基因工程药物的应用篇1
关键词：生物技术；制药；应用
生物技术也可以称作是生物工程。以现在化的生命科学为主要基础，综合各种科学技术，科学原理以及先进的科学手段，按照设计对生物体和生物原料的加工为人类生产出具有重要作用的生物技术产品。生物技术是人们对动植物以及微生物本身的物质加工而成，为人们生产数优质的生物技术产品更好的为社会服务。现代生物制药技术其中包括现代化生物技术和发酵技术，生物技术来源于相关的学科和生物学发展相融合的产物，其中以重组Dna技术为核心主要的基因工程，这之中还包括有生化工程、细胞工程、微生物工程和生物制药等各个领域。生物技术是综合许多种现代科学理论与生命科学研究出来的一种高新技术，运用先进的技术手段为我国制药行业的研究创造出广阔的应用前景。
1发酵工程制药
现代的发酵制药工程。又可以被称作微生物工程，是指采用现代的生物技术手段，利用微生物的特定功能，为人类生产出有用的产品，工业生产的过程直接运用微生物技术。微生物代谢生产的生物技术就是发酵工程制药。发酵工程制药中含有，抗生素、激素、维生素等相关的生理活性物质。主要的研究对微生物改良和筛选，工艺研究，等处理产品后续的问题。如今Dna重组技术对微生物菌类的改良有着重要的作用。在20世纪70年代中，基因技术和细胞技术融合等生物技术的不断发展，发酵工业进入了现代化的工程阶段，其中生产的产品有酒精类饮料，还有胰岛素、生长激素和抗生素等多种保健药物。发酵工程制药利用微生物生长以及代谢制作中药，此类制作中药方式比一般方式都优越，可以全面的改善药性，降低副作用，橹幸钚猿煞痔峁┬碌姆⒄狗较颍产生新的药物作用，针对各种适应症的治疗，充分保护中药成分，避免中药活性成分遭到破坏，从而做到节约药物资源。
2基因工程制药
基因工程制药是指分子水平上基因的操作，根据人类的需求所设计的，按照设计方案创建含有新性状的生物新品系，并且能使生物新品系稳定的遗传给下一代。基因工程与工程设计运用了相似的方法，具有明显的理学与工程学的特点。工程制药通过Dna技术将疾病的蛋白质、酶、核酸等基因药物转移到宿主细胞进行表达和繁殖，最终可以获得相应的治疗药物。抗生素通常是人体的活性因子，主要研究基因的鉴定、克隆导体的构建，导入产物分离纯化等问题。基因工程被人们掌握时间并不是很长，但已经多次的取得了实际性的成果和应用价值，基因技术已经成为我国的核心技术，将在制药方面充分的发挥重要作用。
3细胞工程制药
相关于细胞工程制药的范围还没有确切的说法，细胞工程是根据分子生物学原理，应用了细胞培育技术以及细胞水平进行遗传操作。细胞工程大体可分为细胞质工程和染色体工程。细胞工程的主要关键是运用植物和动物的细胞培养作为药物生产技术。利用细胞技术对动植物的培养可以生产出人类活性因子，以及单克隆等抗体产品。也可以生产出活性因子疫苗等Dna产品。在地理条件和气候环境的影响下植物细胞代谢产物含量仍然很高。系统正在研究培养，人参、三七等制药用的植物，并对相关的培养条件做出了。分析表明，人参细胞培养物与药理活性都和普通种植的人参没有明显差异。对于某些植物的细胞培养与生产已经达到了商业化作用。除了对细胞大规模的培养之外，毛状根与不定根的培养也很成功。黄氏毛状根的培养效果与价格与药物黄氏相似，希腊毛地黄细胞应在褐藻酸欲的固定情况下培养，可将有毒的毛地黄物质转化成地高辛，运用紫草细胞培养生产紫草宁等根据野生新疆雪莲的抗炎等作用，相关人员等进行了细胞培养物与天然新疆雪莲抗炎、镇痛的药理实验，实验表明新疆雪莲细胞培养物，可以成为野生雪莲的替代品。资源短缺也是比较严重的问题，对于资源短缺完全可以利用细胞培养技术对犀角等相关药用动物器官进行培养，此方式就能解决资源短缺的问题。
4酶工程制药
酶工程指的是用酶、细胞，等拥有独特的催化功能，借助生物技术手段为人类制造出需要的产品。酶学理论与化工技术结合形成的新技术就是没酶工程。现如今已经有很多国家都运用了固定化的酶和细胞生产药品。没工程技术是现代生物技术的重要部分，固定化酶不仅能合成药物分子。还能用于对药物的转化。我国运用微生物的两部转化方法成功的生产出维生素C，酶工程主要研究产药酶，酶细胞固定化相关的操作条件等。酶工程的应用前景一片光明，发酵工业与化学合成工业发生了巨大的改变。药用植物的有效成分来源于植物的次生代谢产物。现如今已有很多个国家充分的应用固定化细胞与固定化酶进行药物的生产。
5结束语
综上所述，我国的生物技术已经越来越重要，目前生物制药的研究成果数量日益增长，其技术制药研究已经不断的深入各个领域，中药研制新药的环节也在不断的介入在新药研发中生物技术制药形式相对比较重要，使生物技术制药成为了研发主流。生物技术同时还具有对珍稀传统药材的保护同时还能生产出大量的高品质药材和药品活性成分，使药品活性成分的含量有效的提高。合理的应用现代化生物技术，使我国的制药行业不断地取得更大的发展。
参考文献
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基因工程药物的应用篇2
【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30min，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.
