生物技术制药教学工作总结（精选多篇）

推荐第1篇：生物技术制药教学大纲

第一章 绪论 （2学时） 第一节 生物技术概述 1 生物技术的概念 2 生物技术发展史 第二节 生物技术制药 1 生物技术制药的概念 2 生物技术在制药中的应用

3 我国生物技术制药现状和发展前景 4 医药生物技术发展展望

第二章 生物药物 （10学时）

1．生物药物的来源、特性、分类与制备。（2学时）

2．氨基酸类药物：氨基酸类药物研究概况；在医药中的应用；氨基酸生产。（2学时） 3．多肽、蛋白质类药物：多肽、蛋白质类药物的特点、分离纯化方法、工业生产制备过程。（2学时）

4．核酸类药物：概述（分类、应用）；生产方法；核酸类药物的制备。（2学时） 5．糖类药物：制备；纯化。（2学时）

第三章 基因工程制药 （8学时）

通过本章学习，了解基因工程药物研制的意义，掌握基因工程药物的研制过程、研制方法。 1概述。

2基因工程药物生产的基本过程。(2) 3目的基因的获得：直接分离法；从基因文库中筛选；逆转录法；人工合成法。 4目的基因与运载体的体外重组：常用载体；目的基因与运载体的体外重组。 5重组分子导入受体细胞；导入方法；影响转化的因素；阳性重组体的筛选。(2) 6基因表达：大肠杆菌中的基因表达；真核基因在原核生物中的表达方式；真核基因在真核生物中的表达；真核基因在动物细胞中的表达。(2) 7基因工程下游技术；下游技术的要求；基因工程菌的稳定性；基因工程菌发酵。 8基因工程药物的分离、纯化：分离纯化的基本过程；分离纯化的技术。

9基因工程药物的质量控制:材料的质量控制;培养过程的质量控制;纯化工艺工程的质量控制。(2) 第四章 动物细胞工程制药 （8学时） 1 概述：

2 形态及生理特性。（2）

3 生产用的动物细胞：生产用动物细胞的要求；生产用动物细胞的获取。 4 基因工程细胞的构建和筛选；真核细胞基因表达载体的构建；基因载体的导入和高效表达工程细胞株的筛选。（2）

5 动物细胞的培养条件和培养基 6 动物细胞培养的基本方法 （2） 7 动物细胞大量培养的方法和操作方式

8 动物细胞生物反应器及检测控制系统：搅拌式生物反应器；气升式生物反应器；流化床生物反应器。（2）

第五章 抗体制药 （4学时） 1概述

2单克隆抗体：制备；细胞融合；杂交瘤的培养、筛选及克隆化。（2）

3鼠源性单克隆抗体的改造：Ig分子的结构模式图；结构改造；基因工程抗体。 4抗体的应用：临床检验；层析介质；导向药物。（2）

推荐第2篇：生物技术制药 简答

生物技术发展简史：1.传统生物技术阶段：技术特征：酿造技术；特点:自然发酵、全凭经验。2.近代生物技术阶段：技术特征：微生物发酵技术。特点：产品类型多；生产技术要求高；生产设备规模巨大；技术发展速度快。3.现代生物技术：技术特征：基因工程技术。

生物技术药物的特性：1.高技术：知识密集、技术含量高、多学科高度综合互相渗透。2.高投入：平均费用1-3亿美元。3.长周期：8-10年。4.高风险：成功率5%-10%。5.高收益：2-3年收回所有投资，利润回报高达10倍以上。 基因工程技术生产药物的优点？1.大量生产过去难以获得的生理活性蛋白和多肽，为临床使用提供有效的保障；2.可以提供足够数量的生理活性物质，以便对其生理、生化和结构进行深入的研究，从而扩大这些物质的应用范围；3.可以发现、挖掘更多的内源性生理活性物质；4.源生理活性物质在作为药物使用时存在的不足之处，可通过基因工程和蛋白质工程进行改造和去除；5.可获得新型化合物，扩大药物筛选来源。

基因工程技术制药的主要步骤？1.获取目的基因；2.目的基因与运载体结合；3.将目的基因导入受体细胞；4.目的基因的表达和鉴定。

人工合成目的基因的限制有哪些？1.不能合成太长的基因；2.由于遗传密码简并性，合成的基因不一定与天然基因完全一致，易造成中性突变；3.费用较高。

基因工程宿主菌应满足哪些条件？1.具有高浓度、高产量、高产率；2.不致病、不产生内毒素；3.发热量低，需氧低，适当的发酵温度和细胞形态；4.容易进行代谢调控；5.容易进行重组DNA技术；6.产物容易提取纯化。

表达载体须具备哪些条件？①载体能够独立的复制。②应具有灵活的克隆位点和方便的筛选标记，以利于外源基因的克隆、鉴定和筛选。③应具有很强的启动子，能为宿主菌的RNA聚合酶所识别。④应具有阻遏子，使启动子受到控制，只有当诱导时才能进行转录。⑤应具有很强的终止子，以使RNA聚合酶集中力量转录克隆的外源基因，而不转录其他无关的基因，同时很强的终止子所产生的mRNA较为稳定。⑥所产生的mRNA必须具有翻译的起始信号 真核基因在大肠杆菌的表达形式有哪些？1.融合蛋白表达方式；2.非融合蛋白表达方式；3.分泌蛋白表达方式 影响目的基因在大肠杆菌中表达的因素有：1.外源基因的拷贝数;2.外源基因的表达效率;3.表达产物的稳定性;4.细胞的代谢符合;5.工程菌的培养条件.动物细胞的生理特点：1.细胞分裂周期长，动物细胞分裂所需时间一般为12~48h。2.细胞生长需贴附于基质，有接触抑制现象。3.二倍体细胞寿命有限。4.对生长环境要求敏感。5.培养基要求高。6.合成的蛋白质有修饰

动物细胞培养时加入血清的作用机制：1.提供基本营养物质；2.提供激素和各种生长因子；3.提供贴附因子和伸展因子；4.对培养中的细胞起到某些保护作用

无血清培养基的优点：1.提高了细胞培养的可重复性，避免了由于血清批次之间差异的影响。2.减少了由血清带来病毒、真菌、和支原体等微生物污染的危险。3.供应充足、稳定。4.细胞产品易于纯化。5.避免了血清中某些因素对有些细胞的毒性。6.减少了血清中蛋白对某些生物测定的干扰，便于对实验结果的分析。

动物细胞悬浮培养、贴壁培养的优缺点： 动物细胞悬浮培养：该培养方法的优点是操作简便，培养条件比较均一，传质和传氧较好，容易扩大培养规模，在培养设备的设计和实际操作中可借鉴许多有关细菌发酵的经验。不足之处是由于细胞体积较小，较难采用灌流培养，因此细胞密度一般较低。

动物细胞贴壁培养：优点是适用的细胞种类广，较容易采用灌流培养的方式使细胞达到高密度；不足之处是操作比较麻烦，需要合适的贴附材料和足够的面积，培养条件不易均一，传质和传氧较差，这些不足常常成为扩大培养的“瓶颈”。

动物细胞生物反应器的类型有哪些？1.搅拌罐式反应器。2.气升式生物反应器。3.中空纤维式生物反应器。4.透析袋或膜式生物反应器。5.固定床或流化床式生物反应器。

生产用动物细胞的种类：原代细胞，二倍体细胞，转化细胞，融合细胞，基因工程重组细胞。

基因工程抗体的类型：1)人-鼠嵌合抗体：由人抗体的恒定区与鼠源单抗的可变区融合得到。2)改型抗体：把鼠抗体的CDR序列移植到人抗体的可变区内，所得到的抗体。3)小分子抗体小分子抗体包括：Fab、Fv或ScFv、单域抗体、最小识别单位。

单克隆抗体的制备流程及方法。流程：将有用抗原免疫过的淋巴细胞与骨髓瘤用PEG进行杂交融合。①把融合的细胞在HAT培养基上选择出来。②将选择后的整合细胞分散，培养成杂交瘤细胞。③使能产生单克隆抗体的杂交瘤细胞克隆化。④杂交瘤细胞抗体的性状的鉴定。⑤单克隆抗体的大量制备，一是在培养液中大更是繁殖，二是注入纯系小鼠腹腔中大量繁殖。⑥单克隆抗体的纯化。

动物体内诱生法制备单克隆抗体的优缺点？优点：简单，比较经济，所得单克隆抗体量较多且效价较高，可有效地保存杂交瘤细胞株和分分离已污染的杂菌的杂交瘤细胞株。缺点：小鼠腹水中混有来自小鼠的多种杂蛋白，给纯化带来难度。

单克隆抗体有哪些不足：特异性差、敏感性差、无均一性。

抗体药物有哪些：1.放射性同位素标记的抗体治疗药物；2.抗癌药物偶联的抗体药物；3.毒素偶联的抗体药物。 次级代谢作用的定义及产物的特征？定义：是由特异蛋白质调控产生的内源化合物的合成、代谢及分解作用的综合体现。 产物特征：a：有明显的分类学区域界限。b：其生物合成需在一定的条件下才能发生。c：缺乏明确的生理功能。d：是生物活动的多余成分。

影响植物次级代谢产物产生和累积的因素？1.生物条件：外植体 季节 休眠等。2.物理条件：温度、光、通气、渗透压。3.化学因素：无机盐、碳源、植物生长剂、维生素、氨基酸、前体。4.工业培养条件：培养灌类型、通气、培养方法等。

植物细胞和微生物相比具有什么的差异？(一)结构组成：1.细胞壁的组成不同：植物细胞的成分主要是纤维素，微生物的细胞壁主要是由肽聚糖组成。2.植物细胞拥有大的液泡和质体。(二)用于培养时：1.植物细胞对营养的要求较复杂，而微生物要求较简单。2.植物细胞会有有限的分化，而微生物不会。3.由于细胞壁的组成不同，植物细胞在培养时不能搅拌，而微生物可以。

植物细胞培养的生物反应器类型？1.机械搅拌生物反应器；2.鼓泡塔生物反应器；3.气升式生物反应器；4.转鼓式生物反应器；5.固定化生物反应器。

两相培养系统须满足什么条件？1.添加相无毒，不影响细胞的生长和产物合成；2.产物易被固相吸附或易被有机相溶解；3.两相易分开；4.如为固相，不吸附培养基中的添加成分，如植物生长调节剂，有机成分等。 植物细胞培养的生理特性：细胞团的产生、抗张力强抗剪切力弱。

用微生物生产酶制剂的优点：1.微生物种类多，品种齐全；2.微生物生长繁殖快，生长周期短，产量高；3.培养方法简单，原料来源丰富，价格低廉，经济效益高，并可以通过控制培养条件来提高酶的产量；4.微生物具有较强的适应性和应变能力

优良的产酶菌株应满足哪些要求：1繁殖快，产酶量高，酶的性质应符合使用要求，最好是产生胞外酶的菌；2不是致病菌，在系统发育上与病原体无关，也不产生有毒物质；3产酶性能稳定，不易变异退化，不易感染噬菌体；4能利用廉价的原料，发酵周期短，易于培养。

固定化酶的优缺点：优点：1.可以较长时间内多次使用，酶的稳定性高。2.反应后，酶与底物和产物易于分开，易于纯化，产品质量高。 缺点：1.酶活力有所损失；2.较适合于小分子底物，大分子底物基本无法进行反应；3.不适于多酶反应体系。

酶工程主要研究内容是什么？1.酶的分离、纯化、大批量生产及应用。2.酶和细胞的固定化及酶反应器的研究。3.酶生产中基因工程技术的应用及遗传修饰酶研究。4.酶的分子改造与化学修饰以及酶的结构与功能之间关系的研究。5.有机相中酶反应的研究。6.酶的抑制剂，激活剂的开发及应用与研究。7.抗体酶，核酸酶的研究。8.模拟酶，合成酶及酶分子的人工设计、合成的研究。 酶生产菌种的来源：生产菌种可以从菌种保藏机构和有关研究部门获得，但大量的工作应该是从自然界中分离筛选。自然界是产酶菌种的主要来源，土壤、深海、温泉、火山、森林等都是菌种采集地。筛选产菌的方法与其他发酵微生物的筛选方法基本一致，主要包括以下几个步骤：菌样采集，菌种的分离初筛，纯化，复筛和生产性能鉴定等。为了提高酶的产量，在酶的生产过程中应不断改良生产菌，主要应用遗传学原理进行改良，其基本途径有：基因突变，基因转移和基因克隆。

固定化细胞的优点和缺点：优点：1.无需进行酶的分离纯化。2.细胞保持酶的原始状态，固定化过程中酶的回收率高。3.细胞内酶比固定化酶稳定性更高。4.细胞内酶的辅酶因子可以自动更生。5.细胞本身含多酶体系，可催化一系列反应。6.抗污染能力强。 缺点：1.利用的仅是细胞内酶，而细胞多种酶的存在，会形成不需要的副产物。2.细胞膜.细胞壁和载体都存在着扩散限制作用。3.载体形成的孔隙大小影响高分子底物的通透性。

