单细胞蛋白研究现状和前景展望

单细胞蛋白研究现状和前景展望（共10篇）

篇1：单细胞蛋白研究现状和前景展望

单细胞蛋白研究现状和前景展望

曾智科刁治民徐广王坚肖前青

(青海师范大学 生命与地理科学学院青海西宁81008)

摘要: 本文概括了生产单细胞蛋白的单细胞生物特性、生产单细胞蛋白的原料、在饲料和食品工业中的应用以及生产原理;阐明

单细胞蛋白开发价值、存在问题以及解决方法;展望了生产前景。

关键词:单细胞蛋白小球藻真菌

单细胞蛋白亦称微生物蛋白,缩写为SCP,主要是从酵母菌、细菌、放线菌、霉菌、微型藻等单细胞生物和具有简单结构的多细胞生物中所提取的蛋白质(广义的还包括细胞体)称为单细胞蛋白质,目前工业化生产的单细胞蛋白几乎都是来自酵母菌。早在1967年5月25日美国应用科学与工程顾问委员会对联合国经社理事会提出的报告书中就提到:在开展人类新的食用产品方面,单细胞蛋白质在开展人类新的食用产品方面,是目前最有希望最有前途最可行的。单细胞蛋白具有营养高(据测定,一般单细胞蛋白蛋白质含量为40%-80%,其中酵母类45%-55%,霉菌类30%-50%,细菌高达69%-80%,藻类60%-70%)、成本低、产量高、原料广等特点,特别对于缓解世界面临食物短缺、环境污染和能源缺乏等问题尤其显得重要。单细胞蛋白的种类和特点

1.1 真菌蛋白

1.1.1酵母蛋白

1.1.1.1菌种

酵母属中绝大多数菌种都能够用来生产SCP,主要有以下菌种:酵母属、球拟酵母属、假丝酵母属、红酵母属、圆酵母属等。

1.1.1.2特点

营养丰富:粗蛋白质45％～60％含有几乎所有的必需氨基酸,尤其是赖氨酸、苏氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸等必需氨基酸含量高,其中赖氨酸5％～7％,蛋氨酸＋胱氨酸2％～3％,还含有丰富的VB1,Vnz,Ve6,VB12、和烟酸、泛酸、糖类等。

1.1.2其他真菌蛋白

1.1.2.1菌种

地霉属、曲霉属、根霉属、木霉属、镰刀菌属和伞菌目的霉菌等。

1.1.1.2特点

营养价值接近酵母蛋白,但没有酵母蛋白口感好和安全性高,大规模生产受到限制。

1.2 藻类蛋白

1.2.1藻类种类

主要有小球藻属、栅列藻属和螺旋藻属等。研究、利用最多的是螺旋藻。

1.2.2特点

小球藻为绿藻门自养型单细胞藻类,是第一种人工培养的微藻。小球藻富含蛋白质、脂质、多糖、食用纤维、维生素、微量元素和活性代谢产物,具有很好的保健和药理作用。小球藻光合效率高,且易培养。

1.3 细菌蛋白

1.3.1 菌种

常见的有甲烷极毛杆菌属、氢极毛杆属以及放线菌属中的分枝杆菌、小球菌、甲基极毛杆菌等非病原性细菌和光合细菌。目前生产细菌蛋白的菌种主要以光合细菌为主,包括似真细菌的红螺细菌、绿硫细菌、着色细菌及似藻的蓝细菌。

1.3.2 特点

光合细菌能进行光合作用,营养丰富:含有60％以上的蛋白质以及多种维生素,特别是维生素 B2、叶酸、生物素的含量是酵母的几十倍。此外,含有生物活性物质,如辅酸Q10、抗病毒物质及促生长因子等。最近研究表明细菌蛋白可对抗癌症细胞,这为细菌蛋白的利用开辟一条新途径。生产单细胞蛋白的原料

1)糖类包括造纸废液、淀粉废液、甜菜渣、甘蔗渣、糖蜜废液、棉籽饼、木材水解废液、玉米淀粉渣、果渣、饴糖渣、各种农作物的秸秆。特别是秸秆,因为秸秆产量大、来源广,我国每年达7 亿t 以上。所以,以秸秆作为原料生产SCP 具有广阔的前景。

2)醇类主要包括酒精废液、白酒糟、啤酒糟、果酒渣、甲醇、乙醇等工业废液和废渣。如能依托酿酒厂来制造SCP,则既能降低污染又能获得SCP,从而提高经济效益。

3)烃以及烃的衍生物类主要包括石油原料, 如柴油、石蜡、正烷烃、天然气等以及煤炭的干馏产物,如多种芳香族化合物等。

4)有机酸类主要包括工业废液类醋糟、醋酸、生产味精的废液。

5)氢、无机碳主要生产氢细菌蛋白,氢细菌属于自养菌,可以利用无机碳作为唯一碳源,以分子氢作为能源,进行化能自养型生长。生产蛋白含量极高的SCP。自养产碱杆菌是当前氢细菌中被研究最多,最优秀的SCP生产菌,这种菌体蛋白质含量高达70%～80%。

6)光能和无机碳源主要指一些能进行光合作用的自养微生物,如小球藻、蓝藻等。3 单细胞蛋白的生产特点和生产流程

3.1 生产特点

一般具有以下特点:原料来源广泛且多、生产周期快、效率高、单细胞蛋白营养丰富、工业化生产、技术和设备要求较高、易被杂菌污染等。

3.2 生产流程

菌种的选育,可获得高产菌种。菌种的活化、扩大培养与进一步扩大培养,得到大量菌株。发酵原料的预处理、发酵培养基的配置及灭菌,为发酵作准备。大型发酵,可在大型发酵操作,注意调节Ph、温度、溶氧和削泡等。代谢产物和细胞的分离再经过干燥获得单细胞蛋白。4 SCP的用途

4.1动物饲料

可作为鱼类、猪、鸡、鸭等家禽以及牛、羊、马的饲料,能提高肉、蛋、奶产量。

4.2 食品

早在第一次世界大战,德国为解决食品短缺就开发了酵母蛋白。单细胞蛋白具有很高的营养价值。它的蛋白质含量可达到40-80%,远远超过一般的动植物食品。而且单细胞蛋白质里氨基酸的种类比较齐全。另外,还含有多种维生素、多糖和脂类,这也是一般食物所不及。正是由于单细胞蛋白具有这些突出的优点,所以SCP 具有诱人的前景和广阔的市场。

4.3 其他

酵母本身可为药,如用之为治疗消化不良,SCP 可用于抗癌细胞,此外可供合成纤维、粘合剂、农药等。SCP的安全性

绝大多数生产SCP 的微生物是营腐生生活,广泛的原料来源有可能使SCP 带有某些重金属、农药残留物等有毒物质以及有害病原菌。SCP 虽然营养丰富,但核酸含量较高,如酵母为6%～11%,细菌为10%～18%,螺旋藻4%～6%。核酸在牲畜体内消化后形成尿酸,因家畜无尿酸酶,尿酸不能分解,随血液循环在家畜的关节处沉淀或结晶, 引起痛风症或风湿性关节炎。在人体内产生尿酸,引起结石病、肠胃病、痛风。因此,在生产SCP 的过程中如何除去核酸是开发SCP 所面临的重要问题,通常用化学和热处理方法降低。

篇2：单细胞蛋白研究现状和前景展望

脑红蛋白和细胞红蛋白:携氧蛋白质家族2个新成员

脑红蛋白(neuroglobin,Ngb)和细胞红蛋白(cytoglobin,Cygb)是新发现的2个携氧蛋白家族的成员.脑红蛋白主要存在于脑中,而细胞红蛋白在全身各个组织都含有,它们和另外2个携氧蛋白--血红蛋白和肌红蛋白的同源性＜25%,但它们在种属之间的同源性很高(＞95%).脊椎动物脑红蛋白基因定位于14q24,细胞红蛋白基因定位于17q25,都含有4个外显子和3个内含子.2种蛋白在生理条件下含有6个配位键,不同于血红蛋白和肌红蛋白的5个配位键结构.这2种新蛋白和氧都具有很高的.亲和力,在缺氧条件下其基因及蛋白表达都有明显的提升,对细胞的存活有一定保护作用.对于脑红蛋白和细胞红蛋白的功能研究,有助于更好地了解机体氧代谢和氧利用过程,并为临床在缺氧损伤时的治疗提供新的观点和途径.

