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《生物科技论文优秀6篇》

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生物技术是高新技术的一个重要领域,其具有巨大的经济效益前景和广泛的应用前景。以下是细心的小编燕子给大家整编的生物科技论文优秀6篇,欢迎参考,希望可以帮助到有需要的朋友。

现代生物技术论文范文 篇1

论文摘要:思想家从不同维度对现代技术世界所呈现的世界图景进行了思考。“装置范式论”是美国当代著名技术哲学家阿尔伯特·伯格曼 (albea borgmann)在技术哲学经验转向的背景下,从现象学技术哲学视角对现代技术所引发的超现实现象进行思考的理论成果,这一思想与前人和他人相比,对人类思想史有着原创性贡献。对这一问题的厘清,一方面有助于我国现代化进程中技术政策的选择;另一方面,也有利于人类思想的进一步发展。

只有从哲学家所面临的“问题情境”出发,才有可能理解他的理论,不明了一个哲学家所面临“问题情境”,是不可能理解他的理论的…。阿尔伯特·伯格曼敏锐而深刻地意识到现代技术所引起的危机——超现实,这就是他的“问题情境”,他的旨趣和目标就在于通过对技术现象的分析,达到对技术的形而上认识,进而通过“哲学的训练”使之成为公众的自觉意识,使技术哲学真正服务于社会。

具体来说,“装置范式论”的原创性主要体现在以下三个方面:

1 聚焦物和聚焦实践:现象学技术哲学的新成果

伯格曼的著作《技术与当代生活的特点》既是批评的,又是建设性的,在建设性的观点的具体展开中最突出的、最卓著的贡献是聚焦物与聚焦实践引。

“聚焦物和聚焦实践”思想是伯格曼对海德格尔“天地神人”四重奏思想的进一步发展,海德格尔的“天地神人”四重奏思想是指由经验技术制作和生产的人造物,可以看作是世界的会集地,看作是盛装天地神人的容器,传统意义上的事物在含义上总是一种“多于”,它们比单纯分离的个别事实更多。只要经过认真地反思,就会发现一个个表面上看似孤立和分离的事物其实都有这样或那样的“意向性”,与世界的诸要素有这样或那样的关联。伯格曼不仅提出了聚焦物的思想与海德格尔的“天地神人”思想相似,而且还进一步提出“聚焦实践”思想,这是非常难能可贵的因其强调在实践中的具体实现,体现了一个行动主义者(activist)的特征,在某种程度上实现了形而上思考与经验的结合。

伯格曼描述“聚焦物”(focal things)、“中心事物”(centering things)或“聚焦现实”(focal reaity),是指“我们所遭遇的那些事物,它们 自然而然地吸引我们身心关注,并且占据我们生活的中心地位。令人肃然起敬的威仪、与世界相联结以及起中心作用的力量,是聚焦物的标志。然而,它们不是可以得到什么东西的凭证。聚焦物证明它们本身是正当有理的。描述它们和回想它们都是一样的。”伯格曼认为,“聚焦物”是指一个会聚它所处环境中各种 自然、文化和历史关系的事物 。

“聚焦物是谦卑的和分散的,但是如果我们能够适当地把握技术,聚焦物就会在技术之中获得它的辉煌。”伯格曼对“聚焦物”的理解在两个方面超越了海德格尔,首先,伯格曼认为,海德格尔的桥、壶和寺庙实际上都是聚焦物,比如寺庙,不仅是它所处世界的意义中心,而且对整个世界的起源和建造、世界的本质和标准等各个方面都有定向力量,只不过在海德格尔那里称作“天地神人”四重整体的统一。伯格曼认为,海德格尔的建议和做法——为了面向聚焦物我们不得不挑选出前技术时代的“飞地”如鞋子或寺庙——会误导人使人沮丧,因为绝大部分从现代技术之中得到舒适和方便的人并不乐意回到传统中去传统事物或聚焦物在现代技术情景中获得了新的意义。第二,伯格曼的“实践的转向,转向‘聚焦物’社会的 ,然后是政治的方面”。 5 伯格曼认为虽然海德格尔在描述“壶”时在四重整体中给“终有一死者”留下了位置,但我们基本上看不到握“壶”的手,看不到 “壶”的倾倒所发生的社会情景 ,伯格曼认 为“聚焦物只有在人类的实践之中才能得到繁荣兴旺。”

2 技术信息与现实关系的思考:经验转向的技术哲学新视角

在2003年由罗伯特 ·c·斯卡夫和沃 ·德塞克(robea c.schafff and val dusek)主编的《技术哲学 :技术的条件文选》(philosophy of technology:the technological condition:an anthology)一书中,专门收录了伯格曼的《世纪之交的信息与现实》一文,表明了技术信息观点的提出在伯格曼技术哲学思想体系中的重要地位。techn62002年秋季刊登 了一组 文章,对伯格曼 1999年出版的《贴近现实:千年之交信息的本质》做了评介。这就充分表明 :如果说“装置范式”是伯格曼技术哲学的基石,其所涉及的形而上学的概念已引起人们的广泛思考,一定程度上实现了伯格曼称之为“哲学的任务”,那么这一任务在当今的技术社会中的最有影响力的视角,则是他对信息技术所引起的技术信息的关注所形成的理论成果,这一理论成果是在技术哲学经验转向的大背景下形成的,是经验转向的技术哲学新视角。

phil mullins在《介绍:对贴近现实的把握》(introduction:getting a grip on holding on to reality)一文 意强调了伯格曼的关于信息技术(information technology)是 目前“装置范式”最有影响力的视角。phil mullins认为《贴近现实》是一个呼唤自然、文化和技术信息重新平衡的著作伯格曼的新作对技术哲学发展做出了重要贡献这不仅在于他讨论了三种类型的信息,更为重要的是,他讨论了信息时代的意义问题。

任何一个问题都需要人们多视角、多维度地思考,伯格曼基于技术信息对人的广泛而深刻的影响,从技术信息与现实的关系维度进行了思考,提供了一种思想方法,从他的角度提出问题,并试图提供问题的答案,以引起哲学界和公众的关注。

伯格曼对信息技术所引起的技术信息的反思,汲取了埃吕尔思想中的合理成分,受到其启发,在经验转向的背景下,做 了自己的原创性贡献。埃吕尔从总体上看待技术,将技术视为一个整体,这种作为整体的技术究竟是何种意义与何种形式上的环境,埃吕尔没有阐明也是无法阐明的。伯格曼已经脱离了经典的技术哲学家从总体上看待技术的传统,他反对把技术作为统一的整体现象,认为不可能对整体的技术作出复杂的判断,伯格曼重视对具体的技术和技术人工物进行分析,力图把技术哲学建立在对技术实践的充分的可信赖的经验描述的基础上,埃吕尔的环境的划分强调的是技术的整体影响,强调的是宏观的层面,是技术的整个的外在影响,是经典的技术哲学的研究风格,而伯格曼从信息与现实的关系,尤其对技术信息与现实的关系的分析,是建立在对信息技术的分析基础之上的,他力图把对技术的分析建立在经验描述的基础之上,是技术哲学经验转向研究新视角的理论成果。

3 后现代现实主义:实用主义隐含影响的新设想

美国技术哲学家伯格曼扬弃了前人的观点,尤其是芒福德的建设性思想,创造性提出了后现代现实主义的观点。伯格曼认为,我们必须大胆走到大干世界,发现它的界标,审视它的特点。我们应互相分享我们的发现,不再无尽无休地淡论什么手册与指南了¨4j。我们怎样才能遏制超现代主义令人分心与使人衰弱的力量呢?既然我们都与现在确立超现代文化的基本措施有牵连,只有富有远见的共同行动,才能够扭转流行的趋势。但应该有什么具体行动呢?无论如何,一般不能用阻止或禁止的办法对待超现代主义,而应用一种真正的可供替代的解决方法去应对。在有限的世界,对一事一物的热心关注,会限制纵情于另一事一物。我打算把献身于正确的另一选择称为后现代现实主义。它的方针是接受后现代批评的教训,解决后现代语境的意义含糊,采取坚韧态度,为建立以共同庆祝活动为中心的公共秩序而努力。凡能激扬这种态度并且提供庆祝活动中心的,就是现实 。其正在形成的特点是焦点的现实主义 、忍耐的活力和共同的庆祝。

