代谢工程技术方法研究进展论文
为了满足人类对生物的特定需求而对微生物进行代谢途径操作，已有将近半个世纪的历史了。在氨基酸、抗生素、溶剂和维生素的发酵法生产中，都可以找到一些典型实例。操作的主要方法是，用化学诱变剂处理微生物，并用创造性的筛选技术来检出已获得优良性状的突变菌株。尽管这种方法已被广泛地接受并已取得好的效果，但对突变株的遗传和代谢性状的鉴定是很不够的，更何况诱变是随机的，科学不足技巧补！DNA重组的分子生物学技术的开发把代谢操作引进了一个新的层面。遗传工程使我们有可能对代谢途径的指定酶反应进行精确的修饰，因此，有可能构建精心设计的遗传背景。DNA重组技术刚进入可行阶段不久，就出现了不少可用来说明这种技术在定向的途径修饰方面的潜在应用的术语。如分子育种（1981年），体外进化（1988年），微生物工程或代谢途径工程（1988~1991年），细胞工程（1991年）和代谢工程（1991年）。尽管不同的作者提出不完全相同的定义，这些定义均传达了与代谢工程的总目标和手段相似的含义。我们曾经把代谢工程定义为，代谢工程就是用DNA重组技术修饰特定的生化反应或引进新的生化反应，直接改善产物的形成和细胞的性能的学科。这样定义代谢工程强调了代谢工程工作目标的确切性。也就是说，先要找到要进行修饰或要引进的目标生化反应，一旦找准了目标，就用已建立的分子生物学技术去扩增、去抑制或删除、去传递相应的基因或酶，或者解除对相应的基因或酶调节，而广义的DNA重组只是常规地应用于不同步骤中，以便于达到这些目标。
人工生物学研究的先驱、代谢工程专家杰伊·科斯林大胆预测：未来我们能够使用随手可得的、便宜的淀粉、蔗糖等设计和制造出一些可用来制备特殊化学产品的分子、细胞和微生物；代谢工程也将后来居上，超过并取代现在科学家用来制造药品、塑料等的有机合成化学，成为化学工业的支柱。代谢工程：改造细胞的代谢途径代谢工程是基因工程的延伸，即利用基因工程技术定向改造细胞的代谢途径，以改善产物的形成和细胞的性能。基因工程通常只涉及少量基因的改造，比如将编码某种蛋白药物的单一基因转入酵母，然后用该酵母发酵生产该药物。但是，代谢工程会涉及大幅度的基因改变，比如，要在大肠杆菌中生产某种代谢产物如紫杉醇（尚在研究阶段），就必须把一系列相关途径的酶的基因全部导入大肠杆菌，并且敲除不必要和有害的大肠杆菌中原本就有的代谢通路，以构建出一整套大肠杆菌中原本没有的紫杉醇的代谢途径，使大肠杆菌能够生产紫杉醇。科斯林是美国能源部下属的联合生物能源研究所（JBEI，美国能源部资助的三个生物能源研究中心中的一个，主要目的是推进下一代生物燃料的研发工作）的首席执行官；他也负责美国劳伦斯伯克利国家实验室的生物科学研究项目；另外，他还是加州大学伯克利分校合成生物工程研究中心的负责人。科斯林表示，科学家可以通过将酶或不同宿主产生的代谢路径结合进单个微生物中，同时通过对酶进行基因修改让其具有新的功能来制造非天然的特殊化学物质、散装化学物质和燃料。代谢工程未来的目标包括设计出能够专门用于制造某些化学品和生产过程的分子和细胞。代谢工程产生青蒿酸在一篇发表于去年12月3日出版的《科学》杂志的论文中，科斯林认为，作为现代生物技术主要的技术手段之一，代谢工程在使用微生物生产化学物质方面大有潜力，目前，这些化学物质主要由不可再生的能源或有限的自然资源来生产。2006年，科斯林在《自然》杂志撰文指出，他和同事成功地使用代谢工程，用转基因酵母合成了青蒿素的前体物质青蒿酸，新突破有望大幅增加青蒿素的产量，降低治疗疟疾的费用。此前，该小组曾将青蒿的一个基因植入大肠杆菌，利用细菌的生物合成过程获得了一些中间物质，但这些物质还需要几步反应才能生成青蒿酸。在最新研究中，研究人员在青蒿里发现了一种与青蒿酸合成有关的新酶，将制造这种酶的基因植入酿酒酵母后，酵母制造出了青蒿酸。在研究过程中，科斯林教授领导的小组还对有关代谢途径作了重新设计，解决了天然或非天然代谢物大量积累对寄主的毒性问题，并对改造后的微生物用变异进化法进行优化筛选，最终将青蒿素合成的成本降低了10倍。此外，2008年，美国莱斯大学科学家报告称，他们可以利用大肠杆菌发酵生产具有较高市场价值的甘油。以前的研究一直认为，在代谢途径中可以产生1,3-丙二醇的细菌就可以发酵甘油，然而无论是大肠杆菌还是酵母菌都不能产生1,3-丙二醇。新研究揭示了以前未知的一条甘油发酵代谢途径，利用与1,3-丙二醇类似的1,2-丙二醇来发酵甘油，而1,2-丙二醇可由大肠杆菌发酵产生。借助代谢工程，用清洁环保、可再生生物燃料取代汽油和其他交通燃料也大有可能。目前，他和其在JBEI的研究团队正在将代谢工程和有机合成化学方法结合起来，用木质纤维素类生物质人工合成液态交通燃料。制备散装化学材料科斯林表示：“未来，代谢工程学将让有机合成化学相形见绌。”他以制备药物成分为例，在该领域，代谢工程的优势明显胜过有机合成化学。其中包括三类特定的化学物质——主要来源于植物的生物碱、由不同细菌和真菌制造的聚酮化合物以及一般也由细菌制造的非核糖体多肽。科斯林认为，或许，未来代谢工程学最好的机会将是用于制造以石油为原料的散装化学物质，包括汽油和其他燃料、聚合物以及溶剂等。因为这样的产品能够通过对石油进行催化而得到，所以，到现在为止，一直很少有人使用微生物来制备这些产品。但随着油价飙升，以及考虑到资源紧缺和气候变化等因素，现在这种情况已经发生了变化。他表示，现在，借助代谢工程，人们可以使用成本低廉的淀粉、蔗糖或使用微生物作催化剂的纤维素生物质等原材料来制造这些化学物质。关键是，在代谢机制被修改过的细胞内制造出的这些化学物质，是目前产品所需要的准确分子，而不是一些“相同但更环保”、在使用之前还需经过广泛测试的产品。面临的障碍在其发表于《科学》杂志的论文中，科斯林也提到了未来用新陈代谢工程学定制生产出微生物和分子所面临的强大障碍，其中包括需要“调试程序”——发现和修复经过新陈代谢工程处理后的细胞中出现的错误。然而，他确信，这些障碍能够也必将被克服。“我们能够预见，在未来的某一天，不同的公司都能够参与到细胞的制造过程中，每一家公司只专注于其中的一个方面，比如，有的公司构建染色体；有的公司组建细胞膜和细胞壁；有的公司则用激活细胞所需要的基本分子来填充细胞壁。”
代谢免疫研究进展论文
哺乳动物的小肠拥有地球上最大密度的微生物，因此有必要实施控制机制，宿主可以通过该机制评估微生物定殖的状态并对稳态产生的偏差做出反应。 ·虽然先天免疫系统对微生物的识别已被牢固确立为宿主评估微生物存在的有效手段，但最近的工作发现细菌代谢产物在宿主免疫应答的 中起着核心作用。 ·在这 ，我们重点介绍微生物调节的代谢物如何控制免疫系统的发育，分化和活性的实例，并将其分类为功能类别，这些功能类别说明了微生物代谢物影响宿主生理的方式范围。 全面了解微生物来源的代谢产物如何塑造人体免疫系统，对于合理设计微生物感染疾病的治疗方法至关重要。 哺乳动物的肠道内有一个密集而复杂的微生物群落，称为微生物群。·共生微生物组，尤其是居住在胃肠道的致密多样的微生物群落在维持机体内稳态和稳定生理中起着关键作用。·过去十年的研究突出了这样一个概念，即真核宿主及其微生物群（而不是孤立存在的）构成了一种被称为“全息菌”的复杂的有机生物，共同调节哺乳动物生理的多个方面，包括免疫系统发育，代谢，·和神经系统功能。·微生物群与宿主之间的相互作用在粘膜表面最为突出，这为大多数无微生物的宿主，微生物群与环境之间提供了界面。·同时，在真核宿主中微生物群落的存在需要开发复杂的免疫系统，该免疫系统通过微生物组与宿主之间的持续交流来控制和维持全血友病的有益共生。 ·先天免疫系统对微生物模式的识别会启动模式识别受体下游的信号级联，从而触发抗微生物免疫反应。·同时，微生物模式识别下游的信号也可能导致诱导涉及维持耐受性的机制。·先天免疫途径的缺乏会导致微生物群落的改变，称为营养不良，在某些情况下会导致疾病的发病机理。·不同的微生物组构型可产生，调节和降解大量的小分子（此处称为“代谢物”），从而为宿主的代谢能力提供功能上的补充；·例如，无法被宿主降解的复杂蛋白质和碳水化合物可以被微生物群落代谢。·这种由微生物产生，调节和降解的代谢物组成的复杂网络的另一个重要且最近得到认可的功能与微生物群与其真核宿主的亲密交流有关，后者通过一系列先天免疫受体的代谢物信号传导介导。·另外，代谢物可以是细菌信号的一种形式，例如群体感应，并且可以驱动微生物群的组成和功能的变化。·因此，越来越明显的是，微生物群及其代谢产物通过控制大量的代谢，炎性甚至行为过程，成为宿主生理和病理生理的重要协调者。·在这里，我们提供了微生物群，代谢物和宿主免疫系统之间的分子关系的概述，并突出了代谢物如何促进整群动物的健康和疾病的突出例子（图1）。·我们不按照代谢物对代谢物进行分类，而是关注其对免疫系统功能的影响的共性，目的是说明统一当前已知的微生物-代谢物-免疫细胞相互作用的共同主题。 ·微生物群对免疫系统重要性的最显着例子之一是观察到，在没有任何微生物定植的情况下饲养的无菌小鼠的免疫系统明显欠发达。 ·成年人通过使用特定物种的微生物群落进行常规化，可以在很大程度上逆转这一现象。 ·尽管微生物组控制免疫系统发育的分子机制仍是未知之数，但已经发现了几个实例，这些实例突显了特定细菌衍生的代谢产物参与免疫细胞发育和分化的调控（图1）。 肠道细菌产生的最丰富的分子是SCFA，最近发现它们可以控制人类免疫和代谢的多个方面（Morrison和Preston，2016年）。·可溶性膳食纤维和不可消化的碳水化合物（例如纤维素）是人类饮食中不可或缺的组成部分。·尽管人类缺乏降解此类多糖的酶，但盲肠和大肠中的厌氧共生细菌却可以发酵这些纤维。膳食纤维发酵会产生SCFA，即乙酸根，丙酸根和丁酸根，它们可以由宿主通过细胞内受体PPARγ检测到。表面蛋白GPR41和GPR43；和丁酸酯受体GPR109a。乙酸根和丙酸根主要由拟杆菌属产生，而丁酸根主要由扇形菌门产生。·施用SCFA会导致造血功能改变，由于髓样前体数量增加，导致髓样输出增加。·这种髓样偏斜促进清除全身感染并改善过敏反应。·SFCAs还影响造血后的髓样细胞，正如针对脑中的小胶质细胞所描述的那样。·在没有微生物群的情况下，细胞具有形态和功能异常，可以通过补充SCFA来部分恢复（Erny等人，2015）。·这些例子说明了微生物群对宿主免疫系统发育的部分影响是通过微生物群调节的代谢物介导的。·除了这些示例性的微生物源性代谢产物的系统性作用影响远离肠道的分子和细胞过程外，微生物群还通过其对局部代谢产物水平的深远影响来调节组织水平的免疫系统成熟。 微生物群如何影响组织水平免疫成熟的一个突出例子是色氨酸的微生物代谢。