作 者：杨立涛 刘爽 于常海 YANG Li-Tao LIU Shuang YU Albert Cheung-Hoi  作者单位：北京大学神经科学研究所,神经科学教育部重点实验室,北京大学医学部神经生物学系,北京,100083 刊 名：中国生物化学与分子生物学报  ISTIC PKU英文刊名：CHINESE JOURNAL OF BIOCHEMISTRY AND MOLECULAR BIOLOGY 年，卷(期)： 22(4) 分类号：Q5 关键词：脑红蛋白   细胞红蛋白   缺氧  

篇3：浅谈单细胞蛋白的开发与应用前景

一、单细胞蛋白的组成

单细胞蛋白简称SCP, 其蛋白质主要来源于酵母或者细菌一类的微生物菌体。在微生物内富有大量的蛋白质, 比如酵母中的蛋白质占到了细胞干物质的一半左右;在细菌中含有70%左右的蛋白质;而在一些农作物例如大豆中, 其含量也不过35%左右。此外单细胞蛋白中氨基酸的含量也比动物蛋白质中含量要高, 例如酵母菌体蛋白中富含人类所需的八种氨基酸。成人一天只需补充13g左右的干酵母, 就能满足人类身体对蛋白质的需求。除了上述以外, 在微生物细胞内不仅有着丰富的蛋白质, 还有大量的碳水化合物、脂类、维生素和矿物质等, 所以单细胞蛋白具有极高的营养价值。

二、单细胞蛋白的发展前景

在上述章节中讲到单细胞蛋白是经过单细胞生物培育而成的菌体蛋白质。可进行单细胞蛋白培养的单细胞生物主要包含:藻类、酵母类和真菌类。这些单细胞生物中的蛋白具有良好的发展前景, 主要体现在以下几点:

1. 单细胞蛋白含有丰富的营养物质, 此外可利用氮的含量比

大豆中的含量高出20%, 若在其中加入蛋氨酸其可利用氮可以达到95%以上。

2. 可生产单细胞蛋白的原材料比较丰富。

大量的原材料是可以就地取材的并且都十分的廉价, 这就解决了原材料的问题。在日常中培育单细胞蛋白的原材料来源十分的广泛, 可划分为四种:第一种是糖类原料, 其中包含了淀粉、含有纤维素的水解液、废蜜等;第二种是石油原材料, 如汽油、柴油、天然气等;第三种是石油类的化工产品, 有醋酸、甲醇和乙醇等;第四种就是氢气和碳酸气。当前单细胞蛋白的培育将会是以可再生的植物资源作为原材料的发展形势, 例如农林加工剩下的材料、食品加工厂的废弃物等。这样的原材料数量多, 并且在使用后可以再生, 实现了环保的目的。

3. 培育速度快。

通常普通的蛋白质形成速度是随着猪、牛、羊等动物体重的增加而加快的。而微生物的培育时间相比牛、猪、鸡等都是以千万倍的速度倍增的, 比如猪和牛分别为六周和两个月, 而酵母菌、绿藻类、植物倍增时间分别七十个小时、四个小时和一周左右。此外, 动物和微生物所生产的蛋白质含量也是不同的, 例如一种重达五百千克的公牛每天可生产0.4kg的蛋白质, 而五百千克的酵母每天最少可生产500kg蛋白质。

4可以实现规模化和产业化发展。相比农作物产业生产, 单细胞蛋白的培育所需要的劳动力数量极少, 此外还不易受到区域、季节和气候等外部条件的约束, 同时占用的土地面积较小, 所生产出来的蛋白质有着产量大、质量高的特点, 这些都是粮食品种的蛋白质所不及的。在全球众多的国家中都已经开始规模化的培育单细胞蛋白, 并且取得了良好的收益。在一些发达国家中, 如德国、美国、加拿大等国家, 早已将鱼粉用单细胞高活性生物饲料所替代。

5. 单细胞生物易诱变。

单细胞生物比动植物更加的容易进行改良, 通过物理、化学等手段对微生物进行优质培育, 可以获取到高含量、高质量、味美的优秀品种。

三、单细胞蛋白的应用

单细胞蛋白可以用于饲料蛋白的制作, 当前已得到广泛的利用。例如, 通过亚硫酸废液对酵母菌种进行加工, 可以制作成牲畜的饲料, 经过这种饲料喂养的牲畜生长快、免疫力强, 增加奶牛的产奶量和鸡的下蛋量。此外通过酵母菌等培育的单细胞蛋白, 因富含大量的氨基酸成分和维生素、矿物质等, 可以作为营养强化剂直接加入到人类食品中供人类食用。除此之外, 在食品加工中单细胞蛋白也发挥着重要的作用, 能够有效的提升食品中的物理性能。如在食品烘培中加入一定剂量的活性干酵母能够有效的提升面皮的延薄性能, 还可以在肉制品中添加一定比例的食用酵母来提升肉和水、脂肪的结合性。此外, 加入一定剂量的单细胞蛋白能够改变食品的口味, 比如酵母类浓缩蛋白质的加入可以有效提升食品的鲜度, 因此, 单细胞蛋白也成为了饲料和肉汁的增香剂。

四、结束语

蛋白质作为人类维持生命特征的重要物质, 是形成人体器官、组织以及免疫球蛋白的主要基本成分。根据国际食品和农业组织数据显示, 在全球范围内有25%的人面临着饥饿和营养缺失的危机。单细胞蛋白不仅在饲料的应用上有着重要的意义, 在食品工业的应用上也意义重大, 单细胞蛋白的开发与应用有着良好的前景。所以为了有效的解决蛋白质缺少问题, 各国开始努力研发生物单细胞培育技术, 相信在不久的将来生物单细胞蛋白培育技术将会改变蛋白质严重缺失的问题, 满足每一个人对蛋白质的需求。

参考文献

[1]黄现青, 高晓平, 牛新生, 索江华, 崔艳红.单细胞蛋白的开发及其在畜禽生产中的应用[J].广东农业科学.2008 (05)

[2]窦全林, 杨明禄, 周小玲.单细胞蛋白在食品和饲料中的生产利用现状及前景[J].粮食与饲料工业.2013 (10)

[3]赵建聪.单细胞蛋白在鸡饲养中的营养功效[J].饲料博览 (技术版) .2008 (03)

篇4：阀门密封技术的研究现状和展望

关键词：阀门；密封技术；泄漏；材料

中图分类号：TB114 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）18-0029-02

1 概 述

阀门是一种应用十分广泛的机械零件，在现代生产和生活中的作用越来越显著，无论是高端的科技领域还是日常的普通生活都离不开它。正是因为阀门应用的广泛性，使得阀门的种类非常多，结构也不尽相同，这样也给阀门的维护保养带来一定的问题。阀门的种类虽然繁多，但是基本的作用却是一致的，那就是连通或者截断介质流。因此，阀门的密封问题就显得十分突出。

要保证阀门能够良好的截断介质流，不发生泄漏，就要保证阀门的密封完好。而造成阀门泄漏的原因很多，包括结构设计上的不合理、密封接触面有缺陷、紧固零件发生松动、阀体与阀盖间的配合不紧密等等，所有这些问题都可能导致阀门密封不好，从而产生泄漏问题。所以，阀门密封技术是关系到阀门性能和质量的一项重要技术，需要进行系统深入的研究。

