生物组学技术全文(5篇)
第1篇：生物组学技术范文
关键词:生物医学;大数据;研究趋势
由于生物医学涉及到了许多学科的理论和知识，因此，在大数据时代下，生物医学研究能够获得更加全面细致的数据支持。随着大数据技术的深入应用，生物医学的数据规模正呈现出不断扩大的趋势。在这样的背景下，生物医学的内涵将变得更加丰富。由此可见，大数据技术和生物医学的有机融合对于生物学规律的研究具有十分重要的积极意义。
1对生物医学大数据的分析研究
大数据分析是生物医学大数据中的重要组成部分之一，大数据分析的深入开展需要大数据储存的强力支持，目前，生物医学大数据分析的内容主要包括以下几个方面:
1．1蛋白质组数据分析研究
经过长时间的发展，蛋白质组质谱分析技术已经逐渐趋于完善，在分析工作开展的过程中，需要使用到大量具备高分辨率的质谱数据，这些数据在蛋白组定性和定量分析工作开展的过程中能够发挥出巨大的作用。当前阶段，蛋白质组学的研究内容得到了极大的扩充，更加强调了对研究规律深入应用。在大数据技术的支持下，很多更加先进高效的数据分析方法得到了有效的应用，蛋白质组学研究的标准朝着更加规范化以及系统化的方向发展，因此，为了保障蛋白质组学研究的顺利发展，必须加快推进不同层面组学数据的综合分析。
1．2单细胞数据的分析研究
单细胞数据分析的细胞数量十分庞大，因此，相应的数据量也十分庞大。单细胞基因组测序中涉及到了DNA扩增技术的应用，这也导致测序深度存在高度不一致的现象，这对相应的基因组分析工作带来了巨大的挑战，加之单细胞的性质存在一定的差异性，因此，单细胞数据分析的难度相对较高。当前阶段，单细胞基因组数据分析所使用的方法较少，比较常见的方法为单细胞基因表达差异化分析方法以及经过完善的velvet基因组拼装方法，同时，在单细胞异质化分析领域仍旧存在大量的空白。
1．3基因组数据分析研究
随着越来越多先进测序技术的推广，高通量数据分析法的应用变得更加完善，为基因组和转录组数据的分析提供了有效的支持。系统化数据分析实现了对基因组、转录组以及的表观基因组等数据的综合分析，促进了生物系统研究朝着的更加标准化以及深入化的方向发展。大量的高通量测序数据的采集推动了基因组的数据的集中整合以及深度挖掘，因此必须使用更加先进的大数据分析硬件以及软件才能保障基因组数据分析的有效推进。
1．4宏基因组数据分析研究
近些年来，与生物医学相关的宏基因组项目的数量正呈现出迅猛增加的趋势，其数量的规模也在不断扩大。同时吗，微生物群落大数据分析项目的数据量也在增加，在这样的情况下，如何保障数据分析的效率和准确性就成了科研人员必须考虑的问题。目前，宏基因组研究领域已经基本完成了数据库的构建，微生物群落研究的流程的规范性得到了极大的提升。同时，一大批微生物群落生物信息学研究网站开始涌现出来，为微生物群落研究提供了更加完善的服务项目。此外，微生物群落数据规模的不断扩展对计算机的性能提出了更高的要求，因此必须研发出更加先进的计算机分析平台，才能更好的应对数据量不断增加的趋势。
2大数据时代下生物医学的研究趋势探究
目前，大数据已经渗透到社会的各个领域，为各行各业的发展提供了更加庞大的数据，在生物医学领域，大数据技术的应用推动了生物医学研究的高速发展，具体表现在以下几个方面:
2．1促进了不同类型生物医学数据的高度整合
通过不同样本的高效整合，可以构建出更加全面完善的数据模型，这样可以实现不同类型、尺度数据的集成化分析。但是需要注意的是，在上述过程中，由于数据的格式等问题，不同数据之间不可避免的会产生一定的矛盾，为了有效的解决这一问题，必须采用更加智能化的数据建模和分析方法。这是生物医学数据研究发展的重要方向这一。
2．2生物医学数据的实时分析和临床处理
随着生物医学研究的不断发展，对样本的迅速提取以及数据的深入挖掘已经成为其必然趋势，因此，生物医学数据的临床处理受到了越来越多的关注，逐渐成为生物医学研究的主要方向之一。
2．3生物医学数据的个性化分析、预测和保存
