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          生物技術(shù)論文實用13篇

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          生物技術(shù)論文

          篇1

          我國的生物技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展應(yīng)改變以往跟蹤為主的戰(zhàn)略,實施積極創(chuàng)新為主集成應(yīng)用的戰(zhàn)略方針。基于目前我國生物技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實際狀況、水平和能力,在未來10~15年內(nèi),我國宜采取“立足創(chuàng)新、集成應(yīng)用、需求導(dǎo)向、重點突破”的發(fā)展戰(zhàn)略。

          關(guān)于集成應(yīng)用,主要是指把現(xiàn)有的已成熟的先進技術(shù)(不管這些技術(shù)源自何處)組合集成起來運用于生物技術(shù)的研究開發(fā)和產(chǎn)品生產(chǎn)。充分借助和合理利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)所取得的成就,對于我國生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)以及其他高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都十分重要。

          1)戰(zhàn)略目標(biāo)

          21世紀初我國生物技術(shù)及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展目標(biāo)應(yīng)定位在:努力提高生物技術(shù)在我國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展中的貢獻率,增強我國生物技術(shù)的創(chuàng)新能力和國際競爭能力;爭取在21世紀初的10年內(nèi),使我國生物技術(shù)的整體水平躋身于世界先進行列,生物技術(shù)新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展成為我國的支柱產(chǎn)業(yè)之一。

          2)發(fā)展模式

          我們認為,在未來10~15年內(nèi),我國的生物技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展宜采取“政府引導(dǎo),企業(yè)為主,官、產(chǎn)、學(xué)、研、資相結(jié)合”的發(fā)展模式。

          眾所周知,產(chǎn)、學(xué)、研的結(jié)合是促進科技進步,加速科技長入經(jīng)濟,提高研究開發(fā)效率的良好方式。結(jié)合現(xiàn)階段我國實際情況,為保障生物技術(shù)及產(chǎn)業(yè)得以迅速發(fā)展,政府的作用十分重要。政府應(yīng)該對全局研究開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展方向、目標(biāo)、策略和措施進行系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計,對各類各層次不同機構(gòu)的研究開發(fā)工作給予重要的引導(dǎo);對于一些重要的領(lǐng)域,國家應(yīng)給予一定的資金支持,可以更加有效地引導(dǎo)企業(yè)界、金融界以及地方政府的資金和支持,各方面力量形成的合力將加速國家目標(biāo)的實現(xiàn)。

          高技術(shù)是基于多種學(xué)科的綜合技術(shù),而高技術(shù)產(chǎn)業(yè)則必須加上科學(xué)的經(jīng)營管理和營銷策略。發(fā)展高技術(shù)產(chǎn)業(yè)只有以企業(yè)為主,才能有效地將分離的科學(xué)與技術(shù)、科技與產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品與市場緊密地有機地聯(lián)系在一起。同時生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要技術(shù)資本和金融資本的聯(lián)合運作。沒有一個良好的資本市場,生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)將難以迅速發(fā)展。

          3主要對策

          1)健全和完善管理體制、加強整體協(xié)調(diào)、形成優(yōu)勢集成

          總體而言,我國目前尚沒有全國性統(tǒng)管生物技術(shù)研究開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化的組織管理機構(gòu),缺乏全局性的戰(zhàn)略部署。目前國家各類科研計劃雖然都在不同程度上注重基礎(chǔ)性創(chuàng)新性研究,但在具體實施和操作過程中,往往傾向于選擇短期能產(chǎn)生效益的研究項目,導(dǎo)致創(chuàng)新的源頭匱乏。更為嚴重的是,各類計劃之間缺乏必要的溝通與協(xié)調(diào),各部門、地方自成一體、封閉運行,導(dǎo)致科研力量分散,形不成合力,而且造成低水平重復(fù)。現(xiàn)階段我國正處在從計劃經(jīng)濟向市場經(jīng)濟過渡的轉(zhuǎn)軌期。發(fā)展我國的生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè),必須結(jié)合我國具體國情,同時運用計劃和市場兩種資源配置的調(diào)節(jié)手段,采取“兩彈一星”+利益捆綁的新機制,盤活我國技術(shù)、設(shè)備與設(shè)施、人才等方面的存量,使各方面的優(yōu)勢系統(tǒng)有效地集成;必須同時調(diào)動國家、地方和企業(yè)以及科技人員的內(nèi)動力和凝聚力;必須下決心解決部門地方條塊分割、低水平重復(fù)的頑癥。為此,建議國家適時成立全國性的組織管理機構(gòu),對全國生物技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展進行總體規(guī)劃和協(xié)調(diào)指導(dǎo),從而做到整體協(xié)調(diào),避免多頭指揮和政出多門,實現(xiàn)決策、協(xié)調(diào)和實施系統(tǒng)的統(tǒng)一、簡便和高效。

          2)進行戰(zhàn)略布局,形成產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)

          國外生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的經(jīng)驗表明,在一些地理、交通、信息、政策等環(huán)境較好的地域,容易形成生物技術(shù)研究開發(fā)和產(chǎn)業(yè)的“聚集區(qū)”。這種“聚集”促進了不同研究開發(fā)領(lǐng)域的交流與合作,不僅加速了生物技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,同時通過“聚集”進一步吸引人才、技術(shù)和資金,起到了“聚集”帶動“聚集”的作用,形成了良性發(fā)展的循環(huán)。根據(jù)目前我國生物技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況,結(jié)合現(xiàn)有國家級高技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū),可選擇技術(shù)力量比較雄厚、投資環(huán)境好并已有一定生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)的上海、北京、廣東(深圳)、長春等地作為生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化基地,給予更為優(yōu)惠的財政和稅收扶持政策。集中力量有選擇地發(fā)展3~5個生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)(如以北京為中心的京津冀聚集區(qū)、以上海為中心的江浙滬聚集區(qū)、以深圳為中心的粵港聚集區(qū)、以長春為中心的長沈大聚集區(qū)等),發(fā)揮生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的聚集效應(yīng),盡快形成較大的生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)規(guī)模。對上述生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)聚集區(qū),國家應(yīng)積極發(fā)揮引導(dǎo)作用,充分調(diào)動地方和企業(yè)界的積極性,以國家重大項目為紐帶,促進優(yōu)勢互補的聯(lián)合與協(xié)作,逐步形成既有合作(包括跨國和跨地區(qū)合作)又有競爭的社會化的生物技術(shù)研發(fā)與生產(chǎn)的格局。

          3)選擇部分重點產(chǎn)品,目標(biāo)定位國際市場

          對于某些我國有較好基礎(chǔ)、接近或達到國際先進水平或是我國有資源優(yōu)勢的技術(shù)領(lǐng)域,例如轉(zhuǎn)基因動物反應(yīng)器、轉(zhuǎn)基因植物、功能基因組、生物芯片、組織工程、中藥等領(lǐng)域,應(yīng)選擇部分重大項目,目標(biāo)瞄準國際市場,通過運用優(yōu)勢集成、整體設(shè)計、分段實施的操作方式,加大協(xié)同攻關(guān)力度,盡快將一批擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的生物技術(shù)和產(chǎn)品推向國際市場,增強并確立我國生物技術(shù)及產(chǎn)業(yè)的國際競爭能力和地位。

          4)建立國家生物技術(shù)重大項目孵化器

          我國科技成果轉(zhuǎn)化難、轉(zhuǎn)化率低制約了高科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,影響了科技作為第一生產(chǎn)力作用的發(fā)揮,已成為普遍關(guān)注的問題。生物技術(shù)因其自身的綜合性、多學(xué)科特點,生物技術(shù)轉(zhuǎn)化更具有特殊性。在目前我國資本市場尚不完善的條件下,孵化器的作用尤為重要。孵化器的作用是,通過與研究開發(fā)機構(gòu)建立廣泛聯(lián)系,并有力地引導(dǎo)企業(yè)介入,密切生物技術(shù)上下游的結(jié)合,有效地使單一技術(shù)的突破盡快孵化為成熟配套的技術(shù)和工藝,向產(chǎn)業(yè)進行技術(shù)轉(zhuǎn)移和輻射,從而加速具有商業(yè)前景的技術(shù)和產(chǎn)品盡快形成商品化和產(chǎn)業(yè)化。為此,應(yīng)在已有的工作基礎(chǔ)上,擇優(yōu)建立數(shù)個生物技術(shù)國家重大項目孵化器,結(jié)合具有自主知識產(chǎn)權(quán)、獨特性的生物技術(shù)重大項目和重大產(chǎn)業(yè)工程的實施,力爭在5~10年內(nèi)開發(fā)出一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)和國際競爭力的重大生物技術(shù)產(chǎn)品,同時走出一條生物技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的成功之路。

          5)加強生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)相關(guān)技術(shù)及裝備的產(chǎn)業(yè)化及國際化

          我國在生物技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需的重要儀器、設(shè)備、試劑等支撐技術(shù)與裝備方面十分落后,主要依靠國外進口。在國外,生物技術(shù)的支撐技術(shù)與裝備本身就是一個巨大的產(chǎn)業(yè),其產(chǎn)值占生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值的20%以上。生物技術(shù)的支撐技術(shù)與裝備具有兩大特點,一是涉及多學(xué)科、多技術(shù)領(lǐng)域的交叉;二是絕大多數(shù)生產(chǎn)經(jīng)營專用儀器、裝備的公司都擁有國際市場,只有占有國際市場才能在國際競爭中生存和發(fā)展。目前我國尚不具備自主研制和生產(chǎn)并占有國際市場的能力。因此,對重要的生物技術(shù)儀器、設(shè)備和裝備,應(yīng)采取“桑塔納”模式,走與國外大公司合資合作的發(fā)展道路。第一步通過合資合作,引進建設(shè)組裝線或生產(chǎn)線,這樣一方面可以迅速提高技術(shù)水平和管理水平,另一方面可以與外國公司共同參與國際競爭;第二步加速引進技術(shù)的消化吸收,逐步加大國產(chǎn)化比重,同時加強新型號、新設(shè)備的研制開發(fā),進而逐步增強參與國際競爭的能力。在此方面,應(yīng)注意避免自己閉門造車、封閉發(fā)展,所開發(fā)的產(chǎn)品性能不穩(wěn)定,測出的數(shù)據(jù)不可靠,別人不用,自己也不用的尷尬局面。6)大力發(fā)展生物技術(shù)中介組織

          國外成功經(jīng)驗表明,中介組織在高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中發(fā)揮了重要作用,中介組織是創(chuàng)新體系的重要組成部分。我國應(yīng)大力發(fā)展從事生物技術(shù)信息咨詢、技術(shù)評估(包括生物安全評估)、專利(特別是國外專利)、投融資等方面的中介機構(gòu)。

          我們認為,應(yīng)盡快組建生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會。組建生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會有利于信息溝通和協(xié)作,有利于規(guī)范市場和公平競爭,亦可避免不必要的重復(fù),有利于逐步形成社會化發(fā)展的格局。協(xié)會組成以企業(yè)法人和高級主管為主,吸納大學(xué)和研究機構(gòu)的技術(shù)、管理、營銷專家參加。政府主管部門可以通過協(xié)會進行全局性組織協(xié)調(diào)工作。

          7)充分利用和合理保護我國豐富的生物資源

          我國國土遼闊,特殊的地理、氣候、人口、人文、歷史以及多民族等原因,使我國具有豐富的動物、植物、微生物及人類遺傳資源,包括歷史悠久的中醫(yī)藥寶庫,為我國在生物技術(shù)領(lǐng)域的研究開發(fā)提供了得天獨厚的有利條件。但從目前情況看,我國在生物資源的保護和利用方面還存在著明顯的不足。大量的生物資源沒有得到有效的保護和利用,甚至一些重要的資源流失嚴重。例如,我國雖有豐富的微生物資源,但由于資金和管理上的一些因素,導(dǎo)致研究、保藏和開發(fā)工作都處于非常困難的境地,至今沒有一個明確的主管部門,也沒有一部微生物資源管理的法規(guī)。因此,建議國家有關(guān)部門象重視人類遺傳資源一樣高度重視對所有生物資源的保護和利用。一方面應(yīng)抓緊制定和完善有關(guān)各類生物資源管理的法規(guī)和規(guī)章制度;另一方面應(yīng)盡快建立健全國家生物資源的保藏及服務(wù)體系,其中包括細胞庫、菌種庫、毒種庫、種質(zhì)庫、信息庫等。此項工作可在相關(guān)計劃的基礎(chǔ)上,給予專項經(jīng)費支持。雖然需要花費一定的資金,但這是一項具有戰(zhàn)略意義的基礎(chǔ)性工作,因此必將起到事半功倍的效果。

          8)加強國際合作,建立戰(zhàn)略聯(lián)盟

          中國改革開放實踐證明,不開放就沒有出路。高技術(shù)需要在合作和競爭中求發(fā)展。一方面是在合作中競爭,另一方面又要在競爭中合作。國際上,企業(yè)間的聯(lián)合與建立戰(zhàn)略伙伴關(guān)系越來越成為一種重要的發(fā)展趨勢。我國在發(fā)展生物技術(shù)及產(chǎn)業(yè)的過程中,必須加強與國外政府間和民間的合作與交流。此外,還應(yīng)利用國內(nèi)巨大市場的吸引力,積極與某些大型跨國公司建立戰(zhàn)略伙伴關(guān)系,在國內(nèi)合作建立合資企業(yè),合作開發(fā)新產(chǎn)品,合作開拓國際市場。

          篇2

          由于農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖日益呈現(xiàn)出規(guī)模化與集約化較高的特征,再加上人們對短期經(jīng)濟效益的集中追求,所以我國傳統(tǒng)的畜禽品種資源將會遭遇越來越嚴重的破壞,其群體數(shù)量將日益降低,品種資源的破壞形勢會日益加深,根據(jù)這種現(xiàn)實情況,未來農(nóng)業(yè)動物生物技術(shù)將在以下分子生物領(lǐng)域進行發(fā)展:對我國固定的優(yōu)良品種或基因進行挖掘與定位;為畜禽的遺傳多樣性進行保護的分子監(jiān)測技術(shù);我國固有畜禽品種的起源與進化的比較基因組學(xué)研究;保存動物遺傳資源的生物技術(shù)研究。

          2.分子育種技術(shù)

          我國農(nóng)業(yè)中的畜禽育種工作經(jīng)過長時間的發(fā)展,逐漸由追求數(shù)量轉(zhuǎn)向追求質(zhì)量,育種方法也逐漸由數(shù)量遺傳法轉(zhuǎn)向分子育種與常規(guī)育種相結(jié)合的方法,所以分子育種技術(shù)的改進將是未來階段我國農(nóng)業(yè)動物生物技術(shù)的一個主攻方向,分子育種技術(shù)的研究將集中在標(biāo)記輔助育種技術(shù)、數(shù)量性狀主基因的檢測和定位技術(shù)、動物功能和抗病基因的診斷技術(shù)以及試劑盒的研究,通過這些方面的技術(shù)研究提高動物產(chǎn)品的質(zhì)量,實現(xiàn)其最大效益。

          3.分子診斷技術(shù)

          畜禽疫病是對我國畜牧業(yè)生產(chǎn)以及產(chǎn)品安全造成主要影響的關(guān)鍵因素,畜禽疾病的危害嚴重、流行面廣,潛在危險性較大,一旦發(fā)生就會造成較大的經(jīng)濟損失,因此,利用免疫學(xué)、現(xiàn)代分子生物學(xué)以及病毒學(xué)的相關(guān)技術(shù),對我國畜禽的重要疫病進行分子生物學(xué)研究是是農(nóng)業(yè)動物生物技術(shù)的主要發(fā)展趨勢之一,主要包括:重要畜禽疫病的分子診斷、監(jiān)測、重要畜禽疫病病原的大分子結(jié)構(gòu)與功能研究以及試劑盒的研發(fā)。

          4.轉(zhuǎn)基因動物技術(shù)轉(zhuǎn)基因動物是一種將胚胎工程與分子生物學(xué)有機結(jié)合而研究出來的一種基因工程動物,這種技術(shù)是克隆技術(shù)的突破性進展,影響動物發(fā)育過程中的基因表達,能夠促進遺傳學(xué)與發(fā)育生物學(xué)以及相關(guān)學(xué)科的發(fā)展,是加快動物育種進程、提高育種效率,為瀕危動物提供生存方式的有效方法。

          篇3

          (二)實訓(xùn)基地建設(shè)有利于提升學(xué)生就業(yè)競爭力,提高就業(yè)率

          高職院校要保證就業(yè)率,就必須提高畢業(yè)生的“含金量”,讓其成為用人單位心目中的合適人選。建立實訓(xùn)基地,讓學(xué)生親身實踐無疑是提高其自身“含金量”最有效的方法。在參與實踐的過程中,學(xué)生能將平時所學(xué)的理論知識與實際聯(lián)系,同時,在實踐中體現(xiàn)自身的價值,使學(xué)生的學(xué)習(xí)動機和方向更加明確,從而不斷提高自身職業(yè)素質(zhì),提升就業(yè)競爭力。

