基 因 工 程 药 物 的 发 展 前 景
《山中与裴秀才迪书》必修一_5
《山中与裴秀才迪书》必修一福建省南安市国光中学潘志敏【教材分析】本文篇幅短小，字词句疑难相对较少。
根据本文内容和写法上的特点，可着重从其写景特点以及文中所包含的人生旨趣入手进行分析鉴赏，既可给学生以新鲜之感，又可培养对自然山水的审美鉴赏力和借鉴如何描摹自然美景的方法。
【教学目标】１、品味文中诗情画意的写景特征。
２、鉴赏语言淡雅优美，富有情韵的特点。
３、感悟文中描绘的景物所含有的深趣。
【教学策略】从题入手，通过诵读、播放配乐朗诵，营造诗情画意的氛围，整体把握文意。
再从裴迪为切入口：如果你是裴迪，你会应邀吗？最打动你的是什么？以此牵出文中的“景”、“情”、“理”来探究。
最后通过比较阅读加深理解。
【教学过程】一、导入“山中”是什么山？王维为何在山中？裴迪是什么人？谁写给谁的书？学生看注释，教师简介背景。
二、通过诵读，整体感知１、自由散读文，借助工具书和文注释，疏通文意。
个别弄不懂的问题可小组讨论解决，如不能再问老师。
２、请学生画出自己喜爱的句子，尝试美读。
教师在语调的高低，语速的快慢，重音轻音的运用，语音的延长，节奏缓急等方面，点拨和鼓励学生不断设计和尝试，加深对景物和语言之美的体会。
３、老师范读，学生对照自身不足。
引导学生理解文意，体会写景中体现的作者内心的情感。
三、讨论探究１、提问：假如你是裴迪，你会应邀吗？王维此信最能打动你的是什么？⑴学生可能绝大多数说应邀，两个理由：山中的美景、朋友的深情。
（教师点拨，两人的情谊表现在哪些方面？他们深厚情意的基础是什么？当然在于两人有相投的志趣，对于自然美景的欣赏和领悟。
文中裴迪“天机清妙”可找到显证。
教师可适当介绍王维与裴迪的交往情况。
可感知，裴迪应邀是因为山中有二人共赏的美景，二人从美景中能够领悟到共同的深趣。
）⑵可能会有学生说不应邀，因为他要忙于考试啊，他对官场还寄予希望，两人是有不同的。
所以，裴迪也可能不来啊！（教师不限定答案，鼓励更开放性地理解。
）（那么蓝田山一带有怎样的美景？紧承着过渡到景物描写的品味。
生物工程药物
恶性肿瘤和病毒性疾病
长生药业
双鹭药业
沈阳三生
山东金泰
北京四环
九发股份
IL-4
上海华新
复星实业
天目药业
东阿阿胶
37
基因工程药物
特性 功能
CSF
是一种糖蛋白，G-CSF, M-CSF, GM-CSF 刺激造血细胞增殖、免疫细胞成熟
适应症
贫血、白血病、粒细胞缺乏、血小板减少
Amgon
九发股份
杭州九源
双鹭药业 厦门特宝 长春金赛 华药金坦 海南华康
基因工程制药中常用的载体 分子载体
种 类 用 途
作为外源基因的运载体，在细胞内可进行自我复 制的DNA分子，又称为无性繁殖载体。
克隆载体
表达载体
质粒
λ噬菌体
粘粒
M13噬菌体
动植物病毒
特点：带表达构件—转录和翻译 所需的DNA序列 含启动子—核糖体结合位点—克 隆位点—转录终止信号 – 启动子：trp-lac(tac)启动子、 λ 噬菌体PL启动子、T7噬菌体 启动子 – 核糖体结合位点(ribosomebinding site,RBS)：起始密 码子(ATG)和SD序列 – 转录终止序列 26
DNA重组技术
分子克隆技术
8
基因工程药物的生产
1. 细菌表达系统 2. 酵母表达系统 3. 昆虫表达系统 4. 哺乳细胞表达系统 5. 乳腺生物反应器 6. 转基因鸡 7. 植物生物反应器
9
重组DNA技术
载体DNA +dGTP 3′ PolyG 目的基因
3′
3′
+dCTP 3′ PolyC
10
质粒可以大量制备
山东齐鲁
校本课程初中生心理健康教育开发计划 (3)
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药物制剂专业就业前景与发展方向
药物制剂专业就业前景与发展方向一、药物制剂专业发展方向：1、药物化学对药剂学的挑战构效关系、组合化学、生物学及细胞生物学的发展使化学药物设计更合理、目的性更明确、成功率更高。
过去存在的、大量的需要药剂学家解决的问题，如吸收、溶解度、靶向等在药物形成阶段即已完成。
