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生物工程論文:乳酸菌生物工程技術(shù)論文

1乳品發(fā)酵項(xiàng)目中的生物工程技術(shù)運(yùn)用分析

1.1細(xì)菌素

乳酸菌的細(xì)菌素本質(zhì)為蛋白質(zhì),可以當(dāng)作防腐劑容易被胃酶講解,擁有相對(duì)較好的理化與抑菌特點(diǎn)。當(dāng)前,nisin與microgard已經(jīng)運(yùn)用在乳食產(chǎn)品防腐劑中。nisin作為乳酸乳球菌亞種的一項(xiàng)分泌肽,大量的革蘭氏陽(yáng)性菌與少量的革蘭氏陰性菌具備一定的抑制作用。在上世紀(jì)中期nisin主要用在對(duì)芽孢生長(zhǎng)菌成長(zhǎng)的控制與有效延長(zhǎng)乳制品等的貨架期。目前,FDA已經(jīng)通過(guò)有關(guān)部門(mén)批準(zhǔn)可以運(yùn)用在融化干酪相關(guān)抗菌劑。除去當(dāng)作食品的防腐劑之外,nisin可以當(dāng)作醫(yī)療制劑運(yùn)用在牛乳房炎的治療中。另外,microgard還是一種具備抑制性的革蘭氏陰性菌與真菌細(xì)菌素,可是其不能抑制革蘭氏的陽(yáng)性菌。例如美國(guó)的1%microgard溶液普遍運(yùn)用在保存鄉(xiāng)村干酪。同時(shí)microgard能夠有效控制瑞士干酪皮的出現(xiàn)的腐敗問(wèn)題。運(yùn)用定點(diǎn)突變的作用,例如蛋白質(zhì)相關(guān)生物工程技術(shù)能夠有效拓寬細(xì)菌素相關(guān)狹窄的抑菌普。現(xiàn)階段,已能夠克隆與測(cè)序nisin形成的相關(guān)基因,可以實(shí)現(xiàn)定位在質(zhì)拉或是染色體DNA中編碼等的克隆與測(cè)序。大量細(xì)菌素基因可以定位于接合質(zhì)粒或是轉(zhuǎn)座子上,比較便于基因轉(zhuǎn)移至其他相關(guān)微生物。

1.2促進(jìn)干酪成熟

干酪的成熟期相對(duì)較長(zhǎng),冷藏與庫(kù)存的費(fèi)用也比較高。對(duì)此,促進(jìn)干酪的成熟已經(jīng)成為干酪研究的主要內(nèi)容。促進(jìn)干酪成熟以往的手段主要是在其添加蛋白酶和肽酶以及脂肪酶等。目前,通常是在干酪中添加酶類(lèi)和經(jīng)過(guò)基因工程技術(shù)修飾之后的如霉菌促進(jìn)干酪的成熟。許多學(xué)者都重點(diǎn)研究基因工程技術(shù)的乳酸菌修飾,能夠加速干酪的成熟,擁有相對(duì)良好的抗噬菌體能力。充分運(yùn)用蛋白質(zhì)的分解陰性等促進(jìn)干酪的成熟。另外,乳糖代謝之后的陰性乳酸菌能夠以高密度進(jìn)入干酪的凝乳當(dāng)中,促進(jìn)干酪的成熟。相對(duì)較強(qiáng)的蛋白質(zhì)分解能夠有效加速苦味肽進(jìn)一步生成。對(duì)此,蛋白質(zhì)所分解的陰性菌體和一般菌株混合運(yùn)用可以有效促進(jìn)干酪的成熟。

2生物工程技術(shù)的育種手段

2.1原生質(zhì)體融合

原生質(zhì)體的融合技術(shù)作為創(chuàng)建雜合微生物的主要工具,其能夠把相對(duì)較好的菌株形狀有效結(jié)合在相同的菌株中,在乳酸菌的育種方面有著深遠(yuǎn)意義。在原生質(zhì)體的融合過(guò)程中,可以先運(yùn)用酶除去兩個(gè)親體的細(xì)胞壁,從而是使菌體細(xì)胞可以在高滲的環(huán)境當(dāng)中釋放原生質(zhì)體,同時(shí)在高滲環(huán)境下實(shí)現(xiàn)混合,然后通過(guò)聚乙二醇的促進(jìn),可以實(shí)現(xiàn)兩種原生質(zhì)體的凝集從而有效融合,獲取異核體或是重組子。充分運(yùn)用雜合菌能夠有效提升發(fā)酵制品特性或是發(fā)展新型產(chǎn)品。另外,原生質(zhì)體的融合技術(shù)可以建立高蛋白質(zhì)的表達(dá)水平相關(guān)突變體的主要方式。

2.2電穿孔法

在重組DNA技術(shù)快速發(fā)展形勢(shì)下,當(dāng)代微生物研究人員可以相對(duì)的變化乳酸菌的生理特性,從而為乳品的發(fā)酵項(xiàng)目提供較好的菌株。對(duì)此,一定要具備合理、安全、科學(xué)的細(xì)菌轉(zhuǎn)換手段。近些年來(lái),具備良好發(fā)展前景的轉(zhuǎn)換手段就是電穿孔法。在上世紀(jì),Harlander及時(shí)次報(bào)道了乳酸乳球菌的乳酸亞種的有關(guān)電轉(zhuǎn)化,該轉(zhuǎn)化率能夠和原生質(zhì)體融合的轉(zhuǎn)化率相比。另外Chassy與Flickinger也報(bào)道了干酪的乳桿菌有關(guān)干酪亞種電轉(zhuǎn)化。當(dāng)前成功完成電轉(zhuǎn)化的乳酸菌有多種,例如嗜酸乳桿菌和乳酸乳球菌的乳油亞種等。通過(guò)研究表明各種菌株之間也能夠完成電轉(zhuǎn)化。其和原生質(zhì)體的融合技術(shù)相比較而言具有一定優(yōu)勢(shì)。

2.3基因的送遞系統(tǒng)

在乳酸菌的轉(zhuǎn)化系統(tǒng)快速發(fā)展影響下,建立基因的傳遞系統(tǒng)成為了必然趨勢(shì)。載體主要可以分成試驗(yàn)用載體與食品級(jí)載體兩大種類(lèi)。充分考慮到食品的安全性與穩(wěn)定性,食品級(jí)的載體不能利用抗生素的抗性基因當(dāng)作選擇性的標(biāo)記。因此,食品在集體的選取一定要在食品級(jí)GRAS的菌中分離出選取性標(biāo)記。在進(jìn)行記載時(shí)所運(yùn)用的乳酸菌標(biāo)記主要有nisin的抗性基因合和胸苷酸合成的酶基因。另外,乳酸菌中所編碼的細(xì)菌素產(chǎn)生和糖類(lèi)運(yùn)用或是免疫性基因可以滿足食品級(jí)基因相關(guān)傳遞系統(tǒng)的選擇性標(biāo)記要求。

3結(jié)語(yǔ)

近些年來(lái),乳酸菌的生物工程技術(shù)取得相對(duì)較大的進(jìn)步。經(jīng)過(guò)分析乳酸菌相關(guān)生物化學(xué)的代謝途徑,制定與純化生物基因的轉(zhuǎn)移與遞送系統(tǒng),明確基礎(chǔ)的表達(dá)與分析信號(hào)。深入研究定位和分離基因以及序列。現(xiàn)階段,乳酸菌的生物工程技術(shù)從原來(lái)的乳球菌研究慢慢擴(kuò)展到乳桿菌與雙歧桿菌的研究。另外在乳酸菌的生物工程技術(shù)進(jìn)一步研究下,乳品發(fā)酵項(xiàng)目必然會(huì)步入到一個(gè)嶄新的時(shí)代。而在該時(shí)代下可以為消費(fèi)者提供更加安全與可口、的健康發(fā)酵乳制品。

作者：王莉 單位：包頭輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院

生物工程論文:生物工程環(huán)境保護(hù)論文

1生物工程技術(shù)減少污染物排放

在生產(chǎn)流程中,為了減少污染物排放、甚至零排放,可以利用生物工程技術(shù),研制具有特別功能的“工程菌”或“工程細(xì)胞株”,例如,在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域使用生物農(nóng)藥無(wú)毒、安全、無(wú)污染等;利用生物質(zhì)能源能極大降低污染物排放;高催化效率“工程菌”加快化學(xué)反應(yīng),使生產(chǎn)過(guò)程能源、原料的消耗降低;綜上所述,生物工程技術(shù)對(duì)于生態(tài)環(huán)境保護(hù)意義重大。

2生物工程在環(huán)境監(jiān)測(cè)的應(yīng)用

環(huán)境保護(hù)工作中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)就是監(jiān)測(cè)環(huán)境污染,應(yīng)用化學(xué)儀器分析以及生物監(jiān)測(cè)是環(huán)境監(jiān)測(cè)的重要方法。可以利用基因工程技術(shù)改造過(guò)的微生物、指示生物、生物芯片技術(shù)、生物傳感器技術(shù)、分子生物學(xué)等技術(shù)監(jiān)測(cè)環(huán)境污染。近年來(lái),環(huán)境監(jiān)測(cè)也可以通過(guò)研究較多的有聚合酶式反應(yīng)技術(shù)(PCR技術(shù))、酶聯(lián)免疫吸附技術(shù)(ELISA)、核酸探針、生物傳感器、生物熒光方法等生物高新技術(shù)。土壤、沉積物、水樣等環(huán)境標(biāo)本的細(xì)胞檢測(cè)可以通過(guò)PCR技術(shù)完成。水體中的BOD、酚、NO3、有機(jī)磷,以及大氣中的CO2、SO2、NOx的含量及濃度分析都可以用生物傳感技術(shù)測(cè)定。今后,由于其快速、靈敏、特異性強(qiáng)的特性,生物工程技術(shù)將在環(huán)境監(jiān)測(cè)中廣泛應(yīng)用。

3生物工程在廢水處理中的應(yīng)用

需要一個(gè)由多種方法組成的多層次處理系統(tǒng)將廢水中所含的多種污染物質(zhì)處理。預(yù)處理多為物理方法,化學(xué)方法容易產(chǎn)生二次污染;利用生物的新陳代謝作用,對(duì)廢水中的污染物質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)化和穩(wěn)定,將廢水中污染物轉(zhuǎn)化為無(wú)毒、無(wú)害、穩(wěn)定的物質(zhì),這種方法就是利用生物工程措施在廢水凈化中的應(yīng)用。固定化微生物技術(shù)。利用基因工程技術(shù)將一些具有特異性的優(yōu)勢(shì)菌種不斷得到改造或創(chuàng)造,將這些具有脫色菌、脫氮、脫磷等高效專(zhuān)性菌進(jìn)行固定化后,菌體密度提高,這種技術(shù)應(yīng)用于廢水處理,有利于提高生物反應(yīng)器內(nèi)微生物(尤其是特殊功能的微生物)的濃度,有利于微生物抵抗不利環(huán)境的影響,有利于反應(yīng)后的固液分離,縮短處理所需的時(shí)間。生物反應(yīng)器技術(shù)。在活性污泥中加入固定載和流動(dòng)載體,以及好氧和厭氧固定膜的反應(yīng)器,極大的增加了反應(yīng)體系中的生物量和生物類(lèi)群,運(yùn)用發(fā)酵工程原理,使得微生物降解污染物的生物活性得到較大化的發(fā)揮。此法處理效率高、出水水質(zhì)好;設(shè)備緊湊、占地面積小;易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、運(yùn)行管理簡(jiǎn)單。生物強(qiáng)化處理技術(shù)。通過(guò)向傳統(tǒng)的生物處理系統(tǒng)中引入具有特定功能的微生物,提高有效微生物的濃度,增強(qiáng)對(duì)難降解有機(jī)物的降解能力,提高其降解速率,并改善原有生物處理體系對(duì)難降解有機(jī)物的去除效能。在水污染治理中的應(yīng)用主要有:治理高濃度有機(jī)廢水;有毒、有害難降解污染物的治理;脫氮除磷等。

4應(yīng)用生物工程技術(shù)處理固體廢棄

物固體垃圾處理通過(guò)物理的手段(如粉碎、壓縮、干燥、蒸發(fā)、焚燒等)或生物化學(xué)作用(如氧化、消化分解、吸收等)用以縮小其體積、加速其自然凈化的過(guò)程。焚燒、填埋等常規(guī)處理方式不能從根本上解決污染問(wèn)題,污泥直接焚燒的熱值過(guò)低,還要治理有害氣體、粉塵污染,污泥焚燒的一次性投資和運(yùn)行成本過(guò)高,采用現(xiàn)代生物技術(shù)處理這些有機(jī)物,把有機(jī)廢棄物發(fā)酵成為有機(jī)肥或營(yíng)養(yǎng)土去肥沃土地,再把植物變成食物,這是適應(yīng)大自然自身規(guī)律的一種處理和循環(huán)利用方式。生物工程技術(shù)在消除白色污染方面意義重大,主要表現(xiàn)為:(1)通過(guò)基因工程技術(shù)可篩選優(yōu)勢(shì)微生物、構(gòu)建高效降解菌,并通過(guò)發(fā)酵工程技術(shù)大量培養(yǎng),可使白色污染物得到降解。(2)利用基因工程技術(shù)將能編碼降解蛋白的基因?qū)肽骋煌寥牢⑸镏?使他們共同發(fā)揮各自的功能和作用,迅速將塑料等白色污染物降解。

5應(yīng)用生物工程治理大氣污染廢氣

的生物處理和空氣凈化是一種利用微生物吸附分解有機(jī)物能力和降解惡臭物質(zhì)與有機(jī)廢物的方法,主要方法有生物洗滌、生物過(guò)濾、生物吸附法等。這些方法具有成本低、效率高、安全性好和無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)。

6應(yīng)用生物工程治理土壤污染土壤污染

主要包括重金屬污染、農(nóng)藥殘留、土壤板結(jié)等。我國(guó)土壤重金屬污染物主要來(lái)源于工業(yè)廢渣、污水灌溉、生活垃圾等。重金屬是土壤污染的重要污染源,不易降解,且危害人體健康。重金屬污染土壤生物修復(fù)技術(shù)包括植物修復(fù)和微生物修復(fù)。微生物修復(fù)的主要原理是用基因工程技術(shù)改造微生物、動(dòng)物和植物等生物的功能,將重金屬吸附或轉(zhuǎn)化為無(wú)毒產(chǎn)物。另外,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,土壤之中有80%以上的農(nóng)藥會(huì)殘留,主要污染物質(zhì)是其中的磷、氯代烴等。運(yùn)用現(xiàn)代微生物技術(shù)可以將這些有害物質(zhì)分解為H2O和CO2等無(wú)毒無(wú)害或毒性較小的其他物質(zhì),不會(huì)對(duì)環(huán)境造成破壞。

作者：陳磊單位：長(zhǎng)江大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院

生物工程論文:犬脛骨修復(fù)手術(shù)生物工程論文

隨著我國(guó)寵物犬飼養(yǎng)量的劇增，臨床需要手術(shù)治療的病例也不斷增多。在進(jìn)行犬的各種類(lèi)型的手術(shù)麻醉時(shí)經(jīng)常會(huì)遇到麻醉深度的問(wèn)題。麻醉深度過(guò)淺,一方面會(huì)使犬遭受痛苦，同時(shí)會(huì)影響犬的手術(shù)進(jìn)程和愈合的效果。如果麻醉深度過(guò)深，較輕者需要進(jìn)行搶救，影響手術(shù)的開(kāi)展，嚴(yán)重者可導(dǎo)致犬的死亡，對(duì)犬主人造成一定的經(jīng)濟(jì)損失和心理傷害。因此，手術(shù)的成功關(guān)鍵是正確選用麻醉效果恰當(dāng)、副作用低、安全范圍廣的麻醉藥。就注射用藥而言，單用一種麻醉藥往往難以滿足臨床麻醉的需要，臨床上常常使用復(fù)方麻醉劑，以達(dá)到理想的麻醉效果。筆者通過(guò)對(duì)6例犬脛骨缺損手術(shù)過(guò)程以及麻醉配合、麻醉深度的把握及麻醉后的監(jiān)護(hù)等方面進(jìn)行了總結(jié)，以期為臨床應(yīng)用提供參考。

1術(shù)前準(zhǔn)備

1.1手術(shù)室準(zhǔn)備

（1）手術(shù)室消毒：手術(shù)室在手術(shù)前1d進(jìn)行的消毒，可用噴霧消毒和紫外線照射等消毒方式。

(2)手術(shù)室設(shè)備準(zhǔn)備:術(shù)前檢查呼吸機(jī)、電源、吸引器、心電監(jiān)護(hù)儀和高頻電刀等設(shè)備，使之處于正常工作狀態(tài)。

1.2手術(shù)器械物品準(zhǔn)備

生物工程骨、常規(guī)骨科下肢器械、電鉆、鋸片、電動(dòng)擺鋸、線鋸、橡皮止血帶、血管顯微器械、無(wú)損傷血管縫線（5/0、6/0Prolene）、鈦夾（中、小）、無(wú)菌巾等。

1.3手術(shù)藥品準(zhǔn)備

麻醉類(lèi)藥物：阿托品、速眠新、鹽酸氯胺酮、3%戊巴比妥鈉等；消炎類(lèi)藥物：氨芐青霉素等；搶救類(lèi)藥物：腎上腺素、尼可剎米、東莨菪堿等；消毒藥物：碘酒、酒精及生理鹽水等。

2麻醉方法

2.1麻醉前給藥

麻醉前肌注0.5mg阿托品，阿托品能抑制唾液和呼吸道腺體的分泌，減少麻醉過(guò)程中支氣管粘液分泌和解除麻醉藥物導(dǎo)致的平滑肌痙攣，在麻醉前注射阿托品可保持呼吸道通暢并能減少?lài)I吐。

2.2麻醉給藥

稱(chēng)重，將犬固定好，再按照0.2mL/kg體重肌肉注射速眠新和鹽酸氯胺酮相配合的復(fù)合麻醉藥，將術(shù)部用剃毛刀清理并消毒后送至手術(shù)室。創(chuàng)建有效的靜脈通道，靜脈注射時(shí)采取留置頭皮針外加三通裝置的方法，在靜脈輸液同時(shí)可自由追加麻醉藥3%戊巴比妥鈉。

2.3術(shù)中的麻醉配合

麻醉術(shù)者在術(shù)中必須密切觀察犬的睫毛反射、呼吸次數(shù)、呼吸頻率、肌松度等各項(xiàng)體征反應(yīng)，以便及時(shí)適量地追加麻醉藥。一般來(lái)說(shuō)，經(jīng)速眠新和鹽酸氯胺酮配制的復(fù)合麻醉藥在首次麻醉30～40min后，就應(yīng)該靜脈追加3%戊巴比妥鈉0.08～0.1mL/kg的用量，之后再維持30～40min。在靜脈追加過(guò)程中必須要觀察犬的各項(xiàng)體征以便控制靜脈追加的速度和麻醉的深度。

3犬脛骨生物工程骨修復(fù)手術(shù)

將犬麻醉后，平臥，將患肢置于上側(cè)。加壓固定，用碘酊、酒精消毒手術(shù)部位，按常規(guī)鋪單。將患部逐層切開(kāi)直至暴露術(shù)野。在骨折脛骨前后切取留在犬脛側(cè)的深筋膜瓣和游離長(zhǎng)隱血管束，并盡可能多攜帶筋膜組織，保護(hù)好，以備后用。自骨折脛骨前后切開(kāi)、游離骨膜，把所有骨折碎片取走，切除骨膜及遠(yuǎn)、近斷端骨膜，鋼板螺釘固定于脛骨外側(cè)，遠(yuǎn)、近端各固定1枚螺釘，中間孔正對(duì)骨缺損處。將隱血管束通過(guò)側(cè)槽植入已準(zhǔn)備好的生物工程骨中空管內(nèi)，深筋膜瓣環(huán)抱后，填充于缺損處。血管入、出口處的骨斷端皮質(zhì)要制成缺口，并用軟組織覆蓋，以避免血管直接與骨面接觸。觀察血管通血情況。逐層閉合切口，松開(kāi)止血帶，觀察手術(shù)部位有無(wú)明顯滲血現(xiàn)象，確定止血后包扎。于15d后再做另一側(cè)脛骨生物工程骨修復(fù)手術(shù)。同時(shí)，術(shù)中要嚴(yán)格止血，適量補(bǔ)液，同時(shí)在術(shù)中用160萬(wàn)IU青霉素加在100mL生理鹽水中靜滴。術(shù)后連續(xù)6d每天肌注氨芐青霉素80萬(wàn)IU/次，以控制手術(shù)傷口的感染，手術(shù)后不需要制動(dòng)、換藥和拆線，同時(shí)要適當(dāng)給患犬添加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，提高患犬的機(jī)體抵抗力。

