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学术堂整理了十个关于大肠杆菌的论文题目,供大家参考:1、大肠杆菌表达系统的研究进展2、重组大肠杆菌高密度发酵研究进展3、山东省鸡大肠杆菌的分离鉴定4、大肠杆菌mtID基因和gutD基因的克隆,全序列测定和高效表达5、我国部分地区禽病原性大肠杆菌的分离与鉴定6、中国不同地区家禽大肠杆菌血清型分布和耐药性比较研究7、大肠杆菌毒力因子研究概况8、致病性大肠杆菌的耐药性监测9、动物大肠杆菌耐药性的变化趋势10、纳米银对大肠杆菌的抗菌作用及其机制
动物细胞和植物细胞工程制药探讨论文
在日复一日的学习、工作生活中,大家都跟论文打过交道吧,借助论文可以有效训练我们运用理论和技能解决实际问题的的能力。那么你知道一篇好的论文该怎么写吗?下面是我为大家整理的动物细胞和植物细胞工程制药探讨论文,欢迎阅读与收藏。
摘要:
细胞工程是生物制药工业中的关键技术,其在医药领域的应用使得生物制药行业得到了极大的发展,细胞工程制药前景广阔。通过对相关文献和数据的整理和分析,概述了细胞工程制药领域相关技术及其在生物制药工业中应用的意义与展望。
关键词:
细胞工程;生物制药;动物细胞工程;植物细胞工程;转基因;反应器;
1、生物制药及细胞工程概述
生物制药是生物技术的综合利用,从生物体、生物组织、细胞和体液中分离出有效成分,制备用于预防、治疗和诊断的产品[1]。天然的生物材料赋予了生物制药安全性高、副作用小、营养价值较高的特点,这些显着的优势使生物药物越来越受人们的青睐,这也是生物药物市场不断扩大的重要原因之一。
细胞工程是以细胞为研究对象,按照需求利用细胞和分子生物学的理论设计和操作,使细胞在遗传学上的特性发生变化,达到改良或创造新品种的目的,在大规模地培养和繁殖后,最终提取出对人类有利的产品。在工业上,主要包括上游工程(包括细胞培养、遗传操作和保存)和下游工程(包括转化细胞在生物制品生产中的应用)[2]。如今,细胞工程在生物制药工业发挥着不可替代的作用。
2、动物细胞工程制药
、动物细胞工程制药的概述及早期发展
动物细胞工程制药最早能够追溯到20世纪50年代,用动物细胞生产病毒,也就是在生物反应器中培养动物细胞,进行大规模培养后,再接种减毒或灭活的病毒来生产疫苗[3]。常见的动物细胞培养技术流程,一般是先将动物组织分散成单个细胞、细胞群(团)后,接种于培养基中进行原代培养,再经过10~50代的传代培养,就初步得到了需要的细胞系。然而,由于自然界的细胞普遍表达水平低,通过这种方法生产的产品不仅产量低,而且成本高,因此,早期动物细胞培养并没有得到充分的重视。
、杂交瘤技术
杂交瘤技术在20世纪70年代的创建,是动物细胞技术发展新的里程碑。随着杂交瘤技术在工业领域的应用,各种新产物相继出现,在生产用于疾病诊断和治疗的生物制品中具有重要意义[3]。1984年的诺贝尔生理学或医学奖颁给了创立抗原选择抗体学说以及发明单克隆抗体技术的3位科学家。他们提出将能够分泌特异性抗体的B淋巴细胞与能够无限增殖的骨髓瘤细胞融合筛选,形成能产生特定抗体的杂交瘤细胞。这种方法得到的融合细胞可以稳定生产特异性强、效价高的单克隆抗体。
、动物细胞大规模生产技术
动物细胞大规模生产指在人工条件下,在细胞生物反应器内大量培养有用的动物细胞,是生产药品的技术,也是制药业的关键技术。由于动物细胞对外界环境变化高度敏感,细胞培养放大工艺需要从实验室规模逐级放大到生产规模,各个反应器中工艺的差别成为目前放大过程的一大技术挑战[4]。通过动物细胞生产生物制品已成为全球生物产业的主要支柱,目前通过动物细胞培养获得较多的生物制剂是蛋白和抗体。
、动物生物反应器
动物生物反应器可以从转基因动物体内源源不断地获得人类需要的某种蛋白,并进行工业化生产蛋白质。依据产生蛋白部位的不同,可分为多种类型的生物反应器,如血液生物反应器、唾液腺生物反应器等。科学家发现,由于雌性动物的乳腺能够高效表达重组蛋白并进行一定的修饰,乳腺生物反应器成为最被看好的生物反应器发展方向。随着技术的发展,乳腺生物反应器的产物已经扩大到了抗凝血酶、凝血因子、人蛋白,还有各种溶菌酶、超氧化物歧化酶、干扰素等许多具有极高医用价值的酶或细胞因子。作为一种全新的生物生产模式,由于其在生产天然产物时的高产量、低成本的优势[5],乳腺生物反应器在生物医药行业将得到更广泛的应用。
、动物细胞核移植
动物细胞核移植在细胞工程中同样具有良好的前景。将动物的供体细胞核取出,注入另一个去核并且处于减数分裂中期的卵母细胞,改变细胞的遗传特性,以产生新产品,再将其进行体外培养、繁殖、纯化、提取,最终用于疾病治疗。我国对鱼类的核移植研究最早,“中国克隆之父”童第周在20世纪60年代就完成了世界上第一例鱼类细胞核移植。后来,我国学者又尝试在其他多种品系鱼类之间进行核质融合实验,并利用模式动物斑马鱼,揭示鱼类核移植后再程序化的分子机制,取得了巨大的研究成果,推动了鱼类核移植技术及其他相关领域的快速发展[6]。如今,动物细胞工程在生物制药领域意义重大。由于动物细胞结构的复杂性和分工的明确[7],动物细胞工程具有巨大的优势。
3、植物细胞工程制药
、植物细胞工程制药的概述及早期发展
