微生物大论文

微生物大论文（精选8篇）

1.微生物大论文 篇一

作者 | 纸盆

1、回答要用专用术语

对于生物大题特别是那些步骤题和实验题，答题不能自己用自己的语言来回答，这样很不严谨，而是要用课本里的专用术语，力求准确、全面。

2、定位题目要考察的知识点

确定题目考查什么知识点是答题最重要的一步，我们可以通过关键词准确定位知识点，这样我们就能在高中生物中定位到答案的大致范围了，排除掉一些无用的知识，但是你要注意了，一道大题常常不仅仅考查一个知识点。所以还需要你自己去分析判断。

3、逆向思维推理

很多时候生物体也是需要推理的，当我们知道结果不知道过程的时候，我们不仅可以通过正面推理，还能通过逆向推理，通过结果(结论)→原因→题设(条件)进行推导，最终得出题设(条件)→原因→结果(结论)。这也是一个非常不错的答题思维模式。

2.微生物大论文 篇二

我们主要列举了6家石油公司, 2家原料公司, 以及2家工业生物技术公司。

类别一:石油公司

1 壳牌 (Shell)

投资项目:Virent、Codexis、Iogen、Cosan

为什么说它是顶级投资者:自21世纪初期投资Iogen以来, 壳牌就成为这一领域的主要投资者。随着其业务扩展到嵌入式燃料与藻类世界, 壳牌每隔一段时间便会进行一轮投资, 并曾分别投资Codexis、Virent和Cellana (最终中断) 。壳牌与Cosan在巴西投资120亿美元, 成立合资企业Raizen, 这一项目刚刚完成, 是壳牌在投资领域的最大手笔。

2 英国石油 (BP)

投资项目:Vivergo、Vercipia、Tropical Bioenergia、Butamax、Verdezyne、Qteros、CNAA

为什么说它是顶级投资者:与壳牌一样, 它也是该领域早期的、坚定不移的投资者。尽管与壳牌类似, 但它最早对D1石油公司的投资以及与Verenium的合资分别以资产剥离和资产接管的形式解除。合资公司曾经是BP的典型投资方式, 包括与杜邦合作投资生物丁烷企业Butamax, 以及与杜邦和英国糖业公司合作投资小麦乙醇Vivergo项目。

从它接管巴西的CNAA公司, 我们可以看出, 英国石油通过对热带生物能源公司的投资获得了更强的信心, 摸清了巴西主要市场的门道。它是Sun Ethanol (现名为Qteros) 的早期投资者, 后来还投资了Verdezyne——早期的可再生化学物质专家。

3 瓦莱罗能源 (Valero)

投资项目:O&O assets、Terrabon、Enerkem、Solix、Qteros、Mascoma、Diamond Green Diesel

为什么说它是顶级投资者:瓦莱罗作为投资者出现的时间要比英国石油和壳牌晚得多, 但自从那个著名的案例, 即从VeraSun手中以超低价格收购7亿加仑乙醇之后, 它的发展开始咄咄逼人, 成为该公司表现最好的一个分部。它曾和英国石油共同投资了统一的生物处理先锋Qteros;它早期还曾投资Solix, 但没有参与最后一轮投资。

它与Waste Management公司合作进行了两项投资:通过Terrabon公司与Enerkem Management公司, 将为以废弃物为基础的企业进行商品销售并提供资金。其中, Enerkem Management公司关注乙醇和化学媒介, Terrabon公司关注嵌入式燃料。

今年1月, 瓦莱罗能源成为Mascoma的投资者, 可能会投资高达5, 000万美元的普通股, 从而通过Mascoma的子公司 (FRR) 对项目提供资助;还有一个投资意向邀请瓦莱罗能源就项目中产生的乙醇签署包销协议, 请它提供项目开发和建设监管服务。

