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關鍵詞：食品分析 生物技術 應用分析

食品分析是食物營養評價和食品加工過程中質量保證體系的一個重要組成部分，它始終貫穿于食物資源的開發、食品加工與銷售的全過程。隨著人們生活水平的提高，特別是我國加入WTO后，我國食品走向世界的關稅壁壘將逐漸被技術壁壘所取代，一方面，食品的功能性和安全性將越來越受到重視，對其分析精度和檢測限的要求越來越高；另一方面，作為食品生產企業和政府監管機構，對食品品質的控制則要求能實現現場無損檢測和快速檢測，而對分析精度和檢測限的要求則相對較低。因此，食品分析技術正向著省時、省力、廉價、減少溶劑、減少環境污染、微型化和自動化方向發展。

1 生物檢測技術種類

1.1 生物酶技術。基于生物酶的食品安全生物檢測技術具有較強的特異性，該技術是非常常用的生物檢測技術，能夠從代建樣本中成功檢測出殘留農藥和毒性微生物的準確含量。不僅如此，該技術還可跟其他技術相結合產生先進的檢測技術，如，將該技術跟免檢測技術，由于其優異的特性，已在食品安全領域檢測的各個領域廣泛使用。酶聯免疫分析（ELISA）檢測技術的最大優點就是準確度和敏感度都非常高，實驗結果表明，采用該檢測技術對蔬菜和瓜果類食品樣本中的農藥殘留的檢測限為0，對奶制品中各種除草劑殘留的檢測限為0。所以，世界糧農組織（FAO）已經向許多國家的食品安全檢測部門大力推廣該技術，美國的食品安全部門也將基于酶聯免疫分析的食品安全檢測技術作為檢測農藥殘留的主要技術。

1.2 PCR技術。PCR（Polymemse Chain Reaction）的中文意思是聚合酶鏈式反應，是一種在體外快速擴增特定基因或DNA序列的方法。該技術最初的應用領域為基因克隆領域和轉基因檢測領域。但是，由于該技術具有眾多優點，比如具有微量性、精確性等，使得該技術成功應用于其他領域。特別是隨著對食品中微生物性質的了解，該技術在主要食品安全檢測中顯現出了廣闊的應用前景。該技術最早應用于生物檢測領域是在1992年，而應用于對食品安全的檢測則要更晚，也就是最近幾年才出現的，直到2002年國內才見相關技術應用干食品檢測的文獻報道。通過建立基于聚合酶鏈式反應技術的檢測體系，對日常生活中人們常用的肉類、奶類和水產類食品中容易感染的致病性小腸耶爾森氏菌進行了檢測試驗，取得了較好的檢測結果。研究人員進行不斷改進，希望通過將基于PCR技術的生物檢測技術跟其他方法相結合，找到一種全新的更加有效地食品檢測方法。

1.3 生物芯片。隨著全球經濟一體化的迅速發展，世界主要經濟大國對食品安全的重視，對進出口食品的衛生檢疫已經成為各主要經濟體的貿易壁壘。目前，世界上許多國家和地區，也都相繼開展了基于生物芯片技術的食品檢測技術的研制和開發工作。基于生物芯片的檢測技術采用光導原位等方法，能夠將檢測樣本中的生物大分子有序地固化于支持物表面，進而構成密集的分子排列，然后與已經過標記的待測樣品中的靶分子進行雜交，最后通過對雜交信號的強度進行分析，能夠非常快速、高效、準確地對待測樣品中的中靶分子數量進行判斷，因此可說，基于生物芯片的食品檢測技術是現有檢驗、檢疫領域中速度最快、適用范圍最廣的高新技術。所以，基于該技術的生物檢測技術可以對食品的安全狀態有一個科學、快速的了解。

1.4 生物傳感器。基于生物傳感器的檢測技術是通過具有較高選擇性的生物材料對各種有毒分子進行識別，當待檢測樣品中的毒性物質分子與識別材料結合后，把所產生的復合物通過信號轉換器轉變為光電信號后輸出，進而得到對檢測樣品的檢驗結果。該項檢測技術具有快速、準確、可靠的的優點，能夠最大限度的滿足食品安全檢測領域的各種要求。因此，該項檢測技術已經成功地應用于農產品的藥物殘留檢測和病原菌檢測等眾多領域。當然，基于該項技術的食品檢測體系還存在一定的缺陷，如該技術的使用壽命和檢測穩定性還不盡如人意，使得該技術的商業化進程受到一定的制約。

2 具體應用實例的分析

2.1 食品中的藥物殘留檢測。對于食品中殘留的藥物成分對人體的危害問題，已經引起了人們的廣泛重視，因而對農產品中殘留藥物成分的分析技術也得到了快速發展。現在，在農產品中成功應用的藥物殘留檢測技術是生物酶技術和生物傳感器技術。用生物技術對藥物殘留進行檢測的方式出現的更早，早在1989年，人們就開始用電流式生物傳感器來測定檢測樣本中的有機磷殺蟲劑，其中使用的就是人造酶，該技術可以對樣本中的硝基酚和二乙基酚進行有效檢測，且時間較短。

2.2 有害微生物的檢測。食品中的有害微生物對人類健康的危害性也不容忽視，所以，采用快速有效地檢測方法是限制有害微生物擴大傳播的有效途徑。生物檢測技術在領域已經取得了大量的研究成果。我國一些學者應用酶聯免疫分析方法對奶制品樣本中的沙門氏菌進行了成功檢測，證明了該檢測方法的敏感性和特異性。

2.3 轉基因食品檢測。隨著轉基因食品的出現和普及，以及各種轉基因產品對人類健康和環境影響的不確定性，能對各類轉墓因產品進行有效檢測技術也隨之出現，現在，應用于該檢測領域的生物檢測技術主要包括：酸檢測方法、酶活性檢測方法以及蛋白質檢測方法等。

2.4 樣本成分和品質的檢測。最早應用于食品樣本成分和品質檢測的生物檢測方法，是基于生物傳感器的食品檢測技術，只不過開始的檢測種類較少，如最早的生物傳感器檢測技術主要是葡萄糖傳感器，只針對食品樣本中的含糖量進行檢測。隨著生物技術的發展，用于對樣本成分和品質檢測的技術也越來越多。

3 結束語

隨著生物技術的發展，人們已逐步認識到生物技術在食品分析中的重要作用。生物技術檢測方法以其自身獨特的優勢在食品分析中顯示出巨大的應用潛能，其應用幾乎涉及到食品分析的各個方面，包括食品的品質評價、食品的質量監督、生產過程的質量監控及食品科學研究等，尤其是它能夠對許多過去難于檢測的成分進行分析。目前由于各種條件的限制，生物技術在食品分析中的應用還不普及，隨著科學技術的不斷發展，在不久的將來，生物技術在食品分析中將占有越來越重要的地位。

參考文獻

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關鍵詞：我國合成生物技術；產業發展戰略；政策分析

近幾年，我國科研方向的重點逐漸往生物方向偏移，主要原因就是生物研究所具備的優勢，及生物研究成果的應用對于社會環境以及自然環境的破壞較小，對于資源的要求不高，對于環境的污染幾乎沒有，以及取得的成果較好，達得到預期成果。而合成生物技術則是在此基礎上發展起來，其逐漸發展對于社會的發展進步具有引導方向的作用，因此，在各國會由于發展環境以及倫理觀念的不同等而制定相應的發展戰略和政策進行相應研究的限制。其在我國的發展就制定了相應的與國家發展狀況相一致、對于合成生物技術產業發展的需求方向相符合以及對于我國現有的技術相適應的生物技術產業的發展戰略以及相應的政策。

1.我國合成生物技術產業發展戰略

我國合成生物技術產業的發展方向包括醫藥、農業、生物能源等，其對于我國的影響較為巨大且深遠廣泛，我國對于合成生物技術產業發展中存在的問題進行研究，對其影響發展較為嚴重的問題提出相應的限制措施[1]。我國在合成生物技術產業發展進程中逐漸摸索出一套較為合理適用的發展戰略，下面對其的具體內容以及相關信息進行分析。

1.1.我國發展合成生物技術產業的原因

我國發展合成生物技術產業的主要原因是為了發展以及滿足人們現階段的物質以及精神需求，主要是在經濟的不斷發展過程中對于精神方面的需求以及自身壽命的長短和身體的健康狀況等的要求不斷增加；對于嚴重污染的環境需引進和采用相應的新技術進行改善，在這樣的環境中，合成生物技術產業的發展就不斷的壯大起來，逐漸成為我國研究領域的一個重點發展方向。加之人們對于人類本身以及動植物等的研究逐漸深入，在該方面的技術也在不斷的提升當中，使得研究的范圍逐漸擴大，在研究過程中逐漸發現各種生物的重大作用以及生理記住，發育生長原理等，從而使得其在我國各方面的實際發展中有改變方向以及優化的作用。

1.2.我國合成生物技術產業發展戰略的前提

我國制定合成生物技術產業的發展戰略的主要原因是合成生物技術產業在我國發展過程中出現的問題。其主要存在的問題是由于合成生物技術的出現打破了自然進化的絕對性，進行了人為的直接干擾，從而使得物種的進化方向化、物種出現的異常化現象來源于生物實驗以及人工生命體的出現等，這嚴重違背了自然規律以及生命進化法則，對于環境的進一步自然進化產生相應的破壞作用，由于人們對自然改造的過度，會產生自然平衡被破壞的嚴峻后果[2]。因此，需要對其研究的程度以及研究的方向進行相應的限制以及方案制定，即提出相應的發展戰略。

1.3.我國合成生物技術發展戰略

我國制定的合成生物技術發展戰略基于我國環境的現狀、自然規律的穩定性以及自然繁衍規律等實際情況進行分析。對于產業的發展戰略制定主要原因是發展該產業，使得該產業中存在的問題得到相應的解決，并且起到實質性的推進作用。我國對于該產業的發展戰略制定遵循的主要原則是尊重科學、尊重自然、尊重人類發展規律、資源有限利用原則以及實際計劃原則，在這些原則的限制下進行發展戰略的制定，現階段我國所制定的主要該方向的發展戰略就是推進農業、工業以及能源等方面合成生物技術的發展，制定方向就是減少環境的污染、有害物質的增加、能源消耗的增加以及可持續發展[3]。

2.我國合成生物技術產業政策

我國合成生物技術產業政策的提出主要是為了發展該產業的正面發展，以及在各產業的實際發展中起到輔助健康發展的作用。其政策制定的主要步驟是對其實際發展過程中的產業政策出現的問題以及應用過程中出現的問題進行梳理，從而歸納出相應的結論以及主要改進方向和發展方向，使得產業政策的制定符合現階段合成生物技術產業發展的要求。根據實際應用過程以及制定過程中出現的問題進行分析，其主要存在的影響因素是技術限制較之國外較為落后，在該方面的資源配置存在的問題，合成生物技術產業的產業較為分散、規模大小差距大以及該產業存在較大的發展風險等[4]。在對此進行詳細的分析之后，我國主要采取的合成生物技術產業政策就是風險預估化、產業規模集中化、借鑒先進的技術、相關資源配置合理化進行相應的計劃等，在這些改進政策的不斷運用中進行進一步的加大改進，從而使得合成生物技術產業的發展與自然演變規律不產生相違背現象。結束語：合成生物技術的出現主要原因就是為了適應人們對該時期的特定需求，如解決人們出現的各種危及生命的疾病、環境中出現的化學物質使用出現的污染以及動植物生長受到嚴重限制等問題，其對于我國的發展而言也有相對的促進作用。但是在發展過程中出現的一些與人們常識相違背以及與倫理等不相符合的現象，其直接導致發展過程中的自然等規律受到挑戰以及沖擊，對于自然生態的危害就會十分的嚴重。因此，我國為了在與邏輯規律相符合的前提下進行經濟發展以及相關需求滿足，制定了相關的合理發展戰略與政策。

參考文獻：

[1]宋凱.我國合成生物技術產業發展戰略及政策分析[D].武漢理工大學,2013.

