生物能源与粮食安全研究综述

生物能源与粮食安全研究综述
生物能源与粮食安全研究综述

赵熠生物科学史文献综述保护生物学

保护生物学文献综述 10生本赵熠10112314150 摘要:保护生物学是一门年轻的综合性学科,是在人类的物质文明高度发达后才出现的学科,其目的是研究生物多样性的保护方法与途径。本文主要回顾了保护生物学的发展历史,概况了该学科的两大基本原理,即功能原理与伦理原理。阐述了生物多样性保护的各种保护途径。保护生物学在中国的发展和面临的挑战以及一些对策。 关键词:保护生物学:生物多样性:文献综述 1.保护生物学发展历史 1.1保护生物学的产生 1.1.1保护生物学在中国古代的起源 人类在距今160万年的第四纪成为地球上的优势族群,在人类形成初期,人类为了求生到森林里去采果,到草原去猎杀动物,到河流去捕杀鱼类和虾。以本能的方式生存了几百万年,随着人口的越来越多,人类发展到了黄金时期,人类开始驯养牲畜和栽培作物。作为文明古国的中国,在公元前8000年就有了稻米,小米,蚕和猪等。 在农业社会,我们的先民就产生了一种崇敬自然的情感,中华民族就有了较为自觉的"天人"观念。《史记·历书》有记载:太史公曰:"神农以前尚矣。于是有天地神祗物类之官,是谓五宫,各司其序,不相乱也"。说的是天地万物不仅对人有养育之恩,还有自己的运行规律,不能被人类随意的干扰和打乱。这说明在古代中国就已经有了明确的保护野生动物和森林资源的思想。 中国古代的思想家,一直在追求一种"天人合一"的最高精神境界。就从中国哲学发展的主流——儒家和道家而言,都是在追求天人合一的最高理想。在《易经》中,深刻地阐述了天人关系。"有天地,然后有万物,天地感而万物生","天地细蕴,万物化醇"。说的是天地万物是人类赖以生存的前提,同为天地所生的鸟兽草木和人都是神圣的,人与天地万物和睦相处天下才能太平,人如果不与天道合一,人类就不可能存在。 而且佛教教义认为,人类与其居住和生存的环境是相互依存的,它们之间只

全要素能源效率问题研究的文献综述

全要素能源效率问题研究的文献综述 【摘要】本文梳理了国内外学者对中国的能源效率问题所做的研究,他们从全要素效率角度对能源效率进行评价,研究方法不同,结论也有所差异,但研究基本表明我国能源效率在提高。在能源效率的提高政策建议方面,我国应该建立健全能源政策,合理的配置能源,重视可再生资源发展,积极调整产业结构,加大能源研发投入,提升技术水平,加强与国际合作,进一步提升我国的能源利用效率。 【关键词】全要素能源效率;可再生资源;提升技术水平 一、引言 长期以来,我国经济持续快速增长,能源消费规模日益增长,供求矛盾凸显。外延粗放的发展方式使我国目前的能源利用效率低下,与发达国家差距较大,环境污染问题日趋恶化,我国的环境及资源压力不断增加。英国石油公司公布的《世界能源统计年鉴2014》显示,2013年我国能源消费占全世界的能源消费总量的22.4%,是最大的能源消费国。为实现经济的可持续发展,缓解我国日益严重的能源需求与节能减排的压力,在“十二五”发展规划中,我国明确提出2015年的能源消耗强度比2010年分别下降16%;二氧化碳排放强度下降17%。

从国内地域分布来看,三大区域间能源效率出现了较大的差异,而且国内省区市能源利用效率也参差不齐。我国正处于新型工业化和城镇化发展的关键时期,面对经济可持续发展中的能源需求和环境污染双重压力,提高能源效率、改变消费结构与推进低碳发展是解决问题的关键。要提高能源效率,首先要对我国的全要素能源效率现状进行科学测度,全社会的产出决定了全要素能源效率是由多种不同的投入要素组合共同作用的结果,揭示影响全要素能源效率的主要因素,并在此基础上制定合理有效的能源政策。 二、文献综述 能源效率是减少提供同等能源服务的能源投入。研究终端使用部门不同时期的能源强度变化能够更好地了解能源效率的变化。各种能源强度测度方法得到了发展,并不断地改进测度方法,将经济体系的整体能源强度准确分解为部门内实际能源强度变化效应与结构变化效应。能源效率的指标最先是由Patterson提出,由于仅考虑了能源投入与产出的简单关系,被成为单要素能源效率指标。Patterson最早提出了物理热力学、经济热力学、热力学和纯经济四种能源效率测度指标;史丹提出了经济能源效率指标和物理能源效率指标。王庆一(2001)则将能源效率分为经济能源效率和物理能源效率两类。单要素能源效率指标早期曾得到广泛的应用,但是上述指标忽略了能源与资本、劳动等其它投入要素

