基因工程应用

2024-08-16

基因工程应用(精选12篇)

基因工程应用 篇1

摘要:力的平移定理是一般力系向某一点简化的理论依据, 也是分析力对物体作用效果的一个重要方法。本文重点阐述了力的平移定理及在工程实际中的应用, 旨在影响和帮助学者, 提高其学习兴趣, 拓宽学习思路, 开阔视野, 增强其工程应用与创新能力。

关键词:力,平移,工程应用

工程力学中, 在讨论平面任意力系的简化前, 要介绍力的平移定理。从简化的过程可见, 力的平移定理是一般力系向某一点简化的理论依据, 其实力的平移定理也是在工程应用中分析力对物体作用效果的一个重要方法。本文将对力的平移定理在工程中的应用作一研讨, 期待帮助学者拓宽学习思路, 开阔视野, 增强其工程应用和创新能力。

一、力的作用线平移与力沿作用线移动对刚体作用效果的区别

在刚体静力学中, 由力的可传性原理可知, 力沿其作用线移至刚体内任意点时, 力对刚体的作用效果是不变的, 力的三要素中力的作用点被力的作用线所取代。

设在刚体上作用一力F, 由实践可知, 当力F通过刚体重心C时, F沿作用线移动, 刚体只沿其作用线移动 (平动推压) 而不会转动。但是, 如果将力F平行移到刚体上任意点时 (不通过物体的重心) , 则刚体既发生移动, 又发生转动。力对物体的作用效果决定于力对物体的三要素, 除了力的大小、方向之外, 实践应用的体会是, 力的作用线位置的变化直接影响力对物体的作用效果。要使力的作用线在刚体上平移而不改变对刚体的作用效果, 就必须要有附加条件, 这就是力的平移定理所涵盖的内容。

力的平移定理:刚体上的力, 平移到该刚体上任意一点o, 要不改变原力的作用效果, 则必须在该力与指定点o所决定的平面内附加一力偶, 其附加力偶的力偶矩等于原力对新作用点的o力矩[Mo (28) Mo () ]。力的平移定理是一般力系向某点简化的理论依据, 也是分析力对物体作用效果的重要方法。

二、力的平移定理在工程中的应用

1、丝锥攻螺纹

学生实训期间, 常常要在钳工台上攻丝 (图略) 。攻螺纹时.为什么实习老师要求学生必须用双手均匀握住手柄两端, 且要用力相等, 而不能只用一只手扳动手柄?因为用双手作用于手柄, 只有力偶矩M, 这是攻螺纹时的正常工作状态。如用单手作用在手柄一端, 会使丝锥折断。究其因, 可由力的平移定理来解释。当力作用在手柄一端时, 将力向丝锥中心平移, 可得作用于丝锥中心C的一个力F/和一个附加力偶矩M c, 这个力偶M c使丝锥转动, 而力F/却易使丝锥弯曲, 影响攻丝精度甚至使丝锥折断。

2、方向盘

驾驶员在驾车行驶时, 要求其双手对称均匀握住方向盘 (图略) , 而不允许长时间单手握方向盘, 除保证驾驶安全之必须外, 由力的平移定理分析可知, 将单手作用于方向盘上的力向方向轴中心平移, 可得作用于轴中心的一个力F/和一个附加力偶矩M c, 这个力偶M c使轴发生扭转变形, 力F/却使轴发生弯曲变形。故轴就不是基本变形, 而是组合变形, 显然对轴的强度不利。

3、力的平移定理在体育工程中的运用

例如国球--乒乓球运动。在乒乓球的对垒中, 双方都想抓住对方的弱点, 进行攻击。此时, 谁能用好力的平移定理, 谁就可能是高手中的高手, 赢得这场竞赛。在控制乒乓球时, 你只有充分了解对手, 你的进攻就有针对性。如, 你是要打对手的正手还是反手, 是用上旋球还是下旋球, 让对方吃球, 这时力的平移定理就能发挥独到作用。当球与拍在球的边缘接触时, 由力的平移定理将力F向球心平移, 得到一个力和一个附加力偶, 力按一定的速度以控制的球的运动轨迹直奔对手, 而力偶将发生旋转, 使对方吃球。可见, 只要在击球瞬间选择好恰当的接触点, 方向和力度, 他的击球质量肯定令对方叫绝钦佩。如对垒双方都能较好地掌握力的平移定理的应用, 这场比赛才会出现精彩分层, 高潮不断且令球迷兴奋喝彩的场面。

4、大型厂房桁车梁的立柱—牛腿

大型厂房支承吊车梁的立柱形似牛腿 (图略) 所示。柱子受到吊车梁传来的荷载F的作用。为分析F的作用效应, 可将力F向立柱的轴线上的o点平移, 由力的平移定理可得一个力F′, 同时还必须附加一个力偶矩为Mo=Fe的力偶 (图略) 。力F经平移后, 它对柱子的变形效果就可以很明显的看出, 力F′使柱子产生轴向压缩变形, 力偶矩Mo使立柱弯曲。显然立柱发生的是压缩与弯曲组合变形而不是简单的压缩变形。

5、圆柱直齿齿轮的轴

分析圆柱直齿齿轮的轴。在轮的边缘上受到圆周力P的作用 (图略) 。为分析P的作用效应, 可将力P向齿轮轴心上o点平移。由力的平移定理可得一个力P′, 同时还必须附加一个力偶矩为Mo=PR的力偶 (图略) 。力P经平移后, 它对齿轮轴的变形效果非常明显, 力P′使轴发生变曲变形, 力偶矩Mo使发生扭转变形。齿轮轴产生弯曲与扭转组合变形。只有了解轴发生的真实变形, 就能准确无误地选择强度条件进行强度计算。

力的平移定理在工程中的应用数不胜数, 例如, 杂技演员走钢丝时, 演员手握一根竹杆, 或者把双手摊开。原因是, 演员走钢丝时, 人的重量不通过人体脚下钢丝绳的中心, 身体会向一侧倾斜, 如将重力向钢丝绳的中心平移, 得到一个力和一个力偶, 那个力偶是使人侧翻的主要原因, 故手上握一根竹杆来随时调整, 让人体的重心始终通过绳的中心, 以避免出现侧翻的危险, 又能保证观赏的刺激性。

以上各例的分析, 让学者能更进一步了解力的平移定理作用与工程意义。力的平移定理不仅是复杂力系简化的基础, 还是工程结构中各构件设计的重要基础。通过力的平移定理在工程中的应用的充分了解, 对激发学者的学习工程力学的兴趣, 挖掘其学习潜能, 以达到培养和训练学生综合能力特别是增强其工程应用能力和创新能力的目的。

参考文献

[1]韩美娥、周炳文:《工程力学》, 重庆大学出版社, 2009年1月。

基因工程应用 篇2

课标要求:举例说出基因工程的应用.学习目标:

知识:举例说出基因工程的应用.能力:举例说出基因工程在农业、医疗、环境保护等方面的广泛应用及其发展前景 情感:关注基因工程的发展,认同基因工程的应用促进生产力的提高.学习重点:基因工程在农业和医疗等方面的应用.学习难点:基因治疗 我的课堂: 一.自主学习:

(一)转基因成果令人叹为观止 1.有关转基因生物的重要成果: ①在微生物方面:如可以清除石油污染的;使用DNA重组的微生物生产.②在转基因动物方面:受到 获得成功的鼓舞,在培育 不断取得辉煌 成就.把转基因动物变成.③在转基因植物方面:培育出了具有抗虫、、、等全新性状 的农作物,全球种植转基因农作物面积最大的四个国家是.种植最多的转基因农作物是.其次是.(二)对转基因生物安全性的争论

1.在转基因生物中,有时候会出现一些人们意想不到的后果.原因是:

(1)

;(2)

;(3)

.2.转基因生物引发人们在、和

三个方面发生了激烈的争论.(三)理性看待转基因技术

1.正确的做法

,而不能.2.制定政策和法规,如我国制定的《基因工程安全管理办法》、.二.合作探究与交流展示: 1.何谓外来物种入侵?试举例说明.2.什么是转基因生物?举例说明.3.什么是实质性质等同?

4.转基因的抗虫棉与普通的棉花是属于同一个物种吗?

5、我国为了保证转基因食物的安全性,都采取了哪些监控和预防措施?

6、转基因生物会不会影响生态系统原有的动态平衡?

7、转基因生物会不会加剧环境污染?

