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關鍵詞:園藝生物技術;發展現狀;對策
中國分類號:F307.13 文獻標識碼:A
(一)生物技術的內容
所謂的生物技術,亦稱為生物工程,它是一門綜合性的、新興的學科。生物技術是指人們在現代生命科學的基礎上,與其他基礎科學原理相結合,采用科學技術方法并按照預先的設計,來加工生物原料或是改造生物體,來提品為人類服務以滿足需求,它主要包括細胞工程、基因工程、發酵工程和酶工程。作為工程技術與現代生物科學相結合的產物,生物技術如今已被廣泛應用。
(二)生物技術在園藝方面的應用及意義
隨著我國園藝市場的不斷發展,園藝植物育種也漸漸向高新技術領域發展,在傳統園藝育種技術的基礎上,現代生物技術也融入其中,它以細胞工程技術和基因工程技術為核心,將基因分離克隆與轉化、分子標記輔助育種選擇、花粉花藥培育以及原生質體融合等新型育種技術應用于現代園藝中,極大地推動了園藝業的可持續發展。
生物技術能夠改良作物品質,提高作物產量
植物基因工程技術已可克隆出參與光合作用的基因,保證了作物產量的提高。利用生物技術,既可以通過基因轉移來增加園藝作物器官中必需氨基酸或蛋白質的含量,又可以通過將十八烯酸ACP脫氫酶基因反向導入等技術來改變作物中油脂的某一成分的含量,還能夠采用反義基因技術等手段改變支鏈淀粉和支鏈淀粉的比例以提高淀粉的質量與含量。
2。生物技術可以提高園藝作物的抗性
(1)抗蟲。以基因工程為核心的生物技術,已研究出淀粉酶抑制劑基因、蛋白酶抑制劑基因、植物凝集素基因以及幾丁質酶基因等多種抗蟲基因,并將這些抗蟲基因導入園藝作物中,極大地提高了園藝作物的抗蟲性。
(2)抗病毒。生物技術提出了多條技術路線,包括導入病毒外殼蛋白基因、反義RNA技術、病毒的復制酶技術、病毒衛星RNA、中和抗體法等。其中導入病毒外殼蛋白基因技術是目前最為成熟的抗病毒技術,對園藝作物的抗病毒工作產生深遠意義。
(3)抗寒。園藝生物技術能夠將高不飽和脂肪酸的甘油—3—磷脂轉移酶的基因導入植物而培育出具有高抗寒能力的轉基因作物,還利用魚抗凍蛋白和基因以提高抗寒性。
(4)抗藥性。生物技術利用基因工程和細胞工程,通過把靶酶基因導入作物細胞等手段,培育出抗除草劑的轉基因作物,極大地提高了園藝作物的抗藥性。
園藝生物技術的發展現狀及問題
園藝生物技術的應用,使得園藝業獲得了飛速的發展,帶來了巨大的經濟和生態效益,然而,園藝生物技術的發展現狀仍存在一些問題,具體有:
轉基因園藝作物的發展存在污染環境、破壞生態系統和基因污染的隱患。
利用生物技術培育出抗藥、抗病蟲害、抗旱耐鹽園藝作物的同時,生物多樣性也面臨著遭受破壞的風險,甚至影響物種的平衡,轉基因作物的生長可能會與其他非轉基因作物的生長相排斥,且非自然選擇所得的性狀極易導致自然界的生態系統失衡。另外,園藝生物技術可能會帶來基因污染的問題。轉基因園藝作物中的外源基因,尤其是抗逆基因一旦被野生植物所污染,將會導致“超級雜草”的泛濫,不僅加大除草難度,更會導致生態失衡。此外,長期種植轉基因園藝作物會使害蟲的適應性增強而產生藥物耐受性,給園藝業的長期健康發展埋下了隱患。
園藝生物技術科技人才缺乏
園藝生物技術是高新技術研究的一大重要領域,也是生物技術應用最為廣泛最具現實意義的領域,科技含量極高。然而,現階段,園藝生物技術領域的科技人才較為匱乏,人才支撐較為薄弱,研究開發人員的培養周期長,園藝生物技術人才隊伍急需壯大,需要為優秀人才提供良好的環境。
資金投入不足,融資渠道狹窄
園藝生物技術屬于高新技術范疇,其高投入、高風險的特點直接決定了該技術的發展必須以高額的研發資金作為依托。然而現階段,我國園藝生物技術的研發資金投入不足,與發達國家相比仍有較大差距,影響了研究深度與廣度。此外,融資渠道比較單一,園藝生物技術的研發經費主要依靠國家投入,企業及民間等融資比重較低,不利于科技成果的轉化和產業化水平的提高。
園藝生物技術產權保護力度不夠,自主創新能力有待提高。
知識產權保護制度是激勵研究開發人員的積極性和推動自主創新能力提高的關鍵舉措。目前我國對園藝生物技術的知識產權保護力度不足,相關的知識產權保護法律法規急需進一步的完善,立法存在漏洞,盡管專利法規已經實施,但執行機制較為薄弱,程序繁瑣效率低,不利于園藝生物技術的自主研發。
5。園藝生物技術合作研發機制不健全,研發與產業化脫節。
盡管產、學、研相結合的研究體系已初步形成,但各行為主體利益的差異導致合作機制尚不完善,在我國目前的單向的科技成果轉化模式中,科研機構與企業的研究方向和價值選擇不同,易導致技術與產業相分離,使得園藝生物技術產業的科學技術成果轉化率相對較低,嚴重阻礙了產業化進程。
園藝生物技術的發展對策
1。對轉基因園藝作物必須進行嚴格監督、加強立法規范、加強科學檢驗。建立基因安全評價技術體系,加強安全檢測與管理。加大對園藝作物轉基因技術的監督力度,謹慎使用轉基因技術,充分考慮自然環境的生態平衡性,盡量避免基因污染等后果的發生,防止出現超級雜草、物種惡性競爭現象的出現。國家要加強生物技術立法工作,規范園藝生物技術研究工作,科研人員要加強對轉基因園藝作物的檢驗和觀察。
