第1篇：生物細(xì)胞工程制藥課程教學(xué)的實(shí)踐建議

　　生物制藥被公認(rèn)為本世紀(jì)最有前途的產(chǎn)業(yè)之一，醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)也正面臨從化學(xué)模式向生物化學(xué)模式的轉(zhuǎn)折，產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)藥學(xué)人才的素質(zhì)和知識(shí)結(jié)構(gòu)都提出了新的要求。近年來(lái)，不少藥學(xué)院或綜合性大學(xué)在生物技術(shù)和制藥工程專業(yè)中都開(kāi)設(shè)了細(xì)胞工程課程，培養(yǎng)具備生物學(xué)、藥學(xué)基礎(chǔ)理論的生物制藥專門人才。由于細(xì)胞工程技術(shù)在1980年代后才開(kāi)始進(jìn)入發(fā)展高峰期，在國(guó)內(nèi)外都是一個(gè)新興的發(fā)展方向，面向農(nóng)學(xué)、生物技術(shù)和醫(yī)學(xué)方向的細(xì)胞工程研究都各具特色，其課程教學(xué)方面也多處于摸索、改進(jìn)和逐漸完善的階段。目前，國(guó)外高校基本不開(kāi)設(shè)籠統(tǒng)的細(xì)胞工程學(xué)（CellEngneeig課程，而國(guó)內(nèi)藥學(xué)院生物制藥方向大多有細(xì)胞工程課程，該課程尚未有一個(gè)教學(xué)建設(shè)模式。在藥學(xué)院中該課程基本采用面向生命科學(xué)或醫(yī)學(xué)的教材，存在不少問(wèn)題。筆者有選擇地分析了國(guó)外生物制藥方向本課程的教學(xué)內(nèi)容和建設(shè)情況，根據(jù)國(guó)內(nèi)現(xiàn)階段生物制藥人才的實(shí)際需求，結(jié)合本課程的內(nèi)在特點(diǎn)，對(duì)生物制藥方向細(xì)胞工程課程教學(xué)實(shí)踐和建設(shè)提出建議，為細(xì)胞工程課程建設(shè)的教學(xué)改革提供參考。

一、國(guó)內(nèi)外課程設(shè)置和教學(xué)現(xiàn)狀

　　細(xì)胞工程是一門現(xiàn)代生命科學(xué)理論和工程技術(shù)相結(jié)合的綜合性學(xué)科，它既是現(xiàn)代生物技術(shù)的重要組成部分，也是現(xiàn)代生物學(xué)研究的重要技術(shù)工具，在

　　生命科學(xué)、農(nóng)學(xué)及醫(yī)藥相關(guān)學(xué)科中都占據(jù)重要地位。美國(guó)德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校藥學(xué)院開(kāi)設(shè)的細(xì)胞工程課程，著重介紹細(xì)胞培養(yǎng)、分化，生物材料的特性和組織再生細(xì)胞工程，完全偏向醫(yī)學(xué)細(xì)胞工程。英國(guó)諾丁漢大學(xué)（NottMianUniveisiy開(kāi)設(shè)了“干細(xì)胞技術(shù)，，(StanCellTechnology)課程，主要介紹胚胎干細(xì)胞和成體干細(xì)胞的培養(yǎng)和應(yīng)用，而相關(guān)內(nèi)容常為國(guó)內(nèi)“細(xì)胞工程”課程中動(dòng)物細(xì)胞與組織培養(yǎng)章節(jié)中的一個(gè)部分。意大利熱那亞大學(xué)（UnivesidegliSUdidiGenova)藥學(xué)院開(kāi)設(shè)了“細(xì)胞培養(yǎng)”選修課，主要介紹藥物篩選模型中的動(dòng)物腫瘤細(xì)胞培養(yǎng)方法。新加坡國(guó)立大學(xué)藥學(xué)院開(kāi)設(shè)的“生物技術(shù)制藥”(Phamacemjca1Botechnoogy課程主要介紹基因和蛋白藥物生物技術(shù)，牽涉到細(xì)胞工程課程內(nèi)容的主要有生產(chǎn)單克隆抗體的細(xì)胞融合技術(shù)。國(guó)外高校藥學(xué)院很少單獨(dú)設(shè)立“細(xì)胞工程”課程，相關(guān)課程往往偏向“醫(yī)學(xué)細(xì)胞工程，，內(nèi)容比較狹窄，為國(guó)內(nèi)“細(xì)胞工程”課程的某些章節(jié)部分。