          (三)實訓(xùn)基地建設(shè)有利于培養(yǎng)“雙師型”教師,提高教學(xué)水平

          實訓(xùn)基地建設(shè)有利于培養(yǎng)“雙師型”教師,提高教學(xué)水平。教師通過到實訓(xùn)基地鍛煉,來提高自身的技術(shù)水平和動手能力,同時,教師在生產(chǎn)、管理第一線有利于獲取各種最新的技術(shù)方法和管理理念,將這些新知識應(yīng)用于教學(xué),既可以保證知識的更新,又能激發(fā)學(xué)生的興趣。

          二、高職生物技術(shù)及應(yīng)用實訓(xùn)基地的建設(shè)與實踐

          (一)校內(nèi)實訓(xùn)基地建設(shè)

          1.加強實驗室建設(shè),改善實驗室條件。生物技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)重視和改善實驗條件,加強實驗室基本設(shè)施的建設(shè),形成完善的實驗教學(xué)規(guī)章制度和科學(xué)的運行機制。在學(xué)院的大力支持下,投入大量資金,對生物基礎(chǔ)實驗室、生物類專業(yè)實訓(xùn)室,重新裝修并添置了不少儀器設(shè)備,大大加強了實驗室建設(shè)。有足夠的實驗室承擔(dān)專業(yè)基礎(chǔ)與專業(yè)課的實驗實訓(xùn)項目,可用于該專業(yè)的教學(xué)實驗設(shè)備數(shù)量(800元以上)共610件,總價值237萬元,生均10031元。實驗開出率達100%。生物類基礎(chǔ)實驗室2005年8月通過了廣西教育廳基礎(chǔ)實驗室合格評估。

          2.加強校內(nèi)實訓(xùn)基地建設(shè),走“產(chǎn)學(xué)研結(jié)合”發(fā)展之路。廣西農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院現(xiàn)有校內(nèi)實訓(xùn)基地5個:生物技術(shù)中心、生物技術(shù)實訓(xùn)基地(園藝方向)、食品生物技術(shù)實訓(xùn)基地、食用菌生產(chǎn)實訓(xùn)場、廣西現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)展示中心。主干課程“植物細胞工程”“發(fā)酵工藝學(xué)”“食用菌栽培”均有實力雄厚的校內(nèi)實訓(xùn)基地。生物技術(shù)實訓(xùn)基地、食品生物技術(shù)實訓(xùn)基地,被批準為自治區(qū)示范性高等職業(yè)教育實訓(xùn)基地。

          生物技術(shù)中心是一個集科研、生產(chǎn)、教學(xué)、技術(shù)推廣為一體的現(xiàn)代生物技術(shù)綜合開發(fā)中心。該中心初步形成了布局合理化、教職工知識結(jié)構(gòu)專業(yè)化、生產(chǎn)科研管理科學(xué)化、生產(chǎn)經(jīng)營規(guī)模化和教學(xué)實踐化的產(chǎn)學(xué)研基地,成功開發(fā)果樹類、經(jīng)濟作物類、藥用植物類、觀賞植物類等數(shù)十個品種,享有較高聲譽。由專業(yè)教師擔(dān)任生物技術(shù)中心主任,教師在生物技術(shù)中心開展科學(xué)研究,承擔(dān)“優(yōu)質(zhì)網(wǎng)紋甜瓜組織培養(yǎng)技術(shù)研究”等6項科研課題。生物技術(shù)中心按教學(xué)計劃安排學(xué)生實習(xí),使其在取得較好的經(jīng)濟效益的同時,提高了教師的業(yè)務(wù)素質(zhì)和學(xué)生的實踐操作技能。

          3.加強能力本位實踐教學(xué),提高學(xué)生綜合能力。為了培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和綜合能力,我們非常注重以能力為本位的教學(xué),開展各種形式的實踐教學(xué)。(1)加強課內(nèi)實踐活動。主干課程理論和實訓(xùn)的比例為1∶1,做到理論與實踐的結(jié)合。模擬生產(chǎn)實踐活動,如食用菌課教師帶領(lǐng)學(xué)生栽培各種食用菌,由學(xué)生自行制種、栽培、銷售,既掌握了技能,又獲得一定的經(jīng)濟效益。(2)改驗證性實驗為探索性實驗,提高學(xué)生動手能力。根據(jù)課程的特點,學(xué)生在教師指導(dǎo)下,進行探索性實驗。例如,在植物組織培養(yǎng)中,培養(yǎng)基不同,植物生長效果也不同。教師在教學(xué)中并不直接將這些實驗技巧或方法告訴學(xué)生,而是指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)所學(xué)的理論知識進行探索性實驗,最后通過實驗和分析得出最佳的方案或結(jié)果。(3)利用科研資源豐富實踐教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。在生物中心承擔(dān)的科研項目中,有豐富的實驗材料供學(xué)生進行實踐教學(xué)活動。例如,在植物脫毒培養(yǎng)和試管苗增殖培養(yǎng)實驗中,讓學(xué)生參與香蕉、生姜的脫毒與工廠化試管苗快繁培養(yǎng)等項目,對提高學(xué)生的知識應(yīng)用能力和科研創(chuàng)新能力起到了很好的作用。

          4.健全實踐教學(xué)管理規(guī)章制度。建立了一整套完整的實驗、實訓(xùn)大綱和實習(xí)指導(dǎo)書。制定各門課程實踐技能考核辦法,加強學(xué)生實踐技能考核。理論教學(xué)和實驗教學(xué)由學(xué)校組織實施,生產(chǎn)實習(xí)和專業(yè)實踐與合作辦學(xué)單位共同組織實施。實訓(xùn)環(huán)節(jié)的成績由指導(dǎo)實習(xí)的企業(yè)參與評定。

          (二)校外實訓(xùn)基地建設(shè)

          1.開展校企合作,實現(xiàn)雙方共贏。實訓(xùn)基地建設(shè)離不開企業(yè)的參與。校企合作、工學(xué)交替是高職教育發(fā)展的必由之路。生物技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)通過簽訂合作辦學(xué)協(xié)議,共建立了15個穩(wěn)定的校外實訓(xùn)基地。如桂林萊茵生物應(yīng)用技術(shù)有限公司、廣西北生集團海玉農(nóng)業(yè)開發(fā)有限責(zé)任公司、南寧市良風(fēng)江食用菌生產(chǎn)示范基地等。這些實訓(xùn)基地實力雄厚,足以承擔(dān)本專業(yè)的實訓(xùn)任務(wù)。我們每年都會派遣學(xué)生到企業(yè)進行實踐,不少學(xué)生在實習(xí)期間就被企業(yè)選中留用。

          篇4

          ——研究成果商品化產(chǎn)業(yè)化進程加速。目前,農(nóng)業(yè)生物技術(shù)作為一項高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)在發(fā)達國家業(yè)已形成,并處于一個高速發(fā)展時期。有關(guān)專家預(yù)測,本世紀生物技術(shù)產(chǎn)品在國際貿(mào)易中的份額將達到10%以上,而現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)又將占相當(dāng)?shù)谋戎亍J澜玢y行下屬機構(gòu)預(yù)測世界范圍內(nèi)轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)業(yè)的交易額為2000年20億美元,2005年60億美元,2010年200億美元;國際農(nóng)業(yè)生物技術(shù)應(yīng)用機構(gòu)(ISAAA)的預(yù)測則分別為30億美元、80億美元和280億美元。

          ——研究方式集約化、規(guī)模化明顯。在政府以及公共機構(gòu)對現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)進行投資研究的同時,眾多私有企業(yè)也開始注意到這一領(lǐng)域?qū)⑹抢^計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之后的又一個潛力巨大的經(jīng)濟增長點,私人公司已逐步成為農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的研究主體。以美國為例,民營機構(gòu)1992年對這一領(lǐng)域的投資為5.95億美元,而1999年則達到15億美元。與此同時,世界范圍內(nèi)出現(xiàn)了生物技術(shù)企業(yè)領(lǐng)域的兼并和收購狂潮,并購金額從1997年的12.37億美元陡然升至1999年的138億美元。一些資產(chǎn)過百億美元的巨型跨國公司由此形成,過去分散的研究基地也隨之向集中化規(guī)模化發(fā)展。

          篇5

          2查爾酮合成酶

          包括黃芩苷在內(nèi)的所有黃酮類化合物的直接通用前體物均是柚皮苷查爾酮,它是由1分子桂皮酰輔酶A與3分子丙二酸單酰輔酶A縮合而成,其中前者來自苯丙酸中間途徑,后者經(jīng)醋酸經(jīng)乙酰輔酶A羧化酶催化生成。這個重要的縮合反應(yīng)就是由查爾酮合成酶(Chal-conesynthase,CHS)催化完成的,這是黃酮類化合物合成中第1個關(guān)鍵酶,具有限速作用[19]。自從第1個荷蘭芹的chs基因在1983年以來[20],迄今已從多種植物中克隆了chs基因,如高粱(Sorghumbicolor)[21]、蘭花(OrchidBromheadiafinlay-soniana)[22]和擬南芥[23]等。chs基因在不同植物類群中保守性較高,一般都含有2個外顯子和1個內(nèi)含子,而金魚草chs則含有2個內(nèi)含子[24]。chs基因的外顯子1和2分別編碼60個和340個左右氨基酸殘基,但在序列長度和核苷酸組成方面外顯子2的保守性高于外顯子1,而作為活性位點的4個保守氨基酸殘基位于外顯子2中。chs基因內(nèi)含子的大小及序列差異都較大。不同物種中查爾酮合酶在氨基酸水平上的一致性很高,約79%~91%,說明其具有高度的遺傳保守性[25]。chs基因啟動子具有多個對環(huán)境感受的特異性元件,如接受激發(fā)子誘導(dǎo)的ACE元件(ACGTele-ment)[26-27]和H區(qū)(H-box)[28],富含AT元件區(qū)[29-30]、以及負調(diào)控的沉默子[31]和維持基因轉(zhuǎn)錄水平的P區(qū)[32]。大部分植物的CHS編碼基因是一個多基因家族,如矮牽牛、大豆和豌豆等,特別是雙子葉植物的chs家族基因數(shù)目較多,如菜豆中已發(fā)現(xiàn)8個chs基因[33],矮牽牛的chs基因家族包括8~10個成員[34]。雖然chs基因家族中數(shù)目較多,但各成員基因編碼區(qū)的同源性較高。由于CHS在植物外源基因的表達、細胞的發(fā)育和分化、花色素的積累和抗菌、抗脅迫生理過程等起著重要的作用,因此chs基因家族的不同成員往往受植物不同發(fā)育時期和組織特異性調(diào)控,對不同外源刺激的敏感程度也不同,這個特點與黃酮類物質(zhì)的功能多樣性相適應(yīng)[35]。該課題組基于黃芩chs家族,利用同源性克隆方法,克隆獲得了粘毛黃芩chs基因,并從分子水平上驗證了所選植物的chs可能起源于同一個祖先,也反映出黃酮化合物為聚類指標(biāo)的進化生物學(xué)意義,從而說明作為類黃酮代謝關(guān)鍵酶的CHS蛋白在自然演化進程中的遺傳保守性和功能穩(wěn)定性[36-37]。chs基因具有顯著的時空差異性表達模式,如組織和發(fā)育時期的特異性表達,在一些植物發(fā)育的早期階段CHS在葉片中表達,而成熟植株中主要僅限于花組織中存在;chs基因接受誘導(dǎo)因子調(diào)控的特異性轉(zhuǎn)錄,在很多植物(如矮牽牛、菜豆等)中,外界刺激如脅迫、紫外線和病原體會誘導(dǎo)CHS的快速響應(yīng)并表達,CHS的這種對外界刺激的敏感程度的差異特點與CHS編碼序列上游啟動子中含有的特異性順式作用元件有關(guān)[38]。此外,筆者也發(fā)現(xiàn)粘毛黃芩chs基因受到外源甲基茉莉酸的時間依賴性地調(diào)控,并建立了其誘導(dǎo)差異表達譜[37]。在基因工程領(lǐng)域,對chs基因調(diào)控作用的研究主要集中于植物花色表型和抗逆性狀的遺傳改良,而這種改變實質(zhì)上也是基于細胞和組織內(nèi)黃酮化合物的含量調(diào)節(jié),例如通過對chs基因的反義或共抑制操作培育顏色變異的轉(zhuǎn)基因花卉[39],也可以正調(diào)節(jié)馬鈴薯中的chs基因增加花色素苷等黃酮類化合物的積累,從而改善其抗氧化能力[40],而基于煙草轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的研究證實黃芩chs基因在驅(qū)動黃酮化合物生物合成的過程中發(fā)揮了重要作用[41]。

          3黃烷酮3-羥化酶

          黃烷酮3-羥化酶(flavanone3-h(huán)ydroxylase,F(xiàn)3H)是黃烷酮分支點的一個核心酶,其作用是催化5,7,4-黃烷酮C3位的羥化,生成二氫山奈素(dihydrokaempferol,DHK),而該物質(zhì)則是合成黃烷酮和花色素的重要中間產(chǎn)物[42]。因此F3H也是黃酮化合物生物合成途徑中的關(guān)鍵酶,是控制黃酮合成與花青素苷積累的分流節(jié)點,被認為是整個類黃酮代謝途徑的中樞。1991年,人們首次獲得f3h基因序列,是從金魚草中克隆出來[43]。目前已經(jīng)在擬南芥[44]、苜蓿[45]和玉米(Zeamays)[46]中被陸續(xù)分離鑒定,且是以單拷貝形式存在,但在甘藍型油菜和紫蘇中則是以多基因家族形式存在,分別含有5~7個和2~3個成員。在這些植物中,f3h基因一般具有3個外顯子和2個內(nèi)含子[45]。筆者首次克隆了粘毛黃芩的f3h基因,通過系統(tǒng)進化樹分析,從分子水平上驗證了所選植物的f3h可能起源于同一個祖先,也反映出植物間的植物黃酮醇類化合物的含量與植物間親緣關(guān)系有一定關(guān)系。f3h基因在一些植物中是獨立表達的,如矮牽牛中的f3h基因,而在大多數(shù)的情況下,f3h則是和其上游的chs、chi(查爾酮異構(gòu)酶)基因以及下游的dfr(二氫黃酮醇還原酶)基因協(xié)同表達的,這在擬南芥和金魚草中都有相關(guān)的報道。此外,矮牽牛和金魚草中f3h基因突變失活則可在阻斷花色素的合成通路,獲得白花的矮牽牛或金魚草[43,47]。近期研究表明,通過調(diào)控f3h基因的表達能夠有效改變植物花卉或種皮的顏色,基于該基因的遺傳操作已成為花卉育種研究的重要手段[44,48];而旨在高產(chǎn)黃酮和異黃酮的藥物代謝工程領(lǐng)域,通過反義抑制f3h基因阻斷花青素合成途徑能夠使通用前體柚皮苷更多地流向黃酮和異黃酮,從而獲得促進目標(biāo)產(chǎn)物的積累,該方式證明F3H是黃酮代謝工程的重要靶點[49]。由此可見,f3h是黃酮生物合成途徑上關(guān)鍵的限速基因,其催化反應(yīng)是黃酮合成調(diào)控的的重要步驟。

          篇6

          生物技術(shù)在畜牧業(yè)上應(yīng)用所獲得的益處與在農(nóng)作物上相似。一方面,生物技術(shù)有助于提高畜禽的生命力以及消滅競爭者。促進畜禽生長的物質(zhì)有生長激素以及促進其生長的調(diào)節(jié)劑,這些物質(zhì)可由基因工程而獲得。如利用鼠類基因(該基因能促進角蛋白的形成)能獲得了經(jīng)遺傳改良的綿羊,這種綿羊比普通棉羊產(chǎn)毛量能提高6%左右。另一方面,生物技術(shù)在提高農(nóng)作物產(chǎn)量、質(zhì)量的同時,有助于提高畜牧業(yè)的生產(chǎn)力發(fā)展水平。例如,通過控制飼料作物體內(nèi)碳水化合物含量可提高畜牧業(yè)生產(chǎn)力;利用基因調(diào)控技術(shù)可以提高包括豆科作物在內(nèi)一些作物的蛋白質(zhì)含量,減少飼料作物中難消化的木質(zhì)素含量等。達比等人已生產(chǎn)出一種轉(zhuǎn)基因三葉草,可應(yīng)用于澳大利亞綿羊牧場。該基因來自向日葵,經(jīng)轉(zhuǎn)基因的三葉草能制造富含氨基酸的蛋白質(zhì),該蛋白質(zhì)經(jīng)食物鏈進入綿羊體內(nèi),進而能提高產(chǎn)毛量。

          生物技術(shù)給人類帶來的益處也包括在生態(tài)和環(huán)境兩個方面。利用生物技術(shù)提高現(xiàn)有農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力可以減低農(nóng)業(yè)向原始的、自然、半自然生態(tài)系統(tǒng)擴張的要求,因此,它有助于有人類保存、保護地球上僅有的自然生態(tài)系統(tǒng)及其資源,有助于人們未來再利用其中的基因資源開發(fā)新的產(chǎn)品。

