生物技术在医学方面的应用

学院：法学院

学号：1012112 39

生物技术在医药方面的应用

一、关键词：

生物技术、生物制药、医学应用、前景

二、摘要：

21世纪，生物技术是高技术中发展最快的领域似乎是不争的事实。 分子生物技术近年来发展迅速,已成为推动分子医学发展的重要工具。生物技术在医药领域中发挥着日趋重要的作用，促进了医学治疗方法与相关仪器的进步，生物芯片技术、分子生物纳米技术在制药中的重要性正在突出显现，生物技术在医药方面的应用，必将愈来愈广泛。

三、内容：

（一）、生物技术制药

生物技术药物或称生物药物是集生物学、医学、药学的先进技术为一体，以组合化学、药学基因（功能抗原学、生物信息学等高技术为依托，以分子遗传学、分子生物、生物物理等基础学科的突破为后盾形成的产业。现在，世界生物制药技术的产业化已进入投资收获期，生物技术药品已应用和渗透到医药、保健食品和日化产品等各个领域，尤其在新药研究、

开发、生产和改造传统制药工业中得到日益广泛的应用，生物制药产业已成为最活跃、进展最快的产业之一。 目前生物制药主要集中在以下几个方向：

1、肿瘤 在全世界肿瘤死亡率居首位，美国每年诊断为肿瘤的患者为100万，死于肿瘤者达54.7万。用于肿瘤的治疗费用1020亿美元。肿瘤是多机制的复杂疾病，目前仍用早期诊断、放疗、化疗等综合手段治疗。今后10年抗肿瘤生物药物会急剧增加。如应用基因工程抗体抑制肿瘤，应用导向IL-2受体的融合毒素治疗CTCL肿瘤，应用基因治疗法治疗肿瘤可抑制肿瘤血管生长，阻止肿瘤生长与转移。这类抑制剂有可能成为广谱抗肿瘤治疗剂，已有3种化合物进入临床试验。

2、神经退化性疾病 老年痴呆症、帕金森氏病、脑中风及脊椎外伤的生物技术药物治疗，胰岛素生长因子rhIGF-1已进入Ⅲ期临床。神经生长因子(NGF)和BDNF(脑源神经营养因子)用于治疗末稍神经炎，肌萎缩硬化症，均已进入Ⅲ期临床。中风症的有效防治药物不多，尤其是可治疗不可逆脑损伤的药物更少，Cerestal已证明对中风患者的脑力能有明显改善和稳定作用，现已进入Ⅲ期临床。Genentech的溶栓活性酶(Activase重组tPA)用于中风患者治疗，可以消除症状30%。

3、自身免疫性疾病 许多炎症由自身免疫缺陷引起，如哮喘、风湿性关节炎、多发性硬化症、红斑狼疮等。风湿性关节炎患者多于4000万，每年医疗费达上千亿美元，一些制药公司正在积极攻克这类疾病。如 Genentech公司研究一种人源化单克隆抗体免疫球蛋白E用于治疗哮喘，已进入Ⅱ期临

床;Cetor′s公司研制一种TNF-α抗体用于治疗风湿性关节炎，有效率达80%。Chiron公司的β-干扰素用于治疗多发性硬化病。还有的公司在应用基因疗法治疗糖尿病，如将胰岛素基因导入患者的皮肤细胞，再将细胞注入人体，使工程细胞产生全程胰岛素供应。

4、冠心病 美国有100万人死于冠心病，每年治疗费用高于1 170亿美元。今后10年，防治冠心病的药物将是制药工业的重要增长点。Centocor′s Reopro公司应用单克隆抗体治疗冠心病的心绞痛和恢复心脏功能取得成功，这标志着一种新型冠心病治疗药物的延生。

基因组科学的建立与基因操作技术的日益成熟，使基因治疗与基因测序技术的商业化成为可能，正在达到未来治疗学的新高度。转基因技术用于构造转基因植物和转基因动物，已逐渐进入产业阶段，用转基因绵羊生产蛋白酶抑制剂ATT，用于治疗肺气肿和囊性纤维变性，已进入Ⅱ，Ⅲ期临床。大量的研究成果表明转基因动、植物将成为未来制药工业的另一个重要发展领域。

除了遗传学之外，生物技术还可以继续改进预防和治疗疾病的疗法。这些新疗法可以封锁病原体进入人体并进行传播的能力，使病原体变得更加脆弱并且使人的免疫功能对新的病原体作出反应。这些方法可以克服病原体对抗生素的耐受性越来越强的不良趋势，对感染形成新的攻势。