但也许它目前最有趣的投资是与Darling International公司建立可再生柴油合资企业, 这一项目被称为“钻石绿色柴油” (Diamond Green Diesel) 。开始时, 合作伙伴表示, 如果没有美国能源部贷款担保, 他们则不会投资, 但获得能源部的有条件承诺后, 合作伙伴最近还是宣布退出项目, 因此瓦莱罗要利用一家分公司的财力继续为这个项目筹资。

4 道达尔 (Total)

投资项目:Amyris、Gevo

为什么说它是顶级投资者:它在Amyris公司IPO之前投入了1.33亿美元, 这让它成为合成生物先锋领域的最大投资者。该公司还依靠对Gevo的投资挖到了宝。通过与Amyris联盟, 道达尔在巴西和欧洲市场进行扩张, 同时通过Gevo开拓美国市场。

5 巴西石油 (Petrobras)

投资项目:Guarani

为什么说它是顶级投资者:尽管它的生物燃料投资计划刚刚展开, 这家准国家石油公司已经宣称在生物燃料投资领域继续进取, 因此它还在南大西洋地区投资多项重要的石油和天然气项目。它的主要投资是位于巴西的Guarani甘蔗和乙醇项目。2011～2014年间, 为了迅速扩张, 它还制定了更多收购与合资计划。

6 燧石山资源 (Flint Hills Resources)

投资项目:O&O assets、SG Biofuels、Benefuel

为什么说它是顶级投资者:查尔斯·科赫在《华尔街日报》中写道, 该公司接受命令, 加入美国乙醇业务领域 (它并不喜欢) , 但公司已经通过第一代乙醇扩展了业务范围, 能够通过SG Biofuels公司进军先进燃料。

类别二:原料公司

1 Waste Management

投资项目:Harvest Power、Agnion、Terrabon、Enerkem、S4

为什么说它是顶级投资者:与瓦莱罗能源一样, Waste Management公司是该领域的后来者。它寻求一些能够利用自身控制的仍未开发的废水的公司。作为战略投资者, 在Enerkem和Tarrabon两个项目上与瓦莱罗能源展开合作;还投资了Harvest Power、Agnion和S4, 为生物能源和生物产品提供合适的解决方案。

2 Cargill

投资项目:O&O assets、NatureWorks, 、USJ、BioAmber

为什么说它是顶级投资者:如果通过乙醇和生物柴油获得的资产不足以补充它对生物材料先锋NatureWorkls公司 (之前是与陶氏化学公司联合成立的一家合资公司, 陶氏化学于几年前撤销投资) 的大量且长期的投资, 那么, 该公司近期宣布与USJ合资在巴西的糖业、乙醇和电力领域成立的大量合资企业, 应该足以说服任何怀疑者。它还作为战略投资人加入了BioAmber公司。

类别三:化学与工业生物科技

1 杜邦 (Dupont)

投资项目:DDCE、Danisco/Genencor、BAL-Dupont、Butamax、Vivergo

为什么说它是顶级投资者:这是一家经验丰富的投资者, 它原本已经在工业生物技术领域获得了一定声誉;在美国和欧洲地区, 一系列合资公司又让它深入能源生产和生物燃料领域。它与英国石油合作完成了两项投资:一方面成立Vivergo, 这是一家英国的水稻乙醇合资企业, 使其作为整个集团的一部分;另一方面成立Butamax, 这是一家生化丁醇合资公司, 是杜邦与英国石油的合资公司。

与BAL在藻类以及燃料/化学原料领域合资, 与Danisco对杜邦丹尼斯克纤维乙醇进行联合投资, 这一联合投资在他们所有的高调投资中表现突出。确实, 它以68亿美元的价格接管了Danisco, 因此, 它可以控制Danisco的分公司Genencor, 从而进一步参与到工业生物技术领域。

2 帝斯曼集团 (DSM)

