生物医学材料产业发展现状及前景分析

生物医学材料产业发展现状及前景分析（精选7篇）

1.生物医学材料产业发展现状及前景分析 篇一

海洋生物医药产业发展现状及前景趋势分析

资料来源：前瞻网：2013-2017年中国海洋生物材料行业市场调研与发展前景预测分析报告，百度报告名称可看报告详细内容。

自20世纪60年代起，海洋生物资源便成为医药界关注的新热点，各国竞相投入巨资进行海洋医药的研究。进入20世纪90年代，许多沿海国家都把利用海洋资源作为基本国策。

海洋生物医药产业作为一个新兴行业，已经成为医药行业中最活跃、发展最快的领域。近年来，我国海洋生物医药研发受到了政府的高度重视，各地出台了相关的扶持政策，从政府层面大力推动和发展海洋生物医药产业。目前，我国在海洋生物技术产业化方面已发现了一批新型抗肿瘤、抗艾滋病、抗心脑血管疾病、抗神经退行性疾病，以及抗动脉粥样硬化的海洋药物，并相继进入不同的临床研究阶段。国内已经有数十家海洋药物研究单位和几百家开发和生产企业。

海洋生物医药产业发展现状：

2001-2010年，我国海洋生物医药产业的增加值一直呈上升趋势，产业增加值年均增长率为33.04%。2011年，在国家相关政策的激励下，海洋生物医药产业增加值达到99亿元，较上年增长15.7%。作为海洋经济大省，山东、广东、江苏、福建等地纷纷加大了对海洋生物医药产业的投入，将其作为蓝色经济的增长点加速推动。

2012年5月，财政部、国家海洋局联合发布通知，支持山东、广东、浙江等示范地区开展海洋经济创新发展区域示范，明确提出以海产养殖、海洋生物制药等海洋生物产业为重点，给予专项资金支持；支持海洋生物创新医药、新型海洋生物制品和材料及相关中药研发等。这是继2011年公布《国家“十二五”海洋科学和技术发展规划纲要》之后，海洋生物医药再次被提上国家战略层面。海洋生物创新医药作为生物产业重点，将迎来新的发展契机。

海洋生物医药产业前景趋势分析：

未来，海洋生物医药研究将着重于海洋抗癌药物、海洋心血管药物、海洋消化系统药物等九大领域，我国海洋生物医药产业发展空间巨大。

前瞻网：2013-2017年中国海洋生物材料行业市场调研与发展前景预测分析报告，共十章。首先介绍了海洋生物医药产业的定义、分类、研究重点、研究领域等，接着分析了海洋生物医药的产业环境，并对海洋生物医药产业发展现状进行了阐述。然后报告对海洋生物医药产业做了海洋药物研发分析、海洋药物应用领域市场分析、海洋保健品发展分析、重点地区发展分析、海洋生物医药产业园分析、重点企业与研发机构经营分析。随后，报告对中国海洋生物医药产业做了投资分析及前景预测，最后介绍了各省市海洋经济的发展规划。

（复制转载请注明出处，否则后果自负！）

2.生物医学材料产业发展现状及前景分析 篇二

1碳纳米材料在医学生物领域的应用现状分析

(1) 组织工程中的应用碳纳米材料尤其是碳纳米管道的使用有效的解决了组织修复中存在的一些问题。碳纳米管作为一种新型的纳米材料分为单壁纳米管、双壁纳米管和多壁纳米管三种类型。它独特的理化特性, 如具有很高的强度和韧度, 是一种超强的增强材料。目前, 碳纳米材料在骨组织工程中的应用取得了重大的进步, 碳纳米材料在使用的过程中, 为骨骼细胞的吸附、生长提供了良好的支撑。众所周知, 羟基磷灰石作为骨骼生长的成分之一, 它的力学能力比较弱, 并不能用作重新植入材料的依附载体。所以, 科学家为了解决这一难题, 将纳米材料和羟基磷灰石结合起来, 在保持其生物性能不变的情况下, 有力的提高了其力学性能, 大大弥补了羟基磷灰石力学性能弱的特点。这种使用方法为骨组织的修复提供了充足的条件。此外, 在富勒烯的发明下有效的抑制了骨细胞的分化, 为关节炎及滑膜炎的治疗起了重要的作用。

(2) 神经组织工程中的应用由于碳纳米管具有很强的韧度和力度, 而且具有较高的电学、磁学、吸收的性能, 这一特点引起了神经领域方面专家的极大兴趣。在生物学领域的应用中, 碳纳米管的应用很好的修复了神经缺损的运动技能, 而且, 相关专家发现在进行此项神经修复手术后发现, 再生神经电生理与组织学指标检测结果与自体神经移植材料的功能作用的发挥基本上相符合。这一发现, 大大证明了碳纳米管复合型材料是到目前为止修复周围神经的最理想的材料。此外, 在现今医学领域阿尔茨海默病俗称老年痴呆症的出现, 也给医学领域的发展带来了极大的挑战, 碳纳米材料的研究使用发现, 其中一种重要的类型富勒烯具有清除自由基的能力, 其在神经系统中的应用能够有效的减少神经元的死亡, 抑制神经细胞的衰老、分化, 对神经组织周围的氧自由基的清除起着关键的作用, 保护神经组织不受损害, 并能够有效的抑制谷氨酸受体作用的发挥, 对脑缺血损伤等神经疾病的治疗有着重要的作用。

(3) 药物、基因在体中碳纳米材料的使用碳纳米管由于其物理特性的独特, 在承载生物特异性分子、运输药物等方面发挥着重要的作用。虽然这一应用成就无可否认, 但是碳纳米材料不能溶于任何溶剂的特点, 也极大的限制了其应用领域的拓展。在科学家不断的研究下, 对碳纳米材料外壁进行修复, 力图改变其发展特点, 现今, 碳纳米材料在运输药物的时候具有很强的穿透性, 并能提高药物在血液中停留的时间, 极大的提高了药物作用发挥的时间, 这一方面的优势在抑制肿瘤细胞, 治疗癌症方面具有很大的突破。此外, 富勒烯的应用能够穿过一些生物屏障, 到达一些药物不能到达的人体组织及各个细胞中, 为医学领域疾病治疗的突破提供重要的药物运输载体。

2碳纳米材料在基因载体、生物成像等其他方面也发挥着重要的作用

笔者只是针对碳纳米材料在骨组织、神经组织、药物载体中的应用进行了具体的论述, 下面笔者将对碳纳米材料的未来发展前景作出简要的叙述。

(1) 由于现今世界上获得肿瘤疾病的人大有所在, 而且, 目前针对癌症的治疗并没有研究处重要的解决办法。而且, 随着现今环境的不断恶化, 人类生存质量的下降, 癌症的发病率正在处于逐年上升的趋势, 针对这一发展现状, 碳纳米材料在未来的人类战胜癌症的治疗中发挥着重要的作用。 (2) 上文作者提到过, 碳纳米材料虽然在众多的领域取得了重要的发展成果, 但是其引起的安全问题成为热议的话题。如碳纳米材料在人体中的使用会发生排异反应、中毒症状等不良反应的出现。所以, 在未来碳纳米材料等的使用时, 应针对其安全性问题事先进行评估预测, 并积极研究克服负面效应的办法, 以保证碳纳米材料在未来的使用中能够取得更大的进展。

3结语

综上所涉, 碳纳米材料在生物医学领域的发展取得了重大的进步, 但是其应用的安全性问题尚未解决, 所以, 相关研究人员必须在化学、生物学等各个学科的鼎力相助下共同为碳纳米材料的进一步发展清除障碍, 使碳纳米材料更好的为人类做贡献。

摘要：纳米材料的发明及使用在世界上的影响范围是非常大的, 且引起了生产领域的重大变化。碳纳米材料作为纳米材料的一种, 由于其独特的物理特性和化学特性, 在生物学领域的应用研究非常的广泛, 同时, 碳纳米材料的使用有效的促进了生物学领域的发展, 为人类的生产生活带来了重大的变革。本文写作的关键是对碳纳米材料在生物学领域的发展现状进行简要的分析及对其未来的发展前景做了简要的论述。

关键词：碳纳米材料,生物学领域,现状,展望

参考文献

[1]张金超.碳纳米材料在生物医学领域的应用现状及未来展望[J].化学进展, 2013, (08) .

[2]王冬华.纳米材料在生物医学领域的应用[J].合成材料来华与应用, 2015, (10) .

