生物技术应用范文1
本节是对上一章“日常生活中的生物技术”的延续，同时又是对它的升华；突出了教材注意密切联系技术与社会，而且注重知识现代化的特点，使内容充满了21世纪的时代气息。本课主要让学生了解现代生物技术在实际生活中的应用，基于本课的特点，同时结合八年级学生的特点，我主要采取讨论、辩论、分析、总结等活泼多样的教学方式，让学生参与到教学中。通过学生调查、搜集、分析资料等方式，注重培养学生合作调查、自主分析、整理信息的能力。在完成对高新生物技术知识的认识与理解的同时，重视提高学生的学习兴趣和各种能力。
二、教学分析
（一）教学目标
1.知识目标
（1）举例说出转基因技术的应用。
（2）举例说出克隆技术的应用。
（3）关注转基因技术和克隆技术对人类生活的影响。
2.能力目标
（1）培养学生讨论、交流的能力。
（2）培养学生将所学知识运用到实际生活中的能力。
（3）培养学生实事求是的科学态度。
3.情感态度与价值观目标
（1）增强学生团结合作精神。
（2）能正确理解和对待现代生物技术产物对人类生活产生的影响。
（二）教学重、难点
1.教学重点
（1）基因工程及转基因技术的应用。
（2）细胞工程及克隆技术的应用。
2.教学难点
（1）转基因抗虫烟草培育过程。
（2）多利羊的克隆过程。
三、课时计划
1课时
课前准备
教师准备
多媒体课件
学生准备
搜集、整理相关资料
四、教学流程
（一）导入新课
教师：生物技术是当今国际上重要的技术，生物技术将为人类所面临的环境、资源、人口、能源、粮食等危机和压力提供最有希望的解决途径。那么今天我们就一起进入第二十一章“现代生物技术”的学习。
教师：通过上一章的学习，你知道的生物技术都有那些？
学生：发酵工程、基因工程和细胞工程等。
教师：同学们回答得很好，21世纪是生物科学的世纪，生物技术的发展与研究都已经进入到一个快速发展的阶段，各种高新研究成果不断涌现。今天我们就来具体认识和了解一些现代生物技术及其在生活中的应用。
（二）新课教学
1.基因工程和转基因技术
教师：请同学们看多媒体展示的“小鼠变大鼠”的图片，这种变化可不是自然状态下形成的，而是人为地采用了某种现代生物技术，这种技术就是我们要了解的基因工程和转基因技术。
教师：多媒体展示“巨型小鼠”，并讲解其产生的过程和原因
教师：多媒体演示转基因抗虫烟草培育过程
学生：根据多媒体演示总结转基因抗虫烟草培育过程
教师：根据这两个运用基因工程中转基因技术的事例请同学们回答以下几个问题：什么是基因？什么是基因工程和转基因技术？
师生共同讨论、交流，总结。
学生：基因――具有遗传效应的DN段
基因工程――按照人的意愿，运用人工方法，对生物的基因组成进行“移花接木“式改造的重组技术。
转基因技术――将外源基因直接导入动植物体或它们的受精卵内，并能在细胞中发挥作用的技术。
教师：基因工程和转基因技术主要是在分子水平对DNA进行定向改造，达到人们想要的动植物个体。虽然这种技术听起来挺复杂，但它们离我们的日常生活却很近。
教师：同学们能否根据你的课前调查举例说明。
学生：超市中的转基因食品，各种不同的转基因动物、转基因植物，还有转基因微生物等。
教师：非常好，导入外源基因的生物称为转基因生物，包括转基因植物、转基因动物和转基因微生物。转基因食品就是用转基因生物生产和加工的食品。
教师：现代生物技术除了能在分子水平对生物进行改造，同时还能在细胞水平对生物进行改造，下面我们就共同了解在细胞水平对生物进行改造的技术――细胞工程和克隆技术。
教师：多媒体展示细胞工程和克隆技术的概念。
细胞工程――在细胞水平上，有计划地改造细胞的遗传结构，培育人类所需要的动植物新品种等的技术。
克隆――不经过受精作用而获得新个体的方法。
教师：多媒体演示，讲解“克隆羊多利的诞生”。同时提出：在三只母羊中谁是多利真正的母亲？
学生：讨论、交流，得出：母羊A提供的是乳腺细胞的细胞核，所以它是多利真正的母亲。
教师：多利羊的克隆成功，意味着人类可以利用动物身上的一个体细胞培育出与这一动物几乎相同的生命体。那么，同学们认为多利羊的诞生对人类社会会产生什么影响？
学生：交流、讨论。
学生：多利羊的诞生标志着克隆技术的飞跃发展，但任何生物技术在造福人类的同时决不能超过法律、道德的底线。
教师：非常好，请同学们阅读课本14页最后两个段落，了解克隆技术发展的历史以及现代克隆技术在生活中的广泛应用。
教师：在了解了基因工程和转基因技术以及细胞工程和克隆技术之后，它们之间的区别在哪呢？
学生：讨论、交流。
学生：细胞工程是在细胞水平按照人们的意愿改变细胞内的遗传物质从而获得产品的技术。
基因工程是在分子水平对DNA的定向改造。
五、课堂小结
1.举例说明基因工程和转基因计划
2.举例说明细胞工程和克隆技术
3.比较基因工程与细胞工程的区别
