第一篇:生物制药论文
生物制药论文
利用转基因植物生产药用蛋白的研究进展
冯小雨
(陕西理工学院 生物学院 生物科学071班,陕西 汉中 723001)
指导教师:冯自立
[摘要]简要评述了利用转基因植物生产的药用蛋白种类和表达系统,利用转基因植物生产药用蛋白的研究现状、发展趋势,以及转基因植物生产药用蛋白的基本方法、应用研究等。尽管目前植物作为药用蛋白的生物反应器受到诸多因素限制,优点与问题并存,但利用转基因植物生产药用蛋白是植物基因工程研究领域的一个新的发展趋势。
[关键词]转基因植物;药用蛋白;生物反应器
引言
传统的生物医药基因工程常利用动物病毒、细菌、酵母等为生物反应器进行药用蛋白的生产,存在一些不足之处,如,细菌细胞不能进行许多病毒蛋白质的转录后的修饰作用,不利于蛋白质的正确折叠,导致其免疫性通常较弱;酵母菌对有些蛋白质的过分糖基化可能影响针对特定蛋白质的免疫反应,妨碍着酵母菌在一些疫苗生产中的应用;多数动物培养系统表达水平低,需要昂贵的生长培养基,且培养基需要特殊处理,因此疫苗成本很高,限制了其商品化应用。利用转基因植物作为生物反应器,把外源基因导入植物核基因组或叶绿体基因组中可以生产出在医学上有生物活性的药用蛋白,且可以克服其他反应系统的缺陷,成为药用蛋白生产的又一新途径。
1问题的提出
现代基因工程技术最初是建立在结构简单的微生物,尤其是大肠杆菌的基础之上的,最初都以大肠杆菌为受体表达外源蛋白,用转基因植物生产药用蛋白的思路出自偶然。八十年代末,比利时PGS公司的科学家将一个神经肽(enkephalin,脑啡肽)编码基因转入烟草中表达,用意在于让瘾君子们不用抽烟,只需拿烟叶闻一闻或放在口中嚼一嚼即可过烟瘾,以此减少尼古丁对人体的危害及减少空气污染。他们把这个小肽基因两端设计了两个蛋白酶的酶切位点,将改造后的基因串联导入烟草细胞并成功获得再生植株,结果小肽以多聚体的形式表达存在,用胰蛋白酶和羧肽酶作用后获得了神经肽,每粒种子在200nmol,然而,他们的目的最终没能达到,因为神经肽要经血液运输而起作用,在口腔及消化道内会被降解掉,但他们却意外地找到了一条转基植物生产神经肽的途径,引起人们对此领域的关注。运用相同的思路,美国Scripps研究所分别克隆了抗体的重链和轻链基因并转入烟草中,然后使两种转基因烟草杂交,在子代烟草叶片中产生了大量的抗体蛋白,表达水平占叶片总蛋白含量的1.3%,从而开创了用植物生产人、畜用疫苗的新时代,用此法生产抗 体可大大降低成本,生产规模大,可缓解目前疫苗紧缺的局面[1]。
2利用转基因植物生产的药用蛋白种类的研究进展
迄今为止,国内外利用转基因植物生物反应器研究和开发的药用蛋白、酶等已达100种以上,其中在植物中成功表达的药用蛋白质和多肽有:人的细胞因子、表皮生长因子、促红细胞生成素、干扰素、生长激素、单克隆抗体等。
2.1利用转基因植物生产的药用蛋白种类
2.1.1利用转基因植物生产动物口服疫苗
动物口服疫苗是将病原微生物的抗原编码基因进行克隆重组,导入植物受体细胞进行表达,其表达产物无需纯化,连同植物组织一起口服后可激发动物粘膜免疫,机体产生对该重组蛋白的保护性中和抗体。1992年Mason HS等首次报道了将乙型肝炎病毒表面抗原(HbsAg)基因转入烟草中获得0.01%表达。1995年Mason HS又将HbsAg基因转入马铃薯中,并使其在块茎中专一性表达,用薯块饲喂小鼠,在小鼠体内检测到保护性抗体[2]。中国农业科学研究院生物技术研究所刘德虎等在马铃薯和番茄中成功地表达了乙肝表面抗原,将转基因马铃薯饲喂小鼠后,在小鼠血液中检测到乙肝病毒保护型抗体,滴度达10mV以上,该技术已经申请国家发明专利[3]。到目前为止,在转基因植物中表达成功的动物口服疫苗有:人的乙肝病毒疫苗、霍乱弧菌疫苗、肺结核疫苗、产肠毒素大肠杆菌疫苗、Norwalk病毒疫苗、狂犬病毒疫苗、涎腺病毒疫苗、轮状病毒疫苗、麻疹病毒疫苗、呼吸道合胞病毒疫苗和牙龋疫苗等。
2.1.2利用转基因植物生产动物保护性抗体
近几年,在植物中表达人和动物的抗体又成为植物基因工程研究领域的焦点,并出现了“植物抗体”这一新概念。它是指动物抗体基因或基因片段在植物中表达的免疫性产物。目前,已有几种转基因植物抗体具备潜在的商业价值:(1)在烟草中表达的抗链球菌表面抗原的分泌型IgG-IgA抗体(预防龋齿),临床实验证明该抗体预防链球菌腐蚀牙齿的效果与鼠淋巴瘤产生的单抗IgG类似。(2)在小麦和水稻中表达的抗癌胚抗原的抗体。癌胚抗原是细胞表面糖蛋白,也是肿瘤相关的特征抗原之一,该抗体在体内造像及肿瘤的免疫治疗方面有广泛的应用价值。(3)治疗单纯疱疹病毒的抗体,在大豆中表达的抗体Anti-HSV-2能有效的防止单纯疱疹病毒HSV-2在鼠阴道的存活,其活性与细胞培养得到的抗体相仿。(4)利用植物病毒载体表达的治疗淋巴瘤的抗体(ScFv),抗体基因来源于鼠B淋巴细胞瘤,利用该抗体免疫小鼠能使小鼠抵抗淋巴瘤的侵染。
2.1.3利用转基因植物生产药用蛋白和多肽
药用蛋白的市场需求量非常大,如纯化的血清白蛋白(HAS),全世界的年需求量为550t,传统的生产方法是从人的血液中分离提取,这样提取不仅价格较高而且还有病原微生物污染的危险。而今人们可以利用转基因植物进行生产。类似的植物性来源的药用蛋白质还有人的白介素、干扰素、脑啡肽、以及两种价格十分昂贵的药物:粒细胞巨噬细胞集落刺激因子和葡糖脑苷脂酶等。另外在近期的系列研究中,植物悬浮培养细胞也被用作药用蛋白的表达载体,如人白介素IF-2和IF-
4、核糖体抑活蛋白以及人抗胰蛋白酶等的表达生产。在上述研究中,烟草的悬浮细胞是人们的首选培养细胞,水稻细胞也曾被试验过。转基因植物疫苗和药用蛋白的表达系统
3.1农杆菌介导的核转化系统
目前,研究成功的转基因植物药用蛋白中,有80%是由农杆菌介导形成的转基因植物表达系统生产。1989、1990年Hi-att等巧妙地利用农杆菌介导方法获得分别表达重链和轻链蛋白的转基因植物,再通过杂交的方法解决了重链和轻链同时表达并组装成抗体。从杂交植物中产生的抗体占整个可溶性蛋白的1%。可以引起流行性急性肠胃炎的诺沃克病毒,抗原诺沃克病毒衣壳蛋白(NVCP)在转基因烟草叶片和马铃薯块茎中表达,其病毒抗原产率分别为总可溶性蛋白的0.23%和0.37%,饲喂小鼠均引起免疫反应[2]。
3.2植物病毒瞬时高效表达载体
常用的植物病毒载体有烟草花叶病毒(Tobacco mosaicvirus,TMV)、番茄丛矮病毒(Tomato bushy stunt virus,TMV)、苜蓿花叶病毒(alfalfa mosaic virus,AIMV)和豇豆花叶病毒(Cowpeamosaic virus,CpMV)。1992年英国的Agricultural Genetics CorpanyAGC)报道他们将口蹄疫病毒(foot-and-mouth disease virus,FMDV)和艾滋病病毒(HIV-1)表面抗原基因导入豇豆花叶病毒(Cowpea mosaic virus,CpMV)基因组中,成功地在植物中获得动物疫苗。1998年,Modelska等将狂犬病病毒糖蛋白基因克隆到苜蓿花叶病毒(alfalfa mosaic virus,AIMV)外壳蛋白的开放阅读框中,分别在烟草和菠菜
中得到表达。
3.3植物叶绿体高效表达系统
近期大量研究结果表明外源基因可以在叶绿体中得到高效稳定表达。美国Stawb J等人利用烟草叶绿体成功地表达了有生物学活性的人生长激素,而且表达量占可溶性蛋白7.0%。中国农业科学研究院生物技术研究所叶绿体遗传工程室已分别将甲肝、乙肝抗原融合基因导入烟草和衣藻叶绿体中并达到表达。其中甲肝、丙肝抗原融合基因在衣藻中的表达量占可溶性蛋白的5.1%[5]。利用转基因植物生产医药蛋白的优点
