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基因工程藥物的應(yīng)用范文第1篇

關(guān)鍵詞 橢圓標準方程；相位差；弱相互作用軌道圖；紅外線軌道方程

中圖分類號 04 文獻標識碼A 文章編號2095―6363（2017）03―0022―02

1概述

本文繼續(xù)對參考文獻中所列筆者之系列文章進行深入研究，給出了三合一量子軌道方程的解題步驟和說明。另外，對原子光譜軌道化，做了初步探討，同時，概述了三合一量子軌道方程和偏微分方程的規(guī)范統(tǒng)一性，為量子力學的研究發(fā)展，又提供了較為堅實有力的線索。

2三合一量子軌道方程的解題步驟及說明

這里F1、F2中的（tlx/uw±），確定為（90°x/2w±），x=0-π。見參考文獻[3]，而2π≈6.28?？紤]2π/能級7，相似于2π/h，而此處的缺口正是動量矩與其倒數(shù)h/2 n之差。因此，x=λ/2，y=A（振幅）是一致的。故x/y=低能級/高能級。又兩個x及兩個y是一致的，統(tǒng)一的。所以，分兩個步驟計算，是方便可行的。另外，電子或其他粒子的頻率v=1/T，即它在一秒之內(nèi)振動多少周期，與它的軌道在一秒之內(nèi)轉(zhuǎn)多少圈是一致的。故，上述解題步驟是正確的。

以下幾點說明：

1）這是以y軸為焦點的橢圓標準方程，這是和λ-T圖相一致的?？梢钥闯?，如果受到電離作用，產(chǎn)生圓形軌道，那么，二者疊加起來就是螺螄形的軌道。參見泡利不相容原理模型。

2）軌道上半周，方向指向90°，高能級。而低能級的動量矩用了倒數(shù)，即n2π/h（見參考文獻）。這樣符合降頻的實際，由于升頻方程和降頻方程存在速度差，因此，低能級落后高能級90°相位。

3）筆者在設(shè)計三合一升、降頻波動方程，和三合一量子軌道方程，及泡利不相容原理模型時，即考慮到F1和F2都是半波，相互之間存在著此消彼漲，此漲彼消的情況。即二者相差90°的相位差。因此，看此橢圓軌道圖時，要規(guī)定，x從小到大時，代表負半周，低能級，即-y。此即代表外系統(tǒng)的能量在增長，軌道趨圓?！纘靠近x軸。+y向下構(gòu)成倒金字塔，-y向上構(gòu)成正金字塔。這一點，用直角三角形就可構(gòu)出。相反地，當x從大到小時，代表正半周，高能級，即+y。此即代表核的作用力在增長，軌道狹長。這一點，我們從軌道圖形就可看出。這櫻就與實際情況相一致了。還有，因為x與y相差90°相位差，所以，當x增加，y減少時，y的指向是與x軸的指向相一致的，指向右方。這就是電子電離的方向。另外，必須強調(diào)一點，即，三合一量子軌道方程形式不可顛倒，不等式的方向不能顛倒，F(xiàn)1始終大于F2，如果情況發(fā)生改變，那要重新確定F1和F2。即，一般情況下，x≤y。

4）以上是微觀領(lǐng)域。如果在宏觀領(lǐng)域，即經(jīng)典力學范疇，由于各向同性的原因，因此，除了作相應(yīng)的

2.2基因工程在醫(yī)學方面的應(yīng)用

現(xiàn)今，基因工程在醫(yī)學方面的應(yīng)用最為活躍，其在新藥物研制、疾病診斷以及治療方面都有著不可忽視的作用。以基因工程藥物為主導的基因工程的應(yīng)用產(chǎn)業(yè)在全球發(fā)展迅速、前景良好開闊，目前利用基因工程生產(chǎn)的藥物主要包括疫苗、抗體、激素、寡核苷酸藥物等，已經(jīng)被用來治療和預(yù)防各種疾病。例如基因工程乙型肝炎疫苗。基因工程藥物能改善傳統(tǒng)化學藥物供應(yīng)不足、副作用較大、缺乏安全性等問題。其次基因工程在疾病診斷應(yīng)用領(lǐng)域也不斷拓寬?；蛟\斷技術(shù)是20世紀70年代簡悅威在貧血臨床治療中取得的研究成果，基因診斷常用的方法有DNA分子雜交、檢測基因的缺失等。例如一些遺傳病癥通常就與基因的突變有關(guān)，在臨床上，就可以通過基因診斷技術(shù)對遺傳病癥或者癌癥等進行檢測。并且隨著多聚酶鏈式反應(yīng)技術(shù)發(fā)明，基因診斷方法也越來越簡單方便，不采用DNA分子雜交方法，直接從擴增的DNA分子做酶切分析，甚至有些不需要做酶切分析而直接根據(jù)擴增的長度來達到疾病診斷的目的。

2.3基因工程在環(huán)保方面的應(yīng)用

隨著工業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展，我國國內(nèi)環(huán)境狀況嚴峻，石油污染、水污染、農(nóng)藥污染、氣候變暖等問題已經(jīng)成為了社會日益關(guān)注的焦點。例如美國通過采取DNA重組技術(shù)將降解芳烴、萜烴、多環(huán)芳烴、脂肪烴的4種菌體基因有效鏈接起來，并轉(zhuǎn)移到某一種菌體中從而產(chǎn)生同時降解這4種有機物的超級細菌從而達到清楚油污染的作用?；蚬こ碳夹g(shù)同樣可以用于降解農(nóng)藥，轉(zhuǎn)基因作物的出現(xiàn)有利于減少農(nóng)藥對環(huán)境的不利影響，并根據(jù)中科院研究所研制出為了降解農(nóng)藥并帶有自殺控制功能的一種細菌即“環(huán)境安全型基因工程菌”，其在完成降解農(nóng)藥的目的任務(wù)后能夠“自殺”，從而消除基因工程菌本身對環(huán)境的影響?？傊?，基因工程由于其自身高技術(shù)、基本不污染環(huán)境或少污染環(huán)境的特點，對于建設(shè)生態(tài)環(huán)境以及消除環(huán)境污染有著積極重大意義。

