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基因工程疫苗

時間:2022-05-28 03:21:25

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,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篇基因工程疫苗,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

第1篇

摘要:為研究鵝細小病毒(GPV)VP2蛋白基因工程亞單位疫苗對實驗動物的免疫效果,本試驗對GPV延邊分離株的vp2基因進行原核表達,將Western-blot試驗鑒定為陽性的表達蛋白進行乳化,免疫BALB/c小鼠,應用ELISA方法監測試驗動物的體液免疫水平,以此評價該疫苗的免疫效果。結果表明,在三免后2d,重組蛋白佐劑組檢測到的血清OD450nm值達0.687,而生理鹽水陰性對照組為0.038,兩者差異極顯著(P

關鍵詞:鵝細小病毒;基因工程亞單位疫苗;免疫試驗

關鍵詞:鵝細小病毒;基因工程亞單位疫苗;免疫試驗

中圖分類號:S835 文獻標識碼:A 文章編號:1674-0432(2012)-01-0171-1

中圖分類號:S835 文獻標識碼:A 文章編號:1674-0432(2012)-01-0171-1

基金項目:吉林省自然科學基金面上項目(201215230),吉林省牧業管理局項目(吉牧科字第200902號)。

基金項目:吉林省自然科學基金面上項目(201215230),吉林省牧業管理局項目(吉牧科字第200902號)。

細小病毒(Goose Parvovirusis,GP)呈世界性分布,發病率和病死率均較高,臨床一旦發病,無有效的治療辦法,嚴重危害本地區養鵝業的健康發展[1]。目前,國內外用于GP的預防主要以傳統疫苗為主,基因工程疫苗尚屬探索階段,尚缺乏GPV基因工程疫苗誘導雛鵝細胞免疫和體液免疫的系統研究資料。在GPV的三個結構基因中,Le Gall-Recule等[2]利用桿狀病毒表達系統,證明表達的番鴨細小病毒vp2基因具有抗原性和免疫原性。本研究擬對GPV的vp2基因進行原核表達,制備基因工程亞單位疫苗,并進行免疫試驗分析,為GPV的vp2基因工程疫苗的研制奠定基礎。

細小病毒(Goose Parvovirusis,GP)呈世界性分布,發病率和病死率均較高,臨床一旦發病,無有效的治療辦法,嚴重危害本地區養鵝業的健康發展[1]。目前,國內外用于GP的預防主要以傳統疫苗為主,基因工程疫苗尚屬探索階段,尚缺乏GPV基因工程疫苗誘導雛鵝細胞免疫和體液免疫的系統研究資料。在GPV的三個結構基因中,Le Gall-Recule等[2]利用桿狀病毒表達系統,證明表達的番鴨細小病毒vp2基因具有抗原性和免疫原性。本研究擬對GPV的vp2基因進行原核表達,制備基因工程亞單位疫苗,并進行免疫試驗分析,為GPV的vp2基因工程疫苗的研制奠定基礎。

1 材料與方法

1 材料與方法

1.1 材料

1.1 材料

BALB/c小鼠購自哈爾濱獸醫研究所;弗氏佐劑購自sigma公司;其他載體與試劑由延邊大學預防獸醫實驗室提供。

BALB/c小鼠購自哈爾濱獸醫研究所;弗氏佐劑購自sigma公司;其他載體與試劑由延邊大學預防獸醫實驗室提供。

1.2 GPV延邊株vp2基因工程亞單位疫苗的制備

1.2 GPV延邊株vp2基因工程亞單位疫苗的制備

采用常規方法提取GPV延邊株的基因組DNA,以特異引物[3]擴增vp2基因片段,構建原核表達載體pET30a-vp2,并在大腸桿菌中誘導表達,將Western-blot鑒定為陽性的蛋白進行親和層析純化,純化后重組蛋白與弗氏佐劑混合乳化,制備GPV的基因工程亞單位疫苗。

采用常規方法提取GPV延邊株的基因組DNA,以特異引物[3]擴增vp2基因片段,構建原核表達載體pET30a-vp2,并在大腸桿菌中誘導表達,將Western-blot鑒定為陽性的蛋白進行親和層析純化,純化后重組蛋白與弗氏佐劑混合乳化,制備GPV的基因工程亞單位疫苗。

1.3 vp2基因工程亞單位疫苗的動物免疫試驗

1.3 vp2基因工程亞單位疫苗的動物免疫試驗

免疫試驗共分3組,每組10只BALB/c小鼠,分別為接種VP2重組蛋白組,VP2重組蛋白加佐劑組和生理鹽水對照組。在每一次免疫前采血分離血清,第3次免疫后的第2d、4d、6d分別采血分離血清,均存于-20℃備用。

免疫試驗共分3組,每組10只BALB/c小鼠,分別為接種VP2重組蛋白組,VP2重組蛋白加佐劑組和生理鹽水對照組。在每一次免疫前采血分離血清,第3次免疫后的第2d、4d、6d分別采血分離血清,均存于-20℃備用。

1.4 ELISA監測血清VP2抗體水平

1.4 ELISA監測血清VP2抗體水平

用純化的VP2重組蛋白為抗原包被反應孔,以小鼠抗GPV陽性血清為一抗,以山羊抗小鼠HRP-IgG為二抗,進行ELISA檢測實驗小鼠血清中抗體水平,并分析vp2基因工程亞單位疫苗對實驗小鼠的體液免疫水平。采用SAS軟件對試驗數據進行分析。-IgG為二抗,進行ELISA檢測實驗小鼠血清中抗體水平,并分析vp2基因工程亞單位疫苗對實驗小鼠的體液免疫水平。采用SAS軟件對試驗數據進行分析。

2 結果

2 結果

2.1 GPV vp2基因的原達表達

2.1 GPV vp2基因的原達表達

對pET30a-vp2進行IPTG誘導表達,SDS-PAGE與Western-blot試驗表明,在經考馬斯亮蘭染色的SDS-PAGE膠上和NC膜上均出現VP2特異性條帶(圖略),百未誘導的重組菌未出現特異條帶。

對pET30a-vp2進行IPTG誘導表達,SDS-PAGE與Western-blot試驗表明,在經考馬斯亮蘭染色的SDS-PAGE膠上和NC膜上均出現VP2特異性條帶(圖略),百未誘導的重組菌未出現特異條帶。

2.2 GPV重組VP2蛋白的體液免疫水平

2.2 GPV重組VP2蛋白的體液免疫水平

對采集的BALB/c免疫小鼠血清進行ELISA試驗檢測,每個樣品重復檢測三次,取平均值計算,詳見表1。經統計學分析表明,在三免后第2d,重組蛋白組和重組蛋白佐劑組免疫小鼠血清的OD450nm值均達到最高值,重組蛋白佐劑組與生理鹽水陰性對照組間差異極顯著(P

對采集的BALB/c免疫小鼠血清進行ELISA試驗檢測,每個樣品重復檢測三次,取平均值計算,詳見表1。經統計學分析表明,在三免后第2d,重組蛋白組和重組蛋白佐劑組免疫小鼠血清的OD450nm值均達到最高值,重組蛋白佐劑組與生理鹽水陰性對照組間差異極顯著(P

表1 免疫后BALB/c免疫小鼠血清中抗體消長變化(OD450)

表1 免疫后BALB/c免疫小鼠血清中抗體消長變化(OD450)

組別 一免前 二免前 三免前 三免后2d 三免后4d 三免后6d

組別 一免前 二免前 三免前 三免后2d 三免后4d 三免后6d

重組蛋白組 0.039±

重組蛋白組 0.039±

0.015 0.312±0.012 0.434±0.022 0.536±0.031 0.480±0.036 0.245±

0.015 0.312±0.012 0.434±0.022 0.536±0.031 0.480±0.036 0.245±

0.017

0.017

重組蛋白佐劑組 0.033±

重組蛋白佐劑組 0.033±

0.032 0.498±0.017 0.663±0.028 0.687±0.036 0.569±0.037 0.461±

0.032 0.498±0.017 0.663±0.028 0.687±0.036 0.569±0.037 0.461±

0.019

0.019

生理鹽水組 0.037±

生理鹽水組 0.037±

0.013 0.031±0.015 0.039±0.015 0.038±0.015 0.034±0.015 0.030±

0.013 0.031±0.015 0.039±0.015 0.038±0.015 0.034±0.015 0.030±

0.015

0.015

3 討論

3 討論

本研究以GPV的vp2基因為目的基因,以pET30a為表達載體,在體外高效表達了VP2蛋白,經重組蛋白免疫小鼠試驗發現,該重組蛋白具有免疫活性,重組蛋白佐劑組與陰性組間血清抗體水平差異極顯著,說明vp2基因可以作為基因工程疫苗的候選基因,而重組蛋白佐劑組與重組蛋白組間血清抗體水平差異顯著,提示佐劑對基因工程亞單位苗的免疫效果影響較大。由于本研究只是初步的預試驗,未進行攻毒試驗和鵝體內試驗,這將在下一步試驗中予以開展。本研究結果為GPV vp2基因工程疫苗的研制奠定基礎。

本研究以GPV的vp2基因為目的基因,以pET30a為表達載體,在體外高效表達了VP2蛋白,經重組蛋白免疫小鼠試驗發現,該重組蛋白具有免疫活性,重組蛋白佐劑組與陰性組間血清抗體水平差異極顯著,說明vp2基因可以作為基因工程疫苗的候選基因,而重組蛋白佐劑組與重組蛋白組間血清抗體水平差異顯著,提示佐劑對基因工程亞單位苗的免疫效果影響較大。由于本研究只是初步的預試驗,未進行攻毒試驗和鵝體內試驗,這將在下一步試驗中予以開展。本研究結果為GPV vp2基因工程疫苗的研制奠定基礎。

參考文獻

參考文獻

[1] 方定一.小鵝瘟的介紹[J].中國獸醫雜志,1962,8:19-20.

[1] 方定一.小鵝瘟的介紹[J].中國獸醫雜志,1962,8:19-20.

[2] le Gall-Recule, Jestin V,Chagnaud P.Expression of muscovy duck parvovirus capsid proteins (VP2 and VP3) in a baculovirus expression system and demonstration of immunity induced by the recombinant proteins [J].J GenVirol,1996,77(9):2159-2163.

[2] le Gall-Recule, Jestin V,Chagnaud P.Expression of muscovy duck parvovirus capsid proteins (VP2 and VP3) in a baculovirus expression system and demonstration of immunity induced by the recombinant proteins [J].J GenVirol,1996,77(9):2159-2163.

[3] 胡曉靜,潘杰,陳進喜,等.2株鵝細小病毒主要結構蛋白vp2基因的克隆和序列分析[J].現代農業科技,2008,(23):262-265.

[3] 胡曉靜,潘杰,陳進喜,等.2株鵝細小病毒主要結構蛋白vp2基因的克隆和序列分析[J].現代農業科技,2008,(23):262-265.