利用转基因植物生产药物,具有常规的微生物发酵、动物细胞和转基因动物等生产系统所不可比拟的优越性。微生物系统缺乏真核生物的加工修饰系统,在发酵过程中常常产生一些不溶性聚合物,发酵常需要庞大的设备投资;动物细胞培养存在成本高、产量低以及对动物细胞生长干扰等缺点;以转基因动物作为生产系统较之利用植物将会成为更多公众或伦理关注的焦点,而且还有可能含有潜在的人类病原。而植物细胞培养、组织培养、植株再生较容易,且植物基因工程疫苗不需严格的纯化程序。利用转基因植物大规模生产治疗和诊断用的医用抗体,生产成本比任何来源的抗体都要低;转基因植物能对真核蛋白质疫苗进行准确的翻译后加工修饰,保持了自然状态的免疫原性;植物生产基因工程疫苗使用方便,植物抗体易保藏,不需提取便可直接用于预防和治疗某些疾病且可直接口服免疫,易于生产、运输、推广和普及。利用植物表达系统已成功地表达了多种药用蛋白,在动物实验和人体实验方面也已取得了重要进展。[6]
5利用转基因植物生产医药蛋白的缺点及改进措施
虽然利用转基因植物生产药用蛋白的研究已取得了丰硕的成果,但是要发展成为一个廉价、高效、大规模的成熟的生物反应系统,还需解决一系列问题,同时植物生物反应器引起的生物安全性问题也需要认真对待。
5.1蛋白表达量低
蛋白表达量低,一方面无法达到商业化生产剂量。这可以考虑使用强启动子、前导序列和增强子,优化选择密码子,mRNA去稳定序列的去除,整合性表达,通过协同表达二硫键异构酶或伴侣蛋白促进蛋白质的正确折叠,特别是近几年发展起来的叶绿体遗传转化技术,使外源基因在叶绿体中实现稳定高效表达,将外源蛋白定位于植物某一特定的器官、组织或细胞内来提高表达水平,这也可简化蛋白质的分离纯化过程;蛋白表达量低,另一方面转基因植物疫苗的有效成份含量转低,口服这种疫苗不但会诱发机体的保护性免疫反应,相反会引起免疫耐受性,这也是应该引起注意的反面效果。
5.2选择合适的目标植物
目前烟草被广泛用于转基因疫苗的研制,主要是因为烟草的遗传背景研究得较清楚,而且易于操作,但烟草含有尼古丁等生物碱或毒素,需纯化后才能食用。对于某些必须加工方可食用的植物,烹调过程会使疫苗蛋白变性,降低或消除诱导免疫能力。目前正在通过研制转基因香蕉和番茄等可直接生食的植物来克服这一困难。研究发现采用口感较好的香蕉和西红柿来表达任一口服疫苗、用苜蓿、大豆和谷类植物来表达动物用口服疫苗效果较好。另外,玉米作为体中主要的饲料来源,在其中表达抗原基因以后,成本低,使用方便.5.3安全性问题
转基因植物引起的生物安全性问题主要包括转基因后引发植物致病的可能性,基因漂流至相关物种的可能性,演变成杂草的可能性以及对非靶生物和生态环境的影响。另外,转基因植物中外源基因编码蛋白是否含有过敏源,是否会发生转移,非目的基因如启动子,载体骨架序列和基因标记等方面引起的安全性也引起了人们的广泛重视[8]。
5.4用植物系统生产疫苗及功能蛋白,[7]
从生产上来说可划分为三个阶段:(1)转基因植物“种子库”的建立(种子繁殖或种苗无性繁殖)或重组病毒“种库”的建立;(2)转基因植物或重组病毒的大规模生产;(3)功能蛋白的分离、提取、鉴定及制成人用制品。究竟是由一家单位包揽所有的生产阶段,还是由几家单位协作,共同完成其全过程,又将面临管理上的问。
5.5其他方面
从植物细胞中提纯特定大蛋白质比较困难,可能混杂的植物碱和植物毒素难以清除,相应的纯化工艺有待进一步完善。
口服的转基因植物疫苗必须有酶的耐受性,足以通过粘膜进入内脏而不被酶消化,并能在那里激发免疫反应。这可采取在抗原基因附近加上一些修饰或吸附基因序列,保护口服疫苗不易被迅速消化,促进其进入机体内。尽管目前在植物医药蛋白的研制和开发过程中还有许多问题需要进一步研究和探讨,但利用转基因植物开发新型医药蛋白必将成为一种经济有效的新途径,它将控制甚至彻底根除人类和动物某些疾病,造福人类。[9]国内外该领域生物技术的发展趋势和方向
植物作为生产药用蛋白的生物反应器,为人类提供了一个更加安全和廉价的生产体系。与微生物发酵、动物细胞和转基因动物等生产系统相比,它具有许多潜在的优势。如微生物系统不能对真核生物蛋白进行准确的翻译后加工和蛋白糖基化;细菌在发酵过程中常常产生一些不溶性聚合物,而将这些聚合物重新溶解并折叠成天然蛋白质,则需要很高的成本,此外,发酵常需要庞大的设备投资;而动物细胞培养所需生长培养基相当昂贵;以转基因动物作为生产系统较之利用植物将会成为更多公众或伦理关注的焦点,况且更重要的是,植物中绝对不会含有潜在的人类病原。
尽管植物生产体系具有许多优点,植物上游生产成本也比其它系统都低,但勿用置疑,植物生物产品的下游加工通常被认为是极其困难而又非常昂贵的,原因就在于重组蛋白质占植物总生物量的比值很低。鉴于上述情况,该领域生物技术今后的发展方向主要侧重于以下3个方面:1.提高植物中外源蛋白表达量;2.改变表达策略,降低下游生产成本;3.减少或避免纯化过程。
虽然外源蛋白质在植物中的表达水平现在还比较低,但却存在很多改进的可能性。为了在植物中获得蛋白质的高水平表达,一般应考虑以下几点:1.适当的启动子、增强子和前导序列的选择;2.密码子的优化;3.mRNA不稳定序列的去除;4.选用其它植物种(大多数工作都在烟草中进行);5.整合非依赖性表达;6.通过修饰外源蛋白基因将其定靶于细胞的不同空间(如叶绿体、液胞或内质网);7.以及通过协同表达二硫键异构酶或伴侣蛋白促进蛋白质的正确折叠。然而,一些单一的方法虽然已有介绍,但旨在提高具有商业价值的蛋白质在整个生物量中表达水平的综合方法尚未见报道,而这些是为降低下游加工成本时必须考虑的重要因素。
利用转基因植物生产口服疫苗可避免或至少减免部分纯化过程,这样就大大降低了生产成本。对负担不起目前流行疫苗的发展中国家的贫穷人口来说,植物口服疫苗便宜的就象“食品添加剂”。而且,口服疫苗又是极其安全的。从长远的观点出发,植物将在未来的疫苗市场具有一席之地[10]。7 利用植物生产药用蛋白前景展望
用转基因植物生物反应器生产有医疗价值的抗体、疫苗及一些重要药用蛋白,具有一定的优势和良好的前景。随着人类基因组计划的逐渐深入,人们将会发现更多的有医疗作用的蛋白质,进而需要生产和使用这些重要的重组产物。转基因植物将会成为主要的生产系统之一,不断为人类健康提供充足的药物来源,大片的“分子药田”将会成为现实.参考文献
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producing medical protein
Feng Xiaoyu
(Grade4,Class1, Major biological science, School of Biological Science & Engineering, Shaanxi
University of Technology, Hanzhong 723000, Shaanxi)”
Tutor: Feng Zili
Abstract:It summarizes the present study situation,development tendency with the transgenic plants pro-ducing medical protein and the basic method and application research home and abroad.Although there area lot of facts that limited the plants acting as bioreactor of the medical protein,the advantages and disad-vantages coexist at present,it is a new development tendency in using transgenic plants to produce medicalprotein in plant gene engineering study.Key words:transgenic plants;medical protein;bioreactor
第二篇:生物制药如何写论文