          生物技術(shù)已用于生產(chǎn)抗蟲害、抗除草劑作物。正如前面所述,一些轉(zhuǎn)基因棉花、玉米、大豆等具有抗蟲害、抗除草劑的能力。1995年人們可以在市場上購買到轉(zhuǎn)基因馬鈴薯,這種馬鈴薯能產(chǎn)生水晶蛋白,而水晶蛋白對科倫那多馬鈴薯甲蟲有毒害作用。這些轉(zhuǎn)基因作物能減少殺蟲劑的用量,降低殺蟲劑及其殘留物對食物鏈、水體造成污染,從而有利于保護生態(tài)環(huán)境。

          在許多農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū),土壤氮素可利用量是制約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力提高的一個重要因子。而一高科技農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)使用人造氮肥是以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價的。制造氮肥要利用大量能源,據(jù)統(tǒng)計,英聯(lián)邦農(nóng)場平均投入的能源大約有50%來自肥料。由施用肥料而產(chǎn)生的溫度氣體(二氧氣化碳、氮氧化合物等)不可避免地促進地球氣候變暖。除此之外,農(nóng)業(yè)土壤的氮素流失是水體富營養(yǎng)化的主要原因。

          生物技術(shù)的利用能為這些問題的解決提供潛在的、真正有價值的幫助。

          同樣,人們可以利用真菌來提高土壤養(yǎng)分的有效性。溫萊指出:特定的真菌類能促進土壤養(yǎng)分的釋放,從而促進作物生長;真菌也能通過分解有機物質(zhì)(例如纖維素等)釋放出糖類,促進固氮菌的生長。進一步提高土壤養(yǎng)分有效性的可能,包括獲得轉(zhuǎn)基因細菌和真菌,以進一步增強它們制造養(yǎng)分和釋放土壤養(yǎng)分的能力。轉(zhuǎn)基因作物的最終目標(biāo)是使作物本身能夠自行固氮,避免、減少使用人造肥料,從而減少對生態(tài)環(huán)境的破壞。這在目前尚不可能,但在將來卻有望實現(xiàn)這個目標(biāo)。

          二、生物技術(shù)帶來的不利

          從經(jīng)濟角度上講,生物技術(shù)帶來的不利并不明顯,然而,它會引起發(fā)達國家與發(fā)展中國家貧富差距進一步擴大。因為,生物技術(shù)公司主要集中在發(fā)達國家,發(fā)達國家可以通過輸出生物技術(shù)產(chǎn)品而獲得利潤。與此同時,發(fā)展中國家由于技術(shù)、及其產(chǎn)品還遠沒有被廣泛接受。

          生物技術(shù)可能引起生產(chǎn)方式和人類健康的退變。這種情獎品可能會隨著需要特定處理的轉(zhuǎn)基因作物的出現(xiàn)而產(chǎn)生,特別是抗除草劑的轉(zhuǎn)基因作物出現(xiàn)。農(nóng)民必須從同一公司購買種子和除草劑,否則除草劑起不了作用。同樣的問題也可能在需人造肥料的轉(zhuǎn)基因作物上出現(xiàn),這些轉(zhuǎn)基因作物會取代傳統(tǒng)的依靠有機肥的作物,后者在發(fā)展中國家是很普遍的,并且也有利于環(huán)境保護。生物技術(shù)在食品上的應(yīng)用對發(fā)展中國家的農(nóng)民也會造成許多困難。生物技術(shù)也會對人類的健康制造麻煩。近年來在英國已有這方面的報道。特別是當(dāng)能引發(fā)人體過敏反應(yīng)的基因轉(zhuǎn)入農(nóng)作物時,例如,堅果能引發(fā)人體過敏反應(yīng),若它的基因被導(dǎo)入其他作物,則有可能其他作物也會引起人體過敏。為了預(yù)防起見,轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)品必須經(jīng)免疫測定篩選后才能利用。

          篇7

          2.1耐高溫耐高壓生物的找尋首先,我們想到,金剛石的制造需要高溫高壓,故要尋找能夠制造金剛石的生物,我們可以從尋找能夠在高溫高壓下生存的生物開始,逐步破解難題。通過查閱資料,我們發(fā)現(xiàn),世界上生命力最強的生物———熊蟲。熊蟲又名水熊、水熊蟲,是緩步動物門生物的俗稱。這是一種小型動物,主要生活在淡水沉渣、苔蘚植物水膜和潮濕土壤中,還有一少部分生活在海水潮間帶。這些熊蟲分布甚廣,無論是在海拔6000米以上的喜馬拉雅山脈,還是深度4000米以下的深海中,都有他們生活的足跡,北極、熱帶、溫泉、深海中,都有分布。不僅如此,即使在真空中,水熊也可以生存。水熊,這種世界上生命力極強的生物,極難被殺死。水熊是一種小型動物,只能在顯微鏡下才能觀察到。熊蟲生命力極強,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)顯示,具體體現(xiàn)在如下四個方面:(1)生存溫度,即使在零下200℃的環(huán)境中,也能生存3-5天;當(dāng)溫度降至零下272℃時,亦能存活2分鐘。(2)生存空氣,熊蟲在真空中能生存。(3)放射環(huán)境,熊蟲不懼放射線,在5700格雷強度的放射線下存活良好(1格雷放射線相當(dāng)于5000臺胸透儀的放射強度,10~20格雷強度的放射線就能輕易殺死人類或者地球上大部分的動物)。(3)生存壓力,即使在600兆帕的壓力環(huán)境下也能生存。德國佛萊堡大學(xué)的拉姆(20世紀20年代)研究發(fā)現(xiàn),即使將熊蟲置于很極端的環(huán)境下,只要給予水分和正常溫度,熊蟲即能復(fù)活并且緩慢移動。另有科學(xué)家給予鹽礦中冬眠數(shù)百年的水熊蟲水分和營養(yǎng),水熊蟲能夠蘇醒并恢復(fù)。然而,通過以上分析,我們發(fā)現(xiàn),世界上生命力最強的生物,卻最多只能承受600mpa的壓力和150攝氏度的溫度,遠遠低于人造金剛石的熔媒法所需的靜態(tài)超高壓(50~100kb,即5~10GPa)和高溫(1100~3000°C)。同時,我們發(fā)現(xiàn),本身制造金剛石需要高溫高壓,那么尋找這樣一種生物載體,卻還是要將金剛石置于高溫高壓中,并沒有從根本上解決問題。因此,從這個角度出發(fā)的生物制取金剛石的方法,并沒有實際意義。

          2.2蠶吐絲、蚌殼生珍珠的啟示我們考慮是否能夠通過蠶吐絲和蚌殼生珍珠的類似原理來制造金剛石,故首先我們先來分析蠶吐絲和蚌殼生珍珠的原理。蠶吐絲形成的原因:桑葉當(dāng)中,含有水、蛋白質(zhì)、糖類、脂肪等成分。蠶吃進桑葉以后,經(jīng)過消化分解,吸收桑葉中的蛋白質(zhì)和糖類,造成絹絲蛋白質(zhì)。絹絲蛋白質(zhì)再形成絹絲液,絹絲液經(jīng)過蠶的吐絲和凝固作用,就成了絲繭。天然珍珠形成的原因:關(guān)鍵在于,刺激蚌的外套膜表皮細胞,使其急劇分裂增殖,逐漸形成珍珠囊從而包圍刺激源。在此刺激下,蚌殼會分泌珍珠質(zhì),從而形成以刺激源為中心的珍珠。若刺激是均勻的,則形成的珍珠是圓球形的,若刺激是不均勻的,則形成的是非圓球形的珍珠。通過以上分析,我們發(fā)現(xiàn),無論是蠶吐絲還是珍珠的形成,都是生物將該種物質(zhì)的原料消化、整合、重新分泌,并且層層疊加,分泌凝固后從而形成不同形狀的新物質(zhì)。那么聯(lián)想到這一點,我們考慮,是否有這樣一種生物或者生物技術(shù),能夠?qū)⒑珻物質(zhì)分解成C原子并將C原子按照金剛石的微觀原子構(gòu)造進行重新排列,即類似于微觀操作技術(shù),從而在常溫常壓下得到金剛石。鑒于現(xiàn)在化學(xué)技術(shù)發(fā)展水平,已經(jīng)可以對原子進行操縱和排列,所以,以上想法是有可能實現(xiàn)的。然而,現(xiàn)在自然界中,并不存在一種能夠消化含C物質(zhì)并吸收分泌出C原子層層疊加的生物,故單純利用自然界已經(jīng)存在的生物本身特性制造金剛石在目前來看,是不具有實現(xiàn)的可能性的。

          2.3實現(xiàn)性分析排除自然界中有生物能制造金剛石的可能之后,我們考慮采用當(dāng)下火熱發(fā)展的生物技術(shù)來制造金剛石。眼下,現(xiàn)代生物技術(shù)迅猛發(fā)展,現(xiàn)代生物技術(shù)包括基因工程、細胞工程、酶工程、發(fā)酵工程,它們逐漸影響著和改變著人們的生產(chǎn)、生活方式。所謂生物技術(shù)是指“用活的生物體(或生物體的物質(zhì))來改進產(chǎn)品、改良植物和動物,或為特殊用途而培養(yǎng)微生物的技術(shù)”。根據(jù)前文分析,我們考慮用基因工程的方法來制取金剛石。基因工程要素包括外源DNA、載體分子、工具酶和受體細胞等。首先需要解決的是外源DN段,目前還未發(fā)現(xiàn)有生物可以產(chǎn)生碳單質(zhì),所以目前外源DN段的獲取這一條件還未滿足。不過,雖然目前還沒有發(fā)現(xiàn)這一外源DN段,不過我們大膽的猜想,如果世界上有這樣一種基因能夠分解含C的化合物,從中得到C單質(zhì),并且能夠?qū)單質(zhì)按照金剛石的排列形狀緊密重組、排列。那么就可以將此外源DNA導(dǎo)入受體細胞,利用生物在常溫常壓下得到金剛石,從而節(jié)省工業(yè)生產(chǎn)金剛石中提供高溫高壓而消耗的能源。所以,利用基因工程得到金剛石是有可能的,不過它的實現(xiàn)需要生物工程上的突破,現(xiàn)階段只能是假設(shè)和猜想。此外,可以考慮利用細胞工程、基因工程中,對微觀分子、細胞的操作技術(shù),考慮對C原子按照金剛石的排列順序進行重組排列,從而在常溫常壓下制取金剛石。

          3結(jié)論

          為了實現(xiàn)利用生物、生物技術(shù)制造金剛石的目的:

          (1)我們首先考慮尋找耐高溫高壓的生物,即使世界上生命力最強的生物熊蟲,也無法承受人造金剛石所需要的高溫高壓。而且我們發(fā)現(xiàn),本身制造金剛石需要高溫高壓,那么尋找這樣一種生物載體,卻還是要將金剛石置于高溫高壓中,并沒有從根本上解決問題。

          篇8

          二、轉(zhuǎn)變觀念,積極探索能力培養(yǎng)的新模式

          1.改變教育觀念,在教與學(xué)中促進學(xué)生能力培養(yǎng)。

          教學(xué)改革的首要任務(wù)是教學(xué)形式的改進。要改進過去單純傳授知識、演繹知識的教學(xué)方式,在課堂教學(xué)中努力實踐、探索師生積極互動、共同發(fā)展的教學(xué)方式與學(xué)習(xí)方式的變革;研究教師在教學(xué)中的角色轉(zhuǎn)變;提倡啟發(fā)式、討論式等生動活潑的教學(xué)方法,創(chuàng)設(shè)寬松、民主、高效的課堂氛圍。探討培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探究性學(xué)習(xí)的策略;培養(yǎng)學(xué)生在新的教學(xué)理念下搜集與處理信息的能力,獲取新知識的能力,發(fā)現(xiàn)、分析、探索、解決問題的能力;交流與合作的能力等。尋求適合于、滿足于不同學(xué)生學(xué)習(xí)需要的,使每個學(xué)生都能得到充分發(fā)展的教育教學(xué)途徑,開發(fā)學(xué)生智力、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造思維和實際操作能力。其實關(guān)于能力培養(yǎng),我們還必須對生物教學(xué)中的存在的大量技能、技巧性的知識加以挖掘與開發(fā)。上世紀50年代英國哲學(xué)家邁克爾•波蘭尼(MichaelPolanyi)研究人類知識的形式,提出人類知識有兩種:一種類型的知識是通常以書面文字、圖表和數(shù)學(xué)公式加以表述的;另一種知識是我們知道但難以言述的知識,包括那些非正式的、難以表達的技能、技巧、經(jīng)驗和訣竅等。前者稱為顯性知識,后者稱為隱性知識。顯性知識是能夠被人類以一定符碼系統(tǒng)(最典型的是語言,也包括數(shù)學(xué)公式、各類圖表、盲文、手勢語、旗語等諸種符號形式)加以完整表述的知識。隱性知識和顯性知識相對,是指那種不能通過語言、文字、圖表或符號明確表述,很難進行明確表述與邏輯說明,它是人類非語言智力活動的成果。這是隱性知識最本質(zhì)的特性。隱性知識是存在于個人頭腦中的,它的主要載體是個人,它不能通過正規(guī)的形式(例如,學(xué)校教育、大眾媒體等形式)進行傳遞,因為隱性知識的擁有者和使用者都很難清晰表達。但是隱性知識并不是不能傳遞的,只不過它的傳遞方式特殊一些,例如通過“師傳徒授”的方式進行(波蘭尼《個人知識》,貴州人民出版社2000年11月出版)。生物教學(xué)中的能力培養(yǎng),實際上確實存在著大量的隱形知識,生物技術(shù)是多門操作性很強的學(xué)科(生物技術(shù)領(lǐng)域包括發(fā)酵工程、細胞工程、蛋白質(zhì)與酶工程、基因工程),它所涉及的多種技術(shù)(如熒光定量PCR、蛋白雙向電泳和分子雜交等)都有非常詳細的步驟,有的操作只需30秒、幾分鐘不等,幾十個步驟下來有的要耗時一周左右,而且整個過程的操作對象都不是肉眼所能分辨的,只有到了最后一步或者通過染色、或者借助儀器(凝膠成像儀、放射自顯影等)才能得出結(jié)果。即使是同樣的操作流程,不一樣的操作者完全有可能得到不一樣的試驗結(jié)果甚至大相徑庭。從此方面來看,除了依靠課堂教學(xué)的知識傳遞以外,還需要更多的重復(fù)性、個體性的操作演練,這是我們長期教學(xué)實踐所忽視的一面。

          2.改革教學(xué)評價機制,多形式提高學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)能力。

          在高考指揮棒下,高校的教學(xué)評價也沿襲了用分數(shù)評價學(xué)生一切學(xué)習(xí)狀況的慣性與惰性,目前高校最主要的人才評價機制是分數(shù)標(biāo)注的學(xué)業(yè)成績,其他評價機制只能淪為輔助作用。如何改進教學(xué)評價機制,對專業(yè)學(xué)習(xí)能力的提高具有重大意義。為科學(xué)評價教學(xué)質(zhì)量,需要確定科學(xué)的評價方法和建立科學(xué)的評價體系。為此,在專業(yè)素質(zhì)能力等少數(shù)知識性較強的課程中采用百分制的積分方式,而其他的技能與創(chuàng)新能力的課程則盡量采用其他的計分方式,如用國家職業(yè)技能證書(如營養(yǎng)師考核證書、食品檢驗師考核證書等技能證書)代替課程成績,頂替學(xué)分,用研究成果(如、研究成果、科研項目等)取代實驗課成績,盡量不用量化的分數(shù)評價學(xué)生的生物技能。即使在普通生物學(xué)知識的學(xué)習(xí)評價,也盡量注重對學(xué)生學(xué)習(xí)及研究過程和方法的引導(dǎo),采取通過查閱有關(guān)資料或進行實驗才能完成且無統(tǒng)一答案的作業(yè)等形式進行評價。考試方法多樣化,如采取開卷或半開卷、文獻綜述、專題論文、案例分析等形式,評分標(biāo)準則側(cè)重學(xué)生研究、解決問題的思路和方法,是否有獨立見解和創(chuàng)新,從而培養(yǎng)學(xué)生自我學(xué)習(xí)和自我發(fā)展的能力。

          篇9

          為了適應(yīng)這種快速發(fā)展的形勢,美國、日本、澳大利亞等發(fā)達國家先后制定了國家發(fā)展計劃,把海洋生物技術(shù)研究確定為21世紀優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域。1996年,中國也不失時機地將海洋生物技術(shù)納入國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃),為今后的發(fā)展打下了基礎(chǔ)。不言而喻,迄今海洋生物技術(shù)不僅成為海洋科學(xué)與生物技術(shù)交叉發(fā)展起來的全新研究領(lǐng)域,同時,也是21世紀世界各國科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要內(nèi)容并將顯示出強勁的發(fā)展勢頭和巨大應(yīng)用潛力。

