等离子体生物育种独领风骚 (上)

赵庶陶 原创 | 2011-05-12 21:18 | 收藏 | 投票

等离子体生物育种独领风骚  ()

一、引言

等离子体生物医学是门崭新的交叉边缘学科,填补了等离子体医学和等离子体生物学学科空白。具有重要的理论意义和明显的经济、社会和环境效益。

专家学者已认同和预测,纳米热后是等离子体热。生物的核心是菌种(种子)。菌种的核心是基因。因此,等离子体基因诱变生物技术核心的核心。21世纪是生物世纪。在近1015年内,生物经济将是现在排名第一的信息经济10倍。因此,等离子体生物医学是当今最前沿高科技。

二、什么是等离子体

部分电离或完全电离的气体,在某些方面跟普通气体有相同之处。描述普通气体的宏观物理量,如密度、温度、压力等对电离气体也同样适用。但是它的主要性质却发生了本质的变化。在气体中电离成分只要超过千分之一,它的行为主要就由离子和电子之间的库仑作用力所支配,中性粒子之间的相互作用就退居次要地位,并且电离气体的运动受电磁场的影响非常明显。因此,它是一种导电率很高的导电流体。从聚集态(固、液、气)的次序耒看,它排在第四位,所以称为物质第四态。在这种物态中,电子的负电荷总数和离子的正电荷总数在数值上是相等的,宏观呈电中性。因此叫它等离子体。在地球上,一切物质决不会自发地以等离子体形式存在。然而,在茫茫宇宙中却有99%以上物质都是等离子体。恒星(太阳)就是等离子体,其质量远远大于非等离子体行星、卫星、彗星。人们从日常生活和自然界的现象(如雷电)中,也能观察到等离子体的存在,并为人们越耒越熟悉。

三、等离子体的特点

等离子体的组成十分复杂,内有分子、原子、离子、电子、光子、声子、自由基以及包括电子能级、振动能级、转动能级在内的各种激发态粒子和其化合物,机械效应有冲击波。它们属高能物理、化学。虽能离化,但却无放射性。其量子能量大,活性高,易与其它物质起物理、化学、生理等反应。显而易见,在理论上,作等离子体的精确解和分析是不可能的。从应用上看,也没有这个必要。

等离子体与生命体的作用,其特点是物理、化学、机械诸效应可以同时共存。物理效应有声(声波、超声),光(紫外、可见、红外),电(高频、直流、单向脉冲),热(局部、微热),磁(动磁场);各种物质和化合物组成的化学效应;机械效应有冲击波等。它们是由同一电路产生的。这些物理、化学、机械量均是实际的,可以作出定性、定量检测。除本身应有的紫外、红外、超声波外,人们自身也能明显感受到其它效应的存在。等离子体的理论和实践均表明,其多种效应可以同时共存且各自相互独立,它们间的相互作用可以忽略。总的作用等于各个分作用(效应)之和。因此,等离子体与生命体的作用是个全新的领域,也是可以预测的领域。

四、实现了可控的等离子体“全效应”

本专利实现了理想的等离子体发生器。具有无损耗、噪声小、电效率高、小型化、寿命长、成本低等优点。从而解决了等离子体应用中的实用化问题。本发明特点:交直两用,全波导通,全控(电压、电流),可选择的高压(或超高压) ,直流(或高频、单向脉冲) ,火花(或电晕、辉光)18种等离子体气体放电类型。另加静恒磁场。具有618种使用头(放电结构)。电压有粗细两档调节,电流也能控制。其组合具体结构数超过百种、千种。总有一款适合你的目的,而不缺少必要技术特征。触发电路电流仅毫安级,而主电路(供电电路)为安培级,并且其上无耗能限流电阻R,不会发热(不可逆),无能耗。因此,无需散热或冷却。无耗能电阻存在,根据I2R能耗原理,电能几乎100%全变为气体放电能量。而且,不仅高压,还可作成超高压。激光或放射性仅具有单一能量,其生物医学产品已上千种。而等离子体不仅具有各种物理能量因子,还有各种化学物质因子及机械效应冲击波。谓之“全效应”。它们单独或组合使用,可以组合派生出更多的新、奇、特产品来。该装置实现了可控的等离子体“全效应”。这是应用极为广泛的理论依据。

本专利主动打过他人侵权和在后专利无效。而未遭对方聘用国手专业律师无效反诉。通过了比检测、鉴定更为严格,更为最权威,低成本专利及司法认定。1、原创基础发明,应用极广。2、发明专利权牢固。3、技术成熟、可靠。4、选择性必要技术特征,保护范围宽。

