国内外生物制药研究现状及展望

国内外生物制药研究现状及展望（精选8篇）

国内外生物制药研究现状及展望 篇1

国内外生物制药研究现状及展望

摘要：生物制药技术作为一种高新技术，首先通过分析其主要药物和药物趋势，紧接着了解它的市场和发展问题，以及技术研究对策和产业现状。

Summary：Biopharmaceutical manufacturing technologies as a high-tech, first by analyzing the major drugs and drug trends, followed by the market and understand its development, and research strategies and industry status.关键字： 主要药物 市场概况 发展面临问题 技术研究对策 产业现状和发展 Keyword：Major drug，Market，Problems facing the development，Research measures，Industry status and development

生物制药技术作为一种高新技术，是以基因工程为基础的现代生物工程，即利用现代生物技术对DNA进行切割、连接、改造，生产出传统制药技术难以获得的生物药品。

三十多年来，生物制药技术的飞速发展为医疗业、制药业的发展开辟了广阔的前景，极大地改善了人们的生活。因此，世界各国都把生物制药确定为21世纪科技发展的关键技术和新兴产业。

一.生物制药的主要药物

就目前来看, 生物制药主要表现在以下几个方向: 1.肿瘤

在全世界肿瘤死亡率居首位, 美国每年诊断为肿瘤的患者为100万, 死于肿瘤者达54.7 万。用于肿瘤的治疗费用1020 亿美元。肿瘤是多机制的复杂疾病, 目前仍用早年在期诊断、放疗、化疗等综合手段治疗。今后lO年抗肿瘤生物药物会急剧增加。如应用基因工程抗体抑制肿瘤, 应用导向IL一2受体的融合毒素治疗CTCL肿瘤, 应用基因治疗法治疗肿瘤(如应用C 一干扰素基因治疗骨髓瘤)。基质金属蛋白酶抑制剂frNMPs)可抑制肿瘤血管生长, 阻止肿瘤生长与转移。这类抑制剂有可能成为广谱抗肿瘤治疗剂, 已有3 种化合物进入临床试验。

2、神经退化性疾病

老年痴呆症、帕金森氏病、脑中风及脊椎外伤的生物技术药物治疗,胰岛素生长因子rh IGF)l已进入Ó 期临床。神经生长因子(NGF)和BDNF(脑源神经营养因子)用于治疗末稍神经炎, 肌萎缩硬化症, 均已进入Ó 期临床。美国每年有中风患者60 万, 死于中风的人数达l5 万。中风症的有效防治药物不多。尤其是可治疗不可逆脑损伤的药物更少,Cerestal已证明对中风患者的脑力能有明显改善和稳定作用, 现已进入Ó 期临床。Gen en tech的溶栓活性酶:(activase重组tPX)用于中风患者治疗, 可以消除症状30%。3.自身免疫性疾病

许多炎症由自身免疫缺陷引起, 如哮喘、风湿性关节炎、多发性硬化症、红斑狼疮等。风湿性关节炎患者多于4OOO万, 每年医疗费达上千亿美元, 一些制药公司正在积极攻克这类疾病。如G enen tech 公司研究一种人源化单克隆抗体免疫球蛋白E 用于治疗哮喘, 已进入Ò 期临床;Cetor s公司研制一种TNF-A 抗体用于治疗风湿性关节炎有效率达80%。Ch iton公司的B-干扰素用于治疗多发性硬化病。还有的公司在应用基因疗法治疗糖尿病, 如将胰岛素基因导人患者的皮肤细胞, 再将细胞注人人体, 使工程细胞产生全程胰岛素供应。二．目前生物制药药物的趋势

1.哺乳动物细胞表达的生物技术药物所占比重越来越大

生物制药的发展初期都是表达一些分子量较小、结构简单的蛋白质, 如胰岛素、干扰素或集落刺激因子, 氨基酸残基都在以下, 一般只有对二硫键甚至没有二硫键, 因此采用大肠杆菌表达系统既经济又简便。但是, 生物制药的发展趋势是从细胞因子等激动剂为主的产品, 转变为以拮抗作用为主的新生物技术药物, 如天然拮抗剂、中和作用的单抗如、拮抗剂受体一融合蛋白, 一一蛋白水解酶抑制剂、抑制与 细胞融合的等。越来越多的分子量大、结构复杂的功能性蛋白得到开发, 如抗体。2.治疗性抗体发展迅猛

由于抗体分子与靶标抗原具有高度特异的亲和力, 抗体类药物在治疗过程中表现出专一性强、疗效好、毒副作用小等特点, 成为各大制药公司研究开发的热点领域。年批准了第一个治疗性鼠源单抗川竹用于防止肾移植的超急性排斥。但是, 随后抗体药物的开发却陷人低潮, 在将近年的时间内, 都没有批准治疗性抗体药物。主要原因是在这段时间内, 许多用于临床治疗试验的单抗均源自小鼠细胞, 这些鼠源单抗在临床试验中疗效很不理想, 存在以下缺点半寿期很短, 只有一小时, 远小于完整人源抗体的半寿期天, 在人体中易被清除。人体免疫细胞受体结合鼠舀的段的能力很差, 不能有效引发抗体依赖性介导的细胞毒效应和补体依赖性细胞毒效应, 即不能发挥抗体的生物学功能。反复使用鼠源单抗会产生人抗鼠抗体认, 反应可以有效快速地破坏这种鼠源单抗, 并且反应可能会引发严重的过敏反应。3.分子大、结构复杂的蛋白质的生产

许多遗传性疾病如血友病、溶酶体贮积病、肺囊性纤维化等都是难于治愈危及生命的疾病, 其病因都是基因突变等导致体内缺乏某种生理活动代谢过程所需要的酶。这些酶都是分子量大、结构非常复杂的蛋白质, 在基因工程时代到来之前, 有的只能通过从人体血液或组织中提取才能获得, 不仅来技术可以制备人源抗体, 这些技术又为治疗性抗体药物的研发提供了新技术方法。么刃年勺批准的用于类风湿关节炎治疗的单抗, 就是使用噬菌体显示技术构建的人源抗体, 标志着治疗性抗体的研究与开发又上了一个新台阶。这些药物在治疗肿瘤、类风湿关节炎、抗器官移植排斥、防治病毒感染、抗血小板凝聚等方面表现出非常理想的疗效。

三、生物制药市场概况

1、国际生物技术药品市场发展迅猛。

2000年全球医药产业市场预计共3000～3250亿美元，其中生物制药市场240～260亿美元，占全球医药市场的8％，而市场占有率仍以EPO促红细胞生成素（erythropoi—etine）为最大，占全球整个生物技术市场28％；其次为胰岛素（insulin）占18％；干扰素（interferon）及集落刺激因子各占15％，人生长激素占11％；纤维蛋白溶酸原活化剂占4％，其它药品类占9％。

在发达国家，医药工业已成为蓬勃发展的庞大产业，而随着生物技术的迅猛发展，生物技术产业愈来愈成为医药产业中的焦点。目前全世界约有3600多家生物技术公司。有人预测到2025年美国生物技术市场的贸易额将达到25200亿美元，欧洲国家在5年内也将达到3360亿美元，日本到2010年将达到2080亿美元。

2、我国生物医药的发展也是令人瞩目的。

政府在生物技术的研究开发和产业化发展中给予了优惠和扶持；国内各大企业为生物技术产业投入了大量资金；我国金融界也积极参与生物技术产业的发展，许多有实力的公司进行了生物技术开发，并且从金融市场融资从事生物技术研究和产业化。

据有关专家介绍，目前，我国生物技术产业总体水平在国际上处于中等偏上水平，我国现有200多个单位在从事生物技术研究，有140多家生物技术公司正在从事生物医药制品的开发，预计2000年全国生物制药年产值将达72亿元。四．我国生物制药产业

在国际生物医药发展形势的推动下，政策强调“必须抓住世界生物科技革命和产业革命的机遇，将生物产业培育成为我国高技术领域的支柱产业。” 生物技术产业经济中，生物医药产业产值所占比例达到70%以上，政策同时强调把对生物医药产业的支持放在首位。

在这种形势下，很多地方也先后成立了生物医药产业园，出台了许多扶持生物医药的优惠政策。各大型医药企业行及业外资本，也纷纷积极介入生物医药行业。生物医药已经成为投资热点。我国生物制药产业与世界相比，差距仍很大，处于实力较弱、发展较快的产业化初期。该时期的特点是：1）生物技术药物发展速度和利润增长速度都高于化药和中药；2）与后两者相比，生物技术药物药在中国市场内，仍具有较高的技术壁垒，竞争压力相对较小，因此，生物技术药物具有高附加值及高收益等市场优势。2009年，我国生物药物已突破400亿人民币，同比增长26.2%，远远高于化药和中药。

