生命科學(xué)小論文選修課論文題目：生命科學(xué)與我們的生活姓名：學(xué)號：專業(yè)：學(xué)院：摘要:現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展極大的促進(jìn)了社會的進(jìn)步與發(fā)展，而生命科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展尤其使人們的生活發(fā)生了翻天覆地的變化。隨著研究的不斷深入，技術(shù)水平的不斷提高，生命科學(xué)與我們的生活的連系越來越緊密，悄悄地改變著我們生活的方方面面。關(guān)鍵詞:技術(shù)進(jìn)步改變未來前言：你瞧，那鷗鳥鳴集和魚翔淺底;你瞧，那林木蔥蘢和綠草茵茵;你再瞧虎豹的威猛雄烈和猿猴的捷敏靈性;而最具奧妙的則是智慧、勇敢、富于創(chuàng)造、形體美麗的“人”。但是透過這些千變?nèi)f化的表象，生命是什么，掌握生命的密碼又是什么，又是什么在改變著我們的生活，問號以一直追溯到生命的起源。現(xiàn)在，問題有了答案:基因。回答這個問題的正是生命科學(xué)這一學(xué)科，它自誕生以來就一直致力于回答生活中的種種問題。主體：生命科學(xué)是研究生命現(xiàn)象、生命活動的本質(zhì)、特征和發(fā)生、發(fā)展規(guī)律，以及各種生物之間和生命與環(huán)境之間相互關(guān)系的科學(xué)。用于有效地控制生命活動，能動地改造生物界，造福人類生命科學(xué)與人類生存、人民健康、經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展有著密切關(guān)系，是當(dāng)今在全球范圍內(nèi)最受關(guān)注的基礎(chǔ)自然科學(xué)。生命科學(xué)是系統(tǒng)地闡述與生命特性有關(guān)的重大課題的科學(xué)。支配著無生命世界的物理和化學(xué)定律同樣也適用于生命世界，無須賦于生活物質(zhì)一種神秘的活力。對于生命科學(xué)的深入了解，無疑也能促進(jìn)物理、化學(xué)等人類其它知識領(lǐng)域的發(fā)展。比如生命科學(xué)中一個世紀(jì)性的難題是“智力從何而來，”我們對單一神經(jīng)元的活動了如指掌，但對數(shù)以百億計的神經(jīng)元組合成大腦后如何產(chǎn)生出智力卻一無所知。可以說對人類智力的最大挑戰(zhàn)就是如何解釋智力本身。對這一問題的逐步深入破解也將會相應(yīng)地改變?nèi)祟惖闹R結(jié)構(gòu)。生命科學(xué)研究不但依賴物理、化學(xué)知識，也依靠后者提供的儀器，如光學(xué)和電子顯微鏡、蛋白質(zhì)電泳儀、超速離機(jī)、X-射線儀、核磁共振分光計、正電子發(fā)射斷層掃描儀等等，舉不勝舉。生命科學(xué)學(xué)家也是由各個學(xué)科匯聚而來。學(xué)科間的交叉滲透造成了許多前景無限的生長點(diǎn)與新興學(xué)科。自古以來，人類就沒有停止過對神秘的生命現(xiàn)象孜孜不倦的探索。生命為什么選擇地球作為它唯一的家園，并在此生息繁衍進(jìn)化;海洋是否真如亞特蘭蒂斯的傳說中那樣是起源于海洋;一顆休眠千年的種子緣何可以重新成長成參天大樹;一個小小的細(xì)胞又怎樣演變成復(fù)雜而有序的有機(jī)體，對萬千生命現(xiàn)象的思考與探索貫穿人類五千年歷史，成為人類認(rèn)知世界中最富有魅力的部分。1840年，英國的虎克首次用自制的顯微鏡觀察到了細(xì)胞，此后，荷蘭的列文胡克清晰地觀察了活動的細(xì)胞，證實了細(xì)胞是所有生命的的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)；1865年奧地利的傳教士孟德爾通過豌豆實驗闡明了生物遺傳最基本最經(jīng)典的規(guī)律，開創(chuàng)了遺傳學(xué)研究的新紀(jì)元。