当前位置:文档之家› 单克隆抗体技术在生物制药发展及应用

单克隆抗体技术在生物制药发展及应用

单克隆抗体技术在生物制药发展及应用
单克隆抗体技术在生物制药发展及应用

单克隆抗体技术在生物制药发展及应用Monoclonal antibody technology in biological pharmaceutical

development and application

姓名:杨寨(学号091414134)

摘要:本综述包括以下内容:简要叙述了单克隆抗体的概念及原理;系统地阐述单克隆抗体技术的优点和单克隆抗体的提纯;详细介绍单克隆抗体技术在疾病治疗和食品卫生检验中的应用。

关键词:生物制药技术单克隆抗体技术疾病治疗食品安全应用

前言:

生物制药技术是21世纪极具潜力的高科技技术以及新兴产业。它的飞速发展为制药行业以及人们的健康保障带来了巨大的改变和影响。生物制药技术的发展可以帮助人类解决很多目前无法医治的疾病的治疗问题,它可消除营养不良,延长人类寿命,提高生命质量。

生物制药技术运用了多种先进的技术,包括基因工程制药,动物细胞工程制药,植物细胞工程制药,发酵工程制药,酶工程制药等。在此,就动物细胞工程制药当中的单克隆抗体技术,谈谈其发展以及应用。

1.单克隆抗体技术的概念

单克隆抗体技术,一种免疫学技术,将产生抗体的单个B淋巴细胞同肿瘤细胞杂交,获得既能产生抗体,又能无限增殖的杂种细胞,并以此生产抗体。抗体主要由B淋巴细胞合成。每个B淋巴细胞有合成一种抗体的遗传基因。动物脾脏有上百万种不同的B淋巴细胞系,含遗传基因不同的B淋巴细胞合成不同的抗体。当机体受抗原刺激时,抗原分子上的许多决定簇分别激活各个具有不同基因的B细胞。被激活的B细胞分裂增殖形成该细胞的子孙,即克隆由许多个被激活B细胞的分裂增殖形成多克隆,并合成多种抗体。如果能选出一个制造一种专一抗体的细胞进行培养,就可得到由单细胞经分裂增殖而形成细胞群,即单克隆。单克隆细胞将合成一种决定簇的抗体,称为单克隆抗体。

2.单克隆抗体技术的基本原理

要制备单克隆抗体需先获得能合成专一性抗体的单克隆B淋巴细胞,但这种B淋巴细胞不能在体外生长。而实验发现骨髓瘤细胞可在体外生长繁殖,应

用细胞杂交技术使骨髓瘤细胞与免疫的淋巴细胞二者合二为一,得到杂种的骨髓瘤细胞。这种杂种细胞继承两种亲代细胞的特性,它既具有B淋巴细胞合成专一抗体的特性,也有骨髓瘤细胞能在体外培养增殖永存的特性,用这种来源于单个融合细胞培养增殖的细胞群,可制备抗一种抗原决定簇的特异单克隆抗体。

3.单克隆抗体的提纯

一般常用金黄色葡萄球菌蛋白A-琼脂糖4B亲和层析法。

单克隆抗体的保存由腹水中获得的抗体,经离心去除细胞成分,再经冷冻超速离心,取上清液加0.1%NaN3,少量分装,冷冻于-70℃可保存几年。但应避免反复冻融,否则抗体失活,特别是IgM抗体。提纯的单克隆抗体,冷冻干燥保存于2~8℃,取出时溶解后,保存于2~8℃,至少一个月内可保持稳定。腹水抗体也可冷冻干燥低温(4℃)保存两年,融化后放置4℃下保存一个月。短期使用的腹水抗体,4℃3~4 个月仍保持稳定, 培养上清加0.1%NaN3,贮于-20℃,两年不失活性。

4.单克隆抗体的应用

目前利用单抗对疾病进行治疗已取得了很大的成果,主要是将单抗同药物耦联,再与病原体或肿瘤的特异抗原结合后发挥作用[1]。

4.1单克隆抗体在肿瘤治疗中的应用

目前,应用单抗隆抗体技术治疗肿瘤主要是通过两大途径。

4.1.1非结合型单抗隆抗体治疗肿瘤

肿瘤抗体(非结合型单抗)与肿瘤抗原结合,直接抑制肿瘤细胞的生长繁殖或杀死肿瘤细胞。单独用单抗的主要优点是它们的毒副作用小、相关产物安全。其抗肿瘤作用主要通过:①与相应抗原结合引起ADCC 效应,使肿瘤细胞死亡;

②促发细胞内信号系统的改变,促进细胞凋亡;③抑制肿瘤细胞增殖,促进其分化;④对病毒、毒素等的中和作用。目前有一定效果的非结合型单抗有包括抗C D 的抗体如CD20、D22、表皮生长因子受体(EGFR)、C -1苷脂GD3 等抗

原的单抗[2]。

4.1.2结合型单克隆抗体治疗肿瘤

目前国际上与肿瘤治疗相关的抗体研究主要集中在将抗体与耦联物作用后直接杀伤肿瘤细胞,利用抗体促进肿瘤细胞凋亡和抑制肿瘤血管生成等方面[3]。抗体与耦联物相结合即为结合型单克隆抗体,目前耦联物主要是化学药物、酶、放射性核素、毒素和生物诱导剂等。单抗与抗肿瘤药物通过药物分子上特殊的功能基团如羟基、巯基、氨基等相偶尔,抗肿瘤药物主要通过抑制细胞D N A或蛋白质合成、干扰破坏细胞核酸或蛋白质功能、抑制细胞有丝分裂等方式来杀伤肿瘤细胞, 而单抗的特异性客观上造成了这些药物对增殖旺盛细胞的“选择性杀伤”,极大地限制了这类药物的进一步应用和发展,从而达到增效减毒的作用。而抗体与酶的结合物利用抗体与肿瘤细胞表面抗原的特异性结合,将前体药物的专一性活化酶与单抗耦联,导向输入到靶细胞部分,再注入前体药物,使其在酶的作用下转化为活性药物,进而杀伤肿瘤细胞。目前研究较多的肿瘤放射免疫治疗是将单抗与放射性核素耦联而成,将放射性核素导向肿瘤组织,通过内照射杀伤肿瘤细胞,然而这种放射性的治疗主要用于实体瘤或全身多部位转移的肿瘤。目前结合型单抗的研究国内外正处于发展与完善阶段,抗肿瘤结合型单抗也时有报道,发展前景较好。

4.2单克隆抗体在治疗阿尔茨海默病中的应用

阿尔茨海默病(AD)[4]是一种严重危害人类健康的退行性脑病, 亦称早老性痴呆。可引起脑功能逐渐衰退, 其典型的症状记忆力、抽象思维、定向力等障碍及人格改变,同时伴有智力衰退, 社会活动能力减退。这主要是由于控制记忆力、语言和其他较高级功能的脑中枢部位的神经细胞大量死亡所致。其典型的病理标志为患者脑内出现大量的老年斑(SP)。β-淀粉样多肽(A β)是老年斑的核心成分,能形成淀粉样沉着,在AD 的发生、发展过程中起了关键性作用。A β的聚集物对神经细胞有着明显的直接或间接毒性作用, 导致神经突触的减少和神经元的坏死[5]。赵正卿[6]的研究表明, 运用单克隆抗体技术通过主动或被动免疫在体内产生一系列单克隆抗体, 从而与体内致病抗原结合, 有效清除脑内沉积的Aβ, 阻断Aβ的神经毒作用,达到治疗的目的,值得近一步进入临床研究。

