第一篇:制药工程中的生物技术应用分析
制药工程中的生物技术应用分析
[摘 要]生物技术是促进我国制药工程发展的重要内容,它对我国制药工程质量和的安全都具有重要意义,需要行业内加强相关技术研究,从而保证人们的生命健康。本文以制药工程中生物技术的应用为主要内容,通过对生物制药技术进行检验阐述,给出具体的应用分析,以供参考。
[关键词]制药工程;生物技术;具体应用
中图分类号:S726 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)26-0218-01
前言:随着我国经济发展建设的逐渐加强和提高,我国各项生产技术得以推进应用,逐渐被扩大到生物制药工程中,它为制药工程的发展提供了基础理论,并取得了一定的发展成果。但是从行业的实际发展情况来看,它还存在一定的问题,还需要在原有的生物体系上将其进行完善,并根据人们的生命健康情况促进生物科学领域的不断发展,促进我国现代化制药事业的蓬勃发展。生物制药技术
1.1 发展情况
我国生物制药技术,是近些年随着国家建设逐渐发展起来的,它在发展初期,主要是将生物学作为制药的基础理论,将其与其它多个学科进行紧密结合,促进制药技术得以发展的过程,它主要是在经过长期发展实践的基础上,将化学工艺进行引进,促进机械制造和计算机信息技术等现代技术的发展,并在不断的应用过程中,总结出科学实践应用的可能性。就生物制药工程来说,它与其他领域的工程项目不同,它具有一定的特点,能够在未来的发展过程中得以广泛的应用。从其当前的发展情况来看,生物技术主要是由基因、细胞、生物反应器和酶、发酵等形成,不同的生物组成结构具有不同的应用效果和特点,能够为我国各行各业的广泛应用奠定坚实的基础。受到时代发展变化等因素的影响,我国生物制药技术需要在未来的发展过程中得以不断的创新发展,加强在生物技术方面的研究,并进一步推动和改造制药工程体系创新,对生产产品的经济性和实用性进行保障,从而保证其能够为人们的生命健康做出积极贡献。
1.2 技术应用基础
就生物技术来说,将它应用在制药工程中,能够为制药工程的推进奠定坚实的基础。但是它的应用,需要先进的科学技术和工程设备作为保障,对微生物进行分析和处理应用,并从微观的角度进行分析,通过不断实验研究,将对人类身体健康有利的医学结论进行总结,将生物体中对人们身体健康有益的物质进行提取,从而实现制药过程[2]。这样的制药过程是一个长期过程,例如:在促进基因工程技术推进的过程中,可以将生物体内的多个生物单位展开单独的研究,将他们作为不同的介质,同时将计算机技术和定位技术等进行应用,保证对生物体进行较为准确的定位,从而实现基因工程的整个过程,都需要不断的研究实验,从而选择最适宜人类健康的方案。就生物制药工程的操作原理来说,它主要是基于生物技术的应用,从而在微观和宏观等不同的角度进行研究。具体应用
就生物制药工程的应用效果较好,得到了各领域的深入认可,能够在未来的发展过程中得以广泛的应用。从其当前的发展情况来看,生物技术主要有基因、细胞、酶和发酵等几种应用,我们将对其展开详细分析。
2.1 基因工程
在生物制药工程中,应用最为广泛的为基因工程,它是生物技术体系发展中较为重要的组成的部分。它的应用原理,主要是能够实现对基因的改造。随着国家当前科学技术发展研究的不断推进,基因工程中的制药工程得到了重视,其相关研究也得到了不断的深入。在具体的研究应用过程中,可以从生物形状的角度进行出发,进而展开对生物极影的处理。这需要从而制药需求的根本情况进行出发,将DNA遗传因子在生物体外进行构建,并将较为先进的移植技术进行应用,将遗传因子植入到生物?胞中,从而将生物体内原有的遗传特性改变,实现生物体表现形状与我们所需要的相同,从而实现生物制药工程。这样的生物技术,对技术的要求相对较高,并且具有较强的功能,能够被广泛的应用在生物制药工程中,为人们生命健康提供基础保障。
2.2 酶工程
就酶工程来说,它在进行制药的工程中,主要的应用原理为将各种生物活性酶进行应用,促进其催化作用的产生,从而将细胞和微生物等的生长作用加强,提高对生物原料的处理速度,实现其向着我们所需要的生物物质进行转化的过程。这一技术的应用,对生物的生产周期和生产质量进行了保证,能够实现对酶固定化和改变、修饰等过程。可以被大规模的投入生产,将制药工程的生产压力进行减少。
2.3 细胞工程
细胞工程,是一细胞生物学为基础的生物制药方法,它能够将生物学和细胞学进行有效结合,从而促进生物组织培养和细胞培养等过程的操作。在具体的操作过程中,需要将先进的生物处理技术和相关仪器设备进行应用。从制药工程目前的发展情况来看,它得到了广泛的应用,例如:疫苗和抗生素等,都属于细胞工程范畴内的生物制药,它的应用效果较为明显,能够直接从生物体内进行原材料提取,能够提高工程的生产效率[3]。需要在未来的发展过程中,将其生产体系进行进一步的完善,促进创新发展。
2.4 发酵工程
发酵工程,其研究的核心工作为微生物特性,它主要是根据微生物的不同的,从而选择合适的品种进行选择性产品培育[1]。在它被人们进行应用的过程中,需要经过培养、发酵和灭菌等过程,需要具有针对性的将生物产品的价值进行提高。这一工程的应用,同时需要技术信息技术的支持,需要对生产系统进行监控,对发酵过程进行有效的掌握,从而保证其生符合我国可持续发展国情的基本要求,在制药工程中得以广泛应用。
结语:将生物技术应用到制药工程中,能够促进制药工程的进一步发展,实现快速制药,并降低行业生产压力。其在具体的应用过程中,主要包括基因、细胞、酶和发酵等几种应用,需要根据具体的制药需求进行选择,并在未来的发展过程中促进技术的不断完善,创新更多的新型技术,从而为人们的身体健康发展奠定坚实基础。
参考文献
[1] 曹紫威.浅谈生物技术在西药制药工程中的应用[J].民营科技,2017(10):83.[2] 宋沩萱.制药工程中的生物技术应用分析[J].科技风,2017(19):140.[3] 李永强,吴方丽,安凤秋,祝传书.制药工程专业生物技术教学探索与实践[J].高校实验室工作研究,2012(04):104-105+119.
