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基因工程制药的概念范文1
【关键词】制药工程；抗菌肽；微生物；生物技术
在当前社会发展中，生物技术广泛的应用在各类制药工程中，已成为制药产业未来发展的主导基础。抗菌肽作为一种广泛存在于多种生物中的一类带正电荷的小分子多肽，具有着光谱抗菌性，同时也具有着一定的抗真菌、抗病毒和抑制肿瘤活性的作用。伴随着人们对药品需求的不断加大，抗菌肽在制药工程中也得到了广泛的应用，对于提高药品的作用，提高人体免疫里发挥着不容忽视的重要作用。
一、抗菌肽概述
抗菌肽广义上是一种存在于生物体中且具有着抵抗外界微生物入侵、消除体内出现突变细胞的一类小分子多肽结构。在上个世纪七十年代，瑞典科学家首次提出了抗菌肽的概念，自此以后，人们在生物技术研究中对抗菌肽研究也不断深入和扩大，也获得了较大的进展。在目前的社会发展中，抗菌肽在昆虫、植物、动物、病毒等多种领域得到了广发的应用与研究，其种类快有多大两千多种。抗菌肽在目前的研究中，多事采用动物免疫细胞、各种器官粘膜、皮肤以及植物的花、果、皮进行研究。
经过多年的总结和研究我们发现，抗菌肽是一种分子量低、水溶性好、热稳定性能好和强碱性高的特点，在目前社会发展中越来越受到人们的重视与研究。其在应用的过程中与其他抗菌机理完全不同，已成为一种转基因抗病毒植物基因的来源基础，同时在研究中对于抗菌、抗癌等药品的研究与生产中也得到了广泛的应用与研究。在当前社会发展中，随着生物学的不断发展。抗菌肽的三维结构也被精确的测定了出来，使得抗菌肽结构和功能关系存在着一定的关系。并且生物血液信息和计算机图形图像的处理现实中也出现了极大的变动与变化。在当前的制药产业应用中，抗菌肽的分析设计手段已成为推动其发展核心与关键，更是促进了整个医学领域的发展。
二、抗菌肽在制药中的应用机理
1、应用机理
抗菌肽是人们从各种细菌、真菌和两栖动物分裂获得的一种抗菌活性较强的肽，一般也被人们称之为肽抗生素。在早期的研究与应用的过程中主要是通过对天蚕免疫体制分析和研究的过程，也是由血淋巴产生的一种拟菌性的抗性物质成分。在抗菌肽在应用过程中具备着多种功能和作用，是通过多种氨基酸共同构成的碱性物质，在某些抗菌肽对部分真菌和原虫处理中都具备着较为良好的杀伤作用与预防优势。其在应用的过程中能够通过单一应用的时候体现出拟杀多种病菌和真菌、细菌的模式，抗菌肽还对各种癌细胞有着良好的拟制作用。
2、抗菌肽的效应
抗菌肽是一种具备着光谱抗菌活性的一种新型微生物，也是一种有效对多种细菌进行根除和灭杀的活性抗生素。在目前的制药过程中，其使用对于耐药性能源具备着良好的灭杀作用，因此受到人们广泛的重视。与此同时，其在制药应用中对于提高身体免疫力也存在着重要优势，还能够加快伤口的愈合速度，在目前已成为康复中心和人们常用药品中必备的物品之一。
三、抗菌肽的应用研究
抗菌太的应用已成为当前医疗事业发展的基础前提，是未来制药体系前景的核心动力。在目前各种医疗设备逐步完善的今天，抗菌肽的应用更是为抗生素产业的发展开辟了新市场和理论基础。
1、在畜牧业上的应用
借鉴已成功的昆虫抗菌肽转基因工程，在当前各种生产行业中抗菌肽的应用不断的在扩大中，在畜牧业中，由于其各种动物的繁杂，病菌出现种类的多样，使得抗菌肽在其生产过程中广泛的应用。
2、抗菌肽在基因工程上的应用
抗菌肽分子量较小，对多种动植物病原菌具有广谱的抗性作用，同时对动植物细胞无毒副作用，因此抗菌肽动植物基因工程的研究能广泛开展起来，期望将抗菌肽的基因转入动植物体内并得到表达，达到抗病的目的。
3、抗菌肽作饲料添加剂应用的优势
抗菌肽能耐受饲料制粒时的高温，规模化发酵生产时，经高温浓缩工序，可充分杀灭酵母菌体而不导致抗菌肽失活，产品在推广应用后不会出现工程菌的扩散而导致环境生态问题。抗菌肽杀菌机理独特，病原菌不易对抗菌肽产生耐药性。
4、抗菌肽的药用前景
4.1柞蚕免疫血淋巴治疗乙型肝炎的效果
滞育柞蚕蛹经接种灭活的大肠杆菌诱导产生免疫血淋巴，含有多种免疫成分如抗菌肽、抗菌蛋白、溶菌酶等；供治疗乙型肝炎的胶囊，试验证实其在合适剂量能显著或极显著降低鸭血清乙型肝炎病毒水平，能抑制鸭体内乙型肝炎病毒复制增殖作用。
4.2抗菌肽在治疗癌症上的应用
抗菌肽对体外培养的癌细胞有作用，主要是使癌细胞膜上形成孔洞，内容物外泄，线粒体出现空泡化，嵴脱落，核膜界限模糊不清，有的核膜破损，核染色体DNA断裂，并抑制染色体DNA的合成，细胞骨架也受到一定程度的损伤。昆虫抗菌肽具有光谱抗菌、抗病毒、抗癌能力，以及活性浓度低，无致畸变作用，无蓄积毒性，不易产生抗药性等优点，有望成为新一代的抗菌、抗病毒、抗癌药物。
5、问题与展望
5.1要将抗菌肽应用到临床治疗，还有许多问题有待于解决
①由于抗菌肽的分子量比大部分抗生素大，生产成本高，目前还无法投入大规模生产。②表达系统载体和动物源的抗菌肽来源十分有限，不能满足研究和临床应用的需要；化学合成和基因工程成为获得抗菌肽的主要手段，但成本较高，通过基因工程方法对抗菌肽进行表达，而大部分抗菌肽对表达载体都有抗杀作用，一般都选择酵母菌，或者使抗菌肽以融合蛋白的形式表达，这样又增加了后加工的难度。
