生物技術發展精選(九篇)

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第1篇：生物技術發展范文

關鍵詞 海洋生物技術

發展展望

近10年來，由于海洋在沿海國家可持續發展中的戰略地位日益突出，以及人類對海洋環境特殊性和海洋生物多樣性特征的認識不斷深入，海洋生物資源多層面的開發利用極大地促進了海洋生物技術研究與應用的迅速發展。1989年首屆國際海洋生物技術大會（以下簡稱MPS大會）在日本召開時僅有幾十人參加，而1997年第四屆IMBC大會在意大利召開時參加入數達1000多人。現在IMBC會議已成為全球海洋生物技術發展的重要標志，出現了火紅的局面?！禝MBC 2000》在澳大利亞剛剛開過，《IMBC 2003》的籌備工作在日本已經開始，以色列為了舉辦們《IMBC 2006》早早作了宣傳，并爭到了舉辦權。每3年一屆的IMBC不僅吸引了眾多高水平的專家學者前往展示與交流研究成果，探討新的研究發展方向，同時也極大地推動了區域海洋生物技術研究的發展進程。在各大洲，先后成立了區域性學術交流組織，如亞太海洋生物技術學會、歐洲海洋生物技術學會和泛美海洋生物技術協會等。各國還組建了一批研究中心，其中比較著名的為美國馬里蘭大學海洋生物技術中心、加州大學圣地亞哥分校海洋生物技術和環境中心，康州大學海洋生物技術中心，挪威貝爾根大學海洋分子生物學國際研究中心和日本海洋生物技術研究所等。這些學術組織或研究中心不斷舉辦各種專題研討會或工作組會議研究討論富有區域特色的海洋生物技術問題。1998年在歐洲海洋生物技術學會、日本海洋生物技術學會和泛美海洋生物技術協會的支持下，原《海洋生物技術雜志》與《分子海洋生物學和生物技術》合刊為《海洋生物技術》學報（以下簡稱MB T），現在它已成為一份具有權威性的國際刊物。海洋生物技術作為一個新的學科領域已明確被定義為“海洋生命的分子生物學如細胞生物學及其它的技術應用”。

為了適應這種快速發展的形勢，美國、日本、澳大利亞等發達國家先后制定了國家發展計劃，把海洋生物技術研究確定為21世紀優先發展領域。1996年，中國也不失時機地將海洋生物技術納入國家高技術研究發展計劃（863計劃），為今后的發展打下了基礎。不言而喻，迄今海洋生物技術不僅成為海洋科學與生物技術交叉發展起來的全新研究領域，同時，也是21世紀世界各國科學技術發展的重要內容并將顯示出強勁的發展勢頭和巨大應用潛力。

1．發展特點

表1和表2列出的資料大體反映了當前海洋生物技術研究發展的主要特點。

1.1加強基礎生物學研究是促進海洋生物技術研究發展的重要基石

海洋生物技術涉及到海洋生物的分子生物學、細胞生物學、發育生物學、生殖生物學、遺傳學、生物化學、微生物學，乃至生物多樣性和海洋生態學等廣泛內容，為了使其發展有一個堅實的基礎，研究者非常重視相關的基礎研究。在《IMBC 2000》會議期間，當本文作者詢問一位資深的與會者：本次會議的主要進步是什么？他毫不猶豫的回答：分子生物學水平的研究成果增多了。事實確實如此。近期的研究成果統計表明，海洋生物技術的基礎研究更側重于分子水平的研究，如基因表達、分子克隆、基因組學、分子標記、海洋生物分子、物質活性及其化合物等。這些具有導向性的基礎研究，對今后的發展將有重要影。

1.2推動傳統產業是海洋生物技術應用的主要方面

目前，應用海洋生物技術推動海洋產業發展主要聚焦在水產養殖和海洋天然產物開發兩個方面，這也是海洋生物技術研究發展勢頭強勁。充滿活力的原因所在。在水產養殖方面，提高重要養殖種類的繁殖、發育、生長和健康狀況，特別是在培育品種的優良性狀、提高抗病能力方面已取得令人鼓舞的進步，如轉生長激素基因魚的培育、貝類多倍體育苗、魚類和甲殼類性別控制、疾病檢測與防治、DNA疫苗和營養增強等；在海洋天然產物開發方面，利用生物技術的最新原理和方法開發分離海洋生物的活性物質、測定分子組成和結構及生物合成方式、檢驗生物活性等，已明顯地促進了海洋新藥、酶、高分子材料、診斷試劑等新一代生物制品和化學品的產業化開發。轉貼于

表1 近期IMBC大會研討的主要內容

表2 近期IMBC大會和《Marine Biotechnology》學報論文統計表

1.3保證海洋環境可持續利用是海洋生物技術研究應用的另一個重要方面

利用生物技術保護海洋環境、治理污染，使海洋生態系統生物生產過程更加有效是一個相對比較新的應用發展領域，因此，無論是從技術開發，還是產業發展的角度看，它都有巨大的潛力有待挖掘出來。目前已涉及到的研究主要包括生物修復（如生物降解和富集、固定有毒物質技術等）、防生物附著、生態毒理、環境適應和共生等。有關國家把“生物修復”作為海洋生態環境保護及其產業可持續發展的重要生物工程手段，美國和加拿大聯合制定了海洋環境生物修復計劃，推動該技術的應用與發展。

1.4與海洋生物技術發展有關的海洋政策始終是公眾關注的問題

其中海洋生物技術的發展策略、海洋生物技術的專利保護、海洋生物技術對水產養殖發展的重要性、轉基因種類的安全性及控制問題、海洋生物技術與生物多樣性關系以及海洋環境保護等方面的政策、法規的制定與實施倍受關注。

2. 重點發展領域

當前，國際海洋生物技術的重點研究發展領域主要包括如下幾個方面：

2.1發育與生殖生物學基礎

弄清海洋生物胚胎發育、變態、成熟及繁殖各個環節的生理過程及其分子調控機理，不僅對于闡明海洋生物生長、發育與生殖的分子調控規律具有重要科學意義，而且對于應用生物技術手段，促進某種生物的生長發育及調控其生殖活動，提高水產養殖的質量和產量具有重要應用價值。因此，這方面的研究是近年來海洋生物技術領域的研究重點之一。主要包括：生長激素、生長因子、甲狀腺激素受體、促性腺激素、促性腺激素釋放激素、生長一催乳激素、滲透壓調節激素、生殖抑制因子、卵母細胞最后成熟誘導因子、性別決定因子和性別特異基因等激素和調節因子的基因鑒定、克隆及表達分析，以及魚類胚胎于細胞培養及定向分化等。

2.2基因組學與基因轉移

隨著全球性基因組計劃尤其是人類基因組計劃的實施，各種生物的結構基因組和功能基因組研究成為生命科學的重點研究內容，海洋生物的基因組研究，特別是功能基因組學研究自然成為海洋生物學工作者研究的新熱點。目前的研究重點是對有代表性的海洋生物（包括魚、蝦、貝及病原微生物和病毒）基因組進行全序列測定，同時進行特定功能基因，如藥物基因、酶基因、激素多肽基因、抗病基因和耐鹽基因等的克隆和功能分析。在此基礎上，基因轉移作為海洋生物遺傳改良、培育快速生長和抗逆優良品種的有效技術手段，已成為該領域應用技術研究發展的重點。近幾年研究重點集中在目標基因篩選，如抗病基因、胰島素樣生長因子基因及綠色熒光蛋白基因等作為目標基因；大批量、高效轉基因方法也是基因轉移研究的重點方面，除傳統的顯微注射法、基因槍法和攜帶法外，目前已發展了逆轉錄病毒介導法，電穿孔法，轉座子介導法及胚胎細胞介導法等。

2.3病原生物學與免疫

隨著海洋環境逐漸惡化和海水養殖的規?；l展，病害問題已成為制約世界海水養殖業發展的瓶頸因子之一。開展病原生物（如細菌、病毒等）致病機理、傳播途徑及其與宿主之間相互作用的研究，是研制有效防治技術的基礎；同時，開展海水養殖生物分子免疫學和免疫遺傳學的研究，弄清海水魚、蝦、貝類的免疫機制對于培育抗病養殖品種、有效防治養殖病害的發生具有重要意義。因此，病原生物學與免疫已成為當前海洋生物技術的重點研究領域之一，重點是病原微生物致病相關基因、海洋生物抗病相關基因的篩選、克隆，海洋無脊椎動物細胞系的建立、海洋生物免疫機制的探討、DNA疫苗研制等。

2.4生物活性及其產物轉貼于

海洋生物活性物質的分離與利用是當今海洋生物技術的又一研究熱點。現人研究表明，各種海洋生物中都廣泛存在獨特的化合物，用來保護自己生存于海洋中。來自不同海洋生物的活性物質在生物醫學及疾病防治上顯示出巨大的應用潛力，如海綿是分離天然藥物的重要資源。另外，有一些海洋微生物具有耐高溫或低溫、耐高壓、耐高鹽和財低營養的功能，研究開發利用這些具特殊功能的海洋極端生物可能獲得陸地上無法得到的新的天然產物，因而，對極端生物研究也成為近年來海洋生物技術研究的重點方面。這一領域的研究重點包括抗腫瘤藥物、工業酶及其它特殊用途酶類、極端微生物定功能基因的篩選、抗微生物活性物質、抗生殖藥物、免疫增強物質、抗氧化劑及產業化生產等。

2.5海洋環境生物技術

該領域的研究重點是海洋生物修復技術的開發與應用。生物修復技術是比生物降解含義更為廣泛，又以生物降解為重點的海洋環境生物技術。其方法包括利用活有機體、或其制作產品降解污染物，減少毒性或轉化為無毒產品，富集和固定有毒物質（包括重金屬等），大尺度的生物修復還包括生態系統中的生態調控等。應用領域包括水產規?；B殖和工廠化養殖、石油污染、重金屬污染、城市排污以及海洋其他廢物（水）處理等。目前，微生物對環境反應的動力學機制、降解過程的生化機理、生物傳感器、海洋微生物之間以及與其它生物之間的共生關系和互利機制，抗附著物質的分離純化等是該領域的重要研究內容。

3.前沿領域的最新研究進展

3.1發育與生殖調控

應用GIH（性腺抑制激素）和GSH（性腺刺激激素）等激素調控甲殼類動物成熟和繁殖的技術[1]，研究了甲狀腺激素在金紹生長和發育中的調控作用，發現甲狀腺激素受體mRNA水平在大腦中最高，在肌肉中最低，而在肝、腎和鰓中表達水平中等，表明甲狀腺素受體在成體金銀腦中起著重要作用[1]，對海鞘的同源框（Homeobox）基因進行了鑒定，分離到30個同源框基因[1]，建立了青鳉的同源框（Homeobox）基因[1]，建立了青鳉胚胎干細胞系并通過細胞移植獲得了嵌合體青鳉[1]，建立了虹鱒原始生殖細胞培養物并分離出Vasa基因[2]，進行斑節對蝦生殖抑制激素的分離與鑒定[2]，應用受體介導法篩選GnRH類似物，用于魚類繁殖[2]，建立了海綿細胞培養技術，用于進行藥物篩選[2]，建立了將海膽胚胎作為研究基因表達的模式系統[2]，通過基因轉移開展了海膽胚胎工程的研究[2]，研究了人葡糖轉移酶和大鼠已糖激酶cDNA在虹鱒胚胎中的表達［3］，建立了通過細胞周期蛋白依賴的激酶活性測定海水魚苗細胞增殖速率的方法[3]，研究了幾丁質酶基因在斑節對蝦蛻皮過程中的表達［4］，從海參分離出同源框基因，并進行了序列的測定[4]。

3.2功能基因克隆

建立了牙鲆肝臟和脾臟mRN A的表達序列標志，從深海一種耐壓細菌中分離到壓力調節的操縱子，從大西洋鮭分離到雌激素受體和甲狀腺素受體基因，從挪威對蝦中分離到性腺抑制激素基因[1]；將DNA微陣列技術在海綿細胞培養上進行了應用，構建了班節對蝦遺傳連鎖圖譜，建立了海洋紅藻EST，從海星卵母細胞中分離出成熟蛋白酶體的催化亞基，初步表明硬骨頭魚類IGF－I原E一肽具有抗腫瘤作用[2]；構建了海洋酵母De—baryomyces hansenii的質粒載體，從鯉魚血清中分離純化出蛋白酶抑制劑，從蘭蟹血細胞中分離到一種抗菌肽樣物質，從紅鮑分離到一種肌動蛋白啟動子，發現依賴于細胞周期的激酶活性可用作海洋魚類苗種細胞增殖的標記，克隆和定序了鰻魚細胞色素P4501A cD－NA，通過基因轉移方法分析了鰻細胞色素P450IAI基因的啟動子區域，分離和克隆了鰻細胞色素P450IAI基因，建立了適宜于溝紹遺傳作圖的多態性EST標記，構建了黃蓋鰈EST數據庫并鑒定出了一些新基因，建立了班節對蝦一些組織特異的EST標志，從經Hirame Rhabdovirus病毒感染的牙鲆淋巴細胞 EST中分離出596個 cDNA克隆[3]；用PCR方法克隆出一種自體受精雌雄同體魚類的?一肌動蛋白基因，從金鯛cDNA文庫中分離出多肽延伸因子EF－2CDNA克隆，在湖鱒基因組中發現了TC1樣轉座子元件[4]；鑒定和克隆出的基因包括：南美白對蝦抗菌肽基因、牡蠣變應原（allergen）基因、大西洋鰻和大西洋鮭抗體基因、虹鱒Vasa基因、青鳉P53基因組基因、雙鞭毛藻類真核啟始因子5A基因、條紋鱸GtH（促性腺激素）受體cDNA、鮑肌動蛋白基因、藍細菌丙酮酸激酶基因、鯉魚視紫紅質基因調節系列以及牙鲆溶菌酶基因等［1—4］。