第二篇:生物技术在制药行业中的应用
生物技术在制药行业中的应用
摘 要:改革开放以来,随着人们生活水平的不断提高,人们对药物的疗效及质量和安全问题也越发的重视,而很多传统的药物,在长期被人们使用的前提下,已经逐渐变得不能满足现在人们的体质以及在生病后的疗效,在这期间生物技术(biotechnology)的问世,有针对性的解决了相关的问题;大量的生物技术应用于药品的生产上,开发新的药品,以及对传统药物进行改良,生物技术在制药行业的作用也越发明显。也使得人们在生病后,能得到有效的药物治疗。
关键词:生物技术;制药行业;应用 生物技术(biotechnology)(生物工程)的理念
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。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。结束语
生物技术在制药的应用中,其地位是无法替代的,并且其影响力也不断的扩大。而生物技术也将在中西药物的研制以及融合还有生产中的大部分环节得到广泛的应用;并且可以有效的保护相关的濒危灭绝的草药以及珍稀动物,在批量生产高品质的药材的同时,还能提高其活性成分。而有效的利用现代生物技术可以使得制药行业在药品的质量以及安全性上得到提高,最终使得制药行业得到更为广阔的发展。
参考文献
[1]张雅阁.高新技术在中药制药领域应用的分析和探讨[J].山东工业技术,2014(18).[2]王兰,朱磊,徐刚领,等.单克隆抗体类生物治疗药物研究进展[J].中国药学,2014(23).[3]王一岭.内蒙古自治区发酵制药类项目发展现状及污染防治问题探讨[J].内蒙古师范大学学报(自然科学汉文版),2014(3).作者简介:张岩(1982,4-),女,山东,汉族,哈尔滨学院毕业,初级职称,研究方向:生物工程。
第三篇:生物技术制药总结
生物技术:人们以现代生命科学为基础,结合先进的工程技术手段和其他基础科学的科学原理,按照预先的设计改造生物体或加工生物原料,为人类生产出所需产品或达到某种目的的技术
1基因工程制药:利用基因重组技术将外援基因导入宿主菌或细胞进行大规模培养,以获得蛋白质药物的过程。
2.载体:是携带外源目的基因或DNA进入宿主细胞,实现外援基因或DNA的无性繁殖或表达有意义的蛋白质所采用的一些DNA分子。
细胞传代passage:将细胞从一个培养器皿中消化、分散并接种至另一个培养器皿中的操作。细胞克隆培养(clonal culture):即单细胞分离培养,是将动物组织分散后,将一个细胞从群体细胞中分离出来,由单个细胞培养成纯系细胞集群。
动物细胞的复苏:其原则是快速融化,必须将冻存在-196℃液氮中的细胞快速融化至37℃,使细胞外冻存时的冰晶迅速融化,避免冰晶缓慢融化时进入细胞形成再结晶,对细胞造成损害。
细胞融合(cell fusion):是指在外力(诱导剂或促融剂)作用下,两个或两个以上的异源(种、属间)细胞或原生质体相互接触,从而发生膜融合、胞质融合和核融合并形成杂种细胞的现象,或称细胞杂交。
转基因动物(transgenic animal):采用基因工程技术将外源目的基因导入动物生殖细胞、胚胎干细胞和早期胚胎,并在受体动物的染色体上稳定整合,在经过发育途径将外源目的基因稳定地传给子代,通过这项技术所获得的动物即为转基因动物。
胚胎干细胞(embryo stem cell):简称ES细胞,是从早期胚胎细胞团分离出来并能在体外培养的一种高度未分化的、具有形成所有成年细胞类型能力的全能干细胞。它是正常二倍体型,像早期胚胎细胞一样具有发育上的全能性。
抗体工程制药(antibody engineering pharmaceutics):利用基因工程、细胞工程(包括动物细胞工程和植物细胞工程)和转基因动物及转基因植物技术生产抗体药物的过程。
单克隆抗体(monoclonal antibody,mAb):简称单抗,将能大量扩增和永生的骨髓瘤细胞和能合成分泌特异性抗体的B细胞(仅识别一种抗原表位)进行融合得到杂交瘤细胞,经筛选和克隆化的杂交瘤细胞仅能合成及分泌抗单一抗原表位的特异性抗体。
杂交瘤细胞克隆化(cloning):是指将阳性孔中分泌抗体的单个细胞分离出来。融合后的杂交瘤细胞一般要经过3次克隆化才能达到100%的阳性克隆。
双特异性抗体(bispecific antibody,bsAb):亦称双功能抗体,是含有两个不同配体结合位点的抗体分子,它有两个不同的抗原结合部位(两个臂),可分别结合两种不同的抗原表位。嵌合抗体(chimeric antibody):是利用DNA重组技术,将异源单抗的轻、重链可变区基因插入含有人抗体恒定区的表达载体中,转化哺乳动物细胞表达的抗体,表达的抗体分子中轻、重链的V区是异源的,而C区是人源的,即整个抗体分子的60%~70%是人源的。
人源化抗体(humanized antibody,hAb):通过CDR移植即把鼠抗体的CDR(互补决定区)序列移植到人抗体的可变区内所得到的抗体,也称CDR移植抗体或改型抗体。该抗体既具有鼠源性单抗的特异性又保持了人抗体的功能(C区的功能)。
免疫原性(immunogenicity):抗原能刺激机体特异性免疫细胞,使其活化、增值、分化,最终产生免疫效应物质(抗体或致敏淋巴细胞)的特性。
免疫反应性(immunoreactivity):抗原与相应免疫效应物质在体内或体外相遇时,可发生
特异性结合而产生免疫反应的特性。
减毒活疫苗(live attenuated vaccine):是通过不同的方式手段使病原体的毒性即致病
性减弱或丧失后获得的一种由完整的微生物组成的疫苗制品。
灭活疫苗(inactivated):是将病原体经培养增殖、灭活纯化处理,使其完全丧失感染性,但保留了病原体的几乎全部组分因此灭活疫苗具有较好的免疫原性和安全性。
亚单位疫苗(subunit vaccine):利用微生物的某种表面结构成分(抗原)制成、能诱发
机体产生抗体的疫苗。
分解代谢阻遏(catabolite repression):在菌体的生长阶段被菌体快速利用的碳源会产
生大量的分解产物,这些代谢产物阻遏次级代谢酶系的合成,只有当这类碳源被消耗完后,阻遏作用被消除,菌体才由生长阶段转入次级代谢产物合成阶段,这种发酵过程中的次级代
谢产物在碳源被消耗尽时才产生和积累的现象称为分解代谢阻遏。
生物技术:人们以现代生命科学为基础,结合先进的工程技术手段和其他基础科学的科学原
理,按照预先的设计改造生物体或加工生物原料,为人类生产出所需产品或达到某种目的的技术。
种龄(inoculumage):种子罐中培养的菌丝转入下一级种子罐或发酵罐时得培养时间
生物技术药物的特性?
