生物技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用

瞿籍哈爾濱市第一中學(xué)

生物技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用

瞿籍
哈爾濱市第一中學(xué)

隨著科技的不斷進(jìn)步，生物技術(shù)也得到了飛速的發(fā)展，本文主要闡述現(xiàn)代的生物技術(shù)在預(yù)防、診斷、治療等醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用，來對生物技術(shù)進(jìn)行一個(gè)簡單的探討。

現(xiàn)代生物技術(shù)；醫(yī)學(xué)；應(yīng)用

生物技術(shù)是以重組DNA技術(shù)和細(xì)胞融合技術(shù)為基礎(chǔ)，通過利用生物體或者是生物組織、細(xì)胞及其組分的特性和功能，來設(shè)計(jì)出具有預(yù)期性狀的新物種，或者與工程原理相結(jié)合，通過進(jìn)一步加工形成新產(chǎn)品來對社會提供服務(wù)的一種綜合性技術(shù)體系，即生物工程。生物技術(shù)誕生于20世紀(jì)70年代初，現(xiàn)已有了40多年的發(fā)展歷程，從DNA重組技術(shù)的發(fā)明和應(yīng)用到現(xiàn)在解決人類的糧食和能源的緊缺問題、疾病防范問題還有環(huán)境污染問題，都成了各國政府及企業(yè)界的關(guān)注的焦點(diǎn)。在21世紀(jì)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮著先導(dǎo)的作用。

醫(yī)藥領(lǐng)域是生物技術(shù)最開始涉及領(lǐng)域，目前，已在這個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著巨大的作用，藥物研究得到了顯著的成效，醫(yī)學(xué)技術(shù)得到了快速的發(fā)展，未來通過利用生物技術(shù)還會不斷的發(fā)掘出醫(yī)學(xué)界更多的未知世界。通過數(shù)據(jù)顯示，現(xiàn)如今利用生物技術(shù)研究出的醫(yī)學(xué)成果已占醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的60%以上，主要表現(xiàn)在以下的幾個(gè)方面。

1 預(yù)防醫(yī)學(xué)領(lǐng)域

1.1 提高環(huán)境質(zhì)量

做好預(yù)防是醫(yī)學(xué)界中必不可少的一部分，通過預(yù)防能夠減少多種疾病的發(fā)生，生物技術(shù)在這一方面的應(yīng)用就發(fā)揮了重要的作用，主要體現(xiàn)在環(huán)境監(jiān)測和環(huán)境凈化方面。例如：基因探針來監(jiān)測水中的病毒含量，控制病毒滋生蔓延；利用生物技術(shù)生產(chǎn)有機(jī)的化肥和農(nóng)藥來減少對環(huán)境的污染等。從而間接的提高環(huán)境的質(zhì)量，減少和控制疾病的發(fā)生。

1.2 改造傳統(tǒng)疫苗

傳統(tǒng)的疫苗主要是利用一些致病物質(zhì)還達(dá)到滅菌減毒的效果，其存在著很大的局限性。與傳統(tǒng)的疫苗相比，現(xiàn)在的疫苗利用生物技術(shù)將免疫原或者是免疫外源基因克隆到真核質(zhì)粒表達(dá)載體上，通過重組的質(zhì)粒DNA注射到體內(nèi)，產(chǎn)生抗原激活機(jī)體的免疫系統(tǒng)，從而達(dá)到免疫目的，做到了預(yù)防和治療的雙重成效。這樣的疫苗預(yù)防和治療的效果好，安全性較高，而且制作簡單，儲存時(shí)間長，運(yùn)輸方便。得到了全世界的普遍認(rèn)可，這也使生物技術(shù)在醫(yī)藥方面得到了廣泛的應(yīng)用。

1.3 保健食品和藥品的開發(fā)

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活水平也跟著逐漸的提高，人們也開始追求健康的生活，保健意識也逐步增強(qiáng)，相關(guān)的保健食品和藥品在市場上的需求也開始不斷的增加。對于那些有較高營養(yǎng)價(jià)值的單細(xì)胞蛋白、氨基酸、維生素等都利用生物技術(shù)得到了大量的生產(chǎn)。有很多的保健不高的天然藥物通過生物技術(shù)的改良，利用動物、植物和真菌轉(zhuǎn)化成保健價(jià)值很高的藥物。例如，將抗胰蛋白酶的基因移植到羊的體內(nèi)，不但能改良羊的品種，產(chǎn)出適合人體所需的羊奶，還能減少人體疾病的發(fā)病率，提高人體的免疫能力。