基因工程药物的应用篇3
关键词：高职院校图书馆生物化学工程特色文献资源开放获取
一、生物化学工程及发展简述
1．生物化学工程及发展简述
生物化学工程简称生化工程或生物化工，是生物化学反应的工程应用，是应用化学工程的原理和方法，将生物技术的实验室成果经过工艺及工程进行工业开发的学科。它既可视为化学工业的一个分支，又可认为是生物工程的一个组成部分。生化工程是一项重要的化学工业技术，是生物技术产业化的关键，也是化学化工技术的主要前沿领域。生物化学工程和生物医学工程是最初的生物工程学概念，基因重组、发酵工程、细胞工程、生化工程等在21世纪整合而形成了系统生物工程。发展生物经济正在成为许多国家应对金融危机的战略措施。生物技术是我国需求最迫切、技术与国外差距较小的领域之一，我国将把生物技术作为当前科技发展的重点，把生物产业作为新兴产业培育的重点，把生物经济作为引领新经济发展的重点。在我国的“十二五”科技战略规划研究中，生物技术和产业化将是“十二五”布局的重点，突出加强生物技术在农业、工业、人口与健康领域的应用，努力使我国成为生物技术强国和生物产业大国。［1］
2．食品生物技术及发展简述
食品生物技术是生物技术在食品原料生产、加工和制造中应用的一个学科。它包括食品发酵和酿造等最古老的生物技术加工过程，也包括应用现代生物技术改良食品原料加工品质的基因、生产高质量的农产品、制造食品添加剂、植物和动物细胞的培养，以及与食品加工和制造相关的其他生物技术。生物技术在食品工业中的应用以及最新的研究状况表明，食品生物技术作为一项高新技术，将为食品工业的发展起着重要的推动作用。展望21世纪基因食品的发展，未来生物技术不仅有助于实现食品的多样化，而且有助于生产特定需求的营养保健食品。［2］在与环境协调的粮食生产方式方面，生物技术将降低农用化学品的使用量，并使农作物更好地适应特定的自然地理环境。目前人们之所以对于转基因生物技术的发展存在争议（如对人类健康、环境及社会经济的影响等），主要原因在于公众对目前的基因食品管理体系不够信任，科学家与公众也缺乏必要的沟通。因此，政府应采取积极措施，随时公开基因食品的研究成果，以博取信任的方式与公众进行沟通。
3．生物制药技术及发展简述
生物制药技术是指运用微生物学、生物学、医学、生物化学等的研究成果，从生物体、生物组织、细胞、体液等综合利用微生物学、化学、生物化学、生物技术、药学等科学的原理和方法制造的一类用于预防、治疗和诊断的生物药物制品的技术。生物制药现状：生物药物的阵营很庞大，发展也很快。目前全世界的医药品已有一半是生物合成的，特别是合成分子结构复杂的药物时，它不仅比化学合成法简便，而且有更高的经济效益。我国的生物医药“十二五规划”确定了生物医药发展的重点，［3］包括基因药物、蛋白药物、单克隆抗体药物、治疗性疫苗、小分子化学药物等。同时，国家将拿出100多亿元来支持重大新药创制。将从100多个新药中遴选出10多个，作为重大新药创制重点支持对象，这些原创新药可能成为打入欧美市场的先锋。在这些新药品种中，生物药和化学药居多，其中疫苗、单克隆抗体、蛋白质药物、抗癌药物等均有。
基因工程药物的应用篇4
【关键词】基因工程蛋白药物发展概况
中图分类号：R97文献标识码：B文章编号：1005-0515（2011）6-255-03
基因工程制药是随着生物技术革命而发展起来的。1980年，美国通过Bayh-Dole法案，授予科学家HerbertBoyer和StanleyCohen基因克隆专利，这是现代生物制药产业发展的里程碑。1982年，第一个生物医药产品在美国上市销售，标志着生物制药业从此走入市场[1]。
生物制药业有不同于传统制药业的特点：首先，生物制药具有“靶向治疗”作用；其次，生物制药有利于突破传统医药的专利保护到期等困境；再次，生物制药具有高技术、高投入、高风险、高收益特性；此外，生物制药具有较长的产业链[1]。生物制药业这一系列的特点决定了其在21世纪国民经济中的重要地位，历版中国药典收录的生物药物品种也是逐渐增多[2]（图一）。
当前生物制药业的发展趋势在于不断地改进、完善和创新生物技术，在基因工程药物研发投入逐年增加的基础上，我国生物制药的产值及利润增长迅猛，2006-2008年三年就实现了利润翻番[2]（表一）。随着研究的深入，当前生物药的热点逐渐聚焦到通过新技术大量生产一些对医疗有重要意义且成分确定的蛋白上。研究表明，在我国的基因工程药物中，蛋白质类药物超过50%[3]。而这些源自基因工程菌表达的蛋白，如疫苗、激素、诊断工具、细胞因子等在生物医学领域的应用主要包括4个方面：即疾病或感染的预防；临床疾病的治疗；抗体存在的诊断和新疗法的发现。利用基因工程技术（重组Dna技术）生产蛋白主要有三方面的理由：1.需求性，天然蛋白的供应受限制，随需求的不断增加，数量上难以满足，使它得不到广泛应用；2.安全性，一些天然蛋白质的原料可能受到致病性病毒的污染，且难以消除或钝化；3.特异性，来自天然原料的蛋白往往残留污染，会引起诊断试验所不应有的背景[4]。
以下将介绍一些基因工程产物的市场概况和研究发展。
1促红细胞生成素
是细胞因子的一种，在骨髓造血微环境下促进红细胞的生成。1985年科学家应用基因重组技术，在实验室获得重组人epo（rhepo），1989年安进（amgen）公司的第一个基因重组药物epogen获得FDa的批准，适应症为慢性肾功能衰竭导致的贫血、恶性肿瘤或化疗导致的贫血、失血后贫血等[5,6]。
2001年，epo的全球销售额达21.1亿美元，2002年达26.8亿美元，2003年全世界epo的年销售额超过50亿美元。创下生物工程药品单个品种之最，是当今最成功的基因工程药物。用过epo的大多数病人感觉良好，在治疗期间无明显毒副作用或功能失调。重组体CHo细胞可以放大到生产规模以满足对epo的需求。
2胰岛素
自1921年胰岛素被Banting等人成功提取并应用于临床以来，已经挽救了无数糖尿病患者的生命。仅2000年，胰岛素在全球范围内就大约延长了5100万名i型糖尿病病人的寿命。20世纪80年代初，人胰岛素又成为了商业现实；80年代末利用基因重组技术成功生物合成人胰岛素，大肠杆菌和酵母都被用作胰岛素表达的寄主细胞[7]。
国内外可工业化生产人胰岛素的企业只有美国的礼来公司、丹麦的诺和诺德公司、法国的安万特公司和中国北京甘李生物技术有限公司等，胰岛素类似物也仅在上述4个国家生产，且每个公司只能生产艮效或速效类似物巾的个品种，主要原因是要达到生物合成人胰岛素产业化的技术难度特别大，若无高精尖的高密度发酵技术、纯化技术和工业化生产经验是无法实现的[8]。
