第一篇：基因工程藥物教學(xué)大綱（范文）

基因工程藥物教學(xué)大綱

課程名稱：基因工程藥物

課程編號(hào)：0235203 學(xué)分：1.5 學(xué)時(shí)數(shù)：28

考核方式：N+2。筆記10%，考試成績占40%，過程成績N占50%。先修課程：生物化學(xué)、微生物學(xué)、基因工程等。課程說明：專業(yè)選修課。

一、課程的性質(zhì)

基因工程技術(shù), 不僅使整個(gè)生命科學(xué)的研究發(fā)生了前所未有的深刻變化, 而且也給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益, 給人類進(jìn)步帶來了新的契機(jī)。目前，基因工程學(xué)正以新的勢(shì)頭繼續(xù)向前迅猛發(fā)展, 成為當(dāng)今生物科學(xué)研究諸領(lǐng)域中最具生命力、最引人注目的前沿學(xué)科之一, 特別是基因工程在醫(yī)藥生物技術(shù)領(lǐng)域中的研究和應(yīng)用，其意義深遠(yuǎn)、潛力之巨大。

二、課程的目的與教學(xué)基本要求

課程目的：為了適應(yīng)生物工程技術(shù)的迅速發(fā)展、拓寬專業(yè)面, 為了使學(xué)生對(duì)當(dāng)今世界生物工程領(lǐng)域日新月異地發(fā)展的高新技術(shù)有更多的了解, 進(jìn)一步擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面和視野，同時(shí)為他們今后從事這方面的工作和研究打下一定理論基礎(chǔ), 特開設(shè)該課程。

課程任務(wù): 通過講授基因工程制藥的概貌及國內(nèi)外研究進(jìn)展、基因工程制藥常用的工具酶和克隆載體、基因工程藥物無性繁殖系的組建以及基因工程藥物的生產(chǎn)和質(zhì)量控制等, 使學(xué)生對(duì)基因工程的基本理論、基本步驟和操作技術(shù)以及基因工程藥物的生產(chǎn)技術(shù)原理和方法有比較系統(tǒng)的了解, 初步掌握基因工程制藥有關(guān)基本知識(shí)。

三、課程適用專業(yè)

本課程適用于生物技術(shù)專業(yè)等相關(guān)專業(yè)。

四、教學(xué)內(nèi)容、要求與學(xué)時(shí)分配

第一章 基因工程制藥概述(2學(xué)時(shí))

第一節(jié)：基因工程的概貌 簡述基因工程的誕生和興起，基因工程的定義、特點(diǎn)與基本步驟，基因工程早期的開創(chuàng)性研究成就，基因工程的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)等。

第二節(jié)：基因工程與生物制藥 簡述基因工程藥物的研究和發(fā)展概況，介紹應(yīng)用基因工程和蛋白質(zhì)工程技術(shù)研究開發(fā)的幾種新型基工藥物。

第二章 基因工程制藥常用的工具酶(2學(xué)時(shí))

第一節(jié)：限制性核酸內(nèi)切酶 簡述限制酶的發(fā)現(xiàn)、限制酶的種類、限制酶的命名和限制酶的特性與用途等。

第二節(jié) DNA連接酶 重點(diǎn)介紹DNA連接酶連接作用的特點(diǎn)，基因工程中常用的連接酶(T4噬菌體DNA連接酶、大腸桿菌DNA連接酶)的酶活性和用途，DNA連接酶連接作用的分子機(jī)理。

第三節(jié) DNA聚合酶 重點(diǎn)介紹大腸桿菌DNA聚合酶

1、Klenow大片段酶、T4噬菌體DNA聚合酶、TaqDNA聚合酶及、反轉(zhuǎn)錄酶等的酶活性和用途。

第四節(jié) DNA修飾酶 重點(diǎn)介紹末端脫氧核苷酸轉(zhuǎn)移酶、堿性磷酸酶、T4噬菌體多核苷酸激酶等的酶活性和用途。

第五節(jié) 單鏈核酸內(nèi)切酶 重點(diǎn)介紹S1核酸酶、Bal31核酸酶等的酶活性和用途。

第三章 基因工程制藥常用的克隆載體(4學(xué)時(shí))第一節(jié) 質(zhì)粒載體 內(nèi)容：質(zhì)粒的定義、質(zhì)粒DNA分子的特性、質(zhì)粒載體的改造及構(gòu)建。重點(diǎn)介紹基因工程制藥中常用的幾種質(zhì)粒載體的結(jié)構(gòu)和用途，主要包括pBR322及其衍生栽體、pUC系列載體。

第二節(jié) λ噬菌體載休 內(nèi)容：λ噬菌體的基本特性、λ噬菌體基因組的結(jié)構(gòu)與功能、λ噬菌體DNA的改造及其載體的構(gòu)建。重點(diǎn)介紹基因工程制藥中常用的幾種λ噬菌體載體，主要包括 Charon系列載體、EMBL系列載體、λgt系列載體。

第三節(jié) M13噬菌體載體 內(nèi)容包括：M13噬菌體的基本特性、M13絲狀噬菌體載體的構(gòu)建、常用的M13噬菌體載體，主要包括M13mp18和M13mp19載體。

第四節(jié) 粘粒（Cosmid）載體 內(nèi)容：粘粒載體的構(gòu)建、常用的粘粒載體。

第五節(jié) 哺乳動(dòng)物細(xì)胞載體系統(tǒng) 主要介紹：SV40載體、BPV載體、EBV病毒載體。

第四章 目的基因的制取(2學(xué)時(shí))

第一節(jié) 目的基因的化學(xué)合成 內(nèi)容：目的基因的設(shè)計(jì), 寡聚核苷酸片段的合成, 寡核苷酸片段的分離和純化, 用寡核苷酸片段組裝目的基因, 化學(xué)合成寡核苷酸的其它用途。

第二節(jié) 構(gòu)建基因文庫法分離目的基因 內(nèi)容：構(gòu)建基因文庫法分離目的基因的基本步驟, 真核基因組DNA文庫的構(gòu)建過程

第三節(jié) 酶促合成法制取目的基因 內(nèi)容：真核生揚(yáng)細(xì)胞中的mRNA, 從構(gòu)建 的cDNA文庫中篩選目的cDNA, RT-PCR法合成目的cDNA。

第五章 目的基因與克隆載體的體外重組(2學(xué)時(shí))

第一節(jié) 目的基因與質(zhì)粒載體的連接 內(nèi)容：粘性末端連接法, 定向克隆法,平末端連接法, 同聚物加尾法, 加人工接頭連接法, 加DNA銜接物連接法, 其它轉(zhuǎn)換末端形式連接法。

第二節(jié) 目的基因與噬菌體載體的連接 內(nèi)容包括：噬菌體載體臂DNA的制備, 噬菌體載體臂與外源目的DNA片段的連接。

第六章 重組克隆載體引入受體細(xì)胞(2學(xué)時(shí))