作者簡介:高旭(1977-),男,吉林德惠人,博士,副教授,研究方向:動物病毒病分子生物學與免疫學。

第2篇

【關鍵詞】基因工程 蛋白藥物 發展概況

中圖分類號:R97 文獻標識碼:B 文章編號:1005-0515(2011)6-255-03

基因工程制藥是隨著生物技術革命而發展起來的。1980 年,美國通過Bayh-Dole 法案,授予科學家 Herbert Boyer 和 Stanley Cohen 基因克隆專利,這是現代生物制藥產業發展的里程碑。1982 年,第一個生物醫藥產品在美國上市銷售,標志著生物制藥業從此走入市場[1]。

生物制藥業有不同于傳統制藥業的特點:首先,生物制藥具有“靶向治療”作用;其次,生物制藥有利于突破傳統醫藥的專利保護到期等困境;再次,生物制藥具有高技術、高投入、高風險、高收益特性;此外,生物制藥具有較長的產業鏈[1]。生物制藥業這一系列的特點決定了其在21世紀國民經濟中的重要地位,歷版中國藥典收錄的生物藥物品種也是逐漸增多[2](圖一)。

當前生物制藥業的發展趨勢在于不斷地改進、完善和創新生物技術,在基因工程藥物研發投入逐年增加的基礎上,我國生物制藥的產值及利潤增長迅猛, 2006-2008年三年就實現了利潤翻番[2](表一)。隨著研究的深入,當前生物藥的熱點逐漸聚焦到通過新技術大量生產一些對醫療有重要意義且成分確定的蛋白上。研究表明,在我國的基因工程藥物中,蛋白質類藥物超過50%[3]。而這些源自基因工程菌表達的蛋白,如疫苗、激素、診斷工具、細胞因子等在生物醫學領域的應用主要包括4個方面:即疾病或感染的預防;臨床疾病的治療;抗體存在的診斷和新療法的發現。利用基因工程技術(重組DNA技術)生產蛋白主要有三方面的理由:1.需求性,天然蛋白的供應受限制,隨需求的不斷增加,數量上難以滿足,使它得不到廣泛應用;2.安全性,一些天然蛋白質的原料可能受到致病性病毒的污染,且難以消除或鈍化;3.特異性,來自天然原料的蛋白往往殘留污染,會引起診斷試驗所不應有的背景[4]。

以下將介紹一些基因工程產物的市場概況和研究發展。

1 促紅細胞生成素

是細胞因子的一種,在骨髓造血微環境下促進紅細胞的生成。1985年科學家應用基因重組技術,在實驗室獲得重組人EPO(rhEPO),1989年安進(Amgen)公司的第一個基因重組藥物Epogen獲得FDA的批準,適應癥為慢性腎功能衰竭導致的貧血、惡性腫瘤或化療導致的貧血、失血后貧血等[5,6]。

2001年,EPO的全球銷售額達21.1億美元,2002年達26.8億美元,2003年全世界EPO的年銷售額超過50億美元。創下生物工程藥品單個品種之最,是當今最成功的基因工程藥物。用過EPO的大多數病人感覺良好,在治療期間無明顯毒副作用或功能失調。重組體CHO細胞可以放大到生產規模以滿足對EPO的需求。

2 胰島素

自1921 年胰島素被Banting 等人成功提取并應用于臨床以來,已經挽救了無數糖尿病患者的生命。僅2000年,胰島素在全球范圍內就大約延長了5100萬名I型糖尿病病人的壽命。20世紀80年代初,人胰島素又成為了商業現實;80 年代末利用基因重組技術成功生物合成人胰島素,大腸桿菌和酵母都被用作胰島素表達的寄主細胞[7]。

國內外可工業化生產人胰島素的企業只有美國的禮來公司、丹麥的諾和諾德公司、法國的安萬特公司和中國北京甘李生物技術有限公司等,胰島素類似物也僅在上述4個國家生產,且每個公司只能生產艮效或速效類似物巾的個品種,主要原因是要達到生物合成人胰島素產業化的技術難度特別大,若無高精尖的高密度發酵技術、純化技術和工業化生產經驗是無法實現的[8]。

3 疫苗

在人類歷史上,曾經出現過多種造成巨大生命和財產所示的疫癥,而在預防和消除這些疫癥的過程中疫苗發揮了十分關鍵的作用。所以疫苗被評為人類歷史上最重大的發現之一。

疫苗可分為傳統疫苗(t raditional vaccine) 和新型疫苗(new generation vaccine)或高技術疫苗( high2tech vaccine)兩類,傳統疫苗主要包括減毒活疫苗、滅活疫苗和亞單位疫苗,新型疫苗主要是基因工程疫苗。疫苗的作用也從單純的預防傳染病發展到預防或治療疾病(包括傳染病) 以及防、治兼具[2]。

隨著科技的發展,對付艾滋病、癌癥、肝炎等多種嚴重威脅人類生命安全的疫苗開發取得巨大進展,這其中也孕育著巨大的商業機會[9], 2007年全球疫苗銷售額就已達到163億美元,據美林證券公布的一份研究報告顯示,全球疫苗市場正以超過13%的符合增長率增長。而我國是疫苗的新興市場,國內疫苗市場發展潛力巨大,年增長率超過15%。

在以細胞培養為基礎的疫苗、抗體藥物生產中,Vero細胞、BHK21細胞、CHO細胞和Marc145細胞是最常用的細胞,這些細胞的反應器大規模培養技術支撐著行業的技術水平[4]。建立細胞培養和蛋白表達技術平臺,進一步完善生物反應器背景下的疫苗生產支撐技術是當前國際疫苗產業研究的重點。

4 抗體

從功能上劃分,抗體可分為治療性抗體和診斷性抗體;從結構特點上劃分,抗體可分為單克隆抗體和多克隆抗體。抗體可有效地治療各種疾病,比如自身免疫性疾病、心血管病、傳染病、癌癥和炎癥等[10,11]。抗體藥物的一大特點在于其較低甚至幾乎可以忽略的毒性。另外一個優勢是,抗體本身也許既可被當作一種治療武器,也可被用作傳遞藥物的一種工具。除了全人源化抗體以外,與小分子藥物、毒素或放射性有效載荷有關的結合性抗體也已經在理論上顯示出了強大的潛力,尤其是在癌癥治療方面[12]。

治療性抗體是世界銷售額最高的一類生物技術藥物,2008 年治療性抗體銷售額超過了300 億美元,占了整個生物制藥市場40%。在美國批準的99 種生物技術藥物中,抗體類藥物就占了30 種;在633 種處于臨床研究的生物技術藥物中, 有192 種為抗體藥物,而在抗癌及自身免疫性疾病的治療研究中,治療性抗體占了一半[2]。截止2007年,美國FDA批準上市的抗體藥物見表二[13]。

參考文獻

[1] 章江益, , 王康力. 美國生物制藥產業發展及啟示[J]. 江蘇科技信息. 2011, 1(5): 11-14.

[2] 王友同, 吳梧桐, 吳文俊. 我國生物制藥產業的過去、現在和將來. 藥物生物技術[J]. 2010, 17(1): 1-14.

[3] 吳梧桐, 王友同, 吳文俊. 21世紀生物工程藥物的發展與展望[J]. 藥物生物技術. 2000, 7(2): 65-70.

[4] 儲炬, 李友榮. 現代工業發酵調控學(第二版)[M]. 化學工業出版社.

[5] Koury MJ, Bondurant MC. Maintenance by erythropoietin of viability and maturation of murine erythroid precursor cell[J]. Cell Physiol, 1988, 137(1):65.

[6] Cuzzole M, Mercurial F, Brugnara C. Use of recombinant human Erthro-poietin outside the setting of uremia[J]. Blood, 1997, 89(12): 4248-4267.

[7] 李萍, 劉國良. 最新胰島素制劑的研究進展概述[J]. 中國實用內科雜志. 2003, 23(1): 19-20.

[8] 張石革, 梁建華. 胰島素及胰島素類似物的進展與應用[J]. 藥學專論. 2005, 14(11): 21-23.

[9] 徐衛良. 生物制品供應鏈優化與供貨提前期縮短問題研究――基于葛蘭素史克(中國)疫苗部的實例分析(碩士學位論文). 上海交通大學, 2005.

[10] Presta LG. Molecular engineering and design of therapentic antilodies[J]. Curr Opin Immunol, 2008, 20(4): 460.

[11] Liu XY, Pop LM, Vitetta ES. Engineering therapeutic monoclonal antibodies[J]. Immunol Rev, 2008, 222: 9.

[12] 陳志南. 基于抗體的中國生物制藥產業化前景. 中國醫藥生物技術[J]. 2007, 1(1): 2.

第3篇

關鍵詞:人用乙型腦炎疫苗;獸用腦炎疫苗乙型;衛生管理;定期免疫

中圖分類號:S512.31 文獻標識碼:B 文章編號:1007-273X(2013)10-0062-02

流行性乙型腦炎(JE)是由日本腦炎病毒(JEV)引起的以中樞神經系統發生病變為主的急性傳染病,也是一種人畜共患的自然疫源性疾病。該病主要流行于亞洲地區及環西太平洋地區,已成為人類腦炎疾病最主要的病因之一,嚴重威脅著人類健康,并影響畜牧業特別是養豬業的發展。

1 傳統疫苗

1.1 人用乙型腦炎疫苗

人使用乙肝腦炎疫苗有包括滅活乙型腦炎疫苗和減毒苗,其中滅活疫苗有鼠腦滅活苗、地鼠腎細胞滅活苗和IC51疫苗,減毒苗只有SA14-14-2減毒活疫苗。

1.1.1 滅活疫苗 ①鼠腦滅活疫苗。很多國家長期使用鼠腦滅活疫苗,它是利用Nakayama或Binjing-1病毒株接種乳鼠后腦研磨液,經福爾馬林滅活、純化等工藝制備的滅活疫苗。每毫升疫苗的鼠腦滅活苗包含接近500 μg的明膠穩定劑和低于50 ng的鼠血清蛋白[1],但各國在2006年前后陸續終止了該疫苗的生產。②地鼠腎細胞(PHK細胞)滅活疫苗。該病毒式從人病例中分離得到的JEV毒株-P3株,經小鼠腦內傳代后制成病毒懸液,接種PHK單層細胞,收獲病毒,后經甲醛滅活后加入硫柳汞,加入0.1%的人血清白蛋白做保護劑制備疫苗。該疫苗的使用曾經出現過嚴重的不良反應,并且接種次數越多,副反應發生率越高[2],我國已于2007年后停止了該疫苗的使用。

1.1.2 減毒活疫苗 目前人類用于預防流行性乙肝腦炎(JE)惟一的減毒活疫苗SA14-14-2減毒苗是由中國成都生物制品研究所研制的[3]。經20多年的使用,該疫苗未見有大量不良反應發生的報道, SA14-14-2疫苗極高的安全性和良好的有效性。但SA14-14-2是一種減毒苗,在理論上存在病毒反強的危險性[4]。