4.3单克隆抗体在食品中的应用

4.3.1单克隆抗体在乳品工业中的应用

单克隆抗体在乳品工业中主要用于牛奶成分分析;形成牛奶正常和非正常风

味的微生物与酶的鉴定;牛奶中的病原微生物和毒素的检测;加工工艺对牛奶蛋白结构的影响以及牛奶中掺杂羊奶的识别。在牛奶中掺杂羊奶会严重影响乳酪的加工,因为牛奶凝块的组成将影响产品的感官品质和加工特性。根据不同动物的免疫反应不同,一种以抗牛奶酪蛋白的专一性抗体进行的免疫斑点技术被建立。而且由于酪蛋白的耐热性,这种方法对巴氏杀菌前后的牛奶或乳酪都能进行分析[7]

4.3.2单克隆抗体在肉品卫生中的应用

肉品卫生检验是免疫学技术应用的一个重要方面。沙门氏菌是肉品污染中一种典型的病原微生物。目前出现的许多快速检测方法是利用酶免疫(EIA)方法。包括直接EIA、夹心ELASA等。最新的检测方法是采用特殊材料制成固相载体,聚酯布(Potyester cloth)结合单抗放置在层析柱的底部富集鼠伤寒沙门氏菌,然后直接做斑点印迹试验;还有用单抗结合到磁性粒子(直径28nm)上,用来检测卵黄中的肠炎沙门氏菌,英国bio merienx 公司最新推出了一种全自动ELISA 沙门氏检测系统,其原理是将捕捉抗体包被到凹形金属片的内面上,吸附被检样中的沙门氏菌[8]。仅需把样品加到测定试剂孔中,其余全部为自动分析,仅45 分钟,比传统的方法省时、方便。

4.3.3单克隆抗体技术在酿酒工业中的应用

单克隆抗体可用于检出酿酒过程中的各种污染物,用于对酿酒过程的检测。免疫学检测的步骤简单, 易于自动化, 其最大缺点是单克隆抗体的制备成本高,不过单克隆抗体的制备正成为研究的热点。另外,浑浊敏感蛋白是引起啤酒稳定性下降的主要因素之一,可以引起啤酒浑浊, 主要由蛋白质与多酚发生聚合反应而产生,它在整个啤酒酿造过程中保持着抗原性,能被抗体认别。利用ELISA 技术检测啤酒生产中的浑浊敏感蛋白[9],以便控制工艺条件,提高啤酒的品质。贾娟[10]等人在酶联免疫吸附实验(ELISA)技术基础上,利用单克隆抗体技术鉴定区分泡沫活性蛋白和浑浊敏感蛋白,研究取得较好的效果。

4.3.4单克隆抗体在食品储藏中的应用

食品在储藏过程中会受到霉菌等微生物的污染,其结果不仅导致感官品质和营养价值的降低,更重要的是某些霉菌能产生毒素。对霉菌的检测一般采用培养、电导测量、测定耐热物质如几丁质以及显微观察等,均繁琐而费时,现在已从青霉、毛霉等霉菌中提取耐热性抗原制成抗体。用ELISA方法可检出加热和未加热的食品中的霉菌[11]。黄曲霉素致癌、致突变物。对这种真菌毒素的免疫学分

析方法有放射免疫分析(RIA)和酶联免疫吸附分析等。新一代ELISA引入一系列放大机制,使ELISA敏感性大为提高,如底物循环放大机制,使碱性磷酸酶不直接催化有色物质生成,而是使NADP脱磷酸生成NAD ,NAD进入由醇脱氢酶和黄素酶催化的氧化还原循环,导致有色物质的生成,这种放大机制使碱性磷酸酶的信号比标准ELISA放大了250倍。一种专一的竞争ELISA 微量试验碟已被用于检出黄曲霉素B1、B2之间的交叉反应,抗黄曲霉素B2的单克隆抗体被用于间接竞争ELISA,灵敏度为50pg。

5.单克隆抗体的优点:

单克隆抗体技术是生物技术的重要内容之一。它不仅可与基因工程媲美,而且已与基因工程配合应用,将更加发挥其重大作用。这是由它们的下列优点所决定的:

5.1用任何抗原、半抗原,包括各种细菌、激素、酶素、病原体、氨基酸序列、核酸,还有其他异体蛋白或糖蛋白等抗原物质,都可以用杂交瘤技术获得相应的单克隆抗体。因而人们可以在体外或动物体内按自己的需要,生产不同类型的单抗。现在,已经可以制出多种病毒、细菌、枝原体、霉菌、寄生虫表面抗原,癌胚抗原,血型红细胞抗原,移植抗原,肿瘤相关抗原,多种血清成份,678,978,基因片段等等单克隆抗体。已应用单克隆抗体制成免疫荧光技术,酶免疫吸附实验以及放射免疫测定等高度敏感性快速诊断需要的标记抗体。

5.2和惯用的常规免疫血清(又称多克隆抗体)相比,单抗的特异性高,效价高,纯度高,质地均一,易于标准化,而且生产方便,易于精制浓缩。应用单抗可以提高诊断检测法的敏感性和特异性。同时,它又是基础研究,制备疫苗,提纯抗原,生产生物制剂的重要手段。

5.3来源充裕可长期使用。高效价的杂交瘤株,一旦选育成功,鉴定合格,置液氮内保存,如不发生变异,染色体不丢失,就可长久源源不断地大批量生产特异性高,化学纯的单抗。

5.4杂交瘤技术近年来发展迅速,除B 淋巴细胞杂交瘤外,还建立T淋巴细胞杂交瘤和TB细胞杂交瘤。除用骨髓瘤细胞进行杂交,还有用淋巴瘤、胸腺瘤、胚胎瘤、血瘤细胞或Hela细胞进行融合;除小鼠———小鼠B细胞杂交瘤外,近来又发展有大鼠、兔、豚鼠、牛,还有用人的种属内或与小鼠的杂交瘤。从发

展看,在不同动物品种和兽医领域内,开发利用的前途是十分广阔诱人的。

总之,综合多学科的努力,通过单克隆抗体等新技术的创立可以大大拓宽发明新药的空间,增加发明新药的机遇与速度,因为这些手段可以寻找快速鉴定药物作用,促进生物制药技术的发展,更有效的发展更多新的先导无化学实体,从而为发明新药提供更加广阔的前景。

参考文献

[1]胡春艳,刘全忠.单克隆抗体制备技术及应用的研究进展[J].安徽预防医学杂志.2008,14(3 ):116-118.

[2]张涛,高静,王强,顾丽. 单克隆抗体治疗肿瘤研究进展[J].包头医学院学报.2005,4(21):428 -431.

[3]杨海东,罗傲雪,范益军,秦之香.单克隆抗体在治疗肿瘤中的研究进展[J]. 时珍国医国药.2007,18(11)

[4]Selkoe DJ.Alzheimer’discase:A central foramyloid.Neurpatbol[J].Exp Neurol,1994,52:438-447.

[5]Yan SD,Chen X,Fu Jetal.RAGE andamyyloid-Bpeptide[J]. neurotoxicity inlzheimer’sdisease.Nature,1996,382:685~691.