3.生物医学材料产业发展现状及前景分析 篇三

关键词厌氧处理废水;UASB;IC反应器;IC技术热点;IC应用现状;IC发展前景

中图分类号X703文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)041-0140-02

以高效、低成本为特征的现代废水处理技术首先当推先进的厌氧生物处理技术,厌氧生物反应器是其中发展最为迅速的一个领域。

1971年荷兰瓦格宁根(Wageningen)农业大学拉丁格(Lettinga)教授通过物理结构设计,利用重力场对不同密度物质作用的差异,发明了三相分离器。使活性污泥停留时间与废水停留时间分离,形成了上流式厌氧污泥床(UASB)反应器的雏型。1974年荷兰CSM公司在其6m3反应器处理甜菜制糖废水时,发现了活性污泥自身固定化机制形成的生物聚体结构,即颗粒污泥(granular sludge)。颗粒污泥的出现,不仅促进了以UASB为代表的第二代厌氧反应器的应用和发展,而且还为第三代厌氧反应器的诞生奠定了基础。

原典型的UASB反应器工作原理概念和工作状态模型存在三方面问题:A、高度问题,污泥床高度对反应区的水流影响较大,如太厚会加大沟流和短流;B、增加截面积的放大方式,在大规模反应器中难以实现均匀布水;C、三相分离器的稳定操作较为困难。

20世纪80年代中后期到90年代,针对上述缺陷,国际上以厌氧膨胀颗粒污泥床(EGSB)、内循环反应器(IC)、升流式厌氧污泥床过滤器(UBF)、厌氧折流板反应器(ABR)为代表的第三代厌氧反应器相继出现。从物理角度来看,第三代厌氧反应器是以颗粒污泥为生化反应的基础,主要考察固体物质在重力场作用下,在流体中形成更为合理的微物理环境,达到固液充分接触,更快传质的这一核心目的。利用固体的流态化技术是其核心技术之一,侧重是解决典型UASB上述的A、C问题。

90年代中后期荷兰Pagues公司的开发了一种内循环(internal circulation)IC反应器,采用了特殊物理结构设计,以ANAMMOX工艺为特征的流化床。反应器的设计,生化反应规律,以Kolliken为主的菌群的微生态环境,现有和可能形成的物理特征,在连续工艺过程中菌群的流体中特点,设计出合理的物理结构。因此更加具有优势。IC反应器应用于啤酒、发酵、造纸、食品、饮料及化工等行业。取得了不错的效果。使第三代厌氧反应器的应用在我国得到开展,与此相应的研究工作也相继展开。

1IC反应器工作原理

IC反应器基本构造如图1所示,它相似由2层UASB反应器串联而成,具有很大的高径比,一般可达4～8,反应器的高度可达16～25m。

1.1进水

水泵将废水泵入反应器底部的布水系统,颗粒污泥和气液分离器回流的泥水混合物有效地在此充分区混合。

1.2膨胀污泥床

混合区形成的泥水混合物进入该区,在高浓度污泥作用下,大部分有机物转化为沼气。混合液上升流和沼气的剧烈扰动使该反应区内污泥呈膨胀和流化状态,加强了泥水表面接触,污泥由此而保持着高的活性。随着沼气产量的增多,一部分泥水气混合物由底部位分离器收集被沼气提升至顶部的气液分离器。

1.3气液分离器

被提升的混合物中的沼气在此与泥水分离并导出处理系统,泥水混合物则沿着回流管返回到最下端的混合区,与反应器底部的污泥和进水充分混合,实现了混合液的内部循环。

1.4后处理部分

经第处理后的废水,除一部分被沼气提升外,其余的都通过三相分离器进入。该区污泥浓度较低,且废水中大部分有机物已被降解,因此沼气产生量较少。沼气通过沼气管导入气液分离区,扰动很小,这为污泥的停留提供了有利条件。

1.5出水

泥水气混合物由高部位分离器收集被最终分离,上清液经出水堰溢流排出,沉淀的颗粒污泥仍留在后处理部分的污泥床内,在上部产生的沼气沿第二条上升管也进入气液分离器,小部分泥水混合物则沿着回流管返回到最下端的混合区,与反应器底部的污泥和进水充分混合。沼气可用于发电。

从IC反应器工作原理中可见,反应器通过2层三相分离器来实现SRT>HRT,获得高污泥浓度;通过大量沼气和内循环的剧烈扰动,使泥水充分接触,获得良好的传质效果。

2IC反应器的运行特性

J.H.F.Pereboom和T.L.F.M.Vereijken详细进行了IC反应器与UASB反应器生产性装置各项运行参数的测定和比较,如表1所示。下面从几方面进行分析。

2.1IC反应器的处理效能

前已述及,与UASB反应器相比,在获得相同处理效率的条件下,IC反应器具有更高的进水容积负荷率和污泥负荷率,IC反应器的平均升流速度可达处理同类废水UASB反应器的20倍左右。在处理低浓度废水时,HRT可缩短至2.0～2.5h,使反应器的容积更加小型化。由表1可知,在处理同类废水时,IC反应器的高度为UASB反应器的3～4倍,进水容积负荷率为UASB反应器的4倍左右,污泥负荷率为UASB反应器的3～9倍。由此可见,IC反应器是一种非常高效能的厌氧反应器。

2.2污泥物理性质

IC反应器颗粒的平均直径在0.66～0.87mm,略大于UASB反应器颗粒的平均直径0.51～0.83mm;IC反应器最大颗粒直径为3.14～3.57mm,UASB反应器颗粒的最大直径3.38～3.43mm;IC反应器颗粒密度为1.041～1.057g/cm3,与UASB反应器颗粒的密度1.039～1.065g/cm3较为接近。但是IC反应器颗粒相对剪切强度比UASB颗粒的强度差,如以UASB颗粒的相对强度为100%,则IC颗粒为32%～53%,这是由于IC反应器的污泥负荷率大大高于UASB反应器的污泥负荷率之故。IC颗粒污泥的灰分占0.13～0.15,低于UASB颗粒污泥的灰分0.2～0.26,这说明IC颗粒污泥中有机成分含量更高,污泥的活性更高。

2.3颗粒大小的分布

Pareboom和Vereijken比较了IC反应器与UASB反应器污泥样品颗粒大小尺寸的分布,UASB和IC反应器处理啤酒废水和土豆加工废水的颗粒大小分布情况。比较的结果表明,IC反应器颗粒尺寸较粗和分布较宽,这是由于IC反应器升流速度较大,使细小颗粒更易于被冲刷从而反应器内小颗粒比例减小,而留在反应器内的颗粒获得更充分的营养,在长期滞留情况下颗粒长得更大,因此IC反应器内颗粒大小的分布范围比UASB反应器更宽,且IC反应器的平均粒径Da和Sauter平均直径D32均大于UASB反应器。

2.4颗粒沉降速度

UASB和IC反应器内颗粒的沉降速度一般都高于液体升流速度。IC颗粒(粒径<0.5mm)的沉降速度仅略高于液体的升流速度(2.6mm/s)。在IC反应器的第二反应室,由于气体负荷率较低,创造了一个较为平稳的沉淀条件,有利于细小颗粒的滞留。

2.5污泥的活性

IC反应器污泥的活性远高于UASB反应器的污泥活性。这是由于IC反应器的污泥颗粒完全趋于流化状态,传质的限制因素小,UASB反应器污泥床局部地方的污泥浓度很高,甚至存在死区,传质受到一定限制。因此,IC反应器的平均污泥去除负荷率远高于UASB反应器的污泥去除负荷率。

2.6反应器不同高度污泥浓度的变化

Pereboom和Vereijken分别测定了处理啤酒废水和土豆废水的IC反应器不同高度处污泥浓度及颗粒大小分布变化的情况。得出了不同高度的颗粒尺寸的分布,颗粒尺寸大小、生物量浓度和灰分沿IC反应器高度的变化,IC反应器的第一段污泥床混合良好,污泥床以上和出水中固体的灰分大大高于第一段污泥床。由此可得出结论,IC反应器具有很高的紊流和上升流速,有助于无机物的有效去除。

3IC工艺技术优点

3.1容积负荷高

由于IC反应器存在着内循环,第一反应室有很高的升流速度,传质效果很好,污泥活性很高,因而其有机容积负荷率比普通UASB反应器高许多,一般高出3倍以上。处理高浓度有机废水,如土豆加工废水,当COD为10000-15000mg/L时,进水容积负荷率可达30-40kgCOD/(m3d)。处理低浓度有机废水,如啤酒废水,当COD为2000-3000mg/L时,进水容积负荷率可达20-50kgCOD/(m3d),HRT仅2-3h,COD去除率可达80%左右。

