時(shí)間：2023-08-15 17:23:55
開(kāi)篇：寫(xiě)作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇生物技術(shù)的安全性，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
1. 開(kāi)拓學(xué)生的視野，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)現(xiàn)代生物學(xué)奠定基礎(chǔ)
現(xiàn)代生物技術(shù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)將涉及到許多現(xiàn)代生物科學(xué)的理論研究成果，特是與生物技術(shù)發(fā)展有關(guān)的理論基礎(chǔ)，這些原理的學(xué)習(xí)，不僅可以豐富學(xué)生的生物學(xué)知識(shí)，還可以讓學(xué)生了解現(xiàn)代生物技術(shù)的研究熱點(diǎn)、發(fā)展趨勢(shì)與應(yīng)用前景，開(kāi)拓學(xué)生視野，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)現(xiàn)代生物學(xué)奠定基礎(chǔ)。
2. 增強(qiáng)科技意識(shí)，激發(fā)熱愛(ài)生物科學(xué)的感情
生命科學(xué)本身就與醫(yī)學(xué)、農(nóng)學(xué)、環(huán)境科學(xué)有著不可分割的聯(lián)系，它既是應(yīng)用科學(xué)的基礎(chǔ)，也能從應(yīng)用學(xué)科中獲取基礎(chǔ)研究的源頭活水，為理論研究提出重大的研究課題。生物科學(xué)要為人類造福轉(zhuǎn)化生產(chǎn)力，必然與技術(shù)相結(jié)合，才能在生產(chǎn)上發(fā)揮巨大作用。通過(guò)此內(nèi)容的學(xué)習(xí)，學(xué)生將進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到科學(xué)與技術(shù)的關(guān)系，了解研究生物科學(xué)的重大意義，激發(fā)探索生命奧秘和熱愛(ài)生物科學(xué)的情感。
3. 提高對(duì)科技進(jìn)步與社會(huì)發(fā)展關(guān)系的認(rèn)識(shí)
生物技術(shù)革命是20世紀(jì)末科技領(lǐng)域的重大事件，是蒸汽機(jī)和電能應(yīng)用以來(lái)世界近代史上的又一個(gè)里程碑，也是世界新技術(shù)革命的重要組成部分。現(xiàn)代生物技術(shù)已經(jīng)成為人類認(rèn)識(shí)和改造自然界，克服自身所面臨的人口膨脹、糧食短缺、環(huán)境污染、疾病危害、能源和資源匱乏、生態(tài)平衡破壞及生物物種消亡等一系列重大問(wèn)題的可靠手段和工具。加強(qiáng)生物技術(shù)的發(fā)展，有利于解決糧食等涉及國(guó)家經(jīng)濟(jì)安全的重大問(wèn)題；有利于改善廣大群眾的健康狀況，提高生活質(zhì)量；有利于促進(jìn)那些高污染、高耗能的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造和產(chǎn)業(yè)升級(jí)；有利于帶動(dòng)有效需求，產(chǎn)生新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。發(fā)展生物技術(shù)將是21世紀(jì)我國(guó)實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要手段，必將帶動(dòng)和促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。
二、高中生物課程中的現(xiàn)代生物技術(shù)內(nèi)容和特點(diǎn)
現(xiàn)代生物技術(shù)的內(nèi)容包括基因工程、克隆技術(shù)、胚胎工程、生物技術(shù)的安全性和倫理問(wèn)題四部分。其中每一部分都有其具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)，如基因工程部分的內(nèi)容為簡(jiǎn)述基因工程的誕生和基因工程的原理和技術(shù)、舉例說(shuō)明基因工程的應(yīng)用和簡(jiǎn)述蛋白質(zhì)工程；克隆技術(shù)部分包括簡(jiǎn)述植物的組織培養(yǎng)和動(dòng)物的細(xì)胞培養(yǎng)與體細(xì)胞克隆、舉例說(shuō)出細(xì)胞融合與單克隆抗體；胚胎工程的內(nèi)容有簡(jiǎn)述動(dòng)物胚胎發(fā)育的基本過(guò)程和胚胎工程的理論基礎(chǔ)、舉例說(shuō)出胚胎工程的應(yīng)用和胚胎干細(xì)胞的移植等；生物技術(shù)的安全性和倫理問(wèn)題部分安排的內(nèi)容包括關(guān)注基因生物的安全性問(wèn)題、舉例說(shuō)出生物武器對(duì)人類的威脅、討論生物技術(shù)中的倫理問(wèn)題等。這些內(nèi)容是以專題的形式呈現(xiàn)，各專題之間無(wú)內(nèi)在聯(lián)系，但專題的排序按從微觀到宏觀安排。由于基因工程是現(xiàn)代技術(shù)的核心內(nèi)容，所以《生物課程標(biāo)準(zhǔn)》首先介紹基因工程的原理及其應(yīng)用，先從基因水平介紹生物工程，然后再?gòu)募?xì)胞水平和組織水平介紹體細(xì)胞克隆技術(shù)和胚胎移植，講述細(xì)胞工程和胚胎工程的原理、方法和應(yīng)用前景，最后討論生物技術(shù)的安全性和倫理問(wèn)題。
三、 高中生物課程中現(xiàn)代生物技術(shù)內(nèi)容的教學(xué)建議
1.以專題和討論為主要教學(xué)形式
根據(jù)2003課標(biāo)，現(xiàn)代生物技術(shù)的內(nèi)容分別以專題的形式呈現(xiàn)，比如基因工程、基因工程的誕生、基因工程的原理和技術(shù)、基因工程的應(yīng)用及蛋白質(zhì)工程就作為一個(gè)專題。這個(gè)專題在內(nèi)容上不僅相連，而且循序漸進(jìn)，符合學(xué)生從易到難的學(xué)習(xí)過(guò)程，所以，在教學(xué)過(guò)程中，也應(yīng)該采取專題的教學(xué)形式進(jìn)行教學(xué)。當(dāng)然，在專題講座過(guò)程中要注意啟發(fā)式教學(xué)，激發(fā)學(xué)生積極思考，善于動(dòng)腦，主動(dòng)探索有關(guān)問(wèn)題，注意提高他們的判斷性思維的能力。其次還可以以學(xué)生討論的教學(xué)形式進(jìn)行教學(xué)，選好內(nèi)容后，找出一個(gè)主題讓學(xué)生進(jìn)行討論。在討論之前，教師布置課前要預(yù)習(xí)的課文和要查閱的資料，指出討論的大體框架和思路，并準(zhǔn)備好在教學(xué)中需要的教具、資料卡片等；在討論過(guò)程中，教師要適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，使學(xué)生的討論不脫離主題，往解決問(wèn)題的方向發(fā)展；討論結(jié)束后，進(jìn)行討論總結(jié)，總結(jié)出專題的主要內(nèi)容。
2.不斷更新教學(xué)內(nèi)容
在新的世紀(jì)里，現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展飛速，各個(gè)領(lǐng)域的進(jìn)展迅速，所以，在進(jìn)行現(xiàn)代生物技術(shù)教育教學(xué)時(shí)，教師要不斷更新教學(xué)內(nèi)容，補(bǔ)充新的研究成果和進(jìn)展，并增設(shè)新的專題。在教學(xué)中要積極引導(dǎo)和組織學(xué)生查閱有關(guān)資料，可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或者學(xué)術(shù)期刊進(jìn)行查閱，如中國(guó)學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)、萬(wàn)方數(shù)據(jù)庫(kù)、報(bào)紙摘要、文獻(xiàn)期刊等，了解現(xiàn)代生物技術(shù)的研究現(xiàn)狀和最新成果。還可以讓學(xué)生練習(xí)撰寫(xiě)專題綜述報(bào)告，就某個(gè)專題，對(duì)其產(chǎn)生、發(fā)展、應(yīng)用和研究現(xiàn)狀等進(jìn)行概括論述，并織開(kāi)展口頭交流、辯論等活動(dòng)。
3.充分利用課程資源
3.1 充分利用現(xiàn)代教育技術(shù)
隨著現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代教育技術(shù)手段多種多樣，現(xiàn)代生物技術(shù)的教育可以用多媒體的教學(xué)手段，市場(chǎng)上有一些教學(xué)光碟和多媒體軟件，我們可以有選擇的直接采用或稍加修改后再用。也可以錄制電視短片，把現(xiàn)代生物技術(shù)的操作過(guò)程錄制下來(lái)，播放給學(xué)生看，而且教師還可以根據(jù)教學(xué)要求，利用計(jì)算機(jī)，自己動(dòng)手制作一些動(dòng)畫(huà)，把專題內(nèi)容形象的展現(xiàn)出來(lái)，以便于學(xué)生更好的理解。
3.2 選擇利用網(wǎng)絡(luò)資源
信息技術(shù)與生物課程的有機(jī)整合，為生物教學(xué)在時(shí)間、空間、內(nèi)容和形式上的拓展與開(kāi)放創(chuàng)造了良好的條件，豐富的網(wǎng)絡(luò)資源提供了大量的生物教學(xué)資源。一方面教師可以根據(jù)教學(xué)目的，在互聯(lián)網(wǎng)上搜索、整理、綜合有關(guān)課題的知識(shí)和素材，精心設(shè)計(jì)、制作教學(xué)課件，如下載一些教學(xué)視頻資料，給學(xué)生以直觀的感受，或制作專題網(wǎng)站供學(xué)生使用；另一方面教師為學(xué)生提供適當(dāng)?shù)膮⒖夹畔ⅲ缇W(wǎng)址、搜索引擎、相關(guān)關(guān)鍵詞等，讓學(xué)生自己去互聯(lián)網(wǎng)搜索素材。例如，在基因工程專題的教學(xué)中，教師可以給學(xué)生一些相關(guān)網(wǎng)站、主頁(yè)或網(wǎng)址，讓學(xué)生去互聯(lián)網(wǎng)上搜索有關(guān)轉(zhuǎn)基因生物、基因藥物和人類組基因計(jì)劃等方面的素材，以更好的理解專題的內(nèi)容，并豐富學(xué)生的知識(shí)。
關(guān)鍵詞：現(xiàn)代生物技術(shù)廢水生物處理生物修復(fù)水處理劑
引言
隨著工業(yè)的高速發(fā)展，水環(huán)境污染問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重地威脅著人類的生存環(huán)境，制約著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。因此，水污染控制成為全世界共同關(guān)注的問(wèn)題。目前的水處理技術(shù)中，生物處理法已成為世界各國(guó)控制水污染的主要手段，尤其是現(xiàn)代生物技術(shù)將成為水污染控制領(lǐng)域重點(diǎn)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的技術(shù)手段，主要應(yīng)用于廢水處理、生物修復(fù)以及微生物水處理劑等方面。
1現(xiàn)代生物技術(shù)的內(nèi)容與特點(diǎn)
現(xiàn)代生物技術(shù)是指以DNA技術(shù)為先導(dǎo)，包括微生物工程、細(xì)胞工程、酶工程、基因工程、蛋白質(zhì)工程和生物修復(fù)技術(shù)在內(nèi)的一系列生物高新技術(shù)的統(tǒng)稱[1，2]。其中每個(gè)方面都有其特定的理論基礎(chǔ)和不同的應(yīng)用領(lǐng)域，但它們之間又相互補(bǔ)充和銜接，形成一個(gè)完整的體系。
生物技術(shù)的特點(diǎn)大致有[3]：①以生物為對(duì)象，不依賴地球上的有限資源,而是著眼于再生資源的利用；②在常溫、常壓下進(jìn)行，過(guò)程簡(jiǎn)單，可連續(xù)化操作，并可節(jié)約能源，減少環(huán)境污染；③開(kāi)辟了生產(chǎn)高純度、優(yōu)質(zhì)、安全可靠的生物制品的新途徑；④可解決常規(guī)技術(shù)和傳統(tǒng)方法不能解決的問(wèn)題；⑤可定向地按人們的需要?jiǎng)?chuàng)造新物種、新品種和其他有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的生命類型。
2現(xiàn)代生物技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用
廢水生物處理是利用微生物的生命活動(dòng)過(guò)程對(duì)廢水中的污染物進(jìn)行轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化，從而使廢水得到凈化的處理方法。廢水生物處理技術(shù)發(fā)展迅速，好氧法、厭氧生物法以及生物發(fā)酵法已趨于成熟，所以，這里只介紹固定化等新興技術(shù)。
2.1固定化微生物技術(shù)固定化微生物技術(shù)是生物工程領(lǐng)域中的一項(xiàng)新技術(shù)。進(jìn)入80年代后國(guó)內(nèi)外開(kāi)始應(yīng)用這種具有獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)的新技術(shù)來(lái)處理工業(yè)廢水和分解難生物降解的有機(jī)物質(zhì)，一些具有特異性的優(yōu)勢(shì)菌種不斷得到改造或創(chuàng)造，將這些高效專性菌如脫色菌、脫氮、脫磷菌假單胞菌等進(jìn)行固定化后，菌體密度提高，大大提高了處理效率，尤其是對(duì)難降解有毒物質(zhì)有明顯優(yōu)勢(shì)。王增長(zhǎng)等人利用新研制的聚集—交聯(lián)固定化細(xì)胞技術(shù)，將篩選的高效優(yōu)勢(shì)脫色菌種固定在活性污泥上，投加于“厭氧—好氧—生物濾池”工藝流程中，處理印染廢水，結(jié)果表明：出水色度極低，處理后的水可回用[4]。
2.2生物強(qiáng)化處理技術(shù)為了提高廢水處理的效果，而向廢水中投加從自然界中篩選的優(yōu)勢(shì)菌種或通過(guò)基因組合技術(shù)產(chǎn)生的高效菌種，以去除某一種或某一類有害物質(zhì)。主要強(qiáng)化方法有：①高濃度活性污泥法，以高污泥濃度和長(zhǎng)泥齡來(lái)促進(jìn)對(duì)難分解物質(zhì)的處理，加快反應(yīng)速度。日本用該法處理難分解的聚乙烯醇和糞便污水取得顯著效果[5]。②生物—鐵法，是在普通活性污泥中加入無(wú)機(jī)鹽，多用鐵鹽(氫氧化鐵或氧化鐵粉)，形成生物鐵絮凝體活性污泥，具有高濃度活性污泥法的特點(diǎn)，主要用來(lái)提高除磷效果。③生物—活性炭法，綜合利用微生物氧化能力和活性炭良好的吸附能力，使二者產(chǎn)生協(xié)同增效作用。在該系統(tǒng)中，每g活性炭去除1～3gCOD，分解廢水毒性能力明顯增強(qiáng)，同時(shí)提高脫氮水平。
2.3生物反應(yīng)器技術(shù)生物反應(yīng)器技術(shù)，是現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展的一個(gè)主要方向。現(xiàn)代化的新型生物膜反應(yīng)器，其共同特點(diǎn)是反應(yīng)器內(nèi)裝有比表面大的載體，有利于微生物附著生長(zhǎng)形成生物膜，供氣或供給的其他反應(yīng)條件優(yōu)越，污染物具有充分的時(shí)間與微生物接觸，有利于增強(qiáng)微生物的分解代謝能力。目前，2000m3的反應(yīng)器已經(jīng)問(wèn)世。雖然其處理能力較低，造價(jià)較高，但其管理方便，運(yùn)行費(fèi)用低，所以歐美地區(qū)約有7%的污水處理廠采用該技術(shù)[6]。
3生物修復(fù)技術(shù)
生物修復(fù)技術(shù)[7]是利用生物，特別是微生物將土壤、地下水或海洋中污染物現(xiàn)場(chǎng)降解為CO2和H2O或轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)的工程技術(shù)系統(tǒng)。這項(xiàng)技術(shù)正被用于清除地下水、廢水中的污染物。金屬雖然不能被生物降解，但微生物可將其轉(zhuǎn)移或降低其毒性。為了加快去除污染物的進(jìn)程，常常采用許多強(qiáng)化措施，使自然生態(tài)系統(tǒng)維持原狀的前提下，使受污染的環(huán)境得以修復(fù)。研究表明，生物修復(fù)與傳統(tǒng)的物化法相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：①經(jīng)濟(jì)，僅為物化法30%-50%；②對(duì)環(huán)境影響小，不產(chǎn)生二次污染，遺留問(wèn)題少；③最大限度地降低污染物的濃度；④修復(fù)時(shí)間較短，就地修復(fù)，操作方便。
生物修復(fù)中主要涉及兩大問(wèn)題，即有效性和安全性評(píng)價(jià)。為提高有效性今后將應(yīng)用分子微生物學(xué)分離、鑒別、制造更高效降解和聚集有害有毒化合物的微生物。為提高生物修復(fù)的安全性評(píng)價(jià)水平，需發(fā)展鑒定微生物的分子生物技術(shù)，以確定微生物在環(huán)境中的去留和基因[8]。
4微生物水處理劑
微生物水處理劑主要集中在以下幾個(gè)方面：①微生態(tài)制劑。微生態(tài)制劑是一種由優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的微生物菌群、繁殖促進(jìn)劑和活化劑配制而成的活性微生物制劑，已經(jīng)在保健領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。用于環(huán)境凈化的微生態(tài)制劑由于其應(yīng)用范圍廣、使用安全、無(wú)副作用，為區(qū)域環(huán)境保護(hù)提供了新的重要手段。歐美近年來(lái)加快了這方面的研究開(kāi)發(fā)，已有采用微生態(tài)制劑原位修復(fù)水體的成功實(shí)例[9]。②生物吸附劑。生物吸附劑是廢水生物處理的一個(gè)新的發(fā)展方向，主要有兩大類：一類是高比表面積和高吸附率的生物體吸附水中的污染物；另一類是集生物吸附和生物降解能力為一體凈化廢水中的污染物的生物吸附劑。目前生物吸附劑的固定化技術(shù)使生物與離子交換樹(shù)脂一樣能解吸回收金屬和重復(fù)利用。③微生物絮凝劑。微生物絮凝劑是利用生物技術(shù)，通過(guò)微生物發(fā)酵，抽提精制而得到的一種具有生物分解性和安全性的新型、高效、無(wú)毒的廉價(jià)的水處理劑，這些是無(wú)機(jī)或有機(jī)合成高分子絮凝劑所不具備的。其特點(diǎn)是降解性能好，成本低，無(wú)二次污染等。目前，已篩選出19種具有絮凝能力的微生物，其中，霉菌8種，細(xì)菌5種，放線菌5種，酵母菌1種[10]。隨著生物技術(shù)的發(fā)展，微生物水處理劑的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用具有良好的前景。
現(xiàn)代生物技術(shù)在水污染控制領(lǐng)域已顯示出獨(dú)特的魅力和應(yīng)用前景。但筆者認(rèn)為，今后應(yīng)從四個(gè)方面進(jìn)行深入研究：①分離、篩選和培養(yǎng)高效降解菌，利用微生物共代謝作用、多菌種協(xié)同作用降解難降解污染物；②構(gòu)建高效反應(yīng)器，優(yōu)化運(yùn)行條件，探索新技術(shù)新方法；③開(kāi)發(fā)高效、無(wú)毒、廉價(jià)、可大批量生產(chǎn)的微生物水處理劑；④著力實(shí)踐和推廣生物修復(fù)示范工程，為生態(tài)環(huán)境建設(shè)提供有力的技術(shù)支持。
參考文獻(xiàn)：
[1]李亞一.生物技術(shù)[M].北京：中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社.1994.1.