[6]赵正卿. 单克隆抗体技术在阿尔茨海默病中的应用[J].国外医学-老年医学分册. 2006,27(6):241 -244.

[7]杨严峻等,免疫球蛋白资源的开发及其在食品应用中的最新进展[J].食品与发酵工业,1997,23(2):66-69.

[8]彭丽萍等,食品沙门氏菌检测方法进展[J]. 中国人兽共患病杂志,1999,15 (5):89-91.

[9]金涌.单克隆抗体技术及其在食品卫生检验中的应用[J].农牧产品开发.2001,5:9 -11

[10]李岗,免疫化学分析在食品卫生检验中的应用[J].中国卫生检验杂志,1995,5 (1):60-62

[11]路戈等,食品中黄曲霉素B1 单克隆抗体酶联免疫测定方法的建立及初步应用[J].卫生研究,1996,25,(3):162-164

论克隆技术的利与弊

论克隆技术的利与弊 湘潭大学化工学院环境科学与工程 LYL 摘要:自从克隆羊多利诞生以来,有关克隆技术的伦理学争论就一直喋喋不休。本文分析了克隆技术的发展过程,论述了克隆技术在科学技术中的应用前景,并对其所引出的伦理、道德等问题进行了探讨。 关键词:克隆,多利,伦理. 前言 1997年2月27日,著名的《自然》杂志发表了苏格兰罗斯林研究所威尔莫特(Ian Wilmut)等人撰写的实验研究论文,作者声明采用动物体细胞核移植技术(也即人们常说的克隆技术)成功产生出一例小羊羔,后来被命名为“多利”。许多人赞誉这是一项划时代的科学成果。例如,中国科学院院士邹承鲁先生曾经指出,“克隆羊”的出生是生物工程技术发展史中的一个里程碑[1]。同时,一石激起千层浪,宗教人士、法律专家、哲学家、社会学家等对克隆技术派生出的治疗性克隆和生殖性克隆产生强烈反响,并引发伦理问题的广泛争议。 1克隆技术的发展 1952年,科学家用青蛙进行克隆实验。从此以后,动物克隆的试验结果不断涌现。1970年克隆青蛙实验取得突破,青蛙卵发育成了蝌蚪。1984年第一只胚胎克隆羊诞生。1997年2月24日,英国罗斯林研究所的科学家用取自一只6岁成年羊的乳腺细胞培育成功一只克隆羊。1998年7月,日本科学家利用成年动物体细胞克隆的两头牛犊诞生。2000年1月,美国科学家宣布克隆猴成功。2000年3月14日,曾参与克隆小羊“多利”的英国PPL公司宣布,他们成功培育出5头克隆猪。随着一系列克隆技术突破的完成,克隆人从技术上来讲已成为可能。有的科学家认为,从技术上说克隆人并不比克隆其它哺乳动物更困难。克隆人即将出世的消息也不断传来。意大利著名的“克隆狂”安蒂诺里曾宣布,克隆胎儿将于2003年1月问世。2003年第一期《发现》杂志也把2002年“命名”为“克隆年”,理由是克隆技术在当时已经进入了克隆人的阶段。该杂志断言:“虽然世界不想要克隆人,但克隆

生物制药专业简介

生物制药专业简介 培养目标: 培养适应社会主义现代化建设和医药卫生事业发展需要,德、智、体、美全面发展,具备药学和生物学的基本理论、基本知识和基本技能,掌握生物制药的基本原理和技术,熟悉生物医药分析和药品检验技术,能在生物制药研究、开发、生产以及医学检验、卫生防疫等领域从事相关工作的应用型人才。 培养要求: 本专业学生应掌握生物化学、生化分离分析技术、生物技术及工业药剂学等方面的基本理论知识和专业技能,受到生物制药研究和生产技术的基本训练,毕业后能从事生物药物的资源开发、产品研制、生产、技术管理、质量控制等工作。学制:四年制本科。 授予学位:理学学士。 主干学科:药学、生物学。 主要课程:生物化学、微生物学、解剖生理学、分子生物学、细胞生物学、生物制药工艺学、生物药物分析、抗生素、发酵工艺学、生物技术药物、药理学、药剂学。 专业特色和优势: 1、生物制药专业是高新生物技术应用专业,具有广阔的发展前景 21世纪是生命科学的世纪,生物技术产业已经成为国际科技竞争乃至经济竞争的重点,生物制药是生物技术产业的龙头,被称为“永不衰落的朝阳产业”。我国在“十一五”发展规划中,把发展生物技术制药作为迎头赶上国际高新技术水平的重点领域之一。由于生物技术的飞速发展,生物药物的研究与开发已成为生命科学研究中极其活跃的组成部分,特别是人类基因组计划的实施,更是激起了人们对生物药物研究领域的关注。生物制药产业迅猛崛起,生物医药产业化发展急需应用型创新人才。 2、培养目标定位准确,符合社会和市场需要

本专业设立了由行业专家、一线管理人员和专业教师组成的专业指导委员会,共同制订专业培养方案,以全面素质为基础,以能力为本位,瞄准社会和行业需求,准确定位培养目标。毕业生受到用人单位的普遍欢迎。 3、业务素质过硬的师资队伍 本专业拥有一支教育观念新、理论水平高、改革意识强、专业能力强,热心高等教育的师资队伍。生物制药专业带头人为潘扬教授,教研室现有教授1人,副教授2人,讲师7人,实验师1人。目前承担生物制药、药学、中药、药物制剂等专业的生物制药工艺学、生物药物分析、抗生素、发酵工艺学、生物技术药物、药用真菌学等多门课程的教学任务。在科研方面,主持或参与国家级、部省级等各级各类课题20余项,在国内外权威学术期刊发表论文150多篇,出版著作6部,获得部省级科研教学成果奖6项。