生物医学数据的采集以及分析处理不仅能够促进数据规模的增大，还能够为相关数据的个性化分析预测提供更加有效的支持，同时，针对个性化数据的分析安全保存也是必须重视的问题。
2．4人体微生物群落研究
生物医学大数据在人体研究领域不仅包含了人体基因型和表型数据，同时还涉及到了人体微生物群落的研究。人体微生物群落对人体健康的影响主要体现在以下几点:其一，通过病原菌数据库的建立能够为患者致病原因的分析提供良好的帮助。其二，通过对人体微生物的检测可以对其健康状况进行科学的预测，及时采取合适的预防措施避免疾病的出现。其三，通过人体有益菌的合理利用能够极大的提升人体的免疫能力。其四，及时发现有害菌，促进预防工作的高效开展。其五，生物医学数据研究方法对于多种类型的基础医学研究的发展具有一定的积极意义。其六，通过对人体微生物群落的研究，可以有效的应对细菌武器的侵害，为有害菌的控制和治疗提供良好的帮助。
3结语
第2篇：生物组学技术范文
生物工程技术也称生物工程，它是在分子生物学基础上建立的、为创建新的生物类型或新生物机能的实用技术，是现代生物科学和工程技术相结合的产物。具体而言，生物工程技术包括转基因植物、动物生物工程技术、农作物的分子育种技术、纳米生物工程技术、重要疾病的生物治疗等；基因操作技术包括人类功能基因组研究、重要动植物功能基因组研究等；生物信息技术包括生物信息的获取与开发、加工与利用，以及结构基因组和蛋白质组学研究、药物筛选、小分子药物设计等；创新药物和产业化开发上，将重点建立完善的药物筛选体系、研制重要药物品种、实验室建设、药物制剂技术等。生物工程技术有五个方面的特征：
1.大科学工程研究方式的出现。20世纪八十年代中期开始的基因组的研究，使得生物工程技术的研究从作坊式转而进入了大科学的运作方式。基因组研究以人类基因组为代表，其研究对象是一个非常复杂的系统，要在整体上破译遗传信息，不可能用以前零敲碎打的方式，而是采用了其他学科的一些运作方式，包括大规模、高通量、信息化的工业运作方式。由于人类基因组计划对产业的巨大带动作用，引起实业界浓厚的投资兴趣，投资量逐年递增。
2.精细分析和广阔综合的统一。生物工程技术在分子、细胞、组织、器官、整体乃至群体的多层次、全方位研究，以及生物工程技术与数学、物理学、化学、信息科学的前所未有的整合，使得很多生命系统复杂问题的解决出现了可能。
3.科学进步和技术革命互为因果。生物工程技术的每一次突破，都与技术革命相关，科学与技术之间的界限也是越来越模糊了。
4.基础与应用的结合。生物工程技术与医学、农学有着不可分割的联系，是这些应用学科的基础，也能从应用学科中获取基础研究的源头活水。很多重大社会需求的问题会构成揭示自然规律的一些重大科学工程的出发点，如对艾滋病、肿瘤、人口控制、抗病虫植物等方面的研究。
5.产业化的速度大大加快。各种生物工程技术的发展，使得生物工程技术基础研究到实现产业化的距离较之以往大大缩短。
二、生物工程技术的应用
生物工程技术作为21世纪高新技术的核心，对人类解决面临的食物、资源、健康、环境等重大问题将发挥越来越大的作用。大力发展生物工程技术及其产业已成为世界各国经济发展的战略重点。近十几年是世界生物工程技术迅速发展时期，无论在基础研究方面还是在应用开发方面，都取得了令人瞩目的成就，生物工程技术的研究成果越来越广泛地应用于农业、医药、轻工食品、海洋开发及环境保护等多个领域。生物工程技术将是21世纪的主导技术之一，甚至可能引发一次新的工业革命，对人类社会的生产、生活各方面必将产生全面而深刻的影响。
1.农业生物工程技术。近几年来，国际农业生物工程技术发展之快，对农业产业结构的改善和产量增加的作用之大，已引起世界各国政府和科学家的高度重视。农业生物工程技术领域中研究最活跃的是应用转基因技术，将目的基因导入动植物体内，对家畜、家禽及农作物进行品种改良，从而获得高产、优质、抗病虫害的转基因动植物新品种，达到充分提高资源利用效率、降低生产成本的目的。