伯格曼之所以能提出后现代现实主义的理论目标,并提出了行动主义的纲领,发展聚焦技术保护聚焦物和聚焦实践,并提出了在不同的国家其聚焦物和聚焦实践是不同的,这不能不说是美国实用主义技术观的隐含影响。从实用主义哲学的立场看,技术是为了社会中的运用,技术不能脱离社会的层面,技术是社会中的技术,不能离开社会而对技术进行形而上学的理论建构和意识形态的先验批判,而要对具体技术进行分析。

实用主义是现代西方最有影响的哲学流派之一。 它是在美国产生和发展起来的一种典型的美国哲学。伯格曼之所以提出聚焦实践、后现代现实主义观点,其原因就在于此。实用主义哲学的基本观点之一就是实践和行动。被公认为美国实用主义创始人的皮尔士将建立以实践和过程为核心的哲学作为自己思想的主旋律。在皮尔士的实用主义哲学之后,詹姆士继续打着反对形而上学的旗帜并走向彻底的经验主义。他曾对实用主义的方法作过如下概括:“实用主义的方法,不是什么特别的方法,只不过是一种确定方向的态度。这个态度不是去看最先的事物、原则、‘范畴’和假定必须是必需的东西,而是去看最后的事物、收获、效果和事实。”u6 这里,詹姆士的“确定方向的态度”就是指如何采取行动。实用主义的方法就是行动方法。实用主义到了杜威则以消除各种二元对立,建立一种以人的生活、行动、实践为核心而贯通心物主客的哲学为己任。杜威以经验作为有机体和环境之间的一种相互作用,这种相互作用表现为一种行动和实践,表现出行动哲学和实践哲学乃至过程哲学的特点。

4 结束语

“装置范式论”是现象学技术哲学在经验转向背景下,对现代技术所造成的超现实现象的哲学思考,对现象学的技术哲学和经验转向的技术哲学都做出了自己的原创性贡献。

我们还可以看出,伯格曼试图超越传统的乌托邦与敌托邦,而切实地为现代技术的发展提供思想的选择,可以认为,他的技术哲学思想是对人文传统技术哲学的一种超越,是在走向技术控制主义,是经验转向的现象学技术哲学,是通过对技术的批判与反思,达到对技术现象的寻根究底,实现人类对技术现象的正确认识,从而指导人们实现技术的改革,使人类行为既合规律性又合目的性。

参考文献

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[4]albert the postmodem divide[m].chicagoan d lo ndon:the university of chicago press.ltd,london 1992.

生物技术论文 篇2

近20年来,我国生物技术取得了长足的发展,培养了一支约2万人的从事生物技术研究、开发、生产和管理的科技队伍,其中有一批留学海外学成回国的中青年生物技术专家;建立了相当数量的研究开发机构及产业化基地;初步形成了医药生物技术、农业生物技术、轻化工生物技术、海洋生物技术等门类齐全的生物技术研究、开发、生产的体系。作出了一批具有较高水平的生物技术研究开发成果,开发出一批生物技术产品并投放市场。继1996~1997年第一个基因工程产品上市的高潮之后,预计在2003~2005年我国将出现生物技术产品上市的第二个高潮。由此可见,与其它高技术领域相比,我国的生物技术总体水平及产业化程度与国际先进水平的差距明显缩小。在我国重要的高技术领域中,从目前基础条件、资源优势和发展态势来看,生物技术最有希望取得创新性进展,最具参与国际市场竞争的潜力。因此,建议国家将发展生物技术及其产业作为21世纪加速发展我国高技术产业、提高国际竞争能力的“突破口”。把握有利时机,进一步把发展生物技术及其产业放在突出的战略地位,力争在21世纪的前10年内使我国生物技术及产业跻身于世界先进行列。

2制定发展战略、明确战略目标、选择发展模式总体战略

我国的生物技术及产业发展应改变以往跟踪为主的战略,实施积极创新为主集成应用的战略方针。基于目前我国生物技术及产业发展的实际状况、水平和能力,在未来10~15年内,我国宜采取“立足创新、集成应用、需求导向、重点突破”的发展战略。

关于集成应用,主要是指把现有的已成熟的先进技术(不管这些技术源自何处)组合集成起来运用于生物技术的研究开发和产品生产。充分借助和合理利用现代科学技术所取得的成就,对于我国生物技术产业以及其他高技术产业的发展都十分重要。

1)战略目标

21世纪初我国生物技术及产业的发展目标应定位在:努力提高生物技术在我国国民经济和社会发展中的贡献率,增强我国生物技术的创新能力和国际竞争能力;争取在21世纪初的10年内,使我国生物技术的整体水平跻身于世界先进行列,生物技术新兴产业发展成为我国的支柱产业之一。

2)发展模式

我们认为,在未来10~15年内,我国的生物技术及产业发展宜采取“政府引导,企业为主,官、产、学、研、资相结合”的发展模式。

众所周知,产、学、研的结合是促进科技进步,加速科技长入经济,提高研究开发效率的良好方式。结合现阶段我国实际情况,为保障生物技术及产业得以迅速发展,政府的作用十分重要。政府应该对全局研究开发及产业化的发展方向、目标、策略和措施进行系统的规划和设计,对各类各层次不同机构的研究开发工作给予重要的引导;对于一些重要的领域,国家应给予一定的资金支持,可以更加有效地引导企业界、金融界以及地方政府的资金和支持,各方面力量形成的合力将加速国家目标的实现。

高技术是基于多种学科的综合技术,而高技术产业则必须加上科学的经营管理和营销策略。发展高技术产业只有以企业为主,才能有效地将分离的科学与技术、科技与产业、产品与市场紧密地有机地联系在一起。同时生物技术产业的发展需要技术资本和金融资本的联合运作。没有一个良好的资本市场,生物技术产业将难以迅速发展。

3主要对策

1)健全和完善管理体制、加强整体协调、形成优势集成

总体而言,我国目前尚没有全国性统管生物技术研究开发及产业化的组织管理机构,缺乏全局性的战略部署。目前国家各类科研计划虽然都在不同程度上注重基础性创新性研究,但在具体实施和操作过程中,往往倾向于选择短期能产生效益的研究项目,导致创新的源头匮乏。更为严重的是,各类计划之间缺乏必要的沟通与协调,各部门、地方自成一体、封闭运行,导致科研力量分散,形不成合力,而且造成低水平重复。现阶段我国正处在从计划经济向市场经济过渡的转轨期。发展我国的生物技术及其产业,必须结合我国具体国情,同时运用计划和市场两种资源配置的调节手段,采取“两弹一星”+利益捆绑的新机制,盘活我国技术、设备与设施、人才等方面的存量,使各方面的优势系统有效地集成;必须同时调动国家、地方和企业以及科技人员的内动力和凝聚力;必须下决心解决部门地方条块分割、低水平重复的顽症。为此,建议国家适时成立全国性的组织管理机构,对全国生物技术及产业发展进行总体规划和协调指导,从而做到整体协调,避免多头指挥和政出多门,实现决策、协调和实施系统的统一、简便和高效。

