第1篇：生物細胞工程制藥課程教學的實踐建議

　　生物制藥被公認為本世紀最有前途的產業之一，醫藥產業的技術基礎也正面臨從化學模式向生物化學模式的轉折，產業發展對藥學人才的素質和知識結構都提出了新的要求。近年來，不少藥學院或綜合性大學在生物技術和制藥工程專業中都開設了細胞工程課程，培養具備生物學、藥學基礎理論的生物制藥專門人才。由于細胞工程技術在1980年代后才開始進入發展高峰期，在國內外都是一個新興的發展方向，面向農學、生物技術和醫學方向的細胞工程研究都各具特色，其課程教學方面也多處于摸索、改進和逐漸完善的階段。目前，國外高校基本不開設籠統的細胞工程學（CellEngneeig課程，而國內藥學院生物制藥方向大多有細胞工程課程，該課程尚未有一個教學建設模式。在藥學院中該課程基本采用面向生命科學或醫學的教材，存在不少問題。筆者有選擇地分析了國外生物制藥方向本課程的教學內容和建設情況，根據國內現階段生物制藥人才的實際需求，結合本課程的內在特點，對生物制藥方向細胞工程課程教學實踐和建設提出建議，為細胞工程課程建設的教學改革提供參考。

一、國內外課程設置和教學現狀

　　細胞工程是一門現代生命科學理論和工程技術相結合的綜合性學科，它既是現代生物技術的重要組成部分，也是現代生物學研究的重要技術工具，在

　　生命科學、農學及醫藥相關學科中都占據重要地位。美國德克薩斯大學奧斯汀分校藥學院開設的細胞工程課程，著重介紹細胞培養、分化，生物材料的特性和組織再生細胞工程，完全偏向醫學細胞工程。英國諾丁漢大學（NottMianUniveisiy開設了“干細胞技術，，(StanCellTechnology)課程，主要介紹胚胎干細胞和成體干細胞的培養和應用，而相關內容常為國內“細胞工程”課程中動物細胞與組織培養章節中的一個部分。意大利熱那亞大學（UnivesidegliSUdidiGenova)藥學院開設了“細胞培養”選修課，主要介紹藥物篩選模型中的動物腫瘤細胞培養方法。新加坡國立大學藥學院開設的“生物技術制藥”(Phamacemjca1Botechnoogy課程主要介紹基因和蛋白藥物生物技術，牽涉到細胞工程課程內容的主要有生產單克隆抗體的細胞融合技術。國外高校藥學院很少單獨設立“細胞工程”課程，相關課程往往偏向“醫學細胞工程，，內容比較狹窄，為國內“細胞工程”課程的某些章節部分。

　　我國細胞工程課程主要設置在綜合性大學、理工類大學的生物學院、醫藥學院以及藥科類大學、中醫藥類高校的生物技術和制藥工程專業中。如吉林大學藥學院生物制藥方向、蘇州大學藥學院生物制藥方向、桂林醫學院生物技術專業、浙江中醫藥大學制藥工程專業、浙江工業大學藥學院生物制藥方向

　　等開設了“細胞工程”課程，華東理工大學和中山大學制藥工程方向開設了“細胞培養工程”的碩士課程。教材大都選擇李志勇（2003)編寫的《細胞工程》、羅立新等（2003)編著的《細胞工程》、朱至清（2003)編著的《植物細胞工程》、徐永華(2003)編著的《動物細胞工程》。現有的教材大多覆蓋面廣，既包含面向農業育種的植物組織培養、原生質體培養和染色體工程，又有面向生物學和醫學的胚胎工程、試管動物、轉基因動物等內容。目前尚無針對藥學專業的“細胞工程制藥”教材，在藥學院生物制藥方向開設“細胞工程”課程，首先面臨著教材的選擇和授課內容的取舍問題。

