生物組學技術范文10篇

1抓住機遇，加速我國生物技術及其產業的發展

近20年來，我國生物技術取得了長足的發展，培養了一支約2萬人的從事生物技術研究、開發、生產和管理的科技隊伍，其中有一批留學海外學成回國的中青年生物技術專家；建立了相當數量的研究開發機構及產業化基地；初步形成了醫藥生物技術、農業生物技術、輕化工生物技術、海洋生物技術等門類齊全的生物技術研究、開發、生產的體系。作出了一批具有較高水平的生物技術研究開發成果，開發出一批生物技術產品并投放市場。繼1996～1997年第一個基因工程產品上市的高潮之后，預計在2003～2005年我國將出現生物技術產品上市的第二個高潮。由此可見，與其它高技術領域相比，我國的生物技術總體水平及產業化程度與國際先進水平的差距明顯縮小。在我國重要的高技術領域中，從目前基礎條件、資源優勢和發展態勢來看，生物技術最有希望取得創新性進展，最具參與國際市場競爭的潛力。因此，建議國家將發展生物技術及其產業作為21世紀加速發展我國高技術產業、提高國際競爭能力的“突破口”。把握有利時機，進一步把發展生物技術及其產業放在突出的戰略地位，力爭在21世紀的前10年內使我國生物技術及產業躋身于世界先進行列。

2制定發展戰略、明確戰略目標、選擇發展模式總體戰略

我國的生物技術及產業發展應改變以往跟蹤為主的戰略，實施積極創新為主集成應用的戰略方針。基于目前我國生物技術及產業發展的實際狀況、水平和能力，在未來10～15年內，我國宜采取“立足創新、集成應用、需求導向、重點突破”的發展戰略。

關于集成應用，主要是指把現有的已成熟的先進技術（不管這些技術源自何處）組合集成起來運用于生物技術的研究開發和產品生產。充分借助和合理利用現代科學技術所取得的成就，對于我國生物技術產業以及其他高技術產業的發展都十分重要。

1）戰略目標

1抓住機遇，加速我國生物技術及其產業的發展

近20年來，我國生物技術取得了長足的發展，培養了一支約2萬人的從事生物技術研究、開發、生產和管理的科技隊伍，其中有一批留學海外學成回國的中青年生物技術專家；建立了相當數量的研究開發機構及產業化基地；初步形成了醫藥生物技術、農業生物技術、輕化工生物技術、海洋生物技術等門類齊全的生物技術研究、開發、生產的體系。作出了一批具有較高水平的生物技術研究開發成果，開發出一批生物技術產品并投放市場。繼1996～1997年第一個基因工程產品上市的高潮之后，預計在2003～2005年我國將出現生物技術產品上市的第二個高潮。由此可見，與其它高技術領域相比，我國的生物技術總體水平及產業化程度與國際先進水平的差距明顯縮小。在我國重要的高技術領域中，從目前基礎條件、資源優勢和發展態勢來看，生物技術最有希望取得創新性進展，最具參與國際市場競爭的潛力。因此，建議國家將發展生物技術及其產業作為21世紀加速發展我國高技術產業、提高國際競爭能力的“突破口”。把握有利時機，進一步把發展生物技術及其產業放在突出的戰略地位，力爭在21世紀的前10年內使我國生物技術及產業躋身于世界先進行列。

2制定發展戰略、明確戰略目標、選擇發展模式總體戰略

我國的生物技術及產業發展應改變以往跟蹤為主的戰略，實施積極創新為主集成應用的戰略方針。基于目前我國生物技術及產業發展的實際狀況、水平和能力，在未來10～15年內，我國宜采取“立足創新、集成應用、需求導向、重點突破”的發展戰略。

關于集成應用，主要是指把現有的已成熟的先進技術（不管這些技術源自何處）組合集成起來運用于生物技術的研究開發和產品生產。充分借助和合理利用現代科學技術所取得的成就，對于我國生物技術產業以及其他高技術產業的發展都十分重要。

