生物科学论文汇聚 生物科学的论文实用5篇

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生物科学专业毕业论文1

肝癌的生物治疗

摘要 生物 治疗 作为肿瘤治疗的新概念备受关注,已成为继手术、放疗、化疗后肿瘤治疗的第4种模式。随着 现代 分子生物学技术和基因工程技术的迅速 发展 ,为原发性开辟了全新的领域,并已取得了越来越多可喜的成果,分子靶向治疗、免疫治疗、基因治疗、内分泌治疗、干细胞治疗等显示出了良好的应用前景。就生物治疗在肝癌治疗中的研究和应用作一概述。

关键词 肝肿瘤·生物治疗

原发性肝癌(primary hepatocellular carcinoma,PLC)中90%为肝细胞性肝癌(hepatocellular carcinoma,HCC)。随着现代分子生物学技术和基因工程技术的迅速发展,为PLC的生物治疗开辟了全新的领域,生物治疗已成为继手术、放疗、化疗后肿瘤治疗的第4种模式,并显示出了良好的应用前景。主要包括:分子靶向治疗、免疫治疗、基因治疗、内分泌治疗、干细胞治疗等。

1 、分子靶向治疗

HCC的发病机制十分复杂,其发生、发展和转移与多种基因的突变、细胞信号传导通路和新生血管增生异常等密切相关,其中多个关键性环节,是进行分子靶向治疗的理论基础和重要的潜在靶点。分子靶向药物治疗PLC已成为新的研究热点。靶向治疗是将免疫分子、分子受体或脂质体等载体,与药物、放射性核素或生物毒素等偶联,靶向性杀伤肿瘤细胞。

针对表皮生长因子及其受体的靶向治疗

表皮生长因子(epidernal growth factor,EGF)是生长因子家族的主要成员之一,是含53个氨基酸残基的多肽激素。EGF可以强烈刺激细胞分裂,与胚胎的发生与生长、组织的修复与再生以及肿瘤的发生有密切的关系。EGF及其受体(EGFR)在PLC中存在过表达[1],与PLC的形成、发生、发展有密切关系[2-4]。抗EGFR药物如埃罗替尼(erlotinib)和西妥昔单抗(cetuximab),能够靶向性作用于肿瘤细胞表面的EGFR,有效阻断由EGFR介导的下游信号传导通路和细胞学效应,并诱导EGFR内化和降解。但近年多项临床研究显示,抗EGFR治疗对PLC患者的疗效并不显著[5],因而抗EGFR治疗在HCC的治疗上尚存在一定争议。

抗血管生成治疗

肿瘤生长、代谢、浸润转移和复发均与肿瘤的血液供应密切相关。PLC是一种富血管的恶性肿瘤,恶性程度高、生长速度快、转移范围广、复发率高。目前已证实肿瘤患者体内存在多种血管生成因子,其中血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)是体内作用最强的一种血管生成因子[6]。PLC患者VEGF血清水平显著的高于肝脏良性病变患者和正常人群[7]。缺氧是VEGF最强烈的诱导剂[8],由于肿瘤细胞在不断生长过程中对氧的需要不断增加,而肿瘤周围组织供氧量有限,因此导致肿瘤分泌大量VEGF,不断促使新生血管生成,以满足肿瘤生长的需求。此外,VEGF诱导新生的肿瘤相关血管结构不完善且通透性强,部分肿瘤细胞可以穿过血管壁进入血管向远处转移,故加速了肿瘤浸润和转移[9]。在PLC患者中,己发生转移的患者VEGF血清水平也较未发生转移的患者显著增高[9]。因此,VEGF在PLC的生长、浸润、转移、治疗和提示预后方面都有重要的作用。近年来,抗血管生成治疗在 HCC的治疗中占据了越来越重要的地位。目前临床上应用最广泛的抗血管生成药物包括VEGF抑制剂贝伐单抗(bevacizumab,Avastin)和Brivanib等。贝伐单抗是一种新型的抗VEGF的人源化单克隆抗体,可结合VEGF并防止其与内皮细胞表面的受体(Flt-1和 KDR)结合而发挥作用、减少肿瘤内的血管形成,从而使肿瘤组织无法获得生长、增殖所需的血液、氧及其他养分,最终导致肿瘤坏死。近年来,有学者将贝伐单抗用于不能手术和介入治疗的晚期HCC患者,取得了较好的效果[10]。