生物制药
如何做好毕业设计论文
毕业设计论文的撰写及答辩考核是取得高等教育自学考试本科毕业文凭的重要环节之一,也是衡量自考毕业生是否达到全日制普通高校相同专业相同层次的学力水平的重要依据之一。毕业设计论文基本过程大致可分为选题—获取信息—方案设计与实施—撰写论文等4个阶段。
一、选题
(一)选题的意义
选题过程是一个创造性思维的过程,也是毕业设计论文首要问题。选择题是完成毕业设计撰写的第一步,它实际上就是确定“写什么”的问题,亦即确定科学研究的方向。如果“写什么”不明确,“怎么写”就无从谈起。选题正确与否决定着实验毕业设计论文的新颖性和毕业设计论文意义,甚至决定着完成毕业设计撰写成败的关键。因此,选择题目时,一定注意题目要具有科学性、创造性、可行性和实用性,特别是创造性和可行性的辩证统一。
(二)选题要求
毕业设计的总体要求应与普通全日制高等学校相一致,做到通过写作和答辩
考核,检验应考者综合运用专业知识的能力。我们要坚持选择有科学价值和现实意义的课题和根据自己的能力选择切实可行的课题。选好课题是完成毕业设计撰写成功的一半。
第一、要坚持选择有科学价值和现实意义的课题
科学研究的目的是为了更好的认识世界、改造世界,以推动社会的不断进步和
发展,因此,毕业设计的选题,必须紧密结合当前理论与实践的需要,要具有新颖性,有创新,有理论价值和现实的指导意义。具体地说,我们可从以下三个方面来选题。
首先,要从现实的生物制药研究领域弊端中选题。
其次,要从寻找生物制药技术、方法和检测等研究的空白处和边缘领域中选题,生物制药研究还有许多没有被开采的处女地,还有许多缺陷和空白,这些都需要填补。我们应有独特的眼光和超前的意识去思索,去发现,去研究。
最后,要从寻找前人研究的不足处和错误处选题,如在前人研究课题中,许多虽已有初步的研究成果,但随着社会的不断发展,还有待于丰富、完善和发展,这种补充性或纠正性的研究课题,也是有科学价值和现实指导意义的。
第二、要根据自己的能力选择切实可行的课题
毕业设计论文的写作是一种创造性的劳动,不但要有考生个人的见解和主张,同时还需要具备一定的客观条件。由于考生个人的主观、客观条件都是各不相同的,因此,在选题时,还应结合自己特长、兴趣及所具备的客观条件来选题。具体地说,考生可从以下三个方面来综合考虑。
首先,要有充足的资料来源,“巧妇难为无米之炊”,在缺少资料情况下,是很难写出高质量的设计。选择一个具有丰富资料来源的课题,对课题深入研究
与开展很有帮助。因此,选择的设计题目要在查阅一定量参考资料,或有前期实
验数据,或生产实践基础上确立。
其次,要有浓厚的研究兴趣,选择自己感兴趣的课题,可以激发自己研究的热情,调动自己的主动性和积极性,能够以专心、细心、恒心和耐心的积极心态去完成。
最后,要能结合发挥自己的业务专长,同学们无论能力水平高低,工作岗位如何,都有自己的业务专长,选择那些能结合自己工作,发挥自己业务专长的课题,对顺利完成课题的研究大有益处。
(三)选题的范围
1、糖类药物
2、脂类药物
3、氨基酸类药物
4、多肽和蛋白质类药物
5、维生素类药物
6、激素类药物:
7、酶及辅酶类药物
8、核酸类药物;
9、动植物类药物分离提取
10、发酵类药物
11、生物制品类药物
12、细胞因子类药物
13、基因工程药物研究
14、生物检验制剂盒的研究
15、生物制药新制剂的研究
16、生物制药新方法的研究
二、获取信息
一般程序是:搜集资料、研究资料,实验验证。明确论点和选定材料,最后是执笔撰写、修改定稿。
一、课题研究的基础工作——收集资料
可以从查阅图书馆、资料室和网络的资料,做实地调查研究,实验与观察等三
个方面来搜集资料。查阅资料时要熟悉、掌握图书分类法,要善于利用书目、索引,要熟练地使用其他工具书,如年鉴、文摘、表册、数字等。要善于利用网络资源查找资料。搜集资料越具体、越细致越好,最好把搜集到的资料或文献列成目录,详细资料汇编一起。
二、研究课题的重点工作——研究资料
我们要对所搜集到手的资料进行全面浏览。在研究资料时,还要做好资料的记录。对与选题相关的研究现状、研究进展和发展趋势等报道,研究的新技术、新方法和新工艺等,好的见解和主张等,要完完全全摘录;对能说明问题,有说服力的论据、好材料,要不加改动地摘录;对过长的资料,可加以简明扼要的概括,对这些资料都要分类整理。特别是对自己选题有用的方法、见解、主张和数据,要重点标记。
三、方案设计与实施
在研究资料基础上,提出自己的观点和见解,根据选题,确立自己的材料与方法,设计研究实施方案,安排实施计划。在设计方案时要注意两点:一是要有创新,结合已有的资料报道和自己的设想要突出创新性;二是要分析方案实施时预期结果、可能出现的问题和解决方法。
然后进入实施阶段,按照自己设计的实验步骤,采用的实验方法和安排实验时间,有条不紊地完成研究的过程。此过程要求认真操作,细心观察,动脑分析,详细记录。这个阶段,很可能出现预想不到的现象或发生突发事件,头脑要冷静,要及时分析,查找原因,并找到合理解决的方法。对于观察时应注意系统、客观和准确的记录。在进行实验时,实验记录的格式也同时要设计好,不至遗漏重要的观察项目,便于整理统计分析结果。方案设计后要进行研究,此阶段要认真观察和记录实验现象、实验条件和实验结果。
四、撰写论文
生物制药设计研究论文写作应该在作者从事研究、生产或实习的基础上,并且经过充分地收集数据、资料和查阅文献之后,才开始进行的。
生物制药设计研究论文的写作程序通常包括写作构思、拟定提纲、起草成文、修改誊清等几个步骤。
第一写作构思
写作构思俗称“打腹稿”,即作者在掌握了第一手资料的基础上,在脑海中对文稿的设想和设计。俗话说“三思而后行”。在动笔写作前,对于文稿的论点、论据和论证方法以及文稿的内
容层次、结构等都应有缜密的考虑。
第二拟定提纲
本科生设计论文应该概念明确、思路清晰、结构严密、层次分明。文章层次的安排及各层标题的设置在生物制药设计论文写作中有不容忽视的作用。拟定提纲有助于作者理清写作思路,有助于文稿中各部分内容的合理衔接。多数作者都习惯于采用“标题式提纲”,即把论文各部分的主要内容用简洁的语言概括成该部分的标 题,并安排好文章的层次。
基本格式:一般毕业设计由标题、摘要(含关键词)、正文、参考文献、致谢等五方面内容构成。
标题要求直接、具体、醒目、简明扼要。
摘要即摘出论文中的要点放在论文的正文之前,以方便读者阅读,所以,要简洁、概括。关键词是选择最能反应论文内 容的词语。
正文是毕业设计的核心内容,包括前言、材料与方法、结果与讨论三大部分。
对于正文中层次编排格式要求为:
(1)正文部分的层次分级一般不超过3级;
(2)各层次标题一律用阿拉伯数字连续编码,各级序码之间加一圆点,末尾一级序码后不加小圆点;
(3)各层标题均另起行,其第一个序码左顶格书写,最后一个序码后空一字距接排标题。例如:
文题——转移因子制备与检测方法的研究
第一层次——1材料与方法
第二层次——1.1材料
第三层次——1.1.1仪器设备
1.1.2试剂
论文各层次的标题应能准确而简明地概括本部分的主要内容,并且同一层次的标题应在结构、形式及意义上具有一致性。
第三起草成文
在论文起草过程中,应该注意以下问题:
(1)论文必须以足够的和可靠的实验数据或所观察到的现象为立论的依据,而不能凭主观想象随意取舍素材或得出结论,实验过程应该是可以重复验证的。
(2)论文应该结构严谨、条理清晰、论点明确、论据充分、推断合理。
(3)论文应该文字通顺、用词准确、层次分明、图表精致、表达规范。
第四修改誊清
对于论文草稿应该在文字上反复推敲、字斟句酌、精益求精。此外,还有这样几方面的修改:①专项修改——主要解决诸如“前后文或图(表)与正文数据是否相符”,“统计方法使用是否得当”,“量和单位及名词术语的使用是否正确”,“参考文献著录是否完整,格式是否正确”,“文章附件(图、表)是否齐全”等最容易出纰漏的几方面问题;②最后的检查。
论文誊清应该按照毕业设计的要求,进行打印。