4結(jié)論

筆者對(duì)6只犬進(jìn)行脛骨生物工程骨修復(fù)手術(shù)，這6例病犬均患嚴(yán)重粉碎性脛骨骨折，手術(shù)均用復(fù)合麻醉。手術(shù)時(shí)間是90～120min，手術(shù)中犬的呼吸脈搏平穩(wěn)，采用氯胺酮和速眠新配合的復(fù)合麻醉劑能維持麻醉時(shí)間30～50min，故采用置留頭皮針和三通配置以便輸液和追加麻醉藥（3%戊巴比妥鈉），控制麻醉維持時(shí)間。本手術(shù)所采用的這種復(fù)合麻醉劑效果顯著。因此，采用速眠新和鹽酸氯胺酮作復(fù)合麻醉劑，再用3%戊巴比妥鈉維持麻醉時(shí)間，此法適合犬類(lèi)脛骨生物工程骨修復(fù)手術(shù)的麻醉。6只犬的脛骨生物工程骨修復(fù)手術(shù)均成功，經(jīng)術(shù)后護(hù)理均康復(fù)出院。隨訪一年患肢活動(dòng)自由能平穩(wěn)負(fù)重且跑動(dòng)自如。應(yīng)用于犬手術(shù)的全身麻醉藥種類(lèi)很多，但目前尚沒(méi)有一種麻醉藥物可滿足理想麻醉的要求，臨床上多采用復(fù)合麻醉。復(fù)合麻醉可發(fā)揮每種麻醉藥物的優(yōu)點(diǎn)，減少單一藥物的劑量和單一藥物毒副作用，同時(shí)可以減少使用單一麻醉藥物時(shí)出現(xiàn)麻醉過(guò)深以及長(zhǎng)時(shí)間、大劑量使用單一麻醉藥物對(duì)機(jī)體可能帶來(lái)的諸多不利因素，增強(qiáng)了麻醉的可控性與安全度，提高了麻醉效果，在保護(hù)患犬的同時(shí)，達(dá)到了更好的手術(shù)預(yù)期效果。在術(shù)后給予抗菌素控制手術(shù)傷口的感染，同時(shí)適當(dāng)添加營(yíng)養(yǎng)來(lái)提高犬的機(jī)體抵抗力。

作者：歐陽(yáng)志良 王肇基 萬(wàn)志偉 黃潤(rùn)標(biāo) 單位：廣東省東莞市農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)中心

生物工程論文:生物工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革論文

一、地方院校轉(zhuǎn)型及專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革需要遵循的原則

1.相應(yīng)的學(xué)科應(yīng)該與學(xué)校轉(zhuǎn)型相適應(yīng)

在進(jìn)行學(xué)院轉(zhuǎn)型和專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革的過(guò)程中，需要遵循重要原則是相應(yīng)的學(xué)科與學(xué)校轉(zhuǎn)型相適應(yīng)，首先各個(gè)專(zhuān)業(yè)教學(xué)的改革要與學(xué)校轉(zhuǎn)型的程度相一致，只有這樣具體的專(zhuān)業(yè)調(diào)整才能夠和學(xué)校相適應(yīng)，有效地借助于院校的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行專(zhuān)業(yè)教學(xué)的改革。另外，學(xué)科的發(fā)展和改革離不開(kāi)學(xué)校轉(zhuǎn)型的幫助，只有遵循學(xué)校轉(zhuǎn)型的規(guī)劃和方向，才可以實(shí)現(xiàn)有效的學(xué)科規(guī)劃。總而言之，兩方面都是息息相關(guān)、相輔相成的，只有兩者積極配合，才能夠?qū)崿F(xiàn)有效的教學(xué)改革和教學(xué)實(shí)踐。

2.學(xué)生特點(diǎn)與專(zhuān)業(yè)改革相融合

在進(jìn)行教學(xué)轉(zhuǎn)型和教學(xué)改革過(guò)程中，還要能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)生特點(diǎn)和專(zhuān)業(yè)改革的融合。因?yàn)閷W(xué)生是教學(xué)的主體，無(wú)論是專(zhuān)業(yè)教學(xué)還是院校的轉(zhuǎn)型，學(xué)生永遠(yuǎn)是這些活動(dòng)的中心。如果學(xué)生無(wú)法適應(yīng)這些教學(xué)的改革，無(wú)論改革理念有多么先進(jìn)，這些改革注定是要失敗的。所以，在進(jìn)行教學(xué)改革和教學(xué)轉(zhuǎn)型時(shí)，必須要實(shí)現(xiàn)學(xué)生與教學(xué)的一致，實(shí)現(xiàn)學(xué)生能力、學(xué)生特點(diǎn)與教學(xué)理念、教學(xué)改革的相統(tǒng)一，只有如此，才能讓后續(xù)的工作按照既定的方向和目標(biāo)進(jìn)行下去。

二、生物工程專(zhuān)業(yè)在教學(xué)轉(zhuǎn)型過(guò)程中存在的問(wèn)題

1.學(xué)科定位、專(zhuān)業(yè)設(shè)置不夠合理

生物工程專(zhuān)業(yè)在教學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)的一個(gè)突出問(wèn)題是學(xué)科定位、專(zhuān)業(yè)設(shè)置不夠合理，這阻礙了教學(xué)的進(jìn)步。地方院校生命科學(xué)院設(shè)置的生物工程專(zhuān)業(yè)的課程設(shè)置、學(xué)生數(shù)量、就業(yè)狀況、存在的問(wèn)題，課程比例不協(xié)調(diào)，一般課程和專(zhuān)業(yè)課程的比重不夠和諧，往往容易造成專(zhuān)業(yè)課程稀少，一般課程較多的現(xiàn)象，不利于學(xué)生專(zhuān)業(yè)能力的提高；學(xué)生數(shù)量不穩(wěn)定，每年的招生計(jì)劃不夠穩(wěn)定，這必然不利于對(duì)人才的培養(yǎng)；在就業(yè)上，由于學(xué)生素質(zhì)、教學(xué)質(zhì)量、教學(xué)體系的不夠完善，使得就業(yè)也成為了一大問(wèn)題。

2.教學(xué)理論與實(shí)踐矛盾突出

在教學(xué)中出現(xiàn)的另外一個(gè)問(wèn)題是教學(xué)理論與教學(xué)實(shí)踐的嚴(yán)重脫節(jié)。教學(xué)與實(shí)踐脫節(jié)、教師與實(shí)踐脫節(jié)、課程設(shè)置與實(shí)踐脫節(jié)等現(xiàn)象的產(chǎn)生，使教學(xué)秩序混亂，理論化過(guò)于嚴(yán)重，實(shí)踐性很差，這必然不利于學(xué)生本身的成長(zhǎng)。可見(jiàn)，理論和實(shí)踐的突出矛盾是影響教學(xué)改革的突出因素。

3.教師考核方式不靈活阻礙教學(xué)轉(zhuǎn)型

教師的考核方式不靈活也阻礙了教學(xué)改革及院校的轉(zhuǎn)型。在很多的考核中，考核方式單一模式化，這在很大程度上影響了教師主動(dòng)性的發(fā)揮和創(chuàng)造力的培養(yǎng)，抑制了教師的活力和激情。目前對(duì)教師的主要考核方式還停留在對(duì)單純的課堂講授、教案等純理論上的考核，在教師職稱(chēng)的評(píng)定方面也是唯科研項(xiàng)目和是好，所謂教學(xué)成績(jī)的評(píng)定也是純紙面上的指標(biāo)。單一的考核方式讓很多教師不得不去為了應(yīng)付相應(yīng)的“政策”做一些無(wú)用功，很少有自己的精力和時(shí)間去研究教學(xué)，無(wú)法和學(xué)生展開(kāi)深入探討和分析，這對(duì)于教學(xué)實(shí)踐和教學(xué)改革是相當(dāng)不利的，只有加速教學(xué)改革，深入院校的教學(xué)轉(zhuǎn)型，才能夠不斷地提高教學(xué)質(zhì)量，為國(guó)家和社會(huì)培養(yǎng)出更多人才。

4.學(xué)生的綜合能力無(wú)法滿足教學(xué)改革的需要

學(xué)生的綜合能力無(wú)法滿足教學(xué)改革的需要是一些院校轉(zhuǎn)型過(guò)程中面臨的重要問(wèn)題。由于學(xué)生是所有教學(xué)活動(dòng)的主要力量，學(xué)生的參與是教學(xué)活動(dòng)的根本。學(xué)生缺乏能動(dòng)性和動(dòng)手能力與創(chuàng)造力等問(wèn)題嚴(yán)重影響到了教學(xué)的改革。如果學(xué)生的綜合素質(zhì)無(wú)法滿足教學(xué)改革的條件，那么所有的教學(xué)轉(zhuǎn)型和教學(xué)改革將不能得到深入開(kāi)展和實(shí)踐。我們要清楚地看到，學(xué)生缺乏能動(dòng)性和創(chuàng)造力的根本原因所在，歸根結(jié)底是我們的教學(xué)體系、制度存在不少問(wèn)題。所謂“一代新人趕舊人”，我們要始終相信學(xué)生的潛力是客觀存在的，關(guān)鍵是看培養(yǎng)機(jī)構(gòu)有沒(méi)給他們提供發(fā)揮潛能的機(jī)會(huì)與平臺(tái)。因此，要想實(shí)踐生物工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革和院校的有機(jī)轉(zhuǎn)型，就必須首先提高學(xué)生的主觀能動(dòng)性和動(dòng)手能力，提高他們的潛在素質(zhì)，提高他們的根本實(shí)力，適應(yīng)教學(xué)改革。

三、如何實(shí)現(xiàn)地方院校生物工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)的改革及轉(zhuǎn)型

1.學(xué)校加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，從整體上把握改革方向

實(shí)現(xiàn)生物工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)的改革和院校教學(xué)轉(zhuǎn)型，首先要站在學(xué)校的立場(chǎng)加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，從整體上把握教學(xué)改革的方向。廣泛聽(tīng)取學(xué)生、教師、和社會(huì)需求的呼聲，在管理制度，對(duì)教師考核晉級(jí)，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的考核方式、培養(yǎng)與就業(yè)模式等方面做出制度性的改變。改變傳統(tǒng)、落后的教學(xué)形式和管理制度，站在人性化的立場(chǎng)進(jìn)行分析，結(jié)合時(shí)代的要求和素質(zhì)教育改革的根本需要來(lái)確定改革的方向，科學(xué)、理性地把握改革目標(biāo)，力求實(shí)現(xiàn)成功的教育轉(zhuǎn)型。

2.徹底改變課程設(shè)置與教學(xué)模式

要徹底改變?cè)械模缓侠淼恼n程設(shè)置方式和教學(xué)模式，調(diào)整理論課和實(shí)踐課的比例，不斷地強(qiáng)化素質(zhì)教育，特別是對(duì)生物工程專(zhuān)業(yè)來(lái)說(shuō)，要逐步改變重理論課、輕實(shí)驗(yàn)課，重閉卷理論考試輕動(dòng)手操作、設(shè)計(jì)能力，重課堂輕社會(huì)實(shí)踐等種種弊端。建議大學(xué)學(xué)習(xí)全程開(kāi)展理論占三分之一、實(shí)驗(yàn)課三分之一、工程實(shí)習(xí)三分之一的時(shí)間分配的教學(xué)模式，不斷強(qiáng)化實(shí)踐課的學(xué)習(xí)，在這個(gè)過(guò)程中不斷地增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)際操作能力，提高他們的創(chuàng)新能力和思維能力，只有這樣才能夠讓學(xué)生在以后的人生走得更遠(yuǎn)。

3.加快師資結(jié)構(gòu)與教師隊(duì)伍的轉(zhuǎn)型

加速師資結(jié)構(gòu)的調(diào)整和教師隊(duì)伍的轉(zhuǎn)型，首先要考慮不斷地聘請(qǐng)科研一線、生產(chǎn)一線、管理一線博學(xué)人員進(jìn)課堂講課，培養(yǎng)理論實(shí)踐結(jié)合型教師隊(duì)伍；其次，加強(qiáng)對(duì)在編教師的引導(dǎo)和時(shí)間能力的培訓(xùn)，尤其是對(duì)年輕教師的引導(dǎo)和培訓(xùn)，他們充滿激情與活力，精力充沛，干勁十足，要鼓勵(lì)他們多下企業(yè)，沉到生產(chǎn)一線，打造一批精干的實(shí)踐與理論結(jié)合型教師隊(duì)伍。這首先需要學(xué)校從對(duì)教師的評(píng)價(jià)制度方面進(jìn)行引導(dǎo)，這樣才能真正湊效。對(duì)于那些多年來(lái)一直以理論教學(xué)為主的老師，應(yīng)該讓他們繼續(xù)開(kāi)展理論教學(xué)活動(dòng)，因?yàn)橐淖兯麄兺^為困難。對(duì)于年輕的教師來(lái)說(shuō)，要加強(qiáng)對(duì)他們的重點(diǎn)培訓(xùn)，讓他們?cè)诙碚摰幕A(chǔ)之上增強(qiáng)自己的實(shí)踐能力和動(dòng)手能力，不斷地提高他們自身的素質(zhì)。只有這樣，他們?cè)诮虒W(xué)中才能夠做到游刃有余，為學(xué)生進(jìn)行有效指導(dǎo)，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，促使他們進(jìn)步和成長(zhǎng)。

4.學(xué)校加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐基地建設(shè)

生物工程專(zhuān)業(yè)對(duì)學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)踐能力都有很高的要求，因此，要想增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力，可以加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐基地的建設(shè)來(lái)實(shí)現(xiàn)。就學(xué)校而言，可以與社會(huì)上的企業(yè)進(jìn)行合作，讓學(xué)生有地方實(shí)習(xí)，有機(jī)會(huì)練手，或者可以定期組織學(xué)生到相關(guān)的單位進(jìn)行學(xué)習(xí)和鍛煉，不斷地強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)踐能力。不僅如此，學(xué)校也可以增設(shè)實(shí)驗(yàn)室，給予學(xué)生充足的課外空間，給他們足夠的實(shí)踐機(jī)會(huì)進(jìn)行學(xué)習(xí)和鍛煉。總而言之，只有加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力，才能夠從根本上促進(jìn)他們成長(zhǎng)，為他們以后的工作打下良好的基礎(chǔ)。

5.改革對(duì)教師的評(píng)價(jià)方式

教師是教學(xué)活動(dòng)的中堅(jiān)力量和靈魂所在，要改變傳統(tǒng)錯(cuò)誤的教師評(píng)價(jià)方式，尤其要改革職稱(chēng)評(píng)審中重課題、論文和課堂教學(xué)的純理論式的評(píng)價(jià)方式，從評(píng)價(jià)機(jī)制上激發(fā)教師轉(zhuǎn)型的積極性。這勢(shì)必存在一定的困難，因?yàn)槁毞Q(chēng)評(píng)定是省一級(jí)行政部門(mén)主管制定政策，單靠學(xué)校很困難。所以很多問(wèn)題可以探討，但實(shí)施很難。另外，教師也要提升個(gè)人的內(nèi)在自覺(jué)，不斷地強(qiáng)化他們的軟實(shí)力，塑造高貴的靈魂和較高的社會(huì)責(zé)任感，增強(qiáng)個(gè)人的責(zé)任意識(shí)和奉獻(xiàn)精神。總之，要善于從多方面來(lái)加強(qiáng)對(duì)于教師的培養(yǎng)，不斷地進(jìn)行師資的整頓和教育，只有這樣才能夠促使教學(xué)以更加積極健康的姿態(tài)成長(zhǎng)，培養(yǎng)更多的人才，為國(guó)家和社會(huì)貢獻(xiàn)自己的力量。

四、結(jié)語(yǔ)

總體而言，地方院校教學(xué)的轉(zhuǎn)型不僅僅是國(guó)家對(duì)教育的整體統(tǒng)籌，更是素質(zhì)教育的深入開(kāi)展和踐行。目前我國(guó)地方院校的專(zhuān)業(yè)教育確實(shí)存在著不少的問(wèn)題，例如學(xué)科定位和課程設(shè)置不夠合理，教學(xué)理論與實(shí)踐矛盾重重，教學(xué)考核方式過(guò)于落后，學(xué)生本身能力不足等。要改變這些問(wèn)題，就需要不斷地調(diào)整專(zhuān)業(yè)課程的設(shè)置，從整體上把握改革方向，加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)，改變傳統(tǒng)的教學(xué)評(píng)價(jià)方式，強(qiáng)化學(xué)生的課程實(shí)踐教學(xué)，從各個(gè)維度來(lái)加速專(zhuān)業(yè)教學(xué)的轉(zhuǎn)型，促進(jìn)專(zhuān)業(yè)教學(xué)質(zhì)量的提高.

作者：唐青海 單位：南陽(yáng)師范學(xué)院

生物工程論文:植物抗病性生物工程技術(shù)論文

1.TALEs分布

TALE只在β-和γ-變形細(xì)菌中被發(fā)現(xiàn)，大部分已知的TALE集中分布在植物病原細(xì)菌的黃單胞菌屬Xantomonasspp.中，每個(gè)細(xì)菌中含有1至多個(gè)TALE不等(//)。AvrBs3和AvrBs4兩側(cè)分布反向重復(fù)序列，推測(cè)它們是基因水平轉(zhuǎn)移獲得(Bonasetal.,1993)。另外，水稻白葉枯黃單胞菌(X.oryzaepv.oryzae,Xoo)中利用AvrBs3作為探針鑒定了一系列TALE的T3SEs，如avrXa5、avrXa和avrXa10(Hopkinsetal.,1992)。其它菌屬中也發(fā)現(xiàn)了同源的TALE，如茄科雷爾氏菌R.solanacearum中也有TALE(RipTALs)的報(bào)道，Brg11較黃單胞菌屬中的TAL有偏好的RVDS，激活寄主含有EBE(effector-bindingelement)的基因轉(zhuǎn)錄促進(jìn)致病(deLangeetal.,2013;deLangeetal.,2014)。伯克霍爾德菌屬(Burkholderiarhizoxinica)中同源效應(yīng)物(bats)E5A-W45、E5AV36被報(bào)道含有T3S分泌信號(hào)，但是缺少可識(shí)別的NLSS和轉(zhuǎn)錄激活區(qū)，它們的重復(fù)區(qū)和黃單胞菌屬中的TALEs有差異(Schornacketal.,2013;Bochetal.,2014)。黃單胞菌屬(Xanthomonas)亦稱(chēng)黃單胞桿菌屬，是由W.J.Dowson于1939年建立的模式病原細(xì)菌，代表種有：(1)十字花科黑腐病菌(X.campestrispv.campestris,Xcc)，維管束寄生菌，引起十字花科植物的黑腐病(blackrot)，葉緣葉脈變黑，相鄰的葉肉組織枯死，呈黃褐色“V”型壞死；(2)水稻白葉枯黃單胞菌(X.oryzaepv.oryzae,Xoo)，葉肉寄生菌，引起水稻白葉枯病(bacterialleafblight)；(3)辣椒斑點(diǎn)致病變種(X.campestrispv.vesicatoria,Xcv)，葉肉寄生菌，引起辣椒斑點(diǎn)病(bacterialspeckofpepper)。已報(bào)道的10大植物病原菌排行版上，黃單胞菌黑腐病致病變種占據(jù)3大席位(Mansfieldetal.,2012)，分別為：(1)丁香假單胞菌(Pseudomonassyringaepathovars)；(2)茄科羅爾斯通氏菌(Ralstoniasolanacearum)；(3)根癌農(nóng)桿菌(Agrobac-teriumtumefaciens)；(4)黃單胞菌水稻白葉枯致病變種(Xanthomonasoryzaepv.oryzae)；(5)黃單胞菌十字花科黑腐病致病變種(Xanthomonascampestrispathovars)；(6)黃單胞菌地毯草致病變種(Xanthomonasaxonopodispathovars)；(7)解淀粉歐文氏菌(Erwiniaamylovora)；(8)苛養(yǎng)木桿菌(Xylellafastidiosa)；(9)馬鈴薯黑脛病菌Dickeya(dadantiiandsolani)；(10)果膠桿菌胡蘿卜軟腐病(Pectobacteriumcarotovorum)/黑脛病菌(Pecto-bacteriumatrosepticum)。

