生物入侵研究概况与发展趋势

2024-07-01

生物入侵研究概况与发展趋势(共10篇)(共10篇)

1.生物入侵研究概况与发展趋势 篇一

生物制药技术现状与未来发展趋势研究

学生姓名 张溢峰

班 级 生物技术132 专业名称

生物技术

学院名称 生命科学与技术学院

指导教师 李文兰

提交日期 2016年1月15日

广西大学生命科学与技术学院

2016年 1月

摘要:生物技术药物(biotech drugs)又称为生物药物(biopharmaceutics)。以组合化学、药学基因(功能抗原学、生物信息学等高技术为依托,融合了医学、生物学、药物学等先进技术,以分子遗传学、分子生物、生物物理等基础学科的突破为后盾形成的产业。生物制药技术将对生物技术药物的创新与发展产生十分重要的影响和作用。笔者总结了生物制药的现状,生物技术药物的分类,生物制药的发展趋势,我国生物技术制药的发展方向,并展望了我国生物制药行业的前景。

关键词 :生物制药技术;发展趋势;发展;现状;研究;生物技术

“21 世纪是生物的世纪”这一观点已经逐渐地被越来越多的人所接受,且正沿着它特有的轨道一步步的成为现实。生物制药是指运用微生物学、生物学、医学、生物化学等的研究成果“从生物体生物组织细胞体液等”综合利用微生物学、化学、生物化学、生物技术、药学等科学的原理和方法制作的一类用于预防、治疗和诊断的制品。其中最为主要的是基因工程方法,即利用克隆技术和组织培养技术,对DNA进行切割、插入、连接和重组,从而获得生物医药制品。生物制药产品主要包括三大类:基因工程药物、生物疫苗和生物诊断试剂。其在诊断、预防、控制乃至消灭传染病,保护人类健康延长寿命中发挥着越来越重要的作用。这些成果还可以帮助人类加速植物和动物的人工进化以及改善生态环境对人类的影响等,产生新的有机生命的研究也会取得进展。

目前,生物制药产业已经成为21世纪最具前途的产业之一, 是生物工程应用研发中最活跃和进展最快的领域。生物制药行业具有高技术、高投入、高风险、高收益、周期长等特点。世界上许多国家都把生物技术产业作为优先发展的战略性产业之一,不断加大对生物制药产业的政策扶持与资金投入。生物药物的阵营很庞大,全世界的医药品已有一半是生物合成的,特别是合成分子结构复杂的药物时,它不仅比化学合成法简便,而且有更高的经济效益。它的发展将帮助人类解决很多当前无法人类疾病,同时还可以改革食品的生产过程,彻底消除人类的营养不良。这些将极大的延长人类寿命,改善人们的生活。

一.生物制药的现状

目前生物制药主要集中在以下几个方向: 1 肿瘤

在全世界肿瘤死亡率居首位,美国每年诊断为肿瘤的患者为100万,死于肿瘤者达54.7万。用于肿瘤的治疗费用1020亿美元。肿瘤是多机制的复杂疾病,现在仍主要运用早期诊断、手术、放疗、化疗等手段进行综合治疗。今后10年抗肿瘤生物药物会迅速增多。如利用基因药物抗体抑制肿瘤的发展和扩散,如利用导向IL-2受体的融合毒素治疗CTCL肿瘤,如利用基因治疗法对肿瘤进行治疗(使用γ-干扰素基因对骨髓瘤的治疗)。基质金属蛋白酶抑制剂(TNMPs)可抑制肿瘤血管生长,阻止肿瘤生长与转移。这类抑制剂有可能成为广谱抗肿瘤治疗剂,已有3种化合物进入临床试验。神经退化性疾病 现在利用生物技术治疗老年痴呆症、脑中风、帕金森氏病及脊椎损伤的药物,如胰岛素生长因子rhIGF-1 目前已开始Ⅲ期临床实验。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。全国每年中风患者大概60 万,每年死于中风患者达15 万。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已被证明能对中风患者的脑力有显著改善和稳定作用,已经进入Ⅲ期临床试验。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。我国风湿性关节炎患者多达4000 多万,每年花费巨额医疗费,很多制药公司正对这类疾病进行研究。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;美国Cetor′s 公司开发出一种用于治疗风湿性关节炎的TNF-α 抗体,治疗的有效率达80%。还有的公司在应用基因疗法治疗糖尿病,如将胰岛素基因导入患者的皮肤细胞,再将细胞注入人体,使工程细胞产生全程胰岛素供应。我国每年有接近一百万人死于冠心病,每年都要花费高额的治疗费。今后10年,防治冠心病的药物将是制药工业的重要增长点。Centocor′s Reopro公司应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,这标志着一种新型冠心病治疗药物的延生。随着基因组科学的建立以及基因操作技术的迅速发展,目前基因治疗与基因测序技术正在进行商业化开发,推动了治疗学的发展。转基因技术用于构造转基因植物和转基因动物,已逐渐进入产业阶段,用转基因绵羊生产蛋白酶抑制剂ATT,用于治疗肺气肿和囊性纤维变性,已进入Ⅱ,Ⅲ期临床。大量的研究成果表明转基因动、植物将成为未来制药工业的另一个重要发展领域。

二.生物制药分类

生物药物的原料以天然的生物材料为主, 包括微生物、人体、动物、植物、海洋生物等。所以说,生物药物(或称生物技术药物)是集生物学、医药学的先进技术为一体,以化学、药学基因等高技术为依托,以分子遗传学、分子生物学等基础学科的突破为后盾所形成的产业。生物药物按它的用途不同可分为三大类: 生化药物、生物工程药物和生物制剂。

然而也可以用别的方式来进行分类。其一,重组蛋白质和重组多肽药物:即利用DNA重组技术,将重组对象的基因插入载体,拼接后转入新的宿主细胞,构建成工程菌(或细胞),实现遗传物质的重新组合,并使目的基因在工程菌内进行复制和表达,最后将表达的目的产物纯化并做成制剂,得到重组多肽、蛋白质类药物。其二,重组DNA药物:基因治疗是指向靶细胞或组织中引入外源基因DNA或RNA片断,以纠正或补偿基因的缺陷;关闭或抑制异常表达的基因;刺激产生相应的抗体,从而达到治疗和预防疾病的目的。其三,其他生物技术药物:如微生态制剂,另外还有利用生物技术生产的血液代用品、肿瘤疫苗等等。三.生物制药的发展趋势

现代生物技术已对医药产业发展产生了革命性影响,生物产业是一个以科学为基础的产业,它对工艺的依赖性低,对基础工业的要求相对较低。自从人类基因组计划完成以耒,结构基因组,功能基因组,蛋白质组等研究计划相继起动。这为生物技术的发展注入了强大的活力。各国对此十分重视,并把生物技术产业的发展作为国家经济发展中新的增长点之一。

生物学的革命不仅依赖于生物科学和生物技术的自身发展,而且依赖于很多相关领域的技术走向。尽管生物技术的高速发展使人们难以作出准确的预测,但是基因组图谱、克隆技术、遗传修改技术、生物医学工程、疾病疗法和药物开发方面的进展正在加快。

各种新技术的出现有助于新药物的开发。计算机模拟和分子图像处理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。药物与使用该药物的生物系统相互作用的模拟在理解药效和药物安全方面会成为越来越有用的工具。

到下世纪初生物技术药物的种类数目尚不会超过一般药物的总数,但生物技术制药公司总数将超过前10年的6倍。

药物的研究开发成本目前已经高到难以为继的程度,每种药物投放市场前的平均成本大约为6亿美元。这样高的成本会迫使医药工业对技术的进步进行巨大的投资,以增强医药工业的长期生存能力。

总之,综合多学科的努力,通过新技术的创立可以大大拓宽发明新药的空间,增加发明新药的机遇与速度。因为这些手段可以寻找快速鉴定药物作用的靶,更有效地发现更多新的先导物化学实体,从而为发明新药提供更加广阔的前景。

四.我国生物技术制药的发展方向

我国生物医药产业还相对落后,但是国家和地方政府都在不断加大对该产业的发展力度,从政策和资金等各方面给予其便利。当前,我国已将生物制药作为经济发展的重点建设行业和高新技术的支柱产业来发展。当前一些科技发达或经济发达地区正在不断建立国家级生物制药产业基地,并初步形成了初具规模的生物医药产业集群,这对我国的生物医药产业发展起到了很好的带动作用。总体而言,中国生物制药产业未来充满希望,前景看好,中国的生物制药产业将呈继续增长态势。

综合起来考虑, 我国生物技术制药业今后的发展方向可以确定为:1)中草药及其有效生物活性成分的发酵生产;2)改造抗生素工艺技术;3)大力开发疫苗与酶诊断试剂;4)开发活性蛋白与多肽类药物这方面的开发5)开发研制靶向药物, 以开发肿瘤药物为重点6)发展氨基酸工业和开发甾体激素;7)人源化的单克隆抗体的研究与开发;8)血液替代品的研究与开发;9)人体基因组的研究。

五.我国生物制药行业的前景

(1)创投机构看好中国生物制药领域全球金融危机加剧,让创投机构在中国的脚步变得格外谨慎。但于北京举行的“2008ChinaVenture中国投资年会”上,以生物制药为代表的医疗领域,却被参会的创投精英一致看好。(2)眼光盯准生物新领域

虽然政府一直在鼓励创新研究,但是国内新药非常少,大部分都是舶来品。《规划》提出,“十二五”期间,将重点突破一批药物创制关键技术和生产工艺,完善新药创制与中药现代化技术平台,建设一批医药产业技术创新战略联盟,基本形成具有中国特色的国家药物创新体系。(3)前途光明,道路曲折

从历史情况看,产业政策在很大程度上决定了医药行业的景气度。已出台的《生物医药产业发展“十二五”规划》将会在产业发展方向和财政支持上给予更为明确的扶持。如果前瞻性地看未来五年的中国生物医药行业,我们认为:第一,中国生物医药市场空间依然广阔,第二,政策将引导行业走向更高层次的创新之路,第三,生物医药企业、尤其是中成药企业的类消费品化趋势亦会更加明显,第四,研发成本上升及周期加长,使得跨国药企的产业重心转移至中国,同时中国企业也将进一步尝试走向规范市场。

六.结语

生物制药是21世纪最核心的高新技术之一,,过去我们由于闭关锁国而错过工业革命的发展良机,由于文革而痛失信息技术革命带来的黄金发展机遇,,现在我们不能再次丧失生物技术带来的这次飞跃式发展机遇。我们要清醒认识到自身的差距与不足,找出制约我国生物制药发展的瓶颈,大力发展动物细胞大规模培养技术和治疗性抗体研究与开发的上中下游技术,把握机会, 实现跨越式发展。相信在完成人体基因组测序后,从人体基因组中寻找开发各种新药,将是一个激动人心的壮举。

(1)胡显文,陈惠鹏,汤仲明等.生物制药的现状和未来(一):历史与现实市场.中国生物工程杂志,2007,24(12).(2)熊宗贵,于荣敏,肖成祖等.生物技术制药.北京:高等教育出版社,2008.(3)李元,陈松森,王渭池等.基因工程药物.北京:化学工业出版社,2006.(4)杨汝德.基因克隆技术在制药中的应用.北京:化学工业出版社,2008.(5)胡显文,陈惠鹏,汤仲明等.美国、欧盟和中国生物技术药物的比较.中国生物工程杂志,2009,25(2).(6)彭俊文,蒋铭敏.生物技术药物的研究开发与产业化现状及前景.生物技术通讯,2008.(7)雷中良,张晓红,生物制药技术的发展现状及未来趋势.哈药集团制药总厂103车间,2012(8)吴梧桐,王友同,吴文俊,药物生物技术进展,药物生物技术,1995,2(3):40.(9)张国全,药学科学,国家自然科学基金委员会,北京:科学出版社,1995:48.(10)吴梧桐等,基因工程药物-基础与临床,人民卫生出版社,1996.(11)李元等,基因工程药物,化学工业出版社,2002,11,1.(12)唐冬生,夏家辉,新型基因工程药物,生命科学研究,第三卷第2 期.