[2]何武國.安全視域下的合成生物技術倫理研究[D].武漢理工大學,2010.

[3]楊旸.合成生物技術的應用倫理研究[D].南京航空航天大學,2013.

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關鍵詞：新建地方本科院校；生物技術；本科畢業論文；分析研究

引言

商洛學院2006年經教育部批準升格為本科院校，設有10個二級學院和2個教學部，共開辦31個本科專業，面向27個省市（區）招生。其中生物技術本科專業設在生物醫藥與食品工程學院，2010年至2015年共畢業生物技術本科生215人，共完成215篇畢業論文。畢業論文（設計）是高校人才培養方案中的必備的實踐教學環節，具有其它教學環節所不能替代的實踐性和綜合性作用[1]。但目前，地方本科院校由于生源、選題、師資、實驗條件、管理規范等方面的制約，畢業論文（設計）工作在不同程度上均存在一定問題，制約了應用性人才培養質量的提高。為扎實有效地做好該項工作，我們對商洛學院2010-2015屆生物技術專業215名的畢業論文進行了調查分析，以期及時發現論文管理中存在的問題，為有針對性地提出改進措施提供必要的參考依據。

1資料與方法

1.1研究對象

商洛學院生物醫藥與食品工程學院2010-2015屆生物技術專業215名本科生畢業論文作為研究對象。

1.2研究方法

查閱文獻及管理文件，對2010-2015屆生物技術專業本科畢業論文的題目內容、選題來源、指導教師職稱與數量、論文成績等方面進行整理和分類。運用描述性統計、歸納、綜合等分析方法，客觀全面地分析研究結果。

2研究結果與分析

2.1畢業論文課題來源情況與分析

第一，表1顯示，歷年來，該院生物技術專業畢業論文中實踐研究類占絕對優勢，平均每年在95%左右，此消彼長下，理論研究類則相對較少。第二，畢業論文課題類型包括指導教師科研課題、有關單位委托課題、教師擬定課題、學生學術課題（含大學生創新創業訓練計劃項目、挑戰杯等）、學生自擬課題等。由圖1可知，近六年來，該學院生物技術專業畢業論文課題來源變化較大，其中指導教師科研課題占比從2010年的74.3%逐年下降至2015年的34.3%，有關單位委托課題、學生學術課題與自擬課題所占比例逐年增長，說明畢業畢業論文課題來源更加多元，分布更加均勻合理。同時，畢業論文的優秀率從2010年的5.7%攀升至2015年的17.1%。學院近幾年加大學生自主學習、自主思考、自主創新能力的培養，大學生創新項目獲得省級、國家級立項屢創新高，2015年國家級立項達到8項。同時，教師教育教學理念和教學方式也逐步從過往的“填鴨式”向“互動式”“研討式”“問題驅動式”轉變，以上舉措大大增強了學生自主創新的信心，激發了學生的創新意識和熱情，提高了學生自主創新的能力和水平。

2.2畢業論文指導教師與論文質量情況分析

對表2進行分析，可以得出以下幾方面：第一，2010-2015年間，生物技術專業畢業論文生師比穩定在2:1-3:1之間，畢業論文優秀率呈逐年上升趨勢，2012-2015年，畢業論文優秀率平均水平在13.1%，較前兩年提升了50%左右。分析原因在于：近幾年來，學院引進了一批高學歷專業人才，師資力量顯著增強，且對教師科研工作和畢業論文工作均給予高度重視，對指導學生創新創業、學科競賽等都給予科研和教學量的認可。同時，學院加大了對基礎實驗、實訓條件的投入，改善和提高了實驗室整體運行能力，激發了師生開展教學科研的積極性，項目數量也逐年增加，指導教師在教學科研能力和畢業論文指導水平上均有明顯提高。第二，該院生物技術專業指導畢業論文的老師中有教授職稱的占總數的10%左右，比副教授和講師職稱的老師所占比例少近五倍，反映出本專業教師中教授職稱人數相對較少；副教授職稱和講師職稱的教師是畢業論文的主力軍，占全體指導教師的80%以上，這與理論上（副教授比例最高，教師和講師相對低）的數據分布略有差距，但對畢業論文質量影響不大；查閱副教授和講師指導的學生論文發現，不存在指導人數差異極大的現象，本院畢業論文指導教師分配人數較為合理。第三，同2012、2013、2015年相比，14年論文優秀率下降，原因分析：①該屆畢業生開題時間較晚（2014年3月），導致所選的課題預備和實施時間均不充裕，從而影響最終論文質量。②與其它各年相比，2014年論文中來源于教師科研項目的論題占比為31.7%，為歷年最低。該類畢業論文課題一般情況下采用教師定題、學生選題之后由老師布置任務、安排進度、定期檢查的程序和方法，學生習慣于聽從老師的指導安排，即使開展拓展性的實踐訓練也是在很有限的程度和范圍內由教師有計劃有步驟地安排進行。但是，由于學校新專業增長快、招生人數多，指導教師人均指導學生數較多（當年師生比1:6），顯然對學生進行畢業論文方面的系統輔導就沒有充裕的時間和精力，也是導致論文優秀率下降的因素之一。

2.3其它問題分析

圖2可以看出，該院生物技術專業畢業論文選題范圍較廣，選題占比分布較為均勻。課題內容主要涉及植物生理、分子生物學與基因工程、微生物學、地方生物資源的開發利用、組織培養、病蟲害防治、動植物資源野外調查等方面的研究，基本覆蓋了生物技術專業的主干課程與方向。其中占比前三位的課題植物生理、分子生物學與基因工程、微生物學是該專業對所學理論知識的進一步延伸，應用性強、適用性好，通過此類課題的實施，加深了學生對專業知識的掌握；部分課題，例如資源調查與開發，充分體現了地方性和應用性特征，為地方產業和生產實踐提供了基礎數據和參考依據，也讓學生了解產業和行業的發展背景為今后走上相關工作崗位奠定了一定基礎。表3可以看出，從畢業論文過程管理來看，這六年在管理上一個重要的變化是在后幾年中加強了畢業論文的中期檢查工作，同時加大了實驗室的開放力度。在此情況下，畢業論文在學校完成的數量隨之明顯增加，同時意味著學生投入實驗與指導教師交流溝通的實際時間增多，因此畢業論文優秀率也得到提升。

3存在問題與建議

3.1存在問題

目前，新建地方本科院校學生基礎普遍較弱、自學能力較差，大多數專業學生前三學年以理論學習為主，有限的課程設計、課程實習等實踐教學一般也由教師按計劃進行，學生習慣于聽從教師指導安排。學生在進行畢業論文（設計）前很少主動對論文總體思路、方案設計、寫作規范等知識進行學習。因此，學生在從理論性課堂學習進入實踐性畢業論文（設計）研究的轉換過程中面臨一定困難。另一方面，近年來多數地方本科院校專業數量和招生人數增長較快，指導教師教學任務較重，指導學生人數較多，課題數量有限，在一定程度上造成畢業論文（設計）題目陳舊、重復率高等實際情況的存在，制約了畢業論文（設計）質量的進一步提升。

3.2建議

3.2.1嚴把開題關第一，加強前期指導。學校在第一、二學年安排開設相應的論文輔導課，講授思想道德教育時包含學術研究的基本道德規范。每學期二級學院依據教學大綱就課程設計論文、大學生創新、畢業論文訓練等安排專題輔導和相關方面的學術講座，并要求一定比例學生參加。組織學生觀摩上一級畢業論文答辯，啟發學生的科學創新思維[2]，鼓勵學生在校期間參與教師科研課題，取得的具有創新意義的成果（論文、專利），經學校認定后可替代畢業論文（設計）環節學分。這一方法既能充分調動各方積極性培養學生創新能力，又可鼓勵學生高效利用前七個學期，增加第八學期的靈活性。同時，成功范例也將對其他學生起到激勵和示范作用[3]。第二，提前選題時間。一般情況下，本科畢業論文（設計）均安排在第八學期進行，而這一學期是畢業生考研面試、就業的關鍵時期，為避免此段時間學生就業的沖擊和教師指導過于集中，畢業論文啟動工作宜安排在第六學期末著手進行，到第七學期開始前完成選題。這樣做既能在大三學期結束的假期實習中讓學生有較長的時間進行主動思考，完成選題、查閱文獻、收集材料等畢業論文準備工作，又能激發學生對畢業論文的寫作興趣。同時可以緩解學生第八學期時間沖突的壓力，使學生有機會有針對性地結合教學實踐立題，融入到真實的培養綜合實踐能力的社會活動環境中，提高其分析和解決實際問題的能力，最終增強畢業論文的現實意義。第三，加強選題管理。首先，為確保選題質量，備選題目數量應大于參加畢業論文的學生數。其次，地方本科院校以培養應用性人才為辦學目標，選題既要與專業知識相匹配，又要起到培養學生應用所學知識解決實際問題的能力，同時盡可能體現地方院校的辦學特色。鼓勵優先選擇密切聯系生產實際、難易適中并具有一定創新性的課題，對于難度較大或低級重復勞動性題目應及時調整。最終，選題類型以實驗研究解決科學技術問題為主導方向，同時允許調查報告、文獻綜述、工廠設計多樣化形式存在。3.2.2加強中期檢查對畢業論文（設計）的中期檢查是承上啟下的一個重要環節，學院應每年4月份前組織學術委員會在中期檢查中對學生的開題報告、實驗室預約單、實驗記錄、教師指導等環節進行逐項檢查，并要求學生提交畢業論文（設計）中期檢查表。中期檢查工作堅持做到不走形式，發現問題，提出批評，糾正偏誤，對于典型突出問題院分管領導主抓，動員協調各方力量，盡早解決。對于畢業論文（設計）中期檢查發現未按規定要求完成預期任務的情況，院內做出通報批評，由指導教師與輔導員聯合督查，加強指導，最終使學生趕上進度，順利完成該項工作。3.2.3全面答辯，把好論文質量關所有參加答辯的學生在答辯前一周都要進行資格審查，審查內容如下：①論文復制比檢測。對于檢測結果過高的論文需要重新修改，直至符合標準。②審查論文撰寫規范。畢業論文撰寫（語言文字、邏輯格式、排版等）應符合學校相關要求。③實行預答辯。每名學生必須參加指導教師組織的預答辯，導師模擬正式答辯提出問題，著重就學生論文初稿、制作的PPT質量、語言表達等方面提出意見和建議，并最終決定其是否具有參加正式答辯的資格。④院內統一確定論文評閱教師，實行指導教師、評閱教師負責制，真正起到提高畢業論文質量的作用。3.2.4跟進相關制度第一，創新畢業論文學分制度。鼓勵學生在校期間參與教師科研課題，主持大學生創新、創業項目，取得的具有創新意義的成果（論文、專利），經學校認定后可替代畢業論文（設計）環節學分。第二，加大實驗室開放力度。學校應每年逐步加大對基礎實驗、實訓條件的投入，持續改善提高實驗室整體運行能力，并且逐年統計每個實驗室運營率，對實驗室開放率設定要求，保障畢業論文（設計）順利實施的可持續性。第三，畢業論文指導工作認定。學校對指導學生創新創業、學科競賽等教學活動給予科研和教學量化的認可。同時，該項工作納入個人年終考評和職稱晉升考核必須項目中。第四，設立畢業論文專項基金。對公開、獲得優秀論文的學生與其指導教師進行適當的物質和精神獎勵，充分調動師生的積極性和主動性，不斷提高優秀畢業論文比率。