五．我国生物制药发展面临问题

1，关税下调给国产生物药品带来了巨大的压力

入世使外药进入中国的门槛进一步降低, 进口药品在我国医药市场所占份额大幅攀升, 洋药的大量涌入势必严重冲击年轻的中国生物制药产业。根据世贸组织的要求, 在今后的10 年内, 我国制剂药品进口的关税将从20% 减到6.5%, 而目前我国的生物制药企业无论从规模、效益等方面都无法与国外大公司抗衡, 人世将使得国内的生物制药企业失去靠关税政策保护下的竞争力。2，外资企业蚕食国内医药市场的速度进一步加剧独资办厂、合资控股等多种方式进军我国。由于外资企业在我国可以享受特殊的优惠政策, 加上我国有廉价的劳动力市场及巨大的消费市场, 致使这一现象有愈演愈烈之势。

3，新药开发投入不够带来的压力

生物药品的开发费用是惊人的, 美国仅1997 年对生物工程的风险投资就已超过500 亿美元, 并以每年50 亿美元的速度追加。由于国力所限, 我国十几年来对生物制药的总投入还不到100 亿元人民币。开发经费上的捉襟见肘使得我国在新产品的研究上极其缺乏竞争力, 新药开发进程缓慢。有时因经费的原因导致国外竞争对手抢先申报药品专利权, 使得国内的前期开发投资落空。

六、生物制药技术研究对策 1.引进风险资金。

科技创新与企业运营规模是生物制药企业提高自身竞争力的两个主要手段。然而新药的三发往往需要投入巨额资金。据统计,仅1999 年,美国医药企业销售额的20.8%用于了新药的研发,而同期的用于美国电讯业的研发费为5.7%,其他行业的研发费甚至更低, 新药研发的资金需求可见一斑。

随着WTO 的加入,开发具有自主知识产权的产品已成为我国生物制药企业生存与发展的需求。过去传统的各自为阵的小本经营与开发模式已不能满足当今日益激烈的竞争需求, 面对新的更加严峻的市场竞争,只有引进风险资金,才能有效地扩大研发资金的投入,促进科研成果向产业化的转变。2.建立吸引人才机制。

目前，中国生物医药技术的发展更多地依赖于人力资本集约，而不是设备集约。技术创新的主体是人，在市场经济条件下，个人和企业都是市场的主体，都有自己的经济利益。人力资源应通过市场，在利益的驱动下实现优化配置。因此，能否在利益驱动下吸引人才、留住人才是生物医药技术企业发展的原动力。健全市场机制。

3.如规范市场竞争环境健立统一、开放、竞争、有序的现代市场体系,避免过度竞争,在更大程度上发挥其在资源配置中的作用。同时发展市场中介服务机构,提供咨询新药、仿制药、出口药的政策信息和程序以及国内外的专利咨询,可以建立类似美国的生物技术工业协会等民间组织, 主要为我国生物技术企业服务,另外还可为建立企业与科研院所的合作平台服务。4.创新、仿制并举。

在制药行业能销售的真正有价值的产品只有一种:那就是患者使用的药物。创新是一个商业过程而不仅仅是学术过程,而企业创新应当首先从需求开始,然后寻找满足这种需求的功能,由功能确认技术构思,再由技术构思考虑技术方案,从而可以降低产品研发的技术风险。

七．国内外生物制药的产业现状和发展

欧美出现拮抗作用为主的新生物技术药物, 而我国生物制药仍是以细胞因子等激动剂为主。以治疗性抗体为代表的拮抗剂, 在临床治疗中表现出副作用小、疗效好等突出特点。而以细胞因子为代表的激动剂, 可开发的空间已极为有限, 相反, 中和某些细胞因子的拮抗剂却成为欧美国家新药研发的热点。

基因重组治疗领域严重滞后国外基因重组治疗性抗体发展最迅速, 而我国仍停留在鼠源单抗层面。国外批准的治疗性抗体几乎都是基因重组嵌合、人源化或人源抗体, 只有ant i-CD20 交联放射性核素的治疗性单抗为鼠源抗体。尽管抗体药物的发展如火如荼, 但我国抗体药物的研发却举步维艰, 至今还没有一个基因工程抗体药物上市。我国不仅在基因重组治疗性抗体上游构建技术严重落后, 处于临床试验阶段的绝大多数为鼠源抗体这种没有生物学效应的治疗性抗体, 而且大量生产抗体的动物细胞大规模培养技术仍处于实验室制备技术层面, 即大量的鼠源单抗还是通过小鼠腹水这种难以控制质量的方法生产。目前主要有以下要点：

1、美国技术领先

继第一个基因工程药物上市以来，由于生物技术在解决人类疑难疾病方面具有独特的作用，因而成为发达国家竞相角逐的新的经济制高点。其后，又有53种基因工程药物和疫苗在美国上市。目前有用于200多种疾病的369种生物技术产品在进行临床试验，包括175个用于癌症及相关疾病的药品或疫苗。其中20个生物技术产品已在美国提出上市申请，107个正在进行或已完成皿期临床试验。在美国开发用于癌症以外疾病的生物技术产品有：传染病（39）、神经病（2）、心脏病（26）、呼吸病（22）、爱滋病／HIV感染和相关疾病门）、自体免疫病（19）、皮肤病（19）、移植（13）、消化病（11）、基因遗传病（回二）、血友病（9）、糖尿病及相关疾病（）、不育（5）、眼病（3）、生长失调（3）、骨质疏松（2）、防止妊娠（2）。其它有可能使用生物技术药物治疗的病症包括：肥胖、尿失禁、精神分裂症、骨质疏松、甲状旁腺机能亢进、子宫内膜异位、良性前列腺增生、慢性肝衰竭、粘膜炎、郁积性静脉溃疡、部分肝切除术。骨折、牙周病、休克、急性肝衰竭、急性感染性多神经炎（枯一巴二氏综合征）、粘膜炎和创伤。

2、国内加大投入，进入发展阶段

我国生物制药始于70年代，90年代后才进人发展期，尤其是近几年取得了长足的进步，已有一大批生物制品取得了生产批准文号（见下表）。其中2000年上半年批准的一类生物制品有5个品种，分别为：治疗用粘质沙雷氏菌菌苗（商品名：雷舒宁）、外用重组人碱性成纤维细胞生长因子（商品名：扶济复）（2种，不同申请单位和不同规格）、外用冻干重组人表皮生长因子、口服重组B亚单位瘤体霍乱菌苗（肠溶胶囊）。目前已建成一批投资规模较大的生物制药基地，主要有：国家人类基因组北方研究中心：自中心成立以来，除核心实验室正积极开展“人类基因组测序计划”、“微生物基因组研究”等合作研究项目外，还就“人胎肝新的细胞因子的研究与开发”、“中国人H型糖尿病易感基因的定位和克隆”、“心血管疾病相关基因克隆”、“基因药物筛选和开发研究”、中枢神经系统发育相关的“CDNA大规模测序”、“精神神经疾病易感基因研究”、“遗传性乳光牙本质基因定位克隆”等项目与国内科研院、所、大学进行合作研究。目前，已在肝脏和人股脑等组织中发现新基因348个，测定EST13000条以上，已有10个新基因申报了专利。

参考文献

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国内外生物制药研究现状及展望 篇2

温室气体的持续高速排放,将会使全球平均温度升高,因而导致冰川融化海平面上升、全球气候异常、沙漠化加剧等,给人类社会的可持续发展带来不利影响。全球碳循环不仅深刻影响着区域生态系统的变化,同时对人类赖以生存的自然环境产生重要影响。因此,全球碳循环是当前自然气候环境和区域可持续发展的研究重点之一,受到各国政府的高度重视。

1992年国际社会通过《联合国气候变化框架公约》(UNFCCC)确定了“共同但有区别的责任”原则,以遏制大气CO2浓度快速升高的势头;1997年通过《京都议定书》规定主要工业化国家在2008~2012年期间,其温室气体排放量在1990年的基础上平均减少5.2%;2007年确定“巴厘岛路线图”要求发达国家于2020年将温室气体排放量在1990年基础上削减25%~40%。这些具有法律效力的议定书以及公约凝聚了国际社会的共识,各个国家通过造林与再造林、森林与农田管理等方式来增加碳汇,以此达到本国所承诺的温室气体减排指标。各发达国家加大了对本国碳汇/源与碳收支平衡的研究力度,寻求CO2减排与增汇对策技术以适应《京都议定书》相应条款。

我国作为世界上最大的发展中国家,世界上仅次于美国的第二大CO2排放国,从远期来看,我国参与全球减排行动甚至承担减排的义务在所难免。森林作为陆地生态系统最主要的碳库,大约有77%的全球植被碳储藏在森林生物量中。因此,对森林生态系统碳储量及碳循环的研究不仅对了解中国森林生态系统结构有着重要意义,同时为我国参与相关国际气候会议的谈判提供科学依据。

2 森林生物量/碳储量研究进展

2.1 国外森林生物量碳储量研究概况

森林碳储量的研究通常是以森林生物量的研究为基础。早在19世纪90年代,德国林学家Ebermayer通过对森林树枝的落叶量以及木材重量的测定,得到其与森林生产力间的关系。到20世纪中叶,以各种生态系统生物量和生产力为中心的研究开始在世界范围大规模展开,这些都促进了全球性的森林生态系统碳储量研究的全面展开。到20世纪末,各国林业部门开始评价本国森林对全球碳平衡的贡献以及估算森林碳储存能力的工作高潮。大型的碳通量观测网络的建立将作为良好的科学平台,服务于全球森林生态系统碳交换的研究。