六、板书设计
第一节 现代生物技术的应用
1.基因工程和转基因技术
（1）概念：
（2）举例：巨型小鼠，转基因抗虫烟草
（3）应用：农业等
2.细胞工程和克隆技术
（1）概念：
（2）举例：克隆羊多利
（3）应用：医药，濒危动物保护等
七、课堂练习
1.产生克隆羊多利的融合细胞的细胞核来自（ ）
A.乳腺细胞 B.神经细胞 C.生殖细胞 D.其他细胞
2.我国已经培育出“青虫不吃的青菜”。你能利用所学到的知识设计这种青菜的培育过程吗？
生物技术应用范文2
英文名称：The Chinese Academic Medical Magazine of Organisms
主管单位：
主办单位：全国卫生产业企业管理协会
出版周期：季刊
出版地址：上海市
语
种：中文
开
本：16开
国际刊号：1671-2846
国内刊号：11-4704/R1
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发行范围：国内外统一发行
创刊时间：2001
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生物技术应用范文3
（重庆城市管理职业学院工程管理学院，中国 重庆 401331）
【摘要】微生物技术在矿物加工中已经得到大量的应用，表现出了良好的经济、环境和社会效益。本文总结了微生物技术在成矿、选矿、矿物冶炼、尾矿处理等方面的研究和应用情况。指出微生物技术在矿物加工中还有很大的应用潜力。
关键词 微生物；矿物加工；成矿；选矿
The Application of Microbial Techniques in Mineral Process
LI Qiang SUN Guo-yin
(School of engineering management of Chongqing City Management College, Chongqing 401331，China)
【Abstract】Microbial techniques have been used in mineral process industry. It has brought an good economical, environmental and social benefit. The study and applied condition on microbial techniques used in mineral creating, mineral selection, mineral metallurgy and gangue disposal has been summarized in this paper. The application of microbial techniques in mineral process industry will obtain greater development in the future.
【Key words】Microbe；Mineral process；Mineral creating；Mineral selection
矿物加工技术是利用矿物的物理或物理化学性质的差异，借助于各种选矿设备和方法将矿石中的有用矿物和脉石矿物分离开来的工艺技术[1]。这项工艺技术包括矿物的预处理技术如手选、焙烧、破碎、筛分、磨矿，处理技术如重选、磁选、电选、浮选、化学选矿和后处理技术如沉淀、浓缩、过滤、干燥等，并广泛应用于黑色金属、有色金属、贵金属、非金属等矿物原料的加工中。矿物加工技术的历史十分悠久，可以追溯到远古时代人们用硬石块敲碎矿石，但其规模化发展则是在工业革命以后[2]。19世纪中期，浮选技术的发明为矿物加工技术的大力发展提供了前提，因为在此之前，选矿技术十分落后，需要耗费大量的手工劳动。
到了近代，随着研究手段的不断的进步，人们越来越深入地认识到了微生物在矿物的形成、矿物加工以及废矿的处理等方面所起到的重要作用[3]。我国是一个矿产资源储量大国，同时也是消费大国。经过半个多世纪的生产消耗，易采易选冶矿已为数不多。现有的常规物理、化学选冶方法由于回收率低、资源损耗大、生产成本高和对环境污染严重等问题已不适应社会经济可持续发展要求。在此情况下，微生物在矿物分离方面的作用逐渐引起人们的重视，它既可用于矿物的就地浸出，也可用于工厂矿物处理、废水废渣处理。并且微生物浸矿具有生产成本低、投资少、工艺流程短、设备简单、环境友好、能处理复杂多金属矿物等优点，因此细菌浸矿的广泛应用，将引起传统矿物加工产业的重大变革，为人类、资源与环境的可持续发展开辟广阔的前景。
1 微生物成矿
