生物技術藥物

前言

1917年一位匈牙利工程師Karl Ereky最初提出生物技術這個詞。實際上生物技術的發(fā)展和應用一直可以追溯到1000多年以前，而人類有意識目的地利用酵母進行大規(guī)模發(fā)酵生產(chǎn)是在19世紀。1982年，國際合作及發(fā)展組織將生物技術定義為：應用自然科學及工程學的原理，依靠微生物、動物、植物作為反應器將物料進行加工以提供產(chǎn)品來為社會服務的技術。由此，生物技術逐步成為與微生物學、生物化學、化學工程等多學科密切相關的交叉性學科。傳統(tǒng)生物技術主要是通過微生物的初級發(fā)酵來生產(chǎn)商品，其方法對提高產(chǎn)量的幅度是非常有限的。1953年，Watson和Crick發(fā)現(xiàn)了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)，奠定了現(xiàn)代分子生物學的基礎，從而給整個生物學乃至整個人類社會帶來了一場革命。1973年，美國加利福尼亞大學舊金山分校的Boyer教授和斯坦福大學的Stanley Cohen教授共同完成了一項著名的實驗。他們選用一個僅含有單一酶切位點的質(zhì)粒載體，并用酶將其切為線性分子，然后將該線性分子與同樣具有酶切位點黏性末端的另一質(zhì)粒DNA片段并和DNA連接酶混合作用，從而獲得了具有兩個復制起始位點的新的DNA組合。這是人類歷史上第一次有目的的基因重組的嘗試。于是在很短的時間內(nèi)研究人員就開發(fā)出了大量行之有效的分離、鑒定、克隆基因的方法。DNA重組技術使得生物技術中生物轉(zhuǎn)化這個環(huán)節(jié)的優(yōu)化過程變得更為有效，而且它所提供的方法不僅可以分離到那些高產(chǎn)量的微生物菌株，還可以人工制造出高產(chǎn)量的菌株，原核生物細胞和真核細胞都可以作為生物“工廠”來大量生產(chǎn)如胰島素、干擾素、生長激素、病毒抗原等外源蛋白，為現(xiàn)代生物技術舉行了一個劃時代的奠基禮。目前，國外生物技術藥物開發(fā)與研究仍以美國占有明顯優(yōu)勢，其中，F(xiàn)DA已批準的生物技術藥物和疫苗共141個，適應證達220種，使3億多患者受益，此外，還擁有525個基因?qū)嶒炇液?300家左右生物技術公司，其中300多家公開上市，市場資本總額超過3308億美元。預計到2025年，美國生物技術市場總額將達到2萬億美元，屆時將占國民生產(chǎn)總量（GDP）的20％。在歐洲，生物技術產(chǎn)品有31種之多，其中80％是基因重組藥物；正在研發(fā)的產(chǎn)品有47種。有290種蛋白質(zhì)藥物進入臨床試驗，其中29種已批準上市。據(jù)專家估計，歐洲生物技術產(chǎn)業(yè)在今后的5～10年內(nèi)將與美國和日本展開激烈的競爭，而日本則雄心勃勃地提出了“生物產(chǎn)業(yè)立國”的國家長遠戰(zhàn)略目標。

內(nèi)容概要

本書主要介紹了生物技術藥物的基本理論、主要研究內(nèi)容和醫(yī)藥研究中的應用。全書分為四個部分，第一部分為基礎理論，包括生物技術總論、基因工程基本過程與方法、細胞工程藥物、酶工程藥物和發(fā)酵工程藥物，并介紹了生物技術藥物研究的基礎、發(fā)展的歷程和研究現(xiàn)狀，取得的成就以及目前還存在的問題；第二部分介紹了生物芯片技術、反義技術、RNA干擾技術、多肽類藥物和模擬肽肽的概念研究現(xiàn)狀和展望；第三部分介紹了一些主要生物技術藥物如干擾素、白介素、促紅細胞生成素、集落刺激因子和腫瘤壞死因子等的研制和臨床應用及副作用；第四部分系統(tǒng)介紹了基因治療、組織工程、抗體工程、治療性克隆、轉(zhuǎn)基因動物、轉(zhuǎn)基因植物和生物技術藥物與藥物作用靶點研究。本書幾乎涉及了目前生物技術與藥學研究領域的各個方面，并對今后該領域的發(fā)展進行了前瞻性的分析。    本書內(nèi)容新穎、圖文并茂，既系統(tǒng)詳細地介紹了生物技術藥物研究的基礎理論、又突出介紹了生物技術藥物的發(fā)展動態(tài)，對生物技術藥物學研究和新藥研發(fā)從業(yè)人員、大學本科學生及研究生的工作和學習具有極高的參考價值。