4結語

目前，影響本科生畢業論文（設計）質量的因素也有很多，但只要我們從管理制度入手，規范過程監督，加強質量監控，除了把好“選題關”和“實驗關”外，還必須把好“撰寫關”和“評審關”[4]，做好畢業論文的選題、開題、實施、答辯等各環節的質量監控。當然，適時補充出臺更加合理的激勵制度（例如在校期間通過申報參加大學生創新等實踐項目和教師科研，公開發表學術論文也可納入創新學分或算入畢業論文（設計）學分之中）以及加大實驗室開放力度等也是提高該項工作成效的有力措施。

參考文獻：

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[3]韓濁清.關于提高經管類本科畢業論文教學質量的思考[J].高等教育研究，2012，29（1）：42-45.

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王旭崔韶暉

（大連民族大學，遼寧大連116600）

【摘要】將生物技術的藥物產業作為研究的對象，總結并分析了當前生物技術藥物的特點。陳述了當前上市的相應產品以及發展的前景，對我國生物技術藥物發展的現實情況進行了闡述與探討，并據此提出一定的建議與對策。

關鍵詞 生物技術藥物；發展現狀；對策分析；前景

生物醫藥產業可以被稱之為技術密集型與知識密集型的產業，其同我國的民生息息相關，主要的涉及領域有中藥，化學藥品以及生物技術藥物等諸多領域，在我國的發展中有著十分重要的地位。近年以來，我國的現代生物技術有了十分顯著的發展，通過生物技術而生產處的藥物也不斷增加。然而，從整體上來說，我國的生物技術藥物尚未取得較多的突破性的創新，在當前全球領域具有著競爭力的生物技術公司相對來說也僅僅是鳳毛麟角，同世界的先進水平仍然存在著較大的差距，其中主要的原因便是人才與資金的問題，筆者在本文中主要對當前我國生物技術藥物發展的現實狀況進行分析，并提出相應的對策。

1我國的生物技術藥物在發展的過程中所存在的問題

1.1高水平團隊與專業人才的缺乏，學術創業環境并不成熟

生物技術藥物的研發并不同于一般藥物的研究與制造，其在生物技術上，生物與化學方面，藥理方面等諸多的領域均有著較高的要求，當前我國雖然已經認識到了生物技術藥物的重要性并極力對其進行研發，在較短的時間取得了較為理想的成績，然而，從實際上來說，雖然當前我國該領域有著較為龐大的科研團隊力量，并且有許多的工作者具有國外工作的經驗，但實力并沒有理想中的雄厚，在同其他國家的競爭之中也處于劣勢。

在我國，絕大多數的生物技術是在科研院所之中進行研究的，科研人員也大多是使用國家的資源來進行研究，存在著體制上的約束，導致了在許多時候缺乏冒險的精神以及創業的激情，許多科研成果明明已經研究出來，然而，卻不進行實際應用，不投入市場來獲得經濟上的效益，并且，科研院所在進行相關研究時并不具備著市場的導向，這也使得許多的研究項目在實際的市場之中得不到有效的應用，絕大部分的有那就產品在獲得專利后便被束之高閣，不再過問。

1.2并不具備著較多的實力雄厚的企業，融資較為困難

同其他的發達國家相比，我國生物技術藥物方面的上市公司在總體上的規模比較小，由于資金有限，在對產品進行研發時也存在著較大的制約，無法吸引到具有著高水平與能力的人才，循環下去也就限制了企業的創新能力，并且，我國在研發的環節中仍然處在仿制的階段之中，缺少核心的技術，也就無法較好的提高企業產品的競爭能力。

與此同時，生物技術藥物在研發的過程中需要較長的時間、較高的投資以及較大的風險，這些要求也導致了只有擁有著雄厚財力與人才的公司才能夠實現，風險投資一般都只是注重短期的資本，希望能夠將投資的風險降到最低。對于生物技術藥物的公司來說，其在進行研究時很難較快地為風險投資提供回報，這也使得風險投資并不會將這一行業當做主要投資的目標，而當前我國尚未建立起科學合理的同生物技術藥物這一領域的特點比較適應的融資體系。這也極大地限制了我國生物技術藥物領域企業的進一步發展。

1.3產品的更新換代比較緩慢

我國的絕大多數生物技術藥物企業主要生產干擾素系列的產品、促紅細胞生成素的產品、腫瘤壞死因子系列的產品等，大部分企業缺乏著具有自身知識產權的核心產品，許多種類有著較多的廠家，導致了同質化競爭的空前嚴重。產品的更新較慢也導致了企業競爭力的降低，也就導致了人才的流失與資金的缺乏，久之便形成了一個制約企業發展的循環體系。

1.4產品的價格較高導致患者無法承受

生物技術的藥物在制作時有著較為復雜的流程，且對于技術也有著較大的要求，這也使得許多的企業會具有著壟斷的性質，導致了在臨床之中此類藥品有著十分昂貴的價格。舉例來說，應用于治療HER2過度表達的轉移性乳腺癌的曲妥珠單抗每一只的售價便能夠達到20000元以上，六只為一個療程，這也就是說，一個療程單單這一種藥物的治療費用便能夠達到120000元以上。這些生物技術的藥物在價格上要遠遠超過了正常家庭所能承擔的費用，患者在進行治療時也往往不會考慮這類藥物，即使其有著顯著理想的治療效果。

2相關建議與對策

2.1加強轉化的研究，鼓勵學術性創業

雖然當前我國在生物技術領域特別是其中的基礎研究方面取得了一定的成果，然而，在目前整體的實際市場經營之中，許多的醫藥研制企業的實力并不能僅僅使用文獻的數量來進行衡量，大部分學術文獻都將有那研究精力放在了基礎的研究之上，其同市場的實際應用之間仍然存在著十分遙遠的距離。轉化研究思想便是將當前基礎的研究成果以及思維理念轉化成為具體的生物藥物產品，將早期的基礎研究同臨床的實踐進行連接，涵蓋目標的確認和識別。

除此之外，還應大力地鼓勵學術性的創業，若是僅僅有研究而不進行創業，研究的成果也只能停留在試驗的階段之上，以專利與論文的形式呈現在人民大眾的面前，然而若是將研究的成果轉換為能夠滿足廣大人民群眾需求的實質性商品，不僅能夠方便人民群眾，還能夠創造出巨大的經濟與社會價值，更好地發揮這一研究成果的作用。

2.2大力地創新與支持國際化的合作

生物技術藥物領域屬于技術要求較高的領域，因此，在對其進行發展的同時，必須要正確地判斷其發展的趨勢以及實際的動態情況，了解研究的具體方向并對其中的制約性因素進行分析，在研究之中應倡導勇于創新的精神，在不斷地創新之中求得突破性的發展，提高企業的國際競爭能力。

由于我國生物技術藥物領域的研究起步較晚，因此，在許多的方面較之于發達國家仍存在著較大的差距，這不僅僅是技術上的差距，還有經驗上的差距，因此，想要促進我國的生物技術藥物能夠得到更好的發展，支持國際化的合作，促進同發達國家之間共同的合作與研究則顯得十分必要。

2.3制定合理的發展政策，加大政府的扶持力度

我國政府應從大方向上幫助生物技術藥物領域的發展制定出科學合理的發展政策，在能夠確保質量的前提下加快臨床中的試驗與審批的流程，從整體上提高審批的效率，建立相關的制度。在此基礎上，政府更應加大對這一類新興企業扶持的力度，給予其更大的便利，使其在發展之中能夠獲得政策上的支持，提高企業的發展速度。

3總結

隨著國家的不斷發展，對生物技術藥物的研究也不斷地深入，我國的生物制藥領域也在不斷地向前發展。可以肯定的是，在我國，生物制藥物在未來的藥物市場中必將會有著廣闊的前景并在其中扮演著重要的角色。對此，我們應加強對于這一產業的研究，提高學術同商業之間的嵌合，使得這一技術能夠真正意義上地為廣大人民群眾服務，提高患者臨床的治療效果，創造出巨大的經濟效益與社會價值。

參考文獻

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篇5

【關鍵詞】 醫藥生物技術研究所；成果轉化；情況分析

我國高校科技成果轉化率不到10%[2]，而醫藥科技成果的轉化率不足8%[3]。醫學院校是醫學科技成果產生的主體。因此，對醫學院校科技成果轉化中存在的問題進行探討和研究，并尋求新的思路和對策，促進這些來之不易的科技成果及時地轉化為生產力，對推動科技、經濟和社會的全面發展，都具有十分重要的意義。

1 科技成果轉化的現狀和存在問題

醫藥研發具有周期長、投入高、不確定因素多、淘汰率高等特點。隨著科學技術的不斷發展，研究領域相互滲透、學科間相互交叉已成為科學發展的潮流，而目前科研經費籌集難、科研隊伍整合難、科研資源共享難仍在一定程度上制約著科技成果的進程，突出表現為如下幾點：

⑴成果本身的問題 研發的成果多停留在實驗室階段，成熟的不多，離中試擴大成為可上市產品還有一定距離。另外，成果轉化為產品的周期長、投入多，也在一定程度上影響了成果轉化。

⑵科研人員的觀念問題 科研人員選題時往往考慮的是能否發表文章，科研活動也以獲獎為終點，并不熱心于把成果做成產品，或把實驗室成果主動轉讓給外單位。科研偏重于科學理論，沒有把科研作為產品開發的前沿。科研選題時不考慮市場需要，設計工藝路線也不顧生產的可行性，待成果出來后無法與生產銜接。