(1)理化性质特性(1)相对分子量大(2)结构复杂:蛋白质和核酸均为生物大分子,蛋
白质含有四级结构(3)稳定性差(2)药理学作用特性(1)活性与作用机制明确:活性物
质对生理功能的调节机制比较清楚(2)作用针对性强:有特定的靶分子、靶细胞或靶器官
(3)毒性低:生物技术药物本身是体内天然存在的物质或它们的衍生物(4)体内半衰期短
(5)有种属特异性(6)可产生免疫原抑制(3)生产制备特性(1)药物分子在原料中的含量低(2)原料液中常存在降解目标产物的杂质:应采取快速分离纯化的方法以除去影响
目标产物稳定性的物质(3)制备工艺条件温和:目的产物不稳定(4)分离纯化困难:需要
多种不同原理的层析单元操作才能达到要用的纯度(5)产品易受有害物质(4)质量控制特
性
质粒的特点:(1)是指独立于原核生物染色体之外具有自主复制能力的遗传物质。(2)质粒
具有遗传传递和遗传交换的能力(3)质粒具有不相容性:两种亲缘关系密切的不同质粒不
能在同一宿主细胞中稳定共存。4..共价闭合环状DNA(ccDNA),开环DNA(ocDNA),线状
DNA(lDNA)在琼脂糖凝胶电泳中
5.复制子松弛型复制子的复制和宿主蛋白的合成功能
无关,宿主染色体DNA复制受阻时,质粒仍可复制;严谨型复制子的复制与宿主蛋白质的合成相关,因此在每个宿主细胞中为低拷贝数,仅1~3个。
6.克隆表达的质粒载体涉及三个要素:
(1)复制子(2)选择标记:由质粒携带的赋予宿主细胞新的表型的基因,用于鉴定和筛选
转化有质粒的宿主细胞。常见的标记:氨苄西林(Amp),卡那霉素(Kan)(3)多克隆位点
(MCS):质粒载体中由多个限制性内切酶识别序列密集排列形成的序列。
7.目的基因常用制备方法
(1)化学合成法(2)PCR法:在含有DNA模板、引物、DNA聚合酶、dNTP的缓冲溶液中通
过下列步骤扩增DNA:a)变性:双链DNA模板加热变性,解离成单链模板;b)退火:降
低温度,引物与单链模板结合;c)延伸:温度调整至DNA聚合酶最适宜温度,最终与单链
模板形成双链,并开始下一个变性、退火、延伸循环。(3)基因文库法(4)cDNA文库法
8.影响目的基因与载体之间连接效率的主要因素:
9.(1)DNA片段之间的连接方式:粘性末端的连接效率高于平头末端。(2)目的基因与载
体的浓度和比例:增加DNA浓度可以提高连接效率,目的基因与载体DNA的摩尔数比应大
于1.(3)连接温度、时间、连接酶的活性及缓冲液。
9.重组DNA导入大肠杆菌,常用的感受态细胞制备方法:氯化钙法
10.重组子的筛选与鉴定:
(1)载体遗传标记法:a)抗生素抗性筛选法
b)互补筛选法:重组子转化成宿主细胞,载体的表达产物与宿主细胞中营养缺陷性突变发生
互补作用,从而实现重组子的筛选。蓝白斑筛选:lacZα基因可编码β—半乳糖苷酶α氨基
端的α互补肽段,与宿主细胞编码的缺陷型β—半乳糖苷酶α实现互补,可分解底物5-溴-4-
氢-3-吲哚-β-D-半乳糖苷,形成蓝色菌落。由于lacAα基因的插入失活而成白色,空载体的宿主细胞呈蓝色。c)营养缺陷筛选法d噬菌斑筛选法(2)核酸分子杂交法
(3)限制性内切酶图谱法(4)DNA序列测定法:双脱氧终止法(5)目的基因表达产物测定法
12.外源基因在大肠杆菌中的表达形式:
(1)胞内表达:(a)非融合蛋白的胞内表达:形成包涵体(B)融合蛋白的胞内表达:在大肠杆
菌内较稳定(2)分泌表达:(a)分泌至周质(b)分泌至胞外
11.外源基因在原核生物中表达的重要调控元件
(1)启动子:是DNA链上能与RNA聚合酶结合并起始mRNA合成的一段序列,是决定外源基
因在原核生物中表达效率的关键因素。(2)核糖体结合位点:SD序列(3)终止子
13.大肠杆菌中外源蛋白表达效率的影响因素:(1)外源基因密码子:偏好密码子(蛋白质合成迅速,错配率低)和稀有密码子(2)mRNA结构:减少G、C含量,增加A、T含量(3)表达
载体:高拷贝数、适用范围广、稳定性高、表达产物容易纯化(4)外源蛋白稳定性
14.分离纯化技术应满足下列要求:(1)技术条件要温和,能保持目的产物的生物活性;(2)选
择性要好(3)回收率要高(4)两个技术之间要能直接衔接(5)整个分离纯化过程要快
15.基因重组蛋白的主要分离技术
(1)离心(2)沉淀(3)膜分离(4)双水相萃取
16基因重组蛋白的主要纯化技术:
(1)离子交换层析(2)亲和层析(3)凝胶过滤层析(4)反相层析和疏水层析
17.选择分离纯化方法的依据:
(元,层析分离次序的选择也同样重要。(3)根据分离纯化工艺的要求来选择(a)具有良好的稳
定性、重复性和较高的安全性(b)尽可能减少组成工艺的步骤(c)分离纯化工艺所用的时间要
尽可能的短(d)工艺和技术必须高效
18.基因工程药物的质量控制要点
(1)蛋白质含量的测定(2)蛋白质纯度检测(3)蛋白质分子质量测定(4)蛋白质等电点测定(5)蛋
白质序列分析(6)内毒素分析、宿主蛋白与核酸残留分析
19.蛋白质含量的测定
(1)紫外吸收法(2)BCA法(3)Lowry法(4)考马斯亮蓝法(5)SDS-PAGE扫描分析法
20.蛋白质纯度的检测:电泳法、层析法、质谱法、末端氨基酸残基分析法
21.蛋白质Mr测定有SDS-PAGE法、凝胶层析法、质谱法
22.蛋白质等电点测定的常用方法:等电聚焦法。
23.蛋白质序列的分析:N-端氨基酸序列分析,C-端氨基酸序列分析
根据体外培养时动物细胞对生长基质的依赖性,可将动物细胞分为
(1)贴壁依赖性细胞(2)非贴壁依赖性细胞(3)兼性贴壁细胞
1.动物细胞培养的环境条件
(1)培养温度(哺乳类37℃,昆虫25~28℃)(2)pH值(大多数7.2~7.4)(3)通氧量(一定量的CO2)(4)防止污染(5)基本营养物质(6)渗透压
3.动物细胞的培养特性
(1)比微生物细胞大得多,无细胞壁,抗机械强度低,对剪切力敏感,适应环境能力差;(2)