2.生物入侵研究概况与发展趋势 篇二

(1) 入侵的综合化与复杂化。入侵的手段有多种, 入侵者往往采取一种攻击手段。由于网络防范技术的多重化, 攻击的难度增加, 使得入侵者在实施入侵或攻击时往往同时采取多种入侵的手段, 以保证入侵的成功几率, 并可在攻击实施的初期掩盖攻击或入侵的真实目的。

(2) 入侵主体对象的间接化, 即实施入侵与攻击的主体的隐蔽化。通过一定的技术, 可掩盖攻击主体的源地址及主机位置。即使用了隐蔽技术后, 对于被攻击对象攻击的主体是无法直接确定的。

(3) 入侵的规模扩大。对于网络的入侵与攻击, 在其初期往往是针对于某公司或一个网站, 其攻击的目的可能为某些网络技术爱好者的猎奇行为, 也不排除商业的盗窃与破坏行为。由于战争对电子技术与网络技术的依赖性越来越大, 随之产生、发展、逐步升级到电子战与信息战。对于信息战, 无论其规模与技术都与一般意义上的计算机网络的入侵与攻击都不可相提并论。信息战的成败与国家主干通信网络的安全是与任何主权国家领土安全一样的国家安全。

(4) 入侵技术的分布化。以往常用的入侵与攻击行为往往由单机执行。由于防范技术的发展使得此类行为不能奏效。所谓的分布式拒绝服务 (DDo S) 在很短时间内可造成被攻击主机的瘫痪。且此类分布式攻击的单机信息模式与正常通信无差异, 所以往往在攻击发动的初期不易被确认。分布式攻击是近期最常用的攻击手段。

(5) 攻击对象的转移。入侵与攻击常以网络为侵犯的主体, 但近期来的攻击行为却发生了策略性的改变, 由攻击网络改为攻击网络的防护系统, 且有愈演愈烈的趋势。现已有专门针对IDS作攻击的报道。攻击者详细地分析了IDS的审计方式、特征描述、通信模式找出IDS的弱点, 然后加以攻击。

2 入侵检测系统存在的问题

入侵检测系统还存在相当多的问题, 这些问题大多是目前入侵检测系统的结构所难以克服的。

(1) 攻击者不断增加的知识, 日趋成熟多样自动化工具, 以及越来越复杂细致的攻击手法。入侵检测系统必须不断跟踪最新的安全技术, 才能不致被攻击者远远超越。

(2) 恶意信息采用加密的方法传输。网络入侵检测系统通过匹配网络数据包发现攻击行为, 入侵检测系统往往假设攻击信息是通过明文传输的, 因此对信息的稍加改变便可能骗过入侵检测系统的检测。

(3) 不能知道安全策略的内容。必须协调、适应多样性的环境中的不同的安全策略。网络及其中的设备越来越多样化, 入侵检测系统要能有所定制以更适应多样的环境要求。

(4) 不断增大的网络流量。用户往往要求入侵检测系统尽可能快的报警, 因此需要对获得的数据进行实时的分析, 这导致对所在系统的要求越来越高, 商业产品一般都建议采用当前最好的硬件环境。尽管如此, 对日益增大的网络流量, 单一的入侵检测系统系统仍很难应付。

(5) 不恰当的自动反应存在风险。一般的IDS都有入侵响应的功能, 如记录日志, 发送告警信息给console、发送警告邮件, 防火墙互动等, 敌手可以利用IDS的响应进行间接攻击, 使入侵日志迅速增加, 塞满硬盘;发送大量的警告信息, 使管理员无法发现真正的攻击者, 并占用大量的cpu资源;发送大量的告警邮件, 并占用接收警告邮件服务器的系统资源;发送虚假的警告信息, 使防火墙错误配置, 如攻击者假冒大量不同的IP进行模拟攻击, 而入侵检测系统系统自动配置防火墙将这些实际上并没有进行任何攻击的地址都过滤掉, 造成一些正常的IP无法访问等。

(6) 自身的安全问题。入侵检测系统本身也往往存在安全漏洞。因为IDS是安装在一定的操作系统之上, 操作系统本身存在漏洞或IDS自身防御力差, 就可能受到smurf、synflood等攻击。此类攻击很有可能造成IDS的探测器丢包、失效或不能正常工作。

(7) 存在大量的误报和漏报。采用当前的技术及模型, 完美的入侵检测系统无法实现。这种现象存在的主要原因是:入侵检测系统必须清楚的了解所有操作系统网络协议的运作情况, 甚至细节, 才能准确的进行分析。而不同操作系统之间, 甚至同一操作系统的不同版本之间对协议处理的细节均有所不同。而力求全面则必然违背入侵检测系统高效工作的原则。

3 入侵检测技术的发展方向

今后的入侵检测技术大致可朝下述几个方向发展:

(1) 分布式入侵检测:传统的IDS局限于单一的主机或网络架构, 对异构系统及大规模的网络检测明显不足, 不同的IDS系统之间不能协同工作。为解决这一问题, 需要发展分布式入侵检测技术与通用入侵检测架构。第一层含义, 即针对分布式网络攻击的检测方法;第二层含义即使用分布式的方法来检测分布式的攻击, 其中的关键技术为检测信息的协同处理与入侵攻击的全局信息的提取。

(2) 应用层入侵检测:许多入侵的语义只有在应用层才能理解, 而目前的IDS仅能检测如Web之类的通用协议, 而不能处理如Lotus Notes、数据库系统等其他的应用系统。

(3) 高速网络的入侵检测:在IDS中, 截获网络的每一个数据包, 并分析、匹配其中是否具有某种攻击的特征需要花费大量的时间和系统资源, 因此大部分现有的IDS只有几十兆的检测速度, 随着百兆、甚至千兆网络的大量应用, 需要研究高速网络的入侵检测。

(4) 增加信誉服务:很多基于网络和基于主机的IDS产品最近都增加了信誉服务。这些服务已经在其他类型的安全控制中使用多年。信誉服务能收集域名, IP地址, 应用协议, 物理位置和计算活动的其他方面信息。然后, IPS系统利用这些信息来确定新的活动是否是是恶意的。此信息对提高确定IPS警报的优先级特别有价值。例如, IPS传感器可以对各类不寻常的活动发出警报, 但是这些IP地址之一的其他恶意操作历史记录可能会提升它的分析优先级, 因为它可能是有恶意的。

(5) 无线IPS的改进:无线IPS技术比其他形式IPS技术都要先进。随着无线技术的发展, 无线IPS技术正不断扩大自己的能力。例如, 自从IEEE 802.11n传输标准确定后, 大多数无线IPS技术已经增加了对此标准的支持。

(6) 虚拟环境中IPS的应用:云计算的兴起带来了对云安全技术的特性需求。值得庆幸的是, hypervisor (虚拟机管理器) 是监控一个虚拟实例和不同虚拟实例间网络行为的好地方, 更知名的叫法师内部检测。一些hypervisor主动提供自己的入侵检测技术, 另外一些hypervisor可以把内部检测收集而来的信息传递到外部安全的控件, 例如, 标准的基于主机的IPS来检测和发出警报。企业要确保当一个虚拟实例从一个云服务器移到另一个时, 其安全策略也一并被转移。

摘要:近年来, 入侵检测技术在发展更新的同时, 攻击者却试图绕过入侵检测系统 (IDS) 或攻击IDS系统。交换技术以及加密信道的数据通信使通过共享网段侦听的网络数据采集方法显得不足, 而大通信量对数据分析也提出了新的要求。本文主要介绍入侵检测技术的发展与趋势。

关键词:入侵检测,信息,安全

参考文献

[1]郑敬华.NIDS模型中检测引擎模块的设计与实现[J].信息通信, 2011 (05) .

[2]李志东.基于融合决策的网络安全态势感知技术研究[D].哈尔滨工程大学, 2012.

[3]左澄真, 方敏.进化模糊分类识别在IDS中的应用[J].计算机工程, 2005 (23) .