最新食品安全国内外文献综述

国内外文献综述 食品安全是一个与人类生存密切相关的问题,它涉及到资源配置与环境保护、需求的满足与社会福利的改善以及社会稳定等方面,也是农业持续发展的重要环节。不同时期由于食品安全所面临的主要问题不同,研究的侧重点也不相同。本章通过对食品安全相关文献的回顾与比较,以掌握对这一问题的研究脉络。 国外研究文献综述 食品安全问题的提出 食品安全是一个不断发展的概念。国外对食品安全问题的认识经历了一个由侧重食品数量安全(food Sedcurity)到侧重食品质量安全的转变过程。1974年,联合国粮农组织(FAO)等机构举行的世界粮食会议上,将食品安全定义为:所有人在任何情况下都能获得维持健康的生存所必需的足够食物。1983年,FAO前总干事爱德华·萨乌马将食品安全最终目标解释为确保所有人在任何时候既能买得到又能买得起他们所需要的基本食品。这一概念主要强调了一国的食品供给数量能否满足人口的基本需要,并且更关注社会弱势人群(如穷人、妇女和儿童等)的食品可获得性,以避免和减少饥荒和营养不良现象的发生,因而与缓解和消除贫困问题之间存在着紧密联系。1984年,世界卫生组织(wHO)在题为《品安全在卫生和发展中的作用》的文件中,把“食品安全”与“食品卫生”作为同意语,定义为:“生产、加工、储存、分配和制作食品过程中确保食品安全可靠,有益于健康并且适合人消费的种种必要条件和措施”。1996年,WHO在《加强国家级食品安全性计划指南》中,对食品安全与食品卫生这两个概念进行了区别,其中食品安全被解释为“对食品按其原定用途进行制作和或食用时不会使消费者受害的一种担保”,食品卫生则指“为确保食品安全性和适合性在食物链的所有阶段必须采取的一切条件和措施”。 食品安全规制主体 食品安全规制的主体主要有规制机构、企业、用户(消费者)和非政府机构。针对消费者在食品安全规制中的作用,不同学者有不同观点: May Aung(2004)在研究中表明,所有国家必须考虑消费者利益,使消费者能够参加培训、决策以及国家食品安全系统的发展、调整和实施活动; AndrewFearne,JulieA.Caswell和Spence Henson(2007)的研究表明:根据各国食品安全形势、食品行业特征、消费者消费行为模式的不同,各国对食品行业的规制模式也有很大差异。Geoffrey podger(2005)的研究表明世界各国大致形成了两种食品安全规制机构设立模式,即以美国为代表的多部门共同负责的模式和以澳大利亚和新西兰为代表的由一个独立部门进行统一管理的模式。 食品安全规制方法 对于食品安全规制方法,RichardA. Merrin和JeffreyK. Francer(1999)认为食品安全规制除依靠市场主体建立在维护自身利益基础上的自律来规范外,更要依靠政府超经济的强制力量来规范。在食品安全的政府规制上,发达国家都建立了适合本国,且与国际接轨的食品安全与农产品质量规制体系:横向规制体系以各种法律法规健全、组织执行机构配套、政府和企业逐步建立实施“危害分析与关键控制点”的预防性控制体系为特征;纵向实施“从农田到餐桌”的全过程规制。

从中国玉米生物乙醇发展分析生物能源对粮食安全的影响

全球正面临空前的能源危机,一方面能源需求激增,另一方面能源供给有限,寻找并研制新能源替 代传统能源成为唯一破解办法。近几年来,国内也掀起发展生物能源的热浪,但是由于技术有限,发展生 收稿日期:2011-05-03 作者简介:郭玲霞(1984-),女,山西长治人,博士生;研究方向:资源与环境评价,土地经济与政策。 从中国玉米生物乙醇发展分析生物能源 对粮食安全的影响 郭玲霞1,2,黄朝禧1,2,彭开丽1,2 (1.华中农业大学经济管理-土地管理学院,湖北 武汉 430070;2.湖北现代农业产业发展研究中心,湖北武汉430070) Does Development of Bio-energy Really Affect the “food ”? ———Based on the Development of Chinese Corn Bio-ethanol Guo Lingxia 1,2,Huang Chaoxi 1,2,Peng Kaili 1,2 (1.College of Land Management,Huazhong Agricultural University ,Wuhan 430070,China ; 2.Hubei Modern Agricultural Industry Development Research Center ,Wuhan 430070,China ) Abstract:Taking bio-ethanol from corn as an example,this paper quantitatively analyzes relationship between “biological energy ”and “food ”with the means of scenario analysis.The results show that the development of corn bio-ethanol plays an impact on the demand for corn.If do a more realistic predictions to the other industrial use and rations of grain,the supply and demand conditions will be relieved to some degree.So the development of corn bio -ethanol will not impact the “food ”problem significantly.But considering stocks and exports,the relations are rather strained between supply and demand of corn.Food energy ’s development is an ordeal of technology and strategy,actively guide technological innovation,and to ensure the most basic food needs is the good way for the future. Key words:bio-energy ;bio-ethanol ;corn ;food security 摘要:本文以玉米生物乙醇为例,采用情景分析法定量分析“生物能源”与“吃饭”的关系。研究表明:(1) 设定2020年生物乙醇的产量为1000万吨、1500万吨和2300万吨,玉米生物乙醇占生物乙醇的60%、 40%和20%,则9个子情景所需玉米量最多3864万吨,最少560万吨;(2)结合其他玉米需求分析其供需 关系,发现9个子情景均未达均衡,最大和最小缺口分别为4249万吨和945万吨,说明玉米生物乙醇的发展对玉米需求造成了影响。如对口粮和其他工业用粮进行更切合实际的预测,则供求情况会有所缓解,所以玉米生物乙醇的发展不会对“吃饭”问题造成太大影响。但若考虑库存和出口则会显得供求紧张。发展粮食能源是一场技术与战略的考验,积极引导技术创新,并保证最基本的粮食需求是未来的出路。关键词:生物能源;生物乙醇;玉米;粮食安全中图分类号:F326.11;TK6 文献标识码:A