将植物直接入药或者从植物体中提取有效成分是一种生产药物的传统方法。随着技术的成熟,处理和提取过程越来越简便,目前多种中药都是这样生产的。但是,这样的方法只适合容易栽培、繁殖速度快的植物,对于那些生长周期长、提取难度大的植物并不适合,所以受到了诸多限制。比如拥有抗癌成分的红豆杉曾因为人们的大规模砍伐,遭受了毁灭性的破坏[8]。
植物细胞工程制药,是将植物细胞作为基本研究单位,对植物细胞进行一系列操作,改变植物细胞生物特性,最终达到改良或培育新品种的目的[9]。应用植物细胞及组织培养,具有杂质少、提取简单、有效成分含量高和培养周期短的优势。植物细胞工程制药目前主要体现在组织及细胞培养、遗传特性改造以及转基因植物等方面。
、植物细胞工程大规模培养
最早提出应用植物大规模提取天然药物的是20世纪50年代美国的科学家,他们从多升发酵罐中得到了大量药用成分呋喃色酮。我国作为植物药用历史最悠久的国家之一,应用细胞培养技术能够帮助我国传统中药材发挥更大的价值。
丹参是具有活血化瘀、通经止痛功效的一味中药,其中的'主要成分——酚酸类和二萜类,药理作用主要表现在对心血管系统疾病的治疗。目前,由于丹参有效成分含量低、生长缓慢,野生丹参资源遭到大规模破坏,加上各地培育出的品种质量良莠不齐等原因,其在数量以及质量上都难以满足市场的供给需求[10]。经过实验研究发现,用一种10L规模的特殊植物组织反应器培养丹参发根,仅用50天,鲜重增殖倍数高达240倍,各种有效成分含量也得到大幅度提升。这是一种非常适合丹参发根生长及产物积累的方法,而且避免了农药等物质的污染。
、植物转基因技术
转基因植物与转基因动物相比有独特的优势,一方面植物细胞具有全能性,细胞培养条件简单且易于成活;另一方面进入植物体的外源基因,可以在与其他植物杂交的过程中积累有益基因优化表达。利用转基因植物也能生产疫苗,以植物作为生物反应器,将携带抗原基因的载体导入受体细胞,在植物体内表达和修饰这类特定抗原,成为具有免疫活性的蛋白质。香蕉、胡萝卜、土豆等都可以作为受体植物。一些转化编码基因的植物疫苗,如HBsAg、LTB、诺沃克病毒等,已被用于预防和治疗乙型肝炎及细菌性腹泻。在生物和临床试验中,均展示了良好的免疫应答,相较于传统疫苗,具有生产成本低、成功率高、易形成规模化生产等优势。尽管植物转基因疫苗的研究还处于起步阶段,但我国报道的转基因植物生物试验已经取得了一些成果[11],成为我国制药业的重要进步。
、植物生物反应器
植物生物反应器,又名“植物基因药厂”。这种技术拓宽了药用蛋白及疫苗的来源,在降低成本的同时,扩大了生物制药产业规模,并产生了巨大的商业价值。植物生物反应器的研发,对于在全球范围内抢占生物经济制高点有着重要的意义,许多发达国家都已把植物生物反应器的研发列入了国家重点生物技术研究的战略性计划[12]。我国开发植物作为反应器始于20世纪90年代,目前对于植物生物反应器的研发和投入与发达国家还存在一定的差距。在我国“九五”计划对这一项目进行政策扶持后,目前已经取得了大幅度进展[13]。
4、细胞工程制药的意义与展望
研究细胞工程制药的研究进展和前景,对于制药业的发展有重要意义。据统计,世界上50%的医药产品来自细胞工程制药,其中,植物细胞提取物和动物细胞提取物大约各占1/2。细胞工程在生物制药工业中占据重要地位,为新药开发提供了技术操作基础,在治疗免疫性疾病、提升治病疗效、创新医药品等方面都有广泛的应用[8],细胞工程制药的研究在不断取得突破,其影响和前景也日渐得到展现。如今,生物制药与细胞工程已经紧密联系在一起,随着细胞工程技术在生物制药生产中的普遍应用,生物制药行业发展迅速,取得了巨大的经济效益[14]。
伴随着更多新兴技术的出现和更新,在未来细胞工程制药研发过程中,可以充分利用各种技术平台寻找最佳研究方案。与其他相关领域的结合,也将更好地推动我国生物制药领域的发展。近半个世纪以来,细胞工程制药发展迅猛,并且已在医药领域取得了众多的研究成果。所以,在“十四五”规划期间,应更加重视战略性新兴产业,进一步加快和壮大新一代生物技术的发展。
参考文献
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[14]陈劼.细胞工程在生物制药工业中的地位[J].中国高新区,2018(3):58.
可以写,包括动物提取物怎样制药,哪些药物对动物有什么影响等都可以
可以写,包括动物提取物怎样制药,哪些药物对动物有什么影响等都可以
动物药学专业的主干课程:动物药理学、药物化学、药物制剂学、药物分析、兽医生物制品学。动物药学专业的主要课程:英语、计算机、家畜解剖学及组织胚胎学、有机化学、分析化学、动物生理学、兽医微生物学、动物免疫学、动物毒理学、制药工艺学、药物制剂学、实验动物学、生化制药学和药事管理与法规、生物统计与实验设计、临床诊断学、动物病理学、中兽药学、兽医学基础等。动物药学专业的主要实践性教学环节:包括教学实习、生产实习、专业文献综述、毕业论文、专业综合能力训练、科学研究基础训练、社会实践等。动物药学专业的主要专业实践:药物分析实践、兽药生产实践、动物药理学实践、专业综合能力测试、兽医生物制品学实践、药物制剂及中兽药学实践、毕业实习及毕业论文。
可以写,包括动物提取物怎样制药,哪些药物对动物有什么影响等都可以
