生物技術藥物分析范文
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篇1
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)24-0043-02
生物藥物的分析是一門涉及面廣,對社會影響重大的綜合性科學,其理論基礎涵蓋了微生物學、生物化學、分析化學、分子生物學、生化工程學學科知識和技術成果,通過綜合運用這些知識和技術對生物藥物的質量進行檢測是生物藥物分析的直接目標[1]。近年來,高等院校教育改革在如火如荼的進行之中,改革思路由國家倡導一步步推行到學校,落實到院系,最后體現在每門課程的教學工作之中[2]。為使學生適應21世紀的人才競爭,在進入社會前能夠有效的獲取到更加易懂且實用性強的專業知識,筆者在生物藥物分析這門課程的教學實踐中嘗試性地進行了一些教學改革。本文以生物技術專業的課堂實踐為基礎,重點討論在教學工作中總結出的改革成果與需要改進的問題。
一、課程的定位
生物藥物分析這門課程是一門極具實用性的課程,學生在良好地掌握了基礎知識及技能之后,能夠將其應用于生活工作之中。在學科設置方面,對于大多藥學及醫學專業的院系來講,生物藥物分析是一門重要的專業必修課,它要求學生能夠熟練地掌握分析檢驗方法的原理及操作,并應用到各個類別的生物藥物檢驗之中。然而對于生物技術專業的學生來講,這門課程是一個具有進階性及拓展性的延伸課程。通過對這門課程的學習,可以使生物技術專業的學生了解之前學習的生物技術基礎課程可以有什么樣的應用,具體怎么操作,能夠為他們在生活及工作中帶來什么樣的便利。因此,對于生物技術及相關專業的院系來說,生物藥物分析是一門重要的限選專業課。
二、教學目的轉變(強化方法及應用,學會自主科研查詢能力)
正是因為生物藥物分析在生物技術專業的限選課定位,使得其教學目的的設置可以跳脫傳統的訴求,從而設定為“在傳授課程知識的基礎上,強化學生對方法及應用的理解,培養學生自主科研查詢能力,訓練學生產生科研思路”。課程知識是教學的基礎,但是并不能因教而教。學生對選修課程的實用性的訴求高于基礎課程,因此,在教學過程中必須把基礎知識升華到方法學及應用的范疇上。此外,生物藥物分析課程本身的性質也決定了,對這門課程的學習是一個從掌握知識到實踐知識的過程。
三、教學手段的革新(雙語教學的優勢與遇到的困難)
以實用型教學目的為中心思想,筆者應用了一些教學手段來實現。
1.板書、PPT及實驗視頻結合的講課模式。針對生物藥物分析這門課程的特性,在教學實踐中筆者了采用板書、ppt及實驗視頻結合的講課模式。板書與PPT在新老教學模式討論之中總是作為矛盾體而存在。對于很多基礎理論課程來說,板書的確是最佳的講課模式,一步步地推理驗算能夠使得知識點及課程邏輯更加明確清晰,也讓學生更容易理解。然而,對于生物類的課程,如果沒有ppt的輔助,課堂的進度將十分緩慢,信息量的呈現也不夠,由此可見ppt是重要的教學輔助手段。生物藥物分析作為限選課的設定,限制了附屬于這門課程的實驗課程的開展。因此,為了使學生能夠更深刻地掌握相關知識及技術,大量實驗視頻的播放是必要的。通過對實驗視頻的觀摩學習,既增強了學生對知識點的印象,又讓學生了解了這門課程可以應用于實踐的技術。
2.課本內容與生活際遇相結合。筆者在授課過程中發現一個問題,當筆者僅就課本的概念或者例題來講授的時候,學生的興趣并不會太大。然而,當筆者從課本知識發散開來講述到熱點新聞案例或者筆者親身經歷的時候,學生們的興趣就會很大,印象也比較深刻。比如,在講解雜質檢驗這一章的時候,講到“雜質的來源有兩種,包括生產過程中引入,及貯藏過程中受外界條件的影響引起藥物理化特性發生變化而產生”時[1],筆者分別舉了兩個例子,引起了學生的興趣。第一個例子是關于某酒廠出品的酒里有塑化劑的新聞,讓學生自己發散思考塑化劑究竟是怎么引入的。這個例子本身就是一個新聞熱點,就塑化劑的引入來源業界評論也不一,而猜測之一就是酒在生產灌裝的過程中,酒精將運輸塑料管道中的塑化劑浸泡出來。這個例子很好的加深了他們對于“雜質由生產過程中引入”這個概念的印象。第二個例子是關于普洱茶中“金花”的故事,在品質很好并且貯藏條件很好的普洱茶餅中會生出金色的菌簇,這種菌簇可以使普洱茶口感更純熟,功效更好;然而,當貯藏條件不好時也會生出致癌的黃曲霉素。這個例子提醒學生無論是對于食品還是藥品來說,良好的貯藏都是十分重要的。通過對這些案例的講述,可以加深學生對知識點的認識,獲得良好的教學效果。當然,要很好地做到這點,對授課教師的知識涉獵范疇的要求就比較高了。
3.新型實驗課程設計的必要性。局限于學時與學分,課程的配套實驗教學無法全面開展。然而,作為一門以技術為主的課程,筆者認為一兩堂實驗課程的設置是必要的。本著掌握知識的重點、難點,實驗實用性強,實驗操作應用性廣等原則,筆者選取并設計了“高效液相色譜法測定醋酸潑尼松龍的含量”的實驗作為實驗課程。這項實驗以高效液相色譜技術為基礎技術,以2010版藥典[3]記錄的檢測方法為實驗流程指導,涵蓋了高效液相色譜章節中“理論塔板數”、“分離度”、“外標法”和“內標法”的知識點。該實驗的實施既可以使學生掌握高效液相色譜的操作,又可以讓學生鞏固相關知識點,還讓學生提前接觸到未來可能進入的工作崗位需要應用的技術操作。
4.雙語教學的引入。本課程被列為學院的雙語教學試點課程[4]。關于雙語教學的方式目前仍在初期嘗試之中,為了便于學生理解,大部分的講解語言仍為漢語,但是教學ppt、輔助講解內容、實驗視頻等均盡可能地采用英語。在教學過程中,對關鍵概念的英語詞匯重點講習,并要求學生進行記憶。為了加強學生對實驗方法的把握以及英文的學習,布置了關于實驗案例的翻譯作業作為課程考察的一部分。期末考卷以全英文出題,對于用英文答題的學生予以一定程度的加分,鼓勵雙語學習。
5.其他方面。對于一門課程來講,書本的知識固然很重要,如果能向授課對象傳達某種生活中正確的理念就更為理想了。因此在講授這門課程的過程中,筆者盡可能地引入食品和藥品安全的生活小常識。
四、仍需注意的問題
每個教育教學改革都是應當經過長期的實踐才能取得成功的,在實踐的過程中也總會碰到各種問題亟待解決。筆者在教學實踐過程中也遇到了一些問題。首先,關于雙語教學的教材問題。目前,國內關于該門課程的教材都是中文編寫,而國外又沒有針對這門課程的教材,為雙語教學的順利開展加大了難度。要達到真正意義上的雙語教學,必須有一本內容合適,編寫語言為純英語或者英文為主中文為輔的教材。因而,教材方面空白亟需被填補。其次是學生對實驗課程掌握度的問題。由于實驗條件的限制,雖然可以使所有學生觀摩到實驗的整個操作流程,但并不能讓每個學生都有動手操作的機會。也正因此,在學生實驗報告中反應出他們的接受度也有差異。有的學生已經從實驗中很好地掌握了知識點,并產生了自己對實驗結果的判斷,而有的學生卻連含量計算都沒有完成。在實驗的實施方面仍需要更多的投入才能達到理想的教學效果。
生物藥物分析是一門實用性較強的課程。筆者對這門課的教學實踐工作也剛剛開始,仍需要花費更多的人力、財力和物力去完善它。希望這門課程對學生來說是一門兼具實用性與趣味性的課程,讓學生學即能用,用則能通。
參考文獻:
[1]吳曉英,范一文,周世水.生物藥物分析與檢驗[M].第二版.北京:化學工業出版社,2011
[2]教育部.教育部關于全面提高高等教育質量的若干意見[Z].2012.
