生物技术发展论文

下面是小编为大家整理的《生物技术发展论文(精选3篇)》，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助！摘要：作为一门利用微生物介质来为人类提供相关服务的技术，环境生物技术的核心是以各种微生物活动规律为依据进而寻求解决一系列环境问题的新方法。阐述当前环境生物技术在环境污染治理及监测技术及等几个方面的研究进展，并分析其今后发展的前景与趋势。

第一篇：生物技术发展论文

机械制造技术的发展及其智能化技术发展趋势

摘要：机械制造产业的发展过程中，对智能化技术的应用比较重要，通过智能化技术的应用，能从整体上将机械制造产业发展水平加以有效提高。机械制造产业作为我国经济发展的基础产业，提高其制造技术水平就显得比较重要。文章对我国的机械制造技术的特征体现和发展现状进行了分析，并结合实际对机械制造技术的地位和影响因素加以分析。

关键词：机械制造;智能化技术;发展趋势;机械产业;机械化 文献标识码：A

20世纪50年代，我国在机械化产业方面开始了发展，随着时代的进步，机械制造产业愈来愈重要，对我国的整体经济水平的发展有着带动作用。在机械制造技术的应用过程中，就能促进整体的机械产业发展水平的提高，尤其是在近些年的智能化技术的应用下，从机械制造的效率以及时间和质量等诸多方面都有着进步。通过从理论层面对机械制造技术发展和智能化技术发展趋势进行探究，对实际应用起到积极促进作用。

1 我国机械制造智能技术的特征体现和发展现状分析

1.1 我国的机械制造智能技术的特征体现分析

我国的机械制造产业的发展比较迅速，在机械制造智能化的系统发展逐步完善。从这一智能系统的特征来看，有着其虚拟性，在制造的设备方面对不同来源的企业和车间等，其在物理位置上是能够分步的。从逻辑层面来说，能组成共同逻辑制造单元。另外，在机械制造智能系统的自治性特征上比较突出，这一特征的体现主要在生产管理层面表现得比较突出，这一系统的自主权比较强，能够使突发事件在处理能力上得到有效加强，从而实现自动调整等。还有是在动态性的特征上表现得也比较突出，能结合不同物理资源和外部环境进行逻辑制造单元的科学化配置。

机械制造智能技术是不断发展和完善的系统。在智能化系统的发展中，是从传统制造技术上进行逐渐发展的，也是机械制造技术的最新发展阶段，对传统机械制造产业以及新技术的成果等都有着吸收和应用，能结合自身的发展加以调整，形成新的技术群，在这样的技术发展促进下使得机械制造智能化的作用能够充分呈现出来。不仅如此，机械制造智能技术也是系统化的工程和全球化的技术，在这些特征方面都有着鲜明的呈现。

1.2 我国的机械制造智能技术的发展现状分析

从当前的机械制造系统的发展情况来看，数字化技术是比较重要的技术，这一技术的应用有着高效性、高精度的特征，在数字技术的支持下，能促进机械制造产业的进一步发展。在现阶段的发展条件下，对制造产业智能化以及集成化发展产生影响的就是数控技术，这一技术使得机械制造的智能化目标得以有效实现。自我国改革开放以来，在机械化的技术产业发展上已经有了很大程度的进步，机械制造的水平以及产品质量方面也不断的提高，在机械制造产品方面也有着我国自主研发新的产品。虽然在一些方面我国的机械制造得到了很大程度的进步，但还有诸多方面存在着缺陷问题，有待完善加强。

在信息化时代背景下，在新技术以及理念的融入下，机械制造技术得到了进一步发展。在计算机的智能化应用下，机械制造产业良好发展。基于我国在机械制造的管理方面比较落后以及在管理的体制上和生产模式上的发展相对比较缓慢，这在很大程度上都会影响我国的机械制造产业的进一步发展。我国的机械制造总体上还处在低水平的发展阶段，在创新能力以及自主开发能力层面还相对比较薄弱，在制造技术上以及技改力度上还不是很充足。

实际的发展中，传统的机械制造管理模式中，我国仍处在初期的阶段，通过经验来进行管理，也是以人为的管理方式为主。在制造设计的工艺方面，我国在CAD/CAM的技术层面向中小制造企业进行普及发展，但从整体上来看还有很大的进步空间。为此就要能结合我国的机械制造技术的发展现状，采取针对性的发展措施来对机械制造智能化的发展进行促进。

