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現代生物技術的迅猛發展,成就非凡,推動著科學的進步,促進著經濟的發展,改變著人類的生活與思維,影響著人類社會的發展進程。現代生物技術的成果越來越廣泛地應用于醫藥、食品、能源、化工、輕工和環境保護等諸多領域。生物技術是21世紀高新技術革命的核心內容,具有巨大的經濟效益及潛在的生產力。專家預測,到2010~2020年,生物技術產業將逐步成為世界經濟體系的支柱產業之一。生物技術是以生命科學為基礎,利用生物機體、生物系統創造新物種,并與工程原理相結合加工生產生物制品的綜合性科學技術。現代生物技術則包括基因工程、蛋白質工程、細胞工程、酶工程和發酵工程等領域。在我國的食品工業中,生物技術工業化產品占有相當大的比重;近年,酒類和新型發酵產品以及釀造產品的產值占食品工業總產值的17%。現代生物技術在食品發酵領域中有廣闊市場和發展前景,本文主要闡述現代生物技術在食品發酵生產中的應用。
一、基因工程技術在食品發酵生產中的應用
基因工程技術是現代生物技術的核心內容,采用類似工程設計的方法,按照人類的特殊需要將具有遺傳性的目的基因在離體條件下進行剪切、組合、拼接,再將人工重組的基因通過載體導入受體細胞,進行無性繁殖,并使目的基因在受體細胞中高速表達,產生出人類所需要的產品或組建成新的生物類型。
發酵工業的關鍵是優良菌株的獲取,除選用常用的誘變、雜交和原生質體融合等傳統方法外,還可與基因工程結合,進行改造生產菌種。
(一)改良面包酵母菌的性能
面包酵母是最早采用基因工程改造的食品微生物。將優良酶基因轉入面包酵母菌中后,其含有的麥芽糖透性酶及麥芽糖的含量比普通面包酵母顯著提高,面包加工中產生二氧化碳氣體量提高,應用改良后的酵母菌種可生產出膨潤松軟的面包。
(二)改良釀酒酵母菌的性能
利用基因工程技術培育出新的釀酒酵母菌株,用以改進傳統的釀酒工藝,并使之多樣化。采用基因工程技術將大麥中的淀粉酶基因轉入啤酒酵母中后,即可直接利用淀粉發酵,使生產流程縮短,工序簡化,革新啤酒生產工藝。目前,已成功地選育出分解β-葡聚糖和分解糊精的啤酒酵母菌株、嗜殺啤酒酵母菌株,提高生香物質含量的啤酒酵母菌株。
(三)改良乳酸菌發酵劑的性能
乳酸菌是一類能代謝產生乳酸,降低發酵產品pH值的一類微生物。乳酸菌基因表達系統分為組成型表達和受控表達兩種類型,其中受控表達系統包括糖誘導系統、Nisin誘導系統、pH誘導系統和噬菌體衍生系統。相對于乳酸乳球菌和嗜熱鏈球菌而言,德氏乳桿菌的基因研究比較缺乏,但是已經發現質粒pN42和PJBL2用于構建德氏乳桿菌的克隆載體。有研究發現乳酸菌基因突變有2種方法:第一種方法涉及(同源或異源的)可獨立復制的轉座子,第二種方法是依賴于克隆的基因組DN斷和染色體上的同源部位的重組整合而獲得。通過基因工程得到的乳酸菌發酵劑具有優良的發酵性能,產雙乙酰能力、蛋白水解能力、胞外多糖的穩定形成能力、抗雜菌和病原菌的能力較強。
二、細胞工程技術在食品發酵生產中的應用
細胞工程是生物工程主要組成之一,出現于20世紀70年代末至80年代初,是在細胞水平上改變細胞的遺傳特性或通過大規模細胞培養以獲得人們所需物質的技術過程。細胞工程主要有細胞培養、細胞融合及細胞代謝物的生產等。細胞融合是在外力(誘導劑或促融劑)作用下,使兩個或兩個以上的異源(種、屬間)細胞或原生質體相互接觸,從而發生膜融合、胞質融合和核融合并形成雜種細胞的現象。細胞融合技術是一種改良微生物發酵菌種的有效方法,主要用于改良微生物菌種特性、提高目的產物的產量、使菌種獲得新的性狀、合成新產物等。與基因工程技術結合,使對遺傳物質進一步修飾提供了多樣的可能性。例如日本味之素公司應用細胞融合技術使產生氨基酸的短桿菌雜交,獲得比原產量高3倍的賴氨酸產生菌和蘇氨酸高產新菌株。釀酒酵母和糖化酵母的種間雜交,分離子后代中個別菌株具有糖化和發酵的雙重能力。日本國稅廳釀造試驗所用該技術獲得了優良的高性能謝利酵母來釀制西班牙謝利白葡萄酒獲得了成功。目前,微生物細胞融合的對象已擴展到酵母、霉菌、細菌、放線菌等多種微生物的種間以至屬間,不斷培育出用于各種領域的新菌種。
三、酶工程技術在食品發酵生產中的應用
酶是活細胞產生的具有高效催化功能、高度專一性和高度受控性的一類特殊生物催化劑。酶工程是現代生物技術的一個重要組成部分,酶工程又稱酶反應技術,是在一定的生物反應器內,利用生物酶作為催化劑,使某些物質定向轉化的工藝技術,包括酶的研制與生產,酶和細胞或細胞器的固定化技術,酶分子的修飾改造,以及生物傳感器等。酶工程技術在發酵生產中主要用于兩個方面,一是用酶技術處理發酵原料,有利于發酵過程的進行。如啤酒釀制過程,主要原料麥芽的質量欠佳或大麥、大米等輔助原料使用量較大時,會造成淀粉酶、俘一葡聚糖酶、纖維素酶的活力不足,使糖化不充分、蛋白質降解不足,從而減慢發酵速度,影響啤酒的風味和收率。使用微生物淀粉酶、蛋白酶、一葡聚糖酶等制劑,可補充麥芽中酶活力不足的缺陷,提高麥汁的可發酵度和麥汁糖化的組分,縮短糖化時間,減少麥皮中色素、單寧等不良雜質在糖化過程中浸出,從而降低麥汁色澤。二是用酶來處理發酵菌種的代謝產物,縮短發酵過程,促進發酵風味的形成。啤酒中的雙乙酰是影響啤酒風味的主要因素,是判斷啤酒成熟的主要指標。當啤酒中雙乙酰的濃度超過閾值時,就會產生一種不愉快的餿酸味。雙乙酰是由酵母繁殖時生成的α-乙酰乳酸和α-乙酰羥基丁酸氧化脫羧而成的,一般在啤酒發酵后期還原雙乙酰需要約5~10d的時間。崔進梅等報道,發酵罐中加入α-乙酰乳酸脫羧酶能催化α-乙酰乳酸直接形成羧基丁酮,可縮短發酵周期,減少雙乙酰含量。
四、小結
在食品發酵生產中應用生物技術可以提高發酵劑的性能,縮短發酵周期,豐富發酵制品的種類。不僅提高了產品檔次和附加值,生產出符合不同消費者需要的保健制品,而且在有利于加速食品加工業的發展。隨著生化技術的日益發展,相信會開發出更多物美價廉的發酵制品,使生物加工技術在食品發酵工業中的應用更加廣泛。
參考文獻
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[2]王春榮,王興國等.現代生物技術與食品工業[J].山東食品科技.2004,07:31.