2 阀门的分类和结构

阀门的种类繁多，划分起来不是那么容易，既可以按照原理划分，也可以按照作用来划分，还可以按照结构来划分，甚至可以结合起来进行划分，不管哪种划分方法，都改变不了阀门的用途。目前国际上常用的分类方法是将阀门划分为这些种类，即闸阀、球阀、碟阀、截止阀、安全阀、减压阀、节流阀、旋塞阀、调节阀等。在这些阀门中，闸阀、球阀、碟阀、截止阀就属于截断阀的种类，主要用于连通或者截断介质流；而减压阀、节流阀、调节阀就属于调节阀的种类，主要用于调节介质流的流量、温度和压力等；而安全阀主要用于超压的安全保护。

除了上述这些分类之外，还可以按照工作压力进行分类，此时可以分为真空阀、低压阀、中压阀、高压阀和超高压阀等；如果按照介质的工作温度进行分类，则可以划分为高温阀、中温阀、常温阀、低温阀和超低温阀；另外，如果按照阀体的材料进行分类的话，则可以划分为金属材料阀门、非金属材料阀门、金属阀体衬里阀门。

阀门的种类虽然繁多，但是基本结构却差不多，大致上都可以由阀体、阀芯和阀座组成。这里以最常用的调节阀为例，分析阀门的结构组成。在调节阀的基本阀体结构中，可以有直通式、角型结构和Z型结构三种类型；而在基本阀芯结构中，则有抛物面结构、笼式结构和V型坡口三种类型；在基本阀座结构中，则有堆焊式阀座、旋入式阀座、焊接式阀座和嵌入式阀座四种类型。这些不同的基本结构组合在一起就构成了种类繁多的阀门结构。阀门的基本结构，见表1。

3 阀门密封技术的研究现状

阀门的种类虽然繁多，但是密封问题都是必不可少的，而且非常重要。阀门从产生到现在，其密封技术也经历了很大的发展。到目前为止，阀门密封技术主要体现在两大方面，即静密封和动密封。所谓静密封，通常是指两个静止面之间的密封，静密封的密封方法主要是使用垫圈。所谓动密封，主要是指阀杆的密封，即不让阀内的介质随阀杆运动而发生泄漏，动密封的密封方法主要是使用填料函。下面对这两种阀门密封技术分别加以详细分析。

3.1 静密封

静密封是指在两个静止的截面之间形成密封，其密封方法主要是使用垫圈。垫圈的种类很多，经常使用的垫圈包括平垫圈、O形圈、包垫圈、异形垫圈、波形垫圈和缠绕垫圈等几大类，每种类型下面又可以根据使用材料的不同而进一步进行划分。

①平垫圈。平垫圈就是平整的贴于两个静止截面之间的垫圈，一般根据使用的材料可以划分为塑料平垫圈、橡胶平垫圈、金属平垫圈和复合材料平垫圈，每种材料的平垫圈都有其适用的范围。

②O形圈。O型圈是指断面形状呈O型的垫圈，由于其断面形状是O型，有一定的自紧作用，所以密封效果比平垫圈好。

③包垫圈。包垫圈是指将某种材料包裹在另一种材料上的垫圈，这样的垫圈一般具有良好的弹性，可以增强密封效果。

④异型垫圈。异型垫圈是指那些形状不规则的垫圈，包括椭圆形垫圈、菱形垫圈、齿轮型垫圈、燕尾型垫圈等，这些垫圈一般有自紧作用，大多在高中压阀门中使用。

⑤波形垫圈。波形垫圈是只具有波浪形状的垫圈，这类垫圈通常是将金属材料和非金属材料组合起来构成，一般具有压紧力小，密封效果好的特点。

⑥缠绕垫圈。缠绕垫圈是指把很薄的金属带和非金属带紧贴在一起、缠绕形成的垫圈，这类垫圈具有良好的弹性和密封性。

垫圈的制作材料主要包括三大类，即金属材料、非金属材料和复合材料。一般来说，金属材料的强度高，耐温性能强，常用的金属材料有铜、铝、钢等。非金属材料的种类很多，包括塑料制品、橡胶制品、石棉制品、麻制品等，这些非金属材料的使用广泛，根据具体的需要来选用。复合材料的种类也很多，包括层合板、复合板等，也是根据具体需要选用，一般在波形垫圈和缠绕垫圈等上面使用的比较多。

3.2 动密封

动密封是指不让阀内的介质流随阀杆运动而泄漏的密封，这是一个相对运动过程中的密封问题，其密封方法主要是采用填料函。填料函的基本形式有两种，即压盖式和压紧螺母式。压盖式是目前使用得最多的形式，一般从压盖的形式而言，可以分为组合式和整体式两种，每种形式虽有区别，但是基本上都包含有压紧用的螺栓。压紧螺母式一般用于较小的阀门，由于这种形式的尺寸较小，所以压紧力是受到限制的。

在填料函内，由于填料是直接与阀杆接触的，所有要求填料的密封性好、摩擦系数小、能够适应介质的压力和温度、并且耐腐蚀。目前比较常用的填料包括橡胶O型圈、聚四氟乙烯编织盘根、石棉盘根和塑料成型填料等，每种填料都有其适应的条件和范围，根据具体的需要来选取。

4 阀门密封技术的展望

随着科技的不断发展，对阀门的要求也越来越高，因此阀门密封技术也在不断发展，新的密封材料和技术也在不断出现。主要体现在以下几个方面：

①生料密封。何谓生料？就是高分子有机化合物在烧结成制品之前的材料。生料具有质地柔软的特性，可以产生单分子膜效应。生料在使用时可以自由成形，并且只要一有压力，就会形成一个均匀的环形膜，这个环形膜起到了密封作用。生料使用起来十分方便，可以做成一定的形状，更换容易，密封效果良好。

②液体密封。液体密封是指利用液态密封胶来实现阀门密封的一种密封技术，它一般用于静密封。在液体密封中，主要利用了液态密封胶的单分子膜效应，使其在适当压力下像垫圈一样地起作用。

③波纹管密封。波纹管密封是指利用波纹管实现阀门密封的一种密封技术，它一般用于动密封。在波纹管密封中，波纹管的两端通常与别的零件固定在一起，因此当阀杆运动时，波纹管会产生伸缩，只要波纹管自身保持完好，介质就不会发生泄漏，从而就可以实现阀门的密封。这种阀门密封技术主要应用于化学工业和原子能工业上面，针对无法使用填料密封的场合。

5 结 语

随着经济社会的进一步发展，阀门的应用要求也会越来越高，阀门密封技术也会突飞猛进，更多的新材料和新技术也会运用进来，关于这方面的研究也会越来越深入。

参考文献：

[1] 陈泉，郑中甫，李志翔.阀杆密封泄漏原因及解决方法[J].阀门，2006，（5）.

[2] 韩斐，宋笔锋，喻天翔，等.阀门可靠性技术研究现状和展望[J].机床与液 压，2008，（9）.

篇5：单细胞蛋白研究现状和前景展望

介绍了世界气候研究计划(WCRP)/气候与冰冻圈(CliC)计划所代表的国际冰冻圈研究基本特点与未来趋势;分析了我国冰冻圈独特的区域特点,阐明我国冰冻圈是维系干旱区绿洲经济发展和确保寒区生态系统稳定的重要水源保障,其气候效应、环境效应、资源效应和生态效应正日趋显著并广泛地影响到西部生态与环境安全和水资源持续利用,因而不仅具有科学上的重要性,而且具有国家战略需求上的紧迫性.提出未来我国冰冻圈研究应重点加强冰冻圈过程研究、记录研究、冰冻圈与气候模拟、冰冻圈与水资源以及冰冻圈变化的`影响、适应与对策综合评估等5个方面的工作,逐步完善并形成我国冰冻圈科学体系.

