浅谈微生物制药技术与发展

王撒

摘 要 生物制药技术的重要组成部分是微生物制药，微生物是一种繁殖速度极快，并且能产生次级代谢产物的生物。抗生素是人们最先利用起来的一种微生物药物，抗生素的发现和使用成功的挽救了千万的患者。本文概要了微生物制药技术的分类以及主要的生物制品，另外也阐述了微生物制药的未来发展，相信利用现代化生物技术手段，微生物制药技术也将长足发展，带来经济利益的同时造福人类。

关键词 微生物制药;生物制品;技术发展

引言

微生物制药技术离不开微生物。微生物是指细菌、真菌和病毒等生物，它们种类丰富、繁殖速度快，并且在生长过程中能产生次级代谢产物。工业微生物技术主要包括微生物制药技术。近年来，利用微生物转化，使得药物研制取得了诸多突破性的进展，给医药工业创造了巨大的价值。微生物制药菌种的特点是纯种，即有且只能有一种菌种，而且此菌种的性能要好，才能用于微生物制药产业当中

1微生物制药技术分类

1.1 菌种的获得技术

可直接购买或者从大自然中分离筛选新的微生物菌种（包括采样、增殖、分离、发酵性能测定等步骤）。

1.2 高产菌株的选育技术

工业上的育种是运用遗传学原理和技术对某个用于特定生物技术目的的菌株进行的多方位改造，运用了诱变、基因转移、基因重组等方法[1]。

1.3 菌种保藏技术

菌种保藏技术有很多，例如转接培养或斜面传代保藏、超低温或者液氮中冷冻保藏、土壤或陶瓷珠等载体中干燥保藏。

1.4 发酵工艺条件的确定

通过分析微生物的营养来源、生活习性、生理生化特性等来确定微生物的培养基。考虑经济节约，尽量少用或者不用主粮，以其他原料代替粮食。深层培养在发酵开始前必须对培养基进行加热灭菌，在培养过程中要严格控制温度以及空气进入发酵罐之前先通过空气过滤器除去杂菌。无菌操作是深层培养的关键。

1.5 发酵产物的分离提取

发酵产物的分离提取方法主要有过滤、离心与沉降、细胞破碎和萃取等。

2生物制品

生物制品是一类用于人类疾病预防、治疗和诊断的药品，但生物制品不同于一般的药品，它是利用基因工程、发酵工程、蛋白质工程等生物技术获得的微生物等生物材料制备的[2]。

2.1 疫苗

疫苗属于一种生物制品。其原理是将病原微生物减毒，一旦动物体接触到这种减毒的病原微生物，机体仍然能够产生免疫反应获得抗性。利用免疫学技术生产的免疫血清包含特异性抗体，针对某种特异性疾病有预防性效果。史上第1支疫苗是出现于1796年的牛痘疫苗，用以对抗天花。在其之后，研究人员制造出了霍乱疫苗、狂犬病疫苗、结合疫苗等多种疫苗，解决了许多疾病。在我国，每一位儿童都必须在岁内完成五种疫苗的接种，包括乙肝疫苗、卡介苗、小儿麻痹糖丸、百白破制剂以及麻疹疫苗。

2.2 抗血清

健康动物注射抗原之后，能够分泌抗体，抗体主要存在于血清中，因此也叫作抗血清。抗血清实验过程中应特别注意，同种动物的免疫反应可能各不相同，存在个体差异，因此制备抗血清时应同时免疫数只动物。抗毒素指对毒素具有中和作用的特异性抗体、能中和某种毒素的抗体或含有这种抗体的血清。诺贝尔生物医学奖的获得者贝林，发现了一种可以治疗白喉病的抗毒素，他在实验中发现，得过白喉的动物血清中，存在白喉毒素的克星——抗白喉毒素，这一重大发现成功的挽救了千万白喉患者的生命[3]。

2.3 抗生素

微生物能够产生许多次级代谢产物，其中有许多具有实际的或潜在的治疗用途。抗生素是目前为止种类最多，对人类健康影响最大的药物家族。抗生素是指小分子質量的微生物的次级代谢产物，其在低浓度下可以抑制其他微生物的生长，是一类在化学性质上各异的分子。迄今为止已经分离并确定了超过一万种抗生素。二十世纪初期发现的青霉素促进了抗生素领域的发展，但青霉素无法抑制结核菌，随后链霉素的发现成功地解决了这一难题，由此抗生素开始了工业化生产，结合微生物培养技术的发展，抗生素被广泛应用于医药领域细菌的MGE（可移动遗传原件）可以在同种或者不同种的细菌菌株之间进行转移，因此可以使细菌获得抗性，从而产生耐药菌或者多重耐药菌。

2.4 干扰素

干扰素是一种活性糖蛋白，能够适当的调节人体免疫活性，是人体免疫系统的重要组成部分，可以抵抗病毒和肿瘤的侵害。早期干扰素的生产成本高，效率低，随着微生物技术的发展，干扰素的生产逐步转变为发酵生产，大大提高了生产量，并降低了成本[4]。

3微生物制药的未来发展

微生物制药比化学合成药品要更加简单和便宜，特别是在合成分子结构复杂的药物的时候。现在我们所接种的疫苗、吃的维生素以及药用的青霉素等等都是通过微生物发酵制得的，它们已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。但是现在仍有许多疾病没有对应的药物用以根治，通过研究微生物的特点制造相应的药品或许可以找到治疗这些疑难杂症的方法。除此之外，大力发展微生物制药不仅可以制造更多更好的药品，还可以促进经济的发展。利用现代化生物技术手段，能够更好地推动微生物制药的科学研究和发展，带来经济利益的同时造福人类[5]。

4结束语

综上所述，微生物能够产生许多有用的治疗性物质，许多医药公司和研究机构都在继续对微生物进行筛选，以期能发现更多这样的治疗剂。通过生物制药的不断研究进步，未来将会有更多的生物药剂加入到人们的疫苗及治疗中，为人们的健康带来保障，并且为医学界的长稳发展做出有利贡献。

参考文献

[1] 沈辰，郑珩，顾觉奋.高通量筛选在微生物制药中的应用进展[J].中国医药生物技术，2012，7（6）：449-452.

[2] 蒋培余.细菌遗传元件水平转移与抗生素抗性研究进展[J].微生物学通报，2006，33（4）：167-171.

[3] 韩洪军，陈凌跃，马文成，等.我国微生物制药菌渣管理现状分析[J].环境工程，2015，33（1）：120-122.

[4] 陶阿丽，苏诚，余大群，等.微生物制药研究进展与展望[J].广州化工，2012，40（16）：17-19.

[5] 盛楠，顾觉奋.激活沉默基因的方法及在微生物制药领域的新进展[J].中国新药杂志，2014，（18）：2165-2168.