淺談微生物制藥技術(shù)與發(fā)展

王撒

摘 要 生物制藥技術(shù)的重要組成部分是微生物制藥，微生物是一種繁殖速度極快，并且能產(chǎn)生次級(jí)代謝產(chǎn)物的生物。抗生素是人們最先利用起來(lái)的一種微生物藥物，抗生素的發(fā)現(xiàn)和使用成功的挽救了千萬(wàn)的患者。本文概要了微生物制藥技術(shù)的分類以及主要的生物制品，另外也闡述了微生物制藥的未來(lái)發(fā)展，相信利用現(xiàn)代化生物技術(shù)手段，微生物制藥技術(shù)也將長(zhǎng)足發(fā)展，帶來(lái)經(jīng)濟(jì)利益的同時(shí)造福人類。

關(guān)鍵詞 微生物制藥;生物制品;技術(shù)發(fā)展

引言

微生物制藥技術(shù)離不開(kāi)微生物。微生物是指細(xì)菌、真菌和病毒等生物，它們種類豐富、繁殖速度快，并且在生長(zhǎng)過(guò)程中能產(chǎn)生次級(jí)代謝產(chǎn)物。工業(yè)微生物技術(shù)主要包括微生物制藥技術(shù)。近年來(lái)，利用微生物轉(zhuǎn)化，使得藥物研制取得了諸多突破性的進(jìn)展，給醫(yī)藥工業(yè)創(chuàng)造了巨大的價(jià)值。微生物制藥菌種的特點(diǎn)是純種，即有且只能有一種菌種，而且此菌種的性能要好，才能用于微生物制藥產(chǎn)業(yè)當(dāng)中

1微生物制藥技術(shù)分類

1.1 菌種的獲得技術(shù)

可直接購(gòu)買或者從大自然中分離篩選新的微生物菌種（包括采樣、增殖、分離、發(fā)酵性能測(cè)定等步驟）。

1.2 高產(chǎn)菌株的選育技術(shù)

工業(yè)上的育種是運(yùn)用遺傳學(xué)原理和技術(shù)對(duì)某個(gè)用于特定生物技術(shù)目的的菌株進(jìn)行的多方位改造，運(yùn)用了誘變、基因轉(zhuǎn)移、基因重組等方法[1]。

1.3 菌種保藏技術(shù)

菌種保藏技術(shù)有很多，例如轉(zhuǎn)接培養(yǎng)或斜面?zhèn)鞔２?、超低溫或者液氮中冷凍保藏、土壤或陶瓷珠等載體中干燥保藏。

1.4 發(fā)酵工藝條件的確定

通過(guò)分析微生物的營(yíng)養(yǎng)來(lái)源、生活習(xí)性、生理生化特性等來(lái)確定微生物的培養(yǎng)基?？紤]經(jīng)濟(jì)節(jié)約，盡量少用或者不用主糧，以其他原料代替糧食。深層培養(yǎng)在發(fā)酵開(kāi)始前必須對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行加熱滅菌，在培養(yǎng)過(guò)程中要嚴(yán)格控制溫度以及空氣進(jìn)入發(fā)酵罐之前先通過(guò)空氣過(guò)濾器除去雜菌。無(wú)菌操作是深層培養(yǎng)的關(guān)鍵。

1.5 發(fā)酵產(chǎn)物的分離提取

發(fā)酵產(chǎn)物的分離提取方法主要有過(guò)濾、離心與沉降、細(xì)胞破碎和萃取等。

2生物制品

生物制品是一類用于人類疾病預(yù)防、治療和診斷的藥品，但生物制品不同于一般的藥品，它是利用基因工程、發(fā)酵工程、蛋白質(zhì)工程等生物技術(shù)獲得的微生物等生物材料制備的[2]。

2.1 疫苗

疫苗屬于一種生物制品。其原理是將病原微生物減毒，一旦動(dòng)物體接觸到這種減毒的病原微生物，機(jī)體仍然能夠產(chǎn)生免疫反應(yīng)獲得抗性。利用免疫學(xué)技術(shù)生產(chǎn)的免疫血清包含特異性抗體，針對(duì)某種特異性疾病有預(yù)防性效果。史上第1支疫苗是出現(xiàn)于1796年的牛痘疫苗，用以對(duì)抗天花。在其之后，研究人員制造出了霍亂疫苗、狂犬病疫苗、結(jié)合疫苗等多種疫苗，解決了許多疾病。在我國(guó)，每一位兒童都必須在歲內(nèi)完成五種疫苗的接種，包括乙肝疫苗、卡介苗、小兒麻痹糖丸、百白破制劑以及麻疹疫苗。