基因工程藥物的應(yīng)用范文第2篇

【關(guān)鍵詞】生物制藥 技術(shù) 研究

中圖分類號：R9文獻標識碼：B文章編號：1005-0515（2011）3-249-02

Pharmaceutical Biotechnology Progress

【Abstract】Biotechnology drugs are the current and future important areas of drug development, including biotechnology, genetic engineering, application of drugs is a very important area. Biotechnology will be biotech drugs pharmaceutical technology innovation and development have an important influence and role. Snatch scientific high ground that gave birth to science growing point, the strategic focus shifted to achieve pharmaceutical research, will be the way of the development of the pharmaceutical industry.

【Keywords】Biopharmaceutical technology study

生物制藥是指借助生物工程來合成制備有藥物活性的蛋白質(zhì)產(chǎn)品并應(yīng)用于制藥工業(yè)部分的技術(shù)和過程。目前,生物制藥產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為世紀最具前途的產(chǎn)業(yè)之一, 是生物工程應(yīng)用研發(fā)中最活躍和進展最快的領(lǐng)域。世界上許多國家都把生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)作為優(yōu)先發(fā)展的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一,不斷加大對生物制藥產(chǎn)業(yè)的政策扶持與資金投入。

1 全球新藥研發(fā)現(xiàn)狀

1.1 科技發(fā)展成為強大動力

科技發(fā)展是醫(yī)藥行業(yè)快速成長的強大動力。隨著現(xiàn)代生活方式和疾病發(fā)生情況的改變, 研發(fā)工作有了相應(yīng)調(diào)整,生物技術(shù)、納米技術(shù)和計算機技術(shù)等在醫(yī)藥產(chǎn)品研發(fā)和醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用日益顯著, 以高通量篩選技術(shù)為基礎(chǔ), 綜合采用計算機處理、新型分析手段、先進設(shè)備和快捷的信息技術(shù)己經(jīng)使新藥先導物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)時間大大縮短。研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新日趨全球化, 傳統(tǒng)的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售模式仍將繼續(xù), 但電子商務(wù)、企業(yè)客戶管理和信息技術(shù)的交流融通持續(xù)帶來醫(yī)療市場的革命, 對醫(yī)藥營銷模式影響深遠。

1.2 藥品消費變化使新藥研發(fā)更具挑戰(zhàn)性

全球經(jīng)濟發(fā)展不均衡導致藥品消費不均衡, 目前全球藥品消費有85％以上集中于美、歐、日等幾個發(fā)達國家和地區(qū)。隨著發(fā)展中國家經(jīng)濟的發(fā)展, 其用藥水平將隨之提高, 這為藥品市場日后增長提供了機會, 但各國政府為增進人民健康福利, 勢必大力推廣價格相對便宜的非專利藥物, 或者對于專利藥物采取不甚嚴格的專利保護手段, 這對制藥企業(yè)的研發(fā)來說將是一大挑戰(zhàn)。

2 生物工程制藥研究進展

生物醫(yī)藥領(lǐng)域涵蓋化學制藥、生物工程制藥、生物技術(shù)制藥、生物醫(yī)藥工程、醫(yī)療儀器等方面。近年來, 美、英、法、日等國一些生物技術(shù)公司和制藥公司在基因工程、重組疫苗、單克隆抗體、診斷試劑、生物芯片、人造器官、新型給藥系統(tǒng)、新型醫(yī)療器械等領(lǐng)域進行了大量積極的研究, 已取得顯著進展。天然植物藥的研究越來越受到重視, 新的用藥選擇極大地推動著植物藥的發(fā)展。

2.1 基因工程

基因工程又稱遺傳工程, 即重組DNA 技術(shù)的實際應(yīng)用。它是把在體外重新組合的DNA 引入到適當?shù)募毎羞M行復制和表達。利用基因工程細菌等表達人類一些重要基因片段, 可產(chǎn)生具有生理活性的肽類和蛋白質(zhì)類藥物。這一技術(shù)可以大量廉價生產(chǎn)以前不敢想象的醫(yī)藥產(chǎn)品[1]。應(yīng)用基因工程技術(shù)改造產(chǎn)生新的雜合抗生素, 為微生物藥物提供了一個新的來源。

現(xiàn)代重組DNA 技術(shù)特別是基因顯微注射技術(shù)的發(fā)展,奠定了轉(zhuǎn)基因動、植物發(fā)展的基礎(chǔ)。轉(zhuǎn)基因動、植物將發(fā)展成為生物藥品的新一代藥廠, 具有光明的前景和廣闊的市場。

此外，1990 年以來利用轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)基因工程疫苗的研究得到了迅速發(fā)展。利用轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)基因工程疫苗, 是將抗原基因?qū)胫参? 讓其在植物中表達, 人或動物攝入該植物或其中的抗原蛋白質(zhì), 以產(chǎn)生對某抗原的免疫應(yīng)答。轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)疫苗的研究主要集中在煙草、馬鈴薯、蕃茄、香蕉等植物。

