探讨制药工程中的生物技术应用分析
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
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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,对体外来源不同的基因构建杂种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
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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4mdash;5g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%mdash;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
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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