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生物技术制药范文1
生物技术制药这门课程的最终目的是获取用于疾病治疗或者预防的药物,培养可研发和生产生物技术药物的高素质复合人才。因此,在药学专业教学过程中要重点突出“生物技术”与“药学”的有机结合[5]。比如,在讲授基因工程药物稳定性这部分内容时,联系《药剂学》课程中的药物常用稳定性考察方法,对比生物技术药物一般为生物大分子的特点,引出生物技术药物的稳定性需要特别考虑其纯度及活性,不能简单地采用药剂学中介绍的动力学方程来测定。通过与药学其他课程的联系,可以加强学生对生物技术制药课程的理解,对新知识的接受速度更快,达到事半功倍的效果。
1查阅相关文献,及时更新课程内容
制药行业由传统的化学制药已经逐渐向新型的生物制药转变。生物技术制药发展日新月异,教材却远远落后于现实科技水平[6]。因此,需要教师平时阅读大量文献,知晓最新的生物技术在制药领域中的应用和发展趋势。如在教学内容中补充转基因药物、基因芯片技术筛选药物靶点、药学蛋白质组学、药物基因组学等。通过在教学过程中不断补充新知识,让学生及时了解生物技术在制药领域中的应用发展前沿,不仅可以拓展学生的眼界,还可以使学生意识到生物技术制药这门课程的诱人应用前景,树立学生的从业信心。
2优化教学方法
2.1采用多媒体教学
生物技术制药这门课程实践性很强,信息量很大,如果使用传统的板书和口授教学方式,学生会觉得学习枯燥无味。因此,最好在教学课程中多采用视频和Flas展示等现代化教学手段[7]。比如,在发酵工程这一章中,对于常见的大型发酵设备,可采用视频及图片的方式为学生展示;在介绍动物细胞工程时,可以给学生观看细胞培养的视频,使学生对细胞培养技术有个直观和具体的认识。另外,还可以查阅国外电子版教材,整理大量图片和动画,引入到课程当中,使得教学效果形象生动,提高学生学习效率。
2.2布置课后习题及思考题目
由于生物技术制药课程涉及多个学科,内容覆盖面广,知识量大,学生经常出现学习到后面忘记前面所学知识的现象。因此,作者在平时授课时,会给每一章节布置相应的课后习题,包括选择题、填空题、判断题及思考题,让学生可以及时巩固所学的知识,同时也方便期末复习,学生也一致反映这些课后习题极大地提高了学习效率。
2.3学生参与课堂教学
传统的口授教学是目前大学教师经常采用的教学模式,其可以在有限的时间内给学生提供大量的信息,缺点是采用了由教师到学生的“单向灌输式”教学模式,很容易引起学生的倦怠,以致学生对本课程学习失去兴趣。因此,作者在教学过程中引入互动式教学,布置专题给学生讨论[8]。比如在讲述转基因动物制药后,组织学生对当前社会的热门转基因作物的问题进行探讨,收到了很好的效果。学生积极地去查阅大量资料,包括文字、视频、专业文献、各界资深人士的看法等,在课堂上大家各抒己见,气氛极其热烈。虽然最后学生之间并没有达成统一意见,但是这个过程教会了学生用科学的、专业的视野看待问题,并理性地分析问题,培养学生科学理性的思维方式,将来进入社会时可以成为一个有科学素养的人,不会被社会上的谣言、谎言蒙蔽。
2.4科研辅助教学
当今大学教师不仅要从事教学,也要从事科研。科研是大学的根本,以科研促进教学是目前高校常用的教学手段,不仅拓展教学的深度和广度,还可以将抽象的科研具体化,提起学生对科研的热情[9]。例如,作者所在的课题组目前正在开展鼻咽癌基因治疗方面的项目,正好与生物技术制药课程中的新型生物技术制药这一章节相吻合。作者在课堂上给学生介绍本研究组的研究基础及一系列研究成果,学生对这些内容非常感兴趣,很想进入教师的实验室做科研,极大地提高了学生的学习热情和创新欲望。
