【正文】 功能研究的生物技術(shù)公司可以將某些項目通過風險投資和其它機構(gòu)投資的方式進行培育?；蚪M藥物是利用反向生物學(xué)原理，沿著從基因序列到蛋白質(zhì)到功能到藥物的途徑研制新藥，其優(yōu)勢是以龐大的人類基因資源及其編碼蛋白質(zhì)為原材料，具有巨大的開發(fā)潛力，可大規(guī)模增加新藥的數(shù)量，縮短新藥開發(fā)的時間。在現(xiàn)代藥物研究中，新靶點的建立往往是新藥創(chuàng)新的前提和保障，隨著人類基因組的深入研究和生物信息學(xué)的應(yīng)用，預(yù)計至2005年，從大約10萬個人類基因中將發(fā)現(xiàn)約3000個新的藥物作用靶點，因而在今后5－6年內(nèi)，藥物先導(dǎo)化合物也將數(shù)倍于目前被發(fā)現(xiàn)的藥物。傳統(tǒng)疫苗有如下缺點如死疫苗不能提供內(nèi)源性抗原，需多次接種才能起到一般的免疫效果；減毒活疫苗往往存在毒力回升的危險；亞單位疫苗免疫性差；重組疫苗存在安全性等問題。HIV感染的基因治療系采用基因操作方法，把具有治療作用的目的基因轉(zhuǎn)移到合適的靶細胞內(nèi)，使其再表達為RNA或蛋白質(zhì)后，干擾HIV的基因表達調(diào)控，以達到防治HIV感染目的。特別值得一提的是中草藥是我國的國寶，目前我們所認識到的中藥有效成分如生物堿、皂苷、糖苷、黃酮等大部分是中藥的次生代謝產(chǎn)物，加強對次生代謝產(chǎn)物途徑及其調(diào)節(jié)機制的研究，可在人工培養(yǎng)過程中有目的地加入已知的有效代謝中間產(chǎn)物、促進劑或抑制劑，增加有效成分的產(chǎn)量。 從抗病、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的動物中取得目的基因克隆，再將克隆的基因?qū)雱游锓N系細胞，在染色體正確整合后，獲得具有目的基因特征的動物，稱轉(zhuǎn)基因動物。分析其原因在于基因組研究方面取得了許多突破，這種突破預(yù)示著生物制藥業(yè)面臨許多變革，如藥物發(fā)現(xiàn)和篩選方式的改變，新藥開發(fā)模式的轉(zhuǎn)變等。其股價從1999年5月每股不足15美元飚升至2000年2月18日的每股315美元，由此帶動整個生物技術(shù)公司股價全線攀升，尤其是各基因組研究公司股價暴漲。去年8月公司發(fā)現(xiàn)了B淋巴細胞刺激因子BLYS，它刺激B細胞產(chǎn)生抗體標記外源物以供其它免疫細胞殺傷，BLYS可作為藥物大規(guī)模生產(chǎn)。公司已獲得92項美國專利，覆蓋1500條全長基因和120萬EST序列，這些基因?qū)⒂糜谥委煱?、基因治療和實驗用雜交探針。PE Celera 是1998年5月由美國PE公司投資3億美元成立，當時其目標是用300臺最新3700型全自動DNA分析儀在3年時間內(nèi)完成人全基因組序列分析，即美國政府原計劃15年完成的人類基因組計劃，Celera的基因計劃成本卻為3億美元，而政府是它的十倍。轉(zhuǎn)基因動物的開發(fā)將進一步提高實驗藥理學(xué)和毒理學(xué)的專一性和靈敏度，從而使被通過進行臨床試驗新藥更可靠地進入臨床。對功能基因組序列結(jié)構(gòu)和調(diào)節(jié)機制的研究，還能提高有效成分的產(chǎn)量和去除有害成分，用于轉(zhuǎn)基因中藥材的構(gòu)建和解決瀕危藥材的供應(yīng)問題。 　　植物基因工程藥物 　　以植物細胞作為基因表達系統(tǒng)的基因工程就是植物基因工程。20世紀80年代，隨著人的基因分離技術(shù)的發(fā)展，人的體細胞基因治療逐漸變得現(xiàn)實起來，人們正式提出了基因治療的概念。依據(jù)分子生物學(xué)理論，疾病是基因組信息存儲與傳輸錯誤所致，疾病是特異性基因組結(jié)構(gòu)與環(huán)境因素之間不協(xié)調(diào)性的產(chǎn)物，不論是器質(zhì)性還是功能性疾病無不與基因密切相關(guān)。