·研究表明，共生乳酸杆菌利用色氨酸作为能源来产生芳烃受体（AhR）的配体，例如代谢产物吲哚-3-醛（Zelante等，2013）。·AhR是配体激活的转录因子，对于肠道淋巴滤泡（ILF）的器官发生至关重要。表达AhR的免疫细胞包括参与ILF发生的RORγt+ 3组先天性淋巴样细胞（ILC3s），ILC3s在其功能上需要在其上表达AhR。另外，ILC引起的AhR诱导的IL-22产生还驱动了抗菌肽lipocalin-2，S100A8和S100A9的分泌，从而防止了白色念珠菌的致病性感染。·同样，缺乏AhR的小鼠更容易感染啮齿类柠檬酸杆菌和单核细胞增生性李斯特菌。·除了其在ILC功能中的作用外，还发现AhR对于维持上皮屏障和上皮内淋巴细胞（IELs）的稳态是必需的。当缺乏AhR的小鼠遭受DSS诱导的结肠炎时，与野生型小鼠相比，它们具有增强的疾病易感性，当给小鼠喂食了膳食中不含AhR配体的合成饲料时，这并不明显。·功能性IELs向AhR缺陷型小鼠的转移导致疾病改善和恢复增强。 ·除了协调免疫系统成熟外，代谢物还可以在发育后的分化水平上调节免疫反应。·维生素A脂质代谢产物RA被证明可调节促炎和抗炎免疫反应之间的平衡。·RA缺乏症会影响微生物群的组成和免疫系统功能。·缺乏RA的小鼠携带的分段丝状细菌（SFB）数量减少，这可能有助于减少维生素A缺乏小鼠中T辅助17（TH17）细胞的数量。·在稳定状态下，RA在维持肠道免疫稳态方面具有重要作用，因为它既可以通过TGF-β促进调节性T（Treg）细胞的发育，又可以促进B细胞产生IgA。·RA通过在Treg细胞身份的主要调节子FoxP3启动子上诱导组蛋白乙酰化来介导Treg细胞的扩增和TH17谱系的抑制。小肠固有层的DC可以以依赖于TGF-β和RA的方式促进CD4 + T细胞转化为Treg。·DC的这种能力受到微生物的影响，因为用婴儿双歧杆菌喂养小鼠会导致固有层中能够合成RA以及FoxP3 +细胞的DC数量增加。·矛盾的是，在炎症过程中，RA还参与引起对感染的促炎性CD4 + T细胞应答（Hall等，2011a）。·因此，据报道，饲喂缺乏维生素A的饮食的小鼠在小肠固有层中抑制了TH17细胞的分化（Cha等，2010）。·RA还被证明对于在免疫细胞上表达肠归巢分子很重要。·在MyD88缺陷型小鼠中没有TLR信号传导的情况下，肠道DCs表达低水平的视网膜脱氢酶，这是RA生物合成的关键酶，并且其诱导肠归巢淋巴细胞的能力受损。 在缺乏维生素A的情况下，ILC3的数量大大减少，而ILC2细胞及其免疫程序则变得更加占主导地位（Spencer等人，2014）。·在适应性淋巴细胞中可以观察到类似的现象，其中的TH2细胞在维生素A缺乏的条件下以TH1和TH17免疫力为代价进行扩增。·总之，这些研究突出了饮食来源和微生物调节的代谢产物在指导特定类型的免疫反应中的作用。 其他维生素也可以参与白细胞发育后的命运决定。·例如，维生素D深刻影响T细胞活化。·几项研究已将维生素D缺乏与炎症性肠病易感性联系起来，并且在与IBD和结肠炎相关的结肠癌患者中维生素D受体的表达明显降低。·在属于B和K族的维生素中，肠道菌群与维生素之间的联系尤其明显，因为在这种情况下，宿主无法进行生物合成反应，并且取决于共生菌群的成员。·例如，肠道双歧杆菌和乳杆菌可以合成B9维生素叶酸，这在维他命的维持中起着至关重要的作用。·小肠中Treg细胞的表达。·维生素B12缺乏会导致淋巴细胞数量减少和NK细胞活性受到抑制（Tamura等人，1999）。 ·MHC类I分子MR1向黏膜相关不变T（MAIT）细胞呈递维生素代谢物的最新发现表明微生物维生素代谢之间存在直接联系 ·和免疫细胞引发。· 黏膜表面宿主与微生物群相互作用的典型任务是保持组织稳态。·在过去的十年中，已经发现了几种微生物分子，它们有助于在粘膜-细菌界面的免疫力和耐受性之间协调走钢丝（图1）。·几种这样的分子的共同策略是促进抗炎反应。·常见的脆弱拟杆菌Bacteroides fragilis产生表面多糖A（PSA），该表面多糖通过结合TLR2抑制促炎性IL-17的产生并促进CD4 + T细胞表达IL-10。 ·首次证明，用脆弱的芽孢杆菌对无菌小鼠进行单菌落化可以以PSA依赖的方式调节CD4 + T细胞的稳态和细胞因子的产生。·DC提供的PSA激活相关的CD4 + T细胞。·后来发现脆弱型芽孢杆菌的PSA可以抑制肝杆菌驱动的肠道炎症并同样防止由化合物TNBS诱导的结肠炎，而缺乏PSA的脆弱型芽孢杆菌的突变体不能预防炎症。·Treg细胞上特异性表达的TLR2对PSA的识别会诱导其活化，进而导致炎症反应受到抑制。·该电路是脆弱脆弱芽孢杆菌定居所必需的（Round等人，2011），可能为共生细菌通过调节宿主免疫应答提供主动的利基构建实例。这种代谢物诱导的反馈回路可能会成为免疫系统调节稳定微生物定殖的共同主题。 ·上皮先天免疫传感器NLRP6是NOD样受体家族的一员，可以很好地说明这一点，它参与病毒识别以及炎症小体的形成。炎性体途径受微生物群调节的代谢物牛磺酸，组胺和精胺的影响，从而调节上皮IL-18产生的水平，抗微生物肽的分泌和肠道群落组成。·因此，微生物组的代谢活性被免疫系统感测，并且该感测被转化为旨在维持稳定定居的抗微生物反应。·如果该途径在转基因小鼠中受到干扰，则会发生营养不良，导致肠道自身炎症的表现，对肠道感染的易感性增强，肠道肿瘤发生。·，以及肝脏炎症。·除了可调节NLRP6信号传导的氨基酸外，其他氨基酸也参与肠道稳态的维持。·研究表明，蛋白质营养不良（特别是色氨酸耗竭）会改变肠道炎症的严重程度。 ·血管紧张素转换酶2（ACE2）控制肠中性氨基酸转运蛋白的表达。 ·Ace2-/-小鼠的肠道微生物组成发生变化，这些小鼠在DSS诱导上皮损伤后发展为严重结肠炎。·肠道菌群向无菌小鼠的移植将炎症表型和对结肠炎的易感性转移，而富含色氨酸的饮食在该模型中逆转了微生物的组成。·与Ace2-/-小鼠相似，缺乏吲哚胺2,3-二加氧酶（IDO1）的小鼠在微生物群和宿主的代谢途径中也表现出改变的微生物组成和畸变。 ·已证明IDO1活性可抑制IL-10，在动脉粥样硬化模型中，IL-10会导致疾病改善。 ·Ido1-/-小鼠显示出类似于富含色氨酸饮食的小鼠乳杆菌的开花，这导致AhR配体吲哚-3-醛的积累。· 此外，通过IDO1进行的色氨酸分解代谢会影响分泌IL-17的CD4 + T细胞的分化，而后者由微生物群调节。除色氨酸外，微生物群对于肠氨基酸精氨酸水平的调节至关重要，而肠精氨酸反过来又对免疫系统产生调节作用。·无胚小鼠的精氨酸水平升高，表明共生细菌参与了精氨酸向下游衍生物（包括多胺）的代谢。·相应地，在没有微生物组的情况下，聚胺水平会大大降低。·多胺继而对多种细胞类型发挥免疫调节作用，包括巨噬细胞和上皮细胞，在这些细胞中它们可抑制炎症。 ·尽管精氨酸主要在肝脏中代谢，但免疫细胞也可以在感染和炎症过程中充当精氨酸酶1（Arg1）活性的肝外来源。·髓样细胞Arg1具有免疫抑制能力，最近，Arg1被证明在调节ILC2代谢和肺部2型炎症中起细胞内在作用。 由微生物群产生的抗炎分子的另一个例子由SCFA提供，其在上文对造血作用的影响中已在上文进行了简要讨论，表明某些代谢物可在免疫调节的几层发挥多种功能。·在免疫细胞和上皮细胞中，SCFA的抗炎作用都得到了很好的表征。·通过产生SCFA，肠道菌群可以通过几种不同的机制抑制炎症。 无胚小鼠以及用醋酸盐处理的定居小鼠显示出DSS诱导的结肠炎的严重程度有所减轻，这种有益效果取决于受体GPR43。 因此，与野生型小鼠相比，Gpr43-/-小鼠的炎症严重程度更高 。 与免疫系统发育一样，SFCAs在组织水平和全身都发挥其促进共生的作用。 循环中的SCFA可以以GPR41依赖性方式抑制肺部的炎症反应。 低纤维饮食会增加过敏性气道炎症的严重性，而丙酸酯的给药可以减少肺中IL-4，IL-5，IL-13和IL-17的量，从而保护气道炎症。·SCFA在减轻炎症反应中的另一个主要功能是结肠Treg稳态的调节。·结果显示，SCFA可在大肠中选择性扩增Treg。用SCFA喂养无菌小鼠会增加FoxP3 + Treg细胞的数量，使其达到与常规小鼠相似的水平。·丙酸的施用增加了结肠Treg细胞中FoxP3和IL-10的表达。进一步表明，肠道Tregs表达GPR43，并且在Gpr43-/-小鼠中，SCFAs消除了Tregs的扩增。 ·有趣的是，梭状芽胞杆菌属的混合物是SCFA产生的主要来源，诱导了Treg的产生和抗炎细胞因子IL-10的产生。·梭菌属物种协同产生SCFA，其通过上皮细胞引起TGF-β应答。 ·SCFA还通过不同的机制促进外周血Treg的胸腺外生成。丁酸酯通过抑制组蛋白脱乙酰基酶（HDAC）表观遗传调控基因表达，从而导致FoxP3基因座非编码序列中的组蛋白乙酰化增强。 ·因此，丁酸盐处理的CD4 + T细胞显示FoxP3启动子区域和基因内增强子元件保守的非编码DNA序列1（CNS1）的组蛋白H3乙酰化增加。·丁酸盐作为HDAC抑制剂的作用也被证明有助于抑制肠道巨噬细胞的炎症反应。·由于丁酸的HDAC抑制活性和H3K9ac沉积在Il6和Il12b位点上，丁酸对源自骨髓的巨噬细胞进行治疗可诱导对LPS刺激的低反应性并抑制促炎细胞因子IL-6和IL-12p40。综上所述，这些结果突出了SCFA在微生物组与宿主免疫系统之间的交流中的核心重要性。 对代谢物作为微生物群与免疫系统之间的信使的研究已经开始改变我们对宿主-微生物相互作用的理解。关于微生物群代谢如何影响其宿主生理的机制知识的不断增加，至少影响了对宿主-微生物群相互作用的概念化及其向临床应用转化的三个至关重要的领域。