信号传导通路抑制剂治疗

哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian targetof rapamycin,mTOR)是哺乳动物磷脂酰肌醇/蛋白激酶(PI3k/Akt)通路的下游效应物,是一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,mTOR通过调节其他激酶,如40S核糖体6激酶(S6k),细胞周期依赖蛋白激酶(cyclin-dependent kinases,CDK) 和真核细胞翻译起始因子(4E结合蛋白,4EB) 的磷酸化,在蛋白质翻译过程中起重要调节作用。虽然与 mTOR有关的信号传导途径尚未完全阐明,一个很明显的事实是mTOR参与了蛋白质合成的调节,并与生长因子及其受体、细胞周期进程及膜运输相互作用[11]。生长因子激活 PI3k和Akt,然后通过mTOR介导大量蛋白激酶S6k、CDK、4EBP磷酸化,影响肿瘤细胞的存活和增殖[12]。VEGF通过介导激酶链 PI3k-Akt-mTOR调控血管内皮细胞的增生、存活和转移[13]。抑制 mTOR的功能可以消除由 PI3K/Akt通路介导的增殖信号,使细胞周期阻滞,抑制肿瘤生长,因此mTOR抑制剂作为一种抗肿瘤药物的作用最近再次引起关注。目前已有西罗莫司(Sirolimus)和依维莫司(Everolimus)2种商品化抗mTOR的药物。

多靶点抑制剂治疗

研究表明,Raf/MAPK-ERK激酶(MEK)和细胞外信号调节激酶(ERK)通路在HCC发病过程中有一定作用[14]。此外,HCC细胞系内过度表达的活化MEK1可通过阻止细胞凋亡而促进肿瘤的生长和存活。HCC是一种富血管性肿瘤,VEGF 可促进 HCC的发展和转移。因此,阻断通过Raf/MAPK-ERK的信号传导及VEGF的作用可能会对HCC起到治疗效果[15]。

分子靶向治疗在控制HCC的肿瘤增殖、预防和延缓复发转移以及提高患者的生活质量等方面可能具有独特优势;循证医学高级别证据已充分证明基因治疗药物可以延长晚期HCC患者的生存期,而联合其他治疗药物或方法有可能取得更好的效果。

2、 免疫治疗

目前免疫治疗对临床已生长的实体瘤的消除能力尚十分有限,对大量的肿瘤细胞也难以奏效,在临床上多用于手术、介入等方法的辅助治疗,或不能耐受化疗以及不能手术切除的HCC患者。包括主动免疫、非特异性免疫、过继免疫和联合免疫等。

主动免疫治疗

主动免疫治疗是指利用肿瘤细胞的特异性物质诱导患者产生特异性免疫,进而主动杀伤肿瘤细胞的过程,目前用于临床的PLC主动免疫包括HCC肿瘤疫苗、树突状细胞疫苗。

HCC肿瘤疫苗

是将自身或异体同种HCC细胞经过物理因素(如照射、高温)、化学因素(如酶解)及生物因素(如病毒感染、 基因转移)等的处理,改变或消除其致瘤性,保留其免疫原性,输入体内,刺激机体产生特异性抗肿瘤免疫,达到治疗PLC、预防HCC转移和复发的目的[16]。人类肿瘤免疫排斥抗原——黑色素瘤抗原家族(melanoma antigens,MAGEs)的发现,为肿瘤的免疫治疗提供了特异性抗原。由于MAGE抗原能被肿瘤组织特异性表达且可与人类白细胞抗原(human leucocyte antigen,HLA)1和HLA2形成抗原肽/HLA复合物,能被杀伤T细胞(cytotoxio T lymphocyte,CTL)识别和杀伤,提示MAGE抗原用于PLC的免疫治疗,开发肿瘤疫苗有着广阔的前景。

树突状细胞疫苗

树突状细胞(dendritic cell,DC)是体内功能最强的专职抗原递呈细胞 (antigen presentinz cell,APC),可以刺激初始T细胞增殖、诱导初始免疫应答,在抗肿瘤细胞免疫应答中发挥重要作用。肿瘤可使DC功能失常,使之处于非成熟状态。只有成熟的DC才能有效呈递抗原,以诱导机体产生有效的抗癌免疫应答[17]。目前用DC疫苗治疗HCC临床应用报道不多,有待进一步研究和探讨。

非特异性免疫治疗

非特异性免疫治疗的目的:肿瘤相关抗原在恶性肿瘤细胞上的表达比正常细胞高得多,并足以使这些抗原成为有效的攻击目标。另外,可通过激发免疫系统的免疫效应、修饰免疫应答等方法,非特异性地增强机体对肿瘤的免疫排斥能力。

常用非特异性免疫制剂包括:1)生物制剂,主要是重组的细胞因子,如IL、IFN、TNF等,既可单独使用,也可联合应用;2)微生物及其产物,如卡介苗、短小棒状杆菌、混合菌苗、溶链菌和高聚金葡素等;3) 胸腺肽;4)中医药。

