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基因工程药物的应用范文1
【关键词】 药学院；基因工程药物；公选课；意义；存在问题；改进对策
基因工程是当前自然科学中最引人注目的前沿学科之一，自诞生以来以其旺盛的生命力获得了迅猛的发展，不仅给生命科学带来了许多令世人瞩目的成绩，并且在化学、药学等诸多领域均有着引人注目的发展前景。自1982年美国Lilly公司推出重组胰岛素以来，基因工程药物的出现与发展不仅有效控制了多种威胁人类健康的重大疾病，而且极大扩展了疑难病症的研究范围，引起了现代医药行业的重大变革。因此，笔者于2007年起在学校开设《基因工程药物》公选课，并对其教学内容和方法进行了一些思考和尝试。
一、开设《基因工程药物》公选课的意义
1、基因工程在药学领域的应用必将在21世纪成为自然科学发展的核心之一
早在上个世纪日本学者伊东光就断言：“21世纪是生命科学的世纪。”今天，这一预言已成为现实，人类生存与发展所面临的许多重大问题都或多或少的与生命科学息息相关，这一点从近几十年的许多诺贝尔奖得主的科研成果中也可以看出。而在生命科学中，基因工程是它的基础核心学科。所以，未来的自然科学的发展必然需要与基因工程相结合。
从科学的发展来看，现代学科的发展已不再是传统的单一学科的发展，而是通过多学科的交叉渗透研究促进所本学科的进步，过去单一学科研究的问题现在很多已经变成多学科共同关注的问题。由于基因工程对理工科各学科相关专业均可提供更广阔的研究思路和重要的技术支持，因此基因工程现在已经成为各专业发展中重要的研究方法和手段。大学教育也应该适应这一发展趋势，结合基因工程在药学领域中的应用，开设《基因工程药物》公选课能够为理工科的学生打开一扇基因工程的窗户，培养必要的学科交叉研究意识，为他们以后在本专业的发展上提供更广阔的空间。
2、基因工程药物对社会影响巨大，必须引起相关社会科学专业的重视
社会的发展与进步是全面的，不是单一的；社会科学和自然科学同样也不是泾渭分明、互不侵犯，而是在不断的发展中有相互融合的趋势。作为一个自然科学家，必须要具备相当的社会科学常识，否则就有可能成为科学的狂人，社会的罪人，正如自然科学的发展促进了工业革命之后的社会进步，可是也造成了资源的浪费和环境的污染。同样，作为一个社会科学研究者或从业人员必须要具备自然科学的常识，能够在研究或管理中正确使用相关知识，对待相关问题，更好的为社会服务。
今天的时代是信息的时代，社会中充斥着各种各样的信息，如何能够在纷繁复杂的信息中寻找或利用相关资料，就必须了解相关的知识；今天的时代也是科技的时代，各种高科技成果在生活中的广泛使用，使得我们必须在管理中要通晓相关的概念。基因工程药物的发展和进步已经对社会造成了巨大影响，其产业化过程中的产品和概念也在社会中随处可见，它促进了社会的进步，也潜藏着各种安全性和伦理学问题。例如“基因治疗”使得科学家具有“扮演上帝”的可能性，将引起基因争夺战和基因殖民主义等一系列伦理学和法律问题……在未来，随着基因工程药物品种的不断增加，如何能够在为人类造福的同时尽量减少其对社会产生的负面影响，是社会科学必须考虑的问题。所以，社会科学专业本科生作为未来社会的管理者和研究者，有必要对他们进行基因工程药物的启蒙教育，这样才能够在未来让基因工程药物在社会上发挥更大的作用。
3、《基因工程药物》公选课的开设对提高素质教育质量非常重要
