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本专业为2014年新增本科专业,立足北京,以主动适应人才市场需求和提高人才竞争力的需要为出发点,突出应用性。使学生掌握制药技术的基本原理和实验方法,具备将生物技术和制药技术结合起来进行初步科学研究的能力和具有独立设计和改进实验方案的能力,具有现代生物制药企业管理和产品营销方面的基本知识,了解生物制品、制药等相关企业的生产工艺和流程,使毕业生有较宽的就业机会和较强的竞争力。
二、就业前景1.具有将生物、医学与工程技术相结合的综合人才前景看好。
生物制药专业就业前景很好,这类人才需具备两方面技能:其一是新品研发,其二是仪器操作。
生物医学工程领域、生物技术领域、生物信息领域、医疗卫生部门等相关单位对该类人才都有强大的需求。
2.生物生化制品市场调研得知,化工制药由于他偏重于化工,可以到化工厂,可以到制药厂,可以到于医药有关的单位,就业前景更好。
有问题,但是最近几年,由于中成药的不良反应逐年增多,中成药产业受到很大影响,所以就业还是有一定的难度!
生物制药应该有比较好的发展前景,但目前国内限于专用设备,以及相应产品开发不够,就业可能比较困难,可以说国家的政策关于生物方面的正在和国际靠拢,但发展还很不完善,你如果选择学生物就的做好读研的准备,工作不好在找,也需要深造,只要你英语好,出国深造还是很有前途的。
摘要:生物医药产业是我国各省市当前重点发展的战略性新兴产业之一。近年来,从中央到地方各级政府为促进生物医药产业的发展先后出台了大量指导性政策,推出了一系列具体的推进措施,从资金支持、人才和项目的引进培养、营造创新环境、培育市场、引导产业发展、提供各项保障等方面助推了产业发展,对生物医药企业的创业和运行起到了良好的促进作用。
关键词:生物医药;产业;政策;措施。
生物医药产业是我国当前重点发展的战略性新兴产业之一。随着当今世界人类社会老龄化程度的不断加深,以及随之而来的不断扩大的医疗服务需求,生物医药产业的巨大发展潜力已经开始不断显现。在2010年的政府工作报告中,时任国务院温家宝明确了生物医药作为我国今后大力发展的战略性新兴产业之一的定位。我国各省市、各地区从不同层次、不同角度拟定了对生物医药产业的扶持政策,对于助推产业发展起到了十分重要的作用。
一、生物医药纳入国家发展战略。
我国2006年在《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中将加强生物技术应用、产品研发和重大疾病防治列入科技工作的五项战略重点和八大发展目标之中。2009年国务院印发的《促进生物产业加快发展的若干政策》、《国务院关于扶持和促进中医药事业发展的若干意见》等文件成为国内各省市制定生物医药产业发展政策的主要依据[1]。2012年底,经过反复酝酿的《生物产业发展规划》由国务院正式发布,规划确定了生物医药、生物医学、生物制造等七大重点发展领域,强调要加快推进生物产业高端化、规模化、国际化发展。国家规划的出台,标志着生物医药已纳入国家发展战略,产业正在进入政策受惠期[2]。
二、各省市产业政策陆续出台。
随着国家对于加快生物医药产业发展的要求越来越明确,各省市陆续出台了对于生物医药产业发展的指导意见和推进政策。北京市实施了“北京市生物医药产业跨越发展工程”;上海市发布了《上海市生物医药产业发展行动计划》和《关于促进上海生物医药产业发展的若干政策规定》;天津市颁布了《京津冀生物医药产业化示范区优惠政策》;江苏省发布了《江苏省生物技术和新医药产业发展规划纲要》;湖北省发布了《关于进一步促进全省医药经济发展的决定》;山东省先后编制了《关于促进生物产业加快发展的指导意见》、《医药工业调整振兴指导意见》、《关于促进新医药产业加快发展的若干政策》等一系列文件。除此之外,辽宁、广东、福建、吉林、贵州、湖南、四川等省也分别发布了各自的生物医药产业促进政策,支撑和保障了产业规划的实施,指明了发展的方向。
三、产业政策要点解析。
各省市的生物医药产业促进手段和优惠政策各具特色,但最基本的产业推动措施也存在着一定的共通性,主要包括资金支持、促进人才引进、创新体系建设、市场培育、引导产业发展方向,以及加强组织和办事机制保障等方面。
(一)资金支持。
各地产业促进政策中对资金的支持包括建立专项资金,促进金融投资,进行税收减免,以及其他各种补贴等形式。
1、专项资金。
北京市在“生物医药产业跨越发展工程”中拨出每年5亿元的专项资金用于生物医药产业发展。天津市设立每年2亿元的“领军人才引进专项资金”用于引进海外优秀的创业人才。上海市对成果申报国家各类科技计划,建设市级重点实验室,获得中国名牌产品、驰名商标等称号,以及入围科技小巨人、专利新产品等各种专项计划的生物医药企业给予专项资金支持,还建设了高新技术成果转化、自主创新和高新技术产业发展重大项目等专项资金。山东省、广东省等地也均有专项资金形式的支持。
2、金融投资。
北京市设立了“生物产业专项引导资金”,用于支持重大产品产业化、科技条件平台以及生物产业基地的基础设施建设。上海张江高科技园区设立了总额5亿元,面向生物医药、信息技术等重点领域的创业投资引导资金,并引进创业风险投资(管理)公司,建设2万平米的张江创业风险投资集聚地。青岛市建立了医药新产品开发风险基金,委托规范化的风险投资公司管理,以市场化方式运作,重点用于新药研发平台建设。
3、税收减免。