1）戰略目標

摘要：隨著科技的不斷進步，生物技術也在日趨成熟，越來越多的生物技術在現代農業中得以應用，并且取得了可喜的成果。根據生物技術應用于現代農業種植的重要性，分析了我國生物技術的現狀從生物技術對農作物產量、農作物質量、農作物病蟲害防治及土壤四個方面影響進行闡述，并列舉了一些較為成熟的、已經得到一定規模普及的生物技術發展方向，希望能為我國農業的發展提供新的思路。

關鍵詞：生物技術；現代農業種植；技術應用

1生物技術應用于現代農業種植的重要性

在信息時代，科技的發展水平在很大程度上能夠體現出國家的綜合國力，隨著我國科技水平的突飛猛進，現代生物科技也進入了高速發展期，成為了我國農業發展越來越重要的驅動力之一。將生物技術應用于現代農業種植，可以有效提升農作物的產量和質量，同時也能提高農作物的病蟲害防治能力。人們對于環境問題日益關切，對綠色無污染的高品質農作物的需求日益迫切，生物技術的重要性也就愈發凸顯。同時，生物技術在現代農業種植方面的應用也需要謹慎，否則很可能取得適得其反的效果，這就需要更加加強對生物技術的重視，要循序漸進的完善和建立生物技術體系。

2生物技術在現代農業種植方面應用的現狀

科技的發展也為生命科學增添了新的動力，隨著技術水平的進步，生物技術日益成熟，人們已經能在一定程度上對生物進行改造，讓生物向著人們所需要的方向進行改變。生物技術是一門博大精深的科學，生物化學、細胞學、遺傳學等等學科全部涵蓋在內，在現代農業農作物種植的方方面面都能起到一定的作用。目前，通過生物技術在現代農業種植方面的應用，已經能夠在一定程度上實現對農作物的品種改良、加強病蟲害防治的效果。我國生物技術的研究開始時間偏晚，在很長一段時間內都和很多發達國家存在技術差距，但隨著我國技術水平的不斷提升，對相關技術研究的投入不斷加大，生物技術水平得到了快速提高，和世界頂尖的農業國家的技術差距已經大大縮小。

摘要：隨著電子信息技術和計算機技術的發展，我國已進入大數據時代，伴隨而來的是以互聯網為基礎生態環境的生活、社交、工作和學習。信息的高頻次、大批量交互，給人們的生活帶來了巨大的便利，也促使各行各業發生了翻天覆地的變化。生物醫藥領域關乎人們的健康，向來走在時代的前沿。在大數據時代背景下，生物信息技術也在生物醫藥領域當中取得了非常顯著的成績。本文對生物信息技術的發展進行了回顧，對當下應用于生物醫藥領域的生物信息技術進行了介紹，并對生物信息技術在生物醫藥領域的發展和挑戰進行了展望。筆者希望通過本文的閱讀，能夠給生物醫藥相關領域的研究者及工作者提供一定的幫助和啟發。

關鍵詞：大數據時代；生物信息技術；生物醫藥

生物信息技術的基礎是生物技術。所謂生物技術，類似于仿生學，在基于生命科學的研究之上，利用生物的特性和功能，設計、構建具有某一種特質的新物質或者新品系。而所謂的生物信息技術，則是利用信息技術更好地實現生物技術的目標，是典型的學科交叉。隨著科學技術的發展以及大數據時代的到來，信息獲取、加工、傳輸及存儲的方式都發生了巨大的變化。這給生物技術注入了新的可能，使其在生物醫藥領域的應用更加重要和廣泛[1]。

一、生物信息技術的發展概況

生物信息技術的起源，一般認為是來自人們對基因組的研究。眾所周知，生物的基因組當中攜帶著海量的信息。人們通過修改DNA和蛋白質序列，就能實現某些生物特性的轉變，因此，生物信息技術成為了人類探索生命奧秘的金鑰匙。但是，基因工程及DNA序列的重構，涉及一定的倫理禁忌。因此，在研究的過程中，相關研究人員往往如履薄冰，久而久之，生物信息技術變成了單純對DNA和蛋白質序列上某一片段的功能的對比分析[2]。隨著時代的發展和進步，電子信息技術取得了長足的發展。在相關支撐技術頻繁更新迭代的情況下，生物技術能夠更加快速、便捷、準確地獲取相關的信息，并進行更加合理的處理。這些都使得生物信息技術將不再局限于DNA和蛋白質序列的解碼、構筑工作，而是在生物技術的基礎上，得到更加廣泛、深入的應用。目前，在生物醫學、生物制藥領域，生物信息技術都有著非常廣泛的應用，包括可視化醫學對生物信息的獲取，計算機輔助下的生物制藥等。就目前來講，生物信息技術已經成為了生命科學技術在當代的延伸和主要發展方向，為生物學開啟了新的篇章。基于此技術的各個領域，都必將發生變革。生物信息技術將在這中間扮演舉足輕重的角色，發揮不可替代的作用。