三.我的疑问:

四.归纳总结: 1.转基因食物安全性的监控与预防措施.2.转基因生物与生态平衡、环境安全、危害其他动植物方面的关系.3.外来物种及外来物种入侵带来的严重危害.五.自测评估:

1.下列哪项不是转基因食物潜在的安全隐患()A.转基因植物有可能合成出对人体有直接毒性或潜在毒性的蛋白质 B.转基因植物合成的某些新的蛋白质有可能成为某些人的过敏源 C.某些转基因生物可以合成干扰素,进人人体增强相应细胞的免疫力

D.某些基因足以使植物体内某些代谢途径发生变化,导致转基因作物营养成分的改变 2.下列哪项不是转基因成果()A.清除石油污染的假单孢杆菌 B.高产青霉素菌株 C.转基因抗虫棉 D.巨型小鼠

3.20世纪90年代,乌干达木薯业遭到了病害的毁灭性打击.科学家究其原因发现,是一种新的病毒引发的疾病,而这种新病毒是由两种已知病毒重组产生的.这一事实有力地支持了下列哪一观点()A.转基因生物有可能成为“入侵的外来物种”,威胁生态系统中其他生物的生存 B.导人转基因生物的外源基因有可能与感染转基因生物的某些细菌或病原体杂交,从而重组出对人类或其他生物有害的病原体

C.转基因植物的抗除草剂基因,有可能通过花粉传播而进入杂草中,使杂草成为除不掉的“超级杂草”.D.抗虫棉能抵抗棉铃虫,但随着棉铃虫抗性的增强,抗虫棉有可能被淘汰 4.关于转基因生物引发的安全性问题的叙述,错误的是()A.转基因生物引发的安全性问题包括食物安全、生物安全、环境安全.B.转基因生物引起安全性问题的原因之一是外源基因插入宿主基因组的部位是随机的 C.转基因生物引发的安全性问题是无法弥补的.D.转基因生物有可能造成安全性问题,但不能一概而论

5.科学家发现栽种含有抗除草剂基因的农作物后,会使附近的、与其亲缘关系较近的 野生植物也获得抗除草剂基因.下列说法错误的是()A.野生植物通过自然杂交获得抗除草剂基因 B.野生植物发生了基因突变 C.基因工程会导致基因污染 D.转基因生物会危及生物圈的稳定 六.积累与反思:

七.课后巩固: 1.自1984年第一例转基因鱼在我国诞生以来,对转基因鱼的研究取得了长期的进步.研究表明被转移基因可以整合、表达并能遗传给后代.对转生长激素(GH)基因研究发现,转GH基因鱼生长速度快,饵料转化率高.转基因鱼摄人的食物能用于生长的部分高于非转基因鱼,也就是饵料利用率高.转基因鱼蛋白质转换效率也显著高于非转基因鱼,转基因鱼比对照鱼能更有效的利用饲料蛋白质,转GH基因鱼体内的蛋白质含量增加.但鱼类易于逃逸、扩散,因此转基因鱼的生态安全性是很值得研究的问题,需研究的是转基因鱼对生态系统的压力及外源基因的扩散问题.只有解决了生态安全性问题,才能真正使转基因鱼广泛应用于渔业生产.请根据上述内容,完成下列各题.(1)转基因鱼成功的物质基础是:

.(2)已知人的GH是一个含有191个氨基酸的蛋白质,若将人的GH基因转移到鱼体内,则转基因鱼增加的脱氧核苷酸数至少是 程:,并写出遗传信息传递和表达过

.(3)转基因鱼通过较高的能量转化效率取得较高的特定生长率,以至其生长高于非转基因鱼,蛋白质转换效率也显著高于非转基因鱼,其原因是:

.(4)鱼类易于逃逸、扩散,因此转基因鱼的生态安全性问题是很值得研究的问题,试分析引起生态安全性问题的原因:

2.对番茄的研究中发现,害虫损伤番茄叶片后,叶上的细胞壁释放出一种类激素因子;这种物质通过细胞组织扩散到茎和其他叶片上,启动了蛋白酶抑制剂的基因,开始高效合成蛋白酶抑制剂,并在茎叶中迅速积累,以对付害虫的再次侵袭.蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用,因此害虫取食后,就会因无法消化食物而被杀死.人们尝试着将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米,让玉米获得与番茄相似的抗虫性状,以对付异常猖獗的玉米螟(一种玉米害虫).试分析回答下列问题:(1)番茄的蛋白酶抑制剂很可能是在茎叶细胞的

处合成的.(2)将番茄的蛋白酶抑制基因成功地导入玉米内,使玉米形成新的性状,这种变异属.(3)有人对食用的这种转基因玉米的安全性感到担忧.你认为这种担忧有道理吗?试以已学过的知识进行简要的分析说明.3、为扩大可耕地面积,增加粮食产量,黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注。我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系。(1)获得耐盐基因后,构建重组DNA分子所用的限制性内切酶作用于图中的 处,DNA连接酶作用于

处。(填“a”或“b”)

(2)将重组DNA分子导入水稻受体细胞的常用方法有农杆菌转化法和

法。

(3)为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功,既要用放射性同位素标记的 作探针进行分子杂交检测,又要用

方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性。

4、以重组DNA技术为核心的基因工程正在改变着人类的生活。请回答下列问题。(1)获得目的基因的方法通常包括 和。

(2)切割和连接DNA分子所使用的酶分别是 和。

工程建设中电子信息工程应用分析 篇3

【关键词】电子信息工程 工业领域 设计与应用

电子信息工程是主要应用计算机网络技术对电子信息进行处理与控制,随着信息化时代的来临,越来越多的行业开始广泛运用电子信息技术,如通讯行业、电子及信息技术产业以及其他的工业领域。但从整体来看存在很多问题,有待完善和创新。

一、电子信息工程的大体概述以及当前发展的趋势

(一)电子信息工程概述

电子信息工程是当前最新的现代化计算机技术,被广泛应用于各个行业,随着其应用范围的日益深广,电子信息工程也获得了新产品研发的物质基础和条件,同时反过来进一步促进了社会经济及技术的发展。

(二)电子信息工程在应用中的发展现状及存在的问题

1.产业结构不合理。电子信息产业始于20世纪20年代,随着技术的不断发展,到了二十一世纪,电子信息产业已经发展成为我国的支柱性产业,所创造的价值逐步增长,且附件值不断提高,但是随着时代的发展,其产业结构存在的问题也慢慢暴露出来,例如信息服务业与软件比重相对不够平衡、数据库产业规模不大,发展速度和经济效益与发达国家相比低于国外企业。

2.市场环境有待完善。因为在中国电子信息工程发展起步较晚,大多数技术需要国外引进,增加了了产业的运行成本,使得行业发展受到抑制,在国际市场竞争中也处于劣势,同时由于我国市场难以遏制的劣质及盗版问题使得电子信息产品的发展缺乏健全的市场秩序和环境,这些因素的存在使得我国电子信息产业的发展明显缺乏后劲。

3.缺乏自主创新能力。中国一直以来,对于一些技术关键部位的电子元件大都依赖国外进口,这种问题的存在使得中国的电子信息工程的品牌创建和创新能力受到制约,很多企业没有专业意识,缺少核心技术,在市场竞争中处理劣势地位。此外,电子信息工程产业需要大量的资金和高科技人才,同时相配套的人才培养机制不健全使得行业的发展受到人才缺乏的影响,近年来随着电子信息工程的快速发展,这一问题日益凸显。

二、电子信息工程技术在工业领域中的具体应用

(一)射频识别技术的应用

射频识别技术有着较快的便捷性,准确率较高,在工业领域应用较广,所起的作用也不容忽视。目前,这一技术广泛应用于汽车生产行业、邮政行业及航空包裹识别等领域。例如,在汽车生产中该技术可以用来跟踪汽车零部件生产,识别汽车、更好的管理生产要素,进行轮压的检测及其他相关技术的控制等。这一新型的自动识别技术,读取速度较快,使用便捷方便,使得应用领域越来越广,并创造了大量的经济和社会效益。

(二)在工业造价中的应用

随着电子信息技术的快速发展,在我国的工程预决算方面开始普遍应用套价软件,随着信息技术的快速发展,机械制造领域也开始逐步引入电子信息技术,使得机械制造及应用逐步向智能化、网络化及数控方向发展。在造价管理方面,对于定额的制定、标底的编订及投标报价的控制等都开始应用先进的信息技术,放弃了传统的手工工作,提高了工作效率,实现了科学的信息化管理,不仅提高了造价管理的准确性,而且大大的降低了工作成本,提高了工作效率。

(三)在公路工程中的应用

公路工程需要处理大量的数据库,而且需要实时更新,对工程进度进度进行跟踪,对工程产生的费用及质量进行管理,这些问题正好由电子信息工程来解决,电子信息技术的应用使得公路工程极大地提高了工作效率,使得人工查询、数据整理及分析实现了自动化,节省了人力和物力,并提高了工作的准确性和工作效率。随着信息技术的不断进步,我国的公路工程越来越多的采用先进的电子信息工程技术来管理公路工程中的文件,进行质量控制,实现有效的网络通讯等。

三、加快发展电子信息工程应用的相关对策

(一)从政策方面加大扶持力度,不断建立健全良好的电子信息资源发展环境

电子信息工程产业要想获得不断的发展,在市场竞争中立足,离不开国家对其行业发展的支持,加强对行业的政策倾斜,加大资金投入力度。例如,需要国家建立相应的电子信息工程建设基金会,不断拓宽融资渠道等。另外,其行业发展也需要一个良好的外部环境,以促进电子信息工程产业的更好发展,推动 软件产业和集成电路产业的快速发展,比如,中国国务院发起了“三网合一”政策,加强对市场秩序的管理,有序的建立市场环境,这样对于促进电子信息产业的发展有着重要的推动和促进作用。

(二)重视培养创新型人才的培养

对于任何行业的发展,最重要的就是人才,尤其是对于电子信息工程行业来说,人才更加重要,要想留住人才,从企业来说,就需要创建一个有利于人才发展的环境,实施公平、公正及公开的人才使用战略,以人为本,建立科学而有效的人才激励与评价机制,不断推动人才进行技术创新。同时,更要加强企业内与人才之间的交流与合作。在政府的角度来讲,制定和实施的政策,要鼓励海外人才回国创业的政策,在相关的服务与建设方面加大建设力度,吸引海外留学人才回国创业,回报社会,积极引进高科技技术人才、复合型人才,做好人才管理。

总之,电子信息工程的发展离不开国家的支持,不断创造有利于电子信息行业发展的外部环境,同时也需要行业不断进行自我创新,大力优化产业结构,重视人才的引进与培养,实现不断创新发展。

参考文献:

[l]张霄,关于电子信息工程的现代化技术的探讨[J].信息技术应用研究,2022(23)

[2]林训超,浅谈电子信息技术专业建设改革特色[J]电气电子教学学报,2007(2)

[3]季宝杰,李勉,贾芳,等.以能力为本位构建电子信息工程专业实践课程体系[J].安阳工学院学报,2011(03).

