晨報記者 陳里予報道
昨天,有媒體報道,瑞士諾華制藥公司生產(chǎn)的消炎止痛藥Prexige日前被責令撤出澳大利亞市場,原因是導致兩名服藥死亡。記者從北京諾華制藥有限公司獲悉,款用于治療風濕疼痛的消炎止痛新藥在國內并未上市。
雖然滬上未見此藥蹤影,但本市曾接到過因過量服用非甾體抗炎藥而引起諸如皮疹、消化道出血或肝功能損害等不良反應。上海市藥品不良反應監(jiān)測中心常務副主任杜文民說,在國內市場上用于治療風濕疼痛的止痛消炎藥物,大部分都是非甾體抗炎藥。由于在治療關節(jié)炎方面,需要長期使用,可能對肝臟會有明顯的慢性損害;如果是超劑量使用的話,則對肝臟的損害將大。
很多長期保持一個姿勢的工作者會經(jīng)
知長期保持一個姿勢就是肩膀酸痛的原因
之一?;蛟S你也會問長期保持一個姿勢是怎
么導致疼痛發(fā)生的呢?據(jù)扶他林官網(wǎng)介紹:
長期伏案工作,或坐姿不正確的時候,都會
使得肌肉保持緊張狀態(tài),很容易引起肩部肌
肉的痙攣,引發(fā)肩膀酸痛。對肩膀酸痛是怎
么回事了解清楚后,接下來就來看看國際公
扶他林是瑞士諾華制藥生產(chǎn)的一款抗
炎止痛藥,已經(jīng)獲得了瑞士專利。針對肩膀
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酸,是醫(yī)生公認的止痛金標準,能有效抗炎
鎮(zhèn)痛,加速恢復2.滲透力強,獨有的乳膠劑
型,質地輕薄,比一般乳膏滲入皮內速度快
三到四倍3.使用方便,舒適,扶他林不油不
膩,親水親脂,涂抹更方便,同時扶他林還
有股淡淡的乳膠清香,同難聞的中藥藥膏相
比味道更清新4.用藥安全,安心。扶他林是
局部外用止痛藥,不用擔心口服藥可能存在
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中最突出的就是扶他林的最大優(yōu)勢:快速起
效,快速恢復。
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本篇文章之后,可以不再追問肩膀酸痛是怎
么回事??墒窃谑褂梅鏊志徑饧绨蛩嵬吹?br>同時,我們還應該注意日常防護,不要讓肩
膀過度勞累或長期保持同一姿勢,要適當活
動,舒緩肩部肌肉,有效的肩部按摩能放松
肩部肌肉,夏季吹空調也要注意不要讓肩部受涼,尤其晚上睡覺時,注意不要肩部外露,
Biotechnology
業(yè)務培養(yǎng)目標
本專業(yè)培養(yǎng)具備生命科學的基本理論和較系統(tǒng)的生物技術的基本理論、基本知識、基本技能,能在科研機構或高等學校從事科學研究或教學工作,能在工業(yè)、醫(yī)藥、食品、農、林、牧、漁、環(huán)保、園林等行業(yè)的企業(yè)、事業(yè)和行政管理部門從事與生物技術有關的應用研究、技術開發(fā)、生產(chǎn)管理和行政管理等工作的高級專門人才。
業(yè)務培養(yǎng)要求
本專業(yè)學生主要學習生物技術方面的基本理論、基本知識,受到應用基礎研究和技術開發(fā)方面的科學思維和科學實驗訓練,具有較好的科學素養(yǎng)及初步的教學、研究、開發(fā)與管理的基本能力。
生物技術是現(xiàn)代生物學發(fā)展及其與相關學科交差融和的產(chǎn)物,其核心是以DNA重組技術為中心的基因工程,還包括微生物工程、生化工程、細胞工程及生物制品等領域。培養(yǎng)掌握現(xiàn)代生物學和生物技術的基本理論、基本知識和基本技能,獲得應用基礎研究和科技開發(fā)研究的初步訓練,具有良好的科學素質、較強的創(chuàng)新意識和實踐能力的生物技術高級專門人才。
生物技術專業(yè)培養(yǎng)具有生態(tài)學知識,能在科研機構、高等學校、企事業(yè)單位及行政管理部門從事生態(tài)環(huán)境保護與管理等工作的高級專門人才。