[2]王凱軍.發(fā)達(dá)國(guó)家環(huán)境生物技術(shù)研究規(guī)劃簡(jiǎn)介[J].給水排水.1996.22（9）：7-9.
[關(guān)鍵詞] 生物技術(shù)藥物藥物分析理論實(shí)踐
21世紀(jì)是生物生命世紀(jì)，生物技術(shù)將成為21世紀(jì)高技術(shù)革命的核心內(nèi)容，而生物技術(shù)應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域是醫(yī)藥領(lǐng)域，其中尤以醫(yī)藥生物技術(shù)分支發(fā)展最快。生物技術(shù)在制藥領(lǐng)域中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，成為制藥工業(yè)的一個(gè)獨(dú)立體系［1］。《中國(guó)藥典》（2000年版）首次載入了基因工程產(chǎn)品。在此大背景下如何培養(yǎng)全面高素質(zhì)的藥學(xué)人才這一問(wèn)題被擺在了我們面前[2]。
一、生物技術(shù)藥物分析的特點(diǎn)
生物技術(shù)藥物是指采用DNA重組技術(shù)或其他新生物技術(shù)生產(chǎn)的治療藥物，特點(diǎn)是絕大多數(shù)為生物大分子性內(nèi)源物質(zhì)，臨床使用劑量小，治療的針對(duì)性強(qiáng)，治療的生理生化機(jī)制合理，療效可靠，毒副作用小。這類藥物在生產(chǎn)過(guò)程中具有特殊性：（1）提取純化工藝復(fù)雜、（2）穩(wěn)定性差、（3）易變質(zhì)腐敗、（4）注射用藥要求；因此生物技術(shù)藥物在質(zhì)量控制方面就必須提出更高的要求，需要理化檢驗(yàn)指標(biāo)同時(shí)還需要生物活性指標(biāo)的檢驗(yàn)。
生物技術(shù)藥物質(zhì)量控制的基礎(chǔ)，一是藥物質(zhì)量控制常用的生物化學(xué)方法，這些方法有免疫分析法、電泳分析法和酶分析法等。二是生物藥物質(zhì)量控制中常用的生物化學(xué)方法，如多肽、蛋白質(zhì)、酶類生物藥物的生物化學(xué)分析方法。無(wú)論通過(guò)那一種方法進(jìn)行質(zhì)量分析，學(xué)生必須扎實(shí)的掌握生物技術(shù)藥物分析的理論知識(shí)以及實(shí)際操作技術(shù)。
例如，為了保證生物技術(shù)藥物的安全性，使用體外方法代替動(dòng)物實(shí)驗(yàn)進(jìn)行藥物生物活性的測(cè)定；用靈敏度更高的滅活病毒驗(yàn)證方法等等。以上質(zhì)量控制方法對(duì)分析人員的理論及實(shí)際操作都有很高的要求。為了進(jìn)一步提升藥品的可控性和有效性，在純度及雜質(zhì)分析方面，目前國(guó)際上經(jīng)常采用的純度分析方法包括了SDS-PAGE、等電聚焦等，還需要應(yīng)用DNA分子鑒定、薄層-生物自顯影技術(shù)對(duì)生物技術(shù)藥物中的雜質(zhì)所帶來(lái)的免疫反應(yīng)或過(guò)敏反應(yīng)進(jìn)行控制。
因此對(duì)生物技術(shù)藥物進(jìn)行質(zhì)量分析，可以說(shuō)除了需要具備高的藥物分析理論素養(yǎng)以外，還需要掌握一些較為先進(jìn)的儀器設(shè)備的原理及使用方法。如液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)、核磁共振技術(shù)、雙相電泳技術(shù)、蛋白質(zhì)的二硫鍵分析等。
二、加強(qiáng)理論教學(xué)內(nèi)容
在藥物分析的理論教學(xué)中應(yīng)當(dāng)將基礎(chǔ)理論與發(fā)展前沿相結(jié)合，教學(xué)形式多樣化。生物技術(shù)的理論與實(shí)踐研究發(fā)展十分迅速，每一項(xiàng)新的研究都與藥學(xué)有著十分密切的關(guān)系，將這些新的研究成果及時(shí)介紹給學(xué)生是十分必要的。可以采用以下兩種方法，一是教師在課堂上及時(shí)給學(xué)生補(bǔ)充，如“PCR技術(shù)與未來(lái)藥學(xué)研究的關(guān)系”，及時(shí)向?qū)W生介紹；二是給學(xué)生布置一些課外小課題，如“干擾素質(zhì)量控制方法建立的目的”、“EPO的體內(nèi)分析方法”等，讓學(xué)生自己查閱資料，在教師的組織參與下舉辦課外的“分組討論”進(jìn)行交流；也可以請(qǐng)同學(xué)在課堂上進(jìn)行匯報(bào)，教師進(jìn)行指導(dǎo)。
此外由于生物技術(shù)的不斷快速發(fā)展，在有限的時(shí)間內(nèi)，盡可能讓學(xué)生學(xué)習(xí)更多的知識(shí)并非易事。尤其是對(duì)于大多數(shù)制藥工程專業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō)，由于缺乏在制藥企業(yè)實(shí)踐接觸的機(jī)會(huì)，在學(xué)習(xí)生物技術(shù)制藥課程各章節(jié)內(nèi)容時(shí)，顯得較為抽象，而且直接書(shū)面講授，枯燥、乏味，學(xué)生很容易對(duì)操作基本原理一知半解，理解不深刻，教學(xué)方法不靈活。并且許多尖端技術(shù)難以在實(shí)驗(yàn)中體現(xiàn)，因此需要通過(guò)理論的教學(xué)予以補(bǔ)充。除了在課堂中強(qiáng)化原理的理解，還應(yīng)該輔助其他的教學(xué)手段，如動(dòng)畫(huà)演示、視頻觀摩、以及一些簡(jiǎn)單的軟件模擬實(shí)驗(yàn)操作，以便加深印象。在授課時(shí)，采用教師自制的豐富的多媒體教學(xué)課件，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)課程中的虛擬實(shí)驗(yàn)室或動(dòng)畫(huà)演示實(shí)驗(yàn)，能夠直觀地展現(xiàn)各類生物藥物分析儀器的工作原理、工作過(guò)程，在教學(xué)過(guò)程中形成理論知識(shí)與形象感受交叉互動(dòng)，利于學(xué)生理解抽象的課程內(nèi)容，從而使課堂氣氛活躍，達(dá)到了非常滿意的教學(xué)效果，在未來(lái)的實(shí)際應(yīng)用中能夠盡快獨(dú)立工作。
三、改進(jìn)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容
實(shí)踐教學(xué)是學(xué)校實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)人才目標(biāo)的重要方面，它對(duì)提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力和動(dòng)腦思考能力，使學(xué)生成為一個(gè)復(fù)合型人才具有特殊作用。實(shí)踐教學(xué)能為創(chuàng)新教育提供良好的平臺(tái)，在提高學(xué)生的綜合素質(zhì)方面，它起著理論課所不可替代的作用。除講清基本理論外，應(yīng)該適時(shí)地組織學(xué)生參觀生物技術(shù)高新企業(yè)，了解生物藥品的生產(chǎn)過(guò)程，對(duì)一些生物制藥企業(yè)和生物藥物市場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查研究。在實(shí)習(xí)過(guò)程中引導(dǎo)學(xué)生重點(diǎn)觀察生物技術(shù)藥物生產(chǎn)工藝及質(zhì)量控制單元操作設(shè)備，使學(xué)生對(duì)此有了較深的感性認(rèn)識(shí)，為后續(xù)的理論學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)，以配合理論教學(xué)，提高教學(xué)效果。在保證學(xué)生掌握基本實(shí)驗(yàn)技能的前提下，適當(dāng)加入一些綜合性、開(kāi)放性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。尊重學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的主體地位，允許學(xué)生按照教學(xué)要求自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，充分發(fā)揮學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的想象力和創(chuàng)造力。如在生物藥物的分離純化實(shí)驗(yàn)中，鼓勵(lì)學(xué)生自主設(shè)計(jì)分離路線，進(jìn)行相關(guān)物質(zhì)的純化，大大提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
為了加強(qiáng)學(xué)生對(duì)生物技術(shù)藥物質(zhì)量控制方法的體會(huì)，因此除在課程中，復(fù)習(xí)鞏固生物化學(xué)中對(duì)于蛋白質(zhì)、核酸、多糖、酶等藥物的分析實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，在課外還可以成立“生物技術(shù)藥物分析興趣小組”對(duì)學(xué)生自己感興趣的藥物設(shè)計(jì)質(zhì)量控制方法并在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行驗(yàn)證。
上述實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排的特點(diǎn)是：①改變了傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，單獨(dú)驗(yàn)證蛋白質(zhì)性質(zhì)（各種顏色反應(yīng)）、酶的性質(zhì)等，取而代之的是從蛋白質(zhì)的分離純化、鑒定及多肽的合成等一系列完整的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、功能實(shí)驗(yàn)；②實(shí)驗(yàn)內(nèi)容重組調(diào)整后，綜合性實(shí)驗(yàn)則重點(diǎn)介紹藥學(xué)研究中常用的生物化學(xué)方法，如酶類藥物的動(dòng)力學(xué)分析方法，對(duì)體內(nèi)藥物代謝酶的分析，生物藥物篩選中采用的生物化學(xué)方法等；③實(shí)驗(yàn)方法上，采用先與基礎(chǔ)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，后與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)相連接的手段，從而在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和方法上力求將所學(xué)課程連貫起來(lái)，培養(yǎng)學(xué)生綜合思維的能力。
由于生物技術(shù)的快速發(fā)展，生物技術(shù)藥物已經(jīng)越來(lái)越多的應(yīng)用于臨床，但是這一類藥物的質(zhì)量控制方法還存在很多的不足，造成臨床使用的安全隱患。因此加強(qiáng)藥物分析課程中生物技術(shù)方向的教學(xué)內(nèi)容對(duì)培養(yǎng)能夠適應(yīng)新型藥物發(fā)展的實(shí)用性人才，保證生物技術(shù)藥物的安全性和有效性具有非常重要的實(shí)踐意義。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：生物技術(shù)；食品檢驗(yàn)；檢測(cè)應(yīng)用；過(guò)程方法
現(xiàn)代社會(huì)，科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)，食品處理與加工技術(shù)不斷創(chuàng)新，食品安全檢測(cè)檢驗(yàn)面臨著新形勢(shì)與新任務(wù)，必須采取行之有效的技術(shù)方法準(zhǔn)確掌握食品安全狀況，杜絕食品問(wèn)題，以免對(duì)人民群眾的身體健康造成不良影響，保障經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)健康穩(wěn)定發(fā)展。本文就此展開(kāi)探討。
1現(xiàn)代生物技術(shù)的起源及其重要性
生物技術(shù)涵蓋了生物學(xué)、化學(xué)、信息科學(xué)等多學(xué)科知識(shí)，重點(diǎn)在于探究發(fā)現(xiàn)生物的遺傳與變異。生物技術(shù)有助于研發(fā)更高品質(zhì)、更具應(yīng)用價(jià)值的生物類產(chǎn)品，滿足人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展下的物質(zhì)需求。生物技術(shù)最早起源于經(jīng)典遺傳學(xué)，早期科學(xué)家在特定試驗(yàn)條件下，發(fā)現(xiàn)了遺傳物質(zhì)的分離與結(jié)合。之后，經(jīng)過(guò)幾代科研人員的共同努力，逐漸認(rèn)識(shí)了“基因”，使現(xiàn)代生物技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用成為可能。有觀點(diǎn)認(rèn)為，生物技術(shù)將成為現(xiàn)代生物學(xué)與化學(xué)的重點(diǎn)研究與發(fā)展方向[1]。當(dāng)前，食品安全問(wèn)題備受社會(huì)關(guān)注，農(nóng)藥殘留與添加劑超標(biāo)等問(wèn)題頻頻發(fā)生。因此，應(yīng)用生物技術(shù)強(qiáng)化食品檢驗(yàn)具有深刻的現(xiàn)實(shí)意義[1]。
2食品檢驗(yàn)中常用的生物檢測(cè)技術(shù)
2.1生物酶技術(shù)
生物酶技術(shù)是食品檢驗(yàn)工作常用的現(xiàn)代技術(shù)方法之一，具有顯著的免疫分析技術(shù)特征，檢測(cè)效率高，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率高，可真實(shí)反映食品安全現(xiàn)狀。在實(shí)際操作中，生物酶技術(shù)通過(guò)提取食品檢驗(yàn)樣品，對(duì)其中含有的化學(xué)成分進(jìn)行精準(zhǔn)分析與識(shí)別，極大程度上降低檢驗(yàn)誤差。
2.2分子生物技術(shù)
分子生物技術(shù)在食品檢驗(yàn)中的應(yīng)用重點(diǎn)在于檢驗(yàn)病原微生物，有效研判食品中的微生物與寄生蟲(chóng)含量，進(jìn)而對(duì)食品的污染程度做出判斷。同時(shí)，在分子生物技術(shù)的支持下，可精準(zhǔn)掌握部分微生物的基因變化狀況，分析基因序列特點(diǎn)。隨著食品檢驗(yàn)要求的不斷提高，分子生物技術(shù)的應(yīng)用深度持續(xù)提高[2]。
2.3生物傳感器技術(shù)
生物傳感器技術(shù)主要依托于特定儀器設(shè)備，檢測(cè)分析食品中所包含的抗原、抗體及其他大分子物質(zhì)的含量，通過(guò)特定儀器設(shè)備將食品中待測(cè)目標(biāo)物相關(guān)信息轉(zhuǎn)換成為可直觀識(shí)別的信息，進(jìn)而完成對(duì)待測(cè)目標(biāo)物的檢測(cè)。應(yīng)用生物傳感技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)，可掌握食品中致病菌的類型與含量，蛋白質(zhì)與糖分的品質(zhì)等。
2.4生物芯片
生物芯片技術(shù)主要利用生物芯片檢測(cè)儀器，獲取生物分子信號(hào)，獲知食品分子狀況，進(jìn)而得出相應(yīng)的檢驗(yàn)結(jié)果。生物芯片技術(shù)檢測(cè)效率較高，可在短時(shí)間內(nèi)完成更多檢測(cè)任務(wù)，檢驗(yàn)數(shù)據(jù)可信度高，是當(dāng)前和未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)最為可靠的檢驗(yàn)技術(shù)之一[3]。
