制药工程中的生物技术应用分析

2017-03-28田苗苗李佳然师怡硕

成功 2017年5期

关键词：基因工程制药生物

田苗苗李佳然师怡硕

河北农业大学生命科学学院河北保定071000

制药工程中的生物技术应用分析

田苗苗李佳然师怡硕

河北农业大学生命科学学院河北保定071000

近些年我国经济发展迅速，人们的生活水平在不断的提升，同时制药业也得到了快速良好的发展。现代社会，在人们的生命健康中制药行业占据的地位逐渐提升，将生物技术成功应用到制药工程中，一方面实现了对该行业的创新发展，同时也更好的预防甚至解决了许多疑难杂症，更好的保证了人们的健康。本文针对生物技术在制药工程中的应用做了分析探讨。

生物技术；应用分析；制药工程

一、制药工程中应用生物技术的原理分析

制药业中合理的应用生物技术，前提是要有拥有先进的科学技术和高端的科学设备，进而深入提取各微生物和微量元素中有益人体健康的元素。生物技术得以应用是建立在掌握微生物学和基因工程技术的基础之上的，借助生物体中各个组织和细胞变化的原理，再对选定的细胞通过先进的科学技术和信息技术进行定位，之后再催化和变动细胞。从实际的应用情况而言，随着基因工程技术快速的发展，对于微生物和微量元素及变化工程的掌握情况越来越好，进而很好的实现了生物技术在制药业中的应用。

二、制药工程中生物技术的应用分析

（一）细胞工程方面

生物技术应用于细胞工程方面，主要是引用细胞生物学、分子生物学等理论，以实现做好的设计为依据，对组织和细胞进行大规模的培养，进而完成遗传操作。有了这样的技术，会有更多更高水平的生物产品被研制出来。抗体、疫苗、抗生素及菌苗是最为普遍的生物产品，以前疫苗是通过在动物组织中进行提取而制造出的，这是一种非常低效的生产方法，而细胞工程的应用，不仅疫苗的生产效率提高了，其功能左右也得到了切实的增强，应用范围在扩大。

（二）基因工程方面

基因工程是建立在分子遗传学基础上的，根据实现设定好的规划，将体外不同来源的基因通过微生物学和分子生物学两种方法构建成杂种DNA分子，将活细胞导入其中，改变其原有的基因遗传特性，产生不同的产品，依据这样的原理，更好的推动了基因功能和结构研究的发展。根据以上的分析研究不难看出，DNA序列分析、聚合酶链反应、基因定点突变、细菌转化转染等一系列的技术为基因工程的良好开展提供了强有力的支持，跨物种性、无性扩增等基因工程的特点正是由这些技术体系所构成的。在制药业中基因工程的应用，主要用于生产和研究新型药物，通过基因工程的细菌表达基因片段，使得产生的生物药品具有更高水平的技术含量。将基因工程良好的应用到制药业中，不仅能够生产出新型的药物，还可以提供模型更好的推动新型药物的研制生产，利用基因工程技术能够保证筛选出的药物具有较高的浓度，药物的医用价值提高了，从另一方面将药物生产工艺也得到了很大的提升。以胰岛素为例，传统研制方法是从牛、猪等动物的胰腺中提取，提取4-5g的胰岛素就需要用到将近100kg的胰腺，产出率极低，并且价格昂贵。然而，有了基因工程，就可以在大肠杆菌中导入和合成胰岛素，不仅产量得到了切实的提升，价格也比原先便宜了很多，缓解了胰岛素生产难的难题。

（三）发酵工程方面

以微生物自身特定功能为依据，借助现代化工程技术研制实用价值更高的产品即为发酵工程，值得注意的是，发酵工程能够在实际生产生活过程中实现对微生物的直接应用，在实际的发酵过程中要经过培养基配制、选择和发育菌种、发酵、灭菌、等各个环节。在制药行业发酵工程与现代计算机技术实现了合理的融合，利用计算机技术，可实现实时监控药物发酵过程，确保各环节顺利进行的效果，不仅使得药物品质得到了更好的保障，同时缩减了工人数量，简化了制作流程。就目前实际情况来看，人类生长激素、单克隆抗体等多种药物都是通过该技术制造出来的。

（四）酶工程方面

在现代制药业中，改造酶制备即是酶工程，利用酶的生物催化原理，对生物反应庄主中的细胞器、微生物细胞、动植物细胞等利用工程技术进行催化，将原料转化为有用的物质，进而在社会各行业中进行应用。就目前制药业中酶工程的应用来看，主要会用到酶修饰、酶固定化、酶反应、酶改造等，有了先进的酶工程技术，制药行业就可以生产出质量更高的酶产品。

（五）生物反应器方面

能够创造生物活性环境的所有工程设备，以及对于设备的生产制造都被称为生物反应器装置系统，其进行的化学反应主要是在生物体外进行的，需要以生物体本身或者是酶所特有的生物功能为依据，其工作效率高、设备使用简单、并且制作成本不高、产生污染小，因此在有机污染物、医药生产、酒业等各个行业得以广泛应，尤其是医药生产行业，在该行业的应用具有很好的发展前景。在器官中构建出合适的载体，选择出适当的调控序列和启动子就可以生产出质量水平高的充足蛋白。