生物技术制药范文

时间:2023-03-18 22:29:17

生物技术制药

生物技术制药范文第1篇

生物技术药物(biotechdrugs)或称生物药物(biopharmaceutics)是集生物学、医学、药学的先进技术为一体,以组合化学、药学基因(功能抗原学、生物信息学等高技术为依托,以分子遗传学、分子生物、生物物理等基础学科的突破为后盾形成的产业。现在,世界生物制药技术的产业化已进入投资收获期,生物技术药品已应用和渗透到医药、保健食品和日化产品等各个领域,尤其在新药研究、开发、生产和改造传统制药工业中得到日益广泛的应用,生物制药产业已成为最活跃、进展最快的产业之一。

有些学者认为,20世纪的科学技术是以物理学和化学的成就占主导地位,而21世纪的科学技术是以生物学的成就占主导地位。无论这种说法是否得到普遍的认同,生物技术是当今高技术中发展最快的领域似乎是不争的事实。科学家预测,生命科学到2015年会取得革命性进展。这些进展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,为社会安全和刑侦提供新的手段。有些成果还可以帮助人类加速植物和动物的人工进化以及改善生态环境对人类的影响等。产生新的有机生命的研究也会取得进展。

1.生物制药现状

目前生物制药主要集中在以下几个方向:

1肿瘤

在全世界肿瘤死亡率居首位,美国每年诊断为肿瘤的患者为100万,死于肿瘤者达54.7万。用于肿瘤的治疗费用1020亿美元。肿瘤是多机制的复杂疾病,目前仍用早期诊断、放疗、化疗等综合手段治疗。今后10年抗肿瘤生物药物会急剧增加。如应用基因工程抗体抑制肿瘤,应用导向IL-2受体的融合毒素治疗CTCL肿瘤,应用基因治疗法治疗肿瘤(如应用γ-干扰素基因治疗骨髓瘤)。基质金属蛋白酶抑制剂(TNMPs)可抑制肿瘤血管生长,阻止肿瘤生长与转移。这类抑制剂有可能成为广谱抗肿瘤治疗剂,已有3种化合物进入临床试验。

2神经退化性疾病

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。

美国每年有中风患者60万,死于中风的人数达15万。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%。

3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。风湿性关节炎患者多于4000万,每年医疗费达上千亿美元,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;Cetor′s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。还有的公司在应用基因疗法治疗糖尿病,如将胰岛素基因导入患者的皮肤细胞,再将细胞注入人体,使工程细胞产生全程胰岛素供应。

4冠心病

美国有100万人死于冠心病,每年治疗费用高于1170亿美元。今后10年,防治冠心病的药物将是制药工业的重要增长点。Centocor′sReopro公司应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,这标志着一种新型冠心病治疗药物的延生。

基因组科学的建立与基因操作技术的日益成熟,使基因治疗与基因测序技术的商业化成为可能,正在达到未来治疗学的新高度。转基因技术用于构造转基因植物和转基因动物,已逐渐进入产业阶段,用转基因绵羊生产蛋白酶抑制剂ATT,用于治疗肺气肿和囊性纤维变性,已进入Ⅱ,Ⅲ期临床。大量的研究成果表明转基因动、植物将成为未来制药工业的另一个重要发展领域。

2.生物制药展望

今后10年生物技术将对当代重大疾病治疗剂创造更多的有效药物,并在所有前沿性的医学领域形成新领域。目前热门的药物生物技术如下:

生物学的革命不仅依赖于生物科学和生物技术的自身发展,而且依赖于很多相关领域的技术走向,例如微机电系统、材料科学、图像处理、传感器和信息技术等。尽管生物技术的高速发展使人们难以作出准确的预测,但是基因组图谱、克隆技术、遗传修改技术、生物医学工程、疾病疗法和药物开发方面的进展正在加快。

除了遗传学之外,生物技术还可以继续改进预防和治疗疾病的疗法。这些新疗法可以封锁病原体进入人体并进行传播的能力,使病原体变得更加脆弱并且使人的免疫功能对新的病原体作出反应。这些方法可以克服病原体对抗生素的耐受性越来越强的不良趋势,对感染形成新的攻势。

除了解决传统的细菌和病毒问题之外,人们正在开发解决化学不平衡和化学成分积累的新疗法。例如,正在开发之中的抗体可以攻击体内的可卡因,将来可以用于治疗成瘾问题。这种方法不仅有助于改善瘾君子的状况,而且对于解决全球性非法贸易问题具有重大影响。

各种新技术的出现有助于新药物的开发。计算机模拟和分子图像处理技术(例如原子力显微镜、质量分光仪和扫描探测显微镜)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。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。例如,美国食品药物管理局(FDA)在药物审批的过程中利用DENNISNOBLE的虚拟心脏模拟系统了解心脏药物的机理和临床试验观测结果的意义。这种方法到2015年可能会成为心脏等系统临床药物试验的主流方法,而复杂系统(例如大脑)的药物临床试验需要对这些系统的功能和生物学进行更为深入的研究。

到下世纪初生物技术药物的种类数目尚不会超过一般药物的总数,但生物技术制药公司总数将超过前10年的6倍。目前主要生物技术公司多分布在美国,如AMGEN,GENETICSINSTITUTE,GENZYME,GENENTECH和CHIRON,还有BIOGEN也发展较快。1987年尚没有一种重组DNA药物进入世界药品销售额排名前列表,但到1996年已有多种生物工程药物榜上有名。经上市的生物技术药物主要含3大类,即重组治疗蛋白质、重组疫苗和诊断或治疗用的单克隆抗体。

生物技术制药范文第2篇

有些学者认为,20世纪的科学技术是以物理学和化学的成就占主导地位,而21世纪的科学技术是以生物学的成就占主导地位。无论这种说法是否得到普遍的认同,生物技术是当今高技术中发展最快的领域似乎是不争的事实。科学家预测,生命科学到2015年会取得革命性进展。这些进展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,为社会安全和刑侦提供新的手段。有些成果还可以帮助人类加速植物和动物的人工进化以及改善生态环境对人类的影响等。产生新的有机生命的研究也会取得进展。

1.生物制药现状

目前生物制药主要集中在以下几个方向:

1肿瘤在全世界肿瘤死亡率居首位,美国每年诊断为肿瘤的患者为100万,死于肿瘤者达54.7万。用于肿瘤的治疗费用1020亿美元。肿瘤是多机制的复杂疾病,目前仍用早期诊断、放疗、化疗等综合手段治疗。今后10年抗肿瘤生物药物会急剧增加。如应用基因工程抗体抑制肿瘤,应用导向IL-2受体的融合毒素治疗CTCL肿瘤,应用基因治疗法治疗肿瘤(如应用γ-干扰素基因治疗骨髓瘤)。基质金属蛋白酶抑制剂(TNMPs)可抑制肿瘤血管生长,阻止肿瘤生长与转移。这类抑制剂有可能成为广谱抗肿瘤治疗剂,已有3种化合物进入临床试验。

2神经退化性疾病老年痴呆症、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。

美国每年有中风患者60万,死于中风的人数达15万。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%。

3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。风湿性关节炎患者多于4000万,每年医疗费达上千亿美元,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;Cetor′s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。还有的公司在应用基因疗法治疗糖尿病,如将胰岛素基因导入患者的皮肤细胞,再将细胞注入人体,使工程细胞产生全程胰岛素供应。

4冠心病美国有100万人死于冠心病,每年治疗费用高于1170亿美元。今后10年,防治冠心病的药物将是制药工业的重要增长点。Centocor′sReopro公司应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,这标志着一种新型冠心病治疗药物的延生。

基因组科学的建立与基因操作技术的日益成熟,使基因治疗与基因测序技术的商业化成为可能,正在达到未来治疗学的新高度。转基因技术用于构造转基因植物和转基因动物,已逐渐进入产业阶段,用转基因绵羊生产蛋白酶抑制剂ATT,用于治疗肺气肿和囊性纤维变性,已进入Ⅱ,Ⅲ期临床。大量的研究成果表明转基因动、植物将成为未来制药工业的另一个重要发展领域。

2.生物制药展望

今后10年生物技术将对当代重大疾病治疗剂创造更多的有效药物,并在所有前沿性的医学领域形成新领域。目前热门的药物生物技术如下:

表1热门药物生物技术

疫苗62组织纤溶酶原激活剂4

基因治疗28凝血因子3

白介素11集落细胞刺激因子3

干扰素10促红细胞生成素2

生长因子10SOD1

重组可溶性受体6其他56

反义药物6总数284

生物学的革命不仅依赖于生物科学和生物技术的自身发展,而且依赖于很多相关领域的技术走向,例如微机电系统、材料科学、图像处理、传感器和信息技术等。尽管生物技术的高速发展使人们难以作出准确的预测,但是基因组图谱、克隆技术、遗传修改技术、生物医学工程、疾病疗法和药物开发方面的进展正在加快。

除了遗传学之外,生物技术还可以继续改进预防和治疗疾病的疗法。这些新疗法可以封锁病原体进入人体并进行传播的能力,使病原体变得更加脆弱并且使人的免疫功能对新的病原体作出反应。这些方法可以克服病原体对抗生素的耐受性越来越强的不良趋势,对感染形成新的攻势。

除了解决传统的细菌和病毒问题之外,人们正在开发解决化学不平衡和化学成分积累的新疗法。例如,正在开发之中的抗体可以攻击体内的可卡因,将来可以用于治疗成瘾问题。这种方法不仅有助于改善瘾君子的状况,而且对于解决全球性非法贸易问题具有重大影响。

各种新技术的出现有助于新药物的开发。计算机模拟和分子图像处理技术(例如原子力显微镜、质量分光仪和扫描探测显微镜)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。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。例如,美国食品药物管理局(FDA)在药物审批的过程中利用DennisNoble的虚拟心脏模拟系统了解心脏药物的机理和临床试验观测结果的意义。这种方法到2015年可能会成为心脏等系统临床药物试验的主流方法,而复杂系统(例如大脑)的药物临床试验需要对这些系统的功能和生物学进行更为深入的研究。

到下世纪初生物技术药物的种类数目尚不会超过一般药物的总数,但生物技术制药公司总数将超过前10年的6倍。目前主要生物技术公司多分布在美国,如Amgen,Geneticsinstitute,Genzyme,Genentech和Chiron,还有Biogen也发展较快。1987年尚没有一种重组DNA药物进入世界药品销售额排名前列表,但到1996年已有多种生物工程药物榜上有名。经上市的生物技术药物主要含3大类,即重组治疗蛋白质、重组疫苗和诊断或治疗用的单克隆抗体。

药物的研究开发成本目前已经高到难以为继的程度,每种药物投放市场前的平均成本大约为6亿美元。这样高的成本会迫使医药工业对技术的进步进行巨大的投资,以增强医药工业的长期生存能力。综合利用遗传图谱、基于表现型的定制药物开发、化学模拟程序和工程程序以及药物试验模拟等技术已经使药物开发从尝试型方法转变为定制型开发,即根据服药群体对药物反应的深入了解会设计、试验和使用新的药物。这种方法还可以挽救过去在临床试验中被少数患者排斥但有可能被多数患者接受的药物。这种方法可以改善成功率、降低试验成本、为适用范围较窄的药物开辟新的市场、使药物更加适合适用对症群体的需要。如果这种技术趋于成熟,可以对制药工业和健康保险业产生重大影响。

值得注意的是,制药工业的知识产权保护在世界各地是不平衡的。某些地区(例如亚洲)会继续以生产专利过期药物为主,有些地区(如美国和欧洲)除了继续生产低利润的药物外会不断开发新的药物。

生物技术制药范文第3篇

关键字:生物技术制药;应用;研究现状

一、前言

采用现代生物技术人为的创造或者改变自然条件,以微生物或动植物细胞为载体生产医用药物的过程,称为生物技术制药。生物制药的飞速发展在治疗癌症、神经退化性疾病、自身免疫性疾病、冠心病、银屑病等方面发挥着重要的作用[1],解决了大量传统药物无法解决的困难。

二、 基因工程制药

2.1 基因工程制药的原理。基因工程制药是指先确定治疗某种疾病的关键性蛋白质,通过获取该蛋白质的编码基因,对其基因进行改造或大规模扩增,然后转入到相应的可以大规模表达的受体细胞中去,在细胞的繁殖过程中大量生产这一药用蛋白的过程。

2.2 基因工程制药的简要流程。基因工程制药的主要流程为[2]:目的基因的获得、组建重组质粒、构建基因工程细胞体、培养工程细胞体、分离纯化表达产物、除菌和质量检测、包装上市。

2.3 基因工程制药的应用。基因工程制药在医药领域最重要的应用是新药的研究开发以及传统药物的改进。主要应用于激素、细胞因子、溶血栓类生理活性物质的生产,抗体和疫苗的生产。例如α-重组人干扰素、白介素、转化生长因子、核酸疫苗、转基因疫苗等。[3]

三、动、植物细胞工程制药

3.1 动物细胞工程制药的相关技术。目前用于生物制药的动物细胞有四类[4]:原代细胞、二倍体细胞系、融合或重组的工程细胞系、转化细胞系。原代细胞指直接取自动物器官的细胞。二倍体细胞系是指取自动物胚胎并经过传代筛选克隆,具有一定特性的细胞。工程细胞系则指通过细胞融合或基因重组,对细胞遗传物质进行改造,使其具有稳定遗传的独特性状的细胞。转化细胞系是由某个转化过程得到的具有很强增殖能力的细胞。

动物细胞工程制药的主要技术有:细胞融合技术、细胞器移植技术、染色体改造技术、转基因技术、细胞大规模培养技术。[5]

3.2 植物细胞工程制药的研究进展。植物细胞工程制药是利用现代生物工程手段对植物细胞体系进行大量培养,并直接获得有用化合物或以其提取物为底物合成其他物质的过程。现今植物细胞工程制药的研究技术主要包括[6]:大规模植物细胞培养生产药用成分、植物生物反应器、细胞级微粉碎加工技术、生物酶解技术、转基因植物生产药物、植物细胞生产有用次级代谢产物。例如[7]通过建立红豆杉细胞系,采用生物反应器培养生产抗癌药物紫杉醇。

3.3 动植物细胞工程制药的应用。我国现阶段细胞工程制药的应用重点在于[8]:人源化抗体的研制和生产、“分子药田”工程、“动物药厂”计划。其中,人源化抗体的研究是利用噬菌体抗体技术、嵌合抗体技术等生产疗效更好,更适合于人使用的单克隆抗体。“分子药田”和“动物药厂”则是利用转基因技术以植物和动物细胞为载体大量生产医用蛋白。

四、抗体制药

4.1 抗体制药技术。抗体制药领域的主要技术有[9]:抗体高通量大规模制备技术、动物细胞表达抗体产品大规模培养技术、人源化抗体的构建及优化技术、抗体工程药物标联及增效技术。高通量大规模制备技术的常见方法是利用杂交瘤快速筛选、工程抗体库和人记忆B细胞,大规模快速高效的制备单克隆抗体。动物细胞表达抗体大规模培养则是利用细胞表达体系和体外翻译系统,生产外源抗体蛋白。人源化抗体则属于基因工程抗体范畴,抗体的亲和力显著提高。抗体药物标联增效则是利用抗体的靶向作用,标记同位素、化学药物或毒素,以提高抗体疗效,降低抗体用量。

4.2 代表性抗体药物。目前出现的具有代表性的抗体药物主要有:抗CD20单抗、抗HER2单抗、抗肿瘤坏死因子单抗、抗VEGF单抗、抗EGFR单抗和抗HAb18G/CD147抗体。

五、酶工程制药

5.1 药用酶的来源。药用酶作为具有催化功能的大分子蛋白质,可以直接从生物体中分离也可以化学合成。但目前最主要的获取方式仍为从生物体中提取以及发酵生产。[10]随着动植物细胞大规模培养技术的发展,通过培养动植物细胞获得药用酶蛋白的方法成为了最主要的手段。

5.2 酶工程制药在医药领域的应用。酶工程制药在疾病的诊断和治疗方面有着广泛的应用。由于酶的高效催化特性,使其有着可靠便捷又迅速地诊断和治疗特点,在临床上广泛应用。酶学诊断包括两方面:一是利用体内原有酶活的变化诊断;二是利用酶反应测定体液中物质含量变化诊断。而在治疗方面则有着各种各样的药用酶类,包括:蛋白酶、溶菌酶、超氧化物歧化酶、尿激酶等。

酶工程制药在生产方面也有着广泛的应用。例如利用青霉素酰化酶制造半合成青霉素和头孢霉素、利用β―酪氨酸酶制造多巴等。酶工程制药在分析检测方面的应用则包括酶法检测和酶法分析。

六、总结

随着生物技术的发展以及生物技术制药在应用方面的深入研究,生物技术药物将不仅仅局限于“疑难杂症”的治疗,其使用的广泛性和普遍性将得到大大提高。各种生物技术药品的发展成熟将极大地改善人类的生活水平和对疾病的治疗能力。

参考文献:

[1] 靳坤, 李洋, 李乾, 等. 我国生物制药研究进展及展望[J]. 现代生物医学进展, 2012, 12(2): 370-372.