过继免疫治疗

过继免疫治疗以输注自身或同种特异性或非特异性肿瘤杀伤细胞为主,不仅可纠正细胞免疫功能低下,而且可直接发挥抗肿瘤作用。包括:淋巴因子激活的杀伤细胞、肿瘤浸润的淋巴细胞、细胞毒性T细胞、细胞因子诱导的杀伤细胞等。

淋巴因子激活的杀伤细胞

淋巴因子激活的杀伤细胞 (lymphokine activated killer cell,LAK cell)是用高浓度 IL-2激活的肿瘤患者自体或正常供者的外周血单个核细胞,LAK细胞在体外有广谱的抗自体及异基因肿瘤的活性,可直接溶解、杀伤瘤细胞[18]。LAK细胞半衰期短,与 IL-2联合应用,可保持LAK细胞的活性,以保证疗效。IL-2/LAK细胞治疗对PLC根治性切除术后预防复发有较高的价值。

肿瘤浸润的淋巴细胞

肿瘤浸润的淋巴细胞 (tumor infiltrating lymphocyte,TIL)为肿瘤组织分离出的淋巴细胞经IL-2培养而产生,为自体肿瘤特异性杀伤细胞。目前认为,TIL 对肿瘤细胞的杀伤活性较LAK细胞高。

细胞毒T淋巴细胞

细胞毒T淋巴细胞(cytotoxic T lymphocyte,CTL)为特异性抗原体外诱导单核细胞克隆。CTL需第1信号系统(MHC,TCR)和第2信号系统(共刺激分子如 B7)激活,具有肿瘤杀伤特异性。 Haruta 等[19]报道,对晚期PLC患者而言,CTL的治疗效果要优于LAK细胞。

细胞因子诱导的杀伤细胞

细胞因子诱导的杀伤细胞 (eytokine-induced killer cell,CIK cell)为 MabCD3(抗 CD3单抗)、IL-1、IFN-γ和 IL-2培养的正常人外周血淋巴细胞。来源于CD3+CD56- T淋巴细胞具有广谱的抗肿瘤活性,在动物实验中有较好的治疗效果[20]。

联合免疫治疗

由于肿瘤生物学特性所具有的特殊免疫逃逸机制,导致单一性免疫治疗难以奏效,因此联合治疗成为目前临床免疫治疗的首选。在化疗过程中提高患者免疫力,对抗化疗药物免疫抑制的副作用,起到协同作用。

3 、基因治疗

研究表明,PLC发生有单中心及多中心,且与个体的基因缺陷有关。多基因、多阶段的癌基因或抑癌基因变构为PLC发生、发展的分子基础[21]。PLC的基因治疗是在基因调节水平上进行操作以杀伤或抑制肿瘤细胞的治疗方法。随着DNA 重组技术和转基因方法的不断完善,基因治疗的研究获得了迅猛发展。

抑癌基因 治疗

抑癌基因治疗是将具有正常功能的野生型抑癌基因(如 p53、p66等)通过各种途径转染至肿瘤细胞中,重建失活的抑癌基因功能,恢复细胞的正常生长表型,或者诱导细胞凋亡,从而达到控制肿瘤细胞生长的目的。p53基因是目前研究和应用得最多的一个,不仅可抑制癌细胞生长,还可诱导其凋亡;p16基因能阻抑细胞生长,但不诱发凋亡。p53反义核酸或向细胞内导入 wt-p53的基因治疗,可以抑制肿瘤的增殖,诱导凋亡,提高对药物的敏感性[22]。Okimoto等[23]将带有野生型p53基因的腺病毒载体Adomv p53通过肝动脉注入小鼠RCN-9结肠癌细胞肝转移模型,48 h后,经腹腔注射顺铂(CDDP),发现转移的PLC细胞广泛凋亡而肝脏功能并未受损。

自杀基因治疗

自杀基因疗法又被称为“病毒介导的酶/前体药物治疗(virus-directed enzyme/prodrug therapy,VDEPT)。原理是把某些病毒、细菌中特有的转换酶基因——自杀基因导入体内后,利用其产生的酶将无毒或低毒的药物前体转成细胞毒性代谢产物,从而杀死肿瘤细胞的基因治疗方法。目前,用于PLC基因治疗的自杀基因系统有单纯疱疹病毒胸腺嘧啶激酶(HSV2TK)基因/无环鸟苷(GVC)系统、胞嘧啶脱氨酶(CD)基因/5-氟胞嘧啶(5-FC)系统和嘌呤核苷酸磷酸酶(PNP)基因/氟达拉滨系统等。Harada等[24]以EB病毒基因组成的质粒载体与非病毒载体PAAD结合成杂交载体介导HSV-TK/GCV系统,能有效治疗实验小鼠PLC。