3食品檢驗(yàn)中現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用
3.1檢驗(yàn)有害微生物
眾所周知，當(dāng)前食品種類呈出多樣化發(fā)展趨勢(shì)，各類新型食品紛紛問(wèn)世，對(duì)食品安全檢驗(yàn)提出了挑戰(zhàn)與考驗(yàn)。加之食品從生產(chǎn)到出廠流通再到批發(fā)零售，最終流向消費(fèi)終端進(jìn)入消費(fèi)者手中，流程環(huán)節(jié)較多，可能受到的污染較多，容易滋生致病菌與有害微生物，帶有致病菌與有害微生物的食品一旦被食用，將嚴(yán)重影響人們的身體健康。因此，在食品檢驗(yàn)中，必須強(qiáng)化現(xiàn)代生物技術(shù)的運(yùn)用，有效檢驗(yàn)食品中的有害微生物，并出具相應(yīng)的檢驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)報(bào)告，只有滿足要求才能進(jìn)入市場(chǎng)流通。
3.2檢驗(yàn)殘留農(nóng)藥
長(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)家高度重視食品農(nóng)藥殘留，相繼制定了一系列減少與控制農(nóng)藥殘留的方針政策，取得了令人矚目的成就。但是農(nóng)藥是使農(nóng)作物正常生長(zhǎng)的重要物質(zhì)，對(duì)于提高作物產(chǎn)量與品質(zhì)，減少病蟲(chóng)害的發(fā)生具有關(guān)鍵作用。通過(guò)現(xiàn)代生物技術(shù)檢驗(yàn)食品殘留農(nóng)藥，依舊是生物技術(shù)應(yīng)用中的一項(xiàng)重大課題。當(dāng)前，我國(guó)已經(jīng)制定了符合我國(guó)國(guó)情的農(nóng)藥殘留檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)生物酶技術(shù)與傳感技術(shù)的有效運(yùn)用，準(zhǔn)確檢測(cè)農(nóng)藥殘留指標(biāo)，杜絕農(nóng)藥殘留超標(biāo)的食品流向市場(chǎng)，確保食品安全[4]。
3.3檢驗(yàn)轉(zhuǎn)基因食品
在現(xiàn)代基因技術(shù)的支持下，轉(zhuǎn)基因食品開(kāi)始進(jìn)入人們的日常生活。轉(zhuǎn)基因技術(shù)利用基因遺傳原理，對(duì)食品原材料的基因片段進(jìn)行改造，然后將其加工成食品。轉(zhuǎn)基因食品的安全性至今仍存在較大爭(zhēng)議，但大部分人對(duì)轉(zhuǎn)基因食品持謹(jǐn)慎態(tài)度，部分質(zhì)量低劣的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品，對(duì)人體造成的傷害是不可逆轉(zhuǎn)的。因此，必須通過(guò)現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)轉(zhuǎn)基因食品進(jìn)行專項(xiàng)檢驗(yàn)，準(zhǔn)確識(shí)別轉(zhuǎn)基因食品的安全系數(shù)，有效掌握轉(zhuǎn)基因食品構(gòu)成，并在食品包裝上做出明確標(biāo)識(shí)，全面體現(xiàn)轉(zhuǎn)基因食品特征，保障食品市場(chǎng)健康有序。
4現(xiàn)代生物技術(shù)在食品檢驗(yàn)中的應(yīng)用趨勢(shì)
4.1高效化
在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展和進(jìn)步的時(shí)代背景下，食品檢驗(yàn)技術(shù)會(huì)呈現(xiàn)出新的發(fā)展趨勢(shì)，現(xiàn)代生物技術(shù)也會(huì)表現(xiàn)出明顯的高效化特征。高效化集中表現(xiàn)為操作流程更加簡(jiǎn)單，食品檢測(cè)時(shí)間縮短，能在短時(shí)間內(nèi)完成檢測(cè)任務(wù)，并準(zhǔn)確獲取相關(guān)數(shù)據(jù)資料，提高食品檢測(cè)效率。
4.2多樣化
隨著人們對(duì)食品質(zhì)量要求的提高，在食品檢測(cè)中，現(xiàn)代生物技術(shù)呈現(xiàn)出多樣化特征，能夠用于食品檢測(cè)的現(xiàn)代生物技術(shù)種類越來(lái)越多。在具體檢測(cè)過(guò)程中，單一的現(xiàn)代生物技術(shù)，已無(wú)法滿足食品檢測(cè)需要，而是需要應(yīng)用多種多樣的檢測(cè)技術(shù)。因此，有必要綜合應(yīng)用多種檢測(cè)技術(shù)，對(duì)食品進(jìn)行詳細(xì)、全面的多樣化檢測(cè)，以準(zhǔn)確把握食品安全狀況，保障食品安全與可靠[5]。
[關(guān)鍵詞]制藥專業(yè)；研究進(jìn)展；新技術(shù)
中圖分類號(hào)：TQ460.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2014）24-0103-01
一、生物技術(shù)制藥現(xiàn)狀
1.1 非基因工程生化物
此類藥物有腦蛋白水解物注射液、玻璃酸鈉、分子肝素鈣、分子肝素鈉、促肝細(xì)胞生長(zhǎng)素、蚓激酶、甘糖酯等共97種。
1.2 先導(dǎo)化合物
以天然產(chǎn)物為先導(dǎo)化合物，通過(guò)組合化學(xué)技術(shù)合成大量結(jié)構(gòu)相關(guān)的物質(zhì)，建立有序變化的化合物庫(kù)，供藥物篩選和藥效關(guān)系研究用。
1.3 生化制藥中先進(jìn)分離分析技術(shù)的運(yùn)用
多種層析（如親和層析、高效液相層析）、超速離心等技術(shù)的運(yùn)用，可成功地制得高純度的生化藥物。如尿激酶、胰島素、重組人胰島素、激肽釋放酶、輔酶A、肝素鈉等都是通過(guò)這種技術(shù)使藥效得到較大的提高。
1.4 應(yīng)用生物技術(shù)、化學(xué)合成、結(jié)構(gòu)后修飾研究開(kāi)發(fā)新藥
應(yīng)用上述技術(shù)系統(tǒng)綜合研制開(kāi)發(fā)的新藥，主要有以下各類藥物：1）多糖類，如玻璃酸鈉、香菇多糖、低分子肝素等；2）酶及酶抑制劑類，如門(mén)冬酚胺酶、葡激酶、人胰蛋白酶抑制劑、膠原酶、降纖酶等；3）多肽類，如人降鈣素、鮭魚(yú)降鈣素等；4）細(xì)胞因子類，如白介素-6、腫瘤壞死因子、神經(jīng)生長(zhǎng)因子、血小板生成素等；5）結(jié)購(gòu)笮奘衛(wèi)啵縲奘蚊哦影訪浮⑿奘緯躉鍥緇傅取？1.5 應(yīng)用生物技術(shù)改造傳統(tǒng)制藥工藝
微生物發(fā)酵是制藥工業(yè)生產(chǎn)微生物藥品的重要手段。微生物轉(zhuǎn)化是利用微生物產(chǎn)生的特異酶完成特定的生化反應(yīng)，使有機(jī)物轉(zhuǎn)變成工業(yè)產(chǎn)品。
二、生物制藥研究新進(jìn)展
2.1 計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展
計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和向藥物化學(xué)學(xué)科的滲透，促進(jìn)了藥物設(shè)計(jì)的發(fā)展。計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)利用了計(jì)算機(jī)快速、全方位的邏輯推理功能、圖形顯示控制功能，并將量子化學(xué)、分子力學(xué)、藥物化學(xué)、生物化學(xué)和信息科學(xué)結(jié)合起來(lái)，研究受體生物分子與藥物結(jié)合部位的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、藥物與受體復(fù)合物的構(gòu)型和立體化學(xué)特征、藥物與受體結(jié)合的模式和選擇性、特異性、、藥物分子的活性基團(tuán)和藥效構(gòu)象關(guān)系等，從藥物機(jī)理出發(fā)，改進(jìn)現(xiàn)有生物活性物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，快速發(fā)現(xiàn)并優(yōu)化先導(dǎo)化合物，使其盡早進(jìn)入臨床前研究，減少傳統(tǒng)的新藥研究的盲目性，縮短新藥研制的時(shí)間。
2.2 組合化學(xué)與高通量篩選技術(shù)發(fā)展
組合化學(xué)是近20年發(fā)展起來(lái)的一種合成大量化合物的新方法，它是建立在高效平行的合成之上，在同一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)使用相同條件同時(shí)制備出多種化合物，建立各類化合物庫(kù)的策略。組合化學(xué)通常采用操作、分離簡(jiǎn)便的固相化學(xué)合成。液相化學(xué)合成技術(shù)也在快速發(fā)展和完善中。
2.3 藥物手性合成技術(shù)發(fā)展
化學(xué)合成技術(shù)在新藥發(fā)現(xiàn)過(guò)程中發(fā)揮著十分重要的作用。近年來(lái)由于有機(jī)化學(xué)學(xué)科新理論、新反應(yīng)、新技術(shù)不斷發(fā)現(xiàn)，使得合成反應(yīng)具有化學(xué)選擇性成為現(xiàn)實(shí)，并促進(jìn)了藥物合成技術(shù)的快速發(fā)展，其中手性合成技術(shù)使新藥研制的領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。
三、藥物生物技術(shù)發(fā)展
生物技術(shù)藥物是指利用DNA重組技術(shù)或單克隆抗體技術(shù)或其它生物技術(shù)研制的蛋白質(zhì)、抗體或核酸類藥物，它是目前生物技術(shù)研究最為活躍的領(lǐng)域，給生命科學(xué)的研究和生物制藥工業(yè)帶來(lái)了革命性變化。
3.1 重組DNA技術(shù)
重組DNA技術(shù)又稱基因工程，是將染色體分離、純化的DNA或人工合成的DNA結(jié)合，構(gòu)成重組DNA，再轉(zhuǎn)化導(dǎo)入宿主細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行無(wú)性繁殖，篩選出能表達(dá)的蛋白質(zhì)活性細(xì)胞，加以純化、擴(kuò)增成為克隆，并表達(dá)產(chǎn)生出人類需要的產(chǎn)物。藥物學(xué)家利用重組DNA技術(shù)大量生產(chǎn)生物技術(shù)藥物，如多肽、蛋白質(zhì)類、酶類藥物和疫苗，并定向改造生物基因結(jié)構(gòu)、構(gòu)建高產(chǎn)菌株、改造傳統(tǒng)制藥工藝。4.2抗體技術(shù)
3.2 抗體技術(shù)
以雜瘤技術(shù)為基礎(chǔ)的單克隆抗體技術(shù)，為得到穩(wěn)定的抗體提供可能，單克隆抗體是由一個(gè)雜交瘤細(xì)胞及其子代產(chǎn)生的抗體或是由單個(gè)B淋巴細(xì)胞分泌的、針對(duì)單一抗原決定簇的均質(zhì)單一抗體，它具有單一、特異與純化的特性。單克隆抗體它主要用于免疫診斷，定向給藥及配制家庭檢測(cè)試劑盒及體內(nèi)微量成分和藥物的測(cè)定，在治療上有很大的治療前景。有些單克隆抗體已被用作治療疾病的藥物，用酵母表達(dá)抗體的可變區(qū)，生產(chǎn)人源化的單克隆抗體作為治療藥物的方案正在實(shí)現(xiàn)中。
生物技術(shù)的發(fā)展不僅推動(dòng)了藥物制造工藝的改進(jìn)，而且極大地促進(jìn)了人們對(duì)疾病的發(fā)生和治療機(jī)制的認(rèn)識(shí)，從而為新藥的篩選與發(fā)現(xiàn)確定了更多更新的治療作用的靶物質(zhì)。些發(fā)現(xiàn)使治療藥物對(duì)疾病的治療具有全新的作用機(jī)制。重組DNA技術(shù)和治療靶的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)研究，為新藥發(fā)現(xiàn)提供了更多的高效途徑。1983年第一個(gè)生物技術(shù)藥物人胰島素上市以來(lái)，到2000年國(guó)際上已有116種生物技術(shù)藥物上市，還有2600多種的生物技術(shù)藥物處在早期臨床試驗(yàn)或處于實(shí)驗(yàn)室早期觀察階段。2000年生物技術(shù)藥物銷售額已經(jīng)超過(guò)300億美元，約占同期藥品市場(chǎng)銷售額的10%。可見(jiàn)生物技術(shù)藥物已成為新藥開(kāi)發(fā)的生力軍。
四、藥物不良反應(yīng)與用藥安全技術(shù)發(fā)展
醫(yī)藥科學(xué)的迅速發(fā)展新藥層出不窮，用藥復(fù)雜性越來(lái)越高，用藥引起的社會(huì)問(wèn)題也越來(lái)越多，應(yīng)避免不合理使用藥物，防止不良反應(yīng)的發(fā)生，處方藥一定不要不合理使用。合理使用藥物不僅可以減少、降低藥物的不良反應(yīng)，還能避免藥品乃至醫(yī)藥資源的浪費(fèi)。
不合理用藥不僅導(dǎo)致機(jī)體不良反應(yīng)和藥源性疾病大量增加，同時(shí)也影響治療技術(shù)的提高，嚴(yán)重阻礙現(xiàn)代衛(wèi)生事業(yè)的發(fā)展。合理用藥是醫(yī)師、藥師、護(hù)師、病人、藥物和環(huán)境相互作用的結(jié)果，任何一方有關(guān)人員不合理用藥都會(huì)影響其他人員的努力造成前功盡棄。迄今為止，人類還不能達(dá)到研制出的藥物完全有益無(wú)害，因此，只有加強(qiáng)對(duì)藥物使用權(quán)限、過(guò)程和結(jié)果的監(jiān)管，力求應(yīng)用得當(dāng)，趨利避害，才是合理用藥的意義所在。
4.1 安全性
安全性是合理用藥的首要條件，藥物性損害現(xiàn)已成為主要致死疾病之一，僅次于心臟病、癌癥、慢性阻塞性肺病、腦卒中。藥物性損害已對(duì)人類健康構(gòu)成威脅，成為一個(gè)全球問(wèn)題，引起人們的廣泛關(guān)注。藥物的安全性日益重要，藥物的安全性不是藥物的毒副作用最小，或者是無(wú)不良反應(yīng)，這類絕對(duì)概念，而是強(qiáng)調(diào)讓用藥者承受最小的治療風(fēng)險(xiǎn)，獲得最大的治療效果。
4.2 有效性
人們使用藥物就是通過(guò)藥物的作用達(dá)到預(yù)定的目的。不同藥物由于不同的場(chǎng)合其有效性的外在表現(xiàn)明顯不同，對(duì)于醫(yī)學(xué)用途的藥物治療要求的有效性在程度上也有很大差別，判斷藥物的有效性指標(biāo)有多種，臨床常見(jiàn)的有治愈率、顯效率、好轉(zhuǎn)率、無(wú)效率等。預(yù)防用藥有疾病發(fā)生率、降低死亡率等。
4.3 經(jīng)濟(jì)性
經(jīng)濟(jì)地使用藥物強(qiáng)調(diào)以盡可能低的治療成本獲得較高的治療效果，并不是盡量少用藥或者用廉價(jià)藥品，應(yīng)當(dāng)是單位使用用藥效果所投入的成本應(yīng)盡可能低。
4.4 適當(dāng)性
適當(dāng)性強(qiáng)調(diào)因人而異的個(gè)體化用藥原則，有些藥物還應(yīng)精心設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)某跏紕┝亢途S持劑量，密切觀察病人的用藥反應(yīng)，及時(shí)調(diào)整劑量、給藥途徑，確定雙方都可以接受的現(xiàn)實(shí)條件下，可以達(dá)到的用藥目標(biāo)。即根據(jù)用藥對(duì)象，選擇適當(dāng)?shù)乃幤罚谶m當(dāng)?shù)臅r(shí)間以適當(dāng)?shù)膭┝亢陀盟幫緩剑_(dá)到適當(dāng)?shù)闹委熌繕?biāo)。
參考文獻(xiàn)
[1] 馬志英.新理論新方法影響下的制藥新技術(shù)發(fā)展.衛(wèi)生職業(yè)教育.2005.
