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关键词:专利数据;专利组合模型;生物制药;发展对策
21世纪被称为生物技术的时代,生物制药是现代生物技术在药物研究制造领域的应用,全球生物药品市场规模每年正以15%~18%的增速持续快速发展,此增速远高于传统医药市场的增速,并有望在未来几年继续保持。江苏作为全国医药产业的第二大省份,生物制药子行业也一直占据着重要地位,在产业结构、产业规模和发展速度上都体现了江苏医药强省的地位,医药及生物技术产业年产值近2000亿元,同比增长19.7%,比全省高新技术产业及规模以上工业增幅分别高出4.5、8.9个百分点,增长势头强劲,已经成为我国医药产业十分重要的组成部分。伴随着生物制药市场的迅猛发展,生物制药领域丰硕科研成果的保护和利用变得异常重要。DAY的研究表明,专利对生物制药研发成果的保护非常有效。1991年,德国学者Brockhoff在“In-dicatorsofFirmPatentActivites”一文中,首次提出了专利组合的概念,真正的专利价值不在于它们各自独立的价值,而在于它们所构成的相关专利的集合———专利组合的价值。HolgerErnst教授对专利组合分析的指标进行了扩展研究,并提出了基于专利指标的专利组合分析模型,从而为决策者提供了一套科学合理的可视化工具。在前人研究的基础上,本文以HolgerErnst教授提出的专利组合分析模型为基础,从专利组合角度分析江苏省生物制药产业的发展态势。
一、数据检索
本文研究对象是江苏省生物制药技术与产业,选择国家知识产权局数据库(SIPO)作为数据检索源,时间跨度为1995年~2014年,选择IPC分类号和主题关键词相结合的检索策略。本文采用OECD给出的生物技术定义,此定义包含一个较为明确的统计框架并得到较为普遍的认可。最终筛选出本研究使用的IPC分类号和关键词,见表1。
二、生物制药产业发展态势
(一)专利总体布局分析
2010年江苏省科技厅编制了《江苏省生物技术和新医药产业发展规划纲要(2009年~2012年)》,根据《规划纲要》,江苏省将积极构建在生物产业关键环节上拥有自主知识产权的产业链,成为全国在该领域最活跃的地区之一。如图1所示,在国家知识产权局数据库检索到的江苏省生物制药领域的年度专利申请分布。整体来看,近二十年来江苏省生物制药领域相关专利申请一直呈上升趋势。1995年之前由于生物制药研究处于缓慢发展阶段,专利申请数量较少且分布较为分散。1995年~2000年曲线较为平坦,是技术萌芽期,累计相关专利89件。在2004年出现一个发展小,之后有所回落并保持平稳增长,2010年之后相关专利申请迈上一个新台阶,分析原因应与同年的《规划刚要》有很大的关系。(二)专利高产机构表2给出了1995年~2014年江苏省生物制药产业专利申请前十位的机构及其重点技术领域。从高产机构所占比重可见:首先,这些机构的专利数量占江苏省专利申请总量的45%,技术研发能力很大程度上推动了江苏省生物制药产业的进步。其次,技术能力分布极不均衡,技术研发的中坚力量是由高校担当的,在排名前十位的机构中只有一家企业上榜,反映出高校基本上控制了江苏生物制药产业的专利市场,也从侧面看出本应作为技术创新主体的企业参与程度很低。从各高产机构关注的领域来看,专利申请主要集中在C12N和C12Q技术领域,这与江苏重点技术领域分布保持一致。但同时也暴露出各高产机构自主创新能力不强,产品同质化现象严重的问题。
(三)专利组合分析
本文采用专利相对位置(X轴)、技术吸引力(Y轴)和研发重点(气泡直径)三个指标构建专利组合分析模型。见图2,横坐标表示专利相对位置,即某一技术领域专利数量与该地区标杆技术领域的比值;纵坐标表示技术吸引力,即年均增长率;气泡的直径表示研发重点,即某一技术领域的专利申请量与该地区所有技术领域专利申请量的比值。数据选取的为国内具有代表性的北京、上海和广东,国外数据以生物技术走在国际前列的美国在华专利申请为依据。由江苏省的技术分布态势可知,C12N技术领域具有最高专利相对位置和较高的技术吸引力,属于江苏的核心技术领域。G01N和C12P技术领域属于江苏的研发重点和核心产品,保证在该领域的技术竞争优势应继续保持对该领域的投资。C12M和C07K技术领域虽然份额较低,但相比具有较高的技术吸引力,反映出近些年在制药专用设备和多肽类药物研究方面投入较大。根据G01N和C12Q技术领域的分布态势可知,江苏在利用微生物或生物物质检测技术领域内具有竞争力,但近些年的发展趋势不好,技术吸引力偏低,说明目前江苏在生物检测技术领域处于瓶颈期。根据分布态势可知,江苏在A61K技术领域,不论是专利相对位置,还是技术吸引力和研发重点三项指标,均表现欠佳,可以考虑引进优质人才,加大技术创新力度,提高研究层次,使该领域快速发展起来。从2004年~2013年国内外代表性地区整体分布态势可知,江苏与上海、北京、山东的研究方向基本趋于一致,专利申请较多集中在C12N、G01N和C12Q领域。美国则偏重于A61K和C07K技术领域,主要涉及化学制剂、免疫球蛋白和多肽类药物研究方面的生物技术专利,通过技术吸引力指标可以看出美国近十年来在华专利申请增长缓慢,反映出美国在此领域的技术已经趋于成熟。此外,北京、山东和上海同样在A61K和C07K技术领域申请了较多专利,反映出江苏在科技含量高、附加值大的高端药物制造领域仍处于追随者的地位。最后,从整体分布态势可知,江苏优势在于C12P技术领域。
三、发展对策
(一)增强企业专利意识,鼓励企业创新
专利申请量是衡量一个企业专利意识的标志。在市场竞争日益激烈的情况下,企业要提高竞争力和抵御市场风险的能力,关键在于拥有自主知识产权的主打品牌。鉴于企业专利匮乏的事实,应培养一批具有较强技术创新能力、带动能力和国际竞争力的龙头企业,同时强化龙头企业示范溢出效应,通过品牌产品和特色产品开拓市场。
(二)加快完善政策体系,优化政策环境
政府通过创造良好的外部政策法律环境,能够凸显其在产业中的主导作用,例如2010年以后江苏全省生物制药专利申请的跨越式增长与《江苏省生物技术和新医药产业发展规划纲要(2009年~2012年)》有很大的关联。但与其他兄弟省市相比,对生物制药发展的组织程度和扶持力度还不够,上海、北京、山东等地均为具体的生物制药产业扶持政策制定了实施细则,涉及研发创新、产权保护、税收优惠、自主创新产品政府采购等方面。相比之下,江苏还没有专门针对生物制药产业提出具有针对性、操作性、突破性的政策措施。扶持政策体系的缺失,遏制了技术创新主体的积极性。
(三)加强产学研合作,促进高校科技成果转化
通过专利申请机构竞争力分析可知,高校作为创新主体,掌握有大量具有前瞻性和创新性的技术成果,对企业的吸引力和影响力可以说是巨大的。加强产学研合作,首先,加强产学研合作创新的中介服务体系建设,积极发挥其在规范合作,引导信用机制,创新运行模式,推动校企合作中的作用;其次,鼓励高校将产学研合作绩效放在与教学、科研并重的位置上,避免单纯追求学术价值而进行与实际脱节的研究。
(四)保护模仿创新,鼓励自主知识产权的获得
1市场条件
近年来,许多国家加大了对我国出口农产品的检测、检疫力度,这在很大程度上增加了我国农产品出口的难度。以漳州市为例,2008年,漳州水果种植面积超过16.67万hm2,受橘小实蝇危害比例高达30%以上。而采取的防治方法主要为高毒农药和套袋,对水果品质造成影响,不利于出口。另一方面,漳州市农业产业化已初具规模,大面积的生态农业示范区为生物防治技术的试验推广提供了良好的市场平台。由此可见,漳州地区推广生物防治技术是应对国际农产品市场竞争日趋激烈、提升农产品竞争力和增强我国农业经济效益的必要途径,也是满足国际市场对高品质、无污染环保产品需求的必然选择,其市场需求量大。
技术基础我国生防学科的发展把引进外来天敌昆虫防治外来有害生物、保护和利用本地天敌放在首位,大力开展机械化繁殖优势种天敌和工厂化生产微生物制剂的研究,形成了我国的特色,并逐渐形成多学科交叉,有分子生物学、生物化学、遗传学、生物技术、电子计算机技术、数学生态学等学科渗透的生物防治学科。生物防治学科的不断完善和发展,提升了我国生物防治领域的科研能力,以此为基础,农科院校培养了一批又一批掌握生物防治技术的高端人才,生物防治产品的研发又上了一个台阶。随着生态农业发展的不断推进,相关的科研投入也日益增多。近年来,以高校为依托的科研机构已经成功掌握了几种昆虫天敌产业化关键技术,在天敌昆虫的资源保存利用、多种天敌昆虫的工厂化繁殖、专用器具的研制及田间组合应用技术等方面达到了较高水平,某些技术具有国际先进水平。其中,用于控制蔬菜、果树、园林等作物主要害虫的天敌昆虫产品及组合应用技术已经在北京、上海、河北、吉林、广西等地进行示范推广,除此之外,福建省率先在全国培育不育遗传实蝇品系,成功研究出实蝇大量人工饲养技术,并采用现代生物措施防控橘小实蝇。随着生物防治技术研发的不断深入,将为生态农业和绿色食品生产提供有力技术支撑。
2生物防治技术产业化发展的国际经验借鉴
目前我国病虫害绿色防治产业发展正处于起步阶段,绿色防治产品尚未大规模进入生产资料领域。从国际来看,发达国家的生物技术产业已经发展得相当成熟,如美国波士顿基因城、旧金山生物技术湾、瑞士Bio-Alps、德国生技河、伦敦等5个典型的国际性生物技术产业集群[1],其发展特点如下。首先,依托大学和研究机构。通过专家学者、创新人才进行技术更新换代,借助其高端设备和先进实验室进行科研实验,确保为产业的发展迅速地输送最新的科学成果。其次,成立核心公司。核心公司具有较强的研发、生产、营销和融资等实力,综合竞争力强。成立核心公司不仅有助于先进的技术转变为现实的生产能力,同时也能够起到很好的示范效应,并带动整个产业的发展。第三,依靠金融支持。核心公司的成立是一个长期的过程,在此之前需要先成立专家型公司。所谓专家型公司是建立在科学研究的基础上,专注于分子生物学研究和新技术研发前端的小型生物技术企业,其业务重点和运行模式类似于科研小组。而该公司的成立离不开金融支持,通常这类公司的创办都是由科研机构的科学家利用其研究成果借助风险投资进行的。最后,形成核心竞争力。随着技术的不断推广和产业化初具规模,一些良莠不齐的公司也会竞相模仿推出类似的产品,抢占市场。产业化公司为了能够在竞争中保持一定的优势占有部分市场份额,产品必须富有特色、具有核心竞争力。
3加快我国生物防治技术产业化发展的对策建议
3.1加强科研机构研发力度,增强产品的稳定性产业化过程中要不断加强与农业科研院(所)校的合作,建立和完善科技推广体系。加强科技推广队伍建设,提升科技成果转化能力,提高科技服务水平。作为供给方,科研机构应不断提高自身的科研水平,用现代化的技术全面提升农业的科技水平,同时注重引进先进人才,掌握核心技术,不断推进农业高技能人才培养工作,完善技术人才的培养机制。同时,在生物防治技术产业化的进程中,需要加强对天敌作为一个生防制剂所需要的包装、贮存、安全运输等商品化技术研究,研发新的生物技术开发改良型(特别是抗寒、抗热、抗旱、抗药、抗多种虫害)天敌和病原菌品系,加强产品的稳定性。
3.2依靠政府政策扶持,加速产业化进程近年来,在国家建设生态文明,坚持科学发展观总方针的指引下,我国生态农业产业发展的序幕已经拉开,生物防治技术的推广和应用契合了生态农业发展方向,符合农业产业化发展潮流。一方面,政府应针对生物防治技术公司给予相应的政策扶持。同时,应增加此类公司投融资渠道,并借助政府信用,使政府外的资金能够顺利注入。合理分配科研机构、政府、投资机构、企业的股份,使得企业能健康稳定地运营。另一方面,政府应针对农户制定有效的价格补贴政策,加强生物防治技术产品的示范效应。政府作为农户与企业的媒介,应建立多重渠道,增加双方的认知度。同时,应出台相关政策控制农药合理使用;对果蔬的农药残留量进行监控,为生物防治技术的使用,提供政策导向型扶持。
3.3加大宣传和推广力度,提高生物防治使用率绿色生物防治产业化是市场经济的产物,也是市场经济的客观要求。生物防治产品的生产和销售都是以市场为导向的。通过各类媒介对生物防治技术和运用生物防治技术的成功经验进行宣传和介绍,有利于技术快速实现市场化。
3.4成立具有专业水准的生物防治技术服务公司,促进产业集群形成依托高校和科研机构的科研成果和技术创新,利用政府资金支持,最终成为以一体化服务为核心、生物防治技术为驱动力的技术服务公司。初期可以借鉴国外知名生物防治企业先进的经营管理经验,结合我国的具体实际,按照科技含量高、资源综合利用率高、效益高的要求,通过资源整合,集中扶持,落实政策,迅速扩大规模,做大做强核心企业。围绕优势主导产业的链条,发展现有龙头企业的上下游行业,谋划生物防治产业项目,提供优质高效的服务。
关键词:生物技术产业;可持续发展;法律问题
中图分类号:D922.6 文献标识码:A 文章编号:1003—0751(2013)09—0056—05
一、引言
现代生物技术的出现,翻开了技术革命的新篇章,其在农业、海洋资源开发、医疗卫生、环境保护等领域的广泛运用,为人类生存和发展带来了新的活力,如有助于提高农作物产量、优化动植物品种、提供新的医药品种和医疗方法、加快有毒物质降解和净化环境等。生物技术革新及其产业化发展已成为人类社会发展的重要动力,引导并促进生物技术革新及其产业化发展成为各国增强国际竞争力的重要途径。生物技术产业的发展伴随着一系列风险,如现代生物技术使人类遗传信息成为可以掌握的珍贵资料,但同时带来这些信息资料被窃取、买卖、非法利用的风险,克隆人实验、基因武器实验、转基因食品生产等都威胁到人类社会的健康、安全发展。法律作为社会生活的一面镜子,反映着人类社会的复杂程度,同时,其作为一种重要的社会管理工具,引导和规范着人们的行为,促成良性社会生活秩序。如何既实现生物技术经济价值的最大化,又规范和引导生物技术产业健康、高效发展,防范和消除生物技术产业发展中可能出现的风险和不良影响?目前,学界对这些问题的研究尚不够全面、深入。鉴于此,笔者试对生物技术产业发展所涉法律问题进行研究,以期为构建我国生物技术产业发展的相关法律制度提供理论参考。