第五修改定稿
通过这一环节,可以看出写作意图是否表达清楚,基本论点是否准确、明确,材料用得是否恰当、有说服力,材料的安排与论证是否富有逻辑效果,大小段落的结构是否完整、衔接自然,措词是否正确妥当,文面是否合乎规范。生物制药本科毕业设计的具体要求
(一)毕业设计一律B5纸打印,左侧装订。
(二)文中所用的符号、缩写词、制图规范和计量单位,必须遵守国家规定的标准或本学科通用标准。作者自己拟定的符号、记号缩写词,均应在第一次出现时加以说明。
(三)撰写300字左右的中文摘要,正文字数不能少于5000字。
(四)上交初稿一份;正稿一式三份(正式一份,复印件两份)。
(五)毕业设计论文格式:
中文摘要300字;关键词3~5个
摘要的编写要求:
(1)摘要应具有四要素:文的摘要主要应具备目的、方法、结果、结论四要素:目的——研究、研制、调查等的前提、目的和任务,所涉及的主题范围。方法——所用的原理、理论、条件、对象、材料、工艺、结构、手段、装备、程序等。结果一实验的、研究的结果,数据,被确定的关系,观察结果,得到的效果,性能等。结论——结果的分析、研究、比较、评价、应用,提出的问题,今后的课题,假设,启发,建议,预测等。(目的、方法、结果、结论等不要在摘要中分项列出,只需涵盖这些内容即可)。
(2)摘要应以第三人称来撰写:为保持摘要在文体上的独立性和表述的客观性,应该采用第三人称来撰写摘要。I(3)摘要中对论文的内容不应加以评论和注释。
(4)摘要中不应使用图、表或化学结构式,对于邻近专业读者所不熟悉的简称、缩略语、代号,在首次出现时应加以注释。
目录
正文
1前言
前言(又称引言或序言)是论文的开头部分,在概要介绍本领域前人研究状况的基础上,提出尚待解决的问题,进而引出论文研究的目的、理论依据和选用的技术方案等,主要回答“为什么研究”的问题。
前言部分多写成一个自然段,内容应简明扼要、重点突出。前言与摘要不同,也不应与正文的主体部分重复,前言只起引导作用,其重点是阐明论文的研究目的。
写前言时应注意:①采取实事求是的科学态度,切忌随意使用“文献未见报道”、“首次报告”、“国内领先”、“国内外先进水平”等,更不应该自我吹嘘、贬低他人;②要开门见山,直接切入主题,避免过多地旁征博引,将前言写成综述的倾向,如果不注意这一点,将会产生头重脚轻、主次不分、本末倒置的情况;③对于同行所熟知的、教科书上讲过的理论和方法,甚至某些常识,前言中不应赘施。
2材料与方法
2.1材料
(1)研究对象及其选择标准与分组
1)实验研究论文研究对象指实验动物,关于实验动物的描述应该规范、详细,为读者复制动物模型提供依据,应该描述实验动物:①品种、晶系,主要的生物种应注明其拉丁学名,对于不常涉及的生物,还应注明其属、科、目或纲名;②来源,遗传背景,合格证号码及颁证单位;③性别,年龄,体重,等级;④数量;⑤饲养环境与方式(如饲料类型、营养水平、照明方式、温度、湿度要求);⑥健康状况。
2)药物临床研究论文研究对象是病例,应提供病例的:①一般资料(例数、性别及年龄分布、病例来源、发病原因、症状、体征、实验室和特殊检查结果、既往治疗情况、既往病史及家族史、职业史等);②临床研究的疾病诊断、分型标准、病例选择标准、观察方法及疗效评定标准。
(2)研究过程中所使用的仪器、设备的名称、生产国别、厂家、牌号、型号、精度及操作方法。
(3)试剂、药品的化学名称{不用商品名)、生产厂家(或提供单位)、生产日期、出厂批号、成分、规格、纯度、浓度、数量;配制方法等。
2.2方法
(1)实验对象分组原则、标准及方法,包括是否随机分组、每组例数、是否设对照组及每组实验环境和条件是否一致等;
(2)实验研究论文应描述动物模型的形成、实验环境、方法与步骤(包括动物实验的处理方式)、观察指标、测定方式等;药物临床研究论文应描述临床研究的治疗方法等。
(3)统计学处理方法。
通过这一部分应反映出作者的科研设计与研究过程,并向读者提供样本的合理性及组间可比性、研究指标的精确性、实验的可重复性等信息。
3结果与讨论
3.1结果
“结果”部分是论文的关键部分,并为论文的主要观点和结论提供依据。所以说,论文的“结果”部分体现了文章的研究水平与价值。
在这一部分里,作者应该真实、准确、客观地描述实验观察到的结果,并提供所测定的具体数据。对于实验所观察到的结果,一定要实事求是地叙述,无论正面或反面、阴性或阳性的结果,均应客观报道,而不能根据自己的主观意愿随意取舍。
但也要避免将所有数据和盘托出、简单罗列的做法,对于实验数据的叙述要分清主次,并应对实验数据进行统计学处理与分析,以找出规律性的信息。必要时可以利用图或表格作为文字叙述的必要补充。文、图、表三者之间的内容应避免重复。
3.2讨论
“讨论”部分应就论文所述的科学研究的结果阐明:①其所揭示的原理;②与他人工作比较,找出异同,突出论文的创新性与先进性;③指出论文在理论与实用方面的价值;④客观地反映论文的局限性,包括研究中有无例外或相互矛盾的现象,本论文尚难解决的问题等;⑤对进一步研究工作提出建议,指出方向。
“讨论”部分的写作一定要掌握以下原则:
(1)紧紧围绕论文的主题,避免离题或过多地引用文献。
(2)要言之有据,只有在实验或观察所得数据、资料的基础上得出结论,只有引用科学界所公认的原理、理论作为依据,才能使论文有说服力。要避免缺乏证据的推理。
(3)要避免与前言内容的重复,也不宜过多地重复叙述结果;
4参考文献
参考文献足为撰写或编辑论著而引用的有关图书资料”。参考文献是学术论文的重要组成部分。
著录参考文献的要求:
(1)只著录作者亲自阅读过的公开发表过的原始文献:为保证引用的准确性,所
著录的文献必须是作者亲自阅读过的,而且应该是原始文献,不宜引用二次文献。我国医学期刊大多数规定早能引用公开发表的文献,个人通讯及内部资料一般不作为参考引用。报纸和非学术、技术类期刊资料不能作为专业凭据,故不能引用。
(2)只著录确有必要的近期文献:有的作者误以为文献列得越多越好,其实不然。由于科学技术的迅猛发展,知识的更新速度越来越快,科技文献的半衰期也越来越短。因此,为了提高科研水平,应注意最新的信息,尽量引用处于文献价值高峰期的文献。
(3)参考文献的著录文字:应该与文献本身的文字一致。
(4)文中引用过参考文献的地方要用上角标标注。
(5)参考文献应列出格式
[期刊文献]:编号、作者、文章题目、刊名、年份、卷期、引用页码
[图书文献]:编号、作者、书名、出版单位、出版年份、版次、引用页码
5致谢
致谢并不是论文的必要部分,只是在确有必要时单独成段。致谢对象应该是那些文章作者以外的对文章内容或写作提供过帮助的人或机构。应事先征得被致谢人同意,然后方可致谢。致谢的内容必须属实,对被致谢人的贡献应有确切的表达。
*参加毕业设计答辩者在考核中有抄袭、替考等舞弊行为按《吉林省自学考试考生违纪处理规定》执行,取消其答辩成绩,延期半年毕业。
*毕业设计必须经过答辩才能评定成绩。答辩时间为每人讲l0分钟、提问5分钟。
设计论文注意事项
(一)不要写成综述
近两年来,有些考生没有按设计要求进行,写成了综述性文章,结果不符合要求,设计成绩为不合格。
(二)有些考生好高鹜远,选题不符合实际。有的考生选择研究生或博士生的论文题目,结果不能把握研究的情况,答辩时理论不支,成绩也不合格。
(三)有些考生文不对题。文中阐述的内容,与选择的题目不相符合。
(四)要实事求是。有些考生没有实验条件,得不到实验现象和结果,就原封不动地抄袭文献资料,或历届毕业设计,或在校生论文。这种按抄袭处理。既然叫“设计”,不是要求全部考生都要亲自实验后完成,你可以结合自己学的理论知识、文献方法对某些工艺、方法等提出改进的见解,并能用理论加以合理的解释,有科学依据就可以。
(五)格式和字数要符合要求。有些考生不按照设计论文要求的格式整理,而自行安排;有些考生字数不够,有些考生字数不足就硬凑,把与论文无关的数据、文字搬来。这种情况均要扣成绩。
最后,祝各位考生按时完成毕业设计,顺利通过答辩!