2。積極培養高素質的園藝生物技術人才,改善人才工作環境。園藝生物技術的自主創新,離不開人才隊伍。要重視高等教育對園藝生物技術領域人才的培養,提高科技人才素質,并改善人才環境,采取傾斜政策,引進優秀人才,壯大高新技術創新人才隊伍。
3。加大國家的投資力度,并拓寬融資渠道。國家應重視園藝生物技術,增加投入,完善產業政策扶持。此外,應建立多渠道的投資體系,采取銀行貸款、企業投資等方式,積累資金。完善風險投資體制,促進風險投資,為技術發展提供資金保障。
4。完善園藝生物技術的知識產權保護法律法規。國家應加強立法,完善知識產權保護立法工作,制定一系列鼓勵保護園藝生物技術發展的法律法規,鼓勵自主發明創新和技術轉移,加強合作研究。并對盜竊生物技術行為處以嚴厲懲戒,保證該產業的健康發展。
5。國家應加強管理,推動研究產業化的進程。增加對產業化的投入,拓寬國際技術合作渠道,統一管理國家園藝生物技術研究規劃,制定促進研究成果轉化的政策,組建國家級轉基因園藝生物研發與產業化基地,逐步建立合乎國情的產業化發展體制。
小結:園藝生物技術的發展是高新技術發展的一項重要內容,將園藝業與生物技術相結合,使園藝植物在生產規模、性狀改良、品質提高和環境改善等方面取得了極大的發展,這項技術的長遠健康發展,離不開國家和科研人員的共同努力。
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關鍵詞:食品科學與工程;食品生物技術;教學現狀
1 問題的提出
生物技術是“應用自然科學及工程學的原理,依靠生物催化劑(酶或活細胞)的作用將物料進行加工,以提品或為社會服務”的技術。
生物技術是一門實驗學科,作為世界三大高新技術之一,其飛速發展使其日益滲透到各學科領域及人類生活的各個層面。隨著生物技術在食品工業應用中的日益廣泛和深入,它已逐漸成為提升我國食品工業技術含量、參與市場競爭的重要核心技術。因此,培養既掌握食品工程技術,又能將生物技術熟練應用于食品加工中的復合型高級專業人才,是食品工業發展對專業人才的基本要求。
然而,生物技術在食品科學與工程學科的教學領域中并不是傳統的學科,關于它的教學,我們沒有多少經驗可循。因此,調查食品科學與工程學科生物技術教學現狀對食品學科的發展具有重要的意義;對研究生物技術在食品科學與工程學科的滲透具有一定的學術價值;對了解兄弟院校的教學情況,相互取長補短以指導本專業的教學具有重要的實用價值。
2 食品科學與工程學科生物技術的教學現狀
為了充分調查食品科學與工程學科生物技術的教學現狀,并進一步為本學科課程的設置提供依據,我們以問卷調查的方式收集了全國多所院校本科教學和研究生教學兩個層面的相關資料,進行了較深入的分析研究。
2.1 本科教學
在食品科學與工程學科本科教學課程設置方面,我們調查了江南大學、中國農業大學、中國海洋大學、浙江大學、福州大學、天津科技大學、河南農業大學、西北農林科技大學、常熟理工學院、暨南大學、廣東海洋大學、山東農業大學、山東輕工業學院13所高等院校,統計發現,少數高校除生物化學和微生物學兩門專業基礎課外,沒有設置相關的生物技術課程,如江南大學、山東農業大學等。多數高校設置了相關的生物技術課程,如食品生物技術、食品生物技術導論、食品酶學、發酵食品工藝學等,有的作為選修課,有的作為限選課或必選課。
2.2 研究生教學
在食品科學與工程學科研究生教學課程設置方面,我們調查了江南大學、中國農業大學、東北農業大學、華南理工大學、中國海洋大學、浙江大學、福州大學、天津科技大學、西北農林科技大學、暨南大學、廣東海洋大學、陜西科技大學、山東師范大學、山東農業大學、山東輕工業學院15所高等院校,經調查發現,與本科教育相比,在研究生教育階段,各高校不同程度地加強了學生生物技術知識的學習和技能培養。其中,中國農業大學尤為突出,它將食品生物技術作為一個專業設置在食品科學與工程的一級學科下,分設食品基因工程、食品蛋白質和酶工程、發酵工程、食品微生物學、果蔬生理與分子生物學、葡萄栽培與葡萄酒釀造6個研究方向,所設置的生物技術類課程主要有食品生物技術、高級生物化學、食品生物技術專業Seminar、分子生物學專題等學位課,以及基因工程專題、細胞工程進展、發酵工程專題、食品酶學、高級食品微生物學、發酵食品研究進展、高級葡萄生理與分子生物學(葡萄酒方向必選)、葡萄酒化學進展(葡萄酒方向必選)、果蔬采后生理研究進展(果蔬貯藏方向必選)、蛋白質化學、生化技術、活性酶蛋白凝膠電泳技術、食品微生物實驗新技術等選修課。多數院校在食品科學專業設置了食品生物技術研究方向,如江南大學、華南理工大學、天津科技大學、福州大學、山東師范大學、山東輕工業學院等。多數高校的食品科學專業將食品酶學或食品生物技術(中國農業大學選擇的是食品生物技術研究方法與進展)作為必修課,其他專業或必修或選修,也都設置了食品酶學或食品生物技術課程。也有部分學校設置了其他生物技術課程,如陜西科技大學食品科學專業將現代食品微生物學和現代分子生物學作為學位課。
從學分要求上看,各高校對碩士研究生總學分的要求在30~35分,其中生物技術類課程的學分為4~12分,占總學分的12%~35%。
2.3 理論學習與實驗學時的分配
在同一門生物技術類課程理論學習與實驗課時的學時分配上,各高校之間也存在著很大差別。在本科學習階段,多數院校未設置實驗內容,只有少數院校例外,如浙江大學和山東輕工業學院,兩者都為本科生開設了食品生物技術選修課,共40學時,其中實驗16學時。