2.2 抗血清

健康動(dòng)物注射抗原之后，能夠分泌抗體，抗體主要存在于血清中，因此也叫作抗血清?？寡鍖?shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)特別注意，同種動(dòng)物的免疫反應(yīng)可能各不相同，存在個(gè)體差異，因此制備抗血清時(shí)應(yīng)同時(shí)免疫數(shù)只動(dòng)物。抗毒素指對(duì)毒素具有中和作用的特異性抗體、能中和某種毒素的抗體或含有這種抗體的血清。諾貝爾生物醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的獲得者貝林，發(fā)現(xiàn)了一種可以治療白喉病的抗毒素，他在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，得過(guò)白喉的動(dòng)物血清中，存在白喉毒素的克星——抗白喉毒素，這一重大發(fā)現(xiàn)成功的挽救了千萬(wàn)白喉患者的生命[3]。

2.3 抗生素

微生物能夠產(chǎn)生許多次級(jí)代謝產(chǎn)物，其中有許多具有實(shí)際的或潛在的治療用途。抗生素是目前為止種類最多，對(duì)人類健康影響最大的藥物家族?？股厥侵感》肿淤|(zhì)量的微生物的次級(jí)代謝產(chǎn)物，其在低濃度下可以抑制其他微生物的生長(zhǎng)，是一類在化學(xué)性質(zhì)上各異的分子。迄今為止已經(jīng)分離并確定了超過(guò)一萬(wàn)種抗生素。二十世紀(jì)初期發(fā)現(xiàn)的青霉素促進(jìn)了抗生素領(lǐng)域的發(fā)展，但青霉素?zé)o法抑制結(jié)核菌，隨后鏈霉素的發(fā)現(xiàn)成功地解決了這一難題，由此抗生素開(kāi)始了工業(yè)化生產(chǎn)，結(jié)合微生物培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展，抗生素被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥領(lǐng)域細(xì)菌的MGE（可移動(dòng)遺傳原件）可以在同種或者不同種的細(xì)菌菌株之間進(jìn)行轉(zhuǎn)移，因此可以使細(xì)菌獲得抗性，從而產(chǎn)生耐藥菌或者多重耐藥菌。

2.4 干擾素

干擾素是一種活性糖蛋白，能夠適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)人體免疫活性，是人體免疫系統(tǒng)的重要組成部分，可以抵抗病毒和腫瘤的侵害。早期干擾素的生產(chǎn)成本高，效率低，隨著微生物技術(shù)的發(fā)展，干擾素的生產(chǎn)逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)酵生產(chǎn)，大大提高了生產(chǎn)量，并降低了成本[4]。

3微生物制藥的未來(lái)發(fā)展

微生物制藥比化學(xué)合成藥品要更加簡(jiǎn)單和便宜，特別是在合成分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜的藥物的時(shí)候?，F(xiàn)在我們所接種的疫苗、吃的維生素以及藥用的青霉素等等都是通過(guò)微生物發(fā)酵制得的，它們已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡囊徊糠?。但是現(xiàn)在仍有許多疾病沒(méi)有對(duì)應(yīng)的藥物用以根治，通過(guò)研究微生物的特點(diǎn)制造相應(yīng)的藥品或許可以找到治療這些疑難雜癥的方法。除此之外，大力發(fā)展微生物制藥不僅可以制造更多更好的藥品，還可以促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。利用現(xiàn)代化生物技術(shù)手段，能夠更好地推動(dòng)微生物制藥的科學(xué)研究和發(fā)展，帶來(lái)經(jīng)濟(jì)利益的同時(shí)造福人類[5]。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，微生物能夠產(chǎn)生許多有用的治療性物質(zhì)，許多醫(yī)藥公司和研究機(jī)構(gòu)都在繼續(xù)對(duì)微生物進(jìn)行篩選，以期能發(fā)現(xiàn)更多這樣的治療劑。通過(guò)生物制藥的不斷研究進(jìn)步，未來(lái)將會(huì)有更多的生物藥劑加入到人們的疫苗及治療中，為人們的健康帶來(lái)保障，并且為醫(yī)學(xué)界的長(zhǎng)穩(wěn)發(fā)展做出有利貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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[2] 蔣培余.細(xì)菌遺傳元件水平轉(zhuǎn)移與抗生素抗性研究進(jìn)展[J].微生物學(xué)通報(bào)，2006，33（4）：167-171.

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