论文封面样本:
第三篇:生物技术与生物制药论文
论生物技术与生物制药
——以我国生物技术与生物制药的发展为研究重点
江南风柳
(贵州大学化学与化工学院,贵州 贵阳 550003)
摘要:生物技术与生物制药的发展正在展现出未可限量的前景,将对科技发展、社会进步和经济增长产生极其重要而深远的影响,并将在农业、医药与健康、能源、环境保护等领域有广泛的应用,同时也为我国提供了一次实现科技创新和社会生产力跨越发展的重大战略机遇。我们应采取更加积极有效的措施,大力支持生物技术和生物制药及其产业快速、健康地发展。
关键词:生物技术;生物制药;发展
随着生物技术迅猛发展,特别是20世纪90年代启动的“人类基因组计划”开创了生命科学的新纪元,其科学价值除了探索生命奥秘外,将在医药上具有重大的应用价值。人类疾病有2 035类,18 000多种,几乎所有的疾病都直接或间接的与基因变异有关,其中可以分为单基因、多基因和获得性基因疾病。随着功能基因和疾病基因的不断被鉴定,可对各种疾病进行诊断和治疗。药物基因组学和遗传基因组学将更加注重个体用药,目前上市和正在开发的基因工程药物仅有几百种,而人类有3万至4万个基因,在这些基因中将有可被开发和生产出新的蛋白质和多肽类药物。21世纪生物医药产业化逐步进入收获期。全球研制中的生物技术药物超过数千种,其中,一千多种已进入临床试验。如今,我国的生物制药产业正快速实现由高新技术产业向高新技术支柱产业的转变。
一、生物技术与生物制药的定义
(1)生物技术
广义的生物技术是指人类对生物资源(包括动物、植物、微生物)的利用、改造的相关技术。其发展经历了三个不同的阶段——以酿造为代表的传统生物技术;以微生物发酵为代表的近代生物技术;以基因工程、细胞工程、酶工程和蛋白质工程为代表的现代生物技术。现代生物技术可以理解为是直接操纵有机体细胞和基因的一种全新技术,是二十世纪70年代开始异军突起的高技术领域,在医疗、制药、农业、轻工食品及环保业发展迅速。60%以上的生物技术成果集中应用于医药工业。
(2)生物制药
主要指基因重组的蛋白质分子类药物的制造过程,即利用基因工程、抗体工程或细胞工程技术生产的源自生物体内的天然物质,用于体内诊断、治疗或预防药物的生产过程(也可称基因工程制药)。现代生物制药主要的生产技术:基因工程技术、抗体工程技术或细胞工程技术。
二、我国生物技术与生物制药的发展与现状
我国生物技术制药业近年来显露出蓬勃生机,目前我国企业已开发出促红细胞生成素、干扰素、人胰岛素、集落刺激因子等多种产品,并以每年约12%的增长速度迅速发展。有关专家指出,开发中草药及其有效生物活性成分的发酵产品、改造抗生素生产工艺、开发活性蛋白药物等是今后该领域发展的商机。生物技术制药产业已经成为当前世界医药市场上新的增长点,世界各国都十分重视对它的研究和开发
目前,国际生物药品市场已呈现出投资热、战略联盟日趋频繁、新药不断出现等突出特点。资料显示,当前占有率较高的品种是红细胞生成素,占全球生物药品市场的28%。之后依次为:重组人胰岛素占18%;干扰素和集落刺激因子各占15%;生长激素占11%;纤维蛋白溶酶原活化剂占4%;其他药品类占9%。
我国生物技术制药的研究和开发起步于20世纪70年代,到90年代已有许多产品步入产业化并陆续上市。据不完全统计,现在我国已有200多个生物技术工程制药企业。当前我国市场上的生物药品主要有这样几种:促红细胞生成素这是目前世界范围内临床疗效最显著,销售额最可观的一种生物技术产品。
干扰素目前国内有20多家公司从事基因工程干扰素的生产和销售,世界性的销售额在20亿美元左右。由于国内干扰素容量已趋饱和,因此今后几年可能会出现弱增长或负增长,但由于适应症不断增加,仍会给商家带来不少收获。人胰岛素1982年上市,是最早上市的生物技术药物,市场容量巨大。据保守估计,我国现有糖尿病患者3000万人,且每年以20%左右的速度增长,人胰岛素比从动物脏器官提取的胰岛素疗效更确切,市场前景光明。
集落刺激因子从国内情况看,GSF系列的市场预计大于EPO,市场前景非常乐观。国内的GM-CSF大约有十几家拿到了生产批号,市场竞争激烈。但此类产
品市场容量较大,前景仍可看好。人生长激素该品属上市较早的生物技术药物,但由于适应症范围较小,市场也较小,近年来的销售额一直没有大的波动。
三、我国生物技术与生物制药的特点
生物技术和生物制药与电子计算机和电子通讯等其他高新技术相比,有其不同之处:
(1)研究和开发的周期长。生物技术和生物制药的研究和产品开发不但周期长,而且这些发现与开发是建立在非常雄厚的基础之上。这些基础包括训练有素的科研人员、技术开发人员、技术专利转让和产业管理人员。一个生物技术产品的研究与开发至少需要3到5年的时间。
(2)投资规模相对大。生物技术和生物制药新产品的研究和开发需要投入大量的资金。
(3)技术含量相当高。在生物技术产品研究和开发的每个步骤的技术含量都很高。而且,不同产品的每个研究和生产步骤不可互相重复应用。这就要求有一批基础理论和基础技能很高的技术人才。这批技术人员既要有创新的科研概念,又要具备严格按照已经制定的标准操作程序工作的优良作风,两者缺一不可。
(4)产品的寿命非常长。生物技术产品,如癌症诊断试剂和基因治疗药物等一旦研制成功,不但生产成本低,而且市场的寿命可以长达数10年,期间只需作少量的更新和改进,由此给企业带来的利润非常丰厚。所以,有知识产权的生物技术产品的项目虽然资金投入量很大、成功率低、风险度很高,然而,由于成功以后的高度经济效益,在知识产权受到严格保护的国家仍然有不少投资者倾注大量资金用以研究和开发新的生物技术产品。
(5)产品与用户关系间接。生物技术产品,尤其是临床检验试剂和生物药品和其他商品不同,其产品到用户的流向依次为:工厂→药品批发部门→医院药房→医生→病人。产品的需求不是由用户(病人)自己直接选择,而是由医生按照不同情况指定使用。由于市场和销售途径的不系统且不规范,参与产品到用户过程各个层次人员的教育程度、思想意识和经济收入状况等等原因而影响产品生产、价格、销售、应用和管理。
四、我国生物技术和生物制药存在的问题
生物技术产品如生物试验试剂、医院临床诊断试剂和生物药物的市场巨大,利润及其丰厚。许多国家包括发展中国家都在鼓励和加强生物技术产业的发展,并给予大量财政上的大力支持,中国在这一领域受到了严峻的挑战,同时也存在良好的机遇。近几年来,中国在生物技术领域,尤其在生物制药产业方面有了很大发展。目前中国国家领导人有意在多方面采取措施来推动生物技术的发展。各省、市和自治区的高新技术开发区和国务院批准的保税区都制定了优惠的政策以加快生物技术的发展。许多其他行业中有盈利的企业,如电子、计算机、房地产和烟草企业的经营者都看好生物技术和生物制药领域,已经各正在该领域进行投资。然而,由于中国的生物技术产业起步比较慢,与发达国家的生物技术产业相
比,在投资观念、科技人才素质、管理人员水平、知识产权的法规和市场监督管理等等方面都还有很大差距。
(1)由于中国在生物学术领域投资较少,基础研究比较薄弱,缺少有自己知识产权的工艺和流程,只能引进国外过期专利和外国未在中国申请专利保护的工艺和流程,大量仿制性的单一生物试剂和诊断技术以及药盒的生产工艺设备在全国各大地区兴起。由于这些企业不拥有其生产产品的知识产权,更缺少产品市场调查和分析,造成了大量产品的堆积,以致投资价格很高的成套流水线设备利用率很低,有的年使用率低于一个月。各企业之间大打同一产品的价格战,因价格战造成的产品质量下降,假劣产品冲击市场。人们对这些国产生物技术产品的信任度降低,宁愿使用价格昂贵的国外进口制品。这种现象存在于整个生物技术领域,包括基础研究用和试验试剂、临床诊断试剂和治疗药物。