推荐第3篇：生物技术制药复习题

第一章 绪论

名词：

1生物技术：是人类对生物资源（包括微生物、植物、动物）的利用、改造并为人类服务的技术。

2生物技术制药：采用现代生物技术人为地创造一些条件，借助微生物、植物或动物来生产所需的医药品，称为生物技术制药。 简答题：

1生物技术包含的技术范畴及所占地位

答：基因工程（核心）、细胞工程（基础）、酶工程（条件）、发酵工程（技术）、抗体工程（实例）。

2生物技术按技术特征分为哪三个发展阶段，每一阶段的技术特征是？

答：传统生物技术阶段，技术特征：酿造技术；近代生物技术阶段，技术特征：微生物发酵技术；现代生物技术阶段，技术特征：基因工程技术。 3生物技术药物的特征？

答：分子结构复杂；具有种属特异性；针对性强，疗效高；稳定性差；基因稳定性；免疫原性；体内的半衰期短；受体效应；多效性和网络性效应；检验的特异性。 4生物技术制药的特征？

答：高技术，高投入，长周期，高风险，高收益。

第二章 基因工程制药

名词：

1基因工程技术：就是将所要重组对象的目的基因插入、拼接、转入新的宿主细胞，构建成工程菌（或细胞），实现遗传物质的重新组合，并使目的基因在工程菌内进行复制和表达的技术。

2分批培养：一次性将培养基加入反应器中，接种培养后收获细胞的操作方式。

3补料分批培养：是将种子介入发酵罐中进行培养，经过一段时间后，间歇或连续地补加新鲜培养基，使菌体进一步生长的培养方法。

4连续培养：是将种子接入发酵反应器中，搅拌培养至菌体浓度达一定程度后，开动进料和出料蠕动泵，以一定稀释率进行不间断培养。

5高密度发酵：是指培养液中菌体的浓度在50gDCW/L以上，目的是降低成本，提高效率。 6离子交换层析：是依据流动相中的组分离子与交换剂上的平衡离子进行可逆交换时结合力大小的差别而进行分离的一种层析方法。

7疏水层析：是利用蛋白质表面的疏水区域和固定相上疏水基团之间相互作用力差异，对蛋白组分进行分离的层析方法。

8亲和层析：是利用固定化配体与目的蛋白质之间非常特异的生物亲和力进行吸附，这种结合既是特异的，又是可逆的，改变条件可以是结合解除。

9：凝胶过滤层析：是以多孔性凝胶填料为固定相，按分子大小对溶液中各组分进行分离的液相层析方法。

简答题：

1利用基因工程技术生产药物的优点

答 ： 大量生产过去难以获得的生理活性蛋白和多肽，为临床使用提供有效的保障；

可以提供足够数量的生理活性物质，以便对其生理、生化、和结构进行深入研究，从而扩大这些物质的应用范围；

可以发现、挖掘更多的内源性生理活性物质；

内源生理活性物质在作为药物使用时存在的不足之处，可以通过基因工程和蛋白质工程进行改造和去除；

可获得新型化合物，扩大药物筛选来源。 2基因工程药物制造的主要程序有哪些？

答：获得目的基因，组建重组质粒，构建基因工程菌（或细胞），培养工程菌，产物分离纯化，除菌过滤，半成品检定，成品检定，包装。 3人工合成目的基因的限制有哪些？

答：不能合成太长的基因；人工合成基因时，遗传密码的简并性会为选择密码子带来很大困难，当以氨基酸顺序推测核苷酸序列时，不一定与天然基因完全一致，易造成中性突变；费用较高。

4基因工程宿主菌应满足哪些要求？

答：具有高浓度、高产量、高产率；能利用易得廉价原料；不致病、不产生内毒素；发热量低、需氧低，适当的发酵温度和细胞形态；容易进行代谢调控；容易进行重组DNA技术；产物容易提取纯化。

5基因工程中的表达载体必须具备哪些条件？ 答：载体能独立地复制；

应具有灵活的克隆位点和方便的筛选标记，以利于外源基因的克隆、鉴定和筛选；

应具有很强的启动子，能为大肠杆菌的RNA聚合酶所识别；

应具有阻遏子，使启动子受到控制，只有当诱导时才能进行转录；

应具有很强的终止子，以便使RNA聚合酶集中力量转录克隆的外源基因，而不转录其他无关的的基因，同时很强的终止子所产生的mRNA较为稳定。 6影响目的基因在大肠杆菌中表达的因素有哪些？

答：外源基因的剂量，外源基因的表达效率，表达产物的稳定性，细胞的代谢负荷，工程菌的培养条件。

7真核基因在大肠杆菌中的表达形式有哪些？

答：以融合蛋白的形式表达药物基因；以非融合蛋白的形式表达药物基因；分泌型表达药物基因。

8表达用酵母菌株应满足哪些要求？

答：菌体生长力要强；菌体内源蛋白酶要较弱；菌株性能要稳定；分泌能力要强。 第三章

1细胞工程：是以细胞为单位，按人们的意志，应用细胞生物学、分子生物学等理论和技术，有目的地进行精心设计，精心操作，使细胞的遗传特性发生改变，从而达到改良或产生新品种的目的，以及使细胞增加或重新获得产生某种特定产物的能力，从而在离体条件下进行大量培养、增殖，并提取出对人类有用的产品。

2代谢工程：即采用基因工程的手段，使工程细胞增加或建设某种酶，改造它的代谢能力和途径，使其降低对某些营养物质的需要，减少某些代谢产物的产生和危害，以及控制工程细胞的增殖速度和制造产品的能力。

3组织工程：即通过对细胞的大量培养，并用细胞直接作为一种治疗手段用于临床，或用培养的细胞进一步加工成一种组织，如人造皮肤、人造肝脏、人造胰腺、人造血管和人造骨等，并用于临床。 简答题：

1动物细胞的生理特点？ 答：细胞的分裂周期长；

细胞生长需贴附于基质，并有接触抑制现象 正常二倍体细胞的生长寿命使有限的； 动物细胞对周围环境十分敏感； 动物细胞对培养基的要求高；

动物细胞对蛋白质的合成途径和修饰功能与细菌不同。 2生产用的动物细胞的种类？

答：原代细胞，二倍体细胞，转化细胞系，融合细胞系，重组工程细胞系。 3动物细胞培养过程中，加入血清的作用机制？

答：提供有利于细胞增殖所需的各种生长因子和激素； 提供有利于细胞贴壁所需的贴附因子和伸展因子； 提供可识别金属、激素、维生素和脂质的结合蛋白； 提供细胞生长所必需的脂肪酸和微量元素。 4无血清培养基的优点？

答：提高了细胞培养的可重复性，避免了由于血清批次之间差异的影响； 减少了由血清带来病毒、真菌和支原体等微生物污染的危险； 供应充足、稳定； 细胞产品易于纯化；

避免了血清中某些因素对有些细胞的毒性；

减少了血清中蛋白对某些生物测定的干扰，便于对实验结果的分析。 5悬浮培养的优缺点？

答：优点：操作简单，培养的体积大、成本低；培养条件比较均一；传质、传氧较好；传代时无需消化分散；容易扩大培养规模。

缺点：由于细胞体积较小，难采用罐流培养，细胞密度较低。 6贴壁培养的优缺点？

答：优点： 适用的细胞较广；容易更换培养液；容易采用罐流培养方式使细胞达到高密度。 缺点： 操作比较麻烦；培养条件不易均一；传质、传氧较差；不能有效监测细胞的生长；需要合适的贴附材料和足够的面积；扩大培养比较困难，投资大。 7动物细胞生物反应器的类型？

答 ：搅拌式生物反应器，气升式生物反应器，中空纤维式生物反应器，透析袋或膜式生物反应器，固定床或流化床式生物反应器。 缺点：固定化过程中，酶活力有损失；增加了生产成本，初始投资大；只能用于可溶性底物，而且较适于小分子底物，对大分子底物不适宜；胞内的酶必须经过酶的分离纯化过程；不适用于多酶反应。

推荐第4篇：生物技术制药总结

生物技术：人们以现代生命科学为基础，结合先进的工程技术手段和其他基础科学的科学原理，按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，为人类生产出所需产品或达到某种目的的技术

1基因工程制药：利用基因重组技术将外援基因导入宿主菌或细胞进行大规模培养，以获得蛋白质药物的过程。

2.载体：是携带外源目的基因或DNA进入宿主细胞，实现外援基因或DNA的无性繁殖或表达有意义的蛋白质所采用的一些DNA分子。

细胞传代paage：将细胞从一个培养器皿中消化、分散并接种至另一个培养器皿中的操作。 细胞克隆培养（clonal culture）：即单细胞分离培养，是将动物组织分散后，将一个细胞从群体细胞中分离出来，由单个细胞培养成纯系细胞集群。

动物细胞的复苏：其原则是快速融化，必须将冻存在-196℃液氮中的细胞快速融化至37℃，使细胞外冻存时的冰晶迅速融化，避免冰晶缓慢融化时进入细胞形成再结晶，对细胞造成损害。

细胞融合（cell fusion）：是指在外力（诱导剂或促融剂）作用下，两个或两个以上的异源（种、属间）细胞或原生质体相互接触，从而发生膜融合、胞质融合和核融合并形成杂种细胞的现象，或称细胞杂交。

转基因动物（transgenic animal）：采用基因工程技术将外源目的基因导入动物生殖细胞、胚胎干细胞和早期胚胎，并在受体动物的染色体上稳定整合，在经过发育途径将外源目的基因稳定地传给子代，通过这项技术所获得的动物即为转基因动物。

胚胎干细胞（embryo stem cell）：简称ES细胞，是从早期胚胎细胞团分离出来并能在体外培养的一种高度未分化的、具有形成所有成年细胞类型能力的全能干细胞。它是正常二倍体型，像早期胚胎细胞一样具有发育上的全能性。

抗体工程制药（antibody engineering pharmaceutics）：利用基因工程、细胞工程（包括动物细胞工程和植物细胞工程）和转基因动物及转基因植物技术生产抗体药物的过程。

单克隆抗体（monoclonal antibody，mAb）：简称单抗，将能大量扩增和永生的骨髓瘤细胞和能合成分泌特异性抗体的B细胞（仅识别一种抗原表位）进行融合得到杂交瘤细胞，经筛选和克隆化的杂交瘤细胞仅能合成及分泌抗单一抗原表位的特异性抗体。

杂交瘤细胞克隆化（cloning）：是指将阳性孔中分泌抗体的单个细胞分离出来。融合后的杂交瘤细胞一般要经过3次克隆化才能达到100%的阳性克隆。

双特异性抗体（bispecific antibody，bsAb）：亦称双功能抗体，是含有两个不同配体结合位点的抗体分子，它有两个不同的抗原结合部位（两个臂），可分别结合两种不同的抗原表位。 嵌合抗体（chimeric antibody）：是利用DNA重组技术，将异源单抗的轻、重链可变区基因插入含有人抗体恒定区的表达载体中，转化哺乳动物细胞表达的抗体，表达的抗体分子中轻、重链的V区是异源的，而C区是人源的，即整个抗体分子的60%~70%是人源的。

人源化抗体（humanized antibody，hAb）：通过CDR移植即把鼠抗体的CDR（互补决定区）序列移植到人抗体的可变区内所得到的抗体，也称CDR移植抗体或改型抗体。该抗体既具有鼠源性单抗的特异性又保持了人抗体的功能（C区的功能）。