作者简介:

基因工程应用 篇4

关键词:基因工程,生物制药,操作技术,表达载体

基因工程在生物制药领域的主要应用是基因工程制药。基因工程制药是指人们按照一定的医学目标, 将特定的外源基因导入宿主的基因组成, 由宿主产生特定蛋白药物的一种制药方式。

1 基因操作技术

1.1 基因大分子分离技术

基因大分子分离技术实际上是指基因组DNA和质粒 (plasmid DNA) 的分离。基因组DNA分离的方法主要有PCR扩增技术、Southern杂交等。其中, 基因文库是建立在DNA重组基础上的, 它不同于基因克隆和基因库, 主要是指将某种重组的DNA序列在某宿主体内进行克隆增值。质粒分离的方法主要包括酸酚法、质粒DNA释放法和去污裂解法等。质粒通常被用作基因工程中的表达载体或克隆载体。

1.2 PCR技术

PCR技术是一种在细胞外模拟DNA复制过程的核酸扩增技术。PCR技术可以分为定量PCR技术和定性PCR技术。定量PCR技术是以实时PCR为代表, 其基本原理是将荧光标记分子引入PCR反应体系中, 以此实现对反应过程中每一时刻的荧光信号积累的实时检测, 并计算PCR的产物量, 或借助标准曲线法实现对初始模板量的计算。PCR技术分为反转录PCR、反向PCR、锚定PCR和多重PCR。反转录PCR (RT-PCR) 是一种利用极少量的m RNA来构建庞大数量的c DNA文库的方法。

1.3 基因芯片技术

基因芯片实际上是生物芯片中的一种。该技术主要包括样品的制备、核酸方阵的构建和杂交、杂交图谱的检测和读出。根据用途的不同, 又可以将基因芯片技术分为诊断芯片技术、测序芯片技术和表达谱芯片技术。其中, 表达谱芯片技术作为一种应用最广泛的技术, 它不仅可以用于药物的研究和筛选, 还可以应用于分析基因的供能和探讨疾病的发生机制等方面。就该技术的具体应用而言, 它主要包括以下两方面: (1) 确定药靶基因。将正常的人体细胞与病变或异常的细胞作对比, 并找出其中的差异, 从而确定药靶基因。 (2) 实时监测药物治疗前后的基因状态。

检测基因表达有三方面的作用: (1) 通过监测基因用药前后的基因表达状况, 可以了解药物作用的机理及其对细胞的影响。 (2) 可以实现对药物毒理的研究。 (3) 有助于药物筛选。

1.4 外源基因导入技术

外源基因导入技术是将合成的新型基因导入宿主细胞中, 然后通过基因在宿主体内的表达, 由宿主产出有关的蛋白质药物。根据宿主细胞类型的不同, 可以将基因的表达分为真核细胞表达系统和原核细胞表达系统。外源基因在宿主细胞内表达时, 通常会将一个目的蛋白的基因与一个报告蛋白的基因相互融合, 即形成融合蛋白, 从而用于蛋白的纯化和检测。常用的报告蛋白有硫氧还蛋白、谷胱甘肽S-转移酶和β-半乳糖苷酶等。

2 基因工程药物

2.1 抗生素类

传统的抗生素类药物是通过微生物发酵或化学合成手段实现的, 其生产效率低, 成本较高, 不适合大规模生产。利用基因技术可以实现对生产抗生素类药物菌种的基因改造, 使生产菌种的活性增强, 生产产品的目的性增强、表达水平提高, 从而在降低生产水平的前提下大量生产抗生素类药物。例如, 我国王以光利用基因工程 (基因重组技术) 改造了螺旋霉素产生菌, 大大提高了丙酰螺旋霉素的产量。

2.2 活性多肽类

活性多肽类在人体内的含量比较低, 但是, 其却在人体代谢过程中发挥着重要的调节作用, 比如激素等。这些物质同样可以作为医学药物来治疗有关物质失衡 (过多或过少) 所造成的各类疾病。这类物质通常产于各类动物的脏器, 成本较高, 生产也比较复杂, 无法大批量生产。但是, 基因工程的诞生为其实施提供了一定的可能性, 通过基因重组技术可以使某些微生物产生特定的活性多肽类物质。例如, 可以将胰岛基因导入大肠杆菌中, 由大肠杆菌生产胰岛素;也可以将生长基因导入酵母菌中, 量化生产生长基因, 将生长素用于临床治疗。

除了上述两种基因工程药物之外, 还有细胞免疫调节因子、疫苗和基因治疗产品等多种基因工程药物。这些药物都极大地弥补了制药领域的不足, 给人们的健康带来了巨大的帮助。

3 结束语

综上所述, 基因工程在生物制药领域发挥着至关重要的作用。它不仅可以为临床疾病的治疗提供大批量的生物药物, 还可以有效地诊断和预防当下一些棘手的疾病, 比如艾滋病、遗传病和癌症等。因此, 为了促进我国生物制药领域的进一步发展, 有关方面的研究人员要不断学习基因工程方面的知识, 并要将其切实应用到生物制药中。

参考文献

[1]蔡宝龄.探讨生物制药的发展及其在医药领域的应用[J].中国医药指南, 2013, 11 (6) :372-373.

[2]黄早生, 陈家琪.基因工程在制药领域的应用[J].天津药学, 2010, 14 (5) :33-35.

基因工程技术应用综述 篇5

----基因工程技术应用

摘要:从 20 世纪 70 年代初发展起来的基因工程技术,经过 30 多年来的进步与发展,已成为生物技术的核心内容。许多科学家预言,生物学将成为21世纪最重要的学科,基因

工程及相关领域的产业将成为21世纪的主导产业之一。因工程研究和应用范围涉及农业、工业、医药、能源、环保等许多领域。

关键词:基因工程技术;现状;发展;应用;存在问题

基因工程应用于植物方面从20世纪80年代每个科学家获得第一株转基因植物到现在的十

几年时间内,农业生物技术的发展日新月异,大量的转基因植物进入了大田试验,有不少转

基因作物被批准进入商品化生产。农业生物技术的研究主要集中在美国、加拿大和欧洲的一

些发达国家以及南美和亚洲的一些国家。从1987年到1999年1月,美国共批准 4779 项基

因工程作物进入大田试验。从基因工程作物大田试验的种类来看,试验次数最多的是抗除草

剂的基因作物,其次是抗病虫害的农作物;从作物品种来看,已经进入大规模测试的农作物

有玉米、土豆、番茄、大豆、棉花、瓜类,水稻、小麦等已进入中型规模的大田 试验。至 1999

年,转基因玉米、番茄、土豆、棉花、大豆等均已批准进入市场。据统计,全球消费的农

产品中,大豆的 60%、棉花的 40%、玉米的 30%都是经 过基因工程改造过农业领域是目前

转基因技术应用最为广泛的领域之一。农作物生物技术的目的是提高作物产量,改善品质,增强作物抗逆性、抗病虫害的能力。基因工程在这些领域已取得了令人瞩目的成就。由于植

物病毒分子生物学的发展,植物抗病基因工程也也已全面展开。自从发现烟草花叶病毒(TMV)的外壳蛋 白基因导入烟草中,在转基因植株上明显延迟发病时间或减轻病害的症状,通过

导入植物病毒外壳蛋白来提高植物抗病毒的能力,已用多种植物病毒进行了试 验。在利用

基因工程手段增强植物对细菌和真菌病的抗性方面,也已取得很大进展。植物对逆境的抗性

一直是植物生物学家关心的问题。由于植物生理学家、遗 传学家和分子生物学家协同作战,耐涝、耐盐碱、耐旱和耐冷的转基因作物新品 种(系)也已获得成功。植物的抗寒性对其生

长发育尤为重要。科学家发现极地的 鱼体内有一些特殊蛋白可以抑制冰晶的增长,从而免

受低温的冻害并正常地生活 在寒冷的极地中。将这种抗冻蛋白基因从鱼基因组中分离出来,导入植物体可获 得转基因植物。随着生活水平的提高,人们越来越关注口味、口感、营养

成分、欣赏价值等品质性状。实践证明,利用基因工程可以有效地改善植物的品质,而 且

越来越多的基因工程植物进入了商品化生产领域,近几年利用基因工程改良作 物品质也取

得了不少进展, 如美国国际植物研究所的科学家们从大豆中获取蛋白 质合成基因,成功地

导入到马铃薯中,培育出高蛋白马铃薯品种,其蛋白质含量接近大豆,大大提高了营养价值,得到了农场主及消费者的普遍欢迎。在花色、花香、花姿等性状的改良上也作了大量的研究。

基因工程应用于医药方面目前基因工程应用于医药方面。以基因工程药物为主导的基因工

程应基因工程应用于医药方面用产业已成为全球发展最快的产业之一,发展前景非常广阔。

基因工程药物主要包括细胞因子、抗体、疫苗、激素和寡核甘酸药物等。它们对预防人类的肿瘤、心血管疾病、遗传病、糖尿病、包括艾滋病在内的各种传染病、类风湿疾病等有重要

作用。在很多领域特别是疑难病症上,基因工程工程药物起到了传统化学药物难以达到的作

用。我们最为熟悉的干扰素(IFN)就是一类利用基因工程技术研制成的多功能细胞因子,在临床上已用于治疗白血病、乙肝、丙肝、多发性硬化症和类风湿关节炎等多种疾病。目前,应用基因工程研制的艾滋病疫苗已完成中试,并进入临床验证阶段;专门用于治疗肿瘤的“肿瘤基因导弹”也将在不久完成研制,它可有目的地寻找并杀死肿瘤,将使癌症的治愈成为可能.由中国、美国、德国三国科学家及中外六家研究机构参与研制的专门用于治疗乙肝、慢迁肝、慢活肝、丙肝、肝硬化的体细胞基因生物注射剂,最终解决了从剪切、分离到吞食肝细胞内肝炎病毒,修复、促进肝细胞再生的全过程。经 4 年临床试验已在全国 面向肝炎患者。此项基因学研究成果在国际治肝领域中,是继干扰素等药物之后的一项具有革命性转变的重大医学成果。