在碩士研究生階段,各院校的情況也不盡相同。有的學校只有理論課的學習,而沒有設置實驗環節,如山東農業大學,設置了食品酶學和生物技術在食品工業中的應用兩門生物技術課程,作為專業選修課均為純理論課,各40學時;天津科技大學的食品生物技術為純理論課,共64學時。但多數院校設置了實驗學時,如江南大學設置了4門相關課程,食品酶學學位課63學時,其中實驗27學時;生化分離技術學位課44學時,無實驗內容;食品生物技術選修課30學時,無實驗;細胞與分子生物學實驗技術選修課60學時,其中實驗20學時。還有些院校設置了專門的生物技術實驗課程,如中國海洋大學有專門的食品生物技術實驗課程,34學時,暨南大學有高達72學時的食品生物技術綜合實驗課程。
2.4 實驗內容的設計
各院校對實驗內容的設計差別很大。有些院校在實驗內容的設計上不考慮與食品專業的直接相關性,如中國海洋大學和西北農林科技大學的食品生物技術實驗課,只涉及細胞工程和基因工程兩大實驗內容。有的院校只涉及與食品工程密切相關的生物技術實驗內容,如山東輕工業學院設置與食品工業密切相關的酶工程與發酵工程核心技術作為主要的實驗內容。也有些院校比較全面,如江南大學既涉及作為生物技術本身核心的基因工程實驗內容,又涉及與食品工業密切相關的酶工程內容。而暨南大學食品生物技術綜合實驗則最為全面,既涉及基因工程、細胞工程等生物技術本身的核心實驗內容,又涉及與食品工業密切相關的如α-淀粉酶、果膠酶、過氧化物酶的活力測定等酶工程的內容,以及如腐乳毛坯的制備等發酵工程的實驗內容。
3 結束語
通過對相關高校食品科學與工程學科生物技術教學現狀進行分析和歸納總結,我們可得出以下結論和啟示。
3.1 總體對生物技術重視
近些年來,由于生物技術的發展深刻影響著食品工業技術水平的提升,因此,各高校的食品科學與工程學科普遍重視生物技術的教學,無論在本科學習階段還是在碩士研究生階段都有除生物化學與微生物學兩門專業基礎課以外的生物技術相關課程,這與十幾年前相比有著本質的區別。
3.2 各高校之間的嚴重不平衡性
各高校之間在生物技術課程的設置上,存在著嚴重的不平衡性,這包括所開設的課程、總學時數、實驗學時數以及實驗內容的設計等多個方面。
3.3 本碩學習內容之間的難銜接性
關鍵詞:生物技術專業;發展現狀;趨勢分析;策略探究
中圖分類號:G632.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)37-0099-02
生物技術專業是一個內容廣泛、綜合交叉各個學科而成的一項學科。新時期大學中生物技術專業對于我們的日常生活和工作中的重要意義可謂是不言而喻、有目共睹。生物技術將生物產品進行深入剖析和研究,從生物體不同層次上發揮生物產品的功能,極大地提高了生物產品的內在價值,為人類的物質生活提高了更加高質量的產品。例如,我們生活中的保健食品、生物抗癌藥品、轉基因產品等為我們的日常生活帶來了很多幫助和方便,提高了生活質量。對于大學的生物技術專業來說,它涉及的范圍很廣,需要我們掌握的知識也有很多。生物技術專業不僅有效包括了細胞生物學、普通生物學、基因工程、生態學、分子生物學、微生物學等多種方面,這些方面與我們的生活可謂是息息相關,需要我們進行進一步的分析探討。生物技術專業的研究現狀具體如下。
一、大學生物技術專業的廣闊發展前景
在當今年代,生物技術專業熱潮席卷全球,它的內在價值被廣泛認知,已成為21世紀自然科學的前沿學科。在近幾十年,世界格局發生了重大的變化,生命科學異軍突起迅速發展。在基因工程、細胞等一系列探索成為我們學校發展的主要線索和主要方向的時候,需要更多的生物技術專業人員投入到科研項目當中。生物技術所創造的價值已經遠遠超過人們的想象,每一個新的發現和技術革新,都將帶動大規模的產業變革,因此,社會急需大量的優質高層次生物技術人才,以持續推動社會生產力的不斷提高和發展。同時,生物技術專業發展也面臨著許多新的挑戰。然而,目前生物技術專業高層次、綜合型科研人才仍然稀少,許多科研成果距離生產實踐還有很長的距離,這也就需要生物技術專業培養更多的應用型人才。總之,生物技術的飛速發展為生物技術專業的發展帶來了巨大的生機。因此,大學的生物專業人才具有極為廣闊的發展前景和應用價值。
二、大學生物技術專業出現的問題
雖然,生物技術專業前景極為廣闊,給我們日常生活帶來許多好處,然而,許多高校對生物專業的深入研究仍然不夠透徹、明晰,仍然有許多問題有待于我們去解決。在生物技術課程設計中仍存在不足,許多課程和教材沒有進行知識更新,無法跟上時代快速發展的步伐。課程的整體框架仍停留在20年以前的狀態,創新性課程少,實用性課程也少。實驗課程雖然基本滿足學生的需要,但留給學生獨立運作的機會還很少,束縛了學生的創新意識和思想等。同時,學生普遍的感覺是專業知識陳舊,內容缺乏與時代相對應的新穎性和先進性。而且,生物技術所涉及的具體內容、應用以及生活實際的一些具體方案與我們的期望值和預期值仍然有著較大的差距,需要我們進行進一步的分析、研究、討論。
三、生物技術專業發展趨勢
既然大學生物技術專業與我們的生活息息相關,現根據我個人的一些觀點,對生物技術專業的發展趨勢進行簡單的解析。