泰州医药高新区将外资新办医药企业“两免三减半”中后3年征收的一半所得税地方留成部分奖励企业,对新办内资医药企业返还5年内的所得税地方留成,对新办医药科研机构全额返还5年内营业税和所得税地方留成部分。上海市对两类生物医药企业减按15%的税率征收企业所得税,税前扣除技术先进型服务企业的企业职工教育经费,免征技术先进型服务企业的离岸服务外包业务营业税,免征生物医药企业技术转让、开发、咨询等服务业务营业税。
4、财政补贴。
上海市对新引进和认定的高新技术企业形成的地方财力部分两年内给予100%补贴,对其中利润总额部分后3年再给予50%补贴;对符合条件的科技型创业企业的年度直接研发经费给予30%补贴,对其研发阶段的贷款给予不超过1.5个百分点的利息补贴;对总投资额在3000万美元以上的生物医药重大项目建设期内固定资产投资贷款的人民币部分,给予不超过1.5个百分点的利息补贴。
(二)人才引进。
在生物医药领域高层次人才,以及随之而来的高水平项目的引进是各省市加快生物医药产业发展的主要手段,各地普遍采用提供启动资金,安排创业投资,改善创业环境,提供优厚的个人待遇,对人才给予妥善的生活安置等方式。
1、启动资金。
北京、上海等地都在高新技术产业开发区、孵化器、留学生创业园、大学科技园等园区中建立了比较完善的风险投资基金、创业种子资金、信用担保资金等,为创业提供资本服务。江苏省无锡市对领军型海外留学归国创业人才从事的科技开发项目分两类提供不低于300万元和150万元的创业投资,并对流动资金不足的给予不低于300万元的资金担保。广州市对符合条件的海外高层次人才控股或拥有不低于20%股权的企业,给予最高500万元的股权投资。
3、创业环境。
北京市对符合条件的留学人员创办的企业,可凭护照直接注册登记,并按国家有关法律法规规定的最低标准执行注册资本金;对留学人员创业取得的合法收入,在纳税后允许全部购买外汇携带或汇出国(境)外。上海市对留学人员在创业园内创办企业时的注册、土地使用、税收、商检等方面的必要手续给予简化,并提供场租、资金扶持和信息服务等方面的优惠政策。
4、个人待遇。
北京市对来京工作的海外高层次人才以及建立高水平科研院所的战略科学家给予每人100万元人民币的一次性奖励。广州市对特别优秀的海外高层次人才,一次性给予30—100万元不等的安家费。上海市生物医药领域的国有独资高新技术企业可在公司改制时,对企业骨干人员奖励股权或按一定价格系数出售股份。
5、生活安置。
除上述之外,各地对于引进人才的出入境签证、居留许可和户口的办理、配偶子女的生活和工作安置、职称职务的评定、科研器材和交通工具的购买等方面都安排了不同程度的便利措施,以保证引进人才能够安心舒适的生活和工作。
(三)创新环境。
在创新体系建设上,各地都建设了一系列比较完善的创新研发载体,组建产业联盟加强产业内的产学研结合,通过各种手段鼓励创新成果产出。
1、载体建设。
北京市完善了生物医药专业科技条件平台、中关村开放实验室、医科院、中医科学院等专业研发试验服务基地,搭建了生物医用材料研发、检测、评价服务平台,建设了以北京国家生物产业基地为载体的专业支撑体系。山东省建设了青岛海洋国家实验室、山东农大作物生物学国家重点实验室等一批国家及重大科技创新平台项目,组建了一批省级重点实验室、生物工程中心和工程实验室,积极构建区域性生物产业技术创新体系。
2、产学研结合。
北京市近年来陆续组建了中国生物技术创新服务联盟(abo)、北京医疗器械产业创新联盟、中关村生物医药研发服务外包(cro)联盟等各类不同领域的产业联盟,开展关键共性技术研发、技术标准制定和推广,设计并实施行业整体解决方案。山东省成立了生物产业行业联合会,发挥其在政府与民间组织、产学研之间的桥梁纽带作用。青岛市成立了医药行业协会,负责组织国内外交流、合作,以及培训、技术咨询等工作,维护行业利益。
3、创新产出。
在鼓励创新产出方面,上海市对申请和获得国内外发明专利的项目,给予不同程度的申请费资助;允许进行转让或许可他人实施的专利权所在单位提取部分收益奖励发明人;允许自行实施专利的提取部分收益作为发明人的酬劳;知识产权作价出资入股,最高比例可达公司注册资本的70%。北京市也实施了类似的生物产业知识产权战略推进工程,对企业申请国内外专利进行资助。
(四)市场培育。
很多地区拟定了市场培育政策,通过政府采购,制定产品目录,改变产品定价机制,促进生物医药流通业发展等方式,利用市场为杠杆,扶持生物医药产业发展。
1、政府采购。
北京市规定财政资金优先采购《政府采购自主创新产品目录》中的生物产品,对纳入《政府首购自主创新产品目录》中的生物产品实施首购。上海市设立了《上海市自主创新产品目录》,财政资金在政府支持新建和改造医疗机构时将优先采购列入目录的产品。广东省依据《广东省政府采购自主创新产品清单》的内容,实施政府首购和订购。山东省、江苏省也建立了财政性资金优先采购自主创新生物医药产品的制度,优先采购自主品牌药物和自主创新生物产品。
2、产品定价。
上海市和江苏省泰州市都进行了产品定价机制的探索。上海市对国内首家上市的创新生物医药产品采取支持性价格政策,鼓励企业自主创新;对国家定价目录内的创新药品,在国家审核结果下达前按照上海市的申报价格执行;对由地方进行价格管理的创新药品优先公布最高零售价格。江苏省泰州市对医药高新区内企业提供的产品和服务通过市物价局向国家、省级价格主管部门争取支持性定价,鼓励企业提高创新能力。
3、促进流通业。