微生物是地球表层最活跃、最强大的地质营力之一，对大气圈、水圈和岩石圈有非常重要的影响，也对矿产资源的形成有显著的作用。微生物对生命元素如碳、氮、硫、氧和金属离子的代谢作用能显著的改变微生物周边的外部环境和其内部环境，对许多元素的分异、聚集和迁移有重要的影响，微生物可以从周围介质中吸收某些元素，通过其代谢活动，积蓄在体内，使得某些元素的分异或富集成矿。在一系列的生物地球化学过程中，微生物参与了矿产的沉积(生物成矿)或参与了矿石和岩石的溶解(生物风化)。
生物成矿作用有两个途径：一个叫生物诱导成矿，通过这个过程，微生物分泌出代谢产物导致了之后的矿物颗粒的沉积；另一个叫生物控制成矿，在这个过程中，微生物在控制矿物成核和生长上起到了显著作用[4]。微生物成因的矿物总体来说颗粒都很小和/或有着独特的同位素特征。最普遍的生物成因矿物有碳酸盐、硫化物和铁的氧化物。细胞表面和其分泌的胞外聚合物的结构可以为离子的浓缩、聚合和矿化提供模板，并起到重要作用。地球材料的仿生合成帮助我们了解了在人工条件下的生物成矿机制。此外，在地质环境中生物成因的矿物还可以作为一种生物信号，用来重建地球和其他行星的起源和演化。
在海洋环境和地下水的物质转移过程中，微生物的代谢作用是其地球化学作用的动力之一[5]。微生物可以直接参与元素的氧化还原过程，这些过程往往发生在水－岩－微生物的生态系统中，该系统受化学因素、物理因素及生物因素的变化所控制，其中微生物常常是最为没敏感的因素。其他有些微生物对一些物质氧化还原反应具有催化作用，可以加速某些元素的氧化沉淀或还原溶解。
微生物成岩成矿是生物成矿中的一个重要课题。研究表明：微生物可以在许多成矿阶段参与作用，但在不同的成矿阶段，微生物成矿作用的重要性和表现形式则完全不同。具体到某个特定的矿床的某个成矿阶段，可能是某种生物作用占主导。微生物参与成矿的方式主要有如下四种[4]：微生物直接聚集成矿元素，微生物改变环境物化条件，微生物通过产生有机质而参与成矿，微生物通过新陈代谢作用把元素从一种状态转变为另一种状态。目前，在微生物直接聚集成矿元素方面的研究比较充分，一方面发现了微生物富集金属的能力越来越大，另一方面初步解决了微生物富集某些金属的机制。研究得较多的金属有Fe、Mn、Au、Ag、Cu、Pb等。
2 微生物选矿
微生物选矿，亦称“细菌选矿”。主要利用铁氧化细菌、硫氧化细菌及硅酸盐细菌等微生物从矿物中脱除铁、硫及硅等的选矿方法。铁氧化细菌能氧化铁，硫氧化细菌能氧化硫，硅酸盐细菌利用分解作用能从铝土矿物中脱除硅。除用于脱硫、脱铁和脱硅外，还可用于回收铜、铀、钴、锰和金等。微生物选矿方面的研究主要集中在微生物选矿特性及微生物种类筛选、铁矿、铝土矿以及煤脱硫等方面。
研究表明，不同的微生物，其表面的电性和润湿性都是不同的，有的甚至相差很大[6]。如草分支杆菌和棒状杆菌特种菌株125 表面不但具有较高的负电性，也具有较高的疏水性；假单孢菌属特种菌株52、硫杆菌类Versutus及荧光假单孢菌则负电性较高，疏水性较差；而大肠杆菌NCTC9002 则是一种亲水性 较强，负电性较低的微生物。按照电性原则，如果无特性吸附存在，只要微生物表面的电性和矿物表面的电性有助于微生物在矿物表面吸附，微生物必定能吸附于矿物表面，并以它本身的性质调整和改变矿物表面的润湿性。如果微生物能在矿物表面吸附，不但可减少矿物表面净电荷，还可通过矿物表面净电荷的减少，调节矿物的抑制、活化、分散和絮凝等状态，这种微生物就可充当矿物调整剂使用[7]。如果吸附于矿物表面的微生物，本身具有疏水性，则在中和或改变矿物表面电性的同时，还可改变矿物表面疏水性，这种微生物就可作为矿物捕收剂使用。疏水微生物在微细粒矿物表面吸附还可导致微细粒矿物形成疏水聚团而浮选。因此可以推断，草分支杆菌和棒状杆菌特种菌株125 可作为捕收剂或微细粒矿物疏水絮凝剂使用；假单孢菌属特种菌株52、硫杆菌类Versutus 及荧光假单孢菌则可作为矿物调整剂或絮凝剂使用；大肠杆菌NCTC9002 则可作为分散剂使用。有人估计，目前人类所了解的微生物种类，至多不超过生活在自然界中微生物总数的10%，在已发现的微生物总数中，人类至多只开发利用了1% [8]，可见微生物资源是极其丰富的，可用作为选矿药剂使用的微生物也远不止上面提到的那些，自然界还有许许多多可作为选矿药剂使用的微生物等待着人类去发现和进行应用研究。
铝土矿的微生物选矿得到了大量的研究。世界上铝的生产是以著名的拜尔法为基础的。然而，只有高质量的铝土矿才能用这种方法处理。其它矿物含硅超过5%的铝土矿不适合用拜尔法直接生产，原因是为了防止硅对铝生产的污染，要用成本高的蒸煮法除硅[9]。所谓的“硅酸盐”菌能够从硅酸盐和铝硅酸盐矿物中浸出硅。这些细菌与环状芽胞杆菌和粘液芽胞杆菌有关，是典型的异养微生物，即需要有机物质作其碳和能量的来源。细菌对硅酸盐和铝硅酸盐的作用，与形成由外多糖类构成的粘英膜以及产生象有机酸这样的各种代谢物有关。矿石中硅是主要杂质，它与铝结合形成铝硅酸盐。在连续浸出条件下，五天内从不同矿石中浸出了到的硅。浸出后的固体浸渣，具有更高的铝含量和硅模数（即Al2O3/SiO2的比值）。