轉(zhuǎn)基因作物種植具有產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)嚴(yán)格意義上的轉(zhuǎn)基因技術(shù)，就是將某些生物的基因轉(zhuǎn)移到其他物種中，使其出現(xiàn)原物種不具有的性狀或產(chǎn)物。自從轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)產(chǎn)生以來(lái)，特別是1996年轉(zhuǎn)基因作物種植合法地產(chǎn)業(yè)化以來(lái)，轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)和應(yīng)用在反對(duì)聲中不斷地發(fā)展。根據(jù)國(guó)際農(nóng)業(yè)生物技術(shù)應(yīng)用服務(wù)組織的資料，從1996年到2012年，全球轉(zhuǎn)基因作物種植面積由170萬(wàn)公頃增加到1.7億公頃。其中，美國(guó)轉(zhuǎn)基因作物種植面積所占比重超過(guò)40%，是世界上最大的轉(zhuǎn)基因作物種植國(guó)家。但是，發(fā)展中國(guó)家轉(zhuǎn)基因作物種植面積發(fā)展更加迅猛，到2012年首次超過(guò)發(fā)達(dá)國(guó)家，占全球種植總面積的52%。
近年來(lái)，全球轉(zhuǎn)基因作物種植面積年均增長(zhǎng)速度達(dá)到兩位數(shù)，與轉(zhuǎn)基因作物種植的明顯優(yōu)勢(shì)分不開(kāi)。轉(zhuǎn)基因作物種植，如通過(guò)種植抗病蟲(chóng)害作物，不僅可以節(jié)約投入，特別是減少現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中殺蟲(chóng)劑等化學(xué)品和能源投入，還能夠提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量，為全球糧食安全、可持續(xù)發(fā)展和氣候變化作出貢獻(xiàn)。根據(jù)國(guó)際農(nóng)業(yè)生物技術(shù)應(yīng)用服務(wù)組織的資料，從1996年到2011年，轉(zhuǎn)基因作物種植增加了982億美元的農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量，節(jié)省了4.73億公斤的殺蟲(chóng)劑，節(jié)約了1.1億公頃的土地，僅2011年就減少了231億公斤的二氧化碳排放。
應(yīng)用推廣存在潛在危害風(fēng)險(xiǎn)
社會(huì)上經(jīng)常出現(xiàn)對(duì)食用轉(zhuǎn)基因食品安全性的擔(dān)憂。食用轉(zhuǎn)基因食品后是否會(huì)產(chǎn)生過(guò)敏反應(yīng)而出現(xiàn)身體不適？長(zhǎng)期食用轉(zhuǎn)基因食品是否會(huì)激活某些細(xì)胞過(guò)快生長(zhǎng)而產(chǎn)生腫瘤？是否會(huì)改變?nèi)梭w組織功能而導(dǎo)致人類繁育能力下降或者導(dǎo)致人類變異？
盡管社會(huì)上仍不斷出現(xiàn)食用轉(zhuǎn)基因食品危害人體健康擔(dān)憂，但是，迄今為止世界上仍然未出現(xiàn)任何一例得到嚴(yán)格的科學(xué)理論和證據(jù)證明的轉(zhuǎn)基因食品對(duì)人類產(chǎn)生實(shí)質(zhì)危害。
人們除了對(duì)食用轉(zhuǎn)基因食品的安全性存疑外，還對(duì)種植轉(zhuǎn)基因作物的生態(tài)安全性產(chǎn)生擔(dān)憂。種植轉(zhuǎn)基因作物，是否會(huì)通過(guò)基因漂移等途徑帶來(lái)其他植物雜草化，或者出現(xiàn)超級(jí)雜草和超級(jí)害蟲(chóng)，破壞生物多樣性？
轉(zhuǎn)基因植物可能會(huì)與近緣物種間產(chǎn)生基因漂移，形成?超級(jí)雜草，繁殖能力強(qiáng)，抗除草劑，在世界廣泛蔓延，危害農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。據(jù)說(shuō)，20世紀(jì)90年代末，美國(guó)農(nóng)民廣泛種植抗除草劑草甘膦的轉(zhuǎn)基因棉花。到2004年，棉花地里出現(xiàn)了能夠抗除草劑的莧菜，與棉花爭(zhēng)奪水分、陽(yáng)光和土壤養(yǎng)分。自然中還可能出現(xiàn)種植轉(zhuǎn)基因作物的農(nóng)機(jī)具或者運(yùn)輸工具等帶有轉(zhuǎn)基因成分，混入到非轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物中，帶來(lái)轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物漂移的風(fēng)險(xiǎn)。
在現(xiàn)實(shí)生活中，轉(zhuǎn)基因作物種植可能會(huì)破壞生態(tài)系統(tǒng)是得到證明的。美國(guó)大規(guī)模種植玉米的田地里，看不到任何鳥(niǎo)類。抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因作物的種植，可以消滅蟲(chóng)害，但也可能帶來(lái)食物鏈的斷裂，沖擊自然生態(tài)系統(tǒng)。由于轉(zhuǎn)基因作物的明顯優(yōu)勢(shì)，農(nóng)民往往會(huì)傾向于專門(mén)種植轉(zhuǎn)基因作物，這樣可能導(dǎo)致其他品種的滅絕，破壞生物多樣性。
客觀地說(shuō)，轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用推廣的危害風(fēng)險(xiǎn)是存在的。
建立風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估才能更好服務(wù)人類
轉(zhuǎn)基因作物及其食品生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)是否需要監(jiān)管？政府在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知和風(fēng)險(xiǎn)交流等方面是否有必要承擔(dān)責(zé)任？是否賦予消費(fèi)者對(duì)轉(zhuǎn)基因食品的知情選擇權(quán)？這涉及轉(zhuǎn)基因食品如何進(jìn)行標(biāo)簽管理。
要讓轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用推廣更好地服務(wù)人類，必須高度重視各類風(fēng)險(xiǎn)。要有能夠代表公眾權(quán)益的政府或者組織對(duì)影響食品安全的各種危害進(jìn)行評(píng)估，準(zhǔn)確描述風(fēng)險(xiǎn)特征，要讓公眾知情，并提出和實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)管理措施，尊重消費(fèi)者的選擇。
要讓轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用推廣更好地服務(wù)人類，必須采取慎重的態(tài)度。目前轉(zhuǎn)基因食品的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)遵從實(shí)質(zhì)等同性原則，認(rèn)為轉(zhuǎn)基因食品營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)與傳統(tǒng)的沒(méi)有區(qū)別就算作是安全的。轉(zhuǎn)基因大豆榨油，成品油脂中不含轉(zhuǎn)基因成分就是安全的。實(shí)質(zhì)等同原則評(píng)估食品安全風(fēng)險(xiǎn)能否做到萬(wàn)無(wú)一失？目前，樂(lè)觀地說(shuō)，人類開(kāi)發(fā)和合法生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因食品，在現(xiàn)有科學(xué)知識(shí)和技術(shù)條件下無(wú)法證明不會(huì)對(duì)人體帶來(lái)危害。
1.1轉(zhuǎn)基因食品的安全問(wèn)題
轉(zhuǎn)基因食品安全性問(wèn)題最早由英國(guó)的普庇泰教授提出。他在研究中提到，幼鼠在食用轉(zhuǎn)基因土豆后其免疫系統(tǒng)受到破壞，這一結(jié)論引起科學(xué)界的極大關(guān)注，英國(guó)皇家學(xué)會(huì)也對(duì)此進(jìn)行了審查。雖然皇家學(xué)會(huì)宣布這項(xiàng)研究證據(jù)不足并充滿漏洞，但由此引發(fā)了對(duì)轉(zhuǎn)基因食品安全性的熱烈探討。轉(zhuǎn)基因技術(shù)作為一種新型生物技術(shù)，很可能由于謬用或生物意外而造成難以估量的災(zāi)難。有研究表明，有的新型遺傳基因鏈很難成功轉(zhuǎn)移至靶細(xì)胞，而外源基因轉(zhuǎn)移到靶生物DNA鏈的錯(cuò)誤部位、或者轉(zhuǎn)移后抑制了正常功能的基因、或激活了正常情況下失活的基因等意外，都可能出現(xiàn)突變，使得轉(zhuǎn)基因食品可能會(huì)出現(xiàn)毒性、致癌性、抗生素抗性等，而這些改變所產(chǎn)生的影響超出了目前科學(xué)的預(yù)測(cè)能力。雖然目前沒(méi)有發(fā)生過(guò)由于食用轉(zhuǎn)基因食品而出現(xiàn)重大傷亡事故，但轉(zhuǎn)基因食品用于人們消費(fèi)仍須要謹(jǐn)慎。
1.2國(guó)外監(jiān)管現(xiàn)狀
受科技發(fā)展水平的限制，目前難以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)外源基因在受體生物遺傳中將如何表達(dá)，因此各國(guó)采取一系列措施對(duì)該項(xiàng)生物技術(shù)從實(shí)驗(yàn)研究到商品化生產(chǎn)進(jìn)行全程安全性評(píng)價(jià)和監(jiān)控管理，已建立起一系列轉(zhuǎn)基因生物安全管理程序和規(guī)范。聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織以及世界衛(wèi)生組織規(guī)定，研制出的新食物應(yīng)根據(jù)“實(shí)質(zhì)等同性”原則來(lái)進(jìn)行安全評(píng)價(jià)。美國(guó)食品和藥物管理局（FAD）于1992年頒布了食品安全和管理指南，對(duì)通過(guò)現(xiàn)代生物技術(shù)生產(chǎn)的食品和食物進(jìn)行管理；并在1997年公布了轉(zhuǎn)基因食品咨詢程序指南，要求開(kāi)發(fā)商提交基于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的安全性和營(yíng)養(yǎng)性的評(píng)估報(bào)告，與未經(jīng)轉(zhuǎn)基因化的同類產(chǎn)品在成分、特性以及營(yíng)養(yǎng)成分、毒性方面進(jìn)行比較后，組織企業(yè)與專家討論實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和信息，以支持評(píng)估報(bào)告的結(jié)論。另外，F(xiàn)DA強(qiáng)調(diào)管理方針必須有足夠的靈活性，以便允許隨技術(shù)革新做出必要的修改。歐盟委員會(huì)認(rèn)為，對(duì)于新生物技術(shù)食品需要執(zhí)行更嚴(yán)格的審批程序，并對(duì)其評(píng)估、監(jiān)管做出嚴(yán)格的法律規(guī)定。“歐盟議會(huì)和委員會(huì)新食品和食物成分管理?xiàng)l例”規(guī)定新食品和食物不能誤導(dǎo)消費(fèi)者，更不應(yīng)給消費(fèi)者帶來(lái)危險(xiǎn)。同時(shí)為保障消費(fèi)者的知情權(quán)，歐盟要求新生物食品必須貼有標(biāo)簽。加拿大食品管理局制定的《新食品管理?xiàng)l例》和《新食品安全評(píng)價(jià)準(zhǔn)則》要求生產(chǎn)商在銷售和廣告前應(yīng)就新食品的研制和生產(chǎn)過(guò)程、使用及估計(jì)食用量等方面提交書(shū)面報(bào)告。此外，對(duì)于提出申請(qǐng)的生物技術(shù)食品進(jìn)行評(píng)估，在批準(zhǔn)前要提供詳細(xì)的監(jiān)測(cè)報(bào)告，包括對(duì)環(huán)境長(zhǎng)期影響的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。法國(guó)政府早在1997年就規(guī)定，禁止除玉米以外的其他轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品的種植，并要求從美國(guó)進(jìn)口的農(nóng)產(chǎn)品必須明確標(biāo)志是否為轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品。英國(guó)政府雖然支持生物科技的發(fā)展，但對(duì)轉(zhuǎn)基因食品明確立法規(guī)定，在開(kāi)展新生物技術(shù)食品之前，必須對(duì)其是否對(duì)環(huán)境、其他植物有害進(jìn)行評(píng)估。
1.3國(guó)內(nèi)監(jiān)管現(xiàn)狀
我國(guó)政府同樣十分重視轉(zhuǎn)基因食物和食品的安全監(jiān)管，相繼出臺(tái)了許多管理辦法。1990年國(guó)家衛(wèi)生部出臺(tái)《新資源食品衛(wèi)生管理方法》，對(duì)新資源食品的定義及其管理范圍做出明確規(guī)定。1995年《中華人民共和國(guó)食品衛(wèi)生法》對(duì)食品衛(wèi)生安全管理進(jìn)行規(guī)范。1993年科技部制定《基因工程安全管理辦法》，2000年出臺(tái)《中國(guó)國(guó)家生物安全框架》，2001年國(guó)務(wù)院《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全管理?xiàng)l例》，對(duì)轉(zhuǎn)基因食品的生產(chǎn)許可制度、安全評(píng)價(jià)制度以及經(jīng)營(yíng)許可制度、進(jìn)出口貿(mào)易等方面做了規(guī)定。2002年，農(nóng)業(yè)部對(duì)《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物標(biāo)示辦法》這一規(guī)章進(jìn)行細(xì)化，《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全評(píng)價(jià)管理辦法》，對(duì)轉(zhuǎn)基因食品及農(nóng)作物實(shí)行安全評(píng)價(jià)標(biāo)志申報(bào)、審批制度；同年7月，衛(wèi)生部出臺(tái)《轉(zhuǎn)基因食品衛(wèi)生管理?xiàng)l例》，規(guī)定要標(biāo)注含有基因修飾有機(jī)體或產(chǎn)物的食品產(chǎn)品，并按照新資源食品對(duì)轉(zhuǎn)基因食品進(jìn)行管理。2003年我國(guó)“綠寶牌大豆色拉油”明確標(biāo)示其加工原料為轉(zhuǎn)基因大豆。2009年實(shí)施的新《食品安全法》明確規(guī)定轉(zhuǎn)基因食品的安全管理優(yōu)先適用于其他的相關(guān)法律，并強(qiáng)調(diào)轉(zhuǎn)基因食品應(yīng)以品種管理為主。另外，為推進(jìn)我國(guó)新技術(shù)生物食品的規(guī)范化管理，我國(guó)加入了《聯(lián)合國(guó)卡塔赫納生物安全議定書(shū)》。總的來(lái)說(shuō)，我國(guó)對(duì)轉(zhuǎn)基因生物持審慎態(tài)度，積極引導(dǎo)以確保轉(zhuǎn)基因技術(shù)的平穩(wěn)發(fā)展和應(yīng)用。
2我國(guó)轉(zhuǎn)基因食品管理存在的問(wèn)題
由于轉(zhuǎn)基因食品具有特殊性，其安全性問(wèn)題的管理相對(duì)于一般食品更為復(fù)雜。目前我國(guó)對(duì)轉(zhuǎn)基因食品的管理較為合理謹(jǐn)慎，也正在完善相應(yīng)的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，但仍存在一些問(wèn)題。一是缺乏轉(zhuǎn)基因食品安全性的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)；二是對(duì)轉(zhuǎn)基因食品的安全監(jiān)測(cè)分析及評(píng)估缺乏完整系統(tǒng)的檢驗(yàn)技術(shù)，目前監(jiān)測(cè)技術(shù)遠(yuǎn)不能滿足新產(chǎn)品研發(fā)及增長(zhǎng)的需要；三是轉(zhuǎn)基因食品標(biāo)示制度落實(shí)不到位，消費(fèi)者的知情權(quán)得不到保證。
3轉(zhuǎn)基因食品管理的對(duì)策
首先，完善轉(zhuǎn)基因食品安全管理機(jī)構(gòu)體系，建立長(zhǎng)久的評(píng)估和生物監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)。機(jī)構(gòu)完善且分工協(xié)作的有機(jī)管理機(jī)構(gòu)，是統(tǒng)一規(guī)范轉(zhuǎn)基因食品安全管理的有效方法之一。其次，加大對(duì)轉(zhuǎn)基因食品安全監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)性研究工作。目前我國(guó)轉(zhuǎn)基因食品安全監(jiān)測(cè)技術(shù)較弱，應(yīng)加大研究力度，加大科技人員培養(yǎng)投入，研究出更為高效經(jīng)濟(jì)的監(jiān)測(cè)和評(píng)估技術(shù)。最后，建立規(guī)范的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品標(biāo)志體系。因?yàn)檗D(zhuǎn)基因食品存在不確定性，部分消費(fèi)者對(duì)轉(zhuǎn)基因食品持否定態(tài)度，因此有必要讓消費(fèi)者清楚了解轉(zhuǎn)基因食品的制作過(guò)程、性能等準(zhǔn)確真實(shí)的信息，供消費(fèi)者自主選擇，確保消費(fèi)者知情權(quán)的實(shí)現(xiàn)。