(2)由于对生物技术研究和开发及其产品的生产和产品市场形成的长期性认识不足,缺少足够的精神和资金准备,急于求成,以致于不少很有前途的项目半途而废。在这一方面,非生物技术企业的经营者转向对生物技术和生物制药投资时显得特别明显。
(3)部分生物技术专业人员对生物技术产业的不负责任的渲染,使之造成了对生物技术和生物制药的研究与开发的简单化和廉价化的假象,使投资者对生物技术和生物制药产业产生误解,对投资的长期性和高风险性缺少认识和准备;少数生物技术和管理人员对已签订合同的项目不负责任或由于其技术和管理能力不能胜任,造成很多资金和时间的浪费,甚至项目的半途而废;更由于极少数品行不正的伪科学家对投资者行骗,使投资者对学有所成的科学技术人员及其高新技术产品产生怀疑,对生物技术和生物制药产业失去信心。
(4)对生物技术产品的流程和工艺的操作不够严谨,对生物技术产品的质量缺乏系统的管理,加之由于价格战给投资者带来的“短、平、快”心理以及生物技术产品和药物市场的混乱,无法与国外的同种产品进行竞争,导致企业经营不良,甚至倒闭和破产。
(5)由于生物技术产品尤其是生物药品,其产品到用户的流动过程非常复杂,受许多因素的影响,企业在产品的审批和营销过程花费很大。精品的销售量和盈利额远不如劣质产品甚至假货的现象屡见不鲜,由此造成企业经营不良乃至破产倒闭的例子很多。
五、中国生物技术和生物制药的未来展望
鉴于上述情况,推动中华民族生物技术和生物制药,对于中国21世纪国民经济的发展,在国际地位和人民生活水平的提高都起着关键的作用,是一项严峻和紧迫的历史任务,也是一项商业化的科技大战。我国正处在一个重要的历史机遇期,在生物医药领域机遇与挑战并存。我们应认真地分析国际发展动态,结合我国的国情和创新产品少、品种重复多、专利和药品审批慢,投融资渠道少、优秀人才不足等突出问题,及时进行战略和措施的调整。首先,政府加强宏观政策引导和完善管理制度,加强战略性的统一领导和规划,坚定地将跟踪仿制战略转变为创新战略,高度重视和大力支持创新药物的研
发,为医药工业发展创造良好环境。此外,政府部门不同科技计划的分工应进一步明确,政府科研经费应向创新性、基础性和战略性工作倾斜,对于产业化的支持应注意以营造更好的投融资机制为主,政府仅给予引导性的资金支持,建立和完善我国风险资金体系,支持中小型生物医药企业发展,以市场机制手段为主解决产业化问题。
其次,加强技术策略的研究,保持对先进技术发展动态的高度敏感,尤其是核心技术和示范高新技术平台,应高度重视我国的生物资源和遗传资源,不仅要加大支持力度,还应加强规范管理,建立良好的资源收集、保存和共享的机制,使这一优势充分地发挥效能。
最后,强对新药、仿制药、出口药的政策和有关程序制定及国内外专利查询,对专利过期药物的开发给予一定的关注;加强及完善人才引进机制和药物质控和标准化管理规范的制定,加强生物安全、伦理及相关问题的立法及管理机制的建立。
六、结语
生物技术和生物制药的研究、开发和生产与中国的国计民生密切相关,它涉及到各级政府的各项政策的制定和实施,国家财政税收的状况,金融投资者的意识和远见,技术和管理人员理论水平与实际操作能力,生物技术产品营销途径和形式及其市场的管理水平等许多方面。生物技术与生物制药产业不仅将成为利润丰厚的支柱产业,也为人类健康等方面的发展提供更好的保障。而我国地广物博,有着丰富的生物资源,市场潜力大,如今,我国高等教育不断的深化,只要我们拥有一套完整的生物技术与生物制药产业长远发展规划,我国一定能够成为世界生物技术与生物制药领域的强国。
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第四篇:生物制药技术课程论文
生物制药技术课程论文
国内外生物制药的现状及我国基因工程
制药产业发展对策
摘要:本文通过阅读大量文献,综合近几年的发表在国内有关于生物制药现状以及我国基因工程制药产业的文章。阐述了代表了现如今能代表世界顶尖生产技术以及最高收益额的美国,日本,欧洲,及最近发展非常迅速的以色列的生物制药这一领域的最新进展;并分析了我国基因工程制药这一产业所处的优势与劣势及其应对策略。
关键词:生物制药;现状;基因工程制药;应对策略
Abstract:In this paper,through reading a lot of literature,comprehensiving published in China about pharmaceuticals situation and the Chinese genetic engineering pharmaceutical industry in recent years.Elaborated on behalf of the world top production technology and the highest amount of income nowadays such as America,Japan,Europe,and recent development of the latest progress in the field of Israeli bio-pharmaceutical very quickly, and analysis of genetic engineering pharmaceutical industry in our country that the advantages and disadvantages and the countermeasures.生物制药是综合利用生命科学,生物技术,药学等相关科学的原理和方法制造的一类用于预防,治疗和诊断的制品。诊断就目前来看,基因药物销售额虽然只占世界医药市场的10%左右。但是化学药品的安全不断暴露,势必将被天然药物与天然药物所取代[1]。根据全球医药市场研究机构Evaluate Pharma和美国食品药品监督管理局公布的数据,全球生物技术药物市场比例将由2013的22%增长至2020年的27%[2]。生物制药是一个新兴的产业,其发展具有广阔的市场前景。世界各国政府都将希望将经济发展的希望寄托于生物技术产业。美国政府1988—2003年间生物科技经费比前期翻番;欧盟各国确定的2003—2006年间重点发展的科研领域中,生物科学居首位。我国生物制药技术起步较晚,但一开始就受到了党和国家的高度关注,并列入“863”计划和国家重点攻关项目。遗憾的是,[3]由于差距较大,我国生物制药发展仍旧比较缓慢。
本文的写作目的是希望能够了解到国外最新研究进展,吸取优秀经验,提出我国基因工程制药产业相应的发展对策。1 国内外生物制药现状 1.1 美国生物制药产业现状
美国是现代生物技术的发源地,其生物技术研究开发以及产业化居世界领先地位。美国拥有世界上约一半的生物技术公司和一半的生物技术专利。相关数据表明,美国的安进,基因泰克,健赞和生物基因公司这4家企业都在前进中不断发展壮大,它们全部进入全国医药公司前50强。并且据美国药物研究和制造商协会最新调查,美国369个用于200多种疾病的生物技术药物正处于临床实验,包括用于癌症及其相关症状的175个药物或疫苗[4]。
图1 美国FDA批准的药物 1.2 日本生物制药产业现状