1953年，Watson和Crick共同發(fā)現(xiàn)了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)，并因此獲得了諾貝爾獎，DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的闡明標(biāo)志著現(xiàn)代分子生物學(xué)的誕生。二十世紀(jì)四十至五十年代前后，生物學(xué)家們吸收數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等其他科學(xué)最新的研究成果及技術(shù)，開始了深入分子層面的研究。與其他學(xué)科的交融使得生物這一古老的學(xué)科重新煥發(fā)了青春。進(jìn)入二十世紀(jì)八十年代，生命科學(xué)更使勢不可擋，雄居影響當(dāng)代人生活的四大科學(xué)之首，目前，生命科學(xué)已經(jīng)成為21世紀(jì)當(dāng)之無愧的帶頭學(xué)科。國際核心期刊論文發(fā)表生物學(xué)占著越來越多的比例，世界優(yōu)秀科技成果評選總不會離開生物學(xué)的最新成果，無論從這些還是從對人類生活及思想的影響來看，生命科學(xué)都是當(dāng)今世界科學(xué)研究的核心，最為炙手可熱的領(lǐng)域但生命科學(xué)到底對我們的生活有什么影響呢,科學(xué)家的解釋也許太過復(fù)雜。那么請聽聽以下的新聞吧?在山東，醫(yī)學(xué)專家為60歲的劉為榮換了心臟。我國自上世紀(jì)80年代末開始做心臟移植手術(shù)以來，劉為榮是年齡最大的“換心人”，現(xiàn)在他像正常人一樣安排起居。在上海，上海生物制品研究所生產(chǎn)出第一批高質(zhì)量的新流感裂解疫苗。流感裂解疫苗不僅接種保護(hù)效果好，而且臨床副反應(yīng)極少，適合各種年齡段的人群接種，最受市場青睞。在日本，東京齒科醫(yī)科大學(xué)和大日本印刷公司借助特殊的印刷技術(shù)，成功培育出與人體血管原來形狀相同的毛細(xì)血管，有望用于治療心肌梗塞。在美國，其國家人類基因研究所宣布，他們已繪制成功首張狗基因測序草圖，顯示狗與人類的基因數(shù)量大致相同。這一成果有助于人類對與基因相關(guān)的疑難病癥的研究。在新加坡，科研人員發(fā)現(xiàn)經(jīng)高溫和超聲波加工處理后的動物骨骼植入人體后，可能不會發(fā)生感染或排斥反應(yīng)，這為異體骨骼移植帶來了新希望。在韓國，研究人員首次培育成功轉(zhuǎn)基因熒光雞，使轉(zhuǎn)基因雞蛋在食品、制藥等領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用進(jìn)了一步。以上這些告訴我們，生命科學(xué)就是為我們的生活服務(wù)的，它的出現(xiàn)和發(fā)展就是為了使我們的生活更加美好。隨著生物科學(xué)的發(fā)展，生物科學(xué)技術(shù)對社會的影響越來越大。這主要表現(xiàn)在以下幾個方面:1影響人們的思想觀念。過去的哲學(xué)只關(guān)注人的社會或文化屬性，而忽視人的自然生命屬性，這就把人只看成是社會或文化的存在，沒注意人因為有了自然生命存在而存在。生命科學(xué)啟示我們，投有自然生命就投有一切，對人來說，第一寶貴的就是自己的自然生命，因此人應(yīng)該認(rèn)真思考，人怎樣活著才符合生命的本性，才最有意義和最有價值?生命科學(xué)又啟示我們，人的自然生命之所以能夠存在，是因為有自然生命的能量即生命力存在，因此人活著如果符合生命的本性，就活得最有意義和最有價值，所以人應(yīng)該激發(fā)、保持和加強(qiáng)生命的力度，使有限的生命具有無限的生命力。這種從生命科學(xué)引發(fā)而成的生命哲學(xué)，促使現(xiàn)代人辯證地對待自己的生命歷程，既克服消極的悲觀主義，又消除盲目的樂觀主義;既懷有積極人世的人文主義精神，又不乏順其自然的自然主義態(tài)度;既洋溢對生命限度的超越性，又充滿對生命價值的創(chuàng)造性。生命哲學(xué)之所以能夠從生命科學(xué)獲得啟示，原因蓋出于對現(xiàn)代人自然生命態(tài)度和質(zhì)量的憂慮。