生物质能利用及展望

2022-08-26

第一篇：生物质能利用及展望

生物制药的进展及展望

生物制药是现代生物技术在制药工业中应用形成的, 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、蛋白组学、基因治病、功能抗原学、生物信息学、高通量筛选、基因组学等高技术为依托, 以分子遗传学、分子生物、分子病理、生物物理等基础学科的突破为后盾形成的产业, 是一个多学科支撑的知识体系。生物制药就是把生物工程技术应用到药物制造领域的过程, 其中最为主要的是基因工程方法, 即利用克隆技术和组织培养技术, 对进行切割、插人、连接和重组, 从而获得生物制药制品。生物药品是以微生物、寄生虫、动物毒素、生物组织为起始材料, 采用生物学工艺或分离纯化技术制备并以生物学技术和分析技术控制中间产物和成品质量制成的生物活化制剂, 包括菌苗、疫苗、毒素、类毒素、血清、血液制品、免役制剂、细胞因子、抗原、单克隆抗体及基因工程产品重组产品、体外诊断试剂等。目前, 生物制药产品主要包括三大类基因工程药物、生物疫苗和生物诊断试剂。其在诊断、预防、控制乃至消灭传染病, 保护人类健康延长寿命中发挥着越来越重要的作用。

近年来发展迅猛,人类以上的生物技术成果集中应用于制药工业, 用以开发特色新药或对传统医药进行改良, 由此引起了制药工业的重大变革, 生物技术制药得以迅速发展, 现在全世界范围内, 生物技术新药产业中心正在迅速崛起, 生物制药业成为最活跃、进展最快的产业之一。

目前，我国为了发展具有科技优势和自主创新特点的生物

制药产品，需要重点研究和开发以下几个领域：1.中草药及其有效生物活性成分的发酵生产;2. 改造抗生素工艺技术;3.人源化的单克隆抗体的研究和开发;4.核酸类药物研究;5.血液替代品的研究与开发;6.基因芯片(DNA 芯片)技术;7.拓展人类基因组的研究成果;8.发展氨基酸工业化的研究和开发甾醇激素;9. 开发活性蛋白与多肽类药物以及治疗性抗体。随着现代生物技术的迅猛发展，运用基因组学、蛋白质组学、生物信息学等现代生化与分子生物学技术，结合基因工程、蛋白质工程、细胞工程、酶工程、生物芯片等常用技术，在将一些疾病的发病机理的认识清楚的基础上，针对生物制药研究中存在的问题，展开综合研是生物制药发展的趋势。同时，生物制药的发展不仅依赖于生物科学和生

物技术的自身发展，同时也依赖于很多相关领域的技术进步，一些新技术的出现对于新药物的开发有着很大的推动作用：例如计算机模拟和分子图像处理技术相结合可以提高设计具有特定功能特性的分子的能力，这一技术很可能成为药物研究和药物设计的得力工具。药物与使用该药物的生物系统相互作用的模拟在理解药效和药物安全方面会成为越来越有用的工具。随着人类基因组计划的成功完成，人类遗传结构的秘密正逐步被人类所了解。这些遗传信息必定是宝贵的医药资源，是生物制药研究的重要依据，对以后生物制药发展的有着重大的意义和深远的影响。

总之, 综合多学科的研究成果, 不断的利用新技术可以大大拓展生物制药的研究空间，开发我国具有自主知识产权的新生物药物;改进现有的制备、检测方法，提高药物质量。通过我国科研人员的不断努力，我国的生物制药研究必将达到国际领先水平。

下面试举例说明下生物制药的发展。

美国是现代生物技术的发源地, 又是应用现代生物技术研制新型药物的第一个国家。多数基因工程药物都首创于美国。自年第一家生物制药公司公司在美国成立开始试生产生物药品至今, 已有多家生物技术公司占全世界生物技术公司三分之二, 正式投放市场的生物工程药物多个, 已成功地创造出个重要的治疗药物, 并广泛应用于治疗癌症、多发性硬化症、贫血、发育不良、糖尿病、肝炎、心力衰竭、血友病、囊性纤维变性及一些罕见的遗传性疾病。欧洲在发展生物药品方面也进展较快, 英、法、德、俄罗斯等国在开发研制和生产生物药品方面也成绩斐然, 在生物技术的某些领域甚至赶上并超过美国。如德国赫斯特集团公司把经营重点改为生命科学, 俄罗斯科学院分子生物学研究所、莫斯科大学生物系、莫斯科妇产科研究所及俄罗斯医学遗传研究中心等多个科研机构近年来在研究和应用基因治疗方面都取得了重大进展。

日本在生命科学领域亦有一定建树, 目前已有的生物技术公司从事于生物医药研究, 日本麒麟公司生物医药方面的实践亦列世界前列。新加坡政府最近宣布划出一块科技园区并耗巨资建设用于吸引世界几家大的生物医药公司落户其中。韩国、中国台湾在该方面也雄心勃勃。年全球生物技术药品市场额达亿美元, 到年则可达亿美元, 估计占同期世界药品市场总销售额的以上。市场占有率较高的品种主要有重组人胰岛素占干扰素及集落刺激因子各占巧人生长激素纤维蛋白溶酶原活化剂占, 其它药品类占37%。

参考文献：

1]姜照华,李鑫.生物制药全产业链创新国际化——以沈溪生物制药产业园为例[A].中国科学学与科技政策研究会.第七届中国科技政策与管理学术年会论文集[C].中国科学学与科技政策研究会:,2011:10.