上海市大力推行第三方物流的医药流通方式,支持总部在上海的医药物流企业设立跨省的区域配送中心,鼓励医药商业企业在上海开办营销总部,引导医疗器械经营企业通过第三方物流企业开展配送业务,支持具有现代物流配送能力的第三方医疗器械物流企业的发展。山东省推进医药商业企业整合重组,培育大型医药零售连锁有限公司,建立省重点医药物流配送中心,建立医药商业采购联盟和电子商务系统。
(五)发展引导。
为优化产业发展环境,统一地区发展战略,各省市都在生物医药产业规划中涉及了优先发展的企业类型、产业的地区布局、通过针对性举措引导企业改变经营理念,并利用政策鼓励特定领域在本地区优先发展。
1、类型引导。
上海市专门出台了《上海市鼓励跨国公司设立地区总部的规定》,引导地区总部经济的发展,对来沪设立地区总部的生物医药跨国企业给予资助和奖励;推出了《关于进一步加强国内合作交流工作的若干政策意见》,鼓励内资企业来沪投资;在《关于促进上海生物医药产业发展的若干政策规定》中,鼓励外资研发中心的技术成果在本地产业化以及外商投资企业对国有企业和民营企业进行技术转让。
2、布局引导。
北京市在《促进生物产业加快发展若干政策》实施意见中鼓励大型企业兼并重组,形成具有国际竞争力的大企业集团,推进品牌战略。上海市通过重点技术改造专项资金,对生物医药企业引进技术或收购兼并拥有先进技术的企业和研发机构给予贷款贴息或无偿资助。为鼓励有条件的海外高层次人才创业企业在境内外资本市场上市,北京市还设置了专门的补助金,对企业改制上市中发生的费用进行补贴。
4、领域引导。
北京市设立了绿色农用生物制品补贴专项资金,加快绿色农用生物制品的推广应用;对治疗艾滋病、恶性肿瘤、罕见病等疾病有确实疗效的药物纳入特殊程序,加快审批。上海市鼓励企业进行国际注册、国际营销、国际标准制定等工作,并通过外贸、外汇、海关、金融、税务、商检等部门在各办事环节给予支持。山东省对燃料乙醇、完全可降解生物材料、生物柴油、生物质发电等重要生物产品进行补贴。
(六)政策保障。
为确保各项措施落实到位,很多省市在政策中明确了生物医药产业的具体领导机构和分工,精简并优化了具体办事程序,有组织的为企业提供专业建议和咨询服务,部分地区还推出了有特色的创新性机制促进产业的发展。
1、领导机制。
生物医药产业涉及从研发生产到销售流通等很多不同的环节,为加强政府不同部门间的配合,国内很多省市都在政策中明确了协调具体工作的机制。上海市由市科委牵头成立了生物医药产业推进工作小组;江苏省由省政府领导牵头建立了生物技术和新医药产业发展联席会议制度;山东省设立的生物产业发展领导小组则由省发改委负责具体的组织协调工作;广东省也设立了主管科技副省长担任第一召集人的生物医药产业自主创新工作联席会议。
2、办事程序。
上海市在市食品药品监督管理部门统一的行政许可平台上构建包括受理、审查、审批、批准等药品注册全过程的生物医药产品注册审查、审批和服务系统,提高工作效率。北京市在生物医药产业政策中提出了完善医用材料上市审批制度,加强产品上市后的监管,加强生物技术产品生产及上市的指导,加强对生物技术研发服务机构注册政策咨询和专项研究技术指导等一系列对相关管理制度和办事程序的指导意见。
3、咨询服务。
江苏省成立了省生物技术和新医药产业发展专家咨询委员会,为产业发展提供战略咨询。山东省建立生物产业发展咨询制度,设立全省生物产业发展专家咨询委员会,在制定发展战略和规划、确定科技和产业化专项实施方案、重大项目选择等方面开展咨询研究。上海市则依托上海新药研究开发中心和上海市中医药科技产业促进中心开展生物医药产业的政策、技术和信息咨询,提供“一门式”服务,推进产学研的深度融合。
4、机制创新。
除了常规手段外,部分省市还推出了一些创新性的举措。例如,北京市依托北京海外学人中心建立了统一的海外高层次人才信息库、海外学人信息库和重点中学学生出国留学信息库,增强信息储备,为人才遴选提供支撑。北京市还依据《北京市产业结构调整指导目录》及相关产业发展规划,定期向社会公开发布北京市海外高层次人才重点引进目录,并及时发布用人单位对高层次人才的需求信息。
[1]宋歌,刘剑锋。我国民间医药相关政策法规现状研究[j]。中国医药导报,2012,9(25):5-7.
三年以上工作经验|男|31岁(1979年2月21日)。
居住地:上海。
电话:139xxxxxxxx(手机)。
e-mail:
最近工作[3年1个月]。
公司:上海xx医药科技有限公司。
行业:制药/生物工程。
职位:生物制药负责人最高学历。
学历:博士。
专业:分子生物学。
学校:武汉大学生命科学院。
自我评价。
1.已在生物制药领域工作四年多。成功开发重组人神经营养因子表达菌株和中试工艺并进入临床试验;成功利用低磷分泌表达系统开发重组人表皮生长因子用于化妆品添加剂;成功开发保健品红果宝质量标准、2吨规模异形片生产工艺并上市销售。相关产品已取得经济效益超五千万元。
2.在蛋白表达领域积累了丰富的经验,包括大肠杆菌、酵母、哺乳动物细胞、杆状病毒表达系统。
3.技术和管理平衡发展。先后担任发酵主任、开发部副经理、gmp生产经理。
求职意向。
到岗时间:一周以内。
工作性质:全职。
希望行业:制药/生物工程,学术/科研,医疗设备/器械,医疗/护理/保健/卫生。
目标地点:上海。
期望月薪:面议。
目标职能:生物/制药/医疗器械,高级管理,科研人员。
工作经验。
所属行业:制药/生物工程。
生物学研究中心生物制药负责人。
汇报对象:总经理。
下属人数:4。
所属行业:制药/生物工程。
新药开发部开发部研究员。
汇报对象:总经理。
下属人数:10。
教育经历。
2003/9--2006/7武汉大学生命科学院分子生物学博士。