第一節(jié) 概述 內(nèi)容：基因工程的受體細(xì)胞, 重組體分子導(dǎo)入受體細(xì)胞的途徑。

第二節(jié) 重組體DNA分子的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)染 內(nèi)容包括：用氯化鈣制備新鮮的感受態(tài)細(xì)胞轉(zhuǎn)化法, 用復(fù)合劑制備感受態(tài)細(xì)胞轉(zhuǎn)化法, 高壓電穿孔轉(zhuǎn)化法。

第三節(jié) 重組噬菌體DNA的體外包裝與轉(zhuǎn)染 內(nèi)容：噬菌體體外包裝的基本原理, 噬菌體DNA的體外包裝, 包裝提取物的制備, 重組DNA的體外包裝與感染方法。

第四節(jié) 重組克隆載體導(dǎo)入哺乳動(dòng)物細(xì)胞的轉(zhuǎn)染

第七章 含目的基因重組體的篩選、鑒定與分析(6學(xué)時(shí))

第一節(jié) 重組體(菌)的篩選 內(nèi)容：抗生素抗性基因插入失活法, b-半乳糖苷酶 基因插入失活法, 快速細(xì)胞破碎與凝膠電泳篩選法, 放射性標(biāo)記核酸探針雜交篩選法, 免疫化學(xué)篩選法。

第二節(jié) 重組體的鑒定 內(nèi)容：酶切及凝膠電泳鑒定法, Southern印跡雜交法, 電鏡R-環(huán)檢測(cè)法, 基因產(chǎn)物鑒定法。

第三節(jié) 重組DNA的序列分析 內(nèi)容：Sanger雙脫氧鏈終止法DNA測(cè)序, Maxam-Gilbert化學(xué)修飾法DNA測(cè)序。

第八章 目的基因在宿主細(xì)胞中的表達(dá)(2學(xué)時(shí))

第一節(jié) 外源目的基因在原核細(xì)胞中的表達(dá) 內(nèi)容：原核基因表達(dá)載體的構(gòu)建, 常見的原核細(xì)胞表達(dá)載體系統(tǒng), 外源目的基因在原核細(xì)胞中的表達(dá)形式, 在原核細(xì)胞中高效表達(dá)目的基因, 基因定點(diǎn)誘變技術(shù)。

第二節(jié) 外源目的基因在真核細(xì)胞中的表達(dá) 內(nèi)容：真核細(xì)胞表達(dá)載體的功能元件, 酵母菌表達(dá)系統(tǒng), 哺乳動(dòng)物細(xì)胞表達(dá)系統(tǒng)。

第九章 基因工程無性繁殖系的組建(2學(xué)時(shí))

內(nèi)容：人胰島素原融合蛋白重組菌的組建, 人a2b型干擾素工程菌的組建, 集落刺激因子工程菌的組建, 白細(xì)胞介素融合蛋白工程菌的組建, 乙型肝炎表面抗原重組酵母的組建, 人組織型纖溶酶原激活劑細(xì)胞株的組建, 紅細(xì)胞生成素CHO細(xì)胞株的組建, 人腫瘤壞死因子昆蟲細(xì)胞株的組建。

第十章 基因工程藥物的生產(chǎn)(2學(xué)時(shí))

第一節(jié) 基因工程菌（細(xì)胞）的培養(yǎng)與發(fā)酵 內(nèi)容包括：工程細(xì)菌的培養(yǎng)與發(fā)酵, 工程酵母的培養(yǎng)與發(fā)酵, 工程細(xì)胞的培養(yǎng)與發(fā)酵。

第二節(jié) 基因工程藥物的分離純化 內(nèi)容包括：影響分離純化工藝的主要因素, 各種產(chǎn)物表達(dá)形式采用的分離純化方法,。

第三節(jié) 基因工程藥物的分離純化實(shí)例 內(nèi)容包括：以包涵體形式表達(dá)的rGM-CSF中試分離純化, 以分泌型表達(dá)的人a1-干擾素的分離純化, 以可溶性形式表達(dá)的rhG-CSF的分離純化, 在酵母中表達(dá)的HBsAg的分離純化。

第十一章 基因工程藥物的檢驗(yàn)(學(xué)生自學(xué))

第一節(jié) 基因工程藥物的質(zhì)量控制 內(nèi)容包括：主要的基因工程藥物, 基因工程藥物的特點(diǎn), 基因工程藥物的質(zhì)量要求, 基因工程藥物的質(zhì)控要點(diǎn), 基因工程藥物的制造及檢定規(guī)程。

第二節(jié) 基因工程藥物常用的檢驗(yàn)方法 內(nèi)容：化學(xué)檢定法, 肽圖分析法，外源性DNA殘留量的測(cè)定，宿主細(xì)胞蛋白雜質(zhì)的檢測(cè)，無菌試驗(yàn)，內(nèi)毒素試驗(yàn)，異常毒性試驗(yàn)，熱原質(zhì)試驗(yàn)，生物學(xué)活性(效價(jià))檢定。

第三節(jié) 主要基因工程藥物的檢驗(yàn) 內(nèi)容：重組人胰島素的檢驗(yàn)，重組人生長激素的檢驗(yàn)，重組人干擾素的檢驗(yàn)，重組人白細(xì)胞介素的檢驗(yàn)，重組人紅細(xì)胞生成素的檢驗(yàn)，重組人集落刺激因子的檢驗(yàn)，重組人組織型纖溶酶原激活劑的檢驗(yàn), 重組人腫瘤壞死因子的檢驗(yàn)，重組乙型肝炎疫苗的檢驗(yàn)。

五、教材和主要參考資料

理論教學(xué)教材： 《基因工程》, 楊汝德主編，華南理工大學(xué)出版社，2006.8 主要參考教材： 《基因克隆技術(shù)在制藥中的應(yīng)用》, 楊汝德主編，化學(xué)工業(yè)出版社，2004.1

執(zhí)筆人：闞勁松

教研室：

系主任審核簽名：

第二篇：基因工程教學(xué)大綱

基因工程教學(xué)大綱

課程性質(zhì)：專業(yè)課

課程教學(xué)目的：基因工程是分子生物學(xué)和分子遺傳學(xué)等學(xué)科綜合發(fā)展的基礎(chǔ)上，于上個(gè)世紀(jì)70年代誕生的一門新的生物技術(shù)科學(xué)。它的創(chuàng)立和發(fā)展，直接依賴于基因分子生物學(xué)的進(jìn)步，兩者之間有著密切而不可分割的內(nèi)在關(guān)系。通過基因工程的教學(xué)，達(dá)到如下教學(xué)目的：

1.使學(xué)生了解和掌握基因工程的基本概念和原理； 2.使學(xué)生了解基因操作的主要技術(shù)原理和應(yīng)用； 3.使學(xué)生了解基因工程的研究內(nèi)容和操作規(guī)程； 4.使學(xué)生初步掌握基因工程基本的實(shí)驗(yàn)操作技術(shù)。課程教學(xué)原則與教學(xué)方法：

采用多媒體教學(xué)方法，并在教學(xué)過程中有機(jī)地結(jié)合以下幾個(gè)基本教學(xué)原則。

1.突出直觀教學(xué)的原則。通過多種直觀教學(xué)形式如觀察、實(shí)驗(yàn)、電影、投影、錄相等，來豐富學(xué)生的直接經(jīng)驗(yàn)和感性認(rèn)識(shí)。

