時間：2023-08-15 17:23:55
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篇生物技術的安全性，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。
1. 開拓學生的視野，為進一步學習現代生物學奠定基礎
現代生物技術內容的學習將涉及到許多現代生物科學的理論研究成果，特是與生物技術發展有關的理論基礎，這些原理的學習，不僅可以豐富學生的生物學知識，還可以讓學生了解現代生物技術的研究熱點、發展趨勢與應用前景，開拓學生視野，為進一步學習現代生物學奠定基礎。
2. 增強科技意識，激發熱愛生物科學的感情
生命科學本身就與醫學、農學、環境科學有著不可分割的聯系，它既是應用科學的基礎，也能從應用學科中獲取基礎研究的源頭活水，為理論研究提出重大的研究課題。生物科學要為人類造福轉化生產力，必然與技術相結合，才能在生產上發揮巨大作用。通過此內容的學習，學生將進一步認識到科學與技術的關系，了解研究生物科學的重大意義，激發探索生命奧秘和熱愛生物科學的情感。
3. 提高對科技進步與社會發展關系的認識
生物技術革命是20世紀末科技領域的重大事件，是蒸汽機和電能應用以來世界近代史上的又一個里程碑，也是世界新技術革命的重要組成部分。現代生物技術已經成為人類認識和改造自然界，克服自身所面臨的人口膨脹、糧食短缺、環境污染、疾病危害、能源和資源匱乏、生態平衡破壞及生物物種消亡等一系列重大問題的可靠手段和工具。加強生物技術的發展，有利于解決糧食等涉及國家經濟安全的重大問題；有利于改善廣大群眾的健康狀況，提高生活質量；有利于促進那些高污染、高耗能的傳統產業改造和產業升級；有利于帶動有效需求，產生新的經濟增長點。發展生物技術將是21世紀我國實施可持續發展戰略的重要手段，必將帶動和促進國民經濟的快速發展。
二、高中生物課程中的現代生物技術內容和特點
現代生物技術的內容包括基因工程、克隆技術、胚胎工程、生物技術的安全性和倫理問題四部分。其中每一部分都有其具體內容標準，如基因工程部分的內容為簡述基因工程的誕生和基因工程的原理和技術、舉例說明基因工程的應用和簡述蛋白質工程；克隆技術部分包括簡述植物的組織培養和動物的細胞培養與體細胞克隆、舉例說出細胞融合與單克隆抗體；胚胎工程的內容有簡述動物胚胎發育的基本過程和胚胎工程的理論基礎、舉例說出胚胎工程的應用和胚胎干細胞的移植等；生物技術的安全性和倫理問題部分安排的內容包括關注基因生物的安全性問題、舉例說出生物武器對人類的威脅、討論生物技術中的倫理問題等。這些內容是以專題的形式呈現，各專題之間無內在聯系，但專題的排序按從微觀到宏觀安排。由于基因工程是現代技術的核心內容，所以《生物課程標準》首先介紹基因工程的原理及其應用，先從基因水平介紹生物工程，然后再從細胞水平和組織水平介紹體細胞克隆技術和胚胎移植，講述細胞工程和胚胎工程的原理、方法和應用前景，最后討論生物技術的安全性和倫理問題。
三、 高中生物課程中現代生物技術內容的教學建議
1.以專題和討論為主要教學形式
根據2003課標，現代生物技術的內容分別以專題的形式呈現，比如基因工程、基因工程的誕生、基因工程的原理和技術、基因工程的應用及蛋白質工程就作為一個專題。這個專題在內容上不僅相連，而且循序漸進，符合學生從易到難的學習過程，所以，在教學過程中，也應該采取專題的教學形式進行教學。當然，在專題講座過程中要注意啟發式教學，激發學生積極思考，善于動腦，主動探索有關問題，注意提高他們的判斷性思維的能力。其次還可以以學生討論的教學形式進行教學，選好內容后，找出一個主題讓學生進行討論。在討論之前，教師布置課前要預習的課文和要查閱的資料，指出討論的大體框架和思路，并準備好在教學中需要的教具、資料卡片等；在討論過程中，教師要適當的引導，使學生的討論不脫離主題，往解決問題的方向發展；討論結束后，進行討論總結，總結出專題的主要內容。
2.不斷更新教學內容
在新的世紀里，現代生物技術的發展飛速，各個領域的進展迅速，所以，在進行現代生物技術教育教學時，教師要不斷更新教學內容，補充新的研究成果和進展，并增設新的專題。在教學中要積極引導和組織學生查閱有關資料，可以通過互聯網或者學術期刊進行查閱，如中國學術期刊網、萬方數據庫、報紙摘要、文獻期刊等，了解現代生物技術的研究現狀和最新成果。還可以讓學生練習撰寫專題綜述報告，就某個專題，對其產生、發展、應用和研究現狀等進行概括論述，并織開展口頭交流、辯論等活動。
3.充分利用課程資源
3.1 充分利用現代教育技術
隨著現代教育技術的發展，現代教育技術手段多種多樣，現代生物技術的教育可以用多媒體的教學手段，市場上有一些教學光碟和多媒體軟件，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，把現代生物技術的操作過程錄制下來，播放給學生看，而且教師還可以根據教學要求，利用計算機，自己動手制作一些動畫，把專題內容形象的展現出來，以便于學生更好的理解。
3.2 選擇利用網絡資源
信息技術與生物課程的有機整合，為生物教學在時間、空間、內容和形式上的拓展與開放創造了良好的條件，豐富的網絡資源提供了大量的生物教學資源。一方面教師可以根據教學目的，在互聯網上搜索、整理、綜合有關課題的知識和素材，精心設計、制作教學課件，如下載一些教學視頻資料，給學生以直觀的感受，或制作專題網站供學生使用；另一方面教師為學生提供適當的參考信息，如網址、搜索引擎、相關關鍵詞等，讓學生自己去互聯網搜索素材。例如，在基因工程專題的教學中，教師可以給學生一些相關網站、主頁或網址，讓學生去互聯網上搜索有關轉基因生物、基因藥物和人類組基因計劃等方面的素材，以更好的理解專題的內容，并豐富學生的知識。
關鍵詞：現代生物技術廢水生物處理生物修復水處理劑
引言
隨著工業的高速發展，水環境污染問題越來越嚴重地威脅著人類的生存環境，制約著社會和經濟的進一步發展。因此，水污染控制成為全世界共同關注的問題。目前的水處理技術中，生物處理法已成為世界各國控制水污染的主要手段，尤其是現代生物技術將成為水污染控制領域重點開發和應用的技術手段，主要應用于廢水處理、生物修復以及微生物水處理劑等方面。
1現代生物技術的內容與特點
現代生物技術是指以DNA技術為先導，包括微生物工程、細胞工程、酶工程、基因工程、蛋白質工程和生物修復技術在內的一系列生物高新技術的統稱[1，2]。其中每個方面都有其特定的理論基礎和不同的應用領域，但它們之間又相互補充和銜接，形成一個完整的體系。
生物技術的特點大致有[3]：①以生物為對象，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、常壓下進行，過程簡單，可連續化操作，并可節約能源，減少環境污染；③開辟了生產高純度、優質、安全可靠的生物制品的新途徑；④可解決常規技術和傳統方法不能解決的問題；⑤可定向地按人們的需要創造新物種、新品種和其他有經濟價值的生命類型。
2現代生物技術在廢水處理中的應用
廢水生物處理是利用微生物的生命活動過程對廢水中的污染物進行轉移和轉化，從而使廢水得到凈化的處理方法。廢水生物處理技術發展迅速，好氧法、厭氧生物法以及生物發酵法已趨于成熟，所以，這里只介紹固定化等新興技術。
2.1固定化微生物技術固定化微生物技術是生物工程領域中的一項新技術。進入80年代后國內外開始應用這種具有獨特優點的新技術來處理工業廢水和分解難生物降解的有機物質，一些具有特異性的優勢菌種不斷得到改造或創造，將這些高效專性菌如脫色菌、脫氮、脫磷菌假單胞菌等進行固定化后，菌體密度提高，大大提高了處理效率，尤其是對難降解有毒物質有明顯優勢。王增長等人利用新研制的聚集—交聯固定化細胞技術，將篩選的高效優勢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，結果表明：出水色度極低，處理后的水可回用[4]。
2.2生物強化處理技術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勢菌種或通過基因組合技術產生的高效菌種，以去除某一種或某一類有害物質。主要強化方法有：①高濃度活性污泥法，以高污泥濃度和長泥齡來促進對難分解物質的處理，加快反應速度。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機鹽，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，主要用來提高除磷效果。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，使二者產生協同增效作用。在該系統中，每g活性炭去除1～3gCOD，分解廢水毒性能力明顯增強，同時提高脫氮水平。
2.3生物反應器技術生物反應器技術，是現代生物技術發展的一個主要方向。現代化的新型生物膜反應器，其共同特點是反應器內裝有比表面大的載體，有利于微生物附著生長形成生物膜，供氣或供給的其他反應條件優越，污染物具有充分的時間與微生物接觸，有利于增強微生物的分解代謝能力。目前，2000m3的反應器已經問世。雖然其處理能力較低，造價較高，但其管理方便，運行費用低，所以歐美地區約有7%的污水處理廠采用該技術[6]。
3生物修復技術
生物修復技術[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場降解為CO2和H2O或轉化為無害物質的工程技術系統。這項技術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，但微生物可將其轉移或降低其毒性。為了加快去除污染物的進程，常常采用許多強化措施，使自然生態系統維持原狀的前提下，使受污染的環境得以修復。研究表明，生物修復與傳統的物化法相比具有以下優點：①經濟，僅為物化法30%-50%；②對環境影響小，不產生二次污染，遺留問題少；③最大限度地降低污染物的濃度；④修復時間較短，就地修復，操作方便。
生物修復中主要涉及兩大問題，即有效性和安全性評價。為提高有效性今后將應用分子微生物學分離、鑒別、制造更高效降解和聚集有害有毒化合物的微生物。為提高生物修復的安全性評價水平，需發展鑒定微生物的分子生物技術，以確定微生物在環境中的去留和基因[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方面：①微生態制劑。微生態制劑是一種由優勢互補的微生物菌群、繁殖促進劑和活化劑配制而成的活性微生物制劑，已經在保健領域發揮重要作用。用于環境凈化的微生態制劑由于其應用范圍廣、使用安全、無副作用，為區域環境保護提供了新的重要手段。歐美近年來加快了這方面的研究開發，已有采用微生態制劑原位修復水體的成功實例[9]。②生物吸附劑。生物吸附劑是廢水生物處理的一個新的發展方向，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使生物與離子交換樹脂一樣能解吸回收金屬和重復利用。③微生物絮凝劑。微生物絮凝劑是利用生物技術，通過微生物發酵，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、無毒的廉價的水處理劑，這些是無機或有機合成高分子絮凝劑所不具備的。其特點是降解性能好，成本低，無二次污染等。目前，已篩選出19種具有絮凝能力的微生物，其中，霉菌8種，細菌5種，放線菌5種，酵母菌1種[10]。隨著生物技術的發展，微生物水處理劑的開發與應用具有良好的前景。
現代生物技術在水污染控制領域已顯示出獨特的魅力和應用前景。但筆者認為，今后應從四個方面進行深入研究：①分離、篩選和培養高效降解菌，利用微生物共代謝作用、多菌種協同作用降解難降解污染物；②構建高效反應器，優化運行條件，探索新技術新方法；③開發高效、無毒、廉價、可大批量生產的微生物水處理劑；④著力實踐和推廣生物修復示范工程，為生態環境建設提供有力的技術支持。
參考文獻：
[1]李亞一.生物技術[M].北京：中國科學技術出版社.1994.1.
