生物学发展（精选十篇）
生物学发展 篇1
通过教学实践发现,要实现学生学习方式的转变,首先要从教学设计入手,改变教学方法,选择教与学的最佳结合点,从学生的知识与能力水平出发,制定相应的教学层次与要求,做到既不能使学生感到乏味,贻误了学生思维向高一级发展的时机;也不能超越学生的认知水平,使学生感到高不可攀而丧失信心[1]。
如何才能将教学组织成一种“螺旋式”上升的模式,让学生在既轻松愉悦、又适度紧张的状态下,主动作用于自己的认知结构,在不知不觉中实现自身能力的发展呢?实践证明,“螺旋式”上升模式的最佳螺距就是前苏联著名心理学家维果茨基提出的“最近发展区”理论。
维果茨基是前苏联杰出的心理学家、社会文化历史学派的创始人。20世纪30年代初,维果茨基扬弃了心理学界对教学与发展问题的研究,最先将“最近发展区”这一概念引入教育心理学研究。“最近发展区”是指儿童独立解决问题的实际发展水平与在成人指导下或在有能力的同伴合作中解决问题的潜在发展水平之间的差距。其中,儿童的实际发展水平是指儿童某一特殊阶段的智力发展,它标志着儿童一些官能的成熟;而“最近发展区”则意味着那些在成长和发育的官能还未成熟。维果茨基由此提出了“教学最佳期”概念,并指出传统教学处于教学的最低界限,而好的教学应处于“教学最佳期”(即最低与最高教学界限之间的期限)。“教学最佳期”正是由“最近发展区”所决定的[2]。
维果茨基的“最近发展区”理论强调教学在学生发展中的主导性、决定性作用,强调教学的本质特征不在于强化训练已形成的内部心理机能,而在于激发目前还不存在的心理机能。这一理论的重要性在于:教师在教学中可以运用它作为学生发展的指导,试图让教师知道可以运用一些中介的帮助使学生达到其最高发展水平,从而使教师帮助学生通过自己的努力达到最高发展。为此,维果茨基将学生所要解决的问题分为3类:(1)学生自己能独立解决的问题;(2)需要帮助才能解决的问题;(3)介于二者之间,需要别人的帮助才能解决的问题。教师只有清楚了解学生所处的发展阶段及他们所面对的各类问题,才能使教学超前于发展、引导发展,从而填补学生现有发展水平与潜在发展水平之间的鸿沟[3]。维果茨基的“最近发展区”理论对学生施加合理的教育教学影响提供了科学的心理依据。
我们在生物学教学过程中应用维果茨基的“最近发展区”理论,对教学方法进行改革,取得较好的教学效果。
具体做法:首先,根据学生在进行抽象思维时需要具体、形象的经验材料直接支持的特点,重新整合教材,让学生就近组成学习小组,采用大集体与小集体相结合的方式,创设平等、宽松的学习氛围,集思广益、畅所欲言,完成教学过程。
其次,改革教学内容展开方式,将教学内容的展开划分为6个阶段,逐步提高学生的认知水平,最终实现潜在水平向现有水平的转化,以促进学生发展。教学内容的展开方法具体如下:(1)通过大面积的提问与回答,打开思路、畅所欲言,搜罗出学生头脑中所有关于本节内容的信息作为教学的起点,即了解学生现有知识水平。(2)以小组形式合作,在沟通过程中互相启发,在同伴的帮助下达到新水平,即现有发展水平。(3)在交流小组成果的过程中,教师给予适当点拨,澄清模糊概念,使其真正知其所以然,实现认知的升华,达到课堂教学的高潮。(4)在较全面了解本节内容的基础上,让学生进行总结,培养其概括能力、语言表达能力,优化其知识结构,学会鉴别与判断,实现更高层次的升华。(5)启发学生用所学知识解决实际问题、解释自然现象,实现潜在水平向现有水平的转化,落实“最近发展区”。(6)布置下节课的研究问题,引发学生关注,鼓励他们搜集相关信息,创设新的“最近发展区”,将教学组织成一种“螺旋式”上升的模式。
参考文献
[1]王应密,吕莉.基于“最近发展区”理论的教学设计探析[J].内蒙古师范大学学报(教育科学版),2004,17(5):56～58.
[2]曾智,丁家永.维果茨基教学与发展思想述评[J].外国教育研究,2002,29(11):23～26.
生物学发展 篇2
摘要：本文以一节高中生物公开课的开展作为教学案例，谈谈新的课程理念在生物学教学中的具体实施以及在实施过程中对相关问题的困惑和反思，同时对课堂教学中如何开展发展性教学评价进行了初步的探讨和尝试。
关键词：评价，学生发展
一 问题的提出
《生物多样性及其保护》一节是我的转正公开课，从教材的分析来看，本课的内容多，但相对比较简单，与之相关的素材和资料易通过各种途径获得，因此教师对教材内容把握的弹性较大。但在备课的过程中，一些问题引起了我的思考：新的教学改革，要求教师改变以往一讲到底的做法，对知识的获得，要变学生的被动接受为主动获取，如何在教学中充分体现学生的主体地位，这是一个值得深思的问题。
在商量怎样上这节公开课时，同事的建议给了我很大的启发：“这节课的内容虽多，但难点少，部分内容可以尝试让学生来讲。”――让学生参与到教学中来？这确实是比较新颖的一种教学模式。伴随着新课程标准的落实和新课程的普及，课堂教学已经发生了巨大的变化：自主、合作和探究已经成为课堂教学活动的主要形式，课堂教学目标已经从过去的知识立意转向能力培养。
然而，让学生参与到课堂教学中来，那么，评价学生的活动也就成了这节课的关键，在教学中如何通过积极有效的评价手段，促进学生潜能和个性的发挥，培养学生的创新意识和创造力，从而促进学生能力的发展，进而提高教学质量？
二 策略的选择和问题的解决
让学生参与到教学中来，在评价上必须解决三个问题：1、评价的`内容是什么；2、如何评价的问题；3、评价的效果如何。
1．评价的内容是什么？
评价的目的既然是促进学生能力的发展，那么，评价的内容就应该多元化：既有知识方面的，也有能力和情感方面的评价；既要关注共性，也要注重学生个性的发挥，倡导学生用不同的方法去学习和表现对知识的理解，使每一位学生都有展示自己才华的机会。
基于此，在评价的内容上，笔者主要关注以下几点：1、学生的介绍是否有重点？2、介绍的内容是否出现科学性错误？3、介绍的内容是否在原有内容上有所拓展？4、学生材料组织的形式和介绍语言的表达有何特色？
从上述评价的内容来看，前三项是对知识的评价，最后一项则是关注学生的独特个性，是对学生创新能力的赏识性评价。
2．如何评价的问题
我在构思本节课的评价方式时，尝试把赏识评价引入到课堂教学中来。即学会欣赏每一位学生，及时对每位学生的积极表现做出恰当的赏识性评价，赞赏每一位学生的独特之处，赞赏每一个学生所付出的努力和热情，赞赏每一位学生对教科书的质疑和超越。在评价的方式上采取教师评价和学生评价（自评和他评）结合起来的办法，使学生通过评价和被评价，有所思，有所得
LIF的生物学活性及其研究与发展 篇3
【关键词】 白血病抑制因子；生物学活性
LIF（leukemia inhibitory factor，LIF）是一种多效性细胞因子，LIF基因通过转录过程产生3种mRNA：LIF-D、LIF-M、LIF-T。
1 LIF在胚胎着床、发育中的研究与应用前景
1.1 LIF与胚胎着床 Arici等证明LIF是促排卵所必须的，LIF与卵母细胞、胚胎的早期发育有密切关系[1]。
