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云南生物医药发展趋势研究论文

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云南生物医药发展趋势研究论文

生物医药产业近年来引起世界各国的高度重视,我国也把生物医药产业作为重点发展的支柱性产业,从政策和规划上积极进行扶持。下面是我为大家整理的生物医药论文,供大家参考。

合成生物学在医药中的应用

生物医药论文摘要

摘 要:合成生物学是在项目学理论的带领下,对天然生物体系从头开展策划以及整改。并且策划同时制造新的生物部件、模式以及体系的全新科目。合成生物学是自然科目前进到一定程度形成的新学科,同时在医药方面已获取了明显的成就。 文章 综合讲述了在项目细胞使用合成生物科目方式研究出了能够抵抗疟病的治理药物的前身青蒿二烯,抵抗癌症的药物前身紫杉二烯,还有脂肪醇、酸以及高级醇的生成方式等探索进步。除此之外,有的关键的合成生物学有关 措施 ,在很大程度上加快了项目细胞的重新组合以及演化,为建筑运用于制造范畴的新效用细胞供应便利适用的东西。

生物医药论文内容

关键词:合成生物学;基因模块;医药

引言

最近几年,合成生物学发展的速度有了很大程度的提升,慢慢的造就了特征明显的探索实质以及运用范畴。其探索实施关键包含:(1)新生物原件、构件以及体系的策划和建筑。(2)对现在拥有的、自然的生物体系开展从新策划。二零零九年美国医学部门的带领下组建了一支由十二支社会各界学士构成的IDR小组,研究合成生物科目的前进朝向以及多科目交叉状况。认为合成生物科目是集电脑、物理、工程以及生物等科目一起进行研究交叉的科目,能够经过重组生物运用在环境、药物、民众健康、资源等部分。

合成生物科目是项目学以及生物科目一起前进到一定程度形成的。人类基因体和很多形式的生物基因体测定未知序列的完成,还有很多的后基因体作业,促进累计的生物学资料出现了天文级。但是,现在拥有的资料挖掘当时依旧限制于对生命特征的深层探索,很难对生命的内在工作样式开展探索分析。合成生物科目就在这种环境下形成,经过从下到上的建筑生命行为,按照其独具的角度解释生命,为理性策划以及革新生命供应了基础。最近几年,基因体测定未知序列以及合成单位已经在全球范畴内普遍建立,供应品质优、价格低的服务。优异的基因体测定未知序列以及合成措施推动合成生物科目策划新生命组合以及建筑功效细胞更简单。

最关键的是,人类身体健康情况、资源、条件等范畴的巨大需要也推动着合成生物科目的快速前进。把基因部件按照项目的需求,有机从新组建整合在一起,就出现了效用基因模式。在加上对现在已经拥有的生物网络的使用,并且引进新的效用基因模式,表明天然细胞不可以合成的物品,在合成部分已经有了很大程度的前进。现在我们解析一下在药物范畴内使用的合成生物科目

1 青蒿二烯的生物合成

杰伊?科斯林在项目细胞中制造出抵抗疟疾的前身青蒿二烯的探索作业实在经典。在产生青蒿二烯合成方式的重要新基因资料后,科斯林团队在二零零三年在大肠杆菌中胜利的研究出了制造青蒿二烯的另一种方式。这种合成方式划分为两种形式。第一种形式是在Acetyl-CoA为出发点,通过甲瓦龙酸来制造IPP。这就摆脱了大肠杆菌本来的G3P以及乙酰甲酸为前身制造的异戊二烯焦磷酸方式,能够使细胞代谢经过新方式形成异戊二烯焦磷酸分子,为下游制造方式供应足够多的底物分子。第二个形式就是从C5的异戊二烯焦磷酸为出发点,通过异戊二烯链拉长方式形成C15的FPP,最后在ADS酶的功用下制造青蒿二烯,最高形成量能够达到一百二十二毫克每升。上下游模式都是来源于真核生物中的代谢方式,把其密码改善同时从新构筑在原核生物大肠杆菌内,同时胜利制造想要得到的物品,开拓了制造生物的新方式。

2006年,Keasling小组又以酵母菌为宿主,通过对内源的乙酰辅酶A到FPP途径的关键基因进行上调或下调,同时引入基因优化过的外源模块,成功实现了产物青蒿二烯产量的稳步提高。对内源基因上调的方式有两种,其一是增加基因拷贝数,如tHMGR酶的基因,其二是通过转录因子来上调基因表达量,如ERG系列的基因。对内源基因的下调则是采用基因敲除的 方法 。通过对合成路径涉及基因的一系列微调,使产量达到153mg?L-1,是以往报道的二烯类分子产量的500倍。

在此基础上,研究小组又设计了人工蛋白支架(synthetic protein scaffolds),对大肠杆菌内已构建的上游模块:从乙酰辅酶A到甲羟戊酸的合成途径进行了优化。三个反应酶AtoB,HMGS,tHMGR通过蛋白支架以不同分子数比例捆绑在一起发挥作用,解决了中间代谢物积累造成的合成效率降低以及对宿主的毒副作用问题。具体机理是将高等动物细胞中的配体受体作用关系引入到大肠杆菌中,将配体分子的基因序列与模块中的反应酶基因融合表达,从而将受体分子以不同分子数连成一串,构成柔性支架。由于脚手架内各个受体分子间由一定长度的多肽连接,就避免了因多个配体受体结合造成的空间位阻问题。在反复实验与调试后,研究小组发现三个酶分子以1:2:2的比例连在一起作用效果最强,产量达初始值的77倍,约5mmol?I-1(740mg?L-1)。

随着后期工业化发酵,研究小组又发现来自酵母的外源基因HMGS和tHMGR表达的酶不足以平衡外源代谢流,成为瓶颈反应。他们以金黄葡萄菌中的相关酶基因进行替换后,青蒿二烯产量立刻增加一倍。通过与工业发酵过程优化的结合,作为工业产品的青蒿二烯最终产量高达27.4g?L-1。合成生物学成功用于重要药物的合成,引起了广泛关注。

2 紫杉二烯的生物合成

Gregory Stephanopoulos的科研组织在二零一零年时在大肠杆菌中胜利完成了抵抗癌症药物的前身紫杉二烯物质的合成。这是在这个科研小组在萜类生物代谢方法和大肠杆菌细胞细微调节的长时间探索中获取的成效。科学组织把内在的过氧化二碳酸二异丙酯合成方式定位上游模式,把之后合成紫杉二烯的方式定位成下游模式,其作业也关键聚合在怎样对上下游模式开展微调。因为假如只顾上游,肯定会导致中间代谢物的消耗,并且形成中间障碍;但是如果下游经过量太多就会浪费很多的酶分子,增加了细胞表述负荷。

研究小组采用改变质粒拷贝数和启动子强度的方法对上下游通量的比例进行了微调。通过对已有文献的整合以及自己的测试工作,研究小组确定了三种质粒pSCl01,p15A,pBR322的拷贝数分别urNorphadicnc为5,10,20,而整合入基因组中的基因拷贝数相当于1。三种启动子Trc,T5,T7的相对强度分别为1,2,5。通过这几种质粒和启动子的组合,使上下游模块的通量比例发生变化,再检铡含有不同通量比例的细胞内的产物产量。在此过程中,模块内部基因是单顺反子还是多顺反子表达形式也影响产量变化,即多个基因是在一个启动子后表达还是在各自的启动子后表达。经过一系列微调与组合后,具有最优性状的菌株目标产物的产量高达(1020±80)mg?L-1,实现了对碳代谢流的高效利用和协调。同时,通过蛋白质工程的手段对细胞色素P450氧化还原酶进行改造,在工程菌中首次成功异源表达。

3 展望

合成生物科目根据项目学原理为指引,对现在拥有的、天然具备的生物体系从头策划以及整改,并且全力对策划合成出新的生物部件、模式以及体系努力。特别在使用部分,合成生物科目建筑的人工生物体系能够在制成关键生物品种、呵护人类身体等部分有主要的前进空间。现在合成生物科目的探索成就主要使用在医学方面,将来在别的行业范畴内也肯定会有引人注目的成就出现。总而言之,合成生物科目拥有普遍的运用前提以及强有力的措施撑持。

我国生物医药产业发展研究

生物医药论文摘要

【摘要】生物医药产业是由生物技术产业与医药产业共同组成。本文分析了当前国内外生物医药产业发展状况,分析医药产业发展中存在的问题,并且着重调查生物医药产业发展的基础及发展中存在的不足,寻找对策,在生物医药产业发展的过程中实现“四个化”,促进生物医药产业快速稳步地发展。

生物医药论文内容

【关键词】生物医药发展对策

一、国内生物医药产业发展现状

1986 年我国正式实施“863 计划”,生物技术被列为包括航空航天、信息技术等7 个高技术领域之首。政府在生物技术的研发和产业化发展的过程中给予了一定的优惠和扶持;国内各大企业为生物技术产业投入了大量资金;我国金融界也积极参与生物技术产业的发展,许多有实力的公司进行了生物技术开发,并且从金融市场融资从事生物技术研究和产业化。目前全球正处于生物医药技术大规模产业化的开始阶段,预计2020年后将进入快速发展期,并逐步成为世界经济的主导产业之一。

1、产业政策倾力扶持,高度重视生物医药产业发展

我国政府把生物医药产业作为21世纪优先发展的战略性产业,加大对生物医药产业的政策扶持与资金投入。“十五”规划明确提出“十五” 期间医药的发展重点在于生物制药、中药现代化等。国家对生物医药产品的开发、生产和销售制订了一系列扶持政策,包括对生物制药企业实行多方面税收优惠、延长产品保护期和提供研发资金支持等。同时, 国家为加强行业管理,对生物医药产品的研制和生产采取严格的审批程序,并针对重复建设严重这一情况,对部分生物医药产品的项目审批采取了限制家数的措施,以确保新药的市场独占权和合理的利润回报,鼓励新药的研制。2007年国家发改委公布了《生物产业发展“十一五” 规划》,该《规划》在组织领导、产业技术创新体系、人才队伍、投入、税收优惠政策、市场环境等方面制定了相关政策措施保障生物产业的快速发展, 因而对生物医药产业的发展意义重大。

2、生物医药产业化进程明显加快,投资规模与市场规模迅速扩张

自20世纪80年代中期以来,在国家以及地方各级政府政策的大力支持下,生物医药产业在我国蓬勃发展,国家经贸委的有关资料显示:1998年以前,我国对生物医药技术开发的总投资累计约为40亿元,自1999年开始,国家明显加大了对生物医药的投入力度,平均每年达20亿元左右,2003年这一投入达到60亿元,极大地促进了生物医药产业的发展。在生物医药产业相关优惠政策的作用下,国内一些生物医药企业通过自有资金和银行贷款两种 渠道 获得了大量的资金,用于研发新产品。目前我国从事生物技术产业和相关产品研发的公司、大学和科研院所达600余家,其中注册的生物医药公司有200余家,具备生产能力的有60余家(其中的48家已取得生产基因工程药物试产或生产批文)。

3、初步形成了以上海张江,北京中关村等为代表的医药产业集群

在生物技术产业迅猛发展的浪潮推动下,经过多年的发展和市场竞争,加上政府不失时机地加以引导,我国生物技术、人才、资金密集的区域,已逐步形成了生物医药产业聚集区,由此形成了比较完善的生物医药产业链和产业集群。如由罗氏、葛兰素一史克、先锋药业等40多个国内外一流药厂组成的侧重于基因研究,化合物筛选和新药开发的张江药谷产业集群;拥有诺和诺德制药公司和8个生物科技国家863项目的北京中关村生命科学园区;侧重于生物制药、特别是遗传工程药学的深圳生命科学园区等。这些产业集群聚集了包括生物公司、研究、技术转移中心、银行、投资、服务等在内的大量机构,初步形成了产业群体(药厂),研究开发、孵化创新、 教育 培训、专业服务、风险投资6个模块组成的良好的创新创业环境,对扩大生物医药产业规模、增强产业竞争力作出了重要贡献。

二、国内生物医药产业存在问题

1、投资模式不利于生物制药产业的发展

国际医药产业巨大的经济效益来源于创新,发达国家现代生物医药产业都拥有自己实力雄厚的研究机构,通常每年投入的经费占全部销售额的10%一20%,而美国每年用于研究开发生物药品的投人占总投资额的 60%~70%。每个大型医药公司都有自己“拳头产品”,单个产品的年销售额就可达十亿至几十亿多元。公司拥有这些产品的知识产权,国家给予专利保护,产占可以在10 年或更长时间内独占市场,一个产品就可赢得丰厚的利润,再从利润中拿出巨额资金投入研究开发新的具有知识产权的创新药物,周而复始形成良性循环。

从美国生物制药发展模式来看,技术力量雄厚的专家型小生物技术公司进行技术开发与创新,大制药公司通过战略联盟实现生物技术的产业化,风险投资为生物技术开发提供资金支持,这三种力量的有机结合是生物制药产业良性发展的关键。而从目前我国生物制药产业模式来看,主要通过购买技术实现生产,风险投资机制不足且资金太少,另外技术创新力量薄弱。因此,生物技术产业很难形成气候。

我国的医药企业规模小而分散,大多不具备技术开发与创新能力,生产的产品基本是引起仿制产品,重复开发投资现象也非常严重,恶性性竟争必然带来效益低下的状况。我国药品进口额呈逐年上升趋势,三资企业产品销售额也在逐年增长,一份国外研究 报告 中指出:“如果政府不干预,中国的医药市场将在5 年内完全被国际医药大公司操纵。”