2013年10月9日,世界衛生組織(WHO)在日內瓦正式宣布:由中國生物技術股份有限公司所屬成都生物制品研究所有限責任公司生產的乙型腦炎減毒活疫苗(SA14-14-2)(以下簡稱乙腦活疫苗)通過WHO預認證。這是中國自主研發的疫苗首次通過WHO預認證,進合國采購機構的藥品采購清單,實現了零的突破,在中國疫苗發展史上具有里程碑意義。

1.2 獸用疫苗

1.2.1 弱毒疫苗 目前使用倉鼠腎細胞培養的病毒制成的弱毒活疫苗用于馬屬的免疫。SA14-14-2株減毒苗主要用于預防豬的流行性乙型腦炎疾病,也適用于馬,免疫過后均能獲得較好的保護效果。

1.2.2 滅活疫苗 鼠腦滅活疫苗是采用JEV HW1株接種乳鼠,取出現臨床癥狀和瀕臨死亡的小鼠腦組織制成懸液,甲醛滅活后制成油乳劑滅活疫苗。該疫苗需要進行二次免疫,易引起過敏反應。

2 新型疫苗

2.1 嵌合病毒疫苗

嵌合病毒疫苗是利用基因工程技術,在基因水平上改造病原體的基因組,將兩種或者多種病原體的基因片段嵌合到活載體中,從而連接到載體相應的部位或替換掉載體中相應的片段。在活載體進入組織細胞后,插入的基因片段在相應的細胞內得到表達,激發機體為產生體液和細胞免疫,從而起到預防病原體感染的作用。

2.2 DNA疫苗

DNA疫苗的理化性質穩定,體外不易受到不良因素的影響而產生降解,并且導入的質粒在機體細胞質內進行復制、轉錄和表達蛋白,Leitner等[5]的研究表明了DNA疫苗使用的安全性。

2.3 基因工程亞單位疫苗

基因工程亞單位疫苗是將編碼病毒的主要抗原基因與表達載體連接后轉入宿主細胞,并在宿主細胞內病毒蛋白得到表達,經過抽提和純化后制成基因工程亞單位疫苗。與傳統的亞單位疫苗相比,基因工程亞單位疫苗具有更好的安全性,它只含病毒結構的一部分,且不含有核酸物質,不會引發病毒感染動物[6]。

3 小結

研究JE疫苗的進展歷經久遠,不論人用乙腦病毒疫苗還是獸用乙型腦炎疫苗。隨著技術在不斷改進,乙腦疫苗的技術也相應改進,但也不忘做好最初的衛生防疫。

(1)夏天做好驅蚊蠅,以及養殖場的隔離和消毒工作,切斷傳播途徑。

(2)定期免疫疫苗免疫能刺激豬群機體產生較高水平的保護抗體,因此對本病的防控應堅持疫苗預防為主。

(3)加強飼養管理 提高種豬的免疫力,改善種豬的飼料配方,增強豬的抵抗能力。

參考文獻:

[1] HALSTEAD S B, THOMAS S J. New Japanese encephalitis vaccines: alternatives to production in mouse brain[J]. Expert Rev Vaccines,2011,10(3):355-364.

[2] BEASLEY D W, LEWTHWAITE P, SOLOMON T. Current use and development of vaccines for Japanese encephalitis[J]. Expert Opin Biol Ther,2008,8(1):95-106.

[3] JIA L, WANG Z, YU Y. Protection of SA14-14-2 live attenuated Japanese encephalitis vaccine against the wild-type JE viruses[J]. Chin Med J (Engl),2003,116(6):941-943.

[4] UMENAI T, KRZYSKO R, BEKTIMIROV T A, et al. Japanese encephalitis: current worldwide status[J]. Bull World Health Organ,1985,63(4):625-631.

第4篇

關鍵詞 兒童 乙肝疫苗 表面抗體

doi:10.3969/j.issn.1007-614x.2012.02.376

乙型肝炎病毒(HBV)感染是一個全球性的公共衛生問題。我國屬乙型肝炎高感染區,乙型肝炎表面抗原(HBsAg)的攜帶率為10%~15%[1]。迄今,世界上尚無治療乙型肝炎的特效藥物。兒童尤其新生兒,感染HBV不僅影響身體健康,而且成長過程中還會面臨社會歧視,對其今后的人生有重要影響。為了解新生兒接種乙型肝炎疫苗后的免疫效果,探討新生兒乙型肝炎預防的對策和措施,筆者對南寧市婦幼保健院預防接種門診全程接種重組(酵母)乙型肝炎疫苗的741例兒童進行接種乙型肝炎疫苗后的免疫效果分析。

資料與方法

一般資料:隨機抽樣方法抽取741例嬰幼兒,男414例,女327例;1歲組387例,2歲組258例,3歲組96例。嬰幼兒均按我國現行標準注射乙肝疫苗,即出生后24小時注射第1針,1個月時注射第2針,6個月注射第3針,均為5μg的乙型肝炎疫苗,疫苗的儲存、運輸均在2~8℃的條件下。接種部位為右上臂三角肌中部,肌內注射。

方法:采集手指末端微量血,ELISA法檢測乙肝抗-HBS,用英科新創試劑盒,在有效期內使用。

結 果

1歲組乙型肝炎病毒表面抗體陽性率為80.88%,陰性率為19.12%;2歲組乙型病毒性肝炎病毒表面抗體陽性率為32.17%,陰性率為67.83%;3歲組陽性率為2.83%,陰性率為79.17%。741例兒童乙型肝炎病毒表面抗體檢測結果,1歲組嬰兒乙型肝炎病毒表面抗體陽性率與2歲、3歲組兒童比較,有顯著性差異(X2=40.38、31.09,P<0.01)。結果見表1。

討 論

乙型病毒性肝炎具有病程長、預后差、易轉為慢性等特點,受到社會的廣泛關注。廣西是乙型肝炎的高發區,乙型肝炎病毒攜帶者達總人口10%以上,每年新增感染者數百萬,約半數將轉為慢性肝炎或病毒攜帶狀態。受HBV慢性感染者易發展為慢性肝炎,甚至可轉變為肝硬化及肝癌。用乙肝疫苗免疫接種,可有效地預防HBV傳播,大大降低人群HBV的攜帶率。我國當前使用的乙肝疫苗是基因工程疫苗,是一種安全有效的制品、不良反應少,人體接種乙肝疫苗后,通過主動免疫方式產生抗體,使人體獲得對乙肝的免疫力,預防HBV感染的成效顯著。

嬰幼兒全程接種基因工程乙肝疫苗后,對血液乙型肝炎病毒表面抗體的定性測定,可以看出1歲組嬰兒乙型肝炎病毒表面抗體陽性率高達80.88%,與文獻報道的結果相近[2~3]。而本次調查結果,2歲、3歲組兒童乙型肝炎病毒表面抗體陽性率分別為32.17%和20.83%,與1歲組嬰幼兒乙型肝炎病毒表面抗體陽性率比較,有顯著性差異。說明嬰幼兒全程注射乙型病毒性肝炎基因工程疫苗后,大部分人群可以產生保護性的乙型肝炎病毒表面抗體,但隨著時間的推移,2歲以后保護性的乙型肝炎病毒表面抗體逐漸消失。

廣西免疫程序規定小兒4歲時才加強注射1次,這樣在2~4歲之間就會出現乙型肝炎表面抗體缺失階段,容易造成乙型病毒性肝炎病毒感染。不少人認為接種乙肝疫苗后可終身預防HBV感染,其實這種認識是偏面的。嬰幼兒按計劃規范接種乙肝疫苗后,抗體水平逐年下降,3~4歲年齡組兒童抗體陽性率最低,處于弱保護狀態。一些兒童對乙肝疫苗無應答[4]。因此接種乙肝疫苗并非一勞永逸,筆者建議兒童2歲左右檢測乙型肝炎病毒表面抗體,若出現表面抗體陰性,應給予全程接種乙型肝炎疫苗,以預防乙型肝炎病毒感染。

參考文獻

1 付曉玲,張全獎,韋海濤.2552名2~14歲兒童接種重組酵母乙型肝炎疫苗免疫效果觀察及分析[J].中華預防醫學雜志,2007,41(3):231-232.

2 周賢雅,劉演艮,蘇海燕,等.廣州市416例新生兒接種疫苗的免疫效果觀察[J].臨床醫學工程,2008,15(11):43-44.

第5篇

關鍵詞:新城疫;疫苗;研制;應用

中圖分類號:S858.31 文獻標識碼:B 文章編號:1007-273X(2013)09-0065-02

1 新城疫流行情況及疫苗應用現狀

雞新城疫又叫亞洲雞瘟。它是一種由副粘病毒引起的高度接觸性、急性敗血性傳染病。主要感染禽,也可感染人類。該病流行于很多國家,給世界養殖業造成很大的威脅,被世界衛生組織定為A類疫病[1]。新城疫自1926年被確認以來,在世界范圍內廣為傳播已有80多年,給養禽業帶來了巨大的經濟損失,迄今仍是禽類最重要的疾病之一。新城疫病毒自1946年在我國首次分離至今已在中國存在了60多年,自20世紀90年代以來,臨床上非典型新城疫的發生現象十分普遍,在鵝群及鴨群中均有發生[2-4],說明新城疫的易感宿主范圍在進一步擴大。由于疫苗的廣泛應用,目前的NDV流行株基因型已發生較大改變,流行病學調查充分顯示,基因Ⅶd亞型在我國當前NDV流行株中占有絕對優勢,與經典疫苗Lasota 株(基因Ⅱ型)核苷酸同源性不足78%。揚州大學[5]、中國動物疫病流行中心[6,7]、山東農科院家禽所[8]等在流行病學調查中均顯示我國近幾年基因Ⅶ型NDV流行十分普遍。目前國內外企業生產的新城疫疫苗毒株有10余株,其中Lasota毒株制備的活疫苗、滅活疫苗占據優勢地位。

2 疫苗種類

2.1 滅活疫苗

目前預防雞新城疫的滅活疫苗使用較多的為油乳劑滅活疫苗,國內生物制品廠家多用Lasota株,梅里亞用Ulster2c株、英特威用Clone-30株制備疫苗。評價疫苗質量的主要因素在于毒株的免疫原性及病毒含量的高低。目前,疫苗效力均已達到國際上要求的滅活苗標準,可用于不同日齡的雞,主要通過頸部皮下及肌肉注射途徑免疫。

2.2 活疫苗

目前新城疫弱毒活疫苗有I系、Ⅱ系、Ⅳ系、Clone-30、CS2、VG/GA、HB1、Mukteswar、ZM10、N79、F、Ulsterzc、V4/HB92克隆株、VH株等幾種。

2.2.1 I系苗 為中等毒力,主要由Mukteswar株制備,對雛雞有一定的致病性。60日齡以上雞才可以用。用法為肌肉注射,不能點眼、滴鼻或飲水,接種后產生免疫力很快,7~10 d抗體水平上升到高峰,隨后緩慢下降。同低毒力疫苗相比,免疫期較長。I系苗不能用于產蛋雞,否則可引起產蛋量大幅下降,蛋殼變劣,且恢復緩慢。

