❶ 生物工程技術在醫學上的應用是什麼
生物技術是一門領域比較廣泛的學科,僅在醫學上,就可以涉獵醫學檢驗(生物醫學工程,生化檢驗,基因檢驗,生物感測器等等)、葯理葯效、生物大分子的理論和實際應用(分子生物學,生物制葯等)、臨床發病的機理,總之,醫、理、工全面涉獵,范圍很廣。醫學上很多問題如果從分子水平來看,都要涉及到生物技術。
❷ 在我們的生活中,生物技術主要有哪些方面的應用試舉例說明。
醫療領域:在目前這方面的研究受到極大的注目。像是幹細胞應用於再生醫學領域,如人工臟器、神經修復等。或是以蛋白質結構解析數據,對於功能性區域(domain)來開發相對應的抑制劑(如:酵素抑制劑)。利用微陣列核酸晶片,或是蛋白質晶片,尋找致病基因。或是利用抗體技術,將毒素送入具有特殊標記的癌細胞。或利用基因轉殖技術,進行基因治療等。基因治療(gene therapy)利用分子生物學方法將目的基因導入患者體內,使之表達目的基因產物,從而使疾病得到治療,為現代醫學和分子生物學相結合而誕生的新技術。基因治療作為新疾病治療的新手段,給一些難治疾病的根治帶來了光明。
農學食糧:人口快速膨脹,食糧問題正是生物技術應用的切入點。在基因轉殖農作物的開發下,除了轉殖進入抗蟲害基因、抗凍基因外,例如含有維生素A的稻米也問世。在有限耕地下,轉殖農作物解決了品質上的問題。除此之外,觀賞用的花卉等,也靠著組織培養的技術,將高品質的花卉復制生產,提高花卉價值。著名的像是台灣的蝴蝶蘭。另外,經過遺傳工程技術,能產生凝血因子的乳牛也提供醫療用途。生物肥料(biofertilizer)主要利用微生物技術製作的肥料種類。生物肥料不僅給作物提供養料、改善品質、增強抗寒抗蟲害能力、還改善土壤通透性、保水性、酸鹼度等理性化特性,可為作物根系創造良好生長環境,從而保證作物的增產。生物農葯(biopesticide)利用微生物、抗生素和基因工程等產生有殺滅蟲病效果的毒素物質,生產出廣譜毒力強的微生物菌株製作而成的農葯。它的特點有:1.不像化學農葯般見效快,但效果持久。2.與化學農葯比,害蟲難以產生抗葯性。3.對環境影響小。4.對人體和作物的危害性小。5.使用范圍和方法有限制;等等。
軍事科技:基因工程武器(genetic engineering weapon)簡稱基因武器,例子有:插入眼鏡蛇毒液基因的流感病毒和含有炭疽病毒的大腸桿菌。基因武器的特點是:1.生產成本低、殺傷力大、作用時間長。2.對方使用難發現、難預防、難治療。3.使用方肌丹冠柑攉紡圭屍氦建法簡單,施放手段多。4.只傷害人,不破壞武器裝備、設施。5.一旦使用會產生強烈的心理威懾作用。
工業應用:在工業上,利用工業菌種的特殊代謝路徑,來替代一些化學反應。除了專一性提高,也在常溫常壓下,節約能源。也由於專一性高,產生的廢棄物量低,也因此被稱為綠色工業。
環境保護:當環境受到破壞,可以利用生物技術的處理方式,讓環境免於第二次受害。生物具有高度專一性,能針對特殊的污染源進行排除。例如運輸原油的郵輪,因事故,將重油污染海域,而利用分解重油的特殊微生物菌株,對於重油進行分解,代謝成環境可以接受的短練脂肪酸等,排解污染。此外,土壤遭受重金屬污染,亦可利用特定植物吸收污染源。
❸ 生物技術在制葯上的應用
生物技術在制葯上的應用可以從那個克隆技術,還有那個利用動物乳腺反應生產葯物!安全可靠!還有可以從那個培養細菌生產青黴素,抗生素啊等方面入手。這是高中的知識忘得差不多了!見諒!!1
❹ 生物工程在醫學上的應用
生物工程又稱生物工藝學或生物技術。應用生物學和工程學的原理,對生物材料、生物所特有的功能,定向地組建成具有特定性狀的生物新品種的綜合性的科學技術。生物工程學是70年代初,在分子生物學、細胞生物學等的基礎上發展起來的,包括基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程等,他們互相聯系,其中以基因工程為基礎。只有通過基因工程對生物進行改造,才有可能按人類的願望生產出更多更好的生物產品。而基因工程的成果也只有通過發酵等工程才有可能轉化為產品。