免疫原性（immunogenicity）：抗原能刺激机体特异性免疫细胞，使其活化、增值、分化，

最终产生免疫效应物质（抗体或致敏淋巴细胞）的特性。

免疫反应性（immunoreactivity）：抗原与相应免疫效应物质在体内或体外相遇时，可发生

特异性结合而产生免疫反应的特性。

减毒活疫苗（live attenuated vaccine）：是通过不同的方式手段使病原体的毒性即致病

性减弱或丧失后获得的一种由完整的微生物组成的疫苗制品。

灭活疫苗（inactivated）：是将病原体经培养增殖、灭活纯化处理，使其完全丧失感染性，

但保留了病原体的几乎全部组分因此灭活疫苗具有较好的免疫原性和安全性。

亚单位疫苗（subunit vaccine）：利用微生物的某种表面结构成分（抗原）制成、能诱发

机体产生抗体的疫苗。

分解代谢阻遏（catabolite repreion）：在菌体的生长阶段被菌体快速利用的碳源会产

生大量的分解产物，这些代谢产物阻遏次级代谢酶系的合成，只有当这类碳源被消耗完后，

阻遏作用被消除，菌体才由生长阶段转入次级代谢产物合成阶段，这种发酵过程中的次级代

谢产物在碳源被消耗尽时才产生和积累的现象称为分解代谢阻遏。

生物技术：人们以现代生命科学为基础，结合先进的工程技术手段和其他基础科学的科学原

理，按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，为人类生产出所需产品或达到某种目的的

技术。

种龄（inoculumage）：种子罐中培养的菌丝转入下一级种子罐或发酵罐时得培养时间

生物技术药物的特性？

（1）理化性质特性（1）相对分子量大（2）结构复杂：蛋白质和核酸均为生物大分子，蛋

白质含有四级结构（3）稳定性差（2）药理学作用特性（1）活性与作用机制明确：活性物

质对生理功能的调节机制比较清楚（2）作用针对性强：有特定的靶分子、靶细胞或靶器官

（3）毒性低：生物技术药物本身是体内天然存在的物质或它们的衍生物（4）体内半衰期短

（5）有种属特异性（6）可产生免疫原抑制（3）生产制备特性（1）药物分子在原料中的

含量低（2）原料液中常存在降解目标产物的杂质：应采取快速分离纯化的方法以除去影响

目标产物稳定性的物质（3）制备工艺条件温和：目的产物不稳定（4）分离纯化困难：需要

多种不同原理的层析单元操作才能达到要用的纯度（5）产品易受有害物质（4）质量控制特

性

质粒的特点：（1）是指独立于原核生物染色体之外具有自主复制能力的遗传物质。（2）质粒

具有遗传传递和遗传交换的能力（3）质粒具有不相容性：两种亲缘关系密切的不同质粒不

能在同一宿主细胞中稳定共存。4..共价闭合环状DNA(ccDNA)，开环DNA(ocDNA)，线状

DNA(lDNA)在琼脂糖凝胶电泳中

5.复制子松弛型复制子的复制和宿主蛋白的合成功能

无关，宿主染色体DNA复制受阻时，质粒仍可复制；严谨型复制子的复制与宿主蛋白质的

合成相关，因此在每个宿主细胞中为低拷贝数，仅1~3个。

6.克隆表达的质粒载体涉及三个要素：

（1）复制子（2）选择标记：由质粒携带的赋予宿主细胞新的表型的基因，用于鉴定和筛选

转化有质粒的宿主细胞。常见的标记：氨苄西林（Amp），卡那霉素（Kan）（3）多克隆位点

（MCS）：质粒载体中由多个限制性内切酶识别序列密集排列形成的序列。

7.目的基因常用制备方法

(1)化学合成法（2）PCR法：在含有DNA模板、引物、DNA聚合酶、dNTP的缓冲溶液中通

过下列步骤扩增DNA：a）变性：双链DNA模板加热变性，解离成单链模板；b）退火：降

低温度，引物与单链模板结合；c）延伸：温度调整至DNA聚合酶最适宜温度，最终与单链

模板形成双链，并开始下一个变性、退火、延伸循环。（3）基因文库法（4）cDNA文库法

8.影响目的基因与载体之间连接效率的主要因素：

9.（1）DNA片段之间的连接方式：粘性末端的连接效率高于平头末端。（2）目的基因与载

体的浓度和比例：增加DNA浓度可以提高连接效率，目的基因与载体DNA的摩尔数比应大

于1.（3）连接温度、时间、连接酶的活性及缓冲液。

9.重组DNA导入大肠杆菌，常用的感受态细胞制备方法：氯化钙法

10.重组子的筛选与鉴定：

（1）载体遗传标记法：a)抗生素抗性筛选法

b)互补筛选法：重组子转化成宿主细胞，载体的表达产物与宿主细胞中营养缺陷性突变发生

互补作用，从而实现重组子的筛选。蓝白斑筛选：lacZα基因可编码β—半乳糖苷酶α氨基

端的α互补肽段，与宿主细胞编码的缺陷型β—半乳糖苷酶α实现互补，可分解底物5-溴-4-

氢-3-吲哚-β-D-半乳糖苷，形成蓝色菌落。由于lacAα基因的插入失活而成白色，空载体的

宿主细胞呈蓝色。c)营养缺陷筛选法d噬菌斑筛选法(2)核酸分子杂交法

(3)限制性内切酶图谱法(4)DNA序列测定法：双脱氧终止法(5)目的基因表达产物测定法

12.外源基因在大肠杆菌中的表达形式：

(1)胞内表达：(a)非融合蛋白的胞内表达：形成包涵体（B）融合蛋白的胞内表达：在大肠杆

菌内较稳定（2）分泌表达：（a)分泌至周质（b）分泌至胞外

11.外源基因在原核生物中表达的重要调控元件

(1)启动子：是DNA链上能与RNA聚合酶结合并起始mRNA合成的一段序列，是决定外源基

因在原核生物中表达效率的关键因素。(2)核糖体结合位点：SD序列(3)终止子

13.大肠杆菌中外源蛋白表达效率的影响因素：(1)外源基因密码子：偏好密码子（蛋白质合

成迅速，错配率低）和稀有密码子(2)mRNA结构：减少G、C含量，增加A、T含量(3)表达

载体：高拷贝数、适用范围广、稳定性高、表达产物容易纯化(4)外源蛋白稳定性

14.分离纯化技术应满足下列要求：(1)技术条件要温和，能保持目的产物的生物活性；(2)选

择性要好(3)回收率要高(4)两个技术之间要能直接衔接(5)整个分离纯化过程要快

15.基因重组蛋白的主要分离技术

(1)离心(2)沉淀(3)膜分离(4)双水相萃取

16基因重组蛋白的主要纯化技术:

(1)离子交换层析(2)亲和层析(3)凝胶过滤层析(4)反相层析和疏水层析

17.选择分离纯化方法的依据：

（元，层析分离次序的选择也同样重要。(3)根据分离纯化工艺的要求来选择(a)具有良好的稳

定性、重复性和较高的安全性(b)尽可能减少组成工艺的步骤(c)分离纯化工艺所用的时间要

尽可能的短(d)工艺和技术必须高效

18．基因工程药物的质量控制要点

(1)蛋白质含量的测定(2)蛋白质纯度检测(3)蛋白质分子质量测定(4)蛋白质等电点测定(5)蛋

白质序列分析(6)内毒素分析、宿主蛋白与核酸残留分析

19.蛋白质含量的测定

(1)紫外吸收法(2)BCA法(3)Lowry法(4)考马斯亮蓝法(5)SDS-PAGE扫描分析法

20.蛋白质纯度的检测：电泳法、层析法、质谱法、末端氨基酸残基分析法

21.蛋白质Mr测定有SDS-PAGE法、凝胶层析法、质谱法

22.蛋白质等电点测定的常用方法：等电聚焦法。

23.蛋白质序列的分析:N-端氨基酸序列分析，C-端氨基酸序列分析

根据体外培养时动物细胞对生长基质的依赖性，可将动物细胞分为

(1)贴壁依赖性细胞(2)非贴壁依赖性细胞(3)兼性贴壁细胞

1.动物细胞培养的环境条件

(1)培养温度（哺乳类37℃，昆虫25~28℃）(2)pH值（大多数7.2~7.4）(3)通氧量（一定量的

CO2）(4)防止污染(5)基本营养物质(6)渗透压

3.动物细胞的培养特性

(1)比微生物细胞大得多，无细胞壁，抗机械强度低，对剪切力敏感，适应环境能力差；(2)

倍增时间长，生长缓慢，正常二倍体细胞的生长寿命是有限的；(3)对培养基要求高，易受

微生物污染，培养时需要添加抗生素；(4)生长大多需贴附于基质，相互粘连以集群形式存

在，并有接触抑制现象；(5)多半将产物分泌在细胞外，便于收集和纯化；(6)对蛋白质的合

成条件和修饰功能与细菌不同，动物细胞可对蛋白质进行完善的翻译后修饰，特别是糖基化，

与天然产品更一致，更适合于临床应用。

4.原代培养的主要步骤

(1)从健康动物体内无菌条件下取出适量组织，剪切成小薄片；(2)加入适宜浓度的胰蛋白酶

或胶原酶和EDTA等进行消化作用使细胞分散；(3)将分散的细胞进行洗涤并纯化后，以2×

10^6~7×10^6 /ml的浓度加到培养基中，37℃下进行原代培养，并适时进行传代培养。分为

组织块培养和单层细胞培养两种方法。

5.动物细胞深低温保存的基本原理

在-70℃以下时，细胞内的酶活性均已停止，即代谢处于完全停滞状态，故可以长期保存。

在不加任何条件下直接冻存细胞时，细胞内和外环境中的水都会形成冰晶，能导致细胞内发

生机械损伤、电解质浓度升高、渗透压改变、脱水、pH改变、蛋白质变性等，能引起细胞

死亡。目前为了保存细胞，都采用液氮低温（-196℃）冻存的方法。

6.动物细胞的复苏

其原则是快速融化，必须将冻存在-196℃液氮中的细胞快速融化至37℃，使细胞外冻

存时的冰晶迅速融化，避免冰晶缓慢融化时进入细胞形成再结晶，对细胞造成损害。

7.动物细胞营养要求特点

(1)碳源不能为无机物，大多为葡萄糖；(2)氮源不能为无机物，主要为各种氨基酸；(3)在很

多情况下尚需添加5%~20%的小牛血清或适量的动物胚胎浸出液。

8.动物细胞的大规模培养方法

(1)悬浮培养法(2)微载体培养法(3)多孔载体培养法(4)微囊化培养法(5)中空纤维培养法

9.诱导动物细胞融合的方法主要有: (1)病毒法(2)PEG法(3)电击法(4)激光法

10.转基因动物生物反应器（整体掌握？）

(1)转基因动物乳腺生物反应器（药用蛋白，如抗凝血Ⅲ、抗胰蛋白酶、葡萄糖苷酶、C蛋白）

(2)转基因动物血液生物反应器（人血红蛋白、抗体或非活性状态的融合蛋白）(3)转基因动

物尿液生物反应器（促性腺激素）(4)转基因鸡（蛋）生物反应器（人干扰素）

1.单克隆抗体技术的基本原理

基于动物细胞融合技术得以实现的，即骨髓瘤细胞和B细胞的融合。骨髓瘤细胞在体外

培养能大量无限增殖，但不能分泌特异性抗体；抗原免疫的B细胞能产生特异性抗体，但在

体外不能无限增殖。将免疫B细胞和骨髓瘤细胞融合后形成的杂交瘤细胞，继承了两个亲代

细胞的特性，既具有骨髓瘤细胞能无限增殖的特性，又具有免疫B细胞合成和分泌特异性抗

体的能力。通常使用HAT（H为次黄嘌呤、A为氨基蝶呤、T为胸腺嘧啶核苷）选择培养基

对杂交瘤细胞进行筛选。未融合的脾细胞因不能在体外长期存活而死亡，未融合的骨髓瘤细

胞合成DNA的从头合成途径被培养基中的A阻断，又因缺乏HGPRT（次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸

核糖转移酶）和TK（胸腺嘧啶核苷激酶），不能利用培养基中的H和T完成DNA的合成过

程而死亡。只有融合的杂交瘤细胞由于从脾细胞获得了HGPRT和TK，因此能在HAT培养基

中长期存活与繁殖并分泌抗体。

2.单克隆抗体的大量制备主要方法:（1）体内培养法（2）体外培养法

6.重组ScFv的应用:(1)用于构建和生产免疫毒素(2)用于肿瘤的影像分析和治疗

7.噬菌体抗体库技术的基本原理:用PCR技术从人免疫细胞中扩增出整套的VH和VL基因，

克隆到噬菌体载体上并以融合蛋白的形式表达在其外壳表面。这样一来噬菌体DNA中有抗

体基因的存在，同时在其表面又有抗体分子的表达，可以方便地利用抗原-抗体特异性结合

而筛选出所需要的抗体，并进行克隆扩增。

7.噬菌体抗体库构建过程

(1)从外周血或脾、淋巴结等组织中分离B细胞，提取mRNA并反转录为cDNA；

(2)应用抗体轻链和重链引物，根据建库的需要通过PCR技术扩增不同的抗体基因片段；

(3)构建噬菌体载体；(4)用表达载体转化细菌，构建全套抗体库。

通过多轮的抗原亲和吸附（结合）-洗脱-扩增，最终筛选出抗原特异的抗体克隆。其中，噬

菌体抗体库的筛选是关键环节和步骤。

减毒活疫苗的优缺点：

优点：

（1）通过自然感染途径接种，可以诱导包括体液免疫、细胞免疫和粘膜免疫在内的更全面

的免疫应答，使机体获得更广泛的免疫保护；（2）由于使用的是活的微生物他们可以在体内

长时间起作用而诱导较强的免疫反应，且由于活的微生物有增殖的特性，，理论上只需要接

种一次，即可达到满意的免疫效果；（3）可能引起水平传播扩大免疫效果，增强群体免疫屏

障；(4)一般不需要再疫苗中添加佐剂，生产工艺一般不需要浓缩纯化，价格低廉。

缺点：

(1)一般减毒活疫苗均保留一定残余毒力，对一些个体如免疫缺陷者可能诱发严重疾病，并

且由于种种原因如基因修饰等，减毒活疫苗可能出现毒力回复即“返祖”现象；(2)减毒活

疫苗是活的微生物制剂，可能造成环境污染而引发交叉感染等，并可能滞留在环境中形成传

染源；(3)缺损颗粒可能干扰免疫效果，因此产品分析评估较为困难；(4)保存运输等条件要

求较高，如需冷藏等。

1.灭活疫苗的特点：(1)灭活疫苗常需多次接种；(2)接种灭活疫苗产生的抗体滴度随着时

间而下降；(3)灭活疫苗需要量大。

第七章 发酵工程制药

1.发酵类型：(1)微生物菌体发酵(2)微生物的酶(3)微生物的代谢产物发酵(4)微生物转化发

酵(5)生物工程菌发酵

2.微生物发酵生产药物的分类：(1)抗生素类(2)氨基酸类(3)核苷酸类(4)维生素类(5)甾体类

激素(6)多糖类(6)治疗酶及酶抑制剂

3.菌种保藏方法：(1)斜面低温保藏法(2)石蜡油封存法(3)沙土管保藏法(4)麸皮保藏法(5)甘

油悬液保藏法(6)冷东真空干燥保藏法(7)液氮超低温保藏法(8)宿主保藏法

4.种子液具备的条件：(1)菌种的生长活力强，转种至发酵罐后能迅速生长，延迟期短；(2)