作 者：秦大河 效存德 丁永建 姚檀栋 卞林根 任贾文 王宁练 刘时银 赵林 Qin Dahe Xiao Cunde Ding Yongjian Yao Tandong Bian Lingen Ren Jiawen Wang Ninglian Liu Shiyin Zhao Lin 作者单位：秦大河,Qin Dahe(中国气象局,北京,10081;中国科学院冰冻圈与环境联合重点实验室,兰州,730000)

效存德,Xiao Cunde(中国科学院冰冻圈与环境联合重点实验室,兰州,730000;中国气象科学研究院,北京,100081)

丁永建,任贾文,王宁练,刘时银,赵林,Ding Yongjian,Ren Jiawen,Wang Ninglian,Liu Shiyin,Zhao Lin(中国科学院冰冻圈与环境联合重点实验室,兰州,730000)

姚檀栋,Yao Tandong(中国科学院冰冻圈与环境联合重点实验室,兰州,730000;中国科学院青藏高原研究所,北京,100085)

卞林根,Bian Lingen(中国气象科学研究院,北京,100081)

篇6：单细胞蛋白研究现状和前景展望

产业化现状

摘要：本文将对植物的大规模培养生产次生物质的最新研究进展及产业化现状进行简要介绍。

关键词：植物细胞培养；次生物质；研究进展；产业化现状

1．引言

植物组织细胞培养技术是应用生物工程研究成果，在细胞水平上生产植物生物制品的技术。自从TalⅪta M．由紫草细胞培养提取出紫草宁成为第一个植物细胞培养技术商品至今，国内外动、植物细胞大规模培养研究很快遍布各个医药领域。植物的次级代谢产物是药物和一些工业原料的重要资源，其中许多是难以人工合成但具有显著药用或经济价值的特殊物质。该技术尤其适合于资源短缺、采集困难、种植要求高的名贵药材。运用植物细胞培养技术研制与开发现代天然产物是当今国际细胞培养技术产业化的热点问题和主要发展方向之一，也是我国实现中药现代化，开创低成本、高产出、无污染的工业化生产天然植物药的新路子。

2、植物次生代谢产物植物次生代谢产物是植物对环境的一种适应，是在长期进化过程中植物与生物和非生物因素相互作用的结果。在对环境胁迫的适应、植物与植物之间的相互竞争和协同进化、植物对昆虫的危害、草食性动物的采食及病原微生物的侵袭等过程的防御中起着重要作用。

次生代谢过程被认为是植物在长期进化中对生态环境适应的结果，它在处理植物与生态环境的关系中充当着重要的角色。许多植物在受到病原微生物的侵染后，产生并大量积累次生代谢产物，以增强自身的免疫力和抵抗力。植物次生代谢途径是高度分支的途径，这些途径在植物体内或细胞中并不全部开放，而是定位于某一器官、组织、细胞或细胞器中并受到独立的调控。

它们是细胞生命活动或植物生长发育正常运行的非必需的小分子化合物，其产生和分布通常有种属、器官、组织以及生长发育时期的特异性。３．通过植物细胞培养获取次生代谢产物的研究历史

4自1902 年Haberlant 预言高等植物细胞具有全能性以来, 植物细胞培养开

始被用于研究植物的生物合成。用细胞悬浮培养来研究植物代谢物的合成和生产, 是50 年代末期才开展起来的工作。1956 年Routie 让和Nickel l首次提出用植物

细胞培养技术生产有用的次生物质。steward 和shantzv 1956 年进行胡萝卜根愈

伤组织的液体培养, 发现其游离组织和小细胞团的悬浮液可以进行长期继代培

养, 并于1958 年以胡萝卜根的悬浮细胞诱导分化成完整的小植株。日本人借助

于他们在发酵技术上的优势, 曾努力把这一技术应用于植物次生代谢物质的商

业性生产。1982 年, 在日本召开的第五届国际植物组织和细胞培养会议上, 372

篇论文中大约有70 篇是关于植物细胞培养生产次生物质方面的报告, 有几篇是

关于它们在商业上应用的可行性研究报告.1975-1985年间用于促进细胞生长和产

物形成的方法开始有所进展。1985 年T abata和Fujita 将提高产量的多种方法相

结合实现了第一次商业性的植物细胞培养。随后, 人们在植物细胞培养次生代榭

物的产生动力学和复抗的累积杖式方面做了大量研究。Heike Dor nen bu g 和

Dietrich Knor : 等人在1997 年设计出了适用于植物细胞培的特殊加工方法, 它

包括固定化, 体内产物分离提取和连续操作。目前, 植物细胞培养生产植物次生

代谢产物已发展到全自动控制的大容积发酵罐大规模工业生产的连续培养。４．植物细胞培养生产次生产物的研究进展

植物细胞培养始于本世纪初, 并不可争议地具有工业化潜力。目前植物细胞

培养生产的化合物很多, 包括糖类、酚类、脂类、蛋白质、核酸以及帖类和生物

碱等初生和次生代谢产物, 植物细胞培养的应用主要包括以下3个方面: 有用物

质(次生代谢产物)的生产;植物无性系的快速繁殖和遗传突变体的筛选;植物细胞

遗传、生理、生化和病毒方面的深入研究。但是由于植物细胞大规模培养技术的局限性使得植物细胞仍难以实现大规模工业化生产, 迫切需要进一步研究和发

展细胞培养条件的优化控制及其工艺。目前, 世界上众多研究工作集中在优化细

胞培养环境、改变细胞特性、选用高产细胞系、改善生物反应器、提高目标产物的产率并保证其生产稳定性上。

4.1、植物细胞培养的特性

（1）植物细胞较微生物细胞大得多，有纤维素细胞壁．细胞耐拉不耐扭，抵抗

剪切力差；（2）培养过程生长速度缓慢，易受微生物污染，需用抗生素；（3）

细胞生长的中期及对数期．易凝聚为直径达350JJm一400Pm的团块，悬浮培

养较难；（4）培养时需供氧，培养液粘度大：（5）具有群体效应；（6）因

为有细胞壁, 培养细胞产物滞留于细胞内，产量较低；（7）细胞培养过程有结

构与功能全能性,因而易分化,从而导致目的产物低于原植物体内浓度；（8）悬

浮培养中要求有一定的细胞浓度，否则不生长（25000~50000个/ML）。

4.2、高产细胞系筛选

近几十年来, 利用植物细胞培养技术生产次生代谢产物的研究取得了飞速发

展, 人们已经对1 000多种植物进行过细胞培养方面的研究, 从培养细胞中分离

得到600多种次生代谢产物, 有的已经成为药品投放市场.利用植物细胞培养技

术生产次生代谢产物的关键步骤就是高产稳定细胞系的获得, 因此, 利用植物

细胞的变异性, 采取各种手段反复不断地筛选出高产稳定的细胞系, 对通过细

胞培养生产次生代谢产物具有重要意义.一个具有高产性能的细胞系的从头筛

选, 除了整个过程培养条件的优化之外, 还应满足下列条件:

1)有足够的变异源细胞群;2)可成功进行单细胞克隆;3)有简单、快捷、灵

敏的产物分析方法;4)能进行细胞系稳定性试验[ 2].高产细胞系的筛选有很

多不同的方法, 如目视法、单细胞克隆法、小细胞团法、抗性筛选法、负筛选法

以及原生质培养法等.到目前为止, 已在很多植物培养细胞中筛选到具有高产

次生代谢产物特性的细胞系.高产细胞系筛选一般遵循以下思路进行

外植体

↓

愈伤组织小细胞团法

↙↘↑悬浮培养平板培养 → 小细胞团

↓

单细胞诱变处理抗性筛选法

↓

原生质体原生质体培养

筛选植物高产细胞系常用的方法有目视法、放射免疫法(R IA)、酶联免疫

法(EL IA)、高效液相色谱法(HPLC)等。目前国外还采用一种突变种筛选法, 其

原理是把一些细胞毒性抑制剂如p-氟苯丙氨酸(PFP)、5-甲基色氨酸、草苷磷、维生素H 等加入到要筛选的细胞培养体系中, 那些耐药性强且经过一段时间培

养生长正常的细胞系就可能是所要求的高产细胞系。例如从观赏辣椒提取辣椒素

和牛舌草提取迷迭香酸的细胞系筛选就应用了PFP并获得成功。

4.3、生物反应器

自从1960 年Tuleche 和Nickel 首次报道在134 L 生物反应器中成功培养

不同植物种类以来, 利用植物细胞大规模培养技术为植物有用代谢产物的生产

提供了有效生产途径和生产方法。近几年在这方面也取得了较大的发展,如日本的三井石油化学公司采用750 L 搅拌式反应器二步法培养紫草细胞, 实现了紫

草宁的工业化生产(Noguchi et al , 1977);Ulbrich 等(1985)分别用气升

式及搅拌式反应器二步法大量生产迷迭香酸(rosmarinic acid);而Schiel 等

（1984)利用批式进料技术生产显著提高了肉桂酰丁二胺(cinnamoyl

putrescines)在细胞中的积累。用于植物细胞培养的生物反应器是从培养微生物细胞反应器改进、发展而来的, 具有独特的特点。

细胞自由培养：当前使用的反应器主要有搅拌式(STR)、气升式(air_lift)、鼓泡式(bubble colum)、转鼓式(rotating drum)

细胞固定化培养：根据载体的不同, 可将反应器类型主要分为胶粒固定反应器(gel_entrapped cell reactor)和膜反应器(membranereactor)

植物细胞培养技术生产次生代谢物的增产策略。

5.植物细胞培养生产次生产物工业化现状

目前利用植物细胞大规模培养生产次生代谢产物的工作已经取得很大进展。经过对多种植物细胞培养的验证试验，植物组织或细胞培养物经过筛选，就有可能生产几倍于其完整植株所产生的次生代谢产物，而且可以减少占用土地，不受季节、地域等环境的限制，还可排除病虫害的干扰。但目前仍存在一些需要进一步研究和解决的问题：

5.1植物细胞培养需要解决的问题

（1）氧和二氧化碳的控制，过多氧过少氧均不利于生长；（2）营养物的供应；（3）细胞密度过高引起细胞团聚甚至分化（4）培养过程中细胞的分化的防止，（5）细胞取得中微生物的去除；（6）细胞壁脆性的存在要求培养体系剪切力要小；

5.2．植物细胞规模化培养中的有关工程技术问题

（1）．悬浮培养系统必须适应植物细胞特性（2）．植物细胞培养液的流变特性（3）．植物细胞培养过程中的气体调节（4）．泡沫和表面粘附性（5）、剪切力对植物细胞的影响

6.展望

植物细胞培养中次生代谢物的产生被认为是生化水平上的分化过程, 而且取决于环境条件和培养材料的基因型。利用细胞培养技术商业化生产次生产物将主要取决于增加产物产量和缩短发酵时间的策略。目前提高产物含量的方法多是经验性的, 今后应重视以下几方面的研究：

（1）、生产培养基的开发, 目前使用的培养基多为培养物生长而设计的, 对次生代谢物的合成不一定合适。通过调节培养基组分,可以开发出适于次生代谢物合戌的生产培养基。

（2）、发展高产细胞株的选择技术, 以缩短选择高产细胞株的时间。Cocking等提出采用荧光激活细胞分选术选择植物细胞, 以获得高产细胞株。

（3）、植物细胞或关键酶的固相化。利用固相化植物细胞或酶进行次生代谢物的生物合成和生物转化, 以提高生产率。

（4）、代谢途径的调节。通过操作培养植物细胞次生代谢的表达, 可以提高产量, 促进产物释放到培养基中, 通过代谢途径的修饰进行新化合物的合成和转化。

（5）、利用真菌诱发因子诱导或刺激植物细胞培养物次生代谢物的合成。

（6）、利用悬浮培养细胞产生的中间代谢物, 经过化学或酶学方法处理获得所需的最终产物, 以缩短生产时间。

篇7：单细胞蛋白研究现状和前景展望

目的:为研究细胞周期蛋白(cyclin)在肿瘤形成过程中的分子机制,构建带FLAG标签的细胞周期蛋白B1、D1、E的真核表达载体,并检测其在293T细胞中的表达.方法:以乳腺cDNA文库为模板,分别扩增细胞周期蛋白B1、D1、E基因全长编码区序列,克隆到pcDNA3-FLAG真核表达载体上;用脂质体介导的基因瞬时转染法,将重组正确的表达载体转染293T细胞,检测细胞中的FLAG融合蛋白的.表达.结果:酶切鉴定和DNA序列分析显示构建了正确的FLAG-Cyclin真核表达载体,Western印迹分析表明克隆的载体都能在真核细胞中表达分子大小相符的重组蛋白.结论:构建了FLAG-CyclinB1、FLAG-CyclinD1、FLAG-CyclinE真核表达载体,为细胞周期蛋白及其相关蛋白的研究奠定了基础.

作 者：熊志红 丁丽华 袁斌 王朝云 李杰萍 杨丽萍 杨智洪 叶棋浓 XIONG Zhi-Hong DING Li-Hua YUAN Bin WANG Zhoo-Yun LI Jie-Ping YANG Li-Ping YANG Zhi-Hong YE Qi-Nong 作者单位：熊志红,XIONG Zhi-Hong(军事医学科学院,生物工程研究所,北京,100850;解放军总医院第二附属医院,结核病研究室,北京,100091)

丁丽华,袁斌,王朝云,李杰萍,杨丽萍,杨智洪,叶棋浓,DING Li-Hua,YUAN Bin,WANG Zhoo-Yun,LI Jie-Ping,YANG Li-Ping,YANG Zhi-Hong,YE Qi-Nong(军事医学科学院,生物工程研究所,北京,100850)

篇8：泡沫陶瓷的研究现状和发展前景

关键词泡沫陶瓷，制备工艺，性能，分类

1前言

自20世纪中期，陶瓷材料越来越受到人们的重视，尤其是1940年后出现的新型陶瓷，随着对材料要求的进一步提高，人们逐渐认识到陶瓷所具有的很多优良特性，如其它材料无法比拟的耐蚀、耐热、高硬度特性。进入21世纪，各国政府高度重视新能源和新材料的开发、减少能源与材料的浪费和消耗，泡沫陶瓷材料的开发就是在这种大背景下提出的，特别是全球经济进入高速发展后，世界工业的发展和变革，为泡沫陶瓷的发展和应用提供了巨大的舞台。

泡沫陶瓷的发展始于20世纪70年代，它是一种气孔率高达70～90％，体积密度只有0.3～0.6g／cm³，具有三维立体网络骨架和相互贯通气孔结构的多孔陶瓷制品。作为一种新型的无机非金属过滤材料，它除了具有耐高温、耐腐蚀等一般陶瓷所具有的性能外，泡沫陶瓷还具有质量轻、气孔率高、比表面积大、强度高、耐高温、耐腐蚀、对流体自扰性强、再生简单、使用寿命长及良好的过滤吸附性等优点，与传统的过滤器如陶瓷颗粒烧结体、玻璃纤维布相比，不仅操作简单、节约能源、成本低，而且过滤效果好。泡沫陶瓷被广泛地应用于冶金、化工、轻工、食品、环保、节能等领域。