日本的生物技术市场相当有潜力,以生物技术为基础的医药领域,从事各种监测设备和分析仪器开发,新药试验等新兴产业如雨后春笋般崛起。近年来,日本越来越重视生物技术产业。不断加大该领域的科研投入,研究成果接连涌现[5]。2003年,日本理化学研究所共解析了150种蛋白质的结构。其中人和老鼠等生物体内与新药开发直接相关的蛋白质约占半数;2004年,大阪生物科学研究所发现了对视网膜起重要作用的基因OTX2,理化研究所发现帕金森氏病相关基因“SEC61a”,京都大学生命科学研究所发现了慢性骨髓性白血病相关基因“SPA1”,等等不胜枚举。
现在日本国内各大制药公司在新药开发方面竞争激烈,2003年日本最大的制药公司在新药开发方面竞争激烈。日本包括武田药品工业公司研究开发经费比上年增加9%,达6515亿日元[6]。1.3 欧洲及以色列生物制药研究现状
欧洲是生物技术产业的第二大市场。其中以英国生物制药产业实力最为突出。小分子化学药物开发始终处于领先水平,他们使用最新的生物技术工具来为小分子化学药物的开发鉴定新的作用靶点;在大分子作用领域,英国在抗体药物和治疗性蛋白药物具有非常大的优势。
德国的生物技术产业虽然较美国,英国还有一定差距,但是颇为全面。2008年,德国生物制药公司达到501家,全行业收入达到20亿欧元。2008年总共有98个生物药品种在进行临床Ⅰ期,临床Ⅱ期,临床Ⅲ期实验,紧随英国之后,排在欧洲第二[7]。
以色列已经成为药物开发的一个重点国家。过去二十年来,以色列药品出口数量一直保持着快速增长。1990年,以色列药品出口额为1.4亿美元。2013年已经达到68亿美元,翻了48倍。其中Alcobra制药公司致力于研究专利药美他多辛缓释片。这种药物可治疗注意力不足过动症及其他认知障碍。而Gamled是一家临床期生物制药公司,致力于一种治疗肝脏疾病和胆固醇结石口服日用疗法的研发和商业化生产,还有相当多的公司都得到了瞩目的成就[8]。1.4 我国生物制药研究现状
作为发展中国家的中国,中国在生物制药产业发展是惊人的,面对相当多的机遇。1964年出生,作为中国“千人计划“的俞德超在2006年,与他的同事使全世界首个抗肿瘤药物“安柯瑞”,开创了人类用病毒治疗肿瘤的新阶段,突破了中国生物制药产业零出口[9]。
但是面对更多的挑战,就拿生物仿制药来说,我国生物仿制药的水平严重落后于发达国家,甚至在研发速度落后于像巴西,印度,韩国这样的国家[10]。具体面临的挑战有创新能力不足,投资能力较小。我国生物制药目前主要的研究方向有酶活性测定,染色体修改,DNA校正介质的内部过滤效应等等[11]。2 我国基因工程制药产业发展对策
随着生物技术的迅猛发展,一大批生物技术产业随之形成。首先实现产业化的便是在医药领域,并以基因工程制药为代表[12]。2.1 我国基因工程制药产业发展历史
80年代中期以来,由于国家高技术研究发展计划(即863计划),攻关计划和国家自然科学基金都将生物技术作为优先发展领域作为重点支持。正是在此背景下,我国基因工程制药虽起步于80年代末,但发展较快[13]。
1989年我国第一个基因工程药物—重组干扰素a1b问世,实现从无到有的突破。也是目前唯一一个我国自主研发生产的基因工程药物。
到目前为止,我国已有12种基因工程药物批准上市[14]。还有40余个基因工程药品处于研究阶段。2.2 我国基因工程制药产业存在的问题
1996年,我国的基因工程收益额与美国相差7倍。从上市品种来看,我国同期出产的基因工程药物要比美国晚5~10年。
从研发来看,目前我国现有的市场除了重组干扰素a1b外,其余都属于仿制产品,自主源头创新开放的能力还严重不足,技术水平还有相当的差距。
从市场来看,厂家之间竞相削价,结果使很多小企业陷入困境,甚至导致一个药物品种有同时10家公司在生产。且融资渠道单一,产业发展资金严重不足。
从企业规模来看,我国企业规模都很小,创新不足。单机有优势,但是生产线落后,质量不稳定,低水平重复。大多数企业都将大部分投资放在生产,几乎没有投资研发的案例[15]。
从人才方面来看,技术兼经营的复合型人才严重匮乏,不利于企业的长远发展。2.3 我国基因工程制药产业发展对策
2.3.1 以市场为导向开展创新研究,研制具有自主知识产权的品种
欧美国家的成功经验告诉我们,基因工程制药这一产业前景非常广阔。但是没有自主产权。当今世界人类基因组提供了3000多种基因用于制药,我国拥有自主产权的只有3种。有能力的企业要要以市场为导向开发新药,形成有独立知识产权的新药品。避免重复仿制。由于我国对新药研发的人,财,物的投入都非常有限。企业也可先采取创新性仿制,逐步向自主研发过渡[16]。
2.3.2 进一步完善知识产权保护制度,用政策,法规支持创新
美国食品药品管理局已承诺加快药品审批速度并且延长生物技术专利保护期限。制定一项又一项计划来来帮助创新性医药技术更快投入使用。英国改革税收制度,对于那些研究开发投入很大的且又没有盈利的新企业,研究开发投入的80%作为信贷累积,一旦盈利后再从再从利润中扣除减免税收。在德国,专利可为技术成功产业化提供20年的保护[17]。
在这几方面,我们国家都有相当大的学习价值。我们国家不仅需要在资金上给予支持,也要从政策以及法规方面实质性的优惠。2.3.3 规范医药市场 杜绝不良竞争
做到这些,我国相关行政管理部门必须加大执法监督力度,下决心规范医药市场。对生茶假药的企业和个人一定要依法严惩和取缔,对药品购销环节中存在的不正当竞争和行业不正当风进行治理。
目前,我国公费医疗和劳保医疗用药总额占国内医药销售额一半以上。因此,我国应该结合医药卫生事业的改革和医疗保险制度的建立,理顺药品购销机制。
希望我们国家能够借鉴国外先进经验,放弃消极竞争,提倡强手之间的合作,信息共享,协调合作,互利共赢。2.3.4 加强基因工程药物复合型人才建设
基因工程制药产业是一个多学科交叉,融合产业。从事这一行业的人才需要过硬的基因工程技术素质,最好还可以熟悉机械设备。
一方面,要对本国高科技人才予以保护,在经济允许的情况下对本国人才进行多方面的培训。并且要防止人才的流失,对于那些本国尖端人才一定要让他们感受到在国内的发展前途,杜绝人才向国外发展这种情况的发生。另一方面,要注意延揽国外那些学有所成的海外留学人员,如果我们国家能把在国外的生物技术公司的中国人才吸引过来,无疑对改善我们国家的基因工程制药产业会有相当大[18]的帮助。
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第五篇:浅谈生物制药
浅谈生物制药研究现状及前景分析
摘要:本文回顾了我国生物制药60年的发展,总结了我国生物制药的成就和我国生物制药的现状及我国面临的问题,并对我国生物制药的发展提出建设性意见,做出展望。
关键词:生物制药,生化制药,基因工程制药,细胞工程制药
生物技术的快速发展使得人类在疾病的预防、诊断和治疗方面取得空前的进步。生物制药就是把生物工程技术应用到药物制造领域的过程。广义的生物制药产业包括与药品(包括医疗器械)研制、生产、流通有关的所有集合;狭义的医药产业仅指生物制药工业。目前生物制药主要应用在肿瘤、神经退化性疾病、自身免疫性疾病、冠心病、银屑病等疾病的治疗上。
1、我国生物制药在过去的成就
我国的生物制药产业伴随着新中国成立走过了不平凡的、传奇性的60 周年。前30 年是在计划经济的体制下,主要是从牲畜原料中提取天然生化药物,并在多肽合成,微生物发酵等方面也获得很大进展;后30 年则处在改革开放的形势下,迎来了世界生物技术药物发展的新势态。1982年我国第一个重组基因药物牛胰岛素上市;1989 年我国自行研制采用中国健康人血白细胞来源的干扰素基因克隆表达IFN A1b 获得成功, 1993 年上市。之后我国生物制药产业飞快发展,在微生物制药方面,中国己经成为抗生素生产大国。