生物技术制药范文2
1生物技术应用于制药的方面的现状
1.1应用于肿瘤
肿瘤是我国发病率高,病例患者数量巨大的一种基因病。当前还没有特效药来根治它,主要还是用早期诊断、做手术以及放疗和化疗的方法来进行控制和治疗。但随着生物技术的发展,治疗肿瘤的生物药物也会日益增多。例如可以运用基因工程抗体抑制肿瘤扩散,以导向IL-2受体的融合毒素治疗CTCL肿瘤,应用基因治疗法治疗肿瘤(如应用γ-干扰素基因治疗骨髓瘤)。基质金属蛋白酶抑制剂(TNMPs)可抑制肿瘤血管生长,阻止肿瘤生长与转移。这类抑制剂有可能成为广谱抗肿瘤治疗剂,已有3种化合物进入临床试验。
1.2应用于神经退化方面的疾病
生物制药的另一应用领域是用于神经退化方面的疾病,例如帕金森氏病、老年痴呆症、脑中风等等,可开发应用胰岛素生长因子rhIGF-1进行治疗。另外,研制成功的用于治疗末稍神经炎,肌萎缩硬化症的神经生长因子(NGF)和BDNF(脑源神经营养因子),也已进入了后期的临床应用阶段。当前全球中风病患数以百万计,可治疗预防中风的药物却寥寥无几,对于不可逆脑损伤的药物更是稀有,当前科研证明Cerestal对于中风者的脑力改善和恢复具有一定的作用,Genentech的溶栓活性酶可以减缓中风者近三成的症状。
1.3应用于自身免疫方面的疾病
人体自身的免疫力低下或缺陷都可能引发疾病,如常见的风湿性关节炎、哮喘等等,给患者带来很大的困扰和痛苦。当前研制的一种用于治疗哮喘的人源化单克隆抗体免疫球蛋白E,已进入临床Ⅱ期;还有一种用于治疗风湿性关节炎的TNF-α抗体可治愈80%的病患。另外还有治疗多发性硬化病的β-干扰素用和以基因疗法攻克糖尿病。
1.4应用于冠心病的治疗
以单克隆抗体药物用来医治冠心病,是目前研制的一种以生物基因技术为基础的新的治疗方法,它可以减轻心绞痛的痛感,有效恢复心脏的功能。随着转基因生物技术的日益深化与应用发展,它已逐渐形成产业化,其应用于冠心病的科研成果也日益增多。比如用转基因绵羊来提取的蛋白酶抑制剂ATT,可以用于治疗肺气肿以及囊性纤维的病变,不日临床验证后即可投入治疗使用。这些生物技术在医药方面的重要成果也说明了转基因在生物医药产业当中的巨大应用前景。
2生物技术应用于制药方面的发展
生物技术制药范文3
生物技术(biotechnology),也被人们称作为生物工程,以现代生命科学为核心基础,结合其他类别的基础科学,并采用极为先进的科学技术手段,根据计划,对生物体进行改造或者是加工生物原料,进而生产人们所需要的产品。生物技术(biotechnology),利用动植物体以及微生物对物质原料进行加工,并生产处相关产品,为社会服务。其主要分成现代生物技术以及发酵技术两大类别。生物技术可以说是,现代生物学的发展以及和相关科学融合的产物,以DNA重组技术为根本,并包括了细胞工程、生化工程以及微生物工程和生物制品等。
2生物技术在制药中的应用
2.1细胞工程制药