投资项目:Martek、Verdezyne

3.生物大灭绝真相解密 篇三

在二叠纪，地球上几乎所有陆地都聚在一起，形成了一块被称为“盘古”的超级大陆。这样一块超级大陆的形成改变了地球的气候，使绝大多数地方变得很温暖而且很干燥。那时的地球是生命的乐园。各种昆虫爬行于地面，飞翔于空中，包括原始的蜻蜓和蟑螂。森林中生活着巨大的以植物为食的爬行动物和两栖动物。鱼类统治着海洋，包括模样吓人的盾皮鱼，它们的身长可达9米。珊瑚虫和三叶虫是海洋中的“旺族”。

然而，一切突然间改变了……

岩石中的秘密

那次灭绝可谓铁证如山，因为它的细节“写”在了石头上，那些石头就形成于灭绝事件发生的时候，其中的化石透露了隐藏在遥远时光中的秘密。人们发现，在那些化石的记录中，一些生物突然消失了，例如，三叶虫在三叠纪的岩层中便一下子踪迹全无。

究竟是什么导致了那场大灭绝呢？人们进行了大量研究，提出了种种假设，如气候的温暖化、寒冷化、海水盐分浓度的变化、栖息地的减少、海陆的变迁、超新星爆发和小行星撞击地球，等等。20世纪90年代早期，科学家们在西伯利亚找到了大量火山喷发留下的玄武岩，那些玄武岩形成于二叠纪末期，是当年一场大规模火山喷发的熔岩，面积达200万平方千米。这说明，在大灭绝发生的那个时候，地球上出现了一次规模惊人的火山喷发事件。

2.5亿年前，地幔中聚集着巨大的压力，灼热的熔岩早已蓄势待发，这时，可能某种突发的事件触动了火山喷发的“开关”，这个事件究竟是什么，人们也有很多猜测，也许是某种剧烈的地质活动，也许是一个小行星撞击了地球，总之，一场大喷发开始了。到处火光冲天，烟雾弥漫，被称为洪流玄武岩的熔岩漫延开来，源源不断，动物们无处可逃。火山不断地喷发、停止、再喷发，这个过程延续了6万年，留下的原始洪流玄武岩也远远不止现在看到的200万平方千米，它的岩浆若覆盖整个美国，可使地面抬升1.6千米！

能够为那次灭绝提供证据和说明其规模的地方还有人们在南非的卡陆盆地找到的印迹。现在的卡陆盆地是一个寸草不生的荒漠之地，但科学家们发现，3亿年前的地层却由大量洪水冲积而成的沉积物所构成，这表明3亿年前的卡陆盆地是一个非常潮湿的地方，生命曾经盛极一时，就在紧挨着这个地层的上面却突兀地缺乏任何生命迹象，那里的地层被科学家形容为“不毛地带”。卡陆盆地的地层印证了二叠纪末期，地球曾一度堕入到一个生物灭绝灾难中的推断。

通常情况下，火山喷发会对地球环境形成程度不同的冲击。火山灰上升到大气层的高处，它们遮挡阳光，改变固有的天气模式。接下来就是二氧化碳，它们随火山喷出的气体进入大气，使大气变热，海洋也吸收很多碳，海水因此变得更酸了。

西伯利亚火山剧烈的喷发和“二叠纪-三叠纪生物大灭绝”几乎发生在同一时期，这难道只是巧合吗？那场规模空前的大灭绝是否就肇因于西伯利亚火山喷发呢？要回答这个问题，科学家必须搞清楚那次大灭绝和火山的喷发是否存在联系，假若喷发发生在大灭绝之后，那么就不能认定它是大灭绝的“元凶”。这一疑问适合由地质年代学家来解决，他们擅长确定岩石的年龄。