3.2节省投资和占地面积

由于IC反应器容积负荷率高出普通UASB反应器3倍左右,IC反应器的有效体积仅为UASB反应器的1/4-1/3,所以可显著降低反应器的基建投资。由于IC反应器不仅体积小,而且有很大的高径比(一般为4-8),所以占地面积特别省,非常适用于占地面积紧张的厂矿企业。小型的IC反应器可以工厂预制,大型的可在现场制作,施工工期短,安装简便,且IC反应器的土方量很小,可节省施工费用。

3.3抗冲击负荷能力强

由于IC反应器实现了内循环,处理低浓度水(如啤酒废水)时,循环流量可达进水流量的2～3倍;处理高浓度水(如土豆加工废水)时,循环流量可达进水流量的10～20倍。因为循环流量与进水在第一反应室充分混合,使原废水中的有害物质得到充分稀释,降低了有害程度,从而提高了反应器的耐冲击负荷的能力。

3.4抗低温能力强

温度对厌氧消化的影响主要是对消化速率的影响。IC反应器由于含有大量的微生物,温度对厌氧消化的影响变得不再显著和严重。通常IC反应器厌氧消化可在常温条件(20-25℃)下进行,这样减少了消化保温的困难,节省了能量。

3.5具有缓冲pH的能力

内循环流量相当于第1厌氧区的出水回流,防止局部酸化发生,并可利用COD转化的碱度,对pH起缓冲作用,使反应器内pH保持最佳状态。

3.6内部自动循环,不必外加动力

普通厌氧反应器的回流是通过外部加压实现的,而IC反应器以自身产生的沼气作为提升的动力来实现混合液内循环,不必设泵强制循环,节省了动力消耗。

3.7出水稳定性好

IC反应器的第一、二反应室,相当于上下两个UASB反应器,它们串联运行,可以补偿厌氧过程中Ks高产生的不利影响。VanLier在1994年证明,反应器分级会降低出水VFA浓度,延长生物停留时间,使反应进行稳定。第一反应室有很高的有机容积负荷率,相当于起“粗”处理作用,第二反应室则具有较低的有机容积负荷率,相当于起“精”处理作用。整个IC反应器实际上是两级厌氧处理。一般情况下,两级厌氧处理比单级厌氧处理的稳定性好,出水也较稳定。

3.8启动周期短

IC反应器内污泥活性高,生物增殖快,为反应器快速启动提供有利条件。IC反应器启动周期一般为1-2个月,而普通UASB启动周期长达4-6个月。

4IC处理技术应用现状及发展前景

IC处理技术从问世以来已成功应用于土豆加工、菊苣加工、啤酒、柠檬酸和造纸等废水处理中。1985年荷兰首次应用IC反应器处理土豆加工废水,容积负荷(以COD计)高达35-50kg/(m3d),停留时间4-6h;而处理同类废水的UASB反应器容积负荷仅有10-15kg/(m3d),停留时间长达十几到几十个小时。

在啤酒废水处理工艺中,IC技术应用得较多,目前我国已有多家啤酒厂引进了此工艺。从运行结果看,IC工艺容积负荷(以COD计)可达15-30kg/(m3d),停留时间2-4.2h,COD去除率ηCOD>75%;而UASB反应器容积负荷仅有4-7kg/(m3d),停留时间近10h。

对于处理高浓度和高盐度的有机废水,IC反应器也有成功的经验。位于荷兰Roosendaal的一家菊苣加工厂的废水,COD约7900mg/L,SO42-为250mg/L,Cl-为4200mg/L。采用22m高、1100m3容积的IC反应器,容积负荷(以COD计)达31kg/(m3d),ηCOD>80%,平均停留时间仅6.1h。

我国无锡罗氏中亚柠檬有限公司的IC厌氧处理系统自1998年12月运行以来一直都很稳定,进水COD一般在8000mg/L以上,pH5.0左右,容积负荷(以COD计)可达30kg/(m3d),出水COD基本在2000mg/L以下,且每千克COD产沼气0.42m3。1996年IC反应器首次应用于纸浆造纸行业,并迅速获得客户欢迎,至今全世界造纸行业已建造IC反应器23个。反应器产生的生物气纯度高,CH4为70%-80%,CO2为20%-30%,其它有机物为1%-5%,可作为燃料加以利用。

表1列出了IC反應器和UASB反应器处理啤酒废水的对照结果,从表中数据可以看出,IC反应器在很大程度上解决了UASB的不足,大大提高了反应器单位容积的处理容量。

5结语

随着生产的发展,经济高效、节能省地的厌氧反应器越来越受到水处理工作者的青睐。IC反应器的一系列技术优点及其工程成功实践,是现代厌氧反应器的一个突破,值得进一步研究开发。而且由于反应器容积小,生产、运输、安装和维修都十分方便,产业化前景也很乐观。

参考文献

[1]贺廷龄.废水的厌氧生物处理.北京:中国轻工业出版社,1998.

[2]娄金生.水污染治理新工艺与设计.北京:海洋出版社,1999.

[3]马志毅.工业废水的厌氧生物技术.北京:中国建筑工业出版社,2001.

[4]吴允,张勇,刘红阁.啤酒生产废水处理新技术-内循环反应器.环境保护,1997.

[5]何晓娟.IC-CIRCOX工艺及其在啤酒废水处理的应用.给水排水,1997.

4.生物医学材料产业发展现状及前景分析 篇四

本 科 毕 业 论 文

题 目：生物技术制药现状及其发展前景 学 院：生命科学学院 专 业：生物技术 年

级：2009级

姓 名： 指导教师：

完成日期：2013年 4 月1日

目录

..开题报告..................................................................................4 生物技术制药现状及其发展前景............................................................5 中文摘要及其关键词.................................................................5 英文摘要及其关键词.................................................................6 引言.........................................................................................7 一．生物技术制药行业现状......................................................8 1.我国生物技术制药行业现状.....................................................8 2.国外生物技术制药行业现状.....................................................8 二．生物技术制药在医药行业中的应用....................................9 1.生物技术制药在治疗肿瘤中的应用......错误！未定义书签。2.生物技术制药在自身免疫性疾病中的应用.........................10 3，生物技术制药在神经退化疾病中的应用............................10 4.生物技术制药在其他疾病中的应用....错误！未定义书签。三．未来生物技术制药的发展方向........错误！未定义书签。1.大力开发新型治疗疫苗.........................................................11 2.开发活性蛋白与多肽药物.....................................................11 3.发展氨基酸工业......................................错误！未定义书签。4.单克隆抗体的研发................................错误！未定义书签。5.血液替代品的研发.................................................................12 6.人体基因组的研究.................................................................12 四：生物技术制药依赖相关领域的发展.错误！未定义书签。五．研究生物技术制药的意义.................................................13..六．总结...............................................错误！未定义书签。七.参考文献...........................................错误！未定义书签。致谢信....................................................................................18

.开题报告

.生物技术制药就是利用细胞工程技术、基因工程技术、酶工程技术、微生物工程技术、蛋白质工程技术、分子生物学技术等技术改造研究基因片段，来研究和开发药物用来诊断、治疗和预防疾病的发生[1]。

当今世界生物技术制药产业正处于投资收获期,得到了迅速发展。生物技术制药在医药中得到广泛的应用[1]。比如在治疗肿瘤，免疫性疾病和冠心病等等疾病中获得了前所未有的成果，尤其是在改造传统制药产业发挥重要作用,生物技术制药在新药物的开发研究和生产过程中广泛的运用，现代生物制药技术成为当今最为重要的技术之一。

有很多人认为，20世纪占主导地位的科学技术是物理学和化学这两大学科。但是21世纪的主导科学技术是生物学中的生物技术，曾经贝尔盖茨也说过21世纪最富有的人一定是从事生物学的[1]。由此可见生物学在21世纪中举足轻重的地位，生物技术是当前高新技术中发展最为迅速的领域。依照当前的速度，生命科学这一学科在不久的将来一定会得革命性突破。

生物技术制药的革命性突破将预示着会研发出更多的新药，比如活性蛋白，多肽药物，单克隆抗体，氨基酸药物等等[1]，让人类的生活发生翻天覆地的变化，对于疾病的预防以及治疗直接找病根，一步治疗到位，人类延年益寿不再会是梦想。

21世纪将是生物学的世纪，生物技术将主导世界[1]，因此研究生物技术制药势在必得，刻不容缓。

生物技术制药现状及其发展前景

..中文摘要及其关键词

中文摘要：生物技术制药是以基因工程为基础、运用细胞工程技术、微生物工程技术、酶工程技术、蛋白质工程技术、分子生物学技术等技术[2]以及基因重组，基因突变，细胞组织培养等手段研究基因片段，研发药物用来基因诊断、治疗和预防疾病的发生[2]。生物技术制药是当今世界最主要的技术之一，也是未来最有前景对人类生命意义贡献最大的一门学科。