2.寄主抗性識(shí)別機(jī)制及TALE致病性

2.1寄主和病原菌相互作用

寄主和病原菌相互作用被認(rèn)為是從PAMPs/M-AMPs(pathogenormicrobe-associatedmolecularpatt-erns)的識(shí)別開(kāi)始的。病原菌的PAMPs/MAMPs相當(dāng)保守，不同的PAMPs/MAMPs被定位在寄主細(xì)胞膜上的形態(tài)識(shí)別受體PRRs(patternrecognitionrecep-tors)特異性識(shí)別從而激活寄主的基礎(chǔ)防御反應(yīng)，這對(duì)植物免疫致病菌或非致病菌相當(dāng)重要(JonesandDa-ngl,2006)。研究比較清楚的PAMPs包括微生物的鞭毛組分Flg22、Harpins、冷休克蛋白、脂多糖、肽聚糖和延伸因子Tu(EF-Tu)等(Kunzeetal.,2004;Nürnbe-rgeretal.,2004;Zipfeletal.,2004)。PAMPs被PRRs識(shí)別觸發(fā)一個(gè)叫做PTI(PAMP-triggeredimmunity)的基礎(chǔ)防御反應(yīng)，該基礎(chǔ)防御反應(yīng)參與誘導(dǎo)MAPK信號(hào)通路、鈣通量、產(chǎn)生一氧化氮和活性氧分子和激活WRKY轉(zhuǎn)錄因子(Nürnbergeretal.,2004;Heetal.,2006)。PTI介導(dǎo)的基礎(chǔ)免疫有效地限制了絕大多數(shù)潛在的病原體的生長(zhǎng)，是在大多數(shù)植物中廣泛存在的基礎(chǔ)防御反應(yīng)(JonesandDangl,2006)。隨著寄主PTI的加強(qiáng)，病原細(xì)菌相應(yīng)地進(jìn)化出了效應(yīng)物激活的寄主感病性ETS(effector-triggeredsusceptibility)，即利用T3SEs抑制寄主的PTI信號(hào)達(dá)到致病的目的(JonesandDangl,2006)。與病原細(xì)菌ETS(effector-triggeredsusceptibility)相對(duì)應(yīng)地，寄主則又進(jìn)化出了特異識(shí)別T3SEs的抗性(resistance)基因激活免疫反應(yīng)，效應(yīng)物激活的寄主免疫反應(yīng)稱(chēng)為ETI(effector-triggeredimmunity)(JonesandDangl,2006)。效應(yīng)物作用和修改寄主蛋白或效應(yīng)物自身被寄主抗性R蛋白(resistanceprotein)識(shí)別即誘導(dǎo)ETI，ETI是植物的第二級(jí)防御策略，通過(guò)胼胝質(zhì)沉積加厚細(xì)胞壁、阻斷維管束的運(yùn)輸、抗病相關(guān)蛋白的表達(dá)、氧自由基的釋放和細(xì)胞程序性死亡等。植物通過(guò)不斷進(jìn)化的R基因響應(yīng)植物致病菌的挑戰(zhàn)，提供了監(jiān)測(cè)植物病原效應(yīng)物的又一途徑(Chisholmetal.,2006;MaandGuttman,2008)。由于R基因的存在，ETI改變相互作用的結(jié)果從感病回到抗病。總之，病原菌和寄主互作概括起來(lái)就是三種情況：(1)微生物引發(fā)植物的PTI，植物啟動(dòng)防御系統(tǒng)，激活抗病基因的表達(dá)，如轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子WRKY表達(dá)激活下游抗病基因表達(dá)，微生物不能引起致病，植物表現(xiàn)為抗性寄主；(2)微生物引發(fā)植物的PTI，但是微生物利用Ⅲ型效應(yīng)物抑制寄主的PTI引起致病，植物表現(xiàn)為感病寄主；(3)微生物引發(fā)植物的PTI，微生物利用Ⅲ型效應(yīng)物抑制寄主的PTI，寄主進(jìn)化出一系列的監(jiān)守R基因抑制效應(yīng)物的作用，植物表現(xiàn)為抗性寄主(Chisholmetal.,2006;MaandGuttman,2008)。

2.2植物富含LRR結(jié)構(gòu)域蛋白

植物的抗性R蛋白因含有核酸結(jié)合區(qū)和富含亮氨酸重復(fù)區(qū)常歸為NB-LRR(nucleotidebinding-leuc-inerichrepeat)蛋白家族。這些特別的免疫蛋白介導(dǎo)不同的抗性蛋白-效應(yīng)物蛋白識(shí)別過(guò)程和激活寄主潛在的防御反應(yīng)NB-LRRs呈現(xiàn)多功能域結(jié)構(gòu)，每個(gè)功能域依據(jù)NB-LRR信號(hào)行使不同的功能。NB-LRR的功能和相關(guān)信號(hào)的復(fù)雜度是和植物-微生物互作相對(duì)應(yīng)的(Elmoreetal.,2011)。亮氨酸重復(fù)區(qū)LRRs廣泛存在于真核蛋白質(zhì)中，參與蛋白-蛋白互作。一般情況下，LRR功能域包括20~29個(gè)氨基酸，其保守的11個(gè)殘基片段序列為L(zhǎng)xxLxLxxN/cxL(x代表任意一個(gè)氨基酸,L代表纈氨酸,異亮氨酸或苯丙氨酸)(KobeandKajava,2001)。如擬南芥PRRs鞭毛識(shí)別蛋白FLS2，延伸因子識(shí)別蛋白EFR，及水稻中的R蛋白Xa21都分別包含一個(gè)胞外28LRRs、21LRRs和23LRRs的結(jié)構(gòu)域(Songetal.,1995;Gómez-GómezandBoller,2000;Zipfeletal.,2006)。LRR蛋白的保守的β折疊和鄰近的松散區(qū)域是一個(gè)11個(gè)殘基的片段，其序列為L(zhǎng)xxLxLxxN/CxL，剩下的區(qū)域可能高度不同，目前的分子模型認(rèn)為20個(gè)或30個(gè)殘基長(zhǎng)的LRR區(qū)域其核心的LxxLxL序列足以構(gòu)成馬蹄形結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。目前，包括LRRs的蛋白至少有7個(gè)不同亞族，在許多重要的生理過(guò)程提供了形成蛋白質(zhì)相互作用的一個(gè)通用的結(jié)構(gòu)框架(KobeandKajava,2001)。PRRs激活的寄主免疫反應(yīng)在植物和微生物的互作中發(fā)揮了重要的作用。隨著對(duì)PRRs研究的深入，值得一提的是，關(guān)于動(dòng)物免疫相關(guān)的形態(tài)識(shí)別受體PRRs的發(fā)現(xiàn)贏得了2011年諾貝爾獎(jiǎng)。許多植物抗性R蛋白及形態(tài)識(shí)別受體PRRs富含LRR(KobeandKajava,2001;Elmoreetal.,2011)。PRRs富含亮氨酸重復(fù)區(qū)LRRs(leucine-richrepeats)或細(xì)胞溶酶結(jié)構(gòu)域(lysin-motif,LysM)。PRRs包含受體類(lèi)激酶(re-ceptor-likekinases,RLKs)和受體類(lèi)蛋白(receptor-likeproteins,RLPs)，通常RLKs為跨膜蛋白，包含胞質(zhì)外受體域LRRs和胞質(zhì)內(nèi)激酶域2部分，RLPs沒(méi)有胞質(zhì)內(nèi)激酶域(Albrechtetal.,2012)。效應(yīng)物的識(shí)別被認(rèn)為是改變了NB-LRRs的構(gòu)象，因而NB-LRR蛋白被釋放激活下游的免疫反應(yīng)的信號(hào)(TakkenandTameling,2009)。研究表明，一些核定位的NBS-LRRs的積累和激活對(duì)于植物免疫反應(yīng)是必需的，如大麥(Barley)的CC-NB-LRRMLA10、擬南芥(Arabidopsis)的TIR(toll-interleukin1recep-tor)-NB-LRRs/RRS1-R、RPS4和SNC1蛋白的累積和激活都是免疫反應(yīng)所必需的(Deslandesetal.,2003;Burch-Smithetal.,2007;Wirthmuelleretal.,2007;Chengetal.,2009)。

2.3TALE與R基因識(shí)別

在植物-病原菌互作過(guò)程中，存在基因-基因的識(shí)別現(xiàn)象，當(dāng)植物中有抗性(Resistance,R)基因與病原菌無(wú)毒(Avirulence,Avr)基因相對(duì)應(yīng)識(shí)別時(shí)，植物表現(xiàn)出非親和互作的抗性；反之，植物-病原菌缺乏這種基因-基因識(shí)別時(shí)，寄主表現(xiàn)出感病癥狀。病原菌的致病性和無(wú)毒性取決于Avr蛋白的這種兩性分子(bi-functionaleffector)的特征。許多報(bào)道表明，抗性寄主利用R基因監(jiān)測(cè)TALE至少有3種策略(Schornacketal.,2013)：(1)R基因編碼蛋白作為誘餌陷阱直接與TALE結(jié)合，寄主產(chǎn)生過(guò)敏反應(yīng)，如AvrBs3與Bs3之間的識(shí)別；(2)突變TALE靶基因需要的通用轉(zhuǎn)錄因子，阻止轉(zhuǎn)錄，如水稻中含有xa5隱性基因的抗性機(jī)制(Schornacketal.,2006)；(3)突變TALE靶基因的啟動(dòng)子區(qū)阻止TALE的結(jié)合；(4)監(jiān)控TALE基因啟動(dòng)子區(qū)模仿TALE靶基因的EBE序列，激活監(jiān)控基因，啟動(dòng)植物抗性。植物監(jiān)控病原菌的效應(yīng)物主要通過(guò)富含核苷酸結(jié)合位點(diǎn)的亮氨酸重復(fù)區(qū)(NBS-LRR)的蛋白來(lái)識(shí)別。然而對(duì)于TALE的識(shí)別機(jī)制較少，目前僅有關(guān)于番茄中的富含NBS-LRR的Bs4蛋白是通過(guò)該機(jī)制來(lái)識(shí)別AvrBs4。由于Bs4蛋白N端含有TIR結(jié)構(gòu)域，還能識(shí)別Hax3和Hax4這類(lèi)的TALE(Kayetal.,2005)。Bs4蛋白識(shí)別的具體機(jī)制還不清楚，但有研究發(fā)現(xiàn)，在植物體內(nèi)過(guò)量表達(dá)AvrBs3也能激發(fā)Bs4蛋白依賴(lài)的過(guò)敏反應(yīng)(Schornacketal.,2005)。另一個(gè)識(shí)別TALE的例子是水稻抗白葉枯病菌Xoo基因xa13，xa13編碼一個(gè)蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)家族蛋白(SWEET)，其抗性表現(xiàn)在啟動(dòng)子區(qū)一個(gè)小區(qū)域的多態(tài)性，導(dǎo)致TALEPthXo1不能與其啟動(dòng)子區(qū)結(jié)合，進(jìn)而影響水稻白葉枯病菌Xoo生長(zhǎng)所需碳源(Chenetal.,2010)和銅的再分配(Yuanetal.,2010)。水稻Xa27編碼113個(gè)氨基酸的蛋白，啟動(dòng)子區(qū)有TALE結(jié)合位點(diǎn)，賦予水稻對(duì)具有AvrXa27水稻白葉枯病菌Xoo及非維管束致病菌水稻細(xì)菌性條斑病菌Xanthomonasoryzaepv.oryzicola(Xoc)的抗性(Hummeletal.,2012)。最近有報(bào)道稱(chēng)，Xoc中的TALEsTAL6和TAL11a可抑制水稻R基因Xa7對(duì)Xoo中TALEAvrXa7的識(shí)別，這是首次關(guān)于TALEs可作為植物防御反應(yīng)的抑制子，而缺失C端則無(wú)抑制作用，表明TAL6和TAL11a的轉(zhuǎn)錄激活寄主基因需要抑制作用(Jietal.,2014)。另一個(gè)TALE靶標(biāo)是植物轉(zhuǎn)錄因子。在Xcv85-10感染辣椒后研究依賴(lài)AvrBs3的轉(zhuǎn)錄譜時(shí)發(fā)現(xiàn)超過(guò)20個(gè)靶基因，命名為UPA(upregulatedbyAvrBs3)。upa20其編碼產(chǎn)物是一個(gè)bHLH(basichelix-loop-he-lix)家族的轉(zhuǎn)錄激活子，該轉(zhuǎn)錄激活子是AvrBs3誘導(dǎo)的植物細(xì)胞過(guò)度生長(zhǎng)的關(guān)鍵調(diào)控蛋白。AvrBs3導(dǎo)致葉肉細(xì)胞的肥大，在感染后期階段也可能會(huì)支持細(xì)菌釋放到植物表面(Maroisetal.,2002;Kayetal.,2007)。在柑橘潰瘍病X.citri中也有類(lèi)似報(bào)道，潰瘍是由幾個(gè)各異的XcTALEs誘導(dǎo)轉(zhuǎn)錄因子CsLOB1形成(Huetal.,2014)。Xoc中首次發(fā)現(xiàn)TALETal2g誘導(dǎo)寄主水稻中一個(gè)硫酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)子(Cernadasetal.,2014)，硫酸鹽是否限制Xoc的生長(zhǎng)或是其它機(jī)制仍不清楚。該研究還指出，Tal2g誘導(dǎo)多個(gè)寄主基因表達(dá)，但是對(duì)病原菌致病關(guān)鍵的基因只有1個(gè)直接的S基因，其它被誘導(dǎo)的基因可能是附帶的效應(yīng)(Cer-nadasetal.,2014)。有趣的是，Xoo和Xoc中的TALEs寄主靶標(biāo)沒(méi)有重合的，Xoo中多個(gè)TALEs靶標(biāo)都是SWEET家族基因，而Xoc中26個(gè)TALEs沒(méi)有一個(gè)靶標(biāo)是SWEET家族基因(Cernadasetal.,2014)。

3.TAL在植物抗病上的生物工程應(yīng)用

鑒于以上的植物識(shí)別TALEs的機(jī)制，及TALE的生物學(xué)特性，科學(xué)家們開(kāi)始設(shè)計(jì)新的植物抗性策略，從各方面擊破病原菌的攻擊，賦予植物新的抗性。TALE通過(guò)啟動(dòng)子模塊識(shí)別激活R或者S基因，啟動(dòng)下游基因，引起非寄主過(guò)敏反應(yīng)或促進(jìn)病原菌致病。啟動(dòng)子的模塊易于被基因工程所利用，目的在于使植物獲得新的抗性。

3.1改造抗性R基因監(jiān)控

TALEs富含亮氨酸重復(fù)區(qū)的抗性蛋白Bs4能識(shí)別多個(gè)TALEs，可以通過(guò)特異性高表達(dá)Bs4等抗性基因，增強(qiáng)植物的抗性。另外，研究表明體外突變抗性基因Rx的LRR區(qū)，會(huì)增強(qiáng)植物對(duì)效應(yīng)物的識(shí)別特異性(FarnhamandBaulcombe,2006)。利用這一特性，基因工程改造Bs4基因LRR區(qū)可能增強(qiáng)其識(shí)別TALE的特異性和親和力。

3.2突變易感S基因的啟動(dòng)子區(qū)

TALEs通過(guò)RVDs識(shí)別特定的植物靶基因啟動(dòng)子區(qū)，水稻抗性基因xa13，其對(duì)水稻白葉枯病菌Xoo的抗性表現(xiàn)在啟動(dòng)子區(qū)一個(gè)小區(qū)域的多態(tài)性，導(dǎo)致Xoo中TALEPthXo1不能與xa13啟動(dòng)子區(qū)結(jié)合，進(jìn)而影響Xoo生長(zhǎng)所需碳源(Chenetal.,2010)。利用基因工程將不敏感的基因xa13啟動(dòng)子區(qū)整合至易感S基因啟動(dòng)子區(qū)，使植物獲得新抗性。這一方法在易感S基因Os11N3基因上應(yīng)用成功，獲得了水稻白葉枯病菌Xoo的抗性。另一個(gè)例子是，增加一個(gè)易感S基因的等位基因，這個(gè)等位基因的啟動(dòng)子區(qū)對(duì)于TALEs不敏感(Lietal.,2012)。這一方法需注意：植物中的靶基因無(wú)其它未知功能且沒(méi)有冗余的拷貝；啟動(dòng)子區(qū)的改變不能影響看家基因的功能；該靶基因?qū)Σ≡闹虏⌒灾陵P(guān)重要，好能抗多個(gè)TALEs(Schornacketal.,2013)。S基因的激活對(duì)于促進(jìn)病原菌的致病至關(guān)重要，突變S基因的啟動(dòng)子區(qū)是對(duì)大多數(shù)的TALEs比較有效的方法。

3.3增加抗性基因啟動(dòng)子區(qū)

EBEs陷阱利用抗性基因xa27和Bs3的啟動(dòng)子區(qū)陷阱，即用生用工程的方法體外合成一個(gè)或者多個(gè)TALEs結(jié)合的EBEs位點(diǎn)至監(jiān)控基因的啟動(dòng)子區(qū)，使得轉(zhuǎn)基因植物在病原菌感染過(guò)程中注入TALEs時(shí)，迅速識(shí)別啟動(dòng)抗性反應(yīng)。這一方法成功的例子是在Bs3基因上，通過(guò)在啟動(dòng)子區(qū)增加2個(gè)EBEs位點(diǎn)，一個(gè)是辣椒斑點(diǎn)病致病變種X.euvesicatoria中TALEAvrBs3Δrep16的RVDs部分突變識(shí)別區(qū)EBEs位點(diǎn)，另一個(gè)是水稻白葉枯病菌Xoo中的TALEAvrX-a27的EBEs位點(diǎn)。結(jié)果表明，融合啟動(dòng)子區(qū)的Bs3表達(dá)構(gòu)建在煙草Nicotianabenthamiana上瞬時(shí)表達(dá)能夠增強(qiáng)寄主的識(shí)別能力(R觟meretal.,2009)。還有在啟動(dòng)子區(qū)增加6個(gè)EBEs的成功報(bào)道，通過(guò)在Xa27基因上分別增加3個(gè)水稻白葉枯病菌Xoo和3個(gè)水稻細(xì)條病致病變種X.oryzicola中的TALEs的EBEs，轉(zhuǎn)基因植株具有這2種病原細(xì)菌的抗性(Hummeletal.,2012)。

3.4篩選新的監(jiān)控基因

與已知的NBS-LRR抗性基因?qū)Ρ龋诓煌参镏写嬖谏锨€(gè)這樣的抗性監(jiān)控基因(Lietal.,2010)。利用深度測(cè)序RNA-Seq從辣椒Capsicumpubescens中鑒定并克隆TALEs激活的Bs4C的方法為鑒定更多新的監(jiān)控基因提供了基礎(chǔ)。對(duì)于某些情況下，需要減慢或加速過(guò)敏反應(yīng)，可以從調(diào)整監(jiān)控基因的數(shù)量或者類(lèi)型方面進(jìn)行生物工程改造(Strau覻etal.,2012;Schornacketal.,2013)。目前，有4個(gè)R基因被克隆：辣椒CapsicumannuumBs3(R觟meretal.,2007)，辣椒C.pubescensBs4C(Strau覻etal.,2012)，水稻OryzasativaXa10(Tianetal.,2014)和Xa27(Guetal.,2005)。篩選和克隆更多的植物NBS-LRR抗性基因，可以為生物工程改造提供更多的抗性資源。3.5生物工程改造獲得新抗性利用TALEs識(shí)別位點(diǎn)和限制性內(nèi)切酶融合表達(dá)，定點(diǎn)改造基因組，將會(huì)是成本低廉、特異性識(shí)別更強(qiáng)的手段(Schornacketal.,2013)。植物的利用富含NBS-LRR的抗性R基因監(jiān)控病原菌的效應(yīng)物，監(jiān)控的有效應(yīng)性依賴(lài)于效應(yīng)物的保守性，對(duì)于病原菌越重要的效應(yīng)物，R基因的識(shí)別越容易因該效應(yīng)物的突變或丟失而失效，開(kāi)發(fā)更多R基因?qū)τ谠鰪?qiáng)和持續(xù)的識(shí)別是關(guān)鍵。許多植物病毒是DNA單鏈病毒，極少數(shù)是雙鏈的。而單鏈病毒在復(fù)制增殖過(guò)程中形成DNA雙鏈，利用TALEs特異的DNA雙鏈識(shí)別特性，體外合成特異識(shí)別的模塊，可用來(lái)防治植物病毒病。植物-病原菌互作是一個(gè)持續(xù)的進(jìn)化過(guò)程，當(dāng)病原菌一方通過(guò)消除或改變特定的效應(yīng)物進(jìn)化避開(kāi)寄主的監(jiān)控，意味著寄主的R基因系統(tǒng)被打敗。寄主通過(guò)R基因互補(bǔ)的改變等才能恢復(fù)其抗性。如馬鈴薯NBS-LRRR3a介導(dǎo)識(shí)別致病疫霉菌Phytophthorainfestans的AVR3a效應(yīng)物，AVR3a通過(guò)變異逃過(guò)R3a的識(shí)別(Vleeshouwersetal.,2011)，而R3a被Se-gretin&Kamoun發(fā)現(xiàn)通過(guò)單個(gè)氨基酸的變異重新恢復(fù)識(shí)別變異的AVR3a(Schornacketal.,2013)。利用點(diǎn)突變的R基因獲得高抗性的寄主植物。

4.結(jié)論

TALEs通過(guò)特別機(jī)制參與病原菌與寄主的互作，根據(jù)已知的分子機(jī)制，可以很好地控制TALE依賴(lài)的致病性，開(kāi)發(fā)TALE激發(fā)的抗性，利用TALE融合蛋白有目的消除或限制病原菌的感染。TALE在基因工程和合成生物方面已被證實(shí)為非常有用的工具，成為植物病理這一領(lǐng)域最重要的發(fā)現(xiàn)。而TALE在生物工程抗性方面的成功應(yīng)用包括植物，動(dòng)物及人類(lèi)細(xì)胞，期待它的更多應(yīng)用的開(kāi)發(fā)。

作者：蔣國(guó)鳳 單位：廣西大學(xué)林學(xué)院

生物工程論文:生物工程與生物技術(shù)論文

一、專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課

專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課的設(shè)置體現(xiàn)了從科學(xué)、技術(shù)到工程的循序漸進(jìn)過(guò)程（見(jiàn)表1）。然而從科學(xué)到技術(shù)的差異很小，僅增加了工程基礎(chǔ)課4學(xué)分（約11%），應(yīng)為技術(shù)基礎(chǔ)課，且應(yīng)明確例舉。從技術(shù)到工程的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課要求有了明確的變化，按課程類(lèi)別從科學(xué)到工程變化率近50%。學(xué)分的控制宜統(tǒng)一，且應(yīng)規(guī)定生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課低學(xué)分要求中技術(shù)基礎(chǔ)課學(xué)分應(yīng)達(dá)20%以上，生物工程專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課低學(xué)分要求中工程基礎(chǔ)課學(xué)分應(yīng)達(dá)40%以上。且可給出典型的工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課名錄，如機(jī)械零件、電子電工基礎(chǔ)等課程。另外生物工程專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課將《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》列為可有可無(wú)的選修會(huì)造成該專(zhuān)業(yè)工程基礎(chǔ)的嚴(yán)重缺陷，且應(yīng)在生物工程專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)選修課中保留生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)的細(xì)胞工程、酶工程等選修課（見(jiàn)表1）。