2、制剂处方及工艺设计程序化、标准化随着辅料的标准化和制药设备的计算机化，制剂处方及工艺实现人工智能系统控制，大部分剂型和制剂实现程序设计，计算机操作员即可完成原来需由药剂学家解决的问题。
3、药物传输系统设计理论和技术新型口服缓释及控释系统的设计、靶向给药系统的靶点寻找和定位、无损伤性的其它途径给药系统的设计及方法学研究。
4、生物技术的发展对药剂学的挑战随着生物技术的迅速发展；生物大分子药物品种迅速增加，对非注射给药剂型的要求增加，尤其是安全的、无损伤性的口服给药途径和经皮给药途径剂型的研究是发展的重要方向。
5、基因治疗载体系统基因治疗利用基因转移技术将外源重组基因或核酸导入人体靶细胞内，以纠正基因缺陷或其表达异常。
灭活病毒、脂质体和其它微粒是常用载体系统，该传输系统的设计是实现基因有效转移并顺利发达的重要一环。
6、生物芯片成为药物制剂的重要组件生物芯片（biologicalchip）是生物医学领域的革命性突破，生物芯片的规范化、精确化和实用化已成现实并将广泛应用于生命科学、医药研究、环境保护和农业等领域。
生物芯片的出现将加速基因疗法的发展，大大提高人类基因的破译速度。
生物芯片、电脑芯片和微传输系统的完美结合，将实现生物传感、信息控制和反馈、药物传输的一体化。
7、中药剂型现代化的问题中药剂型现代化取决于中药复方的体内外物质基础和药效学基础与中药理论的有机结合。
二：药物制剂专业就业前景药物制剂作为一门学科,越来越为人们所重视,因为人们生病的时候都离不开它.业务培养目标：本专业培养具备药学、药剂学和药物制剂工程等方面的基本理论知识和基本实验技能，能在药物制剂和与制剂技术相关联的领域从事研究、开发、工艺设计、生产技术改进和质量控制等方面工作的高级科学技术人才。
农药制剂发展趋势及前沿技术概况
农药一般不能直接使用，通常需要根据农药原药的性质、施用场景等因素选择合适的助剂成分，如乳化剂、稳定剂、分散剂、载体等，并通过科学合理的制剂加工技术，生产出高性能的制剂，如乳油、水剂、悬浮剂等，以改善农药原药的应用缺陷，提高药效，降低毒性，减少污染，避免对有益生物产生危害，延缓有害生物抗药性的发展，从而扩大农药品种的应用范围。
农药在控制或防治危害农业生产的病虫草害和其他有害生物，以及保证粮食安全等方面作出了不可磨灭的贡献，但是传统的农药制剂容易受风力、湿度、温度、雨水等因素的影响，造成大量药液流失，这不仅影响了生产效益，还严重威胁了生态环境安全。
农业农村部公布2023年我国农药利用率达到40.6%,这意味着仍有约60%的药液无法在植物叶面完成沉积，而实际作用于靶标的活性成分更是仅有0∙1%左右。
因此，如何在保护生态环境的前提下，有效控制有害生物对农业生产的危害，确保粮食安全是一个重要的研究课题，而我国的农药制剂发展也需要相关前沿理论和技术的支撑。
本文系统地将农药制剂加工涉及的理论研究和施用时稀释、喷雾、接触靶标、药物释放传导4个阶段影响药物传递的规律进行总结，提出未来农药制剂发展的关键技术，以期为我国农药制剂研发提供理论借鉴，打造农药制剂制造强国。
01、农药制剂发展概况1.1世界农药制剂发展概况世界农药制剂的发展主要分为3个阶段。
第一代传统农药制剂诞生于20世纪50年代左右，主要以乳油、粒剂、粉剂、可湿性粉剂等剂型为主。
此代农药制剂主要是以保持农药活性成分的稳定性，增强农药颗粒的分散性、药液润湿性为基本要求，但具有以下缺点：（1）粉剂、可湿性粉剂等加工或使用时易形成粉尘污染，严重威胁非靶标生物和环境的安全；（2）此阶段乳油多使用甲苯、二甲苯等有机溶剂，不仅污染环境，易产生药害，同时在贮运过程中存在安全隐患；（3）此阶段的农药制剂加工技术强调农药短期的稳定性，忽略了农药施药过程中的农药药效、环境安全性和农产品安全。
2024年开启人类健康延年益寿的奇迹
基因编辑技术的突破
CRISPR-Cas9技术：一种高效的基因编辑工具，可以精确地修改DNA序列 基因治疗：通过基因编辑技术修复或替换病变基因，治疗遗传性疾病 基因编辑在抗衰老研究中的应用：延长寿命，提高生活质量 基因编辑技术的伦理和监管问题：需要谨慎对待，确保技术的安全和负责任的使用
人工智能在健康管理中的应用
智能医疗设备的普及
智能医疗设备：包 括智能手环、智能 血压计、智能血糖 仪等
普及原因：方便快 捷，实时监测身体 健康状况
