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生物整治

**生物修復**（英語：Bioremediation）是一種使用生物體來移除或中和污染現場內污染物的技術。根據美國國家環境保護局的定義，生物修複是一種「使用自然產生的生物體來把有害物質分解成毒性較低或無毒物質的處理方法」。生物修復技術一般可被分為「原地」（in situ）和「異地」（ex situ）。原地生物修復在現場處理污染材料，而異地生物修復則把污染材料帶往其他地方處理。與生物修復相關的技術還包括植物修復、生物通風、生物濾化、土地耕耘、生物反應器、堆肥、生物強化、根濾作用和生物刺激。

生物修復可能自己發生（自然衰減或固有生物修復），也有可能只在添加肥料或氧等強化介質內吃污染微生物生長的物質（生物刺激）時有效。例如，美國陸軍工程兵部隊就成功透過對汽油污染土壤進行堆積風乾和通氣來對使用土地耕耘的生物修復進行強化。土壤氮素耗盡狀態可能會促進某些含氮有機化合物的分解，而能夠大量吸收污染物土壤材料可能會因為對微生物有限的的化學物生物利用度而減慢了生物降解的速度。最近的研究進展還成功證實了對介質添加對應的微生物品系能加強原居微生物人口分解污染物的能力。能夠實施生物修復功能的微生物叫「生物修復劑」（bioremediators）。

然而並不是所有的污染物都能用微生物的生物修復來簡單處理。例如像鎘和鉛這樣的重金屬就不能輕易地被微生物吸收或捕獲。但是最近有實驗指出魚骨能一定程度地從污染土壤中吸收到鉛。科學家已經證實了骨炭能對小量的鎘、銅、鉛和鋅進行生物修復。而最近的一個批量實驗指出海洋微海藻可用於移除製革廠污水中的污染物（硝酸鹽、矽酸鹽、鉻和硫化物）。食物鏈若有著像汞這樣的金屬同化可能會讓整個系統變壤。在這種情況下使用植物修復是有用的，因為自然植物或轉基因植物能夠把這些毒素透過生物累積儲存在水面以上的部位，然後就可以把植物的這些部位移除。被收割起來的生物質中的重金屬則可以透過焚化來集中，甚至可以回收作工業用途。博物館一些受到損壞的工藝品含有可被視為生物修復劑的微生物。與上述情況相反，像汽油中常見的芳香碳氫化合物等的污染物，對微生物分解來說是相對簡單的目標，有些土壤甚至還能自己進行一定程度的看起來是自動修復的修復，這是因為裏面住有能夠分解這些化合物的微生物部落的緣故

要在環境中消滅各種類型的污染物和廢棄物就需要繼續深入理解碳通量不同線路和監管網絡的相對重要性，尤其是某些特定環境和某些化合物的，因為它們肯定能促進生物修復技術和生物轉化作用過程的發展速度。

## 真菌修復

真菌修復是生物修復的形式之一，其中真菌被用於淨化污染區域。術語_真菌修復_具體是指在生物修復中使用真菌的菌絲體。

在生態系統中真菌的主要角色之一是分解作用，這是由菌絲體執行。菌絲體分泌真菌胞外酶活動和酸分解木質素和纖維素，這些是植物纖維的兩個主要組成部分。這些由碳和氫的長鏈，在結構上類似的許多有機污染物組成的有機化合物。使用真菌修復的關鍵是針對特定污染物確定合適的真菌種類。據報導某些菌株已經成功地降低了神經毒素 VX 和沙林毒氣。

真菌過濾是一個類似的過程，用真菌菌絲體在土壤里的水中過濾有毒的廢物和微生物。

## 細菌修復

## 參看

## 參考資料
生物新技术公司

**BioNTech SE**（德語發音：[ˈbaɪɒnˌtek]；NASDAQ：BNTX）被譯為**生物新技術公司**或**拜恩泰科**，是一家位於德國美茵茲的生物技術公司，主要業務為開發和生產針對特定患者的治療嚴重疾病的有效免疫治療。 它開發基於信使核糖核酸（mRNA）的候選藥物，用作個體化的癌症免疫療法，傳染性疾病的疫苗和罕見病的蛋白質替代療法，以及工程化的細胞療法，新型抗體和小分子免疫調節劑作為癌症的治療選擇。

該公司已經開發出一種用於靜脈內給藥的基於 mRNA 的人體治療劑，可將基於 mRNA 的個性化癌症免疫療法帶入臨床試驗並建立自己的生產工藝。

## 歷史

### 成立（2008–2013 年）

2008 年，土耳其裔德國腫瘤學和免疫學領域的科學家烏爾・薩欣與妻子厄茲勒姆・圖雷西，以種子投資 1.5 億歐元，於德國美茵茲創立名為 BioNTech 的生物技術公司，該公司在中文地區被翻譯為「生物新技術公司」。該公司的活動專注於個性化癌症免疫療法的技術和藥物的開發和生產。2013 年，生物化學家卡里科・卡塔琳（Katalin Karikó）加入了 BioNTech，擔任高級副總裁。

### 發展（2014–2019 年）

在 2014 年至 2018 年之間，BioNTech 發表了許多有關 mRNA 機制的研究結果。

2018 年 8 月，BioNTech 宣布已與美國輝瑞公司展開合作研究，以開發基於 mRNA 的流感疫苗。 根據該協議，在 BioNTech 完成第一階段臨床試驗後，輝瑞將全權負責基於 mRNA 的流感疫苗的後續臨床開發和商業化。

2019 年 9 月，生物新技術公司與比爾及梅琳達・蓋茨基金會簽署了有關預防愛滋病毒、結核病感染與相關疾病疫苗開發，探索免疫療法的協議。

### 納斯達克首次公開募股（2019 年）

自 2019 年 10 月 10 日起，BioNTech 及其新成立的位於麻薩諸塞州劍橋的北美總部，已在納斯達克全球精選市場上以股票代碼 BNTX 公開交易為美國存托股份（ADS）。 BioNTech 能夠通過 IPO 籌集 1.5 億美元的總收益。

## 商業活動

### 嚴重特殊傳染性肺炎疫苗

2020 年，BioNTech 與輝瑞公司合作開發了用於預防 COVID-19 感染的 RNA 疫苗 BNT162b2，其臨床試驗的功效達 95%。2020 年 12 月 2 日，英國藥品和健康產品管理局（MHRA）對 BNT162b2 疫苗授予臨時人類藥品法規授權。這是有史以來第一種授權的 mRNA 疫苗。幾天後，該疫苗在美國，加拿大，和瑞士，也獲得了緊急批准。2020 年 12 月 21 日，歐洲聯盟執委會根據歐洲藥品管理局（EMA）的積極建議，批准了輝瑞－BioNTech 嚴重特殊傳染性肺炎疫苗。該款疫苗採用 BioNTech 的 mRNA 技術，並由輝瑞負責項目管理及組織臨床試驗，輝瑞亦在開發期間提供全部研發經費，到疫苗上市後，BioNTech 才分期向輝瑞償還一半研發經費，該疫苗從概念到被政府藥物管理部門批准上市只花了 10 個月，是有史以來研發最快的疫苗。復星醫藥則購得 BNT162b2 疫苗在大中華地區的代理權，將為中國大陸進口 1 億劑輝瑞－BioNTech 嚴重特殊傳染性肺炎疫苗，亦曾經引進版本為 BNT162b1 的候選疫苗在中國境內所開展的試驗，惟由於 BioNTech 與輝瑞選取臨床測試表現安全性更佳的 BNT162b2 進行後續測試，BNT162b1 因此沒有成為上市的產品，復星醫藥也得於 11 月在中國大陸重新進行 BNT162b2 的二期臨床測試，供申請中國藥監批准之用。

2021 年 5 月 10 日，BioNTech 宣佈計劃在新加坡設立東南亞區域總部，在新加坡政府支持下，在當地設立 mRNA 疫苗的生產設施，製造新冠病毒疫苗及其他如治癌藥物，預計廠房最早可在 2023 年投入生產。

## 相關條目

* 輝瑞－BioNTech 嚴重特殊傳染性肺炎疫苗
* 莫德納嚴重特殊傳染性肺炎疫苗 - 莫德納公司開發的嚴重特殊傳染性肺炎疫苗

## 參考資料

## 外部連結

* 官方網站
* * Mutanome Engineered RNA Immuno-Therapy (MERIT) Project（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） – EU-funded initiative
* BioNTech, official website（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* Genentec. Individualized Neoantigen-Specific Immunotherapy (iNeST)（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* Translational Oncology Mainz (TRON), official website（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
生物无机化学

**生物無機化學**是研究金屬在生物體內角色的學科，生物無機化學研究像金屬蛋白及金屬酶等天然的生物分子，金屬與生物分子的相互作用，如金屬離子通道，也研究在醫藥（金屬藥物）及毒物學中，金屬（特別是非膳食礦物質）對生物的影響。許多生物過程，例如呼吸作用，都依賴於無機化學領域內的分子。生物無機化學也包括金屬蛋白的模型研究及仿真

作為生物化學和無機化學的交叉學科，生物無機化學在闡明電子轉移蛋白質，底物結合和活化，原子和基團轉移化學以及生物化學中的金屬性質的含義方面很重要。

## 活生物體的組成

哺乳動物質量的大約 99％是碳，氮，鈣，鈉，氯，鉀，氫，磷，氧，和硫的元素。 有機化合物（蛋白質，脂質，和糖類）含有大部分的碳和氮，而大部分的氧和氫以水的形式存在 。 細胞中含金屬的生物分子的整個集合稱為金屬組 (metallome)。

## 歷史

德國化學家保羅・埃爾利希（Paul Ehrlich）使用有機砷（「灑爾佛散」）治療梅毒，證明了金屬（或至少是類金屬）與藥物的相關性，這與 Rosenberg 發現順鉑 (cis-PtCl2(NH3)2) 的抗癌活性有關。 最早結晶的蛋白質（參閱詹姆斯・B・薩姆納）是脲酶，後來證明其活性位點含有鎳。 多蘿西・霍奇金（Dorothy Crowfoot Hodgkin）在晶體學上顯示 [[維生素 B12 | 維生素 B12}}（一種惡性貧血的治療方法）由咕啉大環中鈷的組成。 DNA 的沃森 - 克里克結構 (Watson-Crick structure) 證明了含磷酸鹽的聚合物起著關鍵的結構作用。

## 生物無機化學主題

幾種獨特的系統在生物無機化學中可以被識別出來。 主要領域包括：

### 金屬離子的運輸和儲存

本主題涵蓋了各種離子通道，離子泵（例如 NaKATPase），液胞，鐵載體，以及其他控制細胞中金屬離子濃度的蛋白質和小分子的集合。 一個問題是，由於溶解性或稀缺性，許多代謝所需的金屬不易獲得。 生物體已經開發出許多策略來收集和運輸這些元素。

### 酶學

生命科學中的許多反應涉及水，金屬離子通常位於這些酶的催化中心（活性位點），即這些是金屬蛋白。 通常，反應的水是一個配體（請參閱金屬水配合物）。 水解酶的例子是碳酸酐酶，金屬磷酸酶，和金屬蛋白酶。 生物無機化學家試圖理解並複製這些金屬蛋白的功能。

含金屬的電子轉移蛋白也是常見的。 它們可以分為三大類：鐵硫蛋白（如氧化還原蛋白，鐵氧還蛋白和 Rieske 蛋白），藍銅蛋白和細胞色素。

### 毒性

幾種金屬離子對人類和其他動物有毒。 鉛在毒性方面的生物無機化學已得到綜述。

### 氧轉運和活化蛋白

有氧生命大量利用了鐵，銅，和錳等金屬。 血紅素以血紅蛋白的形式被紅血球利用來輸送氧氣，它也許是生物學中最公認的金屬系統。 其他氧氣傳輸系統包括肌紅蛋白，血色素，和血紅蛋白。

### 醫學中的金屬

許多藥物含有金屬。 該主題依賴於對含金屬藥物以及與酶活性位點中的內源性金屬離子相互作用的化合物的設計和作用機理的研究。 最廣泛使用的抗癌藥物是順鉑。 核磁共振成像 (MRI) 造影劑通常含有釓。碳酸鋰已被用於治療躁鬱症的躁狂期。

### 環境化學

環境化學在傳統上強調重金屬與生物的相互作用。 甲基汞造成了稱為水俁病的重大災難。 砷中毒是一個普遍存在的問題，主要是由於地下水的砷污染，這種污染影響了開發中國家的數百萬人。 含汞和砷的化合物的代謝涉及基於鈷胺素（cobalamins）的酶。

### 生物礦化

生物礦化是生物體產生礦物質的過程，通常使已經存在的組織硬化或變硬。 這種組織稱為礦化組織。 實例包括藻類和硅藻中的矽酸鹽，無脊椎動物中的碳酸鹽以及脊椎動物中的磷酸鈣和碳酸鹽。

## 相關條目

* 生理學
* 輔因子
* 人類鐵代謝

## 參考資料
生物晶片

**生物晶片**（英語：biochip）是利用微電子技術，在基材上放置可與檢體產生特異性生化反應的生物材料，且能被高靈敏偵測系統定量反應訊號的微型裝置。

生物晶片運用微電子學、微流體學、分子生物學、生物技術、基因檢測、分析化學等原理進行設計，並以矽晶圓、玻璃或高分子為基材，配合微機電自動化、或其他精密加工技術，所製作之高科技元件，有如半導體晶片一般能快速進行繁複運算；生物晶片具有快速、精確、低成本之生物分析檢驗能力。在分子生物學，生物晶片基本上是小型化的實驗室，可以同時執行數百個或數千個生化反應。生物晶片使研究人員能夠快速篩選大量的生物分析物用於各種目的，從疾病的診斷到生物恐怖主義的檢測。