⑶缺乏資金 由于經費不足，造成有些好項目得不到有力的及時的支持，或進展緩慢，或束之高閣。研發經費投資渠道單一，僅僅依賴于企業自身的投資，缺乏風險投資基金機制。

2 我所管理部門在科技成果轉化中的一些嘗試

⑴管理部門組織本所科研人員參加國內外各種形式的博覽會、交易會、成果會 為了能更好的宣傳研究所的科研成果并將其推廣，以實現科技成果轉化與產業化，最終獲得很好的經濟社會效益，在管理部門精心準備了研究所科研成果的各種宣傳材料、參展樣品、制作科技成果展板的基礎上，組織科研人員參加國內外各種形式的博覽會、交易會、成果會，這是最直接的宣傳形式。一方面，可以更好地將本所的科研成果介紹給參會企業，甚至可以當場形成各種合作意向、簽訂協議以至合同；另一方面，可以使參會的本所科研人員開闊視野，了解市場需求，同時還可了解到企業急需攻克的技術難題，以便更好地開展今后的科研工作。

⑵管理部門組織研究所科研人員匯集科研項目，自己召開科研成果交流會，搭建科研交流平臺 研究所作為一個培養高級人才的科研機構，在某一專業領域集中著大量的專家、教授，人才優勢是無法比擬的，我所充分利用這天然的優勢搭建科研交流平臺，邀請全國各地的制藥企業參會，為科研人員與企業之間搭建了一座橋梁。科技成果轉化是一項高風險、高投入、高收益且周期長的活動，對企業來說，面對承擔高風險的巨大壓力，往往對很多高新技術成果望而卻步。而這種面對面的交流方式，科研人員可以對其面臨的風險，提供資料、信息，在科研和開發上進行講解和引導，讓企業做到心中有數。通過這種方式，我所已經成功的與幾家企業簽訂了合同，管理部門的橋梁作用卓有成效。

3 管理部門在科技成果轉化中需要改善和加強的方面

研究所管理部門要加強本所科研成果資源的信息采集，注意收集企業的各種技術所需，指導科研人員以市場為導向，做好科研項目的選題和立項工作。同時，管理部門要以科技成果轉化為目標，鼓勵申報專利。科技成果取得專利后，可以有效的保護知識產權，減少科技成果的流失，有利于科技成果的轉化。此外，管理部門建立科技成果數字化管理與推廣系統將會有效促進科技成果的推廣轉化、有效的發揮管理部門的導向作用，因為利用現代網絡信息平臺，更能適應市場的瞬息變化，更加符合市場經濟規律[4]。實際上，管理部門進行的科技成果轉化過程是一種技術的交易過程，是一種特殊的商品買賣[5]。科技成果轉化從簽訂合同到履行完畢是一個較長的轉化過程，需要管理部門全程的控制、履行監督義務，并切實保護知識產權，做好跟蹤服務。管理部門要對合同進行嚴格審查，促使雙方能夠認真履行合同。它的責任不僅要對科研人員的研究成果進行管理，而且要在科研人員和企業單位之間進行充分的溝通，積極參與科技成果的商業化的各個環節。特別要注意的是管理部門不但要考慮到研究所的利益、科研人員的利益，也要切實的為企業著想，加強全方位的服務，達到三者利益的平衡點。

科技成果轉化是一項復雜的系統工程，需要通過不斷深化改革，大膽創新，調動各方面的積極性，在研究所管理部門的協同下逐步形成一條適合本所科技成果轉化的路子。在科技成果應用推廣之后，做好后期的跟蹤服務工作，將成果產業化過程中的產品質量以及企業提出的改進意見等反饋給科研人員，推動研發人員與企業的深度合作，加快成果轉化過程。

參考文獻

篇6

[關鍵詞]生物 制藥 新技術 探析

中圖分類號：TQ460.6 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）01-0274-01

生物技術藥物（biotechdrugs）或稱生物藥物（biopharmaceutics）是集生物學、醫學、藥學的先進技術為一體，以組合化學、藥學基因（功能抗原學、生物信息學等高技術為依托，以分子遺傳學、分子生物、生物物理等基礎學科的突破為后盾形成的產業。

一 生物制藥技術

目前生物制藥主要集中在以下幾個方向：

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

2、神經退化性疾病。老年癡呆癥、帕金森氏病、腦中風及脊椎外傷的生物技術藥物治療，胰島素生長因子rhIGF-1已進入Ⅲ期臨床。神經生長因子（NGF）和BDNF（腦源神經營養因子）用于治療末稍神經炎，肌萎縮硬化癥，均已進入Ⅲ期臨床。美國每年有中風患者60萬，死于中風的人數達15萬。中風癥的有效防治藥物不多，尤其是可治療不可逆腦損傷的藥物更少，Cerestal已證明對中風患者的腦力能有明顯改善和穩定作用，現已進入Ⅲ期臨床。Genentech的溶栓活性酶（Activase重組tPA）用于中風患者治療，可以消除癥狀30%。

3、自身免疫性疾病。許多炎癥由自身免疫缺陷引起，如哮喘、風濕性關節炎、多發性硬化癥、紅斑狼瘡等。風濕性關節炎患者多于4000萬，每年醫療費達上千億美元，一些制藥公司正在積極攻克這類疾病。

4、冠心病。美國有100萬人死于冠心病，每年治療費用高于1170億美元。今后10年，防治冠心病的藥物將是制藥工業的重要增長點。Centocor′sReopro公司應用單克隆抗體治療冠心病的心絞痛和恢復心臟功能取得成功，這標志著一種新型冠心病治療藥物的延生。

基因組科學的建立與基因操作技術的日益成熟，使基因治療與基因測序技術的商業化成為可能，正在達到未來治療學的新高度。轉基因技術用于構造轉基因植物和轉基因動物，已逐漸進入產業階段，用轉基因綿羊生產蛋白酶抑制劑ATT，用于治療肺氣腫和囊性纖維變性，已進入Ⅱ，Ⅲ期臨床。大量的研究成果表明轉基因動、植物將成為未來制藥工業的另一個重要發展領域。

二 生物制藥發展分析

未來生物技術將對當代重大疾病治療劑創造更多的有效藥物，并在所有前沿性的醫學領域形成新領域。

生物學的革命不僅依賴于生物科學和生物技術的自身發展，而且依賴于很多相關領域的技術走向，例如微機電系統、材料科學、圖像處理、傳感器和信息技術等。盡管生物技術的高速發展使人們難以作出準確的預測，但是基因組圖譜、克隆技術、遺傳修改技術、生物醫學工程、疾病療法和藥物開發方面的進展正在加快。

除了遺傳學之外，生物技術還可以繼續改進預防和治療疾病的療法。這些新療法可以封鎖病原體進入人體并進行傳播的能力，使病原體變得更加脆弱并且使人的免疫功能對新的病原體作出反應。這些方法可以克服病原體對抗生素的耐受性越來越強的不良趨勢，對感染形成新的攻勢。

除了解決傳統的細菌和病毒問題之外，人們正在開發解決化學不平衡和化學成分積累的新療法。例如，正在開發之中的抗體可以攻擊體內的可卡因，將來可以用于治療成癮問題。這種方法不僅有助于改善癮君子的狀況，而且對于解決全球性非法貿易問題具有重大影響。

各種新技術的出現有助于新藥物的開發。計算機模擬和分子圖像處理技術（例如原子力顯微鏡、質量分光儀和掃描探測顯微鏡）相結合可以繼續提高設計具有特定功能特性的分子的能力，成為藥物研究和藥物設計的得力工具。藥物與使用該藥物的生物系統相互作用的模擬在理解藥效和藥物安全方面會成為越來越有用的工具。例如，美國食品藥物管理局（FDA）在藥物審批的過程中利用DennisNoble的虛擬心臟模擬系統了解心臟藥物的機理和臨床試驗觀測結果的意義。這種方法到2015年可能會成為心臟等系統臨床藥物試驗的主流方法，而復雜系統（例如大腦）的藥物臨床試驗需要對這些系統的功能和生物學進行更為深入的研究。

藥物的研究開發成本目前已經高到難以為繼的程度，每種藥物投放市場前的平均成本大約為6億美元。這樣高的成本會迫使醫藥工業對技術的進步進行巨大的投資，以增強醫藥工業的長期生存能力。綜合利用遺傳圖譜、基于表現型的定制藥物開發、化學模擬程序和工程程序以及藥物試驗模擬等技術已經使藥物開發從嘗試型方法轉變為定制型開發，即根據服藥群體對藥物反應的深入了解會設計、試驗和使用新的藥物。這種方法還可以挽救過去在臨床試驗中被少數患者排斥但有可能被多數患者接受的藥物。這種方法可以改善成功率、降低試驗成本、為適用范圍較窄的藥物開辟新的市場、使藥物更加適合適用對癥群體的需要。如果這種技術趨于成熟，可以對制藥工業和健康保險業產生重大影響。

三 結語

總之，綜合多學科的努力，通過新技術的創立可以大大拓寬發明新藥的空間，增加發明新藥的機遇與速度。因為這些手段可以尋找快速鑒定藥物作用的靶，更有效地發現更多新的先導物化學實體，從而為發明新藥提供更加廣闊的前景。

篇7

[關鍵詞]膜生物反應器；污水處理；技術

中圖分類號：X799.3 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）09-0373-02

1 MBR（膜生物反器）發展歷程

MBR（膜生物反應器）在我國污水處理領域的應用始于20世紀90年代初。20多年來，MBR技術在我國的應用主要經歷5個階段。①1990～2000年：小試、中試以及示范工程。②2000～2003年：小規模實際應用（單個工程規模達百噸/日級）。2003～2006年：中等規模實際應用（單個工程規模達千噸/日級）。④2006～2010年：2006年我國第一座萬噸/日級的MBR工程在北京密云縣污水處理廠投入運行，開始了萬噸/日級規模工程的推廣應用。⑤2010年至今：應用規模不斷擴大（總累計處理規模超過百萬噸/日）。2006年以來，我國大型MBR（萬噸/日以上級）的增長情況良好。2010年后，大型MBR的數量和規模明顯加快，大型MBR的總規模在2010年突破100萬噸/日，2014年突破400萬噸/日，2015年有望達到700萬噸/日。MBR現主要用于市政污水、工業廢水和受污染地表水的處理中。

2 厭氧膜生物反應器的結構配置及優劣勢

對于厭氧膜生物反應器的組成構件有很多，就是到現在為止我們研究相對較多的是平板膜組件和中空纖維膜組件，對于這兩種不同組件每一種都有其各自的優缺點。但是在工業中污水的處理較多的使用中空纖維膜組件。厭氧膜生物反應器技術在處理生活污水中有著很多的優點，當我們把這項技術運用在生活污水處理中的時候，它能很好的實現固液分離，從而達到很好的處理效果，使出水水質很好。當我們在使用一項新的技術時，我們經常做的事情就是與過去的技術相互比較，于是可以得到，厭氧膜生物反應器的突出優點有：

（1）當生活污水中有很多的固體廢棄物的時候，使用厭氧膜生物反應器技術，可以很好的分離固體廢棄物，對固體廢棄物處理效果良好，而且很能很好的把固體和液體分離，達到我們滿意的處理結果；（2）在使用厭氧膜生物反應器的時候，這項技術比較容易讓人上手，關鍵是操作起來沒有那么困難，另外還能很好的控制水力停留時間；（3）在整個操作過程當中，還有利于保護微生物，使微生物不會那么容易流失，而且還能控制污泥濃度；（4）由于厭氧膜生物反應器中，運用到了生物技術，所以在使用這項技術的時候，可以使某些細菌得到增殖，從而能夠更好的使污水達到理想的處理效果，這不僅提高了一些細菌的數量，還使得更多的有機物得到了充分的分解；（5）在使用厭氧膜生物反應器的時候，會使最終處理的廢水中污泥的含量低于預想的結果，大大降低了污泥處理的費用；（6）使用平板膜的過程中，會產生一定的作用力，而這項作用力可以使污泥絮體的體積有一定的減小，由于該平板膜的快速運動，使污泥的傳氧速度大大提高。

