生工导论论文

生物工程技术对人类
发展的影响
摘要：
目前，生物技术在医学农业等领域的应用日益广泛。

在医药卫生方面，生物制药改变了传统制药的原料、工艺和生产方式，制造出有特殊疗效的药物，帮助医学战胜了许多威胁人类健康和生命的顽症。

目前上市的基因工程蛋白质药物主要用于治疗癌症、艾滋病、细菌感染、代谢病、血液病、糖尿病等。

利用基因工程生产的重组疫苗可以达到安全、高效的目的，如病毒性肝炎疫苗、霍乱、痢疾、血吸虫疫苗等
关键词：
发展历程、
代表药物、
优点、
缺点、
个人想法。

内容：发展历程
1953 发现DNA双螺旋结构
1966 遗传密码破译
1970 发现限制性内切酶
1971 第一次完全合成基因
1973 第一次完成DNA的切割与连接
1975 杂交瘤技术创立（抗体工程揭开序幕）1977 第一次在细菌中表达人类基因
1978 胰岛素在大肠杆菌中成功表达
1982 第一个基因重组生物制品获批上市——胰岛素（生物制药揭开序幕）1983 FCR技术出现
1984 嵌合抗体技术创立
1986 1>人源化抗体技术创立
2>第一个治疗型单克隆抗体药物获
批
3>第一个基因重组疫苗上市
4>a-干扰素上市（第一个抗肿瘤生物
技术药物）
1987 第一个动物细胞表达的基因工程产
品上市1989 EPQ-a上市（目前销售额最大的生物技术药物）
1990 人源抗体制备技术创立
1994 第一个基因重组嵌合抗体上市
1997 第一个肿瘤治疗的治疗性抗体上市组织工程软骨上市（第一个组织工程
产品）
1998 1>第一个也是目前唯一一个反义寡
核苷酸药物上市（治疗AIDS
由巨细胞病毒引起的视网膜
炎）
2>Neupogen成为生物技术药物中的
重磅炸弹（年销售额破十亿美
元）
3>第一次分离培养人胚胎干细胞2000 人类基因组草图绘制完成
2002 第一个治疗性人源抗体上市
2004 重组人p53腺病毒注射液获批（中国批准的第一个）
代表药物：
青霉素：
1>基本介绍：
青霉素（或称盘尼西林）是指分子中含有青霉烷、能破坏细菌的细胞壁并在细
菌细胞的繁殖期起杀菌作用的一类抗生素。

青霉素是很常用的抗菌药品。

但每
次使用前必须做皮试，以防过敏。

它的出现开创用抗生素治疗疾病的新纪元。

通过数十年的完善，青霉素针剂和口服青霉素已能分别治疗肺炎、肺结核、脑
膜炎、心内膜炎、白喉、炭疽等病。

2>制备方法：
㈠青霉素G生产可分为菌种发酵和提取精制两个步骤。

①、菌种发酵：将产黄青霉菌接种到固体培养基上，在25℃下培养7—10
天，即可得青霉菌孢子培养物。

用无菌水将孢子制成悬浮液接种到种
子罐内已灭菌的培养基中，通入无菌空气、搅拌，在27℃下培养24～
28h，然后将种子培养液接种到发酵罐已灭菌的含有苯乙酸前体的培养
基中，通入无菌空气，搅拌，在27℃下培养7天。

在发酵过程中需补
入苯乙酸前体及适量的培养基。

②、提取精制：将青霉素发酵液冷却，过滤。

滤液在pH2～2.5的条件下，
于萃取机内用醋酸丁酯进行多级逆流萃取，得到丁酯萃取液，转入
pH7.0～7.2的缓冲液中，然后再转入丁酯中，将此丁酯萃取液经活性
炭脱色，加入成盐剂，经共沸蒸馏即可得青霉素G钾盐。

青霉素G钠
盐是将青霉素G钾盐通过离子交换树脂（钠型）而制得。

㈡半合成青霉素
以6APA为中间体与多种化学合成有机酸进行酰化反应，可制得各种类型的
半合成青霉素。

6APA是利用微生物产生的青霉素酰化酶裂解青霉素G或V
而得到。

酶反应一般在40—50℃、pH8—10的条件下进行；酶固相化技术
已应用于6APA生产，简化了裂解工艺过程。

6APA也可从青霉素G用化
学法来裂解制得，但成本较高。

侧链的引入系将相应的有机酸先用氯化剂制
成酰氯，然后根据酰氯的稳定性在水或有机溶剂中，以无机或有机碱为缩合
剂，与6APA进行酰化反应。

缩合反应也可以在裂解液中直接进行而不需分
离出6APA。

干扰素
1>基本介绍：
干扰素(Interferon，IFN)，是由英国科学家Isaacs于1957年利用鸡胚绒毛尿囊膜研究流感病毒干扰现象时首先发现的，是一种细胞因子，具有抑制细胞分
裂、调节免疫、抗病毒、抗肿瘤等多种作用。