生物大分子分离技术综述

生物大分子分离技术综述 摘要:生物大分子包括核酸DNA和RNA、多糖、酶、蛋白质以及多肽等。生物大分子分离技术是生物研究中的核心技术之一,当前医学,药学及生命科学学科之间的交叉渗透为大分子分离技术的发展提供了更多的契机。本文对以沉淀、透析、超滤和溶剂萃取为代表的传统分离技术, 以及色谱, 电泳等现代分离技术的发展概况、方法、特点及应用进行了综述。 关键字:分离技术生物大分子 1前言 生命科学的发展给生物大分子的分离技术提出了新的要求。各种生化、分子研究要求提取分离高纯度,结构完整和具有生物活性的活性的生物大分子样品,这就使得分离技术在各项研究中起着至关重要的作用。对生物大分子分离技术的研究也就随之产生。同时,随着各学科之间的交叉渗透,纳米材料、计算机自动化等技术的发展也为生物大分子技术的发展提供了更多的空间。 生物大分子的制备具有如下特点:生物样品的组成极其复杂,许多生物大分子在生物样品中的含量极微,分离纯化的步骤繁多,耗时长;许多生物大分子在分离过程中就非常容易失活,因此分离过程中如何保证生物大分子的活性,也是提取制备的困难之处;生物大分子的制备几乎都是在溶液中进行的,温度、PH值、离子强度等各种参数对溶液中各种组成的综合影响,很难准确估计和判断。这些都要求生物大分子的分离技术以此为依据,突破这些难点,优化分离程序以获得符合要求的生物大分子试剂。 2传统分离技术 被广泛应用传统的生物大分子分离方法有透析、溶剂萃取、沉淀和超滤等,它们都是一些较早就建立起来比较完善的的分离方法。 2.1透析法 1861年Thomas Graham发明透析方法,已成为生物化学实验中最简易常用的分离纯化技术之一。在生物大分子的分离过程中,除盐、少量有机溶剂、生物小分子杂质和浓缩样品等都需用到透析。现在,除半透膜的材料更加多样化,透析方式也更加多样。透析法主要是利用小分子物质在溶液中可通过半透膜,而大分子物质不能通过半透膜的性质,达到分离的方法。例如分离和纯化DNA、蛋白质、多肽、多糖等物质时,可用透析法以除去无机盐、单糖、双糖等杂质。反之也可将大分子的杂质留在半透膜内,而将小分子的物质通过半透膜进入膜外溶液中,而加以分离精制:透析是否成功与透析膜的规格关系极大。透析膜的膜孔有大有小,要根据欲分离成分的具体情况而选择。透析膜有动物性膜、火棉胶膜、羊皮纸膜、蛋白质胶膜、玻璃纸膜等。分离时,加入欲透析的样品溶液,悬挂在纯化水容器中,经常更换水加大膜内外溶液浓度压,必要时适当加热,并加以搅拌,以利透析更快。最后,透析是否完全,须对透析膜内溶液进行检测。

基因生物学的研究现状

基因生物学的研究现状 摘要:本文介绍了自人类基因计划实施以来,基因技术在生物医药等领域的主要应用途径及对其发展方向与开发应用前景作了展望。 关键词:基因解剖学;基因生理学;基因病理学;基因信息学;基因药物学与治疗学。 The current research status of biology of genes Abstract:This paper introduced the human gene plan since the implementation of genetic technology biological medicine is mainly used in the field of ways and the developing direction and development prospect are discussed. Key words:Gene anatomy; Gene physiology; Gene pathology; Gene informatics; Gene pharmacology and therapeutic. 前言: 近20年来,分子生物学取得了飞速的发展,人类基因组计划、人体14万个基因,30万个核苷酸的序列即将在2003年提前完成。医学生物学正面临着一次更深刻的革命。研究基因拼接、转录、表达、损伤、修复和稳定性的调节机制,阐明基因转录和表达不同蛋白质的规律性,研究蛋白质及其降解产物的功能及其多样性,分析蛋白质结构与功能的关系以及蛋白质不同片段之间相互调节的规律,具有极其专业的生理、病理意义。 正文: 1.基因“解剖学”: 研究基因的结构、组成、分布和变异。估计人体有3×109个核苷酸,但仅2%~3%可以编码蛋白质。那么剩余的90%以上的核苷酸的功能是什么呢?目前在GenBank注册的人类EST已逾300万条,而且每天以1 500条EST的速度增加。现在应用定位克隆所获得的基因,90%以上都可在EST库中寻找到同源序列,但是在108万条EST中只有3.5万条在染色体上定位;人体内估计有5~15万个基因,现在已克隆基因约近2万个,但明确有功能的不足2 000个,即使已知功能的基因,其确切的作用还需进一步验证。现在了解,从单一克隆中筛选出的基因有很大的局限性和变异性,有人推测每100~1 000个核苷酸序列中就有一个核苷酸的变异,人类约有300万个有差异的序列,这些有差异的不同基因可以遗传,表现为不同基因型和多态型,决定人类的种族和个体的差异,决定不同人群的疾病易感性和药物治疗的敏感性,它是我们进行疾病诊断、预防和药物选择的分子基础,即所谓单核苷酸序列多态性(SNP)。现在人们热衷于克隆cDNA和编码蛋白的核苷酸序列,这是必要的,但非编码的核苷酸序列,包括卫星DNA(小和微小卫星序列)、多拷贝重复序列、和众多调控序列,亦具有十分重要的意义。此外,核苷酸序列在染色体上的排列亦不是无序的,一定有着内在规律和自身的特点,还可能存在着新的多联密码。只有深刻揭示核苷酸排列的规律和意义,才能真正了解生命的奥秘。 2.基因“生理学”:

粮食储备文献综述

粮食储备文献综述 粮食储备的定义国际上公认的是FAO(联合国世界世界粮农组织)给出的定义:即在新的作物年度开始时,可以从上一年度收获的作物中得到(包括进口)的粮食库存量,因而也称作“结转储备量”。结转储备量由周转储备和后备储备两部分构成。周转储备是保证从产地或从进口地平稳顺利、连续不断地供应并周转到加工厂,最后到达消费者手中的储备。所以一般而言,周转储备是流通领域的商业性粮食存量的最低规模,它表现为一般商业库存、在售粮食和在途粮食以及在加工粮食。后备储备是一个国家除去周转储备和完全用于战略目标的储备以外的全部粮食储备,它主要表现为政府储备,此外还包括生产者储备和消费者储备,这里的生产者储备就是农户粮食储备。实际上,农户储备既具有后备性的安全储备性质,也具有商业性的周转储备性质,建立这样的储备是农户自主决策的结果,在客观上可以起到稳定粮食供给和确保农户自身粮食安全的效果。 关于农户储备的变化方面:刘立峰(2006.2)认为,“粮改”以来,我国农户粮食储备行为已经发生了一些明显的变化,这些变化主要体现在,农户家庭储备量普遍下降,以及有越来越多的农户的粮食需求要依赖市场供给,这两个现象尤其在粮食主销区表现得更为明显。农户粮食储备行为的这些变化,会给国家粮食安全目标的实现带来更大挑战。政府要关注农户粮食储备行为的变化对国家粮食安全的影响,以采取适当有效的措施来增强我国的粮食安全。主要措施包括:国家制定的粮食安全战略,要充分考虑农户粮食储备下降的可能的影响,同时要发挥国家专项储备的作用,以专储的吞吐来抵消农户储备下降对市场的冲击。 1关于粮食储备的作用:建立中长期粮食供求总量平衡机制和市场预警机制。具体就是稳定价格、备荒救灾、应付突发事件和开展国际贸易。关于粮食安全的问题,既包括粮食的供给问题,也包括流通的问题。同时还包括粮食价格的稳定。但是最主要的目标是粮食安全,但是作为价格支持和和稳定生产者收入日益成为粮食储备的主要目标,后果在于过度平抑粮价波动,季节性差价过低,导致周转储备无利可图,粮食商业储备减少用于自身的周转的粮食库存,导致政府作为不但要承担后备储备的全部责任而且背上沉重的财政负担。 2关于国家粮食储备规模方面,要综合考虑国内粮食供求状况,政府的财政支付能力,国际粮食市场状况、储备需求和储备供给能力及其他的粮食市场调节手段。部分专家认为中央储备规模过大,根据有关资料粮食安全储备大约是粮食消费总量的18%,缓冲储备占5%,周转储备占13%。超过了我国实际需要,地方储备规模不到位。 3关于粮食储备库的区域分布问题。合理布局粮食储备库的分布,适当向主销区倾斜。储备粮承储库点布局和储备粮资源布局。规模小,仓储设施落后。 4关于粮食市场流通的问题:2004年我国全面放开粮食收购的市场,实现粮食购销市场化和市场主体多元化。粮食的流通对于实现粮食安全至关重要,所以了除了粮食综合生产能力建设之外,但是粮食综合流通体系建设也是必不可少,包括市场体系建设、物流体系建设。主体的建设农业合作社、粮食经营商、市场经纪人,其次是粮食市场交易中心,包括现货市场和期货市场。产销区粮食利益分配的问题,缺乏购销协作,中央政府应该成立粮食风险基金分配。中央和地方关于粮食权利与责任的划分。粮食流通信息化建设滞后,形成条块分割,同时信息建设不对称,缺乏直接面对粮农的信息服务。科技支撑不足。在当前粮食供求进入紧平衡的形式下,充实、加强完善粮食流通体系已经成为当务之急。(白美清2011,12)5关于粮食市场的调控手段问题。储备粮对于市场的调控责任是两个方面:一是对于粮食市场价格波动的调控,二是对于粮食市场危机情况的调控。包括储备粮的动态管理机制和市场调控的动力系统和组成。 6关于粮食储备的体系问题:完善中央和省两级粮食调节制度。中心城市为主的省市

制造业能源效率及其影响因素分析

制造业能源效率及其影响因素分析 一、引言 进入新世纪以来,随着我国工业化城市化进程的加快,国民经济逐步表现出对能源的高消费和强依赖的特点,能源巨额消耗对可持续发展施加越来越大的压力。作为应对措施,2005年,我国政府提出了“十一五”期间节能减排的约束性指标,即在五年间单位GDP能耗减排要比“十五”降低20%。2006~2008年单位GDP能耗累计共下降10.1%,五年即将过去,节能结果并不令人满意。原因在于现有的节能降耗指标是以行政区域为分解对象按单位GDP能耗为约束目标的,这是典型的区域治理方式,它的局限性在于分解对象没有直接针对能源消耗的行业或企业。为加大节能减排力度,我国在“十二五”期间有必要以行业或企业为约束对象并分解节能指标。有鉴于此,我们首先必须弄清楚各行业的能源效率状况、节能潜力以及影响因素,然后再在此基础上采取对策措施,以确保国家节能减排目标的实现。 为了弄清我国行业能源效率现状及其影响因素,众多学者主要以工业为对象展开研究。唐玲、杨正林(2009)利用DEA方法测算了1998~2007年中国工业行业能源效率,并利用Tobit模型探索工业经济转型对能源效率提升的影响机制。研究发现,中国工业能源效率的总体水平较低。开放程度高、竞争性强的行业能源效率较高,而开放程度低、垄断程度高的行业能源效率水平低;工业能源效率随着企业规模的扩大呈倒“U”形特征;李世祥、成金华(2008)采用DEA方法,应用不同目标的能源效率评价模型,评价了1990-2006年间中国的能源效率状况,并用“两步法”估计其影响因素。认为工业部门能源效率不高是由能源密集型的工业结构以及生产技术结构所决定的;王少平、杨继生(2006)研究了12个工业行业的能源消费与行业增长的综列协整关系,得出了我国工业各主要行业的能源消费与行业增长和能源效率之间存在长期均衡,且长期均衡具有显著短期调整效应的结论;庞瑞芝,王卢羡等(2009)采用数据包络分析法对经济转型期间工业部门全要素能源效率进行分析,指出中国工业部门增长以能源低效为特征,工业部门全要素能源效率和技术效率都偏低,工业增长模式依旧粗放,重化工业化发展水平较低;孙海、王元地等(2009)将能源消耗强度分解为结构份额和效率份额两个因素,分析了制造业产业结构调整和能源效率提高对能源消耗强度的影