2.理論聯(lián)系實(shí)際原則。在講授理論之基礎(chǔ)上，通過具體的實(shí)驗(yàn)操作使學(xué)生了解和掌握基因工程的基本操作技術(shù)和過程。

3.注重學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)過程的原則。教學(xué)要將重點(diǎn)放在學(xué)生的學(xué)習(xí)過程上，而不是放在學(xué)習(xí)內(nèi)容上，要讓學(xué)生了解基因工程的科學(xué)過程。

4.既教書又育人的原則。教學(xué)過程中結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，對(duì)學(xué)生進(jìn)行辨證唯物主義教育、愛國主義教育、職業(yè)道德教育等。

課程總學(xué)時(shí)：58學(xué)時(shí)；

課程教學(xué)內(nèi)容要點(diǎn)及建議學(xué)時(shí)分配：

（一）教學(xué)內(nèi)容要點(diǎn)

第一章 基因工程及其主要的研究內(nèi)容

第一節(jié) 基因工程的誕生

1.理論基礎(chǔ) 2.標(biāo)志性研究

第二節(jié) 基因工程與相關(guān)學(xué)科之間的關(guān)系 第三節(jié) 基因工程的重要?dú)v史事件

第四節(jié) 基因工程的基本概念和主要的研究內(nèi)容

1.遺傳工程與基因工程 2.克隆與基因克隆 3.主要的研究內(nèi)容和步驟 第五節(jié) 基因工程的安全性 1.基因工程的安全問題 2.物理防護(hù)標(biāo)準(zhǔn) 3.生物防護(hù)標(biāo)準(zhǔn) 第六節(jié) 基因工程的應(yīng)用和展望

第二章 基因工程的主要技術(shù)原理

第一節(jié) 核酸的凝膠電泳

1.基本原理

2.瓊脂糖凝膠電泳和聚丙烯酰氨凝膠電泳 第二節(jié) 核酸的分子雜交

1.基本原理

2.southern印記雜交和northern印記雜交 3.菌落（或噬菌斑）雜交 第三節(jié) 細(xì)菌的轉(zhuǎn)化

1.肺炎球菌的轉(zhuǎn)化 2.大腸桿菌的感受態(tài) 3.大腸桿菌的轉(zhuǎn)化 第四節(jié) DNA核苷酸序列分析

1.雙脫氧測(cè)序 2.化學(xué)法測(cè)序 3.序列測(cè)定的自動(dòng)化 第五節(jié) 基因的定點(diǎn)誘變

1.盒式誘變 2.寡核苷酸引物誘變

第六節(jié) 研究DNA與蛋白質(zhì)相互作用的方法

1.凝膠阻滯試驗(yàn) 2.DNaseI足跡試驗(yàn)

第七節(jié) 聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)與基因擴(kuò)增

1.PCR技術(shù)的基本原理和特點(diǎn) 2.Taq DNA聚合酶 3.寡核苷酸引物 4.PCR技術(shù)的應(yīng)用

第三章 基因工程的酶學(xué)基礎(chǔ)

第一節(jié) 核酸限制性內(nèi)切酶與DNA分子的體外切割

1.寄主控制的限制與修飾現(xiàn)象 2.限制性內(nèi)切酶的類型和基本特性 3.II型限制性內(nèi)切酶的基本特性 4.核酸限制性內(nèi)切酶的命名法 5.影響限制酶活性的因素

第二節(jié) DNA連接酶與DNA分子的體外連接

1.DNA連接酶

2.粘性末端和平末端的連接 第三節(jié) DNA聚合酶

1.DNA聚合酶與缺口平移法制備核酸雜交探針 2.Klenow酶和DNA末端標(biāo)記

3.T4DNA聚合酶和取代合成法標(biāo)記DNA片段 4.逆轉(zhuǎn)錄酶與cDNA的合成 第四節(jié) DNA及RNA的修飾酶

1.末端轉(zhuǎn)移酶與同聚物加尾 2.T4多核苷酸激酶與5末端的標(biāo)記 3.堿性磷酸酶與DNA脫磷酸作用 第五節(jié) 核酸外切酶 第六節(jié) 單鏈核酸內(nèi)切酶

第四章 基因克隆的載體

第一節(jié) 質(zhì)粒載體

1.質(zhì)粒的一般生物學(xué)特性 2.質(zhì)粒DNA的復(fù)制與拷貝數(shù)的控制 3.質(zhì)粒DNA的分離與純化 4.質(zhì)粒載體的類型 5.重要的大腸桿菌質(zhì)粒載體 6.質(zhì)粒載體的穩(wěn)定性問題 第二節(jié) 噬菌體載體

1.雙鏈?zhǔn)删w載體—λ噬菌體載體 2.單鏈?zhǔn)删w載體—M13噬菌體載體 第三節(jié) 柯斯質(zhì)粒載體和噬菌粒載體簡介

1.柯斯質(zhì)粒載體 2.噬菌粒載體

第五章 基因克隆與鑒定

第一節(jié) DNA克隆片段的產(chǎn)生與分離

﹩1.基因組DNA的片段化 2.DNA片段的大小分布

第二節(jié) 重組體DNA分子的構(gòu)建及導(dǎo)入受體細(xì)胞

1.外源DNA片段同載體分子的連接重組 2.重組體分子導(dǎo)入受體細(xì)胞的途徑 第三節(jié) 基因克隆的實(shí)驗(yàn)方案

1.互補(bǔ)作用基因克隆 2.cDNA克隆 3.基因組DNA克隆 第四節(jié) 克隆基因的分離

1.應(yīng)用核酸探針分離克隆的目的基因

2.應(yīng)用差別雜交或扣除雜交法分離克隆的目的基因 3.應(yīng)用mRNA差別顯示技術(shù)分離克隆的目的基因 4.應(yīng)用表達(dá)文庫分離克隆的目的基因 第五節(jié) 重組體分子的選擇和鑒定

1.遺傳檢測(cè)法 2.物理檢測(cè)法

3.菌落或噬菌斑雜交篩選法

（二）建議學(xué)時(shí)分配

第一章 基因工程及其主要的研究內(nèi)容 4學(xué)時(shí) 第二章 基因工程的主要技術(shù)原理 8學(xué)時(shí) 第三章 基因工程的酶學(xué)基礎(chǔ) 8學(xué)時(shí) 第四章 基因克隆的載體 12學(xué)時(shí) 第五章 基因克隆與鑒定 12學(xué)時(shí)

課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)要求：實(shí)驗(yàn)課在理論課講授完之后集中進(jìn)行，每組原則上不超過20人。由于基因工程實(shí)驗(yàn)耗時(shí)長、所需儀器設(shè)備及試劑藥品多而復(fù)雜等特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)課的開設(shè)情況根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件允許進(jìn)一步調(diào)整。在本院實(shí)驗(yàn)條件允許的情況下，將以基因工程大實(shí)驗(yàn)的方式連續(xù)進(jìn)行，正取一周內(nèi)集中完成。教材與主要教學(xué)參考書：