人們看到現(xiàn)實社會中，固然有不少人熱愛生命，珍惜生命，甚至為他人生命的存在而奉獻(xiàn)自己的生命，體現(xiàn)了最為輝煌的生命價值取向，但也有不少人為了滿足聲色犬馬的生理刺激，追求燈紅酒綠的官能滿足，不暗浪費(fèi)生命，甚至為吸毒而摧殘自己的生命，為貪財而毀滅他人的生命。人們還看到現(xiàn)代文明固然為現(xiàn)代人帶來了福祉，但也帶來了人類生存環(huán)境的破壞，使不少人產(chǎn)生了一種源于自然生命深層的憂患意識。此外，過于理性的社會和富裕的物質(zhì)生活，又使不少人緣于自然生命底蘊(yùn)的欲望和血性之氣消弭，失去了個性的鮮亮的原生色澤，遞減了生命力的自然形態(tài)的強(qiáng)度。因此，出于對現(xiàn)代人自然生命的切關(guān)懷，生命科學(xué)也就以喚醒生命、指導(dǎo)生命、強(qiáng)化生命為己任2促進(jìn)社會生產(chǎn)力的提高。首先它對于農(nóng)業(yè)將是一個飛躍性的作用。中國人都知道袁隆平的雜交水稻很有力的解決了中國這個只有世界上7,的土地卻生存這13,的人口的國家的吃飯問題，這在人類農(nóng)業(yè)史上也是一個跨越性的發(fā)展。而近些年來大張旗鼓的轉(zhuǎn)基因食物，有隱隱將人們的生活提升了一個檔次。聽說過金色大米嗎,金色大米是一種富含茁-胡蘿卜素的轉(zhuǎn)基因水稻，因其成熟后的稻米呈黃色，故稱為金色水稻。這種稻米中富含的茁-胡蘿卜素可在人體內(nèi)轉(zhuǎn)化成維生素A。為什么要食用這種富含茁-胡蘿卜素的稻米呢,聯(lián)合國教科文組織估計:在歐洲和亞洲，每年有100多萬兒童因缺乏維生素A而死亡。據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計，處于臨床和亞臨床維生素A缺乏危險的兒童有聽說過金色大米嗎，二億三千萬之多。人們期盼金色水稻可以滿足全世界億萬兒童每年對維生素A的需要，這將是一件功德無量的事最近幾年中國的航天事業(yè)飛速發(fā)展，而科學(xué)家把航天技術(shù)與生物技術(shù)結(jié)合起來，使我國的蔬菜產(chǎn)量成倍地提高，而且增加了許多品種和口味不同的蔬菜。這在以前技術(shù)不怎么發(fā)達(dá)的中國，人們的生活一窮二白，是連想都不敢想的。3提高人們的健康水平，延長壽命。中國工程院院士巴德年說，這個世紀(jì)注定是生命科學(xué)的世紀(jì)。不錯，自從20世紀(jì)人類基因組計劃開始實施以來，揭開人類身體的奧秘這部天書已不再遙遠(yuǎn)。我們知道，一切生命都是由基因構(gòu)成，人的生老病死皆由其控制，假如這個密碼一旦被解開，可以想象，人類的一切都將在掌握之中。舉個簡單的例子，許多家族遺傳病一直是難以治療的頑疾，而這其實也是由基因控制的。我們只要掌握了遺傳病基因的排序，那么解決這個問題將不再是難事，甚至可以因此而使這種疾病從此消失，許多患者就可以看見曙光。4改善我們的生存環(huán)境。環(huán)境問題已經(jīng)越來越成為威脅人類生存的第一大問題。荒漠化，水污染，空氣污染，植被減少，還有更加嚴(yán)重的溫室效應(yīng)，每一給都能讓人們頭疼一陣子。而這，最終還要靠生命科學(xué)來解決。例如為了給沙漠披上綠裝，人們一直在尋找綠化沙漠樹種。白楊樹能在干旱和鹽堿化土壤等劣勢條件下生存，人們根據(jù)白楊樹的這一特性，不斷研究，逐步解開了植物抗旱的面紗。以色列希伯萊大學(xué)的研究者在白楊樹細(xì)胞內(nèi)分離出能保證它在惡劣條件下生存的特殊蛋白質(zhì)，研究人員通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)，進(jìn)一步提高白楊樹中這種蛋白質(zhì)的含量，這樣，可因地制宜地培育出抗逆性更強(qiáng)的沙漠綠化樹種。轉(zhuǎn)基因沙漠綠化樹種的培育，無疑將為沙漠地帶生態(tài)環(huán)境的綜合改造找到一條新的途徑。