由于我国在中等教育中采取了文理分科的方法，大多数高中在高一之后就开始文理分班，这使得本科生各专业之间有着极大的差别，理科生对于文科常识陌生，文科生对于理科知识不了解，这样的培养方式非常不利于学生素质的提高。《基因工程药物》作为前沿性学科对于科学的理论、方法论的传播有着重要的意义，无论是哪个专业的学生，都可以通过这样一门课较为系统的接受自然科学思想体系的训练，可以很大程度的提高学生的创造力和思维的延展性，从而不仅能让理科生拓宽个人的眼界，也能让文科生学习使用理工科的思维方式，对于消除文理之间的鸿沟起到重要作用。同时，在本科生的培养中，我们一贯强调“宽口径、厚基础、全面发展”，只关注与本专业、本学科的成就与发展，只会让学生的发展之路越走越窄，如果我们要培养具有创新精神、实践能力的高素质人才，就不能闭门造车。
从另一方面来说，新世纪的竞争越来越激烈，大学生承受着来自社会、家庭、个人越来越大的压力，在错综复杂的形势面前，多一份知识的了解就会更有利于个人的进步和社会的发展。所以，《基因工程》公选课的开设对大学生素质教育的培养和提高非常重要。
二、《基因工程药物》教学中存在的问题
1、对《基因工程药物》学习意义认识不足
开设《基因工程药物》公选课的目的在于拓宽知识面，提升专业素养，培养创新能力，提高综合素质，但是对于学生而言，往往意识不到学习《基因工程药物》的重要性。
首先，学生选课存在盲目性，导致学习缺乏针对性。通过和学生的交流笔者发现，一些学生选课的目的是出于对基因知识的好奇，而不是针对自身知识结构查漏补缺，提升自身能力，还有一些学生选《基因工程药物》是受别人影响，他们也不知道学这门课有什么用，周围的或同寝室的同学选了自己就选了。这就导致部分学生学习缺乏兴趣，也不知道该怎么学、学什么。其次，学生对于公选课不重视，学习态度不端正，导致缺乏学习的主动性和自觉性。相当一部分学生对《基因工程药物》公选课的学习无所谓，认为这又不是专业课，只是混个学分，即使上课，也没打算好好学，没有一个良好的心态，更没有明确的学习规划，这样的学习效果可想而知。
2、学生来源复杂，程度参差不齐
和专业课不同，公选课的同学来自于不同院系不同专业，成分复杂。对于《基因工程药物》这样一门专业性很强的课程来说，专业的区别只是一个方面，更重要的是不同专业的学生对于课程的需求各有不同，给授课带来一些困难。例如对于理工科相关专业的学生来说，他们的要求可能就要深入一些，相关的概念、理论理解起来也较为容易；但是对于一些文科学生而言，可能更希望获得一些科普性质的知识，太过于专业会让他们产生畏难心理，不利于进一步的学习。如何做到因材施教，是笔者在教学中始终面临的问题。
三、《基因工程药物》教学改进对策
1、端正认识，提高兴趣
由于许多学生选《基因工程药物》缺乏明显的目的性，对上课当然就没有兴趣。所以，第一节课特别重要，不能使用过于专业的语言阐述基因工程药物的相关概念和理论，这样会让学生畏惧。要从学习《基因工程药物》的意义谈起，例如重组生长激素和侏儒症、如何正确对待流感疫苗等生活中、社会中常见的、有趣的案例入手，从科学的发展方向出发，使学生意识到学习这门课无论对现在的专业学习还是对未来的深造、就业都会产生难以估量的好处，不仅要让学生在第一节课中产生对这门课的浓厚兴趣，更要让学生认识到通过学习可以给他们带来实际的价值，从而增加他们学习的主动性和能动性。
当然，仅靠一节课远远不够，要想每一节课都能留住学生的兴趣，就要每一节课都能满足他们的求知欲和好奇心，笔者在每一节课上都以实际发生的案例引入，尽量使用浅显、通俗、易懂的语言讲述相关的概念，重点放在概念和理论的引申上，因为公选课的学生都来自于不同专业，有文有理，不能像本专业的学生一样讲的深入，而是要在广博上下功夫。例如从《逃离克隆岛》片段引入，介绍克隆的相关知识和原理，最后 讨论在伦理学、法 学、社会学等领域对“医学克隆”的认识和争论；结合“甲型H1N1流感”，从基因角度讲述疫苗的研制、生产，说明基因工程药物在实际生活中的巨大用处等。这样做的优点是每一个专业的学生总能从课堂上找到和本专业相关的切入点，减少了距离感，增加了学生的兴趣。
