也開展了分子標記輔助選擇在蔬菜育種中應(yīng)用的研究，并取得了顯著的進展。比如，我國對白菜、甘藍以及油菜的基因組測序工作。蔬菜作物測序工作的大規(guī)模展開有利地推進了蔬菜生物技術(shù)育種工作的進行。對蔬菜作物基因的定位、克隆以及優(yōu)良親本的選擇具有重要意義。

2 現(xiàn)代生物技術(shù)在蔬菜育種中的應(yīng)用趨勢

2.1 蔬菜細胞工程育種的基礎(chǔ)研究進一步深化

細胞工程體系日漸成熟，細胞工程育種在新的領(lǐng)域中不斷發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)新，工程技術(shù)的質(zhì)量不斷提高。細胞工程育種在大力推廣常規(guī)脫毒和快繁技術(shù)的同時，加快發(fā)展植物快繁生物反應(yīng)器和光自養(yǎng)繁殖技術(shù)。將為種苗業(yè)帶來新的變革。生產(chǎn)微型營養(yǎng)器官的人工種子可能成為最先規(guī)模化應(yīng)用的人工種子技術(shù)。但是，以體細胞胚為繁殖體的人工種子技術(shù)需要進一步研究和完善。應(yīng)用植物細胞培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)植物來源的生物產(chǎn)品，盡管目前僅在少數(shù)植物上實現(xiàn)了商業(yè)化生產(chǎn)，但隨著植物細胞工程生物反應(yīng)器技術(shù)的完善，其應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⑦M一步擴大。

2.2 蔬菜育種在分子育種方面將呈現(xiàn)出一定的發(fā)展趨勢

由于新基因的不斷發(fā)現(xiàn)和轉(zhuǎn)基因作物的不斷增多，因此新基因的挖掘和產(chǎn)權(quán)保護將會被加快，蔬菜育種的進步，僅僅依消耗資源為代價來培育新品種是不現(xiàn)實的。只有將傳統(tǒng)的育種技術(shù)與生物育種技術(shù)更加緊密的結(jié)合起來，才能在育種工作中取得新的進步。因此，分子育種與常規(guī)育種的關(guān)系將會有更加緊密的趨勢。隨著蔬菜栽育種的進步，農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量的增加可成為我國新的經(jīng)濟增長點?？茖W技術(shù)的發(fā)展，將會使蔬菜品種改良進入分子設(shè)計時代。

3 結(jié)論與建議

生物技術(shù)育種的發(fā)展促進了國內(nèi)外蔬菜育種研究的進步。然而，我們還需做好以下研究工作：

1）進一步研究和利用原生質(zhì)體培養(yǎng)及細胞融合技術(shù)；

2）加強分子標記技術(shù)的應(yīng)用；

3）加強花藥、小孢子培養(yǎng)的研究；

4）深化植物基因工程研究。

另外，我們還要不斷加強基礎(chǔ)研究工作，并解決好基因工程與常規(guī)育種的關(guān)系，建立相關(guān)的法規(guī)和條例，并對產(chǎn)品安全性進行評估和監(jiān)控，加強管理和監(jiān)督，加大宣傳力度，使轉(zhuǎn)基因蔬菜有更加廣闊的發(fā)展前景。

參考文獻

[1] 方智遠．國內(nèi)外蔬菜育種及良種產(chǎn)業(yè)化發(fā)展動態(tài)[J].種子世界，2000(6)：2―4．

第3篇：生物技術(shù)的發(fā)展前景及趨勢范文

關(guān)鍵詞 微生物；環(huán)境保護；作用原理；發(fā)展前景

中圖分類號 Q939.99；X505 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）12-0177-02

Abstract Modern microbial technology plays a crucial role in environmental microbial detection and governance. In this paper，the application of microorganism in the fields of air pollution control，industrial waste water treatment，pesticide residues control and environmental purification was elaborated，its action principle and development prospects in environmental protection were expounded，so as to provide references for application and development of microorganism in environmental protection.

Key words microorganism；environmental protection；action principle；development prospects

微生物是指個體難以或無法用肉眼觀察的一切微小生物的總稱，包括細菌、病毒、真菌、少數(shù)藻類以及一些小型的原生生物[1]。微生物個體微小、種類繁多，涵蓋了眾多有益和有害的生物種類，由于其體積微小、體表面積大、吸收多、轉(zhuǎn)化快、自身生長繁殖迅速，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于食品安全、醫(yī)藥醫(yī)學、工農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護等諸多領(lǐng)域[2]。

由于現(xiàn)代科學技術(shù)發(fā)展迅猛，人民生活水平快速提高，各個領(lǐng)域間的技術(shù)發(fā)展也是飛奔猛進，人們在生產(chǎn)、生活中對化工產(chǎn)品的需求量越來越大，但是隨之而來的環(huán)境問題卻一直困擾著人們。

目前，我國的環(huán)境保護工作進入“以環(huán)境優(yōu)化促進經(jīng)濟增長”[3]的階段，而利用微生物進行環(huán)境治理是便捷、高效、無污染的措施。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，微生物技術(shù)的優(yōu)勢已經(jīng)越來越明顯，利用微生物進行環(huán)境治理已經(jīng)不斷深入和完善。實踐表明，微生物技術(shù)將成為環(huán)境保護的重要手段。各國都在大力研發(fā)微生物技術(shù)，今后微生物技術(shù)在環(huán)境保護領(lǐng)域中將占據(jù)更高的市場。

1 微生物在大氣污染治理中的應(yīng)用

隨著工業(yè)的迅速發(fā)展，人口激增，進而帶來的是一系列的大氣污染問題，從而引起各種危害，如臭氧層被破壞、酸雨發(fā)生越發(fā)頻繁、溫室效應(yīng)等。F主要從4個方面介紹微生物在大氣污染治理中的應(yīng)用，包括NOx的微生物凈化技術(shù)、微生物煙氣脫硫技術(shù)、微生物除臭技術(shù)、二氧化碳的微生物固定技術(shù)[4]。

1.1 NOx的微生物凈化技術(shù)

NOx的微生物凈化技術(shù)原理是利用脫氮菌在外加氮源的環(huán)境下，將大氣中有害氣體NOx還原成無害氣體N2，在進行還原的同時，脫氮菌利用NOx作為氮源營養(yǎng)物質(zhì)進行自身增殖，如此循環(huán)還原，從而達到多次凈化的作用[5]。愛德荷國家工程的實驗室研究人員利用脫氮菌進行脫氮，已經(jīng)將氮凈化率提高到99%[6]。該方法能有效去除廢氣中的NOx，因其工藝流程簡單、能源消耗低、凈化效率高、無二次污染、能進行循環(huán)利用等優(yōu)點，可以推廣用于其他工業(yè)有害氣體的治理，從而達到有害氣體的再利用?，F(xiàn)在，各國的科學家正在研究將NOx的微生物凈化技術(shù)與細胞固定化技術(shù)相結(jié)合，從而尋找對有害氣體NOx進行凈化的更便捷、易操作的方法。

1.2 微生物煙氣脫硫技術(shù)

現(xiàn)階段，對煙氣中的SOx、H2S的治理有2個方法：一種方法是利用化學反應(yīng)原理，將SOx、H2S轉(zhuǎn)變成H2SO4；另一種方法便是利用氧化亞鐵硫桿菌的特性，吸收大氣污染中的SOx，同時利用吸收液中的微生物使Fe2+和Fe3+進行相互轉(zhuǎn)化。由于Fe3+具有較強的氧化性，是良好的氧化劑，所以Fe3+的濃度越高，氧化性越強，脫硫的速度也就越快[7]。同時，反應(yīng)生成的Fe2+又可以作為氧化亞鐵硫桿菌的營養(yǎng)源物質(zhì)，轉(zhuǎn)化成產(chǎn)物Fe3+，再次加快SO2的消化、吸收。研究表明，現(xiàn)在的氧化亞鐵硫桿菌的脫硫率已經(jīng)達到95%以上[8]，并且脫硫技術(shù)可以運用于煤炭中硫的去除、工業(yè)硫化氫氣體的凈化。

1.3 微生物除臭技術(shù)

由于工業(yè)氣體污染包含多種污染成分，其中還夾雜著部分固體顆粒，產(chǎn)生臭氣，故科學家研究出微生物除臭技術(shù)，用于處理工業(yè)污染引起的臭氣。微生物除臭技術(shù)[9]是先將臭氣溶于水中，然后運用微生物的體表面積大、細胞膜和細胞壁可以吸附溶于水中的臭氣的特性，將臭氣分解為可溶性物質(zhì)，使工業(yè)污染中的臭氣被消除；同時，微生物利用臭氣中的成分作為自己的營養(yǎng)物質(zhì)，進行自身的生長繁殖，增加了微生物的數(shù)量，加快除臭環(huán)節(jié)的進行。此技術(shù)凈化效率高、成本低，是可以推行的工業(yè)除臭技術(shù)。德國、荷蘭等國家已經(jīng)開發(fā)了生物臭氣處理裝置，除臭效率可達1萬～15萬m3/h[10]。

1.4 二氧化碳的微生物固定技術(shù)