发展趋势：更加智 能化，与智能手机、 平板电脑等设备无 缝连接
挑战与机遇：需要 解决数据安全和隐 私保护问题，同时 抓住市场机遇，推 动行业发展
人类寿命的持续延长
健康生活方式的普及：均衡 饮食、适量运动、充足睡眠 等
2024年人类寿命的突破
医学技术的进步： 基因编辑、干细 胞治疗等新技术 的应用
健康生活方式的 普及：均衡饮食、 适量运动、充足 睡眠等
社会环境的改善： 空气质量、水质、 食品安全等方面 的提升
心理健康的关注： 压力管理、心理 辅导等心理服务 的普及
健康长寿的科技发展
基因编辑技术： CRISPR-Cas9技 术，用于修改基因， 治疗遗传性疾病
干细胞技术：用 于修复受损组织， 治疗多种疾病
纳米技术：用于 药物输送，提高 药物疗效
人工智能：用于 医疗诊断和治疗， 提高医疗效率和 质量
健康生活方式的普及
健康饮食：均衡 膳食，多吃蔬菜 水果，少吃油腻 食物
适量运动：每天 进行适量的运动， 如散步、跑步、 瑜伽等
充足睡眠：保证 每天有足够的睡 眠时间，避免熬 夜
医疗资源的公平分配
政府加大对医疗 事业的投入，提 高医疗资源的供 给
发酵工程--ppt课件(2024版)
分批发酵的优缺点
➢ 优点 操作简单 操作引起染菌的概率低 不会产生菌种老化和变异问题
➢ 缺点 非生产时间较长、设备利用率低
➢ 根据不同发酵类型，每批发酵需要十 几个小时到几周时间。
➢ 全过程包括空罐灭菌、加入灭过菌的 培养基、接种、发酵过程、放罐和洗 罐，所需时间的总和为一个发酵周期。
典型的分批发酵工艺流程图
微生物分批培养的生长曲线
1.延滞期 2.加速生长期 3.指数生长期 4.减速期 5.稳定期 6.衰亡期
4.3.1.2 连续发酵
以一定的速度向发酵罐内添加新鲜培养基， 同时以相同的速度流出培养液，从而使发酵罐 内的液量维持，微生物在稳定状态（恒定的基 质浓度、恒定的产物浓度、恒定的pH、恒定的 菌体浓度、恒定的比生长速率）下生长。
4 发酵工程
【学习目的】
1. 掌握发酵工程的基本类型和基本原理。 2. 了解典型发酵产品的生产工艺。 3. 认识发酵的基本过程及常用的发酵设备。
发酵（Fermentation）
最初来自拉丁语“发泡”（fervere），是指酵 母作用于果汁或者发芽谷物产生CO2的现象。
巴斯德：酵母在无氧环境下的呼吸过程。 生物化学：微生物在无氧时的代谢过程。
草莓栽培
微生物酶发酵 酶普遍存在于动植物中，在人类生活中发挥着
非常重要的作用。
微生物代谢产物发酵 ①氨基酸、蛋白质、核酸——初级代谢产物 ②抗生素、生长因子等——次级代谢产物
微生物转化发酵 利用微生物把一种化合物转变成结构相关的更
有经济价值的产物。 葡萄糖→Grapevine
生物工程发酵 DNA重组的“工程菌”理论上可以生产出多种代 谢产物。
人教版高中生物选择性必修第3册 第1章 第3节 发酵工程及其应用
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课堂·素养初培
课堂·延伸提分
小练·素养达成
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课堂·延伸提分
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生物学 选择性必修3 配人教版
第1章 发酵工程
(2)生产各种各样的_食__品__添__加__剂___。食品添加剂不仅可以增加食品的 营 养 ， 改 善 食 品 的 ___口__味__、__色__泽__和__品__质____ ， 有 时 还 可 以 延 长 食 品 的 __保__存__期_____。
3．在农牧业上的应用 (1)生产__微__生__物__肥__料_____。 (2)生产__微__生__物__农__药_____。 (3)生产__微__生__物__饲__料_____。
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课后提能集训
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第1章 发酵工程
微思考 单细胞蛋白是蛋白质吗？有哪些方面的应用？