5.2前景展望
近年来，随着科学技术的不断发展和各种微生物技术的不断进步，抗菌肽在发展过程中也越来越瘦人们的重视，其在研究过程中也出现了多种不同方式的研究过程与方法。其在研究的过程中不仅在分子水平上研究抗菌肽在动物免疫防御系统中精细的合成过程及其调控机制，而且探讨其药用开发价值，通过对抗菌肽结构与功能关系的研究为设计新的多肽类抗生素提供了理论依据，研究各种生物分子与其组合的过程中形成的各种先进的治疗药品和抗病菌的成分。而且一些重要的抗菌肽的基因正陆续被克隆，转基因研究已成为抗菌肽研究的热点领域，如抗菌肽转基因水稻、番茄等的成功，极大地提高了植物的抗病能力。
基因工程制药的概念范文2
关键词:生物基因制药;产业;产业价值创造
生物基因制药产业虽然是目前的朝阳产业,但是一项新药的研制周期很长,大概需要10-15年,花费10亿美元左右。武汉基因制药产业由于产业瓶颈的存在,导致产业价值创造能力受阻,产业瓶颈作为产业最有价值的部分,在产业层面上看,产业链上的资源瓶颈、生产能力瓶颈、某项关键技术瓶颈、上下游生产规模是否匹配等因素都是影响价值创造的因素,从而影响着产业价值的创造。
一、武汉生物基因制药产业的现状
我国生物技术经近十几年的发展,已经有一个初具规模和一定竞争力的研究队伍,武汉地区生物技术研究实力和水平仅次于北京、上海、广州,在转基因动植物等领域的研究水平则居国内领先地位。目前,武汉已建立继光谷之后的第二个高技术产业基地“生物谷”,初步形成关南、庙山、东西湖、沌口等四个生物医药产业相对集中的工业园区。因此,在一定程度上,武汉具备发展生物基因制药产业的基础。
(一)生物基因制药产业发展势头强劲
基因工程药物疗效好,副作用小,应用范围广泛,因此生物基因制药产业目前成为各国政府和企业投资研究开发的热点领域。生物基因制药产业高收益的特点以及基因工程药物广泛的应用范围颇受研发机构和制药企业喜爱。
(二)政策影响,GMP认证压力大
根据国家食品药品监督管理局的规定,在2008年7月1日前药品生产企业未取得GMP(药品生产质量管理规范)证书,将一律停产。武汉市已通过GMP认证的企业在GMP改造上的投入均在2000万元以上,有的高达1.5亿元,GMP改造占用了企业大量的资金,而面对生物基因制药企业的高投资、高风险,同时武汉大部分生物基因制药企业都是中小型企业,规模小、资金不足,流动资金紧张。但通过认证将有利于保证药品质量、淘汰落后企业,提高产业集中度,促进制药基础较好有一定实力的地区制药行业发展。
(三)入世导致竞争激烈影响
我国目前生物基因制药产品大部分都是仿制品,入世之后,中国实行知识产权保护条款,仿制专利期内的新药需支付4亿美元-l0亿美元罚款;买断一个专利期内的药物生产许可,亦需支付500万美元-600万美元。这使得以仿制新药为发展手段的我国生物制药面临缺乏新产品的困境,也迫使企业走自主创新之路。面对我国资金匮乏的新药研究开发现状,一旦国外竞争对手抢先申报专利权,国内的前期研发投资将石沉大海。
(四)科技优势没有得到充分发挥,自主创新能力差
武汉地区虽然在医药领域科研实力相对雄厚,但是到目前为止,还没有一个真正意义上自己研制的新药。在国际知识产权竞争激烈的今天,一个具有自主知识产权的产品意味着一方市场。缺乏具有自主知识产权的技术、产品,意味着在激烈的国际市场竞争中只能始终处于被动的局面。
二、武汉生物基因制药产业的产业价值创造能力分析
目前,国内外直接对产业价值创造能力进行研究的资料并不多,在价值创造领域的研究主要集中于以下方面:第一,对基本的价值理论进行定性描述,主要是从不同的角度对价值进行定义,其中最基本的是迈克尔・波特(1985)提出的价值定义以及Stewart(1994)提出了经济价值的概念。第二,从不同角度对价值创造的理论阐述。张新(2003)以经济价值为基础,刘叔莲(2002)从企业财务观和经营观两方面研究价值创造,研究了企业价值的驱动因素。第三,评估价值创造的各种方法,主要包括红利折现模型,股权资本自由现金流折现模型,自由现金流折现模型,期权定价模型等,以及EVA评估方法。
价值创造能力是产业竞争力的集中反映,生物基因制药产业的价值创造能力的提高与其产业资本结构与市场结构的完善密不可分。一种产业的价值创造能力的高低将决定性的影响着宏观经济的效益和微观企业的经营成果,企业作为组成产业的个体,我们可以先跳出企业的边界,从整个产业链视角来观察市场上生物基因制药产业的价值创造过程。
在生产以及流通过程中,上下游企业所形成的产业链条将产品或服务提供给最终客户。从整个产业链来看,产品和服务价值更多的被拥有终端客户的公司所获取了。产业价值链中价值增加呈现出“U”字形曲线。产业价值链的上游阶段是研发、设计,下游是销售、服务,中游是加工生产。在整个产业链中,只有处于上游和下游两端的企业,其创造的附加值是比较高的,而对于处于中间领域的制造企业来说,这个领域创造的附加值是最低的。