二、生物技术产业及其法律需求
(一)生物技术产业的概念
目前,国内外学术界对“生物技术”并无统一的定义。美国生物技术工业组织(BIO)将其界定为“利用细胞的和分子的处理加工去解决问题和制造产品,是相关技术的集成”;《生物多样性公约》的定义是“以利用生物系统、活体生物或者其衍生物为特定用途而生产或改变产品或过程的任何技术应用”;经济合作与发展组织(OECD)的定义是“将科学与技术应用于生物有机体及其部分、产物和模型,以改变生物及非生物材料而创造知识、产品以及服务”,以此为前提,OECD还给出了生物技术内容的补充界定。通过对以上定义的分析可以看出,这些定义对生物技术的内涵总体上界定得比较宽泛、 抽象(只有OECD通过补充界定予以一定程度的明确),这反映了现代生物技术发展尚面临诸多不确定性因素。
国内外对“生物技术产业”的称谓也不统一。如美国、英国和印度称为“生物技术产业”,日本学界多称“生物产业”,我国有“现代生物技术产业”、“生物技术产业”、“生物产业”等称谓。有学者认为,生物技术的产业化本来就是现代生物科学与工程技术相结合的产物,因而“现代生物技术产业”的称谓显得啰嗦,而“生物技术产业”这一称谓过多地强调了产业的技术性特征或生物技术的应用。受此影响,2004年国家发展和改革委员会高技术产业司与中国生物工程学会组织编写的《中国生物技术产业发展报告》中首次使用了“生物产业”的称谓,并提出这一称谓“有助于生物产业从科学家人群逐步进入政府、企业、投资者等社会大众的思维模式中”①。从2006年开始,该报告的名称变更为《中国生物产业发展报告》。国家发展和改革委员会2007年出台的《生物产业发展“十一五”规划》、国务院办公厅2009年印发的《促进生物产业加快发展的若干政策》、国务院2012年印发的《生物产业发展规划》均采用了“生物产业”的用语。可见在我国,“生物产业”与“生物技术产业”并无本质区别,都是指以现代生物技术为支撑、依托生物资源的各类产业。
(二)生物技术产业的特征
生物技术产业不仅具备其他产业所共有的要素,如存在于商品经济社会、追求规模化生产和利润最大化等,还以其独有的特征而与其他产业相区别。第一,生物技术产业以现代生物技术为发展的原动力。脱离了这一前提,生物技术产业便失去了作为一种产业得以存在和发展的根基。第二,生物技术产业体现了生物资源作为生产资料的不可替代性。无论是在技术研发还是产品生产阶段,生物资源都是生物技术产业的基本原材料,生物资源的生物特性决定了其不可替代性。第三,生物技术产业渗透于各传统产业中。生物技术的应用涉及药品、保健品、食品的生产以及农业、能源、海洋资源开发、环境保护等诸多领域,使这些领域的产业面临重大变革的机遇和挑战。第四,生物技术产业发展的风险性大。生物技术产业以生物资源为基本原材料,生物资源的应用范围广且潜藏危害人类健康和环境安全的风险,这种风险一旦转化成现实的损害,其后果将是不可逆的。第五,生物技术产业使传统伦理观面临挑战。生物技术产业通过技术手段革新使改变生命体成为可能,这种改变的结果必将对传统生命伦理观造成冲击。基于以上特征,对生物技术产业发展必须进行法律规制,既要鼓励其技术创新、创造经济价值、提高人类生产生活水平,又要使其发展程度和方向符合社会需求,兼顾社会公共利益,保障生态安全,以实现社会可持续发展。
(三)生物技术产业发展的法律需求
生物技术产业作为一种新的经济形式,其出现与发展带来了新的利益需求和利益主体,多种利益需求之间(如私人利益之间、私人利益与社会利益之间)难免会发生冲突,不同的利益主体在不断地进行博弈。这种冲突和博弈需要一种权威性的力量予以调控,以既平衡不同主体的利益需求,又实现社会的健康、稳定发展。在当代社会,这种权威性的力量主要来自法律,法律创设一定的规则并通过内在的公信力和外在的强制力敦促人们予以遵守。从这个角度看,生物技术产业发展的法律需求不仅来自该产业本身,还源于社会以及作为公共权力代表的国家对该产业发展的需要。
生物技术产业发展要求国家至少提供两个层面的法律制度:第一,基于生物技术产业作为国家经济发展的重要力量而提供一般的法律制度。具体而言:在宏观层面上,为了鼓励生物技术产业发展而采取财政、金融、税收、土地使用等方面的支持性法律制度,同时为了保护消费者权益、防止企业恶性竞争而确立反垄断、反不正当竞争法律机制;在微观层面上,提供激励生物技术产业经营管理方面的法律制度,同时为了维护交易秩序、规范企业经营行为而进行相应的物权法、知识产权法、合同法制度变革。第二,基于生物技术产业的特性而提供特殊的法律制度。包括基于生物技术产业的技术性特征而提供激励技术创新、确保技术成果转化等保障性法律制度;基于生物技术产业的生物资源依赖性而提供对生物资源的获取与交易进行分类监管的法律制度;基于生物技术的应用范围广且关乎人类健康与环境安全、风险性极大而提出对具体的研究、开发、生产等行为进行合理监管的法律制度;基于生物技术产业发展将带来伦理观方面的挑战而提供科学的伦理价值判断和评价的法律制度。
目前,我国生物技术产业发展程度较低,与我国生物技术科研水平和生物资源拥有情况不相匹配,其重要原因之一是我国当前的法律制度未能因应其需求。我国目前缺乏规范生物技术产业发展的综合性法律规范,现行法律文件中亦少有专门规范生物技术产业发展的内容。立法的缺失使得我国关于生物技术产业的行政管理效果不佳,相关监管机构权责不清晰、权力划分不明且面临监管缺乏依据、监管的边界模糊等问题。
三、法律如何规制生物技术产业发展
现代国家通过法律调整着社会的方方面面。尽管在不同领域的具体内容不同,但法律对不同领域的调整方式基本相同,一般有两个步骤:第一,明确不同情势下法律所追求的价值,这是制度构建与运作的根基,也为进一步明确法律规范的内容指明方向。第二,确定法律规范的内容,以明晰具体行为的可为与不可为的边界,进而形成一定的社会生活秩序。对生物技术产业而言,经由“价值定位—法律规范”这一动态过程而形成的法律秩序,能保障其良性、有序发展。
(一)生物技术产业法律的价值定位
价值研究是所有法学研究的基础。价值定位解决“为何要立法”和“法律应当规范什么”的问题,这是构建法律制度的前提,也为法律原则和法律规范的制定与实施提供依据。明确法律的价值定位,对不同的法律价值追求之间进行排序,是立法回应生物技术产业发展法律需求的第一步。生物技术产业法律规制既要立足我国作为最大发展中国家的基本国情,加大该产业的发展力度,又要保护生态环境和生物资源,规范资源使用行为;既要推动技术进步和经济增长,又要保障公民的人身权和健康权,禁止违背伦理的实验,防止生物药物、转基因食品等被非法交易和滥用。“价值问题虽然是一个困难的问题,但它是法律科学所不能回避的。”②上述价值问题都是生物技术产业立法所必须面对的,对之进行深入研究和理性分析,才能为生物技术产业法律的创设和实施提供价值层面的依据。
法的基本价值要素包括秩序、正义、自由、平等、安全、效率等,这是任何部门法(实体法或程序法)所共同具备的,生物技术产业法律也不应例外。除此之外,生物技术产业法律还应体现其特殊的价值要素如人权保障、可持续发展等。生物技术产业法律所追求的多层次价值目标都有自己的内涵和特性,在不同的情势下,其必然发生冲突。例如,开展何种研究、开发何种产品是研究人员和企业的自由,而国家为了保护生物安全,必须制定相关法律制度来规范这些行为,由此可能产生自由与正义、安全、秩序、可持续发展等价值目标之间的冲突。又如,现实中一些发达国家通过种种形式免费利用发展中国家的基因资源进行生物技术方面的研究,甚至对其研究成果申请专利,以享有独占的、排他性的使用权,如此就侵犯了发展中国家的和生物资源受益权,带来生物技术产业发展的效率与公平价值目标之间的冲突。③
面对冲突,必须设立一定的评判标准对不同的价值要素和利益保护进行定位、排序,以使法律的创制和运行有据可循。对生物技术产业法律而言,这种标准的确立可以有三种形式:第一,通过授权性法律规范来确认和促进生物技术产业发展,以保障技术进步、经济增长等价值目标的实现。这里,“确认”是指确定生物技术产业发展主体的法律地位,明确其权利义务;“促进”是指对生物技术产业发展进行法律制度设计和运行机制安排,从法律层面为其创造良好的发展环境和条件。第二,通过禁止性法律规范来限制生物技术产业发展中的不利因素,以保障社会可持续发展价值目标的实现。这里,“限制”是指对生物技术产业发展中可能产生不同结果的法律行为,由具体主体进行分类监管,以防范其可能带来的社会风险。生物技术产业法律应立足于促进社会可持续发展,因此,应当禁止不利于这一目标实现的行为,让行为人承担相应的法律后果。第三,通过义务性法律规范及其他规范的共同引导来指引生物技术产业发展的方向。义务性法律规范重在明确某一行为的“可为”与“不可为”的边界及后果,为生物技术产业主体提供行为模式参考。通过上述法律规范的架构和实施,可以促成生物技术产业领域良好的发展秩序。
(二)国外生物技术产业法律制度借鉴
美国、日本及一些欧洲国家的生物技术产业发展居世界前列。由于各国生物技术产业发展模式各异,其相应的法律制度也有所差异。美国的生物技术产业法律涉及多个领域,主要体现在资金支持、税收优惠、教育跟进、产业集群发展、促进研究成果产业化和商业化利用等方面。美国多年来形成的比较稳定的科技管理体制(立法、司法、行政三个系统不同程度地参与科技管理),保障了其生物技术产业法律制度的有效实施。④日本在20世纪80年代就把生物技术列为未来着力发展的国家技术,并采取了一系列法律措施发展生物技术产业,如日本1999年公布的《开创生物技术产业的基本方针》中提出了“生物技术产业立国”战略,并于2002年颁布了《生物技术战略大纲》;通过制定和完善关于技术转移机构(TLO)的法律,保护生物技术研究方的知识产权;制定“产官学”合作制度,进行金融制度改革,保证了生物技术产业化过程中的资金来源。⑤德国等欧洲国家生物技术产业的发展离不开其环境保护法律和科研专利权、科研成果开发方面的法律和资金保障机制的支持。⑥
总体来看,发展中国家对发展生物技术产业都非常重视,许多国家在立法上予以了高度重视和有力协调。如印度对生物技术产业发展推行了一系列扶持性法律措施:第一,制定、完善了相关法律制度,包括促进生物技术产业发展的综合性法律制度,以及单列的专利技术保护、生物多样性保护(尤其是传统知识的法律保护)、技术研究及其商业性开发审批、人类基因的研究管理等制度。第二,建立了专门的机构加强管理,如成立了全面负责和协调全国生物技术工作的国家生物技术委员会(1982年成立,1986年升格为国家生物技术部),成立了由科学家和管理专家组成的科学顾问委员会以及16个生物技术特别工作组,从中央到地方都设有针对生物资源管理的专门机构。⑦第三,出台了生物技术产业发展的促进措施,包括简化审批程序、取消对工厂生产能力的数量限制、鼓励出口、自由进口、免除关税等措施。第四,加强对生物技术产业发展的资金支持,包括加大政府投资力度、改革风险投资机制、鼓励对生物技术产业投资等。第五,开展有关生物技术产业发展的教育,重视生物技术科研人才的培养和这方面的国际合作。⑧除印度外,一些发展中国家在生物技术产业法制建设的某些领域也各有所长,如一些生物资源丰富的国家在生物资源的法律保护方面做得较好,值得其他国家予以借鉴。
任何一国的法律都有其赖以生长的土壤,如果脱离该国经济、政治与文化背景而仅将其法律规则进行移植,那么“能真正从一个法域迁移到另一个法域的东西充其量不过是一堆毫无含义的语词形式”⑨。在研究他国生物技术产业立法时,除了关注法律制度的内容,还应对作为法律制度实施载体的具体机制的设立与运行进行审视,考察法律制度与机制出台的文化背景。我国生物技术产业法律制度和机制的设计与完善,也应放置于我国经济社会发展与法制建设状况、传统文化渊源等背景下进行考虑,对国外的法治建设经验应重点作立法技术和立法方法方面的借鉴。
四、我国生物技术产业法律制度建构
国家发展和改革委员会2007年编制的《生物产业发展“十一五”规划》,是我国第一次将生物技术产业作为国民经济和社会发展的一个战略性高技术产业进行整体规划和部署的法律性文件;2009年国务院办公厅印发的《促进生物产业加快发展的若干政策》,比较系统地提出了我国生物技术产业发展的方向、重点任务和政策措施。生物技术产业的重要性和特殊性决定了我国生物技术产业法律必须体系化和专门化,加强以下三个方面的法律制度建设已刻不容缓。
(一)明确生物技术产业发展的法律原则
生物技术产业法律应以其特有的原则作为制度构建的基础并贯穿制度建设始终。综合我国生物技术产业发展的法律需求,我国生物技术产业法律的基本原则应包括三个方面:第一,鼓励科技进步原则。生物技术的产生与发展是科技力量整合的结果,科技创新是生物技术产业持续进步的基础与动力,没有科技进步,就没有生物技术产业发展。第二,促进产业优化发展原则。生物技术产业发展应以企业主导发展为基本模式,以经济增长为目标,顺应市场规律;政府通过在宏观层面上进行产业结构、产业布局、产业组织、产业政策等方面的合理安排来促进生物技术产业发展。第三,可持续发展原则。生物技术产业的发展不应以牺牲长远利益为代价,无论是技术研发还是商品生产,都应当注重经济、社会、文化、资源、环境等方面协调发展。
(二)构建生物技术产业法律体系