迄今对世界森林碳储量的研究主要集中在北方针叶林、北半球中纬度温带森林等。在20世纪80、90年代,各国学者对各森林类型也都进行了进一步的研究,如Kurz、Heath及Brown分别对北方森林、温带森林及热带森林进行了相应研究。

Gilabert等利用遥感的方法对作物冠层叶面积指数、生物量和归一化植被指数(NDVI)间的关系进行了研究。Zheng等研究表明,松树林地上生物量与NDVI关系密切。Lu探讨了TM数据纹理和地上生物量间的关系,得出遥感影像的纹理对成熟林生物量的估测精度有相应的提高。近期研究发现,热带森林可能是一个重要碳汇[1],而过去认为森林碳汇主要集中在北方的中、高纬度森林区域,表明未知碳汇可能分散于全球更大范围的生态系统中。由于森林碳储量估计中的不确定性,以及陆地表面的不均匀性,目前还不能够根据目前的技术和数据来确切地回答北半球的碳汇数值以及它的空间分布。因此,对森林碳储量以及碳汇的研究成为各国政府的一项重要任务。

2.2 国内森林碳储量研究概况

我国科学家针对不同区域对我国森林生物量与碳储量进行了研究。如李意德等[2]通过对海南岛尖峰岭五分区的热带雨林设固定样地,根据已有研究建立的热带山地雨林混合树种的生物量估测模型计算林分生物量。方精云等[3]利用野外实测数据与森林资源清查资料,建立了生物量换算因子连续函数法,以此来推算国家尺度的森林生物量。郭志华等利用由野外调查获得的地面样地生物量数据,建立估测针叶林与阔叶林材积的最优回归模型,并以此推算出粤西地区森林的生物量。国庆喜利用大兴安岭南坡TM影像和对应地域森林资源一类清查样地数据计算出大兴安岭南坡区森林生物量。李健等利用Landsat TM数据对都阳湖湿地植被生物量进行建模,通过利用多种植被指数对生物量的数据进行线性与非线性回归分析表明,非线性回归所得到的结果更优。焦燕等采用黑龙江省国家森林资源清查资料,利用材积源-生物量法推算出森林生物量,结果显示黑龙江省森林碳储量呈增加趋势,很好起到了碳汇的作用。刘华等利用秦岭火地塘林场森林资源数据,根据研究区树种生物量的回归方程计算出秦岭火地塘林区尺度的森林生物量,进而推算秦岭森林碳储量和碳密度。

我国对不同森林类型的固碳能力也进行了一些研究,如周玉荣对我国的森林生态系统的碳储量进行了研究,显示温性针叶林与暖性针叶林碳密度相差很小。方精云用森林资源清查资料和已有的生物量实测资料,利用改良的生物量换算因子法,对中国森林碳库及碳密度的变化进行了研究。方晰结合会同定位观测站获得的数据,对速生杉木人工林生物量、碳密度与碳贮量进行了研究。周国模用标准样方法研究了浙江省临安市青山和三口两乡镇的毛竹林碳密度。

利用遥感手段研究碳汇在我国起步较晚,黄敬峰等对天山北坡中段的天然草地进行了研究,建立不同的草地类型遥感动态监测模式。张良培等采用高光谱对应样本的NDVI,建立与测得的生物量数据间的回归模型,其相关系数在0.8以上。孙睿利用植被指数和植被吸收光合有效辐射比例间的线性关系,计算植被净第一性生产力。邢素丽等利用ETM数据探讨落叶松林生物量的估算方法,建立了落叶松林生物量与ETM数据的回归模型。高志强等用遥感观测为基础的土地利用数据和高时空分辨率的气候数据,估计土地利用和气候的变化对农牧过渡区、植被碳储量和碳储量以及净生态系统生产力影响[4]。

2.3 存在的问题及展望

森林生态系统植被生物量与碳储量估计的研究,随着先进技术的应用和模型的发展,也得到了较大的发展,但在碳储量的研究中依然存在着一些问题。其主要体现在以下几个方面:

2.3.1 用来建立估算森林生物量与碳储量模型的野外实测数据存在局限。

由于野外实测的样地数目不足、实测数据的不充分性以及样地分布不能遍及整个研究范围,使得野外实测数据不具有代表性,当用来估测区域森林生物量与碳储量时,难以满足估测的精度需要,这样将会导致实测数据不准确,从而影响森林植被生物量与碳储量的估测结果。

2.3.2 基于森林资源清查数据进行的生物量与碳储量估测,很难获得与时空尺度一致的实测数据。

由于每次的清查数据是5个省不同年份的调查累加数据,当估算大区域尺度上的森林生物量与碳储量时,就会出现所获得的森林资源清查数据调查时间不一致,同时空间分布不连续等问题,从而导致估测的时效性差。

2.3.3 样地观测数据与遥感图像的匹配问题。

由于样地的面积一般小于遥感图像的一个像元,两者间的位置误差将会直接影响到估测的准确性,不少学者采用样地所在像元及其周围四个像元的平均值,使样地数据距离实际值的波动减小,带来相应误差。

2.3.4 森林生物量与遥感数据的相关性问题。

为方便建立估测森林生物量与碳储量的模型,需寻找到与森林生物量相关性高的遥感数据,而关于如何找到相关性高且具有广泛适用性的遥感数据依然有待研究;遥感信息对树木不同部分生物量间比例的关系依然有待研究。

尽管存在上述问题,对于森林生物量与碳储量的研究,仍需充分利用森林资源清查数据,采用遥感和样地清查数据相结合的方法对森林生物量与碳储量进行估算,实现森林生物量与碳储量的估测在时间与空间尺度上的一致性和连续性,从而掌握森林碳储量空间分布的情况。未来遥感生物量估测的发展将是通过对具有生态与生理学意义的机理模型的研究,利用人工神经网络的自组织、自学习以及高度容错性等优点来进行高精度的定量估测。

参考文献

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国内外生物制药研究现状及展望 篇3

翻转课堂作为一种新型教学模式，国内许多教育者对其进行了研究，研究方式基本分为理论研究与实践研究，理论研究主要包括翻转课堂的起源、定义、特征以及在我国本土化中可能会面临的挑战；实践研究集中于基础教育，而关于怎样将翻转课堂应用于研究生教育鲜有实践。在梳理翻转课堂研究现状的基础上，

从必要性和可行性两个角度展望和探索其在研究生教育中的应用。

随着现代科学技术的发展，大数据、云计算、微博、微课等已逐渐开始渗透人们的生活，学生的学习方式在发生着改变，获取知识的途径也在不断的拓宽。这都需要教育教学模式的创新，翻转课堂在这种背景下应运而生，并取得了较快的发展。翻转课堂自从引入国内以来，引起了国内教育者的广泛关注，不仅形成了众多的理论研究成果，其实践也有了初步发展，例如重庆聚奎中学、深圳南山实验学校、温州市第二中学等中小学先后进行了教学实验。但翻转课堂的实施主要集中在基础教育的中小学，却鲜有研究生教育尝试翻转课堂。

理论研究

翻转课堂的理论研究主题大多是（不仅限于）翻转课堂的起源、定义、特征以及在我国本土化中可能会面临的挑战。

翻转课堂的起源。关于翻转课堂的起源，国内学者（例如张金磊、朱宏洁、何克抗等）基本持相同意见。翻转课堂起源于美国，其在教学中的实践应归功于科罗拉多州落基山“林地公园”高中的两名化学——教师乔纳森·伯尔曼（JoBergmann）和亚伦·萨姆斯 （AaronSams），在2007年前后，当地的一些学生由于生病、学校距离太远等原因无法按时上课，为了帮助缺席的学生补课，他们开始使用录屏软件录制 PowerPoint 演示文稿的播放和讲课音频，并上传至网络。这些教学视频在帮助缺席学生补课的同时，也被其他无需补课的同学所接受，随后，这两位老师让学生在家观看教学视频替代他们的课堂讲解，在课堂上集中精力完成作业，并对学习中遇到困难的学生进行讲解。这种做法颠倒或翻转了传统学校“课上教师讲授、课后学生完成作业”的教学流程。

翻转课堂的定义。概念是研究的基础和前提，关于什么是翻转课堂的问题，不同学者有不同的定义。刘荣认为，“翻转课堂是由教师创建视频，学生在家中或课外观看视频中教师的讲解，回到课堂上师生面对面交流和完成作业的一种教学形态。”[4]卢强指出，翻转课堂是“学生在家通过视频学习新知识，到学校消化巩固和融会贯通”的一种教学模式。张金磊、王颖、张宝辉认为，“知识传授通过信息技术的辅助在课后完成，知识内化则在课堂中经老师的帮助与同学的协助而完成，这样形成了翻转课堂。”综观上述学者的定义，翻转课堂是一种区别于传统教学模式的新型教学模式，由课前和课中两部分构成，课前学习的主体是学生，主要任务是观看和学习教学视频；课堂学习的主体是教师和学生，主要任务是在教师的指导下，通过答疑、探究等活动完成知识内化。

