生物技术药物特点范例6篇

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生物技术药物特点

生物技术药物特点范文1

关键词:兴义市;瓜蒌;特性;价值;技术要点

瓜蒌(TrichosanthesKinilowiimaxim)也称栝楼,别名葫芦瓜、耗子瓜、吊瓜、药瓜、野苦瓜等,属葫芦科瓜蒌属瓜蒌,多年生草质藤本植物,在我国中西部多省区均有分布,常以地下肥大根入药。中药名称天花粉,其实瓜蒌果、瓜蒌籽也有突出的药用价值。近十多年来,瓜蒌得到深度开发,不仅其药用价值得到突显,而且瓜蒌果、瓜蒌籽的食用保健功能也得到人们的普遍认可,瓜蒌种植与开发有着广阔的前景。我国贵州西南部山间林区广泛分布着多种药用瓜蒌,近两年来,笔者收集了本地区多个瓜蒌品种栽培试验,并引进安徽瓜蒌作对比试验,发现贵州省兴义市大子瓜蒌比其他瓜蒌有突出的优势和开发的价值。

1兴义大子瓜蒌的生物学特性及价值

1.1瓜蒌的分类

从植物分类上,瓜蒌分为葫芦科瓜蒌属瓜蒌和同属的双边瓜蒌、大子瓜蒌及大苞瓜蒌等。从地域特点上,分为日本瓜蒌、南方瓜蒌、云南瓜蒌、贵州瓜蒌、鲁皖瓜蒌及广西瓜蒌等。从驯化栽培品种上,分为各个地方的栽培品种,如安徽有皖蒌1号至9号、山东的鲁瓜3号等,贵州省也有自己的驯化栽培种,如培育的兴义大子瓜蒌[1]。

1.2兴义大子瓜蒌的生物学特性

1.2.1叶草质,常为卵形或掌状,绿色或深绿色,不分裂,少有3浅裂,叶表面无毛或少,叶基小时(种子出苗)戟形,茎分枝上的叶基约平或心形。叶下面具糙点。

1.2.2茎攀援藤茎,草质,种子出苗为浅绿色,根出茎为浅绿至深绿色,有浅纵沟,分枝多,卷须腋生。整茎长达5~8m。1.2.3根(天花粉)块根,肥大,圆柱状,有的稍扭曲,外表浅灰色,易折断,断面白色、肉质。

1.2.4花雌雄异株,花白色,仲夏开花,雌花常单生,一株数十朵,花梗长,可达10cm以上。花萼五裂,浅绿色,花管细长,上部5裂,先端呈流苏状,子房下位。雄花有总柄,先端有数朵,3雄蕊。

1.2.5果实瓠果,广椭圆形或球形,长达15cm、宽7~10cm,幼时绿色,逐渐膨大至秋呈橙黄色或金黄色。

1.2.6瓜蒌籽瓜子状,卵圆形,多数小果几十粒至百粒,大果可达200~300粒,籽长1~2.5cm、宽0.8~0.9cm,灰黑色至棕褐色。

1.3兴义大子瓜蒌的环境要求

常生长于山坡丘陵、林缘溪边、路旁,土壤深厚肥沃的生长良好,温度适宜范围16~26℃,空气湿度50%~75%,全年无霜期长,日光充足。

1.4瓜蒌的药用与经济价值

瓜蒌为药食兼用中药材,肥大块根(天花粉),瓜蒌果、瓜蒌皮、瓜蒌籽均可入药。

1.4.1瓜蒌的药用价值块根(即天花粉)主用药材部分,富含蛋白质、多种氨基酸、糖类、淀粉、矿质元素等,药用功能清热化痰、养胃生津、解毒消肿,主治热病烦渴、肺热燥咳、疮疡肿毒。最新研究表明,天花粉不仅能增强人体免疫功能,对糖尿病、腹水疗效显著,而且对多种癌症也有一定疗效。瓜蒌果含皂甙、有机酸、糖类、色素、维生素等,有润肺祛痰、利气宽胸的作用,主治痰热咳嗽、便秘、冠心病等。瓜蒌子富含脂肪油(约25%),含多种氨基酸、皂甙、维生素和微量元素,有润脉健胃、润肠通结、利压、清热化痰的功效,对冠心病、肺结核也有一定的作用。