2 机械制造技术的地位体现和影响因素分析

2.1 机械制造技术的地位体现分析

机械制造技术在我国的经济发展中占有重要的地位。机械制造行业是比较大的发展行业，尤其是在我国的经济发展过程中，发挥着重要的作用。机械制造行业在农业和工业发展时期扮演着重要角色，到了当前的社会经济发展背景下，对机械制造的需求不仅没有降低，反而有了增加。一些国家将机械制造产业的发展作为对国家综合实力衡量的重要标准，可见机械制造产业对国家发展的重要性。我国在农业以及机械制造和工业发展的需求上都是大国，尤其是在机械制造产业的发展中，对农业的发展也有着很大的带动作用，同时也能对工业化的正常发展有着积极的促进作用。从这些方面就能够看出，机械制造技术在经济社会中的作用和地位。

2.2 机械制造技术发展的影响因素分析

对机械制造技术的发展产生影响的因素比较多，要对各个因素加以详细分析，然后找到针对性的解决方法，这样才能有利于实际问题的解决。受到传统发展观念的影响，就会给机械制造的进一步发展带来相应的影响。我国的机械技术在发展中，对机械的理解不全面，只是局限在传统工艺层面。还有就是对结构比较重视，但是对控制却没有充分重视，没有将机电一体化作为机械工业对象的本质特征。在认识层面，把传统机械制造产业和高技术进行分化看待，这一错误的观点认识也不利于机械制造产业的良好发展。

另外，机械制造技术的发展中，对其产生影响的因素还体现在对机械制造信息化的理解没有得到有效加强。在新的技术发展应用下，对机械制造产业也起到了很大的促进作用，机械制造的信息化以及智能化的发展就成为机械制造产业的未来发展趋势。但是在这一方面还没有得到充分重视，对机械制造技术的智能化发展的认识不够。在这些影响因素下，就比较不利于机械制造技术的进一步发展。

3 机械制造智能化技术发展的趋势探究

面对新的发展局面，机械制造智能化技术的发展将会进入新的阶段。在高速、高精度、高效化的发展目标上就会得到有效实现。当前的机械化制造技术的发展过程中，主要就是在精密加工层面有着重视以及在微型机械和超精密加工技术层面比较重视，超精密的加工技术方面也会向着纳米级的超微电极的方向进行发展。从近些年我国的自动化技术的应用来看，在自动化的智能化技术应用过程中有着积极作用，在生产的效率上得到了提升，在产品的质量上也得到了有效保障。通过先进机械设备的应用，就能对人加以替代，在一些危险的工作场所进行工作。机械制造在早期是针对简单理想环境进行实施的，自动化智能化的技术应用后，就能将实时系统和人工智能紧密的结合，从而提高工作效率。

未来的机械制造智能化技术的发展中，柔性化的发展目标是比较重要的。柔性化主要就是制造系统自身有能力来应对生产变化，与设备以及系统方案有着紧密的联系。例如在系统方案当中的柔性化是，对不同零件有不同的加工自由度。通过柔性化的发展目标，就能在实际的生产制造过程中实现模块化设计，在功能的多样化方面得以实现，这就能增强可裁剪性，对实际的需求满足比较有利。在柔性化的发展趋势中，结合生产要求来对信息流和物料流实施动态调整，在控制系统方面就能最大程度地发挥。机械制造智能化的发展趋势还体现在工艺复合性以及多轴化层面。随着技术的进步发展，工序会进一步减少，在辅助的时间上会向着复合加工迈进，最终在性能的智能化目标上得以有效实现。

在机械制造智能技术的发展过程中，在功能发展趋势上也会有相应的变化，其中在用户界面的图形化目标上要能得以实现。所谓的用户界面就是数控系统和使用者间的对话窗口，由于在用户的要求上有着不同，所以在用户界面图形化的目标实现下，就能通过多样化的窗口来实施操作，这样就比较方便蓝图的编程以及快速编程，在三维色彩的立体动态图形显示方面比较突出。在功能发展的趋势上，科学计算的可视化趋势比较重要，主要就是在对数据以及解释数据方面能高效化地处理，在信息交流方面就不只是局限在文字和语音表达上，在图像以及动画等可视化的信息方面都能加以应用，这样在应用的领域层面就得到了有效拓宽。机械制造智能技术的发展趋势层面，在插补以及补偿方式的多样化发展目标上也能得到有效实现。内装高性能的PLC以及多媒体技术应用等功能方面也能得到有效实现。