2)进行战略布局,形成产业聚集区

国外生物技术及其产业发展的经验表明,在一些地理、交通、信息、政策等环境较好的地域,容易形成生物技术研究开发和产业的“聚集区”。这种“聚集”促进了不同研究开发领域的交流与合作,不仅加速了生物技术研发及产业的发展,同时通过“聚集”进一步吸引人才、技术和资金,起到了“聚集”带动“聚集”的作用,形成了良性发展的循环。根据目前我国生物技术及产业发展情况,结合现有部级高技术产业开发区,可选择技术力量比较雄厚、投资环境好并已有一定生物技术产业基础的上海、北京、广东(深圳)、长春等地作为生物技术产业化基地,给予更为优惠的财政和税收扶持政策。集中力量有选择地发展3~5个生物技术产业聚集区(如以北京为中心的京津冀聚集区、以上海为中心的江浙沪聚集区、以深圳为中心的粤港聚集区、以长春为中心的长沈大聚集区等),发挥生物技术产业发展的聚集效应,尽快形成较大的生物技术产业规模。对上述生物技术产业聚集区,国家应积极发挥引导作用,充分调动地方和企业界的积极性,以国家重大项目为纽带,促进优势互补的联合与协作,逐步形成既有合作(包括跨国和跨地区合作)又有竞争的社会化的生物技术研发与生产的格局。

3)选择部分重点产品,目标定位国际市场

对于某些我国有较好基础、接近或达到国际先进水平或是我国有资源优势的技术领域,例如转基因动物反应器、转基因植物、功能基因组、生物芯片、组织工程、中药等领域,应选择部分重大项目,目标瞄准国际市场,通过运用优势集成、整体设计、分段实施的操作方式,加大协同攻关力度,尽快将一批拥有自主知识产权的生物技术和产品推向国际市场,增强并确立我国生物技术及产业的国际竞争能力和地位。

4)建立国家生物技术重大项目孵化器

我国科技成果转化难、转化率低制约了高科技产业的发展,影响了科技作为第一生产力作用的发挥,已成为普遍关注的问题。生物技术因其自身的综合性、多学科特点,生物技术转化更具有特殊性。在目前我国资本市场尚不完善的条件下,孵化器的作用尤为重要。孵化器的作用是,通过与研究开发机构建立广泛联系,并有力地引导企业介入,密切生物技术上下游的结合,有效地使单一技术的突破尽快孵化为成熟配套的技术和工艺,向产业进行技术转移和辐射,从而加速具有商业前景的技术和产品尽快形成商品化和产业化。为此,应在已有的工作基础上,择优建立数个生物技术国家重大项目孵化器,结合具有自主知识产权、独特性的生物技术重大项目和重大产业工程的实施,力争在5~10年内开发出一批具有自主知识产权和国际竞争力的重大生物技术产品,同时走出一条生物技术成果转化的成功之路。

5)加强生物技术产业相关技术及装备的产业化及国际化

我国在生物技术及产业发展所需的重要仪器、设备、试剂等支撑技术与装备方面十分落后,主要依靠国外进口。在国外,生物技术的支撑技术与装备本身就是一个巨大的产业,其产值占生物技术产业总产值的20%以上。生物技术的支撑技术与装备具有两大特点,一是涉及多学科、多技术领域的交叉;二是绝大多数生产经营专用仪器、装备的公司都拥有国际市场,只有占有国际市场才能在国际竞争中生存和发展。目前我国尚不具备自主研制和生产并占有国际市场的能力。因此,对重要的生物技术仪器、设备和装备,应采取“桑塔纳”模式,走与国外大公司合资合作的发展道路。第一步通过合资合作,引进建设组装线或生产线,这样一方面可以迅速提高技术水平和管理水平,另一方面可以与外国公司共同参与国际竞争;第二步加速引进技术的消化吸收,逐步加大国产化比重,同时加强新型号、新设备的研制开发,进而逐步增强参与国际竞争的能力。在此方面,应注意避免自己闭门造车、封闭发展,所开发的产品性能不稳定,测出的数据不可靠,别人不用,自己也不用的尴尬局面。6)大力发展生物技术中介组织

国外成功经验表明,中介组织在高技术产业发展过程中发挥了重要作用,中介组织是创新体系的重要组成部分。我国应大力发展从事生物技术信息咨询、技术评估(包括生物安全评估)、专利(特别是国外专利)、投融资等方面的中介机构。

我们认为,应尽快组建生物技术产业协会。组建生物技术产业协会有利于信息沟通和协作,有利于规范市场和公平竞争,亦可避免不必要的重复,有利于逐步形成社会化发展的格局。协会组成以企业法人和高级主管为主,吸纳大学和研究机构的技术、管理、营销专家参加。政府主管部门可以通过协会进行全局性组织协调工作。

7)充分利用和合理保护我国丰富的生物资源

我国国土辽阔,特殊的地理、气候、人口、人文、历史以及多民族等原因,使我国具有丰富的动物、植物、微生物及人类遗传资源,包括历史悠久的中医药宝库,为我国在生物技术领域的研究开发提供了得天独厚的有利条件。但从目前情况看,我国在生物资源的保护和利用方面还存在着明显的不足。大量的生物资源没有得到有效的保护和利用,甚至一些重要的资源流失严重。例如,我国虽有丰富的微生物资源,但由于资金和管理上的一些因素,导致研究、保藏和开发工作都处于非常困难的境地,至今没有一个明确的主管部门,也没有一部微生物资源管理的法规。因此,建议国家有关部门象重视人类遗传资源一样高度重视对所有生物资源的保护和利用。一方面应抓紧制定和完善有关各类生物资源管理的法规和规章制度;另一方面应尽快建立健全国家生物资源的保藏及服务体系,其中包括细胞库、菌种库、毒种库、种质库、信息库等。此项工作可在相关计划的基础上,给予专项经费支持。虽然需要花费一定的资金,但这是一项具有战略意义的基础性工作,因此必将起到事半功倍的效果。

8)加强国际合作,建立战略联盟

中国改革开放实践证明,不开放就没有出路。高技术需要在合作和竞争中求发展。一方面是在合作中竞争,另一方面又要在竞争中合作。国际上,企业间的联合与建立战略伙伴关系越来越成为一种重要的发展趋势。我国在发展生物技术及产业的过程中,必须加强与国外政府间和民间的合作与交流。此外,还应利用国内巨大市场的吸引力,积极与某些大型跨国公司建立战略伙伴关系,在国内合作建立合资企业,合作开发新产品,合作开拓国际市场。

发展我国生物技术及产业要充分重视利用海外资源,特别是信息及人才资源。在这方面,即使是十分发达的美国也不例外,十分重视利用国外的信息,并吸引别国的优秀人才为其服务。我国除应采取相关措施积极吸引海外留学生和科学家回国为国效力外,还应选择重大技术领域,在国外建立联合工作站。863计划生物领域在“八五”、“九五”期间已试行,效果良好。实践表明这是实现技术跨越的有效途径。国家应积极引导支持有条件的科研机构和企业,特别是企业在国外建立研究开发机构,这样将会大大提高信息采集、技术引进、智力引进、人才培养和国际合作与交流乃至产品出口的效率。