## 分類

目前發展中之生物晶片可大略分成：基因晶片（gene chip or DNA microarray）與實驗室晶片（Lab-on-a-chip）兩類。

* 基因晶片是所有不同種類之生物晶片中發展最快的一種。基因晶片指的是在數平方公分之面積上安裝數千或數萬個核酸探針，經由一次測驗，即可提供大量基因序列相關資訊。
* 實驗室晶片的例子包括可以進行電泳分析之毛細管電泳晶片，或是可以從細胞中純化核酸之樣品前處理晶片等。已有微電泳晶片上市。

## 參看

* DNA 微陣列（英語：DNA microarray）
* 蛋白質微陣列（英語：Protein microarray，亦稱為『蛋白質晶片』）
* 單核苷酸多態性
生物有机化学

**生物有機化學**是有機化學和生物化學的交叉領域，是將有機化學研究的理論和方法向生命科學滲透的學科，負責在分子水平上研究生物過程的化學本質，主要分析生物分子（如蛋白質、核酸）的結構、性質、合成，以及酶和酶促有機反應的具體機理。是目前有機化學研究中最為熱門的子領域之一。

生物有機化學與生物無機化學一般是相對的，不過在某些方面，如在研究金屬酶和輔因子時，兩者亦有很大的重疊。
生物有機化學是生命科學的一個分支，是用化學手段處理生物學過程的學科。

## 與有機合成的競爭

目前生物有機化學的發展，與經典的有機合成方法競爭越來越多，許多有機化合物（原料）可由生物催化劑合成。這亦帶起了一個新的催化方法，稱為「黑盒催化」，以代替從前將酶從分開的溶液中帶進反應的方法。起始材料則稱為基材。在工業生產中日益重要的今天，可以通過選擇有針對性的酶，而獲取更佳對映體純度，一個對映體選擇性酶促反應通常比非催化反應高。酶催化反應的主要缺點是：因為在疏水性溶劑中絕大多數酶會失去他們的活性。因此，在酶促反應前，必定要先將疏水性有機基質溶解，溶劑通常會選擇清潔劑或環糊精。在反應中，如產生非均相產物，最常用的方法是以有機溶劑萃取。

## 參考資料

## 參見

* 化學生物學
* 生物化學
* 生物無機化學
* 生物物理有機化學
生物有機金屬化學

**生物有機金屬化學**是對含有與金屬或類金屬直接鍵合的碳的生物活性分子的研究。 長期以來，人們一直認為主金屬的和過渡金屬的中心的重要性對酶和其他生物分子的功能至關重要。 但是，只有一小部分天然存在的金屬配合物和合成製備的藥物是有機金屬。 也就是說，它們的特徵是在金屬（類金屬）和碳原子之間有直接的共價鍵。 最早的並且很長時間以來，天然存在的生物有機金屬化合物的唯一例子是各種形式的鈷胺素輔因子（維生素 B12）。由於最近（21 世紀）在生物學中發現了包含碳 - 金屬鍵的新系統，生物有機金屬化學作為跨越有機金屬化學和生物化學的獨特的生物無機化學子學科而迅速興起。天然存在的生物有機金屬包括酶和傳感器蛋白質。同樣在該領域內，還有合成製備的有機金屬化合物，它們可用作新藥和顯像劑（technetium-99m sestamibi）以及與有機金屬化合物的毒理學有關的原理（例如甲基汞）。 因此，生物有機金屬化學與醫學和藥理學越來越相關。

## 參見

* 有機金屬化學
* 生物無機化學
* 基因化學

## 參考資料

* Peter Gölitz. Editorial. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 2009, **63** (1): 26–27.
生物朋克

**生物龐克**（**Biopunk**，Biotechnology 和 Punk 的結合詞），又稱**生化朋克**，它源於賽博朋克，但側重於生物技術而不是信息技術，與合成生物學有關。是科幻小說的分支之一，以生物技術或基因工程為主題，通常有社會秩序受破壞的情節。

## 代表作品

### 小說

* 科學怪人
* 莫洛博士島
* 發條女孩
* 血音樂

### 電影

* 魔鬼命令
* 千鈞一髮
* 毀滅戰士
* 極地戰嚎
* 第九禁區
* 人工進化
* 露西
* 蜘蛛人驚奇再起 2：電光之戰
* 緝魂
* 維斯珀

### 電視劇

* 末世黑天使
* 超異能英雄
* 玩偶特工

### 動漫

* 火星異種
* 夢幻之神奇寶貝：超夢的逆襲
* 校園外星人

### 電子遊戲

* 生化奇兵
* 最終幻想 VII
* 惡靈古堡系列
* 噬神者
* 潛龍諜影系列
* 蔑視

## 參考文獻

## 外部連結

* The Biopunk Directory, a comprehensive directory of biopunk resources
* Biopunk.org, a community for bio-hackers
* DIYbio.org （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, a community for DIY biological engineers
* Hackteria.org （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, a community for bio-artists
* OpenWetWare （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, an open-source resource for synthetic biology researchers
* OpenPCR （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, an open-source design for a building a thermal cycler
生物染色劑

**染色**（英語：staining）是用於增強顯微圖像對比度的一項輔助技術。輔以不同類型的顯微鏡，染色和染料常在生物學和藥學領域被用於提高生物組織的可見度。染色常被用於觀察大塊組織（如肌肉組織和結締組織），細胞群（如用於對不同類型血細胞進行分類）或孤立細胞中的細胞器。

在生物化學領域，利用加入對細胞中特殊物質（如對 DNA，蛋白質，脂類，糖類等）具有選擇性的**生物染色劑**，以定性或定量分析特定化合物的含量。在這一點上染色和螢光標示具有類似的用途。生物染色還被用於標記流式細胞計中的細胞，以及凝膠電泳中的蛋白質或核酸。

除生物組織之外，染色還被用於研究一些其它材料的形態，如半晶質聚合物的薄層結構及共聚合物的區域結構。

## 活體內染色和活體外染色

活體內染色是指對於活的生物組織進行染色。通過將特定細胞或結構染成某種顏色， 其位於組織或細胞內的形態或位置可被更好的觀察到。活體內染色通常而言是為更好顯示出非經染色不易看到的細胞細節，但也可以揭示細胞或組織內的特定化學成分或正在進行的化學反應。

活體外染色則對於已死的細胞或組織進行染色。通常兩種不同的染色會同時被結合使用。

## 常見生物染色劑

* 孔雀石綠：可用作生物染色劑，把細胞或細胞組織染成藍綠色，方便在顯微鏡下研究。
生物标记

**生物標記** (英語：Biomarker)，是醫學或生理指標下的一個大的子類，指的是可在病人或被研究者體外觀測到的客觀指標。通常情況下，相應的測量方法應當是精準且可被重複的。與醫學症狀不同的是，醫學指標是客觀的測量結果，而醫學症狀受限於病人對於健康或疾病的主觀感受。

## 定義

在許多文獻中都有對生物標記的精確定義，通常這些定義都是相似的或高度重合的。1998 年，美國國立衛生研究院（英語：National Institute of Health，縮寫：NIH）將生物標記定義為「對正常生物學過程，致病過程，或治療干預造成的藥物反應進行測量得到的特徵指標」。由世界衛生組織領導，並與聯合國及國際勞工組織合作的國際化學品安全規劃署（英語：International Programme on Chemical Safety，縮寫：IPCS）將生物標記定義為「任何可用於測量並預測可能導致的結果或可能的疾病的化學物質，生物結構或生物過程」。而在更廣泛的定義中，生物標記還可用於對治療或干預的效果，甚至對環境暴露（例如化學物或攝入營養等）的結果進行測量。

## 分類和作用

佩雷拉和溫斯坦將生物標記按照從環境暴露到致病的發生順序進行分類，分為：環境暴露生物標記和疾病生物標記。雖然生物標記多用於流行病學研究，但也可以用於研究對象的環境暴露史以及疾病預後。舒爾特將生物標記的用途分為以下幾類：

* 解釋環境與疾病之間的聯繫
* 研究藥物反應
* 鑑定環境暴露史中的早期事件
* 鑑定環境因素的致病機制
* 篩檢致病環境風險因素的錯誤分類
* 增強對個體或群體的風險分析能力

### 環境暴露生物標記

### 疾病生物標記

## 參考資料

## 相關條目

* 生物標記 (醫學)
生物梅里埃

**生物梅里埃**（法語：bioMérieux）是一家法國的生物技術跨國公司，該公司共有 42 個子公司，業務遍及全球 150 多個國家和地。

## 歷史

1897 年，路易・巴斯德的前助手馬塞爾・梅里埃創立了梅里埃生物研究所。1963 年，阿蘭・梅里埃創立了 BD 梅里埃（BDMérieux），BD 梅里埃後來更名為生物梅里埃（bioMérieux）。

梅里埃家族梅里埃家族的梅里埃研究所是生物梅里埃的主要股東。2004 年，生物梅里埃在泛歐交易所上市。

## 參考文獻

## 外部連結

* Corporate Website （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* Investor website （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* bioMerieux USA Website （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* Bloomberg Snapshot （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
生物检索表

**生物檢索表**是生物學研究中常用的一種專業工具書，用於對未知分類地位的細菌、植物、動物等生物進行科學分類和鑑別。根據使用目的的不同，生物檢索表會分至不同的分類階元。檢索表將某一群生物依照某些穩定且易於觀察和鑑別的特徵進行一系列的二分，最終指向界、門、綱、目、科、屬、種乃至亞種等分類階元。檢索表一般不提供直觀的圖片，也不對不同類群的生物進行完整的特徵描述，用於二分的文字描述常涉及大量專業術語，因而使用檢索表需要一定專業背景並接受專門的訓練，否則很難通過檢索表獲得正確的結果。但是由於檢索表以穩定而顯著的特徵進行分類，故而使用檢索表鑑定生物物種一般能夠得到比較準確的結果。目前，檢索表是動物志、植物志等志書必不可少的一部分，一些生物類群也有獨立的檢索表出版。

## 歷史

生物檢索表的雛形最早可以追溯到希臘時代的草藥學專著，在一些專著裡面，編者試圖依照二叉分類法將草藥歸類，這在形式上與今日的生物檢索表非常相似，但是由於這種規類並非基於科學分類法，因而本質上並不同於現在的生物檢索表。

法國生物學家拉馬克被認為是最早提出現代生物檢索表思想的學者，他承認種一級的生物分類階元，但是對種以上包括界、門、綱、目、科、屬等階元提出置疑，他主張按照生物的特徵對其進行二歧分類，這就是生物檢索表賴以成立的二歧分類原則。

## 結構

所有生物檢索表均以二歧分類的方式對生物進行分類，邏輯結構完全相同。在具體編制和排版上則有三種不同的結構：**定距式檢索表**、**平行式檢索表**和**連續平行式檢索表**。其中定距式檢索表最為常見

### 定距式檢索表

定距式檢索表將成對的特徵分列在檢索表的不同部分，以相同的號碼標誌，在每一特徵之下對這一特徵進一步進行分類，不同編碼的特徵會依次縮進。此類檢索表同一特徵群體的生物在空間上比較接近，但是成對特徵之間的距離常常很遠。

下面以薔薇科四個亞科為例展示定距式檢索表：

　
: 1. 果不開裂；全具有托葉……………………2

　
: 2. 子房上位……………………3

　
: 3. 心皮多數，聚合瘦果或薔薇果，多為複葉……………………**薔薇亞科**

　
: 3. 心皮 1 個偶見 2 個或 5 個，核果，單葉……………………**梅亞科**

　
: 2. 子房下位或半下位，2 至 5 心皮合生；梨果……………………**蘋果亞科**

　
: 1. 果開裂；蓇葖果或漿果，5 心皮離生；無托葉……………………**繡線菊亞科**

### 平行式檢索表

平行式檢索表將成對特徵緊臨排列，並標示為相同的序號，每一種特徵之後指向下一對特徵的序號。不同序號的特徵之間並不縮進。這種檢索表將成對特徵相臨排列，但同一特徵群的生物相互區隔。示例如下：

　
: 1. 果開裂；蓇葖果或漿果，5 心皮離生；無托葉…………………**繡線菊亞科**

　
: 1. 果不開裂；全具有托葉…………………………………………2

　
: 2. 子房下位或半下位，2 至 5 心皮合生；梨果……………………**蘋果亞科**

　
: 2. 子房上位…………………………………………………………3

　
: 3. 心皮多數，聚合瘦果或薔薇果，多為複葉……………………**薔薇亞科**

　
: 3. 心皮 1 個偶見 2 個或 5 個，核果，單葉…………………………**梅亞科**

### 連續平行式檢索表

連續平行式檢索表將成對特徵分列在檢索表的不同位置，將具有相同特徵的生物群在空間上臨近排列，依照排列順序為特徵編號，每對特徵會有兩個不同的編號，需用括號標明，查閱檢索表時若特徵相互符合，則依順序查閱下一條特徵，若不符合則按照括號中註明的編號查閱另一組特徵。這類檢索表將具有相同特徵的生物群臨近排列，但成對特徵被分開，而且不賦予相同序號。示例如下：

　
: 1.(6) 果不開裂；全具有托葉

　
: 2.(5) 子房上位

　
: 3.(4) 心皮多數，聚合瘦果或薔薇果，多為複葉……………………**薔薇亞科**

　
: 4.(3) 心皮 1 個偶見 2 個或 5 個，核果，單葉……………………**梅亞科**

　
: 5.(2) 子房下位或半下位，2 至 5 心皮合生；梨果……………………**蘋果亞科**

　
: 6.(1) 果開裂；蓇葖果或漿果，5 心皮離生；無托葉……………………**繡線菊亞科**

## 參見

* 科學分類

## 外部連結

* 昆蟲檢索表 (中國昆蟲愛好者網)
生物標記_(醫學)

**生物標記**（英語：Biomarker），又譯為**生物指標**、**生物標誌物**，在醫學上通常是指在血液中的某種蛋白質，通過測量它，可以反映出某種疾病是否出現或嚴重程度。比較廣義的生物標記是指任何一種可以標記出特殊疾病狀況，或是能夠反映有機體的生化機能狀態的物質。例如，氯化銣的放射性同位素可以被用來衡量心肌充血的程度。

## 相關條目

* 生物標記
生物模型数据库

BioModels Database （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） 是一個完全免費的，用來存儲描述生化反應的數學模型的資料庫。同時也提供很多其他功能，例如反應模擬、提取子模型等。

## 什麼是 BioModels Database

BioModels Database 是一個免費的生物模型在線資料庫。資料庫中主要存儲數量型生物化學模型。所有的模型都是在相關的科學文章中發表過的並且經過了同行評審。

所有 BioModels Database 中的模型都是已經發表在各種學術刊物上的，並且被驗證人員用模擬軟體模擬驗證過的。模型中所涉及的生化物質和反應也被儘量連結到參考資料庫中的相關條目，方便用戶快速獲得詳細信息。

生物學家可以將描述生化反應的數學模型以 SBML 和 CellML 兩種格式上傳到資料庫中。當模型上傳後，系統會自動校驗模型，並生成更多的數據格式供科研人員下載使用：SBML, CellML, XPP, SciLab, BioPAX 和一些圖形格式， 如 GIF, SVG 和 applet。模型也可通過 Web 服務查詢獲取。

## 學術期刊的支持

當前 BioModels Database 得到很多期刊的支持。當一個生化模型的科研人員在發表關於生化模型的學術文章前，這些期刊會推薦作者將模型存在 BioModels Database 里。當文章發表時，讀者便可以直接從 BioModels Database 中下載模型。目前，支持 BioModels Database 的期刊包括自然出版集團的 Molecular Systems Biology、PLoS 的所有期刊、BioMed Central 的所有期刊和 Royal Society of Chemistry 的所有期刊.