3 微生物矿物冶炼
3.1 微生物冶金技术的机理
利用微生物进行矿物冶炼，俗称“生物冶金”。生物冶金是指在相关微生物存在时，由于微生物的催化氧化作用，将矿物中有价金属以离子形式溶解到浸出液中加以回收，或将矿物中有害元素溶解并除去的方法。许多微生物可以通过多种途径对矿物作用，将矿物中的有价元素转化为溶液中的离子。利用微生物的这种性质，结合湿法冶金等相关工艺，形成了生物冶金技术。按微生物在矿物加工中的作用可将微生物冶金技术分为：生物浸出、生物氧化、生物分解[10-12]。
生物浸出：已报道用于浸矿的细菌有20 多种，但主要有：氧化铁硫杆菌、氧化硫硫杆菌、硫化芽苞杆菌属、氧化铁杆菌、高温嗜酸古细菌、微螺球菌属[13-15]。用于采矿的细菌大多为宽约0. 5μm、长约1～2μm 的杆菌，它们生长在普通微生物难以生存的强酸性坑内水中，摄取空气中的二氧化碳、氧和水中的其它微量元素合成细胞组织，对矿石中硫、铁等成分的氧化有促进，并能获得新陈代谢的能量，自养自生。在无细菌存在的情况下，绝大部分金属矿物的自然溶解速率很慢，必须采用化学溶剂浸出它们(例如酸浸、氨浸出铜、氰化物浸出金等) 。在微生物的作用下，矿物的溶解速率急增，可达到自然溶解的105~106 倍[16]。
生物氧化：难处理金矿中的金常以固-液体或次显微形态被包裹于砷黄铁矿(FeAsS)、黄铁矿(FeS2)等载体硫化矿物中，用传统的方法很难提取。应用微生物技术可预氧化载体矿物，使载金矿体发生某种变化，包裹在其中的金解离出来，创造下一步氰化浸出条件，使金的提取变得较容易。
生物分解：生物分解是利用微生物的分解作用提取矿物中的有用元素。铝土矿中的许多细菌能够分解碳酸盐和磷酸盐矿物[17]。对碳酸盐来说，其机理为：微生物代谢产生的酸使碳酸盐分解，呼吸产生的CO2溶解生成H2CO3也加速碳酸盐分解。
3.2 微生物浸矿工艺
浸矿微生物主要有氧化铁硫杆菌、氧化硫硫杆菌、硫化芽孢杆菌、氧化铁杆菌、高温嗜酸古细菌、微螺球菌属等。在有关生物冶金的报道氧化亚铁硫杆菌为浸矿菌种的论文占绝大多数，但从研究者对浸矿细菌的分离及培养方法来看，应该是多个菌种的富集混合菌。它们有些生长在常温环境，有些则能在50～70 ℃或更高温度下生长。硫化矿氧化过程中会产生亚铁离子和元素硫及其相关化合物，浸矿微生物一般为化能自养菌，它们以氧化亚铁或元素硫及其相关化合物获得能量，吸收空气中的氧及二氧化碳，并吸收溶液中的金属离子及其它所需物质，完成开尔文循环生长。
硫化矿生物浸出过程包括微生物的直接作用和间接作用，同时还具有原电池效应及其它化学作用。直接作用是指浸出过程中，微生物吸附于矿物表面通过蛋白分泌物或其他代谢产物直接将硫化矿氧化分解。间接作用则指微生物将硫化矿物氧化过程产生的及其它存在于浸出体系的亚铁离子，氧化成三价铁离子，产生的高铁离子具有强氧化作用，其对硫化矿进一步氧化，硫化矿物氧化析出有价金属及铁离子，铁离子被催化氧化，如此反复。根据矿石的配置状态，生物冶金工业化生产主要有3种[11]。
（1）堆浸法。这种方法常占用大面积地面，所需劳动力较多，但可处理较大数量的矿石，一次可处理几千至几十万吨。
（2）池浸法。在耐酸池中，堆集几十至几百吨矿石粉，池中充满含菌浸提液，再加以机械搅拌以加快冶炼速度。这种方法虽然只能处理少量的矿石，但却易于控制。
（3）地下浸提法。这是一种直接在矿床内浸提金属的方法。其方法是在开采完毕的场所和部分露出的矿体上浇淋细菌溶浸液，或者在矿区钻孔至矿层，将细菌溶浸液由钻孔注入，通气，待溶浸一段时间后，抽出溶浸液进行回收金属处理。这种方法的优点是，矿石不需要开采选矿，可节约大量人力和物力，减轻环境污染。
应用微生物浸矿，其优势在于：反应温和，环境友好，能耗低，流程短，特别适于贫矿、废矿、表外矿及难采、难选、难冶矿的堆浸和就地浸出，在矿石日益贫杂及环境问题日益突出的今天，微生物浸矿技术将是有效的金属元素提取、环境保护及废物利用的手段。近年来，国外该技术的研究已成为矿冶领域热点，细菌浸出已发展成了一种重要的矿物加工手段，利用此法可以来浸出铜、铅、锌、金、银、锰、镍、铬、钼、钴、铋、钒、硒、砷、镉、镓、铀等几十种贵重和稀有金属。
4 微生物矿山固废处理
矿山开采中产生的尾矿是矿物加工中的一大环境难题，同时，废矿中也含有大量的可利用的元素，若将他们分离出来可变废为宝，而任其排放到环境中则常常造成污染事故。
