生物技術在醫學中的應用

瞿籍哈爾濱市第一中學

生物技術在醫學中的應用

瞿籍
哈爾濱市第一中學

隨著科技的不斷進步，生物技術也得到了飛速的發展，本文主要闡述現代的生物技術在預防、診斷、治療等醫學方面的應用，來對生物技術進行一個簡單的探討。

現代生物技術；醫學；應用

生物技術是以重組DNA技術和細胞融合技術為基礎，通過利用生物體或者是生物組織、細胞及其組分的特性和功能，來設計出具有預期性狀的新物種，或者與工程原理相結合，通過進一步加工形成新產品來對社會提供服務的一種綜合性技術體系，即生物工程。生物技術誕生于20世紀70年代初，現已有了40多年的發展歷程，從DNA重組技術的發明和應用到現在解決人類的糧食和能源的緊缺問題、疾病防范問題還有環境污染問題，都成了各國政府及企業界的關注的焦點。在21世紀高新技術產業中發揮著先導的作用。

醫藥領域是生物技術最開始涉及領域，目前，已在這個領域發揮著巨大的作用，藥物研究得到了顯著的成效，醫學技術得到了快速的發展，未來通過利用生物技術還會不斷的發掘出醫學界更多的未知世界。通過數據顯示，現如今利用生物技術研究出的醫學成果已占醫學領域的60%以上，主要表現在以下的幾個方面。

1 預防醫學領域

1.1 提高環境質量

做好預防是醫學界中必不可少的一部分，通過預防能夠減少多種疾病的發生，生物技術在這一方面的應用就發揮了重要的作用，主要體現在環境監測和環境凈化方面。例如：基因探針來監測水中的病毒含量，控制病毒滋生蔓延；利用生物技術生產有機的化肥和農藥來減少對環境的污染等。從而間接的提高環境的質量，減少和控制疾病的發生。

1.2 改造傳統疫苗

傳統的疫苗主要是利用一些致病物質還達到滅菌減毒的效果，其存在著很大的局限性。與傳統的疫苗相比，現在的疫苗利用生物技術將免疫原或者是免疫外源基因克隆到真核質粒表達載體上，通過重組的質粒DNA注射到體內，產生抗原激活機體的免疫系統，從而達到免疫目的，做到了預防和治療的雙重成效。這樣的疫苗預防和治療的效果好，安全性較高，而且制作簡單，儲存時間長，運輸方便。得到了全世界的普遍認可，這也使生物技術在醫藥方面得到了廣泛的應用。

1.3 保健食品和藥品的開發

隨著社會經濟的發展，人們的生活水平也跟著逐漸的提高，人們也開始追求健康的生活，保健意識也逐步增強，相關的保健食品和藥品在市場上的需求也開始不斷的增加。對于那些有較高營養價值的單細胞蛋白、氨基酸、維生素等都利用生物技術得到了大量的生產。有很多的保健不高的天然藥物通過生物技術的改良，利用動物、植物和真菌轉化成保健價值很高的藥物。例如，將抗胰蛋白酶的基因移植到羊的體內，不但能改良羊的品種，產出適合人體所需的羊奶，還能減少人體疾病的發病率，提高人體的免疫能力。

2 診斷醫學領域

當出現一種新的疾病時，首先就要診斷出該病原體是什么，該病原體來自于哪里，是人、動物、植物的體內，還是源于空氣、水、土壤之中，通過了解這些之后才能對癥下藥，做到早發現，早治療，做到藥到病除。然而傳統的的診斷程序成本高、速度慢、效率低，有些地方還由于技術落后無法做到病原體的培養，做不到觀察藥效的效果。如今，生物技術的快速發展無疑是將醫學技術達到了一個新的高度。

2.1 現代分子診斷技術

隨著醫學技術和生物技術的不斷的發展，現已將這兩種技術緊密的結合在一起。可以將免疫學和分子生物學相結合來對病原物質進行分析診斷，做到了操作簡單、靈敏度高、專業性強的特點，這樣可以及時發現疾病，為控制病情，徹底治療提供了相應的保障。有資料表明，癌變2周的小白鼠細胞可以通過分子診斷技術檢測出來。這為一些難治的疾病爭取了很多的寶貴治療時間。