LZ,摘要:在科学发达以前漫长的历史时期里,人类对疾病及其原因处于蒙昧无知的状态,只能凭借直觉和表象经验,使用植物、动物和矿物等天然物质作为药物治疗病痛。世界各国的医药都经历过这样的历史。动物入药起源于原始人的动物崇拜,吞食或涂抹动物脏器或其象征物来增强自身的力量或驱除魔鬼,人或动物的内脏、组织和排泄物都成为治病的药物。现今有些原始部落和远隔地区的初民仍然保持这种巫术文化。我国古代医药书籍所记载的动物药材及其治疗用途,都是根据个人经验和民间传说的代代相传,很多带有神秘的色彩,信仰吃什么补什么和药效形象,都与巫术有关。发端于古希腊,文艺复兴以后伴随科学一起发展的西方医学在历史上也曾大量使用过动植物矿物等天然药物,20世纪起随着医学的进步,有效化学药物的大量问世,天然药物才逐步退出了临床应用。现代医学判断药物的疗效已不再根据个别的经验和想象的推理,而是采取对照的临床试验方法,对药物和治疗效果进行科学的评价,摈弃了传统中的陈腐内容。东方的传统医疗仍然保持其固有的医疗方法,使用草药和动物药材,其中不少来源于《濒危野生动植物种国际贸易公约》和我国《野生动物保护法》保护的濒危动物,如犀角、虎骨、麝香、熊胆和象皮等,其实这些被视为珍贵的药品,缺乏临床试验和科学证据的支持,并不能证明具有医疗价值。本文内容包括古代人使用的动物药、动物入药的文化根源、对动物药医疗价值的质疑和为什么无效的药物治疗被认为有效等四个部分,讨论中国人信仰动物药的理由以及把无效的治疗误认为有效的原因。结论是,不论从治疗效果和病人利益,还是从保护动物来说,都不应当或没有必要使用这些动物药。这些讨论同样适合于评价其它异类医疗的问题。关键词:动物药;传统中医药;临床试验;野生动物保护人类的医药历史虽然可以追溯到远古年代,但在近代科学发展之前,医学一直停滞在幼稚阶段。人们长期不了解疾病的原因,只能凭借直觉、想象和迷信,采用植物、动物和矿物等天然物质为药治疗病痛,真正有效者极其稀少。19世纪末巴斯德发现微生物以及1940年代抗生素的问世,是医学史上的划时代事件。1950年代起,评价药物疗效的临床试验方法的广泛应用,大量有效化学药物的发明,成为现代医学发展的重要方面。不过,传统医疗仍然沿袭古老的方法,使用天然药物,其中有些来源于濒危的动植物种。现代人口的急剧增长和人类对野生动植物的过度开发与消耗,加上野生物种的生境不断缩减,造成地球上的物种逐渐灭绝,而且灭绝的速度越来越快。据彼得·雷文(P. H. Raven)预测,至2015年或稍后,1980年代中期的地球物种约有25%可能灭绝。(转引自:W. V. 瑞德,K. R.米勒.《让选择继续下去——保护生物多样性的科学基础》中国环境出版社,1992:第1页)最近,国际爱护动物基金会主席彼得·普谢尔(P. Pueschel)说,目前每年大约有100种稀有动物从地球上消失(俄罗斯《真理报》2003年11月17日,参见:)。因此,国际社会正在努力避免地球生物物种的枯竭,根据《濒危野生动植物种国际贸易公约》(英文简称CITES)禁止野生濒危动物的国际贸易是重要的措施之一。犀牛、虎、豹、麝、熊和象都被列为该公约的附录I类,东方传统医药(包括中医)使用的犀角、虎骨、豹骨、麝香、熊胆和象皮等动物药均属在禁之列。我国是CITES的缔约国,已经颁布了《野生动物保护法》和《国家重点保护野生动物名单》,采取各种措施履约[1]。本文对动物入药的起源与文化的关联,以及动物药在医疗上究竟是否有效的评价等问题加以讨论。古代人使用的动物药我国最早的药物书《神农本草经》记载了公元二世纪前使用的各种天然药物,其中动物药67种。(清·顾观光重辑.人民卫生出版社,1955)在唐代,“整个植物界、动物界以及矿物界的资源,都是药剂师利用的对象。几乎没有一样东西对治疗疾病是无用的,那怕是非活性的、有毒的,或者那些只能令人作呕的东西也对治疗疾病有用。[2]”明代李时珍的《本草纲目》收录动物药461种,虫鱼鸟兽乃至人兽的指(趾)甲、皮毛、粪、尿,悉皆入药。“马屎曰通(白马通),牛屎曰洞,猪屎曰零,皆讳其名也”[3①];另一些名称更为优雅,如蚕沙(蚕屎)、夜明砂(蝙蝠粪)、五灵脂(鼯鼠粪)和望月砂(兔粪)。人屎则称黄龙汤、人中黄,人尿称轮回酒、还元汤,主治大热狂走、骨蒸劳复,或止劳渴、润心肺,治症积满腹、去咳嗽肺痿和难产胎衣不下[3②]。其实,世界各国都曾经使用过动物药治病,文明古国最为悠久。在古埃及的几种古写本纸草纸医书中,埃伯斯(Ebers)发现的公元前1550年的古医书记载着大约700种药物和800种药方,其中包括各种动物药,如蜂蜜、胎盘、脂肪、肉、脑、肝、肺和血液以及粪尿、乳汁和胆汁皆为药材[4,5,6]。动物和人的粪便、脑浆常涂抹在体表用以驱魔,蜥蜴、鳄、鹈鹕和婴儿的粪便治疗眼疾,鸟粪和蝇屎也作口服。各种动物的血液都用于医疗,如在拔除倒睫后涂上动物血,以图预防再长。尿用来与其它药物混合灌肠或外敷,人尿可以洗眼。牛和山羊的胆汁广泛作为药用;鱼胆用于明目,猪胆用作祛除眼睛里的邪气。未曾交配过的雄驴的睾丸可以治疗眼疾。动物的脂肪用于制备油膏。治疗秃头的方子很多,有狮子、河马、鳄、猫、蛇和野山羊的脂肪混合物,黑驴的睾丸泡酒,以及阴茎、雌驴的外阴和黑蜥蜴的浸液搽头[4,5]。还有用油炸老鼠搽头,防止头发变白;(注1)老鼠烧烤成灰和以乳汁治疗儿童咳嗽 [5]。动物的鲜肉用于外敷伤口,吃肉作为药膳。古纸草医书上记有吃动物的肝脏治疗“看不见”和失明(sharu-blindness)的病例,医学史家对后一例失明是否为夜盲症意见分歧[4,5]。(注2)美索不达米亚的药物与古埃及的十分相似,动物的脏器(特别是肝脏)、脂肪、血液、肉、尿粪和碾碎的骨屑,以及人的头发都是常用的药物[6,7①]。