[3]國家藥典委員會.中國藥典第二部(2010版)[M].北京:中國醫藥工業出版社,2010.
[4]西安電子科技大學.關于在本科教學中試行雙語教學的若干意見[Z].2002.
篇2
1作用溫和緩慢
中藥作用強度總體上是溫和緩慢的,中藥多矢量作用合力的微量累計是中藥治病的優勢,也是其副作用較輕較少的原因。由于一首復方中各有效物質的濃度相對于單一的化學藥物來說較低,進入人體后就更低了。而中藥這種多種微量單體對眾多環節的微調,使機體歸復于平衡是中藥治病的重要基礎。但新藥藥效標準評價對此是否定的,至少是不完整的。由于中藥的這些特點,我們唯一可做的就是盡可能采用現代科學技術,得出令人信服的科研結果,進而有權重新制定或完善新藥評價體系。
2現代生物技術與中藥作用機制的發現
隨著生命科學的發展,尤其是分子生物學在各學科的滲入,中醫藥實驗研究深入到了分子、基因、蛋白質組水平。現代藥理研究表明,中藥作用原理與其生物活性成分調控基因表達有關[5]。研究發現:對即刻早期基因(IEGs)的表達產物是細胞核內的第三信使,在細胞間信號傳導過程中發揮重要的生理作用,共有c-fos、c-jun、c-myc、c-egr4個家族。c-jun基因表達基因轉錄生成mRNA,核糖體以mRNA為模板翻譯成c-jun蛋白,c-jun蛋白與同時表達的c-fos蛋白通過亮氨酸拉鏈區結合構成異構二聚體AP-1。AP-1通過與靶基因promoter區TGAC/GTCA序列結合,刺激靶基因表達[6]。任永欣等在國內首次復制了硝酸甘油型試驗性偏頭痛動物模型,并用免疫組化方法觀察IEGs,c-fos,c-jun的表達,結果顯示:硝酸甘油型試驗性偏頭痛大鼠腦干、下丘腦c-fos、c-jun基因表達明顯增強,復方中藥頭風飲能顯著抑制偏頭痛大鼠腦干、下丘腦c-fos、c-jun基因的增強表達,與對照組比較差異有顯著性[7]。還有對神經肽相關基因表達的影響,對凋亡相關基因的影響等等。人類基因組計劃(HGP)為某一疾病多基因表達調控的研究帶來了機會,通過HGP篩選和分離出每種疾病相關的致病基因,再以其作為藥物作用靶標研究中藥作用的分子機制,這可能是未來中藥藥理研究發展的趨勢之一。另外,基因芯片技術以其檢測迅速、分辨率高、檢出基因多而成為研究的先進方法之一。生物芯片主要包括基因芯片和多肽芯片。生物芯片技術是指將大量(每平方厘米點陣密度高于400)探針分子(DNA、RNA、多肽等)固定于支持物(膜、玻片、硅片等)上后與標記的樣品分子雜交,通過檢測每個探針分子的雜交信號強度,對樣品分子進行定性、定量和結構分析,其原理是利用生物大分子具有特異性互相識別能力,具快速、準確、自動化的優點。利用基因芯片及mRNA差異顯示技術從分子水平探討中藥對疾病多基因治療作用機理,應成為今后研究的主要方向之一。
3蛋白質組學技術在新醫學研究中的應用
所謂蛋白質組是指一個細胞或一個組織基因組作表達的全部蛋白質,它具有整體性、動態性、系統性的特點。一方面,強調蛋白質組是對應于一個基因組的全部蛋白質所構成的整體;另一方面,明確提出蛋白質組還是一個在時間和空間上都動態變化的整體。蛋白質組的研究流程大體上分為分離、鑒定、分析3個步驟[8]。即先從組織或細胞中提取蛋白質,進行雙向電泳實現蛋白質的分離,含多種蛋白質的樣品展開成為有近千個蛋白質點的繁星圖;然后進行蛋白質樣品的顯色,對不同疾病、不同證候的蛋白質與對照樣品進行比較,尋找具有統計學意義和豐度差異的蛋白點;切下待分析的蛋白點,使用胰蛋白酶消化;接著對消化后得到的多肽片斷進行生物質譜分析測定,得到肽指紋圖譜;最后,通過在數據庫中檢索對蛋白質進行鑒定及功能分析,利用生物信息學的方法進行比較研究。蛋白質組學是從整體的角度,分析細胞內動態變化著的蛋白質組成成分、表達水平和修飾狀態,了解蛋白質之間相互作用和聯系,揭示蛋白質功能與細胞生命活動規律的科學。其不僅研究蛋白質的構象,更重要的是進一步闡明不同蛋白質、不同構象功能的表現。它不是單純對蛋白質的個體進行研究,而是對人體的整個蛋白質,即在蛋白質組的基礎上進行研究。蛋白質是機體生物功能最終的執行分子,單個蛋白質的研究方式亦無法滿足后基因時代的要求。這是因為:生命現象的發生往往是多因素的,必然涉及多個蛋白質;多個蛋白質的參與是交織成網絡或平行發生,或呈級聯因果;執行生理功能時的蛋白質表現是多樣的、動態的。因此要對生命的復雜活動有全面和深入的認識,必然要在整體、動態、網絡的水平上對蛋白質進行研究。
4蛋白質組學技術與中醫藥發展
中醫藥研究一直在謀求現代化發展,謀求為現代醫學有所闡釋而走向世界。但在此之前對單個分子的研究,很難反映中醫學的“整體觀念”和中藥作用“整體調節”的最基本特征。蛋白質組學研究時代的到來,為中醫藥現代化發展帶來了新的契機。蛋白質組學的“整體、動態、網絡”的特點,與中醫理論“整體觀念”、“辨證施治”和中藥作用“整體調節”,“多層次、多靶點”調節等思想不謀而合。利用功能蛋白質組學技術和策略,分析中醫證候及經中藥處理過的組織、細胞或體液表達的蛋白質組,并比較處理前后蛋白質表達差異、蛋白質功能結構及相互作用的變化,系統地對證候本質及中藥的多環節、多靶點調整作用機理進行研究,最終揭示證候的物質基礎及中藥作用和配伍規律。目前中醫藥蛋白質組學研究主要集中在中藥藥理研究,單味中藥或復方的藥效和藥理研究是中藥作用研究的核心。利用蛋白質組學技術研究治療前后的蛋白質譜變化,在整體水平上評價中藥藥效,揭示中藥作用的靶點、作用環節和作用過程,力求闡明中藥多靶點、多層次作用的分子機理。文獻檢索結果顯示,目前蛋白質組學研究主要涉及少量中藥復方和少量中藥單體的研究。如苗蘭等研究血府逐瘀湯對氣滯血瘀證模型大鼠血清蛋白質組表達的影響,經雙向電泳分離血清總蛋白,并行圖像分析比較,發現血府逐瘀湯可影響7個蛋白點差異表達,分析可能與其作用機理相關[9]。申定珠等采用雙向凝膠電泳分離健胃愈瘍顆粒處理組和未處理組大鼠胃組織的總蛋白,結合圖像分析、質譜鑒定和數據庫搜查,發現處理組有12個蛋白質表達變化,且大多數蛋白質與潰瘍復發的形成、生長、凋亡及免疫相關[10]。運用蛋白質組學的思路和方法研究中醫藥理論,雖然已取得了一定的進展,但就實驗研究方面來看,依然存在明顯的不足。具體表現在:(1)相當部分研究僅停留在蛋白質成分分離和差異蛋白點顯示,未進一步采用質譜等鑒定分析,未對差異靶點之間進行生物學分析,或未對差異靶點的確切意義進行研究,使實驗結果的應用價值受到影響。(2)研究結果大多為平行發生或晚期事件,幾乎所有試驗報道均未證實蛋白質差異表達是必要的早期事件。(3)大多數研究缺乏必要的對照組。(4)對表達豐度較低的重要蛋白質組的研究不足,對亞細胞蛋白質組的研究未見報道。針對上述問題,我國藥學工作者應關注生物醫學研究進展,了解更多的生物技術;利用各種生物學數據庫,對差異蛋白質進行信息學分析,初步預測差異蛋白質之間的相互聯系及可能參與的信號通路網絡;在研究中加設對照組,盡可能排除藥物或方法造成的干擾;對重要的差異蛋白質作進一步深入的研究,適時引入基因過表達或RNA干擾,或反義核酸技術,以明確差異蛋白質在中藥調節中的必要作用;以蛋白質組學篩選研究為基礎,利用系統生物學的思路和技術,對具有確切作用的重要靶蛋白進行更深入的中藥相關研究;對于蛋白質檢測,可根據需要靈活采用不同分辨率的染色技術;由于中藥作用多靶點、多層次的特點,在中醫藥蛋白質組學研究中,極可能篩選出某些未能確知生物學功能的差異蛋白質,再根據研究結果提示,進行生物學作用鑒定,有可能成為中醫藥學對生命科學研究的重要貢獻。所以中醫藥蛋白質組學研究不僅在于發現種種現象,更應努力揭示現象的本質,重視持續的深入研究,由點到面,由面及點,交叉整合蛋白質組學、分子生物學和生物信息學技術,推動中醫藥研究的現代化。