一、基因疫苗的诞生自1796年英国医生琴娜(Jener)首次采用牛痘苗以来,疫苗已在世界范围内被广泛应用,200多年来各种疫苗已经帮助人类战胜了包括天花在内的多种传染病.然而,现有的疫苗主要有两种：第一种疫苗是传统疫苗，即弱毒活苗和灭活苗，如鸡新城疫弱毒苗，猪瘟灭活苗，它是直接将无毒或减毒的病原体作为疫苗接种到人或动物体内，刺激机体免疫系统产生特异性免疫应答，从而预防疾病的发生；第二种疫苗是基因工程苗，它是通过基因工程，先分离得到具有强烈免疫原性但无毒性的抗原蛋白的编码基因，然后导入表达载体中，再在宿主细胞表达出重组抗原蛋白，经分离纯化后的重组抗原蛋白作为疫苗接种如重组乙肝疫苗。但它存在一些不可忽视的缺陷如:灭活疫苗难以诱发细胞免疫,需多次免疫注射;亚单位疫苗免疫原性差;减毒活疫茵存在毒性回升的危险等问题.因此,现在对一些传染病仍缺乏相应的安全有效的疫苗. 第三代疫苗基因疫苗的问世,为解决这些难题带来了希望.基因疫苗（genetic vaccine）又称核酸疫苗(nucleic acid vaccine)或DNA疫苗，是在基因治疗（genetic therapy）技术的基础上发展而来的。基因治疗是从20世纪80年代发展起来用于预防和治疗疾病的最具革命性的生物医学医疗技术，其原理是将人或动物的正常基因或有治疗作用的基因通过一定方式导入人体靶细胞以纠正基因的缺陷或发挥治疗作用，从而达到治疗疾病目的。1990年Wolff JA等在进行基因治疗试验时，以裸DNA注射作对照，结果意外发现裸DNA可被骨骼肌细胞吸收并表达出外源性蛋白。1992年Tang 、 DC等首次证明经基因免疫产生的外源性蛋白质——人生长激素可刺激小鼠免疫系统产生特异性抗体，而且加强免疫后抗体效价增加，从而宣告基因疫苗的诞生。（注：1）概括起来，基因疫苗就是指将编码外源性抗原的基因插入到含真核表达系统的载体上，然后直接导入人或动物体内，让其在宿主细胞中表达抗原蛋白，该抗原蛋白可直接诱导机体产生免疫应答。抗原基因在一定时限内的持续表达，不断刺激机体免疫系统产生应答反应，从而达到预防疾病的目的。二、核酸免疫的作用机理目前对核酸免疫作用机理的认识主要还仅限于理论推测，且多数资料来自基因治疗试验，二者在作用机理上很相似。在基因免疫中，含病原体抗原基因的核酸疫苗被导入宿主细胞，被周围的组织细胞、APC细胞或其它炎性细胞摄取，并在细胞内表达。表达产物作为抗原可能的呈递途径是：肌细胞直接摄入或经T小管和细胞样内陷摄取进入，在外源基因启动子作用下使外源基因表达，使产物在胞内水解酶的作用下分解成长短不一的多肽，其中的一部分被hsp70运到内质网，经网膜上的TAP分子转入膜内与主要组织相容性复合物（MHC）I类结合，最终在细胞膜表面被CDS十细胞识别；另一部分短肽进入溶酶体，与（MHC）Ⅱ分子结合，运到细胞表面被 CD4＋细胞识别。这些多肽含有不同的抗原表位，它们将诱导细胞毒性T淋巴前体、B细胞和特异性辅助T细胞，产生细胞免疫和体液免疫。同时，基因表达可以通过细胞分泌和分裂的方式进入组织细胞间隙，以天然折叠方式被B淋巴细胞识别。核酸免疫后，还可以使肌细胞和抗原递呈细胞被感染，从而使CD4＋和CD8＋细胞亚群活化，产生特异的免疫应答。 CorrM等（1996）的研究表明，从转染DNA得肌肉组织释放出的抗原被APC摄入，运送到管状淋巴结中，在B淋巴细胞和T淋巴细胞表达， I类MHC限制的CTL应答可能主要以这种方式产生。以前曾认为该过程需要内源抗原的表达，但现在的研究表明，只要有外源抗原的存在，也能有效地引起I类MHC限制的CTL应答。 三、基因疫苗质粒载体的构建获得准确的抗原编码基因并将它插入到合适的载体DNA上，是发展基因疫苗的主要工作。1、编码抗原蛋白基因的分离制备DNA疫苗首先要获得编码抗原的基因，一般选择编码病原体表面糖蛋白的基因。抗原蛋白产生后可在宿主体内正确糖基化，从而诱导对病原体的免疫应答反应；对于易变异的病原体，最好选择各种变型都具有的核心蛋白保守的DNA序列，这样可对各种变异的病原体产生免疫应答反应，避免因病原体变异产生的免疫逃避问题。2 目的基因质粒的载体构建基因疫苗大多采用质粒作载体。一般说来，基因疫苗质粒载体至少包括5个主要的部件：（1）细菌复制子，以便质粒DNA在细菌体内复制扩增，得到大量的拷贝，但不能在宿主细胞（真核细胞）中复制；（2）原核生物选择性标记基因，如抗生素抗性基因，以筛选含有质粒DNA的阳性细菌克隆（菌株）；（3）真核生物的启动子、增强子、终止子、内含子等转录调控元件；（4）编码抗原蛋白的目的基因序列；（5）多聚核苷酸信号序列，以保证mRNA翻译时适时终止。另外，基因疫苗质粒载体通常含有一段未甲基化的CpG序列，其具有刺激Th1细胞的免疫活性。四、严重创伤后全身性炎症反应综合征及免疫调节治疗严重创伤后机体免疫功能表现为双向性改变。一方面表现为以吞噬功能和白细胞介素-2（IL- 2）等产生降低为代表的免疫受抑状态；另一方面表现出以全身性炎症反应综合征为特征的过 度炎症反应。正是这二方面共同作用构成了创伤后机体免疫功能紊乱，诱发多器官功能不全综合症（Multiple Organ Dysfunction Syndrome,MODS）。下面就全身性炎症反应综合征和免疫调节治疗作一综述。
现代工程与技术教育发展研究论文
关于现代化教育技术的论文
1 现代教育技术的应用在高校教学中的功能和作用
现代教育技术的发展促进高校教学方式变革 教育是凭借一定的媒介才能进行的社会活动。在科技成为第一生产力的21世纪，现代化的教学技术层出不穷，以计算机为核心的多媒体技术逐步代替了传统的语言、文字、印刷教学方式，通过多媒体网络信息技术储存和传递教学信息和内容，这不仅使信息传播速度和质量大大提高，还实现了远程教育，达到提高教学质量和普及教育的目的，促进了教学方式的变革。
现代教育技术的发展促进高校教学方法和教学手段的变革 传统的教学以教材、教师、课堂为中心，以灌输的方式进行教学，严重阻碍和制约了教学体制改革。而以计算机为核心的现代教育技术的发展，各种教学媒体普及更新，计算机、幻灯、录影、录音、数码相机、网络教育等在高校普及，这为高校教育技术和教学方法的`改革提供了必要的条件。
现代教育技术的发展促进创新教育的全面实施 基础教育的价值在于教授人们德智体美劳全面发展，传授人们接受和接纳社会生活的基本技能；高等教育的价值在于教育人们具备科研、实践创新能力。创新教育意在培养具有创新精神和创新能力的现代人才。我国传统教育方式与美国教育方式的区别在于受教个体个性和主观能动性的发挥，我国教育应吸取美国启发式教育方法，在具备扎实知识基础的同时，引导学生产生对所学知识产生兴趣，调动学生主观能动性，以开放的思维接受新知识和新事物。我国文化历史久远，博大精深，传统社会制度、观念都会对人们产生极大束缚，要实现创新教育，就必须将教师和学生从束缚中解放出来，而解放方法就只能依赖于现代教育技术。
2 现代教育技术在高校教育中的应用
应用现代教育技术帮助学生学习新技术 改革开放以来我国的高等教育发展迅速，但是一些边远地区的高等院校，因受地域和经济等条件的限制，学生实际了解大型企业及大型新技术的机会很少，这无疑会影响学生的思维和视野。这种情况下，摄影机、数码相机就为教育提供了便利。计算机可以辅助教学过程，教师可以通过计算机向学习者提供学习资料、学习计划和内容等。网络则代替了传统书信、杂志的信息获取方式，传递信息量容量大且及时，学生可以通过上网查询及网上教育等方式获取新的知识信息。目前远程教育已在高校普及，使教学资源最大限度地传播与利用，使得自主、自由、高效的学习成为现实。
应用现代教育技术提高学生观察力 传统教育方式在知识的深度和广度方面都有局限性。现代教育技术则弥补了这一缺陷。工科专业的学生往往需要观察工程技术上的应用问题，如在测量流量时，流量计的选择跟测量介质、精度要求以及客户要求等众多因素有关，可以选择压差流量计、涡轮流量计、电磁流量计等不同类型。生产单位通过细致的观察，可以在原有设计的基础上进行小小的改进，便可使产品性能和效益大大改善。如空调通风管的保温材料种类各异，而在材料选择时要综合考虑，既要保温又不易燃，还要与通风管接触严密，不因骤冷产生冷凝水，这些都是通过观察总结出来的。过去，教师只能通过讲授的方式教学，对于一些复杂的工程技术和繁复的系统及工艺流程，在教学过程中会很难通过语言来讲授清楚；而现代化教育手段便可解决这一难题，通过投影仪、数码相机等多媒体工具可使授课更清楚，学生也更易于接受，而且会对授课过程进行记录和存储，如重点跟踪观察。因此，现代化教育技术手段在教学中深受欢迎[1]，越来越多的教师应用现代教育技术提高教学质量。
随着知识经济发展，先进的教学内容要生动、准确地表达出来，这就要采用现代化教育技术，要求教师不断改进教学方式，以适应教学的需要。现代化教育手段应用多媒体工具，将客观事物形象化，可以更明显地表现出事物本质，引导学生由感性到理性地认识事物。现代化教育手段大大地提高了教学质量，教师可以通过现代教育手段，补充、丰富和延伸教材内容，引用最新成果和资料，使学生对专业发展有广泛的了解。只有通过现代化教育技术，不断优化和扩展教学内容，才能培养出先进的人才。
3 对现代教育技术在高校教学应用的研究和思考
现代高校教学中已普遍应用现代教育手段，但在应用过程中还存在问题和不足。
首先，现代教育技术要求教师熟练运用PowerPoint、Authorware等软件制作多媒体课件，通过多媒体教学带动学生思考能动性，但在使用比例、方法、要求和频率等一系列问题上都存在很多问题，需要教学工作者不断地发现和解决。
其次，在教学过程中，现代教育技术多被教师用做黑板和教材的替代工具，缺少对教学内容的设计，对于课程资料的整理研究也较少，还有备课不足的现象发生，这些问题也严重影响现代教育技术的作用的发挥。
再次，高校扩充和教师流动使得高校教师就业环境宽松，增加了教师教学惰性[2]，同时高校对现代教育技术的应用缺乏相应的激励机制，导致现代教育技术应用受到制约和限制。
解决高校应用现代教育技术中的一些问题，首先，高校要有组织、有目的地对高校教师进行现代教育技术的培训，重点是优秀的工作者的培训，他们具有真才实学，是教育的核心，但他们大多是在现代教育技术应用之前便存在的，通过培训可以使他们掌握现代教育技术手段，强化对现代教育理念的认识和现代教育手段的操作能力。
其次，要进行全新教学体制改革，提高单位时间传递的教学信息量，合理规范教学大纲，在合理增加实用和先进的教学内容的同时压缩教学课时，注重带动学生的自主学习能力。
再次，要加大现代教育设备投资，建立有效的激励体制[3]。如根据专业、学科需求有针对性地购置多媒体教学设备，定期或不定期地对多媒体教学设备的使用情况、使用效果等进行调查，将其应用情况与教师奖励、职称评定等结合起来，激励教师利用现代教育技术直观、生动地授课，这也是将现代教育技术更好地应用在高校教学中的一个重要的方法。
4 结语
教育现代化是人类社会可持续发展的重要内容，是推动和实现可持续发展的有效助力。现代教育技术是实现教育现代化的必由之路[4]。就目前来看，我国还没有本质上实现教育现代化，在现代教育技术应用过程中还存在众多问题，这也指明了我国高校教育进一步改革的方向，要改变传统教育理念和方式，构建全新的教育模式，充分发挥现代教育技术，最终更好地促进我国的高校实现教育教学现代化。
“现代教育技术”是师范院校的必修课程。这门课教学质量的高低直接影响到师范生毕业质量的好坏，它的重要性是不言而喻的。下面是我给大家推荐的现代教育技术论文2000字，希望大家喜欢!