2.海洋生物工程技术。海洋生物学与生物工程技术相结合，产生了海洋生物工程技术这一新的领域。海洋生物工程技术作为加速开发利用海洋生物资源、改良海洋生物品种、提高海产养殖业产量和质量、获取有特殊药用和保健价值的生物活性物质的新途径，越来越受到人们的重视，许多国家已将海洋生物工程技术作为21世纪发展战略的重要组成部分。
3.轻工、食品生物工程技术。轻工、食品行业是生物工程技术应用的重要领域之一，主要体现在以下三个方面：一是利用生物工程技术进行农副原料加工直接制成商品，如发酵制品、酿造等产品；二是以生物工程技术产品为基础，进行二次开发形成的新产业，如低聚糖加酶洗涤剂、高果糖浆等；三是以生物工程技术为手段对传统工艺进行改造，从而降低消耗、提高产品质量。
4.医药生物工程技术。医药生物工程技术是生物工程技术研究开发的热点，近十多年来一些发达国家投放大量的人财物力研究和开发医药领域的生物工程技术，已取得新的进展，其中基因治疗技术和新型生物药剂方面的开发应用最为广泛。
5.其他生物工程技术。随着世界生物工程技术的迅速发展，生物工程技术除广泛应用于农业、海洋、食品、医药等领域外，在其他诸如环境保护、石油化工等领域也开展了大量的研究工作。
三、生物工程技术产业发展趋势
第3篇：生物组学技术范文
所谓“双语教学(BilingualTeaching)”，英国著名的朗曼出版社出版的《朗曼应用语言学词典》所给的定义是:Theuseofasec-ondorforeignlanguageinschoolfortheteachingofcontentsubjects(能在学校里使用第二语言或外语进行各门学科的教学)。我们可以具体理解为:在教学过程中，包括在教材使用、课程讲授、课后辅导、考试等诸多教学环节中使用外语和汉语两种语言进行教学。随着我国对外开放步伐的进一步加大以及对外交流的日益频繁，迫切需要大量的既精通英语、又有丰富专业知识的高素质“复合型”人才。为此，教育部高教司在2001年4号文件中就已经提出:今后本科教育20%以上的课程必须进行双语教学，同时强调率先在金融、法律、生物技术、信息技术、新材料技术及其他国家发展急需的专业开展“双语教学”。然而，目前国内双语教学(英语和汉语)仍存在有普遍问题:教材选择混乱、教学手段落后、师资队伍和学生英语基础参差不齐等等，使得双语教学举步维艰，学生产生畏难、抵触情绪［1～4］。因此，研究和探索合适的双语教学方法，是一项迫切的任务。
1《生物技术制药》进行双语教学的重要性
《生物技术制药》是制药工程和药学专业的一门主干课程。生物技术制药是采用现代生物技术，利用生物体作为生物反应器，按照人们的要求来生产所需的医药产品的高新制药方式。基因工程干扰素、基因工程甲流疫苗、基因工程乙肝疫苗、重组人肿瘤坏死因子、抗癌中药紫杉醇的生产技术等等都是生物技术制药的杰出成果。在人类与病毒及各种疾病的斗争中，生物技术制药的巨大作用和优势日益突现，生物技术制药已被公认为是最有发展前景的制药方法，也是国家提出的新兴战略产业－生物医药产业的重要组成成分［5，6］。近年来，随着生物药物发展的突飞猛进，生物技术制药的新理论、新技术层出不穷［7，8］，给课程教学带来挑战;同时由于生物技术在医药领域获得了越来越广泛的应用，生物药物的种类和数量迅速增加［9］，教学中需要不断补充新知识和新内容;另外，目前我国制药工业的研发和生产与国外相比，仍存在较大差距［10］，其中一个原因就是我国的制药工程学科的教育与国外相比还存在着很大的差距。因此，为了更好地学习先进的生物制药知识与理念，拓宽学生的知识面，加快我国医药产业的进一步发展，在生物制药工程专业开展双语教学是十分必要的。
2《生物技术制药》进行双语教学的课程教材和师资力量的建设