          1.發(fā)展特點

          表1和表2列出的資料大體反映了當(dāng)前海洋生物技術(shù)研究發(fā)展的主要特點。

          1.1加強基礎(chǔ)生物學(xué)研究是促進海洋生物技術(shù)研究發(fā)展的重要基石

          海洋生物技術(shù)涉及到海洋生物的分子生物學(xué)、細胞生物學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、生殖生物學(xué)、遺傳學(xué)、生物化學(xué)、微生物學(xué),乃至生物多樣性和海洋生態(tài)學(xué)等廣泛內(nèi)容,為了使其發(fā)展有一個堅實的基礎(chǔ),研究者非常重視相關(guān)的基礎(chǔ)研究。在《IMBC2000》會議期間,當(dāng)本文作者詢問一位資深的與會者:本次會議的主要進步是什么?他毫不猶豫的回答:分子生物學(xué)水平的研究成果增多了。事實確實如此。近期的研究成果統(tǒng)計表明,海洋生物技術(shù)的基礎(chǔ)研究更側(cè)重于分子水平的研究,如基因表達、分子克隆、基因組學(xué)、分子標(biāo)記、海洋生物分子、物質(zhì)活性及其化合物等。這些具有導(dǎo)向性的基礎(chǔ)研究,對今后的發(fā)展將有重要影。

          1.2推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)是海洋生物技術(shù)應(yīng)用的主要方面

          目前,應(yīng)用海洋生物技術(shù)推動海洋產(chǎn)業(yè)發(fā)展主要聚焦在水產(chǎn)養(yǎng)殖和海洋天然產(chǎn)物開發(fā)兩個方面,這也是海洋生物技術(shù)研究發(fā)展勢頭強勁。充滿活力的原因所在。在水產(chǎn)養(yǎng)殖方面,提高重要養(yǎng)殖種類的繁殖、發(fā)育、生長和健康狀況,特別是在培育品種的優(yōu)良性狀、提高抗病能力方面已取得令人鼓舞的進步,如轉(zhuǎn)生長激素基因魚的培育、貝類多倍體育苗、魚類和甲殼類性別控制、疾病檢測與防治、DNA疫苗和營養(yǎng)增強等;在海洋天然產(chǎn)物開發(fā)方面,利用生物技術(shù)的最新原理和方法開發(fā)分離海洋生物的活性物質(zhì)、測定分子組成和結(jié)構(gòu)及生物合成方式、檢驗生物活性等,已明顯地促進了海洋新藥、酶、高分子材料、診斷試劑等新一代生物制品和化學(xué)品的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)。

          表1近期IMBC大會研討的主要內(nèi)容

          表2近期IMBC大會和《MarineBiotechnology》學(xué)報論文統(tǒng)計表

          1.3保證海洋環(huán)境可持續(xù)利用是海洋生物技術(shù)研究應(yīng)用的另一個重要方面

          利用生物技術(shù)保護海洋環(huán)境、治理污染,使海洋生態(tài)系統(tǒng)生物生產(chǎn)過程更加有效是一個相對比較新的應(yīng)用發(fā)展領(lǐng)域,因此,無論是從技術(shù)開發(fā),還是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的角度看,它都有巨大的潛力有待挖掘出來。目前已涉及到的研究主要包括生物修復(fù)(如生物降解和富集、固定有毒物質(zhì)技術(shù)等)、防生物附著、生態(tài)毒理、環(huán)境適應(yīng)和共生等。有關(guān)國家把“生物修復(fù)”作為海洋生態(tài)環(huán)境保護及其產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要生物工程手段,美國和加拿大聯(lián)合制定了海洋環(huán)境生物修復(fù)計劃,推動該技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。

          1.4與海洋生物技術(shù)發(fā)展有關(guān)的海洋政策始終是公眾關(guān)注的問題

          其中海洋生物技術(shù)的發(fā)展策略、海洋生物技術(shù)的專利保護、海洋生物技術(shù)對水產(chǎn)養(yǎng)殖發(fā)展的重要性、轉(zhuǎn)基因種類的安全性及控制問題、海洋生物技術(shù)與生物多樣性關(guān)系以及海洋環(huán)境保護等方面的政策、法規(guī)的制定與實施倍受關(guān)注。

          2.重點發(fā)展領(lǐng)域

          當(dāng)前,國際海洋生物技術(shù)的重點研究發(fā)展領(lǐng)域主要包括如下幾個方面:

          2.1發(fā)育與生殖生物學(xué)基礎(chǔ)

          弄清海洋生物胚胎發(fā)育、變態(tài)、成熟及繁殖各個環(huán)節(jié)的生理過程及其分子調(diào)控機理,不僅對于闡明海洋生物生長、發(fā)育與生殖的分子調(diào)控規(guī)律具有重要科學(xué)意義,而且對于應(yīng)用生物技術(shù)手段,促進某種生物的生長發(fā)育及調(diào)控其生殖活動,提高水產(chǎn)養(yǎng)殖的質(zhì)量和產(chǎn)量具有重要應(yīng)用價值。因此,這方面的研究是近年來海洋生物技術(shù)領(lǐng)域的研究重點之一。主要包括:生長激素、生長因子、甲狀腺激素受體、促性腺激素、促性腺激素釋放激素、生長一催乳激素、滲透壓調(diào)節(jié)激素、生殖抑制因子、卵母細胞最后成熟誘導(dǎo)因子、性別決定因子和性別特異基因等激素和調(diào)節(jié)因子的基因鑒定、克隆及表達分析,以及魚類胚胎于細胞培養(yǎng)及定向分化等。

          2.2基因組學(xué)與基因轉(zhuǎn)移

          隨著全球性基因組計劃尤其是人類基因組計劃的實施,各種生物的結(jié)構(gòu)基因組和功能基因組研究成為生命科學(xué)的重點研究內(nèi)容,海洋生物的基因組研究,特別是功能基因組學(xué)研究自然成為海洋生物學(xué)工作者研究的新熱點。目前的研究重點是對有代表性的海洋生物(包括魚、蝦、貝及病原微生物和病毒)基因組進行全序列測定,同時進行特定功能基因,如藥物基因、酶基因、激素多肽基因、抗病基因和耐鹽基因等的克隆和功能分析。在此基礎(chǔ)上,基因轉(zhuǎn)移作為海洋生物遺傳改良、培育快速生長和抗逆優(yōu)良品種的有效技術(shù)手段,已成為該領(lǐng)域應(yīng)用技術(shù)研究發(fā)展的重點。近幾年研究重點集中在目標(biāo)基因篩選,如抗病基因、胰島素樣生長因子基因及綠色熒光蛋白基因等作為目標(biāo)基因;大批量、高效轉(zhuǎn)基因方法也是基因轉(zhuǎn)移研究的重點方面,除傳統(tǒng)的顯微注射法、基因槍法和攜帶法外,目前已發(fā)展了逆轉(zhuǎn)錄病毒介導(dǎo)法,電穿孔法,轉(zhuǎn)座子介導(dǎo)法及胚胎細胞介導(dǎo)法等。

          2.3病原生物學(xué)與免疫

          隨著海洋環(huán)境逐漸惡化和海水養(yǎng)殖的規(guī)模化發(fā)展,病害問題已成為制約世界海水養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的瓶頸因子之一。開展病原生物(如細菌、病毒等)致病機理、傳播途徑及其與宿主之間相互作用的研究,是研制有效防治技術(shù)的基礎(chǔ);同時,開展海水養(yǎng)殖生物分子免疫學(xué)和免疫遺傳學(xué)的研究,弄清海水魚、蝦、貝類的免疫機制對于培育抗病養(yǎng)殖品種、有效防治養(yǎng)殖病害的發(fā)生具有重要意義。因此,病原生物學(xué)與免疫已成為當(dāng)前海洋生物技術(shù)的重點研究領(lǐng)域之一,重點是病原微生物致病相關(guān)基因、海洋生物抗病相關(guān)基因的篩選、克隆,海洋無脊椎動物細胞系的建立、海洋生物免疫機制的探討、DNA疫苗研制等。

          2.4生物活性及其產(chǎn)物

          海洋生物活性物質(zhì)的分離與利用是當(dāng)今海洋生物技術(shù)的又一研究熱點。現(xiàn)人研究表明,各種海洋生物中都廣泛存在獨特的化合物,用來保護自己生存于海洋中。來自不同海洋生物的活性物質(zhì)在生物醫(yī)學(xué)及疾病防治上顯示出巨大的應(yīng)用潛力,如海綿是分離天然藥物的重要資源。另外,有一些海洋微生物具有耐高溫或低溫、耐高壓、耐高鹽和財?shù)蜖I養(yǎng)的功能,研究開發(fā)利用這些具特殊功能的海洋極端生物可能獲得陸地上無法得到的新的天然產(chǎn)物,因而,對極端生物研究也成為近年來海洋生物技術(shù)研究的重點方面。這一領(lǐng)域的研究重點包括抗腫瘤藥物、工業(yè)酶及其它特殊用途酶類、極端微生物定功能基因的篩選、抗微生物活性物質(zhì)、抗生殖藥物、免疫增強物質(zhì)、抗氧化劑及產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)等。

          2.5海洋環(huán)境生物技術(shù)

          該領(lǐng)域的研究重點是海洋生物修復(fù)技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用。生物修復(fù)技術(shù)是比生物降解含義更為廣泛,又以生物降解為重點的海洋環(huán)境生物技術(shù)。其方法包括利用活有機體、或其制作產(chǎn)品降解污染物,減少毒性或轉(zhuǎn)化為無毒產(chǎn)品,富集和固定有毒物質(zhì)(包括重金屬等),大尺度的生物修復(fù)還包括生態(tài)系統(tǒng)中的生態(tài)調(diào)控等。應(yīng)用領(lǐng)域包括水產(chǎn)規(guī)模化養(yǎng)殖和工廠化養(yǎng)殖、石油污染、重金屬污染、城市排污以及海洋其他廢物(水)處理等。目前,微生物對環(huán)境反應(yīng)的動力學(xué)機制、降解過程的生化機理、生物傳感器、海洋微生物之間以及與其它生物之間的共生關(guān)系和互利機制,抗附著物質(zhì)的分離純化等是該領(lǐng)域的重要研究內(nèi)容。

          3.前沿領(lǐng)域的最新研究進展

          3.1發(fā)育與生殖調(diào)控

          應(yīng)用GIH(性腺抑制激素)和GSH(性腺刺激激素)等激素調(diào)控甲殼類動物成熟和繁殖的技術(shù)[1],研究了甲狀腺激素在金紹生長和發(fā)育中的調(diào)控作用,發(fā)現(xiàn)甲狀腺激素受體mRNA水平在大腦中最高,在肌肉中最低,而在肝、腎和鰓中表達水平中等,表明甲狀腺素受體在成體金銀腦中起著重要作用[1],對海鞘的同源框(Homeobox)基因進行了鑒定,分離到30個同源框基因[1],建立了青鳉的同源框(Homeobox)基因[1],建立了青鳉胚胎干細胞系并通過細胞移植獲得了嵌合體青鳉[1],建立了虹鱒原始生殖細胞培養(yǎng)物并分離出Vasa基因[2],進行斑節(jié)對蝦生殖抑制激素的分離與鑒定[2],應(yīng)用受體介導(dǎo)法篩選GnRH類似物,用于魚類繁殖[2],建立了海綿細胞培養(yǎng)技術(shù),用于進行藥物篩選[2],建立了將海膽胚胎作為研究基因表達的模式系統(tǒng)[2],通過基因轉(zhuǎn)移開展了海膽胚胎工程的研究[2],研究了人葡糖轉(zhuǎn)移酶和大鼠已糖激酶cDNA在虹鱒胚胎中的表達[3],建立了通過細胞周期蛋白依賴的激酶活性測定海水魚苗細胞增殖速率的方法[3],研究了幾丁質(zhì)酶基因在斑節(jié)對蝦蛻皮過程中的表達[4],從海參分離出同源框基因,并進行了序列的測定[4]。

          3.2功能基因克隆

          建立了牙鲆肝臟和脾臟mRNA的表達序列標(biāo)志,從深海一種耐壓細菌中分離到壓力調(diào)節(jié)的操縱子,從大西洋鮭分離到雌激素受體和甲狀腺素受體基因,從挪威對蝦中分離到性腺抑制激素基因[1];將DNA微陣列技術(shù)在海綿細胞培養(yǎng)上進行了應(yīng)用,構(gòu)建了班節(jié)對蝦遺傳連鎖圖譜,建立了海洋紅藻EST,從海星卵母細胞中分離出成熟蛋白酶體的催化亞基,初步表明硬骨頭魚類IGF-I原E一肽具有抗腫瘤作用[2];構(gòu)建了海洋酵母De—baryomyceshansenii的質(zhì)粒載體,從鯉魚血清中分離純化出蛋白酶抑制劑,從蘭蟹血細胞中分離到一種抗菌肽樣物質(zhì),從紅鮑分離到一種肌動蛋白啟動子,發(fā)現(xiàn)依賴于細胞周期的激酶活性可用作海洋魚類苗種細胞增殖的標(biāo)記,克隆和定序了鰻魚細胞色素P4501AcD-NA,通過基因轉(zhuǎn)移方法分析了鰻細胞色素P450IAI基因的啟動子區(qū)域,分離和克隆了鰻細胞色素P450IAI基因,建立了適宜于溝紹遺傳作圖的多態(tài)性EST標(biāo)記,構(gòu)建了黃蓋鰈EST數(shù)據(jù)庫并鑒定出了一些新基因,建立了班節(jié)對蝦一些組織特異的EST標(biāo)志,從經(jīng)HirameRhabdovirus病毒感染的牙鲆淋巴細胞EST中分離出596個cDNA克隆[3];用PCR方法克隆出一種自體受精雌雄同體魚類的ß一肌動蛋白基因,從金鯛cDNA文庫中分離出多肽延伸因子EF-2CDNA克隆,在湖鱒基因組中發(fā)現(xiàn)了TC1樣轉(zhuǎn)座子元件[4];鑒定和克隆出的基因包括:南美白對蝦抗菌肽基因、牡蠣變應(yīng)原(allergen)基因、大西洋鰻和大西洋鮭抗體基因、虹鱒Vasa基因、青鳉P53基因組基因、雙鞭毛藻類真核啟始因子5A基因、條紋鱸GtH(促性腺激素)受體cDNA、鮑肌動蛋白基因、藍細菌丙酮酸激酶基因、鯉魚視紫紅質(zhì)基因調(diào)節(jié)系列以及牙鲆溶菌酶基因等[1—4]。

          3.3基因轉(zhuǎn)移

          分離克隆了大馬哈魚IGF基因及其啟動子,并構(gòu)建了大馬哈魚IGF(胰島素樣生長因子)基因表達載體[1]。通過核定位信號因子提高了外源基因轉(zhuǎn)移到斑馬魚卵的整合率[1],建立了快速生長的轉(zhuǎn)基因羅非魚品系并進行了安全性評價;對轉(zhuǎn)基因羅非魚進行了三倍體誘導(dǎo),發(fā)現(xiàn)三倍體轉(zhuǎn)基因羅非魚盡管生長不如轉(zhuǎn)基因二倍體快,但優(yōu)于未轉(zhuǎn)基因的二倍體魚,同時,轉(zhuǎn)基因三倍體雌魚是完全不育的,因而具有推廣價值[2];研究了超聲處理促進外源DNA與金鯛結(jié)合的技術(shù)方法,將GFP作為細胞和生物中轉(zhuǎn)基因表達的指示劑;表明轉(zhuǎn)基因溝鯰比對照組生長快33%,且轉(zhuǎn)基因魚逃避敵害的能力較差,因而可以釋放到自然界中,而不會對生態(tài)環(huán)境造成大的危害[3];應(yīng)用GFP作為遺傳標(biāo)記研究了斑馬魚轉(zhuǎn)基因的條件優(yōu)化和表達效率[3];在抗病基因工程育種方面,構(gòu)建了海洋生物抗菌肽及溶菌酶基因表達載體并進行了基因轉(zhuǎn)移實驗[2];在轉(zhuǎn)基因研究的種類上,目前已從經(jīng)濟養(yǎng)殖魚類逐步擴展到養(yǎng)殖蝦、貝類及某些觀賞魚類[2.3]。通過基因槍法將外源基因轉(zhuǎn)到虹鱒肌肉中獲得了穩(wěn)定表達[4]。

          3.4分子標(biāo)記技術(shù)與遺傳多樣性

          研究了將魚類基因內(nèi)含子作為遺傳多樣性評價指標(biāo)的可行性,應(yīng)用SSCP和定序的方法研究了大西洋和地中海幾種海洋生物的遺傳多樣性[1]。研究了南美白對蝦消化酶基因的多態(tài)性[1];利用寄生性原生動物和有毒甲藻基因組DNA的間隔區(qū)序列作標(biāo)記檢測環(huán)境水體中這些病原生物的污染程度,應(yīng)用18S和5.8S核糖體RNA基因之間的第一個內(nèi)部間隔區(qū)(ITC—1)序列作標(biāo)記進行甲殼類生物種間和種內(nèi)遺傳多樣性研究[2];研究了斑節(jié)對蝦三個種群的線粒體DNA多態(tài)性,用PCR技術(shù)鑒定了夏威夷Gobioid苗的種類特異性。通過測定內(nèi)含子序列揭示了南美白對蝦的種內(nèi)遺傳多樣性,采用同功酶、微衛(wèi)星DNA及RAPD標(biāo)記對褐鱒不同種群的遺傳變異進行了評價,在平魚鑒定并分離出12種微衛(wèi)星DNA,在美國加州魷魚上發(fā)現(xiàn)了高度可變的微衛(wèi)星DNA[3];弄清了一種深水魚類(Gonostomagracile)線粒體基因組的結(jié)構(gòu),并發(fā)現(xiàn)了硬骨魚類tRNA基因重組的首個實例,測定了具有重要商業(yè)價值的海水輪蟲的衛(wèi)星DNA序列,用RAPD技術(shù)在大鯪鲆和鰨魚篩選到微衛(wèi)星重復(fù)片段,從多毛環(huán)節(jié)動物上分離出高度多態(tài)性的微衛(wèi)星DNA,用RAPD技術(shù)研究了泰國東部泥蟹的遺傳多樣性[3];用AFLP方法分析了母性遺傳物質(zhì)在雌核發(fā)育條紋鱸基因組中的貢獻[4]。

