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現(xiàn)代生物技術(shù)范文第1篇

本節(jié)是對(duì)上一章“日常生活中的生物技術(shù)”的延續(xù)，同時(shí)又是對(duì)它的升華；突出了教材注意密切聯(lián)系技術(shù)與社會(huì)，而且注重知識(shí)現(xiàn)代化的特點(diǎn)，使內(nèi)容充滿了21世紀(jì)的時(shí)代氣息。本課主要讓學(xué)生了解現(xiàn)代生物技術(shù)在實(shí)際生活中的應(yīng)用，基于本課的特點(diǎn)，同時(shí)結(jié)合八年級(jí)學(xué)生的特點(diǎn)，我主要采取討論、辯論、分析、總結(jié)等活潑多樣的教學(xué)方式，讓學(xué)生參與到教學(xué)中。通過(guò)學(xué)生調(diào)查、搜集、分析資料等方式，注重培養(yǎng)學(xué)生合作調(diào)查、自主分析、整理信息的能力。在完成對(duì)高新生物技術(shù)知識(shí)的認(rèn)識(shí)與理解的同時(shí)，重視提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和各種能力。

二、教學(xué)分析

（一）教學(xué)目標(biāo)

1.知識(shí)目標(biāo)

（1）舉例說(shuō)出轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用。

（2）舉例說(shuō)出克隆技術(shù)的應(yīng)用。

（3）關(guān)注轉(zhuǎn)基因技術(shù)和克隆技術(shù)對(duì)人類生活的影響。

2.能力目標(biāo)

（1）培養(yǎng)學(xué)生討論、交流的能力。

（2）培養(yǎng)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生活中的能力。

（3）培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。

3.情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)

（1）增強(qiáng)學(xué)生團(tuán)結(jié)合作精神。

（2）能正確理解和對(duì)待現(xiàn)代生物技術(shù)產(chǎn)物對(duì)人類生活產(chǎn)生的影響。

（二）教學(xué)重、難點(diǎn)

1.教學(xué)重點(diǎn)

（1）基因工程及轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用。

（2）細(xì)胞工程及克隆技術(shù)的應(yīng)用。

2.教學(xué)難點(diǎn)

（1）轉(zhuǎn)基因抗蟲煙草培育過(guò)程。

（2）多利羊的克隆過(guò)程。

三、課時(shí)計(jì)劃

1課時(shí)

課前準(zhǔn)備

教師準(zhǔn)備

多媒體課件

學(xué)生準(zhǔn)備

搜集、整理相關(guān)資料

四、教學(xué)流程

（一）導(dǎo)入新課

教師：生物技術(shù)是當(dāng)今國(guó)際上重要的技術(shù)，生物技術(shù)將為人類所面臨的環(huán)境、資源、人口、能源、糧食等危機(jī)和壓力提供最有希望的解決途徑。那么今天我們就一起進(jìn)入第二十一章“現(xiàn)代生物技術(shù)”的學(xué)習(xí)。

教師：通過(guò)上一章的學(xué)習(xí)，你知道的生物技術(shù)都有那些？

學(xué)生：發(fā)酵工程、基因工程和細(xì)胞工程等。

教師：同學(xué)們回答得很好，21世紀(jì)是生物科學(xué)的世紀(jì)，生物技術(shù)的發(fā)展與研究都已經(jīng)進(jìn)入到一個(gè)快速發(fā)展的階段，各種高新研究成果不斷涌現(xiàn)。今天我們就來(lái)具體認(rèn)識(shí)和了解一些現(xiàn)代生物技術(shù)及其在生活中的應(yīng)用。

（二）新課教學(xué)

1.基因工程和轉(zhuǎn)基因技術(shù)

教師：請(qǐng)同學(xué)們看多媒體展示的“小鼠變大鼠”的圖片，這種變化可不是自然狀態(tài)下形成的，而是人為地采用了某種現(xiàn)代生物技術(shù)，這種技術(shù)就是我們要了解的基因工程和轉(zhuǎn)基因技術(shù)。

教師：多媒體展示“巨型小鼠”，并講解其產(chǎn)生的過(guò)程和原因

教師：多媒體演示轉(zhuǎn)基因抗蟲煙草培育過(guò)程

學(xué)生：根據(jù)多媒體演示總結(jié)轉(zhuǎn)基因抗蟲煙草培育過(guò)程

教師：根據(jù)這兩個(gè)運(yùn)用基因工程中轉(zhuǎn)基因技術(shù)的事例請(qǐng)同學(xué)們回答以下幾個(gè)問(wèn)題：什么是基因？什么是基因工程和轉(zhuǎn)基因技術(shù)？

師生共同討論、交流，總結(jié)。

學(xué)生：基因――具有遺傳效應(yīng)的DN段

基因工程――按照人的意愿，運(yùn)用人工方法，對(duì)生物的基因組成進(jìn)行“移花接木“式改造的重組技術(shù)。

轉(zhuǎn)基因技術(shù)――將外源基因直接導(dǎo)入動(dòng)植物體或它們的受精卵內(nèi)，并能在細(xì)胞中發(fā)揮作用的技術(shù)。

教師：基因工程和轉(zhuǎn)基因技術(shù)主要是在分子水平對(duì)DNA進(jìn)行定向改造，達(dá)到人們想要的動(dòng)植物個(gè)體。雖然這種技術(shù)聽起來(lái)挺復(fù)雜，但它們離我們的日常生活卻很近。

教師：同學(xué)們能否根據(jù)你的課前調(diào)查舉例說(shuō)明。

學(xué)生：超市中的轉(zhuǎn)基因食品，各種不同的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物、轉(zhuǎn)基因植物，還有轉(zhuǎn)基因微生物等。

教師：非常好，導(dǎo)入外源基因的生物稱為轉(zhuǎn)基因生物，包括轉(zhuǎn)基因植物、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物和轉(zhuǎn)基因微生物。轉(zhuǎn)基因食品就是用轉(zhuǎn)基因生物生產(chǎn)和加工的食品。

教師：現(xiàn)代生物技術(shù)除了能在分子水平對(duì)生物進(jìn)行改造，同時(shí)還能在細(xì)胞水平對(duì)生物進(jìn)行改造，下面我們就共同了解在細(xì)胞水平對(duì)生物進(jìn)行改造的技術(shù)――細(xì)胞工程和克隆技術(shù)。

教師：多媒體展示細(xì)胞工程和克隆技術(shù)的概念。

細(xì)胞工程――在細(xì)胞水平上，有計(jì)劃地改造細(xì)胞的遺傳結(jié)構(gòu)，培育人類所需要的動(dòng)植物新品種等的技術(shù)。