就目前我国的生物技术(biotechnology)来讲,有关于细胞工程还没有一个统一的定义以及范围,通常认为,细胞工程就是根据分子生物学和细胞生物学的原理,并采用细胞的培养技术,对细胞进行水平的遗传操作。细胞工程大致上可以分为细胞质工程以及染色体工程和细胞融合工程这三种。而归根结底,细胞工程就是利用动物以及植物的细胞培养进而生产药物的技术。例如,利用动物细胞培养可身缠人类生理活性因子以及疫苗和单克隆抗体等产品;再如利用植物细胞培养可以大量的生产经济价值极高的植物有效成分,提取药材精华,也可以生产人类活性因子以及疫苗等重新组合DNA产品。值得注意的是植物细胞培养并不会受到客观的地理以及环境的影响,次级代谢的产物在产量上比较高。例如,人身皂苷在该组织培养中含量占干重的27%,而全株只有可怜的1.5%。现在不少药用植物,如三七和人参等的培养已经有了系统化的研究,并且充分优化了培养条件。值得庆贺的是人参细胞培养物的化学成分以及药理活性,相比于种植人参并没有明显的差异。关于细胞工程制药技术,在国外一些相关的细胞工程制药已经达到了商业化的生产水平,例如美国的Phyto公司的紫杉醇的生产商已经达到了75000L的生产规模,而日本植物细胞培养反应器的规模达到了4000L~20000L的惊人地步。除却大规模的细胞培养技术,不定根组织与毛状根的培养也特别成功。例如培养的黄芪毛状根的药效与药用黄芪不分上下,而在丹参毛状根的培养上,其含有的丹参碱,能在分泌中得到培养。例如,希腊毛地黄细胞,在褐藻酸盐的固定化培养中,可以将其中有毒物质的毛地黄苷转化成为地高辛,在利用紫草细胞培养技术生产出紫草宁等。而根据野生新疆雪莲的辐射以及抗炎等作用,贾景明等相关技术人员进行了天然新疆雪莲镇痛以及抗炎和抗辐射与细胞培养的药理实验,而实验表明,新疆雪莲细胞的培养物完全可以称为野生新疆雪莲的替代品,其药效与野生新疆雪莲几乎相同,而该实验也取得了深入开发应用的极高价值。而细胞培养技术甚至可以进行如犀角等极为昂贵的药用动物器官的培养,在解决资源的短缺同时,有效的保护了稀有动物的生存。
2.2发酵工程制药
生物技术中的发酵工程,又称为微生物工程,是指利用现代生物工程的技术,利用微生物的相关特定功能,生产出对人类有用的产品,或者直接把微生物应用于工业生产中。发酵工程制药是利用微生物的代谢过程,所生产药物的生物技术。例如人们普遍认知的抗生素、氨基酸以及维生素等。而发酵工程的制药在研究也主要在微生物菌种的筛选和改良上,还有极为重要的产品后处理也就是分离纯化。在现如今的社会中,DNA的重组技术在微生物菌种改良上起到了举足轻重的作用。在上世纪七十年代,细胞融合以及基因重组技术的飞速发展的情况下,发酵工程进入了现代化的发酵工程阶段。不仅仅是酒精类饮料以及醋酸和面包,并且猪脚生产了生长激素以及胰岛素等多种医疗保健药物。周晓燕等相关研究人员用精良选育的猪芩PU-99菌做生产菌株,在1t灌中生产,菌丝体重达2.3%,含粗多糖31%;该实验充分的利用了发酵工程,并在当时得到了广大的认可。利用微生物成长代谢来炮制中药,比一般的物理或化学炮制手段更为优越,能较大幅度的改变中药的药性,并且提高疗效的同时,大大减轻毒副作用,使得中药活性成分结构提供了新的途径。
2.3酶工程制药
酶工程是利用酶、细胞或者细胞器具有特殊催化功能,并使用生物反应相关装置以及通过一定的技术手段生产出的人类所需要的产品。这是一种酶学理论与化工技术两相结合而形成的新型技术,现如今依旧有数十个国家采用了固定化酶以及固定化细胞,进行药品的生产。酶工程可以说是现代生物技术组成的重要部分,酶工程制药也是将酶用于药品生产的技术。固定化酶可以全程合成药物的分子,并且还能用于药物的转化。而我国就是充分的利用了微生物并使用两步转换法生产出了维生素C。就我国的酶工程制药来讲,其主要研究方向在,各种酶(细胞)的固定化以及产药酶的来源和酶反应器还有相关的操作条件等。可以说酶工程应用具有极其广阔的发展前景,该技术将使得整个发酵工业和化学合成工业发生巨大的变革。
