美国的生物质能计划

美国的生物质能计划（共12篇）

美国的生物质能计划 篇1

0 引言

作为世界上开发利用生物质能最早的国家之一,美国早在1983年就编制了地区性生物质能计划(RBEP),该计划是由美国政府资助、能源部管理,设立了生物质能技术推广网络。2000年,为了促进美国生物能源工业的发展,美国国会通过了生物质能研究和开发法案,要求增进生物质能研究的合作;而且还成立了生物质能技术咨询委员会。现在生物质能已经成为美国最大的可再生能源供应来源。

为了加强生物质能的研发工作,美国能源部在能源效率和可再生能源(EERE)部门专门成立了生物质能计划管理办公室,以执行生物质能计划(OBP)。生物质能计划由联邦政府提供资金,重点研究可持续性的将生物质能转化为燃料、热能、动力、化学品和材料的科学技术。生物质能计划的目标就是要迅速地降低,甚至结束美国对国外石油的依赖,并且在美国建立新兴的生物能源工业。

2003年5月美国能源部组织生物质能计划管理办公室、金土地办公室及其能源部所属的5个国家实验室,与同美国农业部(USDA)共同拟定了生物质能发展2004年~2008多年度技术计划(MYTP),为美国生物质能研究战略、目标及技术发展路线提供了详尽的指导性方针。

这个多年技术计划(MYTP)阐述了美国生物质能发展的详细策略、计划和未来5年的活动以及所要获得的目标,是第一个包括整个生物质能计划的多年规划文本。为了适应能源部的需求以及研究与发展活动的进展,能源部每年都将对该计划进行修正。

1 技术规划

美国的生物质能计划是几个独立研究计划的综合,包括以下3个方面:

生物燃料计划(BFP),生物能源计划(BPP),工业技术办公室(OIT)发起的与生物能相关的研究,集中于增值的化学制品和生物材料的开发。

美国生物质能计划分为两大方向,a) 用于生物提炼技术的核心研究与开发(R&D);b) 将特定的商业生物提炼环节各个技术组合起来形成完整的生物提炼设施的发展活动。计划分为五大研究领域,生物质原料供给R&D、糖平台核心R&D、热化学平台核心R&D、产品核心R&D,以及集成化工业生物提炼。

1.1 生物质原料供给R&D

原料研究有相当大的范围,从农作物开发到理想能源农作物的生产与收获。新生物质能计划将着眼点放在资源的原料层面范围内,主要关注原料的收获、储存和运输技术,因为这些技术能够用来将生物质转化为能源和产品。

OBP目前的重点是开发收获、存储和运输技术,降低生物质传输过程中的转运成本,确保有效的协调美国能源部和农业部之间的研究进度。

生物质能的成功发展依赖于大量廉价、高品质的木质化纤维的原料供应。原料R&D范围首要的任务是与糖和合成气转化平台密切合作,满足它们的原料需求。要持续地满足生物提炼的长期需求,从根本上改变农业系统和原料结构系统,而目前的技术和农业实践还不能满足这个目标。原料供给研究范围侧重于发展原料结构范围内的新技术和方法,以可持续的方式生产10×108 t/a的纤维质,成本控制在35美元/t或者更低。这就要求与农业部、生产者、原料设备生产商以及加工者共同工作,在农业系统中引入必要的变革,形成完整的合作需求以支持生物提炼工业化设施的发展。

1.2 糖平台核心R&D

糖平台的技术目标是开发使用木质纤维素生物质,生产便宜的,能够用于生产燃料、化学制品和材料的糖。2010年目标是降低适合发酵成酒精的混合糖与稀释糖的成本。木质纤维素(Lignocellulosic)本质是由相互连接的半纤维素、纤维素和木质素聚合体等不同种类组合形成的。纤维素—葡萄糖的晶体聚合物和半纤维素—非水晶聚合物的hexoses D葡萄糖、D-半乳糖、D甘露糖和D木糖以及L-树胶醛醣(以及酸和uronic酸的较小水平)共同构成生物质的碳水化合物部分,占生物质干重的大约2/3。木质素,1个连结烷基的酚单位的高能聚合物,占剩下的绝大部分。其他微小成分包括蛋白质、油类和蜡质。

1.3 热化学平台核心R&D

生物质和造纸黑液气化技术的发展已经到达大规模示范阶段。生物质气化会产生许多低热值的燃气,对应的处理技术已经发展成熟。造纸黑液气化技术的发展得到了公立和私立机构的广泛参与,一小部分技术已经得到或即将得到验证,气化技术的发展方向是充分认识催化剂对提高气化效率的潜在价值。

热化学平台的研发活动目的在于提高技术的可靠性。研究重点是保证生物质气化技术和其他的先进技术相互协调。包括氢能、燃料电池和其他基础技术。为了实现上述发展目标,OBP把研究重点放在尽可能除去杂质,提高CH4和H2的纯度,并合理调整配比,以利于后续合成。对应的研发活动主要致力于解决原料供应和处理、热化学处理、净化、传感器研发和自动控制等4个方面的关键技术。从2003财政年度开展的热化学平台技术研究是1个多年项目计划的一部分。项目重点由电力系统转移到燃料和化工产品系统。因为相关工作刚刚开始1年,所以对应的研究计划包含在能源部国家实验室,NETL, GO以及现有转包商的现有发展计划之中。

1.4 产品核心R&D

产品核心研发的重点是最大化挖掘所有产品的价值,这些产品是在制糖和热化学技术平台上生产的。对于制糖而言,产物包括低聚糖、木质素、蛋白质、无机物。对应的热化学平台的产物有多种成分的合成气和油类,还有生物原油,焦炭和灰渣。凭借丰富的生物质原料资源和对应预处理技术的发展,将会涌现出许多生物成分的产品。包括油类、植物提取物、碳水化合物,如,淀粉、纤维素、半纤维素等,这些物质都可以直接转化为产品。许多糖类、油类和植物萃取物质早就拥有比较大的、有附加值的市场。生物提炼生产燃料、化工产品、原料、电力可以降低产品成本,增加生物提炼的市场竞争力。

产品核心研发投资与综合生物提炼投资不同,前者的重点放在发展特定的生产单元、对应的生物和化学转换技术以及分离技术层面,目的在于以尽可能低的成本得到燃料、化工产品、原料和电力。生物提炼将多种生产单元、充分的原料供应和商业合作者以不同的方式联合起来得到对应的生物提炼产品。产品核心研发投资的另外1个目的是确保新技术的利用可以提高产品的价值,甚至包括木质素、焦炭、蛋白质残渣等结构复杂、价格低廉的产品。

OBP为实现能源署的战略目标作出杰出贡献,产品研发投资也对应地促进了生物质燃料,化工产品和原料,生物发电的发展。虽然与石化提炼一样,生物提炼消耗大量的原料才能得到燃料和电能,但是生物提炼的产品价值高,投资前景好。对应生物燃料、生物产品和生物发电的产值将取决于生物质原料充分的来源以及市场需求。

目前,产品研发的短期重点是完善制糖和热化学平台技术。也包括油类产品研发、技术经济和生命周期分析以及国会委托的对应研究计划。产品研发投资还包括更多基础性的工作,攻克相应的障碍。具体目标包括发展低成本技术,到2010年,以0.15美元/kg的食糖为原料制备乙醇,控制成本在0.35美元/L左右;到2010年,确定生物提炼的4种化工和原料副产品的商业化规模。

产品研发利用各个技术平台加工生产燃料、化工产品、原料、电力。燃料和电力可以直接销售给客户。化工产品和原料则要经过多次加工后才能成为成品。产品研发的核心工作包括完善加工工艺、提高转化效率,以比较高的效费比生产有价值的产品,满足市场需求。具体的转化过程包括很多独立的环节。每个环节都面临一系列的技术障碍。所以,要因地制宜、有的放矢地开展研究工作。

1.5 集成化工业生物提炼

生物提炼过程是指将生物质转化为有附加值的产品。理论上,只要利用生物质得到1种以上的产品就是生物提炼。现有的生物提炼方法包括玉米加工,制浆和造纸。2002年美国国会制订的农田法案中对生物提炼的定义是生物提炼是将生物质转化为燃料和化学品的设备或者工艺,过程中可能也会伴随发电。根据计划的内容,生物提炼的定义得到了扩展,进一步定义为开发利用生物质生产一系列的燃料和化学品,最大化的体现生物质的价值,并让生产者从中获取最大的利益的方法或者设备就是生物提炼。生物提炼通过优化产品结构,最大化地开发利用生物质,使得它成为生物质开发项目的中心战略。

一些计划已经开始起步,目的是发展技术,从生物质中获取完整的、新的生物产品。具体技术包括对玉米、高粱以及植物油的加工利用。这些计划范围很广,从催化剂基础研究到利用新技术进行生物精炼。产品也是多元化的,包括从玉米和植物油中获取的高聚物,和其他化工产品如,丙二酸,异山梨醇等等。

2 项目管理

生物质能计划办公室OBP拥有全部的权力和责任来管理能源部与生物质能相关研究,发展、验证等一系列活动。OBP提供全面的战略、政策、管理、指导、以及必需的专门技术来保证生物质能研究、发展、测试、评估,以利于促进生物质能技术发展的各个环节的协调发展。此外,OBP会根据具体的市场态势和技术分析情况安排投资,并加强与工业界的领导者和技术专家,学术界以及国家实验室的合作,并加强与能源部其他项目的交流。

项目管理的具体步骤为建立明晰责任和义务的管理框架;利于OBP投资的杠杆作用加强合作人之间的通力合作;确定工作重点是克服技术障碍,并确立战略来保证最大效率的完成项目;项目决策分析;加强沟通,实现信息共享,使所有项目参与者全身心投入研究工作之中。

OBP负责办公室的日常运作,解释发展战略,操作计划的实施,合理分配项目资源,确立项目研发顺序和目标,评估项目结果。整个项目管理要参照总统的国家能源政策、能源部战略计划和优先发展目标、能源部战略项目回顾、以及国会的指示和立法。OBP还负责按照程序执行政策,向上一级部门报告相应情况。MYPP,MYTP,MYAP等年度工作计划和公告组成了项目管理的框架。项目管理的核心活动分为3个方面:a) 项目管理和综合,包括计划、预算、执行跟踪、评估、技术综合等等;b) 分析,包括分析项目的技术原料,并向EERE/PBFA提供信息;c) 拓展,教育,合作,这些都属于直接支持的活动。合作范围非常广泛,包括和联邦政府、州政府、地方政府等政府部门的合作,以及鼓励中小投资者参与联邦政府的生物质能开发项目。

美国的生物质能计划 篇2

2005年3月我有幸加盟了哈佛医学院布里根妇女医院（Brigham and Women’s Hospital）Stephen Elledge 实验室，在Elledge 教授直接领导下工作了整整六个年头。Stephen Elledge（后文皆称Steve）是美国生物医学界天才级科学家，他博士毕业于麻省理工学院（MIT）生物学系，在斯坦福大学生物化学系做的博士后。1989年成为著名的贝勒医学院（Baylor Medical College）生物化学系的助理教授。短短几年后便于 1993年当选为霍华德休斯医学研究所的研究员（HHMI Investigator）。2003 年他当选为美国科学院院士。2003年初，他被美国哈佛医学院布里根妇女医院特聘为遗传学冠名终身教授。他在多个研究领域，如细胞周期调控、DNA 损伤应答机制、肿瘤细胞生物学、泛素连接酶的组成与调控、新型生物技术的开发与利用以及病毒的感染机制方面均有杰出贡献。他发现肿瘤抑癌基因TP53的直接下游靶点为P21，他发现DNA 损伤后ATM、ATR蛋白激酶激活下游CHK1、CHK2等信号传导通路，他发现抑癌基因REST、PTPN12等，揭示泛素连接酶F-box 家族，优化了酵母双杂交系统（Yeast two hybrid system）、Magic DNA 载体高通量转换系统、全蛋白组水平分析蛋白稳定性的GPS 系统及与Gregory Hannon 首创小发卡核苷酸干扰文库（shRNA library）。50岁出头的他，光在Cell、Nature、Science 杂志上就已经发表了二十几篇文章，其数量与质量就是在哈佛医学院这样大师云集的地方也名列前茅。Steve 的科研思维与科研能力当属超一流，他堪称科学家中的科学家。在Steve 手下先后工作的中国同胞为数不少，其中很多人颇有成就，但能够回归祖国并将Steve 实验室成功经验总结出来的人不多。现在我就将我在他实验室工作的感受写出来，呈献给国内广大的生物医学科技工作者，特别是正在成长的、肩负承上启下重任的轻年科学家们。希望我的文章能对他们的成长有所启迪和帮助，这样便达到了我写作此文的初衷。下述内容很多都是我的亲历亲为，所有证据皆出自已经发表的文献，所有的观点仅代表我个人的观点，如有争议，本人因时间和精力有限，恕我不能回应。