諸如此類，生命科學(xué)可以解決的事情還有很多，只要是生活中能想到的方方面面，都能見到生命科學(xué)的蹤影。也許會有人問，生命科學(xué)現(xiàn)在的作用已經(jīng)真么大了，那未來呢，未來又會怎樣，我們可以盡情展開我們的想象。也許所有以前神話里的事情，將來都會發(fā)生，也許我們會生出一雙翅膀，能像鳥兒一樣在天空飛翔;也許我們能像魚一樣在水里自由呼吸;也許我們都能長生不老，永遠(yuǎn)保持年輕;也許……總之，這一切都將隨著生命科學(xué)的不斷發(fā)展，逐步實現(xiàn)。參考文獻(xiàn)：《生命科學(xué)導(dǎo)論》（宋思揚(yáng)）《新華日報》（,，，，，，，，，）生命科學(xué)論壇在我們的生活中，也許你會發(fā)現(xiàn)有的人口腔中裝有假牙，有的人由于各種疾病不得不裝上了假肢，還有的人為了美容換上了人造皮膚，這樣的例子隨處可見，或許你并沒有意識到，這些都屬于生物醫(yī)用材料。生物醫(yī)用材料，指用于生理系統(tǒng)疾病的診斷、治療、修復(fù)或替換生物體組織或器官，增進(jìn)或恢復(fù)其功能的材料。生物醫(yī)用材料的研究與開發(fā)對國民經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展具有十分重要的意義。近三十年來，生物醫(yī)用材料的研究與開發(fā)取得了令人矚目的成就，使得數(shù)以百萬計的患者獲得康復(fù)，大大提高了人類的生命質(zhì)量。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人口老齡化，中青年創(chuàng)傷的增多、疑難病患者的增加，以及工業(yè)、交通、體育等導(dǎo)致的創(chuàng)傷增加，人們對生物醫(yī)用材料及其制品的需求越來越大。南開大學(xué)俞耀庭教授認(rèn)為，人口老齡化進(jìn)程的加速和人類對健康與長壽的追求，激發(fā)了對生物材料的需求。近年來，世界生物材料市場發(fā)展勢頭更為迅猛，其發(fā)展態(tài)勢可與信息、汽車產(chǎn)業(yè)在世界經(jīng)濟(jì)中的地位相比。據(jù)1988年美國國家健康統(tǒng)計中心調(diào)查，美國已有1100萬人（不包括齒科材料）植入了一件以上的生物醫(yī)用材料，全球達(dá)3000萬人以上，1995年世界生物醫(yī)用材料市場已達(dá)2000億美元。中國科學(xué)院在2002年《高技術(shù)發(fā)展報告》中披露，1990年至1995年，世界生物醫(yī)用材料市場以每年大于20%的速度增長。這期間中國的增長雖然也比較快，但由于起點(diǎn)低，市場份額只占世界市場的2%。2000年，全球醫(yī)療器械市場已達(dá)1650億美元，其中生物醫(yī)學(xué)材料及制品約占40%至50%。20世紀(jì)90年代，醫(yī)療器械平均年增長率在11%左右，預(yù)計未來幾年發(fā)展中國家將會大幅度增長。如除日本外的亞洲地區(qū)將從2000年占世界市場份額17%的280億美元，增長至2005年占世界市場份額的25%。生物醫(yī)用材料及其制品的市場預(yù)計10~15年將達(dá)到藥品市場的規(guī)模，成為下個世紀(jì)經(jīng)濟(jì)的支柱性產(chǎn)業(yè)。追溯生物醫(yī)用材料的歷史，不得不提到人工器官。人工器官的研究實際上是個古老的命題。公元前約3500年古埃及人就利用棉花纖維、馬鬃作縫合線縫合傷口。而這些棉花纖維、馬鬃則可稱之為原始的生物醫(yī)用材料。墨西哥的印第安人（阿茲臺克人）使用木片修補(bǔ)受傷的顱骨。公元前2500年前中國、埃及的墓葬中就發(fā)現(xiàn)有假牙、假鼻、假耳。人類很早就用黃金來修復(fù)缺損的牙齒。文獻(xiàn)記載，1588年人們就用黃金板修復(fù)鄂骨。1775年，就有用金屬固定體內(nèi)骨折的記載，1800年有大量有關(guān)應(yīng)用金屬板固定骨折的報道。1809年有人用黃金制成種植牙齒。1851年有人報道使用硫化天然橡膠制成的人工牙托和鄂骨。