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什么是生物器

发布时间:2022-02-22 12:00:09

❶ 什么是生物效应器

传出神经纤维末梢及其所支配的肌肉或腺体一起称为效应器。效应器是反射弧的一部分

❷ 什么是生物武器

生物武器是一种特殊的大规模杀伤性武器,它由生物战剂及其施放装置组成。战争中,用来杀伤人畜、毁坏农作物的致病微生物和细菌毒素叫做生物战剂;装有生物战剂的各种炸弹、导弹弹头以及布洒器等是现代意义上的生物武器。

如前所述,在19世纪末以前,人们在进行生物战时,主要还是以自然物为生物武器。如以上所说的那些人畜尸体和各种媒介物,它使敌方人员因受传染而得病。

然而,到了19世纪末、20世纪初,一些战争狂人开始大量培养各种会造成传染病与瘟疫的细菌和病毒,制成生物战剂,并应用于战争。

英国在1916年第一次世界大战中,就开始建立细菌武器试验场。

第二次世界大战开始前夕,德国纳粹就制造出了小型细菌弹。后来法西斯又在集中营里进行了一系列细菌武器的实验,屠杀无数无辜的犹太人和战俘,犯下了令人发指的罪行。更令人愤慨的是,在第二次世界大战时期,日本侵略者使用了大量细菌武器来攻击抗日的军队和手无寸铁的中国百姓,还建立了专门研制生物武器的特种部队,如臭名昭着的“黑太阳”731特种部队,对我国人民进行了惨无人道的杀害。

生物武器的种类很多,至少有160种。

目前,美国把下列病毒列为了标准生物战剂:疽杆菌、士拉杆菌、布鲁氏杆菌、Q热立克次体、黄热病毒、委内瑞拉马脑炎病毒、肉毒杆菌毒素和葡萄球菌肠毒、英国疯牛病病毒等。

根据生物战剂对人体危害的程度,可将其分为致死性战剂和失能性战剂两类。致死性战剂的病死率约在10%以上,甚至达到50%~90%。炭疽杆菌、霍乱弧菌、野兔热杆菌、伤寒杆菌、天花病毒、黄热病毒、东方马脑炎病毒、西方马脑炎病毒。斑疹伤寒立克次体、肉毒杆菌毒素都属于致死性战剂。

病死率在10%以下的为失能性战剂,如布鲁氏杆菌、Q热立克次体、委内瑞拉马脑炎病毒等。

根据生物战剂有无传染性,可将其分为传染性生物战剂和非传染性生物战剂。

传染性生物战剂包括大花病毒、流感病毒、鼠疫杆菌和霍乱弧菌等,所致疾病能在人群中传播流行。

非传染性生物战剂有土拉杆菌、肉毒杆菌毒素等。

随着微生物学和有关科学技术的发展,新的致病微生物不断被发现,生物战剂的种类也将不断增加。

目前,为了挖掘新的生物战剂,有的国家从非洲等地搜集拉沙热病毒、伊波拉出血热病毒及马尔堡热病毒等致病性强的病毒,作为新的生物战剂。

除了刻意发现自然界现存的病毒以外,生物病毒专家们还利用微生物遗传学和遗传工程的研究成果,运用基因重组技术进行遗传物质重组,定向控制和改变微生物的性状,从而获得新的、符合生物战要求的。致病力更强的生物战剂。

上述生物战剂尽管林林总总,但其总体趋势是价格比较低廉,生产设备比较简单,投放也很方便,因此生物武器被认为是最便宜的大规模杀伤性武器。

据推算,与其他武器相比较而言,生产1吨核武器炸药需要100万美元,生产1吨沙林化学毒剂需要1万美元,而生产1吨生物战剂仅需要几十美元。你看,相差是多么的悬殊!

也正是因为这样的原因,迄今仍有许多军事大国还在“孜孜不倦”地进行生物武器的研究和制造,并或明或暗地把它们装备了部队。当然,有生物战就有反生物战,许多国家也十分重视反生物战的训练。

生物武器不同于通常的爆炸杀伤性武器。根据军事上的需要和战场上想要达到的目的,生物战剂可以使用火箭发射,飞机布撒,也可以通过带菌昆虫及特务投放;既可单独使用,也可混合使用,甚至可以与放射性物质。化学武器同时使用。