生物技术专业综述

生物技术专业综述 作为生物技术专业的一名学生,我认为我们应该知道以下内容,以方便我们更好的了解我们所学的内容,这将对我们以后的学习以及就业都有帮助。 我们所学的主要课程:微生物学、细胞生物学、生物化学、遗传学、学、基因工程、细胞工程、微生物工程、生化工程、生物工程下游技术、发酵工程设备等。 生物技术的定义:应用生命科学研究成果,以人们意志设计,对生物或生物的成分进行改造和利用的技术。现代生物技术综合分子生物学、生物化学、遗传学、细胞生物学、胚胎学、免疫学、化学、物理学、信息学、计算机等多学科技术,可用于研究生命活动的规律和提供产品为社会服务等。 生物技术的发展:生物技术是全球发展最快的高技术之一。70年代发明了重组DNA技术和杂交瘤技术。80年代建立了细胞大规模培养转基因技术,现代生物技术(基因工程)制药开始于八十年代初,特别是发明了pcr技术,使现代生物技术的发展突飞猛进,90年代,随着人类基因组计划以及重要农作物和微生物基因组计划的是害死和信息技术的渗透,相继发展起了功能基因组学,生物信息学,组合化学,生物芯片技术以及一系列的自动化分析测试和药物筛选技术和装备。目前,各种新兴的生物技术已被广泛地应用于医疗,农业,生物加工,资源开发利用,环境保护,并对制药业等产业的发展产生了深刻的影响。近些年来,以基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程为代表的现代生物技术发展迅猛,并日益影响和改变着人们的生产和生活方式。所谓生物技术(Biotechnology)是指“用活的生物体(或生物体的物质)来改进产品、改良植物和动物,或为特殊用途而培养微生物的技术”。生物工程则是生物技术的统称,是指运用生物化学、分子生物学、微生物学、遗传学等原理与生化工程相结合,来改造或重新创造设计细胞的遗传物质、培育出新品种,以工业规模利用现有生物体系,以生物化学过程来制造工业产品。简言之,就是将活的生物体、生命体系或生命过程产业化的过程。生物工程包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、生物电子工程、生物反应器、灭菌技术以及新兴的蛋白质工程等,其中,基因工程是现代生物工程的核心。基因工程(或称遗传工程、基因重组技术)就是将不同生物的基因在体外剪切组合,并和载体(质粒、噬菌体、病毒)的DNA连接,然后转入微生物或细胞内,进行克隆,并使转入的基因在细胞或微生物内表达,产生所需要的蛋白质。 目前,有60%以上的生物技术成果集中应用于医药产业,用以开发特色新药或对传统医药进行改良,由此引起了医药产业的重大变革,生物制药也得以迅速发展。生物制药就是把生物工程技术应用到药物制造领域的过程,其中最为主要的是基因工程方法。即利用克隆技术和组织培养技术,

生物科学文献综述

纳米光催化颗粒对病原菌的杀灭效果研究

【文献综述】 纳米光催化颗粒对病原菌的杀灭效果研究 摘要:纳米光催化颗粒在可见光下对病原菌微生物的繁殖具有很好的杀灭效果,本文对光催化抗菌材料的现状和前景,优点和不足,损伤机理分析进行综述。 关键词:纳米光催化颗粒;病原菌;杀灭效果;损伤机理 引言 纳米光催化颗粒是具有杀灭或抑制病原微生物繁殖能力的一类光催化剂,当用可见光照射纳米颗粒时,通过一系列的作用,可产生具有强氧化能力的氧负离子(.O2-)和氢氧根负离子(.OH)。由于.O2-,.OH具有强氧化能力,可以氧化分解构成细菌微生物的主要成分的各种有机物质,干扰细菌蛋白质的合成[1],从而有效的的抑制细菌的繁殖生长,可以引发绝大多数有机物分子发生氧化还原反应,因此具有很好的消毒杀菌功能[2]。 1光催化抗菌材料的现状和前景 光催化抗菌材料是近些年来专家研究的热门领域之一,近年来,以二氧化钛为代表的光催化抗菌材料因其稳定性好、成本低、催化效率高等突出优点而备受人们的关注[3,4]。但是 ,二氧化钛光催化抗菌剂对太阳能的利用率低相对比较低 ,且对紫外线的要求比较严格,,从而无法有效的利用廉价的太阳能源,以致于对太阳能的应用受到了很大的限制 ,因此是否能够开发出能在可见光照射下而具有高效抗菌性能的新型光催化抗菌剂越来越受到人们的关心和重视。 纳米( nm )为长度单位, 1 nm相当于十亿分之一米。而光催化抗菌材料的纳米微粒的直径在1 nm ~ 100 nm之间。微小的颗粒能使纳米材料拥有量子尺寸的表面效应和量子隧道效应, 从而展现出多种其独特的性质,,所以光催化抗菌材料在滤光、催化、光吸收以及抗菌消毒等方面都有很高的科技价值以及广泛的应用前景[5]。 2光催化抗菌材料的优点和不足 因为半导体光催化剂具有良好的禁带宽度、催活性、氧化能力、无毒以及稳定性高等诸