印度古代吠陀医学常用的动物药材,有蜂蜜、胆汁、脂肪、骨髓、血液、肉、粪尿、精液、骨和肌腱、角、蹄甲、头发和毛鬃等[6]。《医理精华》是七世纪中期吠陀医学的代表著作,其中动物药有牛羊奶和酥油,以及各种家养禽畜、鱼类和野生动物的肉。动物的尿用于去痰、驱风、杀虫、解毒,治疗黄疸、水肿、皮肤病、痔疮、肿胀和尿道病[8]。中世纪后期欧洲医生使用的天然动植物药种类繁多,流行用多味方药,一个药方常由二三十种药物组成。当时最受尊崇的一种万应解毒药(Theriaca)最为复杂,由六七十种药物加蜂蜜配制而成。这个灵药不仅包含的药物种类多,而且药物随地域和季节而异,“其中常包括一些令人发呕的动物分泌物,以及一些奇药如鹿角、龙血、青蛙精液、毒蛇胆汁及蜗牛等。”不过其最基本的成分是毒蛇的肉,意在以毒攻毒[7②]。(注3)比《本草纲目》稍晚的《1618年伦敦药典》,也收罗了大量草药,其中动物药有胆汁、血、爪子、鸡冠、羽毛、毛皮、毛发、汗液、唾液、蝎子、蛇皮、蛛网和地鳖一类的东西[9①]。三四百年前,加拿大的欧洲医生应用黄蜂窝和苍蝇煎汤治疗妇女不孕,理由是这些昆虫能大量繁殖[10①]。西伯利亚的伊捷尔缅人和雅库特人吞食蜘蛛和白虫(whiteworms)来治疗不育 [11]。这些做法与我国民间的活吞蝌蚪似是异曲同工。中医的兽血治病[3③] ,欧洲也曾有过。19世纪末,巴黎的女士们如果身体不适,可能会去屠宰场喝一杯鲜血,以恢复体力[12]。我国还有“刺(人)血热饮”治疗“狂犬咬、寒热欲发”[3④]。人肉也是良药,治疗羸瘵[3④],人血可以治疗男人的性无能和不治之症[13]。所以,20世纪中期仍然出现过鲁迅小说《药》中所说的人血馒头的情景。由此可见,在古代,世界各国使用的药物与我国的本草大致类同,不同是因为就地取材,在观念上没有根本的差别,本质都是交感巫术所衍生的。其实,中国的传统医药从汉、唐开始,就已经受到印度、波斯、阿拉伯和东罗马帝国医药的影响,从这些地方输入了许多医学知识、药物和医术 [2,15]。我国少数民族传统医疗所用的药材,都是当地产的动植物,和中医药也大体相似,所不同的在于地域、物产和文化的差异[14]。我国的传统医药内容庞杂,只是因为我国历史悠久积淀太多,加上半个多世纪以来的提倡,并附会了现代医药的一些说法和做法,影响将更为深远。日本在6世纪传入中医,逐渐形成了汉方医。明治维新大量引进欧洲的医学,对医疗系统进行彻底改革,摈弃传统医药。现代医学已经在亚洲各国成为主流,尽管传统医疗仍有一定的市场。动物入药的巫术根源实证主义哲学创始人孔德提出人类“认识演变的重大规律”,即无论个人的或族群的各种思辨或知识的发展,都先后经历过三个不同的阶段:一是依赖直觉的神学或虚构阶段,二是形而上学或抽象阶段,三是科学或实证阶段。在神学阶段,各种现象被看成是一些超自然主体活动的结果,这些超自然主体的任意干涉,被用来说明宇宙间一切貌似反常的现象。其最直接、最明显的形式就是拜物教和巫术。形而上学阶段只是把神学阶段的超自然主体换成了一些抽象的力量,或人格化的抽象物。神学精神代表想象力的自由空灵的思辨,神秘地将生命转移至通常肉眼见不到的各种虚构的存在物上[16,17]。尽管孔德的人类认识演变三个阶段的学说还有争论,但实验医学奠基人克洛德·贝尔纳显然支持这个学说[18①]。医学起源于本能,经历过漫长的巫术和玄学阶段,至欧洲文艺复兴实验研究方法的兴起,打破了思辨哲学的统治,才逐渐走上科学的道路。而东方的传统医疗则仍旧停滞在超自然的巫术和玄学阶段,所以,它与现代医学的区别其实是古今之异。原始人类的生存环境恶劣,对宇宙怀有朦胧的敬畏和神秘感。他们相信疾病是超自然力的作用结果,邪恶的力量来自神鬼精灵或星辰雷电,来自不明或遥远的地方,或者来自动物。例如,天上的飞鸟像是神灵的使者,地上的蛇被看作是死人的差遣。因而对某些动物产生一种迷信,逐渐演变为灵兽或神。东非对羚羊角产生敬畏,顶礼膜拜,用来医治创伤,是因为“神住其中”,乃具有超自然的力量。同时原始人将超自然的力量赋予那些被自己制伏的动物,想通过吃它们的身体来获得它们的力量和智慧;或者用动物的名字或形状作为图腾,象征人与动物同源,吞食或涂抹动物或敌人的内脏或其象征物用来替代有病的脏器或增强其力量 [7③]。弗雷泽在《金枝》里说:“从这里我们很容易理解野蛮人为什么喜欢吃他奉为神灵的人或兽的肉体。因为吃了神的身体,便可分享神的属性和力量。[19①]” 用动物的粪尿等秽物为药,目的则在于驱除致病的魔鬼[7③,20]。因此,用符咒、死人的骨头和动物的爪牙等悬挂在颈前,或者祈祷,求助于崇拜的灵兽和与神灵沟通的人。由此产生了借观察星宿天象,或察看动物内脏以预测吉凶的巫医。古罗马的伊特鲁利亚人,对于“动物”神的信仰也非常普遍,就是把灵魂(anima)神格化。观察牺牲动物的肠子等内脏,特别是肝脏来进行占卜,预测吉凶。这种占卜师称为肠卜师,但拉丁文肠卜师haruspex的词根,却来自古迦勒底文的har(肝脏)。公元前3世纪皮亚琴察祭祀用的铜器,形状很像绵羊的肝脏。铜器分成许多小间隔,每个小隔命以司吉凶神的名字,与天上众神庙相对应。这实际上是肝卜器,可能是教授肠卜的模型[7④]。中国也长期把医卜星相归为一类。巫术的思想根源在于原逻辑的思维,原始人在认识事物的关系上专注神秘因素的作用,却无视经验事实,也不关心表象关联是否存在矛盾[10②],错误地把两种无关的事物看成是因果联系。