1.4.2瓜蒌的经济价值在瓜蒌的深入研究和开发中,瓜蒌种植的优势和经济价值越来越得到人们的认同。一是瓜蒌是多年生植物,种植1年后可采瓜蒌籽多年,多年受益,1年天花粉产量达1500~2500kg/667m2,头年总成本为2000~3000元/667m2,以后每年成本只需500元/667m2,多年折合成本1000元/667m2左右,而天花粉、种苗、瓜蒌果、瓜蒌籽的总产值可达6000~10000元/667m2。种植瓜蒌既充分利用了土地,又增产增收,是广大农村产业扶贫的好项目。二是瓜蒌是药食、保健兼有的产品,现在不仅开发出瓜蒌籽特用休闲食品,这种食品似南瓜籽,但香味独有,其味润绵,具润喉、止咳、润肺、润肠功效,价值高至60~100元/kg,效益显著,而且瓜蒌果皮已开发出糖渍产品,瓜蒌块根(天花粉)的多个研发产品(如瓜蒌面条)已不断出现,其开发的价值高、前景广阔[2]。

2兴义大子瓜蒌的栽培技术要点

兴义大子瓜蒌栽培以采收瓜蒌籽为主,兼收瓜蒌块根和果皮。

2.1选好品种和种根苗

选好品种及种苗,是栽培成功和提高效益的关键环节。要选择具有兴义大子瓜蒌种质资源典型特征,生长势好、抗性强、产量高的优良植株作种,而且采用无性繁殖方法选取块根切段栽培。一般不用种子繁殖栽培,据栽培试验和观察,种子播种栽培要3年后才能开花结果,块根生长膨大较慢。

2.2选地与耕整

瓜蒌为深根性多年生藤本植物,根深可达2m左右,地下根不断膨大,5年生瓜蒌根可有5kg以上。根据瓜蒌生长发育的土壤环境及其他因素,栽培地应选择土层深2m左右、疏松肥沃、向阳的平地、坡地、丘陵地或林地,土质以沙壤土或壤土为好,pH值为中性至微酸性,盐碱地和易渍水洼地不宜用作栽培地。规模化、标准化宜选择连片的平地或坡地。栽植前半月左右整地,结合整地每667m2施充分腐熟的农家肥2500kg、磷肥25kg作基肥,整平地块,并做好畦及排水沟。

2.3种根的选择

选择3~5年生长良好、无病虫害的瓜蒌,挖取其块根,选直径3~5cm的根,切成10~15cm的根段,断面用消毒剂处理或用草木灰裹护,断面有黄筋的老根不宜作种根。瓜蒌为雌雄异株,栽培时选取雌株的块根和少量雄株的块根备用。

2.4栽植方法

每667m2按8∶1雌雄株比例搭配,备足25~35kg的种根备用。栽植时间为头年的10—12月和翌年的2—3月。栽植按行距1.5~2m、株距30~50cm、穴深12~15cm挖穴或用中大打孔器(机)打穴。每穴放1段种根,回细土填实,上成小土堆状,利于保墒。水源方便时放水灌沟,使土壤水分充足,利于萌芽出苗。一般情况下,栽后18~20d就出苗。瓜蒌是一年种下多年受益的药用植物,但一般5~6年后要重新栽植。

2.5搭架拉扦

瓜蒌为多年生藤本,枝蔓多且长,需摘蔓修枝、搭架攀援,利于多结果、夺高产。搭架材料可用水泥柱和木竹材料。水泥柱预制规格为宽窄7~8cm、长(高)230cm。用打孔器或人工挖穴,根据行株距于畦边按2~3行搭一架,形成1行瓜蒌1行柱子,两边的柱子应埋在瓜蒌行的里侧,和植株错开。柱子埋土深20~30cm,高出地面1.5~2m,架子搭成高1.5~2m、宽约2.5m,长按畦长而定。用14号铁丝或专用线顺着每行柱子拉一趟,架子两头各横着拉一道铁丝,中间每3~4根柱子横拉一道。在架子的四角和中间用铁丝扯到地面,再斜插入地下的石柱或铁杆上,保证架子稳固。架子上可铺一些长杆物,利瓜蔓攀伸。木竹搭架和水泥柱相仿,可灵活掌握。架子搭成后,当瓜蔓长30cm左右时,在每棵瓜旁插长秸秆,用绳绑在一起,上端捆在架子上,以利引蔓上架,以后每棵瓜只留2~3枝健壮的茎向中间攀伸,过多的分枝及腋芽需不断摘出,以保养分、利通风。

2.6田间管理

每年春季和冬季各中耕除草一次。若土壤肥力不足,需每年追肥两次:第一次于苗高30~50cm时;第二次在6月开花时,以有机肥为主,每667m2用大粪500~1000kg或腐熟的农家肥加过磷酸钙15kg,可采用沟施或穴施。天气干旱时,可适时适量浇水,防积水。瓜蒌授精不畅,需用人工辅助授粉。生长期间随时观察,若发现病虫危害,要及时防治,以安全有效的农业、生物防治为佳。每年采收完毕,摘出枯死枝蔓,在霜冻前用作物秸秆覆盖[3]。