美国麻省理工学院的赛斯·伯吉斯和他的研究团队开始分析一些来自中国的岩石，它们形成于二叠纪的晚期。科学家们想通过这些古老的岩石确定西伯利亚火山喷发的准确时间。岩石包含了一些石灰岩层，它们是经历了漫长时间的沉淀后形成的沉积岩。最上层的部分最年轻。科学家们发现，在最低处的二叠纪岩层中，存在着很多动物化石，然而那些化石到了二叠纪更晚些的层面便消失了。人们由此推测，那场大灭绝发生在这两个层面所显示的年代范围中。伯吉斯等人还研究了石灰岩中的两种物质成分——碳和锆石。通过这项研究，他们推测了西伯利亚火山喷发的时间跨度。他们发现，岩石中的生物化石消失了6万年，而最后的1万年突然出现了碳的井喷式增长。

海洋的“原始记录”

与此同时，另一组来自英国爱丁堡大学的科学家发现，在岩石中的生物化石消失的那6万年里，海洋中的酸碱度也发生了改变，他们很想知道这是为什么，尤其是最后的1万年，假若那时海水的酸碱度也发生了突变，那就能和伯吉斯他们对碳的研究联系起来了。

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地球化学家马休·克拉克森和他的团队来到了中东国家阿联酋，研究那里的石灰岩，那些石灰岩曾经处在二叠纪海洋的海底，它们将向科学家提供一份来自二叠纪海洋的“原始记录”。

在海水中，硼元素以两种不同的方式存在——硼酸和硼酸盐，它们的含量基于酸碱度的状况而有所不同。所以，只要确定了岩石中硼酸和硼酸盐的比率，或者说它们的相对含量，就能计算出那些岩石形成的时候海水的酸碱度状况了。通过这样的方法，克拉克森等人确定了岩层中以两种形式存在的硼的相对含量。他们发现，在二叠纪和三叠纪交界的地方，海洋酸碱度迅速改变，显示当时的海水变得更酸了。

他们还发现，酸性的大幅度增强也发生于岩石中的生物化石消失的6万年时间段里的最后1万年，这说明，酸性的大幅度增强和碳的井喷式增长是相互关联的。由此，人们推测了当时的情景：在西伯利亚火山喷发的前5万年里，很多碳已经释放了出来，那时地球的表面已经被加热了。一些陆生动物无法适应这样的变化走向灭绝。接下来，更具毁灭性的喷发开始了，这一阶段发生在“最后的1万年”，它是第二波，也是最后一波大喷发，其产生的二氧化碳造成了碳的突然性增长。某种原因导致喷发释放了更多的碳，其中的一种可能是，由于温度极高，石灰岩被熔化，于是释放了其中的碳，它们随着气体被火山喷了出来。

灾难会重演吗？

大量的二氧化碳释放造成海水酸性的大幅度增强，给了当时的海洋生物最后的也是最致命的一击。假若海水的酸度过高，海洋生物的贝壳和骨骼就会受到损害，它们也难以制造新的贝壳。这种制造贝壳的过程使用钙，被称为“钙化”。

但打击并非仅仅局限于海洋中，发生在海洋中的生态灾难又波及到陆地上，一场全球性的气候变暖和以异常天气为特征的气候变化使一些陆生动物走向了灭绝。至此，“二叠纪-三叠纪生物大灭绝”的真相终于可以说大白于天下了，原来，火山喷发确实是大灭绝的“元凶”。

那场大灭绝之后，地球慢慢恢复，少数逃过了这场劫难的幸存者变成了新一轮动植物的祖先，这其中也包括恐龙的祖先。大灭绝虽然毫不留情地摧毁了旧有的生命体系，但也为新来者开辟了道路。

不过地球的恢复期很漫长，它用了600万年为自己疗伤。到了三叠纪中期，地球上的生物群才恢复了它的多样性，然而那已是一个完全不同的生物体系了，万物焕然一新，生命又开始了新的旅程。

大灭绝真相的披露令科学家们非常不安，因为他们发现，今天海洋中的情形非常像2.5亿年前的二叠纪，只是造成今天海水酸化的“元凶”不再是火山大喷发，而是人类自身。仅仅在过去250年的时间里，大气中二氧化碳的含量就攀升了40%。在今天的海洋，动物们正在失去制造贝壳的海洋环境，相应的掠食者也因此正在失去它们的食物。按照目前的发展势态，估计到2400年，地球上的海洋就会变得和大灭绝时候的海洋一样酸。