2.4基因工程制药
基因工程是在基因的水平上,按照人类的需求,有针对性的涉及,并且按照设计的方案,生产出具有某种新的形状的生物产品,并且使得其可以稳定的遗传给后代。基因工程的设计与与工程设计有些类似,既显示出理学的特性,也具有工程学的特点。工程制药也是通过将DNA重组技术应用到疾病的治疗中,例如蛋白质、酶以及肽类激素和其他药物的基因转移到宿主体内,使得细胞繁殖,最终获得相关的药物。如苯丙氨酸以及丝氨酸和次生代谢的产物所制成的抗生素,通常是一些人体内的活性因子,例如白细胞介素-2和胰岛素以及干扰素等。而目前我国基因工程的研究方向,主要在基因的鉴定以及克隆和基因载体构建的产物的表达以及分离纯化等。人类掌握基因工程技术在时间上虽说不是很长,但已经获得了很多具有实际应用价值极高的成果,而基因工程为现代生物技术组成的重要部分,在未来相当长的一段时间里,都会在制药中发挥出极大的作用。
3结束语
生物技术制药范文4
关键词:语言艺术 生物技术制药教学 教学效果
生物技术制药是以现代生命科学为基础,利用基因工程技术、微生物工程技术、酶工程技术等研究和开发药物,从而诊断、治疗和预防疾病发生的一门学科,是本科药学专业重要的基础课程之一。然而,由于生物技术制药涉及知识面广、内容多等特点,常学生被误认为是一门枯燥泛味、不易掌握的课程,这也给教学带来了一定的难度。因此,为了激发学生学习兴趣,使其更好地掌握理论知识及学习方法,教学语言艺术在课堂中的运用则变得尤为重要。
一、教学语言概述
教学语言艺术是教学过程中不可或缺的重要部分。狭义的教学语言指口头语言;广义的教学语言指口头语言、书面语言及体态语言。教师驾驭语言的能力在教学活动中具有重要的作用,其直接影响着学生学习的积极性与教学质量。一方面,教学语言应具有一定的科学性,即发音要准确,吐字要清晰,并可准确表达专业知识;另一方面,教学语言还应具有一定的情感性、启发性,即声情并茂,亲切热情并引人入胜。此外,体态语言的适当运用同样也是影响教学效果的一个潜在、重要的因素。无论是教师教学时的仪态、眼神还是手势等,都会直接潜移默化地影响教学效果的好坏。
二、形象生动的引课
引课是一门艺术。引课的时间虽然很短,但却意义重大,不仅仅是整个教学过程的亮点,更会直接影响教学效果。因此,若能在新颖教学方式的基础上,灵活的运用语言艺术,将会更好地唤起学生的注意力并激发其学习积极性。如在酶工程的引课时,可先通过播放一段包括啤酒、面包及酸奶等相关内容的自制轻松短视频来吸引学生的注意,而后以提问的方式让学生思考这些美味的饮品或食品酿制过程中的共通点,最后引出酶的概念,从而很好的调动了学生的求知欲。又如在对固定化酶引课时,可以先放一段温馨的洗衣粉公益广告视频,而后向学生提问“我们日常生活中所用的洗衣粉和这节课所要学习的固定化酶有着什么样的关系呢?那么什么又是固定化酶呢?”这样的引课不仅为学生创造了一个轻松、愉悦的课堂情境,更为接下来的教学授课做了一个很好的铺垫。
三、妙趣横生的讲解