第一种方式是施放生物战剂气溶胶。这是现代生物武器的主要施放方式。

鉴于生物战剂的特点,在攻击目标的上方,可用飞机、军舰或其他运载工具装载的气溶胶发生器,直接喷洒形成生物战剂气溶胶。

气溶胶颗粒的大小,既要有利于顺风传播,保持稳定性,又要使人吸进后迅速吸收。形成气溶胶的方法大致有三种类型:投掷式发射、机械发生器和喷雾装置。

归纳起来,气溶胶这种生物战剂的施放方式,可分为以下三种:

一是线源施放。如由飞机连续喷洒形成空中线源;军舰喷洒形成地面线源;飞机连续投掷小型生物弹,也可连续形成地面线源。

二是用机械发生器,向单点施放。比如用生物战剂作为装药制成的弹头,可以瞄准一点进行射击,从而达到打击有限目标的目的。

三是多点源施放,用爆炸性生物弹造成,当风向不定时,许多点源可连成一片污染区。

另外一种生物战剂施放方式是散布带菌的媒介物。可以携带致病微生物的媒介物有:小昆虫,比如跳蚤、蚊、蝇、虱、螨、婢、蜘蛛、黑跳虫等;小动物,如老鼠、青蛙、蛤蜊等;杂物,如树叶、羽毛、食品、玩具、棉花、纸片等。

其他生物战剂投放方式,如派遣特务潜入对方领地施放病毒,在战场上遗弃污染物品、尸体,释放感染病毒的战俘等。

近年来,随着科技的进步,基因工程、发酵工程、细胞工程和蛋白质工程新技术相继出现,微生物的致病力、对外界的耐受力和对各种药物的抵抗力都得到了增强,甚至还可能生产出传统方法所无法大量生产的致命微生物。

今后,生物武器发展的总趋势是什么呢?概括起来不外3个方向:利用生物技术研制基因武器;寻找新的病原体用作生物战剂;继续完善已有的生物战剂。

❸ 什么是生物效应器求解

感受神经传输的消息,并做出反应的器官

❹ 什么是生物调节器

生物调节器 是指 影响生物生长、或改变生物生长模式、规律、外观的助力或者器械。

❺ 什么是生物反应器

生物反应器,是指利用酶或生物体(如微生物、动植物细胞等)所具有的特殊功能,在体外进行生物化学反应的装置系统。

生物反应器与化学反应器不同。化学反应器从原料进入到产物生成,常常需要加压和加热,是一个高能耗过程。而生物反应器则不同,在酶和微生物的参与下,在常温和常压下就可以进行化学合成。因此,生物反应器问世之后,就受到化工部门的重视。化学工程专家认为,应该尽可能多地让化学合成过程由生物去完成。设计理想的生物反应器,就成了现代生物技术产业的一个重要任务。

设计生物反应器时要考虑两点:一是选择特异性高的酶或适宜的活细胞作为催化剂,尽可能减少副产物,提高产品产量;二是尽可能提高产物的浓度,降低成本。

生物反应器首先在发酵工业中得到应用。发酵工业中使用的生物反应器,实际上是发酵罐。另一种是以固定化酶或固定化细胞为催化剂的酶反应器。世界上最大的发酵罐高达100米,直径7米,容积为4000立方米。它远远望去,犹如一座壮观的圆形塔。

❻ 什么叫生物武器

生物武器

旧称细菌武器。生物武器是生物战剂及其施放装置的总称,它的杀伤破坏作用靠的是生物战剂。生物武器的施放装置包括炮弹、航空炸弹、火箭弹、导弹弹头和航空布撒器、喷雾器等。以生物战剂杀死有生力量和毁坏植物的武器统称为生物武器。

生物战剂

生物战剂是军事行动中用以杀死人、牲畜和破坏农作物的致命微生物、毒素和其他生物活性物质的统称。旧称细菌战剂。生物战剂是构成生物武器杀伤威力的决定因素。致病微生物一旦进入机体(人、牲畜等)便能大量繁殖,导致破坏机体功能、发病甚至死亡。它还能大面积毁坏植物和农作物等。生物战剂的种类很多,据国外文献报道,可以作为生物战剂的致命微生物约有160种之多,但就具有引起疾病能力和传染能力的来说就为数不算很多。 (邹云华)

生物战剂的分类

1. 根据生物战剂对人的危害程度,可分为致死性战剂和失能性战剂:

(1)致死性战剂。

致死性战剂的病死率在10%以上,甚至达到50~90%。炭疽杆菌、霍乱狐菌、野兔热杆菌、伤寒杆菌、天花病毒、黄热病毒、东方马脑炎病毒、西方马脑炎病毒、班疹伤寒立克次体、肉毒杆菌毒素等。