3.机电一体化技术的概况及发展趋势 篇三

【摘要】机电一体化是机电与微电子技术的有机结合,是现代科学技术发展的必然结果。本文简述了机电一体化技术的基本概况,分析了机电一体化技术的发展趋势,并就如何提高我国的机电一体化水平提出几点看法。

【关键词】机电一体化技术 概况 发展趋势 看法

机电一体化不是机械装置与电子装置的简单组合,而是在功能上取其所长、有机融合,以实现系统的最佳构成。其目的是提高生产效率、降低生产成本,提高产品的性能和质量、增加企业效益。机械技术、微电子技术、计算机技术、信息技术的发展,使机电一体化技术不断创新和发展。

一、我国机电一体化技术的应用概况

二十世纪九十年代,大规模集成电路和微型电子计算机技术的迅速发展,使机电结合形式更加灵活、内容更加丰富、应用更加广泛,因而在以机械工业为主的传统产业中引发了一场大规模的机电一体化技术革命。目前,机电一体化产品已经渗透到了国民经济和日常工作、生活的各个领域。如电冰箱、全自动洗衣机、电子打印机、复印机、数控机床、工业机器人等都属于典型的机电一体化产品。我国对机电一体化技术的研究起步较晚,但在八十年代以来,制定了一系列有利于机电一体化发展的政策法规,确定了数控机床、工业机器人、汽车电子等十五个优先发展领域和六项关键技术的研究方向和课题。当前在我国机电一体化技术主要应用在传统产业的改造,机电一体化产品的开发,以及机电产品的更新换代。经过多年来的努力,我国机电一体化技术已经取得了巨大的发展,正在逐步接近国际先进水平。

二、机电一体化技术的发展趋势

机电一体化技术融合了电子技术、计算机技术、机械技术等多个领域的内容,随着现代电子技术和科学技术的日趋成熟,进一步推动机电一体化技术向绿色化、智能化、信息化方向发展。

任何一项新技术和新产品的发明创造, 都是为了人类生活服务这个根本性的目的而产生的。因此,随着全球性环境污染,人类生活居住条件恶化的现实情况下,不管是大的工程机械,还是小的家用电器的制造使用都要从环保的角度出发,机电一体化的发展趋势也不例外,环保是其技术研发创新的必然要考虑到的重要问题之一。从其产品的设计、生产、包装、应用等多个环节上选择环保材料,使其具有环境保护和保护人类生命健康的功用。并且尽可能的减少资源的浪费,在工业得到迅速发展的同时,也要保护人类居住环境的绿色环保。

在改革开放以后,我国自行投入到机电一体化技术的研发中来,在各方面都取得了一定的成绩。但还只是在原来简单的机器设备中添加了自动化服务的功能。在高科技迅速发展的今天,自动化已不能满足我国工业发展的需求,而智能化将是机电一体化发展的重要方向之一。 人工智能化是不仅要上机器具备自动行动的能力,还要有判断推理,对某些事物能够自主决策,并且具备一定的逻辑思维。

本世纪初,我国信息技术得到了突飞猛进的发展,并且快速的应用到了国防、教育 、卫生、农业、政治等多个领域。给人们的生活工作带来了极大的变化。同样也给机电一体化技术的发展提供了更多的便利。利用网络无限制的传输和通信功能,对机电一体化设备进行远程控制,指挥操作带来了极大的方便。当前随着信息化技术普及与广泛应用,机电一体化的信息化程度也将会相应的提高。

三、结语

科学技术的进步为机电一体化的创新和发展提供了条件,社会需求则为之提供了动力,机电一体化的发展又不断促进科学技术的进步和社会需求。机电一体化已经显示出了强大的生命力,并正以空前的速度和力度冲击着传统的技术思想、生产方式和方法以及传统的机电产品和产业结构,国民经济的各个领域都将因此而发生深刻变革。

【参考文献】

[1]邱俊.论机电一体化技术的发展和应用[J].旅游纵览(下半月),2013(12).

[2]郭睿儇.机电一体化技术及其应用研究[J].科技创业家,2013(13).

[3]曹新生. 析机电一体化技术的发展趋势[J]. 职大学报,2009.

4.2.电子产业发展概况及趋势 篇四

一、电子信息产业概念及产业链分类

电子信息产业是研制和生产电子设备及各种电子元件、器件、仪器、仪表的工业。是军民结合型工业。由广播电视设备、通信导航设备、雷达设备、电子计算机、电子元器件、电子仪器仪表和其他电子专用设备等生产行业组成。美国经济学博士马克•波拉特在《信息经济:定义与测算》中将产业划分为:农业、工业、服务业、信息业,首次将信息产业纳入国民经济产业范围。

从产业链角度看:分为终端产品(手机、电脑等)、电子中间产品(汽车音响、空调等)、配件(电脑主板、显卡等)、电子元器件(集成电路、电阻、电感、电容等)

电子行业主要产业链有:通信产业链、计算机及外设产业链、软件产业链、数字视听产业链、集成电路产业链、新型平板显示产业链、LED产业链、第三代移动通信产业链等

二、世界电子信息产业发展和特点

1、世界电子信息产业发展

20世纪90年代以来,以通信、计算机及软件产业为主体的电子信息产业凭借其惊人的增长速度,一举成为当今世界上最重要的战略性产业。它在各行业激烈的经济技术竞争和产业结构调整升级中高速发展,增长速度基本保持在6%~10%之间,平均为同期世界GDP增长率的2倍。

2、电子信息产业特点

(一)新的产业分工体系形成产业分工进一步细化,开始向工序分工转变。产业链和产品工序的作用日趋明显,产业由梯次转移向直接投资转移。比如说,由于SMT技术的发展,原来的整机厂板子都不做了,开始投资研发,加大新机型组装和销售力度。例如苹果手机,苹果公司主要负责产品的投资研发等,整机、配件的生产主要有富士康等企业代工。

(二)技术、品牌、资本、规模和市场份额的作用加大

市场、资金和技术的国际化使得国际竞争由资源、产品的竞争转向技术、品牌、资本和市场份额的竞争,核心技术和品牌成为竞争的关键。由于技术高速发展和市场激烈竞争,使得技术开发的难度和风险越来越大,所需经费和高科技人才投入越来越多,从而跨国公司联合研究开发应运而生。

电子信息产业的利润主要取决于核心技术、知识产权、自主品牌和生产规模。就整机厂家来说,中国微波炉第一大户格兰仕由于依靠定牌加工(OEM),自身收益也只有3%—5%。售价600美元的iPhone4,进行组装的富士康等中国组装企业,则只得到每台6.54美元的酬劳。而苹果公司在每台iPhone4上的获利高达360美元,即利润约为60%。

(三)跨国公司主导地位突出

目前,世界上已形成了几万个跨国公司,但在各行业有影响的只有几千个,主要以世界500强为主。这些跨国公司在电子信息产业领域兼并之风席卷全球,主导竞争潮流已成定势,比如说,在全球电子信息产业各领域起主导作用的跨国公司主要有以下企业:计算机领域:苹果、惠普、戴尔

电子视听领域:索尼、松下、飞利浦、三洋

通信领域:苹果、摩托罗拉、诺基亚、黑莓

集成电路领域:英特尔

软件领域:微软、EDS

(四)产品界限和产业界限日趋模糊

数字技术促进了音视频、通信、计算机三大类产品间互相融合。电信网、电视网和计算机网交叉经营、资源共享且相互渗透已是大势所趋。电子技术与机械、汽车、能源、交通、建筑、轻纺、冶金等产业的结合不断催生了新的技术领域和更广阔的产业门类。计算机、手机、传真机大量进入家庭,使消费类和投资类产品边界模糊。数字化多媒体等信息技术的发展促进了PC和TV的融合,使家用电视机、计算机、通讯终端融为一体的信息家电出现。

三、我国电子信息产业发展现状和存在问题:

1、我国电子信息产业发展现状

从全球来看,我国电子信息产业从“默默无闻”跨越到了“名列前茅”。中国已经成为全球重要的消费电子生产基地,多个消费电子产品产销量在世界市场上排名第一。2010年,我国电子消费品进出口总额达到了10128亿美元,同比增长31.2%,占全国外贸总额达到了34%。中国已经成为全球重要的消费电子生产基地,多个消费电子产品产销量在世界市场上排名第一。2010年我国规模以上消费电子产业销售收入规模达7.8万亿元,增长29.5%。消费电子产业作为我国国民经济基础性、战略性产业,已成为国民经济的重要组成部分。在“十一五”期间,我国电子信息产业结构从单一制造业转变为制造业与软件服务相结合,从集中于产业链下游转变为产业链上下游相结合。受金融危机冲击以来,我国进一步加快了产业结构调整的步伐。

2009年,软件产业占电子信息产业的比重已达15.6%,比2004年的9.1%提升了6.5个百分点。

同时,随着产业集中度的提升,产业区域聚集效应日益凸显。目前,我国已形成了以9个国家级信息产业基地、40个国家电子信息产业园为主体的区域产业集群。特别是长江三角洲、珠江三角洲和环渤海三大区域,劳动力、销售收入、工业增加值和利润占全行业比重均已超过80%,产业集聚效应及基地优势地位日益明显,在全球产业布局中的影响力不断增强。

这些电子信息产业集聚区之间已呈现出空间分工的雏形,主要体现在产业空间分工和价值链空间分工两大方面。

珠江三角洲电子信息产业集群和福州厦门电子带,包括深圳、东莞、中山、惠州、福州、厦门等地,是消费类电子产品、电脑零配件以及部分电脑整机的主要生产、组装基地,目前主要承担制造职能;

长江三角洲电子信息产业集群,包括南京、无锡、苏州、上海、杭州、宁波等地,主要是笔记本电脑、半导体、消费电子、手机及零部件的生产、组装基地,目前除主要承担制造职能外还承担部分的研发职能,其中上海还是国内外知名IT公司总部的汇集地;环渤海电子信息产业集群,包括北京、天津、青岛、大连、济南等地,主要从事通信、软件、元器件、家电的生产,目前除承担制造职能外还承担研发职能,尤其是北京,是全国电子信息产品的研发、集散中心,国内外知名IT公司总部的汇集地;

而成都、西安、武汉等地,则主要是家电、元器件和军工电子的生产基地,目前主要承担制造职能。

2、我国信息产业存在的问题

我国信息产业较欧美的国家相比起步晚、起点低,通过国家的支持及自身的努力,也已成为信息产业大国,可不是强国,由于技术的差距.还是存在着诸多的问题:

(1)产业规模小、结构不合理、发展不平衡

我国信息产业没有形成规模效益,更没有产业集群。产业规模小容易产生浪费,不仅在资源方面,还有技术的浪费。产业的结构“硬重软轻”,以电子信息设备制造业为主,软件业、信息服务业占的比重低;而发达国家信息产业的结构是“软重硬轻”,软件占的比重已

超过硬件。我国信息产业这种不合理的结构制约了产业的发展。就信息产业门类而言,呈现出不平衡态势。

(2)信息能力处于世界低水平之列

信息能力是一个国家生产信息产品和开发利用信息产品的综合能力。在全球28个主要国家和地区信息能力测评中,中国排在倒数第二位,在信息资源开发和利用、信息化人才和人口素质、国家对信息产业发展的支持等三方面,我国均排在最后一位。

(3)核心基础产业薄弱、核心技术受制于人

核心基础产业薄弱表现为:信息产品产值低,生产手段落后。信息产业内部各个分支行业之间联系松散,缺乏互动的协调机制:一方的发展不能带动另一方发展,一方的落后却制约着另一方的进步。信息产品或服务仍以劳动密集型为主,出口产品附加价值低,企业综合竞争力不强。而自主创新能力急待提高,科技投入不足,鼓励创新的配套政策还不完善,管理体制和机制还不能满足自主创新的要求。核心技术掌握在欧美发达国家手中,技术受制于人。

(4)人才流失严重.缺乏高技术人才

世界各国不惜花巨资来培养高水平的信息专业队伍。“科学技术是第一生产力”,对于信息产业的发展更是至关重要。只有拥有技术,信息产业就会向前发展。但是我国电子专业人才流失严重,电子特别是高科技行业严重缺乏高科技人才。加强人才培养,建立一支具有很强研发创新能力的信息人才队伍,是我国电子产业急需解决的困难。