[2] 黄榕珍. 基因工程制药应用及研究进展[J]. 海峡药学, 2011, 22(12): 5-8.

[3] 李淑娟. 基因工程制药的研究和应用[J]. 科技经济市场, 2012 (11): 17-18.

[4] 马瑞丽. 动物细胞工程制药的研究进展[J]. 科技资讯, 2007 (14): 28-29.

[5] 叶敏. 动物细胞工程的现状和展望[J]. 细胞生物学杂志, 1984, 4: 013.

[6] 赵玉平, 杨夏, 高峰丽. 植物细胞制药的研究进展[J]. 中国中医药现代远程教育, 2012, 10(12): 163-164.

[7] 余响华, 邵金华, 袁志辉, 等. 植物细胞工程技术生产紫杉醇研究进展[J]. 西北植物学报, 2013, 33(6): 1279-1284.

[8] 李刚, 刘鹏. 我国细胞工程制药的研究现状和发展前景[J]. 中国现代应用药学, 2002, 19(4): 278-281.

[9] 陈志南. 基于抗体的中国生物制药产业化前景[J]. 中国医药生物技术, 2007, 2(1): 2-5.

生物技术制药范文第4篇

【摘要】 生物制药技术是一门新兴交叉应用学科,要求学生应该具备坚实宽厚的理论基础和解决生产实际问题的能力。文章对生物技术制药课程在教学内容和教学方法上的改进进行了总结;不断更新教学内容,让学生经常接触到学科的前沿知识和融会相关学科内容;充分利用现代化信息技术和教学工具,开展合作研讨性教学活动。

【关键词】 生物技术制药;教学实践;教学内容;教学方法

abstract:bio-pharmaceutical technology is a new applicational subject,it requires students possesses solid foundation to meet wide requirements and pay attention to practice. this paper summarized the teaching improvement and practice of biotechnological pharmaceutics in teaching contents and methods.continuously renovating teaching contents and combining correlated subjects,developing elicitation teaching methods,making full use of modernization information technology and teaching tools,developing cooperating discussion teaching activities were disscussed.

key words: biotechnological pharmaceutics;teaching practice;teaching content;teaching method

现代生物技术是一项与医药产业结合密切的高技术。生物技术制药是其应用的一个重要方面,是现代生物技术发展的一门新兴学科。随着生物技术制药产业的迅猛发展,社会对生物技术制药人才的需求也日益增加。针对这些情况,如何增强生物技术制药课程的教学效果,培养富有创新精神和具有实践能力的高素质生物技术药学的复合人才,是广大药学教育工作者所关注的问题之一。本学科的特点是不断引进现代生物化学、分子生物学、细胞生物学、微生物学和制剂学及现代基因工程等多学科的先进技术,研究天然产物、基因工程药物等,以及药物在体内和体外相互作用和药物大规模筛选的学科[1]。主要内容包括现代生物制药技术的基础理论和基本技术,生物药物的特点及分类,生物原料的保存与处理,生物药物的分离、纯化技术的原理及设备,生物药物的检定,基因工程制药、抗体制药、酶工程制药、植物细胞制药、动物细胞制药、海洋生物制药以及药物在体内和体外相互作用、药物筛选等。因此,本课程涉及的知识面广,内容多,不仅包括与生物技术相关的一些基本理论,还包括与药物制剂、药物质量控制等相关药学知识。现代生物技术科学发展迅速,使得这门课程内容的更新和扩展也很快。本文通过对生物技术制药的教学方法、学生的学习方法及实验进行多方位的改革尝试,采用多媒体教学等方法,取得了良好的效果。

1优化教学方法

教无定法,如果按照传统的教学方法,一定是教师看教材、写教案,然后再讲解,这样做学生有照本宣科、自己看书也会懂的感觉。在生物技术制药的教学中,根据该门课具有应用性强、结合实际紧密的特点,因此, 在教学内容的组织上,应坚持以基础性、发展性知识为主,一般性知识为辅的教学原则, 这不仅有助于学生完整知识结构的建立,也有助于学生创新能力的培养[2]。生物技术制药的内容多而散,学生经常反映“听懂容易,灵活应用较难,考试更难”。为解决这一问题,首先应帮助学生建立一个清晰的学习思路,把教科书上独立介绍的板块之间联系起来,增强知识的系统性和逻辑性,提高学习效率。如用图表的形式将生物技术制药每章的基本内容归纳总结,再用“流程图”的形式给同学介绍:内容简介(介绍一章的学习内容和要求)一剂型的定义、特点、分类、质量要求一制备的工艺流程一质量控制,学生通过比较可较容易地区分各种剂型的相同与不同之处,增强章节与章节之间的联想,起到举一反三的作用。

生物技术制药是一门综合性学科,生物技术制药的学习涉及到细胞生物学、生物化学、免疫学等生物学科以及生物技术制药、药理学、药物分析等药学学科。因此,在教学过程中,应注重各个学科之间的密切联系,引导学生复习相关学科知识,从而加深了学生对现学知识的理解,提高了教学效率。如在第三章动物细胞工程制药的教学中,我们就融合了药物分析、生物技术制药、药物化学等学科的相关知识。药物的质量控制是药物分析课上学习的重点,主要包括鉴别、检查、含量测定和稳定性研究,动物细胞工程药物的质量控制也是从这几方面来人手的,但是动物细胞工程药物又有其独特之处,对其质量控制的要求更加严格。因此将动物细胞工程药物与化学药物的质量控制做对比进行讲述,两者比较教学,加深了学生对抗体工程药物的理解,同时又复习了化学药物结构鉴定的知识。

因此,教师在教学中应以启发式教学为主,与学生共同运用前面所学的基础知识,分析药物制剂的设计原理、制备要点,以培养学生的思维能力[3]。对某些内容还可采用“以问题为先导教学法”,以培养学生的归纳总结能力和表达能力。即教师根据教学内容及教学大纲的要求精心设计一些问题,采用学生自学一小组讨论一课堂讨论一教师总结的形式,让学生有针对性地去学习有关知识,寻求问题的答案或提出解决问题的方法,由此可激发学生的学习兴趣与探索精神,培养综合应用所学知识及科学思维的能力。如胃癌,肺癌等恶性肿瘤严重危害人类健康,开发预防和治疗恶性肿瘤的疫苗和药物是目前生物技术制药研究的一个热点。在授课过程中,积极引导学生运用生物技术制药的基础理论知识对恶性肿瘤等疾病进行治疗的药物和相关诊断试剂的开发思路进行分析。这种启发式的教学方式加深了学生对pcr、免疫酶技术、免疫荧光技术的理解,培养了学生进行科学思维的能力。教学活动是由教与学两方面构成,只有将教师的讲授和学生的思维活动有机结合起来,学生才会对所学的知识记忆深刻;学生只有对所学内容表现出强烈的好奇心和求知欲,才会自觉地去思考。

小组合作研讨性教学是近年来广受重视的教学方式,具有学生参与度高、启发性强、趣味性浓、易于学生理解和掌握、利于学生综合素质提高等优点,我们在教学实践中开展了合作研讨性活动,收到良好的效果。如在讲授完动物细胞工程制药后,我们提出了“无血清培养基的研究进展”的研讨论题,学生分为小组分别准备,组织方案,每个小组分配一名代表表达自己的答案和思路。讨论时各个小组的代表各抒己见,相互评价,相互启发,气氛热烈,促进了研讨的深化,最后根据学生的研讨对论题进行总结和提炼,引导学生形成概括性的理解。在讨论过程中,要求学生对自己研讨问题的思考做成power point演示文稿,使自己的表达更清楚、更有条理。另外,通过在讲台上讲述,锻炼了学生的口头表达能力,提高了他们的综合素质。