倍增时间长,生长缓慢,正常二倍体细胞的生长寿命是有限的;(3)对培养基要求高,易受
微生物污染,培养时需要添加抗生素;(4)生长大多需贴附于基质,相互粘连以集群形式存
在,并有接触抑制现象;(5)多半将产物分泌在细胞外,便于收集和纯化;(6)对蛋白质的合成条件和修饰功能与细菌不同,动物细胞可对蛋白质进行完善的翻译后修饰,特别是糖基化,与天然产品更一致,更适合于临床应用。
4.原代培养的主要步骤
(1)从健康动物体内无菌条件下取出适量组织,剪切成小薄片;(2)加入适宜浓度的胰蛋白酶
或胶原酶和EDTA等进行消化作用使细胞分散;(3)将分散的细胞进行洗涤并纯化后,以2×
10^6~7×10^6 /ml的浓度加到培养基中,37℃下进行原代培养,并适时进行传代培养。分为
组织块培养和单层细胞培养两种方法。
5.动物细胞深低温保存的基本原理
在-70℃以下时,细胞内的酶活性均已停止,即代谢处于完全停滞状态,故可以长期保存。
在不加任何条件下直接冻存细胞时,细胞内和外环境中的水都会形成冰晶,能导致细胞内发
生机械损伤、电解质浓度升高、渗透压改变、脱水、pH改变、蛋白质变性等,能引起细胞
死亡。目前为了保存细胞,都采用液氮低温(-196℃)冻存的方法。
6.动物细胞的复苏
其原则是快速融化,必须将冻存在-196℃液氮中的细胞快速融化至37℃,使细胞外冻
存时的冰晶迅速融化,避免冰晶缓慢融化时进入细胞形成再结晶,对细胞造成损害。
7.动物细胞营养要求特点
(1)碳源不能为无机物,大多为葡萄糖;(2)氮源不能为无机物,主要为各种氨基酸;(3)在很
多情况下尚需添加5%~20%的小牛血清或适量的动物胚胎浸出液。
8.动物细胞的大规模培养方法
(1)悬浮培养法(2)微载体培养法(3)多孔载体培养法(4)微囊化培养法(5)中空纤维培养法
9.诱导动物细胞融合的方法主要有:(1)病毒法(2)PEG法(3)电击法(4)激光法
10.转基因动物生物反应器(整体掌握?)
(1)转基因动物乳腺生物反应器(药用蛋白,如抗凝血Ⅲ、抗胰蛋白酶、葡萄糖苷酶、C蛋白)
(2)转基因动物血液生物反应器(人血红蛋白、抗体或非活性状态的融合蛋白)(3)转基因动
物尿液生物反应器(促性腺激素)(4)转基因鸡(蛋)生物反应器(人干扰素)
1.单克隆抗体技术的基本原理
基于动物细胞融合技术得以实现的,即骨髓瘤细胞和B细胞的融合。骨髓瘤细胞在体外
培养能大量无限增殖,但不能分泌特异性抗体;抗原免疫的B细胞能产生特异性抗体,但在体外不能无限增殖。将免疫B细胞和骨髓瘤细胞融合后形成的杂交瘤细胞,继承了两个亲代
细胞的特性,既具有骨髓瘤细胞能无限增殖的特性,又具有免疫B细胞合成和分泌特异性抗
体的能力。通常使用HAT(H为次黄嘌呤、A为氨基蝶呤、T为胸腺嘧啶核苷)选择培养基
对杂交瘤细胞进行筛选。未融合的脾细胞因不能在体外长期存活而死亡,未融合的骨髓瘤细
胞合成DNA的从头合成途径被培养基中的A阻断,又因缺乏HGPRT(次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸
核糖转移酶)和TK(胸腺嘧啶核苷激酶),不能利用培养基中的H和T完成DNA的合成过
程而死亡。只有融合的杂交瘤细胞由于从脾细胞获得了HGPRT和TK,因此能在HAT培养基
中长期存活与繁殖并分泌抗体。
2.单克隆抗体的大量制备主要方法:(1)体内培养法(2)体外培养法
6.重组ScFv的应用:(1)用于构建和生产免疫毒素(2)用于肿瘤的影像分析和治疗
7.噬菌体抗体库技术的基本原理:用PCR技术从人免疫细胞中扩增出整套的VH和VL基因,克隆到噬菌体载体上并以融合蛋白的形式表达在其外壳表面。这样一来噬菌体DNA中有抗
体基因的存在,同时在其表面又有抗体分子的表达,可以方便地利用抗原-抗体特异性结合而筛选出所需要的抗体,并进行克隆扩增。
7.噬菌体抗体库构建过程
(1)从外周血或脾、淋巴结等组织中分离B细胞,提取mRNA并反转录为cDNA;
(2)应用抗体轻链和重链引物,根据建库的需要通过PCR技术扩增不同的抗体基因片段;
(3)构建噬菌体载体;(4)用表达载体转化细菌,构建全套抗体库。
通过多轮的抗原亲和吸附(结合)-洗脱-扩增,最终筛选出抗原特异的抗体克隆。其中,噬
菌体抗体库的筛选是关键环节和步骤。
减毒活疫苗的优缺点:
优点:
(1)通过自然感染途径接种,可以诱导包括体液免疫、细胞免疫和粘膜免疫在内的更全面的免疫应答,使机体获得更广泛的免疫保护;(2)由于使用的是活的微生物他们可以在体内
长时间起作用而诱导较强的免疫反应,且由于活的微生物有增殖的特性,理论上只需要接
种一次,即可达到满意的免疫效果;(3)可能引起水平传播扩大免疫效果,增强群体免疫屏
障;(4)一般不需要再疫苗中添加佐剂,生产工艺一般不需要浓缩纯化,价格低廉。
缺点:
(1)一般减毒活疫苗均保留一定残余毒力,对一些个体如免疫缺陷者可能诱发严重疾病,并
且由于种种原因如基因修饰等,减毒活疫苗可能出现毒力回复即“返祖”现象;(2)减毒活
疫苗是活的微生物制剂,可能造成环境污染而引发交叉感染等,并可能滞留在环境中形成传
染源;(3)缺损颗粒可能干扰免疫效果,因此产品分析评估较为困难;(4)保存运输等条件要
求较高,如需冷藏等。
1.灭活疫苗的特点:(1)灭活疫苗常需多次接种;(2)接种灭活疫苗产生的抗体滴度随着时
间而下降;(3)灭活疫苗需要量大。
第七章 发酵工程制药
1.发酵类型:(1)微生物菌体发酵(2)微生物的酶(3)微生物的代谢产物发酵(4)微生物转化发
酵(5)生物工程菌发酵
2.微生物发酵生产药物的分类:(1)抗生素类(2)氨基酸类(3)核苷酸类(4)维生素类(5)甾体类
激素(6)多糖类(6)治疗酶及酶抑制剂
3.菌种保藏方法:(1)斜面低温保藏法(2)石蜡油封存法(3)沙土管保藏法(4)麸皮保藏法(5)甘