          3.5DNA疫苗及疾病防治

          構(gòu)建了抗魚類壞死病毒的DNA疫苗[1];開展了虹鱒IHNVDNA疫苗構(gòu)建及防病的研究,表明用編碼IHNV糖蛋白基因的DNA疫苗免疫虹鱒,誘導(dǎo)了非特異性免疫保護反應(yīng),證明DNA免疫途徑在魚類上的可行性,從虹鱒細胞系中鑒定出經(jīng)干擾素可誘導(dǎo)的蛋白激酶[2];建立了養(yǎng)殖對蝦病毒病原檢測的ELISA試劑盒,用PCR等分子生物學(xué)技術(shù)鑒定了蝦類的病毒性病原,將魚類的非特異性免疫指標(biāo)用于海洋環(huán)境監(jiān)控,研究了抗病基因轉(zhuǎn)移提高鯛科魚類抗病力的可行性,研究了蛤類唾液酸凝集素的抗菌防御反映[2];研究了一種海洋生物多糖及其衍生物的抗病毒活性[3];建立了測定牡蠣病原的PCR—ELISA方法[3];研究了LatrunculinB毒素在紅海綿體內(nèi)的免疫定位[4]。

          3.6生物活性物質(zhì)

          從海藻中分離出新的抗氧化劑[1],建立了大量生產(chǎn)生物活性化合物的海藻細胞和組織培養(yǎng)技術(shù),建立了通過海綿細胞體外培養(yǎng)制備抗腫瘤化合物的方法[1];從不同生物(如對蝦和細菌)中鑒定分離出抗微生物肽及其基因,從魚類水解產(chǎn)物中分離出可用作微生物生長底物的活性物質(zhì),海洋生物中存在的抗附著活性物質(zhì),用血管生成抑制劑作為抗受孕劑,從蟹和蝦體內(nèi)提取免疫激活劑,從海洋藻類和藍細菌中純化光細菌致死化合物,海星抽提物在小鼠上表現(xiàn)出批精細胞形成的作用,從海洋植物Zosteramarina分離出一種無毒的抗附著活性化合物,從海綿和海鞘抽提物分離出抗腫瘤化合物,開發(fā)了珊瑚變態(tài)天然誘導(dǎo)劑,從海膽中分離出一種抗氧化的新藥,在海洋雙鞭毛藻類植物中鑒定出長碳鏈高度不飽和脂肪酸(C28),表明海洋真菌是分離抗微生物肽等生物活性化合物的理想來源[2];發(fā)現(xiàn)海洋假單胞桿菌的硫酸多糖及其衍生物具有抗病毒活性,從硬殼蛤分離出谷光甘肽一S一轉(zhuǎn)移酶,從鯉血清中分離出絲氨酸蛋白酶抑制劑,從海綿中分離出氨激脯氨酸二肽酶,從一種珊瑚分離出具DNA酶樣活性的物質(zhì),建立了開放式海綿養(yǎng)殖系統(tǒng),為生物活性物質(zhì)的大量制備提供了充足的海綿原料[3];從蝦肌水解產(chǎn)物中分離到抗氧化肽物質(zhì)[4];從一種海洋細菌中分離純化出N一乙酸葡糖胺一6一磷酸脫乙酸酶[4]。

          3.7生物修復(fù)、極端微生物及防附著

          研究了轉(zhuǎn)重金屬硫蛋白基因藻類對海水環(huán)境中重金屬的吸附能力,表明明顯大于野生藻類[1],研究了石油降解微生物在修復(fù)被石油污染的海水環(huán)境上的可療性及應(yīng)用潛力[1];研究了海洋磁細菌在去除和回收海水環(huán)境中重金屬上的應(yīng)用潛力[1];用Bacillus清除養(yǎng)魚場污水中的氮,用分子技術(shù)篩選作為海水養(yǎng)殖餌料的微藻,開發(fā)了六價鉻在生物修復(fù)上的應(yīng)用潛力,分離出耐冷的癸烷降解細菌,研究了海洋環(huán)境中多芳香化烴的微生物降解技術(shù)[2];從噬鹽細菌分離出滲透壓調(diào)節(jié)基因,并生產(chǎn)了重組Ectoine(滲透壓調(diào)節(jié)因子),從2650米的深海分離到一種耐高溫的細菌,這種細菌可用來分離耐高溫和熱穩(wěn)定的酶,在耐高溫的archaea發(fā)現(xiàn)了D型氨基酸和無氧氨酸消旋酶,測定了3種海洋火球菌的基因組DNA序列,借助于CROSS/BLAST分析進行了特定功能基因的篩選,從海底沉積物、海水和北冰洋收集了1000多種噬冷細菌,并從這些細菌中分離到多種冷適應(yīng)的酶[2];建立了一種測定藤壺附著誘導(dǎo)物質(zhì)的簡單方法,研究了Chlorophyta和共生細菌之間附著所必需的形態(tài)上相互作用,研究了珊瑚抗附著物質(zhì)(dterpene)類似物的抗附著和麻醉作用[3];分析了海岸環(huán)境中污著的起始過程,并對沉積物和附著物的影響進行了檢測[4]。

          篇10

          利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)提取植物中的目的基因,并將其轉(zhuǎn)移到另一農(nóng)作物上,不僅可以促進農(nóng)作物的生長,也可以提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量,因此,轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)種植中具有重要作用,其可以有效促進農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。隨著我國對生物技術(shù)的不斷研究,轉(zhuǎn)基因技術(shù)將會得到進一步發(fā)展,并且轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用規(guī)模也會逐漸擴大,據(jù)資料表明,當(dāng)前轉(zhuǎn)基因類植物的種植范圍正在不斷擴大,在我國農(nóng)業(yè)種植中,利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)種植的植物面積呈進一步擴大的趨勢。除此之外,在農(nóng)業(yè)種植中生物技術(shù)最為突出的則屬于雜交育種技術(shù),雜交育種技術(shù)與轉(zhuǎn)基因技術(shù)相比,其操作更為簡單,在農(nóng)業(yè)種植實踐中,雜交育種技術(shù)已取得了良好的效果。

          1.2組織培養(yǎng)技術(shù)

          組織培養(yǎng)主要工作原理是在細胞全能性的基礎(chǔ)上利用人工誘導(dǎo)的組織培養(yǎng)技術(shù),這就要求植物細胞需要處于無菌的狀態(tài)下,才能確保植物細胞得到良好的發(fā)育,最終生長成完整的植株。將組織培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)種植中,既可以加快植物繁殖的速度,也可以在固定的時間內(nèi)培育出滿足符合當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物生長優(yōu)良品種,同時還能夠有效防止病毒對農(nóng)作物幼苗的侵害,因此,針對組織培養(yǎng)技術(shù)對農(nóng)作物生長的有利條件,在今后的農(nóng)業(yè)種植中,應(yīng)大力推廣和運用組織培養(yǎng)技術(shù),但是,組織培養(yǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中,應(yīng)注意以下幾點:在植物組織培育中,培育植物的陽光溫度、濕度等應(yīng)滿足植物組織培育的條件,并且培養(yǎng)基組成結(jié)構(gòu)、pH值等化學(xué)條件也應(yīng)符合標(biāo)準要求,有效控制外界因素對植物組織培育的影響,為植物組織培養(yǎng)發(fā)育提供優(yōu)質(zhì)的條件,并且在初代培養(yǎng)外植體過程中應(yīng)做好外植體褐變處理工作,由于外植體在接種過程中容易發(fā)生褐變現(xiàn)象,然而,褐變現(xiàn)象的出現(xiàn)將會影響植物外植體的培育,所以,做好褐變處理工作,以保證植物培養(yǎng)工作順利進行。

          1.3生物農(nóng)藥制作技術(shù)

          隨著生物技術(shù)的出現(xiàn),生物農(nóng)藥在農(nóng)業(yè)種植中也得到了應(yīng)用,其主要是將生物新陳代謝的產(chǎn)物來制作農(nóng)藥的方法,以達到殺蟲保護農(nóng)作物的目的,利用生物技術(shù)制作農(nóng)藥,不僅可以有效防止農(nóng)藥對環(huán)境造成的危害,也可以保護環(huán)境,因此,生物農(nóng)藥的應(yīng)用具有重要作用。所以,在生物農(nóng)藥制作上,應(yīng)采用生物技術(shù)進行生物農(nóng)藥的開發(fā),由于基因工程中的許多藥品都是從生物組織中提取的材料,但是,該工程的提取比較困難,并且藥品的價格也非常昂貴,然而,微生物可以適用于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。所以,為了加快生物農(nóng)藥的制作,在生物制藥實踐中,應(yīng)在微生物細胞中導(dǎo)入生物的基因,使生物基因產(chǎn)生相應(yīng)的藥物,采用這樣的制作模式,不僅能有效解決材料來源困難的問題,也可以進行大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn),同時也可以降低生物農(nóng)藥制作的成本,因此,生物技術(shù)在生物農(nóng)藥制作中發(fā)揮著重要作用。

          篇11

          對生物技術(shù)專業(yè)應(yīng)用型人才來說,具有較高的技術(shù)應(yīng)用能力非常重要。實驗、見習(xí)和實習(xí)等實踐教學(xué)體系是生物技術(shù)專業(yè)技術(shù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的重要手段。針對我校的實際,圍繞生物技術(shù)專業(yè)技術(shù)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo),我們構(gòu)建了分類設(shè)計、分層施教的選修與必修相結(jié)合的實踐教學(xué)體系。具體來說,桂林醫(yī)學(xué)院生物技術(shù)專業(yè)實踐教學(xué)體系分為如下幾方面:一是課程實驗(見習(xí))教學(xué)。課程實驗(見習(xí))教學(xué)安排在各門課程學(xué)習(xí)期間,通過實驗室教學(xué)和校外企業(yè)參觀,使理論與實踐相結(jié)合,達到掌握實驗技能的目的。為保障學(xué)生在課堂實驗教學(xué)中有更多的動手機會,強化實踐動手能力培養(yǎng),在新的人才培養(yǎng)方案修訂中,我們適當(dāng)增加了各類課程的實驗(見習(xí))學(xué)時,加大了實踐課程的比例。必修課程中理論課與實踐課學(xué)時的比例:2010年培養(yǎng)方案中從1554∶755(2.1∶1)調(diào)整為2013年新版培養(yǎng)方案的1700∶1061(1.6∶1)。二是畢業(yè)實習(xí),主要到生物、醫(yī)藥及生物制品研究機構(gòu)、高等院校、疾病預(yù)防控制中心等相關(guān)企業(yè)和部門進行專題研究,在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下完成畢業(yè)論文。三是第二課堂,在2013年新版培養(yǎng)方案中,我們增加了早期接觸專業(yè)、早期接觸科研和早期接觸社會實踐的“三早”實踐教學(xué)方案。此外,第二課堂也包括勞動教育、舉辦專業(yè)知識講座和演講等。四是其他實踐,包括入學(xué)教育、軍事訓(xùn)練、畢業(yè)教育及就業(yè)指導(dǎo)。

          三、完善教學(xué)方法和手段

          當(dāng)前,一些傳統(tǒng)的教學(xué)方法和手段已經(jīng)不能滿足培養(yǎng)應(yīng)用型生物技術(shù)專業(yè)人才的需要,不能滿足培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題能力的需要,也不能滿足學(xué)生創(chuàng)造力培養(yǎng)的需要。因此,我們特別強調(diào)重視學(xué)生在教學(xué)活動中的主體地位,鼓勵新的教學(xué)方法和手段的嘗試,以充分調(diào)動學(xué)生的積極性、主動性和創(chuàng)造性。根據(jù)不同的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)對象,因材施教,采用啟發(fā)式、討論式、現(xiàn)場教學(xué)等教學(xué)方法,為學(xué)生自主學(xué)習(xí)創(chuàng)造更好的條件,培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題和創(chuàng)造思維的能力。為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,在教學(xué)中,我們注重使用多媒體技術(shù)等先進的教學(xué)手段,合理運用因特網(wǎng)來進行教學(xué)。同時加強優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源如教學(xué)課件的共享,提高教學(xué)水平。為保證生物技術(shù)專業(yè)技術(shù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的順利實現(xiàn),我們還采取引進、培養(yǎng)、聘請等途徑加強師資隊伍建設(shè),尤其是加強具有醫(yī)藥生物技術(shù)領(lǐng)域企業(yè)工作經(jīng)歷的教師的培養(yǎng)和引進。

          四、改革課程成績評價體系

          為滿足應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求,就必須深化生物技術(shù)專業(yè)考試制度改革,改革課程成績評價體系。我校生物技術(shù)專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量評價體系分為:

          (1)形成性考核,包括課程平時考核、課程期中考核和課程實驗考核。課程平時考核主要考核學(xué)生在整個課程學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn)情況(含學(xué)習(xí)行為、動手操作、平時作業(yè)、課堂提問等);課程期中考核主要考查學(xué)生對課程前半部分知識的掌握情況;課程實驗考核主要在期末以筆試、實驗操作等形式進行,主要考核學(xué)生對實驗原理的理解、實驗操作的能力及實驗報告的撰寫情況等。

          (2)終結(jié)性考核,每門課程結(jié)束時或期末,采用閉卷或開卷筆試的形式進行考試,教師根據(jù)課程的性質(zhì)和要求選擇考試方式,對于專業(yè)基礎(chǔ)課程和一些與學(xué)生能力和素質(zhì)培養(yǎng)影響較大的核心課程,可以采取閉卷考試的方式,對于選修課程和其他非核心課程可以采取開卷考試、課程論文等方式進行考核。

          篇12

          2.1文獻回顧

          接力創(chuàng)新的淵源可以追溯到Pavitt對“基于科學(xué)的高科技部門”的論述[6]以及國家創(chuàng)新系統(tǒng)中“基于科學(xué)的體制”[7-8]。“模式2”等理論也強調(diào)了“后現(xiàn)代”社會中科學(xué)研究與創(chuàng)新的交互作用[9],并進而形成“三螺旋”模型所描述的大學(xué)承擔(dān)企業(yè)功能、企業(yè)承擔(dān)學(xué)術(shù)功能的現(xiàn)象[10]。這些經(jīng)典研究(但不限于這些研究)事實上分離出一類基于科學(xué)的創(chuàng)新。例如:Pisano認為科學(xué)的深度參與導(dǎo)致生物制藥是“基于科學(xué)的商業(yè)”[11];陳勁、趙曉婷和梁靚指出生物制藥等領(lǐng)域的創(chuàng)新是“基于科學(xué)的創(chuàng)新”[12];對納米產(chǎn)業(yè)的研究也佐證了這種特性[13]。那么,這類基于科學(xué)的創(chuàng)新如何才能獲得成功?生物制藥創(chuàng)新研究逐步揭示出接力創(chuàng)新這一新型創(chuàng)新模式,給這個命題提供了較為完美的答案。①文獻[3]提出:專家型公司是建立在科學(xué)研究的基礎(chǔ)上的、專注于分子生物學(xué)研究和現(xiàn)代生物技術(shù)研發(fā)前端的小型生物技術(shù)企業(yè);而核心公司是在新藥的研發(fā)、生產(chǎn)和營銷等方面具有綜合組織能力的大型一體化公司。生物制藥源于20世紀70年明的DNA重組技術(shù)[14],當(dāng)前已成為涉及分子生物學(xué)、基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、遺傳學(xué)、生物化學(xué)、組合化學(xué)、生物信息學(xué)、計算科學(xué)和納米技術(shù)等眾多科學(xué)技術(shù)的復(fù)雜體系[11]。文獻[15]指出生物制藥創(chuàng)新主要來自大學(xué),大學(xué)、公共研究機構(gòu)、盈利性公司等不同類型的組織在創(chuàng)新過程中建立聯(lián)系、共同參與創(chuàng)新[16-18],大型制藥公司與利用生物技術(shù)開發(fā)新藥的專業(yè)化企業(yè)之間是合作關(guān)系[19]。李天柱、銀路和石忠國等最早提出生物制藥創(chuàng)新中專家型公司與核心公司之間合作的本質(zhì)是兩者的接力創(chuàng)新,技術(shù)轉(zhuǎn)讓、合同研究、并購、聯(lián)盟等常見的合作方式其實是實現(xiàn)接力的具體手段[3]①。在此后的研究中,李天柱等進一步針對生物制藥起源于基礎(chǔ)科學(xué)研究的特性,將大學(xué)等公共研究機構(gòu)納入接力創(chuàng)新框架,提出了接力創(chuàng)新的完整概念,分析了“大學(xué)-專家型公司-核心公司”之間的主要接力關(guān)系和接力方式[1],并探討了接力創(chuàng)新的一般規(guī)律和發(fā)生機理,比較了接力創(chuàng)新與合作創(chuàng)新(包括產(chǎn)學(xué)研合作)、開放式創(chuàng)新和二次創(chuàng)新等其他典型創(chuàng)新模式的異同及應(yīng)用思路[2]。雖然接力創(chuàng)新概念的提出時間較晚,但是由于它對基于科學(xué)的創(chuàng)新具有重要價值,已引起了一些學(xué)者的關(guān)注。文獻[5]驗證了信息產(chǎn)業(yè)中廣泛存在接力創(chuàng)新且它具有自身的特性;有學(xué)者運用接力創(chuàng)新研究了區(qū)域創(chuàng)新平臺、新興產(chǎn)業(yè)載體等[3-4,20-21]。然而,總體來看,目前關(guān)于接力創(chuàng)新的研究主要是基于生物制藥產(chǎn)業(yè)開展的,而生物農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)等其他基于科學(xué)的產(chǎn)業(yè)是否遵循接力創(chuàng)新及其特性則尚無專門研究。