克隆――不經(jīng)過(guò)受精作用而獲得新個(gè)體的方法。

教師：多媒體演示，講解“克隆羊多利的誕生”。同時(shí)提出：在三只母羊中誰(shuí)是多利真正的母親？

學(xué)生：討論、交流，得出：母羊A提供的是乳腺細(xì)胞的細(xì)胞核，所以它是多利真正的母親。

教師：多利羊的克隆成功，意味著人類可以利用動(dòng)物身上的一個(gè)體細(xì)胞培育出與這一動(dòng)物幾乎相同的生命體。那么，同學(xué)們認(rèn)為多利羊的誕生對(duì)人類社會(huì)會(huì)產(chǎn)生什么影響？

學(xué)生：交流、討論。

學(xué)生：多利羊的誕生標(biāo)志著克隆技術(shù)的飛躍發(fā)展，但任何生物技術(shù)在造福人類的同時(shí)決不能超過(guò)法律、道德的底線。

教師：非常好，請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本14頁(yè)最后兩個(gè)段落，了解克隆技術(shù)發(fā)展的歷史以及現(xiàn)代克隆技術(shù)在生活中的廣泛應(yīng)用。

教師：在了解了基因工程和轉(zhuǎn)基因技術(shù)以及細(xì)胞工程和克隆技術(shù)之后，它們之間的區(qū)別在哪呢？

學(xué)生：討論、交流。

學(xué)生：細(xì)胞工程是在細(xì)胞水平按照人們的意愿改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)從而獲得產(chǎn)品的技術(shù)。

基因工程是在分子水平對(duì)DNA的定向改造。

五、課堂小結(jié)

1.舉例說(shuō)明基因工程和轉(zhuǎn)基因計(jì)劃

2.舉例說(shuō)明細(xì)胞工程和克隆技術(shù)

3.比較基因工程與細(xì)胞工程的區(qū)別

六、板書設(shè)計(jì)

第一節(jié) 現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用

1.基因工程和轉(zhuǎn)基因技術(shù)

（1）概念：

（2）舉例：巨型小鼠，轉(zhuǎn)基因抗蟲煙草

（3）應(yīng)用：農(nóng)業(yè)等

2.細(xì)胞工程和克隆技術(shù)

（1）概念：

（2）舉例：克隆羊多利

（3）應(yīng)用：醫(yī)藥，瀕危動(dòng)物保護(hù)等

七、課堂練習(xí)

1.產(chǎn)生克隆羊多利的融合細(xì)胞的細(xì)胞核來(lái)自（ ）

A.乳腺細(xì)胞 B.神經(jīng)細(xì)胞 C.生殖細(xì)胞 D.其他細(xì)胞

2.我國(guó)已經(jīng)培育出“青蟲不吃的青菜”。你能利用所學(xué)到的知識(shí)設(shè)計(jì)這種青菜的培育過(guò)程嗎？

現(xiàn)代生物技術(shù)范文第2篇

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)育種 生物技術(shù)

我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，僅僅利用傳統(tǒng)的常規(guī)育種方法已經(jīng)很難滿足我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)作物新品種的要求，因而借助于農(nóng)業(yè)生物技術(shù)與常規(guī)育種方法相結(jié)合的方式將會(huì)創(chuàng)造出更多的新種質(zhì)，進(jìn)而培育出更多高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和多抗的新品種。作物生物技術(shù)育種所研究的主要內(nèi)容涉及到在生物體內(nèi)的細(xì)胞組織、染色體和基因等方面對(duì)其遺傳基礎(chǔ)進(jìn)行改造和改良，以便獲得具有更大增產(chǎn)潛力的作物新品種。

一、 常規(guī)育種與生物技術(shù)育種

常規(guī)育種技術(shù)是基于對(duì)種內(nèi)和種間雜種優(yōu)勢(shì)的利用，很有限而且是依靠育種家的經(jīng)驗(yàn)在田間和畜舍對(duì)動(dòng)植物作表型選擇；主要有雜交育種，單倍體育種，多倍體育種等。 而生物技術(shù)的強(qiáng)大之處在于能突破動(dòng)物、植物、微生物之間的界限作基因的轉(zhuǎn)移，這就極大地拓寬了種質(zhì)資源和雜種優(yōu)勢(shì)的利用，而且可以直接作基因型的早期選擇和在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)操作；可以大大提高育種的目標(biāo)性和效率，縮短育種周期和減少工作量。

二、 生物技術(shù)育種取得的成就

迄今為止，國(guó)際上已成功地把有實(shí)用價(jià)值的基因如抗病毒、抗蟲、抗除草劑，改變蛋白質(zhì)組成、提高淀粉含量、雄性不育、改變花色和花形，延長(zhǎng)保鮮期等的基因分別轉(zhuǎn)人植物。農(nóng)業(yè)生物技術(shù)育種的研究成果正在越來(lái)越多地應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，深刻地影響著農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)方式和效益。據(jù)美國(guó)農(nóng)業(yè)部（USDA）1996年對(duì)美國(guó)50年來(lái)畜牧生產(chǎn)中各種科學(xué)技術(shù)所起作用的總結(jié)，品種改良的作用居各項(xiàng)技術(shù)之首。1996年亞拉巴馬州3/4以上的棉花是抗蟲害的遺傳工程棉花。另外在玉米育種研究領(lǐng)域，玉米育種專家和分子生物學(xué)家攜手，共同致力于玉米新品種的研究與開發(fā)。認(rèn)識(shí)到相互的合作才是發(fā)展現(xiàn)代生物技術(shù)和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的正確道路，科學(xué)家們已經(jīng)通過(guò)應(yīng)用分子標(biāo)記手段找到了我國(guó)玉米自交系的主要類群，并成功地繪制了我國(guó)第一張玉米分子標(biāo)記連鎖圖譜，選育出了抗蟲轉(zhuǎn)基因玉米品種，并已走出了實(shí)驗(yàn)室進(jìn)入了國(guó)家區(qū)試，有望在未來(lái)的幾年得到推廣應(yīng)用?？寺〖夹g(shù)在玉米育種上也已啟動(dòng)，克隆玉米部分優(yōu)良基因的工作進(jìn)展順利，并取得初步成效。分子標(biāo)記輔助選擇技術(shù)也開始進(jìn)入育種程序。在未來(lái)的育種領(lǐng)域，不管何類作物，都將不可避免的廣泛地使用生物技術(shù)。而生物技術(shù)也將在未來(lái)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各領(lǐng)域彰顯其不可替代的卓越的增產(chǎn)潛能。