生理状态稳定；(3)菌体总量及浓度能满足大容量发酵罐的要求；(4)无杂菌污染，保证纯种培养；()保持稳定的生产能力

5.微生物的发酵方式：（1）分批发酵（2）补料—分批发酵（3）半连续发酵（4）连续发酵

5.发酵过程的中间分析项目：（1）产物产量（2）PH值（3）糖（4）氨基氮（5）菌丝形

态

6.发酵过程的影响因素及控制：（1）菌体浓度的影响及控制（2）营养物质对发酵的影响

及控制（3）温度的影响及控制（4）PH的影响及控制（5）溶氧的影响及控制（6）二氧化碳的影响及控制（7）泡沫的影响及控制（8）染菌对发酵的影响

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生物技术制药见习报告

一药厂见习

(一) 药厂简介

合肥神鹿双鹤药业有限责任公司是北京医药集团有限责任公司的全资子公司，公司是一家拥有四十余年历史，以生产中成药为主导产品的专业化中成药企业，公司注册资本为9650万元。公司先后被确定为全国医药行业质量效益型企业、全国中成药工业国有重点企业（五十强）之

一、安徽省医药行业的骨干企业、安徽省210户国有及国有控股重点企业、合肥市科技先导型企业、安徽省高新技术企业、合肥市科技创新型企业等荣誉称号，公司的技术中心为安徽省省级技术中心。

四十年来公司秉承“让生活有质量，让生命更健康”的使命，致力于提供安全、可靠、放心的产品和服务，追求提升人类生命价值和生活品质，公司曾连续荣获安徽省质量管理奖。公司占地面积145亩。职工460人，其中大专以上学历占45%，高中级专业技术人员67人，执业药师18名。经过多年的积累与发展，企业已形成较完整的营销、研发、生产技术、质量保证体系。拥有颗粒剂、片剂、胶囊剂、丸剂等具有国内领先水平的生产线。生产工艺采用低温回流、一步造粒等先进工艺，2002年整厂一次性顺利通过了国家GMP认证。拥有高效液相、双波长薄层扫描、十万分之一电子天平、BGB－150B高效包衣机、小颗粒自动包装生产线等一批国内外先进的检测仪器和生产设备。目前已成为安徽省产能规模最大的中成药生产企业，具有年产片剂：3亿片；颗粒剂：600吨；胶囊剂：1亿粒的综合生产能力。

公司拥有温、养胃舒、益胆片、儿泻停颗粒、银菊清咽颗粒、化浊轻身颗粒以及正柴胡饮胶囊等独家产品和国家中药保护品种。

公司的主导产品温胃舒、养胃舒是目前国内胃药市场上唯一辨证分型、一病两药的药物,温胃舒、养胃舒曾荣获国家中医药管理局重大科技成果乙级奖、中国中药名牌、安徽省著名商标、安徽省名牌产品和高新技术产品等称号，并被列为国家基本药物目录，国家基本医疗保险药品、国家中药保护品种和国家社保目录乙类。

独家产品益胆片具有行气散坚，清热通淋的作用，消炎效果显著，起效迅速。适用于急慢性胆囊炎、胆石症、肾结石、膀胱结石等症，被誉为胆石患者的“良药”。

国家级新药儿泻停颗粒为纯中药制剂，具有疗效高、见效快、剂量小、口感好，安全无毒付作用等特点，为目前治疗儿童轮状病毒性肠炎的理想药物。

（二）制药技术介绍

1胶囊剂

胶囊剂（capsules）将药物直接分装于硬质空胶囊或具有弹性的软质胶囊中制成的固体制剂。： 根据囊材的不同分为硬、软、肠溶胶囊。

（1）硬胶囊剂：将一定量的药材提取物与药粉或辅料制成均匀的粉末或颗粒充填于空心胶囊中，或将药材粉末直接分装于空心胶囊中制成的剂型。

（2）软胶囊剂：将一定量的药物、药材提取物加适宜的辅料密封于球形、椭圆形或其他形状的软质囊材中制成的剂型。

（3）肠溶胶囊：硬胶囊或软胶囊经药用高分子处理或用其他适宜方法加工而成。囊壳不溶于胃液，能在肠液中崩解、溶化、释放胶囊中药物。

胶囊剂的特点：

可掩盖药物的不良气味；药物的生物利用度高（与片剂、丸剂相比）；可提高药物的稳定性（光、热敏感药物）；可定时定位（直肠、阴道给药）释放药物；弥补其他剂型的不足；（1）

含油量高或液态药物制成固体制剂时。（2）服用剂量小、难溶于水、胃肠道不吸收的药物，可溶于适当的油中。自动化程度高、整洁、美观、贮存、运输、携带、服用方便。 胶囊剂的质量要求：

应整洁，不得有粘连、变形或破裂现象，无异臭。小剂量药物，应先用适宜的稀释剂稀释，混和均匀。硬胶囊剂的内容物应干燥、疏松、混合均匀。装量差异、水分、崩解时间应符合《中国药典》规定。

药物的填充

1、药物的处理：混合均匀的细粉或颗粒。

2、空胶囊的选择：

选择原因：药物的密度、晶态、颗粒大小的不同，占容积不同。

选择原则：按药物剂量所占容积选用最小的空胶囊。

选择方法：经验、试装；或测其密度查图可得。

3、药物填充方法：

手工填充、硬胶囊分装器填充、全自动胶囊填充机。

填充时需注意的问题：

定量药粉填充时会发生少量的损失，多准备填充物。麻醉、毒性药物除外。填充小剂量的药粉，麻醉、毒性药物易引湿或混合后发生共熔的药物，加入适量稀释剂，混合后填充。疏松性药物小量填充时，加适量乙醇或液状石蜡混匀后填充。中药浸膏粉，应保持干燥，添加适当辅料混匀后填充。挥发油先用吸收剂（碳酸钙、轻质氧化镁、磷酸氢钙等）吸收后填充。还可用复方中有些粉性较强药材，且为打粉入药吸收。

2制粒技术

近年来．一些新的制粒技术在制剂工艺改进方面起到了一定的推动作用，包括超细粉碎技术、超临界流体重结晶过程、微丸制备技术、微胶囊技术等。超细粉碎技木把机械粉碎与气流粉碎两者原理结合起来，可以达到亚微米级的细度，是当今最先进的超细粉碎方法之一。超临界流体重结晶是利用压力使溶液由不饱和变为过饱和，此而使物质重结晶析出，可在近常温下进行，适用于热不稳定、易氧化物质的重结晶提纯或制备微细颗粒。微丸制备技术生产能力大，可以制造0.3-30mm的球粒，颗粒直径大小相同、分散度小含量均匀。微胶囊包覆技术在我国工业的应用刚刚起步，但随着研究的深入，必将成为中成药制剂中的关键性高新技术之一。中药颗粒剂是在汤剂和糖浆剂的基础上发展起来的一种新的中药剂型，既保持了汤剂吸收快、显效迅速等优点，又克服了汤剂服用前临时煎煮、费时耗能、久置易霉变变质等不足。近年来，由于中药流化床制粒技术具有干燥时间短、产品质量好、干燥过程简单等特点，而被广泛应用于中药制药行业，其制粒技术亦日益趋向成熟。

2.1 中药制粒技术发展概况

中药大多数是以浸膏作原料，其中含有生物碱、昔类、多糖等有效成分，同时也含有纤维素、淀粉、蛋白质、树脂、树胶等无效成分，并给制粒带来很大困难。若要提高制剂质量，就必须改善颗粒外观、色泽，努力达到防潮、掩盖不良口味、防止药物挥发、提高溶解度、控或缓释等工艺要求。中药颗粒的制备工艺为: 选料斗去杂升工业提取升浓缩斗干燥叶制粒，其中主要的工艺环节是原料的处理与制粒。为了提高颗粒成品的质量，确保临床使用的疗效，药学工作者进行了广泛的实验研究。

2.2 原料的处理

根据处方中所含药物的成分，来确定处理的方法，出现了动态温浸技术、高速离心技术、絮凝澄清技术、大孔树脂吸附技术、超滤技术、挥发性成分包含技术，从而提高原药材的提取分离效果。

2.3 制粒工艺

通过辅料的选择和工艺条件的改进，来提高颗粒的质量，改善其性状:辅料上除了糖粉、糊精、可溶性淀粉外，还选用麦芽糊精、乳糖、微晶纤维素、微粉硅胶、经丙基淀粉等;制粒工艺上改变了传统工艺干燥时间长，药材中对热不稳定成分损失较多之不足，采用了动态提取、真空低温干燥或瞬间喷雾干燥、干法制粒、高速搅拌制粒等高新技术。实践表明，上述制粒技术的应用，大大地提高了中药颗粒的制备效率和成品质量，也为中药制药技术的进步与发展产生了积极的推动作用。

1.4.流化床制粒技术工艺原理

流化喷雾制粒，又称沸腾制粒、“一步制粒”。该法将制粒用的辅料置于流化喷雾制粒设备的流化室内，通人滤净的加热空气，使粉末预热干燥并处于沸腾状态，再将经预处理的药液以雾状间歇喷入，使辅料粉末被润湿而凝结成多孔状颗粒，继续流化干燥至颗粒中含水量适宜即得。

1.4.1流化床制粒技术特点

流化床制粒技术为混合、制粒、干燥操作一步完成的新型制粒技术。适于对湿、热敏感的药物制粒。该技术的使用，可大大减少辅料量，浸膏在颗粒中的含量可达到50%- 70%，颗粒在沸腾状态下形成，大小均匀、外形圆整、流动性好、可压性好、生产效率高，便于自动控制。同时由于制粒过程在密闭的制粒机内完成，生产过程不易被污染，成品质量能得到更好的保障。目前多用于无糖型、低糖型颗粒剂的制备。

1.5 流化床制粒技术应用的注意事项

流化床制粒是中药制药工业中较为常用的先进技术之一，应用越来越广泛，但也存在着一些需要解决的问题。

1.5.1 防止喷雾干燥制粒机‘.塌床”现象的发生

1.5.2 产生“塌床”现象的原因

中药干浸膏粉多数粘滞性太大，引湿性较强，流动J性较差;操作中风温及风速过低，物料干燥速率太慢，粘合剂雾化液滴过大，或喷雾频率过高等;工艺设计不合理}，习。

1.5.3 防止“塌床”的方法

对于不同的处方、不同的中药成分，在操作中可以根实际情况，采取措施来预防和解决“塌床”现象。

1.5.4 防止颗粒大小不均

针对不同处方药物条件及制剂要求，适当地调整喷雾干燥制粒机的操作参数，并且在喷雾过程中，应随时根据取样情况，观测颗粒成型的好坏，并依此来调节雾化空气压力、流浸膏相对密度、进出塔风温度、微调风门的开启度、液体的喷雾速度等制粒参数，即可得到满意大小的颗粒

1.5.5 喷雾干燥产品的吸潮问题

近年来，人们在颗粒生产中采取了新工艺和新辅料、改善生产环境、采用阻湿性能强的包装材料等措施，旨在增强中药颗粒的抗引湿性能，解决喷雾干燥产品的吸潮问题。测定临界相对湿度(CRH) 以决定加辅料量及包装材料的选择:CRH越大，水溶性药物越不易吸湿，反之，则越易吸湿。中药喷雾干燥产品，由于比表面积大，容易吸潮，含糖成分高的喷雾干燥产品更易吸潮，其CRH可低于50%，通常加人适量的白糊精、淀粉等作赋形剂，降低其吸潮性通常是赋形剂的用量越大，其吸潮性就越低。粘性低的中药提取液，其喷雾干燥产品与赋形剂用量比为9;1 时，用95%乙醇制粒，颗粒硬而粗但CRH值低，不利于长期保存，需要好的包装材料11610对于无糖型颗粒的包装材料需特别强调，一般的塑料复合膜不适用，真空镀铝的复合膜也不太理想，最好采用BOPP,扒UPE。的复合材料，以免成品吸潮、结块变质而失去药用价值，致使前功尽弃n70利用中药颗粒剂包衣的工艺，如将胃溶丙烯酸树脂薄膜包衣技术应用于板蓝根冲剂，即板蓝根浸膏粉与微晶纤维素、硫酸钙等混匀，湿法粒，颗粒

置糖衣锅内滚动吹干，并用W号树脂PEG乙醇溶液进行包衣，可很好解决颗粒的吸湿问题

二 超临界流体萃取

3.1超临界萃取原理

超临界流体萃取分离过程的原理是超临界流体对脂肪酸、植物碱、醚类、酮类、甘油酯等具有特殊溶解作用，利用超临界流体的溶解能力与其密度的关系，即利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响而进行的。在超临界状态下，将超临界流体与待分离的物质接触，使其有选择性地把极性大小、沸点高低和分子量大小的成分依次萃取出来。当然，对应各压力范围所得到的萃取物不可能是单一的，但可以控制条件得到最佳比例的混合成分，然后借助减压、升温的方法使超临界流体变成普通气体，被萃取物质则完全或基本析出，从而达到分离提纯的目的，所以超临界流体萃取过程是由萃取和分离组合而成的。

3.2萃取装置

超临界萃取装置可以分为两种类型，一是研究分析型，主要应用于小量物质的分析，或为生产提供数据。二是制备生产型，主要是应用于批量或大量生产。超临界萃取装置从功能上大体可分为八部分：萃取剂供应系统，低温系统、高压系统、萃取系统、分离系统、改性剂供应系统、循环系统和计算机控制系统。具体包括二氧化碳注入泵、萃取器、分离器、压缩机、二氧化碳储存罐、冷水机等设备。由于萃取过程在高压下进行，所以对设备以及整个管路系统的耐压性能要求较高，生产过程实现微机自动监控，可以大大提高系统的安全可靠性，并降低运行成本。