2.2.2 CS株 為中等毒力,免疫效果與普通I系苗相似但毒力稍溫和,安全性較優。雞群1月齡以上才可使用,且此前至少接種過1次新城疫低毒力苗,不能用于初生雛雞;產蛋雞不宜接種;在有成雞和雛雞的雞場,應注意消毒隔離,避免苗毒的傳播引起雛雞死亡。接種方法只能肌肉注射。

2.2.3 Ⅱ系苗 毒力弱,通常只用于雛雞首免,安全性好,但產生免疫力較慢較弱。用法為點眼、滴鼻,不能飲水。

2.2.4 Ⅳ系苗(Lasota株) 是國內外廣泛應用的優良低毒力苗,其毒力與免疫性能高于Ⅱ系苗,安全性良好。7日齡以上的健康雛雞、青年雞、產蛋雞均可使用。用法可滴眼、滴鼻、飲水或肌肉注射,雛雞首免可點眼、滴鼻。

2.2.5 Clone-30株 該疫苗最早是荷蘭研制者應用克隆技術,由Lasota株優化制成。其免疫效果與Ⅳ系苗相似而毒力較溫和,能突破母源抗體障礙,從1日齡雛雞至成年雞均可使用。用法可點眼、滴鼻、飲水或肌注,雛雞首免可點眼、滴鼻。

2.2.6 N79株 是美國應用克隆技術對Ⅳ系苗加以優化而制成,滴鼻、點眼、飲水免疫均可。

2.2.7 VH株 是以色列用新城疫病毒自然弱毒株制成的一種低毒力苗,毒力溫和而穩定,主要用于雛雞首免。通常應用的是該毒與傳支制成的聯苗,如VH+H120+28/86,用法可點眼、滴鼻。

2.2.8 其他新城疫低毒力苗 有法國的“衛雞城”活疫苗與VG/GA株活疫苗、ZM10株活疫苗、V4/HB92克隆株活疫苗、HB1株活疫苗、F株活疫苗等,其主要優點是免疫原性好而毒力溫和,呼吸道反應輕微,可飲水、點眼、滴鼻。

2.3 基因工程苗

隨著分子生物學及重組DNA技術的發展,基因工程疫苗的研究不斷深入,傳統的全病毒疫苗存在諸多缺陷,利用基因工程技術開發疫苗是目前疫苗研究的熱點,但商品化的產品較少。國內外一些實驗室從20世紀80年代末開始利用重組DNA技術研制ND基因工程疫苗。目前,ND基因工程苗主要有DNA疫苗、亞單位苗、活載體疫苗、多肽苗和轉基因植物疫苗等幾種。

2.3.1 亞單位苗 是將NDV保護性抗原基因在原核或真核系統中表達所獲得的產品制成的疫苗,具有安全性高,穩定性好,便于保存運輸,易于批量生產的優點。有研究利用相同系統表達的NDV長春株的HN蛋白作為亞單位疫苗,雛雞可抵抗NDV強毒攻擊,并可獲得100%的保護。揚州大學[9]利用反向遺傳操作構建的基因Ⅶ型疫苗為經過改造的Ⅶ型毒株與大多數流行株一致,為基因Ⅶd亞型,可有效降低喉氣管和泄殖腔中的排毒率,對鵝、鴨等水禽具有更好的免疫效果,比經典疫苗Lasota株產生更高的抗體。

2.3.2 DNA 疫苗 具有能夠激發機體體液免疫和細胞免疫反應、不散毒、便于儲存和運輸等優點。DNA疫苗不僅可誘導體液免疫應答,而且還可誘導細胞免疫應答,并兼有亞單位苗的安全性和弱毒疫苗的高效性,已經成為國際疫苗研究領域最熱門的課題之一。2005年底農業部宣布,中國已成功研制出禽流感-新城疫重組二聯活疫苗,并正式批準生產。

2.4 聯苗

新城疫在我國主要養殖區域流行相當普遍,尤其與其他疾病混合感染的情況也很常見,因此在進行新城疫疫苗免疫的同時還要對其他禽病進行疫苗免疫。為了減少對雞的免疫次數和應激,多采用聯苗來防治雞的各種疾病。國內外新城疫聯苗正處于研制及推廣應用階段,已顯示出其打一針可防數病的優越性。國內滅活疫苗產品有新支二聯、新流二聯、新法二聯、新病二聯、新支減三聯、新支流三聯、新支法三聯、新流法三聯、新支法關四聯、新支流法四聯等相關產品,活疫苗有新支二聯等,市場應用效果較好。

3 應用展望

從以上介紹來看,滅活疫苗接種劑量較大,接種后通常需2~3周后才能產生免疫力,不能用作緊急預防免疫。活疫苗能刺激產生局部免疫,免疫后很快得到保護。亞單位疫苗雖然安全性高,穩定性好,便于保存運輸,易于批量生產,但是市場應用效果一般,故目前市場仍然采用活疫苗加滅活苗的免疫程序進行雞新城疫的預防。

據市場跟蹤調查,新城疫活疫苗每個月用一次,滅活苗2~3個月免疫一次,使用頻率如此之高,但新城疫病毒仍不能得到有效控制,有研究者提出,雞新城疫雖然只有一個血清型,但由于疫苗株與當前流行株之間的基因型和抗原差異性,免疫雞群中也會不同程度地感染強毒,目前常用新城疫疫苗毒株與當前流行毒株基因型不匹配,免疫保護力不足。新城疫新型疫苗對控制我國新城疫病毒流行有著非常廣闊的應用前景,并且實驗室的數據表明,使用與流行株同型的基因Ⅶ型疫苗可以有效降低免疫雞群中新城疫強毒的攜帶量及感染率。秦卓明等[10]對國內大量新城疫病毒(NDV)血凝素基因F和HN的測序表明,NDV主要免疫原HN和F基因與生產中廣泛應用的經典疫苗Lasota 株的核苷酸同源性不足80%,而NDV流行株之間的同源性則高達94.4%~100%,從分子遺傳學角度證實了VIId型NDV是導致新城疫免疫失敗的重要原因。HI交叉抑制試驗和雞胚中和試驗等則從抗原性的角度證實了NDV在免疫壓力下抗原性的變化。

新城疫目前沒有特效藥物及疫苗,只能以預防為主,根據當地的發病特點、流行趨勢和規律,用高質量的疫苗,科學的免疫程序,加強飼養管理與隔離消毒,才是防治ND的關鍵。因而篩選出優質高效的VIId型NDV毒株制備滅活疫苗或者活疫苗,有可能在今后的生產上替代現有的疫苗,而被廣泛使用。參考文獻:

[1] 甘孟侯.中國禽病學[M].北京:中國農業出版社,1999.

[2] 宋戰勝,王晶鈺,趙 偉,等.鴨源新城疫病毒的分離鑒定[J].動物醫學進展,2007,28(5):22-25.

[3]張訓海,朱鴻飛,陳溥言,等. 鴨副粘病毒強毒株的分離和鑒定 [J]. 中國動物檢疫,2001,18(10):24-26.

[4] 陳金頂,廖 明,辛朝安.鵝Ⅰ型禽副粘病毒GPMV/QY97 -1株HN 基因的克隆和序列分析[J].病毒學報,2003,19(4):355-359.

[5] 姚春峰,劉文博,劉秀梵,等.新城疫病毒分離株的生物學特性鑒定

及F 蛋白基因序列分析 [J].病毒學報,2009,25(2):117-124.

[6] LIU H, WANG Z, WU Y, et al. Molecular epidemiological analysis of Newcastle disease virus isolated in China in 2005[J]. J Virol Methods, 2007, 140(1-2):206-211.

[7] LIU H, WANG Z, WU Y, et al. Molecular characterization and phylogenetic analysisof new Newcastle disease virus isolates from the mainland of China[J]. Res Vet Sci, 2008, 85 (3):612-616.

[8] QIN Z M,TAN L T,XU H Y,et al. Pathotypical characterization and molecular epidemiology of Newcastle disease virus isolates from different hosts in China from 1996 to 2005[J].J Cin Microbiol,2008,46(2):601-611.

第6篇

【關鍵詞】 乙型病毒性肝炎;傳播;免疫預防

doi:10.3969/j.issn.1004-7484(x).2013.06.647 文章編號:1004-7484(2013)-06-3391-01

在中國,80%以上的乙肝是通過家族內的母嬰垂直傳播而感染的,另有20%左右是通過吸毒、性接觸、血液透析等醫源性感染和其它媒介途徑感染。預防乙肝的關鍵是保護好那些乙肝患者(包括HBV攜帶者)的親屬、新生兒以及其它高危人群,尤其是新生兒。工作中,對乙肝表面抗原(HBsAg)陽性孕婦所生嬰兒及時實施主動免疫(接種乙肝疫苗)和被動免疫(注射乙肝免疫球蛋白,HBIG)相結合;對特殊人群和高危人群先檢測體內乙肝表面抗原和抗體(抗-HBs)水平,根據檢測結果和暴露危險程度再制定個體化的、科學靈活的主動、被動免疫策略等方法預防HBV的傳播,效果顯著。人群HBsAg攜帶率由1992年的9.75%下降為2006年的7.18%;5歲以下兒童HBsAg攜帶率將至0.98%。

1 乙肝疫苗的免疫策略

接種乙肝疫苗是目前世界公認的預防乙肝最科學最高效的措施。針對不同的人群,我們采取不同的乙肝疫苗免疫策略:①對HBsAg陰性孕婦所生嬰兒,采用重組酵母基因工程乙肝疫苗按0,1,6月3針間隔接種法,“0”指出生后24小時內接種第1針,疫苗劑量5vg/劑(0.5ml),上臂三角肌肌內注射。②對HBsAg陽性孕婦所生嬰兒,采用出生后12小時內肌肉注射HBIG 100IU(被動免疫)和重組酵母基因工程乙肝疫苗(主動免疫)按0,1,6月3針間隔接種相結合的方法,疫苗劑量10vg/劑(1ml)。③學齡前兒童和學齡兒童及其他人群,之前無乙肝疫苗免疫史或免疫后抗-HBs低、無應答者,采用重組酵母基因工程乙肝疫苗按0,1,6月3針間隔接種法,“疫苗劑量10vg/劑(1ml),上臂三角肌肌內注射;之前有規范的乙肝疫苗免疫史且免后抗-HBs滴度10Miu/ml者,則根據實際需要確定是否加強免疫接種第4劑乙肝疫苗。④有職業危險的醫務人員,如傳染科、手術室、口腔科、婦產科、檢驗科、血液透析室和注射室的醫護人員,包括實習和進修的醫護人員、新就業的醫護人員,保育人員及其他高危人群等,采用重組酵母基因工程乙肝疫苗按0,1,6月3針間隔接種法,“疫苗劑量10vg/劑(1ml),上臂三角肌肌內注射。