巫术不但是一套荒诞的处理事务的原则,而且是一种虚假的自然法则体系;不但是毫无成效的技艺,也是一种伪科学。顺势巫术(homoeopathic magic)是巫医的一种重要观念基础,根据“相似性”的联想,认为同类相生(like produces like),或结果与其原因相似(an effect resembles its cause) [19②]。其错误在于把相似的事物看成是同样的事物,“吃什么补什么”和药效形象(signature),都来源于顺势巫术的相似律(law of similarity)。巫术似乎也有“灵验”,但纯属巧合,与科学精神背道而驰。在希腊化时代,巫术迷信更为发达,古代的科学也就衰落了[21]。中国的传统医药与道家有密切的关系[22,23]。“由巫进为术数,由术数进为阴阳,后而又进为五行,由五行而进为黄老道家”,因而素有“医道通仙道”和“十道九医”之说。用桃枝画虎形治鬼是古代的一种巫术,桃是生命的象征,具有杀鬼的能力;虎形是传说中的食鬼虎,所以道士用桃剑,南方人家的门楣贴虎形来躯鬼[22]。因此,《本草纲目》中虎药用途很多:虎骨可以除邪恶气,杀鬼疰毒,杂朱画符,疗邪;头骨作枕,辟恶梦魇,置户上,辟鬼;初生小儿煎汤浴之,辟恶气,去疮疥、惊痫鬼疰,长大无病。就连“屎中骨”,烧灰也可以治大病[3⑤]。“吃什么补什么”如吃血补血、吃肺补肺、吃脑补脑,不仅是传统医疗的信条,而且已深入到大众文化。但是这个观念并不正确,因为吃进的任何食物都要经过消化,分解成基本的化学结构成分才被吸收。李时珍虽然认为用人的骨、肉、胆、血为药,甚哉不仁,但《本草纲目》中仍然记述了从人的血肉至头垢、耳塞、月经、胎屎和粪尿等37种治病的药物。例如人骨主治“骨病、接骨”等[3②],这些显然都是十分荒诞的。虎骨酒和牦牛骨髓也不能“强筋壮骨”。龙骨是哺乳动物的骨骼化石,当然不可能有哪么多化石入药,即使有其药用效果也令人难以置信。现在的龙骨其实只是牛的肩胛骨;动物骨骼和贝壳,如牦牛骨和牡蛎壳虽然含钙,但用这些东西来补钙,恐怕远不及乳酸钙等制剂。动物血液所含的铁虽然可以利用,但无法与硫酸亚铁等药物的治疗效率相比。牛鞭、鹿鞭、狗鞭和虎鞭等动物的阴茎(有些还连带睾丸组织)和海狗肾(海豹的睾丸)都不可能“补肾壮阳”。阳痿的原因一般并非雄激素不足,一些地区民间生吞动物睾丸的单方,乃至临床上注射睾酮也都无济于事,更不用说动物的阴茎了。尽管现代对动物药材进行过大量的研究,但没有发现其中所含的成分或药效足以支持其入药的信仰。只有动物的甲状腺(甲状腺素)、肝脏(维生素B12、A)和消化酶类等曾被用作药品,不过甲状腺素和维生素早已由工业方法生产,制剂精纯,安全方便,已无需再用动物制品。药效形象原指形状似人或其内脏的植物,对相似器官具有治疗作用的想法,例如人参似人,具有“滋补作用”。这正如林语堂所说:“有些中国药物完全来自文字游戏或怪诞的联想:蟾蜍的皮肤多皱折,所以用来治疗皮肤病;一种生长在山涧里的青蛙,由于涧深水寒,就被认为对身体具有‘清凉’作用。”“上海的报纸充斥着‘肺形草’的广告,被鼓吹为治肺结核的良药”。(注4)鲁迅的父亲生病,“水肿逐日厉害”,用过“一种特别的丸药:败鼓皮丸”,因为“水肿一名鼓胀,一用打破的鼓皮自然就可以克伏他”。(注5)“中国人的这种思维方式有蛮荒初民思维特性的残遗。由于不受科学方法的检验,‘直觉’有任意的空间,常近于幼稚的幻想。”(注4)现今这种巫术思维、怪诞联想,仍是传统医药的思维特征和用药基础[24]。如珍珠粉可以美容使女人的皮肤白嫩;蛇皮光净,因而蛇和蛇蜕用来治疗难治性皮肤病。蜈蚣、蝎子等虫子善于钻爬穿行,因此可以“攻毒散结,活血通络”,治疗心脑血管疾病。露蜂房(即黄蜂窝)可以“驱风攻毒”、“祛风止痛、祛风止痉”,治“风惊颤掉”,甚至“煎水浴身,治小儿癫痫” [25①],在于“蜂”与“风”同音。其实,在《本草纲目》中,动物药治病大都是基于这类联想。如犀牛的角居中、怪异,因而犀角能“通神、破水”。(注6)由于对鹿的迷信,崇拜鹿有千岁长寿,频繁交配,因而鹿茸滋补、壮阳延年,治疗“阳痿滑精、宫冷不孕”[3⑥]。(注7)“象肉臃肿,人以斧刃刺之,半日即合”,因而“金疮不合者,用其皮灰”治之[3⑦]。鲁迅批评说,“月经精液可以延年,毛发爪甲可以补血,大小便可以医许多病”,是“道学先生之所谓‘万物皆备于我’”的主观妄想。(注8)道家思想充满神秘的幻想,因而用药也稀奇古怪。“凡有灵药,一定是很不容易得到的”,如“经霜三年的甘蔗”, 还有“‘蟋蟀一对’,‘要原配,即本在一窠中者’,似乎昆虫也要贞节”,“神妙就在这地方”。(注9)动物体内少见的结石、病变和特殊结构,都被视为珍药。所以李时珍说:“牛之黄,狗之宝,马之墨,鹿之玉,犀之通天,兽之鲊答,皆物之病,而人以为宝[3⑧]。”灵芝、天麻和冬虫夏草过去不能培植,稀罕难得,因此成为珍贵药材,并赋予神秘的名称,如今又因其名称的神秘而信仰不衰。在六十多年以前,周作人对有关冬虫夏草的无知妄说大发感慨:“今者中国药学者乃不信菌学书,而独取百余年前的小说家言,此无他,亦因其神奇可喜耳。……近二十年普通教育发达,而常识与趣味似无增进,盖旧染之污深矣。”(注10)今天的社会发展与医学水平远非那个时代所能比拟,但人们的思想方式真是没有多大长进。对动物药医疗价值的质疑医药的历史虽然十分悠久,但医学作为一门科学却很年轻,巴斯德发现微生物病因至今不过100年多一点,特效药物的发明则始于20世纪。