4結(jié)語(yǔ)
[關(guān)鍵詞]環(huán)境；生物技術(shù)；應(yīng)用
中圖分類號(hào)：S188 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）02-0356-01
前言：當(dāng)前，許多傳統(tǒng)的環(huán)保工藝處理技術(shù)已不能適應(yīng)現(xiàn)在環(huán)保工作的需求，迫切需要一種新的環(huán)保治理方式。而現(xiàn)代生物技術(shù)以其眾多的優(yōu)點(diǎn)，正越來(lái)越多地被應(yīng)用到了環(huán)境保護(hù)處理過(guò)程當(dāng)中，其在廢水、廢氣、固體廢棄物等環(huán)境污染處理、環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)等方面具有非常顯著的效果。
一、現(xiàn)代生物技術(shù)概述
生物技術(shù)處理垃圾廢棄物是降解破壞污染物的分子結(jié)構(gòu)，降解的產(chǎn)物以及副產(chǎn)物，大都是可以被生物重新利用的，有助于把人類活動(dòng)產(chǎn)生的環(huán)境污染減輕到最小程度，這樣既做到一勞永逸，不留下長(zhǎng)期污染問(wèn)題，同時(shí)也對(duì)垃圾廢棄物進(jìn)行了資源化利用。利用發(fā)酵工程技術(shù)處理污染物質(zhì)，最終轉(zhuǎn)化產(chǎn)物大都是無(wú)毒無(wú)害的穩(wěn)定物質(zhì)，如二氧化碳、水、氮?dú)夂图淄闅怏w等，經(jīng)常是一步到位，避免污染物的多次轉(zhuǎn)移而造成重復(fù)污染，因此生物技術(shù)是一種既安全又徹底消除污染的手段。生物技術(shù)是以酶促反應(yīng)為基礎(chǔ)的生物化學(xué)過(guò)程，而作為生物催化劑的酶是一種活性蛋白質(zhì)，其反應(yīng)過(guò)程是在常溫常壓和接近中性的條件下進(jìn)行的，所以大多數(shù)生物治理技術(shù)可以就地實(shí)施，而且不影響其他作業(yè)的正常進(jìn)行，與經(jīng)常需要高溫高壓的化工過(guò)程比較，反應(yīng)條件大大簡(jiǎn)化，具有設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低廉、效果好、過(guò)程穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。
所以，當(dāng)今生物技術(shù)已廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、工業(yè)清潔生產(chǎn)、工業(yè)廢棄物和城市生活垃圾的處理，有毒有害物質(zhì)的無(wú)害化處理等各個(gè)方面。
二、生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的重要應(yīng)用
1、生物技術(shù)在水處理中的應(yīng)用
生物技術(shù)在改善水體質(zhì)量，治理水源污染方面有很重要的作用。首先，在水體質(zhì)量改善方面，生物技術(shù)應(yīng)用最為廣泛。污水中含有許多的有毒物質(zhì)，成分十分復(fù)雜，其中包括重金屬、有機(jī)磷、酚類、氰化物、有機(jī)酸、醛及蛋白質(zhì)等等。利用微生物自身的新陳代謝等生命活動(dòng)，能夠?qū)⑺w中的部分有毒有害物質(zhì)很好的去除，從而使得水體中的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無(wú)毒物質(zhì)，使水體得到凈化。固定化酶技術(shù)就是應(yīng)用最為廣泛的一種污水處理技術(shù)，主要是通過(guò)武力吸附法或者化學(xué)鍵合法使水溶性酶和固態(tài)不溶性載體相結(jié)合，從而將酶變成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物，從而有效的對(duì)污水中的有機(jī)污染物進(jìn)行處理。除此之外，生物膜處理法、活性污泥法、穩(wěn)定塘法、人工濕地處理系統(tǒng)工程以及土地處理系統(tǒng)法等都是常見(jiàn)的水污染控制與治理的生物技術(shù)。
2、空氣的生物凈化
應(yīng)用生物技術(shù)來(lái)處理廢氣和凈化空氣是控制大氣污染的一項(xiàng)新技術(shù)，代表了大氣處理凈化處理技術(shù)的未來(lái)發(fā)展方向。廢氣的生物處理是利用微生物新陳代謝過(guò)程中需要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)這一特點(diǎn)，把廢氣中的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化成無(wú)害的物質(zhì)。微生物對(duì)各類污染物均有較強(qiáng)、較快的適應(yīng)性，并可將其作為代謝底物降解、轉(zhuǎn)化。同常規(guī)的有機(jī)廢氣處理技術(shù)相比，生物技術(shù)具有效果好、投資及運(yùn)行費(fèi)用低、安全性好、無(wú)二次污染、易于管理等優(yōu)點(diǎn)，尤其在處理低濃度（小于3mgPL）、生物降解性好的有機(jī)廢氣時(shí)更顯其優(yōu)越性。
生物洗滌法分洗滌式活性污泥脫臭法和曝氣式活性污泥脫臭法兩種工藝。洗滌式活性污泥脫臭法的主要原理是將惡臭物質(zhì)和含懸浮泥漿的混合液充分接觸，使之在吸收器內(nèi)從臭氣中去除掉，洗滌液再送到反應(yīng)器中，通過(guò)懸浮生長(zhǎng)的微生物的代謝活動(dòng)降解溶解的惡臭物質(zhì)。這種方法可以處理大氣量的臭氣， 同時(shí)操作條件易于控制，占地面積較小，壓力損失也較小， 實(shí)際中有較大的適用范圍。這種方法設(shè)備費(fèi)用大、操作復(fù)雜而且需投加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，因而其應(yīng)用受到了一定限制。曝氣式活性污泥脫臭法是將惡臭物質(zhì)以曝氣形式分散到含活性污泥的混和液中，通過(guò)懸浮生長(zhǎng)的微生物降解惡臭物質(zhì)，現(xiàn)已應(yīng)用于糞便處理場(chǎng)和污水處理場(chǎng)的惡臭氣處理。
3、固體廢物生物處理技術(shù)
3.1 微生物轉(zhuǎn)化污泥堆肥系統(tǒng)
這一技術(shù)是將有機(jī)固體廢物和能夠?qū)⑵溆行Х纸獾奈⑸锶阂砸欢ū壤餐逊e在一起，在適宜條件下，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的堆腐，微生物自我繁殖并將有機(jī)物分解，達(dá)到固體有機(jī)廢物凈化的目的。且整個(gè)過(guò)程對(duì)環(huán)境污染極小，分解過(guò)程穩(wěn)定。
3.2 微生物氧消化
微生物厭氧消化是通過(guò)控制微生物處于缺氧的生存環(huán)境，將環(huán)境內(nèi)的有機(jī)廢物分解成CO2和CH4的凈化方法。該種有機(jī)物處理方法具有能源消耗低、剩余產(chǎn)物少和可回收再利用的優(yōu)點(diǎn)，已成為未來(lái)有機(jī)廢物凈化處理的研究方向。現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)外在該技術(shù)上的研究還處于探索階段，實(shí)際操作過(guò)程中具有工藝、技術(shù)和設(shè)備等一系列的問(wèn)題有待解決。因此，為了提高生物能源的利用效率，提高固體有機(jī)廢物的處理效率，相關(guān)研究人員還應(yīng)努力鉆研，將這一技術(shù)更好的發(fā)展。
4、生物技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)中的應(yīng)用
隨著生物技術(shù)的不斷發(fā)展，生物技術(shù)如今已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)與環(huán)境評(píng)價(jià)中。當(dāng)前國(guó)內(nèi)外關(guān)于生物技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用實(shí)例主要有：生物酶技術(shù)、金標(biāo)免疫速測(cè)技術(shù)、PCR技術(shù)、生物發(fā)光檢測(cè)技術(shù)、生物芯片技術(shù)和生物傳感器等，其中生物芯片技術(shù)和生物傳感器應(yīng)用最為廣泛。尤其是以生物傳感器為核心的環(huán)境生物監(jiān)測(cè)技術(shù)，可在線在位迅速地提供環(huán)境質(zhì)量參數(shù)，成為環(huán)境質(zhì)量預(yù)報(bào)和報(bào)警中的重要組成部分。 生物監(jiān)測(cè)和生物評(píng)價(jià)不僅是環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)的一種手段，在環(huán)境質(zhì)量的評(píng)價(jià)中，生物評(píng)價(jià)也是不可忽視的。
5、污染土壤的生物修復(fù)
生物修復(fù)技術(shù)是80年代以來(lái)出現(xiàn)和發(fā)展的清除和治理環(huán)境污染的生物工程技術(shù)，其主要利用生物特有的分解有毒有害物質(zhì)的能力，去除污染環(huán)境如土壤中的污染物，達(dá)到清除環(huán)境污染的目的。實(shí)踐結(jié)果表明生物修復(fù)技術(shù)是可行的、有效的和優(yōu)越的，此后該技術(shù)被不斷擴(kuò)大應(yīng)用于環(huán)境中其他污染類型的治理。生物修復(fù)是采用諸如提高通氣效率、補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)，投加優(yōu)良菌種、改善環(huán)境條件等辦法來(lái)提高微生物的代謝作用和降解活性水平，以促進(jìn)對(duì)污染物的降解速度，從而達(dá)到治理污染環(huán)境的目的。
三、結(jié)語(yǔ)
綜上，實(shí)際工作中應(yīng)構(gòu)建一個(gè)有利于生物技術(shù)在環(huán)保中應(yīng)用的良好環(huán)境，大力推進(jìn)生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用，通過(guò)廣泛應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù)、適當(dāng)減少動(dòng)力能源消耗、提高現(xiàn)代生物技術(shù)的整體水平，通過(guò)生物高技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)整個(gè)環(huán)保科技的發(fā)展，解決我國(guó)目前和未來(lái)面臨的嚴(yán)峻的環(huán)境保護(hù)問(wèn)題。
參考文獻(xiàn)
【論文摘要】：21世紀(jì)是生物科技迅猛發(fā)展的時(shí)代，生物技術(shù)為農(nóng)業(yè)、漁業(yè)、林業(yè)以及食品工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了強(qiáng)有力的手段。近幾年來(lái)，轉(zhuǎn)基因植物推出的品種之多、推廣面積之大、發(fā)展速度之快，遠(yuǎn)超出人們的預(yù)測(cè)。在研究與開(kāi)發(fā)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的同時(shí)，理智、客觀、安全地運(yùn)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，加強(qiáng)其安全性防范的長(zhǎng)期應(yīng)用研究。
植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)將為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)一場(chǎng)新的革命，它將為農(nóng)作物的持續(xù)增產(chǎn)和解決全球人炸所造成的糧食危機(jī)做出巨大貢獻(xiàn)。但也有人對(duì)這一技術(shù)持懷疑態(tài)度，認(rèn)為目前人類還不能對(duì)它的潛在危險(xiǎn)性做出正確的評(píng)價(jià)。因此，在大規(guī)模應(yīng)用前有必要對(duì)轉(zhuǎn)基因植物的安全性進(jìn)行更深入的研究和分析。
1植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)的研究意義
轉(zhuǎn)基因植物是指利用重組DNA技術(shù)將克隆的優(yōu)良目的基因?qū)胫参锛?xì)胞或組織，并在其中進(jìn)行表達(dá)，從而使植物獲得新的性狀。這一技術(shù)克服了植物有性雜交的限制，基因交流的范圍無(wú)限擴(kuò)大，可將從細(xì)菌、病毒、動(dòng)物、人類、遠(yuǎn)緣植物甚至人工合成的基因?qū)胫参铩＾D(zhuǎn)基因作物可提高農(nóng)作物產(chǎn)量，減少除草劑、殺蟲(chóng)劑等農(nóng)藥的使用量，并節(jié)省大量勞動(dòng)力，因而給人類帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。根據(jù)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)應(yīng)用國(guó)際服務(wù)組織（ISAAA）的年度報(bào)告，2006年，全球轉(zhuǎn)基因作物的種植面積猛增了1200萬(wàn)公頃，首次突破了1億公頃大關(guān)。轉(zhuǎn)基因植物產(chǎn)生至今僅20年時(shí)間，但其研究和應(yīng)用得到了非常迅猛的發(fā)展。
2對(duì)轉(zhuǎn)基因植物安全性評(píng)價(jià)的必要性
從理論上說(shuō)，轉(zhuǎn)基因技術(shù)和常規(guī)雜交育種都是通過(guò)優(yōu)良基因重組獲得新品種的，但常規(guī)育種的安全性并未受到人們的質(zhì)疑。其主要理由是常規(guī)育種是模擬自然現(xiàn)象進(jìn)行的，基因重組和交流的范圍很有限，僅限于種內(nèi)或近緣種間。并且，在長(zhǎng)期的育種實(shí)踐中并未發(fā)現(xiàn)什么災(zāi)難性的結(jié)果。而轉(zhuǎn)基因技術(shù)則不同，它可以把任何生物甚至人工合成的基因轉(zhuǎn)入植物。因?yàn)檫@種事件在自然界是不可能發(fā)生的，所以人們無(wú)法預(yù)測(cè)將基因轉(zhuǎn)入一個(gè)新的遺傳背景中會(huì)產(chǎn)生什么樣的作用，故而對(duì)其后果存在著疑慮。而消除這一疑慮的有效途徑就是進(jìn)行轉(zhuǎn)基因植物的安全性評(píng)價(jià)。也就是說(shuō)要經(jīng)過(guò)合理的試驗(yàn)設(shè)計(jì)和嚴(yán)密科學(xué)的試驗(yàn)程序，積累足夠的數(shù)據(jù)。人們根據(jù)這些數(shù)據(jù)可以判斷轉(zhuǎn)基因植物的田間釋放或大規(guī)模商品化生產(chǎn)是否安全。對(duì)試驗(yàn)證明安全的轉(zhuǎn)基因植物可以正式用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，而對(duì)存在安全隱患的則要加以限制，避免危及人類生存以及破壞生態(tài)環(huán)境。只有這樣，我們才能揚(yáng)長(zhǎng)避短，充分發(fā)揮轉(zhuǎn)基因技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的巨大應(yīng)用潛力。
3轉(zhuǎn)基因植物安全性評(píng)價(jià)的主要內(nèi)容
目前，國(guó)際市場(chǎng)上的轉(zhuǎn)基因食品按照要求必須進(jìn)行了嚴(yán)格審查，證明它們對(duì)人類健康無(wú)副作用。檢驗(yàn)不僅在生產(chǎn)國(guó)進(jìn)行,而且聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織聯(lián)合委員會(huì)負(fù)責(zé)監(jiān)管。對(duì)轉(zhuǎn)基因植物的安全性評(píng)價(jià)主要集中在兩個(gè)方面，一個(gè)是環(huán)境安全性，另一個(gè)是食品安全性。
3.1轉(zhuǎn)基因植物的環(huán)境安全性
環(huán)境安全性評(píng)價(jià)要回答的核心問(wèn)題是轉(zhuǎn)基因植物釋放到田間去是否會(huì)將基因轉(zhuǎn)移到野生植物中，或是否會(huì)破壞自然生態(tài)環(huán)境，打破原有生物種群的動(dòng)態(tài)平衡。
⑴對(duì)野生生物的影響：轉(zhuǎn)基因植物種植推廣后，釋放到自然環(huán)境中的機(jī)會(huì)多。因其具有野生植物缺少的多種抗性，將會(huì)迅速成為新的優(yōu)勢(shì)種群，從而影響生態(tài)平衡。雖然利用"終止因子技術(shù)"，以及"化學(xué)催化"技術(shù)可以限制轉(zhuǎn)基因植物的擴(kuò)散，但因此項(xiàng)技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)的持續(xù)發(fā)展等諸多方面影響而受到多方面的關(guān)注。