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第1章 发酵工程
【解析】发酵工程在食品工业上的应用包括生产传统的发酵产品、 生产各种各样的食品添加剂、生产酶制剂等，A、B、C正确；生产抗生 素、氨基酸和免疫抑制剂等属于发酵工程在医药工业上的应用，D错 误。
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基因工程药物的发展前景
周先建2003年4月12日
一、概况
自从DNA重组技术于1972年诞生以来，作为现代生物技术核心的基因工程技术得到飞速的发展。
1982年美国Lilly公司首先将重组胰岛素投放市场，标志着世界第一个基因工程药物的诞生。
目前，世界各国都将基因工程及其逐渐加速的产业化进程视为国民经济的新增长点，展开了激烈的市场竞争。
到1999年底为止，全球至少已有近 3000家生物工程公司在从事生物药品与基因产品研究与开发。
据不完全统计，在欧美诸国，已经上市的基因工程药品接近一百种，大约还有超过300种以上的药物处于临床试验阶段，约2000种在研究开发中，形成了一个巨大的高新技术产业，产生了不可估量的社会效益和经济效益。
基因工程药物的定义：将目的基因用DNA重组的方法连接在载体上，然后将载体导入靶细胞（微生物、哺乳动物细胞或人体组织靶细胞），使目的基因在靶细胞中得到表达，最后将表达的目的蛋白质提纯及做成制剂，从而成为蛋白类药或疫苗。
这就称为基因工程药物。
若目的基因直接在人体组织靶细胞内表达，就成为基因治疗，但目前尚没有基于基因治疗技术的药物被正式批准。
基因工程药物因为其疗效好，副作用小,应用范围广泛而成为各国政府和企业投资研究开发的热点领域，大量的基因工程药品连续问世，年产值达数十亿美元。
自1982年问世以来，基因工程药物成为制药行业的一支奇兵，每年平均有3-4个新药或疫苗问世，开发成功的约五十多个药品已广泛应用于治疗癌症、肝炎、发育不良、糖尿病、囊纤维变性和一些遗传病上，在很多领域特别是疑难病症上，起到了传统化学药物难以达到的作用。
其原因在于，基因工程制药物的研究与开发多是以对疾病的分子水平上的有了解为基础的，往往会产生意想不到的高疗效。
基因工程制造药行业在近二十年中的飞速发展是以分子遗传、分子生物、分子病理、生物物理等基础学科的突破，以及基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程和蛋白质工程等基础工程学科的高速进展为后盾的。
基因工程药物的开发时间为5-7年，比开发新化学单体（10-12年）要短一些，当然这也与各国政府的支持有关。
据报道，开发活性蛋白生物创新药的成功率按开发的5个阶段大致是：临床前的成功率为15%，一期临床为27%，二期临床为40%，三期临床为80%，注册登记为90%，总体成功率大大高于化学药。
适应症不断延伸也是蛋白类药物的一大特点。
例如，rhG-CSF，91年上市时批的适应症是化疗并发中性粒细胞减少，到95年11月13日止，又增加了骨髓移植，严重慢性中性粒细胞减少及外周及外周血干细胞移植等适应症。
因此，基因工程生物药物发展包括新品种和新适应症两个方面。
二、美国基因工程药物的发展前景
美国是现代医药生物技术的发源地，其基因工程技术研究开发以及产业化居于世界领先地位。
美国已拥有世界上一半的生物技术公司和一半的生物技术专利。
1996年美国就已有1300多家专门从事生物技术产品研究开发和生产的公司（其中70%是从事医药产品的开发公司），其销售额达101亿美元之多，年增长率为12％。
这其中20%的公司已上市。
据1998年美国药学会统计，美国FDA已批准了56种生物技术医药产品上市，其中绝大多数为基因工程药物。
此外，还有200多种基因工程药物正在进行临床试验，其中至少有五分之一的产品将可能在今后10年内上市。
1999年美国基因工程药物的销售额为75.6亿美元（占生物技术产品总额的75％），年增长率为12.6％。
基因工程药物为美国的一些公司创造了丰厚的回报，取得了巨大的经济效益和社会效益，这可以从下表中的数据反映出来：
10大生物技术药品
(依1998年全球销量,单位百万美元.)