从产业价值链来看,研发阶段作为生物制药产业价值增值较高的环节,武汉在这一领域还无法形成竞争优势。虽然武汉市涉及生物医药的研究开发机构在一些领域的研究已居国内领先乃至国际先进水平,但是从全省范围来看,与全国医药制造业科技机构不同年份的数量相比,1995年湖北省医药制造业科技机构的数量在排名第八位,但是到2004年,湖北省医药制造业科技机构的数量已经下降到第十四位。武汉的四大医药基地目前聚集了不少医药公司,但是大部分公司都是中小型民营企业,同时从研发到应用基础研究极其薄弱,武汉市生物制药产业发展至今,只有一家孵化器公司入驻武汉医药产业园,而对于武汉市现有的医药公司而言,由于企业规模小,抗风险能力差,也无法投入大量资金进行应用基础研究,从而导致生物制药产业的中游链条断链,成为阻碍武汉生物制药产业发展的瓶颈。
三、增强武汉生物基因制药产业价值创造能力的发展思路
通过上述分析,我们可以了解到,武汉生物基因制药产业的产业链发展不完善,产业化水平较低。基于网络效应与互补性理论对生物基因制药产业的分析,本文提出以下增强生物基因制药产业价值创造能力的发展思路。
(一)加快技术创新与技术互补提高产业化水平
由于一种生物基因药物的从研发到上市一般情况下需要5-10年的时间,而药品的专利期为20年,在基因药物的研发期间,需要投入大量的成本,而且成功率较小,风险较大,因此制药公司都努力使企业的研发成本降到最低,为了达到这种效果,制药公司可以和学校进行产学研结合,技术互补,联合协作,形成战略联盟,加快药物的开发进程,使药物尽快上市,实现产品价值。
(二)采取多种互补营销形式,做大企业规模
目前武汉市生物基因制药企业大部分为中小型企业,生产规模和经济效益无法与国内外大公司抗衡,面对这种现状,要采取一定措施,进行优势资源互补,扶持现有优势企业做大做强。采取市场互补性营销方案,通过重点医药企业相互合作,实现市场的发展和繁荣。加大吸引外资力度,与国际跨国公司进行战略联盟,依靠其雄厚的资金和先进的管理经验,提升研发技术水平,提高产品质量和竞争力。利用资源互补,加大对医药工业园的支持力度,吸引产业链中各环节强势企业进驻医药产业,调整生物基因制药产业结构,发挥医药工业园的聚集作用和集群效应,加速基因制药产业链的孵化与构建,以增强生物基因制药产业价值创造能力。
参考文献:
1、朱玲,阿有梅,赵永星,潘成学,贾陆.入世后我国生物制药业的挑战和对策[J].医院管理,2003(24).
2、万礼.四川省生物制药产业的发展战略[D].西南交通大学,2003.
3、吴金明,邵昶.产业链形成机制研究――“4+4+4”模型[J].中国工业经济,2006(4).
基因工程制药的概念范文3
【关键词】细胞培养 生物制药 应用
随着生命科学理论和技术的飞速发展，细胞培养技术的地位和作用日益成熟，动物细胞培养的研究取得了可观的效果，并且有着无限的应用发展前景。主要的发展目标包括：开发生长密度高、目标产品分泌量大的细胞系；研制性能优良、吸附与解离容易、重复利用的微载体；开展规模化的生物反应器、检测系统、细胞培养与产物分离耦合系统等；设计新型培养基促进生物制品安全；研究三维细胞的培养条件[1]。
生物制药即运用生物化学、医学、微生物学等原理和方法，利用生物机体、组织、细胞、体液等生产具有预防、诊断和治疗功能的药物制品。有关研究者采用基因重组技术或其他创新生物技术生产治疗性药物，主要产品有基因工程药物、抗体工程药物、疫苗等几类。这些产品的开发研制及生产过程都离不开细胞培养技术。
1 疫苗生产
疫苗免疫是最有效的预防感染性疾病的措施之一。疫苗免疫是指利用病毒性制剂、细菌性制剂及类毒素等人工主动免疫制剂，通过作用于机体的免疫防御系统起到免疫应答作用。传统的流感疫苗生产多采用鸡胚培养，但当面临高致病性流感全球大流行、微生物感染、内毒素残余量多等问题时，传统的鸡胚生产方法可能难以满足疫苗市场的需求。随着细胞培养技术的完善及其优点的体现积极推进使用细胞培养技术替代鸡胚培养技术生产流感疫苗，未来将会越来越多依靠细胞培养技术获得理想的疫苗。与此同时也存在一些缺陷，尤其是哺乳动物细胞培养的病毒疫苗特别适合于工业的发展，应用微载体大规模培养细胞生产流感疫苗，使得流感病毒适应传代细胞（如VERO细胞），该细胞不仅培养条件要求不高而且遗传性状稳定，对多种病毒的感染敏感[2]，如利用生物反应器大规模进行病毒繁殖，可实现流感疫苗的规模化生产。MDCK细胞系是被公认为最适于生产甲、乙型流感病毒疫苗的细胞系，对流感病毒增殖快、感染效率高，且不易变异[3]。其中典型代表，如巴斯德公司利用1000L反应器微载体培养Vero细胞生产人用狂犬病疫苗和脊髓灰质炎疫苗。由此可见，利用细胞培养疫苗已成为目前疫苗研制的重要应用方向。
2 单克隆抗体制备