3 厭氧膜生物反應器工藝研究

3.1 AnMBR典型工藝

前面總結了典型的厭氧膜生物反應器的工藝及其處理的廢水類型。AnMBR是由厭氧反應器和膜分離耦合而成，常用的厭氧反應器有4大類：完全混合厭氧反應器（CSTR）、厭氧流化床（AFBR）、升流式厭氧污泥床（UASB）以及厭氧污泥膨脹床反應器（EGSB）。CSTR―MBR設備操作簡單，成本較低，應用廣泛，但出水水質較差，易造成嚴重的膜污染。相比，CSTR―MBR、UASB―MBR具有污泥顆粒較大，膜污染程度低的特點，在高濃度有機工業廢水處理的應用中具有很大的潛力。EGSB―MBR和AFBR―MBR由于添加了載體，懸浮污泥濃度較低，上清液中溶解性微生物產物（SMP）明顯少于CSTR―MBR，膜污染程度較低。但由于載體膨脹所需能耗較大，在反應器的設計時載體的種類、顆粒大小的選擇等對膜污染和運行成本有較大的影響。AnMBR工藝主要采用微濾和超濾膜，以中空纖維膜為主，平板膜和管式膜也有少量應用。根據膜組件的設置位置，AnMBR分為外置式和浸沒式，由于浸沒式占地小、能耗低，多數研究集中于浸沒式AnMBR，但外置式具有膜組件易清洗和拆卸的特點，常用于膜污染較嚴重的污水處理工藝。膜材料主要為有機聚合物，包括聚偏氟乙烯（PVDF），聚醚砜（PES）和聚乙烯（PE）。此外，動態膜利用膜表面污染物形成的泥餅層作為分離層，一定程度上使膜污染在MBR工藝中由缺陷轉變為優勢，且具有易清洗、運行成本低等優點，在AnMBR工藝中具有潛在、良好的應用前景將動態微網膜材料應用于AnMBR處理城市污水以及高濃度垃圾滲濾液，均得到了較好的處理效果。處理城市污水穩定運行時化學需氧量（COD）去除率穩定在79.4%±10.4%；處理高濃度垃圾滲濾液時COD去除率穩定在62.2%±1.8%。但仍存在通量不穩定、出水水質波動較大等缺陷，對其研究還需進一步完善。AnMBR工藝的處理對象主要包括低濃度城市污水和高濃度有機廢水，對不同AnMBR工藝在不同類型污水處理中的應用以及處理效果做了較為詳細的總結。高濃度有機廢水的處理主要采用CSTR―MBR和UASB―MBR兩種工藝類型，而AFBR與膜技術結合后具有更高的傳質效率和微生物濃度，適于低濃度城市污水處理，近年來受到關注。采用實驗室級浸沒式AFBR―MBR處理城市污水，采用顆粒活性炭（GAC）作為載體，由于GAC對膜表面有沖刷作用，膜污染潛勢低，在此基礎上擴大反應器規模至中等規模，可實現長期穩定運行（485天），尤其冬季低溫運行時，COD的去除率達90%以上，甲烷產量穩定，期間沒有對膜進行化學清洗，為AFBR―MBR工藝處理低濃度城市污水提供了一個很好的范例。

3.2 AnMBR的工藝運行效果及影響因素

（1）污染物的去除效果

由于膜的截留作用，AnMBR對有機污染物和固體懸浮物（SS）的去除效果相比傳統厭氧工藝有明顯改善。AnMBR工藝在處理一些低濃度合成或實際城市污水以及高濃度有機廢水時的操作條件和運行效果有明顯改善。

（2）產甲烷率

通過厭氧消化將污水中的COD轉變為甲烷進行回收利用，產生能量，是厭氧技術最重要的優點之一，由此AnMBR工藝的產甲烷率成為運行效果好壞的關鍵指標。甲烷產率受反應器構型、進水水質、運行條件等影響較大，不同的溫度、水力停留時間（HRT）等條件下的甲烷產率和純度差別較大。據不完全統計，環境溫度為25～30℃條件下城市污水處理過程中，典型AnMBR工藝的甲烷量為0.1～0.6L/gCOD，純度在50%～80%之間。

（3）影響因素

不同類型反應器處理城市污水時的典型工藝參數，包括污泥停留時間（SRT）、水力停留時間（HRT）、有機負荷以及溫度。An-MBR均在長SRT下（>30天）運行，而不同類型的反應器運行的HRT范圍差別較大。CSTR―MBR運行所需HRT較長（>10h）；UASB―MBR的HRT一般在10h左右；AFBR―MBR穩定運行的HRT最短，均不超過8h。污泥負荷會隨HRT的縮短而增加，可能會對AnMBR的COD去除率、產甲烷率和純度有所影響。但也有研究結果表明，HRT的降低對出水COD影響不大，這很大程度歸功于膜的截留作用。溫度對厭氧生物降解過程影響較大，高溫時（55℃）微生物活性較高，溫度下降，微生物活性隨之降低，水解速率下降，導致COD的去除率和產甲烷率均降低。尤其當溫度降至15℃以下時，甲烷在水中的溶解度升高，使得甲烷回收率急劇下降。但也有研究發現，長期低溫運行可改變厭氧生物反應器內微生物群落結構，氫型產甲烷菌成為優勢菌群，可實現穩定產甲烷。除溫度和HRT之外，甲烷回收率還受進水COD與硫酸鹽比值的嚴重影響。該比值為6.3gCOD/gS―SO4時，甲烷回收率為57.4%，而在沒有硫酸鹽存在的情況下，甲烷回收率可提高至83%（33℃）。因此，為提高產甲烷率，可從調節HRT和溫度，降低進水硫酸鹽等方面著手。

3.3 AnMBR膜污染研究

（1）膜污染機理及影響因素

溶解性微生物產物SMP及其組成成分是有關MBR膜污染研究中最受關注的污染物之一，許多研究結果表明，污泥混合液上清液中的溶解性及膠體物質對膜污染阻力的貢獻占到20%～90%。相比AeMBR，AnMBR的混合液理化性|有所差異，主要表現在厭氧污泥顆粒粒徑較小，膠體和溶解性有機物濃度較高，導致膜過濾性相對較差。長期運行結果顯示，對于膜孔較小的超濾膜，主要的膜污染機理為泥餅層的形成，在AnMBR運行初期，滲透性下降速率較快；而對于孔徑較大的微濾或超濾膜，更易發生膜孔阻塞，長期運行時膜污染更加嚴重。對于浸沒式AnMBR，結合性胞外聚合物（EPS）、絮狀污泥以及混合液中的無機物在膜表面泥餅層的形成過程中起主導作用。通過對AnMBR膜表面泥餅層的深入解析，發現EPS組分中的中性疏水性物質更易在膜表面沉積，成為泥餅層的主要成分。對SMP和溶解性EPS的截留，尤其是對其中糖脂蛋白的截留，是造成AnMBR膜污染膜孔阻塞的主要原因。研究者將AeMBR和AnMBR在相似操作條件下運行，發現AnMBR混合液上清液中SMP的含量高達600mg/L，是AeMBR的5～6倍，且AnMBR混合液SMP組分中蛋白質和多糖的比例是AeMBR的2.3倍。

（2）膜污染控制手段

膜材料表面改性和膜組件優化。膜材料表面改性可改變膜表面的親疏水性，達到降低膜污染潛勢的目的，表面改性的主要手段包括等離子體處理（空氣、O2、N2等）、表面涂層（表面活性劑吸附）、表面移植（如紫外光誘導移植技術）等。納米材料用于膜表面改性技術引起廣泛關注，比如將TiO2。納米顆粒加入以PVDF為基膜的膜表面，該膜對蛋白質有較好的抗污染性。膜組件構型的優化，有利于改善反應器的水動力學條件，減緩膜污染。采用雙軸旋轉浸沒式AnMBR處理啤酒廢水，利用膜的旋轉，有效改變膜表面三相流特性，減少膜面污染物的沉積，減小泥餅層厚度，穩定運行時通量可達30L/（m2?h），降低膜污染的同時降低能耗。

污泥混合液理化性質調控。（1）運行條件的優化。AnMBR運行過程中污泥混合液理化性質主要受溫度、HRT、SRT等運行條件的影響。研究表明，運行溫度的變化嚴重影響厭氧微生物活性，引起混合液中EPS組成、溶解性有機物濃度以及顆粒粒徑等的變化，從而影響膜污染潛勢。高溫條件下（55℃），混合液EPS產量降低，厭氧污泥不易聚集，顆粒粒徑減小；而溫度較低時（低于35℃），混合液中SMP濃度顯著升高，影響膜過濾性。AnMBR一般在長SRT和短HRT下運行，混合液中顆粒大小會隨HRT的縮短而減小，EPS和SMP的濃度增加，膜污染速率加快；但延長HRT，產水量減少，運行成本增加。由于產甲烷厭氧微生物生長較慢，延長SRT可以提高甲烷產率，但是過長的SRT會使得SMP濃度增加，混合液顆粒粒徑減小，更易發生膜污染。因此，選擇合適的SRT和HRT，對同時提高反應器性能并較好控制膜污染至關重要。

吸附劑、混凝劑等的添加。載體的添加，如活性炭、沸石等，一方面能夠通過吸附作用，增加微生物與污染物的作用時間，提高微生物活性，改善混合液理化性質，降低溶解性物質和膠體顆粒的濃度，同時提高出水水質；另一方面載體顆粒對膜表面有較強的沖刷作用，能有效減輕膜污染。但是載體的過量投加也會對膜的過濾性產生負面影響，且載體的成本和對生物環境的長期影響需要進一步考慮。添加絮凝劑可使污泥呈團粒狀、顆粒增大，明顯改善污泥性狀、減緩膜污染。此外，嘗試包埋技術固定微生物有利于減少懸浮態污泥濃度，降低EPS和SMP，也是調控污泥混合液理化性質的有效手段。

水動力學條件的優化。（1）反應器構型優化選擇合適的工藝，優化反應器構型，也是改善水動力學條件、控制膜污染的有效手段。開發一種新型厭氧旋轉盤膜生物反應器（ARMBR），該工藝在浸沒式厭氧膨脹床MBR膜組件中間放置旋轉盤，通過載體與膜表面的充分碰撞，來減緩膜污染。反應器穩定運行100天，沒有進行膜清洗，通量控制在11L/（m2?h）。另外，不同反應器構型運行過程中所產生的EPS和SMP含量及成分也有較大差別。（2）提高膜面流速在分置式構造中，提高錯流速率，增大膜表面剪切力，能夠有效去除膜表面的泥餅層，但流速過大，會造成污泥顆粒變小，SMP濃度升高，使膜污染加劇，影響出水水質。在浸沒式構造中，通常采用產生的生物沼氣噴射的方式控制膜污染，但當生物沼氣產量較小，且不穩定時，對膜污染的控制效果有限。