油悬液保藏法(6)冷东真空干燥保藏法(7)液氮超低温保藏法(8)宿主保藏法
4.种子液具备的条件:(1)菌种的生长活力强,转种至发酵罐后能迅速生长,延迟期短;(2)
生理状态稳定;(3)菌体总量及浓度能满足大容量发酵罐的要求;(4)无杂菌污染,保证纯种培养;()保持稳定的生产能力
5.微生物的发酵方式:(1)分批发酵(2)补料—分批发酵(3)半连续发酵(4)连续发酵
5.发酵过程的中间分析项目:(1)产物产量(2)PH值(3)糖(4)氨基氮(5)菌丝形
态
6.发酵过程的影响因素及控制:(1)菌体浓度的影响及控制(2)营养物质对发酵的影响
及控制(3)温度的影响及控制(4)PH的影响及控制(5)溶氧的影响及控制(6)二氧化碳的影响及控制(7)泡沫的影响及控制(8)染菌对发酵的影响
第四篇:生物技术制药教学大纲
第一章 绪论(2学时)第一节 生物技术概述 1 生物技术的概念 2 生物技术发展史 第二节 生物技术制药 1 生物技术制药的概念 2 生物技术在制药中的应用 我国生物技术制药现状和发展前景 4 医药生物技术发展展望
第二章 生物药物(10学时)
1.生物药物的来源、特性、分类与制备。(2学时)
2.氨基酸类药物:氨基酸类药物研究概况;在医药中的应用;氨基酸生产。(2学时)3.多肽、蛋白质类药物:多肽、蛋白质类药物的特点、分离纯化方法、工业生产制备过程。(2学时)
4.核酸类药物:概述(分类、应用);生产方法;核酸类药物的制备。(2学时)5.糖类药物:制备;纯化。(2学时)
第三章 基因工程制药(8学时)
通过本章学习,了解基因工程药物研制的意义,掌握基因工程药物的研制过程、研制方法。1概述。
2基因工程药物生产的基本过程。(2)3目的基因的获得:直接分离法;从基因文库中筛选;逆转录法;人工合成法。4目的基因与运载体的体外重组:常用载体;目的基因与运载体的体外重组。5重组分子导入受体细胞;导入方法;影响转化的因素;阳性重组体的筛选。(2)6基因表达:大肠杆菌中的基因表达;真核基因在原核生物中的表达方式;真核基因在真核生物中的表达;真核基因在动物细胞中的表达。(2)7基因工程下游技术;下游技术的要求;基因工程菌的稳定性;基因工程菌发酵。8基因工程药物的分离、纯化:分离纯化的基本过程;分离纯化的技术。
9基因工程药物的质量控制:材料的质量控制;培养过程的质量控制;纯化工艺工程的质量控制。(2)第四章 动物细胞工程制药(8学时)1 概述: 形态及生理特性。(2)生产用的动物细胞:生产用动物细胞的要求;生产用动物细胞的获取。4 基因工程细胞的构建和筛选;真核细胞基因表达载体的构建;基因载体的导入和高效表达工程细胞株的筛选。(2)动物细胞的培养条件和培养基 6 动物细胞培养的基本方法(2)7 动物细胞大量培养的方法和操作方式 动物细胞生物反应器及检测控制系统:搅拌式生物反应器;气升式生物反应器;流化床生物反应器。(2)
第五章 抗体制药(4学时)1概述
2单克隆抗体:制备;细胞融合;杂交瘤的培养、筛选及克隆化。(2)
3鼠源性单克隆抗体的改造:Ig分子的结构模式图;结构改造;基因工程抗体。4抗体的应用:临床检验;层析介质;导向药物。(2)
第五篇:生物技术制药现状及其发展前景分析
.编号:
本 科 毕 业 论 文
题 目:生物技术制药现状及其发展前景 学 院:生命科学学院 专 业:生物技术 年
级:2009级
姓 名: 指导教师:
完成日期:2013年 4 月1日
目录
..开题报告..................................................................................4 生物技术制药现状及其发展前景............................................................5 中文摘要及其关键词.................................................................5 英文摘要及其关键词.................................................................6 引言.........................................................................................7 一.生物技术制药行业现状......................................................8 1.我国生物技术制药行业现状.....................................................8 2.国外生物技术制药行业现状.....................................................8 二.生物技术制药在医药行业中的应用....................................9 1.生物技术制药在治疗肿瘤中的应用......错误!未定义书签。2.生物技术制药在自身免疫性疾病中的应用.........................10 3,生物技术制药在神经退化疾病中的应用............................10 4.生物技术制药在其他疾病中的应用....错误!未定义书签。三.未来生物技术制药的发展方向........错误!未定义书签。1.大力开发新型治疗疫苗.........................................................11 2.开发活性蛋白与多肽药物.....................................................11 3.