1.尹俊、邢萬金、恩和巴雅爾、劉麗華編著。基因工程.呼和浩特。內(nèi)蒙古大學(xué)出版社2006.9 2.吳乃虎 編著.基因工程原理（第二版）.北京，科學(xué)出版社.1998.3 3.陸德如，陳永青 主編.基因工程.北京，化學(xué)工業(yè)出版社.2002.7 4.薩木布魯克等編著，金冬雁等譯，分子克隆實(shí)驗(yàn)指南（第三板）.北京，科學(xué)出版社.2002 5.奧斯伯等 編著（美），顏?zhàn)臃f、王海林譯.精編分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)指南.北京，科學(xué)出版社1998.6 6.第四軍醫(yī)大學(xué)分子生物學(xué)教研室等制作.分子生物學(xué)多媒體教程—PCR理論、實(shí)踐與應(yīng)用.北京，高等教育出版社.1998 7.英國皇家醫(yī)學(xué)院制作，軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院譯.遺傳工程實(shí)驗(yàn)技術(shù)錄象教材.1994 課程考試與評(píng)估：

1．平時(shí)成績占40%，其中：作業(yè)和平時(shí)測(cè)驗(yàn)30% + 考勤10%，期末考試占60%，閉卷考試。

2．評(píng)估：系教學(xué)委員會(huì)和教研室不定期對(duì)教師的講授情況以聽課、與學(xué)生座談等方式進(jìn)行了解并作出評(píng)估，并與學(xué)生的評(píng)估結(jié)果結(jié)合，作出綜合評(píng)估。

（執(zhí)筆人：恩和巴雅爾）

第三篇：基因工程藥物論文

基因工程藥物

姓名：陳劍云 學(xué)號(hào)：U201210914 班級(jí)：機(jī)械學(xué)院測(cè)控1204班

摘要：自１９７２年ＤＮＡ重組技術(shù)誕生以來，生命科學(xué)進(jìn)入了一個(gè)嶄新的發(fā)展時(shí)期。１９８２年美國禮萊公司推出基因工程胰島素，這是第一個(gè)人用基因工程藥物。從那時(shí)起，以基因工程為核心的現(xiàn)代生物技術(shù)已應(yīng)用到農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、化工、環(huán)境等各個(gè)領(lǐng)域。基因工程技術(shù)的迅速發(fā)展不僅使醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科發(fā)生了革命性的變化，也為醫(yī)藥工業(yè)發(fā)展開辟了廣闊的前景，以ＤＮＡ重組技術(shù)為基礎(chǔ)的基因工程技術(shù)改造和替代傳統(tǒng)醫(yī)藥工業(yè)技術(shù)，已成為重要的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：基因工程制藥應(yīng)用

基因的定義：基因是脫氧核糖核酸（DNA）分子上的一個(gè)特定片段。不同基因的遺傳信息，存在于各自片段上的堿基排列順序之中。基因通過轉(zhuǎn)錄出的信使使核糖核酸（mRNA），指導(dǎo)合成特定的蛋白質(zhì)，使基因得以表達(dá)。

基因工程定義：基因工程又稱基因拼接技術(shù)和DNA重組技術(shù)，是以分子遺傳學(xué)為理論基礎(chǔ)，以分子生物學(xué)和微生物學(xué)的現(xiàn)代方法為手段，將不同來源的基因(DNA分子)，按預(yù)先設(shè)計(jì)的藍(lán)圖，在體外構(gòu)建雜種DNA分子，然后導(dǎo)入細(xì)胞，以改變生物原有的遺傳特性、獲得新品種、生產(chǎn)新產(chǎn)品。基因工程藥物定義:基因工程藥物又稱生物技術(shù)藥物,是根據(jù)人們的愿望設(shè)計(jì)的基因,在體外剪切組合,并和載體DNA 連接,然后將載體導(dǎo)入靶細(xì)胞(微生物、哺乳動(dòng)物細(xì)胞或人體組織靶細(xì)胞),使目的基因在靶細(xì)胞中得到表達(dá),最后將表達(dá)的目的蛋白質(zhì)純化及做成制劑,從而成為蛋白類藥或疫苗。

基因工程藥物的發(fā)展歷程：自1972年DNA重組技術(shù)誕生以來,作為現(xiàn)代生物技術(shù)核心的基因工程技術(shù)得到飛速的發(fā)展。1982年美國Lilly公司首先將重組胰島素投放市場(chǎng),標(biāo)志著世界第一個(gè)基因工程藥物的誕生。美國是現(xiàn)代醫(yī)藥生物技術(shù)的發(fā)源地,也是率先應(yīng)用基因工程藥物的國家,其基因工程技術(shù)研究開發(fā)以及產(chǎn)業(yè)化居于世界領(lǐng)先地位。美國已擁有世界上一半的生物技術(shù)公司和一半的生物技術(shù)專利。據(jù)1998年美國藥學(xué)會(huì)統(tǒng)計(jì),美國FDA已批準(zhǔn)了56種生物技術(shù)醫(yī)藥產(chǎn)品上市,其中絕大多數(shù)為基因工程藥物。此外,還有200多種基因工程藥物正在進(jìn)行臨床試驗(yàn),其中至少有1/5的產(chǎn)品將可能在今后10年內(nèi)上市。基因工程藥物為美國的一些公司創(chuàng)造了豐厚的回報(bào),取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。歐洲在發(fā)展基因工程藥物方面也進(jìn)展較快,英、法、德、俄等國在開發(fā)研制和生產(chǎn)基因工程藥物方面成績斐然,在生命科學(xué)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的某些領(lǐng)域甚至趕上并超過了美國。我國基因工程藥物的研究和開發(fā)起步較晚,直至20世紀(jì)70年代初才開始將DNA重組技術(shù)應(yīng)用到醫(yī)學(xué)上,但在國家產(chǎn)業(yè)政策的大力支持下,這一領(lǐng)域發(fā)展迅速,逐步縮短了與先進(jìn)國家的差距。1989年我國批準(zhǔn)了第一個(gè)在我國生產(chǎn)的基因工程藥物———重組人干擾素重組人干擾素αIb,標(biāo)志著我國生產(chǎn)的基因工程藥物實(shí)現(xiàn)了零的突破。重組人干擾素αIb是世界上第一個(gè)采用基因克隆和表達(dá)的基因工程藥物,也是到目前為止唯一的一個(gè)我國自主研制成功的擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的基因工程一類新藥。從此以后,我國基因工程制藥產(chǎn)業(yè)從無到有,不斷發(fā)展壯大。截止1998年底,我國已批準(zhǔn)上市的基因工程藥物和疫苗產(chǎn)品共計(jì)15種，國內(nèi)已有30余家生物制藥企業(yè)取得基因工程藥物或疫苗試生產(chǎn)或正式生產(chǎn)批準(zhǔn)文號(hào)。至2000年,我國已有200多家生物技術(shù)公司,有20多家生產(chǎn)銷售人干擾素、白細(xì)胞介素、乙肝疫苗等12種基因工程藥物。