## 研發與維護機構

BioModels Database 由以下機構合作開發：位於英國劍橋的歐洲生物信息研究所的運算神經生物學組； 美國加利福尼亞 Keck Graduate Institute 的 SBML 組和日本 Systems Biology Institute 以及 JWS Online, Stellenbosch University, ZA。

目前 BioModels Database 主要由歐洲生物信息研究所的 BioModels.net 團隊負責維護。

## 研發資金來源

BioModels Database 的研發得到以下組織的資助：歐洲分子生物實驗室和美國 National Institute of General Medical Sciences.

## 參考文獻

## 外部連結

* BioModels Database 網站 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） （英文）
* Li C., Donizelli M., Rodriguez N., Dharuri H., Endler L., Chelliah V., Li L., He E., Henry A., Stefan M.I., Snoep J.L., Hucka M., Le Novère N. and Laibe C. (2010) BioModels Database: An enhanced, curated and annotated resource for published quantitative kinetic models. BMC Systems Biology 2010, 4:92 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） （英文）
* Le Novère N., Bornstein B., Broicher A., Courtot M., Donizelli M., Dharuri H., Li L., Sauro H., Schilstra M., Shapiro B., Snoep J.L., Hucka M. (2006) BioModels Database: a free, centralized database of curated, published, quantitative kinetic models of biochemical and cellular systems. Nucleic Acids Res., 34: D689-D691. （英文）
* Le Novère N., Finney A., Hucka M., Bhalla U., Campagne F., Collado-Vides J., Crampin E., Halstead M., Klipp E., Mendes P., Nielsen P., Sauro H., Shapiro B., Snoep J.L., Spence H.D., Wanner B.L. (2005) Minimum information requested in the annotation of biochemical models (MIRIAM) Nature Biotechnology, 23: 1509-1515. （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） （英文）
生物機器人

**生物機器人**、**仿生機器人**、**仿生物機器人**（英文：Biorobot）是一門跨學科的機器，結合了生物醫學工程、控制論和機器人技術領域，開發出將生物學與機械系統相結合的新技術，從而開發出更有效的通信方式，改變遺傳信息並創造出模仿生物系統的機器。

## 參見

* 賽博格
* 仿生技術
* 仿生人
* 奈米機器人
* 賽隆人
* 遙控動物
* 遙控老鼠
* 奈米醫學

## 參考資料

## 外部連結

* Bioroïdes - A timeline of the popularization of the idea _(in French)_
* Harvard BioRobotics Laboratory, Harvard University （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* Locomotion in Mechanical and Biological Systems (LIMBS) Laboratory, Johns Hopkins University （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* BioRobotics Lab in Korea （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* Laboratory of Biomedical Robotics and Biomicrosystems, Italy （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* Tiny backpacks for cells (MIT News) （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* Biologically Inspired Robotics Lab, Case Western Reserve University
* Bio-Robotics and Human Modeling Laboratory - Georgia Institute of Technology （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* Biorobotics Laboratory （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） at École Polytechnique Fédérale de Lausanne (Switzerland)
* BioRobotics Laboratory, Free University of Berlin （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） (Germany)
* Biorobotics research group, Institute of Movement Science, CNRS/Aix-Marseille University （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） (France)
* Center for Biorobotics, Tallinn University of Technology （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） (Estonia)
生物檢定法

**生物檢定法（英文：Bioassay）** ，也稱作**生物覽定**及**生物檢驗**，是用以測定某生物或生物性材料對外來化合物的刺激之反應，藉以定性測試該化學藥劑是否具有活性，或定量地測定適當的藥量。生物檢定法是生物學、醫學、特別是毒理學的重要內容和基礎，在研究新藥的過程中，生物檢定法起了關鍵性的作用。

## 檢定

進行定性檢定及定量檢定時的設施及方法有很大分別。例如定性檢定時要有完善的對照組用以比較結果，而定量檢定時則要有嚴格的標準溶液等配合。

## 應用範疇

1. 在醫學範疇中，測量未確認其化學性質的物質
2. 研究不同中介物的功能
3. 判定新藥的毒性、副作用及劑量
4. 利用生物去測定某物質的濃度（這種方法已被分析化學的方法所取代）
5. 估算特定地區或來源的污染物的性質及濃度，例如廢水及都市垃圾

## 外部鍵接

* （中文） 生物測定，載吉林工業網
* （英文） What is a bioassay (ToxicityLab.com)? （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* （英文） Whole Effluent Toxicity Basics (多媒體簡報)
生物正交化学

**生物正交化學**（英語：Bioorthogonal chemistry）指能夠在生物系統中發生而且不干擾內源性生物化學過程的化學反應。 該術語是由美國化學家卡羅琳・貝爾托西於 2003 年創造的反應。生物正交反應使得對生物體內的生物分子（如糖類、蛋白質和脂類等）的實時研究成為可能。在目前，已發展了大量滿足生物正交性的化學偶聯策略，如疊氮化合物與環炔烴的 1,3 - 偶極環加成反應 (又稱無銅點擊化學)、硝酮與環炔烴的反應、醛或酮形成肟或腙的反應、四嗪與環狀烯烴或環狀炔烴的狄爾斯 - 阿爾德反應、基於異氰化物的點擊反應，以及四環烷偶聯反應。

 

## 生物正交性的要求

滿足生物正交性的化學反應必須滿足如下要求：

* **選擇性：** 反應必須選擇性地與目標分子發生反應，沒有副反應
* **生物學惰性：** 反應物與產物不能干擾內源性生物化學過程。
* **化學惰性：**發生偶聯的共價鍵必須足夠穩定，不受內源性生物化學反應影響。
* **動力學：** 反應必須快速進行，以滿足活體實時研究的需要。
* **生物兼容性：**對生物體無毒性。
* **可操作性：** 化學報告分子必須可通過新陳代謝或蛋白質工程等方法引入到生物分子上。通常所引入的官能團要足夠小，以免干擾生物分子的生物學功能。

## 施陶丁格偶聯反應

施陶丁格偶聯反應是由貝爾托西課題組於 2000 年基於施陶丁格反應發展而來。

### 生物正交性

疊氮化物是一種軟親電試劑，因此更傾向於與軟親核試劑膦反應（與多數生物體內親核體相比）。該反應有很高的選擇性，可在水相進行，生成穩定產物。

由於膦不是天然存在於生物體內的化合物，而且也不會還原二硫鍵，因此避免了副反應的發生。

有機疊氮化物已被證明具有很好的生物兼容性，比如疊氮胸苷早已是 FDA 批准的藥物。疊氮基團由於分子體積小，易於通過新陳代謝引入到生物分子上。

### 機理

**傳統的施陶丁格反應**

親核性的膦進攻疊氮基團的末端氮原子。通過一個四元環過渡態，N2 離去而形成氮雜葉立德。不穩定的葉立德水解成氧化膦和伯胺。該反應不是生物正交反應，因為水解反應破壞了氮雜葉立德。

**施陶丁格偶聯反應**

對疊氮基團的親核進攻是限速步驟，葉立德與親電性的酯發生分子內成環反應形成五元環，最後經過水解反應形成穩定的醯胺鍵。

### 局限性

膦試劑在活體內發生緩慢氧化。

該反應的動力學不夠迅速，二級反應速率常數約 0.0020 M−1•s−1。可以通過在膦上添加供電子基團提高親核反應速率，但是這同時也加快了其被空氣氧化的速率。

為了彌補反應動力學上的不足，常常需要使用高濃度的膦試劑。這往往會導致成像等應用中背景信號（噪音）太高的問題。為了克服背景過高的問題，又發展了基於螢光素和螢光素的螢光膦試劑。

## 無銅（催化的）點擊化學

**無銅點擊化學**不需要使用有毒的銅離子作為催化劑，同時又具有反應快速的優點，因此成為施陶丁格偶聯反應的完美替代反應（第一級反應速率提高 60 倍）。該反應是一種環張力促進的疊氮 - 炔基環加成反應 (**SPAAC**)。

### 生物正交性

儘管疊氮化物不是活性最高的 1,3 - 偶極體，但其具有分子小、在新陳代謝過程中保持穩定、不是天然存在於生物體中，因此是一種極好的生物正交官能團。

炔基雖沒有疊氮基團那麼小，但也具有穩定性和生物正交性，常用於活體內標記。

### 反應機理

 

### 區域選擇性

無銅點擊化學缺乏區域選擇性，反應產生的三唑是立體異構體混合物，但是這並不影響該反應的大多數應用。

### 環辛炔的發展

**OCT** 是首個用於無銅點擊化學的環辛炔。環辛炔可在生理條件下與疊氮化物反應，並且沒有毒性。但是環辛炔水溶性差，反應速率僅僅略高於施陶丁格反應。

**ALO** 是無芳環的環辛炔。與 OCT 相比水溶性有所提高，但反應動力學仍然不好。

在環辛炔的炔丙位引入吸電子效應的氟原子，可提高反應性，如單氟化的 (**MOFO**) 和雙氟化的 (**DIFO**) 環辛炔。選氟原子作為吸電子基團的優點還在於合成上的可操作性和生物兼容性的優點。同時，氟取代基不能作為親電性的麥可加成反應受體，避免了與生物體內源性親核體的副反應。

二苯基環辛炔 (**DIBO** ) 融合了兩個芳環，因而具有很大的環張力。雖然理論計算表明單芳環取代物可提供最優的反應空間位阻與環張力的平衡 ，但是單芳環取代物不夠穩定，難以實際應用。

### 反應性

### 立體選擇性

### 應用

## 其他生物正交反應

### 硝酮類化合物環加成反應

使用硝酮作為 1,3 - 偶極體可用於修飾肽

### 降冰片烯環加成反應

### 氧雜降冰片二烯環加成反應

### 四嗪偶聯反應

### [4+1] 環加成反應

### 四唑光點擊化學

### 四環庚烷偶聯反應

 

## 參考文獻
生物武器

**生物武器**（英語：Biological weapon），又稱**生物製劑**（英語：Biological agent）、**生物戰劑**（英語：Biological warfare agent），是指細菌、病毒、原生動物、寄生蟲、真菌，可以有目的地用作生物恐怖主義或生物戰中的武器。生物武器的施放裝置包括炮彈、炸彈、火箭彈、飛彈等的彈頭和航空布撒箱、噴霧器、氣膠發生器、裝載媒介物（鼠、蚊、蜱等）的容器等。用生物殺死有生力量和毀壞植物的武器統稱為生物武器。

## 歷史

在人類戰爭史上，細菌武器的使用由來已久。據文獻記載，最早使用細菌武器的案例系公元前 1200 年，西臺人將帶菌的屍體拋射到敵方土地上。1349 年，金帳汗國札尼別軍隊圍攻克里米亞半島上的卡法城時，由於城堅難摧，攻城部隊又受到由中國向西蔓延的鼠疫大流行的影響，他們便把鼠疫病死者從城外拋到城內，結果使保衛卡法城的許多士兵和居民染上鼠疫，不得不棄城西逃。城內原有的義大利商人逃回歐洲，成為歐洲黑死病流行的源頭。18 世紀北美洲龐蒂克戰爭期間，英軍司令第一代阿默斯特男爵傑弗里・阿默斯特曾下令向當地原住民贈送有天花病毒的禮物，試圖通過散播病毒的方式消滅當地反抗勢力，但效果不得而知。

第一次世界大戰是壕溝戰，部份士兵陣亡，因事先都作好預防，將兵大體搬出溝集中掩埋處理，大幅減少疫疾爆發的可能。

第二次世界大戰時日本軍曾以中國東北的平房地區作為滿洲第 731 部隊的駐地，針對凍傷、病原體毒力回歸等課題開展一系列人體實驗，藉此改良用於侵華戰爭及其他戰線的生物武器。在赤道也有 731 部隊的熱帶實驗所。