法律体系是指一国现行的全部法律规范按照不同的法律部门分类组合而形成的一个呈体系化的有机联系的统一整体⑩。生物技术产业法律体系是国家法律体系的一个子系统,由旨在促进生物技术产业发展、防范相关风险和损害发生的法律规范构成,包括保障生物技术产业发展的综合性法律文件,以及各部门法中调整生物技术产业法律关系、规范生物技术产业发展行为的法律原则和具体制度。我国生物技术产业法律体系的构建,应以我国现有法律体系为基础,结合我国生物技术产业发展的现状及其未来需求,审视我国现行法律制度的不足并进行相应的补充和完善,建立起系统、协调的规制生物技术产业发展的法律原则、规则和制度体系。具体而言,我国应以“趋利”和“避害”两条主线来进行生物技术产业法律制度构建:第一,构建引导和支持生物技术产业发展的法律制度,包括知识产权保障制度、公平竞争保障制度、财税保障制度、特殊企业经营管理制度、投资制度、生物技术转移及生物技术产品交易制度等。第二,构建预防和应对生物技术产业发展中的风险的法律制度,包括基本人权保障制度、生物安全制度、环境保护制度等。上述制度交融于不同的法律部门中,单独或交叉规范着生物技术产业法律关系。在不同的生物技术产业领域(如医疗卫生、环境保护等领域),还可以专门规定予以特殊适用的具体制度。
(三)完善生物技术产业发展的监管机制
在生物技术产业发展中,有无具体的监管主体、能否依法监管十分重要。美国对食品生物工程产业发展有一套相互配合的法律制度进行规制,该产业领域每一种产品的生产和销售都受到一个主导机构和多个相关机构的共同管理,这些机构依据法律授权履行着健康和安全保障的义务,同时负责消除因法律实施不到位而产生的危害。监管机制作为实施生物技术产业法律的配套措施,其完善在一定程度上影响到法律制度的实效。监管机制的完善可以从三个方面进行:第一,明确具体的监管主体,防止发生无人监管或多个监管主体相互推诿致使监管缺失的现象。第二,建立清晰、畅通的监管系统,如此既便于监管主体行使监管权,也便于对监管行为进行监督和管理。第三,严格监管责任,以有效避免监管不力的现象发生。
五、结语
法律从无到有、从简单到复杂,与人类社会发展相互影响。进入生物经济时代,已有的法律面对生物技术产业蓬勃发展的客观现实呈现出种种不适应性,这些不适应性可统称为生物技术产业发展法律问题。这些问题是复杂的、多元的,其中蕴含着深层次的新兴价值观念与传统价值理念之间的冲突,也体现出现有法律调整范围狭窄、无法规范新的社会行为的弊端,凸显法律规范的内容与实施机制不配套而产生的法律尴尬。这些问题产生于经济社会发展中,其解决之道亦深藏于经济社会发展的大环境中。我国经济、社会、文化、法制建设现状及其未来走势是建构我国生物技术产业法律制度的起点和终点,同时,我国应对其他国家在发展生物技术产业过程中提出的先进的法律理念和制度进行分析、借鉴。当前,基础理论研究是我国生物技术产业法律制度创制工作的重中之重。只有对生物技术产业发展的价值定位、不同价值目标之间的排序等进行分析、论证,才能推动我国生物技术产业法制建设事业蓬勃发展。同时,我国应注重生物技术产业法律制度与机制的整体性构建。当前,我国社会主义法律体系已经形成,但并不完善,在此前提下,对我国生物技术产业法律制度进行整体性构建的任务并不轻松。新的制度安排要立足于现有基础,注重对现有制度和机制进行完善,并使新旧制度、机制之间有机衔接,形成统一整体,发挥制度建设的整体功效。
环境生物技术主要是通过对生物或者生物体的一些部分功能的直接或间接的利用,来对污染物进行消除的一种工艺,对环境污染问题能够做到高效的解决,而且在解决污染问题的同时还会产生出有用物质,这种工程技术在当前的环境治理中发挥着重要的作用,而且与可持续发展的思想是相一致的,有着消耗低、速度快以及效率高等特点。
一、环境生物技术在固体废弃物处理中的应用
利用环境生物技术处理固体废弃物中的生活垃圾、农业废弃物,可以采取卫生填埋的方法,它将城市生活垃圾存积在一起放入卫生填埋场,下层设置不透水的自然或人工的隔水层[1]。在处理过程中还要增加排气口与监测设备的设置,在当天的垃圾填埋结束之后在上面铺设一层土壤,然后利用科学的管理方法来对垃圾场地貌以及生态平衡状态进行恢复,主要的应用理由就是微生物对垃圾中的有机物实行分解,然后用填埋的方式还能够产生沼气进行二次利用。环境生物技术在堆肥中的应用,主要就是使废弃物在一定的温度环境中发酵,这种方法对生活垃圾的处理比较有效,处理步骤就是先对废弃物实行预处理,然后进行堆肥,后期处理之后存放,堆肥技术具有安全性高、成本低的优点。沼气发酵的手段是将牲畜禽类的粪便与农作物秸秆、污水等结合在一起,利用微生物所具备的厌氧发酵的特性,最终产生沼气,主要在农村地区具备比较大的发展优势。沼气能够在照明以及燃料等方面得到很好的利用,还可以利用沼气建立生态农场养殖模式,为绿色农业的发展做出贡献。
二、环境生物技术在水污染治理中的应用
环境生物技术中对微生物实行降解来处理水中污染物的形式,被叫作生化处理或生物降解,在生化反应中会因为微生物的差别,采取的处理技术也不同[2]。其中好氧降解技术中的生物膜法就是通过在污水处理的反应器中加入介质来实现的,介质可以承载微生物,使其获得继续的生长,进而转变成为粘液状的膜,最终会利用这种膜来对污水进行净化,在处理中膜会逐渐增厚,成为一个完整的微生态环境,这一技术不需要进行污泥的回流,而且产生的膜的生物性较高,在生化反应中比较稳定。除此之外还有生物自然的净化技术类型,比如生物塘、人工湿地等方法,生物塘就是通过太阳能作为基础能源,然后在其中种植水生植物,通过对水体中污染物进行吸收来得到净化的效果,在生物塘中可以种植水生植物,也可以加入曝气,对于水体生物的好氧降解有促进作用,现代化复合生态系统的建立使得生物塘的技术功能更加强大。人工湿地对于化工、纸浆等多种污水类型都可以进行净化处理,主要是通过自然生态系统中化学、物理及生物这三个方面的作用来操作的,污水中存在的有机物在湿地所具备的过滤、沉淀作用下进行截流,再次利用,其中可溶性的有机物在植物生物膜的反应下会被吸收、分解,湿地的再生与更换则可以通过填料来实现。
三、环境生物技术在废气和大气污染治理中的应用
环境生物技术对废气进行处理,及时将其中的有机污染物或恶臭物质降解或转化,达到净化空气的效果,属于一项空气污染处理的新技术[3]。环境生物技术对气体类的污染物的处理主要有生物过滤法和洗涤法、植物修复法等几种手段,生物过滤法就是通过活性物质的填充对废气进行加压与预湿,然后在生物滤池中使得气体中含有的污染物与生物膜相结合吸收,最后被降解从滤池的顶部排出。这一处理方式具有操作简便、设备投入少、效率高等优点,但是通常需要较大的占地面积。生物洗涤法要经过废气吸收与悬浮再生两个环节,由洗涤器与生物反应器组成,废气与生物悬浮液相互反应被分解净化后在反应池上部排出,然后对生物悬浮液进行充氧,产生的废气就会被微生物氧化、利用,而悬浮液也会在处理中实现再生,属于一个反复的过程。
四、未来环境生物技术的应用发展探究
环境生物技术在废水处理技术中的应用已比较成熟,实现了广泛的发展。好氧与厌氧工艺实现了相结合的发展以及无害化的生产处理过程,自动化程度不断提升,在今后的发展中针对不容易降解污染物的生物基因库的建设与特殊功能微生物的培养实验是主要的研究趋势。在当前科技的进步中,分子生物技术在传感器研究领域有着重要的支持作用,传感器能够使环境达到自动、连续的观测,判断环境污染状态,还可以对讲解规律进行分析,得出污染的发生原因,促进环境生物技术更全面的进步。另外,环境生物技术在发展中还需要不断的与相关科技相结合。将环境生物技术与光、声、电搭配,可提升技术作用效率,对高浓度的有害、难降解废水有效的处理,如电化学高级氧化-高效生物处理技术、辐射分解-生物处理组合技术等,这也是环境生物的未来发展趋势。
环境生物技术在环境治理中的应用效果逐渐凸显,这种高新技术的应用可以产生很大的环境效益,我国现阶段的社会发展中污染问题逐渐严峻,而且正处在一个经济转型的重要阶段,因此工业企业与政府、学术研究部门应该加强相互间的合作,在我国所具备的资源优势的基础上引进先进的技术与经验,推动环境生物技术的进步,为我国生态环境的可持续发展做出贡献。
高职卫生检验与检疫技术专业是实践性很强的专业,培养的是面向基层卫生防疫部门、食品企业等单位具有较强动手能力的应用型人才。卫生微生物检验技术是卫生检验与检疫技专业的主要专业课程之一,也是一门实践性与技能性很强的课程,实践操作水平影响学生工作能力的培养。目前我校卫生微生物检验技术课程总课时90学时,其中理论40学时,实验50学时,实验与理论之比达1.25∶1(如加上学生工学交替、顶岗实习时数,实验课比重更是惊人)。如何改革实验教学方法,培养学生实践能力、动手能力和创新能力,是目前教学改革中的重要课题之一。如何通过实验教学使学生的动手能力得到进一步加强,进一步培养学生独立操作能力、观察能力、解决问题能力,我们对卫生微生物检验技术实验教学方法进行了探讨。
一、正确构建教学内容
我校采用“校企合作”的方法,经过充分调研,根据疾病预防与控制中心微生物科等的岗位能力需求和相应工作任务的要求以及全国微生物检验技术资格考试要求来设计所必须的教学内容。卫生微生物检验技术实验主要由基本技能、常见微生物检验技术、环境卫生微生物检验技术、食品卫生微生物检验技术等组成。其中基本技能部分主要包括细菌染色技术、培养基配制、细菌分离培养技术、细菌生化反应、消毒灭菌技术等,为学生进行各种标本的微生物检验打好基础。常见微生物检验技术包括常见球菌、肠道杆菌、弧菌、非发酵菌等检验,让学生对常见微生物的鉴定程序、方法等有所了解。环境卫生微生物检验技术、食品卫生微生物检验技术包括各种环境标本、化妆品标本、食品标本等的微生物检验,采用最新的国家标准方法,使学生掌握真实标本的卫生微生物检验程序、鉴定和报告。
二、改革实验教学方法,适应培养应用型卫生检验与检疫技术人才的需要
传统的实验教学方法多采用教师讲解、演示,学生按部就班操作。实验课结束,学生对本次实验的印象不深,很多学生只是机械操作,对整个实验存在较大的盲目性。因此,从实验准备开始就让学生全程参与。包括培养基、试剂的配制,标本的制备,各种仪器、器材的准备等都由教师指导,学生完成准备。在准备过程中,学生对本次实验的目的、要求、步骤、方法等已有了解。实验过程中让学生对实验的每一步想想为什么,培养学生独立分析问题、解决问题的能力。
三、强化生物安全教育
生物安全是完成实验的基本保障,教师在实验中要反复强调生物安全的重要性。从“非典”突发事件中暴露的实验室生物污染问题使学生意识到实验中生物安全的重要性。因为卫生微生物检验标本的特殊性(待测菌为可以致病的病原微生物),如果实验室本身管理不善或学生在实验中操作不规范,随时都可能造成病原微生物的感染和扩散。因此,第一堂实验课就向学生讲授生物安全相关知识,包括合理正确使用生物安全柜、超净工作台和高压灭菌器等。强调实验室规则,如进入实验室一律穿好白大褂,严禁在实验室吃东西,不得在实验室喧哗,若在实验过程中出现意外一定要报告实验老师,不能私自处理。必须严格按操作规程进行实验,实验结束后双手消毒、清洗干净后方能离开等。任何实验材料不得私自带出实验室,使学生在校就养成严格注意生物安全的习惯。
四、开放实验室,加强基本技能的培养
基本技能是学生进行专业实践操作的基础,尤其是卫生微生物检验的基本技能如细菌染色技术、细菌分离培养技术等因为没有基础课程支撑,学生都是从零开始。由于受课时所限,学生在课堂上无法完全掌握微生物检验的各种基本技能。因此需要加大实验室开放力度,让学生课余反复进行培养基配制、细菌分离、染色等训练,提高学生操作能力。
五、适应地方特色,选择检验标本
兴趣是学习的有效促进剂。实验标本的制备是学生实验成功的基础,也是培养学生实验兴趣的有效载体。标本的选择中,也要注重地方特色。如宁波为沿海地区,海产品丰富,副溶血性弧菌引起的食物中毒较常见,可以选择蟹糊等本地常见海产品进行检测。学生拿到富有地方特色的标本,就有兴趣考虑这些标本中可以检测出何种微生物?如何进行检测……
为了使学生对各种标本的检验有阳性结果,阳性标本制备成功与否是关键。阳性标本制备方法基本有两种:如果是液体标本,则可直接在标本中添加适量待测菌,混匀即成。如果是固体标本,标本内不宜加待测菌,可以事先在增菌培养基中加入适量待测菌。两种方法最后都能使学生分离到目的菌,使学生掌握从标本的处理、增菌培养、分离培养直至菌种鉴定、结果报告整个过程。
六、注重与行业合作,共同培养学生
加强高职教育校企合作是培养高技能应用型人才的必由之路。在卫生微生物检验技术教学中,学校和行业共同组建教学团队,双方共同完成教学任务;教学过程中,采用去疾病预防与控制中心微生物科见习与学校教学交替等形式,充分利用学习资源,给学生提供丰富的实践机会;实训课程采用循序渐进的教学模式,通过校内实验、实训,校外见习至顶岗实习,分阶段对学生进行技能训练,使学生在现场真实工作情景中,达到理论与实践的融合。
七、重视实验考核
考试是评价学生对各门课程掌握程度好坏的标准,也是制约学生重视实验教学的重要手段。通过实验考核可以使学生重视实验课,对实验课的学习由被动变为主动。首先,我校教务处明文规定,学生实践考核不合格,不得参加该门课程的理论考试,从而使学生在思想上重视实验课。其次,改革实验考核方法,注重实验过程的考核。学生的实验考核分数包括平时实验分和期末实验考核分。平时实验分由实验课出勤率、实验态度、参加课外开放实验率、操作规范性、实验报告等方面组成。期末实验考核包括实验理论和实验技能两部分,实验技能分基本技能和综合技能。各种技能考核都制订完善的考核标准,由学生抽签考核内容,两位教师打分,尽量做到分数公正,能正确反映学生的操作技能掌握情况。再次,加大课程总成绩中实验考核分数比重。高职教育培养的是应用型人才,操作技能尤为重要,在课程总成绩中实验考核比重可达40%,甚至50%。
通过以上改革措施,使学生认识到实验课的重要性,同时也提高了实验课的地位和学生的学习热情,使学生由被动转为主动,积极参与实验准备。也培养了学生独立分析问题、解决问题的能力,使教学质量有较大提高。同时加强了与行业的联系,与行业共同培养学生,学生的知识水平和操作能力也得到行业的肯定。
参考文献:
摘 要 武术发声不仅要具备生理器官的条件,而且还要受心理因素的影响。本文就这个问题结合笔者的经验,进行了详细的探讨。
关键词 武术 武术发声 心理 生理
朱狄在《原始文化研究》中提到“原始人对动物的模仿,都是想借助与动物外形上的一致以帮助内心的同化,其目的就在于想去接近动物界,并因此去接近一种神性[1]”。先民对某些超自然力量猛兽、毒蛇之类的恐惧敬畏,并且因生产生活环境而产生的与某些动物特殊的情感,将其视为该族祖先是图腾产生的重要原因。原始社会动物在人们的心目中是力量和技能的象征,是人类食物的来源。一个部族或氏族一旦选定了某种动物作为图腾或对某一类动物产生崇拜,就自然会在外部动作(还包括声音的模仿)乃至内在心理上去模仿它,这便是图腾艺术。
哈萨克族的摔跤运动选手学虎啸、公牛叫。这些都是人类为了能够达到狼、老虎等凶猛野兽声音的威慑力而产生的图腾崇拜。图腾崇拜中声音的模仿对传统武术套路形成的影响表现在象形拳术中,如流行于川西一代的虎啸拳,发力时,多模仿老虎“唬”“嚯”等吼声;土家族的鸡形拳,习练时则借鸡鸣之声发力;龙拳、蛇拳、虎拳、豹拳、鹤拳、狮拳、象拳、马拳、猴拳、彪拳、狗拳、鸡拳、鸭拳等的发力出声还保留着模仿该象形动物的鸣、吼的特点来发声助力。
一、传统武术中的发声的生理机理
(一)武术发声呼吸的生理机理
武术的发声是一个声、气、力合为一体的,是生理、物理、心理“三位一体”的行为。武术的的喊声不是靠喉咙去吼的,气息的运用很重要,是发声的基础,其发声器官是由呼吸器官、发音器官、共鸣器官和咬字器官四个部分组成。气息的速度、流量、压力的大小与声音的高低、强弱,长短以及共鸣情况都有直接关系。
平静呼吸时,使胸廓前后、左右径扩大,肺随之扩张,当空气进入肺泡,形成吸气;肺内气体排出体外,形成呼吸。腹式呼吸用力吸气时,因为辅助吸气肌也参与收缩,使胸廓进一步扩大,从而增加吸气力量,用力呼气时,呼气加深。由于武术运动的自身特点要求运动员最好采用腹式呼吸,吸气时应深长有力,气体在体内运动时,使腹内产生有微热感,使胸部、腹部充实、圆满并富有弹性,这样会降低人体的重心,易于下沉重心能稳健,落地生根。武术对氧气的需要量很大。如果没有很好地掌握正确的呼吸方法,运动起来就会出现气急,运动速度不快。活动时人体重心不易下沉,反而上浮,动作不协调,运动效果自然会下降。笔者认为:学习者可反复体会“惊愕”的动作,因为“惊愕”时,是人吸气最迅速也是最深的它的要领是收小腹(既下丹田)张胸阔,结合下拉喉结胸肋部、背部有扩张感。
(二)武术发声喉咙、舌、腭和共鸣腔发声的机理
1.武术发声喉咙、舌、腭发声的机理
人体中的“意、气、力”三者必须充分的合为一体,在发声时不能只停留在喉咙部,或有意的将机体的孤立在某一部部分,要知道武术发声就是通过发声来完成自我的兴奋,将发声转化成为一种身体内部的行为。必须完全投入,集中精力,调动内心,领会喉咙、舌、口腔、鼻咽发声的感受。常见的武术错误发声有:一是喉部过于用力;二是气息量太少。无法提供发力所需的气息。从而影响发声表达的效果;三是没有利用器管的共鸣使声音过于单薄。
喉是发声器官、振动器官与声源,是声音的发源地,在发声时处于十分关键地位。从生理解剖角度来看,喉位于气管的上端,是由肌肉软肾和切带组成的,而声带就位于这管状喉头的底部和气管上端,每一片声带的前端都与甲状肾相连。因此它的状态如何直接影响着武术发声。武术发声时要使喉咙自然下坐、稳定,放松喉外部不必要的肌肉力量。喉外肌用力不正确或过头,会破坏喉有规律的运动。
武术发声时舌要松驰、平伸或灵活运用,舌根不后压、不紧。因舌过分下压,会影响在发声的最佳状态,阻碍了声音松、通的流畅性。
武术发声时最主要的内感区——腭前区。声束射向腭前区。不仅由于腭前穹隆对声波的折射实的声音更加集中。而且,这个区域属于三叉神经支配区。当它受到刺激时会使喉肌张力增加。从而增加声音的力量。这样声音才能得到扩大、厚实、饱满、刚劲、高频率的穿透力。
2.武术发声口腔、鼻腔、胸腔共鸣腔的机理
武术发声声束进入共鸣腔的通道和共鸣腔(额窦、蝶窦、鼻咽腔等骨质空间)必须保证是畅通无阻和打开的。这就需要有一组方向相反的力发生作用,即:与打开后咽壁、垂自提起悬臃捶(俗称“小舌头”)和打开鼻咽腔的力成反方向的、后脑、后脖顶、脊椎两侧向后挺起的力这一组相反方向的力,它是保证声音得到扩大、厚实、饱满、刚劲、高频率的穿透力的着力点。
武术发声时利用口腔共鸣可使声音明亮结实,保持口腔上下自如开合的状态。所谓共鸣就是当某个物体振动发出声响时影响到周围的其它物体的振动,从而增强原物体振动的声响,形成共鸣现象。武术发声的共鸣就是指武术者发声时,由于气息冲击声带振动而发出的声音,同时引起了人体内其他各共鸣腔体产生共振的现象。
武术发声要充分利用鼻腔共鸣。微量的鼻腔共鸣能使声音柔和而有光彩,并且可使发音省力;但如果过量就会导致“嚷鼻音”。软愕提起靠近咽壁而不完全接触可以使声音明亮、省力。但不宜过分强调提起小舌,否则只会盖住鼻咽口,产生“闷罐”式的鼻音。不要让声音行为塞入你颌的前部和上部,要时刻保持头部伸直和下巴降低。
武术发声也要充分结合胸腔共鸣。胸腔共鸣使声音变得结实、浑厚、有力。胸腔容积大,对低音共鸣作用明显,可以使声音保持洪亮、浑厚和结实。因此武术发声时,应注意两肋的打开和撑住,从而保持胸廓的积极状态,以产生较好的胸腔共鸣[5]。
二、武术发声的心理机理
武术发声不仅要具备生理器官的条件,而且还要受心理因素的影响。武术表演者的发声动作以及发声时所有的心理活动(思维、认知、情感、想像、记忆)都是在人的大脑支配下完成的。武术发声心理意识的产生是根据要求对大脑神经的各种器官发出指令,使各部器官的肌肉收缩或扩张、积极或放松、兴奋或抑制等。但是如因浮躁心理而造成的失常表现;因怯场和虚荣心理而造成的紧张感;因自卑心理而造成的失常表现;武术表演者缺乏自信心等都会在发声时达不到预期的效果。《孙子兵法》所主张的“不战而驱人之兵”,乃为兵家之上策。因为发声本身就是一种能量,这种能量极易引起对手的身体感应,震撼其神经,导致内心恐惧,甚至有“吓破胆”的现象,从而影响对手的气血运行和各器官系统的正常工作,使心理和生理造成障碍,所以说发声不仅起到“不战而驱人之兵”的作用,同时能够提高大脑皮质的兴奋性,使神经细胞的活跃性增强,起到振奋目己的精神,增强战斗力的作用。
三、结论
传统武术发声起源于图腾崇拜,现在许多象形拳发力出声还保留着模仿该象形动物的鸣、吼的特点来发声助力。发声是人体内外一个既复杂(潜意识)又有规律可循的生理、心理行为,必须各个方面都要兼顾,不能只强调一个方面从而忽略了其他方面。本文从各个角度对武术发生进行了概括和总结,对练武者以后的发声有一定的理论帮助。
参考文献:
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关键词:微生物;检验技术;未来发展
随着国民经济实力的不断增长,我国大力推动医疗保障及食品安全的发展,保障我国群众的生命及财产安全。并且我国的微生物检验技术发展也相对比较完善,出现了许多新型检验技术,并且其应用与器械的研制也在不断更新。随着学界不断的实践,能够推动微生物检验技术发展,创新更加准确、高效、可靠的检验技术。
1微生物检验技术的应用现状
微生物检验技术是一门系统工程,需要按照相关标准及步骤进行,才能够得到比较准确的检验结果,促进检验事业的发展。目前微生物检验技术正从传统的培养方法向分子水平方法改进,向仪器化、自动化、标准化发展。主要方法有电阻抗法、分子生物学技术、微量生化法、快速酶触反应及代谢产物技术以及仪器检测法等,其中电阻抗法占的比重较大。
1.1电阻抗法 电阻抗法是目前在微生物检验技术中主要使用的一种新型检测技术,该检测技术具有准确度较高、操作简单等特点,能够检验物体中的细菌数量、细菌类型(细菌总数、大肠杆菌真菌、呼吸感染菌、酵母菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌等)。电阻抗法准确度较高的主要原因是由于细菌的代谢会使得附着无产生电阻抗,而不同的细菌在相同环境下能够忍受的电阻是不同的,通过对物体的阻抗情况来分析物体中细菌的种类及含量[1]。主要的操作方式为:将细菌放置器皿中,通过一定的环境改变来使细菌增长,并且将一些不带电的大分子化合物(蛋白质、脂肪、碳水化合物等)通过细菌代谢转化为带电荷的小分子化合物(乙醇、葡萄糖)。通过对细菌导电性的转换,然后对细菌进行电阻变化的记录,并与未转化的细菌电阻进行比较,通过计算机技术制成相关的细菌电阻种类及数量分析,以此来对物体中的微生物进行辨认及测量。该方法目前已经用于食品、药品的检测。
1.2微量生化法 微量生化法诞生于19世纪40年代末,直到现代仍然在使用的一种微生物检验技术,其优势在于操作方便、简单快捷、结果准确。微量生化法的优点在于能够通过微生物鉴定用试剂盒作为细菌的观察皿,观察皿中放置数量不等的试管,当需要检验物体中的微生物含量时可以将样品放入观察皿中的试管中,然后将处理过的微生物液滴入试管中,观察样本在试管中的酶促反应,然后观察样本的颜色变化,并将其记录下来,通过输入计算机内置软件中,通过科学的分析得到相应的结果[2]。该方法常用于临床药物细菌增殖研究中。
1.3分子生物学技术 分子生物学技术是一种现代新型的技术,是在生命科学与化学发展的基础上创立的一门学科。分子生物学技术应用与微生物检测中,主要通过分子水平上分析微生物的线性结构来认知样本中的微生物类型,是一种新型检验技术,其主要的优点在于检验结果精确、对微生物的反应比较敏感、效率与特异性都较高等方面,但是由于其技术性较高,对检验器材以及相关操作人员的专业水平要求较高,检验方法也比较繁琐[3]。分子生物学技术应用与微生物检验技术的主要技术有:核酸交互法、质物DNA图谱检验分析法、聚合因子透析技术、染色体DNA限制性内切酶技术等等。文章主要对核酸交互法进行分析,简单为微生物检验技术中的分子生物学技术进行研究。核酸交互法是利用基因探针法的原理应用于微生物检验中而创新的一种方式,基因探针法的应用机制是在物品基因中的最小介质因子在基础构造中与碱基的化学反应,通过对已经认知的细菌最小介质因子进行相关的排列,并做好相关的记录,当在微生物样本检验中,对最终得出的最小介质因子进行碱基的区分,辨别细菌的种类及数量。对于具有最小介质因子的细菌来讲,具有最小介质因子的细菌遗传物为DNA,若没有DNA的细菌,其遗传来源于RNA。核酸交互法能够很好的区分微生物中的细菌种类,并且使用效果比较理想,但是由于其使用设备比较复杂,在实际的微生物检验中,使用的频率较少。
1.4快速酶触反应及代谢产物的检测技术 快速酶触反应及代谢产物检测技术的应用原理主要是由于细菌在生长繁殖的过程中会不断的施放一些酶元素,通过对细胞产生酶进行判别,将其放入器皿中观察,通过反应液对酶的作用,从而观察细菌的种类与数量,这种检验的方式能够检验样本中细菌的数量以及微生物的种类。优点在于其灵敏度较高,操作简单,常用于细菌计数及种类鉴定。
1.5仪器监测法 目前的微生物检验技术中应用的仪器检测法中,主要使用的是气相色谱法、mini-VIDAS法、Vietk-AMS这三种技术,后两者的智能化和自动化水平较高,但是在我国的应用程度较少,文章主要针对气相色谱法进行介绍。气相色谱法应用于微生物检验中的主要原理是通过检验样本中的微生物在气相色谱仪中检验到的色谱图进行微生物的判断,同时该方法是先将样品与微生物分离,然后再将微生物进行相关的检验。仪器检测法能够适用于样本较多的物品检验中,或者是容易产生微生物的物品检验中。该检验技术的方式是先将样本中的微生物水解,然后使用甲醇分解提取,对微生物进行硅烷化或甲基化等方面的处理,最后由微生物呈现的相关色谱录入色谱仪中进行分析[4]。此检验技术的优势在于能够检测出微生物的特征峰,并且结果准确、效率较高,优点在于节省工作量,并且实现了自动化。常用于食品、药物的检验中。
2微生物检验技术未来发展的趋势
微生物检验技术产自与20世纪40年代,主要是由于美国发生了一系列由于药品污染而出现的意外事故,因此微生物检验技术对于药品质量、食品安全等方面都有重要意义。近些年来,随着经济水平以及科学技术的不断发展,各种疾病传播以及食品问题的出现导致了社会各界对于疾病预防和食品安全的关注。微生物检验技术是对疾病控制以及食品安全的有力保障,能够促进疾病控制以及人民的身体健康发展,保证经济的稳定发展。由于疾病传播使得人们对疾病控制的广泛关注,推动了的微生物检验技术的不断进步,也推动了疾病控制的发展。微生物产生的原因来源于各方面,主要由于大气污染、水污染、环境破坏、水土流失等自然环境因素的影响,来源于人们生活中的随地乱扔垃圾、随地吐痰等各种不文明现象,这些都导致微生物的增长。这些都要求了微生物检验技术要不断的进行更新,将微生物控制在一个不影响人体健康的数值。微生物检验工作的工作量与辨别的种类繁多,检验样本的构成也比较复杂,对于检验结果的准确性要求也较高。通过各种物品传播的疾病微生物种类较多,能导致出现传染性疾病的微生物就有五十多种,种类繁多的微生物也对检验技术提出了新的要求[5]。
我国在微生物检验技术方面虽然取得了一定的进步,但是其中也存在许多问题需要解决,首先是我国微生物检验操作人员的专业水平较低,对微生物检验的重要性不能够很好的认知,同时微生物检验的仪器比较滞后。从我国微生物检验行业的整体分析,在微生物检验技术的应用中,将微生物检验实现自动化、智能化是其未来发展的方向,尤其是在仪器检测法中体现了这一发展特征。所以,在对我国微生物检验技术的发展趋势进行相关的叙述中主要表现为:首先需要提高对样本微生物含量的检验效率,减少常规检测中需要耗费的时间,在较短的时间内就能够实现对微生物数量及种类的检测;同时检验技术要保障检测的结果,提高检验的精度与科学性;最后要实现检验技术的自动化,推动我国微生物检验技术智能化发展。
3结论
