國內外生物制藥教材在生物工程本科教學中的應用*

◆周防震

國內外生物制藥教材在生物工程本科教學中的應用*

◆周防震

通過對國內外教材關于生物藥物概念的比較，指出生物藥物已經進入現代生物藥物時代，闡明國內生物制藥教材不適合生物工程本科教學的現狀。進而分析國外優秀教材Biopharmaceuticals的特點，明確其在本科教學中的適用性，為更好地在生物工程本科教學中應用和推廣國外教材提供有益探索。

生物制藥；生物工程；教材

1 前言

生物制藥是生物工程技術產業化應用的排頭兵，開設一門生物制藥方面的課程對于增加生物工程專業學生的專業素養、拓展就業面具有重要意義。教材是教學的重要工具，選用不同內容的教材能夠體現不同的教學思想，而教學思想將直接影響到人才的培養質量[1]。選擇一門優秀的生物制藥學教材，讓一流的教學與一流的教材比翼雙飛，是生物工程專業高校教師的不懈追求。

2 國內外教材關于生物藥物概念的理解

中國藥科大學于1979年在全國首創生物制藥專業，同時也在全國首創生物制藥工藝學課程和生物制藥工藝學教材。在其教材中定義生物藥物為：“利用生物體、生物組織、細胞或其成分，綜合應用生物學與醫學、生物化學與分子生物學、微生物學與免疫學、物理化學與工程學和藥學的原理與方法加工制造而成的一大類用于預防、診斷、治療和康復保健的制品”[2]。而國外關于生物藥物的定義為：“用于治療或體內診斷目的，用天然生物來源直接提取以外的方法生產的蛋白質或核酸類藥物”[3]。

可以看出國內對于生物藥物的理解包括生化藥物、微生物藥物、生物制品等，側重于生物藥物的傳統理解；而國外對生物藥物的理解完全局限于“蛋白質或核酸類藥物”，強調是用天然生物來源直接提取以外方法生產的，側重點在于現代生物藥物，充分體現了以基因工程為代表的現代生物技術的特點，具有鮮明的時代特點。

由于基因工程是生物工程五大工程（細胞工程、基因工程、發酵工程、蛋白質工程和酶工程）的核心，國外生物制藥書籍中關于生物藥物的理解不僅緊密結合生物工程的專業發展趨勢，而且體現了現代生物藥物的時代特點，因此更適合生物工程專業本科教學的需要。

3 國內生物制藥教材在生物工程本科教學中的不適用性

國內有關生物制藥方面的教材不多，大致有3本，分別是《生物制藥工藝學》《生物技術制藥》《生物制藥工程原理與設備》。

《生物制藥工藝學》是全國高等醫藥院校藥學類規劃教材，是“十二五”普通高等教育本科國家級規劃教材，由中國藥科大學首創，是該校生物制藥專業的核心專業課程。全書642頁，內容包括課程概述、課程基礎、分離方法以及三類藥物（生化、微生物、生物制品）的制造工藝，前面相當于總論部分，后面則是各論部分。由于生物工程專業本科教學中已有專業核心課生物工藝學及生物工藝學實驗，這些課程里面有諸多生物分離方面的內容，加之對生物藥物概念的理解不能跟上生物工程學科發展的需要，認為《生物制藥工藝學》這本教材不適合生物工程專業生物制藥學的本科教學。

國內《生物技術制藥》[4]雖為普通高等教育“十一五”規劃教材，盡管內容編排上沒有分離方法等諸多章節，但仍存在對生物藥物理解的廣泛性、對藥物的開發過程以及制造過程提及甚少等問題。《生物制藥工程原理與設備》[5]是高職高專“十一五”規劃教材，以設備原理、構造的介紹為主。由此可見，國內這兩本教材也不太適合生物工程本科教學。

在實際教學中，生物工程專業學生普遍反映，《生物制藥工藝學》教材內容與其他課程內容有諸多重復，且其生化藥物、微生物藥物有些內容在生化工程、藥劑學或微生物學中有涉及。因此，如何選擇更合適的教材是生物工程專業生物制藥學本科教學的重要問題。

4 國外生物制藥教材在生物工程本科教學中的應用

國外生物制藥教材的特點2006年由北京化學工業出版社出版的愛爾蘭藥學專著Biopharmaceuticals（Walsh G著），即《生物制藥學》（宋海峰等譯），是一部優秀的生物制藥學教材。該書為生物制藥工程提供了一個全面的評述，不僅列舉了現有的生物制藥產品，而且闡述了這些藥物的生產方法和上市情況。該書對干擾素、白介素、腫瘤壞死因子、造血生長因子、生長因子、治療性激素、血液制品、治療性酶、抗體、疫苗及其佐劑以及核酸治療進行了闡述。書中使用較大篇幅對現代生物藥物的開發與制造全過程進行了詳盡的描述，使讀者可以從全局上對這兩個過程及其細節有深入的了解。

內容編排上，國外Biopharmaceuticals采用先總（前面3章）后分（后面8章）的方式，邏輯性很強；前3章分別是“藥物、生物制劑與生物藥物”“藥物開發過程”和“藥品制造過程”，后面8章具體介紹多種細胞因子、造血生長因子、生長因子、治療用激素、治療性酶、抗體、疫苗和佐劑以及核酸治療等現代生物藥物，體現了鮮明的時代特點。