2 診斷醫(yī)學(xué)領(lǐng)域

當(dāng)出現(xiàn)一種新的疾病時(shí)，首先就要診斷出該病原體是什么，該病原體來自于哪里，是人、動物、植物的體內(nèi)，還是源于空氣、水、土壤之中，通過了解這些之后才能對癥下藥，做到早發(fā)現(xiàn)，早治療，做到藥到病除。然而傳統(tǒng)的的診斷程序成本高、速度慢、效率低，有些地方還由于技術(shù)落后無法做到病原體的培養(yǎng)，做不到觀察藥效的效果。如今，生物技術(shù)的快速發(fā)展無疑是將醫(yī)學(xué)技術(shù)達(dá)到了一個(gè)新的高度。

2.1 現(xiàn)代分子診斷技術(shù)

隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)和生物技術(shù)的不斷的發(fā)展，現(xiàn)已將這兩種技術(shù)緊密的結(jié)合在一起?？梢詫⒚庖邔W(xué)和分子生物學(xué)相結(jié)合來對病原物質(zhì)進(jìn)行分析診斷，做到了操作簡單、靈敏度高、專業(yè)性強(qiáng)的特點(diǎn)，這樣可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)疾病，為控制病情，徹底治療提供了相應(yīng)的保障。有資料表明，癌變2周的小白鼠細(xì)胞可以通過分子診斷技術(shù)檢測出來。這為一些難治的疾病爭取了很多的寶貴治療時(shí)間。

2.2 基因芯片診斷

所謂的基因芯片的診斷就是利用靶基因或寡核什酸片段進(jìn)行有序、高密度地固定在玻璃、硅等一些硬質(zhì)的載體上。利用固定在支持物上的探針進(jìn)行分析與檢測。通過分析出不同遺傳病的基因序列，利用這些序列來合成出不同的基因探針來對不同的遺傳疾病進(jìn)行檢測，這些已在優(yōu)生優(yōu)育中和一些遺傳病的防止和治療上有了很大的療效。現(xiàn)如今，已經(jīng)建立起了8000多個(gè)不同的人類基因的互補(bǔ)DNA（cDNA）陳列，在一些重大的疾病診斷中已起了很大的效果，例如，肝癌、乙型肝炎、艾滋病等等。

3 治療醫(yī)學(xué)領(lǐng)域

3.1 干細(xì)胞治療

現(xiàn)如今生物技術(shù)不僅僅應(yīng)用在藥物、保健方面，還應(yīng)用到了培育人胚胎的領(lǐng)域上，通過生物技術(shù)來培育出干細(xì)胞，用來治療人體器官中的一些疾病。通過移植造血干細(xì)胞能夠治療白血病和一些遺傳性的血液病，還可以抑制腫瘤的發(fā)展，提高免疫系統(tǒng)。

3.2 基因治療

所謂的基因治療，就是利用生物技術(shù)將基因直接導(dǎo)入人體內(nèi)，來代替一些有缺陷的基因，通過控制被植入的基因的表達(dá)，來恢復(fù)一些組織、器官的生理功能，從而來達(dá)到治病的目的。在1990年第一次將腺什酸脫氨酶（ADA）基因?qū)牖颊叩陌准?xì)胞中來治療遺傳疾病。近幾年來，這種基因治療疾病的病種上，已經(jīng)從普遍的、單基因隱性疾病擴(kuò)展到復(fù)雜因子的疾病，如腫瘤疾病、艾滋病等。雖然目前還沒有徹底這些疾病的方法，但還是起了一定的治療療效，這無疑是震驚了醫(yī)學(xué)界，這也為后續(xù)治療奠定了一定的基礎(chǔ)，開啟了未知領(lǐng)域的一片藍(lán)天。

3.3 納米技術(shù)