大灭绝的真相正在告诫人类，现在是认真思考拯救家园的时候了。

【责任编辑】庞 云

4.高三生物大题高分技巧 篇四

高三生物大题如何做

1.用高三生物学专用术语回答、用推理计算得出的符号或数据等回答

(1)联系中学知识找到适合的专用术语(名词)，或推理计算得出符号、数据等填空。力求准确、全面

(2)当高三生物不知道填什么或填多种情况都行时，不妨揣摩出题者的出发点，是为了考察中学里的什么知识点。

(3)当高三生物拿不准时，在不离题和不影响科学性的前提下，可用括号补充。如生产者(第一营养级)，腐生生活的细菌和真菌(分解者)。

2、自己组织语言回答(回答为什么)

(1)要明确高三生物其考查的知识点，防止思维定势的影响。一定要多角度，多方面考虑问题，才能全面。

(2)若可能，尽量用课本中的“原句”回答问题。

(3)若高三生物课本中没有，自己要精心组织语言。不要出现“词不达意”或“科学性错误”甚至“答非所问”

(4)写好后要读一遍，注意科学性。

高三生物大题高分技巧

简答类大题抢分

(1)高三生物文字信息迁移题：解题时要认真阅读材料，针对材料提出的设问认真推敲，把握有效信息，找出真实，揭示材料与设问之间的关系。答题时要紧扣题意，观点准确，要点全面。

(2)高三生物曲线信息迁移题：解题时要通过阅读和分析图像，正确识标、明点和析线，理解图像中所表达的生物学，将提取的有效信息转换为可利用的信息，最终迁移到新情境中去回答问题。

(3)高三生物图示信息迁移题：一要认真阅读，弄清图示的和外延;二要挖掘图示中的隐含条件，找出解题所需条件;三要运用已有生物学知识进行辨析，以获得准确答案。

(4)高三生物表格信息迁移题：首先要看表格的名称、数据和备注等内容，明确解题所需的知识要点;再通过对表格中列举的数据进行全方位的比较，找到解决问题的突破口;最后分析原因，找到解决问题的方法。解答此类试题的关键在于分析表格中已存在的文字信息，然后根据所示信息，利用设问中的关键语句，搜索相应的信息，提取问题的答案。

图表资料信息类大题抢分

(1)学会对已知实验进行变式。发展求异思维，有助于提高实验综合能力。很多实验可选择不同的材料，设计不同的实验步骤，也可从不同的实验结果得出同一个结论，要学会通过变式训练提高科学素养，培养探索精神。

(2)模拟高三生物教材经典实验进行重复性实验设计。掌握实验设计的一般规律是提高实验设计能力的保障，教材内容所隐含的实验常常注重原理和结论的提出，省略了实验材料和步骤。这些经典实验的原理和方法科学严谨，模拟教材经典实验进行实验设计，通过经常进行针对性的训练，能高效培养实验设计能力，提高实验设计技能。

(3)言简意赅，提高高三生物答题的准确性。复习时要加强规范答题训练，提升解题技巧。解题时要做到：找出关键词，明确命题指向，避免答非所问;分析命题意图，明确考查知识范围，排除干扰信息，避免思维定势;依据限制条件，缩小答题范围，提高答题的准确性;运用教材中的基本概念和基本原理，准确选用生物学专业术语作答，提高用词的科学性和规范性;全盘考虑，答全要点，确保答案的完整性;梳理答题要点，提高叙述的简洁性。