2泡沫陶瓷的应用现状

2.1国外的发展情况

1978年，美国人Mollard F R和Davidson N等利用氧化铝、高岭土等陶瓷浆料制作出了泡沫陶瓷，并将其应用于熔融金属铸造过滤，显著地提高了铸件质量，降低了废品率。之后，英、日、俄、德、瑞士等国竞相开展了研究。生产工艺日益先进，技术装备越来越向机械化、自动化发展。已研制出多种材质、适合于不同用途的泡沫陶瓷过滤器，如堇青石、莫来石、Al₂O₃、ZrO₂、SiC、Si₃N₄等高温泡沫陶瓷，产品已系列化、标准化，形成了一个新兴产业。

目前，国际上工业发达国家的铸造行业。已普遍采用金属熔体过滤工艺。这些国家的使用表明，运用泡沫陶瓷过滤技术可使铸件夹杂物含量大幅降低、合格率大幅度提高(可提高50％以上)，可提高铸件的机械性能、延长金属切削加工的刀具寿命。据报道，在生产生铁铸件时，采用泡沫陶瓷过滤器，可使产品的合格率提高到80％。当灰口铁和可锻铸铁采用泡沫陶瓷过滤器进行净化、生产汽车用曲轴时，仅机械加工车间的废品率就从35％降低到0.3％。在连续铸钢中，采用泡沫陶瓷过滤，能使不锈钢中非金属夹杂物的含量大约减少20％。英国Foseco公司研制的泡沫陶瓷过滤器可消除比10μm小得多的夹渣，经过滤的铝合金压铸件比过滤前的铸件在机加工时刀具磨损量减小50％，过滤使铁素体球铁的疲劳强度提高10％左右，道具磨损减少0.04～0.1mm。

2.2国内的应用进展情况

在国内，随着对金属制品纯度、性能等要求的提高，泡沫陶瓷过滤技术及其产品的应用日益重要。泡沫陶瓷过滤技术在冶金铸造工业方面的应用也越来越广。

我国在80年代初开展泡沫陶瓷的研究工作，哈尔滨理工大学于1982年最早研制出用于铝合金过滤的泡沫陶瓷过滤器。此后，该校又陆续开发出可用于黑色金属过滤的泡沫陶瓷过滤器。在此期间，沈阳铸造研究所、上海机械制造工艺研究所、湖北省机电研究设计院、南昌航空工业学院、东风汽车公司等单位也先后开展了泡沫陶瓷过滤器的研究工作，并均取得丰硕成果。

近20多年来。已先后有多家科研机构和厂家进行了泡沫陶瓷制品的探索研究。熔融金属过滤用泡沫陶瓷国产产品已基本上可满足日益增长的国内需要，有的品种还大量出口，只有少数高端产品尚需进口。

3泡沫陶瓷的分类和性能

3.1泡沫陶瓷的分类

泡沫陶瓷有多种分类方法。按孔隙之间关系可分为：闭口气孔和开口气孔两种。闭口气孔是指陶瓷材料内部微孔分布在连续的陶瓷基体中。孔与孔之间相互隔离：开口气孔包括材料内部孔与孔之间相互连通和一边开口、另一边闭口形成不连通气孔两种。

泡沫陶瓷按材质又可分为以下几种：

(1)铝硅酸盐材料。以耐火粘土熟料、烧矾土、硅线石和合成莫来石质颗粒为骨料，具有耐酸性和耐弱碱性，使用温度达1000~C。

(2)高硅质硅酸盐材料。主要以硬质瓷渣、耐酸陶瓷渣及其他耐酸的合成陶瓷颗粒为骨料生产，具有耐水性和耐酸性，使用温度达700~C。

(3)陶质材料。组成接近高硅质硅酸盐材料，是一种主要以多种粘土熟料颗粒与粘土等混合而得到的微孔陶瓷材料。

(4)硅藻土质材料。主要以精选硅藻土为原料，加粘土烧结而成，用于精滤水和酸性介质中。

(5)刚玉和金刚砂材料。以不同型号的电熔刚玉和碳化硅颗粒为骨料，具有耐强酸、耐高温特性，耐高温可达1600~C。

3.2泡沫陶瓷的性能

3.2.1气孔率

泡沫陶瓷的气孔率为70～90％，对多孔陶瓷来说，这是最高的。蜂窝陶瓷的气孔率约为60％，陶瓷颗粒烧结体的气孔率约为30～50％。

3.2.2抗弯强度

泡沫陶瓷的强度主要依赖于陶瓷材质和网络骨架的粗细。骨架的粗细可以用泡沫陶瓷的体积密度来表示。若使骨架变粗可以提高体积密度，增加制品的机械强度。但提高得过多，气孔孔隙会被料浆堵塞，压力损失变大。对于蜂窝陶瓷来说，在格子平行的方向、垂直方向和斜度方向强度相差很大，而泡沫陶瓷是一种三维方向一致的结构体，其强度没有方向性的变化。

3.2.3热震稳定性和网眼孔径

当泡沫陶瓷作为熔融金属的过滤材料时，由于其使用于温度骤变的场合，必须具有良好的抗热震稳定性。另外，由于金属熔体的粘度、密度及流动性不同，应选择不同大小的滤板网眼孔径。泡沫陶瓷的网眼孔径一般可控制在0.2～3mm范围内，通常分为粗、中、细孔三个等级。

而且，泡沫陶瓷材料微孔的表面化学特性和微孔的尺寸特性对泡沫陶瓷的性能有着重大的影响。而决定微孔的表面化学特性的因素有陶瓷的组成、状态和微孔的表面处理等方面。如：吸附性能是由微孔表面物质的化学组成、结晶构造、非晶质的有无来决定的。微孔的尺寸特性中，微孔直径、分布、形式、比表面积等对其过滤、分离性能有很大的影响。

4泡沫陶瓷的制备工艺

泡沫陶瓷材料的制备方法有很多种，其中应用比较成功的有：有机物燃烧法、添加造孔剂法、发泡法、有机前驱体浸渍法及溶胶一凝胶方法等。

4.1发泡法

采用反应发泡的方法，可以制备出形状复杂的泡沫陶瓷制品，以满足一些特殊场合的应用。在陶瓷粉料中加入适当的陶瓷纤维，有望改善这一工艺，有效增加坯

体在烧结过程中的强度，避免粉化和塌陷。发泡反应法的工艺较复杂，不易控制，且制备出的泡沫陶瓷易出现粉化剥落现象并且含有大量闭气孔，因此在实际制备中较少被采用。

4.2溶胶一凝胶法

溶胶一凝胶法作为低温或温和条件下合成无机化合物或无机材料的重要方法，在化学合成中占有重要地位。在制备玻璃、陶瓷、薄膜、纤维、复合材料等方面获得重要应用，更广泛用于制备纳米粒子。溶胶一凝胶法的化学过程首先是将原料分散在溶剂中，然后经过水解反应生成活性单体，活性单体进行聚合，开始成为溶胶，进而生成具有一定空间结构的凝胶，经过干燥和热处理制备出纳米粒子和所需要的材料。

溶胶一凝胶法主要用来制备孔径在纳米级的微孔陶瓷材料，本方法经改进后也可以制备高规整度的泡沫陶瓷材料。运用溶胶一凝胶技术制备泡沫材料。在溶胶向凝胶的转化过程中，体系的粘度迅速增加。从而稳定了前期产生的气泡，有利于发泡。该工艺与其他工艺相比有其独特之处，现在正成为无机薄膜制备工艺中最为活跃的研究领域。