不明原因不孕的妇女可能被解释为LIF在子宫内膜表达错乱[2]。在腺体和管腔上皮细胞高水平表达LIFR和gp130，對胚胎信号相互连接传递起重要作用[3]。在植入窗口期不明原因不孕患者显示可溶性gp130分泌是减少的，体内存在的LIF作用是低效的，这与早期研究结果是相一致的[2]。
1.2 LIF与异位妊娠 研究发现LIF和LIFR在输卵管组织中的动态表达情况与在子宫内膜的表达是一致的。输卵管基质LIF的表达水平增高可能是输卵管粘膜炎症导致异位妊娠的重要发病机制之一。
1.3 LIF与避孕药 黄体中期子宫内膜腺上皮中LIF的分泌明显受抑制。通过抑制LIF的分泌，降低子宫内膜对胚胎的接受性，可能是米非司酮避孕机制之一。
利用LIF及其信号系统中某些分子的拮抗剂来对抗妊娠，寻找非激素的新型避孕药或许是个很好的途径。
2 在神经系统方面的应用
LIF能提升内源性神经干细胞的增殖及改变其分化方向[4]。LIF与LIF的受体共同表达，可能对神经元的损伤和修复起作用[5]。LIF已经被证明促进神经元分化，使损伤的轴突再生。[6]LIF可能通过激活钙离子通道，降低细胞内钙离子浓度，从而减少多巴胺能神经元的凋亡[7]。
3 结 语
LIF在临床应用上有很好的发展前景。积极投入到LIF研究中，更好的理解LIF分子水平变化，提高胚胎质量，降低小儿先天脑残、智障发生率；为不明原因不孕不育的治疗提供可能性；为妇女生产出安全、高效、低副作用的非激素类避孕药将指日可待。
参考文献
[1] Schofield G，Kimber SJ，Leukocyte Subpopulations in the Uteri of Leukemia inhibitory factor knockout mice during early pregnancy.Biol Reprod，2005，72（4）：872-8.
[2] Aghajanova L；Altmae S；Bjuresten K；Disturbances in the LIF pathway in the endometrium among women with unexplained infertility[J].Fertility and Sterility，Vol.91，No.6，June，2009：2602-2610.
[3] Wanggren K，Lalitkumar PG，Hambiliki F，Stabi B，Gemzell-Danielsson K，Stavreus-Evers A.Leukaemia inhibitory factor receptor and gp130 in the human fallopian tube and endometrium before and after mifepristone treatment and in the human preimplantation embryo.Mol Hum Reprod，2007，13：391–7.
[4] Liu J，Zang D.Response of neural precursor cells in the brain of Parkinson，s disease mouse model after administration.Neurol Res，2009，31（7）：681-686.
[5] Soilu Hanninen M；Broberg E；Roytta；Expression of LIF and LIF receptor beta in Alzheimer，s and Parkinson，s diseases[J].Acta Neurol Scand，2010：121：44–50.
[6] Bauer S，Patterson PH.Lekemia inhibitory factor promotes neural stem cell self-renewal in the adult brain.J Neurosci，2006，26（46）：12089-12099.
生物学发展 篇4
棉花新品种培育技术从传统走向分子阶段中, 863计划功不可没。
在该计划的“优质高产棉花分子品种创制”和“棉花功能基因组学研究与应用”等项目的支持下, 研究人员建立的棉花遗传转化平台, 为棉花外源基因功能验证提供了技术支撑;完成的棉花基因组测序, 为棉花生物学研究提供了重要的基础数据库。并将两者结合, 为我国棉花重要功能基因挖掘与利用、分子育种, 乃至全基因组设计育种提供前所未有的机遇, 标志着我国棉花生物学研究进入了快速发展阶段。
棉花遗传转化中存在转化周期长、效率低、试验不能重复、培养体系不稳定等问题, 中国农业科学院棉花研究所发现主要原因是棉花是常异交作物, 没有纯系。
研究人员以建立“棉花叶柄组织培养与高分化率材料选育方法”为突破, 建立了以田间活体棉株叶柄为外植体的棉花成熟组织培养高效再生技术体系与高分化率材料选育方法。
目前, 研究人员选育出来分化率稳定的材料20份;建立了稳定的组织培养体系, 新体系的转化率达32.9%, 是原来的2.88倍;叶柄转化率为51.8%, 是原来下胚轴转化率的4.5倍;利用新体系为国内17个单位的实验室转化验证156个候选基因。
新体系创造大量转基因新材料, 上交国家中期库材料865份;培育的材料获农业部不同阶段安全性评价批准165份, 其中获转基因生物安全证书的材料有47份。
经中国农科院棉花研究所育种课题组研究应用, 培育出转基因棉花品种24个。转基因材料还被河南农科院、浙江大学等引用, 培育出转基因棉花新品种20多个, 创造经济效益17.86亿元。
该研究所还完成了二倍体栽培棉品种-亚洲棉全基因组测序。研究人员利用高分辨率的遗传连锁图谱, 将90.4%的基因组序列定位到13条染色体上, 发现亚洲棉蛋白编码基因数量为41330个。测序结果为棉花重要农艺性状分子机制的解析、基因资源挖掘与利用、遗传改良、异源多倍体的形成及演化规律等多个研究提供了支持。
生物化工发展方向 篇5
为什么说生物化工及其产业化代表了现代化工的发展方向呢？它为化工行业提供更多的廉价原料和产品；它为革新某些化工产品的传统工艺显示其优越性；生物合成某些性能优异的化合物如生物催化剂等大有可为；现代生物技术引入化工行业，既改造传统化工产品及工艺如固定化酶及固定化细胞技术或共固定化技术应用，又有着研制新型化工产品的巨大潜力。
生物化工列为国家化工领域发展重点，有如下一些方面应引起更大的关注，其中有的内容在前面已涉及到，这里提出12方面：
1．提高有机酸等产品发酵生产技术水平，以满足工业、农业、医药诸多方面的需求。
2．发展单细胞蛋白（SCP）等产品工业化生产，以满足饲料工业发展的需求，并更多地提供生物化工原材料。
3．开发生物固氮领域，研制高效优质生物固氮菌剂，并探究粮食作物自主固氮功能，为减轻化学氮肥，为农业绿色革命做出贡献；同时探索高等动物及人体肠道内固氮菌及其功能，为人类人工制造“食用固氮菌剂”保健品寄予期望。
4．改变现有食品结构，使之多样化，富含营养保健功能，药膳结合，简便易行，对此生物化工大有作为。