3疫苗
在人类历史上，曾经出现过多种造成巨大生命和财产所示的疫症，而在预防和消除这些疫症的过程中疫苗发挥了十分关键的作用。所以疫苗被评为人类历史上最重大的发现之一。
疫苗可分为传统疫苗(traditionalvaccine)和新型疫苗(newgenerationvaccine)或高技术疫苗(high2techvaccine)两类,传统疫苗主要包括减毒活疫苗、灭活疫苗和亚单位疫苗,新型疫苗主要是基因工程疫苗。疫苗的作用也从单纯的预防传染病发展到预防或治疗疾病(包括传染病)以及防、治兼具[2]。
随着科技的发展，对付艾滋病、癌症、肝炎等多种严重威胁人类生命安全的疫苗开发取得巨大进展，这其中也孕育着巨大的商业机会[9]，2007年全球疫苗销售额就已达到163亿美元，据美林证券公布的一份研究报告显示，全球疫苗市场正以超过13%的符合增长率增长。而我国是疫苗的新兴市场，国内疫苗市场发展潜力巨大，年增长率超过15%。
在以细胞培养为基础的疫苗、抗体药物生产中，Vero细胞、BHK21细胞、CHo细胞和marc145细胞是最常用的细胞，这些细胞的反应器大规模培养技术支撑着行业的技术水平[4]。建立细胞培养和蛋白表达技术平台，进一步完善生物反应器背景下的疫苗生产支撑技术是当前国际疫苗产业研究的重点。
4抗体
从功能上划分，抗体可分为治疗性抗体和诊断性抗体；从结构特点上划分，抗体可分为单克隆抗体和多克隆抗体。抗体可有效地治疗各种疾病，比如自身免疫性疾病、心血管病、传染病、癌症和炎症等[10,11]。抗体药物的一大特点在于其较低甚至几乎可以忽略的毒性。另外一个优势是，抗体本身也许既可被当作一种治疗武器，也可被用作传递药物的一种工具。除了全人源化抗体以外，与小分子药物、毒素或放射性有效载荷有关的结合性抗体也已经在理论上显示出了强大的潜力，尤其是在癌症治疗方面[12]。
治疗性抗体是世界销售额最高的一类生物技术药物,2008年治疗性抗体销售额超过了300亿美元,占了整个生物制药市场40%。在美国批准的99种生物技术药物中,抗体类药物就占了30种;在633种处于临床研究的生物技术药物中,有192种为抗体药物,而在抗癌及自身免疫性疾病的治疗研究中,治疗性抗体占了一半[2]。截止2007年，美国FDa批准上市的抗体药物见表二[13]。
参考文献
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基因工程药物的应用篇5
【关键词】生物技术制药五星式教学法问题教学法案例教学法实践教学
【中图分类号】G【文献标识码】a
【文章编号】0450-9889（2012）11C-0139-02
为了适应现代生物技术制药产业对人才的需求，很多高校都增设了制药工程专业，农业院校也不例外，专业核心课程生物技术制药也随之提上本科教学培养计划。生物技术制药涉及知识面宽，让学生全部掌握显然不可能，因而各高校也各有侧重点。就农业院校而言，微生物、植物和动物等生物资源丰富，并有一定的工程应用基础，但药学基础薄弱，因此生物技术制药的教学内容应立足于生物学基础，突出工程技术特色；同时还应做到“厚基础，宽口径”，使学生在精的基础上博学，提高学生在择业中的竞争力。
传统的教学模式为老师讲，学生听，课后完成一定量的作业，同时加以一定学时的实验，按照“规律—原则—方法—模式—策略”的过程进行。笔者结合几年的教学心得和学生的反馈信息发现：学生掌握基础知识一般，对课堂上老师提出的问题不能及时反应和思考，学生不知所学何用；能进行实验操作，知其然，但不知其所以然，往往换一个研究对象后就无所适从。学生被动学习，没有兴趣，老师的授课得不到响应。
一般教学层次分为三个阶段，即是什么（what）、为什么（why）和怎么样（How）。从学生考核成绩来看，基本处于第一层次，知道what，仅50%的学生知道why，不到15%的同学知道How。由此可见，教学模式改革的目标应是：要融会贯通和尝试应用。
一、五星式教学的应用
“五星式教学”强调教学过程的四个阶段，即“激活旧知”、“示证新知”、“尝试应用”和“融会贯通”。这种教学模式是由当代国际著名教育心理学和教学设计理论家梅里尔提出，重在强调了融会贯通，比较适合各种课程的教学。在生物技术制药授课中，我们尝试了这种教学模式。
激活旧知阶段是老师为学生提供一个知识结构，鼓励学生温习旧知，然后再利用这一结构来学习新知识。如在学习“基因工程制药”这一章，可依据学生先前的知识，先提出基因工程制药流程：目的基因的获得重组载体构建基因工程菌工程菌的大规模生产产品的分离纯化半成品的鉴定成品包装。该流程中每一环节都有学生熟悉的知识点，如基因工程原理中涉及的基因克隆技术（pCR，酶切，连接，转化鉴定等），微生物工程中涉及的发酵工艺条件的控制等。在此思路下，学生熟悉的知识简略带过，对学生不熟悉或原先不理解的知识可作重点讲解。
示证新知阶段是帮助学习者将新知识与原有的知识结构联系起来，其中教师的指导起了重要作用，如通过上述基因工程制药流程，学生不仅可串联每个知识点，同时又能补充新的内容。
尝试应用阶段是帮助学习者运用新旧知识相联系的知识结构来促进应用，其中教师只起到辅导作用。如在学习动物细胞工程时，学生可参照设计一个学习思路，并注意与前一章“基因工程制药”的异同点，再通过比较差异一一进行学习。以下是学生设计的流程图：目的基因的获得重组载体构建基因工程细胞工程细胞的大规模生产产品的分离纯化半成品的鉴定成品包装。
动物细胞和微生物的生理结构、活性特点相差甚远，通过比较，学生能很快掌握在构建基因工程细胞时采用的载体，转化方法与微生物有较大区别，同时通过生理结构的比较，学生会比较容易理解培养过程中的动物细胞抗剪切力弱，对外界因素敏感。进一步可以理解：在大规模生产过程中为降低剪切力对细胞的影响，会采取相应的措施包括改造反应器，或通过固定化方法等进行生产，由此又会引申出对应的知识点。这样，有了清晰的思路，通过比较式的学习方法，学生掌握这一章节的重点知识就水到渠成了。以此类推，通过比较植物细胞和动物细胞，就很容易掌握“植物细胞工程”章节的重点内容。
融会贯通阶段强调“反思”，通过反思帮助学习者总结提炼他们已经学到的知识技能。如“植物细胞工程制药”章节结束后，可利用农业院校的花卉园圃，让学生亲临现场，观赏各种花卉，深入理解植物组织工程的意义，同时进行现场教学，深入理解植物组织培养的基本过程和规模化生产流程。通过现场教学，相信学生会自觉重拾课堂的教学内容，灵活应用并分析理解。
二、问题教学法的应用