对于课程的讲解是教师向学生传授知识和技能的主体部分。因此,授课的逻辑性极其重要。一方面,授课内容的主体结构要具有一定逻辑性。另一方面,授课的语句也必须具有严密的逻辑性。只有这样,才能使授课条理清晰,层次分明。此外,讲解的是否生动、形象也直接影响着教学效果的好坏。一方面,教师在授课时,要具有一定的情感性,如在对学生提问及互动过程中话语要亲切、自然,在讲解重点时,话语要铿锵有力,掷地有声等。另一方面,教师可以在讲解的过程中可将枯燥的语言转化为生动的语言。比如有些教学内容较晦涩,因此我们可以引用一些诗句或先从日常生活中所接触到的现象为例,或从学生已熟知的知识等人手,再用生动的语言加以探讨,从而把枯燥的内容讲得生动有趣。如在讲解酶的传感器时,教师可以生活中常见的血糖仪为例来讲解葡萄糖氧化酶(Glucose OXidase,GOD)是如何作为葡萄糖传感器测定血液中葡萄糖浓度,最终使学生轻松的理解及消化酶在该过程中的作用原理。
四、点睛之笔的结语
一个完美的教学过程不仅要有一个引人入胜的引课,还要有一个完美的结尾。因此,每堂课的结尾部分仍是我们不可忽视的重要部分。一方面,教师需要运用简洁、精辟的语言艺术来概括、归纳本堂课的重点内容。这种画龙点睛的概括总结,不仅使学生更容易抓住重点内容,更可以使学生形成一个完整的只是结构,从而将所学的知识系统化;另一方面,教师还可以巧妙的方式进行一系列的设问,进而抛砖引玉,为下节课的学习做一定的铺垫。如果教师能够合理设计一个妙趣横生,耐人寻味的结尾,将会进一步激发学生迫切探索和学习新知识的欲望,从而将课堂推向新的。总之,教师需足够重视一堂课最后的几分钟,避免让学生有虎头结尾之感。此外,教师还应在授课结束后进行自我总结,从而来不断的丰富和完善自我,进而达到提高教学修养质和教学质量的目的。
五、贯穿全程的板书
板书是指教师根据教学需要,在黑板上用文字、图形等方式展现教学重要内容的活动,它也是教学过程中书面语言的一种特有形式。虽然,随着科技的进步,许多新颖的现代化教学手段已融入教学,但板书在教学过程的作用仍是无法替代的。板书可以直观的向学生传递信息。因此,一个精心设计的板书不仅要字迹工整、整洁,更应该拥有良好的逻辑结构,简明扼要,关键点、难点突出,从而使教学内容条理化、系统化。比如,在书写板书时,教师可充分利用黑板的有效面积,合理分布行间距字间距,使板书整体美观;教师还可通过不同颜色的粉笔,不同符号的标注,来强调重点、难点内容等。总之,精湛的板书是知识的凝练和浓缩,也是展现教学水平的一个重要手段。
六、不容忽视的体态语言
体态语言指教师通过仪态、眼神、表情、手势等来表达思想、表露情感、润饰语言的一种特殊语言方式。体态语言是情感的自然流露。在教学过程中,恰当的眼神、手势、表情等有助于促进教师和学生间进行融洽的情感交流,提高课堂教学效果。因此,在体态语言的运用过程中教师应注意以下几点。其一,注重和学生间的眼神交流。“眼睛是心灵的窗口”,而教学过程中的眼神交流则是师生情感交流的纽带。比如,赞许的目光展现了对学生的鼓励;询问的目光可以让学生积极思考。其二,合理运用手势。手势是人体手部动作所呈现出来的样式,它也是教师使用最频繁的教具之一。在授课过程中,手势要适度舒展,既不能过分单一,也不能过度繁杂。此外,不同的手势表还可达不同的情感。比如,右手拇指指尖竖起表示赞许等。其三,良好的运用表情语言。表情语言也是教师在教育中的重要体态语言。教师若把微笑带进课堂,就会赢得学生的信任和喜爱。反之,冷淡、毫无生气的表情,则会使教学过程死板、苦闷。总之,合理运用体态语言是为提高教学效果和教学质量锦上添花的一剂必不可少的良方。
总之,教学以学生为主体、以语言艺术为载体。而教师良好、恰当的运用语言艺术则是提高教学质量和效率的重要保证。因此,现阶段,如何提高教师的语言艺术,激发学生兴趣、提高教学效果,依然是教育工作者不容忽视的重要任务。
参考文献:
[1]王世枚,刘先觉.教师教学语言艺术探析.继续教育研究,2009,(4).