2、低水平重复研究、重复建设严重,市场竞争非常激烈

生物技术产品的广阔前景和丰厚收益吸引了国内众多企业加人开发,但其中多数是仿制国外的,品种少,厂家多,在同一水平上重复建设投资。例如,研制rhuG—CSF 的就有18 家公司。据统计,仅1996-1998年,获卫生部新药批准文号的厂家,重组人白介素一2(l—2)的有10 家,重组人促红细胞生成素(EPO)的有10 多家。如此势必造成资源浪费、竟相压价、市场混乱的局面。更由于一些企业缺少产品 市场调查 分析,造成大量产品堆积,以致投资价格很高的成套流水线设备利用率很低,有的年使用率低于一个月。价格战反过来造成产品质量下降,假劣产品充斥市场。消费者对国产生物技术产品信任度低,而宁愿使用昂贵的国外进口制品。

3、科研和产业脱节现象仍较为严重

在我国科研单位研究目的是为跟进国际先进科技的发展,研究方向过多集中于对几个热门品种上游技术的开发,而能够实现产业化的项目很少,在国外,科研成果完成后,落到企业的研发中心进行进一步孵化,形成技术工艺后再规模化生产,在我国两者严重脱节。缺少有科学头脑的企业家和有技术开发能力的企业将研究成果转变为生产,大大阻碍了产业化发展。

4、开拓市场能力低

由于产品生产工艺水平和经营手段落后,国内市场将面临进口药品的冲击。具体表现为:一是对国外市场开拓不够,许多企业的市场定位不准;二是开发市场的投入量不足;三是生物药品良好的临床效果虽得到医务人员和患者的肯定,但其售价相对偏高,消费能力不足。因此,我国需要进一步加大对生物制药产业的资金与投术投人,并深化科研成果产业化的机制改革,在这一过程中,尤其要发挥资本市场和凤险投资公司的积极作用。

三、加快我国生物医药产业发展的对策建议

我国生物技术药物的研究和开发起步较晚,直到20世纪70年代初才开始将DNA重组技术应用到医学上,但国家高度重视生物产业发展把生物技术产业作为21世纪优先发展的战略性产业,加大对生物医药产业的政策扶持与资金投入。2006年国务院出台的《国家中长期科学和技术发展纲要(2006一2020年)》指出,未来15年,中国要在生物技术领域部署一批前沿技术,包括靶标发现技术、动植物品种与药物分子设计、基因操作和蛋白质工程、基于干细胞的人体组织工程和新一代工业生物技术等。这一部署无疑为中国生物制药的发展指明了方向。一位参与“十二五”医药产业专项规划的专家组成员透露:在正在制定的专项规划中,生物医药产业和产业升级将成为未来3年发展的重点方向。专项规划把生物医药产业发展和产业升级作为“十二五”医药产业的重点,要求追踪生物医药前沿技术,占领生物医药产业制高点。

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基因工程是在分子生物学和分子遗传学综合发展基础上于 20 世纪 70 年代诞生的一门崭新的生物技术科学。下面是由我整理的基因工程学术论文,谢谢你的阅读。 基因工程学术论文篇一 摘 要:基因工程是在分子生物学和分子遗传学综合发展基础上于 20 世纪 70 年代诞生的一门崭新的生物技术科学。基因工程是一项很精密的尖端生物技术。可以把某一生物的基因转殖送入另一种细胞中,甚至可把细菌、动植物的基因互换。当某一基因进入另一种细胞,就会改变这个细胞的某种功能。这项工程创造出原本自然界不存在的重组基因。它不仅为医药界带来新希望,在农业上提高产量改良作物,并且对环境污染、能源危机提供解决之道,甚至可用在犯罪案件的侦查。基因工程的发展现状和前景是怎么样呢,而又有哪些利弊? 关键词:基因工程;发展现状;发展前景;基因工程利弊 一、基因工程 (一)基因工程的概念及发展 1.概念 基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术,是以分子遗传学为理论基础,以分子生物学和微生物学的现代方法为手段,将不同来源的基因按预先设计的蓝图,在体外构建杂种DNA分子,然后导入活细胞,以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。 2.发展 生物学家于20 世纪50 年代发现了DNA 的双螺旋结构,从微观层面更进一步认识了人类及其他生物遗传的物质载体,这是人类在生物研究方面的一次重大突破。60 年代以后,科学家开始破译生物遗传基因的遗传密码,简单地说,就是将控制生物遗传特征的每一种基因的核苷酸排列顺序弄清楚。在搞清楚某些单个基因的核苷酸排列顺序基础上,进而进行有计划、大规模地对人类、水稻等重要生物体的全部基因图谱进行测序和诠释。 (二)基因工程的发展现状及前景 1.发展现状 (1)基因工程应用于农业方面。运用基因工程方法,把负责特定的基因转入农作物中去,构建转基因植物,有抗病虫害,抗逆,保鲜,高产,高质的优点。 下面列举几个代表性方法。 ①增加农作物产品营养价值如:增加种子、块茎蛋白质含量,改变植物蛋白必需氨基酸比例等。 ②提高农作物抗逆性能如:抗病虫害、抗旱、抗涝、抗除草剂等性能。 ③生物固氮的基因工程。若能把禾谷等非豆科植物转变为能同根瘤菌共生,或具固氮能力,将代替无数个氮肥厂。④增加植物次生代谢产物产率。植物次生代谢产物构成全世界药物原料的 25% ,如治疗疟疾的奎宁、治疗白血病的长春新碱、治疗高血压的东莨菪碱、作为麻醉剂的吗啡等。 ⑤运用转基因动物技术,可培育畜牧业新品种。 二、基因工程应用于医药方面 目前,以基因工程药物为主导的基因工程应用产业已成为全球发展最快产业之一,前景广阔。基因工程药物主要包括细胞因子、抗体、疫苗、激素和寡核甘酸药物等。对预防人类肿瘤、心血管疾病、遗传病、糖尿病、包括艾滋病在内的各种传染病、类风湿疾病等有重要作用。我们最为熟悉的干扰素(IFN)就是一类利用基因工程技术研制成的多功能细胞因子,在临床上已用于治疗白血病、乙肝、丙肝、多发性硬化症和类风湿关节炎等多种疾病。 并且应用基因工程研制的艾滋病疫苗已完成中试,并进入临床验证阶段;专门用于治疗肿瘤的“肿瘤基因导弹”也将在不久完成研制,它可有目的地寻找并杀死肿瘤,将使癌症的治愈成为可能。 三、基因工程应用于环保方面 工业发展以及其它人为因素造成的环境污染已远远超出了自然界微生物的净化能力,基因工程技术可提高微生物净化环境的能力。美国利用DNA 重组技术把降解芳烃、萜烃、多环芳烃、脂肪烃的4 种菌体基因链接,转移到某一菌体中构建出可同时降解4 种有机物的“超级细菌”,用之清除石油污染,在数小时内可将水上浮油中的2/3 烃类降解完,而天然菌株需 1 年之久。90 年代后期问世的DNA 改组技术可以创新基因,并赋予表达产物以新的功能,创造出全新的微生物,如可将降解某一污染物的不同细菌的基因通过PCR 技术全部克隆出来,再利用基因重组技术在体外加工重组,最后导入合适的载体,就有可能产生一种或几种具有非凡降解能力的超级菌株,从而大大地提高降解效率。 (一)发展前景 基因工程应用重组DNA 技术培育具有改良性状的粮食作物的工作已初见成效。重组DNA 技术的一个显著特点是,它注往可以使一个生物获得与之固有性状完全无关的新功能,从而引起生物技术学发生革命性的变革,使人们可以在大量扩增的细胞中生产哺乳动物的蛋白质,其意义无疑是相当重大的。将控制这些药物合成的目的基因克隆出来,转移到大肠杆菌或其它生物体内进行有效的表达,于是就可以方便地提取到大量的有用药物。目前在这个领域中已经取得了许多成功的事例,其中最突出的要数重组胰岛素的生产。 重组DNA 技术还有力地促进了医学科学研究的发展。它的影响所及有疾病的临床诊断、遗传病的基因治疗、新型疫苗的研制以及癌症和艾滋病的研究等诸多科学,并且均已取得了相当的成就。 (二)基因工程的利与弊 1.基因工程的利 遗传疾病乃是由于父或母带有错误的基因。基因筛检法可以快速诊断基因密码的错误;基因治疗法则是用基因工程技术来治疗这类疾病。产前基因筛检可以诊断胎儿是否带有遗传疾病,这种筛检法甚至可以诊断试管内受精的胚胎,早至只有两天大,尚在八个细胞阶段的试管胚胎。做法是将其中之一个细胞取出,抽取DNA,侦测其基因是否正常,再决定是否把此胚胎植入母亲的子宫发育。胎儿性别同时也可测知。 基因筛检并不改变人的遗传组成,但基因治疗则会。目前全世界正重视发展永续性农业,希望农业除了具有经济效益,还要生生不息,不破坏生态环境。基因工程正可帮忙解决这类问题。基因工程可以改良农粮作物的营养成分或增强抗病抗虫特性。可以增加畜禽类的生长速率、牛羊的泌乳量、改良肉质及脂肪含量等。 2.基因工程的弊 广泛的基因筛检将会引起一连串的社会问题。虽然基因筛检可帮助医生更早期更有效地治疗病人,但可能妨碍他的未来生活就业。基因工程会产生“杀虫剂”的作物,也可能对大环境有害,它们或许会杀死不可预期的益虫,影响昆虫生态的平衡。转基因食品不同于相同生物来源之传统食品,遗传性状的改变,将可能影响细胞内之蛋白质组成,进而造成成份浓度变化或新的代谢物生成,其结果可能导致有毒物质产生或引起人的过敏症状,甚至有人怀疑基因会在人体内发生转移,造成难以想象的后果。转基因食品潜在危害包括:食物内所产生的新毒素和过敏原;不自然食物所引起其它损害健康的影响;应用在农作物上的化学药品增加水和食物的污染;抗除草剂的杂草会产生;疾病的散播跨越物种障碍;农作物的生物多样化的损失;生态平衡的干扰。 四、结束语 随着社会科技的进步,基因工程的发展将成为必然。尽管它会给我们带来一些危害但是仍然为我们带来了很多好处。不仅为我们提供了新的能源而且促进了各国的经济的发展,所以在我们发展基因工程的同时应该尽力避免一些危害,而让有利的方面尽可能应用。 参考文献: [1]陈宏.2004.基因工程原理与应用.北京:中国农业 出版社 [2]胡银岗.2006.植物基因工程.杨凌.西北农林科技大学出版社 [3]刘祥林.聂刘旺.2005.基因工程.北京:科学出版社 [4]陆德如.陈永青.2002.基因工程.北京:化学工业出版社 [5]王关林.方宏筠.2002.植物基因工程.北京:科学出版社 基因工程学术论文篇二 基因工程蛋白药物发展概况 【摘要】近些年,随着生物技术的发展,基因工程制药产业突飞猛进,本文就一些相关的重要蛋白药物的市场概况和研究进展作一概述。 【关键词】基因工程 蛋白药物 发展概况 中图分类号:R97 文献标识码:B 文章编号:1005-0515(2011)6-255-03 基因工程制药是随着生物技术革命而发展起来的。1980 年,美国通过Bayh-Dole 法案,授予科学家 Herbert Boyer 和 Stanley Cohen 基因克隆专利,这是现代生物制药产业发展的里程碑。1982 年,第一个生物医药产品在美国上市销售,标志着生物制药业从此走入市场[1]。 生物制药业有不同于传统制药业的特点:首先,生物制药具有“靶向治疗”作用;其次,生物制药有利于突破传统医药的专利保护到期等困境;再次,生物制药具有高技术、高投入、高风险、高收益特性;此外,生物制药具有较长的产业链[1]。生物制药业这一系列的特点决定了其在21世纪国民经济中的重要地位,历版中国药典收录的生物药物品种也是逐渐增多[2](图一)。 当前生物制药业的发展趋势在于不断地改进、完善和创新生物技术,在基因工程药物研发投入逐年增加的基础上,我国生物制药的产值及利润增长迅猛, 2006-2008年三年就实现了利润翻番[2](表一)。随着研究的深入,当前生物药的热点逐渐聚焦到通过新技术大量生产一些对医疗有重要意义且成分确定的蛋白上。研究表明,在我国的基因工程药物中,蛋白质类药物超过50%[3]。而这些源自基因工程菌表达的蛋白,如疫苗、激素、诊断工具、细胞因子等在生物医学领域的应用主要包括4个方面:即疾病或感染的预防;临床疾病的治疗;抗体存在的诊断和新疗法的发现。利用基因工程技术(重组DNA技术)生产蛋白主要有三方面的理由:1.需求性,天然蛋白的供应受限制,随需求的不断增加,数量上难以满足,使它得不到广泛应用;2.安全性,一些天然蛋白质的原料可能受到致病性病毒的污染,且难以消除或钝化;3.特异性,来自天然原料的蛋白往往残留污染,会引起诊断试验所不应有的背景[4]。 以下将介绍一些基因工程产物的市场概况和研究发展。 1 促红细胞生成素 是细胞因子的一种,在骨髓造血微环境下促进红细胞的生成。1985年科学家应用基因重组技术,在实验室获得重组人EPO(rhEPO),1989年安进(Amgen)公司的第一个基因重组药物Epogen获得FDA的批准,适应症为慢性肾功能衰竭导致的贫血、恶性肿瘤或化疗导致的贫血、失血后贫血等[5,6]。 2001年,EPO的全球销售额达21.1亿美元,2002年达26.8亿美元,2003年全世界EPO的年销售额超过50亿美元。创下生物工程药品单个品种之最,是当今最成功的基因工程药物。用过EPO的大多数病人感觉良好,在治疗期间无明显毒副作用或功能失调。重组体CHO细胞可以放大到生产规模以满足对EPO的需求。 2 胰岛素 自1921 年胰岛素被Banting 等人成功提取并应用于临床以来,已经挽救了无数糖尿病患者的生命。仅2000年,胰岛素在全球范围内就大约延长了5100万名I型糖尿病病人的寿命。20世纪80年代初,人胰岛素又成为了商业现实;80 年代末利用基因重组技术成功生物合成人胰岛素,大肠杆菌和酵母都被用作胰岛素表达的寄主细胞[7]。 国内外可工业化生产人胰岛素的企业只有美国的礼来公司、丹麦的诺和诺德公司、法国的安万特公司和中国北京甘李生物技术有限公司等,胰岛素类似物也仅在上述4个国家生产,且每个公司只能生产艮效或速效类似物巾的个品种,主要原因是要达到生物合成人胰岛素产业化的技术难度特别大,若无高精尖的高密度发酵技术、纯化技术和工业化生产经验是无法实现的[8]。 3 疫苗 在人类历史上,曾经出现过多种造成巨大生命和财产所示的疫症,而在预防和消除这些疫症的过程中疫苗发挥了十分关键的作用。所以疫苗被评为人类历史上最重大的发现之一。 疫苗可分为传统疫苗(t raditional vaccine) 和新型疫苗(new generation vaccine)或高技术疫苗( high2tech vaccine)两类,传统疫苗主要包括减毒活疫苗、灭活疫苗和亚单位疫苗,新型疫苗主要是基因工程疫苗。疫苗的作用也从单纯的预防传染病发展到预防或治疗疾病(包括传染病) 以及防、治兼具[2]。 随着科技的发展,对付艾滋病、癌症、肝炎等多种严重威胁人类生命安全的疫苗开发取得巨大进展,这其中也孕育着巨大的商业机会[9], 2007年全球疫苗销售额就已达到163亿美元,据美林证券公布的一份研究报告显示,全球疫苗市场正以超过13%的符合增长率增长。而我国是疫苗的新兴市场,国内疫苗市场发展潜力巨大,年增长率超过15%。 在以细胞培养为基础的疫苗、抗体药物生产中,Vero细胞、BHK21细胞、CHO细胞和Marc145细胞是最常用的细胞,这些细胞的反应器大规模培养技术支撑着行业的技术水平[4]。建立细胞培养和蛋白表达技术平台,进一步完善生物反应器背景下的疫苗生产支撑技术是当前国际疫苗产业研究的重点。 4 抗体 从功能上划分,抗体可分为治疗性抗体和诊断性抗体;从结构特点上划分,抗体可分为单克隆抗体和多克隆抗体。抗体可有效地治疗各种疾病,比如自身免疫性疾病、心血管病、传染病、癌症和炎症等[10,11]。抗体药物的一大特点在于其较低甚至几乎可以忽略的毒性。另外一个优势是,抗体本身也许既可被当作一种治疗武器,也可被用作传递药物的一种工具。除了全人源化抗体以外,与小分子药物、毒素或放射性有效载荷有关的结合性抗体也已经在理论上显示出了强大的潜力,尤其是在癌症治疗方面[12]。 治疗性抗体是世界销售额最高的一类生物技术药物,2008 年治疗性抗体销售额超过了300 亿美元,占了整个生物制药市场40%。在美国批准的99 种生物技术药物中,抗体类药物就占了30 种;在633 种处于临床研究的生物技术药物中, 有192 种为抗体药物,而在抗癌及自身免疫性疾病的治疗研究中,治疗性抗体占了一半[2]。截止2007年,美国FDA批准上市的抗体药物见表二[13]。 参考文献 [1] 章江益, 孙瑜, 王康力. 美国生物制药产业发展及启示[J]. 江苏科技信息. 2011, 1(5): 11-14. [2] 王友同, 吴梧桐, 吴文俊. 我国生物制药产业的过去、现在和将来. 药物生物技术[J]. 2010, 17(1): 1-14. [3] 吴梧桐, 王友同, 吴文俊. 21世纪生物工程药物的发展与展望[J]. 药物生物技术. 2000, 7(2): 65-70. [4] 储炬, 李友荣. 现代工业发酵调控学(第二版)[M]. 化学工业出版社. [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, 刘国良. 最新胰岛素制剂的研究进展概述[J]. 中国实用内科杂志. 2003, 23(1): 19-20. [8] 张石革, 梁建华. 胰岛素及胰岛素类似物的进展与应用[J]. 药学专论. 2005, 14(11): 21-23. [9] 徐卫良. 生物制品供应链优化与供货提前期缩短问题研究――基于葛兰素史克(中国)疫苗部的实例分析(硕士学位论文). 上海交通大学, 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] 陈志南. 基于抗体的中国生物制药产业化前景. 中国医药生物技术[J]. 2007, 1(1): 2. [13] 于建荣, 陈大明, 江洪波. 抗体药物研发现状与发展态势[J]. 生物产业技术. 2009, 1(3): 49.看了"基因工程学术论文"的人还看: 1. 高中生物选修三基因工程知识点总结 2. 高二生物基因工程知识点梳理 3. 浅谈基因工程在农业生产中的应用 4. 植物叶绿体基因工程发展探析 5. 关于蔬菜种植的学术论文