成功法宝之一，选择最重大的科研方向。第1，研究对人类健康危害最严重的重大疾病，如恶性肿瘤、HIV感染，探索它们发生发展的机制、寻找新的药物治疗靶点。揭示肿瘤细胞周期调控、DNA 损伤与修复、细胞转化因子、影响HIV、HBV、HCV等病毒感染的宿主因子是Steve实验室正在探索的关键性问题。研究上述课题还有一个比较实际的好处就是，美国的科研经费大部分是投在上述领域，这样就保证了他的实验室在经费资助方面有一个比较持续和稳定的态式。第2，功能筛选是关键。生物学研究有很多方式和方法，Steve 最推崇遗传学功能筛选（Functional Genetic Screen）。为了达到课题的新颖性和原创性，他一般不去做别人已经领跑的项目，而是通过测定细胞周期检测点、细胞老化、病毒感染率等指标，筛查全基因组中的相关调控因子，然后从待选基因中，选择有价值的进行功能性验证。他所发表的文章多数是此种研究套路的结晶。第3，善于开发并利用新的生物技术。Steve 有一个观点，他认为新生物技术的创立是基础科学研究和应用技术创新的原动力。近几十年来，以获得过诺贝尔奖的生物技术为例，从单克隆抗体杂交瘤技术、PCR技术、核磁共振技术、GFP荧光蛋白示踪技术、蛋白质谱测序技术到RNAi干扰技术均充分证明生物技术的每一次飞跃都会大大推动科学技术的发展，并形成了一系列的相关产业，对人类的经济与社会发展做出重大贡献。他研发的三项标记酵母双杂交系统大大降低了筛选相互作用蛋白质时的假阳性率，他研发的Magic DNA 载体转换系统彻底改变了传统的一对一的、费时费力的限制性内切酶方法，使得DNA载体高通量转换变得轻而易举。GPS 系统使得在全基因组水平筛选泛素连接酶的底物成为现实.。他研发的shRNA 文库已成为功能缺失型筛选的首要工具。最

近，他又在开发全蛋白组水平的噬菌体多肽表面展示技术，用它来筛选人体血浆中的肿瘤特异性蛋白，以期发现肿瘤特异性生物标记，为肿瘤的早期发现提供诊断学上的理论依据。

成功法宝之二，选用优秀的人才并合理配置。每年都有很多人发电子邮件给Steve，要求加入他的试验室团队。我发现他在用人方面有三个特点：第1，名门之后一定要录取。如诺贝尔奖的门生、各领域中大师们的学生。这些人一般都出自美国一流学府，受到很好的科学熏陶。一旦加盟，Steve 均给予苗头较好的课题，使他们在较短的时间内可能有高质量的产出。看来我们老祖宗的名师出高徒，强将手下无弱兵的道理在美国的科学界也是行得通的。第2，后起之秀的门徒，这些人一般出自各类青年才俊的实验室，虽然学校牌子可能不太亮，PI名头不太响，但这些青年才俊正在引领各领域研究的新潮流，部分人正在成为领军性科学家。出自这些实验室的学生们还有另外一个特点，就是大多数都发表过很好的文章，而且他们在实验技能方面的训练也比较正规和系统。最后一类人，既没有美国的学校教育背景，也没有经大师或后起之秀的熏陶，但有却几篇像样的文章，并有丰富的实验经验，Steve 也会将他们纳入门下，让他们承担一些周期长、风险大的课题，主要是为实验室的可持续性发展提供潜在性课题，并为苗头好的项目进行技术方面的配合及支持，使该课题得以快速推进。

成功法宝之三，严密而科学的管理模式。他的实验室配备有行政秘书（Administrative Assistant）一名，一般仅有高中以上学历，对科学了解甚少，主要负责日常的人事安排、试剂订购、财政预算及与管理部门之间的沟通。还配备有实验室主任一名（Lab Manager）一般是由本土资深博士后担当，此人主要负责特殊试剂的订购，仪器的使用与维护，及与试剂公司、仪器公司进行沟通。这样Steve 本人基本不过问这方面的问题，从而使得他可以全身心地投入到与科研相关的工作中。在科研管理方面，每周二上午9：30-11：00是文献阅读活动时间（Journal Club），每次出两个人各自讲解一篇文章，文章的选择上以跟本人课题相关的，发表在Cell、Nature、Science杂志上的文章为主，也可选择一些非相关性领域但有重要理论指导意义或技术应用价值的文章。每个讲解人均要回答Steve及其他同事的提问。这个文献阅读活动的好处是促使讲解人认真阅读文章内容并整理有关背景知识，是一种很好的科学训练过程，当然Steve本人及实验室的其他同事们也获得一次学习交流的机会。实验室每周四上午12：00-13:00是实验室会议时间（Lab Meeting），每次出一个研究生或博士后报告其课题的最近进展情况，包括基础背景知识、近期数据汇报和下一步发展方向，每个人大约不到半年就要轮上一次。这种实验室会议对课题的进展具有极大的促进作用，每个人都得非常认真的准备，并加班加点以期增加阳性数据，希望能够通过Steve及周围同事的检验。一般在每次实验室会议结束之时会有一个不到五分钟的实验室管理上的讨论，这时多数是实验室主任提几个试验或者仪器方面的注意事项，但一般非常简短，Steve一般不会过多干预，仅问问解决方案是什么。因此Steve实验室会议主要是课题进展汇报会。每星期五从上午9：00 到下午15：00是面对面汇报时间（Friday Meeting），每次由秘书安排六个人轮流进入Steve的办公室向他汇报近期的工作及遇到的问题，一般每人每次面谈需要大约30分钟，并要携带上原始数据让Steve审阅。当然如果一个课题是他最关心的或者是正在准备发文章的时候，他也会随时随地与该作者在试验台边进行沟通。尽管他的实验室有30多人，近20个独立的科研课题，但通过上述管理模式，他却对每个项目的进展都了如指掌。这种严密的管理也无形中对博士后、研究生们产生了巨大的压力和动力，大家经常夜以继日地做实验，希望尽快得到好的结果。因此在他的实验室里，懒人是根本混不下去的。

成功法宝之四，注重高水平的学术交流。Steve本人是著名科学家，收到的会议邀请自然不少。大家没准猜想他会像个大忙人，经常在天上飞来飞去。其实不然，他很少参加波士顿以外的远程会议，除非是与自己的领域特别相关或非常重要的会议。相反，他却积极参与在哈佛医学院内举行的相关国际学术会议，这样既能够进行学术交流，又不至于浪费很多时间。Steve也积极参与系里举办的学术讲座（Seminar）。他的实验室不仅挂靠在布里根妇女医院，也挂靠在哈佛医学院遗传学系。哈佛医学院遗传学系每周安排某个实验室出一个讲演者汇报课题进展，演讲内容基本上是代表了这个实验室的最新研究进展，Steve实验室非常积极的参与这种讲座。因为哈佛医学院遗传系十几个PI中，光是美国科学院院士就有6人，HHMI研究员也有5人，可见其实力之强悍。其中George Church教授既非院士也非HHMI成员，但他在二代DNA测序技术、合成生物学（Synthetic Biology）、个人化基因组分析（Personal Genome Sequencing）有极大贡献，也是一个像Steve一样的科学天才。与此相反的是Steve对布里根妇女医院遗传系的科研讲座却不冷不热，因为这个医院遗传系的PI们水平大多一般，出类拔萃之辈很少，看来他喜欢与高水平的同行进行学术交流。人以类聚、物以群分，在科学家中也是如此。

成功法宝之五，勤奋出天才。在我的印象里，他极少因为个人的私事不来实验室，即使是出差刚返回波士顿，他也要从机场先回到实验室。一般情况下他星期

六、星期日均来到实验室工作，有时候他也会找几个人谈谈研究进展情况。他工作效率极高，从不浪费时间。他喜欢你敲他办公室的门，向他汇报最新的数据，如果有使他欣喜的数据，他会立马停下手头的工作与你进行研究讨论，但如果是他认为不重要的事情，他也会很快打发你。他经常在半夜时分给部下发电子邮件。在我的经历中，不论我什么时候通过电子邮件给他汇报试验进展情况，不出半小时他就会给我回复并加以点评。多么勤奋的Steve呀！

成功法宝之六：精明的处事技巧。虽然美国学术圈非常著重研究实力，但一定的人际交往还是必要的。哈佛医学院遗传学系每周五下午4：30有一个大约一小时的周末聚会活动（happy hour）。每个试验室轮流做东，提供一些小吃及啤酒，研究生、博士后及PI们聚在一块畅所欲言。Steve多数时间会参加此种活动，与大家同吃Pizza饼，喝瓶装啤酒。他非常愿意与别的实验室的PI，研究生、博士后们讨论问题，他这种平易近人的作风也博得别的实验室的好感。另外他对下属按功行赏，对发表了大文章的人有求必应，从善如流。他每年圣诞节都会邀请全实验室的人包括家属及小孩以及他夫人实验室的全班人马到他家进行圣诞节聚会。每当实验室有人找到新工作，有人结婚，有人生小孩，他都会让实验室秘书买吃的或写庆贺卡表示庆祝。有申请他实验室的人，不管申请人能否加入他的实验室，他都出资好好款待，并让申请人给全实验室做一个学术报告。

成功法宝之七，幸福的家庭是后盾。Steve的夫人也是布里根妇女医院的教授，在果蝇X-chromosome功能代偿性调节机制方面有杰出建树，也曾是HHMI前研究员。大家经常看到他和他夫人在哈佛医学院遗传系的讲座上夫唱妇和。我不止一次问过他，“你在事业上如此成功，在生活中也是个顾家的好男人，你是怎么做到的？”他回答说：“很简单”，他在家庭里主要做好三件事，驾驶员（Driver）、采购员（Shopper）和清洁工（Cleaner），这就是

他家庭为什么这么和谐。其实熟悉他的人都明白，他大部分精力都投入到科学研究上，正是他的夫人黙黙地承担了大部分家务及孩子的培养教育。

综上所述，可以说Steve的非凡成就主要在于他天资聪慧、头脑敏锐、善于发现机遇、事事都走在别人前头。当大家还在分析RNAi的机制时，他已经在构建shRNA文库了，当大部分人要用shRNA进行功能筛选时，他已经发表了很多成果了。现在勤奋聪明的他又在为他的实验室寻找和积累下一个学科增长点了。从不服输、永争第一正是他性格的真实写照。他的这种性格在他家一年一度的圣诞节乒乓球比赛中也被体现的淋漓尽致。在我所参加的5次圣诞节聚会中，他几乎年年蝉联乒乓球比赛冠军。在我的记忆里，他只输过一次，那是还他故意输给了他的儿子丹尼尔。丹尼尔的球技实在太一般了，但他太想赢得一个乒乓球冠军了，Steve终于极不情愿的把冠军头号让给了丹尼尔，谁叫丹尼尔是他的宝贝儿子！

美国的生物质能计划 篇3

一、实验类型多样化

该教材安排了丰富而多样化的科学探究活动内容，实验类型除了大量的实操性实验，也有科学思维训练的实验。包括实境实验（Real-World Lab）、实验设计（Design an Experiment）、探究实验（Exploration Experiment）、资料分析（Analyzing Date）、问题解决（Problem Solving）、探究活动（Inquiry activities）、小实验（Quick lab）、认证性实验（forensics lab）、技能型实验（skill lab）等多种形式的实验教学内容，有的安排在主教材之内，有的安排在实验手册之内，实验手册又分为实验手册A（教师用书）和实验手册B（学生用书）。

二、科学探究能力目标设置具有针对性和有效性

该教材将科学探究能力所必备的技能进行分解，包括观察和解读、做出假设、实验设计、绘制与运用图表、预测、概念应用、获取信息、分类、比较、解释数据、解释科学图示、构建模型、得出结论和因果推断等。实验手册在完整的课题实验前先设置了实验技能栏目，对科学探究技能和实验方法进行单项的训练，并有清晰的目标达成的标准，能指导学生有效地掌握科学探究的单项技能，为后面的完整实验的实施奠定了一定的基础；然后再通过各单元中每一个具体课题完整的探究活动，为学生提供了应用这些科学方法和技能的情景，让这些技能在解决具体问题和多样化的活动环节中得到有机结合，避免了探究能力培养的简单性和程序性。此外，每个实验都通过“技能聚焦”的形式，只着重强调其中几个的能力目标，针对性地设计活动引导学生深入探究，使科学思维和探究技能的培养更具针对性和有效性，促进学生更深入地掌握探究技能。

三、重视实验安全教育

美国实验课堂始终把安全性放在首位，其实验安全教育具有较高的专业化程度。该教材在实验手册的开始部分就专门设置了“生物实验室安全”栏目，包括“安全警示图标、科学的安全规则、安全合同”三部分。教材首先解释了19种“安全警示图标”的含义及注意事项；然后从穿戴规范、急救、药品器具的使用、加热燃烧、生物处理、器具整理等方面对“科学的实验规则”进行了规范要求；最后要求学生必须签订安全合同才能进入实验室参与活动。实验安全教育的这种设计以人为本，考虑得非常细致，具有很强的可操作性和可遵循性。

四、内容呈现形式严谨、系统且标准化

该教材对实验栏目采用了标准化的框架呈现形式，每个实操性实验一般包括8个模块：问题、前言、技能聚焦、实验材料、实验安全、实验前思考、分析与讨论、拓展探究。首先通过“问题”明确实验所要解决的具体问题；在介绍了相关的实验材料和实验注意事项后，提出几个关于实验操作和实验现象的“实验前思考”，再让学生带着问题，按照实验步骤开展实验；实验完成后，结合实验过程中的操作和实验现象展示“分析与讨论”；最后是实验的延伸问题——“拓展探究”。这种框架能帮助学生理解科学家在探究问题答案时的过程和使用的科学技能，加深学生对探究过程本质特征的理解，也能使学生的思维过程更具组织性和系统性。