生物技术药物特点范文2

1.1儿童ADHD脑电生物技术诊断经临床实践研究发现,患有ADHD的人群大脑背外侧额叶与眶周存在明显的病变,并且这一病变在脑电图中得到相应显示〔10〕。研究结果表明患有ADHD儿童存在神经生物学的发育缺陷,主要表现为脑电波慢波(θ)活动多于正常儿童,并伴有β波活动减少,尤其是右前额叶脑电频率低于正常儿童〔11〕。儿童注意力缺陷与多动障碍测试仪是将这一脑电生物特点与现代数字化技术相结合的一个诊疗仪器,目前应用于辅助临床诊断的有美国研发的ADHD脑电波评估测试仪、A-620脑电神经生物反馈仪以及国内非针对ADHD诊断的脑电波测试仪。1.2传统诊断方法与脑电生物诊断方法的比较传统诊断方法主要以单纯问诊与父母主诉为主,带有一定的主观片面性,缺乏可操作化和标准化,儿童ADHD与其他儿童精神疾病由于症状相似而难以鉴别〔12-13〕,这些因素均导致了儿童ADHD的确诊率扩大化,甚至出现过度医疗等后果。由于需要临床医生将ADHD与其他儿童精神疾病相鉴别,因此需要临床医生具备丰富的临床经验。脑电生物技术应用于儿童ADHD的诊断后,将使得诊断信息量化,并能够帮助临床医生更好的诊断儿童ADHD,以避免因儿童顽皮、家长陈述片面性带来的误诊。脑电生物技术能够在儿童诊断中记录相关波形变化,并且为评价治疗效果提供了比较参数信息,这大大降低了因非症状因素造成的误诊和漏诊的可能性。

2儿童ADHD的治疗

2.1儿童ADHD传统治疗儿童ADHD的传统治疗常选用中枢兴奋剂、非中枢兴奋剂、抗抑郁剂、抗焦虑药物、安定药和情绪稳定剂。中枢兴奋剂哌醋甲酯(利他林)为常用治疗药物,它能够改善ADHD主要症状,对完成课堂学习任务和社会功能都有正性作用,并能够减少攻击、对抗和破坏行为等症状〔14-15〕。近些年,我国中医学者也有运用辨证论治、中药汤剂、针灸等方法治疗儿童ADHD达到较好疗效的临床治疗报告。临床实验研究显示,中药在治疗儿童ADHD短期效果优于或等于西药,长期疗效也较稳定,不良反应少,无成瘾性〔16-18〕。行为干预方法是需要结合患儿的个体情况制定具体的、个性化的干预方法,并且需要在老师、家长的全力配合下才能进行。心理干预过程中,不能单一依靠惩罚来达到矫正行为,需要具体问题具体分析,找问题发生的根本原因。这样就需要家长和老师具备一定的心理学知识,积极地给予孩子创造良好的学习生活环境,并且保证与ADHD患儿之间进行良好的沟通。2.2儿童ADHD脑电生物反馈治疗脑电生物技术治疗作为一种新兴治疗儿童ADHD的技术近年来发展很快,它的基本原理是通过训练来强化15~18Hz的感觉运动节律波,抑制4~8Hz的θ波,并通过自身调节来改变脑电图波形,以强化对大脑有利的波形、抑制对大脑不利的波形,从而改变脑功能〔19〕。有研究发现〔20〕,此治疗措施相比传统的心理学行为干预和药物治疗效果要好,并且经该方法治疗后患儿各项情况明显好转,且具有持久性特点。脑电生物技术治疗除了对儿童ADHD三大主要症状有明显改善之外,还具有改善视觉、听觉商数,达到视觉、听觉相互协调统一的效果,使得注意力四维同步提升〔21-22〕。2.3传统治疗方法与脑电生物技术治疗方法的比较西药虽然具有起效快、症状缓解明显等特点,但绝大多数药物的半衰期短、不良反应大,若长期用药或用药剂量过大还会出现呆板和意志力减退等不良反应,从而导致患者服药依从性差、治疗效果降低〔23〕。采用中医中药方法治疗儿童ADHD虽然在临床已经取得初步成效,但是缺乏多中心、大样本支持,所以用药微量化、客观化、标准化还未能具体实现。由于家长对于药物产生的不良反应是否会影响儿童生长发育存在一定担忧,因此较少家长会选择药物治疗这一方法〔24〕。在临床上,为了避免给儿童造成伤害,对于低龄、症状较轻的儿童一般不采用药物治疗而选择行为干预的方法。因为一方面低龄儿童处于大脑发育时期,此时用药可能会影响大脑正常发育过程,另一方面该类药物对于患有其他基础疾病如癫痫、高血压、心脏病等患儿具有一定局限性〔25〕。行为干预能够较好地矫正注意力缺陷多动障碍患儿的行为,但是由于干预周期长,环境与心理因素对心理学行为干预效果影响较大,如在患儿与家长、家长与老师、患儿与老师之间的矛盾关系存在的情况下,患儿常常在治疗过程中出现症状反复的现象。与药物治疗相比,脑电生物技术治疗具有适用人群广、效果持久、无不良反应等特点,通过脑电生物技术对儿童ADHD进行非药物干预有望改善我国治疗儿童ADHD药物滥用的现状;其与心理学行为干预相比,它也具有治疗周期短、效果明显、影响因素小等特点。

