摘 要:近年來,隨著我國科學技術的快速發展,極大地推動著現代生物技術的進步,同時生物基因工程也實現了廣泛應用。生物基因工程作為現代生物技術的產物,在醫藥領域發揮著至關重要的作用,極大地提升了醫療水平,促進了醫療行業的發展,為人們的健康生活帶來了福音與保障。本文首先概述了生物基因工程;其次分析了生物基因工程的應用優缺點;接著分析了生物基因工程在醫藥方面的具體應用;最后探討了生物基因工程的應用發展前景。
關鍵詞:生物基因工程;醫藥領域;應用;分析
現階段,生物基因工程憑借自身的諸多優勢,被廣泛應用于各個領域當中。尤其是醫藥領域中,生物基因工程的應用優勢及前景突出,但同時也存在一定的不足之處,需要引起足夠的重視。
一、生物基因工程概述
近年來,生物基因工程的研發與應用引發了社會各界的高度關注。通過對DNA進行重組,使其具備遺傳、復制能力,然后借助生物技術將其導入人體內,最終實現相應的目標。生物基因工程當前被廣泛應用于各個領域當中,屬于現代生物技術的核心技術,具備較強的針對性和實用性,在醫藥領域中的應用,產生了良好的效果。生物基因工程的發展和應用,將原本的幻想變為現實,例如過去一些無法解決的疾病,應用生物基因工程則能夠實現有效的治療,減輕患者的痛苦,幫助其更快恢復健康,為人們的健康生活帶來了福音。
二、基因工程在醫藥領域的發展
生物的結構非常簡單,繁殖非常快速,能夠實現大規模的發酵,因此在醫藥行業中能夠實現非常好的應用效果。早在上世紀八十年代初期,生物基因工程在醫藥領域就實現了規模化的發展和應用,例如:利用胰島素能夠實現對糖尿病患者的治療;利用人腦激素能夠實現對急性胰腺炎以及肢端肥大癥患者的治療;利用絨毛膜促性腺素能夠實現對不孕癥的治療。現如今,生物基因工程在經過不斷的創新完善后,在生物醫藥領域顯現出更加明顯的應用效果,所起到的作用也越來越大。
三、生物基因工程的應用優缺點分析
(一)優點
微生物個體小,結構簡單,并且繁殖速度非常快,在這種情況下,就極大的增加了微生物轉基因工程的生產效率及生產量,成本顯著降低,這為接下來在醫藥領域中的應用提供了巨大的便利。利用植物轉基因工程生產醫療,其生產過程非常的便利,并且無任何的毒副作用,動物轉基因工程具備較強的遺傳穩定性,能夠實現對藥物產品的大規模、大批量獲取。
(二)缺點
生物基因工程在醫藥領域中的應用,展現了諸多突出的優勢,造福了人類,但同時也呈現出了一系列的問題。生物基因工程應用中,對于技術要求較高,并且操作難度高,成本較高,對于衛生環境及設備也有著較高的要求,如果其中某一項要求不達標,將會極大地影響到應用安全性及有效性。
四、生物基因工程在醫藥方面的具體應用分析
(一)胰島素
胰島素是微生物基因工程的產物,屬于多肽蛋白質類激素,能夠實現對體內肝、肌糖原的有效合成,氧化分解體內養分,對于非糖物質到糖類物質的轉化能夠起到良好的抑制效果,在諸多作用下,能夠實現對人體內糖分的有效平衡。但是,糖尿病患者主要分為兩種,一種是Ⅰ型糖尿病,是由于遺傳因素導致體內胰島素分泌過少誘發疾病的,該類型疾病人群約占5%~10%,另一種則是Ⅱ型糖尿病,主要是由于患者自身抵抗胰島素所導致的,該類型疾病人群約占90%~95%。據相關統計數據資料顯示,我國有近3000萬糖尿病患者,并且患者數量呈逐年增長的趨勢,因此對于胰島素的需求量越來越大。在過去的一段時間里,我國胰島素主要依靠的是進口,由于價格高并且需求量大,近年來我國逐漸自主研發了基因重組人胰島素,并經衛生部門批準實現了大批量的生產制造,在糖尿病患者治療中發揮著不可替代的作用,為糖尿病患者帶來了福音,減輕了疾病的困擾。
(二)藥用重組蛋白
藥用重組蛋白是植物基因工程的產物,植物細胞具備全能性的特征,在特定環境下植物細胞能夠逐漸生長為完整植株,所以藥用基因重組到植物細胞之后即可得到完整的植株,整個重組過程的遺傳條件非常穩定,為接下來在醫藥領域中的應用提供了巨大的幫助,具備了十分廣闊的藥用市場。舉個例子來說,純化的血清蛋白,近年來對其需求量越來越大,2019年全世界對于血清蛋白的年需求量達到了500噸以上。在過去的一段時間里,從人血液當中提取血清蛋白,不僅價格高,而且存在一定的病原微生物感染等方面的隱患問題。現如今,應用生物基因工程則能夠有效的解決這一方面的問題,滿足醫藥領域發展對于藥用重組蛋白的需求,促進醫藥領域發展。
(三)抗凝血酶
抗凝血酶屬于動物基因工程的產物,缺乏抗凝血酶的情況下,會引發染色體顯性遺傳病,大部分患者會出現靜脈血栓引發作則下肢水腫等現象。在抗凝血酶研發應用方面,美國食藥管理部門率先批準應用于臨床中。在試驗中,將山羊作為生物反應器,將人抗凝血基因接入到乳腺組織特異性表達載體,然后利用顯微注射法在山羊受精卵當中注入重組DNA分子,所生產出的山羊,有著穩定的遺傳基因,其乳汁當中含有人抗凝血蛋白,并被廣泛應用于醫藥領域當中。