实验探究类大题抢分

(1)掌握生物学基础知识。深入理解和灵活运用生物学基本原理、基本概念和基本规律是培养科学思维方法、完成探究性实验的基础。

(2)深刻领会教材实验的设计思想。做好高三生物探究性实验大题，就要认真分析教材涉及的实验，理解每一个实验的原理与目的要求，弄清材料用具的选择方法与原则，掌握实验方法和实验步骤，深入分析实验条件、过程、现象或结果的科学性、正确性、严谨性和可变性，能够描述教材中经典实验的原理、目的、方法步骤、现象与结果预测及结论，为实验设计提供科学的实验依据，搭建基本框架。

(3)学会对已知实验进行变式。发展求异思维，有助于提高实验综合能力。很多实验可选择不同的材料，设计不同的实验步骤，也可从不同的实验结果得出同一个结论，要学会通过变式训练提高科学素养，培养探索精神。

高考生物实验题解题策略

一、实验分析题

对于实验分析题，主要是要求根据提供的实验，对实验操作，实验现象，实验结论进行分析，作出合理解释，辨别实验错误等。对这类题要密切联系所学实验内容(包括课文内的实验)仔细分析，一般不难解答。

二、实验设计题

对于设计题，一般要求根据提供的实验材料和仪器，设计一实验，来验证或说明某一生命现象。这类题相对难度大些。我们应从以下几方面着手解决：

?联系经典实验。教材中介绍的许多经典实验，如生长素发现，孟德尔遗传实验，米勒实验，噬菌体侵染细菌实验等等。这些经典实验中较详尽地介绍了实验设计原理，过程，结果等，体现了科学家严谨踏实的研究风格，值得同学们学习和模仿。如，孟德尔实验即体现了“观察→实验→现象→解释→验证→结论”的科研过程。我们在设计实验时完全可以借鉴这种思想来构思自己的思路。

?严密设计过程。在设计实验时要防止粗枝大叶的做法，想当然的做法，而要科学严密地设计实验过程。特别是对照系的创立一定要保证只有唯一变量，其它相同条件必须提出，而不能省略。

?综合理化规范。在生物实验中使用到许多理化实验仪器和药品。如天平，试管，滴瓶，量筒，乙醚，石油醚等。在使用这些仪器和药品时要严格按照理化实验要求执行，不能随便应付。

5.微生物大论文 篇五

我们先来描述一个渗透压的实验：用一张半渗透薄膜将两种不同浓度的盐溶液隔开，低浓度盐溶液的水分子就会透过半渗透薄膜进入高浓度盐溶液，而高浓度盐溶液的水分子也会透过半渗透薄膜进入低浓度盐溶液，但其数量要少，故高浓度盐溶液一侧的液面会升高，当两侧液面的高差产生了足够阻止水再流动的压力时渗透就会停止，这时两侧液面的高差产生的压力就是渗透压，一般来说，盐分浓度越高，渗透压越大。

微生物在盐水溶液中的情况与渗透压的实验是相似的。微生物的单位结构是细胞，细胞壁相当于半渗透膜，在氯离子浓度小于等于mg/L时，细胞壁可承受的渗透压为0.5-1.0大气压，即使加上细胞壁和细胞质膜有一定的坚韧性和弹性，细胞壁可承受的渗透压也不会大于5-6大气压。但当水溶液中的氯离子浓度在5000mg/L以上时，渗透压大约将增大至10-30大气压，在这样大的渗透压下，微生物体内的水分子会大量渗透到体外溶液中，造成细胞失水而发生质壁分离，严重者微生物死亡，

在日常生活中，人们用食盐(氯化钠)腌渍蔬菜和鱼肉，灭菌防腐保存食物，就是运用了这个道理。工程经验数据表明：当废水中的氯离子浓度大于2000mg/L时，微生物的活性将受到抑止，COD去除率会明显下降;当废水中的氯离子浓度大于8000mg/L时，会造成污泥体积膨胀，水面泛出大量泡沫，微生物会相继死亡。