关键词：生物技术制药；基因工程；基因诊断；酶工程技术；疾病预防

Biotech drugs present situation and development prospect..英文摘要及其关键词

English Abstract: pharmaceutical biotechnology is based on the genetic engineering, using cell engineering, microbial engineering, enzyme engineering, protein engineering, molecular biology and genetic recombination technology such as technology, gene mutation and cell tissue culture research methods such as gene fragment, research and development drug used for gene diagnosis, treatment and prevention of the occurrence of diseases.Biotech drugs are one of the major technologies of the world.is the most promising future to the largest contribution to the human life a discipline.Key words: biological pharmaceutical technology, genetic engineering, gene diagnosis, enzyme engineering technology, disease prevention

引言

..生物技术制药是一门起步比较晚的新型产业技术，但是在短短几十年获得了前所未有成果，发展非常迅速，依此迅速的发展速度预计在今后十年内，生物技术制药产业将会有历史性的突破[1]，这将预示在未来不久的日子里，生物技术制药将主导世界，成为世界众多技术中的龙头老大。可见生物技术制药前景一片光明，因而从事生物技术制药研究的公司企业越来越多，由以前的小规模分散型逐渐过渡到规模化集中型的大型产业行列。

与此同时国家也加大了对生物技术制药的重视程度，每年都会投入大量的经费鼓励企业研发创新[1]。有了国家这个坚强的后盾，生物技术制药如虎添翼，大大小小从事生物技术制药的公司企业如雨后春笋一般遍布全国各地，生物技术制药正以崭新的面貌，充满着朝气活力一步步走向未来，不久的将来生物技术产业的药品将会走进大街小巷，遍布世界，成为世界第一大产业。

人类一直苦恼疾病缠身，一直渴望延年益寿，一直追求健康，等到生物技术制药有了革命性突破以后一切将都不再是梦想，未来生物技术制药可以帮助人类解决很多目前无法医治的疾病的治疗问题，彻底消除营养不良，改善食品的生产方式，消除各种污染，延长人类寿命，提高生命质量[1]。

由此研究生物技术制药意义重大，我们必须一马当先，我们错过了工业时代，错过了信息时代，生物技术时代我们不能再错过[1]，让我们一起肩负起历史重任，勇往直前，创出属于我们自己的时代。

一．生物技术制药行业现状

1.我国生物技术制药行业现状

..从生物技术医药产业分析，我国存在的突出问题是研发力量薄弱，科技水平落后；另外，项目重复建设现象严重，企业规模小,，设备落后[1]。这使我国与欧美国家相比还有很大差距。目前国内基因工程药物大多数是由仿制而来,没有创新，很多企业公司很少研发出属于自己的医药产品。我国生物技术制药公司虽然已有200多家，但真正取得基因工程药物生产文号的不足30家。我国基因工程药物公司总销售额不及美国或日本一家中等公司的年产值[1]。企业规模过小，无法形成规模经济参与国际竞争。

另外，我国生物技术制药投入不足也是一个主要问题。生物制药是一个需要高投入的新兴行业,若资金投入不足，在新产品的研究上就缺乏竞争力。国外一项基因工程药物的研制需耗资数亿美元甚至更多，而我国十几年来对生物制药的总投入还不到100亿元人民币[1]。此外，我国对申报药品专利权的重视也不高，一旦国外竞争对手抢先申报药品专利权，就会使国内的前期开发投资落空[1]。

目前，在我国已批准上市的生物技术药物中，只有EPO、乙肝疫苗、p53重组腺病毒注射液等很少几种哺乳动物细胞表达的产品。这种现象导致同一产品有多家企业同时生产，造成造成了规模小和低水平重复建设现象，浪费了大量宝贵资源，同时也造成人力和财力的浪费。

总之，我国生物技术制药发展缓慢，缺乏创新，没有形成规模，基金投入不足和技术设备落后是我国生物技术制药发展的致命缺点，生物技术制药要想走得长远，开拓市场，国家必须予以重视，鼓励创新研发，将产业规模化，这样才具有同外国企业的竞争能力，同时这种现象也预示着我国生物技术制药发展空间很大，前景一片美好。

2.国外生物技术制药行业现状

国外生物技术制药相对我国起步比较早，设备技术遥遥领先与我国，产业规模化和国家的重视程度，投入的经费与我国是无与伦比的[1]。最重要的是国外生物技术制药企业技术设备先进有属于人家自己的医药产品，产业规模化大大节省..了人力物力和财力。国外的生物技术制药医药产品种类远远多于我国的医药产品种类，在竞争力和市场方面我国也是可望而不可即。

美国将生物制药产业作为新的经济增长点，实施“生物技术产业激励政策”，持续增加对生物技术研发和产业化的投入。美国不仅最先制定了生物科技发展计划，而且开展了治疗性克隆的研究、艾滋病研究、基因组测序、干细胞研究等。在此基础上，美国已经批准了117种以上生物技术药品和疫苗的研制，这些药物或疫苗针对200多种疾病而开发，包括各种癌症、痴呆症、心脏病、糖尿病、硬化症、艾滋病等[1]。

欧盟科技发展第六个框架将45%的研究开发经费用于生物技术及相关领域，英国政府早在1981年就设立了“生物技术协调指导委员会”，采取措施促进工业界、大学和科研机构加大对生物技术开发研究的投资[1]。

日本生物技术药物产业的发展居亚洲首位，主要是政府重视，提出了“生物技术立国”的口号，加大了政府的投入[1]。印度成立了生物技术部，每年投入6000至7000万美元用于生物技术和医药研究[1]。

总之国外生物技术制药不管是在开发出来的生物药药品种类，还是在生物技术制药产业规模，产业结构都领先于我国目前。虽然我国生物技术制药最近今年发展迅速，但是与国外的生物技术制药还是存在很大差距，尤其体现在资金投入仪器设备等方面，这也是直接制约我国生物技术发展的根本因素。

二．生物技术制药在医药行业中的应用

1.生物技术制药在治疗肿瘤中的应用

肿瘤是造成全世界人类死亡率最高的疾病之一。之所以肿瘤经历这么多年难..以被攻克，原因是肿瘤的发病机制复杂，目前治疗肿瘤依然采用最原始临床诊断和治疗法，即放疗，化疗综合治疗法[1]，因此对于肿瘤的治疗一直是医学界一块心病。今后10年抗肿瘤生物技术药物会急剧增加。如应用基因工程抗体抑制肿瘤，应用基因治疗法治疗肿瘤，基质金属蛋白酶抑制剂可抑制肿瘤血管生长，阻止肿瘤生长与转移。

2.生物技术制药在自身免疫性疾病中的应用

自身免疫性疾病 许多炎症由自身免疫缺陷引起，如哮喘、风湿性关节炎、多发性硬化症、红斑狼疮等[1]。每年都有成千上万患者饱受这些疾病折磨，医疗费用更是惊人，据美国调查资料显示每年用于治疗这些免疫性疾病的医疗费用达上千亿美元[1]。因此一些制药公司正在积极攻克这类疾病。如 Genentech公司研究一种人源化单克隆抗体免疫球蛋白E用于治疗哮喘，已进入Ⅱ期临床;cetors公司研制一种TNF-α抗体用于治疗风湿性关节炎，有效率达80%。Chiron公司的β-干扰素用于治疗多发性硬化病[1]。

3.生物技术制药在神经退化疾病中的应用

神经退化性疾病，如老年痴呆症、帕金森氏病、脑中风及脊椎外伤的生物技术药物治疗，胰岛素生长因子rhIGF-1已进入Ⅲ期临床。神经生长因子(NGF)和BDNF(脑源神经营养因子)用于治疗末稍神经炎，肌萎缩硬化症，均已进入Ⅲ期临床。中风症的有效防治药物不多，尤其是可治疗不可逆脑损伤的药物更少，Cerestal已证明对中风患者的脑力能有明显改善和稳定作用，现已进入Ⅲ期临床。Genentech的溶栓活性酶(Activase重组tPA)用于中风患者治疗，可以消除症状30%[1]。

4.生物技术制药在其他疾病中的应用

生物技术制药除了在上述疾病中应用以外，在治疗冠心病方面，用单克隆抗体治疗冠心病的心绞痛和恢复心脏功能取得成功，用基因疗法治疗糖尿病中也取得显著效果，于此同时生物技术制药在肝炎毛细血管，白血病等等疾病中都广泛应用，而且都获得了一些成就。