⑵對(duì)自然生物類群的影響：出現(xiàn)高抗藥性有害生物。"病毒重組"或"異源包裝"是否會(huì)產(chǎn)生新的農(nóng)作物病原物，自然界存在著植物病毒的重組現(xiàn)象，包括DNA病毒和RNA病毒。轉(zhuǎn)外殼蛋白(CP)基因的抗病毒植物，當(dāng)有其它病毒侵染時(shí)，入侵病毒的核酸有可能被轉(zhuǎn)基因植物表達(dá)的外殼蛋白質(zhì)包裝，從而改變病毒的寄主范圍，使病毒病防治更加困難。擔(dān)心作物中轉(zhuǎn)入抗蟲(chóng)或抗病基因后，會(huì)加大對(duì)某一種害蟲(chóng)或病原體的選擇壓，使害蟲(chóng)或病原體加速突變產(chǎn)生抗性，給防治增加麻煩。
3.2轉(zhuǎn)基因植物的食品安全性
食品安全性也是轉(zhuǎn)基因植物安全性評(píng)價(jià)的一個(gè)重要方面。如果轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)的產(chǎn)品與傳統(tǒng)產(chǎn)品具有實(shí)質(zhì)等同性，則可以認(rèn)為是安全的。若轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)的產(chǎn)品與傳統(tǒng)產(chǎn)品不存在實(shí)質(zhì)等同性，則應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的安全性評(píng)價(jià)。在進(jìn)行實(shí)質(zhì)等同性評(píng)價(jià)時(shí)，一般需要考慮以下一些主要方面。
⑴有毒物質(zhì)：必須確保轉(zhuǎn)入外源基因或基因產(chǎn)物對(duì)人畜無(wú)毒。如轉(zhuǎn)Bt殺蟲(chóng)基因玉米除含有Bt殺蟲(chóng)蛋白外，與傳統(tǒng)玉米在營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量等方面具有實(shí)質(zhì)等同性。要評(píng)價(jià)它作為飼料或食品的安全性，則應(yīng)集中研究Bt蛋白對(duì)人畜的安全性。
⑵過(guò)敏源：在自然條件下存在著許多過(guò)敏源。在基因工程中如果將控制過(guò)敏源形成的基因轉(zhuǎn)入新的植物中，則會(huì)對(duì)過(guò)敏人群造成不利的影響。所以，轉(zhuǎn)入過(guò)敏源基因的植物不能批準(zhǔn)商品化。另外還要考慮營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和抗?fàn)I養(yǎng)因子的含量等。
4總結(jié)
植物基因工程食品在解決全球饑餓問(wèn)題和保障農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展方面發(fā)揮著舉足輕重的作用，并可通過(guò)轉(zhuǎn)基因能源植物為緩解世界能源危機(jī)作出巨大貢獻(xiàn)，盡管與之相伴的轉(zhuǎn)基因植物安全性問(wèn)題與公眾態(tài)度、貿(mào)易中的技術(shù)壁壘及倫理、宗教等復(fù)雜因素交織為一個(gè)科技含量很高的政治、經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，成為了國(guó)際、國(guó)內(nèi)普遍關(guān)注的焦點(diǎn)和熱點(diǎn)，但轉(zhuǎn)基因植物輝煌的發(fā)展前景是不容置疑的。在研究與開(kāi)發(fā)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的同時(shí)，理智、客觀、安全地運(yùn)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，加強(qiáng)其安全性防范的長(zhǎng)期應(yīng)用研究。建立起一整套完善的、既符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)又與我國(guó)國(guó)情相適應(yīng)的檢測(cè)體系，確保轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品進(jìn)出口的安全性，讓植物轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)成為21世紀(jì)解決健康、環(huán)境、資源等重大社會(huì)與經(jīng)濟(jì)問(wèn)題的有效手段。
參考文獻(xiàn)：
[1]陳君石主譯，轉(zhuǎn)基因食品:基礎(chǔ)知認(rèn)及安全性，人民衛(wèi)生出版社，2003.8
[2]閆新甫，轉(zhuǎn)基因植物(生命科學(xué)專論)，科學(xué)出版社，2006.3
[3]吳愛(ài)忠，基因轉(zhuǎn)移，上海教育出版社，2004.9
1轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的發(fā)展?fàn)顩r
自1983年世界上第一例轉(zhuǎn)基因煙草問(wèn)世后，1986年首批轉(zhuǎn)基因作物被批準(zhǔn)進(jìn)行田間試驗(yàn)，1988年美國(guó)成功推出了世界上第一個(gè)商業(yè)化種植的轉(zhuǎn)基因大豆作物，標(biāo)志著轉(zhuǎn)基因技術(shù)商業(yè)化的伊始。在諸多爭(zhēng)論中，轉(zhuǎn)基因技術(shù)在作物種植中的應(yīng)用仍迅猛發(fā)展，成為應(yīng)用較快的農(nóng)業(yè)新技術(shù)［4］。國(guó)家農(nóng)業(yè)生物技術(shù)應(yīng)用服務(wù)組織(ISAAA)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)指出，1996年批準(zhǔn)種植轉(zhuǎn)基因作物的國(guó)家有6個(gè)，2003年批準(zhǔn)種植轉(zhuǎn)基因作物的國(guó)家增加到18個(gè)，到2008年增加到25個(gè)，包括15個(gè)發(fā)展中國(guó)家和10個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家［5］。2008年的強(qiáng)勢(shì)增長(zhǎng)為將來(lái)全球轉(zhuǎn)基因作物的增長(zhǎng)提供了非常廣闊和穩(wěn)定的基礎(chǔ)。預(yù)計(jì)到2015年，即商業(yè)化的第2個(gè)10年的最后一年，將有40個(gè)以上的國(guó)家批準(zhǔn)種植轉(zhuǎn)基因作物。同時(shí)ISAAA對(duì)全球轉(zhuǎn)基因作物的種植面積進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，2008年全球轉(zhuǎn)基因作物種植面積為1．25億hm2，是1996年的67倍，占全球作物種植總面積的8%。其中，轉(zhuǎn)基因大豆種植面積6580萬(wàn)hm2，高于2007年的5860萬(wàn)hm2，占全球轉(zhuǎn)基因作物種植總面積的53%，名列第1;其次是轉(zhuǎn)基因玉米，種植面積3730萬(wàn)hm2，高于2007年的3520萬(wàn)hm2，占全球轉(zhuǎn)基因作物種植總面積的90%;轉(zhuǎn)基因棉花種植面積1550萬(wàn)hm2，高于2007年的1500萬(wàn)hm2，占全球轉(zhuǎn)基因作物種植總面積的12%;轉(zhuǎn)基因油菜種植面積590萬(wàn)hm2，高于2007年的550萬(wàn)hm2，占全球轉(zhuǎn)基因作物種植總面積的5%。我國(guó)是全球最早開(kāi)發(fā)和應(yīng)用轉(zhuǎn)基因作物的國(guó)家之一。商業(yè)化種植的轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物主要是轉(zhuǎn)基因棉花，還有小面積的轉(zhuǎn)基因馬鈴薯和南瓜［6］。2007年我國(guó)轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物種植總面積為380萬(wàn)hm2，占世界轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物種植總面積的3.3%，居世界第6位。其中，轉(zhuǎn)基因棉花種植面積已達(dá)350萬(wàn)hm2，占全國(guó)棉花種植總面積的90%。轉(zhuǎn)基因玉米方面，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所范云六院士的科研團(tuán)隊(duì)研究的轉(zhuǎn)基因植酸酶玉米獲得轉(zhuǎn)基因作物安全證書(shū)［7］，標(biāo)志著中國(guó)轉(zhuǎn)基因玉米從此正式跨入產(chǎn)業(yè)化階段，該研究所此前已將專利轉(zhuǎn)讓給中國(guó)奧瑞金公司。轉(zhuǎn)植酸酶基因玉米可實(shí)現(xiàn)以環(huán)保、節(jié)能的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式生產(chǎn)“綠色磷”的夢(mèng)想，具有巨大的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用前景;在轉(zhuǎn)基因水稻方面［8］，首次獲得轉(zhuǎn)基因生物安全證書(shū)的是華中農(nóng)業(yè)大學(xué)張啟發(fā)院士課題組的Bt抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因水稻華恢1號(hào)和汕優(yōu)63，為水稻轉(zhuǎn)基因的發(fā)展打開(kāi)了先河。
2轉(zhuǎn)基因作物的利與弊
2．1轉(zhuǎn)基因作物的優(yōu)勢(shì)
目前轉(zhuǎn)基因作物為社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展作出了巨大的貢獻(xiàn)，概括為如下幾個(gè)方面。
2．1．1提高產(chǎn)量和農(nóng)民收益。從社會(huì)需求來(lái)講，雖然雜交育種極大地緩解了全球的糧食問(wèn)題，但世界人口增長(zhǎng)十分迅速，糧食需求與供應(yīng)的矛盾仍然日益突出。以我國(guó)為例，據(jù)推算，到2030年我國(guó)人口將達(dá)到16億，而全國(guó)年需糧食將達(dá)到7200億～8000億kg［9］。按目前的增長(zhǎng)速度，屆時(shí)我國(guó)糧食的需求和生產(chǎn)能力之間將存在著1700億～2000億kg的巨大缺口［9］，我國(guó)將面臨著糧食安全的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。美國(guó)農(nóng)業(yè)資源管理局(ARMS)的調(diào)查報(bào)告顯示，絕大多數(shù)轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物種植戶的目的是希望通過(guò)控制病蟲(chóng)害來(lái)提高產(chǎn)量［10］;此外報(bào)告還指出，實(shí)際上種植轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)玉米比傳統(tǒng)玉米增產(chǎn)9%，而且還減少了大量的人力、物力投入，有助于解決世界范圍內(nèi)的糧食問(wèn)題。另外，對(duì)我國(guó)轉(zhuǎn)基因棉花種植情況進(jìn)行了調(diào)查［11］，結(jié)果表明，種植轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉在一定程度上增加了棉農(nóng)家庭收入，其凈產(chǎn)值和家庭經(jīng)營(yíng)及生活消費(fèi)支出有較大的相關(guān)關(guān)系。
2．1．2改善品質(zhì)，滿足多元化需求。利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)提高農(nóng)作物品質(zhì)方面的研究也取得了很大進(jìn)展，現(xiàn)已成功開(kāi)發(fā)出油酸含量由原來(lái)的25%增加到85%的轉(zhuǎn)基因大豆新品系;硬脂酸含量由原來(lái)的2%提高到40%的轉(zhuǎn)基因油菜種子及含油量提高25%的“超油1號(hào)”“超油2號(hào)”油菜品種［12］;以及富含鐵、鋅和VA，能防止貧血病和預(yù)防VA缺乏的水稻新品種等一批特優(yōu)作物品種［13］。另外，目前按人們多元化的需求，通過(guò)利用一些有利基因，增加食物的品種和可口性。
2．1．3增強(qiáng)農(nóng)作物抗逆性。抗蟲(chóng)、抗病毒、抗除草劑是目前主要的轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物發(fā)展的方向，相關(guān)的分子機(jī)制研究在不斷深入和完善。例如，沈法富等將抗鹽堿羅布麻DNA導(dǎo)入魯棉6號(hào)，育成了2個(gè)耐鹽堿品系，產(chǎn)量也有較大幅度的提高［14］。目前，國(guó)內(nèi)的轉(zhuǎn)基因水稻研究趨勢(shì)主要是抗病蟲(chóng)害，并取得了一定的成果［15］，如中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物研究所林敏博士研究團(tuán)隊(duì)分離了一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高抗草甘膦EPSP合酶基因和N-乙酰轉(zhuǎn)移酶基因，已獲得抗草甘膦轉(zhuǎn)基因油菜、玉米、小麥和棉花。郭三堆研究員主持研發(fā)的抗蟲(chóng)棉技術(shù)與基因?qū)＠?黃大昉教授研究團(tuán)隊(duì)分離克隆了眾多的Bt抗蟲(chóng)新基因，并成功轉(zhuǎn)化到主要作物上。2．1．4減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。種植抗病蟲(chóng)害、抗除草劑的轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物可以顯著減少作物生長(zhǎng)過(guò)程中農(nóng)藥的使用量，從而降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染。據(jù)ISAAA報(bào)告，1996～2006年因種植轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉累計(jì)少使用殺蟲(chóng)劑有效成分約30萬(wàn)t，使全球農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的破壞性影響降低了15．5%，2007年減少使用殺蟲(chóng)劑14萬(wàn)t［16］。此外，據(jù)了解，全球農(nóng)業(yè)用水占淡水總量的70%，而到2050年人口將增加50%，達(dá)到92億，這明顯不能實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展［17］。在全球淡水資源日益緊張的情況下，預(yù)計(jì)未來(lái)具有抗干旱特性的轉(zhuǎn)基因作物將對(duì)全球農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)，特別是對(duì)干旱嚴(yán)重的發(fā)展中國(guó)家，具有更大的意義。
2．2轉(zhuǎn)基因作物的潛在危險(xiǎn)
2．2．1基因環(huán)境污染問(wèn)題。①轉(zhuǎn)基因作物通過(guò)基因漂移使得同種或近源野生種獲得某種抗性而成為更加難以防除的“超級(jí)雜草”;②轉(zhuǎn)基因作物會(huì)通過(guò)基因漂移，使得外來(lái)基因在農(nóng)家種或野生種中固定，由于其具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，會(huì)導(dǎo)致原品種的遺傳多樣性減小甚至喪失;③轉(zhuǎn)基因作物本身可能“雜草化”。抗蟲(chóng)、抗病、抗除草劑、抗逆的轉(zhuǎn)基因植物，由于其在生存競(jìng)爭(zhēng)性，如生長(zhǎng)勢(shì)、越冬性、耐受性、種子產(chǎn)量等方面強(qiáng)于野生植物，將會(huì)迅速地成為新的優(yōu)勢(shì)種群，進(jìn)而可能演變成農(nóng)田雜草［18］，尤其是對(duì)本身就具有很強(qiáng)的雜草特性的作物，如甘蔗、苜蓿、大麥、水稻、馬鈴薯、小麥等，由于具備了比原親本植物更強(qiáng)的生存能力而有更多的機(jī)會(huì)變?yōu)殡s草［19］，如此情況下，將會(huì)造成不可估量的農(nóng)業(yè)損失和生態(tài)災(zāi)難［20］，如加拿大農(nóng)田的“轉(zhuǎn)基因油菜超級(jí)雜草”。
2．2．2糧食危機(jī)問(wèn)題。從國(guó)家糧食安全角度看也是一個(gè)非常重要的問(wèn)題，據(jù)綠色和平國(guó)際組織統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)頒發(fā)轉(zhuǎn)基因作物安全證書(shū)的3個(gè)品種涉及的基因:Bt、CpTI和CpTI/Bt，均涉及多個(gè)國(guó)外公司和研究機(jī)構(gòu)所擁有的專利。一旦商業(yè)化種植，這些擁有專利的國(guó)外公司很可能利用專利獲取高額利潤(rùn)，甚至控制我國(guó)的農(nóng)業(yè)。轉(zhuǎn)基因大豆占據(jù)我國(guó)大豆市場(chǎng)的例子足以說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題。另外，阿根廷的慘痛教訓(xùn)也值得深思和警醒。在南美大陸，阿根廷農(nóng)業(yè)資源豐富，那里的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)曾是成功的典范。但是孟山都開(kāi)始引進(jìn)轉(zhuǎn)基因大豆，最初階段，為了吸引農(nóng)戶選用自己的品種，孟山都并不收取技術(shù)使用費(fèi)，隨后阿根廷成為了轉(zhuǎn)基因大豆的“試驗(yàn)場(chǎng)”，阿根廷大豆市場(chǎng)被控制之后，孟山都開(kāi)始向農(nóng)民收取專利費(fèi)用，盡管農(nóng)戶強(qiáng)烈抗議，阿根廷政府也意識(shí)到了轉(zhuǎn)基因大豆動(dòng)搖了其糧食安全但已無(wú)力回天。