免疫基因治疗

免疫基因治疗通过基因重组技术增强机体的抗肿瘤免疫功能而达到治疗肿瘤的目的。免疫基因治疗可分为2类: 一种是将细胞因子基因导入PLC细胞,通过增强肿瘤细胞表面肿瘤抗原性、MHC 分子或黏附分子的表达而提高免疫原性;另一种是将细胞因子基因导入免疫活性细胞,如LAK细胞和树突状细胞等,通过直接刺激免疫效应细胞而达到增强免疫反应、抑制肿瘤生长的目的。目前,常用的细胞因子有IL-2、IL-12、IL-18、TNFα、IFN和集落刺激因子等。IL-12是作用较显著的细胞因子之一。Harada等[25]研究发现以IL-12基因治疗免疫抑制状态下的鼠PLC模型,可明显增加肿瘤细胞周围淋巴细胞的浸润并增强肿瘤特异性杀伤细胞的反应;IL-12可显著抑制肿瘤的复发。其他免疫基因治疗还包括IL-12和IL-2联合转染、IL-12和TNF、GM2CSF和IL-2 联合应用等。

反义基因治疗

PLC的发生、 发展 过程中许多癌基因及生长因子的基因产物大量表达,运用反义技术可以抑制这些产物的过度表达,从而抑制肿瘤的生长。根据PLC发病原因,导入反义寡核苷酸封闭PLC基因的表达或用正常抑癌基因取代突变抑癌基因。已报道设计针对VEGF、端粒末端转移酶、c-myc等癌基因的表达途径,诱导PLC细胞凋亡抑制其生长[26]。反义技术的主要缺点是目的基因的靶向性欠佳和半衰期较短,目前一般作为手术和化疗的辅助治疗方法。

联合基因疗法

PLC的发生涉及到多基因参与,因此单用一种基因治疗效果有限。不同的基因治疗策略联合应用可相互协同,增强抗肿瘤效果常采用免疫基因和自杀基因的联合治疗。Drozdz等[27]联合HSV-TK和IL-12治疗效果都明显优于单个基因治疗。

尽管目前有多种细胞因子、抑癌基因等可用于肿瘤的基因治疗,但总体来讲,效果尚不理想,因而寻找更多更具杀伤力的基因将大大推动基因治疗的研究和应用范围。基因治疗尚存在诸多理论上和技术上的问题,如靶向性、基因载体的转移效率、导入基因的持续表达、基因治疗的安全性等问题,还有待进一步完善[28]。

4、 内分泌治疗

在PLC患者中有33%的病例可查出雌激素受体,使用抗雌激素的三苯氧胺治疗PLC已有报道。有学者认为,大剂量口服三苯氧胺可作为逆转多药耐药基因的药物。然而,最近几次大样本的RCT和Meta分析却未发现有统计学意义[29]。

5 、干细胞治疗

干细胞移植现已成为恶性血液病、实体瘤等疾病的根治性方法之一。近年来,已有多个学者研究报道了造血干细胞参与了肝组织的再生和修复过程。它是利用血液成分分离装置处理血液,采取存在于末梢血中的造血干细胞进行移植的手段。由于PLC化疗敏感性较低,以现有水平,行造血干细胞、骨髓移植有一定困难。

6 、结语

总之,经过多年的研究,生物治疗技术已取得了越来越多可喜的成果,并显示出了广阔的应用前景。生物治疗技术在PLC的综合治疗中将发挥越来越重要的作用。我们有理由相信不久的将来,HCC的生物治疗会逐渐过渡成为一种常规的治疗方法,为PLC患者带来福音。

参考文献

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有关生物科学论文汇总2

知识与能力方面:

1.简 述生物技术药物的概念 。

2.举例说明基因工程药物、细胞 工程药物的生产原理和意义。

3.举例说明生物技术疫苗的生产原理和意义。

4. 进一步体验科学技术是一个不断发展的过程及理解科学 、技术、社会三者间的关系。过程与方法方面:

本节课主要采取学生通过小组合作探究的方法,并通过浏览网站资料来了解当前在生物技 术药物和疫苗技 术的科学进展。能够说书生物技术药物的各个种类及生产过程,在小组合作探究中理解科学、技术、社会三者的关系。培养学生的合作探究精神,和自我学习、搜集信息和 处理信息的能力。

情感态度、价值观方面:

1.基因工 程药物、细胞工程药物的生产原理和意义。

2.生物技术疫苗的生产原理和意义。

细胞工程药物的生产原理。

讲授法和学生合作学习相结合

2课时。

(导入新课)师:教师用课件展示资料介绍中国发生的sars对国民的危害,激发学生的学习兴趣。教师提出问题:目前有没有治疗sars的方法?学生围绕着这个问题展开讨论,然后小组汇报交流。

教师:生物技术药物内容是什么? 目前主要的方法有哪些?