2 乙肝疫苗的免疫效果觀察

上億人次的乙肝疫苗接種證明這種疫苗是非常安全有效的。新生兒按0,1,6月程序接種3針乙肝疫苗后1-3個月檢測抗-HBs陽性率可達95%以上[3],表面抗體幾何平均滴度(GMT)30mIU/ml[2],效益成本比172:1。單用乙肝疫苗的母嬰阻斷率85.97-91.08%,乙肝疫苗與HBIG結合應用的母嬰阻斷率達到95%以上。

乙肝疫苗的免疫效果受多種因素影響。①疫苗的免疫原性和接種劑量是決定免疫效果的關鍵因素。同種疫苗不同劑量免疫效果不同,劑量大者免疫效果好于劑量少者,新生兒10vg-10vg-10vg 3針次免疫與10vg-5vg-5vg 3針次免疫、5vg-5vg-5vg 3針次免疫比較,表面抗體陽轉率和抗體幾何滴度都有顯出差異,后者的低、無應答比率明顯高于前者。①授種者的年齡和接種部位是影響免疫效果的另一重要因素。接種同樣的5vg乙肝疫苗,新生兒的抗體陽轉率100%,GMT97.07IU/ml,顯著18-60歲的成年人,后者抗體陽轉率89.25%,GMT18.88IU/ml。而65歲以上老人抗體陽轉率只有50-60%。疫苗接種上臂三角肌的免疫應答顯著高于臀部接種的免疫應答率。

3 乙肝免疫預防的工作體會

3.1 接種乙肝疫苗前是否需要做檢查 對孕婦實行產前乙肝“兩對半”檢測確有必要,有了這一檢測結果醫生才能決定對新生兒采取哪些防護措施,實施不同的乙肝疫苗和HBIG接種方案,以期達到最好的免疫效果。對意外暴露于HBsAg陽性材料的人員(醫務人員為主),有必要立即檢測體內抗-HBs水平,無應答者注射HBIG200IU的同時按“0、1、6”月程序接種20vg或60vg乙肝疫苗,低應答者只要接種10vg或20vg乙肝疫苗,高應答者不需采取任何措施。對其他人群不需要在接種疫苗前做任何檢測,因為即使授種者是潛在HBsAg感染者或者已經是抗-HBs陽性者,接種乙肝疫苗都是安全的。

3.2 初免成功后是否需要加強免疫 疫苗的免疫持久性是決定授種者是否需要加強免疫的關鍵。有研究表明疫苗誘生的抗-HBs水平5年后顯著下降,在免后初期高應答者中,5年后,低應答占30-40%,無應答占10-15%,因此,實施加強免疫確有必要,加強免疫1針次后,授種者抗-HBs水平顯著回升至高應答水平,對授種者形成很好的保護。

3.3 乙肝疫苗的安全性 重組基因工程乙肝疫苗在制備過程中不含有活的HBV和其他感染因子,安全可靠。

正確識別疫苗接種禁忌癥,對提高疫苗安全性至關重要。新生兒發熱、嚴重皮膚濕疹、早產兒體重低于1700g、嚴重臟器畸形時,要暫緩接種乙肝疫苗,待上述癥狀消失后及時給予補種。對疫苗成分過敏者禁止接種乙肝疫苗。對實施國家免疫規劃的兒童來說,乙肝疫苗與麻疹疫苗不可同時接種,至少間隔4周以上。

參考文獻

[1] 秦玲,馬俊鋒.南通市某醫院新生兒乙肝疫苗首針接種情況分析[J].南京醫科大學學報(自然科學版),2011(07):109-110.

第7篇

摘要:生物技術作為創造未來文明的五大新技術之一,正日益受到世界各國的加倍重視。本文闡述了生物技術的的定義,論述了生物技術的發展現狀和發展趨勢。

關鍵詞:生物技術 發展現狀 發展趨勢

1.前言

我國的生化工程學科是在20世紀80年代初開始建立的,20多年來我國經歷了將化工技術用生物技術和融合生物技術知識發展生化工程的2個階段。[1]生物技術服務的領域主要包括醫藥、農業、食品、化工、冶金、能源等方面。在與人類健康有關的重要領域,已能設計和制造臟器、診斷試劑以及治療藥物;在農業上,能夠制造獸藥,培養植物細胞、利用基因工程和細胞工程技術獲得抗病毒、抗蟲、抗除萎劑、抗凍、抗旱、抗鹽、保鮮、高蛋白、高養分的植物新品種和良種家禽、家畜;在化工方面,生產氨基酸、生物大分子及基本有機化工產品,如乙醇、丁醇、丙酮等,利用基因工程技術和細胞融合得到高產工程菌,為化工生產提供高效、低成本的新途徑;另外在“三廢”處理、低品位金屬提取、生物能源、煤的氣化和液化等方面都有不同進展。這些技術的豐富交叉引起了世界各國的強烈興趣,生物技術商品化的競爭已經到來。

2.生物技術定義

所謂生物技術,即為應用生命科學研究成果,以人們意志設計,對生物或生物的成分進行改造和利用的技術。現代生物技術綜合分子生物學、生物化學、遺傳學、細胞生物學、胚胎學、免疫學、化學、物理學、信息學、計算機等多學科技術,可用于研究生命活動的規律和提品為社會服務等。20世紀30年代生物技術以發酵產品為主干,40年代抗生素工業成為生物技術產業的支柱產業,50年代氨基酸發酵和60年代酶制劑工程相繼出現,到70年代DNA重組技術使生物技術得到了突飛猛進的發展,并與信息技術、材料技術及能源技術共同構成了人類新的技術革命的基礎。[2]

生物技術是現代生物學發展及其與相關學科交差融和的產物,其核心是以DNA重組技術為中心的基因工程,還包括微生物工程、生化工程、細胞工程及生物制品等領域。

3.生物技術的發展現狀

近些年來,以基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程為代表的現代生物技術發展迅猛,并日益影響和改變著人們的生產和生活方式。所謂生物技術(Biotechnology)是指“用活的生物體(或生物體的物質)來改進產品、改良植物和動物,或為特殊用途而培養微生物的技術”。生物工程則是生物技術的統稱,是指運用生物化學、分子生物學、微生物學、遺傳學等原理與生化工程相結合,來改造或重新創造設計細胞的遺傳物質、培育出新品種,以工業規模利用現有生物體系,以生物化學過程來制造工業產品。簡言之,就是將活的生物體、生命體系或生命過程產業化的過程。

生物工程包括基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程、生物電子工程、生物反應器、滅菌技術以及新興的蛋白質工程等,其中,基因工程是現代生物工程的核心。基因工程(或稱遺傳工程、基因重組技術)就是將不同生物的基因在體外剪切組合,并和載體(質粒、噬菌體、病毒)的DNA連接,然后轉入微生物或細胞內,進行克隆,并使轉入的基因在細胞或微生物內表達,產生所需要的蛋白質。目前,有60%以上的生物技術成果集中應用于醫藥產業,用以開發特色新藥或對傳統醫藥進行改良,由此引起了醫藥產業的重大變革,生物制藥也得以迅速發展。生物制藥就是把生物工程技術應用到藥物制造領域的過程,其中最為主要的是基因工程方法。即利用克隆技術和組織培養技術,對DNA進行切割、插入、連接和重組,從而獲得生物醫藥制品。生物藥品是以微生物、寄生蟲、動物毒素、生物組織為起始材料,采用生物學工藝或分離純化技術制備,并以生物學技術和分析技術控制中間產物和成品質量而制成的生物活化制劑,包括菌苗、疫苗、毒素、類毒素、血清、血液制品、免疫制劑、細胞因子、抗原、單克隆抗體及基因工程產品(DNA重組產品、體外診斷試劑)等。目前,人類已研制開發并進入臨床應用階段的生物藥品,根據其用途不同可分為三大類:基因工程藥物、生物疫苗和生物診斷試劑。這些產品在診斷、預防、控制乃至消滅傳染病,保護人類健康中,發揮著越來越重要的作用。

鑒于世界上技術先進,經濟發達國家對生物技術的高度重視,面對世界新技術革命的挑戰,我國“863”高科技發展計劃把發展生物技術放在首位,結合我國國情,以解決發展我國農業、醫藥中存在的關鍵技術為重點,確定了三個主題:一是高產優質抗逆的動植物新品種、二是新型藥物、疫苗和基因治療、三是蛋白質工程。

4.生物技術的發展趨勢

4.1生物技術在農業中的發展趨勢

充分利用我國豐富的和特有的遺傳資源,分離克隆有自主知識產權的基因和基因工程品種已刻不容緩,以期在以“基因”為核心的生物技術產業中取得主動。實現單基因生物抗逆向持久性抗逆、生物性抗逆向非生物性抗逆的轉移。重視轉基因植物的環境安全性評估,借鑒國外的成功經驗,防止轉基因植物危害的發生與蔓延。隨著基因組時代向后基因組時代的過渡,研究重心已經從揭示生命的所有遺傳信息轉移到整體水平上對生物功能的研究。因此,在整體水平上研究細胞內蛋白質的組成及其活動規律的蛋白質學的發展和成熟,必將與基因組研究互相補充,給農業生物技術帶來革命性改變。建立一支專門的農業生物技術隊伍,尤其是基因工程專業隊伍,杜絕一哄而上,避免人財物的無謂浪費,把有限的資金用在刀刃上。

4.2生物技術在環境中的發展趨勢

在污染的處理過程中,傳統的物理或化學處理方法常伴隨二次污染,且運行費用高,處理問題單一而微生物對各類污染物均有較強、較快的適應性,并可將其作為代謝底物降解和轉化因此,生物處理具有效果好、運行費用低、無二次污染等優勢,是保障可持續發展的一項最有力的技術措施。[3]

生物技術的發展趨勢將朝著傳統技術的改良、與其他污染處理手段相結合和與現代高新技術相結合等方向發展,研究高效快速的工藝流程。

4.3生物技術在工業中的發展趨勢

工業生物技術的新崛起有兩個巨大的推動力,即社會強烈需求和生物技術的進步。人類社會發展迫切需要解決的問題是資源、能源、人口、環境問題.隨著生物技術突破性進展,使得人類可以設計和構建新一代的工業生物技術,可高效快速地將各類可再生生物質資源轉化為新的資源和能源。工業生物技術在生物能源、生物材料以及生物質資源化方面發揮著重要作用。[4]其中生物能源、生物材料、生物質資源化等都是現在以及將來發展的重中之重。

4.結語

生物技術是2l世紀改變人們生活方式最重要的科技手段。發展生物技術,實現產業化,將為國民經濟培育新的增長點。大力發展生物技術和生物技術產業,需要有高水平的專業技術人才,只有高水平的專業技術人才才能掌握現代生物技術,為實現和發展生物技術產業作出應有的貢獻。

參考文獻:

[1]歐陽藩.生物技術發展現狀及發展戰略[J].現代化工,2004(6):1-7.

[2]瞿禮嘉,顧紅雅,胡蘋等.現代生物技術導論[M].北京:高等教育出版社,1998.