科学技术的带动了微生物检验技术的不断发展,并且呈现了多样化,新型、先进、简便的微生物检验技术将代替传统的培养方法,通过对检验技术与标准的不断完善与规范,保障检验的质量;同时操作人员也要不断的提高自身的专业水平,提高检验仪器的使用率,将高效的微生物检验技术投入应用,促进的微生物检验事业的发展,实现现代化、自动化、智能化发展。
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关键词:微生物;检验技术;发展
【中图分类号】TS207【文献标识码】A【文章编号】1672-3783(2012)10-0159-02
1食品微生物的概念和类别、特性
微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物,个体微小,结构简单,通常要用光学显微镜和电子显微镜才能看清楚的生物,统称为微生物。微生物包括细菌、病毒、霉菌、酵母菌等。微生物是一类由核酸和蛋白质等少数几种成分组成的“非细胞生物”,但是它的生存必须依赖于活细胞。根据存在的不同环境分为原核微生物、空间微生物、真菌微生物、酵母微生物、海洋微生物等。微生物具有 体积小,面积大, 吸收多,转化快,生长旺,繁殖快的特性。
2食品中微生物的来源
食品加工环境是食品中微生物的重要来源。首先,在空间中随气流浮游着很多尘埃,皮肤残屑等颗粒,这些都是微生物的载体,也是直接污染暴露在空气中食品的主要途径。其次,许多食品加工操作过程也会成为微生物产生和传递的重要途径。特别是粉状原配料的处理,会产生尘埃和水雾,增加空间中微生物的数量。再次,食品加工的环境表面都会有不同程度的微生物附着和滋生。如果不能对这些环境进行及时有效的清洁消毒,这些微生物很容易发育成生物膜,成为污染源。应用简单的清洁消毒程序是无法对生物膜进行清除和消杀的。人体,包括人体表、服装和装饰物也是食品加工厂中微生物的另一个重要来源。
3食品微生物的危害及食品微生物检验的必要性
有害微生物能够致病,能够引起食品气味和组织结构发生不良变化,造成食品发霉腐烂,引起人们食物中毒。有害微生物进入人体后产生致病菌,导致疾病。有些微生物进入人体后进行繁殖,产生刺激性的代谢产物,进入人体的肠道,抑制肠道内有益菌的生长,从而导致肠道代谢紊乱,影响身体正常生长。食品是人类赖以生存的基本物质,为人类的身体健康提供保证。因此,食品安全自然而然成为政府和的焦点。食品安全监测是检测食品微生物的必要手段。在众多食品安全相关项目中,微生物污染是重中之重。在食品生产运输过程中,微生物常常会进入食品中,造成食品污染,影响食品安全。微生物超标,食品会产生毒素,对人体造成伤害。因此,食品微生物检验是保证食品安全的重要手段。
4食品微生物检验技术的发展
同其他的科学技术一样,食品检验技术随着时代的变迁和社会的进步不断地发生变化,新的检验技术层出不穷,越来越符合人们及社会发展的需求。食品微生物检验所检验的微生物范围较广,种类较多;而采集这些微生物标本的样本也比较复杂,要求相对较高。所以必须要更准确、更快速的对食品微生物进行检测。食品微生物检验技术正从传统的培养方法向分子水平方法改进,并向仪器化、标准化、自动化方向发展,这是食品微生物检验技术发展的趋势。经过不断地发展和完善,食品技术检测技术先后经历了多种方法。
色谱法和荧光分析法。细菌生长过程中会体现出一定的物理特性,因此可以通过检测微生物自身生长代谢物来鉴定细菌。Newark微生物鉴定系统就是用气相色谱法检测一种饱和脂肪酸 (微生物代谢物)的含量 ,达到检测鉴定微生物的目的。微型自动荧光酶标分析法MINI VIDIUS是利用酶联荧光免疫分析技术,通过抗原 -抗体特异反应 ,分离出目标菌 ,由荧光强弱判断样品的阳性或阴性。细菌直接计数法通常以激光作为发光源 , 经过自动聚焦整形后的激光光束,被荧光染色的细胞在激光束的照射下产生散射光和激发荧光。光散射信号基本上反映了细胞体积的大小;荧光信号的强度则代表了所测细胞膜表面抗原的强度或其核内物质的浓度 ,从而计算微生物的数量。荧光分析法只能检测真核生物 ,与细胞大小、DNA的数量有关 ,而这些又和培养条件以及微生物来源有关。色谱法和荧光分析法的检测成本较高。
电阻抗法。其原理是细菌在培养基内生长繁殖的过程中,将会使培养基中的火分电惰性物质如碳水化合物、蛋白质和脂类等,代谢为具有电活性的小分子物质,其能增加培养基的导电性,从而使阻抗发生变化,所以我们可以通过检测培养基的电阻抗变化情况来判定细菌在培养基中的生长繁殖特性,即可检测出相应的细菌。该法已用于霉菌、大肠杆菌等细菌的检测。
快速酶触反应及代谢产物的检测。细菌在生长繁殖过程中可合成和释放某些特异性的酶,所以根据其特性来选用相对应的底物和指示剂,并记录反应的结果。如美国3MPetiffilmTM微生物测试片可分别快速测定细菌总数、金黄色葡萄球菌等。
免疫学方法检测细菌抗原和抗体的技术。其有三种技术: ①荧光抗体检测技术 (IFA),包括直接法和间接法。直接荧光抗体检测法是在检样上直接滴加已知特异性荧光标记的抗血清,经洗涤后在荧光显微镜下观察结果。间接法是在检样上滴加已知细菌特异性抗血清,待作用后经洗涤,再加入荧光标记的抗体后在荧光显微镜下观察结果。②免疫酶技术(EIA) 免疫酶技术是根据抗原与抗体特异性结合,以酶作标记物,酶对底物具有高效催化作用的原理而建立的。酶与抗体或抗原结合,既不改变抗体或抗原的免疫反应的特异性能,也不影响酶本身的酶学活性。酶标抗体或抗原与相应的抗原或抗体相结合后,形成酶标抗体-抗原复合物。复全物中的酶在遇到相应的底物时,催化底物分解,使供氢体氧化而成有色物质。有色物质的出现,客观地反映了酶的存在。根据有色产物的有无及其浓度,即可间接推测被检抗原或抗体是否存在以及其数量,从而达到定性或定量的目的。
免疫酶技术的方法可以分为直接法和间接法。直接法 用酶标记特异性抗体,直接检测微生物或其抗原。在含有微生物或其抗原的标本固定后,消除其中的内源性酶,用酶作标记的抗体直接处理,使标本中的抗原与酶标抗体相结合,然后加底物显色,进行镜检。间接法 将含有微生物或其抗原的组织或细胞标本,用特异性抗体处理,使抗原抗体结合,洗涤清除未结合的部分,再用酶标记的抗体进行处理,使其形成抗原-抗体-酶标记抗体复合物理学,最后滴加底物显色,进行镜检。间接法虽然多一步骤,但比直接法特异性强,使用范围广。因为只要用一种酶标记一种动物的球蛋白抗体,就可以检测该种动物的任何一种抗体。此外,酶标记第二抗体可用葡萄球菌A蛋白SPA或微生物素与亲合素系统等代替,亦成功地用于许多抗原和抗体的检测。同时,在不同程度上提高了检测方法的特异性与敏感性。免疫酶染色法已在动物检疫中广泛应用。③免疫磁珠分离法 (IMS),免疫磁珠分离法的核心是在磁珠表面包被具免疫反应性的抗体进行抗原抗体反应,在细胞表面形成玫瑰花结,这些结合了磁珠的细胞一旦置于强大的磁场下,就会与其他未被结合的细胞分群,具超强顺磁场的磁珠脱离磁场后立即消失磁性,这样就可以筛选或去除所标记的细胞,从而达到阳性或阴性选择细胞的目的。即应用抗体包被的免疫磁珠,用一个磁场装置收集铁珠。 仪器法。①微型全自动荧光酶标分析仪(Mini-VIDAS),其主要采用具有优异的敏感性和特异性的酶联荧光技术(ELFA),所测的荧光与抗体中抗原的含量成正比。②全自动微生物分析系统(Vietk-AMS)。其可以同时对60-480个样品进行分析,并且鉴定时间只需2~3h,这是效率非常高的一个检验系统,并且也是今后食品微生物检验技术发展的一个方向。
5结语
食品安全关系着人们最基本的身体利益,是人们赖以生存和发展的第一保障。当今社会科学技术不断发展,带来了许多不同种类和形式的食品,丰富的食品市场对食品安全的检测提出了更高的要求。食品检验技术也至关重要。当今世界上已存在越来越多的检测方法,并且越来越精确,越来越到位,有利于更好地保护消费者的利益。随着新科技的发展,在传统食品检验技术的基础上,将有更多先进的食品安全检验技术呈现在我们面前。
参考文献
关键词:功能基因组;高通量数据;生物信息学
中图分类号:Q933 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)10-0190-01
功能基因组学(后基因组学),是在结构基因组所提供的丰富的高通量信息资源以及大量各类生成产物的基础上发展起来的基因组学的子学科。其通过在功能基因组水平或功能系统水平上全面地分析基因的功能,发展和提出了多种实验手段和分析方法,使得生物学的研究对象由单一基因或蛋白质转为多个基因或蛋白质组成的系统,进而得到关于基因表达、调控、功能以及生物的生长、发育的相关规律。
1 差异显示反转录PCR技术
差异显示反转录PCR(DDRT―PCR)技术是由Liang和Pardee等提出的,以PCR和聚丙烯酞胺凝z电泳为基础的功能基因组学的传统方法。该方法的基本原理是:以1对细胞(或组织) 的总RNA反转录而成的cDNA为模板,利用PCR的高效扩增,通过5’端和3’端引物的合理设计和组合,将细胞(或组织) 中表达的基因片段直接显示在DNA测序胶上,从而找出1对细胞(或组织)中表达有差异的cDN断。DDRT―PCR具有周期短,功能多,灵敏度高,所需RNA的量较少并且重复性较高等优点。但是,在实际施行过程中, DDRT―PCR技术存在着假阳性率高、凝胶中单条cDNA带成分不均一、所获cDNA仅代表mRNA 3’UTR(非翻译区)、一些低拷贝数mRNA不能有效呈现等问题。[1]
2 基因表达序列分析
基因表达序列分析(SAGE)是Velculescu等人建立的一种快速高效地分析转录物的实验方法。其理论依据是:基因组中95%的基因可以由来自cDNA 3’端特定位置的一段9―11bp长的序列加以区分。这一段特异的基因序列被记作SAGE标签。基因表达序列分析通过对cDNA制备SAGE标签,然后将这些标签串联起来并对其进行测定,可以显示出各SAGE标签所代表的基因在特定的组织中是否有表达,同时还可以将SAGE标签所出现的频率作为其所代表的基因表达程度的指标。但是,应用SAGE技术有一个重要前提条件:GenBank中必须有某一物种足够多的DNA序列的资料(特别是EST序列的资料)。[2]
3 微阵列分析
DNA微阵列(microarray assay)技术包括cDNA微阵列和DNA芯片(DNA chip)两种方法,这两种方法的原理相同。首先是在固相表面合成成千上万个寡核苷酸“探针”(cDNA、EST或基因特异的寡核苷酸),该过程会用到光导化学合成、照相平版印刷和固相表面化学合成等技术。接着将寡核苷酸“探针”与来自不同细胞、组织或整个器官的用放射性同位素或荧光物标记的DNA或mRNA反转录生成的第一链cDNA进行杂交。最后对每个杂交点进行定量分析。定量分析的结果可以用于DNA测序、DNA突变和多态性分析以及对同一组织细胞在不同状态下或在同一状态下多种组织细胞基因表达水平的差异的检测,还可以发现新的致病基因或疾病相关基因等。微阵列分析的优点是可以同时对大量的基因,甚至是整个基因组的基因表达进行对比分析,并且在核苷酸杂交技术的各个方面应用。其在同时比较同一组织在不同状态下或各组织之间DNA序列分析以及基因的表达状况等方面具有极大的优越性。
4 反义RNA分析
反义RNA是能与靶RNA互补配对的,用来定点分析某一段DN段(基因)功能的小分子RNA。反义RNA分析即是利用反义RNA来进行功能基因组分析的方法。该方法首先分离基因片段的mRNA,合成其mRNA的互补RNA(反RNA)。然后给反RNA加上基因表达必需的元件(如启动子等),接着插入T-DNA。将其转化到植株中,那么合成的基因就会在植株中表达,并表现出相应性状。因为反义RNA与靶RNA碱基配对的结合方式,反义RNA可以在DNA复制、转录和翻译水平上对基因表达加以调控。
5 蛋白质组分析
蛋白质组分析方法主要涉及两个步骤:蛋白质的分离和蛋白质的鉴定。用于蛋白质分离的技术主要是双向凝胶电泳(2-dimensional gel electrophoresis,2-DE),其原理是细胞抽提物在电泳过程中蛋白质个体首先依据所带电荷然后依据分子大小被分离。这种方法的最大缺点是重复性差,使得几乎不能同来自其他实验室的资料进行比较。
6 生物信息学
生物信息学将DNA和蛋白质作为研究对象,以计算机等计算工具为基础,发展更新各种软件,收集、整理和储存DNA和蛋白质的序列和结构数据,并加以分析进而发现藏在基因序列中的规律。应用生物信息学可以对功能基因组研究过程中产生的高通量,高维度的数据进行处理,应用数理统计的方法,以计算机的快速运算能力,找到功能基因组的相关信息。常应用生物信息学将未知DNA序列与数据库中收集的DNA序列进行同源性比较,或应用相关软件进行核苷酸及氨基酸序列的同源性比较,以此来获得未知DNA序列的功能信息。[3]
7 小结与展望
随着发展,基因组学由结构基因组学向功能基因组学发展,由此也产生了大量应用于功能基因组研究的工具和方法。这些方法从不同的角度和方向挖掘基因本身蕴含的丰富信息资源。功能基因组学无论是应用于获取大量基因功能信息,亦或是针对特定基因的研究都取得了突破性的进展,发展速度迅速。但随着各类研究的不断深入进行,这些方法的精确性和准确性会渐渐不再满足条件,同时各项技术尚未解决的一些问题也会被放大,单个方法或技术可能难以对新的问题有较好的应用。结合各种方法,扬长避短,综合应用各种技术可以对功能基因组有更全面、深入的研究。[4]
功能基因组学的应用十分广泛,从动物、植物到微生物群落分析都可以取得较好的研究成果,也可以应用于医药、毒理等领域。随着计算机技术的发展,将生物信息学应用于功能基因组学,借助计算机强大的计算能力,功能基因组学将能取得更大的突破。
参考文献
[1]赵锦荣,阎小君,苏成芝.差异显示反转录PCR 技术研究进展[J].生物化学与生物物理进展,2000,27(1):28-32.