3.3基因轉移

分離克隆了大馬哈魚IGF基因及其啟動子，并構建了大馬哈魚IGF（胰島素樣生長因子）基因表達載體[1]。通過核定位信號因子提高了外源基因轉移到斑馬魚卵的整合率[1]，建立了快速生長的轉基因羅非魚品系并進行了安全性評價；對轉基因羅非魚進行了三倍體誘導，發現三倍體轉基因羅非魚盡管生長不如轉基因二倍體快，但優于未轉基因的二倍體魚，同時，轉基因三倍體雌魚是完全不育的，因而具有推廣價值[2]；研究了超聲處理促進外源DNA與金鯛結合的技術方法，將GFP作為細胞和生物中轉基因表達的指示劑；表明轉基因溝鯰比對照組生長快33％，且轉基因魚逃避敵害的能力較差，因而可以釋放到自然界中，而不會對生態環境造成大的危害[3]；應用GFP作為遺傳標記研究了斑馬魚轉基因的條件優化和表達效率[3]；在抗病基因工程育種方面，構建了海洋生物抗菌肽及溶菌酶基因表達載體并進行了基因轉移實驗[2]；在轉基因研究的種類上，目前已從經濟養殖魚類逐步擴展到養殖蝦、貝類及某些觀賞魚類[2.3]。通過基因槍法將外源基因轉到虹鱒肌肉中獲得了穩定表達[4]。

3.4分子標記技術與遺傳多樣性

研究了將魚類基因內含子作為遺傳多樣性評價指標的可行性，應用SSCP和定序的方法研究了大西洋和地中海幾種海洋生物的遺傳多樣性[1]。研究了南美白對蝦消化酶基因的多態性[1]；利用寄生性原生動物和有毒甲藻基因組DNA的間隔區序列作標記檢測環境水體中這些病原生物的污染程度，應用18S和5.8 S核糖體RNA基因之間的第一個內部間隔區(ITC—1)序列作標記進行甲殼類生物種間和種內遺傳多樣性研究[2]；研究了斑節對蝦三個種群的線粒體DNA多態性，用PCR技術鑒定了夏威夷Gobioid苗的種類特異性。通過測定內含子序列揭示了南美白對蝦的種內遺傳多樣性，采用同功酶、微衛星DNA及RAPD標記對褐鱒不同種群的遺傳變異進行了評價，在平魚鑒定并分離出12種微衛星DNA，在美國加州魷魚上發現了高度可變的微衛星DNA[3]；弄清了一種深水魚類（Gonostoma gracile）線粒體基因組的結構，并發現了硬骨魚類 tRNA基因重組的首個實例，測定了具有重要商業價值的海水輪蟲的衛星DNA序列，用RAPD技術在大鯪鲆和鰨魚篩選到微衛星重復片段，從多毛環節動物上分離出高度多態性的微衛星DNA，用RAPD技術研究了泰國東部泥蟹的遺傳多樣性[3]；用AFLP方法分析了母性遺傳物質在雌核發育條紋鱸基因組中的貢獻[4]。

3.5 DNA疫苗及疾病防治

構建了抗魚類壞死病毒的 DNA疫苗[1]；開展了虹鱒IHNV DNA疫苗構建及防病的研究，表明用編碼IHNV糖蛋白基因的DNA疫苗免疫虹鱒，誘導了非特異性免疫保護反應，證明DNA免疫途徑在魚類上的可行性，從虹鱒細胞系中鑒定出經干擾素可誘導的蛋白激酶[2]；建立了養殖對蝦病毒病原檢測的ELISA試劑盒，用PCR等分子生物學技術鑒定了蝦類的病毒性病原，將魚類的非特異性免疫指標用于海洋環境監控，研究了抗病基因轉移提高鯛科魚類抗病力的可行性，研究了蛤類唾液酸凝集素的抗菌防御反映[2]；研究了一種海洋生物多糖及其衍生物的抗病毒活性[3]；建立了測定牡蠣病原的PCR—ELISA方法[3]；研究了Latrunculin B毒素在紅海綿體內的免疫定位[4]。

3.6生物活性物質

從海藻中分離出新的抗氧化劑[1]，建立了大量生產生物活性化合物的海藻細胞和組織培養技術，建立了通過海綿細胞體外培養制備抗腫瘤化合物的方法[1]；從不同生物（如對蝦和細菌）中鑒定分離出抗微生物肽及其基因，從魚類水解產物中分離出可用作微生物生長底物的活性物質，海洋生物中存在的抗附著活性物質，用血管生成抑制劑作為抗受孕劑，從蟹和蝦體內提取免疫激活劑，從海洋藻類和藍細菌中純化光細菌致死化合物，海星抽提物在小鼠上表現出批精細胞形成的作用，從海洋植物Zostera marina分離出一種無毒的抗附著活性化合物，從海綿和海鞘抽提物分離出抗腫瘤化合物，開發了珊瑚變態天然誘導劑，從海膽中分離出一種抗氧化的新藥，在海洋雙鞭毛藻類植物中鑒定出長碳鏈高度不飽和脂肪酸（C28），表明海洋真菌是分離抗微生物肽等生物活性化合物的理想來源[2]；發現海洋假單胞桿菌的硫酸多糖及其衍生物具有抗病毒活性，從硬殼蛤分離出谷光甘肽一S一轉移酶，從鯉血清中分離出絲氨酸蛋白酶抑制劑，從海綿中分離出氨激脯氨酸二肽酶，從一種珊瑚分離出具DNA酶樣活性的物質，建立了開放式海綿養殖系統，為生物活性物質的大量制備提供了充足的海綿原料[3]；從蝦肌水解產物中分離到抗氧化肽物質[4]；從一種海洋細菌中分離純化出N一乙酸葡糖胺一6一磷酸脫乙酸酶[4]。

3.7生物修復、極端微生物及防附著

研究了轉重金屬硫蛋白基因藻類對海水環境中重金屬的吸附能力，表明明顯大于野生藻類[1]，研究了石油降解微生物在修復被石油污染的海水環境上的可療性及應用潛力[1]；研究了海洋磁細菌在去除和回收海水環境中重金屬上的應用潛力[1]；用Bacillus清除養魚場污水中的氮，用分子技術篩選作為海水養殖餌料的微藻，開發了六價鉻在生物修復上的應用潛力，分離出耐冷的癸烷降解細菌，研究了海洋環境中多芳香化烴的微生物降解技術[2]；從噬鹽細菌分離出滲透壓調節基因，并生產了重組Ectoine（滲透壓調節因子），從2650米的深海分離到一種耐高溫的細菌，這種細菌可用來分離耐高溫和熱穩定的酶，在耐高溫的archaea發現了D型氨基酸和無氧氨酸消旋酶，測定了3種海洋火球菌的基因組DNA序列，借助于CROSS／BLAST分析進行了特定功能基因的篩選，從海底沉積物、海水和北冰洋收集了1000多種噬冷細菌，并從這些細菌中分離到多種冷適應的酶[2]；建立了一種測定藤壺附著誘導物質的簡單方法，研究了Chlorophyta和共生細菌之間附著所必需的形態上相互作用，研究了珊瑚抗附著物質（dterpene）類似物的抗附著和麻醉作用[3]；分析了海岸環境中污著的起始過程，并對沉積物和附著物的影響進行了檢測[4]。

4．展望與建議

第2篇：生物技術發展范文

生物技術產品種類有限，技術落后我國的生物技術產品研究及產業發展所需要的儀器設備、實驗試劑大部分還是依靠從國外進口，我國生物技術產業的技術與裝備與發達國家相比還存在很大的差距，生物技術研發產品種類少、水平低、有效市場占有率小，我國自主研發和生產的產品在國際上還不占主導地位。我國的生物科技大部分的研究成果還只是在實驗室，沒有走進市場轉化為現實產品。

生物技術研究和產品開發重復現象嚴重，創新能力不足生物技術屬于高新技術產業，產品的研發需要有極大的創新意識。我國生物技術的研究和產品開發經常跟蹤國外研究技術和產品，自主的知識產權產品較少。而產品的開發也仿制國外已經批準上市或者正在臨床研究的產品，不能自主研發，沒有創新意識和創新能力，總跟在別人身后，重復別人的工作。

投入不足，產業化規模較小生物技術產業也是資金密集型產業，需要大量的資金投入，是高投入、高風險和高回報的產業，因此產品的研制和開發需要大量資金的投入。而我國對生物技術產業立法不完善，增加了投資的風險。而投融資渠道也很單一，主來來源于國家科技基金投入和部分企業及個人的資金投入。目前我國生物技術公司不少，但大部分都是中小型企業，規模較小，公司效益較差，缺乏產品的研發能力和市場競爭能力，不能在日益激烈的生物技術產業市場形成自己獨特的規模和品牌。

生物技術的實驗室水平和產業水平不對等，產業轉化慢目前，我國的生物技術在實驗室水平上落后國外技術二三年，但是在產業轉化上卻落后發達國家十幾年。先進的技術成果在轉化和進入市場時較慢，嚴重影響了生物技術的產業化。

研發人才和產業化經營管理人才缺乏由于技術研究開發人員培養周期較長，大量優秀的科研人員滯留在國外，國內缺乏優秀人才，而國內現有生物技術人才偏重于理論研究，缺少人才，在我國生物技術產業化發展中，常常出現實驗室里的科研成果難以產業化，或者產業化成本很高而無經濟價值的現象。同時，由于生物技術產業有較強的技術性，要求企業家不僅要有企業管理能力還要具備生物技術專業知識，技術兼經營型人才的短缺，造成大多生物技術產業經營者不懂專業，導致大量決策失誤，影響生物技術產業發展的效果和進程。

促進生物技術產業發展的對策

政府要加大投入和引導，重視生物技術產業發展加大對生物技術產業的資金投入。生物技術產業發展需要大量的資金。除了政府加大對科研機構、科研單位的資金投入外，可以考慮由政府出面，面向國內外公開招募基金合作者，同時吸引民間資金的流入。民間資金可以來源于銀行、民營企業、外資企業等，也可以來自養老金、保險公司的風險基金等。政策保護和傾斜。生物技術產業發展需要政府的政策支持和保護。政府要制定一系列法律法規來保護和鼓勵生物技術產業的發展，通過法律規定來加強合作、鼓勵創新，促進技術改革。

重視技術創新，避免重復研發隨著全球經濟一體化時代的到來，生物技術產業化水平的提高在很大程度上依靠的是技術的創新，重視技術的創新，要敢于創新，勇于創新，力爭研發出擁有我國自主知識產權的技術和產品。生物技術產品的研發和投入市場需求的經費較大，因此在研發產品或開發新的生物技術產品之前要先進行專利搜索，避免重復研究開發，加強對我國知識產權的保護，建立起以自主發展為基礎的生物技術產業體系。

加快生物技術轉移，選擇部分重點產品走向國際市場我國的實驗室生物技術成果轉化為市場產品較慢又難，影響了生物技術的產業化發展。因此在市場經濟條件下，要加強與研發機構的聯系，引導企業的加入，密切關注生物技術研發成果，促進生物技術產業轉移和輻射，有效地使單一技術向成熟的商品發展，演化成配套的設備和技術工藝，促進生物技術的商品化和產業化。生物技術在轉基因植物、生物芯片、醫藥等領域都有較大較快的發展。我國的某些基礎較好、接近或者達到國際先進水平的產品或和項目可以集中優勢、整體設計、分段實施，將這批先進的擁有自主知識產權的產品投入國際市場，走出生物技術成果轉化的成功之路，增強并確立我國生物技術產業的國際競爭能力和地位。

第3篇：生物技術發展范文

關鍵詞：低碳生物技術；法律激勵機制；運行；完善

[中圖分類號]Q81　[文獻標識碼]A　[文章編號]1671－7287(2011)03－0013－10

一、低碳生物技術的地位與法律支持

1、低碳生物技術與當代能源、環境問題

當前，全球能源與環境問題愈演愈烈，能源資源的短缺以及能源過度的開發利用對環境產生的影響成為世界共同關心的話題。以往，各國為解決本國的能源與環境問題，大多以利用現有的能源資源為出發點，試圖最大限度地控制世界能源資源，特別是傳統化石能源，以保證國家能源安全。如今，在低碳發展的束下，通過技術進步、發展新能源和可再生能源以滿足不斷增長的能源需求以及環境保護的需要，成為各國經濟發展優先考慮的方向。其中，大力發展生物技術，不僅能有效地利用地球現有豐富的生物原料，還可以通過工業過程達到生產能源的目的。生物技術既可以充分利用資源、實現能源生產，又滿足了低碳發展的需要，應該得到廣泛的重視。

生物技術是應用自然科學和工程學的原理，依靠生物作用劑的作用將物料進行加工以提品或為社會服務的大幕?，F代生物科學發展迅速，以分子生物學理論為先導、以基因工程等技術為核心的現代生物技術已經開啟了大規模工業化應用的時代。人們開始運用生物學的方法以及現代工程科學所開拓的新技術和新工藝，對生物體進行不同層次的設計、控制、改造或模擬，對現代社會產生了巨大的影響。

在低碳經濟的大背景下，生物技術應用于能源與環境等領域能緩解能源需求，改善環境，實現經濟與社會的可持續發展。利用生物技術，以可再生資源生物質為原料，大規模生產人類所需要的能源、材料和化學品等，是解決目前人類面臨的能源及環境危機的有效手段之一。目前在生物技術中，低碳生物技術主要包括生物能源技術、生物材料技術、污染治理生物技術等，其中生物能源技術作為重要的能源清潔技術，具有很大的潛力和良好的發展前景。