四、电子产业发展的探索性建议

1、政策扶持,促进产业持续快速发展。充分发挥政策的导向作用,鼓励电子电器企业加快技术改造,引进先进技术和先进装备,加快提升电子电器行业生产工艺和装备水平,带动传统产业升级改造。加大政策支持力度,对新入驻项目在税收、土地等方面给予优惠;对重点企业的重大技改项目、技术创新项目和高新技术产业项目,实行财政奖励制度,打造出产业自身的龙头企业,成为行业中领军型企业。

2、加强龙头企业和产业链建设。快速优化电子、电器产业的产品结构,上连下延扩展产业链,形成产业的核心竞争力。围绕“大项目―产业链―产业群―产业基地”的发展模式,引进龙头项目,不断提升产业发展层次和集聚水平。加快一批对电子行业结构调整、产业提升有一定带动作用的龙头企业,力求完善一批产品科技附加值高、带动性强、有利于形成产业集群的重大项目,完善各产业集群地的产业链建设,形成葡萄串效应。

3、鼓励创新,提高产业整体竞争水平。电子产业的竞争,归根到底是高新技术的竞争。要以企业为中心,以市场为导向,推动企业成为技术创新的主体,鼓励企业加大科研开发投入。要引导企业重视知识产权工作,特别是做好专利申请、无形资产与知识产权保护。要加强产学研结合,发挥企业、学校、科研机构各自所拥有的优势互补作用,提高企业自主创新和研发能力,提高企业核心竞争力。

5.生物入侵研究概况与发展趋势 篇五

油泵电机的诞生迄今已有一百多年了。它的诞土和发展,是与整个社会发展密切相关的。同时,随着它的发展,反过来又促进社会生产力不断提高和社会的进步。

随着工农业生产的迅速发展.新技术、新工艺大量采用,油泵电机制造工业也相应得到了很大的发展。仅从单机容量来说,㈠59年我国白行设计制造了5万千瓦的汽轮发油泵电机、7.25万千瓦的水轮发油泵电机和12万千伏安的变压器。1965年以来,我国又相继制成了容量为12.5万千瓦、30万千瓦双水内冷汽轮发油泵电机以及单台容量为36万千伏安的变压器。我国油泵电机制造工业的发展速度在世界上也是不多的。今后,在实现四个现代化的过程中,随着先进技术的不断引进、设计技术的进一步完善、结构和工艺措施的不断改变、新材料的研制和应用、系列品种不断增加以及生产过程的自动化,我国的油泵电机制造工业必将获得更大的发展。

6.生物入侵研究概况与发展趋势 篇六

国外青贮饲料收获机研究现状

1. 自走式青贮饲料收获机

自走式青贮饲料收获机具有生产效率高、机动性能好和适应性广等特点, 适合大型奶牛场及大面积种植青贮作物的农牧场使用。其中美国及西欧的产品技术处于高端地位, 目前世界上销售量最大的是德国克拉斯公司, 其830-900系列自走式青饲机销量占世界总销量的50%以上, 代表产品如图1所示。克拉斯公司自1973年开始研制自走式JAGUAR系列青贮饲料收获机械, 动力为235.9~444.7 k W (321~605 hp) , 具有设计独特、质量好、油耗低、收获效率高、驾驶环境舒适和视野开阔等特点, 是世界同类产品的佼佼者。克拉斯公司可提供多种割台, 以满足不同作业需要。无行距割台 (收获青贮玉米) , 以满足各种不同行距的收获, 直切割台 (用于药品、薄荷等收获) , 拾禾器 (青贮苜蓿收获) 及有行距青贮玉米割台;喂入系统采用4个滚筒, 其中配有最高级别的金属检测装置, 一旦金属进入此区域, 喂入系统及切割系统将于0.05 s内自动停止转动, 以防止金属破坏高速旋转的刀片或金属进入物料中造成牲畜死亡。同时金属检测装置与动刀之间的距离为420 mm, 更安全可靠;采用奔驰电喷发动机, 耗油率低, 寿命长。

与德国克拉斯公司青贮饲料收获机有竞争的是纽荷兰公司的FR系列青贮饲料收获机 (图2) , 型号有FR9040、FR9050、FR9060、FR9080和FR9090型5种, 动力输出轴转速分别为424、500、576、685和824 r/min, 割台刀片数量16~24个, 割台自主研发, 喂入辊宽度为850 mm。另外, 美国约翰迪尔公司的7000i系列自走式青贮饲料收获机 (图3) , 割台使用的是具有自动转向功能的Kemper 460型冠军玉米割台, 6 m宽, 收获行数为8行。

国外许多自走式青贮饲料收获机均采用德国KEMPER公司生产的割台。主要有300系列:工作幅宽3~7.5 m, 有330型 (3 m) 、345型 (4.5 m) 、360型 (6 m) 和375型 (7.5 m) 4种型号;400系列:工作幅宽4.5~7.5 m, 主要有445型 (4.5 m) 、460型 (6 m) 和475型 (7.5 m) 3种型号, 可满足不同地区作业农艺要求。此类设备一般都配有中央润滑、自动磨刀、金属探测和自动对行等功能, 但由于价格昂贵, 目前国内用量很小。

另一个层次的产品为俄罗斯、东欧和西欧国家的产品, 如俄罗斯KCK-100A型青贮饲料收获机、原东德E-280型青贮饲料收获机、挪威 (西欧) 格兰MH9QS型单/双行青贮玉米收获机等, 这类产品一般技术水平比较低, 配套动力小, 割台收获损失大, 刀片易损坏, 工作不够可靠, 但价格相对较低。目前在国内的一些老的国营农场及对收获水平要求不高的大面积种植农户有为数不多的用量。

2.悬挂式青贮饲料收获机

悬挂式青贮收获机械作业灵活、性能价格比较适合中国目前的收获要求。如德国KEMPER公司生产的悬挂式青贮饲料收获机主要有冠军C1200、C2200和C3000型, 工作宽度依次为1.25, 2.25和3.0 m, 割幅1~3 m。图4为KEMPER公司生产的C2200和C3000型青贮饲料收获机。该系列机具配套拖拉机的功率一般为50~100 k W, 主机可配带对行及不对行割台 (较适合国内的种植特点) , 生产效率一般为15~30 t/h。可以在拖拉机的前方、后方和侧面悬挂作业, 对于小地块, 有自走式青贮机及单行青贮机无法替代的优势。目前, 国内销量较大的还有意大利奥特玛公司生产的OTMA1100型及2100型, 波迪尼公司生产的1000型及2000型, 葡萄牙生产的AMG-300LD型青贮机, 巴西诺格拉生产的PECUS II9004系列单双行青贮机, 这几种设备主要在价格及售后能力上还有不足。

国内青贮饲料收获机研究现状

1.自走式青贮饲料收获机

21世纪初, 在青贮饲料发展初期, 中国农机院引进了意大利FH1100型单行青饲收获机和FH2100型两行牵引式青饲收获机, 工作幅宽分别为1.1和2.1 m, 由于作业效率不能满足生产要求, 逐步退出市场。

目前, 国内使用的青贮玉米收获机械具有代表性的机型主要有现代农装北方 (北京) 农业机械有限公司生产的9265型和9265A型自走式青贮饲料收获机 (图5) , 可一次完成收割、切碎并将切碎饲料抛入挂车等作业, 属于精密切碎型青贮饲料收割机。主要由割台、喂入装置、切碎装置、抛送装置、发动机、底盘、驾驶室、液压系统和电气系统等部分组成。割台位于机器正前方, 用于切割和输送作物。9265型自走式青贮饲料收获机可以根据需要配有两种割台:矮秆满幅割台 (牧草割台) 和不分行高秆作物割台。牧草割台可收获大麦、燕麦及禾本科、豆科牧草等矮秆青贮作物, 不分行高秆作物割台可收获青饲玉米、高粱等高秆青贮作物。9265A型可选配小圆盘割台, 适合收获青贮玉米及其他类型的高秆作物。收获不同作物时, 可更换相应割台, 主机部分通用。

新疆机械研究院设计的牧神9QSZ-3000型自走式青 (黄) 贮饲料收获机 (图6) 也具有一定的代表性, 该机主要用于青贮玉米、棉秆、高粱、甘蔗和燕麦等秆状类饲料作物秸秆的不对行收获, 可一次性连续完成收割、切碎、揉搓和抛送装车等多项作业。主要由动力部分、地形适配装置、圆筒指状喂入装置、锯齿、切断装置、强制顺序喂入装置、物料切碎装置和可调抛送装车装置等组成。主要特点包括不对行收获、圆盘立式割台和锯片式切割。该研究院还有9QSD-2200型、9QSD-1800型和9QSD-1200型青贮收获机等多种机型, 占有一定的市场份额。

2. 悬挂式青贮饲料收获机

在悬挂式青饲机的研究方面, 代表产品主要有黑龙江省农业机械工程科学研究院的4QX系列玉米青贮收获机。该机属于不分行高秆作物青贮饲料收获机, 适用于青贮玉米、高粱和苏丹草等高秆作物的青贮收获, 有4QX-10型和4QX-12型两种型号, 采用3点悬挂方式与拖拉机连接, 动力输出轴转速均为540 r/min, 割台幅宽分别为0.8和1.2 m, 生产率分别为30和40 t/h, 该机可一次完成两行青贮玉米的割倒、喂入、切碎、抛送和装车等多项作业。现代农装北方 (北京) 农业机械有限公司生产的9080型悬挂式青贮饲料收获机, 燕北畜牧机械集团有限公司生产的9QS-1300型青饲切碎机, 黑龙江省赵光机械厂生产的MB220型青饲料收获机等也具有一定的代表性。

青贮饲料收获机械存在问题及发展趋势

国外的青贮饲料收获机械技术已经十分成熟, 国内也有许多青贮饲料收获机械, 但从总体情况看, 目前青贮饲料收获机械化仍存在3大问题。一是机具问题, 主要表现在适应性普遍较差和损失率过大;二是农艺与农机结合的问题, 主要表现在农机要为农业服务, 要为农业的增产、增收、优质、低耗和安全服务, 但目前农艺与农机结合性较差;三是使用问题, 主要体现在由于机手操作不当, 造成作业效果差, 使用效率低。

今后, 畜牧业的发展将会越来越快, 对青贮饲料机械的作业质量和效率提出了更高要求, 青贮饲料收获机械也必将沿着这一需求发展。从国内外机具的类型及使用情况看, 青贮饲料收获机械的发展呈现出以下趋势。