2.2 細胞工程

細胞工程是在細胞水平上的生物工程。細胞工程是在對細胞結(jié)構(gòu)的深入認識和細胞遺傳學的研究基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。DNA 分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)弄清了許多遺傳學原理, 還是從分子水平上揭示結(jié)構(gòu)同機能關(guān)系的一個極好例證。這奠定了細胞培養(yǎng)和細胞融合技術(shù)的理論基礎(chǔ)[2]。人們認識到培養(yǎng)的動、植物細胞可以通過無性繁殖擴大群體數(shù)量同時保持本身遺傳性狀一致; 融合細胞通過容納2 種親本細胞的基因載體-染色體而具有親本雙方的優(yōu)良性狀。通過細胞融合技術(shù)發(fā)展起來的單克隆抗體技術(shù)取得了重大成就, 該技術(shù)被譽為免疫學中的“革命”。細胞培養(yǎng)技術(shù)亦取得了豐碩成果。細胞工程同基因工程結(jié)合, 前景尤為廣闊?，F(xiàn)在應(yīng)用較廣泛的有單克隆抗體技術(shù)、植物細胞培養(yǎng)生產(chǎn)次生代謝產(chǎn)物、動物細胞培養(yǎng)。另外, 細胞培養(yǎng)技術(shù)也是基因工程中利用轉(zhuǎn)基因動、植物生產(chǎn)蛋白質(zhì)類藥物的基礎(chǔ)技術(shù)之一。

2.3 微生物工程

微生物工程也稱發(fā)酵工程, 它在原有發(fā)酵技術(shù)的基礎(chǔ)上又采用了新技術(shù)使工藝水平大大提高。所采用的新技術(shù)主要應(yīng)用于3 個方面[3]: 工藝改進、新藥研制和菌種改造。工藝改進主要依賴于計算機理論及技術(shù)的發(fā)展。新藥研制則得益于醫(yī)學研究中對疾病機理的深入了解。菌種改造主要利用基因工程原理及技術(shù)。正是由于采用其它學科的理論和新技術(shù)成果, 使得微生物工程成為一高新技術(shù)。

現(xiàn)酵工程不但生產(chǎn)酒精類飲料、醋酸和面包, 而且生產(chǎn)胰島素、干擾素、生長激素、抗生素和疫苗等多種醫(yī)療保健藥物, 生產(chǎn)天然殺蟲劑、細菌肥料和微生物除草劑等農(nóng)用生產(chǎn)資料, 在化學工業(yè)上生產(chǎn)氨基酸、香料、生物高分子、酶、維生素和單細胞蛋白等。

近年來, 隨著基礎(chǔ)生命科學的發(fā)展和各種新生物技術(shù)的應(yīng)用, 由微生物產(chǎn)生的具有除抗感染、抗腫瘤作用以外的其它活性物質(zhì)的報道越來越多, 如酶抑制劑、免疫調(diào)節(jié)劑、受體頡頏劑和抗氧化劑等, 其生物活性超過了傳統(tǒng)抗生素所包括的范圍。

2.4 酶工程

酶工程就是利用酶的催化作用進行物質(zhì)轉(zhuǎn)化,生產(chǎn)人們所需產(chǎn)品的技術(shù), 是將酶學理論與化工技術(shù)結(jié)合起來的一項高新技術(shù)。酶工程技術(shù)的應(yīng)用范圍大致有[4]：對生物寶庫中存在天然酶的開發(fā)和生產(chǎn)；自然酶的分離純化及鑒定技術(shù)；酶的固定化技術(shù)；固定化酶和固定化細胞技術(shù)；酶反應(yīng)器的研制和應(yīng)用；與其它生物技術(shù)領(lǐng)域的交叉和滲透。

酶工程對醫(yī)藥、醫(yī)療方面貢獻巨大。現(xiàn)在, 菠蘿蛋白酶、纖維素酶、淀粉酶、胃蛋白酶等十幾種可以進行食物轉(zhuǎn)化的酶都已進入食品和藥物中, 以解除許多有胃分泌功能障礙患者的痛苦, 此外還有抗腫瘤的L-天冬酰胺酶、白喉毒素, 用于治療炎癥的胰凝乳蛋白酶, 降血壓的激肽釋放酶, 溶解血凝塊的尿激酶等。另外, 新型青霉素產(chǎn)品及青霉素酶抑制劑等也都是酶工程在醫(yī)藥醫(yī)療領(lǐng)域的成功應(yīng)用實例。

2.5 蛋白質(zhì)工程

蛋白質(zhì)工程也稱“第二代基因工程”。蛋白質(zhì)工程主要包括通過基因工程技術(shù)了解蛋白質(zhì)的DNA編碼序列、蛋白質(zhì)的分離純化、蛋白質(zhì)的序列分析和結(jié)構(gòu)功能分析、蛋白質(zhì)結(jié)晶和蛋白質(zhì)的力學分析、蛋白質(zhì)的DNA 突變改造等過程[5]。蛋白質(zhì)工程為改造蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能找到了新途徑, 推動了蛋白質(zhì)和酶的研究, 為工業(yè)和醫(yī)藥用蛋白質(zhì)(包括酶) 的實用化開拓了美妙前景。

第二代基因工程藥物是根據(jù)內(nèi)源性多肽蛋白的生理活性, 應(yīng)用基因工程技術(shù)大量生產(chǎn)這些極為稀有的物質(zhì), 以超正常濃度劑量供給人體, 以激發(fā)它們的天然活性作為其治療疾病的藥理基礎(chǔ), 生物制藥作為生物工程研究開發(fā)和應(yīng)用中最活躍、進展最快的領(lǐng)域, 被公認為是21 世紀最有前途的產(chǎn)業(yè)之一。生物技術(shù)是令人矚目的高新技術(shù), 為人類解決疾病防治、人口膨脹等一系列問題帶來了希望。目前生物新技術(shù)的研究取得重大突破, 產(chǎn)生大量有益于人類健康的生物醫(yī)藥產(chǎn)品。可以預(yù)測, 申報、臨床試驗、使用的生物技術(shù)新藥將會越來越多, 生物工程制藥產(chǎn)業(yè)不僅將成為利潤豐富的支柱產(chǎn)業(yè), 也將為人類健康提供更多更好的保障。

參考文獻

[1] 唐玲；邱家學；談我國制藥企業(yè)的藥品研發(fā)問題[J]. 國際醫(yī)藥衛(wèi)生導報 2005年13期.