2001/9--2003/8武汉大学生命科学院分子与细胞生物学硕士。
语言能力。
英语等级英语六级。
培训经历。
2009/3--2009/7上海食药监局新药研发现场核查和生产现场检查。
证书。
2001/12武汉大学研究生优秀学术成果乙等奖。
2001/12武汉大学优秀研究生干部。
1999/12大学英语六级证书。
1998/6大学英语四级证书。
生物制药学是高等院校生物工程专业的必修课,是一门涉及生物学、药学、医学、化学和工程学等学科基本原理的综合性应用型学科。本课程系统的介绍了生物药物的来源,分离纯化的原理与方法,典型生物药物的结构、性质、用途和生产工艺。通过对本课程的各个教学环节的学习,学生应具备生物制药的基本知识与基本实践技能,并具有应用生命科学相关技术手段,研究、开发生物药物的初步能力。由此可见,本学科与学生今后的科研与未来的就业方向息息相关。但以往的实践教学存在着理论与实际脱离、实践体系不健全、多为基础性、验证性实验等弊端,学生较为被动、学习兴趣不大。同时,生物制药学的实验具有周期长、难度大等特性,而以前制定的教学大纲所规定的实验课时较短,按常规教学计划进行,很难实现实验的系统性。为此,针对当前本科教学改革的新形势、新任务,我们对生物制药学实验课的教学进行了探索,在教学内容、教学方法与手段等方面进行了改革与实践,建立了新的生物制药学实践课程体系。经过两届学生的实践证明,取得了较好的教学效果。
1.1联系实际,精选实验方案,实现实验的系统化。
生命科学的迅猛发展促使高等院校对生物制药专业人才的培养提出了更高的要求,要求学生不仅具备深厚的理论知识而且要有熟练的实验技能。随着科技的日新月异,以往的生物制药学实验方案已经无法满足现今高等级人才培养的需求。因此,根据生物制药学理论课程的重点内容,我们编写出版了《生物制药学实验指导》,将生物制药学实验课重新编排,共分为八个单元,包括生物药物概论实验、微生物工程制药实验、基因工程制药实验、动物细胞工程制药实验、植物细胞工程制药实验、抗体工程制药实验、酶工程制药实验、生物药物的研究开发与质量控制实验。每个单元实验方案环环紧扣,形成体系,使学生能够对本单元知识进行系统的了解和实践。
1.2优化实验教学计划,增加实验课时。
由于生物制药学实验的系统性较强,实验内容也较多,因此原来实验大纲所设的24学时的实验课已经不能满足教学需要。此外,最初本课程实验的教学计划是按学校要求,尽可能每周安排实验,导致生物制药学只能是孤立的小实验,加之课时不够,故制定的实验方案也较少,妨碍了学生综合知识运用能力及创新能力的培养。针对这种现象,我们改进了培养方案,重新制定了实验教学大纲,增加了生物制药学实验的学时,由原先的24学时增设为36学时,同时将有的实验集中安排。比如在“igc的纯化”实验后再连续进行“蛋白质的冷冻干燥”实验,学生可以进行一整套的系统实验,以至于能够更好的掌握本课程基本原理与技术,使理论与实践紧密结合。
2实验教学方法与手段的改革。
2.1改进实验教学传统形式,增设设计性实验。
以往的生物制药学实验由于课时、时间安排所限,实验内容单一,多为基础性、验证性实验。一般采用课前学生预习、课堂教师指导、学生统一完成的'模式。学生完全按照实验指导去完成实验,看一步做一步,机械重复,不用动脑,结果也是大家一样,这样的实验也失去了它最初设置的意义。根据新的实验教学内容,我们增设了设计性实验,比如“甲壳素的制备”。学生3-5人为一组,查阅相关文献,并根据所学专业知识和实验技能,自主设计实验方案。教师在实验课堂上留出一部分时间,让各个小组汇报自己的方案,听取同学和教师的意见和建议,进一步完善实验方案。每个小组的实验设计完成以后,根据自己的实验方案进行实验,教师起指导作用,最后评比出哪一组实验方案最优。通过设计性实验的锻炼,学生查阅文献资料的能力和创新能力得到了提高,同时同学之间的团结协作精神也得到了加强。
在新的实验教学方案中,我们根据教师不同的科研方向,增设了多个创新性实验,一般只提供实验目的与要求,方案需要学生自己制定,结果也是未知。此类型的实验与教师的科研方向相结合,把搞科研的严谨思路与方法引入到学生实验中,培养了学生的独立性和创造性,也为教师提供了新的思路与方法。例如我校教师的科研项目“黄花补血草多糖的抗肿瘤机制的研究”就被分成若干小的实验,让学生自行设计方案,教师认可后再进行实验。
2.3进行开放实验,使学生进一步锻炼动手能力。
生物制药学实验属于综合性实验,实验理论涉及分子生物学、细胞生物学、生物化学、基因工程、酶工程等专业知识,实验操作不仅包括一些本专业基本操作,还包括生物反应器、冻干机等大型仪器的操作。如果仅设课堂实验,学生缺少对实验操作和仪器设备使用的巩固机会,导致其动手能力和创新能力提升有限。通过教学改革尝试,我们设置了开放实验项目,学生可根据兴趣自主选择指导教师,在指导教师的带领下进入实验室进行实验。实验室对学生开放,最大限度的发挥了实验室资源,为学生提供了自主发展和实践锻炼的平台。
2.4校企联合,使学生成为创新实践性人才。
联合本专业相关企业,成立实践教学基地,在学生大四时进行为期1-3个月的教学实习。在这段时间里,学生参与企业的生产、研发、检测等实际工作,跟着工作人员学习到独当一面,取得了很大的进步,从而获益良多。不少企业甚至提出愿意学生毕业后去他们那儿工作,学生也为企业献计献策。经过实地实践,不少学生脱胎换骨,不再认为这门学科枯燥难懂,真正实现了理论向实际的转化,从而培养出时代急需的创新实践性人才。