[2]王凱軍.發達國家環境生物技術研究規劃簡介[J].給水排水.1996.22（9）：7-9.
[關鍵詞] 生物技術藥物藥物分析理論實踐
21世紀是生物生命世紀，生物技術將成為21世紀高技術革命的核心內容，而生物技術應用最廣泛的領域是醫藥領域，其中尤以醫藥生物技術分支發展最快。生物技術在制藥領域中發揮著越來越重要的作用，成為制藥工業的一個獨立體系［1］。《中國藥典》（2000年版）首次載入了基因工程產品。在此大背景下如何培養全面高素質的藥學人才這一問題被擺在了我們面前[2]。
一、生物技術藥物分析的特點
生物技術藥物是指采用DNA重組技術或其他新生物技術生產的治療藥物，特點是絕大多數為生物大分子性內源物質，臨床使用劑量小，治療的針對性強，治療的生理生化機制合理，療效可靠，毒副作用小。這類藥物在生產過程中具有特殊性：（1）提取純化工藝復雜、（2）穩定性差、（3）易變質腐敗、（4）注射用藥要求；因此生物技術藥物在質量控制方面就必須提出更高的要求，需要理化檢驗指標同時還需要生物活性指標的檢驗。
生物技術藥物質量控制的基礎，一是藥物質量控制常用的生物化學方法，這些方法有免疫分析法、電泳分析法和酶分析法等。二是生物藥物質量控制中常用的生物化學方法，如多肽、蛋白質、酶類生物藥物的生物化學分析方法。無論通過那一種方法進行質量分析，學生必須扎實的掌握生物技術藥物分析的理論知識以及實際操作技術。
例如，為了保證生物技術藥物的安全性，使用體外方法代替動物實驗進行藥物生物活性的測定；用靈敏度更高的滅活病毒驗證方法等等。以上質量控制方法對分析人員的理論及實際操作都有很高的要求。為了進一步提升藥品的可控性和有效性，在純度及雜質分析方面，目前國際上經常采用的純度分析方法包括了SDS-PAGE、等電聚焦等，還需要應用DNA分子鑒定、薄層-生物自顯影技術對生物技術藥物中的雜質所帶來的免疫反應或過敏反應進行控制。
因此對生物技術藥物進行質量分析，可以說除了需要具備高的藥物分析理論素養以外，還需要掌握一些較為先進的儀器設備的原理及使用方法。如液相色譜-質譜聯用技術、核磁共振技術、雙相電泳技術、蛋白質的二硫鍵分析等。
二、加強理論教學內容
在藥物分析的理論教學中應當將基礎理論與發展前沿相結合，教學形式多樣化。生物技術的理論與實踐研究發展十分迅速，每一項新的研究都與藥學有著十分密切的關系，將這些新的研究成果及時介紹給學生是十分必要的。可以采用以下兩種方法，一是教師在課堂上及時給學生補充，如“PCR技術與未來藥學研究的關系”，及時向學生介紹；二是給學生布置一些課外小課題，如“干擾素質量控制方法建立的目的”、“EPO的體內分析方法”等，讓學生自己查閱資料，在教師的組織參與下舉辦課外的“分組討論”進行交流；也可以請同學在課堂上進行匯報，教師進行指導。
此外由于生物技術的不斷快速發展，在有限的時間內，盡可能讓學生學習更多的知識并非易事。尤其是對于大多數制藥工程專業學生來說，由于缺乏在制藥企業實踐接觸的機會，在學習生物技術制藥課程各章節內容時，顯得較為抽象，而且直接書面講授，枯燥、乏味，學生很容易對操作基本原理一知半解，理解不深刻，教學方法不靈活。并且許多尖端技術難以在實驗中體現，因此需要通過理論的教學予以補充。除了在課堂中強化原理的理解，還應該輔助其他的教學手段，如動畫演示、視頻觀摩、以及一些簡單的軟件模擬實驗操作，以便加深印象。在授課時，采用教師自制的豐富的多媒體教學課件，結合網絡課程中的虛擬實驗室或動畫演示實驗，能夠直觀地展現各類生物藥物分析儀器的工作原理、工作過程，在教學過程中形成理論知識與形象感受交叉互動，利于學生理解抽象的課程內容，從而使課堂氣氛活躍，達到了非常滿意的教學效果，在未來的實際應用中能夠盡快獨立工作。
三、改進實踐教學內容
實踐教學是學校實現培養人才目標的重要方面，它對提高學生的綜合素質，培養學生的動手操作能力和動腦思考能力，使學生成為一個復合型人才具有特殊作用。實踐教學能為創新教育提供良好的平臺，在提高學生的綜合素質方面，它起著理論課所不可替代的作用。除講清基本理論外，應該適時地組織學生參觀生物技術高新企業，了解生物藥品的生產過程，對一些生物制藥企業和生物藥物市場進行調查研究。在實習過程中引導學生重點觀察生物技術藥物生產工藝及質量控制單元操作設備，使學生對此有了較深的感性認識，為后續的理論學習打下良好基礎，以配合理論教學，提高教學效果。在保證學生掌握基本實驗技能的前提下，適當加入一些綜合性、開放性、創新性實驗。尊重學生在實驗教學中的主體地位，允許學生按照教學要求自行設計實驗方案，充分發揮學生在實驗教學中的想象力和創造力。如在生物藥物的分離純化實驗中，鼓勵學生自主設計分離路線，進行相關物質的純化，大大提高學生分析問題和解決問題的能力。
為了加強學生對生物技術藥物質量控制方法的體會，因此除在課程中，復習鞏固生物化學中對于蛋白質、核酸、多糖、酶等藥物的分析實驗的基礎驗證性實驗，在課外還可以成立“生物技術藥物分析興趣小組”對學生自己感興趣的藥物設計質量控制方法并在教師的指導下進行驗證。
上述實驗內容安排的特點是：①改變了傳統的驗證性實驗，單獨驗證蛋白質性質（各種顏色反應）、酶的性質等，取而代之的是從蛋白質的分離純化、鑒定及多肽的合成等一系列完整的性質、結構、功能實驗；②實驗內容重組調整后，綜合性實驗則重點介紹藥學研究中常用的生物化學方法，如酶類藥物的動力學分析方法，對體內藥物代謝酶的分析，生物藥物篩選中采用的生物化學方法等；③實驗方法上，采用先與基礎生物學實驗，后與分子生物學實驗相連接的手段，從而在實驗內容和方法上力求將所學課程連貫起來，培養學生綜合思維的能力。
由于生物技術的快速發展，生物技術藥物已經越來越多的應用于臨床，但是這一類藥物的質量控制方法還存在很多的不足，造成臨床使用的安全隱患。因此加強藥物分析課程中生物技術方向的教學內容對培養能夠適應新型藥物發展的實用性人才，保證生物技術藥物的安全性和有效性具有非常重要的實踐意義。
參考文獻
關鍵詞：生物技術；食品檢驗；檢測應用；過程方法
現代社會，科學技術突飛猛進，食品處理與加工技術不斷創新，食品安全檢測檢驗面臨著新形勢與新任務，必須采取行之有效的技術方法準確掌握食品安全狀況，杜絕食品問題，以免對人民群眾的身體健康造成不良影響，保障經濟社會持續健康穩定發展。本文就此展開探討。
1現代生物技術的起源及其重要性
生物技術涵蓋了生物學、化學、信息科學等多學科知識，重點在于探究發現生物的遺傳與變異。生物技術有助于研發更高品質、更具應用價值的生物類產品，滿足人類經濟社會快速發展下的物質需求。生物技術最早起源于經典遺傳學，早期科學家在特定試驗條件下，發現了遺傳物質的分離與結合。之后，經過幾代科研人員的共同努力，逐漸認識了“基因”，使現代生物技術的實踐應用成為可能。有觀點認為，生物技術將成為現代生物學與化學的重點研究與發展方向[1]。當前，食品安全問題備受社會關注，農藥殘留與添加劑超標等問題頻頻發生。因此，應用生物技術強化食品檢驗具有深刻的現實意義[1]。
2食品檢驗中常用的生物檢測技術
2.1生物酶技術
生物酶技術是食品檢驗工作常用的現代技術方法之一，具有顯著的免疫分析技術特征，檢測效率高，數據準確率高，可真實反映食品安全現狀。在實際操作中，生物酶技術通過提取食品檢驗樣品，對其中含有的化學成分進行精準分析與識別，極大程度上降低檢驗誤差。
2.2分子生物技術
分子生物技術在食品檢驗中的應用重點在于檢驗病原微生物，有效研判食品中的微生物與寄生蟲含量，進而對食品的污染程度做出判斷。同時，在分子生物技術的支持下，可精準掌握部分微生物的基因變化狀況，分析基因序列特點。隨著食品檢驗要求的不斷提高，分子生物技術的應用深度持續提高[2]。
2.3生物傳感器技術
生物傳感器技術主要依托于特定儀器設備，檢測分析食品中所包含的抗原、抗體及其他大分子物質的含量，通過特定儀器設備將食品中待測目標物相關信息轉換成為可直觀識別的信息，進而完成對待測目標物的檢測。應用生物傳感技術進行檢測，可掌握食品中致病菌的類型與含量，蛋白質與糖分的品質等。
2.4生物芯片
生物芯片技術主要利用生物芯片檢測儀器，獲取生物分子信號，獲知食品分子狀況，進而得出相應的檢驗結果。生物芯片技術檢測效率較高，可在短時間內完成更多檢測任務，檢驗數據可信度高，是當前和未來一段時間內最為可靠的檢驗技術之一[3]。
3食品檢驗中現代生物技術的應用
3.1檢驗有害微生物
眾所周知，當前食品種類呈出多樣化發展趨勢，各類新型食品紛紛問世，對食品安全檢驗提出了挑戰與考驗。加之食品從生產到出廠流通再到批發零售，最終流向消費終端進入消費者手中，流程環節較多，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，將嚴重影響人們的身體健康。因此，在食品檢驗中，必須強化現代生物技術的運用，有效檢驗食品中的有害微生物，并出具相應的檢驗檢測數據報告，只有滿足要求才能進入市場流通。
3.2檢驗殘留農藥