单克隆抗体是由单一B淋巴细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原表位的抗体。研究Hb在帕金森病中的发病机制，李旭颖等[4]制备抗Hb单克隆抗体，由重组人Hb作为抗原免疫小鼠，并将其细胞融合及细胞培养制备成杂交瘤，经过筛选获得抗人Hb单克隆抗体杂交瘤株，体内诱生法制备腹水经过酶联免疫吸附试验等方法进而获得特异性抗Hb单克隆抗体。张培等[5]制备乙型脑炎病毒的单克隆抗体通过动物免疫、细胞融合、克隆和筛选等方法，应用ELISA等免疫学方法进行特异性和亚型的鉴定，为快速检测方法的建立奠定了基础。单克隆抗体药物研发已经被列入863计划和国家重点项目，国内已经有2个治疗性单抗产品准备生产，3个治疗性产品处于临床试验阶段，多个抗体药物处于临床研究阶段，已经批准的治疗性单抗有31个，目前国内正在进行临床前研究的抗体药物有：抗CEA嵌合抗体；抗破伤风抗体及抗乙型脑炎等[6]。
3 药物筛选
药物筛选是从天然或合成的化合物中筛选出高效的新药或先导化合物。生物活性和药理作用检测所筛选出的高效的新药或先导化合物，并根据检测结果评价某一物质的药用前景，是新药研究的最初过程和关键步骤。体外二维和应用球状聚集体、细胞片层、脱细胞基质进行三维培养肝细胞的具体技术是进行药物毒性检测的重要途径[7]。Kostadinava等建立了一种长时间的三维肝细胞共培养体系，比单层培养肝细胞能更好地检测体内药物导致的毒性。细胞水平的药物筛选更接近人体生理状态，外界环境干扰少，准确率高，是细胞水平药物筛选模型的核心技术高内涵筛选。高内涵药物筛选主要在微阵列多孔板上完成，通过在微孔板上进行细胞培养，施加药物刺激进行实验操作和数据的采集和分析。HCS技术可完成各种对于细胞生理现象本质的研究，Talyor等[8]提出高内涵概念，HCS模型主要建立在细胞水平，通过观察样品对固定或动态细胞的多个功能的作用，涉及各种不同的靶点，从多个角度分析样品的作用，最终确定样品的活性和可能的毒性。近年来发展起来的微流控芯片技术有可能成为细胞水平药物筛选的理想选择。Ye等[9]构建了一套用于细胞水平药物筛选研究的集成化微流控芯片系统，它可以将细胞种植、培养、标记、加药、梯度稀释等操作通过微通道网络流体控制技术集成到一张芯片完成，保持了细胞结构的完整性，可全面记录细胞对药物刺激的各种反应。
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[关键词]生命科学、本质、发展、应用、社会、生活
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）29-0132-01
一、对生命科学的认识和思考
现代社会科学技术的飞速发展，极大地推进了人类社会的进步，而生命科学领域更是尤为突出，生命科学的进展给我们的生活带来了天翻地覆的变化。生命科学与生物技术早已成为当今最为活跃的科技领域之一，人类对生命活动基本规律的认知水平达到前所未有的程度，其地位和作为是不言而喻的，它是当今在全球范围内最受关注的基础自然科学。
大千？生命世界，数以百万计的不同物种虽然在形态结构和行为活动上表现得千差万别，但生物世界中最本质的东西却是高度一致的。构成生命的化学元素和生命大分子在化学组成都是由C、H、O、N、P、S等化学元素和4种核苷酸、20种氨基酸、糖类、脂肪等基础生物大分子组成，这些成分是生命构建和一切生命活动得以进行的基础；所有生物体都能够进行新陈代谢，并在新陈代谢过程中不断的生长；所有生物体都能够进行繁殖产生后代，由于受基因控制和基因改变的影响，生命的繁殖表现出高度的遗传和变异特性。
细胞是生命存在的最基本形式，是一切生命活动的基础，被称为生命的基本结构单位和功能单位。
从宏观角度看，地球上的生物构成了一个复杂的生态系统，在这个系统中，生物之间相互依赖、相互制约。生命科学是一门历史悠久的学科。在人类文明的初期，人们就注意到了生命与非生命的区别，并对生物进行观察、描述，收集整理了大量的材料。17世纪前，由于科学技术水平的限制和神学对人们思想的影响，古老的生物学始终停留在观察和描述阶段。直至20世纪以来伴随物理化学等有关学科的发展生命科学的一些基本概念和理论建立起来了。20世纪后半叶，随着分子生物学的兴起，生命科学的发展获得了前所未有的速度，一方面传统生物学的学科分支进一步深化、细化，另一方面学科间的交叉进一步加强。20世纪70年代以后，以生物工程、克隆技术、PRC技术等为主要内容的现代生物技术取得突飞猛进的发展
二、生命科学与社会发展
生命科学是一门神圣的学科，社会的发展离不开生命科学。
医学领域：1929-1943年，青霉素的发现，拯救了二战后期几百万人的生命，抗生素的广泛使用。
遗传学领域：1953年，沃森和克里克首次提出DNA双螺旋结构，揭开了遗传的神秘面纱。
生命科学领域：1997年2月，首例哺乳动物――克隆绵羊“多莉”的诞生；农业领域：转基因棉的研制成功，害虫防治的突破发展。
环境领域：“超级菌”的研制成功，极大程度上解决了海上石油污染的问题。