5結論與展望
篇3
產業競爭力代表某區域相關產業發展水平,而技術創新能力是產業競爭力形成的源泉和動力。本文通過建立生物醫藥產業技術創新能力評價指標體系,并經統計測試軟件計算,得出遼寧省生物醫藥產業技術創新能力在國內31各省區市的排序及與國內生物醫藥產業發達地區相比差距,并針對提升遼寧省生物醫藥產業技術創新能力提出相關對策建議。
1醫藥產業技術創新能力評價指標體系
技術創新的定義(內涵)有廣義和狹義之分。從狹義角度來看,技術創新是指人們在新產品開發或老產品改進中重新組織生產條件和要素,創造性地運用不同的方法、工藝、工具或裝備的過程,并取得了顯著經濟效益或具有潛在的長遠的經濟效益,通常包括產品創新和過程(工藝)創新等。從廣義的角度來看,技術創新是指人們在生產實踐活動中重新組織生產條件和要素,創造性地運用其在科學實驗和生產活動過程中所積累起來的知識、經驗和技能的過程,并取得了顯著的經濟效益或具有潛在的長遠的經濟效益,通常包括產品創新、過程(工藝)創新、市場創新、組織創新和制度創新等。
國內外關于產業技術創新能力評價的研究仍處于探索階段。斯切爾(Scherer,1992)認為,技術創新應根據不同類型的技術創新而采用不同的評價指標;加拿大的Depress二教授用8個指標來比較產業的技術創新能力:創新資本投入/職工人數、創新資本投入/銷售收入、非專門的創新資本投入/職工人數、專門的創新資本投入/銷售人數、出口銷售收入/銷售收入、企業的創新傾向;清華大學傅家驥等人從技術創新投入與產出不同側面以R&D投入量、專利統計量、新產品有關指標量等作為產業技術創新能力的主要評價指標;中國人民大學趙彥云等人提出產業技術創新能力評價指標為:OO R&D總支出,R&D支出增長率,R&D支出/銷售額。②直接R&D總人員,直接R&D總人員/員工總數,員工受教育程度構成。③專利數,產業申請專利數年均增長速度。④新產品銷售所占比重,國際領先水平產品數,勞動生產率。
結合我國國家統計局統計規范及統計指標分布,本文以國內31個省區市(不含港、澳、臺)生物醫藥產業(制造業)的技術創新投入能力、技術創新生產能力、技術創新產出能力為1級指標,以科技活動人員數量、科技機構數量、科學家和工程師數量、R&D人員全時當量等12個統計數據為2級指標,建立生物醫藥產業技術創新能力評價指標體系
2 31個省區市技術創新能力數據分析與結果
定量指標數據來自2013年全國31省區市(不含港澳臺)的相關統計數據,見表3,檢測工具采用IBM SPSS Statistics Version 19.0。首先對各1級指標項下的四個2級指標進行IMO樣品測度和巴萊特球形檢驗,以判斷變量是否適合作因子分析,檢測結果顯示3個1級指標的IMO均在0.70.8之間,球形檢驗均小于0.05,適合作因子分析。采用SPSS 19.0對數據進行因子檢測
3 分析與討論
技術創新投入能力方面,排名前五位的分別為山東、江蘇、浙江、廣東、湖北。遼寧排在19位,與排名第一的山東相比差距巨大,科研機構數量相差5倍,科研投入相差10余倍。技術創新生產能力方面,排名前5位的分別為山東、江蘇、浙江、廣東、河南。遼寧排在第13位,與山東相比生物醫藥產業資產總額及關鍵設備儀器投入相差近10倍。
技術創新產出能力方面,排名前五位的分別為山東、江蘇、浙江、廣東、天津。遼寧排在第18位,在東北三省中排位第2,與山東相比新產品收入、數量相差甚大。以評價技術創新能力12個2級指標綜合分析,排名前十位的分別為山東、江蘇、浙江、廣東、湖北、天津、吉林、河南、河北、湖南,遼寧排在全國的18位,在東北三省的最后。
篇4
關鍵詞:運輸服務貿易 出口 生產要素
一、我國運輸服務貿易的現狀
運輸服務貿易和旅游等傳統服務貿易一直占據我國服務貿易的主導地位。盡管我國運輸貿易基礎薄弱,但貿易規模穩步擴大,外貿占比進一步提高,且受歐債危機影響貿易逆差加劇。2012年我國服務貿易總額為4715億美元,其中運輸服務貿易進口859億美元,出口389億美元,進出口占我國服務貿易的26.5%。運輸服務貿易規模持續擴大,外貿占比達3.2%,但占國內生產總值的比重僅為1.4% ,說明經濟增長對運輸服務貿易的依賴度不高。受歐債危機的影響,世界經濟增長放緩,國際市場需求銳減,導致與制造業密切相關的運輸服務業的需求減少。在中國運輸和保險業的國際競爭力不強的背景下,進口高于出口的現象必然繼續擴大。2012年我國運輸貿易逆差額則高達近470億美元,比上年增長4.7%,創歷史新高。在國際運輸服務貿易中,發達國家占絕對優勢。我國運輸服務貿易出口額還不到美國的1/3,發展水平總體比較落后。
二、模型的建立與檢驗
1.數據來源和道格拉斯模型建立
為了揭示生產要素對運輸服務貿易出口(Y)的影響,本文假設運輸行業適用于柯布—道格拉斯生產函數,選取資本要素(K),勞動要素(L)和人力資本(H,含技術進步因素)作為生產三要素,通過模型的建立、數據選取和模型檢驗三方面來說明生產要素與運輸服務貿易出口的關系。建立柯布--道格拉斯生產函數:
Y=AKαLβHγ
對上式取對數,得:
lnY =C+αlnK+βlnL+γlnH+ε
運輸服務貿易出口額數據來源于中國國家服務貿易司網站,三種生產要素的數據來源于中國國家統計局網站及簡單計算。其中,資本要素K用運輸郵電行業年固定資產額(由于在統計局的統計數據中沒有運輸行業單獨的年固定資產額數據,所以本文用運輸郵電行業的年固定資產額代替)表示;勞動要素L為運輸郵電行業從業人數;人力資本要素采用大學入學率來表示,并假設人力資本要素可以自由流動。用EViews軟件對1997年—2012年的相關數據進行回歸,得到回歸結果如下:
lnY= -14.012 +0.187 lnK + 2.135 lnL + 1.412 lnH + ε
(0.041) (0.621) (0.017) (0.005)
2.模型檢驗