建構“五崗六層”生物技術及應用專業實踐教學內容體系
我校通過對生物技術及應用專業實踐教學體系的深入研究,開發了以生物發酵、酶制劑制造、食品檢驗、食品類生產操作、生物制品營銷崗位為依托,以單項實踐、綜合實踐、課程設計、社會實踐、企業實習、畢業設計(論文)為支撐的“五崗六層”生物技術及應用專業實踐教學內容體系框架(表略),在進行崗位實踐教學能力結構分析的基礎上,制定出了各實踐項目的目標、內容及考核方式,編制了與之配套的微生物應用技術實踐、企業實習等15門實踐課程標準和實踐教學指導教材
架構“五位一體”的生物技術及應用專業實踐教學支撐保障體系
[中圖分類號]C961[文獻標識碼]A[文章編號]2095-3437(2014)09-0129-02生物技術是一門實踐性很強的學科,其目標是培養能系統地掌握現代生物技術及相關學科的基本知識和理論,掌握生物學實驗原理及技術,熟悉生物技術學科的現狀、前沿及其在生產實踐中的應用;能夠在食品、商檢、農、林、牧、漁、醫藥、環保等與生物技術相關領域上從事生產、新產品開發以及生產技術管理的應用型專業技術人才。[1]加強實踐性教學環節改革,是新辦本科院校應用型人才培養的重要途徑。我院十分重視實踐教學環節工作,主要從校內實驗教學、校外教學基地、畢業論文等環節加強實踐教學改革。
一、實踐教學現狀分析
新辦本科院校的實驗課開設中,驗證性實驗多,綜合性實驗偏少,創新性、開放性實驗項目幾乎沒有,缺乏實踐能力和創新能力的訓練,從而與社會人才需求脫節,對企業新設備、新技術缺乏了解,創新能力、實踐能力較弱,畢業生進入社會的競爭力相對較弱,遠不能適應社會經濟發展對應用型人才的需求。
實驗教學存在的主要問題是學生的主動性不高,主要表現在:教師在實驗前,把必備的藥品配制好,所需儀器都調試好,把實驗原理、操作步驟、注意事項認真講清楚,造成學生可以不用預習和查資料,更不用動腦筋、觀察實驗現象和分析實驗結果就可以完成實驗,缺乏分析問題和解決問題的主動性。大部分實驗安排一組幾個人,造成有的學生不動手,抄襲同組數據了事;有的學生實驗沒有結果,也不重新實驗;也有少量學生實驗數據不正常也不分析等。
實習基地建設的問題也應引起重視。我系已建相對穩定的校外實習基地, 但學生的畢業實習還存在不少問題。首先,已建的校外畢業實習基地實習范圍較窄,導致學生實習效果不佳;其次,實習的時間偏短,實習基地成為一種負擔,也沒法把實習生的實習任務納入生產各個流程中;第三, 學生也處在尋找就業最好時間,沒心思去認真實習。針對以上問題,如何積極探索畢業實習教學模式以滿足生物技術應用型人才培養需要已迫在眉睫。
二、實踐教學改革探索
(一) 校內實驗室實驗
校內實驗室實驗有獨立課實驗、綜合性大實驗和生物工程課程設計。重點培養和訓練學生的實驗基本技能和規范實驗操作,[3]適當增加與本專業聯系緊密、實用性較強的實驗內容。盡可能在有限的學時內,讓每個人都要親自動手,制訂自己的訓練計劃,確實培養出實驗動手能力強,具備一定理論知識的社會應用型人才。
1. 獨立設置實驗課
經過多年的實驗教學改革創新的實踐,根據我院生物技術專業辦學特點和經驗,為適合生物技術專業應用型人才培養的實驗教學模式,首先從實驗課的課程體系上進行探索。減少驗證性實驗教學,增加綜合性實驗;然后過渡到創新性、設計性實驗,注重課程前后之間的關系,構成一個由淺入深、具有內在聯系的實驗課體系。各個實驗課都以獨立課程安排。例如基礎生物學實驗整合細胞生物學、遺傳學和分子生物學三門基礎課實驗;生物技術綜合實驗課程整合微生物工程、酶工程、細胞工程、生化工程和基因工程五門專業課實驗。學生不會感覺實驗課很多,又能保證學生實驗質量,實驗過程也是循序漸進地進行,學生也不會感覺很難,大大激發學生對實驗課的興趣。
2.開設綜合性實驗
以學生為出發點,側重于檢驗檢疫和食品技術兩個方向的生物技術人才的培養,為地方經濟建設服務。圍繞生物技術相關技能要求,以生物技術組成為線路建設了“基礎生物學實驗室”、“生物工程綜合實驗室”、“食品工藝綜合實驗室”和“檢驗檢測中心”。首先,組建了一支具有應用型生物技術技能培養要求的實驗教學隊伍,該團隊中有教授3人,副教授5人,助教1人,實驗師1人。其次,規范學生通過實驗過程操作獲取知識和技能的要求。綜合性實驗教學課程在教學上把實驗全過程和實施操作的主動權交給學生,由學生根據實驗教材或講義自己動手完成實驗,教師和實驗輔助人員只起指導操作和監督過程等作用。
3. 生物工程課程設計
讓學生們根據自己的研究興趣,選擇一個實驗課題,首先查閱相關參考文獻,寫出設計實驗方案,經教師修改同意后開始執行。實驗全部由學生獨立操作完成,指導老師進行全過程跟蹤,實驗結果以論文形式提交并交流。開設生物工程課程設計,能夠促使學生將已學的專業理論及實踐有效地結合,通過實際動手操作,培養學生綜合處理和解決問題的能力,提高學生的實際工作能力和綜合實踐能力,[4]為后續的本科生畢業論文工作和今后就業打下堅實的基礎。
(二) 校外教學基地建設
校外教學基地建設是加強生物技術專業知識教育,增加學生的感性認識,培養學生實踐能力、綜合素質和創新能力的重要綜合性訓練環節。[5]
1. 動植物野外實習
動植物野外實習可以使學生從課堂、實驗室走入大自然,辨別各種生物的形態結構,做到理論聯系實際,培養學生團結合作、吃苦耐勞精神,使學生實際工作能力和應用能力得到快速提高。在野外實習中我們都選擇動植物資源豐富的場所,如南日島、平海灣、九華山和龜山等,實地辨別和采集標本并進行樣地調查,回來后,要對采集的樣本進行初步處理、總結并進行交流,最后完成實習報告。