          2.2研究變量

          本文旨在驗證前人對接力創(chuàng)新的推斷,但是由于針對農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的類似研究尚屬空白,因此本文實際上屬于對農(nóng)業(yè)生物技術(shù)接力創(chuàng)新的探索。針對這一研究目的,首先,本文將研究問題明確為“農(nóng)業(yè)生物技術(shù)是否遵循接力創(chuàng)新,如果遵循,那么是否具有自身的特殊性及其形成機理是什么”,以避免被海量數(shù)據(jù)所“淹沒”[22];其次,除了可從研究問題直接推出的研究變量外,本文并未事前指定其他變量,以防止在研究過程中束縛思想、阻礙新理論的構(gòu)建;最后,本文借鑒現(xiàn)有文獻的邏輯,但盡量保持開放心態(tài),以免限制研究發(fā)現(xiàn)和產(chǎn)生偏差[22]。基于上述思想,根據(jù)代表性文獻[1-3]鋪墊的理論基礎(chǔ),本文利用如下變量研究農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的接力創(chuàng)新:1)接力創(chuàng)新。接力創(chuàng)新的本質(zhì)是:能力顯著異質(zhì)、優(yōu)勢明顯互補的創(chuàng)新主體共同參與創(chuàng)新,但各主體加入創(chuàng)新過程的時間有先有后,且它們承擔(dān)不同的任務(wù),在創(chuàng)新過程中地位平等、缺一不可、各司其職、很少“越界”,主體間的順序接力推動創(chuàng)新獲得成功。也有文獻指出,在新興技術(shù)的創(chuàng)新中,能力互補的創(chuàng)新主體通過聯(lián)盟等組織間合作方式共同完成創(chuàng)新是一種普遍現(xiàn)象[23],因此不能認為只要多個主體共同參與的創(chuàng)新就屬于接力創(chuàng)新。為了使研究更加嚴謹[24],針對接力創(chuàng)新變量,本文提出一個競爭性解釋:農(nóng)業(yè)生物技術(shù)不遵循接力創(chuàng)新,實際上只是采取了戰(zhàn)略聯(lián)盟等合作創(chuàng)新模式。2)接力關(guān)系。接力關(guān)系這一變量是參照當(dāng)前接力創(chuàng)新最為典型的生物制藥產(chǎn)業(yè)而提出的,其存在的前提是接力創(chuàng)新變量能夠得到較好的解釋。具體而言,農(nóng)業(yè)生物技術(shù)創(chuàng)新過程中可能存在如下接力關(guān)系:第一,以不同創(chuàng)新主體之間的知識創(chuàng)造接力為主線;第二,以不同主體之間的知識產(chǎn)權(quán)接力為實現(xiàn)手段;第三,以金融接力為支撐,即創(chuàng)新過程中存在不斷有新的資金加入、原有資金退出的接力現(xiàn)象;第四,創(chuàng)新過程中政府支持政策也具有與金融支撐類似的接力現(xiàn)象。3)接力方式。接力方式是上下游創(chuàng)新主體之間實現(xiàn)接力的具體手段。參照生物制藥技術(shù)的接力創(chuàng)新,農(nóng)業(yè)生物技術(shù)創(chuàng)新的主要接力方式應(yīng)包括授權(quán)許可、平臺技術(shù)轉(zhuǎn)讓、合同研究、并購、聯(lián)盟等多種方式。與接力關(guān)系變量相類似,接力方式變量存在的前提也使接力創(chuàng)新變量得到較好的解釋。

          3研究設(shè)計

          3.1研究邊界

          按照一般理解,農(nóng)業(yè)生物技術(shù)是運用基因工程、發(fā)酵工程、細胞工程、酶工程及分子育種等生物技術(shù)改良動植物及微生物品種的生產(chǎn)性狀,培育動植物及微生物新品種,生產(chǎn)生物農(nóng)藥、獸藥和疫苗的新技術(shù)[25]。該定義指出,農(nóng)業(yè)生物技術(shù)建立在以DNA重組為核心的現(xiàn)代生物技術(shù)體系的基礎(chǔ)上,從而與其他農(nóng)業(yè)技術(shù)區(qū)分開來。例如,袁隆平院士發(fā)明了“雜交水稻”技術(shù),為中國和世界做出了巨大貢獻,但是該技術(shù)沒有利用DNA重組及其他現(xiàn)代生物技術(shù),因此不屬于本文研究的農(nóng)業(yè)生物技術(shù)①。

          3.2研究方法

          案例研究最適合于研究“怎么樣”(how)和“為什么”(why)的問題[24]。案例研究以案例為基礎(chǔ),從中歸納產(chǎn)生理論,理論的產(chǎn)生完全根植并升華于案例內(nèi)或案例間的構(gòu)念之間的關(guān)系及這些關(guān)系所蘊含的邏輯論點[26]。案例研究可分為單案例研究和多案例研究[27],其中多案例研究在有效性和普適性方面比單案例研究更具優(yōu)勢[28-29],特別是當(dāng)多個案例同時指向同一結(jié)論時,案例研究的有效性更會顯著提高[24]。本文對農(nóng)業(yè)生物技術(shù)接力創(chuàng)新的探索正屬于“how”和“why”的問題,適合于采用案例研究方法。考慮到歸納理論的有效性,本文采用多案例研究方法。

          3.3數(shù)據(jù)收集

          案例研究中常用的數(shù)據(jù)來源包括文獻、檔案記錄、訪談、直接觀察、參與性觀察和實物證據(jù)[30],本文采用文獻分析作為數(shù)據(jù)收集方法。數(shù)據(jù)收集按照下面步驟進行:第一階段,研讀有關(guān)行業(yè)報告和資訊收集,找出已進入商業(yè)化階段的農(nóng)業(yè)生物技術(shù)。在這一階段,國家科技部高新技術(shù)司編寫的《中國生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告》等權(quán)威報告、生物谷②等專業(yè)網(wǎng)站提供了最初的篩選范圍。第二階段,針對收集到的農(nóng)業(yè)生物技術(shù)名錄,廣泛收集其技術(shù)創(chuàng)新過程的信息,獲得大量零散的技術(shù)創(chuàng)新片段。在這一階段,除了論文、研究報告等文獻外,維基百科③、谷歌、果殼網(wǎng)④等網(wǎng)站也是豐富信息的重要來源⑤。第三階段,使用三角驗證法確認數(shù)據(jù)的質(zhì)量,即研究者可利用多重證據(jù)來源和多重研究方法以減少偏見的影響[31]。第四階段,將經(jīng)過驗證的創(chuàng)新案例片段進行拼接,從而得到完整的案例。在收集數(shù)據(jù)資料的過程中,筆者還建立了案例檔案和證據(jù)鏈以保證案例質(zhì)量。不可否認,諸如文獻分析這種二手數(shù)據(jù)收集方法與訪談法、觀察法等相比確實并非最優(yōu)選擇,這是在現(xiàn)有研究條件約束下所做出的一種滿意決策。由于本文是從總體上對農(nóng)業(yè)生物技術(shù)創(chuàng)新進行研究,不以研究每個案例的微觀過程為目的,因此通過上述過程收集的案例資料可以滿足研究要求。待條件成熟時,再進一步利用一手資料驗證本文研究。3.4案例簡介多案例研究所需的案例一般以4~10個為宜[22],所選取的案例要具有較大的典型性和極端性,并具有獨特的研究價值[32]。本文選擇表1中的8個案例作為研究對象。案例選擇主要基于3個標(biāo)準:一是盡可能廣泛覆蓋生物農(nóng)業(yè)的相關(guān)領(lǐng)域,以提高研究結(jié)論的普適性;二是盡量針對典型的農(nóng)業(yè)生物技術(shù)及企業(yè),以提高案例的典型性和代表性;三是在滿足前兩個標(biāo)準的前提下,盡量采用涉及中國企業(yè)的案例,以增加對中國的指導(dǎo)價值。需要指出的是,由于拼接案例受到數(shù)據(jù)來源的限制,因此肯定還有其他典型案例無法得到,這可能在一定程度上影響本文的研究質(zhì)量,但筆者認為表1中的案例已可以較好地滿足研究需要。

          4研究發(fā)現(xiàn)

          4.1農(nóng)業(yè)生物技術(shù)接力創(chuàng)新的特性

          表1中的案例具有一個共同特征:一項農(nóng)業(yè)生物技術(shù)創(chuàng)新的全過程主要表現(xiàn)為,不同企業(yè)先后加入創(chuàng)新過程,分別完成創(chuàng)新鏈上不同環(huán)節(jié)的任務(wù),創(chuàng)新是通過上下游企業(yè)之間的接力傳遞而逐步推進的。這一特征與接力創(chuàng)新的本質(zhì)是一致的,因此可確定接力創(chuàng)新是農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的重要創(chuàng)新模式。例如,NaturalIndustries公司在成功研發(fā)了生物抗蟲害技術(shù)后于2012年被諾維信公司(Novozymes)收購,諾維信公司將此技術(shù)應(yīng)用于水果、蔬菜等農(nóng)作物種植市場。在這項創(chuàng)新中,NaturalIndustries承擔(dān)上游的研發(fā)任務(wù),諾維信公司在NaturalIndustries的基礎(chǔ)上繼續(xù)完成商業(yè)化,屬于典型的接力創(chuàng)新;在諾維信公司和孟山都公司(Monsanto)的聯(lián)盟中,諾維信公司負責(zé)研究提高抗病蟲害能力、作物產(chǎn)量和土壤肥力的生物土壤改良技術(shù),孟山都公司在諾維信公司研發(fā)的基礎(chǔ)上完成田間試驗、注冊與商品化,這也是典型的接力創(chuàng)新;孟山都公司收購Asgrow、Holden等公司的目的是利用這些公司的市場網(wǎng)絡(luò)將其玉米、大豆等轉(zhuǎn)基因育種技術(shù)推向美國、比利時等國家的市場,本質(zhì)上是孟山都公司完成上游的技術(shù)研發(fā)、Asgrow等公司完成下游的商業(yè)化,這也是接力創(chuàng)新的具體表現(xiàn)。表1中的其他案例也遵循類似的接力創(chuàng)新模式。事實上,筆者所收集的案例數(shù)量遠超表1中的案例數(shù)量,只是很多案例因不夠完整、不夠具體或不夠典型等而未被納入分析,但其中很多案例也表現(xiàn)出上下游創(chuàng)新主體順序接力的特性。必須承認,表1中的案例確實存在多個創(chuàng)新主體參與并廣泛運用聯(lián)盟、并購等合作方式的事實,但本質(zhì)上還是上游主體完成其承擔(dān)的任務(wù)后,像接力賽跑那樣傳遞給下游主體繼續(xù)開展后續(xù)任務(wù),因此屬于接力創(chuàng)新而非一般意義上的合作創(chuàng)新,變量1的競爭性解釋可以排除,對生物農(nóng)業(yè)中廣泛存在接力創(chuàng)新現(xiàn)象的支持進一步加強。但是,與生物制藥技術(shù)等相比,農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的接力創(chuàng)新表現(xiàn)出自身的顯著特性。1)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的接力創(chuàng)新主要發(fā)生在轉(zhuǎn)基因作物、生物防護等領(lǐng)域,而在生物農(nóng)藥、獸藥和疫苗等領(lǐng)域出現(xiàn)得較少。即便在轉(zhuǎn)基因作物等接力創(chuàng)新的易發(fā)領(lǐng)域,接力創(chuàng)新也是最近10余年才逐步興起的,一些生物農(nóng)業(yè)巨頭曾獨自在這些領(lǐng)域取得了成功,如孟山都公司推出了保鈴抗蟲棉花等。因此,筆者認為,接力創(chuàng)新是農(nóng)業(yè)生物技術(shù)創(chuàng)新的新趨勢,該發(fā)現(xiàn)修正了文獻[1]的結(jié)論———文獻[1]曾推測生物農(nóng)業(yè)應(yīng)像生物制藥業(yè)那樣普遍遵循接力創(chuàng)新模式。2)文獻[1]和文獻[2]指出,生物制藥技術(shù)的創(chuàng)新基本上遵循“大學(xué)—專家型公司—核心公司”(如忽略掉大學(xué),則為“專家型公司—核心公司”)順序接力的單一模式。但是,農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的接力創(chuàng)新明顯分化為3類(如表1所示):第一類,專家型公司與核心公司的接力,如“NaturalIndustries-諾維信”和“TJTechnologies-諾維信”,這與生物制藥技術(shù)的接力創(chuàng)新基本一致;第二類,核心公司與核心公司的接力,如“諾維信—孟山都”、“孟山都—禮來(EliLilly)”及“孟山都—拜爾作物科學(xué)(Bayer)”,這與生物制藥技術(shù)的接力創(chuàng)新有差異較大;第三類,核心公司與其他中小公司的接力,如“孟山都-Asgrow、Holden”、“孟山都—中國種子集團、河北中業(yè)集團”及“杜邦先鋒(Dupont)—山東登海種業(yè)”,這與生物制藥技術(shù)的接力創(chuàng)新恰好相反。3)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的接力創(chuàng)新極少涉及大學(xué),或者說鮮有直接利用大學(xué)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的情況———這進一步修正了文獻[1]的結(jié)論。文獻[1]曾猜想,農(nóng)業(yè)生物技術(shù)與生物制藥技術(shù)一樣,創(chuàng)新應(yīng)直接建立在大學(xué)科研的基礎(chǔ)上。同時,農(nóng)業(yè)生物技術(shù)創(chuàng)新對專家型公司的依賴相對較弱,很多重要技術(shù)都是核心公司研發(fā)的。理論上講,農(nóng)業(yè)生物技術(shù)與生物制藥技術(shù)一樣,其前端研發(fā)工作最適合由專家型公司承擔(dān),但這一特性并未得到案例的支持。

          4.2接力關(guān)系

          農(nóng)業(yè)生物技術(shù)創(chuàng)新中的接力關(guān)系大體上符合變量定義中對接力關(guān)系的陳述,但又有不同表現(xiàn)。1)以知識創(chuàng)造接力為主線。接力創(chuàng)新的本質(zhì)是通過上下游創(chuàng)新主體之間的順序接力,逐步完成創(chuàng)新中最基本的知識創(chuàng)造過程[1]。已證明農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的創(chuàng)新遵循接力創(chuàng)新模式,因此創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)必然圍繞知識創(chuàng)造及其順利接力進行構(gòu)建。例如,在“諾維信—孟山都”的接力創(chuàng)新案例中,諾維信公司將自己研發(fā)的土壤改良技術(shù)知識傳遞給孟山都公司,由孟山都公司繼續(xù)創(chuàng)造田間試驗、注冊及商業(yè)化等方面的知識。表1中的其他案例也是如此,不再贅述。2)以知識產(chǎn)權(quán)接力為手段。在接力創(chuàng)新中,知識產(chǎn)權(quán)也是一個與知識創(chuàng)造協(xié)同發(fā)展的接力過程,知識產(chǎn)權(quán)轉(zhuǎn)移成為創(chuàng)新主體實現(xiàn)接力的手段。在這一點上,農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的接力創(chuàng)新符合接力創(chuàng)新的一般規(guī)律[1](具體的接力方式詳見下文分析)。3)對金融支撐的接力需求不強。接力創(chuàng)新對金融支撐通常有強烈的需求,如生物制藥需要公共財政、天使投資者、風(fēng)險投資、核心公司、資本市場等復(fù)雜資金接力支撐整個創(chuàng)新過程[1]。在農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的第一類接力創(chuàng)新中,位于創(chuàng)新鏈上游的專家型公司主要依靠風(fēng)險投資和公共財政的資金,在創(chuàng)新任務(wù)被傳遞到核心公司后主要依靠核心公司的資金和資本市場的資金,因此整個過程表現(xiàn)出一定的金融支撐接力性質(zhì)。在農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的第二類和第三類接力創(chuàng)新中,整個創(chuàng)新過程都主要依靠核心公司的資金和資本市場的資金,金融支撐接力的特性并不顯著。總體來看,雖然農(nóng)業(yè)生物技術(shù)創(chuàng)新面臨高度的不確定性和風(fēng)險性,投入巨大、周期漫長,但是對金融支撐接力的需求卻不強烈———這與接力創(chuàng)新的現(xiàn)有理論相比可謂大相徑庭。4)強烈依賴政策支持接力。政府政策在農(nóng)業(yè)生物技術(shù)創(chuàng)新中發(fā)揮重要作用。以轉(zhuǎn)基因作物為例:實驗室研究階段需要有利于轉(zhuǎn)基因?qū)嶒灐又参镄缕贩N專利保護等方面的政策;育種研究階段需要政府開放對轉(zhuǎn)基因動植物新品種試驗管制、大規(guī)模田間試驗審批等方面的政策;更突出的是,生產(chǎn)和商業(yè)化階段的成敗在很大程度上取決于申報審批、品種審定和證書發(fā)放、大規(guī)模種植許可及國際貿(mào)易管制等一系列有利政策。只有在創(chuàng)新的不同階段分別配置合適的政策且各政策之間無縫銜接,才能為農(nóng)業(yè)生物技術(shù)創(chuàng)新奠定良好基礎(chǔ),任一環(huán)節(jié)上的政策變化都可能給創(chuàng)新造成重大影響。2012年歐盟質(zhì)疑孟山都公司的“NK603”轉(zhuǎn)基因玉米的安全性,曾造成孟山都公司所有的轉(zhuǎn)基因作物都面臨被歐盟禁止的威脅。政府政策對新興產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新普遍具有重要意義[33],但是像農(nóng)業(yè)生物技術(shù)這樣對政策支持接力的依賴如此之高是罕見的。