克隆技术的最新发展

Germany embryologists pointed out for the first time, and then was born dolly, then what the pig sheep cow came, Use the way monkey cloning embryos split researchers recently announced that they in biotechnology fields have achieved a landmark progress. Scientists use the cloning of embryos split ways, created a monkey. Rather, it is a rhesus monkeys, named "TaiTeLa", it is the first time scientists have been cloned way to foster primates. Now the technology have been developed to human cloning is not a problem, but it is the condemnation of the factors against, so it YuKeLong application on organs necrosis, for the benefit of mankind. 德国胚胎学家首次提出的,然后就诞生了克隆羊多莉,接着的什么猪羊牛的都来了, 运用分裂胚胎的方式克隆猴子科研人员最近宣布,他们在生物工艺学领域取得了一项有里程碑意义的进展。科学家们利用分裂胚胎的克隆方式,培育出了一只猴子。确切地说,这是一只恒河猴,名叫“泰特拉”,它是科学家首次以克隆方式培育出的灵长目动物。 现在的技术已经发展到克隆人是不成问题的,但这会受到社会的谴责的因素的反对,所以就把它应用于克隆坏死的器官上,为人类造福。 Cloning technology, has experienced three periods: the first period is microbial cloning, which is a bacteria soon copies of tens of thousands of and it exactly the same bacteria, and become a bacteria group; The second period is biological cloning technology, such as by using the genetic gene-DNA cloned; The third period is animal cloning, namely the a cells cloned into an animal. Cloned sheep "duoli" by a head of s omatic cells and to which cloning, the use of animal cloning technology is. 克隆技术,已经经历了三个发展时期:第一个时期是微生物克隆,即用一个细菌很快复制出成千上万个和它一模一样的细菌,而变成一个细菌群;第二个时期是生物技术克隆,比如用遗传基因――DNA克隆;第三个时期是动物克隆,即由一个细胞克隆成一个动物。克隆绵羊“多利”由一头母羊的体细胞克隆而来,使用的便是动物克隆技术。 As the new century advanced science, cloning technology from its birth of the moment attracts many the world's attention. As the world's largest developing country, China has been dedicated to the frontier science research. 作为新世纪的尖端科学,克隆技术从它诞生的那一刻起就吸引了众多世人的目光。作为世界最大的发展中国家,中国一直在致力于前沿科学的研究。 Science has always been a double-edged sword. But, a scientific and technological progress is not really good for people, the key lies in how to treat and apply it to humans, and not for the temporary unreasonable of it. 科学从来都是一把双刃剑。但是,某项科技进步是否真正有益于人类,关键在于人类如何对待和应用它,而不能因为暂时不合情理就因噎废食。 Cloning, is Clone of transliteration, meaning asexual reproduction, cloning technology which asexual reproduction technology. Recently reported the roslin institute of British trials are successful dolly, is for the first time use somatic cells cloned successfully, it in the biological engineering in history has turned a new page. 克隆,是Clone的译音,意为无性繁殖,克隆技术即无性繁殖技术。前不久报道的英国罗斯林研究所试验成功的克隆羊多利,是首次利用体细胞克隆成功的,它在生物工程史上揭开了新的一页。 At present, cloning, gene engineering research is improved by leaps and bounds of forward development, the establishment of the gene concept and the theory, opened the humans to understand life and control the window of the life. Genetic research has become the current scientific research of one of the most decisive field, become the impetus biological pharmaceutical industry, food and the development of the engine. As is known to all, the development of the 20 th century genetics worldwide attention, because the genetics of development, the social function of science and social science to the restriction of the more concern, from the test tube babies to cloning technology to the human genome map the affects all the hearts of men. 21 century is the century of biological technology revolution, the cloning technology application will promote genetics, cell developmental biology, produce scientific disciplines such as research, and to the whole world of scientific progress and improve the quality of life, the life of mankind will have

高职高专教育生物制药技术专业设置基本要求方案

高职高专教育生物制药技术专业设置基本要求(试行) 1 总则 1.1 指导思想和依据 为了加强高职高专药学教育的宏观管理,规范高职高专生物制药技术专业设置,保证其教育教学质量和办学效益,促进高职高专药学教育事业健康、协调、可持续发展,特制定《高职高专教育生物制药技术专业设置基本要求(试行)》(以下简称“要求”)。 本《要求》以《中华人民共和国高等教育法》、《中华人民共和国职业教育法》、《中共中央国务院关于深化教学改革全面推进素质教育的决定》、《中国教育改革和发展纲要》、《教育部关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》、《普通高等学校高职高专指导性专业目录(试行)》以及教育部、卫生部、国家食品药品监督管理局其它相关法规和文件的精神为指导。 1.2 学校的基本办学条件 申报设置本专业的学校必须达到教育部《普通高等学校基本办学条件指标(试行)》(教发[2004]2号)的要求,并达到《高职高专院校人才培养工作水平评估方案(试行)》(教高厅[2004]16号)的要求。 1.3 适用范围 本《要求》适用于已设置和申报设置高职高专生物制药技术专业的全日制普通高等院校(含民办高等学校)。

2 专业设置的基本原则 设置高职高专生物制药技术专业必须符合国家医药教育发展的总体规划和布局;适应所在社会区域、经济以及医药卫生发展规划;进行充分的医药市场人才需求调研、预测以及可行性论证;办学指导思想明确,有切实可行的专业建设规划和实施办法。有健全的专业教学组织、教学管理制度以及科学、合理、切实可行的教学计划。符合教育部专业设置的有关规定和申报程序。 3 专业面向 本专业培养的人才主要面向医药行业,从事生物药物生产、质量检测、经营管理等工作。 4 专业培养目标和要求 4.1 培养目标 本专业旨在培养拥护党的基本路线,德智体美全面发展,掌握生物药物尤其是抗生素类药物生产、菌种筛选、质量控制、设备维护等所必需的实践操作技能和基本理论知识,具有良好的职业素质和文化修养,面向医药行业,从事生物药物生产、质量检测、经营管理等工作的高级技术应用性专门人才 4.2 专业培养要求 本专业学生应掌握生物制药的基本理论、基本知识和基本技能,掌握生物药物的制备方法、生产工艺、质量控制方法和应用,接受药品工业化大生产的基本培训,具有药品生产、操作和管理的基本能力。毕业学生应获得以下几个方面的知识和能力:

动物细胞生物制药应用

第11讲 动物细胞生物制药应用

新民周刊 2010,5.17-23.P76-9 2010.11.2:世界肺炎日(第2个) 全球每年约有160万人死于肺炎链球菌 疾病,平均每38秒1名5岁下儿童死于此 病,1100万儿童因肺炎住院。导致儿童 死亡的头号杀手,并高致残:智力低下 、癫痫(17%)、耳聋(27.7%)。 中国是10个肺炎发病率最高的国家之一 ,1/4儿童携带病菌;死亡儿童该病占 46.8%。占西太平洋区的70%。 红霉素不敏感几乎达到100%,青霉素达 86%。 1983年23价肺炎链球菌夾膜多糖疫苗 PPV23诞生。2000年针对2岁以下儿童的 7价肺炎链球菌蛋白结合疫苗PPV7问世 。目前已经接种3亿剂,世界第一大单 个疫苗。 肺炎链球菌发现100年后,真正安全有 效的PPV7疫苗才大规模使用。制造工艺 非常复杂,约需要一年左右。只有爱尔 兰、美国两家工厂。

猪流感(Swine Flu),是猪群中发现的一种可引起地方性流行性感冒的正黏液病毒,属呼吸系统疾病,由甲型流感病毒(A型流感病毒)引发。 以往曾经发生人类感染猪流感,但未有发生人传人案例。2009年4月墨西哥猪流感造成数150多死亡事 件,并在多个国家蔓延。 病毒及病毒疾病 甲型H1N1 流感病毒

H、N的意思 世界卫生组织2009年4月30日建议使用“A/H1N1流感”的名称。 病毒根据抗原性的不同,可分为A、B、C三型。根据血凝素(Hemagglutinin,H)和神经氨酸酶(Neyramidinase,N)的抗原特性,将A型流感病毒分成不同的亚型。目前,有15种特异的H亚型和9种特异的N亚型。 病毒进入细胞:血凝素(H)能和细胞膜上的蛋白结合,在细胞上打开一个通道,使得病毒能进入细胞。 病毒要钻出宿主细胞:神经氨酸酶(N)通过“水解”的方式切断病毒和宿主细胞的最后联系,使病毒脱离宿主细胞。