(学生活动)学生阅读教材解答以上两个问题。

生物技术药物的内容是:生物技术药物一般是利用dna重组技术或其他生物技术的药物。包括基因工程药物、酶工程药物、发酵工程药物、细胞工程药物等等。

教师:生产各种生物技术药物的过程分别是什么?教师对学生进 行分组,不同的组承担不同的药物生产过程内容的探究。(主要探究 基因工程和细胞工程研制的药物)

学生分组探究学习结束后,进行交流。解答以下问题并展示:

1.基因工程药物

(1)过程

(2)常见的基因工程药物(教师用多媒体展示)

(3)在基因工程药物的生产的过程中,最主要的环节是构建工程菌,即通过转基因工程技术将目的基因转入细菌(大肠杆菌)中,形成基因重组工程细菌。

2.细胞工程的大致过程

(1)植物细胞培养制备药物的流程

(2)动物细胞培养过程

教师:(提出问题)何为生物技术疫苗?目前常见的生物技术疫苗有哪些?

学生活动 (自主看书)

目前常见的疫苗 有:

1. 利用基因工程将病原体的某个抗原基因或某几个抗原基因转入适当的宿主,进行表达,获得的表达产物作为免疫原使用,这称为基因工程疫苗。例如,乙型肝炎抗原疫苗,就是将乙肝抗原基因转入到酵母菌或动物细胞。

2. 核酸疫苗包括dna疫苗和rna疫苗,是近年备受人们关注的新型疫苗。它是由编码能够引起保护性免疫反应的 病原体抗原的基因片段和载体构建而成,然后导入人体进行表达,产生抗原,引起免疫 反应。

板书设计

1.在基因工程药物的生产过程中, 最重要的一步是:

a.从受体细胞获得目的基因

b.目的基因的检测

c. 目的基因导入受体细胞

d.工程菌大规 模繁殖

2.通过基因工程,把乙型肝炎抗 原基因转移到番茄中,人吃这种番茄能够预防乙肝。下列说法正确的是:

a.番茄的体细胞中含有青霉素,是青霉素其主要作用。

b.番茄能够通过体液免疫产生对抗异性肝炎病毒的抗体。

c.番茄在生长发育中,发生了基因突变,产生了抗体。

d.转入的乙型肝炎抗原基因在番茄的体细胞中合成了对抗乙肝病毒的物质。

3.在动物细胞培养的过程中要加入胰蛋白酶,加入胰蛋白酶的作用是

a.分解蛋白质,为细胞的繁殖提供营养。

b.使细胞分散开,便于充分接触培养液,

c.是为了保证细胞的活性

d.为细胞进行新陈代谢提供酶。

4.利用基因工程产生的胰岛素的作用是

a.治疗冠心病

b.对胰脏患者起一定的疗效

c.治疗糖尿病

d.进入细胞内,催化葡萄糖分解

5.下列物质是核酸疫苗的是

a.dna b.氨基酸 c.胰岛素 d.乙酰胆碱

布置作业做学案上的练习题

生物技术药物和疫苗这一节内容是比较前沿的知识,学生在学习过程中比较感兴 趣。加上本节课有大量的生活实例都与基因工程及疫苗有关。所以,在授课过程中,学生参与的比较高,加上采取了合 作教学,学生讨论的很热烈。但由于 本节课介绍的知识很宽泛,具体的操作流程,还需要教师帮助学生 所搜集一些相关的知识以及 典型题目,对所学的知识进 行加深、巩固和升华。

有关生物科学论文汇总3

认识各大类岩浆岩的主要代表岩石,学习肉眼鉴定岩浆岩的方法。

了解岩浆岩的结构、构造和它们在地壳中的产出状态。

学习沉积岩的肉眼鉴定方法,加深对沉积作用的理解。通过鉴定初步认识常见的一些有代表性的沉积岩。

通过实验了解变质岩的主要特征;认识一些常见变质矿物和变质岩类型,加深对变质作用的理解。

通过对未知岩石标本的鉴定,达到复习和巩固对三大类岩石特征的认识,了解变质岩、岩浆岩及沉积岩的一些主要区别,进一步掌握肉眼鉴定岩石的步骤和方法。

岩浆岩的常见造岩矿物如石英、钾长石、斜长石、白云母、黑云母、角闪石、辉石、橄榄石等。

岩石的结构和构造概念。

岩浆岩的分类依据及其主要代表性岩石。

岩浆岩的主要特征及肉眼鉴定方法。

了解沉积岩的形成过程和分类;岩石的构造与结构;各沉积岩类具代表性岩石的特征。 变质作用的概念;变质矿物;变质岩的结构与构造;变质岩的分类及其代表岩石。

标本:

岩浆岩: 花岗岩、伟晶花岗岩、正长岩 、闪长岩、辉长岩 、橄榄岩 、 花岗斑岩、流纹岩 、金伯利岩 、玄武岩、流纹岩、安山岩。

沉积岩:砾岩、粗砂岩、细砂岩、豆状灰岩、生物灰岩、粉砂岩、页岩、油页岩、石灰岩、鲕状灰岩、竹叶状灰岩、豆状灰岩、白云岩、波痕、泥裂、水平层理、波状层理、交错层理、结核等。

变质岩:片岩、千枚岩、板岩、片麻岩、石英岩、大理岩、蛇纹岩、矽卡岩、角岩、混合岩。

工具:小刀,放大镜,稀盐酸等。

主要分类及分析

(1)岩浆岩:

主要的造岩矿物有,石英、长石、角闪石、黑云母、辉石、橄榄石。酸性岩浆岩中前几种矿物居多,而基性岩浆岩中则偏向于后者。也因此,在岩石的颜色上来说由肉红色--灰白色--黑色变化。

结构上来说,侵入的岩浆岩里面的矿物应该是较均匀的分布,岩石呈现块状。而喷出的流纹岩中会呈现一些流动构造;以及喷出的安山岩和玄武岩中会有气孔和杏仁状构造,这种特殊的结构构造也是它们的鉴定标志。

(2)沉积岩:

由于组成沉积岩的矿物都是经过了风化和搬运,所以一般来讲每种沉积岩在成分上相对较简单。沉积岩的划分就是根据成分划分的,泥岩、碳酸盐岩、石英(长石)砂岩。所以沉积岩就以某种成分为主(如以泥质、或以石英等)。

构造上沉积岩一般都呈现层状构造。当然如果手表本很小的话可能见不到层理而是块状的。

沉积岩还有一大特点就是生物的出现。尤其在碳酸盐岩里面贝壳等生物的出现很普遍,这是一大鉴别标志。

(3)变质岩:

变质岩是岩浆岩和沉积岩经过后期的高温或者高压过后,原来的岩石经过了成分和构造上的改造而形成。所以成分上来讲除了与前两种岩有相同的造岩矿物外还有一些比较特别的属于变质岩的专有矿物或者矿物组合。例如红柱石,出现红柱石的岩石就必定是低级变质作用形成的岩石;石榴石与紫苏辉石组成的代表高温高压环境的麻粒岩。

但手表本鉴别变质岩更主要的依据是其结构构造。应力作用下形成的变质岩很多都具有片状结构,也因此变质岩能以结构构造来命名为片岩、片麻岩等。

生物科技小论文4

摘要:生物技术在食品生产中的应用已有几个世纪,主要采用微生物发酵生产许多传统的食品,如面包、酸奶、奶酪及啤酒等,始终与人类生活息息相关。现代生物技术的飞速发展为解决人类的食品与营养、健康、安全等重大问题开辟了一条崭新途径。同时在食品安全方面可以为食品过敏原的治疗,益生菌作用的分子机理、病理—生物技术的运用和营养动力学提供支持和可能。

关键词:食品、生物技术、食品安全

近年来,随着许多新兴的生物技术应用于食品生产与开发,促进了食品工业的飞速发展。适应和满足消费者需求的安全、方便、特别是健康的食品正不断进入市场。为满足消费者的需求,维持或扩大市场份额,食品工业正致力于开发高附加值的新型或改良食品。同

时加强对生物技术创新策略的研究,将有利于食品功能性的开发。

一、食品与基因工程

随着现代生物技术的发展,人类获得优质食物和制造优质食物的方法越来越科学。动物、植物和微生物是食品工业的基本原料,原料品种的改良可为食品工业发展提供先决条件。利用基因工程技术定向改造生物种的成功,开辟了一条改造和创造新品种的有效途径。按食品原料种类不同转基因食品可包括三类:转基因微生物食品、转基因植物食品和转基因动物食品。