翻转课堂的特征。翻转课堂是通过翻转传统“课前知识传授，课堂知识内化”的教学流程而形成的一种新型教学模式，伴随着传统教学流程的颠倒，翻转课堂形成了自己的特征。钟晓流、宋述强、焦丽珍认为，翻转课堂所具有的特征主要表现在以下几个方面：颠覆了“教师讲授+学生作业”的教学流程、改变了传统的师生角色、教学资源短小精悍、教学环境信息化。张金磊、王颖、张宝辉对比传统课堂与翻转课堂，从教师角色、课堂时间分配、学生角色三方面总结翻转课堂的特征：教师从知识的传授者转变为学习的促进者和指导者；课堂中减少教师的讲授时间，增加学生的学习活动时间；学生成为自定步调的学习者。陈玉琨将翻转课堂的特征概括为：先学后教的教学模式、“满十进一”的进阶方式、微课呈现的讲授方式和积极学习的实现形式。

翻转课堂在我国本土化中面临的挑战。作为舶来品的翻转课堂，在本土化研究和实践中，受我国总体教学环境和教育理念的制约，可能会遇到许多障碍和挑战。董辉在翻转课堂内涵及特征的分析基础上，提出在本土化进程中可能会出现的挑战有六个方面：学习作息实践的安排、学科的适用性、信息技术的支持、教师的专业能力、学生自主学习能力与信息素养、教学评价方式。杨杰从三个方面阐述实施“翻转课堂”存在的挑战与困难：教师 TPACK 水平和能力、学校和家长的接受程度和影响、网络支撑环境和学习条件。朱宏洁着重从教师的角度阐述翻转课堂本土化的挑战，指出“教师的角色与能力是翻转课堂成功的关键。”陈晓菲对翻转课堂的有效实施提出以下几方面建议：首先要认清我国教育实情，理性推进实践改革；其次改变传统教育理念，坚定教育改革决心；再次提升教师专业能力，奠定变革有力基础；最后转变传统评价方式，实现学生“主人”身份。

实践研究

国内翻转课堂的实施主要集中在基础教育，许多中小学积极展开翻转课堂的教学实验，并取得阶段性成果，如重庆聚奎中学的“课前四步骤，课中五环节”操作方案。课前四步骤为：教师制作导学案、录制微视频、学生自主学习、教师制定个别辅导作业；课中五环节为：协作探究、释疑拓展、练习巩固、自主纠错、反思总结。[14]深圳南山实验学校也经过一年的探索，提出本校“三步五环节”的教学模式。“三步五环节”是指课前三步骤和课中五环节，课前三步骤为：课前观看教学视频、完成进阶练习、进行学情分析；课中五环节为：梳理知识、聚焦问题、合作学习、综合训练、评价反馈。[15]

翻转课堂应用于我国研究生教育的探索

翻转课堂作为一种新型的教学模式，其较好的教学效果已得到国内中小学实践的验证。那么，我国研究生教育是否需要应用翻转课堂？能不能应用翻转课堂？

翻转课堂在我国研究生教育使用的必要性。《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十个五年计划的建议》指出“人才是最宝贵的资源，要把培养、吸引和用好人才作为一项重大的战略任务切实抓好；教育是培养人才的基础，对经济和社会发展具有先导性和全局性的作业，要适度超前发展。”而研究生教育在培养高素质、高层次创造性的人才中担当首要责任，这就需要个性化的教育教学。目前我国研究生教育中较为普遍的教学模式主要为以下三种：

以传授知识为导向的集中授课式。该模式是指教师按照教学计划统一规定的课程内容和教学时数，根据课程表将课程内容集中传授给学生的一种教学模式。在研究生教育的课程体系中，一般公共基础课多采取这种教学模式，如英语、政治等。其优点在于有利于学生获得系统的知识，节省既定结论知识概念的学习，也有利于教师充分发挥其主导作用，指导学生有效地掌握知识，确保教学任务的完成。任何事物都有两面性，有优点的同时也存在着弊端。集中授课教学模式的弊端主要体现在三个方面：首先，教学内容与进度的“整齐划一”不利于因材施教，难以照顾学生的个性差异；其次，集中授课教学模式主要是以间接经验为主，在一定程度上限制了学生主体地位、独立性和创新精神等方面的发展；再次，师生以及生生之间缺乏真正的合作与交流。

翻转课堂不同于传统教学模式，首先由教师根据教学内容制作教学视频或提供优秀的课程资源，并传至网络学习平台，学生在课前观看和学习视频，将遇到的难题或疑问记录下来，对于既定结论的知识概念，学生在课前已经学习，无需占用宝贵的课堂时间，课堂上主要是在教师的帮助和指导下，共同探究，解答疑惑，有效的弥补了集中授课式的弊端。

以发散思维能力为导向的研讨会式。该模式是指教师根据某一个或多个主题，集中在课堂上研究、讨论、交流、互动的教学模式，其目的在于发散学生的思维能力。在研究生教育的课程体系中，专业课通常采用此教学模式。其教学流程一般为，教师首先阐述关于某个主题的理论部分，然后抛出关于这个主题的一个或多个问题，让学生分组研究和讨论，之后每一组派出代表进行发言，或者每个学生都随意发表自己的观点，最后教师和学生共同得出结论。其优点在于：第一，与集中授课式相比，学生的主体性得到了发挥；第二，有利于培养学生的发散思维能力和创新精神；第三，增加了师生以及生生之间的互动交流。而缺点之处主要在于：在关于某个主题的研究讨论之前，教师仍需传授相关的理论知识，不仅浪费了课堂时间，在一定程度上，学生接受的理论知识面相对狭窄。

在翻转课堂教学模式中，教师可以利用丰富的网络资源，如精品课程、慕课等，让学生学习到更多的关于某个主题的大家之言，拓宽学生的知识面，这样更有利于发散学生的思维能力。

以培养实践能力为导向的实验操作式。该模式是指学生在教师的指导下，使用一定的设备和材料，通过控制条件的操作过程，引起实验对象的某些变化，通过观察这些变化获取新知识或验证知识，进而培养实验技能的一种教学模式。在研究生教育的课程体系中，化学、生物等理工科专业通常采用此教学模式。学生在经过教师关于实验理论知识的传授后，独立或合作完成相应的实验操作。其优点在于：通过实验操作，加强理论和实际的联系，发展学生的观察、思维和动手操作的能力；有助于理解和巩固知识，有效的完成知识内化。缺点主要在于在实际教学过程中，学生动手参与实验的机会并不多，或是教师讲授理论知识时间过多，或是实验课时不足，抑或是实验室的开放时间有限等。

翻转课堂教学模式在一定程度上可以弥补其缺点和不足，在翻转课堂教学模式中，实验的相关知识放在课前通过观看教学视频进行学习，课堂的时间则留给学生进行实验操作、交流讨论。

综上所述，在研究生教育中，翻转课堂教学模式将理论知识的学习放在课前进行，不仅减少理论知识学习的时间，通过优秀网络资源的学习也拓宽了学生的知识面，有利于课堂时间的有效利用，发挥学生的主体性，将课堂还给学生。

翻转课堂在我国研究生教育使用的可行性。翻转课堂教学模式有利于我国研究生的培养，但其在研究生教育中是否可以实施仍是一个待研究的问题，根据研究生的学习特点、技术支持和师生关系三个方面，分析其是否可行。

研究生的学习特点。自主学习能力较强。翻转课堂教学模式学习的第一个阶段发生在课前，根据自身认知基础，控制学习内容、学习量，通过观看教学视频完成对基本理论知识的学习，故对自主学习能力的要求相对较高。我国研究生的年龄群一般在22-30岁之间，其大脑和智力已经发育成熟，具备学习组织能力，不易受到外界的诱惑，可以对自己的学习负责。

表达能力较强。在翻转课堂中，强调学生的主体性地位，知识的内化主要是在教师的指导下，师生和生生之间合作交流、协作探究的互动过程中完成，学生的表达能力就显得至关重要了。我国的研究生经过多年的教育经历和学习经验，大多具备较强的语言组织能力，能够较好的表达自己的观点和想法。

发现问题的能力较强。翻转课堂的开展基本围绕着学生在学习过程中发现的问题进行，课前知识学习要求学生发现问题，课堂知识内化帮助学生解决问题，最后反馈评价检查学生的问题是否得到解决，没有问题的翻转课堂难以进行下去。研究生有自己的独立思考，在学习过程中容易发现问题，也敢于怀疑。

