徐永蓮
摘要:生物工程在生命科學發展中具有重要地位,其包括的工程呈現多樣化,主要有蛋白質工程、酶工程以及細胞工程等。隨著生物工程持續發展,其在制藥中的應用率正在不斷提高。目前,通過生物技術研發的治療藥物已被廣泛應用于艾滋病、糖尿病以及癌癥等罕見疾病治療中,并成功取得良好的實施效果。該點對保障人民群眾生命健康具有重要作用。因此為促進生物工程制藥與現代醫療技術發展,本文通過實際調查及分析文獻資料,對生物工程制藥研究進展進行分析,以期可以為科研人員進行研究奠定良好基礎。
關鍵詞:生物工程;制藥;研究進展
引言:在現代醫療事業持續發展的背景下,生物技術藥物逐漸進入公眾視野,并為廣泛應用于多種罕見疾病治療過程中。針對此類藥物而言,其主要組成部分有細胞及其組成分子,能夠對多種疾病進行有效防控。隨著社會經濟持續發展,社會對生物工程制藥的要求正在不斷提高。因此為滿足社會需求,必須充分掌握生物工程,深入挖掘其核心價值,并結合現有研究成果,不斷對生物工程制藥進行研究,提高生物技術藥物的多樣性,為人類健康安全提供保障,該點對促進醫療事業健康發展具有重要意義。
1.蛋白質工程研究進展
針對蛋白質工程而言,其在醫學界又被稱作“第二代基因工程”。該項工程包括的內容呈現多樣化,主要有對基因工程技術進行利用,以此掌握蛋白質DNA編碼序列、對蛋白質序列以及結構功能進行分析、蛋白質分離純化等多項內容。從現實角度出發,可發現該項工程對蛋白質結構及功能改造具有重要作用,能夠為蛋白質及酶研究奠定良好基礎,且能夠為工業及藥用蛋白質實現實用化提供保障。有學者在研究報告中指出,蛋白質工程藥物能夠對內源性多肽蛋白生理活性進行結合,并對基因工程技術手段進行利用,以此實現對稀有物質進行大規模生產,進而輸送至人體,通過其具有的天然活性為醫療活動奠定基礎[1]。其中,具有代表性的主要有G-GSF以及GM-GSF等。通過蛋白質工程,現代醫學已獲取多種新型基因工程藥物,例如IL-2以及CD4等。表達產物的后修飾在蛋白質工程藥物藥理作用改善中具有重要地位。例如在科學利用PEG修飾的情況下,將實現對多肽蛋白質類藥物具有的免疫原性進行改善,提高其穩定性,延長藥物在機體內的半衰期,避免毒副作用對人體產生影響。
2.酶工程研究進展
酶工程能夠對酶具有的催化作用進行利用,以此對物質進行轉變,并根據人員的實際需求,對相應產品進行生產。此外,該項技術能夠對化工技術手段與酶學理論進行結合使用。目前酶工程主要被應用于以下幾個方面:①開發與生產生物寶庫中具有的天然酶;②對自然酶進行分離純化與鑒定;③促使酶實現固定化;④對酶反應器進行研發與利用;⑤與其他生物技術領域進行結合。19世紀末期,日本某科學家對米曲霉進行研究,并成功在其中提取出一定程度的淀粉酶。此后,淀粉酶被應用于消化不良治療中,并開創酶制劑生產及應用先例。上世紀早期,德國某科學家成功在動物胰臟中提取出胰酶,并將其應用于皮革鞣制過程中。同年,法國有學者以細菌為主體對淀粉酶進行提取,并將其應用于紡織品退漿過程中。此后,在1916年左右,美國有科學家發現在酶與載體進行結合的情況下,若其能夠在水中呈現不溶解狀態,具有的生物催化活性將不會受到影響。隨著科學技術不斷發展,各國學者相繼對酶固定化進行研究,并成功取得良好的研究成果。
針對酶工程而言,其對醫藥及醫療事業發展具有重要作用。目前,已有多種酶被應用于食品及藥品制作過程中,其能夠消除胃分泌功能障礙患者具有的痛苦,有效治療患有炎癥的患者,降低血壓水平,對血凝塊進行溶解。此外,通過對青霉素酶抑制劑以及新型青霉素產品進行分析,可發現酶工程在醫藥醫療中具有良好的應用效果。
3.細胞工程研究進展
細胞工程主要指以細胞水平為基礎的生物技術工程。針對該項工程而言,其發展基礎是對細胞結構以及細胞遺傳學的研究[2]。DNA分子雙螺旋結構對研究人員掌握遺傳學原理具有重要意義,且能夠對結構同機能關系進行證明。該點能夠為細胞培養以及細胞融合技術發展奠定良好基礎。人類能夠通過無性繁殖擴大群體數量的同時,確保本身遺傳性狀具備一致性達到正確認識動植物細胞的目的。融合細胞能夠對2種親本細胞基因載體-染色體進行容納,以此形成親本雙方的優良性狀。單克隆抗體技術發展的重要基礎是細胞融合技術,其已取得良好的成果,且被學者稱作“免疫學革命”。在細胞工程與基因工程進行結合的情況下,其應用前景將顯著優化。目前,應用率相對較高的技術手段主要有單克隆抗體技術以及動物細胞培養等。此外,細胞培養技術在基因工程中具有重要地位,其是利用植物生產蛋白質類藥物的先決條件。
針對單克隆抗體技術以及生物細胞培養而言,前者在醫學界具有極高的應用率,被廣泛應用于臨床中,不僅能夠治療狂犬病等疾病,而且還能為醫療人員診斷流感病毒提供可靠依據。此外,醫學界多數學者對該項技術在腫瘤診斷及治療中具有極高的重視程度,其能夠顯著降低抗癌藥物副作用對患者產生的影響。后者在病毒抗原制作以及疫苗生產中具有良好的效果,能夠為生物產品以及疫苗等產品的生產提供保障。
4.微生物工程研究進展
該項工程已引入多項新技術,并將其應用于工藝改進、新藥研制以及菌種改造中。其中,工藝改進對計算機理論以及技術發展具有較高的依賴性,新藥研制的發展基礎是深入了解疾病機理,菌種改造能夠對基因工程原理及技術進行利用[3]。微生物工程在胰島素、抗生素以及干擾素等多種醫療保健藥物生產中具有良好的應用效果,具備較強的除抗感染以及抗腫瘤作用。
結束語:綜上所述,目前生物制藥研究進展較快,具有良好的應用前景及發展空間。因此必須對生物技術手段給予重視,深入挖掘其核心價值,不斷對該項技術進行研究,促進生物制藥健康發展,進而為人類健康安全提供保障。基于此,現代醫療事業將實現高質量發展。
參考文獻:
[1]張楚瑄.淺談生物工程制藥領域的研究進展[J].科技經濟導刊,2018,47(33):122.
[2]吳國元.生物工程制藥的研究進展[J].求醫問藥(下半月),2018,10(11):276.
[3]滑靜,楊柳,張淑萍,王虹.生物工程制藥研究進展[J].中國畜牧獸醫,2018,33(10):97-101.