生物技术制药范文5
生物技术制药是利用基因工程技术、发酵工程技术、细胞工程技术、酶工程技术和分子生物学技术等来制备和开发药物的学科,其获得的成品可用来诊断、预防和治疗疾病的发生。生物技术是生命科学与医学等学科融合促进的产物,获得了很多万众瞩目的重要成就,如干细胞工程、转基因技术、分子诊断及基因治疗技术,这些都在影响着人类和社会的发展进程,并大大促进了医学的进步。而随着近年来生物医药产业的迅速崛起,更为临床医药行业注入了新鲜血液,目前很多医药产品,都来自于生物技术制药产业化生产,继1982年基因工程重组人胰岛素上市以来,生物类药物如雨后春笋般层出不穷,如细胞因子、生长因子、乙肝疫苗及各种抗肿瘤药物等。其研究范围也覆盖了动物、植物及微生物,例如,某公司已成功培育出能分泌含人乳铁蛋白乳汁的奶牛,且有研究者通过转基因成功获得了可抗乙肝的西红柿等。目前,世界范围内的生物制药技术已全面发展为产业化并已进入投资收获期,生物制药已广泛应用于保健食品、医药和日化产品等多个领域,生物技术制药产业已成为发展最快、最活跃的朝阳产业之一。基于国内外生物制药的发展前景,培养高素质的生物医药人才 就成为生物技术专业培养的重中之重。我们采用多元化教学方法对传统生物技术制药课程进行了改革,受到了较好的效果。
研究对象
以我院2012级生物技术本科的60名大四学生为研究对象,随机选取30名学生为对照组,其余30名分为3组,每组10人。对照组采取一般教学法,进行教改组在一般教学法基础上,进行多元化教学,实施教学前,向学生介绍多元教学法的含义和具体过程。
教学改革实施方案
一般教学法
对照组30名学生采取一般教学法,以教师课堂授课为主,以板书授课为主,辅以挂图和教具,选取授课内容为课程第一章:基因工程制药。学习结束后闭卷考试,主要内容涉及各章节基础知识。
多元教学法
即对试验组采取多种教学方法,包括多媒体教学法、PBL教学法和案例教学法,并采取与一般教学法相同的方式进行考核。
多媒体教学法。多媒体教学法是在教学过程中,根据教学内容和授课对象的特点,通过预先的教学设计,合理选择并应用现代化的教学媒体,例如,投影系统、计算机、PPT课件、CAI课件等,并与传统的板书教学手段有机组合,共同完成教学的全过程的新型教学方法。其可以将多种媒体信息展示给学生,如图片、声音、视频、动画等,这不但可以激发学生的学习兴趣,还可以使枯燥的理论学习形象化,进而达到优化教学效果的目的。在生物技术制药的多媒体授课中,我们要求教师严格按照教学大纲规划授课内容和授课进度,PPT课件的制作要求简洁明了,课件上不能出现大篇幅的文字,对于图片、声音、动画的选取和利用要根据授课内容谨慎选择,达到既能形象说明授课内容又不会导致学生注意力分散的目的。
PBL教学法。基于问题的学习(Problem-Based Learning,PBL)强调授课中学生的主体作用,而教师的作用是:①协助确定问题,此问题是学生进行讨论学习的基础②提供学习资源,例如:网络精品课程;③参与学习中的讨论和总结。
在本次的基因工程制药的授课中,学生以小组为单位进行自主的讨论学习,其具体过程为:①教师协助学生提出一些列的问题:基因工程药物的种类、什么是植物基因工程制药、什么是动物基因工程制药。每组学生随机分配一个问题②教师辅导学生查找资料,资料来源主要包括图书馆、网络课程及网络文献。同时学生可以找具有相关科研方向的教师进行请教;③以问题为基础,学生找授课教师进行讨论,教师指导学生解决问题④学生做PPT进行总结汇报,教师总结概括重点。