長期以來，國家高度重視食品農藥殘留，相繼制定了一系列減少與控制農藥殘留的方針政策，取得了令人矚目的成就。但是農藥是使農作物正常生長的重要物質，對于提高作物產量與品質，減少病蟲害的發生具有關鍵作用。通過現代生物技術檢驗食品殘留農藥，依舊是生物技術應用中的一項重大課題。當前，我國已經制定了符合我國國情的農藥殘留檢測標準，通過生物酶技術與傳感技術的有效運用，準確檢測農藥殘留指標，杜絕農藥殘留超標的食品流向市場，確保食品安全[4]。
3.3檢驗轉基因食品
在現代基因技術的支持下，轉基因食品開始進入人們的日常生活。轉基因技術利用基因遺傳原理，對食品原材料的基因片段進行改造，然后將其加工成食品。轉基因食品的安全性至今仍存在較大爭議，但大部分人對轉基因食品持謹慎態度，部分質量低劣的轉基因產品，對人體造成的傷害是不可逆轉的。因此，必須通過現代生物技術對轉基因食品進行專項檢驗，準確識別轉基因食品的安全系數，有效掌握轉基因食品構成，并在食品包裝上做出明確標識，全面體現轉基因食品特征，保障食品市場健康有序。
4現代生物技術在食品檢驗中的應用趨勢
4.1高效化
在科學技術不斷發展和進步的時代背景下，食品檢驗技術會呈現出新的發展趨勢，現代生物技術也會表現出明顯的高效化特征。高效化集中表現為操作流程更加簡單，食品檢測時間縮短，能在短時間內完成檢測任務，并準確獲取相關數據資料，提高食品檢測效率。
4.2多樣化
隨著人們對食品質量要求的提高，在食品檢測中，現代生物技術呈現出多樣化特征，能夠用于食品檢測的現代生物技術種類越來越多。在具體檢測過程中，單一的現代生物技術，已無法滿足食品檢測需要，而是需要應用多種多樣的檢測技術。因此，有必要綜合應用多種檢測技術，對食品進行詳細、全面的多樣化檢測，以準確把握食品安全狀況，保障食品安全與可靠[5]。
[關鍵詞]制藥專業；研究進展；新技術
中圖分類號：TQ460.6 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）24-0103-01
一、生物技術制藥現狀
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、促肝細胞生長素、蚓激酶、甘糖酯等共97種。
1.2 先導化合物
以天然產物為先導化合物，通過組合化學技術合成大量結構相關的物質，建立有序變化的化合物庫，供藥物篩選和藥效關系研究用。
1.3 生化制藥中先進分離分析技術的運用
多種層析（如親和層析、高效液相層析）、超速離心等技術的運用，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、肝素鈉等都是通過這種技術使藥效得到較大的提高。
1.4 應用生物技術、化學合成、結構后修飾研究開發新藥
應用上述技術系統綜合研制開發的新藥，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、鮭魚降鈣素等；4）細胞因子類，如白介素-6、腫瘤壞死因子、神經生長因子、血小板生成素等；5）結購笮奘衛啵縲奘蚊哦影訪浮⑿奘緯躉鍥緇傅取？1.5 應用生物技術改造傳統制藥工藝
微生物發酵是制藥工業生產微生物藥品的重要手段。微生物轉化是利用微生物產生的特異酶完成特定的生化反應，使有機物轉變成工業產品。
二、生物制藥研究新進展
2.1 計算機輔助藥物設計技術發展
計算機技術的發展和向藥物化學學科的滲透，促進了藥物設計的發展。計算機輔助藥物設計利用了計算機快速、全方位的邏輯推理功能、圖形顯示控制功能，并將量子化學、分子力學、藥物化學、生物化學和信息科學結合起來，研究受體生物分子與藥物結合部位的結構與性質、藥物與受體復合物的構型和立體化學特征、藥物與受體結合的模式和選擇性、特異性、、藥物分子的活性基團和藥效構象關系等，從藥物機理出發，改進現有生物活性物質的結構，快速發現并優化先導化合物，使其盡早進入臨床前研究，減少傳統的新藥研究的盲目性，縮短新藥研制的時間。
2.2 組合化學與高通量篩選技術發展
組合化學是近20年發展起來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，在同一個反應器內使用相同條件同時制備出多種化合物，建立各類化合物庫的策略。組合化學通常采用操作、分離簡便的固相化學合成。液相化學合成技術也在快速發展和完善中。
2.3 藥物手性合成技術發展
化學合成技術在新藥發現過程中發揮著十分重要的作用。近年來由于有機化學學科新理論、新反應、新技術不斷發現，使得合成反應具有化學選擇性成為現實，并促進了藥物合成技術的快速發展，其中手性合成技術使新藥研制的領域不斷擴大。
三、藥物生物技術發展
生物技術藥物是指利用DNA重組技術或單克隆抗體技術或其它生物技術研制的蛋白質、抗體或核酸類藥物，它是目前生物技術研究最為活躍的領域，給生命科學的研究和生物制藥工業帶來了革命性變化。
3.1 重組DNA技術
重組DNA技術又稱基因工程，是將染色體分離、純化的DNA或人工合成的DNA結合，構成重組DNA，再轉化導入宿主細胞內進行無性繁殖，篩選出能表達的蛋白質活性細胞，加以純化、擴增成為克隆，并表達產生出人類需要的產物。藥物學家利用重組DNA技術大量生產生物技術藥物，如多肽、蛋白質類、酶類藥物和疫苗，并定向改造生物基因結構、構建高產菌株、改造傳統制藥工藝。4.2抗體技術
3.2 抗體技術
以雜瘤技術為基礎的單克隆抗體技術，為得到穩定的抗體提供可能，單克隆抗體是由一個雜交瘤細胞及其子代產生的抗體或是由單個B淋巴細胞分泌的、針對單一抗原決定簇的均質單一抗體，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試劑盒及體內微量成分和藥物的測定，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，用酵母表達抗體的可變區，生產人源化的單克隆抗體作為治療藥物的方案正在實現中。
生物技術的發展不僅推動了藥物制造工藝的改進，而且極大地促進了人們對疾病的發生和治療機制的認識，從而為新藥的篩選與發現確定了更多更新的治療作用的靶物質。些發現使治療藥物對疾病的治療具有全新的作用機制。重組DNA技術和治療靶的結構細節研究，為新藥發現提供了更多的高效途徑。1983年第一個生物技術藥物人胰島素上市以來，到2000年國際上已有116種生物技術藥物上市，還有2600多種的生物技術藥物處在早期臨床試驗或處于實驗室早期觀察階段。2000年生物技術藥物銷售額已經超過300億美元，約占同期藥品市場銷售額的10%。可見生物技術藥物已成為新藥開發的生力軍。
四、藥物不良反應與用藥安全技術發展
醫藥科學的迅速發展新藥層出不窮，用藥復雜性越來越高，用藥引起的社會問題也越來越多，應避免不合理使用藥物，防止不良反應的發生，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，還能避免藥品乃至醫藥資源的浪費。
不合理用藥不僅導致機體不良反應和藥源性疾病大量增加，同時也影響治療技術的提高，嚴重阻礙現代衛生事業的發展。合理用藥是醫師、藥師、護師、病人、藥物和環境相互作用的結果，任何一方有關人員不合理用藥都會影響其他人員的努力造成前功盡棄。迄今為止，人類還不能達到研制出的藥物完全有益無害，因此，只有加強對藥物使用權限、過程和結果的監管，力求應用得當，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。藥物性損害已對人類健康構成威脅，成為一個全球問題，引起人們的廣泛關注。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，或者是無不良反應，這類絕對概念，而是強調讓用藥者承受最小的治療風險，獲得最大的治療效果。
4.2 有效性
人們使用藥物就是通過藥物的作用達到預定的目的。不同藥物由于不同的場合其有效性的外在表現明顯不同，對于醫學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有多種，臨床常見的有治愈率、顯效率、好轉率、無效率等。預防用藥有疾病發生率、降低死亡率等。
4.3 經濟性
經濟地使用藥物強調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藥品，應當是單位使用用藥效果所投入的成本應盡可能低。
4.4 適當性
適當性強調因人而異的個體化用藥原則，有些藥物還應精心設計適當的初始劑量和維持劑量，密切觀察病人的用藥反應，及時調整劑量、給藥途徑，確定雙方都可以接受的現實條件下，可以達到的用藥目標。即根據用藥對象，選擇適當的藥品，在適當的時間以適當的劑量和用藥途徑，達到適當的治療目標。
參考文獻
[1] 馬志英.新理論新方法影響下的制藥新技術發展.衛生職業教育.2005.
