第1篇：生物细胞工程制药课程教学的实践建议

　　生物制药被公认为本世纪最有前途的产业之一，医药产业的技术基础也正面临从化学模式向生物化学模式的转折，产业发展对药学人才的素质和知识结构都提出了新的要求。近年来，不少药学院或综合性大学在生物技术和制药工程专业中都开设了细胞工程课程，培养具备生物学、药学基础理论的生物制药专门人才。由于细胞工程技术在1980年代后才开始进入发展高峰期，在国内外都是一个新兴的发展方向，面向农学、生物技术和医学方向的细胞工程研究都各具特色，其课程教学方面也多处于摸索、改进和逐渐完善的阶段。目前，国外高校基本不开设笼统的细胞工程学（CellEngneeig课程，而国内药学院生物制药方向大多有细胞工程课程，该课程尚未有一个教学建设模式。在药学院中该课程基本采用面向生命科学或医学的教材，存在不少问题。笔者有选择地分析了国外生物制药方向本课程的教学内容和建设情况，根据国内现阶段生物制药人才的实际需求，结合本课程的内在特点，对生物制药方向细胞工程课程教学实践和建设提出建议，为细胞工程课程建设的教学改革提供参考。

一、国内外课程设置和教学现状

　　细胞工程是一门现代生命科学理论和工程技术相结合的综合性学科，它既是现代生物技术的重要组成部分，也是现代生物学研究的重要技术工具，在

　　生命科学、农学及医药相关学科中都占据重要地位。美国德克萨斯大学奥斯汀分校药学院开设的细胞工程课程，着重介绍细胞培养、分化，生物材料的特性和组织再生细胞工程，完全偏向医学细胞工程。英国诺丁汉大学（NottMianUniveisiy开设了“干细胞技术，，(StanCellTechnology)课程，主要介绍胚胎干细胞和成体干细胞的培养和应用，而相关内容常为国内“细胞工程”课程中动物细胞与组织培养章节中的一个部分。意大利热那亚大学（UnivesidegliSUdidiGenova)药学院开设了“细胞培养”选修课，主要介绍药物筛选模型中的动物肿瘤细胞培养方法。新加坡国立大学药学院开设的“生物技术制药”(Phamacemjca1Botechnoogy课程主要介绍基因和蛋白药物生物技术，牵涉到细胞工程课程内容的主要有生产单克隆抗体的细胞融合技术。国外高校药学院很少单独设立“细胞工程”课程，相关课程往往偏向“医学细胞工程，，内容比较狭窄，为国内“细胞工程”课程的某些章节部分。

　　我国细胞工程课程主要设置在综合性大学、理工类大学的生物学院、医药学院以及药科类大学、中医药类高校的生物技术和制药工程专业中。如吉林大学药学院生物制药方向、苏州大学药学院生物制药方向、桂林医学院生物技术专业、浙江中医药大学制药工程专业、浙江工业大学药学院生物制药方向

　　等开设了“细胞工程”课程，华东理工大学和中山大学制药工程方向开设了“细胞培养工程”的硕士课程。教材大都选择李志勇（2003)编写的《细胞工程》、罗立新等（2003)编着的《细胞工程》、朱至清（2003)编着的《植物细胞工程》、徐永华(2003)编着的《动物细胞工程》。现有的教材大多覆盖面广，既包含面向农业育种的植物组织培养、原生质体培养和染色体工程，又有面向生物学和医学的胚胎工程、试管动物、转基因动物等内容。目前尚无针对药学专业的“细胞工程制药”教材，在药学院生物制药方向开设“细胞工程”课程，首先面临着教材的选择和授课内容的取舍问题。

　　其次，细胞工程是一门交叉学科，涵盖了细胞生物学、微生物学、基因工程、发酵工程等多方面的知识，生物反应器方面的教学还要应用到许多工科的理论与技术。这对于以药学知识为主体的药学院本科生而言，很多知识领域是还未涉及的。现有教材中的很多概念是建立在己有的学科知识基础上，在实际的授课过程中，教师不得不先讲解先前的知识点，占用很多的时间。现有细胞工程的教材与细胞生物学等基础学科相比，各章节之间少有逻辑性关系，应用技术细节较多，课堂讲解印象浅，学生不易记牢。另一方面，该课程内容涵盖范围广，应用热点变化较快。随着研究和市场需求、政策导向等变化，必须及时补充相关内容，如近年内发展迅速的动物细胞规模化培养、干细胞研究等。

二、国内生物制药业发展对细胞工程知识的要求

　　我国生物制药研制开发起步较晚，但发展速度很快，目前正处于投入期向増长期发展的过渡阶段。经过近二十年的发展，我国有约三百家生物制药企业，以基因工程药物为核心的生物制药业已初具规模。而基因工程药物在研究生产过程中很多是通过细胞工程来实现的，利用细胞工程生产的药品主要包括疫苗、基因工程药物、基因治疗药物、抗体药物以及动物疫苗等生物制品。随着生物技术的发展，利用细胞工程表达、分泌生产的生物制品越来越多，如基因工程乙肝疫苗很多是以CK细胞作为载体生产。淋巴细胞杂交瘤工作在国内己普遍开展，并培育了许多具有很高实用价值的杂交瘤细胞株系，它们能分泌产生在诊断和治疗病症方面发挥重要作用的单克隆抗体。这些生产应用领域就要求相关的毕业生具有动物细胞培养、融合和生物反应器方面的基本知识和技术。干细胞是目前细胞工程研究最活跃的领域，随着基础研究、应用研究的进一步深化，这项技术将会在相当大程度上引发医药学领域的重大变革，已成为21世纪生命科学领域的一个热点。美国政府己批准投入巨资，给予支持人体胚胎干细胞的研究，并在短短的几年中，美国成立了几十家以干细胞研究应用为主的生物工程公司，并己上市。日本在2000年度启动的“千年世纪工程”中把干细胞工程作为四大重点之一，并投入大量资金，鼓励有关科学家进行研究。我国也十分重视并大力支持有关研究院所与学校积极开展这项研究工作，成立专门研究干细胞基地，己在北京、上海等地成立干细胞研究中心。“骨髓原始间充质干细胞”已正式获得国家食品药品监督管理局临床批件进入临床试验，成为我国第一个进入临床试验阶段研究的干细胞治疗药物，坐落在天津的细胞产品国家工程研究中心己经启动一期设计总容量为20万份的间充质干细胞（灭3〇库，开始接受Msqt存，并建立间充质干细胞〔MP级生产车间，年产1万份MSC为临床提供合格的Msq共体。我国干细胞产业的发展要求相关的毕业生具有干细胞培养与诱导分化等基本知识和技术。

　　植物细胞工程是在细胞水平上生产植物产品及天然药物的技术运用细胞工程技术培养生产有价值的新型药物和解决原料来源问题得到医药界广泛关注和认可，药用植物细胞工程技术产业化是当前的热点问题。该技术尤其适于资源短缺、采集困难、种植要求高和临床价值大的名贵药用植物的研究与开发，它将成为解决我国濒危和珍稀中药资源保护的重要有效手段之一，也是实现中药现代化，开创低成本、高产出、无污染的工业化生产中药资源的重要途径。将基因工程技术和细胞工程相结合，应用现代生物技术大规模工业化生产中草药的有效活性成分，发展具有中国特色的生物技术医药工业，也是我国“十一五”期间现代生物制药发展的重点领域18|。这一潜在发展领域要求相关的毕业生具有植物组织、细胞培养和生物反应器方面的基本知识和技术。