2、低碳生物技術的發展狀況與法律支持

當前生物技術得到了越來越多的應用，也發揮著越來越大的作用，特別是在推動生物質能的轉化及生產方面，生物技術發揮著關鍵作用，通過產業化運作，實現清潔可再生能源的規模生產，是生物能源技術的價值所在。現代生物質能的發展方向是高效清潔利用，將生物質轉換為優質能源，包括電力、燃氣、液體燃料(燃料酒精、丁醇、生物柴油等)和固體成型燃料等，其中生物質發電包括農林生物質發電、垃圾發電和沼氣發電等。生物質能具有資源量大、相對集中、能量品位較高的特點，在各國的可再生能源規劃中占據著十分重要的地位。據世界經濟合作與發展組織(OECD)預測，到2030年生物經濟將初具規模，屆時將有35％的化學品和其他工業產品來自生物產業，二氧化碳的年排放量也將隨之減少10－25億噸。其中，工業生物技術的貢獻率將達到39％。隨著生物能源技術的進步，生物質能的優勢和成本不斷下降，生物質能必將在未來世界的能源結構中占有一席之地。

20世紀90年代以來，以燃料乙醇和生物柴油為代表的第一代生物質能得以發展。目前，美國為世界第一大燃料乙醇生產國，巴西位居第二，歐盟各國則是最主要的生物柴油生產地，其他國家也都在積極發展生物質能。生物質能的發展帶來糧食種植結構偏重玉米、糧食供應總量下降、糧食(油料)價格振蕩上升、糧食危機引發動蕩等一系列問題。因此，開發第二代、第三代生物燃料(即非糧生物燃料)成為世界各國關注的重要議題。但由于麥稈、草和木材等農林廢棄物為主要原料(第二代生物燃料)的技術成本較高，真正商業化的項目較少；而第三代生物燃料是以微藻為原料的生物燃料，其油脂很難提煉，從海藻中提煉生物燃料的研究正處于實驗室階段，距離商業化還較遠。因此，第一代生物質能短期內不會被第二、三代生物燃料所替代，第二、三代生物質能將是人類的理性選擇，也是生物燃料必然的發展方向。我國生物質資源豐富，主要有農作物秸稈、樹木枝丫、畜禽糞便、能源作物(植物)、工業有機廢水、城市生活污水和垃圾等。據估算，我國可用于發電的生物質能，近期可達5億噸標煤，遠期可達到10億噸標煤以上，如果充分利用農林生物質，生物質能裝機容量可達1.5億千瓦以上。

目前，我國已經具備了低碳生物技術發展所需的基礎條件。譬如，擁有全球最大規模的發酵產業基礎、形成了現代生物工業產業群體與產業化條件、擁有一支技術創新研發隊伍與相應的平臺條件。此外，在酶工程、發酵工程與過程工程等領域我國具有一定的技術基礎，大宗發酵產品具有國際競爭優勢，生物塑料、生物能源、生物基化工材料等快速發展，多種產品的規模為全球最大。雖然如此，我國的生物能源技術與美國、巴西等國相比還有一定差距，在技術創新和產業化方面還有待加強。我國目前生物質能與生物能源技術發展面臨的困難主要有：①生物質資源不足、品質不佳、收集困難、難于轉化。生物質燃料需要大量的能源植物做支撐，但對于中國這種糧食需求很大的國家，不可能大規模利用糧食作物作為主要原料，加上第二、三代生物質能還難以商業推廣，造成了生物質原料供給的不穩定。②生物質能分散的特點適合發展中小企業規模的項目，但中小企業在資金和技術上沒有優勢，在技術革新方面的能力和動力都不足。③生物轉化工藝成本高，生物能源終端產品品質不佳、產品標準欠缺。④自主技術開發亟待突破。生物質能利用技術仍處于產業化發展初期，特別是缺乏具有自主知識產權的核心技術，使得生物質能產業在基礎技術研究、新產品研發和應用技術創新等方面存在技術含量低、產品單一等問題。

低碳生物技術需要通過商業應用和市場推廣才能實現其經濟與社會效用，而低碳生物技術的進步也因其經濟與社會效應得到進一步提升，這是一個相互促進的過程。然而，在低碳生物技術的發展前期，市場機制不完善以及前景不明朗使得技術研發及其推廣動力不足。因此，低碳生物技術以及生物質能開發需要各種激勵舉措提供助力，盡快實現從技術到市場的過渡。國家通過各種激勵機制促進生物技術革新，引入投資以及完善技術研發平臺，再配合以市場機制的共同作用，帶動生物技術在生物質能等領域實現規?；a業化發展。與此同時，生物技術及生物質能產業作為新興的產業，

不可避免會產生盲目發展的現象，因此，需要政策與法律引導?？傊?，政策與法律的扶持與引導是低碳生物技術得以快速發展的重要保障和推動力：通過合理的制度設計，對低碳生物技術發展進行規劃，明確其戰略地位，有助于消除市場對其發展前景的疑慮，為其發展指明方向；通過有效的激勵機制，促進低碳生物技術的研發與推廣，推動技術和產業同時駛入發展的快車道。法律激勵機制對低碳生物技術發展的重要作用決定了我們必須重視激勵制度的設計，保證其高效性，同時也要關注其現實運行的狀況，保證其有效性，如此，各種激勵機制才能真正形成積極效應。

二、低碳生物技術法律激勵機制的確立

我國十分重視低碳生物技術的發展，特別在生物質能領域，國家出臺了許多法律與政策以推動和保障生物質能技術的研發和產業化，在注重規劃的同時也在各類鼓勵技術研發的目錄中將其收入，以使低碳生物技術具有良好的發展環境。隨著我國將生物質能作為國家能源結構調整、節能減排的一項重要戰略規劃，低碳生物技術必將擁有廣闊的發展前景。

1、現有的激勵框架

在政策與規劃方面，《可再生能源中長期規劃》根據我國經濟與社會發展需要和生物質能利用技術狀況，提出了重點發展生物質發電、沼氣、生物質固體成型燃料和生物液體燃料。到2020年，生物質發電總裝機容量達到3000萬千瓦，生物質固體成型燃料年利用量達到5000萬噸，沼氣年利用量達到440億立方米，生物燃料乙醇年利用量達到1000萬噸，生物柴油年利用量達到200萬噸。國家“十二五”規劃在第二十九章“造就宏大的高素質人才隊伍”中提到了對生物技術以及能源資源領域人才隊伍的協調發展。此外，“十二五”規劃還在其他3處提出了生物質能：一是在第七章“改善農村生產生活條件”中提到了“實施新一輪農村電網升級改造工程，大力發展沼氣、作物秸稈及林業廢棄物利用等生物質能和風能、太陽能，加強省柴節煤爐灶炕改造”的內容。二是在第十章“培育發展戰略性新興產業”中提出“新能源產業重點發展新一代核能、太陽能熱利用和光伏光熱發電、風電技術裝備、智能電網、生物質能”。三是在第十一章“推動能源生產和利用方式變革”中提出“積極發展太陽能、生物質能、地熱能等其他新能源”的原則?！秶鴦赵宏P于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》(國發[2010]32號)也將節能環保產業、生物技術和因地制宜開展生物質能作為重點的發展方向。

在鼓勵技術研發方面，國家中長期科學與技術規劃、“973”和“863”計劃等都將工業生物技術列為攻關重點之一?！秶抑虚L期科學和技術發展規劃綱要(2006～2020)》中也有關于重點和優先提高生物質能等可再生能源技術的內容。《國家高技術產業發展“十一五”規劃》認為：“生物產業將成為未來經濟發展的主導產業。要充分發揮我國特有的資源優勢和技術優勢，著力發展生物醫藥、生物農業、生物能源和生物制造，保護和開發特有生物資源，保障生物安全”。國家發改委、科技部、工信部、商務部、知識產權局于2011年6月了《當前優先發展的高技術產業化重點領域指南(2011年度)》，確定了當前優先發展的包括生物、新材料、先進能源、節能環保、資源綜合利用以及高技術服務等10大產業中的137項高技術產業化重點領域，生物技術、先進節能技術等包含在其中?！犊稍偕茉串a業發展指導目錄》、《產業結構調整指導目錄(2011年本)》也將生物質生產技術和設備納入產業調整的范圍。近幾年的《國家先進污染防治示范技術名錄》和《國家鼓勵發展的環境保護技術目錄》也將生物質資源綜合利用、生物污染治理等技術列入其中。

在立法方面，20世紀90年代以來，中央和各地方政府出臺了一系列的法律法規，在不同層面上支持可再生能源產業的發展?！吨腥A人民共和國電力法》、《中華人民共和國節能源法》、《中華人民共和國大氣污染防治法》、《中華人民共和國循環經濟促進法》等法律，都作出了關于鼓勵開發利用清潔能源的規定，《中華人民共和國科學技術進步法》、《中華人民共和國促進科技成果轉化法》則為科學研究、技術開發與科學技術應用及成果轉化提供了法律制度框架。特別是《中華人民共和國可再生能源法》(以下簡稱《可再生能源法》)的頒布和實施，正式確立了可再生能源在國家能源戰略中的地位，包括生物質能在內的可再生能源發展進人了新的發展時期，為低碳生物技術的應用提供了更為堅實的法律制度保障。

2、具體激勵機制的建立

有了國家政策與法律的制度保障，低碳生物技術就有了明確的發展方向和良好的發展環境。同時，低碳生物技術從研發、項目建設到推廣都需要實實在在的激勵措施，因此，還需要更為具體的制度設計和及時有效的執行。當然，生物能源與生物技術的發展最終要靠市場，要立足于提高產業自身競爭力，符合社會發展的需要，這樣才能保持產業長遠的發展。在發展初期，實施國家的各種激勵機制將有助于突破制因素，加快產業發展進程。此外，激勵不能只限于某些措施或某些方面，而應將其作為一個綜合系統工程來看待，使各種激勵措施形成一個有機聯系的整體，這樣激勵機制才能發揮積極而有效的作用。具體而言，以下一些激勵措施與行動應是當前低碳生物技術發展的關鍵著力點：

①統籌規劃與束性目標。低碳生物技術的發展離不開社會對生物質能源的需求，生物質能的發展也需要低碳生物技術的支持和推動。制定長遠發展戰略或發展路線圖是世界上大多數國家發展生物質能的成功經驗之一。統籌規劃是準確定位生物質能和低碳生物技術的重要途徑，一個長遠的能源及其技術發展規劃就確定了一國未來各種能源及其技術發展的走向。許多發達國家先制定一定階段內生物質能在國家能源結構中的束性目標和計劃，在此框架之下，出臺一系列的優惠政策，并通過市場經濟的手段鼓勵各界投資和利用。

為了確保可再生能源發展目標的實現，許多國家制定了支持可再生能源發展的法規和政策。德國、丹麥、法國、西班牙等國采取優惠的固定電價收購可再生能源發電量；英國、澳大利亞、日本等國實行可再生能源強制性市場配額政策；美國、巴西、印度等國對可再生能源實行投資補貼和稅收優惠等政策。

美國、巴西、瑞典是世界上生物質開發利用最多的國家之一，這些國家都強制推行了生物質能在能源結構中的束性目標。1999年8月，美國頒布了《開發和推進生物基產品和生物能源》的第13134號總統令，提出到2010年生物基產品和生物能源增加3倍，到2020年增加10倍，每年為農民和鄉村經濟新增200億美元的收入和減少1億噸碳排放量；同年國會通過了“生物質研發法案”。2002年美國制訂了《生物質技術路線圖》并成立了“生物質項目辦公室”及“生物質技術咨詢委員會”。2005年8月布什簽署的《國家能源政策法

案》中制訂了可再生燃料標準(RFS)，RFS明確指出必須在汽油中加入特定數目可再生燃料且每年將遞增。2007年12月的《能源獨立和安全法案》又制訂了更為嚴格的可更新燃料標準：到2022年用于運輸的可再生燃料至少要達到360億加侖／年。巴西作為世界上唯一在全國范圍內不供應純汽油的國家，其乙醇的生產量僅次于美國，而出口量位居世界第一。燃料乙醇在巴西能源總量中的比重從1975年的5％增至2008年的16％，并且占到巴西可替代能源總量的35％。早在20世紀70年代，瑞典就頒布了一系列強制性的有關能源合理化使用和節能的法律、法規，并隨著技術的發展不斷進行修訂完善，以此來指導、規范企業的行為。在1998-2002年間，瑞典就投入了25億瑞典克朗用作長期的氣候研究，在2003年又提供3億瑞典克朗基金給交通和能源部門用作改善氣候環境。在政府及巨額投資支持下，瑞典生物質能利用技術得到迅猛發展。

我國在《可再生能源中長期規劃》中提出了可再生能源的發展目標：2010年可再生能源消費量達到能源消費總量的10％，到2020年達到15％。在生物質能領域，根據國家能源局最新的規劃，我國2015年生物質發電裝機要達到1300萬千瓦(較2010年增長160％)、集中供氣達到300萬戶、成型燃料年利用量達到2 000萬噸、生物燃料乙醇年利用量達到300萬噸，生物柴油年利用量達到150萬噸。數據顯示，2010年我國農村以秸稈為燃料的生物質發電裝機突破500萬千瓦。從這些數據來看，生物質能已經基本達成《可再生能源中長期規劃》中2010年的目標。這些目標的達成基本上是通過地方基層加強本地域的生物質利用(特別是沼氣)的成果，是自上而下的推動方式，其依據如國家能源局的《國家能源局關于推薦綠色能源縣的通知》(國能新能[2009]343號)等，并沒有給對企業設定相應的生物質能甚至可再生能源在能源生產中的束性目標，而是通過鼓勵農民消費綠色能源來引導資源整合，是一種鼓勵性而非強制性的方法。

隨著各地對生物質的利用率逐漸升高，特別是農村地區資源綜合利用水平的提高，進一步發展生物質能將會重新遭遇瓶頸，鼓勵性的推廣只能利用現有的成熟生物轉化技術，對低碳生物技術的革新要求并不高，難以對低碳生物技術研發產生足夠的推動力。因此，未來我國不僅應當繼續推廣農村生物質能的應用，還應在發電、生物燃料、運輸等領域設定強制性的生物質使用比例目標，并根據其技術革新的程度設定彈性的財稅優惠措施，如此，才能更快地推動生物能源技術的發展。