针对生物制药学实验教学以往存在的理论与实践联系欠紧密、实践体系不健全、没能很好地激发、调动起学生实验、实验创新的兴趣和主观能动性,加之此前制定的教学大纲规定的实验课时少,难以实现实验的系统性等弊端和生物制药学实验本身具有的周期长、难度大等特性,西北民族大学(以下简称该校)探索性地对生物制药学实验教学在该校两届学生的实验教学中进行了上述改革。
(1)获得了学生和老师们的一致称赞和好评。
(2)同学们的专业知识和实践技能得到了锻炼,对生物制药也有了更深层次的理解。同时,学生在一系列的实验过程中,创新能力、协调能力和合作能力也得到了加强,为今后的工作、学习奠定了坚实的基础。增强了学生参与教师科研和教学实习积极性。能够把课堂上所学知识融会贯通,不会只局限于本课程的内容,而是可以多学科、全方位综合考虑问题,全面提升个人专业素养。
(3)取得了可喜的“实验教学改革”的成绩和经验。
3.2实验教学改革存在的问题。
改进后的生物制药学实验教学从准备到实施,耗费的时间很长—查阅资料、制定方案、反复讨论并完善方案、最终开展实验。过程较之前辛苦且繁琐,投入的精力也比较多。
建议有关上级和部门更加大力支持,深入实验教学改革,以获取更大更好的成绩和经验。希望学生们都积极参与,表现出优秀的创造力和实践能力。在整个实验过程中充分发挥主观能动性,主动思考,主动操作,积极寻找解决问题的方法。老师们要格外关注生命科学发展,生物制药行业新的技术、层出不穷的新产品,促使生物制药学实验教学需要不断完善与革新,并建立起相应的教师团队。要做一个合格的人民教师,除了改进教学内容与教学方法之外,本身也要随着科技的发展不断学习更新和拓展自身的知识和眼界,并且把科研与教学有机结合起来,使学生不仅学习专业知识与实验技能,更要有分析问题、解决问题的能力,培养出具备扎实的基础理论知识和熟练的实验技能的综合型创新人才。
目前,国家已把物联网作为国家战略性新兴产业之一,被着重强调并促进发展。从事物联网技术研发、产品应用开发的企业纷纷涌现,物联网产品已大量出现并得到了推广应用,产业链已经形成,且正在迅速向更多行业应用领域渗透。中国物联网产业的强劲发展需要大力培养物联网技术专业人才。
1中职在物联网技术人才培养的现状。
物联网技术是多个学科技术交叉融合的新兴发展技术,主要涉及电子技术、网络技术和软件技术等综合学科应用技术,大多数中职学校学科体系不够完善,受学制、专业师资和教学实训设备缺乏等因素限制,在物联网技术应用专业建设与人才培养方面应根据中职学校各自的实际情况,结合学校学科体系特点与优势在电子技术应用、计算机网络技术、软件技术专业增加物联网技术方向的课程与实训,培养复合型技术人才,以满足信息发展新阶段的人才需求。
2物联网技术课程设置是计算机网络技术专业课程的改革与拓展。
由于计算机通讯技术、智能传感器技术、嵌入式芯片技术等相关学科与技术飞速发展,互联网用户端从pc端延伸、扩展到了任何物品与物品之间,物品与人之间进行信息交换与通信。信息技术由互联网方面向物联网方面飞速发展,因此计算机网络技术的专业课程必须增加物联网技术中的传感技术、智能传感器组网和应用系统集成与运维等知识与技能。中职的计算机网络技术专业课程设置仍然参照高等教育的课程设置,按知识体系结构设置,而计算机网络工程、物联网技术应用工程是多学科技术系统集成的实际应用,课程设置按照物联网的结构层次体系和工程实施过程对专业教学与实训进行改革势在必行。
根据物联网技术系统层次结构特点和关键技术,如传感器技术、rfid射频识别技术、网络组网技术、嵌入式微处理器技术、计算机软件集成系统等,综合考虑相关交叉学科的特点,注重相关专业(电子、网络、软件)课程体系的交叉融合,根据中等职业教育以培养工作一线的应用型技能型人才为目标,构建中职学校相关专业中涉及物联网技术的专业基础课程、专业主干课程和实践课程。物联网技术相关课程的设置如图1所示。各相关专业根据培养目标构建各学科物联网技术课程体系。
计算机网络技术专业在选择所开设的物联网技术专业课程上,既体现了物联网工程知识系统的完整性,又针对专业技术的侧重性,而计算机网络技术专业标准课程设置中已经涵盖了物联网技术网络层知识领域,只需要增加物联网感知层和应用层的相关核心课程。在专业基础课方面增加《物联网技术导论》,在专业课上增加感知层《传感技术与检测》、《rfid技术与应用》、《传感网组网技术》课程和《网站建设与管理》、《数据库的应用技术》应用层课程。综合实训突出物联网智能安防、商业物流方面的物联网典型应用。
3物联网技术课程教学与实训探索实践。
目前,我校已经在计算机网络技术专业方向上增加了物联网技术相关课程和实训实践,改造原有实训室,建设物联网工程实训室,并进行教学改革,拓展计算机网络技术专业发展的空间,培养复合应用型技能人才。
(1)中职计算机网络技术专业人才的`培养目标是面向计算机网络技术的集成与应用领域(计算机网络工程或物联网技术工程),从事网络组建,设备安装与调试,系统维护与管理,相关产品营销等工作,因此,教学模式采用“项目一贯制”,即按照工程实施过程,以工作项目的形式展开,根据工作项目所需要的知识、能力和素质结构设计教学实施方案,在感知层中感知设备的安装与调试,然后在传输层中进行信息传输与处理,最后在应用层中进行信息管理与服务来安排课程。
(2)在原有专业的课程设置中,课程内容可进行适当调整,将新增的物联网技术的核心课程嵌入到原有的专业课程中。比如将传感器技术和rfid技术知识作为电子技术的基础内容,无线传感网组网技术加入到局域网组网维护中的无线网络组建,将数据库技术知识融入网站建设与管理课程中。不额外增加课程学时,对原有课程进行改革,增加新的知识内容,丰富和拓展原有的专业课程体系。