在19世纪中叶以前,“医生实际上还不可能明白自己为了行医所必须了解的基本生理学和化学现象,……所用药物的一小部分偶尔也可能有些好处。……假如我们把希波克拉底医典等极少数有见地的著作除外的话,这些(医学)理论就都是一些比神学和哲学还可悲的胡思乱想[26]。”东方的传统医药远比这种状况更糟,而且缺乏赖以发展的根基,可惜至今仍被奉为经典。“文革”期间文化专制主义极度嚣张,那时出版的《本草纲目》尚且贴上毛泽东语录的标签:“剔除其封建性的糟粕,吸收其民主性的精华,…… 决不能无批判地兼收并蓄。”难道今天对待古代的传统医药就不需要持批评分析的态度?取其精华、去其糟粕,决不是虚无主义,而是对一切古代文化遗产的科学态度。当今编辑出版的《中华本草》共十大卷,集古今本草达8 980种,其中动物药1 050种,囊括所能得到的各种野生和家养的大小动物,组织脏器乃至排泄物和耳垢都是主治疑难杂症的宝贵药材。如将一种动物的入药材料分别计算则品种可翻几番,比如说猪,从毛、皮、牙齿、内脏、蹄和蹄甲连同火腿共计26种中药,牛的达38种。此书不仅未用科学的方法对古人记述的药物加以甄别,去伪存真,还增添了许多新的不实材料。如人的尿粪也能“清热降火”,治疗许多疾病;童尿是宝,不仅含在嘴里治咽痛、齿缝衄血即止,而且“治肺结核、跌打损伤、月经不调 [25②] ”。人中黄的制作,《本草纲目》上本是冬月将盛甘草末的竹筒浸于粪坑中,立春取出,悬风处阴干[ 3②] ,而《中华本草》则赋予神秘色彩:浸于人粪坑中四十九天,漂洗四十九天,日晒夜露四十九天,再从竹筒中取出日晒夜露七天成药[ 25③]。其中处理天数的约数为七,显然是附会丧俗中超度亡灵轮回转世的做法。(注11)再如,《本草纲目》上只是说蚂蚁外用主治疔肿疽毒[3⑨],《中华本草》则声称有益气力、美容和催乳的作用,以及治疗男性不育、阳痿、类风湿性和风湿性关节炎、周围神经炎、小儿疳积和和蛇咬伤,并使乙型肝炎表面抗原(HBsAg)转阴等重大用途[25④]。蚂蚁治病不但缺乏科学根据,而且可以引起过敏和中毒。(昆虫学家忠告——不要轻率服用蚂蚁制剂.《文汇报》1999年2月10日)《中华本草》收录了《濒危野生动植物种国际贸易公约》中在禁的我国一类保护动物作为药材,甚至包括豹、野马、亚洲象、白暨豚和金丝猴等濒危珍稀动物。《中国药典》2000年版从附录中剔除了豹骨,但仍保存黑熊、棕熊、穿山甲、玳瑁和麝等国家保护动物的产品,这是值得商榷的。劳动保障部发布的《国家基本医疗保险药品目录》,几乎将大部分动物药如狗宝、海马、猴枣、鹿茸、马宝、牛黄、麝香以及各种动物脏器和鞭、尾、筋、骨,撤出了中药报销名录。(新华社,北京2001年7月2日)这也说明这些药物非治病所必需。天然药物的研究证明,药物的疗效在于其中所含生物活性的化学物质,有效成分的发现和分离提取是利用天然药物的基础,迄今所有天然药物的重要发现都是从植物中来。科学家相信高等植物仍是潜在的新药来源[27,28]。哺乳动物的脏器除可含有与人相似的生理活性物质之外,几乎没有从中发现过什么有效的药物。宋代本草中记有用兔脑制备的“催生丹”,称其为“神仙方,绝验”。 (唐慎微.《证类本草》北京:华夏出版社,1993:459-460)今人据此作牵强附会的猜测:中国是最早使用催产素催产的。(注12)兔脑究竟含有多少催产素,经过处理能否保持活性,而且催产素口服极易分解,只能注射给药等,这本书的作者全然没有考虑。科学是不断创新、向前发展的,如学者吴宓青年时所言:“物质科学,以积累而成,故其发达也。…… 愈晚出愈精妙。”(吴宓:《论新文化运动》,1920)科学是不断向前的,企图从古书中去发现新知识是徒劳的,除非是追寻精神和智慧的历史。19世纪克洛德·贝尔纳的一段话,可以加深我们现代人对常识的理解:“科学知识是逐时变异并扩充着的,……因此今天的科学必然超过昨天的科学。所以,我们没有任何理由从古人的知识堆里去寻找对于现代科学有所增益的东西。他们的理论必然有谬误之处,……对于现实科学没有任何实用的好处。认为从前代留给我们的旧书研究中能够推进科学,这倒是一件荒谬的事情。”“试问钻研陈腐的理论或缺乏合适的研究方法所得的一些观察材料,我们到底能从中得到什么好处呢?”这只能是“浪费时间” [18②]。世界各国的古医书中,均有动物胆汁治病的记载。在埃伯斯纸草医书中,就记有鱼胆明目。虽然唐本草中熊胆只有“疗时气热盛变为黄疸,暑月久痢”,(苏敬等撰.《新修本草》安徽科技出版社,1981:370页)但《本草纲目》上也有熊胆具有“退热清心,平肝明目去翳”的作用[3⑩];青鱼胆主治赤目障翳,由青鱼、鲤鱼、青羊、牛和熊的胆汁组成鱼胆丸则主治“一切障翳”。甚至还用人胆治疗连年不愈的疟疾和噎食;人胆汁敷战伤金疮有极效[3②]。但是,列维-斯特劳斯发现,西伯利亚的土著民族对当药使用的动植物都给予确切的定义,指定其特殊的用途。例如,布利亚特人用狗鱼(pike)的胆治疗眼疾,熊胆的治疗用途则有17种。(熊的脑、脂肪、肉、血和毛皮也有多少不等的医疗用途。卡拉尔人还收集熊粪,用于治疗便秘。)这类实物的分类知识其实并不在于有什么实际的作用,其主要目的是“为了满足求知的要求,而不是使需要得到满足”。例如雅库特人用与啄木鸟的喙接触治疗牙痛,并不在于是否确能治好牙痛,而是在于是否有可以把啄木鸟的喙与人的牙齿看成“相配”(“going together”)的观念,以及某些最初的秩序是否可以通过分门别类引入天地万物[11]。