事實上，在實現可再生能源發展目標的大背景下，我國在發電領域已經有了一些束性目標的嘗試，如“十一五”規劃中明確提出：“實行優惠的財稅、投資政策和強制性市場份額政策，鼓勵生產與消費可再生能源，提高在一次能源消費中的比重”?！犊稍偕茉粗虚L期規劃》提出了對非水電可再生能源發電規定強制性市場份額目標：到2010年和2020年，大電網覆蓋地區非水電可再生能源發電在電網總發電量中的比例分別達到1％和3％以上；權益發電裝機總容量超過500萬千瓦的投資者，所擁有的非水電可再生能源發電權益裝機總容量應分別達到其權益發電裝機總容量的3％和8％以上。但這些規定在現實中缺乏配套的實施細則，導致很多發電企業，特別是小企業難以執行。而作為《可再生能源法》修改后被寄予厚望的“可再生能源并網配額管理辦法”遲遲不能出臺，其原因除了對配額的比例仍有爭議之外，來自電網及大發電企業的阻力也是重要的阻礙因素。除了發電外，生物液體燃料方面也應借鑒美國和巴西等國家的經驗，設定一定的混合燃料比例，以促進生物燃料技術的進步。

②研發投入支持。技術進步是提高產業競爭力的重要因素，也是解決能源與環境問題的有效方案。要實現生物能源技術的突破，研發與示范階段的資金投入是必要的保障條件。在一般的情形下，技術研發與示范應采取國家投資和社會多元化投資相結合的方式以保證充足的資金和實現良性的技術競爭。

目前我國部分生物質利用轉化技術達到了國際先進水平，但總體技術水平仍比較滯后，主要體現為：在氣體燃料方面，雖然我國沼氣產業起步較早，但沼氣技術仍停留在小規模的戶用沼氣層面，大規模、產業化地利用沼氣的技術與裝備都有待開發。在液態生物質燃料方面，燃料乙醇的生產技術水平與國際先進水平存在較大的差距，目前國內生物柴油生產僅有幾家民營企業采用原始的且會造成環境污染的液堿酯交換技術，而在國際上高壓醇解法已經進入中間試驗階段。在生物質固體成型燃料方面，生產設備簡陋，難以為生物質成型燃料的大規模生產提供保障。聯產大宗化工產品和生物可降解精細化工產品在國外已經形成新興行業，而我國大部分產品尚未研制，而生產這些化工產品是增加生產企業利潤的重要途徑。因此，我國生物質能源產業要進一步發展就要力爭突破技術瓶頸，加大對生物能源技術研究與開發的資助，確保跟上世界生物能源技術發展的步伐。

據《可再生能源中長期規劃》的投資估算，2006～2020年，我國將新增2800萬千瓦生物質發電裝機，按平均每千瓦7000元測算，需要總投資2000億元；新增6200萬戶農村戶用沼氣，按戶均投資3000元測算，需要總投資1900億元；加上大中型沼氣工程、太陽能熱水器、地熱、生物液體燃料生產和生物質固體成型燃料等，預計實現規劃的2020年可再生能源目標任務的總投資將需2萬億元。如此大規模的投資不僅應應用到現有技術的推廣方面，也應保證足夠的資金投入技術研發與示范領域。

《國家高技術產業發展項目管理暫行辦法》(國家發改委[2006]第43號)規定，對經批準列入國家高技術產業發展的項目計劃，給予中央預算內投資補助或貸款貼息。生物能源技術作為國家高技術的內容之一，符合國家重點扶持和優先發展的方向，因此，應該享受一定的研發與示范資金支持。在財政部的《可再生能源發展專項資金管理暫行辦法》(財建[2007]371號)中也明確規定了可再生能源開發利用的科學技術研究項目，需要申請國家資金扶持的，通過“863”、“973”等國家科技計劃(基金)渠道申請，不適用可再生能源發展專項資金。因此，在目前階段，技術研發一般不享受生物能源領域的資金支持，而只適用技術項目的支持。根據上述有關規定，國家高技術項目的資金來源包括項目單位的自有資金、國家補貼資金、國務院有關部門或地方政府配套資金、銀行貸款以及項目單位籌集的其他資金。項目資金原則上以項目單位自籌為主，國家采用資金補貼的方式予以支持。

雖然國家對生物能源技術給予了高度重視，安排了相應的資金支持項目，地方也配套有相應的研發資金支持規定(如《重慶市高技術產業發展項目管理暫行辦法》)，但總體而言，國家在生物能源技

術研發方面的支持力度還不夠，且這些項目要求的條件和成果較高，一般的中小企業項目很難申請到相匹配的資助。與此同時，企業研發投入的資金規模還較小，尚未真正成為技術創新的主體，目前，我國工業企業研發支出僅占銷售收入的0.8％，遠低于發達國家4％的水平。產學研緊密結合的機制沒有形成，科技與經濟脫節的問題仍然突出。目前，我國科技成果轉化率僅為25％左右，而發達國家高達60％。為此，國家稅務總局于2008年《企業研究開發費用稅前扣除管理辦法(試行)》(國稅發[2008]116號)，規定企業從事《國家重點支持的高新技術領域》和國家發改委等部門公布的《當前優先發展的高技術產業化重點領域指南》規定項目的研究開發活動，其在一個納稅年度中實際發生的直接研發活動產生的費用支出，允許在計算應納稅所得額時按照規定實行加計扣除。

技術研發是實現產業化的第一步。目前我國在這方面的資金支持還不夠，范圍不廣，管理不規范，未來不僅需要加大對生物能源技術研發的投入，還要完善“產－研－政”之間有效的溝通和成果轉化機制，形成完整的從研發到政策支持到產業化的體系，如此，才能在起跑線上贏得先機。

③財政與稅收優惠。財政稅收優惠是經濟發展的重要杠桿、產業調整的風向標，也是最基礎、應用最廣泛的激勵措施。我國目前對低碳生物技術的財稅激勵措施主要體現在生物能源方面，這是不夠的，還應基于此而擴充到全部低碳生物技術領域。目前，相關財稅激勵和補助措施主要表現在：

一是建立風險基金，實施彈性虧損補貼。財政部、國家發改委、農業部、國家稅務總局、國家林業局2006年頒布《關于發展生物能源和生物化工財稅扶持政策的實施意見》(財建[2006]702號)提出了堅持產業發展與財政支持相結合，鼓勵企業提高效率的原則。此外，為化解石油價格變動對發展生物能源與生物化工所造成的市場風險，為市場主體創造穩定的市場預期，將建立風險基金制度與彈性虧損補貼機制。當石油價格高于企業正常生產經營保底價時，國家不予虧損補貼，企業應當建立風險基金；當石油價格低于保底價時，先由企業用風險基金以盈補虧，如果油價長期低位運行，將啟動彈性虧損補貼機制。

二是原料基地與秸稈能源化利用補助。為保障生物能源和生物化工原料供應，切實做到發展生物能源和生物化工不與糧爭地，財政部《生物能源和生物化工原料基地補助資金管理暫行辦法》(財建[2007]435號)對生物能源和生物化工定點和示范企業提供原料的基地發放補助(林業原料基地補助標準為200元／畝，農業原料基地補助標準原則上核定為180元／畝)。為加快推進秸稈能源化利用，培育秸稈能源產品應用市場，《秸稈能源化利用補助資金管理暫行辦法》(財建[2008]735號)規定對符合支持條件的(從事秸稈成型燃料、秸稈氣化、秸稈干餾等秸稈能源化生產的)企業，根據企業每年實際銷售秸稈能源產品的種類、數量折算消耗的秸稈種類和數量，中央財政按一定標準給予綜合性補助。

三是上網電價及費用分攤激勵。目前我國采取財政補貼和電網分攤相結合的方式促進可再生能源發電?！犊稍偕茉窗l電價格和費用分攤管理試行辦法》(發改價格[2006]7號)中明確了可再生能源發電價格實行政府定價和政府指導價(通過招標確定的中標價格)兩種形式。可再生能源發電價格高于當地脫硫燃煤機組標桿上網電價的差額部分，在全國省級及以上電網銷售電量中分攤。生物質發電項目上網電價實行政府定價的，由國務院價格主管部門分地區制定標桿電價，電價標準由各省(自治區、直轄市)2005年脫硫燃煤機組標桿上網電價加補貼電價組成。補貼電價標準為每千瓦時0.25元。發電項目自投產之日起，15年內享受補貼電價；運行滿15年后，取消補貼電價。自2010年起，每年新批準和核準建設的發電項目的補貼電價比上一年新批準和核準建設項目的補貼電價遞減2％。發電消耗熱量中常規能源超過20％的混燃發電項目，視同常規能源發電項目，執行當地燃煤電廠的標桿電價，不享受補貼電價。2010年7月，國家發改委《關于完善農林生物質發電價格政策的通知》(發改價格[2010]1579號)，規定對農林生物質發電項目實行標桿上網電價政策，未采用招標確定投資人的新建農林生物質發電項目，統一執行標桿上網電價每千瓦時0.75元(含稅)。通過招標確定投資人的，上網電價按中標確定的價格執行，但不得高于全國農林生物質發電標桿上網電價。已核準的農林生物質發電項目(招標項目除外)，上網電價低于上述標準的，上調至每千瓦時0.75元；高于上述標準的國家核準的生物質發電項目仍執行原電價標準。由于我國各個地區的煤電標桿電價水平差異大，使得各地生物質發電項目的實際上網電價差別很大，如何協調和平衡各地的生物質發電上網電價也是價格政策研究的重點之一。國務院價格主管部門應根據各類生物質能技術的技術特點和不同地區的情況，按照有利于生物質能發展和經濟合理的原則，研究和完善生物質發電項目的分類價格政策，促進生物質發電項目的進一步發展。

四是可再生能源專項基金資助。根據原《可再生能源法》規定要求，財政部設立了可再生能源發展專項資金，后來配套了《可再生能源發展專項資金暫行管理辦法》，但對如何申報資金、優惠政策幅度多少等沒有明確提出。修訂后的《可再生能源法》將原來“國家財政設立的可再生能源專項資金”修改為“國家財政設立可再生能源專項基金”，主要資金來源是可再生能源電價附加收入和國家財政專項資金。根據相關人員的解釋，將“資金”改為“基金”將使這筆補貼更具有“基金縱向管理”的優勢。除了行政成本大大降低之外，也可以做到“收取，統一發放”，以保證可再生能源投資企業按時獲得收益，以鼓勵其積極性。不過，早就起草完成的“可再生能源專項基金管理辦法”迄今為止仍未能頒布，這對生物質能發展產生了消極的影響。

五是稅收優惠。根據《高新技術企業認定管理辦法》(國科發火[2008]172號)以及《國家重點支持的高新技術領域》的規定，生物能源技術屬于高新技術，符合規定的企業可以申請認定，經認定后的企業可依照《中華人民共和國企業所得稅法》(以下簡稱《企業所得稅法》)及其《實施條例》、《中華人民共和國稅收征收管理法》及其《實施細則》等有關規定，申請享受稅收優惠政策。根據《企業所得稅法》，國家對重點扶持和鼓勵發展的產業和項目，給予企業所得稅優惠。國家需要重點扶持的高新技術企業，減按15％的稅率征收企業所得稅①。在生物質能產品方面，《財政部、國家稅務總局關于對利用廢棄的動植物油生產純生物柴油免征消費稅的通知》規定從2009年1月1日起，對符合條件的利用廢棄的動物油和植物油為原料生產的純生物柴油免征消費稅。

由于我國生物質能開發利用還處于起步階段，

高新生物能源技術也還未取得重大突破，相關的財稅激勵政策亦未能周全地考慮生物能源技術及生物質能產業的特點，因此，這些激勵措施存在規定不科學、不完備、落實不到位等問題。例如，有些政策補貼起點過高，如財政部《秸稈能源化利用補助資金管理暫行辦法》(財建[2008]735號)僅支持注冊資本金1000萬元以上、年消耗秸稈量1萬噸以上的大中型企業，導致多數企業都無法得到補貼；有些政策設計不完整，補貼僅針對直接生產環節，對消費能源產品的終端用戶則沒有補貼。國家對生物質能產業的優惠、補貼、獎勵很難落到中小企業身上。除國家全力支持的農村沼氣項目外，生物質能產業發展的大部分政策傾向于規模化的大型項目，如燃料乙醇和液體燃料項目，國家每年向4家陳化糧燃料乙醇定點企業(黑龍江華潤酒精、吉林燃料乙醇公司、安徽豐原生化以及河南天冠)發放補貼，走非糧路線的中小企業卻很難拿到同等的補助。沒有得到補貼的中小型生物質能源企業，生產成本相對較高，在競爭中明顯處于劣勢，想得到大的發展十分困難。而在液體燃料市場上，目前中石油、中石化只收購拿到正式批文的黑龍江華潤酒精等4家定點供應企業的燃料乙醇，中小企業生產的乙醇銷路不暢，導致部分生物燃料企業無法將產品變現，整個生產經營無法正常循環運轉。

未來我國財稅激勵機制應當根據生物技術和生物質能產業的技術及行業發展水平，因勢制宜、因時制宜地設計有效、彈性的激勵措施，既要保證“對癥下藥”，又要注重規劃引導，保證財政稅收政策的合理性以及相互協調。

④收購激勵與政府采購。低碳生物技術應用的前提是所生產的產品能夠在市場上銷售出去，保證資源不被浪費，同時也能抵消一定成本。在當前化石能源開采利用費用較低的情況下，無論是生物質發電，還是生物質液體燃料，其成本都相對高昂，如果沒有特殊的優惠政策和刺激措施，很難在市場上有足夠的競爭力。因此，對生物能源的收購激勵，包括政府采購，能夠給相關企業解決產品生產的后顧之憂，同時，政府通過實際行動支持生物能源發展，將起到很好的示范和宣傳作用。