2.2 基因芯片診斷

所謂的基因芯片的診斷就是利用靶基因或寡核什酸片段進行有序、高密度地固定在玻璃、硅等一些硬質的載體上。利用固定在支持物上的探針進行分析與檢測。通過分析出不同遺傳病的基因序列，利用這些序列來合成出不同的基因探針來對不同的遺傳疾病進行檢測，這些已在優生優育中和一些遺傳病的防止和治療上有了很大的療效。現如今，已經建立起了8000多個不同的人類基因的互補DNA（cDNA）陳列，在一些重大的疾病診斷中已起了很大的效果，例如，肝癌、乙型肝炎、艾滋病等等。

3 治療醫學領域

3.1 干細胞治療

現如今生物技術不僅僅應用在藥物、保健方面，還應用到了培育人胚胎的領域上，通過生物技術來培育出干細胞，用來治療人體器官中的一些疾病。通過移植造血干細胞能夠治療白血病和一些遺傳性的血液病，還可以抑制腫瘤的發展，提高免疫系統。

3.2 基因治療

所謂的基因治療，就是利用生物技術將基因直接導入人體內，來代替一些有缺陷的基因，通過控制被植入的基因的表達，來恢復一些組織、器官的生理功能，從而來達到治病的目的。在1990年第一次將腺什酸脫氨酶（ADA）基因導入患者的白細胞中來治療遺傳疾病。近幾年來，這種基因治療疾病的病種上，已經從普遍的、單基因隱性疾病擴展到復雜因子的疾病，如腫瘤疾病、艾滋病等。雖然目前還沒有徹底這些疾病的方法，但還是起了一定的治療療效，這無疑是震驚了醫學界，這也為后續治療奠定了一定的基礎，開啟了未知領域的一片藍天。

3.3 納米技術

隨著科技的發展，“納米技術”得到了研發和廣泛的使用。將量度范圍在0.1到100納米之間的物質或者是結構進行制造的技術，如納米級的材料、控制技術等。現如今，納米技術與醫學相結合起來，形成了納米醫學，通過利用分子的器具將醫學中的人體分子的理論相結合，來對一些疾病進行預防、診斷、治療等，對維持人體健康有一定的療效。最常見的就是用制成納米顆粒的金屬銀附于棉織物的表面上，這樣能使棉織物的表面結構發生根本性質的變化，其殺菌的能力也大大的提高。若在人工器官的表面上涂上一層納米顆粒，既可以將藥物療效大大提高，又可以減輕移植后的不良反應。

4 現代生物技術制藥

生物技術不僅僅是在保健品、基因、醫療器械方面有重大突破，而且在藥物研究和開發領域也有相當大的突破。現代生物技術的制藥方面與傳統的制藥相比，不僅針對性強、治療效果好、副作用少之外，還能夠對藥物中的一些成分進行改良，大大的提高了藥物的療效，減少細菌滋生、提高穩定性和人體的免疫能力。并且這種生物技術能夠將自然界中的一些有機物質能夠科學、充分的利用起來，并進行大規模是開發、生產，建立起高效、快速、準確、簡便的分子診斷技術，并且利用動植物體內的有機體來研制出新的藥物，通過運用科技的診斷技術和生物藥物相結合的方式將傳統治療方法無法克服的疾病進行及時的預防和治療。現如今，生物制藥領域的應用主要是從以下幾個方面來提取：（1）利用生產基因工程來提取藥物；（2）通過生產發酵工程來提取藥物；（3）通過生產核酸類工程來提取藥物；（4）利用動植物的生物系統進行進一步加工來提取藥物；（5）從海洋生物中提取藥物。

結束語

二十一世紀是醫學生物技術繼續發展的階段，有很多醫學技術在研發誕生，也有很多技術在趨于成熟階段。隨著國家對生物技術的不斷研究，科技的不斷進步，在廣泛的應用中，這種生物技術將越來越完善。在未來醫學界中，生物技術會改變醫學的研究方式，革新醫學的診斷和治療，大大的提高人類的健康水平。現代的生物技術不僅在眾多領域中起到了至關重要的作用，而且在一定程度上推動了醫學界的發展。無論是對人類基因的研究還是對遺傳學的研究，都幫助人類改變了在醫學領域的被動地位，幫助人類可以做到提前預防疾病的效果。利用生物技術來推動醫學界的發展，既是對人類自身的研究，又能夠更好的了解這個世界，也使醫學界的研究范圍不斷的擴大。同時，伴隨的人類基因組計劃的發展、相關技術的不斷研發，生物技術在醫學界得到了快速的應用和發展，這種發展的趨勢就如同推動全球發展的工業革命一樣，讓人類的生活和醫學界的發展都發生了巨大的變化。

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