3脑电生物技术在儿童ADHD诊疗领域的应用前景

生物技术药物特点范文3

关键词:生物技术制药;教学实践;教学改革;教学质量

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)09-0143-02

生物技术药物因毒副作用小、取材方便迅速,靶向作用强而被人们所接受,生物药品得到了迅猛发展,形成了新兴的生物制药高技术产业。生物技术制药是应用基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程等现代生物技术研制蛋白质或核酸类药物。由于其重要的应用价值,生物技术制药也被选为生物技术专业的一门专业选修课。重点探讨生物技术新药设计思路、基因工程等技术研制新药的基本原理和方法。但由于该门课程是在继微生物学、生物化学、分子生物学、基因工程原理及技术、产品分离分析等课程学习的基础上开展的一门应用性、实践性强的学科。所以其在内容上具有广、多、繁杂、与其他生物技术课程内容相互交叉、应用性强等特点,如何选好教学内容,使用恰当的教学方法直接决定着该门课程的教学质量。近几年我们从教学重点的选择、教学内容的优化及教学方法的改革上进行了探索,取得了较好的效果。

一、调整课程结构,避免重复,突出重点

目前生物技术所包含的主要技术范畴有基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程及生化工程。因此基因工程原理及技术、细胞生物学、生物化学、分子生物学、微生物学等是目前生物技术专业的支撑学科,其内容也会被老师重点讲授,让学生牢固掌握。生物技术制药课程是建立在以上各种生物技术在制药领域中的实践性,应用性较强的一门专业课程,因此,在内容上该门课程覆盖面广,同时又不可避免地与以上各相关课程相互交叉,这使得授课难度较大,如果按照各章节内容全面讲授,会使学生感觉繁杂而乏味。这就需要根据本课程的特点和实际教学情况,大胆地进行课程改革,修改教学大纲,重点突出“生物技术”与“药物”的有机结合,把与其他课程交叉的内容在妥善协调的基础上不再赘述,进行明智取舍,这样可使得教学重点突出,内容得到了精简。课程由原来的32学时调整为24学时。

二、立足生物技术科学发展前沿,优化教学内容

目前课堂教学还是学生获取知识的主要形式。我们在讲授课程内容上求精求新,以增长知识,注重实践为目的,以阐明基本原理和研究设计思路为重点,结合科研中的最新研究实例介绍基本工艺,紧跟学科前沿和国家的发展需求,使授课内容贴近前沿、贴近生活与现实,培养学生的实践和创新意识。如基因工程制药是生物技术制药课程的重点内容,我们在讲授这一内容时首先会给同学们介绍制备基因工程药物的基本过程,让学生掌握基因工程制药的设计思路。然后我们会选择几个近期刚公开的专利作为实例介绍基因工程制药的具体工艺,让同学们将学到的理论与实际应用相结合,增强实践意识。最后我们进一步给同学们介绍目前我国863计划的实施情况,告诉他们基因工程药物、疫苗和基因治疗是国家863计划八个领域中的20个主题之一。这样的授课内容立刻激发了学生学习的积极性和主动性,使他们真正感受了到生物技术制药的重要性,增强了学生的实践和创新意识。