2.實習基地的建設
為了進一步加快生物技術專業應用型人才培養,我院加大了對校外實習基地的投入,現有實習基地基本上能夠滿足現有生物技術專業學生實踐教學的需要,但仍需在創新和提高實踐應用能力上進行改革,著力培養學生的基本操作技能、適應社會能力和創新能力,使學生在較強的實習基地環境中得到鍛煉。改革措施是: 第一,按學校的定位要求修訂和完善教學計劃和實習教學大綱,創造條件使學生較早參加校外實踐活動。第二,注意選擇工藝和設備比較先進,技術力量雄厚,能指導學生的企業作為校外實習基地。第三,探索運用暑假和短學期進行實習。為了真正達到畢業實習目的,分批組織學生到實習基地進行頂崗實習,做到畢業實習和學生就業相結合。第四,進一步完善校企產學研合作。經過幾年的校企合作, 我院與各生產企業建立了密切關系,一方面利用企業完善的設施、先進的設備,給學生提供了真實的實習環境,學生在學技術的同時, 也切實感受了現代企業的管理、企業的文化。另一方面,企業充分利用學校的優勢,為企業培訓人才,讓學生協助企業進行新產品開發,進一步加強了企業對實習工作的支持,密切了校企關系。
(三)畢業論文(設計)工作
畢業論文(設計)是我院對應用型人才培養實踐環節中重要的組成部分。我系非常重視畢業論文(設計)創作,首先在時間和條件上給予充分保證,畢業論文(設計)作品雖然安排在第八學期創作,但我們在第七學期就開始準備。其次對指導教師有嚴格規定和要求,對職稱和人數都有嚴格規定,如職稱要求講師以上或有碩士學位以上,講師所指導人數不得超過4人,副教授職稱以上教師不得超過指導8人。最后形成一套較完整畢業論文(設計)管理規程,主要包括指導教師資格審查、畢業論文(設計)題目審核、下達畢業論文(設計)任務書;對開題報告、文獻綜述進行修改不少于三稿;在實驗過程中,要及時審查學生的畢業論文(設計)方案、進程安排及工作進度,經常到實驗室與學生交流,了解進度,及時指導學生試驗中的各種問題,讓學生不走彎路保質保量完成任務;另對學生完成畢業論文(設計)進行修改不少于三稿,畢業論文(設計)定稿后進行,超過20%不能進行答辯;同時指導教師對畢業論文(設計)整個過程都要填好指導記錄表。為保證畢業設計(論文)有序、有效、有質完成,系、院也做好畢業設計(論文)前期、中期、后期檢查,檢查不符合要求及時進行整改。
總之,生物技術專業應用型人才的培養離不開校內實驗教學、校外實習基地建設和畢業設計(論文)工作,探索和改革校內實驗教學、校外實習基地建設和畢業設計(論文)工作的實踐教學體系模式對培養具有創新能力和適應地方經濟發展的應用型生物技術人才行之有效。
[參考文獻]
[1]錢國英,汪財生,朱秋華. 生物技術實驗教學體系的改革與實踐[J]. 實驗室研究與探索,2004(5):60-61.
[2]蔡敬民,魏朱寶. 應用型本科人才培養的戰略思考[J]. 中國高等教育,2008(12):151-153.
主管單位:中華人民共和國教育部
主辦單位:江南大學
出版周期:雙月刊
出版地址:江蘇省無錫市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:1673-1689
國內刊號:32-1751/TS
郵發代號:28-79
發行范圍:國內外統一發行
創刊時間:1982
期刊收錄:
CA 化學文摘(美)(2009)
CBST 科學技術文獻速報(日)(2009)
中國科學引文數據庫(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽:
中科雙效期刊
Caj-cd規范獲獎期刊
2培養規格和培養目標的分析
在創建生物技術專業的過程中,較為核心的成分是人才的培養規格以及人才的培養目標問題。當定位生物技術專業的培養規格,以及人才培養目標時,其中對于人才培養的確立,需要主動并積極的與現階段社會發展需求,以及國民經濟建設的思想充分適應,要把人才的培養方面細致的作用在應用型的人才之中。并且,想要將生物技術專業的創設歷史以及學科的優勢有所凸顯,需要在一定程度上,對人才培養的目標有效的進行定位,要將應用基礎人才的培養作為重點,同時基于此對學生知識結構進行合理組織,從而擬定生物技術專業的教學設計內容與教學計劃。對于擬定出的人才培養規格當中,需要有其關注的是具備強有力的人才科技開發能力以及創新意識。
3素質教育的分析
對于指定選修課與必修課的比重要相應的減少,同時對任意選修課的比重要有所增加。以鼓勵的方式,讓生物技術專業的學生們選取與人文社會科學相關的科目,同時要求對人文社會科學與專業課的學習游刃有余的學生,對企業的經濟法進行適當的輔修,在一定程度上能夠將學生的文化修養和知識面提升。同時,要在外語以及計算教學方面有所加強,要將英語學習作為重點,其中在一年級和二年級時,專供公共英語,以二級英語作為最低等級,在畢業之前需要通過國家的四級考試。在三年級和四年級時將專業英語作為重點,利用外文的閱讀等方式開展外語的學習。計算機要將基礎課程作為根本,不斷將計算機技能提升。此外,還要組織或創設不同類型的學術報告、專題講座等學術型活動,以此來將學術的氛圍活躍起來,還能夠將學生的知識面拓寬。引導與鼓勵生物技術專業的學生,們積極的參與到社會調查與社團的活動當中,同時讓學生對不同類型的問題活動積極參與,將生物技術專業學生的綜合素質不斷提升。
4課程體系的分析