醫學上通過生物工程可以生產出大量廉價的防治人類疾病的葯物,如入胰島素、干擾素、生長激素、乙型肝炎疫苗等。生物工程在食品、輕工中的應用面也很廣。1983年美國用生物工程生產的用於製作飲料的高果糖漿的年產量達600萬噸,從而使蔗糖的消耗量減少一半。採用生物工程技術,使育種工作發生了很大變化,如把抗病基因轉移到煙草中去,已培育出防止害蟲的煙草新品種;把低等生物根瘤菌的固氮基因轉移到高等作物的細胞中,使之能自己製造氮肥,也取得了一定成果。目前世界各國對生物工程十分重視,我國也把生物工程列為重點發展的科研項目之一。生物工程學的研究將對人類的生產方式和生活方式產生巨大的影響。
❺ 葯品生物技術是幹啥的
葯品生物技術主要研究化學、葯理學、毒理學、葯物檢測技術、葯事管理等方面的基本知識和技能,進行葯品的生產、檢驗、分析、品控等。
例如:胰島素、維生素、抗生素、青黴素等生物葯物的生產,葯品具體成分與含量的檢驗與分析,葯品葯效與質量的檢驗與控制等。
培養目標
本專業培養德、智、體、美全面發展,具有良好職業道德和人文素養,掌握生物制葯技術、葯品生產質量管理、微生物技術等基本知識,具備生產操作、設備使用和維護、生產過程質量監控等能力。
從事抗生素及基因葯物等生物葯品的生產操作、設備使用和維護、生產過程質量監控、工藝與設備管理、技術研發輔助等工作的高素質技術技能人才。
就業方向
畢業後可以進入生物技術企業、檢驗檢疫企業、醫院和基層醫療機構從事專業技術工作;從事基因工程葯物、生物檢測試劑的生產、技術管理、質量控制和分析檢測工作,從事生物技術的銷售、推廣和管理,成為今後相關單位的技術骨乾和管理者。
❻ 細胞生物學在醫學中的應用有哪些
推動醫學革命,延長人類壽命。
20世紀初人類平均壽命約為40多歲左右,抗生素和疫苗的應用、醫療技術的提高和公共衛生觀念的提出使人類擺脫了傳染病的威脅,人類平均壽命逐漸提高,20世紀末人類平均壽命達到70多歲。但是心血管病、癌症和各類遺傳病或遺傳相關的疾病仍然是威脅人類健康的主凶。
21世紀細胞生物學將推動新一輪醫學革命,從疾病預防、疾病診斷、葯物研製、組織工程、基因治療、器官移植、抗衰老等方面,延長人類壽命。
(6)生物技術在醫葯方面有哪些應用擴展閱讀:
細胞生物學的主要內容:
後人根據施萊登和施旺分別於1838年和1839年發表的研究結果,綜和為以下要點:
1、 細胞是一個有機體,一切動植物都由細胞發育而來,並由細胞和細胞產物所構成。
2)、細胞是一個相對獨立的的單位,既有自己的生命,又對於其他共同組成的整體的生命起作用。
3、新細胞可以從老細胞中產生。
1855 德國人魏爾肖(R. Virchow)提出「一切細胞來源於細胞」(omnis cellula e cellula)的著名論斷,進一步完善了細胞學說。
把細胞作為生命的一般單位,以及作為動植物界生命現象的共同基礎的這種概念立即受到了普遍的接受。恩格斯將細胞學說譽為19世紀的三大發現之一。
❼ 說說現代生物科學技術在人類生活中的應用
生物技術在醫葯衛生領域的應用主要有以下三個方面: 1、是解決了過去用常規方法不能生產或者生產成本特別昂貴的葯品的生產技術問題,開發出了一大批新的特效葯物,如胰島素、干擾素(IFN)、白細胞介素-2(IL-2)、組織血纖維蛋白溶酶原激活因子(TPA)、腫瘤壞死因子(TNF)、集落刺激因子(CSF)、人生長激素(HGH)、表皮生長因子(EGF)等等,這些葯品可以分別用以防治諸如腫瘤、心腦肺血管、遺傳性、免疫性、內分泌等嚴重威脅人類健康的疑難病症,而且在避免毒副作用方面明顯優於傳統葯品。 2、是研製出了一些靈敏度高、性能專一、實用性強的臨床診斷新設備,如體外診斷試劑、免疫診斷試劑盒等,並找到了某些疑難病症的發病原理和醫治的嶄新方法。我國的單克隆抗體診斷試劑市場前景良好。 3、是基因工程疫苗、菌苗的研製成功直至大規模生產為人類抵制傳染病的侵襲,確保整個群體的優生優育展示了美好的前景。我國開發重點是乙肝基因疫苗。 現代生物技術以再生的生物資源為原料生產生物葯品,從而可獲得過去難以得到的足夠數量用於臨床的研究與治療。如1克胰島素(h-Insulin)要從7.5公斤新鮮豬或牛胰臟組織中提取得到,而目前世界上糖尿病患者有6000萬人,每人每年約需1克胰島素,這樣總計需從45億公斤新鮮胰臟中提取,這實際上辦不到的,而生物技術則很容易解決這一難題,利用基因工程的"工程菌"生產1克胰島素,只需20升發酵液,它的價值是不能用金錢來計算的。