三、改进教学方法,充分调动学生主观能动性

鉴于生物技术制药的授课对象是已学了许多专业课的大四的学生这一情况,我们采取部分讲授内容先由学生发言、讨论,再由老师点评、补充总结的办法,使学生参与到课堂教学中来,让学生产生互动,活跃课堂教学气氛。比如我们在讲利用植物基因工程生产药物的实例时我们讲了一项近年刚公开的专利“利用水稻胚乳细胞作为生物反应器生产重组人血清白蛋白”。这个实验的具体内容对学生来说是新颖的,但从设计思路上同学们应该并不陌生,因为他们前期已经学习了分子生物学、基因工程原理及技术等分子生物学知识,同时他们也学习了植物组织培养等课程,了解了一些植物转化体系及转基因的方法。只是同学们将零碎知识系统起来分析解决实际问题的能力欠缺一些。于是我先让同学们自己设计思路,解决问题。最后老师在屏幕上放映了专利的完整内容,同学们感觉解决实际问题并不太难,自己学的东西原来离实际应用这么近。学习积极性得到了极大提高。

四、合理使用教学手段和工具,使抽象的内容直观化

目前多媒体因为具有图、文、声并茂,能使教学内容形象生动等特点而成为大学教学过程中最主要的教学手段。但有时我们会在教学过程中遇到演绎性强或最新发展的一些内容,这些内容并不容易用多媒体来演示,或找不到适合用多媒体演示的资料,这时我们要采用多种教学手段,充分利用身边的教具将抽象的内容讲解清楚。比如我们在讲酶工程制药中的分子印迹酶时,有些同学对“分子印迹”这一术语理解不透,于是我们从超市买来了小朋友爱玩的橡皮泥及一些简单的小模具。我们将小刀比作模板分子,将一小块、一小块的橡皮泥比作功能单体,当橡皮泥在小刀周围聚合后,取出小刀则形成了可以与小刀相匹配的空腔,我们将形成这个腔的过程称为印迹,同学们对这一术语立刻豁然开朗。

五、以科研促教学,提高教学质量,提高学生创新能力

现代生物技术的发展日新异,新理论、新方法发展很快,有些新内容只靠从文献中查阅有时会很难透彻理解,导致在课堂讲授过程中心里没底,而如果我们自己的科研工作正好涉及这一领域,则讲授起来就会有完全不同的感觉,这一点刘庆昌老师在“几点教学体会”中也有所提及。如果再在授课中添加一点自己最新的研究成果则会取得更好的效果。这样既会极大地提高学生学习的兴趣,激发学生的学习热情,同时又会提高老师在学生心目中的形象,达到了极好的效果。比如我在讲植物细胞工程制药一章时会结合国家目前正在实施的“转基因生物新品种培育重大专项”和自己的研究内容讲到一些新的重要功能基因及表达元件的克隆及功能鉴定,这些内容学生非常感兴趣,同时引导同学去想,去做,极大地提高他们的学习热情,激发了创新欲望,有的同学主动要求课余时间给老师当科研小助手。

六、寓德育教育于理论教育之中,增强学生的责任感,激发爱科学、爱祖国的热情

在大学教育中,除了帮助学生获得必要的知识、技能和能力外,帮助学生丰富和加强积极向上的健康的情感,帮助学生形成和发展优良的思想道德品质是大学教学的另一个重要目标。我们在教授理论知识的同时,注意将育人教育寓理论教育之中,培养学生积极向上的情感和爱国、爱科学的热情,取得了较好的效果。比如在讲基因工程制药一章时会讲到实例干扰素。我们告诉同学们基因工程人干扰素α-1b是世界上第一个采用中国人基因生产的基因工程药物。是当前国际公认的病毒性疾病治疗的首选药物和肿瘤生物治疗的主要药物。然后我们再进一步以α-1b干扰素的研发、生产为例,介绍中国生物工程产业化的发展历程,使同学们通过了解深圳科兴生物制品有限公司的艰难创业、发展低谷和再创辉煌的发展历程,取得了较好的效果。当讲到该公司的艰难创业时教室里静悄悄的,同学们屏息凝气,静静地听着。随着老师的讲解当教学屏幕上出现“中国人是不甘落后的!再创辉煌!”时教室躁动起来了,同学们的脸上开始浮现出喜悦的表情,不少同学开始小声地交头接耳,脸上的表情由喜悦逐渐变成了一种自豪。当老师再次讲到现在人类基因组计划已经测序,有很多的疾病都可以通过基因工程药物来治疗时有的同学在摩拳擦掌。

总之,教学质量的提高离不开老师的辛勤工作和努力,但通过我们的精心设计和实施,取得较好的教学效果时我们又会深深地体会到教师在教学中的乐趣和价值。

参考文献:

[1]张晶,华子春.细胞生物学课程体系优化的实践与思考[J].中国细胞生物学学报,2011,33(6):716-719.

