農業生物技術的案例
2024年化學材料、清潔能源與生物技術國際學術會議(ICCMCEB2024)
重要信息
會議官網：http://www.iccmceb.com
會議地點：長沙
征稿主題
新材料的探索
材料性能優化
環保材料的研發
聚合物材料的創新
納米材料的應用
復合材料的發展
智能材料研究
材料改性技術
功能材料開發
材料加工技術
材料界面科學
生物材料研究進展
能源材料研究
光電子材料的應用
材料結構設計
材料失效分析
材料模擬
陶瓷材料的研究
金屬材料創新
材料回收
太陽能新技術
風能利用研究
水力發電的創新
生物質能應用
氫能開發進展
地熱能利用
潔凈煤技術
儲能技術
提高能源效率
分布式能源
智能電網研究
清潔交通能源
能源互聯網
可再生能源
綠色能源政策
能源轉型戰略
低碳能源技術
能源安全管理
清潔能源投資
能源環保創新
基因編輯技術
生物信息學分析
生物制藥進展
合成生物學
微生物應用
基因組學前沿
生物材料的創新
生物工程研究
生物傳感器技術
生物能源的探索
生物醫學診斷
疫苗研發進展
生物育種技術
生物催化應用
生物技術法規
轉化醫學研究
腫瘤生物技術
農業生物技術
海洋生物資源
生物安全挑戰
展開 不同農業生物質廢棄物的熱解特性及動力學對比
姚錫文1，許開立1，閆放1，何鐘琦2
(1.東北大學資源與土木工程學院，遼寧沈陽110S19；2.沈陽建筑大學市政與環境工程學院，遼寧沈陽110168)
摘要：為了充分利用農業生物質廢棄物進行熱解氣化，以玉米芯、花生殼、稻殼和稻秸為研究對象，以髙純氮氣為載氣，通過熱重分析和質譜分析聯用技術，考察了其熱解過程的失重機制、熱流變化規律、小分子可燃氣體(CO，H2和CH4）的釋放規律及綜合熱解特性。結果表明，生物質的熱解失重主要發生在220~410t，玉米芯在該區間的失重最髙，占總失重的80%~90%；揮發分綜合釋放指數D：玉米芯＞稻秸＞稻殼＞花生殼，活化能：稻殼＞玉米芯＞稻秸＞花生殼，固體剩余物：稻殼＞花生殼＞稻秸＞玉米芯，總體上看，玉米芯和稻秸的熱穩定性較差，而稻殼和花生殼的熱穩定性較好；通過Coats-Redfern法計算得到了相應的活化能和頻率因子，計算結果與熱重試驗基本一致。
對于以煤炭、石油和天然氣等化石能源為主的世界能源結構來說，能源短缺與環境污染已然成為必須直面的兩大難題。生物質能源是一種可再生的清潔能源，經過熱化學轉化后可獲得氣、液和固態等多種能源產物[1]。中國的生物質能源儲量巨大，然而，這些生物質資源除了少部分被用作飼料、燃料、化工原料外，大部分被丟棄在田間地頭直接焚燒，這不僅造成了生物質資源的極大浪費，更會導致嚴重的大氣污染[2]。
生物質熱解氣化技術作為一種高效的熱化學轉化途徑，能夠高效率利用生物質資源，對農村而言，利用生物質氣化站產生的生物質燃氣可以用作民用炊事，而產生的熱量可為用戶提供熱能，既避免了大量的農業殘余物焚燒污染現象，又解決了村民冬季取暖和炊事問題，達到了節能減排的效果。
展開 2023年第12屆生物醫學工程與生物技術國際學術會議（ICBEB 2023）
【大會簡介】
ICBEB自2012年至今，吸引了來自20多個國家和地區的專家學者參會交流，共享生物醫學與生物技術領域的科研成果。會議與多本SCI期刊合作，累計出版1,000多篇原創研究。在各高校、研究所、醫院參會代表的支持下，成為出版社信任并長期支持的會議。
組委會誠摯地邀請相關領域的專家學者參加第12屆生物醫學工程與生物技術國際學術會議（ICBEB 2023），共同探討健康與生物醫學相關領域的論題。
會議官網：http://www.icbeb.org/
會議時間：2023年11月17-20日
會議地點：澳門
出版檢索：SCI檢索/EI會議論文集
主辦方：澳門會議展覽業協會
【本屆亮點】
- 第五屆中國生理信號挑戰賽（CPSC 2023）將在會議同期同地舉行。
- 會議設最佳口頭報告獎、最佳張貼報告獎。獲獎者將有機會免注冊費參加ICBEB 2024。
- 澳門一日參觀訪問。
【論文出版】
ICBEB 2023繼續與眾多SCI期刊合作，錄用的文章將推薦出版至相關主題的SCI期刊或EI會議論文集。
【征稿領域】
生物醫學信號處理和醫療信息；
醫學圖像技術與應用；
生物力學和生物力學工程；
生物信息學與計算生物學，分子生物；
化學，藥理學和毒理學；
生物材料等其它相關議題。
【參會方式】
1. 投全文參會：文章推薦至SCI期刊出版，可選擇在會上做報告或不做報告；
2. 摘要參會：摘要推薦至SCI期刊出版/或僅提交摘要不出版，在會上做口頭報告或者海報展示；
3.
