生物酶技术（共11篇）
生物酶技术 篇1
利用生物技术培育草莓新品种
项目简介:该项目主要研究目的是通过利用生物技术培育草莓新品种, 解决黑龙江省草莓品种单一及品种退化问题。并探讨花药组培单倍体, 选育草莓新品种的育种途径。经过五年研究攻关, 已培育出草莓新品系S4-94-1, 经省科技厅结题验收。
该品系主要特点:平均单果重14.5g, 最大单果重30g, 果形倒园台形, 果实大小一致性强, 果实硬度中等, 糖度9.5%, 有机酸含量0.9%, 百克Vc含量120毫克 (mg) , 品质好。产量比主栽对照品种“戈雷拉”、“维斯它尔”增产19.4%、18.9%。较抗灰霉病和黄萎病, 适于黑龙江省及吉林、辽宁地区保护地及露地种植。
所处阶段:中期阶段
应用生物技术提高黄牛双犊率研究
项目简介:该项目以实用生物技术提高黄牛的发情率、受配率、受胎率和双犊率。结合胚胎移植和A1+ET技术, 使黄牛双犊率有较大提高。此项目在长春地区应用生物激素处理黄牛510头, 总受胎率达89%, 产双犊率14.5%;人工授精和胚胎移植结合处理黄牛5 0头, 产双犊率30%;利用胚胎移植两枚胚胎:鲜胚和冷冻胚胎共处理9 9头, 双犊率分别为2 8%和平共处22%。结果显示比自然繁殖提高双犊率13.62%、29%、27%和21%。项目应用促性腺激素诱导母牛超数排卵, 采用以黄牛为受体的胚胎移植, 配合冷冻精液人工授精等配套技术, 提高母牛繁殖力, 达到一胎双犊目的。
所处阶段:中期阶段
应用生物技术制取畜禽骨超微粉
项目简介:该产品是香味浓厚、肉味突出的畜禽骨超微粉, 且所含钙和氨基酸等营养成份更利于被人体吸收, 主要作为补钙营养品和食品营养添加原料。
该产品完整保留骨类的营养成份, 钙等微量元素和氨基酸更利于被人体吸收。钙≥30mg/100g、蛋白质≥35g/100g。该技术为国内首家采用酶解、微粉化、美拉德反应、微胶囊技术、弥补了不经生物处理的香味不足缺点, 使营养成份利于保留并更易被人体吸收。该技术属高新生物的应用范畴, 是应用生物技术对畜禽骨进行高附加值转化。
所处阶段:中期阶段
意义:该工艺分段明确, 生产条件安全可靠, 完全能够规模化生产。
生物技术在人参抗癌有效成分制备上应用
项目简介:该研究利用生物转化技术对我国资源丰富, 价格低廉的植物总皂苷进行转化, 制备抗肿瘤活性皂苷2 0 (S) 原人参二醇2 0-O-β-D-吡喃葡萄糖苷 (人参皂苷Compound K简称C-K) ;筛选出最佳的转化工业酶制剂与微生物菌株, 优化了生物转化的制备工艺;进行了抗肿瘤有效成分生物转化机制及其抗肿瘤作用的研究;采用现代层析技术系统地分离纯化、鉴定稀有抗肿瘤皂苷和生物转化后的产物等。
所处阶段:中期阶段
意义:该课题为C-K的工业化生产提供了一种新途径, 也为研发高效、低毒、质量可控的天然抗癌创新药物奠定了基础。其研究成果是对国内外40余年来对人参属植物进行化学成分和从人参属植物中寻找新的有效物质及其制备方法的重大突破。
现代生物技术制备系列制革高效专用酶制剂
项目简介:该项目以制革工业为主线、以提高皮革质量、消除制革污染为目标, 运用基因工程、亲和层析法以及酶的化学修饰等科学方法筛选和优化功能决定酶。在一定条件下, 以功能决定酶为主体, 与其它酶制剂或多元无机物复配, 制备出适合各种用途 (如浸灰、复灰、脱毛、局部涂酶、软化、蓝革软化) 的制革高效专用酶制剂。创新设计出了多种无毒、无害无机物构成的复合增效系统, 研究开发出了一种以活性橙标记酸松弛胶原为底物的胶原水解酶活力分析方法。应用该项目成果中的基于酶制剂的生物制革技术, 可以促进制革工业的产业升级, 促进整个制革工业的科技进步, 提高产品质量消除制革污染。
所处阶段:初期阶段
利用生物技术进行中草药种质快速繁育研究
项目简介:该课题以具有重要经济意义又缺乏野生资源的穿龙薯蓣为研究对象, 利用生物技术, 组织培养技术, 从体外快速繁育体系的建立、再生植株遗传的稳定性、再生植株的有效成分分析进行了研究。通过生物技术培育薯蓣再生植株不仅具有繁殖率高, 还具有遗传稳定性好的优点。产业化应用后可以成为解决栽培薯蓣的种质资源不足的途径之一。
所处阶段:中期阶段
黄芪毛状根培养体系与转基因技术平台构建
项目简介:该成果以我国常用重要中药黄芪为对象, 应用生物技术和多学科交叉, 进行了深入和系统的探索, 取得了一系列重要的研究成果, 整体水平达到国际先进, 其中有些成果属国际首创。该成果以发根农杆菌 (Agrobacterium r hizogenes) 诱导膜荚黄芪无菌苗形成黄芪毛状根。首次成功建立了3 0升培养规模的黄芪毛状根培养体系, 并进行了培养条件的优化研究。首次利用基因工程技术对膜荚黄芪进行定向改良, 提高了活性成分的含量。
所处阶段:中期阶段
意义:该成果的建立和应用, 将为中药资源的可持续发展提供了技术平台, 促进了中药现代化的进程。该成果待条件成熟后可进行工业化生产, 对建立中药材高技术产业而言, 前景广阔。
运用生物技术选育优良菌种
项目简介:该项目采用了啤酒酵母菌种单细胞分离、筛选技术、微生物紫外线诱变技术等, 改变了酵母菌种DNA结构, 并进行了啤酒酵母综合性能鉴定。选育出的酵母菌株完善了啤酒的风味, 使其口味更加协调, 高级醇含量降低了20ppm, 而且酵母的凝聚性适中, 解决了凝聚性差, 啤酒过滤困难的问题。产品的酒龄由2 5天缩短至16-18天, 提高了设备利用率, 增大了产量。
所处阶段:成熟应用阶段
农药、医药中间体的绿色化工新技术研究
项目简介:该研究遵循原子利用率有效值最大化原则, 利用自行研制或开发的高效催化剂和反应助剂, 分别采用固定床催化和釜式催化生产技术, 使用10套生产设备和9种催化剂和反应助剂, 完成了2 5种包括腈类、酮类、酚类、酸类、醛类、酯类等重要的农药、医药中间体从实验室合成、中试到工业生产的工艺技术研究与实施。该项目技术应用于精细有机化学品合成领域。
所处阶段:成熟应用阶段
意义:该项目自投产以来, 收到了显著的经济效益和社会效益。
超临界二氧化碳萃取技术在医药工业中应用
项目简介:该项目通过对热可平注射液、鱼腥草注射液的提取工艺采用超临界C O＿2萃取技术进行提取, 并对超临界C O＿2萃取工艺进行优化研究, 用超临界CO＿2萃取物制成热可平注射液、鱼腥草注射液, 对用超临界CO＿2萃取技术和水蒸气蒸馏制成的热可平注射液、鱼腥草注射液进行相关的化学成分分析、药剂学、药理学研究、毒理、稳定性实验研究, 质量标准研究, 以提高该类药品的临床疗效, 通过对热可平注射液、鱼腥草注射液的示范研究, 为该技术在医药工业中的应用提供依据。采用新工艺超临界CO＿2萃取缩短提取时间, 提高产品疗效和产品质量标准, 节约能源和资源, 生产后经济效益和社会效益显著。
所处阶段:中期阶段
发酵法生产L-亮氨酸技术研究
项目简介:L-亮氨酸是常见18种氨基酸中的一种, 在医药、食品、饲料、化妆品等行业具有重要的用途。目前国内外L-亮氨酸生产方法以蛋白水解提取法为主, 由于天然蛋白质原料氨基酸组成复杂, 提取工艺复杂, 污染严重, 收率较低, 而且由于疯牛病等动物疾病的存在, 西方国家已禁止采用动物蛋白水解提取法生成氨基酸。
该项目拟采用直接发酵法生产药用级L-亮氨酸, 即以葡萄糖为原料, 用谷氨酸棒杆菌进行深层通风发酵, 发酵液经絮凝、过滤、离交、浓缩、结晶、分离、干燥而得成品L-亮氨酸。该项目采用的生产菌种为具有支链氨基酸结构类似物抗性的谷氨酸棒杆菌的突变株, 发酵过程采用补料分批发酵工艺, 提取过程采用闭路循环的清洁生产工艺。
所处阶段:中期阶段
生物酶技术 篇2
【关键词】生物技术实践；学生独立实验；学生小组实验；教师演示实验
当你翻开《生物技术实践》的课本，可能你会被书中丰富多彩的实验所吸引：酿造葡萄酒、制作泡菜、植物芳香油的提取……你对觉得其实生物技术就在我们的生活中；而那些以前我们可能并不熟知的的酵母细胞的固定化、多聚酶链式反应扩增DNA片段、血红蛋白的提取与分离其实也并不是那么神秘。从古到今，生物技术一直与人们的生活息息相关。让学生了解生物技术、体验和掌握生物技术、感受生物技术给人们的生活带来的变化，是学生学习本模块的目的。
《生物技术实践》共有6个专题：传统发酵技术的应用、微生物的培养与应用、植物的组织培养、酶的研究与应用、DNA和蛋白质技术和植物有成分的提取。其中每个专题下又分为2-3个课题，共16个专题。笔者按着课题的可操作性和难易程度，将其分为学生独立完成实验、学生小组合作完成实验和教师演示实验。具体划分为：
教师在实际课堂教学中，可依据实验的不同类型，采取不同的教学方法，具体教学建议如下：
学生独立实验
《生物技术》中，笔者认为有三个实验原理简单，可操作性强，材料装置易取，适合学生独立完成，可以在实验室进行，也可以在家中完成。要尽量让学生在做中学，尽量将实验的设计与学生的生活内容相关，在学生的理解范围内为其建构新的内容。如：果酒的制作
实验思路：（1）果酒的制作其实操作非常简单，需要榨汁机、发酵瓶、灭菌锅，其实在家中完成用消毒的手可以代替榨汁机，未开封的矿泉水瓶可以代替发酵瓶（因矿泉水瓶本身已经灭菌，发酵时拧松瓶盖就可放气），这样可节省大量时间。（2）为使实验效果更明显，可以事先准备好已活化的酵母菌。