[2]刘庆昌.几点教学体会[J].中国大学教学,2004,(7):3-14.

生物技术药物特点范文4

关键词:食品检测 生物技术 应用

食品安全问题是由于食品中含有毒、有害物质,对人体健康产生危害而造成的公共卫生问题。近年来,食品安全问题已成为人们普遍关注的社会热点问题,引起了政府和公众的广泛重视。目前,国内的食品安全问题的产生既有政府监管不严、制度体系不完全的原因,也有食品检测技术不够科学先进的原因。随着食品工业的快速发展,对食品检测技术提出了更高的要求,传统分析方法难以满足当前食品检测的需要,灵敏度高、特异性强、简便快捷的生物技术逐渐在食品检测领域大放异彩,文章将对此进行详细论述。

一、生物技术概述

生物技术是利用生物有机体及其组成部分,或是利用其组织、细胞、酶来合成、转化、降解,从而实现生产产品等目的的技术。生物技术在食品领域的应用已经有几百年的历史,从最初的面包、酱油生产,如今已延伸到食品领域的各个方面,得到了长足的发展和不断的完善。现代生物技术是建立在细胞生物学等学科基础之上的高科技技术,包括细胞工程、酶工程、基因工程、发酵工程等诸多类技术。细胞工程是以动物、植物细胞及细胞融合技术为基础的一类生物技术,主要用于食品生产;酶工程是通过特定细胞酶来控制食品生产过程中的物质转化;基因工程是通过重组基因来改造食品生物特性,起到生产特殊产品的作用;食品发酵技术如今已发展为发酵工程学,用于预定食品及成分的生产。

二、生物技术在食品检测中的应用

生物技术在食品检测中的应用,表现在食品中微生物、转基因成分等对人体有毒有害物质的检测。例如借助细菌学、血清学方法可以检测食品中是否含有致病菌,但是这些传统生物技术方法操作繁琐,耗时较长,目前应用更多的是操作简便、快捷且精准的生物芯片、胶体金免疫层技术、PCR技术、酶联免疫吸附法、基因探针等生物技术。

1.生物芯片的应用

生物芯片技术是建立在现代生物化学、物理化学、计算机科学等诸多学科交叉的基础上的,检测原理是利用生物分子间的抗原、抗体等亲和反应或碱基对互补杂交,检测、分析样品中的成分。由于生物芯片技术可在小面积内对多种生物分子进行并行检测分析,分析量很大,因而检测效率较高,检测结果具有很好的可比性。

生物芯片包括基因芯片和蛋白质芯片。基因芯片是将基因探针固化在检测工具表面,利用软件分析检测工具与样品间发生的基因杂交信息,从而检测出遗传信息。基因芯片可同时进行定性定量检测,能够快速检测分析大量序列的杂交信息。蛋白质芯片的原理则是利用生物分子间的特异性结合来测定样品成分,具体操作与基因芯片技术类似。基于基因芯片和蛋白质芯片的原理及特点,生物芯片技术通常用于转基因食品、原料、病原微生物的检测。

2.胶体金免疫层技术的应用

一直以来,胶体金免疫层技术在医学领域得到了广泛的应用,近年来逐渐应用于食品检测领域。胶体金免疫层技术具有操作简单、耗时较短等优势,一般需要定性分析或半定量分析,主要用于有害微生物、药物残留、违禁药物的检测。该技术用于有害微生物的检测较多,例如检测食品中是否含有大肠杆菌、沙门氏菌、霍乱弧菌等致病菌,较为常见的检测方法是双抗体夹心法;用于药物残留的检测是通过制得的抗体抗原与药物残留反应来分析食品中是否含有黄曲霉毒素、磺胺类药物、氯霉素等残留;用于违禁药物的检测一般是利用竞争免疫层析法来分析食品中是否含有罂粟碱、吗啡等物质。目前国内应用胶体金免疫层技术仍处于初级阶段,尚未投入广泛的应用,还有待新型免疫层析产品的开发、研制。

3.PCR技术的应用

PCR技术是上世纪八十年代产生的一种技术,借助体外扩增DNA来实现转基因食品以及病原微生物的检测。传统PCR技术早于1992年便用于病原菌的检测,但直到近年来才得到广泛应用,目前可用于检测沙门氏菌、肠出血性大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等。但在实际应用中,传统技术存在一些缺陷,无法定量检测,而且存在死细菌的环境下检测结果不准确,难以检测微生物毒素,因此在传统技术的基础上经过一系列改进和技术融合产生了多种改进的PCR技术,包括实时定量的PCR技术、PCR―DGGE技术、巢式及半巢式PCR技术等。定时定量的PCR技术是在传统技术中加荧光基团来实现实时检测,能够做定量分析,主要应用于检测外源基因污染、病原微生物、掺假量等,例如检测葡萄中的曲霉菌、肉骨粉中的牛羊源成分。PCR―DGGE技术在传统PCR技术基础上结合变性梯度凝胶电泳技术,不仅特异性强,而且敏感度高。巢式及半巢式PCR技术通过设计两对或1对半引物来降低假阳性结果的产生,使检测下限大幅度下降,检测结果通常无需其他方法再验证。