(2)失能性战剂。病死率在10%以下,如布鲁氏杆菌、Q热立克次体、委内瑞拉马脑炎病毒等。

2. 根据生物战剂的形态和病理可分为:

(1)细菌类生物战剂。主要有炭疽杆菌、鼠疫杆菌、霍乱狐菌、野兔热杆菌、布氏杆菌等。

(2)病毒类生物战剂。主要有黄热病毒、委内瑞拉马脑炎病毒、天花病毒等。

(3)立克次体类生物战剂。主要有流行性班疹伤寒立克次体、Q热立克次体等。

(4)衣原体类生物战剂。主要有鸟疫衣原体。

(5)毒素类生物战剂。主要有肉毒杆菌毒素、葡萄球菌肠毒素等。

(6)真菌类生物战剂。主要有粗球孢子菌、荚膜组织胞浆菌等。

3. 根据生物战剂有无传染性可分为两种:

(1)传染性生物战剂,如天花病毒、流感病毒、鼠疫杆菌和霍乱狐菌等。

(2)非传染性生物战剂,如土拉杆菌、肉毒杆菌毒素等。

随着微生物学和有关科学技术的发展,新的致病微生物不断被发现,可能成为生物战剂的种类也在不断增加。近些年来,人类利用微生物遗传学和遗传工程研究的成果,运用基因重组技术界限遗传物质重组,定向控制和改变微生物的性状,从而有可能产生新的致命力更强的生物战剂。(邹云华)

生物武器的特点

生物武器的特点主要有致命性、传染性强、生物专一性、面积效应大、危害时间长、难以发现等。

(1)致命性、传染性强。

一旦发生病例,易在人群中迅速传染流行,造成人员伤亡,甚至造成社会恐慌。

(2)生物专一性。

生物武器可以使人、牲畜感染得病,并能危及生命,但是不破坏无生命物体,例如武器装备建筑物等。

(3)面积效应大。

现代生物武器可将生物战剂分散成气溶胶状达到杀伤目的。这种气溶胶技术在适当气象条件下可造成大面积污染。

(4)危害时间长。

在适当条件下,有的致命微生物可以存活相当长的时间,如Q热病原体在毛、棉布、土壤中可存活数月,球孢子菌的孢子在土壤中可以存活4年,炭疽杆菌芽胞在阴暗潮湿土壤中甚至可存活10年。

(5)难以发现。

生物战剂气溶胶无色、无味,不容易发现,若在夜间或多雾时偷偷使用就更难及时发现。(邹云华)

生物战剂的防护

生物战剂气溶胶主要是经呼吸道侵入人体,因此,保护好呼吸道非常重要。防护的方法主要有如下几种:

1、带防毒面具。

防毒面具的式样很多,但主要由滤毒罐和面罩两部分组成。滤毒罐包括装填层和滤烟层。装填层内装防毒炭,用于吸附毒剂蒸汽,但对气溶胶作用很小。滤烟层是用棉纤维、石棉纤维,或超细玻璃纤维等做的滤烟纸制成的。为了增加过滤效果,滤烟纸折叠成数十折,它的作用是过滤放射性尘埃、生物战剂和化学毒剂气溶胶,滤效可达99.99%以上。

2、使用防护口罩。

例如使用那种用过氯乙烯超细纤维制成的防护口罩。这种口罩对气溶胶滤效在99.9%以上。在紧急情况下,如果没有防毒面具或特殊型的防护口罩,也可采用容易得到的材料制造简便的呼吸道防护用具,例如脱脂棉口罩、毛巾口罩、三角巾口罩、棉纱口罩以及防尘口罩等。此外,还需要保护好皮肤,以防有害微生物通过皮肤侵入身体。通常采用的办法有穿隔绝式防毒衣或防疫衣以及戴防护眼镜等。

为了更有效地防止生物武器的危害,在可能发生生物战的时候,可以有针对性地打预防针。对于清除生物战剂来说,可以采用的办法有:

(1)烈火烧煮。

烈火烧煮是消灭生物战剂最彻底的办法之一。

(2)药液浸喷。

药液浸喷是对付生物战剂的主要办法之一。喷洒药液可利用农用喷药机械或飞机等。用做杀灭微生物的浸喷药物主要有漂白粉、三合二、优氯净(二氯异氰尿酸钠)、氯胺、过氧乙酸、福尔马林等。