展開 開啟生物基材料應用新時代，2019國際生物基材料技術與應用論壇精彩內容介紹！
“2019國際生物基材料技術與應用論壇”將在前三屆的基礎上繼續關注“Green Matters”，布局全產業鏈，誠邀國際知名專家外行業領軍企業，重點聚焦生物基產品（化學品、塑料和纖維等）新技術、新工藝、新應用和新趨勢，推動行業健康、快速發展。
環境監測生物技術
（一）核酸分子標記物檢測
核算分子標記物檢測方法有核酸分子損傷檢測技術、報告基因標記技術及DNA芯片技術。
（二）蛋白分子標記物檢測
環境中的許多污染物能直接與生物體內的蛋白質發生反應從而對生物體產生影響，或者誘導 (或抑制)生物體內一些基因的表達從而影響生物體內一些蛋白質的量。因此，生物體內的許多種蛋白都可以作為環境中有害物質暴露的生物標記物應用于環境監測中。
蛋白分子標記物檢測方法有酶分子標記物檢測、金屬硫蛋白( Metallothione in ，MT)的檢測、熱休克蛋白( Heat Shock Prote in ， HSP)的檢測及抗氧化劑防御系統的檢測。
四、微核技術
隨著工農業的快速發展，人類活動的加劇，以及錯誤的污染銷毀辦法，使得環境中有毒污染物的積累日益增加，這些污染物破壞了生態系統的平衡，并對人類的生存造成了極大的威脅。環境污染已經成為全球共同關注的一個熱點問題。為了檢測出已經存在或潛在的危害，各種環境污染監測技術應運而生。植物微核技術是根據遺傳學上染色體畸變的原理而建立的一種環境污染的生物監測方法，在對大氣、土壤、水環境中各種有毒污染物的遺傳毒性檢測方面得到了廣泛應用。國內外大量的對比實驗研究表明，該方法普遍適用于檢測環境致突變物，已經成為環境污染監測的有效工具。
微核技術可用于監測大氣污染，監測土壤污染，監測水污染，監測有機物污染，監測重金屬污染，監測物理輻射污染。
五、生物芯片技術
微生物污染水源可導致多種疾病的爆發和流行，嚴重威脅著人類的健康。
展開 生物技術的應用
2.2 細胞工程技術
細胞工程就是在細胞水平研究開發利用各類生物細胞的工程技術, 主要有細胞培養、細胞融合及細胞代謝物的生產等。細胞工程是應用細胞生物學方法, 按照人們預定的設計, 有計劃地保存、改變和創造遺傳物質的技術。包括細胞培養、細胞核移植、細胞器攝取、染色體片斷重組、細胞融合及細胞代謝物的生產等。雖然目前工業規模的細胞培養仍有一定難度, 但該技術仍然是繼微生物技術以后當代生物技術的重要發展領域。利用細胞雜交和細胞培養可生產具有獨特香味和風味的食品添加劑,如香草素、可可香素、菠蘿風味劑以及高級天然色素, 如咖喱黃、紫色素、花色苷素、辣椒素、靛藍等, 而且培養的色素含量高, 色調和穩定性好[3]。
2.3 酶工程技術
酶工程是生物技術的一個重要組成部分，酶工程是指在一定的生物反應器內，利用酶催化作用，將相應的原料轉化成有用物質，其應用領域已經遍及農業、食品、醫藥、環境保護、能源開發和生命科學理論研究等各個方面。酶工程包括各種酶的開發和生產、酶的分離和純化技術、酶或細胞的固定化技術、固定化酶反應器的研制以及酶的應用等方面。隨著基因工程、細胞工程等高新技術應用于酶工程領域，不斷研究開發出更多的新品種、新用途、高活力的酶類，同時酶的固定化技術，酶分子修飾技術及模擬酶技術也得到更快發展[4]。
2.4 發酵工程技術
