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探討制藥工程中的生物技術(shù)應(yīng)用分析論文
1 生物技術(shù)的概述
1.1 生物技術(shù)的含義和具體分類
我國的生物技術(shù)最早產(chǎn)生于上個世紀(jì)70 年代，它是基礎(chǔ)學(xué)科和其他相關(guān)學(xué)科相結(jié)合的產(chǎn)物，主要是依據(jù)生物學(xué)的理論和技術(shù)為根據(jù)，與化工、機(jī)械和計算機(jī)等現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合，通過把握制藥業(yè)的特點(diǎn)，制造出一系列具有經(jīng)濟(jì)價值和實(shí)用價值的產(chǎn)品。從生物技術(shù)的產(chǎn)生到現(xiàn)在的總的發(fā)展?fàn)顩r來看，它已經(jīng)在眾多的領(lǐng)域到得了廣泛的應(yīng)用，而且取得了非常好的應(yīng)用成效。根據(jù)它的實(shí)際應(yīng)用情況，可以把它分為五個方面，即基因工程、細(xì)胞工程、發(fā)酵工程、酶工程、生物反應(yīng)器工程，這五個類型方面各有各的應(yīng)用范圍和應(yīng)用特點(diǎn)，都是在制藥業(yè)中具有獨(dú)特優(yōu)勢的部分。
1.2 生物技術(shù)應(yīng)用于制藥業(yè)的原理分析
生物技術(shù)在制藥業(yè)中的應(yīng)用主要是在先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和科學(xué)設(shè)備的支持下，通過對各個微生物和微量元素進(jìn)行不斷的深化處理后，進(jìn)而提取出對人們身體健康有益的成分。它的應(yīng)用基礎(chǔ)主要根據(jù)微生物學(xué)和基因工程技術(shù)為主的，利用生物體中各個組織和細(xì)胞變化的原理為中介，再配合以當(dāng)前先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和信息技術(shù)對所要進(jìn)行反應(yīng)的細(xì)胞進(jìn)行準(zhǔn)確定位，最后利用各種手段對其進(jìn)行全方位的催化和變動。從應(yīng)用實(shí)踐的角度來講，生物技術(shù)在制藥業(yè)中的應(yīng)用是基因工程技術(shù)在得到高效發(fā)展后對微生物和微量元素以及其變化工程更加充分掌握的結(jié)果。
2 生物技術(shù)在制藥業(yè)中的應(yīng)用分析
2.1 細(xì)胞工程方面
在細(xì)胞工程方面的應(yīng)用體現(xiàn)主要是通過對分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)等的相關(guān)理論以及方法的引用，根據(jù)預(yù)先的設(shè)計藍(lán)圖，進(jìn)行大規(guī)模的組織培養(yǎng)和細(xì)胞培養(yǎng)，在細(xì)胞的水平上進(jìn)行遺傳操作。在該技術(shù)的支持下，制藥行業(yè)可以研制出更多的具有更高實(shí)用價值的生物產(chǎn)品。一般常見的生物產(chǎn)品主要有抗生素、抗體、菌苗以及疫苗等，特別是在疫苗的制造上，過去的方法主要是從動物組織中進(jìn)行提取，這種方法較為浪費(fèi)時間，且產(chǎn)量不高，但是在細(xì)胞工程技術(shù)下，可以大大的提高疫苗的上產(chǎn)效率，疫苗的作用也有了更大范圍的應(yīng)用，疫苗可以實(shí)現(xiàn)對多種病原菌進(jìn)行全面的防御。
2.2 基因工程方面
基因工程主要是對基因方面的改造，它的理論基礎(chǔ)是分子遺傳學(xué)，主要的方法就是利用微生物學(xué)和分子生物學(xué)這一現(xiàn)代方法，依據(jù)設(shè)計的方案，對體外來源不同的基因構(gòu)建種DNA分子，把活細(xì)胞導(dǎo)入，實(shí)現(xiàn)對生物基因的原有遺傳特性的改變，進(jìn)而創(chuàng)造出新的產(chǎn)品和新的品種，它的這一工作原理為基因功能和結(jié)構(gòu)研究提供了強(qiáng)有力的支持。從上述的分析來看，基因工程的順利實(shí)現(xiàn)必須就要有一系列的相關(guān)技術(shù)做支持，包括DNA 序列分析、基因定點(diǎn)突變、聚合酶鏈反應(yīng)、細(xì)菌轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)染、核算凝膠電泳等等技術(shù)，這些技術(shù)體系共同構(gòu)成了基因工程的無性擴(kuò)增和跨物種性的特點(diǎn)。