..三．未来生物技术制药的发展方向

1.大力开发新型治疗疫苗

现在疫苗倍受人类欢迎，比如流感疫苗、狂犬疫苗和乙肝疫苗等迅速崛起，为人类对疾病的预防新做出了巨大贡献[1]，拯救了无数人的生命，但是疾病我们只预防还远远不够，我们还的治疗，因此新型疫苗和治疗性疫苗是未来发展方向，宫颈癌等癌症疫苗、肺炎疫苗、治疗性乙肝疫苗[1]、治疗性艾滋病疫苗等将逐渐走进临床造福人类。

2.开发活性蛋白与多肽药物

基因工程重组蛋白缔造的重磅药物经久不衰，国内市场潜力巨大。基因工程重组蛋白药物具有纯度高、安全性强、易大规模工业化生产的特点，因此迅速替代了生物源性的提取蛋白药物，在各种重大疾病中应用广泛，诞生了EPO(促红细胞生成素)、重组胰岛素、重组干扰素、重组生长激素等第一代重磅药物。未来生物技术制药研究方向将是用基因工程生产抗肿瘤重组蛋白和抗癌重组蛋白等新型预防与治疗结合的重组蛋白。

3.发展氨基酸工业

氨基酸是人体生命活动不可缺失的一种物质，应用微生物转化法与酶固定化技术发展氨基酸工业，用于疾病的预防和治疗，并对现在传统生产工艺进行改造，大量生产氨基酸以满足人的需求。

4.单克隆抗体的研发

单克隆抗体是生物技术医药行业增长最快的领域。由于单克隆抗体药物特异性高，结构与性质均一稳定，其制备技术日益完善，因此，临床应用越来越广泛，这些特征使它成为未来治疗学上研究的热点[1]。目前，已有18种产品上市并用于人类疾病的诊断和治疗，单克隆抗体药物已经成为生物制药中最为重要一类：2007年销售规模最大的7种抗体药物售额达到了265.4亿美元，占整个生物制..药市场份额接近40%。单克隆抗体特有的极强的靶向性和特异性，被称为“生物导弹”已全面进入医学蓝海，在癌症等重大疾病领域有突破性进展。由于单抗药物巨大发展前景，而且其研发具有临床试验失败风险小、不易侵犯专利的特点,单克隆抗体仍是目前研发热点，也将是未来生物制药行业发展重要动力所在。

5.血液替代品的研发

由于血液容易被各种病原体所污染，如爱滋病病毒及乙肝病毒等，通过输血而使患者感染爱滋病或乙型肝炎的案例时有发生，因此利用基因工程开发血液替代品引人注目。

6.人体基因组的研究

人体约有万个基因，由亿个核苷酸组成，人体是否具有个稳定的良好的生理状态都与基因调节有关，对人体基因的研究，必将发现新的致病或抗病基因，基因的密码是可以人工建成的，某些基因产物就可以开发为一种药物。因此研究人体基因组可以从根本上治疗疾病,倍受人类注目。美国领导世界几个成员国家，耗资亿美元完成人体基因组测序计划[1]。但是到目前人类克隆的基因不到个，只占人体基因组渺小部分。

四：生物技术制药依赖相关领域的发展

生物制药是计算机模拟和分子图像技术等等多学科高度综合互相渗透的高科技产业[1]。因此生物制药产业不仅依赖于自身的发展，而且依赖于很多相关领域的技术走向，例如：微机电系统、图象处理、信息技术及材料科学等各种新技术。计算机模拟和分子图像技术相结合可以继续提高设计具有特定功能特性的分子的能力，成为药物研究和药物设计的得力工具。另外，新技术的出现可以加快新药物的开发过程。如把计算机模拟技术和图像技 术互相结合能极大的提高具有特定功能属性分子的设计能力提高药物开发和药物设计的效率。利用模拟系统处理药物与用药后的系统相结合，可以更好的研究药效，大大降低试验成本，..提高了药物针对性、有效性和安全性。生物科学与信息科学相结合，将带动生物制药产业的迅猛发展。

五．研究生物技术制药的意义

资源分可再生的与不可再生的两种，比如石油，就是不可再生，而农产品、生物制药等则是可以再生的[1]。人类要发展，还是必须依靠可再生资源，而物种是可以再生的。因此研究生物技术制药是对国家实施的发展的大力支持。

恶性肿瘤，癌症，糖尿病，免疫疾病，各种传染性疾病等等，一直是困扰着人类生活的重大问题之一，而生物技术制药的研究可以研发新型药物，预防和治疗各种疾病，改善人类生活，提高人类生活水平，让人类延年益寿。

技术能够带动经济发展，推动社会进步。17-18世纪工业革命让人类经济历史性突破，20世纪网络技术再次让人类经济腾飞，而生物技术制药作为一门新兴性技术也一定能够带动经济发展，给人类创造更多的财富，再前两次技术的基础上再更上一层楼，更好的造福人类，推动社会进步。

总之，研究生物技术制药意义重大，不管对地球可持续发展，人类健康，还是对经济发展都是百益而无一害，利国利民，因此必须加大对生物技术制药的投入，引进先进技术和设备，勇敢大胆的创新研发，让生物技术制药给我们营造一个崭新的世纪。

六．总结

经过半年的努力，我终于顺利完成了毕业论文——生物技术制药现状与发展前景。论文主要介绍了我国生物技术制药现状和国外生物技术制药现状，简单做了个对比。还举例说明了生物技术制药在医药行业中的具体应用，以及今后几年内生物技术制药的发展方向和趋势，同时谈谈生物技术制药发展所依赖的领域，最后说明此次生物技术制药研究的意义。

..以前我们只注重学习书本的理论知识，以及一些基本知识，而很少有实践的机会，因此并不知道自己处于什么样的水平阶段，通过这次论文设计，我感觉到自己所学知识，理论与实践相结合还很困难，以后应该多多锻炼提升自己的实践能力，分析问题，处理问题的能力。

我是生物技术专业的，但是写这篇论文时候感觉还挺吃力，显得自己的专业知识基本功不扎实，业余知识太贫乏，以后应该多了解社会，关注新型技术的发展现状和发展趋势，不管对现在还是以后都百益而无一害，只有多了解才能把握住机遇。

论文中提到的生物技术制药现状希望能引起国家关注，给以改善，让我国生物技术制药快速平稳发展，提到的生物技术制药发展方向不够全面，希望以后继续深入研究，祝愿我国生物技术制药可以有革命性突破，领先于世界。

5.生物医学材料产业发展现状及前景分析 篇五

班级：SJ0934班

姓名：姚璟

学号：200920232026

一、引言

“环保、生态、绿色、健康”已成为21 世纪人们生活的主题概念。其中“绿色”成为人们现代生活的主要追求。绿色食品、绿色消费、绿色照明、绿色建材、绿色家装等新名词的出现，使21世纪即将成为一个“绿色”时代。且人类社会面临的两大问题——资源短缺和环境恶化，已成为当今全球经济与社会发展所面临的巨大挑战之一。我国是能源消耗大国，建筑能源消耗量占社会能源总消耗量已由上世纪70 年代末的10%，激增到2007 年的27.6%。每年城乡新建房屋建筑面积近20 亿平方米，其中80％以上为高耗能建筑；既有建筑近400 亿平方米，95％以上是高能耗建筑。随着我国城市化和房地产业的高速发展，环境保护、资源利用、能源供应方面的压力也日益增大。面对这种形势，在建筑领域落实可持续发展观，走建筑“绿色化”之路，是我国乃至世界建筑的必然发展趋势。

建筑绿色化或绿色建筑源于上世纪70 年代初能源危机的“节能建筑”风潮，后来结合“生态建筑”的环境设计理念，再融合最新的地球环保评估与生命周期评估LCA（Life Cycle Assessment），而成为崭新的建筑科学体系。建筑是由建筑材料构筑的，建筑材料是建筑的基础，设计师的思路和设计必须通过“材料”这个载体来实现。要实现建筑绿色化，必须积极研究和应用绿色建筑材料。

二、绿色建筑材料的定义及特征

1988 年第一届国际材料科学研究会议首先提出了绿色建材的观念，1992 年联合国召开了环境与发展大会，1994 年又增设了“可持续产品开发”的工作局，国际标准机构ISO 也讨论制定了对环境友善产品的标准，积极推动绿色建材的发展。目前对绿色建材较为全面的定义是：采用清洁生产技术，不用或少用天然资源能源，大量使用工农业或城市固体废弃物生产，产品无毒害、无污染、无放射性，达到使用周期后可回收利用，有利于环境保护和人体健康的建筑材料。绿色建材是生态环境材料在建筑材料领域的延伸，它并不是一种单独的建材产品，而是对建材“健康、环保、安全”等属性的一种要求，对原料加工、生产、施工使用及废弃物处理等环节贯彻环保意识并实施环保技术，保证社会经济的可持续发展。