(1) 一次性可完成切割、粉碎、抛送和装车作业的自走式高效率多功能青贮饲料收获机依然是主要发展方向。

(2) 多功能是青贮饲料收获机的另一发展趋势, 不仅要适于青贮玉米, 也应适于收获小麦、棉花等农作物秸秆, 同时也能收获各类牧草。

(3) 生产企业在消化国外先进技术的基础上, 应当研制具有自主知识产权的自走式青饲玉米收获机, 提高机具作业性能和作业效率, 尤其在割台方面, 更要进行自主研发。

(4) 设计逐步向人性化方向发展, 主要体现在驾驶室座椅更舒适, 各类手柄操控更方便, 作业效果实现可视化等方面。

7.生物入侵研究概况与发展趋势 篇七

【关键词】 骨关节炎,膝;手法治疗;系统生物学;文献综述

膝骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA)是一种以关节疼痛及活动障碍为主要临床表现的骨科常见疾病,具有发病率高、病程长、预后差、医疗费用高等特点[1-4]。有关资料显示,老年女性放射学KOA患病率高达46.6%,临床患病率为15.4%;老年男性放射学和临床KOA患病率分别为27.6%和7.1%[5]。同时,由于大多数KOA缺乏明确病因,所以难以找到针对性的特效干预和控制手段[6]。随着关节软骨的慢性、渐进性退行性改变,KOA发展到中晚期表现为关节功能丧失,甚至残障,严重影响患者生活质量,造成巨大的社会和经济负担[7]。

目前,公认的KOA病因主要有关节软骨生化代谢紊乱、性激素内环境紊乱、氧自由基氧化损伤、生物力学失衡、骨内压升高等。由于本病病因及发病机制尚未完全明确,临床对于KOA的治疗多采用药物对症治疗控制病情,但却无法避免诸如胃肠反应等副作用[8]。相关实验及临床研究表明,手法治疗作为一种安全有效的KOA干预措施,其临床效果已得到国内外多中心、随机对照试验的证实[9-10]。但手法治疗对KOA的机制十分复杂,尚需要进一步归纳研究。

1 中医学对KOA的认识

中医学认为,KOA属“痹证”范畴,是一种本虚标实的疾病[11-12]。KOA患者多肝肾亏虚、气血不足,本虚则易受邪。肾主骨,肾虚髓亏,骨骼失养,则可退变出现骨质增生。关节软骨中医称为“筋”“肝主筋”,肝血亏虚,筋脉失养,则易磨损失用,《素问·脉要精微论》曰:“膝者,筋之府,屈伸不能,行则偻附,筋将疲矣。”在本虚的基础上,或外感风寒湿邪,内阻经络;或邪从内生,瘀血阻络,痰瘀互结等,变证丛生,不一而足,形成KOA的复杂病因病机[12]。

2 系统生物学理论对KOA的认识

现代医学研究表明,KOA是一种多因素、涉及多个分子网络调节的疾病。一般认为KOA的病因有生物力学因素、遗传因素、外源性因素等,累及关节滑膜、软骨及膝周软组织产生炎症代谢反应,主要表现为关节软骨的退变、软骨细胞外基质(ECM)的降解及关节周围骨赘的形成,同时可伴有软骨下骨硬化、滑膜炎性变等,其中关节软骨生化代谢异常已经成为热点研究内容。关节软骨主要由软骨细胞和ECM构成,软骨细胞合成大量的Ⅱ型胶原及蛋白聚糖(PG)等物质,并分泌到ECM中,构成复杂的网架结构,调节细胞的生理活动。蛋白聚糖可使关节软骨具有很好的弹性和抗压性,不仅具有连接、保水、抗压等物理学作用,也具有传递细胞信号、调节细胞基本生命活动等生物学功能[13]。基因组学、蛋白质组学及代谢组学作为系统生物学三大主要组成部分,随着科研技术的发展和业界研究的不断深入,对KOA机体的变化已经深入到代谢层次研究和探索。本文主要对手法干预下KOA机体蛋白质组学及代谢组学的影响变化做如下综述。

2.1 基质金属蛋白酶(MMPs)与KOA MMPs是人体内的一群内肽酶系统,现已发现20多种。根据MMP底物的特异性可分为:胶原酶(主要包括MMP-1、MMP-8、MMP-13、MMP-18),明胶酶(主要包括MMP-2、MMP-9),膜型金属蛋白酶(主要包括MMP-14、MMP-15、MMP-16等),间充质溶解素类(主要包括MMP-3、MMP-10、MMP-11),两种基质溶素(主要包括MMP-7、MMP-26)[14]。国内外相关研究证实,MMPs是构成ECM降解最主要的蛋白水解系统[15]。其中MMP-1、MMP-3、MMP-8、MMP-13等MMPs类通过破坏ECM来影响软骨细胞降解和重组之间的动态平衡,从而破坏关节内微环境、扰乱细胞功能。蛋白聚糖的丢失、降解引起ECM合成代谢与分解代谢的失衡被认为在骨关节炎(osteoarthritis,OA)早期病变中起着重要的起始作用。

正常情况下,MMPs不会过度表达,因体内存在其抑制因子——基质金属蛋白酶抑制剂(TIMPs),TIMPs能与MMPs的催化位点结合使其失活,同时也能与MMPs酶原的部分位点结合进而阻止其酶原激活,避免了MMPs水解ECM。现已发现,单纯的TIMPs增加相对较少,而软骨破坏程度与MMPs/TIMPs比例失衡呈正相关则被更多人认可。因此,针对OA软骨组织中MMPs及TIMPs的深入研究将有助于进一步明确OA发病机制。

2.2 细胞因子与OA 软骨降解是软骨退变的一个重要方面。大量研究证实,软骨降解与细胞因子表达异常有关[15]。正常情况下,ECM的分解与合成代谢平衡是通过分解性细胞因子和合成性细胞因子(即生长因子)的平衡来维持的。分解性细胞因子如白细胞介素-1(IL-1)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、肿瘤坏死因子-β(TNF-β)、白细胞介素-6(IL-6),通过细胞信号转导通路的级联放大作用刺激特定MMPs的生成,而引起基质的降解。并可通过刺激滑膜细胞增殖和变性,诱导炎性介质形成,促进滑膜细胞MMPs分泌,抑制或干扰软骨细胞及表型表达等。其中IL-1、TNF-β、TNF-α是OA发病机制中重要介质。OA发生时关节滑膜细胞大量增殖,造成IL-1、TNF-α分泌过度并释放入血。从而引发多型核细胞激活、前列腺素E2过度释放及MMPs合成和分泌等一系列反应,最终造成关节软骨的破坏和降解。IL-1、TNF-α主要引发自身免疫反应和无菌性滑膜炎症,而在上述一系列反应后,在MMPs作用下软骨细胞合成蛋白聚糖及促进Ⅱ型胶原转化为I型胶原的作用被抑制,导致关节组织持续损伤、软骨基质被加速降解,最终引发软骨缺损和生物力学改变。可见IL-1、TNF-α、MMP-3在OA病情进展中具有潜在的协同效应[16-19]。

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2.3 代谢组物质与KOA 随着系统生物学研究的不断深入和“基因组学-蛋白质组学-代谢组学”科研纵轴的发展。代谢组物质是基因表达和蛋白质代谢的最终产物。通过利用现代分析检测技术和磁共振、色谱、质谱联用的计算机分析方法,对KOA血清样本中的代谢组物质(相对分子量 < 1000)进行系统化分析,能够精准反映KOA机体的变化,并对基因组和蛋白质组学的影响变化起到放大作用[20]。分析KOA患者的代谢组学变化,对探究手法干预下的细胞通路选择、力学信号的释放与传递及能量变化等影响具有重要意义。相关实验研究表明,经磁共振波谱仪检测的KOA血清样本,在氧嘌呤醇、甲硫氨酸含量方面与正常组存在明显差异,并在PCA得分图和PLS-DA载荷图上得到了证实。显著性差异代谢物有甲硫氨酸、氨基乙酸、羟嘌呤醇、α-酮戊二酸、羟丁氨酸等11种氨基酸及肌酐、乳酸、甲醇、乙酸盐等代谢组物质[21]。

其中S-腺苷甲硫氨酸(甲硫氨酸的活性成分,SAM)具有改善细胞代谢过程中生理活性的作用,参与三羧酸循环、硫化甲基化等多种氨基酸代谢反应,不仅参与神经递质、激素等大分子物质的合成和代谢,还具有抗氧化剂形成、解毒抗炎及组织修复等作用。氨基酸类代谢组物质在促进软骨生成与修复、选择性抑制前列腺素α-2方面表现出良好的成效[22-23]。

3 手法治疗KOA

《医宗金鉴·正骨心法要旨·手法释义》阐释手法治疗机制为:“按其经络,以通郁闭之气,摩其壅聚,以散瘀结之肿。”手法治疗KOA主要意图在于尽量扩大髌骨活动度、发挥伸膝装置的力学效益,促进关节血液循环,松解关节周围组织粘连、增加髌骨活动度,增强膝关节的活动范围、扩大关节间隙,从而协同降低膝关节内压,同时改善膝关节周围及关节囊的血液循环,增强关节营养供给,加快软骨代谢物质效率,进而减缓关节软骨组织的退变[24]。

手法治疗KOA作为中医骨伤的特色疗法,大量临床病例和实验研究证实,手法可明显缓解症状,改善关节功能。叶枫[25]继承陈福林老中医的思想,强调手法治疗前要先进行手法诊断,只有“知其体相”,才能“识其部位”,认为手法主要是通过恢复“筋主司一身运动”之功能,而达到治疗目的。吕亚南等[26]通过点穴舒筋手法调气、运气和飞经走气,以舒筋解痉、消散筋结、疏经通络止痛,针对性地对“筋结”进行处理,取得了良好的临床效果。王衍全等[27]使用六指六穴(血海、阴谷穴、内膝眼、梁丘、膝阳关穴、外膝眼)点压及膝关节旋转屈伸手法,调补肝肾、行气止痛、活血化瘀。中医学认为,胃为气血生化之源,脾主肌肉,血海、梁丘分别为胃经和脾经腧穴,以达调和气血、协调肌肉之目的。肝主筋、肾主骨,膝阳关穴、阴谷穴在胆经及肾经,选此2穴以补肝肾、强筋骨;内外膝眼作为膝前奇穴而被选用,以奏活血定痛之功。在点按六穴基础上加旋转屈伸手法可解除交锁,松解关节粘连,保持关节力学平衡,调节关节活动度。

随着代谢组学及中医循证医学的发展,近年来关于手法治疗KOA的分子生物学研究业已成为科研热点,将有助于进一步从分子水平明确KOA发病机制、探讨手法对KOA治疗取效的可能作用机制,为临床上治疗KOA提供新的靶点。朱鸿飞等[28]

