探讨制药工程中的生物技术应用分析论文.doc

探讨制药工程中的生物技术应用分析论文 1生物技术的概述 1.1生物技术的含义和具体分类 我国的生物技术最早产生于上个世纪70年代，它是基础学科和其他相关学科相结合的产物，主要是依据生物学的理论和技术为根据，与化工、机械和计算机等现代先进技术相结合，通过把握制药业的特点，制造出一系列具有经济价值和实用价值的产品。从生物技术的产生到现在的总的发展状况来看，它已经在众多的领域到得了广泛的应用，而且取得了非常好的应用成效。根据它的实际应用情况，可以把它分为五个方面，即基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程、生物反应器工程，这五个类型方面各有各的应用范围和应用特点，都是在制药业中具有独特优势的部分。 1.2生物技术应用于制药业的原理分析 生物技术在制药业中的应用主要是在先进的科学技术和科学设备的支持下，通过对各个微生物和微量元素进行不断的深化处理后，进而提取出对人们身体健康有益的成分。它的应用基础主要根据微生物学和基因工程技术为主的，利用生物体中各个组织和细胞变化的原理为中介，再配合以当前先进的科学技术和信息技术对所要进行反应的细胞进行准确定位，最后利用各种手段对其进行全方位的催化和变动。从应用实践的角度来讲，生物技术在制药业中的应用是基因工程技术在得到高效发展后对微生物和微量元素以及其变化工程更加充分掌握的结果。 2生物技术在制药业中的应用分析 2.1细胞工程方面 在细胞工程方面的应用体现主要是通过对分子生物学、细胞生物学等的相关理论以及方法的引用，根据预先的设计蓝图，进行大规模的组织培养和细胞培养，在细胞的水平上进行遗传操作。在该技术的支持下，制药行业可以研制出更多的具有更高实用价值的生物产品。一般常见的生物产品主要有抗生素、抗体、菌苗以及疫苗等，特别是在疫苗的制造上，过去的方法主要是从动物组织中进行提取，这种方法较为浪费时间，且产量不高，但是在细胞工程技术下，可以大大的提高疫苗的上产效率，疫苗的作用也有了更大范围的应用，疫苗可以实现对多种病原菌进行全面的防御。 2.2基因工程方面 基因工程主要是对基因方面的改造，它的理论基础是分子遗传学，主要的方法就是利用微生物学和分子生物学这一现代方法，依据设计的方案，对体外不同的基因构建种DNA分子，把活细胞导入，实现对生物基因的原有遗传特性的改变，进而创造出新的产品和新的品种，它的这一工作原理为基因功能和结构研究提供了强有力的支持。从上述的分析来看，基因工程的顺利实现必须就要有一系列的相关技术做支持，包括DNA序列分析、基因定点突变、聚合酶链反应、细菌转化转染、核算凝胶电泳等等技术，这些技术体系共同构成了基因工程的无性扩增和跨物种性的特点。 基因工程在制药业中的应用主要体现在对新型药物的生产和研究方面，借助基因工程的细菌对基因片段进行表达，进而制造出具有高技术含量的生物药品。制药业在基因工程的作用下一方面可以实现对新型药物的生产，另一方面也可以给新型药物的开发研制提供模型，在基因工程技术下可以筛选出具有很高浓度的药物，提高了药物的医疗效率，也是对传统生产工艺的进一步优化。 在胰岛素研制方面，过去传统的制备方法主要是在动物体中，像猪、牛等的胰腺中获得，这种获取方法往往价格较高，而且产量也很低，100kg的胰腺只能提取出45g的胰岛素。然而，在基因工程技术下，可以在大肠杆菌中进行胰岛素的导入和合成，具有很高的产量，2000ml的培养液中可以提取出近100g的胰岛素，价格也比原来有30%50%的下降，是非常具有应用价值的。 2.3发酵工程方面 所谓的发酵工程主要是在现代化工程技术下，按照微生物自身所具有的特定功能研制出具有很高实用价值的产品，最重要的是，它也可以实现把微生物以直接应用的方式运用到实际的生产生活中，具体的发酵工程一般是培养基配制、菌种的选择和发育、发酵、灭菌、扩大培养和接种等等。发酵工程在制药业中的应用，主要是把发酵工程与现代的计算机技术相结合，在计算机的作用下，可以对药物的发酵的整个过程进行实时的监督监测，确保各个环节不会出现问题，从而保证了药物的质量，减少了人工的投入，实现了对制备环节的简化操作。从实际的应用效果来看，这种过程技术已经研制出了很多的药物，例如：重组乙肝疫苗、人类生长激素、包细胞介素2以及单克隆抗体等等。 2.4酶工程方面 酶工程在现代制药业中的应用是对酶制备的改造，通过对工程技术的利用，对一定生物反应装置中的动植物细胞、酶细胞、细胞器、微生物细胞等在酶特定的生物催化作用下，把相应原料进行有用物质的转化，并广泛应用于社会生产生活当中。从酶工程在制药业中应用的实际来看，这一过程主要涉及到酶固定化、酶制剂制备、酶改造、酶修饰以及酶反应等等，在酶工程技术的支持下，制药业可以对酶制品的大规模化生产，从而增加了临床酶的品种数量和质量的提高。 2.5生物反应器方面 生物反应器装置系统是指可以提供生物活性环境的任何工程设备以及设备的制造，它是主要在生物体外根据生物体或者是酶所特有的生物功能进行更进一步的生物化学反应的装置系统，它的应用范围较为广泛，具有研制成本低、效率高、设备简单且污染小的特点，一般是应用在酒类、有机污染物、浓缩果酱以及医药生产等行业，在医药生产行业的应用在当前是具有很大应用前景的。在所表达的器官当中，要想研制生产出具有较高质量的充足蛋白，只需要构建出合适的载体，适当的选择出合适的调控序列和启动子就可以实现。 3结语 我国的制药行业在经济发展