信息技术的支持。在翻转课堂教学模式中，无论是教师制作教学视频，学生学习教学视频，还是教师的个性化指导与学生之间的协作探究，都需要计算机与网路技术的支持。我国高校基本配备电子阅览室，可以给学生提供环境学习教学视频，另外研究生拥有个人电脑已是平常事，方便学生学习。除此之外，基于教育信息化的发展，网络课程资源日渐丰富和多样化，例如在慕课平台上，每门课程的录制几乎都是由相应领域里世界级的教师合作完成。学生可以在学习知识的过程中或之后，观看优秀的教学视频，掌握最新的学术动态，拓宽自己的知识面。

师生关系。我国研究生教育采取导师制，研究生教育的师生关系最重要的是导学关系，与其他教育阶段相比，研究生师生关系更为密切。[15]在研究生教育阶段，基本是通过各种研究活动来培养研究生，主要表现为，在教师指导下的自主学习、合作探究、参与课题研究等。研究生教育侧重学生的主体性和能动性，教师在研究生培养过程中担任着指导者的角色，这种导学的师生关系，符合翻转课堂的理念，有利于翻转课堂的有效实施。

翻转课堂作为一种新型模式，为我国教育领域注入了新鲜血液，能够有效弥补目前我国研究生教育教学模式的不足，并且研究生的学习特点、信息技术、师生关系都符合翻转课堂实施的硬件和软件要求，故翻转课堂不仅可以在基础教育领域得到初步发展，在研究生教育中同样具有必要性和可行性。

基金项目：2014年度安徽省教育科学规划课题，《“翻转课堂”在初中化学教学中的应用研究》，（课题批准号：JG14207）。

微生物制药研究现状与展望论文 篇4

我国是微生物制药生产大国，每年会产出数以亿吨的微生物药剂，其中以抗生素类药物为主。如此大的生产规模使得我国微生物制药生产得到了迅速发展，但从近年来看，我国微生物制药研究方面还相对薄弱，一些微生物制药企业只注重眼下的药物生产，对于微生物制药研究以及未来微生物制药的发展趋势评估却始终不重视。随着我国加大对微生物制药研究的关注力度使得相关领域对于微生物制药研究逐渐重视起来，本文对微生物制药的研究进展以及发展趋势做了分析与阐述，希望能够对我国微生物制药研究起到一定作用。

1微生物制药的概念及特点

微生物制药领域较为广泛，其中人们最熟悉的应当是抗生素类微生物制药，其广泛地应用于治疗各类感染和肿瘤。近些年随着基础生命科学研究的不断深入，微生物制药所涉及的领域不再单纯用于感染及肿瘤的治疗，而是涉及到了酶抑制剂、免疫调节和拮抗剂等等。这些药剂其本身的活性已经不再局限于对于微生物的生命活动进行抑制和限定的范畴，因此其也不能单纯地再被统称为抗生素。目前，将这些不同功能的药剂统称为微生物药物，而对这些微生物药物进行生产则被称为微生物制药。

国内外生物制药研究现状及展望 篇5

邹建新

（攀枝花学院，攀枝花，617000）

摘要

综述了近年来国内外海绵钛和钛合金材料的生产工艺技术状况和研发状况，对海绵钛和钛合金材料的技术发展趋势进行了展望，提出了加快开展电解钛技术工业化攻关和加强残钛回收研发工作的建议。

关键词

世界，海绵钛，钛合金，技术，电解

中图分类号

TB3

文献标识码

A

文章编号

钛作为地球上并不稀缺的资源，多年来并未得到广泛应用，而其应用空间事实上又十分巨大。在富资源和大市场之间转化阻力较大[1]，原因在于应用成本较高，实际上是存在技术经济性的问题。如何优化技术、降低成本成了钛产业发展的战略性关键问题[2][3]。在钛加工流程的前段工序采矿、选矿和富钛料加工（钛渣冶炼）过程中，技术成本相对较低，比较合理。因此，本文对国内外钛材生产技术和研发状况进行了综述，提出了降低成本的建议。

海绵钛技术现状

1.1 生产工艺技术状况

世界海绵钛主要生产国按产能从大到小排列依次为：美国、独联体、日本和中国，欧洲也少量生产[4][5]。海绵钛生产技术多年来已在现有档次上趋于成熟，镁法已基本取代钠法[5][6]，目前急需再上更高一层技术平台，发生技术质变。美国采用外购富钛料[4]，沸腾氯化制取粗四氯化钛，矿物油除钒，镁法还原生产海绵钛。通过引进日本真空蒸馏分离还原产物技术，并与镁法技术结合后，美国海绵钛生产装备水平较高。沸腾氯化炉直径达3m，日产能达150t，采用镁还原—真空蒸馏法工艺技术的还蒸联合炉容量达7t~10t，生产过程实现了计算机控制。

独联体采用本国生产的钛铁矿，电炉冶炼高钛渣，熔盐氯化制取粗四氯化钛，铝粉除钒，采用镁还原—真空蒸馏法制取海绵钛。其钛渣生产采用的是5000KVA~25000KVA的半密闭式电炉，以16500KVA电炉为主[7]。熔盐氯化炉日产能为120t~140t，还蒸联合炉容量为4t，没有实现计算机控制。

日本采用外购和自产富钛料，沸腾氯化制取粗四氯化钛，矿物油除钒，镁还原---真空蒸馏制取海绵钛。引进美国大型沸腾氯化技术后，沸腾氯化炉直径为3m，倒U型还蒸联合炉容量为8t~10t，全部生产过程均实现了计算机控制，其海绵钛单位电耗小于1.5×104kw·h/t，净镁耗小于10kg/t，是世界最先进指标[4]。

我国遵义钛厂采用国内钛铁矿，电炉冶炼高钛渣，国内沸腾氯化技术制取粗四氯化钛，铜丝除钒，浮阀塔精馏除低沸点杂质，还原—真空蒸馏生产海绵钛。其钛渣生产采用的是6500KVA敞口电炉，沸腾氯化炉直径为1.2m，浮阀塔直径为0.33m，还蒸联合炉容量为5t。尽管我国近年来不断技改，但技术和装备水平仍然较低[5]。

按海绵钛生产技术和装备水平从高到低依次排列为：日本、美国、独联体和中国，其中日、美在同一水平，独联体低一个档次，中国又比独联体有质的差距[4]。1.2 研发状况

世界海绵钛研发趋势有两种：一是对现有技术装备进一步完善、提升，二是研发海绵钛电解技术。

针对第一种趋势，各国的研发思路均是设备大型化、产能规模化、质量高纯化、控制自动化和生产连续化[4][5]。

美国由于钛白工业的发达，其沸腾氯化技术全球领先，并早已成熟，其它技术目前暂无大的新动向。独联体正在进行设备大型化研发，现已完成7t~10t大型还蒸联合炉试验，还原工序实现了计算机控制，25000KVA钛渣电炉正在进一步进行顺行和达产攻关。日本整体技术比较成熟，目前主要致力于从管理和技术上优化技术经济指标。我国目前正在积极寻求包括政府在内的各界支持以期解决钛渣电炉功率小、沸腾炉直径小、还蒸联合炉容量小、矿物油除钒技术应用等问题[8] [9][10]。

海绵钛电解技术研发工作已进行了多年，但因产业化等诸多原因，一直未实现规模化生产。最近电解技术又取得了新突破[11][12][13]，该技术因其低成本性有望在不久的将来实现工业化生产。2001年，英国剑桥大学和日本京都大学分别报道了新研发的“FFC剑桥工艺”和“OS京都工艺”生产电解钛的新方法，两种方法原理基本相同。该方法是将金红石型TiO2颗粒放入950℃的CaCl2熔盐中，在几个小时内电解还原出多孔金属钛（海绵钛），钛颗粒尺寸约12μm，反应容器为钛坩埚，熔融CaCl2作电解液，石墨作阳极，TiO2颗粒中的氧在石墨电极上与碳结合生成CO2，采用该工艺，预计成本可降低50%。

钛合金技术现状

2.1 生产工艺技术状况

世界钛材主要生产国按产能从大到小排列依次为：美国、日本、独联体、欧洲和中国[3]，钛合金材料的生产技术已达到较高水平，近年在技术量变上不断地取得了一定进展。在钛合金传统的熔炼、铸造和成型工艺技术基础上开发并应用了不少新工艺、新技术[14]。

在熔炼方面，冷床炉熔炼技术已成功应用于工业化生产，能熔炼25t重的无偏析和夹杂铸锭，残钛回收率增加；凝壳—自耗电极熔炼技术也在真空自耗熔炼技术基础上增加了不少优点，使得残钛回收率提高，投资节省；冷坩埚熔炼技术进一步发展后，使得熔化能力大大提高，解决了凝壳问题。

在铸造方面，冷坩埚+离心浇铸技术、真空吸铸和压铸技术已使产品质量进一步提高。冷坩埚感应熔炼后进行离心浇铸生产钛合金铸件，可以节省原材料，降低预热成本，并提高铸件精度，消除缩孔和疏松；真空吸铸技术广泛用于高尔夫球杆头等薄壁型产品生产；真空压铸法采用金属模取代陶瓷模后，产品质量较好，成本得到降低。