基因工程应用于环保方面.工业发展以及其它人为因素造成的环境污染已远远超出了自然界微生物的净化能力,已成为人们十分关注的问题。基因工程技术可提高微生物净化环境的能力。美国利用 DNA 重组技术把降解芳烃、多环芳烃、脂肪烃的 4 种菌体基因链接,转移到某一菌体中构建出可同时降解 4 种有机物的“超级细菌”,用之清除石油污染,在数小时内可将水上浮油中的 2/3 烃类降解完,而天然菌株需 1 年之久。也有人把 Bt 蛋白基因、球形芽孢杆菌表达成功。它能钉死蚊虫与害虫,而对人畜无害,不污染环境。现已开发出的基因工程菌有净化农药的 DDT 的细菌、降解水中的染料、环境中有机氯苯类和氯酚类、多氯联苯的工程菌、降解土壤中的 TNT 炸药的工程菌及用于吸附无机有毒化合物(铅、汞、镉等)的基因工程菌及植物等。90 年代后期问世的 DNA 改 组技术可以创新基因,并赋予表达产物以新的功能,创造出全新的微生物,如可 将降解某一污染物的不同细菌的基因通过 PCR 技术全部克隆出来,再利用基因重组技术在体外加工重组,最后导入合适的载体,就有可能产生一种或几种具有 非凡降解能力的超级菌株,从而大大地提高降解效率。

前景展望。由于基因工程运用 DNA 分子重组技术,能够按照人们预设的前景展望的设计创造出许多新的遗传结合体,具有新奇遗传性状的新型产物,增强了人们改造动植物的主观能动性、预见性。而且在人类疾病的诊断、治疗等方面具有革命性的推动作用,对人口素质、环境保护等作出具大贡献。所以,各国政府及一些大公司都十分重视基因工程技术的研究与开发应用,抢夺这一高科技制高点。其应用前景十分广阔。我国基因工程技术尚落后于发达国家,更应当加速发展,切不可坐失良机。但是,任何科学技术都是一把“双刃剑”,在给人类带来利益 的同时,也会给人类带来一定的灾难。比如基因药物,它不仅能根治遗传性疾病、恶性肿瘤、心脑血管疾病等,甚至人的智力、体魄、性格、外表等亦可随意加以改造;还有,克隆技术如果不加限制,任其自由发展,最终有可能导致人类的毁灭。还有,尽管目前的转基因动植物还未发现对人类有什么危害,但不等于说转基因动植物就是十分安全的,毕竟这些东西还是新生事物,需要实践慢慢地检验。转基因生物和常规繁殖生长的品种一样,是在原有品种的基础上对其部分性状进行修饰或增加新性状,或消除原来的不利性状,但常规育种是通过自然选择,而且是近缘杂交,适者生存下来,不适者被淘汰掉。而转基因生物远远超出了近缘的范围,人们对可能出现的新组合、新性状会不会影响人类健康和环境,还缺乏知识和经验,按目前的科学水平还不能完全精确地预测。所以,我们要在抓住机遇,大力发展基因工程技术的同时,需要严格管理,充分重视转基因生物的安全性。

我国基因技术发展中存在的问题

1、研究开发的产品跟踪和模仿国外的多,自己创新的少。我国的生物技术主要是跟踪国外而发展起来的,基本上是国外研究开发什么,我们也研究开发什么,因此很少有创新产品。这种状况在新药研制中尤为突出。

2、尚未形成社会化发展格局。在讨论生物技术产业发展时,很多人已注意到了所面临的国际化问题,但却很少注意社会化问题。由于缺乏社会化的意识和氛围,以及其他各种各样的原因,我国新兴的一些生物技术企业,不少是从研究开发到生产销售一条道走到底,做得非常辛苦。事实上,由研究到产品销售,这中间有许多环节都是可以社会化的。

3、一哄而起、重复研究、重复建设的现象大量存在,导致研究力量十分分散。现在国内搞农业生物技术研究的单位很多,有农业科学院系统、中科院系统、高校系统,还地方单位等,但大多数是低水平重复。

4、是缺乏产业化的接轨机制。国外的经验表明,高新技术只有通过资本市场的商业运作才能加速它的产业化进程。而国内很少有公司参与基因技术的研究与成果转化,使基因成果的研究与开发受到很大影响。

5、软件建设与硬件不配套,导致资源的效益得不到充分的发挥。企业的软件主要有两个方面,一是各种管理规范,二是人员的素质,二者缺一不可。生物制药作为高技术产业,不仅对硬件设备的要求高,对软件的要求更高。我国目前的现状是先进的仪器设备大多从国外进口,而人员及由人员制订的规章制度却是土生土长的,二者不配套的直接后果就是产品质量稳定性差,硬件资源浪费严重。

参考文献:1楼士林,杨盛昌,龙敏南,等.基因工程[M].北京:科学出 版社,2002.2李庆军,董艳桐,施冰.植物抗虫基因的研究进展[J].林业科技,2002CHU Qi-ren, CAO Hua-xin, FAN Hui-qin, et al..Preliminary report on transienexpression of gus gene in transgene rice protoplast-derived calli via PEG-mediated DNA transformation[J].shanghai nongye xue bao,1995

4.(日)内宫博文编著;孙崇荣,李育庆译 :1987植物基因工程技术, 1987

5.基因克隆技术在制药中的应用, 2004

基因测序的高调应用 篇6

安吉丽娜·朱莉切除双侧乳腺之后,引发了普通人对基因测序的关注。基因测序及分析业务市场相比10年前,有了更合适的土壤。

遗传病研究人员对DNA测序都不会陌生,但当人均基因组测序费用降到1500美元时,会有越来越多人来尝试。而这需要更多机器设备和研究员来对大量测序结果的数据进行分析,寻找突变位点。如果研究中心对于海量数据分析的压力难以承受,他们可选择将这部分业务外包出去,流程如下:把客户的测序数据上传到云端,同时还可以通过这套云计算系统与远在另一个国家的医生同行进行及时交流,而这一切操作都不需要再像以往那样因网速问题而惴惴不安。

越来越多生物信息咨询公司借助网络技术开展这项业务。除了医生还有大量制药企业和生物技术公司依赖测序技术,并需要在获得测序数据之后进行解析。测序行业巨头Illumina也在去年发布了一款名为BaseSpace的APP应用,客户可以将数据上传到其云计算平台上,然后从这款APP上挑选适合的分析工具对这些数据进行分析。Oracle也开发了一款产品,帮助临床医生和科研人员对测序数据进行分析。

事实上,10年前生物信息学家们就开始了第一拨创业热潮,但当时发现致病的遗传位点离开发出可以治疗疾病的药物还有很大距离。测序和分析业务,并没有像今天那样有了相对明确的临床意义。

浅谈基因工程在医学领域的应用 篇7

一、应用基因工程生产药品

我们知道,许多药品的生产是从生物组织中提取的。受材料来源限制产量有限,其价格往往十分昂贵。而微生物生长迅速,容易控制,适于大规模工业化生产。若将生物合成相应药物成分的基因导入微生物细胞内,让它们产生相应的药物,不但能解决产量问题,还能大大降低生产成本。例如:胰岛素从猪、牛等动物的胰腺中提取,100Kg胰腺只能提取4~5g的胰岛素,其产量之低和价格之高可想而知。而将合成的胰岛素基因导入大肠杆菌,每2000L培养液就能产生100g胰岛素!使其价格降低了30%~50%。使得胰岛素在临床医学领域的应用非常普遍。基因工程人干扰素α-2b(安达芬),是我国第一个全国产业化基因工程,安达芬具有抗病毒,抑制肿瘤细胞增生,调节人体免疫功能的作用,广泛用于病毒性疾病治疗和多种肿瘤的治疗,是当前国际公认的病毒性疾病治疗的首选药物和肿瘤生物治疗的主要药物。干扰素就是病毒侵入细胞后产生的一种糖蛋白。干扰素几乎能抵抗所有病毒引起的感染,是一种抗病毒的特效药。此外干扰素对治疗某些癌症和白血病也有一定疗效。传统的干扰素生产方法是从人血液中的白细胞内提取,每300L血液只能提取出1mg干扰素。1980~1982年,科学家用基因工程方法在大肠杆菌及酵母菌细胞内获得了干扰素,是传统的生产量的12万倍。1987年上述干扰素大量投放市场。再如:治疗侏儒症的唯一方法,是向人体注射生长激素。而生长激素的获得很困难。以前,要获得生长激素,需解剖尸体,从大脑的底部摘取垂体,并从中提取生长激素。而利用基因工程方法,将人的生长激素基因导入大肠杆菌中,使其生产生长激素。人们从450 L大肠杆菌培养液中提取的生长激素,相当于6万具尸体的全部产量。

其他基因工程药物:如人造血液、白细胞介素、乙肝疫苗等已通过基因工程实现工业化生产,均为解除人类的病苦,提高人类的健康水平发挥了重大的作用。另外,在猴子的未受精卵中加入附加基因,并利用它成功培育出健康活泼的小猴“安迪”。通过对“安迪”的研究我们可以简单地引进如老年性痴呆病的基因、帕金森病基因等,加快针对这类疾病疫苗的开发研究。

