傳統(tǒng)的醫(yī)藥生產(chǎn)中，有些藥品（如胰島素、干擾素等）最初是直接從生物的組織、細(xì)胞或血液中提取的，受原料來源限制，產(chǎn)量低，價(jià)格十分昂貴，不能滿足廣大用藥患者的需求。為此，科學(xué)家積極尋求新技術(shù)來生產(chǎn)這些藥物。隨著生物技術(shù)的發(fā)展，基因工程技術(shù)逐步應(yīng)用于醫(yī)藥領(lǐng)域，利用微生物基因工程的方法生產(chǎn)大量藥物和疫苗，涉及胰島素、干擾素、白介素、人生長(zhǎng)激素，以及多種人用和畜用疫苗等。接下來以基因工程微生物菌株生產(chǎn)干擾素和胰島素為例，來講述這一技術(shù)及其廣泛的應(yīng)用價(jià)值。

 

　　干擾素是動(dòng)物或人體細(xì)胞受到某些病毒感染后分泌的具有抗病毒功能的特異蛋白，在同種細(xì)胞上具有廣譜抗病毒作用。它并不直接滅活病毒，而是通過誘導(dǎo)細(xì)胞合成抗病毒蛋白實(shí)現(xiàn)對(duì)病毒的抑制作用，同時(shí)還可增強(qiáng)自然殺傷細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和T淋巴細(xì)胞的活力，從而起到免疫調(diào)節(jié)作用，增強(qiáng)抗病毒能力。干擾素發(fā)揮作用迅速，既能中斷受染細(xì)胞的病毒感染，又能限制病毒擴(kuò)散，在感染的起始階段，體液免疫和細(xì)胞免疫發(fā)生作用之前，干擾素發(fā)揮著重要作用。

 

　　胰島素是治療胰島素依賴型糖尿病的重要藥物。最早用于臨床的胰島素主要是從豬、牛胰臟中提取的，但是由于來源有限、價(jià)格昂貴，并且不同動(dòng)物的胰島素組成有所差異，因此這樣的胰島素輸入人體后容易產(chǎn)生抗原性，極大地限制了其臨床應(yīng)用。

 

　　20世紀(jì)70年代，美國(guó)科學(xué)家首先人工合成了胰島素基因，并使其在大腸桿菌中成功表達(dá)。1982年，第一個(gè)利用微生物基因工程技術(shù)生產(chǎn)的重組人胰島素被美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)進(jìn)入商業(yè)化生產(chǎn)，源于動(dòng)物的胰島素才逐漸被基因工程人胰島素所取代。大腸桿菌繁殖一代只需30~40分鐘，這樣可以快速生產(chǎn)胰島素，如用2000升培養(yǎng)液就能提取100克胰島素，相當(dāng)于從1噸豬胰臟中提取的產(chǎn)量。據(jù)推算，利用轉(zhuǎn)基因方法生產(chǎn)人胰島素的成本比從豬、牛胰臟提取的要便宜30%~50%。1998年我國(guó)成功研制出擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的中國(guó)第一支基因重組人胰島素制劑“甘舒霖”，使中國(guó)成為繼美國(guó)、丹麥之后第三個(gè)能夠生產(chǎn)人胰島素制品的國(guó)家。