生物技术专业论文 篇3

1.个体网中异质性同质性(Homophily)最早由Lazarsfeld和Merton?(1954)提出[28],起始于社会学研究,其指行动者之间某种属性上的相似或相同。异质性和同质性的研究多聚焦于个体网层面,关注个体的异质性对个体间连接造成的影响,如性别、种族、年级等对友谊的影响[29,30]。研究结果表明相似的行动者之间更容易形成连接。不同原因会导致同质性的分类有所差别。如Kossinets和Watts(2009)针对大学邮件网形成的研究中[7],将同质性分为结构同质性(StructuralHomophily)和个人同质性(Individ-ualhomophily)。前者用来解释相同的选课、小组讨论等结构性因素导致人与人之间建立联系,后者则用来解释因相同性别、种族等建立的连接。这种因相似而主动进行的选择也可称为选择同质性(ChoiceHomophily)。随着网络理论的发展,逐渐有学者开始关注组织层面的异质性对连接的影响,而这些研究的背景往往并不尽相同,如组织间个人网络形成的研究关注选择同质性的作用[31],但联盟的研究则关注结构同质性的作用[32]。笔者研究的对象是集群内的技术结块,技术之间也具有异质性。技术虽是由个体开发,属于组织的,但并不能将其简单的划归至个体网络或组织网络的研究之内,因此之前的研究结论并不能简单的适用于技术网络。2.异质性对技术结块的作用产业集群的形成往往是因为组织地理上的邻近能够为其带来信息和技术优势,次级产业集群的形成的主要原因则有可能是组织在技术或产品上的邻近性[9]。高技术企业结块的重要原因在于彼此的知识溢出[33],组织倾向于与拥有特定技术的其他组织在技术结构上进行聚集。那么,研究的问题实际上表达的是不同技术之间是如何形成联系的。从网络视角考察,研究的问题即是同质或异质属性的点之间如何形成边的问题。衡量技术网络中的异质性需要确定不同技术之间的差异,这些差异影响着组织间的技术转移和吸收[32]。笔者认为这种差异表现在两个方面:一是形式上的差异性,如专利申请人、技术的表现形式上的差异或基础研究和理论研究的不同;二是实质差异,如技术实质内容和技术基础的不同。现有的关于技术和知识异质性的研究主要关注技术间的实质差异。可以分为两派,一派认为组织不会轻易让同质性知识在组织间流动,因为这会削弱组织的竞争优势[34]。而竞争异质性影响着组织间的知识和信息交换,因此异质性的知识因其互补的特性更容易产生创新的机会[24],使网络行动者获得更好的绩效[35,36],组织更乐意与拥有异质性的组织进行技术和知识的交换。这意味着在技术网络中,异质性技术间更容易形成连接。另外一派学者认为同质性知识更容易吸收和转化,集群聚集就是因为企业在原件性知识上有着极高的相似性知识[37],因而集群内企业可以更好的获得技术溢出。因此,在技术网络中,同质性技术间更容易形成连接。这些研究结论之所以不同,除了研究背景的差异外,主要有两个原因:第一,知识异质性的具体划分不同,形式上具有同质性的技术间并不一定易于形成连接;第二,未考虑集群动态性的发展,如企业在初创期可能更倾向于吸收同质性的知识[36],发展成熟期则可能更愿意吸收异质性的技术。因此,需要重点关注两方面,其一是特定网络可能需要不同的异质性分类,其二是异质性技术在集群发展不同阶段的连接亦有可能有所不同。3.技术异质性和组织异质性在不同研究背景之下,同质性或异质性的分WANGLUOJINGJIYANJIU|网络经济研究类一直是研究者需要首先关注的问题[27,28]。笔者认为,知识间的异质性在技术网络内主要表现在两个方面,一个为内容方面的异质性,即技术的主题是不同的,如计算机技术和原子能技术具有内容异质性;另一个分类为形式方面的异质性,即技术的表现形式有差异,如理论研究和基础研究。具体到生物技术产业集群,内容方面的异质性可以表示为技术间所属次级分类的差异,称之为技术异质性;形式方面的异质性则重点表现在技术是否更具应用性。一般认为,企业的技术更偏向于应用,科研机构的技术更偏于基础理论,能够得到更为广泛的引用。集群发展的技术源一般为科研机构[38],称之为组织异质性。技术异质性差异较大的技术可能具有互补性,相互连接更有可能引发突破式的创新。因此,在创新对组织绩效影响巨大的生物技术产业中[39],组织更愿意引用技术异质性差异较大的技术。同时,生物技术产业依然处于发展阶段,产业未完全细分,如诊断设备的专利多基于在先的诊断方法技术。这使前面的论断得到加强。另一方面,技术异质性差异较小的技术之间的连接更易于产生渐进式创新,其技术主题相差不远,因为相同的知识基础集群内组织更容易从同质性技术间得到技术溢出。基于此,提出本文的两个相反的论断。论断1在生物技术产业集群中,技术异质性差异较大的技术间更容易形成连接。论断2在生物技术产业集群中,技术异质性差异较小的技术间更容易形成连接。在产业集群中,公共研究机构的重要作用在于输出或溢出其基础性知识[39],企业亦愿意基于理论知识进行技术上的研发(有许多生物技术企业本就源自公共研究机构的衍生,即academicspin-offs)。而公共研究机构(大学和科研院所)的技术往往基于本身开发的前期技术或其他公共机构的在先技术,较少受到企业的技术反哺。医院有的技术具备理论性,与公共研究机构技术的连接更多;有的具有实用性,与企业技术连接的较多。基于此,提出本文的第三个论断。论断3在生物技术产业集群中,组织异质性差异较大的技术间更容易形成连接。。同时,生物技术的发展不过短短数十年,在发展初期,许多知识和技术是同质性的,但随着科学的发展,异质性知识和技术逐渐增多,开始出现许多交叉领域[15],如生物信息学等。因此,需要考虑到网络的动态性。在集群发展初期,集群规模较小,组织的聚集往往是基于某一类技术,还未出现众多差异化的技术。在集群发展后期,会有边缘技术出现,一些边缘技术也会逐渐变为核心技术[32];研发人员的增多和流动带来知识和技术交换,技术异质性差异大的技术间的连接逐渐增多。因此可得出如下推论。推论1在生物技术集群发展初期,技术异质性差异小的技术更容易形成连接。推论2在生物技术集群发展成熟期,技术异质性差异大的技术更容易形成连接。同理,在集群发展初期,许多生物技术企业来自于学术衍生,集群技术多来源于作为理论前沿阵地的公共研究机构。随着集群发展,企业数量增多,规模增大,企业的研发能力增强,技术间的连接开始出现以企业技术为核的结块。医院在研究基础理论的同时,也需要进行实践活动,其技术部分处于基础理论的研究和部分属于应用技术的研究。因此得出如下推论。推论3在生物技术集群发展的初期,公共研究机构的技术多与组织异质性技术结块。推论4在生物技术集群发展的成熟期,医院的技术起到连接企业和公共研究机构的作用。推论5在生物技术集群发展的成熟期,公共研究机构和企业的技术皆多与组织异质性技术结块。