在生物質發電方面，《可再生能源中長期規劃》提出了國家電網企業和石油銷售企業要按照《可再生能源法》的要求，承擔收購可再生能源電力和生物液體燃料的義務。2007年7月25日，國家電力監管委員會第25號令，即《電網企業全額收購可再生能源電量監管辦法》，規定了電力監管機構對該制度的實施情況進行監管。2009年修改的《可再生能源法》第十四條重申了國家實行可再生能源發電全額保障性收購制度：電網企業應當與按照可再生能源開發利用規劃建設，依法取得行政許可或者報送備案的可再生能源發電企業簽訂并網協議，全額收購其電網覆蓋范圍內符合并網技術標準的可再生能源并網發電項目的上網電量。同時，該法第十六條對生物質能源作了專門的規定：國家鼓勵清潔、高效地開發利用生物質燃料，鼓勵發展能源作物。利用生物質資源生產的燃氣和熱力，符合城市燃氣管網、熱力管網的入網技術標準的，經營燃氣管網、熱力管網的企業應當接收其入網。國家鼓勵生產和利用生物液體燃料。石油銷售企業應當按照國務院能源主管部門或者省級人民政府的規定，將符合國家標準的生物液體燃料納入其燃料銷售體系。

然而，修訂后的《可再生能源法》除了規定全額保障性收購的原則性提法外，配套的實施細則未能及時跟進，收購電量中可再生能源電量所占的比重、可再生能源發電并網國家標準的制定等問題上均有不同程度的空白。在生物液體燃料方面，燃料乙醇和生物柴油市場還不完善，配套的規定也處于缺失狀態，現實中的生物液體燃料收購基本還需要依靠石油企業的自覺。

一個穩定的生物質能源需求方是生產企業保持持續盈利能力的關鍵。在生物質能源發展的早期，由于成本以及價格較高，完全通過財政補貼的方式并不能發揮生物能源“物盡其用”的功能。而政府采購則能較好地實現兩者的兼顧：既能滿足政府自身的需求，又間接為生物能源創造了市場。事實上，政府采購已經成為一些生物能源發達國家普遍采用的激勵措施之一，美國聯邦政府有關法律要求政府必須購買國產高能效產品和“綠色產品”，要求聯邦政府在2005年購買10萬輛潔凈汽車，其中包括生物質燃料汽車。巴西相關法律也明確規定，聯邦一級的單位購、換輕型公用車時，必須使用包括燃料乙醇在內的可再生燃料汽車。政府采購不僅能夠起到很好的示范和宣傳作用，通過直接對話與交易，還能夠節省通過其他方式可能產生的中間費用，因而是一種高效率的“合作”方式。我國政府也可借鑒國外的經驗，通過購買生物質能來源的電力等其他有效方式來以實際行動支持生物能源的發展。

⑤培育和完善市場。任何產業的發展都需要以市場存在為基礎，產業規模效益的實現與上下游市場的依托密不可分。市場不發展，產業就會失去活力，甚至會因不符合社會的需要遭到淘汰。當前世界能源發展的趨勢之一就是市場化與自由化改革，我國經濟、能源領域也在進行著大規模的市場體制改革。因此，發展生物能源和生物技術市場，將為低碳生物技術的發展注入嶄新的活力。

由于低碳生物技術是新興的技術，其產業化發展有可能會因技術的不成熟造成不可預料的損失，因此，對生物技術及其產品市場的監管就顯得尤為重要。如不能正確加以引導，將可能破壞生物能源資源開發與利用；燃料乙醇、生物柴油產品質量如不合格，將可能影響到交通運輸安全；在生物能源和生物化工生產環節，如不嚴格標準，會造成環境污染，增加能源消耗。因此，發展生物能源與生物化工必須充分考慮資源、技術、環保、能耗等多方面因素，嚴格市場準入，加強行業監管?！蛾P于發展生物能源和生物化工財稅扶持政策的實施意見》規定了生物能源與生物化工企業實行嚴格的行業準入制度。地方發改委、財政部門根據國家統一的推廣規劃，聯合推薦申報定點企業，申請企業必須符合行業準入標準。國家發改委、財政部按有關規定選擇并確定定點企業。

然而，上述規定在一定程度上造成了生物液體燃料的市場準入和產品流通體系不通暢。毫無疑問，嚴格的產業準入和產品流通政策措施是生物液體燃料產業有序發展的基本保障。但是，由于局限于數家生產企業和兩大石油公司的封閉體系，在一批從事甜高粱乙醇和生物柴油生產企業的產品無法進入車用成品油經銷體系和終端消費市場，特別是生物柴油還根本沒有正常的車用燃料銷售渠道，從而阻礙了非糧生物液體燃料產業的進一步發展，打擊了相關企業進一步加強技術研發、擴大示范項目建設的積極性。在生物質發電方面，由于對“全額保障性收購”的細化規則還未出臺，導致目前生物質發電市場處于比較混亂的狀態，特別是中小型生物質發電項目，并網十分困難。此外，電網公司的智能電網系統還未能跟進建設，接受生物質能并網還沒有具體的標準，且目前的接網政策更多的是對電網提出束性要求，沒有對可再生能源發

電廠提出束要求，更多的標準亟須配套。因此，整個生物質能市場基本還處在“萌芽期”，市場規模還不大，相關制度建設還不健全，生物質能市場還需進一步培育和發展。

三、完善低碳生物技術的激勵機制及其運行

我國目前對低碳生物技術的激勵除了少部分符合條件的高新技術企業以及研發項目之外，產業端以及配套制度建設等領域還處于起步階段，真正商業化的市場還未建立；以生物能源為核心的產品激勵措施也不夠規范；各種激勵措施并不完全符合現實的狀況，很多規定由于缺乏實施細則未能得到有效實施。低碳生物技術發展不僅需要一整套規范的、系統的激勵機制設計，而且還應落實到現實運作中，實現其高效性和有效性的統一。由此，需要政府在戰略規劃與計劃、法律法規及其配套規定、行政管理與監管、經濟與財稅優惠等方面完善體制，也需要企業和市場理性發展，形成從制度設計到產業運行的良好互動狀況。

戰略規劃與計劃是產業及技術發展的動力和落腳點，明確的戰略與計劃為產業及技術的發展指明了方向。因此，需要盡快開展科學、系統的生物質資源調查與評價工作，綜合考慮低碳生物技術的發展與技術路線，在國家能源統籌的框架下客觀、準確定位生物質能的地位和作用，不能盲目和無序發展。生物質能源化利用的技術選擇必須遵循“因地制宜，資源優先”的原則，在資源確定的前提下，需要結合當地的社會經濟發展、農民收入、氣候、交通、環境等實際情況而定。當資源和當地條件可以適用于多種技術時，可以根據技術的綜合效益進行選擇。立法是實現國家戰略與規劃的重要途徑，也是制度設計和運行的最終保障。目前我國除了《可再生能源法》之外，直接涉及生物質能和生物能源技術的法律寥寥可數，且基本都是在可再生能源的背景下進行原則性闡述。此外，相關的行政法規處于空白狀態，專門的部門規章也還未頒布。現行關于生物質能的規定主要是國務院的通知、意見以及各部門的工作規劃與方案，這些非規范性文件不僅數量不多，且極不規范，變動調整快，具有較短的時效性。可以說，相關立法的缺乏是生物能源產業發展面臨的最大困難之一。生物質資源由于其特殊性，其發展需要協調能源部門、農業部門、科學技術部門、工業部門、財政部門、稅收部門等多個部門的關系，這種復雜性也是目前難有一部專門性的部門規章的原因。因此，我國未來在該領域的立法的關鍵是提高立法位階，至少也應該有專門的行政法規規定生物能源發展的各種宏觀問題，再由各部門制定實施細則去執行，這樣生物能源的發展才能有堅實的制度保障。

產業管理與市場監管是任何產業發展所必需的行政管制手段。在中國，產業管理更是一種常見的管理方法。如前文所述，我國目前大量的部門政策文件(非規范性文件)都涉及產業管理的內容。生物技術的發展也不例外，特別是在其發展的早期，政府的直接介入十分必要。產業管理與市場監管在行業行政規劃、項目與市場準入、行業標準、檢測監控、檢查監督等方面發揮著重要的作用。特別是在目前我國生物能源領域相關立法和制度還不完善的狀況下，產業管理與行業監管已經成為了生物能源產業發展的主要推動力量。隨著生物能源技術的進步和生物質能市場的發展，未來我國應逐步減少政府直接管理的范圍，更多的資源配置應讓市場去解決；與此同時，還應加強對技術發展的監管，保證技術發展符合社會的需要，減少技術進步產生的負面影響，最終實現產業管理、市場監管與技術監管的和諧統一。

第4篇：生物技術發展范文

關鍵詞：環境生物技術,微生物,生物凈化,生物修復,生物降解,反應器

環境生物技術(environmental biotechnology)是利用生物的生理活動，高效凈化污染環境以及將污染物轉化為資源的人工技術系統。作為一門新型的邊緣學科，主要涉及生物技術、工程學、環境學和生態學等學科，不僅包含了生物技術所有的特點，還融合了環境污染防治以及其他工程技術, 其核心是微生物學過程［1］。它是近20年來產生的一門多學科相互滲透的新興邊緣學科,環境生物技術可以按技術難易劃分為三類［2］ 第一類是指以分子生物學技術為主體,以基因工程為主導的污染控制與監測技術,包括構建降解殺蟲劑、除草劑、多環芳烴類化合物等污染物的高效基因工程菌,創造抗污染型轉基因植物等。第二類是以目前大量應用的經過改革與創新的生物處理技術,如生物流化床法、上流式厭氧甲烷發酵法和變形活性污泥法等等。 第三類包括：生物穩定塘、人工濕地和污染控制資源化生態工程等自然凈化系統。 本文僅討論后兩種環境生物技術。

1.環境生物技術的特點

作為高新技術之一的生物技術用于污染治理已有悠久的歷史。但是,由現代生物技術和環境工程技術相結合的環境生物技術,是20世紀 80年代才誕生于歐美地區［3］。 環境生物技術是21世紀國際生物技術的一大熱點領域,它將在環境治理上發揮著重要的作用。環境生物技術產生、發展及演變與一系列的環境污染問題有著密切的聯系。 近年來,隨著細胞融合技術、基因工程技術、分子生物技術等的發展,環境生物技術得到了進一步的發展。生物與環境之間既有對立的一面,又有統一的一面,生物體靠體內調節和變異來適應環境變化,同時通過自身來影響和改變環境。 環境生物技術擁有許多其他方法不可比擬的優勢,如微生物對各類污染物均有較強、較快的適應性,并可將其作為代謝底物降解和轉化,具有效果好、運行費用低、無二次污染等優勢。用生物方法處理污染物的最終產物大都是無毒無害、穩定的物質,如二氧化碳、水、氮氣和甲烷等,通?？梢徊降轿?避免了污染物的多次轉移,因此它又是一種消除污染安全而徹底的手段。另外,生物處理技術的產物或副產品,大多可以較快生物降解的,并可作為資源加以利用,有助于把人類活動產生的環境污染減到最小程度。生物技術還易于進行大規模操作,一些生物曝氣池、生物濾池的容積之大,也是其他工藝望塵莫及的。 生物方法還可以就地利用天然水塘或土壤層作為污染物處理場所,這可大大降低處理費用。因此生物技術在環境領域的應用將是勢不可擋的。 環境生物技術具有深遠的發展前景,特別是對于尋求用低成本解決環境問題的發展中國家具有極大潛力。

目前，環境生物技術在廢水處理、廢氣處理、環境監測、污染檢測和補救、毒性鑒別等諸多領域的應用研究已經開始進行［4］ ,有些也已取得了初步成果，但是環境生物技術的潛在優勢還遠沒有引起人們的重視。

2 環境生物技術的應用

生物技術在環境方面的應用主要有：用植物和微生物清除環境污染物、毒物；用生物傳感器監測污染；用微生物殺蟲劑代替化學殺蟲劑等。運用環境生物技術進行水污染治理，是目前采用的主要技術措施，它具有以下優點： ①生物既具有很強的吸附力，又具有良好的沉降性,處理效果好； ②生物具有很強的降解能力，處理效率高； ③可處理水量大,方法成熟； ④成本低,無二次污染。 生物法在處理污水時所起的重要作用已受到關注,它在環保領域中的應用還有待于進一步研究和拓展，以下幾點是環境生物技術在環境污染治理方面的具體應用。

2.1生物修復

有毒化學品尤其是石油、有機氯化物、化學聚合物等造成的污染已成為世界性問題,在各種清除污染物的技術中，生物修復是最有前途的技術之一。 生物修復即生物除污，是指生物特別是微生物催化降解有機污染物，從而修復被污染的環境、消除環境中的污染物或修復由于對生態系統管理不善造成的損害的一個受控或自發進行的過程。不同類型的生物都有不同的生物除污作用。例如：利用植物吸收污染物(植物除污) 是一個正在興起的研究領域。 植物修復技術是以植物忍耐和超量積累某種和某些化學元素的理論為基礎,利用植物及其共存微生物體系清除環境中的污染物的一門環境污染治理技術［5］ 。

2.2 生物監測

傳統的環境監測以化學分析用成熟的儀器為主,當代生物技術發展了生物監測為主的新手段,如通過測定微生物的酶和細胞基因等監測環境的變化。 目前研究較多的有生物發光菌、鹵素呼吸菌、苯乙烯降解菌等,主要監測水體中的有害物質和海水中藻類的爆發。

2.3 微生物降解技術

微生物對污染物質的代謝、轉化及降解作用,是當今環境污染控制研究中最活躍的領域之一。 許多微生物和原生動物可以凈化廢水，傳統的生物處理技術大多是對自然生長的微生物群體加以馴化、繁殖利用，對污染物的降解水平較低。 20世紀70年代以來，針對一些特定的有毒廢水或成分單一的高濃度有機廢水,已選育出具有較高降解活性的菌種,并進行純培養后用于廢水處理，已初步顯示出一定的優越性，成為近年來利用生物處理廢水的一種常用方法。微生物在廢水處理中的特殊作用將不斷得到挖潛,而且用微生物來處理環境污染物是一種安全、經濟的方法。