陇西中医药产业发展趋势研究论文

行业经营指标分析

从2014-2020年中国中药行业营业收入整体呈现先降后增的趋势,2015年中药行业的营收由于医保整改的影响出现了一次较大规模的下降,下降幅度达到了24.80%;但在随后2016-2019年中,中药行业营业收入重新呈现连续增长,2019年行业营业收入达到近五年最大值3178.51亿元,同比增长4.80%。

2020年疫情期间受疫情时期医院治疗限流及治疗感冒退烧药限购等影响,化药制剂、中成药、中药饮片营收和利润都出现下降,2020年中药行业的营业收入相应地下降了3.80%到3056.33亿元。

从中药行业的归母净利润情况来看,2014-2020年我国中药行业归母净利润呈现先增长后下降的趋势,归母净利润在2017年达到极大值313.16亿元,随后在2018-2020年开始下降,2020年行业归母净利润变负,为-4.74亿元。

主要原因同样在于医保支出结构中加强控制辅助用药以及限制西医开中成药的政策逐步落地以及2020年疫情期间的用药控制。但在2021年随着我国中医药扶持政策的发布落地,行业第一季度净利润重新增长,达到85.36亿元。

行业盈利能力分析

丰富的资源和广泛的用途构成了我国中药的资源优势,中药行业也是中国国内赢利能力较强的行业,产品利润率高。并且,例如片仔癀等企业,内部的中药秘方形成品牌,品牌形成竞争壁垒,可以保持产品的高附加值。

从毛利率也可看出,2014-2021年我国中药行业的销售毛利率整体呈现波动式上涨趋势,并且2015-2021年行业的毛利率都高于40%,说明行业的盈利性非常高,其盈利能力要远高于我国大部分行业。

从中药行业的净资产收益率和总资产收益率变化情况来看,在行业景气度下降的背景下,受到净利润、净资产和负债的变化影响,2014-2020年行业的净资产收益率和总资产收益率均整体呈现下降趋势,2020年行业的净资产收益率仅为0.07%,说明中药行业的公司所有者投资获利水平出现连续下降。但在2021年第一季度,净资产收益率重新增长到11.52%,提高了行业企业整体的投资获利水平。

行业营运能力分析

存货周转率是对流动资产周转率的补充说明,是衡量企业销售能力及存货管理水平的综合性指标。2014-2021年中国中药行业的存货周转率一直处于震荡形态,区间在2.4次-4.4次,说明行业整体的存货变现能力较为良好。

应收账款周转率是企业在一定时期内赊销净收入与平均应收账款余额之比,是衡量企业应收账款周转速度及管理效率的指标。2014-2020年中药行业的应收账款呈现连续降低趋势,2020年行业的应收账款周转率降到了4.89次,说明行业整体的应收账款变现速度降低,主要原因在于行业的应收账款额的快速增长。2021年第一季度,行业的应收账款周转率出现了首次增长,为5.57次。

行业偿债能力分析

从中药行业的平均资产负债率变化情况来看,2014-2021年我国中药行业的平均资产负债率呈现先下降后增长的趋势,2016年行业资产负债率是近年最小值,为34.1%;随后行业的资产负债率缓慢上涨,2020年行业的整体资产负债率为42.2%。

2021年行业的资产负债率略微下降,为41.4%。从负债比例大小来看,中药行业的负债水平良好,没有形成极高杠杆或低杠杆的局面。

从中药行业的流动比率和速动比率来看,2014-2021年中药行业的流动比率和速动比率呈现先增长后震荡的变化趋势,2020年行业的流动比率为1.898,速动比率为1.427;2021年第一季度行业的流动比率为1.961,速动比率为1.497,说明行业整体的短期偿债能力处于正常水平。

行业成长能力分析

从行业的营业收入增长率来看,2014-2020年间,行业的营业收入增长率自2014年后半年的84.80%回落后,在2016-2018年间维持10%-20%间的增长,随后在2019-2020年间出现了明显下降,并在2020年变负,但在2020年后半年和2021年第一季度指标的变化说明了行业的营业收入增长率重新出现了增长趋势。并且根据2020-2021年我国出台的众多中医药行业政策来看,行业的发展能力仍然被看好。

EPS(扣非摊薄)增长率,即扣除不是经常主营业务的每股收益增长率,是指反映了每一份公司股权可以分得的扣非利润的增长程度。2014-2020年中国中药行业的EPS(扣非摊薄)同比增长率自2014年后长期处于负值或者低位正值,2020年全年行业的EPS(扣非摊薄)同比下降了约145%,达到了近五年最低值,形成该走势的主要驱动因素是行业营业利润率的下降。

但在2021年行业的EPS(扣非摊薄)同比增长率重新回正,达到25.6%,为近些年最大增长幅度,也侧面说明了行业的成长性得到了明显改善。

1、中医药种植规模增大,但缺乏源头监管

随着农村土地流转政策实施,中药材种植在大江南北蔚然成风。地方政府极力推行中药材种植,但是未能严格按照道地药材规划进行科学种植,同时缺乏道地药材种植技术扶持,源头监管缺乏,土壤检测、田间作业全过程监管缺失,导致品种变异,原药材性状、含量水平差异较大。

2、中医药价格波动加剧,企业采购成本增加

由于药材种植监管缺失,原药材质量良莠不齐,完全符合药典要求的原料药缺乏。同时,监管部门对中医药下游产业企业如中药饮片、中成药企业监管逐年增强,各种市场抽检、飞行检查使企业经营压力增大。

3、中医药产品业态较多,但同质化现象严重

目前,中药产品业态包括:中药饮片、用中药传统制作方法制作的各种蜜丸、水丸、冲剂、糖浆 、膏药、颗粒剂、粉剂、代煎代配,以及用现代药物制剂技术制成的中药片剂、针剂、胶囊、口服液等专科用药。中成药发展势头不足,各生产企业产品同质化现象明显,业内竞争激烈。

4、中医药产业自动化程度低,生产设备陈旧

采用现代药物制剂技术制成的中药片剂、针剂、胶囊、口服液、颗粒剂、粉剂等,其生产工艺基本达到化学药物生产技术水平,可以较大程度实现自动化、工业化。但是,中药饮片、颗粒剂、丸剂、膏剂的生产加工,受片型要求的影响,物料流动性差,依然沿用80年代日本药材加工技术。

5、中医药新产品发展迟缓,产业延伸动力不足

近年来,随着国家对中药保健品广告市场的规范与整顿,中药保健品行业的营销环境发生了巨大的变化。相关国家职能部门加强了对中药保健品广告的审查,加大了对违法广告的审查和打击力度,舆论声讨违法广告的声音不断,给本来就危机四伏的中药保健品市场带来了强烈地冲击。

加快中医药产业发展的政策建议

建设规范化药材种植基地,构建中药全过程追溯体系。中药产业面临前所未有的发展机遇,要统筹规划、加强源头和过程监管,提出产业发展指导规划和采取监管措施,分阶段实现产业升级,最终达到中医药产业绿色化、自动化、信息化生产。

中药材的种植产地非常重要。建议国家相关职能部门统筹规划道地化区域,利用“互联网+中药材基地”形成数字化管理体系,实现差异化种植,保证药材道地化,避免品种变异,实现药材种植、田间作业可追溯,保证原料药的质量,解决民生问题,实现中药产业的可持续发展。