概括起来，绿色建材区别于传统建材的基本特征主要包括以下5 个方面：（1）从原材料选用上，绿色建材生产所用原材料尽可能大量使用尾矿、废渣、垃圾等废弃物；（2）从生产技术上看，绿色建材生产采用低能耗制造工艺和不污染环境的生产技术；（3）从生产过程看，绿色建材在产品生产过程中，不使用有毒有害的催化剂，产品不含重金属等有害物质，三废排放量最小化或使之得到有效净化处理；（4）从使用过程看，绿色建材产品设计是以改善生活环境、提高生活质量为宗旨，产品不仅具有优良的性能，而且无毒无害；（5）从废弃过程看，绿色建材产品可循环利用或可回收利用，不产生污染环境的废弃物。

三、当代绿色建筑材料发展现状及主要种类

日本、美国及西欧等发达国家都投入很大力量研究与开发绿色建材。国际大型建材生产企业早就对绿色建材的生产给予了高度重视，并进行了大量的工作。

1、绿色建材在国外的发展

为了绿色建材的发展，1978年德国发布了第一个环境标志“蓝天使”，使7500 多种产品得到认证。美国环保局(EPA)和加州大学设置了室内空气研究计划，研究和制订了评价建筑材料释放VOC的理论基础，确定了测试建筑材料释放VOC的体系和方法，提出了预测建筑材料影响室内空气质量的数学模型。1988年加拿大开始环境标志计划，至今已经有14个类别的800 多种产品被授予环境标志。丹麦、挪威推出了“健康建材”(HMB)标准，国家法律规定，对于所出售的涂料等建材产品，在使用说明书上除了标出产品质量标准外，还必须标出健康指标。瑞典也积极推动和发展绿色建材，并已正式实施新的建筑法规，规定用于室内的建筑材料必须实行安全标签制，并制订了有机化合物室内空气浓度指标限值。另外，芬兰、冰岛等国家于1989年实施了统一的北欧环境标志。1988年日本开展环境标志工作，至今已经有2500 多种环保产品，十分重视绿色建材的发展。

2、绿色建材在国内的发展

改革开放以来，随着我国经济、社会的快速发展和生活水平日益提高，人们对住宅的质量与环保要求越来越高，使绿色建材的研究、开发及使用愈来愈深入和广泛。建筑与装饰材料的“绿色化”是人类对建筑材料这一古老的领域的新要求,也是建筑材料可持续发展的必由之路。我国的环境标志是于1993年10月公布的。1994年5月17日中国环境标志产品认证委员会在北京宣告成立。1994年在6类18种产品中首先实行环境标志，水性涂料是建材第一批实行环境标志的产品。1998年5月，国家科技部、自然基金委员会和863计划新材料专家组联合召开了“生态环境材料讨论会”，确定“生态环境材料”应是同时具有满意的使用性能和优良的环境协调性，并能够改善环境的材料。我国“绿色建材”的发展虽然取得了一些成果,但仍处于初级阶段,今后要继续朝着节约资源、节省能源、健康、安全、环保的方向发展,开发越来越多的、物美价廉的绿色建材产品,提高人类居住环境的质量,保证我国社会的可持续发展。

3、现代绿色建筑材料种类和数量很多，主要有：

(1)、现代绿色混凝土材料。混凝土是现代建筑的主要建筑用材，所以发展绿色混凝土材料对于绿色建筑至关重要。①高性能混凝土材料。高性能混凝土是一种新型的高技术的混凝土，其大幅度的提高常规混凝土性能的基础上，具有优良的耐久性、适用性、工作性、各种力学性能、体积稳定性和经济合理性等性能。②利用废弃混凝土生产的绿色混凝土。现在大量的研究表明,废弃混凝土可用作再生混凝土的骨料，也可取代部分优质石灰石生产水泥。实验表明再生混凝土的抗压强度可满足设计要求,其它力学性能指标和耐久性指标与普通混凝土基本接近（抗压强度、弹性模量有所降低），用水量比普通混凝土多。③加气混凝土。加气混凝土（其中一类）是以石英沙为基础，以水泥和石灰为胶凝材料，以石膏为硬化剂，铝粉为发泡剂，经高温高压养护后形成的多孔状材料。④合成纤维混凝土。合成纤维混凝土现已得到广泛应用。对增强混凝土早期抗拉强度，防止早期由沉陷、水化热、干缩而产生的内蕴微裂纹，减少表面裂缝和开裂宽度，增强混凝土的防渗性能、抗磨损抗冲击性能及增强结构整体性有显著作用。⑤多孔预制块植栽混凝土。植栽混凝土有连续的空隙，在空隙部分，使用特殊的工艺技术填充无机培养土、肥料和种子等混合生长基料，施工后，种子发芽和生长所需要的水分，除靠保存在生长基料中的雨水外，还可吸收植栽混凝土下面的基层培养土中的水分，不需要另外浇水，这样既实现了绿化，有能防止构筑物表面被污染和侵蚀。植栽混凝土还具有相当好的透水性能，雨水可向地下渗透，这样有可以补充地下水资源，有可以减少城市市政雨水管道的排水压力。

(2)、木材。木材成为现代绿色建材的亮点，其随着技术的进步出现了许多新的使用形式。①彩色木材：利用先进的染色技术，使原生树木中所没有的色彩渗透在木材组织中，形成彩色木材。彩色木材适合作家具、天花板、墙面等大面积表面装饰，别有情调。②瓷化木材：用饱含钡离子的化学溶液浸泡木材使钡离子扩散、渗透到木材组织和细胞内，采用一定的工艺处理过程，木材变成瓷化木材。瓷化木材疏水、稳定、阻燃性能优异。③塑化木材：将乙烯类树脂加压注入木材内部，形成塑化木材。塑化木材具有很强的压缩、弯曲、剪切综合强度，大大地缩小了诸如劈裂等缺陷，具有很强的耐磨强度和硬度。塑化木材将广泛用于地板装修工程中。④疏水木材：疏水木材在潮湿空气中膨胀率只有普通木材的一半，吸水率只有普通木材的1/5，疏水材料的原理是将木材中亲水性的活性羟基转化成疏水性的乙酰基。疏水木材可以用作浴室内装修、桌面和船舶内家具等，还可用于露天的装修。

(3)、保温隔热材料。保温材料根据其在围护结构的使用部位不同，可分为内、外保温隔热材料；根据其状态的不同分为板块状、浆体状保温隔热材料。优良的板块状保温隔热材料有：发泡型聚苯乙烯板（EPS），挤出型聚苯乙烯板（XPS），岩棉板，玻璃棉板等不同材料。浆体状保温隔热材料目前主要用于外墙内保温，也用于隔墙和分户墙的保温隔热。浆体状材料有两种类型，以胶凝材料为主的固化型和以水分蒸发为主的干燥型。其主要成分是由聚苯粒、矿物纤维、硅酸盐为主的多种材料，经一定的生产工艺复合而成的轻质保温材料。此外保温隔热材料还包括其它一些常用材料：空隙性材料，如空心砖、加气混凝土块；断桥隔热铝合金窗框，用导热性远远低于铝的隔条将铝型材隔断，形成铝材—隔热条—铝材组成的铝合金门窗型材；LOW—E 低辐射保温玻璃、中空玻璃、夹胶玻璃等。

(4)、防水材料。现代绿色建筑防水材料不仅具有基本的防水功能还具有其它如保温、去污等功能，并在生产和使用的过程中对环境的影响较小。①聚合物水泥防水涂料。这种涂料既有水泥类胶凝材料高强度，易与潮湿基面粘结的性能，又兼有聚合物涂膜弹性大，防水性好的优点，尤其是以水作为载体，克服了沥青、焦油、有机溶剂型防水材料易造成环境污染的弊端，是一种无毒无害、可湿作业、施工简便的新型绿色环保防水材料。②渗透结晶型防水材料。渗透结晶型防水材料是指材料中含有的活性化学物质向混凝土内部渗透，在混凝土中形成不溶于水的结晶体，堵塞毛细孔道，从而使混凝土致密的防水材料。其防水性能及其优良。③聚乙烯双面复合防水卷材。聚乙烯双面复合防水卷材采用高压法生产低密度线性聚乙烯树脂为主要原料，两面复合化学纤维无纺布，并经特殊的工艺加工而成。具有较好的综合技术性能，如抗拉强度高、抗透气能力大、低温柔性好，适应温度范围宽,-45℃～110℃无变化，抗自然老化能力强，有较好的气密性，耐酸和碱腐蚀，使用寿命长等特出优点，是新建房屋或旧房维修较好的新材料。