2重视现代化信息技术在生物技术制药中的应用

运用集图、文、声于一体的现代信息多媒体教学模式来指导生物技术制药教学,充分发挥现代信息技术的特点,扩充新的教学内容,使其直观化、形象化,有助于学生对制药知识的掌握,增强学习效果。通过给学生观看部分教学的多媒体录像,加深学生对单调抽象的理论知识的理解,提高了学习效率。同时,在观看录像过程中穿插对学生进行提问,让学生带着问题想,带着问题学,有针对性地进行学习,引导学生主动思考。一系列的教学实践加深了学生对基本理论知识的理解。并且使抽象的理论变得更形象化。培养了学生的观察力、分析和解决实践问题的能力。充分利用现代化信息技术和教学工具提高教学效率,随着以计算机为核心的信息技术的快速发展,信息技术、计算机技术和教学的紧密结合将成为推动当前教学改革的强大动力[4,5]。充分利用各种信息资源库,访问各种电子化的课程资源库,获得与教学直接相关的素材和资料;使用各种多媒体百科全书光盘(如“科学大百科”、“药学大辞典”等),获得图文声并茂的教学资料;通过网络检索图书馆的相关资源。或者直接访问数字图书馆中的内容,获得学科的最新信息(如生物技术的专业网站http://, 医药专业网站http://等),从而更深刻地把握教学内涵,融会理论知识,了解该学科发展动态。例如,我们备课通过查阅国外的电子版教材,下载了各种色谱原理的flas,使抽象的理论变得更直观易懂,在讲授外源基因通过质粒载体在大肠杆菌中复制表达时,通过给学生看形象的动画,加深学生对知识的理解。现代生物技术发展迅速,现代信息技术在这门课程的教学当中显得格外重要,在授课时,采用集图、文、声于一体的多媒体教学模式,充分发挥多媒体的特长,扩充新的教学内容,使其直观化、形象化,有助于学生对生物技术制药知识的掌握,增强学习效果。

3课堂教学与实验教学相结合

实验教学是生物技术制药教学中举足轻重的环节。枯燥乏味的理论只有在实验课中才变得生动而具体[6]。应该说,理论教学和实验教学是生物技术制药中不可分割的两个方面,它们相互配合,相辅相成,占有同等重要的地位。要引导学生重视实验,提高实验教学质量应从以下两个方面入手:

3.1增加科研设计性实验力度首先,根据实际情况,教师设计题目,给出实验要求;其次,学生根据要求及所学的基础知识,查阅相关文献,设计实验方案:包括实验所需材料、试剂及规格,仪器及型号,详细的制备工艺流程,产品的质量检查方法及标准,并于实验开始前一周交至教师处;然后,教师仔细审阅学生的设计,如有重大错误则令其修正,其余将根据学生的需要准备相关材料及设备,并调试至正常,以便学生使用;至实验日当天,学生须在教师的监督下,在规定时间内独立完成自己的设计,在允许的时间内,可以重做,所得到的数据及成品须由教师签名认可并保留。最后,学生提交完整的实验报告,教师根据学生从设计到实施到完成报告整个过程的表现,给予评价[7]。

3.2增加实验经费,改善实验条件 目前各院校普遍存在教学经费短缺、实验条件简陋的现象。解决这一问题,一方面需要适当增加对实验经费的投入,添置必要的实验设备;另一方面对暂时无法开设的实验可通过多媒体教学、演示性实验教学、参观学习等方法来弥补,如可开设专题讲座及上网查阅资料,让学生了解当今国内外使用的较先进的生产设备及方法,国内外在制剂上的差距等信息,为以后的科研指明方向;还可组织学生到西南合成、重庆莱美、重庆前沿生物技术制药公司、重庆富进生物技术制药公司等制药公司实地观看生物技术制药等的生产全过程,加深其了解药品生产质量管理规范(gmp)要求等,提高学生感性认识,缩短实验室教学与生产实践之间的距离,提高学生适应制剂生产的能力。总之,根据我国现有国情,在节约的前提下尽可能让学生多动手,多参加实践,使学生的创造力及视野进一步提高。近年,社会制药工程人才的需求已发生一些变化,要求学生首先要有较强的动手能力,能完成相关的工作,其次要有综合运用的能力,学会分析问题,能将理论与实际有机地结合,还要有创新的能力[8,9]。开展教学改革后,学生的主动性和能动性得到极大发挥,学生可从实验课中学到更为实用的知识,弥补理论教学的不足,提高了其动手能力和综合运用能力,有利于学生毕业后在最短的时间内适应工作。

【参考文献】

[1]张胜权,罗欣,陈兵,等.生物技术专业分子生物学教学初探[j].安徽医药,2005,9(4):314.

[2]罗焕敏.我国药学教育的现状及应注意的问题[j].药学教育,2005,3:8.

[3]张颖,阎雷.高校专业课教学改革模式的探索和实践[j].黑龙江高教研究,2001,6:35.

[4]张良珂.多媒体技术在药剂学教学中的应用[j].中国医学理论与实践,2004,14(10):1424.

[5]高红宁,殷奕.从《药剂学》教学反思多媒体技术[j].时珍国医国药,2006, 17(12):2620.

[6]宋劲诗.药剂学实验教学的探讨[j].中山大学学报论丛,2002,3:353.

[7]郭锦明.综合性、设计性实验开设情况及调查分析[j].药学教育,2004,20(1):56.

[8]张惠斌.未来药学的发展趋势及药学人才培养的要求[j].药学教育,2000,2:1.

生物技术制药范文第5篇

生物技术制药这门课程的最终目的是获取用于疾病治疗或者预防的药物,培养可研发和生产生物技术药物的高素质复合人才。因此,在药学专业教学过程中要重点突出“生物技术”与“药学”的有机结合[5]。比如,在讲授基因工程药物稳定性这部分内容时,联系《药剂学》课程中的药物常用稳定性考察方法,对比生物技术药物一般为生物大分子的特点,引出生物技术药物的稳定性需要特别考虑其纯度及活性,不能简单地采用药剂学中介绍的动力学方程来测定。通过与药学其他课程的联系,可以加强学生对生物技术制药课程的理解,对新知识的接受速度更快,达到事半功倍的效果。

1查阅相关文献,及时更新课程内容

制药行业由传统的化学制药已经逐渐向新型的生物制药转变。生物技术制药发展日新月异,教材却远远落后于现实科技水平[6]。因此,需要教师平时阅读大量文献,知晓最新的生物技术在制药领域中的应用和发展趋势。如在教学内容中补充转基因药物、基因芯片技术筛选药物靶点、药学蛋白质组学、药物基因组学等。通过在教学过程中不断补充新知识,让学生及时了解生物技术在制药领域中的应用发展前沿,不仅可以拓展学生的眼界,还可以使学生意识到生物技术制药这门课程的诱人应用前景,树立学生的从业信心。

2优化教学方法

2.1采用多媒体教学

生物技术制药这门课程实践性很强,信息量很大,如果使用传统的板书和口授教学方式,学生会觉得学习枯燥无味。因此,最好在教学课程中多采用视频和Flas展示等现代化教学手段[7]。比如,在发酵工程这一章中,对于常见的大型发酵设备,可采用视频及图片的方式为学生展示;在介绍动物细胞工程时,可以给学生观看细胞培养的视频,使学生对细胞培养技术有个直观和具体的认识。另外,还可以查阅国外电子版教材,整理大量图片和动画,引入到课程当中,使得教学效果形象生动,提高学生学习效率。

2.2布置课后习题及思考题目

由于生物技术制药课程涉及多个学科,内容覆盖面广,知识量大,学生经常出现学习到后面忘记前面所学知识的现象。因此,作者在平时授课时,会给每一章节布置相应的课后习题,包括选择题、填空题、判断题及思考题,让学生可以及时巩固所学的知识,同时也方便期末复习,学生也一致反映这些课后习题极大地提高了学习效率。

2.3学生参与课堂教学

传统的口授教学是目前大学教师经常采用的教学模式,其可以在有限的时间内给学生提供大量的信息,缺点是采用了由教师到学生的“单向灌输式”教学模式,很容易引起学生的倦怠,以致学生对本课程学习失去兴趣。因此,作者在教学过程中引入互动式教学,布置专题给学生讨论[8]。比如在讲述转基因动物制药后,组织学生对当前社会的热门转基因作物的问题进行探讨,收到了很好的效果。学生积极地去查阅大量资料,包括文字、视频、专业文献、各界资深人士的看法等,在课堂上大家各抒己见,气氛极其热烈。虽然最后学生之间并没有达成统一意见,但是这个过程教会了学生用科学的、专业的视野看待问题,并理性地分析问题,培养学生科学理性的思维方式,将来进入社会时可以成为一个有科学素养的人,不会被社会上的谣言、谎言蒙蔽。