发展氨基酸工业......................................错误!未定义书签。4.单克隆抗体的研发................................错误!未定义书签。5.血液替代品的研发.................................................................12 6.人体基因组的研究.................................................................12 四:生物技术制药依赖相关领域的发展.错误!未定义书签。五.研究生物技术制药的意义.................................................13..六.总结...............................................错误!未定义书签。七.参考文献...........................................错误!未定义书签。致谢信....................................................................................18
.开题报告
.生物技术制药就是利用细胞工程技术、基因工程技术、酶工程技术、微生物工程技术、蛋白质工程技术、分子生物学技术等技术改造研究基因片段,来研究和开发药物用来诊断、治疗和预防疾病的发生[1]。
当今世界生物技术制药产业正处于投资收获期,得到了迅速发展。生物技术制药在医药中得到广泛的应用[1]。比如在治疗肿瘤,免疫性疾病和冠心病等等疾病中获得了前所未有的成果,尤其是在改造传统制药产业发挥重要作用,生物技术制药在新药物的开发研究和生产过程中广泛的运用,现代生物制药技术成为当今最为重要的技术之一。
有很多人认为,20世纪占主导地位的科学技术是物理学和化学这两大学科。但是21世纪的主导科学技术是生物学中的生物技术,曾经贝尔盖茨也说过21世纪最富有的人一定是从事生物学的[1]。由此可见生物学在21世纪中举足轻重的地位,生物技术是当前高新技术中发展最为迅速的领域。依照当前的速度,生命科学这一学科在不久的将来一定会得革命性突破。
生物技术制药的革命性突破将预示着会研发出更多的新药,比如活性蛋白,多肽药物,单克隆抗体,氨基酸药物等等[1],让人类的生活发生翻天覆地的变化,对于疾病的预防以及治疗直接找病根,一步治疗到位,人类延年益寿不再会是梦想。
21世纪将是生物学的世纪,生物技术将主导世界[1],因此研究生物技术制药势在必得,刻不容缓。
生物技术制药现状及其发展前景
..中文摘要及其关键词
中文摘要:生物技术制药是以基因工程为基础、运用细胞工程技术、微生物工程技术、酶工程技术、蛋白质工程技术、分子生物学技术等技术[2]以及基因重组,基因突变,细胞组织培养等手段研究基因片段,研发药物用来基因诊断、治疗和预防疾病的发生[2]。生物技术制药是当今世界最主要的技术之一,也是未来最有前景对人类生命意义贡献最大的一门学科。
关键词:生物技术制药;基因工程;基因诊断;酶工程技术;疾病预防
Biotech drugs present situation and development prospect..英文摘要及其关键词
English Abstract: pharmaceutical biotechnology is based on the genetic engineering, using cell engineering, microbial engineering, enzyme engineering, protein engineering, molecular biology and genetic recombination technology such as technology, gene mutation and cell tissue culture research methods such as gene fragment, research and development drug used for gene diagnosis, treatment and prevention of the occurrence of diseases.Biotech drugs are one of the major technologies of the world.is the most promising future to the largest contribution to the human life a discipline.Key words: biological pharmaceutical technology, genetic engineering, gene diagnosis, enzyme engineering technology, disease prevention
引言
..生物技术制药是一门起步比较晚的新型产业技术,但是在短短几十年获得了前所未有成果,发展非常迅速,依此迅速的发展速度预计在今后十年内,生物技术制药产业将会有历史性的突破[1],这将预示在未来不久的日子里,生物技术制药将主导世界,成为世界众多技术中的龙头老大。可见生物技术制药前景一片光明,因而从事生物技术制药研究的公司企业越来越多,由以前的小规模分散型逐渐过渡到规模化集中型的大型产业行列。
与此同时国家也加大了对生物技术制药的重视程度,每年都会投入大量的经费鼓励企业研发创新[1]。有了国家这个坚强的后盾,生物技术制药如虎添翼,大大小小从事生物技术制药的公司企业如雨后春笋一般遍布全国各地,生物技术制药正以崭新的面貌,充满着朝气活力一步步走向未来,不久的将来生物技术产业的药品将会走进大街小巷,遍布世界,成为世界第一大产业。