5．提高微生物生产丙烯酰胺、PHB工业化生产水平，既有利于生物塑料产业化，又有益于保护生态环境。微生物生产丙烯酰胺，产品纯度高，选择性好，转化率达99％以上；微生物生产PHB，尽管有独特优越性，但须降低成本，才有可能与化学塑料显示竞争力。
6．微生物多糖及双糖（海藻糖等）、生物色素、酶制剂、甜味剂表面活性剂以及生物粘合剂等细化工产品有效开发，对此微生物技术及发酵工程的应用是大有可为的。
7．提高氨基酸等产品工业化生产水平，以满足食品工业，医药工业及农林业等多方面的需求。
8．生物农药研发，使微生物杀虫剂、微生物杀菌剂、微生物肥料在农业、林业以及畜牧业等方面得到广泛利用。
9．发展有绿色能源之称的生物能源，一是气态生物如沼气、氢气等，研制新型燃料电池，有广泛应用潜力；二是液态生物能如乙醇等，利用农业废弃物生产乙醇既可开发无污染的新能源又可保护生态环境。
10．生化技术治理化学工业生产的污染物，特别是微生物技术的应用潜力巨大，前景广阔，它在保护环境和实现环保产业化中将大有作为。
11．发展再生资源，纤维素等工程，开拓新原料源，如细菌合成纤维素就是其中一例。特别是那些废弃的有机物（垃圾）等通过现代微生物技术手段获取更多的化工产品，实现废物资源化。其实，这一生物整治技术的应用还可实现废物无害化、减量化、能源化，最终可达到环保产业化的目的。
12．发展“生物反应器”技术，这是大量获取生物化工产品的一个重要环节，生物反应器的“三化”即大型化、多样化和自动化更有利，手工业化生产，还必须提高分离和提纯技
术水平。
成因矿物学与找矿矿物学发展现状 篇6
关键词：成因矿物学；找矿矿物学；发展现状
前言
随着成因矿物学与找矿矿物学的不断发展和进步，使得描述矿物学得到质的飞跃，形成成因矿物学，是理论的升华、是现象到本质提升，是应用的发展每位以后进行找矿提供依据和参考与借鉴。
1.成因矿物学介绍
在描述矿物学的前提下，逐渐形成和建立成因矿物学，综合分析和概括不同描述成因矿物学的属性，形成实际变化规范，在统一性中逐渐融入差异性，导致在区分矿物属性形成条件和属性变形条件的时候，十分困难，不适合使用在成因矿床和勘察找矿中，因此，上世纪六十年代形成了研究成因矿物的基础方向，主要分析基础实际上就是描述矿物学的实际晶体分类，分析矿物学实际分析规律，体现出矿物学统一性中的差异，确保能够合理恢复成以前的形式，对于应用成因矿物学和勘察找矿具有一定意义，在第二十七届国际我只研讨会上，H·史特伦兹，重新研究和分析了发展矿物分类的过程，研究了形成每一种矿物的成因和实际性质，依据基本构思想，统一研究每一种矿物种族以及相应系列矿物标型，属于比较复杂并且十分艰巨的系统工程，B·H·维尔纳茨基以及他的学生A·E·费尔斯曼提出了现代找矿学中发展成因矿物找矿的基本方向。H·B·彼得洛夫斯卡娅，在第二十七届国际地质学大会中，提出本世纪最大的成就就是形成矿物学，为以后也就矿物学奠定基础，并且分析出矿物学是形成的矿床和岩石的重要依据，未来发展方向就是，从宏观到微观，从定性到定量，从保安、能源、保健到人类历史和人类文化遗产；从地壳到地球内部，从大陆到海洋。
2.现代成因矿物学
2.1现代找矿矿物学分析
在上世纪五十年代我国已经出现现代成因找矿学，七十年代时候的时候形成了成因矿物学研究组织。1980年开展第一次技术研讨会，有机结合宏观成因矿物和微观成因矿物学，以此建立发展成因矿物学的基本特点。在成因矿物学基础上建立了现代找矿矿物学，主要就是在找矿勘查中合理应用成因矿物学，两者的关系类似于物探与地球物理学的关系，矿物标型变化梯度和定量数值，类似于物化探异常数值和变化梯度。发展现代找矿矿物学稍微晚于或者与现代成因矿物学一样，是A·H金兹堡最先提出找矿矿物学理论的。
2.2矿物学在找矿勘探中的应用
2.2.1传统描述矿物学阶段
传统描述矿物学阶段，仅仅只是具有一定借鉴作用，如，大红山火山沉积变质铁矿以及庞家堡的宣龙式铁矿实际上就是利用鉴定实现的，利用垂直分带矿床矿物来研究木梓园隐伏石英脉型钨锡矿床，主要就是利用地表云母线建立的。利用成因矿物学和矿床学来预测和研究漂塘石英脉型钨锡矿床。普通找矿方式，如重砂法原，实际使用的时候不但需要分析重砂，还需要分析轻砂。
2.2.2矿床矿物学阶段
在找矿矿物学中，矿物标型具有十分重要的作用，，需要进行严格分析和研究，保证可以顺利实施，在使用的时候需要密切关注方法的精确性和统计性、综合性和系统性、客观性和理论性、区域性以及地区性。矿床矿物需要严格遵守相关的规律，如自然辩证法，具有一定的分带性、继承性、变化性等。在发展的过程中，矿床矿物也在不断发展，矿物标型也在进步，具有显著的特征，逐渐达到最大化。
2.2.3现代成因矿物学与找矿矿物学阶段
在不断应用地质的基础上建立了成因矿物学和找矿矿物学，基础实际上就是比较扎实的地质工作，不单单是室内科学，也不是简单的经验科学、实验科学、统计科学，所以，需要具备一定预期作用，需要充分利用以下思想：结合室内室外、结合宏观微观、结合实际和理论、结合现代和传统、结合自然观察和成矿成岩。
3.现代找矿矿物学的工作方法
3.1野外工作方法
现代找矿矿物学野外主要工作形式实际上是矿物学填图，主要有以下几种，矿物种填图、矿物组合填图、矿物标型特征填图、综合填图、矿石类型填图。重砂填图不但可以填图河流水系，还能够填图浮土，最直观的填图方式就是找矿形态学，还需要有机结合轻砂特征填图方式，研究过程的范围不限制观测点，并适当把观测面的坑道线、岩心柱、面线发展为带、体、面，以便于可以达到和了解立体平面和三维空间的目的，为以后进行找矿提供宏观参考。
3.2室内工作方法
现代找矿矿物学室内主要工作形式实际上，在研究矿物学的前提下，形成具备标型变化的相应数值，可以有效、经济、简单、快速的进行筛选，进行矿物填图，形成预测矿物、成矿规律、开采勘查的相应资料，也就是微观资料。如，形态方面需要密切关注单形和菱形、双晶和单晶，地形和自然、微型、地貌等，适当研究和分析骸晶。现代找矿中注意热导电、热发光、压电等实际变化，是区分非矿化和矿化、未腐蚀和腐蚀、判断剥蚀深度和矿化深度、划分矿化阶段以及确定远景的标志，因此，可以使用多种方式进行室内勘测，例如，电镜、干涉仪、红外、测角等，保证可以在实际工作的时候，可以充分发挥作用。
4.成因矿物学与找矿矿物学的区别
现代找矿矿物学的基本理论基础实际上就是现代成因矿物学，如果不能完善矿床成因，在找矿的时候，很有可能变得十分盲目，以此在解决矿床成因的时候，成因矿物学实际上是不可或缺的方式。需要依据有效简单、便捷、的可靠标志进行找矿工作，不需要使用成因矿物学，特别是在研究和分析矿物标性的时候，不能从根本上解决问题，此外，找矿矿物学的发展，为实际生产中修正、检测、成因矿物提供基础，具有很大联系。
结语：
总而言之，在发展成因矿物学与找矿矿物学的时候，现阶段，已经处于新阶段，不断降低地表矿、露头矿的数量，需要不断分析深部矿、浅层矿，使得不断提高找矿难度，所以，需要进行充分研究，以此，需要适当使用现代成因矿物学与找矿矿物学，积极开展相应的课程，建立一定的实验室，保证可以缩短与发达国家的差距。
参考文献：
[1] 张素荣，张琳，张大可等.成因矿物学研究在重砂测量找矿中的意义[J].地质通报，2014（12）：1956-1960.