2.4科研辅助教学

当今大学教师不仅要从事教学,也要从事科研。科研是大学的根本,以科研促进教学是目前高校常用的教学手段,不仅拓展教学的深度和广度,还可以将抽象的科研具体化,提起学生对科研的热情[9]。例如,作者所在的课题组目前正在开展鼻咽癌基因治疗方面的项目,正好与生物技术制药课程中的新型生物技术制药这一章节相吻合。作者在课堂上给学生介绍本研究组的研究基础及一系列研究成果,学生对这些内容非常感兴趣,很想进入教师的实验室做科研,极大地提高了学生的学习热情和创新欲望。

综上所述,作者在教学实践中结合药学专业特点,对生物技术制药这门课程进行了一些探索,如优化教学内容,将生物技术基础理论知识与药学有机结合,采用多媒体教学,让学生积极参与到课堂中,以科研辅助教学,取得了较好的效果。教学质量没有最好,只有更好,因此,在今后的教学中仍然需要不断地摸索新的教学方法,不断地总结反思,才能为社会培养出更多的充满创造性的药学复合人才。

生物技术制药范文第6篇

1.生物制药现状

目前生物制药主要集中在以下几个方向:

1 肿瘤 在全世界肿瘤死亡率居首位,美国每年诊断为肿瘤的患者为100万,死于肿瘤者达54.7万。用于肿瘤的治疗费用1020亿美元。肿瘤是多机制的复杂疾病,目前仍用早期诊断、放疗、化疗等综合手段治疗。今后10年抗肿瘤生物药物会急剧增加。如应用基因工程抗体抑制肿瘤,应用导向il-2受体的融合毒素治疗ctcl肿瘤,应用基因治疗法治疗肿瘤(如应用γ-干扰素基因治疗骨髓瘤)。基质金属蛋白酶抑制剂(tnmps)可抑制肿瘤血管生长,阻止肿瘤生长与转移。这类抑制剂有可能成为广谱抗肿瘤治疗剂,已有3种化合物进入临床试验。

2 神经退化性疾病 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。

美国每年有中风患者60万,死于中风的人数达15万。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%。

3 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。风湿性关节炎患者多于4000万,每年医疗费达上千亿美元,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;cetor′s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。还有的公司在应用基因疗法治疗糖尿病,如将胰岛素基因导入患者的皮肤细胞,再将细胞注入人体,使工程细胞产生全程胰岛素供应。

4 冠心病 美国有100万人死于冠心病,每年治疗费用高于1 170亿美元。今后10年,防治冠心病的药物将是制药工业的重要增长点。centocor′s reopro公司应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,这标志着一种新型冠心病治疗药物的延生。

基因组科学的建立与基因操作技术的日益成熟,使基因治疗与基因测序技术的商业化成为可能,正在达到未来治疗学的新高度。转基因技术用于构造转基因植物和转基因动物,已逐渐进入产业阶段,用转基因绵羊生产蛋白酶抑制剂att,用于治疗肺气肿和囊性纤维变性,已进入ⅱ,ⅲ期临床。大量的研究成果表明转基因动、植物将成为未来制药工业的另一个重要发展领域。

2.生物制药展望

今后10年生物技术将对当代重大疾病治疗剂创造更多的有效药物,并在所有前沿性的医学领域形成新领域。目前热门的药物生物技术如下:

表1 热门药物生物技术

疫苗 62 组织纤溶酶原激活剂 4

基因治疗 28 凝血因子 3

白介素 11 集落细胞刺激因子 3

干扰素 10 促红细胞生成素 2

生长因子 10 sod 1

重组可溶性受体 6 其他 56

反义药物 6 总数 284

生物学的革命不仅依赖于生物科学和生物技术的自身发展,而且依赖于很多相关领域的技术走向,例如微机电系统、材料科学、图像处理、传感器和信息技术等。尽管生物技术的高速发展使人们难以作出准确的预测,但是基因组图谱、克隆技术、遗传修改技术、生物医学工程、疾病疗法和药物开发方面的进展正在加快。

除了遗传学之外,生物技术还可以继续改进预防和治疗疾病的疗法。这些新疗法可以封锁病原体进入人体并进行传播的能力,使病原体变得更加脆弱并且使人的免疫功能对新的病原体作出反应。这些方法可以克服病原体对抗生素的耐受性越来越强的不良趋势,对感染形成新的攻势。

除了解决传统的细菌和病毒问题之外,人们正在开发解决化学不平衡和化学成分积累的新疗法。例如,正在开发之中的抗体可以攻击体内的可卡因,将来可以用于治疗成瘾问题。这种方法不仅有助于改善瘾君子的状况,而且对于解决全球性非法贸易问题具有重大影响。

各种新技术的出现有助于新药物的开发。计算机模拟和分子图像处理技术(例如原子力显微镜、质量分光仪和扫描探测显微镜)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。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。例如,美国食品药物管理局(fda)在药物审批的过程中利用dennis noble的虚拟心脏模拟系统了解心脏药物的机理和临床试验观测结果的意义。这种方法到2015年可能会成为心脏等系统临床药物试验的主流方法,而复杂系统(例如大脑)的药物临床试验需要对这些系统的功能和生物学进行更为深入的研究。

到下世纪初生物技术药物的种类数目尚不会超过一般药物的总数,但生物技术制药公司总数将超过前10年的6倍。目前主要生物技术公司多分布在美国,如amgen,genetics institute,genzyme,genentech和chiron,还有biogen也发展较快。1987年尚没有一种重组dna药物进入世界药品销售额排名前列表,但到1996年已有多种生物工程药物榜上有名。经上市的生物技术药物主要含3大类,即重组治疗蛋白质、重组疫苗和诊断或治疗用的单克隆抗体。

药物的研究开发成本目前已经高到难以为继的程度,每种药物投放市场前的平均成本大约为6亿美元。这样高的成本会迫使医药工业对技术的进步进行巨大的投资,以增强医药工业的长期生存能力。综合利用遗传图谱、基于表现型的定制药物开发、化学模拟程序和工程程序以及药物试验模拟等技术已经使药物开发从尝试型方法转变为定制型开发,即根据服药群体对药物反应的深入了解会设计、试验和使用新的药物。这种方法还可以挽救过去在临床试验中被少数患者排斥但有可能被多数患者接受的药物。这种方法可以改善成功率、降低试验成本、为适用范围较窄的药物开辟新的市场、使药物更加适合适用对症群体的需要。如果这种技术趋于成熟,可以对制药工业和健康保险业产生重大影响。

值得注意的是,制药工业的知识产权保护在世界各地是不平衡的。某些地区(例如亚洲)会继续以生产专利过期药物为主,有些地区(如美国和欧洲)除了继续生产低利润的药物外会不断开发新的药物。

生物技术制药范文第7篇

1.1加强教材建设创新性的课程内容包括课程标准、体系、相关教材与资源以及考查、评估等方面的创新。首先应改变把课程教材仅仅视为既定知识和成熟学科的误区,作为制药专业的本科学生,应该广泛猎取更多的相关知识,把教材中讲述的知识与目前生产实际情况相结合。另外,教师应该通过网络、期刊,结合新的药典,收集国内外当前生物制药的前沿知识,拓宽学生的知识面,调动学习兴趣。

1.2教学资源多样化的创新建立丰富的课程资源库,建立内容多样、直观、动静结合的教学资源包,包括生物合成反应式等资料、药品结构图、产品的包装图片、典型药品代表的说明书、产品生产工艺流程图,以及单元操作动画、产品生产工艺、操作视频等动画类学习资源。通过先进网络课程将查询到的国内外优质网络课程与课程库进行整合,加工形成新的课程;建立一些英文原版的视频资料,激发学生学习专业英语的兴趣。侧重于应用技能培养,侧重于与职业设计相结合。

1.3创新课程整合课程整合(curriculumintegration)又称课程统整、课程综合化、课程一体化等,旨在将课程进行整体化、综合之意。斯氏课程观:课程是精选出的教学内容的系统组织;课程传授的知识为明天服务,教育是一种准备。课程内容应克服难、繁、偏、旧,与学生生活、现代社会和科技发展联系,精选终身学习的知识与技能,即强调学力。既加强了课程之间的内在联系,又减少了不必要的交叉重叠,使课程设置更加精练,在有限的课时基础上最大限度去拓展课程空间。