由Eviews得到Jarque—Bera統計量=1.280012小于X2分布(自由度為2)的臨界值5.99,所以不能拒絕正態分布的原假設,即殘差服從正態分布。模型的擬合優度達到98%的較好水平,且F統計量的p值=0.000192,小于5%的顯著水平,因而總體擬合顯著。回歸系數L,H的t統計量的p值也都小于5%的顯著水平,說明其對運輸服務貿易出口的有顯著影響。雖然K的p值較大,但是資本要素卻是影響運輸服務貿易出口的重要因素,所以本文保留這一變量。樣本殘差值基本都落在了特定的范圍內,可得知該模型不存在異方差。回歸結果DW=2.11,查德賓—沃森統計量表,得出模型不存在自相關性。綜上所述,模型通過了各項檢驗。
三、模型的經濟意義分析
由回歸結果可以看出,資本、勞動和人力資本三要素與我國運輸服務貿易的出口都正相關。
其中資本要素對運輸服務貿易出口增長的拉動作用很小,且資本要素K的參數檢驗并不顯著,說明我國的運輸服務貿易并不是資本密集型的。資本要素投入不足,已成為我國運輸服務貿易發展的制約要素。
勞動要素對運輸服務貿易出口增長的影響最大,說明我國的運輸服務貿易是勞動要素密集型的。這也與我國的勞動要素豐富、成本比較低的情況相吻合。但和發達國家運輸行業就業人數占總人口的2%以上的水平相比,我國運輸行業就業人數只占總人口的0.5%,我國運輸服務行業勞動投入還遠遠不足。
我國人力資本要素低下,大學入學率不到美國的1/4,整體科學技術發展水平不高,不利于我國運輸服務行業和貿易的發展。
四、結論和啟示
通過模型我們得到,勞動和人力資本這兩種要素對我國運輸服務貿易的出口具有較大的影響,而資本要素對運輸服務貿易出口的影響則較小。我國運輸服務貿易發展滯后的原因在于國內三種生產要素投入不足。因此,為提高我國運輸服務貿易出口,應提升我國運輸行業的就業人數及其教育水平,引進并合理的利用外資,促進我國的運輸服務貿易的發展。
參考文獻:
篇5
關鍵詞:現代生物技術;醫藥領域;應用
引言
隨著科學技術的急速進步,尤其是分子生物相關先進理論成果、當代先進技術不斷侵入現代生物技術,全面社會需求,生物技術由高新技術代替過去傳統技術儼然成為現代生物技術發展的必然。現代生物技術作為一項高新技術,其與醫藥領域存在著密不可分的聯系,現代生物技術發展一方面能夠促進醫學基礎學科發生革命性轉變,一方面能夠為醫藥工業開辟出又一片天地[1]。
1現代生物醫藥的重點領域
1.1腫瘤治療
世界范圍內,腫瘤死亡率在疾病死亡率中有著十分高的占比,每年各個國家用于腫瘤的治療費用數以億計。腫瘤屬于一種多機制的復雜病癥,現階段依舊采取早期診斷、放療、化療等綜合方式治療,療效并不十分客觀,同時會對患者造成極大的痛苦。當前,唯有現代生物醫藥方可肩負起徹底攻克腫瘤的人類使命,腫瘤治療著實進入到一個兩難的局面。在對腫瘤患者機體癌細胞進行殺死時,同時會危機到患者機體的正常細胞。基于此,現代生物醫學提出了導向治療理論。導向治療指的是借助抗體尋找靶標,就好似導彈的導航儀,于病灶中有效引入腫瘤藥物,從而不至于傷及到其他正常細胞[2]。現階段,在數百余種開發的現代生物技術藥物中,存在一半被用于腫瘤治療,對腫瘤發病機制研究、抗腫瘤新藥研發及現代生物技術均呈現出良好的發展前景。
1.2神經退行性疾病治療
神經退行性疾病,好比小腦萎縮癥、帕金森氏病、腦中風等,勢必會愈來愈有賴于現代生物醫藥的發展。單單美國每年中風患者就超過80萬,且死于中風人數達到20萬,而治療此類疾病的有效藥物十分有限,特別是治療不可逆腦損傷方面的藥物更是極少,伴隨神經生長因子、溶栓活性酶的開發為治療此類病癥帶來了希望[3]。
1.3自身免疫性疾病治療
當前,現代生物醫藥在治療自身免疫性疾病中扮演著十分重要的角色。諸多炎癥是由機體自身免疫不足造成,好比風濕性關節炎、哮喘、皮肌炎等,全球范圍內全年單單用于風濕性關節炎的治療費用超過千億美元,治療此類頑疾的高效基因藥物市場前景十分可觀。在自身免疫性疾病中,艾滋病(AIDS)是屬于對人類危害最大的一種病癥,現階段治療AIDS仍舊還沒有十分有效的特異性藥物,但很顯然,醫藥領域已經把攻克AIDS的希望寄托于現代生物技術。
2現代生物技術在醫藥領域的應用
2.1制取活性物質
在現代醫藥領域中,醫療環節應用的抗生素、菌體藥物及酶制劑等各種類型藥物,均是通過微生物發酵而成的,此類微生物發酵產物只不過是不計其數生物活性物質中的幾種。一般而言,生物活性物質均是通過液體深層培養法而生成的,一些物質可發揮對生物體內酶活性予以抑制的作用,此類物質即為酶抑制劑,酶抑制劑在醫藥領域有著十分可觀的發展潛力。在現代醫藥領域中,諸多生理活性物質均可借助現代生物技術得以生成。就好比,在治療大部分關節炎過程中,體激素往往能夠獲得滿意的療效,體激素成分中可的松對于風濕性關節炎療效則更為顯著。而醋酸可的松屬于以脫氧膽酸為生產的原料,通過32個環節的化學反應合成而來,如若借助黑根霉將黃體轉換成11-a-輕基黃體酮,則能夠省去多個不必要的化學合成工序,有效提升其收率[4]。
2.2開展基因治療
自基因角度而言,基因治療指的是將具備正常功能的基因置換或是增補到部分存在缺陷的基因中,進而實現對基因缺陷予以修復的目的。自治療角度而言,基因治療指的是借助導入遺傳物質對病患機體細胞基因予以轉變,進而實現防治疾病的目的,此種導入基因既可以是與缺陷基因有著對應功能的同源基因,又可以是與缺陷基因不存在關聯的治療基因。在應用現代生物技術開展基因治療期間,多采用下述兩種治療方式:(1)生殖細胞基因治療法,即借助現代生物技術對生殖細胞基因表達予以轉變;(2)體細胞基因治療法,即借助現代生物技術對體細胞基因表達予以轉變。自理論角度而言,對生殖細胞缺陷予以修復,一方面能夠對當代基因缺陷展開治療,一方面能夠保證基因缺陷不至于遺傳到下代人細胞基因中。
2.3改進生產工藝
現如今,我國已設立了國家基因資源庫、生物樣本庫及蛋白質庫,將各式各樣化學藥物制劑技術、基因重組治療性抗體、大規模培養、基因治療等作為關鍵,通過一些大規模企業構建健全醫產學研密切相融的新藥研發體系。在應用基因工程技術改進藥物生產工藝期間,其能夠起到提升菌種生產性能和水平、簡化工藝改善收率、優化工業生產菌種及極大降低生態污染等作用。世界范圍內生物制藥市場中基因工程藥物已經占據很高的份額,有著高成長、不易攻破壁壘及極佳市場潛力等特點。自上世紀90年代以來,我國基因工程藥物復合增速超過5層,平均毛利率高達80個百分點[5]。基因工程藥物包括單抗、重組蛋白及新型疫苗等,近些年借助基因技術改進亞歐無生產工業、生成高產菌株的實例不斷增多。
2.4單體克隆
單體克隆抗體一經問世,便得到醫藥領域專家、學者的熱切關注,其不僅具備可標準化、質地均一、反應靈敏等優勢特征,還能夠展開大規模大批量的工業化生產。現如今,市場上已有數以百計的單抗治療制劑、單抗診斷試劑,且還存在諸多單抗治療制劑正在被開發。單抗偶合物能夠展開機體定位診斷,有效促進腫瘤、心腦血管疾病等病癥診斷工作的開展。單抗偶合物一方面能夠促進機體腫瘤定位,一方面能夠展開導向治療,強化腫瘤治療藥物的細胞毒性功效,降低不良反應及用于殺死機體腫瘤細胞等。此外,單抗簡易家庭診斷藥物,好比糖尿病診斷藥物、妊娠診斷藥物等逐步在市場中推廣,簡易診斷法作為一種時展趨勢將逐步由醫院轉至家庭。