[2] 严育通，李胜荣.胶东流口金矿黄铁矿成因矿物学及稳定同位素研究[J].矿物岩石，2011，31（4）：58-66.
[3] 李胜荣.成因矿物学在中国的传播与发展[C].//第三届资源环境与生命过程成因矿物学讨论会论文集.2012：46-54.
作者简介：雷庆（1989.9-），男，汉族，宁夏银川人，在读研究生，
发展生物燃料前景光明 篇7
但是我国生物质能源起步较晚, 规模较小, 总体发展水平还很低, 原材料搜集难度大, 产业链不完善, 市场化程度低等问题, 正在困扰着生物质能产业的发展。
欧盟是较早开发生物燃气的地区, 目前这一产业已形成了一定规模, 技术成熟。欧盟在全球一马当先地发展起了商品沼气、生物天然气产业, 目前年产量 (生物天然气) 已超过130亿立方米。其中包括近20亿立方米甲烷含量95%以上的生物天然气直接并入天然气管网和供车用。欧盟生物燃气的迅猛发展, 主要得益于产业政策的支持。欧盟委员会和各成员国政府把发展生物燃气等产业作为国家能源战略的一部分, 确定生物燃气在能源消费中的比重, 对生物燃气企业实行税收减免的投资补贴。
然而我国生物质能源, 当前面临原料供应紧, 不能提供保证, 原料种植地域分散, 种植数量也有限, 大型原料基地尚在培育之中, 离支撑生物质能产业化发展还有很大差距。所以, 原料供应不足已成为制约我国生物质能产业发展的一个重要瓶颈。目前, 最为紧迫的任务是培育和发展生物质能源产业既能够加快推进国内原料多元化, 为保障国家能源安全作出贡献, 又能促进产业结构优化升级, 促进经济可持续发展, 因此生物质能源面临着难得的发展机遇。我国生物质能源产业要抓住机遇, 站在产业结构升级的高度迎难而上、主动作为, 坚持非粮路线, 充分发挥自身的优势。
我国在2000年启动了燃料乙醇项目, 研究探索用玉米、小麦等陈化粮加工生产燃料乙醇。经过十几年的发展, 生物乙醇产业已取得了不小的进步。如广西中粮2006年产20万吨木暮燃料乙醇生产示范装置。但在产业扶持政策明晰的同时, 还需要冲破原料供应不稳定、技术转化成本高, 融资渠道不畅、缺少行业标准等制约。原料收集难的问题, 业内专家认为可采用与大型农场的合作、与大面积承包土地对接等模式。此外, 使用秸秆多联产的办法生产纤维素乙醇, 联产沼气、建材、成型燃料和肥料等。不仅可以加快推进农作物秸秆的能源化利用, 同时酶成本的制约也缓解了。
关于生物柴油, 2006年1月1日起施行的《中华人民共和国可再生能源法》明文规定, 国家鼓励生产和利用生物液体燃料, 石油销售企业应当按国务院能源主管部门或省级人民政府的规定, 将符合国家标准的生物液体燃料纳入其燃料销售系统。可是生物柴油企业还面临销售困境。现在很多生物柴油公司, 由于没有经营许可证只能把生物柴油卖给中石油、中石化。但这两大石油公司不接收生物柴油。国家对燃料乙醇补贴已经到位, 但是由于生物柴油规模不足, 补贴没有到位。燃料乙醇年生产规模几百万吨, 而生物柴油只有80~100万吨。国家政策还涉及到市场规范、市场准入政策兑现等问题。业内人士认为, 生物液体燃料是目前唯一可能大规模替代石油可再生能源, 毋庸置疑它将在中长期发挥节能减排作用, 预计到2050年的时候生物液体燃料在交通能源上的比例会占10%左右。
在这困难重重的情况下, 当今传出一个振奋人心的消息, 也就是目前“地沟油”流入食物链被人们深恶痛绝时, 它真正造福人类的用途———转化为“生物航空燃油”正在变为现实。近来, 波音与中国商用飞机有限责任公司合作建立的中美航空生物燃料示范项目在杭州建德正式投入运营。波音和中国商飞预计这一项目商业化后, 每年可以将18亿升废弃食用油转化为生物燃料。
2014年10月22日波音公司中国分公司的官方微博宣布, 其与中国商用飞机有限责任公司合作建立的“中美航空生物燃料示范项目”在杭州正式投入运营。该项目能将废弃食用油, 即地沟油转化为可持续航空生物燃料, 其日产量目前为650升, 并预计中国每年的废弃食用油可用于生产约18亿升生物燃料。
波音与中国商飞的这一合作项目始于2012年10月, 与在探索使用废弃油脂 (餐饮废油、地沟油等) 提炼航空生物燃料的可能。2014年8月14日, 该项目取得突破, 进入中试阶段, 开始建立“中试车间”。
杭州能源工程技术有限公司董事长朱萃汉介绍, 这一技术有别于加氢脱氢等其他技术, 成本也比其他技术至少低50%。中国商飞公司北京研究中心副主任王光秋博士透露, 节能减排技术中心共有11个生物燃料相关的实验项目。
世界生物燃料发展趋势 篇8
生物燃料主要指乙醇汽油和生物柴油, 另外还包括一些目前正在开发的生物质燃料, 如生化丁醇等。目前世界燃料状况如图1所示。
1 世界生物燃料发展状况
生物燃料的生产已经成为一个比较大的产业, 产能主要集中在北美洲和南美洲 (见图2) 。目前全球销量已达103亿加仑。生物乙醇产量最大的两个国家分别为美国和巴西。除此之外, 世界其他国家的生物燃料发展也非常迅速。
根据美国可再生燃料协会统计, 截至2005年11月初美国有9l套乙醇装置, 产能超过40亿加仑/年, 预计2012年需求量为75亿加仑, 因此美国加快建设大型生物乙醇燃料装置。生物能源公司将在明尼苏达州建设最大的乙醇装置, 生产1亿加仑/年 (约28万t/a) 乙醇。生物能源公司已有2套装置在建:美国生物Albert城市公司1亿加仑/年装置和生物Superior谷物公司的4500万加仑/年的装置。卡吉尔公司在其Blair谷物加工联合企业建设1.1亿加仑/年乙醇装置, 2006年春投建, 2007年下半年建成。卡吉尔公司现在Blair拥有8500万加仑/年乙醇能力, 该项目将使卡吉尔在美国的乙醇能力翻番, 达到2.3亿加仑/年。另外, GEA集团子公司鲁奇公司将为Panda能源公司建设产能约1亿加仑/年生物乙醇, 并利用生物气体副产物发电供给装置使用。目前总计有2O套新建装置和3套主要扩建项目正在建设中, 总能力超过11亿加仑/年。生物柴油在美国的发展已经有相当长的历史, 大小不等的生物柴油工厂分布于各地。截至2005年4月, 美国共有生物柴油工厂60家, 大部分分布在美国东部地区。2006年年底美国生物柴油产量达到3亿加仑, 2007年可望增加至7.5亿加仑。