臨界通量運行是控制水動力學條件和膜污染的有效手段。調研結果顯示，在AnMBR的長期運行中，為減輕膜污染，多數研究者采取低于臨界通量的運行方式，處理低濃度城市污水時通量一般低于10L/（m2?h），處理高濃度有機廢水時通量可能更低。而大型AeMBR處理城市污水的運行通量范圍一般在15～20L/（m2?h），因此，盡管低通量運行的膜污染情況較好，但產水量較低，造成實際噸水運行成本升高。

（4）膜的清洗

用于AnMBR膜清洗的方式主要包括物理清洗和化學清洗。反應器運行期間，定期采用間歇運行和反沖洗等物理清洗技術，可以有效減輕膜污染。利用新型在線超聲技術對AnMBR膜進行清洗，結果顯示膜表面泥餅層阻力下降達80.4%，說明該物理清洗技術可以有效降低膜表面泥餅層阻力，控制膜污染。然而，當物理清洗無法恢復膜過濾性時，需采用化學清洗技術減輕膜污染，常用的用于AnMBR膜污染清洗的化學藥劑有次氯酸鈉（NaClO）、鹽酸、檸檬酸、氫氧化鈉、乙二胺四乙酸二鈉（EDTA）等。

4 結語

飲用水水源的污染日益嚴重，對人類的健康帶來了極大的危害，對凈水技術提出了新的挑戰。水資源是人類生存所必須的重要資源，由于人類在工業生產和生活中，制造了大量的污染物質，嚴重污染了水Y源，同時也危害了人們的健康，所以，相關部門需加大污水處理，保障水資源的健康。

參考文獻

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篇8

【關鍵字】分子生物技術；污水處理系統；內硝化菌群；應用

1.前言

傳統微生物技術由于過度依賴培養技術來分離菌種，導致污水處理系統在分析硝化菌群時存在很多的不足之處，主要表現在三個方面，其一，污水處理系統中的硝化菌群是由很多微生物組合而成的，并在一定空間內分布和聚集，導致微生物之間相互競爭和依存，使得菌種變得十分復雜。在菌種分離和培養時，無法獲取自然狀態下菌群的結構及其空間分布情況。其二，硝化菌群代謝活動及基因表達容易受到外部環境的影響，導致菌種在分離和培養時，使得微生物生化性質和物理性質發生改變。其三，菌種培養所學時間較長，現階段一些菌種還未能進行純培養。隨著分子生物技術的推廣和應用，有效保證了硝化菌群生物活性及分布穩定性，提高了污水處理系統效率和質量。

2.FISH分子生物技術

2.1FISH-microelectrodes技術

微電極技術可以對生物膜中的微小生境或者活性污泥所含絮體環境因素進行有效的檢測和分析，清楚的反映出微生物菌群的代謝活性。FISH-microelectrodes技術主要是將微電極技術及FISH技術相結合，對微生物菌群代謝活性、空間分布及環境因素相聯系，以獲取相關的檢測參數[1]。FISH-microelectrodes技術在硝化菌群研究中應用廣泛，主要是能夠明確生物膜垂直方向微生物菌群代謝活性和空間分布情況。

2.2Clone-FISH技術

Clone-FISH技術主要是通過FISH技術挑選出陽性性質的Clones或者觀察探針有效性。這種檢測技術在硝化菌群中的應用情況，主要體現在：其一，能夠對硝化菌群探針有效性進行有效的檢測。主要是用16S rRNA的克隆子來替換純培養細胞，以檢測出探針的有效性。其二，能夠通過FISH技術在克隆文庫篩選出呈陽性的克隆子，并對其基因片段轉化成功情況進行有效的檢驗。

2.3FISH-MAR技術

有關研究表明，單一性的使用FISH技術，無法取得微生物菌群生理性質、代謝活性等信息，而單一性的使用MAR技術，同樣不能獲得微生物菌群分布情況及構成情況。Lee等研究者，將FISH技術和MAR技術相結合，成為FISH-MAR技術，其可以通過顯微照片，清楚且直觀的呈現出微生物菌群空間分布和結構組成情況，同時獲取多種微生物菌群代謝活性。這種技術主要是將微生物菌群樣本放到通過放射性的物質標識的無機或者有機底物中，對其進行培養，使得具有吸收性的放射底物內細胞，能夠清楚呈現在顯微圖片中。

3.PCR分子生物技術

3.1PCR-DGGE技術

PCR-DGGE技術主要是將PCR的擴增產物放置到線性梯度的變性劑聚丙烯酰胺凝膠內，并進行電泳。雖然PCR擴增出DN段的長度均相同，但是其堿基序列去不相同。在電泳中，堿基序列不相同DN段將會在變性劑作用下發生變性，使得電泳速度快速降低，并留置在變性劑的梯度位置。然后經過相應的染色處理，在聚丙烯酰胺性凝膠上，會出現很多不同的DNA譜帶，作為某個序列的一個DN段。為了防止異源雙鏈核酸分子、探針特異性及單鏈DNA等檢查結果受到影響，在經過PCR-DGGE檢驗后，需通過測序及克隆的方式來確認DNA的序列，獲取硝化菌群的結構。Limpiyakorn、Ebie通過PCR-DGGE技術，分析不相同的污水處理系統中所含的硝化菌群，實驗結果表明，污水處理系統中的AOB含量未變，但是在檢測過程中容易受到溫度計水質等因素的影響，使得污水處理系統中的AOB菌群的結構產生很大變化[2]。

3.2PCR-T-RFLP技術

PCR-T-RFLP技術主要是標記PCR擴增時引物端使用的熒光物質，在利用標記引物，對樣品中的DNA實行PCR 擴增之后，PCR擴增所形成產物就會攜帶有熒光標記，可選擇適宜的內切酶來消化PCR產物，即可形成長度不同的片段。與PCR-DGGE技術相比，PCR-T-RFLP技術能夠在短時間范圍內，對大量硝化菌群的結構進行有效的分析，同時具有靈敏度高、重現性好等優點。Egli等通過PCR-T-RFLP技術，對短程反應設備中的硝化菌群的結構進行有效檢測和分析，檢測結果表明，反應設備中的硝化菌群多樣性正在慢慢下降，同時期在不同pH值和溫度等條件下，其會呈現出不同的結構。Park等通過PCR-T-RFLP技術，分析了DO在活性污泥硝化菌群結構變化中的影響，同時對氧化溝中所含的硝化菌群的結構進行檢測和分析，檢測結果表明，在氧化溝缺氧及好氧相互交替的環境下，污水處理系統中所含的Nitrosospira-like量較大，并與SND現象相關。

3.3RT-PCR技術

RT-PCR技術主要是將RNA反轉錄技術與PCR擴增技術相結合。首先，模板RNA在反轉錄酶的作用，形成cDNA，然后再把cDNA作為相應模板，擴增并形成具有目的性的片段。模板RNA可以作為轉錄RNA或者總RNA的產物，并保證其所含的無RNA酶及DNA不受到任何污染。Terahara等通過RT-PCR技術，對污水處理系統中的硝化菌群所含的16S rRNA及16S rDNA進行檢測和分析，檢測結果表明，硝化菌群細胞中所含的16S rDNA增長速度低于16S rRNA，在外部環境影響下，硝化菌群細胞所含16S rRNA的多樣性會發生變化。由于amoA基因是AMO活性的位點，通過單一性的PCR技術，并不能對amoA基因及硝化菌群活性進行有效的分析，同時amoA基因中的mRNA在硝化菌群中的更新速度較快，半衰期只有幾分鐘，因此利用RT-PCR技術對硝化菌群中amoA基因的mRNA進行有效的分析，可以驗證外部環境對硝化菌群活性產生的影響，對于優化污水處理系統具有重要意義[3]。

篇9

關鍵詞：廣東省；農產品；冷鏈物流技術；改進

中圖分類號：F326.6 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20150833026

農產品冷鏈物流指的就是果蔬、水產品、肉食品在加工、貯藏、運輸、銷售等各環節一直處在適宜低溫條件下，以此來確保產品質量達標，盡可能降低產品損耗，避免污染特殊供應鏈系統[1]。冷鏈物流具有投入高、協調性、復雜性的特點，作為一種特殊的專業化物流服務，逐漸成為了日后的經濟增長點[2]。促進農產品冷鏈物流的快速發展，構建集約、安全、高效的冷鏈物流體系，對促進物流產業轉型升級、增加農民收入、增強物流產業競爭力有著十分重要的現實意義，必須予以高度重視[3]。

1 農產品冷鏈物流發展現狀

近些年來，為了促進農產品流通，滿足人們對生鮮農產品品質與安全的需求，廣東省對生鮮農產品的冷藏、低溫倉儲、運輸的冷鏈物流建設越來越重視，并且逐漸成為了一種新的投資方向，通過吸引外資入駐，擴大了冷鏈物流規模，為廣東省冷鏈物流的發展迎來一個全新的階段。

1.1 冷鏈物流發展環境得以改善

在國家明確提出加大農產品冷鏈物流基礎設施建設投入的基礎上，重視主要品種與重點區域冷鏈物流體系的建設。在此形勢下，廣東省將農產品冷鏈物流當做是現代物流產業發展的關鍵所在。廣東省各級政府均要加大投入力度，深入研究冷鏈物流產業發展規劃與政策，逐步完善重點工程與項目的布局與策劃。在現代物流產業快速發展與市場越來越細化的形勢下，充分認識到農產品冷鏈物流的重要性，確保農產品冷鏈物流產業發展具備相應的環境。

1.2 冷鏈物流產業發展快速

近些年來，具有一定規模的冷鏈物流企業越來越多，達到一定規模的冷鏈物流園區也在逐漸增加。現階段，冷庫建設規模正在以約每年20%的速度增長，冷鏈物流產業的營業額正呈現逐年增加的態勢[4]。

1.3 冷鏈物流基礎設施建設越來越完善

根據有關統計顯示，廣東省大小冷庫約有1400座，冷庫總容量超過了130萬t，約占全國冷庫總容量的15%。同時，配備約有2300輛冷藏車，冷藏船噸位達到了160萬t。在農產品冷鏈物流中投入使用了一批高技術含量的冷庫與新型設備。

1.4 冷鏈物流技術得到了推廣應用

冷鏈物流技術的推廣應用受到了人們的廣泛關注，新建、擴建冷庫與運輸車輛的技術水平越來越高，冷鏈溯源和全程監控等技術越來越成熟，有效提高了農產品冷鏈物流效率[5]。在農產品冷鏈物流中，一些國家標準、地方標準、行業標準逐漸貫徹落實，為冷鏈物流技術的改進創造了有利條件。隨著冷鏈物流中信息技術的廣泛應用，使得傳感技術、無線射頻識別技術等應用越來越普遍，提高了農產品冷鏈物流的信息化程度[5]。