3結束語
總而言之,現代生物技術在醫藥領域的廣泛應用,為人類增強體質、攻克病魔做出了不可磨滅的貢獻。在預防、診斷和治療影響人類健康的重大疾病方面也起到了關鍵的作用,基于此形成的生物醫藥產業是截至目前現代生物技術最為龐大的應用領域。
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篇6
我們需要在教學過程中補充與生物技術制藥相關課程的理論知識,這就要求教師在教學過程中既要闡述生物技術相關原理,更要強調制藥學的相關內容,該課程的重點是生物技術在藥物研發和生產中的應用。現代藥學專業必不可少的課程現代藥學專業與生物技術密切相連,據不完全統計,全球應用生物技術制備的各種藥物已超過150多種(不包括血液制品),全世界3億多人從這些藥物和疫苗中受益。近年來,傳統的化學制藥已經逐漸向新型的生物制藥轉變,而生物技術制藥研究制藥工業中所涉及的相關生物技術,成已為廣大藥學工作者關注并且發展成為一門新型學科。生物技術制藥這門課程就是在這種背景下開設的一門新的專業基礎課,其對藥學專業學生的重要性不言而喻,是現代藥學專業必不可少的課程。這就要求教師在教學過程中及時掌握知識的前沿性,把握生物技術知識的難點與重點,尤其要讓學生透徹理解生物技術與藥學之間的密切關聯。
生物技術制藥教學內容改革初步探討
隨著科技的不斷進步,尤其是生命科學知識爆炸式的增長,生物技術制藥的內容也在不斷翻新,教科書的內容不斷增加,因此在講授相關的教學內容也應該不斷更新、變革,加速新型藥學人才的培養。在教學中不斷更新藥學相關學科知識生物技術制藥最終目的是通過生物學方法獲取預防和治療疾病的藥物,其主要以基因工程、細胞工程、抗體工程、酶工程和發酵工程為基礎,其中涉及細胞生物學、生物化學、免疫學等生物學科以及藥劑學、藥理學、藥物分析等藥學學科。因此,在講授生物技術制藥課程時,要不斷更新藥學相關學科與生物技術的密切聯系,以及與生物技術制藥相關的藥學學科的內容與應用。筆者每年在講授基因工程制藥時,每次都強調最新的藥劑學、藥理學等藥學學科知識在基因工程藥物的特點、原理及應用,并且每次都增加一些新的基因工程藥物及其治療的新出現的疾病,讓每屆學生都能及時掌握與藥學相關的新知識。2.2在教學中不斷更新最新生物技術制藥知識生物技術制藥技術發展日新月異,而教材一般是2-3年更換一次,因此僅依靠教材很難及時把最新的生物技術制藥知識傳授給學生。為了使學生能更好地了解生物技術制藥研究的最新進展,同時培養學生自學的興趣與能力,筆者通過查閱大量文獻,每次講課都通過制作PowerPoint向同學們講解最新的生物技術制藥知識。比如2007年講授基因芯片技術在藥學的應用,2008年講授轉基因藥物,2009年講授基因條形碼可視化篩選藥物靶標技術等。在教學中及時更新生物技術學科前沿進展學生在學習知識的同時,還需要及時掌握最新的相關學科的前沿知識。生物技術和制藥技術的發展迅猛,為了讓學生及時了解本學科的前沿知識,必須不斷更新教學內容,把最新的知識引入教學中。筆者在教學過程中,在以高等教育出版社出版的《生物技術制藥》為教材的基礎上,每年都查閱最新文獻便于擴展補充生物技術學科的最新前沿進展。如在教學內容中補充了轉基因動物植物制藥、基因芯片篩選藥物靶點、生物信息學、藥物基因組學、藥學蛋白質組學等。通過在教學中對新知識的不斷補充,讓學生及時了解生物技術制藥的前沿,在拓展學生知識面的同時,也加深了學生對學科重要性的認識,從而調動了學生的學習興趣并培養了學生的創新能力。
生物技術制藥教學方法改革初步探討
生物技術制藥行業發展迅速,因此教育工作也需要與時俱進。我們在教學實踐中結合藥學專業特點,對生物技術制藥教學方法進行了一些探索。理論課:簽字式教學法、PBL教學法及多媒體教學法相結合簽字式教學法,即教師給每位學生一張項目簽字單,把要講的課程分成按教學大綱的內容分成若干個片段,每個片段都有其教學的重點和難點,以及要掌握或要理解的知識點,學生自己找時間地點進行學習[3]。PBL(problem-basedlearn-ing)教學首先以學生對該課程的某些教學難點提出問題,老師則以問題為中心、以問題為基礎的討論式教學和啟發式教學[4]。而多媒體教學能夠將現代臨床微生物學中的某些難懂的、抽象的教學內容以圖形、表格、文字、聲音、動畫、視頻等多種形式表現出來,使學生更容易理解和接受。筆者在2006屆藥學學生中,嘗試了將這三種教學方法相結合的新的教學方法。首先采用簽字式教學法,把簽字單及教學大綱發給學生,讓學生自己學習,同時每隔一段時間檢查簽字單。當學期過半時,通過班長,讓學生對自己不懂的地方提出問題。我們把學生的問題進行匯總,統計分析,然后集中3節課把學生有問題的知識點側重講解,同時把難以理解的地方全部做成多媒體,讓學生通過圖片、圖形、表格、動畫、視頻等加深理解知識,達到激發學生的學習興趣,提高學生學習主動性和研討能力,培養其團隊協作精神。再對學生的問題進行追蹤,及時關注學生掌握知識情況。在最后的考核中,學生總體成績相比2005屆略有提升,高分學生數量減少,但大部分學生都集中在70-80分數段,而且不及格學生明顯少于2005屆學生,同時學生的反饋很好,對所學知識的掌握也很牢固。說明這種方法利用學生對生物技術制藥知識的理解,能夠提高學生學習的主動性。實驗課:啟發互動式實驗教學及推行開放型實驗室生物技術包括基因工程、細胞工程、酶工程及發酵工程,涉及大量的相關分子生物學、遺傳學等實驗,但是生物技術制藥實驗課教學時間太少,開放時間非常有限,因此藥學學生對生物技術不能熟練掌握。而實驗教學是生物技術學科培養學生能力的不可缺少的重要環節,生物技術制藥實驗教學體系的改革探索,不僅將提高學生的實驗技術操作水平,而且為學生提供科研創新的平臺,培養學生獨立分析問題、解決問題的能力,全面促進學生綜合素質提高。筆者在實驗課上引進了啟發式互動教學并在實驗原理講解中加入多媒體課件。啟發式互動教學就是在實驗課通過不斷提問,讓學生了解該實驗的原理及過程。比如在講解瓊脂糖凝膠電泳時,筆者會提問為什么DNA會跑出不同的條帶?為什么電壓是影響因素?是不是電壓越高越好?把學生引向該實驗的原理,讓學生更好地學習實驗技術。同時在講解實驗原理是時,通過將與實驗相關的內容用圖片、Flas等展示出來,使生物技術制藥的實驗教學更具直觀性和形象性,可進一步加深學生的理解。如在介紹藍白篩選技術時,通過播放Flas,加深學生對此知識及技術的理解和掌握。在每一次實驗結束后,還要組織學生集體進行實驗總結,讓每位學生講述自己在實驗過程中的實驗現象、遇到的問題以及經驗教訓,可以使學生更好地鞏固實驗教學內容,達到預期的實驗目的,收到更好的成效。為了加強學生實踐能力和創新能力的培養,給學生更多的實踐機會,開放型實驗室作為實驗教學環節的新形式,目前已成為我國高校實驗室改革和發展的大趨勢[5]。開放型實驗室就是在課余時間開放實驗室,同時加入一些學生感興趣或者生物技術含量高的實驗,比如基因芯片等技術。學生通過開展這些實驗項目,提高了動手能力和分析解決問題的能力,獲得了不錯的綜合教學效果。雖然開放型實驗室由于條件的一些限制,具體實行起來會有一些困難,隨著教學條件、實驗條件的逐步改善,并且對現代微生物學重視程度的加深,開放型實驗室教學必將在所有院校施行起來。