　　我國(guó)細(xì)胞工程課程主要設(shè)置在綜合性大學(xué)、理工類大學(xué)的生物學(xué)院、醫(yī)藥學(xué)院以及藥科類大學(xué)、中醫(yī)藥類高校的生物技術(shù)和制藥工程專業(yè)中。如吉林大學(xué)藥學(xué)院生物制藥方向、蘇州大學(xué)藥學(xué)院生物制藥方向、桂林醫(yī)學(xué)院生物技術(shù)專業(yè)、浙江中醫(yī)藥大學(xué)制藥工程專業(yè)、浙江工業(yè)大學(xué)藥學(xué)院生物制藥方向

　　等開(kāi)設(shè)了“細(xì)胞工程”課程，華東理工大學(xué)和中山大學(xué)制藥工程方向開(kāi)設(shè)了“細(xì)胞培養(yǎng)工程”的碩士課程。教材大都選擇李志勇（2003)編寫(xiě)的《細(xì)胞工程》、羅立新等（2003)編著的《細(xì)胞工程》、朱至清（2003)編著的《植物細(xì)胞工程》、徐永華(2003)編著的《動(dòng)物細(xì)胞工程》。現(xiàn)有的教材大多覆蓋面廣，既包含面向農(nóng)業(yè)育種的植物組織培養(yǎng)、原生質(zhì)體培養(yǎng)和染色體工程，又有面向生物學(xué)和醫(yī)學(xué)的胚胎工程、試管動(dòng)物、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物等內(nèi)容。目前尚無(wú)針對(duì)藥學(xué)專業(yè)的“細(xì)胞工程制藥”教材，在藥學(xué)院生物制藥方向開(kāi)設(shè)“細(xì)胞工程”課程，首先面臨著教材的選擇和授課內(nèi)容的取舍問(wèn)題。

　　其次，細(xì)胞工程是一門交叉學(xué)科，涵蓋了細(xì)胞生物學(xué)、微生物學(xué)、基因工程、發(fā)酵工程等多方面的知識(shí)，生物反應(yīng)器方面的教學(xué)還要應(yīng)用到許多工科的理論與技術(shù)。這對(duì)于以藥學(xué)知識(shí)為主體的藥學(xué)院本科生而言，很多知識(shí)領(lǐng)域是還未涉及的。現(xiàn)有教材中的很多概念是建立在己有的學(xué)科知識(shí)基礎(chǔ)上，在實(shí)際的授課過(guò)程中，教師不得不先講解先前的知識(shí)點(diǎn)，占用很多的時(shí)間。現(xiàn)有細(xì)胞工程的教材與細(xì)胞生物學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科相比，各章節(jié)之間少有邏輯性關(guān)系，應(yīng)用技術(shù)細(xì)節(jié)較多，課堂講解印象淺，學(xué)生不易記牢。另一方面，該課程內(nèi)容涵蓋范圍廣，應(yīng)用熱點(diǎn)變化較快。隨著研究和市場(chǎng)需求、政策導(dǎo)向等變化，必須及時(shí)補(bǔ)充相關(guān)內(nèi)容，如近年內(nèi)發(fā)展迅速的動(dòng)物細(xì)胞規(guī)模化培養(yǎng)、干細(xì)胞研究等。