实验器材：每组未冲洗的赤霞珠葡萄若干（新疆地区品种优良，来源广泛）、烧杯1个、未开封的矿泉水1瓶（学生自带），75%的酒精棉，活化的酵母菌少量。
学生实验过程：挑选葡萄；冲洗；去梗榨汁（用75%的酒精消毒双手和烧杯，直接用手挤压葡萄，尽量揉烂一点）；装瓶（留出1/3的空间不要装满，便于以后放气），并在瓶内滴入几滴活化好的酵母菌；盖好瓶盖并拧紧。
课后任务：学生将自制的发酵瓶保管好，最好不要放在阳台上暴晒，每天要观察现象并记录，如果一旦瓶子胀气了，要及时轻轻拧送瓶盖放弃并注意闻闻气味，是否有酒香，有时一天需要放气2～3次。
二、学生小组实验
《生物技术》中有部分实验虽原理简单，但个人不易完成，需要教师适时地对一些操作技能进行指导，学生以小组为单位进行合作学习。在此期间教师要仔细观察每组学生的实验进展情况如何，对出现的一些问题进行适宜的引导，同时要让学生彼此之间学会合作。随后当实验完成时，教师要对小组的实验结果给予恰当的评价与总结，同时还要让小组之间互相评价总结。这些看似程序性的教学模式所隐含的意义非同小可，学生在动手操作、讨论、提问、合作、评价中学会的不仅仅是知识，还有学习能力、思维能力、协作能力等综合能力，而这也是选修Ⅰ课程的教学宗旨。
三、教师演示实验
教师在进行选修教学过程中，除了要教会学生实验技能以外，在适当的情境中还应引导学生能够进行科学的推理，即给学生做示范。在这个推理过程中，教师与学生应成为合作伙伴，师生应就某些科学现象构建有意义的问题。教师如果直接地告诉学生答案则不会有长远的价值和作用，教师与学生在条件允许的情况下，应一起就科学现象的根本原因提出猜想或假设，再一起收集数据，设计实验验证假设，最终师生共同建构理论或模型解释现象。在此过程中，不仅培养学生科学的思维方式，同时也对教师的教学有很好的指导意义，教师在这个过程中能够对学生的认知有较为清楚的认识和把握，也为以后的教学提供了一些借鉴，对教师的生物教学能力有显著的提高。
教师只有拥有正确的态度（坚定的信念）、丰富的视野平台（知识领域）、充实的内在营养源（专业知识）、必备的硬件设施（实践知识）以及灵活的教学策略，教师才能较为全面地理解选修Ⅰ的内容实质，才能较好地完成选修Ⅰ的实验教学。
【参考文献】
[1]刘浩然.高中生物教师“生物技术实践”教学能力的现状研究.沈阳师范大学硕士学位论文.2013.38-42
[2]禹双根.探索选修一《生物技术实践》的实验教学[J].中学生物学.2012.28（11）：20-21
（作者单位：新疆乌鲁木齐市兵团建工师第四中学）endprint
【摘 要】《生物技术实践》共有6个专题：传统发酵技术的应用、微生物的培养与应用、植物的组织培养、酶的研究与应用、DNA和蛋白质技术和植物有成分的提取。其中每个专题下又分为2-3个课题，共16个专题。笔者按着课题的可操作性和难易程度，将其分为学生独立完成实验、学生小组合作完成实验和教师演示实验。教师在实际课堂教学中，可依据实验的不同类型，采取不同的教学方法。
【关键词】生物技术实践；学生独立实验；学生小组实验；教师演示实验
当你翻开《生物技术实践》的课本，可能你会被书中丰富多彩的实验所吸引：酿造葡萄酒、制作泡菜、植物芳香油的提取……你对觉得其实生物技术就在我们的生活中；而那些以前我们可能并不熟知的的酵母细胞的固定化、多聚酶链式反应扩增DNA片段、血红蛋白的提取与分离其实也并不是那么神秘。从古到今，生物技术一直与人们的生活息息相关。让学生了解生物技术、体验和掌握生物技术、感受生物技术给人们的生活带来的变化，是学生学习本模块的目的。
《生物技术实践》共有6个专题：传统发酵技术的应用、微生物的培养与应用、植物的组织培养、酶的研究与应用、DNA和蛋白质技术和植物有成分的提取。其中每个专题下又分为2-3个课题，共16个专题。笔者按着课题的可操作性和难易程度，将其分为学生独立完成实验、学生小组合作完成实验和教师演示实验。具体划分为：
教师在实际课堂教学中，可依据实验的不同类型，采取不同的教学方法，具体教学建议如下：
学生独立实验
《生物技术》中，笔者认为有三个实验原理简单，可操作性强，材料装置易取，适合学生独立完成，可以在实验室进行，也可以在家中完成。要尽量让学生在做中学，尽量将实验的设计与学生的生活内容相关，在学生的理解范围内为其建构新的内容。如：果酒的制作
实验思路：（1）果酒的制作其实操作非常简单，需要榨汁机、发酵瓶、灭菌锅，其实在家中完成用消毒的手可以代替榨汁机，未开封的矿泉水瓶可以代替发酵瓶（因矿泉水瓶本身已经灭菌，发酵时拧松瓶盖就可放气），这样可节省大量时间。（2）为使实验效果更明显，可以事先准备好已活化的酵母菌。
实验器材：每组未冲洗的赤霞珠葡萄若干（新疆地区品种优良，来源广泛）、烧杯1个、未开封的矿泉水1瓶（学生自带），75%的酒精棉，活化的酵母菌少量。
学生实验过程：挑选葡萄；冲洗；去梗榨汁（用75%的酒精消毒双手和烧杯，直接用手挤压葡萄，尽量揉烂一点）；装瓶（留出1/3的空间不要装满，便于以后放气），并在瓶内滴入几滴活化好的酵母菌；盖好瓶盖并拧紧。
课后任务：学生将自制的发酵瓶保管好，最好不要放在阳台上暴晒，每天要观察现象并记录，如果一旦瓶子胀气了，要及时轻轻拧送瓶盖放弃并注意闻闻气味，是否有酒香，有时一天需要放气2～3次。
二、学生小组实验
《生物技术》中有部分实验虽原理简单，但个人不易完成，需要教师适时地对一些操作技能进行指导，学生以小组为单位进行合作学习。在此期间教师要仔细观察每组学生的实验进展情况如何，对出现的一些问题进行适宜的引导，同时要让学生彼此之间学会合作。随后当实验完成时，教师要对小组的实验结果给予恰当的评价与总结，同时还要让小组之间互相评价总结。这些看似程序性的教学模式所隐含的意义非同小可，学生在动手操作、讨论、提问、合作、评价中学会的不仅仅是知识，还有学习能力、思维能力、协作能力等综合能力，而这也是选修Ⅰ课程的教学宗旨。
三、教师演示实验
教师在进行选修教学过程中，除了要教会学生实验技能以外，在适当的情境中还应引导学生能够进行科学的推理，即给学生做示范。在这个推理过程中，教师与学生应成为合作伙伴，师生应就某些科学现象构建有意义的问题。教师如果直接地告诉学生答案则不会有长远的价值和作用，教师与学生在条件允许的情况下，应一起就科学现象的根本原因提出猜想或假设，再一起收集数据，设计实验验证假设，最终师生共同建构理论或模型解释现象。在此过程中，不仅培养学生科学的思维方式，同时也对教师的教学有很好的指导意义，教师在这个过程中能够对学生的认知有较为清楚的认识和把握，也为以后的教学提供了一些借鉴，对教师的生物教学能力有显著的提高。
教师只有拥有正确的态度（坚定的信念）、丰富的视野平台（知识领域）、充实的内在营养源（专业知识）、必备的硬件设施（实践知识）以及灵活的教学策略，教师才能较为全面地理解选修Ⅰ的内容实质，才能较好地完成选修Ⅰ的实验教学。
【参考文献】
[1]刘浩然.高中生物教师“生物技术实践”教学能力的现状研究.沈阳师范大学硕士学位论文.2013.38-42
[2]禹双根.探索选修一《生物技术实践》的实验教学[J].中学生物学.2012.28（11）：20-21
（作者单位：新疆乌鲁木齐市兵团建工师第四中学）endprint
【摘 要】《生物技术实践》共有6个专题：传统发酵技术的应用、微生物的培养与应用、植物的组织培养、酶的研究与应用、DNA和蛋白质技术和植物有成分的提取。其中每个专题下又分为2-3个课题，共16个专题。笔者按着课题的可操作性和难易程度，将其分为学生独立完成实验、学生小组合作完成实验和教师演示实验。教师在实际课堂教学中，可依据实验的不同类型，采取不同的教学方法。
【关键词】生物技术实践；学生独立实验；学生小组实验；教师演示实验
当你翻开《生物技术实践》的课本，可能你会被书中丰富多彩的实验所吸引：酿造葡萄酒、制作泡菜、植物芳香油的提取……你对觉得其实生物技术就在我们的生活中；而那些以前我们可能并不熟知的的酵母细胞的固定化、多聚酶链式反应扩增DNA片段、血红蛋白的提取与分离其实也并不是那么神秘。从古到今，生物技术一直与人们的生活息息相关。让学生了解生物技术、体验和掌握生物技术、感受生物技术给人们的生活带来的变化，是学生学习本模块的目的。
《生物技术实践》共有6个专题：传统发酵技术的应用、微生物的培养与应用、植物的组织培养、酶的研究与应用、DNA和蛋白质技术和植物有成分的提取。其中每个专题下又分为2-3个课题，共16个专题。笔者按着课题的可操作性和难易程度，将其分为学生独立完成实验、学生小组合作完成实验和教师演示实验。具体划分为：
教师在实际课堂教学中，可依据实验的不同类型，采取不同的教学方法，具体教学建议如下：
学生独立实验
《生物技术》中，笔者认为有三个实验原理简单，可操作性强，材料装置易取，适合学生独立完成，可以在实验室进行，也可以在家中完成。要尽量让学生在做中学，尽量将实验的设计与学生的生活内容相关，在学生的理解范围内为其建构新的内容。如：果酒的制作