生物技術畢業(yè)生應獲得以下幾方面的知識和能力:
1.掌握數(shù)學、物理、化學等方面的基本理論和基本知識;
2.掌握基礎生物學、生物化學、分子生物學、微生物學、基因工程、發(fā)酵工程及細胞工程等方面的基本理論、基本知識和基本實驗技能,以及生物技術及其產(chǎn)品開發(fā)的基本原理和基本方法;
3.了解相近專業(yè)的一般原理和知識;
4.熟悉國家生物技術產(chǎn)業(yè)政策、知識產(chǎn)權及生物工程安全條例等有關政策和法規(guī);
5.了解生物技術的理論前沿、應用前景和最新發(fā)展動態(tài),以及生物技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展狀況;
6.掌握資料查詢、文獻檢索及運用現(xiàn)代信息技術獲取相關信息的基本方法;具有一定的實驗設計,創(chuàng)造實驗條件,歸納、整理、分析實驗結果,撰寫論文,參與學術交流的能力。
主干學科
生物學,化學
主要課程
微生物學、細胞生物學、遺傳學、動物學、植物學、生態(tài)學、行為學、植物生理學、動物生理學、生物進化、生物化學、分子生物學、基因工程、細胞工程、微生物工程、生化工程、生物工程下游技術、發(fā)酵工程設備等。
主要實踐性教學環(huán)節(jié):包括教學實習、生產(chǎn)實習和畢業(yè)論文(設計等,一般安排10-20周。
修業(yè)年限 四年
授予學位
理學學士
近些年來,以基因工程、細胞工程、酶工程、發(fā)酵工程為代表的現(xiàn)代生物技術發(fā)展迅猛,并日益影響和改變著人們的生產(chǎn)和生活方式。所謂生物技術(Biotechnology)是指“用活的生物體(或生物體的物質)來改進產(chǎn)品、改良植物和動物,或為特殊用途而培養(yǎng)微生物的技術”。生物工程則是生物技術的統(tǒng)稱,是指運用生物化學、分子生物學、微生物學、遺傳學等原理與生化工程相結合,來改造或重新創(chuàng)造設計細胞的遺傳物質、培育出新品種,以工業(yè)規(guī)模利用現(xiàn)有生物體系,以生物化學過程來制造工業(yè)產(chǎn)品。簡言之,就是將活的生物體、生命體系或生命過程產(chǎn)業(yè)化的過程。生物工程包括基因工程、細胞工程、酶工程、發(fā)酵工程、生物電子工程、生物反應器、滅菌技術以及新興的蛋白質工程等,其中,基因工程是現(xiàn)代生物工程的核心?;蚬こ蹋ɑ蚍Q遺傳工程、基因重組技術)就是將不同生物的基因在體外剪切組合,并和載體(質粒、噬菌體、病毒)的DNA連接,然后轉入微生物或細胞內,進行克隆,并使轉入的基因在細胞或微生物內表達,產(chǎn)生所需要的蛋白質。
目前,有60%以上的生物技術成果集中應用于醫(yī)藥產(chǎn)業(yè),用以開發(fā)特色新藥或對傳統(tǒng)醫(yī)藥進行改良,由此引起了醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的重大變革,生物制藥也得以迅速發(fā)展。生物制藥就是把生物工程技術應用到藥物制造領域的過程,其中最為主要的是基因工程方法。即利用克隆技術和組織培養(yǎng)技術,對DNA進行切割、插入、連接和重組,從而獲得生物醫(yī)藥制品。生物藥品是以微生物、寄生蟲、動物毒素、生物組織為起始材料,采用生物學工藝或分離純化技術制備,并以生物學技術和分析技術控制中間產(chǎn)物和成品質量而制成的生物活化制劑,包括菌苗、疫苗、毒素、類毒素、血清、血液制品、免疫制劑、細胞因子、抗原、單克隆抗體及基因工程產(chǎn)品(DNA重組產(chǎn)品、體外診斷試劑)等。目前,人類已研制開發(fā)并進入臨床應用階段的生物藥品,根據(jù)其用途不同可分為三大類:基因工程藥物、生物疫苗和生物診斷試劑。這些產(chǎn)品在診斷、預防、控制乃至消滅傳染病,保護人類健康中,發(fā)揮著越來越重要的作用。
