时间：2023-03-29 09:20:30
绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇生物工程论文，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
“卓越工程师培养计划”是适应我国工业化发展进程，培养和造就一大批创新能力强、适应我国经济社会发展需要的工程技术人才的重要举措，是增强我国核心竞争力、建设创新型国家、走新型工业化道路的必然选择[2]。实施“卓越工程师教育培养计划”，将进一步丰富我校的产学合作教育模式内涵，提升它的品牌效应。实施“卓越工程师教育培养计划”也将使我校的办学特色更为鲜明，两者是相互促进的。我们将紧紧抓住这次机遇，按照“卓越工程师”的要求，整体设计人才培养方案，科学制定培养“卓越工程师”的通用标准和行业标准，深入研究理论与实践课程教学大纲，强化校企实习实训基地建设，强化“双师型”师资队伍建设，建立相应的配套政策和建立质量保障体系，以最大的工作热情确保“卓越工程师教育培养计划”在我校实施成功。为此，我院按照学校要求积极组织实施“卓越工程师教育培养计划”的设计方案。为积极贯彻落实学校在人才培养和学科建设上“顶天立地”的战略目标，学院经过几年的不懈努力与探索，在人才培养模式、效果上大力进行创新。以培养高素质应用型创新人才为指导目标，产学研结合，走出了我院依托科研发展，教学科研良性互动，提升教育教学质量的新路子，在取得了显著的建设成就同时为实施“卓越工程师教育培养计划”奠定了坚实基础。
二、改革具体措施
1.坚持以教学为中心，科研促进教学。科研是大学活力的源泉，以科研促进教学是提高大学教学质量的重要途径[3]。科学研究不仅可以增强教学的深度、拓展教学的广度，而且可以更新教师知识结构、完善教师的知识体系，提高教学效果。高校教师既要从事教学，又要进行科研，要将二者有机结合，以科研促进教学。我院提出了以行业产业为导向的生物工程卓越工程师培养模式。在培养应用型创新人才的办学定位基础上，以教学为中心，根据经济社会发展需求和自身条件、发展潜力，继承办学传统，不断深化人才培养模式改革，明确了“坚持立足地方、依托地方、服务地方的办学方针，依托四川及成都市现代生物产业，坚持以生物产业发展对人才的需求为导向”的办学理念。我院坚持以现代产业发展对人才需求为导向，构建了以产学研战略联盟为平台，学科链、专业链对接产业链的办学模式。已在全院范围内努力营造了“产学合作、工学交替”的良好氛围。使“以教学为中心，科研促进教学”成为学院的共识和自觉行为。
2.强化培养学生的工程能力和创新能力。我们将具备一定专业知识并能运用所学知识完成工程项目的能力称为工程能力。就目前社会所需来看，我们的学生在这方面还存在着巨大的不足。因此，强化培养学生的工程能力有助于他们今后在走入工作岗位时更好地解决实际困难。例如，在实践环节方面，围绕学生的工程实践能力的提高，尽力运用校内外资源，为学生设置工程实践与锻炼环节。通过生产实习，帮助学生建立专业与工程的概念。大力培养学生的动手能力，尤其重视对学生实验技能的培养，越是基础的实验要求越严格越规范，做到让每一位学生都能带着严谨的态度操作每一个实验项目。强化创新能力是人才培养中的一个重要内容，是科技活动的灵魂。在科技活动中培养学生的创新能力至关重要[4]。鼓励教师在教学方法上做出一定的创新，通过与学生之间的互动，将创新思想引入课堂，激发学生的创新意识，从而启发学生的创新思维，最终树立起自己的创新观点。运用创新的教学模式，例如通过多媒体形式将世界最新科技引入课堂，组织一场针对最新科技的讨论，让学生像参与者一样体会整个项目的策划实施。
3.通过激发兴趣，培养学生综合素质和社会责任感。兴趣是学习最好的老师，一旦我们对某种事物产生了兴趣我们就会全身心投入进去，不断探索，不断求知。因此兴趣的培养是“卓越工程师教育培养计划”中的一项重要内容。为充分培养学生的兴趣，首先我们要先启发他们对事物的兴趣，老师可以通过在课堂教学时不断跟同学互动，增进学生对新知识的渴望，把他们引进门后鼓励他们参加各类科研知识讲座、参加科创活动，并在其中不断指导等。设置个性化实验室、简历实验室开放中和实验室竞赛等，着力培养浓厚的学习与研究兴趣，并促使学生进行“兴趣———行动”的转变[5]。
除了授课过程中“与时倶进”地讲授最新的研究进展和科技前沿知识外，我们在教学实践中根据本课程的教学内容和教学特点，设置或鼓励学生自己寻找与教学目标和教学要求相适应的、注重理论研究和解释实际的课程论文题目，引导学生尝试探索某个知识点的历史起因、研究现状和前景展望，激发其学习兴趣和求知欲望，取得了较好的教学效果。
一、设置课程论文及答辩的重要性
通过调查，选择生物工程基础课程的学生来自各个专业，知识面背景不同，有不少学生从未接触过相关领域的课程，许多是怀着好奇心理来上这门课的，还有的学生只是单纯地来混混学分，被动来听课的。在这种情况下，教师必须要抓住学生的学习兴趣和求知欲望，否则课堂气氛不好，学习风气不理想，会导致教学效果不佳。因此，必需摒弃传统的教师讲、学生听的缺乏互动的教学模式，因为这种模式无助于学生独立思考和动手的素质及其能力的形成。
