干扰素生产虚拟仿真：数智化生物制药教育的典型应用

当前，核苷类乙肝抗病毒药物被广泛应用，这类药物虽可降低乙肝相关肝癌的发生率，但不能完全阻止肝癌的发生。临床实践表明，干扰素能够进一步降低乙肝相关肝癌的发生。由此可见，干扰素在抗病毒治疗中不可或缺。

 

什么是干扰素？

干扰素（IFN）是一组具有多种功能的活性蛋白质（主要是糖蛋白），是一种由单核细胞和淋巴细胞产生的细胞因子。它们在同种细胞上具有广谱的抗病毒、影响细胞生长，以及分化、调节免疫功能等多种生物活性。根据干扰素的分子结构和抗原性不同分为α、β、γ三个型别，其中重组人干扰素β是典型的生物类药物代表，用于急性、慢性及复发性病毒感染性疾病，以及神经系统炎性免疫性疾病，缓解复发型多发性硬化疾病。

 

对于药学等相关专业的学生学习干扰素的生产，不仅可以更好地了解药物的生产过程和技术，而且还能够提升药物的开发和生产能力，为自己未来的职业发展打下坚实的基础。但目前实验项目开设成本过高，而实验运行经费有限；仪器设备价值较高，台套数量有限，难以保证每个学生都有机会实际操作，大大限制了学生对这部分知识的掌握和能力的养成。

 

随着虚拟仿真技术的成熟，越来越多的学校在实验教学中选择虚拟仿真软件来辅助教学，提高学生对实验过程和技术应用的掌握程度。北京欧倍尔干扰素生产虚拟仿真以β干扰素的发酵提取工艺为主线，以严格的制药工程设计流程和真实药厂工艺参数作为参照，运用数字化技术真实模拟β干扰素生产车间场景及操作，重点展现了从菌种培育到菌种发酵到成品提取等一系列生产工艺流程与仿真操作过程。

 

仿真设备：超低温冰箱、传递窗、培养箱、超净工作台、移液枪、酒精灯、发酵罐、配液罐、层析系统等，根据真实生产设备1：1仿真，还原设备结构、光影细节等。

 

教学资源：干扰素生产虚拟仿真包含了大量的教学资源，包括生产设备的图文资料、MG动画、真人讲解视频，帮助学生更直观地理解设备的内部结构、工作原理、生产应用、操作注意事项等。

 

DCS控制系统：干扰素生产虚拟仿真配备的DCS控制系统可以直观地反映出发酵各类仪表、设备，以及它们相互之间的衔接与作用关系，使学生对整个生产过程有总体的掌握。学生可在DCS操控界面上进行控制参数的修改，新的数据可通过仿真平台的运算处理，回传到DCS操控界面上，并加以显示。同时，生产过程中3D仿真场景中的模型会跟随外部数据的变化即时做出同步响应。

 

干扰素生产虚拟仿真能够满足日常培训、常规考核以及技能大赛等各种需求。除了模拟β干扰素生产实际操作外，还配有MG动画对相关理论知识进行生动讲解，辅助老师进行教学，使学生全面、深入、细致地了解相关过程原理，有效解决了药学等相关专业在实验教学中存在的困难

 

干扰素生产虚拟仿真通过构建高度逼真的三维模拟环境，让学生在无实际生物危害的条件下，安全地学习和实践生产流程，有效避免了实验事故和生物污染的风险。学生可以在模拟环境中进行实验操作、设备调试、故障排查等，通过反复练习和试错，提升实践操作能力。这种“做中学”的方式比传统的理论教学更能激发学生的学习兴趣和积极性。

 

 

干扰素生产虚拟仿真以其安全、高效、灵活、深入、实践性强以及成本效益高等优势，正在生物制药教育领域掀起一场深刻的教学变革，为培养高素质的生物制药人才提供了有力支持，在生物制药教育中发挥着越来越重要的作用。