1.生物技術專業的市場導向。生物技術專業的重要現實意義是不容否認的,這就決定了生物技術在現代社會的發展趨勢。從基礎科學方面,它可以有效地幫助人們清晰的感受到自然生命和生物的存在,加深人們的理解。在人們的日常生活中,生物技術能有效地幫助人們治療一些疾病,方便人們的生活,例如器官移植等先進的技術的有效推廣給人們生活帶來了不可思議的驚人的好處,這就是生物技術的魅力所在。再如,人們研究的抗倒伏、抗旱等新的品種,不僅有效提高了人們的生活質量,更有效地減輕了人們的負擔。畢竟,生物技術存在并能夠得到廣泛推廣的根本原因在于它能夠為人類造福。生物技術與工程學科專業的區別在于不僅應用于工廠生產,而且在于生物本身的潛力開放,從基礎的營養價值到功能性活性成分分析,再到食用或藥用價值開發,日新月異的新技術不斷涌現,為生物技術專業發展帶來了新的機遇和挑戰。這就需要不斷學習和認識現代生物技術發展的動向和潮流,加快腳步跟上甚至超越前沿,才能獲取主動,從而形成主動性市場導向而不是被動順從。綜上所述,大學高校中的生物技術專業的發展方向是通過進一步的科學研究,給人們的生活水平帶來質的飛躍,這也是高校生物學專業設置教學目標和教學內容的重要方向。
2.生物技術專業的就業方向。隨著生物技術的逐步普及,人們的生活也越來越離不開生物技術專業方面的人才,因此,這就為生物技術專業的高校學生提供了優越的就業機會和發展前景。隨著社會生產力的不斷發展提高,對生物技術行業的需求,國家從宏觀層面上更加重視高等學校生物技術的專業水平,要求不斷提高,對專業教學自然要有更高的要求,將有更多的高校開設此專業,對專業教育工作者的需求自然會增加。從事專業教學工作,不僅需要扎實的專業知識、技能,也要有能力應付這個瞬息萬變的社會。同時在就業方向上,大城市與小城市、經濟發展迅速地方和經濟發展緩慢的地方相比,有著巨大的區別,對于生物技術專業人才來說,地區性差異造成的發展空間差異是必然的。先進性技術的發展是以經濟實力和實際需求程度為基礎。據統計數據顯示,現在就業的生物技術的畢業生,超過80%的人選擇到北京、上海和各大省會城市工作,認為留在大城市對本專業及個人以后的發展都能提供更多的機會。生物技術專業學生的就業目前主要在自主擇業、公務員和考取碩士研究生等三個方向,這也是學生本人的意愿。有的學生已經厭倦了大學生活,急于進入社會工作,以期鍛煉自我,實現自我價值;有的學生采取穩妥的方式,考取公務員、村官或教師等途經,實現就業。但不管從哪個方向邁出就業這一步,都需要付出艱辛的勞動和努力,這也是所有生物技術專業學生所面臨的問題,由于缺乏社會經驗,導致就業后跳槽頻繁,甚至灰心喪氣。因此,面對這樣的生存挑戰,只有從主觀上加深學生的專業技術技能和人際社會經驗,從客觀上耐心尋機,才會尋求到新的發展機會。
生物技術專業具有良好的發展前景,它與信息科學等專業同樣具有發展迅猛、日新月異的特性。對于生物技術專業的大學生,機遇與挑戰并存,生物技術專業著重培養具備豐富實踐經驗、掌握扎實的基本知識、遇事有分析問題、解決問題的能力的綜合素質的人才,誰能夠真正掌握先進的科學知識和科研技能,誰就將領導生物技術的導向。正所謂,術業有專攻,人們對于生物技術專業的人才要求是十分嚴格的,這就需要學生在大學期間積累大量的知識和經驗,通過量的積累,從而達到質的飛躍。在就業中的方向選擇將一直是生物技術專業人才需要考慮的根本性問題,這也就需要學生在進入大學之初,就能夠規劃好自己未來發展之路,這樣才能成為最后的成功者。因此,這就需要學生具有全力以赴的精神和毅力,為生物學更好的造福人類做出自己的貢獻。
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關鍵詞:生物制藥技術;發展現狀;趨勢;產業化
生物制藥技術的應用歷史已經有五十年左右。在這近半個世紀的發展中,生物制藥技術從最初的簡單DNA重組技術發展到今天的抗體工程技術、基因工程技術、細胞工程技術等等多種多樣的高新生物制藥技術,其為人類的健康所做出的貢獻的非常巨大的。直到今天,生物制藥技術依然是國際醫學界最重視的高新技術,具有很大的發展前景。在我國,應用生物制藥技術的時間相對較晚,生物制藥技術水平也與國際先進水平有著一段差距,但我國目前正在加大生物制藥技術的投入,并建立了一定的生物制藥產業基地,相信在未來的發展中,我國的生物制藥技術必將得到飛速發展。
一、當前我國的生物制藥技術發展現狀
與美國等西方國家相比,我國在生物制藥技術的研究方面相對起步較晚,且在早期受經濟、技術以及其他因素的限制,其發展速度較為緩慢。直到近年來在社會經濟、科學技術不斷發展的推動下,生物制藥技術才得到了較快的發展,目前我國的生物制藥技術已經取得了一定的成就,并且生物制藥產業也在逐漸形成并不斷擴大規模。現如今我國已經在腫瘤、心腦肺血管、免疫以及內分泌等諸多疾病的藥物研制中充分應用了生物制藥技術,研發出大批特效新藥,為這些疑難病癥的治療技術水平提高提供重要支撐。但相對來講,我國當前的生物制藥技術水平還是落后與西方等發達國家,且在發展中還是存在著一定的問題與不足,大致可以分為以下幾點:
1、新藥研發力度不足