2、重在普及，强调重点
公选课的教学毕竟和专业课在授课对象上有较大差距，所以要有所区别，专业课的教学强调概念准确、原理清晰、深入透彻，要让学生不仅“知其然”，还要“知其所以然”，要花很多时间在各种理论的说明和推导上。而公选课则不然，学生的目的各不相同，不同的需求会导致不同的学习行为，过于专业的讲授可能会让本专业的学生满意，但可能会让公选课的学生觉着索然无味。同时由于很多文科学生缺乏理工科的训练，一些专业的知识会让他们摸不着头脑。因此，很多时候要把《基因工程药物》公选课当做科普课上，做好自然科学的普及工作，给予学生一些课程的基础训练。
同时，对于一些理工科的学生也要满足他们的求知欲，要在一些可能会引起他们兴趣的要点上，用其他专业的方式或语言，如医学、化学、环境工程等，较为深入的讲述相关理论，这样做既能引起他们兴趣，又能让他们更快、更深刻的理解概念。
3、加强交流，尝试讲座式教学
学生是我们服务的对象，了解他们的需求笔者认为是最重要的。所以课前课后，笔者总是早到晚走，在讲台下和学生沟通，了解他们的所思所想和感兴趣的地方，按专业分成小组，指定组长，定期收集学生对授课内容的反馈，对授课过程中的问题第一时间解决，鼓励学生提问题，授课内容也会针对学生的需求做适当调整。例如2008年北京奥运会期间，有学生无意中提出是否有“基因工程兴奋剂”？笔者针对这一问题组织了促红细胞生成素、生长激素等基因工程药物的学习，并启发学生进行基因工程药物的伦理学讨论，激发学生的学习兴趣。
此外，传统的教学方式容易引起学生的反感，让他们觉着上课内容和他们无关，极易造成学生的课堂流失，而讨论式、专题式的教学方式最能够调到学生的学习的主动性和创造性。因此笔者采用讲座式的授课方式，课程内容不依照教材章节，而是按学生需求分成不同内容的讲座，课上加强互动，使学生不是被动的接受知识，而是成为课堂的主人。每一次课的最后都要留出一部分时间，鼓励学生提问、讨论和交流，让他们主动思考，激发他们活跃的思维。例如“基因工程疫苗”一章，在最初两年是以“乙肝疫苗”为例进行学习，但在2009年后就改为“甲型H1N1流感疫苗”，并结合“甲型H1N1流感疫苗”和“乙肝疫苗”两者的对比，使学生正确对待疫苗的使用。
4、利用多媒体手段，加强启发式教学
《基因工程药物》课程的信息量较大，也比较抽象，利用现代的多媒体手段可以形象、细致的展示相关内容，能够让学生得到直接的体验，强低了学习和理解的难度。如播放一些电影、电视节目等，通过讨论让学生说出从基因和自己专业相结合的角度在视频资料中看到了什么，能想到什么，启发学生独立自主的用基因的知识去思考。所以，要多利用、善于利用视频影像资料，制作精良的课件授课。例如，利用“记者探秘我国甲型H1N1流感疫苗生产过程”的视频，使学生对于疫苗的制备流程，以及正确使用等有了直观的、系统的认识；再比如“医学克隆”一章，首先让学生观看《逃离克隆岛》片段，然后利用专业知识对电影中的某些细节进行描述，引出克隆在医学上的应用，使学生能够从较为专业的角度理解“医学克隆”，从而达到教学目的。
总之，开设公选课的目的是希望通过授课为学生打开一扇窗，让他们了解并能够简单使用基因工程相关理论，因此，要在启发学生思维上下功夫，我们甚至可以说，在这门课上学到什么并不十分重要，在学习基因工程药物的过程中想到了什么才是最重要的。
【参考文献】
[1]汪燕芳，何俊民，朱云国.谈“现代生物技术导论”公选课的开设思路[J].高教论坛，2008（1）.
【作者简介】
任雪玲，女，河南郑州人，郑州大学药学院副教授、博士，研究方向：基因工程药物分析.