巴西乙醇、生物柴油及其他可替代能源的消费量已占其能源消耗总量的44%, 远高于世界13.6%的平均水平。2006年已经建造了250座乙醇燃料生产厂, 还有50座同类工厂处于建设当中。同样, 巴西生物柴油的发展也非常迅猛, 在全国20多个州建立生物柴油技术开发网络, 政府规定从2008年起巴西销售柴油必须添加2%比例的生物柴油, 到2010年该比例增加到5%。
欧美、亚太以及拉丁美洲等许多国家现在都在进行生物燃料的研究、开发以及装置投建。
2 生物燃料生产状况
BP、Broin、Cargill、杜邦、Iogen、Novozymes、壳牌、Xethanol等世界许多化学工业和石油工业在内的许多公司都在开发新的工艺技术, 并建设生产厂, 以便在快速增长的燃料——乙醇汽油和生物柴油等领域占有一席之地。
生物燃料生产技术的改进重点集中在原料的选择和成本的降低两个方面。目前生物燃料技术的研究开发已从以粮食为原料转化为以非粮食产物为主开发。
2.1 生产生物燃料的原料
生产原料不同, 采用技术有所不同, 因此生产成本变化很大 (见表1) 。
以粮食为原料的生物乙醇, 存在加工能耗高及与粮食争地等问题。纤维乙醇燃料则是以作物废弃物等为原料, 采用酶生产技术, 耗能较少, 经济性明显优于生物乙醇;且纤维乙醇燃料与汽油相比, 可减少90%的温室气体排放, 因此研究开发并采用纤维素生产生物乙醇已成为世界生物乙醇生产技术的发展方向之一。目前纤维乙醇燃料存在的唯一问题是相对于常规汽油的生产成本依然很高。相信随着技术的进步, 生产成本问题最终会得到解决。美国早在20世纪70年代就开始研究用秸秆等木质类原料生产乙醇。目前, 加拿大、巴西等国都在研究开发采用纤维素原料生产乙醇燃料。
生物柴油的生产也存在同样原料选择的问题。巴西生物燃料的生产就是很好的例证。
巴西在推广使用生物能源方面有多种有利条件, 其中包括丰富的土地资源和自主开发的技术等。巴西是世界上最适宜种植甘蔗的地区之一, 甘蔗又是制造乙醇燃料的最好原料, 由于具备这一天然的优势, 巴西在乙醇燃料的研制和应用上领先其他国家。与需要长途运输的石油相比, 乙醇燃料的生产工厂就建在富产甘蔗的农场旁边, 而生产乙醇燃料后的工厂垃圾则直接进行焚烧发电, 所发电力直接并入电网。2003年和2004年, 巴西生产的乙醇燃料比汽油便宜45%。由于不再需要进口石油, 每年为巴西节约690亿美元的外汇。巴西生物柴油主要以蓖麻、棕榈、棉花、大豆、向日葵、玉米等本国大量生产的油料植物及动物脂肪等可再生资源为原料。巴西尚未使用的可耕地面积达9000万公顷, 用于生产生物柴油的原料按各地种植作物的不同而变化。
2.2 乙醇汽油生产技术发展状况
Black & Veatch公司开发的清洁能源技术 (CET) , 与常规乙醇生产工艺不同之处在于:该工艺采用丰富的含碳原料如玉米秸杆、高产草、木质废料以及炼厂废料, 而非目前大量采用的谷物或其他粮食作物原料。该工艺生产的合成气, 可被催化转化为乙醇或其他高值产品。该工艺可比常规以玉米等为原料的乙醇工艺具有的优势多, 如原料成本低以及可采用炼厂废料等优势, 目前已被美国能源部列入进一步开发和建设的生物炼油工业试验中。
荷兰TNO公司开发了一种新工艺, 可使乙醇的生产成本加工降低, 主要原因是用木质纤维素作原料, 用浓硫酸一步水解得到乙醇。而常规工艺是采用两步法, 首先用稀硫酸对原料进行处理, 然后用酶把多糖转化为用于酵母发酵的单体, 最后变为乙醇。目前该工艺已完成小型试验, 下一步计划建设中型装置。
美国Broin公司在美国已建18座生物乙醇厂, 现全力进行纤维素乙醇生产和开发。该公司与Novozymes和杜邦公司一起开发了把玉米秸杆中纤维素作为原料生产乙醇的技术。2006年11月在美国建设了第一座工业规模的纤维素乙醇生产企业, 用茎、梗、叶和玉米蕊作原料, 生产纤维素乙醇;在爱荷华州投资2亿美元的项目, 采用玉米秸杆原料生产生物乙醇, 产能达到12500万加仑/年。
2.3 生物柴油生产技术
生物柴油生产方法可分为两大类:物理法与化学法。物理法包括直接混合法与微乳液法;化学法包括裂解法、酯交换法。现有生物柴油生产技术主要集中在以植物油生产脂肪酸甲酯 (FAME) 或生物柴油。
生物柴油贸易公司 (BCTL) 经营一套欧洲最大的生物柴油生产装置, 生产能力250万t/a。该装置采用Energea公司技术, 采用了高压反应器及碱和酸两种酯化工艺, 产率高于98.5%。该工艺在甲醇过剩的情况下操作, 通过重力分离除去液相丙三醇, 最后进行液-液离心分离和闪蒸馏, 该工艺可确保生产的生物柴油达到欧洲EN14214柴油标准。
3 世界生物燃料发展趋势
根据国际能源机构预测, 到2012年全球生物燃料产量将达到175万桶/日。