其本质是蛋白质，类型可分为α、
β、γ、ω等几种。

IFN能诱导细胞对病毒感染产生抗性，它通过干扰病毒基因转
录或病毒蛋白组分的翻译，从而阻止或限制病毒感染，是目前最主要的抗病毒感
染和抗肿瘤生物制品
3>生产方法
从人细胞中克隆出干扰素基因，将此基因与大肠杆菌表达载体连接物构成重组
表达质粒。

然后转化到大肠杆菌中。

从而获得高效表达人干扰素蛋白的工程菌。

培养工程菌，开始制备干扰素
抗生素是人类最熟悉、应用最广泛的生物技术药物。

优点：
一>作用机理更清楚些，更有依据性。

二>较传统制药无污染或污染小
三>制备要求相对简单，不需要传统制药繁杂的操作流程，
四>较传统制药产物纯度更高、副产物更少。

五>使制备蛋白类等结构复杂的药物成为了可能。

缺点：
一>技术要求高，一般企业很难研发
二>前期投入高，需大量引进技术人才设备，一般企业难以支撑
三>长周期，获利时间与研发时间间隔一般很久
四>研发风险高，很容易使研发资金付之东流
发展前景：
生物技术被称作21世纪最重要的技术，虽然现在是在起步阶段，就业压力大，但正是因为在起步阶段，所以发展空间较其他行业也更大。

与此同时，中国政府对生物方面的发展也越来越重视，每年拨发的研发基金都会有所上升，生物技术创造的经济产值也在逐年上升。

由于现代生物技术的发展和应用，我们的生活方式甚至思想观念也将在今后几十年里发生根本性的改变。

突飞猛进的现代生物技术，已经给人类带来了巨大的福利，同时，它也向我们展示了一个日新月异充满希望的未来。

个人想法：
三百六十行，行行出状元。

没有最好的专业，也没有最坏的专业，更没有不能就业的专业。

既然大学开设一门课程，就肯定能在社会中找到立足之地。

生物工程在我国来说是一个全新的领域，全新的领域总是机遇与挑战并存的。

只要掌握足够的专业知识，就可以创造出自己的天地。

生物制药，我的理解就是利用基因工程、细胞培养工程等现代生物学技术制取药物以提高生产效率的产业。

生物制药，在以前想都不敢想，而现在虽然在我国还不是很普遍，但在国外早已是见怪不怪了。

而现在生物技术带来的经济效益和环境效益也是空前的。

以生物制药为例，到2003年底，全球生物制药产业（基因重组产品）的市场已达375亿美元，而IMS的统计表明，2003年6月~2004年6月，的年销售额已经突破400亿美元，从1998年~2003年，生物技术药物销售额的增长率在15%~33%，远高于年增长率为7%~10%的传统制药业，不仅如此，生物技术药物的销售额还在以飞快的速度上升，且与传统制药有拉大差距的趋势。

以糖尿病为例，在基因交流市场上，仅一个糖尿病基因就卖出了43亿美元的天价，我们在感慨购买价格之高的同时也可以思考一个问题：为什么一个基因，一串字母就能卖出那么多钱？我想原因很简单，就是买这个基因的企业可以通过这串字母获取到比43亿美元更多的利益。

顺着这个思路可以继续联想，仅一个基因就需要花43亿美元。

而生产一种药物不是只要知道基因就可以的，它还需要大量的原料，先进的仪器，出色的人才，详细的制取流程。

而这每一项的花费都不在少数。

不谈别的，就谈最基本的原料和设备，一套设备少则几十万，多则上百万，上千万。

而生产原料也不是白菜价，在这一领域，原材料比黄金归太正常不过了。

这样一来，要生产出一种糖尿病药物，仅前期投资就得过百亿美元。

但那些公司还不惜花高价购买，这又是为何？真相只有一个：他获取的利益比他的投入要大得多。

不仅仅是糖尿病方面的生物技术药物如此吃香，所有的生物技术药物都是如此。

比如，治疗白血病的长春花碱一年仅在美国的销售额就高达18~20亿美元，治疗心脏病的毛地黄在美销售额一年为20~55亿美元，治疗疟疾的奎宁在美销售额一年约为10亿美元。

而且这些都还只是几年前的数据，近几年各种药物的销售额只增不减。

由此可见，现在生物制药在我国还不成熟，但这绝对会成为一个热门领域。

正如马云曾在阿里巴巴陷入危机时所说：所有人都可以看到的不叫机会，别人看不到的是机会，能抓住机会才是成功。

现在的生物工程领域就像当时的阿里巴巴，我们每个人都想成为马云，那我们就要有马云的坚持，只有坚持，熬过这低谷，我们才可以在这一领域有所建树，有所成就，建立自己事业的顶峰。

最后用一句话来总结我对生物工程的态度：
有志者，事竟成，破釜沉舟，百二秦川终归楚，
苦心人，天不负，卧薪尝胆，三千越甲可吞吴！。