在 2001 年美國炭疽攻擊事件中，包含武器級炭疽粉劑的郵件最先抵達美國傳媒公司，導致羅伯特・史蒂文斯因肺炭疽喪生。

隨著微生物學和有關科學技術的發展，新的致病微生物不斷被發現，可能成為生物戰劑的物種也在不斷增加。近些年來，人類利用微生物遺傳學和遺傳工程研究的成果，運用基因重組技術界限遺傳物質重組，定向控制和改變微生物的性狀，從而有可能獲得效價更高的生物戰劑。

當今生物武器的發展與使用雖已遭到大多數國家的反對，但不可否認的是，作為唯一可與核武對抗的武器、生物武器不論在量產成本上、性能上還是威懾力上都有著核武器和化學武器所不能比擬的優勢，因此不能無視某些國家鋌而走險，秘密進行研究開發的可能性。

## 基本特徵

襲擊人的生物劑一般具有下列特徵：感染劑量低，毒性高；潛伏期一般較短，發病率高；具有高度傳染性；可通過多種途徑，尤其是通過呼吸道途徑致人感染或中毒；造成失能或死亡的機率高；缺乏有效的預防和治療措施，如免疫血清、疫苗或抗菌素；在環境中穩定性一般較高；(在早期) 難以檢測或鑑定；易於生產和運輸。因此，已知被發展、生產、儲存或用作生物武器的病原微生物及其產物種類就成為生物恐怖襲擊的首選之物。

襲擊農業的生物劑一般具有下列特徵：一般對人體無害；潛伏期短或很長，發病率高；具有高度傳染性，在環境中穩定性高；一般可能有疫情背景，難以迅速與自然暴發的疫情區別開來；受影響的行業領域多，損失巨大。突出代表為禾柄銹菌（_Puccinia graminis_）。

## 種類

生物武器的核心為生物戰劑。根據傳染性、病原體種類等區分方法可將生物戰劑劃分為不同的種類。例如：

（1）按戰術效果區分：

致死性戰劑：指致死率在 10% 以上的生物戰劑，例如：天花病毒、炭疽芽孢桿菌、類鼻疽假單孢菌和鸚鵡熱衣原體。

失能性戰劑：指致死率在 10% 以下的生物戰劑，例如：貝納氏立克次體（Q 熱）、委內瑞拉馬腦炎病毒、土拉弗朗西斯桿菌（土拉桿菌病 / 野兔熱）與布魯氏桿菌（布氏桿菌病）。

（2）按病原微生物形態與病理區分 \*：

細菌類戰劑：主要有炭疽芽孢桿菌、霍亂弧菌、鼠疫耶爾森氏桿菌、土拉弗朗西斯桿菌、豬布魯氏桿菌等。

病毒類戰劑：主要有天花病毒、黃熱病毒、基孔肯雅病毒、登革熱病毒、伊波拉病毒等。

真菌類戰劑：主要有粗球孢子菌、副球孢子菌、莢膜組織胞漿菌、杜氏組織胞漿菌等。

立克次體類戰劑：主要有普氏立克次體（流行性斑疹傷寒）、立氏立克次體（落基山斑疹傷寒）、貝納氏立克次體等。

衣原體類戰劑：目前所發現的具有實際軍用價值的衣原體類戰劑僅有鸚鵡熱衣原體。

* : 毒素原被視為生物戰劑，現已將其劃入化學戰劑的範疇。

（3）按作戰對象區分：

反人員戰劑：以人類為主要對象的戰劑，例如：炭疽芽孢桿菌、天花病毒、貝納氏立克次體等。

反畜牧業戰劑：以牲畜為主要對象的戰劑，例如：非洲豬瘟病毒、口蹄疫病毒、新城疫病毒等。

反農業戰劑：以農作物為主要對象的戰劑，例如：稻梨孢、苛養木桿菌、致病疫霉等。

## 參見

* 大規模殺傷性武器
* 核武器
* 化學武器
* 七三一細菌部隊
* 羅傑尼希教生物恐怖攻擊

## 參考資料

## 外部連結

* 生物武器・聯合國裁軍事務 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
生物武器公約

**禁止生物武器公約**（英語：Biological Weapons Convention，簡稱 BWC），又稱**生物與有毒武器公約**（英語：Biological and Toxin Weapons Convention，簡稱 BTWC），全名**禁止細菌（生物）及毒素武器的發展、生產及儲存以及銷毀這類武器的公約**（英語：Convention on the Prohibition of the Development, Production and Stockpiling of Bacteriological (Biological) and Toxin Weapons and on their Destruction），是首條禁止生產武器的國際裁軍條約，生效於 1975 年 3 月。

## 摘要

* **條款 I**：在任何情況下，永不得取得及持有生物武器。
* **條款 II**：銷毀生物武器，或改以和平為目的，並結合資源及財力。
* **條款 III**：不轉讓，或以任何方式援助、鼓勵、誘使其他國家取得或持有生物武器。
* **條款 IV**：採取國際必要措施以履行生物武器公約。
* **條款 V**：雙方、多國間互相協商以解決任何履行生物武器公約的問題。
* **條款 VI**：必要時尋求聯合國安全理事會協助，以追究違反生物武器公約，並認同其後續決定。
* **條款 VII**：援助遭受違反生物武器公約國家所威脅的國家。
* **條款 X**：遵守以上所有條款，並以和平的方式使用生物科技與科技。

## 參考
生物气

**生物氣體**（英語：Biogas）亦稱**生物燃氣**、**生質氣體**、**生質物氣體**，泛指包括糞肥、污水、都市固體廢物及其他生物可降解的有機物質，在缺氧的環境下，經發酵或者無氧消化過程所產生的氣體，這些氣體主要包含甲烷及二氧化碳，視環境而定又被稱為**沼氣**、**生物沼氣**或**掩埋沼氣**。 該詞語為英語 biogas 的直譯，其中 gas 兼具氣體和特指燃氣的雙重含義。

## 無氧消化

「無氧消化」是處理可降解廢物的方法之一，由於這個方法產生出的沼氣可作為有用燃料，同時又可以將導致疾病的病原體消滅，又因為燃燒甲烷比燃燒煤更清潔，二氧化碳排放量低，因此這個方法頗為流行。甲烷本身也是溫室氣體之一，且它的全球變暖潛能也比二氧化碳高，因此生物氣體的收集在廢物管理中，扮演了重要角色。如果把這些氣體放回大氣中，這些氣體中的碳成份會被植物吸收進行光合作用，且不會比燃燒化石燃料釋出更多碳元素。

在近幾年，不少已開發國家均有擴展採用經收集污水及垃圾堆填區，及經機械生物處理的家居廢物所得的的生物氣體作燃料，同時又因為能源價格高企、再生能源補貼及歐盟管制堆填區的使用，更進一步推動生物氣體的應用。

## 掩埋沼氣

掩埋場的廢物深埋在地底，在地底的缺氧環境下，這些有機廢物會給降解，產生掩埋沼氣，並會慢慢釋出。如不妥善處理，這些氣體會構成的危險包括：

* 爆炸性危險
* 加劇全球暖化（甲烷是溫室氣體之一）
* 揮發性有機化合物會產生光化學煙霧

## 主要成份

沼氣的組成根據底物組成以及厭氧反應器內的條件（溫度，pH 和底物濃度）而變化。

## 生物氣體與天然氣

生物氣體只要經過淨化，其特性便能與天然氣無異，氣體供應商需去除生物氣體中的水份、硫化氫及微粒等雜質，為求使氣體更能完全燃燒，供應商會減少氣體中的二氧化碳含量。未經上述淨化程序處理的氣體有時會與天然氣混合燃燒。當生物氣體淨化至能作管道運輸的質素後，這些氣體便稱之為可再生天然氣。

### 可再生天然氣的應用

這些經淨化的氣體在應用上也與天然氣無異，包括發電、爐具等，而經壓縮的氣體也能成為壓縮天然氣的代替品，可用在汽車的內燃機或燃料電池上。

## 應用實例

英國第一部以人類排泄物及廚餘處理後而成的生物燃料公車於 2014 年 11 月 20 日首次上路，具低碳排放效益。五個英國成人的年排泄物與廚餘可製造約一個油箱的生物甲烷，足以供公車行駛約 186 英里的距離。

## 參閱

## 參考資料

## 外部連結

* 香港環保署：堆填氣體的應用 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* 沼氣能源運作結構圖 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* 歐洲生物氣體協會 （英文）
* 美國生物氣體協會 （英文）
* 丹麥最大的植物萊姆維生物氣體 - 可再生能源和健全的經濟 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） （英文）
* 沼氣淨化技術的概述 （英文）
* 中國的生物氣體 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） （英文）
* 小規模的生物氣體工廠 （英文）
生物氣體

**生物氣體**（英語：Biogas）亦稱**生物燃氣**、**生質氣體**、**生質物氣體**，泛指包括糞肥、污水、都市固體廢物及其他生物可降解的有機物質，在缺氧的環境下，經發酵或者無氧消化過程所產生的氣體，這些氣體主要包含甲烷及二氧化碳，視環境而定又被稱為**沼氣**、**生物沼氣**或**掩埋沼氣**。 該詞語為英語 biogas 的直譯，其中 gas 兼具氣體和特指燃氣的雙重含義。

## 無氧消化

「無氧消化」是處理可降解廢物的方法之一，由於這個方法產生出的沼氣可作為有用燃料，同時又可以將導致疾病的病原體消滅，又因為燃燒甲烷比燃燒煤更清潔，二氧化碳排放量低，因此這個方法頗為流行。甲烷本身也是溫室氣體之一，且它的全球變暖潛能也比二氧化碳高，因此生物氣體的收集在廢物管理中，扮演了重要角色。如果把這些氣體放回大氣中，這些氣體中的碳成份會被植物吸收進行光合作用，且不會比燃燒化石燃料釋出更多碳元素。

在近幾年，不少已開發國家均有擴展採用經收集污水及垃圾堆填區，及經機械生物處理的家居廢物所得的的生物氣體作燃料，同時又因為能源價格高企、再生能源補貼及歐盟管制堆填區的使用，更進一步推動生物氣體的應用。

## 掩埋沼氣

掩埋場的廢物深埋在地底，在地底的缺氧環境下，這些有機廢物會給降解，產生掩埋沼氣，並會慢慢釋出。如不妥善處理，這些氣體會構成的危險包括：

* 爆炸性危險
* 加劇全球暖化（甲烷是溫室氣體之一）
* 揮發性有機化合物會產生光化學煙霧

## 主要成份

沼氣的組成根據底物組成以及厭氧反應器內的條件（溫度，pH 和底物濃度）而變化。

## 生物氣體與天然氣

生物氣體只要經過淨化，其特性便能與天然氣無異，氣體供應商需去除生物氣體中的水份、硫化氫及微粒等雜質，為求使氣體更能完全燃燒，供應商會減少氣體中的二氧化碳含量。未經上述淨化程序處理的氣體有時會與天然氣混合燃燒。當生物氣體淨化至能作管道運輸的質素後，這些氣體便稱之為可再生天然氣。

### 可再生天然氣的應用

這些經淨化的氣體在應用上也與天然氣無異，包括發電、爐具等，而經壓縮的氣體也能成為壓縮天然氣的代替品，可用在汽車的內燃機或燃料電池上。

## 應用實例

英國第一部以人類排泄物及廚餘處理後而成的生物燃料公車於 2014 年 11 月 20 日首次上路，具低碳排放效益。五個英國成人的年排泄物與廚餘可製造約一個油箱的生物甲烷，足以供公車行駛約 186 英里的距離。

## 參閱

## 參考資料

## 外部連結

* 香港環保署：堆填氣體的應用 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* 沼氣能源運作結構圖 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* 歐洲生物氣體協會 （英文）
* 美國生物氣體協會 （英文）
* 丹麥最大的植物萊姆維生物氣體 - 可再生能源和健全的經濟 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） （英文）
* 沼氣淨化技術的概述 （英文）
* 中國的生物氣體 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） （英文）
* 小規模的生物氣體工廠 （英文）
生物氧化物和生命探测

**生物氧化物和生命探測**（英語：Biological Oxidant and Life Detection）是一項前往火星搜尋微生物生命印跡或證據的概念性任務。該任務的目標是測量火星土壤中存在的過氧化氫（H 
2O 
2），並測試通常與生命有關的作用過程。預計將有包含電源、氧化物和生命探測設備以及一架發射器在內的六個著陸包「輕柔」地撞擊到火星表面，該任務首次於 2012 年提出。

## 概述

前往火星的海盜號計劃是迄今為止唯一進行過生命探測實驗的任務，其結果模稜兩可且仍有爭議。該任務的支持者認為，新的發現和假設會促使人們重新評估海盜號的結果，並從總體上重新考察關於火星生命存在與否的證據。除歐空局的火星地外生命探測任務外，近期和當前即將發射的任務均側重於宜居性因素考慮（例如鳳凰號、火星科學實驗室），而沒有對火星生命的直接檢測。

生物氧化物與生命檢測任務的設計成本較目前大多數火星任務更低，因為它僅由一艘載有 6 台探測器的運載工具組成，沒有計劃配置軌道飛行器。探測器將利用現有火星軌道器進行通信中繼。探測器的數量旨在提供一定程度的任務冗餘，以防其中一些探測器不能成功著陸或發生故障。

## 科學目標

該任務的科學目標是：確定火星土壤中的未知氧化物，這是在海盜號計劃之後提出的，並探索火星近表面是否存在現存的生命。與海盜號在火星上尋找全球分布的豐富異養生物不同，該任務將進行更全面的搜尋，包括岩石自養和光養微生物，以及各種生命印跡。