在生物制藥技術的發展中,我國對新藥品的研發力度依然相對較弱,尤其是在經費投入上 ,更是略顯落后。在國外的生物制藥技術研究發展中,對研發環節是非常重視的,在研發經費投入方面一般都會占新藥銷售額的20%以上,而我國則遠遠達不到這一經費投入標準,且國家相關部門也沒有給予足夠的監管與引導。就生物制劑的上市情況來看,我國只有重組人p53腺病毒注射液與IFN-α-1b等藥物產品被批準上市,其他的則都是仿制藥。從當前世界范圍內的生物制藥產品發展來看,最有市場的生物制藥將會集中在單克隆抗體、基因治療藥物、疫苗、反義藥物和可溶性蛋白等五個方面,由此可見,我國的新藥研發力度還遠遠不能滿足生物制藥市場發展的多樣性需求。
2、融資渠道不通暢
由于生物制藥技術產業是一種高新技術產業,在研發初期是需要大量的資金投入才能順利進行的。尤其是生物制藥產業屬于醫藥產業的范疇,其行業特點更是決定了只有巨大的資本支撐才能推動新藥的研制。而這數量較大的資金需求除了企業自身資本承擔部分以外,還可以依靠政府的相關財政補助,但這仍然是遠遠不夠的,還必須要進行一定的融資來為生物制藥的發展提供經濟保障。但目前我國生物制藥產業的融資渠道相對較少,其所具備的風險和較長的資金回籠周期都使得很多投資者不敢輕易給予投資,這也在一定程度上阻礙了生物制藥技術的進一步發展。
3、研發成果轉換困難
與生物科學的發展水平相比,我國的生物制藥技術水平并不與之成正比,這主要是因為我國的科研成果轉化較為困難,使得一些先進的生物科學技術不能很好的轉化應用在藥品研發生產上,這對于我國生物制藥技術的發展來講是非常不利的。
二、生物制藥技術的發展趨勢
盡管目前我國的生物制藥技術發展進程中存在著諸多問題,但我國目前已經開始將生物制藥產業作為重點產業來對待,并給予了高度的重視。從當前的發展形勢來看,我國未來生物制藥技術的發展趨勢主要體現在以下幾方面:
1、 生物制藥產業呈現集群式發展
產業集群發展具有明顯的發展優勢,能夠極大地促進產業的快速發展。生物制藥產業作為高科技產業,不僅需要在基礎設施、上下游配套產業等方面的支持,還需要同教育培訓、專業服務、技術轉移中心等相關服務組合在一起,方能發揮高效作用優勢。當前,我國在生物技術產業迅猛發展的浪潮推動下,經過多年的發展和市場競爭,加上政府不失時機地加以引導,我國生物技術、人才、資金密集的區域,已逐步形成了生物醫藥產業聚集區,由此形成了比較完善的生物醫藥產業鏈和產業集群。這些產業集群對于促進生物制藥產業的發展具有重要的作用,使得生物制藥整體產業鏈得到優化,在生產效率方面得到大幅提升。我國生物制藥產業以后仍會朝著這一方面快速發展,政府也將會加大投資力度、重點建設產業集群區,在基礎設施、配套服務業、研究開發、服務創新、教育培訓和風險投資等方面進行發展和創新,為生物制藥產業集群發展提供良好的發展環境。
2、生物醫藥技術向產業化推進
將生物醫藥技術從科研轉向產業化生產是科研的重要目的,只有將技術轉化為生產力,才能使得社會生活水平得到提升。我國生物醫藥技術當前很大一部分還停留在科研方面,并沒有有效地轉換為生產力,這不僅浪費了很多的資源,也使得我國的生產實踐跟不上研發,造成了生產的滯后狀況。生物醫藥技術向產業化推進要求企業通過委托外包策略,建立技術同盟,形成優勢互補,使得自身能夠專注于自身專長方面,從而能夠降低生產成本、提高競爭優勢。我國生物制藥公司在未來發展過程中,勢必會朝這一趨勢發展,通過外包方式進行新藥開發,將技術較強的研發內容分包給具備研究實力的小型公司來完成,充分發揮小公司在某些領域的技術優勢,共同開發新藥,大大提高新藥開發效率,使新藥研發周期縮短,實現技術與資金互補。
3、生物制藥新興技術將不斷應用于產業發展
生物制藥產業作為高新技術產業,需要不斷進行技術創新,才能不斷解決產業發展中存在的問題,并不斷滿足醫藥水平提升的要求。我國通過不斷參與國際前沿生物發展課題來提升科研水平,如在人類基因組和功能基因方面參與到國際化發展研究中,并取得了很好的成績;藥物相關基因藥理學的研究也取得了很大的發展,對于提高我國基因治療水平具有重要的推動作用。生物制藥新興技術的發展將會不斷應用到產業發展當中來,從而促進產業技術水平和社會醫療水平的提升。
三、結語
我國生物制藥產業具有起步晚,發展滯后的特點,但在國內龐大市場的推動下,我國生物制藥產業仍然有著非常良好的發展前景。再加上我國政府對生物醫藥領域不斷加大的投資力度和政策扶持,未來我國生物制藥產業將會成為推動國民經濟發展的朝陽行業。
參考文獻
王旭崔韶暉
(大連民族大學,遼寧大連116600)
【摘要】將生物技術的藥物產業作為研究的對象,總結并分析了當前生物技術藥物的特點。陳述了當前上市的相應產品以及發展的前景,對我國生物技術藥物發展的現實情況進行了闡述與探討,并據此提出一定的建議與對策。
關鍵詞 生物技術藥物;發展現狀;對策分析;前景
生物醫藥產業可以被稱之為技術密集型與知識密集型的產業,其同我國的民生息息相關,主要的涉及領域有中藥,化學藥品以及生物技術藥物等諸多領域,在我國的發展中有著十分重要的地位。近年以來,我國的現代生物技術有了十分顯著的發展,通過生物技術而生產處的藥物也不斷增加。然而,從整體上來說,我國的生物技術藥物尚未取得較多的突破性的創新,在當前全球領域具有著競爭力的生物技術公司相對來說也僅僅是鳳毛麟角,同世界的先進水平仍然存在著較大的差距,其中主要的原因便是人才與資金的問題,筆者在本文中主要對當前我國生物技術藥物發展的現實狀況進行分析,并提出相應的對策。
1我國的生物技術藥物在發展的過程中所存在的問題
1.1高水平團隊與專業人才的缺乏,學術創業環境并不成熟