《“现代教育技术”教学有效性初探》
摘要：“现代教育技术”是师范院校的特色课程、必修课程，这门课教学质量的高低直接影响到师范生毕业质量的好坏。然而，从实践反馈的信息来看，开课质量和效果却不尽如人意，造成这种现象的原因，有教材、教师、学生等多方面原因，而提高该课程教学有效性的策略也应从这三个方面入手。
关键词：现代教育技术;教学;有效性
“现代教育技术”是师范院校的必修课程。如果公共教育学是师范的标志性学科，那么《现代教育技术》则是其基础性课程。这门课教学质量的高低直接影响到师范生毕业质量的好坏，它的重要性是不言而喻的。然而，从实践反馈的信息来看，开课质量和效果却不尽如人意。学生毕业后，现代教育理论不会运用，现代教育技术设备不会操作，多媒体教学课件不会制作。本文试图从教学有效性的角度，探究如何提高“高师现代教育技术”课程教学的质量与效果，避免学生的“无效或低效学习”，以期重新建构高师“现代教育技术”公共课。
一、有效教学观
有效教学(effective teaching)的概念源于20世纪上半叶西方的教学科学运动，特别是受到行为科学和实用主义哲学影响的美国教学效能运动。提高教学质量和效益是教师在教育活动中的根本目标，有效教学也就在此基础上发展起来了。这一概念一出现，立刻引起世界各国教育界的普遍关注和研究。
有效教学是当前课堂教学改革乃至整个基础教育改革的核心问题，有效果、有效用、有效率是其三大内涵，这种“多快好省”的教学要求教师遵循教学活动和学生活动的规律，以尽可能少的时间、精力和物力的投入，取得尽可能多的教学效果，产生尽可能好的教学效益，从而实现特定的教学目标，满足社会和个人的教育价值需求。
二、现代教育技术教学中影响教学有效性的因素分析
(一)教材建设滞后
一直以来，现代教育技术课程的教材建设严重落后于信息技术的发展。主要表现在以下几个方面：一是教材内容更新缓慢。很多教材内容沿用八十年代电化教育的教材体系，依然把老式幻灯、投影、录音、电视录像等技术手段作为主要内容编入教材，殊不知这些媒体由于媒体的更新换代几乎不见踪迹，当学生意识到此问题时，就会失去对本课程学习的欲望。二是教材形式单一。传统的纸质教材有知识系统、信息稳定、使用方便、价格便宜等优势，但随着信息技术和网络技术的发展，纸质教材在更新缓慢，内容老旧，缺乏生动性，与生活事实、实践操作之间的断裂等方面凸显出无法避免的劣势。这些弊病使它无法实现教学目标，必需借助于其他的教学资源来解决。但目前现代教育技术却没有相配套的电子教材，教师备课上课只能是依靠自己责任心的大小来准备电子资料，难免有责任心差的教师偷懒或者教师无暇准备而照本宣科，因而影响到课堂教学效果。
(二)教师教学策略欠缺
在影响现代教育技术教学有效性的因素中，来自教师的因素是最主要的。诸如，教师上课照本宣科，举例不形象、不生动，导致学生对现代教育技术的学习失去兴趣;教学模式单一，课堂缺乏生机;满堂灌的注入式教育，把学生当成接受知识的容器，学生当然厌学;教师不能调动学生的积极性、主动性、创造性，忽视学生情绪与情感;多媒体利用形式化，投影仪只是作为另一张黑板，重要概念只用鼠标点击一下，一晃而过，看似信息量大，但学生收获不多;教师上课远离学生的实际，远离学生的发展，只注重学科知识的系统化、合理化、规范化、科学化……如此种种原因就会导致学生学习的低效或无效。
(三)学生重视不够
绝大多数大学生认为现代教育技术是一门公共课，重视程度不够。认为专业课重要，公共课无所谓。学生认为学习现代教育技术的目的就是为了期末考试。认为现代教育技术的原理、方法、概念可以在今后的工作中学习。认为教师上课讲的理论多，教师又不能理论联系实际，课堂显得死气沉沉，没有任何互动……这些因素都会影响到学习的有效性。
三、现代教育技术教学有效性的对策
(一)加快教材建设
1.更新教材体系内容
基础纸质教材的陈旧、呆板、平面化难以满足教学的需要，必须加以改进。对那些被时代抛弃的媒体(如，老式幻灯、投影、录像)和操作简单不需要学习即会的媒体(录音)要舍得裁掉，增加那些能代表现代前沿的技术手段(如，电子白板、多媒体、微格教室等)，突出实用软件制作技术的教授(如，Photoshop、Lectora、Dreamweaver、Frontpage等)，还应增加信息技术与课程整合的内容，使学生的学习能够跟上教育技术发展的新要求。要以迅猛发展起来的信息技术、网络技术为支撑，致力于建设一个在教材体系结构和学法设计上与时俱进，实用性好，针对性强的好教材，以提升教材对教学的助力和对学生的引力。
2.建设配套电子教材
电子教材研究及应用是教育领域国内外关注的热点和焦点所在。这种以信息技术、多媒体技术为基础开发的教学系统，把电子课本、学习资源、虚拟教具、虚拟学具、学习服务、学习终端等几个方面有机地融合成一个教学系统来满足无所不在的学习需要。它的使用不但可以突破纸质教材的种种局限，而且有利于师生、生生之间的互动交流，有效地促进师生教学互动，丰富教学形式，提高教学效率。
(二)优化教学策略
现代教育技术是一门综合性很强的学科，实现其有效教学的关键是教师教学策略的转变。教师要彻底摒弃那些导致教学无效或低效的方法策略，掌握有效教学的策略。
1.转变角色
在信息技术条件下，传统教育的“教师本位”必须让位了。教师不仅仅是知识的拥有者、传授者，也不再局限于传授现成的教材内容，更重要的是学生学习的促进者、合作者、参与者，教师要改变过于强调知识传授的倾向，要努力促使学生形成积极主动的学习态度，与学生一道探索、分享，相互接受和汲取，在实践中、在互动中引领学生从意识到态度、知识与技能、应用与创新等方面适应信息时代的要求。
2.优选教法
(1)合作教学法贯穿始终
现代教育技术的学习过程中，合作学习小组应在开课之初由兴趣相近的学生自愿组成。合作学习中对于每一次的教学任务，教师要针对学习小组下达学习任务，以小组为单位验收审核学习成果。在学习过程中，要鼓励小组成员互相信赖，相互支持，分享成果，协作完成学习任务。比如，在“初识现代教育技术”的教学中，带领学生参观了某个典型的教育技术环境，教师下达小组学习任务：用演示文稿的形式介绍自己小组的成员及特点，介绍所参观的教育技术环境，谈谈对现代教育技术的初步认识等。小组成员接到任务后，经过交流、讨论，收集信息、撰写文稿、制作PPT、准备演讲，大家分工协作，每个学生都有表现的机会、成功的机会，都力争为自己的小组作一份贡献以体现自身的价值。宽松民主的学习氛围，极大地保护和增强了学生对教育技术学习的兴趣，也进一步提高了教学的有效性。
(2)任务驱动教学法
“任务驱动教学法”是一种以解决问题、完成任务为主的多维互动式的教学理念，“任务驱动”的教学方式已逐渐被广大信息技术教师熟知与接受。在教育技术教学中，应以若干个具体任务为中心，通过完成任务的过程，介绍和学习基本知识和技能。例如PowerPoint的教学中以“我的小组(介绍合作小组成员)”为任务学习PPT演示文档的文字输入及处理、版面协调设计等操作，在Flash教学中以“滚动的小球”为任务，学习动画的制作，将所要学习的新知识隐含在一个或几个任务之中，通过对任务进行分析、讨论，明确其大体涉及哪些知识，在教师指导下找出解决问题的方法，最后通过完成任务来实现对所学知识的意义建构。任务驱动教学让学生在完成任务中学会自主探究和自主学习，同时培养了学生分析问题、解决问题和综合应用所学知识和技能的能力。
(3)创建专题学习网站和教师个人博客
学术网站作为一种新型的教学资源，既链接了理论知识与教育实践之间的互动、融合，又弥补了纸质教材滞后与呆板的缺陷。教师应充分利用多媒体及网络，积极制作多媒体学习软件，开发“现代教育技术”的课程学习网站，给学生提供网络学习的平台。教师可将大量的学习资料、制作素材放到网络课程中，供学生学习和下载;将常用软件的使用方法制成多媒体课件放到网上;利用讨论区、网站内部短消息及聊天室、教师个人博客，进行师生之间、学生之间网上交流。这样，学生可通过网络自学“现代教育技术”课程中各种软件的使用方法，不仅可以拓宽学习途径，减轻课堂教学负担，还可以培养学生的自主学习能力，从而有效地完成教学任务。
(三)加强学生学习目的性教育
一个人的行为目的越明确，所引起的意志力也越大。因而，明确学习目的，是学好教育技术的内部动力。为此，教师应有意识地通过各种渠道，加强对学生学习目的性的教育。这种教育可以始于开课之初课程学习目的的教育，让学生明确该课程的学习对于未来教育工作的重要性，也可以在每个单元教学前呈现学习目标，提醒学习者所应达到的基本要求，为其学习提供基本导向。
总之，为了保证高师现代教育技术教学的有效性，必须建立科学合理的课程体系，优化教师教学策略，将先进的教学理论和教学思想引入课堂，充分利用多媒体、网络等先进的教学手段，加强学生对该课程学习目的性的认识，提高学生对现代教育技术的学习兴趣，在此基础上实现教育理论与实践的有机结合。相信随着教育信息化进程的加快和对教学的不断深入研究，高师现代教育技术将会取得令人满意的教学效果。
参考文献：
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(作者单位湖北省十堰广播电视大学〈教育学院〉)
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现代茶叶栽培技术研究进展论文
茶园覆盖塑料大棚是名优绿茶生产的一项重要栽培管理技术，它能提早名优茶开采时间，预防霜冻灾害，提高茶叶品质，进而大幅度增加经济效益。以下是利用大棚种植茶叶的技术分析－－ 1、盖棚茶园的选择 小气候条件。选择茶园背风向阳，光照充足，地势平坦，排灌条件好，茶行南北朝向。 茶树品种。以乌牛早、龙井43等早生种成龄茶园为佳，但平阳特早茶不宜。2、盖棚茶园的前期管理 准备冬季盖棚的茶园，春茶结束后，应立即对茶园进行深修剪或重修剪，追施茶叶专用肥150—200公斤。夏、秋以留养枝条为主，病虫害等其它管理措施同茶叶无公害生产技术。深秋对新长枝条作打顶采，以充实枝条营养。不同的年份打顶的时间有所不同，以打顶后不会诱发腋芽萌发为前提。扣棚前茶相的总体要求是：茶叶生长势强，病虫害指数轻，茶园覆盖率达90％以上，茶芽粗壮有力，有蓄势待发之状。3、扣棚前的几项农艺措施 施基肥。深秋茶树停止生长后，深施基肥。一般在10月中旬至11月上旬，亩施腐熟的菜籽饼500公斤或腐熟的猪粪、鸡粪2000公斤，有机复合肥loo公斤,磷肥 loo公斤，混合拌匀后在树冠垂直下方开深沟施下并盖土。 大棚的搭建。钢管拱型大棚或毛竹拱型大棚。以大棚横向跨度不超过12米、棚高不超过米为宜，棚面积300—400平方米。 茶园灌水。扣棚前，对茶园进行一次灌水。要求灌透，并排干积水。4、扣棚时间 离春节两个月前扣棚，一般在11月下旬。不宜过早扣棚，否则会诱引休眠未深的茶树再次萌发，变成晚秋茶。5、扣棚后管理 棚内温度的控制。晴天棚内温度升高很快，要谨防茶树被高温烧坏。茶叶蓬面的温度一般控制在32℃以下，棚内温度超过该温度时要及时掀开裙膜通风散热。阴雨天棚内外温度相差5—10℃，一般无需掀棚。夜间棚内外温度十分接近，夜间最低温度不低于5℃，否则给予人工加温。一般一个大棚配备两台加温机或热风锅炉，也可用简易法砌灶加温。茶芽萌动后，要特别注意受强冷空气影响下的气温急剧下降的天气，夜间必须人工加温，保证棚内温度不低于3℃。有条件的可在棚上加盖草帘，提高加温效果。 茶芽促发。扣棚后20天，喷施复旦1号、绿隆等茶叶专用叶面肥催发茶芽，每隔7天左右喷一次，喷2-3次。喷施时间选择在晴天或多云的早晨、下午，棚内温度20-25℃为宜。茶芽一芽一叶初展、长度约2厘米左右时采摘。茶叶制作技术与春茶相同。6、掀棚 大棚茶叶采摘春节前后可基本结束，但大棚内外的温度、湿度等环境条件相差很大，因此大棚薄膜不宜一次性掀开。茶叶采摘结束后，先掀开小部分裙膜，夜间不予封闭，逐渐将棚内环境过渡到棚外环境，半个月后方可全部掀开。春季气温回暖，同品种茶树开始萌动，再对茶园进行重剪和追肥，开始转入下一年度大棚茶园管理。 嵘麒茗茶()