2．2．3后續(xù)安全隱患問(wèn)題。2009年11月，國(guó)家農(nóng)業(yè)部的農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全委員會(huì)頒布了2個(gè)轉(zhuǎn)基因水稻、1個(gè)轉(zhuǎn)基因玉米的安全證書(shū)，此次頒發(fā)的轉(zhuǎn)基因安全證書(shū)，簡(jiǎn)單來(lái)講是中國(guó)的轉(zhuǎn)基因技術(shù)向主要糧食作物進(jìn)軍，這在世界上是走在前端的，但是轉(zhuǎn)基因作物的安全隱患一直是人們爭(zhēng)議的熱點(diǎn)之一。諸如:轉(zhuǎn)基因作物使作物的抗蟲(chóng)性增強(qiáng)，試想昆蟲(chóng)都無(wú)法下口的水稻，對(duì)人體有沒(méi)有危害?轉(zhuǎn)基因作物里面到底轉(zhuǎn)入了什么樣的基因，對(duì)人體免疫系統(tǒng)有無(wú)危害，人們有權(quán)知道，國(guó)際上除了美國(guó)之外，像歐盟、日本、韓國(guó)都強(qiáng)烈反對(duì)轉(zhuǎn)基因作物，美國(guó)雖然大規(guī)模種植了轉(zhuǎn)基因大豆和玉米，但是其中大部分用于出口和做動(dòng)物飼料，用做生物燃料等，是不是可以理解為轉(zhuǎn)基因作物的安全性并不能保障?這樣的強(qiáng)烈質(zhì)疑比比皆是，對(duì)主要糧食進(jìn)行轉(zhuǎn)基因，人們對(duì)其安全性不無(wú)擔(dān)憂。盡管支持轉(zhuǎn)基因作物的主要學(xué)者談到獲批的轉(zhuǎn)基因水稻產(chǎn)品早在1999年就已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行安全性評(píng)價(jià)，前后共有10多t的轉(zhuǎn)基因水稻投入到動(dòng)物試驗(yàn)中，除了研發(fā)單位外，還委托了國(guó)家疾控中心等專業(yè)第三方，進(jìn)行了全方位的嚴(yán)格審查，但是10年的試驗(yàn)期限真的能保證轉(zhuǎn)基因的安全性嗎?答案是不確定的，這個(gè)不確定令人想起了太多的歷史教訓(xùn)。一個(gè)廣為人知的案例，即越戰(zhàn)期間的“橙劑”除草劑案。越戰(zhàn)期間，越共部隊(duì)以叢林為掩護(hù)，與美軍抗戰(zhàn)，美國(guó)為了減少美軍的傷亡人數(shù)，向南越叢林噴灑了7571萬(wàn)L的橙劑和其他有毒除草劑。如今戰(zhàn)爭(zhēng)已遠(yuǎn)去，但是這次噴灑的除草劑，不僅使480萬(wàn)越南人深受其害，而且也使參與噴灑除草劑的美國(guó)退伍軍人深受糖尿病、非霍奇金淋巴瘤和癌癥等疾病的折磨，使他們的孩子備受出生缺陷和白血病等疾病的纏繞。據(jù)俄羅斯越俄熱帶中心公布的分析結(jié)果，橙劑對(duì)人的健康危害是長(zhǎng)久的，時(shí)間上不止是10年，可能長(zhǎng)達(dá)100年以上。因此，表面上看來(lái)安全有效的產(chǎn)品，很可能存在安全隱患，在多年以后可能會(huì)出現(xiàn)一些意想不到的危害。
2．2．4生物多樣性保持問(wèn)題。盡管轉(zhuǎn)基因作物能夠增加作物的生產(chǎn)力，可以提高土地利用率，從而少用農(nóng)藥，少用農(nóng)田，避免砍伐森林，有助于保護(hù)生物多樣性;但現(xiàn)實(shí)世界復(fù)雜得多，特別是存在因?yàn)楣芾韱?wèn)題，會(huì)造成轉(zhuǎn)基因作物對(duì)其他作物的擠占，而且轉(zhuǎn)基因品種大多由大公司運(yùn)營(yíng)，很容易形成少部分品種的壟斷，威脅其他品種的生存，如墨西哥的“玉米基因污染事件”。
3轉(zhuǎn)基因作物的發(fā)展前景
雖然人們對(duì)轉(zhuǎn)基因作物的安全性仍心存疑慮，但同時(shí)潛在的優(yōu)勢(shì)使其種植面積逐步擴(kuò)大，并產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。特別是隨著世界人口的劇增，人均耕地面積的減少，自然資源的匱乏，農(nóng)業(yè)土壤鹽堿化，生態(tài)環(huán)境的惡化，利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將能更加高效、快捷地培育出符合人們意愿的農(nóng)作物品種，從而確保農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和糧食安全。
3．1種植農(nóng)戶開(kāi)始接受轉(zhuǎn)基因作物
從全球轉(zhuǎn)基因作物種植面積的逐年大幅度擴(kuò)增上來(lái)看，農(nóng)戶極高的種植率反映出轉(zhuǎn)基因作物推廣良好，并為發(fā)展中國(guó)家和發(fā)達(dá)國(guó)家的大型和小型農(nóng)戶帶來(lái)重要的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、健康和社會(huì)利益［17］。另外，據(jù)了解，接近100%的重復(fù)種植率，這反映出農(nóng)戶對(duì)產(chǎn)品的滿意度，產(chǎn)品能夠帶來(lái)明顯的利潤(rùn)，包括更方便靈活的作物管理、更低的生產(chǎn)成本、更高的生產(chǎn)率和更高的單位面積凈利潤(rùn)、健康和社會(huì)利益、通過(guò)減少使用常規(guī)農(nóng)藥而使環(huán)境更加干凈清潔，這無(wú)疑對(duì)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。
3．2復(fù)合型轉(zhuǎn)基因作物是未來(lái)的需求趨勢(shì)
從農(nóng)戶對(duì)轉(zhuǎn)基因作物用種類型需求來(lái)看，復(fù)合性狀是一個(gè)非常重要的特點(diǎn)，也是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)［18］，并且符合農(nóng)戶和消費(fèi)者的多樣化需求。據(jù)了解，很多國(guó)家，尤其是菲律賓、南非、哥倫比亞、阿根廷等發(fā)展中國(guó)家，希望將來(lái)能夠推廣復(fù)合性狀作物。未來(lái)的復(fù)合性狀產(chǎn)品將包括抗蟲(chóng)、耐除草劑和耐干旱性，加上營(yíng)養(yǎng)改良性狀，如增強(qiáng)型維他命原A金米。
3．3應(yīng)加強(qiáng)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新能力，保障農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展
中國(guó)開(kāi)放的轉(zhuǎn)基因大豆領(lǐng)域，出現(xiàn)了幾乎整個(gè)大豆產(chǎn)業(yè)被國(guó)外公司把持的事實(shí)，對(duì)我國(guó)有著十分深刻的教訓(xùn)。所以一旦在水稻、玉米、小麥等主要糧食作物上也重蹈覆轍，失去市場(chǎng)將是非常可怕的事情。黃大昉表示，是因?yàn)榻陙?lái)我國(guó)對(duì)轉(zhuǎn)基因大豆科研和生產(chǎn)缺乏扶持，特別是對(duì)轉(zhuǎn)基因大豆發(fā)展的忽視，導(dǎo)致我國(guó)大豆技術(shù)水平和生產(chǎn)能力嚴(yán)重滑坡，無(wú)法適應(yīng)國(guó)內(nèi)對(duì)食用油和飼料產(chǎn)品迅速增長(zhǎng)的需求。轉(zhuǎn)基因大豆的教訓(xùn)表明，唯有發(fā)展和掌握轉(zhuǎn)基因核心技術(shù)，提高農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新能力，推動(dòng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級(jí)，才能保障我國(guó)農(nóng)業(yè)持續(xù)穩(wěn)定的增長(zhǎng)。
3．4加強(qiáng)轉(zhuǎn)基因安全管理體系
復(fù)旦大學(xué)教授、國(guó)際生物安全研究學(xué)會(huì)主席盧寶榮指出，我國(guó)已經(jīng)建立完善的轉(zhuǎn)基因食品評(píng)價(jià)和管理體系［21］。任何一種轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品進(jìn)行商品化，都必須進(jìn)行嚴(yán)格的申報(bào)、審批，得到相關(guān)證實(shí)才能進(jìn)行商品化。另外，上海交通大學(xué)教授、國(guó)家農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)委員張大兵指出，我國(guó)的轉(zhuǎn)基因食品檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，與歐盟等地區(qū)的技術(shù)非常接近，轉(zhuǎn)基因食品檢測(cè)的時(shí)間也很快，這些說(shuō)明我國(guó)的轉(zhuǎn)基因食品安全有相對(duì)嚴(yán)格的保障，但由于轉(zhuǎn)基因食品涉及面較廣，安全管理體系仍應(yīng)加強(qiáng)并提高其相應(yīng)的要求標(biāo)準(zhǔn)。
坐公交學(xué)成語(yǔ)
出師不利:搬家后,第一次坐公交車上班,擠了一個(gè)小時(shí)愣沒(méi)上去。
笨鳥(niǎo)先飛:次日早晨4點(diǎn)半起床,顧不得洗臉就出發(fā)了。
操之過(guò)急:到了車站,發(fā)現(xiàn)第一班車是5點(diǎn)半的,又苦等了1小時(shí)。
獨(dú)樹(shù)一幟:上了車,發(fā)現(xiàn)除了自己以外,只有司機(jī)和售票員。
徒勞無(wú)功:到了辦公樓前,發(fā)現(xiàn)大門(mén)緊閉,仔細(xì)回憶,才想起來(lái)今天是星期日,不上班。
(上海毛志君供稿)
醉酒的證據(jù)
律師質(zhì)問(wèn)交通警察:“一個(gè)人跪在馬路中間就能證明他喝醉酒了嗎?”
“當(dāng)然不能,先生”,交通警察回答,“可是這位先生跪在馬路中間,是要把涂在馬路中央的那條白線卷起來(lái)。”
是親爹
小王看到一條租房信息,便按照聯(lián)系電話撥了過(guò)去。接電話的老者說(shuō):“是我兒子要出租房子,但他不在家。”隨后,老者詳細(xì)介紹了房子的情況和租價(jià)。小王聽(tīng)后問(wèn)道:“您是季付還是月付?”話音剛落,那老者勃然大怒道:“什么繼父岳父?我是他親爹!”
智力沖關(guān)
畫(huà)中男子
某人在看一幅肖像畫(huà)。有人問(wèn)他:“你在看誰(shuí)的像?”他回答說(shuō):“我沒(méi)有兄弟姐妹,而這男子的兒子是我父親的兒子。”這人在看誰(shuí)的畫(huà)像?假如觀畫(huà)人回答:“我沒(méi)有兄弟姐妹。而這男子的父親是我父親的兒子。”那么畫(huà)中人又是誰(shuí)?
趣味謎語(yǔ) (猜醫(yī)學(xué)名詞)
八戒吞吃人參果
二郎路過(guò)火焰山
(答案在本期找)
言論
科學(xué)家不能完全預(yù)知對(duì)生物進(jìn)行轉(zhuǎn)基因改造有可能導(dǎo)致何種突變……轉(zhuǎn)基因食品對(duì)于人體是否有傷害,需要非常長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)考察,至少需要兩代人才能得出結(jié)論。如果轉(zhuǎn)基因抗病蟲(chóng)的水稻要人體作實(shí)驗(yàn),我將第一個(gè)報(bào)名。
――“雜交水稻之父”袁隆平認(rèn)為轉(zhuǎn)基因食品不能全否,也不能全肯定,它們中有的不存在安全問(wèn)題,但有的還要對(duì)其安全性作進(jìn)一步的深入研究
全球70%的大豆、46%的棉花、24%的玉米、20%的油菜均是轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品。目前有關(guān)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的爭(zhēng)議主要圍繞其安全性,即其是否對(duì)人的健康、對(duì)生態(tài)環(huán)境平衡產(chǎn)生負(fù)面影響。目前尚沒(méi)有明確的證據(jù)證明轉(zhuǎn)基因食品是不安全的。
――中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所研究員、博士生導(dǎo)師黃大教授描述轉(zhuǎn)基因食品現(xiàn)狀
第一,美國(guó)水稻很少,對(duì)水稻轉(zhuǎn)基因技術(shù)的需要沒(méi)有我們迫切。第二,我國(guó)在生物技術(shù),特別是水稻轉(zhuǎn)基因技術(shù)方面,一點(diǎn)也不比美國(guó)落后,可以說(shuō)與日本站在同一起跑線上。第三,美國(guó)80%以上的玉米都是轉(zhuǎn)基因玉米,大豆基本上是100%,很多食品里的蛋白添加都采用大豆,美國(guó)人不吃吃什么?
――華中農(nóng)業(yè)大學(xué)作物遺傳改良國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室教授林擁軍辟謠“美國(guó)生產(chǎn)的轉(zhuǎn)基因食品自己不吃給別人吃”
The necessity for biotechnology major of medical college for set up pharmacogenomics
LI Meng1 DUAN Ran2 JIANGXinju2 GUO Yanhai1 LU Zifan1 YUAN Yuan3
1.School of Pharmacy， the Fourth Military Medical University， Shaanxi Province， Xi'an 710032， China； 2.The brigade of undergraduates， the Fourth Military Medical University， Shaanxi Province， Xi'an 710032， China； 3.Deparment of Vasculocardiology， Xijing Hospital affiliated to the Fourth Military Medical University， Shaanxi Province， Xi'an 710032， China
[Abstract] Pharmacogenomics is a new discipline which intend to go deep and extend of genomics in the field of pharmacy. Pharmacogenomics can not only helps people better understand the causes of different individuals differences in drug reactions， but also directs the development and clinical use of new drugs. With the introduction of the concept of "precision medicine" and the arrival of the era of "personalized medicine"， pharmacogenomics is becoming more and more concerned and is gradually enter clinical application. On the other hand， biotechnology has been widely used in diagnosis， pharmaceutical and other fields in recent years， medical and pharmaceutical colleges and universities have set up biotechnology major， with a view to training pharmaceutical professionals for laboratory， pharmacy and new drug development. However， most biotechnology majors currently have very few pharmacogenomics， which is very bad for cultivating talents in the era of "individualized medicine". Based on the research content and practical application of pharmacogenomics， this paper analyzes the necessity of pharmacogenomics in the specialty of biotechnology in medical and pharmaceutical colleges， which provide information for improving the curriculum system of biotechnology.