所謂的課程體系所指的就是,對培養專業目標的實現,是創建學生主要知識構架的核心階段。按照對學科基礎的強化,對專業口徑方面的擴大,對培養人才適應性、前瞻性、實踐性、創新性等原則的增強,需要在幾個方面將生物技術專業課程體系針對性的構建。其中專業的基礎課程主要分為:分子生物學、微生物學、遺傳學、細胞生物學、生物化學等。公共基礎的課程主要包含:計算機、外語、物理以及數學等。專業的課程主要包含兩大類別,其一是對選修課程的指定,包含:發育生物學、神經生物學、微生物工程、細胞工程以及免疫學等;其二是任意形式的選修課,主要包含:化工原理、生物統計學、生物物理學、蛋白質化學、分子遺傳學等。具體是想要將學生的學術視野拓寬,將學生知識面開拓,生物技術專業的學生擁有較為巨大的創新發展空間。
2提高《食品生物技術導論》課程教學質量的探索與實踐
2.1選好教材,對教學內容把握得當學生的學習時間有限,而作為一門選修課程,要想在有限的時間內,讓學生獲得更為豐富有用的知識,則需要在選擇教材上費一番功夫。而生物技術更新快,不斷有各種新技術、新概念出現,食品領域也有各種新的法律法規涌現,因此教材的選擇更是上好一門課程的重中之重,合適的教材能夠使學生較好地掌握和了解食品生物技術的基本知識體系和學科發展最新動態[3]。我們選擇的是羅云波主編的《食品生物技術導論》,彭志英主編的《食品生物技術導論》和劉遠主編的《食品生物技術導論》作為教材或者教學參考書,這些都是按照國家教育部高等教育規劃的面向21世紀課程教材。讓學生掌握該門課程所涉及的各領域的基本知識和技術,并能夠與現實生活中的實例聯系起來,解釋分析其中的原理。注意把握好教學內容,由于該門課程綜合性強,覆蓋面廣,涉及到多門課程相關的知識,所以在講授內容方面要減少與其他類似課程的重復,重點突出。例如講授細胞工程及其應用這一章節時,微生物細胞的培養是《微生物學》課程中重點介紹的內容,所以就不必重復有關培養基組成,種類等知識。而在講授基因工程及其應用時,一些專業性比較強的內容如PCR技術,細胞的重組與克隆等技術對于沒有分子生物學背景知識的食科類專業學生來說有難度,不宜講得太深入,可以多介紹其在食品行業的相關應用。要把握全局,講基因工程、細胞工程、酶工程等課程相互聯系,突出其承上啟下、相互貫徹聯通的特色,有效地安排完成教學內容。2.2教學手段多樣化根據具體內容,選擇合適的教學方法,做到多媒體教學與傳統教學相結合。多媒體教學可以充分利用圖片、文字和動畫等多種方式,從不同角度和層次對相應內容進行講解,使得很多抽象的內容變得更加形象、易懂,對于某些重要的新概念、新技術的講解可以適當詳盡,并在黑板上板書,讓學生記憶深刻,所謂“好記性不如爛筆頭”[4]。制作多媒體課件時,要盡量做到言簡意賅,避免大篇幅的文字,文字應用不同的字體大小或顏色突出重點、難點和關鍵詞,并附上與內容相結合的具有創意的圖片。采取現代化教學方式與傳統教學方式有機結合,可以在更短的時間內讓學生輕松的接受新知識,新概念,提高學習效率。2.3教學方法多樣化(1)提問式教學法在講解某些對于學生來說還比較熟悉的內容時,可以適當提問以集中學生的注意力,引發學生的思考,讓學生積極主動的回答,活躍課堂氣氛[5]。例如在講授細胞工程內容時,可以提問真核細胞與原核細胞的區別;講授食品生物工程下游技術時可以提問常用的分離純化方法有哪些;講授發酵工程及其應用時提問我們常見的食品中哪些是發酵食品,哪些是非發酵食品,這些內容對于學生來說,都不算很陌生,要把問題回答好,也不至于讓學生很為難,通過這些方式可以讓學生多思考一些常識問題,同時,通過提問可以了解學生對知識點的掌握程度,避免后續對學生已掌握知識點的反復強調,進而提高授課效率。(2)實例式教學法將食品生物技術與日常生活中遇到的一些問題相結合,讓學生覺得食品生物技術隨時在我們身邊發揮作用,它并不是遙不可及,高深莫測的,以此來引起學生的重視[6]。例如講授酶工程及其應用這一章節時,由于涉及的內容與食品行業密切相關,更貼近生活,所以學生興趣比較濃厚,參與意識很強烈,課堂氣氛比較活躍。以酶的應用為例,在果汁的制作過程中,加入一定量的果膠酶后,果汁黏度迅速下降,渾濁顆粒迅速凝聚,使得果汁得以快速澄清、易于過濾;在食品保鮮過程中,用一定黏度的對人體無害的溶菌酶溶液噴灑,可以對水產品起到防腐保鮮效果;在啤酒生產中添加蛋白酶可提高啤酒的穩定性,添加β-葡聚糖酶可提高啤酒的持泡性,加入α-乙酰乳酸脫羧酶可有效降低雙乙酰含量,加快啤酒的成熟。實例可以采用相關的小實驗、視頻、事故、游戲、圖片等方式,通過這些常見實例的講解與分析,可以讓學生很好的將生物技術與食品行業很好的聯系起來,讓他們覺得生物技術對于學好食品專業的重要性。(3)換位教學法讓學生參與到教學中來,實現教師與學生的角色互換,充分調動學生的積極性[4]。可以提前布置好一兩個題目,或者內容相對容易理解的某一章節,讓學生課后自己查閱文獻資料,制作成ppt,在課堂上進行講解,講解完以后老師提問,由講解人解答,其他同學有意見或者建議,也可以做一定的補充,也可以提問,只有讓學生充分參與到教學實踐中來,才會真正用心、主動的學習。通過這種教學方式,學生在分享所獲知識的同時,也有助于提升學生的公眾表達能力、總結能力和解決問題的能力,進而提高學生的學習能力和學習興趣:真正做到教是最好的學!2.4考核方式多樣化該課程作為專業選修課,學生缺課現象時有發生,有些學生對專業學習缺乏規劃,憑一時興趣或者純粹是為修滿學分而選課,并非出于自己的愛好,所以很少來上課,企圖在考試時走捷徑,所以把平時到課率納入考核范圍很有必要。要不定期的對學生到課情況進行抽查,督促學生不遲到早退,建議平時到課情況占考試成績的20~30%。平時上課時對學生的表現及時記錄,上課認真聽講,能夠積極配合老師,提問時能夠很好的回答,或者討論問題時表現較佳的學生給予加分。