2.4 生物發酵技術

生物發酵工程涉及最早的領域是廢水生物處理。目前關注的生物發酵技術主要有： ①水解- 好氧生物處理法( H/ O 法) ,其特點是將厭氧過程控制在水解和酸化階段。用H/ O 法處理表面活性劑廢水、焦化廢水和印染廢水等難降解工業廢水,其效果十分顯著,COD 去除率較常規法提高20 %～30 %；處理城市污水時,其出水COD 濃度

2.5 生物強化處理技術

為了提高廢水處理的效果,而向廢水中投加從自然界中篩選的優勢菌種或通過基因組合技術產生的高效菌種,以去除某一種或某一類有害物質的方法. 主要強化方法有:

①高濃度活性污泥法,以高污泥濃度和長泥齡來促進對難分解物質的處理,加快反應速度。 日本用該法處理難分解的聚乙烯醇和糞便污水取得顯著效果［6］ 。 ②生物- 鐵法,是在普通活性污泥中加入無機鹽如鐵、鈣、鎂等,多用鐵鹽(氫氧化鐵或氧化鐵粉) ,形成生物鐵絮凝體活性污泥,具有高濃度活性污泥法的特點,主要用來提高去除污水磷的效果。 ③生物- 活性炭法,綜合利用微生物氧化能力和活性炭良好的吸附能力,使二者產生協同增效作用。在該系統中,每克活性炭去除1～3gCOD ,分解廢水毒性能力增強,同時還顯著提高了脫氮水平 。

2.6 生物反應器技術

生物反應器技術,是現代生物技術發展的一個主要方向。該法主要應用于制藥、食品、精細化工等行業。其特點是：容量大,連續運行,自動化控制,操作簡便。 美、英、德、日本等現大量生產現代化的新型生物膜反應器,其共同特點是反應器內裝有比表面大的載體,有利于微生物附著生長形成生物膜；供氣或供給的其他反應條件優越,污染物具有充分的時間與微生物接觸,有利于增強微生物的分解代謝能力。我國的北京、上海等地也在積極開發研制。目前,2000m3的反應容器已經問世。 雖然其處理能力較低,造價較高，但其管理方便,運行費用低，所以歐美地區約有70 %的污水處理廠采用該技術⑸ 。

2.7 微生物絮凝劑的應用

微生物絮凝劑是利用生物技術,通過微生物發酵,抽提精制而得到的一種具有生物分解性和安全性的新型、高效、無毒的廉價的水處理劑，這些都是目前使用的無機或有機合成高分子絮凝劑等所不具備的。 通過細菌、真菌等微生物生產出的生物絮凝劑由于具有降解性能好,使用成本低,不會導致二次污染等優點已廣泛應用于工業廢水處理中。目前,已篩選出19 種具有絮凝能力的微生物,其中,霉菌8種,細菌5種,放線菌5種,酵母菌1種［3］。 隨著生物技術的發展,生物絮凝劑的開發與應用具有良好的發展前景。

2.8 生物凈化技術

生物凈化處理包括穩定塘和土地處理系統。 穩定塘是污水處理技術中最簡單的一種,其特點是結構簡單,工作可靠,不需要什么特殊技術就可連續處理污水。 一般停留時間較長,需占用較大的土地面積。 可用于污水的一級、二級處理。 土地處理系統是利用土壤及其微生物、植物根系的凈化能力處理污水,同時利用污水中的營養元素和水分促進農作物、牧草或樹木生長,具有一定的生態效益和經濟效益。 其特點是投資少,能耗低,易管理和凈化效果好。 若這兩個系統有機結合,可實現污水的二級、三級處理。 由于穩定塘系統比正規污水處理廠更能有效的去除有機化合物及N、P 等,由厭氧塘、兼性塘、好氧塘串連而成的穩定塘系統已成為二級處理的有效替代方法［7］。

2.9固定化微生物技術

它是生物工程領域中的一項新技術。 進入20 世紀80 年代以后,國內外開始應用這種具有獨特優點的新技術來處理工業廢水和分解難生物降解的有機物質,并取得了令人矚目的成果。 隨著現代生物工程技術的不斷發展,一些具有特異性的優勢菌種不斷得到改造或創造,將這些高效專性菌脫色菌、脫氮、脫磷菌等進行固定化后,菌體密度提高,大大提高了處理效率,尤其是對難降解有毒物質的治理有明顯的優勢。

3 環境生物技術的發展趨勢

環境生物技術是我國的一個重要發展領域,也是解決環境問題的根本措施。應結合我國國情進行急需的環境生物技術研究, 從國內外的研究與應用現狀可知,目前環境生物技術最有應用前景的領域是高效的廢物生物處理技術、污染事故的現場補救、污染場地的現場修復技術以及可降解材料的生物合成技術。

3.1 生物反應器的研究與發展

厭氧與好氧工藝相結合,生物膜與活性污泥相結合的反應器將成為廢水處理反應器的主要發展方向。 其技術發展的總趨勢是在活性污泥中加入載體,發展既有固定載體又有流動載體,既有好氧又有厭氧固定膜的反應器,最大限度的增加反應體系中的生物量和生物類群,最高水平地發揮微生物降解污染物的生物活性,同時兼顧便于管理和降低運行費用。 高質量傳感器,信息傳輸與數據處理等構成的自動化控制系統,將在多種反應器中發揮作用,提高生物處理的效率,節約大量的人力,簡化操作程序。

3.2 利用生物技術實施資源化戰略

采用生物技術方法建立無害化生產工藝過程,實現廢水循環利用,同時將部分無毒有機污染物轉化為副產品,開發利用廢物生產甲烷,氫氣和燃料乙醇的多層次生物技術,增加由生物發酵處理有機廢物的資源化工程的種類和產品,充分實現廢物資源化。

3.3 建立各種生物監測手段

在環境中低濃度污染和沉積物中的污染物的研究方面,除繼續應用指示種、耐污種、敏感種以外,還應利用各種形態、生理、生化、遺傳的異常改變和群落多樣性指數,建立各種生物監測手段,其中生物傳感器技術具有廣闊的應用前景。

3.4 利用微生物進行生態環境修復

一些生態工程,如污水穩定處理、土地處理、固體廢棄物處理技術和方法在環境污染處理方面起到很重要的作用。 近年來人們更加重視土地、濕地、湖泊、河流的生態修復與重建工作,并發展用于環境修復的多種微生物制劑。 這方面的研究方向主要是對環境污染具有抗性的生物種類的篩選和培養。

另外,一些新的應用領域也引起了注意［8］，如超級工程菌的構建,從環境中分離篩選出的菌種，其降解污染物的酶活性水平有限，需要對這些菌株進行遺傳學改造。因此使近期的研究熱點從一般的篩選工作轉入到降解代謝途徑、降解酶系組成以及其遺傳控制機制上來。在此基礎上就可能實現用質粒

轉移、分子育種和基因重組技術構建有特殊功能的超級工程菌。人工構建的能夠生物降解污染物的基因工程菌，具有生長繁殖迅速，絮凝性能好和對難生物降解污染物的較高降解活性。

第5篇：生物技術發展范文

關鍵詞：生物技術；動植物；發展；問題；對策

追溯我國生物技術的發展使要從1953年開始，這一年發現了DNA雙螺旋結構，也是因為這個發現，我國的生物技術才能迎來發展的時代。而在20年后，DNA重組我國在生物技術上的研究提高了一個層次?，F階段，生物技術的發展已經逐漸成熟，成為我國各行各業中不能缺少的一種技術，而且影響的深度更深，影響范圍更廣。毋容置疑，當今的時代屬于生物技術，盡管生物技術的發展為我國帶來很多的利益，但是在無形中也帶來的一些問題。

一、生物技術應用發展情況

1.1生物技術在動物上的應用與發展

人們在動物上運用生物技術的主要目的是：促進動物生長、提高畜產品質量、改善畜產品品質、生產藥用蛋白；動物抗病育種；建立診斷和治療人類疾病的動物模型，生產可用于人體器官移植的動物器官等，并取得了巨大的成就。研究人員利用鼠類基因能獲得經遺傳改良的綿羊，這種綿羊產毛量能比普通綿羊提高6%?？茖W家們利用生物技術得到的轉基因豬中有20%的血紅蛋白與人體內的血紅蛋白相同，這種血紅蛋白從轉基因豬中分離后能在室溫下儲薦6-12個月，比儲存人體全血的時間要長，在不遠的將來有可能成為人血的代用品。與此同時，從轉基因羊、轉基因牛生產人血代用品的研究也取得了明顯進展。

1.2生物技術在植物上應用與發展

植物生物技術研究起源于50年代，80年代中后期發展迅猛，至今已有35個科的120種植物成功地進行了轉基因，有40多種的植物種類獲準進行田間試驗。與轉基因動物相比，轉基因植物取得的成就更為可觀，2014年全世界有20個國家種植了轉基因植物，美國是轉基因植物種植大戶，利用生物技術可以將有價值的目的基因（來源于病毒、細茵、動物、植物、微生物、水生生物）導入植物內，使其性狀（產量、質量、花期、花色等）抗逆性（抗病毒、抗病蟲、抗除草劑等）發生變化，從而培養出理想中的轉基因植物。全球種植的商品化轉基因植物主要是大豆、玉米、棉花、油菜、馬鈴薯、南瓜、小麥、番茄、煙草等。美國1999年種植的大豆中55%是轉基因大豆、玉米中約有40%是轉基因玉米。我國將生物技術應用到農業尚處于起始階段，但研究的總體水平并不低。據統計，目前我國正在研究的轉基因植物種類達47種，涉及各類基因103個，正在中試的項目有48項，批準環境釋放的有49項。已有6種轉基因植物被批準進行商品化生產。目前進入商品化生產的主要是轉基因抗蟲棉，種植面積達10多萬畝。

在植物上利用生物技術已取得了驕人的成果。利用生物技術可獲得高產、優質、抗逆性強的水稻。我國已獲得單產12t/hm2，超級稻、日本培育出高賴氨酸含量以及富含鐵元素的水稻、美國科學家從馬鈴薯中獲得了一種抗蟲基因、經轉基因后的水稻能抗害蟲進食、英國研究人員利用生物技術培育出耐鹽水稻、國際水稻所科技人員研究出耐淹水稻，轉基因抗旱水稻的研究工作也在進行中，利用生物技術培育抗稻瘟病、水稻白葉枯病的研究工作也取得了重要突破。

二、生物技術帶來的問題

1、食品安全問題

食品問題一直都是人們關心的問題，而且食品專家也一直都在探討，在食品上使用生物技術而引起的過敏反應也存在，很多的人認為轉基因食品里加入了生物技術，食用轉基因食品對人的身體是有助的，因此開始大量的使用轉基因食品，但是這種觀點是錯誤的，盡管轉基因食品中加入了生物技術，但是還是存在安全問題，而且還是不容易被發現的問題，具有一定的潛伏期，如果被人們食用，對人的健康非常不利。

2、生態環境安全問題

生物技術在食品上，容易引起食品安全問題，而生物技術帶來的環境問題，比食品安全更嚴重，而且更加復雜。因為基因屬于移動的，而且基因可以在動物后者是植物身上，相互影響，這樣就會造成一些問題例如：部分物種會出現滅絕，動植物之間是處在一個生物鏈之中，一個動物滅絕，那么這個食物鏈就出現斷裂，隨之生態環境失衡。國際的一些組織就認為生物技術會帶來基因污染，因此強烈抵抗在環境中使用生物技術。

3、地區政治經濟平衡問題

世界上要經濟發達的國家，也有經濟相對落后的發展中國家，而生物技術的出現，就使發達國家與發展中的國家之間的差距拉大。很多發達使用生物技術并且把該技術作為一個壟斷的技術，從而使原本就存息的貧富差距加大。如果一個地區長期屬于經濟發展不平衡狀態，那么這個地區的社會將出現動蕩。

三、解決問題的對策

1、加大對生物技術的研究，不僅僅是國家，規模較大的企業也可以開展生物技術相關的研究，而且研究的機構最好可以與國家以及企業相結合，如果科研機構單獨的開展研究，會面對一些例如資金之類的壓力，如果可以與政府或者是企業合作，一方面保證了研究的資金以及技術，另一方面，能夠將研究的成果共享。在當今的時代，只有掌握了高超的生物技術才能能夠在時代中生存，而且還可以利用生物技術去解決一些人類無法解決的問題。

2、法律支持，國家自從支持發展生物技術以后，就不斷的頒布法律，支持技術的研究以及應用。以科委為首就相繼頒布了《基因工程安全觀管理法》以及《農業生物基因工程安全管理實施辦法》可以只有這兩個法律是不夠。而且也不能只用這一個部門支持生物技術，衛生部、免疫部以及環保部門等等，都要一起聯合制定支持生物技術發展的法律法規，將生物技術的研究規范化，而且也能保證有具體的管理制度。

3、生物技術研究有幾個環節，首先要開展實驗，然后通過試驗、再次進行環境釋放、最后在開始生產，在這幾個環節中，要嚴格的監控，特別是在投入到市場之后，更要根據市場的風險研究成果。市場上的每一種生物產品都要有具體的標識，從而讓消費者通過對標識的認識選擇合適的產品。

4、提高生物技術產品的檢測水平，擺脫依賴別國代為檢測的困境。普及和提高消費者對生物技術的認識水平，樹立保護國家安全、國家利益和公眾利益的觀念。

四、結束語

生物技術企業不斷發展壯大。由于生物技術前景廣闊，發展潛力巨大。我國從事生物技術產品開發的企業，如雨后春筍，不斷涌現。另外，生物技術產業格局從治病為主向治病、保健、提高生活質量的健康產業過渡。兼并重組愈演愈烈，大企業愈來愈大，協作型競爭已經成為當今生物技術產業的主流；因此要加大生物技術的研究。

參考文獻：

[1] Clive James. 2011年全球生物技術/轉基因作物商業化發展態勢[J]. 中國生物工程雜志. 2012（01）

第6篇：生物技術發展范文

關鍵詞 美國 生物技術產業 空間分布

美國的生物技術起步最早，經過幾十年的發展，已具備了全球最先進的技術水平、最多數量的技術成果儲備，也具備了比較完整的產業鏈，技術進步領先，人力資源充足，專利保護得力，資本市場結構合理，關聯產業和支撐產業發展完備，并制定了產業發展戰略和實施了有力的產業發展推動措施，已經形成多個發展勢頭良好的產業集群和優秀的產業發展環境。目前，生物技術產業已成為美國高技術產業發展的核心動力之一。美國在生物技術及其產業化方面占據著世界領先地位，尤其在健康和生命科學領域有很強的競爭優勢。美國擁有世界上約一半的生物技術公司和一半的生物技術專利，技術革新的速度遠比其它國家的公司要快。美國生物技術產品銷售額占全球生物技術產品市場的90%以上。生物技術產業是美國新型的典型的技術密集型產業，它正對美國的經濟發展產生較大的影響。2002年，全球上市生物技術公司中有52%是美國公司，全球生物技術產業總收入的74%是由美國公司創造的。30年來，生物技術企業開發的新藥超過150種獲得FDA批準，目前美國有針對200多種疾病的370多種生物技術醫藥產品已進入人體臨床試驗后期。研究美國生物技術產業發展現狀，有利于制定我國生物技術產業發展的相關科技政策。

數據來源：Ernst & Young LLP, annual biotechnology industry reports, 1993~2004.