二、方法与数据

1.数据来源集群内的知识交换可以分为显性知识和隐性知识,专利属于显性知识,专利中记载的信息量占所有技术信息量的90%以上[40]。生物技术多以专利进行保护,制药业和仪器产业的专利数量在美国所有产业中位居前五[2]。专利引文可分为施引和被引(CitationMade和CitationReceived)两种。引文数据基于以下原因可以较好的适用于研究主题:第一,专利数据具有地理边界性,适合做产业集群的分析[41];第二,引文数据适合进行动态性分析,数据信息完备,反映了一定时间跨度内的知识和技术的流动[41-43];第三,专利引文既能够反映企业之间的技术连接[44],亦能够反映企业间的知识流动,因此可以通过分析不同性质的技术之间的连接程度和方向等指标研究集群内再结块现象;第四,专利数据适用于社会网络分析(SocialNetworkAnalysis,SNA),SNA的方法可以从整体的角度探寻集群的技术结构变化[45]。2.样本与数据整理选择波士顿集群作为研究样本。波士顿集群是全球最早出现的产业集群之一,集群的发展完全契合于生物技术及其产业的发展,发展历程中带有明显的技术特征,其生物技术风险投资项目在全美位于前列[17]。波士顿集群拥有全球领先的生物技术企业,如Biogen、Genzyme、Am-gen、Genetics等,他们与科研院校,如哈佛、MIT、波士顿大学等一同支撑着集群的发展,集群内组织之间有着频繁的知识和技术流动[46]。使用USPTO的专利引文数据[44],数据中的专利授予时间从1976年至2006年,将专利区域限定在波士顿地区,专利分类限定在医疗领域,并将引文整理为矩阵格式。3.变量设计专利引文的迟滞性可能长达50年,但50%的专利被引发生在授予专利后的十年以内,在第5年的时候被引数量达到峰值[44]。因此,在分析子群体形成时,以5年为一个周期,这可以保证前一周期的最后一年的专利引文在新周期中能够得到最大的体现,从而更好的观察次级集群技术结构的变化,并保证研究的动态性。数据被划分为5个周期。根据Chandler(2009)的研究[47],将1976年至1993年划归集群发展初始期,1994年至2006年划归成熟期。技术异质性:生物技术可以再细分为多个子领域,同领域之间的技术在各方面都具有相似性。专利因技术相似性可以分为诊断方法、制药、设备制造和纯技术四个子领域[44]。在引文数据库中,则将技术划分为医药、设备、纯技术和混合领域。因为研究的问题是技术异质性对连接形成的影响,除引文矩阵外,还需构造每个专利在技术差异上的属性数据。参照Bell和Zaheer(2007)构建属性数据的方法[5],以五列向量分别表示五个时期的技术异质性。技术异质性属于分类变量,如果该技术属于医药类别,赋值为1,设备、纯技术和混合领域的赋值分别为2、3、4。组织异质性:专利技术分别属于企业、大学、研究机构和医院,不同主体的技术在理论性和应用性上有不小的差异。同技术异质性一样,五列向量构建组织异质性,用来测量技术在理论和应用上的差异。赋值1、2、3、4分别表示专利属于企业、大学、研究机构和医院。4.统计方法研究需要测量两类关系:一类是技术分类(即技术异质性)对专利引文的形成是否存在影响;一类是组织分类(即组织异质性)对专利引文的形成是否存在影响。但变量并不是独立抽样,而是来自于同一个网络内的关系数据,因此需要使用基于随机置换的检验方法得到较为精确的结果[48]。对于技术异质性和组织异质性对结块的影响,采用随机置换关系列联表(RelationalCon-tingency-Table)的检验方式,该方法能够对矩阵与分组变量之间的关系进行自相关随机检验[48],从而估计是否异质性技术间更容易结块。另外,用UCINET软件[49]进行统计分析。

三、结果与讨论

1.集群内的动态结块正如产业集群一样,次级集群也是不断演化的。首先使用图形和描述性统计的结果研究次级集群的结块随时间的变化,这能对次级集群的发展有一个直观的认识。通过探索性的图形分析,可一览子群体是否因技术异质性而结块。技术结构的绘制使用Pajek软件[50],采取Kamada和Kawai(1989)的绘制方法[51],每个时期均将连通子图(Component)独立标明。在图中,[1]表示专利属于医药类(Drugs),为黑色;[2]表示其属于诊断与医疗器械类(Surgery&MedicalInstruments),为灰色;[3]为生物技术类(Biotechnology),为浅灰色;[4]为混合医药(Miscellaneous-Drug&Med);为深灰色。顶点越大,表示专利被引次数越高。每幅图中存在数个连通子图,这些连通子图即是集群中的技术次级集群。从图1至图5中可以看出:最初的联通子图在发展中不断加入新的专利,规模不断扩大,这表明集群中技术的影响力存在“马太效应”,即富者越富。要注意的是,这个效应并不是针对单个专利,而是针对单个次级集群的,这个现象产生的原因可能是高被引专利往往是技术先进、影响深远的专利,因此后期专利不断附加其上,新连接的形成遵循偏好连接的模式(PreferentialAttachment)[52]。初期联系较紧密的四个专利形成的次级集群联系依然很紧密,这四个专利皆是器械专利。随着时间增长,出现了规模远超其他群体的最大次级群体,如图5所示,这一定程度上表明了群的技术溢出非常有效,技术间的连接紧密。网络在初期的技术流动局限在同质性圈子里,但在第三期(图3),网络开始出现比较明显医药专利与器械专利的结块,在后两期中,异质性技术间的结块进一步扩大。这意味着在波士顿集群中,初期同质性技术易聚集在一起,在后期才逐渐出现异质性技术的结块现象,这可能是因为集群发展中逐渐出现了对互补性技术的需求。这直观上证明了推论1和推论2。每一期的技术网络结构指标数据如表1所示。可以看到,密度与网络规模负相关,密度之间无法进行比较,但是点度可以进行比较,随着时间的发展,平均点度逐渐降低后又再次升高。这表示初期和后期技术间的连接比较紧密,集群具有明显的技术溢出效应。2.技术异质性对技术再结块的影响本节分析在集群发展的不同时期,技术异质性如何对结块产生影响,并对论断1和2、推论1和2进行验证。其影响如表2所示,对角线以灰色标出,表示技术组内连接数量。每组中连接频数最大的格值以黑体标出。为了更方便直观的对统计结果进行讨论,将组内与组间连接频率进行比较,如表3所示。从30年的区间考虑,医药的组内连接呈现增长的趋势;器械的组内连接则越来越少,越到后期,与其他技术的联系越紧密;混合技术则一直表现出非常低的组内连接,这也和其技术性质符合。因为1976-1981年的大部分格值的期望值都小于5,无法进行卡方检验[53]。但从图1中可以看出,集群内仅有器械和混合两类专利,而两类专利的连接都仅存在同类之中。从表2中可以看到,四个周期的卡方检验都非常显著,表示四个时期异质性差异大的技术间都形成了结块,证实了论断1,否定了论断2。属于集群发展初期的有三个时期(1976-1981,1976-1987,1976-1993)。图1显示了第一个时期的结块状况,结块全部发生在同质性技术之间。但据表2,第二和第三时期的异质性技术之间已经存在结块,在1976-1987年间,技术结块是以器械技术为主的;而在1976-1993年间,技术结块则是以医药技术为核心。这与推论1相反,意味着集群在发展初期即存在了异质性技术间的结块,而技术间的连接往往以某种特定类型的技术为主。3.组织异质性对技术再结块的影响本节分析在集群发展的不同时期,组织异质性如何影响结块,并对论断3、推论3、4、5进行验证。如表4所示,对角线以灰色标出,表示相同组织类型技术的组内连接数量。每组中连接频数最大的格值以黑体标出。同上一节一样,将组内与组间连接频率进行比较,制成表3。表3可以分析技术结块的趋势,大学和科研机构的技术的结块90%左右发生在异质性技术之间,企业技术从同质性结块为主逐渐变化为以异质性结块为主,医院则从异质性结块为主转变为既有同质性连接和异质性连接较为平衡,各占约50%。在集群发展初期,两个时期(1976-1987)的卡方检验都不显著,表示这10年集群技术间以组织同质性的技术连接为主,再增长5年后,卡方检验才显著,意味着组织异质性的技术连接出现在发展初期的末端。这与论断3不符。从表3可以看出,初期大学和研究机构的技术连接以组间连接为主,证实了推论3。在集群发展成熟期,除医院技术外,组织差异性大的技术间更容易形成连接。因此若将论断3的时间限定在集群发展成熟期,则其成立。同时,企业、大学和研究机构的技术皆多与医院的技术形成连接,这意味着医院技术起着连接两种组织异质性技术的作用,推论4得到证实。根据表3,大学、研究机构和企业的技术结块皆是以组间连接为主,证实了推论5。实际上,该结论再次表明了公共研究机构在集群中具有重要的知识溢出效应。