這樣既調動了學生的積極性,還能夠很好的培養學生的表達能力和分析解決問題的能力,鍛煉學生在公共場合發言,克服膽怯心理,同時根據學生課堂上的表現適度加分,給予獎勵,也體現了公平公正原則[7]。考試可以采用撰寫和專業知識相關的課程論文形式,或者卷面考核的形式。根據情況具體實施,也可以兩者相結合。如果采取撰寫課程論文的形式考核,則可以提前布置,使得學生課后有充分的時間準備,免得與其他必修課程的復習時間相沖突。學生可以自由選取感興趣或者了解比較透徹的題目,查閱文獻資料,網上搜集相關知識,組織材料,構思成文。既對所學知識進一步理解和應用,又拓展了知識面,使學生積極主動的接受新知識、新概念,還能提高學生寫作論文的能力,為今后的繼續深造或者走上工作崗位奠定基礎。2.5豐富課后實踐活動獨立開展科研活動。培養學生的科研創新精神,將第一課堂延伸到第二課堂,讓學生自主開展科研工作,或者作為老師的科研助手,直接參與到老師的科研項目中來[8]。也可指導有想法的學生自主申報大學生創新性實驗項目,獨立開展科研活動,讓學生自行選擇感興趣的內容,查閱文獻資料,設計實驗方案,開展實驗,定期對實驗進展跟蹤了解,遇到問題一起協商解決,這樣就能培養學生的科研創新精神和動手能力及解決問題的能力。參觀實習基地。帶領學生到工廠或者實習單位參觀,做到理論與實踐相結合,了解課堂上學到的生物技術在食品行業中的具體應用,例如:啤酒生產過程中多種酶發揮的作用;奶制品、乳制品企業中,乳酸菌在發酵過程中所起的作用等;利用基因工程改良油料作物在提高食用油的營養成分中所起到的作用等。
21世紀是生命科學的世紀,生物技術的發展對人類和社會的影響深遠。而生物技術引發的倫理問題,已成為世界的焦點議題。如何合理的應用生物技術造福人類和社會,是眾多學者和科學家急需解決的問題。
一、現代生物技術研究的新進展
進入21世紀,生物技術正處于發展成熟階段,生物技術的應用已經滲透到我們生活中許多與生物無關的角落。生物技術的發展至今已經揭示了許多生命現象的本質及其規律,但生命現象極其復雜,目前仍有許多課題有待深入研究和探索。目前在克隆、胚胎干細胞、轉基因食品、人類基因組計劃、組織工程等研究和實際應用等領域取得了成果。
(一)克隆技術。克隆原意是無性繁殖,即由同一個祖先細胞分裂繁殖而形成的純細胞系,該細胞系中每個細胞的基因都是相同的。克隆技術首先用于動物,動物克隆就是通過無性繁殖方式,由動物細胞產生的遺傳形狀相同的動物個體。克隆羊多莉是首例克隆成功的動物。動物克隆為我們進一步揭示生命的奧妙及人類的自我認識展現了全新的視野。
(二)胚胎干細胞。干細胞是生物體在生長發育過程中起“主干”作用的高度未分化細胞,它具有自我更新、高度增殖和多向分化的潛能。干細胞分為三大類:全能干細胞、多能干細胞和專能干細胞。全能干細胞之所以全能,是指它可以分化成人體全部細胞類型,進而構建心、肝、腎、肺等多種組織和器官,最終發育成一個完整的個體。全能干細胞再進一步分裂、分化中又形成了各種多能干細胞。多能干細胞具有分化為多種細胞組織的潛能,但是卻失去了發育成完整個體的能力。
(三)轉基因食品。轉基因食品是利用生物技術將某些生物的基因轉移到其他物種中去,從而改造生物的遺傳物質,使其在性質、消費品質等方面向人類所需要的目標轉變。以轉基因生物為直接食品或以這種生物為原料,加工出來的食品都被稱為轉基因食品。轉基因食品在歐美應進入人們的日常生活中。有資料表明,在歐洲,玉米鉆心蟲每年要毀壞4000萬噸玉米,占世界玉米總產量的7%,但是如果把分離出來的抗鉆心蟲基因植入玉米中去,就可培育出抗蟲害的玉米,這種玉米就是轉基因食品。
二、現代技術發展引發的倫理問題
(一)關于克隆人的爭議。從“多莉”羊的克隆成功,待幾年來其他克隆動物的嘗試,克隆技術正不斷發展。目前科學界把對人體的克隆分為治療性克隆和生殖性克隆。科學界和倫理界對治療性克隆普遍支持。但生殖性克隆,即克隆完整的人則遭到很大的抵制。克隆人給倫理道德方面帶來了巨大的沖擊,對現有的社會關系、家庭結構造成了巨大的沖擊。另外,克隆人的身份難以認定,使人倫關系發生模糊、混亂乃至顛倒,進而沖擊傳統的家庭觀以及權利與義務觀。
(二)胚盤干細胞研究中的生命倫理問題。由于胚盤干細胞的制備是離不開人類卵子、胚盤以及克隆技術的,而卵子與胚盤在一些不同的國家和宗教界被視為是生命的起源,與活著的嬰兒沒有什么不同,所以在許多國家是被嚴格禁止的。堅持認為可以用人類胚胎做實驗的人認為:1、早期胚胎僅是一團細胞,尚難稱其為人的一條生命,從胚泡內細胞培養成人的胚胎干細胞,并沒有殺死細胞,只是改變細胞的命運;2、培養胚盤干細胞是用于治療現在還無法治愈的組織壞死性疾病,讓病人恢復健康,完全是合乎人類倫理道德。
(三)轉基因食品的潛在危險。對轉基因食品發展有兩種態度:支持者極力宣傳其帶給人類充足的糧食和新型抗病蟲策略;反對者則強調人為地用基因技術改變神武,會給人體健康和環境帶來危害。基因表達調控是個復雜的生命現象。目前,人類對基因的活動實施了解還不夠透徹,還沒有十足的把握控制基因中組后的結果。1993年英國的一份報告列出了一些人們對于轉基因食品應用的來努力方面的主要擔憂:1、人類基因轉入食品動物,如將人類基因因子與凝血的蛋白質的基因轉入綿羊中;2、某些宗教團體禁止食用的動物基因轉入他們通常食用的動物中,這可能觸怒猶太人和穆斯林,列入將豬的基因轉入綿羊;3、動物基因轉入植物中,可能會引起一些素食者的特別關注。
三、現代生物技術發展存在的倫理問題對策