轉基因作物種植具有產量優勢嚴格意義上的轉基因技術，就是將某些生物的基因轉移到其他物種中，使其出現原物種不具有的性狀或產物。自從轉基因生物技術產生以來，特別是1996年轉基因作物種植合法地產業化以來，轉基因生物技術和應用在反對聲中不斷地發展。根據國際農業生物技術應用服務組織的資料，從1996年到2012年，全球轉基因作物種植面積由170萬公頃增加到1.7億公頃。其中，美國轉基因作物種植面積所占比重超過40%，是世界上最大的轉基因作物種植國家。但是，發展中國家轉基因作物種植面積發展更加迅猛，到2012年首次超過發達國家，占全球種植總面積的52%。
近年來，全球轉基因作物種植面積年均增長速度達到兩位數，與轉基因作物種植的明顯優勢分不開。轉基因作物種植，如通過種植抗病蟲害作物，不僅可以節約投入，特別是減少現代農業中殺蟲劑等化學品和能源投入，還能夠提高農產品產量和質量，為全球糧食安全、可持續發展和氣候變化作出貢獻。根據國際農業生物技術應用服務組織的資料，從1996年到2011年，轉基因作物種植增加了982億美元的農產品產量，節省了4.73億公斤的殺蟲劑，節約了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。
應用推廣存在潛在危害風險
社會上經常出現對食用轉基因食品安全性的擔憂。食用轉基因食品后是否會產生過敏反應而出現身體不適？長期食用轉基因食品是否會激活某些細胞過快生長而產生腫瘤？是否會改變人體組織功能而導致人類繁育能力下降或者導致人類變異？
盡管社會上仍不斷出現食用轉基因食品危害人體健康擔憂，但是，迄今為止世界上仍然未出現任何一例得到嚴格的科學理論和證據證明的轉基因食品對人類產生實質危害。
人們除了對食用轉基因食品的安全性存疑外，還對種植轉基因作物的生態安全性產生擔憂。種植轉基因作物，是否會通過基因漂移等途徑帶來其他植物雜草化，或者出現超級雜草和超級害蟲，破壞生物多樣性？
轉基因植物可能會與近緣物種間產生基因漂移，形成?超級雜草，繁殖能力強，抗除草劑，在世界廣泛蔓延，危害農業生產。據說，20世紀90年代末，美國農民廣泛種植抗除草劑草甘膦的轉基因棉花。到2004年，棉花地里出現了能夠抗除草劑的莧菜，與棉花爭奪水分、陽光和土壤養分。自然中還可能出現種植轉基因作物的農機具或者運輸工具等帶有轉基因成分，混入到非轉基因農作物中，帶來轉基因農作物漂移的風險。
在現實生活中，轉基因作物種植可能會破壞生態系統是得到證明的。美國大規模種植玉米的田地里，看不到任何鳥類。抗蟲轉基因作物的種植，可以消滅蟲害，但也可能帶來食物鏈的斷裂，沖擊自然生態系統。由于轉基因作物的明顯優勢，農民往往會傾向于專門種植轉基因作物，這樣可能導致其他品種的滅絕，破壞生物多樣性。
客觀地說，轉基因技術應用推廣的危害風險是存在的。
建立風險評估才能更好服務人類
轉基因作物及其食品生產經營是否需要監管？政府在風險評價、風險認知和風險交流等方面是否有必要承擔責任？是否賦予消費者對轉基因食品的知情選擇權？這涉及轉基因食品如何進行標簽管理。
要讓轉基因技術應用推廣更好地服務人類，必須高度重視各類風險。要有能夠代表公眾權益的政府或者組織對影響食品安全的各種危害進行評估，準確描述風險特征，要讓公眾知情，并提出和實施風險管理措施，尊重消費者的選擇。
要讓轉基因技術應用推廣更好地服務人類，必須采取慎重的態度。目前轉基因食品的風險評價遵從實質等同性原則，認為轉基因食品營養物質與傳統的沒有區別就算作是安全的。轉基因大豆榨油，成品油脂中不含轉基因成分就是安全的。實質等同原則評估食品安全風險能否做到萬無一失？目前，樂觀地說，人類開發和合法生產轉基因食品，在現有科學知識和技術條件下無法證明不會對人體帶來危害。
1.1轉基因食品的安全問題
轉基因食品安全性問題最早由英國的普庇泰教授提出。他在研究中提到，幼鼠在食用轉基因土豆后其免疫系統受到破壞，這一結論引起科學界的極大關注，英國皇家學會也對此進行了審查。雖然皇家學會宣布這項研究證據不足并充滿漏洞，但由此引發了對轉基因食品安全性的熱烈探討。轉基因技術作為一種新型生物技術，很可能由于謬用或生物意外而造成難以估量的災難。有研究表明，有的新型遺傳基因鏈很難成功轉移至靶細胞，而外源基因轉移到靶生物DNA鏈的錯誤部位、或者轉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，都可能出現突變，使得轉基因食品可能會出現毒性、致癌性、抗生素抗性等，而這些改變所產生的影響超出了目前科學的預測能力。雖然目前沒有發生過由于食用轉基因食品而出現重大傷亡事故，但轉基因食品用于人們消費仍須要謹慎。
1.2國外監管現狀
受科技發展水平的限制，目前難以準確預測外源基因在受體生物遺傳中將如何表達，因此各國采取一系列措施對該項生物技術從實驗研究到商品化生產進行全程安全性評價和監控管理，已建立起一系列轉基因生物安全管理程序和規范。聯合國糧農組織以及世界衛生組織規定，研制出的新食物應根據“實質等同性”原則來進行安全評價。美國食品和藥物管理局（FAD）于1992年頒布了食品安全和管理指南，對通過現代生物技術生產的食品和食物進行管理；并在1997年公布了轉基因食品咨詢程序指南，要求開發商提交基于實驗數據的安全性和營養性的評估報告，與未經轉基因化的同類產品在成分、特性以及營養成分、毒性方面進行比較后，組織企業與專家討論實驗數據和信息，以支持評估報告的結論。另外，FDA強調管理方針必須有足夠的靈活性，以便允許隨技術革新做出必要的修改。歐盟委員會認為，對于新生物技術食品需要執行更嚴格的審批程序，并對其評估、監管做出嚴格的法律規定。“歐盟議會和委員會新食品和食物成分管理條例”規定新食品和食物不能誤導消費者，更不應給消費者帶來危險。同時為保障消費者的知情權，歐盟要求新生物食品必須貼有標簽。加拿大食品管理局制定的《新食品管理條例》和《新食品安全評價準則》要求生產商在銷售和廣告前應就新食品的研制和生產過程、使用及估計食用量等方面提交書面報告。此外，對于提出申請的生物技術食品進行評估，在批準前要提供詳細的監測報告，包括對環境長期影響的風險評估。法國政府早在1997年就規定，禁止除玉米以外的其他轉基因農產品的種植，并要求從美國進口的農產品必須明確標志是否為轉基因產品。英國政府雖然支持生物科技的發展，但對轉基因食品明確立法規定，在開展新生物技術食品之前，必須對其是否對環境、其他植物有害進行評估。
1.3國內監管現狀
我國政府同樣十分重視轉基因食物和食品的安全監管，相繼出臺了許多管理辦法。1990年國家衛生部出臺《新資源食品衛生管理方法》，對新資源食品的定義及其管理范圍做出明確規定。1995年《中華人民共和國食品衛生法》對食品衛生安全管理進行規范。1993年科技部制定《基因工程安全管理辦法》，2000年出臺《中國國家生物安全框架》，2001年國務院《農業轉基因生物安全管理條例》，對轉基因食品的生產許可制度、安全評價制度以及經營許可制度、進出口貿易等方面做了規定。2002年，農業部對《農業轉基因生物標示辦法》這一規章進行細化，《農業轉基因生物安全評價管理辦法》，對轉基因食品及農作物實行安全評價標志申報、審批制度；同年7月，衛生部出臺《轉基因食品衛生管理條例》，規定要標注含有基因修飾有機體或產物的食品產品，并按照新資源食品對轉基因食品進行管理。2003年我國“綠寶牌大豆色拉油”明確標示其加工原料為轉基因大豆。2009年實施的新《食品安全法》明確規定轉基因食品的安全管理優先適用于其他的相關法律，并強調轉基因食品應以品種管理為主。另外，為推進我國新技術生物食品的規范化管理，我國加入了《聯合國卡塔赫納生物安全議定書》。總的來說，我國對轉基因生物持審慎態度，積極引導以確保轉基因技術的平穩發展和應用。
2我國轉基因食品管理存在的問題
由于轉基因食品具有特殊性，其安全性問題的管理相對于一般食品更為復雜。目前我國對轉基因食品的管理較為合理謹慎，也正在完善相應的法規標準，但仍存在一些問題。一是缺乏轉基因食品安全性的統一標準；二是對轉基因食品的安全監測分析及評估缺乏完整系統的檢驗技術，目前監測技術遠不能滿足新產品研發及增長的需要；三是轉基因食品標示制度落實不到位，消費者的知情權得不到保證。
3轉基因食品管理的對策
首先，完善轉基因食品安全管理機構體系，建立長久的評估和生物監測預警系統。機構完善且分工協作的有機管理機構，是統一規范轉基因食品安全管理的有效方法之一。其次，加大對轉基因食品安全監測的基礎性研究工作。目前我國轉基因食品安全監測技術較弱，應加大研究力度，加大科技人員培養投入，研究出更為高效經濟的監測和評估技術。最后，建立規范的轉基因產品標志體系。因為轉基因食品存在不確定性，部分消費者對轉基因食品持否定態度，因此有必要讓消費者清楚了解轉基因食品的制作過程、性能等準確真實的信息，供消費者自主選擇，確保消費者知情權的實現。