基因工程药物的应用范文2
基因工程是生物工程技术的一个分支。借助基因工程技术，人类可以大规模地生产基因产物，并自主设计和创建新的基因、新的蛋白质和新的生物物种，这也是当今技术革命的重要组成部分。自基因工程问世近30年来，有大批不同学科的科学家投身到此领域工作，研究结果推动了生命科学的飞速发展，直接影响到农牧、食品、医药等传统产品的改良和创新，同时也促进了医、农、林、渔等产业结构的调整，给人类进步带来了新的契机。
为了适应当今新技术革命的需求，各高等学校相关专业，尤其是生物工程技术类专业，均开设了相关的基因工程课程。基因工程理论课程内容抽象，实验操作条件精细。理论教学中的问题是如何实现由微观向宏观、抽象向具体的转变，而传统的教学方法不能有效解决这些问题。为适应生物技术发展的需要，培养学生创新精神和实践能力，我们针对课程的教学内容、教学方法与手段等方面进行探索式改革，以达到培养应用型创新人才的目的。
一、选择最适合的教材，合理整合教学内容
基因工程正经历日新月异的变化，国内外新版经典教材不断面世，包括吴乃虎主编的《基因工程原理》第2版，龙敏南等主编的《基因工程》第3版，Brown T.A.主编的《Gene Cloning DNA Analysis》第6版，Jocelyn E Krebs等主编的《Lewin基因X（中文版）》2013版等。这些经典参考书结合学科发展的前沿理论，可系统阐述基因工程知识体系，配合大量的经典实验资料和照片，参考价值极高。但是这些《基因工程》教材编排体系各有不同，大多是根据人才培养目标对教学内容进行合理安排。我们以何水林主编的《基因工程》为教材，根据原版教材体系进行讲解，同时摘选最新的相关研究技术成果，借鉴国内外优秀教学成果，使教学内容与国际接轨。同时要避免学科之间教学内容的重复。另外，向学生推荐国外顶尖期刊如《Nature》等，开阔学生视野，从而激发其学习热情。
二、改进教学方法，提高教学效果
当前，高等教育教学改革的重要内容之一是教学方法改革。教学方法必须结合课程特征进行相应的改革。
对于基础知识的讲授，主要采用提问式和启发式教学。例如，在向生物技术本科讲授“基因转化”这一章节时，以“你听说过转基因西红柿，转基因猪吗？那么你知道转基因动植物是怎样产生的吗？”的问题导入，接着开始新课内容，选择学生感兴趣的内容作为切入点，即可抓住学生的注意力，又可活跃课堂气氛；首先是定期给学生布置几个专题内容，让学生分组准备，课程讲授前先由学生来讲解，然后各组进行PK。例如，在介绍完基因转化的内容后，给学生布置作业――如何对转基因生物进行检测。既可以培养学生查阅、整合资料的能力，又可锻炼学生的表达能力，为将来考研或者工作积累经验，成为真正意义的素质教育。其次是采用启发式的教学方式，在教学中，介绍经典实验的发现及思路，进而启发学生如何去发现问题和解决问题。
目前，基因工程的理论与技术已在药物生产、基因工程疫苗、转基因动植物等方面普遍应用，因此在理论部分的讲解中，可结合实际应用加以介绍。例如：在讲授基因工程药物时，可以介绍人胰岛素的发明及SARS疫苗、禽流感疫苗等的研制，使学生感受到抽象的基因工程操作技术与实际应用的紧密关系，最大限度地启发他们学习兴趣和探索未知领域的欲望。
同时，可以在重要章节设计讨论问题，如：基因克隆载体的构建，让学生分组设计实验方案，其他组质疑，鼓励学生发表自己的见解，探讨实验方案的可行性。这样既有助于提高对基本原理及操作的理解，又可培养学生独立思考和创新的能力，同时也可加强学生对实验细节的把握。
三、加强实践教学，提高学生创新能力
基因工程药物的应用范文3
关键词：螃蟹；病害防控；生物防治
1水产病害生物防治技术