中药学是我国医学的一块瑰宝,中药学专业是中医药院校主要学科之一。下面是我为大家整理的中药学大专 毕业 论文,供大家参考。中药学大专毕业论文篇一:《中药学研究生培养模式的创新》 一、目前中药学科学学位培养模式的缺陷 本校作为中药学硕士专业学位国内首批授权点,从专业学位研究生的自身发展规律出发,制订了一整套培养方案,以热爱中医药事业,具备良好的专业素质和职业道德,系统掌握本学科基本理论和专业技能,具有较强的实践能力和创新精神,能结合实际工作发现问题、提出问题、分析和解决问题,胜任中药生产、质量评价与控制、新药研发、注册申请、流通管理、药物合理利用及社会服务等工作高层次、应用型的中药学专门人才为培养目标,更加突出了专业学位的应用型特色。但专业学位研究生对于中药学专业来说,毕竟是一个全新的事物。由于中药学专业学位在我国设置时间较短,人们对这两类研究生培养模式的差异性认识不够,造成培养过程中可能存在培养模式雷同等现象。具体而言,我国多数科学学位研究生单一导师制缺乏复合性;指导教师只负责研究生专业或研究方向,培养模式缺乏多样性;课程设置和教学方式僵化,缺乏灵活性;学术交流的范围有限,尤其缺乏国际性;研究生科研与社会需求脱节,缺乏创新性。传统模式使研究生培养与用人单位的需求脱节,造成研究生走出校门之后不能迅速融进社会,缺乏竞争力。 二、中药学硕士专业学位研究生培养模式的新方向 经过两年多的调研、摸索和不断 总结 ,笔者认为应建立一种适合专业学位的新型培养模式,即培养模式多样化、课程设置实用化、教学方式灵活化、指导教师双轨化、科研实践社会化、学术交流国际化的新模式。这种模式以校外实践基地为依托,营造研究生 教育 培养的创新环境,突出研究生创新能力和创新精神的培育,促进企业和社会生产实践基地优质教学和科研资源的共享,不断提高专业学位研究生培养质量,以适应新时代的要求,从而为打造创新型社会提供充足的智力支持和人才保证。 1.培养模式多样化 专业学位研究生不同于科学学位,专业学位发展目标和定位都是培养高层次的专业性、技能型人才,而非为以后高深学术研究做准备。这种强烈的实践品质必然要求学生研究与应用两者兼顾,因此传统的培养模式不能再适应新的专业学位发展要求。新的培养模式要求建立在研究与实践两者相互结合之上,学生需要参与两方面的研究并获得研究与实践的双重指导。为此,中药学硕士专业学位研究生培养模式应坚持与实践结合、从实践中学习的原则,注重科学技术向生产力的转化,可采用“校-企合作”或“校-企双导师制”的培养模式。学生可在药品生产企业、经营企业、药政部门、医院等单位进行培养。这种培养模式是研究生培养的一种有益尝试,为了更好地实现人才培养目标,专业学位教育应在坚持“实际问题导向”的基础上进行理论知识和基本研究能力的培养,旨在培养有较好理论基础的应用型研究人才,但应该更突出专业性,以实际问题为导向,以就业为导向,从而改变单纯培养某一个专业或研究方向的单一化培养模式。 2.课程设置实用化 按照国务院学位委员会制定的专业学位研究生教育发展总体方案,专业学位研究生课程设置以实际应用为导向,以职业需求为目标,以综合素养和应用知识与能力的提高为核心。以前,人们往往认为研究生教育是专业化教育阶段,课程设置过于狭窄和单一,甚至脱离生产实际。中药学硕士专业学位研究生的教学内容要突出知识交叉性、实用性、创新性的特点。因此,课程的设置应以“职业能力”为本位进行设计,而不是以掌握某门学科的知识体系为目标,从专业化课程向实用化、综合化课程转变,形成新的课程体系。科学学位研究生教育以学科知识体系为框架进行构建,即公共基础课、专业基础课、专业课以及选修课,四者按照一定比例组合成有层次、相关联的课程体系,而专业学位研究生教育培养的是高层次的技术与管理人才,他们应具备一定的理论,同时更应是一流的实干家,是高层次复合型人才。 3.教学方式灵活化 传统的教学方式灌输多、启发少,不利于创新人才的培养。中药学硕士专业学位研究生课程教学方式也应该更加灵活,以能力与技术培养为核心,重视实践教学。在理论教学中,学校聘请在中药研发、生产、流通、应用和监管等环节有丰富实践 经验 的专家参与教学,教学方式注重教师讲授与学生研讨有机结合,辅之专题讲座、学术研讨会等形式,重视运用案例分析和模拟训练,大胆进行教学方式的创新。 教学 方法 强调以学生为本、以能力培养为本、以职业导向为本;注重培养学生研究实践问题的意识和解决实际问题的能力,提高专业素养。中药学硕士专业学位研究生理论教学在学校完成,实践环节到产业相关部门实施;所选课题强调实用性、创新性及与实际工作的结合,实验课与校企联合实践基地相结合,在实践中完成,强调现场研究、团队学习,形成完善的研究生实践能力培养体系,注重增长实际工作经验,缩短就业适应期限,提高就业、创业能力。 4.指导教师双轨化 科学学位与专业学位培养目标的不同,决定了两类教育在导师队伍上的差别,专业学位研究生应实行校内外“双导师”制。“双导师”制以校内导师指导为主,吸收实践领域有丰富经验的专业人员作为校外导师,共同承担专业学位研究生的培养工作。校外导师参与实践过程、项目研究、论文等多个环节的指导工作,实现“产学研”真正意义上的合作。在遴选中药学硕士专业学位研究生校内指导教师时,强调必须具有较好的实践经验,并承担一定的科学研究课题;在校外,有一定数量的来自中药企业的高级工程师作为兼职指导教师。从实际效果来看,“双导师”制更有利于研究生实践能力的提升。校内导师一般科研功底较强,但他们对各部门的实际问题并不十分熟悉;而校外导师对实际问题有清楚的了解与认识,因此,他们以指导实践为主。通过实行校内外双导师制,发挥导师各自优势,取长补短,可以大大提高研究生的专业技能。 5.科研实践社会化 实际操作中,本校规定专业学位研究生在学期间,加大实践环节的学时数和学分比例,要求必须保证不少于18个月的校外实践,可采用集中实践与分段实践相结合的方式。在专业实践中,充分吸纳和利用社会资源,在生产和经营企业、医院制剂室、药品检验机构等建立校外联合培养基地,改革和创新实践性教学模式。由校外培养基地提供并保障实践教学的条件。研究生本人要提交实践 学习计划 ,并按期撰写实践 报告 。指导教师应在实践报告及最后的实践总结上签名。对学生科研实践的评价要由高校与实践单位双方同意,评价标准应符合行业实际,并能真实体现研究生的专业技术水平。研究生教学培养单位要对实践进行全过程的监督和管理,确保实践教学质量。这种科研实践社会化的培养模式从实践中来,到实践中去,使学校与社会和企业之间紧密地、有机地联系在一起,使学生毕业后与社会、与企业迅速融合,既培养了研究生的创新能力又锻炼了研究生的适应能力,提高了学生解决实际问题的能力。 6.学术交流国际化 从世界研究生教育发展状况来看,专业硕士培养代表着未来的发展趋势。据2010年的统计数字,英国专业学位硕士占50%以上,美国占80%以上,我国仅占20%,这个比例显然是很低的。另外,全球专业学位研究生教育基本是以面向实际应用为主,我国中药学硕士专业学位研究生作为受教育者,必须考虑未来全球的发展方向,因此要积极投入到国际化的学术交流氛围中。中药学硕士要培养出具有较高创新能力和竞争能力的研究生,活跃的学术氛围必不可少,而活跃的学术氛围,离不开国际化的交流和借鉴。为此,必须采取全方位的、切实可靠的 措施 保证学术活动的数量和质量,比如邀请全球知名企业的专家作高水平的报告,导师应该利用国际学术会议的机会,在“请进来、走出去”中与国际同行交流生产实践中的具体问题。 经过20年的发展,我国专业学位研究生教育已经进入加快发展、全面提高的新的历史阶段。随着我国社会分工日趋精细,职业结构分层日趋合理,专业学位教育面临着新形势、新任务和新要求,中药学硕士专业学位研究生教育也将进入崭新的时代。在中药学硕士专业学位研究生培养过程中,一定要解放思想,打破传统观念的束缚,以开放的眼光审视中药学领域内这一全新的研究生培养模式的变革,探索出一种新的适合中药学硕士专业学位研究生的培养模式。 中药学大专毕业论文篇二:《循证医学中药带教学习分析》 1传统中药带教方式 目前,药库的高资历药师经长期积累,充分利用眼观、鼻闻、口尝、手感和耳听以鉴别药材,在实践中不断丰富起来,并以传统的带教方式传授给学生: 1.1自由跟带方式 自由跟带方式是目前普遍的带教方式,主要是在保证药库日常工作正常进行的前提下,采取让学生自行到中药格斗中认药,引导学生在认药过程中熟悉中药饮片的性状鉴别。这种方式学习不够系统,内容不够全面。 1.2集中讲解式 集中讲解式主要由带教老师按实习安排事先准备好实习内容,再将所有实习的学生集中起来以授课的形式讲解。这种带教方式由于需要组织较多的人员和占用一定的时间,安排讲解的次数和时间有限,学生对知识接受有限。传统的带教主要为师承方式,能够有效地继承经验,但也有效率较低、学生积极性不高、信息更新慢等不足,在信息爆炸式增长的新形势下必须改革,如何发挥学生的积极性,在有限的带教时间内取得更好的效果,是现阶段药库带教所面临的问题。 2循证医学带教方式 2.1循证医学的 思维方式 循证医学的核心思想是:以客观研究结果为依据,即在个人临床经验的基础上,从日新月异的医学科学的发展中获取最新、论据强度最高的证据,以不断提高临床诊疗水平[2]。循证医学实践的过程,主要包括5个步骤:①把所需要的信息转化为一个可回答的问题;②查找可以回答这一问题的最佳证据;③严格评估证据真实性和推广应用性;④把严格评价的结果与临床经验、病人的生物学特点、价值观和个体情况相结合,应用于解决实际问题;⑤评价执行①到④过程的效果和效率,并尽力去改善它们以便今后更好地应用。在现阶段,借助循证医学的思维方式带教可以克服传统带教中信息更新慢、学生积极性不高等不足。 2.2在传统带教方式引入循证医学思维方式探索 在充分应用传统的带教方式基础上,尝试运用循证医学思维方法进行实习带教。在传统带教中运用循证医学的观念进行教学,需要做到以下几方面:①树立循证医学观念:循证医学的教育模式与传统医学教育不同,它的核心内容是大量查找文献,这必须依托于网络信息化工具,也是现代学生所擅长和乐于接受的手段。②训练循证医学思维方式:实习学生通过传统的自由分散式学习后,教师根据学生的专业和兴趣提出一个问题,让学生学会充分利用图书馆的药学图书资源和互联网上的药学文献资源,根据所提的问题,制定可行的检索策略,搜索众多的数据库,收集大量的研究证据,再评价这些证据的作用,并解决实际问题。③循证医学思维方式要与传统的带教方式相结合:传统带教方式在培养中药师方面有较好的经验,引入循证医学思维方式是对传统的有效补充,其目的重在能力培养,即教会实习学生如何学习,有助于激发实习学生的内在兴趣,培养他们科学的医学观及提出问题、分析问题、解决问题的能力,避免填鸭式的被动接受知识的旧模式,避免在脱离带教老师的监管后不知道如何继续学习,使他们由知识的被动接受者转变为学习的设计者和主动者,从死学转变为巧学,从被动接受转变为主动求索,由获取知识转变为探究知识,从终结性教育转变为终身教育。 3讨论 中医专业的临床中药学实习带教是实习学生与中药材实践亲密接触的很好机会,通过中药的实习,能通过眼观、鼻闻、口尝、手感和耳听来了解中药,传统的中药实习方式注重于日常经验的师承,但对于中药日益发展的信息不大重视,如对中药的来源、药用部位、不同炮制品种、中药的用法、用量等每年都有大量的信息在更新,如何吸收应用这些信息往往被忽略。通过循证医学思维带教,让学生围绕着一个问题进行发散式查找文献,遴选总结资料,学生的实习效果可以得到明显提高,学生对掌握知识的方法得到有效改善,学生对中药实习的兴趣大大增强,信心增加。借鉴循证医学的方法引入中药带教中存在一定的难度,带教老师在这方面的经验还不够丰富,在完善质量评价工具和技术方面,还有较大的提高空间,对国外知名临床试验评价量表和技术的系统学习,以及针对中医药临床研究的现状和特点进行深入的研究比较困难[3]。由于在收集和评价都没有统一目标,有时候找到的文献资料比较偏向于某一方面,内容较单一,在这过程中,需要加强注意干预,引导学生更好地学习。在学习实践中,笔者只是引入了循证医学的方法,未能严格执行其评价程序,在系统评价和分析方法上,还有许多技术和方法需要认真的学习。如多个对照组临床试验的分析方法,倾向性评分等。虽然相于传统的粗放式带教,效果有一定的提高,但仍然需要大量的学习—实践—提高过程才能更好地服务于带教工作。 中药学大专毕业论文篇三:《中药学教学中存在的问题及对策》 摘要:中药学是研究中药的基本理论和各种中药来源、采制、性味、功效及应用等知识的一门学科,是中医药学的一个重要组成部分,是中医药各专业重要的基础学科之一。本文就中药学教学中存在的问题及相应的对策做了简要的探讨。 关键词:中药学;教学问题;教学对策 中药学是研究中药的基本理论及各种中药的来源、采制、性能、功效及临床应用等知识的一门学科,是中医药各类从业人员必备的专业知识。经过近几年的教学实践,笔者发现在中药学教学过程中存在一些问题。 1.学生缺乏学习中药学的兴趣。中药学是一门涵盖内容广泛,衔接众多课程的一门学科。学生初次接触中药学,觉得专业术语晦涩难懂,药物数量众多,需要理解、记忆的内容多,因此,在学习过程中,学生感觉困难,难以入门,久而久之,不会产生学习的兴趣。 2.教学内容繁琐,教学方法单一。中药学这门课程需要讲授中药的各种知识,与中药炮制学、方剂学等课程以及临床知识紧密联系,因此学习内容多。但在整个教学计划中,课时安排量不多,导致教师教学任务重,成天忙于应付教学,为了完成教学任务,沿袭传统的教学模式,以教材、教师、课堂为中心,只注重传授课本知识,采取单一的“灌注式”的教学模式。 3.学生缺乏实践。长期以来,中药学教学就存在着重理论,轻实践的弊端。教学计划中,理论课时多,实践安排少;另外,实践条件有限,不能充分满足学生的实践学习,导致了学生理论知识掌握和实践能力之间相脱节。 针对教学过程中存在的这些问题,笔者相应的提出了几点对策,以改善中药学的教学,提高中药学教学质量。 1.增强学生学习中药学的兴趣 中药学是一门涵盖内容广泛,衔接众多课程的一门学科。与《中医学基础》、《方剂学》、《中药炮制学》等均有密切联系。学生开始接触中药学时,设法引导学生对中药学产生浓厚的学习兴趣,对初学中药学的学生,在课堂教学中应用启发式教学方法,首先要引导他们善于运用中医理论作指导,在充分理解中医理论的基础上记忆中药学的内容,这样既省时又记得牢。这就要求老师在备课时设计一些有针对性的问题,讲述时提出问题,培养学生养成思考的习惯。对于难点和重点,应反复讲授,并且运用联想、对比、分类和归纳等方法,帮助学生理解,以加深记忆,使学生对这门学科产生强烈的求知欲和进取心。在课堂上,适当穿插有关中药的 典故 ,民间 传说 、神话等,活跃课堂气氛,以增加学生的趣味性,提高学生学习兴趣。比如讲白头翁,传说唐代诗人杜甫困守京华之际,生活异常艰辛,往往是:“残杯不与冷炙,到处潜悲辛”。一日早晨,杜甫喝下一碗两天前的剩粥,不久便呕吐不止,腹部剧痛难耐。但他蜗居茅屋,身无分文,根本无钱求医问药。这时,一位白发老翁刚好路过他家门前,见此情景,十分同情杜甫,询问完病情后说道:“你稍待片刻,待老夫采药来为你治疗。”过不多久,白发老翁采摘了一把长着白色柔毛的野草,将其煎汤让杜甫服下。杜甫服完之后,病痛慢慢消除了,数日后痊愈。因“自怜白头无人问,怜人乃为白头翁”,杜甫就将此草起名为“白头翁”,以表达对那位白发老翁的感激之情。白头翁虽是野草,但药用价值却很高,历代本草专著多有记述。中医认为,白头翁有清热解毒、凉血、明目、消赘的功效。学生侧耳倾听,在不知不觉中学到了知识,而且还记忆深刻。 2.改革教学内容 中药学研究的主要内容是中药学基本理论和中药的功效及实际应用,是中医药临床实践的基础。在中药教学中,教学内容必须参照教学大纲的目的精心地在教材中选择、增删、重新组合,着重讲解每一章节中的代表药,介绍I临床常用药。如解表药,发散风寒药,主要针对麻黄、桂枝、荆芥、防风、白芷、细辛的性味、功效、应用重点讲解,其余只针对主要治疗作用简单介绍。这样即能达到,精简内容,突出重点,避免重复。并且将中药按照掌握、熟悉、了解的程度来划分,使学生明确记忆对象,有效的利用有限的时间和精力,以提高学习效率,从而提高教学质量。教材中有些比较浅显、易读易懂的章节,安排学生自学,如消食药、驱虫药、涌吐药、截疟药等章节内容。教师可指定阅读参考书,指出学习要点,提供学习思路,让学生主动去思考和分析问题。逐渐锻炼学生的自学能力,以激发学生的求知欲和探索的潜能。而且在讲解过程中,一定要注意引进新知识,充实新内容,能将传统中医药与现代中药理论联系到起来,比如,贯众性味苦,微寒。有小毒。归肝、脾经。功效清热解毒,凉血止血,杀虫。主要用于虫积腹痛,吐血衄血,崩漏下血,风热感冒,温热斑疹,痄腮喉痹。现代药理研究,贯众具有抗病原微生物、抗肿瘤、兴奋子宫、驱虫作用。这样可以更为全面的掌握中药的应用。 3.运用多种教学方法 在课堂教学中,改变单一的“灌注式”教学模式,综合运用多种教学方法。 3.1对比式教学方法。中药学章节多,药物多,不通过对比,学生很难找到重点,也难以记忆。同章节药物往往是同中有异,通过同章节药物之间的对比,可执简驭繁,事半功倍。比如消食药,这一章中所介绍的药物均有消食的作用,同中有异的是,山楂善于消肉食积滞,并能活血化瘀;神曲健脾;麦芽和谷芽消面食,且麦芽兼能回乳消胀;莱菔子降气化痰作用强;鸡内金有固精止遗,化坚消石的功效。这样通过列表对比,把相似或相反的内容作比较,学生可以一目了然,清楚记忆。 3.2解决学习问题学习法。解决学习问题 学习方法 是以学生为核心的教育方法,通常包括教师提出问题,学生解决问题,教师评估学生的成果等几个环节,其中最关键的是教师提出问题。教师可以在讲授中药时,尽量与实际生活相联系。如,在日常生活中,生姜熬汤加红糖可以治疗风寒感冒轻症。在中药学中,生姜属于发散风寒药,既可温中止呕,又可清热止呕;既可用于胃寒呕吐,也可用于胃热呕吐,因为方便易得且具有良好的疗效,故被称为“呕家圣药”。因为学生对生姜非常熟悉,对自己在生活中了解的中药也非常感兴趣,所以教师可以在介绍完生姜后,提出问题“请在教科书中找出与日常生活密切联系的药物,比较其药用价值和应用价值。”这样就可以发挥学生的主动性,积极的投入到学习中去,让学生意识到中药的实用性。 3.3直观教学方法。中药种类及内容繁多,且相互间性味、功效不易区别,而且语言描述比较抽象,学生感到很深奥,不易理解和记忆。因此,教师在教学中可以针对教材特点采用直观教学方法,把中药标本或者中药挂图带人课堂,按照中药的形态、分类、性味、功效、应用进行启发性讲解,这样可以活跃课堂气氛,使教学内容形象、具体,提高学生学习兴趣。中药学教学主要以课堂教学为主,因此还需结合多媒体、录像等现代教学手段。例如黄连的“鸡爪连”、川乌与附子的药用关系、白术的“如意”云头等利用图片展示,会印象深刻。多媒体教学还可大大节省教学时间。将授课内容展示于屏幕,只需花少量时间进行板书讲解补充。由于授课内容图文并茂,内容直观学生容易理解教师只需精讲点拨将节约下来的时问用于教学内容的复习和深化从而大大提高了教学质量。实践表明多媒体课件与传统教学方法相结合是目前中药学教学方式的最佳选择。 4.加强实践能力的培养 学习中药学,目的是为了学生能更好的应用于实践中。因此,在教学中,可多增加实践课时,让学生多次观看中药标本,此外,安排学生到中药植物园、药房等地方实习,让学生多接触中药,让其辨认中药植物的种类、形态,并与其性味、归经、功效主治相联系,加强实践能力的培养。 总之,中药学是一门实践性、实用性很强的学科,是学生必修的课程之一。因此,在教学中,要充分激发学生的学习兴趣,改革教学方法,从而提高中药学的教学质量。 参考文献: [1]陈芳,高职教育中如何提高中药学课堂教学质量[J],卫生职业教育,2005.5 [2]楚胜如何提高学生学习中药学的兴趣[J],医学理论与实践,2005.7 [3]姜醒,苑光军,李明杰中药学教学改革的研究进展[J],中医药管理杂志,2006.6 [4]朴光眷,李镐,吕惠子,解决问题学习法在中药学教学中的应用[J],药学教育,2008.6 猜你喜欢: 1. 关于中药学毕业论文 2. 本科中药学论文范文 3. 关于中药毕业论文 4. 关于中药学毕业论文 5. 本科中药学论文范文 6. 2016中药类市场营销毕业论文