基因工程藥物的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，生產(chǎn)基因工程藥物的方法是：將目的基因連接在載體上，然后將導(dǎo)入靶細(xì)胞（微生物、哺乳動(dòng)物細(xì)胞或人體組織靶細(xì)胞），使目的基因在靶細(xì)胞中的到表達(dá)，最后將表達(dá)的目的蛋白質(zhì)提純做成制劑，從而成為蛋白類藥或疫苗。若目的基因直接在人體組織靶細(xì)胞表達(dá)，就稱為基因治療。

基因治療：基因治療就是從遺傳物質(zhì)本身，即基因入手，不必產(chǎn)生或純化基因的最終產(chǎn)物，而是將基因，通常是通過一個(gè)載體直接導(dǎo)入人體，再利用人體自身就具有的基因復(fù)制、轉(zhuǎn)錄與翻譯功能來產(chǎn)生這些產(chǎn)物，達(dá)到補(bǔ)充正常基因產(chǎn)物或?qū)巩惓；虻哪康摹⒒驅(qū)氩溉轭悇?dòng)物細(xì)胞的方法有兩種，一類是理化方法，一類是病毒介導(dǎo)的DNA轉(zhuǎn)移。

利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)藥品的優(yōu)點(diǎn)在于：大量生產(chǎn)過去難以獲得的生理活性物質(zhì)和多肽；挖掘更多的生理活性物質(zhì)和多肽；改造內(nèi)源生理活性物質(zhì)；可獲得新型化合物，擴(kuò)大藥物篩選來源。

基因藥物的發(fā)展前景

與傳統(tǒng)制藥相比，生物制藥有便于大規(guī)模生產(chǎn)、利潤高、生產(chǎn)工藝簡單、人力投入少、無污染、生產(chǎn)周期短等優(yōu)點(diǎn)，因此，隨著人類基因組計(jì)劃的實(shí)施和科技水平的進(jìn)一步發(fā)展，基因藥物在醫(yī)藥市場(chǎng)的比例也將會(huì)日益提升，也將越來越影響人類的生活。

基因藥物同時(shí)具有高投入、高收益、高風(fēng)險(xiǎn)、長周期的特征。Frost&Sullivan公司的一份最新報(bào)告指出，2004年，全球生物制藥市場(chǎng)的收入為450億美元。到2011年，其有望達(dá)到982億美元。據(jù)預(yù)測(cè)，全球第一個(gè)用轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)的生物藥物可望于2005～2006年上市。隨著公眾認(rèn)知度的提高和相關(guān)法規(guī)的逐步完善，用轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)生物藥物的市場(chǎng)將飛速增長，到2011年，單美國市場(chǎng)就將達(dá)到22億美元。2002年底到2003年5月間一場(chǎng)突如其來的SARS疫情，再加上2005禽流感病毒傳播，席卷了亞洲及加拿大等地。在緊張而又嚴(yán)肅的應(yīng)對(duì)這場(chǎng)疫情的過程中，生物制藥又成為醫(yī)藥行業(yè)人士關(guān)注的焦點(diǎn)。

我國生物制品需求巨大，過去的幾年我國企業(yè)一直能保持年均15％以上增幅，并且近年來銷售的增長速度有加快的趨勢(shì)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2005年國內(nèi)生物制品銷售收入總額為157．4億元人民幣，銷售利潤總額為38.7億元人民幣。預(yù)計(jì)到2006年生物技術(shù)工業(yè)總產(chǎn)值將達(dá)400億到500億元，到2015年總產(chǎn)值可達(dá)1100億到1300億元。我國的生物制藥業(yè)將進(jìn)入一個(gè)快速發(fā)展的階段,生物醫(yī)藥工業(yè)將成為醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)增長最快的部分。目前,我國許多省市已將生物制藥作為本地的支柱產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)扶持。一大批生物醫(yī)藥科技園相繼在各地高新技術(shù)開發(fā)區(qū)建成。面對(duì)入世帶給我國生物制藥業(yè)的挑戰(zhàn)和機(jī)遇,專家們預(yù)測(cè),在未來若干年,我國的生物制藥業(yè)將以超過全球平均增長速度步入高速發(fā)展軌道,前景十分廣闊。

基因工程藥物的發(fā)展概況

20世紀(jì)70年代，隨著DNA重組技術(shù)的成熟，誕生了基因工程藥物，高產(chǎn)值、高效率的基因藥物給醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)帶來了一場(chǎng)革命，推動(dòng)了整個(gè)醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了新的歷史時(shí)期。基因藥物經(jīng)歷了三個(gè)階段：第一階段是把藥用蛋白基因?qū)氲酱竽c桿菌等細(xì)菌中，通過大腸桿菌等表達(dá)藥用蛋白但這類藥物往往有缺陷，人類的基因在低等生物的細(xì)菌中往往不表達(dá)或表達(dá)的蛋白沒有生物活性。第二階段是人們用哺動(dòng)物的細(xì)胞代替細(xì)菌，生產(chǎn)第二代基因工程藥物。第三階段是到了80年代中期，隨著基因重組和基因轉(zhuǎn)移技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，科學(xué)家可以將人們所需要的藥用蛋白基因?qū)氲讲溉閯?dòng)物體內(nèi)，使目的基因在哺乳動(dòng)物身上表達(dá)，從而獲得藥用蛋白。

基因工程技術(shù)制藥展望

基因工程技術(shù)在醫(yī)藥工業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛，利用基因工程技術(shù)開發(fā)藥物已成為當(dāng)前.最為活躍和迅猛發(fā)展的領(lǐng)域。隨著人類基因組計(jì)劃的完成，以及基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、生物信息學(xué)等研究的深入，為醫(yī)藥生物技術(shù)開拓了一個(gè)新的領(lǐng)域，基因工程制藥將有更多機(jī)會(huì)獲得突破性進(jìn)展，為保障人類健康做出更大的貢獻(xiàn)。

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第四篇：基因工程藥物開發(fā)利用前景

基因工程藥物開發(fā)利用前景

摘 要：生物制藥是以基因工程為基礎(chǔ)的現(xiàn)代生物工程，即利用現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)DNA進(jìn)行切割、連接、改造，生產(chǎn)出傳統(tǒng)制藥技術(shù)難以獲得的生物藥品。而現(xiàn)代生物技術(shù)是以基因?yàn)樵搭^，基因工程和基因組工程為主導(dǎo)技術(shù)，與其他高技術(shù)相互交叉、滲透的高新技術(shù)。比爾·蓋茨預(yù)言：下一個(gè)首富可能是從事生物技術(shù)的投資者。本文簡要分析了國內(nèi)外基因工程藥物開發(fā)的現(xiàn)狀和前景。

以基因工程，細(xì)胞工程，發(fā)酵工程和酶工程為主體的現(xiàn)代生物技術(shù)是70年代開始異軍突起的高新技術(shù)領(lǐng)域，近一，二十年來發(fā)展極為神速，它與微電子技術(shù)，新材料和新能源技術(shù)并列為影響未來國計(jì)民生的四大科學(xué)技術(shù)支柱，被認(rèn)為是21世紀(jì)世界科學(xué)技術(shù)的核心。現(xiàn)代生物技術(shù)又是一項(xiàng)與醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)結(jié)合極為密切的高新技術(shù)，它的發(fā)展已帶給了某些醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科的革命性變化，并給醫(yī)藥工業(yè)開辟了更為廣闊的心領(lǐng)域。