这些年，国内水产养殖规模扩大。但是，一些病毒病、细菌病的感染，严重制约水产集约化发展。而抗生素药物的滥用，导致这些致病菌源的耐药性增强，以往的适用药剂久治难愈。就此，迫切需要一种生态环保型的防病措施加以替代。为此，生物技术应用而生，虽然还处于研发阶段，但是很多技术上的优势，让我们看到了降药残、抗耐药性的曙光。用于水产病害防治的生物技术，主要是借助生物基因重组、反义核酸、反义核酶等技术而改变水产动物的抗病性，以起到降低病害、提高产量、获得高效益产出的目的。从生物防治的应用效果来看，展现出这些技术优势：减少化学药剂使用量，降低药物残留，节约生产成本。降低耐药性，有效抑制致病菌源的扩散蔓延。有利于生态环保，为消费者提供绿色、无公害水产品。有利于保护生态环境，响应构建生态环保社会的响应。
2螃蟹病害影响因素
不同其他水产养殖，螃蟹养殖要获得高产高效，需要注意的事项更多。这些细节一旦疏忽，将会造成严重的病害威胁。
2.1水质问题
螃蟹生活在水中，对水质的要求更高。尤其池塘中养蟹，水体必须做出处理，否则会为病害感染创造条件。其一，定期组织消毒。消毒常用漂白粉、生石灰，在杀灭致病菌的同时，能确保水体洁净卫生。其二，投放腐殖质肥料。池塘中加适量腐殖质，主要用作肥料。达到水体变青绿色，证实养分充足。
2.2生存环境
生存环境除水质，还有居住和活动场所。螃蟹营养储备源自水中，多数以水草为食源，泥沙仅仅能辅助消化。螃蟹一般居住在较为潮湿的环境内，对于生长环境的水质有较高的要求，养殖螃蟹时应对养殖环境的水质做好清洁工作，布置适量较为茂盛的水草，使螃蟹能够小范围的活动，并围绕着产生很多昆虫、小鱼、小虾等等，会使螃蟹的生存环境更加健康，生态系统更加完善，对避免各种病害效果不错。
3生物技术在螃蟹养殖病害防治上的应用
3.1基因重组用于增强抗病性
以往螃蟹病害的防治，对消毒剂、抗菌素的依赖较大。此类药物的频繁使用，一方面影响水产养殖环境；另一方面造成病原微生物的耐药性。为避免此类问题的问题，可尝试借助病毒蛋白基因重组技术，加载到合适的载体中，而后注射到螃蟹常食用食物中，以增强其抗病体质，确保螃蟹养殖的稳定性和安全性。
3.2生物反义技术用于病毒病的控制
螃蟹养殖生产中，病毒病的危害较大，借助水平传播和垂直传播，能殃及整个螃蟹池。在病毒病的控制中，生物反义技术的作用显著。该项技术的作用原理，利用反义核酸技术和反义核酶技术，对病毒原核细胞和真细胞进行基因操作，以抑制病毒的合成和复制，有效控制螃蟹病毒病的传播。作为一种新型的生物控病技术，其用于螃蟹病毒病的防控功效是不容置否的。但是，还需要不断的完善，以扩大病毒病防控的应用范围。
3.3转基因用于增强免疫力
螃蟹养殖生产期间，在例行消毒、投药预防等工作时，或多或少在水体中会形成药物残留，久之会造成机体的某些病理病变。出于病防重于治的考虑，可借助转基因技术，提前在螃蟹体内注射特定启动因子的外源基因，使着病毒反义RNA序列提前得以表达，这样后期病毒内侵后的复制将受阻，而起到控制病害的目的。自长远角度考虑，该项技术对螃蟹养殖的病害防控是很有效的，但是当前还没有得到大面积的推广应用。
3.4基因工程苗用于预防接种
基因工程运用在螃蟹养殖中防治病害能够起到良好的作用，因为它能够帮助螃蟹排除一定的客观因素的影响，能够让水产养殖产品中的螃蟹在生存环境中可以更好的成长。基因工程疫苗的出现，让螃蟹养殖产业看到了更多的希望。基因工程疫苗从细菌和病原体中提取了具有一定免疫力的基因，然后进行了基因重组，让疫苗提高了免疫力，在与传统疫苗的对比中，提高了抗药性和稳定性，能够提高养殖螃蟹的免疫力，在提高了螃蟹免疫力的基础上，能够保证健康与天然。基因工程疫苗能够满足大部分水产养殖户的需要，能够发挥出其作用，并且在技术层面上趋于成熟，能够批量生产，满足市场的需要。
基因工程药物的应用范文4
1.PBL问题设计教师根据教学大纲要求对选定的内容编写PBL提纲，设计若干问题，提出教学的总体要求及预期目标。PBL教学是通过问题引导学生主动学习，故问题的设计是教学中的关键环节，因此教师在各章教学过程中按照大纲要求设计了若干问题。例如，基因工程制药PBL教学问题：让学生通过举例详细说明基因工程制药工艺过程，并根据各自生产实例回答以下问题：目的基因的获得方法及原理？将目的DN段与载体重组的原理及方法？构建基因工程菌或工程细胞的原理及方法？重组工程菌的发酵工艺及特点？同时请学生进一步思考：如何提高目的基因的表达水平，实现高效表达的措施有哪些？请谈谈基因工程药物的质量控制与化学药物的区别？常做哪些项目分析？再例如讲到转基因技术制药，请同学们结合目前转基因技术的应用，探讨转基因产品的安全性并进一步思考转基因技术在制药领域的应用前景？完成课程讲授后PBL问题：思考针对严重危害人类健康疾病的恶性肿瘤、SARS等，请运用所学知识开发相关的预防、治疗药物或诊断试剂，并阐明原理及方法？