1.5 冷鏈物流應用范圍越來越大

現階段，廣東省冷鏈物流越來越多元化，不僅包括水產品、肉食品，還包括水果、蔬菜、花卉、奶制品、熟食品等，服務范圍越來越廣，從原來的簡單冷凍儲藏發展為“由田頭到餐桌”的全程冷鏈物流服務，冷鏈物流體系越來越完善[7]。

盡管廣東省冷鏈物流產業得到了快速發展，但是必須充分認識到本省冷鏈物流產業的發展現狀：冷鏈物流產業依然處在發展的初級階段，專業水平較低，總體規模不大，信息化程度有待提高，和現代服務業、現代農業的要求差距較大。農產品冷鏈物流體系還不完善，大多數農產品依然處在常溫運輸狀態。根據有關統計可知，現在約有80%的水產品、90%的肉食品、大多數果蔬、多數奶制品均沒有實現冷鏈運輸與銷售。基礎設施建設總體較為落后，專業設備不足，特殊專業冷庫數量較少，裝卸設備不配套。管理水平與技術水平有待提高，一些冷鏈物流企業的信息化投入不足，管理水平粗放，嚴重影響了冷鏈物流產業的可持續發展。區域發展不平衡，經濟發達區域和經濟不發達區域的差距較大，珠江三角洲區域發展比較快速，粵東西北區域發展比較緩慢，對廣東省冷鏈物流產業的整體發展產生了重大影響。冷鏈物流人才不足，目前的專業人才培養還無法滿足冷鏈物流產業發展的需求，需要予以充分關注。

2 農產品冷鏈物流發展面臨的形勢

隨著廣東省經濟社會的快速發展，消費結構的不斷升級，城鎮化建設進程越來越快，居民生活水平得到了穩步提升，冷鏈物流作為現代流通體系與農產品接軌的關鍵環節，為“三農”問題的處理提供了有效手段，從而對冷鏈物流產業的發展提出了更高的要求；同時，也為廣東省冷鏈物流產業的發展帶來了巨大機遇。

2.1 農業發展模式轉變的客觀需求

廣東省通過對農業發展模式的專業，可以加快農業結構調整，發展現代農業，并且提高農業經濟效益。而通過農產品冷鏈物流產業的發展，可以促進農業發展模式的轉變，從而實現農產品跨季節的均衡銷售，逐漸增強廣東省農產品出口競爭力，增加農民收入，實現農業的集約化、規模化發展。

2.2 確保供應物價穩定的主要手段

農產品生產與收成有著顯著的季節性，一直以來，因為冷鏈物流基礎設施建設不足，農產品儲存與運輸均是在常溫條件下展開，導致農產品腐損率非常高。根據有關統計可知，果蔬、水產品、肉食品腐損率分別達到了25%、15%、10%，僅是果蔬一項，廣東省每年損失就達到了上百萬噸[8]。通過加大農產品冷鏈物流的發展力度，能夠顯著降低農產品儲存與運輸的腐損率，加大市場有效供應，從而穩定市場價格。

2.3 提高人們消費水平的關鍵所在

隨著廣東省城鎮化建設進程的不斷加快，人們對生活品質的要求日益提高，特別是對農產品營養性、新鮮度、多樣化的要求越來越全面，對農產品、食品安全的關注程度越來越高。重視冷鏈物流產業的發展，對提高農產品消費品質、確保食品安全、減少農產品營養流失、滿足人們消費需求有著重要的現實意義。

2.4 滿足農產品流通的重要基礎

廣東省地處亞熱帶區域，水果、水產品資源非常豐富，農產品進出口貿易與跨省貿易量非常大。在農產品生產布局越來越完善的形勢下，特色農業供給量越來越多，跨區域的規模化經營越來越明顯，使得農產品流通出現了本質變化。通過冷鏈物流產業的快速發展，可以滿足廣東省農產品流通需求，在一定程度上增強了農產品出口競爭力，為當地經濟發展做出了重要貢獻。

3 農產品冷鏈物流技術建設

3.1 采收技術

因為農產品的成熟時機不同，易腐爛程度也不同，所以，在采收過程中，采收成熟度及其分級標準成為了采收的關鍵所在[9]。一般而言，在采收的時候，可以實施分批、適時采收。為了便于采收后分級與避免太多倒箱損害農產品，可以進行分人定級采收，或者單人采收按照等級分放；同時，在采收過程中，為了減少或者避免農產品堆壓損害，需要選擇恰當的容器予以盛放。

3.2 包裝技術

在農產品儲運過程中，合理、科學的包裝是確保農產品新鮮的主要手段，從冷庫貯藏的靜態保鮮到物流的空間運輸，包裝是為了保護產品而必需存在的[10]。在農產品流通過程中，必須根據農產品特點與流通形態選擇恰當的保鮮包裝技術。比如，對于洋蔥、土豆等不易腐爛的農產品而言，可以進行簡單包裝，通過容器內部空氣循環控制農產品發霉與腐爛，并且盡可能擴大運輸規模，提高運輸效率，降低運輸成本；針對草莓、櫻桃等容易被碰傷的農產品來說，可以使用一些緩沖材料進行包裝，并且特制保鮮箱，對其散發的乙烯予以吸收，避免水果太熟[11]。除此之外，配合冷藏運輸使用一些泡沫塑料包裝，并且放置一些制冷劑，保證農產品足夠新鮮。

3.3 運輸技術

隨著社會經濟的快速發展，人們生活水平的不斷提高，對物質需求已經由溫飽型轉變成營養調劑型，蔬菜、魚、奶、蛋等農副產品需求越來越多，高保鮮、多品種、小批量農產品運輸受到了人們的高度重視，并且人們對農產品品質要求日益提高。在此形勢下，必須重視運輸技術的發展與改進。首先，在明確生鮮農產品評價標準、生鮮農產品包裝標準的基礎上，研究運輸過程中送風、貨物編碼等對生鮮農產品的影響，從而針對不同生鮮農產品給予不同的送風、不同的編碼[12]。其次，強化冷藏運輸設備的研發，逐步提高其智能化控制水平，根據運輸貨物，自動選擇最佳送風條件。

3.4 加工技術

隨著生物技術、食品化學等有關學科的快速發展，農產品加工技術發展越來越快速，很多高新加工技術如微波技術、無菌貯存與包裝技術、瞬間高溫殺菌技術、真空冷凍干燥技術等在農產品生產與流通中得到了廣泛應用，然而我國農產品加工技術和發達國家相較而言，還存在著一定的差距，為了確保農產品加工質量，必須重視以下工作的開展：逐漸提高精深加工技術，增強資源的綜合利用[13]。比如，加強對植物根、葉、花、莖、果的利用，對水產品、畜禽等副產物的利用等。在農產品加工中，正在向分子水平發展，通過對原料功能成分、分子水平提取的利用，研制一些符合人體所需營養的保健食品，提高農產品精深加工技術，實現資源的綜合利用；重視安全、休閑、綠色農產品加工技術的發展。在果蔬加工中，為了保證果蔬的營養、新鮮、可口，除了傳統的速凍、脫水、罐頭產品之外，切割產品得到了廣泛應用[14]；農產品加工應向節能、環保、高效方面發展。隨著高新技術的不斷應用，加工設備越來越高新化，如無菌包裝設備、多功能飲料罐裝設備、速凍設備、膜分離設備等。

3.5 信息技術

在農產品冷鏈物流中，需要進行全程溫度控制，此時就要依靠信息技術完成。利用信息技術構建虛擬農產品冷鏈物流供應鏈管理系統，對各種貨物予以跟蹤，動態監控冷藏車情況；與此同時，將全國需求信息與各地聯鎖經營網點通過網絡聯接起來，保證物流傳遞快速、可靠。通過多年研究與借鑒國外先進經驗，我國政府部門逐漸加大了農產品冷鏈物流的信息技術投入力度，如自動搬運技術、紅外線識別技術、無線射頻識別技術、傳感技術、定位跟蹤技術等高新技術得到了深入研發與應用。

4 無線射頻識別技術（RFID）在農產品冷鏈物流中的運用

4.1 RFID技術

RFID是一種通信技術，能夠借助無線電信號對特定目標予以識別，并且對有關數據進行讀取[15]。RFID技術作為一種新型非接觸式的識別技術，具有讀取速度快、存儲空間大、安全系數高、穿透性強、無需人工干預的優勢[16]。RFID系統結構圖詳見圖1所示。

圖1 RFID系統結構示意圖

由圖1可知，RFID系統主要是由計算機系統、讀寫器、射頻模塊、天線、電子標簽等構成。計算機系統能夠根據邏輯運算對標簽合法性予以判定，進而自動完成過程控制；讀寫器主要就是讀寫標簽信息的設備，能夠設置成固定式、手持式；射頻模塊能夠實現RFID設備和應用系統軟件的銜接，是將RFID設備與應用系統軟件融合的主要媒介；天線的作用就是在標簽與讀寫器之間傳遞射頻信號；電子標簽主要是由耦合元件與芯片構成，每個標簽都具有唯一的編碼，用于標識目標對象。在農產品冷鏈物流中應用RFID技術，能夠實現農產品冷鏈物流信息采集的自動化、準確化、快速化，并且實現信息共享。

4.2 具體應用

4.2.1 生產環節

為了確保農產品到達餐館、超市、家庭餐桌時滿足食品安全要求，可以在農產品生產環節中應用RFID技術。在家畜養殖過程中，通過植入RFID耳標方式記錄家畜生長記錄、免疫記錄、用藥記錄等信息，實現養殖全程的實時監督，全面提高企業現代化管理水平；在將家畜送到屠宰企業的時候，企業可以通過RFID耳標核實家畜信息，在核實無誤的情況下，展開后續加工；并且將加工信息放到農產品信息平臺上，予以信息共享。

4.2.2 運輸環節

運輸環節就是利用設備與工具將農產品由一個地點運送到另一地點的過程，其中包括集貨、分配、搬運、中轉、卸下、分散等操作。通過有關研究可知，運輸費用約占整個物流費用的50%，可以說，隨著生產專業化、社會化水平的逐漸提升，所有物品的生產、消費均離不開物流運輸的合理化。我國農產品物流損耗大、成本高的一個重要原因就是運輸環節不合理。

在運輸環節中，只有確保溫度、濕度的有效控制，才可以實現運輸合理性[17]。為了對運輸溫度、濕度予以實時控制，可以充分利用RFID技術。在包裝好的農產品上粘貼RFID標簽，標簽中記錄產品產地、有效期、重量等基本信息，之后使用專業冷藏車將其運輸到配送中心，在此過程中，電子標簽會對產品溫度、濕度予以實時收集，這些信息不僅可以儲存在RFID芯片當中，還可以通過標簽中的天線傳輸到企業信息管理系統，這樣管理人員就可以足不出戶的了解車內溫度、濕度，一旦發現異常情況，系統就會自動報警，第一時間給予有效的處理，避免因為人為疏忽造成農產品的浪費與損失。

4.2.3 儲藏與配送環節

在農產品冷鏈物流的儲藏與配送環節中RFID技術得到了廣泛應用，其可以實現自動化入庫、出庫、移庫、盤點等操作。同時，在農產品冷鏈物流儲藏與配送環節中應用RFID技術，能夠減少人工勞動量，提高產品自動化登記水平，不需要人工檢查或者掃描條碼，更加快速、準確，極大的降低了農產品損耗。