　　其次，細胞工程是一門交叉學科，涵蓋了細胞生物學、微生物學、基因工程、發酵工程等多方面的知識，生物反應器方面的教學還要應用到許多工科的理論與技術。這對于以藥學知識為主體的藥學院本科生而言，很多知識領域是還未涉及的。現有教材中的很多概念是建立在己有的學科知識基礎上，在實際的授課過程中，教師不得不先講解先前的知識點，占用很多的時間。現有細胞工程的教材與細胞生物學等基礎學科相比，各章節之間少有邏輯性關系，應用技術細節較多，課堂講解印象淺，學生不易記牢。另一方面，該課程內容涵蓋范圍廣，應用熱點變化較快。隨著研究和市場需求、政策導向等變化，必須及時補充相關內容，如近年內發展迅速的動物細胞規模化培養、干細胞研究等。

二、國內生物制藥業發展對細胞工程知識的要求

　　我國生物制藥研制開發起步較晚，但發展速度很快，目前正處于投入期向増長期發展的過渡階段。經過近二十年的發展，我國有約三百家生物制藥企業，以基因工程藥物為核心的生物制藥業已初具規模。而基因工程藥物在研究生產過程中很多是通過細胞工程來實現的，利用細胞工程生產的藥品主要包括疫苗、基因工程藥物、基因治療藥物、抗體藥物以及動物疫苗等生物制品。隨著生物技術的發展，利用細胞工程表達、分泌生產的生物制品越來越多，如基因工程乙肝疫苗很多是以CK細胞作為載體生產。淋巴細胞雜交瘤工作在國內己普遍開展，并培育了許多具有很高實用價值的雜交瘤細胞株系，它們能分泌產生在診斷和治療病癥方面發揮重要作用的單克隆抗體。這些生產應用領域就要求相關的畢業生具有動物細胞培養、融合和生物反應器方面的基本知識和技術。干細胞是目前細胞工程研究最活躍的領域，隨著基礎研究、應用研究的進一步深化，這項技術將會在相當大程度上引發醫藥學領域的重大變革，已成為21世紀生命科學領域的一個熱點。美國政府己批準投入巨資，給予支持人體胚胎干細胞的研究，并在短短的幾年中，美國成立了幾十家以干細胞研究應用為主的生物工程公司，并己上市。日本在2000年度啟動的“千年世紀工程”中把干細胞工程作為四大重點之一，并投入大量資金，鼓勵有關科學家進行研究。我國也十分重視并大力支持有關研究院所與學校積極開展這項研究工作，成立專門研究干細胞基地，己在北京、上海等地成立干細胞研究中心。“骨髓原始間充質干細胞”已正式獲得國家食品藥品監督管理局臨床批件進入臨床試驗，成為我國第一個進入臨床試驗階段研究的干細胞治療藥物，坐落在天津的細胞產品國家工程研究中心己經啟動一期設計總容量為20萬份的間充質干細胞（滅3〇庫，開始接受Msqt存，并建立間充質干細胞〔MP級生產車間，年產1萬份MSC為臨床提供合格的Msq共體。我國干細胞產業的發展要求相關的畢業生具有干細胞培養與誘導分化等基本知識和技術。

　　植物細胞工程是在細胞水平上生產植物產品及天然藥物的技術運用細胞工程技術培養生產有價值的新型藥物和解決原料來源問題得到醫藥界廣泛關注和認可，藥用植物細胞工程技術產業化是當前的熱點問題。該技術尤其適于資源短缺、采集困難、種植要求高和臨床價值大的名貴藥用植物的研究與開發，它將成為解決我國瀕危和珍稀中藥資源保護的重要有效手段之一，也是實現中藥現代化，開創低成本、高產出、無污染的工業化生產中藥資源的重要途徑。將基因工程技術和細胞工程相結合，應用現代生物技術大規模工業化生產中草藥的有效活性成分，發展具有中國特色的生物技術醫藥工業，也是我國“十一五”期間現代生物制藥發展的重點領域18|。這一潛在發展領域要求相關的畢業生具有植物組織、細胞培養和生物反應器方面的基本知識和技術。