4.3添加造孔剂工艺

此工艺是通过在陶瓷配料中添加造孔剂，利用造孔剂在坯体中占据一定的空间，然后经过烧结，造孔剂离开基体从而形成气孔来制备泡沫陶瓷。虽然在陶瓷工艺中。采用调整烧结温度和时间的方法可以控制产品的孔隙度和强度，但对于多孔陶瓷，温度太高，会使部分气孔封闭或消失。温度太低，则产品强度低；而采用添加造孔剂的方法则可以避免上述缺点，使产品既有好的孔隙度又有好的强度。这种工艺方法的关键在于造孔剂种类和用量的选择。

4.4有机泡沫浸渍法

有机泡沫浸渍工艺是Schwartzwalder在1963年发明的，该方法利用有机泡沫体所具有的开孔三维网状骨架的特殊结构，将制备好的料浆均匀地涂覆在有机泡沫网状体上，干燥后烧掉有机泡沫体从而获得一种网眼多孔陶瓷。该方法通过控制浆料性能，优化无机粘结剂体系，严格控制浆料浸渍工艺过程，可制备出高性能的泡沫陶瓷制品，是目前泡沫陶瓷最理想的制备方法。用这种成形方法制备的泡沫陶瓷已在多个领域获得大量应用。

4.5自蔓延高温合成工艺

1967年，苏联科学家Mazhanov AG发明了自蔓延高温合成工艺(SHS)，又称为燃烧合成法。该方法高效、节能，可以制备出性能优良的陶瓷材料，其产品具有较高的孔隙率，因此常用该方法制备具有联系网格结构的陶瓷材料。其基本思路是：当温度高于必要的点火温度时，诱发体系产生局部的化学反应。该反应是放热反应，在持续放热下，燃烧将涉及到整个体系。SHS的本质是一种高放热无机化学反应，近年来该SHS技术受到了广泛的关注。

4.6凝胶注模工艺

美国橡树岭国家实验室首次提出了凝胶注模工艺，它是一种被广泛应用的新型成形方法。这种新的成形技术采用非孔模具，利用料浆内部或少量添加剂的化学反应使陶瓷料浆原位凝固形成坯体，获得具有良好微观均匀性和较高密度的素坯，从而显著提高材料的可靠性。该工艺可以使悬浮体泡沫化。而且能使液体泡沫原位聚合固化。作为制备多孔陶瓷的一种新方法，悬浮体泡沫化显然最经济，原位聚合固化所形成的素坯具有内部网状结构，强度较高。Pilarsepulveda使用该工艺制备的多孔氧化铝陶瓷，其抗弯强度高达26MPa，孔隙率高达90％。

5结语

篇9：单细胞蛋白研究现状和前景展望

关键词：卫星导航系统；产业现状；发展前景

0 引言

卫星导航系统的应用不会受时间和地域的影响，而且该系统的覆盖面积很大是全球性的覆盖，而且系统具有很高的精确度，同时系统应用不会花费较长的时间。卫星导航系统如今应用于人们的生活，在多项领域为人们提供多种功能。卫星导航系统的应用是人类在科技时代中跨出的巨大一步，而且该系统的应用仍存在着巨大的发展空间，科研技术人员需要不断的加强对于该系统的研究和完善，为人类文明的进步做出贡献。

1 概述

将卫星定位系统与导航通讯领域良好的融合便是卫星导航系统，它能够准确提供在以某一时间和空间为基准的情况下，所有与位置有关的信息。卫星导航系统是一个国家综合国力的展现，对于巩固我国在世界上的位置有着积极的影响作用。卫星导航系统对于增加我国国防力量、促进我国经济增长有着不可忽视的影响。该系统已經渐渐深入到人们生活中的各个领域，已经发展成为我国电子信息行业主要领军者。我国正处于该系统应用的发展阶段，在二零零八年时全球对于具有卫星导航功能的手机达到七千八百万台左右，在二零一四年可以达到七点七亿台，具有该系统的手机占全球手机总销量的百分之五十以上，有百分之二十的销售量在中国。卫星导航系统与国家的经济发展和国家安全的提升有着直接影响，各个国家都在积极的研发属于本国的卫星导航系统。我国也正在启动卫星导航系统建设计划，首先是区域性的覆盖，然后是全球性覆盖。

2 卫星导航系统应用技术产品

卫星导航系统不断进步最重要的体现就是接收机，经过二十多年的发展接收机技术得到很大的提升，与以往相比接收机的性能近乎百倍的增长，而设备的总量则是在不断地缩减，价格也在逐渐降低能够被更多的人们所接受。民用技术与民用技术相互结合共同带动发展。卫星导航系统的广泛应用使人们的生活发生了翻天覆地的变化，为人们提供了许多便利。汽车上配有导航系统能够对路面情况及时的了解，同时还能够记录车辆的行驶轨迹，使驾驶的安全性得到很大的提升，同时还能为驾驶人员准确的指明方向，确定最短的行驶路线。手机上也配有卫星导航系统，能够帮助人们确定自己所在的位置，引导人们走向目的地。

卫星导航系统的应用因功能强大、操作简单等特点被越来越多的人们所喜爱，并且积极的购买该系统的技术产品，例如：汽车导航仪、导航手机、监控总段设备等等。卫星导航系统以不同的形式、不同的使用功能延伸到各个领域中，对于促进生产力的提升、改善服务质量、推动我国国民经济发展有着不可忽视的影响力。并且卫星导航系统已经渐渐实现了与互联网以及通信领域的连接，将多种信息来源和信息通道相整合，真正的达到无论在海、陆、空某一位置、某一时间都能够应用卫星导航系统是日后的发展目标。

3 导航卫星应用市场和产业的发展状况与趋势

3.1 导航卫星应用市场分类以及解析。导航卫星应用与服务市场可以按多种类型进行分类，本文将导航卫星的应用分为基本应用和高端应用两类。GALILEO的出现使得人们对于该种分类方法逐渐接受，将市场分为三部分。第一部分是大众市场，主要的服务对象为人民群众，使得该技术可以得到大众人群的广泛应用。第二部分是专业市场，主要的服务对象是该系统的科研人员。第三部分是生命安全市场，很多人对于生命安全市场存在一定的概念误区，认为该市场与大众市场和专业市场有很多的重合，其实不然。生命安全市场是一个独立的市场，GALILEO该系统具有良好的公开性、而且还能够进行搜救工作，也就代表着生命安全市场的独立性，而且要提高生命安生服务质量必须要与卫星导航系统相结合，使生命安全服务高效、稳定[1]。

3.2 市场服务类别。卫星导航系统的产业发展中，大众市场占有着很大的份额，因为大众人群是技术产品的购买人员，使得该系统技术产品可以得到广泛的应用，为产业发展带来巨大的经济效益和社会效益，主要体现是手机和车辆应用。专业市场涉及到的内容众多，而且不仅仅是该系统的应用，与该系统的科研工作也有很大联系。卫星导航技术已经成为推进我国国民经济增长，产业提升、科学创新的关键技术。生命安全市场可以说是卫星导航系统技术应用的最终发展需求，将卫星导航系统的强大性能以及系统的可靠性与生命安全服务相融合，但是目前生命安全服务市场还处于起步阶段，很多人对于该市场还没有足够的认知。

3.3 卫星导航系统应用产业的发展现状以及发展趋势。根据相应的科学数据调查所显示，我国在二零零八年卫星导航系统应用创造的经济产值为四千亿，终端持有量更是尤为庞大，具有良好的发展趋势。卫星导航系统已经渐渐融入人们的生活，人们对于该系统的认知程度也在不断提高，当我国进行卫星发射时会受到全国人民群众的关注。卫星导航系统以不同的服务类别延伸到各个行业中，该系统的行业领域应用仍存在巨大的发展空间。我国人口众多也为卫星导航产业提供了市场保障，我国目前汽车手机的拥有量为世界第一。