设置课程论文及答辩进行教学或者考核，能够成为培养学生独立思考判断能力跨出的第一步，也是重要的一步。重要的是培养学生思考和判断的能力，所以考核学生的成绩主要看学生是否能独立查阅文献、认真思考，并且言之成理地写出来，结论即使稍有偏颇也是允许的。同时，学生只有具备独立的思考判断能力和获取知识的能力，才能在终身教育过程中面对日新月异的世界，不断实现知识的更新，实现从学会知识到学会学习的飞跃。
二、课程论文及答辩的实施方式
(一)课程论文选题
选题是开展研究的第一步，直接决定着课程论文的质量和结果。因此，我们在教学过程中，注意理论联系实际，有意识地介绍本课程相关研究领域的热点问题和前沿研究动态，启发学生对问题的思考，培养研究性学习方法。学生根据自己的思考和兴趣，将自己的选题范围报上来，经过筛选和课堂讨论，确定最终的课程论文选题和目标。通过这种方式，学生会感到自己受到了重视，并且会将课堂所学理论知识和自己的生活实践与思考心得结合起来，满怀信心和热情地投入到选题后的研究中去。
(二)查阅文献
教师要让学生明白“不查文献不做学问”的重要性，要求学生广泛地阅读相关书目查找各种资料，并进行仔细地分析、辨别，使知识和能力趋向统一。要把某个问题讲清楚，学生必须综合运用该课程或其他课程所学过的基本理论和基础知识。学生须熟练掌握利用图书馆、网络资源查阅国内外某个研究问题的过去、现在和将来的本领，贴”。只有充分地了解了前人的工作，才能胸有成竹地撰写自己的课程论文。
(三)课程论文撰写
因为许多大学生没有撰写课程论文的经验。我们在教学过程中会拿出几篇撰写规范的论文给学生讲评，告之如何将所见所想用科技论文语言来表述，如何安排符合逻辑思维的论文结构和层次，甚至逐词逐句地帮学生确定题目、摘要、关键词、段落层次和结论的书写，从而培养学生严谨的研究表达思维，锻炼初步的论文撰写能力。另外，教师也会将那些不规范的论文展示给学生看，结合历史上因为论文不规范而科研失败的实例，让学生懂得细节的重要性，写出比较规范的课程论文来。
(四）论文评价和交流
学生要想写好自己的论文，必须经过课堂的讨论和交流，对比差距，查找缺漏，更好地完善自己的课程论文。任课教师一定要注意导向，这对保护学生的学习热情和端正态度很重要，因此就不应该轻易地否定某一个同学的研究工作。如果他确有缺点和不足，教师要提出改进的措施和方式，让学生意识到错误的所在，对进一步的修改进有清晰的认识。同时，教师还应积极引导学生自己评自己，通过传阅其他同学的论文，客观评价自己，交流心得，做到知己知彼，不断提高自己。
(五)课程论文答辩
论文答辩是课程论文的重要一环。良好的语言表达能力和沟通能力会让学生将自己的课程论文成绩展现给大家看。这要求学生精心准备材料、课件和图片，努力在限定时间内将自己复杂枯燥的研究用简单热情的语言表达出来，富有感染力地激发听众兴趣。答辩过程中，更考查学生对知识的掌握能力和认知深度，鼓励其他学生都来当答辩委员会成员，只要与课程论文有关的问题都可以提出来，以此活跃课堂气氛，深化理论学习。教师的点评很重要，应从论文的选题质量、论文的理论性与科学性、论文的写作水平、论文答辩表现4个方面进行评价，做到公正和公平，又不失趣味性。
三、设置课程论文及答辩的教学效果
(一)调动了学生学习积极性
这一点最值得一提。学生充分发挥了自己的学习热情后，在选题过程中，许多学生就会将目光投向当前研究比较热点的胚胎干细胞、转基因食品、克隆技术、发酵产业等。特别是2007年11月最新的诺贝尔生理或医学奖揭晓后，学生对获奖领域的“胚胎干细胞和哺乳动物DNA重组”内容产生了浓厚兴趣，我们在教学过程中，抓住这一点，对细胞工程和胚胎干细胞工程理论进行了详细地讲述，引导学生主动查阅和搜集相关文献资料，了解这一生物工程的前沿进展。在确定选题时，就有学生将重点放在了胚胎干细胞的伦理道德方面，建议开发其他组织代替胚胎开展干细胞研究。而在2007年11月20日日本和美国有两个研究小组成功地将人皮肤诱导为类干细胞后，有学生喜出望外地打电话告诉我，仿佛这一研究成果是他做出来一样，由此可见学生的积极性有多高。
(二）启发了学生和教师今后的研究
教学相长，这一点在通过课程论文及答辩的教学尝试中得到了体现。很多时候，任课教师由于长年的教学或科研，思路比较受局限。在做课程论文及答辩的进程中，教师因和学生一起探索了某个科研进展，从而激发了许多新的研究思路，为课程教学注入了新鲜的活力。比如，从细胞融合技术上，有学生结合自己玩网络游戏的经历，提出了“人兽杂交”的选题，并通过深入调研，总结了人兽杂交的历史背景、研究意义和进展，既很吸引眼球，也对这一领域的发展趋势和监管方面提出了许多独到的见解，值得教师和其他学生深入思考和研究。
(三)提高学生的综合素质