二、專(zhuān)業(yè)課

專(zhuān)業(yè)課的設(shè)置也體現(xiàn)了從科學(xué)、技術(shù)到工程的循序漸進(jìn)過(guò)程（見(jiàn)表1），從科學(xué)到技術(shù)的專(zhuān)業(yè)課調(diào)整率達(dá)30%，而從技術(shù)到工程的專(zhuān)業(yè)課雖然有較大變化，但所列舉的課程多為非典型的工科專(zhuān)業(yè)課（如基因工程、細(xì)胞工程、蛋白質(zhì)工程），回避了典型的工科專(zhuān)業(yè)課如氨基酸工藝學(xué)、抗生素工藝學(xué)、有機(jī)酸工藝學(xué)、釀造酒工藝學(xué)等。學(xué)分的增加也不盡合理，三個(gè)相近專(zhuān)業(yè)，不論理科還是工科，學(xué)分基本要求應(yīng)盡可能一致。向上浮動(dòng)及在各選修課程間適當(dāng)調(diào)整則是各校應(yīng)有一定的自主權(quán)。另外生物工程是典型的工藝類(lèi)專(zhuān)業(yè)，專(zhuān)業(yè)必修課缺工藝類(lèi)專(zhuān)業(yè)應(yīng)有的分析檢測(cè)課也會(huì)給工藝過(guò)程及產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)中的質(zhì)檢質(zhì)監(jiān)和質(zhì)控及產(chǎn)品安全留下隱患，故建議3+X模式中3應(yīng)包含專(zhuān)業(yè)分析、X應(yīng)例舉氨基酸工藝學(xué)、抗生素工藝學(xué)、有機(jī)酸工藝學(xué)、釀造酒工藝學(xué)等。

三、實(shí)習(xí)及畢業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)

生物科學(xué)和生物技術(shù)的實(shí)習(xí)及畢業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)一致（見(jiàn)表1），未能體現(xiàn)從科學(xué)到技術(shù)的差異特點(diǎn)以及生物技術(shù)可授農(nóng)學(xué)或林學(xué)學(xué)位的特色。畢業(yè)設(shè)計(jì)是工科工藝類(lèi)專(zhuān)業(yè)最為特色的實(shí)踐環(huán)節(jié)，但在許多學(xué)校以“畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）”的形式出現(xiàn)，實(shí)際實(shí)施則只做畢業(yè)論文，沒(méi)有畢業(yè)設(shè)計(jì)，使畢業(yè)設(shè)計(jì)名存實(shí)亡，致使許多學(xué)校生物工程專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)生根本就不知道何謂畢業(yè)設(shè)計(jì)，許多學(xué)生甚至把畢業(yè)論文當(dāng)作畢業(yè)設(shè)計(jì)。建議明確生物工程專(zhuān)業(yè)的“畢業(yè)設(shè)計(jì)”為必修環(huán)節(jié)，可以設(shè)計(jì)論文二者兼顧，至于是“大設(shè)計(jì)小論文”還是“大論文小設(shè)計(jì)”可依各校情況而定，唯有如此，生物工程專(zhuān)業(yè)才能名符其實(shí)。

四、師資要求

師資的低要求在規(guī)范中描述不盡一致，應(yīng)加以統(tǒng)一。且應(yīng)規(guī)定專(zhuān)業(yè)課的師資要求，因?yàn)槟艹袚?dān)專(zhuān)業(yè)課的老師一般能勝任專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，而能承擔(dān)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課的老師則不一定能勝任專(zhuān)業(yè)課。這在工科尤其如此。故除規(guī)定學(xué)歷職稱(chēng)要求外，應(yīng)規(guī)定專(zhuān)業(yè)要求，即“本科為相應(yīng)或相關(guān)專(zhuān)業(yè)”的師資應(yīng)大于專(zhuān)業(yè)師資總數(shù)的50%。

五、其他

近年由于社會(huì)辦學(xué)、企業(yè)辦學(xué)、校企合作、產(chǎn)學(xué)研合作、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、數(shù)字圖書(shū)資料等多元化和多樣化的辦學(xué)形式和方式的發(fā)展，統(tǒng)一實(shí)踐等硬件條件形式較為困難，而且也不符合時(shí)代要求。建議教室（專(zhuān)用或生均面積）、專(zhuān)業(yè)課實(shí)驗(yàn)室（面積及專(zhuān)用設(shè)備）、圖書(shū)資料數(shù)據(jù)庫(kù)量設(shè)定為剛性要求，研究所（室）或技術(shù)中心、實(shí)習(xí)基地規(guī)模和數(shù)量等宜設(shè)定為柔性、選擇性或特色要求。

作者：陳朝銀 趙聲蘭 單位：昆明理工大學(xué) 云南中醫(yī)學(xué)院

生物工程論文:發(fā)酵生物工程技術(shù)論文

1材料與方法

1.1材料及儀器原材料：紅糝、汾酒大曲、FJ-5酵母菌（生香酵母）。儀器設(shè)備：Agilent7890N氣相色譜儀，美國(guó)Agilent公司；UV-5200紫外分光光度計(jì)，上海精密儀器有限公司；ENLOG-TMEX-T自動(dòng)溫度記錄鈕扣系統(tǒng)；傅立葉近紅外光譜儀InfraxactLab。

1.2酵母菌培養(yǎng)基活化培養(yǎng)基：黃豆芽10g、葡萄糖5g、水100mL、瓊脂1.8g、自然pH值。富集培養(yǎng)基：黃豆芽10g、葡萄糖5g、水100mL、自然pH值。

1.3分析方法總酯測(cè)定：按GB/T10345—2007方法進(jìn)行。乙酸乙酯測(cè)定：利用Agilent7890N氣相色譜儀進(jìn)行檢測(cè)。色譜條件：進(jìn)樣口溫度230℃，載氣He（99.999%）；恒流1.0mL/min，分流比50:1，進(jìn)樣量1uL；程序升溫，初始溫度60℃，保持1min，以5℃/min升至155℃，再以3℃/min升至180℃，保持10min。感官品評(píng)：按照標(biāo)準(zhǔn)感官分析方法GB10345-2007進(jìn)行。

1.4實(shí)驗(yàn)步驟在公司同一個(gè)實(shí)驗(yàn)班組上進(jìn)行，以保障實(shí)驗(yàn)過(guò)程當(dāng)中工藝操作的一致性。實(shí)驗(yàn)分4組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行，以正常大生產(chǎn)為對(duì)照。實(shí)驗(yàn)組間除了FJ-5菌液（OD值為1.6～1.8,620nm處測(cè)定）用量不同外，其它因素全部相同。各組實(shí)驗(yàn)配料、堆積時(shí)間、堆積規(guī)格等參數(shù)結(jié)果見(jiàn)表1。每個(gè)實(shí)驗(yàn)組分別連續(xù)重復(fù)實(shí)驗(yàn)5d，其他未涉及工藝參數(shù)參照汾酒傳統(tǒng)工藝執(zhí)行。

2結(jié)果與分析

2.1發(fā)酵品溫變化規(guī)律白酒釀造過(guò)程酒醅品溫變化規(guī)律或是紊亂能夠直接反映材料發(fā)酵情況是否正常。而發(fā)酵材料當(dāng)中酵母菌、細(xì)菌等功能微生物有序代謝、有序放熱正是酒醅品溫有規(guī)律變化的一種內(nèi)在驅(qū)動(dòng)。從圖1中各實(shí)驗(yàn)組品溫的變化來(lái)看，堆積過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)4組的較高品溫變化可達(dá)到36℃，超過(guò)了酵母菌最適宜的生長(zhǎng)溫度。而實(shí)驗(yàn)1、實(shí)驗(yàn)2、實(shí)驗(yàn)3三組在堆積過(guò)程當(dāng)中的較高品溫并未超過(guò)33℃。而且實(shí)驗(yàn)3組的較高堆積品溫要比實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2組高出2℃～3℃。分析可能實(shí)驗(yàn)3的酵母菌強(qiáng)化劑量與材料堆積規(guī)格的匹配對(duì)于提供酵母菌適宜的生長(zhǎng)代謝溫度較其他3個(gè)實(shí)驗(yàn)組更加合理所致。發(fā)酵進(jìn)入地缸以后，除實(shí)驗(yàn)4組明顯沒(méi)有遵循汾酒發(fā)酵“前緩、中挺、后緩落”的品溫變化規(guī)律外，其它實(shí)驗(yàn)組均與正常大生產(chǎn)酒醅表現(xiàn)出相似的品溫變化趨勢(shì)。而且由于實(shí)驗(yàn)組材料有前期堆積富集微生物的過(guò)程，所以整體上來(lái)說(shuō)實(shí)驗(yàn)組特別是實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)3組材料的頂火時(shí)間要比正常大生產(chǎn)要長(zhǎng)2～3d。

2.2堆積發(fā)酵過(guò)程中酵母菌數(shù)量分析材料堆積過(guò)程中一方面可以提供酒醅本身攜帶的酵母菌一個(gè)有氧環(huán)境，使其進(jìn)行數(shù)量的大量繁殖；另一方面，通過(guò)堆積，也可網(wǎng)羅一部分空氣當(dāng)中的酵母菌[9]。通過(guò)微生物平板培養(yǎng)計(jì)數(shù)，結(jié)果如圖2所示。圖2結(jié)果表明，實(shí)驗(yàn)4組由于堆積過(guò)程當(dāng)中堆積溫度超出了酵母菌最適宜的生長(zhǎng)溫度，導(dǎo)致在堆積過(guò)程當(dāng)中，其酵母菌數(shù)量較高僅達(dá)4.15×106cfu/g，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于實(shí)驗(yàn)1、實(shí)驗(yàn)2、實(shí)驗(yàn)3組中酵母菌的數(shù)量。其中，實(shí)驗(yàn)3組當(dāng)中酵母菌富集效果好，達(dá)到了3.72×108cfu/g，結(jié)合圖1中的品溫情況，說(shuō)明要保障后期發(fā)酵材料的較高的頂火溫度和較長(zhǎng)的頂火時(shí)間，前期的堆積過(guò)程必須控制好堆積溫度，堆積溫度好不要超過(guò)酵母菌等微生物的最適生長(zhǎng)溫度。

2.3在制品（15對(duì)時(shí)）酒度、出酒數(shù)量對(duì)比清香型白酒釀造過(guò)程當(dāng)中，7~15對(duì)時(shí)這個(gè)階段，是酒精發(fā)酵的主要階段，15對(duì)時(shí)之后，隨著酒醅中酒度、酸度的積累，對(duì)大多數(shù)酵母菌生長(zhǎng)代謝造成負(fù)面影響，一般酒醅中酒精含量變化不是很大。所以15對(duì)時(shí)的酒精度可代表酒醅發(fā)酵過(guò)程當(dāng)中整體酒精生成量的多寡。圖3中數(shù)據(jù)可以看到，實(shí)驗(yàn)組15對(duì)時(shí)酒精度均低于正常大生產(chǎn)。通過(guò)t檢驗(yàn)顯著性分析，其中實(shí)驗(yàn)1、實(shí)驗(yàn)2、實(shí)驗(yàn)3組分別與正常大生產(chǎn)15對(duì)時(shí)酒度在0.05水平下p值（0.23、0.45、0.28）均＞0.05,差異性不顯著。而實(shí)驗(yàn)4組酒醅15對(duì)時(shí)酒度與正常大生產(chǎn)顯著性分析p值（0.03）＜0.05,差異性顯著。分析實(shí)驗(yàn)1、實(shí)驗(yàn)2、實(shí)驗(yàn)3組酒醅15對(duì)時(shí)酒精度略低于正常大生產(chǎn)的原因在于實(shí)驗(yàn)組在堆積過(guò)程中散失了部分水分有直接關(guān)系。而實(shí)驗(yàn)4組酒醅產(chǎn)酒精量較少可能是由堆積過(guò)程中過(guò)高的堆積溫度殺死了一部分產(chǎn)醇酵母菌所引起的[10]。出酒數(shù)量方面，各實(shí)驗(yàn)組最終出酒數(shù)量多寡基本與15對(duì)時(shí)酒精度的對(duì)比情況一致，結(jié)果見(jiàn)圖4。

2.4原酒總酯、乙酯/乳酯比值及感官品評(píng)結(jié)果

2.4.1原酒總酯、乙酯/乳酯比值結(jié)果分析原酒中總酯含量的高低在很大程度上決定了酒液放香特點(diǎn)是否良好，此外，汾酒中乙酯與乳酯的比例對(duì)于保障清香風(fēng)格有重要作用。目前清香白酒的生產(chǎn)實(shí)踐表明，適當(dāng)提高乙酯與乳酯的比例對(duì)于酒體品質(zhì)的改善有十分積極的作用。從圖5中數(shù)據(jù)可以看到，4個(gè)實(shí)驗(yàn)組中實(shí)驗(yàn)3組所產(chǎn)原酒總酯含量較高，可達(dá)8.3g/L，比正常大生產(chǎn)的4.7g/L高出76.6%。而實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2組總酯含量相當(dāng)，分別是7.3g/L和7.5g/L。其中，實(shí)驗(yàn)4組在四個(gè)實(shí)驗(yàn)組中總酯含量低，但比正常大生產(chǎn)也高出19.1%。這說(shuō)明堆積發(fā)酵結(jié)合生物工程技術(shù)強(qiáng)化生香酵母的方法是一種切實(shí)可行的提高汾酒總酯含量的方法。從圖6中各實(shí)驗(yàn)組及對(duì)照組乙酯/乳酯的比值數(shù)據(jù)可以看到，通過(guò)實(shí)驗(yàn)組乙酯與乳酯的比值均有不同程度的提高，其中實(shí)驗(yàn)3所產(chǎn)乙酯/乳酯比例提高最多，高達(dá)1.5。

2.4.2實(shí)驗(yàn)組感官品評(píng)分析根據(jù)1.3方法對(duì)各實(shí)驗(yàn)酒樣進(jìn)行品評(píng)，結(jié)果見(jiàn)表7。結(jié)合表7描述，可以看到實(shí)驗(yàn)原酒普遍較正常大生產(chǎn)原酒表現(xiàn)出更明顯的蘋(píng)果香，清香風(fēng)格典型。而且實(shí)驗(yàn)3所產(chǎn)原酒經(jīng)品評(píng)放香、口感均比較理想。

3結(jié)論

3.1經(jīng)中試實(shí)驗(yàn)可知，采用將3‰的FJ-5酵母菌液強(qiáng)化到正常汾酒配料當(dāng)中，堆積發(fā)酵2d之后再進(jìn)行入缸發(fā)酵的方法可較大程度地提高汾酒的總酯含量，提高幅度高達(dá)76.6%，能夠很好地保障和提升汾酒品質(zhì)。

3.2通過(guò)堆積發(fā)酵結(jié)合生物工程技術(shù)強(qiáng)化發(fā)酵體系中生香酵母數(shù)量的方法可在一定程度上提高汾酒中乙酯/乳酯的比值，較高可提高至1.5，在提高總酯的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了“增乙降乳”的目的，可大大地提升了汾酒的放香和口感。

3.3通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，由于大多數(shù)生香酵母具有好氧繁殖、厭氧代謝的特點(diǎn)，通過(guò)人工強(qiáng)化結(jié)合堆積自然網(wǎng)羅微生物的方法大大地豐富了汾酒發(fā)酵體系當(dāng)中生香酵母的數(shù)量，進(jìn)而為發(fā)酵后期提高汾酒總酯含量和產(chǎn)品品質(zhì)打下基礎(chǔ)。

3.4該研究在堆積時(shí)間的選擇上沒(méi)有進(jìn)行梯度實(shí)驗(yàn)，堆積時(shí)間長(zhǎng)短對(duì)于汾酒總酯含量的影響還有待進(jìn)一步研究。

3.5堆積過(guò)程中吡嗪、嘧啶等雜環(huán)化合物的含量及對(duì)酒體的影響還有待進(jìn)一步研究。

作者：王曉勇單位：山西杏花村汾酒廠股份有限公司

生物工程論文:實(shí)踐教學(xué)生物工程論文

1加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維

構(gòu)建了以實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課程設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，實(shí)習(xí)和實(shí)訓(xùn)為核心，社會(huì)實(shí)踐和科研創(chuàng)新活動(dòng)相結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)新體系．理工并重，產(chǎn)、學(xué)、研有機(jī)結(jié)合，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐應(yīng)用能力．

1.1改革實(shí)驗(yàn)課程體系，構(gòu)建新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式受重理論、輕實(shí)踐傳統(tǒng)教學(xué)思想影響，實(shí)驗(yàn)教學(xué)以教師為主導(dǎo)，學(xué)生沒(méi)有真正融入教學(xué)過(guò)程．對(duì)此，建立了以學(xué)生為主體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，采用啟發(fā)式和引導(dǎo)式教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生問(wèn)題意識(shí)，形成積極的思維方式，促使學(xué)生有目的、自主地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，在實(shí)踐中尋找解決問(wèn)題的方法，提高實(shí)驗(yàn)技能．將多媒體引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使整個(gè)教學(xué)過(guò)程更加直觀、具體．1.1.1加大綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)比例傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中以簡(jiǎn)單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，內(nèi)容分散、陳舊．綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)開(kāi)出率低，不利于學(xué)生綜合能力的提高．為此，加大涉及多學(xué)科、多因素的綜合性實(shí)驗(yàn)，以及由學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，促進(jìn)學(xué)生知識(shí)、能力和素質(zhì)的提高．如生物工程專(zhuān)業(yè)設(shè)置的“DNA的重組、轉(zhuǎn)化及篩選”綜合性實(shí)驗(yàn)，綜合了從目的基因獲得、重組、轉(zhuǎn)化及篩選的整個(gè)DNA重組技術(shù)的原理和操作．此外，開(kāi)設(shè)的生物技術(shù)大實(shí)驗(yàn)，綜合了天然藥化、生化工程等實(shí)驗(yàn)課程，解決了專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容重復(fù)、銜接不當(dāng)?shù)葐?wèn)題．設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是對(duì)綜合性實(shí)驗(yàn)的進(jìn)一步提升，強(qiáng)調(diào)自主性，為學(xué)生提供了更大的發(fā)揮空間．為進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)綜合性，實(shí)施了模塊化實(shí)驗(yàn)教學(xué)．結(jié)合生物工程產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，整合多門(mén)實(shí)驗(yàn)課，將實(shí)驗(yàn)分為三大模塊：以產(chǎn)品的提取、分離為主的生化工程模塊，以微生物發(fā)酵為主的發(fā)酵工藝模塊及以DNA重組及表達(dá)為主的基因工程模塊．減少了實(shí)驗(yàn)門(mén)數(shù)，強(qiáng)化知識(shí)的銜接和融合，促進(jìn)了學(xué)生綜合能力的提高．1.1.2構(gòu)建多層次、立體化的開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，構(gòu)建開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式是提高學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和綜合應(yīng)用知識(shí)能力的重要途徑．開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)是以能力培養(yǎng)為核心，以學(xué)生為主體，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，提高學(xué)生綜合素質(zhì)的一種教學(xué)體系．其教學(xué)模式包括時(shí)間開(kāi)放和空間開(kāi)放（實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)所，資源開(kāi)放），也包含開(kāi)放式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式．實(shí)行分層次開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分為基礎(chǔ)型、提高型和研究創(chuàng)新型，循序漸進(jìn)地提高學(xué)生素質(zhì)．

1.2加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，加大實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)基地建設(shè)

生物工程專(zhuān)業(yè)是為實(shí)際生產(chǎn)服務(wù)，其特點(diǎn)是實(shí)踐應(yīng)用性強(qiáng)．實(shí)驗(yàn)室教學(xué)具有其局限性，它與實(shí)際生產(chǎn)存在較大距離．因此，培養(yǎng)工程實(shí)踐人才，應(yīng)加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，建設(shè)良好的實(shí)習(xí)和實(shí)訓(xùn)基地．以社會(huì)和市場(chǎng)需求為導(dǎo)向，以專(zhuān)業(yè)技能訓(xùn)練為主要目標(biāo)，構(gòu)建了面向生產(chǎn)實(shí)際的，集技能實(shí)訓(xùn)、工藝設(shè)計(jì)、產(chǎn)品研發(fā)于一體的任務(wù)驅(qū)動(dòng)式綜合化實(shí)踐教學(xué)體系．為解決實(shí)踐教學(xué)基地不足的問(wèn)題，與多家企業(yè)、工廠建立合作關(guān)系，成立多個(gè)校外實(shí)踐基地．校企合作是使學(xué)生接觸生產(chǎn)實(shí)際的有效途徑，克服了傳統(tǒng)辦學(xué)模式中人才培養(yǎng)與社會(huì)需要相脫節(jié)的現(xiàn)象．學(xué)生通過(guò)深入生產(chǎn)一線，熟練大型設(shè)備操作，掌握基本生產(chǎn)流程，增強(qiáng)了工程意識(shí)，提高了實(shí)踐應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力．因此，應(yīng)進(jìn)一步實(shí)行校企聯(lián)合，通過(guò)結(jié)合企業(yè)近期研究及發(fā)展方向，確定專(zhuān)業(yè)技術(shù)課程和技能實(shí)訓(xùn)模塊，使教學(xué)更具實(shí)踐性，培養(yǎng)學(xué)生理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際生產(chǎn)力的意識(shí)和能力．此外，校企共建技術(shù)中心共同研究開(kāi)發(fā)課題，加速了科技成果的產(chǎn)業(yè)化，促進(jìn)了學(xué)校與企業(yè)共同發(fā)展，推動(dòng)了區(qū)域經(jīng)濟(jì)建設(shè)．