二、國(guó)內(nèi)生物制藥業(yè)發(fā)展對(duì)細(xì)胞工程知識(shí)的要求

　　我國(guó)生物制藥研制開(kāi)發(fā)起步較晚，但發(fā)展速度很快，目前正處于投入期向増長(zhǎng)期發(fā)展的過(guò)渡階段。經(jīng)過(guò)近二十年的發(fā)展，我國(guó)有約三百家生物制藥企業(yè)，以基因工程藥物為核心的生物制藥業(yè)已初具規(guī)模。而基因工程藥物在研究生產(chǎn)過(guò)程中很多是通過(guò)細(xì)胞工程來(lái)實(shí)現(xiàn)的，利用細(xì)胞工程生產(chǎn)的藥品主要包括疫苗、基因工程藥物、基因治療藥物、抗體藥物以及動(dòng)物疫苗等生物制品。隨著生物技術(shù)的發(fā)展，利用細(xì)胞工程表達(dá)、分泌生產(chǎn)的生物制品越來(lái)越多，如基因工程乙肝疫苗很多是以CK細(xì)胞作為載體生產(chǎn)。淋巴細(xì)胞雜交瘤工作在國(guó)內(nèi)己普遍開(kāi)展，并培育了許多具有很高實(shí)用價(jià)值的雜交瘤細(xì)胞株系，它們能分泌產(chǎn)生在診斷和治療病癥方面發(fā)揮重要作用的單克隆抗體。這些生產(chǎn)應(yīng)用領(lǐng)域就要求相關(guān)的畢業(yè)生具有動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、融合和生物反應(yīng)器方面的基本知識(shí)和技術(shù)。干細(xì)胞是目前細(xì)胞工程研究最活躍的領(lǐng)域，隨著基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究的進(jìn)一步深化，這項(xiàng)技術(shù)將會(huì)在相當(dāng)大程度上引發(fā)醫(yī)藥學(xué)領(lǐng)域的重大變革，已成為21世紀(jì)生命科學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)。美國(guó)政府己批準(zhǔn)投入巨資，給予支持人體胚胎干細(xì)胞的研究，并在短短的幾年中，美國(guó)成立了幾十家以干細(xì)胞研究應(yīng)用為主的生物工程公司，并己上市。日本在2000年度啟動(dòng)的“千年世紀(jì)工程”中把干細(xì)胞工程作為四大重點(diǎn)之一，并投入大量資金，鼓勵(lì)有關(guān)科學(xué)家進(jìn)行研究。我國(guó)也十分重視并大力支持有關(guān)研究院所與學(xué)校積極開(kāi)展這項(xiàng)研究工作，成立專門研究干細(xì)胞基地，己在北京、上海等地成立干細(xì)胞研究中心。“骨髓原始間充質(zhì)干細(xì)胞”已正式獲得國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理局臨床批件進(jìn)入臨床試驗(yàn)，成為我國(guó)第一個(gè)進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段研究的干細(xì)胞治療藥物，坐落在天津的細(xì)胞產(chǎn)品國(guó)家工程研究中心己經(jīng)啟動(dòng)一期設(shè)計(jì)總?cè)萘繛?0萬(wàn)份的間充質(zhì)干細(xì)胞（滅3〇庫(kù)，開(kāi)始接受Msqt存，并建立間充質(zhì)干細(xì)胞〔MP級(jí)生產(chǎn)車間，年產(chǎn)1萬(wàn)份MSC為臨床提供合格的Msq共體。我國(guó)干細(xì)胞產(chǎn)業(yè)的發(fā)展要求相關(guān)的畢業(yè)生具有干細(xì)胞培養(yǎng)與誘導(dǎo)分化等基本知識(shí)和技術(shù)。

　　植物細(xì)胞工程是在細(xì)胞水平上生產(chǎn)植物產(chǎn)品及天然藥物的技術(shù)運(yùn)用細(xì)胞工程技術(shù)培養(yǎng)生產(chǎn)有價(jià)值的新型藥物和解決原料來(lái)源問(wèn)題得到醫(yī)藥界廣泛關(guān)注和認(rèn)可，藥用植物細(xì)胞工程技術(shù)產(chǎn)業(yè)化是當(dāng)前的熱點(diǎn)問(wèn)題。該技術(shù)尤其適于資源短缺、采集困難、種植要求高和臨床價(jià)值大的名貴藥用植物的研究與開(kāi)發(fā)，它將成為解決我國(guó)瀕危和珍稀中藥資源保護(hù)的重要有效手段之一，也是實(shí)現(xiàn)中藥現(xiàn)代化，開(kāi)創(chuàng)低成本、高產(chǎn)出、無(wú)污染的工業(yè)化生產(chǎn)中藥資源的重要途徑。將基因工程技術(shù)和細(xì)胞工程相結(jié)合，應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)中草藥的有效活性成分，發(fā)展具有中國(guó)特色的生物技術(shù)醫(yī)藥工業(yè)，也是我國(guó)“十一五”期間現(xiàn)代生物制藥發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域18|。這一潛在發(fā)展領(lǐng)域要求相關(guān)的畢業(yè)生具有植物組織、細(xì)胞培養(yǎng)和生物反應(yīng)器方面的基本知識(shí)和技術(shù)。