除了解决传统的细菌和病毒问题之外，人们正在开发解决化学不平衡和化学成分积累的新疗法。例如，正在开发之中的抗体可以攻击体内的可卡因，将来可以用于治疗成瘾问题。这种方法不仅有助于改善瘾君子的状况，而且对于解决全球性非法毒品贸易问题具有重大影响。 21世纪，生物技术在药物研发方面的作用已经达到了一个新的高度，生物制药技术趋于成熟，将对制药工业和健康保险业产生重大影响。

（二）、改变医学的生物技术

从化验唾液检查癌症，到只打一针，就可使神经重新沿

着脊髓生长出来，医学界取得的这些新成果，帮助我们恢复健康，改善生活，延长生命，使得生物技术在医学领域的地位逐渐重要起来，生物技术开始改变传统的医学技术。

例如：人造淋巴，淋巴结对人体非常重要，它可产生具有抗感染功能的免疫细胞。现在已经利用生物技术制造出人造淋巴，医生利用特定细胞填充这种淋巴结，就能治疗癌症或艾滋病等特殊疾病。

癌症唾液化验，通过一滴唾液发现口腔癌，有了这种仪器，不再需要进行活组织切片检查，就能发现癌症。与癌细胞有关的蛋白质会与传感器上的颜料起反应，发出利用显微镜可以看到的荧光。可以利用相同方法，通过唾液，对多种疾病进行诊断。

反馈信息的假肢，假肢面临的一大挑战是，很难对它们进行监控，皮肤对肢体伸展非常敏感，它能感觉到四肢在方向和强度方面发生的微小变化。现在医学界正在研发一种仪器，这种仪器可通过延伸截肢患者被截肢体周围的皮肤，为他们提供有关四肢位置和运动的反馈信息。

可吸收性心脏支架，心脏支架可撑开变窄的动脉血管壁，避免血管堵塞，防止冠心病发生。药物洗脱支架释放药物，防止动脉血管再次变窄。这种生物降解支架比药物洗脱支架更加先进。跟金属药物洗脱支架不同，它在阻止动脉变窄后，会被动脉壁吸收。这种支架进入动脉血管6个月后开始分解，2年后完全消失，留下的是一根健康有活力的动脉。 神经再生器，由于受到疤痕组织阻挠，神经元无法沿着受伤脊髓生长。不过目前已经解决了这一障碍。这种液体纳米凝胶被注入人体后，它会自动聚集成纳米纤维框架。这种纤维里的缩氨酸，将指示在通常情况下会形成疤痕组织的干细胞产生可促进神经生长的细胞。与此同时，这个框架将支持新神经轴突沿着脊髓生长。

纳米粘合剂，壁虎脚上覆盖着一层纳米茸毛，这些茸毛利用分子间的力，让壁虎牢牢趴在物体表面。科学家们根据这一原理，已经研发出一种粘合剂，医生可以利用这种东西粘贴伤口或者胃溃疡产生的破洞。这种粘合剂具有弹性、防水，而且制作这种粘合剂的材料可以在伤愈的过程中慢慢分解掉。 这些生物技术的应用推动了现代医学的进步，使人得以更高质量的生活、就医。大大降低了治疗为病人带来的副作用和危险性，提高了治愈率，减少了病人的痛苦。

（三）、应用前景

现代生物技术在医学中的应用十分广泛，纵观现代医学生物技术及产业的发展,其前景是美好的。据专家预测,伴随人类基因组计划的进程,现代生物技术将会使现代医学在高技术的平台基础上飞速发展,像当年工业革命一样,使人类的生活发生根本性的变化。21世纪是现代生物学继续发展的阶段,还有不少技术热点正在成熟,如用转基因动植物来生产生物工程产品;基于基因芯片技术中缩微芯片实验室等;随着现代生物技术研究的不断进步和应用,随着多学科交叉大科学时代的到来,现代生物技术将日臻完善。可以预见,在未来的几年或几十年内,生物技术将改变医学的研究方式,革新医学诊断和治疗,从而进一步促进人类健康水平的提高。

（四）、认识

现代生物技术在众多领域都起到了重要作用，其在医学领域的应用可以说改变了现代医学的发展，对人类基因和遗传学的研究，帮助人类在医学领域逐渐改变被动的地位，由疾病的治疗向疾病的预防发展，利用生物技术对人类自身的研究，使得医学研究的范围开始扩大化。医学技术，医学手段

在生物技术的发展下也迅速发展，可以预见，在将来，生物技术将成为现代医学不可或缺的重要组成部分。