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關鍵詞: 生物藥物 生物技術 發展策略
一、生物藥物概述
生物藥物是借助于微生物培養技術或生物工程,生產出具有生物活性的蛋白質藥物。生物藥物與一般性藥物的主要區別在于:生物藥物包含生物遺傳特性,將生物體的遺傳差異性通過不同的核酸組成呈現出來,使得生物藥物可以應用于治療一些傳統藥物無法治愈的疾病,如心臟病、糖尿病、心腦血管疾病等。生物藥物具備廣泛的功能性,在對生物藥物的有效性和安全性進行評估時,要根據藥物本身的結構特征,建立科學、準確的生物藥物安全管理制度,確保生物藥物治療疾病的效果。
二、生物藥物的研究和發展現狀
生物藥物技術的本質就是利用生物基因信息學,構建具備藥物功能性的細胞培養株,從而利用多種活性蛋白和酶對疑難病進行治療,這是生物藥物技術的研究目的。生物藥物由于技術的創新性較強,同時具備較高的經濟附加值,因此受到國內外醫學領域的高度重視。生物藥物不僅是能耗較低的綠色經濟,還可以為國家帶來長期經濟增長點,因此,世界各個國家都將生物藥物的研究和發展確定為國家高新技術扶植對象。
我國生物藥物研究工作正處于快速發展時期,生物藥物研發是一項結合基因工程、生物技術、計算機技術等多領域的綜合性學科。我國政府將生物藥物技術作為國家優先扶植的產業,鼓勵技術創新,拓寬生物藥物在醫學領域的治療范圍,提升生物藥物與現代醫療手段的協同作用水平,提高我國醫療服務質量。我國對于生物藥物的發展戰略主要是針對技術的自主研發能力進行重點突破,立足創新,加強市場需求導向,力爭將我國生物藥物研發與生產行業建立為我國重要的高新技術行業。
三、生物藥物的研究與發展策略
生物藥物的發展是將生物基因理論與制藥工程相聯系,利用生物基因工程對人體基因組的研究結果,使得生物藥物可以應用于治療疾病。人類基因組的破解為生物藥物的發展提供可能,利用基因組中已經獲得的功能型基因結構,運用生物克隆方式表達,從而獲得生物基因的功能型蛋白或核酸,借助計算機技術對克隆出的生物蛋白結構和功能性進行分析,并對功能型蛋白進行結構修飾和排列組合,篩選出具備藥物特性的蛋白結構。生物藥物的研制就是將結構基因通過生物培養技術和蛋白質技術,對具有生物藥用價值的基因進行克隆表達,從而獲得可用于醫學藥物的功能型蛋白結構。
對于功能型基因結構的鑒別是生物藥物的研制過程中的關鍵環節,是生物藥物是否具備功能性和安全性的重要保障。目前,國內外對于生物功能基因結構的鑒別還缺乏相應技術,尤其是功能型基因靶點的確定是現代生物藥物研究的關鍵課題。如果單純運用生物技術很難獲得準確結果,就要將生物信息學與基因學相結合,利用基因學中對人體基因組的研究成果和生物藥物作用機制,準確定位功能型基因靶點。同時,可以結合計算機模擬結果,對功能型基因的藥物作用效果進行預測,完成藥物作用節點與基因結構的對接。當前,生物藥物的研究策略主要可以包括四個方向:一是建立人類基因組信息庫,從生物功能性入手對具備藥物活性的蛋白或酶進行校對并且進行克隆,經過生物活性分析和功能篩選獲得可用于生物藥物的蛋白結構;二是應用生物活性分析、PCR技術、噬菌體展示技術克隆純化功能性蛋白,將蛋白基因組成作為生物藥物研制的主要依據;三是利用基因合成技術,設計能夠阻礙治病基因合成過程的寡核苷酸;四是利用基因克隆技術合成能與致病基因相互作用的蛋白,通過藥理作用研究篩選出可以用于制備生物藥物的蛋白結構。
四、生物藥物的研究與發展前景
生物蛋白工程技術的發展為生物研究提供新的發展方向,基因打靶技術與基因改組技術使功能性蛋白藥物的種類和用途更廣泛。通過基因工程技術可以增強生物藥物的活性和穩定性,延長生物藥物在病灶組織中的作用時間,降低藥物與人體的免疫抗性。例如,天然胰島素在注入人體后,由于胰島素會在人體中進行酶化反應,生成多聚體后改變蛋白殘基結構,延長胰島素進入血液循環系統的時間,削弱注入胰島素的治療效果。如果采用生物基因激素對胰島素中殘基結構進行修復,就可以減少胰島素的聚合反應從而促進胰島素生成,有效增強治療效果。
目前,生物藥物技術的發展方向可以劃分為五種,分別是功能性基因治療劑、可溶性蛋白藥物、抗體藥物、單克隆抗體與疫苗。隨著生物藥物技術的發展,預期在2020年,單克隆抗體將成為治療腫瘤疾病、皮膚疾病與神經系統疾病的有力措施,統計數據顯示,截至2012年,世界單克隆抗體總銷售額超過250億美元,這個數據將隨著單克隆抗體技術的發展進一步提高,由此可見,單克隆抗體技術已經成為生物藥物領域最具代表性的技術。
值得注意的是,生物藥物由于容易受到人體新陳代謝環境的影響,與人體多種消化酶相互作用導致藥物活性下降,這就需要在治療期間頻繁注射藥物,延長治療周期,給患者身心帶來不利影響。如何改善生物藥物的半衰期是該技術的重要研究方向,可以通過增加藥物的化學修飾,或添加酶抑制劑等方式減緩人體對生物藥物的酶化作用,以增強藥物的治療效果。隨著生物技術的快速發展,生物藥物的研究與發展將在21世紀為人類提供更多的健康保障。
參考文獻:
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篇8
關鍵詞:生物工程技術社會經濟影響
20世紀70年代以來,生物科學的新進展,新成就如雨后春筍,層出不窮。從總體上看,當代生物科學主要朝著微觀和宏觀兩個方面發展:在微觀方面,生物學已經從細胞水平進入到分子水平去探索生命的本質;在宏觀方面,生態學的發展正在為解決全球性的資源和環境等問題發揮著重要作用。
1.改善農業生產、解決食品短缺
在農業生物技術中,轉基因動植物的研究與開發最為突出。近年來,抗除草劑的大豆、抗病毒病的甜椒、抗腐能力強、耐貯性高的番茄、具有高含量必須氨基酸的馬鈴薯等轉基因植物開始進入市場,成為農業生物技術的第一批成果;轉基因的瘦肉型豬、高產奶的奶牛和能從奶中提取藥物的轉基因羊等也將進入實用化階段。未來農業的模式將是:農業工廠化,按人類要求,高水平的控制環境因素,實現規模化、機械化、自動化生產,產生質量穩定、供應穩定、價格穩定、營養豐富的農業產品;安全的轉基因動、植物投放市場;具有營養保健、醫療功效的豬牛羊、蔬菜水果等轉基因食品大批走向餐桌
2.提高生命質量,延長人類壽命