预计全球乙醇燃料的产量将从目前的4000万m3/年增加到2020年的1.2亿m3/年, 美国和巴西占到全球乙醇燃料产量的90%。到2020年全球将有8000万m3/年的新生产能力投产, 美国和巴西可能是5000万m3/年, 亚洲是2000万m3/年, 欧洲是1000万m3/年。另外, 美国对乙醇汽油的添加量已经规定到具体的年限。要求汽油中逐年增加乙醇用量, 2006年要求掺入乙醇1200万吨, 约占当年汽油用量的2.8%;2007年1410万吨, 约占3.3%;2008年1620万吨, 约占3.7%;2009年1830万吨, 约占4.2%;2010年2040万吨, 约占4.6%;2012年2250万吨, 约占4.95%。也就是说, 到2012年美国汽油中生物乙醇的添加量要在2005年的基础上翻番。
全球生物柴油产量将从2005年350万m3/年增加到2020年的2400万m3/年, 欧洲生物柴油产量将达到1600万m3/年, 其余的来自美国、亚洲和巴西。亚洲生产生物柴油较多的国家可能是印度尼西亚、马来西亚、泰国和印度。到2020年, 亚洲和美国生物柴油的产量将占到全球生物柴油总产量的40%。
4 生物燃料发展引起的问题
1) 目前生产生物燃料以粮食作物居多, 造成粮食生产紧张以及与当地争夺粮食基地等许多不利因素。
2) 日本石油协会认为, 直接调合生物乙醇会使零售商面临处理高度水溶性添加剂的费用问题, 即使得生物乙醇的成本增加。另外, 由于用谷物或糖生产的乙醇与矿物燃料相比性能较差, 难以输送, 燃料效率特性很差, 安全性方面存在一定的风险。
3) 全球生物燃料的热潮可能把油价推向顶端, 会影响石油工业投资。美国NPRA有关人士认为:未来几年美国炼油工业会看到乙醇和其他生物燃料需求快速增长, 这将为炼油投资扩能增加更多的风险。
5 结语
发展生物柴油产业是件利国利民的好事, 因此近几年世界生物燃料的发展非常迅猛, 我国虽是发展中国家, 但是由于人口数量过多以及近些年经济发展迅速, 使得我国已经成为世界第二大石油消费国和第二大石油进口国, 因此, 发展生物燃料, 减少对石油的依赖已经成为我国必须重视的头等大事。
借鉴国外经验, 在税收与补贴方面予以生物燃料适当的扶持;加大科技投入力度, 开发适于我国原料特点、生产成本较低的生物燃料生产技术;同时加快生物燃料生产装置的建设, 尽早投入, 尽早收益。
参考文献
[1]美国加快建设大型生物乙醇燃料装置.炼油技术与工程, 2006, 36 (4) :24.
[2]巴西积极向生物柴油技术领域进军.经济日报, 2007.12.21.
[3]Paula Dittrick.Biofuels produces confront evolvingmarket unknows.Oil&Gas Journal, 2007, 105 (38) :20-22.
依靠科技进步发展生物燃料 篇9
美国政府认为, 要保持其世界领先地位必须有足够的能源。目前生物燃料是其唯一通过立法保证实现发展目标的可再生能源。其他许多国家也把可再生燃料替代石油作为运输燃料列入国家能源战略。
2007年3月, 欧盟首脑会议, 提出了三个“20”的目标, 即到2020年减排温室气体20% (与1990年水平相比) 一提高能效20%, 可再生能源占整个欧盟能源消耗量的20%, 其中生物燃料占运输燃料的比例至少要达到10%。缺油、少气、没有煤炭的瑞典, 早在2005年就提出到2020年成为世界上第一个不依赖石油的国家的目标, 目前生物能源已占瑞典能耗的30%。也就是说瑞典已在使用将树木、农作物、植物和垃圾中的有机物转化成液、气、固体等形态的生物能源。作到了有效处理废物, 化害为利, 变废为宝, 有利于环境保护。印度制订了宏伟的目标——到2020年用5000万吨乙醇代替86%的进口石油。埃塞俄比亚计划开发200万公顷处女地种植甜高梁, 生产1700万吨乙醇、1200万吨高梁米和发电300亿千瓦时, 实现5年经济翻番的目标。
生物燃料产业不仅能解决石油替代和环境问题, 还可以带动多种行业发展, 创造就业机会。但是由于第一代生物燃料替代石油的成本太高 (指主要是糖、淀粉、植物油生产的燃料乙醇和生物柴油) , 替代能力和减排二氧化碳能力有限, 并且可能影响粮食安全和破坏环境, 国际上正转向用秸秆类农村废弃物、纸张和城市垃圾以及专门的能源作物 (如柳枝稷、芒草或短轮代期杨树) 为原料, 生产第二代生物燃料——纤维素乙醇。纤维素乙醇具有原料资源丰富、再生周期短、不增加温室气体总量等众多优点, 还可以利用荒山荒地种植柳枝稷等能源作物, 这样就不会引发粮食安全问题, 也避免了资源枯竭的威胁, 使生物燃料得以可持续发展。
欧盟已把2020年用生物燃料替代10%石油的希望寄托于第二代生物燃料。美国也是如此, 由于采用玉米只能生产4500万吨乙醇/年, 美国计划到2022年其生物燃料目标中的其他6000万吨要以纤维素乙醇为代表的先进生物燃料来满足需求, 美国有13亿吨生物质用于生产生物燃料 (乙醇) , 而我国有2.92亿吨秸秆类农林废弃物可以生产纤维素乙醇。美国鼓励第二代生物燃料——纤维素乙醇生产, 每加仑给与1.01美元的补贴, 而把玉米乙醇的补贴从每加仑0.51美元减少到0.46美元。从2005年到2016年的十年间, 美国累计投入了350多亿美元研究经费。但由于没有突破技术瓶颈, 国际上纤维素乙醇生产成本高于粮食乙醇和甘蔗乙醇, 无法和石油竞争。
升级替代产品正在加快步伐, 用CO2和 (海) 水经光合作用生成油藻后生产的生物柴油和乙醇等燃料被视作第三代生物燃料, 正进入中试阶段;未来的第四代燃料将用二氧化碳和水直接光合成乙醇、柴油或其他高碳醇。尽管美国对纤维素乙醇投入了大量研发资金, 建立了33套中试和示范装置, 但由于技术不成熟, 要到2015年后才能具有竞争力。