2．1课程教材的建设在双语教学中，我们以外国原版教材为基础，编写适合制药工程专业本科生的《生物技术制药双语教程》和教学参考资料。我们选用国外生物技术制药优秀教材:2007年出版的由DaanJ．A．Crommelin，RobertD．Sindelar和BerndMei-bohm主编PharmaceuticalBiotechnology:FundamentalsandAppli-cations(生物技术制药:基础和应用)和RodneyJ．Y．HO主编的Biotechnologyandbiopharmaceuticalstransformingproteinsandgenesintodrugs(生物技术和生物药物，从蛋白和基因到药物)。国外教材突出的特点是实用性较强，而这一点恰恰是多年来中国教材中的薄弱环节。国外教材中还配以各种案例，通过对案例的分析，能提高学生的分析问题、解决问题的能力，使学生能把学到的东西应用到实际工作中去。
2．2师资力量的建设在师资力量上，本课程的授课教师均是本专业具有高级职称并具有海外留学背景的教师担任。另外，我校建立了双语教学培训班，定期派遣青年教师到英语国家进行学习。这些长期活跃在科研第一线和留学归来的教师，是我们进行双语教学的骨干力量。
3《生物技术制药》进行双语教学的教学方法
与双语教学这种授课模式相对应，我们在授课过程采用适合的教学方法。
3．1多媒体教学在双语教学中，授课对象是大三的本科学生，授课方式主要采用多媒体教学。由于《生物技术制药》是实践性较强的一门课程，课件中将理论和操作技术多采用视频和Flash动画展示。这样就使所讲的内容通俗易懂，易于学生理解记忆，激发学生兴趣。在授课过程中，采用英语讲解配合英文幻灯片的模式。对于难度较大的知识面，教师会辅以适当的中文讲解。
3．2小组讨论由学生自由组合，分成若干个小组。教师根据学生情况，设定几个题目，让学生自己收集双语材料进行课后讨论。讨论后鼓励各组学生代表用英语发言，教师进行归纳总结，并进行评选。这样做，学生将主动学习并收集学习资料，拓宽了理论知识和英语的广度和深度。
3．3开辟双语教学网站将授课课件提前在网上公布，可帮助学生预习生词、了解教师讲解线索和重点内容，培养学生的学习兴趣。同时在网站的论坛上，学生还可及时地进行交流和提问，教师将给予解答。
3．4成绩考核体系采用了结构化评分方法对学生进行课程考核，即总成绩由多部分组成:课后小组讨论占20%，多种形式的平时测试占30%，期末考试占50%。
4《生物技术制药》进行双语教学在学生中的问卷调查和效果
评价我们通过以上教学方法，对我校制药工程和药学专业本科生进行问卷调查，调查《生物技术制药》进行双语教学的认同率、授课内容、教学方法、以及教学效果评价等。发放187份调查表并全部收回，有效份数185份，占98．9%。调查结果表明，95．2%的学生认为有必要进行双语教学方法，认为一般的占1．5%，认为没必要的仅占1．7%。这个结果说明，绝大部分学生已经认可了在《生物技术制药》课程进行双语教学这种教学模式。
4．1《生物技术制药》进行双语教学授课内容的选择为了确定双语教学可用于《生物技术制药》的具体章节，我们对其进行了调查。结果(见表1)表明，除概论外，其余的章节，如基因工程制药、细胞制药、酶工程制药、发酵工程制药、抗体工程药物、基因治疗、转基因动物与生物反应器等学生赞成使用双语教学。概论部分，可能是学生刚接触双语教学，对课程内容不熟悉，并且概念和进展内容较多。因此，在概论的讲授中，我们将在进行英文幻灯片放映和英语口授的同时，配以中文讲解其中的概念。
4．2对双语教学的方法的满意度调查结果(见表2)表明，全部学生赞成使用多媒体教学和建设教学网站，绝大部分学生赞成小组讨论。这个结果表明我们使用的教学方法适合教学内容。
第4篇：生物组学技术范文
生物工程技术也称生物工程，它是在分子生物学基础上建立的、为创建新的生物类型或新生物机能的实用技术，是现代生物科学和工程技术相结合的产物。具体而言，生物工程技术包括转基因植物、动物生物工程技术、农作物的分子育种技术、纳米生物工程技术、重要疾病的生物治疗等；基因操作技术包括人类功能基因组研究、重要动植物功能基因组研究等；生物信息技术包括生物信息的获取与开发、加工与利用，以及结构基因组和蛋白质组学研究、药物筛选、小分子药物设计等；创新药物和产业化开发上，将重点建立完善的药物筛选体系、研制重要药物品种、实验室建设、药物制剂技术等。生物工程技术有五个方面的特征：