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[3]周永春,张木,侯爱军,刘育新.国内外生物制药的现状及我国基因工程制药产业发展对策[J].中国药房,2000,05:3-6.

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[8]马勇,杜德斌,周天瑜.全球生物制药研发特点与应对思考[J].中国国情国力,2008,10:54-57.

第二篇：海洋生物制药的研究现状及展望

海洋药物研究发展现状及展望

摘要：现代生物技术在制药产业中发挥了重要作用，海洋生物技术的出现和发展推动了海洋生物药物的研究，是今后生物技术药物的发展方向。综述了生物技术在海洋药物开发中的应用，并展望了新世纪海洋生物制药的前景。

关键词：海洋生物药物生物技术基因工程研究展望

海洋生物是巨大的生物资源库，由于海洋环境的特殊性和科学技术手段的限制，以往人们对海洋生物的研究和开发受到严重的限制。现代生物技术的迅速发展为研究和开发海洋生物搭建的平台，提供了锐利的武器。海洋生物技术是将现代生物技术的各种技术手段，基因工程技术、细胞工程技术、微生物技术、酶工程技术、生化分离技术等应用于海洋生物领域形成的现代生物技术的重要分支[1]。

海洋药物研究经历近半个世纪的探索和发展，已经获得了许多宝贵的经验积累和丰富的研究资料，特别是近年来生物技术的迅猛发展，为海洋药物开发提供了新的研究方法、研究思路和发展方向。现代的化学研究方法与多种生物技术越来越紧密地结合，已成为当今海洋药物研究发展的主流，并且是今后数十年海洋药物研究的主要趋势。随着海洋开发步伐的加快和现代生物技术的广泛应用，从海洋生物中发现活性天然产物，并将其开发成新型药物得到了研究人员的普遍重视。

(一)海洋生物活性成分的研究

1、海洋生物药物

21世纪人类社会面临着“人口剧增、资源匮乏、环境恶化”三大问题的严峻挑战，一直以来作为药物主要来源的陆地生物正面临着被开发殆尽的危险。向海洋进军，开发海洋药物迫在眉睫。海洋作为一个特殊的生态系统，在某种意义上，本身就是一个复杂的培养体系。海洋生物处于高盐、高压、低温和无光照的环境中，相互间的生态作用多是通过物种间化学作用物质如信息素(pheromones)、种间激素(kairomones)、拒食剂(feeding deterrents)等来实现，远比陆生生物复杂和广泛，这导致海洋生物，特别是深海生物体内含有与陆地生物无法比拟的化学结构奇特、新颖并具有高活性、高药效的先导化合物，为新药研发提供了大量模式结构和药物前体[3]。

2、海洋天然活性成分的发现

海洋天然活性成分的研究是海洋药物开发的基础和源泉。海洋生物种类繁多，存在着许多特殊的次生代谢产物。然而，目前对海洋生物中活性成分的发现还仅仅处在开始阶段，[2]

经过较系统的化学成分研究的海洋生物还不到总数1%，还有大量海洋生物有待于进行系统的化学成分研究和活性筛选。研究重点主要集中在无脊椎动物等低等的海洋生物。海洋天然活性成分往往具有复杂的化学结构而且含量极低，建立快速、微量的提取分离和结构测定方法以及应用多靶点的生物筛选技术发现新的生物活性成分是当前科学家面临的挑战。

(二)开展海洋化学生态学研究

海洋化学生态学是结合海洋天然产物化学和生态学方法，探讨海洋生物化学防御机制、追踪活性天然产物的生物源头及其生态学作用，揭示海洋生态系统的化学本质。研究海洋生态环境中活性化学物质在生物间的信息传递方式、化学防御机制、生物间的相互关系以及食物链关系等，从生态的宏观角度探讨生物活性物质的作用机制。

1、海洋药物基因工程

海洋药物基因工程，是指利用分离自海洋生物的有药用价值的基因或以规模化养殖的海洋生物作为表达受体进行遗传操作，从而大量获得高值廉价的药物。根据其供体基因和表达受体的不同，可以分为3个方面：

(1)将海洋药物基因转入陆地生物中表达。将药物目的基因重组入适当的载体后，借鉴微生物基因工程、植物基因工程和动物基因工程的方法，可在陆地微生物、植物或动物中表达。

(2)将来自陆地的药物基因转入海洋生物中表达。某些海藻的养殖，如海带，已经形成大规模的产业，在产量上相对于某些高产的陆地作物也具有很大的优势。可以将海洋生物作为来自陆地的药物基因的理想表达受体，生产人们所需要的药物。

(3)将海洋药物基因转入海水养殖生物中表达。将稀有昂贵的药物基因转入产业化的海水养殖生物中表达，不仅可以获得药物，还可以促进多种优良性状的优化组合，培育海水养殖新品种，带动现代海水养殖业向纵深发展。