从机械制造智能体系结构的发展趋势来看，在集成化的发展目标上要能得以实现。通过高度集成化的CPU以及RISC芯片等应用，就能将数控系统的集成度得以有效提高。例如在对平板显示器的应用过程中，就有着含量高以及重量轻和体积小等优势。体系结构的发展趋势方面，模块化、网络化、智能化新一代PCNC数控系统的发展目标都将会得到实现。

4 结语

总而言之，在当前我国的机械制造技术的发展中，智能化的发展是未来发展的趋势。在实际的技术应用过程中，要能充分注重对机械制造技术的发展现状和问题进行分析，然后从实际出发制定相对应的发展策略。只有在这些基础层面得到加强，才能有助于机械制造产业的进一步发展。

参考文献

[1] 易红.改革创新 再创辉煌，贺——《机械制造与自 动化》发行200期[J].机械制造与自动化，2009， (1).

[2] 李磊.机械制造的技术特点与发展趋势[J].科技资 讯，2014，(5).

[3] 于成泽.机械制造系统能效评价的特点、研究现状及 发展趋势研究[J].科技致富向导，2014，(8).

[4] 刘文福，门保全，姚国林.机械制造与自动化专业建 设思考[J].河南农业，2013，(20).

[5] 黄长永.机械制造及其自动化专业人才培养实践[J]. 北京农业，2013，(24).

作者：孙定华

第二篇：环境生物技术的发展

摘 要：作为一门利用微生物介质来为人类提供相关服务的技术，环境生物技术的核心是以各种微生物活动规律为依据进而寻求解决一系列环境问题的新方法。阐述当前环境生物技术在环境污染治理及监测技术及等几个方面的研究进展，并分析其今后发展的前景与趋势。

关键词：环境生物技术 污染治理 环境保护 发展前景

1 前言

环境污染问题是当前世界所面临的四大难题之一，我国也将环保作为基本国策之一，主要应用于环境污染治理的环境生物技术也得到了与时俱进的发展。生物技术作为高新技术之一已经具有悠久的历史，而由环境工程技术与现代生物技术相互结合所形成的新兴学科即环境生物技术只是在上世纪末期才在欧美发达区域萌芽，但其能在短时期内得到飞速的发展，成为了兼具环境效益、经济效益并能有效解决当前复杂环境污染问题的方式之一。环境生物技术的核心是微生物学的过程，其主要研究内容有：污染物微生物的降解技术、环境污染的监控技术、环境友好材料生物的合成技术、污染场地生物的监测技术以及固体废物的强化处理技术等，因此环境生物技术是现代生物技术在环境污染治理、监控以及监测等环节之中的重要应用手段。笔者主要从污染水、废气与固体废弃物的处理与净化、生物监测技术以及化学农药污染清除等方面论述环境生物技术研究进展，并探讨其在相关方面的发展前景。

2 环境生物技术的研究进展

2.1 污水的净化处理

现代污水净化处理技术便是运用微生物的新陈代谢功能将污水净化，目前主要有生物膜法、活性污泥法、厌氧生物处理法以及自然生物处理法等。污水之中的有毒成分十分复杂，其包括各种氰化物、酚类、有机磷、有机酸、重金属、醇及醛等，微生物通过自身的活动可以促使污水之中的有毒物转化为有益的无毒物，从而有效清除污水的毒害作用。固定化细胞与固定化酶技术是生物净化污水的酶工程技术，微生物细胞是固定化酶反应器，运用制备固定化酶的方式把微生物细胞加以固定则可催化一系列生化反应；固定化酶则可通过化学键合法或者物理吸附法将水溶性酶与固态的不溶性载体相互融合，使酶成为保持催化活性但不溶于水的衍生物，因此固定化细胞与固定化酶可有效地对废水之中的无机金属毒物及有机污染物进行净化处理。我国运用固定化细胞技术来降解合成洗涤剂中的表面活性剂直链烷基苯磺酸钠的净化技术取得进展，对于 （LAS）100mg/L的污水降解率及酶活性保存率均处于90%以上。除此之外，美国从土壤中分离的厌氧菌能够有效地将毒性较强的化合物转化为乙醇及醋酸盐等化工原料，还利用氰化物细菌来进收集水中的铜、锌等重金属，使水净化之后得到循环利用。