[2] 慕金超；曹可；淺談現(xiàn)代生物制藥技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展[J]. 科技創(chuàng)新導報 2007年31期.

[3] 李充璧；王利平；生物技術(shù)制藥現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 肇慶學院學報 2008年05期.

基因工程藥物的應(yīng)用范文第3篇

關(guān)鍵詞：課堂 生活 基因工程 復習

中圖分類號：G633.91 文獻標識碼：C 文章編號：1672-1578（2016）11-0153-01

在高三生物一輪復習中，當復習到《基因工程》一節(jié)內(nèi)容時，為了最大限度地調(diào)動學生的學習興趣和體現(xiàn)學生學習的主體地位，經(jīng)過反復思考及大量有關(guān)《基因工程》視頻的篩選，最后，筆者決定采用通過問題，引導學生觀看視頻的方法來進行備課。

筆者針對本節(jié)課的課前準備、課堂教學及課后反思做了總結(jié)，以期能拋磚引玉。

1 課前準備

學案、課件（課件中已嵌入所需的全部視頻文件）。

學案中的知識梳理部分主要有以下幾個方面內(nèi)容：

（1）基因工程的概念；（2）基因工程的操作工具；（3）基因工程的基本操作程序；（4）基因工程的應(yīng)用。

課件中對本節(jié)內(nèi)容的視頻文件已設(shè)置了相關(guān)問題，具體相關(guān)內(nèi)容如下表：

課堂時間分配預(yù)期：視頻總長度約15分鐘，再配合設(shè)計的問題，學生思考、回答問題的時間和需要視頻重放的時間，大約要25分鐘左右。還有5分鐘左右讓學生總結(jié)、消化本節(jié)課的主要內(nèi)容和對本節(jié)課進行小結(jié)。

2 課堂教學

本課引入后，便復習了基因的相關(guān)知識，這一部分的復習相當順利，可見學生對此部分知識已經(jīng)掌握。

接下來提出相關(guān)問題后便播放轉(zhuǎn)基因棉花的視頻，因為此視頻中的問題涉及基因工程的基本操作程序，而課前學生又做了學案，復習了相關(guān)知識點，故在教學過程中無太大難度。但是有個別問題考查的是學生的能力，如第3問：如何把蘇云金芽孢桿菌中的殺蟲蛋白質(zhì)基因轉(zhuǎn)移到土壤農(nóng)桿菌中？是考查學生對已掌握知識的靈活運用能力。從課堂反饋的效果來看，大部分學生對此問題不會作答。還有第5問：目的基因已導入棉花細胞得到的轉(zhuǎn)基因棉花為什么不抗蟲？這個問題的答案就在視頻中，但由于視頻中說話不清楚，及學生不能主動地將問題與所學過的知識（目的基因的檢測與鑒定）產(chǎn)生聯(lián)系，所以大部分學生仍不能回答此問題。

轉(zhuǎn)移耐藥基因這段視頻首先提到了腫瘤的化學藥物治療中，腫瘤能產(chǎn)生耐藥?；瘜W藥物能夠殺死正常的體細胞，而殺不死腫瘤細胞?？茖W家就想辦法讓正常的細胞也能耐藥，這就用到了基因工程的相關(guān)知識。由于有前面知識的鋪墊，這個問題經(jīng)過同學們的討論也有了一個結(jié)果。

基因工程乙肝疫苗這段視頻在這里除了完成基因工程的應(yīng)用教學外，還有一個目的是完成情感態(tài)度價值觀的教育目標。同時又對前面的知識點進行回顧。

課堂教學所需時間和預(yù)期的時間分配大致相同。

3 課后反思

平時應(yīng)注重培養(yǎng)學生快速從文字、圖形、影像、聲音等中獲取所需信息的能力。

引導學生正確使用生物學術(shù)語回答問題。如本節(jié)課涉及的生物學名詞有：限制性核酸內(nèi)切酶（簡稱“限制酶”）、DNA連接酶（E?coli DNA連接酶、T4DNA連接酶）、質(zhì)粒、目的基因等等。

每個視頻所附的問題應(yīng)打印出來，最好能做到每人一份。這樣在觀看視頻時就不會忘記問題了。

基因工程藥物的應(yīng)用范文第4篇

關(guān)鍵詞 ：生物制藥 研究 發(fā)展

引言

生物制藥是我國科學研究過程中產(chǎn)生的一種先進的技術(shù)，生物制藥的研究需要耗費大量的資金，當前生物藥品的開發(fā)費用是十分驚人的，我國的生物制藥技術(shù)在發(fā)展過程中也面臨了較大的經(jīng)費問題，從當前我國生物工程藥物行業(yè)發(fā)展來看，我國的多項生物技術(shù)在實驗研究的階段與國際水平接近，甚至有一些技術(shù)已經(jīng)領(lǐng)先了國際水平，比如肝細胞生長因子、人源性堿性成纖維細胞生長因子等產(chǎn)品都是具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)，盡管我國在生物制藥工程實踐過程中的發(fā)展十分快速，但是在臨床試驗過程中還存在一些不足，因此使得我國生物制藥產(chǎn)業(yè)的上游產(chǎn)業(yè)和下游產(chǎn)業(yè)之間出現(xiàn)脫節(jié)的現(xiàn)象，生物制藥工程的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展水平不足，明顯落后于國際的先進水平。