書籍目錄

第一章 生物技術藥物總論第二章 基因工程基本過程與方法第三章 細胞工程藥物第四章 酶工程藥物第五章 發(fā)酵工程藥物第六章 基因芯片與蛋白質(zhì)芯片技術第七章 反義技術第八章 RNA干擾技術——轉(zhuǎn)錄后水平的基因表達沉默（PJGS）第九章 多肽類藥物第十章 模擬和噬菌體展示技術第十一章 干擾素第十二章 白細胞介素第十三章 粒－巨噬細胞集落刺激因子第十四章 促紅細胞生成素第十五章 腫瘤壞死因子第十六章 組織工程技術第十七章 治療性細胞株與治療性克隆第十八章 治療性抗體工程藥物第十九章 基因治療第二十章 轉(zhuǎn)基因動物生物反應器第二十一章 植物基因工程第二十二章 酵母雙雜交系統(tǒng)第二十三章 蛋白質(zhì)組學與藥物作用新靶點附錄1 常用質(zhì)粒載體特點匯總附錄2 人類基因組研究大事記

章節(jié)摘錄

第一章 生物技術藥物總論第一節(jié) 生物技術基礎知識生物技術藥物（biotechdrugs）或稱生物藥物（biopharmaceutics）是集生物學、醫(yī)學、藥學的先進技術為一體，以組合化學、藥物基因組學、功能抗原學、生物信息學等高技術為依托，以分子遺傳學、分子生物、生物物理等基礎學科的突破為后盾形成的產(chǎn)業(yè)。現(xiàn)在，世界生物制藥技術的產(chǎn)業(yè)化已進入投資收獲期，生物技術藥品已應用和滲透到醫(yī)藥、保健食品和日化產(chǎn)品等各個領域，尤其在新藥研究、開發(fā)、生產(chǎn)和改造傳統(tǒng)制藥工業(yè)中得到日益廣泛的應用，生物制藥產(chǎn)業(yè)已成為最活躍、進展最快的產(chǎn)業(yè)之一。生物技術藥物包括細胞因子、重組蛋白質(zhì)藥物、抗體、疫苗和寡核苷酸藥物等，主要用于防治腫瘤、心血管疾病、傳染病、哮喘、糖尿病、遺傳病、心腦血管病、類風濕性關節(jié)炎等疑難病癥，在臨床上已經(jīng)開始廣泛應用，為制藥工業(yè)帶來了革命性的變化。生物技術（biotechnlogy）也稱生物工程（bioengineering），是指人們以現(xiàn)代生命科學的原理為基礎，結(jié)合其他基礎學科的知識，采用各種先進生物工程技術手段，按照預先人們想要獲得的目標設計改造生物體或加工生物原料，為人類生產(chǎn)出所需藥物或達到某種目的技術，是由多學科綜合而成的一門新學科。就生物科學而言，它包括了微生物學、生物化學、細胞生物學、免疫學、育種技術等幾乎所有與生命科學有關的學科，其基礎知識及相關內(nèi)容主要包括基因工程、細胞工程、酶工程、發(fā)酵工程、蛋白質(zhì)工程、生物芯片、人類基因組計劃與研究方法（表1—1）。

編輯推薦

《生物技術藥物》主要介紹了生物技術藥物的基本理論、主要研究方法、最新的研究進展及在醫(yī)藥研究中的應用，內(nèi)容涉及目前生物技術與藥學研究領域的多個方面，并對該領域的發(fā)展做了前瞻性分析?！渡锛夹g藥物》內(nèi)容新穎、實用，圖文并茂，對生物技術藥物研究和新藥研發(fā)的從業(yè)人員、大學本科學生及研究生的工作和學習具有極高的參考價值。

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