在成型方面，具有代表性的两种工艺是激光成型技术和金属粉末注射成型技术。前者采用计算机模型直接用金属粉末生产零件，不需要硬模，性能在铸造与锻造状态之间，成本降低15%~30%；注射成型技术用于制造高质量、高精度复杂零件（如武器系统），但其原料球形钛粉末成本高，还不宜民用推广。

此外，生产焊管的带式生产技术、生产无缝管的斜轧穿孔制坯技术、玻璃润滑技术、锻件生产中的快锻机技术等也得到了较大发展和广泛应用[3]。

美国和日本在上述新技术的应用方面比较成熟和普及，而独联体和我国正在积极追赶，提高钛合金材料生产工艺技术水平。2.2 研发状况

相对海绵钛而言，由于航空航天技术的发展，钛合金的研发一直十分活跃。从基础研究到合金性能研究，再到应用研究都取得了较大进展[14][15]。

基础研究方面，间隙原子影响钛强度和体积模量研究，复合材料界面行为有限元模拟研究，合金有序强化研究，合金中原子与空位相互作用研究等等都取得了进展。

为了满足不同领域钛材应用性能要求，合金材料设计工作施展空间大，成效显著。应用于宇航领域的BT37合金、NIN CT20合金、NIN Ti-600合金、Ti-60合金、TT15D合金、NIN Ti-40合金、NIN Ti-26合金、和NIN TP-650合金等是近年来国内外研究的新型牌号合金材料的代表，可以满足不同构件对材料应用性能的要求，有的还能降低成本，减轻质量，高温钛合金（如Ti53311S）的研究也是一热点[16]；应用于舰船领域的Timetal 511合金、NIN Ti-B19合金和NIN Ti-91合金等在韧性、抗腐蚀性和透声性等方面都有明显提高，对大型舰船（如航母）制造和海洋工业发展具有积极推动作用。在生物领域主要采用Zr、Nb、Ta、Pd和Sn作为钛合金元素以增强力学性能和生物相容性，如Ti-35Zr-10Nb 合金和Ti-29Nb-13Ta-4.6Zr 合金等。清华大学近年研发的骨骼材料是生物领域应用的典型代表。民用领域广泛应用的高尔夫球杆采用了一种叫KS-Ti19 牌号的合金，使得成本大幅下降，质量提高。

近年来由于钛的民用推广，钛在建筑、汽车、海洋工程、医疗和体育用品等方面的应用研究开始增多，特别是海水淡化领域应用研究已引起广泛关注，医用钛合金TC 20（Ti-6Al-7Nb）产品已在临床应用。

钛及钛合金材料技术展望与建议

生产系统的大型化、自动化是海绵钛工业发展的必然趋势，可以在一定程度上提高海绵钛质量、降低成本。但是，要从根本上解决阻碍钛工业（金属方向）发展的瓶颈则必须要解决作为钛材原料的海绵钛成本问题。在钛工业（化工方向）发展中，钛白工业的蓬勃发展就是得益于生产技术（特别是氯化钛白技术）的低成本化因素，才使得钛白粉取代立德粉，并且其发展与GDP增长率成比例增长。综观有色金属的发展历程[17]，可以看到电解技术生产海绵钛是一条重要的、可以最终解决成本问题的必由之路。尽管电解钛技术多年来没有实现工业化，但回顾铝电解历程，相信终究是可以找到“密钥”的。近年英国、日本开发的直接电解TiO2生产海绵钛技术是一轮新曙光，相信不久的将来电解钛技术就一定能实现工业化。我国目前如能广泛加入电解钛研究，实施并加快电解钛工业化攻关进程，与国外差距不会太大，基本处于同一起跑线，建议国家对此引起高度重视，组织攻关。

在航空航天领域，改善钛合金应用性能，细分牌号功能，扩大老牌号合金应用范围是钛材工业发展的必然趋势，钛铝金属间化合物和钛基复合材料研发是下一热点。在民用领域，低成本钛合金研究是一种趋势，特别是提高残钛回收率的研发具有重要意义，建议政府和社会各界增加投资，提供一定的研发启动资金，取得一定进展后，民间资金才会跟进。在钛材的整个应用领域，冷床炉熔炼技术、激光成型技术、注射成型技术和精密铸造技术的广泛应用也是必然趋势。

总之，要从根本上解决钛工业（金属方向）发展问题，研究电解钛工业化技术是上策，提高残钛回收率是中策，常规性技改和研发是下策。

参考文献 邹建新，王刚，王荣凯，等.全球钛原料现状与市场展望.钛工业进展[J].2003，20（1）：5~11 2 邓

炬，赵永庆，于振涛.钛及钛合金新材料的研究与开发战略.钛工业进展[J].2002，19（4）：30~32 3 颜学柏.我国钛加工业的发展战略.钛工业进展[J].2002，19（4）：21~25 4 周天华.国内外海绵钛工业现状及今后的发展趋势.钛工业进展[J].2001，18（6）：7~12 5 粱德忠.我国海绵钛生产现状及发展方向.钛工业进展[J].2002，19（1）：1~5 6 莫

畏，邓国珠，罗方承.钛冶金（第二版）[M].北京：冶金工业出版社，1998 7 С.И.杰尼索夫.钛渣电热冶炼.国外钒钛[J].1985，（3）：1~62 8 邓国珠，刘水根，郭伟，等.钛和钛白生产大型化所面临的问题.钛工业进展[J].2001，18（6）：1~6 9 高兆祖.关于发展我国钛工业的几点建议.钛工业进展[J].2002，19（4）：13~16 10 王向东，徐颜儒.关于年产5000t级海绵钛现代生产技术及装备产业化项目的推荐意见.钛工业进展[J].2001，18（4）：1~3 11 吴引江，罗建军，段庆文.钛工业的研究开发现状.钛工业进展[J].2003，20（1）：1~4 12 冯

亮.电解沉积生产钛.钛工业进展[J].2001，18（2）：11~12 13 韩明臣.钛的低成本电化学生产.钛工业进展[J].2001，18（3）：30 14 杨冠军.钛合金研究和加工技术的新进展.钛工业进展[J].2001，18（3）：1~5 15 邓

炬.我国钛科学与工程的新进展.钛工业进展[J].2002，19（5）：1~3 16 赵永庆.高温钛合金研究.钛工业进展[J].2001，18（1）：33~39 17 邱竹贤.有色金属冶金学[M].北京：冶金工业出版社，1988

The Technology Actuality, Outlook and Advice of Titanium Metal and Its

Alloy Material in the World

Zou Jianxin

(Panzhihua Institute, Panzhihua, 617000)

Abstract

Summarizes the manufacture technology, R&D actuality of titanium spongy and its alloy material in the world, expects their technology development trend, puts forward the advice which research & develop electrolyte titanium metal and recycling scrap titanium metal.Keywords

world, spongy titanium, titanium alloy, technology, electrolyte

作者简介：邹建新(1968-)，男，先后毕业于东北大学有色金属系冶金物理化学专业和清华大学材料专业，硕士，副教授，高级工程师，主要从事钛原材料领域的综合利用研究开发工作，曾在各级刊物发表论文20余篇。

联系地址：617000，四川攀枝花市 攀枝花学院 理学系 邹建新

电话：0812-6676600,0***

我国微生物学基础研究现状及展望 篇6

本文简要回顾了国家自然科学基金委员会成立来对微生物学科的资助情况,并对微生物学在我国的研究状况、微生物学研究热点及发展趋势进行了分析.

作 者：闫章才 温明章 李艳 章初龙 作者单位：闫章才,温明章(国家自然科学基金委员会生命科学部,北京,100085)

李艳(江南大学,无锡,214036)

章初龙(浙江大学,杭州,310029)

解磷微生物的研究现状及展望 篇7

土壤中的磷素主要以两种形态存在即无机化合物和有机化合物。无机化合物大致又分为以磷灰石为主的原生矿物和以化合态为主的次生矿物两种类型。而能被植物所吸收利用的是无机化合物中以磷酸铁、磷酸铝及磷酸三钙3种形态在特定条件下所释放出来的磷素。有机化合物形态存在的磷素往往不能被植物直接吸收利用,必须在特定微生物环境作用下转变成无机化合物形态才能被植物吸收利用。一般将易被植物吸收利用的磷称为有效态无机磷,其它称为无效态磷。

土壤中有效态无机磷含量约占土壤中全磷含量的2%,而有效态磷含量与土壤中全磷含量没有必然性和相关联性。我国土壤缺磷情况严重, 据全国第二次土壤普查的资料统计显示,土壤耕地面积的59%是缺磷的[2]。当前,土壤中磷素含量的增加主要化学磷肥的施加。磷肥施入土壤后少部分被植物吸收利用,大部分易溶的磷肥与土壤发生吸附、沉淀作用而被土壤固定[3]。

土壤中的微生物为磷素在土壤、植物间的循环提供了动力,土壤中微生物的特定活动对土壤中有效态磷含量的增加有促进作用。国内外学者的研究表明,土壤中存在可提高无效态磷转化为有效态磷功能的微生物,称为解磷菌或溶磷菌。