生物制药复习提纲和答案说课材料

基本概念: 1.生物药物 是利用生物体、生物组织或其成分,综合应用生物学、生物化学、微生物学、免疫学、物理化学和药学的原理与方法进行加工、制造而成的一大类预防、诊断、治疗制品。 2.生物技术药物 是指采用DNA重组技术、单克隆抗体技术或其他生物技术研制的蛋白质、抗体或核酸类药物。生物技术药物可以是在药理上有高度活性的,也可以是在免疫或其他生理系统上有活性的。生物技术药物可以分为三大类,即重组蛋白质、治疗性抗体和核酸。 3.生物制品 用微生物及微生物代谢产物或动物血清制成的用于预防、诊断和治疗的制品。 4.生物制药工艺学 是从事各种生物药物的研究、生产和制剂的综合性应用技术科学。研究内容包括生化制药工艺、生物制品制造与相关的生物医药产品的生产工艺。主要讨论各类生物药物的来源、结构、性质、制造原理、工艺过程、生产技术操作和质量控制。 5.抗生素 青霉素、链霉素、红霉索等一类化学物质的总称。它是生物,包括微生物、植物和动物,在其生产活动过程中所产生,并能在低微浓度下有选择性地抑制或杀灭其他微生物或肿瘤细胞的有机物质。 6.热原质 热原质是在生产过程中由于被污染后由杂菌所产生的一种内毒素。 7.四环类抗生素 是以四并苯为母核的一类有机化合物。金霉素、土霉素、四环素、地美环素。四环类抗生素可与微生物核糖核蛋白体30S亚基接合,通过抑制氨基酰-tRNA与起始复合物中核蛋白体的结合,阻断蛋白质合成时肽链的延长。 8.大环内酯类抗生素 由链霉菌产生的弱碱性抗菌素,因分子中含有一个内酯结构的14或16元环而得名,红霉素是本类药物最典型的代表。大环内酯类作用于细菌细胞核糖蛋白体50s亚单位,阻碍细菌蛋白质合成,属于生长期抑制剂。 9.β-内酰胺类抗生素 10.氨基糖苷类抗生素 由氨基环醇(aminocyclitol)、氨基糖(aminosuger)和糖组成的抗生素的总称。 11.耐药性 12.干扰素 系指由诱导剂诱导有关生物细胞所产生的一类高活性、多功能的诱生蛋白质。这类诱生蛋白质从细胞中产生和释放之后,作用于相应的其它同种生物细胞,并使其获得抗病毒和抗肿瘤等多方面的免疫力。有α型、β型和γ型及许多亚型。 13.硫酸软骨素 硫酸软骨素一般含有50~70个双糖单位,链长不均一,相对分子质量在1~3万,硫酸软骨素按其化学组成和结构差异,又分为A、B、C、D、E、F、H等多种。它们均由D-葡萄糖醛酸和N-乙酰-D-氨基半乳糖组成,只是硫酸基团位置不同而己。 14.肝素 属高分于化合物,分于量6 000~20 000以前肝素钠一般都由动物肝脏中提取,现在大多从猪、羊、牛等动物的肠粘膜中提取,亦可从肺脏和心脏中提取。作为一种重要的生化药物,是一簇酸性粘多糖化合物的统称,它是由已糖醛酸(L-艾杜糖醛酸、葡萄糖醛酸)与硫酸氨基葡萄糖分子以一定的比例交替联结形成的具有六糖或八糖单位的线型链状大分子

浅谈生物克隆技术及其未来应用问题与前景

浅谈生物克隆技术及其未来应用问题与前景 肖婷2012333500202 浙江理工大学经管学院工商管理专业 指导老师:解纯刚浙江理工大学生科学院 【摘要】:随着生命科学时代的到来,基因研究已经取得了巨大的进展,克隆技术特别是人的克隆技术作为基因研究的重要组成部分,愈来愈引起社会各界的广泛关注。克隆技术作为人类的创造性活动,有其产生和存在的合理性,在诸多领域蕴藏巨大的应用潜力与巨大应用价值和广阔的发展前景。但克隆技术目前仍存在一些问题,如克隆技术对社会伦理和人类健康的影响。人类克隆技术的进步为人类带来的利益是巨大的,因而它的发展是难以阻止的。应对人类克隆技术带来的巨大挑战。 【关键词】:克隆技术;利弊;社会影响;应用前景 一、克隆是什么? 克隆是英文Clone一词的音译,意为无性繁殖系,即通过无性繁殖(如细胞丝分裂)可连续传代并形成的群体,常用于细胞水平的描述。克隆的定义是指独立细胞繁殖系,指后代完全由一个细胞复制,具有完全相同的物遗传质。 一个细菌经过20分钟左右就可一分为二;一根葡萄枝切成十段就可能变成十株葡萄;仙人掌切成几块,每块落地就生根;一株草莓依靠它沿地“爬走”的匍匐茎,一年内就能长出数百株草莓苗。凡此种种,都是生物靠自身的一分为二或自身的一小部分的扩大来繁衍后代,这就是无性繁殖。时至今日,“克隆”的含义已不仅仅是“无性繁殖”,凡来自一个祖先,经过无性繁殖出的一群个体,也叫“克隆”。 自然界的许多动物,在正常情况下都是依靠父方产生的雄性细胞(精子)与母方产生的雌性细胞(卵子)融合(受精)成受精卵(合子),再由受精卵经过一系列细胞分裂长成胚胎,最终形成新的个体。这种依靠父母双方提供性细胞、并经两性细胞融合产生后代的繁殖方法就叫做有性繁殖,但是,如果我们用外科手术将一个胚胎分割成两块,四块、八块……最后通过特殊的方法使一个胚胎长成两个、四个,八个……生物体,这些生物体就是克隆个体,而这些个体就叫做无性繁殖系。 二、克隆技术是什么? 克隆技术是利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组织后代的过程。科学家把人工遗传操作动物繁殖的过程叫克隆,这门生物技术叫克隆技术,含义是无性繁殖。

生物制药的发展前景

生物制药的发展前景 智研数据研究中心网讯: 内容提示:生物制药作为生物工程研究开发和应用中最为活跃、进展最快的领域,被公认为是21 世纪最有前途的产业之一,国内医药企业在国际竞争中求得生存和发展的关键,莫过于加快生物医药研发的国产化。 内容选自智研数据研究中心发布的《2012-2016年中国生物制药市场竞争现状与投资前景分析报告》 1、我国生物制药的发展与世界先进国家相比,我国生物制药产业明显存在很大竞争差距。企业规模小。 目前,我国生物制药相关企业有5000 多家,但规模普遍较小。中草药及其有效生物活性成份的发酵生产,改造抗生素生产工艺技术,大力开发疫苗与酶诊断试剂,开发重点是乙肝基因疫苗与单克隆抗体诊断试剂,开发活性蛋白与多肽类药物,开发重点是干扰素、生活激素与T-PA 等。发展氨基酸工业和开发甾体激素,应用微生物转化法与酶固定化技术发展氨基酸工业和开发甾体激素,并对现在传统生产工艺进行改造。 2、生物制药的应用现代生物制药技术是一项与制药产业结合极为密切的高新技术,不断为医药行业提供新产品、新剂型,为制药界开创一条崭新之路,正在改变生物制药业的面貌,为解决人类医药难题提供最有希望的途径。 2.1 基因工程技术。激素和许多活性因子是调节人体生理代谢与机能的重要物质,其活性强,临床疗效明显,但这些物质自然界甚为稀少,从人体及动物中提取难度大,来源有限,无法满足临床需要,而现代生物制药技术却为临床提供了这类廉价、高效的药品。 2.2 酶及细胞固定化技术。微生物转化早已在制药工业中广泛应用。固定化细胞、特别微生物细胞在抗生素、激素、氨基酸等药物的合成中得到广泛的研究和应用。用固定化酶的膜反应器分离布洛芬可得到许多有光学活性的化合物,体外试验证明其S-异构体比R-异构体活性高100 倍。 3、生物制药的展望。我国生物制药行业自上世纪80 年代以来,一直保持着较快的发展势头:年均增长率保持在25%以上;随着行业整体技术水平的提升以及整个医药行业的快速发展,未来,生物制药行业仍具备较大的发展空间;生物制药子行业也是医药行业中最具投资价值的子行业之一。 而各子行业当中,单克隆抗体仍是目前研发的热点,也将是未来生物制药行业发展的重要动力所在。我国生物技术药物产业化水平与世界平均水平相差不大,但抗体药物发展远远落后,销售额仅占全部生物技术药物1.7%,远低于全