基因工程作為醫學發展的重要技術,越來越受到人們的關注。基因重組技術研制的核酸或蛋白質類藥物,已經應用于臨床。同時,許多生物工程新藥正準備推向市場,應用于臨床,前景十分廣闊。自80年代以來,僅日、美兩國開發的生物技術新藥就達224種,其中日本117種,美國107種。而且,大部分藥品是重組DNA藥物或重組蛋白質藥物。從市場份額來看,在美國,到2003年將有15%藥品為生物技術產品。生物技術藥物分為兩大類:一是用于疾病治療的藥物,另一類是用于疾病的預防。
抗生素是人們最為熟悉的生物技術藥物。目前已經分離到6000多種抗生素,其中100多種得到廣泛使用。1977年,美國首先采用大腸桿菌生產了人類第一個基因工程藥物--人生長激素釋放抑制激素,開辟了藥物生產的新紀元。如果用常規方法要用50萬頭羊的下丘腦才能生產5mg這種激素,現在只需9L細菌發酵液。起價格降至300$/g。由于細菌和人體在遺傳體制上差別很大,許多人類需要的蛋白質類藥物用細菌生產往往沒有活性。于是人們采用細胞培養或轉基因動物來生產。
3.解決能源危機
生物工程在開發能源和環境保護等方面同樣有著廣泛的應用。我們知道,煤炭、石油等能源終將枯竭,目前全世界已經面臨著能源危機。使用煤炭、石油等能源,還造成嚴重的環境污染。因此,科學家們正在努力探索開發新的能源,其中很重要的一個方面就是用生物工程開發生物能源。美國科學家在1978年成功地培育出能直接生產能源物質的植物新品種――“石油草”,這種植物的莖稈被割開后,就會流出白色乳狀的液體,經提煉就得到石油。在利用細菌治理石油污染方面,由于石油中的不同組成成分往往需要用不同的細菌來分解,科學家就將不同細菌的基因分離出來,集中到一種細菌內,從而得到了“超級菌”。這種“超級菌”分解石油的速度比普通細菌快得多,凈化石油污染的能力得到明顯的提高。
目前,我們主要使用的能源是石油和煤炭。但這些化石能源
終將枯竭。生物能源將是最有希望的新能源之一(這個之一真是不可少的,呵呵),其中又以乙醇最有希望成為新的替代能源。人們很早就會用發酵的方法來得到乙醇,但由于是用谷物做原料,且得率低,成本高,不可能大量用做能源。科學家希望能找到一種特殊的微生物,使之可以利用雜草、木屑、植物的秸桿等纖維素或木質素類大量而又廉價的材料,生產出低成本,高得率的乙醇。
通過微生物發酵或固定化酶技術,將農業或工業的廢棄物變成沼氣或氫氣,也是一種取之不盡,用之不竭的能源。
生物技術還可以提高石油的開采率。目前的石油一次采油僅能開采儲量的30%二次采油需加壓、注水,也只能再獲得儲量的20%。深層石油吸附在巖石空隙間,難以開采。加入能分解蠟質的微生物后,微生物分解蠟質使石油流動性增加而獲取石油,被稱為三次采油。
4.治理環境污染
環境污染將破壞人類賴以生存的生態環境,對人類的健康及生命構成威脅。在高度工業化的今天,其生產排放的廢棄物及人類生活中的垃圾共同構成了主要污染源,這些污染物對大氣、水域、土地的侵襲,破壞了地球的生態環境。如何處理這些工業廢物及生活垃圾,就成了環保的重要課題。環境生物技術是21世紀國際生物技術的又一熱點領域。傳統的化學工業生產大都在高溫高壓下進行,這是一個典型的耗能過程并帶來環境的惡化。
5.生物技術也將對工業及信息技術方面產生重要的影響
科學技術是第一生產力。生物技術自其問世不久即顯示出改造經濟結構的神奇威力。生物技術給傳統工業帶來全新的思路。通常,化學反應的進行不僅需要高溫、高壓(高能耗),且往往和毒性、高危險率相關聯。生物合成則是在常溫下進行,每個活細胞中同時進行著2000種化學反應;且各由專一的酶系統來催化。于是,模擬生命過程的生物反應器在酶工程和發酵工程中應運而生。在活細胞中,酶與細胞器或細胞膜相結合并以固態參與反應。日本用固定化酵母生產酒精,使勞動生產率提高10~15倍。
6.小結
未來20年,隨著世界人口的增長,農業將經歷具有重大意義的革新。毫無疑問,現代生物技術作為科學和技術在這場變革中將起到關鍵性的作用。原則上講,生物技術本身有能力幫助人們提高農業生產力和保護環境,但在實踐中,生物技術作為環境保護的人其作用相對來說是微乎其微的。人們對它在環境保護以及促進人類進步中的作用仍將拭目以待。
參考文獻
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篇9
1現代生物技術產業化的影響
在近十幾年間,現代生物技術的發展,已經被世界科技界認定為重點發展領域,美國生物技術已經成為投資熱點。在2000年美國的生物技術工業,就獲得330億美元投資,2001年提高到410億美元,從投資額的增長中,可以看到美國投資者對生物技術企業前景的看好,也認定現代生物技術比其他高技術企業,在今后的幾十年,一定具有更長期的利潤空間。從金融市場的投資傾向分析,人類基因的發展由于得到各國的重視,成為股市中的概念股,得到股民的追捧。中國,應用基因工程對優良農林牧漁新品種的創新,也得到高速的發展,對中國經濟結構調整必將取得重要作用,培育新產業生物技術的發展,如新型獸用疫苗、活性蛋白與多膚、醫藥用酶、微生物次生代謝產物(抗生素等),已經成為我國開拓新領域的必由之路,這是中國經濟結構調整的必然對策。在我國市場經濟的發展中,現代生物產業發展,必將通過不同方式促進中國國民經濟發展:現代生物產業的發展,豐富了國民經濟的產業構成,并在整體上增強了國民經濟體系的穩定性。將在我國小康社會的建設中,改善其在世界經濟交往中的形象,提升我國在世界經濟市場的競爭力。
2生物技術產業市場競爭的影響
近年來,為提高我國醫藥企業自身競爭能力,為了保證人民的身體健康,我國在醫療保障方面投入了大量資金,在制藥企業的發展中實施了聯合或重組,可以使我國的生物技術產業化,轉變為以市場為動力、以資本資源優勢配置為中心的市場模式。可以預見,我國在醫藥領域的生物技術的發展,通過企業的聯合或重組,必將很快形成現代生物技術與藥學發展合作的優勢,在世界領域的生物藥品市場與國外大公司同臺競爭。
3中國有不斷增大的醫藥消費市場
我國居民目前的藥物消費水平還很低,據統計人均不到10美元,這與發達國家相比差距很大,當前中等發達國家人均藥物消費達到40~50美元,美國的人均藥物消費更高,可以達到300美元。隨著我國小康社會的實現,為健康買單的理念,將會激發現代生物技術與藥學的發展,未來的醫藥領域的生物技術的市場必將十分廣闊。1998年全國藥品消費總額約為1000億元,人均用藥80元人民幣左右。從我國消費對象的結構來看,我國社會正逐漸步入老齡化,從1979年我國的獨生子政策實施30多年,到2013年,我國60歲以上老年人口突破2億,到2050年左右,老年人口將達到全國人口的三分之一,“銀發潮”將對我國的經濟、社會、政治、文化發展產生深遠的影響。我國新農合制度已覆蓋約8.12億人,覆蓋率達98%以上。今年,新農合全國人均籌資達到340元,其中各級政府補助增加到人均280元,新農合總籌資額可達到2700億元。隨著我國小康社會的建設,農村合作醫療的進展已經得到高速發展,農民為健康藥品的消費,必將推動現代生物技術與藥學產業市場的發展。
4結語
篇10
[關鍵詞] 生物制藥技術;未來;發展趨勢