三、 生物技術(shù)育種的不足之處

然而，由于生物技術(shù)其自身的復(fù)雜性和高技術(shù)性，人類對(duì)其認(rèn)識(shí)的局限性，轉(zhuǎn)基因作物類品種的應(yīng)用將有可能造成對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境和人類自身的傷害。在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家的一些科學(xué)家們也對(duì)轉(zhuǎn)基因作物及產(chǎn)品與生物制品的廣泛應(yīng)用提出了疑慮和非議，出于對(duì)人類自身和生態(tài)環(huán)境的安全考慮這些疑慮和非議也不無(wú)道理，我們應(yīng)當(dāng)充分估計(jì)轉(zhuǎn)基因類作物對(duì)人類和有益生物可能帶來(lái)的不良變異和嚴(yán)重的生態(tài)污染。因而，我們?cè)谘芯亢蛻?yīng)用轉(zhuǎn)基因作物類品種時(shí)，應(yīng)充分的考慮轉(zhuǎn)基因作物自身的安全性，轉(zhuǎn)基因作物及其產(chǎn)品對(duì)人與有益生物的安全性保障問(wèn)題，轉(zhuǎn)基因技術(shù)與傳統(tǒng)育種技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，改良和克服轉(zhuǎn)基因技術(shù)的不利因素，建立和完善轉(zhuǎn)基因技術(shù)產(chǎn)品的安全標(biāo)準(zhǔn)和安全評(píng)價(jià)體系，保障糧食生產(chǎn)安全。

四、 我國(guó)生物技術(shù)育種的發(fā)展

我國(guó)植物基因工程技術(shù)將在兩個(gè)方面有明顯的發(fā)展。第一，轉(zhuǎn)基因的技術(shù)將會(huì)有新的突破。80年代初，最早利用一種叫土壤農(nóng)桿菌的微生物作為載體將目的基因轉(zhuǎn)入受體。這種細(xì)菌只能侵染大部分雙子葉植物和少數(shù)單子葉植物，因而使農(nóng)作物的基因工程受到很大限制。80索轉(zhuǎn)化農(nóng)作物的新方法，其中包括使用電擊法、微彈射擊法、PEG法和其它一些直接將DNA導(dǎo)入受體的方法。今后這些新技術(shù)將不斷完善，同時(shí)還會(huì)有一些新的基因?qū)爰夹g(shù)出現(xiàn)。第二，分離基因的技術(shù)將會(huì)有新的突破。目前在植物基因工程中所采用的基因基本上是控制生物體質(zhì)量性狀的單基因，即只要轉(zhuǎn)入一個(gè)基因就能獲得所需要的目標(biāo)性狀，例如抗病毒特性、抗蟲特性和抗除草劑特性等。從分離單基因到成功地分離出多基因，其技術(shù)要求會(huì)更嚴(yán)格，這將是今后植物基因工程有待突破的一個(gè)重要方面。除此之外，我國(guó)農(nóng)業(yè)分子育種經(jīng)過(guò)20多年的艱苦探索之后，已經(jīng)形成了比較完善的技術(shù)體系，培育了一大批新種質(zhì)和新品種。這項(xiàng)探索性研究始于1974年，其理論依據(jù)就是DN段雜交假說(shuō)，即在遠(yuǎn)緣生物間的雜交種中，細(xì)胞內(nèi)的異源染色體在減數(shù)分裂中不可能進(jìn)行正常配對(duì)，但異源染色體在受體細(xì)胞內(nèi)一旦被裂解之后所產(chǎn)生的DN段有可能隨其同源DNA順序進(jìn)入受體染色體，由此會(huì)使受體所產(chǎn)生的子代群體發(fā)生某些遺傳性變異。目前，我國(guó)農(nóng)作物分子育種在外源DNA（基因）導(dǎo)入受體的技術(shù)上已日趨完善，其中包括授粉后花粉管通道技術(shù)、幼穗穗莖注射技術(shù)、種子胚浸泡技術(shù)和莖端DNA槍擊技術(shù)等。在水稻、普通小麥、棉花和大豆等主要作物上均已獲得了一大批轉(zhuǎn)基因新種質(zhì)和新品種（品系），這些新品種（系）在生產(chǎn)上的增產(chǎn)效益非常明顯。

現(xiàn)代生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的廣泛應(yīng)用將作為生物技術(shù)的“第二次浪潮”在下一個(gè)世紀(jì)全面展開，這將給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)新的飛躍。當(dāng)今生命科學(xué)發(fā)展的一個(gè)主流方向就是進(jìn)一步闡明生物體基因組及其編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能。作物生物技術(shù)育種在今后一個(gè)時(shí)期內(nèi)的研究重點(diǎn)就是研究與農(nóng)作物產(chǎn)量、品質(zhì)和抗性等有關(guān)的基因結(jié)構(gòu)、功能及其應(yīng)用。隨著研究的不斷深入，生物體內(nèi)部的許多奧秘將被揭開，生物體生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖的一些機(jī)理將被掌握。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉后利，農(nóng)作物品質(zhì)育種，湖北科學(xué)技術(shù)出版社，2001.

現(xiàn)代生物技術(shù)范文第3篇

生物技術(shù)已經(jīng)深入中藥研究和開發(fā)的各個(gè)領(lǐng)域，在高質(zhì)量中藥天然藥物原料的研究生產(chǎn)及中藥材資源可持續(xù)利用中發(fā)揮著極大的作用。

【關(guān)鍵詞】 生物技術(shù)；中藥現(xiàn)代化；應(yīng)用；綜述

Abstract：Biotechnology has entered all fields of TCD research and development， exerting great function in research and production of highquality natural medicinal raw materials and sustainable utilization of Chinese herbs resource.