[2]常青山,余增亮.基因表达分析方法及其研究进展[J].生物技术通报,2002,(6):27-31.
[关键词]组合式生物法 三高 微生物 去除率
中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)01-0239-01
1、引言
高硫、高酸值、高胶质(以下简称三高)含量的原油的炼制,在加氢、催化过程中,会产生大量的苯、酚类物质,硫元素被转化成各类含硫的物质,如硫化氢、硫醇、硫醚、二硫化碳等,氨元素被转化为氨气、胺类、铵类物质,这些物质在炼油工艺的脱硫、脱硝过程中,被大量回收或去除,但还是有一部分进入装置的废水系统,在污水处理过程中被转化成小分子的其它多环烃类、无机、有机物质,随水份的蒸发和水流形态的变化,从水体中逸散于空气中,对大气造成污染,与普通原油炼制工艺相比,污水处理系统中逸散到空气中的臭气物质浓度更高、更有危害性。
硫化氢、氨气、VOC(非甲烷总烃)类对人体的危害极大,也是国家恶臭污染排放标准中规范的重点物质,设定了严格的排放标准。
考虑到三高原油炼油装置污水处理场的含硫、氮、多环烃类深度很高,本文的研究选择以组合式生物技术来治理辽河石化炼油装置污水处理场臭气。
2、组合式生物法治理臭气的原理
2.1 工艺设计及原理
组合式生物生物法工艺过程分为三个过程:①洗涤工艺段:采用活性污泥法与臭气进行交换,利于活性污泥中的生物絮体及微生物代谢的有表面活性的大分子网状结构的物质对不溶于水的臭气物质进行捕获,从而实现不溶于水的臭气物质由气相向液相转移,同时对来气进行降温。②滴滤工艺段:采用污水处理厂含有丰富微生物的二沉池水以较高的液气比与臭气在填料表面进行交换,将前段工艺没有完全被捕获的小分子不溶性臭气成份进行捕获,同时由于较高的液气比循环喷淋,硫化氢、氨气在这个工艺过程基本得到去除。③生物氧化段:经过洗涤、滴滤两个工艺段,90%以上的臭气成份已经从收集的气体中被脱除出去,但在辽河石化炼油污水体系,由于臭气浓度较高,处理后的余气还达不到国家《恶臭污染物排放标准 14554-2003》的要求,所以还设计了一个特殊的由有机质堆肥制成的生物氧化滤球,不但比表面积较大、含有丰富的营养物质,而且接种了对国标要求限制排放的8种恶臭污染物有生物降解作用的微生物功能菌种,按填料塔的设计方式,在保证滤球表面湿度、温度的条件下,低浓度的不溶性VOC气体首先按吸附的原理被多孔的表面束缚,进入滤球表面的生物膜,与微生物接触并被生化,达到深度去除的目的,处理后的气体可以达标排放。
2.2 生物氧化过程及原理
在整个工艺中,微生物生化恶臭物质的生物场,分为两个部分,一个是介质材料表面的生物膜,一个是循环液池。一般的生物法除臭技术讨论较多的是介质表面的生物膜的作用,但介质表面的生物膜,不论是容纳微生物的能力,还是对生化作用后微生物代谢产物的及时排除,保证微生物与恶臭气体成份接触的机会,作用都是有限的。实际上设计一个合适的循环池储液,由于循环液与空气在介质表面高强度交换的溶氧过程,在储液池内进行着一个类似污水处理过程中的好氧池生化场的生化作用,这个生化场由于容纳微生物的量足够多,所以恶臭物质在这个储液池里的生化速率及彻底程度要更高。
3、实验材料与方法
3.1 实验材料
3.1.1 气源 辽河石化污水处理厂二级气浮池
3.1.2 实验设备 生物氧化中试装置、防爆防腐水泵(16L/min)、防爆真空风机(1.5m3/h)、转子流量计(3m3/h)、自控系统(含PLC及检测仪表)、一体化气体检测仪(0~500ppm)、便携式气体分析检测仪(0~1000ppm)、集气罩、大气采样器(1L/min)、秒表。
3.1.3 实验材料 滤料:0.007 m3,滴滤错气介质:0.00525 m3。
3.2 实验方法
3.2.1 检测方法与项目
GB14554-2003中所列的8种限制排放气体,采用手持式仪器来测量。按常规的恶臭气体的分类,这8种气体中除硫化氢、氨气、二硫化碳外,都属于VOC类,可以用手持式VOC气体检测仪来测量浓度,进而计算处理效率。恶臭气体中,由于硫化氢、氨气、二硫化碳极易处理,所以该实验只观察VOC类气体的处理效果。
3.2.2 实验工艺流程
4、实验结果与分析
4.1 实验结果 对实验阶段的数据进行统计,得到去除率曲线图(见图2):
4.2 实验分析
4.2.1 经过为期两个月的实验,证明实验处理装置对收集区域的点污染源排放的废气VOC去除率已稳定达到80%以上。
4.2.2 对于高浓度气体(VOC大于400ppm)或气体成分发生较大变化的情况时,处理应作降量处理或采用其它的辅助手段处理(如预处理手段或增加换气次数等)。
4.2.3 预处理采用曝气池水作为喷淋用水;生物氧化装置所需新鲜水可使用回用中水做补充(备用新鲜水)。
4.2.4 污染治理项目达到如下处理标准: VOCs去除大于80%;对H2S去除率大于99%,氨气去除率大于95%,满足国家现行《恶臭污染物排放标准》GB14554-2003。
5、结论
通过理论分析,按小型实验的结果,采用组合式生物除臭技术设计制造的,针对三高型原油炼油厂污水处理场的臭气治理装置,是可以实验对高浓度恶臭气体的治理,达到达标排放的。组合式生物氧化技术的生化系统与常规的生物法技术相比较,对高浓度的含硫、含氮、含烃类气体,可实现低于国家标准排放,甚至可以低于国家标准11%以下。
关键词:养猪产业;饲养管理;效益;优质生猪
中图分类号:S828.5 文献标识码:A
1 立项背景
建昌县属于半农半牧县,拥有着丰富的山地资源和悠久的养殖历史,养殖业在畜牧业中占有较大比重,然而,由于受到长期计划经济和传统的饲养方式束缚,造成畜牧业产业结构不尽合理,传统的养猪模式已不再适应现代化养殖需要,随着人们生活水平的提高,由过去的吃饱逐渐变成了现在的吃好。发展无公害生猪产品是人们生活的重要食品之一,所以说无公害生猪养殖是一项朝阳产业。建昌县民兴养猪专业合作社在引进优良品种生猪,建设繁育基地,充分发挥养猪场、示范户的辐射带动作用,加快本地生猪业养殖步伐,带动农民增收致富,并进而达到扩量、提质、增效的目的。
2 项目开展情况
自从2010年项目启动以来,课题组成立了项目领导小组,制定了工作计划和实施方案,建立项目管理制度,争取资金,确定了以民兴养猪专业合作社的重点场和示范户为基地,合作社派人指导播种,考察牧草长势,观察饲喂适口度,分舍饲养仔猪,做长势称重、饲料成本对比、仔猪肠道疾病发生率对比观察等。从现在的结果来看,饲喂优质牧草生产优质无公害生猪产业开发项目已经成熟,生猪和猪肉在质量上有了明显提高,饲养成本明显低于传统饲养成本,同时也更加保证了生产无公害生猪产品的技术条件。
3 主要措施
“饲喂优质牧草发展无公害生猪生产技术”课题从2010开始,历时3a多的时间示范后,该项技术从2013年始在养殖户中全面推广应用。
项目实施一开始,先由养猪大户种植、试喂。合作社派人指导播种,考察牧草长势,观察饲喂适口度,分舍饲养仔猪,做长势称重、饲料成本对比、仔猪肠道疾病发生率对比观察等。奇可利种植过程中,发现其属多年生植物,抗病、抗虫、担盐碱、抗干旱、抗严寒性强,适合各类土壤及北方寒冷地区种植,每年3月中旬播种,采用垄播方式,每667m2用种400g,一次播种可连续收获多年以上。每年可割10~12茬,每667m2产鲜草1.5万~3万kg,水肥正常情况下一般15~20d就可收割一茬,奇可利适口性极好,含有丰富的粗蛋白和矿物质。其中,粗蛋白占30.4%,粗脂肪8.59%,无氮侵出物(可消化糖)30.34%。矿物质含量非常高而且均衡,磷0.48mg/kg,钙2.06mg/kg,钾6.43mg/kg,镁2.4mg/kg,硫0.79mg/kg,碘0.35mg/kg,铜13.4mg/kg,锌75.6mg/kg,锰148mg/kg,铁253mg/kg,硼42mg/kg。
就营养价值来讲,2.5kg奇可利鲜草等于0.5kg全价饲料。奇可利能够按鲜草比例配合精料,完全能够满足猪的营养和体能需要,保证正常增重。猪从体重11kg育肥到200kg进出栏,平均4个半月,比全部饲喂精饲料降低成本45%左右,每头猪可增加收入1.5倍以上。
4 争取在4a时间内完成推广工作任务
4.1 加强组织领导
为了落实好《饲喂优质牧草发展无公害生猪生产技术》项目实施方案,成立了以下2个小组:
4.1.1 项目协调领导组
以建昌县民兴养猪专业合作社法人马占波为组长,县动监局畜产品安全所书记薛书民和刘江为副组长,其他技术人员组成项目协调小组,主要从事项目管理、协调、督促检查工作。
4.1.2 项目操作实施组
以项目主持人为组长,安全所书记薛书民和刘江为项目技术组长,有关专家及公司其他技术人员组成项目实施组,具体负责制定实施方案、技术路线、技术规程、项目的宣传、培训等专业技术工作,从事项目的具体落实活动,深入场户,完成技术指导和技术服务服务工作。
4.2 举办培训班,强化技术服务
饲喂技术由合作社和“奇可利”经销公司合作联合指导,课题组选派专业技术人员,进村入场、户,切实加强技术跟踪服务,并举办师资培训班,加强养殖人员技术培训,印发技术资料万余份,推广饲喂优质牧草发展无公害生猪生产技术。
4.3 抓典型示范,加大宣传力度
在技术推广工作中,课题组注重对技术推广工作好的养殖场及时总结,合作社在项目实施过程中,狠抓了要路沟乡大户和喀左养殖场典型示范,创造性的开展工作,利用行业协会和经纪人宣传此项技术,养殖行业的大场大户都是行业协会会员,利用这两方面的力量进行宣传活动,扩大了技术的推广面积。合作社还在科技局的帮助下向周边县市进行推广,有力的推动了此项技术研究项目的广泛应用。
4.4 层层落实责任制
确定项目负责人,实行任务到场、责任到人的管理方法,技术人员深入现场,督促检查,发现问题及时解决,使课题保质保量全面完成。
5 主要成果及效益
饲喂优质牧草发展无公害生猪生产技术使用3a多,取得了很好的效果,此项技术不仅在本区域应用,在省养猪业技术体系会议、葫芦岛市养猪培训班、沈阳农业大学和猪业培训会议上,都向养猪的业内朋友进行介绍推广,目前全县很多养猪的朋友已经使用了此项技术。
2005年和2006年的《中国生物技术产业发展报告》显示,我国生物制药产业经过了近20年的发展,目前已有生物制药企业400余家,近两年生物技术药物的年销售收入在240多亿元人民币以上(其中包括一部分体外诊断试剂盒的销售额)。综观我国生物制药产业在这些年来取得的成绩与存在的问题,主要表现在以下方面:
生物制药起步不晚
我国在20世纪80年代中期就已经着手研制白介素-2(IL-2),干扰素-α(INF-α),粒细胞集落刺激因子(G-CSF),促红细胞生成素(E鄄PO),生长激素(GH)等生物技术药物。这几种生物制品在20世纪90年代中期获准上市,稍微落后于美国,几乎与欧洲同步。
原核制药水平不低
我国在用大肠杆菌等原核表达系统生产生物技术药物方面有着比较完善的研究,开发和生产技术,从基因重组技术,大规模发酵技术到规模化蛋白质制备技术,以及生物制品质量控制和药物评价等方面,与欧美等发达国家相比,并没有太大的差距。事实上,美国等国家用大肠杆菌表达系统生产的主要生物技术药物,如IL-2、INF-α、G-CSF,GH,重组胰岛素等,在我国都已大规模生产和用于临床治疗,有些用大肠杆菌表达的产品,如基因重组人表皮生长因子(EGF)、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF),肿瘤坏死因子(TNF-α)、重组链激酶(rSK),重组血管内皮抑素等,都是在美国仍未获准上市而在我国已经批准上市的产品。
某些领域有所突破
我国在基因治疗,细菌性基因重组疫苗等研究开发领域已经走在前列。2004年我国批准了全球第一个基因治疗药物――重组人p53腺病毒注射液,这标志着一直处于研究开发炙手可热、临床应用低迷和困惑状态的基因治疗正式“登堂入室”,成为一种全新的服务人类健康的治疗方法。2005年,我国还批准了第二种基因治疗产品――重组人5型腺病毒注射液(H101),其用于头颈部肿瘤治疗。此外,我国自主研发的基因工程痢疾疫苗和霍乱疫苗,也是全球同种产品中最早批准上市的生物技术药物。截至2006年4月,国家食品药品监督管理局(SFDA)共批准了35种重组蛋白,治疗性抗体或基因治疗产品上市。
生物制药所占比重不高
然而,目前我国生物制药产业在整个制药产业中所占的比重还不高,约为7.36%,而全球生物制药业(只包括用于体内治疗的基因工程和抗体工程产品)的销售额已占整个制药行业销售额的10%。并且我国生物制药企业规模较小,实力偏弱。虽然我国的生物制药公司已超过400家,但大部分为研发型公司,产值过亿元的生物制药企业仅有几家。
产品没有明显优势