1.3實(shí)行雙師型教學(xué)

建立“雙師型”師資隊(duì)伍．聘請(qǐng)企業(yè)高級(jí)技術(shù)人才作為兼職教師，激勵(lì)教師到企業(yè)學(xué)習(xí)，建立高素質(zhì)的教學(xué)師資隊(duì)伍．使學(xué)生了解企業(yè)運(yùn)行機(jī)制，鞏固理論知識(shí)，提高工程素質(zhì)．

2將科研引入教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

科研帶動(dòng)了生物工程行業(yè)的發(fā)展，沒(méi)有科研就沒(méi)有創(chuàng)新．培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的關(guān)鍵是使學(xué)生掌握科學(xué)研究的思想和方法．教不研則枯，科研融入教學(xué)，有利于及時(shí)地將新技術(shù)、新知識(shí)注入實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生積極主動(dòng)的探索精神，激發(fā)創(chuàng)新思維．

2.1引入科研課題

將教師的科研課題引入實(shí)驗(yàn)課或畢業(yè)論文的選題中．教師給定實(shí)驗(yàn)的目的與要求，由學(xué)生根據(jù)實(shí)際條件，查閱文獻(xiàn)并制定實(shí)驗(yàn)方案，由指導(dǎo)教師核定后實(shí)施．

2.2建立創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，設(shè)立專(zhuān)項(xiàng)科研基金

建立本科創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，為學(xué)生的研究設(shè)想提供理想的平臺(tái)，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的自主性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維．通過(guò)設(shè)置大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目基金，為創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)提供經(jīng)費(fèi)支持．該項(xiàng)目由學(xué)生自主申請(qǐng)、組織開(kāi)展課題研究．對(duì)于結(jié)題及取得良好成果的采取記學(xué)分、獎(jiǎng)勵(lì)等措施，激發(fā)學(xué)生積極性．這種探索性科學(xué)研究，培養(yǎng)了學(xué)生分析與綜合、抽象概括、歸納演繹等科學(xué)的思維方法，提高了學(xué)生創(chuàng)新能力，已有一些成果在高水平的科學(xué)雜志上發(fā)表．

2.3實(shí)行大學(xué)生導(dǎo)師制

從低年級(jí)開(kāi)始，由學(xué)生根據(jù)自己的興趣，選擇導(dǎo)師及研究方向．通過(guò)加入教師的課題，在導(dǎo)師指導(dǎo)下開(kāi)展實(shí)驗(yàn)研究，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和科學(xué)素養(yǎng)．導(dǎo)師制為學(xué)生提供寶貴的智力資源，學(xué)生可以自由地與高層次的科研人員進(jìn)行學(xué)習(xí)交流，實(shí)現(xiàn)了因材施教，有利于學(xué)生積極性的提高及個(gè)性發(fā)揮．科研訓(xùn)練環(huán)節(jié)作為高層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，是實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才目標(biāo)與定位不可缺少的途徑．由科研一線教師擔(dān)任指導(dǎo)老師，對(duì)學(xué)生進(jìn)行科研訓(xùn)練，提高學(xué)生的科研能力，是創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的一個(gè)特色．

2.4開(kāi)放科研實(shí)驗(yàn)室

高校科研實(shí)驗(yàn)室是高校科學(xué)研究、學(xué)術(shù)交流和產(chǎn)品研發(fā)的重要場(chǎng)所，是科研成果和創(chuàng)新思想的重要產(chǎn)地．為充分利用科研實(shí)驗(yàn)室的資源優(yōu)勢(shì)，對(duì)其實(shí)施開(kāi)放，將科研實(shí)驗(yàn)室融入本科教學(xué)，構(gòu)建科研與教學(xué)有機(jī)結(jié)合的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式．資源生物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放以來(lái)，激發(fā)了學(xué)生創(chuàng)新能力，提高了學(xué)生操作技能，使學(xué)生形成了良好的科研素質(zhì)．此外，深化教學(xué)管理制度的改革，優(yōu)化教學(xué)過(guò)程控制，是提高教學(xué)效果的保障．為此，建立了以能力考核為核心，多元化的、的考核評(píng)價(jià)體系．加強(qiáng)過(guò)程考核，使學(xué)生注重平時(shí)的學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)操作．把學(xué)生的發(fā)展情況作為衡量教學(xué)成果的主要標(biāo)準(zhǔn)、突出創(chuàng)新和應(yīng)用能力的評(píng)價(jià)，考核學(xué)生的綜合素質(zhì)．

3結(jié)語(yǔ)

科研融入教學(xué)，產(chǎn)、學(xué)、研合作教學(xué)，理論與實(shí)踐緊密結(jié)合，實(shí)現(xiàn)科研實(shí)驗(yàn)室向教學(xué)實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)變，強(qiáng)化科研對(duì)教學(xué)的反哺，是生物工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)模式的主要特色及優(yōu)勢(shì)．通過(guò)校企合作，加強(qiáng)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)等實(shí)踐環(huán)節(jié)，加大實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè)，培養(yǎng)了學(xué)生適應(yīng)工業(yè)化生產(chǎn)高新技術(shù)的不斷更新及社會(huì)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)變化的能力，他們的創(chuàng)新能力、工程意識(shí)及工程能力普遍提高，知識(shí)、能力和素質(zhì)得到發(fā)展.

作者：張曉娟陳文強(qiáng)霍科科趙輝單位：陜西理工學(xué)院生物學(xué)院

生物工程論文:基于化工原理的生物工程論文

1多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，生產(chǎn)實(shí)習(xí)和實(shí)驗(yàn)結(jié)合，提高教學(xué)效果

化工原理課程需要重點(diǎn)論述單元操作的基本原理和計(jì)算方法，其中包含許多公式的推導(dǎo)和計(jì)算。教師充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，制作多媒體課件進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)，將抽象的原理以小視頻、Flash動(dòng)畫(huà)等形式展示給學(xué)生，提高教學(xué)效率，增強(qiáng)教學(xué)效果；使學(xué)生在教室中就了解到工廠產(chǎn)品的生產(chǎn)流程和設(shè)備。如第二章流體輸送機(jī)械中，使用動(dòng)畫(huà)或者Flash影片播放各種輸送機(jī)械的工作過(guò)程，如離心泵、往復(fù)泵等，第四章傳熱中列管式換熱器使用三維動(dòng)畫(huà)生動(dòng)地展示其工作原理，使學(xué)生直觀的理解。我們從之前的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，單純采用PowerPoint課件進(jìn)行講解，公式在屏幕上顯示直觀感覺(jué)“亂”，造成學(xué)生視覺(jué)上的疲勞，而且許多學(xué)生往往還沒(méi)有反應(yīng)過(guò)來(lái)，頁(yè)面就已經(jīng)翻過(guò)去了，學(xué)生會(huì)感到枯燥無(wú)味，造成多數(shù)學(xué)生不愛(ài)聽(tīng)，失去學(xué)習(xí)化工原理的興趣。此部分內(nèi)容教師需要借助板書(shū)，手寫(xiě)推導(dǎo)，隨寫(xiě)隨看，誘導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入動(dòng)態(tài)思維過(guò)程，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的能動(dòng)性，從而讓學(xué)生跟著教師的思路走。此外，課堂上理論知識(shí)的講解，只能讓學(xué)生對(duì)化工原理涉及的單元操作和設(shè)備簡(jiǎn)單的理論了解。安排學(xué)生進(jìn)入化工廠參觀實(shí)習(xí)及實(shí)驗(yàn)操作，結(jié)合工廠工程師的講解，增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，使知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐，使學(xué)生對(duì)化工原理的知識(shí)掌握不再是“紙上談兵”。

2重視預(yù)習(xí)，調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)積極性

化工原理課程是綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、計(jì)算技術(shù)等基礎(chǔ)知識(shí)，分析解決化工類(lèi)生產(chǎn)過(guò)程中各種物理操作問(wèn)題的技術(shù)基礎(chǔ)課[3]。課程學(xué)習(xí)相對(duì)于其他科目難理解、難推導(dǎo)、難掌握，從以往的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，部分學(xué)生對(duì)這門(mén)課程存在抵觸、害怕的情緒，使得學(xué)習(xí)和講授過(guò)程相對(duì)較難，互動(dòng)較少，學(xué)習(xí)效果差。在及時(shí)堂課的授課過(guò)程中消除學(xué)生對(duì)本門(mén)課程的害怕抵觸情緒，之后的教學(xué)中教師提前布置預(yù)習(xí)任務(wù)，學(xué)生在課下主動(dòng)學(xué)習(xí)，熟悉課堂內(nèi)容，查閱資料[4]。課堂上以回答問(wèn)題和分組討論的形式檢查預(yù)習(xí)情況，發(fā)現(xiàn)學(xué)生難理解的內(nèi)容，再對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)講解和分析，使學(xué)生將課程內(nèi)容理解掌握，提高學(xué)習(xí)效率。這種方式改變了傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式，使學(xué)生從被動(dòng)的接收內(nèi)容轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)知識(shí)，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，并培養(yǎng)了自學(xué)能力。對(duì)于流體輸送機(jī)械、沉降與過(guò)濾、傳熱、精餾塔、干燥幾章內(nèi)容，涉及到設(shè)備的結(jié)構(gòu)與操作原理，采用以學(xué)生自學(xué)、查閱資料為主，自己制作多媒體課件，課堂上以講課的形式展示自己的自學(xué)成果，使學(xué)生真正成為課堂學(xué)習(xí)的主體[5]。

3習(xí)題課的重要性

課后習(xí)題是對(duì)課堂內(nèi)容的應(yīng)用和鞏固，每個(gè)重要知識(shí)點(diǎn)結(jié)束后，布置相關(guān)的習(xí)題，使學(xué)生在解題過(guò)程中加深對(duì)基本原理的理解與掌握。如布置及時(shí)章中流體流動(dòng)中流體靜力學(xué)方程式、伯努利方程式的應(yīng)用題，讓學(xué)生課下完成。下次講課之前，用10-15分鐘時(shí)間進(jìn)行習(xí)題的解答，由學(xué)生解答習(xí)題思路，在講臺(tái)上板書(shū)講解，其余同學(xué)對(duì)其思路進(jìn)行討論，這樣可以發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，積極參與到課堂上。如果課時(shí)允許，可以設(shè)置專(zhuān)門(mén)的習(xí)題課，對(duì)習(xí)題進(jìn)行集中講解和討論，加深學(xué)生對(duì)基本概念和方法、基本工藝計(jì)算的理解，從而鞏固課程的理論知識(shí)。綜上所述，結(jié)合化工原理課程和生物工程的專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，我們通過(guò)不懈的努力，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方法，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，我們圍繞新的課程要求積極改進(jìn)教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量，以培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)為目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力為重點(diǎn)，為培養(yǎng)具有工程概念的生命科學(xué)人才打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

作者：杜曉娜關(guān)海燕周晨妍單位：新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院三全學(xué)院生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院發(fā)酵工程教研室新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院

生物工程論文:實(shí)踐教學(xué)的生物工程論文

1在考核評(píng)價(jià)上

突出學(xué)生學(xué)習(xí)能力、綜合實(shí)踐動(dòng)手能力的評(píng)價(jià)，采用口試、答辯和解決實(shí)際問(wèn)題等形式，考核評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。鑒于實(shí)踐課程內(nèi)容的復(fù)雜性、實(shí)踐時(shí)間的長(zhǎng)期性，專(zhuān)業(yè)將過(guò)程考核應(yīng)用于成績(jī)考核當(dāng)中，不再以最終的成績(jī)確定學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，而將同學(xué)的準(zhǔn)備情況、實(shí)踐態(tài)度、思考過(guò)程及難易度、實(shí)驗(yàn)結(jié)果等都納入到實(shí)踐教學(xué)考核體系當(dāng)中。學(xué)生既是被考核對(duì)象，又是考核監(jiān)督對(duì)象，提高了學(xué)生的參與熱情。

2專(zhuān)業(yè)核心技能提升訓(xùn)練體系

2.1專(zhuān)業(yè)基本技能培訓(xùn)體系結(jié)合專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案，已制定實(shí)踐教學(xué)培訓(xùn)計(jì)劃和專(zhuān)業(yè)技能基礎(chǔ)體系，以培養(yǎng)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)基本技能。相關(guān)實(shí)踐教學(xué)課程包括：一是基礎(chǔ)技能：生物化學(xué)、分子生物學(xué)、微生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、基因工程、免疫學(xué)、化工原理等；二是生物工藝過(guò)程基本技能相關(guān)課程：工業(yè)發(fā)酵分析、淀粉分析與檢驗(yàn)、變性淀粉、發(fā)酵工程、發(fā)酵設(shè)備等。

2.2科研訓(xùn)練提升專(zhuān)業(yè)基本技能培訓(xùn)體系塑造了學(xué)生最基本的專(zhuān)業(yè)技能，為提高專(zhuān)業(yè)技能，生物工程專(zhuān)業(yè)在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中制定了相應(yīng)的“研究式”實(shí)踐教學(xué)模式，即將學(xué)生融入教師的相應(yīng)課題研究中，利用課余時(shí)間，進(jìn)行課題研究。

2.3社會(huì)實(shí)踐鍛造生物工業(yè)過(guò)程實(shí)習(xí)主要包括：酶工程實(shí)習(xí)、化工原理實(shí)習(xí)及生物工藝學(xué)實(shí)習(xí)。是生物工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐性教學(xué)中一個(gè)極其重要的環(huán)節(jié)。本實(shí)踐環(huán)節(jié)在前述實(shí)踐教學(xué)基礎(chǔ)上，通過(guò)構(gòu)建學(xué)生自主實(shí)習(xí)、校內(nèi)外雙導(dǎo)師制、廠校雙重考核等實(shí)踐教育模式，讓學(xué)生進(jìn)入生物工程公司每一個(gè)操作工段。通過(guò)這一環(huán)節(jié)的實(shí)踐學(xué)習(xí)，讓學(xué)生更加深刻理解生物工程工藝流程，加深了對(duì)理論知識(shí)的理解與掌握，專(zhuān)業(yè)技能和素養(yǎng)在工業(yè)環(huán)境中得到進(jìn)一步提升，同時(shí)提高了學(xué)生的工程意識(shí)和工程能力以及創(chuàng)新能力。

2.4大學(xué)生科技創(chuàng)新培養(yǎng)計(jì)劃科技創(chuàng)新計(jì)劃就是利用科研工作助推本科生創(chuàng)新能力的提升，由學(xué)校及指導(dǎo)教師提供研究費(fèi)用及實(shí)驗(yàn)條件，同學(xué)通過(guò)申請(qǐng)、答辯的方式進(jìn)行挑選，使學(xué)生在掌握專(zhuān)業(yè)技能基礎(chǔ)上，培養(yǎng)和提升創(chuàng)新能力。如：同學(xué)們參與了“一種秸稈生物質(zhì)的制備技術(shù)研究”及“蜂花粉系列產(chǎn)品的研制”等科研工作，通過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)研究思路的合理性，使科研課題設(shè)計(jì)能力、組織實(shí)施能力、科研素養(yǎng)和創(chuàng)新能力得到進(jìn)一步培養(yǎng)和提高。

作者：王剛郭明珠陳歡劉娟史云婷孫旸陳光單位：吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院長(zhǎng)春職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息分院

生物工程論文:面向區(qū)域經(jīng)濟(jì)的生物工程論文

一、培養(yǎng)面向區(qū)域經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的生物工程高層次人才的必要性

區(qū)域產(chǎn)業(yè)是指在某一特定區(qū)域內(nèi)，生產(chǎn)同類(lèi)商品或提供同種服務(wù)的所有企業(yè)的集合，反映的主要是產(chǎn)業(yè)空間布局狀況以及由此所決定的區(qū)域間橫向經(jīng)濟(jì)關(guān)系。生物工程相關(guān)產(chǎn)業(yè)涵蓋醫(yī)藥、食品、檢驗(yàn)、環(huán)保、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域⑤，產(chǎn)業(yè)相關(guān)集群的形成對(duì)于促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)，保障經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境與人的協(xié)調(diào)發(fā)展意義重大。

1．生物工程相關(guān)產(chǎn)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位“十一五”以來(lái)，國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)了《促進(jìn)生物產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展的若干政策》和《生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十一五”規(guī)劃》，大力推進(jìn)生物技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新成果產(chǎn)業(yè)化，生物產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值以年均22．9％的速度增長(zhǎng)。《國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃的通知》提出，到2015年，生物產(chǎn)業(yè)增加值占國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的比重將比2010年翻一番；到2020年，把生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)。《國(guó)家“十二五”科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》和《國(guó)家“十二五”生物技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》明確提出將“研究預(yù)防和早期診斷關(guān)鍵技術(shù)，顯著提高重大疾病診斷和防治能力”作為“人口與健康”重點(diǎn)領(lǐng)域的發(fā)展思路之一；將生物制藥技術(shù)列為重大支持方向之一；將食品安全列為民生科技示范重點(diǎn)，食品安全檢測(cè)產(chǎn)業(yè)將成為新型公益類(lèi)重點(diǎn)資助領(lǐng)域。

2．吉林省生物工程相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀“振興東北老工業(yè)基地”、“長(zhǎng)吉圖開(kāi)發(fā)開(kāi)放先導(dǎo)區(qū)”、“長(zhǎng)春市部級(jí)生物產(chǎn)業(yè)基地”等國(guó)家和地方的政策性投入，使吉林省生物工程領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)的發(fā)展形成了比較優(yōu)勢(shì)，已擁有長(zhǎng)春生物制品研究所、通化東寶等一批大中型生物醫(yī)藥企業(yè)集團(tuán)和一大批中小型生物醫(yī)藥研發(fā)和制藥企業(yè)，以及長(zhǎng)春迪瑞、長(zhǎng)春匯力、長(zhǎng)春博德等體外診斷檢測(cè)試劑和儀器生產(chǎn)企業(yè)。2012年，相關(guān)產(chǎn)業(yè)整體呈現(xiàn)快速、強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭，全年醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售產(chǎn)值1550億元以上，同比增長(zhǎng)34．7％⑥。吉林省工業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃提出，在醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)方面，將吉林省建設(shè)成為國(guó)內(nèi)外具有重要影響的國(guó)家生物藥基地、中藥北藥基地；在醫(yī)療儀器設(shè)備及器械方面，提升醫(yī)療器械行業(yè)發(fā)展水平，加快補(bǔ)齊醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展短板，重點(diǎn)發(fā)展多功能激光治療設(shè)備、臨床檢驗(yàn)分析儀器等醫(yī)療檢驗(yàn)儀器。到2015年，全省醫(yī)藥工業(yè)總產(chǎn)值達(dá)到2000億元，年均增長(zhǎng)27％⑦。

3．吉林省生物工程相關(guān)產(chǎn)業(yè)高層次人才相對(duì)不足目前，吉林省生物技術(shù)制藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，但企業(yè)創(chuàng)新能力薄弱、仿制藥比重較大；高端醫(yī)學(xué)儀器設(shè)備、中端試劑和儀器一體化被國(guó)外壟斷。原因之一是企業(yè)技術(shù)力量十分薄弱，缺少足夠的創(chuàng)新人才，造成核心技術(shù)往往依賴(lài)引進(jìn)，受制于人。生物工程產(chǎn)業(yè)是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，通過(guò)對(duì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)調(diào)研發(fā)現(xiàn)：（1）生物產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展導(dǎo)致人才數(shù)量缺口加大；（2）產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力提升導(dǎo)致高端人才匱乏；（3）國(guó)內(nèi)外同行業(yè)的發(fā)展差距導(dǎo)致人才流失嚴(yán)重；（4）要突破國(guó)外技術(shù)壁壘需要生物醫(yī)學(xué)與機(jī)電一體化人才；（5）高技術(shù)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)人才實(shí)踐能力的要求攀升。因此，吉林省生物工程相關(guān)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力的提升和持續(xù)健康發(fā)展需要大批高層次實(shí)踐創(chuàng)新人才。《國(guó)家中長(zhǎng)期生物技術(shù)人才發(fā)展規(guī)劃（2010－2020年）》指出，重點(diǎn)培養(yǎng)生物產(chǎn)業(yè)高端創(chuàng)新型人才、產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)專(zhuān)業(yè)人才；鼓勵(lì)企業(yè)與科研機(jī)構(gòu)、高校聯(lián)合建立生物技術(shù)人才培養(yǎng)基地；建立人才及人才團(tuán)隊(duì)在企業(yè)與科研院所之間流動(dòng)的暢通渠道。目前，吉林省生物工程專(zhuān)業(yè)碩士學(xué)位授權(quán)單位僅3所，即吉林大學(xué)、吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)、中科院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所。3所招生單位為吉林省生物工程產(chǎn)業(yè)輸送了人才，但在生物、醫(yī)學(xué)、光學(xué)、機(jī)電一體化人才培養(yǎng)方面尚不能滿足我省生物工程相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)人才的需求。