一、 快速基因測序技術(shù)的進展

快速基因測序技術(shù)是基因工程發(fā)展過程中的一種重要技術(shù)，快速基因測序技術(shù)的發(fā)展以及應(yīng)用，使得基因的診斷工具變得越來越專一、快速，使得當前我國基因相關(guān)疾病的檢測研究進入到一個全新的階段。比如通過當前的研究得到，hMLHI基因與30%繼發(fā)性腫瘤相關(guān)，P53基因涉及到近一半的腫瘤，這些研究成果對于我國生物制藥工程的發(fā)展有很強的指導作用。再比如在具體的研究過程中發(fā)現(xiàn)有些疾病，如腫瘤與心臟病是多基因性的疾病，因此不能采用一種藥物針對一種疾病的方式進行治療，而應(yīng)該要根據(jù)個體的基因差異選擇特殊的手段進行治療。近10年以來，基因診斷所占的比重越來越大，在今后10年內(nèi)，生物技術(shù)的研究和應(yīng)用對于各種疾病的治療將會發(fā)揮更重要的作用，有助于創(chuàng)造出更多有效地藥物。

基因工程作為生物藥物發(fā)展過程中的重要技術(shù)，在很多方面都有廣泛的應(yīng)用，尤其是在遺傳工程方面，近年來所取得的突破越來越多。當前我國已開展的微生物基因組工作計劃超過40項，依照目前的發(fā)展趨勢，在未來的一段時間內(nèi)，這些研究成果將會促進微生物領(lǐng)域的快速發(fā)展，對新藥的研究以及醫(yī)藥工業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生積極的促進作用。

二、 手性化合物的生物合成技術(shù)

手性化合物的生物合成技術(shù)是手性藥物發(fā)展過程中取得突破的關(guān)鍵技術(shù)之一，手性藥物及其中間體市場和相應(yīng)技術(shù)的迅速發(fā)展使得相關(guān)產(chǎn)業(yè)也得到了快速發(fā)展，近年來，國際上的手性技術(shù)公司也變得越來越多，一些規(guī)模巨大的企業(yè)也開始對手性技術(shù)研究進行更多的投入，比如酶拆分、酶消旋等生物技術(shù)的應(yīng)用，使得更為獨特、毒副作用更小的新型手性藥物變得越來越普遍。在當前的研究過程中，已知的聚酮類化合物超過10000個，其中作為治療藥用途的化合物全球年銷售額十分巨大，已經(jīng)超過100億美元，具有十分廣闊的前景。比如我們常見的抗生素，如紅霉素、四環(huán)素、阿霉素、雷帕霉素等，其中大多數(shù)的聚酮合成酶基因已被克隆。在抗生素發(fā)酵過程中有一個十分嚴重的問題，即供氧，供養(yǎng)是一個抗生素生產(chǎn)過程中的一個限制因素，經(jīng)過研究，該問題也得到了有效地解決，有美國科學家曾試驗，將與氧傳遞有關(guān)的透明顫菌血紅蛋白基因克隆進天藍色鏈霉素中，使得供養(yǎng)不足的時候，仍然可以確保放線紫紅素的產(chǎn)量，這一技術(shù)的應(yīng)用，表明工程菌發(fā)酵過程中在合成抗生素時對氧的敏感性有了很大程度的降低，血紅蛋白基因工程的研究和應(yīng)用對于抗生素及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有十分重要的促進作用。

三、 DNA芯片技術(shù)

DNA芯片技術(shù)也是一種前沿的科學技術(shù)，當前在生物醫(yī)學、分子生物學等領(lǐng)域中都有廣泛的應(yīng)用，國際上也已經(jīng)有相關(guān)公司對該技術(shù)進行應(yīng)用，取得了很大的進步，我國在該領(lǐng)域的研究已經(jīng)經(jīng)過了幾十年的探索與發(fā)展，當前我國已經(jīng)可以實現(xiàn)利用基因技術(shù)對惡性腫瘤進行治療，而且我國在該領(lǐng)域中的研究也取得了很多前所未有的成就，已經(jīng)步入世界發(fā)展的現(xiàn)金行列。就當前我國的形勢而言，基因療法、轉(zhuǎn)基因技術(shù)研究和一些基因工程治癌藥物已經(jīng)開始進入到臨床試驗或者應(yīng)用的階段，我國還對酶法生產(chǎn)D_苯甘氨酸和D一對羥苯甘氨酸技術(shù)進行研究和反洗，對于我國抗生素工業(yè)的發(fā)展有十分重要的促進作用。

四、 基因組科學的建立與基因操作技術(shù)

生物制藥技術(shù)與基因是分不開的，我國當前的研究過程中，基因組科學的建立與基因操作技術(shù)已經(jīng)取得了很大的進步，基因操作技術(shù)也越來越成熟，這使得基因治療與基因測序技術(shù)有可能逐漸實現(xiàn)商業(yè)化發(fā)展?；蛑委煂τ谝恍盒缘募膊∮泻芎玫闹委熜Ч热鐚τ谀[痛、肝炎、艾滋病、老年癡呆、囊性纖維變性、血友病、風濕性關(guān)節(jié)炎等，都有很好的效果，基因治療所帶來的社會收益也是十分巨大的，當前美國對于基因治療的研究相對較多，美國已有30多個基因治療公司，在今后的發(fā)展過程中，基因治療將會成為一個十分龐大的市場。