金属矿山产生的尾矿是工业废渣的最大来源。近年来，我国的金属矿山每年排出尾矿约1×108吨，加上历年堆存的尾矿有几十亿吨之巨。 但由于金属矿中伴生金属大多数在二种、三种或更多种，而选别时常常只回收某种目的金属，导致尾矿仍含大量伴生金属，加上当初选矿技术水平不够而滞留于尾矿中的目的金属，这些都将成为新的宝贵资源。 如贵州有一处铅锌矿其尾矿不少，其中锌的含量大于9%；云锡公司已积存的选锡老尾矿，含锡量平均达0.15 %；河南是全国产金大省，由于选金技术水平比较低，尾矿中含金达0.8～1.2 g/t ，这样的含金品位，在一些发达国家可以当成矿石使用。可以看出，金属矿山尾矿的潜在价值非常惊人，随着矿物加工技术的进步，亟待合理开发处理利用[18]。
煤矸石是煤矿开采过程中产生的废渣，是工业废渣的另一来源。一般每采1 吨原煤会产生0.2 吨煤矸石，它主要由高岭土、石英、蒙脱石、长石、石灰石、硫化铁、氧化铝和氧化物组成。若煤矸石中含碳量较高可作为燃料；含碳量低的可生产砖瓦、水泥和轻骨料，其典型的工艺流程为配料—粉碎—成型—干燥—焙烧。
以上矿山开采中产生的固体废弃物，特别是金属矿山的尾矿，由于其含有相当数量的有用元素，但其品位相当低，现有的矿物加工技术无法处理，往往当成废品而堆积成山，或是当作建筑材料。这不但存在大量的浪费，对环境来说也是一大威胁。我们可以利用微生物对有用元素的富集作用，提高矿物的品位，从而能够被现有的矿物加工技术处理，这样不但回收了尾矿中的有用元素，而且避免了其中的元素在雨水、日光等的浸蚀作用下浸出而发生环境污染事故，真正达到变废为宝。
5 结论与展望
微生物技术用于矿物加工是一门新兴科学，它是生物科学与传统的矿物加工技术的结合，虽然其大规模的应用的历史还很短，但它已经表现出了良好的经济、环境和社会效益。微生物技术在矿物加工中的应用还有很多需要解决的问题，如微生物的种类繁多，而已经被我们认识和加以利用的还仅仅是很少的一部分；能够利用微生物技术进行加工矿物种类还不是很多，有待于继续开发；另外，有些微生物富集某些元素的机理仍然不是很清楚，还需进一步研究。
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生物技术应用范文4
1我国生态环境现状
随着我国工农业的迅速发展,环境污染问题也随之而来,主要体现在空气污染、水污染、土壤污染、固体废物污染等几个方面。目前我国的生态环境基本状况属于局部在改善,整体在恶化,环境的破坏速度远远超过了我国环境的治理速度,生态赤字程度在不断扩大。生态环境作为一种全社会共享的公共财产,它的好坏程度,直接影响着所有人的利益。
2生物技术在环境保护中的实际应用
随着分子生物、细胞融合以及基因工程等生物技术在不断发展和完善,生物技术的研究领域也在不断的扩大,现已经发展成为解决生态环境污染问题的重要手段之一。
2.1生物技术在土壤污染治理中的应用
生物技术在土壤污染治理中的应用主要体现在重金属污染的修复中,修复重金属污染的过程,主要是通过植物或者微生物的生物作用来达到净化和消减土壤中的重金属,从而降低重金属的毒性。土壤中的重金属通过生物作用转变成化学形态,其化学形态可以使其固定或者解除其毒性。经过净化和削减的重金属通过生物吸附功能又进一步的减少了其在土壤中的含量甚至消除。土壤中的重金属含量减少或者被完全去除后,其有机质的含量才能够提高,生态结构才可以得到很好的改善,从而得以更好地固定土壤,避免水土的流失。
2.2生物技术在水处理中的应用
污水中含有很多成分复杂的有毒物质,生物技术有利于改善水体的质量以及治理水体污染。水体中的一部分有毒有害物质可以通过微生物自身的新陈代谢等生命活动来去除;在污水处理方面,固定化酶技术是应用最为广泛的生物技术。固定化酶技术通过化学键合法或者武力吸附法来使得水溶性酶与水体中不溶性载体结合,使得固定化酶变成保留催化活性但不溶于水的衍生物,这种方式可以有效地处理污水中的有机物污染。另外,活性污泥法、人工湿地处理系统工程、生物膜处理法等等方式都是常见的改善和处理水污染的生物技术。
2.3生物技术在废气净化方面的应用
将生物技术应用于水体的改善和水污染的处理方面已有很长的历史,但是该技术应用于废气治理方面的时间还很短,研究范围和深度也是有限的。上个世纪80年代末期,很多学者已经开始研究将生物技术应用于工业废气的净化处理方面。吸附法和过滤法是目前生物技术应用于废气污染处理的主要技术,在含有乙醛、酚以及胺等空气污染区主要采取吸附法来净化空气,通过吸附法处理后,上述污染物气体的去除率可以高于百分之九十。生物过滤法主要用于臭味废气的降解方面。当代采用生物技术处理废气方式与传统废气处理工艺相比具有高安全性、成本低、效率高等优势。
2.4生物技术在固体废物处理中的应用