第8篇

【關鍵詞】 遲緩愛德華菌;,抗獨特型抗體;,基因克隆;,序列分析

[摘 要] 目的: 克隆并分析遲緩愛德華菌抗獨特型單克隆抗體(mAb) VH基因。方法: 從分泌遲緩愛德華菌抗獨特型mAb的雜交瘤細胞株(1E11)中提取總RNA, 利用RTPCR技術,擴增遲緩愛德華菌抗獨特型抗體VH基因, 并將其克隆到PBSTvector中進行序列分析。結果: VH基因的全長序列為339 bp, 編碼113個氨基酸。通過NCBI/BLAST/N和IMGT數據庫(Lefrance, 2001)分析表明, VH基因符合小鼠IgG V區基因的特征: 含有4個框架區(FR), 3個抗原互補決定區(CDR)及兩個抗體特征性的半胱氨酸。結論: 成功地克隆了遲緩愛德華菌抗獨特型mAb VH基因, 為進一步構建遲緩愛德華菌抗獨特型抗體基因工程疫苗奠定了基礎。

[關鍵詞]遲緩愛德華菌; 抗獨特型抗體; 基因克隆; 序列分析

遲緩愛德華菌(Edwardsiella tarda) 是淡、 海水養殖魚類的一種最主要的病原菌[1], 具有很強的致病性, 其感染具有流行面積廣、 發病率及死亡率高等特點, 是水產養殖業中危害最大的一種疾病。該菌的宿主范圍較廣泛, 常能從多種冷血動物、 鳥類、 溫血脊椎動物及環境中分離出[2], 可引起人類的各種感染(胃腸炎、 敗血癥、 肝膿腫、 腦膜炎、 傷口感染等)。臨床表現為腹瀉、 水樣便、 伴嘔吐、 腹痛及低熱等。此外, 亦有報道遲緩愛德華菌可引起肝膿腫、 腦膜炎及軟組織感染等的報道[3]。目前, 國內對該菌的治療仍然是應用各類抗生素等藥物, 如在餌料中添加適量的土霉素、 四環素、 慶大霉素、 氯霉素、 呋喃唑酮和磺胺類藥物等, 并定期用福爾馬林藥浴。但長期應用抗生素易產生耐藥性和藥物殘留等負面影響[4, 5]。歐、 美等國家已有將弧菌、 氣單胞菌及愛德華菌等制成滅活疫苗, 并從中提取多糖、 胞外蛋白等有效抗原, 制備了單克隆抗體(mAb)工程疫苗, 且已商品化生產。由于滅活疫苗的抗原性較弱, 而減毒疫苗的安全性不穩定, 為此, 研制使用方便、 高效、 易商品化大規模生產、 切實有效的疫苗, 對水產業甚為必要。我們首次從分泌抗遲緩愛德華菌獨特型mAb的雜交瘤細胞株(1E11)中提取總RNA, 并以RTPCR成功克隆了該mAb的VH基因。

1 材料和方法

1.1 材料 分泌抗遲緩愛德華菌獨特型mAb的雜交瘤細胞株(1E11)為本室建立[6]。RPMI1640干粉為Gibco BRL公司產品。RNA抽提試劑TRIzolTMReagents購自TaKaRa公司。RTPCR試劑盒為美國Invitrogen公司產品。質粒提取試劑盒和膠回收試劑盒, 均購自北京博大泰克公司。PCR試劑, 連接試劑和pBSTvector均購自北京天為時代公司。

1.2 方法 遲緩愛德華菌抗獨特型mAb VH基因的擴增: 復蘇分泌抗遲緩愛德華菌獨特型mAb的雜交瘤細胞株(1E11), 傳至3代使細胞數目達2.8×107/L后收獲細胞。用TRIzolTMReagents、 氯仿和異丙醇抽提RNA后, 以無水乙醇沉淀。以11 μL RNA為模板, 以Oligo(dT)20為隨機引物, 反轉錄合成cDNA第1鏈。PCR引物序列: Back: 5′ATGAAATGCAGCTGGGGCAT(C,G)TTCTTC3′; For: 5′CAGTGGATAGACAGATGGGGG3′。在25 μL反應體系中, 加入cDNA 2 μL, Back和For引物各1 μL進行PCR。反應參數為: 于94℃變性5 min后, 94℃、 1 min, 50℃、 1 min, 72℃、 1 min, 共25次循環后, 于72℃再延伸10 min。PCR產物用10 g/L瓊脂糖凝膠電泳鑒定。

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2 結果

2.1 RTPCR擴增產物的鑒定 經10 g/L瓊脂糖凝膠電泳鑒定表明, VH基因的RTPCR產物大小為420~500 bp(圖1)。

圖1 mAb 1E11 VH基因RTPCR產物的瓊脂糖凝膠電泳分析(略)

1: DL 2000 DNA marker; 2: VH基因的RTPCR產物.

2.2 VH基因的克隆及序列分析 將PCR擴增的VH基因膠回收后, 克隆入pBSTvector載體中, 并轉化E.coli DH5α的感受態細胞中, 經Xgal藍白篩選后, 挑取陽性克隆, 經菌落PCR鑒定正確后進行測序。測序結果經IMGT數據庫(Lefrance, 2001)分析顯示, VH基因具有小鼠IgG VH基因的特征, 含有3個CDR區, 4個FR區和兩個抗體特征性的半胱氨酸 (圖2)。

圖2 抗遲緩愛德華菌獨特型mAb VH 基因的核苷酸及推導的氨基酸序列(略)

3 討論

克隆得到正確的抗體輕、 重鏈可變區基因, 是制備基因工程抗體中最重要也是最關鍵的一步。由于在RTPCR而得到的雜交瘤細胞株的cDNA中, 一些非復制的重排片段是最佳的PCR模板; 而且在進行細胞融合時可能融合不止一個脾細胞至骨髓瘤細胞, 從而導致多種功能性以及非功能性V區基因發生。因此在做PCR克隆抗體輕、 重鏈可變區基因時, 可能會克隆出除目的基因以外無關的輕重鏈基因。另外, 由于V區基因內部的5′端和3′端的突變可能會抑制引物退火而阻礙擴增反應。因此我們采用了抗體重鏈可變區基因5′端的信號肽, 及3′端恒定區的通用引物, 通過NCBI/BLAST/N和IMGT數據庫(Lefrance,2001)將PCR出的基因序列進行分析, 找出抗體重鏈可變區的基因序列, 并在計算機上進行Blast綜合分析, 經過以上研究工作的反復論證, 以確保抗體重鏈可變區基因的完整和準確。結果, 通過Blast分析未見相同序列。我們得到的抗體重鏈可變區VH基因共編碼113個氨基酸, 序列中無終止密碼子, 為一開放讀框; 具有4個FR, 3個CDR和維持抗體V區空間結構所必需的2個特征性的半胱氨酸, 分別位于第22位和第96位, 為VDJ重排, 符合小鼠IgGVH基因特征。同源性分析表明, 我們所得到的VH基因與GenBank中序列號為M13832.1(Identities 96%)和U88672.1(Identities 93%)序列相似性較高, 它們均為小鼠重鏈可變區基因。遲緩愛德華菌抗獨特型mAb重鏈可變區VH基因的成功獲得, 為制備新型、 有效的遲緩愛德華菌抗獨特型基因工程抗體奠定了基礎。

參考文獻

[1] Amandi A, Hiu SF, Rohovec JS, et al. Isolation and characterization of Edwardsiella tarda from fall chinook salmon(Oncorhynchus tshawytscha)[J]. Appl Environ Mcrobiol, 1982, 43: 1380-1384.

[2] White FH, Simpson CF, Williams LE Jr. Isolation of Edwardsiella tarda from aquatic animal species and surface waters in Florida[J]. J Wildl Dis, 1973, 9: 204-208.

[3] Holt JG, Krieg NR, Sneath PHA, et al. Bergey’s manual of determinative bacteriology[M]. (Ninth Edition), Baltimore, Williams and Wilkins, 1994: 190-194, 253-274.

[4] 張曉君, 戰文斌, 陳翠珍, 等. 牙鲆遲鈍愛德華菌感染癥及其病原的研究[J]. 水生生物學報, 2005, 29(1): 31-37.

第9篇

1酶聯免疫吸附試驗

酶聯免疫吸附試驗也是一種在現代生物技術之上發展而來的疫病的診斷技術,其英文翻譯為Enzymelinkedim-munosorbentassay,因此其英文簡稱為ELISA,目前主要應用在生物體液的微量物質的檢測過程中,具有很好的檢測效果。其檢測或是診斷的一般過程為,先將抗原或是抗體或是抗原吸附在固相的載體上,然后再對于固相載體進行染色,染色劑采用的是免疫酶,最后根據實際的染色效果進行判斷。目前ELISA在豬傳染性胃腸炎、牛副結核病、牛傳染性鼻氣管炎、豬偽狂犬病、藍舌病等的診斷中已為廣泛采用的標準方法。

2現代生物技術與獸藥的發展

2.1現代生物技術與疫苗

現代生物技術的核心技術就是DNA重組技術,因此其直接進行操作的對象就是細胞機體或是基因、遺傳物質。近些年,克隆技術的不斷發展為畜禽類的疫苗的開發和研制奠定了良好的發展基礎,疫苗不僅可以減少人類很多疾病的發生率,而且對于畜禽類的疾病預防也會起到很好地作用。基于現代生物技術基礎之上的基因疫苗對于當前的獸藥的開發以及增加牲畜的免疫抗性是具有極大的可行性和應用前景的。

2.2現代生物技術與生物制藥

現代生物技術的一個很重要的方面就是生物制藥,這對于獸藥的研制也是非常重要而又具有很好的應用價值的。生物制藥主要分為兩類,天然生物藥物和基因工程藥物。天然生物藥品:這類藥物的主要是利用生物體、生物組織或其成分,綜合運用微生物學、物理學、藥學和生物學的原理與方法制造的用來預防、診斷或治療的生物制品。基因工程藥物:主要是利用重組DNA技術生產的多肽、蛋白質、酶和細胞生長因子等。激素類、可溶性細胞因子受體類、細胞因子類是其主要的種類。

3結束語

進入21世紀以來,現代生物技術的應用程度在不斷加大,應用的范圍也在不斷擴大,這對于我國的醫藥、獸藥、獸醫學等的發展起到了良好的促進作用。并隨著國際貿易額的逐年增加,給我國的畜禽在出口以及進口的安全檢疫等方面提供了極大的便利,為促進我國的經濟發展、保障我國的食品食肉安全創造了一個良好的環境。在充分看到其良好發展前景的同時,我們還需要關注起發展過程中的困難和問題,并且加大經濟的投入和科技的支持,加強各方面的協作,共同努力,共同攻關,努力將我國的獸醫獸藥行業做得更好。