目前，社会上出现了很多种复杂的疾病，例如糖尿病、心脏病等，光靠有限的医学药物是远远不够的，好多人因此丢失了生命，基因工程的出现给医学领域带来了曙光，科学家们利用基因工程生产出某些特殊的基因和世界上难找的蛋白质，比如说，科学家利用转入转胰岛素基因的大肠杆菌来生产人们所需要的大量胰岛素，大大缩短了胰岛素的生产周期，治愈了更多的胰岛素病人。基因工程还生产出了大量的基因产品，如人的生长激素、干扰素、白细胞介素-2等，对人类的发展起到至关重要的作用。
三、生命科学与我们的生活
进入二十世纪八十年代，生命科学更使势不可挡，雄居影响当代人生活的四大科学之首，目前，生命科学已经成为21世纪当之无愧的带头学科。国际核心期刊生物学占着越来越多的比例，世界优秀科技成果评选总不会离开生物学的最新成果，无论从这些还是从对人类生活及思想的影响来看，生命科学都是当今世界科学研究的核心，最为炙手可热的领域
以下一些生活中的案例来说明生命科学对我们生活的影响：
在山东，医学专家为60岁的刘为荣换了心脏。我国自上世纪80年代末开始做心脏移植手术以来，刘为荣是年龄最大的“换心人”，现在他像正常人一样安排起居。
在上海，上海生物制品研究所生产出第一批高质量的新流感裂解疫苗。流感裂解疫苗不仅接种保护效果好，而且临床副反应极少，适合各种年龄段的人群接种，最受市场青睐。
在日本，东京齿科医科大学和大日本印刷公司借助特殊的印刷技术，成功培育出与人体血管原来形状相同的毛细血管，有望用于治疗心肌梗塞。
在美国，其国家人类基因研究所宣布，他们已绘制成功首张狗基因测序草图，显示狗与人类的基因数量大致相同。这一成果有助于人类对与基因相关的疑难病症的研究。
在新加坡，科研人员发现经高温和超声波加工处理后的动物骨骼植入人体后，可能不会发生感染或排斥反应，这为异体骨骼移植带来了新希望。
在韩国，研究人员首次培育成功转基因荧光鸡，使转基因鸡蛋在食品、制药等领域的大规模应用进了一步。
以上这些告诉我们，生命科学就是为我们的生活服务的，它的出现和发展就是为了使我们的生活更加美好。
基因工程制药的概念范文5
[关键词]生物技术制药；双语教学；综合设计性实验生
物技术制药是一门具有很强的国际前沿性的基础性课程，是药学专业本科专业课。世界经济的快速发展给生物技术不断地带来了新的动力，生物技术已经成为解决人类面临的人口、粮食、环境和污染等问题关键技术领域，这类技术使得造福人类的新的成果不断涌现。生物技术制药作为一门新兴学科，发展迅速，并且近年来各医药单位对相关专业毕业生的需求量日益增加，其具有新颖性和前沿性，使本课程深受学生喜爱[1,2]。英语被称为“世界语言”，在世界各个领域得到了广泛的应用，生物技术在国外发展得比较快速、先进，并产生了一批理论和应用研究成果，而且最优秀的科研成果和教材都是用英文写成的。生物技术制药课程采用双语教学不仅能够加强药学生的专业英文词汇的学习和训练，而且能够提高获取信息和专业英文阅读的能力，使其具备扎实的专业英语背景，让学生更好地掌握国际前沿的理论与实践应用[3,4]。在对药学院2011级药学专业本科生生物技术制药课程的教学中，我们积极尝试采用双语教学，获得了一些经验和体会。
1双语教学准备
按照学校有关教学管理文件的规定，课程开始前必须做好双语教学计划、教学大纲和教案，同时选择合适的中英文教材和相应的学习资源。本课程针对教师资格认证、教材与授课方法准备如下。
1.1双语教学教师资格认证
实施生物技术制药课程双语教学的基础是合格的师资。该课程要求授课教师具有讲师及以上职称或具有硕士及以上学位，一般要求具有博士学位；具有5年以上授课经验，教学成果优秀；英语听说水平较高者。目前该课程组教师包括博士后(教授)1名，博士(副教授2名，讲师1名)3名。
1.2教材
理论课教材以中文教材《全国高等学校药学专业第七轮规划教材：生物技术制药(第2版)》为主。实验课教材最初拟定使用原版英文教材，但考虑到原版教材专业词汇太多，并且价格过高，这样会给学生学习带来困难，因此由科室教师挑选相关章节进行翻译，编定双语版实验教材，但要求学生撰写英文实验报告。
2理论课教学
2.1循序渐进的教学方式
我们采取循序渐进的教学方式，在双语教学初期采用中英文对照课件、中文讲授为主的方法。用英文讲授较为浅显的内容如“细胞的形态”等，用中文讲解重点和难点如“细胞的生理特性”“动物细胞培养的基本方法”“单克隆抗体制备技术”等。当学生逐步适应了双语课堂教学模式后，再根据学生英语水平的提高而适度的提高英语讲授的比重，例如在讲授“重组DNA技术”时，几乎全部用英文讲授。整个教学过程不拘泥于汉语、英语所占教学的比重。
2.2灵活运用多媒体教学
生物技术制药知识点多、难度较大，而课时相对较少。双语教学中使用多媒体课件优化了教学过程中信息的传播方式，由简单地利用教师语音传播转变为图像、动画、音响等的综合运用传播手段，从而丰富了教学信息的传递效果[5]。在生物技术制药双语教学中，有时出现的教师或者学生听力水平问题，而造成学生听不懂部分内容的现象，可以借助多媒体课件来帮助学生理解。
2.3督促学生积极查阅文献辅助教学