## 著陸探測器

如果該任務被選中並獲得撥款，載有著陸探測器的運載工具將被發射到環火星的圓形軌道上。該太空飛行器將配備一枚小型固體火箭，以提供插入進入軌道所需的減速，從而可安全地將探測器釋放到火星表面。如果需要滿足科學目標，地形導航系統與強大的推進力相結合，可允許精確定位至米級水平。每台探測器的質量為 59 公斤（130 磅），探測儀器小於 10 公斤（22 磅）。每台探測器的著陸系統都使用一具降落傘和一層可壓碎的外殼，在隔熱罩後面實現「軟」著陸。著陸後，尖端的科學儀器將穿透火星表土 30 厘米（1 英尺），該深度足以進行精確的科學測量。著陸探測器將由電池供電，每台著陸探測器任務持續時間預計為 10 個火星日。

## 儀器設備

每台探測器上設想的儀器組件包括：

1. 多光譜顯微成像儀實驗；
2. 螢光染色實驗；
3. 奈米孔隙實驗；
4. 手性實驗；
5. 過氧化氫實驗。

## 另請查看

* 天體生物學
* ExoMars
* 火星科學實驗室
* 海盜號著陸器生物探測實驗

## 參考文獻

## 外部連結

* 生物氧化物與生命檢測探測器圖像：Schulze-Makuch, Dirk; Head, James N.; Houtkooper, Joop M.; Knoblauch, Michael; Furfaro, Roberto; Fink, Wolfgang; Fairén, Alberto G.; Vali, Hojatollah; Kelly Sears, S.; Daly, Mike; Deamer, David; Schmidt, Holger; Hawkins, Aaron R.; Sun, Henry J.; Lim, Darlene S.S.; Dohm, James; Irwin, Louis N.; Davila, Alfonso F.; Mendez, Abel; Andersen, Dale. The Biological Oxidant and Life Detection (BOLD) mission: A proposal for a mission to Mars. Planetary and Space Science. 2012, **67** (1): 57–69. Bibcode:2012P&SS...67...57S. doi:10.1016/j.pss.2012.03.008.
生物泵

**生物傳遞**是以生物或生物行為為動力，將碳元素從大氣到海洋內部和海底沉積物的固存。它是海洋碳循環的一部分，負責在光合作用（軟組織泵）過程中主要由浮游植物形成的有機物質的循環，以及由某些生物（例如浮游生物和軟體動物）形成的貝殼中的碳酸鈣（CaCO3）的循環（碳酸鹽泵）。

## 概述

碳元素在自然界中循環的過程稱為碳循環。而要將碳元素傳送到深海主要有兩種途徑。一種是以生物為動力的生物傳遞，另一種是以物理為動力的溶解傳遞（solubility pump）。生物傳遞的主要模式是沉降。即大量由生物形成的含碳微粒，如糞便和微生物屍體等從海洋的表層沉降到深海。沉降物中除了排泄物等有機碳外，還包含了無機碳。這些無機碳的主要成分是碳酸鈣 (CaCO3). 而這些碳酸鈣的主要來源是一些動物的鈣化外殼，如有孔足目和翼足目。有學者將生物傳遞中，有機碳的部分稱為**軟組織傳遞**，無機碳部分則稱為**硬組織傳遞**。
有機碳在沉降過程中有可能腐敗分解。當中的部分碳將轉變為二氧化碳溶解在水中。而碳酸鈣是微溶物，也會有部分溶入到海水中。溶解量和速度根據該海域中碳酸離子濃度決定，碳酸離子濃度大，則通解速度慢。

## 意義

生物傳遞在自然界的碳循環中扮演著重要的角色。大量的碳通過生物傳遞從海洋表面傳送到深海。但由於難以測量，所以具體數量尚不可知。
相對於溶解傳遞來說，生物傳遞碳固化的效果更為顯著。這一效果在石化燃料大量使用的今天有著更特殊的意義。可惜的是由於人類活動引起的大氣中二氧化碳含量的上升並沒有使得海洋中植物的數量提升。這是由於海洋中植物比起陸地上的難獲得二氧化碳。相反，有學者認為氣候的轉變可能會使得生物傳遞的作用降低。因為溫室效應會提高海面表層的溫度，這樣被認為會減少透光層中的養分，導致該層中初級生產的數量減少。

## 參看

* 溶解傳遞
* 海洋酸化

## 參考資料
生物活性材料教育部重点实验室

**生物活性材料教育部重點實驗室**，位於天津市南開區衛津路 94 號南開大學八里台校區內，始建於 1978 年，創始人為俞耀庭教授。1994 年開始建設國家部委級重點實驗室，1996 年獲國家教委批准對外開放，1999 年更名為「生物活性材料教育部重點實驗室」，2002 年通過教育部評估。目前，生物活性材料教育部重點實驗室依託南開大學生命科學學院建設。

## 相關條目

* 南開大學生命科學學院

## 參考文獻
生物测定

**生物檢定法（英文：Bioassay）** ，也稱作**生物覽定**及**生物檢驗**，是用以測定某生物或生物性材料對外來化合物的刺激之反應，藉以定性測試該化學藥劑是否具有活性，或定量地測定適當的藥量。生物檢定法是生物學、醫學、特別是毒理學的重要內容和基礎，在研究新藥的過程中，生物檢定法起了關鍵性的作用。

## 檢定

進行定性檢定及定量檢定時的設施及方法有很大分別。例如定性檢定時要有完善的對照組用以比較結果，而定量檢定時則要有嚴格的標準溶液等配合。

## 應用範疇

1. 在醫學範疇中，測量未確認其化學性質的物質
2. 研究不同中介物的功能
3. 判定新藥的毒性、副作用及劑量
4. 利用生物去測定某物質的濃度（這種方法已被分析化學的方法所取代）
5. 估算特定地區或來源的污染物的性質及濃度，例如廢水及都市垃圾

## 外部鍵接

* （中文） 生物測定，載吉林工業網
* （英文） What is a bioassay (ToxicityLab.com)? （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* （英文） Whole Effluent Toxicity Basics (多媒體簡報)
生物测定学

**生物識別技術**（英語：biometrics，也稱**生物測定學**），是指用數理統計方法對生物進行分析，現在多指對生物體（一般特指人）本身的生物特徵來區分生物體個體的計算機技術。研究領域主要包括聲音、臉、指紋、掌紋、虹膜、視網膜、體型、個人習慣（例如敲擊鍵盤的力度和頻率、簽字）等，相應的識別技術就有說話人辨識、臉部辨識、指紋辨識、掌紋辨識、虹膜辨識、視網膜辨識、體形辨識、鍵盤敲擊辨識、簽字辨識、指靜脈辨識。

該技術已被廣泛用於安全、支付等。

## 相簿

* 

## 參考資料
生物浸出

**生物浸出**（英語：Bioleaching）是指利用微生物將金屬元素從礦物中提取出來的過程。這比傳統的氰化物堆浸法要更為清潔。它是生物濕法冶金的幾種應用之一，並且可以通過幾種方法回收銅、鋅、鉛、砷、銻、鎳、鉬、金、銀和鈷。

## 參閱

* 必和必拓

## 參考來源

## 延伸閱讀

* _T. A. Fowler and F. K. Crundwell_ - 'Leaching of zinc sulfide with Thiobacillus ferrooxidans'
* _Brandl H._ (2001) Microbial leaching of metals. In: Rehm H.J. (ed.) Biotechnology, Vol. 10. Wiley-VCH, Weinheim, pp. 191–224
* Watling, H.R. The bioleaching of sulphide minerals with emphasis on copper sulphides — A review. Hydrometallurgy. 2006, **84**: 81. doi:10.1016/j.hydromet.2006.05.001.
* Olson, G. J.; Brierley, J. A.; Brierley, C. L. Bioleaching review part B:. Applied Microbiology and Biotechnology. 2003, **63** (3): 249–57. PMID 14566430. doi:10.1007/s00253-003-1404-6.
* Rohwerder, T.; Gehrke, T.; Kinzler, K.; Sand, W. Bioleaching review part A:. Applied Microbiology and Biotechnology. 2003, **63** (3): 239–48. PMID 14566432. doi:10.1007/s00253-003-1448-7.
生物淤积

當人造的物體被浸沒在海水中時，包括微生物、藻類、動植物在內的各種生物會在它的表面上生長，累積，並逐漸覆蓋這個表面。這一過程被稱為**生物附著**（英語：**Biofouling**）。生物附著大致可分為「微生物附著」（英語：Microfouling）和「宏觀生物附著」（英語：Macrofouling）兩類。在生物附著的過程中，兩類附著過程依次出現。生物附著的速率和附著生物的種類受到物體表面結構和周圍環境的共同影響。無論是在過去還是現在，海洋生物在海洋作業平台，船隻，港口建築物表面和內部的附著都帶來了很大的危害。為此，人們採取了一系列的措施阻止生物附著的進行。

## 機制

## 危害

## 抗附著

## 參考文獻
生物溝通

在生物科學的研究中，**生物溝通**（英語： biocommunication）是植物、動物、真菌、原生動物和微生物的物種內或物種間的任何特定類型的溝通。 溝通基本上意味著遵循三個級別（句法、語用和語義（英語：semantic））規則的符號介導的交互。在大多數情況下，符號是化學分子（化學物質），但也有觸覺，或者在動物中也有視覺和聽覺。動物的生物溝通可能包括聲響的發出與接受（如鳥類之間）或費洛蒙產生（如各種昆蟲之間），植物和動物之間的化學訊號（如維管植物用於警告昆蟲的單寧生產），以及植物之間和植物內部的化學介導溝通。

真菌的生物溝通表明，菌絲體溝通整合了真菌生物、土壤細菌和植物根部細胞之間的種間訊號介導的相互作用，沒有這些相互作用，植物營養就無法組織起來。纖毛蟲的生物溝通識別了這些單細胞真核生物中的各種溝通水平（英語：levels）和模體（英語：motifs）。噬菌體的生物溝通表明，地球上最豐富的活體通過訊號介導的相互作用進行協調和組織。生物溝通是協調各種免疫系統細胞類型行為的重要媒介。

## 參考資料
生物滅絕

**絕滅**（英語：Extinct，或縮寫為 EX）是生態學、環境科學中的專業用語，也做**滅絕**、絕種，用於描述一個物種完全消失的自然過程。由於生存競爭的關係，滅絕消滅了一部份物種，但同時也為其他物種的發展和新物種的產生創造了條件。例如白堊紀末期的大滅絕事件，導致了恐龍的滅絕，但恐龍滅絕後，原本被恐龍壓制的哺乳動物得到了繁榮的發展，取代了恐龍的生態位；還比如，由於藍綠藻活動所導致的大氧化事件後，厭氧生物幾乎滅絕，但又為日後動物的產生創造了條件。

物種滅絕在早期並不是一個被普遍接受的概念，因這一概念很易與「其所有後代都死亡」混淆。在地質時代，絕滅是司空見慣的事件，那麼除了最原始的生物外，所有前現代的生物死絕，就不可能進化成現代的生物。現在「滅絕」的意思是指名和原始的外觀相似，可被識別為同一物種的後代死絕，而存活的後代是透過物種的形成的方式成爲與祖先不同的物種在現代生存。

據 2019 年由 IPBES 提出的對生物多樣性和生態系統服務全球評估報告指出，野生哺乳動物的生物量已經下降了 82％，自然生態系統已經失去了大約一半的面積，上百萬物種絕滅。所有絕滅的風險主要由於人類行為。25％的動植物受到絕滅的威脅。

2019 年 6 月，一百萬種動植物面臨著瀕臨絕滅的危險。自 1750 年以來，地球至少失去了 571 種物種，很有可能會更多。現今物種絕滅的主要原因是人類活動破壞了自然棲息地，例如砍伐森林或將土地變成耕地。

據估計，地球上曾經生活著超過 99％的物種，總計超過 50 億個物種已經絕滅，我們將再也無法目睹它們的風采對地球目前物種的數量的估計在 1000 萬到 1400 萬之間，其中有大約 120 萬已被記錄在案，尚未描述超過 86％。 2016 年，科學家報告說，目前地球上估計有 1 萬億種，其中僅描述了百分之一的千分之一。

通過進化，物種通過物種形成過程出現 - 當新的生物物種能夠找到並利用生態位時，它們便會繁衍生息，而當物種無法在不斷變化的環境中生存或抵抗競爭時，它們便絕滅。動物及其生態位之間的關係已得到牢固確立。典型物種在首次出現後的一千萬年內就絕滅了，儘管有些物種（稱為活化石）可以存活幾億年，但形態變化很少甚至沒有。

大規模絕滅是相對罕見的事件。但是，孤立的絕滅是很普遍的。直到最近才記錄了絕滅事件，科學家們對目前的高絕滅率感到震驚。大多數絕種的物種從未得到科學記錄。一些科學家估計，到 2100 年，目前多達一半的動植物物種可能會絕滅。2018 年的一份報告顯示，自晚更新世以來，在人類時代消除的 300 種哺乳動物物種的系統發生學多樣性將需要 5 到 700 萬年恢復。

符號（†）旁邊放置一個物種或其他分類單元的名稱通常表示其狀態為絕滅。

## 滅絕的威脅

儘管一個物種完全消失才叫「滅絕」，但當一個物種的個體少於 30 隻時，這個物種的滅絕幾乎已經是無可避免了。

又或者，當一個有性繁殖的物種只有一種性別的個體存活，這個物種的絕滅幾乎是不可避免的。

可能的絕滅的原因包括污染、棲息地的破壞、新的捕食者的引入、生育控制所導致的生育率下降等等。

瀕危物種是指存在絕滅危險的物種。**野外絕滅**是用於描述已經沒有野生狀態的個體，只有人類圈養個體的物種的術語。

## 生物大滅絕

生物在地球上有周期性的**大滅絕**，在大滅絕中，很多物種在地質時代的相對短的時間裡絕滅。最近的一次大滅絕是在白堊紀末期的白堊紀 - 第三紀大滅絕事件，以恐龍的消失而為人所眾知。