生物技術與信息技術的關系
生物技術與信息技術的關系
生物技術(Biotechnology)是以生命科學為基礎,利用生物(或生物組織、細胞及其他組成部分)的特性和功能,設計、構建具有預期性能的新物質或新品系,以及與工程原理相結合,加工生產(chǎn)產(chǎn)品或提供服務的綜合性技術。信息技術(information science)是研究信息的獲取、傳輸和處理的技術,由計算機技術、通信技術、微電子技術結合而成,即是利用計算機進行信息處理,利用現(xiàn)代電子通信技術從事信息采集、存儲、加工、利用以及相關產(chǎn)品制造、技術開發(fā)、信息服務的新學科。信息技術和生物技術都是高新技術,二者在新經(jīng)濟中并非此消彼長的關系,而是相輔相成,共同推進21世紀經(jīng)濟的快速發(fā)展。
1.生物技術的發(fā)展需要信息技術支撐
(1)信息技術為生物技術的發(fā)展提供強有力的計算工具。在現(xiàn)代生物技術發(fā)展過程中,計算機與高性能的計算技術發(fā)揮了巨大的推動作用。在賽萊拉基因研究公司、英國Sanger
中心、美國懷特海德研究院、美國國家衛(wèi)生研究院和中國科學院遺傳所人類基因組中心聯(lián)合繪制的人類基因組草圖的發(fā)布中,美國多家研究機構特別強調正是信息技術廠商提供的高性能計算技術使這一切成為可能。同樣,在被稱為“生命科學阿波羅登月計劃”的人類基因草圖的誕生過程中,康柏公司的Alpha服務器也為研究人員提供了出色的計算動力。業(yè)界分析人士稱,在這場激烈的基因解碼競賽背后隱含的是一場超級計算能力的競賽,同時,這次競賽有助于大眾對超級計算機的超強能力形成普遍認知。在此之前,這些造價至少在數(shù)百萬美元以上可以超高速運轉的機器一直默默無聞,他們被用于控制核反應堆、預報天氣或是與世界級國際象棋大師同臺對弈。如今,人們越來越清醒地認識到,超級計算機在創(chuàng)造新品種的藥物、治愈疾病以及最終使我們能夠修復人類基因缺陷等方面是至關重要的,高性能計算可以為人類作出更大的貢獻。
賽萊拉公司執(zhí)行總裁在接受《今日美國》的采訪時說:“將人類基因密碼以線型方式組合起來,這還是人類有史以來的第一次?!辟惾R拉公司要將32億個堿基對按照正確順序加以排列,在曾經(jīng)嘗試過的大規(guī)模計算中,這次挑戰(zhàn)是最為嚴峻的一次。為了完成這次歷史性課題所需的數(shù)量極為龐大的數(shù)據(jù)處理工作,賽萊拉公司動用了700臺互聯(lián)的Alpha64位處理器,運算能力達到每秒1.3萬億次浮點運算。同時,賽萊拉公司還采用了康柏的Storage Works系統(tǒng),用以完成對一個空間為50TB且以每年IOTB速度增長的數(shù)據(jù)庫管理工作.康柏電腦公司董事會主席曾在一次演講上說道:“如今,我們很難將生物技術的進步與高性能計算領域的發(fā)展割裂開來。實際上,許多一流的科學家都相信,高性能計算是生物和醫(yī)藥的未來。今后,越來越多的具有強大功能的計算機和軟件將會被用來搜集、存儲、分析、模擬和發(fā)布信息。
信息技術還有助于加強生物技術領域的各種數(shù)據(jù)庫管理、信息傳遞、檢索和資源共享等。另一個僅次于基因排序器、在生物技術領域引起關注的硬件是基因芯片,它的研制也非常依賴于信息技術。在顯微鏡載片或硅片等基片上把基因片段排列、固定,這就是基因芯片。把這個芯片上的基因片段和檢體的基因片段放到基因芯片讀出器(也是一種破譯裝置)上,就能迅速比較和破譯檢體信息。 基因排序器是從零入手破譯檢體的遺傳信息的裝置,而基因芯片和其讀出器則是與已經(jīng)有的遺傳信息相對照破譯信息的裝置。 在這個領域,美國的企業(yè)比較有名,但日本企業(yè)也在同美國企業(yè)合作的同時,積極參與這個領域的開發(fā)。