2.PBL教学方法在教学时，采用个人查阅资料、小组讨论、学生代表发言、教师引导总结的方法。首先对学生进行随机分组，每组4～6人，以小组为单位选定一个内容，如基因工程制药这章，每组各选定一个基因工程药物，各组成员在组长的组织下先查阅相关资料，再结合所提问题进行思考，然后在组内展开讨论，形成报告，并做成PowerPoint演示文稿由小组成员向所有同学陈述自己小组的成果。教师及其他同学可针对不清楚的地方进行提问，对有意见不一致的问题可展开讨论。最后由教师进行总结归纳知识体系，针对其中重点难点做进一步精讲，并注意将教材中相关知识点纵横联系起来，对仍有未理解的问题，留给学生课后进一步探讨解决，并给予指导。成绩评定在PBL教学中，教师根据各组学生的介绍及在课堂讨论中的表现，对每位同学分别评定成绩，并作为平时成绩计入期末总成绩中。
二、实施效果当采用PBL教学
激发了学生的学习兴趣，调动了学生学习的能动性。以往学生课堂上只注重听教师讲授知识，记好笔记，很少提问，课堂气氛较呆板，采用PBL教学后，课堂气氛活跃，学生提问明显增多且思维活跃，有的是针对所学的知识难点，有的是对扩展的知识，并且会针对某些热点问题与同学与教师展开讨论，学生的学习不局限于大纲的内容，对知识涉猎更宽更深更新。采用结合PBL模式的教学方法与传统教学比较，学生成绩有了一定提高，平均分较上一年度提高了3.7分。特别是主观题回答中，有些问题在教材中没有直接答案，需要运用所学知识进行分析总结，采用将PBL和LBL结合的教学方法的学生得分率明显高于未实施PBL教学的学生。
三、讨论
1.1PBL教学法应用在教学中的优点采用PBL教学法极大的调动了学生的学习兴趣和积极性，使学生变被动学习为主动学习；以问题为切入点的学习，让学生带着问题学习，培养了学生分析问题处理问题的能力；以小组为单位的学习，锻炼了学生的团队合作意识；通过在讲台上介绍，与同学之间的讨论辩论，锻炼了学生的口头表达能力，提高了学生的综合素质。同时PBL教学法的运用对提高教师自身的素质及教学技巧具有促进作用，要求教师不但对本专业本课程内容熟悉掌握，还应当扎实掌握相关学科知识，并要具备提出问题解决问题的能力、灵活运用知识的能力、严密的逻辑思维能力，还要善于调动学生积极性、寓教于乐、控制课程节奏等技巧，故对教师有了更高的要求，对教师也是一种锻炼。
基因工程药物的应用范文5
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）.
基因工程药物的应用范文6
【摘要】
生物技术是生命科学中发展最快的一门学科，其在中药学领域的应用，将会对传统中药学的研究带来新的生机。文章从构建课程内容与知识体系，构建实验教学内容和体系，理论联系实际，重视实践教学内容等方面探讨构建中药生物技术教学内容及知识体系，从而培养学生的独立思考、综合分析能力、科学思维能力和创新意识，全面提高学生的综合素质，为将来参加工作打下坚实的基础。
【关键词】 中药学 生物技术 知识体系
中药生物技术是中药学和生物制药相关专业本科及研究生的一门必修课，是一门新兴的复合型学科，利用生物技术的思路和方法，解决中药现代化研究与产业化开发中面临的难题。中药生物技术大量应用现代生物学的理论并综合利用了如生物化学、细胞和分子生物学、基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、化学工程等现代科学的研究方法和手段，所以被列入高技术的范畴［1］。目前，国内开设该课程的院校不多，因此，中药生物技术教学内容和知识体系的构建是一种新的尝试，也是对传统中药学和生物技术教学思路的转变和教学内容的扩展。