总体上生物技术制药课程授课内容基本是按照不同生物技术领域来构建模块的,每个模块中又是以工艺技术基础、具体操作部分基本原理、重要药品制备工艺等为主体线条的。对于典型的生物药物有不同的生物技术生产方法,这时可以对比进行学习,有利于学生发散思维的培养。重视生物技术制药工艺发展的历史过程,具体某一种生物技术药物最初发明者的灵感,以及在制备工艺发展过程中某些瓶颈的打破、关键生物技术的发展、具体操作细节中的优化改良等。在生物技术制药这门课程里会涉及到许多诺贝尔奖获得者,他们的经典实验与伟大的发明非常具有启发与借鉴意义。另一方面,让学科的新思想、新成果及时进入课堂,形成知识更新。既兼顾了知识纵向更新,又重知识之间的融合与应用。培养学生举一反三、触类旁通的学习方法,以及分析思考、独立创新的能力。加强科学文化素质教育,通过系统教学与专题报告讲座等,丰富学生的社会实践活动,为学生树立远大理想和人生追求。

1.4创新课程实施模式课程实施(倡导参与探究和动手搜集处理信息、获取新知、分析和解决问题、交流与合作四种能力)。自然科学类的教学方法主要有实验法、经验法、模拟法、观察法等。要求基于现代信息设备与多媒体技术手段,教学思路是既注重基本技能及基本知识的实用性,又重视研究性与先进性,使知识结构和实际能力的发展更趋于合理。变灌输式教学为问题式、启发式、互动式教学,在教学模式上,根据课程特点,采取情景式、任务驱动式、案例式等多种教学方式。突出“学生主体”地位,实施“组织教学、服务学习”的师生互动教学模式。从课程取向看,从以知识为中心的学科结构课程转变为以学生为中心的经验课程。注重具体某一节课中课程的导入方式,复习相关知识点或者以生物技术药物产品的图片、视频、故事等切入新课教学;在讲解过程中注意启发学生的过程,注意设置问题的方式与技巧,让学生自觉地参与到教学中来。对于重要的知识点,在课后作业与思考题中以不同的题型出现,指导学生预习和复习。

2多媒体在创新课程建设中的重要作用

多媒体教学应用对创新课程的建设意义很大,创新课程的建设离不开多媒体辅助教学。讲授的内容中涉及到的技术与理论大多涉及到分子生物学、细胞学、免疫学、生物工程学等前沿学科,深奥而抽象难懂,如果仅依赖于一些图表式的技术路线,学生是难以理解的。由于教学内容实践性很强,其中的某些技术、某些工艺流程,必须借助多媒体、视频、动画幻灯片、图片、录像等辅助教学手段,可以增强教学内容的真实性,形象、直观、生动。对于课程的重点、难点可以采取思维导图表达形式讲解,构建创新课程知识体系。

3考核方式

本门课程的考核主要通过两种方式:课堂讨论和学期论文。课堂讨论主要考查学生对基本原理、基本方法的掌握和分析问题、解决问题的能力。对期末论文,学生需经过查阅文献、制作PPT、讲解、讨论等环节,更好地调动了学习的积极性。对于学习兴趣非常浓厚的学生,可以通过习题辅导和练习的形式强化对所学知识的复习与巩固,以备进一步的学习与研究。

4结语

生物技术制药是一门创新课程,在课堂教学中还要不断创新教学手段,形成生物制药工艺学完整的教学体系。生物技术制药创新课程建设的研究与探索既是人才培养的需要,也是学科发展的需要,将对生物技术制药课程建设的发展和深化起到促进作用。

生物技术制药范文第8篇

【关键词】生物;技术

中医药学是我国在自然科学领域最有特色的学科之一,中药现代化就是将传统中医药的优势和特色与现代科学技术相结合,把中药推向国际化。生物技术作为一种综合了生命科学与多种现代科学理论与研究手段的高技术,在现代中药生产中有产广泛的应用。

1.中药材资源可持续利用技术

生产具有国际竞争力的现代中药,其前提是有高质量的中药原料。现代中药必须严格保证所用的药材原料无污染,农药残留和重金属含量在十分安全的范围内,药效物质基础的含量稳定、可靠并有严格的质量标准。我国中药资源达1.2万余种,这些中药材中部分涉及到珍稀濒危物种,因此对珍稀濒危中药材的挽救、保护与合理利用迫在眉睫。迁移珍稀濒危动、植物至饲养地和植物园是保存物种的重要方法,建立相应的基因库用于保存动植物的基因,考察物种的变异具有重要意义。

就中药材栽培而言,GAP的实施已成为业内共识。基因技术在这方面正在逐渐发挥重要作用,如中药材优良品种选育、道地性药材遗传特征分析、抗性基因的转基因药用植物等。

应用RAPD技术对南北苍术间的差异进行了分析,认为苍术的道地性是在遗传和生态两因素长期复杂作用下形成的遗传和化学成分有稳定差异的居群;李萍等将5sRNA基因间区序列的变异用于对金银花药材道地性的分析。有报道用转基因植物可生产外源基因编码的产物(如a栝蒌素、干扰素等),随着表达效率的提高和受体植物范围的不断扩大,将有可能在传统中药材中加入有用的新遗传特性,增加植物的抗病能力等,这将为中药材的绿色栽培奠定良好的基础。

2.细胞工程技术

作为中药和天然药物发挥药效活性的物质基础,天然活性成分往往含量很低,而天然野生资源随着药物的开发利用储存量不断下降,其原料来源能否满足批量化生产的需求,是所有天然创新药物开发所面临的重大难题,也是高水平中药能否广泛应用并走向世界的瓶颈。因此,针对特定有效成分或组分生产的中药人工资源开发生产技术引起了研究者的极大关注。为合理利用其资源,可利用生物技术的方法和手段进行一些珍稀濒危品种的快速繁殖,研究其在自然或人工控制条件下个体更新的速率及规律等,如石斛试管苗的快速繁殖。

发酵工程利用生物细胞在人工条件下的快速增殖与次生代谢产物的产生,为人工资源的生产提供了技术平台。目前,以冬虫夏草菌发酵生产的菌丝体及产物已形成产业化规模,并有相应的下游产品畅销。

以微生物、植物、动物细胞为反应器,进行天然活性物质的生产和加工,也已引起研究者的极大兴趣,以此推动的天然产物的生物转化和生物合成研究与开发,在国内中药研究和开发中的作用正为更多的研究和生产部门所重视。许建峰等利用高山红景天培养细胞生物转化外源酪醇生产红景天苷。紫杉醇作为一种作用机理独特的天然抗癌药物,自发现以来受到了人们的广泛重视,但其在植物红豆杉中的含量极低,而红豆杉生长缓慢,资源匮乏,因此严重限制了紫杉醇的进一步开发应用。为此,近年来各国科学家在寻找及扩大紫杉醇的药源途径上进行了大量的工作。甘烦远等对紫杉醇的研究进行了综述,通过两篇综述所反映出的研究内容可以看出为解决紫杉醇的资源问题。全世界的科学家分别从筛选高产红豆杉栽培品种、微生物生物合成、化学合成、生物合成途径探索、生物合成关键酶的发现及其基因表达等多途径进行资源研究,而这些研究中生物合成与生物转化技术起着极为重要的作用。

3.酶工程

就疗效确切的单一天然活性成分而言,能够通过工业化生产获得天然结构复杂的单一产物是人们追求的目标,但天然化合物结构复杂,常有多个不对称碳原子,合成难度较大或合成条件苛刻;而酶工程为这类成分的获得提供了新的途径。如金东史等利用酶转化方法将人参中的主要皂苷成分转化成含量只有十万分之几的人参皂苷Rh2,并达到了月产30kg的生产规模。

4.生物技术在中药品质评价中的应用

中药材是中药研究开发的基础,基础的质量标准无法控制,以后的研究和开发均属无本之木,其质量标准的制定也就失去了意义。中药材的质量控制主要应包括两个方面的内容,一是品种的控制,主要是解决真伪的问题。其二中药材的有效物质是次生代谢产物,其积累主要与其合成关键酶的表达及表达量等有关。因此建立合理中药材的生产和质量评价体系将对中药现代化尤为重要。

基因分子标记技术在中药品质评价中的应用,使中药材鉴定的方法从传统的形态表征分析推进到对生物遗传物质的分析。在中药的分子鉴别研究中目前主要有以下一些方面:(1)基于PCR方法的DNA分子标记技术,如RAPD、AFLP等;(2)基于分子杂交的DNA分子标记技术,如RFLP;(3)基于DNA序列分析的分子标记技术,如DNA直接测序法、PCRFLP法。利用这些基因鉴别方法对了解和分析药用动(植)物的遗传特性、基因与药材产地、化合物积累的相关性等均具有重要意义。