(2)生物技術發(fā)展需要特定軟件技術的支持。生物技術及其產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對于生物技術類軟件的需求將進一步增加,軟件技術將成為支撐生物技術及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關鍵力量之一。在生物技術各領域中均需要相應的專業(yè)軟件來支撐:1) 各類生物技術數(shù)據(jù)庫的構建需要性能優(yōu)良、更新?lián)Q代迅速的軟件技術;2) 核酸低級結構分析、引物設計、質粒繪圖、序列分析、蛋白質低級結構分析、生化反應模擬等等也需要相應的軟件及其技術支撐;3) 加強生物安全管理與生物信息安全管理也離不開軟件及其技術發(fā)展的支持。
2.生物技術為信息技術發(fā)展開辟了新的道路
(1)生物技術推動超級計算機產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。隨著人類基因組計劃各項任務的完成,有關核酸、蛋白質的序列和結構數(shù)據(jù)呈指數(shù)增長。面對如此巨大而復雜的數(shù)據(jù),只有運用計算機進行數(shù)據(jù)管理、控制誤差、加速分析過程,使得人類最終能夠從中受益。然而要完成這些過程,并非一般的計算機力所能及,而需要具有超級計算能力的計算機。因此,生物技術的發(fā)展將對信息技術提出更高的需求,從而推動信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。比較有說服力的例子是,2002年11月22日出版的《自然》雜志上,以色列科學家宣布研制出一種由dna分子和酶分子構成的微型“生物計算機”,一萬億個這樣的計算機僅一滴水那樣大,運算速度達到每秒10億次,準確率為99.8%。當然像所有的新技術一樣,有的科學家表示懷疑。他們認為,這種試管里的計算機存在致命的缺陷,因為生化反應本身存在一定的隨機性,這種運算的結果可能不完全精確;而且,參與運算的dna分子之間的不能像傳統(tǒng)計算機一樣通信,只能“各自為戰(zhàn)”,不足以處理一些大型計算。
歐美各國及日本相繼成立了生物信息數(shù)據(jù)中心,美國有國家生物技術信息中心(ncbi)、英國有歐洲生物信息研究所(ebi)、日本有70余家制藥、生物及高技術公司組成的“生物產(chǎn)業(yè)信息化共同體”等。而戈德曼-薩克斯財團2001年的一份報告顯示,美國國際商用機器公司(ibm)、sun、康伯和摩托羅拉等公司每家已至少與生物技術公司和調研公司達成12項合作意向,共有140多項合作協(xié)議,合作內容涉及到各種技術領域,包括基因芯片,用計算機模擬藥效等。
(2)生物技術將從根本上突破計算機的物理極限。目前使用的計算機是以硅芯片為基礎,由于受到物理空間的限制、面臨耗能和散熱等問題,將不可避免地遭遇發(fā)展極限,要取得大的突破,需要依賴于新材料的革新。2000年美國加利福尼亞大學洛杉磯分校的科學家根據(jù)生物大分子在不同狀態(tài)下可產(chǎn)生有和無信息的特性,研制出分子開關(molecular switches)。2001年世界首臺可自動運行的DNA計算機問世,并被評為當年世界十大科技進展。2002年,DNA計算機研究領域的先驅阿德勒曼教授利用簡單的DNA計算機,在實驗中為一個有24個變量、100萬種可能結果的數(shù)學難題找到了答案,DNA計算機的研制邁出了重要一步。