### 現代大滅絕

據進行 400 名生物學家的 1998 年調查紐約的美國自然史博物館，近 70％的人認為地球是目前人類造成的物種大滅絕的早期階段，被稱為全新世滅絕。在該調查中，相同比例的受訪者同意這一預測，即在 20 年內（到 2028 年），將有多達 20％的生活人口滅絕。2014 年《科學》雜誌特別版宣布，人類驅動的物種滅絕問題已達成廣泛共識。

生物學家 EO 威爾遜（EO Wilson）在 2002 年估計，如果目前人類對生物圈的破壞速度持續下去，地球上所有動植物物種的一半將在 100 年內絕滅。顯著的是，現代全球物種絕滅的速度目前是以地球為背景下的 100 到 1000 倍（在平均絕滅率進化地球的時間尺度），而未來這個比例可能高出 10,000 倍。而且某些群體的絕滅速度更快。生物學家保羅・埃里希（Paul R. Ehrlich）和斯圖爾特・皮姆（Stuart Pimm）等人認為，人口增長和過度消費是現代絕滅危機的主要驅動力。

大滅絕是史蒂芬・傑・古爾德和奈爾斯埃・爾德里奇提出的躍變平衡假說的關鍵部分。

## 滅絕是否可逆

直到最近，一種動物的絕滅還被認為是意味著它的時代在地球上的結束，可是，有人提出一種假定，通過基因複製過程，絕滅的物種可能「去滅絕」（de-extinct）。初期進行複製研究的的物種包括旅鴿、猛獁和袋狼，但是目前還沒有一種絕滅的物種被複製成功。另外，複製已滅絕物種跟重新引進區域滅絕的物種一樣，其做法本身就是一個爭論不休的議題。

## 絕滅的可能原因

* 基因變異
* 瓶頸效應
* 生態變差難適應
* 種族滅絕
* 大屠殺
* 生態平衡的破壞（影響食物鏈）
* 疾病
* 同時絕滅
* 戰爭

## 參見

* 生物集群滅絕
* 生物多樣性
* 種群樽頸
* 保育
* 進化
* 已滅絕動物列表 (近現代)
* 已滅絕植物列表
* 亞洲已滅絕動物列表
* 台灣已滅絕生物列表
* 人類滅絕
* 中立理論 (生態學)

## 參考資料

## 外部連結

* Univ. of Arizona lecture on extinction（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* BBC Evolution Website: Extinction Files（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* A mathematical model for mass extinction （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* Mass Extinction Underway （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
生物演化歷程

**生命演化歷程**紀錄地球上生命發展過程中的主要事件。本條目中的時間表，是以科學證據為基礎所做的估算。生物演化指生物的族群從一個世代到另一個世代之間，獲得並傳遞新性狀的過程。並解釋長時段的生物演化過程中，新物種的生成與生物世界的多樣性。經歷數十億年的演化與物種形成，現在的各物種之間皆由共同祖先互相連結。

以下的列表除非有寫**公元**或**西元**，否則是從現在開始算，如 6500 萬年前是指距離現在已有 6500 萬年的時間了。

## 冥古宙

## 太古宙

## 元古宙

## 顯生宙

顯生宙是距今 5.4 億年以來有大量生物化石出現的時期。顯生宙表示在這個時期地球上有顯著的生物出現。而那些看不到或者很難見到生物的時代被稱做隱生宙。

### 古生代

### 中生代

### 新生代

#### 古近紀

#### 新近紀

#### 第四紀

##### 更新世

##### 全新世

## 相關條目

* 人類演化歷程
* 地質年代
* 演化的證據
* 演化

## 參考文獻

## 外部連結

* （[//web.archive.org/web/20110811042033/http://www.ucmp.berkeley.edu/ 頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） Berkeley Evolution]
* Evolution Timeline
* （[//web.archive.org/web/20120911163101/http://tolweb.org/Life\_on\_Earth/1 頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） Tree of Life Web Project] - explore complete phylogenetic tree interactively
* （[//web.archive.org/web/20150212172432/http://www.talkorigins.org/origins/geo\_timeline.html 頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） A more compact timeline] at the TalkOrigins Archive
* （[//web.archive.org/web/20181016031243/http://www.palaeos.com/ 頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） Palaeos - The Trace of Life on Earth]
* （[//web.archive.org/web/20140903022053/http://www.johnkyrk.com/evolution.swf 頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） John Kyrk's Timeline from Big Bang to present]
* （[//web.archive.org/web/20200127022154/http://sci.waikato.ac.nz/evolution/plantEvolution.shtml 頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） University of Waikato - Sequence of Plant Evolution]
* （[//web.archive.org/web/20160627175302/http://sci.waikato.ac.nz/evolution/AnimalEvolution.shtml 頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） University of Waikato - Sequence of Animal Evolution]
* Timeline of evolution （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* （[//web.archive.org/web/20190414183849/http://members.iinet.com.au/~drage/ 頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） History of Life on Earth]
* （[//web.archive.org/web/20150221180700/http://exploringtime.org/?page=segments 頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） Exploring Time] from Planck Time to the lifespan of the universe
* Interactive Plant Evolution Timeline - from the University of Cambridge Ensemble Project
生物濃縮性

**生物濃縮性**，因自工業革命之後，人類大量合成各種化學物質應用在生活上，在經過使用之後，其中之化學毒性進入環境當中，在經過食物鏈生產者→初級消費者→次級消費者逐漸累積體內中的化學毒性，使生物體中之化學毒性效果逐漸濃縮增加使毒性濃度提升，當中之化學毒性包含了氯苯類、重金屬、戴奧辛、環境賀爾蒙等，而生物體中最容易累積此類化學毒物之位置在於肝臟及脂肪當中，使其不易排出於生物體之外。

## 減少化學毒性藥品進入生物體的方法

最根本盡量減少各類化學藥品的使用量，例如殺蟲劑、重金屬、戴奧辛等不易被排除、半衰期久、脂溶性之化學毒物，因生物體脂肪在正常情況下並不會排出於生物體之外，一旦吸入脂溶性化學藥劑就會進入脂肪當中直至此生物體死亡。而生物體中的肝臟是負責清理所吸入之化學毒性物質，但由於化學毒性經由食物鏈不斷在生物體中累積、提升毒性在體內濃度，最終肝臟無法負荷而導致肝衰竭、肝硬化等病變。

## 參考資料

* 行政院環保署，＜**環境毒物**＞ ，連結 ，2007/12/27
* YAHOO 知識，連結，2008-04-24 18:57:21

## 參見

* 生物累積性
* 生物放大作用
生物炭

**生物炭**（英語：Biochar）有別於一般用於燃料之傳統木炭，是一種作為農業土壤改良劑的木炭以及碳收集及儲存使用，農業上使用幫助植物生長，但對土壤團粒化沒有影響。

跟木炭一樣，生物炭是用生物質能原料（例如木材、樹葉或枯死的植物），經熱裂解之後的產物。其主要的成份是碳分子，因為以無氧或極少氧方式經高溫加熱產生，在製造過程中，不會像平常燃燒有機物一般，釋放出大量的甲烷和二氧化碳。因為對亞馬遜黑土的研究，讓科學家開始對生物炭發生興趣。在日本，在農業上使用生物炭也有長久的歷史。

近年因為排放二氧化碳、一氧化二氮及甲烷等溫室氣體造成氣候變遷影響，讓科學家開始重視生物炭之運用，因為它有助於藉由生物炭封存的方式，捕捉與清除大氣中的溫室氣體，將它轉化成非常穩定的形式，並儲存在土壤中達數千年之久。

此外，使用生物炭，可以增加 20% 的農業生產力、淨化水質，並有助於減少化學肥料的使用。

## 註釋

## 參見

* 亞馬遜黑土
* 活性碳
* 顆粒燃料
* 農業碳

## 外部連結

* （英文）International Biochar Initiative （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* （英文）Biochar Fund（使用生物炭來解決糧食安全、森林破壞、地力衰竭、能源匱乏與氣候變遷之非營利組織）
* （英文）Biochar Research at Cornell University. [2011-04-17]. （原始內容存檔於 2020-11-01）.
* （英文）Biochar Carbon Sequestration - Home （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
生物燃料

**生物燃料**（英語：Biofuel）、**生質燃料**或**生態燃料**或**生質能**，泛指由生物質組成或萃取而成的固體、液體或氣體。生物質可以用三種不同的轉化方法轉化為易於利用、含有能量的物質，包含：熱轉化，化學轉化，和生物化學轉化。此生物質轉換可能會產生固體，液體或氣體的形式，而這種新的生物質可用作生物燃料。所謂的生物質係指有機活體或者有機活體新陳代謝的產物，例如牛糞。不同於石油、煤炭、核能等傳統燃料，這種新興燃料是可再生燃料。因為油價上漲和能源安全的需要，生物燃料越來越受歡迎。然而，根據歐洲環境署，生物燃料並不一定能減緩全球暖化。

生物燃料其中一種定義是「至少 80％的體積是由十年內生產的有機活體物質提煉出的燃料。」

生物柴油是由植物油和動物脂肪製成。純的生物柴油可以被作為車輛燃料，但它通常是作為柴油的添加劑，以降低柴油車輛排放的微粒，一氧化碳和烴類。生物柴油是油或脂肪經由酯交換反應生成的，在歐洲是最常見的生物燃料。

2010 年，全球生物燃料產量達到 1050 億公升（280 億美制加侖），較 2009 年增長 17％。生物燃料提供世界上道路交通燃料的 2.7％，其中主要是乙醇和生物柴油。全球燃料乙醇的生產在 2010 年達到了 860 億公升（230 億美製加侖），其中美國和巴西為世界上產量最多的生產者，佔全球產量的 90％。世界上最大的生物柴油生產者是歐盟，佔 2010 年生物柴油總生產的 53％。國際能源署有一個目標，到 2050 年用生物燃料滿足超過全球需求運輸燃料的四分之一，以減少對石油和煤炭的依賴。

## 來源

專門培植為生物燃料原料的作物，有主要在美國出產的玉米和黃豆；主要在歐洲的亞麻籽和油菜籽；巴西的甘蔗；東南亞的椰子油。工業、農業、林業、一般家庭製造出可生物分解的產物都可以作為原料，例如：稻草、麥梗、稻糠、木薯、木材、糞便、廢水和廚餘等。這些原料經由無氧消化轉換為生化氣體。製成燃料的生物質，其原料常常是一些未被充分使用的廢棄物，像稻秣與動物廢棄物。至於木材與草的品質並不直接影響能量產生的多寡。

現在有許多科學家開始研究使用藻類或藍菌做為另一種生物燃料的原料，應用的層面包括生質柴油、甲醇、乙醇、甲烷，甚至氫燃料。以大麻做為原料的研究也在增加，但大麻的研究還得面對法律方面的問題（為了避免毒品問題而對大麻種植的限制）。巨皇草收成快體積大，燃燒時與煤炭的能量比為 5:3 所以 5 噸可以取代 3 噸煤炭，另外該草不必像生物柴油一樣經過提煉過程為液態才能使用，簡單加工後可以直接燃燒，適用經濟較貧困的地區或低成本產業，所以巨皇草已經被列為尖端抗暖化措施在進行研究。

在一些工業化的國家，例如德國，因為一般燃料的課稅比食物的高，所以由每單位食物產生能量的價錢較用一般燃料便宜。

## 演進

早在發現火以來，人類就開始將生物燃料作取暖和煮飯用。當電被發現後，生物燃料原本將被大量用能源生產。然而石化燃料：煤炭、石油、天然氣被大量發現與其應用技術的發展，使得生物燃料在能源、交通運輸等方面的功能被世人所忽略。

液態生物燃料的應用始於早期的汽車工業。內燃機的發明者，德國的尼古拉斯・奧托 (Nikolaus Otto)，計畫用乙醇做為這項發明的燃料。柴油引擎的發明者，德國的魯道夫・狄塞爾（Rudolph Diesel），打算拿花生油做為它的燃料。由亨利・福特發明的福特 T 型車，完全使用乙醇為燃料。但是，在賓州與德州的油田被發現後，石油變得很便宜也極易取得，於是汽車便開始改用汽油或柴油。

## 難題

為了種地而燒荒拓墾，可能排放許多的二氧化碳，需要數十年甚至數個世紀的生物燃料才能補償。為了製造及運輸生物燃料也會產生污染、二氧化碳排放及使用水資源、化學肥料。在地生產使用生物燃料可以減少這些問題，但是就算在地生產，有些生物燃料在環保上可能還是不值得，例如有研究顯示、一些已經量產的生質酒精其實是高污染燃料。在經濟上也可能不值得，例如玉米酒精比化石燃料製造出更多的碳及污染排放。

為了生產生物燃料，許多土地被改為農地，尤其是開發新的農地也會破壞生態。由於生物燃料的需求增加，在有些第三世界國家的農民，可能把原本用來生產糧食作物的土地，拿來種植能源作物，減少糧食作物的生產。生物燃料的大量使用也造成糧食價格上漲，並威脅貧窮人口的生存。

 

## 未來發展

未來藻類（例如海藻）來生產生質柴油會是發展方向之一，藻類生質燃料生產效率高，不需使用耕地也能減輕生質能源可能對農產品價格的影響。不過，技術上還需一些突破，藻類生質燃料成本較高，部份藻類是基因改造品種，預防這類藻類混入生態系統也是個課題。

用痲瘋樹 (又名桐油樹) 可用於生產生物燃料，這些作物可生長在不適於糧食作物生長的荒地、幾乎不需施肥，其種子亦不可食用，對糧食生產影響更小。但就算能源作物本身不可食、也可以在不食之地種植，但是還是有減少糧食生產的可能。採用廢棄食用油來生產生質柴油不會佔用食物來源，被認為是目前真正值得推廣的生物燃料，但是廢油中含有許多無用物質，會增加生產問題。纖維素乙醇是採用人體無法消化的部位，因此比較不會降低糧食生產，也可以減少新農地的需求，但是由於植物的細胞壁（纖維素主要存在的位置）構造相當複雜，且含有許多不同物質，因此以現在的技術來說，生產成本較高；此外，農業廢棄物同時也是一種良好而且重要的有機肥料，因此纖維素乙醇的大量使用也是有環保上的疑慮。