五、生物工程概况

21世纪是生物经济世纪。生物技术产业已经成为国际科技竞争乃至经济竞争的重点。生物经济正成为网络经济之后的又一个新经济增长点。全球生物技术产业销售额每5年翻一番,年增长率达30%,大约是世界经济增长率的10倍。生物与医药领域论文已经占了全球自然科学论文的48.9%,生物技术专利占世界专利总数的近30%。在世界市场,上市的新药中,20%属于生物技术药物,而超过80%的上市新药都在不同程度上利用了生物技术手段。盖茨预言,比他富有的人一定是来自搞生物技术的。我国现代生物产值约50亿美元,仅为世界百分之一。2004年,我国食品工业产值为16079亿元,饲料工业产值2428亿元,涉及生物技术的化工、塑料、纺织、造纸等产值为4500多亿元。此外,中国调味品的产量和使用量居世界第一位。食品工业在我国GDP中只占11.2%。而发达国家却占GDP20%以上。我国加工食品占消费食品的比重仅为30%,而发达国家为60%-70%。我国食品工业总产值与农业总产值的比值仅为0.51,而发达国家为(2-3.7)1

 我国从1987年开始航天育种,实验品种达2000多种,成功的有几百种”。“我国太空育种实现新跨越,育成60多个农作物新品系”。“太空诱变 (制紫杉醇、他汀、辅酶Q新药) 酝酿新医学革命”。新诱变必然产生新效果。

据统计,国外某一种新药品的诞生,一般要10年时间,研发经费10亿美元。而我国,所有药品销售总额比不上国外一家大制药公司。仿制药占97%,具有自主知识产权的更是凤毛麟角。美国年批新药仅百来个,而我国年批却上万。我国农药90%以上为仿制品。因知识产权,我国几拾家农药企业(包括上市公司企业)在英参展被逐;在法国药展,我国药企参展人员被扣司法调查。中药风行全球。每年世界约300亿美元交易额,但大部被日韩两国赚走,作为发源地的中国却仅占百分之三。而进口的“洋中药”上亿美元。1996年我国中成药出口1.25亿美元,2007年为1.5亿美元。扣除物价上涨和汇率因素,出口还是负增长。技术落后,形势严峻。我国生物制药业与先进国家差距拉大。国内4000多家药企2/3正面临生存危机。国内氨基酸产业有待整合义,很多企业都在亏本经营,急需技术突破。医药产业是一个以自主知识产权为基础的一个产业。中国尚无药品在国外获得专利。国际上承认中国的创新药只有2个即青蒿素和二巯基丁二酸钠,因未申请专利而失去了机会。中药申请专利虽多,占98%,但仅是处方罗列,往往缺少创造性。即使授权,保护范围也很小。

六、太空诱变实质为等离子体间接诱变

目前,常规物理诱变剂为紫外线,x射率线,β射线,γ射线,快中子,超声波,微波,激光,电子束,离子束。缺点多。化学诱变剂为亚硝酸、氮介、乙烯亚胺、羟纯胺等。它们一般都有很大毒性,大多有致癌作用,要特别小心。现有的物理、化学诱变剂为单一因子,效率低、不理想。为此出现了太空(包括高空气球搭载)诱变。其实,太空诱变就是恒星等离子体远距离真空、失重下间接诱变,使其基因改性。其作用主要是射线离化。但成本高、难控制、难普及、应用受一定限制等缺点。国家发文规定,申请航天育种条件严格。“有全面的理论知识,有丰富的育种经验并做出突出成绩;具有高级专业技术职称,年令在55岁以下,近3年主持过科研项目,并有经费保障;近3年有省级以上审定或认定品种,在全国性学术刊物上发表论文2篇以上。同时还规定了申请人所在单位严格的基本条件:……”。满足条件者凤毛麟角。

七、挑战太空的地面等离子体直接超级诱变

等离子体诱变引起基因(微生物、植物、动物)突变(改性),产生高产优质或具有新性状的新菌种、新物种,从而制出更好的新产品。另外等离子体生物转化可对结构进行化学修饰,改变性质,达到新的功能。这就是等离子体生物学。这里的等离子体属高能物理,却无放射线。量子能量大,易起物理化学作用。既有声、光、电、热、磁(包括离化、紫外线、超声波、电磁场等)能量物理因子,还有太空诱变所没有的原子、分子、离子、基团、化合物、自由基等物质化学因子及机械效应冲击波。复式。复式因子诱变作用比单一因子好。尚可用其它物质代替空气介质,从而得到新的化学、物理因子,更利于诱变。等离子体还较适于原生质体诱变和细胞融合,而太空诱变则受到限制。等离子体(物质第四态)中直接诱变,效率高。成本低、性能好、能控制、对人无害、无环境污染,堪称超级诱变。新诱变必然产生新效果。改变基因的人造微生物或动植物受专利和品种双重保护。诱变是专利之母。生物技术核心。诱变由于未引入外源基因,因此不存在转基因问题,其生物产品可以放心食和用。原始创新,国际领先。

 

个人简介
科技部中国技术专家网(www.5icte.com)摘抄:四川彭山县人。1959年四川大学物理系毕业。从事流体力学、物理化学、光学与光谱、电子、激光、等离子体科研工作。中国专利最早一批发明人。多项原创发明获得专利权,且权利牢固。开…
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