作者:王立明 單位:吉林省伊通滿族自治縣動物疫病預防控制中心

第10篇

生物技術(biotechnology),也被人們稱作為生物工程,以現代生命科學為核心基礎,結合其他類別的基礎科學,并采用極為先進的科學技術手段,根據計劃,對生物體進行改造或者是加工生物原料,進而生產人們所需要的產品。生物技術(biotechnology),利用動植物體以及微生物對物質原料進行加工,并生產處相關產品,為社會服務。其主要分成現代生物技術以及發酵技術兩大類別。生物技術可以說是,現代生物學的發展以及和相關科學融合的產物,以DNA重組技術為根本,并包括了細胞工程、生化工程以及微生物工程和生物制品等。

2生物技術在制藥中的應用

2.1細胞工程制藥

就目前我國的生物技術(biotechnology)來講,有關于細胞工程還沒有一個統一的定義以及范圍,通常認為,細胞工程就是根據分子生物學和細胞生物學的原理,并采用細胞的培養技術,對細胞進行水平的遺傳操作。細胞工程大致上可以分為細胞質工程以及染色體工程和細胞融合工程這三種。而歸根結底,細胞工程就是利用動物以及植物的細胞培養進而生產藥物的技術。例如,利用動物細胞培養可身纏人類生理活性因子以及疫苗和單克隆抗體等產品;再如利用植物細胞培養可以大量的生產經濟價值極高的植物有效成分,提取藥材精華,也可以生產人類活性因子以及疫苗等重新組合DNA產品。值得注意的是植物細胞培養并不會受到客觀的地理以及環境的影響,次級代謝的產物在產量上比較高。例如,人身皂苷在該組織培養中含量占干重的27%,而全株只有可憐的1.5%。現在不少藥用植物,如三七和人參等的培養已經有了系統化的研究,并且充分優化了培養條件。值得慶賀的是人參細胞培養物的化學成分以及藥理活性,相比于種植人參并沒有明顯的差異。關于細胞工程制藥技術,在國外一些相關的細胞工程制藥已經達到了商業化的生產水平,例如美國的Phyto公司的紫杉醇的生產商已經達到了75000L的生產規模,而日本植物細胞培養反應器的規模達到了4000L~20000L的驚人地步。除卻大規模的細胞培養技術,不定根組織與毛狀根的培養也特別成功。例如培養的黃芪毛狀根的藥效與藥用黃芪不分上下,而在丹參毛狀根的培養上,其含有的丹參堿,能在分泌中得到培養。例如,希臘毛地黃細胞,在褐藻酸鹽的固定化培養中,可以將其中有毒物質的毛地黃苷轉化成為地高辛,在利用紫草細胞培養技術生產出紫草寧等。而根據野生新疆雪蓮的輻射以及抗炎等作用,賈景明等相關技術人員進行了天然新疆雪蓮鎮痛以及抗炎和抗輻射與細胞培養的藥理實驗,而實驗表明,新疆雪蓮細胞的培養物完全可以稱為野生新疆雪蓮的替代品,其藥效與野生新疆雪蓮幾乎相同,而該實驗也取得了深入開發應用的極高價值。而細胞培養技術甚至可以進行如犀角等極為昂貴的藥用動物器官的培養,在解決資源的短缺同時,有效的保護了稀有動物的生存。

2.2發酵工程制藥

生物技術中的發酵工程,又稱為微生物工程,是指利用現代生物工程的技術,利用微生物的相關特定功能,生產出對人類有用的產品,或者直接把微生物應用于工業生產中。發酵工程制藥是利用微生物的代謝過程,所生產藥物的生物技術。例如人們普遍認知的抗生素、氨基酸以及維生素等。而發酵工程的制藥在研究也主要在微生物菌種的篩選和改良上,還有極為重要的產品后處理也就是分離純化。在現如今的社會中,DNA的重組技術在微生物菌種改良上起到了舉足輕重的作用。在上世紀七十年代,細胞融合以及基因重組技術的飛速發展的情況下,發酵工程進入了現代化的發酵工程階段。不僅僅是酒精類飲料以及醋酸和面包,并且豬腳生產了生長激素以及胰島素等多種醫療保健藥物。周曉燕等相關研究人員用精良選育的豬芩PU-99菌做生產菌株,在1t灌中生產,菌絲體重達2.3%,含粗多糖31%;該實驗充分的利用了發酵工程,并在當時得到了廣大的認可。利用微生物成長代謝來炮制中藥,比一般的物理或化學炮制手段更為優越,能較大幅度的改變中藥的藥性,并且提高療效的同時,大大減輕毒副作用,使得中藥活性成分結構提供了新的途徑。

2.3酶工程制藥

酶工程是利用酶、細胞或者細胞器具有特殊催化功能,并使用生物反應相關裝置以及通過一定的技術手段生產出的人類所需要的產品。這是一種酶學理論與化工技術兩相結合而形成的新型技術,現如今依舊有數十個國家采用了固定化酶以及固定化細胞,進行藥品的生產。酶工程可以說是現代生物技術組成的重要部分,酶工程制藥也是將酶用于藥品生產的技術。固定化酶可以全程合成藥物的分子,并且還能用于藥物的轉化。而我國就是充分的利用了微生物并使用兩步轉換法生產出了維生素C。就我國的酶工程制藥來講,其主要研究方向在,各種酶(細胞)的固定化以及產藥酶的來源和酶反應器還有相關的操作條件等。可以說酶工程應用具有極其廣闊的發展前景,該技術將使得整個發酵工業和化學合成工業發生巨大的變革。

2.4基因工程制藥

基因工程是在基因的水平上,按照人類的需求,有針對性的涉及,并且按照設計的方案,生產出具有某種新的形狀的生物產品,并且使得其可以穩定的遺傳給后代。基因工程的設計與與工程設計有些類似,既顯示出理學的特性,也具有工程學的特點。工程制藥也是通過將DNA重組技術應用到疾病的治療中,例如蛋白質、酶以及肽類激素和其他藥物的基因轉移到宿主體內,使得細胞繁殖,最終獲得相關的藥物。如苯丙氨酸以及絲氨酸和次生代謝的產物所制成的抗生素,通常是一些人體內的活性因子,例如白細胞介素-2和胰島素以及干擾素等。而目前我國基因工程的研究方向,主要在基因的鑒定以及克隆和基因載體構建的產物的表達以及分離純化等。人類掌握基因工程技術在時間上雖說不是很長,但已經獲得了很多具有實際應用價值極高的成果,而基因工程為現代生物技術組成的重要部分,在未來相當長的一段時間里,都會在制藥中發揮出極大的作用。

3結束語

第11篇

關鍵詞:生物工程技術;進展;現狀

生物工程包括基因工程、細胞工程、微生物工程發酵工程、酶工程和生物反應器工程。在這五大領域中,基因工程是根據人類的需要對DNA進行設計,使生物表現出新的性狀。細胞工程是根據遺傳需要進行細胞培養。酶工程利用生物反應裝置,產生人類所需要的產品。近年來,生物工程在農學、醫藥學、醫學等方面都有新的收獲,這些收獲離不開我國科技工作者的努力,他們充分發揮了自己的潛力,為人們提供了巨大的經濟效益和社會效益。

1生物工程技術在農學領域的進展

1.1改良種子的蛋白質儲量

生物工程技術近幾年來發展迅速,可利用生物工程技術提高農作物中蛋白質的含量,在農業中廣泛運用,顯示出巨大的經濟效益,比如,單雙子葉植物中的氨基酸含量不同,雙子葉植物的賴氨酸含量高,甲硫氨酸的含量不足,而單子葉植物恰恰相反。利用基因工程將二者的蛋白質基因互換,能夠提高單雙子葉蛋白質的豐富程度,使二者營養價值更豐富。利用我國豐富的衍生資源,尋找氨基酸蛋白質含量豐富的植物,通過人工改造和合成,將基因轉移到需要改進的植物中去。

1.2快速無性繁殖,提高存活率

在自然狀態下,植物的繁殖需要經過傳粉受精,但是所需的周期較長,而且會受到溫度、濕度以及病蟲害的影響,成活率低。植物細胞具有全能性,通過選擇植物不同部位的組織細胞,進行組織培養,能夠實現植物的快速繁殖。對于一些稀有的、名貴的花卉,比如一品紅、南洋金花等,無性繁殖不僅可以降低培育成本,還不受季節的限制。利用基因工程進行生物載體細胞注射,注入抗病毒基因,通過基因的轉錄、表達,培育出生命力強的作物,能夠提高我國的糧食產量,提高農民的收入,促進經濟的發展。

1.3提高儲存能力

果蔬在收獲時,會在運輸途中因為蟲害和自身的腐爛造成大量的損失。成熟的果蔬會逐漸變軟,不利于存儲,主要是因為在果蔬成熟的過程中,自身會產生乙烯,乙烯具有催熟的作用。生物工程技術利用反義技術抑制乙烯合成酶的活性,降低果蔬在成熟過程中乙烯的分泌。水果中的多聚半乳糖醛酸酶能降解細胞壁導致水果在成熟過程中變軟,通過向基因組中轉入多聚半乳糖醛酸酶的反義基因,就可起到延緩變軟的良好效果,從而延遲變軟腐敗的時間,使果蔬能夠長時間儲存,減少了經濟損失。

2生物工程技術在食品領域的發展

2.1研究新的可食用資源

隨著人口的增加,我們面臨的不僅僅是住房能源的缺乏,食品的不足也是我們必須考慮的,生物工程技術在食品開發方面做出了很大貢獻。微生物食品,利用生物工程技術對螺旋藻進行研究,發現它蛋白質含量高,碳水化合物豐富,脂肪膽固醇含量低,有著很高的營養價值。昆蟲類蛋白質,科學家運用生物工程技術在蠅蛆的體內提取純度很高的幾丁質。轉基因食品的研究近年來也非常熱門,雖然在食用上存在爭議,但是轉基因食品有著很高的營養價值,微量元素的含量也很豐富。

2.2食品加工

通過基因導入技術,可以獲得高產蛋白質和氨基酸的作物。利用基因工程來調節淀粉合成過程定酶的含量或幾種酶之間的比例,從而達到增加淀粉含量或獲得特性獨特、品質優良的新型淀粉。酶工程的應用也是生物工程在食品領域的重要代表,可以利用酶的催化性質,將原材料催化成需要的物質。比如淀粉酶的催化,能夠使面包更加松軟、可口。細胞工程在食品加工方面應用也很廣泛,比如運用細胞融合技術,將黃曲霉菌的種間細胞融合,選育出優良的菌株。食品的口感和營養也與生物工程技術息息相關。

2.3食品安全檢測

病從口入,許多疾病都是因為食品安全問題導致的。比如,英國的瘋牛病和日本的口蹄疫,以及現在流行的禽流感,都是食品衛生問題導致的,因此食品安全檢測技術尤為重要。現在用于食品安全檢測的生物工程技術有生物傳感器技術、免疫學方法、分子生物學技術和生物芯片等。生物傳感器通過將待測物質的濃度轉換成不同的電信號來檢測物質的含量。免疫學預測是根據抗原和抗體的特異性結合,利用不同病菌對不同物質的反應不同進行特異性識別,檢測食品是否安全。生物工程技術的應用能夠改善人們的膳食結構,提高人們的健康水平。