Key words：biotechnology; TCD modernization; application; review

中醫(yī)藥學(xué)是我國(guó)在自然科學(xué)領(lǐng)域最有特色的學(xué)科之一，中藥現(xiàn)代化就是將傳統(tǒng)中醫(yī)藥的優(yōu)勢(shì)和特色與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)相結(jié)合，把中藥推向國(guó)際化。生物技術(shù)作為一種綜合了生命科學(xué)與多種現(xiàn)代科學(xué)理論與研究手段的高技術(shù)，在21世紀(jì)將對(duì)生命科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域產(chǎn)生十分深遠(yuǎn)的影響。

1 生物技術(shù)在高質(zhì)量中藥天然藥物原料的研究生產(chǎn)及中藥材資源可持續(xù)利用中的應(yīng)用

生產(chǎn)具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的現(xiàn)代中藥，其前提是有高質(zhì)量的中藥原料。現(xiàn)代中藥必須嚴(yán)格保證所用的藥材原料無(wú)污染，農(nóng)藥殘留和重金屬含量在十分安全的范圍內(nèi)，藥效物質(zhì)基礎(chǔ)的含量穩(wěn)定、可靠并有嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)中藥資源達(dá)1.2萬(wàn)余種，這些中藥材中部分涉及到珍稀瀕危物種，因此對(duì)珍稀瀕危中藥材的挽救、保護(hù)與合理利用迫在眉睫。遷移珍稀瀕危動(dòng)、植物至飼養(yǎng)地和植物園是保存物種的重要方法，建立相應(yīng)的基因庫(kù)用于保存動(dòng)植物的基因，考察物種的變異具有重要意義。

就中藥材栽培而言，GAP的實(shí)施已成為業(yè)內(nèi)共識(shí)。基因技術(shù)在這方面正在逐漸發(fā)揮重要作用，如中藥材優(yōu)良品種選育、道地性藥材遺傳特征分析、抗性基因的轉(zhuǎn)基因藥用植物等。

應(yīng)用RAPD技術(shù)對(duì)南北蒼術(shù)間的差異進(jìn)行了分析，認(rèn)為蒼術(shù)的道地性是在遺傳和生態(tài)兩因素長(zhǎng)期復(fù)雜作用下形成的遺傳和化學(xué)成分有穩(wěn)定差異的居群［1］；李萍等將5srRNA基因間區(qū)序列的變異用于對(duì)金銀花藥材道地性的分析［2］。有報(bào)道用轉(zhuǎn)基因植物可生產(chǎn)外源基因編碼的產(chǎn)物（如a栝蔞素、干擾素等），隨著表達(dá)效率的提高和受體植物范圍的不斷擴(kuò)大，將有可能在傳統(tǒng)中藥材中加入有用的新遺傳特性，增加植物的抗病能力等，這將為中藥材的綠色栽培奠定良好的基礎(chǔ)［3］。

2 細(xì)胞工程技術(shù)為中藥人工資源的開發(fā)提供了有效途徑

作為中藥和天然藥物發(fā)揮藥效活性的物質(zhì)基礎(chǔ)，天然活性成分往往含量很低，而天然野生資源隨著藥物的開發(fā)利用儲(chǔ)存量不斷下降，其原料來(lái)源能否滿足批量化生產(chǎn)的需求，是所有天然創(chuàng)新藥物開發(fā)所面臨的重大難題，也是高水平中藥能否廣泛應(yīng)用并走向世界的瓶頸。因此，針對(duì)特定有效成分或組分生產(chǎn)的中藥人工資源開發(fā)生產(chǎn)技術(shù)引起了研究者的極大關(guān)注。為合理利用其資源，可利用生物技術(shù)的方法和手段進(jìn)行一些珍稀瀕危品種的快速繁殖，研究其在自然或人工控制條件下個(gè)體更新的速率及規(guī)律等，如石斛試管苗的快速繁殖。

發(fā)酵工程利用生物細(xì)胞在人工條件下的快速增殖與次生代謝產(chǎn)物的產(chǎn)生，為人工資源的生產(chǎn)提供了技術(shù)平臺(tái)。目前，以冬蟲夏草菌發(fā)酵生產(chǎn)的菌絲體及產(chǎn)物已形成產(chǎn)業(yè)化規(guī)模，并有相應(yīng)的下游產(chǎn)品暢銷。

以微生物、植物、動(dòng)物細(xì)胞為反應(yīng)器，進(jìn)行天然活性物質(zhì)的生產(chǎn)和加工，也已引起研究者的極大興趣，以此推動(dòng)的天然產(chǎn)物的生物轉(zhuǎn)化和生物合成研究與開發(fā)，在國(guó)內(nèi)中藥研究和開發(fā)中的作用正為更多的研究和生產(chǎn)部門所重視。許建峰［4］等利用高山紅景天培養(yǎng)細(xì)胞生物轉(zhuǎn)化外源酪醇生產(chǎn)紅景天苷。紫杉醇作為一種作用機(jī)理獨(dú)特的天然抗癌藥物，自發(fā)現(xiàn)以來(lái)受到了人們的廣泛重視，但其在植物紅豆杉中的含量極低，而紅豆杉生長(zhǎng)緩慢，資源匱乏，因此嚴(yán)重限制了紫杉醇的進(jìn)一步開發(fā)應(yīng)用。為此，近年來(lái)各國(guó)科學(xué)家在尋找及擴(kuò)大紫杉醇的藥源途徑上進(jìn)行了大量的工作。甘煩遠(yuǎn)等對(duì)紫杉醇的研究進(jìn)行了綜述，通過(guò)兩篇綜述所反映出的研究?jī)?nèi)容可以看出為解決紫杉醇的資源問(wèn)題。全世界的科學(xué)家分別從篩選高產(chǎn)紅豆杉栽培品種、微生物生物合成、化學(xué)合成、生物合成途徑探索、生物合成關(guān)鍵酶的發(fā)現(xiàn)及其基因表達(dá)等多途徑進(jìn)行資源研究，而這些研究中生物合成與生物轉(zhuǎn)化技術(shù)起著極為重要的作用。

3 酶工程是中藥活性成分生產(chǎn)追求的最佳技術(shù)手段之一

就療效確切的單一天然活性成分而言，能夠通過(guò)工業(yè)化生產(chǎn)獲得天然結(jié)構(gòu)復(fù)雜的單一產(chǎn)物是人們追求的目標(biāo)，但天然化合物結(jié)構(gòu)復(fù)雜，常有多個(gè)不對(duì)稱碳原子，合成難度較大或合成條件苛刻；而酶工程為這類成分的獲得提供了新的途徑。如金東史等利用酶轉(zhuǎn)化方法將人參中的主要皂苷成分轉(zhuǎn)化成含量只有十萬(wàn)分之幾的人參皂苷Rh2，并達(dá)到了月產(chǎn)30kg的生產(chǎn)規(guī)模［5］。