二氧化碳污染是最常見的氣體污染，可利用物理、化學技術(shù)進行去除，但微生物的各種條件更為優(yōu)越，能在進行污染物治理的同時實現(xiàn)自身的生長繁殖，故使用微生物進行碳的固定，產(chǎn)生許多有利的物質(zhì)，如有機酸、多糖、維生素、氨基酸等。常見的固碳微生物有螺旋藻、小球藻、真養(yǎng)產(chǎn)堿桿菌等進行固定作用，分解二氧化碳[11]。

2 微生物在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用

微生物對工業(yè)廢水進行處理的方法是利用其生化反應(yīng)，通過酶催化對工業(yè)廢水起到轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化作用，從而使工業(yè)廢水得到凈化、循環(huán)利用。微生物技術(shù)處理工業(yè)廢水主要是進行有機物的降解、重金屬離子的處理及其他物質(zhì)的除雜。

2.1 廢水中有機物的降解

微生物降解污水中的有機物是利用微生物的新陳代謝過程中需要進行物質(zhì)間的吸收利用，產(chǎn)生容易分解的代謝物，周而復始，使污水中的有機物被分解完全[12]。

20世紀70年代微生物絮凝劑已經(jīng)問世，其來源為微生物，來源廣泛，安全性高，是自然的新型水處理劑[13]，現(xiàn)已經(jīng)應(yīng)用于高濃度、難治理的農(nóng)藥廢水中。高效微生物的研究應(yīng)用是解決農(nóng)藥廢水實現(xiàn)高效、快捷處理的關(guān)鍵[14]，可以利用EM菌、小球綠藻、芽孢桿菌等對農(nóng)藥殘留的有機磷、硫等物質(zhì)進行消化吸收。經(jīng)過科學家們的研究，降解率已經(jīng)從72.3%[15]升高至99.7%[16]，同時，中國科學院與中國科學院武漢病毒研究所從污泥中分離出假單細胞，其在18 h內(nèi)能將1 000 mg/L甲胺磷降解75%左右[17]。

2.2 含重金屬離子的處理

微生物治理重金屬離子主要是靠真菌，由于真菌生長速度快、菌絲綿長、附著力強，利用靜電吸附作用和霉菌體內(nèi)的催化轉(zhuǎn)化作用及絡(luò)合作用，使重金屬被吸附消化[18]，而且微生物的代謝產(chǎn)物可以自行分解，具有成本低、效率高的優(yōu)勢。近年來有研究表明，已經(jīng)利用微生物從廢水中分離、凈化、回收銅、汞、鉻等重金屬，多次凈化率高達99.9%[19]。

另外，1998年Kuhn[20]利用海藻酸鈉固定生支動膠菌除去溶液中95.9%的Cd2+。至此，科學家開始利用各種生物技術(shù)與現(xiàn)代科技技術(shù)相互結(jié)合，除去了廢水中99%的重金屬離子，實現(xiàn)了廢水再利用，達到了凈化水質(zhì)的效果。

2.3 廢水中其他物質(zhì)的去除

廢水中除了有機雜質(zhì)、重金屬外，還有其他有色顆粒存在。目前，對有色廢水的處理是采用微生物絮凝劑進行脫色，該處理劑是利用生物分解性，將細菌、真菌等微生物發(fā)酵、提取、精制而成。研究表明，它克服了無機高分子和合成有機高分子絮凝劑本身固有的缺陷，現(xiàn)在已經(jīng)研發(fā)了微生物絮凝劑NOC-1對發(fā)酵后的有色廢水、造紙堿性黑液等進行脫色，發(fā)現(xiàn)其脫色效果顯著，可使廢水變?yōu)榍宄骸⑼该鱗21]。

3 微生物在環(huán)境凈化中的應(yīng)用

19世紀末，經(jīng)濟日益增長，環(huán)境問題越發(fā)嚴重，隨著微生物治理方法的出現(xiàn)，標志著人類利用微生物進行環(huán)境保護的工程開始，經(jīng)過上百年的研究，微生物已經(jīng)在治理環(huán)境中被廣泛應(yīng)用。

3.1 廢棄物的降解、轉(zhuǎn)化

微生物由于代謝類型的多樣化，幾乎能降解環(huán)境中的各種天然物質(zhì)，尤其是有機化合物?，F(xiàn)在國內(nèi)外已經(jīng)普遍采用微生物技術(shù)降解轉(zhuǎn)化石油、農(nóng)藥、重金屬、多氯聯(lián)苯（PCB）等未能被利用的污染物。大量研究發(fā)現(xiàn)，采用紅色諾卡氏菌與釀酒酵母結(jié)合，能夠完全降解毒性極其穩(wěn)定的多氯聯(lián)苯[23]。日本環(huán)境科學與民間企業(yè)共同研究發(fā)現(xiàn)一種可以分解PCB的微生物，分解率可達64.5%[24]。中國科學院微生物研究所篩選出高效降解RDX的棒狀桿菌、降解TNT的芽孢桿菌，其降解率高達90%以上。故微生物是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的堅強后盾。

3.2 環(huán)境監(jiān)控

微生物無處不在，現(xiàn)在已經(jīng)利用微生物的特性進行環(huán)境監(jiān)控：用糞便污染指示菌（大腸桿菌、克雷伯氏菌）檢測水質(zhì)[25]；用鼠傷寒沙門氏菌檢驗物質(zhì)的突變性及致癌性[26]；用熒光細菌的靈敏性快速檢測環(huán)境中的毒物[27]。

3.3 固體廢物堆肥處理

固體廢物中水分充足，營養(yǎng)物質(zhì)充分，有大量的微生物群存在，在一定溫度下，只要有適宜的條件，微生物便會大量繁殖，并進行生物分解，從而引發(fā)堆肥發(fā)酵，發(fā)酵后的堆肥可以為作物提供生長所需的養(yǎng)分。最近研究發(fā)現(xiàn)，白腐真菌對含苯的有毒物質(zhì)具有很強的耐受、降解能力，有利于進行堆肥的處理[27]。

3.4 活性污垢處理廢水

活性污垢是指經(jīng)過人工培養(yǎng)，含有有機物和細菌的污水，經(jīng)過微生物的不斷生長代謝，產(chǎn)生絮狀、有很強吸附能力的微生物團。活性污垢適用于工業(yè)廢水、造紙、合成纖維廢水等的處理，可實現(xiàn)廢水凈化與循環(huán)利用，從而提高物質(zhì)的再利用率[28]。

4 微生物在其他污染治理中的應(yīng)用

微生物除了應(yīng)用于大氣、廢水的污染治理外，還可以應(yīng)用于其他方面的治理，例如生活垃圾、農(nóng)藥、土壤等處理。生活垃圾主要是白色污染，這需要運用微生物的分解原理，對塑料袋進行分解；農(nóng)藥殘留主要是多余的有機磷、硫，引起藻類的瘋狂增長，而導致赤潮、藍藻水華等危害，近年發(fā)現(xiàn)可以利用EM菌抑制藍藻的生長，同時控制水中氮的含量；土壤中微生物的利用方面，主要是利用根瘤菌起到固氮的作用，將空氣中的氮轉(zhuǎn)化為植物光合作用所需的物質(zhì)，從而進行生命的正?；顒樱缓笃?，開始利用嗜熱及嗜溫細菌、硝化細菌、蛋白及果膠水解微生物、固氮微生物和纖維素分解微生物對固體廢物進行堆肥處理，讓微生物快速分解并進行自身的生長，從而提高土壤肥力，利于作物生長[22]。

5 微生物在環(huán)境保護中的發(fā)展趨勢

隨著科學的發(fā)展，人類越來越重視環(huán)境保護，微生物環(huán)境保護的作用越來越重要，其體現(xiàn)的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益引發(fā)企業(yè)、科學界的關(guān)注。微生物在環(huán)境保護中的發(fā)展呈現(xiàn)以下發(fā)展趨勢。

5.1 綜合利用

為使物質(zhì)資源得到充分利用并減少能源消耗，微生物污染治理趨向綜合利用。根據(jù)各微生物的固有特性，如微生物菌體、微生物體內(nèi)酶等將生活垃圾、固體廢棄物制成沼氣池發(fā)電，產(chǎn)生能源供人類使用。當前的微生物技術(shù)已經(jīng)日趨成熟，由于其經(jīng)濟高、投資少、重利用率高的優(yōu)點，已經(jīng)成為各個發(fā)達國家青睞的城市垃圾處理途徑。目前，世界各國有200多座垃圾沼氣田處于運營階段，不僅收獲了電力資源，還獲取了肥力資源。

5.2 從治理到預(yù)防

早期工農(nóng)業(yè)因追求經(jīng)濟效益而忽略環(huán)境治理，現(xiàn)在世界各國已經(jīng)高度重視環(huán)境保護，正在研發(fā)各種環(huán)境保護技術(shù)措施，同時時刻關(guān)注重要的世界性環(huán)境問題，采取相應(yīng)的方法防患于未然。微生物環(huán)保技術(shù)是首選的環(huán)境治理方案?，F(xiàn)階段各國正在研發(fā)微生物農(nóng)藥用以代替化學農(nóng)藥，從而減少化學農(nóng)藥帶來的污染，如分解快、毒性低的微生物殺蟲劑等。