庄晚芳是我国茶树栽培学科的奠基人之一，他重视并善于总结群众丰富的茶树栽培经验，主持并参加茶树栽培基础理论研究。1956年，他编著的《茶作学》，是我国现代茶树栽培学的一本重要专著，既系统总结了我国茶农的宝贵经验，又172全面介绍了苏联种茶的先进技术，对我国茶树栽培的实践及理论，都有较大的影响。50年代以前，我国的茶园种植方式几乎全部为丛式茶园，单产低，管理不便。庄晚芳在该书中指出：“至于发展新茶园，为了适应机械化，提高生产率，应该尽量采用条式茶园的布置”。现在我国各茶区发展的新茶园基本上都是采用条式茶园的布置。1957年，庄晚芳的另一本关于茶树栽培的理论著作——《茶树生物学》出版了。这是我国第一本系统论述茶树生物学特性的专著。该书对国内外茶学界长期争论的茶树原产地问题进行了全面、系统的论证，既批驳了拜尔通（S．Baildon）和勃朗（E．A．Brown）关于茶树原产印度的观点；也明确指出科思司徒（Cohen Stuart）“二元论”（注：指茶树的大叶种和小叶种各有其原产地）的错误；进而从野生茶树状况、人类利用习惯、栽培历史以及边缘植物的分布规律等方面，科学地推断“云南是茶树原产地的中心，四川、贵州、越南、缅甸和泰国北部是原产地的边缘。”庄晚芳的这一提法比吴觉农于1923年在《中华农学会报》上发表的《茶树原产地考》更为明确，更加具体。1981年，他又发表了《茶树原产于我国何地》的论文，对此作了进一步的论述。大量的调查研究和有关细胞学、生物化学和古生物学的研究资料进一步证明，茶树原产地在云贵高原的论断是正确的。该书在论述茶树原产地和茶树形态学的基础上，重点阐述了茶树生长发育的基本规律，特别对分枝习性、新梢形成和根系发育及其与茶叶产量的关系，作了较详细的分析，使茶树修剪、茶叶采摘和茶园耕作、施肥等技术措施有了较系统的理论依据。它标志着我国茶树栽培开始从传统经验上升到现代科学水平。与此同时，在庄晚芳的主持下，组织了一批年轻教师开展茶树生物学特性的系统研究。1957年，他发表了《茶树根系的研究》一文，这是国内专门研究茶树根系的学术论文，使茶学界开始扭转了只重视茶树地上部分而忽略地下部分的倾向。在1963年召开的中国园艺学会年会上，庄晚芳等发表了题为《茶树一些生物学特性的初步观察》的论文，对茶树的生长发育及其与气候条件的关系作了较深入的探讨，引起全国茶学界的重视。1964年8月，《茶叶科学》创刊号发表了庄晚芳的学术论文——《论茶树营养特点与茶园管理的综合技术》。论文首先阐明茶树的营养生长有如下特点：（1）茶树营养生长的连续性；（2）茶树营养生长与生殖生长有先后但无明显界限；（3）茶树有高度适应营养条件的能力；（4）氮、磷、钾、锰、铜、铁、铝、锌、氟、铝等为茶树必需的营养元素。文中指出：“过去栽培上把留叶当作‘养蓬’的重要措施，其实保养根系同样是不可忽视的，……如果栽培上忽视根系的培育，将是个很大的错误。”在谈到低产茶园改造时，他指出：“特别是水土流失较严重，……土是基础，水是命脉，水土保不住，施肥、耕作也得不到应有的效果，增产更难保证。”他在科学论证茶树营养特点的基础上，辩证地分析了茶园土壤管理和茶树管理各项主要农业技术措施的作用及其相互关系。这篇论文提出的基本观点和综合技术措施，对我国在60年代以后建立的大面积高产稳产茶园具有理论上和实践上的指导作用。在此期间，庄晚芳还就茶叶采摘问题发表了很多论文。他在总结龙井茶区采摘经验的基础上，借用茶区普遍流行的茶谚：“割不尽的麻，采不尽的茶”，“头茶不采，二茶不发”，“愈采愈发”，从而提出了著名的茶叶“愈采愈发”的观点。尽管他在论文中多次阐明了“愈采愈发”的涵义及其应具备的条件，可是在“文化大革命”期间，竟被断章取义，横加批判。现在，科学试验证明，“采”与“发”存在着密切的相关性。合理采摘既是茶叶的收获过程，也是提高发芽密度的有效措施，而且不少茶树品种还具有“耐采”的特性。这些客观事实，足以证明他的论点的正确性。1984年，当茶学界隆重集会，庆贺他执教50周年的时候，农业出版社出版了由他主编的新著《茶树生理》。这部著作，总结了他长期的研究成果，并综合了国内外的研究进展，成为茶树栽培学的一部重要理论著作。此外，庄晚芳对茶树分类的研究，也有较深的造诣。早在50年代中期，他在《茶树生物学》一书中明确指出，国外的各种茶树分类法“均不能完全适合我们现有茶树类型”。60年代初，他提出了将中国茶树区分为7个主要类型的意见。1981年，他和刘祖生、陈文怀合作发表了《论茶树变种分类》一文，以茶树的亲缘关系、主要特征、特性和地理分布等为依据，综合多年的研究资料，提出将茶树划分为云南、武夷两个亚种和云南、川黔、皋芦、阿萨姆、武夷、江南、不孕7个变种。此后，有人通过茶树细胞学研究，证实上述分类较为客观。
关于茶叶的功效论文
在日常学习和工作生活中，大家都跟论文打过交道吧，论文是讨论某种问题或研究某种问题的文章。为了让您在写论文时更加简单方便，下面是我为大家收集的茶叶的功效论文，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。
摘要
随着科学技术的发展，人们对茶叶有了深一步的认识，从分析成分到功效分析再到提取制备。近年来，茶叶的成分提取物已经应用到食品加工、化工、医学等领域。
关键词
茶叶 功效成分
前言
茶是我国的一种传统饮品，从古至今已有数千年历史。今天，茶叶依旧广泛受到中外人民的喜爱，成为了一种一直流行的饮料。除了因为独特的口味风韵和文化，茶受欢迎的另一个原因，便是它渐渐被发现和重视的保健功能。随着科学技术的发展，人们对茶叶有了深一步的认识，从分析成分到功效分析再到提取制备。近年来，茶叶的成分提取物已经应用到食品加工、化工、医学等领域。本文对茶叶的相关资料以及已知的功效成分当今的研究开发文献进行了归纳介绍和作出分析。
1、蛋白质
茶叶中含有大量的蛋白质，约占茶叶干重的15%-23%。在茶叶的加工过程中，茶蛋白质能与茶丹宁结合，加热后会凝固，水溶性蛋白只占总蛋白质的1%-2%，绝大部分为非水溶性蛋白，主要包括谷蛋白（约80%）、醇溶蛋白（约13%）、白蛋白（约3%）、球蛋白（1%）等。由于茶叶蛋白中80%以上的是相对分子质量很大的谷蛋白，谷蛋白分子间由二硫键和疏水基团交联而凝聚，很难被溶解，所以在正常的喝茶过程中，茶叶蛋白质对人体并无太大的营养意义，大部分蛋白质会残留在茶渣当中。
经大量科学研究指出，茶叶蛋白具有保健功能。1994年长海医院营养科蔡东联教授对动物和人体做了大量的实验，证明茶叶蛋白具有一定的保健功能[1]。Bu-Abbas A 等茶叶蛋白质抗突变的研究中发现茶叶蛋白质对接受放射治疗引起的致突变效应有保护作用。2005年活泼等人[2]研究发现非水溶性茶叶蛋白质具有明显的降血脂效果，对动脉粥样硬化和冠心病有一定的预防作用。
2、氨基酸
茶叶中已发现的氨基酸有26种，其中有6种为非蛋白质氨基酸。谷氨酸和天冬氨酸是茶叶中重要的氨基酸，在茶叶中含量最高，是构成茶叶鲜爽滋味的重要成分。
茶氨酸是茶叶中游离氨基酸的主要部分，大量存在于茶叶之中，具有焦糖香味和跟味精类似的鲜爽味。经动物实验表明，茶氨酸能使大鼠的收缩压、缩张压和平均血压有明显的下降。日本麒麟公司生产的茶饮料就添加了茶氨酸[3]。Kobayashi K等人通过对志愿者口服茶氨酸水溶液（50-200mg/mL），结果表明茶氨酸具有增强脑中α波的强度，使人放松和提高记忆力的作用[4]。经过多年研究，茶氨酸的提取和合成工艺已经相当成熟，主要有化学合成法、微生物发酵制备、植物组织培养的方法，并且已经投入工业生产应用当中。
γ-氨基丁酸也是茶叶中含有的一种有多种功能的氨基酸。通过厌氧培养，能获得含量高达150mg/100g的干茶。该种氨基酸是一种重要的抑制性神经递质，能起到一定的镇痛作用。摄取γ-氨基丁酸具有防止动脉硬化，调节心律失常的作用。它能系统参与哺乳动物心血管功能调节[5]现时市场上已有富含γ-氨基丁酸的降血压保健茶产品。
3、糖类
茶叶糖类含量为20-25%，主要是纤维素、果胶、淀粉、葡萄糖、果糖。其中可以溶于茶汤中的仅有4-5%，单糖和双糖是构成茶叶可溶性糖的主要成分。常喝茶不会使人发胖，但能满足每天人体需要热量的7%-10%。
茶多糖是由糖类、蛋白质、果胶和灰分等物质组成的，其中糖类部分为阿拉伯糖、木糖、岩藻糖、葡萄糖和半乳糖等，相对分子质量约为107000，在沸水中溶解性较好，但不溶于高浓度乙醇、丙酮、乙酸乙酯、正丁醇等有机溶剂。热稳定性较差，高温或过酸过碱条件下，都能使茶多糖部分水解。研究认为，茶叶中的这种水溶性复合多糖能有效降低血糖含量；能降低血浆总胆固醇，对抗实验性高胆固醇血症的形成，使高脂血症的血浆总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白及中性脂下降，高密度脂蛋白上升。另外，茶多糖还能与脂蛋白酶结合，促进动脉壁脂蛋白酶进入血液从而起到抗动脉粥样硬化的作用。
4、茶多酚
茶多酚占茶叶嫩梢干重的20%-35%，由约30种以上的酚类物质组成，通称为茶多酚。按其化学结构主要分成四类：儿茶素类、黄酮及黄酮醇类、花白素及花青素、酚酸及缩酚酸类。茶多酚是一种天然的抗氧化剂，其在食品工业、医学等领域早已有广泛的应用，是最早从茶叶中提取并加工利用的物质之一。其抗氧化作用主要是清除自由基，其次还可以作用于产生自由基的相关酶类，络合金属离子，间接清除自由基。
5、矿物质
茶叶中含有丰富的矿质元素。其中无机矿质元素约有27种，包括有磷、钾、硫、镁、锰、氟、铝、钙、钠、铁、铜、锌、硒等。无机态存在的矿质元素对人体吸收利用并不理想，有的甚至含有毒性，而茶叶中的矿质元素大多以有机态存在，有利于人体的吸收。
6、维生素
到目前为止，已经发现茶叶中含有维生素有10多种，主要含水溶性的B族维生素以及维生素C，还有脂溶性的维生素A、D、E、K等。通过日常对茶的饮用，能让身体对维生素有一个很好的补充。
结语
现已证实茶叶具有多种对人体有益处的成分，值得推广至广大人民日常饮用，除了可品尝到高雅的茶品，更是对身体健康有积极的影响。鉴于茶叶的功效成分，未来可以持续对其进行更深入的了解，使茶叶对人类发挥更大的作用。从经济角度看，我国是产茶大国，大批量生产剩下的碎茶、茶末、茶渣等也是富含功效成分的可利用资源，通过对其的成分提取和应用，将能获取更大的经济收益。
参考文献