2.2 废气的净化处理

气态污染物的生物净化主要先有气相到液相的转换过程，再在液相中利用微生物对其进行吸附降解，而其缠上的代谢物则溶入液相、析出至空气中或者成为细胞代谢能源或者细胞物质。近期来，生物技术对废气的净化处理方法有将煤的物理选煤技术之一的浮选法与微生物处理技术相互结合，进而将黄铁矿与煤进行分离而实现脱硫的目的。荷兰与德国运用生物膜过滤器净化含硫化氢的废气，控制率高达90%以上；捷克斯洛伐克于上世纪末在其北部的煤矿中用氧化亚铁硫杆菌脱褐煤中硫，平均能够脱去23.4%的有机硫以及78.5%的无机硫；美国运用CB1菌株能够成功地脱离18%-47%的有机硫，都是生物技术研究进展中废气净化处理的成功实例。

2.3 固体废弃物生物处理技术

固体废弃物主要来源于城市生活、农业生产以及污水处理后的剩余污泥。目前为止，固体废弃物生物处理方式主要有掩埋、囤积、焚烧以及利用生物技术等，其中生物技术能够将固体废弃物进行资源化、无害化以及减量化的处理，培养微生物使废渣转化为含氨基酸及蛋白质的有益物质，从而使其变为有利于农田的改良土壤肥料。除此之外，微生物堆肥是一种可分为厌氧发酵法与需氧性堆制法的堆肥方法，厌氧发酵法包括高温生物发酵法以及沼气发酵法，主要是利用厌氧微生物造肥使得固体废弃物无害化；需氧性堆制法是在通气的条件下依靠需氧性微生物活动的高温堆肥方式，例如设置堆肥工厂对城市垃圾废料进行集中处理并使其在高温环境之中进行发酵。

2.4 生物监测技术

传统的环境生物技术的监测方法主要有：利用发光细菌快速地监测环境有毒有害物质、Ames实验监测物质的致癌性及突变性、通过水中藻类生物种类数量的测定来进行物质的酶性监测以及水质监测以及利用粪便污染指数及细菌总数来对水质进行监测等。上述生物监测技术在检验的标准以及操作模式上已逐渐成熟，而随着环境生物技术的不断发展与进步，多种分子工具也被运用到生物的监测技术之中，主要有核酸探针、生物芯片与生物传感器、生物免疫检验、病毒监测、PCR以及单细胞电泳等，这些监测方法具有灵敏、快速、试验周期短以及特异性较强的优点，因此被广泛应用于环境生物的监测技术之中。

3 环境生物技术的发展前景

3.1 完善环境污染治理

环境生物技术处理污染物的产物多数稳定持效、无毒无害，并且有效地避免了污染物的多次转移，使得污染的资源得以重新利用并强化环境的自净能力，因此环境生物技术以其效率高、速度快、成本低、消耗少以及无二次污染的优点成为了当今世界环保应用中最为广泛及重要的技术。环境生物技术在污染治理方面的完善在初步阶段已取得发展，但在深入工程阶段还存在较大的进步空间，活性污泥法与生物膜法相互结合、厌氧与好痒工艺技术相结合的污水处理技术，无害无毒化的生产工艺以及完善高效的自动化系统是今后环境生物技术在污染治理方面的主要发展方向。除此之外，高活性脱硫菌种的研制与培养、微生物脱硫技术对废气处理的运用还需配合清洁生产技术的研究，并考虑到充分利用微生物降解产物的有效途径，从而为人类生活提供更多能源。

3.2 加强生物检测手段

随着科技的发展进步，环境生物污染的检测应向更全面、更快捷及更灵敏的方向发展，分子生物技术可以分析污染的来源、探索环境污染物质的转化及降解规律以及检测污染致突变的原因，其将在研制开发生物传感器方面发挥强大的作用。生物传感器可以有效地满足对环境实际情况实施连续自动的需求，并可判断环境污染发展的趋势，从而尽早地采取预防措施。