4結語
[關鍵詞]環境；生物技術；應用
中圖分類號：S188 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）02-0356-01
前言：當前，許多傳統的環保工藝處理技術已不能適應現在環保工作的需求，迫切需要一種新的環保治理方式。而現代生物技術以其眾多的優點，正越來越多地被應用到了環境保護處理過程當中，其在廢水、廢氣、固體廢棄物等環境污染處理、環境監測與評價等方面具有非常顯著的效果。
一、現代生物技術概述
生物技術處理垃圾廢棄物是降解破壞污染物的分子結構，降解的產物以及副產物，大都是可以被生物重新利用的，有助于把人類活動產生的環境污染減輕到最小程度，這樣既做到一勞永逸，不留下長期污染問題，同時也對垃圾廢棄物進行了資源化利用。利用發酵工程技術處理污染物質，最終轉化產物大都是無毒無害的穩定物質，如二氧化碳、水、氮氣和甲烷氣體等，經常是一步到位，避免污染物的多次轉移而造成重復污染，因此生物技術是一種既安全又徹底消除污染的手段。生物技術是以酶促反應為基礎的生物化學過程，而作為生物催化劑的酶是一種活性蛋白質，其反應過程是在常溫常壓和接近中性的條件下進行的，所以大多數生物治理技術可以就地實施，而且不影響其他作業的正常進行，與經常需要高溫高壓的化工過程比較，反應條件大大簡化，具有設備簡單、成本低廉、效果好、過程穩定、操作簡便等優點。
所以，當今生物技術已廣泛應用于環境監測、工業清潔生產、工業廢棄物和城市生活垃圾的處理，有毒有害物質的無害化處理等各個方面。
二、生物技術在環境保護中的重要應用
1、生物技術在水處理中的應用
生物技術在改善水體質量，治理水源污染方面有很重要的作用。首先，在水體質量改善方面，生物技術應用最為廣泛。污水中含有許多的有毒物質，成分十分復雜，其中包括重金屬、有機磷、酚類、氰化物、有機酸、醛及蛋白質等等。利用微生物自身的新陳代謝等生命活動，能夠將水體中的部分有毒有害物質很好的去除，從而使得水體中的有害物質轉化為無毒物質，使水體得到凈化。固定化酶技術就是應用最為廣泛的一種污水處理技術，主要是通過武力吸附法或者化學鍵合法使水溶性酶和固態不溶性載體相結合，從而將酶變成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物，從而有效的對污水中的有機污染物進行處理。除此之外，生物膜處理法、活性污泥法、穩定塘法、人工濕地處理系統工程以及土地處理系統法等都是常見的水污染控制與治理的生物技術。
2、空氣的生物凈化
應用生物技術來處理廢氣和凈化空氣是控制大氣污染的一項新技術，代表了大氣處理凈化處理技術的未來發展方向。廢氣的生物處理是利用微生物新陳代謝過程中需要營養物質這一特點，把廢氣中的有害物質轉化成無害的物質。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、轉化。同常規的有機廢氣處理技術相比，生物技術具有效果好、投資及運行費用低、安全性好、無二次污染、易于管理等優點，尤其在處理低濃度（小于3mgPL）、生物降解性好的有機廢氣時更顯其優越性。
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和含懸浮泥漿的混合液充分接觸，使之在吸收器內從臭氣中去除掉，洗滌液再送到反應器中，通過懸浮生長的微生物的代謝活動降解溶解的惡臭物質。這種方法可以處理大氣量的臭氣， 同時操作條件易于控制，占地面積較小，壓力損失也較小， 實際中有較大的適用范圍。這種方法設備費用大、操作復雜而且需投加營養物質，因而其應用受到了一定限制。曝氣式活性污泥脫臭法是將惡臭物質以曝氣形式分散到含活性污泥的混和液中，通過懸浮生長的微生物降解惡臭物質，現已應用于糞便處理場和污水處理場的惡臭氣處理。
3、固體廢物生物處理技術
3.1 微生物轉化污泥堆肥系統
這一技術是將有機固體廢物和能夠將其有效分解的微生物群以一定比例共同堆積在一起，在適宜條件下，經過一段時間的堆腐，微生物自我繁殖并將有機物分解，達到固體有機廢物凈化的目的。且整個過程對環境污染極小，分解過程穩定。
3.2 微生物氧消化
微生物厭氧消化是通過控制微生物處于缺氧的生存環境，將環境內的有機廢物分解成CO2和CH4的凈化方法。該種有機物處理方法具有能源消耗低、剩余產物少和可回收再利用的優點，已成為未來有機廢物凈化處理的研究方向。現階段國內外在該技術上的研究還處于探索階段，實際操作過程中具有工藝、技術和設備等一系列的問題有待解決。因此，為了提高生物能源的利用效率，提高固體有機廢物的處理效率，相關研究人員還應努力鉆研，將這一技術更好的發展。
4、生物技術在環境監測與評價中的應用
隨著生物技術的不斷發展，生物技術如今已經被廣泛應用于環境監測與環境評價中。當前國內外關于生物技術在環境監測方面的應用實例主要有：生物酶技術、金標免疫速測技術、PCR技術、生物發光檢測技術、生物芯片技術和生物傳感器等，其中生物芯片技術和生物傳感器應用最為廣泛。尤其是以生物傳感器為核心的環境生物監測技術，可在線在位迅速地提供環境質量參數，成為環境質量預報和報警中的重要組成部分。 生物監測和生物評價不僅是環境質量現狀監測和評價的一種手段，在環境質量的評價中，生物評價也是不可忽視的。
5、污染土壤的生物修復
生物修復技術是80年代以來出現和發展的清除和治理環境污染的生物工程技術，其主要利用生物特有的分解有毒有害物質的能力，去除污染環境如土壤中的污染物，達到清除環境污染的目的。實踐結果表明生物修復技術是可行的、有效的和優越的，此后該技術被不斷擴大應用于環境中其他污染類型的治理。生物修復是采用諸如提高通氣效率、補充營養，投加優良菌種、改善環境條件等辦法來提高微生物的代謝作用和降解活性水平，以促進對污染物的降解速度，從而達到治理污染環境的目的。
三、結語
綜上，實際工作中應構建一個有利于生物技術在環保中應用的良好環境，大力推進生物技術在環境保護中的應用，通過廣泛應用現代生物技術、適當減少動力能源消耗、提高現代生物技術的整體水平，通過生物高技術的發展帶動整個環保科技的發展，解決我國目前和未來面臨的嚴峻的環境保護問題。
參考文獻
【論文摘要】：21世紀是生物科技迅猛發展的時代，生物技術為農業、漁業、林業以及食品工業的可持續發展提供了強有力的手段。近幾年來，轉基因植物推出的品種之多、推廣面積之大、發展速度之快，遠超出人們的預測。在研究與開發轉基因產品的同時，理智、客觀、安全地運用轉基因技術，加強其安全性防范的長期應用研究。
植物轉基因技術將為農業生產帶來一場新的革命，它將為農作物的持續增產和解決全球人炸所造成的糧食危機做出巨大貢獻。但也有人對這一技術持懷疑態度，認為目前人類還不能對它的潛在危險性做出正確的評價。因此，在大規模應用前有必要對轉基因植物的安全性進行更深入的研究和分析。
1植物轉基因技術的研究意義
轉基因植物是指利用重組DNA技術將克隆的優良目的基因導入植物細胞或組織，并在其中進行表達，從而使植物獲得新的性狀。這一技術克服了植物有性雜交的限制，基因交流的范圍無限擴大，可將從細菌、病毒、動物、人類、遠緣植物甚至人工合成的基因導入植物。轉基因作物可提高農作物產量，減少除草劑、殺蟲劑等農藥的使用量，并節省大量勞動力，因而給人類帶來了巨大的經濟和社會效益。根據農業生物技術應用國際服務組織（ISAAA）的年度報告，2006年，全球轉基因作物的種植面積猛增了1200萬公頃，首次突破了1億公頃大關。轉基因植物產生至今僅20年時間，但其研究和應用得到了非常迅猛的發展。
2對轉基因植物安全性評價的必要性
從理論上說，轉基因技術和常規雜交育種都是通過優良基因重組獲得新品種的，但常規育種的安全性并未受到人們的質疑。其主要理由是常規育種是模擬自然現象進行的，基因重組和交流的范圍很有限，僅限于種內或近緣種間。并且，在長期的育種實踐中并未發現什么災難性的結果。而轉基因技術則不同，它可以把任何生物甚至人工合成的基因轉入植物。因為這種事件在自然界是不可能發生的，所以人們無法預測將基因轉入一個新的遺傳背景中會產生什么樣的作用，故而對其后果存在著疑慮。而消除這一疑慮的有效途徑就是進行轉基因植物的安全性評價。也就是說要經過合理的試驗設計和嚴密科學的試驗程序，積累足夠的數據。人們根據這些數據可以判斷轉基因植物的田間釋放或大規模商品化生產是否安全。對試驗證明安全的轉基因植物可以正式用于農業生產，而對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環境。只有這樣，我們才能揚長避短，充分發揮轉基因技術在農業生產上的巨大應用潛力。
3轉基因植物安全性評價的主要內容