问题教学法是另一种教学模式的尝试。学生带着问题进教室，通过猜想、尝试，反思解决问题，或者教师设计贴近学生生活的实际问题，学生通过自主探索和合作交流，从而真正理解知识内容。这种教学模式重点强调了学生学习的主动性，通过自问或他问激发学生的兴趣，达到最佳的学习效果。如在抗体制药这一章中，重点是讲授单克隆抗体制备，完成后可提出问题：为何市售单克隆抗体的价格远远高于多克隆抗体？根据问题，学生会积极思考，思考内容大致都会涉及单克隆抗体和多克隆抗体的特点、各自的制备过程和抗体分离技术以及相关成本等问题，此时老师要及时补充知识盲点，如课本外的多克隆抗体制备的一般方法。学生能利用自己的知识分析实际的生活现象，兴趣大增，对老师补充的课本外的知识也更容易接受。因此可见，合理的问题设计不仅增强了学生的学习兴趣，更重要的是让学生在巩固的同时学以致用。
三、案例教学法的应用
对于专业性和实践性强的课程还可以采用案例式教学模式，这种模式是以实际案例作为被剖析对象，教师和学生共同参与案例的分析讨论和寻找实现途径。这样可以组织学生开动脑筋思考案例中提供的矛盾，参加讨论，各抒己见，挖掘学生的创造潜能和创新意识，培养学生主动、积极学习的兴趣和能力。
如给学生布置学习任务：乙肝表面抗原的制备。学生首先要自己查询资料，总结制备方法。在这一过程中学生肯定要解决以下几个问题：意义（即为什么要制备乙肝表面抗原，涉及免疫学基本知识复习），制备方法（自然会去了解各种可能的途径，包括一般方法和最新最有效的方法即基因工程方法），为什么会采用这种方法（了解基因工程法的优点），怎样应用（会特别注意前人一般采用什么载体、基因和宿主细胞以及产物的分离纯化过程）等。可见，生物技术制药课程中涉及的各个知识点在这个学习任务中都一一重现，同时也体现了“五星式教学”的“激活旧知”、“示证新知”、“尝试应用”和“融会贯通”四个过程，更重要的是强调了理论与实际结合，让学生主动学习，其学习层次也由简单的知道what，逐渐上升到why和how。今后再遇到类似的课题研究，学生就知道怎样去解决，分析和解决能力也由此提高。
由此可见，随着现代社会对教育的反思，各种教学模式都在进行尝试，一门课往往需要根据各个章节的特点，灵活采用多种教学模式，最终达到激发学生的学习兴趣，培养其主观能动性。
四、多媒体教学手段的合理应用
在课堂教学中使用多媒体已成为当今高等教育提高教学质量的重要手段和措施，在一定程度上提高了课堂教学效率，改善了教学效果。但通过调查发现，很多多媒体课件内容只是原始课本内容的照搬，缺乏艺术性，甚至导致学生出现审美疲劳，严重影响了教学效果。因此多媒体课件制作还应该在科学性、技术性和艺术性方面进行改进，同时老师还应该加强课前准备工作，以配合好多媒体教学。
除优化课件外，我们还增加了一些视频和动画，视频内容如动物细胞培养技术、基因组学与生物技术产业讲座和蛋白电泳等，动画如各种层析分离、蛋白免疫印迹、酶联免疫原理与操作以及验孕棒的检测原理等。这些都紧密结合课堂教学，内容形象生动，容易理解，并对具体的实验操作有一定的辅导作用。
五、实践教学
实践教学是学生理论联系实际的重要途径，也是体现自身优势的关键一步。根据生物技术板块，通常将生物技术制药分为基因工程制药，动物细胞制药，抗体制药，植物细胞制药，酶工程制药以及发酵工程六个知识结构，但每个知识结构和相关技术体系的特点不同，以及受教学计划学时的限制，实践教学内容也只能结合自身的特点侧重于某一方面。如沈阳药科大学的国家精品课程生物技术制药，实践教学偏重于基因工程制药，浙江大学生物技术制药实践教学侧重于基因工程制药和蛋白质工程，广东职业技术工程学院的国家精品课程生物技术制药则侧重于发酵工程。给合我校实际，基因工程制药是基础，但微生物、植物和动物资源更丰富，因此我们还另外设置了一些实验，如从动物胰脏和软骨组织、鸡蛋以及微生物细胞中提取各种药物，并进行药物的活性检测，丰富了教学内容，也让学生了解药物有很多来源，以及有多种制备方法。在实验中我们注重学生自己设计实验方案、安排实验进程，很好地诠释了“老师教、学生学、自己做”的一体化教学，有助于提高学生的主动意识、责任意识和团队意识等综合能力。
根据上述各种方法的尝试，生物技术制药课程最终也得到了学生积极的反馈，但该课程毕竟涉及知识面广，学生一时也难以全面掌握，我们还须立足于现有资源优势，不断尝试改革和创新教学模式，不断寻找与学校、学生优势相契合的结合点，使原本枯燥且专业性强的课程变得生动有趣。
【参考文献】
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【基金项目】华南农业大学教学改革项目（JG11055）
基因工程药物的应用篇6
[关键词]制药工程；课程体系；改革
[中图分类号]G642.0 [文献标识码]a [文章编号]1005－4634(2012)02－0088－04
0 引言
制药工程是化学、药学、制剂学、工程学、管理学等多学科交叉的边缘科学，其目标是培养具备制药工程专业知识以及从事药品技术开发和工程设计能力，在工程应用研究等方面具有良好的开拓精神、创新意识和实践能力的研究开发型和技术应用型工程技术人才。它要求学生掌握化学、药学、制剂学和工程学的基本理论知识，通过对实验技能、工程实践、计算机应用、科学研究与工程设计等各个方面的训练，具备药品的生产、工程设计、新药的研制与开发的基本能力，并可根据Gmp和国家关于化工与制药生产、设计、研究与开发以及环保等各方面的方针、政策和法规，进行药品新资源、新产品、新工艺的研究、开发和设计，从而最终达到药物生产企业所要求的具备药物生产、管理、营销、工程设计和改进等方面的人才目标要求。
国内制药工程专业是在1998年教育部调整工科本科专业时出现的，从1999年秋开始招生，招生层次为本科生；而国外第一个制药工程教育计划早在1995年就已产生，并且专业培养以研究生教学为主，起步时间和教育层次都较高，因此，国外院校对于制药工程专业内涵的理解更专业、更实用、更侧重于药物生产过程中的工艺流程和生产技术等相关工程方面，在课程设置上，国外院校多以西药合成的生产工艺、制备技术、设计技术为主体构建制药工程专业课程体系。但是，根据我国的特殊国情和我国现阶段制药行业出现的各种问题，应将制药工程的内涵延伸到从药品的研发到生产上市的全过程，这其中主要包括如下各环节：新药的研发与专利申请，药品的临床实验，药品的生产，药品的质量控制与管理等等。与传统药学专业的学生相比，制药工程专业的学生更适合在新药的研发与专利申请、药品的生产、药品的质量控制和管理等环节发挥作用。