20世紀70年代以來,生物科學的新進展,新成就層出不窮。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。 生物工程方面生物工程(也叫生物技術)是生物科學與工程技術有機結合而興起的一門綜合性的科學技術。也就是說,它是以生物科學為基礎,運用先進的科學原理和工程技術手段來加工或改造生物材料,如DNA、蛋白質、染色體、細胞等,從而生產出人類所需要的生物或生物製品。生物工程在近些年來迅猛發展,碩果累累。 生物工程在醫葯方面有著廣泛的應用。例如,長期以來,預防乙型肝炎的疫苗是從乙肝病毒攜帶者的血液中提取和研製的,這樣的疫苗生產周期長,產量低,價格昂貴。現在,採用生物工程的方法,將乙肝病毒中的有關基因分離出來,引人細菌的細胞中,再採用發酵的方法,或者引人哺乳動物的細胞中,再採用細胞培養的方法,就能讓細菌或哺乳動物的細胞生產出大量的疫苗。中國研製的生物工程乙肝疫苗已經在1992年投放市場,在預防乙型肝炎中發揮了重要作用。除乙肝疫苗以外,還有抑制病毒在細胞內增殖的干擾素等多種生物工程葯物已經問世。知道,人類的許多疾病都與基因有關。在基因水平上對人類的疾病進行診斷和治療,是科學家們正在探求的另一個重大課題。為了弄清人類約10萬個基因的結構和功能,美國從1988年開始實施「人類基因組計劃」,目前這項研究已經成為國際間合作的一項重大科研課題。 生物工程在農業生產上的應用前景更為誘人,1988年,中國科學家人工合成了抗黃瓜花葉病毒的基因,並且將這種基因導人煙草等作物的細胞中,得到了抵抗病毒能力很強的作物新系,1989年,中國科學家成功地將人的生長激素基因導人鯉魚的受精卵中,培育成轉基因鯉魚。與非轉基因鯉魚相比,轉基因鯉魚的生長速度明顯加快,1993年,中國研製的兩系法雜交水稻開始大面積試種,與原來普遍種植的三系法雜交水稻相比,平均每公頃增產15%,1995年,中國科學家將某種細菌的抗蟲基因導人棉花,培育出了抗棉鈴蟲效果明顯的棉花新品種。 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。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後,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,由於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。 生態學方面生態學是研究生物與其生存環境之間相互關系的科學。20世紀60年代以來,人類社會面臨的人口爆炸、環境污染、資源匱乏、能源短缺和糧食危機等問題日益突出。要解決這些問題,都離不開生態學。因此,生態學的研究受到高度重視,並且取得了顯著的進展。生態系統的能量流動和物質循環的基本原理,已經成為人類謀求與大自然和諧共處、實現社會和經濟可持續發展的理論基礎;運用生態學原理,中國推行生態農業的建設,已經取得了令人矚目的成就,涌現了一批生態村、生態農場和生態林場,為實現農業的可持續發展積累了經驗。例如,安徽省穎上縣小張庄,生態環境惡劣,旱澇災害頻繁,農業結構單一,糧食產量很低。70年代中期,小張庄開始進行生態農業的建設,整治土地,興修水利,大力營造防護林,使當地生態環境得到了明顯改善。小張庄在大力發展種植業和林業的同時,還利用當地的飼草資源和魚塘,大力發展養殖業。養殖業為農田提供了大量的有機肥,從而改良了土壤。這個村還利用人畜糞便生產沼氣,發展沼氣能源。沼氣池的渣液用來喂養魚,塘泥肥田,從而建立起了良性循環的農業生態系統。 生物科學除了在生物工程和生態學領域以外,在其他許多領域也取得了令人鼓舞的進展,向人們展示出美好的前景。例如,腦科學的研究已經深入到分子水平,這不僅對腦病的防治和智力的開發有重要意義,而且將為研究生物計算機提供理論基礎。光合作用和生物固氮的研究,細胞生物學的研究,等等,也都獲得一系列的成就,在21世紀將會有更大的發展。由於生物科學的迅猛發展和它對人類社會所產生的巨大影響,許多科學家都認為,生物科學將是21世紀領先的學科之一。
❽ 淺談現代生物制葯技術在醫葯領域的應用
淺談現代生物制葯技術在醫葯領域的應用
引言:生物制葯技術在制葯工業上具有十分廣闊的發展前景,與傳統生物制葯相比具有無與倫比的優越性,下面就是我來淺談現代生物制葯技術在醫葯領域的應用,歡迎大家閱讀!