發酵工程是生物工程技術的重要組成部分，是古老而又大有潛力的工業技術，是生物技術產業的重要環節，是一門利用微生物的生長和代謝活動來生產各種有用物質的工程技術。發酵工程是利用微生物的某些特定功能, 通過現代工程技術手段生產有用物質或直接把微生物應用于工業生產的方法和過程，包括培育優良菌種、發酵生產某些代謝產物、生產微生物菌體、改造某些天然物質等。發酵工程可用于工業化生產預定的食品或食品功能成分。
展開 一文說透生物質發電技術！
生物質發電技術根據工作原理可劃分為直接燃燒發電技術、氣化發電技術和耦合燃燒發電技術三大類。
生物質直接燃燒發電在原理上與燃煤鍋爐火力發電十分類似，即將生物質燃料（農業廢棄物、林業廢棄物、城市生活垃圾等）送入適合生物質燃燒的蒸汽鍋爐中，利用高溫燃燒過程將生物質燃料中的化學能轉化為高溫、高壓蒸汽的內能，通過蒸汽動力循環轉化為機械能，最終通過發電機將機械能轉變為電能。
生物質氣化發電要經過如下環節：（1）生物質氣化，經過破碎干燥等其他預處理的生物質在高溫環境下熱解氣化，產生含有CO、CH4和H2等可燃組分的氣體；（2）氣體凈化，氣化過程生成的可燃氣體通入凈化系統，去除其中的灰分、焦炭和焦油等雜質，以滿足下游發電設備的入口要求；（3）氣體燃燒發電，凈化后的可燃氣通入燃氣輪機或者內燃機燃燒做功發電，也可以通入鍋爐內燃燒，利用產生的高溫高壓蒸汽驅動汽輪機發電。
由于生物質資源分散，能量密度低，收集運輸困難，使得生物質直接燃燒發電對燃料供應的持續性和經濟性有較高的依賴度，導致了生物質發電高昂的成本。生物質耦合發電是利用生物質燃料替代部分其他燃料（通常指煤）進行混燒的發電方式，在提高生物質燃料靈活性的同時減少煤炭用量，實現了燃煤火電機組的CO2減排問題。現階段生物質耦合發電技術主要包括：直接混燃耦合發電技術、間接燃燒耦合發電技術和蒸汽耦合發電技術。
1. 生物質直燃發電技術
基于目前生物質直燃的發電機組，按照工程實踐中使用比較多的爐型可主要分為層狀燃燒技術和流態化燃燒技術兩種[2]。
層狀燃燒是指將燃料輸送到固定或移動的爐排上面，空氣從爐排的底部通入，通過燃料層進行燃燒反應。具有代表性的層狀燃燒技術是引進由丹麥BWE公司研發的水冷振動爐排技術，并于2006 年建造了中國第一座生物質發電廠- 山東單縣電廠。
展開 3D生物打印平臺治療結腸癌，CTIBIOTECH新技術
據CTIBIOTECH公司稱，其技術有可能將開發新藥的時間減少三年，而臨床前評估所需的時間可從六年減少到兩到三年。CTIBioTumour平臺還可以將藥物開發鏈的成本降低約20%，據說每開發一種藥物可節省5.2億歐元。
該公司希望其生物打印平臺將對候選藥物的安全性和有效性進行更好的評估，同時也有助于實施個性化醫療平臺，更好地預測病人對不同癌癥療法的反應。
△由CTI生物技術公司制備的皮脂細胞模型。照片來自CTI生物技術公司。
關于這項研究的更多信息可以在《生物工程和生物技術前沿》雜志上發表的題為："AColorectal Cancer 3D Bioprinting Workflow as a Platform for Disease Modelingand Chemotherapeutic Screening"的論文中找到。該研究由Y.Sbirkov, D. Molander, C. Millet, I. Bodurov, B. Atanasov, R. Penkov, N. Belev,N. Forraz, C. McGuckin, and V. Sarafian共同撰寫。
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fbioe.2021.755563