江苏大学药学院制药工程专业成立于1999年，2001年开始招生。从办学开始就始终紧抓制药工程专业培养目标，注重专业课程体系的改革，为培养高素质、高层次、综合能力和创新意识强的综合型人才而努力。在制药工程专业本科教育课程体系的建设上，始终遵循“厚基础、宽口径、有特色、强实践”原则，因材施教，培养能在制药行业各环节发挥作用的合格人才，为我国制药行业的发展提供强有力的人才保证。经过十多年努力，在制药工程本科教育课程体系改革方面积累了一定经验，现将其改革思路和成果总结出来，以求对全国各高校的制药工程专业课程体系改革有一定帮助。
1 专业体系改革的总体思路和方向
科学、合理的课程体系是培养合格学生的重要前提。针对制药工程专业这个名词来讲，制药工程应为具有药物生产特点的工程技术，其中心是工程技术，因此，制药工程专业课程体系应该突出制药工程专业工程课程体系，强调药物生产专业特色。所以，制药工程专业课程体系改革的目标必须体现具有药物特色的工程技术课程体系。目前，国内制药工程专业的起源主要来自化学化工学院和药学院，少部分来自医学院。因为专业背景的原因导致在化学化工学院的制药工程专业工程类课程较多，而药学药剂类课程明显不足；在药学院和医学院的制药工程专业药学药剂类课程完整，而工程类课程缺乏。专业课程体系改革过程中，各高校应当根据专业背景的不同，努力使得制药工程的工程课程和药学药剂类课程合理的分布，完善制药工程专业课程体系，达到制药工程专业的培养要求，实现制药工程专业的培养目标。
2 专业课程体系构建的原则
2.1 根据制药工程专业特点设置理论课程
制药工程专业为具有药物特色的工程技术专业，因此，制药工程专业其一应包括化学类基础课程，如无机化学、有机化学、分析化学、物理化学等；其二应包括化工类基础课程，如化工制图、化工设备机械基础、化工原理、电子电工学、化工仪表及自动化、化工热力学等课程；其三应包括药物特色的专业基础课，如生物化学、微生物学、药物化学、药理学和天然药物化学等。在具备以上专业基础知识后，根据药物生产过程设置专业方向课程。药物生产过程从原料开始，经过反应前的预处理进入反应，反应结束后进行分离，得原料药，原料药经过制剂便可以得到最终产物――药物。因此，制药工程专业课程应当包括制药分离工程、化学反应工程和生物工程、制剂工程、制药工艺学、制药工程设计等主要课程，但是这些仅仅是工程化的主要课程，要生产出合格的产品，必须为药物特色开设大量的课程，如仪器分析和应用波谱解析、药剂学、药物分析、药事管理与法规、Gmp、制药工业三废处理技术等一系列课程。因此，上述课程应该组成制药工程专业课程体系的核心部分。值得注意的是，一定要坚决杜绝根据教师能力和教师习惯开设一些课程，错误的专业课程开设理念会给专业发展带来极大的不便。
2.2 专业方向的淡化和体现
制药工程专业包括化学制药、生物制药和中药制药三个方向，在课程设置上应该遵循总体上淡化专业方向，个体上体现专业方向的原则，即在课程设置过程中，核心课程和实践课程的设置是不分专业方向设置的，所有的专业学生都必须完成专业核心课程的学习，不存在因专业方向不同而课程不同的现象；而对于每一个学生个体来讲，都会有自己学习和研究的方向，这时必须体现出个体的专业学习研究方向，为此根据不同的方向开设专业方向选修课，如化学制药方向开设药物合成反应、有机反应机理、药用高分子材料等课程；生物制药方向开设生物工程、分子生物学、免疫学、细胞生物学、发酵工程等课程；中药制药方向开设药用植物与生药学、中药学等课程。开设专业方向课程既可以满足学生的兴趣学习，又可以深化专业的深度。
2.3 细化制药工程专业核心课程
江苏大学制药工程专业课程体系改革过程中，曾经将制药工程课程进行高度的综合，将多门课程合并为一门课程，以节约授课课时，满足教学计划学时限制的要求。但实践证明，一门课程包括的内容太多，授课教师难免出现部分专业知识不精的现象，采用多位教师合作上课的方式，授课方式和前后的衔接等问题经常因为教师其他教学任务而无法实现完美衔接，致使授课的效果下降。为此，制药工程专业核心内容采取细化的原则，每一部分开设一门课程，既能突出其专业性，又能利于就业。因此，根据细化的原则，江苏大学制药工程专业核心课程开设了制药分离工程、化学反应工程和生物
工程、制剂工程、制药工艺学、制药工程设计、仪器分析和应用波谱解析、药剂学、药物分析、药事管理与法规、Gmp、药厂三废处理等课程，不再采用合并课程的方式，专业教育效果明显好转。
2.4 开设制药生产管理、销售和前沿动态类课程
制药生产除了专业知识外，必须增设制药生产管理、销售和前沿动态类课程。因为企业不仅需要技术工人，生产管理人员和销售方法和队伍等都成为制药企业的生命线，因此开设医药营销学、市场学和管理学等课程；同时，作为一名制药工程专业毕业学生若不能把握本专业的发展趋势，在就业和工作过程中必然会失去很多竞争的机会，因此，开设药物设计学、新药研发和制药前沿动态等介绍专业发展趋势的课程是非常必要的。
2.5 适应考研的需要
近年来，受经济的发展和就业形势的影响，考研热门化，制药工程专业同样也不例外，因此，必须照顾考研的需要。首先，在课程开设方面，考研的课程适当增加课时量，加强理论授课；其次，课程学时和学期分布适当调整，即尽量降低各学期学时的差距，同时照顾到第7学期学生的考研和实习问题，将部分课程调整到第7学期开课，节省了学生考研复习的时间，也避免了学生因考研复习而大量缺课的问题。同时，课程体系中应包含实验设计方法、计算机在制药工程中的应用及制药工程专业英语等重要课程，为研究生学习和科研奠定基础。
2.6 加强专业实践体系改革
专业实践体系包括专业课程实验、专业课程设计、专业综合实验、专业开放性实验、认识实习、生产实习、毕业设计等内容。江苏大学制药工程专业教研室一直都很注重实践体系的改革，专业课程实验选择经典项目对学生进行基本技能的训练，专业课程设计紧抓制药生产项目进行，训练学生的工程概念和工程分析处理能力，专业综合实验和开放性实验重在训练学生查询文献、设计实验方案、并进行实验和统计分析的能力，认识实习和生产实习重在训练学生对工业化生产的感性认识能力和理性感悟能力，毕业设计为毕业前的最后一个实践性环节，是学生走上社会前的综合素质的训练过程，必须引起重视。同时要不断改进实践体系，提高实践体系对学生技能的训练，适应社会医药经济发展要求，拓宽专业就业面。如毕业设计的形式不要局限在制药工艺流程的设计和毕业论文上，市场营销类和管理类毕业设计的形式都满足制药工程专业培养目标，可以将毕业设计的形式多样化。
2.7 优化课程在本科各学期中的分布