“原始人”的这种治疗上“相配”的思维方式,与我国古代用动物胆汁明目治眼疾是因为“肝开窍于目”有某种相似。古人用胆汁治病的假定显然不是基于科学道理的。近代生理学的研究进展,人们才了解胆酸具有利胆作用。1902年瑞典化学家首先从北极熊的胆汁中发现活性成分——熊去氧胆酸(UDCA),1954年实现人工合成,此后采用牛或其他动物胆汁合成UDCA作为药品。UDCA治疗无手术指征的胆固醇结石及预防复发,和治疗原发性胆汁性肝硬化,已得到美国食品药品管理局(FDA)批准,尽管临床效果有限[29①]。但是,熊胆汁不可能起UDCA的作用,因为“熊胆胶囊”的厂家自认“药效标志性成分”只不过是UDCA,而胆汁中含量显然与合成UDCA制剂无法相比。这些商家还鼓吹熊胆可以治疗乙型肝炎、肝硬化、动脉硬化、冠心病、痔疮和癌症等疾病,甚至从熊胆中提炼出“晶体增明活络素”,使人“心动眼亮”,这些都毫无根据或纯属捏造。最近,台湾的一家报纸刊登一则错误报道,称美国研究证明熊胆汁治疗中风有效,实际上却是一项UDCA在大鼠脑缺血模型上进行的动物实验。(注13)从医疗效果和经济的角度来说,熊胆没有任何理由值得使用,何况养熊取胆对动物十分残酷遭到国际上的反对。日本、韩国民间相信熊胆“治病、滋补”,导致滥猎熊和走私熊胆,其中我国产品走私出口占有一定的份额。养熊取胆起始于北朝鲜,1984年引入我国,随着熊胆致富的宣传,养熊场一哄而起。我国本草中虽有熊胆,但中医组方极少应用,实际需求量不大,市售的熊胆制剂是近些年开发的,完全是由于养熊业的推动。在国内外环保组织的压力下,日本和韩国都在执行《濒危野生动植物种国际贸易公约》上加大力度,熊胆走私已受到很大的限制。1998年,韩国汉药公会组织药商和医生宣誓不再用濒危动植物入药。如今熊胆产品已严重过剩,于是商家通过虚假的广告宣传,在“保健品”和洗发香波等方面扩大市场。 5118希望对你有帮助!
可以写,包括动物提取物怎样制药,哪些药物对动物有什么影响等都可以
动物细胞和植物细胞工程制药探讨论文
在日复一日的学习、工作生活中,大家都跟论文打过交道吧,借助论文可以有效训练我们运用理论和技能解决实际问题的的能力。那么你知道一篇好的论文该怎么写吗?下面是我为大家整理的动物细胞和植物细胞工程制药探讨论文,欢迎阅读与收藏。
摘要:
细胞工程是生物制药工业中的关键技术,其在医药领域的应用使得生物制药行业得到了极大的发展,细胞工程制药前景广阔。通过对相关文献和数据的整理和分析,概述了细胞工程制药领域相关技术及其在生物制药工业中应用的意义与展望。
关键词:
细胞工程;生物制药;动物细胞工程;植物细胞工程;转基因;反应器;
1、生物制药及细胞工程概述
生物制药是生物技术的综合利用,从生物体、生物组织、细胞和体液中分离出有效成分,制备用于预防、治疗和诊断的产品[1]。天然的生物材料赋予了生物制药安全性高、副作用小、营养价值较高的特点,这些显着的优势使生物药物越来越受人们的青睐,这也是生物药物市场不断扩大的重要原因之一。
细胞工程是以细胞为研究对象,按照需求利用细胞和分子生物学的理论设计和操作,使细胞在遗传学上的特性发生变化,达到改良或创造新品种的目的,在大规模地培养和繁殖后,最终提取出对人类有利的产品。在工业上,主要包括上游工程(包括细胞培养、遗传操作和保存)和下游工程(包括转化细胞在生物制品生产中的应用)[2]。如今,细胞工程在生物制药工业发挥着不可替代的作用。
2、动物细胞工程制药
、动物细胞工程制药的概述及早期发展
动物细胞工程制药最早能够追溯到20世纪50年代,用动物细胞生产病毒,也就是在生物反应器中培养动物细胞,进行大规模培养后,再接种减毒或灭活的病毒来生产疫苗[3]。常见的动物细胞培养技术流程,一般是先将动物组织分散成单个细胞、细胞群(团)后,接种于培养基中进行原代培养,再经过10~50代的传代培养,就初步得到了需要的细胞系。然而,由于自然界的细胞普遍表达水平低,通过这种方法生产的产品不仅产量低,而且成本高,因此,早期动物细胞培养并没有得到充分的重视。
、杂交瘤技术
杂交瘤技术在20世纪70年代的创建,是动物细胞技术发展新的里程碑。随着杂交瘤技术在工业领域的应用,各种新产物相继出现,在生产用于疾病诊断和治疗的生物制品中具有重要意义[3]。1984年的诺贝尔生理学或医学奖颁给了创立抗原选择抗体学说以及发明单克隆抗体技术的3位科学家。他们提出将能够分泌特异性抗体的B淋巴细胞与能够无限增殖的骨髓瘤细胞融合筛选,形成能产生特定抗体的杂交瘤细胞。这种方法得到的融合细胞可以稳定生产特异性强、效价高的单克隆抗体。
、动物细胞大规模生产技术
动物细胞大规模生产指在人工条件下,在细胞生物反应器内大量培养有用的动物细胞,是生产药品的技术,也是制药业的关键技术。由于动物细胞对外界环境变化高度敏感,细胞培养放大工艺需要从实验室规模逐级放大到生产规模,各个反应器中工艺的差别成为目前放大过程的一大技术挑战[4]。通过动物细胞生产生物制品已成为全球生物产业的主要支柱,目前通过动物细胞培养获得较多的生物制剂是蛋白和抗体。
、动物生物反应器