撰写课程论文是提高学生综合素质的有效途径。课题选择过程中，学生广泛阅读，能増强其发现和提出问题的能力；搜集信息、资料利用的过程，能提高其掌握文献检索的能力、计算机应用能力、社会交往的能力；解释资料的过程能锻炼学生的理论联系实际、综合分析、抽象概括的能力；撰写论文和论文交流答辩的过程能提高学生的写作能力、语言表达能力、归纳总结能力。学生参加了答辩后，认为自己敢于在大家面前表达自己的观点了，这对于其将来提高演讲能力、普及科学知识、参加毕业答辩都有良好的助益。
在生产流程中,为了减少污染物排放、甚至零排放,可以利用生物工程技术,研制具有特别功能的“工程菌”或“工程细胞株”,例如,在农业领域使用生物农药无毒、安全、无污染等;利用生物质能源能极大降低污染物排放;高催化效率“工程菌”加快化学反应,使生产过程能源、原料的消耗降低;综上所述,生物工程技术对于生态环境保护意义重大。
2生物工程在环境监测的应用
环境保护工作中的一个重要环节就是监测环境污染,应用化学仪器分析以及生物监测是环境监测的重要方法。可以利用基因工程技术改造过的微生物、指示生物、生物芯片技术、生物传感器技术、分子生物学等技术监测环境污染。近年来,环境监测也可以通过研究较多的有聚合酶式反应技术(PCR技术)、酶联免疫吸附技术(ELISA)、核酸探针、生物传感器、生物荧光方法等生物高新技术。土壤、沉积物、水样等环境标本的细胞检测可以通过PCR技术完成。水体中的BOD、酚、NO3、有机磷,以及大气中的CO2、SO2、NOx的含量及浓度分析都可以用生物传感技术测定。今后,由于其快速、灵敏、特异性强的特性,生物工程技术将在环境监测中广泛应用。
3生物工程在废水处理中的应用
需要一个由多种方法组成的多层次处理系统将废水中所含的多种污染物质处理。预处理多为物理方法,化学方法容易产生二次污染;利用生物的新陈代谢作用,对废水中的污染物质进行转化和稳定,将废水中污染物转化为无毒、无害、稳定的物质,这种方法就是利用生物工程措施在废水净化中的应用。固定化微生物技术。利用基因工程技术将一些具有特异性的优势菌种不断得到改造或创造,将这些具有脱色菌、脱氮、脱磷等高效专性菌进行固定化后,菌体密度提高,这种技术应用于废水处理,有利于提高生物反应器内微生物(尤其是特殊功能的微生物)的浓度,有利于微生物抵抗不利环境的影响,有利于反应后的固液分离,缩短处理所需的时间。生物反应器技术。在活性污泥中加入固定载和流动载体,以及好氧和厌氧固定膜的反应器,极大的增加了反应体系中的生物量和生物类群,运用发酵工程原理,使得微生物降解污染物的生物活性得到最大化的发挥。此法处理效率高、出水水质好;设备紧凑、占地面积小;易实现自动控制、运行管理简单。生物强化处理技术。通过向传统的生物处理系统中引入具有特定功能的微生物,提高有效微生物的浓度,增强对难降解有机物的降解能力,提高其降解速率,并改善原有生物处理体系对难降解有机物的去除效能。在水污染治理中的应用主要有:治理高浓度有机废水;有毒、有害难降解污染物的治理;脱氮除磷等。
4应用生物工程技术处理固体废弃
物固体垃圾处理通过物理的手段(如粉碎、压缩、干燥、蒸发、焚烧等)或生物化学作用(如氧化、消化分解、吸收等)用以缩小其体积、加速其自然净化的过程。焚烧、填埋等常规处理方式不能从根本上解决污染问题,污泥直接焚烧的热值过低,还要治理有害气体、粉尘污染,污泥焚烧的一次性投资和运行成本过高,采用现代生物技术处理这些有机物,把有机废弃物发酵成为有机肥或营养土去肥沃土地,再把植物变成食物,这是适应大自然自身规律的一种处理和循环利用方式。生物工程技术在消除白色污染方面意义重大,主要表现为:(1)通过基因工程技术可筛选优势微生物、构建高效降解菌,并通过发酵工程技术大量培养,可使白色污染物得到降解。(2)利用基因工程技术将能编码降解蛋白的基因导入某一土壤微生物中,使他们共同发挥各自的功能和作用,迅速将塑料等白色污染物降解。
5应用生物工程治理大气污染废气
的生物处理和空气净化是一种利用微生物吸附分解有机物能力和降解恶臭物质与有机废物的方法,主要方法有生物洗涤、生物过滤、生物吸附法等。这些方法具有成本低、效率高、安全性好和无二次污染等优点。
6应用生物工程治理土壤污染土壤污染
1组织工程修复骨缺损进展