4.酶联免疫吸附法的应用

酶联免疫吸附法是利用免疫或酶促反应来进行食品检测,具有操作简便、特异性强、耗时短、灵活、可批量检测的优势。酶联免疫吸附法用于有毒有害物质的检测比常规培养法耗时少三至四天,而且无需特殊设备支持,结果易于观察辨别,样品易于保存,例如有研究用该法检测牛奶中的沙门氏菌敏感性100%、特异性99.7%,检测时间不超过3天,因而广泛应用在黄曲霉毒素等毒素检测、残留药物检测、过敏原检测、生理活性物质检测、转基因食品检测等领域。

5.DNA探针技术的应用

DNA探针技术利用碱基对结合原理制成DNA探针,能够检测样品中的碱基序列,从而判定样品基因序列。由于该技术操作简便,而且检测结果精确度高,应用十分广泛,通常用于大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等检测。DNA探针技术主要有异相杂交和同相杂交两种技术,其关键在于针对检测目标构建相应的DNA探针,只有DNA探针的基因序列具有针对性和特异性,方能取得理想的检测结果。

三、结语

近年来,随着生物技术的发展和进步,其在食品安全领域发挥了越来越重要的作用,在食品检测的各个方面得到了广泛的应用。然而虽然生物技术普遍具有成本低、操作简便、效率高、特异性高等优势,但是在实际应用中各种生物检测技术均存在自身的局限性,需要结合实际需要灵活选择、搭配。为了更好的提高食品检测水平,解决食品安全问题,还需要开发新的生物检测技术和方法,对现有技术方法不断进行优化,这需要相关领域的专家学者持续不懈的努力

参考文献

[1]谢修志.生物技术在食品检测方面的应用[J].生物技术通报.2010(1).

[2]唐亚丽.生物芯片技术及其在食品营养与安全检测中的应用[J].食品与机械,2010(5).

[3]刘彦辉.浅议生物技术在食品检测方面的应用[J].黑龙江科技信息,2011(16).

[4]胡朝晖.生物传感技术在食品生物安全检测中的应用[J].现代生物医学进展,2009(17).

[5]吴彤.现代生物技术在食品检测领域中的应用[J].大众标准化,201l(S1).

[6]张奇志.DNA探针和 PCR技术在食品检测中的应用[J].广东农工商职业技术学院学报.2007(23).

生物技术药物特点范文5

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

生物技术药物特点范文6

关键词:生物技术制药;网络教学;现代化教育

网络对于当今世界越来越重要,网络教学在高等教育现代化建设中也正发挥着越来越重要的作用。通过网络教学,使学生能在数字化的学习环境下提高学习效率,同时还能够促进高校教师教学观念、教学方法方式的变革,这样才能提高高校学生社会文化与价值的层次,提高他们的学习能力和在信息社会中生存和发展的能力。生物技术(biotechnology)也叫生物工程,是生物学与分子生物学交叉而成而产生的一门新的学科,同时也为当今世界科学的发展产生重大影响的科学领域。生物技术制药课程是把生物技术(包括基因工程,细胞工程,蛋白质工程,酶工程,发酵工程)在药学中的应用相融合的一门专业基础课,其着重研究包括基因工程制药、抗体工程制药、酶工程制药、发酵工程制药在内前沿技术研制新药的原理、方法、技术路线及应用前景等。课程涉及的知识面广、内容多、技术新,而且更新速度快。网络教学平台建设会成为高校教研教改的一项重要内容,本文主要探讨了为适应现代化教育的发展要求,利用生物技术知识面广、更新快等特点,将生物技术制药课程进行网络课程平台建设同时初步探讨网络建设的必要性,希望以此加快学校信息化建设的步伐。