3.3超临界流体萃取的特点

1）超临界流体CO2萃取与化学法萃取相比有以下突出的优点：

(1)可以在接近室温(35-40℃)及CO2气体笼罩下进行提取，有效地防止了热敏性物质的氧化和逸散。因此，在萃取物中保持着药用植物的全部成分，而且能把高沸点，低挥发度、易热解的物质在其沸点温度以下萃取出来；

(2)使用SFE是最干净的提取方法,由于全过程不用有机溶剂,因此萃取物绝无残留溶媒,同时也防止了提取过程对人体的毒害和对环境的污染,是100%的纯天然；

(3)萃取和分离合二为一，当饱含溶解物的CO2-SCF流经分离器时，由于压力下降使得CO2与萃取物迅速成为两相（气液分离）而立即分开，不仅萃取效率高而且能耗较少，节约成本；

(4)CO2是一种不活泼的气体,萃取过程不发生化学反应,且属于不燃性气体,无味、无臭、无毒，故安全性好；

(5)CO2价格便宜，纯度高，容易取得，且在生产过程中循环使用，从而降低成本；

(6)压力和温度都可以成为调节萃取过程的参数。通过改变温度或压力达到萃取目的。压力固定，改变温度可将物质分离；反之温度固定，降低压力使萃取物分离，因此工艺简单易掌握，而且萃取速度快。

2）从超临界流体性质看，其具有的特点：

(1)萃取速度高与液体萃取，特别适合于固态物质的分离提取；

(2)在接近常温的条件下操作，能耗低于一般精馏发，适合于热敏性物质和易氧化物质的分离；

(3)传热速率快，温度易于控制；

(4)适合于挥发性物质的分离

三小结

推荐第6篇：生物技术制药现状及发展前景

新疆农业大学

题目:

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专业:

班级:

学号:

指导教师: 文献综述生物技术制药现状及发展前景刘元元农学院生物技术082班083135210张华 职称 教授

2011 年 11 月 21日

生物技术制药现状及发展前景

作者：刘元元指导老师：张华

摘要：生物技术制药是以基因工程为基础的现代生物工程，即利用基因工程技术、细胞工程技术、微生物工程技术、酶工程技术、蛋白质工程技术、分子生物学技术等来研究和开发生产出传统制药技术难以获得的生物药品。生物制药业是目前生物技术发展最活跃，进展最快的产业之一，21世纪是生物制药行业飞速发展的时代。 关键字：生物技术制药；研究进展；现代生物技术；新技术

Biotechnology pharmaceutical situation and development prospect

Abstract: Biotechnology-based pharmaceuticals is based on modern genetic engineering, biological engineering, namely the use of genetic engineering, cell engineering, microbial engineering, enzyme engineering, protein engineering, molecular biology technology to research and development and production of the traditional system Difficult to obtain bio-medicine technology medicine.Biopharmaceutical industry is currently the most active in the development of biotechnology, one of the industries most advanced, 21st century is the rapid development of bio-pharmaceutical industry of the time.Keywords: Biotechnology Pharmaceutical; Research; Modern biotechnology; New Technology

1 生物技术制药现状

现代生物技术是以基因为源头，基因工程和基因组工程为主导技术，与其他高技术相互交叉、渗透的高新技术。比尔·盖茨预言：下一个首富可能是从事生物技术的投资者。生物技术制药可以分为二类：一类是生化药物，主要是运用生物化学方法从生物体中分离．纯化得到的一些生物活性物质，如维生素、酶、核酸、激素等；另一类是生物医药，主要是以微生物、生物组织、人或动物的血液等原料采用物理方法和生物化学工艺制得的生物活性制剂、血液制品、抗血清、抗毒素等。

1.1 非基因工程生化物

此类药物有脑蛋白水解物注射液、玻璃酸钠、分子肝素钙、分子肝素钠、促肝细胞生长素、蚓激酶、甘糖酯等共97种。

1.2 先导化合物

以天然产物为先导化合物，通过组合化学技术合成大量结构相关的物质，建立有序变化的化合物库，供药物筛选和药效关系研究用。

1.3 生化制药中先进分离分析技术的运用

多种层析（如亲和层析、高效液相层析）、超速离心等技术的运用，可成功地制得高纯度的生化药物。如尿激酶、胰岛素、重组人胰岛素、激肽释放酶、辅酶A、肝素钠等都是通过这种技术使药效得到较大的提高。

1.4 应用生物技术、化学合成、结构后修饰研究开发新药

应用上述技术系统综合研制开发的新药，主要有以下各类药物：1）多糖类，如玻璃酸钠、香菇多糖、低分子肝素等；2）酶及酶抑制剂类，如门冬酚胺酶、葡激酶、人胰蛋白酶抑制剂、胶原酶、降纤酶等；3）多肽类，如人降钙素、鲑鱼降钙素等；4）细胞因子类，如白介素-

6、肿瘤坏死因子、神经生长因子、血小板生成素等；5）结构后修饰类，如修饰门冬酚胺酶、修饰超氧化物歧化酶等。

1.5 应用生物技术改造传统制药工艺

微生物发酵是制药工业生产微生物药品的重要手段。微生物转化是利用微生物产生的特异酶完成特定的生化反应，使有机物转变成工业产品。由于生物药品具有疗效好、副作用小、且可大规模生产、利润极高、无环境污染等优点，受到各国政府重视，行业前景十分广阔。

2生物制药研究新进展

2.1 计算机辅助药物设计技术发展

计算机技术的发展和向药物化学学科的渗透，促进了药物设计的发展。20 世纪90年代计算机辅助药物设计取得突破性进展，现已成为药物研究和开发的重要方法和工具。

计算机辅助药物设计利用了计算机快速、全方位的逻辑推理功能、图形显示控制功能，并将量子化学、分子力学、药物化学、生物化学和信息科学结合起来，研究受体生物分子与药物结合部位的结构与性质、药物与受体复合物的构型和立体化学特征、药物与受体结合的模式和选择性、特异性、、药物分子的活性基团和药效构象关系等，从药物机理出发，改进现有生物活性物质的结构，快速发现并优化先导化合物，使其尽早进入临床前研究，减少传统的新药研究的盲目性，缩短新药研制的时间。

计算机辅助药物设计有两类方法，一类是基于机理的药物设计（MBDD），另一类是基于结构的药物设计（SBDD），基于机理的药物设计要针对药物作用机理，从靶点出发，考虑药物与受体的作用过程，并要模拟药物在体内的吸收、转运、代谢等动态过程，比基于结构的药物设计更合理，但该法还不成熟。目前的计算机辅助药物设计主要还是基于结构的药物设计，今后的计算机辅助药物设计的目标是向基于机理的药物设计方向发展。相信随着生命科学和计算机科学的发展，考虑药物不同作用机理和全部作用过程的计算机辅助药物设计技术将逐步建立并不断完善。

2.2 组合化学与高通量筛选技术发展

组合化学是近20年发展起来的一种合成大量化合物的新方法，它是建立在高效平行的合成之上，在同一个反应器内使用相同条件同时制备出多种化合物，建立各类化合物库的策略。组合化学通常采用操作、分离简便的固相化学合成。液相化学合成技术也在快速发展和完善中。

在药物研究过程中，通过化合物活性筛选而获得具有药物活性的先导化合物是新药研究的基础。随着分子水平的药物筛选模型的建立，筛选方法和技术都发生了根本性的变化，出现了高通量筛选的新技术，大大加快了先导化合物的寻找和发现，并促进了高通量有机合成。近年来，组合化学与高通量筛选结合，使组合化学的化合物库种类、数量不断扩大，筛选的先导化合物数量和种类也在不断地增多，使新药的种类和数量也在不断地增加。组合化学实现的自动化合成仅20世纪90年代后得到的各类化合物总和已超过了人类有史以来所发现化合物的总和，故有人把组合化学与高通量筛选结合技术称为“新药发现的高速公路”，据文献记载，1992年～1998年的几年，经过组合化学化合物库与高通量筛选，确定的候选药物已有46个，并已进入人体测试阶段。显然，组合化学与高质量筛选的结合技术，大大地加快了新药研制的步伐。虽然如此，组合化学建立的大型化合物库，为筛选也带来了困难，因此，利用组合化学设计，构建具有结构多样性的小型而便于筛选的组合化合物库，结合化学信息学和高通量筛选，将是组合化学与高通量筛选结合的一项重要课题。

2.3 药物手性合成技术发展

化学合成技术在新药发现过程中发挥着十分重要的作用。近年来由于有机化学学科新理论、新反应、新技术不断发现，使得合成反应具有化学选择性成为现实，并促进了药物合成技术的快速发展，其中手性合成技术使新药研制的领域不断扩大。

手性是自然界的本质属性。在生物体手性环境，如酶、受体、离子通道、蛋白质、载体中，分子之间手性匹配是分子识别的基础，受体与配体的专一作用，酶与底物的高度、区域、位点和立体催化专一性，抗原与抗体的免疫识别都与手性有关，同时药物的生物应答常受到手性影响，包括药物在体内的吸收、转运、分配、位点活性的作用以及代谢和消除。所以，手性药物的开发是当前医药界重点研究的热点之一，并取得了令人注目的成就。目前已上市的药物中手性药物约占1/3，如2000年全球手性药物销售额达1233亿美元。

手性药物的制备技术主要有拆分法、化学合成法和生物合成等三大类，发展较快的是后二类。化学合成法是在不对称催化剂存在下，利用化学反应的动力学和热力学不对称性，进行单一对映体合成。在已上市的手性药物中，其手性中间体均可通过现有的重（双）键不对称还原技术，特别是不对称氢化和不对称转移氢化来合成。至今为止在不对称催化合成中，昂贵的手性配体和贵金属的使用，以及手性催化剂的催化效率仍是制约其在手性技术上应用的关键。因而，手性催化剂的设计和合成，以及催化剂的回收循环使用是当今不对称催化合成研究的方向。

生物合成法则利用催化剂, 酶- 催化反应的高度、底物、区域、位点和立体选择性来合成手性药物。生物合成法具有选择性高、产率高、反应条件温和等特点，随着科学技术的发展，生物合成法将成为手性制备的高效手段。

2.4 药物生物技术发展

生物技术药物是指利用DNA重组技术或单克隆抗体技术或其它生物技术研制的蛋白质、抗体或核酸类药物，它是目前生物技术研究最为活跃的领域，给生命科学的研究和生物制药工业带来了革命性变化。

3 未来生物技术的展望

研究和发展方向：我国生物制药产业的研发方向要结合传统医药的优势，发展重点应针对神经系统、肿瘤、心血管系统、艾滋病及免疫缺陷等重大疾病的多肽、蛋白质和核酸。乙肝基因疫苗与单克隆抗体的研究开发、血液替代品的研究与开发、生物技术在医药领域的应用，如基因治疗、生物人基因芯片、干细胞等。目前，我国已经制定了明确的生物制药产业发展规划和产业技术政策，政府从上到下对生物技术研究开发的支持和政策扶持；国内各大企业（包括民营企业）对生物技术的关注和资金投入；我国金融界积极参与生物技术产业的发展，尤其是许多有实力的公司都参与了生物技术的开发；而我国生物技术产业领域目前已经汇集了一批自己培养和从国外归来的具有高学历、高素质的科学家和企业家，这四方面的因素对于我国生物技术产业的快速发展起到了很重要的作用。由于生物医药产业投资回报周期为5 年至8 年，而我国进人生物工程领域的时间尚短，回报的周期尚未到来。预计到二十一世纪的前几年将是我国生物制药产业的收获季节。

参考文献:

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[3] 姜倩倩, 刘京贞, 苏瑞强.单克隆抗体药物进展[J].药物生物技术, 2005, 12(4):270-274.