欧美发达国家制药业50%以上的销售收入来自所谓的年销售额超过10亿美元的“重磅炸弹”药物,而仅生物制药领域就有22个“重磅炸弹”。如果以年销售额超过10亿元人民币作为衡量我国药物“重磅炸弹”的标准,那么到目前为止,我国只有天津天士力集团生产的中药复方丹参滴丸达到这一标准。由此可见,我国整个制药产业的实力偏弱,产品小而散,而生物制药产业更是没有一个在技术和市场上有明显优势的产品,十几年前开发的INF-α,IL-2,G-CSF、EPO等仍然是我国生物技术药物中销售额最高的主要品种。由于普遍缺乏核心技术,我国生物制药产业还处于低水平重复建设阶段。
为何我国生物制药与欧美的差距在拉大――研发走向与国际“主流”渐行渐远
近年来,我国生物制药产业与欧美相比,差距不是越来越小,而是拉得更大了!分析目前国内外生物技术药物的研发现状不难发现,我国并没有抓住国际生物制药的“主流”,甚至与“主流”有渐行渐远的倾向,这也在一定程度上反映了我国生物制药产业的未来走向,因此非常令人担忧。
我国生物制药研发偏离“主流”
目前,欧美国家哺乳动物细胞表达的产品占60%~70%,市场份额占65%~70%以上,并且这个比例在迅速扩大。2004年全球销售额最高的10个生物技术药物中,哺乳动物细胞表达的产品占8个。而我国已批准上市的生物技术药物中只有促红细胞生长因子(EPO),中国仓鼠卵巢细胞(CHO)表达的乙肝疫苗、p53重组腺病毒注射液,抗EGFR人源化单抗等为哺乳动物细胞表达的产品。它们在我国生物制药市场所占份额小于10%,处于非常次要的地位。而且,在在研产品中只有尿激酶原,凝血因子(还处于临床前研究)和几个进口产品为CHO表达的产品,与欧美的以CHO细胞为代表的哺乳动物细胞表达产品占绝对优势形成了鲜明对比。
中和某些细胞因子的拮抗剂由于副作用小,疗效好等突出优点,成为欧美国家新药研发的热点。例如,美国FDA批准了3种中和TNF-α的抗体类药物,嵌合抗体英利昔单抗(Infliximab,商品名Remicade)、受体-Fc融合蛋白依那西普(Etanercept,商品名Enbrel)和人源抗体阿达木单抗(Adalimumab,商品名Humira),前两种产品的年销售额均超过20亿美元,还有多种TNF-α拮抗剂处于临床试验中。而我国拮抗剂类药物的研究开发非常有限,以大肠杆菌表达的细胞因子类产品却轰轰烈烈。这种过多重复研发低分子量,结构简单的蛋白药物,而基本放弃高分子量,结构复杂的蛋白质的表达和生产的做法,严重背离了生物制药发展的主流,将对我国生物制药的未来带来危害。
基因重组治疗性抗体(包括受体-Fc融合蛋白等抗体样分子)是生物制药领域发展最迅猛的一类产品。近年来,国外批准的治疗性抗体几乎都是基因重组嵌合,人源化或人源抗体,而鼠源抗体的市场份额不到2%。由于鼠源抗体在临床治疗中效果很差,曾一度使治疗性抗体的开发陷入低潮。在鼠源抗体人源化技术出现之后,治疗性抗体的研究与开发开始飞速发展。2004年,英利昔单抗,依那西普,利妥昔单抗的年销售额都超过20亿美元。目前抗体类药物的销售总额已超过150亿美元。预计到2008年,抗体类药物的年销售额将达到200亿美元,占生物技术药物市场的1/3。然而,20世纪90年代我国主要发展抗体片段或鼠源抗体作为治疗性抗体的思路,影响和干扰了治疗性抗体的研发,至今我国还没有一个完全自主研发的人源化基因工程抗体药物上市。
“避重就轻”导致技术滞后
【摘要】随着医学领域新进展不断,检验科学进步也是日新月异,新的诊断,治疗技术层出不穷。为了拓宽检验科主任的知识领域,了解和掌握疑难病症的诊断方法与操作规范,提高工作水平,并对检验科新的理念、新的技术有一个全面的认识和了解。微生物的检测,无论在理论研究还是在生产实践中都具有重要的意义;在提高医药微生物学检验技术方面提出:提高检验人员的素质;搞好细菌室的质量控制工作;加强与临床的联系,做到信息畅通;尽量减少由主观及操作技能引起的误差来解决目前有些地区在这项工作中存在的问题。
【关键词】微生物检验;质量控制;临床
检验诊断的各项检验结果是支持诊断、鉴别诊断甚至是确定诊断的主要依据。检验结果的可靠性直接影响到临床医生的诊断和治疗。尽管我国医学微生物检验的技术水平和实验室管理水平取得了长足的进步但是,作为边远贫困地区来说,这项工作仍然存在许多问题,诸如:微生物标本的采集不够规范;微生物标本的保存、运送不够规范;细菌检验的质控工作还需加强;细菌检验的报告方式不够规范;细菌检验过程仍然历时较长,报告发出较晚,常不能满足临床需要;实验室与临床沟通不够等。针对这些问题的存在,必须从以下几个方面入手来解决。
1 努力提高检验人员的素质
检验是临床医学和基础医学的桥梁,检验的结果要依靠基础医学底蕴和广泛检验知识来解释,尤其与检验人员的素质更为重要。首先要提高检验人员的职业道德素质,崇高的职业道德素质是保证检验质量的前提。首先要端正态度,以病人利益高于一切为最高信条。坚持弘扬不怕脏、不怕累的工作作风。真正形成“救死扶伤”全心全意为人民服务的道德观。医学服务的对象是人,是一个比较复杂的群体。职业道德水平的高低将关系到人们的身体健康和生命安危。崇高的职业道德可以鼓舞检验工作者在实践中勇于进取,精益求精,刻苦钻研新知识,不断开展新技术。在实际工作中扫除错误的思想障碍,推动检验技术不断向前发展。其次要提高检验人员的技术,熟练精益的技术是保证检验质量的关键。检验人员必须在实际工作中用实际标本严格执行各项操作规程,反复操作,尽力避免技术误差。不断总结积累经验;不断学习使用国内外新技术;不断地改进各种检验方法;不断应用精密度高的检测仪器,加强检验质量功能。
2 搞好细菌室的质量控制工作
实验室内质量控制是核心,是提高检验质量和技术水平的基础性工作,也是做好室间质评的前提。实验前质控是所有室内质控之根本,主要包括标本的采集、运送和采集的方法及时间,临床细菌室应制定标本采集指南,以便于患者和医生实施。标本接种培养前必须首先检查是否合格,不合格的标本应要求临床重新采集后送检。对各种培养基(自配或成品)在使用之前都要抽样进行无菌试验和支持生长试验;对选择培养基还应进行选择和抑制生长试验,被抑制菌应不能生长;对生化反应所用的培养基、试剂和试纸至少应分别选阳性和阴性反应菌株各1株进行试验,以证实应有的生化反应。测定代谢产物的试剂,要防止细菌污染。在开瓶时以及使用中,每周至少要分别用一阳性和阴性菌测试1次。用于分枝杆菌鉴定的试剂在开瓶或配制以及每次使用时,均要做阳性菌对照。抗血清在开瓶时和使用中每月需分别用阳性和阴性菌做1次测试。其他试剂和纸片仅在开瓶或配制时,做1次阴性、阳性反应测试即可。另外,实验室内的各种仪器设备的运行情况,应每天进行监测,每一仪器均要有专人维护保养,仪器上要附有运行记录卡,每天由维护保养人记录温度等指标的变化情况。一旦发现问题,立即进行维修。
3 加强与临床的联系,做到信息畅通
各医院微生物实验室的检验医师应和临床医护人员一道,根据微生物检验规范的规定,研讨和制定本院微生物标本采集、保存和运送的具体要求。要广泛宣传,取得支持,认真实施。要建立健全标本验收制度,对于不合格的标本要坚决退回,说明原因,要求重送。关于标本的采集要求,要向医护人员做一些深入细致的宣教。如怀疑病人患有感染性系统性炎症反应综合征,需要采血进行培养,有相当一些医生不分析病人的发热规律,不考虑是否用过抗生素,只采1份血送检,结果常常培养阴性。这里强调的是“主动”参与对话,作为检验人员,你应是检验结果的主导者,你应知道这个结果是阳性、阴性、有价值或无价值、是否要重做或继续观察。当然,临床医生也有不懂得新的检测项目或者少用的生涩项目,这些都有需要你去主动与临床联系,向他们说明这一检验结果的价值和意义,这样做应该说明你对结果很有主见,很有信心,你主动解释,应该是你的自信心的表现,同样如此,自信心必须建立在坚实的知识面的基础上。临床医生在开化验单时应告诉实验室人员有关患者的推测性诊断,以便使试验人员能据此选择合理的检验程序和试验方法,并能指导临床正确采集恰当的标本,改变过去那种临床送什么标本、检查哪些项目全都由医生说了算的局面。当实验室开始有结果时,必须及时通知临床医生,以便让他们随时评价诊断和治疗方案。另外实验室人员对危重和疑难症患者,需要亲自去进行床边观察,参加病例讨论,接受临床医生就诊治方面的咨询;要参加感染性疾病的会诊,讨论有关诊治方面的问题,提出有效方案,尤其对检出细菌的种类和耐药情况作出说明,提出防止耐药性和医院感染的警报和措施。
4 尽量减少由主观及操作技能引起的误差
微生物限度范围定得宽,多几个、少几个菌对结果影响不大,因此操作马虎、随意,这样容易造成供试品的再次污染以及已污染菌的繁殖及死亡,从而不能真实的反映供试品的染菌情况。因此每一个检验者应明确的了解,在检验过程中的每一个环节,每个空间,每个操作,每个工具及材料,没灭菌者都是带菌者,都会对检验结果产生不确定影响,因而应牢固的建立无菌观念。
其次是操作技能中误差:一些操作者在操作不熟练,及实验条件控制不严格,细节不够注意,每次操作前的消毒处理必须彻底,不得留有死角,对实验所用器具根据材料的性质进行相应的灭菌;开启供试品包装的工具应消毒,实验用的器具应清洗干净,灭菌,放液时不得接触液面,每ml样品必须放尽,否则影响细菌记数的准确性;这些细小环节都有可能污染供试品的可能,使平皿染菌数增多,导致实验误差,所以应该对实验每个环节都要考虑,分析,根据本单位具体情况建立个系统、科学的操作规范,正确熟练的掌握无菌技术及操作规范是准确完成检验结果、得出可靠结论的基本条件。
参考文献
[1] 陈新廉.新编药物学[M].北京:人民卫生出版社,1998:276
关键词:技术服务;外包;产业转移;广东
中图分类号:F74 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2010)13-0155-02
在金融危机肆虐的当前,中国以“投资、出口、消费”为拉动经济增长手段的三驾马车受到了一定的外来冲击。而我们通过技术服务外包,拓展国际市场,谋求更广阔的发展空间,这对于有着高度外向性的珠三角发展模式有着举足轻重的作用与意义。
一、当前国际技术服务外包发展现状
有关资料显示,2008年,全球离岸服务外包的市场规模达到4 650亿美元,未来五至十年,全球服务外包市场将以30%~40%的速度递增。当前,以现代服务业转移为主要特征的新一轮世界产业结构调整方兴未艾,预计2010年全球国际服务外包市场规模将超过6 000亿美元。对于危机中低迷的经济而言,服务外包的发展让人“眼前一亮”,可以说服务外包正成为引领全球走出危机的领头羊。
国际技术服务外包发展趋势。当前全球科技竞争异常激烈,产品技术更新速度越来越快,在进行传统的外包服务的同时,一些跨国公司正将研发服务逐渐外包,这种趋势显得越来越明显。这就意味着随着经济与科技的发展,服务外包中高科技含量、高附加值的业务所在比例越来越高。服务外包正在向产业链的纵深方向发展。
目前世界整个经济体还在金融风暴的余波当中,世界范围内还面临着较大的经济波动压力,这也加剧了全球服务外包市场的不确定性。作为新一轮产业革命和转移趋势的服务外包业,其本身在全球范围内有着庞大的企业基数作为支撑,并且越来越多的采用离岸外包的形式进行。面对离岸服务外包行业巨大的潜在市场规模,在未来的一段时期内,许多国家和地区都将积极投身于这一领域,并将其作为国家发展的战略重点。原有的外包承接国如中国、爱尔兰等国家将面临着更加激烈的竞争。
二、金融危机对广东经济的影响
改革开放三十年以来,广东省的发展成就有目共睹,并且产生了巨大的规模效应和外溢效应,为其他地区乃至全国经济社会发展做出了重要贡献。广东省不是一个资源丰富的省份,对外部能源、原材料的依赖度很大,因此外向型经济一直都是广东省的一大特点。在金融风暴肆虐的今天,广东省的经济也受到了一定的冲击。
出口额锐减使得广东对外贸易受到严重影响。广东省统计局的资料显示,1月广东进出口增速大幅回落,完成进出口总额366.3亿美元,下降31.1%,增幅同比大幅回落49.4个百分点。以出口导向为主的珠三角企业面临严峻的威胁。
在劳动力、人民币升值等系列现实压力下,越来越多的珠三角企业开始实行大规模的整体搬迁。同时,由于出口持续萎缩、企业经营难度加大和产业升级的周期性,广东今明两年经济放缓已成定局。
金融危机给广东长期持续的高增长带来了相当的阻碍和不稳定因素,需要一批具有活力的产业来填补珠三角地区旧有产业体系转移后置换出的空档。发展技术服务外包业则为广东省经济的复苏提供了一个行之有效的途径。
三、广东省技术服务外包现状及特点
近年来,广东省通过发展软件产业,承接国际服务外包业务,大大提升了广东省的产业竞争力。大量来自日本、德国等国家的跨国公司,在广东设立企业,拓展服务外包业务,专业从事面向日本、欧洲及北美的软件离岸开发、服务。