二、生物信息技術在生物醫藥領域的應用

摘要:進入21世紀以來，生物工程技術突飛猛進，蛋白質工程技術是生物工程技術的一個重要組成方面。目前，人們已經可以利用蛋白質工程技術在基因水平上對DNA進行設計、重組，通過轉錄、翻譯等過程合成自然界中不存在的蛋白質。這一技術目前被廣泛地應用于生物藥物的研發當中，本文將簡要對生物藥物研發中的蛋白質工程技術進行額分析。

關鍵詞:生物藥物研發;蛋白質工程;技術應用

生物工程技術自從上世紀70年代興起以來，已經發展了將近50年的時間。到了21世紀，生物工程技術特別是其中的蛋白質工程技術的迅猛發展，正推動這生命科學的不斷進步。利用蛋白質工程技術，我們可以對分子進行設計，對DNA進行重組，以生產我們需要的但自然界中不存在的蛋白質。蛋白質工程技術已經成為生物藥物生產中不可或缺的一個重要的組成部分。

一、生物藥物

生物藥物是綜合了生物學、生物化學以及醫學的極高融合度的產物，生物藥物的生產主要是在生物體內，利用生物體的組織細胞和體液等進行。生物藥物的種類繁多，按照藥物的功能大致可分為治療藥物、預防藥物和診斷疫苗。由于生物藥物大多產自于生物體內，因此生物藥物具有普通藥物不具備的優越的藥理學性質，生物藥物的藥理活性比普通藥物更高;治療腫瘤、艾滋病等的治療藥物其比普通藥物的針對性更高，毒副作用小，會減少藥物對于體內正常細胞的損傷。除了應用于醫療行業，生物藥物還被廣泛應用于保健品行業和化妝品領域，具有較為廣泛的應用領域。根據上述的分析，生物藥物具有十分廣泛的應用，在國內國外也擁有著廣闊的市場。但是由于我國的生物藥物行業起步較晚，生物藥物的制造生產相對歐美等發達國家較為落后，但由于市場的刺激，我國的生物藥物行業發展十分迅速，生物藥物的制造技術和水平得到了大幅度的提高。

二、蛋白質工程技術在生物藥物研發中的優勢

通過參觀考察，并結合平時對臺灣農業的研究，筆者感到當前臺灣地區農業科技發展有以下幾個特點。

一、加強農業科技管理，大力發展知識農業

1、適應知識農業發展需要，創新農業科研教育組織

為提升農業科技水平，策劃農業科技發展方向與目標，加強科技計劃的管理與考核，“農委會”于1986年成立任務編組的“農業研究發展小組”，于1993年改組，確定該小組的主要任務：(1)農業科技發展政策及法規的擬定；(2)計劃的規劃、評審及預算編列；(3)計劃的推動、管理、成果檢討與績效的考評；(4)人才培養及國際合作的規劃、推動與管理；(5)科技會議的籌劃及其結論與建議事項的推動；(6)與相關“部、會”、學術及研究機構有關農業科技計劃的協調與聯系。隨后又改組為任務編組的“農委會”農業科技研究發展委員會。這一時期臺灣農業科技集中在“農委會”農糧處主管，部分科技項目由“農委會”有關業務處室管理。此外，“國科會”生物處主管臺灣地區農業生物科技的基礎研究。

為了適應知識農業發展的需要，“農委會”著手研究調整農業試驗研究機構，于2000年把擬成立“農業部”作為工作重點來抓，研究設置“農藝研究署”，從事全臺灣農業科技研發工作。