用3D打印技術推進癌癥治療
據預測，到2040年，因癌癥死亡的人數將達到1600萬，研究人員和科學家們也正越來越多地關注像3D生物打印這樣的技術如何幫助癌癥患者的診斷和藥物開發。
展開 通過仿真分析高強度超聲聚焦技術在生物組織中的傳播
高強度超聲聚焦（High-intensity focused ultrasound，HIFU）是一種用于生物醫學領域的非侵入性技術，包括手術、癌癥治療和沖擊波碎石術。當施加高強度聚焦超聲時，超聲波在焦點上耗散實現組織凝結和消融。我們可以通過仿真進一步分析該技術的聲學特性和非線性性質。
用于醫療的超聲聚焦
超聲聚焦是一種在臨床應用中廣泛使用的技術，它聚焦身體的特定區域，并能防止損害周圍健康組織的風險。高強度聚焦超聲與超聲成像類似，但它是一種侵入性較小的技術。這種技術使用較低的頻率，減少了其他治療方法中常見的副作用。
高強度超聲聚焦使用帶有聚焦透鏡的超聲波換能器，其發射的信號可以在聚焦區內達到較高的強度水平。當信號達到高幅值時，非線性效應變得明顯并產生高次諧波。使用 COMSOL Multiphysics? 軟件和聲學模塊，我們可以對高強度聚焦超聲通過耗散介質的非線性傳播進行建模。
在焦點區域內模擬超聲波信號
本教程模型中使用的換能器外殼和鏡頭被假定為剛性的。半徑為（r）和孔徑為（a）的球面透鏡發出一個五個周期聲波脈沖，聚焦在位于組織中的焦點 F。信號的振幅為 0.1MPa，中心頻率為 1MHz，在傳播過程中只會涉及有限的部分域。當信號傳播時，振幅足以產生高階諧波，但不足以形成激波，這意味著不需要能夠捕獲激波的功能。
二維軸對稱幾何模型的圖解。
我們可以使用以下公式計算從信號到焦點的傳播時間：
其中，c 是聲速，d 是相應材料中的傳播距離。
使用 COMSOL Multiphysics 5.6 版提供的非線性壓力聲學，時域顯式 接口，我們可以模擬流體中的有限幅值高聲壓級非線性波。在本教程中，該接口使用間斷伽遼金有限元法(dG-FEM)，以雙曲守恒律的形式求解非線性聲學方程組。
展開 仿真技術在生物醫學領域的應用
近些年來，數值模擬技術在機械，汽車，航空，航天，醫療，電子產品，土木及材料力學等領域得到了廣泛的應用。CAE技術已經發展到我們生活的各個角落，沒有你不敢想，只有你想不到。
今天小編分享的是CAE仿真技術在生物醫學領域的應用。CAE在生物醫療領域中的分析問題通常包括生物固體力學、生物與生理流體力學、細胞生物力學、康復工程力學、運動系統力學等。而隨著仿真分析技術水平的不斷提升以及國內外研究學者對醫療事業的不斷重視，在上述的五個方面從試驗和仿真分析以及解析計算三方面有了很大的發展，尤其是在仿真分析方面，不論是材料本構的開發，還是仿真手段的創新都有許多的新發展。由于CAE仿真的可重復性、高效率和通用性，廣受研究者們的青睞。
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CAE技術在生物醫學領域的典型應用
人類經過長期的勞動進化后,人體骨骼已形成了一個幾乎完美的力學結構。
展開 胰島素合成技術_國肽生物
如果機體內胰島素的量不足就會引發糖尿病，目前胰島素依然是治療糖尿病的特效藥，因此胰島素的人工合成技術一直是生物醫藥領域研究的熱點。現在采用的基因工程技術有兩種方法可以讓微生物發酵產生胰島素。一種就是先在大腸桿菌中分別合成胰島素A鏈和B鏈，然后在體外用化學方法將兩條鏈連接成胰島素。而另一種是采用分泌型載體表達胰島素原，然后將其轉化為胰島素。