另外，我们也要重点培养学生的自主学习能力及分析问题的能力。告诉他们要利用图书馆和网络查阅文献资料，来补充课堂学习中的新概念和新技术，并对资料进行综述和论文撰写，对问题进行自主判断与分析。这能使学生在整个课程学习中受益匪浅，所有学生都会利用NCBI、Highwire、EBSCO等多个国外数据库和相关网站去查找资料。在课堂上，教师会预留一部分时间，让学生依据所查文献对某一知识点进行分析、讨论。
3实验课教学
生物技术制药是一门理论与实践结合很强的药学专业课，是发展最为迅速的学科之一。包括基因工程、发酵工程、酶工程、细胞工程是生物技术制药的四大核心技术，掌握这些技术的原理和方法是研制生物制药的前提。生物技术制药课程教学的重要环节之一就是实验课，学生通过系统的实验操作不仅能够加深理论知识的学习，同时还能够巩固双语学习的知识点。因此根据本学科特点、学校较好的实验条件和学生基础，以及多年来课程建设积累的经验，设置验证性实验和综合设计性实验两类实验，其中后者占总实验的20%~30%。
3.1验证性实验课程教学方法
生物技术的研究对象的最大特点就是微观性，因此验证性实验课程的流程一般是：①教师采用英文讲授原理及操作方法，将实验内容与理论课学习知识点结合起来；②学生观看教学光盘，内容包括实验的操作方法和注意事项，此外，教师还会结合自己的科研实践，向学生阐明该实验的实际应用情况；③学生分组进行实验，观察实验结果，用英文撰写实验报告。在实验过程中，学生英语交流的能力还能得到锻炼。
3.2综合设计性实验课程教学方法
本课程确定了综合性实验教学内容以基因工程技术和原代动物细胞培养为主，由于各个小实验间具有一定的连续性，要求两部分内容在两个实验周完成。学生了解了基本实验内容以后，实验进度和具体操作流程由各组成员自主安排，教师仅进行辅助指导。例如在基因工程技术实验课上，学生在做PCR实验的同时，还需进行限制性内切酶切割载体的实验，教师要督促学生把实验安排的紧凑、有序。通过本课程的实验教学，不仅能增加学生对科学研究的兴趣，还能培养学生创新研究的思路，为后续的毕业实习、研究生学习和工作奠定基础。
4评价与效果
4.1课程考试的考察
在学生评分标准上，我们注重考试形式的多样化：平时的作业和当堂英语发言与讨论分数占总评的10%，实验课成绩占20%，期末考试占70%。期末考试试卷中20%题目英文出题要求学生英文作答；20%用英文出题，学生可中文作答；其余60%中文出题及作答。学生用英语回答表述较好，成绩优良率达到78%。最重要的是，英文出题并没有降低掌握知识的难度和信息量，以后教师会适量提高英文作答题目的百分比。
4.2反馈与评价
对药学2011级学生的调查结果显示，有82%的学生赞成实行双语教学，认为采用双语教学对今后学习专业知识有很大帮助，不仅掌握了专业词汇，而且对专业文献的翻译帮助很大，听说能力有很大提高。初步的教学实践表明，对药学专业本科生开展生物技术制药课程双语教学是有成效的。
5课程建设仍然存在的问题及后续建设
双语教学首先对教师提出了极高的要求。目前从事生物技术制药双语教学的教师都是博士，专业知识的传授是不会有任何问题的，但部分教师外语的听说能力还不是特别过硬，不能用十分流利的外语驾驭课堂，语速控制不恰当，削弱了课堂的感染力，进而制约了生物技术制药双语教学的发展。为了使这一问题尽快得到解决，学校应采取以下措施：加强双语教学教师的培训工作，选派年轻教师参加培训以储备力量；同时创造条件选派老师去外地进修，学习其他高校双语教学的先进经验[6,7]。另外，双语教学对学生外语水平的要求也相当高。由于本科生外语水平参差不齐、差距很大，给双语教学带来了困难，直接影响到了双语教学的效果。我们在调查中发现，英语听力差和专业外语基础薄弱是本科生普遍存在的实际问题。针对这样现状，该课程今后将根据学生的英语水平进行分班授课，根据学生的英语水平适当调整英语授课比例；并且在双语教学初期英文所占比例不超过20%，随着学生逐步适应这种授课方式后，不断提高英文授课所占比例。此外，要准确把握期末考试试卷的难易程度、考试的方法、教师批卷的宽严程度。除了考试之外，更要增添课外的素质考核标准，最重要的是通过双语教学是否能够提高学生适应现代社会生活和科学交流活动的能力。
参考文献
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[2]衣朋喜.浅析生物技术在我国制药业中的应用[J].科学与财富,2014,(4):258.
[3]吴胜昔,姜和,蔡家利.生物技术制药双语课程的教学改革与实践[J].中国科教导刊,2014,(5):71-73.
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[5]王霞,杨怀霞,刘艳菊,等.多媒体技术结合药学专业无机化学双语教学的实施[J].教育与人才,2014,13(1):78-80.
[6]马迪.药学类双语教学模式探究[J].消费导刊,2014,5(1):245.