五、基于问题解决模式，创设了严密而富于逻辑的问题情境

美国的生物质能计划 篇4

一、综合的内容

与数学综合的内容贯穿课程的始终, 不仅有生物学基本事实、生物学概念、生物学原理, 而且还包括生物学实验、复习题和测试题。

1. 生物学事实

生物学事实是通过观察、实验等科学实践活动而获得的直接描述客观事物的一类知识, 是人们对客观存在的事物形态、属性、变化和相互关系的一种感知和反映[3]。课程中的许多生物学事实要通过数据来表达和叙述, 如课程在讨论“为什么每一个人都是如此独特”时说到, “人类的染色体有23对 (n=23) , 一个人可能产生的精子或卵就有8百多万种 (223) , 受精后可能产生的合子竟会有7亿亿 (223×223) 多种。”[4]

2. 生物学概念

在准确表达科学概念时, 数学符号具有极高的价值;数学是科学的主要术语[2]。如“种群增长的‘J’型曲线”和“种群增长的‘S’型曲线”, 所用的就是数学术语, 表达的是生物学概念。除了术语, 课程在定义一些生物学概念时, 还得运用数学语词, 如“出生率是指某年每1000人对应的出生人数, 死亡率是指某年每1000人对应的死亡人数”[4]。其他如“人口倍增时间”“多样性指数”“身高质量指数 (BMI) ”等, 既是生物学概念, 也是数学概念。

3. 生物学原理

生物学原理除直接以“原理”称谓之外, 还以“定律”“法则”和“规律”的形式出现[3]。课程常用一串符号组成表达式来表达某些生物学原理。如哈迪-温伯格定律用p2+2pq+q2=1这个等式来确定种群中各个基因型的频率:显性纯合子 (p2) 、杂合子 (2pq) 和隐性纯合子 (q2) ”[4]。孟德尔遗传定律、染色体基因定位等, 都要借助于数学符号来表达。

4. 生物学实验

实验是生物学不可或缺的一部分。课程中的39个生物学实验, 有33个实验与数学具有直接的关系。其中的19个实验有现成的空白数据表, 要求学生把结果填在其中, 如“自然选择与等位基因频率”;有11个实验要求学生设计表格来记录实验数据, 如“疲劳是否会影响比赛成绩”。有些生物学实验, 本身就是一个数学体验活动, 如“测定岩石的年龄”。

5. 复习题和测试题

复习题和标准化测试题是课程与数学综合的重点。有大量的题目是在训练学生从图表获取信息的能力——根据图表, 回答问题;有的题目是为了让学生理解要点——“如果一个性状是伴性性状, 那么男性把X连锁等位基因传给女儿的机会是 () 。A.100%;B.50%;C.0;D.20%”[4]。还有的题目旨在让学生观察与推断——“一个家庭中有6个女孩但没有男孩是可能的, 但一所普通学校中有500个女孩而没有男孩却不太可能。说说这是为什么。”[4]

二、综合的形式

综合的内容是本质, 综合的形式是框架, 内容要依赖于形式而存在。课程与数学综合的形式有数据、表格、图示、公式和模型等5种。

1. 数据

课程的正文中有许多数据, 都是生物学基本事实, 如“孟德尔的双因子杂交实验”, 不同表现型的F2植株有一定的比例——“圆形黄色∶圆形绿色∶皱缩黄色∶皱缩绿色=9∶3∶3∶1”[4]。在正文之外, 课程还列出了许多“重要数据”, 如“在10000m2的森林中的能量值:生产者101031000kJ, 植食动物10563000kJ, 肉食动物987000kJ”[4]。

2. 表格

表格有助于整理数据, 能更直观地说明问题。如“吸入和呼出的气体组成比较”的表格, 要比文字叙述更清晰、直观。其他数据表如“各个季节的种群数据”、“1950~2050年世界人口总数”、“DNA样本中每种碱基的百分数”, 所列数据均一目了然。

3. 图示

课程在将一系列数据整理之后, 用图表的形式表示出来, 图表即表示变量之间关系的图示。课程与数学综合的图示有以下6种: (1) 直方图, 如“鸟类和哺乳类的物种灭绝量”; (2) 曲线图, 如“温度对两种酶的反应速度的影响”; (3) 折线图, 如“雏鸟大小与鸟蛋数量的关系”; (4) 条形图, 如“不同国家人口增长的年龄结构比较”; (5) 面积图, 如“不同生物群系的年降水量与温度的关系”; (6) 散点图, 如“温度对种子萌发的影响”。

4. 公式

数学为科学提供了有力的用于分析数据的工具;课程中的很多概念、定理就是用“公式”这一工具来计算、分析和表述的。例如, 多样性指数 (I.D.) 是用数学方法表示生物多样性和群落内物种分布的指标;计算城市的一个社区的人行道树的多样性指数, 所用公式为:多样性指数= (物种的数量×集合的数量) /树的总棵数[4]。

5. 模型

模型是与真实物体、单一事件或一类事件对应的而且具有解释力的试探性体系或结构[5]。课程中的数学模型非常具有代表性, 例如用豆子模拟动物种群, 通过标记重捕的方法来确定动物种群大小的模型即为数学模型:豆子总数=;其中, =做过标记的豆子数量, =取出的豆子中做过标记的豆子的平均数, =取出的豆子中未做标记的豆子的平均数[4]。

三、综合的特点

课程打破了以学科为中心的课程体系, 淡化了原有的学科界线, 与数学等学科相互渗透、相互交融, 共同致力于提高学生的科学素养。课程与数学的综合表现出如下3个特点。

1. 做综合

课程在让学生“听综合”、“看综合”的基础上, 非常突出学生“做综合”——完成数据表、交流数据、解释数据、绘制与运用图表、从图表中获得信息、计算, 无一不是学生在运用数学工具解决生物学问题。

2. 显性化

课程与数学的综合既有隐性的, 也有显性的。显性的综合是其特色, 主要表现在: (1) “与数学的综合”栏目:如“计算比例”“数学与演化”; (2) “交流数据”栏目:如“访问网页:bdol.glencoe.com/internet_lab, 然后上传你收集到的实验数据。”[4] (3) “重要数据”栏目, 如“原生生物”“碳的同位素”“每1个葡萄糖分子产生的ATP”的重要数据; (4) 数学主题:正文中有一些内容就是数学主题, 如“国际单位制”; (5) 技能手册:课程在最后的“技能手册”中汇总了学生需要训练和掌握的数学技能——使用国际单位制、温度的换算、计算放大倍数、绘制与运用图表。

3. 必要性

课程与数学综合的每一处都是非常必要的。课程与数学综合的内容如果“去数学化”之后, 就会变成“惰性”知识——一种支离破碎的知识, 与数学综合之后, 就会成为具有良好结构的知识——“活性”知识。

美国生物课程与数学的综合对我国科学教育具有诸多启示。第一, 将数学专家、数学教师纳入到科学课程编写组, 这有利于科学课程与数学的综合。第二, 提高科学教师的数学素养, 我国科学教师的 (理、化、生、地) 专业特色明显, 数学素养存在缺憾。第三, 跨学科教学, 在分科课程背景下, 生物学教师不妨尝试邀请数学教师在生物学课堂上讲一讲概率, 生物学教师也可在化学课上为学生详尽阐述酶的作用。第四, 增强学生在生活和学习中应用数学的意识, “使学生体验数学在解决实际问题中的作用、数学与日常生活及其他学科的联系, 促进学生逐步形成和发展数学应用意识, 提高实践能力”[6]。

参考文献

[1][美]美国科学促进协会.中国科学技术协会译.科学素养的基准.北京:科学普及出版社, 2001.

[2][美]美国科学促进协会.中国科学技术协会译.面向全体美国人的科学.北京:科学普及出版社, 2001.

[3]余自强.生物课程论.北京:教育科学出版社, 2006.

[4][美]奥尔顿·比格斯.生物:生命的动力.曾立等译.杭州:浙江教育出版社, 2008.

[5][美]National Research Council.National Science Education Standards.Washington, D.C.:National Academy Press, 1995.

美国留学生物专业申请书怎么写 篇5

Dear _,

With the approach of new century, the developing China is requiring better trained and more highly educated men and women than ever before in history. In order to make more contributions to the society and, at the same time, satisfy my keen interest in science, I am looking forward to beginning my graduate study. I heard of Case Western Reserve University as early as when I was an undergraduate student. She is one of the most highly regarded universities in the world and is an ideal place for ambitious youth.

I plan to study for Ph.D. in Biochemistry at Case Western Reserve University with special interests in metabolism, macromolecular synthesis, and protein crystal growth. I have had plentiful preparations. First, when being an undergraduate in the Department of Chemical Engineering at Tsinghua University, I got very extensive and intensive education. I took many courses on chemistry and the related subjects, and earned high scores for most of them. Second, my major, Polymer, can be put into good use in Biochemistry programs because Polymer is closely related with biological Macromolecule. Third, I have working experience that enriches my theory and laboratory skills.

From 1990 to now, I have been engaged as an Assistant Engineer by the Research institute, Beijing Yanshan Petrochemical Corporation (RIBYPC). In the first year, I was in charge of a 5-litre reactor for polymerization of Carboxylated Butadiene-Styene Latex. Then I was transferred to another research group to synthesize PET/PHB copolymer, a kin of polyester, which has the property of Liquid Crystal. I am the assistant head of the group. We can prepare the novel polymer with high molecule weight and excellent property in a 2-litre stainless steel reactor. During this monomers, with purity of more than 99.99%; this made my leader very satisfied.

More than four years of working experiences expand my capacity. I often make use of NMR, X-ray, DSC and other instrumental methods for research. Among them, I am most skilled in NMR reactors, I have experiences on solving problems of Engineering and Mechanics. What is more, I am familiar with computer operation and some application software. The above information about my specialty may be helpful for you to evaluate me.

It is said that the 21st century will be the age of Life Science. I hope to enter the esteemed Case Western Reserve University to face this challenge. I am confident tat I shall be an excellent fellow. After completing my graduate study, I would like to return to my homeland and make use of my knowledge to serve the people.

By the way, I would like to give thanks to my parents. Being their oldest son, I am offered the most formal education and the deepest love. I never forget the 18-year’s life with them. Twelve years in the countryside and six years in Shengli Oil Field bestowed me the character of diligence, resolution, and perseverance, as well as the deep love of nature and life. I am also indebted to my dear wife. Without her never-ended encouragement and support in these years, I could not become closer and closer to the gate of the eminent Case Western Reserve University.

Yours sincerely,

xuexila.com/shenqing/

美国留学需要了解的常识

1、办理社会安全卡

社会安全卡(social security card)在美国留学期间是非常重要的。留学生落地美国，带着行李进入学校后，首要事情就是申请社会安全卡，它能够开通电话服务和银行账户、信办理用卡、学校奖学金拨给都需要使用到它，根据学校的明确规定操作即可完成申请。

2、开通电话服务

留学生应该按照美国留学生活手册中的内容提示，开通电话服务。不管是外面租房还是学校寝室，都有可能只有电话插孔而没有通电话，需要自己打电话到电话公司开通，而如果大家要打国际长途的话可以通过买电话卡实现。

3、非美国公民在美国变更地址

留学生要及时变更地址，在10天内要向学校和DHS(Department of Homeland Security)报告。学校会向国际学生讲述有关细节,如果延迟不报，可能会导致罚款和监禁。

3、尽早考取驾照

宜早不宜晚，在时间允许的条件下，中国留学生要在美国尽早考取驾照。

4、查询和了解美国生活习俗

每个国家的习俗和生活习惯各不相同，如果不能做到入乡随俗，也要尽量尊重。查询一些关于美国习俗和习惯的相关禁忌，不要打破习俗的平衡，这样也可以减少很多不必要的麻烦。

美国留学体检指南

一、体检材料

参加体检是需要提前进行预约的，在线上就可以进行，成功之后可以会直接将个人信息表打印出来，确认自己的身份资料，然后还要准备好自己的身份证明(护照或者身份证)。

还需要备好证件照(4.8×3.3cm)，以及学校提供的需要接受检查的项目表格，如果大家有接种过疫苗还需要带上记录原件，这样就不需要重复进行接种。

二、体检流程

在体检的前一天，需要大家保证比较清淡的饮食，不然可能会影响检查的结果;检查当天记得吃早饭，衣服尽量选择上装下装分开，不要戴首饰，并且按时前往医院。

体检一般会安排治安8：00-11：20，整个流程需要花费一个小时左右的时间，大家要按照指引完成每一项的检查，这样才不会有遗漏，能够正常的完成流程，顺利的获取结果。

三、体检项目

X光是需要首先进行的，对大家的全身进行健康检查，包括内脏骨骼等;然后要接受B超的检查，速度会很快，只需要在仪器前露出自己的独自就可以直接获取结果，心电图也会同步进行检测。

抽血早一点进行，这样对结果的影响会比较小;全科的检查包括体重身高视力五官科等一起进行;最后就是接受尿检，在此之前可以多喝一点水保证顺利。

四、疫苗接种

需要学生接种的疫苗，会直接在官方的网站和学校发放的表格中标示出来，大家如果有接种过里面的相关项目，只需要出示接种的官方证明就可以了，这样可以少挨几针。

美国的生物质能计划 篇6

关键词 教育理念 教材 比较

【中图分类号】G633.91

2004年美国麦格劳-希尔教育集团出版了高中主流理科生物教材Biology Dynamics of Life，该教材的中译本《生物·生命的动力》于2008年由浙江教育出版社出版。我国现行高中生物教材有苏教版、人教版、北师大等版本，通过对比阅读，发现美国教材与我国教材（以人教版为例）存在明显的差异，因此笔者试图总结两者的主要差异，呈现美国教材编写比较好的地方，以供相关研究者和普通生物教师借鉴。