二、長(zhǎng)春理工大學(xué)對(duì)生物工程專(zhuān)業(yè)碩士學(xué)位研究生培養(yǎng)體系建設(shè)的探索

1．多學(xué)科交叉融合，凝練專(zhuān)業(yè)特色，明確人才培養(yǎng)目標(biāo)定位長(zhǎng)春理工大學(xué)堅(jiān)持生物、醫(yī)學(xué)、光學(xué)、機(jī)電等多學(xué)科交叉融合的辦學(xué)特色，結(jié)合吉林省生物醫(yī)藥、食品安全檢測(cè)工程產(chǎn)業(yè)等區(qū)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，形成了生物醫(yī)學(xué)光機(jī)電一體化技術(shù)的生物工程優(yōu)勢(shì)學(xué)科。涵蓋三個(gè)穩(wěn)定的、特色鮮明的專(zhuān)業(yè)方向：（1）生物醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)工程，以國(guó)產(chǎn)化及自主創(chuàng)新的生物醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)試劑與配套光電檢驗(yàn)儀器一體化技術(shù)為研發(fā)目標(biāo)；（2）醫(yī)藥用生物反應(yīng)器與監(jiān)測(cè)設(shè)備工程，側(cè)重基因重組藥物的通用載體生物反應(yīng)器構(gòu)建與應(yīng)用技術(shù)，以及細(xì)胞工廠配套光電顯微光電監(jiān)控設(shè)備的研發(fā)；（3）食品安全檢測(cè)工程，側(cè)重食品中雌激素類(lèi)、毒素、農(nóng)藥殘留等污染物快速檢測(cè)試劑與配套光電檢測(cè)儀器的研發(fā)。為吉林省醫(yī)藥、衛(wèi)生、食品、商檢等企事業(yè)單位培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的應(yīng)用復(fù)合型高層次人才。

2．優(yōu)化課程體系，構(gòu)建雙師型導(dǎo)師隊(duì)伍，探索三對(duì)接人才培養(yǎng)模式整合教學(xué)與實(shí)踐優(yōu)勢(shì)，按照專(zhuān)業(yè)方向的不同，采用分類(lèi)培養(yǎng)的指導(dǎo)思想，突出知識(shí)背景交叉與能力培養(yǎng)并重的特色，設(shè)置了科學(xué)合理的課程體系，包括必修課（18學(xué)分）、公選課（10學(xué)分）、方向選修課（6學(xué)分）三個(gè)模塊，模塊間遵循“夯實(shí)基礎(chǔ)－提高能力－強(qiáng)化應(yīng)用”的培養(yǎng)規(guī)律。教學(xué)團(tuán)隊(duì)由企業(yè)專(zhuān)家、國(guó)外學(xué)者和校內(nèi)教師組成，企業(yè)專(zhuān)家講授實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，國(guó)外專(zhuān)家學(xué)者主講學(xué)科前沿性講座，突出實(shí)踐與前沿的兼顧。采取集體培養(yǎng)與個(gè)人負(fù)責(zé)相結(jié)合的指導(dǎo)方式，構(gòu)建雙師型導(dǎo)師隊(duì)伍。導(dǎo)師組由具有副教授以上職稱(chēng)或博士學(xué)位的校內(nèi)教師，和具有高級(jí)專(zhuān)業(yè)技術(shù)職務(wù)或具有博士學(xué)位的合作單位專(zhuān)家組成。形成一支結(jié)構(gòu)合理、學(xué)術(shù)思想活躍、教學(xué)科研與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的教學(xué)團(tuán)隊(duì)。以實(shí)際項(xiàng)目為主要載體，融通基礎(chǔ)理論教學(xué)、前沿技術(shù)和實(shí)踐教學(xué)，構(gòu)建“學(xué)研用”三位一體的人才培養(yǎng)模式。學(xué)習(xí)方式分為全日制學(xué)習(xí)方式，學(xué)制2．5年；非全日制學(xué)習(xí)方式，學(xué)制3年。培養(yǎng)方式為校企（行）聯(lián)合培養(yǎng)，對(duì)于全日制學(xué)生，1年在校理論學(xué)習(xí)，半年行（企）業(yè)頂崗實(shí)踐，1年結(jié)合崗位實(shí)踐內(nèi)容完成畢業(yè)論文；對(duì)于非全日制學(xué)生，1年在校理論學(xué)習(xí)，半年企業(yè)頂崗實(shí)踐，1．5年結(jié)合崗位實(shí)踐內(nèi)容完成畢業(yè)論文。實(shí)現(xiàn)了人才培養(yǎng)與合作單位、生源層次、業(yè)界需求的對(duì)接，學(xué)校和用人單位的無(wú)縫連接。

3．建立校企聯(lián)盟，拓展實(shí)踐教學(xué)基地，提升人才實(shí)踐創(chuàng)新能力專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)的重點(diǎn)在于實(shí)踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，企業(yè)和行業(yè)參與高校專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生教育是保障專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生教育質(zhì)量的重要手段⑧。因此，通過(guò)校企合作和優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，建立工程實(shí)踐基地，實(shí)現(xiàn)研究生聯(lián)合培養(yǎng)，已成為提升工程碩士研究生實(shí)踐能力的重中之重。長(zhǎng)春理工大學(xué)與相關(guān)企業(yè)在聯(lián)合攻關(guān)、學(xué)術(shù)交流、學(xué)生就業(yè)、本科生實(shí)習(xí)等方面進(jìn)行合作的基礎(chǔ)上，建立了生物工程專(zhuān)業(yè)碩士培養(yǎng)的校企聯(lián)盟。目前，與長(zhǎng)春生物制品所有限公司、長(zhǎng)春迪瑞醫(yī)療科技股份有限公司等15家企事業(yè)單位簽署了實(shí)踐基地合作協(xié)議，形成了以吉林省為中心，輻射北京、上海等地的穩(wěn)定的校外實(shí)踐教學(xué)基地。此外，校內(nèi)建設(shè)的與該學(xué)科直接相關(guān)的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)有生命科學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心，吉林省生物檢測(cè)工程實(shí)驗(yàn)室和吉林省中藥生物工程二級(jí)實(shí)驗(yàn)室2個(gè)省級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，2個(gè)學(xué)校參股的集生物醫(yī)學(xué)光機(jī)電一體化研發(fā)與生產(chǎn)的高新技術(shù)企業(yè)。目前，已投入建設(shè)經(jīng)費(fèi)3000余萬(wàn)元。校內(nèi)外實(shí)踐基地的建設(shè)，為學(xué)生提供了充足的實(shí)踐機(jī)會(huì)，使學(xué)生在讀期間能參與企業(yè)生產(chǎn)、關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和新產(chǎn)品研發(fā)，提升了人才的創(chuàng)新實(shí)踐能力和就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

4．“產(chǎn)學(xué)研”聯(lián)動(dòng)，以科研合作為紐帶，保障學(xué)位論文的先進(jìn)性與實(shí)用性“產(chǎn)學(xué)研”合作教育的本質(zhì)特征是尋求高等教育自身規(guī)律與現(xiàn)實(shí)社會(huì)對(duì)人才需求之間矛盾的解決⑨。通過(guò)“產(chǎn)學(xué)研”合作教育，實(shí)現(xiàn)教學(xué)、科研、生產(chǎn)三結(jié)合，能更有效地提高辦學(xué)水平和人才培養(yǎng)質(zhì)量，克服高等教育脫離社會(huì)實(shí)踐需要的傾向，增強(qiáng)其社會(huì)適應(yīng)能力和生存能力⑩。自2000年以來(lái)，我校先后與中國(guó)藥品生物制品檢定所、中國(guó)食品檢驗(yàn)檢疫研究院、長(zhǎng)春生物制品所有限公司、長(zhǎng)春百克藥業(yè)有限責(zé)任公司、長(zhǎng)春迪瑞醫(yī)療科技股份有限公司、吉林省紫辰光電有限公司等多家企業(yè)，聯(lián)合完成了部級(jí)、省級(jí)和橫向科研項(xiàng)目17項(xiàng)，累積科研經(jīng)費(fèi)達(dá)2000余萬(wàn)元。以科研合作為紐帶，將科研項(xiàng)目立項(xiàng)、研發(fā)推廣過(guò)程與生物工程專(zhuān)業(yè)碩士培養(yǎng)相結(jié)合，形成了“產(chǎn)學(xué)研”聯(lián)動(dòng)模式，增進(jìn)了學(xué)校與企業(yè)間的合作交流。學(xué)生畢業(yè)論文選題結(jié)合專(zhuān)業(yè)方向、校企聯(lián)合攻關(guān)項(xiàng)目和企業(yè)實(shí)際需求，鼓勵(lì)原始創(chuàng)新或集成創(chuàng)新。學(xué)生在校內(nèi)和校外導(dǎo)師的共同指導(dǎo)下，掌握了扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)理論基礎(chǔ)和先進(jìn)的實(shí)踐技術(shù)手段，具備了綜合運(yùn)用科學(xué)理論和技術(shù)方法解決實(shí)際工程技術(shù)問(wèn)題的能力，保障了學(xué)位論文的先進(jìn)性與實(shí)用性。

5．加大政策性投入，科學(xué)規(guī)范管理，完善質(zhì)量保障與監(jiān)控系統(tǒng)長(zhǎng)春理工大學(xué)“2020年教育事業(yè)發(fā)展規(guī)劃”明確提出，按照“入主流，重交叉，創(chuàng)特色”的新興學(xué)科發(fā)展思路，進(jìn)一步完善學(xué)科體系，積極創(chuàng)造條件，將生物工程學(xué)科建設(shè)成碩士學(xué)位授權(quán)一級(jí)學(xué)科。經(jīng)過(guò)十余年的建設(shè)和發(fā)展，在我校生物醫(yī)學(xué)工程一級(jí)碩士學(xué)科的建設(shè)基礎(chǔ)上，目前校內(nèi)擁有了基礎(chǔ)實(shí)踐教學(xué)與工程化一體教學(xué)基地，配備了先進(jìn)儀器設(shè)備及與該學(xué)科相關(guān)的圖書(shū)資料。學(xué)校與行（企）業(yè)開(kāi)展多種形式的合作辦學(xué)，建設(shè)了國(guó)內(nèi)行業(yè)國(guó)企、股份制公司、行業(yè)監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)執(zhí)法等校外基地15家，通過(guò)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，共建共管，做好研究生招生、培養(yǎng)、實(shí)踐實(shí)訓(xùn)及就業(yè)導(dǎo)向等工作。成立了由學(xué)校、學(xué)院、行（企）業(yè)專(zhuān)家構(gòu)成的學(xué)位委員會(huì)，制定了《生物工程專(zhuān)業(yè)碩士合作培養(yǎng)協(xié)議》、《生物工程專(zhuān)業(yè)碩士管理規(guī)定》、《生物工程專(zhuān)業(yè)碩士培養(yǎng)方案》、《生物工程專(zhuān)業(yè)碩士學(xué)位論文規(guī)范》等文件，規(guī)范了生物工程專(zhuān)業(yè)碩士培養(yǎng)的實(shí)施過(guò)程，完善了考核評(píng)價(jià)體系，保障了學(xué)生、企業(yè)、學(xué)校三方的權(quán)益，為更好地建設(shè)校企聯(lián)合培養(yǎng)基地營(yíng)造了良好的環(huán)境和氛圍。學(xué)校針對(duì)專(zhuān)業(yè)碩士學(xué)位研究生培養(yǎng)建立了完善的質(zhì)量保障體系，實(shí)施全過(guò)程質(zhì)量監(jiān)控，將生物工程專(zhuān)業(yè)碩士研究生教育評(píng)估納入研究生管理部門(mén)的日常工作，將生物工程專(zhuān)業(yè)學(xué)位點(diǎn)的建設(shè)，包括招生規(guī)模、合作基地、師資隊(duì)伍、科研項(xiàng)目、成果專(zhuān)利、論文質(zhì)量等納入學(xué)科年度考核，積極開(kāi)展學(xué)習(xí)與調(diào)研，引入行業(yè)評(píng)價(jià)，以評(píng)促建，確保了學(xué)科建設(shè)和人才培養(yǎng)的可持續(xù)發(fā)展。

作者：郝鳳奇龐春穎寧春玉稽曉強(qiáng)金麗虹于源華單位：長(zhǎng)春理工大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院

生物工程論文:基于計(jì)劃的生物工程論文

一、改革目標(biāo)

“工程師培養(yǎng)計(jì)劃”是適應(yīng)我國(guó)工業(yè)化發(fā)展進(jìn)程，培養(yǎng)和造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的工程技術(shù)人才的重要舉措，是增強(qiáng)我國(guó)核心競(jìng)爭(zhēng)力、建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家、走新型工業(yè)化道路的必然選擇[2]。實(shí)施“工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”，將進(jìn)一步豐富我校的產(chǎn)學(xué)合作教育模式內(nèi)涵，提升它的品牌效應(yīng)。實(shí)施“工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”也將使我校的辦學(xué)特色更為鮮明，兩者是相互促進(jìn)的。我們將緊緊抓住這次機(jī)遇，按照“工程師”的要求，整體設(shè)計(jì)人才培養(yǎng)方案，科學(xué)制定培養(yǎng)“工程師”的通用標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，深入研究理論與實(shí)踐課程教學(xué)大綱，強(qiáng)化校企實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)，強(qiáng)化“雙師型”師資隊(duì)伍建設(shè)，建立相應(yīng)的配套政策和建立質(zhì)量保障體系，以較大的工作熱情確保“工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”在我校實(shí)施成功。為此，我院按照學(xué)校要求積極組織實(shí)施“工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的設(shè)計(jì)方案。為積極貫徹落實(shí)學(xué)校在人才培養(yǎng)和學(xué)科建設(shè)上“頂天立地”的戰(zhàn)略目標(biāo)，學(xué)院經(jīng)過(guò)幾年的不懈努力與探索，在人才培養(yǎng)模式、效果上大力進(jìn)行創(chuàng)新。以培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型創(chuàng)新人才為指導(dǎo)目標(biāo)，產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，走出了我院依托科研發(fā)展，教學(xué)科研良性互動(dòng)，提升教育教學(xué)質(zhì)量的新路子，在取得了顯著的建設(shè)成就同時(shí)為實(shí)施“工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

二、改革具體措施

1.堅(jiān)持以教學(xué)為中心，科研促進(jìn)教學(xué)。科研是大學(xué)活力的源泉，以科研促進(jìn)教學(xué)是提高大學(xué)教學(xué)質(zhì)量的重要途徑[3]。科學(xué)研究不僅可以增強(qiáng)教學(xué)的深度、拓展教學(xué)的廣度，而且可以更新教師知識(shí)結(jié)構(gòu)、完善教師的知識(shí)體系，提高教學(xué)效果。高校教師既要從事教學(xué)，又要進(jìn)行科研，要將二者有機(jī)結(jié)合，以科研促進(jìn)教學(xué)。我院提出了以行業(yè)產(chǎn)業(yè)為導(dǎo)向的生物工程工程師培養(yǎng)模式。在培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才的辦學(xué)定位基礎(chǔ)上，以教學(xué)為中心，根據(jù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求和自身?xiàng)l件、發(fā)展?jié)摿Γ^承辦學(xué)傳統(tǒng)，不斷深化人才培養(yǎng)模式改革，明確了“堅(jiān)持立足地方、依托地方、服務(wù)地方的辦學(xué)方針，依托四川及成都市現(xiàn)代生物產(chǎn)業(yè)，堅(jiān)持以生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)人才的需求為導(dǎo)向”的辦學(xué)理念。我院堅(jiān)持以現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)人才需求為導(dǎo)向，構(gòu)建了以產(chǎn)學(xué)研戰(zhàn)略聯(lián)盟為平臺(tái)，學(xué)科鏈、專(zhuān)業(yè)鏈對(duì)接產(chǎn)業(yè)鏈的辦學(xué)模式。已在全院范圍內(nèi)努力營(yíng)造了“產(chǎn)學(xué)合作、工學(xué)交替”的良好氛圍。使“以教學(xué)為中心，科研促進(jìn)教學(xué)”成為學(xué)院的共識(shí)和自覺(jué)行為。

2.強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力。我們將具備一定專(zhuān)業(yè)知識(shí)并能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)完成工程項(xiàng)目的能力稱(chēng)為工程能力。就目前社會(huì)所需來(lái)看，我們的學(xué)生在這方面還存在著巨大的不足。因此，強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的工程能力有助于他們今后在走入工作崗位時(shí)更好地解決實(shí)際困難。例如，在實(shí)踐環(huán)節(jié)方面，圍繞學(xué)生的工程實(shí)踐能力的提高，盡力運(yùn)用校內(nèi)外資源，為學(xué)生設(shè)置工程實(shí)踐與鍛煉環(huán)節(jié)。通過(guò)生產(chǎn)實(shí)習(xí)，幫助學(xué)生建立專(zhuān)業(yè)與工程的概念。大力培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，尤其重視對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)，越是基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)要求越嚴(yán)格越規(guī)范，做到讓每一位學(xué)生都能帶著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度操作每一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。強(qiáng)化創(chuàng)新能力是人才培養(yǎng)中的一個(gè)重要內(nèi)容，是科技活動(dòng)的靈魂。在科技活動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力至關(guān)重要[4]。鼓勵(lì)教師在教學(xué)方法上做出一定的創(chuàng)新，通過(guò)與學(xué)生之間的互動(dòng)，將創(chuàng)新思想引入課堂，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，從而啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，最終樹(shù)立起自己的創(chuàng)新觀點(diǎn)。運(yùn)用創(chuàng)新的教學(xué)模式，例如通過(guò)多媒體形式將世界近期科技引入課堂，組織一場(chǎng)針對(duì)近期科技的討論，讓學(xué)生像參與者一樣體會(huì)整個(gè)項(xiàng)目的策劃實(shí)施。

3.通過(guò)激發(fā)興趣，培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和社會(huì)責(zé)任感。興趣是學(xué)習(xí)好的老師，一旦我們對(duì)某種事物產(chǎn)生了興趣我們就會(huì)全身心投入進(jìn)去，不斷探索，不斷求知。因此興趣的培養(yǎng)是“工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。為充分培養(yǎng)學(xué)生的興趣，首先我們要先啟發(fā)他們對(duì)事物的興趣，老師可以通過(guò)在課堂教學(xué)時(shí)不斷跟同學(xué)互動(dòng)，增進(jìn)學(xué)生對(duì)新知識(shí)的渴望，把他們引進(jìn)門(mén)后鼓勵(lì)他們參加各類(lèi)科研知識(shí)講座、參加科創(chuàng)活動(dòng)，并在其中不斷指導(dǎo)等。設(shè)置個(gè)性化實(shí)驗(yàn)室、簡(jiǎn)歷實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放中和實(shí)驗(yàn)室競(jìng)賽等，著力培養(yǎng)濃厚的學(xué)習(xí)與研究興趣，并促使學(xué)生進(jìn)行“興趣———行動(dòng)”的轉(zhuǎn)變[5]。

4.建立校企聯(lián)含培養(yǎng)體。我校“工程師培養(yǎng)計(jì)劃”采用校企聯(lián)合的培養(yǎng)，分校內(nèi)學(xué)習(xí)和企業(yè)學(xué)習(xí)兩個(gè)階段，學(xué)制為4年，模式為“3+1”模式，即在校學(xué)習(xí)3年，在企業(yè)學(xué)習(xí)實(shí)踐和畢業(yè)設(shè)計(jì)累計(jì)1年。注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力，合理安排教學(xué)時(shí)間，通過(guò)改革教學(xué)方法和內(nèi)容，盡量花較少的時(shí)間在教學(xué)內(nèi)容上，讓同學(xué)們?cè)趯W(xué)校的前3年便能掌握所有的理論知識(shí)，而在1年安排學(xué)生進(jìn)入企業(yè)實(shí)習(xí)。在這1年的時(shí)間中，主要通過(guò)企業(yè)指導(dǎo)學(xué)生解決完成各項(xiàng)在實(shí)際工作中面臨的各種問(wèn)題，并對(duì)企業(yè)中急需的課程做一次培訓(xùn)，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。對(duì)于畢業(yè)論文，通過(guò)讓學(xué)生一邊在企業(yè)實(shí)習(xí)，一邊由學(xué)校指導(dǎo)完成，其中畢業(yè)論文的考核方式按企業(yè)占50%，考查畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性；學(xué)校占50%權(quán)重，考查理論深度、分析和解決問(wèn)題的思路與能力[6]。為能更好地培養(yǎng)工程性人才，學(xué)校在選擇合作企業(yè)時(shí)盡量選擇具有一定規(guī)模、比較知名的企業(yè)，爭(zhēng)取做到以產(chǎn)學(xué)研為紐帶的實(shí)習(xí)、就業(yè)的校企合作的實(shí)踐教學(xué)體系。“計(jì)劃”的實(shí)施要求高校加強(qiáng)對(duì)工程技術(shù)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，作為大學(xué)教育中的重要一環(huán)，唯有不斷探究改進(jìn)教學(xué)方法，才能實(shí)現(xiàn)“計(jì)劃”教學(xué)目標(biāo)。我校為了實(shí)現(xiàn)“計(jì)劃”中制定的目標(biāo)，在不斷設(shè)計(jì)研究滿足高校培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)的改革同時(shí)不斷深化課程改革保障工程培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，期望培養(yǎng)出更多適應(yīng)形勢(shì)發(fā)展、走向國(guó)際的創(chuàng)新型人才，同時(shí)也為其他高校的教學(xué)改革提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