目前，利用基因工程技术，将克隆的海洋药物取得了一定的进展。存在于某些藻类藻胆体中的藻胆蛋白具有显著的抗癌、抗辐射以及促进造血功能等多方面的生物活性，并能提高患癌生物的存活率。秦松等在克隆到别藻蓝蛋白(APC)基因后，将该基因转化到大肠杆菌后获得高效表达基因重组别藻蓝蛋白— — 镭普克(rAPC)，该药物具有明显的抑制小鼠S，舯肉瘤的活性，相关的药理药效研究正在进行之中。中国药科大学生物技术中心在从鲨鱼肝脏中分离纯化肝刺激物质(sHSS)，测定N.端氨基酸残基序列，根据序列分析结果合成简并引物并获得sHSS的cDNA序列。在此基础上，构建了该基因的原核表达载体质粒，转化大肠杆菌BL21后，利用半乳糖诱导，获得了重组产物。中山大学生命科学院海洋生物

功能基因组开放实验室从南海侧花海葵(Anthopleura sp.)触手毒腺cDNA文库中筛选、经基因工程技术改造后获得新型重组海葵肽类毒素hk2a，通过建立新西兰兔CCHF模型，给药后可即刻增加左室射血分数(LVEF)，具有起效快、作用强，持续时间长，对心率无明显影响等特点，是一种新型的潜在正性肌力药物[4];中国科学院上海生化细胞研究所克隆了芋螺毒素(Conotoxin)的cDNA，是神经科学研究的有力工具药和新药开发的新来源。

目前，在海洋药物的开发研究领域走在前列的是美国、日本等科技发达国家，在我国，对海洋药物的研究尚是一个方兴未艾的领域。

有关资料显示，我国目前已有6种海洋药物获国家批准上市：藻酸双酯钠、甘糖酯、河豚毒素、角鲨烯、多烯康、烟酸甘露醇等;另有10种获健字号的海洋保健品。我国正在开发的抗肿瘤海洋药物有6-硫酸软骨素、海洋宝胶囊、脱溴海兔毒素、海鞘素A(BC)、扭曲肉芝酯、刺参多糖钾注射液和膜海鞘素等药物，但其长期疗效还有待于进一步观察评价。此外，尚有多个拟申报一类新药的产品进入临床研究，如新型抗艾滋病海洋药物“911”、抗心脑血管疾病药物“D-聚甘酯”和“916”等，国家二类新药治疗肾衰药物“肾海康”等。

(三)海洋生物制药研究展望

21世纪的海洋生物技术，将向着水产养殖、天然产物获取和新能源开发3个方向发展，海洋生物技术的兴起，大大繁荣海洋药物的研究与开发。今后海洋生物制药的主要发展方向有：

(1)开发海洋生物基因工程药物。用细菌、酵母、蓝藻作为表达系统，选择海洋生物中药理活性强的多肽和蛋白质类物质为突破口，开展基因工程研究，促进基因工程药品的发展。如不仅从受体生物中分离纯化单一成分的目的产物，还可以直接以海产品为口服性药物，进行海洋基因工程疫苗研究。

(2)开发海洋生物细胞工程药物。选择海藻细胞为突破口，通过筛选和改良，选取药用价值高的细胞株，利用相应的生物反应器，进行规模化生产。

(3)增强海洋天然产物的活性。以基因工程、细胞工程和酶工程为手段，培育出生长快、活性高、抗病性强的海洋药材新品种，并利用生物技术防治海洋药材人工养殖中的病虫害。

随着人类对海洋资源的依赖和开发，海洋生物技术的研究及应用对生产生活的影响日益增加。海洋生物技术是海洋药物产业化的主导技术和关键手段，随着生物技术向海洋生物研究领域的渗透，必将加速海洋药物的产业化进程。

海洋生物制药产业化，应当坚持“务实、高效”的原则，一方面通过政府政策鼓励和

宏观管理，增加在海洋生物技术尤其是海洋生物医药产业方面的投入;另一方面在大学、研究所和企业间建立密切联系，发挥各自在人力、智力、财力上的优势，协调合作，重点发展几个社会效益高、市场前景广阔的项目。最终形成在基础研究方面不断取得进展，并将研究成果迅速转化为现实的生产力，反过来支持和促进基础研究这一良性循环的局面。

现代生物技术应用于海洋药物的研究，改变了以往单纯从海洋生物中提取活性物质制药的模式，解决了海洋药物开发中规模化和合理化的矛盾，使生物技术制药进入一个新的时代，为海洋科学和制药产业的发展以及人类可持续地开发海洋资源开辟了新的道路。

参考文献

[1] 姚文兵、吴梧桐生物技术制药概论(第二版)中国医药科技出版社

[2]关美君，林文翰，丁源.海洋药物一二十一世纪中国药学研究的新热点.中国海洋药物，20Ol，20(1)：1—5

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[4] 19]刘彦波，王鹏，欧阳平，等.重组海葵肽类毒素hk2a对慢性充血性心力衰竭新西兰兔左心功能的影响.第一军医大学学报，2004，24(3)：269 272

第三篇：国内外生物制药研究现状及展望

摘要：生物制药技术作为一种高新技术，首先通过分析其主要药物和药物趋势，紧接着了解它的市场和发展问题，以及技术研究对策和产业现状。

Summary：Biopharmaceutical manufacturing technologies as a high-tech, first by analyzing the major drugs and drug trends, followed by the market and understand its development, and research strategies and industry status .