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[8] 张学文.章怀云干扰素γ诱导细胞抗病毒的分子机制[期刊论文]-湖南农业大学学报(自然科学版) 2001

推荐第7篇：生物技术制药课后习题

1.生物技术制药分为哪些类型？ 生物技术制药分为四大类：

（1） 应用重组DNA技术(包 括基因工程技术、蛋白质工程技术)制造的基因重组多肽，蛋白质类治疗剂。

（2） 基因药物，如基因治疗剂，基因疫苗，反义药物和核酶等 （3） 来自动物、植物和微生物的天然生物药物 （4） 合成与部分合成的生物药物 2．生物技术制药具有什么特征？ （1）分子结构复杂 （2）具有种属特异性 （3）治疗针对性强，疗效高 （4）稳定性差 （5）基因稳定性 （6）免疫原性 （7）体内的半衰期短 （8）受体效应 （9）多效性 （10）检验的特殊性

3.生物技术制药中有哪些应用？ 应用主要有：

（1） 基因工程制药：包括基因工程药物品种的开发，基因工程疫苗，基因工程抗体，基因诊断与基因治疗，应用基因工程技

术建立新药的筛选模型，应用基因工程技术改良菌种，产生新的微生物药物，基因工程技术在改进药物生产工艺中的应用，利用转基因动植物生产蛋白质类药物

（2） 细胞工程制药：包括单克隆抗体，动物细胞培养，植物细胞培养生产次生代谢产物 （3） 酶工程制药 （4） 发酵工程制药

4.基因工程药物制造的主要程序有哪些？

基因工程药物制造的主要步骤有：目的基因的克隆，构造DNA重组体，构造工程菌，目的基因的表达，外源基因表达产物的分离纯化产品的检验

5.影响目的的基因在大肠杆菌中表达的因素有哪些？ （1）外源基因的计量

（2）外源基因的表达效率：a、启动子的强弱

b、核糖体的结合位点

c、SD序列和起始密码的间距

d、密码子组成 （3）表达产物的稳定性 （4）细胞的代谢付荷 （5）工程菌的培养条件

6.质粒不稳定分为哪两类，如何解决质粒不稳定性？

质粒不稳定分为分裂分为分裂不稳定和结构不稳定。质粒的分裂不稳定是指工程菌分裂时出现一定比例不含质粒的子代菌的现象；质粒的结构不稳定是DNA从质粒上丢失或碱基重排，缺失所致工程菌性能

的改变。

提高质粒稳定性的方法如下： （1） 选择合适的宿主细菌 （2） 选择合适的载体 （3） 选择压力 （4） 分阶段控制培养 （5） 控制培养条件 （6） 固定化

7.影响基因工程菌发酵的因素有哪些？如何控制发酵的各种参数？ 影响因素： （1） 培养基 （2） 接种量 （3） 温度 （4） 溶解氧 （5） 诱导时机的影响 （6） 诱导表达程序 （7） PH值

8.什么是高密度发酵？影响高密度发酵的因素有哪些？可采取哪些方法来实现高密度发酵？

高密度发酵：是指培养液中工程菌的菌体浓度在50gDCW/L以上，理论上的最高值可达200gDCW/L 影响因素：（1）培养基

（2）溶氧浓度

（3）PH (4)温度

（5）

代谢副产物

实现高密度发酵的方法：

（1） 改进发酵条件：a、培养基 b、建立流加式培养基 c、提高供养能力

（2） 构建出产乙酸能力低的工程菌宿主菌：a、阻断乙酸产生的主要途径 b、对碳代谢流进行分流 c、限制进入糖酵解途径的碳代谢流 d、引入血红蛋白基因

（3） 构建蛋白水解酶活力低的工程化宿主菌

9.分离纯化常用的色谱分离方法有哪些?它们的原理是什么? 方法有离子交换色谱、疏水色谱、反相色谱、亲和色谱、凝胶过滤色谱及高压液相色谱。

（1） 离子交换色谱IEC：是以离子交换剂为固定相，依据流动相中的组分离子与交换剂上的平衡离子进行可逆交换时的结合力大小的差别而进行分离的一种层析方法。

（2） 疏水层析HIC：是利用蛋白质表面的疏水区与固定相上疏水性基团相互作用力的差异，对蛋白质组进行分离的层析方法。 （3） 亲和层析AC：是利用固定化配体与目的蛋白质之间的非常特异的生物亲和力进行吸附，这种结合既是特异的，又是可逆的，改变条件可以使这种结合解除。

（4） 凝胶过滤层析：以多孔性凝胶填料为固定相，按分子大小对溶液中各组分进行分离的液相层析方法。

10.对由基因重组技术所获得的蛋白质药物进行鉴定时，常做哪些项

目分析？

基因工程药物质量控制主要包括以下几点：产品的鉴别，纯度，活性，安全性，稳定性和一致性 项目分析主要有： （1） 生物活性测定 （2） 理化性质鉴定 （3） 蛋白质含量鉴定 （4） 蛋白质纯度分析 （5） 杂志检测 （6） 稳定性考察 （7） 产品一致性的保证

11.离体培养的动物细胞分为哪些类型? 分为三类：

（1） 贴壁细胞：细胞生长必须有可以贴附的支持物表面，细胞依靠自身分泌的培养基中提供的贴附因子才能在该表面上生长增殖。

（2） 悬浮细胞：细胞的生长不依赖支持物表面，可在培养液中悬浮状态生长

（3） 兼性贴壁细胞：既可 贴附于支持物表面生长，又在悬浮生长。 12.生产用的动物细胞有哪些种类？它们各有什么特点？ 13.常用的培养动物细胞的培养基的种类有哪些？ （1）天然培养基

（2）合成培养基 （3）无血清培养基

14.如何进行动物细胞大规模培养？ 大规模培养的方法： （1） 悬浮细胞 （2） 贴壁细胞

（3） 贴壁—悬浮细胞：a、微载体培养 b、包埋和微囊培养 c、结团培养

大规模培养的操作方式： （1） 分批式操作 （2） 半连续式操作 （3） 灌流式操作

15.动物细胞生物反应器必须具备哪些基本要求？有哪些类型？特定是什么？

动物细胞反应器具备的基本要求：

（1） 制造生物反应器所采用的一切材料，尤其是与培养基，细胞直接接触的材料，对细胞必须是无毒性的。

（2） 生物反应器的结构必须使之具有良好的传质、传热和混合的性能

（3） 密封性良好，可避免一切外采的不需要的微生物污染。 （4） 对培养基环境中多种物理化学参数能自动检测和调节控制，控制的精度高 ，而且能保持环境质量的均一。

（5） 可长期连续运转，这对于培养动物细胞的生物反应器显得尤其重要。

（6） 容器加工制造时要求内面光滑，无死角，以减少细胞或微生物的沉积。

（7） 拆装，连结和清洁方便，能耐高压蒸汽消毒，便于操作维修 （8） 设备成本尽可能低。 反应器类型及特点：

（1） 搅拌罐式生物反应器：主要用于是悬浮细胞培养，微载体培养，微囊和巨载体培养以及结团培养

（2） 气升式生物反应器：气体通过装在罐底的喷管进入 反应器的导流管，致使该部液体的密度小于导流管外部的液体形成循环流。 （3） 中空纤维式生物反应器：占地空间小，产品产量、质量高，生产成本低，不能重复使用，不能耐高压蒸汽灭菌，需用环氧乙烷或其它消毒剂灭菌，难以取样检测。

（4） 透析袋或膜式生物反应器：可使细胞达到高密度 ，又可随意组合进行操作，对产品进行浓缩纯化。

（5） 固定床或流化床生物反应器：结构简单，装填材料易得。 16.动物细胞制药有哪些新进展？

17.什么是单克隆抗体？单克隆抗体有哪些不足？

单克隆抗体：是针对一个抗原决定簇的抗体，又是单一的B淋巴细胞克隆产生的抗体。 不足：

（1） 单克隆抗体均是鼠源性抗体，应用于人体内可产生人抗鼠抗体，加速了排斥反应，在人体内半衰期只有5-6h，难以维持有效药物作用靶组织时间。

（2） 完整的抗体分子，即Ig的相对分子质量过大，难以穿透实体肿瘤组织，达不到有效治疗浓度。

18如何制备杂交瘤细胞？

将两个细胞（例如 B淋巴细胞和骨髓瘤细胞）通过诱导融合形成杂交细胞，具体操作时为了提高成功率会用多个细胞同时杂交，然后筛选出目的细胞，再进行细胞培养使其有丝分裂而增值，得到大量目的细胞（杂交瘤细胞）。

19．基因工程抗体有哪些类型？其特性和制备方法有什么不同？ 基因工程抗体主要包括嵌合抗体、人源化抗体、完全人源抗体、单链抗体、双特异性抗体等。

（1）嵌合抗体 嵌合抗体（ chimeric atibody ）是最早制备成功的基因工程抗体。它是由鼠源性抗体的 V 区基因与人抗体的 C 区基因拼接为嵌合基因，然后插入载体，转染骨髓瘤组织表达的抗体分子。因其减少了鼠源成分，从而降低了鼠源性抗体引起的不良反应，并有助于提高疗效。

（2）人源性抗体 是将人抗体的 CDR 代之以鼠源性单克隆抗体的 CDR ，由此形成的抗体，鼠源性只占极少，称为人源化抗体。

（3）完全人源化抗体 采用基因敲除术将小鼠 Ig 基因敲除，代之以人 Ig 基因，然后用 Ag 免疫小鼠，再经杂交瘤技术即可产生大量完全人源化抗体。

（4）单链抗体 是将 Ig 的 H 链和 L 链的 V 区基因相连，转染大肠杆菌表达的抗体分子，又称单链 FV （ single chain fragment of variable region,sFv ）。 SFv 穿透力强，易于进入局部组织发挥作用。

（5）双特异性抗体 将识别效应细胞的抗体和识别靶细胞的抗体联结在一起，制成双功能性抗体，称为双特异性抗体。如由识别肿瘤抗原的抗体和识别细胞毒性免疫效应细胞（ CTL 细胞、NK 细胞、LAK 细胞）表面分子的抗体（ CD3 抗体或 CD16 抗体）制成的双特异性抗体，有利于免疫效应细胞发挥抗肿瘤作用。 20.抗体治疗药物有哪些？

（1）放射性同位素标记的抗体治疗药物 （2）抗癌药物偶联的抗体药物 （3）毒素偶联的抗体药物 21.抗体诊断试剂有哪些类型？ （1）血清学鉴定用的抗体试剂 （2）免疫标记用的抗体试剂 （3）导向诊断药物 （4）CD单克隆抗体系列

22.单克隆抗体制备的基本原理与过程？有什么意义？

原理：

B淋巴细胞在抗原的刺激下，能够分化、增殖形成具有针对这种抗原分泌特异性抗体的能力。B细胞的这种能力和量是有限的，不可能持续分化增殖下去，因此产生免疫球蛋白的能力也是极其微小的。将这种B细胞与非分泌型的骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞，再进一步克隆化，这种克隆化的杂交瘤细胞是既具有瘤的无限生长的能力，又具有产生特异性抗体的B淋巴细胞的能力，将这种克隆化的杂交瘤细胞进行培养或注入小鼠体内即可获得大量的高效价、单一的特异性抗体。这种技术即称为单克隆抗体技术。 过程

1）免疫脾细胞的制备 制备单克隆抗体的动物多采用纯系 Balb/c小鼠。免疫的方法取决于所用抗原的性质。免疫方法同一般血清的制备，也可采用脾内直接免疫法。

2）骨髓瘤细胞的培养与筛选 在融合前，骨髓瘤细胞应经过含8-AG的培养基筛选，防止细胞发生突变恢复HGPRT的活性（恢复HGPRT的活性的细胞不能在含8-AG的培养基中存活）。骨髓瘤细胞用10%小牛血清的培养液在细胞培养瓶中培养，融合前24h换液一次，使骨髓瘤细胞处于对数生长期。

3）细胞融合的关键: 1技术上的误差常常导致融合的失败。例如，供者淋巴细胞没有查到免疫应答。这必然要失败的。

2融合试验最大的失败原因是污染，融合成功的关键是提供一个干净的环境，以及适宜的无菌操作技术。

4）阳性克隆的筛选 应尽早进行。通常在融合后10天作第一次检测，过早容易出现假阳性。检测方法应灵敏、准确、而且简便快速。具体应用的方法应根据抗原的性质，以及所需单克隆抗体的功能进行选择。常用的方法有 RIA法、ELISA法和免疫荧光法等。其中ELISA法最简便，RIA法最准确。阳性克隆的筛选应进行多次，均阳性时才确定为阳性克隆进行扩增。

5）克隆化 克隆化的目的是为了获得单一细胞系的群体。克隆化应尽早进行并反复筛选。这是因为初期的杂交瘤细胞是不稳定的，有丢失染色体的倾向。反复克隆化后可获得稳定的杂交瘤细胞株。克隆化的方法很多，而最常用的是有限稀释法。

（1）显微操作法：在显微镜下取单细胞，然后进行单细胞培养。这种方法操作复杂，效率低，故不常用。

（2）有限稀释法：将对数生长期的杂交瘤细胞用培养液作一定的稀释后，按每孔1个细胞接种在培养皿中，细胞增值后成为单克隆细胞系。第一次克隆化时加一定量的饲养细胞。由于第一次克隆化生长的细胞不能保证单克隆化，所以为获得稳定的单克隆细胞株需经2～3次的再克隆才成。应该注意的是，每次克隆化过程中所有有意义的细胞都应冷冻保存，以便重复检查，避免丢失有意义的细胞。

（3）软琼脂法：将杂交瘤细胞稀释到一定密度，然后与琼脂混悬。在琼脂中的细胞不能自由移动，彼此互不相混，从而达到单细胞培养的目的。但此法不如有限稀释法好。

（4）荧光激光细胞分类法：用抗原包被的荧光乳胶微球标记杂交瘤细胞，然后根据抗原与杂交瘤细胞结合的特异性选出细胞，并进行单细胞培养。

6）细胞的冻存与复苏

7）大规模单克隆抗体的制备

选出的阳性细胞株应及早进行抗体制备，因为融合细胞随培养时间延长，发生污染、染包体丢失和细胞死亡的机率增加。抗体制备有两种方法。一是增量培养法，即将杂交瘤细胞在体外培养，在培养液中分离单克隆抗体。该法需用特殊的仪器设备，一般应用无血清培养基，以利于单克隆抗体的浓缩和纯化。最普遍采用的是小鼠腹腔接种法。选用BALB/c小鼠或其亲代小鼠，先用降植烷或液体石蜡行小鼠腹腔注射，一周后将杂交瘤细胞接种到小鼠腹腔中去。通常在接种一周后即有明显的腹水产生，每只小鼠可收集5～10ml的腹水，有时甚至超过40ml。该法制备的腹水抗体含量高，每毫升可达数毫克甚至数十毫克水平。此外，腹水中的杂蛋白也较少，便于抗体的纯化。 意义：