五、 生物技術(shù)藥物的發(fā)展趨勢

生物技術(shù)藥物作為一種先進的科學技術(shù)產(chǎn)物，對人類的健康以及人類的發(fā)展有十分重要的意義，當前世界各國也都認識到這一點，開始加強對這方面的投入，在今后的十年中，生物技術(shù)藥物對當代的各種嚴重的疾病將會產(chǎn)生更好的效果，而且會在前沿性的醫(yī)學領(lǐng)域中形成一派新的局面。生物學的發(fā)展不僅依賴于生物科學以及生物技術(shù)，與相關(guān)的領(lǐng)域的發(fā)展和走向也有重要的聯(lián)系，生物技術(shù)的快速發(fā)展使得人們對未來的生物技術(shù)領(lǐng)域的走向很難做出預(yù)測，但是可以肯定的是，基因組圖譜、克隆技術(shù)、遺傳修改技術(shù)、生物醫(yī)學工程等方面的發(fā)展十分迅速，生物技術(shù)還可以繼續(xù)改進預(yù)防和治療疾病的療法，這些全新的療法可以使得人體形成一個保護屏障，對各種病原體進行封鎖，對人體形成一個更加全面的保護系統(tǒng)，確保人類的健康發(fā)展。

結(jié)語

生物技術(shù)的應(yīng)用使得生物技術(shù)及其相關(guān)領(lǐng)域都得到了快速的發(fā)展，通過對各種生物技術(shù)的研究和分析，可以拓寬發(fā)明新藥的空間，增加發(fā)明新藥的機遇與速度，使得各種新藥的臨床試驗效果更穩(wěn)定，從而為人類的健康保駕護航。

參考文獻

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基因工程藥物的應(yīng)用范文第5篇

關(guān)鍵詞：基因工程；四步教學法；建議

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）03-0158-03

一、《基因工程》的重要性

生物學已經(jīng)進入到以《基因工程》操作為代表的分子操作的時代，所以《基因工程》知識是每個本科生所必須掌握的，是當代大學生的標志。同時，《基因工程》是對大學里面所學各種生物學知識的融會貫通和綜合運用，如微生物學、生物化學、分子生物學、生理學……等相關(guān)知識?！痘蚬こ獭分R的學習，對于本科生進行研究生入學考試有重要作用。大學教育已經(jīng)成為普及教育，而研究生教育發(fā)展為精英教育，所以研究生入學成為很多大學生選擇的方向。研究生招生規(guī)模也在擴大。研究生學習基本上都采用分子操作手段進行研究，這使得大學生對于《基因工程》的知識必須掌握。對于本科生的就業(yè)也有重要作用。社會上有很多行業(yè)要求掌握《基因工程》知識。①醫(yī)藥工業(yè)，有大部分的藥物通過《基因工程》手段生產(chǎn)，如干擾素、白介素、生長因子、腫瘤壞因子、人生長激素等等，運用基因工程手段生產(chǎn)是藥物發(fā)展的一個方向。②酶制劑工業(yè)，現(xiàn)在有很多酶制劑工業(yè)，如無錫酶制劑廠（現(xiàn)被杰能科技公司收購），很多國外酶制劑公司入駐中國，酶試劑工業(yè)大部分應(yīng)用《基因工程》方法生產(chǎn)。③高校產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)在主要的科研力量在高校，所以科研中有大部分投入，大量的設(shè)備、試劑、耗材……，幾乎現(xiàn)在所有的科研活動都深入到《基因工程》領(lǐng)域，所以相關(guān)知識的學習顯得非常重要。我們在《基因工程》的教學過程中，建立了“四步教學法”，經(jīng)過五屆學生的實踐教學實驗，取得了良好效果，產(chǎn)生了很好的反響。在此對“四步教學法”作以介紹，希望對《基因工程》教學能夠提供一些借鑒意義。

二、《基因工程》“四步教學法”

“四步教學法”過程：第一步、課堂講授環(huán)節(jié)，先在課堂上講授全面知識，使學生對于基本知識有個大概了解；第二步、實驗環(huán)節(jié)，在上實驗時將主要內(nèi)容再講述一遍，使學生加深對重點知識的了解，同時回顧課堂上所學知識、增加對知識的理解深度；加強學生在實驗中的動手能力，使學生將課堂上所學知識運用到實踐中去；第三步、復習階段環(huán)節(jié)，在考試前，將全部知識點給學生寫出來，讓學生按照知識點將《基因工程》知識再復習一遍，學生為了考試，將所有知識進行通盤學習和掌握；對所學知識進行又一遍的理解，很類似“反芻”過程，可以增進對《基因工程》知識的消化吸收；第四步、考試環(huán)節(jié)，考試中將主要知識出在試卷中，使學生將所學的知識再系統(tǒng)學習一遍。學生在放假期間對掌握不全面的知識進行深入了解，有針對性地進行研究生入學考試的復習。

第一步，課堂講解環(huán)節(jié)，這個環(huán)節(jié)重點在老師的講解，其實也是教學過程的重要環(huán)節(jié)，采用下面幾個方法增加學生對知識的理解和掌握。