关键词:计算机网络技术论文。
增加防火墙、无线接入ap和3g、4g通信设备,实现局域网搭建(有线、无线)和移动通信的实训;为服务器操作实训室增加android和ios移动平台设备和开发环境,不仅可满足网络操作系统实训与物联网应用系统安装实训,还可以进行移动设备创新应用开发教学;对综合布线实训室布设强电插座,安装低电压输出稳压设备,构建物联网典型应用场景环境(智能物流商业、智能家居与智慧社区、智能安防监控等),不仅可以完成网络布线实训,还可以完成电工技术实训和物联网技术应用的综合实训。构建上述完备的物联网教学实训体系以拓展网络专业学生的技能训练,培养学生成为多技多能应用型人才。
(4)计算机网络技术专业特点体现在工程实践中,因此教学实训课程在学科专业基础学习上,通过专业实训设备和模拟工程实施环境,根据计算机网络或物联网工程的工作过程设计实训教学内容,注重培养学生实际工程的应用技能。如电工电子技术和传感器技术教学实训可以培养学生电工电子设备的安装、调试与仪器仪表的使用、测试方法等基本技能;传感网的组网与局域网搭建的重点在于培养学生网络组建、设备安装与调试、系统维护与管理等专业技能。对于服务器的配置与客服端软件的安装,培养学生应用软件系统的安装,配置及使用的技能,并在模拟场景中完成物联网典型应用的综合实操考核,培养学生在实际工程项目中的综合应用能力。
4结语。
中职计算机网络技术专业开设了物联网技术课程,完善了专业课程设置与人才培养方案,极大地适应了社会信息化产业的发展方向。结合产业需求与企业岗位的需要,培养一专多能的应用型技能人才,提高中职计算机网络专业学生的就业优势,同时加强物联网技术课程设置实践,并为其他相关(软件、电子)专业设置物联网技术课程提供借鉴,不断拓展教学内容和扩充实训条件,为中职学校的物联网技术应用专业的开设打下坚实基础。
参考文献。
[1]中华人民共和国教育部.中等职业学校专业教学标准---信息技术类(第一辑)[m].北京:高等教育出版社,2014.
冯小雨。
(陕西理工学院生物学院生物科学071班,陕西汉中723001)。
指导教师:冯自立。
[摘要]简要评述了利用转基因植物生产的药用蛋白种类和表达系统,利用转基因植物生产药用蛋白的研究现状、发展趋势,以及转基因植物生产药用蛋白的基本方法、应用研究等。尽管目前植物作为药用蛋白的生物反应器受到诸多因素限制,优点与问题并存,但利用转基因植物生产药用蛋白是植物基因工程研究领域的一个新的发展趋势。
[关键词]转基因植物;药用蛋白;生物反应器。
引言。
传统的生物医药基因工程常利用动物病毒、细菌、酵母等为生物反应器进行药用蛋白的生产,存在一些不足之处,如,细菌细胞不能进行许多病毒蛋白质的转录后的修饰作用,不利于蛋白质的正确折叠,导致其免疫性通常较弱;酵母菌对有些蛋白质的过分糖基化可能影响针对特定蛋白质的免疫反应,妨碍着酵母菌在一些疫苗生产中的应用;多数动物培养系统表达水平低,需要昂贵的生长培养基,且培养基需要特殊处理,因此疫苗成本很高,限制了其商品化应用。利用转基因植物作为生物反应器,把外源基因导入植物核基因组或叶绿体基因组中可以生产出在医学上有生物活性的药用蛋白,且可以克服其他反应系统的缺陷,成为药用蛋白生产的又一新途径。
1问题的提出。
现代基因工程技术最初是建立在结构简单的微生物,尤其是大肠杆菌的基础之上的,最初都以大肠杆菌为受体表达外源蛋白,用转基因植物生产药用蛋白的思路出自偶然。八十年代末,比利时pgs公司的科学家将一个神经肽(enkephalin,脑啡肽)编码基因转入烟草中表达,用意在于让瘾君子们不用抽烟,只需拿烟叶闻一闻或放在口中嚼一嚼即可过烟瘾,以此减少尼古丁对人体的危害及减少空气污染。他们把这个小肽基因两端设计了两个蛋白酶的酶切位点,将改造后的基因串联导入烟草细胞并成功获得再生植株,结果小肽以多聚体的形式表达存在,用胰蛋白酶和羧肽酶作用后获得了神经肽,每粒种子在200nmol,然而,他们的目的最终没能达到,因为神经肽要经血液运输而起作用,在口腔及消化道内会被降解掉,但他们却意外地找到了一条转基植物生产神经肽的途径,引起人们对此领域的关注。运用相同的思路,美国scripps研究所分别克隆了抗体的重链和轻链基因并转入烟草中,然后使两种转基因烟草杂交,在子代烟草叶片中产生了大量的抗体蛋白,表达水平占叶片总蛋白含量的1.3%,从而开创了用植物生产人、畜用疫苗的新时代,用此法生产抗体可大大降低成本,生产规模大,可缓解目前疫苗紧缺的局面[1]。
2利用转基因植物生产的药用蛋白种类的研究进展。
迄今为止,国内外利用转基因植物生物反应器研究和开发的药用蛋白、酶等已达100种以上,其中在植物中成功表达的药用蛋白质和多肽有:人的细胞因子、表皮生长因子、促红细胞生成素、干扰素、生长激素、单克隆抗体等。
2.1利用转基因植物生产的药用蛋白种类。
2.1.1利用转基因植物生产动物口服疫苗。
第1页共5页。
动物口服疫苗是将病原微生物的抗原编码基因进行克隆重组,导入植物受体细胞进行表达,其表达产物无需纯化,连同植物组织一起口服后可激发动物粘膜免疫,机体产生对该重组蛋白的保护性中和抗体。1992年masonhs等首次报道了将乙型肝炎病毒表面抗原(hbsag)基因转入烟草中获得0.01%表达。1995年masonhs又将hbsag基因转入马铃薯中,并使其在块茎中专一性表达,用薯块饲喂小鼠,在小鼠体内检测到保护性抗体[2]。中国农业科学研究院生物技术研究所刘德虎等在马铃薯和番茄中成功地表达了乙肝表面抗原,将转基因马铃薯饲喂小鼠后,在小鼠血液中检测到乙肝病毒保护型抗体,滴度达10mv以上,该技术已经申请国家发明专利[3]。到目前为止,在转基因植物中表达成功的动物口服疫苗有:人的乙肝病毒疫苗、霍乱弧菌疫苗、肺结核疫苗、产肠毒素大肠杆菌疫苗、norwalk病毒疫苗、狂犬病毒疫苗、涎腺病毒疫苗、轮状病毒疫苗、麻疹病毒疫苗、呼吸道合胞病毒疫苗和牙龋疫苗等。