人工器官的深入研究與現(xiàn)代材料科學(xué)發(fā)展密切相關(guān)。20世紀(jì)初開發(fā)的高分子新材料促成了人工器官的系統(tǒng)研究的開始，人工器官的臨床應(yīng)用則始于1940年。由于人工器官的臨床應(yīng)用，拯救了成千上萬患者的生命，減輕了病魔給患者及其家屬帶來的痛苦與折磨，引起了醫(yī)學(xué)界的廣泛重視，加快了人工器官研究步伐。目前可以說，從天靈蓋到腳趾骨，從人體的內(nèi)臟到皮膚，從血液到五官，除了腦以及大多數(shù)內(nèi)分泌器官外，大都有了代用的人工器官。隨著材料科學(xué)、生命科學(xué)和生物技術(shù)的發(fā)展，使得人類在分子水平上去認(rèn)識材料和機(jī)體間的相互作用，構(gòu)建生物結(jié)構(gòu)和功能，使傳統(tǒng)的無生命的材料通過參與生命組織的活動，成為有生命組織的一部分。生物醫(yī)用材料科學(xué)將成為人類進(jìn)入〃生物技術(shù)世紀(jì)〃的重要基礎(chǔ)。生物醫(yī)用材料是生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)重要研究領(lǐng)域之一，目前較活躍的研究內(nèi)容有用于人工心臟、人工血管和人工心臟瓣膜的高抗凝血材料;用于人工骨、人工關(guān)節(jié)、人工種植牙的生物陶瓷和玻璃;用于骨科修補(bǔ)及矯形外科的鈦及其合金;用于局部控制釋放的藥物載體的高分子材料;用于替代外科手術(shù)的縫合及活組織結(jié)合的生物粘合劑，以及血液凈化材料等。納米技術(shù)的興起更為材料的發(fā)展注入了新的活力。通常意義上的納米材料指的是顆粒尺寸為1,100nm的粒子組成的新型材料。由于它的尺寸小、比表面大及量子尺寸效應(yīng)，使之具有常規(guī)粗晶材料不具備的特殊性能，在光吸收、敏感、催化及其它功能特性等方面展現(xiàn)出引人注目的應(yīng)用前景。納米技術(shù)與生物材料的結(jié)合便產(chǎn)生了納米生物材料。據(jù)報道，我國一種全新的骨置換材料將取代現(xiàn)在冰冷的金屬和脆弱的塑料等材質(zhì)，用幾乎可以以假亂真的效果為病人送去福音，這就是納米人工骨。納米人工骨是用〃納米復(fù)合生物活性材料〃制成的，目前這一技術(shù)在全世界首屈一指，其成果已通過我國863項目驗收。專家認(rèn)為，這種納米材料在生物活性、柔韌性以及強(qiáng)度等方面都和人體組織接近，今后將在顱骨、脊椎骨、頜骨、肋骨、骼骨、關(guān)節(jié)及喉管支架、穿皮器件與修復(fù)領(lǐng)域有著十分廣闊的應(yīng)用天地。目前這種材料正被研究用于制作人工眼球，并且有了良好的開端。經(jīng)動物實驗證實，這種用納米生物活性材料制成的可動眼球外殼，完全能和組織相容，并能與肌肉血管緊密地生長在一起。與這種材料相比，用陶瓷生物材料制作的可動眼球外殼太脆，金屬材料又太硬了，可以肯定，納米眼球已具有很好的可動功能，如果僅用于美容，這種眼球已相當(dāng)成熟了，但醫(yī)學(xué)家還有更高的追求，他們正在為達(dá)到可視的境界而不懈努力。對生物材料的需求刺激了生物材料的發(fā)展，作為世界人口最多的國家，中國已進(jìn)入老齡化國家行列，生物材料的市場潛力十分巨大。專家認(rèn)為，我國是生物材料和器械的需求大國，775萬肢殘患者和每年新增的300萬骨損傷患者需要大量骨修復(fù)材料，2000萬心血管病患者每年需要24套人工心瓣膜，2億至3億肝炎患者每年需要30萬個人工肝，腎衰患者每年需要12萬個腎透析器。生活節(jié)奏的加快、活動空間的拓展，使創(chuàng)傷問題日益突出，我國創(chuàng)傷住院年增長率達(dá)7.2%，高居住院人數(shù)第二位，其中80%需用生物醫(yī)學(xué)材料治療。在亞洲，腫瘤是死亡的主要原因之一;在西方國家，第一殺手則為心血管系統(tǒng)疾病。近年來創(chuàng)傷又成為威脅人類健康的一個主要因素;隨著人們生活質(zhì)量的提高，整形、美容正在興起;計劃生育對生物醫(yī)學(xué)材料市場的需求正在增長。