氢能源综述

氢能源的最新研究成果综述---制备、储存以及利用 在法国小说《神秋·岛》中有句话:“我相信,总有一天氢气和氧气会造产生光和热的无尽源泉”。地球上的物质66%是由氢组成的,当石化燃料危机以及由此带来的环境危机越来越成为关系国计民生和人类未来的重要问题的时候,一个全新的“氢能经济”的蓝图正在逐步形成。氢能是一种完全清洁的新能源和可再生能源,它是利用石化燃料、核能和可再生能源等来产生氢气,也可通过燃料电池化学反应直接转换成电能,用于发电及交通运输等,还可用作各种能源的中间载体。氢可作为一种储备的能源,如果利用丰富的过剩电能实现电解水制氢,可以建独立的氢供应站,不必区域联网。因此,氢与可再生一次能源相结合可以满足未来能源的所有需求。 1、氢能源的优越性 氢作为能源有许多优越性。水通过光分解可制得氢,水是取之不尽,用之不竭的原料,又十分低廉,地球的表面有是水,储量很大。氢燃料燃烧后又生成水,是一种燃烧无害、十分清洁的能源。氢在储存、输送上比电力损失小,而且氢燃烧热值高,1kg氢燃烧产生的热量相当于3kg汽油或4.5 kg焦炭的发热量。但是在实际的应用中氢的存储与运输,以及利用太阳能分解水制取氢,一直是制约氢能发展的问题。 2、氢能源的制备与贮存 氢能源的制备 “纯天然的氢能源”目前自然界是没有的。氢能源是一种二次能源。它更像是一种能量的载体,通过某种途径制得,然后再用于另一种途径。氢能源的热值非常高,又不会产生污染(氢气的燃烧产物即为水),因而是理想的二次能源。目前氢能源的制备方法非常多,从传统的电解水制氢,到微生物制氢。课本中已经详细介绍了电解水制氢的方法,因此这里着重介绍生物制氢的方法,以及最近美国科学家最新开发出的用糖来制取氢气的方法。 人们就已经认识到细菌和藻类具有产生分子氢的特性。在生物制氢研究领域,人们以碳水化合物为供氢体,利用纯的光合细菌或厌氧细菌制备氢气,并先后用一些微生物载体或包埋剂,细菌固定化的一系列反应器系统进行了研究。到 20 世纪90年后期,人们直接以厌氧活性污泥作为天然产气微生物,以碳水化合物为供氢体,通过厌氧发酵成功制备出生物氢气,因而使生物制取成本大大降低,并使生物制氢技术在走向实用化方面有了实质性的进展。任南琪等以厌氧活性污泥为菌种来源,以废糖蜜为原料,采用两相厌氧反应器制备出氢气,开创了利用非固定化菌种进行生物制氢的新途径,由于此技术采用的是混合菌种,在运行中方便操作和管理,大大提高了生物制氢技术工业化的可行性,也成为国际上近来生物制氢技术研究的热点。樊耀亭等以牛粪堆肥作为天然混合产氢菌来源,以蔗糖和淀粉为底物,通过厌氧发酵制备了生物氢气。迄今为止,已研究报道的产氢生物类群包括了光合生物(厌氧光合细菌、蓝细菌和绿藻X非光合生物(严格厌氧细菌、兼性厌氧细菌和好氧细菌)和古细菌类群。 最近,科学家利用合成生物学的方法,使用由13种酶组成的混合物,将碳水化合物和水转变成二氧化碳和氢气。实验显示,这一反应在约30℃和1个大气压的条件下即可发生。将二氧化碳抽除后,氢气进入燃料电池产生电力,副产物水可以循环利用。在反应中,氢是主要产物,效率比自然界里厌氧菌分解生物物质产生氢的效率高3倍,每磅氢的成本可能低于1美元。

生物能源与粮食安全

生物能源与粮食安全 (Food Security and the Surge Toward Biofuels … and Food Insecurity?)Michael Glantz (NCAR) 著何皓 (HIT) 翻译叶谦 (NCAR) 校对一场大的争论正在酝酿之中,可以预计,这场争论将会愈演愈烈,而人们争论的中心是:种植农作物是用来满足人类食物和喂养牲畜的需求,还是为了将其转换成生物能源。这听上去是一个简单的问题,只不过是从食物和能源中选择一个而已。但是,两者都是社会所必需的。即使目前还没有被认识到,这个问题还涉及到伦理学。这是因为,富裕的国家可以两者兼得,而贫穷的国家却不可能,除非他们做出一定的牺牲。 将耕种土地的目的从食物生产转变成生物能源生产,将可能会带来一系列的得与失,利益与成本。我们有足够的理由相信,那些从土地利用目标转换过程中获利的国家将不会去帮助那些由此遭受损失的国家!诚然,由于不同人观察角度的不同,对这个问题的正反两个方面可以有许多不同的观点。而对于我们这些有关食物和能源问题的外行,首先所面对的一个问题就是,在你听到另外一种观点的论证之前,两种完全不同的观点—-无论是赞成将耕地用于种植粮食还是用于生产生物能---都具有说服力。 虽然揭示和澄清这个争论的各个方面不会让食物还是能源的选择更加容易,但会有助于揭示食物-生物能-环境之间相互作用的内在联系.