5.3 完善微生物環(huán)境保護技術(shù)

目前，對微生物技術(shù)的研究都應(yīng)放在基礎(chǔ)研究與應(yīng)用相結(jié)合上，大規(guī)模推廣微生物技術(shù)，構(gòu)建生物反應(yīng)器，優(yōu)化運行條件，研究新方法，高效地進行環(huán)境保護與污染治理。

5.4 開發(fā)微生物資源

微生物具有種類繁多、資源豐富、繁殖快、生存條件要求低的特點，根據(jù)現(xiàn)階段國際社會對微生物的重視情況，各國應(yīng)該繼續(xù)開發(fā)微生物資源，使其應(yīng)用于更多的領(lǐng)域。繼續(xù)尋找新物種，如耐熱性菌、抗耐性強的菌種、在特殊環(huán)境下仍可以生存的菌落，使之更多地用在環(huán)境保護上。同時，由于微生物結(jié)構(gòu)簡單，可以從分子水平對微生物進行深入研究，運用基因工程及生物技術(shù)，讓微生物技術(shù)更好地服務(wù)于人類[29]。

6 結(jié)語

綜上所述，微生物在環(huán)境治理過程中起著重要的作用，應(yīng)該對微生物進行更深入的研究，將其可利用率提高到最大化。目前，我國的微生物應(yīng)用已經(jīng)取得很大的成功，然而進一步的研究仍需要科技、經(jīng)濟的持續(xù)投入。大力開展以微生物技術(shù)為主體的環(huán)境保護技術(shù)研究，將推進微生物技術(shù)在環(huán)境保護中的應(yīng)用，通過微生物技術(shù)的不斷發(fā)展，滿足國內(nèi)需求，并占領(lǐng)國外市場。

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第4篇：生物技術(shù)的發(fā)展前景及趨勢范文

【關(guān)鍵詞】高壓技術(shù)；生物學及相關(guān)領(lǐng)域；研究與應(yīng)用

高壓，是我們?nèi)粘Ｉ钪型ㄋ椎慕蟹?，是一種重要的使金屬、石墨、陶瓷等物質(zhì)成型的技術(shù)，它的全稱是超高冷等靜壓，也可以稱為冷等靜壓、高靜壓、超高壓。在工業(yè)領(lǐng)域，高壓加工技術(shù)的應(yīng)用歷史已經(jīng)有很長久的時間了，并且發(fā)展的都比較好，高壓在常溫狀態(tài)下，工作壓力一般是一百到八百兆帕，水、礦物油或者是乳化水都可以是傳遞壓力的介質(zhì)。而生物高壓加工技術(shù)就是，在溫度低于一百攝氏度的狀態(tài)下，此技術(shù)對生物材料施加流體冷等靜壓力，工作壓力是一百到八百兆帕，促使生物材料從物理狀態(tài)或者是化學狀態(tài)上，發(fā)生變化，因而產(chǎn)生新產(chǎn)品的一種技術(shù)。它的用途很多，還可以和超聲波等技術(shù)一起結(jié)合起來使用，從而使消滅微生物的活性[1]。

1國外對高壓食品加工技術(shù)的研究與應(yīng)用

在食品工業(yè)中，食品的加工和儲藏是其關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是食品工業(yè)發(fā)展行業(yè)面臨的難點問題。一般都是用加熱處理的辦法進行存儲，但是這個方法有很大的不足之處，因為在加熱的同時，雖然消滅了細菌，但對食品的外觀和口感都有所改變，也使營養(yǎng)成分失去很多，成分也被破壞了。因此，隨著社會的發(fā)展，超高壓加工技術(shù)在食品工業(yè)中也逐漸開始進行應(yīng)用[2]。一八九五年到一八九九年期間，國外的科學家相繼報道了高壓技術(shù)可以消滅細菌，可以用于牛奶的保存等消息，還發(fā)現(xiàn)了延長保存牛奶期限的方法，是應(yīng)用四百五十兆帕的高壓處理；在六百五十兆帕的高壓作用下，還可以有效減少微生物的活躍數(shù)量。他們還有一個重要的發(fā)現(xiàn)，要想實現(xiàn)使水果和蔬菜保存五年左右的目的，也可以通過高壓處理。后來，又有許多的科學報道對高壓技術(shù)在各種蔬菜水果等食品中的應(yīng)用進行了進一步的證實[3]。一九一四年，美國有一個物理學家通過試驗觀察蛋清在高壓處理，會發(fā)生凝固的現(xiàn)象，因此得出了靜水壓狀態(tài)下，蛋白質(zhì)會變性和凝固的結(jié)論。一九，第五次國際食品工序?qū)W術(shù)會議在科隆召開，亞洲有一個國家的教授，在會議上發(fā)表了《高壓在食品加工存儲中的應(yīng)用、設(shè)想及發(fā)展趨勢》的論文，在世界各國的學者中引起了很大的反響，也促進了在食品加工領(lǐng)域應(yīng)用生物高壓加工技術(shù)的步伐。進入上世紀九十年代，果醬成為人們生活中的日常美味食品，而果醬正是一種高壓食品，由日本研制并上市，果醬的加工工藝突破了以往食品加工需要加熱的工藝過程，在不需要加熱的條件下就可以制成，這對于高壓食品加工技術(shù)來說，是一個突破和飛躍，也迎來了高壓食品時代的春天。緊接著，美國、法國以及我國等世界各國都在高壓食品加工領(lǐng)域取得了新的成果[4]。

2我國對高壓食品加工技術(shù)的研究和應(yīng)用

九十年代初期，我國開始投入大量的技術(shù)和精力，對高壓食品加工技術(shù)在肉類、蛋類、乳內(nèi)等人們?nèi)粘Ｉ钪薪?jīng)常食用的食品進行大力研究。我國科學家對在食品中，超高壓對酶類的影響，結(jié)果有兩個方面的發(fā)現(xiàn)，一個發(fā)現(xiàn)是較低的壓力可以激活一些酶，這主要是因為壓力產(chǎn)生了凝聚的作用從而激活了酶，還有一個發(fā)現(xiàn)非常高的壓力又可以使酶的活性消失。每種酶失去活力都有一個最低的壓力值，當酶低于這個壓力是就會保持活性，而當壓力值超過時，當然有哥前提條件是在一定的時間內(nèi)，酶就是加快速度失去活性。但是酶的類型、酸堿度、溫度等因素都對這個失去活性的壓力范圍有一定的影響。利用高壓技術(shù)處理，對蛋黃醬動態(tài)粘性和彈性的影響也是我國科學家研究發(fā)現(xiàn)的。利用超高壓，可以讓蛋黃醬的質(zhì)地更加的細膩，口感更好。其原理是蛋黃醬在超高壓的作用下，蛋白分子迅速散開，蛋白質(zhì)的顆粒變小，其分子在壓力的作用下伸展，使的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，更加的細致緊密。肉類食品，是當今人們餐桌上不可或缺的食品。我國高壓技術(shù)對肉類食品的研究和應(yīng)用是比較廣泛的。

科學家們通過研究高壓處理技術(shù)對牛羊肉的形態(tài)、顏色、口味及分子結(jié)構(gòu)的印象，得出這樣的結(jié)論：高壓處理技術(shù)，可以使牛羊肉的剪切力有很大程度的降低，從而使牛羊肉從口感上說變的更加細嫩，還可以使牛羊肉中的可溶性物質(zhì)的含量大幅增加，從而加速牛羊肉的排酸進度。同時，隨著牛羊肉的顏色也使隨著壓力的增加和壓力保持時間的延長，由鮮紅色逐漸變成了淡粉色，牛羊肉的顏色變成白色，只需要在六百兆帕的壓力條件、二十分鐘的保壓時間下就可以實現(xiàn)，而當壓力在五百兆帕到七百兆帕時，牛羊肉的樣品都會出現(xiàn)白色的斑點。牛羊肉在顯微鏡下的結(jié)構(gòu)，因為高壓處理，也發(fā)生了很大的改變，在壓力為七百兆帕，室內(nèi)溫度正常，保壓時間二十分鐘的條件下，牛肉的肌節(jié)收縮率大概約為百分之三十五，而羊肉的肌節(jié)收縮率為百分之二十二，而在顯微鏡下，壓力越高，結(jié)構(gòu)變化越大。高壓技術(shù)對玉米淀粉糊化程度的影響也很大。在壓力為七百兆帕，保壓時間是兩分鐘的條件下，玉米淀粉進過高壓處理后，糊化程度竟然高達百分之八十六點八。而在五分鐘的保壓時間里，玉米淀粉進過高壓處理，其糊化程度就可以達到百分之百。這正好說明，高壓技術(shù)在食品加工中是非常有優(yōu)勢的。同時，科學家們還發(fā)現(xiàn)，玉米淀粉在加熱或者加壓以后，在顯微鏡下，偏光十字都消失了，因此得出玉米淀粉的微晶結(jié)構(gòu)在加壓和加熱后，發(fā)生同樣的改變，并且淀粉分子結(jié)構(gòu)都被破壞，發(fā)生了糊化，但，高壓和加熱不同的是，高壓不會讓玉米淀粉的顏色發(fā)生改變。