生物醫(yī)學(xué)材料中，心臟和血管系統(tǒng)修復(fù)材料將保持高速增長，隨后為矯形植入器械和材料，預(yù)計2005年后者將比1999年增長26%;人造皮膚、組織粘合劑、防組織粘連劑等的年增長率可達(dá)45%左右。由此可見，生物材料在中國大有潛力，也急需越來越多的人投入到生物材料的研究中。生物醫(yī)學(xué)材料是在多門學(xué)科的共同合作、互相滲透、互相借鑒，突破舊有學(xué)科的狹小范圍而開創(chuàng)的一門新學(xué)科。中國科學(xué)院金屬研究所院士師昌緒認(rèn)為，為了滿足時代的要求及推動時代的發(fā)展，材料科學(xué)大有作為，其中生物材料最有發(fā)展前景。這門學(xué)科一作為材料科學(xué)的一個重要分支，它對于促進(jìn)人類的文明發(fā)展，對于探索人類生命的秘密，對于保障人類的健康與長壽，必將做出極大的貢獻(xiàn)生物技術(shù)藥與基因工程藥物編輯本段生物技術(shù)與基因工程藥物生物技術(shù)屬于當(dāng)今國際上重要的高技術(shù)領(lǐng)域，被認(rèn)為是21世紀(jì)科學(xué)技術(shù)的核心力量。生物技術(shù)從廣義的角度來說，就是人類對生物資源的利用、改造并使之為人類自身服務(wù)。縱觀生物技術(shù)發(fā)展歷史，也是由簡單到復(fù)雜，由傳統(tǒng)到現(xiàn)代的發(fā)展過程，經(jīng)歷了三個重要的歷史時期。傳統(tǒng)的生物技術(shù)階段一釀酒與制醋早在公元前幾千年就有了釀酒和制醋的生產(chǎn)工藝，簡而言之，傳統(tǒng)生物技術(shù)階段就是釀造技術(shù)。在很長時間內(nèi)人們都不知道這些技術(shù)的內(nèi)在原因。直到發(fā)明了顯微鏡，人類知道自然界有微生物的存在，才明白釀酒與制醋和微生物以及發(fā)酵之間的關(guān)系。從19世紀(jì)末到20世紀(jì)30年代，陸續(xù)出現(xiàn)了許多產(chǎn)品的工業(yè)發(fā)酵。當(dāng)然這只是早期的生物技術(shù)運(yùn)用到實際生產(chǎn)中去，并非完全應(yīng)用到醫(yī)藥行業(yè)中來。近代生物技術(shù)階段一微生物發(fā)酵技術(shù)20世紀(jì)40年代，由于第二次世界大戰(zhàn)的爆發(fā)，急需療效好而毒副作用小的抗細(xì)菌感染藥物。1941年，美國和英國合作開發(fā)研究了英國人Fleming發(fā)現(xiàn)的，并于1940年經(jīng)Florey及Chain等所提取、經(jīng)臨床證明具有卓越療效和低毒性的青霉素。經(jīng)過大量研究工作后，終于在1943年把要花費(fèi)大量勞動力（從清洗、裝料、滅菌、接種、培養(yǎng)到出料等過程）和占用大量空間（生產(chǎn)1kg含量為20%的青霉素要用約8萬個1L的培養(yǎng)瓶，產(chǎn)品的價格非常昂貴）的表面培養(yǎng)法，改進(jìn)為生產(chǎn)率高、產(chǎn)品質(zhì)量好、通入無菌空氣進(jìn)行攪拌發(fā)酵的沉沒培養(yǎng)法，發(fā)酵罐的體積最初達(dá)5m³，產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量大幅度提高，生產(chǎn)效率明顯提高，成本顯著下降。這個生物技術(shù)為發(fā)酵工業(yè)帶來了革命性的變化，并由此展開了微生物發(fā)酵技術(shù)主導(dǎo)的近代生物制藥技術(shù)。此后，一些抗生素相繼問世，醫(yī)藥工業(yè)也得到了蓬勃發(fā)展。直到今天，我們吃的維生素、紅霉素、潔霉素等，注射用的青霉素、鏈霉素、慶大霉素等就是用不同微生物發(fā)酵方法制得的。