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摘要 ：饮茶的益处众所周知，在我国许多人将适当饮茶当作修身养性、养生保健的必要手段。但一般人都认为体育锻炼后不宜饮茶，其实适当饮茶对于体育锻炼后恢复身体机能有许多好处。本文通过阐述体育锻炼后，人身体机能的特点以及茶叶中的化学成分来分析适当饮茶对体育锻炼后恢复身体机能的作用。
关键词 ：体育锻炼；身体机能；茶叶；作用
引言：体育锻炼后，人的身体机能会产生一系列的变化，例如神经系统的兴奋度提高、身体的新陈代谢速度加快、体温升高、内脏器官的运动加剧，其外在表现主要有心率和脉搏跳动加速、血压升高、肺部需氧量增加、出汗量增加、尿频等。而茶叶中的有效成分既包括蛋白质、维生素、碳水化合物等有机物，也包括磷、钾等无机矿物质。本文介绍体育锻炼中人体机能的变化情况，进而详细分析茶叶中不同的化学成分在恢复身体机能中所起的作用。
1运动后身体机能的特点
随着时代的进步，人们物质生活水平的提高，对健康的需求越来越强烈，越来越多的人通过进行体育锻炼来调节身体机能。人们在体育锻炼后，由于能量的流失，身体机能呈下降趋势，最直接的感觉就是疲惫，这种疲劳感主要体现在三个方面：肌肉的疲劳、神经的疲劳、内脏器官的疲劳。
肌肉的疲劳：研究表明，体育锻炼后，由于乙酰胆碱在神经肌肉接点后膜的堆积，导致肌肉收缩的速度放缓，缺乏正常的兴奋、舒张交替，甚至出现肌肉酸痛，动作不协调等情况。
神经的疲劳：人体神经系统的疲劳多源于躯体的疲劳，也就是说正是由于身体的疲劳才会导致神经系统的疲劳，体育锻炼后，人通常有反应迟钝、注意力难以集中等情况发生。
内脏器官的疲劳：体育锻炼对人体的内脏器官如心、肺、胃肠等都会产生影响，主要表现为心脏的收缩功能增强，出现心跳速度加快；肺部需氧量增加，导致呼吸短促而快速；肠胃收缩功能增强，会出现肠胃不适、甚至痉挛等情况。
2茶叶中主要的化学成分
茶的保健功能主要体现在其化学成分上，茶叶的化学成分是由大量的有机物和一些无机矿物质构成。
经研究表明，茶叶的有机化合物主要有蛋白质、脂质、碳水化合物、氨基酸、生物碱、茶多酚、有机酸、色素、香气成分、维生素等。其中叶蛋白占营养成分的 20%-30% ;氨基酸的种类众多，尤其以茶树特有的茶氨酸最可贵，而且多是人体必需的氨基酸，约占总成分的;碳水化合物占总成分的 25%-30%.除了这些常见的营养成分外，茶叶还有一个最重要的营养成分---10%-25%的茶多酚，它对于提高人体抗氧化功能、清除自由基、降血脂、降血压等方面都起着重要的作用。
除了有机成分，茶叶中的矿物质含量也很丰富，其中包括磷、钾、硫、镁、锰、氟、铝、钙、钠、铁、铜、锌、硒等。矿物元素是维持人体代谢的重要物质，缺少任何一种都会使人体代谢出现失调，例如缺钙就会导致骨头与牙齿发育不健全，出现四肢抽筋的情况；磷是构成细胞膜的主要成分；缺少镁会使我们的消化系统出现问题；钾是调整身体体液平衡的重要元素；氯化物主要用来参与各种腺体分泌，比如胃液、唾液等；铁是血液中血红蛋白的构成要素，缺铁会导致贫血。而人体所需的这些矿物质都可以从适当的饮茶中获得。
3适当饮茶对于运动后恢复人体机能的作用
由上文的分析我们知道，人们在体育锻炼后，会出现身体机能减弱的趋势，如果不及时消除疲劳，恢复身体机能，就会影响接下来的学习和生活的正常进行，甚至影响身体健康，而这显然与人们进行体育锻炼的初衷背道而驰。经研究证明，茶叶对于恢复身体机能有重要的作用，下面我们就用分类说明的方法来阐述适当饮茶对于运动后恢复人体机能的作用。
水分
体育锻炼后，不论是饮茶还是饮水，都是为了补充人体代谢所必须的水分。水是万物之本，补充水分是恢复身体机能的第一步。人在进行体育锻炼时会大量流汗，身体在失去大量水分之后，血液中盐的浓度就会随之升高，并增加心血管运作的负担，因此如果不适时补充水分，便会连带影响到心血管功能的运作，同时，随着汗液的流失，人体内的钠、钾之类的电解质也会随之流走，而电解质的`流失会使人体的抗压力失衡，因此，适当地饮用茶水，不但会补充人体运行必要的水分，减轻心血管运行负担，茶叶中的钠、钾等矿物质也会及时补充人体所需的电解质，以帮助人体体内的压力恢复到平衡的状态。
蛋白质与氨基酸
虽然茶叶中能溶于茶汤的蛋白质仅占其蛋白质总量的 1%-2%,但这部分蛋白质能够补充尤其是有氧运动后人体对蛋白质的需求；氨基酸是组成蛋白质的主要成分，茶叶中含有的氨基酸非常丰富，例如茶氨酸、谷氨酸、天门冬氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸等，现在市场上风靡的各种运动饮料，其吸引顾客的噱头就在于它能够补充人们体育锻炼后所需的各种氨基酸。而体育锻炼后，适当地饮茶也可以起到补充氨基酸的作用，例如：茶氨酸有助于恢复胃肠功能；亮氨酸有助于缓解焦躁及紧张情绪，减轻神经系统的疲劳感；缬氨酸有利于肝功能的恢复与健康。
生物碱
茶叶中的生物碱主要包括咖啡碱、可可碱和茶碱，其中咖啡碱的含量最多。咖啡碱易溶于水，它是茶汤形成味道的重要物质之一。通常人们认为，体育锻炼后不宜饮茶的主要原因就在于茶叶内含有咖啡碱，而咖啡碱是一种能够导致身体机能兴奋的物质，锻炼后饮用，必然加重心脏的负担，这样的观点显然过于片面，它没有看到咖啡碱对于恢复人体机能的作用，体育锻炼后，适当地摄入咖啡碱，有利于提神，缓解肌肉和神经系统的疲劳，促进血液循环系统的正常运转，并有助于增强胃肠消化系统的功能。
糖类
糖分是人体的重要营养素，为我们每天的生活提供所消耗的能量。体育锻炼后，补充糖分有利于恢复体力，解除疲劳。茶叶中的糖类主要包括单糖、双糖、多糖三类，其中单糖和双糖为可溶性糖，易于被人体吸收。由于在我们进行长跑、马拉松跑、长距离游泳、滑雪等耐力性项目时，糖的消耗量非常大，这时适当饮茶可以及时地补充糖分，避免过度疲劳对人体造成损伤，也可以有效防止低血糖和眩晕。
维生素
茶叶中含有丰富的维生素类，其中水溶性维生素主要有维生素C、B 族维生素、维生素 P和肌醇等，这些维生素溶于茶汤中，饮用后易于被人体吸收，对于恢复身体机能有重要的作用。体育锻炼后维生素 C会随着体液流失，饮茶则可以及时补充人体的维生素 C;维生素B1 有助于体内葡萄糖被利用转换成热量，加速运动过程中肝糖的消耗利用；维生素 B6 与蛋白质代谢有关，与 B1 一起补充，有利于缓解运动后的肌肉疲劳；维生素 B12 则可以促进新陈代谢，提高脂肪、醣类、蛋白质的代谢利用率，有利于身体机能的尽快恢复。
矿物质
矿物质又称无机盐，它是是构成人体组织和维持人体正常生理功能所必需的元素。茶叶中含有大量可溶于水的矿物质，其中含量最多的是钾，其次是磷、钠、硫、钙、镁、锰等，除此之外它还含有多种微量元素如铜、锌、硼、硒等。体育锻炼时，通过流汗和呼吸会带走人体内的矿物元素，由于这些矿物质在人体内无法自行合成，因此必须通过外界渠道予以补充，而适当地饮茶则恰好可以满足运动后人体对矿物质的多样化需求。
4运动后适当饮茶的注意事项
由于体育锻炼后，我们的身体机能与平时的身体状况相比发生了一些变化，因此在锻炼后，饮茶时也应该特别注意，而要做到健康饮茶，就要遵循适量、适时、科学这三项原则。
所谓适量，就是饮茶时要控制好茶饮品的摄入量，切记“豪饮”、“痛饮”.运动不仅消耗能量，也消耗水分，尤其是在炎炎夏日运动大量出汗后，人们往往会觉得口干舌燥，这表明身体已经处于缺水的状态，如果不及时补充，会出现脱水的现象。但是在饮茶补水过程中也应该采取少量多次的方式，每小时的总饮茶量不宜超过 600 毫升，只有做到“适量”才会保持体内水的平衡，否则一次性大量摄入茶水，茶叶里的咖啡碱等成分会增加心脏和神经的兴奋度，进而增加心肺负担，不利于身体机能的恢复。
所谓适时，是指体育锻炼后，饮茶要把握好时间。很多人喜欢在体育锻炼后马上饮茶，来迅速缓解口渴的感觉，其实这样的饮茶习惯并不健康。一方面，人们在停止体育锻炼后，身体的各项机能还处在相对亢奋的状态，这时人体的脉搏和血压都会比平时要高，立即饮茶，显然会刺激到心脏和肠胃，使得身体产生不适。正确的饮茶时间是在体育锻炼过后的 10 分钟左右，这时候人体的心肺、肠胃已经慢慢地恢复到正常状态；另一方面，体育锻炼后马上饮水，会导致体液稀释，血容量突然增加，使心脏的负担加重，同时大量的水贮留在胃中，也会使人感到不适，降低恢复身体机能的能力。
所谓科学，是指在体育锻炼后，饮茶要注意茶的质量，实现科学饮茶。科学饮茶主要应注意以下几个方面：切忌饮隔夜茶，因为隔夜茶中的蛋白质、氨基酸、维生素等营养物质已经遭到破坏，饮用后，不但无法满足体育锻炼后对营养物质的需求，甚至会对人体产生危害；切忌饮头道茶，因为现代茶叶生产过程中难免会受到各种污染，头道茶俗称“洗茶水”,不宜饮用；切忌饮浓茶，浓茶中含有大量的茶多酚，易与食物中的铁发生作用，不利于铁的吸收，常饮会引起贫血。
5结论
综上分析可知，体育锻炼后适当的饮茶对于恢复身体机能有重要的作用，茶汤中的有机物和无机物有助于补充人体流失的营养物质，但是在饮茶过程中要注意“适当”,凡事过犹不及，只有做到适量饮茶，才会真正起到养生保健的作用，因此，为了达到体育锻炼的真正目的，提高身体素质，在体育锻炼后，适当饮茶是一个既简单又有效的方式。
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关于茶叶产业机械化生产与经济效益的研究 摘要：茶文化作为中国悠久的民族文化与国家象征，在我国有着很高的地位，深受国内外人民的喜爱。本文借以英德茶叶产业为对象，通过近年来大量机械化生产的投入，试探讨论茶叶机械化生产的优势与进程，发现优质化生产的措施与对策，进一步研究机械化生产对茶叶产业带来的经济效益。 关键词：茶叶产业；机械化；经济效益 1 茶叶产业与机械化生产 茶叶产业现状茶是中国特征中不可或缺的一部分，其历史悠久享誉内外，作为中国面向世界的一张“名片”，它的发展前景与经济价值一直都备受关注。最近几年，健康与养生的观念受到越来越多消费者的青睐，茶叶需求量逐年上升，销售市场面临前所未有的机遇与挑战。对于茶叶品质，也逐渐由低档茶发展为高档茶。如何保证产量与质量的平衡成为我们促进茶产业经济效益的新课题。 广东英德县茶产业情况 英德县位于广东省清远市辖，地处东经111°55′至113°55′，北纬23°31′至25°12′之间，属东亚亚热带季风气候，区年平均气温℃，地势以山地、丘陵为主。由于独特的地理特征和气候情况，英德县茶叶种植一直受到当地政府的重视，其生产种植的茶叶也一直得到国内外消费者的认可。其中“英德红茶”更是由于其色泽乌润、入口醇香，深受品茶爱好者的青睐，获得了海内外一致好评。茶叶产业中机械化生产的现状机械化生产在茶产业中应用主要集中在茶园田间生产机械和采后加工处理机械。我国的茶叶产业居于世界前列，而机械化控制却稍显不足，在生产中机械化应用不足30%。当前，少数的规模化茶场在田间生产过程中使用一些挖掘机械、耕犁机与耕整机；相当一部分茶场利用修剪机、采茶机和喷雾器；而日常除草、施肥和茶叶采摘多依赖于人工。同时，在使用机械生产的规模化企业中，茶叶的机械设备有老化落后的情况，无法保证工作效率和择优茶品的实现。虽然这种高科技方式并没有全面应用于我国茶叶生产中，但是越来越多的茶场负责人把目光转向于机械化当中，逐步改变原有的工作方式，确保更高、更快的生产效率与经济价值。