纖維酒精也有不需額外耕地也不會跟現有糧食競爭的優點。核能研究所為配合台灣能源政策，2006 年起積極發展第二代生質燃料之一－纖維酒精之生產技術，以全球及亞洲地區產量最為豐富的農業廢棄物稻稈為研究起點，2007 年建立國內第一座實驗型纖維酒精程序研發設施，2009 年建置日處理 1 噸纖維原料之噸級測試廠，並設有電力、蒸汽及水處理等完整公用設施。此測試廠除作為國內、外開發纖維酒精製程、生物酵素與發酵菌株之平台外，其所發展之纖維酒精量產技術亦可為國內商轉廠設計、能源效益及生產成本評估之基礎。未來測試廠將由纖維酒精發展為生物精煉技術平台，成為台灣研究生質精煉之重鎮，並朝向石化產業高值化之發展邁進。（資料來源：核能研究所 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）100 年度 - 新能源與再生能源科技研究成果年報）。

美軍已經決定大量採用藻類生質燃料取代部份航空煤油。

## 參見

## 參考文獻

### 引用

### 來源

## 外部連結

* （中文）綠色和平：生物燃料非解決氣候變化出路. （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* （中文）聯合國專家：生物燃料是反人類罪
* （中文）生物燃料 － 下一代的再生能源 - 台灣中興大學網頁
* （英文）Biofuel Review （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
生物燃氣

**生物氣體**（英語：Biogas）亦稱**生物燃氣**、**生質氣體**、**生質物氣體**，泛指包括糞肥、污水、都市固體廢物及其他生物可降解的有機物質，在缺氧的環境下，經發酵或者無氧消化過程所產生的氣體，這些氣體主要包含甲烷及二氧化碳，視環境而定又被稱為**沼氣**、**生物沼氣**或**掩埋沼氣**。 該詞語為英語 biogas 的直譯，其中 gas 兼具氣體和特指燃氣的雙重含義。

## 無氧消化

「無氧消化」是處理可降解廢物的方法之一，由於這個方法產生出的沼氣可作為有用燃料，同時又可以將導致疾病的病原體消滅，又因為燃燒甲烷比燃燒煤更清潔，二氧化碳排放量低，因此這個方法頗為流行。甲烷本身也是溫室氣體之一，且它的全球變暖潛能也比二氧化碳高，因此生物氣體的收集在廢物管理中，扮演了重要角色。如果把這些氣體放回大氣中，這些氣體中的碳成份會被植物吸收進行光合作用，且不會比燃燒化石燃料釋出更多碳元素。

在近幾年，不少已開發國家均有擴展採用經收集污水及垃圾堆填區，及經機械生物處理的家居廢物所得的的生物氣體作燃料，同時又因為能源價格高企、再生能源補貼及歐盟管制堆填區的使用，更進一步推動生物氣體的應用。

## 掩埋沼氣

掩埋場的廢物深埋在地底，在地底的缺氧環境下，這些有機廢物會給降解，產生掩埋沼氣，並會慢慢釋出。如不妥善處理，這些氣體會構成的危險包括：

* 爆炸性危險
* 加劇全球暖化（甲烷是溫室氣體之一）
* 揮發性有機化合物會產生光化學煙霧

## 主要成份

沼氣的組成根據底物組成以及厭氧反應器內的條件（溫度，pH 和底物濃度）而變化。

## 生物氣體與天然氣

生物氣體只要經過淨化，其特性便能與天然氣無異，氣體供應商需去除生物氣體中的水份、硫化氫及微粒等雜質，為求使氣體更能完全燃燒，供應商會減少氣體中的二氧化碳含量。未經上述淨化程序處理的氣體有時會與天然氣混合燃燒。當生物氣體淨化至能作管道運輸的質素後，這些氣體便稱之為可再生天然氣。

### 可再生天然氣的應用

這些經淨化的氣體在應用上也與天然氣無異，包括發電、爐具等，而經壓縮的氣體也能成為壓縮天然氣的代替品，可用在汽車的內燃機或燃料電池上。

## 應用實例

英國第一部以人類排泄物及廚餘處理後而成的生物燃料公車於 2014 年 11 月 20 日首次上路，具低碳排放效益。五個英國成人的年排泄物與廚餘可製造約一個油箱的生物甲烷，足以供公車行駛約 186 英里的距離。

## 參閱

## 參考資料

## 外部連結

* 香港環保署：堆填氣體的應用 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* 沼氣能源運作結構圖 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* 歐洲生物氣體協會 （英文）
* 美國生物氣體協會 （英文）
* 丹麥最大的植物萊姆維生物氣體 - 可再生能源和健全的經濟 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） （英文）
* 沼氣淨化技術的概述 （英文）
* 中國的生物氣體 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） （英文）
* 小規模的生物氣體工廠 （英文）
生物燃油

**生物質**（英語：biomass）是指活著或剛死去的有機體中，能夠當做燃料或者工業原料的物質。生物質最常見的用途為種植植物所製造的生質燃料，其次為用來生產纖維、化學製品和熱能的動物或植物。也包括以生物可降解的廢棄物（biodegradable waste）製造的燃料。但那些已經變質成為煤炭或石油等的有機物質除外。

許多的植物都被用來生產生物質能，包括了芒草、柳枝稷、麻、玉米、楊屬、柳樹、甘蔗和棕櫚樹。。一些特定採用的植物通常都不是非常重要的終端產品，但卻會影響原料的處理過程。因為對能源的需求持續增長，生物質能的工業也隨著水漲船高。

雖然化石燃料原本為古老的生化質能，但是因為所含的碳已經離開碳循環太久了，所以並不被認為是種生物質能。燃燒化石燃料會排放二氧化碳至大氣中。

像是一些最近剛發展出來的生物質能製造的塑膠可以在海水中降解，生產方式也和一般化石製造塑膠相同，而且相較之下生產成本還更便宜，也符合大部分的最低品質標準。但使用壽命比一般的耐水塑膠還要短。

## 處理和利用

生物質能不單只用來當燃料使用，也有其他用途，例如玉米。

低技術處理包括:

* 堆肥 (調整和增肥土壤)
* 厭氧消化 (使生物質能腐爛以生產沼氣或將污泥轉成肥料)
* 發酵和蒸餾 (都用來製造乙醇)

更高技術的處理包括:

* 高溫裂解 (在空氣不足或缺乏空氣的狀態下加熱有機廢棄物以製造像是瓦斯或是煤炭等易燃物)
* 加氫氣化 (生產甲烷和乙烷)
* 氫化 (在高溫高壓下用一氧化碳和蒸氣將生物質能轉化為石油)
* 破壞性蒸餾 (用高纖維有機廢棄物中生產甲醇)
* 酸水解 (用廢木材生產可蒸餾的醣類)

燃燒生物質能或是其所生產的燃料，可以用來生產熱能或是電能。

生物質能的其他用途，除燃料和堆肥包括:

* 建材
* 生物可降解塑膠和紙張 (用纖維素)

## 環境影響

生物質能是碳循環的一個環節。光合作用將大氣中的碳轉化成有機物質，而有機物質在死亡或被氧化後會再以二氧化碳 (CO2) 的形式回歸大氣。這循環相對的所需的時間較短，而用作燃料的植物可以很快地不斷地重複種植替代。因此使用生物質能作為燃料依然可以維持大氣中碳含量的水平。按重量計算，乾燥木材普遍的碳儲量大約在 50% 左右。

雖然生物質能是一種可再生能源，有時也被稱為 "碳中性" 的能源，但還是可能會助長全球暖化。這情況會發生在碳中性平衡被破壞時，例如森林開伐或都市化。使用生質燃料替代化石燃料仍會排放一樣多的二氧化碳至大氣中。但用作燃料的生物質能還是被視為是碳中性的，或者是溫室氣體的淨消耗者，因為可以抵銷甲烷進入大氣。乾燥的生物質能中含量約 50% 的碳早已經進入碳循環中。在生物質能的生命中會從大氣吸收二氧化碳，結束後再以二氧化碳和甲烷 (CH4) 的形式回歸大氣，而這取決於它最後的結果。甲烷最後會再轉化成二氧化碳並完成碳循環的週期。而化石燃料會將碳帶離循環並儲存起來，直到再回歸大氣中，增加大氣碳循環的碳含量。

生物剩餘物所產生的能源會取代化石燃料而讓化石燃料的碳繼續被留著，也交換循環中包括生物殘留的二氧化碳和甲烷的混和氣體還有大部分的碳的組成。但因為缺乏藉由生物剩餘物產生能量的應用，大部分剩餘物的碳還是以腐爛或燃燒的方式回歸大氣。腐爛過程中大約會產生 50% 的甲烷，而燃燒會產生 5-10% 的甲烷。發電廠會控制燃燒將大部分的生物質能轉換成二氧化碳，因為甲烷是比二氧化碳更強大的溫室氣體。藉由利用生物質能產生能量的處理過程中將甲烷轉換成二氧化碳能夠大幅的減緩溫室效應。

美國現有的生物質能發電廠供應 1700 百萬瓦，佔全部約 0.5% 的電力。減少了約 1100 萬噸的二氧化碳和 200 萬噸的甲烷排放量。而減少排放的甲烷量所產生的溫室效應威力是減少排放的二氧化碳的 20 倍。生物質能生產能量所減少的排放溫室氣體的效率是其他碳中性能源生產技術的 5 倍。

目前 Florida Crystals Corporation 的 New Hope Power Partnership 是美國最大的生物質能發電廠。藉由回收甘蔗渣和廢棄木材所產生的 140 百萬瓦電力足夠提供它的大型研磨廠和提煉廠運作還有超過 40000 家庭的供電。每年約省下了 80 萬桶的石油，減少使用了許多在佛羅里達的垃圾掩埋地。

## 備註

## 參考資料

^EISFELDER, C., KUENZER, C. and DECH, S., 2011: Derivation of biomass information for semi-arid areas using remote-sensing data, International Journal of Remote Sensing, DOI:10.1080/01431161.2011.620034

## 參見

* 秸稈
* 生物燃料
* 碳足跡
* 碳（Carbon）
* 柴（Firewood）- 傳統的木質生質燃料
* 纖維素乙醇商業化
* 食物與燃料之爭

## 外部連結

* 中國新能源網 生物質能 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* What is Biomass? - Växjö University
* Biomass as an Energy Source - Växjö University
* Everything Biomass
* Texas State Cons. of Energy Office Biomass Article
* Kentucky fc
* Biomass on Hydrogenews
* Renewable Products Development Laboratories (RPDL)
* European Biomass Industry Association (EUBIA) （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* European Biomass Conference & Exhibition （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）.
生物物理

**生物物理學**（英語：Biophysics）是生物學和物理學的交叉學科，研究生物的物理特性。生物物理涵蓋各級生物組織，從分子尺度到整個生物體和生態系統。它的研究範圍有時會與生理學、生物化學、奈米技術、生物工程、農業物理學、細胞生物學和系統生物學有顯著的重疊。它被認為是生物學和物理學之間的橋梁。物理學和生物學在兩方面有聯繫：一方面，生物為物理提供了具有物理性質的生物系統，另一方面，物理為生物提供了解決問題的工具。

## 內容

生物物理學包括：

* 生物學和分子生物學 - 幾乎所有形式的生物物理學的工作，包括在一些生物系的地方。包括有：基因表達調控，單一的蛋白質動力學，生物能學，膜片鉗，生物力學。
* 結構生物學 - 蛋白質，核酸，脂質，碳水化合物，以及它們的複合體在埃解析度下的結構。
* 光譜、成像
* 生物物理技術
* 膜生物物理學
* 細胞生物物理學
* 細胞信號傳導和受體
* 電生理學
* 神經生物物理學
* 生物力學和生物流變學
* 理論生物物理學
* 生物信息學
* 系統生物學
* 學習和認知

## 外部連結

* 生物物理學會 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） （英文）

**生物物理學研究機構**

* 中國科學院生物物理研究所 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* 中央研究院生物化學研究所 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
生物物理化学

**生物物理化學**是物理學的分支，它使用物理學和物理化學的概念來研究生物系統。這門學科的研究最普遍的特徵是試圖根據構成系統的分子或這些系統的超分子結構來解釋生物系統中的各種現象。

## 技術

生物物理化學家採用物理化學中使用的各種技術來檢測生物體系的結構。這些技術包括光譜方法，如核磁共振 （NMR）和 X 射線衍射。例如，2009 年諾貝爾化學獎得主的工作是基於核糖體的 X 射線衍射研究。生物物理化學家研究的領域之一是蛋白質結構和細胞膜的功能結構。例如，研究者根據與底物分子的形狀相匹配的蛋白質分子中的口袋形狀或其由於金屬離子的結合而進行的修飾來解釋酶的作用。類似地，研究模型超分子結構，如不同組成和大小的脂質體或磷脂囊泡，可以理解生物膜的結構和功能。

## 參見

* 生物物理技術
* 生物物理學
* 生物化學

## 參考文獻

## 參考書目

* Cantor, Charles R.; Schimmel, Paul R. Biophysical Chemistry - Part I: The Conformation of Biological Macromolecules 1st. W.H. Freeman & Co Ltd. 1980. ISBN 0716711885.
* Cantor, Charles R.; Schimmel, Paul R. Biophysical Chemistry - Part II: Techniques for the Study of Biological Structure and Function 1st. W.H. Freeman & Co Ltd. 1980. ISBN 0716711907.
* Cantor, Charles R.; Schimmel, Paul R. Biophysical Chemistry - Part III: The Behavior of Biological Macromolecules 1st. W.H. Freeman & Co Ltd. 1980. ISBN 0716711923.
生物物理学