針對入庫操作而言，當農產品在第三方物流企業的運輸下達到配送中心的時候，因為產品外包裝上貼有RFID標簽，能夠提品的基本信息與配送過程的溫度、濕度，從而確保產品質量。在此過程中，首先將運輸貨物放在貼有標簽的托盤上，在此托盤的RFID標簽上輸入與之相應的貨物信息，如名稱、編號等；之后利用叉車將貨物運輸到庫房中，在搬運的過程中，需要執行驗貨與入庫這兩個程序，當叉車經過庫區大門的時候，利用門上安裝的閱讀器自動讀取RFID標簽信息，并且將這些信息傳輸到信息管理系統當中，工作人員根據顯示的信息對貨物予以核對、驗收；最后將貨物放在指定位置，完成入庫操作。

針對在庫操作而言，主要包括兩個部分：貨物存儲保管與日常盤點操作。首先，在貨物存儲保管中，為了確保貨物安全性，必須對存儲環境的溫度、濕度予以嚴格控制，這樣才可以滿足食用安全標準。RFID標簽能夠對貨物溫度、濕度進行實時監控與記錄，并且及時將信息傳輸到信息管理系統當中，以便工作人員檢查，同時能夠馬上發現異常情況，給予及時處理，減少了貨物損失。

存儲在庫房的貨物，一部分需要馬上銷售，一部分作為庫存繼續保管[18]。由于托盤RFID芯片中已經輸入了托盤編號以及托盤中貨物的基本信息，這樣也就加深了托盤與貨物之間的聯系。當托盤中貨物出庫的時候，托盤RFID芯片信息也會發生變化，信息管理系統中就會顯示此貨架的貨位托盤中沒有貨物，這樣便于庫房管理人員管理與盤點貨物。同時，當庫房有新貨入庫的時候，因為系統顯示托盤上沒有貨物，就會將貨物安排在此托盤上，托盤RFID標簽信息再次更新。為此，在農產品冷鏈物流儲藏與配送環節應用RFID技術，能夠實現庫房貨物的自動盤點，為庫房管理人員的管理與盤點提供了便利條件。

針對出庫操作而言，和入庫操作相似，主要就是運用RFID技術之后，了解下游零售商訂貨信息，核對農產品信息，從而完成出庫操作。

在農產品配送環節中，可以運用RFID技術提高配送準確性與效率，加快配送速度，盡可能降低人工配送成本。因為農產品與托盤上均貼有RFID標簽，在配送的時候，可以通過整進整出的方式，記錄配送情況，之后展開相應的核對與檢測，確保配送操作合理。

4.2.4 銷售環節

在銷售處安裝RFID閱讀器，能夠有效提高分揀效率。RFID閱讀器讀取范圍能夠覆蓋整個農產品區域，通過閱讀器讀取農產品的RFID標簽信息，在產品售出之后，自動向銷售補貨系統發出信息，以便及時補貨；同時，RFID標簽還能讀取冷凍區的溫度、濕度，將這些信息傳輸到銷售處信息管理部門，確保冷凍區溫度、濕度滿足產品需求，從而保證產品的新鮮度滿足人們的需求。

5 結束語

綜上所述，在農產品冷鏈物流中應用RFID技術，能夠有效提高農產品冷鏈物流生產效率，節約人工成本，實現農產品信息的快速采集，極大的提高了管理效率與水平，在一定程度上提高了農產品管理的信息化、自動化。為此，在農產品冷鏈物流產業發展中，一定要結合當地的實際情況，借鑒一些先進經驗，對自身冷鏈物流技術予以改進，這樣才可以實現冷鏈物流產業的可持續發展。

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篇10

【摘要】文章簡述了五鶴續斷中總生物堿的提取分離工藝。

【主題詞】五鶴續斷 總生物堿 提取 技術

五鶴續斷Dipsacus asper屬于川續斷科植物，多年生草本，藥用部位為其干燥根。五鶴續斷經過加工后具有根條粗，無頭尾，質柔軟，墨綠色（俗稱烏梅色）心，氣微，味微苦，微甜而澀的品質特色，尤其是"烏梅花心"的特征享譽國內外。五鶴續斷的有效成分主要有皂苷、揮發油類、生物堿類、維生素E和蔗糖等，臨床上主要用于治療腰膝酸軟、跌打損傷、骨折、腰椎骨質增生、先兆性流產和習慣性流產等癥狀，它具有補肝益腎、續接筋骨、抗骨質疏松、止血安胎等功效。

生物堿是一類天然含氮有機化合物，是存在于中藥中的重要化學成分。五鶴續斷中的總生物堿，在臨床上可用來治療先兆性流產和習慣性流產等癥狀，其作用機理主要為五鶴續斷總生物堿能顯著抑制子宮平滑肌的自發收縮活動，因此，研究五鶴續斷總生物堿的提取分離工藝的工藝優化，既能提高其產品的科技含量，為進一步開展其藥用及保健方面的應用開發奠定基礎，又能合理開發中藥資源，創造較高的經濟效益和社會效益。

一 提取方法

1 采樣及樣品預處理本研究所用材料均來自恩施州鶴峰縣走馬鎮萬寺坪道地藥材五鶴續斷GAP研究及種植基地，野生續斷采自GAP基地周圍的環境。采用隨機取樣的方法，分別取人工種植1年生、2年生、3年生和野生的新鮮植株各10株（其根生長3年以后木質化，不能藥用），用無離子水將其根、莖、葉分別洗凈，切碎后放在105℃的烘箱里殺青30 min～1 h后，于80℃下烘至恒重，將各樣品用粉碎機打磨成粉末，過60目篩，裝于試劑瓶中，貼上標簽，置于干燥器內貯存備用。

2 儀器及試劑： 儀器植物樣品粉碎機，索氏提取器，756MC-紫外分光光度計，PHS-3C酸度計，SHZ-D循環水式真空泵，RE-52型旋轉蒸發器，電熱恒溫干燥箱，電子天平（上海天平儀器廠），水浴鍋，低速大容量多管離心機，雙重蒸餾水器等。試劑咖啡因，溴甲酚綠，鄰苯二甲酸氫鉀，無水乙醇，氯仿，乙醚，鹽酸，氨水等試劑均為分析純，所用水為雙蒸水。

3 實驗方法《中國藥典》記載總生物堿含量的測定采用氨水堿化后氯仿提取，本實驗在此基礎上進行了適當的改進。

1）總生物堿的提取分離采用索氏提取法對五鶴續斷中總生物堿進行提取并分離。步驟：準確稱取五鶴續斷干粉5 g裝入索氏提取器中，用90%的無水乙醇100 ml進行提取。加熱提取10 h后，將提取物用蒸餾水稀釋到200 ml，然后用6 mol/L的鹽酸溶液調節其pH值為3～3.5，攪拌均勻后，抽濾，再往所得濾液中加入體積分數為10%的氨水，并調節其pH值至8～9，用氯仿萃取兩次，25 ml/次。將所得氯仿萃取液蒸餾后所得的黃色液體即為溶有生物堿的粗品。

將生物堿粗品溶于200 ml蒸餾水中，用6 mol/L HCl溶液調節其pH值為3～3.5，然后用乙醚洗滌兩次，10 ml/次，棄去乙醚層，然后在水層中用體積分數10%的氨水調節pH值為10左右。再用氯仿萃取2次，方法同上。所得氯仿液進行蒸餾即可得總生物堿精品，將其定溶為4 ml待測。

2） 總生物堿的測定選用咖啡因作為標準替代品，并制作標準曲線，采用紫外分光光度法進行總生物堿含量的測定。

二 結果與分析

1 單因素實驗

1） 料液比對續斷總生物堿提取的影響準確稱取五鶴續斷干粉5 g，分別用90%的無水乙醇50，75，100，125，150 ml進行索氏提取10 h，來研究料液比對續斷總生物堿提取的影響。

2）提取時間對續斷總生物堿的影響精密稱取五鶴續斷干樣品5.0 g，用90%的無水乙醇100 ml進行索氏提取，研究提取時間對總生物堿提取率的影響。

分析表明，提取時間的長短與所得到的生物堿總量有很大的關系，索氏提取10 h時其吸光度最大，所得總生物堿量最多，提取效率最高，而10 h后隨著提取時間的延長，總生物堿含量降低。因此，應選擇提取時間為10 h最佳。

3） pH值對續斷總生物堿提取的影響稱取續斷干粉樣品5.0 g，用90%的無水乙醇100 ml進行索氏提取10 h后，將提取物用蒸餾水稀釋到200 ml，然后用6 mol/L的鹽酸溶液調節其pH值分別為2.0，2.50，3.0，3.5，4.4等，來研究酸堿度對總生物堿提取率的影響。

結果顯示，采用紫外分光光度法測定總生物堿的過程中，酸度值對其測定結果也有影響，當pH值為3.03時其吸光度最大，因此，本實驗應選擇pH=3～3.5。

2 確定五鶴續斷中總生物堿提取的最佳工藝用人工種植的3年生五鶴續斷根作為實驗材料，以確定其最佳提取工藝。影響續斷總生物堿提取率的因素很多，為綜合分析各因素的影響程度，本實驗采用3因素3水平正交試驗L9（34），以確定續斷總生物堿提取的最佳工藝條件。

3 不同生長期的五鶴續斷總生物堿含量的分析

用人工種植的不同生長時期五鶴續斷根、野生根和續斷莖、續斷葉作為實驗材料，精密稱取其干樣品各5.0 g，用90%的無水乙醇100 ml進行索氏提取10 h后，將提取物用蒸餾水稀釋到200ml，然后用6mol/L的鹽酸溶液調節其pH值分別為3.03，攪拌均勻并抽濾。

研究結果顯示，在一定生長年限內，人工種植的不同生長年限的五鶴續斷根中總生物堿含量的變化具有一定的規律性，即隨著生長年限的增加，其根中總生物堿的含量積累呈現遞增趨勢。與其根相比較，五鶴續斷莖、葉中總生物堿的含量要低得多，這也是五鶴續斷藥用部位為其根的主要原因之一，同時也說明五鶴續斷在生長過程中所形成的總生物堿主要積累在根部，并且3年生根中總生物堿含量最高。

三 討論

通過五鶴續斷總生物堿提取分離的單因素實驗和正交實驗分析，確定了五鶴續斷總生物堿提取分離的最佳工藝條件，即在料液比為1∶20，提取時間為10 h，提取后的酸度值為3～3.5時，五鶴續斷總生物堿的提取率最高。

五鶴續斷在生長過程中所形成的總生物堿主要積累在根部，隨著生長年限的增加，其根中總生物堿的含量積累呈現遞增趨勢。可見，用于臨床中藥材或用于提取五鶴續斷總生物堿的原料以人工種植的3年生的五鶴續斷根為最佳。

參考文獻

［1］武 蕓,丁 莉,周吉源.五鶴續斷的研究概況與開發前景［J］.湖北民族學院學報(醫學版),2004,21(4):31.