人工智能在药物研究发展趋势论文

人工智能(AI)正越来越多地被应用于药物研发过程中。一些观点认为人工智能可以极大地促进药物研发,而另外一些则仍然持保守态度,在观望AI技术的影响。现实中大多数人的态度可能处于此两者之间,但是很明确的一点是AI技术给科学家以及生物制药行业都带来了极大地影响。本文就小分子药物研发中AI技术的应用,对众多国际专家的观点进行了归纳和总结。 除了技术问题外, 人工智能在药物研发中的成功应用的最大挑战还在于培养相关人员的适当思维方式以及相对应的文化氛围,以使他们愿意应用这些计算模型并使用其结果。 在药物设计领域中,利益相关者包括来自各个学科的研究人员以及商人,各方对机器学习的认知程度并不相同。要做到这一点,首先要认识到各个利益相关者的不同经历,然后发展通用的术语和规范。在大学层面上要促进这种趋势则需要教育和指导学生进行批判性思维,使其变得自我反省,包容其他的思维方式,学生就可以向同事(包括其他研究领域的人员)或者广为广阔的受众来解释AI可以在哪些领域进行扩大以及支持相关的发展(而不是进行替代)。 制药公司已经开始应用AI相关技术以及各种机器学习方法,但是并没有将全部的赌注都压在AI上面,这是可以理解的。考虑到药物研发的复杂性和受监管的特性,建议采取一种好奇而谨慎的态度进行尝试。在药物设计中开发AI应用程序时需要长期的时间,但AI可以提高所涉及的各个研究过程的效率,并减少研究文化之间的壁垒。 分子描述符和分子指纹 1.1 分子描述符和分子指纹概念 1.2 分子描述符类别和特点 1.3 分子指纹的类别和特点 2. 分子描述符/指纹计算软件 2.1 分子表示方法和格式 2.1.1 SMILES,SMARTS,SDF, MOL, MOL2, PDB 2.1.2 JEM Editor, Chemdoodle, ChemAxon, ChemDraw, DrugBank 2.2 RDKit简介及环境部署 2.3 RDKit中如何操作分子 2.4 RDKit中描述符的计算以及存储 2.5 OpenBabel简介及环境部署 2.6 OpenBabel操作分子和格式转换 2.7 OpenBabel中的分子描述符和指纹 2.8 ChemDes计算分子描述符和 2.9 ChemDes计算分子指纹 2.10 ChemDes中的格式转换 2.11 ChemDes中的分子优化 2.12 PyBioMed 简介环境部署 2.13 PyBioMed 获取分子 2.14 PyBioMed 计算分子描述符 2.15 PyBioMed 计算分子指纹 2.16 PyBioMed 计算蛋白质描述符 2.17PyBioMed 计算核酸描述符 2.18 PyBioMed 计算相互作用描述符 结构预处理和数据预处理 3.1 PyBioMed结构预处理 3.2 ChemSAR结构预处理 3.3 KNIME 结构预处理 3.4 Excel数据预处理及注意的问题 3.5 KNIME数据预处理 3.6 Pandas环境配置以及基本操作 3.6 sklearn数据预处理 3.7 归一化与空值处理 算法简单介绍和分类 4.1 药物设计中人工智能常用算法简介 4.2 常用算法实现软件或工具介绍 5. KNIME软件介绍 5.1 KNIME软件特色和界面 5.2 KNIME软件构建基本计算任务 5.3 KNIME软件社区支持 5.4 KNIME软件定制化插件 5.5 KNIME软件第三方支持 特征选择 6.1 基于sklearn的特征选择 6.1.1 相关性分析,相关性绘图 6.1.2 单变量特征选择及选择K个特征 6.1.3 递归式特征删除 6.2 基于KNIME流程的特征选择 6.2.1 相关性分析,相关性绘图 6.2.2 单变量特征选择 6.2.3 递归式特征删除 7. 模型的评价与解释 7.1 回归模型和分类模型的评价指标 7.2 应用域的评估 7.3 基于树的模型的解释 ADMET介绍 8.1 ADMET概念以及意义 8.2 基于人工智能的ADMET虚拟评价方法的进展 8.3 ADMET计算资源(ADMETlab、ADMETsar等) 9. KNIME软件构建ADMET模型 9.1 KNIME软件配置相关插件 9.2 caco-2细胞渗透性数据概览 9.3 结构预处理 9.4 描述符和指纹计算 9.5 SVM模型构建以及参数调整 9.6 RF模型构架及参数调整 9.7 RNN模型构建以及简单超参数调整 10. ADMET计算软件和实操 10.1 ADMETlab(v1.0 与v2.0)计算平台使用 10.2 admetSAR计算平台使用 10.3 本地模型调用以及预测 噪声过滤和相似性搜索 11.1 FAFDrugs4过滤 11.2 指纹和相似性度量计算 11.3 Swiss-Similarity相似性搜索 12. 机器学习模型构建和预测 12.1 收集GRK2化合物(讲解过程) 12.2 计算合适的分子表征 12.3 算法和特征选择 12.4 模型构建和评价 12.5 应用模型筛选化合物库 13. 分子对接 13.1 蛋白质预处理 13.2 小分子预处理 13.3 可应用Swiss-Dock对接 14. ADMET评估 14.1 ADMETlab计算并评估 14.2 确定相关性质的参考范围 14.3 评估并确定Hits.

目前,人工智能集计算机学科、神经生物学、语言学等多种学科于一体,引起了众多学科的日益关注,已发展成为一门具有广泛应用的交叉学科。以下是我精心整理的浅谈人工智能发展的大学期末论文的相关资料,希望对你有帮助!