在满足教育部制药工程专业课程体系基本要求的基础上，需将课程根据课程体系中理论的前后关系将课程合理分配到大学本科的8个学期中，避免学期间学分分配差别较大的现象，避免因此而造成学生在某一学期学习压力过大的现象。同时，制药工程专业包括化学制药、生物制药和中药制药三个方向的课程，三个方向的课程必须合理分布，防止出现某专业方向课程在全面学分制中因选课人数不足停课的现象，并且合理分布还可以让有学习能力的学生完成两个专业方向的课程，有利于学生多学习一些专业技能，有利于学生的就业。
2.8 理清课程间的相互关系
专业课程间的相互关系必须理清，这对于专业教学效果的影响太大，搞不清楚课程的先修和后修关系，势必造成学生对专业课程体系内容的掌握不佳，因此，完善制药工程专业导学图是课程体系改革的又一重要任务。这不仅有利于学生掌握知识，而且有利于引导学生选课，意义重大。
3 专业课程体系改革注意事项
3.1 完善专业课程体系教学文档
完善专业课程体系教学文档有利于教学课程体系改革方案的实现，同时制药工程专业课程体系要实现规范化、稳定化和可变化相结合，这样不仅可以将成熟的教学内容规范地延续下去，而且可以根据教师的科研状况改变部分教学内容，使教学内容具有前沿性，可以提高学生学习的积极性，促进教学质量的提高。
3.2 加强课程体系实施的监督管理工作
专业课程体系改革的监督管理工作是专业课程体系改革的后续工作，但是监督管理工作却决定着课程体系改革的成败。首先，要加强课程内容的管理工作，坚决杜绝授课内容的重复现象，在课时如此紧张的制药工程专业，杜绝重复现象可以节省很多的课时，让学生从中得到真正的实惠。其次，强调课程体系教学工作的落实情况，加强教学的监督，特别是实践教学的监督，避免应付导致课程体系改革形式化，失去专业改革的意义。
3.3 正确引导学生选课
引导学生选课的教师必须完全把握课程体系，防止在选课过程中误导选课，导致学生无法形成完整的专业理论体系和实践体系。同时，摒弃专业课程必须由专业教研室担任的错误理念，专业课程未必一定由制药工程专业教研室承担，很多课程只要有利于学生掌握完整的专业知识，即使专业教研室没有相应的专业教师，也要引导学生正确选课。
3.4 加大专业教师的引进和竞争力度
学校应该根据专业教研室的师资力量，合理的加大教师的引进和竞争。一般情况应该根据弱势专业方向进行师资力量的引进和调控，促进专业课程体系改革的进行。同时，要重视和加强专业任课教师的教学竞争性，促进教学水平的提高，为课程体系改革的实现提供保障。
基因工程药物的应用篇7
【摘要现代生物制药技术是一项与制药产业结合极为密切的高新技术,不断为医药行业提供新产品、新剂型,为制药界开创一条崭新之路,正在改变生物制药业的面貌,为解决人类医药难题提供最有希望的途径。文章分析了几项生物制药技术,并对生物制药的展望进行了分析。
【主题词生物制药技术
一生物制药技术简介
1基因工程技术：激素和许多活性因子是调节人体生理代谢与机能的重要物质,其活性强,临床疗效明显,但这些物质自然界甚为稀少,从人体及动物中提取难度大,来源有限,无法满足临床需要,而现代生物制药技术却为临床提供了这类廉价、高效的药品。胰岛素是治疗糖尿病的激素类药物,一般从动物中提取,其资源缺乏,价格昂贵,利用基因工程手段将人或动物胰岛素合成基因分离后移植到微生物细胞中,并实现基因表达,这样用基因工程手段得到基因重组微生物被称为基因工程菌,利用基因工程菌在200L发酵灌中产生10克胰岛素相当于450千克胰脏中提取的产量。人生长激素(简称HGH)是脑下垂体前叶分泌的由191种氨基酸组成蛋白质类激素,分子量为22000D。以前,人生长激素只能从人脑垂体前叶中分离纯化,应用深受限制,而目前利用基因工程技术动物细胞工艺可得到,并且与人生长激素相同,临床用于治疗垂体前叶HGH分泌障碍引起的侏儒症,促进烧伤及骨折等创伤性组织的恢复,也用于改善老年性肾萎缩的症状及治疗胃溃疡。
2酶及细胞固定化技术：微生物转化及酶催化工艺早已在制药工业中广泛应用。酶与固定化技术结合弥补酶的不足,在制药界取得显著发展,如用大肠杆菌酞化酶生产6一apa、犁头霉素生产氢化可的松、乳酸菌转化蔗糖制备右旋糖醉等。原西德Beohringernannhein公司在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100一150U/g,1kg固定化酶可生产500kg6一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%一90%,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一异构体比R一异构体活性高100倍。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。
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。如培养的人参细胞中Ginselagoside含量较天然植物高5.7倍。培养的烟草细胞C。Qio含量较天然植物高16.30倍等等。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a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,单克隆抗体一经间世显示巨大生命力,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。1981年美国批准第一个单克隆抗体诊断试剂后,1983一1984年又批准了37种,1985年美国FDa认可就有55种,到1987年底,美国已批准单克隆诊断试剂在上百种以上,它主要用于艾滋病、肿瘤性疾病、乙型肝炎及细菌性感染等疾病的诊断,临床疗效显著。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"。
二生物技术应用展望
1加大研发投入,建立高效研发产品线。国内大多数生物医药中小企业缺乏完善的自主研发体系,新产品研发效率低下。这与国内生物医药业研发投入严重不足有关。目前,国内生物医药企业大多数研发投入占销售收入不足10%,甚至低于2%,远低于国外同类企业的研发投入。没有足够的研发投入往往造成后续产品开发乏力。国内生物医药企业需要加大研发投入,建立或完善从上游构建、小试、中试放大、临床研究到最终生产的高效通用技术平台,为企业发展提供源源不断的新产品。国内少数企业,如沈阳三生,每年的研发投入占销售收入的10%,该公司陆续开发出了干扰素、iL-2、epo、重组人血小板生成素等一系列产品,经营业绩良好。