[Key words] Pharmacogenomics； Medical biotechnology； Curriculum； Individualized medicine
?物基因組學(xué)是一門(mén)新興學(xué)科，它旨在幫助人們更好地認(rèn)識(shí)不同個(gè)體對(duì)同一藥物反應(yīng)差異的原因，從而指導(dǎo)臨床用藥和新藥研發(fā)。隨著“精準(zhǔn)醫(yī)療”概念的提出和“個(gè)體化醫(yī)療”時(shí)代的到來(lái)，藥物基因組學(xué)越來(lái)越引發(fā)關(guān)注，并且逐漸走入臨床應(yīng)用。近年來(lái)生物技術(shù)尤其是生物診斷、生物制藥等相關(guān)生物技術(shù)在醫(yī)藥領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，我國(guó)醫(yī)學(xué)和藥學(xué)院校紛紛開(kāi)設(shè)生物技術(shù)專業(yè)，以期為醫(yī)院檢驗(yàn)科，藥劑科及新藥研發(fā)領(lǐng)域培養(yǎng)專業(yè)生物技術(shù)人才。然而，大多數(shù)醫(yī)學(xué)及藥學(xué)院校的生物技術(shù)專業(yè)目前并未開(kāi)設(shè)藥物基因組學(xué)課程，這對(duì)于面向“個(gè)體化醫(yī)療”時(shí)代的人才培養(yǎng)是一個(gè)較大的缺憾。本文首先介紹了藥物基因組學(xué)的概念和發(fā)展概況，然后從就業(yè)方向出發(fā)，闡述了醫(yī)學(xué)和藥學(xué)院校生物技術(shù)專業(yè)開(kāi)設(shè)藥物基因組學(xué)的必要性。
1 藥物基因組學(xué)
藥物基因組學(xué)（Pharmacogenomics）是功能基因組學(xué)在藥學(xué)臨床實(shí)踐與藥物研究中的具體應(yīng)用。藥物基因組學(xué)主要通過(guò)對(duì)個(gè)體基因多態(tài)性的檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)不同人種以及相同人種的不同個(gè)體，在藥物識(shí)別靶點(diǎn)以及藥物吸收、代謝、毒性反應(yīng)等方面的差別，進(jìn)而指導(dǎo)個(gè)體化與合理化用藥[1]。藥物基因組學(xué)還借助全基因組測(cè)序分析，發(fā)現(xiàn)有價(jià)值的基因多態(tài)性與疾病的關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)對(duì)多病因復(fù)雜疾病的遺傳易感預(yù)測(cè)[2-3]。此外，藥物基因組學(xué)還能夠結(jié)合特定疾病發(fā)現(xiàn)重要突變基因與蛋白，為新藥研發(fā)提供有效靶點(diǎn)；藥物基因組學(xué)也可以在藥物臨床實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)患者的基因多態(tài)性和藥物反應(yīng)狀況，提供有效患者分類，提高藥物研發(fā)成功率[4-5]。簡(jiǎn)言之，藥物基因組學(xué)主要解決以下幾個(gè)問(wèn)題：為什么不同人群或個(gè)體對(duì)同一種藥物的反應(yīng)有差異？能否在基因組水平上預(yù)測(cè)這些差異，進(jìn)而指導(dǎo)臨床有效和安全用藥，并為新藥研發(fā)提供有效受眾人群？另外，個(gè)體基因多態(tài)性的檢測(cè)能否和如何實(shí)現(xiàn)對(duì)多種疾病風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)？
2 藥物基因組學(xué)的發(fā)展歷程
藥物基因組學(xué)的誕生歸功于遺傳藥理學(xué)和基因組學(xué)的發(fā)展，它的發(fā)展歷程可分成兩個(gè)主要階段。第一階段主要是基于遺傳學(xué)表型分析的藥物遺傳學(xué)或遺傳藥理學(xué)研究，第二階段則是基于分子生物學(xué)的飛躍發(fā)展和人類基因組測(cè)序的完成，人們利用多種測(cè)序方法開(kāi)展個(gè)體遺傳多態(tài)性標(biāo)志序列的檢測(cè)，并通過(guò)這些標(biāo)志物指導(dǎo)臨床合理用藥，推進(jìn)新藥靶點(diǎn)研究。
2.1 遺傳藥理學(xué)階段
1898年，英國(guó)內(nèi)科醫(yī)生Archibald Garrod致力于尿色素成分的研究，他發(fā)現(xiàn)個(gè)別患者服用某種鎮(zhèn)靜催眠藥后可導(dǎo)致卟啉病和尿黑酸癥，并且發(fā)現(xiàn)這種異常藥物反應(yīng)在具有血緣關(guān)系的親屬身上發(fā)病率明顯增高。1913年，英國(guó)生物學(xué)家Bateson W證實(shí)Garrod發(fā)現(xiàn)的藥物反應(yīng)為隱性遺傳，并首次對(duì)這一遺傳藥理學(xué)現(xiàn)象作出描述[6-7]。上世紀(jì)50年代，英國(guó)醫(yī)生Alving發(fā)現(xiàn)伯氨喹治療瘧疾在白人中安全有效，卻有高達(dá)10%的黑人服用相同劑量的伯氨喹后出現(xiàn)急性溶血危象。1956年，Carson等證實(shí)造成這種現(xiàn)象的原因是體內(nèi)葡萄糖-6-磷酸-脫氫酶（G6PD）缺乏，全球約4億人至少攜帶135個(gè)G6PD基因突變位點(diǎn)中的一個(gè)，面臨伯氨喹藥物性溶血風(fēng)險(xiǎn)。1957年，Kalow和Genest發(fā)現(xiàn)常染色體隱性遺傳引起某些患者對(duì)于麻醉輔助藥物琥珀酰膽堿反應(yīng)異常，維持幾分鐘肌肉麻痹的藥量可以在個(gè)別人中引發(fā)呼吸暫停。這些對(duì)臨床藥物反應(yīng)事件的研究形成了遺傳藥理學(xué)的基本內(nèi)容：查明藥物代謝酶、轉(zhuǎn)運(yùn)體和受體等相關(guān)突變對(duì)藥物療效和毒性的影響[8]。
2.2 個(gè)體遺傳標(biāo)志物階段
上世紀(jì)80年代，分子生物學(xué)以及多種PCR，高通量基因芯片測(cè)序技術(shù)飛速發(fā)展，使得藥物基因組學(xué)可以從基因水平尋找影響藥物安全性和有效性的生物遺傳標(biāo)記。在這個(gè)階段，藥物基因組學(xué)真正開(kāi)始走向臨床，并且隨著精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)（Precision Medicine）時(shí)代的到來(lái)而引發(fā)廣泛關(guān)注。2004年人類基因組計(jì)劃又破譯了全部基因序列，發(fā)現(xiàn)98%以上的非編碼序列中存在大量的單核苷酸多態(tài)性（SNP），SNP可以作為遺傳標(biāo)志用于研究基因型與藥物反應(yīng)關(guān)系，成為藥物基因組學(xué)的主要研究?jī)?nèi)容之一[9-10]。
人類基因組計(jì)劃的目的是通過(guò)解讀人類基因，認(rèn)識(shí)生命奧秘與疾病發(fā)生的病理機(jī)制，從而把基因組的研究成果與發(fā)現(xiàn)更好地應(yīng)用到人類醫(yī)療和健康服務(wù)領(lǐng)域。而藥物基因組學(xué)是基因組計(jì)劃里距離為人類健康服務(wù)目標(biāo)最近的領(lǐng)域，也正因?yàn)槿绱耍@門(mén)學(xué)科的研究更受到商業(yè)資本的垂青，也進(jìn)一步加速了這門(mén)學(xué)科的發(fā)展步伐。
3 藥物基因組學(xué)對(duì)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)新時(shí)代的意義
精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)是隨著基因組測(cè)序技術(shù)快速進(jìn)步以及生物信息與大數(shù)據(jù)科學(xué)的交叉應(yīng)用而發(fā)展起來(lái)的新型醫(yī)學(xué)概念與醫(yī)療模式。其本質(zhì)是通過(guò)基因組、蛋白質(zhì)組等組學(xué)技術(shù)和醫(yī)學(xué)前沿技術(shù)，對(duì)于大樣本人群與特定疾病類型進(jìn)行生物標(biāo)志物的分析與鑒定、驗(yàn)證與應(yīng)用，從而精確尋找到疾病的原因和治療的靶點(diǎn)，并對(duì)一種疾病不同狀態(tài)和過(guò)程進(jìn)行精確分類，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)于疾病和特定患者進(jìn)行個(gè)性化精準(zhǔn)治療的目的，提高疾病診治與預(yù)防的效益[6]。
藥物基因組學(xué)恰恰是實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)和個(gè)體化醫(yī)療的基礎(chǔ)學(xué)科。2007年，美國(guó)FDA批準(zhǔn)了第一個(gè)遺傳分子的檢測(cè)，該檢測(cè)根據(jù)CYP2C9和VKORC1基因多態(tài)性預(yù)測(cè)抗凝藥華法林的敏感性[11-12]，預(yù)示藥物基因組學(xué)由實(shí)驗(yàn)室研究走向?qū)嶋H應(yīng)用。迄今為止，美國(guó)FDA要求70余種藥物需要進(jìn)行遺傳標(biāo)志物檢測(cè)，以確保安全用藥[13]。美國(guó)FDA還頒布了《行業(yè)指南草案：藥物基因組學(xué)數(shù)據(jù)報(bào)送》，要求新藥申報(bào)時(shí)需提供遺傳藥理學(xué)數(shù)據(jù)。2012年，我國(guó)SFDA也效仿要求新藥申報(bào)需提供遺傳藥理數(shù)據(jù)。除了藥物安全性篩查之外，藥物基因組學(xué)在藥物有效性篩查方面也大量應(yīng)用于臨床。例如，治療非小細(xì)胞肺癌的吉非替尼和埃羅替尼，只有在EGFR基因19和21號(hào)外顯子突?患者中具有顯著療效；EGFR基因20號(hào)外顯子T790M突變?yōu)槎瓮蛔儯抢^發(fā)性耐藥的主要機(jī)制之一。無(wú)突變者和20號(hào)外顯子T790M突變者不推薦使用這兩種藥物，該突變的檢測(cè)目前已經(jīng)在各大醫(yī)院逐漸開(kāi)始普及[14-15]。通過(guò)以上應(yīng)用實(shí)例可以看出藥物基因組學(xué)的研究對(duì)于精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的發(fā)展必不可少，藥物基因組學(xué)的發(fā)展將為推動(dòng)個(gè)體化醫(yī)療提供有效的基礎(chǔ)理論支撐。
4 生物技術(shù)專業(yè)的發(fā)展應(yīng)用和課程設(shè)置
現(xiàn)代生物技術(shù)是綜合基因工程、分子生物學(xué)、生物化學(xué)、遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、免疫學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)及計(jì)算機(jī)科學(xué)等多學(xué)科的技術(shù)體系，可用于研究生命活動(dòng)的規(guī)律和提品為社會(huì)服務(wù)。當(dāng)今強(qiáng)國(guó)都把生物技術(shù)作為戰(zhàn)略發(fā)展重點(diǎn)。我國(guó)制定的《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》也把生物技術(shù)作為科技發(fā)展的五個(gè)戰(zhàn)略重點(diǎn)之一[16-17]。而生物技術(shù)在醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)方面的應(yīng)用最為廣泛，以基因工程、細(xì)胞工程等為基礎(chǔ)的生物技術(shù)使得生物醫(yī)藥成為最活躍、進(jìn)展最快的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)之一。目前，60%以上的生物技術(shù)成果集中于醫(yī)藥工業(yè)，據(jù)有關(guān)專家預(yù)測(cè)，2020年全球生物技術(shù)藥品及相關(guān)醫(yī)療服務(wù)銷售額將占同期世界藥品市場(chǎng)總銷售額的15%以上。此外，以生物技術(shù)為基礎(chǔ)的基因診斷等也是未來(lái)醫(yī)藥領(lǐng)域發(fā)展的重中之重[18]。
為了適應(yīng)生物技術(shù)飛速發(fā)展，國(guó)內(nèi)很多綜合院校尤其是醫(yī)學(xué)或者藥學(xué)院校紛紛開(kāi)設(shè)了生物技術(shù)專業(yè)。以陜西省為例，第四軍醫(yī)大學(xué)、西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院、西安醫(yī)學(xué)院、陜西中醫(yī)藥大學(xué)、西北農(nóng)林科技大學(xué)等均開(kāi)設(shè)了生物技術(shù)專業(yè)。這些院校生物技術(shù)專業(yè)開(kāi)設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課一般包括：生物化學(xué)、微生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)等；開(kāi)設(shè)的專業(yè)必修課一般包括：細(xì)胞工程、基因工程、發(fā)酵工程等。開(kāi)設(shè)的實(shí)踐課程根據(jù)院校類型差異較大，例如醫(yī)學(xué)院主要開(kāi)展的是細(xì)胞分子生物學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、基因工程藥物制備等；農(nóng)林院校主要開(kāi)展的是生物分離技術(shù)、儀器分析技術(shù)等。這些課程基本能夠從理論到實(shí)踐形成系統(tǒng)的課程體系，給予生物技術(shù)的本科生一個(gè)總體概念[19]。
然而，經(jīng)過(guò)調(diào)查我們發(fā)現(xiàn)大部分院校生物技術(shù)專業(yè)目前沒(méi)有設(shè)置藥物基因組學(xué)課程。以陜西省為例，目前只有第四軍醫(yī)大學(xué)生物技術(shù)專業(yè)開(kāi)設(shè)了藥物基因組學(xué)。如果我們反觀一下生物技術(shù)專業(yè)尤其是醫(yī)學(xué)院校生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生的就業(yè)方向，就會(huì)發(fā)現(xiàn)開(kāi)設(shè)藥物基因組學(xué)非常必要。
5 生物技術(shù)專業(yè)學(xué)習(xí)藥物基因組學(xué)的必要性
一般說(shuō)來(lái)，醫(yī)學(xué)或藥學(xué)院校的生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后會(huì)選擇進(jìn)入醫(yī)院檢驗(yàn)科，藥劑科或者生物制藥研發(fā)企業(yè)工作，或者考研進(jìn)入高等院校生物制藥等相關(guān)專業(yè)繼續(xù)深造。下面我們就以上幾種可能的就業(yè)方向來(lái)簡(jiǎn)單闡述一下學(xué)習(xí)或了解藥物基因組學(xué)對(duì)生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生的必要性。
5.1 醫(yī)院檢驗(yàn)科或藥劑科
個(gè)體化醫(yī)療為基礎(chǔ)的精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)時(shí)代的到來(lái)促使多種藥物的使用需要對(duì)患者進(jìn)行某些特定基因的檢測(cè)以確保安全性或有效性。美國(guó)FDA要求300多種藥物在使用說(shuō)明中明確基因檢測(cè)標(biāo)志。我國(guó)SFDA在2015年也頒布了《藥物代謝酶和藥物作用靶點(diǎn)基因檢測(cè)技術(shù)指南》（試行），明確要求了某些藥物的使用需進(jìn)行基因檢測(cè)。因此，了解藥物基因組學(xué)的概念，掌握一些藥物基因組學(xué)的檢測(cè)方法，對(duì)于即將進(jìn)入醫(yī)院檢驗(yàn)科或藥劑科工作的生物技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生來(lái)說(shuō)是必需的，這是適應(yīng)迅速發(fā)展的個(gè)體化醫(yī)療方式的必備理論基礎(chǔ)。
5.2 藥物研發(fā)企業(yè)
學(xué)習(xí)藥物基因組學(xué)對(duì)于進(jìn)入藥企的學(xué)生來(lái)說(shuō)，更為重要。這些重要性主要來(lái)源于藥物基因組學(xué)對(duì)新藥研發(fā)的指導(dǎo)意義：①藥物的代謝性質(zhì)不良，或者在不同遺傳背景的人群之間差異過(guò)大是導(dǎo)致藥物毒副作用的重要原因。及早淘汰代謝性質(zhì)不良的藥物，避免其進(jìn)入臨床，是節(jié)省新藥開(kāi)發(fā)成本的重要手段。藥物基因組學(xué)可以指導(dǎo)人們篩選出不被具有明顯基因多態(tài)性的藥物代謝酶代謝及轉(zhuǎn)運(yùn)體轉(zhuǎn)運(yùn)的藥物，即所謂的“硬藥”進(jìn)行持續(xù)開(kāi)發(fā)，可使上市后藥物更加安全，亦可能避免新藥上市后被撤出市場(chǎng)的命運(yùn)。②傳統(tǒng)的新藥臨床試驗(yàn)對(duì)受試者的遺傳背景不加區(qū)分，其缺陷在于納入了大量具有不同遺傳背景的受試者，這些特異亞群中產(chǎn)生的療效差和毒性大的數(shù)據(jù)極大影響了藥物的安全性和有效性評(píng)價(jià)結(jié)果。藥物基因組學(xué)的全基因組候選基因篩選技術(shù)（GWAS）可從大樣本臨床研究中發(fā)現(xiàn)影響藥物毒性的候選基因，從而區(qū)分特質(zhì)人群，指導(dǎo)臨床試驗(yàn)，避免藥物被錯(cuò)誤淘汰。這項(xiàng)技術(shù)也可實(shí)現(xiàn)上市后藥物的安全性再評(píng)價(jià)。③2005年起，美國(guó)FDA頒布了面向藥廠的“藥物基因組學(xué)資料呈遞”指南。該指南旨在敦促藥廠在提交新藥申請(qǐng)時(shí)必需或自愿提供該藥物的藥物基因組學(xué)資料，其目的是推進(jìn)更有效的新型“個(gè)體化用藥”進(jìn)程，最終達(dá)到視“每個(gè)人的遺傳學(xué)狀況”而用藥，使患者在獲得最大藥物療效的同時(shí)，只面臨最小的藥物不良反應(yīng)危險(xiǎn)。我國(guó)SFDA目前也已效仿，要求新藥申報(bào)材料報(bào)送時(shí)增加藥物基因組學(xué)資料。因此，進(jìn)入藥企工作對(duì)于將承擔(dān)新藥研發(fā)工作的畢業(yè)生學(xué)習(xí)藥物基因組學(xué)能更好的適應(yīng)新時(shí)代的新藥研發(fā)規(guī)則，加速藥品研發(fā)進(jìn)程[20]。
5.3 高等院校生物制藥相關(guān)專業(yè)
繼續(xù)深造的畢業(yè)生一般會(huì)選擇生物制藥相關(guān)專業(yè)學(xué)習(xí)，藥物基因組學(xué)是制藥學(xué)中一個(gè)必須了解的?n程，而且作為一個(gè)新興學(xué)科，藥物基因組學(xué)的發(fā)展空間巨大，轉(zhuǎn)化研究也尚處于早期階段。因此，畢業(yè)生選擇藥物基因組學(xué)作為科研方向具有廣闊的前景，即便不選擇藥物基因組學(xué)作為研究方向，了解GWAS、細(xì)胞毒理的候選基因篩選技術(shù)基于siRNA和轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型的候選基因篩選技術(shù)對(duì)于藥物研究也意義重大。
6 小結(jié)