实验思路：（1）果酒的制作其实操作非常简单，需要榨汁机、发酵瓶、灭菌锅，其实在家中完成用消毒的手可以代替榨汁机，未开封的矿泉水瓶可以代替发酵瓶（因矿泉水瓶本身已经灭菌，发酵时拧松瓶盖就可放气），这样可节省大量时间。（2）为使实验效果更明显，可以事先准备好已活化的酵母菌。
实验器材：每组未冲洗的赤霞珠葡萄若干（新疆地区品种优良，来源广泛）、烧杯1个、未开封的矿泉水1瓶（学生自带），75%的酒精棉，活化的酵母菌少量。
学生实验过程：挑选葡萄；冲洗；去梗榨汁（用75%的酒精消毒双手和烧杯，直接用手挤压葡萄，尽量揉烂一点）；装瓶（留出1/3的空间不要装满，便于以后放气），并在瓶内滴入几滴活化好的酵母菌；盖好瓶盖并拧紧。
课后任务：学生将自制的发酵瓶保管好，最好不要放在阳台上暴晒，每天要观察现象并记录，如果一旦瓶子胀气了，要及时轻轻拧送瓶盖放弃并注意闻闻气味，是否有酒香，有时一天需要放气2～3次。
二、学生小组实验
《生物技术》中有部分实验虽原理简单，但个人不易完成，需要教师适时地对一些操作技能进行指导，学生以小组为单位进行合作学习。在此期间教师要仔细观察每组学生的实验进展情况如何，对出现的一些问题进行适宜的引导，同时要让学生彼此之间学会合作。随后当实验完成时，教师要对小组的实验结果给予恰当的评价与总结，同时还要让小组之间互相评价总结。这些看似程序性的教学模式所隐含的意义非同小可，学生在动手操作、讨论、提问、合作、评价中学会的不仅仅是知识，还有学习能力、思维能力、协作能力等综合能力，而这也是选修Ⅰ课程的教学宗旨。
三、教师演示实验
教师在进行选修教学过程中，除了要教会学生实验技能以外，在适当的情境中还应引导学生能够进行科学的推理，即给学生做示范。在这个推理过程中，教师与学生应成为合作伙伴，师生应就某些科学现象构建有意义的问题。教师如果直接地告诉学生答案则不会有长远的价值和作用，教师与学生在条件允许的情况下，应一起就科学现象的根本原因提出猜想或假设，再一起收集数据，设计实验验证假设，最终师生共同建构理论或模型解释现象。在此过程中，不仅培养学生科学的思维方式，同时也对教师的教学有很好的指导意义，教师在这个过程中能够对学生的认知有较为清楚的认识和把握，也为以后的教学提供了一些借鉴，对教师的生物教学能力有显著的提高。
教师只有拥有正确的态度（坚定的信念）、丰富的视野平台（知识领域）、充实的内在营养源（专业知识）、必备的硬件设施（实践知识）以及灵活的教学策略，教师才能较为全面地理解选修Ⅰ的内容实质，才能较好地完成选修Ⅰ的实验教学。
【参考文献】
[1]刘浩然.高中生物教师“生物技术实践”教学能力的现状研究.沈阳师范大学硕士学位论文.2013.38-42
[2]禹双根.探索选修一《生物技术实践》的实验教学[J].中学生物学.2012.28（11）：20-21
亚麻粗纱生物酶脱胶工艺技术探索 篇3
在研究过程中, 采用果胶酶、纤维素酶、木聚糖酶等酶制剂复配成复合生物酶对亚麻粗纱进行生物酶处理, 然后采用双氧水漂白。经过生物酶的复配脱胶处理, 亚麻脱胶取得了较好的效果, 具有较好的应用前景。
1 试验
采用果胶酶、纤维素酶、木聚糖酶等生物酶进行复配组合形成复合生物酶, 然后进行亚麻粗纱脱胶的应用试验, 试验指标为纤维的分裂度 (纤维细度) 、失重率检验。
1.1 试验材料
1.1.1 亚麻纤维
采用的亚麻纤维有国产温水麻长麻和法国进口的雨露麻长麻, 均经过栉梳机、成条、针梳、成条、粗纱等工序纺成相同支数的亚麻粗纱进行生物脱胶。脱胶前亚麻纤维分裂度在450公支左右。
1.1.2 生物酶
针对亚麻纤维中含有果胶、木质素、半纤维素等杂质的含量, 选用果胶酶、纤维素酶、木聚糖酶等生物酶进行混合配比, 辅以其他必要的制剂制成复合生物酶。
1.1.3 其他化学品
氢氧化钠、碳酸钠、水玻璃、硫酸、草酸、双氧水 (30%) 均为化学纯。
1.1.4 仪器设备
恒温烘箱、干燥器、电子天平、玻璃器皿等;
亚麻粗纱煮漂小样机、亚麻纺纱细纱机。
1.2 试验方法
1.2.1 亚麻粗纱脱胶试验室试验
1.2.1. 1 试验流程
亚麻粗纱→酸洗→水洗 (→烘干称重) →复合生物酶脱胶→水洗→草酸洗→双氧水漂白→水洗→烘干→称重、检验纤维分裂度。
1.2.1. 2 试验条件
亚麻粗纱重量:5g
酸洗条件:
硫酸 (g/L) 3
浴比1∶30
温度 (℃) 室温
时间 (min) 15
复合生物酶脱胶条件:采用正交试验因素, 如表1所示。
草酸洗条件:
草酸 (g/L) 5
浴比1∶30
温度 (℃) 室温
时间 (min) 20
双氧水漂白条件:
双氧水 (30%) (g/L) 7
水玻璃 (g/L) 5
烧碱 (g/L) 3
温度 (℃) 100
时间 (min) 40
浴比1∶30
1.2.1. 3 检验
称重计算失重率:
检验纤维分裂度:采用棉麻纤维支数试验方法。
1.2.2 亚麻粗纱小样机试验
生物酶脱胶试验:
亚麻粗纱→酸洗→水洗 (→烘干称重) →复合生物酶处理→水洗→草酸洗→双氧水漂白→水洗→ (烘干→称重、检验纤维分裂度) →纺细纱→烘干。
碱煮—亚漂工艺试验:
亚麻粗纱→酸洗→水洗 (→烘干称重) →烧碱煮练→水洗→亚氯酸钠漂白→水洗→双氧水漂白→水洗 (→烘干→称重、检验纤维分裂度) →纺细纱→烘干。
1.3 试验结果
1.3.1 亚麻粗纱脱胶试验室试验
1.3.1. 1 试验综合评分结果 (国产温水麻粗纱试验数据)
试验因素的影响顺序:复合生物酶浓度 (R1=92.7) 、温度 (R2=33.4) 、时间 (R3=22.1) 。
建议选择处理工艺条件:复合生物酶3%~5% (owf) 、温度60℃、时间45~60min。
试验数据如表2所示。
级差:R1=92.7;R2=33.4;R3=22.1。
1.3.1. 2 选择小样机试验的工艺及条件
亚麻粗纱→酸洗→水洗 (→烘干称重) →复合生物酶处理→水洗→草酸洗→双氧水漂白→水洗→ (烘干→称重、检验纤维分裂度) →纺细纱→烘干。
复合生物酶处理工艺条件:复合生物酶3%~5% (owf) 、温度60℃、时间60min。
1.3.2 亚麻粗纱小样机试验
采用生物酶脱胶, 并与亚麻粗纱小样机试验“碱煮—亚漂工艺试验”作工艺对比。
1.3.2. 1 工艺对比的失重率、分裂度
由表3可知, 两种工艺的试验数据差别不大, 均符合纺纱要求。
1.3.2. 2 纺纱细纱样品分析
经两种不同工艺在粗纱小样机处理的粗纱, 在进行生产性设备试纺纱, 其产品在试验室进行了对比, 条干、麻粒子等细纱指标均符合要求。但两种细纱的白度具有较大的差别。生物酶加工的细纱白度主要来自氧漂, 具有双氧水漂白的色光特征。烧碱煮练-亚氧漂具有亚氯酸钠漂白的色光特征。
2 讨论
复合生物酶用于亚麻粗纱的脱胶工艺具有较强的专一性和高效性, 有不损伤纤维的强力和聚合度等加工特点。具有亚麻纱的重量损失少、减少亚麻粗纱加工的化学药品成本和能源成本、亚麻粗纱煮漂设备的投资少等特点, 经济效益好。同时不使用亚氯酸钠, 减少操作环境的污染, 减轻废水处理负担。
2.1 作用原理及特点
采用复合生物酶进行亚麻粗纱的脱胶具有助剂的针对性强、高效, 对纤维的损伤小, 并可根据纤维的组成不同调节酶制剂的组成, 增强了复合生物酶的应用可行性。
2.1.1 针对性和高效性
生物酶制剂的特点就是具有专一的针对性和高效性。例如淀粉酶可有效分解淀粉成为可溶于水的多糖或单糖;果胶酶具有分解果胶成为溶于水的物质, 起到了亚麻粗纱的脱胶作用;纤维素酶具有分解纤维素成为溶于水的物质的作用, 且先分解聚合度较小的纤维素, 再分解聚合度较大的纤维素, 利用纤维素酶的这种作用即可以作为“蚀毛剂”使用, 也可以在亚麻粗纱脱胶工艺中作为提高纤维素整齐度的助剂, 分解半纤维素;木聚糖酶在亚麻粗纱的脱胶工艺中可以分解部分木聚糖 (部分木质素) 形成溶于水的物质, 漆酶也可以分解其他部分木质素。
2.1.2 不损伤纤维其他成分
亚麻粗纱碱煮亚漂的脱胶工艺中纤维有一定的损伤, 并且只有该工艺的重量损失在化学脱胶中是最小的, 亚漂工艺去除亚麻木质素效果最好, 所以沿用至今。长时间的烧碱煮练工艺, 对纤维素形成一定的损伤, 亚麻纤维的聚合度均有一定程度的下降。通过复合生物酶处理亚麻粗纱理论上对亚麻纤维没有任何损伤, 只是对纤维杂质有去除作用, 形成一定的重量损失。没有发现纤维素的聚合度下降。经粗纱、细纱小样初步测定, 亚麻纤维素聚合度略有提高。
2.1.3 助剂的可调节性
亚麻粗纱的碱煮亚漂工艺在各亚麻纺织企业不尽相同, 不同产地的纤维形成的粗纱处理工艺也不相同。主要原因是纤维的组成差别较大所致。调节工艺参数主要是化学药品的浓度、时间等。而采用复合生物酶亚麻粗纱脱胶工艺, 可以根据亚麻纤维原料的含杂情况, 确定生物酶的品种、比例等条件。与亚麻粗纱的化学处理相比, 具有调节更精细、准确的特点。
2.2 经济效益
亚麻粗纱的生物脱胶与化学脱胶相比具有较好的经济意义, 主要体现在降低了亚麻粗纱化学加工的重量损失, 不损伤亚麻纤维, 保证了亚麻纤维的强力和质量, 加工用化学品的成本降低和加热能源成本下降, 以及对加工设备的要求条件降低, 减少了设备投资等方面。