人工智能发展现状与未来发展

一、人工智能概述

人工智能自诞生几十年来, 在崎岖的道路上取得了可喜的进展。目前,人工智能集计算机学科、神经生物学、语言学等多种学科于一体,引起了众多学科的日益关注,已发展成为一门具有广泛应用的交叉学科。人工智能虽然取得了快速的发展,但像许多新兴学科一样,人工智能至今尚无统一的定义。人工智能的发展引起了学术界的关注,尽管学术界有各种不同的说法和定义,但就其本质而言,人工智能是研究、设计和应用智能系统,来模拟人类智能活动的新学科。人工智能的目的就是利用各种自动化机械或者智能机器,来模仿、延伸和扩展人类的智能思维,从而实现计算机网络管理的人性化。

二、人工智能的研究历史

(一)1956年-1970年

人工智能诞生于一次历史性的聚会。为使计算机变得更“聪明”,或者说是计算机具有智能,1965年夏季,在美国达特莫斯大学举行了一次为期两个月的夏季学术研讨会。10位来自美国神经学、心理学、数学、信息科学和计算机科学方面的杰出科学家,在一起共同学习和探讨了用机器模拟人类智能的有关问题,并提议正式采用了“人工智能AI”这一术语。从而,一个以研究如何用机器来模拟人类智能的新兴学科——人工智能诞生了。

(二)1971年-80年代末

在科学上,前进的道路从来就不是平坦的,成功和失败、顺利和挫折总会交织在一起。人工智能也是如此,自它诞生至发展一段时间后,就遇到了不少的问题。在这种困难的环境下,仍有一大批人工智能的学者潜心研究。他们在总结前一段研究工作经验、教训的同时,从费根鲍姆“以知识为中心”开展人工智能研究的观点中找到了新的出路。

(三)20世纪80年代至今

人工智能逐步向多技术、多方法的综合集成与多领域、多学科的综合发展。其他学科的学者陆续将本学科的理论与方法向人工智能渗透,从而导致人工智能出现研究多学科交叉的现象。各学科对人工智能的渗透反映了目前人工智能发展的一种趋势,其渗透的结果现在还不是很明显,还需要时间的考验。目前,人工智能技术正在向大型分布式多专家协同系统、大型分布式人工智能、广义知识表达、并行推理、综合知识库、多种专家系统开发工具、大型分布式人工智能开发环境和分布式环境下的多智能协同系统等方向发展。

三、人工智能应用领域

目前 , 人工智能在许多领域都得到了应用,其应用领域如下:

(一)在企业管理中的应用

刘玉然在《谈谈人工智能在企业管理中的应用》中提到要把人工智能应用于企业管理中,认为要做的工作就是弄清楚人的智能和人工智能的关系,从企业的发展目标出发,深入了解人工智能的内涵,搭建人工智能的应用平台,研究并开发企业智能化软件,这样一来,人工智能就能在企业决策中起到关键的作用。

(二)在医学领域中的应用

人工智能在国外发展很快,在医学方面取得了很大的成就。国外最早将人工智能成功应用于医疗诊断的是MYCIN专家系统。美国及其他发达国家的科学家已成功研制出了用于人类血管治疗的微型机器人,此外,在不久的将来,就会制造出能够在毛细血管里自由活动的机器人。20世纪80年代初,我国已成功将人工智能应用于医学,且在这方面有了新的突破,例如许多高等院校和研究机构共同开发了基于人工智能的医学计算机专家系统,并成功地应用于临床。

(三)在矿业中的应用

第一个将人工智能专家系统应用于矿业的是美国的专家系统PROSPECTOR,该系统用于勘探评价、区域资源估值和钻井井位选择等等,为矿业的开采带来了方便。1980年以来,美国的矿业公司在人工智能上加大了投资,其中矿山局匹兹堡研究中心与其它单位合作开发了用于煤矿开发的专家系统。

(四)在技术研究中的应用

人工智能在技术研究中的应用,首先是应用于超声无损检测与无损评价领域。在超声无损检测与无损评价领域,目前主要广泛采用专家系统对超声损伤中缺陷的性质,大小和形状进行判断和归类。此应用节省了许多人力,另外这些技术的应用,使得无损检测的定位、定性和定量的可靠性有了大幅度提高,为无损评价奠定了良好的判定基础。

(五)在电子技术方面的应用

人工智能在电子技术领域的应用由来已久。随着网络的迅速发展,网络问题日益突出,网络技术的安全成了我们关心的重点。因此在传统技术的基础上进行网络安全技术的改进,,大力发展挖掘技术、免疫技术,及开发智能机器,人工智能技术在这方面为我们提供了可能性。

四、人工智能的发展现状

国外发展现状。目前,人工智能技术在发达国家发展很快。尤其是在美国,发展更为迅速。在人工智能技术领域十分活跃的IBM公司,在智能电脑方面有了新的突破,成功地生产了具有人脑千分之一智力的电脑,而且正在开发功能更为强大的超级电脑。据其内部消息透露,预计该超级电脑研制成后,其智力水平将大致与人脑相当。除了IBM公司外,其他公司也加紧了这方面的研究,估计在未来几年内其成果更为惊人。

国内发展现状。二十一世纪是信息化时代,作为现代信息技术的精髓,人工智能技术必然成为新世纪科学技术的前沿和焦点。在我国,很长一段时间,专家们都把研制具有人行为特征的类人性机器人作为奋斗目标。机器人的发展水平不仅与计算机科技水平相关,而且与一个国家工业的各方面的发展水平密切相关。中国科技大学在国家基金的支持下,经过十年攻关和钻研,于2000年,成功地研制出我国第一台类人性机器人。

五、未来发展

人工智能的研究一旦取得突破性进展,将会对信息时代产生重大影响,对人类文明产生重大影响。科学发展到今天,一方面是高度分化,学科在不断细分,新学科、新领域不断产生; 另一方面是学科的高度融合,更多地呈现交叉和综合的趋势,新兴学科和交叉学科不断涌现。大学科交叉的这种普遍趋势,在人工智能学科方面表现尤其突出。由脑科学、认知科学、人工智能等共同研究智能的本质和机理,形成交叉学科智能科学。学科交叉将催生更多的研究成果,对于人工智能学科整体而言,要有所突破,需要多个学科合作协同,在交叉学科研究中实现创新。

人工智能一直处于计算机技术的前沿,其研究的领域和方向在很大程度上将决定了计算机技术的发展方向。今天,已经有很多人工智能产品融入了我们的日常生活。将来,人工智能技术的发展将会给我们的学习、生活、工作带来更大的影响。

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自从计算机诞生以来,计算机的发展十分迅猛快速,而且计算机的运算速度已经超过了人脑的运算速度。目前对于计算机科学的研究已经出现了很多的分支,其中的人工智能在整个计算机科学领域中也是一个十分热门的课题。以下是我整理分享的人工智能发展的结课论文的相关资料,欢迎阅读!

浅谈人工智能技术的发展

摘要:自从计算机诞生以来,计算机的发展十分迅猛快速,而且计算机的运算速度已经超过了人脑的运算速度。目前对于计算机科学的研究已经出现了很多的分支,其中的人工智能在整个计算机科学领域中也是一个十分热门的课题。本文从人工智能的概念开始,对人工智能的发展进行讲述,并从哲学的角度对人工智能能否超过人的智能这个问题进行了分析。

关键词:人工智能 发展 智能

1、人工智能的概念

人工智能(Artificial Intelligence,简称AI)是计算机科学的一个分支,它探究智能的实质,并以制造一种能以人类智能相类似的方式做出反应的智能机器为目的。人工智能的产生和发展首先是一场思维科学的革命,它的产生和发展一定程度上依赖于思维科学的革命,同时它也对人类的 思维方式 和 方法 产生了深刻的变革。人工智能是与哲学关系最为紧密的科学话题,它集合了来自认知心理学、语言学、神经科学、逻辑学、数学、计算机科学、机器人学、经济学、社会学等等学科的研究成果。过去的半个多世纪以来人工智能在人类认识自身及改造世界的道路上扮演了重要角色。一直以来,对人工智能研究存在两种态度:强人工智能和弱人工智能,前者认为AI可以达到具备思维理解的程度,可以具有真正的智能;后者认为研究AI只是通过它来探索人类认知,其智能只是模仿的不完全的智能。

2、人工智能的发展

对于人工智能的研究一共可以分为五个阶段。

第一个阶段是人工智能的兴起与冷落,这个时间是在20世纪的50年代。这个阶段是人工智能的起始阶段,人工智能的概念首次被提出,并相继涌现出一批科技成果,例如机器定理证明、 跳棋 程序、LISP语言等。由于人工智能处于起始阶段,很多地方都存在着缺陷,在加上对自然语言的翻译失败等诸多原因,人工智能的发展一度陷入低谷。同时在这一个阶段的人工智能研究有一个十分明显的特点:对问题求解的方法过度重视,而忽视了知识重要性。

第二个阶段从20世纪的60年代末到70年代。专家系统的出现将人工智能的研究再一次推向高潮。其中比较著名的专家系统有DENDAL化学质谱分析系统、MTCIN疾病诊断和治疗系统、Hearsay-11语言理解系统等。这些专家系统的出现标志着人工智能已经进入了实际运用的阶段。

第三个阶段是20世纪80年代。这个阶段伴随着第五代计算机的研制,人工智能的研究也取得了极大的进展。日本为了能够使推理的速度达到数值运算的速度那么快,于1982年开始了“第五代计算机研制计划”。这个计划虽然最终结果是以失败结束,但是它却带来了人工智能研究的又一轮热潮。

第四个阶段是20世纪的80年代末。1987年是神经网络这一新兴科学诞生的年份。1987年,美国召开了第一次神经网络国际会议,并向世人宣告了这一新兴科学的诞生。此后,世界各国在神经网络上的投资也开始逐渐的增加。

第五个阶段是20世纪90年代后。 网络技术 的出现和发展,为人工智能的研究提供了新的方向。人工智能的研究已经从曾经的单个智能主体研究开始转向基于网络环境下的分布式人工智能研究。在这个阶段人工智能不仅仅对基于同一目标的分布式问题求解进行研究,同时还对多个智能主体的多目标问题求解进行研究,让人工智能有更多的实际用途。

3、人工智能可否超过人的智能

那么人工智能可否超过人的智能呢?关于这个问题可以从下面几个方面来分析:

首先,从哲学量变会引起质变的角度来说,人工智能的不断发展必定会产生质的飞跃。大家都知道,人工智能从最初的简单模拟功能,到现在能进行推理分析 (比如计算机战胜了 国际象棋 世界冠军),这本身就是巨大的量变。在一部科幻电影中,父亲把儿子生前的记忆输人芯片,装在机器人中,这个机器人就与他的儿子死去时具有相同的思维和记忆,虽然他不会长大。从技术的角度来说,科幻电影中的东西在不久的将来也可以成为现实。到那个时候,真的就很难辨别是人还是机器了。

第二,有的人会说,人工智能不会超过人的智能,因为人工智能是人制造出来的,所以不可能超过人的智能。对于这个观点,我们这样想一想,起重机也是人造出来的,它的力量不是超过人类很多吗?汽车也是人制造出来的,它的速度不也远超过人类的速度吗?从科学技术的角度来说,智能和力气、速度一样,也是人的某个方面的特性,为什么人工智能就不能超过人类的智能呢?

第三,还有的人认为,人工智能是人制造的,必有其致命的弱点,所以人的智能胜于人工智能。我认为这一点也不成立,因为人与机器人比较,也可以说有致命弱点,比如说人如果没有空气的话,就不能生存,就好比是机器人没有电一样。再比如,人体在超过一定的温度或压力的环境下,不能生存,在这一点上,机器人却可以远胜于人类。因此,在弱点比较方面,我认为人工智能的机器人并不比人差,在某些方面还远胜于人类。

第四,随着科学技术的发展,人工智能不单需要 逻辑思维 与模仿。科学家对人类大脑和精神系统研究得越多,他们越加肯定情感是智能的一部分,而不是与智能相分离的,因此人工智能领域的下一个突破可能不仅在于赋予它情感能力。

4、结束语

人工智能一直处于计算机技术的前沿,其研究的理论和发现在很大程度上将决定计算机技术、控制科学与技术的发展方向。今天,已经有很多人工智能研究的成果进入人们的日常生活。将来,人工智能技术的发展将会给人们的生活、工作和 教育 等带来更大的影响。

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“AI+医药”对我国医药产业转型升级不仅具备极大降低生产成本的价值,而且还能够数倍地提高我们的利润率。

一、“AI+医药”与我国医药产业转型升级紧密相连

按照目前科技媒体报道的消息,AI正在逐渐进入到医疗行业当中,我们不仅能够在某些医药制造厂看到智能制造机器人,而且也能够看到先进的算法对某些制药和试验的过程进行优化,这都是相当难得的事情。随着人工智能与医药进一步结合,这也就导致越来越多的人想要了解这两种模式混合之后对我国医药产业转型升值的价值在什么地方,同时也想了解到价值有多大。

二、“AI+医药”对我国医药产业转型升级价值很大:缩短研发周期 ,极大地降低生产成本

AI对于医药产业链的促进作用是极大的,首先就是能够缩短研发周期,目前已经有不少的厂商已经能够开发相应的手术机器人,而且后续也会通过机器人进行各种模拟测试,这直接就能够大大减少研发周期的投入。还有就是能够极大地降低生产成本,由于算法和算力的共同作用之下,这会导致许多没有必要损耗的成本都会被节约掉,最后研发出来的成本就不会那么高,回本的周期会变短很多。

三、“AI+医药”对我国医药产业转型升级价值很大:提高利润率

除了刚才所说的这种降成本和缩周期的好处以外,还有就是AI对于医药产业转型是有着极高的提高利润的帮助的。按照目前算法和算力市场对于医疗产业的贡献来说,随着成本进一步降低,而且产品能够更多地投入到市场当中,最终可就不仅仅是薄利多销而已,这还能够直接加速产品的迭代,最后体现在财报上也就是利润率能够提高数倍。