過去新藥發(fā)現(xiàn)過程大多數(shù)是隨機的、偶然的和被動的，如阿斯匹林、磺胺及青霉素藥物等，基因組研究改變了這一過程，新藥開發(fā)變?yōu)橹鲃拥?、以明確目標及靶點為依據(jù)的過程。 　　基因組藥物 　　現(xiàn)有基因工程研制和生產(chǎn)基因工程藥物的方法，是利用DNA重組技術(shù)生產(chǎn)蛋白質(zhì)，對于蛋白新藥的發(fā)現(xiàn)仍然局限于常規(guī)藥物的發(fā)現(xiàn)模式，一個基因工程新藥的產(chǎn)生是依靠對天然蛋白因子的結(jié)構(gòu)改造后得到，這種新藥發(fā)現(xiàn)模式的缺點是發(fā)現(xiàn)新藥的機率低，只有那些人體內(nèi)較高表達的蛋白因子才有可能被發(fā)現(xiàn)，進而先認識功能，然后弄清蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，再從結(jié)論推理到基因序列，逆轉(zhuǎn)錄生成CDNA，然后通過DNA重組技術(shù)的方法步驟，得到所需藥物?；蚣捌洚a(chǎn)物的功能信息、基因相互作用的信息、基因調(diào)控的信息、分子進化的信息等都是新藥研究開發(fā)的基礎(chǔ)，分子水平上的新靶標的建立和與靶標分子結(jié)合的最佳藥物分子結(jié)構(gòu)的篩選將成為生物制藥的核心環(huán)節(jié)，而從事基因功能研究的生物技術(shù)公司將是生物制藥產(chǎn)業(yè)鏈中的核心企業(yè)，它們通過申請基因藥物專利形成自身的具有知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品，供應(yīng)給大型制藥企業(yè)，后者進行藥物的生產(chǎn)和銷售，盡管后者直接面對藥物的消費者，但是其產(chǎn)品的升級換代將來自于從事基因功能研究的生物技術(shù)公司的知識產(chǎn)權(quán)，換言之，大型制藥企業(yè)的基于新產(chǎn)品的競爭能力將受制于從事基因功能研究的生物技術(shù)公司對新藥靶的建立和對藥物分子結(jié)構(gòu)的改善。 　　基因 基因功能研究 基因藥物專利 基因藥物 　　基因成為生物制藥產(chǎn)業(yè)的源頭。 　　盡管分子生物學(xué)革命改變了藥物研究開發(fā)的過程，但仍有兩個問題需要解決：（1）克隆基因的數(shù)目制約了潛在藥物作用靶標的數(shù)目；（2）藥物作用靶標與治療效果關(guān)聯(lián)的過程即靶標的確認?，F(xiàn)已成功地用大腸桿菌和酵母生產(chǎn)各種干擾素、白細胞介素、集落刺激因子、激素等，用動物細胞生產(chǎn)EPO和組織纖維蛋白元激活因子等藥物，并在轉(zhuǎn)基因動物系統(tǒng)成功地表達了抗胰蛋白酶等。而使用常規(guī)的方法則需要花幾天的時間。它通過使用半導(dǎo)體工業(yè)中的微加工和微電子技術(shù)和其他相關(guān)的技術(shù)，將現(xiàn)在龐大的分立式生物化學(xué)分析系統(tǒng)縮微到半導(dǎo)體硅芯片中，從而具有高速度、分析自動化和高度并行處理能力。三是從研究疾病的起因轉(zhuǎn)向探索發(fā)病機理。在1980年左右，有人曾經(jīng)就將短的DNA片斷固定到支持物上，借助雜交方式進行序列測定。尋找這些區(qū)域編碼特征，信息調(diào)節(jié)與表達規(guī)律是未來相當長時間內(nèi)的熱點課題。因為人類個體的基因位點是相同的，因而人類只有一個基因組，不同個體之間差異的根本原因是每一基因位點上的等位基因并不是完全相同的，如果基因結(jié)構(gòu)變異導(dǎo)致關(guān)鍵蛋白質(zhì)數(shù)量或質(zhì)量的異常，則可引起疾病。 　　一、基因組和后基因組研究概況 　　人類基因組計劃(HGP) 　　人類基因組計劃(Human Genome Project，HGP)是由美國科學(xué)家率先提出的，旨在闡明人類基因組30億堿基對的序列，發(fā)現(xiàn)所有人類基因并闡明其在染色體上的位置，并