2.1.2利用转基因植物生产动物保护性抗体。
近几年,在植物中表达人和动物的抗体又成为植物基因工程研究领域的焦点,并出现了“植物抗体”这一新概念。它是指动物抗体基因或基因片段在植物中表达的免疫性产物。目前,已有几种转基因植物抗体具备潜在的商业价值:(1)在烟草中表达的抗链球菌表面抗原的分泌型igg-iga抗体(预防龋齿),临床实验证明该抗体预防链球菌腐蚀牙齿的效果与鼠淋巴瘤产生的单抗igg类似。(2)在小麦和水稻中表达的抗癌胚抗原的抗体。癌胚抗原是细胞表面糖蛋白,也是肿瘤相关的特征抗原之一,该抗体在体内造像及肿瘤的免疫治疗方面有广泛的应用价值。(3)治疗单纯疱疹病毒的抗体,在大豆中表达的抗体anti-hsv-2能有效的防止单纯疱疹病毒hsv-2在鼠阴道的存活,其活性与细胞培养得到的抗体相仿。(4)利用植物病毒载体表达的治疗淋巴瘤的抗体(scfv),抗体基因来源于鼠b淋巴细胞瘤,利用该抗体免疫小鼠能使小鼠抵抗淋巴瘤的侵染。
2.1.3利用转基因植物生产药用蛋白和多肽。
药用蛋白的市场需求量非常大,如纯化的血清白蛋白(has),全世界的年需求量为550t,传统的生产方法是从人的血液中分离提取,这样提取不仅价格较高而且还有病原微生物污染的危险。而今人们可以利用转基因植物进行生产。类似的植物性来源的药用蛋白质还有人的白介素、干扰素、脑啡肽、以及两种价格十分昂贵的药物:粒细胞巨噬细胞集落刺激因子和葡糖脑苷脂酶等。另外在近期的系列研究中,植物悬浮培养细胞也被用作药用蛋白的表达载体,如人白介素if-2和if-4、核糖体抑活蛋白以及人抗胰蛋白酶等的表达生产。在上述研究中,烟草的悬浮细胞是人们的首选培养细胞,水稻细胞也曾被试验过。
3转基因植物疫苗和药用蛋白的表达系统。
3.1农杆菌介导的核转化系统。
目前,研究成功的转基因植物药用蛋白中,有80%是由农杆菌介导形成的转基因植物表达系统生产。**、1990年hi-att等巧妙地利用农杆菌介导方法获得分别表达重链和轻链蛋白的转基因植物,再通过杂交的方法解决了重链和轻链同时表达并组装成抗体。从杂交植物中产生的抗体占整个可溶性蛋白的1%。可以引起流行性急性肠胃炎的诺沃克病毒,抗原诺沃克病毒衣壳蛋白(nvcp)在转基因烟草叶片和马铃薯块茎中表达,其病毒抗原产率分别为总可溶性蛋白的0.23%和0.37%,饲喂小鼠均引起免疫反应[2]。
3.2植物病毒瞬时高效表达载体。
中得到表达。
3.3植物叶绿体高效表达系统。
表达量占可溶性蛋白的5.1%[5]。
4利用转基因植物生产医药蛋白的优点。
利用转基因植物生产药物,具有常规的微生物发酵、动物细胞和转基因动物等生产系统所不可比拟的优越性。微生物系统缺乏真核生物的加工修饰系统,在发酵过程中常常产生一些不溶性聚合物,发酵常需要庞大的设备投资;动物细胞培养存在成本高、产量低以及对动物细胞生长干扰等缺点;以转基因动物作为生产系统较之利用植物将会成为更多公众或伦理关注的焦点,而且还有可能含有潜在的人类病原。而植物细胞培养、组织培养、植株再生较容易,且植物基因工程疫苗不需严格的纯化程序。利用转基因植物大规模生产治疗和诊断用的医用抗体,生产成本比任何来源的抗体都要低;转基因植物能对真核蛋白质疫苗进行准确的翻译后加工修饰,保持了自然状态的免疫原性;植物生产基因工程疫苗使用方便,植物抗体易保藏,不需提取便可直接用于预防和治疗某些疾病且可直接口服免疫,易于生产、运输、推广和普及。利用植物表达系统已成功地表达了多种药用蛋白,在动物实验和人体实验方面也已取得了重要进展。
[6]。
5利用转基因植物生产医药蛋白的缺点及改进措施。
虽然利用转基因植物生产药用蛋白的研究已取得了丰硕的成果,但是要发展成为一个廉价、高效、大规模的成熟的生物反应系统,还需解决一系列问题,同时植物生物反应器引起的生物安全性问题也需要认真对待。
5.1蛋白表达量低。
蛋白表达量低,一方面无法达到商业化生产剂量。这可以考虑使用强启动子、前导序列和增强子,优化选择密码子,mrna去稳定序列的去除,整合性表达,通过协同表达二硫键异构酶或伴侣蛋白促进蛋白质的正确折叠,特别是近几年发展起来的叶绿体遗传转化技术,使外源基因在叶绿体中实现稳定高效表达,将外源蛋白定位于植物某一特定的器官、组织或细胞内来提高表达水平,这也可简化蛋白质的分离纯化过程;蛋白表达量低,另一方面转基因植物疫苗的有效成份含量转低,口服这种疫苗不但会诱发机体的保护性免疫反应,相反会引起免疫耐受性,这也是应该引起注意的反面效果。
5.2选择合适的目标植物。
目前烟草被广泛用于转基因疫苗的研制,主要是因为烟草的遗传背景研究得较清楚,而且易于操作,但烟草含有尼古丁等生物碱或毒素,需纯化后才能食用。对于某些必须加工方可食用的植物,烹调过程会使疫苗蛋白变性,降低或消除诱导免疫能力。目前正在通过研制转基因香蕉和番茄等可直接生食的植物来克服这一困难。研究发现采用口感较好的香蕉和西红柿来表达任一口服疫苗、用苜蓿、大豆和谷类植物来表达动物用口服疫苗效果较好。另外,玉米作为体中主要的饲料来源,在其中表达抗原基因以后,成本低,使用方便.