目前，國際市場上的轉基因食品按照要求必須進行了嚴格審查，證明它們對人類健康無副作用。檢驗不僅在生產國進行,而且聯合國糧農組織和世界衛生組織聯合委員會負責監管。對轉基因植物的安全性評價主要集中在兩個方面，一個是環境安全性，另一個是食品安全性。
3.1轉基因植物的環境安全性
環境安全性評價要回答的核心問題是轉基因植物釋放到田間去是否會將基因轉移到野生植物中，或是否會破壞自然生態環境，打破原有生物種群的動態平衡。
⑴對野生生物的影響：轉基因植物種植推廣后，釋放到自然環境中的機會多。因其具有野生植物缺少的多種抗性，將會迅速成為新的優勢種群，從而影響生態平衡。雖然利用"終止因子技術"，以及"化學催化"技術可以限制轉基因植物的擴散，但因此項技術對農業的持續發展等諸多方面影響而受到多方面的關注。
⑵對自然生物類群的影響：出現高抗藥性有害生物。"病毒重組"或"異源包裝"是否會產生新的農作物病原物，自然界存在著植物病毒的重組現象，包括DNA病毒和RNA病毒。轉外殼蛋白(CP)基因的抗病毒植物，當有其它病毒侵染時，入侵病毒的核酸有可能被轉基因植物表達的外殼蛋白質包裝，從而改變病毒的寄主范圍，使病毒病防治更加困難。擔心作物中轉入抗蟲或抗病基因后，會加大對某一種害蟲或病原體的選擇壓，使害蟲或病原體加速突變產生抗性，給防治增加麻煩。
3.2轉基因植物的食品安全性
食品安全性也是轉基因植物安全性評價的一個重要方面。如果轉基因植物生產的產品與傳統產品具有實質等同性，則可以認為是安全的。若轉基因植物生產的產品與傳統產品不存在實質等同性，則應進行嚴格的安全性評價。在進行實質等同性評價時，一般需要考慮以下一些主要方面。
⑴有毒物質：必須確保轉入外源基因或基因產物對人畜無毒。如轉Bt殺蟲基因玉米除含有Bt殺蟲蛋白外，與傳統玉米在營養物質含量等方面具有實質等同性。要評價它作為飼料或食品的安全性，則應集中研究Bt蛋白對人畜的安全性。
⑵過敏源：在自然條件下存在著許多過敏源。在基因工程中如果將控制過敏源形成的基因轉入新的植物中，則會對過敏人群造成不利的影響。所以，轉入過敏源基因的植物不能批準商品化。另外還要考慮營養物質和抗營養因子的含量等。
4總結
植物基因工程食品在解決全球饑餓問題和保障農業的可持續發展方面發揮著舉足輕重的作用，并可通過轉基因能源植物為緩解世界能源危機作出巨大貢獻，盡管與之相伴的轉基因植物安全性問題與公眾態度、貿易中的技術壁壘及倫理、宗教等復雜因素交織為一個科技含量很高的政治、經濟問題，成為了國際、國內普遍關注的焦點和熱點，但轉基因植物輝煌的發展前景是不容置疑的。在研究與開發轉基因產品的同時，理智、客觀、安全地運用轉基因技術，加強其安全性防范的長期應用研究。建立起一整套完善的、既符合國際標準又與我國國情相適應的檢測體系，確保轉基因產品進出口的安全性，讓植物轉基因生物技術成為21世紀解決健康、環境、資源等重大社會與經濟問題的有效手段。
參考文獻：
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1轉基因生物技術在農業中的發展狀況
自1983年世界上第一例轉基因煙草問世后，1986年首批轉基因作物被批準進行田間試驗，1988年美國成功推出了世界上第一個商業化種植的轉基因大豆作物，標志著轉基因技術商業化的伊始。在諸多爭論中，轉基因技術在作物種植中的應用仍迅猛發展，成為應用較快的農業新技術［4］。國家農業生物技術應用服務組織(ISAAA)統計數據指出，1996年批準種植轉基因作物的國家有6個，2003年批準種植轉基因作物的國家增加到18個，到2008年增加到25個，包括15個發展中國家和10個發達國家［5］。2008年的強勢增長為將來全球轉基因作物的增長提供了非常廣闊和穩定的基礎。預計到2015年，即商業化的第2個10年的最后一年，將有40個以上的國家批準種植轉基因作物。同時ISAAA對全球轉基因作物的種植面積進行了統計，2008年全球轉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，轉基因大豆種植面積6580萬hm2，高于2007年的5860萬hm2，占全球轉基因作物種植總面積的53%，名列第1;其次是轉基因玉米，種植面積3730萬hm2，高于2007年的3520萬hm2，占全球轉基因作物種植總面積的90%;轉基因棉花種植面積1550萬hm2，高于2007年的1500萬hm2，占全球轉基因作物種植總面積的12%;轉基因油菜種植面積590萬hm2，高于2007年的550萬hm2，占全球轉基因作物種植總面積的5%。我國是全球最早開發和應用轉基因作物的國家之一。商業化種植的轉基因農作物主要是轉基因棉花，還有小面積的轉基因馬鈴薯和南瓜［6］。2007年我國轉基因農作物種植總面積為380萬hm2，占世界轉基因農作物種植總面積的3.3%，居世界第6位。其中，轉基因棉花種植面積已達350萬hm2，占全國棉花種植總面積的90%。轉基因玉米方面，中國農業科學院生物技術研究所范云六院士的科研團隊研究的轉基因植酸酶玉米獲得轉基因作物安全證書［7］，標志著中國轉基因玉米從此正式跨入產業化階段，該研究所此前已將專利轉讓給中國奧瑞金公司。轉植酸酶基因玉米可實現以環保、節能的農業生產方式生產“綠色磷”的夢想，具有巨大的產業優勢和應用前景;在轉基因水稻方面［8］，首次獲得轉基因生物安全證書的是華中農業大學張啟發院士課題組的Bt抗蟲轉基因水稻華恢1號和汕優63，為水稻轉基因的發展打開了先河。
2轉基因作物的利與弊
2．1轉基因作物的優勢
目前轉基因作物為社會、經濟和農業的可持續發展作出了巨大的貢獻，概括為如下幾個方面。
2．1．1提高產量和農民收益。從社會需求來講，雖然雜交育種極大地緩解了全球的糧食問題，但世界人口增長十分迅速，糧食需求與供應的矛盾仍然日益突出。以我國為例，據推算，到2030年我國人口將達到16億，而全國年需糧食將達到7200億～8000億kg［9］。按目前的增長速度，屆時我國糧食的需求和生產能力之間將存在著1700億～2000億kg的巨大缺口［9］，我國將面臨著糧食安全的嚴峻挑戰。美國農業資源管理局(ARMS)的調查報告顯示，絕大多數轉基因農作物種植戶的目的是希望通過控制病蟲害來提高產量［10］;此外報告還指出，實際上種植轉基因抗蟲玉米比傳統玉米增產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的糧食問題。另外，對我國轉基因棉花種植情況進行了調查［11］，結果表明，種植轉基因抗蟲棉在一定程度上增加了棉農家庭收入，其凈產值和家庭經營及生活消費支出有較大的相關關系。
2．1．2改善品質，滿足多元化需求。利用轉基因技術提高農作物品質方面的研究也取得了很大進展，現已成功開發出油酸含量由原來的25%增加到85%的轉基因大豆新品系;硬脂酸含量由原來的2%提高到40%的轉基因油菜種子及含油量提高25%的“超油1號”“超油2號”油菜品種［12］;以及富含鐵、鋅和VA，能防止貧血病和預防VA缺乏的水稻新品種等一批特優作物品種［13］。另外，目前按人們多元化的需求，通過利用一些有利基因，增加食物的品種和可口性。
2．1．3增強農作物抗逆性。抗蟲、抗病毒、抗除草劑是目前主要的轉基因農作物發展的方向，相關的分子機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導入魯棉6號，育成了2個耐鹽堿品系，產量也有較大幅度的提高［14］。目前，國內的轉基因水稻研究趨勢主要是抗病蟲害，并取得了一定的成果［15］，如中國農業科學院生物研究所林敏博士研究團隊分離了一批具有自主知識產權的高抗草甘膦EPSP合酶基因和N-乙酰轉移酶基因，已獲得抗草甘膦轉基因油菜、玉米、小麥和棉花。郭三堆研究員主持研發的抗蟲棉技術與基因專利;黃大昉教授研究團隊分離克隆了眾多的Bt抗蟲新基因，并成功轉化到主要作物上。2．1．4減少對生態環境的影響。種植抗病蟲害、抗除草劑的轉基因農作物可以顯著減少作物生長過程中農藥的使用量，從而降低農業生產對環境的污染。據ISAAA報告，1996～2006年因種植轉基因抗蟲棉累計少使用殺蟲劑有效成分約30萬t，使全球農藥對環境的破壞性影響降低了15．5%，2007年減少使用殺蟲劑14萬t［16］。此外，據了解，全球農業用水占淡水總量的70%，而到2050年人口將增加50%，達到92億，這明顯不能實現可持續發展［17］。在全球淡水資源日益緊張的情況下，預計未來具有抗干旱特性的轉基因作物將對全球農業生產系統，特別是對干旱嚴重的發展中國家，具有更大的意義。
2．2轉基因作物的潛在危險