2哺乳动物细胞表达药物开发是国内生物医药的重大发展机会。全球销售领先品种大部分都采用哺乳动物细胞培养的技术平台,目前,特别是单克隆抗体药物已经成为了生物医药的重要发展方向。在国内,大多数销售领先的主要品种不能实现国产化,往往不是由于专利限制,而是国内基本未能掌握该技术平台。预期在未来数年内,能真正解决哺乳动物细胞高效表达及大规模培养技术这一重大技术平台的国内企业,将会获得丰厚的利润回报。
3选择合适的产业化项目。医药产品开发风险大,即使产品开发成功,一般每10个新药中大约只有3个能获得超过其开发费用的收入,而另外7个新药的收入还不足以补偿其研发费用。与其它化学药一样,大多数生物医药产品盈利能力低下,甚至亏损。因此,在生物医药研发立项前,必须对其进行科学、市场等方面的全面论证,以减少项目研发及市场销售失败风险。
生物医药产业是发展前景巨大的一个产业,随着"人类基因组"等生物医学的发展,越来越多的生物基因药物将被研发和投入生产,生物医药产业将蓬勃发展。
参考文献
［1］文淑美.全球生物制药产业发展态势［J］.中国生物工程杂志,2006,26(1):92-96
基因工程药物的应用篇8
关键词：现代中药；研究；生物技术
中药是在中医药理论指导下用于治疗疾病的基础药物，是我国传统药学的经典，其中包含中药材、中药饮片以及中成药。同时在医疗保障的中，中药也有非常大的作用，中药制剂的作用较为平缓，尤其是慢性疾病，其疗效更加显著，针对于老年患者来说，采用中药治疗的效果会更理想，但与在现代医学相比，中医药仅扮演配角，竞争力明显低于西方医学。中国是中医药的发源地，中药研究技术却落后于日、韩等国。据统计，日本一家中药企业用中国"六神丸"配方、购买中国道地药材制成"救心丹"后返销我国，2003年在我国的销售额达1亿美元。韩国从中国东北购买的人参，加工成"高丽参"，价格比我国人参高出10倍左右。"洋中药"疗效稳定，质量可控，特别是在有效成分提纯、明确物质基础方面技术水平领先我国。我国中药还未摆脱传统用药方式，绝大多数中成药在安全性及有效性方面没有完整的依据，并且从原材料到生产，缺少相应的检验标准，导致重要和国际用药质量标准出现偏差。纵使我国的中药资源较为丰富，同时中药的使用历史较为长远，但是也在国际医药竞争中落后与其他国家，要想彻底改变我国中药使用的局面，就必须要挣得传统药物的一席之地，并且要制定标准的、规范的制度，彻底的解决掉缺乏科学性的弊端，而唯有利用现代生物技术改造中药，才能加快中药现代化进程。常见的生物技术有下列几种。
1色谱技术
提取分离中药有效成分难是导致中成药疗、质量差的主要原因，而应用色谱技术就可完全避免这一弊端，其中色谱主要是利用物质在流动相与固定相中的分配系数差异而分离样品。而样品中又将各组进行多次分配，分配系数大的组分迁移速度慢；反之则速度快。
随着高效液相色谱法的应用，弥补了气相色谱法（GC）不能直接用于分析、难挥发、不稳定及高分子样品的弱点，扩大了色谱法的应用范围。
毛细管电泳法（Ce）快速发展，分离效果远大于经典的色谱法。Ce易于选择各种分离性的添加剂，能较好地弥补HpLC效率低、扩散系数小等不足。
2分子免疫技术
疾病发生时异常基因功能的实现最终还依赖于蛋白质表达，而蛋白质也是可以保障中医药预防以及治疗效果的，通过对相关蛋白质的控制，进而发挥出中药的作用，所以说患者蛋白质水平的变化，是中药研究的关键部位，临床中分子免疫技术检测的原理是根据已经了解的抗体、抗原，在对蛋白质中的抗体、抗原进行检测，可以有效的鉴定中药的真假，保障患者的用药安全，其特异性强。
3Dna遗传标记、基因芯片技术
Dna作为是生物群体细胞中的遗传物质，其稳定性较高，是代表了该类种群的相关特征，并对其进行标记，进而制定出相应的诊断标准以及Dna指纹图谱，为鉴别不同类别中药提供了方便快捷的方法。
基因芯片就是在芯片上按照特定的排列方式，固定上大量的探针，形成一种Dna微短阵，将样品Dna/Rna通过pCR/Rt-pCR扩增，体外转录等技术掺入标记分子后，与位于芯片上探针杂交，通过同位素法、化学发光法、化学荧光法或酶标法显示，利用计算机进行综合分析，获得样品中大量基因序列及表达的信息。
4转基因技术
国外获得成功的转基因药用植物有8种，其中转基因的烟草就可产生出溶酶体酶以及多种疾病抗体，而转基的因玉米则会产生霍乱疫苗、单克隆抗体等。由于药用植物的基因工程发展较晚，因此其案例不是很多，但是也有一些较为特殊的成功，其中农杆菌介导的基因转移、种质系统的基因转移和外源基因直接导入法。以arntzen研究小组为代表的多个研究组相继在烟草、马铃薯、苜蓿等植物中成功表达了乙肝病毒表面抗原、大肠杆菌毒素B亚基、霍乱毒素B亚基、诺瓦克病毒衣壳蛋白等。转基因技术广泛地用于优化种质，保护和繁殖珍稀濒危动、植物品种，保证中药资源的可持续发展。提高表达效率，大规模生产仍是目前研究的难点。
5植物细胞工程
实施药用植物的细胞工程，可以利用生物反应器对植物细胞组织大规模培养，通过一系列的操作以及细胞调控，来提高中药中有效成分的含量，并且对其进行标准化，可提供与天然中药相同的药效，进行治疗。其次，还可运用植物细胞工程技术分离和提取中药有效成分，解决相应的质量问题、用药安全等，使中药的质量逐步的提高，保障临床的用药安全。植物细胞工程有助于实现中药生产标准化，实现濒危珍稀中药材和具有较高临床价值的现代中产品的二次开发。
6发酵工程
中药发酵研究始于20世纪80年代，人工细胞快速增殖技术以及次生代谢产物逐渐兴起，为人工资源的生产提供相应的技术平台。例如水蛭素与人体的血小板不会发生反应，因此在治疗血小板相关疾病方面有其无法替代的效果。国内用真菌三孢布拉霉生产β-胡萝卜素的产量达2.0g・L-1，国外已达到（3～3.5）g・L-1。粘红酵母、布拉克须霉、丛霉等真菌也具有生产β-胡萝卜素的能力。除真菌外，如球型红杆菌、瑞士乳杆菌等某些细菌也具有发酵生产类胡萝卜素的能力。VC的微生物发酵法早已取得重要突破，利用"大小菌落"菌株混合培养生产VC的工艺已经成熟，进入产业化。
上述技术都是从分子水平阐述中药的现代研究技术，保护中药的种质资源与基因资源，研发中药新药以及中药材的鉴定技术等，也可应用蛋白质重组等高通量技术研究其作用的分子机制，从蛋白质图谱的变化中寻找中药靶点和途径，以利于新药研发和中药的二次开发。
参考文献：
基因工程药物的应用篇9
1促进医院对基本药物的管理