1.增加課堂教學趣味性：①講述《基因工程》中的發(fā)現(xiàn)故事，使學生了解PCR的發(fā)明過程：對PCR的發(fā)明過程作了繪聲繪色的描述：Kerry Mullis開車飛馳在101國道上，窗外樹影婆娑，橡樹花的芬芳撲面而來。他思考著基因工程操作實驗，在腦海中看到DNA分子雙鏈纏繞在一起，又看到DNA聚合酶連接到雙鏈上，開始復制……接著又有一對DNA分子合成……忽然間，想到面臨著巨大的發(fā)現(xiàn)，他停下車把這個思想記錄下來……經(jīng)過推廣應(yīng)用，在1993年獲得了諾貝爾獎金。②對操作中用到的物質(zhì)性質(zhì)進行夸張以加深學生印象：EB作為強誘變劑，對它的誘變性進行夸張，如“有可能產(chǎn)生巨大的突變，從而使人退化變成猴子”的故事。③讓學生體會科學的魅力、認識科學的美妙，在講解M13噬菌體時，它的特性是以+DNA鏈為模板復制得到-DNA，成為復制雙鏈DNA；而到200個拷貝時，+DNA鏈被特異蛋白質(zhì)所連接，只能以-DNA鏈為模板合成+DNA鏈，而后組裝M13噬菌體，并釋放到菌體外?？梢杂秒x心方法分離得到上清中的+DNA鏈，沉淀中的復制雙鏈DNA。④在學習λ-DNA體外包裝時，獲取體外包裝蛋白，選取D-、E-突變體時，用42℃篩選不能生長者為D-、E-突變體，是因為這些噬菌體不能生長，可以讓學生認識科學的魅力和美麗。

2.將科研過程中遇到的問題加入課堂內(nèi)容，以增加學生學習知識的興趣，并加強所學知識的親近感。學生們見到書本上的東西，覺得離他們太遙遠，所以將科研中的內(nèi)容結(jié)合課本知識講解，使他們覺得所學知識就是他們工作中用到的知識：熱激誘導過程、定點誘變問題。在PCR擴增時，從同事那里取來擴增基因的模板，人家說稀釋200倍再作為模板，這樣擴增了二周也沒有擴增出來基因。后來發(fā)現(xiàn)，由于模板不足，而不能擴增出基因，到后來將所有模板加入進行PCR擴增，得到了基因。

3.加強知識與實際工作相結(jié)合，加強學生學習的真實性。在講解Taq酶時，講解它所產(chǎn)生的巨大的產(chǎn)值，與學校和企業(yè)的產(chǎn)值相比，讓學生對此有深刻了解。利用實際生活中的例子，如兩個酶制劑廠，所用酶菌種全部來自日本，說“生命”完全控制在別人手中，別人不給就不能生產(chǎn)，可以加強學生的責任感，加強學習的動力。另外，在廣州一家工廠生產(chǎn)醬油，是我國科學家利用《基因工程》方法提高產(chǎn)量而占領(lǐng)市場，讓學生增加自豪感，提高學習動力。講解pUC18/19名稱的來歷是，plasmid of University of CaliforniaI（加利福尼亞大學），希望學生能夠刻苦學習而有所成就，能夠發(fā)明相同的東西而命名。

4.加強知識與考研相結(jié)合原則，這個時期學生最關(guān)心考研，所以將考研中可能遇到的知識點在課堂上指出來。同時將在考研中學生所面對的一些常識問題指出來，引起學生重視而不出現(xiàn)失誤。考研是學生“迷?！睍r期，讓學生知道要根據(jù)自己的能力選擇合適學校，有一些同學報考競爭很激烈的學校，因為沒有考上而轉(zhuǎn)回本校，成為自費學生，每年交好多學費，加大了學生的經(jīng)濟負擔；有的學生則沒有學?？缮?，白白浪費一年的時間。

第二步，實驗環(huán)節(jié)，這個環(huán)節(jié)是學生加深理解書本知識的環(huán)節(jié)，對于學生來說，也是很有意思的動手操作環(huán)節(jié)。由于《基因工程》課程的特點和知識的系統(tǒng)性，以及實驗的完整性。實驗必須集中在課程學完之后統(tǒng)一進行，將課堂所學內(nèi)容系統(tǒng)地實驗一遍，這也是“四步教學法”得以實施的原因。也只有將所有有關(guān)知識學完之后，學生才能在實驗中作好操作。增加學生對內(nèi)容的理解，相當于對理論知識又學習了一遍。這時將實驗原理進一步講解，是對《基因工程》重點內(nèi)容的又一次理解。實驗之前先學好原理，所以在《基因工程》中要注重原理的講授。《基因工程》實驗每一步都要注意，“高手（好的棋手）下棋要看三步”，不能在用的時候沒有了試劑或緩沖液、再不就是少了實驗過程中所需要的工具酶，任何一個環(huán)節(jié)少了都做不好實驗。如果學校條件允許，可以安排教學實習環(huán)節(jié)。安排一些較深的《基因工程》實驗內(nèi)容，進行實戰(zhàn)性的實驗。是課堂實驗的延伸，是對學生《基因工程》知識的全面檢驗。將科研中的一些初級問題放入教學實習中，讓學生對科學研究有感性認識。實驗環(huán)節(jié)中所作的是一些常規(guī)性實驗，學生往往不太專注。根據(jù)我們的經(jīng)驗，安排了這個教學實習環(huán)節(jié)后，學生對于《基因工程》知識掌握的深度和強度都有了很大提高，也增加了學生對科學研究的興趣，加強了學習主動性和積極性。比如，我們讓學生進行陽性轉(zhuǎn)化子的篩選工作，提取出來的質(zhì)粒雙酶切之后沒有見到電泳條帶，學生就上網(wǎng)上查找生物學網(wǎng)站進行查詢；后來發(fā)現(xiàn)DNA回收柱時，DNA回收率過低是原因。這樣不僅加深了對知識的理解，同時進行了科研的訓練。