摘 要: 當前,現代生物技術在人類疾病預防、診斷和治療方面有著重要作用,是保證人體健康的重要舉措,因而逐漸形成發展速度快、規模大的現代生物制葯產業,也是截至目前生物技術應用最多的新領域。本文就幾種常見的現代生物制葯技術在醫葯領域的具體應用情況作了深入探討,以供參考。
關鍵詞: 生物技術;生物制葯技術;醫葯領域;制葯
現代生物制葯技術是當今生物技術應用和研究的重點,也是現代生物技術最先引入和普及的產業,經過多年的發展其應用范圍、使用成效等方面,都取得了突破性進展。根據不完全統計,目前全球六成以上的葯物都來自生物技術合成,究其原因是因為生物技術可以有效減少傳統制葯技術造成的原材料浪費、節約資源,並能更好的提高醫療技術水平,確保人類身體健康。
1 現代生物制葯技術概述
當今社會是人類歷史上最發達的時期,也是各種人類疾病頻發的階段。面對這種時代背景,生物制葯技術正以前所未有的速度朝著社會各領域蔓延,已成為保健食品、生活用品、醫葯等領域常見技術手段,特別在現代醫學領域更發揮不可替代的作用,有效解決了過去人類無法醫療的各種疾病,極大提升了人類壽命和身體健康水平。
生物制葯技術作為一門綜合、系統的內容,它包含了醫學、生物學、醫葯學等多門學科,並充分的利用了分子生物、分子遺傳學、生物工程等基礎科學。近年來,隨著科學技術的進一步發展和各種先進制葯儀器的產生,生物制葯技術產業化程度越來越高,已成為當今社會中發展最活躍、最迅速的新興技術產業。目前,我們常見的生物制葯技術包含了基因工程技術、酶及細胞固定化技術、細胞工程技術等。這些技術的應用為制葯產業的發展開創了一條嶄新道路,為解決人類醫葯難題提供了最有希望的技術依據。
2 現代生物制葯技術在醫葯領域的具體應用
目前,世界上一半以上的生物技術研究成果都應用在醫學領域,其中醫葯制葯領域占據著很大的比例,這也引起了醫葯工業生產體系的重大變革。為此,下面我們有必要就現代生物制葯技術在醫葯領域的具體應用情況進行研究。
2.1 基因工程技術在醫葯領域的應用
活性因子與激素是當今人體生理代謝和機能調節的主要物質,它以活性強、診療效果明顯的優勢被越來越多的業內人士關注。但在實際應用中,這些物質在自然界存在很稀少,而不管是從動物還是人類身體中提取,難度都相當大且困難重重,這種有限的來源與無限的臨床診療需要之間的供需矛盾十分突出,而現代生物制葯技術的應用則有效的解決了這方面的難題。就拿胰島素來說,它在糖尿病診療方面效果十分突出。在過去,胰島素主要是從動物體中提取,一方面資源匱乏,而且價格也不便宜,而採用基因工程來提取胰島素,則不僅減少了因為胰島素提取而對人體和動物造成的危害,另外可以通過基因重組技術來實現大量的生產與製作。根據有關數據統計得出,在胰島素提取中,利用基因工程菌在200L的發酵罐中可以提取10g的胰島素,相當於從450kg胰臟中提取的胰島素總量。人體中的胰島素通常都是由腦下垂體分泌產生的,產量非常細小,這種激素在人腦垂體前葉中分離純化提取,不僅難度非常高,而且應用受到很大的限制,面對這種情況,我們可以預計,未來工作中業界必然會更加重視基因工程的研究。現如今,以基因工程為基礎的胰島素提取已成為醫葯領域的常見手段,這種激素已經廣泛的`應用在相關臨床領域,且很好的滿足了臨床診療需要。