2.2.1 可控制和调节亚麻粗纱的重量损失
亚麻粗纱的重量损失一直是亚麻纺纱企业非常重视的问题。在亚麻粗纱的化学脱胶工艺中, 高温碱煮练、亚-氧漂等工艺均对亚麻纤维形成重量损失。采用生物酶处理, 可以使亚麻粗纱中的无害杂质最大限度的保持, 有针对性地去除对纺纱有害的杂质, 达到可控制亚麻粗纱的重量损失。例如减少果胶生物酶的用量, 可以降低果胶物质的分解量, 不仅可以降低亚麻纤维中果胶的损失, 还可最大限度的保持亚麻织物的风格;通过控制纤维素酶的用量, 可控制和调节亚麻纤维中半纤维素的重量损失和含量等。
2.2.2 保持纤维强力
亚麻纤维制品的强力一直是业内关注的问题, 主要强力损失来自于纤维及织物的化学处理。在亚麻纤维制品的化学处理过程中, 主要针对亚麻皮的去除而进行亚麻织物的长时间煮练、漂白, 导致亚麻纤维的聚合度 (粘度比) 降低。采用复合生物酶对亚麻粗纱脱胶, 针对构成亚麻皮的成份木质素进行了木聚糖酶、漆酶等具有针对性的处理, 在后续的亚麻粗纱氧漂过程中已经大部分分解和去除, 降低了织物的化学加工负担, 减少了亚麻纤维聚合度的下降, 保证了纤维强力。
2.2.3 降低了加工药剂成本和能源成本
亚麻粗纱使用的亚氯酸钠属于危险品和有毒品, 其产品价格和运输价格均较高。而生物酶属于非危险品, 保管使用均比较方便, 其价格也随着使用量的增加生产成本逐步下降。除此之外, 复合生物酶的加工工艺温度参数控制在60℃左右, 使亚麻粗纱脱胶工艺加工温度降低, 节约了能源。
2.2.4 降低了加工设备要求, 减少了加工设备投资
亚麻粗纱亚氯酸钠漂白需要特殊不锈钢设备, 其设备投资较大。亚麻粗纱采用复合生物酶脱胶可采用普通不锈钢, 只要符合酸洗、双氧水漂白条件即可。
2.3 环境效益
亚麻粗纱采用复合生物酶脱胶可改善工人的操作环境和降低加工废水治理的难度。
2.3.1 改善了操作环境
亚麻粗纱亚氯酸钠漂白需要在酸性条件下进行, 配料加酸时溶液释出有剧毒气体, 其对操作环境污染较大, 对操作工人身体造成危害。亚麻粗纱采用复合生物酶处理避免了操作环境的污染, 对操作环境没有影响。
2.3.2 降低了废水治理难度
亚氯酸钠漂白的废水处理难度较大。采用生物酶脱胶工艺使废水处理比较容易, 是值得推广的加工工艺。
2.4 存在问题
通过亚麻粗纱复合生物酶税胶多次试验, 并在小样上机纺纱试生产, 取得了一些进展, 但在工业化应用时仍应注意可能出现的问题。
2.4.1 实现工业化可能出现的问题
2.4.1. 1 生物酶的价格问题
因为应用领域和数量等问题生物酶市场价格较高, 大规模的应用有待于生物酶的生产和价格的降低。
2.4.1. 2 生物酶脱胶的设备问题
虽然设备要求降低, 但对于正常生产的企业来说采用生物酶脱胶设备配置明显不足, 使产量不平衡, 工业化应用时应注意。
2.4.2 需要进一步探索的问题
亚麻粗纱的非纤维杂质的结构目前尚不十分清楚, 有的只了解大类别, 采用复合生物酶处理亚麻粗纱只是对大类别进行了针对性的加工, 在该领域内还需要继续进行探索。
3 结语
复合生物酶可用于亚麻粗纱的脱胶工艺, 用以替代碱煮、亚漂脱胶的化学加工工艺;
复合生物酶能有选择性的去除亚麻纤维中的纤维伴生物——果胶、木质素、半纤维素等, 并可根据原料组成的不同需要进行各种生物酶的复配;
复合生物酶的应用可控制亚麻粗纱的失重率, 为亚麻纺纱企业提高效益水平提供方法;
复合生物酶的应用可以减少亚麻纤维的强力损失, 提高产品的正品率;
复合生物酶的应用可以为织物的亚麻皮漂白提供便利。
参考文献
[1]张健飞等.亚麻粗纱及织物生物酶精练探讨[J].染整技术, 2002, 24 (2) .
生物酶技术 篇4
一、知识与技能目标
简述克隆人、试管婴儿、基因检测等生物技术在应用中可能和已经带来的利和弊。
二、过程与方法目标
通过讨论、阅读、查找资料等活动，关注上述问题可能给人类生活带来的影响，形成自身的心理准备和理性的思考。
三、情感与价值观目标
认同对生物技术伦理问题讨论的必要性。
四、教学过程
（一）克隆技术引发的伦理问题
（二）设计试管婴儿技术引发的伦理问题
（三）基因检测引发的伦理问题
1．基因身份证：把个人的 基因和 基因检测出来，记录在磁卡上，做成个人基因身份证。
2．基因检测的优点：通过基因检测可及早采取 措施，适时治疗，挽救患者生命。
3．基因检测引发的问题及解决办法
(1)问题：①目前，人类对基因结构及基因相互作用尚缺乏足够认识，要想通过 达到预防疾病的目的是困难的；②基因检测结果本身会给受检者带来巨大的 ；③个人基因资讯泄露会造成 ，导致失业、婚姻困难、人际关系疏远等。
(2)解决办法：对于基因歧视现象，可以通过正确的 、教育和立法得以解决。
五、例题分析
例1 英国爱丁堡卢斯林研究所胚胎学家维尔莫特博士于8月成功地繁殖出世界上第一只克隆绵羊多利。据有关背景材料回答问题。
背景材料：2月7日，《自然》杂志报道，英国爱丁堡大学的卢斯林研究所将一只6岁母羊(A羊)的乳腺上皮细胞核导入另一只母羊(B羊)的去核卵细胞中，经体外培养并胚胎移植到第三只母羊(C羊)的子宫内，终于培育出一只名为多利(DolIy)的小绵羊，它就是提供细胞核的那只6岁母羊的克隆或拷贝。这是在哺乳动物中首次利用体细胞核作为核供体获得自体复制的成功实例。这一消息一公布立即轰动了整个世界。克隆绵羊被列为19的世界十大科技新闻的榜首。
(1)克隆羊多利的遗传性状基本与 A 绵羊一致。
(2)三只绵羊中哪一只羊没有为多利提供遗传物质?
第三只羊
(3)克隆羊多利的成功，在技术上突破之处是( )
A．供核细胞是体细胞 B．供核细胞是胚胎细胞
C．胚胎移植技术 D．细胞核移植技术
(4)克隆多利的过程是否遵循孟德尔的遗传分离规律?为什么?
克隆为无性繁殖过程，而孟德尔的遗传规律仅在进行有性生殖的有性生物的减数分裂过程中起作用。
(5)你是否赞同克隆人?谈谈你的看法。
不赞同，赞同治疗性克隆，反对生殖性克隆。
2．下列哪种技术或过程与试管婴儿的形成无关( )E
A．体外培养 B．人工授精
C．胚胎移植 D．正常妊娠
E．克隆技术
3．下列哪项不是解决基因歧视的正确方法（ ）B
A．通过正确的科学知识传播和伦理道理教育
B．杜绝基因检测
C．保护个人遗传信息隐私权
D．建立完善的法规，通过立法解决
4．所谓的“设计试管婴儿”比一般所说的试管婴儿要多一步骤，是哪一步( ) C
A．体外受精 B．胚胎移植
C．基因检测 D．细胞核移植
六、课后巩固
单选题
1．严重冲击婚姻、家庭和两性关系等伦理道德观念的技术是 （ ）C
A．基因检测 B．设计试管婴儿性别
C．克隆人 D．植入前胚胎遗传学诊断
2．提供骨髓中的造血干细胞并不会对试管婴儿造成损伤，其原因是 （ ）C
A．骨髓造血干细胞可以无限再生
B．骨髓造血干细胞完成功能后不再发挥作用
C．骨髓造血干细胞具有再生能力，捐献后可刺激骨髓加速造血
D．骨髓造血干细胞已高度分化
3．我国卫生部在《体外受精～胚胎移植及其衍生技术规范》中规定：“实施体外受精一胚胎移植及其衍生技术规范必须获得卫生部的批准证书”。这说明 （ ）D
A．我国是一个十分重视伦理道德的国家
B．我国的法律、法规比较健全
C．我国倡导克隆技术和试管婴儿技术
D．我国对试管婴儿技术有严格的规范（分析：允许设计婴儿的性别，但要有定格的证书，严防滥用）
4．基因身份证是指（ ）A
A．记录个人某些基因资讯的证件
B．能够提供个人完整遗传信息的证件
C．能够证明个人全部基因结构的证件
D．用于进行遗传咨询和基因检测的证件
5．基因不是疾病的唯一决定者，下列哪项不是其原因 （ ）B
A．由遗传因素和环境共同决定 B．个别病症由隐性基因控制
C．疾病还与生活习惯及环境有关 D．有许多疾病是多基因病
6．基因检测的好处在于 （ ）A
A．及早采取预防措施，适时进行治疗 B．受检者带来巨大的心理压力
C．利于基因治疗 D．可以预知未来
7．中国政府的“四不原则”是针对下列哪项技术来讲的 （ ）C
A．转基因动物 B．设计试管婴儿 C．克隆人 D．人类基因组计划
多选题
8．有的伦理学家极力反对克隆人，他们认为克隆人严重地违反了人类伦理道德 （ABC）
A．严重地违反了人类伦理道德
B．冲击了现有的伦理道德观念
C．是人为地制造心理上和社会地位上都不健全的人
D．有基因缺陷
9．下列属于哺乳动物克隆实验缺点的是( ABC )
A．流产率高 B．重构胚胎成功率低
C．胎儿畸形率高 D．克隆后的`胚胎着床率高
10．个人基因资讯的泄露会造成的基因歧视，可能涉及的方面包括 （ACD）
A．人际关系 B．宗教 C．婚姻 D．就业
简答题
11．5月，英国广播公司(BBC)报道，“美国科学家创造了世界上第一批转基因婴儿。他们从年轻的健康妇女的卵细胞中提取出细胞质，然后注入年纪较大的不育妇女的卵细 胞，主要是为了卵细胞注入健康的线粒体，以增加不育妇女的受孕机会。”
请分析回答：
(1)为什么在卵细胞内注入健康的线粒体，会增加年龄较大的不育妇女的受孕机会?
线粒体是细胞能量的“动力工厂”，能为卵细胞提供足够能量。
(2)由此培育的婴儿的核遗传物质来自一父二母。这种说法对吗?为什么?