隨著科技的發(fā)展，“納米技術(shù)”得到了研發(fā)和廣泛的使用。將量度范圍在0.1到100納米之間的物質(zhì)或者是結(jié)構(gòu)進(jìn)行制造的技術(shù)，如納米級的材料、控制技術(shù)等?，F(xiàn)如今，納米技術(shù)與醫(yī)學(xué)相結(jié)合起來，形成了納米醫(yī)學(xué)，通過利用分子的器具將醫(yī)學(xué)中的人體分子的理論相結(jié)合，來對一些疾病進(jìn)行預(yù)防、診斷、治療等，對維持人體健康有一定的療效。最常見的就是用制成納米顆粒的金屬銀附于棉織物的表面上，這樣能使棉織物的表面結(jié)構(gòu)發(fā)生根本性質(zhì)的變化，其殺菌的能力也大大的提高。若在人工器官的表面上涂上一層納米顆粒，既可以將藥物療效大大提高，又可以減輕移植后的不良反應(yīng)。

4 現(xiàn)代生物技術(shù)制藥

生物技術(shù)不僅僅是在保健品、基因、醫(yī)療器械方面有重大突破，而且在藥物研究和開發(fā)領(lǐng)域也有相當(dāng)大的突破?，F(xiàn)代生物技術(shù)的制藥方面與傳統(tǒng)的制藥相比，不僅針對性強(qiáng)、治療效果好、副作用少之外，還能夠?qū)λ幬镏械囊恍┏煞诌M(jìn)行改良，大大的提高了藥物的療效，減少細(xì)菌滋生、提高穩(wěn)定性和人體的免疫能力。并且這種生物技術(shù)能夠?qū)⒆匀唤缰械囊恍┯袡C(jī)物質(zhì)能夠科學(xué)、充分的利用起來，并進(jìn)行大規(guī)模是開發(fā)、生產(chǎn)，建立起高效、快速、準(zhǔn)確、簡便的分子診斷技術(shù)，并且利用動植物體內(nèi)的有機(jī)體來研制出新的藥物，通過運(yùn)用科技的診斷技術(shù)和生物藥物相結(jié)合的方式將傳統(tǒng)治療方法無法克服的疾病進(jìn)行及時(shí)的預(yù)防和治療。現(xiàn)如今，生物制藥領(lǐng)域的應(yīng)用主要是從以下幾個(gè)方面來提?。海?）利用生產(chǎn)基因工程來提取藥物；（2）通過生產(chǎn)發(fā)酵工程來提取藥物；（3）通過生產(chǎn)核酸類工程來提取藥物；（4）利用動植物的生物系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步加工來提取藥物；（5）從海洋生物中提取藥物。

結(jié)束語

二十一世紀(jì)是醫(yī)學(xué)生物技術(shù)繼續(xù)發(fā)展的階段，有很多醫(yī)學(xué)技術(shù)在研發(fā)誕生，也有很多技術(shù)在趨于成熟階段。隨著國家對生物技術(shù)的不斷研究，科技的不斷進(jìn)步，在廣泛的應(yīng)用中，這種生物技術(shù)將越來越完善。在未來醫(yī)學(xué)界中，生物技術(shù)會改變醫(yī)學(xué)的研究方式，革新醫(yī)學(xué)的診斷和治療，大大的提高人類的健康水平?，F(xiàn)代的生物技術(shù)不僅在眾多領(lǐng)域中起到了至關(guān)重要的作用，而且在一定程度上推動了醫(yī)學(xué)界的發(fā)展。無論是對人類基因的研究還是對遺傳學(xué)的研究，都幫助人類改變了在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的被動地位，幫助人類可以做到提前預(yù)防疾病的效果。利用生物技術(shù)來推動醫(yī)學(xué)界的發(fā)展，既是對人類自身的研究，又能夠更好的了解這個(gè)世界，也使醫(yī)學(xué)界的研究范圍不斷的擴(kuò)大。同時(shí)，伴隨的人類基因組計(jì)劃的發(fā)展、相關(guān)技術(shù)的不斷研發(fā)，生物技術(shù)在醫(yī)學(xué)界得到了快速的應(yīng)用和發(fā)展，這種發(fā)展的趨勢就如同推動全球發(fā)展的工業(yè)革命一樣，讓人類的生活和醫(yī)學(xué)界的發(fā)展都發(fā)生了巨大的變化。

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