作者：王躍華孫雁霞邱愛(ài)東江明殊許自強(qiáng)單位：成都大學(xué)生物產(chǎn)業(yè)學(xué)院四川師范大學(xué)生命科學(xué)院

生物工程論文:青年教師能力提升的生物工程論文

1學(xué)校的考核及晉升制度不完善

近年來(lái)隨著社會(huì)對(duì)高校大學(xué)生提出的工程實(shí)踐能力的需求越來(lái)越高，高校對(duì)大學(xué)生這方面的能力的培訓(xùn)也越來(lái)越受到重視，從而對(duì)教師就提出了更高的要求，學(xué)校也在探求培養(yǎng)具有較強(qiáng)工程實(shí)踐能力的師資隊(duì)伍的方法，比如送教師參加各種培訓(xùn)，但總體看來(lái)，效果不是太好，多數(shù)只是停留于形式，很多好的想法無(wú)法真正落到實(shí)處。主要是由于高校沒(méi)有一套行之有效的針對(duì)高校教師實(shí)踐能力培養(yǎng)的政策和保障機(jī)制。對(duì)于教師有無(wú)工程實(shí)踐能力無(wú)考核評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)，在職稱(chēng)評(píng)定，教學(xué)評(píng)優(yōu)，科研工作量考核等方面，未將這一項(xiàng)納入目標(biāo)考核，因此教師看中的是學(xué)校要求的指標(biāo)，學(xué)校沒(méi)有硬行規(guī)定的一般教師也不會(huì)重視，教師中普遍存在重理論、輕工程實(shí)踐現(xiàn)象。同時(shí)學(xué)校對(duì)于工科教師工程實(shí)踐能力的缺乏和提高，沒(méi)有相應(yīng)的獎(jiǎng)懲機(jī)制，無(wú)法調(diào)動(dòng)教師對(duì)于提高工程實(shí)踐能力的積極性。另外，現(xiàn)在學(xué)校擴(kuò)招之后，在校生的規(guī)模迅速擴(kuò)大，師資嚴(yán)重不足，教學(xué)任務(wù)繁重，青年教師進(jìn)校后就承擔(dān)大量的教學(xué)任務(wù)，同時(shí)學(xué)校還有科研任務(wù)的考核，使得這些青年教師沒(méi)有足夠的時(shí)間和精力去提高工程實(shí)踐能力，從而形成惡性循環(huán)。

2提高工程實(shí)踐能力的方法探索

四川理工學(xué)院生物工程學(xué)院作為地方工科院校，培養(yǎng)的是具有工程專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才，因此一直以來(lái)非常重視學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)，針對(duì)新進(jìn)教師沒(méi)有或缺乏工程實(shí)踐能力的現(xiàn)狀，積極采取措施，形成了一套行之有效的培養(yǎng)青年教師工程實(shí)踐能力的方法，為培養(yǎng)工程師提供了保障。

2．1企業(yè)掛職鍛煉企業(yè)是最直接培養(yǎng)工程師的搖籃。選派教師到企業(yè)去掛職鍛煉是提升工程實(shí)踐能力最直接的方法。對(duì)于地方工科院校，為地方經(jīng)濟(jì)服務(wù)是我們這類(lèi)高等院校的職能之一。我院與地方企業(yè)，比如瀘州老窖股份有限公司、保寧醋有限公司等十余家企業(yè)有著長(zhǎng)期的良好合作基礎(chǔ)，學(xué)院的一些老教師也被聘為這些公司的顧問(wèn)，因此通過(guò)這些途徑，我們將青年教師有目的的選送到這些企業(yè)進(jìn)行為期6－12個(gè)月的掛職鍛煉，這些青年教師通過(guò)在這些企業(yè)做掛職鍛煉，對(duì)企業(yè)的感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)，不僅僅是工程實(shí)踐能力的提高，在管理水平等其他方面也得到了鍛煉。

2．2崗前培訓(xùn)對(duì)于新進(jìn)教師，在上崗之前進(jìn)行相關(guān)的培訓(xùn)是提高教師素養(yǎng)必不可少的環(huán)節(jié)。對(duì)于工科院校，特別是在畢業(yè)環(huán)節(jié)中對(duì)于學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)要求必須占有較大的比例。這就要求教師必須有工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)才能去指導(dǎo)學(xué)生。因此我們首先組織新進(jìn)教師到企業(yè)參觀，同時(shí)還請(qǐng)有工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的老教師做相關(guān)的培訓(xùn)，并建立建立青年教師導(dǎo)師制，由學(xué)校內(nèi)經(jīng)驗(yàn)豐富的老教師來(lái)?yè)?dān)任指導(dǎo)老師，定期對(duì)青年教師的教育教學(xué)實(shí)踐等方面進(jìn)行指導(dǎo)。

2．3指導(dǎo)校外實(shí)習(xí)對(duì)于工科學(xué)生到工廠實(shí)習(xí)是實(shí)踐教學(xué)不可缺少的環(huán)節(jié)。對(duì)于新進(jìn)教師由于來(lái)自不同的學(xué)校或不同的行業(yè)，因此對(duì)我校原有的一些實(shí)習(xí)基地不熟悉，對(duì)這些工廠的生產(chǎn)情況也不太了解。我們由有經(jīng)驗(yàn)的老教師和新進(jìn)教師組成校外實(shí)習(xí)指導(dǎo)小組來(lái)指導(dǎo)學(xué)生實(shí)習(xí)，一方面新進(jìn)教師可以跟老教師學(xué)習(xí)如何帶實(shí)習(xí)，另一方面老教師在給學(xué)生安排實(shí)習(xí)任務(wù)的時(shí)候其實(shí)也是在給新教師安排實(shí)習(xí)任務(wù)，讓新教師在這些廠里面去深入學(xué)習(xí)，向工廠里工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的師傅請(qǐng)教，提高自己的工程實(shí)踐能力。

2．4指導(dǎo)課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)及畢業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)理論與技能分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力，、系統(tǒng)、嚴(yán)格地完成工程設(shè)計(jì)基本訓(xùn)練的重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，它不僅能提高學(xué)生能力，同時(shí)對(duì)教師的能力提升也是行之有效的途徑。畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目可以和教師的科研有機(jī)的融合，這樣既鍛煉了學(xué)生的工程實(shí)踐能力，又督促教師對(duì)新的問(wèn)題進(jìn)行思考和再學(xué)習(xí)。對(duì)于常規(guī)的課程設(shè)計(jì)，我們也是采用“老帶新”的方式，讓沒(méi)有工程經(jīng)驗(yàn)的青年教師跟著老教師學(xué)習(xí);對(duì)于畢業(yè)設(shè)計(jì)題目則主要采用和教師科研相結(jié)合的方式，近年來(lái)我們有80%的設(shè)計(jì)題目是源于教師的科研，很多教師的科研項(xiàng)目都是和學(xué)生共同完成的，這大大促進(jìn)了教師和學(xué)生的科研積極性。

2．5指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)通過(guò)動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，教師才能了解本專(zhuān)業(yè)對(duì)于實(shí)踐能力的要求，熟練掌握本專(zhuān)業(yè)所開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)。通過(guò)參與實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的指導(dǎo)，一方面可以發(fā)現(xiàn)自己存在的問(wèn)題和具體專(zhuān)業(yè)實(shí)踐能力的缺乏，及時(shí)學(xué)習(xí)提高，另一方面也可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生在實(shí)際應(yīng)用中通常可能存在的問(wèn)題，以便在今后的教學(xué)中可以有針對(duì)性地強(qiáng)調(diào)和解決。新進(jìn)教師對(duì)于以后是否會(huì)帶實(shí)驗(yàn)課，學(xué)院都要求先到實(shí)驗(yàn)室實(shí)習(xí)，通過(guò)準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)及動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，了解實(shí)驗(yàn)室有哪些儀器設(shè)備，這些儀器設(shè)備是如何進(jìn)行操作和管理的，這樣也有利于教師指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，同時(shí)也有利于教師在進(jìn)行科學(xué)研究時(shí)能根據(jù)學(xué)校現(xiàn)有的條件來(lái)制訂實(shí)驗(yàn)方案，有效的利用現(xiàn)有的資源來(lái)完成相關(guān)的研究課題，做到有的放矢。

2．6依托學(xué)術(shù)團(tuán)隊(duì)和研究平臺(tái)、參與橫向科研課題企業(yè)提出的研究課題一般是市場(chǎng)需求的、企業(yè)亟待解決的、多學(xué)科交叉的問(wèn)題，具有較強(qiáng)的應(yīng)用前景，在一定程度上代表著學(xué)科發(fā)展方向。如果青年教師參與到這些課題中就可以站在學(xué)術(shù)前沿，并且有學(xué)科知識(shí)淵博的博學(xué)專(zhuān)家學(xué)者和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員給予指導(dǎo)，有企業(yè)研發(fā)團(tuán)隊(duì)的支持，這些可以促使青年教師不斷優(yōu)化自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)，不斷拓寬學(xué)術(shù)視野，將理論性與應(yīng)用性、學(xué)科的單一性與交叉性、學(xué)術(shù)研究的嚴(yán)謹(jǐn)性與實(shí)際工作的靈活性融會(huì)貫通，提升自己的科研能力，鍛煉自己的實(shí)踐能力，積累工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。生物工程學(xué)院于2012年專(zhuān)門(mén)成立了科研團(tuán)隊(duì)，要求科研團(tuán)隊(duì)中必須有合理的人員結(jié)構(gòu)，青年教師要加入到團(tuán)隊(duì)中，在團(tuán)隊(duì)中得到成長(zhǎng)，同時(shí)充分發(fā)揮老教師的引領(lǐng)及指導(dǎo)作用。同時(shí)生物工程學(xué)院還擁有“釀酒與生物技術(shù)四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”，“國(guó)家固態(tài)釀造工程中心”等重點(diǎn)科研平臺(tái)，依托重點(diǎn)科研平臺(tái)，搭建了適合生物工程專(zhuān)業(yè)教師進(jìn)行工程訓(xùn)練與創(chuàng)新培養(yǎng)的科研與教學(xué)平臺(tái)，這都使得教師的工程實(shí)踐能力得到了極大的提高。

2．7參與行業(yè)的會(huì)議交流、短期培訓(xùn)通過(guò)參加生物工程行業(yè)各個(gè)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)的會(huì)議以及有關(guān)的短期培訓(xùn)，有利于教師獲取近期的市場(chǎng)動(dòng)態(tài)信息;了解行業(yè)生產(chǎn)中遇到的問(wèn)題及相關(guān)的解決方法以及可能存在的解決方法;同時(shí)了解市場(chǎng)上新產(chǎn)品利益特征;近年來(lái)我們選派了青年教師參加了“生物技術(shù)工業(yè)高峰論壇”、“全國(guó)及省調(diào)味品行業(yè)協(xié)會(huì)工作會(huì)”、“乳酸菌與健康國(guó)際會(huì)議”等，教師在這些培訓(xùn)中獲益匪淺。

2．8選派到企業(yè)做博士后依托企業(yè)博士后工作站，讓青年教師深入生產(chǎn)一線，發(fā)揮專(zhuān)業(yè)特長(zhǎng)，有針對(duì)性地主持產(chǎn)品研發(fā)、從事科研攻關(guān)，把理論知識(shí)和具體的生產(chǎn)實(shí)踐需求相結(jié)合，這要更能有效的鍛煉教師的工程實(shí)踐能力。瀘州老窖股份有限公司、劍南春股份有限公司這些和我們學(xué)院具有良好合作基礎(chǔ)的企業(yè)都有博士后工作站，我們鼓勵(lì)青年教師到這些工作站去工作，現(xiàn)已有2名博士從站里出來(lái)并在工作崗位上發(fā)揮重要的作用，我們還將繼續(xù)派出更多的博士到企業(yè)去做博士后，為我們以后的工程師搖籃提供有力的師資保障。

2．9參與實(shí)驗(yàn)室建設(shè)近年來(lái)學(xué)校對(duì)我院的工程實(shí)踐教學(xué)方面的投入資金不斷地加大了，相繼建成了“食品與發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心”、“天然產(chǎn)物提取實(shí)驗(yàn)室”、“果酒釀造中試車(chē)間”、“清酒釀造實(shí)驗(yàn)室”、“調(diào)味品釀造實(shí)驗(yàn)室”等相關(guān)專(zhuān)業(yè)教學(xué)與研究中心，同時(shí)學(xué)校還在建設(shè)二期工程，進(jìn)一步加大實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地及設(shè)備的投入。在這些教學(xué)與研究中心的建設(shè)過(guò)程中，我們邀請(qǐng)青年教師積極參與驗(yàn)室整體規(guī)劃，儀器的調(diào)研、采購(gòu)和安裝及調(diào)試等。一方面在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)過(guò)程中教師更了解實(shí)驗(yàn)室的設(shè)置、儀器的性能，另一方面在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中能給學(xué)生透徹地講解，也利于開(kāi)設(shè)新的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。同時(shí)通過(guò)辛勤勞動(dòng)的付出，他們更能懂得珍惜和愛(ài)護(hù)這些設(shè)備，使設(shè)備能充分發(fā)揮其作用。

2．10指導(dǎo)大學(xué)生課外科技活動(dòng)課外科技創(chuàng)新活動(dòng)是培養(yǎng)學(xué)生科技創(chuàng)新精神和科技創(chuàng)新能力的重要載體，是實(shí)現(xiàn)科技創(chuàng)新教育目標(biāo)的重要方式。當(dāng)前我國(guó)有大量面對(duì)高校大學(xué)生開(kāi)展的課外科技活動(dòng)，在高校的“第二課堂”中占有重要的比例比如挑戰(zhàn)杯，國(guó)家、省和學(xué)校的大學(xué)生創(chuàng)新基金，這些都要求指導(dǎo)教師要有較高的教學(xué)水平、科研創(chuàng)新能力，這樣才能引導(dǎo)學(xué)生研究問(wèn)題、幫助學(xué)生解決創(chuàng)新活動(dòng)中遇到的問(wèn)題的能力。同時(shí)在指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課外科技活動(dòng)中能進(jìn)一步完善自身知識(shí)結(jié)構(gòu)，改進(jìn)思維方式，研究新情況，解決新問(wèn)題，指導(dǎo)教師的教學(xué)水平和實(shí)踐能力的提高也有極大的促進(jìn)作用。近六年來(lái)，獲學(xué)校審批大學(xué)生課外科技活動(dòng)項(xiàng)目110余項(xiàng)(其中瀘州老窖科研獎(jiǎng)學(xué)金項(xiàng)目共立項(xiàng)29項(xiàng))，共發(fā)表學(xué)術(shù)論文142篇，有30多人次在校內(nèi)獲獎(jiǎng)，推薦的成果參加全省和全國(guó)的“挑戰(zhàn)杯比賽”，有5個(gè)項(xiàng)目25人次獲獎(jiǎng)。生物技術(shù)與工程協(xié)會(huì)榮獲第四屆“全國(guó)高校社團(tuán)”榮譽(yù)稱(chēng)號(hào)。這都極大了鍛煉了教師的工程實(shí)踐能力。

3結(jié)語(yǔ)

在充滿挑戰(zhàn)與機(jī)遇的21世紀(jì)，工科院校肩負(fù)著為社會(huì)輸送高質(zhì)量工程技術(shù)人才這一歷史使命，因此必須根據(jù)自身的特點(diǎn)，打造符合工程教育人才培養(yǎng)特色的年輕師資隊(duì)伍，提高工科院校整體辦學(xué)水平。四川理工學(xué)院生物工程近年來(lái)的這些做法雖然在一定程度上提高了青年教師的工程實(shí)踐能力，但不是所有青年教師都有機(jī)會(huì)經(jīng)過(guò)各個(gè)環(huán)節(jié)的鍛煉，這也就造就了一些工程實(shí)踐能力的欠缺，同時(shí)由于學(xué)校考核機(jī)制的影響，這對(duì)培養(yǎng)青年教師工程能力意識(shí)有極大的影響，因此教師工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)還任重而道遠(yuǎn)。

作者：鄧靜張靜趙興秀吳華昌單位：四川理工學(xué)院生物工程學(xué)院

生物工程論文:骨缺損修復(fù)生物工程論文

自體和異體骨移植技術(shù)不同程度的修復(fù)了骨缺損，仍達(dá)不到最理想的修復(fù)層次，目前研究最熱門(mén)的是骨組織工程聯(lián)合前沿的生物材料和細(xì)胞生物學(xué)技術(shù)試圖達(dá)到理想層次骨修復(fù)，將損失減少到最小。

1組織工程修復(fù)骨缺損進(jìn)展

骨組織工程可追溯到urist［10］1965年報(bào)道的用DBM(骨形態(tài)發(fā)生蛋白)誘導(dǎo)間充質(zhì)細(xì)胞形成進(jìn)而分化為成骨細(xì)胞。直到1987年在美國(guó)紐約的學(xué)術(shù)會(huì)議上才正式提出組織工程學(xué)定義，其目的和意義是在細(xì)胞水平和分子水平構(gòu)建具有生命力的細(xì)胞生物材料復(fù)合體，從形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上對(duì)缺損或功能障礙的組織、器官進(jìn)行長(zhǎng)期性地置換及替代，實(shí)現(xiàn)組織器官的形成及再生。組織工程學(xué)的不斷創(chuàng)新使骨缺損的研究有了突破，使得骨移植后有骨生成、骨誘導(dǎo)、骨重建、骨修復(fù)作用。目前，骨組織工程學(xué)有不同的復(fù)合形式，生物材料復(fù)合成骨細(xì)胞和生長(zhǎng)因子則是近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。近年來(lái)骨組織工程所用的生物材料也是多種多樣，各具特點(diǎn)，與骨組織工程、基因工程聯(lián)合應(yīng)用研究越來(lái)越多，可以做到互補(bǔ)。如陶瓷材料的生物力學(xué)性能和骨誘導(dǎo)不足可以被轉(zhuǎn)基因處理的細(xì)胞分泌生長(zhǎng)因子所彌補(bǔ)，生物材料可增加骨傳導(dǎo)和穩(wěn)固性，提供適宜的環(huán)境促進(jìn)細(xì)胞增殖與分化［11］。Dupont等［12］用合成支架涂層聯(lián)合腺病毒承載的BMP-2用于修復(fù)骨缺損，結(jié)果顯示復(fù)合生物材料脫細(xì)胞移植有良好的骨誘導(dǎo)能力。生物陶瓷獨(dú)特的多孔結(jié)構(gòu)模擬骨松質(zhì)可以加速缺損部位的血管化有利于運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)，加上生物材料本身不同程度的可溶性和降解性，可有不同時(shí)間段的吸收后骨重建。目前，研究最多的陶瓷材料是多孔性的羥基磷灰石(hydroxyapatite，HA)，它同生物玻璃都屬于活性生物陶瓷。由于HA的強(qiáng)度并不高，多用于強(qiáng)度較低的骨缺損修復(fù)，如頜面部外傷缺損。珊瑚是HA的代表，近年來(lái)僅作為填充物應(yīng)用于臨床，而忽視了其可作為生物工程支架和載體的作用［13］。另外一種廣泛應(yīng)用的是β-磷酸三鈣(β-TCP)，其較大的優(yōu)勢(shì)是植入機(jī)體后生物相容性好，所以也稱(chēng)為生物吸收性材料，局部反應(yīng)和全身毒性反應(yīng)都比較少見(jiàn)，降解的速度也較HA較快(主要與TPC的表面結(jié)構(gòu)，晶體類(lèi)型與比例，孔隙率和臨床科研的動(dòng)物有關(guān))。孔隙率是75%的TPC是好的骨替代材料，但同樣是因?yàn)閺?qiáng)度不夠，而只能用于不負(fù)重骨部位［14］。磷酸鈣陶瓷在體內(nèi)的代謝途徑目前認(rèn)為是粒子而不是離子，所以長(zhǎng)時(shí)間聚集可能會(huì)造成淋巴結(jié)增生。磷酸鈣骨水泥可用作復(fù)合材料成分之一，承擔(dān)組織工程中載體作用，顯示出在細(xì)胞保護(hù)、增殖、堿性磷酸酶與骨膠原生成等方面的良好效果［15］。通過(guò)向磷酸鈣陶瓷中添加相應(yīng)增強(qiáng)韌性的材料而形成的TPC復(fù)合材料已經(jīng)成為研究熱點(diǎn)之一，伴隨著納米技術(shù)的引入，該種材料的學(xué)術(shù)研究和市場(chǎng)都會(huì)有廣闊的前景。復(fù)合生物材料用于骨組織工程也能表現(xiàn)一定的作用。高分子聚合物可賦予骨基質(zhì)各種理化和力學(xué)特性，可分為天然聚合物如纖維蛋白、甲殼素及其衍生物和合成聚合物如乳酸(PLA)、聚羥基乙酸(PGA)。骨膠原(Collagen)是骨細(xì)胞外基質(zhì)成分，可以促進(jìn)鈣沉積，血管內(nèi)向性生長(zhǎng)及生長(zhǎng)因子錨定，促進(jìn)骨愈合，是良好的細(xì)胞、藥物、基因、蛋白支架，也常作為黏合劑與具備骨傳導(dǎo)能力的載體，如羥基磷灰石或磷酸三鈣等合用發(fā)揮各組分的優(yōu)勢(shì)。王浩等［16］將鼠間充質(zhì)干細(xì)胞種植在骨膠原-羥基磷灰石-硫酸軟骨素復(fù)合材料上，并在體外培養(yǎng)增殖，再將該復(fù)合物植入大鼠肌肉內(nèi)。結(jié)果顯示該復(fù)合材料的三維微孔結(jié)構(gòu)可促進(jìn)細(xì)胞向內(nèi)生長(zhǎng)，其在大鼠肌肉內(nèi)逐步降解的同時(shí)伴有新骨形成，提示該復(fù)合物在細(xì)胞附著與誘導(dǎo)分化上有著良好表現(xiàn)。目前用于骨組織工程的目的細(xì)胞有:成骨細(xì)胞(胚胎骨或新生骨、骨膜)、軟骨細(xì)胞、骨髓基質(zhì)干細(xì)胞(bonemarrowstemcells，BMSC)、人臍帶間質(zhì)干細(xì)胞(HUCMSCs)、脂肪干細(xì)胞(adiposederivedstemcells，ADSCs)、胚胎干細(xì)胞(embryonicstemcells，ESCs)、轉(zhuǎn)基因細(xì)胞等，大多是自體細(xì)胞，它們能大量分泌生長(zhǎng)因子且有多分化潛能，如將BMP基因轉(zhuǎn)染軟骨細(xì)胞后可促進(jìn)Ⅱ型膠原、軟骨寡聚蛋白等的分泌［17］。BMSC存在成體骨髓內(nèi)，在一定的條件下可向骨、軟骨、脂肪三系分化，培養(yǎng)擴(kuò)增幾億倍仍可保存其分化潛能，也能長(zhǎng)期穩(wěn)定的表達(dá)外源性生長(zhǎng)因子基因。Corn等［18］人用熒光成像的方法證實(shí)了間充質(zhì)干細(xì)胞在移植后的修復(fù)作用。HUCMSCs的選擇主要集中在足月新生兒，它的特異性抗原標(biāo)記仍不明確，所以移植后的效果評(píng)價(jià)還停留在流式細(xì)胞術(shù)階段。ESCs在表現(xiàn)其強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)時(shí)也暴露其負(fù)面的遺傳性，如攜帶致瘤基因，所以在未找到消除消極因素前可能會(huì)限制該細(xì)胞在臨床上的應(yīng)用。ADSCs體外培養(yǎng)易成活，免疫特性低，還具有刺激組織細(xì)胞分泌血管生長(zhǎng)因子作用而被廣泛認(rèn)可，其發(fā)展也最有前景。成骨細(xì)胞因易老化等缺點(diǎn)而被淘汰。盡管倫理、干細(xì)胞界定、分離和增殖上仍有挑戰(zhàn)，但干細(xì)胞在組織再生方面的臨床價(jià)值值得探索。