1.大科学工程研究方式的出现。20世纪八十年代中期开始的基因组的研究，使得生物工程技术的研究从作坊式转而进入了大科学的运作方式。基因组研究以人类基因组为代表，其研究对象是一个非常复杂的系统，要在整体上破译遗传信息，不可能用以前零敲碎打的方式，而是采用了其他学科的一些运作方式，包括大规模、高通量、信息化的工业运作方式。由于人类基因组计划对产业的巨大带动作用，引起实业界浓厚的投资兴趣，投资量逐年递增。
2.精细分析和广阔综合的统一。生物工程技术在分子、细胞、组织、器官、整体乃至群体的多层次、全方位研究，以及生物工程技术与数学、物理学、化学、信息科学的前所未有的整合，使得很多生命系统复杂问题的解决出现了可能。
3.科学进步和技术革命互为因果。生物工程技术的每一次突破，都与技术革命相关，科学与技术之间的界限也是越来越模糊了。
4.基础与应用的结合。生物工程技术与医学、农学有着不可分割的联系，是这些应用学科的基础，也能从应用学科中获取基础研究的源头活水。很多重大社会需求的问题会构成揭示自然规律的一些重大科学工程的出发点，如对艾滋病、肿瘤、人口控制、抗病虫植物等方面的研究。
5.产业化的速度大大加快。各种生物工程技术的发展，使得生物工程技术基础研究到实现产业化的距离较之以往大大缩短。
二、生物工程技术的应用
生物工程技术作为21世纪高新技术的核心，对人类解决面临的食物、资源、健康、环境等重大问题将发挥越来越大的作用。大力发展生物工程技术及其产业已成为世界各国经济发展的战略重点。近十几年是世界生物工程技术迅速发展时期，无论在基础研究方面还是在应用开发方面，都取得了令人瞩目的成就，生物工程技术的研究成果越来越广泛地应用于农业、医药、轻工食品、海洋开发及环境保护等多个领域。生物工程技术将是21世纪的主导技术之一，甚至可能引发一次新的工业革命，对人类社会的生产、生活各方面必将产生全面而深刻的影响。
1.农业生物工程技术。近几年来，国际农业生物工程技术发展之快，对农业产业结构的改善和产量增加的作用之大，已引起世界各国政府和科学家的高度重视。农业生物工程技术领域中研究最活跃的是应用转基因技术，将目的基因导入动植物体内，对家畜、家禽及农作物进行品种改良，从而获得高产、优质、抗病虫害的转基因动植物新品种，达到充分提高资源利用效率、降低生产成本的目的。
2.海洋生物工程技术。海洋生物学与生物工程技术相结合，产生了海洋生物工程技术这一新的领域。海洋生物工程技术作为加速开发利用海洋生物资源、改良海洋生物品种、提高海产养殖业产量和质量、获取有特殊药用和保健价值的生物活性物质的新途径，越来越受到人们的重视，许多国家已将海洋生物工程技术作为21世纪发展战略的重要组成部分。
3.轻工、食品生物工程技术。轻工、食品行业是生物工程技术应用的重要领域之一，主要体现在以下三个方面：一是利用生物工程技术进行农副原料加工直接制成商品，如发酵制品、酿造等产品；二是以生物工程技术产品为基础，进行二次开发形成的新产业，如低聚糖加酶洗涤剂、高果糖浆等；三是以生物工程技术为手段对传统工艺进行改造，从而降低消耗、提高产品质量。
4.医药生物工程技术。医药生物工程技术是生物工程技术研究开发的热点，近十多年来一些发达国家投放大量的人财物力研究和开发医药领域的生物工程技术，已取得新的进展，其中基因治疗技术和新型生物药剂方面的开发应用最为广泛。5.其他生物工程技术。随着世界生物工程技术的迅速发展，生物工程技术除广泛应用于农业、海洋、食品、医药等领域外，在其他诸如环境保护、石油化工等领域也开展了大量的研究工作。
三、生物工程技术产业发展趋势
第5篇：生物组学技术范文