1 课程内容与知识体系的构建
1.1 教学内容的构思课程目标是确定课程知识体系的主要依据，中药生物技术的教学目的是通过课程学习，使学生了解生物技术的原理和生物技术领域发展的动态以及生物技术在中药学中的应用，开阔学生的视野和知识面，优化知识结构，提高学生适应中药学现代化发展的能力；掌握现代生物工程和技术方法在中药学中的应用技术，培养学生把所学知识灵活应用到生产实践中的思维模式；力求培养学生动手能力，理论联系实际地培养学生的独立思考、综合分析能力、科学思维能力和创新意识，全面提高学生的综合素质。
中药生物技术课程涉及的知识面广，内容多，包括基因工程、植物细胞工程、酶工程、发酵工程以及生物转化基本理论和技术方法［2］。主要体现在4个方面：一是利用基因工程、细胞工程技术对中药资源的改造与改良；二是利用发酵工程、酶工程技术将药用植物原材料加工成商品，如用发酵法生产的虫草菌丝体、灵芝菌丝体等发酵制品；三是利用生物技术产品进行二次开发，形成新的产品，如许多功能性的低聚糖、保健食品添加剂等；四是利用酶工艺、发酵技术、生物反应器等对传统中药加工工艺进行改造，降低能耗，提高产率，改善中药品质等。
1.2 教学内容的组织
1.2.1 以生物技术在中药学应用中的发展组织教学内容目前，生物技术在中药中的应用还十分局限，除了在细胞工程和发酵工程方面有一定进展以外，基因工程刚刚起步，而酶工程和蛋白质工程尚未涉及。教学内容着重讨论基因工程、细胞工程及发酵工程等技术在中药基础和应用中的研究，突出“生物技术”与“中药学”的有机结合。教学过程中需要把握每节课的重点和难点内容，不能把中药生物技术讲成了生物技术，需要突出中药学的相关内容，重点介绍生物技术在中药药物的研究和开发中的应用。
1.2.2 教学内容的融合教学内容的选择要具有系统性、基础性、科学性、实用性和先进性，中药生物技术与很多课程有着密切的联系，如药用植物学、中药学、微生物学、生物化学、分子生物学、免疫学、生物分离工程、发酵工程、细胞工程、酶工程、基因工程等课程。因此，在教学过程中，需要注重中药生物技术与各个学科之间的密切联系，对重复的教学内容，尽量在授课时少讲或不讲，引导学生复习相关学科知识，安排学生专题讨论，加深学生对基本原理和概念的理解，以提高教学效率和教学效果。例如，基因工程技术与中药研究的内容学习，分子生物学基础知识部分安排学生自学，基因工程原理部分我们安排一个学习小组准备了学习课件，在课堂上精讲30 min，然后各小组课堂讨论。教学重点讨论药用植物基因工程，中药分子鉴定技术和基因芯片在中药研究中的应用。以论文文献为例，详细讲授材料处理、实验方法、结果分析及讨论，以期培养学生的科研思路、实验设计及生产应用技术，提高在工作中解决实际问题的能力和培养创新能力［3］。
1.2.3 及时增加新资料，扩展教学内容现代生物技术和中药学的发展日新月异，仅仅依靠教材知识很难跟得上发展的速度，这样学生在毕业后很难满足社会和科技发展的需求，所以需要教师通过阅览国内外专业期刊、网站，将国内外最新的相关科研成果和技术及时地介绍给学生，使教学内容更加充实，使学生了解到当前中药生物技术最前沿的知识，从听课过程中受到更多启迪，获得学科领域中的热点问题、实用研究技术和思维方法，以扩大自己的知识面，开拓视野，增强了学生自我学习的兴趣，如我们在讲述药用植物内生真菌时及时介绍“神七”搭载可产抗恶性肿瘤药物生物原料的植物内生真菌，黑龙江大学生命科学学院“抗癌药物紫杉醇产生菌的分离与工程菌株的构建”课题等。教学中，我们在围绕主教材完成教学大纲的同时，力求将国内外基因组学研究的最新成果、最新技术与方法、最新热点课题与方向、相关专业网站等及时介绍给学生，内容不在于知识全和系统性，而重在突出学科领域新、特、尖内容。此外，我校及我系每年有关中药学、生物技术、生物工程、制药学及中药生物技术的学术报告、讲座不少于十几场，这对课堂教学内容是一个很好的拓展。