5.生物技术为中药新药研究中的应用

中药新药的研发是中药现代化和国际化的关键,要研制符合国际标准规范的现代中药,应用现代先进的科学技术势在必行。

(1)生物芯片为中药新药分子水平的机理研究提供依据:中药鉴定基因芯片,可以对中药材的产地、质量进行鉴定;可以搞清楚中药作用的分子机理,筛选出中药有效成分。

(2)生物转化及生物组合化学为以天然活性成分为先导化合物发现新药提供了新的思路与方法:生物转化技术可以弥补化学合成的不足,1997年Khmelnitsky利用盐活化生物催化剂脂酶,成功地在有机相中进行了紫杉醇系列衍生物的生物合成。由此可见,生物转化技术在以天然活性成分为基础的创新药物研究与开发中具有重要的意义。

(3)生物技术为天然微量活性成分的生产提供了新的技术平台:中药中微量高效成分的研制开发一直是困扰医药产业界的核心问题,利用定向生物转化技术可将天然药物中的高含量成分转化成微量高活性成分,因此大大提高微量成分的含量,使其达到产业化的要求。如研究发现多种微生物能定向地将含量较高的喜树碱转化为10羟基喜树碱。丁家宜等利用人参毛状根成功地实现了对羟基苯醌生物合成天然熊果苷。

(4)物技术实现天然结构复杂活性化合物的结构修饰:天然活性成分的研发中还有一个难以解决的问题,即天然活性成分常常体内外药效学活性差异较大,其中一个重要因素是其在体内吸收不好,导致生物利用度太低。利用生物技术实现天然结构复杂活性化合物的结构修饰,对提高这类成分的生物利用度,进而实现产业开发具有重要意义。

综上所述,生物技术已经深入中药研究和开发的各个领域,虽然大多数研究尚处于起步阶段,但其影响正在不断扩大,所显示出的潜在社会价值和经济效益也日益得到重视,生物技术将深入到中药新药研制的各个环节。正确利用现代生物技术合理地解决中医药现代科学研究和产业开发中的重要问题,必将有力地推动我国的中医药现代化和国际化进程,为加入WTO后的中国民族产业的国际竞争注入活力。

【参考文献】

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生物技术制药范文第9篇

关键词:生物制药;实践;探索

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)40-0224-02

《生物药物》是指运用生物学、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,综合利用物理学、化学、生物化学、生物技术和药学等学科的原理和方法制造的一类用于预防、治疗和诊断的制品。它是一门现代生物科学理论和制药工程技术相结合的综合性学科。具有很强的实践性,国内外在此领域的研究不断取得新的进展,因此,如何引导学生对生物药物学知识产生浓厚的兴趣,达到良好的教学效果是任课教师义不容辞的责任。

一、传统教学方法存在的问题

传统的教学模式是“满堂灌”的教学模式,是老师讲、学生记,这种沉闷的教学气氛易使学生感到枯燥、乏味,进而对学科产生厌恶。这种模式以教师、教材、课堂为中心,重视人的社会化,重视教师对学生的管理和对学生学习的控制,强调通过课堂教学对学生进行系统的文化知识教育,传统教学模式的优点是有利于教师主导作用的发挥,便于教师组织、监控整个教学活动进程,利于系统的科学知识的传授[1,2],完全由教师主宰课堂,忽视学生的主动性、创造性,不能把学生的认知主体作用很好地体现出来,不利于具有创新思维和创新能力的创造型人才的成长,因此传统的教学模式不适应现代教育的发展要求。

二、尽可能使用案例教学

在职业培训中应用非常成功的培训方法——“案例教学法”,这一方法起源于20世纪20年代,由哈佛商学院所倡导,当时是采取一种很独特的案例形式的教学,这些案例都是来自于商业管理的真实情境或事件,通过此种方式,有助于培养和发展学生主动参与课堂讨论,实施之后,颇具绩效。其意义在于“运用精选的案例使学生掌握一般的具有普遍意义的知识,形成独立和主动学习的能力”[3]。案例教学法一改传统的教师主导课堂,甚至“满堂灌”的教学方式,案例教学法以学生为中心(生本教育),具有跨学科领域的学习架构,通过对具体案例的分析,将所学的内容与社会经济现象联系起来,促使学生主动参与学习,避免枯燥乏味地被动接受方式。真实的案例能帮助学生将所学的内容与社会经济现象联系起来。学生再也不会觉得生物制药发展历史、生物技术药物的市场现状和研究现状、生物技术药物的主要品种类型、生物技术药物主要涉及医疗领域、生物技术药物研究新进展等课程内容枯燥无味。在《生物制药》案例教学中,教师可结合人胎盘对与妊娠相关疾病、滋养细胞肿瘤等疾病的诊断、鉴别,天然生物药物、基因重组多肽、蛋白质类治疗剂、基因治疗剂、基因疫苗和反义药物、合成与部分合成生物药物的实际作用,引导学生从多方面探讨问题,促使学生主动参与学习,让学生真正做到学以致用,主动参与学习,提高学习的积极性和主动性。

三、课堂讨论教学方式的应用

《生物制药》涵盖内容广、发展迅速,热点问题多,在理论授课过程中适合进行讨论课教学,内容包括:选择学生感兴趣的生物制药内容的题目,并预先布置给学生,根据每个题目提供部分相关参考文献,其余文献由学生自己查阅。自由组合形成小组,并确定讨论题目的主讲人;检查小组幻灯材料准备情况,查阅的资料,撰写报告,制作幻灯;小组主讲人报告后,学生自由提问,展开争论与辩论,教师要及时补充与总结。课堂讨论综合发挥了各种教学方式的长处与优势,充分调动学生的学习积极性、主动性和创造性,努力提高课堂教学的质量与水平,是深化大学教学改革的重要内容[4]。课堂讨论的优势在于它是知识信息交流的最好形式,它改变了由教师或个人自学单通道输入知识信息所产生的“独学”、“孤陋寡闻”的弊端,形成了学生与教师、学生与学生、学生与文献资料(网络)等多通道的知识信息传递与交流的“立体式”教学状态,这就大大加快了学生获取知识信息的速度[5]。学生是积极的教学主体,而不是被动接收知识信息者,教育者应该运用有效的教学方法和手段引导学生积极主动地学习,逐步学会如何学习,提高分析问题与解决问题的能力。课堂讨论的过程充分体现了学生的主体地位,教师不再是“演员”,而变成了“导演”,学生不再是“听众”,而变成了“演员”。正是由于这种“角色”的变化,大大激发了学生学习的积极性与主动性。

四、结束语

总之,我们的教育教学工作一项比较复杂细致的工作,提高课堂教学效率并非只是一个环节,它牵涉许多方面,需要每一位老师不断去探索、研究、总结。我们以前传统的教学模式是“满堂灌”的教学模式进行教育教学,那就是我们老师在课堂上讲、学生记,这种教育教学氛围容易使学生感到枯燥与乏味,从而使学生产生厌倦。像这种模式以教师、教材、课堂为中心进行教学,比较重视人的社会化,重视教师对学生的管理和对学生学习的掌握,重点强调通过课堂教学对学生进行系统的文化知识教育,我们传统教学方式的优点是有利于我们教师主导,便于教师组织、监控整个教学活动进程,利于系统的科学知识的传授[1,2];但是完全由教师主宰课堂,忽视学生的主动性、创造性,不能把学生的认知主体作用很好地体现出来,不利于具有创新思维和创新能力的创造型人才培养,所以说我们传统的教学模式不适应现代教育的发展和要求。我们课程的类型及其传授的对象不同,授课方式也不同,要想获得理想的教学效果,必须使教学真正“以学生为中心”、“以教师为主导”,师生共同努力才能做到。

参考文献:

[1]汪维华.科研与启发式教学模式在高等教育中的应用[J].重庆文理学院学报(自然科学版),2009,(28):82-83.

[2]谢苏燕.在科研基础上增强思想政治课启发式教学的有效性[J].教学与管理,2007,(7).

[3]石爱菊,丁秀梅.统计学专业课程教学方法探讨[J].科教导刊,2012,(5):10-12.

[4]田铮.浅谈管理类课程的困境启发式教学法[J].教育与职业,2007,(23):152-153.

[5]许君,郑文明,陈新建等.双主体互动模式在细胞工程学教学中的初探[J].中国科技信息,2008,(6):237-238.