20世纪初，第一次世界大战以前所使用的材料为第一代生物医学材料。代表材料有石膏、金属、橡胶以及棉花等物品。这一代的材料大都已被现代医学所淘汰。第二代生物医学材料的发展是建立在医学、材料科学(尤其是高分子材料学)、生物化学、物理学以及大型物理测试技术发展的基础上的，研究人员也多由材料学家和医生来担任。代表材料有经基磷灰石、磷酸三钙、聚经基乙酸、聚甲基丙烯酸轻乙基醋、胶原、多肤、纤维蛋白等。这类材料与第一代生物医学材料一样，其研究思路仍旧是从改善材料本身的力学性能和生化性能，使其在生理环境下能够长期地替代生物组织。第三代生物医学材料川是一类具有促进人体自身修复和再生作用的生物医学复合材料。它是在生物体内各种细胞组织、生长因子、生长抑素及生长机制的结构和性能的基础上建立的叫，由具有生理“活性”的组元及控制载体的“非活性”组元构成，有较理想的修复再生效果。它通过材料之间的复合、材料与活细胞的融合、活体组织和人工材料的杂交等手段，赋予材料特异的靶向修复、治疗和促进作用，从而使病变组织大部分甚至全部由健康的再生组织取代。骨形态发生蛋白(bonemorphogenetieprotein，BMP)材料是第三代生物医学材料中的代表。表1列出了近年来生物陶瓷复合材料的发展情况〕。
2生物医学材料的分类
2.1生物医学金属材料(biomedicalmetallicmeterials)
生物医用金属材咪斗通常采用合金或钦金，具有很高的机械强度和抗疲劳特性，是临床应用最广泛的承力植人材料川，主要有钻合金(C。一Cr一Ni)、钦合金(Ti一6AI一4V)和不锈钢的人工关节和人工骨〔7口。镍钦形状记忆合金具有形状记忆特性和智能性，可用于矫形外科、心血管外科等。
2.2生物医学高分子材料(biomediealpolymer)
生物医学高分子材料有天然和合成两种，其中合成高分子材料发展较快。合成的软性材料常用作人体软组织(如血管、食道和指关节等)的代用品;合成的硬性材料则用作人工硬脑膜、人工心脏瓣膜的球形阀等;液态的合成材料(如室温硫化硅橡胶)可作为注人式组织修补材料阁。
2.3生物医学无机非金属材料或生物陶瓷(biomediealeeramies)
生物陶瓷的化学性质稳定，具有良好的生物相容性。生物陶瓷主要包括两类:①惰性生物陶瓷(如氧化铝、医用碳素材料等)，这类材料具有较高的强度，耐磨性能良好，分子中化学键的作用力较强;②生物活性陶瓷(如轻基磷灰石和生物活性玻璃等)，此类材料能在生理环境中逐步降解、吸收，或与生物机体形成稳定的化学键，因而具有极为广泛的发展前景。
2.4生物医学复合材料(biomediealeomposlites)
生物医学复合材料是由两种或两种以上不同材料复合而成的，主要用于修复或替换人体组织、器官或增进其功能，也可用作人工器官的制造。其中钻钦合金和聚乙烯组织假体常用作人工关节;被钦合成材料作为人工股骨头在临床上有良好的应用;高分子材料与生物高分子(如酶、抗原、抗体和激素等)结合可以作为生物传感器。
2.5生物医学衍生材料(biOI.刃iadded目叮.妞dais)
生物医学衍生材料是由经过特殊处理的天然生物组织衍生而成的。经过处理的生物衍生材料是无生物活性的材料，但其具有类似天然组织的构型和功能，在维持人体动态的修复和替换中具有重要作用，如皮肤掩膜、血液透析膜、人工心脏瓣膜等〔9]。
3生物医学材料的市场现状
生物医学材料产业是一种发展迅猛的高新技术产业。1992一1995年，其销量的全国增长率为7%一12%，超过全球经济的一般发展水平，在亚洲地区发展最快，增长率达到22%。根据经济合作与发展组织(oganizationofeeonomiceorporationanddevelopment，OECD)预算[5〕，到2010年生物医学材料产业的市场销售额将达到4000亿美元(药物市场的销售额)。随着材料产业的发展和人体器官的广泛应用，生物医学材料这门新兴的交叉型学科已经成为新技术革命的一个重要组成部分。经济发达的国家已经形成了新型的生物医学材料工业体系，其生产厂家由过去的商品材料工厂转为专业的生产工厂。生物医学材料的产品数目众多，仅高分子材料在全球医学上的应用已达到90多个品种，1800多种制品[‘o」。