骨组织工程可追溯到urist［10］1965年报道的用DBM(骨形态发生蛋白)诱导间充质细胞形成进而分化为成骨细胞。直到1987年在美国纽约的学术会议上才正式提出组织工程学定义，其目的和意义是在细胞水平和分子水平构建具有生命力的细胞生物材料复合体，从形态、结构和功能上对缺损或功能障碍的组织、器官进行永久性地置换及替代，实现组织器官的形成及再生。组织工程学的不断创新使骨缺损的研究有了突破，使得骨移植后有骨生成、骨诱导、骨重建、骨修复作用。目前，骨组织工程学有不同的复合形式，生物材料复合成骨细胞和生长因子则是近年来的研究热点。近年来骨组织工程所用的生物材料也是多种多样，各具特点，与骨组织工程、基因工程联合应用研究越来越多，可以做到互补。如陶瓷材料的生物力学性能和骨诱导不足可以被转基因处理的细胞分泌生长因子所弥补，生物材料可增加骨传导和稳固性，提供适宜的环境促进细胞增殖与分化［11］。Dupont等［12］用合成支架涂层联合腺病毒承载的BMP-2用于修复骨缺损，结果显示复合生物材料脱细胞移植有良好的骨诱导能力。生物陶瓷独特的多孔结构模拟骨松质可以加速缺损部位的血管化有利于运输营养，加上生物材料本身不同程度的可溶性和降解性，可有不同时间段的吸收后骨重建。目前，研究最多的陶瓷材料是多孔性的羟基磷灰石(hydroxyapatite，HA)，它同生物玻璃都属于活性生物陶瓷。由于HA的强度并不高，多用于强度较低的骨缺损修复，如颌面部外伤缺损。珊瑚是HA的代表，近年来仅作为填充物应用于临床，而忽视了其可作为生物工程支架和载体的作用［13］。另外一种广泛应用的是β-磷酸三钙(β-TCP)，其最大的优势是植入机体后生物相容性好，所以也称为生物吸收性材料，局部反应和全身毒性反应都比较少见，降解的速度也较HA较快(主要与TPC的表面结构，晶体类型与比例，孔隙率和临床科研的动物有关)。孔隙率是75%的TPC是最好的骨替代材料，但同样是因为强度不够，而只能用于不负重骨部位［14］。磷酸钙陶瓷在体内的代谢途径目前认为是粒子而不是离子，所以长时间聚集可能会造成淋巴结增生。磷酸钙骨水泥可用作复合材料成分之一，承担组织工程中载体作用，显示出在细胞保护、增殖、碱性磷酸酶与骨胶原生成等方面的良好效果［15］。通过向磷酸钙陶瓷中添加相应增强韧性的材料而形成的TPC复合材料已经成为研究热点之一，伴随着纳米技术的引入，该种材料的学术研究和市场都会有广阔的前景。复合生物材料用于骨组织工程也能表现一定的作用。高分子聚合物可赋予骨基质各种理化和力学特性，可分为天然聚合物如纤维蛋白、甲壳素及其衍生物和合成聚合物如乳酸(PLA)、聚羟基乙酸(PGA)。骨胶原(Collagen)是骨细胞外基质成分，可以促进钙沉积，血管内向性生长及生长因子锚定，促进骨愈合，是良好的细胞、药物、基因、蛋白支架，也常作为黏合剂与具备骨传导能力的载体，如羟基磷灰石或磷酸三钙等合用发挥各组分的优势。王浩等［16］将鼠间充质干细胞种植在骨胶原-羟基磷灰石-硫酸软骨素复合材料上，并在体外培养增殖，再将该复合物植入大鼠肌肉内。结果显示该复合材料的三维微孔结构可促进细胞向内生长，其在大鼠肌肉内逐步降解的同时伴有新骨形成，提示该复合物在细胞附着与诱导分化上有着良好表现。目前用于骨组织工程的目的细胞有:成骨细胞(胚胎骨或新生骨、骨膜)、软骨细胞、骨髓基质干细胞(bonemarrowstemcells，BMSC)、人脐带间质干细胞(HUCMSCs)、脂肪干细胞(adiposederivedstemcells，ADSCs)、胚胎干细胞(embryonicstemcells，ESCs)、转基因细胞等，大多是自体细胞，它们能大量分泌生长因子且有多分化潜能，如将BMP基因转染软骨细胞后可促进Ⅱ型胶原、软骨寡聚蛋白等的分泌［17］。BMSC存在成体骨髓内，在一定的条件下可向骨、软骨、脂肪三系分化，培养扩增几亿倍仍可保存其分化潜能，也能长期稳定的表达外源性生长因子基因。Corn等［18］人用荧光成像的方法证实了间充质干细胞在移植后的修复作用。HUCMSCs的选择主要集中在足月新生儿，它的特异性抗原标记仍不明确，所以移植后的效果评价还停留在流式细胞术阶段。ESCs在表现其强大优势时也暴露其负面的遗传性，如携带致瘤基因，所以在未找到消除消极因素前可能会限制该细胞在临床上的应用。ADSCs体外培养易成活，免疫特性低，还具有刺激组织细胞分泌血管生长因子作用而被广泛认可，其发展也最有前景。成骨细胞因易老化等缺点而被淘汰。尽管伦理、干细胞界定、分离和增殖上仍有挑战，但干细胞在组织再生方面的临床价值值得探索。
2基因工程修复骨缺损进展
1973年开始，基因治疗已经不局限于遗传病的治疗，随着对生长因子基因的不断认识与克隆，人们想到将内源性生长因子稳定有效地表达在骨缺损部位用于骨愈合的治疗，尤其是在缺乏血管和神经的关节软骨缺损修复过程中应用更为必要。Sheyn等［19］将基因修饰的干细胞用于椎体骨修复的模拟实验结果显示骨缺损得到良好修复，弥补了外科手术的不足。治疗骨缺损基因工程所需要的目的基因主要是一些生长因子基因:骨形态生成蛋白(bonemorphogeneticprotein，BMP)、胰岛素样生长因子(IGF-1)、转化生长因子(TGF)、血管内皮生长因子(VEGF-A、B、E促进血管以出芽的方式生成，VEGF-C、D则促进淋巴管生成)、甲状旁腺素(PTH)等。目前，已经认识到骨缺损愈合的过程中是多种生长因子共同参与、协同作用，共同促进愈合。已经有实验证明多生长因子基因联合作用较单个基因在促进成骨时更有效［20-21］。研究最多的是BMP超家族的成员，它是骨修复生长的启动基因，诱导成骨细胞生成，对未分化的骨髓干细胞有促进增殖和分化的作用，对成熟的细胞无作用。