广东省在国际服务外包的发展中呈现出六大特点:一是以承接软件外包为主。截至2005年底,广东省软件外包企业1 802家,其中外商投资软件外包企业1 641家。二是业务流程外包发展势头好。近年,广东省开展离岸业务流程外包从办公室支持、数据录入等低端业务,逐步转向软件编码和测试等高端业务。三是跨国公司承接服务外包的主体。广东省从事国际服务外包业务的企业包括各种所有制类型,国外跨国公司如IBM、柯达等投资企业规模大,是承接服务外包的主体。四是粤港合作承接服务外包项目。大批香港金融服务、软件企业加速向广东转移业务。五是软件园承接服务外包的作用凸显。广州、深圳、珠海、佛山四市的服务外包企业司主要集中在软件园。六是承接研发外包成为新热点。广州市共有5家外商投资企业从事新产品的研究、开发、设计和试制。
广东省政府确立的服务业发展目标为,到“十一五”期末,广东服务业增加值占GDP比重达到45%;到2020年,服务业增加值占GDP比重达到50%左右,基本达到中等发达国家发展水平,服务业现代化、国际化水平居全国前列。
四、金融危机下广东发展技术服务外包的原因
在当前金融危机的背景下,广东要积极的利用“两种资源”、“两个市场”,保持外贸出口的持续增长,并积极推动产业结构升级与经济增长方式的转变。因此大力发展技术服务外包为广东的经济增长提供了一定的机遇。
从一般意义上来讲,发展技术服务外包,一方面,有利于引进国外先进技术。作为先进技术载体的跨国公司在全球的服务外包意味着相应的技术向国外转移,广东发展技术服务外包,承接高端产业转移,就能很容易获得先进技术,造成技术外溢,大大节约了自行研发的成本。另一方面,能使国内企业参与更高层次的国际产业分工。由于缺乏创新和先进技术的支撑,珠三角地区企业的竞争优势难以长期持续。从长期经济发展的角度来讲,发展技术服务外包有利于珠三角地区的产业结构升级和经济增长方式的转变,能够全面提升广东的竞争力,增强抵御金融危机的能力。
针对金融危机肆虐的当前,发展服务外包首先是有利于扩大出口,拉动经济增长。制造业外包成为出口增长的主要动力,只要抓住新的战略机遇,采取积极有效的措施承接服务外包,就能为广东经济发展提供持续的动力。其次将有利于扩大就业。服务外包特别是离岸外包不可避免的会出现工作机会的转移。由于跨国公司纷纷将非核心业务转移给发展中国家,本国的工作岗位将流失到发展中国家。因此,广东省承接技术服务外包, 对于应对当前金融危机有着重要的战略意义。
五、发展技术服务外包业的政策建议
广东承接国际产业的转移是以欧美澳等资本型为主的第三次产业转移。为更好的适应当前经济形势,抵御金融风暴的冲击,谋求长远发展,在发展技术服务外包,承接产业转移方面的政策建议如下:
1.打造良好的投资环境,强化政府服务意识。外源型经济较发达、外贸依存度较高是广东经济发展的重要特点。广东税收政策优惠、税费较低,是吸引企业来粤投资的一大优势。打造更为宽松的投资环境,将更有利于广东外包服务业的发展,也为承接国际产业转移奠定了税收优势。与此同时,政府应加强自身的服务意识,出台支持服务外包业发展的相关政策法规,如人才培训、公共服务平台建设、电信服务、金融支持、知识产权保护和数据安全等政策措施。
2.构建技术服务外包业务的平台。为鼓励服务外包发展,首先应构建资金支持平台。在积极争取国家、省、市各级服务外包扶持资金的同时,应在本省内建立重点项目扶持的专项基金,将充足的资金做为服务外包的发展坚实后盾。其次应切实加快对外包行业人才的培养,建立相关人才培养基地。大量高素质的智力劳动力人才是外包行业发展的人力支撑。因此,加强与其他地区的交流合作,构建人才交互的平台,调整城市总体发展战略,加大教育和再培训设施的建设显得尤为重要。再次就是要构建创新平台,积极推进高校与企业的合作,促进高校科研成果的产业化,从技术层面上为外包的发展奠定基础。
3.大力培养人才。一是加大服务外包专业复合型人才的培养力度。引进国外有关外包的培训机构,尤其是要充分了解发包方国家的风土人情,并且要克服语言障碍。同时要鼓励社会的培训机构着力开展专项技能培训,将人才向服务外包业的“高精尖”方向培养。二是通过优惠政策引进海外服务外包业的精英人才,并向服务外包业那些缺乏人才的薄弱部门与环节给予政策倾斜和补贴,激发并增强企业引进人才的动力和留住人才的实力。三是对服务外包人才实行优惠的税收政策,对身处服务外包业核心地位的个人或企业,参照国家政策对个人所得税地方部分差额予以返还。四是保证从事服务外包人员生活条件和工作条件,积极为他们营造学习深造的机会,确保这个群体有着良好且稳定的待遇水平,这是最基本的激励手段。
4.因地制宜,促进产业结构升级,培育高端产业集群。为实现广东新一轮产业升级的战略目标,必须加强宏观调控、科学调控力度,加强产业政策的引导,推动自主创新,促进产业转型。各地根据自身情况,因地制宜,围绕自主创新,促进经济增长由要素驱动向创新驱动转变。在更高层面、更宽领域上扩大开放,培育有广东特色的高端产业集群,加快产业国际化对接步伐。
六、结论
发展技术服务外包是构建现代产业体系的重要内容,是转变外贸增长方式的重要措施,是应对金融危机的重要手段,也是扩大就业的重要途径。以发展技术服务外包应对金融危机,以承接高端产业转移引进先进技术和管理经验,以增强自身素质,促进经济发展为目的,这应是金融危机下广东经济发展的一条可选之路。
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下一代网络的发展要求呼叫与承载相分离、呼叫控制与业务相分离,使业务真正独立于网络,业务开发者不必关心与业务承载相关的底层网络知识以及具体的通信协议,快速、灵活地生成个性化的电信业务。
从业务开发方法的角度看,业务提供方式可以分成两种方法,一种是基于协议的开发方法,另一种是基于开放API的提供方式。通过协议开发业务的主要特点是开发的业务与特定的网络和协议有关,即应用与具体的协议和网络相联系,所开发的业务互通性不好,同时业务也不具可移植性。基于协议的业务开发方式和基于APl的业务开发方式分别如图1所示。
采用基于开放API开发方法的主要特点是:
互通性好,能够保证系统和应用间的互通。由于采用了标准的API,应用可以移植到不同的系统平台上。
具有可编程性,AFI是面向编程的,而协议并非如此。通过API,程序员就能把主要精力放在业务逻辑设计上,不必过分关注底层的协议,为采用面向对象构件等开发技术奠定了基础。
可扩展性好,定义AFI的形式化语言支持扩展和向后兼容,使得采用API的开发方法具有很好的扩展性。
定义API和实现基于API的应用时间短。由于API主要强调接口能力,并不关心底层的协议或专用接口,这样缩短了接口定义和规范制定时间。
支持第三方业务开发。由于标准的APJ将重点放在功能上,而不是底层的协议细节,使得第三方业务开发商或独立软件供应商(ISV)更容易参与竞争开发新业务,为用户提供更多的个性化业务。
基于Parlay API的下一代网络业务生成技术
1.Parlay API结构特征
Parlay API是一组开放的、与具体技术和网络无关的、可扩展的APl,它采用了面向对象的方法,使用UML语言进行描述。Parlay API位于现有网络之上,现有网络的网络单元通过Par,ay网关与应用服务器进行交互,Parlay网关与现有网络的网络单元之间的协议采用各个网络的现有协议。Parlay/OSA网关包括多个业务能力服务器(SCS),每个业务能力服务器对应一个或多个业务能力特征(SCF),此业务能力特征是对网络所提供的功能的抽象,负责为高层应用提供访问网络资源和信息的能力。第三方业务开发商、独立软件供应商能通过此开放的标准接口,利用现有网络的能力来开发业务。
Parlay API包括两种基本的接口:业务接口(ServiceInterface)和框架接口(Framework Interface)。业务接口提供访问底层网络的功能,定义具体业务的功能实现,其主要功能包括:呼叫管理、消息管理、用户交互、通用应用程序接口。框架接口提供保证业务接口开放、安全、管理所必需的支持能力。它包括应用服务器与框架之间的接口、网络业务能力服务器(SCS)与框架之间的接口、企业经营者与框架之间的接口。
2.业务生成环境的设计
业务生成环境以应用服务器提供的各种开放API为基础,通过友好的图形化界面,提供完备的业务开发环境、业务逻辑冲突检测环境和仿真测试环境。传统的智能网业务设计使用SIB(业务独立构件)来定义整体业务逻辑和业务数据,它存在一些缺点:
不同开发商的SIB差别较大,而且和智能网平台紧密相关,从而使业务的开发始终受制于智能网平台的实现方式;
基于BCSM(基本呼叫状态模型),不容易扩展到其他的业务。
基于Parlay的模型,使用面向对象的方式定义独立于网络技术的可编程接口,使得开发应用业务和具体网络无关。而这种AP,和业务元素相关,可以提高不同平台间应用的兼容性,易于开发多种业务,并能综合多种电信业务。
与传统智能网SCE中用SIB述业务不同,NGN的SCE用XML来描述业务。目前有很多描述业务的标识语言(Markup Language),如JAJN的SCML(Service Creation MarkupLanguage)、IETF的CPL(Call Process Language)、W3C的VoiceXML等。CPL是通过XML的DTD(Dara Type Definitions)来定义的,它不能描述复杂的业务,如CPL不能描述多方呼叫;CPL只能由呼叫事件激活而不能由与呼叫无关的事件激活,因此CPL不能描述叫醒服务等业务;而SCML则通过XML的Schemas来定义,它能利用Schemas的继承机制去定义扩展数据类型,这一点对丰富呼叫控制的功能很重要。SCML比CPL更接近于呼叫控制的架构和API的定义,因而能描述更为复杂、丰富的业务。
3.Parlay APl的扩展安全能力
下一代网络是一个业务驱动的网络,业务将成为网络运营中的主体.在保证网络安全,信息安全的同时,提供在网络中运行业务的安全性将是NGN安全机制建设中的一个重要组成部分。关于安全业务接口设计的研究在1995年就开始引起人们的注意,当时对这种接口的需求主要来自于编写网络通信的程序员,他们需要一种和具体的安全机制无关的安全开发接口来方便编写有安全保障的网络程序.其中最具有代表性的就是GSS-API。
在安全业务接口的设计中,我们应注意以下几点:新的安全业务接口应该在借鉴GSS-API成熟概念的基础上,针对GSS-API中不适应NGN的缺点进行改进;在接口模型的设计中采用以网络为中心的模型,在接口的使用方式上应该和Parlay的业务开发模式保持一致,使NGSS-API成为Parlay业务接口的一部分;在接口的内容上要尽量屏蔽底层安全机制的细节,做到实现与具体机制无关,编程与具体语言无关,这样在降低业务开发者的开发难度的同时,还可以增强业务的可移植性和通用性;接口的设计还应该根据用户的不同的需求提供不同粒度的安全业务开发接口,这种区分对于方便开发和提高程序质量很有好处;在使用过程中,不但可以单独利用GSS—API提供安全业务,而且还应该可以和Parlay的其它网络业务接口配合开发出更加复杂、更加安全的业务。
概括说来,最终的安全设计目标就是将安全业务接口设计成为一个高效、易扩展、易配置的与底层机制无关,并且可以和Parlay现有网络业务接口无缝融合的适合在下一代网络中运行的安全业务开发接口。
基于构件的下一代网络业务生成技术
如前所述,基于开放式APt(如Parlay API)的新一代业务支撑环境大大促进了高效的业务开发,并提供了一个功能强大的业务开发、运行和管理的支撑平台。其中,业务运行在业务逻辑执行环境(SLEE)上,业务生
成环境(SCE)针对复杂的开放式API接口进行了多个层次的抽象,以满足不同层次的业务开发人员高效开发业务的需要,构件是其中很重要的一个层次。
基于构件的业务开发过程中,开发者首先选取需要的构件,将这些构件按业务逻辑进行联接,并配置构件的数据(即业务支撑数据)即可,无需编写代码,开发者也可以扩展构件功能或编写新构件来支持更加复杂或特殊的业务能力(SCE提供自定义构件的功能)。整个开发过程都在SCE提供的集成开发环境下以图形化的方式来完成,包括编写、验证、调试等步骤。业务开发过程的输出是一个业务描述文件,它描述了业务使用的构件、构件之间的联接关系和配置数据。业务部署时,业务生成环境侧需要一个业务组装器将业务构件和业务框架按照业务描述文件“粘合”为一个业务即可。
为了提高业务构件的性能和重用性,构件应尽可能简单,不保存任何呼叫实例数据,每个构件仅完成单一功能(如放音),各个构件之间完全独立。实际上,智能网业务开发中的SIB(独立于业务的积木式组件)就是一种成功的业务构件,对于下一代网络业务的构件是很好的借鉴,可编程的开放式API使得业务开发人员可以像使用普通APl那样,使用这些开放式API编写电信业务。显然,小粒度的构件最能发挥开放式API灵活的优势,另外,用户需要更加个性化的业务,这恰恰是SIB的弱点所在。可见,为了兼顾通用性与灵活性,必须针对下一代网络的业务构件开发更好的结构。