用于以下各种生命科学实验并具有医用价值 （1）沉淀反应：Precipitation reaction

（2）凝集实验：haemaglutination （3）放射免疫学方法检测免疫复合物

（4） 流式细胞仪：用于细胞的分型和细胞分离。 （5）ELISA 等免疫学检测

（6）BIAcore biosensor:检测Ab-Ag或与蛋白的

亲和力 。

(7) 免疫印记（western blotting) （8） 免疫沉淀：

（9） 亲和层析：分离蛋白质 （10） 磁珠分离细胞

（11）临床疾病的诊断和治疗；

23.植物细胞培养的培养基由哪些主要成分组成？ （1）无机盐 （2）碳源

（3）植物生长调节剂 （4）有机氮源 （5）维生素

24.植物细胞大规模培养的主要方法及其特点是什么？

（1）成批培养法：将培养基一次性地加入反应器中，接种，培养一定时间后收获细胞的操作方式。

特点：操作强度低，设备简单，容易发生污染，通气受限制。 （2） 半连续培养法：在反应器中投料和接种培养一段时间后，将部

分培养液和 新鲜培养液进行交换的培养方法。

（3） 连续培养法：是利用连续培养反应器，在投料和接种培养一段时间后，以一定速度采集细胞和培养液，并以同样速度供给诶新鲜培养基以使细胞生长环境长期恒定的方法。

（4） 固定化培养法：将细胞固定于尼龙网套内，或固定于中空纤维有网状多孔板，尼龙套和中空纤维膜上，放入培养液中进行培养，或连续流入新鲜培养液 ，进行连续培养及连续收集培养产物，也可通入净化空气以代替搅拌。 25.影响植物细胞积累次级代谢产物的因素有哪些？ （1）生物条件

（2）物理条件 （3）化学条件 （4）工业培养条件

26.各种植物细胞培养的生物反应器的特点是什么？

（1）机械搅拌式生物反应器：有较大的操作范围，混合程度高，适应性广，剪切力大，容易损伤细胞。

（2）鼓泡式生物反应器：优于机械搅拌式反应器。但由于鼓泡式反应器对氧的利用率较低，如果用较大通气量，则产生的剪切力会损伤细胞。

（3）气升式生物反应器：广泛应用于植物细胞培养的研究和生产，最高细胞浓度和最短倍增时间可从气升罐中得到。

（4）转鼓式生物反应器：生长速率高，其氧的传递及剪切力对细胞

的伤害水平方面均优于气升式反应器。

（5）固定化细胞反应器：可保护细胞免受剪切，可长时间重复使用，易于实现 细胞的高密度培养，细胞接触良好，易于分化，有利于次级代谢产物的合成，减少细胞的遗传不稳定 性，易于实现连续化操作。

27.植物细胞培养有哪些新进展？

（1）诱导了在植物细胞工程研究中的应用 （2）前体饲喂 （3）两相法培养

（4）转基因技术在次级代谢产物生产中的应用 （5）植物身为转化技术与生物制药 28.酶工程主要研究内容是什么？

（1）酶的分离、纯化、大批量生产及应用。 （2）酶和细胞的固定化及酶反应器的研究。

（3）酶生产中基因工程技术的应用及遗传修饰酶研究。

（4）酶的分子改造与化学修饰以及酶的结构与功能之间关系的研究。 （5）有机相中酶反应的研究。

（6）酶的抑制剂，激活剂的开发及应用与研究。 （7）抗体酶，核酸酶的研究。

（8）模拟酶，合成酶及酶分子的人工设计、合成的研究。 29.固定化酶回合固定化细胞的特点和优点各是什么？怎样制备？ 固定化酶的特点和优点:

（1）同一批固定化酶能在工艺流程中重复多次地使用；

（2）固定化后，和反应物分开，有利于控制生产过程，同时也省去了热处

理使酶失活的步骤；

（3）稳定性显著提高；

（4）可长期使用，并可预测衰变的速度；

（5）提供了研究酶动力学的良好模型。

固定化细胞的特点和优点：

1.使用固定化细胞省去了酶的分离过程，显著降低了成本。

2.固定化细胞为多酶系统，不需要辅助因子

3.增加了细胞对不利环境的耐逆性，可重复使用。

4.增加了酶的稳定性。

固定化酶制备：

（1）吸附法：

过载体表面和酶分子表面间的次级键相互作用而达到固定目的的方法，是固定化中最简单的方法。酶与载体之间的亲和力是范德华力、疏水相互作用、离子键和氢键等。 （2）包埋发：

将酶包埋在高聚物的细微凝胶网格中或高分子半透膜内的固定化方法。前者又称为凝胶包埋法，酶被包埋成网格型；后者又称为微胶囊包埋法，酶被包埋成微胶囊型。 （3）共价键结合法：

将酶与聚合物载体以共价键结合的固定化方法。

（4）交联法

使用双功能或多功能试剂使酶分子之间相互交联呈网状结构的固定化方法。由于酶蛋白的功能团，如氨基、酚基、巯基和咪唑基，参与此反应，所以酶的活性中心构造可能受到影响，而使酶失活明显。但是尽可能地降低交联剂浓度和缩短反应时间将有利于固定化酶活力的提高。

固定化细胞的制备：

一种固定化细胞的制备方法，包括以下步骤： a．选用甲烷利用细菌Methylomonas sp．GYJ3，在可供给微生物能量的甲烷和空气的混合气体中，辅以无机培养基进行培养； b．培养好的菌体细胞离心后用无机培养基悬浮，加入到硅酸钠溶液和盐酸溶液制成的溶胶中，待溶胶凝固变成凝胶后，就制得了包埋的细胞，将包埋细胞置于低温环境中以增加包埋强度； c．用磷酸盐缓冲液洗去包埋细胞的杂质，充入可给微生物提供能量的相应的甲烷与空气的混合气体，在摇床上培养48－120小时。

30.为什么要对酶进行化学修饰？

（1）.更好的热稳定性以及抗核酸酶性对于临床应用很重要； （2）提高酶蛋白在体内的半衰期； （3）提高酶蛋白的靶向性； （4）提高酶蛋白效力。

31.何谓分子印迹？分子印迹的应用范围有哪些？

分子印迹：是指制备对某一特定化合物具有选择性的聚合物的过程。

应用范围：

（1） 用于化学仿生传感器 （2） 色谱分离 （3） 固相萃取 （4） 天然杭体模拟 （5） 模拟酶催化 （6） 控缓释药物

32.有机相酶反应的定义及其优点是什么？

有机相酶反应：是指酶在具有有机溶剂存在的介质中所进行对的催化反应。 优点是：

（1） 增加疏水性底物或产物的溶解度。 （2） 热力学平衡向合成方向移动。 （3） 可抑制有水剂中分离纯化产物。 （4） 酶不溶于有机介质，易于回收再利用。 （5） 容易从低沸点的溶剂中分离纯化产物。 （6） 酶的热稳定性提高，PH的适应性扩大。 （7） 无微生物污染。

（8） 能测定某介质中反应时，通过改变溶剂，能够控制底物的特异性、区域选择性和立体选择性，并可以催化某些在水中不能进行的反应。 33.何谓人工模拟酶？

人工模拟酶：是指根据酶的作用机理，用各种方法人为制造的具有酶性质的催化剂。

34.发酵工程的研究内容包括哪些？

发酵工程研究内容涉及：菌种的培养和选育、菌的代谢与调节、培养基灭菌、通气搅拌、溶氧、发酵条件的优化、发酵过程各种参数与动力学、发酵反应器的设计和自动控制、产品的分离纯化和精制等。 35.微生物菌种诱变使用的主要诱变剂有哪些？它们的诱变机制是什么？

(1)物理诱变剂：主要有紫外线、X射线、γ射线、快中子、α射线、β射线和超声波等。

（2）化学诱变剂：金属离子、一般化学试剂、生物碱、抗代谢物、生长刺激素、抗生素及高分子化合物、杀菌剂、染料等。 诱变机制：

1、碱基的类似物诱发突变

2、改变DNA的化学结构

3、结合到DNA分子上诱发移码突变

4、紫外线及其他射线引起的DNA分子的变化 36.微生物发酵主要有哪些方式？各具有什么特点？

（一）分批发酵：是将全部物料一次投入到反应器中，经灭菌，接种，经过若干时间的发酵后再将发酵液一次放出的操作方式。特点：

（1）对温度的要求低，工艺操作简单； （2）比较容易解决杂菌污染和菌种退化等问题；

（3）对营养物的利用效率较高，产物浓度也比连续发酵要高 （4）人力、物力、动力消耗较大； （5）生产周期较长 （6）生产效率低

（二）补料分批发酵：指在微生物分批发酵过程中，以某种方式向发酵系统中补加一定物料，但并不连续地向外放出发酵液的发酵技术，是介于分批发酵和连续发酵之间的一种发酵技术。特点：

(1) 可以解除底物的抑制、产物的反馈抑制和分解代谢物阻遏作用。

(2) 可以减少菌体生长量，提高有用产物的转化率； (3) 菌种的变异及杂菌污染问题易控制； (4) 便于自动化控制

(三)连续发酵：是指以一定的速度向发酵罐内添加新鲜培养基，同时以相同速度流出培养液，从而使发酵罐内的液量维持恒定的发酵过程。

特点：

（1） 设备的体积可以减小；v （2） 操作时间短，总的操作管理方便，便于自动化控制； （3） 产物稳定，人力物力节省，生产费用低 （4） 对设备的合理性和加料设备的精确性要求甚高； （5） 营养成分的利用较分批发酵差，产物浓度比分批发酵低

（6） 杂菌污染的机会较多，菌种易因变异而发生退化。 37.影响发酵的主要因素有哪些？如何对发酵过程进行控制？ （1）温度 温度对微生物的影响是多方面的。首先，温度影响酶的活性。在最适温度范围内，随着温度的升高，菌体生长和代谢加快，发酵反应的速率加快。当超过最适温度范围以后，随着温度的升高，酶很快失活，菌体衰老，发酵周期缩短，产量降低。温度也能影响生物合成的途径。例如，金色链霉菌在30℃以下时，合成金霉素的能力较强，但当温度超过35℃时，则只合成四环素而不合成金霉素。此外，温度还会影响发酵液的物理性质，以及菌种对营养物质的分解吸收等。因此，要保证正常的发酵过程，就需维持最适温度。但菌体生长和产物合成所需的最适温度不一定相同。如灰色链霉菌的最适生长温度是37℃，但产生抗生素的最适温度是28℃。通常，必须通过实验来确定不同菌种各发酵阶段的最适温度，采取分段控制。 （2）pH pH能够影响酶的活性，以及细胞膜的带电荷状况。细胞膜的带电荷状况如果发生变化，膜的透性也会改变，从而有可能影响微生物对营养物质的吸收及代谢产物的分泌。此外，pH还会影响培养基中营养物质的分解等。因此，应控制发酵液的pH。但不同菌种生长阶段和合成产物阶段的最适pH往往不同，需要分别加以控制。 在发酵过程中，随着菌体对营养物质的利用和代谢产物的积累，发酵液的pH必然发生变化。如当尿素被分解时，发酵液中的NH+4浓度就会上升，pH也随之上升。在工业生产上，常采用在发酵液中添加维持pH的缓冲系统，或通过中间补加氨水、尿素、碳酸铵或碳酸

钙来控制pH。目前，国内已研制出检测发酵过程的pH电极，用于连续测定和记录pH变化，并由pH控制器调节酸、碱的加入量。 （3）溶解氧 氧的供应对需氧发酵来说，是一个关键因素。从葡萄糖氧化的需氧量来看，1 mol的葡萄糖彻底氧化分解，需6 mol的氧；当糖用于合成代谢产物时，1 mol葡萄糖约需1.9 mol的氧。因此，好氧型微生物对氧的需要量是很大的，但在发酵过程中菌种只能利用发酵液中的溶解氧，然而氧很难溶于水。在101.32 kPa、25℃时，氧在水中的溶解度为0.26 mmol/L。在同样条件下，氧在发酵液中的溶解度仅为0.20 mmol/L。而且随着温度的升高，溶解度还会下降。因此，必须向发酵液中连续补充大量的氧，经搅拌，可以提高氧在发酵液中的溶解度。

（4）泡沫 在发酵过程中，通气搅拌、微生物的代谢过程及培养基中某些成分的分解等，都有可能产生泡沫。发酵过程中产生一定数量的泡沫是正常现象，但过多的持久性泡沫对发酵是不利的。因为泡沫会占据发酵罐的容积，影响通气和搅拌的正常进行，甚至导致代谢异常，因而必须消除泡沫。常用的消泡沫措施有两类：一类是安装消泡沫挡板，通过强烈的机械振荡，促使泡沫破裂；另一类是使用消泡沫剂。 （5）营养物质的浓度 发酵液中各种营养物质的浓度，特别是碳氮比、无机盐和维生素的浓度，会直接影响菌体的生长和代谢产物的积累。如在谷氨酸发酵中，NH+4浓度的变化，会影响代谢途径(见谷氨酸发酵)。因此，在发酵过程中，也应根据具体情况进行控制。 38.如何克隆抗生素生物合成基因？