四、结论

本文研究了技术异质性和组织异质性对集群内再结块的影响,根据实证结果修正理论推导出的论断和推论,得出以下结论。(1)在生物技术产业集群中,技术异质性差异较大的技术之间更容易结块。(2)在生物技术集群发展成熟期,组织异质性差异较大的技术间更容易结块。(3)公共研究机构的技术倾向于与组织异质性差异较大的技术结块,具有明显的技术溢出效应。而在生物技术集群发展成熟期,企业的技术倾向于与组织异质性差异较大的技术结块,医院的技术起着连接企业技术和公共研究机构技术的作用。(4)在集群的技术网络演化中,技术往往倾向于连接某类特定的技术。在集群发展初期,技术倾向与属于企业的技术进行连接;在集群发展成熟期,技术倾向与属于医院的医药类技术连接。论文的理论贡献主要表现在两方面。第一,本文研究结果丰富了集群研究的理论内容。从更加微观和动态的角度剖析了集群内再次结块的现象,探讨了技术网络结构是如何形成的。结果表明了在集群发展的不同阶段,不同的异质性对技术结块有着不同的影响。第二,网络的涌现是一个动态的过程,有许多因素影响着网络的发展。但正如TerWal和Boschma(2011)所观察到的,现有研究很少关注集群演化的根源[21]。引入了异质性理论研究此问题。异质性理论的应用一直集中在个人网层面,根据产业背景,将其分为技术异质性和组织异质性。研究结果与先前关于个人网的结果非常不同,结果表明反而是异质性的技术间更容易形成连接。在实践层面,研究结果再次证明了集群的发展需要不同主体的不同类型的技术,公共研究机构有着非常强的技术溢出效应,而医院则起着连接理论和应用中间体的作用。作为产业园区的管理者,应注意多引进不同类型的组织,重视互补性技术的孵化。网络具有复杂的结构,其演化亦如此。关于异质性对技术结块的影响依然有许多问题需要解决,如技术异质性和组织异质性对技术连接的影响是否会有阈值?超过阈值影响则急剧变小。未来的研究可以使用技术或知识互补性的理论来解释异质性技术间的连接。因数据、方法、样本等原因,研究还存在一些限制,如因单独抽样引起的研究结果外部效度问题。因数据所限,无法区分更多的异质性,数据仅仅囿于专利的表现形式。笔者亦希望未来的进一步研究可以更好的解决这些问题。

生物科技论文范文 篇4

想挑战超人类主义所提出的概念,此概念试图补全那件仍只是半成品的人类改造工程。作为回应,笔者简单概括了一下《赫西奥德和埃斯库罗斯》中关于普罗米修斯神话的两种解释,它可以帮助我们正确地了解运动医学的道德局限。以此总结为一条平淡无奇的提示:人类是凡胎俗骨的,面对疾病和死亡的脆弱无助是远非人类自身可以克服或消除的,这代表了在道德以及普通医学,特别是运动医学这两方面的自然局限。

二、生物医学技术与体育科学的发展

把现代社会实践归结为科学问题很容易,同样,设想一种特定的科学技术,例如电脑技术来举个范例也不难。将技术与工具制造联系在一起,使我们又开始怀念起那些被闲置的工具。“技术”一词有一个古老的过去,它来源于两个希腊字技艺和徽标。技艺是指那种技巧——“实用知识”参与决策的事情,而通过标识恐怕只是推理的一种形式,旨在了解其性质或从事物中得到我们所认可的东西,它实际上是由亚里士多德创造出来的,“技术”的意义最初指修辞学的技术技能——标志字面上的技艺。但是,在日常生活中把科学和技术的概念混为一谈的做法并不少见。事实上,至少在英国,体育科学家就经常把他们的研究活动和本来该称作体育技术的事物混为一谈。目前,哲学领域的科学家早就明确区分了理论(科学)和应用(技术),但这一区分并没应用到在对体育的自然研究中。在日常交谈中,把科学和技术这两个概念区分开来是比较困难的。事实上,体育科学家经常把他们的体育项目和确切的应该称为“运动技术”的概念混为一谈。当今的科学哲学家已经可以把理论学(即科学)和应用学(即技术)明确区分开来了,尽管在体育运动的理论科学领域,这两个概念依旧难以区分。在此可以想象一下,如果医药领域和体育科技可以很简单的获得运用,通过理论知识到实践性知识再到设备与材料的步骤,分别得出医药和体育的目的。如果以上都可以获得实现的话,那么他们的显着特征就应该是一个“目的--结果”的结构。科技就可以被认为是利用目的去得到一个被选择好的结果。

生物技术专业论文 篇5

关键词生物技术专业;实践教学;改革

2002年经重庆市教委批准,重庆文理学院设立生物技术专业,几年来,生物技术专业以培养德、智、体全面发展的高素质应用型人才为目标,以深化实践教学改革、合理设置实验课程体系、优化师资队伍结构、改善实践教学条件为措施进行专业建设,使生物技术实践教学的软硬件条件得到了较大改善。在实验设置和内容方面也进行了一系列的改革,构建了“以专业实验技术为龙头、基础实验技术为基础、模块实验技术为补充”新的实践教学体系。

1生物技术专业实践教学体系建设的原则

长期以来,国内各高校的生物技术专业因成立背景不同,办学特色不同,在实践教学各个环节设置方面各有偏重。近些年来情况有了一些变化,随着生物技术产业对人才要求的不断提高,各校交流的加强,对生物技术专业的内涵及外延有了较为一致的认识。从2005年开始,按照“国内领先和国际先进”生物技术专业的实验课程建设要求,结合重庆文理学院具体情况,对生物技术专业实践教学进行了改革,在课程优化目标方面,主要考虑以下3个方面:

(1)就业市场对人才的要求。生物技术是一种高新技术,可以应用于农业、工业、食品、医药、微生物等领域,市场需求范围广。这要求以通才教育为基础,培养厚基础、高素质、能力强的应用型人才,形成核心竞争力。唯有如此,才能使学生在就业市场上展现出较强的竞争优势。因此,应该培养基础扎实、知识面广、技术过硬的应用型人才。

(2)结合学科理论和实践的发展趋势。生物技术是生命科学中发展最为活跃的领域,高新技术不断被发现,为生物学以及其他学科的发展提供了重要的理论依据和研究手段。同时,生物技术也是一门实践性很强的学科,要求学生具有较为扎实的生物科学基本理论、基本知识和较系统的生物技术理论与实验技能,了解生物技术领域的前沿和发展动态,具有较强的创新意识与实践能力。因此,应将最新生物技术科研成果和学术前沿发展趋势引入到教学当中,使学生了解和掌握最新的生物技术,并提高其解决科学难题的能力。

(3)学生自主意识和主观能动性。生物技术实验教学是重要的实践教学环节,它不仅仅是对理论的验证,还是培养学生动手能力、应变能力、创新能力及科学思维的重要手段[1]。生物技术实验教学的改革与探索,重在发挥学生在实验教学中的主体地位,充分尊重学生的兴趣和特长,重视学生的个性发展,促使学生养成自我约束、主动学习、不断进步的优良学风[2]。实验课堂应改变由教师“抱着学生走”的实验方式,以学生为中心,在实验中留给学生较多的独立思考的空间,有利于学生拓宽思路,使学生产生压力,并将压力转变为动力,最终提高学生的动手能力和分析能力。

综合以上各个方面,高等教育应当以学生的个人发展为出发点,形成专业的培养目标,并围绕这一目标进行课程建设和改革。为了实现这一目标,要求学生通过对基础知识体系的学习,形成自我学习的能力。

2生物技术专业实验建设的框架

生物技术是生命科学的前沿和尖端学科,发展日新月异,新技术、新设备、新成果层出不穷,只有不断更新知识,才能紧跟前沿[3]。生物技术专业无论是设备投入还是实验耗材相对较高,要求高校必须加大投入,才能确保实验教学的质量,而加强实验教学的关键是要有一个功能齐全、设备先进的实验室[4]。