6.微生物大论文 篇六

中国科学院广州生物医药与健康研究院暨广州复大医疗股份有限公司复大肿瘤医院2011科研合中国科学院广州生物医药与健康研究院(以下简称中广院)与广州复大医疗股份有限公司复大肿瘤医院(复大肿瘤医院)2011科研合作工作会议于2011年2月19日在广州市珠江帝景大酒店召开。复大医院王怀东董事长、左建生总经理、徐克成总院长、牛立志执行院长、刘建国副总经理及部分科室负责人出席了会议。

会议中，双方回顾了自2009年开始的科研合作历程，大家一致认为：双方合作宗旨明确、渠道畅通，在神经纤维瘤干细胞的研究及肿瘤生物标记物的研究等方面已取得可喜的进展。

通过交流，中广院和广州复大医院在科研架构上，都认同源头创新、技术研发、产业化的理念;在发展路径上，双方都认同“先做强、后做大”的理念。基于双方的共同愿景，中广院和广州复大肿瘤医院将在干细胞技术、转化医学、癌症的检测与治疗等方面展开深入合作。

7.微生物大论文 篇七

虽然最古老的单细胞动物在30多亿年前就出现了, 但是那时的生命一直进化得十分缓慢。不知道什么原因, 在距今5.4亿年前, 古老的海洋里突然变得热闹起来, 许许多多奇特的生物一下子涌现出来。这个事件被古生物学家称为“寒武纪生命大爆发”。从那以后的6 500万年的时间, 都被称为寒武纪。由于当时海洋里最多的动物是三叶虫, 寒武纪也被称为“三叶虫的时代”。

这两名古生物学家分别是史密森尼学会的道格·欧文和加州大学的詹姆斯·瓦伦丁, 他们根据寒武纪时期的化石在计算机中复原了这些生物。欧文说:“我们让这些生物复原得尽可能真实, 而不是像一个玩具展示在电脑上。看到这些栩栩如生的生物, 我们似乎也穿越到5亿年前热闹的海洋中。它们长得很奇怪, 我们看了也不禁要大笑起来。”

8.迎接生物大数据时代的来临 篇八

我国生物大数据还处于发展的初期阶段，发达国家在生物大数据领域的技术和应用远远领先于我国。美国政府在2014财年已就充分利用生物医学大数据，启动了Big Data to Knowledge计划，这是继2012年美国国家大数据计划实施后新一轮面向生物大数据的基础研究计划。如何以最快的速度赶上先进国家生物大数据技术的发展，如何从国家主权层面对生物大数据进行有效的保护和管理，如何在基础研究和技术市场应用上与世界同步，已成为不可回避且应当深入思考的问题。

我国生物大数据技术与发达国家差距较大

高通量测序技术的快速发展，使生命科学研究获得了强大的数据产生能力。

20世纪90年代，科学家花费10年时间、近30亿美元才获得第一个人类基因组图谱；而今天，完成一个个人基因组测序不到一天时间，费用低于1000美元。

自人类基因组计划完成以来，以美国为代表的世界主要发达国家纷纷启动了生命科学基础研究计划，如国际千人基因组计划、DNA百科全书计划、英国10万人基因组计划等。这些计划使得生物数据呈现爆炸式增长趋势。随着测序技术在医疗、健康、医药、环境、能源等相关领域的广泛应用，人类将面临生物数据的汪洋大海，而这些将成为相关领域创新的源泉。目前，全球每年产生的生物数据总量已达EB级，生命科学在某种程度上已经成为大数据科学。对这些数据创新性的管理和应用，将为生命科学及相关产业领域带来一次新的革命。

与全球来势汹涌的生物大数据创新发展热潮相比，我国的研发及应用才刚刚开始，与国际前沿技术水平至少相差30年，差距主要表现在数据分析、数据管理和与临床的应用对接上。有关人士认为，我国在四大方面非常欠缺：其一，国内现有的生物大数据分析能力虽然与欧美相差不大，但是在数据分析构架、软件系统与先进的IT技术接轨上有待提升。其二，国外在生物大数据领域的领先人才多，尽管我国也有国际顶级刊物上发表的论文和成果，但总体而言，国内高水准团队还比较少。其三，欧美讲求成果应用，层出不穷的分析软件可被实验室、临床、产业多方应用。其四，在生物大数据理论研究、标准制定和广泛应用上，中国都亟待全面跟进。