引发这个争论的根本原因就是汽油价格的飙升。如果汽油的价格不是如此之高(并且还在继续上涨),生物能源的开发是不会如此引人注目。各国政府需要能源以保持经济运行和增长。与此同时,化石燃料的燃烧,化肥的使用,土地利用的改变(如对热带雨林的破坏)正让人们高度担心由此引发的全球气候变暖。很多政府,或是出于对全球气候变暖的重视或是看到了生物能源能够致富或省钱的机遇,都迅速开始了或是供国内使用或是为出口的生物能源生产计划。一些国家将注意力集中在将玉米转化成酒精(如美国),另一些国家则集中在利用甘蔗(如巴西),还有些国家则关心油棕榈的使用(如印度尼西亚)。种植这些东西需要土地,这对那些没有足够土地资源的地区而言,生物能源的生产商对政府所施加的巨大压力,使粮食种植地(还有自然保护区)成为当然的挤占对象,. 一种显而易见—虽然尚未被证实—的担心就是,扩大用于生产生物能源的土地面积会对生产粮食的土地.造成一种称为“零和”的矛盾。零和是指从生产生物能源所得就会伴随着粮食安全某种程度上的降低。生物能源生产商和一些支持者反对此说法。他们指出,可以用那些目前没有种植食用农作物的土地来生产生物能源农作物。

生物传感器综述

生物传感器综述

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生物传感器课程论文 论文题目:生物传感器技术在环境分析 与检测方面的应用研究进展专业: 分析化学 姓名:雷杰 学号:12015130529 指导教师:晋晓勇 时间:2015年10月23日

生物传感器技术在环境分析与检测方面的应用研究进展 摘要:生物传感器作为一类新兴传感器,它是以生物分子敏感元件,将化学信号、热信号、光信号转换成电信号或者直接产生电信号予以放大输出,从而得到检测结果。文章综述了生物传感器在环境监测,包括水环境、大气环境等领域的应用和最新进展,并展望了环境监测生物传感器的发展前景及发展方向。 关键词:生物传感器技术;环境分析检测;

0.前言 生物传感器这门课属于分析化学和生物化学的一门交叉学科,它涉及到生物化学、电化学等多个基础学科。就目前生物传感器研究的历史阶段,它仍然处于十分活跃的研究阶段,生物传感器的研究逐渐变得专业化、微型化、集成化、也有一些生物相容的生物传感器,生物可控和智能化的传感器制成[1]。基于生物传感器的基本结构和性能,从它的选择性,稳定性,灵敏度和传感器系统的集成化发展的特点和趋势,科研人员主要研究生物传感器在医疗、食品工业和环境监测等方面,它的发展对生产生活都有极大影响,尤其是生物传感器专一性好、易操作、设备简单、可现场检测、便携式、测量快速准确、适用范围广,从而深受研究者的青睐。本文主要概述了近三年来生物传感器在环境分析与检测方面的应用研究,从而对以后生物传感器技术的研究有所帮助与借鉴。 1.生物传感器技术 1.1生物传感器的组成及工作原理 生物传感器主要是由生物识别和信号分析两部分组成。生物识别部分是由具有分子识别能力的生物敏感识别元件构成,包括细胞、生物素、酶、抗体及核酸。信号分析部分通常叫换能器。它们的工作原理一般是根据物质电化学、光学、质量、热量、磁性等,物理化学性质将被分析物与生物识别元件之间反应的信号转变成易检测、量化的另一种信号,比如电信号、焚光信号等,再经过信号读取设备的转换过程,最终得到可以对分析物进行定性或定量检测的数据[2]。 生物传感器识别和检测待测物的工作原理:首先,待测物分子与识别元素接触;然后,识别元素把待测物分子从样品中分离出来;接着,转换器将识别反应相应的信号转换成可分析的化学或物理信号;最后,使用现代分析仪器对输出的信号进行相应的转换,将输出信号转化为可识别的信号。生物传感器的各个部分包括分析装置、仪器和系统也由此构成。生物传感器中的识别元素决定了传感器的特异性,是生物定性识别的决定因素;识别元素与待测分子的亲合力,以及换能器和检测仪表的精密度,在很大程度上决定了传感器的灵敏度和响应速度。

关于化学生物学研究前沿进展的综述

关于化学生物学研究前沿进展的综述 姓名:陶宗学号:16010601001 导师:王海华教授 摘要 作为化学领域的一门新兴二级学科,化学生物学已经成为具有举足轻重作用的交叉研究领域,是推动未来生命和化学学科发展的重要动力。本文对近几年来我国化学生物学领域取得的突出进展加以归纳和介绍: (1)基于小分子化合物及探针的研究。利用有机化学手段,通过设计合成一系列多样化的小分子化合物,以这些探针为工具深入开展了细胞生理、病理活动的调控机制、细胞关键信号转导通路及重要靶标、抑制剂和标记物的发现、基于金属催化剂的活细胞生物分子激活等方面的研究;(2)以化学生物学技术为手段,着重发展了针对蛋白质、核酸和糖等生物大分子的合成、特异标记与操纵方法,用以揭示这些生物大分子所参与的生命活动的调控机制;(3)采用信号传导过程研究与靶标发现相结合,以实现“从功能基因到药物”的药物研发模式,发展了药物靶标功能确证与化合物筛选的联合研究策略;(4)以化学分析为手段,发展了在分子水平、细胞水平或活体动物水平上,获取生物学信息的新方法和新技术。这些研究成果极大地推动了我国化学生物学的进步。 关键词:化学生物学; 小分子探针; 生物大分子标记; 信号转导; 药物靶标 近年来,化学生物学已经成为具有举足轻重作用的一门新兴交叉学科,是推动未来生命科学和生物医药发展的关键研究领域。通过充分发挥化学和生物学、医学交叉的优势,化学生物学的研究具有重要的科学意义和应用前景,能够深入揭示生物学新规律,促进新药、新靶标和新的药物作用机制的发现,造福于人类的健康事业,推动社会经济发展。 在化学生物学的发展过程中,相继出现了如组合化学、高通量筛选技术、分子进化等一系列新技术和新方法,为化学与生物学、医学交叉领域的研究注入了新的内涵和驱动力。近年来,化学生物学家以小分子探针为主要工具,对细胞生命现象,尤其是细胞信号转导过程中的重要分子事件和机理进行了深入的研究。与此同时,化学生物学在与包括生物化学、分子生物学、结构生物学、细胞生物学等领域的交叉合作越发深入,研究优势越发明显,这也推动了化学、医学、药学、材料科学和生物学科相关前沿的探索研究。以下对近两年来我国化学生物学领域取得的突出进展进行大致的归纳和介绍。 1 基于小分子化合物及探针的研究