1 编写教材的教育理念不完全一样

我国生物学教材的主要编写理念是STS，即科学、技术、社会。STS研究和STS教育始于60～70年代西方国家。科学技术迅速发展，带来了经济发达、社会繁荣、人们生活幸福，但与科学技术发展有关的重大社会问题（如环境、人口、能源、资源等）也随之不断出现。为了解决这些问题，STS应运而生。强调理解科学、技术和社会三者的关系；重视科学、技术在社会生产、人们生活中的应用；重视科学的价值取向，要求人们在从事任何科学发现、技术发明创造时，都要考虑社会效果，并能为科技发展带来的不良后果承担社会责任。

美国教材中渗透的教育理念主要是STEM，也即科学、技术、工程、数学。STEM教育计划起源于美国，最初主要适用范围是全美高校，是一项鼓励大学生主修科学、技术、工程和数学领域的计划，以培养大学生的综合科技素养为目标[1]。自2007年起，美国开始探究基础教育阶段的STEM教育，经过约8年的推广和实践，这一教育理念在美国基础教育阶段日趋成熟。这一教育理念的最主要内涵在于重视科学、技术、工程和数学的整合，提高学生探究和解决实际问题的能力，在当前国际上都具有一定影响力。

由此可见，美国的教育理念更强调生物学科与工程学实践相结合，而我国没有明确提出这一要求。加之我国高中教育更多是围着高考的指挥棒在进行，重知识而轻实践，最终的效应可能是美国学生的动手实践能力更强，综合能力更强。因此，如何借鉴国外一些STEM优秀的课程资源，结合我国实情，开发适合我国国情的生物学STEM教育资源，值得进一步探究。

2 美版教材多图片

2.1 美版教材中图片数量更多 如中册第六单元第17章《孟德尔与减数分裂》总共有36幅图，达到1.33幅/页。其中的图片有的是实物照片，比如教材第487页显微镜照片下的染色体图；有绘制的示意图，如第491页的减数分裂示意图。实物照片包括的内容很多，有植物、动物、微生物；或自由奔跑，或静静觅食；或是挂满枝头的鲜红番茄，或是颗粒金黄的玉米。图片清晰，立体感和画面感强，具有很好的带入感。加之全书彩色印刷，真正让阅读变成了一种享受，学习科学也变得趣味盎然。

2.2 美国教材的插图的构图比较巧妙 美国教材中多用“大图”，一幅图片包含的信息量很大，可以从多维度呈现知识点；主图与副图的配合使用，使知识呈现得更加清晰；真实图与模式图的配合，如细胞有丝分裂部分，页面左边是有丝分裂的前中后末四个时期的模式图，右边对应着相应时期的彩色光镜照片图，便于让学生了解真实与抽象，利于学生以后识图；局部图与整体图的配合，如细胞结构一节，介绍细胞器层层深入，从细胞，再到内部的某个细胞器，再到细胞器的内部结构，这种构图利于学生建立局部与整体的联系，同时树立结构与功能相统一的思想；平面图与立体图结合，让学生从不同维度看问题，更容易理解知识本身。

就插图而言，我国教材还可以增加适当数量的图片，在构图和选图等方面也可以再作改进。笔者认为可以引入一些生活化的图片，更接地气一些；注意图片局部与整体的联系；实物图与抽象图的结合等等。

3 学法指导-学习卡制作

该书很多章节正文之前都有一个“折叠式学习卡”的制作。例如第十七章第一节《孟德尔的遗传规律》一节的学习卡制作（图1）。

图1 《孟德尔的遗传规律》学习卡

“折叠式学习卡”内容主要包括两个方面，一是如何制作本节的学习卡，二是如何运用制作好的学习卡。且不同章节的学习卡制作形式并不完全一样，使用方法也不尽相同。笔者认为学生通过学习卡的制作和应用，可以很好掌握相应小节的核心概念，知识的区别练习。学习卡呈现的内容就像一个提纲。如果能坚持完成每个小节的学习卡制作，将所有章节的学习卡连起来就是一本书的知识要点，可以方便学生复习。

通过制作和应用学习卡，它教会了学生一种学习方法，可更深远影响学生的思维模式和动手能力。以后学生遇到不同的实际问题时，会条件反射一样，抓住问题的要领以及很快形成如何解决问题的思路。教育者一直讲授人以鱼不如授人以渔，然而我们的课本中很少有学习方法的指导，这方面有待改进。

4 重实践

美国教材中实验内容较多。从种类上来讲有技能实验、迷你实验、设计实验、调查实验、网络生物实验等。不同类型实验，设计目的不一样，操作环节也不同。

同一种实验，目的不同。如同样是技能实验，《真核细胞的结构》一节的技能实验目的是解释数据；《细胞的生长和增殖》一节的第一个技能实验是为了得到结论，第二个技能实验是观察和推断；再如《细胞的生命历程》一节的实验目的出于对数据的解释。但每个技能实验的最后部分内容都是“理性思维”，目的在于对相应实验目的理解后，能够解决实际问题。知原理，更强调分析问题和解决问题。

迷你实验小而精巧。如《物质跨膜运输》一节的迷你实验目的是研究渗透，我国课本相应章节在开篇也出示了渗透装置（烧杯中装清水，倒置漏斗里装高浓度蔗糖，半透膜将漏斗与清水隔开的装置），但没有具体化半透膜的问题，也不能直观说明漏斗中蔗糖是否有进入烧杯。美国教材这个实验设计得更简单，但更形象。先是制作了一个细胞模型（塑料袋中装入淀粉后扎紧袋口），塑料杯子中装碘液，然后将塑料袋置于塑料杯中，观察淀粉和碘液的颜色，24小时候再观察二者的颜色，回答哪些分子穿过了塑料袋膜并说出依据；同时提出“将塑料袋膜看作是选择透过性膜是否恰当？并作出评价”。本实验是个小实验，但相对于人教版教材中的实验来讲更简化，比如用塑料袋充当了半透膜，便宜易得，用淀粉与碘液的显色反应，能直观说明淀粉和碘分子是否穿过了半透膜。

美版教材中的网络生物实验用了很大的篇幅，往往是比较重要的实验。这种实验包括实验准备、实验步骤、分析与结论三个板块，大体和我国教材实验差不多，但是多了“网络”这个环节。一是学生将自己的实验结果公布于网页bdol.glencoe.com/internet_lab；二是让学生对网站上其他学生同实验的数据进行综合分析，并拓展自己的图表。借助网络，分享自己的实验结果，利用网络平台上数据，完善与改进自己的成果，通过互联网实现了资源交流与资源共享。我们也讲多媒体和网络引入到日常的教学中，但笔者觉得我国很多学校没有真正将这些技术融入到教师日常的教学和学生的日常学习中来，比如我们的计算机课，是单纯的教授计算机相关的一些知识，人教版生物教材上也有一些知识拓展的网站链接，但真正去了解的同学几乎没有。因此能不能将计算机学科和生物学科做一些学习任务上的连接，比如利用计算课完成生物课本上的网络内容，或者完成物理数学上的作图内容，学生在解决非计算机学科的问题时，就很好的利用了计算机这个工具，可能具有事半功倍的效果。

从实验种类，内容，所占篇幅来看，美国教材更注重实践，这与其教材的编写理念具有密切的关系，因为STEM更强调学科知识与工程技术的结合。人教版教材在实验这一块相对较少，但是人教版选修教材介绍的了许多生物工程技术，因此如何充分利用选修内容，将实践内容加入到学生日常课程中来或者教师研发与课程配套的实践内容，就显得相当重要。

除了以上的几点大的差异之外，美国教材在知识的系统性，知识的深度和广度，单元标准化测试题目的开放度等也与人教版教材存在一些差异，都值得生物教育工作者仔细研读。

[1]李函颖.2014.美国STEM教育的困境与走向——《美国竞争力与创新力》报告述评.比较教育研究，（5）：53～58

美国的生物质能计划 篇7

生物学教材是师生实施教与学的主要材料和信息来源。在生物教材中适时呈现生命科学相关的职业信息, 渗透职业教育, 让学生能感受到学习生物学的职业意义, 从而激发其学习生命科学的兴趣;还可以进步促使那些对生命科学有定兴趣的学生初步建立职业意识, 成为未来从事生物学相关职业的缘由。对于未来从事具体生物学相关职业 (如生物教师, 生物科研人员) 的人才来说, 这实质上是种广义的职前教育。中学生在这种教育下形成的职业意识和憧憬更摆脱功利, 久驻人心, 更能有助于未来生物学科人才及相关行业稳定而长足的发展。美国是世界公认的科学教育发达、生物科技先进、生物相关行业发展领先的国家, 早在20世纪, 美国等国家就纷纷把职业教育渗透到基础教育的整个阶段, 并且制定了相应的法案来保障职业教育的顺利实施[3]。

笔者以美国主流的高中生物学教材《生物·生命的动力》[4] (Biology:The Dynamics of Life) 为例, 研究分析其生物学职业教育实施特色, 并与我国高中主流生物教材相关内容做比较, 以期对我国中学生物学教育改革与发展有所启示。

一、美国生物教材《生物·生命的动力》及其职业信息简介

《生物·生命的动力》是由美国麦格劳—希尔教育出版公司 (The Mc Graw-Hill) 以《美国国家科学教育标准》为依据出版的生物学教材, 供美国9~12年级 (即高中阶段) 的学生使用。该教材共3册, 包括什么是生物学、生态学、微生物、植物、分子与细胞、遗传学、生命的演化等10个单元, 共39章。该教材在美国经面世, 便被许多国家选为教材或是教学参考书, 后经多次修订, 新近出版于2004年, 现已发展为美国高中主流生物教材。

《生物·生命的动力》教材在绝大多数的章节适当位置设“与生物学相关的职业”栏目。该栏目在教材中以独立阴影框的版式存在, 位置显著, 图文并茂。据笔者统计 (见表1“章节”及“职业”栏) , “与生物相关的职业”栏目共涉及18个生命科学相关职业类型, 有美国日常生活中常见的职业, 如农场主、伐木工人、护绿员等;有具备定知识和技能的动物饲养员、驯兽师、野外动物摄影师等;还有较高层次专业知识要求的职业, 如生化学家、法医鉴定师、显微外科医生、药剂师等。这些职业未超出中学生知识体系范畴, 层次又多样, 类型也不, 既有传统型职业, 也有新近出现的职业, 便于不同喜好的学生群体进步展个性化的认识了解, 从而利于生物教师在实际教学中展职业教育。

二、《生物、生命的动力》教材的职业教育程序及特色

《生物、生命的动力》教材以章节镶嵌型的“与生物学相关的职业”栏目为核心, 在相关章节中依照学习认知的逻辑原理, 以教学渗透的方式, 展职业教育———首先进行各章节相关知识的学习, 然后适时进入基本职业信息初步了解, 接着通过与教材配套的网络化职业信息专题资源支持, 供学生课后继续进行深入了解。整个教学程序层次递进, 自然合理, 又各具特色。以下对其职业教育程序和特色做具体分析。

1.全方位相关知识学习

每个“与生物学有关的职业”都是与其所在章节的知识内容相对应的, 正是这些内容构成了相关职业的基本知识体系, 详见表1的“职业相关知识”栏。因此, 对职业信息所在章节知识内容的全面学习则是进入职业教育的前奏。比如, 生命的特征, 研究生物对保护生物多样性的意义是自然保护宣传员必须具备的基础知识;农场主则要有定的牲畜微生物疾病治疗与保健知识;护绿员要对不同草和其他绿化植物的生长规律了如指掌, 便于对其进行适时适当的修剪与护理;法医鉴定师要扎实的生物化学、遗传基因等知识以及掌握生化鉴定技术知识;要做好名合格驯兽师则必兽类习性、饲养和动物心理学方面的知识储备;等等。这些职业所具备的知识都属于所在章节的知识框架内, 实现生物相关职业信息与知识相对应。

2.设问式职业信息导入

在职业信息所在章节的知识内容学习后, 接着进入“与生物学有关的职业”栏目。怎么导入职业信息才能使得学生不觉得突兀, 易于接受呢?该栏目采取由设问式对话的语进行导入, 如采用“你喜欢……吗”、“你想不想”、“你是否愿意”、“如果你愿意 (愿意) ”、“如果……那么”等诸如此类的句式, 语气平和亲切, 极富感染力。

例如, 第2章“与生物相关的职业”栏介绍的是“科学通讯员”, 篇是这样导入的:科学是否使你着迷?你能用浅显易懂的语来解释复杂的科学术语和观点吗?如果两者都想的话, 那么你就可以考虑成为名科学通讯员;第20章导入“法医鉴定师”时说:你想不想在犯罪调查实验室工作, 帮助警察和侦探们找出谁是罪犯?如果想, 你可以考虑成为名法医鉴定师;等等。学生在这种句式营造的轻松平等的氛围感染下, 很容易对相关职业信息产生兴趣, 顺其自然地进入教材预设的对该职业进一步了解和思考之中去。

3.精炼型职业技能介绍

当学生的注意力成功地转移到职业信息进一步了解后, 接着展该职业的进步介绍顺理成章。职业信息是多方面的, 作为个介入栏目, 长篇大论并不合适。《生物:生命的动力》教材选择用精炼的语着重介绍与章节知识体系对应的职业技能信息, 对从事该职业要的基本专业知识、从业资质、所证书、学历要求及工作范围等进行素描。