2．2．1基因環境污染問題。①轉基因作物通過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“超級雜草”;②轉基因作物會通過基因漂移，使得外來基因在農家種或野生種中固定，由于其具有競爭優勢，會導致原品種的遺傳多樣性減小甚至喪失;③轉基因作物本身可能“雜草化”。抗蟲、抗病、抗除草劑、抗逆的轉基因植物，由于其在生存競爭性，如生長勢、越冬性、耐受性、種子產量等方面強于野生植物，將會迅速地成為新的優勢種群，進而可能演變成農田雜草［18］，尤其是對本身就具有很強的雜草特性的作物，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的生存能力而有更多的機會變為雜草［19］，如此情況下，將會造成不可估量的農業損失和生態災難［20］，如加拿大農田的“轉基因油菜超級雜草”。
2．2．2糧食危機問題。從國家糧食安全角度看也是一個非常重要的問題，據綠色和平國際組織統計，目前我國頒發轉基因作物安全證書的3個品種涉及的基因:Bt、CpTI和CpTI/Bt，均涉及多個國外公司和研究機構所擁有的專利。一旦商業化種植，這些擁有專利的國外公司很可能利用專利獲取高額利潤，甚至控制我國的農業。轉基因大豆占據我國大豆市場的例子足以說明這個問題。另外，阿根廷的慘痛教訓也值得深思和警醒。在南美大陸，阿根廷農業資源豐富，那里的傳統農業曾是成功的典范。但是孟山都開始引進轉基因大豆，最初階段，為了吸引農戶選用自己的品種，孟山都并不收取技術使用費，隨后阿根廷成為了轉基因大豆的“試驗場”，阿根廷大豆市場被控制之后，孟山都開始向農民收取專利費用，盡管農戶強烈抗議，阿根廷政府也意識到了轉基因大豆動搖了其糧食安全但已無力回天。
2．2．3后續安全隱患問題。2009年11月，國家農業部的農業轉基因生物安全委員會頒布了2個轉基因水稻、1個轉基因玉米的安全證書，此次頒發的轉基因安全證書，簡單來講是中國的轉基因技術向主要糧食作物進軍，這在世界上是走在前端的，但是轉基因作物的安全隱患一直是人們爭議的熱點之一。諸如:轉基因作物使作物的抗蟲性增強，試想昆蟲都無法下口的水稻，對人體有沒有危害?轉基因作物里面到底轉入了什么樣的基因，對人體免疫系統有無危害，人們有權知道，國際上除了美國之外，像歐盟、日本、韓國都強烈反對轉基因作物，美國雖然大規模種植了轉基因大豆和玉米，但是其中大部分用于出口和做動物飼料，用做生物燃料等，是不是可以理解為轉基因作物的安全性并不能保障?這樣的強烈質疑比比皆是，對主要糧食進行轉基因，人們對其安全性不無擔憂。盡管支持轉基因作物的主要學者談到獲批的轉基因水稻產品早在1999年就已經開始進行安全性評價，前后共有10多t的轉基因水稻投入到動物試驗中，除了研發單位外，還委托了國家疾控中心等專業第三方，進行了全方位的嚴格審查，但是10年的試驗期限真的能保證轉基因的安全性嗎?答案是不確定的，這個不確定令人想起了太多的歷史教訓。一個廣為人知的案例，即越戰期間的“橙劑”除草劑案。越戰期間，越共部隊以叢林為掩護，與美軍抗戰，美國為了減少美軍的傷亡人數，向南越叢林噴灑了7571萬L的橙劑和其他有毒除草劑。如今戰爭已遠去，但是這次噴灑的除草劑，不僅使480萬越南人深受其害，而且也使參與噴灑除草劑的美國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。據俄羅斯越俄熱帶中心公布的分析結果，橙劑對人的健康危害是長久的，時間上不止是10年，可能長達100年以上。因此，表面上看來安全有效的產品，很可能存在安全隱患，在多年以后可能會出現一些意想不到的危害。
2．2．4生物多樣性保持問題。盡管轉基因作物能夠增加作物的生產力，可以提高土地利用率，從而少用農藥，少用農田，避免砍伐森林，有助于保護生物多樣性;但現實世界復雜得多，特別是存在因為管理問題，會造成轉基因作物對其他作物的擠占，而且轉基因品種大多由大公司運營，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轉基因作物的發展前景
雖然人們對轉基因作物的安全性仍心存疑慮，但同時潛在的優勢使其種植面積逐步擴大，并產生了巨大的經濟和社會效益。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，農業土壤鹽堿化，生態環境的惡化，利用轉基因技術將能更加高效、快捷地培育出符合人們意愿的農作物品種，從而確保農業的可持續發展和糧食安全。
3．1種植農戶開始接受轉基因作物
從全球轉基因作物種植面積的逐年大幅度擴增上來看，農戶極高的種植率反映出轉基因作物推廣良好，并為發展中國家和發達國家的大型和小型農戶帶來重要的經濟、環境、健康和社會利益［17］。另外，據了解，接近100%的重復種植率，這反映出農戶對產品的滿意度，產品能夠帶來明顯的利潤，包括更方便靈活的作物管理、更低的生產成本、更高的生產率和更高的單位面積凈利潤、健康和社會利益、通過減少使用常規農藥而使環境更加干凈清潔，這無疑對農業的可持續發展作出了重要貢獻。
3．2復合型轉基因作物是未來的需求趨勢
從農戶對轉基因作物用種類型需求來看，復合性狀是一個非常重要的特點，也是未來的發展趨勢［18］，并且符合農戶和消費者的多樣化需求。據了解，很多國家，尤其是菲律賓、南非、哥倫比亞、阿根廷等發展中國家，希望將來能夠推廣復合性狀作物。未來的復合性狀產品將包括抗蟲、耐除草劑和耐干旱性，加上營養改良性狀，如增強型維他命原A金米。
3．3應加強農業科技創新能力，保障農業可持續發展
中國開放的轉基因大豆領域，出現了幾乎整個大豆產業被國外公司把持的事實，對我國有著十分深刻的教訓。所以一旦在水稻、玉米、小麥等主要糧食作物上也重蹈覆轍，失去市場將是非常可怕的事情。黃大昉表示，是因為近年來我國對轉基因大豆科研和生產缺乏扶持，特別是對轉基因大豆發展的忽視，導致我國大豆技術水平和生產能力嚴重滑坡，無法適應國內對食用油和飼料產品迅速增長的需求。轉基因大豆的教訓表明，唯有發展和掌握轉基因核心技術，提高農業科技創新能力，推動農業產業結構的升級，才能保障我國農業持續穩定的增長。
3．4加強轉基因安全管理體系
復旦大學教授、國際生物安全研究學會主席盧寶榮指出，我國已經建立完善的轉基因食品評價和管理體系［21］。任何一種轉基因產品進行商品化，都必須進行嚴格的申報、審批，得到相關證實才能進行商品化。另外，上海交通大學教授、國家農業轉基因生物標準化委員會委員張大兵指出，我國的轉基因食品檢測技術已經達到國際先進水平，與歐盟等地區的技術非常接近，轉基因食品檢測的時間也很快，這些說明我國的轉基因食品安全有相對嚴格的保障，但由于轉基因食品涉及面較廣，安全管理體系仍應加強并提高其相應的要求標準。
坐公交學成語
出師不利:搬家后,第一次坐公交車上班,擠了一個小時愣沒上去。
笨鳥先飛:次日早晨4點半起床,顧不得洗臉就出發了。
操之過急:到了車站,發現第一班車是5點半的,又苦等了1小時。
獨樹一幟:上了車,發現除了自己以外,只有司機和售票員。
徒勞無功:到了辦公樓前,發現大門緊閉,仔細回憶,才想起來今天是星期日,不上班。
(上海毛志君供稿)
醉酒的證據
律師質問交通警察:“一個人跪在馬路中間就能證明他喝醉酒了嗎?”
“當然不能,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。”
是親爹
小王看到一條租房信息,便按照聯系電話撥了過去。接電話的老者說:“是我兒子要出租房子,但他不在家。”隨后,老者詳細介紹了房子的情況和租價。小王聽后問道:“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
畫中男子
某人在看一幅肖像畫。有人問他:“你在看誰的像?”他回答說:“我沒有兄弟姐妹,而這男子的兒子是我父親的兒子。”這人在看誰的畫像?假如觀畫人回答:“我沒有兄弟姐妹。而這男子的父親是我父親的兒子。”那么畫中人又是誰?
趣味謎語 (猜醫學名詞)
八戒吞吃人參果
二郎路過火焰山
(答案在本期找)
言論
科學家不能完全預知對生物進行轉基因改造有可能導致何種突變……轉基因食品對于人體是否有傷害,需要非常長的時間來考察,至少需要兩代人才能得出結論。如果轉基因抗病蟲的水稻要人體作實驗,我將第一個報名。
――“雜交水稻之父”袁隆平認為轉基因食品不能全否,也不能全肯定,它們中有的不存在安全問題,但有的還要對其安全性作進一步的深入研究
全球70%的大豆、46%的棉花、24%的玉米、20%的油菜均是轉基因產品。目前有關轉基因產品的爭議主要圍繞其安全性,即其是否對人的健康、對生態環境平衡產生負面影響。目前尚沒有明確的證據證明轉基因食品是不安全的。
――中國農業科學院生物技術研究所研究員、博士生導師黃大教授描述轉基因食品現狀
第一,美國水稻很少,對水稻轉基因技術的需要沒有我們迫切。第二,我國在生物技術,特別是水稻轉基因技術方面,一點也不比美國落后,可以說與日本站在同一起跑線上。第三,美國80%以上的玉米都是轉基因玉米,大豆基本上是100%,很多食品里的蛋白添加都采用大豆,美國人不吃吃什么?