一、規模持續擴大，收入增長迅速

2003年，美國生物技術公司達1473個，而這一數字不包括為數更多的相關技術公司和傳統制藥公司，生物技術產業的雇員人數達19.8萬人，超過了玩具和體育用品產業的就業人數之和。生物技術產業還為服務于它的行業創造了近30萬個就業機會。近10年來，美國生物技術產業一直保持年均13~14%的增長速度，自1992年以來規模擴大了一倍以上，收入從當年的81億美元增加到2000年的267億美元，2003年，生物行業的總收入達392億美元，實現銷售收入284億美元(表1)，分別比2001年增長32.4%和16.8%。

二、投入增長很快，創新成果顯著

美國產業界和政府部門十分重視對生物技術產業R＆D及基礎研究的投入，1992~2002年，美國生物技術產業R＆D投入年均增長速度達31.8%，由1992年的49億美元增長到2001年的157億美元，2002年盡管股市融資低迷，虧損不斷增加，但R＆D投入還是增加了30.6%，達205億美元，2003年為179億美元(表2)，占美國全部產業R＆D投資的10%左右。盡管20世紀

資料來源：根據NSF Science & Engineering Indicators 2004 Appendix table 4-34數據繪制

90年代以來，聯邦政府國防R＆D投入增幅降低，但對于生命科學的研究經費卻不斷增加，年均增長達7.1%，增幅是最高的，到2003年達256.67億美元(1996年不變價)，為1990年的2.5倍。高強度的投入，產生了大量的創新成果，目前，全球一半以上的生物技術專利為美國所有，生物技術專利數不斷增加，自1998年以來，美國每年生物技術專利數都超過7000件(表2)，2002年達到7763件，生物技術專利占美國全部專利的比重由1992年的4.3%，上升到2002年的8.0%，十年間專利數增加了兩倍，而占全部專利的比重也增加近一倍。

資料來源：根據 U.S. Patent and Trademark Office. Ernst & Young LLP, annual biotechnology industry reports，1993~2004.有關數據整理

由于生物技術產業本身技術密集的特點，加之其還處在技術創新的關鍵時期，使得該產業成為研發投入強度最高的產業。近10年來，美國生物技術產業研發投入強度(R＆D投入/銷售收入)一直居高位，這是其它行業所沒有的，最低年份的1999年為66.5%，最高年份的1994年達90.9%，2002年也達84.4%(表2)。2002年人均R＆D支出10.5萬美元，大大高于1993年的7.2萬美元。

三、公司遍及全國，高度集中12州

生物技術產業在美國是一個非常活躍的行業，據統計2003年，美國共有1473個生物技術公司(不包括相關行業公司)，每個州至少有一個，但分布極為不均，數量居前12位的州共有生物技術公司1201個，占81.5%。其余各州僅占18.5%。這12個州為：加里福尼亞州436個(29.6%)，馬薩諸塞州200個(13.6%)，馬里蘭州94個(6.4%)，北卡羅來納州84個(5.7%)，新澤西州69個(4.7%)，紐約州65個(4.4%)，賓夕法尼亞州61個(4.1%)，得克薩斯州48個(3.3%)，佐治亞州43個(2.9%)、華盛頓州40個(2.7%)，佛羅里達州32個(2.2%)，康涅狄格州29個(2.0%)。

四、空間分布不均，形成九大產業聚集區

研發是生物技術產業發展的基礎，高強度的研發投入成為美國生物技術產業發展的基本保證。但由于各州的原有基礎不同，發展生物技術的條件各異，以及各州政府差異性的生物技術發展戰略，使得美國生物技術產業研發在空間分布上表現出不同的特征。

研發機構主要分布在太平洋和大西洋沿岸地區。2002年生物技術研發機構(表3)居第一位的是太平洋區，共有1357個機構，占全國的26.35%，居第二位的是南大西洋區，有890個機構，占17.28%，中大西洋區有635個，占12.33%，居第三位，機構數最少的是中央東南區，只有217個，占全國的4.21%。居全國前三位的地區合計占全國機構數的56%，其它6個地區僅占全國的44%。

資料來源：根據 U.S. Patent and Trademark Office. Ernst & Young LLP, annual biotechnology industry reports, 1993~2004.有關數據整理

從業人員與機構分布不盡一致。2002年，全美生物技術研發的從業人員有11.67萬人，太平洋區最多，有3.3萬人，占28.4%；中央東北區次之，有1.85萬人，占15.8%；中大西洋區居第三位，有1.8萬人，占15.4%；南大西洋區居第四位，有1.6萬人，占14.2%；從業人員最少的是中央東南區，只有2916人，占2.5%。

生命科學家分布各地不均，南大西洋區擁有生命科學家85887人，占全國18.6%，中大西洋區有74850人，占16.2%，居第二位，太平洋區73970，占16.0%，居第三位，居第四位的是中央東北區，有63748人，占13.8%。九大區中，人數最少的是山地區，只有24220人，占全國的5.2%。

生物技術教育發展不平衡，2002年美國授予的生命科學高等教育學位人數達107803人，其中，南大西洋區最多，達21761人，其次為中央東北區和中大西洋區，分別為16920人和14355人，居第四位的是太平洋區，14004人。這四個地區占全國的比重達62.2%。

轉引自Joseph Cortright Signs of Life:The Growth of Biotechnology Centers in the U.S.The brookings Institution Center on Urban and Metropolitan Policy2002

從都市層面看，生物技術產業研發主要集中在九大都市區，波士頓(Boston)、洛杉磯(Los Angeles)、紐約(New York)、費城(Philadelphia)、北卡金三角(Raleigh-Durham)、圣迭戈(San Diego)、舊金山(San Francisco)、西雅圖(Seattle)及華盛頓－巴爾地摩(Washington-Baltimore)，形成了九大生物技術產業集聚區，這9大集聚區匯集了全國最生物技術公司的3/4，且過去10年新成立的公司的3/4也集中在這里。同時，九大生物技術產業聚集區也是生物技術產業研發聚集區，擁有頂級的生物技術科研機構，具有強有力的研究開發能力，至少擁有一所全國前20名的大學，其中，波士頓有哈佛大學和麻省理工學院；舊金山灣區有加利福尼亞大學舊金山分校、加利福尼亞大學伯克利分校和斯坦福大學；圣迭戈有加利福尼亞大學圣迭戈分校；華盛頓地區有美國國家衛生研究院(NHRI)、霍華德.休斯醫學院研究實驗室、馬里蘭大學研究中心和約翰斯.霍普金斯大學；北卡羅萊納有杜克大學、北卡羅萊納州立大學羅利分校、北卡羅來納大學查珀爾希爾分校等著名大學，它們是形成生物技術產業研發集聚區的基礎。據研究①，在美國51個100萬人口的都市區中，這9大都市區平均所獲得的NIH經費是其它42個都市區平均數的近8倍，生物技術專利數則為其它42個都市區的10倍；生物技術的商業化程度高，新成立的生物技術公司數、100人以上的生物技術公司等遠多于其它42個都市區(表4)。

五、對我國的啟示

美國是世界上生物技術產業研發最發達的國家，生物技術產業是美國僅次于信息產業的第二大高技術產業，也是本世紀最有前途的高技術產業。美國生物技術產業研發水平居世界領先地位，研發機構遍布全國，產業研發空間結構已具雛形。美國生物技術的發展對我國有如下啟示：

制定“生物經濟強國”戰略，大力發展生物技術產業。生物技術產業已經成為影響中國乃至世界科技發展全局的重大科學前沿問題和戰略高技術問題，生命科學與生物技術及其產業的發展將極大地推動經濟增長和社會進步，正展現出未可限量的前景，要樹立把握重大發展機遇的戰略意識，堅定地把發展生物技術產業作為贏得未來競爭的戰略選擇；同時各省要根據不同的省情，制定差別性的“生物經濟強省”戰略，發展生物技術產業。

充分發揮政府的組織協調功能，發展生物技術產業。切實制定符合國情科技政策，促進生物產業發展，積極推進生物科技創新體系建設，構建具有國際一流水平的科研機構，切實加強基礎研究，提高原始性創新能力；整合、培養和造就一支高水平的研發和管理隊伍，使我國生物科技總體研發水平達到或接近國際先進水平，在若干重要領域達到國際領先水平。建立適應生物經濟要求和符合生物科技創新規律的體制和運行機制，從政策上主導中國生物技術研發及其產業化的綜合實施，促使在全國形成幾個重點的生物技術產業集群。

大力提高生物產業規模經濟水平。通過財稅、信貸等政策引導生物企業兼并、重組和聯合，打破生物市場條塊分割的局面，實現資源合理流動與優化配置，以形成合理的生物產業地區結構、部門結構和產品結構，獲得生物產業的整體規模效益。建立和完善生物產業社會化公共服務體系，大力發展從事生物技術信息咨詢、技術評估,包括生物安全性評估、專利、投融資等方面的中介服務機構，以增強我國生物產業的綜合競爭力。

注釋

①Joseph Cortright Signs of Life:The Growth of Biotechnology Centers in the U.S.The brookings Institution Center on Urban and Metropolitan Policy，2002

第7篇：生物技術發展范文

生物質（Biomass）是指通過生物體的光合作用形成的有機物質或由其轉化的物質，例如動物體及排泄物?？衫玫纳镔|包括森林、農作物及農作物廢棄物、農林加工廢棄物和動物糞便。生物質的主要成分為纖維素、半纖維素、木質素、脂類、蛋白質、淀粉、灰分和芳香族物質。其中，纖維素、半纖維素和木質素是不易被人和動物利用的物質，脂肪和芳香族化合物是重要的動植物提取物。由于生物質是通過光合作用固定CO2形成的有機物，因此生物質燃燒后釋放的CO2與光合作用時固定的CO2相當，是一種CO2零排放的能源物質，對保護生態環境減少溫室氣體排放具有重要意義。

生物燃料是可再生能源的重要組成部分，對交通運輸業（陸運、空運和海運）的可持續發展有舉足輕重的作用。例如液體的和氣體的生物燃料：生物柴油、生物醇類（生物酒精、生物甲醇和異丙醇），生物二甲醚（bio-DME），生物油、生物氣（沼氣），生物氫氣，以及填埋場氣（主要是CH4）等等。不同于石油，生物燃料被視為是CO2中性的，因為再其產生過程中吸收了同樣數量的CO2，燃燒釋放量不可能增加。此外，許多生物燃料是含氧的（如生物醇），有助于降低燃燒過程中含氮化合物顆粒的排出量。

我國生物質能源的現狀與發展趨勢

我國非常重視生物質能的發展?！笆濉逼陂g，國家下發多個文件指導生物質能源的發展。國務院的《國家“十二五”科學和技術發展規劃》、《國家能源科技“十二五”規劃（2011-2015）》、國家發改委2012年7月下發《可再生能源“十二五”規劃》都明確了發展生物質能源的產業目標。國家能源局特別《生物質能發展“十二五”規劃》，明確了生物質能的發展目標。到2015年我國生物質液體燃料將到達500萬噸。低成本纖維乙醇、生物柴油等先進非糧生物液體燃料的技術進步，為生物燃料更大規模發展創造了條件，以替代石油為目標的生物質能梯級綜合利用將是將來主要發展方向。

生物質能，是太陽能以化學能形式貯存在生物質中的能量形式，即以生物質為載體的能量。它直接或間接地來源于綠色植物的光合作用，可轉化為固體、液體和氣體燃料，是取之不盡、用之不竭的一種可再生能源，因此生物質能是太陽能的一種表現形式。

我國現階段生物質能源發展的原料主要是油料植物、秸稈及動物糞便等傳統生物質資源。據估算，2012年我國廢棄的農作物秸稈資源7.4億噸，折合3.2億噸標準煤;農產品加工廢棄物1.4億噸，折合標準煤0.17億噸;禽畜糞便7.8億噸，折合標準煤5.3億噸;林木生物質資源10億噸，折合標準煤5.8億噸;生活垃圾3.1億噸，折合0.45億噸標準煤，但生物質資源的實際利用量在1億噸標準煤左右，約占可利用總量的15%～20%，因此具有較大的發展潛力。我國生物質能源發展的一個基本原則是“不與人爭糧，不與糧爭地”，因此，生物質能源主要來自于農林廢棄物。