案例教学法。通过在教学中引入典型的案例。例如,如何在毕赤酵母中表达并获得人源胰岛素蛋白,请学生列出具体的步骤。这个问题可以是一个完整的基因工程制药过程的模拟,学生要想解决它,首先必须熟悉接下来所学的章节内容,且这个问题还涉及到发酵工程、生物制品学、蛋白质工程等诸多学科,学生可以对这些相关内容一并复习巩固。通过这个过程,学生不仅把相关的知识要点融会贯通,掌握了整个基因工程制药的精髓,同时也培养了学生的科学研究思维和分析问题的能力。当然基于学生的知识阅历,他们的解决方法会存在若干弊端,教师可以根据实际予以总结辅导。
统计学处理 本次实验所有数据采用SPSS 16.0软件进行处理,采用X2卡方检验,P
结果
在本次的生物技术制药的教学中,我们将多媒体教学、PBL教学和案例教学有机结合构成了多元化教学法,通过对学生的问卷调查,显示96%的学生认为此种教学方法由于一般教学法,提高了学习兴趣和学生学习自主性。而试卷考核成绩表明,参与多元教学法的学生平均成绩(79.34)明显高于应用传统教学法的对照组成绩(71.69),其差异具统计学意义(P
生物技术制药的多元化教学法模式不但可以有效地激发学生的学习兴趣,培养学生的自主学习能力,增加学生对知识点的理解和应用,同时可以联系其他课程的相关知识,提升学生综合能力。
生物技术制药范文6
关键词:生物技术;生物制药技术;医药领域;制药
现代生物制药技术是当今生物技术应用和研究的重点,也是现代生物技术最先引入和普及的产业,经过多年的发展其应用范围、使用成效等方面,都取得了突破性进展。根据不完全统计,目前全球六成以上的药物都来自生物技术合成,究其原因是因为生物技术可以有效减少传统制药技术造成的原材料浪费、节约资源,并能更好的提高医疗技术水平,确保人类身体健康。
1 现代生物制药技术概述
当今社会是人类历史上最发达的时期,也是各种人类疾病频发的阶段。面对这种时代背景,生物制药技术正以前所未有的速度朝着社会各领域蔓延,已成为保健食品、生活用品、医药等领域常见技术手段,特别在现代医学领域更发挥不可替代的作用,有效解决了过去人类无法医疗的各种疾病,极大提升了人类寿命和身体健康水平。
生物制药技术作为一门综合、系统的内容,它包含了医学、生物学、医药学等多门学科,并充分的利用了分子生物、分子遗传学、生物工程等基础科学。近年来,随着科学技术的进一步发展和各种先进制药仪器的产生,生物制药技术产业化程度越来越高,已成为当今社会中发展最活跃、最迅速的新兴技术产业。目前,我们常见的生物制药技术包含了基因工程技术、酶及细胞固定化技术、细胞工程技术等。这些技术的应用为制药产业的发展开创了一条崭新道路,为解决人类医药难题提供了最有希望的技术依据。
2 现代生物制药技术在医药领域的具体应用
目前,世界上一半以上的生物技术研究成果都应用在医学领域,其中医药制药领域占据着很大的比例,这也引起了医药工业生产体系的重大变革。为此,下面我们有必要就现代生物制药技术在医药领域的具体应用情况进行研究。
2.1 基因工程技术在医药领域的应用
活性因子与激素是当今人体生理代谢和机能调节的主要物质,它以活性强、诊疗效果明显的优势被越来越多的业内人士关注。但在实际应用中,这些物质在自然界存在很稀少,而不管是从动物还是人类身体中提取,难度都相当大且困难重重,这种有限的来源与无限的临床诊疗需要之间的供需矛盾十分突出,而现代生物制药技术的应用则有效的解决了这方面的难题。就拿胰岛素来说,它在糖尿病诊疗方面效果十分突出。在过去,胰岛素主要是从动物体中提取,一方面资源匮乏,而且价格也不便宜,而采用基因工程来提取胰岛素,则不仅减少了因为胰岛素提取而对人体和动物造成的危害,另外可以通过基因重组技术来实现大量的生产与制作。根据有关数据统计得出,在胰岛素提取中,利用基因工程菌在200L的发酵罐中可以提取10g的胰岛素,相当于从450kg胰脏中提取的胰岛素总量。人体中的胰岛素通常都是由脑下垂体分泌产生的,产量非常细小,这种激素在人脑垂体前叶中分离纯化提取,不仅难度非常高,而且应用受到很大的限制,面对这种情况,我们可以预计,未来工作中业界必然会更加重视基因工程的研究。现如今,以基因工程为基础的胰岛素提取已成为医药领域的常见手段,这种激素已经广泛的应用在相关临床领域,且很好的满足了临床诊疗需要。