國外生物制藥教材在生物工程本科教學中的適用性國外Biopharmaceuticals教材與生物工程專業相關課程重復少，其內容之詳實，實例之豐富，章節書寫之規范（引言、正文、結語、進一步閱讀材料等），堪稱一流。問卷調查顯示，89.1%的學生反映國外教材內容設置是生物工程專業相關課程的重要補充和提高。如教材中不僅提到生物工程學生較熟悉的大腸桿菌重組表達系統、酵母重組表達系統和其他真菌重組表達系統，還介紹了動物細胞重組表達系統、昆蟲細胞表達系統和昆蟲重組蛋白表達系統等生物工程學生非常陌生的新興表達系統。

又比如教材中使用較大篇幅對現代生物藥物的開發與制造全過程進行了詳盡的描述，這些內容生物工程專業學生在國內教材中很難發現。通過這些深入淺出的講解，使生物工程專業學生可以從全局上對這兩個過程及其細節有深入的了解。

再如教材中對干擾素（IFN）、白介素（IL）、腫瘤壞死因子（TNF）、集落刺激因子（CSF）、促紅細胞生成素（EPO）、血小板生成素（TPO）、表皮生長因子（EGF）、神經營養因子（NGF）等細胞因子，以及重組胰島素、人生長激素（hGH）、凝血因子Ⅷ、第一代抗腫瘤抗體和第二代抗腫瘤抗體等現代生物藥物的作用原理、生產方法等進行了詳細的闡述。這些內容既鞏固了生物工程專業學生的已有專業知識，又極大地提高了學生的專業視野，為本專業的學生參加相關學術講座和后續的研究生階段的學習和研究打下堅實的理論基礎。

國外Biopharmaceuticals教材激發了生物工程專業本科學生的學習興趣，增加了其專業認同感和就業信心。不少生物工程專業低年級學生反映：“對自己以后的就業情況非常模糊，不知道自己所學畢業后該干什么，甚至對自己的專業都不了解。”很多學過國外Biopharmaceuticals的學生反映：“以生物制藥來引導會引起很多人的興趣，聽起來實在，而且實踐性也很強，可以具體與專業對口，早早做出自己的職業規劃，不至于畢業了才知道還可以從事生物制藥行業，而那時已太晚，專業沒學好，因此建議在大二時開課。”大多數學生建議增加課程學時數，并且將課程屬性從專業選修課改為專業必修課。

問卷調查顯示，生物工程專業67.0%的學生反映從未接觸過國外教材；在國內、國外教材傾向問題上，83.5%的學生選擇國外教材。筆者采用不記名調查問卷的形式進行統計評估，對國內外教材進行評分，滿分10分；發出91份調查問卷，收回91份，按照非參數統計的方法進行符號檢驗[6]（如表1所示）。

表1 生物工程專業本科學生對國內外生物制藥教材的主觀評價

查符號檢驗用K臨界值表：

這說明生物工程專業本科學生對國內外生物制藥教材的認同感存在極顯著的差異，認為國外Biopharmaceuticals教材明顯優于國內生物制藥教材，更適用于生物工程專業本科教學。

5 結語

百年大計，教育為本。一本好的教材是確保教學質量、提高教育水平、增強學生素質的有力保證。目前國內教材已經嚴重滯后于高等教育的發展，尤其在基因、信息等新興學科、交叉學科和邊緣學科[7]。2001年9月，教育部高教司《關于加強高等學校本科教學工作，提高教學質量的若干意見》文件指出：“高等學校要大力提倡編寫、引進和使用先進教材，其中信息科學、生命科學等發展迅速、國際通用性強、可比性強的學科和專業可以直接引進先進的、能反映學科發展前沿的原版教材。”[8]生物工程已成為當今世界發展最快的現代科學之一，生物制藥是生物工程產業化應用的排頭兵，也是全球醫藥產業的重要組成部分，預計將成為未來增長的重要推動力。應用和推廣國外Biopharmaceuticals優秀教材，對于增強生物工程專業學生的國際交流，拉近與世界一流大學的差距，培養具有國際競爭力的通用型、研究型和綜合型的工科技術人才具有重要意義。

[1]步宏婕.國外大學現用教材收集方法探討[J].石油教育,2005(4):64-65.

[2]吳梧桐.生物制藥工藝學[M].2版.北京:中國醫藥科技出版社,2008.

[3]Walsh G. Biopharmaceuticals[M].宋海峰,等,譯.北京:化學工業出版社,2006.

[4]郭葆玉.生物技術制藥[M].北京:清華大學出版社,2011.

[5]羅合春,李永峰.生物制藥工程原理與設備[M].北京:化學工業出版社,2007.

[6]王欽德,楊堅.食品試驗設計與統計分析[M].北京:中國農業大學出版社,2003.

[7]周潔.論國外高等院校優秀教材的引進[J].遼寧教育研究,2003(5):60-61.

[8]毛一國,高躍新.引進原版教材，加快高等教育國際化[J].高等工程教育研究,2003(1):55-58.

Application of Domestic and Foreign Biopharmaceutical Textbook in Bioengineering Undergraduate Education

ZHOU Fangzhen

In this paper,through to the comparison of biological drugs concept in the domestic and foreign textbooks,pointed out that the biological medicine has entered the modern era of biological medicine,expounded the current situation of domestic biopharmaceutical textbook not suitable for bioengineering undergraduate education. Then the characteristics of excellent foreign textbook was analyzed,and which conf rmed its applicability in the undergraduate education,and provides the benef cial exploration for the better application and popularization of foreign textbook in the biological engineering undergraduate education.

pharmaceuticals;bioengineering;textbook

G642.3

B

1671-489X(2016)02-0143-03

*項目來源：湖北民族學院教學研究項目（2014Y045）。

作者：周防震，湖北民族學院副教授，研究方向為酶工程與生物制藥（445000）。

10.3969 /j.issn.1671-489X.2016.02.143