关键字：主要药物市场概况发展面临问题技术研究对策产业现状和发展 Keyword：Major drug，Market，Problems facing the development，Research measures，Industry status and development

生物制药技术作为一种高新技术，是以基因工程为基础的现代生物工程，即利用现代生物技术对DNA进行切割、连接、改造，生产出传统制药技术难以获得的生物药品。

三十多年来，生物制药技术的飞速发展为医疗业、制药业的发展开辟了广阔的前景，极大地改善了人们的生活。因此，世界各国都把生物制药确定为21世纪科技发展的关键技术和新兴产业。

一.生物制药的主要药物

就目前来看, 生物制药主要表现在以下几个方向: 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, 目前仍用早年在期诊断、放疗、化疗等综合手段治疗。今后lO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一2受体的融合毒素治疗CTCL肿瘤, 应用基因治疗法治疗肿瘤(如应用C 一干扰素基因治疗骨髓瘤)。基质金属蛋白酶抑制剂frNMPs)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rh IGF) l已进入Ó 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Ó 期临床。美国每年有中风患者60 万, 死于中风的人数达l5 万。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Ó 期临床。Gen en tech的溶栓活性酶: ( activase重组tPX )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4OOO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G enen tech 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Ò 期临床;Cetor s公司研制一种TNF - A 抗体用于治疗风湿性关节炎有效率达80% 。Ch iton公司的B- 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, 如将胰岛素基因导人患者的皮肤细胞, 再将细胞注人人体, 使工程细胞产生全程胰岛素供应。二.目前生物制药药物的趋势

1.哺乳动物细胞表达的生物技术药物所占比重越来越大

生物制药的发展初期都是表达一些分子量较小、结构简单的蛋白质, 如胰岛素、干扰素或集落刺激因子, 氨基酸残基都在以下, 一般只有对二硫键甚至没有二硫键, 因此采用大肠杆菌表达系统既经济又简便。但是, 生物制药的发展趋势是从细胞因子等激动剂为主的产品, 转变为以拮抗作用为主的新生物技术药物, 如天然拮抗剂、中和作用的单抗如、拮抗剂受体一融合蛋白, 一一蛋白水解酶抑制剂、抑制与细胞融合的等。越来越多的分子量大、结构复杂的功能性蛋白得到开发, 如抗体。 2.治疗性抗体发展迅猛

由于抗体分子与靶标抗原具有高度特异的亲和力, 抗体类药物在治疗过程中表现出专一性强、疗效好、毒副作用小等特点, 成为各大制药公司研究开发的热点领域。年批准了第一个治疗性鼠源单抗川竹用于防止肾移植的超急性排斥。但是, 随后抗体药物的开发却陷人低潮, 在将近年的时间内, 都没有批准治疗性抗体药物。主要原因是在这段时间内, 许多用于临床治疗试验的单抗均源自小鼠细胞, 这些鼠源单抗在临床试验中疗效很不理想, 存在以下缺点半寿期很短, 只有一小时, 远小于完整人源抗体的半寿期天, 在人体中易被清除。人体免疫细胞受体结合鼠舀的段的能力很差, 不能有效引发抗体依赖性介导的细胞毒效应和补体依赖性细胞毒效应, 即不能发挥抗体的生物学功能。反复使用鼠源单抗会产生人抗鼠抗体认, 反应可以有效快速地破坏这种鼠源单抗, 并且反应可能会引发严重的过敏反应。 3.分子大、结构复杂的蛋白质的生产

许多遗传性疾病如血友病、溶酶体贮积病、肺囊性纤维化等都是难于治愈危及生命的疾病, 其病因都是基因突变等导致体内缺乏某种生理活动代谢过程所需要的酶。这些酶都是分子量大、结构非常复杂的蛋白质, 在基因工程时代到来之前, 有的只能通过从人体血液或组织中提取才能获得, 不仅来技术可以制备人源抗体, 这些技术又为治疗性抗体药物的研发提供了新技术方法。么刃年勺批准的用于类风湿关节炎治疗的单抗, 就是使用噬菌体显示技术构建的人源抗体, 标志着治疗性抗体的研究与开发又上了一个新台阶。这些药物在治疗肿瘤、类风湿关节炎、抗器官移植排斥、防治病毒感染、抗血小板凝聚等方面表现出非常理想的疗效。

三、生物制药市场概况

1、国际生物技术药品市场发展迅猛。

2000年全球医药产业市场预计共3000～3250亿美元，其中生物制药市场240～260亿美元，占全球医药市场的8%，而市场占有率仍以EPO促红细胞生成素(erythropoi—etine)为最大，占全球整个生物技术市场28%;其次为胰岛素(insulin)占18%;干扰素(interferon)及集落刺激因子各占15%，人生长激素占11%;纤维蛋白溶酸原活化剂占4%，其它药品类占9%。

在发达国家，医药工业已成为蓬勃发展的庞大产业，而随着生物技术的迅猛发展，生物技术产业愈来愈成为医药产业中的焦点。目前全世界约有3600多家生物技术公司。有人预测到2025年美国生物技术市场的贸易额将达到25200亿美元，欧洲国家在5年内也将达到3360亿美元，日本到2010年将达到2080亿美元。