轉(zhuǎn)貼于

4 生物技術(shù)為提高中藥品質(zhì)評(píng)價(jià)水平提供了新的實(shí)驗(yàn)方法

中藥材是中藥研究開發(fā)的基礎(chǔ)，基礎(chǔ)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)無(wú)法控制，以后的研究和開發(fā)均屬無(wú)本之木，其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制定也就失去了意義。中藥材的質(zhì)量控制主要應(yīng)包括兩個(gè)方面的內(nèi)容，一是品種的控制，主要是解決真?zhèn)蔚膯?wèn)題。其二中藥材的有效物質(zhì)是次生代謝產(chǎn)物，其積累主要與其合成關(guān)鍵酶的表達(dá)及表達(dá)量等有關(guān)。因此建立合理中藥材的生產(chǎn)和質(zhì)量評(píng)價(jià)體系將對(duì)中藥現(xiàn)代化尤為重要。

基因分子標(biāo)記技術(shù)在中藥品質(zhì)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用，使中藥材鑒定的方法從傳統(tǒng)的形態(tài)表征分析推進(jìn)到對(duì)生物遺傳物質(zhì)的分析。在中藥的分子鑒別研究中目前主要有以下一些方面：（1）基于PCR方法的DNA分子標(biāo)記技術(shù)，如RAPD、AFLP等；（2）基于分子雜交的DNA分子標(biāo)記技術(shù)，如RFLP；（3）基于DNA序列分析的分子標(biāo)記技術(shù)，如DNA直接測(cè)序法、PCRRFLP法［6］。利用這些基因鑒別方法對(duì)了解和分析藥用動(dòng)（植）物的遺傳特性、基因與藥材產(chǎn)地、化合物積累的相關(guān)性等均具有重要意義。

5 生物技術(shù)為中藥和天然藥物新藥研究與開發(fā)提供了新的工具和途徑

中藥新藥的研發(fā)是中藥現(xiàn)代化和國(guó)際化的關(guān)鍵，要研制符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的現(xiàn)代中藥，應(yīng)用現(xiàn)代先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)勢(shì)在必行。

5.1 生物芯片為中藥新藥分子水平的機(jī)理研究提供依據(jù)：中藥鑒定基因芯片，可以對(duì)中藥材的產(chǎn)地、質(zhì)量進(jìn)行鑒定；可以搞清楚中藥作用的分子機(jī)理，篩選出中藥有效成分。

5.2 生物轉(zhuǎn)化及生物組合化學(xué)為以天然活性成分為先導(dǎo)化合物發(fā)現(xiàn)新藥提供了新的思路與方法：生物轉(zhuǎn)化技術(shù)可以彌補(bǔ)化學(xué)合成的不足，1997年Khmelnitsky利用鹽活化生物催化劑脂酶，成功地在有機(jī)相中進(jìn)行了紫杉醇系列衍生物的生物合成。由此可見(jiàn)，生物轉(zhuǎn)化技術(shù)在以天然活性成分為基礎(chǔ)的創(chuàng)新藥物研究與開發(fā)中具有重要的意義。

5.3 生物技術(shù)為天然微量活性成分的生產(chǎn)提供了新的技術(shù)平臺(tái)：中藥中微量高效成分的研制開發(fā)一直是困擾醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)界的核心問(wèn)題，利用定向生物轉(zhuǎn)化技術(shù)可將天然藥物中的高含量成分轉(zhuǎn)化成微量高活性成分，因此大大提高微量成分的含量，使其達(dá)到產(chǎn)業(yè)化的要求。如研究發(fā)現(xiàn)多種微生物能定向地將含量較高的喜樹堿轉(zhuǎn)化為10羥基喜樹堿。丁家宜等利用人參毛狀根成功地實(shí)現(xiàn)了對(duì)羥基苯醌生物合成天然熊果苷。

5.4 物技術(shù)實(shí)現(xiàn)天然結(jié)構(gòu)復(fù)雜活性化合物的結(jié)構(gòu)修飾：天然活性成分的研發(fā)中還有一個(gè)難以解決的問(wèn)題，即天然活性成分常常體內(nèi)外藥效學(xué)活性差異較大，其中一個(gè)重要因素是其在體內(nèi)吸收不好，導(dǎo)致生物利用度太低。利用生物技術(shù)實(shí)現(xiàn)天然結(jié)構(gòu)復(fù)雜活性化合物的結(jié)構(gòu)修飾，對(duì)提高這類成分的生物利用度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)開發(fā)具有重要意義。

綜上所述，生物技術(shù)已經(jīng)深入中藥研究和開發(fā)的各個(gè)領(lǐng)域，雖然大多數(shù)研究尚處于起步階段，但其影響正在不斷擴(kuò)大，所顯示出的潛在社會(huì)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益也日益得到重視，生物技術(shù)將深入到中藥新藥研制的各個(gè)環(huán)節(jié)。正確利用現(xiàn)代生物技術(shù)合理地解決中醫(yī)藥現(xiàn)代科學(xué)研究和產(chǎn)業(yè)開發(fā)中的重要問(wèn)題，必將有力地推動(dòng)我國(guó)的中醫(yī)藥現(xiàn)代化和國(guó)際化進(jìn)程，為加入WTO后的中國(guó)民族產(chǎn)業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)注入活力。

【參考文獻(xiàn)】

［1］郭蘭萍，黃璐琦，王敏等.南北蒼術(shù)的RAPD分析及其劃分的初步探討［J］.中國(guó)中藥雜志，2001，32（9），32（9）：834837.

［2］李萍，蔡朝輝，邢俊波.srRNA基因間區(qū)序列第變異用于對(duì)金銀花藥材道地性研究初探［J］.中草藥，2001，32（9）：834837.

［3］Kuehne，A.R.，Sugii，N.Transformation of dendrobium orchidusing particle bombardment of protocorms［J］.Plant Cell Reports，1992，11（8）：484488.

［4］許建峰，蘇志國(guó)，馮樸蓀.利用高山紅景天培養(yǎng)細(xì)胞生物轉(zhuǎn)化外源酪醇生產(chǎn)紅景天苷的研究［J］.植物學(xué)報(bào)，1998，40（12）：11291135.