根据wHo关于基本药物的理念，基本药物制度的目标可以归纳为两点：一是提高贫困人群对基本药物的可及性；二是促进合理用药。前一目标对于维护“人人都享有健康”具有重要意义；后一目标则是提高药品使用的科学性。因此临床工作中一定要避免药物滥用。目前我国存在最严重的抗菌药物滥用问题，据统计，抗菌药物不合理使用比例高达40%～50%，以住院患者应用居多，并且存在抗菌药物联合应用、以静脉给药为主、病毒感染使用抗生素等问题，增加了细菌耐药和药物不良反应的发生率[1]。为促进抗菌药物的合理应用，本院制定了药品分级管理制度，并分派药师深入临床科室向医护人员宣传基本药物的合理使用，以科内业务学习的形式讲解药物动力学与药效学方面的相关知识，加大基本药物的使用力度，严格控制新药、贵药的使用，提高合理用药水平。此外，药师要严把药品采购关，从源头上制止不合理用药的问题。
2协助临床医生完善具体给药方案
医生在临床用药时往往根据经验或用药习惯开具处方，有的盲目追求用新药、用贵药而忽略了对基本药物的使用，因此药师就要更多地关注药物的有效性、安全性等问题，并通过运用自己的专业知识，加强与临床医生的有效沟通，对药物疗效、不良反应、患者身体条件差异等因素进行综合分析，提出合理的、个体化的用药指导方案，在安全有效使用药物的同时降低患者的医疗费用，促进基本药物的临床合理应用[2]。药师为了更好地胜任本职工作，需要不断学习相关专业知识，及时了解新药的用药进展，严格把握用药原则，在提高药物治疗质量中发挥作用。药师通过用药前咨询、用药过程中指导、用药后不良反应监测等工作切实把握药物特性，并做好记录，及时整理并反馈给临床，最大程度地发挥药物的作用，并避免药物不良反应的发生。通过建立不合理用药监管机构和监管制度，全面负责医院药物使用的指导和监督工作[3]。
3开展与患者面对面的用药指导和教育
基因工程药物的应用篇10
1《生物技术制药》进行双语教学的重要性
《生物技术制药》是制药工程和药学专业的一门主干课程。生物技术制药是采用现代生物技术，利用生物体作为生物反应器，按照人们的要求来生产所需的医药产品的高新制药方式。基因工程干扰素、基因工程甲流疫苗、基因工程乙肝疫苗、重组人肿瘤坏死因子、抗癌中药紫杉醇的生产技术等等都是生物技术制药的杰出成果。在人类与病毒及各种疾病的斗争中，生物技术制药的巨大作用和优势日益突现，生物技术制药已被公认为是最有发展前景的制药方法，也是国家提出的新兴战略产业－生物医药产业的重要组成成分［5，6］。近年来，随着生物药物发展的突飞猛进，生物技术制药的新理论、新技术层出不穷［7，8］，给课程教学带来挑战;同时由于生物技术在医药领域获得了越来越广泛的应用，生物药物的种类和数量迅速增加［9］，教学中需要不断补充新知识和新内容;另外，目前我国制药工业的研发和生产与国外相比，仍存在较大差距［10］，其中一个原因就是我国的制药工程学科的教育与国外相比还存在着很大的差距。因此，为了更好地学习先进的生物制药知识与理念，拓宽学生的知识面，加快我国医药产业的进一步发展，在生物制药工程专业开展双语教学是十分必要的。
2《生物技术制药》进行双语教学的课程教材和师资力量的建设
2．1课程教材的建设在双语教学中，我们以外国原版教材为基础，编写适合制药工程专业本科生的《生物技术制药双语教程》和教学参考资料。我们选用国外生物技术制药优秀教材:2007年出版的由DaanJ．a．Crommelin，RobertD．Sindelar和Berndmei-bohm主编pharmaceuticalBiotechnology:Fundamentalsandappli-cations(生物技术制药:基础和应用)和RodneyJ．Y．Ho主编的Biotechnologyandbiopharmaceuticalstransformingproteinsandgenesintodrugs(生物技术和生物药物，从蛋白和基因到药物)。国外教材突出的特点是实用性较强，而这一点恰恰是多年来中国教材中的薄弱环节。国外教材中还配以各种案例，通过对案例的分析，能提高学生的分析问题、解决问题的能力，使学生能把学到的东西应用到实际工作中去。
2．2师资力量的建设在师资力量上，本课程的授课教师均是本专业具有高级职称并具有海外留学背景的教师担任。另外，我校建立了双语教学培训班，定期派遣青年教师到英语国家进行学习。这些长期活跃在科研第一线和留学归来的教师，是我们进行双语教学的骨干力量。
3《生物技术制药》进行双语教学的教学方法
与双语教学这种授课模式相对应，我们在授课过程采用适合的教学方法。
3．1多媒体教学在双语教学中，授课对象是大三的本科学生，授课方式主要采用多媒体教学。由于《生物技术制药》是实践性较强的一门课程，课件中将理论和操作技术多采用视频和Flas展示。这样就使所讲的内容通俗易懂，易于学生理解记忆，激发学生兴趣。在授课过程中，采用英语讲解配合英文幻灯片的模式。对于难度较大的知识面，教师会辅以适当的中文讲解。
3．2小组讨论由学生自由组合，分成若干个小组。教师根据学生情况，设定几个题目，让学生自己收集双语材料进行课后讨论。讨论后鼓励各组学生代表用英语发言，教师进行归纳总结，并进行评选。这样做，学生将主动学习并收集学习资料，拓宽了理论知识和英语的广度和深度。
3．3开辟双语教学网站将授课课件提前在网上公布，可帮助学生预习生词、了解教师讲解线索和重点内容，培养学生的学习兴趣。同时在网站的论坛上，学生还可及时地进行交流和提问，教师将给予解答。
3．4成绩考核体系采用了结构化评分方法对学生进行课程考核，即总成绩由多部分组成:课后小组讨论占20%，多种形式的平时测试占30%，期末考试占50%。
4《生物技术制药》进行双语教学在学生中的问卷调查和效果
评价我们通过以上教学方法，对我校制药工程和药学专业本科生进行问卷调查，调查《生物技术制药》进行双语教学的认同率、授课内容、教学方法、以及教学效果评价等。发放187份调查表并全部收回，有效份数185份，占98．9%。调查结果表明，95．2%的学生认为有必要进行双语教学方法，认为一般的占1．5%，认为没必要的仅占1．7%。这个结果说明，绝大部分学生已经认可了在《生物技术制药》课程进行双语教学这种教学模式。
4．1《生物技术制药》进行双语教学授课内容的选择为了确定双语教学可用于《生物技术制药》的具体章节，我们对其进行了调查。结果(见表1)表明，除概论外，其余的章节，如基因工程制药、细胞制药、酶工程制药、发酵工程制药、抗体工程药物、基因治疗、转基因动物与生物反应器等学生赞成使用双语教学。概论部分，可能是学生刚接触双语教学，对课程内容不熟悉，并且概念和进展内容较多。因此，在概论的讲授中，我们将在进行英文幻灯片放映和英语口授的同时，配以中文讲解其中的概念。