2 实验教学内容和体系的构建
中药生物技术实验课程主要目的使学生更好地理解中药研究生产相关生物技术原理，培养学生运用相关技术方法的能力。因此，中药生物技术实验设计要充分体现该课程所具有的应用性、广泛性和综合性的显著特点。使所开设的每一个实验都有一个完整的、系统的技术路线，采用多种生物工程技术方法完成实验，学生通过实验可以全面了解某一中药生物技术产品或某一综合技术方法的特点与关键环节，加强学生对中药生物技术原理与技术全面、深刻的理解。
中药生物技术实验涉及的植物细胞工程、基因工程、发酵工程、酶工程等实验技术在前期的专业课程学习过程中已经学习训练，所以我们结合目前生物技术在中药学较成熟研究应用，我们教师相关的科研课题和实验条件设计实验项目。实验以基因工程、植物细胞工程和发酵技术在中药中应用的基本操作、基本技能为基础，从加强基础、培养能力、提高素质的教学目标出发，精选实验，优化实验教学内容，力求在培养学生动手能力的同时，理论联系实际地培养学生的独立思考、综合分析能力、科学思维能力和创新意识，全面提高学生的综合素质。我们设计相应三个综合性实验项目培养学生的实验设计和学习实验技术。每个实验项目包括两部分实验内容。药用植物马齿苋组织培养包括植物MS培养基的配置和马齿苋组织培养技术；泰山蛹虫草发酵包括泰山蛹虫草菌丝体发酵和泰山蛹虫草菌丝体多糖提取；丹参分子标记鉴定技术包括白花丹参和紫花丹参DNA提取及丹参RAPD实验。实验教学效果表明该课程实验的设定培养了学生的综合素质和创新意识，我们三届毕业论文中与中药生物技术相关的题目占30%以上。这些实验项目的开设对弥补传统的验证性实验项目的不足和提高学生分析与解决问题的能力方面具有非常重要意义。
3 理论联系实际，重视实践教学内容
面对当前激烈的市场竞争和人才培养模式的转变，高等教育的新形势对传统的教学理念提出了挑战，如何培养和提高学生的综合素质已成为当前高校教学发展的新趋势。与其他一些基础学科不同，中药生物技术培养学生的创新能力也必须从实践教学入手，在实践中培养学生综合运用所学知识分析问题、解决实际问题的能力，使其养成良好的工作作风。
3.1 实验室开放及课外兴趣小组鼓励学生利用课余时间参加实验室开放活动，让学生提早得到充分的科学研究综合训练，以利于培养创新型人才。在学生正在进行专业课学习时，除了必修的实验课外，鼓励同学进入实验室观摩学习，逐渐训练学生实验技术的规范性、熟练程度。每学期我们针对中药生物技术开放实验室和兴趣小组设定一些题目，如二氧化碳超临界萃取丹参药用成分，泰山蛹虫草菌丝体发酵条件优化，泰山四大名药分子标记鉴定，丹参活性成分合成关键酶的克隆，马齿苋的组织培养及悬浮细胞培养等一些与中药生物技术相关的科研课题，可以帮助其选择有兴趣的合适方向课题，积极参与其中，为以后的毕业课题和就业选择打下早期基础。从毕业生的考研和就业发现，参与实验室工作比较多的同学在考研面试和就业专业面试中优势明显。
3.2 生产见习生产见习是中药生物技术教学中的重要实践性环节，是与课堂教学相互渗透又各有重点的子系统，是中药生物技术进行直观教学的一种重要方法。我们利用周末走进生产企业、研究所等工作领域，不仅加深了感性认识，并且对以后的工作选择也具有前瞻性和指导性的作用。我们每届学生都要到泰安市的制药企业参观，与中药生物技术相关的如四维制药的泰山赤灵芝菌丝体发酵工艺，泰山药用植物种植园道地药材种植，泰安中信灵芝科技开发有限公司赤灵芝破壁孢子粉加工，泰安山东中药技术学院中药炮制车间等。
3.3 引导学生参加科研部分学习好、能力强的学生在导师的指导下，申请主持了泰安市大学生创新科研计划课题，或者参与部分教师承担的国家和省部级创新项目及企业合作项目的研究，使学生了解到不同学科的实验技术、科研方法，开阔学科视野，拓宽思维空间;尽可能增加应用性、设计性实验，提高学生科研水平，积极加强与校内实践基地、校办企业、实习实践基地单位的合作联系，为学生构建更广阔的实践平台。
参考文献
［1］余伯阳.中药生物技术［M］.北京:中国医药科技出版社，2005.