不对，虽然卵细胞的细胞质中具有来自捐赠妇女的线粒体DNA，但受精卵的核遗传物质来自父母双方各一半。
(3)9月，美国有一位名叫玛尼的女孩患上了一种致命的贫血病，需要进行造血干细胞移植，这个女孩的父母也通过设计试管婴儿的办法，生下了一位名叫安蒂姆的男婴，医生用其脐带血中的造血干细胞挽救了玛尼的生命。设计试管婴儿技术的问世，引起了全球各界的 激烈争论。你是支持还是反对?试说明理由。
分析：
反对：把试管婴儿当作人体零配件工厂，是对生命的不尊重；抛弃或杀死配型不合适的胚胎，无异于“谋杀”。
生物酶技术 篇5
[关键字]现代生物技术；成就；主导；新兴产业
随着现代生物技术的不断发展，其必将是新此纪的主导生物应用技术，也必将会带动一系列相关的有发展潜力的新兴产业的发展。生物技术对我们人类的生产生活各方面都将会产生深刻的影响，这已成为众所周知的事实。在高中生物教学中融合现代生物技术符合大纲教学要求，对提高学生效率作用显著。
一、开展专题教学，提高学生积极性
商定专题和分组讨论成为如今教学默认的主要形式，而将现代生物技术的基本内容以专题的形式进行讨论研究也符合生物教学的目标，比如将什么是基因工程、基因工程如何诞生、基因工程相应的原理及技术、基因工程如何应用以及蛋白质工程这一系列就能就作为一个讨论专题。这样来讲课，不仅这几项在内容上有所相连，而且是一个循序渐进的过程，符合一般事物的认知过程，也符合学生由易到难学习的过程，所以，在高中生物教学的过程中，也应该吸取经验，采用专题研究讨论的形式进行教学活动。当然在有些特定的专题讲座进行中，还要注意对学生的启发式教学，就是要通过各种方式激发学生能够积极思考，善于动手动脑，并且主动进行探索相关问题的能力，还要注意如何能够提高他们自主判断能力和思维的活跃性。当老师对学生以讨论的形式进行教学时，在选好内容后，自己或者让学生自主找出一个适当的主题分组进行讨论。在进行讨论之前，教师要适当布置一些课前需要预习的课文和需要查阅的资料，必要时可以跟学生指出讨论话题的大体框架、应该如何进行讨论等，并准备好在教学过程中需要用到的一应材料；在分组讨论过程中，教师要适时适当地对学生做出引导，使学生的讨论紧紧围绕主题，并且向能够解决问题的方向发展；在讨论结束后，还要由每组组长经组员讨论商议后作出总结。
二、更新教学内容，拓宽学生知识面
在21世纪，随着现代生物技术的飞速发展，并在各个领域的广泛应用，教师在运用现代生物技术进行生物教学时，要与时俱进，根据外界的发展不断更新教学内容，不断补充新的科研进展和研究成果，对教学手段进行创新并能根据最新科研成果增设新的研究课题。这就需要教师在生物教学中要能够积极组织和引导学生翻阅相关资料，学生也可以自己通过互联网技术或者最新的学术期刊进行相关内容的查阅，如应用最广泛的中国学术期刊网、万方数据库和一些文献期刊或者相关的搜索引擎等，以便于自己能够了解现代生物技术新兴课题、研究现状和最新的研究成果。另一些市场上出售的教学光盘和教学软件，学生也可以适当采用。例如，在遗传基因工程相关专题的教学中，教师就可以根据讨论内容给学生一些相关网站网址、专题主页等方面的提示，让学生能够自己或者成组去互联网上搜索有关这方面的素材，既能更好的理解这个专题的内容，又能增强学生的主动动手和思考能力。又如，老师可以利用周边的有利条件，带领学生对某些现代生物技术操作过程进行参观，或者进入准许进入的现代生物技术研究室和生产车间，让他们能够亲身感受一下现代生物技术是如何研究及应用的，或者带学生进入转基因农场进行实地调研，然后给学生制定相应的问题进行思考并在可能的前提下对学生提出的疑问进行解答，从而丰富学生的知识。
高中生物教学内容很多已经深入到分子水平，对于这部分知识的教学，难度更大，学生理解起来也更加困难，在没有实际模型的帮助下，学生很难具体的想象出相关分子结构的形态，这给学生的学习带来了很大困难。对此，教师需要网络技术，从互联网匕搜索资料为学生直观地展示相关分子结构的形态，帮助学生进行知识的深入理解掌握。
三、运用科学技术，培养学生研究能力
为了适应现代生物科技的要求，教师在进行教学活动时要更加注重对现代生物先进性的教授，即在讲授生物的基本概念和基本原理时要充分体现出现代生物的先进性。如讲述在光合作用的概念时，除了对光合作用的产物要详细讲解，更要注重能够与当时一些最新的科研技术和成果相联系，不光要讲述课本基础知识，更要对相关的课题进行联系，这样就要运用到现代的科学技术了。当然，生物教学并不是仅限于本学科知识，更要考虑到社会和经济发展的实际需要，生物技术的发展能够结合社会发展背景，紧密联系当下最受关注的实际问题，如资源问题、环境问题、人口问题、粮食问题、人口日益增长与其他问题之间的矛盾等，这才是在教学中应该不断深入并引导学生进行思考、研究的重中之重。培养学生的研究能力不能仅仅依靠课本知识，学生应该在老师带领下多做实验，并培养自己在实验过程中的动手操作和思索探究能力，运用不同的讲授方法设立特定研究栏目，如设立专门的生物科学史研究专项。要善于运用质疑的方式激发学生怀疑和思考的精神，如在学习《生态环境的保护》时，老师可以对学生进行提问：地膜覆盖的利弊以及是否应该去除地膜覆盖。教师也可以通过对—些著名生物学家获得科研成果的实例对学生进行启发，激发学生的积极性。
生物酶技术 篇6
辽河油田是目前典型的高稠油、高凝油生产基地,其中70%的油井在采油过程中,由于原油的粘度高而难以采出。尽管采用了蒸汽吞吐,蒸汽加化学溶剂吞吐、稀油交换及井下电热带伴热采油等较为有效的工艺,但采收率通常只达到油层储量的30-44%。在稠油区块多轮次蒸汽吞吐后,周期产量下降,油气比达不到蒸汽吞吐的经济下限,部分稠油捞油井或者不具备注蒸汽的条件,或者注蒸汽经济性不佳;并且注入地层大量蒸汽后为后续的捞油措施也增加了排水的困难。如何在这类油井中,进一步挖掘潜能,提高稠油最终采收率,是我们工程技术人员需考虑的技术难题。本文所述技生物酶采油技术利用生物工程高新技术石油裂解酶强化采油技术,稠油中的胶质、沥青质在该酶制剂的作用下,自身发生裂解,产生一定量的轻组分,在降低稠油粘度同时,还为地层提供了能量;为了进一步提高稠油的采收率,我们注入了大量的N2为地层补充了大量的能量,对解决上述问题取得了突破性进展。
2 技术原理
所谓酶是生物为高效进行生物化学反应而产生的生物催化剂。其主体是蛋白质。生物所显示的现象几乎都和酶的作用有关,酶的研究在生物化学中占重要的比例。酶制剂是将生物新陈代谢过程中的产物通过生物工程手段制成的试剂。
该技术采用一种新型、高效的生物酶制剂,其主要成份是多种天然提取物质,完全根据油田开发中出现的油水井生产层系堵塞、产能降低等问题而人工改良训化选育出最好的新一代微生物菌种,该生物酶含有大量的细胞内切酶和细胞外切酶,在一定温度和压力下,被激活剂激活后,可产生很大的能量,这种能量可改变高稠油,高凝油中胶质、沥青质或腊分子同的亲合力,使原油在静电状态下的分子偶极距发生变化;与此同时,亲油微生物通过自身的代谢功能,产生大量自由基、游离基并扩散溶解到原油中,提高了原油的烷烃成份,降低了原油的凝固点和粘度。
3 室内性能研究
3.1 实验原料配备
溶液配制方法:将生物酶药剂配成0.5%的水溶液,在其中加入2%KCL,1%铁离子稳定剂,搅拌均匀即可。
3.2 性能实验
2006年5月到9月我们在研究了生物酶自身物性的基础上,针对曙光地区的油品特点,做了生物酶的稠油降粘和有机、无机垢解堵的室内实验研究具体实验方法及结果如下:
3.2.1 稠油降粘能力实验
将生物酶药剂配成0.5%的水溶液,将所取油样配成油水比为7:3的混合液体,在40℃的水浴锅中恒温24小时后测降粘率,通过对曙光采油厂和曙工处机动采油公司所取7份油样做室内实验得出,稠油降粘效果良好,搅拌均成为稀软油流。
3.2.2 溶垢能力实验
50℃烘烤稠油样24小时成油垢样,将油垢与碳酸盐垢混合(比例4∶6)制成垢样浸泡在配制的溶液中(55℃)恒温24小时,观测结果(表1)。
实验说明,这两种药剂复配后使用效果不如各自单独使用效果好,它们分别对有机垢和无机垢起到较好的溶垢效果。
4 选井条件及工艺方案
4.1 生物酶采油技术选井原则
(1)因稠油积垢造成的油井堵塞、蜡等结晶、沉积导致实际产量降低的井或不能正常开采的问题;
(2)解除有机垢质对井眼井筒堵塞而需洗井、作业的油水井;
(3)储层被堵塞伤害的油井;
(4)泥质含量相对较高的井;
(5)油井因作业伤害造成的产量降低问题;
(6)完井后不能达到生产要求的井;
(7)储层能量充足,而实际产量低;
(8)高产区地产井;
(9)油井动、静态资料齐全,便于进行效果分析的井;
(10)抽油设备齐全,完好,井口装置能保证正常生产的井。
4.2 生物酶施工工艺设计