信息產(chǎn)業(yè)和生物產(chǎn)業(yè)無疑都是高科技的產(chǎn)物,在生命科學的研究中,始終不能缺少計算機的工作,如果到基因組測序的研究所去看一看,大量的以超級計算機為基礎的測序儀,會使你誤以為到了一家信息技術公司。生物產(chǎn)業(yè)因計算機的加盟而提速,信息技術產(chǎn)業(yè)也因生命科學的需要而得以發(fā)展、獲利。運用數(shù)學、計算機科學和生物學的各種工具,來闡明和理解大量基因組研究獲得數(shù)據(jù)中所包含的生物學意義,生物學和信息學交叉、結合,從而形成了一個新的學科。生物信息學或信息生物學,它的進步所帶來的效益是不可估量的。美國已經(jīng)出現(xiàn)了大批基于生物信息學的公司,希冀在基因工程藥物、生物芯片、代謝工程等領域掘出財富,生物信息學工業(yè)潛力巨大??梢哉f,生物科技(生物技術)與信息科技(信息技術)的融合,才是世界經(jīng)濟市場的未來。在深圳舉行的第三屆中國國際高新技術成果交易會高新技術論壇上,中國工程院副院長侯云德院士指出,應該把生物技術產(chǎn)業(yè)定位為僅次于信息產(chǎn)業(yè)的重點產(chǎn)業(yè)。他說,信息和生物技術是關系到我國新世紀經(jīng)濟發(fā)展和國家命運的關鍵技術,并將成為我國創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟增長點。
生物技術及應用專業(yè)
很多人認為,2000年是生物技術產(chǎn)業(yè)投資年。人類基因測序的完成和公布,是科學史上的又一個里程碑,它令很多投盜者為之神魂顛倒。2000年美國的生物技術產(chǎn)業(yè)股票市場新增300億美元,這一數(shù)值大大超過前5年該產(chǎn)業(yè)股市投資的總和,生物技術的股票與其它科技行業(yè)股票異常高漲。很多跡象表明,生物技術產(chǎn)業(yè)雖然歷史不到30年,但正步入成熟期。
美國經(jīng)濟處于衰退中的2001年,生物技術產(chǎn)業(yè)仍吸收了150億美元的投資,這是該產(chǎn)業(yè)歷史上第二大的投資年。投資者認為,生物技術公司,特別是那些專攻新藥的生物技術公司和其合作的制藥公司,在未來的5年中,將推出數(shù)百種一類新藥。生物技術在基因科學、蛋白質學、生物信息學、計算機輔助藥物設計、DNA生物芯片和藥物基因學等領域中的突破,使對疾病的攻克進入分子水平。很多投資者認為,用生物技術方法開發(fā)新藥將得到回報。
根據(jù)美國生物技術產(chǎn)業(yè)組織(BIO)的統(tǒng)計,1982—2000年間,大約有120個生物藥進入市場;2001年有300個新藥正在進行最后階段的臨床試驗。根據(jù)過去的經(jīng)驗,到2007年,美國食品與藥物管理局(FDA)大約要批準其中的240個新藥進入市場,從而使市場上的生物技術藥翻2倍。大多數(shù)生物技術新藥是用于治療心臟病、癌癥、糖尿病和傳染病的一類新藥。
生物技術的顯著應用不僅在健康行業(yè),生物技術在其它產(chǎn)業(yè)中的研發(fā)投入也十分突出。依靠生物技術,農業(yè)上用更少的土地生產(chǎn)更多的健康食品;制造業(yè)可以減少環(huán)境污染、節(jié)省能耗;工業(yè)可以利用再生資源生產(chǎn)原料,以保護環(huán)境。
生物技術產(chǎn)業(yè)的成熟除了體現(xiàn)在產(chǎn)品開發(fā)方面外,另一個主要標志是行業(yè)的現(xiàn)金儲量。2000年由于生物技術產(chǎn)業(yè)在社會上籌集了大量資本,大多數(shù)生物技術企業(yè)在2001年的資金情況很好。根據(jù)Ernst & Young’s 2001年生物技術報告,美國上市的340家生物技術公司中,超過半數(shù)的公司現(xiàn)金儲量可維持三年以上的運行,這為該行業(yè)今后的快速發(fā)展奠定了良好基礎。