比如, 作为“自然保护宣传员”, 必须具有生物学、植物学、动物学、森林学、环境科学、教育学或相关专业的学位, 同时还具备与人交流的技巧。他们的主要工作是帮助重建个州的自然栖息地或保护已存在的自然保护区。另外他们还带领前来观光的游客观景点, 提供视频展示, 并进行特殊地区保护的宣传教育;再如“法医鉴定师”这个职业, 分鉴定技术员 (鉴定指纹) 、犯罪实验室技师 (用显微镜、激光和其他工具来分析组织样本和其他证据) 和法医 (进行尸检判断死亡原因) 。大部分法医鉴定师在国家或地方政府所设立的实验室工作, 技术员要求经过职业培训, 技师要求获得个或多个学士学位 (包括犯罪侦查) , 法医必须获得医学学位。美国联邦调查局的法医鉴定师还要完成另外14周的训练课程……等等。这些职业技能介绍既以教材所涉生物学知识为背景, 其内涵又远远高出这些知识, 拓展了学生的视野, 从而引发学生进步探寻职业相关信息的兴趣。

4.网络化职业信息深入

在给学生进行简短精炼的职业技能介绍后, 学生对深入了解相关职业的兴趣大增。基于此, 教材在该栏目后显目的计算机网络图标及文字提示下, 给出了与教材配套的职业信息专题网址, 英文原版和 中文版本 提供的网 址为 :bdol.glencoe. com/careers。目前, 麦格劳—希尔公司变更了网络地址, 该教材新的网络在线资源主页的万维网地址为:http://www.glencoe.com/sec/science/biology/bio2004/index.html。职业信息就在“ChapterResources”栏目下的子栏目“Careers in Biology”中, 点击即可进入。仍以“法医鉴定师”为例, “Careers in Biology”栏目主页面提供了三个站点链接。这些链接有的直接指向美国法医鉴定师的专业机构———American Academy of Forensic Sciences[5] (美国法医科学研究院) 。读者在该网站可以详尽地阅读到法医鉴定师们的著名案例, 还可以链接访问其学术会议和其他各方面信息, 全方位了解法医鉴定科学的研究发展现状;还有站点专门介绍法医科技人员如何展技术工作的信息[6];另外也有站点专门介绍法医鉴定师行业相关的经典著作、科技期刊杂志中的论文和行业著名人士传记, 还提供了与法医鉴定密切相关下属科学, 如法医昆虫学、法医艺术、法医病理、法医心理学等学科的资源信息[7]。这些与教材配套的网站搜罗详尽而多渠道的职业信息资源, 有效地弥补教材简短文本描述的时空局限, 满足了学生课后更深更广地了解职业信息的个性化求。

三、中美高中主流生物教材中职业教育的比较与启思

1.我国主流高中生物教材中的职业信息

我国现行生物学教材编制原则是“标多本” (个课程标准, 多个教材版本) , 全国中小学教材审定委员会2004年初审通过的主要有人教版、苏教版、河北少儿版、浙江科技版和中图版等五个版本[8]。以我国中学使用普遍的人教版为例[9], 高中生物教材中也有“与生物学相关的职业”栏目, 主要有医院里的检验师、育种工作者、生物技术产业的研发人员、化石标本制作人员、神经外科医生、植保员、林业工程师、景观设计师等8种职业的信息介

绍, 统计信息见“表2”。

2.中美高中主流生物教材中职业教育的异同

根据“表1”和“表2”, 结合两国教材中“与生物学相关的职业”栏目的呈现实际作对比, 可见中美两国高中主流生物教材中的职业教育存在异同。相同之处就是, 两国教材中“与生物学相关的职业”栏目都是以图文并茂的图文框形式在教材特定章节正文中介入, 职业教育模式和程序类似;栏目文本都对相关职业特征、从业资质等方面都有介绍。但是, 我国教材不足之处却更明显。比如, 人教版教材中“与生物学相关的职业”栏目种类偏少, 仅有8处, 远少于美国教材18处;虽图文并茂, 但介入位置都在章节末, 略显突兀;职业信息介绍文本语言略显平淡, 诱导性不强, 导致职教思路不明朗;而且文本格式也不统, 有的是逐条介绍职业信息, 有的则是涉及相关职业的新闻报道, 还有的直接平实介绍, 风格杂乱;显著的差距就是由于我国生物教材普遍缺乏配套网络后台支持, 自然也没有如美国教材中那样有对职业内涵进行专题性的网络纵深触探, 职业信息的深度和广度不够, 不利于激发中学生对与生物学相关的职业展进步了解的兴趣。

3.思考与启示

在基础教育中展以“与生物学相关的职业”栏目为载体的职业教育, 不仅使学生的职业专业性增强, 利于学生有目的地选择生物学作为进步深造和选择职业的专业方向, 还促进了生物学科教学的健康发展。在我国, 长期以来由于社会观念陈旧, 生物科技相关产业发展相对落后, 高校生物学及相关的农、林、牧、渔等专业学生就业现状不佳等原因, 国民存在着对生物学的认识误区, 高校生物学及相关专业招生状况也不理想, 导致从事生物学教学与研究的人才定程度短缺或质量不高。我国农村中学更是长期存在生物学专业教师配备不足, 生物学教学质量低的现象[10,11]。二十世纪是生命科学与技术大发展的时代, 生物经济日趋蓬勃, 生物学人才求量加巨。在基础教育中展生物学相关的职业教育, 不失为挖掘和培育未来我国更多更高素质生物学人才的条很好的途径。如何做好这方面的工作, 是值得我国生物学教育教学研究和改革工作者进步思考的问题。

教材是教学之本, 学科教育的改革和发展应当从教材的改革入手。我国《高中生物课程标准》直倡导教材要“有利于改进学生的学习方式, 促进他们主动学习和发展”[12]。笔者以为, 借鉴美国生物教材中职业教育特色, 未来我国高中新课程改革中的生物学教材编写或修订, 可以尝试从增加“与生物学相关的职业”栏目的数量入手, 精心设计版式;结合我国基础教育实际, 紧跟时代发展, 更活跃更深入地介绍与生物学相关职业信息;积极发与教材配套的课程网站, 构建资源丰富的网络支持后台, 利用其辟职业信息的网络专题, 展多层次多角度的生物学相关职业意识教育, 促进学生主动、多元地学习生物学, 终为提高我国中学生物学科教学质量、培育更多未来生物学人才服务。

摘要：在科学教育中渗透职业教育对于提高教学质量意义重大。本文通过对美国高中主流生物学教材———《生物·生命的动力》中职业信息的分析, 主要论述了其职业教育的程序和特色, 并与我国生物学主流教材相关内容做比较, 给我国中学生物学科教育定的思考和启示。

关键词：生物学教材,美国高中,职业教育

参考文献

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[2]National Committee on Science Education Standards and Assessment, National Research Council.National Science Education Standards[EB/OL].http://www.nap.edu/openbook.php?record_id=4962&page=12, 2012-01-10.

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[11]张国秀, 郑明顺.关于“农村中学生物教师现状分析与培养模式研究”的探讨 () .牡丹江师范学院报, 2000 (1) .

美国的生物质能计划 篇8

美国是目前全球公认生物医疗行业发展最发达的国家之一，与此同时美国创业投资行业（包括生物医疗投资）也被认为是全球发展最好、最成熟的。作为其中一个重要的投资方向，美国生物医疗创业投资的发展对我国生物医疗创业投资的发展有许多值得借鉴和参考的地方。通过观察研究美国的情况，对于我们理解中美两国乃至整个生物医疗创业投资行业规律及发展趋势有重要的启示与借鉴意义。

二、美国的生物医疗创业投资

从上世纪80年代开始，美国生物医疗创业投资行业快速发展至今，美国生物医疗创业投资人累计向近5000多家创业阶段的生物医疗企业投资了约1300亿美金，这些投资直接促进了生物医疗产业的创新和增长。许多众所周知的重大医疗发明，是在创业投资的支持下实现的，比如：单克隆抗体、核磁共振MRI、超声等等。经过数十年的发展，美国的生物医疗创业投资行业在全球范围内已经最为成熟，以下分别从投资情况、基金募集情况和退出情况三个角度来了解其发展情况：

（一）投资情况

1. 行业占比情况。

2015年美国全年共计实现创业投资约为591亿美元，其中广义生物医疗（含医疗/健康/生物科技三个细分领域）行业投资总额约为112亿美金，占比约为18.9%，在所有行业中排名第二，仅次于软件行业。

本图来源：《2016美国全国创业投资协会年度手册》，NVCA

再具体而言，生物医疗的三个细分领域投资情况如下：生物技术领域76.06亿美金，占比67.9%；医疗服务8.44亿美金，占比7.6%；医疗器械27.48亿美金，占比24.5%。

从生物医疗领域过往的投资数据上来看，值得注意的是，近些年随着医药领域研发成本持续上升、周期变长及监管标准趋严等行业内部因素，以及新一轮互联网创业热潮兴起等外部因素的影响，生物医疗创业投资一度呈现衰退迹象：从2007年到2013年间，生物医疗领域在绝对金额方面甚至呈现下滑态势，且生物医疗领域占美国全行业创业投资的相对比重也从2009年高峰期的32.87%下滑到当前的20%左右。

本图来源：根据美国全国创业投资协会NVCA公开数据整理

然而，随着2014、2015年全球创业投资行业整体复苏，以及生物医疗产业并购风潮的爆炸增长，2014、2015年美国生物医疗创业投资重回增长通道，相比于2013年的70.2亿美元，快速增长至2014年的95.2亿美元和2015年的112亿美元。

将这种态势进一步细分，可以明显看出近2、3年来生物医疗创投的复苏主要是由生物技术细分领域的快速增长所导致的，医疗器械部分较为平稳，医疗服务虽然也有较快增长，但是占比依然非常小。

本图来源：根据美国全国创业投资协会NVCA公开数据整理

根据德勤和NVCA发布的全球创投信心调研显示，美国创投界对于生物医药板块的信心指数近两年连续且加速上升，2013年比2012年上升2%,2014相比2013年上升9%,2015年又相比2014年进一步上升13%，成为主要投资板块中增长最迅速的行业。

应该说这一势头，和此前几年美国业界的预期有较大不同。2、3年前，美国创投界曾一度由于研发周期变长、研发费用大增等不利因素，对生物医疗领域的创业投资充满悲观情绪。然而，随着近两年一系列涉及基因技术、新型诊断、肿瘤免疫治疗等领域重大创新的出现，美国创投界对生物医疗创业投资的热情得到了极大的提升。产业进入了新一轮由技术驱动的新发展阶段。

2. 投资机构数量情况。

在投资机构数量方面，2015年全美有718家活跃创投机构（指年投资金额超过500万美元的机构），其中有199家对生物医疗领域进行了投资，比例约占全部活跃机构的30%。

3. 投资区域分布情况。

从投资区域上看，全美排名靠前的生物医疗创业投资区域依次是：旧金山湾区、波士顿、圣迭戈都会区、纽约都会区、西雅图等。其中最重要的两大区域是旧金山湾区和波士顿，约占整体投资的80%。整体可看出，美国生物医疗创业投资的区域集聚特征，与美国新兴生物医疗产业的集聚区相当吻合。

本图来源：普华永道，2015年第四季度生物医疗创业投资趋势

4. 投资阶段分布情况。

在投资阶段方面，可以看到：

本图来源：根据PWC&NVCA MoneyTree公开数据整理

以2015年全年为例，生物医疗领域的种子期投资占7%，早期投资占52%，扩张期投资占14%，后期投资占27%。从2015年的数据可看出，合计73%的生物医疗创业投资聚焦在标的企业相对不成熟、投资风险偏高的早中期阶段。这可能是由于美国生物医疗创业投资领域对于优质标的企业的竞争较为激烈，也可能是由于美国生物医疗创业投资机构的行业专业能力强，能够在较早期辨别标的企业的潜在成长能力并提供各种资源支持其快速发展。

（二）基金募集情况

美国生物医疗创业投资的基金募集活动2014、2015年持续回暖，年度基金募集金额出现了连续快速上升。

本图来源：由硅谷银行、NVCA等数据综合而来。*2015年基金募集金额为硅谷银行估测数据。

年度募集基金金额与投资金额的缺口呈现整体收窄趋势，显示过去数年生物医疗创业投资行业的不景气正快速被打破，无论是投资金额和基金募集均逐渐向恢复次贷危机前的活跃水平恢复。

与此同时，仍需注意的是年度基金募集金额与投资额相比仍有较大的缺口，显示当前美国整体生物医疗创业投资行业的“蓄水池”仍在持续缩小，可投资的生物医疗创业投资基金存量资金正在变小，但缺口规模正在快速缩小。

与之相对比的是美国创业投资全行业管理金额规模和投资规模的变化情况：美国2015年全行业创投机构所管理的金额为1565亿美元，相比2006年时期的2889亿美金下滑了45.8%，这主要是2008年次贷危机所带来的“后遗症”效应尚未痊愈所造成的。近几年来，年度募资情况整体逐渐恢复，但随着2014、2015年投资的爆发式增长，投资和募资缺口正在快速放大。

本图来源：根据美国全国创业投资协会NVCA公开数据整理

可看出生物医疗行业相比较于全行业总体而言，“蓄水池”减小的速度相对较慢，整体相对健康。但无论是生物医疗行业，还是全行业总体，在创业投资基金募集方面要恢复到次贷危机前超越投资金额的良性水平，仍还有较长的路要走。