随着社会工业化程度的加深,固体废物也越来越多,如生活垃圾、建筑垃圾、工业和农业生产废物等。生物技术可以将固体废物进行资源化、无害化、减量化处理。通过这种方式的处理,固体废物可以成为用于农业生产的肥料或者其他有用产品,实现变废为宝。生活垃圾一般采取堆肥工艺进行处理,具体可以分为厌氧堆肥和好氧堆肥,高温好氧堆肥是当下研究的最为热门的工艺。采用高温好氧堆肥产生的肥料可以有效地改良土壤、增强土壤中的肥效。通过生物技术处理,城市生活垃圾可以变废为宝,实现垃圾资源化,最终达到保护环境的目的。
3生物技术在环境保护中的发展前景
3.1微生物脱硫技术的开发
煤的燃烧会产生大量有毒气体SO2,造成空气污染。如果利用微生物脱去煤中含有的无机硫和有机硫,就可以有效地控制煤在燃烧过程中有害气体的排放。这些微生物包括氧化亚铁硫杆菌、硫杆菌、酸热硫化叶菌等。日本已通过利用氧化亚铁硫杆菌来脱除H2S,且脱出率已达到99.99%。在燃煤的处理过程中,可以将微生物脱硫技术和浮选工艺相结合来实现煤与黄铁矿分离,达到清除或者降低燃煤排放SO2的目的。另外,微生物还可以应用于石油的脱硫。今后,微生物脱硫技术以及高活性脱硫菌种的研制和培养,配以清洁技术的研究领域将会备受关注,同时也会成为解决原煤燃烧产生SO2污染的最佳途径。
3.2其他方面的技术开发
生物技术应用范文5
一、秸秆生物反应堆行下内置式 此方式是主要应用形式。对于提高地温、补充棚内二氧化碳浓度效果明显，主要应用于冬茬、冬春一大茬栽培。
1.1、挖沟 配置微型挖沟机 作物定植或播种前， 按20cm～50cm宽挖沟槽，槽沟宽度要小于畦上的定植行10cm左右。温室挖沟槽深20cm～30cm， 每条沟槽中间的间距等于畦距。温室冬茬生产在8月下旬～9月上中旬开始挖沟（先定值、后启动）
1.2、铺秸秆
主要选用玉米秸秆，也可选用稻草、稻壳、酒糟、圪囊、杂草等。秸秆用量2000―3500kg/亩，玉米秸拆开捆（不用整捆）铺满入槽沟，每畦30kg～50kg，即每个槽沟内铺用6捆～10捆玉米秸。铺实、踩实。秸秆铺施厚度比沟深高出10-15cm，畦沟两头的秸秆露出10cm～15cm，利于氧气的输入。或利用废矿泉瓶底部打开插在玉米秸两头，输入氧气，减少了铺秸秆两头必须露出所带来的不便。减少劳动强度，提高劳动效率。
秸秆上施农家肥 农家肥4000 -5000kg/ 亩，每畦50kg～60kg。化肥混到农家肥中，或在做畦复土中间层撒施。当土壤已经施完农家肥时，可向每畦秸秆上施15kg左右农家肥。
喷施菌液 将宏扬秸杆菌8公斤配2瓶活化剂与80公斤温水搅拌化开，发酵2个小时即可使用。
1.3、做畦
先撒填少量土后，用锹拍打。随后回填土，不断用铁锹拍打秸秆和床面，让土壤和肥进入秸秆空隙当中。覆土厚度18cm～20cm，不能超过25厘米。使畦高25cm～30cm。畦面适当拍打。畦面进一步调平。采用软管滴灌，在畦定植行附近铺双根软管带。低温季节覆盖白色透明膜地膜。采用整畦覆盖，边覆盖边压严。禁用畦垄上对缝条型覆盖和漂浮膜覆盖，防止气害发生。
1.4、 浇水启动 原则：温度需要提升时才可启动。秆杆浇大水，水面达畦高的三分之二，使上层所覆盖的土壤被水洇湿。日光温室冬茬栽培，10月底向沟中灌大水启动。日光温室早春茬，在作秸秆反应堆时，撒完菌种覆土前就浇水启动。棚室冬茬、春茬作过秸秆反应堆的当年秋茬不再作。秋茬作反应堆时，在需要提高地温时向秸秆灌水启动。
1.5、 防虫 秸秆藏有越冬害虫的，覆盖地膜前，畦面喷杀虫剂防治地下害虫、虱虫和玉米螟。每亩用40%辛硫磷（黄瓜、菜豆不宜）1000倍液喷撒畦面，或用50%敌百虫乳油800倍液喷畦面（菜豆不宜）。
1.6、定值方法 做完秸秆反应堆7天左右即可定植，尽量抢早。操作行尽量要大，总密度比常规降低（株距比常规增加）10%左右。
1.7、打孔 秸秆反应堆浇水启动后4～5天及时打孔，保持空气含氧10%以上。打孔方法在每行的2株之间外侧用直径14号钢钎子孔，深以穿透秸秆层为准。浇水2次～3次后要补打孔。打孔位置可与前次错开。沙土地打孔间隔时间适当加长。
1.8、预防过高地温
定植初期地温短时间可能偏高，导致植株徒长，不同果穗的果实差距变大。番茄激素喷花使用浓度降低20%。黄瓜向植株上喷100mg/kg乙烯利 ，一周后再喷1次。
二、秸秆生物反应堆技术创新应用
2.1、秸秆粉碎生物发酵行下追施创新技术
2.1.1、材料混合 秸秆粉碎2～4厘米，秸秆3000―4000千克/亩。 先将秸秆淋透水，然后按秸秆：土为2：1的比例（体积比）将秸秆与土充分混匀，同时每立方米混施50公斤有机肥，或与常规栽培同量的有机肥。
2.1.2、发酵：将土、秸秆、有机肥充分混匀后，分层撒施菌种（宏阳秸秆降解菌 菌种8公斤/亩、活化剂2瓶/亩），堆成一堆或几堆 ，进行发酵，在土堆上盖一层塑料膜，每隔8～10天倒一次发酵堆。一般夏季发酵20多天，秋、冬季节发酵时间适当延长。