基因工程在制藥業(yè)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在對新型藥物的生產(chǎn)和研究方面，借助基因工程的細(xì)菌對基因片段進(jìn)行表達(dá)，進(jìn)而制造出具有高技術(shù)含量的生物藥品。制藥業(yè)在基因工程的作用下一方面可以實(shí)現(xiàn)對新型藥物的生產(chǎn)，另一方面也可以給新型藥物的開發(fā)研制提供模型，在基因工程技術(shù)下可以篩選出具有很高濃度的藥物，提高了藥物的醫(yī)療效率，也是對傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝的進(jìn)一步優(yōu)化。
在胰島素研制方面，過去傳統(tǒng)的制備方法主要是在動物體中，像豬、牛等的胰腺中獲得，這種獲取方法往往價格較高，而且產(chǎn)量也很低，100kg 的胰腺只能提取出4—5g 的胰島素。然而，在基因工程技術(shù)下，可以在大腸桿菌中進(jìn)行胰島素的導(dǎo)入和合成，具有很高的產(chǎn)量，2000ml 的培養(yǎng)液中可以提取出近100g 的胰島素，價格也比原來有30%—50% 的下降，是非常具有應(yīng)用價值的。
2.3 發(fā)酵工程方面
所謂的發(fā)酵工程主要是在現(xiàn)代化工程技術(shù)下，按照微生物自身所具有的特定功能研制出具有很高實(shí)用價值的產(chǎn)品，最重要的是，它也可以實(shí)現(xiàn)把微生物以直接應(yīng)用的方式運(yùn)用到實(shí)際的生產(chǎn)生活中，具體的發(fā)酵工程一般是培養(yǎng)基配制、菌種的選擇和發(fā)育、發(fā)酵、滅菌、擴(kuò)大培養(yǎng)和接種等等。發(fā)酵工程在制藥業(yè)中的應(yīng)用，主要是把發(fā)酵工程與現(xiàn)代的計算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，在計算機(jī)的作用下，可以對藥物的發(fā)酵的整個過程進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)督監(jiān)測，確保各個環(huán)節(jié)不會出現(xiàn)問題，從而保證了藥物的質(zhì)量，減少了人工的投入，實(shí)現(xiàn)了對制備環(huán)節(jié)的簡化操作。從實(shí)際的應(yīng)用效果來看，這種過程技術(shù)已經(jīng)研制出了很多的藥物，例如：重組乙肝疫苗、人類生長激素、包細(xì)胞介素—2 以及單克隆抗體等等。
2.4 酶工程方面
酶工程在現(xiàn)代制藥業(yè)中的應(yīng)用是對酶制備的改造，通過對工程技術(shù)的利用，對一定生物反應(yīng)裝置中的動植物細(xì)胞、酶細(xì)胞、細(xì)胞器、微生物細(xì)胞等在酶特定的生物催化作用下，把相應(yīng)原料進(jìn)行有用物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，并廣泛應(yīng)用于社會生產(chǎn)生活當(dāng)中。從酶工程在制藥業(yè)中應(yīng)用的實(shí)際來看，這一過程主要涉及到酶固定化、酶制劑制備、酶改造、酶修飾以及酶反應(yīng)等等，在酶工程技術(shù)的支持下，制藥業(yè)可以對酶制品的大規(guī)�；a(chǎn)，從而增加了臨床酶的品種數(shù)量和質(zhì)量的提高。
2.5 生物反應(yīng)器方面
生物反應(yīng)器裝置系統(tǒng)是指可以提供生物活性環(huán)境的任何工程設(shè)備以及設(shè)備的制造，它是主要在生物體外根據(jù)生物體或者是酶所特有的生物功能進(jìn)行更進(jìn)一步的生物化學(xué)反應(yīng)的裝置系統(tǒng)，它的應(yīng)用范圍較為廣泛，具有研制成本低、效率高、設(shè)備簡單且污染小的特點(diǎn)，一般是應(yīng)用在酒類、有機(jī)污染物、濃縮果醬以及醫(yī)藥生產(chǎn)等行業(yè)，在醫(yī)藥生產(chǎn)行業(yè)的應(yīng)用在當(dāng)前是具有很大應(yīng)用前景的。在所表達(dá)的器官當(dāng)中，要想研制生產(chǎn)出具有較高質(zhì)量的充足蛋白，只需要構(gòu)建出合適的載體，適當(dāng)?shù)倪x擇出合適的調(diào)控序列和啟動子就可以實(shí)現(xiàn)。
3 結(jié)語
我國的制藥行業(yè)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的推動下，取得了顯著的發(fā)展，在發(fā)展的過程中對于制藥技術(shù)也有了新的改進(jìn)，對于生物技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)取得了較好的應(yīng)用效果，實(shí)現(xiàn)對大多數(shù)新型疾病的防控，提高了藥物的醫(yī)療效率，在生物技術(shù)的支持下，我國的制藥業(yè)必將會取得新的技術(shù)突破，實(shí)現(xiàn)新的發(fā)展。
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