近年來，重組人胰島素已在臨床上廣泛應用，但是由于胰島素分子非常容易聚合，在濃度較高的胰島素注射液中主要以二體和六體的形式存在。為解決這個難題，通過蛋白質工程開發出的單體速效胰島素也應運而生。
胰島素的合成相較于普通含有多對二硫鍵的多肽，難點在于其結構中包含了分子間與分子內的兩種二硫鍵，使得幾對二硫鍵的特異性定點形成更加困難，產率低，純度低等結果不可避免地出現了。
固相合成法合成胰島素是我們國肽生物的代表性技術，我們所具有的成熟的胰島素合成工藝已經得到了國內外客戶的廣泛認可和肯定。我們的胰島素產品突破了以往的收率低，純度不高等缺陷，能夠進行大批量生產，并且產品純度能夠高達99%，國肽生物是值得客戶信任的胰島素供應品牌。
合肥國肽生物官網：http://www.bankpeptide.com
歡迎咨詢服務熱線：17718122684；17718122172；17730030476；17718122397
在線咨詢QQ：2853161531；2853161532；2853161530；2853161537；2853161538
郵箱：peptide-1@bankpeptide.com；info@bankpeptide.com；sales@bankpeptide.com
展開 
醫學三維圖像(Mimics)及生物力學(ANSYS)建模仿真技術
醫學三維圖像(Mimics)及生物力學(ANSYS)建模仿真技術
正規國家事業單位下屬培訓中心主辦
由南方醫科大學（第一軍醫大學）副教授張美超老師主講
一、時間地點:
2020年11月26日— 2020年11月29日 遠程在線直播課程
2020年11月26日— 2020年11月29日 北京.機房上機實踐
培訓內容（通過網上直播平臺進行實時授課）
一：有限元法概述及分析（生物力學基礎）有限元建模基礎知識培訓
二：mimics軟件(上機操作案例分析)：醫學有限元模型的特點及建模方法
三：ANSYS有限元分析操作 ANSYS軟件界面及功能模塊介紹
四：醫學臨床中的有限元（生物力學具體案例分析）
輔助課程
1）其它相關軟件介紹 Geomagic，Freeform， hypermesh等
2）結合臨床的課題分析與設計思路
3）自由問答
4）建立QQ群長期學習平臺
五、生物力學具體案例分析
1、頸椎前路蝶型鋼板力學分析
2、人工椎間盤置換術后力學分析
3、樞椎前后方不同角度載荷時應力分析
4、股骨-脛骨復合體在人體體重沖擊下的運動力學響應研究
5、帶鎖髓內針、DHS鋼板及近端鎖定鋼板生物力學性能比較
6、人體胸廓急救按壓力學仿真
7、微種植支抗改善露齦笑的有限元分析研究
8、下頜骨體部缺損鈦板重建有限元分析研究
六、聯系方式：
聯系人: 李連杰老師：13311241619
QQ：1503177939
醫學有限元學習群群號： 858387385（加群備注：李連杰老師邀請）
另有《生物流體力學建模仿真技術培訓班》
2020年12月10日— 2020年12月13日
生物流體力學培訓班QQ群號：946428130（加群備注：李連杰老師邀請）
展開 虛擬現實技術在生物力學上的應用
生物力學仿真就是應用力學原理和方法并結合虛擬現實技術，實現對生物體中的力學原理進行虛擬分析與仿真研究。利用虛擬仿真技術研究和表現生物力學，不但可以提高運動物體的真實感，滿足運動生物力學專家的計算要求，還可以大大節約研發成本，降低數據分析難度，提高研發效率。這一技術現已廣泛應用于外科醫學、運動醫學、康復醫學、人體工學、創傷與防護學等領域。