通过模拟按压手法进行动物实验研究表明,手法能降低体内MMP-13、TNF-α含量,促进整合素α1、β1释放,改善软骨细胞外基质代谢,诱导组织抗炎,抑制软骨基质破坏。对比软骨形态学变化,经Mankin评分后发现,手法治疗后关节软骨病理损害程度较对照组轻。王春林等[29]研究证实,手法可降低关节液中TNF-α、IL-1β等浓度,抑制软骨基质降解和软骨破坏,达到软骨损伤修复的目的。戴七一等[30-32]研究证实,手法对于上调抑制凋亡基因Bcl-2表达,下调促进凋亡基因Bax和Fas表达具有统计学意义。手法可明显促进软骨细胞增殖[28],这可能反映了手法临床取效的原因。手法对动物模型血常规变化无明显的影响作用[29];但能明显降低血清MMP-9、MMP-13、IL-1β、IL-6、TNF-α含量,升高TIMP-1的含量,降低MMP-9/TIMP-1比值,这可能是手法延缓膝关节软骨组织退变的机制之

一[33-36]。杜宁[37]经过基础实验研究推测手法治疗KOA的机制为:①手法能改善关节周围代谢环境,促进炎性物质吸收和软骨细胞新陈代谢,减缓软骨退变。②增加抗炎介质和修复因子的表达,抑制免疫损害,增强软骨细胞的功能,延缓病理进程。③刺激相关胶原基因mRNA的表达,增加Ⅱ型胶原蛋白合成,维持软骨的结构和数量,同时促进软骨的修复。这可能是手法治疗KOA最直接的证据表现;但不同手法对KOA代谢组学的影响基本相同,而不同证型间KOA的代谢经手法治疗后未见明显细微差异。

综上所述,手法作为一种力学干预因素,在治疗KOA的过程中,经ECM-整合素-细胞骨架信号传导通路实现力学因素的干预,引发软骨细胞内一系列生化反应和代谢组学变化,有效延缓软骨细胞的退变和降解,最终改善KOA症状及关节功能。根据代谢组学和分子生物学相关数据变化,明确手法干预的作用途径,探讨其具体信号传导机制,指导临床调整手法作用的力量、频率及治疗周期,尚需进一步研究。

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[26]吕亚南,李荣祝,杨嘉珍,等.点穴经筋疗法治疗膝骨关节炎的对照研究[J].四川中医,2012,30(4):110-111.

[27]王衍全,刘斌,黄世金.六指六穴点压及膝关节旋转屈伸手法治疗膝骨关节炎的多中心临床实验[J].中国临床康复,2006,10(35):1-3.

[28]朱鸿飞,刘益杰,冯伟,等.模拟按压手法对兔膝骨关节炎治疗作用的实验研究[J].上海中医药杂志,2012,46(9):72-75.

[29]王春林,向勇,田启东,等.“拔伸松动手法”对膝骨性关节炎兔白细胞介素1β和肿瘤坏死因子α的影响[J].环球中医药,2014,7(2):85-86.

[30]戴七一,覃学流,袁经阳,等.揉髌手法对兔膝关节软骨组织退行性改变影响的实验研究[J].时珍国医国药,2011,22(8):1974-1976.

[31]戴七一,文宗振,袁经阳,等.揉髌手法对兔膝关节软骨细胞凋亡及超微结构的影响[J].辽宁中医杂志,2011,38(8):1662-1665.

[32]戴七一,阮萍,崔伟,等.揉髌手法对兔膝关节软骨细胞凋亡及Bcl-2、Bax和Fas表达的影响[J].中国组织工程研究与临床康复,2011,15(46):8556-8560.

[33]戴七一,阮萍,覃学流,等.揉髌手法对兔膝关节软骨细胞凋亡基因Bcl-2、Bax、Fas表达的影响[J].时珍国医国药,2012,23(7):1803-1804.

[34]戴七一,黎强,阮萍,等.揉髌手法对兔膝关节骨关节病模型血常规影响的研究[J].辽宁中医杂志,2015,42(8):1564-1566,1601.

[35]陈一鑫.揉髌手法对兔膝骨关节炎模型MMP-9、TIMP-1等影响的实验研究[D].南宁:广西中医药大学,2015.

[36]徐通.揉髌手法对兔膝骨关节炎模型血清IL-1β、IL-6、IL-10、TNF-α等影响的实验研究[D].南宁:广西中医药大学,2015.

[37]杜宁.手法治疗骨关节炎的分子机理研究[D].上海:上海交通大学,2009.

8.生物入侵研究概况与发展趋势 篇八

浙江省海域辽阔, 海洋资源丰富。但是由于近年来浙江海洋运输带来的外来生物以及对海洋动物、植物的不慎引进, 导致了浙江海洋环境面临严峻的入侵压力。根据2004—2009年的文献资料, 总结出浙江沿海的生物入侵种统计如表1所示。

2浙江省外来海洋生物入侵途径

入侵生物在无人类介入的情况下, 生物在生物区间、大陆间和岛屿间远距离传播也可能发生, 但这种入侵只是小概率事件[8]。浙江海洋外来动植物入侵途径可大致分为有意引入导致的生物入侵和无意引入导致的生物入侵。

2.1有意引入

有意引入的海洋动植物通常是由于海水养殖的需要而引入的经济价值高或性状优良的物种[9], 或者是为改善被破坏的海洋生态环境而引进的滩涂植物等。

2.1.1 潮间带植物引种

为抵御风浪、保护海岸, 中国自20世纪60年代以来, 先后引进了大米草、互花米草、狐米草和大绳草4个种[10,11], 这些外来物种对海洋湿地生态系统有直接的影响, 也与滩涂养殖业的滩涂开发利用紧密相关[1]。

2.1.2 养殖品种的引进

人们出于经济或其他目的, 从国外引入具有经济价值或观赏价值的物种, 以提高当地养殖或种植的品种多样性, 提高经济效益。例如, 眼斑拟石首鱼 (美国红鱼) [5], 由于其生长速度快、适应能力强和食性广泛等特点, 我国于1991年从美国德克萨斯州引进并迅速推广, 虽产生了一定的经济效益, 但由于管理不善, 导致其逃逸事故不断发生。目前浙江省大量养殖的美国红鱼, 由于喜食其他鱼类, 已对象山港的生物结构造成了一定程度的破坏[12,13];此外, 我国为振兴对虾养殖业, 引入了国外的养殖品种凡纳滨对虾, 但伴随其引入的还有桃拉病毒[14]。2007年夏天, 舟山、嘉兴、宁波、杭州和绍兴5个地区, 桃拉病毒发病面积超过2 000 hm2, 造成了巨大的经济损失。

2.2无意引入

这种引入方式通常是伴随着进出口贸易、海轮或入境旅游在无意间被引入的[15]。

2.2.1 船底携带外来附着生物

自航海时代以来, 所有的远洋船舶底部都附着大量的污损生物, 这些污损生物随着船舶航行扩展了生存空间, 成为新栖息地的外来物种。如, 我国海洋入侵种沙筛贝, 估计就是通过巴拿马运河进入太平洋和印度洋, 由船只带入我国的台湾和香港地区[16], 再传入我国东南海域, 形成优势种, 对当地海洋生态系统造成不利的影响。

2.2.2 压舱水携带外来生物

在过去的几十年里, 为了使船体行驶平稳, 人们常常在船底堆积上石子、沙砾和铁等重物, 现在则直接抽入海水。货船出发时, 人们将海水作为压舱水抽上来, 抵达目的地后再将其就地排放, 这样压舱水中成活的生物体或孢子等休眠体就在新栖息地繁殖。根据《宁波港入境船舶压舱水携带浮游生物的调查与分析》, 宁波口岸随机抽取的52艘国际航行船舶进行压舱水浮游生物的调查结果显示:85%以上的压舱水样中可检出至少1种浮游水生生物种, 其中最多的一份压舱水样中共检出16种浮游水生生物, 并检出4种外洋种与14种与赤潮发生密切相关种。由此可见, 压舱水携带外来生物的概率非常高, 而浙江省目前关于此方面的研究工作还相对薄弱[4]。

3海洋生物入侵机制

虽然由于人类运输和贸易的不断发展而导致了大量物种进入新的环境中, 但有很多种在进入到新环境的途中就已死亡, 或者在到达新环境之后漫长的适应期内灭绝, 只有少数种类可以在新环境中生存并且繁衍后代。研究成功入侵种的生物入侵机制有着重要的理论和实践意义。从理论上说, 了解入侵种的侵入机制我们可以知道种群的生活进化史以及生物群落是如何集聚的;从实践上说, 它可以提供给我们最为有效地防止生物入侵的方法及手段[17]。

3.1海洋生物入侵过程

Williamson把生物入侵的各个环节划分为3次转移, 分别为逃逸、建群以及入侵 (图1) , 他认为每次转移成功的概率在5%~20%之间, 大约是10%, 称为“十分之一法则”[18]。

外来生物入侵发生发展过程类似于Logistic增长模型, 大部分外来种在成为入侵种之前都会经历一段或长或短的生长停滞期, 而在此阶段, 由于其种群数量少且分布分散, 常规手段对其无法检出[19]。当外来种成功渡过生长停滞期后, 其生长繁殖速度非常迅速, 以致在人们发现时已经成为入侵种[20]。

入侵种的扩展主要依靠两种途径:一是通过繁殖使种群向周围空间扩散;二是借助载体传播, 可以是远距离的、跳跃式的, 主要是通过动物尤其是人的活动携带帮助外来物种扩展[21]。有学者试图通过模型模拟入侵种传播的一般过程[22,23], 但其结论还有待证实。

3.2海洋生物入侵成功机制

在所有外来物种中, 既然只有很小一部分物种成为入侵种, 这就涉及入侵生物学中的核心问题——哪些物种更易形成入侵种?生物学家Baker针对入侵的杂草性植物物种, 总结了12条生活史特征, 可以概括为:具有较强的生殖能力;从种子发育到性成熟的周期短;对不良环境的耐受性强等[24]。

空白生态位 (vacant niches) 假说在一定程度上说明了生物入侵的缘由。许多物种到了一个新环境中, 如果当地物种多样性贫乏, 没有被占领的、可为入侵种提供的空生态位较多, 那么外来种就更易度过生长停滞期而发生爆炸性增殖。但是, 在现实中证明空缺生态位的存在极为困难[17]。

群落丰富度假说 (community species richness) , 自1958年Elton首次提出以来成为入侵生态的中心理论之一, 他认为群落对外来种入侵的抵抗性与群落中物种数量 (即物种丰度) 成正比[25]。该假设实际上是由空缺生态位假设推论而来, 也就是说, 物种丰富的群落为新来者提供空缺生态位的概率不多。

天敌缺乏也是生物入侵成功的重要原因。许多入侵种以种子、孢子、卵或其他休眠形式被带到新地点后, 其在本地的竞争者、捕食者和寄生者等并没有随之到达[17], 因此这种“天敌缺乏”的状况使得外来种生存空间更大, 使得建种群的数量大幅增加, 最终暴发成灾[26]。