生物技術是在分子生物學基礎上建立的、為創建新的生物類型或新生物機能的實用技術。具體而言,生物技術包括植物轉基因技術、動物生物技術、農作物的分子育種技術、納米生物技術、重要疾病的生物治療等。隨著人類基因組測序、人類染色體破譯、水稻基因組測序、破譯老鼠基因組、轉基因動植物研究、干細胞研究、生物技術在病毒檢測及疫苗研制中的應用、克隆技術等國際生物技術領域取得了一系列突破性進展。生物技術在醫藥、農業、環保、食品、化工等行業,具有廣闊的應用前景。
據統計,全球生物藥品市場規模1997年為150億美元,2000年為300億美元,2008年將達到800多億美元。在農業方面,盡管人們對轉基因食品存有疑慮,但從1996年商業種植轉基因作物以來,全球轉基因作物的種植面積仍然增長了30多倍,2001年已達5260萬公頃。據分析家預測,轉基因食品的銷售額2010年將達到250億美元。生物經濟的另一基礎是人類基因。由于繪出了人類基因組圖譜,基因藥物可以使幾千種基因病癥預防、緩解和治愈的可能性大大提高,因此有人說,一條基因就能形成一個產業。到2020年,利用基因重組技術研制的新藥可能會達到3000種。
生物技術已經成為現代科技研究和開發的重點,生物技術已經成為一個新的經濟增長點,其增長速度大致是在25%~30%,是整個經濟增長平均數的8~10倍左右。生物技術引領的新科技革命正在加速形成,生物科技的重大突破正在迅速孕育,將催生新的產業革命。歷史經驗證明,這一時期是發展中國家把握歷史契機,發揮后發優勢,實現跨越式發展的重要戰略機遇期。這也正是是我國生物產業發展的重要戰略機遇期,為我國發揮后發優勢、實現跨越發展提供了歷史性機遇。
2.中國必須抓住世界生物科技革命和產業革命的機遇,將生物技術產業培育成為我國高技術領域的支柱產業
生物產業作為21世紀新興戰略高技術產業,已成為世界各國競爭的制高點。中國政府高度重視生物產業發展。2009年6月,國務院常務會議討論并原則通過《促進生物產業加快發展的若干政策》。會議認為,必須抓住世界生物科技革命和產業革命的機遇,將生物產業培育成為我國高技術領域的支柱產業。以生物醫藥、生物農業、生物能源、生物制造和生物環保產業為重點,大力發展現代生物產業。《促進生物產業加快發展的若干政策》的頒布,標志著我國生物產業已步入快速發展期。
中國生物產業規模近年來不斷擴大。首先,生物醫藥穩步增長,經濟效益大幅增加。2000-2008年全國醫藥工業產品銷售收入年均增長達20.45%。2008年生物醫藥產業抗風險能力表現突出,繼續保持高速發展態勢,全年醫藥工業實現產值8666億元,同比2007年增長25.52%。中國生物產業總規模超過萬億元,生物產業正在成為中國高技術領域新的增長點。生物技術是中國與發達國家差距相對較小的高技術領域,中國具有發展生物產業的技術基礎和巨大市場需求,大力發展包括基因技術在內的現代生物產業,是培育新的經濟增長點、提升中國產業國際分工地位和保障國家長遠發展的需要。
3.河南省生物產業地方特色突出和發展優勢明顯
河南省生物質資源非常豐富,生物及新醫藥產業基礎比較雄厚,在部分領域居于國內領先水平。在國際化、產業化、集聚化的總體要求之下迅速做大做強河南生物及新醫藥產業,將其打造為帶動河南省經濟發展的新興支柱產業,對推動河南省產業結構升級和經濟社會發展具有重大戰略意義。
河南省生物資源豐富,糧食年產量突破1000億斤,擁有植物3830余種,動物418種,中藥材資源豐富,藥用植物1963種,擁有焦作四大懷藥、新鄉金銀花、濟源冬凌草、南陽山茱萸等特色地道中藥材享譽海內外。初步測算,2008年我省生物及新醫藥產業總產值已經超過600億元,其中全省醫藥制造業實現工業總產值和增加值分別達到484億元和150億元,同比增長35%和27%,分別高于全國平均增幅10個和9.9個百分點;實現利潤47億元,同比增長27%,是全國增長最快的省份之一。我省醫藥制造業總產值已從2000年居全國第14位,2005年全國第9位,躍升至2008年的全國第5位、中部六省第1位。以生物醫藥為代表的生物及新醫藥產業已經成為我省高技術產業中所占比重最大,帶動河南高技術產業快速發展的重要產業。
根據《河南省生物及新醫藥產業(2009-2020年)發展規劃》,河南省重點發展生物制藥、生物農業、生物化工、生物能源和生物技術研發服務業、醫藥研發外包服務等。緊緊抓住生物科技革命和產業革命機遇,充分發揮我省生物資源、產業基礎等優勢,堅持走特色化、產業化、集聚化、國際化的發展道路,鞏固和加強生物農業的優勢地位,加快推進生物醫藥轉型升級,把生物化工作為實現跨越發展的突破口,力爭通過10年左右的努力,將生物及新醫藥產業培育成為我省的新興支柱產業,主要經濟指標躋身全國前3位,使我省成為自主創新能力強、具有國際先進水平的生物農業基地,成為國際知名、國內一流的生物醫藥產業基地,成為全國規模最大、具有國際競爭力的的生物化工基地。
二、生物技術特色專業建設的重點內容
根據《教育部財政部關于實施高等學校本科教學質量與教學改革工程的意見》(教高〔2007〕1號)和《高等學校本科教學質量與教學改革工程項目管理暫行辦法》(教高〔2007〕14號)的規劃,建設高等學校特色專業是優化專業結構,提高人才培養質量,辦出專業特色的重要措施。充分認識生物產業發展的急需,高度重視生物技術特色專業的建設工作,大力加強課程體系和教材建設,改革人才培養方案,強化實踐教學,加強教師隊伍建設,緊密結合國家、區域經濟社會發展需要推進生物技術專業建設,切實為同類型高校生物技術及相關專業和本校的專業建設和改革起到示范和帶動作用。