【中圖分類號】 R9 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1007-4244(2014)07-380-2
生物技術藥物是指采用DNA重組技術或其他創新生物技術生產的治療藥物。如:細胞因子、纖溶酶原激活劑、重組血漿因子、生長因子、融合蛋白、受體、疫苗和單抗、干細胞治療技術等。生物技術藥物是生物經濟的重要載體。可以醫病。生物技術藥物包括細胞團子、重組蛋白質藥物、抗體、疫苗和寡核苷酸藥物等,主要用于防治腫瘤、心血管疾病、傳染病、哮喘、糖尿病、遺傳病、心腦血管病、類風濕性關節炎等疑難病癥,在臨床上已經開始廣泛應用,為制藥工業帶來了革命性的變化。我國自1986年實施“863”計劃以來,生物技術藥物的研究、開發和產業化獲得了飛速發展。隨著科學技術在我們如今的醫療方面也已經進行了廣泛的運用,并且取得了良好的效果。我國的醫學有著悠久的歷史,我們五千多年的醫學就已經非常的發達了,有很多的文字的記載說明了這一切,像是黃帝內經、本草綱目等等都是我們的瑰寶。手術的麻醉劑在我國很早的時候就已經得到了很好的應用,對于醫療體系有著自己獨到的模式,被西方醫學所不能理解,但是卻有很好的療效。當西方西醫不斷地發展的時候,我國由于朝代的更替,政策的變化,使得我們與世界的溝通交流變少了,這樣對于我們的向前發展的方向受到了阻礙。改革開放以來我們對于西方的學習機會慢慢的增加,對高新技術的發展起到了很大的推動的作用。但是由于起步的晚在很多的方面還是存在著諸多問題,面對于這些問題在初期的表現不是那么的明顯,但是發展到一定的程度,體現的非常的明顯,我們對我國在生物制藥領域的發展一定要更好的融入到我國的基本的國情,把我國的古老的醫學進行很好的融入,只有這樣我們生物醫藥技術才會取得更大的進步。
一、生物制藥現狀
目前生物制藥主要集中在以下幾個方向:
(一)腫瘤
根據統計,全世界人們因腫瘤而死亡的人數最多,例如美國平均每年會診斷出100萬患有腫瘤的人數,且死于該疾病的人數高達50萬。另外,國家撥出治療腫瘤的費用有1020億美元。腫瘤是機體在各種致癌因素的作用下,使某個局部組織的細胞因子失去正常的生長調控,最終導致病變,這是一種極為復雜的疾病,目前在醫學界只能運用診斷、化療等方法進行治療。通過對該疾病的研究,相信在未來的十年里會不斷增加抗腫瘤生物藥物,例如采用基因工程來抑制腫瘤的發生,采用導向IL-2受體的融合毒素治療CTCL腫瘤,應用基因治療法治療腫瘤(如應用γ-干擾素基因治療骨髓瘤)。基質金屬蛋白酶抑制劑(TNMPS)可抑制腫瘤血管生長,阻止腫瘤生長與轉移。這類抑制劑有可能成為廣譜抗腫瘤治療劑,已有3種化合物進入臨床試驗。
(二)神經退化性疾病
神經退化性疾病主要包括老年癡呆癥、腦中風、退化性心臟病、帕金森氏癥等,現目前相關研究者已對這一類疾病進行生物技術藥物治療,將胰島素生長因子進行多期臨床試驗。將神經生長因子與腦源神經營養因子來對末梢神經炎和肌肉萎縮硬化癥進行科學的治療,進行多期臨床試驗,試驗結果表明,該治療效果良好。
(三)自身免疫性疾病
生活節奏的不斷的加快,科學技術的不斷的提升,使得我們很多在以前未發現的疾病在不斷的被人們發現,對于自身免疫性疾病就是很好的例子,越來越多的相關的疾病被人們發現,對于我們的生活造成了極大的影響,像是哮喘等疾病嚴重的危害著人們的身體健康,大大的影響了人們正常的生活。目前,世界各國都在不斷地推出新的產品以便攻克這個醫療的難題,并且在有的領域已經取得了良好的效果。
(四)冠心病
冠心病對于我們來說是非常可怕的字眼,尤其對于老人來說就是噩耗,每年因為該病失去生命的人很多,這樣就很大的程度上刺激了相關方面的發展,尤其在該領域的生物制藥方面。Centocor's Re-opro公司將單克隆抗體用于治療冠心病癥當中, 這種能夠在很大程度上防治心絞痛,恢復心臟功能,充分說明了抗冠心病治療藥物的誕生。目前,隨著醫學界的基因組的建立以及操作技術的不斷純熟,基因治療技術與方法也逐漸走向了商業化道路,為日后的治療學奠定了堅實的基礎。隨著轉基因技術的不斷發展,相關研究者也逐漸將這一技術運用在轉基因動植物當中,采用轉基因動物的細胞因子來生產擔保酶抑制劑,以此來治療肺氣腫病癥,現已進入第二期和第三期臨床試驗,試驗效果良好。由此可見,轉基因動植物是日后制藥工業發展的又一領域。
二、生物技術藥物的分類
第一代重組藥物是一級結構與天然產物完全一致的藥物, 第二代生物技術藥物是應用蛋白質工程技術制造的自然界不存在的新的重組藥物。自1982年第一個重組藥物――人胰島素上市以來,第二代生物技術藥物正在取代第一代多肽、蛋白質類替代治療劑。
(一)重組蛋白質和重組多肽藥物
即利用DNA重組技術,將重組對象的基因插入載體,拼接后轉入新的宿主細胞,構建成工程菌(或細胞),實現遺傳物質的重新組合,并使目的基因在工程菌內進行復制和表達,最后將表達的目的產物純化并做成制劑,得到重組多肽、蛋白質類藥物。
(二)重組DNA藥物
基因治療是指向靶細胞或組織中引入外源基因DNA或RN斷,以糾正或補償基因的缺陷;關閉或抑制異常表達的基因;刺激產生相應的抗體,從而達到治療和預防疾病的目的。
三、生物制藥展望
自從人類基因組計劃完成以來,結構基因組,功能基因組,蛋白質組等研究計劃相繼起動。這為生物技術的發展注入了強大的活力。各國對此十分重視,并把生物技術產業的發展作為國家經濟發展中新的增長點之一。
在我們生物科學領域的發展已經擺脫了傳統的發展模式, 已經不再是單純的單一領域的發展,而是在多個領域共同的發展,最終通過技術的整體的結合以便達到預期的效果。如今在這些方面的發展都非常的迅速,對于未知世界的探索也在不斷的加強,基因方面的研究越來越快速,對于整體的生物科學來說是很大的促進的作用。各方面的發展有利于新的藥物的研發。對于如今的科研方面的研究來說投入的非常的巨大,對問題的分析預處理也在不斷的發生著改變,進行多領域的協同合作,這樣做的目的就是為了更好的開發新的藥劑。在單一的方向的研究已經達到了一個極限,已經不能很好的滿足現階段的需求了,想要有技術方面的突破就要不斷地進行新的思路的創新,通過技術的手段把問題更好的進行解決,對于藥物的合成的過程對于其他的領域進行不斷的拓展。
四、總結
醫學的進步是我們人類未來生存的本錢,想要很好的生存就要有健康的身體,這是我們未來發展的根本。生物制藥在這樣的情形下面臨著嚴峻的考驗,在過去的發展過程中,已經取得了很好的成績,但是發展也進入了一個相對的穩定期,這樣想要更好的發展,就面臨著嚴峻的考驗,應該加大問題分析的廣度與深度,只有這樣,我們的問題才會取得更好的效果。上文我們通過我們生物領域的醫學研究看到了很多顯得發現,對于未來的發展起到了很大的作用,起到了很好的指引的作用,我相信以當前的發展的趨勢未來一定會取得更好的效果。
參考文獻:
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