基因工程制药的概念范文6
作为数据科学的一个专业分支，生物信息学正在深入影响现代医学研究和新药开发，众多富有前景的疗法和个性化药物，都是基于受众个体独特的遗传学特征展开。
众多数据科学家正在加入传统的药物研发团队，他们与原有的生物学家和临床医生通力合作，利用自身在计算机和统计学方面的专业知识，筛选信息、提出假设、完成验证并尝试得出答案。
与此同时，移动技术的发展加快了数据的获取和应用速度，类似的新产品层出不穷，例如：支持电话功能的医疗设备、各种移动应用、可穿戴设备，以及利用大数据和小数据将药物交付给患者并进行更精准药物分析的技术。
近年来，全球最大的制药公司诺华集团在以上领域展开诸多尝试，把“数字科技”作为其战略重点之一，并宣布在经营范围上“超越药片”。
2015年1月12日，诺华宣布与移动技术巨头高通联盟，两家联合出资1亿美元成立投资公司。此外，诺华旗下的爱尔康品牌在2014年7月已与谷歌达成协议，合作开发一种“智能镜片”。
在药品功效越来越趋同的今天，制药公司更愿意将自己定位成一揽子解决方案提供商，而不是单纯的药品供应商。他们希望通过为药品配备一系列的增值服务，来增强自己的核心竞争力。 诺华这样的健康医疗企业，未来的收入来源，或不再基于卖出了多少药物，而是基于患者治疗的效果来获得收入。
3月22日，围绕“新技术如何重塑制药业”这个主题，《财经》记者在北京专访了诺华集团CEO江慕忠（Joseph Jimenez）先生。 诺华+硅谷能生出什么孩子
《财经》：作为全球顶尖的制药公司，诺华近年来主动与高通和谷歌等高科技公司展开合作，能否详细介绍下这两个合作项目？
江慕忠：与高通和谷歌的合作，对诺华非常重要，体现了生物学和科技的融合。
与高通的合作是由诺华的制药部门提出的，我们正致力于打造一个投资机构，通过与高通的合作，将更好地实现对初创企业的投资。这些初创企业的经营范围将不仅限于药品，更多的是专注于“如何通过数字技术更好地为患者服务”这样的领域。
而诺华和谷歌的合作，是因为我从媒体上得知谷歌正在开发一款智能隐形镜片，并希望通过这款隐形眼镜监控糖尿病患者的血糖水平。我们在生物学上有非常强的专业能力，但是对于传感器、微芯片和微电池这样的电子技术却不太了解。
所以，我们希望通过与谷歌的合作，把双方的优势结合起来，开发一款智能隐形镜片，通过这款隐形镜片，实现两个方向的突破。
第一，是让眼睛能够像照相机一样自动对焦。因为一般情况下，近距离阅读和眺望远处对人眼的要求不同，所以需要远视、近视两用的眼镜（bifocals）或隐形眼镜。
这种新型智能镜片，能够在你读书的时候，自动对焦成读书模式;在你看远处时，自动调焦成远视模式。故而，能够帮助患者获得更好的视觉准确性。
第二，这种智能镜片还能检测患者的血糖水平，频率达到每秒提供一次数据。对血糖水平的实时监测，能够连接到胰岛素泵，实现每秒实时调节胰岛素的供应，调节患者的血糖水平。我们认为，这可能成为打造人工胰腺的第一步。
《财经》：在对糖尿病胰岛素实现监测的同时，如何能够实现治疗？
江慕忠：这种智能隐形镜片每秒提供血糖水平的数据。
在智能隐形镜片上有一个传感器，可以将这些数据传到手机上。二者之间并没有实体的连接，而是通过无线来传递信息。这个传感器装置是由谷歌提供。
我们会选择一些医疗器械公司作为合作伙伴，他们提供能够读取数据的胰岛素泵，之后根据实际情况调整胰岛素，实现治疗效果。
《财经》：听起来你们在这项合作中比谷歌受益更多？
江慕忠：诺华和谷歌的合作协议，具体的细节还未完全敲定。
这项合作的分工是谷歌提供传感器、微芯片和微电池技术，而诺华负责生产配有传感器和电池的智能镜片。诺华负责所有的生产和商业化环节，谷歌只是在研发阶段加入。
对于谷歌来说，跟我们的合作可以使他们的技术能够得到应用，而且谷歌可以从合作中收取特许权使用费（royalties）。如果我们与其他的合作伙伴共同使用这个技术，谷歌同样也可以从中获得技术使用费。
对于诺华来说，如果我们有了能够每秒提供血糖水平数据的智能隐形镜片，本身就是一个突破。这意味着糖尿病患者可以通过看手机上的数据，知道什么时候需要注射胰岛素。
这个项目我们仍处于早期的设计阶段，将来会通过爱尔康这个眼科保健品牌来执行。 诺华与谷歌合作的智能隐形眼镜涉及的技术包括非侵入式传感器、微芯片和微电池。
《财经》：这个合作让人兴奋，在别的领域有没有类似的合作？
江慕忠：值得一提的是数字医疗的领域，新技术能使我们更好地为患者服务。
我举一个心衰患者的例子，诺华有一款新药将会在一年内上市，这款药品将降低心血管患者因心衰而死亡的风险。
同时，我们正在研究新技术，使患者在家就可以接受监控，测量血压、心率和体温，帮助医生了解患者是否需要去医院，降低他们的20%的住院风险。
我们相信，通过将新型心衰药和远程的患者监控相结合，可以大大改善患者的生活质量。
另一个例子，我们的产品诺适得（Lucentis）的智能手机APP，诺适得是一款用于治疗黄斑变性的药品。