1.修訂、完善人才培養方案,整合課程內容,優化課程體系
(1)根據對社會發展、學科發展和人才需求的分析,以現代教育思想和教學觀念為指導,通過廣泛調研,圍繞如何提高生物技術專業畢業生從事科研、開發、生產管理工作等綜合素質,提出修改完善人才培養方案的思路。(2)強化生命科學基礎理論知識的傳授,調整理論教學與實踐教學的學時比例,適當增設拓展生命科學研究方法、促進實踐能力提高的課程,增加生命科學學科前沿知識介紹,拓寬知識面,提高人文綜合素質,使人才培養方案和人才培養模式進一步科學、合理。加強專業基礎課教學。根據本專業的特點,增設了基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程工藝原理等專業基礎課,從而使學生較系統的掌握本專業所必須的技術基礎理論知識和技能,符合“厚基礎、寬口徑、強能力、高素質、廣適應”的新型人才培養模式。要求本專業畢業的本科生有較扎實的生物學基礎,掌握生物技術的基本原理和一定的實驗技能,了解國內外生物技術研究及發展動向,能適應生物技術教學、科研、開發及管理等崗位的工作。(3)根據教育教學改革和人才市場對生物科學類人才的需求,整合相關課程內容、調整知識結構、加強專業知識內容的銜接,將學科新知識、新理論、新技術和新方法充實到教學內容中,修訂和完善課程教學大綱、實驗大綱、教學實綱及生產(教育)實綱。增設選修課,拓寬專業口徑,以適應市場需求。選修課有生物制藥工藝學、天然產物制備技術、環境生物技術、基因工程育種、生物工業下游技術等。針對不同的專業方向,使學生系統掌握好專業基礎知識后,通過多選課拓寬專業基礎,淡化專業意識,不斷提高自身素質與能力。(4)針對生物技術專業培養目標和河南省經濟發展特點,構建“基礎扎實,知識結構合理完善,實踐能力和業務技能明顯提高,科學精神、人文精神、創新精神整體發展,具有優勢市場競爭力”的生物技術類人才培養模式。根據學科特點和學生的不同學習階段,有計劃、有重點的吸納所有從事專業教學的教師、相關職能部門人員、生產實踐和教學實習單位骨干等共同參與到人才培養工作中。對理論課程體系和實踐教學環節進行合理規劃,通過學科專業概論、入學教育、本科生導師制、學科專業專題講座等環節,強化專業思想,加強基礎理論和實踐技能訓練,構建具有鮮明城市特色的生物技術類人才培養體系。
2.改革教學方法和教學手段
(1)提高課堂教學效率,引領學生自主學習。根據課程性質和教學內容積極開展多媒體輔助教學和網絡教學,充分利用網絡資源引導學生自主學習,培養學生獲取信息以及對信息進行分析、加工和綜合概括的能力。(2)積極倡導并嘗試體驗式教學、探究式教學等教學方法,通過研究性學習、自主學習、合作學習等多種形式,組織學生積極開展創新性實驗和實踐,開展社會實踐調查,參與科學研究,全面提升學生的創新能力和實踐能力。(3)改革課程考核方式,根據不同的課程性質采用不同的考核方式,采取理論筆試、實驗方案設計、實際操作、課程論文、課程討論答辯等多種考核方式,全面促進學生學習能力的提高。(4)定期開展學術報告、學生讀書論壇、演講比賽、實驗技能大賽等系列活動,拓展學生的知識面、提升學生的綜合素質。
3.加強師資隊伍建設,形成一支了解社會需求、教學經驗豐富、熱愛教學工作的教學團隊
(1)積極完善梯隊結構,科學合理的配置教師資源,建立健全師資培訓制度,加大中青年學術帶頭人和骨干教師的培養力度,鼓勵和支持中青年教師攻讀博士學位,進一步加強師德建設,全面提高教師隊伍的整體素質,以保證專業建設的可持續發展。(2)完善生物技術系活動制度,通過活動提升教師的業務能力和教學研究能力;加強對教學內容和方法手段的研究,形成人人參與教學研究的氛圍。(3)建立專業課教師的“傳”、“幫”、“帶”制度,通過老教師的指導,扶持青年教師盡快走上教學和科研軌道。通過建設,形成學科齊全、發展均衡、優勢互補,具有較強學術競爭力的教學團隊。
4.加強實踐教學
(1)依托鄭州大學生物基因工程技術中心的籌建,結合本專業較強的科研實力,加強生物技術專業類人才的實踐能力培養。(2)增加設計性實驗和綜合性實驗的比例,加強對實驗的指導,提高實驗課效率,培養學生的動手能力和創新能力。(3)建設生物學實驗技能實訓平臺及實踐技能實訓實驗室,2年級選擇優秀學生提前進入各個科研實驗室,加強科研、生產實踐鍛煉及課堂教學基本技能訓練,提高生物技術專業的科研、實踐操作能力。(4)充分利用鄭州市的動植物資源及規模化的生物技術企業,建立1~3個專業課程實習基地。通過課程實習,訓練學生的基本技能和知識運用能力。(5)借助重點實驗室、實驗中心及學院較強的科研勢力,為本科生搭建參與科研活動的平臺。建立本科生優秀論文評選制度,通過本科生畢業論文、“挑戰杯”、創業計劃競賽等開展優秀論文評選活動,激發學生參與科研活動的積極性,培養學生的創新精神和實踐能力。
三、生物技術特色專業的建設
1.立足前瞻性,緊緊把握生命科學前沿,搶占國際競爭的制高點
人類基因組計劃對生物產業帶來巨大推動作用,國際生物技術領域取得了一系列突破性進展,研究成果主要方面包括:人類基因組測序、人類染色體破譯、水稻基因組測序、破譯老鼠基因組、轉基因動植物研究、干細胞研究、生物技術在病毒檢測及疫苗研制中的應用、克隆技術。因此,生物技術在醫療保健、農業、環保、輕化工、食品等重要領域對改善人類健康與生存環境、提高農牧業和工業產量與質量都開始發揮越來越重要的作用。近年來,生物技術已經成為現代科技研究和開發的重點,生物技術已經成為一個新的經濟增長點。生物技術引領的新科技革命正在加速形成,生物科技的重大突破正在迅速孕育,將催生新的產業革命。歷史經驗證明,這一時期是發展中國家把握歷史契機,發揮后發優勢,實現跨越式發展的重要戰略機遇期。這也正是是我國生物產業發展的重要戰略機遇期,為我國發揮后發優勢、實現跨越發展提供了歷史性機遇。