為了迎接生物科技新紀元的到來，“中研院”設立生物農業科學所，臺灣大學成立生物技術中心，中興大學成立農業生物技術研究所。民間企業于1998年投資12億元新臺幣成立了花卉生物技術公司，投資六億元新臺幣成立家畜疫苗公司。近幾年還先后把屏東技術學院和嘉義技術學院擴大為屏東科技大學和嘉義科技大學。

摘要：在現代分子生物學與生物醫藥研究全面融合及借此產生的生物醫藥大數據背景下，對不同專業的醫藥類碩士研究生開展生物信息學通識教育很有必要。然而，廣東藥科大學生物信息學課程尚未形成固定的教學模式和課程內容。基于該課程內容更新快、實踐性強的特點，在碩士研究生培養過程中，對該課程教學內容和方法進行探索與實踐，為高素質醫藥類碩士研究生的培養提供參考。

關鍵詞：大數據時代；醫藥類碩士研究生；生物信息學；通識教育

與現代分子生物學全面融合是當前生物醫藥發展的顯著特征。隨著各種高通量測序技術和儀器分析技術的不斷發展，生物醫藥研究數據呈現爆炸式增長。常見的大鼠、小鼠等模式動物和人類自身研究數據，包括基因組學、轉錄組學、蛋白組學、代謝組學、脂質組學和糖組學等多組學數據以及小分子結構與理化性質、化合物活性與毒性、蛋白結構與活性位點、藥物代謝等大規模實驗數據等已成為人類疾病和藥物研發的基礎資源，同樣也是醫藥類碩士研究生學習和開展課題研究必需的參考資料。面對海量的數據資源，以生物醫藥大數據研究為核心的生物信息學技術已經發展成為現代生物醫藥研究不可或缺的支撐。生物信息學作為一門發展迅速的交叉學科，其概念對許多研究生而言并不陌生，但對其核心研究內容和常用的研究方法、技術，大家卻知之甚少[1-2]。結合當下生物醫藥大數據時代特征，嘗試將生物信息學列為醫藥類碩士研究生的通識教育課程，并在研究生培養過程中進行教學實踐，現將一些體會整理如下，以期讓醫藥類碩士研究生得到更好的發展。

1生物信息學通識教育的教學內容

生物信息學領域的數據庫種類繁多，功能各異，面向生物醫藥研究的各個領域，但最核心的依然是各種類型的生物大分子序列（DNA、RNA、蛋白質）信息。在有限的學時內，了解和認識當前主要的數據平臺和分析工具，掌握數據存儲、整理分析的常用方法，將會給生物醫藥研究提供豐富的知識借鑒，這也是醫藥類碩士研究生應該具備的基本科研素養之一。在生物信息學通識教育課教學實踐中，我們將“網絡數據平臺的認識”作為基礎教學內容，其包括：（1）美國國立生物技術信息中心NCBI的GenBank國際核酸序列數據庫；（2）U－niprot蛋白質數據庫；（3）HMDB代謝物數據庫；（4）METLIN（ScrippsResearchInstitute）代謝物質譜數據庫等。上述數據平臺大多對全球科研工作者、教育工作者以及學生等提供免費服務，是醫藥類碩士研究生教育和科研極好的網絡資源。同時，網絡平臺工具的選擇與學習也是生物信息學通識教育的核心內容之一。生物信息學領域的網絡平臺工具種類繁多，對于基本生物信息學的分析，包括核酸序列中基因的發現、酶切位點和開放閱讀框分析、編碼蛋白理化性質預測、二級結構分析、信號肽分析、蛋白質保守結構域分析、跨膜區預測、亞細胞定位預測和三維同源建模等均有較多的在線工具。在教學過程中，我們主要對歐洲生物信息學研究所和丹麥技術大學生物信息學中心等提供的在線分析程序進行了介紹。此外，也將一些常用離線分析軟件，例如Mega6、DNAMAN8、BioEdit等進行了簡單介紹。除此之外，對于可免費獲取的生物信息學深度學習軟件，例如MetaboAnalyst3.0、Cytoscape3.6.0以及OmicShare，也進行了初步介紹。另外，對于與生物信息學發展密不可分的R語言的學習與應用，我們也向學生做了簡單介紹。當然，生物信息學發展日新月異，各種新工具層出不窮，教學內容不可能全都涉及，而作為一門面向碩士研究生的通識教育課程，主要是希望起到一個引導作用，培養碩士研究生相關方面的基本知識素養。