2.2 酶及細胞固定化技術
酶催化技術、微生物轉化技術早在上個世紀就已經被廣泛的應用在生物制葯領域,成為制葯工程中的常見方法。但是一直以來,這種生物制葯技術在葯物葯性、葯物品質方面存在不足,而酶與固定化技術的結合則有效的彌補了這方面的問題,在制葯領域取得了顯著的成績,目前我們常見的犁頭黴素生產氫化可的松、乳酸菌轉化的蔗糖等葯物中經常見到。在原青黴素酞化酶固定化方面取得了很大的進展,他們用聚丙酞胺凝膠包埋法製成微型小球狀固定化酶已投人生產,其表面活性為100~150U/g,lkg固定化酶可生產500kg6~APA,能連續反應300次,他們用第二代工程菌的固定化酶轉化率達到85%~90%,反應次數達900次,有人用固定化後活力可維持100天以上,固定化細胞、特別微生物細胞在抗生素、激素、氨基酸等葯物的合成中得到廣泛的研究和應用。用固定化酶的膜反應器分離布洛芬可得到許多有光學活性的化合物,體外試驗證明其S~異構體比R~異構體活性高100倍。酶及固定化技術直接用於臨床。酶通過微囊化過程固定在0.2~0.3un厚的半透膜內,組成20~1000u,m的人工細胞,再配上固定的氦吸附劑就組成了初步的人工腎。近年採用多種固定化系統組成的人工腎可在體內反復返轉具有顯著臨床效果。
2.3 細胞工程及單克隆抗體
植物細胞工程培養技術為開辟葯物新資源、使微生物原料生產工業化、保護自然界生態平衡具有重要意義。中醫臨床應用之中,中草葯數千種,其中89%來源地植物,初始靠手集野生資源,最後鑒於野生資源有限,及不斷開發利用,難以滿足需要,許多名貴葯材如天麻、人參、當歸、黃茂等均採用植物細胞,大規模培養技術,其所含有效成份較天然植物含量高。由此可知,植物細胞工程將為人類創造一代新型中葯制劑造福人類。動物細胞培養技術主要以植物的微生物難以生產出蛋白質類葯品,並實現工業化、商品化。英國韋爾科母公司採用8立方米培養罐培養生產。一干擾素為工業化動物細胞培養典型實例,被稱為“超大規模”動物細胞培養獲得成功。1975年英國科學家通過淋巴細胞與骨髓細胞融合產生的雜交瘤,經體外培養、分離可得到一些無性繁殖細胞株,它們能分泌免疫學均一抗體。這種抗體為單克隆抗體,單克隆抗體一經問世顯示巨大生命力,由於單克隆抗體目前在醫葯領域具有特異性強、操作方便等特點,因此現在已有越來越多的單克隆抗體代替傳統的抗血清用於臨床診斷。由於單克隆抗體對相應抗原結合,具有高度專一性,因此有人試用腫瘤抗原的抗體作為抗腫瘤葯物的攜帶者,將葯物導人腫瘤細胞,從而使腫瘤葯物有選擇性殺傷腫瘤細胞而不傷害正常細胞,這種由單克隆抗體和抗癌葯物組成的導向葯物為“生物導彈”。近年來,應用單克隆技術的單克隆抗體與同位素結合還可進行體內定義診斷。抗癌葯物有阿黴素、絲裂霉索、阿糖胞昔、甲氨喋吟、新制癌素等。
結束語
總之,現在生物制葯技術在制葯工業上具有十分廣闊的發展前景,與傳統生物制葯相比具有無與倫比的優越性,其應用價值不可估計。有人預言,在21世紀是生命科學的世紀,生物制葯技術將迅猛發展,對開發醫葯新產品,創造新工藝均具有十分重要的作用。
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