基于生物燃料的技术现状, 全球公认产业须从第一代向第二代生物燃料过渡, 甜高梁秆乙醇被国际公认是从粮食向秸秆类木质纤维素食原料过渡的1.5代生物燃料。根据我国人多地少的特殊国情, 我国政府早在2006年就提出了发展生物燃料产业“不得占用耕地, 不得消耗粮食, 不得破坏生态环境”原则。国家发政委、财政部、科技部都极力支持木薯、甜高梁秆、菊芊等非粮原料生产乙醇的产业建设和技术研发工作。我国已成功地实现燃料乙醇原料的转型, 从玉米等粮食原料转为非粮食原料, 如在广西已建成年产20万吨木薯乙醇工厂;用甜高梁秆生产乙醇的技术达到国际领先水平;用玉米芯中的半纤维素生产糖醛、纤维素、联产乙醇、木质素, 用于生产防火材料技术在山东济南圣泉集团公司成功建成千吨级燃料乙醇示范装置。工厂经济效益良好;山东龙力生物科技有限公司也建成了万吨级用玉米芯生产木糖醇联产纤维素乙醇示范工程。
可喜的是, 今年2月13日, 央视《新闻联播》播出头条新闻《我国农村沼气快速发展, 节能减排惠民生》, 江苏省金坛市直溪镇秸秆发酵集中供气工程上了央视后, 几天中接到上海、广东、河南等10多个省市农村能源办要求来参观考察的联系电话。
金坛市农林局长奚云龙几年前曾兼任该市农村能源办主任, 他介绍, 投入160多万元建成的汀湘村秸秆发酵集中供气工程, 当时是全省第一个秸秆沼气集中供气工程。2008年9月底投入运行, 8个75立方米的发醇池, 可为202户村民集中供气, 为批量消化农村剩余秸秆, 开发沼气新能源, 改变农民传统的炊事用能方式, 改善农村民住环境, 提高农民生活质量, 找到了一条新路子。
与户用沼气相比, 集中供气不需农户自己进出料, 省时、省工、省钱, 通过管道输送的沼气压力稳定、产气量足;与管道煤气相比, 沼气集中供气费用低, 沼气协会免费提供日常维护, 每立方米沼气价格春冬季节1元, 夏秋季节0.5元。据介绍“村民只要种上二三亩地, 每亩地10担稻草, 以草换气就绰绰有余, 一年下来。自家不仅不要掏钱, 大多数家庭还有钱进账。”从集中供气后订湘村夏收、秋收季节已杜绝了田间焚烧秸秆现象, 就连村上房前屋后也看不到一处草垛, 腾出的地方建成了小绿岛或生态菜园, 河水清澈见底, 村庄成为首批国家级生态村。由此可见, 生物燃料担当了拉动内需推手, 利用我国丰富的生物资源生产生物燃料 (乙醇、沼气) 供应本土生产的汽车、炊事用能, 形成自我循环的经济链条, 可以显著拉动内需经济。
据农业部2008年提供的专项调查报告, 全国可用于发展液体生物燃料的宜能荒地有2680万公顷, 集中分布区为8片。其中一等宜能荒地0.65亿亩 (433.33万公顷) , 占16.2%;二等宜能荒地1.31亿亩 (873.33万公顷) , 占32.6%;一等和二等宜能荒地可以种植能源作物, 共计1.96亿亩。依靠科技进步, 利用盐碱、沙荒等边际性土地和退化农田, 通过生物技术提高植物的抗逆性, 可以在不占用现有耕地和不影响粮食产量的前提下为中国的生物燃料产业提供原料。再加上现有种植薯类、甜高梁等的非粮低产农田, 即具年产1亿吨燃料乙醇的生产潜力, 真是一片巨大的“绿色油田”!
据农业部有关部门2009年完成的秸秆资源调查结果显示, 我国有约7.6亿吨秸秆, 可以集量为6.46亿吨, 利用的途径主要包括能源、还田、饲料、工业、栽培食用菌和焚烧或 (闲置) 等6种方式。其中用于炊事29.6%、饲料27.5%、工业用2.7%, 还田15%, 焚烧或闲置25.2%。在不影响秸秆现有用途的前提下生产纤维素乙醇, 原料是目前与总量25.2%的焚烧或闲置秸秆, 即1.63亿吨, 可年产4000万吨纤维素乙醇或费托法生物柴油。全国每年林业剩余物量为1.3亿吨, 可生产3000万吨纤维素乙醇或费托法生物柴油。目前我国可用农林剩余物资源量为2.92亿吨, 具备年生产7000万吨燃料乙醇或费托法生物柴油的潜力, 又是一个潜在的“绿色油田”。
从目前到2015年, 甜高粱和薯类等是我国主要的乙醇原料, 年产量达到500万吨;生物柴油以垃圾油、油脚、棉籽油为原料, 年产量100万吨。2016～2025年, 燃料乙醇以甜高梁、薯类和秸秆类木质纤维素原料并举;木本油料、冬闲田菜籽油将是生物柴油的主要原料。2025年后, 燃料乙醇和生物柴油增加的生产能力主要是以木质纤维素作物为主的第二代生物燃料。
生物学发展 篇10
在生物学与医学的应用中, 增强化学发光技术具有安全性高、灵敏度强、简单、方便和快捷等特点, 为化学方面的进一步研究提供了可参考依据。在实践过程中, 增强化学发光技术在分子杂交上的应用, 充分展示出增强化学发光技术得到更深入的发展, 对于提高化学研究价值起到重要影响。
1 增强化学发光技术的工作原理
根据相关研究发现增强化学发光技术的工作原理是, 通过使用氧化剂, 使发光物体在辣根过氧化物酶 (HRP) 和碱性磷酸酶 (AP) 的催化氧化作用下, 呈现活跃状态, 以在激发状态向着基态转化的过程中出现发光。一般情况下, 使用辣根过氧化物酶 (HRP) 和碱性磷酸酶 (AP) 所产生的光强度不是很高, 因此, 需要添加一些氧化物或化合物来增强发光物体的发光强度, 以促进相关仪器检测和胶片感光的灵敏度有效提高。下面对以磷酸化金刚烷环氧化物和以鲁米诺及其衍生物为发光剂的化学发光体系进行分析:
1.1 以磷酸化金刚烷环氧化物为发光剂的化学发光体系
从化学方面的相关研究可知, 上述体系中的磷酸化金刚烷环氧化物作为一种系新型发光剂, 它的化学名称是AMPPD, 衍生物主要包括HMPPD、CSPD和AMPGD等, 而催化剂是被碱性磷酸酶催化而来的, 由于在实践过程中不会受到很多因素的干扰, 在原位杂交领域中得到了广泛应用, 可以有效提高信号强度和噪音比值。与此同时, 以磷酸化金刚烷环氧化物为发光剂的化学发光体系的增强剂是由5-正十四烷酸一氨基荧光素5-amino-fluoresceinl与十六烷基三甲基澳化铵形成的微胶粒, 在原有的基础上, 可以使物体的发光强度提高四百倍左右。