(四)合成干擾素
現階段,人們對于合成干擾素已經非常熟悉,干擾素其實是一種蛋白質,其正確使用能夠極大的提升人體免疫能力,能夠組成多糖蛋白質。干擾素主要是由單核細胞和淋巴細胞所產生的,其本質為細胞因子。干擾素具備較強的活性,能夠實現對病毒物質生長的有效抑制,同時對于人體免疫調節能力的提升能夠起到良好的促進作用,并且當前干擾素已被廣泛應用于腫瘤等疾病診治中。利用生物基因工程,能夠生產并培養大量的干擾素,并且其培養成本較低。當前憑借自身的諸多優勢,干擾素已經被廣泛應用于醫學藥物研究中,為醫藥行業發展提供了巨大幫助。
(五)抗生素
在醫藥領域中,抗生素有著廣泛應用及突出的貢獻,在臨床上,很多治療藥物均要搭配抗生素使用方可起到最佳的治療效果。隨著當前疾病種類的不斷增加,發病率的不斷升高,人們越來越意識到抗生素的重要性,在人類身體健康中發揮著至關重要的作用,在醫療衛生行業做出了巨大的貢獻。現如今,人們進一步加大了對抗生素的合成及作用研究力度,傳統抗生素主要是借助生物發酵作用及化學手段來合成培養的,但是其規模較小,并且存在較高的感染隱患,如不僅測量直接應用于臨床疾病診治中,將會引發不可想象的后果,再加上成本高,這在很大程度上影響著抗生素的推廣應用。然而生物基因工程的應用,為抗生素的培養及合成帶來了巨大的機遇,能夠實現對抗生素的大規模、高產量培養,同時其成本也顯著降低。
(六)生長激素
生長激素作為生物基因工程的產物,在醫藥領域中也發揮著重要的作用及應用價值。尤其是在治療侏儒癥等疾病的時候,必須要依靠生長激素。過去生長激素來源少,大多是從尸體的腦垂體當中進行提煉的。現如今,隨著生物基因工程的快速發展和應用,借助DNA重組技術即可快速提煉生長激素,為侏儒癥等疾病患者帶來了福音。
(七)疾病診斷和治療
傳統醫學領域對于疾病的診斷大多是通過核磁共振、CT以及B超等方式進行的,然后加上醫生的經驗來做出最終的診斷,整個診斷過程緩慢,并且易于出現失誤。而生物基因工程的應用,則能夠及時快速的診斷患者病情。以苯丙酮尿癥、血友病為例,利用生物基因工程診斷不僅效率快,而且準確性高,為接下來的治療提供了有利的時機,降低了患者的死亡概率。
五、生物基因工程的應用發展前景探討
生物基因工程屬于新型技術,具備了非常廣泛的發展應用前景,同時也有著較大的提升空間。在接下來的時間里,生物基因工程在醫藥領域當中的應用,將會受到社會各界的高度關注。生物藥物、基因治療的出現和應用,使得疾病診治得到了極大的轉變,和過去相比較而言,生物基因工程已經實現了非常普遍的應用。在實際應用中,要高度關注當前生物基因工程在醫藥領域應用中所暴露出的諸多問題,進一步加大對生物基因工程的宣傳和了解,充分意識到生物基因工程的應用重要性及必要性,并實現在更廣范圍、行業中的應用,帶動社會發展與進步。現如今,在醫藥領域當中生物基因工程已經實現了較為廣泛的應用,但是仍有部分群體對其了解較淺。據相關調查數據資料顯示,有45.45%的被調查者了解生物基因工程,有48.48%的被調查者僅初步了解基因工程,但是卻并不深入,另有4%的被調查者表示沒有聽過生物基因工程,并且不知道其應用,對于基因工程存在著諸多的疑惑和不信任。而在對生物基因工程安全性方面的問題進行調查后顯示,有42.42%的被調查者認為其應用具備較高的安全性,有4%的被調查者認為不安全,有52.52%的被調查者不關心、不了解生物基因工程應用安全性等方面的問題。通過分析調查數據我們可以發現,當前生物基因工程在醫藥領域中的應用,雖然效果顯著,但是也面臨著諸多的難題。在接下來的時間里,要緊隨時代發展潮流,進一步創新優化生物基因工程,克服技術發展瓶頸和社會輿論壓力,披荊斬棘,攻克生物基因工程醫藥領域的應用難題,提升醫療技術水平,更好地服務于人民群眾。
六、結語
綜上所述,生物基因工程作為現代生物技術的重要產物,在醫藥領域發揮著至關重要的作用,但同時也面臨著一系列嚴峻的挑戰。基于此,在接下來的時間里,要進一步加大對生物基因工程的研發創新力度,最大限度地發揮生物基因工程的應用價值與作用,實現在醫藥領域乃至更多領域的廣泛應用,促進醫藥行業發展,提升醫療水平,保障社會良好發展。
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作者簡介:李志偉(2000— ),男,漢族,湖北漢川人,本科,學生,研究方向:生物工程(制藥方向)。