1解磷微生物的研究概况

1953年,前苏联学者蒙基娜成功地从土壤中分离一株可分解核酸和卵磷脂的解磷巨大芽孢杆菌(Bacillus megatherium phosphaticum),在应用中发现可有效提高土壤中速效磷浓度含量[4]。 我国对具有解磷功能微生物的研究开始于1950年,在东北黑土及灰化土壤中分解出一种可分解有机磷的巨大芽孢杆菌。在实际生产应用中,使作物不同幅度增产。中国科学院相关学者在东北黑土中成功分离出一种具有解磷功能的假单胞菌[5,6]。20世纪80年代以后,尹瑞玲、陈廷伟等许多国内学者陆续对解磷微生物进行研究,分离出了欧文氏菌、产碱菌、枯草芽孢杆菌等多种解磷功能的微生物菌种[7]。同时相继研发出多种具有解磷功能的生物制剂。

2解磷菌的种类

能够分解磷的微生物种类较多,根据微生物自身种类的不同大致可分为细菌、真菌和放线菌。 根据解磷菌可分解的底物不同大致可分为有机磷微生物和无机磷微生物。目前已有的研究报道表明,具有解磷功能的微生物菌中细菌类主要包括肠细菌(Enterbacter)、芽孢杆菌(Bacillus)、沙雷氏菌(Serratia)、产碱菌(Alcaligenes)、微球菌(Micrococcus)、假单胞杆菌(Pseudomonas)、土壤杆菌(Agrobacterium)、根瘤菌(Bradyrhizobi- um)、沙门氏菌(Salmonella)、黄杆菌(Fla- vobacterium)、埃希氏菌(Escherichia)、欧文氏菌(Erwinia)、硫杆菌(Thiobacillus)、色杆菌(Clromobacterium)、固氮菌(Azotobacter)、节细菌(Arthrobacter);具有解磷功能的真菌类主要有青霉菌(Penicillium)、根霉(Rhizopus)、小菌核菌(Sclerotium)、曲霉菌(Aspergillus)、镰刀菌(Fusarium);具有解磷功能的放线菌包括链霉菌(Streptomyces)、AM菌根菌[1,8,9]。

3解磷菌的分布

不同的作物根际及土壤类型之间,解磷微生物的种群及数量分布存在一定差异。林启美[10]等对农田、林地、草地和菜地4种不同土壤环境中解磷菌的数量和种群结构的调查,结果表明,农田中细菌种类数量较少,菜地中细菌种类数量较多;且有机磷细菌数量比无机磷细菌数量多。尹瑞玲等[11]在对我国旱地土壤中解磷微生物的数量分布研究表明,在东北的黑钙土中以芽胞杆菌和假单胞菌为主,而黄棕壤和红壤中解磷菌种类分布较多;林启美[12]等研究表明,耕地土壤中主要的解磷菌是芽胞杆菌属,林地和菜地土壤则以假单胞菌属为主,在农田中只发现了假单胞菌和沙雷氏菌2个菌属,溶磷微生物数量因土壤而异, 黑钙土> 黄棕壤> 白土> 红壤> 砖红壤> 瓦碱土。

解磷微生物的数量分布在不同植物根圈的不同区域表现具有明显的根际效应,即在根际土壤区域中解磷微生物的数量明显高于非根际土壤区域。这主要由于根系分泌物的影响而导致,而并非根际微生物即为根际优势菌落。Katznelson[13]等在对小麦根圈解磷细菌的分布研究中得到,根际上解磷细菌的数量比非根际环境中解磷细菌数量高出6~18倍。林启美和赵小蓉[14]等调查表明,在小麦和玉米作物的根际土壤中解磷微生物数量比非根际土壤中高出1~2个数量级。

4微生物解磷能力的测定

一般测定微生物是否具有解磷能力的方法有3种,分别为固体平板法、液体培养法和土壤培养法。固体平板法是指将可能具有解磷功能的菌种接种到已接有难溶磷酸盐的固体培养基上培养, 检测培养基的菌落是否出现溶磷现象,根据溶磷圈的大小判断其解磷能力。在液体培养法中较常用的测定方法是钼磷比色法[15],即将可能具有解磷功能的微生物接种到含有不溶性磷化物中进行培养,同时将没有接种解磷微生物的液体培养基中进行对照,采用钼磷比色法进行测定液体培养液中可溶性磷含量,来判断微生物的解磷能力。 土壤培养法,为在土壤中接种可能具有解磷功能的微生物,培养一段时间后,直接测定土壤中有效磷含量。

尹瑞玲[8]等在对从土壤中分离的200余种具有解磷功能的细菌中,发现40余株解磷能力较强的巨大芽孢杆菌、节杆菌、黄杆菌欧文氏菌及假单胞杆菌。Sperber[16]等针对具有解磷功能的细菌进行深入系统的研究,结果通过固体平板法,在从土壤中分离出的解磷细菌中发现有80余株细菌表现出较强的解磷效果。Sundara Rao[17]等利用液体培养法,发现几株解磷能力较强的芽孢杆菌。

5解磷微生物的解磷机理研究

大量研究报道表明,解磷菌的解磷机理因菌株的不同而不同。赵小蓉、林启美[10]等人经研究表明,微生物具有解磷作用是由于微生物能够分泌某种特定的酸性物质,这些酸性物质不仅可溶解磷酸铁、磷酸钙、磷酸铝、磷酸镁等难溶性的磷酸盐物质,同时可以使土壤的酸性增强。 林启美[11]等对具有解磷作用的细菌及真菌的解磷机理进行研究,表明解磷性细菌可分泌柠檬酸、乙酸、苹果酸、乳酸、丙酸等有机酸。解磷性真菌分泌酸性物质种类较多,成分复杂。细菌及真菌的不同菌株之间的差异性都较大。同种菌株之间因环境因素影响差别也较大。多数为草酸、酒石酸、 柠檬酸、丁二酸、乳酸和乙酸等。赵小蓉[12]等研究还表明,微生物的解磷水平与培养基的酸碱度存在一定的相关联性(r=-0.732),但是,培养介质酸碱度的降低并不是微生物解磷的必要条件。 说明有机酸对不同铁、铝、钙及镁等难溶性的磷酸盐的溶解能力有差异。同时,不是所有具有解磷微生物都会产生酸性物质。Illmer[18]等研究表明,一些不会产生有机酸物质的微生物也具有解磷功能。这可能是微生物通过自身的呼吸作用及离子交换作用,促进了有机磷的溶解。Rajan[19]等研究发现,一种多硫细菌属的细菌可以通过氧化生成的硫酸来溶解水溶性较差的磷。

AM(Arbuscular Mycorrhiza)菌根菌可促进植物对养分磷的吸收利用,提高植物体内磷元素的养分含量,进而促进作物生长,是近年来研究的热点。宋勇春[20]等通过向缺磷土壤中施加接种特定菌根真菌的植酸和卵磷脂的实验表明,菌根菌的增加明显提高了土壤中酸性磷酸酶及碱性磷酸酶的活性,提高了土壤中有效磷的含量。Ari- hara[21]等在对菌根菌与玉米生长关系的实验研究中发现,在播种前土壤中有效太磷浓度含量相同的前提下,玉米的产量与菌根菌的定植率呈正相关性。AM菌根菌促进植物对磷元素的吸收机制为:AM菌根菌可通过增大植物根系的有效表面积,从而提高植物对磷的吸收及转化效率;同时,AM菌根菌有效提高了根际区域内酸性磷酸盐和碱性磷酸盐的生物活性,提高了养分磷的转化效率。

6解磷微生物的重要意义

磷是作物生长发育过程中最重要的营养物质之一,直接影响作物的产量及品质。但是,养分磷在土壤中相对含量较少,缺磷现象在我国较为普遍,养分磷的紧缺已经成为严重限制我国农业发展的因素之一。另外,磷属于不可再生的自然资源,我国磷资源匮乏,而且品质较差,目前磷肥的大量生产主要依赖进口。近些年,磷肥的大面积施用,使土壤中无效态磷含量激增。鲁如坤等研究表明,放入土壤中的磷肥中只有10%~30%的磷被植物吸收利用,其它的均为难溶态磷很难被植物所吸收[22]。据调查表明,我国目前累积储存在土壤中难溶态的磷已高达6 000万t,是目前全国磷肥10a的消费量总和[23]。解决这些问题的有效途径之一就是提高土壤自身养分磷含量,即活化土壤中磷及施入的磷肥中磷的生物有效性, 走一条可持续性发展之路。从土壤中筛选出高效解磷微生物,接种到植物生长环境中去,将植物生长环境中的难溶性磷活化出来,提高环境中磷的生物有效性是一种行之有效的生物学手段。因此,解磷微生物的研究对我国农业的可持续性发展具有重要的意义[24]。

7解磷微生物的未来发展方向

国内非政府组织研究综述及展望 篇8

摘要:改革开放30年来,我国的非政府组织有了迅速的发展,在很多方面发挥了重要作用。文章在对非政府组织现有研究成果进行研究和梳理的基础上,明确了非政府组织的概念;分析了青年自组织产生的背景、原因及其存在的问题。同时指出了现有研究存在的问题以及今后可拓展研究的方向。