生物技术融合发展趋势研究论文

药品生物测定的发展趋势 〔摘要〕 生物测定是经典的药品检测专业之一,现代仪器分析的广泛应用,给其带来了极大的挑战和机遇,面对目前的基本状况,阐明了生物测定专业在中药开发、新药研制、药物安全性评价及微生物限度检查方面的应用和发展趋势。 〔关键词〕 生物测定;药理;药品药品是特殊商品,药品质量直接关系到用药者的安全和疗效药品检测方法和检测水平随着制药工业的发展不断改进提高。由于现代科学技术的发展,相邻学科之间的相互渗透,分析化学的发展经历了三次巨大的变革,使分析化学发展成为以仪器分析为主的现代分析化学。面对生命科学中复杂的分离分析任务,发展了色谱分析方法。结构分析、价态分析、晶体分析等方面的研究又促进了光谱分析的发展。以计算机应用为主要标志的信息时代的来临,仪器分析迅速发展,为药物检测提供各种非常灵敏、准确而快速的分析方法〔1〕。生物测定受到了极大的挑战,其发展前景令我们从事药品生物测定工作者所关注。 1 药品生物的特点与业务范围 1.1 药品生物测定的定义与特点 药品生物测定(简称生测)是利用药品(或药品中的有害杂质)对生物(或离体器官及组织)所引起的反应来测定药品的含量或安全性的一种方法。 生测法的优点是测定的结果与医疗要求基本一致,能直接反映药品的效果或毒副作用,这是其他物理学方法或化学方法所不能达到的。因此,目前各国药典仍大都采用这一方法。生测法的缺点是检验周期长,微生物有生长繁殖过程,动物有生理代谢过程,观察分析时间一般在2~7天,有些试验会更长。影响因素多,有生物差异性,也有系统操作误差和环境条件等造成的影响。用品用具、动物质量、仪器设备都会对结果产生影响〔2〕。所以,以生测主检的品种在中国药典中逐版减少。 1.2 药品生物测定的业务范围 中国药典是法定的药品标准,它将药品质量控制项目归为四类:性状、鉴别、检查和含量。生测的业务主要涉及到中西药品的检查类和含量类其中作为药品安全性检查项目最多,包括:无菌、热原、细菌内毒素、异常毒性、安全试验、急性全身毒性、过敏物质、刺激性、溶血、降压物质、微生物限度等。含量(或效价)测定包括:抗生素微生物检定法,胰岛素、硫酸鱼精蛋白、缩宫素、卵泡刺激素、黄体生成素、升压素等生物检定法。 2 药品生物测定的现状由于现代化检测仪器的广泛应用,药品生物测定的品种和范围,方法和要求,也发生了很大变化。 2.1 品种和范围的变化 抗生素的含量测定,最初大部分抗生素用微生物法测定含量。随着制药工业发展,提纯方法不断改进,有效组分更加明确,许多品种检测方法不断改为仪器测定和化学测定。例如:2000年版中国药典收载约219个抗生素品种,其中有15个原料药及其制剂从1995年版的化学法和微生物法改为高效液相色谱法(简称HPLC),使该法达到97种,微生物法仅有24个,其中9个品种是新增加的。有人预计本世纪初,HPLC法会发展成为中国药典使用频率最高的一种仪器分析法〔3〕。规定取消抗生素过期检验,抗生素微生物效价测定的业务工作量更是明显减少药品注射剂的热源检查。1942年美国首先将家兔法收入药典,相继世界各国药典均规定用该法。中国药典从1953年开始收载。自1973年以来,鲎试剂被证明是一种检测细菌内毒素(热原)存在的灵敏试剂。用鲎试剂要比家兔试验迅速、经济,所需样品量少,操作过程工作量小,每天可进行许多样品检测。1980年美国药典20版首载“细菌内毒素检查法”,1985年USP21版收载5种注射用水及40种放射性药品。1991年11月执行的USP22版第五增补版公布了185种药品删除家兔法,用细菌内毒素检查法代替。1995年USP23版注射剂的热源项几乎都被细菌内毒素检查法代替〔4〕。 我国从20世纪70年代开始研究制备鲎试剂,1988年卫生部颁布细菌内毒素检查法,1993年中国药典第二增补本收载该法,但未涉及任何品种,1995年中国药典二部正式收载,并规定了注射用水、氯化钠注射液和二十多种放射性药品并删除热源检查,以内毒素代替。2000年版中国药典进一步扩大到68种。预计2005年版中国药典还要继续增加品种,热源项都将被内毒素代替。动物试验改为生化试验。 2.2 实验动物 生测离不开实验动物,在实验中,为了减少生物差异,提高动物反应敏感性,以最少的动物达到最满意的结果。国家非常重视实验动物,1988年国务院颁布了《实验动物管理条件》,对实验动物的饲管、管理、使用等做出了明确规定,实行达标认证制度,严格管理。按微生物控制程度把实验动物分为四级:普通动物、清洁动物、无特殊病原体动物和无菌动物〔5〕。一般动物实验必须达到清洁动物标准,种系清楚,不杂乱,无规定指出的疾病。动物级别越高,饲养管理条件越严,设施投资越大。实验动物是实验研究的活试剂,既要有纯度,也要有数量,背景明确,来源清楚,符合要求才能使用。(随着药品纯度的提高,凡是有准确的化学和物理方法或细胞学方法能取代动物实验,进行药品和生物制品质量检测,应尽量采用,以减少动物的使用。) 2.3 药品生物测定在方法上的改进与变化 为了缩短操作时间,减少实验误差,近年来生测方面也研制并投入使用了部分仪器设备,如:抗生素抑菌圈测定仪、微机热原测温仪、集菌仪、细菌数测定仪等,减轻了工作强度,提高了工作效率,检测结果更加准确可靠。 3 药品生物测定的发展趋势生测作为经典方法沿用至今,表明它有其他方法不能替代的特点,在药品检验中发挥了重要作用。不少老产品改为其他方法控制质量,也会不断有新产品离不开生测法,我们应当充分发挥它的优点,尽量克服它的不足,开拓新的业务范围。 3.1 微生物限度检查工作量大 为了控制药品染菌限度,1975年美国药典19版首载微生物限度检查,1980年英国药典收载,我国在1990年由卫生部颁布了药品卫生标准及检验方法,1995年版中国药典正式收载〔6〕。2000年版中国药典按剂型规定了微生物限度标准,执行范围除注射剂和中药饮片外几乎包括中西药的所有制剂和原料。该项检查成为药典品种适用最多的检查项目,占当前地市级药品检验所生测室业务工作量的80%以上。在这项检查中,有大量的业务技术需要我们进一步研究,改进试验条件,使数据准确,探讨快速检测的新方法。药包材的检查,国家药监局已经发布试行标准,业务范围将更加扩大,这是我们进一步做好工作,努力探讨研究的新领域。 3.2 药品生物测定在中药开发中的作用 我国是中药王国,2000年版中国药典一部共收载920种,其中中成药398种。有含量测定的157种,仅占总数的17%,中药成分多,杂质和干扰物质很多。复方制剂,尤其大复方制剂专属性的检出处方中所含药材很困难,有大量的研究工作需要做。中成药中的杂质如重金属、残留农药等达到一定水平会产生毒副作用,影响药物安全性〔7〕。要让中药制剂打进国际市场,我们在检查类的控制项目和含量类的方法探讨方面有大量工作要做,生物测定可以在毒理、药理方面进行研究、探讨,逐步完善质量控制标准,提高制剂质量发挥更大的作用。 3.3 新药研制开发与安全性评价 新药研制开发是多学科合作的系统工程。在获得一个具有生物活性的化合物后,研究开发组织者要在生物医学领域进行药物评价研究,首先必须组织药理学、毒理学、病理学、兽医学、遗传学、生物化学、药代动力学方面的专家进行合作研究,按药物非临床研究管理规范GLP进行管理。组织药理、毒理(包括一般毒理和特殊毒理)、病理、药代动力学和毒代动力学、药物分析、临床化学、实验动物、生物统计、质量保证等部门有关人员进行讨论,分阶段做出评价〔8〕。生测在这方面可以参加开发研究或进行技术指导。 药物动力学研究,通常需要从动物体液或组织器官匀浆中分离、鉴定和检测代谢后的原粉及其他代谢产物。但是,将服药动物按指定时间间隔处死,测定随时间变化的血药浓度,不仅动物用量大,而且常因动物个体差异无法得到可靠结果,也无法在同一动物重复实验确证。处死动物的代谢产物也只能反映被处死时的结果,无法了解药物代谢的全过程。有学者报道,采用微透析取样技术,可在活的动物不同部位重复取样,用微柱液相色谱〔9〕或毛细管电泳〔10〕进行分析,测定药物的吸收、分布、代谢和排泄情况〔11〕。 自动进取样装置和计算机工作站应用于药理实验的探讨,使药品生物测定趋向微量、灵敏、专属、简便、快速和自动化的方向发展。 综上所述,药品生物测定是药物分析的重要组成部分,是不可缺的检测专业,现代仪器的大量使用,不仅不会影响其发展,而是如虎添翼,让药品生物测定展示出新的前景。

现代生物技术制药研究及展望生物技术药物(biotech drugs)或称生物药物(biopharmaceutics)是集生物学、医学、药学的先进技术为一体,以组合化学、药学基因(功能抗原学、生物信息学等高技术为依托,以分子遗传学、分子生物、生物物理等基础学科的突破为后盾形成的产业。现在,世界生物制药技术的产业化已进入投资收获期,生物技术药品已应用和渗透到医药、保健食品和日化产品等各个领域,尤其在新药研究、开发、生产和改造传统制药工业中得到日益广泛的应用,生物制药产业已成为最活跃、进展最快的产业之一。有些学者认为,20世纪的科学技术是以物理学和化学的成就占主导地位,而21世纪的科学技术是以生物学的成就占主导地位。无论这种说法是否得到普遍的认同,生物技术是当今高技术中发展最快的领域似乎是不争的事实。 科学家预测,生命科学到2015年会取得革命性进展。这些进展可以帮助人类解决很多目前无法医治的疾病的治疗问题,彻底消除营养不良,改善食品的生产方式,消除各种污染,延长人类寿命,提高生命质量,为社会安全和刑侦提供新的手段。有些成果还可以帮助人类加速植物和动物的人工进化以及改善生态环境对人类的影响等。产生新的有机生命的研究也会取得进展。1.生物制药现状目前生物制药主要集中在以下几个方向:1 肿瘤 在全世界肿瘤死亡率居首位,美国每年诊断为肿瘤的患者为100万,死于肿瘤者达54.7万。用于肿瘤的治疗费用1020亿美元。肿瘤是多机制的复杂疾病,目前仍用早期诊断、放疗、化疗等综合手段治疗。今后10年抗肿瘤生物药物会急剧增加。如应用基因工程抗体抑制肿瘤,应用导向IL-2受体的融合毒素治疗CTCL肿瘤,应用基因治疗法治疗肿瘤(如应用γ-干扰素基因治疗骨髓瘤)。基质金属蛋白酶抑制剂(TNMPs)可抑制肿瘤血管生长,阻止肿瘤生长与转移。这类抑制剂有可能成为广谱抗肿瘤治疗剂,已有3种化合物进入临床试验。2 神经退化性疾病 老年痴呆症、帕金森氏病、脑中风及脊椎外伤的生物技术药物治疗,胰岛素生长因子rhIGF-1已进入Ⅲ期临床。神经生长因子(NGF)和BDNF(脑源神经营养因子)用于治疗末稍神经炎,肌萎缩硬化症,均已进入Ⅲ期临床。美国每年有中风患者60万,死于中风的人数达15万。中风症的有效防治药物不多,尤其是可治疗不可逆脑损伤的药物更少,Cerestal已证明对中风患者的脑力能有明显改善和稳定作用,现已进入Ⅲ期临床。Genentech的溶栓活性酶(Activase重组tPA)用于中风患者治疗,可以消除症状30%。3 自身免疫性疾病 许多炎症由自身免疫缺陷引起,如哮喘、风湿性关节炎、多发性硬化症、红斑狼疮等。风湿性关节炎患者多于4000万,每年医疗费达上千亿美元,一些制药公司正在积极攻克这类疾病。如 Genentech公司研究一种人源化单克隆抗体免疫球蛋白E用于治疗哮喘,已进入Ⅱ期临床;Cetor′s公司研制一种TNF-α抗体用于治疗风湿性关节炎,有效率达80%。Chiron公司的β-干扰素用于治疗多发性硬化病。还有的公司在应用基因疗法治疗糖尿病,如将胰岛素基因导入患者的皮肤细胞,再将细胞注入人体,使工程细胞产生全程胰岛素供应。4 冠心病 美国有100万人死于冠心病,每年治疗费用高于1 170亿美元。今后10年,防治冠心病的药物将是制药工业的重要增长点。Centocor′s Reopro公司应用单克隆抗体治疗冠心病的心绞痛和恢复心脏功能取得成功,这标志着一种新型冠心病治疗药物的延生。基因组科学的建立与基因操作技术的日益成熟,使基因治疗与基因测序技术的商业化成为可能,正在达到未来治疗学的新高度。转基因技术用于构造转基因植物和转基因动物,已逐渐进入产业阶段,用转基因绵羊生产蛋白酶抑制剂ATT,用于治疗肺气肿和囊性纤维变性,已进入Ⅱ,Ⅲ期临床。大量的研究成果表明转基因动、植物将成为未来制药工业的另一个重要发展领域。2.生物制药展望今后10年生物技术将对当代重大疾病治疗剂创造更多的有效药物,并在所有前沿性的医学领域形成新领域。目前热门的药物生物技术如下:表1 热门药物生物技术疫苗 62 组织纤溶酶原激活剂 4基因治疗 28 凝血因子 3白介素 11 集落细胞刺激因子 3干扰素 10 促红细胞生成素 2生长因子 10 SOD 1重组可溶性受体 6 其他 56反义药物 6 总数 284生物学的革命不仅依赖于生物科学和生物技术的自身发展,而且依赖于很多相关领域的技术走向,例如微机电系统、材料科学、图像处理、传感器和信息技术等。尽管生物技术的高速发展使人们难以作出准确的预测,但是基因组图谱、克隆技术、遗传修改技术、生物医学工程、疾病疗法和药物开发方面的进展正在加快。除了遗传学之外,生物技术还可以继续改进预防和治疗疾病的疗法。这些新疗法可以封锁病原体进入人体并进行传播的能力,使病原体变得更加脆弱并且使人的免疫功能对新的病原体作出反应。这些方法可以克服病原体对抗生素的耐受性越来越强的不良趋势,对感染形成新的攻势。除了解决传统的细菌和病毒问题之外,人们正在开发解决化学不平衡和化学成分积累的新疗法。例如,正在开发之中的抗体可以攻击体内的可卡因,将来可以用于治疗成瘾问题。这种方法不仅有助于改善瘾君子的状况,而且对于解决全球性非法毒品贸易问题具有重大影响。各种新技术的出现有助于新药物的开发。计算机模拟和分子图像处理技术(例如原子力显微镜、质量分光仪和扫描探测显微镜)相结合可以继续提高设计具有特定功能特性的分子的能力,成为药物研究和药物设计的得力工具。药物与使用该药物的生物系统相互作用的模拟在理解药效和药物安全方面会成为越来越有用的工具。例如,美国食品药物管理局(FDA)在药物审批的过程中利用Dennis Noble的虚拟心脏模拟系统了解心脏药物的机理和临床试验观测结果的意义。这种方法到2015年可能会成为心脏等系统临床药物试验的主流方法,而复杂系统(例如大脑)的药物临床试验需要对这些系统的功能和生物学进行更为深入的研究。到下世纪初生物技术药物的种类数目尚不会超过一般药物的总数,但生物技术制药公司总数将超过前10年的6倍。目前主要生物技术公司多分布在美国,如Amgen,Genetics institute,Genzyme,Genentech和Chiron,还有Biogen也发展较快。1987年尚没有一种重组DNA药物进入世界药品销售额排名前列表,但到1996年已有多种生物工程药物榜上有名。经上市的生物技术药物主要含3大类,即重组治疗蛋白质、重组疫苗和诊断或治疗用的单克隆抗体。药物的研究开发成本目前已经高到难以为继的程度,每种药物投放市场前的平均成本大约为6亿美元。这样高的成本会迫使医药工业对技术的进步进行巨大的投资,以增强医药工业的长期生存能力。综合利用遗传图谱、基于表现型的定制药物开发、化学模拟程序和工程程序以及药物试验模拟等技术已经使药物开发从尝试型方法转变为定制型开发,即根据服药群体对药物反应的深入了解会设计、试验和使用新的药物。这种方法还可以挽救过去在临床试验中被少数患者排斥但有可能被多数患者接受的药物。这种方法可以改善成功率、降低试验成本、为适用范围较窄的药物开辟新的市场、使药物更加适合适用对症群体的需要。如果这种技术趋于成熟,可以对制药工业和健康保险业产生重大影响。值得注意的是,制药工业的知识产权保护在世界各地是不平衡的。某些地区(例如亚洲)会继续以生产专利过期药物为主,有些地区(如美国和欧洲)除了继续生产低利润的药物外会不断开发新的药物。总之,综合多学科的努力,通过新技术的创立可以大大拓宽发明新药的空间,增加发明新药的机遇与速度。因为这些手段可以寻找快速鉴定药物作用的靶,更有效地发现更多新的先导物化学实体,从而为发明新药提供更加广阔的前景。仅供参考,请自借鉴希望对您有帮助