1990~1995年，世界生物医学材料市场以每年大于20%的速度增长，中国虽然增长较快，但由于起点低，其市场份额只占全球市场的1.6%。近年来，生物医学材料产业发展迅猛，其经济地位同信息、汽车产业相当。现将世界各地区生物医学材料的市场状况。当代生物医学材料产业仍以常规材料占主导地位。2000年全球医疗器械市场的销售额己达1650亿美元，其中生物医学材料及制品约占40%一50%[ll〕。20世纪90年代，全球医疗器械销售额的平均年增长率为n%左右，1999~2004年有所增加，其中发展中国家增长最快。例如，除日本外的亚洲地区其销售额从200。年占全球市场份额的17%(280亿美元)增长至2005年的25%，其中矫形外科修复材料和制品的销售额在全球市场的年增长率可达26%(1999~2005年)。预计工程化组织和器官上市后，可开拓800亿美元的新市场;人造皮肤、组织粘合剂及术后防粘连制品的年增长率可达45%;心血管系统修复材料、血液净化材料、药物缓释材料等领域也呈高速增长的趋势〔‘2〕。目前，比较有代表性的生物医学材料包括:①用于人工器官及代用品制造的膨体聚四氟乙烯、低温各向同性碳、表面修饰与交联的血红蛋白、碳化硅脂和超高分子量聚乙烯等;②用于人工关节及骨骼替代的高分子量、高密度聚乙烯，氧化铝陶瓷，甲基丙烯酸甲酷和苯乙烯的共聚物等;③用于人工膜替换的甲基烯酸醋类共聚水凝胶、硅橡胶聚甲基丙烯酷等;④用于应用粘合剂的亚甲基丙二酸酷、明胶、蛋白胶等。
4我国生物医学材料的发展前景
我国生物医学材料的应用和开发起步较晚，但在政府的大力支持下，已取得了一批较高水平的科研成果。如生物活性骨、关节系统替换材料、人工心脏瓣膜以及眼科手术类高分子复合材料等。国家科技部资料表明〔’3〕，1996一200。年间，我‘国生物医学材料市场需求的年均增长率达到27%，比全球的增长速度高出10个百分点。其中生物医学材料制品的市场增长更加迅猛，例如2000年我国人工关节市场需求量的年均增长率高达30%，远高于美国同期的4%;“九五”期间国家的“复明计划’，[1叼规定，每年生产5万套人工晶体以满足市场的需求;我国国内每年消耗接人人体内的导管1亿多条，而且需求量还在不断增长。但是我国国内生物医学材料的生产仍然处于初级阶段，其产值还不到全球份额的千分之一，且增长缓慢，1996一2001年，我国生物医学材料产值的年均增长率只有2%左右。国内生物医学材料与国外同类产品相比，存在4个突出的问题:①仿制品多，缺乏自主知识产权;②销售价格低，但档次和质量也低;③企业生产规模普遍偏小，难以形成规模效应;④研发投入少，产品技术含量较低。与此同时，外商的大批涌人，不仅带来了大量具有竞争力的产品，同时还展开专利权、商标权等知识产权方面的竞争。2000年底国内公司在我国注册生产的生物医学材料及制品只有53种、，而国际医疗器械生产公司在我国注册生产、销售的品种多达300多种睡〕。因此，本文建议从以下几个方面提升我国生物医学材料产业的竞争力。
4.1确立重点开发产品
复合材料作为硬组织修复材料的主体，有效地解决了材料的强度、韧性及生物相容性的问题，是生物医学材料新品种开发的重点，在临床上得到了广泛的应用哪〕。目前研究较多的是合金、碳纤维、无机材料(生物陶瓷、生物活性玻璃)、高分子材料的复合以及血液净化剂的开发。这些生物医学材料应该作为我国今后重点开发的产品。
4.2构建生物医学材料产业的新技术体系
生物医学材料产业的新技术体系必须以生物医学材料企业为技术创新的主体，充分发挥科研院所、大专院校的带头作用，实行产、学、研结合，成立学科齐全、队伍精干、人才结构合理的生物医学材料科研队伍，开发有自主知识产权的生物医学高新技术产品。
4.3加强对外合作与交流
加强对外合作与交流必须积极参加国际间的技术交流与合作，学习国外先进的技术和管理经验，及时掌握生物医学材料技术在国际上的发展状况和趋势，积极引进、消化和吸收国外的先进技术，强化“产品国际化”的意识，在新产品开发上要紧紧跟随甚至超越国际潮流，增强我国生物医学材料产品的竞争力，缩小与发达国家之间的差距。