生物制药技术在制药工艺中的应用

生物制药技术在制药工艺中的应用 生物制药技术为制药行业提供了一个全新的发展方向,其展示出不可比拟的应用优势,极大地提高了制药质量,因此应加大对生物制药技术的探讨和研究,本文重点分析制药工艺中对于各种生物制药技术的应用,以供参考。 标签:制药工艺;生物制药技术;应用; 近年来,生物制药技术发展迅猛,成就突出,特别是在制药工艺中的应用,当前生产出的免疫性药物、神经性药物、肿瘤性药物等都取得了良好的临床试验效果,这引起国内外医学学者的广泛关注,在未来发展过程中,我国应高度重视制药工艺中生物制药技术的应用,研制出更多、更好的药品,提升我国的医疗服务水平。 1 常见的生物制药技术 1.1 细胞工程。 细胞工程技术主要包括染色体操作、基因转移、细胞拆合、培养和融合等内容,为制药工艺提供了更多的可能性,传统制药行业为了满足市场对于药品的需求,多是通过人工到全国各地区采摘各种中草药,而通过运用细胞工程技术,可以在实验室中培养中草药植物细胞,从而培养各种各样的中草药,为制药工艺提供充足的中药材,缩短了制药工艺周期,并且有效降低制药企业的人力成本,满足了制药工艺对于生产材料的需求,有助于实现制药工艺的标准化、产业化、规模化发展。 1.2 固定化酶技术。 固定化酶技术在制药工艺中应用非常广泛,这种技术通过连续回收相关反应酶,有效降低制药成本,提升制药质量和效率。同时,固定化酶技术可以定位和限制细胞特定位置,从而固定某些特殊细胞,主要用于生产激素、氨基酸、抗生素等药品。 1.3 基因工程技术。 基因工程技术在实际应用中,采用某种人工手段,将载体插入目标基因中,重新组合遗传物质。在应用基因工程技术时,主要集中在细胞级层面,在认为控制作用下实现基因的重新组合或者复制,从而达到制药目标。同时,细胞中各种激素和活性因子是维持人类正常生存和新陈代谢必不可少的部分,然而在正常情况下,人体细胞中只有有限含量的这些物质,根本无法满足实际的医疗需求,通过运用基因工程技术,如对于人们的糖尿病,利用基因工程技术代替传统药物治疗,增加人体胰岛素含量,获得良好的治疗效果。

克隆技术的发展与应用前景

克隆技术的发展及应用前景 克隆通常是一种人工诱导的无性生殖方式或者自然的无性生殖方式(如植物)。一个克隆就是一个多细胞生物在遗传上与另外一种生物完全一样。克隆可以是自然克隆,例如由无性生殖或是由于偶然的原因产生两个遗传上完全一样的个体(就像同卵双生一样)。但是通常所说的克隆是指通过有意识的设计来产生的完全一样的复制。克隆技术在现代生物学中被称为“生物放大技术”,它已经历了三个发展时期:第一个时期是微生物克隆,即用一个细菌很快复制出成千上万个和它一模一样的细菌,而变成一个细菌群;第二个时期是生物技术克隆,比如用遗传基因――DNA克隆;第三个时期是动物克隆,即由一个细胞克隆成一个动物。克隆绵羊“多利”由一头母羊的体细胞克隆而来,使用的便是动物克隆技术。 目前,克隆技术发展十分迅速。各国政府有关人士、民间对克隆技术的评价褒贬不一。克隆技术已展示出广阔的应用前景,包括以下四个方面: (1)培育优良畜种和生产实验动物; (2)生产转基因动物; (3)生产人胚胎干细胞用于细胞和组织替代疗法; (4)复制濒危的动物物种,保存和传播动物物种资源。 在不久的将来,克隆技术技术将可以用来治疗糖尿病、中风、癌症、爱滋病、心脏病以及诸如帕金森综合症等精神疾病,并极大改变现有的器官移植理论和治疗手段,给人类带来福音。 克隆技术会给人类带来极大的好处,例如,英国PPL公司已培育出羊奶中含有治疗肺气肿的a-1抗胰蛋白酶的母羊。这种羊奶的售价是6千美元一升。一只母羊就好比一座制药厂,用什么办法能最有效、最方便地使这种羊扩大繁殖呢?最好的办法就是“克隆”。同样,荷兰PHP公司培育出能分泌人乳铁蛋白的牛,以色列LAS公司育成了能生产血清白蛋白的羊,这些高附加值的牲畜如何有效地繁殖?答案当然还是“克隆”。母马配公驴可以得到杂种优势特别强的动物——骡,骡不能繁殖后代,那么,优良的骡如何扩大繁殖?最好的办法也是“克隆”,我国的大熊猫是国宝,但自然交配成功率低,因此已濒临绝种。如何挽救这类珍稀动物?“克隆”为人类提供了切实可行的途径。具体应用有以下几个方面: 转基因动物研究 转基因动物研究是动物生物工程领域中最诱人和最有发展前景的课题之一,转基因动物可作为医用器官移植的供体、作为生物反应器,以及用于家畜遗传改良、创建疾病实验模型等。但转基因动物的实际应用并不多,除单一基因修饰的转基因小鼠医学模型较早得到应用外,转基因动物乳腺生物反应器生产药物蛋白的研究时间较长,已进行了10多年,但在全世界范围内仅有2例药品进入3期临床试验,5~6个药品进入2期临床试验;而其农艺性状发生改良、可资畜牧生产应用的转基因家畜品系至今没有诞生。转基因动物制作效率低、定点整合困难所导致的成本过高和调控失灵,以及转基因动物有性繁殖后代遗传性状出现分离、难以保持始祖的优良胜状,是制约当今转基因动物实用化进程的主要原因。 体细胞克隆 体细胞克隆的成功为转基因动物生产掀起一场新的革命,动物体细胞克隆技术为迅速放大转基因动物所产生的种质创新效果提供了技术可能。采用简便的体细胞转染技术实施目标基因的转移,可以避免家畜生殖细胞来源困难和低效率。同时,采用转基因体细胞系,可以在实验室条件下进行转基因整合预检和性别预选。在核移植前,先把目的外源基因和