（三）退出情况

美国生物医疗创业投资的主要退出渠道是IPO和并购两种方式。其中从金额来看，近年来并购的规模一直超越IPO，但近两年VC支持的生物医疗企业IPO实现了爆发式增长，IPO和并购两种退出渠道有收拢趋势。如下图所示，2014、2015年，VC支持的生物医疗—企业IPO金额处在前所未见的历史高位。

本图来源：根据美国全国创业投资协会NVCA公开数据整理

由上图可以看到，一方面，美国生物医疗创业投资金额与退出（并购与IPO两大方式）有很强的相关性，退出金额对于经济金融形势的敏感度高，波动相对较大，且生物医疗创业投资金额的波动则相对较小。另一方面，经济金融形势对生物医疗创业投资及退出的影响呈现不对称效应：当经济金融形势下滑时（如：2008年及2012年），退出及创业投资金额均同步快速下滑；而当经济金融形势复苏时，创业投资却比退出滞后1年左右才会从低谷复苏。这显示，投资市场相对于退出市场更为谨慎。

1. IPO情况。

首先看一下创业投资所支持的各细分行业生物医疗企业的IPO情况。

本表来源：根据美国全国创业投资协会NVCA公开数据整理

近年来，随着全球经济普遍不振，进入周期性衰退通道。生物医疗作为典型的抗周期行业，在二级市场吸引了大量的资金。由上表可看到，由创投支持的生物医疗企业IPO金额2014、2015年均处于高位。较高的IPO金额，为生物医疗创投的退出提供了较好的机会。

本图来源：根据美国全国创业投资协会NVCA公开数据整理

除了在绝对金额上生物医疗达到了高位以外，在相对比例方面也达到了较为惊人的水平：可以看到，2015年全行业口径由VC支持的企业IPO金额合计93.79亿美元，其中生物医疗（含生物技术、医疗服务、医疗器械）合计50.73亿美元，占全行业比重高达54.09%，相比于2005年的27.56%大幅上涨。这一定上和美国二级市场近年来不断掀起“生物医疗产业热”有关，也与近年美国IPO市场不景气、互联网企业IPO窗口关闭有关。

从最新的数据可以看到，2016年第一季度全美仅有6家企业IPO，全部是生物医疗企业。并且业内普遍预期生物医疗IPO占据全行业较大比重这一趋势仍将维持一段时间。

2. 并购情况。

在并购方面，由于受到慢性病导致的全球性医疗需求上涨、发达国家人口老龄化、发展中国家中产阶级快速崛起以及医疗产业整合需求提升等因素影响，近两年全球掀起了一场医疗产业并购热潮。2015年全球医疗产业并购金额达到了过去十年平均金额的2.5倍。从2012年到2015年，全球全行业并购复合年增长率（CAGR）为24%，而医疗行业并购复合年增长率达到50%,2倍于全行业水平。

本图来源：根据德勤《2016年全球生物医疗展望》整理

但从美国的情况来看，近几年美国生物医疗创投支持的企业并购交易金额呈现波动趋势，这主要是受由VC支持的全行业企业并购下滑所拖累，但2015年与全行业并购相比的比重依然维持在20%～30%之间。

本图来源：根据美国全国创业投资协会NVCA公开数据整理

生物医疗领域的并购，近年来始终是以大型行业企业并购小型科技型企业，以及大型行业企业之间的并购，始终是产业战略属性并购为主，由PE主导或者非行业企业主导的财务并购占非常小的比重。这是由于美国医疗改革、医保控费等因素促进生物医疗行业的产业整合加快、部分领先企业谋求细分领域绝对领导地位等等所导致的。

在可预期的5-10年内，相信VC支持的生物医疗企业并购仍将维持活跃状态，仍然是最为重要的生物医疗创业投资退出渠道。

三、中美生物医疗创业投资发展简要比较

美国是目前全球公认生物医疗行业发展水平最高、行业规模最大的国家。美国生物医疗创业投资的发展对我国生物医疗创业投资的发展有许多值得借鉴和参考的地方。

包括生物医疗在内的广义生物产业，是国务院2012年确定的七大战略新兴行业之一，被普遍认为是最有可能掀起新一轮产业技术革命的领导产业。当前，我国的生物产业发展方兴未艾，近年来发展水平有了较大进步，但距离全球先进水平还有很大差距。作为生物医疗产业重要的促进力量，我国的生物医疗创业投资与美国相比同样有巨大的差距。

根据清科研究中心的公开统计，2015年中国生物医疗创业投资金额合计约为147.73亿元，相比于美国的112亿美元，绝对金额相差巨大。与此同时，中国生物医疗创业投资占总创业投资金额的比例约为10.5%，相比于2011年的仅占4.4%虽然已经有较大提高，但仍低于美国2015年的18.9%，更远低于高峰期的32.8%Á（2009年）。

本图来源：根据清科研究中心《中国股权投资市场2015全年回顾与展望》

在全球经济一体化的今天，中美两国在每年全行业创业投资金额方面出现典型的“共涨共跌”特性，经计算2010-2015期间中美两国全行业创业投资金额数据显著相关（r=93.15,p<0.05）。但与此同时，中国的生物医疗创业投资近年来持续增长，并没有出现类似美国生物医疗创业投资的波动趋势。这说明，中国生物医疗创业投资正处于高速发展阶段（2010-2015年的年复合平均增长率为37.1%，数倍于美国同期的10.8%），目前强劲的快速增长效应远超周期性波动因素。

四、对中国生物医疗创业投资发展的启示

我们认为，美国生物医疗创业投资行业的发展对我国生物医疗创业投资行业的启示主要有：

首先，美国生物医疗创业投资是整个创业投资行业最重要的细分领域之一，参照其相对比例、绝对规模等并结合近年中国生物医疗创投发展的实际，可看出中国生物医疗创投行业发展的空间仍非常巨大，预期未来5-10年内仍会维持高速增长。

其次，虽然我国过去在医疗服务领域的发展有种种问题，近年来结合医疗体制改革和互联网的融合，有很大的模式驱动的发展机会。而从美国生物医疗创业投资来看，其对技术驱动商业机会（生物技术加上医疗器械）的投资占到绝对比重（超过90%），这提示我国生物医疗创业投资从业者在关于模式驱动项目投资的同时，要重视对技术驱动项目的投资。

第三，中国生物医疗创业投资目前的主要退出通道是IPO以及新三板，目前在并购方面实现退出的比例仍然非常低。考虑到全球近年掀起的生物医疗并购热潮，以及近年我国生物医疗产业自主创新发展的进步、IPO放缓等因素，预计一段时期，中国生物医疗创业投资将有越来越多的通过并购实现退出的机会，中国的生物医疗创业投资从业者应该提前做好相应布局和准备。

摘要：文章从投资、基金募集和退出三方面介绍了美国生物医疗创业投资的发展概况,梳理了美国该行业发展的历史及未来发展趋势,在此基础上通过比较研究的方式,简要对比了中国生物医疗创业投资的发展状况,浅析美国该行业发展对中国的启示并对中国该行业从业者提出相应建议。

关键词：创业投资,生物医疗,行业概况,美国

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美国的生物质能计划 篇9

1 形态学特征

成虫体白色, 虫体中等大小, 体长9~17mm, 春季出现的蛾子部分个体前翅上有暗色的斑点, 头部有单眼。复眼黑褐色, 口器短而纤细;胸部背面密布白色, 多数个体腹部白色, 无斑点, 少数个体腹部黄色, 上有黑点。雄成虫触角黑色, 栉齿状;虫体长9~12mm, 翅展25~35mm;前翅散生黑褐色小斑点。雌成虫触角褐色, 锯齿状;虫体长14~17mm, 翅展30~45mm;前翅纯白色, 后翅通常为纯白色。幼虫虫体细长, 圆筒形, 头部黑色, 有光泽, 体黄绿色至灰褐色。背线、气门上线、气门下线浅黄色。背部毛瘤黑色;体侧毛瘤多为橙黄色, 各有2条黄线 (侧线和气门下线) ;体复面灰黄色至淡灰色。卵圆球形, 直径约15mm, 多产于叶片背面。初为淡绿色, 后变灰绿色, 孵化前变灰褐色, 有较强的光泽。覆有鳞毛, 表面有小凹坑, 单层排列成块。蛹体长8~15mm, 宽3~5mm, 暗红褐色。头前胸及中胸布满小而不规则的皱纹刻点, 中胸背面稍凹, 后胸及腹部各节除节间沟外密布浅的凹刻。臀刺8~17根, 每根钩刺的末端呈喇叭口状, 中凹陷。

2 生物学特性

美国白蛾在我国一般年发生2~3代, 个别年份出现不完整的第3代, 以滞育蛹越冬[3]。第2年4月越冬代成虫开始零星羽化, 5月上旬达羽化高峰。越冬代成虫4月中、下旬开始产卵。5月初第1代幼虫开始出现, 6月上旬为野外网幕高峰期[4]。成虫多在在傍晚和黎明活动、交尾, 交尾后1~2d在寄主叶背开始产卵, 卵排成块状, 覆有白色鳞毛。成虫产卵历时2~4d, 分2~3次完成, 但第1次产下的卵孵化率最高。幼虫孵化主要集中在凌晨2~9时, 6~8时为孵化高峰。初孵幼虫有趋光和趋热性, 并有取食卵壳的习性, 孵化不久便在卵壳周围吐丝拉网[5]。1~3龄幼虫群居取食寄主植物的叶肉组织, 留下叶脉和上表皮, 使被害叶呈白膜状。4龄开始分散, 同时不断吐丝, 将被害叶缀成网膜, 5龄以后开始分散取食, 且食量大增仅留叶片的主脉和叶柄。幼虫较耐饥饿, 1龄幼虫可耐饥饿2~3d, 2龄2~4d, 3龄3~5d, 4龄5~8d, 5龄5~9d, 6龄8~11d, 7龄9~13d[4]。

3 综合治理

3.1 化学防治

只要浓度合适、喷洒均匀, 常用化学药剂都能取得较好的防治效果。对带虫的原木可用磷化铝 (15g/m) 、氯化苦 (30g/m) 、溴甲烷 (20g/m) 等熏蒸处理, 杀虫效果可达100%。还可用2.5%溴氰菊酯乳油、20%速灭杀丁500~600倍液喷雾防治, 也可用30~40mg/kg灭幼脲3号喷杀[6]。

3.2 生物防治

3.2.1 微生物及仿生药剂。

早期, 我国科研人员在美国白蛾发生林地进行了野外应用病毒的防治工作, 从试验结果看, 在试验地调查的死亡率达78.5%~94.0%。林业科技通讯 (1994) 报道对核型多角体病毒进行了毒力测定, 试验结果表明, 幼虫死亡率随着浓度加大而上升。汤金正等, 在1991年对苏云金杆菌869进行了分离提纯, 对美国白蛾的毒效, 与其他Bt的比较, 并做了详细的论述[7]。1999年, 闫志利等用苏云金杆菌 (Bt) -唐海1号分别在室内和室外对美国白蛾进行了毒力测定, 其在室内防治美国白蛾施药72h后效果显著;室外试验施药48h调查结果, 其死亡率99.4%, 中毒率为0.6%[8]。其还做了新型苏云金杆菌 (Bt) 防治美国白蛾药效试验, 筛选出1~2龄时应用浓度为1 000~1 200倍液、3~4龄时为800~1 000倍液、5龄以上为500~800倍液效果最好[9]。此外, 我国在性诱剂方面的研究虽起步较晚但发展迅速, 特别在人工合成性信息素生物测定与应用方面已达到世界先进水平[10]。

3.2.2 寄生蝇。

我国对美国白蛾寄生蝇的研究报道初见于1981年史永善对日本追寄蝇的研究[11]。1981~1982年舒超然、于长义对我国丹东地区的美国白蛾天敌昆虫的调查表明, 寄生蝇主要是日本追寄蝇 (Exoristajaponica Townsend) 、兰黑栉寄蝇 (Ctenophorocerapavida Meigen) 和条纹追寄蝇 (Exoristafasciata Falle) 。2001年, 杨秀卿、魏建荣等在大连做美国白蛾天敌昆虫的调查时发现, 日本追寄蝇的寄生率为15.7%, 而康刺腹寄蝇 (Compsiluraconcinnata Meigen) 寄生率仅为3%左右[12]。国内研究报道的寄生蝇仅以上4种, 其中日本追寄蝇的寄生率最高, 并且其寄生率也在许多的寄生蜂之上。

3.2.3 寄生蜂。

国内现今记载的美国白蛾寄生蜂的种类有18种, 其中以姬蜂科和小蜂总科的姬小蜂科、小蜂科的种类为主[13,14,15,16,17]。据统计, 美国白蛾寄生蜂中膜翅目茧蜂科3种;小蜂科3种;赤眼蜂科1种;金小蜂科1种;姬蜂科3种;姬小蜂科7种。在我国对美国白蛾寄生蜂的研究处于世界的领先地位, 在近几年就有8个新种发现。目前, 对白蛾周氏啮小蜂的研究最多, 生产技术也最为成熟, 将成为生物防治美国白蛾的最好手段。其他寄生蜂的寄生率较低, 对美国白蛾的抑制作用不大。

3.2.4 其他天敌。

舒超然、于长义1981~1982年在辽宁省丹东地区调查美国白蛾的天敌发现, 美国白蛾卵期的主要天敌是大草蛉 (Chrysopaseptempunctata Wesmael) 、中华草蛉 (Chr Sinica Tieder) 、丽草蛉 (Chr.Formosa Brauer) 、异色飘虫 (Harmoniaa yridis Pallas) 、七星瓢虫 (Coccinella septempuntata L.) 、泛希姬蝽 (Himacerus apterus Fab.) 。其幼虫期的天敌有20多种蜘蛛, 此外扑食美国白蛾幼虫的天敌还有两栖类和鸟类等。成虫的天敌主要是鸟类, 蛹期的天敌以步甲和蜘蛛、蚂蚁为主。