二、应用基因工程诊断疾病

应用基因工程诊断疾病即基因诊断,又称D N A诊断,是利用D N A重组技术,直接从DNA水平来检测人类疾病的新的诊断手段。

基因诊断遗传疾病,人体基因组的类型早在受精卵开始时就已形成,因此在人体发育的任何时期,只要获得受检者的基因D N A,应用恰当的D N A分析技术,便能鉴定出缺陷的基因。例如α-地中海贫血的Bart's综合征是由于编码α-珠蛋白的α1和α2基因缺失引起的,应用聚合酶链式反应-等位基因寡核苷酸(PCR-ASO)技术,可以判断是否患有该病;镰刀型细胞贫血症患者珠蛋白Bs基因第6个密码子突变,可以应用限制酶MstII识别法予以诊断;通过限制性片段长度多态(RFLP)的连锁分析,可推测一个家庭成员和胎儿是否携带有遗传病,这一技术已成功应用于地中海贫血病、苯丙酮尿症等多种遗传病的基因诊断。

基因诊断也被扩大用于传染性疾病的检测和诊断,只要找出传染病原的特异性DNA,制成试剂与患者体液反应,如呈阳性便表明患者已感染有该病菌。目前已有结核杆菌、淋球菌、丙型肝炎、人类免疫缺陷病毒、肠道病毒、肺炎支原体等几十种疾病可采用此技术进行诊断,并正在推出可检测几百种疾病的基因(DNA)芯片,将使检测诊断的规模得到飞跃扩展,这将是人类基因组草图完成后最直接最大的用途。

应用基因诊断还可以诊断出潜在的病原感染者,为病人的早期对症治疗提供了可靠依据。例如家养宠物感染弓形虫病可导致孕妇习惯性流产、早产、死产、或畸胎,基因诊断可以很快查出病原感染者。基因诊断在某种程度上,还能够防止一些遗传病出现,减轻症状或得到及时医治。例如基因诊断用于早期胎儿的遗传病诊断,如果发现“症状”便可及早中止妊娠,从而达到优生的目的。

三、应用基因工程治疗疾病

应用基因工程治疗疾病即基因治疗,它是指把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中,达到治疗疾病的目的。或者说用正常的基因取代或修补病人细胞中有缺陷的基因,从而达到治疗疾病的目的。

基因治疗的方式:一类为基因矫正或置换,即对有缺陷基因的异常序列进行矫正,对缺陷基因精确地原位修复,或以正常基因原位置换异常基因,因此不涉及基因组的任何改变,目前尚无体内成功的报道。另一类为基因增补,不去除异常基因,而是通过外源基因的导入,使其表达正常产物,从而补偿缺陷基因的功能。再有一类为基因封闭,有些基因异常过度表达,如癌基因或病毒基因可导致疾病,可用反义核酸技术、核酶或诱饵转录因子来封闭或消除这些有害基因的表达。除上述3大类外,近日发展其他多种形式,如导入病毒或细菌来源的所谓“自杀基因”或经过改造的条件性复制病毒,只能在p53缺陷的肿瘤细胞繁殖以达到溶解肿瘤细胞。

基因治疗的适应症:一些致病基因已知或已克隆的单基因病的治疗,如血友病B,苯丙酮尿症(PKU),地中海贫血病等;对转移基因已有相应的调控手段的或属于“永久开放型”遗传病者,如严重免疫缺陷病,AIDS等;在体外系统和动物模型中有合适的靶细胞,即靶细胞存活期长或在体内易于复制者;风险得益比优于现有疗法者;肿瘤(最多)。例如1990年9月14日,安德森对一例患ADA缺乏症的4岁女孩进行基因治疗。这个4岁女孩由于遗传基因有缺陷,自身不能生产ADA,先天性免疫功能不全,只能生活在无菌的隔离帐里。他们将这个女孩的白细胞进行基因改造,使有缺陷的基因被健康的基因替代,然后把含正常白细胞的溶液输入她左臂的一条静脉血管中。在以后的10个月内她又接受了7次这样的治疗,同时也接受酶治疗。后来,她的免疫功能日趋健全,能够走出隔离帐,过上了正常人的生活,并进入普通小学上学。1991年,我国首例B型血友病的基因治疗临床实验也获得了成功。随着科学技术的进步,过去的许多不治之症,也找到有效地治疗手段。而许多的先天性基因遗传病,似乎仍旧没有有效地解决途径,近几十年迅猛发展的基因工程,使得对基因的诊断、修复、治疗成为可能。

基因治疗的前景:基因治疗研究的基本目标是开发一种能被注射的载体,使它靶向特殊细胞,把产生的安全、高效基因以高百分率转化进细胞中,载体本身将嵌进合适的基因组区域。当然,基因治疗技术目前许多环节还处于试验阶段,还有许多的技术难题等待解决, 如何克服体内免疫对抗?怎样让目的基因在体内长久存在并表达?怎样选取最有效的载体?这一切还等待着我们去探索。但是, 我们能够预见,基因治疗将会有一个广阔的发展前景。

总之,我们相信,本世纪将是基因工程迅速发展并完善的世纪,也是它产生巨大效益的世纪!基因工程将会在医疗卫生等许多方面发挥重大的作用!

摘要:本文阐述了应用基因工程可以生产药品、诊断疾病、治疗疾病, 并说明基因工程今后将在医疗卫生等许多方面发挥重大的作用。

基因工程应用 篇8

根据基因工程疫苗研制的技术路线和疫苗组成的不同, 目前可分为如下几类:核酸疫苗、亚单位疫苗、活载体疫苗、基因缺失疫苗、合成肽疫苗和转基因植物可食疫苗。

1 目前已商品化的禽用基因工程疫苗

目前, 用于禽类的新型基因工程疫苗的研究进展很快, 有的已经投入使用。

1.1 H5禽流感重组鸡痘病毒载体活疫苗

H5禽流感重组鸡痘病毒载体活疫苗是我国哈尔滨兽医研究所的Qiao CL等将GS/GD/96的HA和NA基因重组到鸡痘病毒疫苗株的基因组中构建而成, 用此重组病毒免疫接种后, 能够对强毒攻击提供100%的保护力。该疫苗成本低, 免疫保护持续时间长, 有利于鉴别免疫和野毒感染, 不需添加佐剂, 但是重组鸡痘苗对家禽的实际免疫效果受母源抗体的影响较大, 免疫后抗体效价不高。离散度较大, 不利于临床应用时免疫效果的评价。

1.2 H5N1重组禽流感病毒灭活疫苗

H5N1重组禽流感病毒灭活疫苗是由我国国家禽流感参考实验室采用当前国际先进的流感病毒反向遗传基因操作技术研制出来的。与全病毒相比, 该疫苗病毒在鸡胚中的生长滴度高, 且对禽类和哺乳动物高度安全, 抗原针对性强, 使用方便。在实验室条件下该疫苗对鸡的有效免疫保护长达10个月以上。两次免疫后, 可诱导鸭产生长达10个月的有效免疫保护, 诱导鹅产生长达3个月以上的有效免疫保护。是我国目前禽流感防控的首选疫苗。

1.3 鸡传染性喉气管炎和鸡痘基因工程活载体疫苗

鸡传染性喉气管炎和鸡痘基因工程活载体疫苗是中国农科院哈尔滨兽医研究所研制的以鸡痘病毒为载体, 表达鸡传染性喉气管炎病毒g B的基因工程疫苗, 系用表达鸡传染性喉气管炎病毒g B重组鸡痘病毒的鸡胚成纤维细胞培养物, 经反复冻融后加冻干保护剂冷冻干燥制成。该苗具有使用方便、未见不良反应、紧急注射可以有效地控制病情等优点。

1.4 重组新城疫病毒活载体双价疫苗

重组新城疫病毒活载体双价疫苗是我国科研人员自行培育、免疫效果良好的以新城疫病毒弱毒为载体, 表达H5亚型高致病性禽流感病毒抗原基因的双价疫苗。它不但可以保护强毒的攻击, 而且还具有疫苗用量低、成本低、免疫保护持续时间长、不需添加佐剂、不影响禽流感病毒检测和流行病学调查等优点。但重组新城疫病毒活载体双价疫苗在实际应用中还存在免疫剂量大、受母源抗体和新城疫抗体干扰以及免疫程序等现实问题的困扰。

2 处于实验室研究阶段的禽用基因工程疫苗

2.1 病毒活载体疫苗

病毒活载体疫苗除了H5禽流感重组鸡痘病毒载体活疫苗已经投入使用外, 有很多正处于实验室研究阶段。目前插入鸡痘病毒基因组并获得成功表达的外源基因有:传染性喉气管炎病毒g B基因, 新城疫病毒F和HN基因, 传染性法氏囊病毒VP2基因, 马立克氏病病毒g B基因等。以火鸡疱疹病毒为载体的外源基因有马立克氏病病毒g B基因, 新城疫病毒F和HN基因等。据报道, 以传染性喉气管炎病毒为载体表达禽流感病毒H5亚型的HA基因的重组病毒免疫鸡也能成功地抵抗两种强毒的攻击。

2.2 基因工程亚单位疫苗

基因工程亚单位疫苗利用杆状病毒为外源基因载体, 以酵母或昆虫细胞为受体的表达系统, 将主要保护性抗原基因在体外大量表达, 具有产量高、产物可进行翻译后加工的特点。目前已有实验证明, 在昆虫细胞中表达的鸡传染性贫血病毒VP1/VP2、马立克氏病毒g B基因、新城疫D26株的HN和F基因都具有一定的免疫保护作用。利用酵母表达的传染性法氏囊病毒VP2蛋白也具有良好的免疫保护效果。

2.3 核酸疫苗

DNA疫苗最近几年的研究进展也非常快, 国外已有用核酸疫苗基因临床试验的报道, 我国也开展了大量的研究, 实验证明, 禽流感病毒的HA基因, 新城疫病毒的F和HN基因, 鸡传染性喉气管炎病毒和马立克氏病病毒的g B基因, 鸡传染性支气管炎病毒S1基因直接免疫鸡均能产生较好的保护性免疫应答反应, 但却达不到常规疫苗的保护水平。