醫(yī)藥上已應(yīng)用的抗生素絕大多數(shù)來自微生物，每個產(chǎn)品都有嚴(yán)格的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)代生物技術(shù)階段一基因工程制藥1953年，隨著DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)，人們越來越多地認(rèn)識了DNA的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。此后的20年中，在科學(xué)家的努力下，又涌現(xiàn)出了一系列與DNA有關(guān)的新發(fā)現(xiàn)和新突破，同時人體遺傳機(jī)制的秘密也逐步被人類所了解。特別是當(dāng)人們了解到DNA-RNA-蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)變的一系列過程之后，科學(xué)家不再僅僅滿足于探索、提示生物遺傳的秘密，而是開始逐步探索干預(yù)生物遺傳特性的方法。1974年美國的Boyer和Cohen首次在實驗室中實現(xiàn)了基因轉(zhuǎn)移，為基因工程開啟了通向現(xiàn)實的大門;1975年Kohler和Milstein建立了單克隆抗體技術(shù);世界上第一批重組DNA分子誕生于1972年;1973年幾種不同來源的DNA分子裝入載體后被轉(zhuǎn)入到大腸桿菌中表達(dá)，標(biāo)志著基因工程正式登上歷史舞臺。現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展為生物制藥提供了重要的研究手段。生物技術(shù)制藥就是采用現(xiàn)代生物技術(shù)，可以人為地創(chuàng)造一些條件，借助某些微生物、植物或動物來生產(chǎn)所需的醫(yī)藥品，通過一些科技手段讓基因完全按照我們的意愿發(fā)揮生物學(xué)功能。生物技術(shù)應(yīng)用到醫(yī)藥領(lǐng)域不僅擴(kuò)大了疑難病癥的研究范圍，而且很好地控制了原來威脅人類健康的重大疾病。目前全世界的藥品已有一半是通過生物合成的，特別是合成分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜的藥物時，生物方法不僅比化學(xué)合成法簡便，而且有更高的經(jīng)濟(jì)效益。而真正給現(xiàn)代醫(yī)藥行業(yè)帶來重大變革的還是基因工程藥物的產(chǎn)生，基因工程藥物是現(xiàn)代生物技術(shù)和制藥工業(yè)完美結(jié)合的產(chǎn)物。1977年，美國加利福尼大學(xué)的遺傳學(xué)家博耶等人，利用基因重組技術(shù)，在大腸桿菌中制造出了5毫克的人生長激素抑制因子。如果用傳統(tǒng)的技術(shù)從羊腦中提取5毫克生長激素抑制因子，需要用50萬個羊腦。而用基因工程方法生產(chǎn)這一激素只需要50L大腸桿菌培養(yǎng)液。基因工程制藥不僅給我們帶來技術(shù)上的突破，還帶來了難以估計的經(jīng)濟(jì)效益。世界第一個基因重組藥物-胰島素1921年，29歲的班廷和22歲的拜斯特經(jīng)過兩個多月的艱苦奮戰(zhàn)，終于從狗的胰腺中提出了胰腺抽提液，注射這種抽提液可使狗過高的血糖濃度迅速下降。1923年，班廷由于這一貢獻(xiàn)獲得了醫(yī)學(xué)和生理學(xué)諾貝爾獎。1926年，純化的胰島素已經(jīng)能做成結(jié)晶。從1945年到1955年，英國的桑格經(jīng)過十年不懈的努力，終于搞清楚了胰島素的全部化學(xué)結(jié)構(gòu)，為胰島素的人工合成以及胰島素分子結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系的研究奠定了基礎(chǔ)。半個多世紀(jì)以來，胰島素都是從牛、豬等大牲畜的胰臟中提取，一頭牛的胰臟或一頭豬的胰臟只能產(chǎn)生30毫升的胰島素，而一個糖尿病患者每天則需要4毫升的胰島素，胰島素產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需要。由于胰島素分子量很大，在實驗室很難通過化學(xué)合成。