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浅析生物技术在医学中的应用

2019-02-11

现代养生·下半月 2019年7期
关键词:细胞工程基因工程医学

韦 何

四川省绵阳师范学院生命科学与技术学院 四川省绵阳市 621000

虽然生物技术出现时间比较短,截至目前还不超过五十年,然而这类技术发展却非常迅速,其已经变成人了生活当中不可缺少的一个重要工具。其实,生物技术实际发展历程十分艰难以及曲折,然而其在发展期间每个细微突破全都可以产生深远影响。但如今很多人都不了解生物科技,多数人只知道这个概念,但并不知道其在医学领域当中的实际应用。所以,本文对医学领域生物技术的实际应用加以探究十分必要。

1 关于生物工程的介绍

事实上,生物技术就是指把生命科学当作基础,借助细胞特性以及生物组织进行加工生产的一项技术。如今,这项技术已经在很多领域但始终得到了应用,特别是在医学领域当中,起到较好应用效果。通过几十年的发展,如今生物技术已经具有很多种类,而且在不同领域当中都有着重要应用。而在医学领域当中,基因工程、细胞工程以及酶工程有着重要。这些生物技术大大提高了医疗水平,并且还将推动医学水平不断进行发展。

1.1 细胞工程

其实,细胞工程就是按照细胞学与遗传学这一原理,把一些细胞进行大量繁殖,或者把植物进行快速繁殖,进而实现有选择行的特定繁殖这一目的。在此期间需要注意,植物增殖以及细胞繁殖需要吸收大量营养,只有在特定条件之下才能进行,一旦失去营养物质,则细胞必然会停止增值以及繁殖。细胞工程具有的重要意义就是人们可以有选择性的定向繁殖某种生物,这样可以对一些濒危物种进行挽救。当新物种出现之时,人们也可通过细胞工程对其加以大量繁殖,从而对人们生活以及生产需要加以满足。

1.2 基因工程

实际上,基因工程就是深入至细胞当中,对细胞基因加以拼接以及改造的一项生物技术,相比于细胞工程以及酶工程,基因工程实施难度非常高。如今,生物学这一理论指出,生物性状把DNA当作蓝图,可以在后天环境当中有选择性的生成显性或者隐性。假设通过人工形式对DNA加以改变,那么生物整体进化方向会被人类所选择。其实,基因工程就是通过人工手段拼接、重组以及合成DNA。人们借助基因工程能够对生物所需形状加以定向选择,进而得到大量所需产物以及生物。

1.3 酶工程

酶工程是在酶催化作用基础上产生的,酶是一种无害、高效并且温和的催化剂,能够催化细胞,并且促进细胞整个生命活动。虽然酶工程无法迅速繁殖大量细胞,无法对生物性状加以改变,然而可以快速提升细胞具有的生命活动整体效率,进而得到所需产物。所以,在医学领域之中,酶工程起到重要作用。如今,医学理论指出,人体遭受一定损害是因为相应器官功能遭受一定损害导致的,例如糖尿病,就是由于人体分泌的胰岛素过少造成的,但胰岛素过少是因为缺少一种特定催化酶导致的,假设人们可以对这种酶进行大量生产,那么就能对医学当中的很多难题加以解决。

2 医学领域生物技术的应用

2.1 预防医学当中的应用

如今,生物技术已经在预防医学当中得到广泛运用,除了可以用来对环境加以检测之外,同时还可以净化环境。在此期间,生物技术起到关键作用。例如,通过对生物肥料进行研发可以降低工业化肥带来的环境污染。除此之外,生物技术还可对传统疫苗进行改造。过去很长一段时间之内,疫苗具有的主要作用便是对致病物质具有的毒性进行减弱或消除。从现代医学这一视角来看,这种应用渐渐显现出一些局限性。自上个世纪通过生物工程研制出核酸疫苗以后,这种疫苗便得到广泛应用。这种疫苗主要把免疫原有关基因复制到真核表面,之后给试验动物体内注射重组之后的DNA,进而促使动物体内产生相应的病原抗体,进而形成较强的免疫效果,以此来预防相应的疾病。