3結(jié)束語

總而言之，經(jīng)過多年的摸索和研究，在食品加工領(lǐng)域應(yīng)用高壓技術(shù)已經(jīng)非常成熟，并且具有很大的優(yōu)勢和發(fā)展前景。除了食品行業(yè)，在醫(yī)藥領(lǐng)域也有所研究，比如利用高壓技術(shù)提取中藥藥劑中有效成分，并且有大量的試驗研究現(xiàn)實，高壓技術(shù)在病毒的滅活、疫苗的制取、生物制藥等等方面都有這巨大的作用，可以說，高壓加工技術(shù)對社會的發(fā)展，人類的生活都有著不可估量的貢獻。

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第5篇：生物技術(shù)的發(fā)展前景及趨勢范文

【關(guān)鍵詞】信息時代;醫(yī)學信息化;發(fā)展前景;研究

1.引言

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展與廣泛應(yīng)用，加快了人類信息社會的建設(shè)步伐，信息化、數(shù)字化已經(jīng)逐漸進入到醫(yī)學的各領(lǐng)域中，成為醫(yī)學界不可或缺的重要工具與手段。信息技術(shù)的高速發(fā)展正改變著醫(yī)學的教學、研究、醫(yī)療服務(wù)等的諸多傳統(tǒng)方式，并隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的不斷發(fā)展而不斷推陳出新。但是，我們不能否認，現(xiàn)代信息技術(shù)在醫(yī)學方面的應(yīng)用不僅為醫(yī)學的認知帶來了新的渠道，轉(zhuǎn)變了醫(yī)學的思想觀念與工作方式，同時也為醫(yī)學界帶來了一些問題，例如：新的倫理問題等。因此，在醫(yī)學信息化建設(shè)迅速發(fā)展的今天，如何才能更好的將信息技術(shù)運用到醫(yī)學中，醫(yī)學信息化的發(fā)展前景如何？對醫(yī)學界具有十分重要的現(xiàn)實意義與長遠意義。

不可否認，醫(yī)學信息化的建設(shè)是長期的，只有符合醫(yī)學發(fā)展的信息化才具有生命力。在醫(yī)院中，我們隨處可見的CT、彩超等大型的數(shù)字化醫(yī)療設(shè)備、計算機網(wǎng)絡(luò)的各種醫(yī)療收費系統(tǒng)、醫(yī)療信息處理系統(tǒng)等，還有在醫(yī)學教學、科研領(lǐng)域，都逐漸開始使用現(xiàn)代信息技術(shù)的輔助來提升教學與科研的水平。信息技術(shù)在醫(yī)學中的應(yīng)用與改造與創(chuàng)新，使得醫(yī)學的教學、科研、臨床、管理、藥品、醫(yī)學器械的研制等都在借助信息技術(shù)來加快自身的發(fā)展，很難想象沒有現(xiàn)代信息技術(shù)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的醫(yī)學院?；蛘哚t(yī)院將會使什么模樣。

2.信息時代醫(yī)學信息化所面臨的新挑戰(zhàn)

2.1 數(shù)據(jù)的共享問題

美國在醫(yī)學信息化數(shù)據(jù)的共享方面比較開放，美國的國立生物技術(shù)信息中心中存儲大量的數(shù)據(jù)信息，這些數(shù)據(jù)信息對科學家是無償提供研究的。但是，在我國的生物醫(yī)學研究部門或者是醫(yī)療機構(gòu)中，已經(jīng)積累了大量的科研與臨床數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)目前大多數(shù)仍處于獨立使用的狀態(tài)中，各機構(gòu)之間缺乏數(shù)據(jù)共享數(shù)據(jù)孤島現(xiàn)象嚴重制約著我國生物醫(yī)學的研究與發(fā)展，同時也為我國社會醫(yī)療健康保障體系的建立帶來了困難。在實際中，這些醫(yī)療機構(gòu)之間由于存在各種利益關(guān)系，一般都對自己所持有的醫(yī)學科研數(shù)據(jù)及診療數(shù)據(jù)資料保密，不愿意向同行與社會提供數(shù)據(jù)共享的服務(wù)。

2.2 數(shù)據(jù)標準化的問題

美國的著名勞倫斯伯克利國家實驗基因租的科學部主任表示，最理想的狀態(tài)就是能夠建立統(tǒng)一的電子醫(yī)療系統(tǒng)，這些醫(yī)療病歷系統(tǒng)應(yīng)該具有統(tǒng)一的標準。但是，在我國的醫(yī)學現(xiàn)實中并非如此。各醫(yī)院存儲的各種數(shù)據(jù)標準不同，不同的系統(tǒng)在存儲的信息方面也不一樣，目前，醫(yī)療系統(tǒng)與醫(yī)療科研機構(gòu)之間的信息數(shù)據(jù)標準很難實現(xiàn)統(tǒng)一。究其原因主要是由于各種醫(yī)療設(shè)備的生產(chǎn)廠家、醫(yī)療系統(tǒng)的軟件開發(fā)商之間的技術(shù)標準各不相同造成的。例如：不同的醫(yī)院對信息管理系統(tǒng)中的電子病例數(shù)據(jù)信息的記錄格式、標準不同，而信息中心的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備在構(gòu)架上也不相同，這就造成各醫(yī)院之間的醫(yī)療數(shù)據(jù)信息無法實現(xiàn)交流溝通、共享。如果同一個病人想在不同的醫(yī)院進行治療，就必須在不同的醫(yī)院分別再做一次相應(yīng)的檢查，這不僅增加了病人的經(jīng)濟負擔，嚴重的更影響了病人的最佳治療時期。因此，要想在醫(yī)學領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)信息化就必須先打破各醫(yī)院之間的技術(shù)壁壘，解決信息化的標準化問題。

2.3 醫(yī)學信息化綜合應(yīng)用型人才嚴重匱乏

目前，醫(yī)學信息學是建立在生物醫(yī)學、信息技術(shù)、統(tǒng)計學、管理學等多學科基礎(chǔ)上的一門交叉性的學科，在實際中，真正了解并掌握、精通信息科學知識的專業(yè)人才非常少。為了真正實現(xiàn)醫(yī)學信息化并促進多學科的研究與教學，于2009年美國的特拉華大學創(chuàng)立了生物信息學與計算機生物學中心，這一中心集中了來自美國的5個學院的60多名知名教師，并創(chuàng)立了負責多個生物信息學教育的研究項目?？v觀我國高校的現(xiàn)狀，還尚未成立專門的醫(yī)學信息專業(yè)，或者是生物醫(yī)學與信息學相交叉的學科專業(yè)。在生物醫(yī)學研究領(lǐng)域中的一些復合型研究人才大部分是由學生自己自學而成的，或者是由不同學科的導師共同培養(yǎng)而成的。這種狀況就造成我國醫(yī)療信息化應(yīng)用人才的嚴重匱乏，并為我國醫(yī)療信息化人才的培養(yǎng)帶來了阻礙。不過我們堅信，在不久的將來，我國的醫(yī)學教育界一定會認識到這一問題。

3.信息時代醫(yī)學信息化的發(fā)展前景

3.1 醫(yī)學信息化正朝著遠程醫(yī)療與區(qū)域醫(yī)療的信息化發(fā)展

早在上世紀90年代，我國就曾經(jīng)提出過實現(xiàn)遠程醫(yī)療的發(fā)展，很多偏遠地區(qū)的醫(yī)院與大城市中具有實力的綜合醫(yī)院之間建立了遠程醫(yī)療咨詢會與會診聯(lián)系，但是由于當時采取的是調(diào)制解調(diào)器的電話網(wǎng)絡(luò)或較高成本的衛(wèi)星傳輸信息，在實際應(yīng)用中很難得以實現(xiàn)，因此也就未在全國范圍內(nèi)進行推廣。進入信息時代，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展與計算機技術(shù)的進步，網(wǎng)絡(luò)音頻技術(shù)、視頻會議技術(shù)等在醫(yī)學界得到廣泛的推廣，并實現(xiàn)了遠程醫(yī)療教育，從而推動了我國醫(yī)學影像信息的異地遠程傳輸，進一步推動了我國的遠程醫(yī)療發(fā)展。隨著醫(yī)學界對信息共享、電子病歷等問題的探討與研究，我國醫(yī)學信息化逐漸向著區(qū)域醫(yī)療衛(wèi)生信息化的方向發(fā)展。

3.2 數(shù)字化醫(yī)院是醫(yī)學信息化發(fā)展的必然趨勢

目前對于數(shù)字化醫(yī)院的定義至今還尚無定論，從一般意義上來看，它與醫(yī)學信息化所寓意的實質(zhì)性內(nèi)容并不存在本質(zhì)上的區(qū)別。目前，我國以病人為中心的HIS建設(shè)還處于初級階段，雖然已經(jīng)在很多方面發(fā)揮了重大作用，但是還遠遠不能滿足病人、醫(yī)護人員、管理者實現(xiàn)方便、低廉、高效、安全的就診環(huán)境與模式，因此，數(shù)字化醫(yī)院的發(fā)展還需要建立信息化條件下合理的診療流程與復合業(yè)務(wù)的需求?？傊?，實現(xiàn)數(shù)字化醫(yī)院在研究、開發(fā)、應(yīng)用方面還存在很大的發(fā)展空間。

總之，目前我國醫(yī)療領(lǐng)域信息化應(yīng)用還屬于起步階段，還存在一些問題。但是我們堅信，在不遠的將來，在我國政策的推動下、在信息科學技術(shù)的不斷發(fā)展下，信息時代醫(yī)療信息化的發(fā)展將不斷深入，將在我國生物醫(yī)學領(lǐng)域中得到不斷地發(fā)展與進步。

參考文獻

[1]許德瑋，桑梓勤.基于云計算的醫(yī)療衛(wèi)生位置服務(wù)平臺研究[J].醫(yī)學信息學雜志，2013（6）：8-13.