4、以下对当代几种主要的绿色建筑材料的情况作简单介绍：

水泥和水泥混凝土是目前用量最大的建筑材料，传统水泥消耗大量矿产资源和能源，随着科技的进步，目前已经出现了生态水泥。生态水泥以各种固体废弃物包括工业废料、废渣、城市垃圾焚烧灰、污泥及石灰石等为主要原料制成，其主要特征在于它的生态性，即与环境的相容性和对环境的低负荷性。近年来开发出的以高炉矿渣、石膏矿渣、钢铁矿渣以及火山灰、粉煤灰等低环境负荷添加料生产的生态水泥，烧成温度降至1200～1250℃，相比传统水泥可节能25%以上，CO2总排放量可降低30%～40%。虽然由于各添加料本身化学成分的变异而造成生态水泥的化学成分有所波动，但基本矿物组成、性能与普通硅酸盐水泥接近，相差不多。

建筑玻璃是现代建筑采光的主要媒介。普通平板玻璃透光性很好，但太阳光在普通平板玻璃的可见光谱和近红外线部分的透过率都很高，并不是一种绿色玻璃。目前研发并应用于实体工程的中空玻璃、真空玻璃、真空低辐射玻璃等绿色玻璃使用寿命长、可选择性透过、吸收或反射可见光与红外线，是一种节能玻璃。

墙体材料是一种量大且面广的建材产品，我国某些地区墙材构成中主要的产品仍然是传统的实心粘土砖，而实心粘土砖是典型的耗能高、资源消耗大和使用过程中保温隔热效果差的产品。绿色墙体材料具有自重轻、强度高、防火、防震、隔声性能好、保温隔热、装配化施工、机械加工性能好、防虫防蛀等多种功能，目前已广泛应用的包括新型泰柏板、3E 轻质墙板、加气混凝土砌块条板、混凝土空隙砌块、压蒸纤维增强水泥板与硅酸钙板等。

化学建材是建筑给排水、装饰装修时大量使用的一类材料。目前化学建材的绿色化主要通过优化生产工艺，使用无污染的原配料，使用时不产生有害物质等方面来实现，主要绿色产品如水性涂料，天然织物墙纸，HDPE、PP 等树脂制成的给水管道等，PVC 塑料门窗及防水卷材等。

此外，发达国家开发出许多绿色建材新产品，如可以抗菌、除臭的光催化杀菌、防霉陶瓷；可控离子释放型抗菌玻璃；电致臭氧除臭、杀菌陶瓷等新型陶瓷装饰装修材料和卫生洁具。这些材料用于居室，尤其是厨房、厕所以及放鞋柜等细菌和霉菌容易繁殖产生霉变、臭味的地方，是改善居室生活环境的理想材料，也是公共场所理想的装饰装修材料。总之绿色建材在要求实用功能及外表美观之外，更强调对人体、环境无毒害、节能、无污染。

现代绿色建筑材料具有其发展的必要性，是现代建筑材料的发展方向，日益的受到各界的重视。现代绿色建筑材料的发展现状呈现良好的态势，表明其将有非常好的发展前景，将有越来越多的新型、高质量的绿色建筑材料被开发和使用。

四、当代绿色建筑材料的发展趋势

近二十年来，欧美、日等工业发达国家对绿色建材的发展非常重视，已就建筑材料对室内空气的影响进行了全面、系统的基础研究工作，并制订了严格的法规。1992年联合国召开了环境与发展大会，1994年联合国又增设了可持续产品开发工作组。随后，国际标准化机构也开始讨论环境调和制品的标准化，大大推动着国内外绿色建材的发展。从当代绿色建材的发展现状来看，目前,国际对于绿色建材的发展走向有以下3个主流观点：

1、删繁就简：这主要是针对一些地方存在的铺张浪费和豪华之风而言的。国外已经将省钱(saving money)当作可持续发展建筑的一项指标。创造一种自然、质朴的生活和工作环境与可持续发展是一致的,也是建设节约型社会的必然要求。

2、贴近自然：选用自然材料,提倡突出材料本身的自然特性,例如木结构建筑。第一次世界大战时期开始流行起来的稻草板建筑材料有其生态优势,其主要原料稻、麦草是可再生资源；生产制造过程中不会对生态环境造成污染等，这些都是发达国家的用材趋势。

3、强调环保： A、有益于人体健康，例如加拿大的Ecologo标志计划和丹麦的认证标志计划等,就主要是从人体健康方面出发来考虑的。B、有益于环境，对于生态环境材料,不仅要求其不污染环境,而且还要求其能够净化环境。如带有TiO2光催化剂的混凝土铺路砌块已开始走出试验室,铺设在交通繁忙的道路边的步行道,进行消除氮氧化物、净化空气的应用性试验。C、减少环境负荷。一是降低能量损耗,减少环境污染；二是充分利用废弃物,以减少环境负荷。利用固体废弃物研制建筑材料是绿色建材发展的最重要的途径。

在宏观经济的有力地支撑和有效推动下，21世纪成为了我国建筑业快速、持续发展的新时代。经济的持续快速发展和城镇化的大力推进，特别是我国新一轮城市基础设施建设和房地产开发为建筑业的发展提供了千载难逢机遇，如此庞大的建筑市场需要消耗大量的建筑材料，因此，建筑材料的 “绿色化”是我国经济、社会、环境可持续发展的必由之路。

根据国外绿色建材发展的情况，结合国内具体实际，笔者认为我国绿色建材将按如下趋势发展：

1、资源节约型绿色建材。建筑材料的制造离不开矿产资源的消耗，某些地区由于过度开采，导致局部环境及生物多样性遭到破坏。资源节约型绿色建材一方面可以通过实施节省资源，尽量减少对现有能源、资源的使用来实现，另一方面也可采用原材料替代的方法来实现。原材料替代主要是指建筑材料生产原料充分使用各种工业废渣、工业固体废弃物、城市生活垃圾等代替原材料，通过技术措施使所得产品仍具有理想的使用功能。

2、能源节约型绿色建材。节能型绿色建材不仅指要优化材料本身制造工艺，降低产品生产过程中的能耗，而且应保证在使用过程中有助于降低建筑物的能耗。降低使用能耗包括降低运输能耗，即尽量使用当地的绿色建材，另一方面要采用有助于建筑物使用过程中的能耗降低，如采用保温隔热型墙材或节能玻璃等。

3、环境友好型绿色建材。环境友好是指生产过程中不使用有毒有害的原料、生产过程中无“三废”排放或废弃物可以被其他产业消化、使用时对人体和环境无毒无害、在材料寿命周期结束后可以被重复使用等。

五、结语

6.生物医学工程专业就业前景及方向 篇六

据教育部20**年公布的本专科专业就业状况显示，生物医学工程专业的就业率区间处于B+阶段，毕业生规模4000-5000人，该专业的平均就业率85%。

一般来说，生物医学工程专业的同学本科毕业后有几个方向：一是读研究生继续深造。如果想在这一领域搞科研，或有更深入的发展就要继续深造。撇开别的不说，进大学和科研院所的门槛基本都是博士，本科阶段的学习只是个基础。二是进入国家医疗器械司及各级医疗器械检测所。第三，各级医院的医学工程处、设备处、信息中心以及医学影像科也是毕业生非常愿意去的地方。这些地方工作稳定大多属于事业单位，竞争压力也是比较大的。第四，去各大跨国以及国内医疗器械企业，比如GE、SIEMENS、PHILIPS、MEDTRONIC、MAQUET、迈瑞、安科、鱼跃等也是非常不错的选择。另外，就是各类医疗器械代理公司。

MAQUET公司医学工程师朱先生说：我国的生物医学工程产业还没发展起来，这个专业的本科生想搞研发是比较难的，很多同学都去考研了。毕业后如果想进入大学、医院、检验科、设备科或实验室都需要更高的学历。这个专业男生找工作相对好一点，本科毕业之后锻炼几年，很多人可以进公司做工程师。在外地月薪大概3000元，北京、上海大概4000元-5000元左右，工作时间越长越吃香。但前提是要有一定的经验和技术。

朱先生表示，国外设备的大量引进，客观上提高了对医学工程人才的要求。可以预见，未来的医学工程师已不仅仅停留在器械安装、调试等方面，越来越多的客户需要工程人员是复合型人才，能带给他们更多的增值服务。所以，外语优秀、操作基本功扎实、理论更新速度快的人才，才是未来市场需求的主体。