――華中農業大學作物遺傳改良國家重點實驗室教授林擁軍辟謠“美國生產的轉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
?物基因組學是一門新興學科，它旨在幫助人們更好地認識不同個體對同一藥物反應差異的原因，從而指導臨床用藥和新藥研發。隨著“精準醫療”概念的提出和“個體化醫療”時代的到來，藥物基因組學越來越引發關注，并且逐漸走入臨床應用。近年來生物技術尤其是生物診斷、生物制藥等相關生物技術在醫藥領域廣泛應用，我國醫學和藥學院校紛紛開設生物技術專業，以期為醫院檢驗科，藥劑科及新藥研發領域培養專業生物技術人才。然而，大多數醫學及藥學院校的生物技術專業目前并未開設藥物基因組學課程，這對于面向“個體化醫療”時代的人才培養是一個較大的缺憾。本文首先介紹了藥物基因組學的概念和發展概況，然后從就業方向出發，闡述了醫學和藥學院校生物技術專業開設藥物基因組學的必要性。
1 藥物基因組學
藥物基因組學（Pharmacogenomics）是功能基因組學在藥學臨床實踐與藥物研究中的具體應用。藥物基因組學主要通過對個體基因多態性的檢測，發現不同人種以及相同人種的不同個體，在藥物識別靶點以及藥物吸收、代謝、毒性反應等方面的差別，進而指導個體化與合理化用藥[1]。藥物基因組學還借助全基因組測序分析，發現有價值的基因多態性與疾病的關聯，實現對多病因復雜疾病的遺傳易感預測[2-3]。此外，藥物基因組學還能夠結合特定疾病發現重要突變基因與蛋白，為新藥研發提供有效靶點；藥物基因組學也可以在藥物臨床實驗中，根據患者的基因多態性和藥物反應狀況，提供有效患者分類，提高藥物研發成功率[4-5]。簡言之，藥物基因組學主要解決以下幾個問題：為什么不同人群或個體對同一種藥物的反應有差異？能否在基因組水平上預測這些差異，進而指導臨床有效和安全用藥，并為新藥研發提供有效受眾人群？另外，個體基因多態性的檢測能否和如何實現對多種疾病風險的預測？
2 藥物基因組學的發展歷程
藥物基因組學的誕生歸功于遺傳藥理學和基因組學的發展，它的發展歷程可分成兩個主要階段。第一階段主要是基于遺傳學表型分析的藥物遺傳學或遺傳藥理學研究，第二階段則是基于分子生物學的飛躍發展和人類基因組測序的完成，人們利用多種測序方法開展個體遺傳多態性標志序列的檢測，并通過這些標志物指導臨床合理用藥，推進新藥靶點研究。
2.1 遺傳藥理學階段
1898年，英國內科醫生Archibald Garrod致力于尿色素成分的研究，他發現個別患者服用某種鎮靜催眠藥后可導致卟啉病和尿黑酸癥，并且發現這種異常藥物反應在具有血緣關系的親屬身上發病率明顯增高。1913年，英國生物學家Bateson W證實Garrod發現的藥物反應為隱性遺傳，并首次對這一遺傳藥理學現象作出描述[6-7]。上世紀50年代，英國醫生Alving發現伯氨喹治療瘧疾在白人中安全有效，卻有高達10%的黑人服用相同劑量的伯氨喹后出現急性溶血危象。1956年，Carson等證實造成這種現象的原因是體內葡萄糖-6-磷酸-脫氫酶（G6PD）缺乏，全球約4億人至少攜帶135個G6PD基因突變位點中的一個，面臨伯氨喹藥物性溶血風險。1957年，Kalow和Genest發現常染色體隱性遺傳引起某些患者對于麻醉輔助藥物琥珀酰膽堿反應異常，維持幾分鐘肌肉麻痹的藥量可以在個別人中引發呼吸暫停。這些對臨床藥物反應事件的研究形成了遺傳藥理學的基本內容：查明藥物代謝酶、轉運體和受體等相關突變對藥物療效和毒性的影響[8]。
2.2 個體遺傳標志物階段
上世紀80年代，分子生物學以及多種PCR，高通量基因芯片測序技術飛速發展，使得藥物基因組學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記。在這個階段，藥物基因組學真正開始走向臨床，并且隨著精準醫學（Precision Medicine）時代的到來而引發廣泛關注。2004年人類基因組計劃又破譯了全部基因序列，發現98%以上的非編碼序列中存在大量的單核苷酸多態性（SNP），SNP可以作為遺傳標志用于研究基因型與藥物反應關系，成為藥物基因組學的主要研究內容之一[9-10]。
人類基因組計劃的目的是通過解讀人類基因，認識生命奧秘與疾病發生的病理機制，從而把基因組的研究成果與發現更好地應用到人類醫療和健康服務領域。而藥物基因組學是基因組計劃里距離為人類健康服務目標最近的領域，也正因為如此，這門學科的研究更受到商業資本的垂青，也進一步加速了這門學科的發展步伐。
3 藥物基因組學對精準醫學新時代的意義
精準醫學是隨著基因組測序技術快速進步以及生物信息與大數據科學的交叉應用而發展起來的新型醫學概念與醫療模式。其本質是通過基因組、蛋白質組等組學技術和醫學前沿技術，對于大樣本人群與特定疾病類型進行生物標志物的分析與鑒定、驗證與應用，從而精確尋找到疾病的原因和治療的靶點，并對一種疾病不同狀態和過程進行精確分類，最終實現對于疾病和特定患者進行個性化精準治療的目的，提高疾病診治與預防的效益[6]。
藥物基因組學恰恰是實現精準醫學和個體化醫療的基礎學科。2007年，美國FDA批準了第一個遺傳分子的檢測，該檢測根據CYP2C9和VKORC1基因多態性預測抗凝藥華法林的敏感性[11-12]，預示藥物基因組學由實驗室研究走向實際應用。迄今為止，美國FDA要求70余種藥物需要進行遺傳標志物檢測，以確保安全用藥[13]。美國FDA還頒布了《行業指南草案：藥物基因組學數據報送》，要求新藥申報時需提供遺傳藥理學數據。2012年，我國SFDA也效仿要求新藥申報需提供遺傳藥理數據。除了藥物安全性篩查之外，藥物基因組學在藥物有效性篩查方面也大量應用于臨床。例如，治療非小細胞肺癌的吉非替尼和埃羅替尼，只有在EGFR基因19和21號外顯子突?患者中具有顯著療效；EGFR基因20號外顯子T790M突變為二次突變，是繼發性耐藥的主要機制之一。無突變者和20號外顯子T790M突變者不推薦使用這兩種藥物，該突變的檢測目前已經在各大醫院逐漸開始普及[14-15]。通過以上應用實例可以看出藥物基因組學的研究對于精準醫學的發展必不可少，藥物基因組學的發展將為推動個體化醫療提供有效的基礎理論支撐。
4 生物技術專業的發展應用和課程設置
現代生物技術是綜合基因工程、分子生物學、生物化學、遺傳學、細胞生物學、免疫學、化學、物理學及計算機科學等多學科的技術體系，可用于研究生命活動的規律和提品為社會服務。當今強國都把生物技術作為戰略發展重點。我國制定的《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006-2020年）》也把生物技術作為科技發展的五個戰略重點之一[16-17]。而生物技術在醫藥產業方面的應用最為廣泛，以基因工程、細胞工程等為基礎的生物技術使得生物醫藥成為最活躍、進展最快的高新技術產業之一。目前，60%以上的生物技術成果集中于醫藥工業，據有關專家預測，2020年全球生物技術藥品及相關醫療服務銷售額將占同期世界藥品市場總銷售額的15%以上。此外，以生物技術為基礎的基因診斷等也是未來醫藥領域發展的重中之重[18]。
為了適應生物技術飛速發展，國內很多綜合院校尤其是醫學或者藥學院校紛紛開設了生物技術專業。以陜西省為例，第四軍醫大學、西安交通大學醫學院、西安醫學院、陜西中醫藥大學、西北農林科技大學等均開設了生物技術專業。這些院校生物技術專業開設的專業基礎課一般包括：生物化學、微生物學、細胞生物學等；開設的專業必修課一般包括：細胞工程、基因工程、發酵工程等。開設的實踐課程根據院校類型差異較大，例如醫學院主要開展的是細胞分子生物學基礎實驗、基因工程藥物制備等；農林院校主要開展的是生物分離技術、儀器分析技術等。這些課程基本能夠從理論到實踐形成系統的課程體系，給予生物技術的本科生一個總體概念[19]。
然而，經過調查我們發現大部分院校生物技術專業目前沒有設置藥物基因組學課程。以陜西省為例，目前只有第四軍醫大學生物技術專業開設了藥物基因組學。如果我們反觀一下生物技術專業尤其是醫學院校生物技術專業學生的就業方向，就會發現開設藥物基因組學非常必要。
5 生物技術專業學習藥物基因組學的必要性
一般說來，醫學或藥學院校的生物技術專業學生畢業后會選擇進入醫院檢驗科，藥劑科或者生物制藥研發企業工作，或者考研進入高等院校生物制藥等相關專業繼續深造。下面我們就以上幾種可能的就業方向來簡單闡述一下學習或了解藥物基因組學對生物技術專業學生的必要性。
5.1 醫院檢驗科或藥劑科
個體化醫療為基礎的精準醫學時代的到來促使多種藥物的使用需要對患者進行某些特定基因的檢測以確保安全性或有效性。美國FDA要求300多種藥物在使用說明中明確基因檢測標志。我國SFDA在2015年也頒布了《藥物代謝酶和藥物作用靶點基因檢測技術指南》（試行），明確要求了某些藥物的使用需進行基因檢測。因此，了解藥物基因組學的概念，掌握一些藥物基因組學的檢測方法，對于即將進入醫院檢驗科或藥劑科工作的生物技術專業畢業生來說是必需的，這是適應迅速發展的個體化醫療方式的必備理論基礎。
5.2 藥物研發企業
學習藥物基因組學對于進入藥企的學生來說，更為重要。這些重要性主要來源于藥物基因組學對新藥研發的指導意義：①藥物的代謝性質不良，或者在不同遺傳背景的人群之間差異過大是導致藥物毒副作用的重要原因。及早淘汰代謝性質不良的藥物，避免其進入臨床，是節省新藥開發成本的重要手段。藥物基因組學可以指導人們篩選出不被具有明顯基因多態性的藥物代謝酶代謝及轉運體轉運的藥物，即所謂的“硬藥”進行持續開發，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的命運。②傳統的新藥臨床試驗對受試者的遺傳背景不加區分，其缺陷在于納入了大量具有不同遺傳背景的受試者，這些特異亞群中產生的療效差和毒性大的數據極大影響了藥物的安全性和有效性評價結果。藥物基因組學的全基因組候選基因篩選技術（GWAS）可從大樣本臨床研究中發現影響藥物毒性的候選基因，從而區分特質人群，指導臨床試驗，避免藥物被錯誤淘汰。這項技術也可實現上市后藥物的安全性再評價。③2005年起，美國FDA頒布了面向藥廠的“藥物基因組學資料呈遞”指南。該指南旨在敦促藥廠在提交新藥申請時必需或自愿提供該藥物的藥物基因組學資料，其目的是推進更有效的新型“個體化用藥”進程，最終達到視“每個人的遺傳學狀況”而用藥，使患者在獲得最大藥物療效的同時，只面臨最小的藥物不良反應危險。我國SFDA目前也已效仿，要求新藥申報材料報送時增加藥物基因組學資料。因此，進入藥企工作對于將承擔新藥研發工作的畢業生學習藥物基因組學能更好的適應新時代的新藥研發規則，加速藥品研發進程[20]。
5.3 高等院校生物制藥相關專業
繼續深造的畢業生一般會選擇生物制藥相關專業學習，藥物基因組學是制藥學中一個必須了解的?n程，而且作為一個新興學科，藥物基因組學的發展空間巨大，轉化研究也尚處于早期階段。因此，畢業生選擇藥物基因組學作為科研方向具有廣闊的前景，即便不選擇藥物基因組學作為研究方向，了解GWAS、細胞毒理的候選基因篩選技術基于siRNA和轉基因動物模型的候選基因篩選技術對于藥物研究也意義重大。
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