1978年，基因泰克(Genentech)公司利用重組DNA技術(shù)成功地使大腸桿菌生產(chǎn)出胰島素。1982年首先將重組人胰島素投放市場的是美國禮來(EliLilly)公司，這是全球開發(fā)的第一個基因重組藥物，標(biāo)志著基因重組技術(shù)的應(yīng)用正式成為一個產(chǎn)業(yè)。干擾素1980年，由美國生物化學(xué)家博耶和科恩創(chuàng)建的基因工程公司，通過各種不同基因重組得到幾種生產(chǎn)干擾素的細(xì)菌。1981年，利用酵母菌生產(chǎn)干擾素又獲得成功。過去，用白細(xì)胞生產(chǎn)干擾素，每個細(xì)胞最多只能產(chǎn)生100?1000個干擾素分子;而用基因工程技術(shù)改造的大腸桿菌發(fā)酵生產(chǎn)，在1~2天內(nèi)，每個菌體能產(chǎn)生20萬個干擾素分子。Epogen促紅細(xì)胞生成激素(erythropoi-etin,簡稱EPO)是一種糖蛋白質(zhì)激素，骨髓中血紅細(xì)胞前驅(qū)的細(xì)胞因子。在人體環(huán)境中，它由肝臟和腎產(chǎn)生，是貧血及缺氧時的一種應(yīng)答反應(yīng)。1983年10月，安進(jìn)(Amgen)公司的Fu-KuenLin成功克隆了EPO基因。1985年科學(xué)家應(yīng)用基因重組技術(shù)，在實驗室獲得重組人EPO(rhEPO)，并利用基因重組技術(shù)開始大批量生產(chǎn)重組人促紅細(xì)胞生成素。1989年，美國食品藥品管理局(FDA)批準(zhǔn)了Epogen在臨床上的使用。EPO用來治療慢性腎功能衰竭導(dǎo)致的貧血、惡性腫瘤或放、化療導(dǎo)致的貧血、失血后貧血。安進(jìn)(Amgen)公司正是因為EPO在市場上的出色表現(xiàn)，而成為年產(chǎn)值超過80多億美元的生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)巨頭。20世紀(jì)90年代，另一種重要的生物技術(shù)藥物一單克隆抗體技術(shù)走上歷史舞臺，單克隆抗體分子能夠準(zhǔn)確找到病變細(xì)胞后再將其毀滅。在單克隆抗體領(lǐng)域，最大的受益者是全球第一個生物技術(shù)公司一一基因泰克(Genentech)公司，單克隆抗體類藥物2004年給基因泰克公司帶來超過30億美元的銷售收入。Herceptin1987年加利福尼亞大學(xué)Dennis博士和他的同事在《SCIENCE》上發(fā)表的一篇文章揭示:編碼HER2蛋白的基因過度表達(dá)會導(dǎo)致乳腺癌的發(fā)生。HER2蛋白是原癌基因CerbB2(Her2/neu)編碼的具有受體酪氨酸激酶(RTK)活性的跨膜糖蛋白，屬表皮生長因子受體酪氨酸激酶家族，能啟動酪氨酸激酶調(diào)控的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)。20世紀(jì)80年代，基因泰克公司利用基因重組技術(shù)研發(fā)出用于治療晚期乳腺癌的Herceptin。Herceptin是一種重組DNA衍生的人源化單克隆抗體，選擇性地作用于人細(xì)胞外部的表皮生長因子受體-2(HER2)。1998年Herceptin獲美國FDA批準(zhǔn)上市用于治療HER2陽性轉(zhuǎn)移性乳腺癌。類風(fēng)濕領(lǐng)域的生物抗體藥物Etanercept由Immunex公司研制。1998年，F(xiàn)DA批準(zhǔn)etanercept用來治療使用傳統(tǒng)抗炎藥物治療無效的類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎，1999年正式進(jìn)入市場，商品名稱為Enbrel。目前市場上很多用來治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的抗體類藥物都是應(yīng)用生物技術(shù)而得以研發(fā)生產(chǎn)的。雅培(Abbott)研發(fā)生產(chǎn)的