人类一直苦恼疾病缠身,一直渴望延年益寿,一直追求健康,等到生物技术制药有了革命性突破以后一切将都不再是梦想,未来生物技术制药可以帮助人类解决很多目前无法医治的疾病的治疗问题,彻底消除营养不良,改善食品的生产方式,消除各种污染,延长人类寿命,提高生命质量[1]。
由此研究生物技术制药意义重大,我们必须一马当先,我们错过了工业时代,错过了信息时代,生物技术时代我们不能再错过[1],让我们一起肩负起历史重任,勇往直前,创出属于我们自己的时代。
一.生物技术制药行业现状
1.我国生物技术制药行业现状
..从生物技术医药产业分析,我国存在的突出问题是研发力量薄弱,科技水平落后;另外,项目重复建设现象严重,企业规模小,,设备落后[1]。这使我国与欧美国家相比还有很大差距。目前国内基因工程药物大多数是由仿制而来,没有创新,很多企业公司很少研发出属于自己的医药产品。我国生物技术制药公司虽然已有200多家,但真正取得基因工程药物生产文号的不足30家。我国基因工程药物公司总销售额不及美国或日本一家中等公司的年产值[1]。企业规模过小,无法形成规模经济参与国际竞争。
另外,我国生物技术制药投入不足也是一个主要问题。生物制药是一个需要高投入的新兴行业,若资金投入不足,在新产品的研究上就缺乏竞争力。国外一项基因工程药物的研制需耗资数亿美元甚至更多,而我国十几年来对生物制药的总投入还不到100亿元人民币[1]。此外,我国对申报药品专利权的重视也不高,一旦国外竞争对手抢先申报药品专利权,就会使国内的前期开发投资落空[1]。
目前,在我国已批准上市的生物技术药物中,只有EPO、乙肝疫苗、p53重组腺病毒注射液等很少几种哺乳动物细胞表达的产品。这种现象导致同一产品有多家企业同时生产,造成造成了规模小和低水平重复建设现象,浪费了大量宝贵资源,同时也造成人力和财力的浪费。
总之,我国生物技术制药发展缓慢,缺乏创新,没有形成规模,基金投入不足和技术设备落后是我国生物技术制药发展的致命缺点,生物技术制药要想走得长远,开拓市场,国家必须予以重视,鼓励创新研发,将产业规模化,这样才具有同外国企业的竞争能力,同时这种现象也预示着我国生物技术制药发展空间很大,前景一片美好。
2.国外生物技术制药行业现状
国外生物技术制药相对我国起步比较早,设备技术遥遥领先与我国,产业规模化和国家的重视程度,投入的经费与我国是无与伦比的[1]。最重要的是国外生物技术制药企业技术设备先进有属于人家自己的医药产品,产业规模化大大节省..了人力物力和财力。国外的生物技术制药医药产品种类远远多于我国的医药产品种类,在竞争力和市场方面我国也是可望而不可即。
美国将生物制药产业作为新的经济增长点,实施“生物技术产业激励政策”,持续增加对生物技术研发和产业化的投入。美国不仅最先制定了生物科技发展计划,而且开展了治疗性克隆的研究、艾滋病研究、基因组测序、干细胞研究等。在此基础上,美国已经批准了117种以上生物技术药品和疫苗的研制,这些药物或疫苗针对200多种疾病而开发,包括各种癌症、痴呆症、心脏病、糖尿病、硬化症、艾滋病等[1]。
欧盟科技发展第六个框架将45%的研究开发经费用于生物技术及相关领域,英国政府早在1981年就设立了“生物技术协调指导委员会”,采取措施促进工业界、大学和科研机构加大对生物技术开发研究的投资[1]。
日本生物技术药物产业的发展居亚洲首位,主要是政府重视,提出了“生物技术立国”的口号,加大了政府的投入[1]。印度成立了生物技术部,每年投入6000至7000万美元用于生物技术和医药研究[1]。
总之国外生物技术制药不管是在开发出来的生物药药品种类,还是在生物技术制药产业规模,产业结构都领先于我国目前。虽然我国生物技术制药最近今年发展迅速,但是与国外的生物技术制药还是存在很大差距,尤其体现在资金投入仪器设备等方面,这也是直接制约我国生物技术发展的根本因素。
二.生物技术制药在医药行业中的应用
1.生物技术制药在治疗肿瘤中的应用
肿瘤是造成全世界人类死亡率最高的疾病之一。之所以肿瘤经历这么多年难..以被攻克,原因是肿瘤的发病机制复杂,目前治疗肿瘤依然采用最原始临床诊断和治疗法,即放疗,化疗综合治疗法[1],因此对于肿瘤的治疗一直是医学界一块心病。今后10年抗肿瘤生物技术药物会急剧增加。如应用基因工程抗体抑制肿瘤,应用基因治疗法治疗肿瘤,基质金属蛋白酶抑制剂可抑制肿瘤血管生长,阻止肿瘤生长与转移。
2.生物技术制药在自身免疫性疾病中的应用
自身免疫性疾病 许多炎症由自身免疫缺陷引起,如哮喘、风湿性关节炎、多发性硬化症、红斑狼疮等[1]。每年都有成千上万患者饱受这些疾病折磨,医疗费用更是惊人,据美国调查资料显示每年用于治疗这些免疫性疾病的医疗费用达上千亿美元[1]。因此一些制药公司正在积极攻克这类疾病。如 Genentech公司研究一种人源化单克隆抗体免疫球蛋白E用于治疗哮喘,已进入Ⅱ期临床;cetors公司研制一种TNF-α抗体用于治疗风湿性关节炎,有效率达80%。Chiron公司的β-干扰素用于治疗多发性硬化病[1]。
3.生物技术制药在神经退化疾病中的应用
神经退化性疾病,如老年痴呆症、帕金森氏病、脑中风及脊椎外伤的生物技术药物治疗,胰岛素生长因子rhIGF-1已进入Ⅲ期临床。神经生长因子(NGF)和BDNF(脑源神经营养因子)用于治疗末稍神经炎,肌萎缩硬化症,均已进入Ⅲ期临床。中风症的有效防治药物不多,尤其是可治疗不可逆脑损伤的药物更少,Cerestal已证明对中风患者的脑力能有明显改善和稳定作用,现已进入Ⅲ期临床。Genentech的溶栓活性酶(Activase重组tPA)用于中风患者治疗,可以消除症状30%[1]。
4.生物技术制药在其他疾病中的应用