(1)搬上,做施工准备。
(2)下冲砂管柱探砂面,有砂冲砂至人工井底。
(3)上提冲砂管,装好井口。
(4)测地层吸收性并进行井口及地面管汇试压,25Mpa不刺不漏为合格。
(5)反挤生物酶药剂。
(6)从套管注氮气。
(7)反挤顶替液,正挤顶替液。
(8)挤注完毕后,关井3天。
(9)起出井内管柱,下泵生产。
4.3 生物酶制剂的使用量
一般使用清水(热回注水也可以)配制药剂,配液公式为:
其中:V-生物酶制剂挤入量;R-油井处理半径;H-油层有效厚度;Ф-油层有效孔隙度。
5 典型施工井例
采七13664稠油井(1500mpa.s),到2005年3月26日前,产液量从16吨/日一直下降,日产液量6吨左右。2006年4月28日,应用生物酶配制溶液100方,正挤,中间注入氮气10000方。关井三天后开井,产液量和产能都有明显提高,初期日产液15吨,产油12吨,效果理想。
6 结论与建议
(1)生物酶制剂可以有效的降低稠油粘度,同时产生一定量的气体,增加油井的产能;
(2)在开发过程中存在有机堵塞,生物酶能有效地解除有机堵塞。
(3)生物酶具有较强的洗油能力,较低的界面张力,使得水驱时小孔隙中不流动的油交换到大孔隙中,促进了渗析现象,从而提高了采收率。
(4)在施工过程引入氮气,不但可以使生物酶与原油充分混合,大量的补充了地层的能量,还较好的发挥了氮气的惰性,避免了井下管材的腐蚀,为解决稠油开采、提高采收率、降低开采成本的重要手段。
参考文献
[1]杨德华,董治学,罗波.生物酶解堵技术现场试验研究[J].石油天然气学报,2008,6(30):321-323[1]杨德华,董治学,罗波.生物酶解堵技术现场试验研究[J].石油天然气学报,2008,6(30):321-323
生物酶技术 篇7
1 安塞油田的地质特征
1.1 构造及岩矿特征
安塞油田处于陕北斜坡中部,为一平缓的西倾单斜。主力油层长6埋藏深度为965～1 500m,砂岩一般呈巨厚块状,岩性为硬砂质长石细砂岩。矿物成份以长石为主,胶结物含量占11%～14%,主要为薄膜型次生绿泥石,其次为方解石和浊沸石。
1.2 储层物性特征
长6油层为溶孔-粒间孔-微孔混合型储层,孔隙结构复杂,平均孔隙度12.4%～13.9%。平均渗透率为1.5×10-3～2.9×10-3μm2,在油层纵横向上,渗透率均表现出较强的非均质性。属典型的岩性油藏,基本无边底水。原始地层压力较低,一般为8.3～9.6MPa。
1.3 酸敏特征
长6油层为中酸敏地层,HCl等强酸可使岩芯渗透率下降22%～100%,尽管乙酸可提高18%～29%,但酸化难以作为油层深度改造的措施;在老井地解堵方面,酸化又发挥着无可替代的作用。如目前应用的多元酸酸化、ClO2解堵酸化等。
2 安塞油田地层堵塞机理
安塞油田为低渗透油田,渗透率低,喉道半径小,单井产能普遍较低,目前平均单井日产油仅2t,当油井近井地带堵塞时,导致油井产量大幅下降,总结其主要原因有3个方面:
(1)作业造成固相颗粒堵塞。钻井、完井和增产作业等使一些固相颗粒和残渣物被挤入油层或者在岩石表面形成泥饼而形成堵塞,对于平均喉道半径只有0.43μm的安塞油田长6油层更易发生堵塞。
(2)重质组分污染堵塞。安塞油田原油含蜡量在10%～14%之间,有的甚至更高,原油中胶质、沥青质及石蜡等重质组分在温度、压力发生变化时析出,并聚集在炮眼和油层表面形成堵塞,伤害程度达10%以上。因为温度、压力变化最大的地方为油井近井地带,所以这种堵塞主要存在于近井地带。
(3)地层水和注入水离子结垢堵塞。安塞油田地层水含有大量的Ca2+、少量的Ba2+等成垢离子,注入水含有一定的SO42-、CO32-和HCO3-,混合时,会产生CaCO3、CaSO4和BaSO4垢堵塞地层。
3 环保生物酶适应性研究
环保生物酶是一种以蛋白质为基质的非活性催化剂(酶)与助剂组成的特殊油井解堵剂,主要成分为酶、稳定剂、助剂和水。可以分解、降解原油,改变储层表面的性质和与原油的相互作用状态,改变油藏岩石润湿性,提高原油流动性能,提高驱替效率,施工无需管柱,操作成本低[4,5]。为了评价它在安塞油田适用性,结合安塞油田储层物性特点和地层堵塞机理,开展了室内评价。
3.1 环保生物酶对温度适应性研究
在不同温度下进行培养,测定生物酶中的菌种数,考察菌种对温度的适应性能。采用现场所取安塞油田长2和长6地层水,硫化氢以及各种有机酸含量为零。
由图1可知,温度对菌的生产具有重要影响,温度在40～60℃菌密度达到109数量级。因此,得出长2以及长6油层段为温度在40～50℃之间,对菌生长条件较为适合。
3.2 细菌生物活性对压力适应性研究
油藏压力对细菌生长代谢存在影响,不同压力下,菌种生长适应性不同。所取试验水为地层水,实验温度为45℃,试验结果见图2。
由上述试验可以看出,随压力上升,虽然菌密度呈下降趋势,但压力升至20MPa左右时菌密度仍保持在108数量级以上,足以满足现场菌密度要求。因此,该菌种抗压性能良好。
3.3 培养时间对细菌密度的影响
根据长2以及长6油层温度,设定不同的温度条件,测定所选取的菌种产生增殖作用的时间,接种浓度定为0.05×108个/mL。
由此可见,菌种在长2以及长6油层段温度条件下,培养时间仅需1h左右就能达到107数量级,达到该菌种较为理想的菌密度时间也仅为20h左右。该菌种培养时间短,见效快,如图3所示。
3.4 菌种改变流体性质的能力评价
取安塞油田王窑区块综合油样,经细菌处理后原油蜡含量降低至1.8%,降低率为17.8%,黏度降低了15.2%,见表1。
试验表明,所选菌种能有效地降低安塞油田原油蜡含量,降低原油重组分含量,进而降低原油黏度,提高原油的流动能力。
上述室内模拟试验得出,所优选的菌种适合在安塞油田长2以及长6地层地层温度、压力条件生存,且具有较好的繁殖能力。同时,该油层经菌种处理后原油轻质组分明显增加,含蜡量、黏度明显降低,能很大程度上解除近井段和裂缝堵塞现象,渗透率恢复到原始渗透率的95%以上。
4 现场应用效果评价
4.1 应用效果
经过长期室内模拟试验与研究,对环保生物酶解堵机理有了进一步的认识和掌握。2008～2009年现场选择实施了堵塞特征明显8口井,有效率100%,平均单井日增油1.38 t,平均有效天数182d,累计增油2 003t(表2)。
4.2 经济效益评价
传统油井解堵措施通常采用重复压裂、酸化等,其与环保生物酶解堵进行经济效益对比如下:1t油按3 000元计算,环保生物酶单井投入5万元,平均有效天数为182d,单井日增油1.38t;根据2008年、2009年措施效果,酸化平均有效天数220d,平均单井日增油0.7t;重复压裂1.43t,平均有效天数240d,计算其投入与产出比如表3。
通过对比发现,环保生物酶解堵经济效益远远大于重复压裂和酸化,成本低。同时该措施不动井下管柱,不产生起、下泵附加费用,现场施工时解堵剂是从井口直接注入,安全环保,是一项投资回报率较高的解堵技术。
5 结论与认识
(1)环保生物酶菌种适合在安塞油田长2及长6地层条件生存,具有较好的繁殖能力,能有效地解除近井地带堵塞,降解原油中的蜡等有机质,增加原油流通能力。
(2)环保生物酶解堵技术不用动井下管柱,不产生起、下泵附加费用,成本低,对油层无污染,安全环保,投资回报率较高,具有广泛的应用前景。
(3)环保生物酶解能提高油相渗透率,能有效降解原油中的重质组分,降低重油粘度,提高原油的流动能力,下步开展通过注水井注入地层,提高油田采收率试验。
摘要：安塞油田为低渗透油田,当地层堵塞时,油井产量会大幅下降。针对其地层堵塞机理和安塞油田油藏物性,开展了环保生物酶解堵技术室内评价,并在现场进行应用,取得了较好的增油效果。现场应用表明:环保生物酶解堵不需动管柱、施工简单、措施效果好、操作成本低,具有广泛的应用前景。
关键词：安塞油田,环保生物酶,解堵技术
参考文献
[1]刘徐慧,马宁,陈馥,等.国外生物酶解堵剂应用研究[J].能源科学进展,2007(3).
[2]M.A.Siddqui,H.A.Nasr-EI-Din.Evaludtion of Special Enzymes as a Means to Remove Formation damage Induced by Drill-in fluids inHorizontal Gas Wells in Tight Reservoirs.SPE 81455.2003.
[3]张秀华,孙德军.Apollo环保酶对油井解堵作用的室内研究[J].大庆石油学院学报,2007(2).
[4]孔金,李海波,周明亮,等.SUN生物酶解堵剂及其在胜利海上油田的应用[J].油田化学,2005,22(1):23-24.