生物医学工程专业就业方向：

一是读研究生继续深造。如果想在这一领域搞科研，或有更深入的发展就要继续深造。撇开别的不说，进大学和科研院所的门槛基本都是博士，本科阶段的学习只是个基础。

二是进入国家医疗器械司及各级医疗器械检测所。

三各级医院的医学工程处、设备处、信息中心以及医学影像科也是毕业生非常愿意去的地方。这些地方工作稳定大多属于事业单位，竞争压力也是比较大的。

四去各大跨国以及国内医疗器械企业，比如GE、SIEMENS、PHILIPS、MEDTRONIC、MAQUET、迈瑞、安科、鱼跃等也是非常不错的选择。另外，就是各类医疗器械代理公司。

7.生物医学材料产业发展现状及前景分析 篇七

1 生物质能的定义和特点

生物质是指直接或间接地来源于光合作用而形成的各种有机体, 包括所有的动植物和微生物。生物质能则是指直接或间接地通过绿色植物的光合作用, 把太阳能转化为化学能后蕴藏在生物质内部的能量, 是一种以生物质为载体的能量, 是可再生的绿色能源。生物质能一直是人类赖以生存的重要能源, 仅次于煤炭、石油和天然气, 居于世界能源消费总量的第4位, 在整个能源系统中占有重要的地位。生物质能具有以下特点。

(1) 可再生性。只要太阳辐射能存在, 绿色植物的光合作用就不会停止, 生物质能就永远不会枯竭。因此, 生物质能具有取之不尽、用之不竭的物质基础。

(2) 丰富性。据估计, 地球上的植物通过光合作用, 每年所生成的生物质能总量约为2×1011t, 相当于3×1018kJ的能量, 约为现在全世界年耗能总量的10倍[1]。

(3) 可替代性。生物质能不同于常规的化石能源, 是一种可替代化石能源转化成液态和气态燃料以及其他化工原料或者产品的碳资源[2]。

(4) 清洁性。生物质能资源替代化石燃料可以减少SO2、CO2等污染物的排放, 改善环境质量。在使用过程中几乎没有SO2产生。生物质能源燃料燃烧所释放出的CO2大体上相当于其生长时通过光合作用所吸收的CO2, 所以应用生物质能源时CO2的排放可被认为是零[3,4]。

2 生物质能资源

邹城市位于山东省的西南部, 属暖温带过渡型季风气候区, 四季分明, 雨量集中, 水热同步。全市国土面积1 613 km2, 其中耕地面积为6.2×104hm2, 全市农户总数24万户。2008年播种面积6.29×104hm2, 其中小麦播种面积3.86×104hm2, 玉米播种面积3.55×104hm2, 地瓜播种面积1×104hm2, 花生播种面积1.5×104hm2, 是典型的农业大市。以104国道为分界线, 邹东地区为低山丘陵区, 适于种植花生、甘薯;邹西地区为倾斜平原, 保水保肥能力较好, 宜于种植玉米、小麦等粮食作物。

粮食是邹城市的主要作物, 占总播种面积的75%以上。随着生活方式的改变, 蔬菜和棉花的种植面积有些增加, 但是仍然以粮食作物为主, 其中又以小麦的比重最大, 达38.5%, 玉米为35.7%, 地瓜和花生播种面积量占25%左右, 其余为其它作物。根据经济系数[5,6,7]估算, 全年粮、经作物的理论秸秆总量在8.5×105t左右, 小麦和玉米秸秆分别占到农作物秸秆总量的33%和41%左右, 见表1。

3 生物质能利用现状

3.1 生物质气化技术

生物质气化技术是一种热化学处理技术, 通过气化炉将固态生物质能转换为使用方便而且清洁的可燃气体, 可用于集中供气、供热。生物质气化供气技术的基本原理是将生物质原料加热之后进入气化炉干燥, 伴随着温度的升高, 析出挥发物, 并在高温下热解。热解后的气体和碳在气化炉的氧化区与供入的气化剂 (空气、氧气、水蒸气等) 发生氧化反应并燃烧。燃烧放出的热量用于维持干燥、热解和还原反应, 最终生成含有一定量CO、H2、CH4、CmHn的混合气体, 去除焦油、杂质后即可燃用。这种方法改变了生物质原料的形态, 使用更加方便, 而且能量转换效率比固态生物质的直接燃烧有较大的提高。

3.2 生物质固化成型技术

生物质固化技术是指将具有一定粒度的生物质原料, 在一定压力作用下 (加热或不加热) , 制成棒状、粒状等各种成型燃料。设备主要有螺旋挤压式和环模滚压式等几种主要类型, 国内一般为螺旋挤压式。原料经挤压成型后, 密度可达1.1~1.4 t/m3, 能量密度与中质煤相当, 便于运输和贮存, 可作为工业锅炉、民用灶炉和工厂、家庭取暖的燃料, 也可进一步加工成木炭和活性炭。

3.3 生物质液化技术

生物质液化主要包括转化成燃料乙醇、生物柴油等。燃料乙醇技术是指利用酵母等乙醇发酵微生物, 在无氧的环境下通过特定酶系分解代谢可发酵糖生成乙醇。但面对我国人多地少的实际, 大规模推广应用粮食生产燃料乙醇显然存在着原料供应的瓶颈问题, 长远来说, 必须开发非粮作物的能源作物。生物柴油是指由甲醇等醇类物质与油脂中的主要成分甘油三酯发生酯交换反应, 生成相应的脂肪酸甲酯或脂肪酸乙酯即生物柴油。生产生物柴油的原料很多, 既可以是各种废弃的动植物油, 也可以是含油量比较高的油料植物。

3.4 沼气技术

沼气技术是利用微生物将畜禽粪便、高浓度有机废水、生活垃圾等通过厌氧发酵生成以甲烷为主的沼气技术, 同时生成沼液、沼渣, 可作为有机肥用于农田。沼气的开发应用主要有4类:农业沼气、工业沼气、城市下水道污水沼气和城市垃圾沼气。目前, 农村沼气国债项目在国家的大力支持下, 农村户用沼气数量大幅度上升。同时, 沼气产业规模发展不断扩大, 沼气产品基本实现了标准化, 沼气工程实现了规范化设计和专业化施工, 成功地用于发电, 沼气产业已进入了一个新的发展阶段。

4 前景分析

4.1 积极推广秸秆气化

4.1.1 大型秸秆气化集中供气

目前的秸秆气化可分为秸秆集中供气和家用小型户用型燃气炉供气。大型秸秆气化系统, 优点是统一管理, 集中供气, 解决了一家一户管理难的问题。缺点是投资大, 目前大部分秸秆气化系统设备落后, 技术革新较慢, 使得产生的可燃气体热值较低, 还有的设备产生大量焦油污染环境。

4.1.2 小型秸秆气化燃气炉

小型户用型燃气炉是一种新型环保节能产品, 以农作物秸秆、农林废弃物为主要气化原料, 采用供应炊事燃气 (取替煤气罐) 、冬季取暖 (取替煤) 为主要目的。以农村量大面广的农、林废弃物等生物质;以分散的用户对应分散的资源为方法, 在改变农村传统炊事习惯, 减少农民开支, 提高农民生活质量等方面具有较大的推广价值。每个家庭每天只需要几千克植物原料, 就可解决全天的生活用能, 完全可以取代农村传统的柴煤灶, 替代液化气。远低于户用沼气的投资额、使用费用。可谓投资少、见效快, 节能环保效益高。

4.2 给予政策扶持

我国的秸秆固化技术基础好, 设备水平与世界先进水平差别不大, 不足的是应用水平还不高, 推广的力度不够。应该结合政策扶持及农业推广措施, 加大推广力度, 在推广地区给予一定的优惠措施, 将我国的秸秆固化应用水平提升到一个新的高度。

参考文献

[1]孙永明, 袁振宏, 孙振钧.中国生物质能源与生物质利用现状与展望[J].可再生能源, 2006 (2) :78-82.

[2]蒋剑春.生物质能源转化技术与应用[J].生物质化学工程, 2007, 41 (3) :59-65.

[3]郭瑞超, 唐军荣, 胥辉, 等.木质生物质能源的开发利用现状与展望[J].林业调查规划, 2007, 32 (1) :90-94.

[4]马文超, 陈冠益, 颜蓓蓓, 等.生物质燃烧技术综述[J].生物质化学工程, 2007, 41 (1) :43-47.

[5]劳秀荣, 吴子一, 高燕春.长期秸秆还田改土培肥效应的研究[J].农业工程学报, 2002, 18 (2) ::49-52.

[6]王小彬, 蔡典雄, 张镜清, 等.旱地玉米秸秆还田对土壤肥力的影响[J].中国农业科学, 2000, 33 (4) :54-61.