3.3 与其它技术相结合

环境生物技术与其他科学技术之间的相互结合可有效地提升处理效率及增强处理效果，与此同时，电子计算机的使用也能为生物技术处理工艺实现自动化，还可有助于数学模拟研究的发展。例如将声、光、电与生物处理技术相结合对有毒有害高浓度难降解的有机废水进行处理可以取得良好效果，电化学的高级氧化、光催化氧化以及辐射分解等都是生物技术与其他技术之间相互整合开发的新型处理技术，而这些工艺与设备组合的模块化转变是环境生物技术发展的新方向。

4 结语

综上所述，环境生物技术在自然界环境中发挥强大的净化功能的同时，还对改善现时环境污染难题以及提升世界整体环境质量水平起到了不可或缺的作用。随着当前世界经济不断的发展以及环境污染治理的需求，环境生物技术的成果已逐渐地渗透进产业化与商品化的发展之中，各国对生物技术在环境领域内的运用开展了规模巨大的科研活动，并成功地研究开发了诸多环境生物技术及其产品，并被广泛地应用于各项环境污染治理问题之中。环境生物技术具有非常广阔的市场前景，在未来的社会发展中将发挥出愈来愈重要的作用。

参考文献：

[1]朱洁.生物技术是人类生活变革的催化剂[J].黑龙江科技信息，2012（2）：34.

[2]布鲁斯·E·瑞特曼.环境生物工程技术的发展前景展望[J].上海师范大学学报，2009（3）：2.

[3]武周虎，王秀英，盛铭军.环境生物技术在污染治理方面的应用[J].青岛建筑工程学院学报，2009（1）：3.

[4]孟和，宝力高.生物技术专业发展趋势及设想[J].解放军医药杂志，2013（1）：28.

[5]杨肖娥，童昌华.环境生物技术的研究进展和发展前景[J].当代生态农业，2008（12）：27.

[6]余莉萍，尹华，彭辉.环境生物技术的应用及发展趋势[J].城市环境与城市生态，2006（1）：15-16.

作者：郑晓燕　王晶

第三篇：生物技术与信息技术的融合发展

摘 要：信息技术有着采集、处理、储存、整合、挖掘、解析等功能，在与生物技术不断融合的过程中，促使生物技术向可计算、可调控、可定量、可预测的方向发展，驱动生物科学的研究进入了更新的范畴。同时，生物体中神经元的信息交换和处理、基因的表达与调控为信息技术的发展提供了更多的思路。生物技术与信息技术的融合发展是社会和时代发展的需要，是工程发展的规律。

关键词：生物技术;信息技术;融合发展

在智能化和大数据的时代背景下，海量数据爆发式增长给信息技术的发展带来了更多的挑战，信息技术的计算、存储和分析得到爆发式的增长，随之而来的能耗、效能挑战使得信息技术急需寻求新的发展方向。生物技术神经形态和DNA数据存储为信息技术的发展提供了新的方向，成为了国际前沿的研究方向。信息技术的革新从生物结构中寻找思路成为了当前活跃的新兴研究领域，未来20年，生物技术与信息技术融合发展将进入最重要的时间窗口，发展前景十分广阔。

一、生物技术与信息技术融合发展的意义

（一）是新一轮科技革命的重要驱动力

1994年，物理学家埃尔温·薛定谔（Erwin Schr-dinger）发表的《生命是什么？活细胞的物理学观》一书中关于“是什么让生命系统似乎与已知的物理学定律相悖”这一问题启发了弗朗西斯·克里克（Francis Crick）等物理学家对于生命科学的研究，进而发现了DNA双螺旋结构，开启了现代生命科学的大门。随后，物理学家在进一步的探索中提出了信息论和控制论，信息技术和生物技术以此为起点沿着各自的轨道不断发展。之后，1990年人类基因组计划的启动让人们从信息论、控制论、系统论的角度对生命科学的发展规律得到了新的认识，拉开了信息技术与生物技术融合发展的序幕。

在生物技术驱动信息技术的发展之前，信息技术在生物技术开发和生命科学研究等领域已经有了规模化的应用，生命科学研究中的重要工具就是生物信息学，像日本建立的DNA数据库、美国的生物技术信息中心、欧洲生物信息学研究所是发达国家依据生物技术与信息技术融合发展的前景建立的三大数据库。人类基因组計划的开展使得代谢组、基因组、蛋白质组、转录组等生命科学组数据急剧增长，信息技术在生命科学研究邻域有了更大规模的应用。随着信息技术的推进，生物技术逐渐向着系统化、工程化和信息化的方向发展，和向可计算、可定量、可调控、可预测的循环模式跃升，生命科学研究也进入了“数据密集型科学发现”的第四范式时代。