群落生态学假说则是至今考虑得最为全面的一个假说[27]。该假说是在生态位这一概念的基础上提出的, 它把“生态位机遇”作为阐述群落可侵入性的着手点。该假说认为, 3种因素影响着外来种的生长速率:资源、天敌和物理环境, 他们均有随时空变化的特性, 物种对这3种因素及其时空变化的反应决定着其入侵能力。该假说将天敌逃避机遇和资源利用机遇结合起来分析, 提出成功的入侵者正是利用各种机遇的胜者, 它在群落中缺乏专性甚至兼性天敌, 波动的资源正好被它利用, 本地竞争者对资源的利用不如它, 且兼性天敌对其控制力很强, 使其无法与入侵者竞争, 物理环境也对其有利。显然, 这一假说结合了以上多个假说的观点, 最近的生态位理论也阐明, 高的物种多样性导致低的生态位机遇 (入侵抵抗性) 。可以预测, 以上各种假设、假说尤其是群落生态学假说将成为入侵生态学 (invasion ecology) 的主要内容。

4海洋入侵种对生态系统的影响

4.1入侵种对物种多样性的影响

外来物种可通过竞争或占据本地物种生态位来排挤本地物种, 进而形成单优势群落, 导致生态系统结构失衡、生态功能退化。生态系统服务功能的衰退具有持久性和不可逆转性, 其生态后果与损失难以用经济数字来估计[28]。如, 浙江滩涂的入侵植物互花米草及大米草已对当地生物多样性产生了严重影响。宁波市宁海县双盘涂和蛇蟠涂两地总面积约49.13 km2, 最近几年几乎全部被茂盛的大米草侵占, 土著种面临严峻的生态危机;1989年, 温州市首先在龙湾区引进互花米草, 根据2007年卫星遥感影像, 温州沿海互花米草分布面积达13.16 km2, 比2003年增加了6.29 km2, 滩涂上的互花米草为绝对优势种, 基本上为单一群落[15]。

生态学家警告, 由于地球上人类活动的加剧导致的大规模生物入侵, 将会创造一个“超大陆”, 必将导致生物多样性灾难性的丧失, 全球生物多样性呈现均质化, 地区间差异缩小, 大多数生物群落将由少数几种入侵能力强的物种所占据[29]。

4.2入侵种对遗传多样性的影响

有些引入种与当地动植物区系中的某些物种有紧密的亲缘关系, 当外来种同当地种发生杂交时, 独特的基因型可能从当地种群中消失, 物种分类的界限变得模糊不清[8], 另外, 入侵种与土著种杂交还可能导致种群后代适应性下降、有害种由于杂种优势获得优良性状造成生态危害以及产生杂交群体和广泛的基因渗透, 通过“基因污染”而导致本地种的灭绝[30]。

4.3入侵生物引发赤潮或带入病原微生物

我国沿岸海域的入侵赤潮生物绝大部分属于广布性种类, 对海洋生态系统环境的适应性强、分布广[31], 一旦环境适宜, 就会暴发赤潮。东海是我国赤潮暴发的高频海域, 据2009年《中国海洋灾害公报》显示, 东海发生赤潮灾害的次数和面积分别占全海域的63.2%和46.5%[32], 赤潮的频繁发生, 会给我国海洋生态环境以及渔业生产带来极大危害。如, 入侵种链状亚历山大藻为能产生麻痹性贝毒 (PSP) 的种类, 微小原甲藻为能产生腹泻性贝毒 (DSP) 的种类。PSP毒性很强, 100 g贝肉中, 约500 mg的麻痹性贝毒就可致人死亡[33], 另有实验表明, 在30 d的实验中赤潮浓度的微小原甲藻对幼贝的致死率在14 d内即达到100%, 30%赤潮浓度的原甲藻对幼贝的致死率在22 d内也达到了43%[34]。

外来物种在引入的过程中极可能携带病原微生物, 而由于当地动植物对其几乎没有抗性, 因此很容易引起病害流行, 甚至可能对人类造成严重的伤害[9]。如, 笔者提到的凡纳滨对虾携带的桃拉病毒, 另外, 红鳍东方鲀常携带吻唇溃烂病毒, 当水温高于25℃时, 则可能出现病发高峰。然而, 由于我国对海洋微生物入侵的研究仍处于起步阶段, 对海洋微生物的入侵危害掌握还很有限[35], 再加上我国目前的检验检疫措施又难以及时发现和阻隔, 一旦有病原微生物侵入, 带来的则是巨大的生态风险。

5浙江省海洋外来物种入侵控制策略

5.1入侵生物治理方案

外来物种入侵以后, 对生态系统造成严重的破坏, 使生态系统的结构与功能发生改变, 抵抗性、自我更新能力和恢复能力弱化。而目前对外来入侵种的治理, 尚未有成熟的治理技术, 但总结成功的案例, 主要有如下几种方式。

5.1.1 人工防治

对于那些刚刚传入、定居, 但还没有大面积扩散的入侵生物, 人工防治可以在短时间内迅速清除, 但对于那些已经大面积扩散的入侵种, 机械手段则需要大量的人力、物力, 投入大、见效慢, 并不是最为经济的方式。

5.1.2 综合防治

将生物、化学、机械和人工等单项技术融合起来, 发挥各自优势, 弥补各自不足, 达到综合控制入侵生物的目的。有害生物综合治理 (IPM) 是当前国际上普遍认可并广泛采用的有害生物治理策略, 该技术从受损生态系统的总体出发, 根据有害入侵生物与环境之间的关系, 发挥自然因素的作用, 因地制宜地协调各种措施, 将有害生物控制在经济损害水平之下[36]。如, 治理典型入侵生物大米草, 只利用单一的方法很难将其彻底铲除。在大米草的入侵初期, 可采用人工、机械以及化学的方法进行防治;为维持长期效果, 则可运用有效的生态学治理技术, 利用天敌进行生物防治, 即选用竞争力强的本地物种与大米草竞争, 加速大米草的自然演替, 寻求新的生态平衡[37]。

5.1.3 资源化利用

有些外来种虽然给当地生态环境带来了恶劣的生态负效应, 但本身却有一定的经济价值, 若开发得力, 则能变废为宝。如, 侵蚀海岸滩涂的互花米草属于C4植物, 能有效利用二氧化碳和光能, 且在整个生长季, 其平均净光合速率达24.44 μmol CO2 m-2/s, 是土著滩涂植物芦苇的1.54倍[38]。正因如此, 互花米草也具有很高的热值, 据钦佩等的研究表明, 在苏北地区互花米草平均热值达16 691 J/g。其贮能在9月达最高, 为99.52×103 kJ/m2, 相当于3.39 kg标准煤[39]。目前, 互花米草在沿海农村地区作为生活燃料, 但最近有研究表明, 互花米草直接燃烧效率不高。如果能用其进行沼气生产, 则能达到比较满意的利用率[40]。利用互花米草生物质能资源可以作为控制其恶性扩张的较为有效和实用的途径, 具有经济和生态双重效益[41]。

另外, 如入侵生物红鳍东方鲀中富含大量胶原蛋白, 可以提纯、精炼后加入护肤品中, 可以具有美容及延缓衰老等功效。

5.2入侵生物管理方案

生物入侵不仅仅是一个科学问题, 也是一个管理问题。在美国, 农业科技委员会和农业部领导着“生物入侵”问题的管理与研究;新西兰、澳大利亚等国也相继颁布了相关政策法令, 加强了对外来入侵生物的管理。而我国对入侵生物的管理起步晚, 目前, 针对国内对生物入侵管理的缺失提出以下建议。

5.2.1 健全完善相关法律法规

1996年, 美国政府就颁布了《国家入侵物种法》, 统一管理入侵物种问题, 这部法令是迄今为止国际上专门针对外来种的最为全面的国家法令。而目前, 我国无论是国家层面, 还是省级层面, 还没有针对外来入侵物种的专项法规与条例。各级政府和部门的相关法规也并不完善, 有关外来入侵物种管理的条文多分散于不同的法律当中, 造成外来物种的管理相对混乱和难以统一。对浙江省而言, 有必要建立鱼类引种和野外放生的登记制度, 为以后的管理和研究提供翔实可靠的资料。同时参照国外比较成熟的法律系统和经验等, 以立法手段设立相应的奖惩措施, 私自引种的行为要为其所造成的国家和生态环境的损失付出代价。

5.2.2 建立管理体系, 加强管理职能

成立由海洋局和环保部门牵头、多部门协作的专门机构, 负责组织制定有关防止海洋有害外来物种入侵的方针、政策、方法、规划和应急方案, 开展外来有害物种普查及有关风险进行评估工作等。同时, 加强基层监管体系建立, 可依托现有渔政、水产技术推广体系建立国家级、省级和县级3级海洋有害外来物种入侵的监控体系, 进行时时监控, 形成海洋有害外来物种入侵的跟踪预警体系, 并对危害最严重的海洋入侵物种进行专项治理[42]。

5.2.3 控制引种规模

如果引种是必要的, 在引种之前必须进行生态风险评估, 另外还应注意引进种群的大小。因为小种群会出现较大的遗传漂变和近亲繁殖, 使不同基因库的群体差异性降低。这样, 种群对新环境无法适应而导致种群规模萎缩, 在种群规模萎缩的同时, 这些遗传问题又会进一步加剧, 形成灭绝漩涡。这样小种群因遗传退化和无法进行适应性调整则更易趋于灭绝[9], 这可作为防止外来物种成为入侵种的有效手段。

5.2.4 加强国际合作

当前, 我国外来海洋生物入侵的数据、资料比较零散, 也缺少有效、准确、客观和清晰的评价, 这对我国外来海洋生物入侵的立法、监督以及防治无疑是一个巨大的阻碍。因此, 应加强国际合作, 在广泛的国际交流基础上, 制订对共同问题具有共同兴趣的国家合作计划, 通过不同渠道, 争取国际机构的支持, 申请多边与双边的合作课题, 在入侵物种风险预警与管理、传统生物防治技术、生态修复技术、区域性综合治理技术以及控制策略与技术等方面开展全面合作[43]。