到2015年，生物質能年利用量超過5 000萬噸標準煤。其中，生物質發電裝機容量1 300萬千瓦、年發電量約780億千瓦時，生物質年供氣220億立方米，生物質成型燃料1 000萬噸，生物液體燃料500萬噸。建成一批生物質能綜合利用新技術產業化示范項目。

全球生物能源技術發展趨勢

理想的生物燃料應該是能夠用非食品原料廉價生產，常年供應且能方便地使用現有供應設施，其能量密度與汽油或柴油相當。可以使用10%～25%（E10-E25）混合生物乙醇汽油的汽車數量正在增加。新型彈性燃料車輛能夠燃燒任意混合比例的生物乙醇，包括百分之百的水合乙醇（E100）。類似的，生物柴油也可以任意比例混合，混合的比例已經從現在的2%～5%（B2-B5）設定到未來的10%～20%（B10-B20）。與生物乙醇比較，生物柴油含有更高的碳含量，能夠產生類似于傳統柴油相當的熱值。生產成本尤其是原材料的價格是目前更高比例混合生物燃料的限制因素。

第一代生物燃料是目前商業化較成功的生物燃料，包括生物乙醇和生物柴油，其原料是甘蔗、玉米、小麥、谷物、菜籽油，蔬菜油和提取的動物脂肪。第一代生物醇（生物乙醇）是通過啤酒酵母發酵來源于作物的植物糖和淀粉產生的，這些作物包括甘蔗、甜菜和玉米。巴西生物乙醇生產以甘蔗為原料，而美國主要是以玉米為原料生產生物乙醇。第一代生物柴油的生產是對植物油的化學修飾完成的，如油菜、棕櫚樹和大豆等，植物油脂和提煉的動物脂肪通過脂肪酸甲酯化作用生產生物柴油。然而，第一代生物燃料的原材料直接與食品或飼料產品形成競爭，其發展是不可持續的，會導致食物商品價格的飆升，使其進一步推廣受限制。因此生物燃料的發展與推廣需要第二代、第三代甚至第四代生物燃料的發展。

第二代生物燃料已經有了初步發展，其原料包括木質纖維素，生物廢棄物，固體廢棄物。木質纖維素難以降解，從木質素纖維形成可發酵糖要經過多步驟處理，例如原材料前期處理、采用物理的、化學的或生物的進行預處理、可溶性半纖維素糖從固體纖維物中分離出來的固、液分離、酶水解纖維素產生可發酵的葡萄糖等木質纖維素利用中，相當大的精力集中到真菌纖維素降解酶酶解途徑的研究。酶解過程涉及一個聯合過程，是末端葡萄糖水解酶和纖維素外切酶共同作用，兩種酶都隸屬于典型的糖苷水解，是通過攻擊寡糖-多聚糖底物的異構中心中的水分子來實現的。木質纖維素酶的酶活性低、酶解成本高是木質纖維素利用的一個瓶頸。

生物柴油是指由動植物油脂（脂肪酸甘油三酯）與醇（甲醇或乙醇）經酯交換反應得到的脂肪酸單烷基酯，最典型的是脂肪酸甲酯。與傳統的石化能源相比，其硫及芳烴含量低、閃點高、十六烷值高、具有良好的性，可部分添加到石化柴油中。但是使用動植物油脂生產生物柴油造成與人和動物爭資源的現象。一種新型的油脂生產正在形成――微生物油脂，微生物油脂可以利用農作物秸稈通過發酵方式工廠化生產，不僅可以廢物利用，而且節省土地，用其生產的生物柴油接近石化柴油的性能，有較好的發展潛力。

第三代生物燃料是基于藻類物質的新一代燃料，利用它們產生的碳水化合物、蛋白質、蔬菜油生產生物柴油和氫氣。據估計，藻類產量可達61 000升/公頃，相比之下，作物如大豆、菜子的產量分別是200升/公頃、45升/公頃。微藻類特別是小球藻細胞內脂類的積累能夠達到其生物質50%。產生的生物油通常酸值較低，有利于生物柴油的合成。微藻類具有第一代、第二代生物燃料原材料不能比擬的優勢。微藻類能夠使用海水和污水養殖，不會與食品生產形成競爭。

第四代生物燃料主要利用代謝工程技術改造藻類的代謝途徑，使其直接利用光合作用吸收CO2合成乙醇、柴油或其他高碳醇等，這是當前最新技術。雖然該技術尚處于實驗室研究階段，但在環保、成本等方面的優勢已經可以預期。

生物能源產業展望

據統計2010年大約1 200億升生物燃料產量用于運輸業，幾乎是2005年的2倍。全球現有生物燃料市場生物乙醇占近80%，其余的主要是生物柴油。市場主要是第一代生物燃料，美國是最大的生物乙醇生產國，產量為490億升，第二位是巴西，產量為280億升，分別占全球輸出的57%和33%。歐盟領導著生物柴油生產，占2010年世界生物柴油市場的53%。預期到2020年，全球生物燃料的總產量為2 000億升，其中生物乙醇1 550億升，生物柴油450億升。

將來生物燃料將在能源技術的應變上占有重要的地位，白色生物技術在生產生物燃料和化學原料領域具有較大的潛力。第一代生物燃料技術已經成熟，但與食品生產原料競爭。未來生物燃料的發展與推廣需要第二代（木質素纖維、生物廢棄物、固體廢物）和第三代（藻類和藍細菌）技術應用到新興生物燃料的生產。

新一代生物燃料短期內取得商業化成功具有較大的挑戰性。新一代生物燃料的試點和規模化示范仍需繼續進行，因為與取得商業化成功的第一代生物燃料相比其生產成本過高。無論是熱化學的還是生物化學的技術手段，目前還沒有清晰最佳技術途徑。

第8篇：生物技術發展范文

食品檢測中鑒定微生物的常規方法

微生物鑒定是食品微生物檢測實驗室的一項基本工作，也是實驗室能力驗證考核的一項基本內容。目前市場上微生物鑒定平臺主要采用經典的生化反應方法。主要產品涉及法國生物梅里埃的手工API系統，自動化的ATB系統及全自動的Vitek2Compact系統。美國BD公司的Phoenix100系統及美國Biolog公司的微生物鑒定系統。

法國生物梅里埃的手工鑒定系統API

API是公認的微生物鑒定金標準方法，API無需專用儀器，采用標準化手工方法完成細菌的生化鑒定，為低成本替代傳統手工細菌生化鑒定的最佳產品。

API系統特點：

完整的鑒定譜：15種試條，可鑒定550余種細菌；

簡單方便：標準化方法，成本低廉，判讀結果簡單

快速高效：4～24小時可獲得鑒定的結果。

該系統主要用于剛剛開始組建的食品微生物檢測實驗室，只需要API鑒定試劑盒，菌庫軟件及孵箱就可以具備標準的微生物鑒定能力了。

法國生物梅里埃New ATB系統

New ATB系統是半自動化的微生物鑒定系統，該系統可鑒定由環境、原料及制成品分離導致的細菌，同時也可以進行藥物敏感性試驗（包括腸桿菌、非發酵G（-）桿菌、葡萄球菌、鏈球菌、酵母菌、厭氧菌）?？设b定770種細菌，進行近80種抗生素藥敏實驗分析。

ATB還具備快速鑒定模式，可以在4小時內進行大多數細菌的快速鑒定。

New ATB系統原理：鑒定試條包含風干底物的反應孔，經標準濁度的菌液活化，于指定溫度培養4小時/24小時后即可進行讀數鑒定。計算機根據閱讀器檢測到的結果自動調用相應試劑條數據庫，得出生化/同化結果和藥敏試驗結果。系統將所得編碼跟數據庫的典型菌株生化譜比較，以客觀的2個參數（鑒定百分率及T-值）計算鑒定結果。

New ATB系統特點：

速度快捷；

提供自動化接種，閱讀及分析試條結果；

準確可靠的結果ID 32及快速ID 32試條由金牌標準API試條改良而成，配合自動化概念，結合成完整的細菌鑒定系統。

法國生物梅里埃全自動微生物鑒定系統Vitek2Compact

美國BD公司的Phoenix100系統

Phoenix100系統自上市以來已經超過10年時間，采用的基本原理為生化反應原理，在醫院市場得到一定程度的應用。客觀的講該系統使用維護成本過高，耗材主要是鑒定藥敏復合板，需要另配肉湯及指示劑，導致耗材成本過高。另外采用熒光加比色指示生化反應，對于細菌鑒定而言靈敏度過高，經常出現不能鑒定的情況，導致耗材的浪費。

美國Biolog公司的Microstation和Omnilog自動微生物鑒定系統

Microstation和Omnilog自動微生物鑒定系統基于95種碳源或化學敏感物質的利用進行微生物鑒定。該系統并非基于經典的伯杰手冊的鑒定方法，在業界有學術方面的爭議，主要是對碳源同化鑒定方法存在異議，認為該方法可以用于科研，但是實際鑒定報告的運用上，沒有方法可以對比。該方法要求操作人員比較專業，一般定位是科研用途。

食品微生物鑒定技術的發展

以上列出的是目前經典的微生物鑒定技術，隨著國際上微生物鑒定技術的發展，新的技術不斷出現，希望能夠更快，更準確，更全面的進行微生物鑒定，相關的技術平臺主要有飛行質譜快速微生物鑒定法及分子水平上的快速微生物鑒定方法。

細菌快速鑒定飛行質譜方法

Maldi-TOF（基質輔助激光解析飛行時間質譜儀）用于理化方面蛋白質的分析，是一種成熟的分析方法。近年來，隨著技術地進步，科學家們發現可以通過分析細菌核質體不同大分子蛋白的組成來進行細菌的鑒定，于是該方法很快在細菌快速鑒定方面得到了廣泛使用，該技術也數次獲得諾貝爾獎。

質譜法進行快速微生物鑒定具有以下特點：

（1）鑒定速度快：常常在數分鐘內就得到鑒定結果；

（2）鑒定準確：同常規微生物生化鑒定方法比較符合率高；

（3）操作簡便：只需要簡單的操作就可進行復雜的微生物鑒定；

（4）菌庫大：相比生化鑒定方法，質譜法建立菌庫更快，可鑒定的微生物種類更多，對于一些用常規方法難鑒定的微生物鑒定效果較好。

該技術一經微生物鑒定運用，就得到了多方面的關注，甚至很多專業人士認為該技術在未來5年內將大規模裝備于中國的微生物實驗室。

目前市場上可進行快速細菌鑒定的質譜產品只有法國生物梅里埃和德國布魯克可提供。兩種產品均有其優勢，梅里埃的質譜鑒定產品VITEK MS強項在于其菌庫及建庫方法，具有菌庫標準，建庫方法被認可，菌庫容量大，鑒定結果準確。德國布魯克產品具有硬件方面的優勢，是專業生產質譜的廠家。

微生物16S測序方法及全基因組測序方法

生物細胞DNA分子的一級結構中既具有保守的片段，又具有變化的堿基序列，保守的片段反映了生物物種間的親緣關系，而高變片段則能表明物種間的差異。這些保守的或高變的特征性核苷酸序列是不同分類級別生物（如科、屬、種）鑒定的分子基礎，因此可根據rDNA（核糖體DNA）序列設計用于某一種、屬、科甚至更大類群范圍的微生物檢測或鑒定的探針。細菌中rRNA（即rDNA）高度保守，以16S rRNA為聚合酶鏈式反應（PCR）擴增靶分子的細菌快速分類鑒定標準方法已經成功建立，該方法可以應用于細菌種、屬和科的鑒定及系統進化分析等。與其它細菌鑒定方法比較，16S rRNA測序技術鑒定細菌具有高效、準確、簡便、特異性強的優點.隨著基因組學的迅猛發展， 細菌16S rRNA間隔區序列數據庫不斷擴大，運用16S rRNA序列分析技術對微生物進行分類鑒定，確定微生物在進化中的位置，已成為微生物鑒定中至關重要的方法。

第9篇：生物技術發展范文

1、固體生物質燃料

生物質成型燃料燃燒是把生物質固化成型后采用略加改進后的傳統燃煤設備燃用,該技術將低品味的生物質轉化為高品味的易儲存、易運輸、能量密度高的生物質顆粒(pellets)狀或狀(briquettes)燃料,熱利用效率顯著提高,能效可達45%(如瑞典的Kcraft熱電工廠),超過一般煤的能效。歐洲在生物質成型燃料方面起步較早,900萬人口的瑞典年顆粒燃料使用量為120萬噸,瑞典20%集中供熱是生物質顆粒燃料完成的;600萬人口的丹麥年消費成型燃料70萬噸。瑞典還開發了生物質與固體垃圾共成型燃燒技術,解決了垃圾燃燒有害氣體二惡英(dioxin)超標問題。

直接燃燒作為能源轉化形式是一項傳統的技術,具有低成本、低風險等優越性,但效率相對較低,還會因燃燒不充分而污染環境。鍋爐燃燒采用現代化的鍋爐技術,適用于大規模利用生物質;垃圾焚燒也采用鍋爐燃燒技術,但由于垃圾的品味低及腐蝕性強等原因,對技術水平和投資的要求高于鍋爐燃燒。通過技術改進,生物質直接燃燒的能效已顯著提高,直接燃燒的能效已達30%(如丹麥的Energy 2秸桿發電廠,瑞典的Umea Energy垃圾熱電廠)。美國生物質直接燃燒發電約占可再生能源發電量的70%,2011年美國生物質發電裝機容量為9799MW,發電370億Kwh。

1)生物質固體燃料生產技術

目前國內外普遍使用的生物質成型工藝流程如圖1-1所示。壓縮技術主要包括螺旋擠壓式成型技術、活塞沖壓成型技術和壓輥式成型技術,其中前兩種技術發展較快,技術比較成熟,應用較廣。但一般的成型技術需要將生物質加熱到80°C以上才能使其成型,所以能耗較高,增加了生物制成型燃料的成本。