有一些老年患者，并没有得到足够剂量的注射。这一智能手机APP将帮助患者在家中检测视力和视觉准确性，告知他们什么时候需要联系医生注射药品。 制药业如何运用大数据
《财经》：获得数据一定要通过一些手段，比如说硬件公司通过智能手机，通过LBS的服务，对传统医药公司来讲，你们怎么能够获得数据呢？
江慕忠：很多时候，数据是我们自己获得的，比如临床试验中有一些肿瘤患者，在得到患者的许可之后，我们用他的肿瘤样本来进行肿瘤基因的测序。
掌握了这方面的数据，就可以了解这种类型的肿瘤在基因方面有什么样的变异，我们可以再利用这样的数据进行针对性的治疗。
来自于可穿戴设备的数据当然更多，但最终还是要取决于佩戴者是否愿意提供患者信息，或者他自己的重要生命体征信息给我们。
我们现在正和一些可穿戴设备公司讨论，看看有没有合作的可能。
《财经》：在这些案例之外，从公司战略的层面来看，大数据和新技术怎样改变诺华？
江慕忠：所以从战略层面来讲，我们可以更好地去实现公司的使命和愿景。
诺华的核心就是不断的去探索和研发新药，来满足患者的需求。大数据和新技术的应用可以使得我们能够更好地针对这些患者的疾病，开发出更好的医疗产品或者药品。
《财经》：有一个词叫作物联网（IOT），你如何从制药行业理解这个概念？
江慕忠：在我看来，物联网和新技术将使得我们能够更好地满足患者以前未被满足的需求。从前，我们只是单纯的通过药品去帮助患者，未来将会如虎添翼。
例如，患者与医生办公室的连接度在今后几年将会大幅上升。正如我刚才所举的远程患者监控的例子，医生和患者的联系将变得日常化，医生能够读取患者的生命体征（vital signs），然后给患者打电话：“我发现你的心衰进程恶化了，请来医院检查。”这样紧密的连接度能使我们更好地满足患者需求。 谁会是制药业的颠覆者
《财经》：会不会出现一些颠覆性的创新，进而改变制药业的格局？
江慕忠：颠覆性的创新的确会使我们的医药健康行业发生巨大的改变，比方说现在的细胞疗法和基因治疗方法。
诺华有一个细胞疗法项目，叫作CART-19，专门针对急性淋巴细胞性的白血病患者。
我们抽取患者的血之后，对血液当中的T细胞进行基因工程的重组，经过基因重组的T细胞能够自动追踪癌细胞，之后我们将血液重新输入到患者体内。T细胞能够杀死癌细胞，而不伤害其他组织。
还有一个例子是基因疗法。诺华正在进行有关基因编辑的研究，一些基因缺陷型的疾病可以通过这样的治疗，来修复有问题的缺陷基因。
人体的DNA得到修复之后，很多相关的疾病就可以被治疗。既不需要用普通的药品，也不需要用传统的治疗手段。
以上两者都是颠覆性的创新例子，会给医疗行业注入新的活力。诺华决定先把自己颠覆了，重新塑造，免得到时候被人家重新塑造。
我们一直都有适度的忧患意识。我们会不断地关注生物技术，了解任何新兴科技，并研究对于我们来说，这是否又是一个需要保护的技术。
如果答案是肯定的，我们将会努力获取这个技术。
《财经》：是通过收购获得这些技术吗？
江慕忠：在公司内部，我们自己就进行颠覆性的创新。但是，如果在市场上看到一些颠覆性的创新技术是我们所没有的，就会考虑去收购它。
《财经》：科技行业发生过很多巨头被后来者颠覆的故事，但目前为止还没有发现制药行业的大公司被小公司颠覆。
江慕忠：现在的确是这样，但是诺华一直具有危机感。
这也促使我们在内部不断创新、拓展视野，对新技术保持开放的态度。纵观科技界这些被颠覆的案例，这些大公司之所以会被取代，是因为他们太过抗拒新技术，不愿意创新、不愿意跟上时代的脚步。
我们必须有这样的认知，就是（在制药行业）小公司也完全可以替代大公司的业务。只要我们有了这样的态度，就会通过内部的创新，或者外部的收购，来确保不被后来者颠覆。
《财经》：基因医疗看上去是最有可能颠覆传统化学医疗的领域，但也有专家表示这只是对传统制药的补充，是这样吗？
江慕忠：基因技术其实是分两类，一类是基因测序技术，比如中国的华大基因专注的就是这种技术。
基因测序技术确实是对传统化合药物的补充，通过基因测序可以了解哪类患者对于某些药品有着更好的应答率，以此来指导医生用药的处方。
但是还有一类基因技术，就是我刚才说的基因编辑技术，这种技术专门针对由于基因缺陷引起的疾病。通过基因的重新编辑和编程，就能实现很好的治疗，不再需要传统的化合药物。
《财经》：基因编辑技术现在掌握在老的制药巨头手里，还是掌握在新公司手里？
江慕忠：大部分的基因编辑技术都掌握在小公司手里。
诺华正在和两家小企业合作，他们就拥有这样的技术，这两家公司的名字，一个叫作Caribou，还有一个叫Intellia。通过特许经营的方式，我们可以使用他们的技术。
《财经》：其实你们就可以自己去收购这些新的技术，为什么你们还要跟高通做一个合资公司去收购？
江慕忠：因为你至少要知道该去买什么样的新技术。
我们双方都各有自己的优势，诺华在生物医学这块有技术专长，高通在数字技术方面有技术专长，所以我们合作建立联合投资企业，是把双方的优势加以结合，这样的合作能够加强我们投资的成功率。