首先,围绕专业培养目标,以实践性教学环节为中心,对专业人才知识和技能结构进行整体分析和设计,使课程实验、课程设计、生产实习毕业设计等主要实践教学环节形成4大模块,使这些模块既分工明确、各有侧重,又相互联系,有机地组成一个不可分割、相互渗透的整体。与理论教学相互配合,以基本技能为基础,专业技能为重点,突出知识的联系性和综合性特点,注重技术应用和创新能力的培养,构建相对完善的具有专业特色的实践教学体系。

其次,结合学科优势,打造创新性综合实验体系。综合实验体系除贯穿基本技能训练体系以外,根据重庆文理学院的专业特色,开设一些具显示度的、切合实验室规模的、包含完整生物制药环节的综合性大实验。充分培养学生的综合实验技能,并与课程理论体系配套,为学生提供初步技能实训的机会。实验规模的生产装置与布局反映了现代生物技术的特点,并充分利用重庆文理学院现有的生物教学中心技术优势,在实验内涵上体现多学科的交叉与应用,反映科研、生产、工艺一体化研究的思想。

最后,依托重庆文理学院建设重点学科的背景,创建柔性技能型实践平台。生物技术专业实验室的建设体现了教学与科研的充分结合。利用学科资源,校级重点实验室、重庆市生物工程中心都直接参与本科实践教学。开设植物组织培养、水产动物良种选育、基因工程、酶工程4个方面的设计型、研究型开放实验,供学生选做。学生依据自身的个性特点可选择感兴趣的实验,实验的内容也根据学科的发展不断调整、提炼最新的研究成果,体现出整个实验系统适应学科发展及个性培养的柔性。通过研究设计型实验环节,让学生体会生物材料的多样性,感受现代生物技术在科学研究和生产实践中的应用,对专业有一个更全面和深刻的认识。

3构建多层次的实践教学体系

实验教学体系是生物技术实践教学体系的重要部分。实验教学体系建设包括实验教学内容、实验教学方法和手段、实验教学队伍和实验室装备等的建设。其中教学内容是实验教学的基本依据,是学生获得实验技能的根本[5]。实践教学内容与体系是围绕着生物技术专业的培养目标制定和建立的,注重学生动手能力、创新能力、实践能力的培养。设立基础实验技术系列、专业实验技术系列和模块实验技术系列3大类别实验课程,明确本专业基本技能点、专业技能点和行业综合技能点要求。以实验技能性质分类为主线,整合实验课程,使学生明确每项技能的训练目标。

基础实验技术系列涵盖生物学和实验技术的核心,是学生必须掌握的基本训练环节,这一层次也称为基础核心实验。专业技术实验系列涵盖生物技术大实验以及发酵工程、植物组织培养、生物技术制药等方面的设计研究型实验,实验内容提前公布,学生可以结合自己的兴趣进行选择,专业技术实验系列中学生可部分或全部完成从实验方案设计、实验准备直至实验结果获取的全过程,培养学生的综合实验能力。在学生进行上述2个层次专业实验技能训练的同时,对一部分较为优秀的同学安排创新实验环节的训练,创新实验反映学科发展方向及研究热点并带有探索性,参加创新实验的学生可以提前进入实验室,并可以免修部分相关的综合实验。

实践教学体系的实施从2005年开始,学院对教学计划及实验室管理模式也进行相应的调整。在教学计划方面,集中时间安排综合性实验,并建立了互动的实验教学信息化平台,开发出集管理、预习、信息反馈为一体的实验管理信息系统,挂在校园网上供学生实验选题、预习、实验室准备、管理之用等。

4实验教学改革的实施效果

实践教学的改革是个永恒的主题,生物技术专业在近几年的改革实践中虽然已取得明显的成效。

首先,实验课教学更趋合理。实验教学改革实施过程中,实验教学内容的改革主要遵循创新性、系统性、连贯性、综合性的原则,从直观性、验证性和巩固性实验向创新能力培养的实验过渡的原则。在实验内容的选择上,适当减少验证性实验内容,增加定量分析试验和大实验,引入学生自主性实验。在实验内容的顺序安排上由浅到深,相互渗透,循序渐进。实验内容调整后的特点实验内容更加符合生物技术专业需求,内容的分布更趋合理,实验内容的改革有利于学生实验能力、实验效果的提高和创新精神的培养,使学生可以掌握更多的实验技术和方法。

其次,培养了学生的科学素养和创新意识。专业技术实验和创新实验环节得到了大大加强,综合性实验由原来的2个增加至10个。开设创新性开放实验机制,有兴趣的学生随时都可以申请开放实验项目,进入实验室进行实验研究。使学生从被动学习逐步转向主动学习,从被动接受教学到主动去探索寻求科学实践知识。许多学生不满足于实验、实习课程的学习,自发组织各种科技兴趣小组,在老师的指导下,从大二开始就介入教师的科研项目,结合教师的科研项目开展课外科技立项活动。通过这种训练方式,学生的动手能力、综合问题的分析能力得到了有效的提高。

再次,将科技前沿融入到实验教学环节。通过大纲的制定、教材的编写以及课程的合理安排,明确了教学思路,学生易于接受、反映良好。通过理论教学和实践教学的有机结合,丰富了课堂教学内容,加深了学生对生物技术理论课程知识的系统理解,提高了学习积极性,激发了求知欲和探索精神,培养了创新思维方法和能力,为他们将来从事科研工作、开发利用资源生产生化产品提供了思路、奠定了理论基础。同时,还将科学发展的前沿和热点渗透到本科实验教学中,部分实验内容直接来源于最新的科研成果,提高自身素质和教学水平。

最后,增强了学生专业学习积极性和主动性。本科学生到科研实验室后,从课题的选择到实验的设计等过程都以学生为主,教师仅做必要的指导,在进行课题研究的时候,专业理论在课题研究中得到应用,让学生专业学习不再枯燥与抽象,特别是课题研究一步步取得进展,解决了一个个难题,让学生获得成功感,学生学习的效能感得到了加强,这些都促使学生学生学习方式从“要我学”到“我要学”,从被动接受到主动探索新知的转变[6]。

5参考文献

[1] 张敏,王邕,梁锦添,等。改革生物技术实验教学,培养学生综合实验能力[j].广西大学学报:哲学社会科学版,2008,30(增刊):77-78.

[2] 李文鑫,陈学敏。立足实践,着力创新[j].中国高等教育,2007(1):37-39.

[3] 韩新才。高校生物技术专业教学方法改革探索与实践[j].广东化工,2008(1):l18-120.

[4] 邹长军,吴雁,兰贵红,等。生物工程专业实验教学环节的改革与实践[j].实验室科学,2007(6):1-2.

[5] 韩文军,李雄华,邢伟一,等。生物技术基础实验教学的改革与实践[j].实验室研究与探索,2006,25(12):1577-1578.