同时能促进骨折部位的稳定［22］，即使在炎症因子存在时也能显著诱导骨基质形成。BMP通过细胞膜上的Ⅰ型、Ⅱ型受体(都是丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶超家族成员)，在细胞外聚集并通过Smad将信号转入胞内，引发骨生成［23］。例如，将外源性BMP2基因转染从机体上分离出的靶细胞，进行体外培养，然后再转移到缺损部位进行骨诱导修复即体外转染途径，或者基因表达载体直接注入机体靶细胞促进修复即体内转染途径。转染BMP2基因常选用的载体有病毒载体如腺病毒(a-denovirus，Ad)和非病毒载体如pcDNA3、pBK-B2、pEGFP等。YossiGafni等［24］利用腺病毒载体转染大鼠的骨髓基质细胞，利用骨缺损处成骨反应时产生的放射线观察得到证实。Clements等［25］用载有碱性生长因子的质粒转染BMSC结果证明了非病毒载体的可行性。相比较而言体内转染途径在临床上更容易实施，因体内转染途径不仅能较好表达生长因子且能避免病毒传播和免疫反应的副作用［26］。只是在临床中会遇到这样的问题:注射到局部的BMP会被渗出的体液冲散而引来吞噬细胞且靶细胞的选择不容易控制，降低了生长因子的作用效率。目前采用超生介导的体内转染操作简单可指导临床应用，体外转染也有其明显优势，高效的细胞转导，操作简便，还可与骨组织工程结合来完成骨修复，将来源于自身组织的细胞复合组织工程载体，然后经过细胞生物反应体系培育，再转移到宿主能够减少生长因子被蛋白酶水解提高移植质量，如rhBMP-2联合胶原蛋白海绵载体，但BMP-2用量会是生理需要的1000倍，带来经济负担和不良反应如水肿、异位成骨等。于是，有人选用与BMP-2生物活性相似的生物活性肽P24来代替rhBMP-2，实验结果表明有明显的成骨效应［27］。需要注意的是，不是越多的生长因子表达就越好，如VEGF过度表达会引发骨重建环境的不稳定，增加骨降解［28］。载体承担传递基因的作用，要根据骨缺损的大小、位置等来选择合适的基因工程载体。病毒载体以腺病毒(Ad)应用最多，因为本身就具有致病性所以制备起来复杂，安全度低且有免疫反应(原因是病毒表面的抗原暴露在靶细胞的表面)，但转染率高还能控制BMP的过量表达。有人用药物来阻止免疫反应从而减轻病毒载体的免疫损害，结果显示免疫抑制后靶细胞仍然可以表达目的基因进行骨诱导［29］。而非病毒载体虽然低毒、不会引发较强的免疫反应，也比较稳定可重复多次使用，但转染率相对较低。有文献报道生长因子表达的时间和量都是影响基因治疗的因素，所以新开发的慢病毒介导BMP2表达时间要长于Ad介导的表达时间［30］。基因转染的生化方法主要有磷酸钙介导的转染、二乙氨乙基聚糖介导的转染(DEAE)及脂质体介导的转染等。其中，由脂质双分子层组成环状封闭囊泡的脂质体多用，它与DNA形成脂类复合物，通过入胞方式使基因转入细胞。不同的脂质体也有不同特点，Lipofecamine对于一些难转染的细胞转染效率高，但细胞毒性较大;Fugene6细胞毒性小，转染效率高，操作简单，已经占了主导地位。当然，转染也有物理方法，包括电穿孔法和显微注射法，后者就是直接用微吸管吸取DNA液，在显微镜的帮助下，注射到目的细胞或者靶细胞的细胞核中，操作的技术要求较高。
3两种方法的联合应用
组织工程在骨缺损修复中虽然有前景，但目的细胞在体外培养时极易老化，从而丧失增殖和分化能力。所用目的细胞体外培养的需要量大，且必须加以诱导才能促使其向成骨细胞分化，而多次注射生长因子代价也会很高。基因工程虽然在骨诱导方面有很大的优势，但是体内转染途径的靶细胞不好定位，体外转染途径若是不联合骨组织工程，缺损部位的骨强度不够会影响近期支撑功能。目前采用基因工程联合骨组织工程可以有效防止细胞老化，并且能使细胞长期有效地表达生长因子，避免重复注射生长因子，而且基因工程所表达的是内源性的生长因子，生物活性比外源性的更强，更有利于干细胞向成骨细胞的分化，加速新生骨的形成，另外组织工程也可弥补基因工程骨传导不良的缺陷。大片移植骨时，即使是运用了各种有孔生物支架或是直接将内皮细胞和骨髓干细胞放在试管内培育，工程骨的血管生成与骨诱导同时有效仍然是个没有攻克的难题，难免会顾此失彼。最近有报道将RunxⅡ基因转染的脂肪干细胞联合血管束一同移植到骨缺损部位结果显示有良好的骨再生和血管形成能力［31］，所以虽然两种工程看似是单独个体，却可以联合起来引领骨缺损的治疗方向。
4展望
突出学生学习能力、综合实践动手能力的评价，采用口试、答辩和解决实际问题等形式，考核评价学生的学习效果。鉴于实践课程内容的复杂性、实践时间的长期性，专业将过程考核应用于成绩考核当中，不再以最终的成绩确定学生的实践动手能力，而将同学的准备情况、实践态度、思考过程及难易度、实验结果等都纳入到实践教学考核体系当中。学生既是被考核对象，又是考核监督对象，提高了学生的参与热情。
2专业核心技能提升训练体系