自1982年全世界第一個(gè)基因重組醫(yī)藥產(chǎn)品“人胰島素”在美國面市以來，至今已有數(shù)十個(gè)生物技術(shù)藥物上市。現(xiàn)代生物技術(shù)開辟了人體內(nèi)源性多肽，蛋白質(zhì)藥物的新天地。于此同時(shí)它也正滲透到傳統(tǒng)醫(yī)藥的哥哥領(lǐng)域，以抗生素，氨基酸，細(xì)胞融合及基因工程菌，化學(xué)合成藥物的生物轉(zhuǎn)化性，到單克隆抗體靶向制劑等等。不久之前美國的Eli Lilly公司又提出了生物技術(shù)在醫(yī)藥上的更大應(yīng)用，是在新藥研究篩選方法上的革命，即用基因工程受體實(shí)驗(yàn)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，所有這一切都表明了醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)正在發(fā)生戰(zhàn)略性的變革。世界各大醫(yī)藥企業(yè)已瞅準(zhǔn)目標(biāo)，紛紛投入巨資圍繞以現(xiàn)代生物技術(shù)為核心的產(chǎn)品和技術(shù)結(jié)構(gòu)開拓，展開了面向21世紀(jì)的空前激烈的競(jìng)爭。基因藥物的前沿技術(shù)及部分基因藥物

基因藥物的直接體內(nèi)基因治療發(fā)展迅速,新型基因藥物不斷產(chǎn)生。現(xiàn)著重介紹對(duì)效果比較肯定關(guān)于基因藥物的幾項(xiàng)前沿技術(shù)，基因疫苗、反義RNA 藥物、三鏈DNA 藥物這三種新型基因藥物技術(shù)的基本方法。1.1基因疫苗

基因疫苗的免疫方法即基因疫苗的給藥途徑,目前使用的方法有以下幾種:（1）裸DNA 直接注射:將裸質(zhì)粒DNA 直接注射到機(jī)體的肌肉、皮內(nèi)、皮下、粘膜、靜脈內(nèi)。這種方法簡單易行。

（2）脂質(zhì)體包裹DNA 直接注射:包裹DNA 的脂質(zhì)體能與組織細(xì)胞發(fā)生膜融合,而將DNA 攝入,減少了核酸酶對(duì)DNA 的破壞。注射途徑同裸DNA直接注射。

（3）金包被DNA 基因槍轟擊法:將質(zhì)粒DNA 包被在金微粒子表面,用基因槍使包被DNA 的金微粒子高速穿入組織細(xì)胞.。

（4）繁殖缺陷細(xì)菌攜帶質(zhì)粒DNA 法:選擇一種容易進(jìn)入某組織器官的細(xì)菌,將其繁殖基因去掉,然后用質(zhì)粒DNA 轉(zhuǎn)化細(xì)菌,當(dāng)這些細(xì)菌進(jìn)入某組織器官后,由于不能繁殖,則自身裂解而釋放出質(zhì)粒DNA。1.2反義RNA 反義RNA 指與mRNA 互補(bǔ)后,能抑制與疾病發(fā)生直接相關(guān)基因的表達(dá)的RNA。它封閉基因表達(dá),具有特異性強(qiáng)、操作簡單的特點(diǎn),可用來治療由基因突變或過度表達(dá)導(dǎo)致的疾病和嚴(yán)重感染性疾病,反義RNA 治療的基本方法有： 1)反義寡核苷酸：體外合成十至幾十個(gè)核苷酸的反義寡核苷酸或反義硫代磷酸酯寡核苷酸序列,用脂質(zhì)體等將反義寡核苷酸導(dǎo)入體內(nèi)靶細(xì)胞,然后反義寡核苷酸與相應(yīng)mRNA特異性結(jié)合,從而阻斷mRNA 的翻譯。

2)反義RNA表達(dá)載體:合成或PCR 擴(kuò)增獲取反義RNA 的DNA ,將它克隆到表達(dá)載體,然后

將表達(dá)載體用脂質(zhì)體導(dǎo)入靶細(xì)胞, 該DNA 轉(zhuǎn)錄反義RNA ,反義RNA 即與相應(yīng)的mRNA 特異性結(jié)合,同樣阻斷某基因的翻譯。

反義RNA目前主要用于惡性腫瘤、病毒感染性疾病等。有報(bào)導(dǎo)，用反義封閉胰腺癌、肺癌的癌基因，對(duì)癌細(xì)胞具有明顯的抑制作用。1.3三鏈DNA 脫氧寡核苷酸能與雙螺旋雙鏈DNA 專一性序列結(jié)合,形成三鏈DNA ,來阻止基因轉(zhuǎn)錄或DNA 復(fù)制,此脫氧寡核苷酸被稱為三鏈DNA 形成脫氧寡核苷酸(TFO)。為了與作用在mRNA 翻譯水平的反義RNA 的反義技術(shù)相區(qū)別,將三鏈DNA 技術(shù)稱之為反基因技術(shù)。

基本方法與機(jī)理

設(shè)計(jì)合成15～40個(gè)堿基的脫氧寡核苷酸, 這些序列具有較短而兼并性較高的特點(diǎn), 與雙鏈DNA結(jié)合,通常結(jié)合在蛋白識(shí)別位點(diǎn)處,形成三鏈DNA ,干擾DNA與蛋白質(zhì)的結(jié)合, 如轉(zhuǎn)錄激活因子, 從而阻止基因的轉(zhuǎn)錄與復(fù)制。1.4部分基因藥物

生物技術(shù)的開發(fā)迅猛異常、日新月異。生物技術(shù)的核心是基因工程, 基因工程技術(shù) 最成功的是用于生物治療的新型藥物的研制。已有近50 種基因工程藥物投入市場(chǎng), 產(chǎn)生 了巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。生物技術(shù)用于疾病的預(yù)防和疑難病癥的治療已經(jīng)成為現(xiàn) 實(shí)。基因藥物主要為以下幾個(gè)系列：

（1）干擾素系列(IFN)IFN是一類具有廣譜抗病毒活性的蛋白質(zhì)，僅在同種細(xì)胞上可發(fā)揮作用。根據(jù)其來源、理化及生物學(xué)性質(zhì)的不同，可分為IFN-α、IFN-β、IFN-γ 3種干擾素。干擾素具有很強(qiáng)的生物活性，主要表現(xiàn)在：

①抗病毒作用 目前慢性丙型肝炎的治療以IFN-α為首選。②抗腫瘤作用。③免疫調(diào)節(jié)作用。

（2）白介素系列 白細(xì)胞介素是非常重要的細(xì)胞因子家族，現(xiàn)在得到承認(rèn)的成員已達(dá)15個(gè)；它們?cè)诿庖呒?xì)胞的成熟、活化、增殖和免疫調(diào)節(jié)等一系列過程中均發(fā)揮重要作用，此外它們還參與機(jī)體的多種生理及病理反應(yīng)。