2.突出先進性,發揮優勢,服務國家和地方經濟技術建設與發展
河南省生物質資源非常豐富、中藥材資源豐富、生物及新醫藥產業基礎比較雄厚,在部分領域居于國內領先水平。以生物醫藥為代表的生物及新醫藥產業已經成為我省高技術產業中所占比重最大,帶動河南高技術產業快速發展的重要產業。力爭將生物及新醫藥產業培育成為我省的新興支柱產業,主要經濟指標躋身全國前3位,使我省成為自主創新能力強、具有國際先進水平的生物農業基地,成為國際知名、國內一流的生物醫藥產業基地,成為全國規模最大、具有國際競爭力的的生物化工基地。廣泛與省內科研機構科研聯合,創建一批生產實習基地,克服造成產學研脫節,創造有利于科技復合型人才培養的新機制,滿足產業發展高水平科研領軍人才、以及具備管理、技術和營銷背景的復合型人才的急需。
主管單位:
主辦單位:黑龍江省科學院應用微生物研究所;黑龍江省微生物學會;黑龍江省生物工程學會
出版周期:雙月刊
出版地址:黑龍江省哈爾濱市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:1004-311X
國內刊號:23-1319/Q
郵發代號:14-225
發行范圍:國內外統一發行
創刊時間:1991
期刊收錄:
CA 化學文摘(美)(2009)
中國科學引文數據庫(CSCD―2008)
核心期刊:
期刊榮譽:
Caj-cd規范獲獎期刊
21世紀是生命科學的世紀,生物技術的發展對人類和社會的影響深遠。而生物技術引發的倫理問題,已成為世界的焦點議題。如何合理的應用生物技術造福人類和社會,是眾多學者和科學家急需解決的問題。
一、現代生物技術研究的新進展
進入21世紀,生物技術正處于發展成熟階段,生物技術的應用已經滲透到我們生活中許多與生物無關的角落。生物技術的發展至今已經揭示了許多生命現象的本質及其規律,但生命現象極其復雜,目前仍有許多課題有待深入研究和探索。目前在克隆、胚胎干細胞、轉基因食品、人類基因組計劃、組織工程等研究和實際應用等領域取得了成果。
(一)克隆技術。克隆原意是無性繁殖,即由同一個祖先細胞分裂繁殖而形成的純細胞系,該細胞系中每個細胞的基因都是相同的。克隆技術首先用于動物,動物克隆就是通過無性繁殖方式,由動物細胞產生的遺傳形狀相同的動物個體。克隆羊多莉是首例克隆成功的動物。動物克隆為我們進一步揭示生命的奧妙及人類的自我認識展現了全新的視野。
(二)胚胎干細胞。干細胞是生物體在生長發育過程中起“主干”作用的高度未分化細胞,它具有自我更新、高度增殖和多向分化的潛能。干細胞分為三大類:全能干細胞、多能干細胞和專能干細胞。全能干細胞之所以全能,是指它可以分化成人體全部細胞類型,進而構建心、肝、腎、肺等多種組織和器官,最終發育成一個完整的個體。全能干細胞再進一步分裂、分化中又形成了各種多能干細胞。多能干細胞具有分化為多種細胞組織的潛能,但是卻失去了發育成完整個體的能力。
(三)轉基因食品。轉基因食品是利用生物技術將某些生物的基因轉移到其他物種中去,從而改造生物的遺傳物質,使其在性質、消費品質等方面向人類所需要的目標轉變。以轉基因生物為直接食品或以這種生物為原料,加工出來的食品都被稱為轉基因食品。轉基因食品在歐美應進入人們的日常生活中。有資料表明,在歐洲,玉米鉆心蟲每年要毀壞4000萬噸玉米,占世界玉米總產量的7%,但是如果把分離出來的抗鉆心蟲基因植入玉米中去,就可培育出抗蟲害的玉米,這種玉米就是轉基因食品。
二、現代技術發展引發的倫理問題
(一)關于克隆人的爭議。從“多莉”羊的克隆成功,待幾年來其他克隆動物的嘗試,克隆技術正不斷發展。目前科學界把對人體的克隆分為治療性克隆和生殖性克隆。科學界和倫理界對治療性克隆普遍支持。但生殖性克隆,即克隆完整的人則遭到很大的抵制。克隆人給倫理道德方面帶來了巨大的沖擊,對現有的社會關系、家庭結構造成了巨大的沖擊。另外,克隆人的身份難以認定,使人倫關系發生模糊、混亂乃至顛倒,進而沖擊傳統的家庭觀以及權利與義務觀。
(二)胚盤干細胞研究中的生命倫理問題。由于胚盤干細胞的制備是離不開人類卵子、胚盤以及克隆技術的,而卵子與胚盤在一些不同的國家和宗教界被視為是生命的起源,與活著的嬰兒沒有什么不同,所以在許多國家是被嚴格禁止的。堅持認為可以用人類胚胎做實驗的人認為:1、早期胚胎僅是一團細胞,尚難稱其為人的一條生命,從胚泡內細胞培養成人的胚胎干細胞,并沒有殺死細胞,只是改變細胞的命運;2、培養胚盤干細胞是用于治療現在還無法治愈的組織壞死性疾病,讓病人恢復健康,完全是合乎人類倫理道德。
(三)轉基因食品的潛在危險。對轉基因食品發展有兩種態度:支持者極力宣傳其帶給人類充足的糧食和新型抗病蟲策略;反對者則強調人為地用基因技術改變神武,會給人體健康和環境帶來危害。基因表達調控是個復雜的生命現象。目前,人類對基因的活動實施了解還不夠透徹,還沒有十足的把握控制基因中組后的結果。1993年英國的一份報告列出了一些人們對于轉基因食品應用的來努力方面的主要擔憂:1、人類基因轉入食品動物,如將人類基因因子與凝血的蛋白質的基因轉入綿羊中;2、某些宗教團體禁止食用的動物基因轉入他們通常食用的動物中,這可能觸怒猶太人和穆斯林,列入將豬的基因轉入綿羊;3、動物基因轉入植物中,可能會引起一些素食者的特別關注。
三、現代生物技術發展存在的倫理問題對策