一、网络教学平台建设的重要性

所谓网络教学,是指通过网络数据库及相关教学软件系统,为教学提供全面支持服务;学生只要在网络存在的环境,就可以进行相关学科的学习甚至考试。网络教学的整体功能支持以及资源环境是网络资源得以体现的前提和必要性,它直接影响到学生能否在其所构建的网络数据环境中顺利的进行学习及测试。构建优秀的网络教学可以消减老师及学生使用时的条件障碍,将更多的精力专注于学习过程中。对网络教学进行实用性、快捷性、功能性评估,可以发现其存在的某些障碍性问题,有利于界面及功能改进,同时改善师生的用户体验效率,从而提高学生学习的效率。目前,网络技术在生活的各个方面都在不断深入,在教育中更是的应用广泛。传统的教育模式由于教师和学生在空间上的距离,产生了以教师教学为中心学生被动学习的教学模式,这样学习的效果并不好;新的教学模式必须以学生为中心,教师教学方法、教学内容、教学手段等所有的教学资源与活动都必须围绕学生学习来进行优化配置,教师不仅仅是知识的唯一源泉,学生可以通过网络获得知识;但是,也不能抹杀教师的教导作用,教师的任务是指导学生如何从网络获取正确的信息,以及帮助学生解决学习过程中出现的技术性问题,最终培养学生养成一套有效的学习方法和解决实际问题的方法。

二、生物技术制药的特点

1.多学科交叉的综合课程生物技术制药的发展经历的漫长的时间,从最早的发酵工程、酶工程到本世纪新兴学科蛋白质工程、基因工程,其覆盖面很广,应用更为广泛。生物技术制药通过生物体、生物组织、细胞、体液等,综合利用微生物学、物理化学、药学等科学的基本原理和方法构成进行新型生物药物的制造,对于当代药学专业学生是必备课程。但是,各高校的药学专业开设时间较短,生物技术制药相关课程的设置上相对薄弱,以作者学校为例,仅开设了药学基因组学、药学分子生物学、生物化学、微生物药物学等少数相关课程,还有很多相关学科课程则根本没有涉及。因此,我们需要在教学过程中补充与生物技术制药相关课程的理论知识,这就要求教师在教学过程中既要阐述生物技术相关原理,更要强调制药学的相关内容。因此学生在进行学习的过程中可能分不清重点,同时因为基础薄弱,知识面窄而学习困难。通过网络平台,学生可以学习相关的基础学科,可以温习之前学过的相关学科,从而提高学习生物技术制药课程的兴趣,降低学习难度。2.课程涉及的知识面广、内容多、技术新,而且更新速度快由于生物制药技术的急速发展,教学内容不断更新,为了让学生能及时了解本学科的前沿知识,教师应把最新的知识、技术等内容每年都要加入教学中。作者在教学过程中,在以高等教育出版社出版的《生物技术制药》为教材的基础上,查阅文献便于扩展补充新知识。如在网络教学内容中补充了转基因动物制药、海洋生物技术制药、生物技术研发靶向药物、人类基因组学、代谢基因组学和药物基因组学等专题。在网络教学中不断补充前沿知识,让学生拓展知识面,同时也加深了学生对学科重要性的认识,从而调动了学生的学习兴趣并培养了学生的创新能力。

三、生物技术制药课程网络教学平台的建设

1.做好网络课程课件和素材的充分准备。搞好课程网络教学的前提和基础是优秀课件和素材的准备,因此,一方面,要购置一些研制好的生物技术制药课程优秀课件,另一方面,要结合教学实际自行开发研制相关课件。要根据生物技术制药课程内容特点研制、使用视频课件和素材课件。网络课程的主讲教师负责课程的设计和开发工作。另外,网络课程要有一支结构合理的教学梯队及其辅导队伍。鼓励和支持在校研究生从事本科教学和实验辅导工作。2.以分类指导的方式,对生物技术制药课程教师进行网络教学培训。一方面,对网络课程教师进行思想上的动员,帮助他们树立现代教育理念,转变观念,提高认识,积极研究和运用现代教育技术和手段;另一方面,组织有条件、有积极性的教师进行专门培训,学习相关教学课件的制作和网络教学平台的使用。3.要合理安排网络课程,充分利用现有网络资源和电脑资源,为准备学习生物技术相关内容的学生创造充足和便利的上网条件。4.建立网络教学评估考核体系,对生物技术制药教师教学和学生学习都能够有效监控和评估。通过在线测试,以及考试结果来了解学生对学习材料的掌握情况。5.加大生物技术制药网络课程数据库和网页资源建设。我们可以通过在学校网站主页的相关位置,设置网络连接,使学生只要有网络就可学习、测试,这样就不拘泥于空间和时间的限制。学生在网络教学的同时,也可以通过网络进行相关知识的查询学习,学生的学习空间、时间概念大变,网络教学是立体多维的。

四、展望