          4.3接力方式

          農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的3類接力創(chuàng)新具有相對穩(wěn)定的接力方式,不像生物制藥創(chuàng)新的接力方式那樣動態(tài)復(fù)雜。下面針對3類接力創(chuàng)新分別論述。在第一類接力創(chuàng)新中,上下游企業(yè)間的接力方式主要是并購。通常是下游的核心公司并購上游的專家型農(nóng)業(yè)生物技術(shù)公司,這與生物制藥創(chuàng)新中專家型公司整體出售這一接力方式的相似度較高。采用這種接力方式的一般情況是,上游企業(yè)提出創(chuàng)意且技術(shù)研發(fā)已成型,而下游企業(yè)擁有田間試驗、申報審批、市場推廣等一系列加速技術(shù)商業(yè)化的能力,且下游企業(yè)的營銷網(wǎng)絡(luò)和顧客基礎(chǔ)規(guī)模較大,能使技術(shù)在商業(yè)化環(huán)節(jié)發(fā)揮更大價值。同時,上游的專家型公司大都是借助風(fēng)險投資創(chuàng)辦的,通過并購可獲得較高的企業(yè)價值溢價,風(fēng)險投資愿意推動這樣的并購;而下游的核心供公司則擁有充足資金可為并購支付較高價格。諾維信公司收購NaturalIndus-tries和TJTechnologies都屬于這種情形。在第二類接力創(chuàng)新中,上下游企業(yè)間的接力方式包括聯(lián)盟、技術(shù)轉(zhuǎn)讓、授權(quán)許可等,這些方式的本質(zhì)都是通過簽訂某種契約將知識產(chǎn)權(quán)從上游企業(yè)傳遞到下游企業(yè),我們統(tǒng)稱為協(xié)議合作。協(xié)議合作普遍發(fā)生在核心公司之間,一般是上游的核心公司提出研發(fā)創(chuàng)意且完成基礎(chǔ)研究和實驗開發(fā),而下游的核心公司完成申報審批、市場推廣等商業(yè)化工作。其中,如果采用聯(lián)盟方式,則會按照企業(yè)對創(chuàng)新的貢獻預(yù)先約定好利益分配辦法,上下游企業(yè)通過分割創(chuàng)新的終端收益獲得各自的回報。“諾維信—孟山都”的接力創(chuàng)新聯(lián)盟即是如此;如果采用技術(shù)轉(zhuǎn)讓或授權(quán)許可,那么上游企業(yè)通常事先劃定下游企業(yè)使用技術(shù)的范圍和條件,上游企業(yè)除了獲得一筆技術(shù)轉(zhuǎn)讓費(或技術(shù)許可的門檻費)外,通常還能在未來創(chuàng)新成功后獲得從創(chuàng)新收益中分成的權(quán)利。孟山都公司將其轉(zhuǎn)基因抗除草劑大豆技術(shù)許可給拜耳作物科學(xué)就采用了這種方式。在第三類接力創(chuàng)新中,上下游企業(yè)間的接力方式包括股權(quán)收購、合資等途徑,我們統(tǒng)稱為資產(chǎn)聯(lián)結(jié)。使用資產(chǎn)聯(lián)結(jié)這一名詞是因為這種接力方式一般發(fā)生在上游企業(yè)為核心公司而下游企業(yè)規(guī)模較小的情況下,核心公司掌控全部技術(shù)研發(fā)及田間試驗、申報審批等后期創(chuàng)新工作,但在最終拓展市場(尤其是拓展國際市場)時面臨較大障礙,因此以股權(quán)收購或合資方式控制下游企業(yè),借助下游企業(yè)擁有的市場網(wǎng)絡(luò)以及對特定市場熟悉等優(yōu)勢加速技術(shù)創(chuàng)新擴散。這種情形與第一類接力創(chuàng)新中核心公司收購上游專家型公司的方向恰好相反、目的也不同,為區(qū)別方便稱之為資產(chǎn)聯(lián)結(jié)。杜邦先鋒與山東登海種業(yè)合資成立山東登海先鋒種業(yè)有限公司,將其轉(zhuǎn)基因玉米種子推向中國市場就是以資產(chǎn)聯(lián)結(jié)方式實現(xiàn)創(chuàng)新接力的實際反映。此外,接力方式變量中包含的合同研究、平臺技術(shù)轉(zhuǎn)讓等典型接力方式并未在生物農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)中發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的案例,這也反映出農(nóng)業(yè)生物技術(shù)接力創(chuàng)新的不同之處。

          4.4其他發(fā)現(xiàn)

          除了上述基于3個變量得到的發(fā)現(xiàn)外,筆者在研究過程中還發(fā)現(xiàn)中國企業(yè)在農(nóng)業(yè)生物技術(shù)創(chuàng)新中主要參與第三類接力創(chuàng)新,基本上是承接跨國公司已研發(fā)成功的技術(shù)并將之拓展至中國市場。從企業(yè)創(chuàng)新管理的角度看,中國企業(yè)采取這種方式可以規(guī)避生物技術(shù)研發(fā)的高度不確定性和風(fēng)險,且可獲得相應(yīng)的創(chuàng)新收益。然而,從企業(yè)的核心競爭力和中國生物農(nóng)業(yè)發(fā)展的角度看,這種接力創(chuàng)新愈演愈烈可能使中國企業(yè)逐漸喪失自主研發(fā)的動力和熱情,并使中國生物農(nóng)業(yè)的核心技術(shù)受制于人,因此必須引起高度重視。

          5農(nóng)業(yè)生物技術(shù)接力創(chuàng)新的形成機理

          以轉(zhuǎn)基因作物為例的農(nóng)業(yè)生物技術(shù)創(chuàng)新過程可抽象為圖1。圖1農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的創(chuàng)新過程(以轉(zhuǎn)基因作物該過程由上游的實驗室研究、中游的育種研究和下游的大規(guī)模生產(chǎn)與商業(yè)化3個序貫相連的階段構(gòu)成,每一階段又可細分為更多階段。3個階段的主要任務(wù)和所需能力存在顯著差異:實驗室研究的目標(biāo)是克隆目的基因,創(chuàng)造轉(zhuǎn)基因作物品系,因此基礎(chǔ)研究能力在這一階段最為關(guān)鍵②;育種研究的目標(biāo)是開發(fā)育種工藝和方法,并通過小規(guī)模田間種植試驗對工藝方法和安全性進行檢驗(試驗面積約為100m2),這一階段也有較強的科學(xué)研究成分,但更接近生產(chǎn)技術(shù)和工藝的研發(fā);規(guī)模生產(chǎn)和商業(yè)化階段的目標(biāo)是,通過大規(guī)模田間釋放試驗確定穩(wěn)定的育種技術(shù)和工藝,并對試驗成功的作物品系進行申報審批和開展商業(yè)推廣,因此,除了研發(fā)能力外,對政府的公關(guān)能力和商業(yè)化能力也至關(guān)重要。平均而言,農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的創(chuàng)新周期長達13年、投入超過1.3億美元。其中,創(chuàng)新鏈上游的實驗室研究能否成功具有非常大的不確定性,創(chuàng)新鏈下游的大規(guī)模生產(chǎn)和商業(yè)化面臨的風(fēng)險同樣驚人,尤其是能否通過品種審批具有巨大的不確定性,整個創(chuàng)新周期中約三分之一到一半的時間用于通過政府審批,平均審批費用超過3500萬美元。此外,商業(yè)性推廣還面臨不同國家在政策、社會和國際貿(mào)易方面的嚴格壁壘[34]。農(nóng)業(yè)生物技術(shù)創(chuàng)新的過程和特點與接力創(chuàng)新發(fā)生的一般規(guī)律十分吻合[2]。具體而言,受規(guī)模、資金、公關(guān)能力和市場網(wǎng)絡(luò)等因素的限制,專家型的農(nóng)業(yè)生物技術(shù)公司基本上不具備完成整個農(nóng)業(yè)生物技術(shù)創(chuàng)新的能力,也無力承擔(dān)創(chuàng)新過程中的風(fēng)險(尤其是下游風(fēng)險),因此通常聚焦于從事創(chuàng)新中前段的實驗室研究或育種研究,或在創(chuàng)新后段的商業(yè)推廣、大規(guī)模種植等環(huán)節(jié)參與進來,因此此時不確定性已很低。孟山都、諾維信這類核心公司擁有完成整個創(chuàng)新過程的能力,但創(chuàng)新的不同階段所需的能力存在較大差異,由核心公司獨自完成創(chuàng)新仍是低效率的。特別是在實驗室研究環(huán)節(jié),核心公司的能力有時明顯弱于專家型公司。而在創(chuàng)新后端,單獨一家核心公司———不論其規(guī)模和影響力如何巨大———突破不同國家的政策、社會及國際貿(mào)易等方面的障礙都顯得力不從心。因此,根據(jù)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)創(chuàng)新在不同階段的特點,由優(yōu)勢能力各異的企業(yè)分別承擔(dān)創(chuàng)新任務(wù),通過接力合作推動創(chuàng)新成功無疑是更好的選擇。

          但是,農(nóng)業(yè)生物技術(shù)自身的特殊性又使其接力創(chuàng)新具有如下自身的特性:1)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)體系龐大、涉及領(lǐng)域較多,不同細分領(lǐng)域存在一定差異。我們觀察到,一些農(nóng)業(yè)生物技術(shù)(如生物農(nóng)藥技術(shù)、獸藥技術(shù)等)的研發(fā)難度不像轉(zhuǎn)基因作物那樣大,其創(chuàng)新風(fēng)險相對較低,尤其是遭受的政府管制相對寬松。這些技術(shù)的創(chuàng)新可能在一家規(guī)模較大的公司內(nèi)部或采取其他合作創(chuàng)新方式即可完成,因此農(nóng)業(yè)生物技術(shù)接力創(chuàng)新的發(fā)生范圍不如生物制藥技術(shù)那樣普遍。同時,根據(jù)我們的不完全觀察,在生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展早期,專門從事農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研究的專家型公司相對較少,因此孟山都等核心公司只能自己開展技術(shù)研發(fā)并完成創(chuàng)新過程。近十幾年來,從事農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研發(fā)的專家型公司的數(shù)量開始增加,這在一定程度上解釋了最近10余年接力創(chuàng)新(尤其是第一類接力創(chuàng)新)在農(nóng)業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域才大規(guī)模興起的原因。2)生物制藥技術(shù)創(chuàng)新所需的異質(zhì)性能力嚴格分布在不同的創(chuàng)新主體中,只能采取“大學(xué)—專家型公司—核心公司”的接力方式[1]。而農(nóng)業(yè)生物技術(shù)創(chuàng)新所需能力的分化并不像生物制藥技術(shù)創(chuàng)新那樣嚴重,可根據(jù)實際情況在不同階段有目的、有選擇地配置不同類型的創(chuàng)新主體,這加速了接力創(chuàng)新的分化。有些技術(shù)研發(fā)專家型公司的能力突出,而商業(yè)化能力掌握在核心公司手中,從而形成第一類接力創(chuàng)新。例如,對于“TJTechnologies—諾維信”的接力創(chuàng)新,諾維信公司的副總裁Videbk表示:“TJTech-nologies的生物解決方案提高了作物產(chǎn)量、業(yè)內(nèi)領(lǐng)先,可與諾維信形成互補”。有些技術(shù)的研發(fā)能力掌握在一家核心公司手中,而商業(yè)化能力掌握在另一家核心公司手中,從而形成了第二類接力創(chuàng)新。例如,對于“諾維信—孟山都”的接力創(chuàng)新,諾維信公司的首席執(zhí)行官Nielsen認為,這“很好地將諾維信的微生物研發(fā)能力與孟山都的田間試驗和商業(yè)化能力結(jié)合起來”,而孟山都公司的首席技術(shù)官Fraley認為,“這是技術(shù)推向成熟發(fā)展的催化劑”。還有一些技術(shù)從研發(fā)到商業(yè)化的能力都掌握核心公司手中,但在技術(shù)擴散過程中運用其他公司的資源和網(wǎng)絡(luò)更易克服市場拓展過程中的障礙,從而形成了第三類接力創(chuàng)新。例如,山東登海種業(yè)的規(guī)模遠小于杜邦先鋒,但前者在開發(fā)中國市場時卻具備杜邦先鋒所沒有的本土化優(yōu)勢。3)大學(xué)科研更熱衷于針對人類健康醫(yī)療的研究(如干細胞等),直接滿足生物農(nóng)業(yè)創(chuàng)新需要的最新前沿科學(xué)成果相對較少。這造成農(nóng)業(yè)生物技術(shù)創(chuàng)新只能更多地利用相對成熟的現(xiàn)代生命科學(xué)發(fā)現(xiàn),大學(xué)主要提供基礎(chǔ)理論和基本的技術(shù)手段,所給予的是間接支持。這可以解釋為何在農(nóng)業(yè)生物技術(shù)創(chuàng)新中大學(xué)進入接力環(huán)節(jié)的案例較為罕見。而生物制藥技術(shù)創(chuàng)新的前端離不開大學(xué)的參與,這很大程度上是因為生物制藥的研發(fā)不僅直接建立在大學(xué)科研的基礎(chǔ)上,而且大學(xué)也樂于為生物制藥提供直接可用的最新成果。此外,由于大學(xué)科研更重視人類健康醫(yī)療,因此大學(xué)衍生的專家型公司聚焦于農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的就相對較少。這可以解釋農(nóng)業(yè)生物技術(shù)接力創(chuàng)新對專家型公司的依賴性不強的現(xiàn)實,其實質(zhì)是缺乏可以依賴的專家型公司。在前述分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合生物農(nóng)業(yè)的其他特點,可進一步解釋農(nóng)業(yè)生物技術(shù)接力創(chuàng)新的其他特性。就接力關(guān)系而言,農(nóng)業(yè)生物技術(shù)創(chuàng)新對資金的需求無疑是巨大的。由于僅有一部分新技術(shù)是由專家型公司開發(fā)的,很多農(nóng)業(yè)生物技術(shù)都是由核心公司負責(zé)研發(fā)、生產(chǎn)和商業(yè)化的,因此核心公司的資金實力、從資本市場融資的能力完全可以支撐整個創(chuàng)新過程。這造成農(nóng)業(yè)生物技術(shù)創(chuàng)新對金融支撐接力的依賴遠低于生物制藥技術(shù)。但是,農(nóng)業(yè)生物技術(shù)(尤其是轉(zhuǎn)基因作物)在世界任何一個國家都是社會爭議的焦點,更是政府嚴格監(jiān)管的對象。針對轉(zhuǎn)基因生物的政策法規(guī)不僅嚴格,而且相關(guān)政策法規(guī)密集地分布于從實驗室研究到商業(yè)化的各個環(huán)節(jié),政策變動對于創(chuàng)新進程而言可能是致命的,這種特性導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生物技術(shù)創(chuàng)新高度依賴政府支持政策的接力。就接力方式而言,在第一類接力創(chuàng)新中,核心公司理論上也可以像生物制藥技術(shù)創(chuàng)新那樣采取協(xié)議研究、平臺技術(shù)轉(zhuǎn)讓、授權(quán)許可等方式從專家型公司那里獲得技術(shù),但是表1中的案例全部采用并購方式。我們認為,這是核心公司出于對風(fēng)險規(guī)避的考慮。在我們觀察到的農(nóng)業(yè)生物技術(shù)創(chuàng)新案例中,核心公司并購的專家型公司均為已成功完成技術(shù)研發(fā)甚至開始初步商業(yè)化的公司,這使得核心公司在此基礎(chǔ)上進一步開展商業(yè)化的不確定性大為降低。雖然并購需要付出較高的溢價,但是可一并得到新技術(shù)和專家型公司的技術(shù)平臺、研發(fā)團隊等重要的創(chuàng)新資源,能夠顯著提高核心公司的吸收能力,給技術(shù)的商業(yè)化進程提供技術(shù)保障。如果采用協(xié)議研究,那么核心公司一般需要在研發(fā)前期就介入,這不僅要支付給專家型公司一筆固定費用,而且要依據(jù)技術(shù)研發(fā)進程支付里程金,并可能需要在商業(yè)化成功后付給專家型公司以一定比例的利益分成,更重要的是技術(shù)研發(fā)能否成功仍是不確定的。如果采用平臺技術(shù)轉(zhuǎn)讓、授權(quán)許可等方式,核心公司除了要一次性付出固定費用及未來商業(yè)化成功后的利益分成外,所面臨的最大風(fēng)險是在商業(yè)化過程中很難得到專家型公司的專有技術(shù)能力的保障。在第二類接力創(chuàng)新中,上下游企業(yè)為勢均力敵的核心公司,并購這種接力方式很難被雙方接受,協(xié)議合作自然成為更明智的選擇。第三類接力創(chuàng)新采用資產(chǎn)聯(lián)結(jié)實現(xiàn)接力,主要是因為核心公司要掌控商業(yè)化過程。中種迪卡公司總經(jīng)理汪泓在談到與孟山都公司的合資時曾表示:“商業(yè)育種企業(yè)必須保證從育種、制種到銷售全過程不脫節(jié),否則企業(yè)的運營風(fēng)險很大”。但是,下游的小公司本身不擁有核心技術(shù),并購這類公司往往不符合核心公司的戰(zhàn)略,技術(shù)轉(zhuǎn)讓、授權(quán)許可等接力方式在控制方面又面臨風(fēng)險,此時資產(chǎn)聯(lián)結(jié)就成為較好的折中選擇。