現(xiàn)代生物技術(shù)范文第4篇

1.生物制藥現(xiàn)狀

目前生物制藥主要集中在以下幾個(gè)方向：

1 腫瘤 在全世界腫瘤死亡率居首位，美國(guó)每年診斷為腫瘤的患者為100萬(wàn)，死于腫瘤者達(dá)54.7萬(wàn)。用于腫瘤的治療費(fèi)用1020億美元。腫瘤是多機(jī)制的復(fù)雜疾病，目前仍用早期診斷、放療、化療等綜合手段治療。今后10年抗腫瘤生物藥物會(huì)急劇增加。如應(yīng)用基因工程抗體抑制腫瘤，應(yīng)用導(dǎo)向IL-2受體的融合毒素治療CTCL腫瘤，應(yīng)用基因治療法治療腫瘤(如應(yīng)用γ-干擾素基因治療骨髓瘤)?；|(zhì)金屬蛋白酶抑制劑(TNMPs)可抑制腫瘤血管生長(zhǎng)，阻止腫瘤生長(zhǎng)與轉(zhuǎn)移。這類抑制劑有可能成為廣譜抗腫瘤治療劑，已有3種化合物進(jìn)入臨床試驗(yàn)。

2 神經(jīng)退化性疾病 老年癡呆癥、帕金森氏病、腦中風(fēng)及脊椎外傷的生物技術(shù)藥物治療，胰島素生長(zhǎng)因子rhIGF-1已進(jìn)入Ⅲ期臨床。神經(jīng)生長(zhǎng)因子(NGF)和BDNF(腦源神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子)用于治療末稍神經(jīng)炎，肌萎縮硬化癥，均已進(jìn)入Ⅲ期臨床。

美國(guó)每年有中風(fēng)患者60萬(wàn)，死于中風(fēng)的人數(shù)達(dá)15萬(wàn)。中風(fēng)癥的有效防治藥物不多，尤其是可治療不可逆腦損傷的藥物更少，Cerestal已證明對(duì)中風(fēng)患者的腦力能有明顯改善和穩(wěn)定作用，現(xiàn)已進(jìn)入Ⅲ期臨床。Genentech的溶栓活性酶(Activase重組tPA)用于中風(fēng)患者治療，可以消除癥狀30%。

3 自身免疫性疾病 許多炎癥由自身免疫缺陷引起，如哮喘、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、多發(fā)性硬化癥、紅斑狼瘡等。風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者多于4000萬(wàn)，每年醫(yī)療費(fèi)達(dá)上千億美元，一些制藥公司正在積極攻克這類疾病。如 Genentech公司研究一種人源化單克隆抗體免疫球蛋白E用于治療哮喘，已進(jìn)入Ⅱ期臨床;Cetor′s公司研制一種TNF-α抗體用于治療風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎，有效率達(dá)80%。Chiron公司的β-干擾素用于治療多發(fā)性硬化病。還有的公司在應(yīng)用基因療法治療糖尿病，如將胰島素基因?qū)牖颊叩钠つw細(xì)胞，再將細(xì)胞注入人體，使工程細(xì)胞產(chǎn)生全程胰島素供應(yīng)。

4 冠心病 美國(guó)有100萬(wàn)人死于冠心病，每年治療費(fèi)用高于1 170億美元。今后10年，防治冠心病的藥物將是制藥工業(yè)的重要增長(zhǎng)點(diǎn)。Centocor′s Reopro公司應(yīng)用單克隆抗體治療冠心病的心絞痛和恢復(fù)心臟功能取得成功，這標(biāo)志著一種新型冠心病治療藥物的延生。

基因組科學(xué)的建立與基因操作技術(shù)的日益成熟，使基因治療與基因測(cè)序技術(shù)的商業(yè)化成為可能，正在達(dá)到未來(lái)治療學(xué)的新高度。轉(zhuǎn)基因技術(shù)用于構(gòu)造轉(zhuǎn)基因植物和轉(zhuǎn)基因動(dòng)物，已逐漸進(jìn)入產(chǎn)業(yè)階段，用轉(zhuǎn)基因綿羊生產(chǎn)蛋白酶抑制劑ATT，用于治療肺氣腫和囊性纖維變性，已進(jìn)入Ⅱ，Ⅲ期臨床。大量的研究成果表明轉(zhuǎn)基因動(dòng)、植物將成為未來(lái)制藥工業(yè)的另一個(gè)重要發(fā)展領(lǐng)域。

2.生物制藥展望

今后10年生物技術(shù)將對(duì)當(dāng)代重大疾病治療劑創(chuàng)造更多的有效藥物，并在所有前沿性的醫(yī)學(xué)領(lǐng)域形成新領(lǐng)域。目前熱門的藥物生物技術(shù)如下：

表1 熱門藥物生物技術(shù)

疫苗

62

組織纖溶酶原激活劑

4

基因治療

28

凝血因子

3

白介素

11

集落細(xì)胞刺激因子

3

干擾素

10

促紅細(xì)胞生成素

2

生長(zhǎng)因子

10

SOD

1

重組可溶性受體

6

其他

56

反義藥物

6

總數(shù)

284

生物學(xué)的革命不僅依賴于生物科學(xué)和生物技術(shù)的自身發(fā)展，而且依賴于很多相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)走向，例如微機(jī)電系統(tǒng)、材料科學(xué)、圖像處理、傳感器和信息技術(shù)等。盡管生物技術(shù)的高速發(fā)展使人們難以作出準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)，但是基因組圖譜、克隆技術(shù)、遺傳修改技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)工程、疾病療法和藥物開發(fā)方面的進(jìn)展正在加快。

除了遺傳學(xué)之外，生物技術(shù)還可以繼續(xù)改進(jìn)預(yù)防和治療疾病的療法。這些新療法可以封鎖病原體進(jìn)入人體并進(jìn)行傳播的能力，使病原體變得更加脆弱并且使人的免疫功能對(duì)新的病原體作出反應(yīng)。這些方法可以克服病原體對(duì)抗生素的耐受性越來(lái)越強(qiáng)的不良趨勢(shì)，對(duì)感染形成新的攻勢(shì)。

除了解決傳統(tǒng)的細(xì)菌和病毒問(wèn)題之外，人們正在開發(fā)解決化學(xué)不平衡和化學(xué)成分積累的新療法。例如，正在開發(fā)之中的抗體可以攻擊體內(nèi)的可卡因，將來(lái)可以用于治療成癮問(wèn)題。這種方法不僅有助于改善癮君子的狀況，而且對(duì)于解決全球性非法貿(mào)易問(wèn)題具有重大影響。

各種新技術(shù)的出現(xiàn)有助于新藥物的開發(fā)。計(jì)算機(jī)模擬和分子圖像處理技術(shù)(例如原子力顯微鏡、質(zhì)量分光儀和掃描探測(cè)顯微鏡)相結(jié)合可以繼續(xù)提高設(shè)計(jì)具有特定功能特性的分子的能力，成為藥物研究和藥物設(shè)計(jì)的得力工具。藥物與使用該藥物的生物系統(tǒng)相互作用的模擬在理解藥效和藥物安全方面會(huì)成為越來(lái)越有用的工具。例如，美國(guó)食品藥物管理局(FDA)在藥物審批的過(guò)程中利用Dennis Noble的虛擬心臟模擬系統(tǒng)了解心臟藥物的機(jī)理和臨床試驗(yàn)觀測(cè)結(jié)果的意義。這種方法到2015年可能會(huì)成為心臟等系統(tǒng)臨床藥物試驗(yàn)的主流方法，而復(fù)雜系統(tǒng)(例如大腦)的藥物臨床試驗(yàn)需要對(duì)這些系統(tǒng)的功能和生物學(xué)進(jìn)行更為深入的研究。