第三步，復習環(huán)節(jié)，這個環(huán)節(jié)重點是讓學生復習所學知識。考試不是目的，掌握知識才是目的，老師將知識點給學生寫出來，讓學生知道哪一部分是重點內(nèi)容，避免學到了細枝末節(jié)東西，而沒有掌握主要知識。讓學生在較短時間內(nèi)將課堂所學知識復習幾篇，達到了然于胸的效果。在學生復習過程中，安排好答疑，老師天天在辦公室，學生有問題隨時可以解答。

第四步，考試環(huán)節(jié)，這個環(huán)節(jié)很重要。在2個小時的考試時間里是學生效率最高的時候，這2個小時是他們在課堂下學習一個星期、甚至比一個月學到的東西還要多，也是學生綜合運用所學知識的時間。將他們在課堂上所學的零散、細碎的、不系統(tǒng)的知識，進行綜合、系統(tǒng)、連貫的處理。其實相當于“反芻”、消化吸收、合成的一個全過程。大多有心的學生也會在考試完了之后，對一些不太了解的內(nèi)容重新學習，從而進一步深入學習了知識。

三、考試后分析

在考試后，積極分析學生成績，發(fā)現(xiàn)學習中的問題，讓學生感覺到老師的關(guān)心。從成績中可以看出，生物科學兩個班學生學習效果不同。一個班的成績出現(xiàn)兩極分化現(xiàn)象，而另一個班的成績則比較平均，這與兩個班學生的學習氛圍不同有關(guān)，前一個班學習氣氛比較活躍、愛玩，所以愛學習的學生成績更好，而不愛學習的學生見到別的學生玩，他們也跟著玩，所以成績只會更差。后一個班的學生學習氛比較死，全班都在學，沒有人玩，所以大家都在學，學習差的學生也跟著學好了，只是沒有前一個班里的學習尖子多。前面那個班平均成績只比后面班里學生的平均成績少5分?？傮w上生物科學專業(yè)的學生成績比較好，在上課過程中，常見到生物科學專業(yè)的學生到課率比較高，而生物技術(shù)專業(yè)學生的到課率則較低。在教學方式上，內(nèi)容比較有針對性，不能面面俱到，因為在學習過程中要掌握重點知識，在教學中必須突出重點。

四、基因工程教學建議

1.上課時間的安排，首先，《基因工程》是21世紀大學生所必備的生物學知識，要學好這門課就必須安排好上課時間。根據(jù)多年教學實踐，安排在大四已經(jīng)不太合適，因為很多學生在大四考研、四、六級英語，造成學生到課率較低的情況。大四后一學期要進行畢業(yè)實習、研究生面試、找工作、畢業(yè)論文等等事情，更不可能安排在后一學期。將課程安排在前一學期，由于學生要準備研究生入學考試，對于非研究生入學考試課目不放在心上，雖然也知道這門課很重要，但是畢竟研究生入學更重要，上課時常常沒有全神貫注學習，所以說并不能達到教學的目的。但是，這門課又需要很多基礎(chǔ)課作為前備知識，所以安排在大三上比較合適；如果過早，學生又沒有相應(yīng)的知識基礎(chǔ)。有幾方面原因：①學生已經(jīng)有了《基因工程》所需要的基礎(chǔ)知識：如分子生物學、生物化學、微生物學；②方便學生考研或找工作，在大學四年級上學期，大部分學生要考研，學生大部分時間花費在考研課目里面，如果這門《基因工程》不是應(yīng)試課目，學生到課率受到影響，學到知識也比較少。在三年級中，又有上學期和下學期之分，由于學好這門課必須有很多相關(guān)學科知識的積累，所以在大三下學期上《基因工程》會有較好的效果。同時，作為基因工程這門課要求所學知識很牢固，是很多知識的綜合運用，在大腦疲憊時，思維能力受到影響，所以建議在非必須時，可以不用連三節(jié)的課時安排方法。

2.加強教書育人并重性，老師不僅僅是教書，同時還有育人的責任。在學生面對困難時給他們信心，比如學生在做感受態(tài)細胞制備的實驗時，好多學生不能用肉眼看到所提取的感受態(tài)細胞，便失去了信心?？梢越o學生講“有志者，事競成，破釜沉舟，百二秦關(guān)終屬楚；苦心人，天不負，臥心嘗膽，三千越甲可吞吳”的故事，鼓勵學生在任何情況下都不要失去信心，堅強意志。學生學到的不僅僅是自然科學知識，同時還有做人的道理。使他們在遇到挫折時有百折不回的意志，當然這也不是一朝一夕的工夫，但是作為教師，應(yīng)該抓住所有的時機對學生進行教育。

3.關(guān)于多媒體教學問題，現(xiàn)在對于多媒體教學有一種不正常的認識，認為所有課程只要采用多媒體教學就先進、就好。對于這個問題不能一概而論，原則應(yīng)該是：該用就用，不該用就不用，凡是能夠達到提高教學質(zhì)量，達到教學目的的就用，影響教學效果的就不用。對于《基因工程》這門必修課程來說，就不適合。學生常常反應(yīng)說多媒體教學太快、無法記筆記；在課堂上看著好，下去后全部忘記了，學習效果并不好；老師們在課下準備好幾個小時的幻燈片，學生不可能一下子就記錄下來。相反，老師在黑板上板書過程，學生們有一個學習認識的過程；學生有時間記筆記。當然，對于課程中有一些圖片，用多媒體展示還是要生動、形象，可以提高學生學習興趣，而這些時候還是應(yīng)該用多媒體教學的。

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