生物技术制药除了在上述疾病中应用以外,在治疗冠心病方面,用单克隆抗体治疗冠心病的心绞痛和恢复心脏功能取得成功,用基因疗法治疗糖尿病中也取得显著效果,于此同时生物技术制药在肝炎毛细血管,白血病等等疾病中都广泛应用,而且都获得了一些成就。
..三.未来生物技术制药的发展方向
1.大力开发新型治疗疫苗
现在疫苗倍受人类欢迎,比如流感疫苗、狂犬疫苗和乙肝疫苗等迅速崛起,为人类对疾病的预防新做出了巨大贡献[1],拯救了无数人的生命,但是疾病我们只预防还远远不够,我们还的治疗,因此新型疫苗和治疗性疫苗是未来发展方向,宫颈癌等癌症疫苗、肺炎疫苗、治疗性乙肝疫苗[1]、治疗性艾滋病疫苗等将逐渐走进临床造福人类。
2.开发活性蛋白与多肽药物
基因工程重组蛋白缔造的重磅药物经久不衰,国内市场潜力巨大。基因工程重组蛋白药物具有纯度高、安全性强、易大规模工业化生产的特点,因此迅速替代了生物源性的提取蛋白药物,在各种重大疾病中应用广泛,诞生了EPO(促红细胞生成素)、重组胰岛素、重组干扰素、重组生长激素等第一代重磅药物。未来生物技术制药研究方向将是用基因工程生产抗肿瘤重组蛋白和抗癌重组蛋白等新型预防与治疗结合的重组蛋白。
3.发展氨基酸工业
氨基酸是人体生命活动不可缺失的一种物质,应用微生物转化法与酶固定化技术发展氨基酸工业,用于疾病的预防和治疗,并对现在传统生产工艺进行改造,大量生产氨基酸以满足人的需求。
4.单克隆抗体的研发
单克隆抗体是生物技术医药行业增长最快的领域。由于单克隆抗体药物特异性高,结构与性质均一稳定,其制备技术日益完善,因此,临床应用越来越广泛,这些特征使它成为未来治疗学上研究的热点[1]。目前,已有18种产品上市并用于人类疾病的诊断和治疗,单克隆抗体药物已经成为生物制药中最为重要一类:2007年销售规模最大的7种抗体药物售额达到了265.4亿美元,占整个生物制..药市场份额接近40%。单克隆抗体特有的极强的靶向性和特异性,被称为“生物导弹”已全面进入医学蓝海,在癌症等重大疾病领域有突破性进展。由于单抗药物巨大发展前景,而且其研发具有临床试验失败风险小、不易侵犯专利的特点,单克隆抗体仍是目前研发热点,也将是未来生物制药行业发展重要动力所在。
5.血液替代品的研发
由于血液容易被各种病原体所污染,如爱滋病病毒及乙肝病毒等,通过输血而使患者感染爱滋病或乙型肝炎的案例时有发生,因此利用基因工程开发血液替代品引人注目。
6.人体基因组的研究
人体约有万个基因,由亿个核苷酸组成,人体是否具有个稳定的良好的生理状态都与基因调节有关,对人体基因的研究,必将发现新的致病或抗病基因,基因的密码是可以人工建成的,某些基因产物就可以开发为一种药物。因此研究人体基因组可以从根本上治疗疾病,倍受人类注目。美国领导世界几个成员国家,耗资亿美元完成人体基因组测序计划[1]。但是到目前人类克隆的基因不到个,只占人体基因组渺小部分。
四:生物技术制药依赖相关领域的发展
生物制药是计算机模拟和分子图像技术等等多学科高度综合互相渗透的高科技产业[1]。因此生物制药产业不仅依赖于自身的发展,而且依赖于很多相关领域的技术走向,例如:微机电系统、图象处理、信息技术及材料科学等各种新技术。计算机模拟和分子图像技术相结合可以继续提高设计具有特定功能特性的分子的能力,成为药物研究和药物设计的得力工具。另外,新技术的出现可以加快新药物的开发过程。如把计算机模拟技术和图像技 术互相结合能极大的提高具有特定功能属性分子的设计能力提高药物开发和药物设计的效率。利用模拟系统处理药物与用药后的系统相结合,可以更好的研究药效,大大降低试验成本,..提高了药物针对性、有效性和安全性。生物科学与信息科学相结合,将带动生物制药产业的迅猛发展。
五.研究生物技术制药的意义
资源分可再生的与不可再生的两种,比如石油,就是不可再生,而农产品、生物制药等则是可以再生的[1]。人类要发展,还是必须依靠可再生资源,而物种是可以再生的。因此研究生物技术制药是对国家实施的发展的大力支持。
恶性肿瘤,癌症,糖尿病,免疫疾病,各种传染性疾病等等,一直是困扰着人类生活的重大问题之一,而生物技术制药的研究可以研发新型药物,预防和治疗各种疾病,改善人类生活,提高人类生活水平,让人类延年益寿。
技术能够带动经济发展,推动社会进步。17-18世纪工业革命让人类经济历史性突破,20世纪网络技术再次让人类经济腾飞,而生物技术制药作为一门新兴性技术也一定能够带动经济发展,给人类创造更多的财富,再前两次技术的基础上再更上一层楼,更好的造福人类,推动社会进步。
总之,研究生物技术制药意义重大,不管对地球可持续发展,人类健康,还是对经济发展都是百益而无一害,利国利民,因此必须加大对生物技术制药的投入,引进先进技术和设备,勇敢大胆的创新研发,让生物技术制药给我们营造一个崭新的世纪。
六.总结
经过半年的努力,我终于顺利完成了毕业论文——生物技术制药现状与发展前景。论文主要介绍了我国生物技术制药现状和国外生物技术制药现状,简单做了个对比。还举例说明了生物技术制药在医药行业中的具体应用,以及今后几年内生物技术制药的发展方向和趋势,同时谈谈生物技术制药发展所依赖的领域,最后说明此次生物技术制药研究的意义。
..以前我们只注重学习书本的理论知识,以及一些基本知识,而很少有实践的机会,因此并不知道自己处于什么样的水平阶段,通过这次论文设计,我感觉到自己所学知识,理论与实践相结合还很困难,以后应该多多锻炼提升自己的实践能力,分析问题,处理问题的能力。
我是生物技术专业的,但是写这篇论文时候感觉还挺吃力,显得自己的专业知识基本功不扎实,业余知识太贫乏,以后应该多了解社会,关注新型技术的发展现状和发展趋势,不管对现在还是以后都百益而无一害,只有多了解才能把握住机遇。
论文中提到的生物技术制药现状希望能引起国家关注,给以改善,让我国生物技术制药快速平稳发展,提到的生物技术制药发展方向不够全面,希望以后继续深入研究,祝愿我国生物技术制药可以有革命性突破,领先于世界。
七.参考文献.