对于施放的战剂微生物,由于它们可能附在一些物品上,既不能烧,又不能煮,也不能浸、不能喷,对付的办法就是用烟雾熏杀。此外,皂水擦洗和阳光照射以及泥土掩埋等也是可以采用的办法。

http://www.qglt.com/bbs/ReadFile?whichfile=28522&typeid=38&openfile=1

❼ 什么是生物选择器

1 生物选择器的工作机理

1.1动力学选择性机理
污泥中活性微生物的增长都符合Monod方程:
(1/X)·(dX/dt)=μ=μmax[S/(KS+S)]
式中:X——生物体浓度,mg/L
�S——生长限制性基质浓度,mg/L
μ——微生物比增长速率,d-1
�KS——饱和常数,其值为μ=μmax/2时的基质浓度,mg/L
μmax——在饱和浓度中微生物的最大比增长速率,d-1
大多数丝状菌的KS和μmax值比菌胶团细菌低。按照Monod方程具有低KS和μmax值的丝状菌在低基质浓度条件下具有高的增长速率,而具有较高KS和μmax值的菌胶团细菌在高基质浓度条件下才占优势。
在基质浓度高时菌胶团的基质利用速率要高于丝状菌,故可以利用基质推动力选择性的培养菌胶团细菌而限制丝状菌的增长。根据这一原理可以在曝气池前设生物选择器,通过选择器对微生物进行选择性培养以防止污泥膨胀的发生。根据生物选择器中曝气与否可将其分为好氧、缺氧、厌氧选择器。具体方法是在曝气池首端划出一格或几格设置高负荷接触区,将全部污水引入第一个间格并使整个系统中不存在浓度梯度(进行搅拌使污泥和污水充分混合接触)。在好氧选择器内需对污水进行曝气充氧,而缺氧、厌氧选择器只搅拌不曝气。
好氧选择器防止污泥膨胀的机理是提供一个氧源和食料充足的高负荷区,让菌胶团细菌率先抢占有机物而不给丝状菌过度繁殖的机会。
缺氧选择器和厌氧选择器的构造完全一样,其功能取决于活性污泥的泥龄。当泥龄较长时会发生较完全的硝化,选择器内会含有很多硝酸盐,此时为缺氧选择器;当泥龄较短时选择器内既无溶解氧又无硝酸盐,此时为厌氧选择器。缺氧选择器控制污泥膨胀的主要原理是绝大部分菌胶团细菌能够利用选择器内硝酸盐中的化合态氧作氧源进行生长繁殖,而丝状菌没有此功能,因而其在选择器内受到抑制,大大降低了污泥膨胀的可能性。厌氧选择器控制污泥膨胀的主要原理是绝大部分种类的丝状菌都是好氧的,在厌氧状态下将受到抑制,而绝大部分的菌胶团细菌为兼性菌,在厌氧条件下将进行厌氧代谢,继续增殖。但应注意厌氧选择器的设置会增大产生丝硫菌污泥膨胀的可能性(菌胶团细菌的厌氧代谢产生的硫化氢为丝状菌的繁殖提供条件),故厌氧选择器的水力停留时间不宜过长。
1.2 生物吸附机理
菌胶团细菌对溶解性有机物的吸附能力远高于丝状菌。在生物选择器中基质浓度很高,所以菌胶团细菌能够吸附较多的底物积累在细胞内,在进入曝气池后可利用这部分底物继续生长繁殖。�

2 常规工艺中控制污泥膨胀的途径

2.1完全混合活性污泥法
完全混合曝气池内基质浓度较低,丝状菌可以获得较高的增长速率,故该法易发生污泥膨胀。这时可将曝气池分成多格且以推流的方式运行或增设一个分格设置的小型预曝气池作为生物选择器。当废水进入选择器后,由于废水中的有机物浓度较高使选择器中的F/M值较大而不适宜丝状菌的生长,菌胶团微生物则快速吸附废水中的大部分可溶性有机物,在有足够的停留时间和溶解氧的条件下进行生物代谢而不断地得到增殖,丝状菌却因缺乏足够的有机营养而受到抑制,这样就会减少丝状菌引起的污泥膨胀。
选择器与完全混合活性污泥法相组合的工艺在欧美一些国家的工业废水和中小流量的城市污水处理厂中有较广泛的应用。实际运行结果表明,选择器工艺控制污泥膨胀的效果非常明显。据报道〔1〕,美国的VOSA污水处理厂的完全混合式曝气池在冬季经常发生丝状菌引起的污泥膨胀的问题(SVI值高达400mL/g),但通过在曝气池前设置一个水力停留时间为15min的选择器后便完全抑制了丝状菌的生长,使污泥的SVI值降至100mL/g以下 。�
间歇进水、排水的SBR反应器就其本身而言是属于完全混合型的,但由于在反应过程中反应器不进水,因而其内部存在一个污染物的基质浓度梯度(即F/M梯度),只不过这种梯度是按时间变化的,其底物的浓度变化相当于普通曝气池的分格数为无限多,从而可以起到抑制丝状菌膨胀的作用,故无需设置选择器。
对于连续进水的SBR系统(如ICEAS和CASS工艺),由于池中污水完全混合而不存在基质推动力,故需在进水端设置一个预反应区或生物选择器。
2.3 AB工艺
AB工艺中的A段实际上相当于一个良好的选择器,其对污泥膨胀的控制表现在:一方面A段的水力停留时间为15~20min,因此世代期较长的丝状菌难以在此生存;另一方面A段中的有机负荷通常较高〔≥2kgBOD5/(kgMLSS·d)〕,因而可有效地抑制丝状菌的增长。与选择器的不同之处在于A段的优势微生物种群是由不断适应原污水而形成的,回流污泥的吸附活性不是通过较彻底的代谢作用而是借助于接种微生物的高吸附能力来实现的。
但应指出,当负荷较高时由于菌胶团细菌摄取、贮存有机物的能力高而不能充分氧化有机物,使得菌胶团细菌实际增长速率低于丝状菌,同时造成溶解氧相对不足。这时也易引起污泥膨胀,可分别采用增加再生池、填料池和强化曝气池等方法来控制污泥膨胀〔2〕。
对于A/O和A2/O工艺可通过在好氧段前设置缺氧段和厌氧段以及污泥回流系统,使混合菌群交替处于缺氧和好氧状态及使有机物浓度发生周期性变化,这既控制了污泥的膨胀又改善了污泥的沉降性能。而交替工作式氧化沟和UNITANK工艺等连续进水的系统则通过时间或空间的分割形成的“选择器”亦可达到控制污泥膨胀的目的。�

3 选择器的设计要点

在进行选择器的设计时应注意以下几点:
①选择器需分格设计
当水力停留时间相同时,选择器的分格数越多则对丝状菌生长的抑制效果就越好,但分格过多将给施工和运行管理带来不便,一般的选择器分格数为4~6格。
②尽量提高选择器第一格中的F/M值
研究证明,选择器中第一格的微生物组成和特性对抑制丝状菌的生长有重要影响。若第一格中的F/M值很大便能有效地抑制丝状菌的生长,并保证后续曝气池中污泥良好的沉降性能。
③选择器的水力停留时间
污水在选择器中的停留时间以回流污泥能吸收80%~90%的可溶性有机基质为宜。若停留时间过短则可溶性有机物在选择器中被菌胶团微生物吸收的较少,从而不能有效地抑制丝状菌的生长;若停留时间过长则会造成选择器中微生物活性梯度的增大,同时也增加了运行费用。对城市污水或与其水质相似的工业废水而言,污水在选择器中的水力停留时间一般为5~30min(通常为20 min左右)。
④增加曝气池的水力停留时间
由于选择器主要是利用活性污泥中菌胶团对可溶性有机物的吸附作用来抑制丝状菌的生长,因而为使回流到选择器中的活性污泥具有较高的对有机基质的吸附活性(根据积累/再生理论),就必须要求活性污泥在曝气池中将吸收进入细胞体内的有机物充分代谢,即要求有足够的曝气时间。曝气时间较长能使回流污泥处于饥饿状态,活性污泥进入选择器后便能很快地吸附污水中的有机基质,从而选择性地使菌胶团微生物成为曝气池中的优势菌而得到优势生长。在处理城市污水和与其水质相近的工业废水时,完全混合曝气池的曝气时间一般为5~6h(废水的浓度较高时则应适当延长曝气时间)。�

4 结语

污泥膨胀的机理和影响因素是相当复杂的,并且经常与生物泡沫、污泥上浮等异常现象同时出现,因此应根据具体情况采用适当的控制技术。低负荷是选择器工艺系统发挥控制污泥膨胀作用并保证较高有机物去除效率的前提,所以在我国、欧洲等以低负荷设计为主的城市污水处理厂中采用生物选择器法是控制污泥膨胀的一种有效途径。
在选择器中可以大量储存有机物,在后续的曝气池中得到大量的增殖,但选择器无法拉制丝状菌引起的膨胀.

❽ 什么是生物反应器

用于生物反应过程的容器总称。包括酶反应器(游离酶和固定酶反应器)、固定细胞反应器、各种细胞培养器、发酵罐和转基因动植物等。可用于制备或生产某些生物反应产物,有的可作为生物传感器。

奶牛体内转入产奶多的基因,也是生物反应器。

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