2、我国生物医药的发展也是令人瞩目的。

政府在生物技术的研究开发和产业化发展中给予了优惠和扶持;国内各大企业为生物技术产业投入了大量资金;我国金融界也积极参与生物技术产业的发展，许多有实力的公司进行了生物技术开发，并且从金融市场融资从事生物技术研究和产业化。

据有关专家介绍，目前，我国生物技术产业总体水平在国际上处于中等偏上水平，我国现有200多个单位在从事生物技术研究，有140多家生物技术公司正在从事生物医药制品的开发，预计2000年全国生物制药年产值将达72亿元。四.我国生物制药产业

在国际生物医药发展形势的推动下，政策强调“必须抓住世界生物科技革命和产业革命的机遇，将生物产业培育成为我国高技术领域的支柱产业。” 生物技术产业经济中，生物医药产业产值所占比例达到70%以上，政策同时强调把对生物医药产业的支持放在首位。

在这种形势下，很多地方也先后成立了生物医药产业园，出台了许多扶持生物医药的优惠政策。各大型医药企业行及业外资本，也纷纷积极介入生物医药行业。生物医药已经成为投资热点。我国生物制药产业与世界相比，差距仍很大，处于实力较弱、发展较快的产业化初期。该时期的特点是：1)生物技术药物发展速度和利润增长速度都高于化药和中药;2)与后两者相比，生物技术药物药在中国市场内，仍具有较高的技术壁垒，竞争压力相对较小，因此，生物技术药物具有高附加值及高收益等市场优势。2009年，我国生物药物已突破400亿人民币，同比增长26.2%，远远高于化药和中药。

五.我国生物制药发展面临问题

1，关税下调给国产生物药品带来了巨大的压力

入世使外药进入中国的门槛进一步降低, 进口药品在我国医药市场所占份额大幅攀升, 洋药的大量涌入势必严重冲击年轻的中国生物制药产业。根据世贸组织的要求, 在今后的10 年内, 我国制剂药品进口的关税将从20% 减到6.5%, 而目前我国的生物制药企业无论从规模、效益等方面都无法与国外大公司抗衡, 人世将使得国内的生物制药企业失去靠关税政策保护下的竞争力。 2，外资企业蚕食国内医药市场的速度进一步加剧独资办厂、合资控股等多种方式进军我国。由于外资企业在我国可以享受特殊的优惠政策, 加上我国有廉价的劳动力市场及巨大的消费市场, 致使这一现象有愈演愈烈之势。

3，新药开发投入不够带来的压力

生物药品的开发费用是惊人的, 美国仅1997 年对生物工程的风险投资就已超过500 亿美元, 并以每年50 亿美元的速度追加。由于国力所限, 我国十几年来对生物制药的总投入还不到100 亿元人民币。开发经费上的捉襟见肘使得我国在新产品的研究上极其缺乏竞争力, 新药开发进程缓慢。有时因经费的原因导致国外竞争对手抢先申报药品专利权, 使得国内的前期开发投资落空。

六、生物制药技术研究对策 1.引进风险资金。

科技创新与企业运营规模是生物制药企业提高自身竞争力的两个主要手段。然而新药的三发往往需要投入巨额资金。据统计,仅1999 年,美国医药企业销售额的20.8%用于了新药的研发,而同期的用于美国电讯业的研发费为5.7%,其他行业的研发费甚至更低, 新药研发的资金需求可见一斑。

随着WTO 的加入,开发具有自主知识产权的产品已成为我国生物制药企业生存与发展的需求。过去传统的各自为阵的小本经营与开发模式已不能满足当今日益激烈的竞争需求, 面对新的更加严峻的市场竞争,只有引进风险资金,才能有效地扩大研发资金的投入,促进科研成果向产业化的转变。 2.建立吸引人才机制。

目前，中国生物医药技术的发展更多地依赖于人力资本集约，而不是设备集约。技术创新的主体是人，在市场经济条件下，个人和企业都是市场的主体，都有自己的经济利益。人力资源应通过市场，在利益的驱动下实现优化配置。因此，能否在利益驱动下吸引人才、留住人才是生物医药技术企业发展的原动力。健全市场机制。

3.如规范市场竞争环境健立统

一、开放、竞争、有序的现代市场体系,避免过度竞争,在更大程度上发挥其在资源配置中的作用。同时发展市场中介服务机构,提供咨询新药、仿制药、出口药的政策信息和程序以及国内外的专利咨询,可以建立类似美国的生物技术工业协会等民间组织, 主要为我国生物技术企业服务,另外还可为建立企业与科研院所的合作平台服务。 4.创新、仿制并举。

在制药行业能销售的真正有价值的产品只有一种:那就是患者使用的药物。创新是一个商业过程而不仅仅是学术过程,而企业创新应当首先从需求开始,然后寻找满足这种需求的功能,由功能确认技术构思,再由技术构思考虑技术方案,从而可以降低产品研发的技术风险。

七.国内外生物制药的产业现状和发展

欧美出现拮抗作用为主的新生物技术药物, 而我国生物制药仍是以细胞因子等激动剂为主。以治疗性抗体为代表的拮抗剂, 在临床治疗中表现出副作用小、疗效好等突出特点。而以细胞因子为代表的激动剂, 可开发的空间已极为有限, 相反, 中和某些细胞因子的拮抗剂却成为欧美国家新药研发的热点。