（3）集落刺激因子類藥物(CSF)一些細(xì)胞因子可刺激不同的造血干細(xì)胞在半固體培養(yǎng)基中形成細(xì)胞集落，這些因子被命名為集落刺激因子，根據(jù)其作用對(duì)象，進(jìn)一步命名分為粒細(xì)胞-CSF，巨噬細(xì)胞-CSF，粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞-CSF及多集落刺激因子。

（4）其他基因工程藥物

①促進(jìn)紅細(xì)胞生成素 促紅細(xì)胞生成素(Epo)是一種調(diào)節(jié)紅細(xì)胞生成的體液因子，自從成功地克隆人類Epo基因后，其產(chǎn)物重組人促紅細(xì)胞生成素被成功用于治療腎性貧血及腫瘤等疾病伴發(fā)的貧血。最近的研究認(rèn)為Epo是一種由缺氧誘導(dǎo)因子(Hypoxia-inducible factor，HIF)家庭誘導(dǎo)產(chǎn)生的多功能細(xì)胞因子超家庭成員，對(duì)于多種器官都有保護(hù)作用。有報(bào)導(dǎo)，Epo能通過降低腎IRI時(shí)MDA、IL-6水平，增加SOD水平從而發(fā)揮保護(hù)作用，而最新研究還表明Epo有促進(jìn)血管生成的作用。

②人生長激素人類的生長激素(Growth hormone，GH)是一條單鏈、非糖化、191個(gè)氨基酸合成的親水性球蛋白，分子量21700Da，等電點(diǎn)pI為4.9.人生長激素具有促生長、促進(jìn)蛋白質(zhì)合成、對(duì)脂肪、糖、能量代謝有影響。

③人表皮生長因子 皮膚細(xì)胞表達(dá)10種以上的生長因子，它們以自分泌和旁分泌的方式對(duì)細(xì)胞自身和鄰近細(xì)胞進(jìn)行多種調(diào)節(jié)。

④重組鏈激酶 對(duì)心腦血管疾病有一定的療效。

⑤腫瘤壞死因子 研究表明，巨噬細(xì)胞是產(chǎn)生TNF的主要來源。當(dāng)肝、脾等網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)受到刺激后，借助于脂多糖的幫助，TNF基因開始轉(zhuǎn)錄，產(chǎn)生并釋放TNF。同時(shí)B淋巴細(xì)胞也

產(chǎn)生一種與TNF類似的淋巴毒素，并與TNF享有共同受體。為了便于區(qū)分二者，將巨噬細(xì)胞產(chǎn)生的毒素稱為TNF—α，淋巴細(xì)胞產(chǎn)生的毒素稱為TNF-β。

TNF-α是迄今為止發(fā)現(xiàn)的抗腫瘤作用最強(qiáng)的細(xì)胞因子，它能特異性地直接殺傷腫瘤細(xì)胞，而對(duì)正常細(xì)胞無不良影響，能抑制腫瘤細(xì)胞的增殖并促使其溶解，還可激活機(jī)體的抗腫瘤免疫反應(yīng)。但是由于TNF-α能被腎快速排泄和各種蛋白酶分解作用，在體內(nèi)很不穩(wěn)定，半衰期很短(15～30min)，而殺傷腫瘤細(xì)胞需要12～36 h。若希望通過靜脈給藥獲得明顯的抗腫瘤效果，則必須頻繁大劑量注射，進(jìn)而導(dǎo)致嚴(yán)重的不良反應(yīng)。目前國內(nèi)外學(xué)者對(duì)其的制劑研究主要集中在高分子化學(xué)修飾和藥物載體傳遞系統(tǒng)兩方面．無論采取何種手段，其最終目的有二：一是減少RES的攝取，延長藥物血中半衰期；二是提高藥物的靶向性，降低不良反應(yīng).國外基因工程藥物研究開發(fā)現(xiàn)狀和展望

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，歐美諸國目前已經(jīng)上市的基因工程藥物近100 種，還有約300 種藥物正在臨床試驗(yàn)階段，處于研究和開發(fā)中的品種約2 000 個(gè)。近兩年基因藥物上市的周期明顯縮短，與一般藥物研究開發(fā)相比，基因工程藥物研究投入較大。

美國作為基因重組技術(shù)的發(fā)源地和眾多基因工程藥物的第一制造者，每年在基因工程藥物研究方面的投資高達(dá)數(shù)十億美元，現(xiàn)已成為國際公認(rèn)的現(xiàn)代生物技術(shù)研究和開發(fā)的“帶頭羊”。日本，歐洲等地也不甘落后，都根據(jù)各自的特點(diǎn)，制定出符合本國國情的發(fā)展戰(zhàn)略和對(duì)策，進(jìn)行著激烈的競(jìng)爭和角逐，就連亞洲的韓國，新加坡等也野心勃勃地著手這方面的研究和開發(fā)。

美國：在基因工程藥物的研究和開發(fā)方面美國一直保持著世界領(lǐng)先地位。從1971年成立第一家美國生物技術(shù)公司到現(xiàn)在已形成擁有1300余家公司（占全世界生物技術(shù)公司總數(shù)的2/3的令人注目的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，不過短短25年的歷史，到1996年8月美國有20多種基因工程藥物和疫苗上市。（詳見表1）另有113家美國公司的284個(gè)產(chǎn)品處于臨床試驗(yàn)階段或等待FDA批準(zhǔn)，呈現(xiàn)了強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭。

日本：日本在基因工程藥品的研究和開發(fā)方面也投入了大量資金，并取得了豐碩成果。現(xiàn)已開發(fā)出干擾素，乙肝疫苗，人促紅細(xì)胞生產(chǎn)素，組織纖溶酶原激活劑，人生長激素，人胰島素，人巨噬細(xì)胞集落刺激因子，人粒細(xì)胞集落刺激因子等眾多產(chǎn)品。國內(nèi)基因工程藥物研究開發(fā)現(xiàn)狀及展望

我國生物工程藥物研究雖起步較晚，基礎(chǔ)較差，但一開始就受到黨和國家的高度重視。為跟蹤世界新技術(shù)革命迅猛發(fā)展的浪潮，1986年3月我國一批著名科學(xué)家倡導(dǎo)起草了“高技術(shù)研究計(jì)劃”——“863計(jì)劃”，并將現(xiàn)代生物技術(shù)列為“863計(jì)劃”最優(yōu)先發(fā)展的項(xiàng)目和國家“七五”，“八五”攻關(guān)項(xiàng)目。經(jīng)過廣大科技工作者的艱苦努力，已取得了鼓舞人心的進(jìn)展，一批基因工程產(chǎn)品的上游研究正在努力展開；一些產(chǎn)品正逐步進(jìn)入開發(fā)研究階段，不少產(chǎn)品已步入臨床試驗(yàn)階段或已獲新藥證書，進(jìn)入工業(yè)化生產(chǎn)，詳見表2。