生物技術產(chǎn)業(yè)成熟的另一個標志是合并化。資金雄厚的生物技術企業(yè),如基因公司,正在兼并其它輔助性技術公司,從而形成綜合性的生物制藥公司,能夠開發(fā)、生產(chǎn)和銷售自己的產(chǎn)品。這種兼并活動,不僅增加企業(yè)的產(chǎn)品種類和收入,同時也有助于提高整個行業(yè)的競爭力。
生物技術產(chǎn)業(yè)是新經(jīng)濟的主要推動力。盡管最近生物技術產(chǎn)業(yè)的股值也縮水很大,但其過去所得多于現(xiàn)在所失。在過去的一年中,納斯達克生物技術指數(shù)下降了20%,但與前三年相比,該指數(shù)的增長仍接近100%。在目前的熊市狀態(tài)下,該指數(shù)的表現(xiàn)優(yōu)于納斯達克綜合指數(shù)和道瓊工業(yè)指數(shù)。很多分析家認為,2002年生物和醫(yī)藥股將表現(xiàn)平平但健康發(fā)展,在今后的12至24個月中,生物股將再次起飛,新的生物技術產(chǎn)品將開始進入市場。
美國很多州政府支持生物技術產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,陸續(xù)推出了不少經(jīng)濟發(fā)展計劃以吸引生物技術企業(yè)。例如,密西根州是美國十大生物技術州之一,州政府承諾要在生物技術產(chǎn)業(yè)領域進入全美前5名,擬投入10億美元,建成密西根生命科學走廊。目前該走廊已有300多家生物公司。
從基因到藥
在21世紀的第一年,科學家們完成了人類基因的測序。這一成就對生物技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展影響將是難以估量的。在探索人類基因的奧秘過程,發(fā)現(xiàn)一些新的藥物,成為生物技術關注的熱點。
2001年5月,F(xiàn)DA批準諾華公司開發(fā)的Gleevec上市,這是一種治療慢性白血病的良藥。這是依據(jù)癌細胞活動機理而設計開發(fā)的第一種抗癌新藥。傳統(tǒng)抗癌藥在治療過程中,同時會影響到正常細胞,對病人產(chǎn)生很大的副作用,而Gleevec僅殺滅基因變異的癌細胞。最新研究表明,Gleevec對血液癌癥和腫瘤都有效,它可能成為一種廣譜的抗癌新藥。
治療癌癥的另外一類生物技術藥是單克隆抗體。這類抗體的目標是與癌細胞有關一些特定分子。自1980年以來,單克隆抗體魔術般的效果引起眾多醫(yī)藥公司的關注。經(jīng)過十多年的研究,單克隆抗體作為抗癌新藥初步得以實現(xiàn)。目前,很多藥廠正在開發(fā)單克隆抗體,其應用從抗癌擴展到其它疾病治療方面,到2000年,F(xiàn)DA批準了9個單克隆抗體,另外60多個產(chǎn)品正在進行臨床試驗。
在抗癌方面,單克隆抗體的作用如同人體自身免疫系統(tǒng),但大多數(shù)情況下,人體自身免疫系統(tǒng)不會將癌細胞作為有害細胞而進行阻止,使癌細胞在體內繁殖,危害人體生命。
單克隆抗體的作用是瞄準癌細胞,將癌細胞消滅或啟動體內免疫系統(tǒng)對癌細胞進行攻擊。單克隆抗體也可成為一種“聰明炸彈”,攜帶放射性或化學介質,選擇癌細胞進行攻擊。
1997年FDA批準第一個單克隆抗體Rituxin,用于治療非何杰金氏淋巴癌,1998年另一種單克隆抗體Herceptin上市,用于治療乳腺癌。