1、转基因微生物食品

转基因微生物食品可定义为转基因微生物产生的食物或利用转基因微生物为原(辅)料生产的食品或食品添加剂或以转基因微生物制造的农药、肥料、饲料在动、植物所产生的食品。转基因微生物用作食品加工的辅料成分,如酶制剂和食品添加剂;另外作为食品(食物)生产中的农药、肥料、饲料使用,均为间接产生的转基因食品。这一类转基因食品的应用日益广泛,而且此类食品的安全问题容易确认。它的作用在于:①应用于提高食品产品的品质,如酿酒酵母的应用。②应用于简化工艺,缩短生产周期。③应用于食品的抗菌和防腐保鲜。④应用于食品级酶制剂生产菌的改良,如凝乳酶的应用。⑤应用于生产保健食品的有效成分。⑥应用于食品微生物快速检测

2、转基因动物食品

转基因动物食品是指由转基因动物产生的食物或利用转基因动物为原料生产的食品或食品添加剂。例如,将牛的生长激素基因导入

宿主猪产生了生长速度和饲料转化率大幅度提高的转基因,以这种猪为原料生产的食品即为转基因动物食品。

3、转基因植物食品

转基因植物食品是指由转基因植物产生的食物或利用转基因植物为原料生产的食品或食品添加剂。在转基因植物食品中,植物淀粉的转基因产品是一大类。其中玉米淀粉在国际市场占80%以上,其余为小麦淀粉、木薯、马铃薯和大米淀粉等。

二、食品与蛋白质工程

蛋白质工程是指以蛋白质的结构及其功能关系为基础,通过基因修饰、蛋白质修饰等分子设计,对现存蛋白质加以改造,组建新型蛋白质的现代生物技术。

蛋白质工程在食品工业中应用主要集中在食品工业专用酶制剂的改造方面。通过酶结构或局部构象的调整和改造,可大大提高食品专用酶制剂的耐高温、抗氧化能力,增加酶的稳定性和适用PH范围,从而获得性质更稳定、作用效率更高的酶。

近来国际上又提出置白质全新设计的概念,其过程大致是:在确定设计目标后,先根据一定规则产生初始序列,经过结构预测和构建模型,对序列进行初步的修改,然后进行基因表达或多肽合成,再经结构检测,确定是否与原定目标相符,并根据检测结果.指导进一步设计。通常完成一个蛋白质的全新设计,要经过反复多次设计→基因表达或合成→检测→再设计的过程。目前该技术还处在探索阶段,但其应用前景非常诱人。

三、食品与酶工程

生物技术中对食品工业生产影响量大的还是酶工程和发酵工程,酶工程是指在一定的生物反映器内,利用酶的催化作用,将相应的原料转化成有用物质的技术,是将酶学理论与化工技术结台而形成的新技术,其应用领域已经遍及农业、食品、医药、环境保护、能源开发和生命科学理论研究等各个方面。与此同时,酶工程产业也在快速发展,1998年全世界工业酶制剂销售额高达16亿美元。预计到2008年,销售额将达到30亿美元。迄今为止,全世界已发现的酶有3000多种,而工业上生产的酶有60多种,真正达到工业规模的只有20多种。

酶在食品工业中的应用可以增加产量,提高质量,降低原材料和能源消耗,改善劳动条件,降低成本,甚至可以生产出用其它方法难以得到的产品,促进新产品、新技术、新工艺的兴起和发展。随着基因工程、细胞工程等高新技术应用于酶工程领域,不断研究开发出更多的新品种、新用途、高活力的酶类。同时酶的固定化技术,酶分子修饰技术及模拟酶技术也得到更快发展,使酶具有更高的催化效率和精巧的选择性,在食品工业也必将得到更加广泛的应用.生产出符合人们需求的新食品,促进食品工业的飞速发展。

四、食品与发酵工程

发酵工程又称为微生物工程,是指传统的发酵技术与DNA重组、细胞融合、分子修饰和改造等技术结台并发展起来的现代发酵技术。它是利用擞生物的特定性状,通过现代化工程技术生产有用物质或直

接应用于工业化生产。以把粮食、能源、化学制品、环境控制等全球性问题联系起来的一种技术体系。发酵工程是古老而又有潜力的工业技术。生物技术中的基因工程、酶工程、单克隆抗体,生物量的转化等研究成果为它注入新内窖,使它有了新的应用前景。

发酵工程在食品工业中的应用主要有:酒类发酵、氨基酸发酵、有机酸发酵、单细胞蛋白的发酵生产、食用菌的发酵生产、食品添加剂的发酵生产、生物活性物质的发酵生产和其他物质的发酵生产。