3.3 人工防治

(1) 人工捕蛾, 在1~2代成虫出现高峰期捕杀。检验时发现卵, 即可用火烧。 (2) 剪除网幕, 2代网幕期用高枝剪剪下网幕, 集中就地烧毁。 (3) 树干围草诱杀, 利用老熟幼虫寻找化蛹场所的习性, 诱集后集中烧毁。

3.4 其他防治

利用美国白蛾性诱剂或环保型昆虫趋性诱杀器诱杀成虫。在成虫发生期, 把诱芯放入诱虫灯内, 将诱虫灯挂设在林间, 直接诱杀雄成虫, 阻断害虫交尾, 降低繁殖率, 以达到消灭害虫的目的。诱虫灯应设在上一年美国白蛾发生比较严重且四周比较空旷的地块, 可获得较理想的防治效果。并在距设灯中心点50~100m的范围内进行喷药毒杀灯诱成虫。

4 检疫措施

2007年我国已将美国白蛾列入《中华人民共和国进境植物检疫性有害生物名录》之中, 明确将其列为我国进境植物检疫性有害生物, 并且早在2004年国家质量监督检验检疫总局就颁发了美国白蛾鉴定的国家标准[18]。

4.1 现场检疫

在国标中现场检疫分为以下4步: (1) 确定进境运输工具及相关货物是否来自或过境美国白蛾疫区; (2) 详细检查运输工具、货物及其包装物、铺垫材料的内外、缝隙、角落、原木的粗皮、裂缝、树洞、栽植苗木的茎枝、叶面等; (3) 在运输工具及相关货物集散场, 设黑光灯或频振式杀虫 (测报) 灯诱集成虫; (4) 将检查获得的成虫、幼虫、蛹及卵块放入相应器皿或保存液内保存。

4.2 实验室检验

实验室检验也分为4步, 其分别为: (1) 将现场检疫所获得的各虫态标本置于体视显微镜下, 观察其形态特征; (2) 取下成虫腹部末端, 在70%乙醇中浸一下, 再放入5%氢氧化钾溶液中, 煮沸5~6min, 清水漂洗, 用镊子和解剖针剔除多余部分, 剩下完整的外生殖器, 封片, 置生物显微镜下观察; (3) 现场检疫获得的如是活的卵块或幼龄幼虫, 置养虫箱内 (25℃、相对湿度70%~80%、透光) 饲养至老龄幼虫、蛹或成虫观察鉴定; (4) 做好标本保存。

5 分布及扩展趋势

美国白蛾原产于北美, 现分布于美国、加拿大、东欧各国及日本、朝鲜等国。1979年6月, 我国辽宁省中朝边境地区农作物病虫害调查时首次发现, 1980年美国白蛾在我国的蔓延范围包括丹东、宽甸、东沟、凤城、本溪、铀岩、庄河、新金、长海9个县市[19]。后又传播到陕西、天津、上海、大连、秦皇岛、北戴河、烟台、威海等省市。2003年和2004年美国白蛾在青岛市发生严重, 2003年扩散蔓延到与北京接壤的廊坊市, 直接威胁首都的生态安全[20]。

6 结语

美国的生物质能计划 篇10

1.1 基因泰克

基因泰克是由DNA重组技术的发现者之一、诺贝尔奖得主博耶和风险投资家斯旺森联手创建的。在发展初期, 基因泰克将原有技术专利及初期的研究成果向其他企业进行授权许可获得发展资金。2008年初, 基因泰克的市值超过740亿美元, 成为世界第一大生物技术公

1.2 安进

安进是由加利福尼亚大学旧金山分校的生物学家小组及风险投资家共同创办的, 并分别聘请原艾博特公司的拉思曼和原福特汽车公司的宾德为公司的CEO和CFO, 1988年宾德接替拉思曼成为CEO, 同年, 来自台湾的林福坤博士也加入了安进。通过发展过程, 安进成为全球最成功的生物技术公司, 2008年初市值超过500亿美元, 其销售额和利润长期雄踞全球生物制药企业第1位。

1.3 生物基因公司

生物基因公司是由诺贝尔奖得主吉尔伯特借助风险投资创办的, 成立之初, 生物基因公司通过将干扰素免疫系统蛋白质等技术许可给默克、史克、艾博特、礼来等企业使用获得发展资金。生物基因公司2008年初市值也超过200亿美元。

2 对我国生物制药企业的启示

我国与美国的生物制药企业相比, 在经济上、竞争的态度、法律和法规等都存在着差异, 但从生物制药技术自身的发展规律和特点看, 成功要素对我国企业而言同样是必需的, 但在具体的要素获得及运用过程中, 要根据我国的实际情况进行修正和创新。针对我国的实际情况, 笔者认为, 前述研究对于我国生物制药企业具有如下有益的启示:

2.1 慎重选择发展路径

近年来, 跨国公司抓紧并购我国生物技术企业的行动已经开始, 而我国很多生物制药企业在发展过程中, 为了解决资金难题, 寻求国外大型生物企业的兼并和控股, 其中有些还是国内的领头企业, 这虽然促进了企业自身的发展, 但却使我国失去了一批宝贵的民族企业, 一定程度上削弱了培育世界级民族生物制药企业的基础。我国企业在培育综合组织能力的过程中, 要慎重选择适合自身特点的发展路径, 既保证自身的独立性又能满足必需的资金需求。

2.2 企业发展从构建基础要素做起

虽然综合组织能力及各功能要素在生物制药企业的发展过程中更容易引起人们的关注, 但各基础要素之间的作用和耦合却是产生其他要素的基础。生物制药企业的诸多核心要素都与企业家密切相关。当前, 符合生物制药企业需要, 既具有成熟企业管理经验, 又善于资本运作, 并能从实践中不断探索和总结管理规律的企业家已经成为稀缺资源。我国企业还要重视产学研合作, 通过与大院大所、顶尖专家的广泛合作, 一方面获得创新的技术, 另一方面可以借助著名科学家的学术名誉获得风险投资的青睐。

2.3 积极探索创新融资途径

生物制药技术及其企业发展的特点决定了其资金需求的特殊性, 美国生物制药企业的成功离不开其融资能力的支撑。我国现有的投融资体系是无法满足生物制药企业发展壮大的, 这是短期内难以改变的, 也是企业必须接受的现实。鉴于此, 我国企业需要创新思维, 积极探索融资新途径。美国生物制药企业在发展过程中已经创造出许多新型的融资途径。我国企业关键要抓住生物制药高增长、高利润、高风险、高回报以及分阶段发展的特征, 在企业发展的不同阶段开辟不同的融资渠道。

结束语

生物制药未来对人类社会和经济发展的作用是巨大的, 我国在该产业的发展相比于其他成熟产业来说还有很大的空间和机会, 因此一定要从关键的研发和创新能力入手提高自身的实力, 这是持续领先发展的源泉。

参考文献

美国的生物质能计划 篇11

2007年，美国FDA共批准了17个新分子实体。其中除4个抗肿瘤新药、2个抗感染新药和2个抗病毒新药外（见本刊上期介绍），尚包括2个精神神经系统用新药二甲磺酸赖右他明（lisdexamfetamine dimesylate/Vyvanse。以下简称为赖右他明）和罗替戈汀（rotigotine/Neupro）、3个心血管系统用新药半富马酸阿利克仑（aliskiren hemifumarate/Tektuma。以下简称为阿利克仑）、安巴生坦（ambrisentan/Letairis）和奈比洛尔（nebivolol/Bystolic）及4个其它药效类别新药醋酸兰来肽（lanreotide acetate/Somatuline Depot。以下简称为兰来肽）、二盐酸沙丙蝶呤（sapropterin dihydrochloride/Kuvan。以下简称为沙丙蝶呤）、羟乙基淀粉（hydroxyethyl starch/Voluven）和用作放射性诊断剂的氨（N13）（ammonia N13/Ammonia N13）。FDA还在2007年批准了2个新生物制剂依库株单抗（eculizumab/Soliris）和甲氧基聚乙二醇化倍他依泊汀（methoxy polyethylene glycol-epoetin beta/Mircera。以下简称为MPEG-βEPO）。

1 精神神经系统用药

1.1 赖右他明

Shire和New River制药两公司合作开发，2007年2月23日获得FDA批准，用于治疗儿童注意力缺乏和多动症。

赖右他明是专为降低安非他明（amphetamine）的滥用倾向而设计的一个前体药物，其分子实由右安非他明（dexamphetamine）和天然氨基酸左赖氨酸（L-lysine）共价结合组成。由于赖右他明被胃肠道吸收后才能转化为活性形式右安非他明，故可减少滥用风险。

赖右他明为一日1次用口服胶囊制剂，有30、50和70 mg/胶囊三种剂量规格。来自Ⅱ和Ⅲ期试验的数据证实，赖右他明三种剂量治疗均能较安慰剂在任一研究时段显著改善6～12岁患者的注意力缺乏和多动症症状。赖右他明在临床研究中通常可被很好耐受，它治疗儿童患者的最常见副反应包括食欲下降、难以熟睡和腹痛等。

1.2 罗替戈汀

Schwarz生物科学公司开发，2007年5月9日获得FDA批准，用于治疗早期帕金森氏病症状。罗替戈汀为透皮贴膏制剂，是FDA迄今批准的第一个抗帕金森氏病用经皮给药疗法药物，剂量规格有2、4和6 mg/24 h三种。

帕金森氏病是一种运动原系统疾病，它由脑中多巴胺生成细胞丧失所致。罗替戈汀属非麦角碱类多巴胺受体激动剂，其贴膏因被设计为能通过经皮途径连续24 h释药，故可一日1次用药并由此提高患者的依从性。多巴胺受体激动剂是经激活脑内的多巴胺受体，进而模拟多巴胺神经递质效应而最终呈现抗帕金森氏病作用的。

罗替戈汀治疗早期帕金森氏病症状的疗效已得到三项总计包括 1 154例未服用其它抗帕金森氏病药物患者的随机、双盲、安慰剂对照、平行组临床试验的证实。这些试验中一项为固定剂量响应研究，另两项是灵活剂量研究。罗替戈汀的最常见副反应包括贴膏部位皮肤反应、头晕、恶心、呕吐、瞌睡和失眠等，它们大多是多巴胺受体激动剂的典型不良反应。罗替戈汀的其它潜在安全性问题有睡眠发作、幻觉和体位性低血压等。

帕金森氏病有4种主要症状：手、臂、腿、颌和脸部震颤；四肢和躯体强直；运动徐缓或迟缓；平衡和协调性下降(或称体位性不稳定性)。随着上述症状日趋明显，患者可能发展到难以行走、讲话或完成其它简单的任务。罗替戈汀先前已于2006年1月获得欧盟委员会的批准，且其适应证还包括与左旋多巴（levodopa）合用治疗进行性帕金森氏病患者。

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2 心血管系统用药

2.1 阿利克仑

Novartis公司开发，2007年3月6日获得FDA批准，用于单用或合用其它抗高血压药物治疗高血压，后者是引致中风、心脏病发作、肾衰竭、心力衰竭，甚至死亡的主要原由。阿利克仑为一日1次用口服片剂，其剂量规格有150和300 mg/片两种。

阿利克仑是FDA十几年来批准的第一个具有新型作用机制的抗高血压药物，属口服肾素抑制剂，而肾素则是一种在血压调控环路中起到重要作用的肾分泌蛋白质。阿利克仑的作用点在于肾素-血管紧张素系统的顶端，目前市场上的高血压治疗药物大多作用在此系统的较后环节。阿利克仑于2007年8月获得欧盟委员会的批准。

阿利克仑的降压疗效已经6项总计包括2 000多例轻至中度高血压受试者的安慰剂对照8 wk临床试验的证实。阿利克仑对所有人口统计学亚组人群且不论患者性别和年龄均有效，尽管它对非洲裔美国人的降压效果似要较对白种人和亚洲人小些。阿利克仑合用利尿药氢氯噻嗪（hydrochlorothiazide）等绝大多数其它类别抗高血压药物还能获得更显著的降压幅度。

阿利克仑的安全性也已在6 460多例(其中1 740例用药6个月以上，1 250例用药超过1年)的患者中予以评价，结果表明其副反应通常轻微和短暂。阿利克仑治疗人群最常报告的副反应是腹泻，它在较高剂量用药患者中的发生率接近2%。相比之下，安慰剂组的腹泻发生率约是1%。与其它作用于肾素-血管紧张素系统的抗高血压药物相似，阿利克仑偶尔也会致某些个体发生过敏反应并表现出面部、唇、舌肿大和呼吸困难等症状。

2.2 安巴生坦

Gilead科学有限公司开发，2007年6月15日获得FDA批准，用于治疗肺动脉高血压。安巴生坦属内皮素受体拮抗剂，其作用类似于已上市的同类药物如波生坦（bosentan/Tracleer）等，但潜在药物相互作用更少。安巴生坦为一日1次用口服片剂，规格有5和10 mg/片两种。