第6篇：生物技術(shù)的發(fā)展前景及趨勢范文

關(guān)鍵詞: 節(jié)水灌溉;技術(shù),趨勢,建議

    【abstract】this text overview stanza water irrigation technique content, system and development trend, put forward propulsion stanza water irrigation technique development on this foundation of 4policy suggestion.

    【key words】stanza water irrigation;technique, trend, suggestion

    節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展不僅是節(jié)水的需要,也是農(nóng)業(yè)現(xiàn)展的需要。發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)對于推進現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、建設(shè)節(jié)約型社會有十分重要的意義。為此,筆者就我國節(jié)水灌溉技術(shù)及發(fā)展趨勢作一探討。

    1. 節(jié)水灌溉技術(shù)含義及體系

    節(jié)水灌溉技術(shù)是比傳統(tǒng)的灌溉技術(shù)明顯節(jié)約用水和高效用水的灌水方法,措施和制度等的總稱。灌溉用水從水源到田間,到被作物吸收、形成產(chǎn)量,主要包括水資源調(diào)配、輸配水、田間灌水和作物吸收等四個環(huán)節(jié)。在各個環(huán)節(jié)采取相應(yīng)的節(jié)水措施,組成一個完整的節(jié)水灌溉技術(shù)體系,包括水資源優(yōu)化調(diào)配技術(shù)、節(jié)水灌溉工程技術(shù)、農(nóng)藝及生物節(jié)水技術(shù)和節(jié)水管理技術(shù)。

    節(jié)水灌溉技術(shù)體系主要包括以下幾個方面:(1)灌溉水資源優(yōu)化調(diào)配技術(shù)。主要包括地表水與地下水聯(lián)合調(diào)度技術(shù)、灌溉回歸水利用技術(shù)、多水源綜合利用技術(shù)、雨洪利用技術(shù)。(2)節(jié)水灌溉工程技術(shù) 。主要包括渠道防滲技術(shù)、管道輸水技術(shù)、噴灌技術(shù)、微灌技術(shù)、改進地面灌溉技術(shù)、水稻節(jié)水灌溉技術(shù)及抗旱點澆技術(shù)。直接目的是減少輸配水過程的跑漏損失和田間灌水過程的深層滲漏損失,提高灌溉效率。(3)農(nóng)藝及生物節(jié)水技術(shù) 。包括耕作保墑技術(shù)、覆蓋保墑技術(shù)、優(yōu)選抗旱品種、土壤保水劑及作物蒸騰調(diào)控技術(shù)。(4)節(jié)水灌溉管理技術(shù)。包括灌溉用水管理自動信息系統(tǒng)、輸配水自動量測及監(jiān)控技術(shù),土壤墑情自動監(jiān)測技術(shù)、節(jié)水灌溉制度等。

    2. 節(jié)水灌溉新技術(shù)

    目前,比較有發(fā)展?jié)摿Φ墓?jié)水灌溉新技術(shù)是:(1)與生物技術(shù)相結(jié)合的作物調(diào)控灌溉技術(shù)。 就是從作物生理角度出發(fā),在一定時期主動施加一定程度有益的虧水度,使作物經(jīng)歷有益的虧水鍛煉,改善品質(zhì),控制上部旺長,實現(xiàn)矮化密植,到達節(jié)水增產(chǎn)的目的。 (2)應(yīng)用3s技術(shù)的精細灌溉技術(shù)。就是運用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(gps)和地理信息系統(tǒng)(gis),遙感技術(shù)(rs)和計算機控制系統(tǒng),實時獲取農(nóng)用小區(qū)作物生長實際需求的信息,通過信息處理與分析,按需給作物進行施水的技術(shù),可以最大限度提高水資源的利用率和土地的產(chǎn)業(yè)率。t是農(nóng)田灌溉學科發(fā)展的熱點和農(nóng)業(yè)新技術(shù)革命的重要內(nèi)容。 (3) 智能化節(jié)水灌溉裝備技術(shù)。就是把生物學、自動控制、微電子、人工智能、信息科學等高新技術(shù)集成節(jié)水灌溉機械與設(shè)備,適時地檢測土壤和作物的水分,按照作物不同的需水要求來實施變量施水,達到最優(yōu)的節(jié)水增產(chǎn)效果。

    3. 節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展趨勢

    我國的節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)以下趨勢:(1)噴灌技術(shù)仍為大田農(nóng)作物機械化節(jié)水灌溉的主要技術(shù),其研究方向是進一步節(jié)能及綜合利用。不同噴灌機型有各自的優(yōu)缺點,要因地制宜綜合考慮。軟管卷盤式噴灌機及人工移動式噴灌機比較適合我國國情。(2)地下灌溉已被世人公認是一種最有發(fā)展前景的高效節(jié)水灌溉技術(shù)。盡管目前還存在一些問題,應(yīng)用推廣速度較慢,但隨著關(guān)鍵技術(shù)的解決,今后將會得到一定的發(fā)展。(3)地面灌溉仍是當今世界占主導地位的灌水技術(shù)。隨著高效田間灌水技術(shù)的成熟,輸配水有低壓管道化方向發(fā)展的趨勢。(4)農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉技術(shù)管理水平越來越高。應(yīng)用專家系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)資源數(shù)據(jù)庫、模擬模型等技術(shù)的集成,達到時,空、量、質(zhì)上的精確灌水,是今后攻關(guān)的重點。(5)節(jié)水綜合技術(shù)的開發(fā)利用,是提高水分利用率和水分利用效率的重要途徑,也是今后節(jié)水灌溉發(fā)展的方向。

    4. 發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)的政策建議

    (1)提高發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)的認識。

我國是一個水資源短缺的國家,隨著人口增加、經(jīng)濟發(fā)展、社會進步,農(nóng)業(yè)灌溉用水要在用水總量基本不增加的情況下保障我國糧食安全,只能走內(nèi)涵式發(fā)展的道路,灌溉必須走節(jié)水型的發(fā)展道路。因此,我們應(yīng)加大對發(fā)發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)的宣傳教育力度,使全社會都來關(guān)心節(jié)水灌溉技術(shù),形成一個較好的節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展環(huán)境。

    (2)形成發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)內(nèi)在機制。通過制定和運用好水價、水權(quán)這些經(jīng)濟手段,對農(nóng)業(yè)用水需求進行有效調(diào)控,削弱低效益膨脹型的用水需求,杜絕無效益浪費型的用水需求,促進節(jié)約農(nóng)業(yè)用水的需求,從而推進節(jié)約灌溉技術(shù)發(fā)展。

第7篇：生物技術(shù)的發(fā)展前景及趨勢范文

關(guān)鍵詞：固定化；微生物；載體；廢水處理

中圖分類號： X703 文獻標識碼： A 文章編號：

前言

隨著社會進步和時展，特別是工業(yè)文明的飛速發(fā)展，城市化進程中工農(nóng)業(yè)生活廢水的處理越來越得到社會各界的重視。隨著生物科技術(shù)水平的不斷提高進步，固定化生物技術(shù)作為一種環(huán)保高效可行的廢水處理技術(shù)得到越來越廣泛的應(yīng)用和認可。所謂的固定化微生物技術(shù)，我們又稱作固定化細胞技術(shù)，是依靠固定化酶技術(shù)發(fā)展而來的。其主要特征是利用化學或者物理的手段，將游離的細胞或酶定位于限定的區(qū)域，使其保持活性并可反復利用的手段方法來影響微生物固定化的因素主要有微生物性質(zhì)、載體性質(zhì)及環(huán)境特征?，F(xiàn)在，在應(yīng)用固定化微生物技術(shù)來處理廢水及各類難降解生物的有機污染物方面使其受到國內(nèi)外的廣泛關(guān)注并取得了顯著的成績，固定化微生物技術(shù)在廢水處理中的優(yōu)勢越來越明顯。