2生物信息學通識教育的教學方法

摘要:現代生物學和分子生物學的發展,對基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程等現代生物技術工程產生重要影響,其在食品發酵生產中的應用越來越廣。本文闡述了基因工程、細胞工程、酶工程等現代生物技術在食品發酵業的應用。

關鍵詞:生物技術;基因工程;細胞工程

現代生物技術的迅猛發展,成就非凡,推動著科學的進步,促進著經濟的發展,改變著人類的生活與思維,影響著人類社會的發展進程。現代生物技術的成果越來越廣泛地應用于醫藥、食品、能源、化工、輕工和環境保護等諸多領域。生物技術是21世紀高新技術革命的核心內容,具有巨大的經濟效益及潛在的生產力。專家預測,到2010～2020年,生物技術產業將逐步成為世界經濟體系的支柱產業之一。生物技術是以生命科學為基礎,利用生物機體、生物系統創造新物種,并與工程原理相結合加工生產生物制品的綜合性科學技術。現代生物技術則包括基因工程、蛋白質工程、細胞工程、酶工程和發酵工程等領域。在我國的食品工業中,生物技術工業化產品占有相當大的比重;近年,酒類和新型發酵產品以及釀造產品的產值占食品工業總產值的17%。現代生物技術在食品發酵領域中有廣闊市場和發展前景,本文主要闡述現代生物技術在食品發酵生產中的應用。

一、基因工程技術在食品發酵生產中的應用

基因工程技術是現代生物技術的核心內容,采用類似工程設計的方法,按照人類的特殊需要將具有遺傳性的目的基因在離體條件下進行剪切、組合、拼接,再將人工重組的基因通過載體導入受體細胞,進行無性繁殖,并使目的基因在受體細胞中高速表達,產生出人類所需要的產品或組建成新的生物類型。

發酵工業的關鍵是優良菌株的獲取,除選用常用的誘變、雜交和原生質體融合等傳統方法外,還可與基因工程結合,進行改造生產菌種。

摘要:現代生物學和分子生物學的發展,對基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程等現代生物技術工程產生重要影響,其在食品發酵生產中的應用越來越廣。本文闡述了基因工程、細胞工程、酶工程等現代生物技術在食品發酵業的應用。

關鍵詞:生物技術;基因工程;細胞工程

現代生物技術的迅猛發展,成就非凡,推動著科學的進步,促進著經濟的發展,改變著人類的生活與思維,影響著人類社會的發展進程。現代生物技術的成果越來越廣泛地應用于醫藥、食品、能源、化工、輕工和環境保護等諸多領域。生物技術是21世紀高新技術革命的核心內容,具有巨大的經濟效益及潛在的生產力。專家預測,到2010～2020年,生物技術產業將逐步成為世界經濟體系的支柱產業之一。生物技術是以生命科學為基礎,利用生物機體、生物系統創造新物種,并與工程原理相結合加工生產生物制品的綜合性科學技術。現代生物技術則包括基因工程、蛋白質工程、細胞工程、酶工程和發酵工程等領域。在我國的食品工業中,生物技術工業化產品占有相當大的比重;近年,酒類和新型發酵產品以及釀造產品的產值占食品工業總產值的17%。現代生物技術在食品發酵領域中有廣闊市場和發展前景,本文主要闡述現代生物技術在食品發酵生產中的應用。

一、基因工程技術在食品發酵生產中的應用

基因工程技術是現代生物技術的核心內容,采用類似工程設計的方法,按照人類的特殊需要將具有遺傳性的目的基因在離體條件下進行剪切、組合、拼接,再將人工重組的基因通過載體導入受體細胞,進行無性繁殖,并使目的基因在受體細胞中高速表達,產生出人類所需要的產品或組建成新的生物類型。