生物制药技术知识要点

第一章 1、生物技术与微电子技术,新材料、新能源并列,是四大科学技术支柱,生物技术是以生 命科学为基础,利用生物体的特性和功能,设计构建具有预期性状的新物种或新品系,并与工程相结合,利用这样的新物种,进行加工生产,为社会提供商品和服务的一个综合性的技术体系。 2、生物技术可以分为传统生物技术、近代生物技术、现代生物技术。 3、近代生物技术的特点:(1)产品类型多(2)生产技术要求高(3)生产设备规模大 (4)技术发展速度快 4、现代生物药物四大类型:(1)应用重组DNA技术(2)基因药物(3)来自动、植 物和微生物的天然生物药物(4)合成与部分合成的生物药物 5、根据生物药物的功能途径可分为:(1)治疗药物(2)预防药物(3)诊断药物 6、生物技术药物的特性 (1)分子结构复杂(2)具有种属特异性(3)治疗针对性强、疗效高(4)稳定性差(5)基因稳定性(6)免疫原性(7)体内半衰期短(8)受体效应 (9)多效性和网络性效应(10)检验的特殊性 7、生物技术制药的特征:(1)高技术(2)高投入(3)长周期(4)高风险(5)高收益 第二章 1.基因工程药物分类:(1)免疫性蛋白(2)细胞因子(3)激素(4)酶类 2.基因工程生产药物的优点在于: (1)可大量生产过去难以获得的生理活性蛋白和多肽,为临床使用建立有效的保障。(2)可提供足够数量的生理活性物质,以便对其生理、生化和结构进行深入研究,从而扩大这些物质的应用范围。 (3)可以发掘更多的内源性生理活性物质。 (4)内源性生理活性物质在作为药物使用时,存在不足,可通过基因工程和蛋白质工程对其进行改造。 (5)可获得新型化合物,扩大药物筛选来源。 3.基因工程药物制造的主要步骤:目的基因的克隆,构建DNA重组体,构建工程菌,目的基因的表达,外源基因表达产物的分离纯化,产品的检验。 4.制备基因工程药物的基本过程:获得目的基因—构建重组质粒—构建基因工程菌—培养工程菌—产物分离纯化—除菌过滤—半成品检定—成品检定—包装 5.目的基因的获得: (一)反转录法:(1)mRNA的纯化(2)cDNA第一链的合成(3)cDNA第二链的合成 (4)cDNA克隆(5)将重组体导入宿主细胞(6)cDNA文库的坚定 (7)目的cDNA克隆的和鉴定 (二)反转录—聚合酶链反应法 (三)化学合成法 (四)筛选基因的新方法 (五)对已发现基因的改造 6.基因表达:是指结构基因在生物体中的转录、翻译以及所有加工过程。 7.基因高效表达:是指外源基因在某种细胞中的表达活性,即剪切下一个外源基因片段,拼接到另一个基因表达体系中,使其能获得既有原生物活性又可高产的表达产物。 8.宿主菌应满足以下要求:具有高浓度、高产量、高产率;能利用易得廉价原料;不致病、不产生内毒素;发热量低,需氧低,适当的发酵温度和细胞形态;容易进行代谢调控;容易

纳米技术在生物医药中的应用

科技创业 PIONEERINGWITHSCIENCE&TECHNOLOGYMONTHLY 月刊 科技创业月刊2007年第8期 1990年在美国召开了第一届纳米技 术国际学术会议,成为纳米科技发展进步的一个重要标志。1999年,美国的RobertAFreitasJr出版了《 纳米医学》,表明了纳米科技的发展已促使人们开始多方面考虑并且探索纳米科技在医学临床诊治、药物学等方面的应用。纳米技术作为一项新兴技术,在生物医药领域具有十分广阔的应用前景。 1纳米技术 纳米是英文nanometre的译名,像米、 厘米、毫米等一样,是一个长度单位。1纳米(nm)为10-9米,也即百万分之一毫米,相当于一根头发丝直径的五万分之一。更形象地讲,如果把1nm的物体放在乒乓球上,就像一个乒乓球放在地球上。在纳米尺度上,由于物质的量子效应,物质的局域性和巨大的表面、界面效应,形成的材料性能发生了由量变到质变的飞跃,从而突变或产生奇异的新现象。 纳米技术是指在纳米尺度上研究物质(包括原子、分子的操纵)的特性,通过组建和利用纳米材料来实现特有功能和智能作用的高科技先进技术。这一基本概念普遍认为由美国著名物理学家、诺贝尔物理奖获得者RichardFeynman在一次题为《在物质底层有很大的空间》的演讲中提出,“为什么我们不可以从另外一个方向出发,从单个的分子甚至原子开始组装,以达到我们的要求……如果有一天能按照人们的意志安排一个个原子和分子,将会产生什么样的奇迹”。 纳米技术涵盖领域广泛,包括纳米材料学、纳米生物学和纳米显微学等方面,它建立了一种崭新的思维方式,使人类能够 利用越来越小、越来越精确的物质和越来越精细的技术成品来满足更高层次的要求。目前,由于纳米技术具有的独特优势以及人们对健康和重大疾病防治等问题的日益关注,纳米技术开始广泛应用于生物医药领域。 2纳米技术在生物医药中的应用 方兴未艾的纳米技术把人类对微观世 界的认识带入了一个全新的境界,同时也为人类战胜疾病、提高健康水平提供了更为有力的武器。就目前而言,纳米技术在生命领域的应用前景已逐渐展现,并且许多设想已经逐渐实现,可以预见纳米技术将渗透至生物医药研究和应用的方方面面。 2.1万能的机器人 1986年,美国预见研究所的工程师埃 里克?德雷克斯勒说:“我们为什么不制造出成群的、肉眼看不见的微型机器人,让它们在地毯或书架上爬行,把灰尘分解成原子,再将这些原子组装成各种物品。这些微型机器人不仅是搬运原子的建筑工人,同时还具有绝妙的自我复制和自我修复能力。” 同时,还有些科学家设想将蛋白质芯片或基因芯片组装成尺寸比人体红细胞还小的纳米机器人,使其具有某些酶的功能,它是纳米机械装置与生物系统的有机结合,在生物医学工程中可充当微型医生,解决传统医生难以解决的问题。将这些纳米机器人注入血管内,可按照预定程序,直接打通脑血栓,清洁心脏动脉脂肪沉积物等,达到预防和治疗心脑血管疾病的目的。 除此以外,不同的组合方案还可组装出其他功能的纳米机器人,例如,有的可以吞噬病菌、杀死癌细胞;有的可以作为人体 器官的修复工具,修复损伤的器官和组织等,以完成整容手术或其他器官修复手术;有的可以进行基因装配工作,除去基因中错误或有害的DNA片段,并将正常的 DNA片段装配进染色体,使机体正常运 作。 2.2灵敏的检测器 癌症是人类死亡率极高的疾病之一, 但以目前的医疗诊断水平,癌症一旦被确诊通常已发展到晚期,即已无药可救或已过最佳治疗时期。科学家设想,可制造出纳米传感器植入体内,监控早期癌变信号分子的产生,通过与外界特定的声信号或其他信号的相互作用,将内部信号转化为外部信号。 另外,近年来科学家正尝试应用纳米技术的新型检测仪器和诊断试剂,只需检测少量血液中蛋白质和DNA就可诊断出某人患各种疾病的可能性。国内外研究者正致力于脑肿瘤、肝癌、肺癌、白血病等癌症的早期纳米诊断手段的研究,并取得了一定的成绩。 2.3多彩的标记物 科学家根据CD唱机中激光二极管的 发光原理,研制出半导体纳米晶体。这种微型的无机晶体被称作量子点,可通过对其大小的控制,使其经同一光源激发后,发出红、黄、蓝等多种颜色的光。又因量子点比传统有机染色小分子更稳定,目前得到了广泛应用。例如,研究者可用量子点附着在不同基因序列组成的DNA分子上,通过比较标记的基因序列与已知序列找出哪些基因在特定细胞或组织中表达较为活跃;当用量子点标记蛋白质或其他物质时,技术人员可动态跟踪标记物在体内的过程,从而使其应用于一些疾病的诊断。 纳米技术在生物医药中的应用 夏 涛 (华中师范大学第一附属中学 湖北 武汉 430223) 摘 要 纳米技术是在纳米尺度上研究物质的特性,通过组建和利用纳米材料来实现特有功能和智能作用 的高科技先进技术。介绍了纳米技术在生物医药中的应用现状和前景,并分析了纳米技术在生物医药领域应用中的纳米材料安全性和成本问题。 关键词 纳米技术 纳米材料 生物医药 中图分类号 TD383:R319文献标识码 A 收稿日期:2007-04-17 86

