海洋生物制药中常用的生物技术与应用
*建辉 制药*班 2010302*****
摘要：根据近期国际海洋生物技术研究发展的有关信息资料,简要介绍了海洋生物技术研究的现状、前沿领域、最新研究进展以及海洋生物技术中医药的作用,并展望了今后的发展趋势及我国应采取的措施。
关键词：海洋生物、生物技术、制药、抗癌
正文
随着海洋在沿海国家可持续发展中的战略地位的日益突出,以及多层面的开发利用海洋生物资源的社会需求日益增长,近20年来,海洋生物技术受到了高度的重视,这不仅表现在美国、日本、挪威、澳大利亚、英国、德国等发达国家先后制定了国家发展计划,把海洋生物技术确定为21世纪优先发展领域,而且发展中国家,如中国、韩国、墨西哥、印度及东南亚各国等,也不失时机地把海洋生物技术的研究提到国家发展的日程上来。中国在1996年把海洋生物技术研究正式纳“国家高新技术研究发展计划”(863计划)。
1.1海洋生物技术研究在深入发展中不断扩展其应用领域
在海洋生物产业的2个重要方面：水产养殖和天然产物开发,人们希望通过生物技术手段提高养殖种类的生长、发育、繁殖和健康状况,培育出性状优良、抗病抗逆能力强的高产品种,希望利用生物技术的最新原理和技术方法开发分离海洋生物的天然产物、活性物质和化合物等。而近几年重要功能基因的研究成为以实际应用为目标的新热点。希望通过基因组学的研究,鉴定、发现和克隆能够调控养殖生物生长、发育、繁殖、性控、免疫和抗逆等相关的重要功能基因,为遗传改良、基因改造、品种培育和规模化养殖提供广泛的关键应用技术[1]。
1.2海洋水产养殖
海洋生物技术又称海洋生物工程。是以现代生命科学知识为基础来开发海洋、利用海洋的一门新兴学科,是直接或间接利用海洋生物或其成分,来达到既定目标的一类技术。近年来,海洋生物技术在水产领域中的发展日益迅速,并体现出极高的应用价值和经济价值。它对解决水产业中的技术难题、开拓新领域、改造传统产业具有十分重要的作用。现就海洋生物技术在水产上的应用作两点介绍
[2]。
2.海洋生物技术
2.1转基因技术
转基因水生生物与其他转基因生物一样,是利用分子生物学手段,将某一特定
目的基因导人水生生物体内,而使其遗传组成和遗传背景发生相应改变的水生生物。世界上第一例转基因动物超级小鼠得益培育成功后，转基因技术得以飞速发展。转基因技术的应用,为克服生物种间杂交不育以及远缘杂交困难等问题,显示出极大的优势。目前,国内外对转基因技术在水产上的应用日益多元化、完善化。涉及的对象包括各种海、淡水经济鱼类,海洋贝类及藻类等。转入的目的基因有生长激素基因、抗病基因等。我国学者张培军采用电脉冲导入法,将外源生长激素基因导人真细受精卵,培育出了转基因真绸。经检验证实外源基因的整合率达到22%。初步观察的结果表明,这些转基因鱼在生长速度和抗病能力上显示出了明显的优势。研究证明,通过基因转移,对虾在抗病力、扇贝在生长率上均有了较大幅度的提高。
2.2海洋生物技术在水产养殖病害诊断与防治上的应用
养殖规模的不断扩大,集约化程度的不断提高,一方面推动了养殖业的迅速发展,增加了经济效益，另一方面也带来一个不容忽视的问题--疾病滋生,严重困扰着养殖业的步伐。因而寻求一种有效的途径来缓解疾病给养殖业带来的危害与损失,是人们当前关注的问题。近些年来,国内外诸多学者将这一新兴科技用于病害防治,取得了不少成果。这些技术比如有单克隆杭体、酶联免疫吸附、核酸探针、聚合酶链反应、细胞培养[3]。
3.0海洋生物药物
目前已有10000多种新型结构的化合物被发现,其中200多种已申请专利,主要包括枯类、聚醚类、皂贰类、生物硫、多糖、小分子多肤、核酸及蛋白质等,主要药理作用包括抗肿瘤、防治心脑血管疾病、抗艾滋病、抗菌、抗病毒、延缓衰老及免疫调节功能等。现已开发的海洋药物，已在治疗癌症、艾滋病、心脑血管病、早老年痴呆症等一些至今仍困扰人类的疾病方面显示出巨大的潜力[4]。4.0海洋生物制药的现状
来自于海洋的活性物质在生物体内的分布是极其微量的,价格极其昂贵,为获得这些物质而大量采集海洋生物,将会导致海洋生物资源枯竭,破坏海洋环境的生态平衡。运用现代生物技术则可以解决这一矛盾,因此,利用生物技术生产海洋药物已成为海洋生物资源开发中的重要组成部分。比如海洋药物基因工程。实现这样的方法有：将海洋药物基因转人陆地生物中表达、将来自陆地的药物基因转入
海洋生物中表达、将海洋药物基因转人海水养殖生物中表达。
目前,利用基因工程技术,将克隆的海洋药物相关基因转人细菌中得到表达,生产重组产物已经取得了一定的进展。存在于某些藻类藻胆体中的藻胆蛋白具有显著的抗癌、抗辐射以及促进造血功能等多方面的生物活性,并能提高患癌生物的存活率。中国药科大学生物技术中心在从鳖鱼肝脏中分离纯化肝刺激物质,测定N一端氨基酸残基序列,根据序列分析结果合成简并引物并获得相关序列。5.0海底基因资源是一个有待开发和利用的潜在宝库
海洋独特的环境,浩瀚流动的海水,极端的生活条件，使得海洋生物,特别是深海生物,具备了极强的自卫能力和适应环境的能力,它们体内产生了形形色色结构特异、性质特殊的海洋生物天然产物,这些结构新颖、功能独特的物质具有很强的生理、生化活性,有的具有抗肿瘤、抗病毒活性；有的含有高/低温酶,它们的极端性质超出了传统酶催化功能的临界范围,其优异的催化效果无疑会给众多的应用领域增添新的活力,有人预测,它的应用和发展将为需酶工业带来一场革命。此外,有的含有特殊的毒素和抗毒素,有的甚至能分解神经毒剂，在医药领域中有着广阔的应用前景[5-6]。
参考文献：
[1]唐启升,陈松林.海洋生物技术前沿领域研究进展[J].海洋科学进展,2004,02:123-129.
[2]周进,黄捷,宋晓玲.海洋生物技术在水产养殖中的应用[J].北京水产,2003,05:11-15.
[3]管华诗.海洋天然产物与海洋生物技术[J].生物工程进展,1994,06:25-29.
[4]杨雨,秦松.海洋生物制药现状及展望[J].中国生物工程杂志,2005,S1:190-193.
[5]徐洵.海洋生物技术与资源的可持续性利用[J].中国工程科学,2000,08:40-42.
[6]许实波.我国海洋生物制药的发展及展望[A].中国药学会.2006第六届中国药学会学术年会论文集[C].中国药学会:,2006:5.