信息技术与生物技术的融合，改变了生命科学“实验驱动”的发展方式，向着“数据驱动”转型。信息技术的发展得益于生物体的处理过程，受到了更多的启发，是信息技术发展的有力支撑。近年来，产业界和科技界逐渐将目光投向了生物启发计算、DNA存储、神经形态芯片等新的交叉技术领域。相互推动、齐头并进是当前生物技术和信息技术融合发展的新方式，成为了新一轮科技革命的重要驱动力。

（二）是大国和创新企业的战略选择

早在2001年，美国各界就高度关注信息技术与生物技术融合的发展趋势。在《会聚观》《21世纪的新生物学》等报告中都提出了生物技术发展的核心驱动力就是信息技术等的会聚。随之在一些重大计划像“精准医学计划”“脑科学计划”等计划中广泛地融入了信息技术手段。同时，美国的信息技术联盟对于“半导体合成生物学”这一邻域十分关注，并实行了重点布局，这些信息技术与生物技术融合的发展举措，加快了生命科学解决方案的开发，催生了信息技术大数据存储和分析的需求。除此之外，各大型信息技术企业也纷纷和生物技术企业或医药投资者展开了战略合作，像美国麻省理工学院与Sunovion、拜耳、巴斯夫等医药制药公司开展合作和交流，再比如，泛林公司作为半导体设备龙头企业，已经在合成生物学研究等方面做好了战略布局，还有像谷歌、微软等大型信息技术企业也加强了和大型生物技术企业的战略合作。

（三）催生更多的新兴布局空间

生物技术和信息技术的融合发展，像美国的“脑科学计划”“人体微生物组计划”等项目，也将促进人工智能、健康、工业等更多的新兴布局空间。生命组学与半导体领域的交叉融合，将促进生物电子细胞、CAD/CAM等的发展;与通信领域的交叉融合，将带来移动医疗、可穿戴设备、电子处方等的发展;与互联网领域的交叉融合，将带来人机交互、远程医疗等的发展;与脑科学领域的交叉融合，将促进计算神经科学、3D生物学等的发展。

二、生物技术与信息技术融合发展带来的变革

（一）新的科学发现

下级结构形成上级结构，上层设计约束下层单元，这是生命系统和信息系统共有的特征。器官是由组织形成，组织是由细胞构成，细胞是由分子组成，同样地，在信息系统中，互联网的作用的发挥得益于计算机，计算机由模块组成，模块由逻辑门组成，逻辑门由晶体管组成，二者的结构、功能、系统组成有一定的可比性，部分与整体、运行于调控、结构与功能的规律认知必将引领生物技术与信息技术融合发展的新科学发现。

（二）新的产业模式

生物技术与信息技术融合发展在促进催生更多的新兴布局空间的意义下，也必将驱动产业新模式的形成，改变传统工业、农业、服务业的发展模式，带来新模式、新业态、新产品的创新，带来像分子影像、生物线路、核酸界面、体外诊断、生物服务等新兴产业模式。

（三）新的技术发明

生物技术与信息技术融合发展，已经在多个领域催生了技术新发明，生命信息的计算、存储和感知，启发了基因合成DNA存储、人工交互、系统生物学分析等技术的开发，催生了生物纳米物联网、生物传感器等新技术。也带动了合成生物学开放语言、生物学计算机辅助设计等设施的开发，使得现代生物的形态得到更大程度的丰富。“会聚技术”发展的动力和源头也将在生物技术与信息技术的不断融合发展中找到更多的思路，带来“涌现效应”。

（四）新的制造能力

生物技术工程的发展得益于信息技术的引入，在细胞制造、DNA合成等方面有了强有力的支撑工具，实现了质的突破。比如在DNA的合成上借鉴了半导体技术，像第二代DNA合成仪的开发通过半导体技术引入了基于硅片的喷墨式合成仪器、物理掩膜法原位合成仪器、喷墨式打印DNA原位合成仪器等技术，这一领域也将走出类似“摩尔定律”的路径。细胞制造产业的发展形成“细胞设计”“细胞制造”“细胞测试”三大环节，需要不同企业协同分工，也将带来细胞制造的成本的下降。这些方面的突破，也为信息技术的带来了新的空间。信息系统的发展实现向“小规模”“高效能”“细胞启发”方向发展，“生物—半导体混合系统”也相比于传统的电子设备具有前所未有的能力。