对生物大数据应用的市场和资源的激烈争夺

为了对生物大数据进行有效管理和利用，发达国家很早就开始了竞争。早在20世纪80—90年代，美国、欧洲和日本即已分别建立起世界三大生物数据中心：美国国家生物技术信息中心（NCBI）、欧洲生物信息研究所（EBI）和日本DNA数据库（DDBJ）。这三大生物数据中心掌握和管理着全世界的生物数据和知识资源，并处于垄断地位。

美国国立卫生研究院（NIH）建立了八个国家级生物数据技术研究中心，旨在长期发展生物大数据分析技术，提高生物大数据利用和转化能力，并保持其领先地位。美国政府于近两年两次启动生物大数据研究计划，目的是有针对性地研究生物大数据管理、分析、共享等生物领域迫切需要的核心技术，从根本上提升美国利用生物大数据的水平，并以此带动生物领域研究与产业 发展。

在商业领域，生物大数据的应用市场也纷纷涌现。目前，一些公司已开始提供生物大数据服务。例如，谷歌投资DNANexus公司，提供生物大数据管理和分析服务，并于2011年接管NCBI数据；早在2006年，23AndMe公司就开始提供个人基因组数据分析服务，目前受益者总数已超过50万人；英国卫生部于2013年专门建立了Gel公司，管理和分析英国10万人基因组计划产生的基因组数据。

BCC报告指出：“至2018年，生物大数据的市场总额将增长至76亿美元，年复合增长率达到71.6%。”麦肯锡公司报告指出：“如果美国医疗保健行业有效利用大数据，就能把成本降低8%左右，从而每年创造出超过3000亿美元的产值。”

必须掌控我国生物大数据主权

对于国家而言，重要领域的大数据已成为战略资源，拥有数据的规模和运用数据的能力将成为一个国家综合国力的重要标志。

我国人口为世界第一，生物样本资源丰富，这将使我国很快成为生物数据产出大国，但重要的是，我们应当成为利用生物大数据的强国。国际上生物数据资源一直由欧美的几大数据中心掌握，我国产生的许多生物数据资源不得不提交给这些数据中心，导致我国投入大量资金与人力产生的生物数据严重流失。

在生物大数据领域，我国缺乏国家层面的对生物大数据进行有效管理与利用的体制、机制和环境，这已经使中国的生物数据主权受到严重威胁。现在国际上的三大生物数据中心都是欧美从国家层面建立的，并免费向国际开放。我国的相关科学研究和市场应用发展受益于这些数据中心，同时也严重依赖和受制于此。

我国尚未建立面向生物大数据技术发展的国家级技术研究中心，技术研发缺乏宏观规划和引导，技术产出较少，难以建立完善的生物大数据技术体系，不能满足生物大数据发展面临的数据管理和服务需求。同时，人才缺口较大。

大数据的使用已经成为一个国家各领域提高生产力、创新能力以及竞争力的关键要素。

生物大数据是国家战略资源，对生物大数据资源的管理和利用应上升为国家意志，并考虑实施如下措施：建立国家生物大数据中心，保障我国数字主权，统一管理和合理利用国家生物大数据战略资源；通过国家科技政策，集中突破生物大数据核心技术，形成自主关键技术与系统产品，打破美欧技术限制；以现有优势学术和技术资源为基础，建立国家级生物大数据研究机构，提升我国生物大数据技术和服务水平，并培养专业的生物大数据人才；强调应用需求牵引和政策支持，以加快生物大数据产业的全面发展。

（作者系本刊特约撰稿人）