能源效率回弹效应研究文献综述

能源效率回弹效应研究文献综述 作为世界能耗的大国,长期以来,节能减排一直是我国的工作重点。从国际能源利用效率看,当前中国能源利用效率整体偏低,目前的能源利用率只相当于欧盟和日本的1/4,美国的1/3。因此,提高能源效率被认为是实现降低能耗、节约能源和减少污染的有效途径。然而,随着我国的能源效率不断提高,能耗总量也在增长,应证了能耗回弹效应(rebound effect)的存在。鉴于国内对能耗回弹效应的实证研究相比国外仍存在明显不足的情况,回顾和分析了能源效率回弹效应的研究成果,希望对进一步认识能耗回弹效应的作用并借此对如何制定能源效率政策提供帮助。 标签:能源效率;回弹效应;综述 1 引言 近些年,中国能源要素日益趋紧、环境保护压力不断加大,消耗了七成能源的工业却贡献了不到一半的产出,能源效率堪忧。我国的能源发展面临着既要满足经济和社会发展的需求又要减轻环境污染的双重压力。 相关数据显示,我国的能源消费总量连续多年都位居世界前列。每年一次性能源的消费比重均在90%以上。显然,中国目前仍未完全摆脱粗放型的经济增长方式,需要大量的能源消耗作为经济支撑,而受资源约束力的作用,能源产量增幅明显后劲不足。而长期以来,国内学者们较多关注中国工业化进程中降低单位国内生产总值能耗、控制能源消费总量问题,而忽视了能源在开发、加工、转换、利用等各个过程中的效率问题,即能源效率问题。因此,在我国大力治理雾霾,倡导低碳理念的大背景下,提高能源利用率已刻不容缓。 从国内来看,能源利用效率整体有所提升,但行业和地区间的能源效率差距较大,高耗能行业和高能源消耗地区的能源效率相对较低。并且,随着能源效率的不断提高,我国的能耗总量却依旧处于上升趋势。2014年我国的能耗强度下降4.8%,是近年来最大降幅。全年能源消费总量42.6亿吨标准煤,仍比上年增长2.2%。究其原因,能源效率回弹效应的存在使得我国的节能减排工作更加艰难。 能源效率的回弹效应是指技术进步可以提高能源效率,进而节约能源消费量。但技术进步在提升能源效率的同时,可能会通过替代效应、收入效应和产出效应等机制产生新的能源需求,刺激更多的能源使用,部分地抵消了所节约的能源。其原始思想可以追溯到1865年Jevons在其著作《煤炭问题》中提出的“杰文斯悖论”。对回弹效应的具体理论研究主要基于微观的生产理论和消费理论以及新古典主义的经济增长理论。 目前已有学者通过实证研究,运用可计算一般均衡模型、多元回归计量模型等方法证明了我国能源消耗上回弹效应的存在,如王志华(2014);李强等(2014);

关于耕地质量保护的文献综述

专业文献综述 题目: 当前我国耕地保护质量研究综述 姓名: 张朕 学院: 公共管理学院 专业: 土地资源管理 班级: 土管102 学号: 20210224 指导教师: 王群职称:副教授 2013年6 月13日 南京农业大学教务处制

当前我国耕地保护质量研究综述 指导教师:王群 作者:张朕 摘要:耕地是土地的精华,耕地保护是关系我国经济和社会可持续发展的全局性战略问题。我国是一个人多地少的国家,在耕地高强度开发和耕地数量日趋减少的背景下,如何保护耕地质量具有重要的现实意义。因此,无论后备耕地资源丰富与否,国家和政府均应把保护耕地质量作为缓解耕地供需矛盾、实现农业可持续发展的根本措施。基于这样一种态势,本文对耕地质量保护现状进行论述,并提出一些切实可行的对策,期望对更好的保护耕地质量有所裨益。 关键词:耕地保护;质量;存在问题;综述 Present Research Summarization on Cultivated Land Quality Protection in China Zhang Zhen Wang Qun Abstract:The essence of the land is cultivated land.Cultivated land protection is a global strategy for the sustainable development of China's economy and society. China is a country ,more people and less land.Under the background of the high strength development of cultivated land which keeps decreasing,how to protect the quality of cultivated land is of important practical significance. Whether reserved cultivated land resources are rich or not, therefore, countries and governments should regard the protecting the quality of cultivated land as the fundamental measures to ease the contradiction between supply and demand of cultivated land and realizing the sustainable agricultural development. Based on that, this paper discusses the present situation and problems of cultivated land, and puts forward some practical and feasible countermeasure, expecting to protect the quality of cultivated land well. Key words: protection of cultivated land;quality ;existing problems;ways of protection 引言 耕地保护不仅关系到我国经济的可持续发展,而且直接牵扯到子孙后代的生存。对耕地保护的重要性、迫切性,可以说在中国上下已经形成共识。从社会和经济角度来看,耕地保护强调的是耕地质量的保护和提高。中共中央国务院《关于进一步加强土地管理切实保护耕地的通知》(以下简称《通知》)规定:“各省、自治区、直辖市必须严格按照耕地总量动态平衡的要求,做到本地耕地总量只能增加,并努力保护和提高耕地质量。”但是,从实际情况来看,无论在思想意识上,还是实际运作中,当前对耕地质量动态平衡的认识和做法与中央的要求还有很大的差距。这从今年来报刊上论及耕地质量的文章尚不及耕地数量的文章的十分之一就可见一斑。因此,亟待全面认识我国耕地资源的现状及其在我国国民经济中的重要性,完整、准确地理解和贯彻《通知》精神,保护和提高耕地质量,确保我国农业持续高效地发展。 1

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