生物酶技术 篇8
《生物技术实践》共有6个专题:传统发酵技术的应用、微生物的培养与应用、植物的组织培养、酶的研究与应用、DNA和蛋白质技术和植物有成分的提取。其中每个专题下又分为2-3个课题, 共16个专题。笔者按着课题的可操作性和难易程度, 将其分为学生独立完成实验、学生小组合作完成实验和教师演示实验。具体划分为:
教师在实际课堂教学中, 可依据实验的不同类型, 采取不同的教学方法, 具体教学建议如下:
学生独立实验
《生物技术》中, 笔者认为有三个实验原理简单, 可操作性强, 材料装置易取, 适合学生独立完成, 可以在实验室进行, 也可以在家中完成。要尽量让学生在做中学, 尽量将实验的设计与学生的生活内容相关, 在学生的理解范围内为其建构新的内容。如:果酒的制作
实验思路: (1) 果酒的制作其实操作非常简单, 需要榨汁机、发酵瓶、灭菌锅, 其实在家中完成用消毒的手可以代替榨汁机, 未开封的矿泉水瓶可以代替发酵瓶 (因矿泉水瓶本身已经灭菌, 发酵时拧松瓶盖就可放气) , 这样可节省大量时间。 (2) 为使实验效果更明显, 可以事先准备好已活化的酵母菌。
实验器材:每组未冲洗的赤霞珠葡萄若干 (新疆地区品种优良, 来源广泛) 、烧杯1个、未开封的矿泉水1瓶 (学生自带) , 75%的酒精棉, 活化的酵母菌少量。
学生实验过程:挑选葡萄;冲洗;去梗榨汁 (用75%的酒精消毒双手和烧杯, 直接用手挤压葡萄, 尽量揉烂一点) ;装瓶 (留出1/3的空间不要装满, 便于以后放气) , 并在瓶内滴入几滴活化好的酵母菌;盖好瓶盖并拧紧。
课后任务:学生将自制的发酵瓶保管好, 最好不要放在阳台上暴晒, 每天要观察现象并记录, 如果一旦瓶子胀气了, 要及时轻轻拧送瓶盖放弃并注意闻闻气味, 是否有酒香, 有时一天需要放气2~3次。
二、学生小组实验
《生物技术》中有部分实验虽原理简单, 但个人不易完成, 需要教师适时地对一些操作技能进行指导, 学生以小组为单位进行合作学习。在此期间教师要仔细观察每组学生的实验进展情况如何, 对出现的一些问题进行适宜的引导, 同时要让学生彼此之间学会合作。随后当实验完成时, 教师要对小组的实验结果给予恰当的评价与总结, 同时还要让小组之间互相评价总结。这些看似程序性的教学模式所隐含的意义非同小可, 学生在动手操作、讨论、提问、合作、评价中学会的不仅仅是知识, 还有学习能力、思维能力、协作能力等综合能力, 而这也是选修Ⅰ课程的教学宗旨。
三、教师演示实验
教师在进行选修教学过程中, 除了要教会学生实验技能以外, 在适当的情境中还应引导学生能够进行科学的推理, 即给学生做示范。在这个推理过程中, 教师与学生应成为合作伙伴, 师生应就某些科学现象构建有意义的问题。教师如果直接地告诉学生答案则不会有长远的价值和作用, 教师与学生在条件允许的情况下, 应一起就科学现象的根本原因提出猜想或假设, 再一起收集数据, 设计实验验证假设, 最终师生共同建构理论或模型解释现象。在此过程中, 不仅培养学生科学的思维方式, 同时也对教师的教学有很好的指导意义, 教师在这个过程中能够对学生的认知有较为清楚的认识和把握, 也为以后的教学提供了一些借鉴, 对教师的生物教学能力有显著的提高。
教师只有拥有正确的态度 (坚定的信念) 、丰富的视野平台 (知识领域) 、充实的内在营养源 (专业知识) 、必备的硬件设施 (实践知识) 以及灵活的教学策略, 教师才能较为全面地理解选修Ⅰ的内容实质, 才能较好地完成选修Ⅰ的实验教学。
摘要：《生物技术实践》共有6个专题:传统发酵技术的应用、微生物的培养与应用、植物的组织培养、酶的研究与应用、DNA和蛋白质技术和植物有成分的提取。其中每个专题下又分为2-3个课题, 共16个专题。笔者按着课题的可操作性和难易程度, 将其分为学生独立完成实验、学生小组合作完成实验和教师演示实验。教师在实际课堂教学中, 可依据实验的不同类型, 采取不同的教学方法。
关键词：生物技术实践,学生独立实验,学生小组实验,教师演示实验
参考文献
[1]刘浩然.高中生物教师“生物技术实践”教学能力的现状研究.沈阳师范大学硕士学位论文.2013.38-42
生物酶技术 篇9
针对发展生物技术及产业的难得历史机遇, 科技部中国生物技术发展中心的《中国的生物技术与生物经济》一文中指出, 我国的生物技术产业也在迅速崛起, 2008年全国生物技术产业总产值突破8000亿元, 生物技术人才初具规模, 目前拥有国家、部门和地方政府资助的生物技术重点实验室近200个, 技术和产品研发人员2万多人。
————数据————
转基因作物种植面积380万公顷, 落后于发达国家
自1996年转基因商业化以来, 全球共种植了近10亿公顷的转基因作物, 尤其是最近几年, 种植规模逐年扩大, 发展速度惊人。据中国农业新闻网数据, 2008年美国3530万公顷全国玉米作物中有85%为转基因作物, 其中78%为双性状或三性状杂交作物, 只有22%为单一性状的杂交种。转基因棉花在美国、澳大利亚和南非的全国种植面积占到90%以上, 双性状复合型占到美国所有转基因棉花的75%, 澳大利亚为81%, 南非为83%。2005年, 转基因作物的全球市场价值为50多亿美元, 2009年猛增到85亿美元, 转基因作物的推广带来了巨大的社会和经济效益。以美国为例, 美国通过转基因技术实现了谷物生产低成本和高品质, 在世界谷物贸易中长期占据霸主地位, 抢占了世界62%玉米市场和60%大豆市场。
我国在转基因品种的培育以及商品化推广等多个方面还远远落后于美国等发达国家, 但我国有丰富的作物种质资源, 作物种质资源总量达39.2万份, 从1986年至2005年, 我国对已有的作物物种资源共进行农艺性状鉴定35万余份 (如表1) 。
2020年石油和天然气对外依存度将分别达到60%和34%
缓解能源压力, 开拓生物质新时代, 需要生物技术强有力的支撑。据生物技术发展中心预计, 2020年, 随着经济发展、城市化进程加快和人民生活水平的提高, 我国一次性能源需求将在25—33亿吨标准煤之间, 最少是2000年的一倍。2020年前至少要新增年产煤炭7—10亿吨, 否则会重新出现煤炭供应紧张的严峻局面。2020年, 我国石油消费量将达到4.5—6.1亿吨, 国内可供量1.8—2.0亿吨, 天然气需求总量将达到1450—1650亿立方米, 进口量为500—600亿立方米, 两种重要能源的对外依存度将分别达到60%和34%。因此, 必须发展新能源和再生能源。生物质能源是最重要的一种替代能源, 美国等一些国家提出发展“氢经济”。开发和利用可再生的生物质能, 以燃料酒精、生物柴油部分代替汽油, 以沼气代煤和天然气, 将为缓解能源压力提供强有力的支撑。
专利成果占全行业17%, 前景可期但成果产业化堪忧
中国生物医药产业作为政府有意培育的一个战略性新兴产业, 近年来产业规模不断扩大, 并保持高速发展态势。据科学技术部中国生物技术发展中心数据显示, 我国生物产业总规模已经超过万亿元。过去5年, 如表2, 我国生物医药产业规模增长了2倍, 研发经费增加了4倍, 国际上发表论文增加了6倍, 申请临床研究的药物数量增加了8倍, 专利数量增加了10倍。预计到2020年, 我国生物医药产业将达到6万亿元的规模。
然而, 生物医药科研成果的产业转化状况不理想正成为困扰产业发展的瓶颈。生物医药研发经费占医药产业整体研发经费的比重不到15%, 却发表了包含生物技术、临床医学和基础医学在内的占全行业43%比重的论文;相比之下, 其专利成果仅占了全行业的17%, 而且这一比例还有下降的趋势。这种研发成果在论文和专利上比重差距较大的现状, 暴露出我国生物医药研发成果产业化能力的薄弱。
————分析————
保障食物安全, 生物途径最有效
预计到2020年, 我国人口将达到14.5亿, 要保障这么多人的吃饭问题, 粮食产量必须达到6.3亿吨。在耕地不断减少、水资源短缺的情况下, 要实现这一目标, 粮食单产必须提高40%-60%, 因此, 利用转基因技术和分子育种等培育超高产农作物新品种是最有效的途径。在保障粮食供应的同时, 还应提高农业资源利用率, 改善农业生态环境。因此, 具有抗旱基因的植物品种将大幅度增加西部地区的植被覆盖率, 再造秀美山川;抗旱作物将使10亿亩旱地变为中高产田, 抗盐植物将可能使5亿亩盐碱地变成农田。
此外, 为保障食品安全, 从根本上改善人民膳食结构, 需要生物技术强有力的支撑。我国许多农产品有害物质残留严重超标、环境污染日趋严重, 食物安全事件日益增多, 形势严峻。生物肥料、生物农药的使用将大幅度降低农业化学品的污染, 新型食品添加剂、保鲜剂的应用将大幅度提高食品的质量和安全性。
来自中国生物技术发展中心的数据显示, 2007年中国食品工业产值已突破30000亿元, 仅是农业产值 (48893亿元) 的61%, 加工水平滞后。按发达国家水平计算, 我国食品工业产值至少还有20%的潜力。挖掘食品工业潜力, 依靠生物技术形成第四代食品, 将形成25000亿元的产业, 为1000多万人提供就业机会。
生物医药技术, 防治疾病新思路
据生物技术发展中心的数据, 目前我国艾滋病感染者达到84万人, 预计到2010年艾滋病病毒携带者将超过1000万;活动性肺结核病人约450万例, 居世界第二;乙型肝炎病毒感染者超过1.2亿人, 占世界携带者的1/3;糖尿病患者超过2000万人, 血吸虫病患者达到80万人。心脑血管疾病死亡率仍持续上升, 2002年的死亡率是1953年的两倍, 恶性肿瘤和心脑血管疾病所造成的死亡占人口总死亡、劳动年龄人口总死亡、特别是最佳劳动力损失人口总死亡的60%—70%左右。人口和健康方面存在的问题堪忧, 每年出生的近1700万人中4%—6%有出生缺陷, 严重影响民族整体身体素质。基因诊断、基因治疗等现代医药生物技术的广泛应用将为预防和治疗难治性疾病提供新的思路, 并可以大幅度降低出生缺陷率。
绿色能源, 缓解资源压力改善生态环境
我国是个化石能源资源十分短缺的国家, 预计到2020年, 我国的石油自给能力无法满足国民经济和社会发展的需求, 石油资源安全和能源安全的问题将越来越突出, 严重影响经济发展和国家安全。我们只有通过节约能源、开发新的可再生替代的生物能源才能保障能源安全。
此外, 我国约85%的二氧化硫和28%的总悬浮颗粒物是由于煤炭燃烧造成的, 导致城市空气质量下降和30%的国土受酸雨危害。2000年我国二氧化碳排放量居世界第二, 占世界总量的13%。如果保持现有的资源利用和污染排放水平, 到2020年, 资源利用对生态环境的影响将是现在的4.4-4.8倍;到2030年前后, 中国二氧化碳的排放量有可能超过美国, 居世界第一位。如果保持现有环境质量, 资源利用率必须提高4—5倍。利用生物能源, 可以减少环境午饭, 同时生物技术大幅度增加绿色植被, 吸收CO2将从根本上净化空气, 减缓气候变暖的趋势。
水土流失也是我国很重要的生态环境问题, 我国水土流失面积为356万平方公里, 占国土总面积的1/3;全国沙化土地169万平方公里, 约占国土总面积的18%, 需要发展抗旱、抗盐碱的生物新品种, 增加地表覆盖;遏制我国土地沙化、荒漠化加剧的势头需要依靠生物技术培育抗旱、抗盐碱的生物新品种。