發酵工業的關鍵是優良菌株的獲取,除選用常用的誘變、雜交和原生質體融合等傳統方法外,還可與基因工程結合,進行改造生產菌種。

生物技術是一種跨領域跨學科的技術，將生物學、細胞學、遺傳學等技術相結合，在實際的生產中，生物技術發揮著巨大的作用，給農業生產的發展帶來巨大的作用。現階段我國農業生物技術已經取得一定的成果，如何將這些生物技術進行推廣成為農業發展的重要任務和前提。

1生物技術在農業種植中的重要性

在農業中，生物技術的推廣可以有效地提高糧食的產量，解決糧食不足的問題，維護經濟發展的基礎保證，實現農業發展的可持續性。當前，我國的農業生物技術已經相當成熟，不僅可以實現農作物的轉基因，還可以利用微生物代替傳統的化肥，減少化肥對環境的污染。在轉基因技術方面實現了轉基因大米、轉基因棉花等，這一技術的應用使得原本有病蟲害的農作物變的健康，變成了抗病蟲害能力強的作物。在環境保護方面，不僅可以實現生物化肥，減少環境污染，還可以增強土地的肥沃程度，使得作物的生長環境變得更加適宜。所以，生物技術對于農業的產量得以提升，增加農戶的經濟收入，促進農業的發展。

2生物技術在農業種植中的推廣應用

2.1轉基因技術的應用。轉基因技術指的是利用生物技術的手段，將基因打亂重組，形成一種新的生物品種的技術，這種技術的好處在于可以將一些生物的優良基因轉嫁給其他的生物，使得這種生物可以有更好的基因，有更適宜的生長環境。這種技術的優點還在于不限制植物的種類。可以將這些植物中優良的基因打亂重組，在任意的生物之間進行基因的重組，改善植物原有的不良基因，改善自身的缺陷。比如轉基因玉米，在原有的基礎上實現了玉米更好的抗旱性和抗病蟲害，改變了玉米原有的缺陷。2.2生物農業技術的應用。在以往，農民在進行除病蟲害的時候通常都是采用噴農藥的方式進行的，這種方法有一定的危害，不僅要花費大量的人力，在農藥的使用中還會對農民的身體產生危害，不僅如此，農藥在農作物中還會有殘留，不僅會給環境造成危害，還會危害人的健康。因此，噴農藥除蟲害的方式是有弊端的，并且一些蟲害經過長時間也會對農藥產生抗性。我國在生物技術研究病蟲害方面已經產生了無害的生物農藥，這種農藥可以避免傳統農藥的弊端，對環境和人的身體健康也無害，主要原理就是一些微生物和代謝物作為作物生長過程的農藥，有些益生菌有殺蟲的作用，還可以通過這些代謝有效地增強作物的抗病能力，保證作物的成長。2.3組織培養技術的應用。組織培養技術指的是利用生物技術改善農作物的生長環境，使得農作物可以在無菌的環境中成長，這樣可以大大減少作物生長的時間，使作物可以很快成熟，不僅如此，這項生物技術還可以減少農作物的病害，使得農作物遇到蟲害的幾率更小。在作物的生長期，作物生長需要的水源、陽光、溫度需要保證，這些技術需要專業的工作人員進行處理，因此，操作人員需要專業的技術和較強的水準，保證作物可以良好的成長。2.4分子育種技術。目前，我國人口還在持續增長，對糧食的需求量還在增加，我國一方面在進行城市建設，一方面為了維護生態環境正在退耕還林，這樣使得可耕種的土地越來越少。面對這樣的形式，如何增加糧食生產成為一項重要的問題。在農業生物技術的應用中，科研人員經過不斷地探索研究，終于研究出力分子育種技術，這種技術可以有效地提高糧食作物的產量。這種技術就是袁隆平的雜交水稻技術，應用這一技術，使我國的水稻產量大大提升。轉基因農作物現在是否對人體有危害還沒有定論，但是已經應用在農業的方方面面，滿足人們對于糧食的需求，雜交水稻技術的應用使得糧食作物的抗病蟲害性能更好，安全性也比較高，被人們所熟知，也被廣大群眾所認可。

3結束語