1固定化微生物技術(shù)的特點

研究試驗表明固定化微生物具有其特有的反應(yīng)特性，在應(yīng)用中必須要利用和遵循這一特性。經(jīng)過固定化后的微生物，其本身的反應(yīng)特性可以分為多類，主要表現(xiàn)在微生物穩(wěn)定性、微生物活性及氧和底物傳質(zhì)速率等都發(fā)生變化。正是由于這些變化決定了固定化微生物與游離微生物在工程及處理工藝上存在差異。固定化后的微生物具有不易流失，加固后主鏈結(jié)構(gòu)的性質(zhì)較穩(wěn)定，微生物本身不易被破壞的特點。此外，PH值變化、有機物濃度變化及生物毒性物質(zhì)對其破壞系數(shù)低，且不易失活，從而使固定化微生物穩(wěn)定性增加。通過對從某污水處理廠氧化溝采集的微生物進行誘導馴化，得到以氧化亞鐵硫桿菌為優(yōu)勢菌的脫硫菌，進而研究了該固定化微生物脫硫菌在不同環(huán)境條件下的性能。結(jié)果表明，固定化后的微生物對熱、pH等得穩(wěn)定性提高，對金屬等有毒物質(zhì)的毒性抵抗力增強。

同時，實驗研究及國內(nèi)外應(yīng)用實踐都表明，利用固定化微生物技術(shù)，可以將篩選出的優(yōu)勢菌種加以固定，構(gòu)成一種高效、快速、耐受性強、能連續(xù)處理的廢水處理系統(tǒng)，不但可以有效地減少二次污染，并且具有處理效率高、運行穩(wěn)定、可純化和保持高效優(yōu)勢菌種、反應(yīng)器生物量大、污泥產(chǎn)量少以及易于實現(xiàn)固液分離等一系列優(yōu)點。這些突出的優(yōu)點使固定化微生物技術(shù)成為國內(nèi)外廢水處理領(lǐng)域的研究熱點。

2固定化載體的選擇及原則

2.1 固定化載體的分類及性能比較

就國內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀來看，目前，可以用來作為固定化微生物的載體的物質(zhì)主要可以分為：有機高分子載體、無機高分子載體和復合載體三類。其中有機高分子載體又可以分為天然和人工合成兩類。常見的天然有機高分子載體有瓊脂、角叉萊膠、明膠、海藻酸鈉等；常見的人工合成的有機高分子載體有聚丙烯酰胺凝膠（ACAM）、聚乙烯醇凝膠(PVA)、光硬化樹脂、聚丙烯酸凝膠等。常見的無機載體有多孔玻璃、多孔硅酸鹽、石英砂、生物活性炭（BAC）、硅藻土等。微生物固定化載體各有各的優(yōu)缺點，其中天然有機高分子載體對生物無毒性，傳質(zhì)性能好，但機械強度較低，在厭氧條件下易被微生物分解；人工合成的有機高分子載體一般強度較大，但傳質(zhì)性能較差，微生物固定時對其活性影響較大，聚乙烯醇與瓊脂、明膠和丙烯酰胺凝膠相比較，具有機械強度較高、傳質(zhì)性能較好，生物毒性較低和固定操作容易等優(yōu)點。無機載體具有機械強度大、對微生物無毒性、不易被微生物分解、耐酸堿、成本低、壽命長等優(yōu)點。由于有機載體和無機載體各有優(yōu)缺點，在許多性能方面兩類載體可以互補，因而，就有了復合載體材料，它是將兩類載體結(jié)合起來，以改進載體性能，降低成本，提高廢水處理效果。

2.2固定化載體選擇所遵循的原則

固定化載體的選擇將直接影響所固定微生物的生物活性等性能，所以，固定化微生物技術(shù)的使用對載體的選擇有一定的要求。在進行選擇載體的過程中，主要應(yīng)遵循以下幾點原則：固定化過程簡單，常溫下易于成型，固定化過程及固定化后對微生物無毒，生物滯留量高；具有生物相容性，不能干擾生物分子的功能，基質(zhì)通透性好，傳質(zhì)性能優(yōu)良；物化穩(wěn)定性好，機械強度高，抗微生物分解，沉淀分離性能好；價格低廉，壽命長等。

3.固定化微生物技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用

下面簡要通過具體實驗談一談固定化微生物技術(shù)在具有典型特征的廢水處理中的應(yīng)用。

3.1 含重金屬離子廢水的處理

目前，重金屬污染對生物的影響越來越嚴重，由于固定化后的微生物，穩(wěn)定性能好，抗毒性強，因此微生物被廣泛用于去除廢水中的重金屬離子。我們進行了采用固定化微生物SBR反應(yīng)器和普通活性污泥SBR反應(yīng)器處理投加了Cr6+的生活污水，考察了固定化微生物去除COD及Cr6+的能力及抗毒性的實驗。結(jié)果表明：在保證對COD的去除率較穩(wěn)定的條件下，固定化微生物與普通活性污泥所能承受的Cr6+濃度分別為70mg/L和1.9mg/L。還了解到有關(guān)試驗利用聚丙烯酰胺與殼聚糖形成的互融聚合物網(wǎng)絡(luò)凝膠固定非活性的銅綠假單胞菌，研究了這種固定化微生物顆粒對Cu2+的吸附特性。結(jié)果表明，該固定化微生物對Cu2+的吸附很迅速，在40min內(nèi)吸附基本達到平衡。固化微生物技術(shù)對含重金屬離子廢水的處理效果顯著。

3.2 含氮廢水的處理

利用微生物去除氮和氨，一般是通過好氧微生物的硝化反應(yīng)過程來和厭氧微生物的反硝化反應(yīng)過程來進行。我們采用聚乙烯醇（PVA）為載體的包埋固定化微生物處理低濃度氨氮絮凝余水進行試驗，在HRT為3h之內(nèi)從地表水環(huán)境質(zhì)量V類水標準以外達到了I類水標準，在較短的水力停留時間成功實現(xiàn)了氨氮的去除。進而又以竹炭為載體，將硝化菌、反硝化菌等微生物固定在竹炭上，研究竹炭固定化微生物對氨氮的去除及影響因素。結(jié)果表明：竹炭固定化微生物處理氨氮水樣存在竹炭吸附和微生物脫氮兩種作用。對于初始氨氮質(zhì)量濃度≤200mg·L-1的水樣，調(diào)節(jié)水樣pH為8，控制水樣溶解氧質(zhì)量濃度為1mg·L-1左右，竹炭固定化微生物系統(tǒng)中可發(fā)生同時硝化—反硝化作用，氨氮去除率可達70%以上。固化微生物技術(shù)對含氮廢水的處理效果顯著。

3.3 酚類及醇類廢水的處理

我們采用聚乙烯醇（PVA）—硼酸法制作固定化活性污泥小球，進行從溫度、濃度和pH 3方面比較了固定化活性污泥和游離活性污泥對氯苯酚降解效果的影響的實驗。研究表明：固定化活性污泥降解對氯苯酚的最適宜溫度為25℃～35℃，最適pH為6～8；固定化活性污泥對氯苯酚的降解速度大于游離活性污泥。有關(guān)試驗以苯酚模擬廢水為研究對象，采用苯酚馴化后的優(yōu)勢菌群，利用竹炭作為載體，用竹炭固定化微生物處理含酚廢水。實驗表明，在苯酚濃度為40mg/L低濃度廢水，在投菌量為100mL/10g竹炭，竹炭量為10g/100mL污水的條件下經(jīng)5h處理后，苯酚和COD的去除率分別為95%和70%。固化微生物技術(shù)對酚類及醇類廢水的處理效果顯著。

3.4 印染、造紙廢水的處理

印染、造紙廢水的水量大，污染物質(zhì)也比較復雜，是比較難處理的工業(yè)廢水。我們采用固定化微生物工藝，進行對混凝沉淀后退漿工序的印染廢水進行了現(xiàn)場中試處理研究。實驗結(jié)果表明，在水力停留時間（HRT）為20h的條件下，對于進水化學需氧量（CODCr）為1.0～1.2g/L的退漿廢水，經(jīng)過兩級水解酸化、兩級好氧處理后，其出水CODCr＜100mg/L，達到國家一級排放標準。其中，水解酸化階段的HRT為10h，CODCr復合1.7kg/（d·m

3），去除率為44%；好氧階段HRT為10h，CODCr復合1.9kg/(d·m3),去除率為83%，效果同樣顯著。

結(jié)束語

綜上所述，固定化微生物技術(shù)，不論技術(shù)本身，還是反映特性，都具其絕對的優(yōu)勢，引起了人們的廣泛關(guān)注和對其進一步的研究。但同時，我們也看到了，要將固定化微生物技術(shù)工業(yè)化，還需要進一步的研究：降低載體的成本和延長載體的壽命；將固定化微生物技術(shù)與其他廢水處理技術(shù)相結(jié)合，以達到最佳處理效果。通過不斷的深入研究，固定化微生物技術(shù)一定會很快成熟起來，并高效而實用的應(yīng)用于各種廢水處理。

參考文獻：

[1] 彭云華. 對固定微生物技術(shù)凈化有機廢水最佳方法的探討[J]. 城市給排水，2005.