药品生物测定的发展趋势〔摘要〕 生物测定是经典的药品检测专业之一,现代仪器分析的广泛应用,给其带来了极大的挑战和机遇,面对目前的基本状况,阐明了生物测定专业在中药开发、新药研制、药物安全性评价及微生物限度检查方面的应用和发展趋势。 〔关键词〕 生物测定;药理;药品 药品是特殊商品,药品质量直接关系到用药者的安全和疗效。药品检测方法和检测水平随着制药工业的发展不断改进提高。由于现代科学技术的发展,相邻学科之间的相互渗透,分析化学的发展经历了三次巨大的变革,使分析化学发展成为以仪器分析为主的现代分析化学。面对生命科学中复杂的分离分析任务,发展了色谱分析方法。结构分析、价态分析、晶体分析等方面的研究又促进了光谱分析的发展。以计算机应用为主要标志的信息时代的来临,仪器分析迅速发展,为药物检测提供各种非常灵敏、准确而快速的分析方法〔1〕。生物测定受到了极大的挑战,其发展前景令我们从事药品生物测定工作者所关注。 1 药品生物的特点与业务范围 1.1 药品生物测定的定义与特点 药品生物测定(简称生测)是利用药品(或药品中的有害杂质)对生物(或离体器官及组织)所引起的反应来测定药品的含量或安全性的一种方法。 生测法的优点是测定的结果与医疗要求基本一致,能直接反映药品的效果或毒副作用,这是其他物理学方法或化学方法所不能达到的。因此,目前各国药典仍大都采用这一方法。 生测法的缺点是检验周期长,微生物有生长繁殖过程,动物有生理代谢过程,观察分析时间一般在2~7天,有些试验会更长。影响因素多,有生物差异性,也有系统操作误差和环境条件等造成的影响。用品用具、动物质量、仪器设备都会对结果产生影响〔2〕。所以,以生测主检的品种在中国药典中逐版减少。 1.2 药品生物测定的业务范围 中国药典是法定的药品标准,它将药品质量控制项目归为四类:性状、鉴别、检查和含量。生测的业务主要涉及到中西药品的检查类和含量类。 其中作为药品安全性检查项目最多,包括:无菌、热原、细菌内毒素、异常毒性、安全试验、急性全身毒性、过敏物质、刺激性、溶血、降压物质、微生物限度等。含量(或效价)测定包括:抗生素微生物检定法,胰岛素、硫酸鱼精蛋白、缩宫素、卵泡刺激素、黄体生成素、升压素等生物检定法。 2 药品生物测定的现状 由于现代化检测仪器的广泛应用,药品生物测定的品种和范围,方法和要求,也发生了很大变化。 2.1 品种和范围的变化 抗生素的含量测定,最初大部分抗生素用微生物法测定含量。随着制药工业发展,提纯方法不断改进,有效组分更加明确,许多品种检测方法不断改为仪器测定和化学测定。例如:2000年版中国药典收载约219个抗生素品种,其中有15个原料药及其制剂从1995年版的化学法和微生物法改为高效液相色谱法(简称HPLC),使该法达到97种,微生物法仅有24个,其中9个品种是新增加的。有人预计本世纪初,HPLC法会发展成为中国药典使用频率最高的一种仪器分析法〔3〕。规定取消抗生素过期检验,抗生素微生物效价测定的业务工作量更是明显减少。 药品注射剂的热源检查。1942年美国首先将家兔法收入药典,相继世界各国药典均规定用该法。中国药典从1953年开始收载。自1973年以来,鲎试剂被证明是一种检测细菌内毒素(热原)存在的灵敏试剂。用鲎试剂要比家兔试验迅速、经济,所需样品量少,操作过程工作量小,每天可进行许多样品检测。1980年美国药典20版首载“细菌内毒素检查法”,1985年USP21版收载5种注射用水及40种放射性药品。1991年11月执行的USP22版第五增补版公布了185种药品删除家兔法,用细菌内毒素检查法代替。1995年USP23版注射剂的热源项几乎都被细菌内毒素检查法代替〔4〕。 我国从20世纪70年代开始研究制备鲎试剂,1988年卫生部颁布细菌内毒素检查法,1993年中国药典第二增补本收载该法,但未涉及任何品种,1995年中国药典二部正式收载,并规定了注射用水、氯化钠注射液和二十多种放射性药品并删除热源检查,以内毒素代替。2000年版中国药典进一步扩大到68种。预计2005年版中国药典还要继续增加品种,热源项都将被内毒素代替。动物试验改为生化试验。 2.2 实验动物 生测离不开实验动物,在实验中,为了减少生物差异,提高动物反应敏感性,以最少的动物达到最满意的结果。国家非常重视实验动物,1988年国务院颁布了《实验动物管理条件》,对实验动物的饲管、管理、使用等做出了明确规定,实行达标认证制度,严格管理。按微生物控制程度把实验动物分为四级:普通动物、清洁动物、无特殊病原体动物和无菌动物〔5〕。一般动物实验必须达到清洁动物标准,种系清楚,不杂乱,无规定指出的疾病。动物级别越高,饲养管理条件越严,设施投资越大。实验动物是实验研究的活试剂,既要有纯度,也要有数量,背景明确,来源清楚,符合要求才能使用。(随着药品纯度的提高,凡是有准确的化学和物理方法或细胞学方法能取代动物实验,进行药品和生物制品质量检测,应尽量采用,以减少动物的使用。) 2.3 药品生物测定在方法上的改进与变化 为了缩短操作时间,减少实验误差,近年来生测方面也研制并投入使用了部分仪器设备,如:抗生素抑菌圈测定仪、微机热原测温仪、集菌仪、细菌数测定仪等,减轻了工作强度,提高了工作效率,检测结果更加准确可靠。 3 药品生物测定的发展趋势 生测作为经典方法沿用至今,表明它有其他方法不能替代的特点,在药品检验中发挥了重要作用。不少老产品改为其他方法控制质量,也会不断有新产品离不开生测法,我们应当充分发挥它的优点,尽量克服它的不足,开拓新的业务范围。3.1 微生物限度检查工作量大 为了控制药品染菌限度,1975年美国药典19版首载微生物限度检查,1980年英国药典收载,我国在1990年由卫生部颁布了药品卫生标准及检验方法,1995年版中国药典正式收载〔6〕。2000年版中国药典按剂型规定了微生物限度标准,执行范围除注射剂和中药饮片外几乎包括中西药的所有制剂和原料。该项检查成为药典品种适用最多的检查项目,占当前地市级药品检验所生测室业务工作量的80%以上。在这项检查中,有大量的业务技术需要我们进一步研究,改进试验条件,使数据准确,探讨快速检测的新方法。药包材的检查,国家药监局已经发布试行标准,业务范围将更加扩大,这是我们进一步做好工作,努力探讨研究的新领域。 3.2 药品生物测定在中药开发中的作用 我国是中药王国,2000年版中国药典一部共收载920种,其中中成药398种。有含量测定的157种,仅占总数的17%,中药成分多,杂质和干扰物质很多。复方制剂,尤其大复方制剂专属性的检出处方中所含药材很困难,有大量的研究工作需要做。中成药中的杂质如重金属、残留农药等达到一定水平会产生毒副作用,影响药物安全性〔7〕。要让中药制剂打进国际市场,我们在检查类的控制项目和含量类的方法探讨方面有大量工作要做,生物测定可以在毒理、药理方面进行研究、探讨,逐步完善质量控制标准,提高制剂质量发挥更大的作用。 3.3 新药研制开发与安全性评价 新药研制开发是多学科合作的系统工程。在获得一个具有生物活性的化合物后,研究开发组织者要在生物医学领域进行药物评价研究,首先必须组织药理学、毒理学、病理学、兽医学、遗传学、生物化学、药代动力学方面的专家进行合作研究,按药物非临床研究管理规范GLP进行管理。组织药理、毒理(包括一般毒理和特殊毒理)、病理、药代动力学和毒代动力学、药物分析、临床化学、实验动物、生物统计、质量保证等部门有关人员进行讨论,分阶段做出评价〔8〕。生测在这方面可以参加开发研究或进行技术指导。 药物动力学研究,通常需要从动物体液或组织器官匀浆中分离、鉴定和检测代谢后的原粉及其他代谢产物。但是,将服药动物按指定时间间隔处死,测定随时间变化的血药浓度,不仅动物用量大,而且常因动物个体差异无法得到可靠结果,也无法在同一动物重复实验确证。处死动物的代谢产物也只能反映被处死时的结果,无法了解药物代谢的全过程。有学者报道,采用微透析取样技术,可在活的动物不同部位重复取样,用微柱液相色谱〔9〕或毛细管电泳〔10〕进行分析,测定药物的吸收、分布、代谢和排泄情况〔11〕。 自动进取样装置和计算机工作站应用于药理实验的探讨,使药品生物测定趋向微量、灵敏、专属、简便、快速和自动化的方向发展。 综上所述,药品生物测定是药物分析的重要组成部分,是不可缺的检测专业,现代仪器的大量使用,不仅不会影响其发展,而是如虎添翼,让药品生物测定展示出新的前景。 〔参考文献〕 1 倪坤义,田颂九,丁丽霞.21世纪药物分析学的发展趋势.中国药学杂志,2000,35(12):798. 2 张治锬.抗生素药品检验.北京:人民卫生出版社,1991,12-20. 3 田颂九,丁丽霞,田洁.国内外药典中质量标准的发展趋势简述.中国药学杂志,1999,34(11):781. 4 吴伟洪.鲎与鲎试验法论文汇编(三).厦门鲎试剂厂,1996,18. 5 施新猷.医学实验动物学.西安:陕西科学技术出版社,1989,32. 6 马绪荣,苏德模.药品微生物学检验手册.北京:科学出版社,2000,59. 7 李真,龚培力,曾繁典.药物杂质及其对安全性的影响.中国临床药学杂志,2001,17(6):452. 8 刘昌孝.美国新药研究开展与药物安全性评价研究概况.中国药学杂志,1999,34(11):785. 9 Chen AQ,Lunte CE.Microdialysis sampling coupled on-line to fast microbore liquid chromatography.J Chromatogr,1995,691(1-2):29. 10 Qanson LA.Capillary electrophoresis and microdialysis:current technology and applications.J Chromatogr B,1997,697:89. 11 Yang H,Wang Q,Elmquist WF,et al.The desin and validation of a novel intravenous microdialysis probe:application to fluconazole pharmacokinetics in the freelymoving rat model.Pharm Res,1997,14

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