2.2 诊断医学当中的应用

在诊断医学之中,生物技术的具体应用能够追溯至上个世纪末期。通过在诊断医学当中对生物技术的具体应用,可以对很多疑难病症进行正确诊断与治疗。而在此期间,主要利用分子诊断这一技术加以有效治疗。通过现代化的分子诊断技术,可以更早的对一些潜在疾病进行发现。如此一来,就可以实现对疾病进行早期预防以及治疗,以免耽误了治疗的最佳时机。当前,在现代医学这一领域当中,分子诊断这一技术的具体应用包含三个方面:第一,核酸分子的杂交;第二,聚合酶链这一反应;第三,生物芯片这一技术。经过对遗传疾病基因序列进行深入研究以及分析,除了可以检测不同遗传病以外,同时还能对遗传病加以有效预防与治疗。当前,国内的生物医学这一领域当中人员渐渐增大了研发基因芯片的力度,同时取得一定进展以及应用,特别是针对艾滋病与乙肝的诊断,现代医学可以对这两种疾病进行准确诊断。

2.3 药物制造当中的应用

经过深入分析以及研究发现,如今很多药物制造全都是借助现代化的生物技术来实现的。相比于以往的化学制药,通过生物工程进行制药,除了可以提升疗效之外,同时还能对蛋白质有关药物加以合理改造,对药物毒性进行有效降低,提高药物具有的稳定性。而且,通过生物工程,可以研发更多的新药,对以往治疗手段难以治疗的一些疾病进行预防以及治疗。如今,在药物生产当中对生物技术加以运用具体体现在下面几个方面。第一,制造基因工程有关药物。第二,DNA重组制药。第三,对天然药物进行加工[1-2]。第四,制造核酸类的药物。不难看出,在生物技术之中,基因工程这项技术具有极高的价值,其对医学领域当中的药物研发以及生产起到关键作用。比如,通过基因工程可以对胰岛素进行重组。如今,通过生物工程对药物加以研发制造得到的药物主要包含乙肝疫苗、生长激素、胰岛素与尿激酶等。同时,对药物进行制造期间,通过DNA重组这项技术,还能为之后生产奠定基础。在医学制药期间对生物技术加以运用,主要可以制造出以下几类药物,如蛋白质、酶以及激素类的药物,具体包含血清蛋白、胶原蛋白、溶菌酶、蛋白酶、生长激素以及胰岛素等,这给医学发展起到重要的推动作用。

2.4 治疗医学当中的应用

在临床治疗期间,生物技术同样有着广泛应用,具体表现在通过基因、干细胞和纳米技术进行治疗。临床医学方面,生物技术针对干细胞进行治疗,基本上是通过对造血干细胞进行移植实现的,这样能够对遗传性的血液病与白血病进行有效治疗。通过去除人体内的已经病变的细胞,把健康干细胞移植到病人体内,以此来修复病变细胞,促使细胞工程得以恢复。通过干细胞的治疗方法,可以对许多疾病加以有效治疗。可见,在医学领域当中对生物技术加以积极因公,可以提高疾病整体治疗效果。在基因治疗这一方面,生物技术一般用来治疗那些因为基因存在缺陷形成的遗传性的疾病。实际治疗期间,主要是把由缺陷基因去除掉,同时植入一些健康基因,继而对遗传疾病进行有效治疗。如今,伴随生物技术逐渐发展,医学领域当中生物技术的运用变得更加广泛,通过生物工程,可以对神经系统与心脑血管方面疾病加以治疗,而且还可以对病毒性的传染病以及恶性肿瘤进行一定治疗。此外,对纳米技术加以运用,可以治疗很多以往无法治疗的疾病,纳米技术的应用主要通过分子齐聚这种方式对疾病加以诊断以及治疗,同时可以降低患者进行治疗期间所受痛苦,帮助患者尽快恢复。例如,通过纳米技术将药物制成纳米颗粒,可以帮助人体对药物进行快速吸收,从而起到较好治疗效果。此外,通过细胞工程能够对患者体内所需细胞进行快速繁殖,例如白细胞以及血小板等。通过这种行为,可以对患者体内器官加以有效修复,进而让患者体内受损器官当中缺少成分快速得到补充,进而促使患者恢复健康。此外,细胞工程还能对相应器官加以培养,之后将其移植到病人体内,把坏死器官全部切除,进而挽救患者生命[3-4]。

3 结论

综上可知,如今生物工程在很多领域当中都得到普遍应用以及发展。在现代医学这一领域当中对生物技术加以运用,出科可以对以往治疗手段难以治疗的复杂病症进行有效治疗之外,同时其还在药物制造、诊断义序、治疗医学以及预防医学当中有着重要应用。生物工程凭借自身具有的优势,必然会推动现代医学整体发展。

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