2 机械化生产在茶叶产业中的经济意义与现存问题 节省成本，提高效率 传统的茶叶生产需要大量的劳动力，劳动成本约占总生产成本的80%—90%，而鲜叶原料的采摘又占据劳动力成本的近70%。大宗茶生产中，手工采茶用工总量约占茶叶生产用工量的55%左右[1]。而加强机械化在生产种植中的应用，可以减少劳动总量，降低劳动成本，从根本上解决劳动力用工的不足，节约成本的同时也大大提高了生产效率。同时，茶叶种植一直属于劳动密集型产业，投入机械化使用也有助于解决当前社会用工荒的难题，避免了由于采摘不及时导致的经济损失。 提高品质，创造经济效益 在经济全球化、贸易自由化的大潮中，茶叶机械标准化是促进茶叶生产向优质、高效、低成本、名品牌的方向发展，进一步提高我国茶叶产品在国际市场竞争力的重要保证[2]。英德茶叶生产基地有一流的茶叶原料，而在生产种植的过程中常常由于技术的局限掩盖了其特有的品质。我们投入开展机械化进程，可以提高茶叶品质，最终达到提高经济效益的目的。 促进茶产业规模化发展 茶产业的基本环节主要围绕生产、加工、销售，我们在发展产业经营的过程中制订有效的长远计划，保证在每个过程都能获得相应的收益，确保每个环节都健康发展。这就要求茶叶企业经营管理者需要长远的眼光，注重机械化的应用，确保整个产业的规模化发展。 机械化进程中存在的问题第一，我国茶叶机械设备行业落后于世界很多国家，现存的制造企业均存在制造水平落后、研发能力薄弱、生产条件低下等问题。这些企业在加快前进脚步的同时，往往忽略了解决茶叶品质的问题，致使生产种植出的茶叶存在质量略低的情况。第二，通过对众多茶场的现状分析，我们还发现技术人员与设备创新脱节情况的存在。当前茶场中指导使用机械设备的技术人员并不精通茶叶的基本知识，导致了机械与生产无法顺利融合，令茶叶产出没有办法达到应有的效率。第三，行业机械设备仍处于初级发展阶段，厂家生产的设备缺少统一的技术标准，导致了用户使用的不便利，也让企业增加了维护成本。多家企业在生产统一性能、同一类型的茶机，结构相差无几，也在一定程度上阻碍了制茶机械的连续化、自动化发展[3]。3 “英德茶”在发展机械化过程中的对策思考 加强培训，宣传新技术 农机宣传部门应该增加相关的技术培训课程，举办多种多样的茶叶种植生产机械技术培训班，经常在企业间、农户间开展设备使用交流座谈，不断完善各种设备的使用技能。与此同时，组织创建先进带头人团队，一方面吸引高学历的专业人才加入其中，另一方面积极培养已有的技术人员，逐步建立一支有方法、有知识的科技队伍，成为本市茶叶产业机械技术发展的带头人。 重点发展名优红茶的规模化生产位于英德市西郊的茶趣园是茶乡英德的特色景区，茶道之乐会让前来的访客增加对英德茶文化的认识，其中最突出的是“英德红茶”对英德县茶产业的重要性。利用机械设备的最终目的是保证茶叶的高产值回报和经济利益的提高，因此，我们更加应该增加名优红茶的规模化生产，让高品质的茶叶更多的出现在消费者眼中，保证茶业经济效益的实现。这样才能形成茶叶品牌或是提高品牌的知名度，增强茶叶企业自身的竞争力，开拓市场、占领市场，获得良好经济效益[4]。 促进重视程度，加强投资建设，推动茶产业发展 财政及各相关部门应该加强对我市茶叶产业的重视，一方面加大招商引资的力度，以优质环境、优良品种和“英德”品牌效应作为基础，吸引更多的有识之士前来投资，壮大机械化进程和规模化发展；另一方面，政府也应做好上报工作，争取更多的财政补贴，壮大本土茶叶产业的经营规模。整合投资资金，开展购置机械设备工作，最终达到经济效益的增长。 4 结论 所谓工欲善其事，必先利其器。产业内机械化生产的大力推广必然会提高茶叶生产的效率，也会增加茶叶的经济效益。在茶园的生产种植过程中，应该以解决机械化存在的不足为根本指向，加大应用机械设备，实现自动化、规模化的生产方式。 参考文献：[1]毛祖法.机械化采茶的经济效益研究[J].中国茶叶,1992(4):31-33[2]郝志龙,谢芬,林郑和.浅谈加工标准化对茶叶竞争力的影响[J].茶叶科学技术,2007(4):11-13[3]朱仁学.国内制茶机械的现状及对策[J].中国茶叶加工,2003(1):29-30[4]庞月兰,黄甜,肖文军.论茶叶机械化生产.湖南省茶叶学会2007年学术年会论文集,111-114
金属代谢异常研究进展论文
近日，电子 科技 大学材料与能源学院夏川教授以第一作者和共同通讯作者身份在国际著名期刊Nature Chemistry (《自然–化学》)上发表题为“General synthesis of single-atom catalysts with high metal loading using graphene quantum dots”的研究论文。该研究开发了一套高载量过渡金属单原子材料的普适性合成策略，实现了高达 40 wt.% 或 at.% 的高过渡金属原子负载，比目前报道的单原子负载量提升了几倍甚至数十倍。 该工作由电子 科技 大学、加拿大光源和美国莱斯大学三个单位共同合作完成。材料与能源学院的夏川教授为论文第一作者和通讯作者，美国莱斯大学的汪淏田教授和加拿大光源的胡永峰教授为论文通讯作者。该合作团队在电催化材料研究和电化学反应器设计领域建立了坚实的基础，并取得了丰硕的研究成果。 过渡金属单原子材料具有极高的原子利用率、独特的电子结构以及明晰且可调的配位结构，在各种电催化过程中展现出优异的活性。但常规单原子材料中金属原子密度较低（通常小于5 wt.%或1 at.%），大大限制了其整体催化性能及工业应用前景，因此发展出高载量过渡金属单原子材料普适性合成策略至关重要。现有“自上而下”和“自下而上”工艺对提高合成单原子材料的金属负载量有很大的局限（图1, a-b）。以碳材料负载的单原子为例，现有的“自上而下”方法通过在碳材料载体表面制造缺陷，然后通过缺陷稳定单原子。然而，无法精确调控缺陷尺寸导致缺陷位点的数目极大地受到限制，而且当金属负载量提高时，容易在大尺寸的缺陷位处形成团簇。“自下而上”方法则使用金属和有机物前驱体（如金属有机框架、金属-卟啉分子、金属-有机小分子）热解碳化的方式获得负载金属单原子的碳材料。在金属负载量过大时，金属原子之间将因为没有足够的隔离空间而导致热解过程中团簇或者颗粒的产生。 鉴于此，该团队发展了区别于现有“自上而下”和“自下而上”工艺的单原子催化材料制备方法（图1c），以突破单原子负载量的限制。该团队创新性地使用比表面大、热稳定性高的石墨烯量子点作为碳基底，对其进行-NH2基团修饰，使其对金属离子具有高配位活性。引入金属离子后可得到以金属离子作为节点、功能化石墨烯量子点作为结构单元的交联网络，最后热解即可得到高载量的金属单原子材料。相较于传统“自上而下”和“自下而上”的单原子催化剂合成方法，该研究报道的方法既保证了高含量金属离子初始锚定时的高分散性又能有效抑制后续热解过程基底烧结重构引起的金属原子团聚。 XAFS、HADDF-STEM等多种表征手段证明，由该法制得的负载型金属单原子催化材料在保证金属原子单分散的同时还能实现远超现有文献报道水平的金属载量。借助该方法，该团队成功制备出质量分数高达（原子分数为）的Ir单原子催化材料（图2），该负载量相较于文献报道的Ir单原子最高载量提升了数倍。 另外，该合成策略还具有普适性，能够用于制备其他贵金属或非贵金属的高载量金属单原子催化材料。例如，在碳基底材料上，Pt单原子的负载量最高可达 wt.%，Ni单原子负载量可达15 wt.%（图3）。 夏川，电子 科技 大学材料与能源学院教授，国家青年人才。研究方向为基于新能源的电催化、电合成、电化学生物合成，致力于实现碳平衡的能量与物质循环。在“液体燃料与基础化学品现场合成”这一特色方向开展了深入、系统的研究，在反应器与催化剂设计领域均取得丰硕成果，共发表学术论文50余篇，授权美国专利3项，H因子34，引用5200余次。近五年来，以第一作者/通讯作者身份在Science、Nat. Energy、Nat. Catal.、Nat. Chem.等国内外高水平期刊共发表论文20余篇，其中ESI高被引论文9篇，热点论文2篇。
关于重金属对蔬菜的污染问题研究与治理方法论文
摘要:近些年,随着全球经济化的迅速发展,含有重金属的污染物通过各种途径进入农业生态环境中,使土壤和水体受到污染。文章就重金属对蔬菜污染及治理方法做一浅谈。
关键词:重金属;污染;研究;治理方法
1 蔬菜是人们日常生活中必不可少的食物,蔬菜质量的优劣直接关系到人们的身体健康
影响蔬菜质量的最大危害是重金属污染。蔬菜中重金属污染主要来自工业“三废”,城镇生活垃圾、污水及农业生产本身。按蔬菜被污染的途径,可有以下几个方面的来源。
污水的灌溉
城市工业的发展和城市化进程的加快,水资源逐渐匮乏,污水灌溉已成为农业灌溉用水的重要组成部分,工业废水中往往含有重金属。大量的不加处理的工业废水和废渣排放江河、湖中,使水资源受到不同程度的污染,蔬菜生产和增产主要靠灌溉。城市工矿区,郊区菜田不得不大量使用工业废水和生活污水灌溉菜田。所以,我国主要的土壤重金属污染区都是由于污水灌溉引起的。
工业废渣
据不完全统计;全国75个城市历年积累的工业废渣和尾矿达亿t,1980年统计78个省市工业废渣共亿t。这些废渣不仅占用了大片土地,而且造成更多的土壤污染。特别是城市近郊区和工矿企业附近的蔬菜地受重金属污染愈来愈严重。
农业生产活动
(1)在农业生产活动中人们为了片面的追求高产,增加效益,大量的施用含有Hg、Cd、Pb、As等不合格的化肥,城市垃圾不经任何处理直接当作肥料施用,导致土壤有机质和作物必需的营养元素含量降低,重金属含量超标,从而影响蔬菜的;(2)农业生产活动中,农用塑料薄膜,生产应用的稳定剂等都含有重金属Cd和As,在大量使用塑料大棚和地膜过程中都可能造成土壤重金属的污染,从而对蔬菜等农作物的生长、产量、品质均有较大的危害。
其他方面来源
随着汽车工业的迅速发展,含Pb汽油的大量使用、汽车尾气的排放、汽车轮胎磨损产生的大量重金属、有毒有害气体、粉尘等,都会引起交通干线附近土壤和蔬菜等作物的重金属污染。还有润滑油中的Cd、镀Cd的工艺等生产或排放过程均将含有Cd废物排入土壤造成污染。此外,还有微生物的污染。
2 重金属对人体健康最直接的影响之一就是对食品安全造成威胁
大多数消费者的食品安全观念仅仅在农药残留和食品变质上,对土壤重金属污染影响食品安全的问题知之甚少。而且重金属污染具有潜在性,普通消费者无法从外观上判断农产品是否受重金属污染而避开它。
(1)不同重金属对身体危害不同,对人体危害最大的是有机汞,它不仅毒性高,能伤害大脑,而且比较稳定,在人体内停留的半寿命长达70d之久,所以即使剂量很少也可累积致毒。可见,重金属给人类带来的危害是无法估量的,因此,无污染蔬菜的生产正日益受到人们的重视。
(2)目前,菜地和蔬菜遭受到污染是十分严重的,已经暴露出来的重金属和硝酸盐的污染必须给以足够的重视。土壤污染对蔬菜影响较大的'重金属有Cd、Hg、Cr、As等。
3 治理土壤中重金属的方法
我们通过对各种蔬菜做实验找到不同蔬菜超标时的土壤临界浓度,通过控制和治理土壤中的重金属含量来控制蔬菜中重金属的含量。由于蔬菜重金属的主要来源是土壤,我们可以通过以下几个方面对土壤中的重金属进行治理。
土壤污染的防治