          6結(jié)語

          6.1研究結(jié)論

          本研究發(fā)現(xiàn),接力創(chuàng)新是農(nóng)業(yè)生物技術(shù)創(chuàng)新的最新趨勢,其形成機理遵循接力創(chuàng)新的一般規(guī)律。農(nóng)業(yè)生物技術(shù)創(chuàng)新管理應(yīng)以接力創(chuàng)新為理論指導(dǎo),同時重點考慮本文所揭示的一些特性,主要包括:第一,農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的接力創(chuàng)新主要發(fā)生在轉(zhuǎn)基因作物、生物防護技術(shù)等領(lǐng)域,并分化為“專家型公司-核心公司”“核心公司—核心公司”及“核心公司-其他小公司”3種類型,且接力鏈條的前端極少涉及大學(xué),創(chuàng)新過程對專家型公司依賴不強,核心公司在農(nóng)業(yè)生物技術(shù)創(chuàng)新中發(fā)揮很大作用;第二,農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的接力創(chuàng)新對金融支撐接力的需求并不強烈,但高度依賴政策支持接力;第三,農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的接力創(chuàng)新主要采用并購、協(xié)議合作和資產(chǎn)聯(lián)結(jié)等方式實現(xiàn)接力,而合同研究、平臺技術(shù)轉(zhuǎn)讓等典型的接力方式則罕有出現(xiàn)。農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的接力創(chuàng)新之所以會形成自身特性的原因是:首先,農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的不同細分領(lǐng)域存在差異,即有些領(lǐng)域迫切需要接力創(chuàng)新,而有些領(lǐng)域的需求不大明顯;其次,農(nóng)業(yè)生物技術(shù)創(chuàng)新所需能力的分化并不嚴重,可根據(jù)創(chuàng)新的實際情況在不同階段有目的、有選擇地配置不同類型的創(chuàng)新主體,這加速了接力創(chuàng)新類型的分化;最后,大學(xué)科研中直接針對生物農(nóng)業(yè)的最新前沿成果相對較少,因此無法將大學(xué)納入接力創(chuàng)新鏈條,由大學(xué)衍生的專家型公司較少承擔(dān)前端的技術(shù)研發(fā)任務(wù)。上述這些因素進一步造成農(nóng)業(yè)生物技術(shù)創(chuàng)新在很大程度上依賴核心公司,而核心公司自身的能力決定了創(chuàng)新對金融支撐接力的依賴不強。然而,由于轉(zhuǎn)基因作物等農(nóng)業(yè)生物技術(shù)具有高度敏感性,因此政府對之嚴格管制,這致使其創(chuàng)新過程非常依賴政策支持的接力。而在具體的接力過程中,為了規(guī)避技術(shù)研發(fā)、商業(yè)化等環(huán)節(jié)面臨的各種風(fēng)險,并購、協(xié)議合作和資產(chǎn)聯(lián)結(jié)成為主要的接力方式。

          篇13

          (1)基因工程在植物遺傳改良中的應(yīng)用

          我國基因工程在植物遺傳改良中的應(yīng)用現(xiàn)狀主要包括抗逆作物育種、品質(zhì)改良育種和固氮育種等。例如在轉(zhuǎn)基因水稻新品種培育、轉(zhuǎn)基因玉米新品種培育和轉(zhuǎn)基因棉花的研究與產(chǎn)業(yè)化等方面都取得了較好的成績。在我國每年植物因病毒、細菌及真菌、害蟲、雜草、旱寒鹽、高溫等因素給糧食作物、園藝作物及經(jīng)濟作物造成了巨大的損失。隨著我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的發(fā)展,以上問題也正在一步步解決之中。目前我國已相續(xù)培育并成功推廣種植了一些轉(zhuǎn)基因抗病毒作物、轉(zhuǎn)基因抗細菌及真菌作物、轉(zhuǎn)基因抗蟲作物、抗除草劑作物、抗鹽堿作物、抗旱作物、抗寒作物、抗高溫作物等。例如在抗鹽堿作物方面,劉巖、玉慧中等將抗逆基因mtlD和gutD基因轉(zhuǎn)入植物,獲得了煙草、玉米、水稻等植物的耐鹽堿轉(zhuǎn)基因株系;在抗旱作物方面,我國科學(xué)家把美洲擬碟抗凍蛋白基因轉(zhuǎn)入番茄,得到轉(zhuǎn)基因抗寒番茄。此外我國還成功培育了煙草、馬鈴薯、黃瓜、番茄等抗病毒作物和將Bt殺蟲劑晶體蛋白基因與豇豆胰蛋白酶抑制劑基因復(fù)合在一起的雙價抗蟲棉。在抗逆作物的培育和推廣方面,可以說我國處于世界領(lǐng)先地位。

          (2)基因工程在利用農(nóng)作物生產(chǎn)食品中的應(yīng)用

          利用基因工程技術(shù)作用于農(nóng)作物生產(chǎn)食品和食品添加劑主要包括三方面:改進食品原料的品質(zhì)、改善果蔬采收后的貯藏保鮮性能和開發(fā)新型功能性食品。利用基因工程技術(shù)可對植物的蛋白質(zhì)、油脂、淀粉、糖類、維生素等品質(zhì)性狀進行改良,也可延長果實儲存期和改良食品風(fēng)味。

          2、生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用中存在的問題

          (1)生物技術(shù)研究方面存在的問題

          首先,基礎(chǔ)研究比較薄弱。其主要原因:一是由于基礎(chǔ)研究的直接性和可見性成果不是很顯著,所以很多科研人員不愿意扎深根認真從事基礎(chǔ)理論的研究;二是由于絕大多數(shù)人都沒有認識到基礎(chǔ)研究的重要性、基礎(chǔ)性和長遠性,所以我國在基礎(chǔ)研究方面的投入更是微乎其微。由此可知我國在基礎(chǔ)研究方面無論是其重視程度還是資金投入和相關(guān)政策體制都存在很多問題。其次,應(yīng)用研究還很欠缺。一方面是由于基礎(chǔ)理論研究的薄弱決定了基礎(chǔ)應(yīng)用研究的緩慢發(fā)展。同時基礎(chǔ)應(yīng)用研究自身也存在很多問題。比如在植物基因工程育種方面存在如下問題:分離植物目的基因困難,導(dǎo)入外源基因的過程及其控制較為復(fù)雜。還有基因工程、細胞工程、酶工程、發(fā)酵工程、蛋白質(zhì)工程、分子標(biāo)記技術(shù)和生物芯片等現(xiàn)代生物技術(shù)各分支領(lǐng)域的結(jié)合度不高。第三,某些前沿領(lǐng)域的研究相對滯后。雖然我國在轉(zhuǎn)基因抗蟲棉、轉(zhuǎn)基因水稻及家蠶基因方面處于國際領(lǐng)先地位,也參與了一些國際重大的基因組破譯計劃。但是我國所真正擁有自主知識產(chǎn)權(quán)保護的專項領(lǐng)域還是比較少的。這主要是由于我國的生物技術(shù)前沿領(lǐng)域研究較美歐等發(fā)達國家相對滯后。比如說在生物固氮領(lǐng)域研究得不夠深入,影響轉(zhuǎn)基因效率的各種因素、植物光合作用機理等重大問題的研究尚未突破,特別是生物技術(shù)與信息技術(shù)、神經(jīng)科學(xué)等學(xué)科的交叉綜合研究還沒有引起足夠的重視。

          (2)生物技術(shù)應(yīng)用所導(dǎo)致的一些問題

          首先,對生態(tài)的負面影響。現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用,為我們解決了許多重大的環(huán)保問題,同時也研發(fā)出了不少的新型高效環(huán)保產(chǎn)品。但是不可否認,由于其技術(shù)本身的發(fā)展歷程和科學(xué)技術(shù)在大自然面前的卑微,生物技術(shù)的應(yīng)用也可能引發(fā)一些新的環(huán)境問題。此外隨著全球未來人口數(shù)量的繼續(xù)增加,利用抗逆作物轉(zhuǎn)基因品種擴大農(nóng)業(yè)耕地面積的同時,氮素等農(nóng)業(yè)資源的使用量也隨之加大,造成氮素等礦質(zhì)營養(yǎng)物質(zhì)生物化學(xué)循環(huán)的改變,對水體的富營養(yǎng)化可能具有潛在的促進效應(yīng),產(chǎn)生不利于人類和動植物生存和可持續(xù)發(fā)展的不利后果。可見,生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用也可能引起降低生物多樣性程度、改變土壤結(jié)構(gòu)、污染環(huán)境等導(dǎo)致生態(tài)失衡的一系列問題。其次,對食物安全的影響。轉(zhuǎn)基因食品的安全性問題是潛在性的。主要表現(xiàn)在三方面:一是轉(zhuǎn)基因食品的毒性問題。在這方面,目前只有一些相關(guān)的試驗報道,尚無人體的研究報告。研究者用轉(zhuǎn)基因食物喂養(yǎng)大鼠,結(jié)果有的試驗顯示大鼠的免疫系統(tǒng)受到破壞,有的試驗顯示對大鼠沒有影響。二是轉(zhuǎn)基因食品的過敏反應(yīng)問題。假如供體基因的作物具有使某一部分人產(chǎn)生過敏的過敏源,那么將此作物的基因轉(zhuǎn)移到其他作物,這種轉(zhuǎn)基因作物便具有引發(fā)過敏的能力。三是轉(zhuǎn)基因食品中的標(biāo)記基因?qū)股氐牡挚棺饔脝栴}。在這方面,相關(guān)研究顯示可能性是比較小的,但是我們也不容忽視。

          (3)人才緊缺

          根據(jù)孟弘等人在《對我國生物技術(shù)人才問題的幾點思考》一文中介紹據(jù)2012年統(tǒng)計,我國設(shè)生物科學(xué)、生物技術(shù)和生物工程三大專業(yè)的高校已從2011年的978所上升至1058所,招生人數(shù)在2011年就超過8萬人。目前估計我國生物專業(yè)在校生總?cè)藬?shù)不低于45萬,每年畢業(yè)的人數(shù)5—7萬。估計到2020年,我國培養(yǎng)的生物專業(yè)大學(xué)畢業(yè)生總數(shù)不少于40萬,我國生物技術(shù)發(fā)展已經(jīng)具有了很好的技術(shù)人才儲備。可知我國生物技術(shù)方面人才的儲備還是很充足。可是仍然存在以下問題:一方面人才培養(yǎng)的速度遠遠跟不上人才的需求量;另一方面從國外引進的農(nóng)業(yè)生物技術(shù)高端人才更是稀缺。還有我們國家派出到國外學(xué)習(xí)借鑒的人才也顯得不足。同時在我國,培養(yǎng)既懂科研技術(shù),也知道生產(chǎn)和市場動向的復(fù)合型人才體系尚未建立。此外食品安全評估體系人才的培養(yǎng)方案和模式的構(gòu)建尚未提上議事日程。再者雖然我國生物技術(shù)人才的儲備已經(jīng)很充足了,但是這些從高校培養(yǎng)出來的生物技術(shù)人才其畢業(yè)后從事農(nóng)業(yè)生物技術(shù)方面工作的人占整個生物技術(shù)領(lǐng)域的比重比較小。

          二、改進生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用中采取的措施

          1、加強農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的研究

          (1)加強生物技術(shù)的基礎(chǔ)研究

          由于現(xiàn)代生物技術(shù)涉及的領(lǐng)域廣、范圍寬。所以,針對我國在農(nóng)業(yè)生物技術(shù)基礎(chǔ)理論研究方面的薄弱,我們應(yīng)該繼續(xù)加強分子生物學(xué)、細胞生物學(xué)、微生物學(xué)、免疫生物學(xué)、人體生理學(xué)、動物生理學(xué)、植物生理學(xué)、微生物生理學(xué)、生物化學(xué)、生物物理學(xué)、遺傳學(xué)等生物科學(xué)基礎(chǔ)理論的研究,同時也要加強與生物技術(shù)緊密相關(guān)的化學(xué)、化學(xué)工程學(xué)、數(shù)學(xué)、微電子技術(shù)、計算機科學(xué)等基礎(chǔ)理論的研究。

          (2)注重生物技術(shù)的應(yīng)用研究

          在生物技術(shù)領(lǐng)域,基礎(chǔ)理論研究的目的是為了更好的服務(wù)于基礎(chǔ)應(yīng)用的研究。所以我們必須將基礎(chǔ)理論的研究與基因工程、細胞工程、酶工程、發(fā)酵工程、蛋白質(zhì)工程、分子標(biāo)記技術(shù)和生物芯片等現(xiàn)代生物技術(shù)的基礎(chǔ)應(yīng)用研究相結(jié)合,進行緊密而系統(tǒng)的研究。進而將這些基礎(chǔ)理論與基礎(chǔ)應(yīng)用的研究同計算機科學(xué)、信息科學(xué)和微電子技術(shù)等相結(jié)合而后應(yīng)用于生物技術(shù)育種、生物飼料、基因工程疫苗和功能性食品的開發(fā)等農(nóng)業(yè)生物技術(shù)重大領(lǐng)域的研發(fā)。從基因組測序的研究轉(zhuǎn)向基因功能探測和蛋白質(zhì)功能探測的研究。例如,在生物固氮方面,在我國農(nóng)區(qū)的布局上,氮含量高的區(qū)域?qū)嵭卸埂⒑獭⒔?jīng)濟作物間套輪作,可緩解和排除氨阻遏的障礙,發(fā)揮根瘤菌的固氮作用,實現(xiàn)兩種作物互惠和高產(chǎn);在有條件的草地發(fā)展一定面積的豆、禾、牧草混播種植制度。

          2、采取措施避免應(yīng)用生物技術(shù)所導(dǎo)致的負面影響

          (1)現(xiàn)代性與傳統(tǒng)性相結(jié)合

          除了加強生物技術(shù)本身的研究、完善相關(guān)體制與法規(guī)、加大人才培養(yǎng)和資金投入以解決生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用中所帶來的一些不良后果、環(huán)境問題等,我們還應(yīng)該把農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的應(yīng)用與生態(tài)學(xué)相結(jié)合,把生物技術(shù)育種與傳統(tǒng)育種相結(jié)合,把生物技術(shù)作物種植、養(yǎng)殖與傳統(tǒng)作物種植、養(yǎng)殖相結(jié)合。做到充分利用現(xiàn)代高科技術(shù)的同時,又順應(yīng)大自然本身的發(fā)展規(guī)律。

          (2)建立健全轉(zhuǎn)基因食品安全評估體系

          針對轉(zhuǎn)基因食品對我們?nèi)梭w健康的影響是潛在的和隱性的,我國應(yīng)建立健全轉(zhuǎn)基因食品安全評估體系。為此,我們要確立科學(xué)客觀的評價原則,既不能以偏概全,夸大威脅,也不能漠然視之,回避轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品可能存在的潛在危險。應(yīng)投專款、定專人,將安全性問題設(shè)立為一項重要課題。從食品安全、生態(tài)安全著手,實事求是地個案評估,作出科學(xué)的評價,盡快制訂和完善國家生物安全管理的法律、法規(guī)體系。使轉(zhuǎn)基因食品的安全評估落到實處,使老百姓對轉(zhuǎn)基因食品買得放心、用得安心。一方面我們要科學(xué)合理地應(yīng)用生物技術(shù),建立健全相應(yīng)的法律、法規(guī)體系和管理機構(gòu),加強轉(zhuǎn)基因生物的進出口管理。另一方面我們要加強、擴大科普宣傳,提高全民對轉(zhuǎn)基因食品的安全意識。

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