生物技術藥物的研發并不同于一般藥物的研究與制造,其在生物技術上,生物與化學方面,藥理方面等諸多的領域均有著較高的要求,當前我國雖然已經認識到了生物技術藥物的重要性并極力對其進行研發,在較短的時間取得了較為理想的成績,然而,從實際上來說,雖然當前我國該領域有著較為龐大的科研團隊力量,并且有許多的工作者具有國外工作的經驗,但實力并沒有理想中的雄厚,在同其他國家的競爭之中也處于劣勢。
在我國,絕大多數的生物技術是在科研院所之中進行研究的,科研人員也大多是使用國家的資源來進行研究,存在著體制上的約束,導致了在許多時候缺乏冒險的精神以及創業的激情,許多科研成果明明已經研究出來,然而,卻不進行實際應用,不投入市場來獲得經濟上的效益,并且,科研院所在進行相關研究時并不具備著市場的導向,這也使得許多的研究項目在實際的市場之中得不到有效的應用,絕大部分的有那就產品在獲得專利后便被束之高閣,不再過問。
1.2并不具備著較多的實力雄厚的企業,融資較為困難
同其他的發達國家相比,我國生物技術藥物方面的上市公司在總體上的規模比較小,由于資金有限,在對產品進行研發時也存在著較大的制約,無法吸引到具有著高水平與能力的人才,循環下去也就限制了企業的創新能力,并且,我國在研發的環節中仍然處在仿制的階段之中,缺少核心的技術,也就無法較好的提高企業產品的競爭能力。
與此同時,生物技術藥物在研發的過程中需要較長的時間、較高的投資以及較大的風險,這些要求也導致了只有擁有著雄厚財力與人才的公司才能夠實現,風險投資一般都只是注重短期的資本,希望能夠將投資的風險降到最低。對于生物技術藥物的公司來說,其在進行研究時很難較快地為風險投資提供回報,這也使得風險投資并不會將這一行業當做主要投資的目標,而當前我國尚未建立起科學合理的同生物技術藥物這一領域的特點比較適應的融資體系。這也極大地限制了我國生物技術藥物領域企業的進一步發展。
1.3產品的更新換代比較緩慢
我國的絕大多數生物技術藥物企業主要生產干擾素系列的產品、促紅細胞生成素的產品、腫瘤壞死因子系列的產品等,大部分企業缺乏著具有自身知識產權的核心產品,許多種類有著較多的廠家,導致了同質化競爭的空前嚴重。產品的更新較慢也導致了企業競爭力的降低,也就導致了人才的流失與資金的缺乏,久之便形成了一個制約企業發展的循環體系。
1.4產品的價格較高導致患者無法承受
生物技術的藥物在制作時有著較為復雜的流程,且對于技術也有著較大的要求,這也使得許多的企業會具有著壟斷的性質,導致了在臨床之中此類藥品有著十分昂貴的價格。舉例來說,應用于治療HER2過度表達的轉移性乳腺癌的曲妥珠單抗每一只的售價便能夠達到20000元以上,六只為一個療程,這也就是說,一個療程單單這一種藥物的治療費用便能夠達到120000元以上。這些生物技術的藥物在價格上要遠遠超過了正常家庭所能承擔的費用,患者在進行治療時也往往不會考慮這類藥物,即使其有著顯著理想的治療效果。
2相關建議與對策
2.1加強轉化的研究,鼓勵學術性創業
雖然當前我國在生物技術領域特別是其中的基礎研究方面取得了一定的成果,然而,在目前整體的實際市場經營之中,許多的醫藥研制企業的實力并不能僅僅使用文獻的數量來進行衡量,大部分學術文獻都將有那研究精力放在了基礎的研究之上,其同市場的實際應用之間仍然存在著十分遙遠的距離。轉化研究思想便是將當前基礎的研究成果以及思維理念轉化成為具體的生物藥物產品,將早期的基礎研究同臨床的實踐進行連接,涵蓋目標的確認和識別。
除此之外,還應大力地鼓勵學術性的創業,若是僅僅有研究而不進行創業,研究的成果也只能停留在試驗的階段之上,以專利與論文的形式呈現在人民大眾的面前,然而若是將研究的成果轉換為能夠滿足廣大人民群眾需求的實質性商品,不僅能夠方便人民群眾,還能夠創造出巨大的經濟與社會價值,更好地發揮這一研究成果的作用。
2.2大力地創新與支持國際化的合作
生物技術藥物領域屬于技術要求較高的領域,因此,在對其進行發展的同時,必須要正確地判斷其發展的趨勢以及實際的動態情況,了解研究的具體方向并對其中的制約性因素進行分析,在研究之中應倡導勇于創新的精神,在不斷地創新之中求得突破性的發展,提高企業的國際競爭能力。
由于我國生物技術藥物領域的研究起步較晚,因此,在許多的方面較之于發達國家仍存在著較大的差距,這不僅僅是技術上的差距,還有經驗上的差距,因此,想要促進我國的生物技術藥物能夠得到更好的發展,支持國際化的合作,促進同發達國家之間共同的合作與研究則顯得十分必要。
2.3制定合理的發展政策,加大政府的扶持力度
我國政府應從大方向上幫助生物技術藥物領域的發展制定出科學合理的發展政策,在能夠確保質量的前提下加快臨床中的試驗與審批的流程,從整體上提高審批的效率,建立相關的制度。在此基礎上,政府更應加大對這一類新興企業扶持的力度,給予其更大的便利,使其在發展之中能夠獲得政策上的支持,提高企業的發展速度。
3總結
隨著國家的不斷發展,對生物技術藥物的研究也不斷地深入,我國的生物制藥領域也在不斷地向前發展。可以肯定的是,在我國,生物制藥物在未來的藥物市場中必將會有著廣闊的前景并在其中扮演著重要的角色。對此,我們應加強對于這一產業的研究,提高學術同商業之間的嵌合,使得這一技術能夠真正意義上地為廣大人民群眾服務,提高患者臨床的治療效果,創造出巨大的經濟效益與社會價值。