基因重组治疗领域严重滞后国外基因重组治疗性抗体发展最迅速, 而我国仍停留在鼠源单抗层面。国外批准的治疗性抗体几乎都是基因重组嵌合、人源化或人源抗体, 只有ant i- CD20 交联放射性核素的治疗性单抗为鼠源抗体。尽管抗体药物的发展如火如荼, 但我国抗体药物的研发却举步维艰, 至今还没有一个基因工程抗体药物上市。我国不仅在基因重组治疗性抗体上游构建技术严重落后, 处于临床试验阶段的绝大多数为鼠源抗体这种没有生物学效应的治疗性抗体, 而且大量生产抗体的动物细胞大规模培养技术仍处于实验室制备技术层面, 即大量的鼠源单抗还是通过小鼠腹水这种难以控制质量的方法生产。目前主要有以下要点：

1、美国技术领先

继第一个基因工程药物上市以来，由于生物技术在解决人类疑难疾病方面具有独特的作用，因而成为发达国家竞相角逐的新的经济制高点。其后，又有53种基因工程药物和疫苗在美国上市。目前有用于200多种疾病的369种生物技术产品在进行临床试验，包括175个用于癌症及相关疾病的药品或疫苗。其中20个生物技术产品已在美国提出上市申请，107个正在进行或已完成皿期临床试验。在美国开发用于癌症以外疾病的生物技术产品有：传染病(39)、神经病(2)、心脏病(26)、呼吸病(22)、爱滋病/HIV感染和相关疾病门)、自体免疫病(19)、皮肤病(19)、移植(13)、消化病(11)、基因遗传病(回二)、血友病(9)、糖尿病及相关疾病()、不育(5)、眼病(3)、生长失调(3)、骨质疏松(2)、防止妊娠(2)。其它有可能使用生物技术药物治疗的病症包括：肥胖、尿失禁、精神分裂症、骨质疏松、甲状旁腺机能亢进、子宫内膜异位、良性前列腺增生、慢性肝衰竭、粘膜炎、郁积性静脉溃疡、部分肝切除术。骨折、牙周病、休克、急性肝衰竭、急性感染性多神经炎(枯一巴二氏综合征)、粘膜炎和创伤。

2、国内加大投入，进入发展阶段

我国生物制药始于70年代，90年代后才进人发展期，尤其是近几年取得了长足的进步，已有一大批生物制品取得了生产批准文号(见下表)。其中2000年上半年批准的一类生物制品有5个品种，分别为：治疗用粘质沙雷氏菌菌苗(商品名：雷舒宁)、外用重组人碱性成纤维细胞生长因子(商品名：扶济复)(2种，不同申请单位和不同规格)、外用冻干重组人表皮生长因子、口服重组B亚单位瘤体霍乱菌苗(肠溶胶囊)。目前已建成一批投资规模较大的生物制药基地，主要有：国家人类基因组北方研究中心：自中心成立以来，除核心实验室正积极开展“人类基因组测序计划”、“微生物基因组研究”等合作研究项目外，还就“人胎肝新的细胞因子的研究与开发”、“中国人H型糖尿病易感基因的定位和克隆”、“心血管疾病相关基因克隆”、“基因药物筛选和开发研究”、中枢神经系统发育相关的“CDNA大规模测序”、“精神神经疾病易感基因研究”、“遗传性乳光牙本质基因定位克隆”等项目与国内科研院、所、大学进行合作研究。目前，已在肝脏和人股脑等组织中发现新基因348个，测定EST13000条以上，已有10个新基因申报了专利。

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第四篇：现代生物制药技术在医药领域的应用及展望

对现代生物制药技术应用的认识及展望

(2009级)

课

程：

现代生物技术及其应用

学

院：艺术设计学院、人文·茶文化学院学生姓名：

应

佳

学

号：

200907030115

专业班级：

广告学09

1指导教师：

周

伟

2011年 12 月 15日对现代生物制药技术应用的认识及展望

摘要:现代生物制药技术是一项与制药产业结合极为密切的高新技术,不断为医药行业提供新产品、新剂型,为制药界开创一条崭新之路,正在改变生物制药业的面貌,为解决人类医药难题提供最有希望的途径。作者根据自己短暂的选修课学习以及课后上网的查询在本文中列举了几项生物制药技术,并利用广告学专业知识对生物制药的未来应用展望进行了分析。

关键词:生物制药技术应用展望

1、生物制药技术简介

1.1基因工程技术

激素和许多活性因子是调节人体生理代谢与机能的重要物质,其活性强,临床疗效明显,但这些物质自然界甚为稀少,从人体及动物中提取难度大,来源有限,无法满足临床需要,而现代生物制药技术却为临床提供了这类廉价、高效的药品。胰岛素是治疗糖尿病的激素类药物,一般从动物中提取,其资源缺乏,价格昂贵,利用基因工程手段将人或动物胰岛素合成基因分离后移植到微生物细胞中,并实现基因表达,这样用基因工程手段得到基因重组微生物被称为基因工程菌,利用基因工程菌在200L发酵灌中产生10克胰岛素相当于450千克胰脏中提取的产量。人生长激素(简称HGH)是脑下垂体前叶分泌的由191种氨基酸组成蛋白质类激素,分子量为22000D。以前,人生长激素只能从人脑垂体前叶中分离纯化,应用深受限制,而目前利用基因工程技术动物细胞工艺可得到,并且与人生长激素相同,临床用于治疗垂体前叶HGH分泌障碍引起的侏儒症,促进烧伤及骨折等创伤性组织的恢复,也用于改善老年性肾萎缩的症状及治疗胃溃疡。