五、食品与细胞工程

细胞工程是生物技术的重要组成部分,它是以生物细胞或组织为研究对象,利用细胞生物学和分子生物学技术,应用工程学的步骤,按照预定目标和设计有计划地改变细胞的遗传物质并使之增殖,从而生产有用的细胞生物产品或获得新型生物品种的一门综合性科学技术。

植物细胞大规模培养的产物有种苗、细胞、初级代谢物、次级代谢物和生物大分子等。其中,许多产物已在医药、食品、化工、农业及林业中得到广泛的应用。动物细胞大规模培养是指在人工条件下,在动物细胞生物反应器中高密度地大量培养有用的动物细胞以生产珍贵生物制品的技术。动物细胞大规模培养技术是细胞工程发展中一项关键的技术。

六、展望

生物技术是一门新兴的高新技术,它的迅猛发展必将影响到科技、工业、农业、医药、食品等众多领域,它将有助于解决能源、粮食、

生物科学专业毕业论文5

摘要:

开发实验材料的渠道 实验材料对于实验确实非常重要,但是也有许多实验通常不止一种可以取得良好实验效果的材料,那我们在具体做实验时又该怎么开发呢?是不是按部就班地沿用书本给出的材料就好了?其实不然,这样做会大大降低学生做实验的热情,学生会觉得反正。

关键词:

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实验材料对于实验确实非常重要,但是也有许多实验通常不止一种可以取得良好实验效果的材料,那我们在具体做实验时又该怎么开发呢?是不是按部就班地沿用书本给出的材料就好了?其实不然,这样做会大大降低学生做实验的热情,学生会觉得反正书上都有,就会懒得思考。这不利于培养学生的发散思维,在遇到实验设计方面的练习时也缺乏想象力。其实开发实验材料的渠道很多,只要具备实验效果好,材料易得,成本低,量多,符合各地季节特性,安全可靠等都行。例如在做“渗透作用”实验时,除了课本上用的玻璃纸,半透膜的材料完全可以让学生自己去寻找。哪些材料可以代替膀胱膜同样能取得良好的实验效果呢?也许学生会给出很多答案,如动物膀胱膜、鸡蛋壳膜,洋葱的膜质鳞叶,鱼鳔等,那不妨把这些材料都找出来试一试,学生就会发现自己的想法正确与否。还有观察叶绿体的实验,除了可以用苔藓叶片,黑藻叶,还可以用新鲜蔬菜的叶片。因时制宜,花样繁多,给学生足够的选择权和新鲜感。这样做不仅加深了学生对实验全过程的认识,提高了实验效率,还可以培养学生的动手能力,使学生获得一定的成就感,增加他们学习生物的兴趣和热情。

放手让学生去处理实验材料

选好适宜的实验材料以后,还要进行正确的材料处理。但是在很多具体操作中,为了节省时间,实验材料通常都是老师处理好的,学生只需要拿处理好的材料按既定的方法步骤进行实验。这样做的结果是到实验结束,学生对实验都没有完整的印象,抑制了学生学习的主动性和思考的独立性。而教学新理念下的课堂是以学生为主体的课堂,所以教师可以在处理实验材料时加以引导,让学生积极参与实验过程。大学时,有一个印象深刻的梨果石细胞观察实验:到实验室时,学生们看到的不是研磨好的梨果石细胞而是每人桌上的半个梨。老师说:“你们今天实验的第一步是把面前的梨果肉吃掉,然后取下梨核近处的石细胞进行研磨。”当天的实验一扫平时的肃静气氛,学生不仅更好更快地完成了实验,还记忆深刻。其实中学生物的很多实验材料也可以让学生亲自动手培养和处理。如观察根尖分生区细胞分裂的实验,可以提前几天让学生自己水培一些易于生根的种子,如小麦、玉米等。让种子在学生眼皮下逐渐生根长大,用自己培养出的幼根做实验。而在叶绿体中色素的提取和分离实验中,新鲜菠菜上市的时间和做这个实验的时间不符,学生可以自己选择一些新鲜的绿叶蔬菜,研磨时可以做两次,一次加二氧化硅,一次不加,来比较研磨的充分程度;滤液细线也可以让学生自己去画,滤纸边角剪与不剪对实验结果有什么影响等等。让学生参与到实验的细节中,亲自处理实验材料,既提高了他们的参与热情,也加深了对实验的印象和理解程度。

总之,选择适宜的实验材料和正确处理实验材料是实验成功的基础,也是实验成功的关键所在。而在准确达到实验效果和实验目的的前提下,最大限度地让学生参与进来,通过对实验材料的正确选择和处理来增加学生的实践操作能力和思维发散能力非常重要,而且对源于实验基础上的生物学教学和学习都大有裨益。

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