土壤污染可采用工程措施,它包括:(1)客土法:就是在污染土壤上加入净土。但客人的土应尽量选择比较粘重或有机质含量高的土壤,以增加土壤容量,减少客土量。本法适应于浅根植物和移动性较差的污染物。(2)换土法:就是将已污染的土壤移去,换上新土;而换土法对小面积严重污染且污染物是有放射性或易扩散难分解的土壤是必须的,以防止扩大范围,危害人畜健康。
加强对工业“三废”的治理和综合利用
(1)禁止使用未经处理的工业污水灌溉农田。在积极慎重地推广污水灌溉的同时,对灌溉农田的污水,必须进行严格的监测和控制。(2)减少工业废水和生活污水的排放量,发展区域性污染防治系统,包括制定区域性水质管理规划,合理利用自然净化能力,实行排放污染物的总量控制,调整工业布局,改变产品结构,除此之外,还应有完善的管理措施。工业布局要合理,改变燃料的燃烧方法,绿化造林,采用高烟囱和高效除尘设备,采取集中供热,减少交通废气污染,施用低毒、低残留的农药等。(3)选择未受工业废水、废渣、废气污染的农田,在远离城市的工矿企业、医院、生活垃圾、生活用水等污染源的地区建立蔬菜生产基地。
对粪便、垃圾和生活污水进行无公害化处理
对禽畜粪便须经堆肥化处理,其目的都是利用微生物分解有机物过程中产生的高温(70℃)消灭病菌,虫卵和病毒等,不致对蔬菜造成生物污染。近几年来绿色食品蔬菜生产的新型肥料即生物肥有生物菌剂与生物有机肥,施入土壤后,释放土壤中的迟效养分,供蔬菜吸收利用,减少农药残留、重金属污染,不但有利于提高蔬菜品质,还有利于生态环境的保护。
要提高对蔬菜的质量意识,必须保护农业生态环境。水源、土壤、空气、生态是人类世世代代赖以生存的环境及食物链的资源基础。我们必须痛下决心,加强立法,重视农业生态环境的综合整治。一方面防治城市工业和乡镇企业环境的污染;另一方面要广泛宣传蔬菜科学用药,标准化生产,无公害农产品生产技术规程等,提高菜农和市民的质量意识,农产品安全意识和农产品标准化意识。发展绿色食品,开展生态工程建设,保护和改善农业生态环境。
土壤重金属的污染问题与防治路径论文
在平平淡淡的日常中，大家对论文都再熟悉不过了吧，论文是探讨问题进行学术研究的一种手段。相信许多人会觉得论文很难写吧，下面是我精心整理的土壤重金属的污染问题与防治路径论文，欢迎大家分享。
摘要：
当今环境问题中最为严重的就是土壤污染，土壤污染中危害最大、影响面积最广的是土壤重金属污染，极大地破坏了生态环境、损害人们的身体健康，甚至严重威胁到我国的可持续发展。在绿色发展理念的倡导下，人们逐渐意识到了土壤环境保护与污染的防治修复的重要程度。本文通过对我国重金属污染的现状、造成污染的原因以及危害的简要分析，结合全国各地治理土壤污染的基本措施，总结出了防治土壤污染的几点对策。
关键词：
土壤污染;危害;防治对策;
1、土壤重金属污染问题的现状与污染成因
、我国土壤污染现状
土壤是人类不可或缺的生存资源。人类从土壤中获得足以休养生息的物质财富，没有土地，人类难以生存。人们在日常生活中对土壤环境资源缺乏足够的保护意识，造成土壤污染状况日趋严重。近些年，我国工农业突飞猛进的发展，土壤环境污染程度越来越高，污染物的含量不断增加，种类也不断增多。土壤重金属污染已经严重影响人们的生活，威胁着每一个人的生命安全。土壤重金属污染是指比重大于5的金属或其化合物侵入土壤造成的污染，目前人们已发现包括镉(Cd)、镍(Ni)、铬(Cr)、锰(Mn)、砷(As)、汞(Hg)、锌(Zn)等大约45种重金属元素。我国受砷、镉、铅、铬等重金属污染的耕地面积大约占全部耕地面积的1/5。据我国2016年农业部监测系统的调查数据表明，我国每年因为重金属污染土壤而使粮食产量降低1000万t以上。根据农业农村部的污水灌溉区统计数据得出，我国有大约140万hm2的污水灌溉区，而有的土地面积遭受重金属污染。污水里的重金属污染物使土壤中的植物遭受二次污染。生物体吸收了这些有毒有害的物质，如汞、铅、锌、镉、铜等金属元素，通过食物链等渠道进入到人身体内，给人们的身体健康埋下巨大隐患，甚至会损害人体的生理器官，严重影响身体健康。
、我国土壤重金属污染成因
土壤重金属污染原因广泛，主要有过量使用化肥农药、工业和生活污染、交通污染等。化肥农药是重要的农业生产物资，农药在农业生产过程中对防治农作物的病虫危害具有至关重要的作用，但是由于缺乏正确科学选用农药品种和使用方法的指导，造成土壤的生态系统遭到破坏;化肥可以大幅提高农作物的产量，农民为了追求高产，长期施用过量的化肥，造成土壤酸化板结，不但降低了土壤肥力，还严重破坏了土壤耕地层的质量;长期使用化肥和农药造成严重的土壤和农作物重金属的累积污染问题。工业和生活污染是指工业及生活污水和垃圾，其中含有大量的重金属、有机物等大量有毒有害物质，将未经处理的工业污水直接灌溉农田，造成部分农田严重污染，破坏了土壤生态环境;凡以重金属和含有重金属的材料为原料的行业，在生产过程中如果将未经严格处理的废液、废渣、废水排放，都会造成重金属地污染。
2、土壤重金属污染的危害
土壤能够为植物提供生长所需的基本营养元素，当土壤中重金属超标时，将会影响植物对氮、磷的吸收，改变钾的形态，从而影响植物的生长，引起植物生理特征的改变，高浓度的重金属会引起植物营养不足，降低酶的有效性。有的农作物可以富集重金属，造成农作物本身重金属超标，甚至有的逐渐转化为毒性更大的甲基化合物，以有害的浓度通过食物链的方式在人类体内蓄积，严重危害人体健康。人体摄入过多的重金属会引起免疫力降低，呼吸系统紊乱等病变。铅能通过破坏儿童的中枢神经系统，造成儿童的智力和行为障碍，也能对成人的神经、消化、心血管等系统产生危害。摄入过量的`镉，可使骨折发生几率增加和骨密度降低，能够对人体的肾、肝、肺、骨骼，以及血液和免疫系统产生伤害。Pb、Hg能够通过影响人的妊娠，引发胎儿的流产、畸形、死亡等。砷能够造成肝脾肿大、肝腹水、抑制儿童智力发育，还能引发黑脚病、糖尿病、肾病、脑血管等方面的疾病。人体内积蓄过多的铜元素，会引起铜中毒，造成机体代谢紊乱，严重会导致急性肾功能衰竭。在土壤重金属污染、大气污染和水污染三者中，土壤重金属污染很难得到有效治理。土壤中汇聚的多种重金属会对土壤环境、动物、植物、微生物都产生严重伤害。
3、土壤重金属污染的防治措施
、制定管理和监督的法律法规
面对日益严重的土壤重金属污染，应当建立和完善保障土壤污染防治与修复工作顺利进行的政策和法律法规。2016年印发了《土壤污染防治行动计划》，2018年通过了《中华人民共和国土壤污染防治法》。2项法规都是以改善土壤环境质量为核心，严格防治工矿企业、农业生产生活等方面的重金属污染，进行土壤污染法规标准的制定与问责。土壤污染防治应当坚持预防为主，保护优先，严控新增污染，分阶段分类别管理，形成政府主导，企业担责、公众参与、社会监督的土壤污染防治体系。保护土壤质量，防治土壤污染是每一个公民和组织义不容辞的责任。
、紧抓源头，防控土壤重金属污染源
严控土壤重金属污染源必须从源头抓起，针对污染源头分类分级管理严控污染源。必须遵循预防为主，防与治相结合的基本原则。对工农业生产以及居民生活的污染排放进行严格控制。采取有效措施，以削减、控制和消除污染源。大力推广清洁无毒工艺，减少或消除工矿企业重金属污染物的随意排放，对工业“废水、废液、废渣”必须进行回收和处理，严格控制污染物排放量与浓度，避免重金属对土壤环境的二次污染。在农业生产化肥、农药的控制方面，要增强广大农民群体保护耕地质量的意识，加大土壤污染防治的宣传和教育;执法部门和农药监测部门定期对市场上流通的农药产品进行监测，禁止或限制使用剧毒农药，积极推广如除虫菊酯、烟碱等植物体天然成分的毒性小、效果好、残留低的农药;推广开展天敌防治法，既要消除病虫害对农作物的威胁，又要把农药对生态环境的危害降到最低程度。
4、做好污染土壤的防治修复工作
面对我国日益严重的土壤重金属污染现状，要充分认识土壤重金属污染的4大特点———不可逆性、治理难且周期长、累积与地域性、隐蔽性，积极采取各种各样的修复治理措施，缓解土壤污染的程度，营造安全、美丽、幸福的生态环境。针对目前我国各地治理土壤重金属污染采取的措施，一般有工程治理措施、化学治理措施、生物治理措施和农业生态治理措施4种方法。
、工程治理措施
工程治理措施作为一种比较具有权威性的土壤重金属污染治理方法，可以从根本上解决重金属的污染问题，但是实施起来工程量大，需要投入大量的人员和资金，而且会破坏土壤结构，降低土壤肥力，同时也需要处理置换出来的污染土壤。工程治理一般是通过客土、换土和深耕翻土等措施来治理土壤中的重金属污染。污染比较严重、面积较小的农业大棚的土壤污染适用客土法，把由别处移来的未被污染的洁净土壤加入到受污染的土壤里面，大多会选用质地好的人工土或沙壤土，降低土壤耕作层的重金属浓度，减少重金属对植物根系的毒害，加快土壤生态修复的速度。换土法是把受污染的土壤转移出来，更换没有被污染的洁净土壤。这种方法可以很快修复受损土壤，效果明显，但是换土法费时费力，成本较高。对于具有放射性污染物或含有难分解易扩散污染物的污染严重的景区花园和科研场所等面积较小的土壤可以采用换土法。污染较轻、耕作层较厚的土壤污染可采用深耕翻土法，翻土法是通过深耕技术，拌匀、翻动、混合耕作层土壤来降低土壤耕作层重金属污染物的含量。
、化学治理措施
化学治理就是向污染土壤投入抑制剂、改良剂，以降低重金属的生物可利用度。化学方法治理效果明显，周期短、投资适中，但是不能确保治理效果的长期稳定性。
、生物治理措施
生物技术治理污染土壤是一种正在被广泛推广的新型治理措施。是通过植物、动物和微生物的某些特有习性抑制、削减和改良吸收、降解土壤中污染物，降低重金属毒性。植物修复技术是利用超富集植物吸收土壤中的过量重金属，投资小和维护成本低，具有较高美化环境的价值、二次污染小的特点，是一种新兴的、很有潜力的绿色安全修复技术，受到许多国家的青睐。微生物修复是在合适的环境条件下，充分利用大自然中天然存在的或人工培养的具有特定功能的微生物群的微生物代谢功能，达到将其降解成无毒物质或降低有毒污染物活性的生物修复技术。微生物修复实际就是生物降解，是利用微生物群具有繁殖快、个体小、易变异、适应性强的特点来达到对环境污染的分解作用，还可以降解和转化那些“陌生”的化合物。
、农业生态治理措施
农业生态治理方法是在农业生产的过程中，采用一些因地制宜的土壤耕作管理制度，种植合适的植物品种，改善土壤的生态环境，减轻或阻断重金属对人体造成的危害。合理规划农业种植区域，把高富集重金属的经济作物或树、花、草种植在重金属污染严重区域，既能美化环境，又能净化土壤;将低富集重金属作物品种植在基本适宜区，这样能够减少重金属在作物中的累积，提高土壤的质量。农业生态治理方法循环周期长、效果不明显。
5、结束语
土壤中过高重金属含量严重危害了人类的生存环境，对整个自然界地理环境都造成负面影响。采用单一的修复技术无法完全修复土壤，必须要以植物修复为主，优化特定微生物的筛选，建立相关基因库，培养超强工程菌，多种治理措施相辅相成，从而彻底清除土壤中的重金属。做好土壤环境保护方面的知识引导和宣传，提高人们的环境保护意识，促进土壤生态向健康的方向发展。
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