到下世紀(jì)初生物技術(shù)藥物的種類數(shù)目尚不會(huì)超過(guò)一般藥物的總數(shù)，但生物技術(shù)制藥公司總數(shù)將超過(guò)前10年的6倍。目前主要生物技術(shù)公司多分布在美國(guó)，如Amgen，Genetics institute，Genzyme，Genentech和Chiron，還有Biogen也發(fā)展較快。1987年尚沒(méi)有一種重組DNA藥物進(jìn)入世界藥品銷售額排名前列表，但到1996年已有多種生物工程藥物榜上有名。經(jīng)上市的生物技術(shù)藥物主要含3大類，即重組治療蛋白質(zhì)、重組疫苗和診斷或治療用的單克隆抗體。

藥物的研究開發(fā)成本目前已經(jīng)高到難以為繼的程度，每種藥物投放市場(chǎng)前的平均成本大約為6億美元。這樣高的成本會(huì)迫使醫(yī)藥工業(yè)對(duì)技術(shù)的進(jìn)步進(jìn)行巨大的投資，以增強(qiáng)醫(yī)藥工業(yè)的長(zhǎng)期生存能力。綜合利用遺傳圖譜、基于表現(xiàn)型的定制藥物開發(fā)、化學(xué)模擬程序和工程程序以及藥物試驗(yàn)?zāi)M等技術(shù)已經(jīng)使藥物開發(fā)從嘗試型方法轉(zhuǎn)變?yōu)槎ㄖ菩烷_發(fā)，即根據(jù)服藥群體對(duì)藥物反應(yīng)的深入了解會(huì)設(shè)計(jì)、試驗(yàn)和使用新的藥物。這種方法還可以挽救過(guò)去在臨床試驗(yàn)中被少數(shù)患者排斥但有可能被多數(shù)患者接受的藥物。這種方法可以改善成功率、降低試驗(yàn)成本、為適用范圍較窄的藥物開辟新的市場(chǎng)、使藥物更加適合適用對(duì)癥群體的需要。如果這種技術(shù)趨于成熟，可以對(duì)制藥工業(yè)和健康保險(xiǎn)業(yè)產(chǎn)生重大影響。

現(xiàn)代生物技術(shù)范文第5篇

關(guān)鍵詞:現(xiàn)代生物技術(shù);食品工業(yè);功能食品;有效成分;食品添加劑

中圖分類號(hào):Q819文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-2374(2010)06-0023-02

一、現(xiàn)代生物技術(shù)簡(jiǎn)介

生物技術(shù)包括傳統(tǒng)生物技術(shù)和現(xiàn)代生物技術(shù)。傳統(tǒng)生物技術(shù)包括釀造、酶的使用、抗菌素發(fā)酵、味精和氨基酸工業(yè)等,被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)多種食品如面包、奶酪、啤酒、葡萄酒以及醬油、米酒和發(fā)酵乳制品。它和新的生物技術(shù)之間既有聯(lián)系,又有質(zhì)的區(qū)別。現(xiàn)代生物技術(shù)是20世紀(jì)70年代初在分子生物學(xué)、生物化學(xué)、生化工程、微生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)和電子計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)上形成的綜合性技術(shù)。

二、現(xiàn)代生物技術(shù)在食品工業(yè)中的主要應(yīng)用

(一)食品原料和食品微生物的改良,提高食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及加工性能

利用基因工程、細(xì)胞工程改造動(dòng)物、植物、微生物資源向人類提供各種轉(zhuǎn)基因食品和食品添加劑,一方面提高了農(nóng)作物產(chǎn)量、改善農(nóng)作物抗蟲、抗病、抗除草劑和抗寒能力,另一方面使食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、風(fēng)味品質(zhì)得到改善,食品儲(chǔ)藏和保存時(shí)間有所延長(zhǎng)。我國(guó)利用基因工程技術(shù)培育的轉(zhuǎn)基因抗病番茄、抗病甜椒,目前累計(jì)種植3,000多畝,耐貯番茄在室溫下儲(chǔ)藏56天,好果率達(dá)70%以上。利用細(xì)胞工程技術(shù)培育出含水量大大降低的西紅柿、洋蔥、馬鈴薯新品種,培育出帶咸味和奶味的適宜膨化加工的玉米新品種,獲得了出油率高、不飽和脂肪酸含量較高的油料作物,以及我國(guó)已在田間試驗(yàn)中的超級(jí)水稻、轉(zhuǎn)基因鯉魚、高產(chǎn)奶量的轉(zhuǎn)基因試管牛,等等。

采用常規(guī)的誘變、雜交方法與細(xì)胞融合、基因工程技術(shù)結(jié)合進(jìn)行菌種改造和采用基因工程和蛋白質(zhì)工程技術(shù)構(gòu)建“基因工程菌”,改良食品微生物的生產(chǎn)性能。生物技術(shù)已應(yīng)用于啤酒酵母的改造,如將a-乙酰乳酸脫羧酶基因克隆到啤酒酵母中進(jìn)行表達(dá),可降低啤酒雙乙酰含量而改善啤酒風(fēng)味,選育出分解b-葡萄糖和糊精的啤酒酵母,能夠明顯提高麥芽汁的分解率并改善啤酒質(zhì)量;構(gòu)建具有優(yōu)良嗜殺其它菌類活性的嗜殺啤酒酵母已成為純種發(fā)酵的重要措施。

(二)生產(chǎn)各種功能食品的有效成分、新型食品和食品添加劑

通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)制造有利于人類健康的食品或有效因子,如低膽固醇肉豬、低膽固醇蛋和高特種微量元素蛋、人類血液代用品、高異黃酮大豆、高胡蘿卜素稻米,等等。

利用細(xì)胞工程技術(shù)生產(chǎn)各種功能食品和功能成分,如對(duì)人參、西洋參、長(zhǎng)春花、紫草和黃連等植物細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)生產(chǎn)活性細(xì)胞干粉、L-蘇氨酸、免疫球蛋白、生長(zhǎng)激素,等等。