作者简介:孔庆军,男,博士,石河子大学生命科学学院副教授,本研究受石河子大学青年骨干教师计划资助。

生物技术制药范文第10篇

关键词:生物技术制药;双语教学;改革

中图分类号:G642.0文献标识码:A

生物技术制药具有发展迅速、国际通用性和可比性强的特点,生物技术制药是国家的朝阳行业,发展前景巨大。它是当前生命科学中发展最快并正在与其他学科广泛交叉和渗透的前沿研究领域。重庆市医药产业振兴发展中长期规划(2012-2020年)中明确生物制药高端化,发展定位:建成西部地区重要的生物制药创新及产业化基地,到2020年,产值达到100亿元。而生物制药的高端化需要与国际接轨,培养国际创新型生物制药学科研和教育人才显得尤为重要。由两江新区、韩国科学技术院、重庆理工大学共建的重庆理工大学两江国际学院已于2012.11正式奠基,其中规划生物制药作为第二批入驻的专业,培养具有国际化视野和实践背景的高层次复合型精英人才。双语教学显得尤为迫切,因此双语教学是生物技术制药学课程教学改革的重要内容。我们开展生物技术制药双语课程的改革与实践,可以有效地利用国外先进的教育资源,创建与国际高新技术领域接轨的教育教学环境,使学生直接接触本学科的世界先进理论和技术,把握学科领域的最新研究成果,增强学生直接利用外语从事学习和开展初步研究的能力,增强学生的国际合作意识、国际交流能力和学术竞争力,从而为国家培育国际创新型生物制药学科研和教育人才。

1、基本思路

优化教学内容,建立生物技术制药创新型实验教学平台,突破传统教学模式,开展启发式教学,引导学生进行科学思维,充分利用现代化信息技术和教学工具,实施新的教学考核体系,建立完善的教学效果评价体系。

2 具体实施方案

2.1教学内容改革

由于本科学生专业英语水平的限制,“双语”教学中最容易出现教与学的脱节,部分双语课程通过降低学习标准来推行,势必影响知识的完整性与全面性。首先生物技术制药课程内容是适合开展双语教学的,但也有难度大的内容用外语讲解时学生难以理解的状况。所以本课程在不降低甚至高于学科要求条件下,精心选择国外专业教材,自编教辅材料。自编教材每年更新一次,着重用于扩展补充新知识,同时结合课程结构、教学方法手段的改革,进一步利用现代教育技术,对课程内容进行调整,有效调动学生学习积极性,促进学生外语水平提高和学习能力全面发展。

教学方法的改革

现代生物制药是一门综合性极强的学科,它的学习涉及到微生物学、分子生物学、细

基金项目:重庆理工大学高等教育研究项目(2010027);重庆理工大学重大教学成果培育项目“生物技术制药双语课程建设与改革”

*通讯作者:姜和,重庆理工大学药学与生物工程学院, E-mail

胞生物学、免疫学、生物化学、药学等学科,内容广泛,术语繁多,高度抽象、难教难学,在教学方法上,强调通过上网课件及教师上课录像而进行的课前预习和课后复习,在课堂上,除传统的课堂讲授的方法外,还逐步增加启发式、讨论式和基于问题的研究式教学法的成份。如启发式提问,即采用适时的停顿发问和引导启发,再配合现代化信息技术和教学工具,提高学生理解力。除此以外,还加强学生实践学习。例如指导学生设计实验、组织学生到生物制药公司参观学习、现场组织学生对实际制药过程进行分析,保证学生所学知识的理解消化,增强其实践应用能力。以上方法手段,既保证了学生对生物制药专业知识的获取,又锻炼了学生专业英语的听说读写四会能力。

2.3 教学手段的改革 传统与现代教学手段相结合,加强网络教学

传统的板书在本系列课程的教学过程中是一直沿用和不可替代的方法。因为现代生物制药学常涉及一些特有的专业名称和实验技术,在授课过程中除了用中、英文课件外,在黑板上根据需要随时绘制简要的技术线条图是学生深刻理解某些实验技术的有效方法。因此,在本系列课程的教学过程中,授课教师根据内容的需要随时在黑板上板书加以补充。

多媒体课件可以图文并茂地全面系统地展示每次课的有关内容,在现代生物制药课程授课过程中应用的特点是提供的信息量大、可图文并茂地动态动画、随时阶段总结有关内容、通过纵向和横向的对比可使难以理解的内容得以简化。将多媒体技术用于教学,一方面促进了教学手段、教学方法的改革;另一方面激发了学生学习的积极性、主动性,便于生动形象地表述深奥抽象的理论知识,从而有效地改善了生物技术制药双语教学效果。

生物技术制药教学团队基于校园网,依托于已建立的生物技术制药教学网站,基本实现了教学、管理和设备等资源的网络化,大大地提高了教学、实验室建设和管理的水平。目前,团队主要教学人员均配有计算机和打印机等基本设备,且所有计算机均已连通学校的校园网,可以很方便地实现教学管理的自动化及网络化。现有的“生物技术制药”课程网站主要内容包括:教科书和参考书籍、实验课程(中、英文)、课件、教学录像、实验技术、课后习题;包括分子生物学、生物化学、遗传学、免疫学等相关基础学科在内的图谱、PPT幻灯和视听教材。

2.4 强化实验教学,增强学生动手能力培养,以双语实验指导上实验课

实验教学作为生物技术专业教学的重要组成部分,是培养合格生物技术人才的基本环节。目前,全国的生物技术制药课程建设起步较晚,发展也不平衡,尤其是实验教学更是薄弱环节,尚未形成特色与优势。因此,生物技术制药实验的教学改革已迫在眉睫。我们准备充分利用重庆富进生物有限公司、重庆前沿生物有限公司等实习基地,增加多种实验课内容。以验证性实验强化学生实验基本技能的培养,设计性实验培养学生的创新能力,综合性实验强化学生的综合分析能力。鼓励学生在导师的科研课题下自行设计实验方案,并在实验教师的论证下自主开展实验,充分调动学生参加实验课的自觉性和实验操作的主观能动性,有效地促进了学生科研能力的培养。学生在教师指导下,利用双语实验指导自主地进行实验操作,并要求实验报告的实验结果部分用英文撰写,锻炼其英文科技论文的写作能力。因教学仪器、设备有限、选课人数较多,采用开放式教学,开课前广泛征求建议,精心制订分批教学计划并到校园网上,让学生自主选课。实验教学采取以学生动手操作为主,教师指导为辅的授课方式,有些相对复杂的实验,一般先要讲解,然后做示范。课后认真批改作业,发现问题,及时纠正。

2.5 实施新的教学考核体系,建立了完善的教学效果评价体系

本课程的考核采取考试和其他考核相结合的方法进行。根据双语课程教学特点,将考核学生专业文献翻译、专业英语口语表达、实验环节等。考核总分数为100分,其中学生文献翻译占20%,课堂讨论英语口语表达占10%,实验教学环节考核成绩占20%,期末考试成绩占50%。通过这种考核方式,让学生们更加具备自学与自我继续学习的能力,真正成为有一定国际化视野和国际化竞争能力的高素质应用型人才。对教学效果采用多种评价方式,除了学校规定的学生的匿名评估和教学督导团听课评估两个主要参考指标,还尝试通过座谈会和问卷调查等形式,对这一改革的教学效果进行大量调查。

3、教学成果

通过近三年的生物技术制药双语课程的教学改革与实践,学生的综合知识和综合能力得到提高,实践能力和创新能力得到培养。本教学团队教师指导的学生学术论文有15篇已被专业期刊录用,其中论文《抗重组新型人角质细胞生长因子变构体单克隆抗体的研制》发表于部级刊物《中华肝脏病杂志》;近年来本院毕业生学习成绩优异,考研上线率达16%,位居全校考研上线率之首,其中优秀的毕业生考入中国药科大学、浙江大学、沈阳药科大学、武汉大学、中山大学、四川大学等国内一流的高等学府。制药工程专业的毕业生表现出较强的综合能力和企业认可的技术能力,培养的毕业生受到了用人单位的一致好评。另外,教学团队共发表教研论文20篇,自编教材4部;成功申报重庆市教研项目2项,校级教研项目4项。2009年“生物技术制药”获得部级和省部级双语示范课程。2011年生物制药主干课程教学团队被评为校级优秀教学团队,2012年我院被评为重庆市生物医药实验教学示范中心。

参考文献

[1] 金晶,许东晖,梅雪婷,等. 生物技术制药教学的改进[J].药学教育,2006,22(4):36-38

[2] 肖斌,郭刚,毛旭虎,等. 生物技术制药创新型实验教学平台的探索与实践[J].现代医药卫生,2009,25(22):3511-3512

[3] 时小燕. 生物技术制药教学初探[J].中国医疗前沿,2010,5(20):90-91

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