參考文獻
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關鍵字:生物技術制藥;應用;研究現狀
一、前言
采用現代生物技術人為的創造或者改變自然條件,以微生物或動植物細胞為載體生產醫用藥物的過程,稱為生物技術制藥。生物制藥的飛速發展在治療癌癥、神經退化性疾病、自身免疫性疾病、冠心病、銀屑病等方面發揮著重要的作用[1],解決了大量傳統藥物無法解決的困難。
二、 基因工程制藥
2.1 基因工程制藥的原理。基因工程制藥是指先確定治療某種疾病的關鍵性蛋白質,通過獲取該蛋白質的編碼基因,對其基因進行改造或大規模擴增,然后轉入到相應的可以大規模表達的受體細胞中去,在細胞的繁殖過程中大量生產這一藥用蛋白的過程。
2.2 基因工程制藥的簡要流程。基因工程制藥的主要流程為[2]:目的基因的獲得、組建重組質粒、構建基因工程細胞體、培養工程細胞體、分離純化表達產物、除菌和質量檢測、包裝上市。
2.3 基因工程制藥的應用。基因工程制藥在醫藥領域最重要的應用是新藥的研究開發以及傳統藥物的改進。主要應用于激素、細胞因子、溶血栓類生理活性物質的生產,抗體和疫苗的生產。例如α-重組人干擾素、白介素、轉化生長因子、核酸疫苗、轉基因疫苗等。[3]
三、動、植物細胞工程制藥
3.1 動物細胞工程制藥的相關技術。目前用于生物制藥的動物細胞有四類[4]:原代細胞、二倍體細胞系、融合或重組的工程細胞系、轉化細胞系。原代細胞指直接取自動物器官的細胞。二倍體細胞系是指取自動物胚胎并經過傳代篩選克隆,具有一定特性的細胞。工程細胞系則指通過細胞融合或基因重組,對細胞遺傳物質進行改造,使其具有穩定遺傳的獨特性狀的細胞。轉化細胞系是由某個轉化過程得到的具有很強增殖能力的細胞。
動物細胞工程制藥的主要技術有:細胞融合技術、細胞器移植技術、染色體改造技術、轉基因技術、細胞大規模培養技術。[5]
3.2 植物細胞工程制藥的研究進展。植物細胞工程制藥是利用現代生物工程手段對植物細胞體系進行大量培養,并直接獲得有用化合物或以其提取物為底物合成其他物質的過程。現今植物細胞工程制藥的研究技術主要包括[6]:大規模植物細胞培養生產藥用成分、植物生物反應器、細胞級微粉碎加工技術、生物酶解技術、轉基因植物生產藥物、植物細胞生產有用次級代謝產物。例如[7]通過建立紅豆杉細胞系,采用生物反應器培養生產抗癌藥物紫杉醇。
3.3 動植物細胞工程制藥的應用。我國現階段細胞工程制藥的應用重點在于[8]:人源化抗體的研制和生產、“分子藥田”工程、“動物藥廠”計劃。其中,人源化抗體的研究是利用噬菌體抗體技術、嵌合抗體技術等生產療效更好,更適合于人使用的單克隆抗體。“分子藥田”和“動物藥廠”則是利用轉基因技術以植物和動物細胞為載體大量生產醫用蛋白。
四、抗體制藥
4.1 抗體制藥技術。抗體制藥領域的主要技術有[9]:抗體高通量大規模制備技術、動物細胞表達抗體產品大規模培養技術、人源化抗體的構建及優化技術、抗體工程藥物標聯及增效技術。高通量大規模制備技術的常見方法是利用雜交瘤快速篩選、工程抗體庫和人記憶B細胞,大規模快速高效的制備單克隆抗體。動物細胞表達抗體大規模培養則是利用細胞表達體系和體外翻譯系統,生產外源抗體蛋白。人源化抗體則屬于基因工程抗體范疇,抗體的親和力顯著提高。抗體藥物標聯增效則是利用抗體的靶向作用,標記同位素、化學藥物或毒素,以提高抗體療效,降低抗體用量。
4.2 代表性抗體藥物。目前出現的具有代表性的抗體藥物主要有:抗CD20單抗、抗HER2單抗、抗腫瘤壞死因子單抗、抗VEGF單抗、抗EGFR單抗和抗HAb18G/CD147抗體。
五、酶工程制藥
5.1 藥用酶的來源。藥用酶作為具有催化功能的大分子蛋白質,可以直接從生物體中分離也可以化學合成。但目前最主要的獲取方式仍為從生物體中提取以及發酵生產。[10]隨著動植物細胞大規模培養技術的發展,通過培養動植物細胞獲得藥用酶蛋白的方法成為了最主要的手段。
5.2 酶工程制藥在醫藥領域的應用。酶工程制藥在疾病的診斷和治療方面有著廣泛的應用。由于酶的高效催化特性,使其有著可靠便捷又迅速地診斷和治療特點,在臨床上廣泛應用。酶學診斷包括兩方面:一是利用體內原有酶活的變化診斷;二是利用酶反應測定體液中物質含量變化診斷。而在治療方面則有著各種各樣的藥用酶類,包括:蛋白酶、溶菌酶、超氧化物歧化酶、尿激酶等。
酶工程制藥在生產方面也有著廣泛的應用。例如利用青霉素酰化酶制造半合成青霉素和頭孢霉素、利用β―酪氨酸酶制造多巴等。酶工程制藥在分析檢測方面的應用則包括酶法檢測和酶法分析。
六、總結
隨著生物技術的發展以及生物技術制藥在應用方面的深入研究,生物技術藥物將不僅僅局限于“疑難雜癥”的治療,其使用的廣泛性和普遍性將得到大大提高。各種生物技術藥品的發展成熟將極大地改善人類的生活水平和對疾病的治療能力。
參考文獻:
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關鍵詞 生物技術產業;生物技術;現狀;發展對策
中圖分類號 S1 文獻標識碼 A 文章編號 2095-6363(2017)07-0006-01
1 生物技術產業