2.1专业基本技能培训体系结合专业人才培养方案，已制定实践教学培训计划和专业技能基础体系，以培养学生的专业基本技能。相关实践教学课程包括：一是基础技能：生物化学、分子生物学、微生物学、细胞生物学、基因工程、免疫学、化工原理等；二是生物工艺过程基本技能相关课程：工业发酵分析、淀粉分析与检验、变性淀粉、发酵工程、发酵设备等。
2.2科研训练提升专业基本技能培训体系塑造了学生最基本的专业技能，为提高专业技能，生物工程专业在实践教学过程中制定了相应的“研究式”实践教学模式，即将学生融入教师的相应课题研究中，利用课余时间，进行课题研究。
2.3社会实践锻造生物工业过程实习主要包括：酶工程实习、化工原理实习及生物工艺学实习。是生物工程专业实践性教学中一个极其重要的环节。本实践环节在前述实践教学基础上，通过构建学生自主实习、校内外双导师制、厂校双重考核等实践教育模式，让学生进入生物工程公司每一个操作工段。通过这一环节的实践学习，让学生更加深刻理解生物工程工艺流程，加深了对理论知识的理解与掌握，专业技能和素养在工业环境中得到进一步提升，同时提高了学生的工程意识和工程能力以及创新能力。
1.毕业论文学校政策的准备
学校层面对教学质量的要求对毕业论文质量起决定的作用。然而对教学质量的要求并不是靠从教师层面抓课堂教学、抓考勤、抓完善文件等，而是要有科学完善的毕业政策。
1.1 严格大学学分管理制度
从部分学生视角来评论大学制度，大学制度还是挺严格的。查早操、查自习、查晚归、查宿舍、不允许私自外出、不允许聚餐等等。管理制度严格了，但毕业生质量下降了。什么原因呢？一方面是扩招后入学生源质量降低了，另一方面是学校的管理不到位，管理严厉的不是地方。学生只要遵守学校的这些规章制度就可以顺利毕业拿到大学文凭，至于真正掌握知识能力有没有达到培养计划的要求，那要因人而异。这种制度造成了学生在主观上努力的缺失，在毕业论文上的反应和平时学习也是一样的态度，并没有认真重视。而这种制度反应在教师身上也是消极的。有些教师指导学生比较严格，对论文的要求也很高，但个别学生主观上不努力，造成论文质量不过关，最后还是由教师来修改论文，学生根本不在乎，因为他知道最后还是会顺利毕业的。在这种宽松的毕业制度下，教学质量怎么能提高。所以要提高毕业论文的质量必须从源头抓起，有效的严格大学管理制度，特别是毕业制度。真正意义的按学分和绩点毕业，而不是考试前划重点什么的，学生如果不认真学习考试不过关或毕业论文不合格，导致最后学分绩点不够就应该延迟毕业。如果学校在抓延迟毕业方面有所突破的话，管理方面很多方面的问题就会迎刃而解。大学应该是一个自由学习的国度，而这个自由一定要有一个框框。学校不能以招生为理由，放松对学生毕业的要求。
1.2 逐步完善毕业论文管理
论文制度应该是成熟的管理制度，如果要变动需要至少提前一个学期进行全校通知。创新是必须的，但不能为了创新而损失了效率。如果有新的论文管理制度应该先在某几个二级学院试点，成功后再进行全校推广。这样就可以避免我校在之前出现的毕业论文过程管理中出现的尴尬。另外学校应该制定相关政策，将学生毕业论文进行分流，第7和第8学期都可以自由安排毕业论文。我校生物工程专业毕业论文和其他专业一样，安排在第8学期进行。由于学院所有专业都在这学期进行论文，一方面实验室准备不足，现在毕业论文要求100%实验类型，这样实验室在第8学期超负荷运转，容易出现安全等问题。另一方面，学生找工作、考研复试等也会耽误很多时间，最终实验仓促完成。如果在三年级下学期开始布置论文选题，大四全年可进行毕业论文，这样老师学生可以灵活安排时间就能避免上述问题出现，给毕业论文充足的时间。
2.毕业论文指导教师的准备
为了显示生物工程专业的特色，即工科特点。指导教师工科背景比例应该增加，对于生物工程专业来说，指导教师是提高专业论文质量的关键。
2.1增加教师配备，利用特殊政策招聘工程类专业教师
学校一定要不断增加师生比例，要不然提高教学质量或者说提高人才培养质量就是一句空话。学院每年都会招聘新的博士回来，但是工科背景的博士却很难有合适的人选。并不是没有合适人才，而是合适的人才对我校的招聘政策并不满意。如果学校层面能够放宽政策或者利用特殊优惠政策相信一定会招到合适的工程背景的教师，这最终对生物工程专业论文质量的提高是有帮助的。
2.2 加强现有教师的工程实践设计能力
招聘人才需要有一个周期，而且有一定的机遇性。对在职教师的工程实践能力的培训也是一个重要的方法。学院要根据一些教师专业特点尝试向工科进行转变。通过对开设生物工程专业的学校进行调研，安排教师进行相关课程的跟班听课学习。同时可以与外校生物工程专业教师联合指导本科毕业论文设计，逐步提升本校生物工程专业教师的论文设计的指导能力。
2.3 增强教师校企合作
学校利用各方面资源来组织统筹校企合作单位，而并不是把这一任务交给教师个人。建立长期的校企合作，部分教师可以在企业中得到锻炼，而进一步提高自己的工程设计实践能力和科研思维。一部分企业可以接纳生物工程专业学生进行毕业论文，实行校企双导师，以减少学校工程设计指导教师不足的困难。