與傳統(tǒng)制藥相比，生物制藥有便于大規(guī)模生產(chǎn)、利潤高、生產(chǎn)工藝簡單、人力投入少、無污染、生產(chǎn)周期短等優(yōu)點(diǎn)，因此，隨著人類基因組計(jì)劃的實(shí)施和科技水平的進(jìn)一步發(fā)展，基因藥物在醫(yī)藥市場(chǎng)的比例也將會(huì)日益提升，也將越來越影響人類的生活。

基因藥物同時(shí)具有高投入、高收益、高風(fēng)險(xiǎn)、長周期的特征。Frost&Sullivan公司的一份最新報(bào)告指出，2004年，全球生物制藥市場(chǎng)的收入為450億美元。到2011年，其有望達(dá)到982億美元。據(jù)預(yù)測(cè)，全球第一個(gè)用轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)的生物藥物可望于2005～2006年上市。隨著公眾認(rèn)知度的提高和相關(guān)法規(guī)的逐步完善，用轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)生物藥物的市場(chǎng)將飛速增長，到2011年，單美國市場(chǎng)就將達(dá)到22億美元。2002年底到2003年5月間一場(chǎng)突如其來的SARS疫情，再加上2005禽流感病毒傳播，席卷了亞洲及加拿大等地。在緊張而又嚴(yán)肅的應(yīng)對(duì)

這場(chǎng)疫情的過程中，生物制藥又成為醫(yī)藥行業(yè)人士關(guān)注的焦點(diǎn)。

我國生物制品需求巨大，過去的幾年我國企業(yè)一直能保持年均15％以上增幅，并且近年來銷售的增長速度有加快的趨勢(shì)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2005年國內(nèi)生物制品銷售收入總額為157．4億元人民幣，銷售利潤總額為38.7億元人民幣。預(yù)計(jì)到2006年生物技術(shù)工業(yè)總產(chǎn)值將達(dá)400億到500億元，到2015年總產(chǎn)值可達(dá)1100億到1300億元。我國的生物制藥業(yè)將進(jìn)入一個(gè)快速發(fā)展的階段,生物醫(yī)藥工業(yè)將成為醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)增長最快的部分。目前,我國許多省市已將生物制藥作為本地的支柱產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)扶持。一大批生物醫(yī)藥科技園相繼在各地高新技術(shù)開發(fā)區(qū)建成。面對(duì)入世帶給我國生物制藥業(yè)的挑戰(zhàn)和機(jī)遇,專家們預(yù)測(cè),在未來若干年,我國的生物制藥業(yè)將以超過全球平均增長速度步入高速發(fā)展軌道,前景十分廣闊。

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第五篇：基因工程課程實(shí)習(xí)教學(xué)大綱

基因工程課程實(shí)習(xí)教學(xué)大綱

課程名稱：基因工程

Gene Engineering 課程編號(hào)： 開課院系：生物科學(xué)與工程學(xué)院

實(shí)習(xí)周數(shù)： 1周 課程學(xué)時(shí)： 30學(xué)時(shí) 課程總學(xué)分： 2 適用專業(yè)： 生物科學(xué)

一、實(shí)習(xí)的性質(zhì)、目的、任務(wù)

認(rèn)知實(shí)習(xí)是學(xué)生進(jìn)入專業(yè)課學(xué)習(xí)階段的一個(gè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。通過實(shí)地參觀調(diào)查，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)際基因工程的感性認(rèn)識(shí)，從而加深對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容的理解，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的熱情，為今后創(chuàng)造性地從事專業(yè)工作打下良好的基礎(chǔ)。

通過了解基因工程的操作過程、實(shí)驗(yàn)室設(shè)置、設(shè)備結(jié)構(gòu)、工作原理等，為學(xué)生將來進(jìn)入分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室實(shí)習(xí)做好了理論知識(shí)與基因工程實(shí)踐知識(shí)兩方面準(zhǔn)備。

二、實(shí)習(xí)的組織實(shí)施

基因工程課程實(shí)習(xí)主要在學(xué)生完成基因工程工程理論后，由生物科學(xué)與工程學(xué)院的領(lǐng)導(dǎo)和任課教師聯(lián)系相關(guān)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室，組織學(xué)生去分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室參觀和參與基因工程的實(shí)驗(yàn)。

三、實(shí)習(xí)教學(xué)的基本要求

1.通過實(shí)習(xí)要求學(xué)生了解以下幾點(diǎn)內(nèi)容

基因工程操作的一般過程原理，包括各階段操作原理和相應(yīng)的分子生物學(xué)原理； 應(yīng)能清楚基因工程操作的注意事項(xiàng)，并能指出所用儀器設(shè)備種類及其作用。

對(duì)一些基因工程相關(guān)的重要實(shí)驗(yàn)操作及其儀器設(shè)備，如PCR、分子雜交、電泳等能有清楚地了解。

2.學(xué)生應(yīng)結(jié)合參觀項(xiàng)目及課堂教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行紀(jì)錄、總結(jié)，并寫出實(shí)習(xí)報(bào)告；報(bào)告內(nèi)容除規(guī)定的流程調(diào)查等專題外，學(xué)生應(yīng)結(jié)合參觀項(xiàng)目，總結(jié)自己的參觀體會(huì)。

四、實(shí)習(xí)內(nèi)容

1.按知識(shí)實(shí)習(xí)講義要求做好預(yù)習(xí)

預(yù)習(xí)基因工程操作的基本流程，掌握主要基因工程操作原理（酶切操作、連接操作、轉(zhuǎn)化、檢測(cè)），了解各步驟涉及的儀器設(shè)備及其使用。2.觀看基因工程操作過程 將基因工程操作流程與實(shí)際設(shè)備、流程對(duì)號(hào)，初步建立分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)設(shè)備、廢棄物處理等環(huán)節(jié)。

3.重要的分子操作實(shí)驗(yàn)，如電泳、PCR、分子雜交及一些試劑盒（如DNA提取試劑盒）4.討論、答疑、完成實(shí)習(xí)報(bào)告。

五、實(shí)習(xí)方式和時(shí)間安排

實(shí)習(xí)方式：由教師組織學(xué)生到分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室參觀調(diào)查 時(shí)間安排：第6學(xué)期

六、實(shí)習(xí)考核和成績?cè)u(píng)定

實(shí)習(xí)紀(jì)律：遲到、早退、出勤、安全等方面的執(zhí)行情況。（30分）預(yù)習(xí)報(bào)告：（20分）實(shí)習(xí)報(bào)告：（50分）

綜上面三個(gè)方面最終按優(yōu)、良、中、及格和不及格評(píng)出實(shí)習(xí)成績。

七、實(shí)習(xí)注意事項(xiàng)及其他

實(shí)習(xí)過程中教師必須和實(shí)習(xí)企業(yè)的相關(guān)負(fù)責(zé)人密切配合，遇到困難要協(xié)商解決，確保整個(gè)實(shí)習(xí)過程緊湊、有序、順利和保證學(xué)生的人身安全。

制定人簽名：陳明輝 制定時(shí)間： 2008年 12月 院系簽章： 審核時(shí)間： 年 月