2.4 转基因植物疫苗

转基因植物疫苗是利用分子生物学技术把重组的疫苗基因导入植物, 并使植物能大量表达重组蛋白的一类生物技术。目前此项技术在禽类疫苗方面的研究仅限于鸡传染性支气管炎病毒和新城疫病毒。ZhouJY等用土壤杆菌属系统构建含有IBVS1基因的载体转化马铃薯, 在马铃薯中表达了IBVS1糖蛋白并免疫鸡, 通过3次免疫后, 免疫鸡受到完全保护。此外, 墨西哥科学家培育出了一种转基因玉米, 他们把来自新城疫病毒的一个基因插入到了玉米的DNA中。食用了这种转基因玉米的鸡会产生新城疫抗体, 其保护程度与商业疫苗类似。这类疫苗的效果好, 成本低.疫苗的植物载体易于保存, 使用方便, 市场潜力巨大, 发展前景十分广阔。

3 小结及展望

以上, 对我国禽用基因工程疫苗的研究和应用进展进行了简要综述。尽管已有商品化基因工程疫苗的推广应用, 但由于基因工程疫苗存在的免疫原性较弱和成本较高等因素, 仍将影响基因工程疫苗的研发和推广应用。进一步开展相关研究, 打破基因工程疫苗的研发瓶颈, 十分必要。

当然, 考虑到养禽业自身具有的高密度、养殖数量大、仔鸡个体小和需免疫疫病种类多和免疫程序复杂等特点, 基因工程疫苗的可改造和容易实现多价免疫原共存的优势, 将有助于降低生产成本、简化免疫程序, 并且可克服不同病毒弱毒苗间产生的干扰现象, 因此, 这将推进禽用基因工程疫苗的研发和商品化应用。可以预见, 随着生物技术的不断完善, 禽用基因工程疫苗在禽用生物制品类型中将占有越来越大的比例, 在禽病防控中将发挥重要作用。

参考文献

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[10]李桂喜.鸡传染性喉气管炎和鸡痘基因工程活载体疫苗的临床应用[J].养禽与禽病防治.2006 (4) :35-36.

植物基因工程在环境保护中的应用 篇9

1 利用植物基因工程技术治理重金属污染

重金属污染物在土壤中可以稳定存在并且不能被完全无毒化, 所以大多数植物修复策略的最终目标是收获积累了重金属的地表植物组织, 例如, 茎干、叶片等。通常认为, 重金属离子浓度达到或超过植物干重的0.1%~1.0%是超积累, 大部分有毒重金属超富集的植物修复能替代代价极高的物理修复或化学修复。随着分子生物学技术的发展, 可使用基因工程手段来改进一些生长快、生物量大的植物使其对重金属具有高的耐受性和富集能力, 通过研究转基因植物的修复能力, 获得可应用于重金属污染治理的超富集植物新品种。

目前植物修复去除Hg的方式是从能够脱汞的细菌中得到基因, 编码到植物中, 从而不仅能够增加Hg的抗性, 而且还可以增加其挥发能力。Heaton等研究者将细菌有机汞裂解酶 (mer B) 和汞还原酶 (mer A) 基因修饰到Arabidopsis和烟草植物中, 从土壤中吸收Hg (II) 和甲基汞 (Me Hg) , 最终以气态Hg (0) 形式从叶表进入到大气中。转基因植物拟南芥, 表达mer B基因, 能够显著增加甲基汞的耐受性, 并且将甲基汞转化为离子汞, 后者的毒性是前者的1/100。另外, 当mer A和mer B转基因植物生长在浓度为25μM的甲基汞溶液中时, 每1μg新鲜生物量每天挥发14.4~85.0μg的Hg (0) 。

酿酒酵母液泡转运蛋白YCF1催化Cd2+ (Cd-GS2) 转运到液泡中, 同时也可催化As-GS3和Hg-GS2的转运。过量表达YCF1能增强酵母对Cd2+和Pd2+的抗性。YCF1可以将Cd2+转运并隔离到液泡中, 对Pd2+的抗性有相似的机制。最近的研究在拟南芥中成功地表达有功能活性的YCF1, 在拟南芥中YCF1的过量表达明显提高了植物对高浓度铅、镉的耐受性, 转基因有很高的抗性, 液泡中铅和镉的含量增加。

2 利用植物基因工程技术治理持久性有机污染 (POPS)

近年来许多学者纷纷开展了有机污染土壤的植物修复研究和实践, 并取得了一定进展。TEC ( (四氯乙烯) 是土壤和地下水中分布最广泛的有机污染物, 生长在TEC污染区域的植物可以提取、有效转移TEC, 通过在植物根系施入有利于生物降解细生长的根系分泌物可以加速TEC的降解。精密的对比试验和同位素标记试验证实, 在无菌条件下生长的杂交杨树能够有效提取TEC并将其降解为三氯乙烯、氯化醋酸盐以及最终产物CO2。研究表明在无菌转基因杨树组织培养试验中, 10d之内超过10%的TEC可以被降解为CO2。实验室条件下和田间试验条件下研究证实转基因杂交杨树都可以吸收和代谢TEC。在一些曾经发生过战争的地区, 残留的炸药污染着当地的大片土地和河流其中一种最主要的污染物是三硝基甲苯 (TNT) 。TNT是一种高毒性污染物, French及其同事通过导入季戊四醇四硝酸脂还原酶成功培育了能够降解硝酸脂和硝基苯环类化合物的转基因植物, 其可在含有0.05mmol·L-1的TNT的环境中正常生长, 而0.025 mmol·L-1的TNT却可使野生的烟草致死。基因改良的烟草能够对TNT除氮, 生成二硝基和一硝基芳香化合物。目前, 英国的一些生物学家已经培养出一种转基因烟草, 它们可以吸收土壤中的TNT, 然后把TNT转化成对其他植物无害的物质, 从而除去土壤中的污染。这些转基因烟草植物的储物基因来源于土壤中的一种细菌, 这种细菌可以产生一种转化TNT的酶。

3 展望

现阶段人们对转基因植物的争议大多是关于转基因作物的大面积栽种以及大量的转基因食品流入市场带来的问题。某些转基因植物能够大量富集有机污染物, 对这些转基因植物的回收和处理将是环境修复的技术关键。我们还要考虑到, 转基因植物是否会与同种野生植物或其亲缘种杂交, 影响生物多样性。国内对污染土壤的转基因植物修复研究刚刚起步, 探索能有效修复重金属和有机污染物的环境的植物是必要的, 也是紧迫的。

摘要:本文综述了利用植物基因工程技术治理重金属污染、持久性有机污染物新进展, 同时对植物基因工程技术应用的前景进行了展望。

关键词:植物基因工程,重金属,有机污染物

参考文献

[1]陈娟, 李红梅, 王林.植物基因工程的应用与展望[J].玉溪师范学院学报, 2006 (12)

[2]Cherian S, M argarida O M.Transgenic plants in phytoremeediation recent advances and new possibilities[J].Environmental Science&Technology, 2005 (24)

[3]陈章良.植物基因工程研究[M].北京:北京大学出版社, 1993

基因工程应用 篇10

两年调查数据和分析结果表明, 我国目前防水材料的应用情况与国家产业政策是相符的。2003年建设部227号《关于加强建筑防水材料生产与应用管理工作的意见》文件, 明确提出了限制发展和使用沥青复合胎柔性防水卷材和聚乙烯膜层厚度在0.5 mm以下的聚乙烯丙纶双面复合卷材;建设部218号、659号技术公告也将上述两种材料列为限制使用技术范围。调查数据显示, 沥青复合胎柔性防水卷材占总应用量的比例由2006年的7.54%降低到了2007年的4.83%, 聚乙烯丙纶双面复合卷材也从10.38%降低到7.19%, 可见这两种材料的应用呈下降趋势。另外, 限制生产的纸胎油毡和禁止在房屋建筑防水工程使用的焦油型聚氨酯防水涂料等材料应用量极少, 已基本退出市场。而国家大力推广的SBS、APP、PVC、EPDM防水卷材和聚合物水泥基、聚氨酯防水涂料得到了大量应用。其中SBS防水卷材两年来的应用比例分别为37.08%和25.85%, 一直稳居首位;聚合物水泥基涂料应用比例从2006年的4.51%上升到2007年的9.04%, 排名从第8位上升到第3位;单、双组分聚氨酯防水涂料的应用比例更是从2006年的7.66%上升到2007年的10%;APP、PVC和EPDM卷材三类材料应用比例总和在2007年也达到了7%。

2 防水材料虽然种类很多, 但在各类工程中选材相对集中

列入工程调查中的防水材料有近40种, 但据统计, 2006年、2007年应用量排名前10位的防水材料, 即SBS改性沥青卷材、自粘橡胶沥青防水卷材、聚合物水泥基涂料、聚乙烯丙纶双面复合卷材、单双组分聚氨酯涂料、沥青复合胎柔性防水卷材、丙烯酸涂料、APP改性沥青卷材和水泥基渗透结晶型防水材料等, 加起来共占调查总应用量的比例分别为90.99%和82.67%。这说明, 虽然我国防水材料种类很多, 但工程选材还是相对集中的, 基本上集中在10种左右的防水材料, 成熟的应用技术和众多的工程实践案例成为工程选材的主要依据。

3 整个市场呈卷材为主、其他多种材料并存的格局

按防水材料的大类进行统计, 2006年、2007年各大类防水材料的应用量占调查总用量的比例分别为:防水卷材占76.43%和66.93%、防水涂料占13.52%和27.49%、刚性防水材料占8.90%和5.17%、其它多种防水材料占1.15%和0.41%。两年来变化不大, 这说明我国防水材料的应用格局仍以卷材为主, 其他多种材料并存;除了一些特殊工程外, 在大型公共建筑、一般民用建筑、工业建筑、住宅等工程上, 大面积施工时选用卷材作为主材被市场所认同。