5.2.5 重视公众教育

通过普及海洋环保知识, 提高公众的海洋生态安全意识, 杜绝没有经过入侵风险分析的私自引种, 减少盲目的放生行为, 可在很大程度上达到预防的效果。

6结束语

海岛作为海洋的一部分, 其生物入侵的防控也刻不容缓。2011年2月25日, 经国务院批复, 浙江海洋经济发展示范区规划上升为国家战略。同年4月13日, 国家海洋局公布了我国第一批开发利用无居民海岛名录, 其中浙江31个。所以新一轮海洋开发势必增加了浙江海岸带与海岛外来生物入侵的风险概率, 有必要未雨绸缪, 在优化海洋经济发展布局、打造现代海洋产业体系、构建“三位一体”港航物流服务体系、完善沿海基础设施网络的同时, 加强海洋生态文明建设。在“十二五”规划之初, 将外来生物管理、入侵灾害预防和海岛生物入侵风险管理等内容纳入涉海类专项规划, 并进一步构建系统的法律法规, 培养外来海洋生物监测和管理的科技人才, 加强外来海洋生物入侵科普教育工作。从法律、生态等科学层面和生物控制、理化防范等技术层面推进浙江省海洋生态文明建设。

9.我国设施园艺发展概况及趋势分析 篇九

改革开放以来, 尤其是近二十年来, 我国设施园艺面积增速很快, 从1999年起设施园艺面积占世界总面积的85%以上, 占据首位。据统计表明, 2014年, 全国设施蔬菜面积逾355万hm2 (表1) ;人均设施园艺面积仅次于以色列, 居世界第二位。经过长期发展, 我国设施园艺产业主要分布在环渤海湾及黄淮地区、长江中下游地区、西北地区, 上述的三个地区分别占60%、20%、10%。山东、辽宁、江苏、河北的设施面积较大。

2 未来前景分析

随着互联网技术的发展以及学科的交叉, 未来我国设施园艺的发展将呈现以下的趋势:

2.1 温室结构与管理

由于大型温室与小型温室、日光温室相比具有投资少、适于机械化管理、便于环境控制等优点, 因此, 设施园艺温室类型逐步向大型化方向发展。同时对设施环境调控将使用计算机控制技术, 实现全自动管理。

2.2 设施结构优化

由于设施结构不合理严重影响了农产品生产, 这将会成为今后急需解决的问题。目前主要集中在覆盖材料上, 今后覆盖材料致力于节能环保、保温性、透光等功能。

2.3 设施园艺实现可持续发展

自我国加入WTO后, 大家对环境保护的要求越来越高, 食品安全也日益收到重视, 在设施农产品生产中怎样实现可持续发展将会成为研究的重点, 在生产中少用化肥、农药, 多用农家肥、生物防治和物理防治相结合的病虫害防治技术, 减少有害物质的排放。目前有些技术已经成熟, 正在逐步地应用, 如茄果类蔬菜嫁接换根、熊蜂授粉技术、增施有机肥等。

2.4 推广技术体系有待提高

近年来, 国家和个人在设施农业投资领域投入的资金巨大, 科研单位对生产中的关键技术研究有所突破, 但在实际生产中还存在许多问题, 如新技术服务体系落后, 农技推广人员的文化水平低, 使得科研工作者创新的技术束之高阁, 未能进入生产中。今后基层推广体系的创新, 提升农技推广人员的文化水平, 将会推动我国设施园艺产业的发展。同时在设施生产的三个阶段中第二阶段尤为重要, 在我国农村中仍然以分散的经营为主, 但这种模式难以与我国市场经济衔接, 因此, 在有条件的地方应建立农业合作社, 将种植户组织起来, 共同走向市场, 把市场竞争力提高, 促进农业增收, 农民致富。

2.5 建立产业园, 树立品牌

由于我国建国时间短及体制机制和农村多方面的制约, 设施科技成果转化为生产力仍要走很长的路, 各地新兴的农业示范园为高新技术和农业种植户的对接奠定了基础。设施园艺的发展离不开科研工作者的支持。因此, 应通过优良品种展示、新技术推广和示范, 完善农业示范园生产基地的功能, 形成有规模和特色的农业示范园, 对周边的乡村起到辐射作用。随着市场经济的发展, 农产品走向市场也在加快, 应树立自己的品牌, 积极参与市场竞争, 拥有自己的主打产品, 树立品牌后, 实现一县一业和一村一品, 农产品采收后进行分级、加工、包装, 以优质的品牌和服务, 赢得市场的信赖。

2.6 大力发展农村职业技术教育

据调查, 我国设施种植户文化程度较低, 半文盲与文盲占三分之一, 农民的思想落后, 虽然有一定的科技意识, 但学习实用技术困难大, 加上不了解市场信息, 传统观念很难改变, 接受先进的技术能力差。另外, 科技推广人员少, 大专以上文化程度的仅占0.3%, 县级以上专业科技人员更少, 乡镇一级几乎没有, 直接影响新技术的推广, 不能适应设施产业化的发展, 因此必须建立科技队伍, 大力发展农村职业技术教育, 提高种植户文化和科技素质, 从而开创设施蔬菜瓜果产业化发展新局面。

3 展望

在本世纪, 我国设施农业产业发展的主要议题有:提高园艺产品产能、技术水平、产品保鲜、物流配送、长期规划、建立激励政策、科技创新、健全标准体系、实现科学发展等。预计到2020年, 全国设施园艺面积由360万hm2增加到436.67万hm2;基本实现自动化、机械化操作;实现绿色无公害生产;拥有知名品牌;农产品采后全部进行商品化处理;主要蔬菜瓜果产品的淡旺季价差控制在2.5倍以下;农民人均纯收入达1 000元以上;温室太阳能利用率提高至20%以上, 土地利用率提高至25%以上, 基本实现自动灌溉, 基本实现农业废弃物无害化处理。

摘要:随着科学技术的发展, 我国设施园艺发展很快, 取得了许多的成就。本文就我国设施园艺发展的现状及未来发展的方向做一综述, 期望能为我国设施农业的发展提供理论依据。

10.国内外石材产业概况及发展趋势 篇十

1.1 中国石材行业综述

(1)中国石材资源非常广泛。已开发的大理石、花岗石、板石、砂岩遍及全国各省、市、自治区,各类花色品种齐全。截止到2006年底,全国已发现和利用的石材品种1492种,其中花岗石829种,大理石663种。目前已纳入国家编号的花岗石有240个品种,大理石有58个品种,板石有8个品种,尚有一批新的石材品种(约60多个)正在申报国家编号,1998年首批“中国名特石材品种”83个,其中花岗石65个,大理石17个,板石1个。丰富的石材资源为中国石材工业的发展奠定了坚实的基础。

(2)中国的石材产业是由3万多家中小企业组成的、为城乡建设配套的一个行业。改革开放三十年来,在全国出现了一批大大小小的石材产业集群或石材产业区、产业镇,为中国石材工业的发展作出了贡献。近几年以资源、贸易、技术、市场为依托所形成的石材产业集群有福建的南安市、惠安县、崇武镇、安溪县、福鼎市、罗源县、厦门市,广东的云浮市,山东的莱州市、平邑县、五莲县,河北的曲阳县、平山县、灵寿县,湖北的通山县,吉林的蛟河市,四川的宝兴县,陕西的紫阳县,广西的岑溪市、贺州市,北京的房山区,新疆的哈密市、鄯善县等。

(3)由于中国在世界石材工业中占有重要地位,国际石材商非常重视中国的石材资源和市场,纷纷向中国大陆投资,中国已有近400家“三资”企业,福建、广东、山东、四川、广西、浙江等地都建有“三资”石材企业。外商独资、合资企业已成为中国石材工业的一个重要组成部分,在推动中国石材工业技术进步、提高管理水平、发展对外贸易等方面起了积极的作用。

(4)我国石材资源总体特征是分布范围广泛,石材品种丰富,花色齐全,有红、黑、白、绿、蓝等多种彩色图案花纹等系列品种,可以满足各式各样建筑装饰装修、石刻、石雕等工艺产品的需要。其市场广阔,开发潜力和前景很好。就中国各省(市、自治区)而言,由于资源条件、地区经济、自然地理、气候等条件存在的差异,石材工业的布局很不平衡,石材工业的发展与地区整体经济的发展存在着紧密的联系,我国的东南沿海地区由于地理位置优越,加之这些省份又位于我国改革开放的前沿,地区整体经济发达,石材工业也相对发达,矿山地质工作程度较高,资源利用程度相对也高,中西部地区石材资源开发力度、矿山资源地质工作以及整体石材工业都显薄弱,与地域经济、地理气候、交通等多种因素有关。

(5)我国东部和东南沿海的福建、广东、山东三省的花岗石资源地质储量合计为27871.35万m3,占全国总储量的7.72%;而三省的石材矿山206座,年开采荒料450万m3,占全国荒料开采生产的69%。福建省年开采1万m3荒料的矿山有约20座,福建省福鼎市玄武石材集团的“福鼎黑”矿山年开采荒料10万m3,居全国石材矿山开采生产之首。山东省年产荒料1万m3以上的石材矿山有10座;广东省除几家较大规模石材公司开采的矿山外,绝大部分以个体形式开采,生产规模小,产量低。在东北及中西部地区,近几年不断涌现出生产规模较大的矿山开采企业,吉林、河北、山西、广西、黑龙江、新疆等省(区)都有年产荒料1万m3花岗石矿山,新疆“鄯善红”矿山可达年产荒料15万m3,这些矿山企业为发展当地石材工业起了积极的带动作用。

1.2 近5年来中国石材工业重要数据统计

中国加入WTO后全球石材资源共享和配置作用更加明显。我国石材出口以花岗石制品和大理石制品为主,而进口则以花岗石原料和大理石原料为主。

我国石材出口市场多元化格局基本形成,日、美、韩、哈萨克斯坦、德国占据我国石材出口市场前五位。在我国石材出口的亚洲、欧洲和美洲这三大市场中,出口亚洲的绝对金额和重量虽然仍在逐年上升,但所占我国出口总额比例却逐年下降,而出口欧洲和美洲的绝对金额、重量和所占出口总额比例都在不断上升。

2 美、日、韩市场分析

2.1 世界石材综述

(1)全球自1990年以来,石材产品平均年增长率为7.3%,国际贸易平均增长率为8.7%。现阶段全世界天然石材开采估计每年增长约1亿5千万吨,按2cm的大板厚度为标准,再减掉浪费及切割时的损失量,全世界石材的年产量约8亿2千万平方公尺,总产值估计为400亿美元。石材产量排名是:中国、印度、意大利、西班牙、伊朗、土耳其、巴西等。

(2)全球开采石材资源的国家有30多个,据意大利大理石机械协会《Marble-Stat2007》统计,2006年全世界石材荒料贸易总量超过了1 540万吨。从2004年到2006年的三年间,世界石材荒料贸易增长了11.3%;下表列出了世界前六个石材荒料贸易大国贸易量。在这六个国家当中只有意大利和印度的增长接近世界增长率,约12%左右,而土耳其、中国和巴西则增长很高,分别为34.8%、37%和41.6%。相反,在世界增长大趋势中,西班牙这个国家却逆潮流而行,下降了16.6%。

2.2 世界石材重要数据统计

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