动物生物反应器可以从转基因动物体内源源不断地获得人类需要的某种蛋白,并进行工业化生产蛋白质。依据产生蛋白部位的不同,可分为多种类型的生物反应器,如血液生物反应器、唾液腺生物反应器等。科学家发现,由于雌性动物的乳腺能够高效表达重组蛋白并进行一定的修饰,乳腺生物反应器成为最被看好的生物反应器发展方向。随着技术的发展,乳腺生物反应器的产物已经扩大到了抗凝血酶、凝血因子、人蛋白,还有各种溶菌酶、超氧化物歧化酶、干扰素等许多具有极高医用价值的酶或细胞因子。作为一种全新的生物生产模式,由于其在生产天然产物时的高产量、低成本的优势[5],乳腺生物反应器在生物医药行业将得到更广泛的应用。
、动物细胞核移植
动物细胞核移植在细胞工程中同样具有良好的前景。将动物的供体细胞核取出,注入另一个去核并且处于减数分裂中期的卵母细胞,改变细胞的遗传特性,以产生新产品,再将其进行体外培养、繁殖、纯化、提取,最终用于疾病治疗。我国对鱼类的核移植研究最早,“中国克隆之父”童第周在20世纪60年代就完成了世界上第一例鱼类细胞核移植。后来,我国学者又尝试在其他多种品系鱼类之间进行核质融合实验,并利用模式动物斑马鱼,揭示鱼类核移植后再程序化的分子机制,取得了巨大的研究成果,推动了鱼类核移植技术及其他相关领域的快速发展[6]。如今,动物细胞工程在生物制药领域意义重大。由于动物细胞结构的复杂性和分工的明确[7],动物细胞工程具有巨大的优势。
3、植物细胞工程制药
、植物细胞工程制药的概述及早期发展
将植物直接入药或者从植物体中提取有效成分是一种生产药物的传统方法。随着技术的成熟,处理和提取过程越来越简便,目前多种中药都是这样生产的。但是,这样的方法只适合容易栽培、繁殖速度快的植物,对于那些生长周期长、提取难度大的植物并不适合,所以受到了诸多限制。比如拥有抗癌成分的红豆杉曾因为人们的大规模砍伐,遭受了毁灭性的破坏[8]。
植物细胞工程制药,是将植物细胞作为基本研究单位,对植物细胞进行一系列操作,改变植物细胞生物特性,最终达到改良或培育新品种的目的[9]。应用植物细胞及组织培养,具有杂质少、提取简单、有效成分含量高和培养周期短的优势。植物细胞工程制药目前主要体现在组织及细胞培养、遗传特性改造以及转基因植物等方面。
、植物细胞工程大规模培养
最早提出应用植物大规模提取天然药物的是20世纪50年代美国的科学家,他们从多升发酵罐中得到了大量药用成分呋喃色酮。我国作为植物药用历史最悠久的国家之一,应用细胞培养技术能够帮助我国传统中药材发挥更大的价值。
丹参是具有活血化瘀、通经止痛功效的一味中药,其中的'主要成分——酚酸类和二萜类,药理作用主要表现在对心血管系统疾病的治疗。目前,由于丹参有效成分含量低、生长缓慢,野生丹参资源遭到大规模破坏,加上各地培育出的品种质量良莠不齐等原因,其在数量以及质量上都难以满足市场的供给需求[10]。经过实验研究发现,用一种10L规模的特殊植物组织反应器培养丹参发根,仅用50天,鲜重增殖倍数高达240倍,各种有效成分含量也得到大幅度提升。这是一种非常适合丹参发根生长及产物积累的方法,而且避免了农药等物质的污染。
、植物转基因技术
转基因植物与转基因动物相比有独特的优势,一方面植物细胞具有全能性,细胞培养条件简单且易于成活;另一方面进入植物体的外源基因,可以在与其他植物杂交的过程中积累有益基因优化表达。利用转基因植物也能生产疫苗,以植物作为生物反应器,将携带抗原基因的载体导入受体细胞,在植物体内表达和修饰这类特定抗原,成为具有免疫活性的蛋白质。香蕉、胡萝卜、土豆等都可以作为受体植物。一些转化编码基因的植物疫苗,如HBsAg、LTB、诺沃克病毒等,已被用于预防和治疗乙型肝炎及细菌性腹泻。在生物和临床试验中,均展示了良好的免疫应答,相较于传统疫苗,具有生产成本低、成功率高、易形成规模化生产等优势。尽管植物转基因疫苗的研究还处于起步阶段,但我国报道的转基因植物生物试验已经取得了一些成果[11],成为我国制药业的重要进步。
、植物生物反应器
植物生物反应器,又名“植物基因药厂”。这种技术拓宽了药用蛋白及疫苗的来源,在降低成本的同时,扩大了生物制药产业规模,并产生了巨大的商业价值。植物生物反应器的研发,对于在全球范围内抢占生物经济制高点有着重要的意义,许多发达国家都已把植物生物反应器的研发列入了国家重点生物技术研究的战略性计划[12]。我国开发植物作为反应器始于20世纪90年代,目前对于植物生物反应器的研发和投入与发达国家还存在一定的差距。在我国“九五”计划对这一项目进行政策扶持后,目前已经取得了大幅度进展[13]。
4、细胞工程制药的意义与展望
研究细胞工程制药的研究进展和前景,对于制药业的发展有重要意义。据统计,世界上50%的医药产品来自细胞工程制药,其中,植物细胞提取物和动物细胞提取物大约各占1/2。细胞工程在生物制药工业中占据重要地位,为新药开发提供了技术操作基础,在治疗免疫性疾病、提升治病疗效、创新医药品等方面都有广泛的应用[8],细胞工程制药的研究在不断取得突破,其影响和前景也日渐得到展现。如今,生物制药与细胞工程已经紧密联系在一起,随着细胞工程技术在生物制药生产中的普遍应用,生物制药行业发展迅速,取得了巨大的经济效益[14]。
伴随着更多新兴技术的出现和更新,在未来细胞工程制药研发过程中,可以充分利用各种技术平台寻找最佳研究方案。与其他相关领域的结合,也将更好地推动我国生物制药领域的发展。近半个世纪以来,细胞工程制药发展迅猛,并且已在医药领域取得了众多的研究成果。所以,在“十四五”规划期间,应更加重视战略性新兴产业,进一步加快和壮大新一代生物技术的发展。
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