1.2酶及细胞固定化技术

微生物转化及酶催化工艺早已在制药工业中广泛应用。酶与固定化技术结合弥补酶的不足,在制药界取得显著发展,如用大肠杆菌酞化酶生产6一APA、犁头霉素生产氢化可的松、乳酸菌转化蔗糖制备右旋糖醉等。原西德BeohringerNannhein公司在青霉素酞化酶固定化方面取得了很大的进展,他们用聚丙酞胺凝胶包埋法制成微型小球状固定化酶已投人生产,其表面活性为100一150U/g,1kg固定化酶可生产500kg6一APA,能连续反应300次,他们用第二代工程菌的固定化酶转化率达到85%一90%,反应次数达900次,有人用固定化后活力可维持100天以上,固定化细胞、特别微生物细胞在抗生素、激素、氨基酸等药物的合成中得到广泛的研究和应用。用固定化酶的膜反应器分离布洛芬可得到许多有光学活性的化合物,体外试验证明其S一异构体比R一异构体活性高100倍。近年采用多种固定化系统组成的人工肾可在体内反复返转具有显著临床效果。

1.3细胞工程及单克隆抗体

植物细胞工程培养技术为开辟药物新资源、使微生物原料生产工业化、保护自然界生态平衡具有重要意义。中医临床应用之中,中草药数千种,其中89%来源地植物,初始靠手集野生资源,最后鉴于野生资源有限,及不断开发利用,难以满足需要,许多名贵药材如天麻、人参、当归、黄茂等均采用植物细胞,大规模培养技术,其所含有效成份较天然植物含量高。如培养的人参细胞中Ginselagoside含量较天然植物高5.7倍。培养的烟草细胞C。QIO含量较天然植物高16.30倍等等。由此可知,植物细胞工程将为人类创造一代新型中药制剂造福人类。动物细胞培养技术主要以植物的微生物难以生产出蛋白质类药品,并实现工业化、商品化。英国韦尔科母公司采用8立方米培养罐培养生产a一干扰素为工业化动物细胞培养典型实例,被称为“超大规模”动物细胞培养获得成功。1975年英国科学家通过淋巴细胞与骨髓细胞融合产生的杂交瘤,经体外培养、分离可得到一些无性繁殖细胞株,它们能分泌免疫学均一抗体。这种抗体为单克隆抗体,单克隆抗体一经间世显示巨大生命力,由于单克隆抗体目前在医药领域具有特异性强、操作方便等特点,因此现在已有越来越多的单克隆抗体代替传统的抗血清用于临床诊断。1981年美国批准第一个单克隆抗体诊断试剂后,1983一1984年又批准了37种,1985年美国FDA认可就有55种,到1987年底,美国已批准单克隆诊断试剂在上百种以上,它主要用于艾滋病、肿瘤性疾病、乙型肝炎及细菌性感染等疾病的诊断,临床疗效显著。由于单克隆抗体对相应抗原结合,具有高度专一性,因此有人试用肿瘤抗原的抗体作为抗肿瘤药物的携带者,将药物导人肿瘤细胞,从而使肿瘤药物有选择性杀伤肿瘤细胞而不伤害正常细胞,这种由单克隆抗体和抗癌药物组成的导向药物为“生物导弹”。

2、应用展望

2.1加大研发投入,建立高效研发产品线。

国内大多数生物医药中小企业缺乏完善的自主研发体系,新产品研发效率低下。这与国内生物医药业研发投入严重不足有关。目前,国内生物医药企业大多数研发投入占销售收入不足10%,甚至低于2%,远低于国外同类企业的研发投入。没有足够的研发投入往往造成后续产品开发乏力。国内生物医药企业需要加大研发投入,建立或完善从上游构建、小试、中试放大、临床研究到最终生产的高效通用技术平台,为企业发展提供源源不断的新产品。国内少数企业,如沈阳三生,每年的研发投入占销售收入的10%,该公司陆续开发出了干扰素、IL-

2、EPO、重组人血小板生成素等一系列产品,经营业绩良好。

2.2哺乳动物细胞表达药物开发是国内生物医药的重大发展机会。

全球销售领先品种大部分都采用哺乳动物细胞培养的技术平台,目前,特别是单克隆抗体药物已经成为了生物医药的重要发展方向。在国内,大多数销售领先的主要品种不能实现国产化,往往不是由于专利限制,而是国内基本未能掌握该技术平台。预期在未来数年内,能真正解决哺乳动物细胞高效表达及大规模培养技术这一重大技术平台的国内企业,将会获得丰厚的利润回报。

2.3选择合适的产业化项目。

医药产品开发风险大,即使产品开发成功,一般每10个新药中大约只有3个能获得超过其开发费用的收入,而另外7个新药的收入还不足以补偿其研发费用。与其它化学药一样,大多数生物医药产品盈利能力低下,甚至亏损。因此,在生物医药研发立项前,必须对其进行科学、市场等方面的全面论证,以减少项目研发及市场销售失败风险。