2基因工程修復(fù)骨缺損進(jìn)展

1973年開(kāi)始，基因治療已經(jīng)不局限于遺傳病的治療，隨著對(duì)生長(zhǎng)因子基因的不斷認(rèn)識(shí)與克隆，人們想到將內(nèi)源性生長(zhǎng)因子穩(wěn)定有效地表達(dá)在骨缺損部位用于骨愈合的治療，尤其是在缺乏血管和神經(jīng)的關(guān)節(jié)軟骨缺損修復(fù)過(guò)程中應(yīng)用更為必要。Sheyn等［19］將基因修飾的干細(xì)胞用于椎體骨修復(fù)的模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示骨缺損得到良好修復(fù)，彌補(bǔ)了外科手術(shù)的不足。治療骨缺損基因工程所需要的目的基因主要是一些生長(zhǎng)因子基因:骨形態(tài)生成蛋白(bonemorphogeneticprotein，BMP)、胰島素樣生長(zhǎng)因子(IGF-1)、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(TGF)、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF-A、B、E促進(jìn)血管以出芽的方式生成，VEGF-C、D則促進(jìn)淋巴管生成)、甲狀旁腺素(PTH)等。目前，已經(jīng)認(rèn)識(shí)到骨缺損愈合的過(guò)程中是多種生長(zhǎng)因子共同參與、協(xié)同作用，共同促進(jìn)愈合。已經(jīng)有實(shí)驗(yàn)證明多生長(zhǎng)因子基因聯(lián)合作用較單個(gè)基因在促進(jìn)成骨時(shí)更有效［20-21］。研究最多的是BMP超家族的成員，它是骨修復(fù)生長(zhǎng)的啟動(dòng)基因，誘導(dǎo)成骨細(xì)胞生成，對(duì)未分化的骨髓干細(xì)胞有促進(jìn)增殖和分化的作用，對(duì)成熟的細(xì)胞無(wú)作用。同時(shí)能促進(jìn)骨折部位的穩(wěn)定［22］，即使在炎癥因子存在時(shí)也能顯著誘導(dǎo)骨基質(zhì)形成。BMP通過(guò)細(xì)胞膜上的Ⅰ型、Ⅱ型受體(都是絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶超家族成員)，在細(xì)胞外聚集并通過(guò)Smad將信號(hào)轉(zhuǎn)入胞內(nèi)，引發(fā)骨生成［23］。例如，將外源性BMP2基因轉(zhuǎn)染從機(jī)體上分離出的靶細(xì)胞，進(jìn)行體外培養(yǎng)，然后再轉(zhuǎn)移到缺損部位進(jìn)行骨誘導(dǎo)修復(fù)即體外轉(zhuǎn)染途徑，或者基因表達(dá)載體直接注入機(jī)體靶細(xì)胞促進(jìn)修復(fù)即體內(nèi)轉(zhuǎn)染途徑。轉(zhuǎn)染BMP2基因常選用的載體有病毒載體如腺病毒(a-denovirus，Ad)和非病毒載體如pcDNA3、pBK-B2、pEGFP等。YossiGafni等［24］利用腺病毒載體轉(zhuǎn)染大鼠的骨髓基質(zhì)細(xì)胞，利用骨缺損處成骨反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的放射線觀察得到證實(shí)。Clements等［25］用載有堿性生長(zhǎng)因子的質(zhì)粒轉(zhuǎn)染BMSC結(jié)果證明了非病毒載體的可行性。相比較而言體內(nèi)轉(zhuǎn)染途徑在臨床上更容易實(shí)施，因體內(nèi)轉(zhuǎn)染途徑不僅能較好表達(dá)生長(zhǎng)因子且能避免病毒傳播和免疫反應(yīng)的副作用［26］。只是在臨床中會(huì)遇到這樣的問(wèn)題:注射到局部的BMP會(huì)被滲出的體液沖散而引來(lái)吞噬細(xì)胞且靶細(xì)胞的選擇不容易控制，降低了生長(zhǎng)因子的作用效率。目前采用超生介導(dǎo)的體內(nèi)轉(zhuǎn)染操作簡(jiǎn)單可指導(dǎo)臨床應(yīng)用，體外轉(zhuǎn)染也有其明顯優(yōu)勢(shì)，高效的細(xì)胞轉(zhuǎn)導(dǎo)，操作簡(jiǎn)便，還可與骨組織工程結(jié)合來(lái)完成骨修復(fù)，將來(lái)源于自身組織的細(xì)胞復(fù)合組織工程載體，然后經(jīng)過(guò)細(xì)胞生物反應(yīng)體系培育，再轉(zhuǎn)移到宿主能夠減少生長(zhǎng)因子被蛋白酶水解提高移植質(zhì)量，如rhBMP-2聯(lián)合膠原蛋白海綿載體，但BMP-2用量會(huì)是生理需要的1000倍，帶來(lái)經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)和不良反應(yīng)如水腫、異位成骨等。于是，有人選用與BMP-2生物活性相似的生物活性肽P24來(lái)代替rhBMP-2，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明有明顯的成骨效應(yīng)［27］。需要注意的是，不是越多的生長(zhǎng)因子表達(dá)就越好，如VEGF過(guò)度表達(dá)會(huì)引發(fā)骨重建環(huán)境的不穩(wěn)定，增加骨降解［28］。載體承擔(dān)傳遞基因的作用，要根據(jù)骨缺損的大小、位置等來(lái)選擇合適的基因工程載體。病毒載體以腺病毒(Ad)應(yīng)用最多，因?yàn)楸旧砭途哂兄虏⌒运灾苽淦饋?lái)復(fù)雜，安全度低且有免疫反應(yīng)(原因是病毒表面的抗原暴露在靶細(xì)胞的表面)，但轉(zhuǎn)染率高還能控制BMP的過(guò)量表達(dá)。有人用藥物來(lái)阻止免疫反應(yīng)從而減輕病毒載體的免疫損害，結(jié)果顯示免疫抑制后靶細(xì)胞仍然可以表達(dá)目的基因進(jìn)行骨誘導(dǎo)［29］。而非病毒載體雖然低毒、不會(huì)引發(fā)較強(qiáng)的免疫反應(yīng)，也比較穩(wěn)定可重復(fù)多次使用，但轉(zhuǎn)染率相對(duì)較低。有文獻(xiàn)報(bào)道生長(zhǎng)因子表達(dá)的時(shí)間和量都是影響基因治療的因素，所以新開(kāi)發(fā)的慢病毒介導(dǎo)BMP2表達(dá)時(shí)間要長(zhǎng)于Ad介導(dǎo)的表達(dá)時(shí)間［30］。基因轉(zhuǎn)染的生化方法主要有磷酸鈣介導(dǎo)的轉(zhuǎn)染、二乙氨乙基聚糖介導(dǎo)的轉(zhuǎn)染(DEAE)及脂質(zhì)體介導(dǎo)的轉(zhuǎn)染等。其中，由脂質(zhì)雙分子層組成環(huán)狀封閉囊泡的脂質(zhì)體多用，它與DNA形成脂類(lèi)復(fù)合物，通過(guò)入胞方式使基因轉(zhuǎn)入細(xì)胞。不同的脂質(zhì)體也有不同特點(diǎn)，Lipofecamine對(duì)于一些難轉(zhuǎn)染的細(xì)胞轉(zhuǎn)染效率高，但細(xì)胞毒性較大;Fugene6細(xì)胞毒性小，轉(zhuǎn)染效率高，操作簡(jiǎn)單，已經(jīng)占了主導(dǎo)地位。當(dāng)然，轉(zhuǎn)染也有物理方法，包括電穿孔法和顯微注射法，后者就是直接用微吸管吸取DNA液，在顯微鏡的幫助下，注射到目的細(xì)胞或者靶細(xì)胞的細(xì)胞核中，操作的技術(shù)要求較高。

3兩種方法的聯(lián)合應(yīng)用

組織工程在骨缺損修復(fù)中雖然有前景，但目的細(xì)胞在體外培養(yǎng)時(shí)極易老化，從而喪失增殖和分化能力。所用目的細(xì)胞體外培養(yǎng)的需要量大，且必須加以誘導(dǎo)才能促使其向成骨細(xì)胞分化，而多次注射生長(zhǎng)因子代價(jià)也會(huì)很高。基因工程雖然在骨誘導(dǎo)方面有很大的優(yōu)勢(shì)，但是體內(nèi)轉(zhuǎn)染途徑的靶細(xì)胞不好定位，體外轉(zhuǎn)染途徑若是不聯(lián)合骨組織工程，缺損部位的骨強(qiáng)度不夠會(huì)影響近期支撐功能。目前采用基因工程聯(lián)合骨組織工程可以有效防止細(xì)胞老化，并且能使細(xì)胞長(zhǎng)期有效地表達(dá)生長(zhǎng)因子，避免重復(fù)注射生長(zhǎng)因子，而且基因工程所表達(dá)的是內(nèi)源性的生長(zhǎng)因子，生物活性比外源性的更強(qiáng)，更有利于干細(xì)胞向成骨細(xì)胞的分化，加速新生骨的形成，另外組織工程也可彌補(bǔ)基因工程骨傳導(dǎo)不良的缺陷。大片移植骨時(shí)，即使是運(yùn)用了各種有孔生物支架或是直接將內(nèi)皮細(xì)胞和骨髓干細(xì)胞放在試管內(nèi)培育，工程骨的血管生成與骨誘導(dǎo)同時(shí)有效仍然是個(gè)沒(méi)有攻克的難題，難免會(huì)顧此失彼。最近有報(bào)道將RunxⅡ基因轉(zhuǎn)染的脂肪干細(xì)胞聯(lián)合血管束一同移植到骨缺損部位結(jié)果顯示有良好的骨再生和血管形成能力［31］，所以雖然兩種工程看似是單獨(dú)個(gè)體，卻可以聯(lián)合起來(lái)引領(lǐng)骨缺損的治療方向。

4展望

綜上所述，人類(lèi)在骨缺損修復(fù)治療上已經(jīng)有新的突破，最近胸腺肽-β、整合素α5等［32-33］也被挖掘認(rèn)為與骨再生有關(guān)，可見(jiàn)未來(lái)會(huì)有更多的積極因素被發(fā)現(xiàn)，只是不同的研究方法仍然存在需要解決的問(wèn)題。很多成果都僅在動(dòng)物模型上獲得了成功，缺乏臨床研究的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。在生物陶瓷方面，及時(shí)，孔型結(jié)構(gòu)有很多優(yōu)勢(shì)但也要知道這種結(jié)構(gòu)會(huì)造成氧自由基、代謝物的四處擴(kuò)散;第二，依照全身不同部位的骨骼特性，使陶瓷材料在制作加工的過(guò)程中，在結(jié)構(gòu)、化學(xué)物質(zhì)組成、性質(zhì)都盡量的符合骨骼愈合過(guò)程中的變化，即讓材料在移植之后能完成一種由無(wú)生命到有生命的蛻變過(guò)程，這種過(guò)程包括材料降解之后在體內(nèi)的分布和代謝;第三，生物材料的脆性和疲勞性也是一個(gè)需要解決的問(wèn)題。組織工程與基因工程所用的干細(xì)胞的成骨誘導(dǎo)作用，在3D結(jié)構(gòu)支架上的加強(qiáng)和引導(dǎo)也是一個(gè)難題。目前，無(wú)論是組織工程、基因工程還是骨移植材料都沒(méi)有一個(gè)具體的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量治療的安全性和長(zhǎng)期有效性，如基因轉(zhuǎn)染的劑量控制標(biāo)準(zhǔn)、負(fù)面影響目的細(xì)胞增殖分化的生物因子量如白介素4等。有人研究用磁場(chǎng)和低能量脈沖超聲波來(lái)治療骨折不愈合和骨缺損［34］，可能與DNA結(jié)合抑制因子(ihibitorofDNAbinding4，Id4)有關(guān)［35-37］但確切的機(jī)制還不清楚。即使有許多問(wèn)題都還有待于解決，但是新技術(shù)的前景是無(wú)法估量的。所有的技術(shù)都不是孤立存在的，將各種方法聯(lián)合起來(lái)應(yīng)該是一種治療方向。

作者：郭宜姣李文華單位：西藏民族學(xué)院醫(yī)學(xué)院高原環(huán)境與疾病相關(guān)基因研究實(shí)驗(yàn)室生命科學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室

生物工程論文:生物工程論文檢查與控制

一、生物工程專(zhuān)業(yè)論文前期質(zhì)量監(jiān)控

1.指導(dǎo)教師監(jiān)控機(jī)制

學(xué)生能否按規(guī)定的要求，保質(zhì)保量地完成畢業(yè)論文任務(wù)，指導(dǎo)教師起到核心監(jiān)控作用。教師的知識(shí)結(jié)構(gòu)、學(xué)術(shù)水平、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、工作作風(fēng)、工作責(zé)任心等，都對(duì)畢業(yè)論文指導(dǎo)效果發(fā)揮影響。指導(dǎo)教師應(yīng)有曾經(jīng)獨(dú)立指導(dǎo)或協(xié)助指導(dǎo)過(guò)畢業(yè)論文工作經(jīng)驗(yàn)，在以往指導(dǎo)畢業(yè)論文過(guò)程中認(rèn)真負(fù)責(zé)、學(xué)生反映良好、畢業(yè)設(shè)計(jì)完成較好。生物工程專(zhuān)業(yè)屬于理工科，除了有良好態(tài)度外，還要求指導(dǎo)教師有較高的科研素養(yǎng)。

2.選題監(jiān)控機(jī)制

為了較好地開(kāi)展畢業(yè)論文選題工作，在第七學(xué)期教師應(yīng)該下達(dá)關(guān)于畢業(yè)論文選題的工作。學(xué)生可以結(jié)合教師的科研選題，學(xué)生確定后，指導(dǎo)教師介紹課題的基本要求，并提供一部分資料。學(xué)生自行選題，學(xué)生根據(jù)實(shí)際工作或者實(shí)習(xí)情況，對(duì)未來(lái)所從事的工作有明確想法，對(duì)未來(lái)工作有應(yīng)用價(jià)值,可以進(jìn)行這個(gè)方面的研究選擇，但指導(dǎo)教師必須嚴(yán)格控制，學(xué)生必須寫(xiě)出提綱和內(nèi)容摘要，明確研究目的方向。生物工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生選題來(lái)源也無(wú)非這幾個(gè)方向，對(duì)于重實(shí)驗(yàn)、重?cái)?shù)據(jù)的專(zhuān)業(yè)來(lái)說(shuō)，更是需要在選題的時(shí)候把控好方向。

3.開(kāi)題監(jiān)控機(jī)制

開(kāi)題環(huán)節(jié)是做好畢業(yè)論文工作重要部分，督促學(xué)生完成好開(kāi)題報(bào)告能夠控制意外的發(fā)生。課題內(nèi)容是否適合學(xué)生的能力，能夠在規(guī)定時(shí)間完成，選題是否存在過(guò)大或者過(guò)窄，是否需要更換題目，通過(guò)審查開(kāi)題報(bào)告內(nèi)容發(fā)現(xiàn)研究路徑和方法是否合理。論文結(jié)構(gòu)是否恰當(dāng)。這個(gè)環(huán)節(jié)做充足，能夠減少重大失誤，提醒學(xué)生在研究課題過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題和環(huán)節(jié)，對(duì)研究困難有一定預(yù)見(jiàn)性。生物工程的畢業(yè)生更是應(yīng)該在這個(gè)環(huán)節(jié)做充分準(zhǔn)備。

二、生物工程專(zhuān)業(yè)論文中期質(zhì)量監(jiān)控

重點(diǎn)監(jiān)控畢業(yè)生參加畢業(yè)論文的態(tài)度、自覺(jué)性，時(shí)間與精力是否有保障等。由指導(dǎo)教師組織、安排，要求畢業(yè)學(xué)生匯報(bào)課題進(jìn)展情況，回答指導(dǎo)教師提出的問(wèn)題，對(duì)畢業(yè)論文中存在態(tài)度問(wèn)題的學(xué)生及時(shí)進(jìn)行批評(píng)、警告，及時(shí)指明努力方向，采取補(bǔ)救措施。任何專(zhuān)業(yè)都需要強(qiáng)調(diào)畢業(yè)生個(gè)體的努力，對(duì)于畢業(yè)生的學(xué)習(xí)風(fēng)氣應(yīng)該常抓不懈。

三、畢業(yè)論文后期質(zhì)量監(jiān)控階段

1.論文答辯前監(jiān)控

院系檢查學(xué)生是否按畢業(yè)論文要求完成所有工作，對(duì)學(xué)生成果驗(yàn)收和答辯資格審查，確定學(xué)生答辯資格。畢業(yè)論文成績(jī)一般采用五級(jí)計(jì)分制：、良好、中等、及格、不及格。指導(dǎo)教師、評(píng)閱教師對(duì)學(xué)生的論文進(jìn)行評(píng)定。指導(dǎo)教師主要關(guān)注選題意義、材料選擇及組織能力、結(jié)構(gòu)框架、基礎(chǔ)理論的運(yùn)用及分析能力、論文的學(xué)術(shù)水平等；評(píng)閱教師主要關(guān)注選題意義、論文難度、結(jié)構(gòu)、資料使用、論述、運(yùn)用能力等方面，只有指導(dǎo)教師和評(píng)閱教師給出的成績(jī)達(dá)到及格，才能進(jìn)行答辯。

2.論文答辯過(guò)程監(jiān)控機(jī)制

答辯分組進(jìn)行，指導(dǎo)教師回避，互相答辯對(duì)方的學(xué)生。嚴(yán)格控制論文質(zhì)量，要求學(xué)生突出自己的工作，時(shí)間一般為15分鐘，由答辯教師根據(jù)具體研究提問(wèn)關(guān)于研究相關(guān)情況，時(shí)間一般為10分鐘。論文答辯的評(píng)分要素為：論文選題、論文難度與工作量、語(yǔ)言組織、回答問(wèn)題的圓滿程度、論文的思路、基礎(chǔ)知識(shí)的運(yùn)用、相關(guān)知識(shí)面、對(duì)論文所涉及問(wèn)題的理解程度等方面。采用指導(dǎo)教師、評(píng)閱教師和答辯小組三級(jí)評(píng)分體系，其中指導(dǎo)教師、評(píng)閱教師、答辯委員會(huì)的評(píng)分求和權(quán)重分別為50％、20％、30％。總之，建立一套的畢業(yè)論文質(zhì)控體系能較大限度地保障生物工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生的教學(xué)水平。

作者：韓洪波刁毅萬(wàn)書(shū)權(quán)單位：攀枝花學(xué)院生物與化學(xué)工程學(xué)院