1.2 以鲁米诺及其衍生物为发光剂的化学发光体系
在上述化学发光体系中, 作为发光剂的鲁米诺, 在化学上的名称是氨基苯二酞肼, 它的衍生物主要有ABEI、异鲁米诺等, 而氧化剂是氧化氢、过硼酸钠等, 催化剂是辣根过氧化物酶、细胞色素C氧化酶、某些金属离子、血红素、微粒体氧化酶和黄嚓呤氧化酶等, 增强剂是6-羟基苯并噻唑与它的衍生物、有对位取代基的酚类两大类。在实践应用中, 使用上述增强剂可以使发光物体的发光强度增强上千倍, 同时还可以使氧化剂和发光剂所产生的“本底”发光强的得到大大降低, 最终不断延长物体的发光时间。
随着高科技不断发展, 增强化学发光技术在生物学、医学中都得到了广泛应用, 通过简单、方便、快捷的操作方式, 大大提高相关策略和检测的精确度, 大大推动化学方面的深入研究。一般情况下, 增强化学发光技术主要包括基因检测系统、免疫测定系统、蛋白质印迹检测系统和寡核昔酸标记与检测系统四个部分, 都是通过化学发光来输出相关信号, 以在底片和光学仪器中得到有效记录和观察。
2 增强化学发光的基因检测系统
在实践应用中, 增强化学发光的基因检测系统是采用的核酸标记方法, 可以对长度超过50bp的探针进行有效标记, 一般在单拷贝基因的标记中使用的是超过300bp的探针, 以保证检测的灵敏度。一般情况下, 增强化学发光试剂盒由分子杂交、探针标记和增强化学发光检测相关的试剂组成, 比较适合在尼龙膜和硝酸纤维素膜上使用, 具有方便、简单、快捷和易操作等特点。在实际应用过程中, 标记的时间是20分钟, 预杂交的时间是10分钟和15分钟之间, 检测需要的时间不超过1个小时, 其中包括夜间的杂交处理, 因此, 全部的检测过程可以在18个小时内完成, 并得到相应的检测结果。
在生物学和医学中, 增强化学发光的基因检测技术在分子杂交、N-ras基因分析等中得到广泛应用, 使大肠杆菌内毒素基因检测、人染色体DNA含量、难辨梭状芽胞杆菌基因限制性切酶片断长度多态性的病原体分类、动物分类学、植物和真菌分类和斑点杂交检测HBV与DNA等方面的研究得到进一步发展。
3 增强化学发光的酶联免疫测定系统
在实践应用中, 增强化学发光的酶联免疫测定是一种比较灵敏的检测方法, 在带有多个抗原位点的蛋白大分子中, 一般采用夹心法的酶标免疫吸附试验进行检测。在上述检测中获得的抗体免疫性吸附样品中的抗原, 与碱性磷酸酶的抗体相结合, 可以运用到蛋白质第二抗原位点的相关分析中, 并且, 在经过洗涤后加入酶, 在催化作用下产生的发光强度与物体的抗原浓度比成正比关系。在生物学和医学中, 对阳性克隆、单克隆抗体杂交瘤细胞等进行检测, 抗原充分应用上述实验方法。
随着化学相关专业研究的不断深入, 采用化学发光仪来进程物体发光强度的测定, 抗原对抗原、抗体的含量进行定量测定, 已形成了铁蛋白、AFP、孕酮、癌相关抗原、卵泡刺激素、T3、T4、TSH、T4结合蛋白、血清Ig E、肿瘤坏死因子等多种测定方法, 基本上达到临床诊断的相关要求。
4 增强化学发光的蛋白质印迹检测系统
在实践应用中, 增强化学发光的蛋白质印迹检测系统具有曝光时间短、简单、方便和快捷等特点, 与高效CSPD化学发光底物相结合, 在碱性磷酸酶检测生物素化的第二抗体标记的免疫复合物、链亲合素碱性磷酸酶共价结合物的蛋白质检测中, 具有较高的灵敏度, 可以取得很好的检测效果。随着增强化学发光技术在生物学与医学中的不断实践应用, 蛋白质印迹检测系统在癌胚抗原、血清AFP、TSH、孕幽酮和Western印迹实验的lg G抗体分析等方面得到了不断发展和广泛应用。
5 增强化学发光的寡核苷酸标记与检测系统
在实践应用中, 这种系统的标记物是AP和HRP, 普遍应用于50bp以下探针的标记, 在寡核苷酸探针的合成中, 采用化学发光和5’-末端标记法进行标记, 并通过一个羟基化后的寡核苷酸和衍生化出来的AP与HRP进行耦联。一般超过50个碱基的DNA探针进行酶标可以直接采用辣根过氧化物酶一聚乙烯亚胺复合物, 寡核苷酸探针的标记采用的是半抗原标, 如生物素和荧光素等。例如:在昆虫分类研究中, 可以灵活运用寡核苷酸探针的酶进行标记;寡核苷酸分子的杂交采用碱性磷酸酶发光体系, 以及相关DNA测序中上述检测系统得到了广泛应用, 大大降低曝光时间。
6 结束语
综上所述, 对增强化学发光技术的发展进行全面分析和研究, 可以更深入地了解增强化学发光技术在生物学与医学中的实践应用, 从而为化学方面的进一步研究提供可靠参考依据, 推动发光技术不断发展。
摘要：近年来增强化学发光技术得到快速发展, 在生物学和医学中得到逐步应用, 具有很大的应用价值。本文就增强化学发光技术的工作原理、增强化学发光的基因加测系统、增强化学发光的酶联免疫研究、增强化学发光的蛋白质检测系统、增强化学发光的寡核苷酸标记与检测系统进行全面分析, 以促进增强化学发光技术在生物学与医学中的实践应用更加广泛。
关键词：增强化学发光技术,生物学,医学
参考文献
[1]濮江, 王洪凌.从诺贝尔化学奖与生理学或医学奖看生物化学的发展[J].化学教育, 2012, 05:77-80.
[2]陈海斌.化学发光免疫分析技术及其进展[J].中国医学装备, 2011, 05:56-59.
[3]郭炫, 李建平.毛细管电泳-电化学发光技术及其在临床中的应用[J].国际检验医学杂志, 2011, 01:57-59.
[4]朱竑, 王金良.化学发光免疫分析法临床应用进展[J].武警医学院学报, 2011, 05:424-428.