生物技術產業,英文名為The biotechnology industry,指的是隨著生物技術的不斷發展而產生的一系列產業。它包括傳統生物技術產業和現代生物技術產業,現代生物技術產業以傳統生物技術為基礎,同時又推動著傳統生物技術產業的發展,兩者之間是緊密聯系的。
2 中國生物技術產業發展的現狀
中國的生物技術研究開始于20世紀80年代,經過30多年的發展,中國生物技術產業取得了快速的發展,可以說它是30多年來最高速發展的產業之一,為中國的經濟與社會發展做出了重要的貢獻。中國的生物技術產業的總體水平在發展中國家處于領先地位。隨著生物技術在工業、農業、食品、醫藥、能源和環境方面的廣泛運用,生物技術產業影響著人類生活的各個領域。
每件事都是具有兩面性的,生物技術產業有明顯的發展也存在著問題。我們應該意識到這一點,抓住發展機遇,積極應對存在的問題,以加快生物技術產業的發展。
2.1 中國生物技術產業的發展
近年來,中國生物技術產業已經取得明顯的進步與發展,主要表現在:
1)生產快速發展,涉足領域越來越廣泛。中國的生物技術研究開始于20世紀80年代,現在已經深入到工業、農業、食品、醫藥、能源和環境等人類生活和經濟的各個領域。據統計,中國的生物技術產業銷售產值呈現出逐步增長的趨勢。2014年中國生物產業基地增長快速,產值達到8819億元,同比增長21.41%,與高技術產業同期相比,增長高達9.62個百分點。在國家的大力推動下,生物技術產業有著快速發展的態勢,特別是農業生物技術領域和生物醫學工程領域的產業化的成果在逐步增長。
2)生物技術的研發有重大突破,知識產權狀況樂觀。為了加快生物技術產業的發展,中國一直將生物技術作為國家的重大科技計劃。政府一方面增加研發投入,另一方面鼓勵各個部門和地方加大科技投入,取得了較好的成果。中國已經擁了一大批由政府和各部門資助的生物技術重點實驗室,而且已經獲得一批具有知識產權的新基因、新表達系統和生物工程藥物,并且進入創制階段。與信息產業相比,中國生物技術產業的知識產權狀況要很樂觀。發達國家和大公司搶占的在生物技術方面的專利目前只是一小部分,所以中國要認識到這點,加大對生物工程與生物技術的研究。
3)中國具有豐富的資源數量。中國是一個地大物博的國家,農產品資源、醫藥資源和海洋資源尤為豐富,這些都能為生物技術的發展提供巨大的原料來源。
4)中國已經具備生物技術方面研發的人才基礎。目前從事生物技術研究與開發的技術人員達到2萬人。每年還有大量的學習生物技術方面的大學生和研究生畢業,甚至有很多的優秀畢業生出國深造,中國在生物技術研發方面已經具有人才基礎,形成了具有競爭力的研發隊伍。
5)生物技術企業不斷發展壯大。生物技術產業是21世紀的重要產業之一,其前景廣闊,中國從事生物技術研究與開發的企業也越來越多,生物技術公司達200多家,生物技術園區在北京、上海、廣州、深圳等地被建立,省級以上的生物產業園達到400多個。
2.2 中國生物技術產業發展存在的問題
中國生物技術產業在發展的同時也存在著一些問題,主要表現在:
1)投入不足,研發能力有限。生物技術產業屬于資金密集型產業,需要高投入作為發展的基礎。但目前中國對生物技術產業的投入比重遠遠沒有發達國家的高,所以投入低產出低。中國在生物技術產業及產業發展中所需要的重要儀器、設備與裝備方面主要依靠進口,由此可以看出中國不具備自主研制和開發具有國際市場的生產技術產業的能力。
2)科研技術不成熟,缺乏相關信息。科研人員的科研工作沒有按有關產業的標準要求來做,比如開發保健品的人員沒有按照申請保健食品證書的流程要求來做。還有,科研人員持有的技術通常是實驗室的技術,沒有系統化規范化。沒有相關信息,沒有可行性的研究報告,就會給投資者帶來不確定因素,影響生物技術產業的進一步發展。
3)市場不規范,制度不健全。中國生物技術產業發展中需要的市場,經常受到假冒偽劣和外國產品的沖擊。管理制度不健全,使得中國產品沒有外國產品的質量和資本上的優勢,這兩點是中國在生物產業方面需要重視的方面。
3 中國生物技術產業的發展對策
1)政府加大扶持力度。生物技術產業作為21世紀的重要產業之一,中國政府應該制定相關政策,采取相關措施重視生物技術的發展。一方面,政府要以市場為主導,加強對生物技術產業發展的宏觀指導與調控。另一方面,加大對生物技術的投入,注重投入產出比。在發達國家,生物技術產業不僅有企業的支持;同樣政府對其的投入與資金支持所占的比例也是不小的。
2)逐步完善科研技術,建立新型的研究基地。鼓勵基礎研究機構與大型企業共同建立具有企業機制的生物技術研究機構,整理相關信息,完善可行性報告。
3)優化市場布局,形成產業集聚區。據發展成熟的生物技術產業的經驗表明,地理、信息、交通和政策較好的地區容易形成生物技術產業研究與開發的集聚區。中國可以根據生物技術產業現在的發展情況,選擇有一定生物技術產業基礎,而且技術力量雄厚和投資環境良好的北京、上海等地作為生物技術產業化孵化器,集中力量發展更多具有潛力的產業集聚區,以優化市場格局,擴大發展規模,打破有限制性的格局。
4 結論
21世紀是生物技術產業的發展時期,生物技術產業在人類生活生產工作中占有越來越重要的地位并得到廣泛的應用。中國應該大力發揮生物技術產業發展中的優勢,努力減輕并或避免發展中遇到的問題,在機遇與挑戰下,發展生物產業,積極創新,逐漸縮短與發達國家間的差距,使中國生物技術產業水平日益領先并得到快速穩定發展。
參考文獻