2、世界生物制药产业的发展现状
几年来随着生物技术的应用,生物制药产业快速发展。目前,世界上生物制药公司数量与日俱增,全世界从事研发工作的生物技术公司已有6000多个,其中以医药产品研究占有三分之二。而世界上生物制药的高新技术比较集中于西欧、美国和亚洲的一些国家和地区,发达国家占据的份额较大。经济的快速发展,人们生活水平的提高使得人们对医药的需求不断提高,这对于医药行业的发展既是机遇也是挑战。
3、我国生物制药的进展
我国生物制药的起步和开发较晚,直到国家“863”、“973”高技术计划、国家自然基金等国家科技计划项目的出台,才有了快速发展,在近30 年的时间里逐渐缩短了与国外的差距。特别是功能基因组研究、干细胞研究、生物芯片研究等技术更是已经跨入了国际一流的行列。2006-2010 年,我国生物制药产业总产值保持了年均25%左右的快速增长趋势。2008 年生物制药产业总产值768.7 亿元,同比增长了30.60%,高于整个医药行业的增长率,占全部医药产业产值的8.9%;2009 年总产值达到了887.2 亿元,同比增长29.1%。
我国在生物制药方面的研究主要集中在生化药物、基因工程药物和细胞工程药物。
3.1生化药物
生化药物是指在生物化学研究成果的基础上,利用生物体中起重要作用的各种基本物质,通过一定的提取、分离、纯化等手段研制出的具有生物活性的物质,如氨基酸、多肽、蛋白质、酶、辅酶、多糖、核苷酸、脂和生物胺等,以及它们的衍生结构。目前,我国对于生化药物的研究已经有一定的进展:在抑制肿瘤生长、抗血栓、脑出血临床应用、抗疲劳、治疗骨关节炎等方面都获得了一些科研成功。
3.2基因工程药物
基因工程药物的生产一般是通过先确定对某种疾病有预防和治疗作用的蛋白质,然后利用限制性内切酶,从外源基因中将控制该蛋白质合成过程的目的基因取出来,再通过DNA连接酶把目的基因与载体(质粒、噬菌体、病毒)DNA 连接,接着转入微生物或细胞内进行克隆,并使目的基因最终在宿主细胞内成功表达,获得所需的蛋白质。
干扰素具有广谱抗病毒效能,是治疗乙肝的有效药物,也是国际上批准惟一治疗丙型病毒性肝炎的药物,它是一种常见的基因工程药物,我国对其做了大量的研究。因为只有在发生病毒感染或受到干扰素诱导物的诱导时,人体内的干扰素基因才会表达产生干扰素,而且数量微乎其微。而利用基因工程可以大量的生产干扰素,所以基因工程的优势就显而易见了。
3.3细胞工程药物
细胞工程药物是根据细胞生物学和工程学原理,定向改变细胞内的遗传物质从而获得新型生物或特种细胞产品的一门技术,它是细胞工程技术在制药工业方面的应用。目前全世界生物技术药物中使用动物细胞工程生产的已超过80%。植物细胞工程的应用集中体现在大规模植物细胞培养生产药用成分和转基因植物生产药物两个方面,同时植物生物反应器在国外的生物制药领域已经开始发展,并取得一定的科研成功,而国内也正在逐渐被重视起来。
目前我国在细胞融合、核移植、植物药物提取等方面已经获得一定的研究成果。其中乳腺生物反应器的研制是最被看好的一个细胞工程制药方向。早在2005年中国农业大学李宁教授等人首次利用体细胞克隆技术获得人乳铁蛋白转基因克隆牛和人ɑ-乳清白蛋白转基因克隆牛,该技术接近国际先进水平。
4、生物制药发展的趋势
近年来由于新药研究的成本的增加,为了减少资金投入,增大消费群体,很多大的医药公司把目光投向了发展中国家,开始了向发展中国家进军。而我国作为世界上最大的发展中国家,已经成为了新药研发的热点地区。从相关数据与统计得知,世界500 强的制药公司中绝大多数都在中国建立了各种类型R&D机构。尤其是近年来,这种趋势正日益增强。
5、我国生物制药存在的问题及意见
5.1我国生物制药存在的问题
尽管外界的环境很利于我国生物制药的发展,而且我国也在这方面得到了较大的进展,我们还是看到了很多不足。主要表现在:(1)用于研究的投入资金不足且结构不合理。生物制药研究所需的投入是惊人的,与一些发达国家相比,我国有限的生物制药研究投资使得新药开发缓慢,缺乏竞争力;(2)科研成果缺乏创新性。我国的生物制药研究现在仍然处在模仿阶段,拥有自主知识产权的产品较少;(3)科研成果产业化的力度不够。我国的科研成果转化率较低,由于不能顺利产业化,无法达到生产刺激科研、科研带动生产的目的;(4)国际合作渠道不畅。虽然我国的生物制药科研水平在一些领域上已经处于世界领先地位,但是总体上和美国等比较还是存在一定的差距,所以打开国际合作的渠道、学习国外相关领域的经验,全面缩小与国际先进水平之间的差距是十分必要的。
5.2对我国生物制药产业的意见(1)实现研发和产业化的无缝对接
虽然在我国高校和研究院有着很大一批人从事生物制药方面的研究,但是很多研究成果并不能迅速产业化。而生物制药企业也不能高效和科研机构的研发水平相媲美。所以,二者可以根据自己的特点进行合作,企业可以以更少的投入获得更多具有市场价值的知识,高校可以获得来自企业的科研经费的支持,实现高校和企业的双赢。
(2)加快产业升级
产业升级是指产业结构的改善和产业素质与效率的提高,核心是用先进实用技术改造传统产业。现今,很多规模小的企业频频出现基础产品过剩、高端产品供应不足和产业整体大而不强的问题,解决这些问题就要加速行业整合、兼并和重组,加快产业升级,提高产业整体的竞争力。在医药行业中,产业升级包含三个层面的意义:产品种类的升级、产品标准的升级和质量保障体系的升级。为此,监管部门应加快对新药的审批速度,提高新药创新的门槛,使得新药可以获得价格优势,得到相应的回报。而整个生产体系和行业也应该提高质量保障体系,使得缺乏竞争力的小企业退出市场,加快产业升级。
(3)制定专利战略
所谓专利战略,是指企业从长远战略目标出发,充分有效地利用专利制度、专利技术、专利情报信息,研究分析竞争对手状况,为取得专利竞争优势,以求在竞争中处于优势地位而采取的综合性对策。在生物制药企业中,专利已经取代设备、厂房等成为最有价值的资产。在生物制药知识产权保护中,专利是最有效的方式,也是生物医药企业价值评估的核心指标,只有拥有大量高质量的专利技术,才能形成技术、市场优势,以保证企业的可持续发展。生物制药企业通过专利战略可以减少资金和时间的投入,避免重复研制,更可以针对竞争对手的专利作出调整来获得市场的主导权。
6、生物制药的展望
随着现代生物技术的迅猛发展,运用基因组学、蛋白质组学、生物信息学等现代生化与分子生物学技术,结合基因工程、蛋白质工程、细胞工程、酶工程、生物芯片等常用技术,在将一些疾病的发病机理的认识清楚的基础上,针对生物制药研究中存在的问题,展开综合研究是生物制药发展的趋势。同时,和生物技术相关的许多领域也能也对新药的研究有很大的意义。如计算机模拟和分子图像处理技术相结合可以提高设计具有特定功能特性的分子的能力,这一技术很可能成为药物研究和药物设计的得力工具。药物与使用该药物的生物系统相互作用的模拟在理解药效和药物安全方面会成为越来越有用的工具。另外,人类的遗传信息也是医药的宝贵资源,对以后生物制药的发展有很大的意义。
总之,通过我国科研人员的不断努力,综合多学科的研究成果,不断利用新技术,一定会使我国的生物制药研究达到国际领先水平,我国的生物制药产业获得长足发展。
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