————建议————
生物产业与信息产业相比, 具有明显的特点, 技术垄断、市场垄断程度较低, 为广大发展中国家, 特别是生物资源丰富的发展中国家提供了一次难得的历史机遇。我国应采取重大举措, 像当年抓“两弹一星”那样抓“生物经济”, 在生物经济时代再创辉煌。
政策支持, 营造发展环境
应实施专利战略和标准战略, 加强知识产权保护, 保护国内市场, 开拓国际市场。尽快制定具有我国自主知识产权的生物技术产品标准, 建立检测技术、安全监控、安全预警、风险评估、进出口监控体系, 提高我国生物技术产品国内市场占有率和国际竞争能力。同时营造有利于生物技术产业发展的环境。并大力发展生物技术中介机构, 为加速生物技术成果的转化和产业发展提供良好的服务。
人才培养, 打造产学研队伍
应牢固树立人才资源是第一资源的观念。实施人才强国战略, 打造一支国际一流的人才队伍。着力营造崇尚科学, 尊重人才, 激励创新, 宽容失败, 有利于人才成长的创新文化与环境。注重和加强优秀人才培养, 造就一批具有国际影响的学术带头人;造就一支既具备科技知识和长远战略眼光又了解市场和产业发展需求的科技与经济结合的复合型管理人才和科技型企业家队伍;政府、学术机构以及企业联合推动, 设立生物技术领军人物基金, 吸引和凝聚尖子人才为国服务和创业。
资金投入, 健全创新体系
应加大对生物技术研发和产业化的公共投入力度。公共投入重点支持原始创新性研究、关键技术和核心技术研发, 基础设施、共性技术平台建设, 健全国家生物技术创新体系。
建立和完善多渠道、全社会投资机制和体系。积极鼓励和吸引企业界、金融界等方面对生物技术研究的投入。在产品开发和产业化方面, 应逐步形成政府给予引导性支持, 企业和社会资金投入为主的格局, 逐步形成适合我国国情和生物技术产业发展的创业投资体系和运行机制。
国际合作, 提升研发水平
应鼓励以各种方式加强国际交流与合作, 通过积极参与国际合作与竞争, 迅速提升我国生物技术的研究开发水平。
鼓励和支持国内机构与国外机构合作, 在国外建立生物技术前沿和核心技术方面的联合实验室、研究机构, 充分发挥留学人员和华裔科学家的作用;同时, 吸引和支持国际知名大学、研究院所在国内建立分支或合作机构。
生物检测技术走进机场 篇10
人体测量技术在机场的主要应用是控制人员进入“专用区”。机场的这部分一般人不能进入的区域主要包括停机坪，在安全方面自然是很“敏感”的。人体测量技术的作用在于准确地辨别获准进入其中的人员。
指纹辨别技术将会得到最快发展。这种方法要求先将指纹登记在案。将手指放在一台阅读器上，指纹就会被输入到一个形象处理软件。该软件会标明指纹的末端、分叉、曲线，等等，这些都是指纹的特征点。所有这些特征点(30—80个)就组成了微型指纹，这些资料再被用代码表示。但该领域的专业公司——Zalix生物统计公司的总经理阿兰·舒克龙肯定地说：“扰频很严重，有时甚至会导致无法破译某人的信息，有时则出现一些只对能够比较两个微型指纹的算法才有意义的数字。”
微型指纹被记录之后，就会存储在一张磁卡里。当你需要辨别身份时，系统就会将磁卡中保存的微型指纹与你放在阅读器上的指纹进行比较。如果按规定最小数目的特征点是一致的(具体数值由特征点比较算法决定），系统就会确认你的身份。之所以不要求特征点百分之百地吻合，那是为了给手脏等情况留有余地。可以根据要求的安全程度来提高吻合的百分比。
为什么微型指纹要存储在个人磁卡里而不是中央卡片柜里呢？已经提出了这方面要求的国家信息与自由委员会的有关人士解释说： “这是为了避免指纹档案的重复。”最近，该委员会就好几个使用生物统计技术的事例给出了建议。必须注意的是，考虑到需要保护的利益，生物统计技术不能过度使用。国家信息与自由委员会指出：“我们绝不可能允许学校食堂使用指纹辨别技术。”指纹辨认被认为是一种“非常具有入侵性质”的手段，因为这种方法非常可靠，我们当中的每个人的指纹几乎都可以说是独一无二的。
视网膜辨认的原理与指纹辨认原理相似，只不过放在扫描仪前的是眼睛，为了证实你没有试图用一只玻璃假眼来欺骗系统，一个二极管会发射一股微弱的光信号，真正的眼睛会对此产生反应，而系统能够检测出这种反应。视网膜上的特征点有250个左右。
视网膜辨认技术已经在伦敦的希罗机场得到应用。这种技术被认为是最保险的辨认技术，也是目前最尖端的人体测量技术，出错率为10-8。而指纹辨别和手掌辨认技术的出错率都约为10-7。
人的手如同一把钥匙。手掌辨认原理同前两种方法的原理大致相同，但比较的不是特征点，而是由扫描仪仔细检查每个手指的长度，手掌的宽度、厚度，皱纹部分的面积……不到1秒钟的时间里要进行90项检查。红外线扫描仪能够辨别出放在上面的是只真手还是塑料假手。这项技术已经在美国的好几个机场得到应用。
最后，还有一个部位可以用于辨别身份：人的面部。在澳大利亚，澳洲航空公司的机组人员是这种光学辨别系统的首批使用者。该系统的功能是确认站在前面的人与身份证件照片上的是同一人。此外，专家们认为声音辨认技术还没有“完全调试成功”。
（选摘自《参考消息·科学技术》）
阅读提示
为了防止恐怖分子混进机场，进行恐怖袭击，“机场使用了一些新方法来应对恐怖威胁”。这种新方法就是“通过识别指纹、手掌和视网膜来辨认身份将能提高安全度”。这篇科技说明文，通过深入浅出的语言陈述，把这种生物检测技术，从科幻电影引入到人们的实际生活，每一位乘飞机旅行的人，特别是机场工作人员都将与这种技术发生关联。也就是说，凡要进机场乘坐飞机的人，就要走进机场专用区，要将指纹、视网膜和手掌等“交给”阅读器，阅读器会根据这些信息辨认来者身份。此文颇具实用性和时效性，它教给读者安检方面的知识，使我们如果在机场遇到比较复杂的手续时，至少不会嫌麻烦。
探究练习
1.本文开篇说的应对恐怖威胁的一些新方法，主要指的是什么？本文这种直截了当的开头有什么作用？
2.本文第二自然段中有两处使用了“引号”，使用引号的作用是什么？
3.本文重点说明的是什么内容？在重点说明这项技术的原理和作用时，指出其现在还存在的是什么问题？
4.文中在说明“视网膜”和“手掌”辨认技术的原理和作用时，在表达上与“指纹”辨认技术的说明有什么不同？
5.从哪些地方可以看出本文“说明有序”，条分缕析的特点？
解答提要
1.本文开篇直接入题，介绍机场生物检测技术的一些新方法，并开门见山地指出新方法主要指的是“通过识别指纹、手掌和视网膜等来辨认身份将能提高安全度”。这种直截了当的开宗明义，可以一下子把读者的思维引向正题，循着文章的结构和脉理去探究引人关注的这一科学技术问题。
2.文中第二自然段中的“专用区”和“敏感”二词都加了引号，这是因为有时候在某一词语前加引号，并不表示这是成语和熟语，而只是因为它是个专门术语，或是因为其他理由要读者特别注意，或是借譬以示强调。“专用区”“敏感”均属上述情况，所以加了引号。
3.本文重点说明的是“指纹辨别技术”，一是因为它将会得到最快的发展，二是它的研究比较深入，所以本文作了较详细的说明。但是这项技术也还存在问题，那就是“扰频很严重”，导致无法破译某人的信息，“有时则出现一些只对能够比较两个微型指纹的算法才有意义的数字。”为了让人们接受这一技术，以之配合，文章对指纹辨认的原理及其过程作了说明，而且指出它是“非常具有入侵性质”的手段，因此不能任意进行使用。
4.正因为“视网膜”辨认和“手掌”辨认的原理和方法与“指纹”辨认原理和方法大致相同，所以在较详细地介绍了“指纹”辨认技术的原理、方法以后，“视网膜”和“手掌”的辨认，说明从简，只需要指出其不同的地方就行了。
5.本文开篇直接入题，介绍这种“生物检测技术”，它包括指纹、视网膜、手掌辨认技术的辨认原理和方法。首先作总的说明，然后就指纹辨认、视网膜辨认、手掌辨认分别加以说明，该详则详，该略则略。最后一段说到面部和声音的辨认，特别是声音辨认技术还没有“完全调试成功”,这里只简单一笔带过。因此，可以说本文的特点是“说明有序”，条分缕析。
生物酶技术 篇11
1.1 研究背景
永宁油田地层普遍存在渗透率低、含水高、水驱采收率偏低的问题, 严重影响油田的可持续开发。最大限度提高单井的产量、实现保护性开发、提高经济效益成为了永宁油田的工作重点。
1.2 研究内容
生物酶是由微生物代谢产生的, 它是一种活性蛋白, 分子量比较小, 具有催化作用。生物酶驱油试验所用的生物酶制剂是以蛋白质为基质制备的非活性制剂, 这种非活性制剂不受温度、压力、酸、碱、水矿化度等因素的影响, 且具备油砂分离特性, 并能在深部地层发生作用, 从而增大水驱的波及体积和洗油效率。根据它的特性我们进行了以下研究: (1) 乳化原油实验; (2) 物理模拟驱油实验; (3) 不同浓度的驱油剂驱油实验; (4) 选取10个注水井组进行生物酶驱油试验; (5) 生物酶驱油效果分析。
2 生物酶驱油室内实验
2.1 乳化原油实验
将生物酶驱油剂加到油水混合液中, 轻轻搅拌, 油水开始乳化, 且油水界面整齐;说明生物酶驱油剂具有较好的乳化分散能力, 增大了油层原油流动性。
2.2 物理模拟驱油实验
选择三个相近渗透率的岩心进行物理模拟驱油实验, 分别注入不同倍数的生物酶驱油剂, 试验结果详见表1。结果表明, 驱油剂的注入小于等于0.005PV时, 增加驱油剂的注入量才能显著提高原油采收率。
2.3 不同浓度的驱油剂驱油实验
选择三个相近渗透率的岩心, 注入倍数为0.005PV, 浓度分别为1%、2%和3%的驱油剂, 实验结果如表2。结果表明, 生物酶驱油剂的浓度越大, 采收率提高值也将越高。
3 现场试验及效果
通过生物酶室内驱油试验结果, 结合油层性质, 选取了10个注水井组进行生物酶驱油现场试验。
3.1 施工参数设计
根据实验室模拟驱油试验结果, 综合考虑提高采收率及经济效益, 注入浓度设计为2% (范围1—6%) , 驱油剂段塞0.005PV (范围0.002—0.15PV) 。
3.2 注入流程
以注水系统为基础, 将生物酶驱油剂储存于储液罐内, 由低压软管—柱塞泵—高压管线连接到配水间分水管线排空阀处, 将生物酶驱油溶液与注入水混合, 按照一定的流程, 把生物酶驱油溶液随注入进入到油层之中。
3.3 效果分析
10个注水井井组受益油井共计40口, 共注入生物酶129.72吨, 累计增油为1237.89吨, 有增油效果的井31口, 见效率达77.5%。见效油井主要表现为以下几种趋势: (1) 见效油井呈现增液趋势, 增液最高幅度达66%; (2) 见效油井呈现增油趋势, 单井日最高增油2.52t, 增油最高幅度达70%; (3) 见效油井含水稳中有降, 含水降低幅度最高达30%。
4 结语
通过生物酶现场实验结果, 得出以下结论:
(1) 生物酶制剂通过改变岩石润湿性、降低界面张力、增强原油流动性, 从而提高单井产量。 (2) 注入井的累积注入量与累积增油量呈正比关系。 (3) 确定了永宁油田的生物酶驱油方案:制剂注入浓度为2%, 注入倍数为0.005PV。
参考文献
[1]周晓云.酶学原理与酶工程[M]北京:中国轻工业出版社, 2005, 7.
[2]凌士平.生物酶采油技术的室内研究[J].采油工程, 2006, 17 (2) :24-25.