第8篇：生物技術(shù)的發(fā)展前景及趨勢范文

[關(guān)鍵詞] 節(jié)水灌溉技術(shù) 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟 應(yīng)用

西北地區(qū)降水少，蒸發(fā)強，水資源分布不平衡。特定的自然環(huán)境和水資源條件，決定了水在經(jīng)濟社會發(fā)展、生態(tài)環(huán)境建設(shè)中的重要性。發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)和經(jīng)濟社會可持續(xù)性發(fā)展的重要保證。在發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)中通過示范推廣，提高農(nóng)民的認識水平，引導農(nóng)民推廣節(jié)水灌溉新技術(shù)，按照規(guī)范要求確定防滲工程和田間工程標準，灌溉水的利用率和水分生產(chǎn)率有了更大的提高，通常推廣的農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)有：耕作保滴技術(shù)，地膜覆蓋技術(shù)。文章根據(jù)西北地區(qū)的水資源及地理、氣候現(xiàn)狀，探究實施節(jié)水灌溉的緊迫性與必然性。

一、實施節(jié)水灌溉的意義

隨著農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、退耕還林、還草、城鎮(zhèn)化建設(shè)的不斷發(fā)展，提高水的利用效率，依賴灌溉農(nóng)業(yè)的問題日益凸顯，所以灌溉農(nóng)業(yè)只能走內(nèi)涵式發(fā)展道路，通過灌區(qū)節(jié)水改造挖掘農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力，在節(jié)水中求得農(nóng)業(yè)的發(fā)展。隨著西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施，工業(yè)和城市用水將大幅度增加，恢復和保護生態(tài)的需水量必須保證，因此，在南水北調(diào)西線工程建成之前，農(nóng)業(yè)用水總量不會增加，只會減少，否則將影響工業(yè)和城市的發(fā)展。

二、水資源利用及節(jié)水技術(shù)應(yīng)用狀況

1. 灌區(qū)工程技術(shù)改造和配套建設(shè)

因地制宜合并、改造、廢棄平原水庫，減少蒸發(fā)造成的水資源浪費。修建山區(qū)水庫，攔蓄調(diào)控水資源，科學配置水資源，解決局部地區(qū)缺水問題。對大、中、小型灌區(qū)工程進行了高效節(jié)水為中心的更新改造，壓縮農(nóng)業(yè)用水。

2.渠道防滲襯砌

渠道防滲工程節(jié)水效益明顯，成本低廉，是諸多農(nóng)田灌溉節(jié)水措施中經(jīng)濟合理、技術(shù)可行的主要節(jié)水措施之一，同時又是當前農(nóng)田灌溉節(jié)水工程改造中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。渠道采用防滲技術(shù)，能加快輸水速度，縮短灌溉時間，能充分利用渠水，擴大灌溉面積，減少地下深層淡水的開采節(jié)能效益顯著，道防滲還具有加大過水能力、減小過水斷面、加快輸配水的速度、節(jié)省土地等優(yōu)點。

3.低壓輸水管道鋪設(shè)

管道輸水節(jié)水、輸水迅速，省地、增產(chǎn)和有利于搶季節(jié)等優(yōu)點，是投資省、節(jié)水最有效、管理最方便的一種輸水灌溉技術(shù)，目前管道輸水技術(shù)主要在井灌區(qū)推廣應(yīng)用，自流灌區(qū)也開始采用管道輸水技術(shù)。低壓管道輸水已有于幾年的發(fā)展歷史，適用于各種地塊、作物及種植方式，為群眾所熟悉和接受，工程使用率高，是目前非常成熟的工程節(jié)水技術(shù)。

4.地面灌水技術(shù)

地面灌溉方法是目前應(yīng)用最廣泛、最主要的灌水技術(shù)。平整土地是提高地面灌水技術(shù)和灌水質(zhì)量，縮短灌水時間，提高灌水勞動效率和節(jié)水增產(chǎn)的一項重要措施。渠灌區(qū)若不采取任何節(jié)水措施，采用田間大塊劃小和土地平整工程，可是灌溉水利用系數(shù)提高0.05～0.10。畦灌是耕地經(jīng)平整后，利用畦埂將田塊劃分成小塊進行灌溉；溝灌是在作物行間開挖灌水溝，灌溉水從輸水溝進入灌水溝后，在水流動的過程中由溝底和溝壁向周圍入滲濕潤土壤的方式進行灌溉

5.噴灌、滴灌、微灌、膜上灌、膜下灌節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用

噴灌工程不需平整耕地、修建田間毛渠和打埂，一般可以節(jié)省土地10%～20%。噴灌灌水均勻，節(jié)約用水，對地形的適應(yīng)性強，與地面灌溉相比，大田噴灌一般可省水30～50%，增產(chǎn)10～30%。滴灌工程是目前科技含量最高、起點最高的節(jié)水形式，是高效農(nóng)業(yè)的首選。滴灌與一般的畦灌相比有很多優(yōu)點，微灌將水和肥料澆在作物的根部，它比噴灌更省水、省肥。膜下滴灌具有增加地溫、防止蒸發(fā)和滴灌節(jié)水的雙重優(yōu)點，節(jié)水效果最好，近幾年，在西北地區(qū)得到迅速推廣，隨著新疆石河子（棉花）墾區(qū)應(yīng)用膜下滴灌技術(shù)的成功，并大面積推廣應(yīng)用，目前已在全國范圍內(nèi)進行推廣。該技術(shù)不需要修農(nóng)渠和筑硬打畦，操作簡便，節(jié)省機力費和人工作業(yè)費，并節(jié)省抽水電費和肥料費，有效降低了生產(chǎn)成本。

三、節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展趨勢

1.節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展趨勢

節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展前景廣泛，噴灌技術(shù)仍為大田農(nóng)作物機械化節(jié)水灌溉的主要技術(shù)，其研究方向是進一步節(jié)能及綜合利用，不同噴灌機型有各自的優(yōu)缺點，要因地制宜綜合考慮；其次是地下灌溉已是一種最有發(fā)展前景的高效節(jié)水灌溉技術(shù)，隨著技術(shù)的不斷提高，今后將會得到更大的發(fā)展；地面灌溉是當今世界占主導地位的灌水技術(shù)，隨著高效田間灌水技術(shù)的成熟，輸配水有低壓管道化方向發(fā)展的趨勢；農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉技術(shù)管理水平越來越高，應(yīng)用專家系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)資源數(shù)據(jù)庫、模擬模型等技術(shù)的集成，達到時，空、量、質(zhì)上的精確灌水，是今后攻關(guān)的重點；節(jié)水綜合技術(shù)的開發(fā)利用，是提高水分利用率和水分利用效率的重要途徑，也是今后節(jié)水灌溉發(fā)展的方向。

2.對節(jié)水灌溉新技術(shù)的展望

與生物技術(shù)相結(jié)合的作物調(diào)控灌溉技術(shù)，它是從作物生理角度出發(fā)，在一定時期主動施加一定程度有益的虧水度，使作物經(jīng)歷有益的虧水鍛煉，改善品質(zhì)，控制上部旺長，實現(xiàn)矮化密植，到達節(jié)水增產(chǎn)的目的；應(yīng)用3S技術(shù)的精細灌溉技術(shù)，運用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）和地理信息系統(tǒng)（GIS），遙感技術(shù)（RS）和計算機控制系統(tǒng)，實時獲取農(nóng)用小區(qū)作物生長實際需求的信息，通過信息處理與分析，按需給作物進行施水的技術(shù)，可以最大限度提高水資源的利用率和土地的產(chǎn)業(yè)率，是農(nóng)田灌溉學科發(fā)展的熱點和農(nóng)業(yè)新技術(shù)革命的重要內(nèi)容；智能化節(jié)水灌溉裝備技術(shù)，是把生物學、自動控制、微電子、人工智能、信息科學等高新技術(shù)集成節(jié)水灌溉機械與設(shè)備，適時地檢測土壤和作物的水分，按照作物不同的需水要求來實施變量施水，達到最優(yōu)的節(jié)水增產(chǎn)效果。

參考文獻

[1]新疆糧食作物節(jié)水灌溉技術(shù)推廣應(yīng)用研究[J].農(nóng)村財政與財務(wù).2012年.第8期 3 頁 6-8頁；

第9篇：生物技術(shù)的發(fā)展前景及趨勢范文

關(guān)鍵詞：有機廢氣；處理技術(shù)；未來發(fā)展

前言

伴隨我國工業(yè)的快速發(fā)展，大氣的污染呈逐年上升的趨勢，有機廢氣處理技術(shù)也越來越被重視，為了更好的處理有機廢氣，還需要進行技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)新。

1、有機廢氣處理技術(shù)的重要性

我國經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，為化工企業(yè)的崛起提供了外部環(huán)境，但是，隨著我國工業(yè)化進程的不斷加快，卻忽略了對環(huán)保的投入，工業(yè)廢氣的排放量不斷增加，對環(huán)境造成的污染也日益嚴重。當大量的廢氣排放到空氣中，不僅會對空氣質(zhì)量產(chǎn)生嚴重影響，同時也會對人體健康造成嚴重的危害。為了重現(xiàn)綠水藍天，就需要不斷加強工業(yè)廢氣的處理，而對工業(yè)廢氣處理的技術(shù)研究也就擺在人們面前。有機廢氣是工業(yè)廢氣中污染性較強、處理難度較大的一種，而且有機廢氣進入到人體呼吸道之后，對人體的呼吸、血液、肝臟等都會產(chǎn)生嚴重的影響，因此有機廢氣的處理也受到了越來越多的重視。