**生物物理學**（英語：Biophysics）是生物學和物理學的交叉學科，研究生物的物理特性。生物物理涵蓋各級生物組織，從分子尺度到整個生物體和生態系統。它的研究範圍有時會與生理學、生物化學、奈米技術、生物工程、農業物理學、細胞生物學和系統生物學有顯著的重疊。它被認為是生物學和物理學之間的橋梁。物理學和生物學在兩方面有聯繫：一方面，生物為物理提供了具有物理性質的生物系統，另一方面，物理為生物提供了解決問題的工具。

## 內容

生物物理學包括：

* 生物學和分子生物學 - 幾乎所有形式的生物物理學的工作，包括在一些生物系的地方。包括有：基因表達調控，單一的蛋白質動力學，生物能學，膜片鉗，生物力學。
* 結構生物學 - 蛋白質，核酸，脂質，碳水化合物，以及它們的複合體在埃解析度下的結構。
* 光譜、成像
* 生物物理技術
* 膜生物物理學
* 細胞生物物理學
* 細胞信號傳導和受體
* 電生理學
* 神經生物物理學
* 生物力學和生物流變學
* 理論生物物理學
* 生物信息學
* 系統生物學
* 學習和認知

## 外部連結

* 生物物理學會 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） （英文）

**生物物理學研究機構**

* 中國科學院生物物理研究所 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* 中央研究院生物化學研究所 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
生物物理經濟學

**熱經濟學**（英語：**Thermoeconomics**），也被稱為**生物物理經濟學**（英語：**Biophysical economics**），是一種非主流經濟學，它把熱力學定律應用到經濟理論中來。術語「熱經濟學」是由美國工程師梅倫・翠柏斯創造於 1962 年，熱經濟學可以被看作是經濟價值的統計物理學。

## 學科基礎

熱經濟學的依據是：能源的作用在生物的進化中，通過熱力學第二定律，可被定義及理解；以經濟標準則表示為生產力、效率，尤其是各類機制下的成本和收益（或盈利能力），用於獲得及運用可用能源來構建生物質和做工作。

## 熱力學

熱經濟學家認為，人類經濟體系可以看作是熱力學系統。而基於這個前提下，熱力學第一和第二定律的經濟理論的類似物得以開發。還有熱力學的度量–㶲（英語：Exergy）：它測量一個系統有效運作的能源，是價值的一個度量。

## 經濟體系

熱經濟學家認為，經濟體系總是涉及物質，能量，熵和信息。此外，許多經濟活動的目的是要達成一定的結構。以這種方式，熱經濟學適用於非平衡態熱力學理論，這種結構的形成稱為「耗散系統」的形成。還有資訊理論，其中熵是一個主要構建物，以經濟活動來建模：其中能量和物料的自然流動起了作用，創造了稀有資源。在熱力學術語中，人類經濟活動可以被描述為一個「耗散系統」，它轉換和交換資源、商品和服務以消耗自由能。

## 參見

* 經濟學家
* 社會資本

## 參考文獻
生物物质

**生物物質**（英語：biogenic substance）是由生物或是生物的產物製成的產品。雖然該術語最初僅用於指代對生物體有害的代謝產物 ，但如今它的用法已經遠遠超出了這一定義。它涵蓋了植物或動物的所有組成、分泌物和代謝產物。在分子生物學的語境下，生物物質也被稱為生物分子，人們通常使用色譜和質譜技術對它們進行分離和測量。亦可以模擬生物物質在環境中的流動與轉化，尤其是它們在水流中的傳輸。

在地質學和生物化學領域，研究者十分注重對生物物質的觀察與測量。在地質沉積中，有很大一部分的異戊二烯和脂肪酸都來自於植物的葉綠素，有些樣本的歷史甚至可以追溯到前寒武紀時期。有些生物物質可以經受成岩過程並保持穩定，而另一些則會在這一過程中發生轉化。這些生物標誌可以幫助地質學家確定岩石樣本的年齡、起源和形成過程。

自 20 世紀 60 年代以來，海洋生物化學領域也興起了對生物物質的研究，它們包括對生物物質在海洋中的產生、傳輸和轉化的調查，以及將其用於工業生產的構想。在海洋環境中，很大一部分生物物質是由包括藍藻在內的微型和大型藻類產生的。由於其抗菌的特性，它們是目前工業（如防污漆）和醫學的研究對象。

## 參考文獻
生物特征识别

**生物識別技術**（英語：biometrics，也稱**生物測定學**），是指用數理統計方法對生物進行分析，現在多指對生物體（一般特指人）本身的生物特徵來區分生物體個體的計算機技術。研究領域主要包括聲音、臉、指紋、掌紋、虹膜、視網膜、體型、個人習慣（例如敲擊鍵盤的力度和頻率、簽字）等，相應的識別技術就有說話人辨識、臉部辨識、指紋辨識、掌紋辨識、虹膜辨識、視網膜辨識、體形辨識、鍵盤敲擊辨識、簽字辨識、指靜脈辨識。

該技術已被廣泛用於安全、支付等。

## 相簿

* 

## 參考資料
生物環

**陶瓷環**，又稱**生物環**，為養魚用品之一，放在過濾器裡，陶瓷中的細孔可以讓益菌滋生，達到淨化水質的效果，和活性炭一起使用效果更佳。

## 作用

魚糞分解時會消耗氧氣，陶瓷環中培植的細菌可促進硝化作用，改善水質，穩定酸鹼度。

## 參考
生物生命周期

生物學上，**生物生命週期**指得是一個生物體在生命開始到結束週而復始所歷經的一系列變化過程。「這個概念與生命史，發育生物學和個體發生學密切相關，但在強調再生方面有所差異。」其形式的轉變可以包括**生長**、**無性生殖**及／或**有性生殖**。

在某些生物體，不同「世代」相互繼承他們的生命週期。很多植物及藻類都有兩種多細胞階段（單倍體及雙倍體），而這樣的情形被稱為世代交替。「生活史」一詞也常被使用，特別是在描述如紅藻有三種或更多種多細胞階段的某些物種。

生命週期中包括了有性生殖的單倍體（n）及雙倍體（2n）兩階段，意即牽涉到染色體倍性的轉換，減數分裂在細胞由雙倍體變成單倍體的過程中扮演必要的角色。根據染色體倍性的改變，可以將生命週期分為三種：

* **單倍體生命週期**── 多細胞個體是以單倍體細胞存在，而雙倍體時期只以單一細胞存在，屬於「合子型」的減數分裂。
* **雙倍體生命週期**── 多細胞個體是以雙倍體細胞存在，而會形成單倍體的配子，屬於「配子型」的減數分裂。
* **單雙倍體生命週期**── 多細胞個體同時以單倍體細胞或雙倍體細胞存在，屬於「孢子型」的減數分裂。

三種生命週期根據有絲分裂發生時的細胞染色體倍數進行區分。**合子型減數分裂**以及**配子型減數分裂**皆只有一個有絲分裂期：前者發生在細胞為單倍體時，而後者發生在細胞為雙倍體時。因此，合子型及配子型減數分裂也被統稱為**單相型**生命週期（單次有絲分裂，而非單倍體）。**孢子型減數分裂**則是有兩次有絲分裂期（單倍體及雙倍體各有一次），被稱做**雙相型**生命週期。

## 發現

有關生物體生殖及胚胎發育的研究，曾被很多植物學家及動物學家發表。

威廉・霍夫邁斯特曾指出世代交替是將植物聯繫起來的一個特性，並將此結果於 1851 年發表（詳見植物的性別）。

初次建議將單相型（haplobiont）及雙相型（diplobiont）等詞彙用以描述藻類生命週期的人是 Nils Svedelius，爾後也被用於其他生物體其他用於闡述原生生物的詞彙（如自體受精及配子母細胞生殖）則是由 Karl Gottlieb Grell 開始使用 。這些對於複雜生命週期的敘述，也推翻了 1840 及 1850 年代的自然發生說。

## 單倍體生命週期

在兩個單倍體配子進行核媾（細胞核的融合）形成合子之後，會在很短的時間內進行**合子型減數分裂**。透過這個方法，物種會結束其雙倍體階段而進入單倍體階段，並且藉由有絲分裂製造更多的單倍體細胞，形成一個單倍體的多細胞個體。兩個性別相反的配子分別由他們的個體中產生，並融合形成新的合子。

在整個週期裡，只有合子具有雙倍體細胞，而有絲分裂只發生在單倍體細胞時期。

這種（由單倍體細胞構成的）多細胞生物我們稱為**單倍體生物**，所以其生命週期被稱為**單倍體生命週期**。舉例如下：

* 屬於原始色素體生物：如綠藻（如：衣藻屬、雙星藻屬、輪藻屬）
* 屬於不等鞭毛門：某些金藻鋼
* 屬於囊泡蟲總門：很多的雙鞭毛蟲門（如：角藻屬、裸甲藻屬）、某些頂複門（如瘧原蟲科）
* 屬於有孔蟲界：鱗殼科 、略孢子蟲綱
* 屬於古蟲界：某些副基體類
* 屬於變形蟲門：網狀黏菌亞屬
* 屬於後鞭毛生物：多數菌類（壺菌門、接合菌門、子囊菌門、擔子菌門）

## 雙倍體生命週期

在**配子型減數分裂**中，雙倍體合子會藉由有絲分裂去產生多細胞個體或者更多單一雙倍體細胞，再從雙倍體的細胞經由減數分裂產生配子。在很多種酵母菌中，單倍體細胞可能會再有絲分裂一次而產生更多單倍體細胞，但這種單倍體時期並不是生命週期的主要階段。在多數的雙倍體生物中，有絲分裂只會發生在雙倍體時期，意即，配子會很快的產生並融合為雙倍體合子。

在整個週期裡，配子往往是唯一的單倍體細胞，而有絲分裂往往只發生在雙倍體時期。

這種以雙倍體細胞構成的多細胞生物體被稱為**雙倍體生物**，因此配子型減數分裂又被稱為**雙倍體生命週期**。舉例如下：

* 屬於原始色素體生物：某些綠藻（如：傘藻屬、剛毛藻屬 ）
* 屬於不等鞭毛門：某些褐藻（如：墨角藻目，然而其生命週期也被認為是較強的「異形雙單倍體生物」，因其具有如同開花植物一般的配子體時期） 、一些黃藻（如無隔藻） 、多數的矽藻 、一些卵菌綱（如：水黴屬、霜霉病菌），扁纖毛主科，某些太陽蟲類（如：放線菌科）
* 屬於囊泡蟲總門：纖毛蟲
* 屬於古蟲界：一些群體性鞭毛蟲
* 屬於後鞭毛生物：動物、某些菌類（如：子囊菌門）

## 單雙倍體生命週期

在**孢子型減數分裂** (或稱**居間減數分裂**) 裡，合子會藉由有絲分裂增值形成多細胞的雙倍體孢子體。孢子體會透過減數分裂產生孢子，而這個孢子也可以藉由有絲分裂製造單倍體多細胞個體，稱做配子體。配子體會藉由減數分裂產生配子。在某些植物中，配子體不僅體型小、其存活的時間也很短；相較之下，其他植物與很多種的藻類，配子體反而是其生命週期中最重要的一個階段。

單雙倍體生物包括：

* 屬於原始色素體生物：紅藻 （有兩個孢子體世代的）、部分綠藻（如：石蓴屬 ）、有胚植物
* 屬於不等鞭毛門：多數褐藻
* 屬於有孔蟲界：多數有孔蟲門、根腫菌綱
* 屬於變形蟲門：黏菌亞綱
* 屬於後鞭毛生物：一些菌類（一些壺菌門、子囊菌門如啤酒酵母）
* 其他真核生物：定鞭藻門

很多動物具有被稱為單雙倍性決定系統的性別決定系統，但這個與單雙倍體生物週期無關。

## 植物的減數分裂

有一些紅藻門（像柏桉藻屬或魚子菜屬）以及綠藻（像溪菜）具有**植物型減數分裂**（也被稱作體細胞減數分裂），是一種非常少見的現象。植物型減數分裂會發生在單雙倍體生物及雙倍體生命週期中。當配子體仍屬孢子體的一部份並與之接著時，植物的雙套體細胞（非複製出來的那個）會進行減數分裂，生成植物性的單套體細胞。這些細胞會進行有絲分裂，並製造配子。

另外一種屬於無融合生殖的現象被稱作**植物性雙倍體化**，會發生在一些褐藻中（如：短毛星狀藻 _Elachista stellaris_）。處於單倍體的細胞會自發性的進行染色體複製使之成為雙倍體組織。

## 進化

## 參見

## 參考文獻
生物產藥

**生物產藥**（英語：Pharming），又譯**基因產藥術**或**藥耕**，是遺傳工程學的一種透過基因改造的動植物來生產藥物的方法。

以此方式生產的通常是重組蛋白質或者其代謝產物。重組蛋白質通常用在生物反應器皿中通過細菌和酵母生產，但是通過生物產藥不需要高昂的基礎設備，產能可以以更加低廉的費用按需而變。

## 參考資料

## 外部連結

* Pharming for Farmaceuticals
* PHARMING THE FIELD: A Look at the Benefits and Risks of Bioengineering Plants to Produce Pharmaceuticals
* USDA-APHIS Biotechnology Regulatory Services （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* EPA Biotechnology page （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* FDA Biotechnology page （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* Homepage of the Coordinated Framework for Regulation of Biotechnology
* Draft Guidance for APHIS Permits for Field Testing or Movement of Organisms with Pharmaceutical or Industrial Intent （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* PlantPharma.org Online Community （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* National Science Foundation （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* Pharma-Planta Consortium
* Biotechnology Industry Organization （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* Biopharmaceuticals.com
* Society for Moleculture, a non-for-profit organisation for plant- factories, Québec, Canada
* PharmCrops （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）