生物技术论文 篇6

关键词:合成生物技术;重点实验室;平台建设

自2000年《自然》(Nature)杂志报道了人工合成基因线路研究成果以来[1],合成生物学研究在全世界范围引起了广泛的关注与重视。2014年厦门市科技局批准建设厦门市合成生物技术重点实验室,该实验室以开展合成生物学的应用基础研究为主,解决与化工、医药、能源、材料、环境和生命等领域关系极为密切的某些重大科学技术问题,是一个集研发、产业化、成果推广的产学研合作体系;同时是面向社会提供研发、技术(咨询)服务、人员培训、分析测试的开发的技术平台。

1平台的研究方向和实施内容

重点实验室包括三个研发方向:(1)海洋极端氧化还原酶挖掘与新型生物分子机器构建。从海洋、极地等极端环境挖掘新型极端氧化还原酶,基于合成生物学理念,依据工程学理论将极端酶按照“元件-模块-系统”的自下而上的方式进行研究;进一步研究酶功能结构域、分子内相互作用与对于极端反应环境的响应机制,设计组装新型多酶分子机器;用于手性医药中间体、精细化学品等高附加值化学品的绿色生物制造。(2)污染物的生物转化与资源化技术。针对环境中的典型污染物如有机固体废弃物、重金属等,研究其生物转化与代谢机制,设计有效生物途径以实现污染物的转化与资源化。通过筛选高效合成生物絮凝剂的菌种以处理污染物,基于合成生物学理念,研究生物絮凝剂的合成与代谢途径与机制;进一步研究生物絮凝剂关键基因组成与功能。(3)海洋微藻的自养和异养发酵技术与生物活性物质的开发。从极端海洋环境中筛选具有潜在生物活性的微藻菌株,结合发酵工程、生物工程、基因工程和分离纯化的技术,从菌种筛选、原生质体融合、基因组重排育种、发酵工艺优化、先进分离、生物活性物质结构分析及毒理药理分析等方面开展研究工作。重点研究通过微藻的自养光照培养或异养高密度培养过程优化,生产具有高附加值的生物活性物质,如-3和-6多不饱和脂肪酸,虾青素等类胡萝卜素产品以及藻蓝蛋白等产品。建立具有产业化潜力的微藻生产与技术开发平台。基于以上研究方向,重点实验室设置了以下3个实施内容:(1)研究溶剂体系对耐盐氨基酸脱氢酶催化性能与结构的影响规律,基于动、热力学构建应答模型;基于序列、结构比对和能量响应,抽提、界定耐有机溶剂的结构响应元件,揭示耐盐酶的有机溶剂耐受机制;基于氨基酸动态相互作用网络,界定动态模块,研究三维结构组装与动态相互作用,揭示环境响应机制的结构基础;设计组装新型多酶分子机器,用于非水相体系中手性胺、手性氨基酸等手性化合物的生物催化制备,实现高附加值的医药中间体、精细化学品的绿色生物制造[2-3]。(2)研究有机固体废弃物的生物转化与资源化途径与策略,解决其生物合成聚酯材料的关键问题;调控有机固体废弃物生物合成聚酯材料过程中的微生物组成和功能以提高效率,阐明有机固体废弃物和聚酯材料结构的关系。分析金属砷、铬等在环境的生物转化途径,研究其微生物介导氧化还原过程机制,分析外源材料作用下微生物胞外电子传递及金属还原过程;筛选高效合成生物絮凝剂的菌种以处理污染物,采用合成生物学及代谢组学分析其生物絮凝剂的合成与代谢途径,探讨生物絮凝剂对污染物去除效率和机理[4-5]。(3)依托海洋生物资源,从海洋微藻筛选分离富含DHA的裂殖壶藻菌株,开发微藻的异养培养和高密度发酵技术以及不饱和脂肪酸的高效分离方面工作;研究利用雨生红球藻自养培养生产抗氧化剂虾青素的培养技术,开发光照自养雨生红球藻培养的光合生物反应器,研究氮源代谢调控对虾青素的影响和分离提取等方面工作;筛选耐高温和强光照的螺旋藻菌株,研究培养过程螺旋藻氮源浓度和光照强度对藻蓝蛋白的影响,建立光照培养螺旋藻的动力学模型,指导微藻光合培养规模化生产;开发高效分离和采集微藻菌体的生产技术[6-7]。

2平台实验室的功能化设置

根据自身实验室特色及发展方向、定位目标,重点实验室构建了合成生物构建与评价技术实验室、生物催化剂改造与制备技术实验室、合成生物应用技术实验室等功能实验室。(1)合成生物构建与评价技术实验室。配备有双光束紫外可见分光光度计、多功能酶标仪、液相色谱仪、生化分析仪、电泳仪、电泳槽、热循环仪、核酸电泳仪、垂直电泳仪、蛋白第二向电泳仪、专用电泳凝胶扫描仪、等电聚焦仪、气相色谱仪、总有机碳分析仪,以上硬件设备可协助完成基因组重排育种、发酵工艺优化、生物活性物质结构分析及毒理药理分析等方面研究工作。(2)生物催化剂改造与制备技术实验室。配备有电子天平、生化培养箱、超声波细胞破碎仪、搅拌式超滤装置、全自动电子灭菌器、微生物生长曲线仪、高速冷冻离心机、超低温冰箱、恒温培养振荡器,以上硬件设备可协助完成菌种培养、菌种筛选、发酵工艺技术研究、多酶分子样品制备等方面研究工作。(3)合成生物应用技术实验室。配备有生物反应器、制备型液相色谱仪、基因导入仪、智能光照培养箱、恒温混匀仪、电穿孔仪、凝胶成像系统紫外投射仪、凝胶成像系统,以上硬件设备可协助完成手性医药中间体高附加值化学品的绿色生物制造、生物絮凝剂的合成与代谢途径、微藻光合培养规模化生产、开发高效分离和采集微藻菌体的生产技术等研究工作。

3平台的运营管理

3.1运行管理。重点实验室以厦门大学化学化工学院化学工程与生物工程系为依托,组建常设组织机构,负责研究开发的组织、实施及实验室日常管理工作;根据研究课题的需要,组成了三个研究课题小组,采取产学研结合的方式,完成专项课题研究与产品开发工作。实验室管理平台以产学研结合为基础,全面、坚决地贯彻“开放、流动、联合、竞争”的开放运行管理方针,充分发挥学术委员会的指导、监督作用,切实加强各项日常工作的管理,努力将本实验室建设成为国内相关领域一流的科学研究、产业化和人才培养基地。3.2管理制度。行之有效的管理是以制度为基础的,重点实验室对实验室人员管理、仪器设备使用、安全以及学生实验等进行明文规定,保证实验室高效安全运转,为规范实验操作,制订了一系列严格的规章制度:“厦门市合成生物技术重点实验室管理条例”“厦门市合成生物技术重点实验室人员聘任条例”“厦门市合成生物技术重点实验室学术委员会岗位责任”“厦门市合成生物技术重点实验室仪器设备管理条例”“厦门市合成生物技术重点实验室实验技术人员岗位责任”“厦门市合成生物技术重点实验室研究人员管理条例”“厦门市合成生物技术重点实验室本科生实验教学工作条例”“厦门市合成生物技术重点实验室安全工作条例”“实验室岗位责任制”。督促实验人员严格遵守各项规章制度,督促实验人员养成良好的实验习惯。实验开始前需进行相应的技术操作与安全教育培训,经考核合格者方准许到相应的功能实验室进行实验,并承担维护本实验区域的卫生安全职责。3.3日常管理和管理信息化。指定专门人员负责各功能实验室的日常管理。例如生物催化剂改造与制备技术实验室对于实验环境要求较高,需定期检测实验室空气洁净度、温湿度等相关指标,确保实验顺利进行。其他实验室也安排专门的教师及有经验的研究生负责日常的安全卫生、实验及仪器设备操作等方面的管理。在重点实验室范围内安装了视频监控系统,并建立各实验室的QQ群、微信群等,交流实验技术、实验操作过程及仪器使用过程中经常出现的问题,力争做到发现问题及时解决,集思广益。通过信息交流,开拓和提高实验室人员的理论水平、实验技术水平及安全卫生意识。

4平台的效益

重点实验室共有510台/套仪器设备,总价830.99万元。自2014年成立以来,共投入经费近1500万元,共获得专利72件,其中发明专利授权45件,发表SCI论文78篇;为相关单位提供“海洋源化合物及其分离物的检测与表征”“用于海洋活性化合物分离的功能化膜测试与表征”等测试服务;高密度培养裂殖壶菌发酵生产二十二碳六烯酸等研究成果已成功实现产业化,并获得福建省科学技术进步二等奖,为企业取得了良好的经济效益,促进了社会和行业的技术进步;指导本科生参加国际遗传工程机器设计竞赛(iGEM)已连续8年获得了金奖,提升了实验室在国内外的知名度,取得了良好的社会效益。

5结语