克隆技术带来的伦理反思

克隆技术带来的伦理反思 许芳,长安大学,科学技术哲学,2011111078 【摘要】现代科学技术的快速发展,给人类带来了福祉的同时,也引发了科学技术与伦理道德的两难问题。科学技术是一把双刃剑,既有对人类有利的一面,也有其可能产生不利的一面。当科技改变生活,人类的命运也就开始逐渐被自己所掌握。生物科学技术的每一次飞跃,必然随之而来众多的非议,因为即使是一小步,都是在迈向那片禁区的一大步。单纯的科学,却很有可能带来不单纯的后果。克隆技术就是如此,它可能给人类带来巨大的利益,也可能给人类带来严重的后果。已经在动植物领域运用的克隆技术,是否适应于人类,尤其是生殖性克隆,对人类的生育方式、婚姻方式等方面的影响,也对伦理道德产生了全面冲击。解决这一问题不仅需要立法,更需要完备的道德体系,要做到既尊重科学技术,又要尊重人。 【关键词】克隆技术伦理道德尊重 一、克隆技术的概述 克隆是指生物体通过细胞进行的无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体组成的种群,简称为“无性繁殖”。该术语很快得到学术界的认同并加以广泛使用。随着一系列克隆技术突破性的完成,克隆人也从技术上来讲已成为可能。这给我们带来了前所未有的伦理大思考,观念大考验。 克隆开始进入普通大众的视野,应当是由威尔姆特博士创造出“多利”这一轰动性的新闻传遍全球所引起的。克隆是人类在生物科学领域取得的一项重大技术突破,反映了细胞核分化技术、细胞培养和控制技术的进步。科学家把人工遗传操作动物繁殖的过程叫克隆,这门生物技术叫克隆技术。克隆的基本过程是先将含有遗传物质的供体细胞的核移植到去除了细胞核的卵细胞中,利用微电流刺激等使两者融合为一体,然后促使这一新细胞分裂繁殖发育成胚胎,再将发育到一定程度的胚胎植入动物子宫中使其怀孕,以产下与提供细胞者基因相同的动物,简单的说就是人工诱导的无性生殖方式。 二、克隆技术的发展 1952年,第一次进行动物克隆,罗伯特.布瑞格和托马斯.金对小蝌蚪的细胞核进行无性繁殖。1970年英国科学家约翰.戈德和同事经过培养的成年青蛙表皮细胞核克隆成功成年青蛙。1978年 7月 25日世界上首例经体外受精—胚胎移植形成的试管婴儿 Louise Brown 诞生。1993年人类胚胎克隆成功。1997年,英国胚胎学家威尔穆特和他的同事用母羊乳腺细胞克隆成功了第一只克隆羊“多利”,开创了成年哺乳动物克隆的先河。2000年6月22日,世界首批体细胞克隆山羊在中国西北农林科技大学诞生。2002年11月25日,美国科学家宣称首次成功克隆出可供医用的人类胚胎。2007年的 12月,韩国宣布成功地克隆了可以发荧光的小鼠,中国宣布克隆成功了兔。 三、克隆的负面影响

克隆技术及其应用_陈大元

科技与社会 克隆技术及其应用 陈大元 (中国科学院动物研究所生殖生物学国家重点实验室 北京 100080) 摘要 “克隆”的含义是无性繁殖,即由同一个祖先细胞分裂繁殖而形成的纯细胞系,这个细胞系中每个细胞的基因彼此是相同的。动物克隆,就是指通过无性繁殖由一个细胞产生一个和亲代遗传性状一致,形态非常相像的动物。随着动物克隆研究的发展、克隆技术将广泛应用于医学、畜牧业和濒危动物保护等领域。 关键词 克隆,动物,胚胎细胞, 体细胞 “克隆”是“clone” 的音译,其含义是无性 繁殖,即由同一个祖先 细胞分裂繁殖而成的 纯细胞系,该细胞系中 每个细胞的基因彼此 是相同的。动物克隆, 就是指通过无性繁殖 由一个细胞产生一个 和亲代遗传性状一致、形态非常相像的动物。 科学家们很早就开始了动物克隆的研究。早在1938年,德国胚胎学家Sp emann即提出“奇异的实验”的设想。1952年,英国科学家Briggs和King 首次报道了蛙的核移植研究。1962年,英国剑桥大学的Gurdon获得了成年蛙。我国已故科学家童第周教授在20世纪60—70年代曾用囊胚细胞进行鱼类细胞核移植工作,获得属间和种间移核鱼,使我国鱼类核移植研究居世界领先水平。 早期的动物克隆研究仅限于两栖类和鱼类,直到20世纪80年代,核移植克隆技术才开始应用于哺乳动物。根据供核细胞的不同,可将动物克隆研究分为三个阶段: 1 胚胎细胞克隆阶段 1981年,Illmensee和Hop pe报道了他们用小鼠的正常囊胚或孤雌活化囊胚的内细胞团细胞作为核供体,直接注入去掉雌雄原核的受精卵胞质中,重构胚体外发育到桑葚胚或囊胚后移植寄母子宫,获得克隆小鼠,这是第一次用胚胎细胞对哺乳类进行核移植获得成功。1983年,美国科学家利用核移植技术和细胞融合方法获得了克隆小鼠。1986年,英国的Willadsen用绵羊的8—16细胞阶段的胚胎细胞作为供体进行核移植,首次应用电融合的方法克隆出一只小羊。此后,科学家们又相继克隆出小鼠、绵羊、牛、兔、猪和猴等。我国科学家也在20世纪90年代成功开展了胚胎细胞克隆兔、山羊、小鼠、牛和猪等研究。 2 同种体细胞克隆阶段 1997年2月,英国罗斯林研究所Wilmut等人宣布,他们用6岁成年羊的高度分化的乳腺细胞进行了核移植,成功地获得了克隆羊“多莉”[10]。这是第一次用成年体细胞作为供核细胞,由此说明高度分化的成年动物的体细胞可在适当条件下发生逆转,  2002年中 国 科 学 院 院 刊第3期 收稿日期:2002年4月25日 DOI:10.16418/j.issn.1000-3045.2002.03.005

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档