生命科学与医学.docx

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1、生命科学与医学车辆10-2邱凡中文摘要：揭示了生命科学与医学的密切联系，重点在基因制药方面陈述了此学科对医学的贡献，介绍了基因制药的起源，目前的研究现状，国内外研究进度和现状以及目前国内基因制药产业存在的问题。除了基因制药，生命科学与医学还有很多方面的联系，文中也介绍了疾病预防检测与转基因动植物的内容，通过对这些的讨论，向人们揭示生命科学对我们生活的巨大作用，证明它与医学密不可分的联系。正文：生命科学旨在研究研究生命现象、生命活动的本质、特征和发生、发展规律，以及各种生物之间和生物与环境之间相互关系，伴

2、随着研究的深入，人类对于生物界的人士也越来越清晰，使我们可以有效地控制生命活动，能动地改造生物界，造福人类生命科学与人类生存、人民健康、经济建设和社会发展有着密切关系，生命科学也成为人们关注焦点。20世纪50年代，遗传物质DNA双螺旋结构的发现，开创了从分子水平研究生命活动的新纪元。此后，遗传信息由DNA通过RNA传向蛋白质这一“中心法则”的确立以及遗传密码的破译，为基因工程的诞生提供了理论基础。蛋白质的人工合成，使人们认清了生命现象并不神秘。这些重大的研究成果，阐明了核酸和蛋白质是生命的最基本物质，生

3、命活动是在酶的催化作用下进行的。绝大部分的酶的化学本质是蛋白质。蛋白质是一切生命活动调节控制的主要承担者。从而揭示了蛋白质、酶、核酸等生物大分子的结构、功能和相互关系，为研究生命现象的本质和活动规律奠定了理论基础。自从这一关键理论的出现，预示着人类将进入一个新的时代，我们终于可以按照我们自己的需求，尝试着去创造出自然界中没有的蛋白质。通过基因工程，我们开始了许多的研究，攻克了难关，为医学的发展做出了巨大的贡献。自DNA重组技术于1972年诞生以来，作为现代生物技术核心的基因工程技术得到飞速的发展，基因工

4、程药物就成为各国政府和企业投资研究开发的热点领域，大量的基因工程药品连续问世，年产值达数十亿美元。目前，世界各国都将基因工程及其逐渐加速的产业化进程视为国民经济的新增长点，展开了激烈的市场竞争。到1999年底为止，全球至少已有近3000家生物工程公司在从事生物药品与基因产品研究与开发。据不完全统计，在欧美诸国，已经上市的基因工程药品接近一百种，大约还有超过300种以上的药物处于临床试验阶段，约2000种在研究开发中，形成了一个巨大的高新技术产业，产生了不可估量的社会效益和经济效益。用基因工程细菌等表达人

5、类一些重要基因片段，可产生具生理活性的肽类和蛋白质类药物。这一技术可以大量廉价生产以前不敢想象的医药产品。如应用传统的技术方法提取生长激素抑制素（Somatostatin）一毫克需要用十万只羊的下丘脑，所要耗费的资金大约等于经由人造卫星从月球上搬回一公斤石头。而用基因工程方法生产这一激素只需十公升大肠杆菌培养液，其价格大约为每毫克0.3美元。这就是基因工程这一高技术的诱人之处，有着难以估量的社会效益和经济效益。随着人类基因组计划研究的深入及完成，至下世纪初将会出现基因工程药物开发的又一热潮。在新药研究开

6、发中日益广泛使用的各种酶、受体筛选模型所需的靶酶和受体往往来自动物体内，因而数量有限而不利于采用机器人进行大量筛选。应用基因重组技术将一些靶酶的活性中心或受体的配体、亚基等在微生物中大量表达可以解决这一难题。据报道，最近β-肾上腺受体，5-HT受体和毒蕈碱M[,1]受体等已在大肠杆菌或酵母菌中表达成功，并已证实这些受体的功能与来自哺乳动物组织的受体完全相同。　应用基因工程技术改良菌种，产生新的微生物药物应用基因工程技术改造产生新的杂合抗生素，为微生物药物提供了一个新的来源。第一次报道是英国Hopwood

7、等于1985年应用基因重组技术获得新杂合抗生素mederrhodinA和双氢榴紫红素利用转基因动、植物生产蛋白质类药物现代重组DNA技术特别是基因显微注射技术的发展，奠定了转基因动、植物发展的基础。转基因动、植物将发展成为生物药品的“新一代药厂”，具有光明的前景和广阔的市场。如人体蛋白AAT的国际市场价格为10万美元1克，而转基因羊的羊奶中的含量就可达20/升。基因工程抗体是新兴分支学科—抗体工程的研究对象。它通过原核生物细胞或昆虫细胞表达抗体的小分子有效部位进行大规模廉价生产，可用作导向药物的载体。基

8、因药物在国内目前的应用现状。我国生物技术产业，特别是生物制药产业规模与美国相比差距很大。1996年我国生物技术销售额为120亿元，美国为100亿美元，相差7倍。1996年我国基因工程药物和疫苗销售额为2.2亿元，同期美国为75亿美元。1998年我国基因工程药物和疫苗销售额为7.17亿元，还不到1亿美元，而1996年美国Amgen公司的两个主要产品Neupogen（G—CSF）和Epogen（红细胞生成素）销售额均达到10亿美元。　　从上市品