在不断地发展过程中汽车导航仪会渐渐成为汽车必须要配置的设备，人们对于产品购买进行选择时会重点考虑卫星导航系统技术在设备上的体现。对于卫星导航产业发展各个国家都会加大支持力度、增加福利政策、投入建设资金，我国下一目标是产业年产值达到三千亿，不仅会逐渐实现，而且还会持续上涨。

4 结语

卫星导航系统产业发展现状十分良好，但是仍然处于起步阶段，还存在着巨大的发展空间。未来卫星导航系统会延伸到更多产业领域，为人们的生活、国家经济增长贡献出巨大的力量。科研人员必须要不断的加强卫星导航系统技术应用的研究力度，注重创新。各个行业也要提升对于卫星导航系统的认知，为卫星导航系统产业构建提供良好的环境保障。

参考文献：

篇10：单细胞蛋白研究现状和前景展望

【关键词】传感器；检测；传递；机电一体化

【中图分类号】TP273

【文献标识码】A

【文章编号】1672—5158（2012）10-0040-01

随着在现代生产当中对传感器的普遍应用，这使得实际生产过程当中使用传感器与电脑进行配合中控系统，来做到对生产当中的所有指标实时检测，从而实现实时相应调整，高效和安全对生产过程进行保证。本文通过在实际生产当中应用传感器进行探讨，并且对传感器的发展方向和趋势进行研究。

一、我国传感器的研究现状和发展前景分析

（一）　我国传感器的研究现状

长期以来，国内外都客观的认为传感器这个高技术产业由于具备广阔的市场前景、超强的渗透能力、良好的经济效益以及高技术含量等优点，使得其具备良好发展前途。而随着改革开放的不断深入，政府相关部门所制定的“对传感器要大力加强开发和在国民经济当中进行普遍的应用”、“发展高科技，实现产业化”等具备相当导向性的政策的出台，面临着日益蓬勃发展的电子信息产业市场，这使得我国的传感器逐渐形成一定产业基础，并且在竞争能力、自主研发、技术创新以及成果转化等方面都有着高速的发展，这也为我国发展国民经济有着突出的贡献。

而我国对于传感器技术所进行的研究，如今和国外先进国家的差距在呈现逐步缩小的态势，在市场当中逐渐出现一批先进的基于MEMS技术的新型传感器，其应用范围也在各个领域当中不断拓宽，设计、生产、测试、可靠性以及材料控制等技术不断成熟，这使得传感器的量能得到迅速的提升。在面临着日趋激烈的市场竞争环境当中，我国所生产的诸如力学量传感器、温度传感器、电压敏传感器、气体传感器、光学传感器等传统传感器的产销形势呈现出稳中有升的态势，这不仅仅对于逐步增长的国内市场进行满足，还对于部门国外市场需求进行拓展。

而在我国的传感器发展过程当中，在产业当中也逐渐的形成一批具备骨干研发和生产的单位。而随着我国加入世界贸易组织之后，由于我国所具备的超大的传感器应用市场，这使得我国的传感器厂商面临着德国西门子、美国霍尼韦尔、美国邦纳、日本横河、日本欧姆龙、芬兰维萨拉等先进传感器厂商的竞争，在我国的传感器市场当中，这些公司已经占据着比较重的市场份额。

（二）　我国传感器的发展前景

由于当前我国的传感器船业目前正处于从传统型向新型传感器的发展关键阶段，这也显示出当前新型传感器向网络化、智能化、多功能化、系统化、数字化、微型化的发展趋势，而归纳传感器市场和市场的发展前景，主要具备以下特征：

一　是要加速形成从传感器开发研究到大生产一条龙产业化的发展模式，走出国际合作和自主创新相结合的跨越式发展道路，这样就可以让我国更快的走入到世界传感器的主要生产国的行列当中。

二　是传感器的产品结构走向持续性、协调性和全面性发展。按照传感器的市场需求特征，对传感器产品结构的发展不但要加强开发新型传感器，还应该做好传统传感器的产量增长和质量升级，产品品种往投资类倾斜，特别是对于空白品种进行填补，在各个传感器的品种和门类做到恰当比例配置，从而做到产品结构的需求满足、结合远近、品种齐全和新旧交替。

三　是传感器企业年生产能力水平迈向适宜规模经济和规模经济发展的态势。根据工业大生产的实践结果显示出要想出效益则必须依赖于规模经济。由于随着社会经济的发展，在今后使用先进生产技术和市场逐渐扩大，通用传感器具备量大面广的特点和数以亿计的生产规模，而部分的中档传感器的生产规模也逐步达到每年千万只计，部分的专用或者是高档传感器的生产规模也逐步达到年产几十至几百只计。而当传感器实施规模经济发展，这样就可以对生产成本得到最大限度的降低，从而能够做到廉价传感器的商品化的实施。

四　是传感器的生产格局逐步向专业化的方向发展。根据专业化生产的内容来看，由于对传感器的生产门类显得少但是精，对于某一应用领域当中生产的某类型的传感器系列产品从而做到的比较高的市场占有率的获得，通过各个传感器企业做到专业化的合作生产，这能够做到对于企业内部的大而全的现象得到最大限度的避免，使得企业的经济效益得到有效提高。

五　是对传感器所进行的大生产技术逐步向自动化的方向转化。由于传感器所具备的门类和品种都比较多，所能够使用的敏感材料显得各不一样，这就使得传感器的制造技术具备着复杂性和多样性特征。从当前传感器的实施工艺线的基本情况来看，这些企业的生产技术水平显得差次不齐，绝大多数的工艺都已经做到单机自动化，可以距离生产过程自动化还存在不小的距离，在这其中装封工业和测试标定这是传感器自动化大生产的关键技术之所在，这就有待于在今后的时间内对CAM、CAD和先进的自动化装备以及工业机器人等进行有效突破。

六　是传感器生产企业的重点技术改造必须做到由对技术引进的依赖逐步转移到消化吸收所引进技术和自主创新相结合，要将企业的立足之本逐渐过渡到自主创新。

七　是传感器企业要立足于国内市场为主要方向逐步过渡到国内市场和国外市场相结合的国际化发展的道路。

八　是传感器结构要逐步向大中小综合发展，专业化和集团化并举的发展格局。由于集团化的大公司逐步显示出垄断作用，而那些专业化生产的中小企业由于具备对市场小量产品需求可以很好的满足，这样就会有着十足的发展和生存空间。

二、我国传感器的发展趋势

从传感器如今的发展趋势来看，正在逐步向数字化、智能化、多功能化和集成化方向发展，这也对于当前工业生产当中不断进步需求的极大满足：数字化就是应用微机处理机和数字显示，这样就可以更加方便的应用传感器，使得传感器的精度和稳定性得到提高，使得结构得到简化；智能化是转换和测量外界信号，并且还有着数据处理、运算和记忆存储等功能；多功能化则是长度和速度、湿度和气敏、湿度和温度等多功能传感器；集成化则是做好集成、组合和排列。

三、总结

传感器已经成为了世界公认的高技术的一个产业，并且对于自动化生产，体化生产的重要性也越来越强，为了满足工业生产中的的需求必须加快传感器的研发，传感器技术水平的高低在一定程度上影响和决定了系统的功能。当前我过传感器产业正处于由传统型向新型传感器发展的关键阶段，他体现了新型传感器向微型化、多功能化、数字化、智能化、系统化和网络化发展的总趋势。我国在传感器生产产业化过程中，应该兼顾引进国外技术和自主创新两方面。在引进国外先进技术中，提高自己的技术，已满著国内市场的需求，形成传感器生产产业规模。

参考文献

[1]　张洁，庞雪辉，隋卫平，谭福能，侯保荣.电化学传感器在腐蚀监检测中的应用[J].海洋科学.2010（12）

[2]　陈鑫，顾铮.pH光纤化学传感器研究进展[J].激光与光电子学进展.2011（11）