Herceptin由美國基因技術公司研制,該公司成立于1976年,是最早成立的生物制藥公司。美國基因技術公司是全球十大生物技術公司之一,有十個基于蛋白質的生物醫(yī)藥產(chǎn)品上市,正在開發(fā)的產(chǎn)品有20多個,主要是癌癥、心血管和免疫系統(tǒng)疾病的治療藥。該公司有從業(yè)人員5000多人。人類基因公司成立于1992年,是生物技術產(chǎn)業(yè)領域首家開發(fā)人類基因的公司。該公司首先研究探索人類基因與疾病的關系,目標是發(fā)現(xiàn)與疾病有關的基因,開發(fā)相關的治療藥物。該公司現(xiàn)有8個產(chǎn)品正在進行臨床試驗。
其它的生物醫(yī)藥產(chǎn)品有基因治療法、干細胞和疫苗等。隨著人們對人體生物學認識的進一步深入,藥物發(fā)現(xiàn)變得更加復雜。生物技術和制藥業(yè)不得不依靠更先進、復雜的工具來開發(fā)新藥。歷史上,Agilent一直是醫(yī)藥測試設備的主要生產(chǎn)廠,該公司與世界十大制藥公司有著十分密切的商業(yè)往來。今天,Agilent也能提供新的科學儀器,用于疾病診斷和新藥研究。
農業(yè)生物技術
生物技術在農業(yè)中的應用是基于對植物、動物基因學和蛋白質學的認識。很多專家認為只有依靠生物技術,發(fā)展中國家才能戰(zhàn)勝饑餓,全球因人口增長而產(chǎn)生的食品短缺才有望得以緩解。
通過利用動植物中的特定基因,可以實現(xiàn)用更少的土地種植更多的作物,同時減少農藥的使用。利用生物技術,可以在惡劣的氣候環(huán)境下生產(chǎn)作物。利用生物技術,還可以改善食品的營養(yǎng)和口感等。
美國的St. Louis是全球農業(yè)生物技術發(fā)展最快的地區(qū)。該地區(qū)被認為是生物產(chǎn)業(yè)帶,著名的農業(yè)生物技術公司孟山都即在該地區(qū)。
生物技術用于育種是一種快捷、有效的育種方法。通過引入特定的基因,以改變動植物的品質。例如,科學家在西紅柿中植入抗成熟的基因,可以延長西紅柿的貨架期。在植物中引入對人體無害的抗蟲基因,可以防止病蟲害,減少農藥的使用,在水稻中介入產(chǎn)生維生素A的基因,可以提高稻米的營養(yǎng)價值。
生物技術在農業(yè)中的另一個可能的應用是生產(chǎn)食用疫苗,利用水果、蔬菜生產(chǎn)抗肝炎、霍亂等傳染病的疫苗??寺〖夹g用于動物,可以保留高品質動物的高產(chǎn)性能。
市場上的農業(yè)生物技術產(chǎn)品主要是轉基因的大豆、玉米、油菜、棉花等。轉基因植物以其優(yōu)異的品質很快被農戶接受。2001年,世界上轉基因植物的種植面積達5300萬公頃,比2000年增加 19%。
工業(yè)與環(huán)境生物技術
生物技術應用于工業(yè)制造和環(huán)境管理,是為了推動工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,1998年,經(jīng)濟合作與發(fā)展組織認為生物技術將對工業(yè)的持續(xù)發(fā)展起著十分關鍵的作用,鼓勵其成員國支持工業(yè)和環(huán)境生物技術的研究。
微生物被認為是天然的化學工廠。它們正取代工業(yè)催化劑而用于化學品的制造。例如,酶制劑能取代洗滌劑中的磷和皮革鞣制過程中的硫化物。在造紙過程中,酶制劑可以減少氯化物在紙漿漂白過程中的用量。微生物在工業(yè)生產(chǎn)過程中的應用,使工業(yè)生產(chǎn)變得清潔、高效,具有可持續(xù)性。
酶也可以作為生物催化劑將生物質轉化為能源、乙醇等。更誘人的是,通過生物酶,玉米秸稈可以轉化為可降解的塑料,用于食品包裝等。
基因學和蛋白質學在工業(yè)生物技術中的應用,不僅僅在于發(fā)現(xiàn)微生物酶的特性,而且可以通過目標的變異,使微生物產(chǎn)生各種用途的新型酶制劑。
科學家預測10至20年后,生物技術在工業(yè)中的應用將與其在人類健康中的應用變得同等重要。