肺动脉高血压是一种罕见但却危及生命的严重疾病。在肺动脉高血压患者中，由于肺中小动脉已呈狭窄或有阻塞，故心脏须更努力工作才能使血液通过这些肺小动脉。长期如此，过度工作的心脏肌肉就会变得衰弱并逐渐丧失将足够血液泵过肺的能力。肺动脉高血压个体的症状包括呼吸短促、疲劳、胸痛、头晕甚至昏晕等。

安巴生坦是作为罕见病用药并经优先审批程序获得FDA批准的。两项合计包括393例受试者的国际性临床试验证实，安巴生坦能较安慰剂显著改善以标准6 min行走实验指示的身体活动能力且具延缓肺动脉高血压恶化作用。安巴生坦治疗安全，最常见的副反应包括腿和裸关节肿胀、鼻充血、窦炎和面部发红等。

2.3 奈比洛尔

Forest Lab公司开发的一个新β-阻滞剂，2007年12月17日获得FDA批准，用于一日1次单用或合用其它类别抗高血压药物治疗高血压。奈比洛尔在每日剂量≤10 mg时呈选择性β1-受体阻滞活性，这使其尚具有能致血管舒张和减少总外周阻力的额外药理学性质。奈比洛尔先前已由Janssen制药公司在除北美地区外的世界50多个国家注册并上市。

β-阻滞剂是在美国应用最广的一类抗高血压药物。一项总计涉及2 000多例受试者(包括26%的黑种人、54%的男性、19%的老年人和8%的糖尿病患者)的广泛临床试验计划已经证实，奈比洛尔能够显著降低广泛高血压人群的坐姿舒张压和收缩压，其抗高血压疗效与其它β-阻滞剂相当。研究也发现奈比洛尔耐受性良好，且它的传统β-阻滞剂样副反应发生率更低一些。奈比洛尔治疗的最常见副反应有头痛、疲劳感、头晕和腹泻等。但其与其它β-阻滞剂一样，亦会降低心率和心肌收缩力及抑制肾素活性。

3 其它药效类别药物

3.1 兰来肽

Beayfour Ipsen公司开发，2007年8月30日获得FDA批准，用于治疗罕见然而却可能危及生命的成人肢端肥大症，后者常由源自脑垂体良性肿瘤触发的生长激素异常分泌所致。兰来肽的具体适应证是：长期治疗对外科手术和（或）放射疗法没有适当响应或不适合使用这些手段治疗的成人肢端肥大症患者。

兰来肽属生长抑素类似物，它能降低体内某些激素(包括生长激素和胰岛素样生长因子-1)的水平。过度分泌的生长激素会促使肝脏产生并释放胰岛素样生长因子-1，由此直接刺激骨骼和组织生长且多表现出手、足、头的肥大，面部变化和心、肝、肾、脾等内脏肥大。肢端肥大症若不予以有效治疗，则患者常会因易患上心脏和呼吸疾病、糖尿病和结肠癌等而缩短生命。肢端肥大症的发病率约为60例/100万人左右，他们的预期寿命一般较健康人少5～10年。

兰来肽治疗肢端肥大症的安全性及其症状控制疗效已经得到两项分别在美国和欧洲进行的总计包括400多例受试者的关键性1年期、随机、多中心临床研究的证实。兰来肽为贮库型缓释制剂，它有60、90和120 mg三种规格，推荐剂量方案是每28 d注射1次。兰来肽的最常见副反应有腹泻、胆结石、瘙痒等皮肤反应、心率减缓和血糖水平变化等。兰来肽此前已在包括欧盟国家在内的世界近60个国家获准上市。

3.2 沙丙蝶呤

BioMarin制药公司开发，2007年12月13日获得FDA批准，由此成为迄今获得FDA批准的第一个苯丙酮尿症特异性治疗药物。沙丙蝶呤的具体获准适应证为：在遵从苯丙氨酸限制性饮食的基础上，用于减少4岁以上因四氢生物蝶呤响应性苯丙酮尿症所致高苯丙氨酸血症患者的血中苯丙氨酸水平。沙丙蝶呤的推荐起始剂量是一日1次口服10 mg/kg。若该剂量水平没有适当响应，则应提高剂量至1日1次20 mg/kg。沙丙蝶呤用药的具体剂量可依个体响应情况而在5～20 mg/（kg•d）范围间予以调整，推荐治疗期限为1个月。

沙丙蝶呤实为四氢生物蝶呤的合成形式，而四氢生物蝶呤是一种天然发生的辅酶因子，它能联合苯丙氨酸羟化酶代谢苯丙氨酸。沙丙蝶呤先前已在美国被批准为罕见病用药，其治疗苯丙酮尿症患者的疗效和安全性也已得到4项研究的证实。沙丙蝶呤在临床试验中报告的最严重副反应（不计因果关系）为胃炎、脊髓损害、链球菌感染、睾丸癌和泌尿道感染；最常见的不良反应包括头痛、腹泻、腹痛、上呼吸道感染、咽喉疼痛、呕吐和恶心等。

苯丙酮尿症属罕见基因疾病，它在发达国家中的已诊出患者数约为5.0万人。苯丙酮尿症因苯丙氨酸羟化酶缺乏所致，而此酶是代谢绝大多数含蛋白质食品都含有的苯丙氨酸这一基本氨基酸的必需酶。若个体缺乏充足的活性苯丙氨酸羟化酶，那便会致使血中的苯丙氨酸水平异常升高并对脑产生毒性，进而发展成包括严重心智迟缓、脑损害、精神疾病、癫痫发作、震颤和有限认知能力等在内的各种并发症。

3.3 羟乙基淀粉

Fresenius Kabi有限公司开发，2007年12月27日获得FDA批准，用于静脉内给药预防和治疗在手术中和手术后可能发生的严重血容量丧失。后者因能引起体内循环红血球和血浆量的迅速下降，故可致使个体休克，而此具潜在致命性。所以，临床上常对严重血容量丧失人群给予血容量扩充剂，以期快速恢复他们已丧失了的部分血容量，进而使得剩余红血球仍能继续向机体组织释放所需的氧。

羟乙基淀粉制剂由6%羟乙基淀粉130/0.4溶于0.9%氯化钠溶液组成，它能扩充血浆这一血液液体部分的容量，由此驱使血液进入小血管即毛细管。临床试验表明，羟乙基淀粉的作用类似于其它已获准的血容量扩充剂。譬如，在整形手术中，羟乙基淀粉被证实它的疗效和安全性与先前已上市的一个淀粉类血容量扩充剂Hespan相当。而在经历主要手术的新生儿和婴儿人群中，羟乙基淀粉在扩充血容量方面的疗效和安全性也被确认等效于白蛋白类血容量扩充剂。

在美国以外地区进行的诸研究还表明，羟乙基淀粉在经历各种外科程序之2～75岁广泛患者中的安全性类似于那些国家临床上常用的其它血容量扩充剂。羟乙基淀粉的最常见副反应是恶心和瘙痒。但羟乙基淀粉不推荐用于已经历体液过载或存在与低血容量无关的肾衰竭、或正行透析的肾衰竭患者，亦不推荐用于血钠或血氯化物水平严重升高或颅内出血个体。

4 新生物制剂

4.1 依库株单抗

Alexion制药公司开发，2007年3月16日获得FDA批准，由此成为迄今获得FDA批准治疗阵发性夜间血红蛋白尿症的第一个药物。阵发性夜间血红蛋白尿症是一种可致患者劳动能力丧失和过早死亡的罕见血液疾病，它在美国的诊出率约为1/100万人。

阵发性夜间血红蛋白尿症通常见于成人，它以红细胞异常发育为特征。由于血流中存在异常细胞，所以担负消灭细菌和其它引致感染生物体的天然发生蛋白即补体系统就会分解这些细胞，结果导致出现异常深色尿液，更重要的是引致贫血。取决于疾病的严重程度，阵发性夜间血红蛋白尿症个体可能表现出疼痛、疲劳、虚弱、需频繁输血、血液凝结及发生危及生命或致死性的中风、心脏病发作和肠疾等症状和并发症。

依库株单抗能通过阻滞补体系统活性而阻止红细胞分解，但它不具阵发性夜间血红蛋白尿症治愈效果。依库株单抗是以一项包括87例阵发性夜间血红蛋白尿症患者的随机、双盲、安慰剂对照临床研究和一系列其它试验数据而获FDA批准的。其中对照研究结果表明，依库株单抗治疗26 wk后的血红蛋白浓度稳定患者比例达到50%，而安慰剂组的相应指标值为0。依库株单抗治疗也能显著减少个体需输血的次数。

依库株单抗因阻滞了机体的天然免疫系统，故会提高患者对某些严重感染(尤其是可致细菌性脑膜炎的脑膜炎球菌感染)的易感性。鉴于相关研究揭示严重脑膜炎球菌感染是依库株单抗治疗患者的最重要副反应，所以随后临床已推荐所有接受依库株单抗治疗个体都必须事先接种脑膜炎球菌疫苗。

4.2 MPEG-βEPO

Roche公司开发的一个长效促红细胞生成刺激剂，2007年11月14日获得FDA批准，用于治疗正进行透析和尚未接受透析患者的慢性肾病相关贫血。MPEG-βEPO是现在美获准以每2 wk1次频率给药纠正贫血的唯一一个促红细胞生成刺激剂及能以一月1次或每2 wk1次剂量方案维持所有慢性肾病人群稳定血红蛋白水平的唯一一个促红细胞生成刺激剂。

与促红细胞生成素（erythropoietin）不同，MPEG-βEPO具有相对新型的作用机制，它属连续促红细胞生成素受体激活剂。MPEG-βEPO具有较之促红细胞生成素更大的体内活性且其半衰期在所有FDA业已批准促红细胞生成刺激剂中最长，分别为阿法达贝依泊汀（darbepoetin alfa）和阿法依泊汀（epoetin alfa）半衰期的6和20多倍。因此，MPEG-βEPO能较促红细胞生成刺激剂更真实地模拟机体的生理学过程而刺激红细胞生产，由此导致释放可预计的和稳定的血红蛋白水平。MPEG-βEPO获准用于所有慢性肾病人群，其中用作慢性肾病相关贫血即俗称肾性贫血维持疗法时可节减透析患者几近半数的医疗时间，临床益处显著并具药物经济学价值。

FDA主要依据来自迄今在慢性肾病相关贫血治疗领域中进行过的一项最大规模临床计划的疗效和安全性数据作出上述批准决定的。该临床计划共由总计包括29个国家的2 700多例患者的10项国际性研究组成，后者包括两项纠正和4项维持疗法Ⅲ期试验。它们证实MPEG-βEPO纠正正进行透析和尚未接受透析患者肾性贫血的疗效与已上市的促红细胞生成刺激剂相当，其中在现未接受促红细胞生成刺激剂治疗人群中有97.5%的个体经以每2 wk1次给药MPEG-βEPO治疗而达到了血红蛋白≥11 g/dL这一目标水平。另外，对自接受一种较短效促红细胞生成刺激剂而转用每月1次给药MPEG-βEPO治疗者，他们的血红蛋白水平也能得到稳定维持（±1 g/dL）。

肾性贫血的治疗目标是首先安全、平稳地提高血红蛋白水平至目标范围、然后予以长期有效维持以避免各种并发症的发展。MPEG-βEPO治疗安全，其安全性分析共包括近1 800例接受该药和约900例使用某种促红细胞生成刺激剂治疗患者。分析发现约6%的MPEG-βEPO治疗个体经历了副反应，其中最常报告症状是高血压。MPEG-βEPO的安全性与其它促红细胞生成刺激剂相似且耐受性通常良好。MPEG-βEPO可室温储存，它先前已于2007年7月获得了欧盟委员会的批准。

美国的生物质能计划 篇12

关注科学家联盟 (Union of Concerned Scientists , UCS) 提出美国清洁生物燃料路线图, 声称, 政府可以再投资40亿美元以发展先进生物燃料, 该资金用于资助30%的投资税收优惠减免和贷款担保。

根据UCS的报告, 推荐通过在税收优惠减免和贷款担保方面的投资, 可加速纤维素生物燃料推向商业化规模, 以支持第一个纤维素生物燃料年生产能力达10亿加仑。

USC计划的第二部分, 呼吁对现有生物燃料税收优惠减免政策予以变更, 因为它们已到期限, 生物燃料性能税收优惠减免政策可支持基于其性能的所有生物燃料, 从而具有可取代石油和减少使全球变暖排放的作用。

该报告估计, 通过使纤维素生物燃料推向商业化和满足可再生燃料标准 (RFS) 指令要求, 到2022年将可减少使全球变暖的排放4500万吨/年。该报告认为, 通过对所有现有谷物乙醇设施进行技术改造, 有助于可使全球变暖的排放减少超过2000万吨/年。

USC表示, 实现生产10亿加仑纤维素生物燃料和推行生物燃料性能税收优惠减免政策, 可望到2022年使全球变暖的排放减少1亿吨/年。

2010年7月, 美国环境保护局 (EPA) 按照更新的可再生燃料标准计划 (RFS2) , 发布了2011年4种燃料分类的百分数标准。到2011年, 美国销售的所有汽车燃料的7.35%, 即近140亿加仑, 必须来自可再生资源, 包括纤维素生物燃料。

按照USC的报道, KL能源公司和巴西国营石油公司Petrobras已宣布签署一项协议, 将从甘蔗渣生产纤维素乙醇。根据协议, Petrobras将投资1100万美元, 以帮助KL能源公司在美国怀俄明州阿普顿 (Upton) 使用甘蔗渣和其他原料来生产纤维素乙醇。Petrobras公司期望纤维素乙醇技术将可使其乙醇生产增加40%, 而又不增加甘蔗的种植面积。