生物医药产业是发展前景巨大的一个产业,随着“人类基因组”等生物医学的发展,越来越多的生物基因药物将被研发和投入生产,生物医药产业将蓬勃发展。

参考文献:

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[3]文淑美.全球生物制药产业发展态势[J].中国生物工程杂志,2006,26(1):92-96

第五篇：清洁、可再生能源利用的回顾与展望

(沈阳建筑大学 110168)

摘要：清洁、可再生能源是人类走可持续发展道路的必然选择，也是人类未来发展所可能应用的重要能源趋势。我国在"十一五"期间，对再生能源产业便已经给予了高度重视，在政府的领导下，我国的清洁、可再生能源利用工程取得了不小的进展。展望当今"十三五"规划，对于可再生能源的开发和利用同样需要我们不断努力。基于此，本文对清洁、可再生能源的利用予以回顾，并对清洁、可再生能源利用给予展望。

关键词：清洁能源;可再生能源;回顾;展望

一、清洁、可再生能源利用的回顾

1.太阳能利用

我国应用太阳能采暖发展迅速，节能效果明显。在建筑物的能耗结构中，其中75%的能源用于建筑采暖和热水供应。将太阳能利用与建筑节能技术相结合，可以降低能源消耗，减少环境污染，是建筑节能的一个重要途径。将太阳能作为蒸发器热源的热泵系统称为太阳能热泵系统。太阳能热泵应用的主要研究领域为冬季太阳能热泵―地板辐射供暖系统和非采暖季太阳能热泵供热水系统的研究。

2.风能利用

风能利用是工业空气动力学研究内容之一。风能利用是一项综合性的工程技术。它须从技术上可行、经济上合算和使用上安全等方面进行分析研究。我国具有得天独厚的自然条件对风能进行开发利用，且风能已经成为我国非常重要的成本低廉的清洁可再生能源之一。

3.水能利用

人类利用水能的历史悠久，但早期仅将水能转化为机械能，直到高压输电技术发展、水力交流发电机发明后，水能才被大规模开发利用。目前水力发电几乎为水能利用的唯一方式，故通常把水电作为水能的代名词。

4.生物能利用

以生物质为载体的能量。生物界一切有生命的可以生长的有机物质，包括动植物和微生物。所有生物质都有一定的能量，而作为能源利用的主要是农林业的副产品及其加工残余物，也包括人畜分粪便和有机废弃物。生物质能为人类提供了基本燃料。

二、清洁、可再生能源利用的展望

1.完善配套体系与规范制度

随着风电产业和太阳能产业的兴起，我国的可再生能源事业不断进步，但是随之而来的就是行业的不规范，导致可再生能源产业发展不健康，技术进步缓慢。因此完善配套体系与规范制度是清洁、可再生能源利用的最有效途径。首先，在法律上对可再生能源的开发利用制定出详尽的法律，对其不完善之处不断进行修缮更改。其次，加强改善可再生能源并网发电上网和全额收购的法律制度，相关的法律制度是保证发电企业或者个人生产的动力。最后，要做好合理分配可再生能源的电费问题。十三五期间对于可再生能源工作重点则是制定相应的配套的规范政策，努力实现可再生清洁能源的体系化、技术化发展，推动其科技创新，通过调整可再生能源的比重，首先经济发展的绿色化、生态化、低碳化。

2.加大规模化、产业化

我国的可再生能源产业是世界上规模最大的能源，也是世界上投资和生产总值最高的能源，但是能源的质量水平却并不理想。我国可再生能源产业水平与世界水平上还有一定的距离，虽然我国的风电装机量和光伏发电量是世界第一，在2010已经超过美国，但是其消费量并不高，仅仅位居世界第十，这体现了我国在技术上的欠缺。再看我国的光伏发电市场，其规模较小，大部分在国营企业的垄断下。太阳能热水器市场我国咱有绝对的优势，占据了世界市场的65%份额，相对于太阳能发电，领先了一定的距离。因此，我国应该加大太阳能发电的研究力度，并做好市场推广。同时还需要科学的发展，并且支持大规模利用风电、太阳能等清洁能源发电技术推广的政策，从而实现大规模和产业化的发展清洁能源。

3.大力开拓电伏市场

光伏发电市场是非常有??力的，我国的光伏发电市场应该从以下几个方面发展：第

一、从全面代替的角度考虑，有机会要进行大规模的替代，考虑中国可再生能源的发展路线和激励政策;第二加大技术研发投入，提高自主创新能力;第

三、加强现有法律法规政策的落实，包括与光电产业相关的一切行业;第

四、促进国家电网的广电发展。只有这样才能大力开拓光伏发电市场。

4.全球风电快速发展

全球风电发展迅速，我国可再生能源发展中，风电技术应用相比其他发达国家较晚，因此我国应该将发展中心向风电发电技术倾斜，但是风电技术存在许多问题，比如并网问题，这些问题是难免的，我国可以借鉴国外先进的技术，然后选取可以借鉴的内容进行自主研发，设计出适合我国国情的风电技术。

结语：

清洁可再生能源已经成为能源发展的重要方向，也是能源利用的重要趋势。我们要在当前的基础上对清洁可再生能源进行深入分析，探究更好的发展路径，让清洁能源成我们的日常能源，让我们在可再生能源利用的基础上做好新的发展与探究。

参考文献：

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