生物技術的其它應用
目前生物技術除主要在人類健康、農業(yè)、工業(yè)與環(huán)境中應用外,在其它領域也有一些應用。
現(xiàn)在開發(fā)畜牧醫(yī)用產(chǎn)品的生物公司越來越多,美國每年用于動物健康的產(chǎn)品市場約40億美元,美國農業(yè)部批準的動物用生物制品約100種,主要是防止動物傳染病和常見病的疫苗和治療藥。
生物技術也應用于珍稀野生動物的保護,通過DNA識別來鑒別動物的種類,跟蹤其活動地域等。
海洋生物技術的應用使受過度捕撈而瀕臨滅絕的海洋生物的生存得到發(fā)展。同時又給人類從豐富的海洋生物資源匯總發(fā)現(xiàn)新藥提供了途徑。例如海螺中的一種毒素是有效的止痛藥,海綿可以用作抗感染等。
生物技術應用于太空發(fā)展,可以為宇航員構建長期太空探險所需的生命支持環(huán)境。另外,生物技術也用于人類考古和犯罪調查,通過DNA分析可以研究人類種群的進化史。DNA技術應用于犯罪案件調查可以幫助執(zhí)法人員確認罪犯。
生物反恐
美國9?11恐怖事件和隨后的炭疽菌案件,使大部分美國人感到,今后的生物恐怖事件可能發(fā)生,對生物恐怖事件的防衛(wèi)必須予以重視。
過去,幾家美國生物技術公司曾與官方合作,提出生物武器的防衛(wèi)戰(zhàn)略,但大多數(shù)試驗僅是模擬。在9?11事件以前,美國衛(wèi)生部用于生物防恐的研究經(jīng)費為5000萬美元。但9?11事件以后,該預算大大增加。今年6月通過的一項生物反恐法案,撥款45億美元用于美國本土安全部的生物反恐。專家們預測,生物反恐將成為國防的新領域,美國將利用生物技術防衛(wèi)各種可能的生物恐怖襲擊。生物反恐將與公共健康系統(tǒng)、傳統(tǒng)國防工業(yè)、生物技術和制藥業(yè)緊密關聯(lián)。9?11事件后,美國迅速開發(fā)了針對炭疽和天花的疫苗。大約有24家美國生物技術公司正參與其它疫苗和藥品研究與開發(fā),美國政府擬支付6.4億美元用于存積有關的疾病疫苗,以防止各種可能的生物恐怖事件。例如,新型抗菌素和抗病毒處理劑正在研制,以用于對付已是抗病性的病原體。一家公司正在研究利用單克隆抗體清除血液中的毒素。其它研制中的產(chǎn)品包括專用酶制劑,用于修復被有意污染的環(huán)境、快速大氣監(jiān)測儀、傳染物診斷試劑、新的藥物運送系統(tǒng)等。
生物技術應用
傳統(tǒng)生物技術的應用
現(xiàn)代生物技術的應用
傳統(tǒng)生物技術的應用
包括:
顯微鏡技術 玻片標本制作與染色技術 同位素標記示蹤技術 無土栽培技術 作物育種技術 顯微鏡技術 光電顯微鏡技術 電子顯微鏡技術
應用:細胞(顯微水平、亞顯微水平) 玻片標本制作與染色技術
應用:用于細胞結構與功能研究 同位素標記示蹤技術*
應用:研究細胞內或生物體內化學物質的有關問題,如某物質存在部位、移動途徑、物質摻如情況等。
實例:有絲分裂過程中的DNA復制 光合作用中的物質變化 動植物細胞中的物質運輸 激素在生物體內分布與運輸 動物胚胎層發(fā)育分化 遺傳物質發(fā)現(xiàn)的研究 無土栽培技術
利用溶液培養(yǎng)法的原理,把植物體生長發(fā)育過程中所需要的各種礦質元素,按照一定的比例配制成營養(yǎng)液,并利用這種營養(yǎng)液來栽培植物的技術。
報考“生物技術”專業(yè)
生物技術現(xiàn)在還是很新興的專業(yè),所以找工作不是容易,而且生物技術是非常燒錢的一個專業(yè),一般本科院校開設這個專業(yè)都不是很上規(guī)格,更何況大專并且讀了生物技術,想要以后有所發(fā)展,只有繼續(xù)讀研讀博。
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