★★★人體模擬★★★
遵循人體關節運動的骨架結構和肌肉組織，在計算機中生成具有物理屬性的人體。可通過計算機實現對該數字人體的參數化改造，從而開展骨肌系統外科學與運動醫學、植入物設計、體育運動與藝術力學、人體工程學、航空航天、虛擬士兵等領域的科學研究。
★★★力學可視化★★★
人體中各個骨骼、關節及肌肉都有一個特定的長度及自由度，而數字人體中的任何一個數據的變化都會對若干相關部件產生影響。結合數據可視化技術，以一種更形象、更直觀的方式展現人體各關節的數據結構及相對運動關系，研究者可據此輕松讀懂繁瑣數據，從而實現力學相互作用關系研究的便捷化、可視化。
★★★運動設計模擬★★★
通過對人體骨骼及人體關節之間相互作用關系的分析，結合人機工程學原理，利用計算機技術計算和分析數據，依據計算結果為運動員、戰士、病人等群體制定靈活科學的運動方案，合理指導各種訓練活動。此外，還可以據此分析出相關疾病（如頸椎病、骨折、腰肌勞損等）產生的原因及有效的康復方法，設計出更為科學、有效的運動保健器材。
來源：沈陽四塊科技
展開 生物工程技術在現代制藥業的應用
生物工程是70年代產生的一門新的學科，它是通過技術手段，利用生物體或生物過程生產有經濟價值產品的學科。生物工程技術的興起依賴于生物學基礎研究方面的兩個重大突破：一是上世紀 50 年代出現的Watson和Crick的DNA模版學說；二是上世紀60～70年代出現的Jacob 和Monod的操縱子學說。分子生物學迅速崛起，對生命現象的本質——核酸、蛋白質及其相互關系作了較深入的闡述，使人們對生物規律的認識從宏觀進到微觀，認識到生物的復雜現象最終是由生物分子及其特性決定的。此后，以分子生物學基礎理論為指導，又發展完善了基因工程的工具酶和載體，如內切酶、載體質粒、連接酶及其他修飾酶等，使人們能利用重組DNA 分子自如地操作、搬動和改造基因。DNA和蛋白質順序測定方法、基因體外快速突變、DNA人工合成等方法的出現，也導致了基因工程在研究技術方面的逐步成熟和發展。因此，生物工程是基礎科學和應用科學相結合的產物。生物工程的興起，不僅反映出生物學飛躍到一個與過去無法比擬的新水平，而且也反映出人類有效控制生物過程為人類造福的時代已經開始。
生物工程從學科領域可把之歸并為四個分支：基因工程、細胞工程、微生物工程和酶工程。下面對生物工程技術的四個分支作簡要的介紹。
1.基因工程
基因工程又稱遺傳工程，即重組DNA技術的實際應用。
它是把在體外重新組合的DNA引入到適當的細胞中進行復制和表達。其所依托的基礎理論為Watson和Crick的DNA模版學說，Jacob和Monod的操縱子學說。此二者相輔相成地從分子水平上揭開了遺傳密碼的復制、轉錄、轉譯、突變、調節與控制的奧秘，使人們對于生命基本現象實質的認識大大地具體化和深入，揭開了生物遺傳變異的奧秘，堪稱劃時代的成就。
展開 【環保學院】生物膜除臭技術在污水處理中的應用
由于微生物除臭技術具有其他方法無法相比的優越性，如工藝簡單、操作方便、去除效果好等，有著廣闊的應用前景。但是，受時間和技術方面的影響，因此還有許多需要解決的問題，如高效率除臭菌株的分離與篩選;高濃度的惡臭氣體、復雜的混合氣體的處理研究;設備的除臭率與工藝參數之間的關系等等，以上這些將是今后科研人員的研究重點，這些研究將為我國的微生物除臭技術實現更大的突破。