3.毕业论文学生的准备
学生是毕业论文完成的主体，而不是教师，这一点必须要明确。教师是指导作用，对实验起统筹监督等作用，最终论文数据的分析、资料上传等都应该是学生的工作。
3.1 注重学生科研思维的培养
从新生入学开始专业课教师就要有意识的培养学生的科研思维，将自己的科研融入于课堂，激发学生的科研兴趣和创新精神。以教学生学会学习，让学生掌握自学本领为主要目标。到毕业论文阶段，学生应该要有自主设计论文的能力，能够对某个感兴趣的课题，提出初步解决问题的实验路线。一定要在毕业论文之前培养学生查文献，论文设计等能力，为开展毕业论好智力准备。
3.2 加强学生实践教学环节的锻炼
实践教学是培养学生创新能力，拓宽学生知识面，激发学生学习积极性和主动性的最有效途径。由于生物学科的特殊性，一些综合类实验的周期比较长，这样每次3课时的实验安排就可能不符合实验的现状，所以可以安排综合实验周，穿插几门综合实验，让学生在实验中得到充分的锻炼。例如菌种分离实训就应该不同于微生物学实验，需要锻炼学生从实验设计的角度来进行实践。
3.3工程设计的训练
为了体现生物工程工学特性，一定要有相当比例的论文设计，同时毕业设计类的增加也可以减少部分实验室的负担。应该对设计类课程如《机械制图与CAD课程设计》、《发酵生产车间设计实训》和《生物工程工厂设计概论》等课程的教学加以强化，以设计类工厂企业实习替代目前生物工程专业见习，这样可以更为有效提高学生的工程设计能力。指导教师结合毕业设计或毕业论文题目布置工作，让学生在实习过程中有目的地调研和收集有关资料，为之后的毕业设计或毕业论文工作做好准备。
对于不同的环境污染问题和不同的环境污染类型，有不同的处理方法，总的来说，可以分为化学法、物理法、生物法等三大类，在进行处理污染物时，可以单独使用某种方法，也能几种方法结合使用。由于化学法和物理法的投资比较大、成本比较高，并且存在二次污染的现象，因此，常使用生物法进行处理。生物法是指利用系统中的生物，尤其是微生物，来转化、降解污染物，达到污染物处理的目的，生物法具有污染物处理速度快、效率高、消耗低、成本低、无二次污染等优点，在环境处理中有十分广泛的应用。
1.1城市垃圾生物处理技术
固体废弃物的处理方法有很多种，例如堆肥、填埋、焚烧、发电等，垃圾堆肥是利用垃圾中原有的微生物进行自然发酵，这种方法的处理时间比较长，并且处理量比较小；垃圾填埋需要花费很长的时间，并且还会占用大量的土地，同时填埋的垃圾还有可能污染地下水源；而垃圾焚烧会产生大量的废气，引起二次污染，同时还有可能引起火灾隐患；因此，较好的垃圾处理方法是垃圾发电。随着科技的不断发展，新的城市垃圾生物处理技术逐渐被研发出来，这只给技术是先经过筛选，将可以回收的资源进行回收，然后加入具有特定功能的微生物进行厌氧发酵或者好氧发酵，并收集发酵过程中产生的沼气。充分发酵后的垃圾能当做肥料，用于农业生产中，这种处理方法的处理量，能自动控制发酵过程，并且发酵形成的肥料质量可以得到保证。
1.2污水生物处理技术
污水的处理方法也可以分为化学法、物理法、生物法三种，目前，在进行污水处理时，经常会使用生物法或者生物法与其他方法相结合的形式进行污水处理。根据污水处理系统中微生物的状况可以将生物法分成生物膜法、活性污泥法、悬浮细胞法等几种情况，其中活性污泥法在城市污水处理中应用最广泛；而生物膜法的效率是最好的，在一些特殊行业的废水处理中比较常见。
2微生物对环境修复的作用
2.1生物修复
对于污染严重的环境，是不能利用垃圾处理或者废水处理的方法进行修复的，近年来，环境治理的专业人士研究出一种能治理大面积环境污染的技术，也就是生物修复技术。生物修复技术也可以称为生态恢复技术，这种技术是利用处理系统中的微生物的代谢活动，将污染现场的污染物浓度降低、转化、降解，将这些污染物转化为无害化物质或者元素，生物修复技术可以分为环境条件修饰和讲解污染物两种情况，目前，生物修复技术主要用于农田农药污染和石油污染中。
2.2生物杀虫剂
在进行农业生产时，采用化学农药很容易形成污染物富集的现象，而采用生物农药则能有效地避免这种现象出现。目前，生产运用最多的生物农药是由苏云金芽孢杆菌生产的BT生物杀虫剂，这种杀虫剂中含有有毒蛋白质，昆虫吞食后会中毒死亡，同时这种杀虫剂的主体是苏云金芽孢杆菌，不会对环境产生危害。BT生物杀虫剂是一种高效、安全的生物杀虫剂，能有效地防治农作物害虫，同时还能杀灭蚊虫，因此，在进行农业生产时，可以采用生物杀虫剂，从而有效地缓解环境污染的现象，促进环境修复。
3总结