Product Indicated Use 1998
Sales
1997-98
%CHG
Developer Marketer
1. Epogen Red blood cell enhancement 1,380.0 19.0 Amgen Amgen
2. Procrit Red blood cell enhancement 1,36
3.0 16.6 Amgen Johnson & Johnson
3. Neupogen Restoration of white blood cells 1,120.0 5.7 Amgen Amgen
4. Humulin Diabetes mellitus 959.2 2.6 Genentech Eli Lilly
5. Engerix-B Prevention of hepatitis B 88
6.7 50.3 Genentech SmithKline Beecham
6. Intron A Bone marrow tranplantation 719.0 20.2 Biogen Schering-Plough
7. Betaseron Multiple sclerosis 409.2 7.3 Chiron Berlex Laboratories
8. Genotropin Growth failure in children 395.1 13.1 Genentech Pharmacia & Upjohn
9. Avonex Relapsing multiple sclerosis 394.9 64.5 Biogen Biogen
10. Recombivax HB Prevention of hepatitis B 290.0 5.5 Biogen Biogen
据美国药物研究和制造商协会(PHRAM)的最新调查显示：在美国有369种
生物技术药品用于200多种疾病，包括用于癌症和相关疾病的175种药品或疫苗。
最近，美国又有20种生物技术产品提交销售申请，其它的107种正处于或已完成
第三阶段的试验。
在美国开发用于非癌症的各种治疗种类生物技术药品的数量见(表一)。
由潜在的生物技术治疗剂目标的其它病症包括：肥胖、尿失禁、精神分裂症、骨质疏松、甲状旁腺机能亢进、子宫内膜异位、良性前列腺增生、慢性肝衰竭、粘膜炎、
静脉停滞溃疡、部分肝切除、骨折、牙周疾病、中风、急性肝衰竭、急性感染性多神经炎（格一巴二氏综合症），粘膜炎和创伤。
表一非癌症类生物技术药品数量统计
种类产品数
感染疾病 39
神经疾病 28
心脏病 26
呼吸疾病 22
艾滋病/免疫缺陷病毒感染＆相关的疾病 19
自动免疫疾病 19
皮肤病 19
移植 13
消化疾病 11
遗传疾病 11
血液病 9
糖尿病和相关疾病 7
不育症 5
眼科疾病 3
生长疾病 3
骨质疏松 2
妊娠预防 2
合计 238
PHRMA也强调了可以代表重要进展的目前正处于临床开发的11种发明的生物产品。
这些产品如下：
●Genetech公司用于结肠直肠癌和非小细胞肺癌的抗-VEGF(血管内皮生长因子(III期临床)；
●Dendreon公司用于前列腺癌的树状细胞疫苗(II期临床)；
●Genzyme公司用于乳腺癌(II期临床)和黑素瘤（I/II期临床）的树状细胞疫苗；
●Onyx/Warner-Lambert公司用于头和颈癌的ONYX-015肿瘤抑制基因治疗剂(II期临床)；
●Genentech/Novartis/TanoxBiosystems公司用于气喘的抗IgE人化单克隆抗体（已完成第III阶段临床试验）；
●Progenic公司的PR0542抗免疫缺陷病毒(ＨＩＶ)抗体；
●Roche公司用于丙型肝炎的Pegylated干扰素Pegasys(III期临床试验)；
●NPS制药公司用于骨质疏松的复合人甲状旁腺激素（III期临床）；
●Celtrix制药公司用于严重烧伤的免疫系统辅助剂Somatokine(已完成II 期临床试验)；
●Connetics公司用于硬皮病的松弛素蛋白质Conxin(II/III期临床)；
●Abgenix公司用于牛皮癣的抗体ABX-ILB（II期临床）；
PHRMA在1988年对生物技术药品的首次调查，发现处于临床试验中的产品仅有81种。
最近的调查(在2000年2月份)发现76种生物技术产品已由美国FDA
批准。
由于美国在基因工程制药领域起步早、科研力量强、资金雄厚、生物制药企业多且一部分运作良好、再加上政策扶持和风险资金大量涌入，美国的基因工程制药产业必将在今后相当长时间内处于世界领先水平。
三．中国基因工程药物的发展前景
据不完整的统计全国称为生物技术公司的企业有200多家，真正涉及基因工程技术的不足100家。
其中已申报基因工程药物在有关部门登记立项的60余家，已取得生产基因工程药物试生产或正式生产文号的约30家。
这些企业主要分布在一些经济发达的省、市和经济开发区，如北京、上海、深圳、吉林、浙江、江苏、山东等。
就研究人员而言，我国生物技术经近十几年的发展，已经有一个初具规模和一定竞争力的研究队伍，以医药科研单位为核心，高等医药院校和综合大学生命科学院纷纷参与研究与开发工作，研究人员队伍。