3生物工程技術在醫藥領域的發展

3.1生物工程制藥

生物工程制藥是對微生物和微量元素進行處理,以細胞為基礎,使用先進的科學技術使生物產生人類需要的物質。基因工程主要用來研發新的藥物,一些藥物用傳統的方法很難被制造出來,造價也非常昂貴,普通患者根本消費不起。通過基因工程表達基因片段,降低制藥的成本,造福人類,同時也能提高藥物的純度,提高藥效。運用細胞工程技術培養細胞、組織,再利用這些組織生產出對疾病治療有幫助的藥品,縮短了制藥的周期,為人類的健康帶來福音。

3.2疾病的診斷

基因突變和外源基因的入侵是造成人類絕大部分疾病的一個重要因素。我們可以從基因的水平進行分析,檢測疾病,這也是近些年來我國生物工程技術的發展方向。我國的基因檢測技術主要有DNA探針技術、合酶鏈式反應、生物芯片技術,這些技術能盡早檢測出病原性物質,早發現早治療。基因芯片是運用生物工程技術進行疾病檢測的一個重要方法,可以對樣品進行大量分析與檢測。我國科研人員已經研究出許多遺傳病的基因序列,根據這些基因序列,制成基因探針,對各種疾病進行檢測,具有針對性強、靈敏度高的特點。

3.3疾病的治療與預防

我國在疾病的治療與預防方面也運用了生物工程技術。基因治療技術有了很大的突破,通過干細胞的移植進行腫瘤和自身免疫系統疾病的治療也有很好的療效。轉基因和克隆技術也逐漸成熟,在器官移植的過程中,為了減少肌體的排異反應,可以對自身器官進行克隆,為器官移植做出了巨大貢獻。在疾病的預防方面,我國研制的基因工程乙肝疫苗已經大規模投入市場,還有許多疫苗正在研制過程中,也取得了不小的成果。生物工程技術在疾病預防中起到了很好的社會效益。

4結語

生物工程技術被視為當今世界的主導產業,在醫藥、農業、化工、食品等眾多產業中都有著很高的使用率,對經濟發展有著很大的推動作用,為醫學的發展提供了寶貴的技術資源和信息資源。雖然生物工程技術的研究還有許多瓶頸和難題,但是隨著科技的進步,這些問題會逐漸解決。只要我們把眼光放長遠一點,加大對生物工程技術的資金投入,重視生物工程技術的研究,就一定會有所收獲,為社會產生更多的效益,全面改善人們的生活。

作者:姜加良 單位:吉林工商學院

參考文獻:

[1]陳章良.植物基因工程研究[M].北京:北京大學出版社,1992:1-20.

第12篇

近幾年來,生物制藥產業已成為最活躍、發展最快的產業之一,社會對生物技術制藥人才的需求也日益增加。如何增強生物技術制藥課程的教學效果,培養富有創新精神和具有實踐能力的高素質的生物技術和藥學復合人才,是廣大藥學教育工作者所關注的問題之一[1]。生物技術制藥課程著重討論應用基因工程、抗體工程、細胞工程、酶工程、發酵工程等技術研制新藥的原理和方法,突出“生物技術”與“藥學”的有機結合。課程涉及的知識面廣、內容多、更新速度快。筆者近幾年針對四年制藥學本科專業生物技術制藥教學的特點,不斷改進教學內容和教學方法,取得了良好的效果。

1 教學內容

1.1 不斷更新教學內容,讓學生經常接觸到學科的前沿知識:現代生物技術和制藥技術的發展日新月異,要使學生學到最新的有用知識,必須不斷更新教學內容,把最新的知識引入到教學中。教研室在結合高等教育出版社出版的《生物技術制藥》課程教材的基礎上,自編了輔助教材《生物制藥前沿》,并每年更新一次,著重用于擴展補充新知識。如在教學內容中增加了基因工程疫苗研制、海洋生物技術制藥、生物技術與靶向藥物開發、抗HIV新藥開發、藥物基因組學等專題。通過在教學中不斷補充新知識、新理論和新觀點,學生了解到當前生物技術制藥最前沿的知識,拓展了學生的知識面,加深了學生對學科重要性的了解,極大地調動了學生的學習興趣并培養了學生的創新能力。

1.2 融合相關學科內容:生物技術制藥是一門綜合性學科,生物技術制藥的學習涉及到細胞生物學、生物化學、免疫學等生物學科以及藥劑學、藥理學、藥物分析等藥學學科。因此,筆者在教學過程中,注重各個學科之間的密切聯系,引導學生復習相關學科知識,從而加深了學生對現學知識的理解,提高了教學效率。如在基因工程制藥中質量控制的教學中,筆者就融合了藥物分析、藥劑學、藥物化學等學科的相關知識。藥物的質量控制是藥物分析課學習的重點,主要包括鑒別、檢查、含量測定和穩定性研究,基因工程藥物的質量控制也是從這幾方面來入手的,但是基因工程藥物又有其獨特之處,對其質量控制的要求更加嚴格。筆者因此將基因工程藥物與化學藥物的質量控制做對比進行講述,如基因工程藥物的鑒別采用肽圖分析、氨基酸成分分析、部分氨基酸序列分析和二硫鍵分析等,而化學藥物則是用紅外、紫外、質譜和核磁共振譜進行結構鑒定,兩者比較教學,加深了學生對基因工程藥物的理解,同時又復習了化學藥物結構鑒定的知識。

2 教學方法

2.1 開展啟發式教學,引導學生進行科學思維[2]:在傳統教學中,學生被動地接受知識的灌輸,死記硬背,圍著考試的指揮棒團團轉,不利于培養學生的思維能力和學習興趣。開展啟發式教學,精講巧問,引導學生邊學邊想邊分析,并通過適時提問來激發學生的思維活動,培養學生的想象力和獨立思考、鉆研問題的能力,使教與學雙方緊密結合起來。針對禽流感病毒、SARS病毒等疫苗和藥物開發是目前生物技術制藥研究的一個熱點,筆者在授課過程中,積極引導學生運用生物技術制藥的基礎理論知識對禽流感、SARS等病毒感染治療性藥物和相關診斷試劑的開發思路進行分析。這種啟發式的教學方式加深了學生對PCR、免疫酶技術、免疫熒光技術的理解,培養了學生進行科學思維的能力。教學活動是由教與學兩方面構成,只有將教師的講授和學生的思維活動有機結合起來,學生才會對所學的知識記憶深刻;學生只有對所學內容表現出強烈的好奇心和求知欲,才會自覺地去思考。

2.2 充分利用現代化信息技術和教學工具,提高教學效率:隨著以計算機為核心的信息技術的快速發展,信息技術、計算機技術和教學的緊密結合將成為推動當前教學改革的強大動力[3]。筆者在備課時,充分利用各種信息資源庫,訪問各種電子化的課程資源庫,獲得直接相關的素材和資料;使用各種多媒體百科全書光盤(如“科學大百科”、“藥學大辭典”等) ,獲得圖文聲并茂的教學資料;通過網絡檢索圖書館的相關資源,或者直接訪問數字圖書館中的內容,獲得學科的最新信息(如生物技術的專業網站http://省略,醫藥專業網站http://省略等)。例如,筆者通過查閱國外的電子版教材,下載了質粒克隆的QuickTime動畫,在講授外源基因通過質粒載體在大腸桿菌中復制表達時,通過給學生看形象的動畫,加深學生對知識的理解。在講授cDNA合成及PCR擴增原理等內容時,筆者運用PhotoShop,Flash等繪圖及動畫軟件自己制作一些教學示意圖及動畫,給學生以形象的認識。當前現代生物技術發展迅速,運用集圖、文、聲于一體的現代信息多媒體教學模式,充分發揮現代信息技術的特點,擴充新的教學內容,使其直觀化、形象化,有助于學生對生物技術制藥知識的掌握,增強學習效果。

2.3 開展合作研討性教學活動:合作研討性教學是近年來廣受重視的教學方式,具有學生參與度高、啟發性強、趣味性濃、易于學生理解和掌握、利于學生綜合素質提高等優點[4]。筆者在教學實踐中開展了合作研討性活動,收到良好的效果。如在講授完轉基因技術制藥后, 筆者提出了“轉基因技術與食品藥品安全性”的研討論題,學生分為小組分別準備,組織方案,每個小組分配一名代表表達自己的答案和思路。討論時各個小組的代表各抒己見,相互評價,相互啟發,氣氛熱烈,促進了研討的深化。最后筆者根據學生的研討對論題進行總結和提煉,總結出轉基因食品藥品存在一定的安全隱患,需對其質量進行嚴格控制,引導學生形成概括性的理解。在討論過程中,要求學生對自己研討問題的思考做成Power Point演示文稿,使自己的表達更清楚、更有條理。同時,通過在講臺上講述,鍛煉了學生的口頭表達能力,提高了他們的綜合素質。

2.4 課堂教學與實驗教學相結合:課堂教學主要講解知識的理論框架、基本概論和原理,實驗教學則主要訓練學生的操作和動手能力,使學生對所學的理論知識有一個形象實際的認識。筆者在課堂教學過程中,通過給學生觀看部分實驗的多媒體錄像,加深學生對單調抽象的理論知識的理解,提高了學習效率。同時,在觀看錄像過程中穿插對學生進行提問,讓學生帶著問題想,帶著問題學,有針對性地進行學習,引導學生主動思考。一系列的教學實踐加深了學生對基本理論知識的理解,并且使抽象的理論變得更形象化,培養了學生的觀察力、分析和解決實踐問題的能力。

2.5 結合教研室最新科研成果,運用實例引導學生進行創新藥物的開發:幽門螺桿菌目前已證實是導致慢性胃炎、十二指腸潰瘍等疾病的主要病原菌,且被WHO組織列為一類致癌因子。教研室運用基因工程技術,針對幽門螺桿菌的特異保護性抗原,通過多年的基礎研究,研制出了國家Ⅰ類新藥“分子內佐劑胃病疫苗”。筆者結合這一課題,引導學生思考如何從復雜的病原微生物抗原成分中尋找并篩選具有特異的治療或預防效果的活性物質,如何運用所學的生物制藥的相關技術進行新藥開發的基本策略。同時,筆者結合對于新藥臨床前研究的基礎及經驗,引導學生運用已學習的藥理學、藥物化學、藥劑學等基礎理論知識,設計開發創新性新藥,培養了學生的開創性思維能力,對學生以后從事生物新藥的開發起到了很好的引路作用。

參考文獻:

[1] 羅煥敏.我國藥學教育的現狀及應注意的問題[J].藥學教育,2005,3:8.

[2] 張 穎,閻 雷.高校專業課教學改革模式的探索和實踐[J].黑龍江高教研究,2001,6:35.

[3] 高等學校教育技術協作委員會.教育技術理論導讀[M].高等教育出版社,2001.92.

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