关键词:非政府组织;国内;研究综述

中图分类号:D035文献标识码:A文章编号:1006-8937(2009)22-0170-02

随着改革开放的不断深入以及社会转型的加速,非政府组织在我国得到了快速发展并发挥了重要的作用,日益受到社会的关注和肯定。与此同时,非政府组织的一些弊端和问题也逐渐暴露出来。在这种形势下开展对非政府组织的研究具有十分重要的意义。文章系统评述了国内非政府组织的研究进展,梳理出其脉络和重点,以期为进一步的研究提供有益参考。

1非政府组织产生背景及原因

我国历史上就有民间结社和互助组织,它是我国非政府组织的雏形。但是其发展在1949年以后曾一度中断。1978年的改革开放,使中国社会发生了巨大变化,这种变化在民间组织方面也得到了反映。因此,准确地说我国非政府组织的产生是与改革开放同步的,它的勃兴是以工业化、市场化为主要推动力的社会转型的必然结果。通过对国内主要研究成果的分析研究,对非政府组织产生背景及原因可以做如下概括:

①宏观环境的变化。张莉,风笑天(2000)认为中国非政府组织兴起的原因,一是政府转变职能的需要。二是社会良性运转的需要。赵银红(2003)认为改革开放三十年来,中国相继进行的经济体制改革、政治体制改革和社会改革,重构了国家与市场、国家与社会的关系,从而为各类NGO的生存与发展提供了广阔的空间。邓国胜(2004)认为中国非政府组织的发展离不开我国经济体制改革、政治体制改革、社会改革和政府职能转变、法制环境的改善以及全球化的影响。李红利(2007)认为我国非政府组织迅速兴起和发展的主要原因是全球化的要求;民众的民主意识、社会责任感和主人翁意识增强,进而产生了自发形成组织的愿望;政府职能转变过程中产生的大量问题需要非政府组织去解决。

②微观环境的变化。张莉,风笑天(2000)认为公民社会发展的需要是中国非政府组织发展的一个重要原因。赵银红(2003)指出中国社会全方位的改革不可避免地产生了各种迫切的社会需求以及严峻的社会问题,直接促成了各类NGO的产生以求能弥补政府与市场的不足。另外,随着中国改革的不断深化,中国社会逐渐形成了一个新的社会中间层,这为各类NGO的发展提供了新的筹资渠道,更为重要的是为NGO的发展提供了必要的人的条件即志愿者资源。邓国胜(2004)认为社会对NGO需求的增加、社会中间层的形成以及公众参与的积极性和志愿者行为等是我国非政府组织迅猛发展的重要原因。

总之,对非政府组织产生原因及背景的研究不能仅仅停留在某一个层面上,而应该从经济、政治、社会,以及非政府组织自身方面进行全面的考察,针对不同国家非政府组织的研究还要结合这个国家的国情、党情、社情多角度进行综合的分析。

2 非政府组织概念及性质

关于非政府组织是什么的观点,有不同的看法。其中有一种看法是最广义的,认为几乎所有非政府、非企业的社会组织都是非政府组织。联合国经社理事会(1952)对非政府组织的定义是凡不是根据政府间协议建立的国际组织都可被看作非政府组织。Padron(1987)认为非政府组织是指那些在政府组织体制以外的、而且不是根据政府之间的协议建立的、同时也不是企业的社会组织。汪玉凯(2003)认为所谓非政府组织就是指政府以外的一切社会组织的总和。包括非营利性事业单位、社会团体、各类非营利性社会中介组织和各种民办非企业单位。王杰等人(2004)认为非政府组织是指任何独立于政府部门的非营利组织。它包括从事解困济贫、保护环境、提供基本的社会服务或从事社区发展的私人组织。

第二种看法是狭义的,认为非政府组织是合法的、非政府的、非营利的、非党派性质的、非成员组织的、实行自主管理且是民间志愿性的社会中介组织。国际社会关于非政府组织的定义较为流行的是美国约翰一霍普金斯大学莱斯特•萨拉蒙教授提出的所谓五特征法,即具有以下5个特征的组织可以界定为非政府组织:组织性、非政府性、非营利性、自治性、志愿性。赵黎青(1997)认为非政府组织是指合法的、非政府的、非营利的、非党派性质的、实行自主管理的民间志愿性的非成员组织。康晓光(2001)认为只要是依法注册的正式组织,从事非营利性活动,满足志愿性和公益性要求,具有不同程度的独立性和自治性,即可被称为非政府组织。

第三种看法认为非政府组织是依法建立的、非政府的、非营利的、自主管理的、非党派性质的、并且具有一定志愿性质的、致力于解决各种社会性问题的社会组织。根据这一定义,非政府组织除了应包括第二种定义的各种中介性社会组织之外,还应将那些社会基层成员组织如民众自助组织、合作组织以及其他一些社区组织也包括在内。杨和焰(2004)认为非政府组织是指政府组织和经济组织之外的、以公共利益或团体利益为价值取向的、并以组织成员志愿参与为运作机制的、正式的、自治性组织的总和。

目前,学术界对非政府组织概念的界定仍没有统一的看法,但都认为非政府组织具有组织性、非政府性、非营利性、自愿性、公益性等特征。文章认为可以把非政府组织定义为:其正常运作不受政府部门直接的行政命令而实行自我运作,其开展活动不以营利为目的而实行自主发展、自我管理并与外界环境保持密切联系的社会组织。其性质表现为自主性、志愿性、非营利性、非政府性。

3非政府组织面临的问题

近些年我国非政府组织虽然发展很快、数量繁多,但质量却不令人满意。当前我国非政府组织发展面临不少的问题。

赵黎青(1997)指出我国非政府组织在可信性、透明度、民主性、独立性、同政府的关系方面存在诸多问题。卢海燕(2004)指出我国非政府组织发展中面临的最大问题是资金来源问题、能力问题、管理体制问题。邓国胜(2004)认为我国非政府组织发展面临的主要问题是人力资源不足、能力不足、经费缺乏、质量参差不齐。叶大凤(2006)指出我国非政府组织面临的主要问题是法律地位和责任不明确。程增民(2007)认为我国非政府组织发展面临的主要问题是缺乏健全法律体系的规制、生存能力较弱,资源动员能力有限、独立性差,官办色彩较浓、结构不合理,发展不平衡、公益不足。王世红(2007)指出目前我国NGOs的处境十分尴尬,其法律人格具有很大的局限性。主要表现在法律上的依附性、法律人格的不稳定性和非独立性。程汝华(2008)指出我国NGOs面临的政策法律困境除合法性、自主性问题外还有财税待遇问题和权利保障难问题。

尽管改革开放以来政府逐渐放宽了对非政府组织的管制,为非政府组织的发展提供很大的活动空间,并且制定和完善了一批关于非政府组织的法律制度,为非政府组织的发展提供了必要的支撑,但是,由于我国非政府组织发展历史还很短,缺少必要的经验,加上我国的社会保障体系、法律规范等不健全不完善,这很大地制约了我国非政府组织的发展。

4研究展望

综上所述,当前非政府组织的研究取得了一定的成果,尤其是对非政府组织概念特征和问题的研究比较全面和深入, 但是中国非政府组织作为一种发展还不太成熟但以后会大有作为的组织形式,目前研究还存在一些薄弱之处,可以在以下方面展开新的研究。

①非政府组织法律地位和法律人格问题。改革开放以来,中国社会涌现出大量的各种类型的非政府组织,但是相当多的非政府组织囿于现行的登记管理制度的规定,无法获得合法的身份,这给非政府组织的发展造成了很大的障碍。因此,必须改革现有的社团管理制度,给非政府组织一个合理的定位并赋予其一定的法律人格,使其功能得到最大的发挥。

②非政府组织内部人力资源开发与管理问题。21世纪是一个以知识为主宰的全新经济时代,知识管理能力是一个组织核心竞争能力的关键。因此,我国非政府组织要想在全球化大舞台有所成就必须提高自己的竞争力,而竞争能力的关键在人,所以重视非政府组织内部人力资源的开发和管理是一件十分紧要的事情。

5 结语

非政府组织是伴随着社会的大变革而产生,也必将随着社会的发展而发展。因此,必须紧跟时代发展形势对其进行认真研究,并针对其出现的问题采取适当的对策。如果这些问题能够得到很好的解决,非政府组织作为一个非营利、志愿性的组织,在当前中国改革开放的关键历史时期,在化解社会矛盾、构建社会主义和谐社会方面必将发挥不可估量的作用。

参考文献:

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[2] 赵黎青.非政府组织问题初探[J].中共中央党校学报,1997, (4).

[3]邓国胜.非营利组织评估[M].北京:社会科学文献出版社,2001.

[4]卢海燕.关于我国非政府组织的几点思考[J].求实,2004, (4).

[5]杨和焰.公共管理视域中的非政府组织:功能、优势及困境[J].公共管理学报,2004,(3).

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