2.2 酶及细胞固定化技术
酶催化技术、微生物转化技术早在上个世纪就已经被广泛的应用在生物制药领域,成为制药工程中的常见方法。但是一直以来,这种生物制药技术在药物药性、药物品质方面存在不足,而酶与固定化技术的结合则有效的弥补了这方面的问题,在制药领域取得了显著的成绩,目前我们常见的犁头霉素生产氢化可的松、乳酸菌转化的蔗糖等药物中经常见到。在原青霉素酞化酶固定化方面取得了很大的进展,他们用聚丙酞胺凝胶包埋法制成微型小球状固定化酶已投人生产,其表面活性为100~150U/g,lkg固定化酶可生产500kg6~APA,能连续反应300次,他们用第二代工程菌的固定化酶转化率达到85%~90%,反应次数达900次,有人用固定化后活力可维持100天以上,固定化细胞、特别微生物细胞在抗生素、激素、氨基酸等药物的合成中得到广泛的研究和应用。用固定化酶的膜反应器分离布洛芬可得到许多有光学活性的化合物,体外试验证明其S~异构体比R~异构体活性高100倍。酶及固定化技术直接用于临床。酶通过微囊化过程固定在0.2~0.3un厚的半透膜内,组成20~1000u,m的人工细胞,再配上固定的氦吸附剂就组成了初步的人工肾。近年采用多种固定化系统组成的人工肾可在体内反复返转具有显著临床效果。
2.3 细胞工程及单克隆抗体
植物细胞工程培养技术为开辟药物新资源、使微生物原料生产工业化、保护自然界生态平衡具有重要意义。中医临床应用之中,中草药数千种,其中89%来源地植物,初始靠手集野生资源,最后鉴于野生资源有限,及不断开发利用,难以满足需要,许多名贵药材如天麻、人参、当归、黄茂等均采用植物细胞,大规模培养技术,其所含有效成份较天然植物含量高。由此可知,植物细胞工程将为人类创造一代新型中药制剂造福人类。动物细胞培养技术主要以植物的微生物难以生产出蛋白质类药品,并实现工业化、商品化。英国韦尔科母公司采用8立方米培养罐培养生产。一干扰素为工业化动物细胞培养典型实例,被称为“超大规模”动物细胞培养获得成功。1975年英国科学家通过淋巴细胞与骨髓细胞融合产生的杂交瘤,经体外培养、分离可得到一些无性繁殖细胞株,它们能分泌免疫学均一抗体。这种抗体为单克隆抗体,单克隆抗体一经问世显示巨大生命力,由于单克隆抗体目前在医药领域具有特异性强、操作方便等特点,因此现在已有越来越多的单克隆抗体代替传统的抗血清用于临床诊断。由于单克隆抗体对相应抗原结合,具有高度专一性,因此有人试用肿瘤抗原的抗体作为抗肿瘤药物的携带者,将药物导人肿瘤细胞,从而使肿瘤药物有选择性杀伤肿瘤细胞而不伤害正常细胞,这种由单克隆抗体和抗癌药物组成的导向药物为“生物导弹”。近年来,应用单克隆技术的单克隆抗体与同位素结合还可进行体内定义诊断。抗癌药物有阿霉素、丝裂霉索、阿糖胞昔、甲氨喋吟、新制癌素等。
结束语
总之,现在生物制药技术在制药工业上具有十分广阔的发展前景,与传统生物制药相比具有无与伦比的优越性,其应用价值不可估计。有人预言,在21世纪是生命科学的世纪,生物制药技术将迅猛发展,对开发医药新产品,创造新工艺均具有十分重要的作用。
参考文献
[1]李成,钱坤.浅析生物制药技术在西药制药中的研究应用[J].品牌(下半月),2012(2).