5.3安全性问题。
转基因植物引起的生物安全性问题主要包括转基因后引发植物致病的可能性,基因漂流至相关物种的可能性,演变成杂草的可能性以及对非靶生物和生态环境的影响。另外,转基因植物中外源基因编码蛋白是否含有过敏源,是否会发生转移,非目的基因如启动子,载体骨架序列和基因标记等方面引起的安全性也引起了人们的广泛重视[8]。
5.4用植物系统生产疫苗及功能蛋白,[7]。
从生产上来说可划分为三个阶段:(1)转基因植物“种子库”的建立(种子繁殖或种苗无性繁殖)或重组病毒“种库”的建立;(2)转基因植物或重组病毒的大规模生产;(3)功能蛋白的分离、提取、鉴定及制成人用制品。究竟是由一家单位包揽所有的生产阶段,还是由几家单位协作,共同完成其全过程,又将面临管理上的问。
5.5其他方面。
从植物细胞中提纯特定大蛋白质比较困难,可能混杂的植物碱和植物毒素难以清除,相应的纯化工艺有待进一步完善。
口服的转基因植物疫苗必须有酶的耐受性,足以通过粘膜进入内脏而不被酶消化,并能在那里激发免疫反应。这可采取在抗原基因附近加上一些修饰或吸附基因序列,保护口服疫苗不易被迅速消化,促进其进入机体内。尽管目前在植物医药蛋白的研制和开发过程中还有许多问题需要进一步研究和探讨,但利用转基因植物开发新型医药蛋白必将成为一种经济有效的新途径,它将控制甚至彻底根除人类和动物某些疾病,造福人类。
[9]。
6国内外该领域生物技术的发展趋势和方向。
植物作为生产药用蛋白的生物反应器,为人类提供了一个更加安全和廉价的生产体系。与微生物发酵、动物细胞和转基因动物等生产系统相比,它具有许多潜在的优势。如微生物系统不能对真核生物蛋白进行准确的翻译后加工和蛋白糖基化;细菌在发酵过程中常常产生一些不溶性聚合物,而将这些聚合物重新溶解并折叠成天然蛋白质,则需要很高的成本,此外,发酵常需要庞大的设备投资;而动物细胞培养所需生长培养基相当昂贵;以转基因动物作为生产系统较之利用植物将会成为更多公众或伦理关注的焦点,况且更重要的是,植物中绝对不会含有潜在的人类病原。
尽管植物生产体系具有许多优点,植物上游生产成本也比其它系统都低,但勿用置疑,植物生物产品的下游加工通常被认为是极其困难而又非常昂贵的,原因就在于重组蛋白质占植物总生物量的比值很低。鉴于上述情况,该领域生物技术今后的发展方向主要侧重于以下3个方面:1.提高植物中外源蛋白表达量;2.改变表达策略,降低下游生产成本;3.减少或避免纯化过程。
虽然外源蛋白质在植物中的表达水平现在还比较低,但却存在很多改进的可能性。为了在植物中获得蛋白质的高水平表达,一般应考虑以下几点:1.适当的启动子、增强子和前导序列的选择;2.密码子的优化;不稳定序列的去除;4.选用其它植物种(大多数工作都在烟草中进行);5.整合非依赖性表达;6.通过修饰外源蛋白基因将其定靶于细胞的不同空间(如叶绿体、液胞或内质网);7.以及通过协同表达二硫键异构酶或伴侣蛋白促进蛋白质的正确折叠。然而,一些单一的方法虽然已有介绍,但旨在提高具有商业价值的蛋白质在整个生物量中表达水平的综合方法尚未见报道,而这些是为降低下游加工成本时必须考虑的重要因素。
利用转基因植物生产口服疫苗可避免或至少减免部分纯化过程,这样就大大降低了生产成本。对负担不起目前流行疫苗的发展中国家的贫穷人口来说,植物口服疫苗便宜的就象“食品添加剂”。而且,口服疫苗又是极其安全的。从长远的观点出发,植物将在未来的疫苗市场具有一席之地[10]。
7利用植物生产药用蛋白前景展望。
用转基因植物生物反应器生产有医疗价值的抗体、疫苗及一些重要药用蛋白,具有一定的优势和良好的前景。随着人类基因组计划的逐渐深入,人们将会发现更多的有医疗作用的蛋白质,进而需要生产和使用这些重要的重组产物。转基因植物将会成为主要的生产系统之一,不断为人类健康提供充足的药物来源,大片的“分子药田”将会成为现实.
参考文献。
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producingmedicalprotein。
fengxiaoyu。
universityoftechnology,hanzhong723000,shaanxi)”
tutor:fengzili。
abstract:itsummarizesthepresentstudysituation,developmenttendencywiththetransgenicplantspro-ducingmedicalproteinandthebasicmethodandapplicationresearchhomeandghtherearealotoffactsthatlimitedtheplantsactingasbioreactorofthemedicalprotein,theadvantagesanddisad-vantagescoexistatpresent,itisanewdevelopmenttendencyinusingtransgenicplantstoproducemedicalproteininplantgeneengineeringstudy.
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