4 不同的建筑类别所选主导防水材料各不相同

两次调查均按大型公共建筑、一般民用建筑、住宅建筑、工业建筑、公共交通、水工及特殊构筑物等6大类建筑进行了防水材料的工程应用统计, 结果显示, 不同的建筑类别中由不同的防水材料占据应用的主导地位。

1) 在大型公共建筑、一般民用建筑、住宅建筑、工业建筑中, SBS改性沥青卷材2006年的应用比例分别为37.06%、30.89%、19.98%和27.07%, 到了2007年已上升到46.48%、32.62%、30.70%和31.63%, 以明显优势占据首位。由于这4大类建筑是防水材料的主要应用领域, 因此, SBS改性沥青卷材成为目前我国建筑防水材料行业无可争议的主导品种。

2) 在公共交通 (公路、隧道、铁路、桥梁、机场跑道) 工程中, 2007年氯丁胶乳改性沥青涂料、自粘橡胶沥青防水卷材、聚脲涂料及高强度聚氨酯涂料的应用量占据前3位, 应用比例分别为37.42%、26.18%和6.29%。随着公路、铁路、桥梁混凝土防水要求的提高, 一些高性能专用高分子涂料得到大量应用, 而由于自粘卷材施工的方便快捷, 在地下与隧道工程中应用量呈快速增长趋势。

3) 在水工及特殊构筑物中, 膨润土防水毯、双组分聚氨酯涂料、其他合成高分子卷材应用量占据前3位。当前, 很多人工湖、景观水池、垃圾填埋场, 倾向于选用膨润土防水毯作为防渗主材, 由于材料本身的优良性能和施工快捷, 加上已在国内众多重点工程中得到成功应用, 因此膨润土防水毯在此类特殊工程中应用较多。

5 不同的工程部位, 防水选材特点明显

1) 平屋面和斜屋面等屋面工程中以卷材应用为主。2006年, 在平屋面应用量占前5位的防水材料中, 卷材所占的比例为74.14%;在斜屋面应用量占前5位的防水材料中, 卷材所占的比例为68.06%。2007年, 在平屋面应用量占前5位的防水材料中, 卷材占73.1%;在斜屋面应用量占前5位的防水材料中, 卷材占56.7%。

2) 地下工程防水选材较为集中, SBS改性沥青卷材、自粘橡胶沥青防水卷材、水泥基渗透结晶型防水材料、聚合物水泥基涂料这几种成熟的防水材料及应用技术已成为首选, 在本工程部位中所占总比接近70%。

3) 墙体防水工程中, 聚合物水泥基涂料、丙烯酸涂料等防水涂料及防水干粉砂浆应用比例超过一半, 成为墙体防水工程的主要选材。

4) 在地铁隧道各工程部位中, 2007年各类自粘卷材的应用比例合计占44.19%, 而2006年各类自粘卷材的应用比例合计仅占5.50%。两年的统计数据还显示, 聚氯乙烯卷材、聚氨酯防水涂料和SBS改性沥青防水卷材也是地铁隧道各部位防水的主要选材。

5) 路桥防水是一个全新的领域, 防水材料与与应用技术的研究得到普遍重视, 相应的标准和规范相继出台。调查分析显示, 路桥防水工程选用材料基本上都是路桥防水相关标准和规范中列为允许选用的材料, 比如高聚物改性沥青防水卷材、聚脲涂料及高强度聚氨酯涂料等。

基因工程应用 篇11

摘 要:文章分析了4G-LTE通信网络架构,并以电力移动通信专网为例,探讨了4G-LTE技术在移动通信工程中的应用情况,包括通信系统结构、4G-LTE覆盖方式及应用效果。

关键词:4G-LTE;移动通信;应用;工程

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)17-0073-02

4G-LTE技术具有信道频谱宽、目标速率快、多网络传输及接口开放等特点,能够与2G、3G网络实现平稳对接,有助于节省通信系统升级成本。4G-LTE被引进商用网络后便获得了迅猛发展,普及速度远超3G[1]。本文解析了4G-LTE技术在移动通信工程中的应用情况,旨在提高通信工程运行质量。

1 4G-LTE通信网络架构

4G-LTE网络包括EPC、E-UTRAN两部分,EPC的构成部分包括PCRF、PGW、SGW及MME,E-UTRAN中有多個演进型eNodeB,X2接口可连接各个演进型eNodeB,利用4G-LTE技术组建通信网络时通常将S1接口作为E-UTRAN部分及EPC部分的连接通道。

与3G网络相比,4G-LTE网络中的EPC部分为分组域,具有分组功能,核心网中无电路域CS,传输VoIP业务的载体为IMS系统。4G-LTE通信网中的SGSN功能由SGW及MME共同实现,GGSN功能则由PGW实现,在通信网络传输信息时,核心网中的EPC可以实时分离用户面、控制面,避免SGW部分的用户面与MME部分的控制面互相干扰,同时有利于3G通信网与4G-LTE通信网实现融合[2]。

E-UTRAN部分的SGW实体、核心网MME及eNodeB实体具有的功能与3G通信网的RNC网元相似,但eNodeB的工作方式为Mesh,接口为X2,采用X2接口连接各个eNodeB实体可预防出现分组丢失问题,SGW作为4G-LTE通信网络中的接入网关及边界接点,还具有管理无线接入、调度移动接入等功能。

4G-LTE通信系统中的HSS部分可为IMS、UMTS及核心网提供数据支持服务,采用Cx接口连接IMS、HSS,通信协议为Diameter;采用Gr/Gc、C/D接口连接3G核心网、HSS,通信协议为MAP;采用S6a接口连接EPC、HSS,通信协议为Diameter。4G-LTE通信网络架构以3G-LTE为基础,但4G-LTE网络结构可以减小延迟,能够实现分散管理,相对于3G网络架构而言,是一项重大的技术性突破。

2 4G-LTE技术在移动通信工程中的应用

2.1 通信系统结构

本文以电力系统所使用的移动通信专网为例,说明4G-LTE技术在移动通信领域中的应用情况及应用效果。移动通信专网的主要作用为监测电网中的电能供应质量,为智能化管理电网业务提供通信保障。为了满足快速、准确传递监测数据的要求及保证电能监测深度、广度符合电网业务的智能化管理要求,在设计通信网络拓扑结构时结合了树型结构、网型结构,确保在增加节点时无需进行复杂计算便可以远程发送或接收相应的监测数据[3]。

监测系统分为三部分,即监控中心、通信网络及信息采集终端,采集终端包括便携式终端及在线监测终端,采集终端通过CT信号与PT信号向通信网传输信息,连接移动收发点与通信系统两端的串行接口为RJ45、RS232,根据现场情况设置4G-LTE路由器。通信网络中的4G-LTE可同时支持FDD-LTE格式及TD-LTE格式,以PPTP协议完成点对点传输,加密传输协议为VPN,通信网络中的服务器可提供数据库、通信及WEB服务,数据传输格式为PQDIF,传输协议为IEC61850。

2.2 4G-LTE覆盖方式

4G-LTE网络引入了MIMO多天线及大宽带技术,为实现连续覆盖,在室内应用了PRRU覆盖方案,PRRU覆盖的组网方式较为灵活,在业务量较少时利用多个PRRU进行组网能够减少切换及干扰,在业务量较多时,可用PRRU建立热点、分裂小区,进而有效增加传输容量。为满足室内传输的载波聚合需要及在4G-LTE网络中传输海量数据,在PRRU室内覆盖方案中运用了降采样及IQ压缩技术[4]。PRRU中的干扰协同分为微微间干扰协同、宏微间干扰协同两种形式,为避免微小区、宏小区之间的PRRU互相干扰,需要在宏站信号较强的BBU中接入PBridge,如微小区与微小区之间的PPRRU产生互相干扰问题,则在4G-LTE通信网络中运用CompCS技术错开时频域,并合理调度通信资源及提升通信网内部的传输容量。在室外覆盖方面,4G-LTE通信工程中的信号基站包括小基站及宏基站,以保证4G-LTE信号可以实现全面覆盖。

2.3 应用效果

在三种调制方式下测试了移动通信专网的覆盖能力,测试天线挂高30 m,在64QAM调制方式下4G-LTE系统的覆盖半径为4.87k m,在16QAM调制方式下4G-LTE系统的覆盖半径为7.63k m,在QPSK调制方式下4G-LTE系统的覆盖半径为10.69 km。

在传输速率方面,基于4G-LTE的通信工程应用了载波聚合传输技术,聚合离散信道后统一分配载波,由此提高宽带传输速率。同时可以根据配电专网的业务需求及时调整宽带聚合程度及决定是否进行聚合传输,从而充分利用及灵活使用宽带频谱资源,经测试通信工程频谱效率最高可达到2.7 bps/Hz,下行峰值为8 Mbps,上行峰值为19 Mbps。进行64 QAM调制时,上行传输均值为2.57 Mbps;进行16 QAM调制时,上行传输均值为1.25 Mbps;进行QPSK调制时,上行传输均值为1.07 Mbps。

应用4G-LTE移动通信专网能够有效解决特定节点传输的数据量过少、节点数量过多及过于分散等问题,能够充分发挥光纤设备及无线设备在网络监控、信息采集中的辅助作用,提升了配电网的智能化管理水平。

另一方面,应用4G-LTE移动通信专网后,优化了信息采集终端的接入方式,加大了信息传输量,缩短了传输时间,同时扩大了通信专网的覆盖面及降低了通信网络的运行成本。

3 结 语

综上,4G-LTE技术推动着通信工程的迅速发展,在通信工程中应用4G-LTE技术能够优化调度传输功率、频率等,大幅提高移动通信质量,降低通信成本及扩大通信网络的覆盖范围,因此4G-LTE技术有着广阔的发展前景。

目前4G-LTE技术的市场需求在不断扩大,要注重优化通信工程领域的4G-LTE技术,使4G-LTE技术能够满足更多用户的需求。此外,要注重整合载波聚合及VoLTE等关键技术,在应用4G-LTE技术的过程中实现不断完善,以有效发挥4G-LTE技术的作用,并在用户数量增长的情况下保障通信网络稳定运行及降低通信网络运维成本。

参考文献:

[1] 黄浩,钱骅,熊磊.面向GSM-R/LTE-R双模基站功放的通用双带Volterra预失真系统模型及算法[J].中国铁道科学,2015,(1).