（五）新的健康理念

“生物—社会—心理—环境”的医学模式在生物技术与信息技术融合发展之下有了更加强大的技术支撑，促进该种医学模式以“健康”为中心取代“疾病”为中心;以“全方位干预健康影响因素”取代“单一要素防控”;以“实践优势”取代“理论优势”;以“治已病”取代“治未病”;以“维护全生命周期健康”取代“服务部分人群”;以“社会整体联动”取代“依靠卫生健康系统”等，全面利用健康主动管理、健康状态辨识、健康制动促进、健康风险评估等技术支持“每个人都是自己健康的第一责任人”这一理念，构建起支撑各年龄阶段的、各社会群体的健康信息平台，实现信息共享，推动预防、治疗、康复的一体化发展，早日实现健康管理“一人一方案”“一人一路径”的个性化、精准化、数字化的新健康理念。

（六）新的环境要素

细胞、组织、器官、系统，再到土壤、水源、大气，包括近人体空间的小环境。不论是人体的内环境，還是传统的外部环境抑或是环境“新要素”，都是人体健康的重要环境要素，基于生物技术与信息技术的融合，使得这些在以往研究较少的环境“新要素”与传统的环境要素结合起来，开发新技术、新标准、新场景、和新体系，充分研究新环境要素在社会安全、人体安康、家庭安居中的更多作用。

三、我国生物技术与信息技术融合发展的现状

我国生物技术与信息技术融合发展与发达国家相比，依旧存在布局上的短板，过于依赖国外生命科学信息分析和采集仪器，在生物技术与信息技术融合发展带来的模式和范式等方面缺少进一步的认知，前沿技术布局的系统性还有待深入。比如在DNA存储这一领域，依旧还面临着诸多的技术问题，现有的编解码方式及纠错机制、生物技术、随机存取等有待进一步的改进。

四、促进生物技术与信息技术融合发展的建议

（一）布局前沿引领技术

以类似“摩尔定律”的性能升级路径为导向，对3D生物学分析和仿真技术、DNA存储与计算技术、人机智能交互技术、细胞半导体界面等前沿技术领域，制定关键技术战略发展路线图，采取工程化的模式，在战略发展路线图的基础上实施前沿技术的布局，实现自主“所有”。

（二）开发关键共性工具

通过对环境和体系的模拟验证、仪器的分析、软件的设计，针对跨尺度、高纬度、多模态的生命信息采集工具，仿真感知所需基础模块、原件等，率先布局开发关键共性工具，支持发展所需，在工具的循环中，驱动工具开发能力的提升。

（三）构建使能技术平台

构建基于人工智能和大数据的智能化细胞制造平台、生命健康数据平台等使能技能平台，支持协同“所创”，推动理念的融合，促进会聚范式的形成，实现工程协同和技术集成。

五、结语

信息技术与生物技术的融合发展为改善和创造新的技术、解决技术难题、促进技术改革提供了新的原理和方式。生物技术与信息技术融合发展是新一轮科技革命的重要驱动力，是大国和创新企业的战略选择，有助于催生更多的新兴布局空间。信息技术与生物技术的融合发展将会带来科学新发现、技术新发明、健康新理念和环境新要素等的变革，信息技术与生物技术的融合发展已成为国际前端研究方向，其发展前景广阔，必然会带来颠覆性的技术与应用。

参考文献：

[1]刘丽杰，张孝余，李珊珊.大学生生物技术创新创业调查分析——以齐齐哈尔大学生物技术专业本科生为样本[J].黑龙江教育（理论与实践），2020（09）：21-23.

[2]汪洋，陈枢舒，魏鑫，孔丽华，洪学海，廖方宇.生物技术启发下的信息技术革新.中国科学院院刊，2020（01）：43-49.

[3]刘晓，王跃，毛开云，范月蕾，陶诚，陈大明.生物技术与信息技术的融合发展.中国科学院院刊，2020（01）：34-40.

作者简介：李海洋（1999— ），男，汉族，湖北荆州人，本科，研究方向：生物工程、生物医药。

作者：李海洋