2.1.3、在设施内按南北方向，挖宽65～70厘米、深30厘米的栽培槽，两槽之间留过道，以利通风和透光。此规格的栽培槽需营养基质7立方米/亩。
2.1.4、装填营养基质：在槽内铺塑料膜，膜上打两排孔防积水，孔距为30～40厘米、孔径为3～4厘米。最好将过道也铺上塑料膜，可以防止槽边被踩塌，防止冬季栽培时水分过度蒸发，降低温室内湿度。充分发酵的人工营养基质依次装填在每个栽培槽内，高度应略高于地面，因在灌水后营养基质会有下沉。
2.1.5、铺滴灌带和地膜、定植等其它操作同常规栽培方法。
2.2、行间内置式
在定植作物2个栽培畦或两拢之间开沟起土，一般宽30-40厘米、深10-20厘米，离开主茎30厘米远。铺放秸秆30厘米厚，沟两头露出秸秆10厘米，踏实找平，撒放菌种，用锨拍振，回填土壤打孔等，方法同行下内置式。
优点：畦面下陷问题得到解决;不受茬口限制，一年四季都可使用;改良土壤效果更明显，土传病害防治效果最佳;同时有机肥能充分腐熟，减少土壤盐渍化发生，使反应堆技术得到全面提升。但较行下内置式温度提升效果差。应据茬口选择反应堆类型。
2.3、行间直接铺秸秆技术
在垄沟或畦间直接铺秸秆。可以撒菌种 （不盖土）实行高畦（垄）栽培，也可不使用菌种，可结合行下内置式使用。其好处是前期可降低地表温度，防止阳光直射;后期可提高地表温度，降低湿度，还可减少作业时对过道的踩踏，防止地面板结。
2.4、整根秸秆粉碎结合土壤高温消毒技术
生物技术应用范文6
一、生物检测技术在食品安全检验中的应用价值
生物检测技术是通过生物和生物、生物和非生物的反应来进行食品成分和质量判断的一种先进技术手段，适用于食品中的有害微生物、农产品中的农药残留以及食品的成分与品质等的检测。在食品安全检验过程中，生物检测技术主要的应用价值包括以下几个方面：第一，生物检测技术的检测效率非常高，可以进行大批量的食品质量与安全检验；第二，生物检测技术具有很高的准确性，通过观察生物之间、生物和非生物之间的反应，便可准确判断食品成分及其质量问题；第三，生物检测技术具有较低的综合成本，其中应用的酶和生物传感器等都易于制备，可以实现综合成本的良好控制。凭借着这些优势，生物检测技术如今已经成为一种备受欢迎的检测技术，并在食品安全检验领域中得到了广泛应用。1.生物检测技术在食品有害微生物检测中的应用。食品中的有害微生物会对食用者的身体健康产生非常不利的影响，因此在食品安全检验过程中，一项关键内容就是对其中的有害微生物进行检测，合理应用生物检测技术即可达到非常好的检测效果。比如，通过应用生物检测技术中的酶检测法，可以让相应的酶和食品中含有的微生物进行反应，检测人员通过观察反应情况便可对食品中所含有的有害微生物及其种类进行科学判断。除此之外，PCR检测技术以及酶联免疫检测技术等生物检测技术也都可以对食品中的有害微生物进行科学检测。2.生物检测技术在食品成分与品质检测中的应用。对于食品的安全性而言，食品自身的成分及其品质将起到至关重要的作用，因此，食品成分及其品质也是食品安全检验的主要内容。作为最早应用的一种生物检测技术，生物传感技术可以准确检测食品中的主要成分及其品质情况。此外，酶活性检测技术以及蛋白质检测技术等生物检测技术都在食品成分及其品质检测中得到了广泛应用，而且对各种食品都能够达到良好的检测效果。3.生物检测技术在农产品农药残留检测中的应用。如果农产品中存在农药残留，不仅会影响到其质量，还会对食用者的身体健康造成不良影响。近年来，随着我国农产品的绿色化发展，基于生物检测技术的农产品农药残留检测也开始备受关注。比如，通过应用生物传感技术和酶检测技术，可以准确检测出农产品中的农药残留成分以及含量等，从而为农产品质量检测提供科学参考。
二、生物检测技术在食品安全检验中的应用策略
就目前来看，在食品安全检验中应用的生物检测技术种类有很多，其中最为关键且常用的有5种，分别是生物芯片技术、免疫学检测技术、PCR技术、生物传感技术和胶体金免疫层析技术。合理应用这些生物检测技术，可以有效提升食品安全检验的效率与质量。1.生物芯片技术。生物芯片技术是将计算机、生物、化学和物理等多个学科融合在一起所形成的一种先进技术形式。在食品安全检验过程中，生物芯片技术的主要应用原理是把食品样品放置在生物芯片表层，借助于抗原和抗体等各种成分的特异性结合以及相应的化学反应来进行样品成分检测。该技术具有较低的检测成本，对于环境和动物也不会造成伤害，已经可以完全取代传统形式的食品安全检测技术，全面提升食品检测工作的效率与质量。同时，该技术的应用还可以进一步简化食品安全检验流程，仅仅借助于一个生物芯片，便可对多个基因进行科学分析。2.免疫学检测技术。