2、具體的有機廢氣處理技術(shù)

2.1熱破壞技術(shù)

對于熱破壞技術(shù)來說，主要適用于濃度較低的有機廢氣。根據(jù)處理流程，其燃燒方式有兩類：一種是直接性的火焰燃燒，此種燃燒在溫度和時間狀態(tài)都合理的情況下，熱處理效率超過90%。此方法的主要優(yōu)勢是處理充分且投資低，缺點是在有機物濃度偏低及缺乏輔助燃料的情況下，難以充分燃燒。另外一種方法是催化性的氧化燃燒。催化燃燒技術(shù)可以使有機物燃燒的初始溫度得到有效減弱，在催化劑添加的條件下，基于氣流當中針對有機物采取加熱措施，便能夠發(fā)生化學反應(yīng)，進而使污染物得到有效清除。

2.2高溫及觸媒燃燒技術(shù)

燃燒法的應(yīng)用，是利用高于有機廢氣燃燒點的溫度條件，對其進行燃燒和氧化，一般可用直接高溫燃燒和出煤燃燒兩種方法。直接高溫燃燒的溫度條件要求較高，需要在特定的高溫容器中完成，也是當前化工企業(yè)中常用的一種廢氣處理技術(shù)。當有機廢氣進入到沸石轉(zhuǎn)輪中，沸石可以將有機廢氣中的有機成分進行吸附，而將吸附后干凈的有機氣體釋放到空氣中，其他的廢與測繼續(xù)進入循環(huán)系統(tǒng)中進行處理。利用這種處理方法可以提高廢氣處理的效率，而且在運行成本方面較低，大量經(jīng)過吸附作用的干凈空氣排放到大氣中，不需要再次進行凈化處理。在高溫燃燒處理過程中，通過沸石轉(zhuǎn)輪的作用可以實現(xiàn)有機廢氣的吸附和解析，通過對沸石轉(zhuǎn)速和溫度的調(diào)整可以達到不同的凈化效果。

2.3吸收技術(shù)

對于吸收技術(shù)來說，在氣態(tài)污染物處理過程中較為適用。根據(jù)吸收流程，可進一步劃分為物理吸收與化學吸收兩大種類。吸收技術(shù)主要是對有機廢氣與液體吸收液之間的相似相溶原理加以利用，進而使有機廢氣的處理得到有效實現(xiàn)。其中的吸收劑，通常屬于液體物質(zhì)，在對一些混合試劑加以應(yīng)用的情況下，比如液體石油、表面活性劑以及水等，能夠使有機廢氣充分被吸收。許多氣態(tài)污染物都能夠通過液體溶劑吸收方法進行有效處理。并且，部分具備應(yīng)用價值的產(chǎn)品，通過解析處理以后，還可以被回收利用。

2.4吸附技術(shù)

吸附法的基本原理就是利用界面現(xiàn)象，也就是一種物質(zhì)在另一種物質(zhì)表面附著的緩慢作用過程。所以，基于界面現(xiàn)象的吸附法廢氣處理，其關(guān)鍵是吸附劑的選擇，通常，要求吸附劑具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，且化學性質(zhì)比較穩(wěn)定，內(nèi)部表面積較大，現(xiàn)在，該方法中常用的吸附劑主要包括硅膠、人工沸石、活性炭等。該方法的特點是應(yīng)用比較廣泛、工藝簡單成熟、便于推廣，但是，該方法的流程比較復雜，設(shè)備比較龐大，特別是在廢氣中存在膠粒物質(zhì)的情況下，會造成吸附劑中毒現(xiàn)象。所以，該方法更多的用于低濃度可揮發(fā)性廢氣的處理。

2.5冷凝技術(shù)

冷凝法主要是利用不同的物質(zhì)在不同溫度下有著而不同飽和蒸汽壓的特性，通過對系統(tǒng)壓力的增加或者是溫度的降低，使蒸汽狀態(tài)的污染物可以從廢氣中冷凝并且分離出來。冷凝的過程一般需要在特定的溫度條件下實現(xiàn)，同時也要考慮到壓力條件，而通常采用的都是在恒定的壓力條件下降低溫度的途徑來實現(xiàn)。冷凝法的應(yīng)用，可以使有機廢氣達到很好的凈化效果，而且是在常溫條件下無法達到的。在應(yīng)用的過程中，要根據(jù)凈化的要求確定壓力和溫度，這也必然會導致費用的增加。所以在實際的應(yīng)用過程中，可以將冷凝法與其他的處理技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用，可以達到更好的處理效果，也可以獲得更多可回收的產(chǎn)品，同時降低廢氣處理的成本。

3、有機廢氣處理技術(shù)的未來發(fā)展

在上述分析過程中，對有機廢氣幾類傳統(tǒng)處理技術(shù)有了初步的了解。為此，加大有機廢氣處理技術(shù)研發(fā)工作非常關(guān)鍵。下面針對有機廢氣處理技術(shù)未來發(fā)展前景進行論述。

3.1生物處理技術(shù)

針對有機廢氣采取的生物技術(shù)，指的是基于特定狀態(tài)下，以有機廢氣的有機成分為依據(jù)，把有機物有效地分解成為水以及二氧化碳，同時遵循“有機氨氨氣硝酸”、“硫化物硫化氫硫酸”的兩大轉(zhuǎn)化過程。通過生物技術(shù)裝置，有機廢棄物的處理效率超過90%，惡臭物處理效率則更高。和傳統(tǒng)處理技術(shù)相比，此項技術(shù)在設(shè)備上顯得比較簡單，并且很少發(fā)生再次污染的情況，所以生物處理技術(shù)具備很好的未來發(fā)展前景。

3.2放電等離子體技術(shù)

在新的有機廢氣處理技術(shù)中，利用高壓放電技術(shù)進行廢氣處理，是具有良好發(fā)展前景的技術(shù)。高壓放電技術(shù)可以產(chǎn)生大量的高能電子和活性離子，構(gòu)成平衡等離子體，這樣就會使得C-C和C-H等化學鍵發(fā)生斷裂，進而實現(xiàn)與廢氣中F， H和CI等原子的置換，得到大量無害的二氧化碳和水。另外，在等離子體中引入金屬氧化物，可以形成一個催化體系，使得副產(chǎn)物的產(chǎn)量極大的降低，這時可以增強對污染物的剔除率。與傳統(tǒng)的處理技術(shù)相比，高壓放電技術(shù)操作更加簡便.而且具有很好的節(jié)能效果，適用于對低濃度有機廢氣的處理。

3.3 PSA技術(shù)及光催化氧化技術(shù)

PSA技術(shù)在有機廢氣處理過程中其應(yīng)用得到了初步的肯定。此項技術(shù)主要是以有機廢氣組成和吸附材料在吸附方面的差異性為依據(jù)，同時結(jié)合周期壓力的改變，進而使有機廢氣被凈化和分離。PSA技術(shù)具備的優(yōu)勢包括成本低廉、能耗小以及具備較高的自動化能力。在有機廢氣的分離及其回收過程中，合理地采納此項技術(shù)前景良好，值得考慮。此外，光照狀態(tài)下部分半導體材料可能有自由基活性的物質(zhì)存在，利用光催化氧化技術(shù)，在常溫常壓條件下，能夠使有機廢氣發(fā)生無毒反應(yīng)，此過程是不會受到溶劑分子的影響的，其主要優(yōu)勢是反應(yīng)速度快以及易于回收，因此光催化氧化技術(shù)在部分有機廢氣處理上也值得考慮應(yīng)用。

3.4綜合處理技術(shù)

綜合處理技術(shù)就是對多種有機廢氣處理進行綜合運用，使每種處理技術(shù)的優(yōu)點都可以獲得最大程度的發(fā)揮，從而達到更好的廢氣處理效果。如今，在工業(yè)廢氣處理中應(yīng)用的處理技術(shù)主要有如吸附催化技術(shù)、吸收一解吸一變壓一吸附組合工藝等等。通過吸附催化技術(shù)可以對廢氣中的有害物質(zhì)進行吸附，并且降低有機廢氣中污染物的濃度；利用復合吸收技術(shù)可以增強對廢氣中甲苯、乙酸丁醋的吸收效率，使得廢氣中的污染物含量達到國家標準的要求。

4、結(jié)語

總的來說，面臨有機廢氣的污染，應(yīng)當通過合適的處理技術(shù)進行凈化。為了改善工業(yè)廢氣的無污染處理，還應(yīng)該積極研發(fā)新的處理技術(shù)，有效去除有機污染物，推動社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]王端鑫.有機廢氣處理技術(shù)及前景展望[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2014，01：101.

[2]彭雅麗.有機廢氣處理技術(shù)研究進展[J].河北工業(yè)科技，2013，04：306-308.