[2] 徐强,全欣,潘文生,邵士海,唐友喜.同时同频全双工LTE射频自干扰抑 制能力分析及实验验证[J].电子与信息学报,2014,(3).

[3] 张哲,王君健,李雪静.基于主传播路径模型的4G室内外协同精确规划 优化平台[J].移动通信,2014,(20).

谈建设工程中价值工程的应用 篇12

价值工程作为20世纪40年代才起源于美国的一种现代管理技术,其重要性越来越突出。价值工程从20世80年代开始被许多国家的立法部门和政府机构看重,并于1978年开始引入我国,被许多企业采用。价值工程是一种先进的科学管理理论,也是一种新的技术、经济分析方法,即新兴的成本效益分析法。他的特点是:以提高价值为目的,以功能分析为核心,以有组织、有领导的活动为基础,以科学的技术方法为工具。

1 价值工程的基本知识

1.1 价值工程的定义、研究对象、公式及提高价值的途径

价值工程就是通过有组织的创造性工作,寻求以最低的寿命周期成本,可靠地实现使用者所需功能,以获得最佳的综合效益的一种管理技术。价值工程中所述的“价值”是指作为某种产品所具有的功能与获得该功能的全部费用的比值。他不是对象的使用价值,也不是对象的交换价值,而是对象的比较价值。价值工程的表达式为:

价值(V)=功能(F)/成本(C)

从这个公式中,我们可以看出价值与功能成正比,与成本成反比。价值工程的主要思想是通过对选定研究对象的功能及费用分析,提高对象的价值。价值工程是研究如何以最少的人力、物力、财力和时间获得必要功能的技术经济分析方法,强调的是产品的功能分析和功能改进。由价值工程的表达式得到提高价值的途径:

(1)提高功能,降低成本,大幅度提高价值;

(2)功能不变,降低成本,提高价值;

(3)功能有所提高,成本不变,提高价值;

(4)功能略有下降,成本大幅度降低,提高价值;

(5)提高功能,适当提高成本,大幅度提高功能,从而提高价值。

1.2 运用价值工程的一般歩骤

(1)对象选择。即选择对功能和成本产生影响的因素作为分析对象;

(2)功能分析。分析研究对象具有哪些功能,然后进行功能分类,功能定义,功能整理;

(3)功能评价。即按照归一化的方法,评价各项功能,求各功能的重要系数和成本系数,然后求出价值系数;

(4)价值分析与改进。即根据价值系数大小进行改进意见分析;

(5)方案创新及评价。即根据价值分析结果及目标成本分配结果的要求,提出各种可行方案,并用加权评分法对方案进行优化,选出最优方案。

1.3 价值工程的特征

(1)目标上着眼于提高对象的价值,不仅仅是为了降低工程成本;

(2)方法上通过功能与成本的综合分析,找出系统中存在的问题,提出意见建议;

(3)阶段上着重于设计与规划阶段;

(4)组织上依靠集体智慧;

(5)本质上是提高价值的创新活动,促进技术经济进步等方面来认识价值工程。

2 价值工程对象的确定方法

价值工程对象的确定方法有很多种,对选择对象进行功能分析时,不同方法适用于不同的价值工程对象,根据企业条件选用适宜的方法,就可以取得较好的经济效果。常用的方法有百分比分析法、经验分析法、ABC分析法、强制确定法以及价值指数法等。一般说来,对象选择的方法包括定性分析和定量分析两类方法。价值工程选择对象的原则是:优先选择改进潜力大、效益高、容易实施的对象。

2.1 百分比分析法

百分比法是定量分析方法的一种。它是一种通过分析每个分部分项工程的若干技术经济指标所占的百分比,然后综合考虑各个研究对象的指标百分比综合情况,由此来选择确定价值工程工作对象的分析方法。

2.2 经验分析法

经验分析法是定性分析方法的一种,也称因素分析法。这是一种价值工程人员依据经验对各种影响因素进行综合分析,区分主次轻重,充分考虑事物的必要性和可能性,在经验的基础上尽可能准确地选择出价值工程改善对象的方法。这种方法的特点是简便易行、考虑问题比较全面,并且不需要对有关人员作特殊培训。但仅凭经验缺乏定量分析,容易出现偏差,对开展价值工程的工作人员的业务能力、经验等也有较高要求。

2.3 ABC分析法

ABC分析法属于主次分类法。ABC分析法是一种应用数理统计方法选择价值工程重点对象的方法,能较为准确地确定价值工程的研究对象。由意大利经济学家帕莱脱首先提出。这是一种抓重点的分析方法,原理是将研究对象的成本按其构成逐项列出,并按成本由大到小排列。

3 在建设工程中应用价值工程的特点

建筑业与一般工业产品有很大差异,因此,在建设工程项目中应用价值工程有着下述显著特点:

(1)由于建筑产品一般都成本高昂,在建筑业中应用价值工程具有高效益的特点;

(2)由于建筑产品寿命周期长,使用费用高,所以建筑业应用价值工程就应格外注意分析研究建筑产品寿命周期费用,以利于大幅度提高建筑产品价值,更好地满足功能的需要;

(3)在建设工程项目中应用价值工程具有系统性的特点。研究功能、成本和价值的关系时,要以节约总成本为目的来权衡各种因素的利弊,全局协调,统筹兼顾;

(4)价值工程研究不仅要注重提高产品的质量和功能、降低成本,而且要注重缩短建设周期,降低劳动生产强度,提高劳动生产率,注重提高建设项目的可施工性。

4 建设工程中应用价值工程应注意的问题

(1)建设工程中价值工程的应用实施应该侧重于设计和规划阶段。设计和规划阶段是提高技术方案经济效果的关键环节。设计阶段的设计,对建设工程中其他成本(建筑安装成本、建设工程运行成本等)的影响较大。因此,价值工程在建设工程中应用的越早,效益发挥的就越大,节约成本的空间也就越大。

(2)在建设工程活动进行功能分析之前,应全面收集有关信息。在建设工程活动中收集的相关信息越多,价值工程分析对象价值功能改进的可能性越大。价值工程实施效果是否显著主要取决于收集信息的数量和质量。

(3)价值工程对象的选择应该先易后难。对于首次实施价值工程的单位来讲,选择对象应该先从比较了解、有提高潜力的地方入手,取得经验之后再逐步扩大范围,即先易后难,先小后大。

(4)应用价值工程应该力图打破常规,应用新技术、新材料、新工艺。采用新技术、新材料、新工艺和新方法等措施,才能从根本上提高工程价值、降低工程成本、减少劳动消耗、缩短工期,提高建设工程的综合经济效益。

(5)注重对价值工程中的功能定义整理,明确改革的重点方向。通过对价值工程中功能的整理,可以知道对哪个功能进行变革时,实现的效果比较显著,这为工作明确了方向。一般来讲,以前一级功能为变革对象,价值就有可能较大幅度地提高;以后一级功能为变革对象,改善的价值范围幅度相对较小。

5 价值工程在建筑业中的发展趋势

价值工程能够在建筑业中迅猛发展,主要原因在于其本身能适应建筑业自身发展需求,在降低工程成本、保证业主投资效益方面具有明显的经济效益。其发展的趋势主要是:(1)价值工程在建设项目中应用的层次不断提高,价值工程在工程项目中介入的阶段不断提前,即价值工程介入项目建设过程的时间越早,成本降低的可能性就越大,应用价值工程的效果也就越明显;(2)参与价值工程研究的小组的人员不断提高,价值工程集中研究的持续时间缩短,如何有效地组织和控制整个研究过程、保证价值工程的研究成果,这对价值工程师提出了更高的要求;(3)价值工程与信息技术紧密结合,可以有效地运用价值工程分析软件,对研究项目进行有效分析,从而可以显著提高价值工程工作的效率,价值工程的研究时间也可以得到有效的压缩。

6 结语

综上所述,价值工程目前已发展为一种成熟的现代管理技术,在我国建设工程中开展价值工程活动,有助于突破低效率、低效益困境,形成自己的品牌产品,获得良好的经济效益,能全面提高自身的管理水平和竞争优势。在我国建设工程中应用价值工程,可以促进我国建设工程项目自身良好的发展。

摘要:价值工程做为一门基于技术与经济相结合的新兴的科学管理方法,已广泛应用于建设工程。本文介绍了价值工程的基本知识,对在我国建筑工程中应用价值工程的特点、应注意的问题进行论述与分析,总结了价值工程的发展趋势,对价值工程在我国建设工程中的应用具有广泛和深刻的社会意义。

关键词:建设工程,价值工程,应用

参考文献

[1]《建筑工程经济》编写委员会.建筑工程经济[M].3版.北京:中国建筑工业出版社,2011.

[2]沈岐平.价值工程在建筑业应用:国外的实践及发展动态[J].价值工程,2000(4).

[3]袁志华.价值工程在建筑设计中的应用研究[D].重庆:重庆交通大学,2012.

[4]赖炜.价值工程在工程项目管理中的应用研究[D].上海:上海财经大学,2006.

[5]常晓宁.基于价值工程的房地产企业成本控制研究[D].青岛:中国海洋大学,2008.

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