菌目的的药物有哪些？具体抑菌原理是什么？通过将理论知识与临床药物相联系，使学生真正了解人类很多疾病的发生与体内生物大分子的结构、代谢、信息传递与表达等问题密切相关，而很多临床药物的研发又是以生化代谢点为药物靶点的。这样既可充分调动学生的积极主动性，让学生轻松而牢固掌握知识点的同时，亦亲身感受到生物化学与临床医药学之间的关系，明白牢固的生化知识是药物研发、生产乃至销售环节的必备基础知识，为将来从事生物制药工作打下了坚实的理论基础。在这样的课堂讨论中老师要立足于引导的作用，务必专心倾听学生的讨论，紧跟学生们的思路，合适的时候给出恰当的鼓励和启发，这样可极大程度地激发学生畅所欲言的热情，拓宽学生的思维，进而培养他们的创新意识。教学实践发现，经过PBL教学法训练出来的学生，创新思维能力较强，能够独立或借助查阅资料解决学习过程中遇到的问题[2]，在跟随老师做科研项目的时候善于思考和发现问题，通常也能够独立解决遇到的问题，真正做到自主学习能力的提高。对教师来讲，不但要求基础知识牢固，更要紧跟医药科学发展前沿，只有这样才能设计出好的PBL问题，对学生的讨论才能给予恰到好处的引导启发。此外，通过教师参与学生的讨论，能很好地加强师生之间的交流，便于老师掌握每个学生的情况，真正做到因材施教，提高教学质量。
2板书与多媒体结合
我校制药工程专业生物化学课程在大学二年级上学期开设。此阶段专业基础课程多，知识量大，因此老师的授课方法和学生的学习效率显得尤为重要。生物化学课程知识比较庞杂，每节课的信息量非常大，加上课堂教学课时的减少，学生课下需要花费大量时间消化。因此，如何让学生高效地掌握每节课所讲内容显得至关重要，而框架式的板书配合多媒体教学可以较好地缓解这个矛盾，提高学生学习生物化学的效率。目前，生物化学课程多采用多媒体教学，这可在很大程度上提高教师的授课效率，使其在有限的时间讲解更多的内容，同时可借助插图和动画的生动性、直观性和形象性来帮助学生理解教学中的重点和难点[6]。我们在现有教材课件的基础上，利用平时积累的教学素材对课件内容、图表和动画进行了完善，使之更加条理清晰、有趣易懂。即使这样，学生仍反映生物化学课程内容庞杂，在有限的课堂和课外时间内学习起来还是有一定的困难。基于此，在课堂的教学过程中我都会运用板书把每章知识点框架式的总结出来，便于学生从宏观水平理解所学内容，知识点之间的逻辑关系一目了然，而不是零散的一个知识点一个知识点的来记忆。这样，庞杂的生物化学知识点对学生来说就会简洁明了不少，学习效率和学习兴趣会明显提高。此外，在多媒体教学过程中，为突出重点和难点，我都会在黑板上写出关键反应的步骤，这会引起学生特别的关注，督促他们做好笔记，更好地提高教学效果。
3理论与实践相结合
生物化学是一门专业基础课程，也是一门实践性很强的课程。为加深学生对生物化学知识点的理解，提高其动手实践能力，培养其在实践中分析问题和解决问题的能力，根据我校制药工程培养方案和学生的就业方向，编写了适合我校制药工程专业学生使用的实验指导手册。实验内容包括验证性的基础生化实验和综合性实验。此外，我们还开设了设计性实验，让学生通过查阅资料，自己设计实验方案，根据方案解决实际问题。这样的教学安排可激发学生的学习兴趣，进而提高他们解决实践问题的能力，为学生以后的进一步发展奠定坚实的基础。此外，在指导学生做生物化学实验的过程中，根据实验内容我通常会提出一些与专业有关的小问题，供他们思考。这样会促使他们边做实验边思考，有利于加深其对理论知识的理解和掌握[7]。为拓宽学生的视野，经学校同意，我们还向学生开放了生物化学和分子生物学实验室。结合教师承担的科研项目，鼓励学生按自己的兴趣选择导师，跟随导师做一些研究工作。优秀的学生可申请市教委或学校下达的针对本科生的一些科研项目，在导师的指导下进行科研实践工作。这样的政策在我院实行多年，生物化学和分子生物学实验室每年都会接收多名本科生进入实验室开展科研立项，这不但提高了学生的动手能力，培养了学生的创新意识，更重要的是提高了他们独立分析和解决问题的能力，进而激发了他们对生物医药的极大热情[8]。
4总结归纳，突出重点
生物化学课程知识点非常多，以重要的知识点为中心进行总结归纳既可帮助学生抓住重点，凝炼内容，提高其学习效率。如讲授完遗传信息传递及其调节相关内容后，从模板、原料、产物、合成方向、合成方式及参与反应有关的酶等方面列表比较复制、转录、翻译和逆转录的异同点。物质代谢调控部分，生化反应式太多，且各代谢途径相互交叉，学生学习起来往往感觉无从下手。讲授完该部分内容后总结归纳三羧酸循环、磷酸戊糖循环、柠檬酸-丙酮酸循环、鸟氨酸循环等代谢过程的相互联系和生理意义，使这部分内容更加清晰易学，利于沟通各部分知识点间的相互关系并引导学生系统地整理、掌握所学知识。笔者多年的教学效果显示总结归纳可显著提高学生的学习效率。总结归纳的意义在于把所学的知识系统化、条理化，便于理解记忆，更好地发挥学生的主体作用，并可有效克服传统平铺直叙讲授方式带来的枯燥乏味，有利于学习兴趣的培养。另外，为达到温故而知新的目的，在每次上课开始简短地回顾上次课的内容，然后开始讲述新内容，注意内容的自然过渡，每次课结束前将本节课的内容串联一遍，这样更益于学生巩固新学的内容。
5结语
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