在食品安全检验中，免疫学检测技术主要是对食品中的激素、农药以及抗生素等化学成分进行检测，主要原理是观察被测样品中的成分是否能够和试剂中的成分产生抗原抗体结合现象，因为抗原和抗体的结合具有单一性，所以在检测中只需观察抗原抗体的具体结合情况，便可实现对样品成分的准确确定。正因如此，免疫学检测技术在食品安全检验中具有非常高的灵敏度和准确性。随着现代科学技术的不断发展，免疫学检测技术也得到了不断的完善与优化。就目前来看，酶反应属于一种十分先进的免疫学检测技术，将该技术应用到鲜活食品的检验中，检测的灵敏度和精确度都极高。3.PCR技术。相较其他形式的食品安全检测技术而言，PCR技术属于一种最常见的技术手段，主要应用原理是核苷酸链条结合，也就是借助于DNA聚合酶来实现相应物质的合成。在具体应用中，可将一条DNA链用作模板，借助于相应的引物作用来实现一条DNA双链的完整形成，并使其在适宜的温度状态下逐渐衍生出一个DNA链条与之互补。在应用PCR技术进行食品安全检验的过程中，为充分发挥其作用与优势，检测人员一定要严格按照规定的流程来进行操作。首先需要对相应的DNA引物进行生物设计，再对PCR进行扩增，最后将所得产物作为依据，有针对性地对各种成分进行鉴定。根据PCR技术所具有的特征，该技术在病原生物以及转基因食品检测中都十分适用，可以对食品中外源基因进行快速、精准的检测，并对转基因食品进行精准鉴别，而且检测效果十分理想，能够为食品安全提供科学保障。4.生物传感器技术。在食品安全检验中，新鲜度检查是一项关键内容，生物传感器技术则是我国目前食品新鲜度检测中的一种关键技术手段。生物传感器的主要组成部分通常有两个，一是生物材料，二是设备工具。在选择生物材料时，一定要确保其分子识别功能足够强大；在选择设备工具时，一定要确保其放大功能良好。在通过生物传感器进行食品新鲜度检测的过程中，只需要检测少量样品，便可获得准确的检测结果。同时，生物传感器也可以在检测人员的专业操作下进行自动检测，并将样品的具体检测结果主动显示出来，具有良好的自动化和高效率特征。虽然该技术所应用的检测试剂价格较高，但是这些试剂都可以循环利用，这就使其运作成本得以大幅降低。因此，在当今的食品安全检验中，尤其是食品新鲜度检验中，生物传感器技术已经得到了十分广泛的应用。5.胶体金免疫层析技术。就本质而言，胶体金免疫层析技术是标记检测技术中的一种。胶体金是氟金酸这种化学制品的水溶液，该溶液在免疫层析过程中主要借助于条状纤维层材料实现固相设置，并借助于毛细玻璃来实现样品溶液的移动。在此过程中，层析材料上设置的待测取值将会和待测受体之间产生相应的结合反应，让其中所含有的免疫复合物聚集。而胶体金免疫层析技术的主要作用就是对免疫复合物聚集体进行全面检查与分析，并根据实际情况来实现检测结果的科学获取。比如，在通过该技术进行食品安全检验的过程中，如果发现了大肠杆菌、金黄色葡萄球菌或者其他细菌，其检测结果都将显示为不合格，并提示该食品将会对食用者的生命安全造成严重的不利影响。相较于其他形式的食品安全检测技术，胶体金免疫层析技术的检测更加全面、细致，检测精准度也更高，可以为食品中各项有毒有害成分的检测提供良好的保障，最大限度确保食品的质量与安全。
三、生物检测技术在食品安全检验中的发展分析
就目前来看，生物检测技术在食品安全检验中所发挥的作用十分显著。随着社会经济的发展与科学技术的进步，人们对食品安全方面的要求将会越来越高，而应用到其中的生物检测技术也将获得更好的发展。1.生物检测技术的种类越来越多。随着生物检测技术的发展，将会有越来越多的生物检测技术种类出现，从而进一步拓展生物检测技术的应用范围。在食品安全检验中，生物检测技术的选择也将更加丰富，会对生物检测技术的发展以及食品安全检测质量的提升起到更好的推动作用。2.生物检测技术的检测速度越来越快。目前，基于生物检测技术的食品安全检验速度依然有待进一步提升，很多生物检测技术都需要一定的等待时间。随着生物检测技术的进一步发展，其检测效率将会得到进一步提升，进而将食品安全检验的等待时间进一步缩短，以便尽快获得检测结果。3.生物检测技术的检测精度越来越高。虽然目前的生物检测技术已经在食品安全检验中表现出了非常高的检测精度，但是随着食品安全检测技术要求的不断提升，生物检测技术的检测精度也将得到进一步的提升。相信在未来的食品安全检验中，生物检测技术将会具有更高的检测精度，进一步提升食品安全检测效果，为食品安全提供更加优质的技术保障。4.生物检测技术的适用条件越来越广。在当今的食品安全检验中，生物检测技术大多需要在特定的条件下进行，很多因素都会对检测效果产生一定程度的不良影响。未来，生物检测技术的适应性可能实现进一步的提升，进而在更多的环境条件下实现食品安全的科学检测，从而为食品安全检测提供更大便利，并进一步节约检测成本。
四、结束语