利用生物技術(shù),特別是發(fā)酵工程技術(shù)生產(chǎn)食品添加劑。目前國(guó)內(nèi)外重點(diǎn)研究開發(fā)的食品添加劑有甜味劑中的木糖醇,甘露糖醇,阿拉伯糖醇,甜味多肽,等等;酸味劑中的L-蘋果酸,L-琥珀酸,等等;氨基酸中各種必需氨基酸;增稠劑中的黃原膠,普魚蘭,茁霉多糖,熱凝性多糖,等等;風(fēng)味劑中的多種核苷酸,琥珀酸鈉,香茅醇,雙乙酰;芳香劑中的脂肪酸酯,異丁醇,等等;色素中的類胡蘿卜素,紅曲色素,蝦青素,番茄紅素,等等;維生素中的維生素C,維生素B12,核黃素,肉堿;生物活性添加劑中的各種保鍵活菌,活性多肽,等等;防腐劑中的乳鏈菌肽,殺菌肽,瓜蟾抗菌肽,防御素,等等?？芍苯討?yīng)用于食品生產(chǎn)過(guò)程的物質(zhì)轉(zhuǎn)化利用發(fā)酵技術(shù)、酶技術(shù)對(duì)農(nóng)副產(chǎn)品進(jìn)行加工,直接生產(chǎn)各種發(fā)酵食品如飲料、酒、醬、醬油、醋、乳酸、酸奶和啤酒。利用基因工程和酶工程,構(gòu)建“生物工程菌”來(lái)生產(chǎn)酶制劑。近20年來(lái),利用“基因工程菌”生產(chǎn)的食品酶制劑主要有凝乳酶、a-淀粉酶、葡萄糖氧化酶、葡萄糖異構(gòu)酶、轉(zhuǎn)化酶、脂肪酶、溶菌酶等。凝乳酶是制造干酪過(guò)程中起凝乳作用的關(guān)鍵酶;蛋白酶可改善蛋白質(zhì)的溶解性。在食品加工過(guò)程中添加一些酶類可以改善產(chǎn)品的色澤、風(fēng)味和質(zhì)構(gòu)。如用葡萄糖氧化酶可以除去蛋液中的葡萄糖,改善制品的色澤;用脂酶和蛋白酶可加速奶酪的成熟;葡萄糖苷酶可用于果汁和果酒的增香;木瓜蛋白酶可分解膠原蛋白,用于肉的嫩化。

現(xiàn)代生物技術(shù)在肉、奶、水產(chǎn)品加工中也有廣泛的應(yīng)用,肉的加工保鮮方面主要是提高肉的綜合品質(zhì)以及瘦肉、肥肉、的綜合利用,如肉的嫩化、發(fā)酵香腸的生產(chǎn)和增加產(chǎn)品的花色品種等。乳品方面有利用外源激素提高乳的產(chǎn)量,增強(qiáng)乳的免疫功能,改善乳的組成成分;利用酶工程技術(shù)開發(fā)乳蛋白生物活性肽、發(fā)酵乳制品、雙岐桿菌發(fā)酵乳,等等。水產(chǎn)品如人工淡水魚、內(nèi)臟、魚眼、精卵巢中分離提取有效成分,開發(fā)研制保健食品和藥品。

(三)工業(yè)化生產(chǎn)預(yù)定食品或食品功能成分

利用發(fā)酵工程生產(chǎn)功能食品或功能性成分,如低聚糖、糖醇、單細(xì)胞蛋白、EPA、DHA、r-亞麻酸、有益菌。利用酶工程制取高蛋白富含多種氨基酸和微量元素的功能食品,如以動(dòng)植物、微生物蛋白為原料,利用酶技術(shù)將蛋白質(zhì)分解成多肽和氨基酸,可作為功能食品或營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化食品的原料。利用乳糖酶水解乳糖,加工出低乳糖食品作為乳糖缺乏者的保健飲品。

利用現(xiàn)代生物技術(shù)進(jìn)行玉米的綜合利用,為新型糖源、變性淀粉、玉米油、發(fā)酵酒精、環(huán)狀糊精等產(chǎn)品的開發(fā)提供充足的原料。如從玉米黃漿水中提取玉米黃色素,可用于人造黃油、人造奶油、糖果、冰淇淋等食品中取代人工合成色素;從玉米皮制取膳食纖維;用玉米淀粉制取高純度低聚異麥芽糖900型第二代功能性保健食品生物糖。

(四)食品包裝和食品檢測(cè)方面的應(yīng)用

現(xiàn)代生物技術(shù)在食品包裝上的應(yīng)用主要是制造一種有利于食品保質(zhì)的環(huán)境,如葡萄糖氧化酶能除O2,延長(zhǎng)食品的保鮮期,保持食品色、香、味的穩(wěn)定性,被應(yīng)用于茶葉、冰淇淋、奶粉、罐頭等產(chǎn)品的除氧包裝;溶菌酶能消除有害微物生的繁殖,而讓某些有益菌得以繁殖,被廣泛應(yīng)用于清酒、乳制品、水產(chǎn)品、香腸、奶油、生面條等食品中以延長(zhǎng)保鮮期。利用生物技術(shù)制造有特殊功能的包裝材料如包裝紙、包裝膜中加入生物酶,使其具有抗氧化、殺菌、延長(zhǎng)食品反應(yīng)速度等。利用生物技術(shù)改變食物貯藏方式和貯藏期,如利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)耐貯番茄等,延長(zhǎng)貨架期。

利用生物技術(shù)還可生產(chǎn)生物可降解的食品包裝材料,建立食品的質(zhì)量檢測(cè)方法,處理食品工業(yè)廢水等,如用固定化酶技術(shù)制備酶電極、酶試紙,可以快速簡(jiǎn)便地檢測(cè)食品中的化學(xué)成分。利用基因工程的DNA指紋技術(shù)可以鑒定食品原料和終端產(chǎn)品是否摻假,檢測(cè)谷物、堅(jiān)果、牛奶中是否含有微量毒素;利用PCR技術(shù)可迅速檢測(cè)是否為轉(zhuǎn)基因食品,利用生物轉(zhuǎn)化、厭氧發(fā)酵等方法處理食品工業(yè)廢水,使BOD、COD大大降低,達(dá)標(biāo)排放。

三、現(xiàn)代生物技術(shù)的前景與展望

展望現(xiàn)代生物技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,它不僅用來(lái)制造某些特殊風(fēng)味的食品;還用于改進(jìn)食品加工工藝和提供新的食品資源。食品生物技術(shù)已成為食品工業(yè)的支柱,是未來(lái)發(fā)展最快的食品工業(yè)技術(shù)之一,具有廣闊的發(fā)展前景和美好的未來(lái)。

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