在分子水平上提供一种纯化和扩增特定DNA片段的方法。常含有目的基因，用体外重组方法将它们插入克隆载体，形成重组克隆载体，通过转化与转导的方式，引入适合的寄主体内得到复制与扩增，然后再从筛选的寄主细胞内分离提纯所需的克隆载体，可以得到插入DNA的许多拷贝，从而获得目的基因的扩增。 39．基因工程在抗生素生产中有哪些应用？

推荐第8篇：生物技术制药重点总结

1.生物药物：又称为生物工程，是指人们以现代生命科学为基础，结合先进的工程技术手段和其它基础学科的科学原

理，按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，为人类生产出所需产品或达到某种目的技术。

2.生物技术药物： 采用DNA重组技术或其它生物技术生产的用于预防、治疗和诊断疾病的药物，主要是重组蛋白和

核酸类药物，如细胞因子、纤溶酶原激活剂、血浆因子等。

3.质粒载体：质粒是指独立于原核生物染色体之外具有自主复制能力的遗传物质。分三种构型：共价闭合环状

DNA(cccDNA)、开环DNA(ocDNA)、线状DNA(IDDNA)。在琼脂糖凝胶电泳中迁移率：cccDNA >IDDNA >ocDNA

4.目的基因的常用制备方法主要包括化学合成法、PCR法、基因文库法和cDNA文库法等。

5.PCR法是指聚合酶链反应，是根据生物体内DNA复制原理在DNA聚合酶催化和dNTP参与下，引物依赖DNA模

板特异性的扩增DNA。在含有DNA模板、引物、DNA聚合酶、dNTP的缓冲溶液中通过三个循环步骤扩增DNA：：①变性—双链DNA模板加热变性，解离成单链模板；②退火—温度下降，引物与单链模板结合（温度下降，PCR特性下降，效率升高）；③延伸—温度调整至DNA聚合酶最适宜温度，DNA聚合酶催化dNTP加至引物3′-OH，引物以5′→3′方向延伸，最终与单链模板形成双联DNA, 并开始下一个循环。

6.cDNA文库法：cDNA是指与mRNA互补的DNA。cDNA文库法是指提取生物体总mRNA，并以mRNA作为模板，

在逆转录酶的催化下合成cDNA的一条链，再在DNA聚合酶的作用下合成双链cDNA，将全部cDNA都克隆到宿主细胞而构建成cDNA文库。

7.影响目的基因与载体之间连接效率的主要因素：

①DNA片段之间的连接方式；粘性末端的连接效率高于平头末端。

②目的基因与载体的浓度和比例；增加DNA浓度可以提高连接效率，目的基因于载体DNA的摩尔数比应大于1。 ③连接温度，时间，连接酶的活性及缓冲体系。

8.重组DNA导入宿主细胞的方法：转化、转染、显微注射和电穿孔。

9.互补筛选法（最常见蓝白班筛选法）需添加X–gal（X–Gal是β–半乳糖苷酶（β–galactosidase）的底物，水解后呈蓝

色）和IPTG（是β–半乳糖苷酶的活性诱导物质）筛选物质进行筛选。

10.菌落原位杂交：又称探针原位杂交法，制备与目的的基因某一区域同源的探针序列，根据核酸杂交原理，探针序列

特异性地杂交目的基因，并通过放射性同位素或荧光基团进行定位监测。

11.凝胶过滤层析：凝胶过滤层析(gel filtration chromatography)法又称排阻层析或分子筛方法。基本原理是：根据生物

大分子的蛋白质的质量的大小来实现目的蛋白的分离纯化。在凝胶过滤层析中所用的凝胶是一种惰性的不带电荷具有三维空间结构的多孔网状物质，凝胶的每个颗粒的微粒结构就如一个筛子，当样品随流动相经过凝胶柱时，较大的分子内不能进入凝胶网孔内而收到排阻，将与流动相一起首先被洗脱下来，而较小的分子进入部分凝胶网孔内，所以流出的速度相对较慢。

12.反相层析（RPC）和疏水层析（HIC）的比较：是根据蛋白质疏水性差异来实现分离纯化。先比反相层析而言，疏

水层析回收率较高，蛋白质变性的可能性较小。反相层析和疏水层析的差异在于前者在有机相中进行，蛋白质经过反向流动相与固定相作用有时会发生部分变性，而后者通常在水溶液中进行，蛋白质在分离过程中一般仍保持其天然构象。

13.蛋白质含量测定方法：紫外吸收法、BCA法、福林—酚试剂法（lowry）、考马斯亮蓝法、ELISA法等。

14.蛋白质纯度检查的常见方法：SDS-PAGE法（最常用）、非变性PAGE法、层析法等。

15.蛋白质序列的分析方法：N-端氨基酸序列分析法（基本原理Edman法）、C-端氨基酸序列分析法。

16.体外培养动物细胞的类型：贴壁依赖性细胞，非贴壁依赖性细胞和兼性贴壁细胞。

17.动物细胞与微生物细胞，植物细胞相比较具有的特点：

①比微生物细胞大得多，无细胞壁，抗机械强度低，对剪切力敏感，适应环境能力差

②倍增时间长生长缓慢，正常二倍体细胞的生长寿命是有限的

③对培养基的要求高，易受微生物污染，培养时常常需要添加抗生素

④生长大多需贴附于基质，相互黏连以集群形式存在，并有接触抑制现象

⑤多半将产物分泌在细胞外，便于收集和纯化。

18.动物细胞的营养要求是：1.碳源不能为无机物，大多为葡萄糖

2.氮源也不能为无机物，主要为各种氨基酸

3.在很多情况下尚需添加5%-20%的小牛血清或适量的动物胚胎浸出液

19.动物培养基可分为：天然培养基，合成培养基和无血清培养基三大类.

20.原代细胞：直接将动物组织或器官经过粉碎，消化而制的的悬浮细胞称为原代细胞.

21.悬浮培养法：是细胞在培养液中呈悬浮状态生长繁殖的培养方法，它适用于一切种类的非贴壁细胞，兼性贴壁细胞，

可连续测定细胞浓度，连续收集部分细胞进行继代培养，也无需消化分散，细胞收率高

22.木瓜蛋白酶水解IgG分子可产生两个抗原结合片段（Fab）和一个可结晶片段（Fc）

23.胃蛋白酶水解IgG分子可产生一个F(ab’)2和若干裂解小分子片段（pFc’）

24..单克隆抗体技术的基本原理：基于动物细胞融合技术得以实现的，即骨髓瘤细胞与B细胞的融合。骨髓瘤细胞在

体外培养能大量无限增殖，但不能分泌特异性抗体，而抗原免疫的B细胞能产生特异性抗体，但在体外不能无限增殖。将免疫B细胞与骨髓瘤细胞融合后形成的杂交瘤细胞，继承了连个亲代细胞的特性，既具有骨髓瘤细胞能无限增殖的特性，又具有免疫B细胞合成和分泌特异性抗体的能力。

25.骨髓瘤细胞发生回复突变每3-6个月应用8-氮杂鸟嘌呤（8-AG）筛选一次，以便杀死突变细胞

26.细胞融合的方法：常用的有转动法和离心法.

27.杂交瘤细胞的克隆化的方法有：有限稀释法和软琼脂平板法，显微操作法

28.双特异性抗体：是含有两个不同配体结合位点的抗体分子，它有两个不同的抗原结合部位（两个臂），可分别结合

两种不同的抗原表位。其中一个可与靶细胞表面抗原结合，另一个则可与效应物（如药物，效应细胞等）结合，从而将效应物直接导向靶组织细胞。

29.细胞内抗体：亦称内抗体，主要是指细胞内合成并作用于细胞内组分的抗体。

30.如何构建噬菌体抗体库？构建噬菌体抗体库通常包括以下几个过程：1.从外周血或脾，淋巴结等组织中分离B细胞，

提取mRNA并反转录为cDNA2，应用抗体轻链和重链引物，根据建库的需要通过PCR技术扩增不同的抗体基因片段3，构建噬菌体载体4，用表达载体转化细菌，构建全套抗体库。通过多伦的抗原亲和吸附-洗脱-扩增，最终筛选出抗原特异性地抗体克隆。筛选为关键环节和步骤。

31.疫苗的组成：具有免疫保护性的抗原（Ag）如蛋白质，多肽，多糖或核酸等与免疫佐剂混合制备而成。

32.佐剂是指能非特异性的增强免疫应答或改变免疫应答类型的物质，可先于抗原或与抗原一起注入机体。

33.目前用于人体的佐剂只有两种：1，铝佐剂（氢氧化铝或磷酸铝）2，MF59

34.灭活疫苗和活疫苗的特点比较：（P122,表5-4）

35.联合疫苗包括多联疫苗和多价疫苗，多联疫苗可用于预防由不同病原微生物引起的传染病，而多价疫苗仅预防同一

种病原微生物的不同亚型引起的传染病。

36.核酸疫苗是20世纪90年代发展起来的一种新型疫苗。核酸疫苗包括DNA疫苗和RNA疫苗，由能引起机体保护性

免疫反应的抗原的编码基因和载体组成。核酸疫苗又称为基因疫苗，基因免疫或核酸免疫

37.酶的分离纯化过程必须遵循以下原则：

1、全部操作一般在低温（0-4摄氏度）进行。

2、在分离提纯过程中，不能

剧烈搅拌。

3、在提纯溶剂中加一些保护剂，如少量EDTA,少量 –巯基乙醇等

4、在分离提纯过程中要不断测定酶的的活力和蛋白质浓度，以对纯化过程进行检测。一般用两个指标来衡量分离纯化方法的好坏：总活力的回收率和比活力提高倍数。

38.传统的酶固定化方法大致可分为载体联合法，交联法和包埋法

39.固定化对酶稳定性的影响：

1、热稳定性提高

2、对有机试剂及酶抑制剂的稳定性提高

3、对PH，蛋白酶，储存

盒操作条件的稳定性提高

40.目前常用的菌种保藏方法有：

1、斜面低温保藏法，一般可保存1-6个月左右

2、石蜡油封存法 ，一般可保存1-2年左右

3、砂土管保藏法，保藏期约1-10年

4、麸皮保藏法 ，保藏期在一年以上

5、甘油悬液保藏法，-20度保藏期约为0.5-1年，-70度下保藏期可达10年

6、冷冻真空干燥保藏法，5-15年

7、液氮超低温度保藏法，15年以上

8、宿主保藏法

41、产物产量的测定方法有：生物测定法和化学测定法，一般采用化学测定法，以求迅速跻身反应生产情况。中国微生物菌种保藏委员会CCCCM中国典型培养物保藏中心CCTCC

美国典型菌种保藏中心 ATCC美国的北部地区研究实验室NRRL

英国的国家典型菌种保藏所NCTC日本的大阪发酵研究所IFO

德国菌种保藏中心DSM

42、中间反应产量测定：产物产量、ph值、糖、氨基酸、菌丝形态。

43、PH对发酵的影响有哪些？

1.PH影响酶的活性，当PH值抑制菌体的某些酶的活性时使菌的新陈代谢受阻

2.PH影响微生物细胞膜所带电荷的改变，从而改变细胞膜的通透性，影响微生物对营养物质的吸收和代谢物的排泄，

因此影响新陈代谢的进行

3.PH影响培养基某些成分和中间代谢物的解离，从而影响微生物对这些物质的利用

4.PH影响代谢方向，PH不同，往往引起菌体代谢过程不同，是代谢产物的质量和比例发生改变。

44、基因工程菌发酵生产的特点？采用基因重组技术构建的基因工程菌与细胞，由于带有外来基因，对其进行培养和

发酵的工艺技术通常与单纯的微生物细胞的工艺技术有不同之处。基因工程菌发酵的目的主要是实现外源基因的高效表达，以获取大量的外源基因产物。而外源基因的高技术表达不仅涉及宿主、载体与外源基因三者之间的相互关系，与所处环境条件密切相关。基因工程菌发酵一般分两个阶段：前期是菌体生长阶段，后期是菌体生长阶段。

45、基因工程菌不稳定性的原因？主要表现在质粒的不稳定性以及表达产物的不稳定性。而质粒的不稳定性又分结构

的不稳定性以及分离不稳定。结构不稳定性是由于转位作用和重组作用所引起的质粒DNA的重排与损失。分离的不稳定性是细胞分裂过程中发生的不平均分配，从而造成质粒的缺陷型分配，以致造成质粒丢失。引起质粒载体不稳定性的原因只要是宿主新陈代谢负荷的加重，大量外源蛋白的形成对宿主细胞的损害，通常是致死的，失去制造外源蛋白的能力的细胞一般生长的快得多，从而能替代有生产能力的菌株，这就导致了基因工程菌的不稳定性。

46、突变生物合成：采用一些诱变剂，如紫外线，激光，高速电子流或一些化学药物如亚硝基胍，溴化乙啶等对药物

的产生菌进行诱变，是他们丧失合成某种中间体的能力，因而不能合成原来结构的化合物，陈武阻断突变株。在发酵培养这些阻断突变株时添加某些天然或化学合成的化合物作为中间体，这些突变株能利用这些中间体合成一些新结构的最终化合物，这个过程称为突变生物合成。

47、微生物转化系酶促化学反应，具有与通常有机化学反应不一样的特点：

1.以具有活性中心和特殊空间结构的酶作为催化剂

2、对作用的基质有严格的选择性和专一性

3、酶催化反应的速度极高，非一般催化剂可比

4、一般在常温常压下进行，反应条件温和

48、微生物对甾体转化反应的特点：在微生物转化过程中，专一，有效的菌体量的多少，以及甾体底物在水相的溶解

性等问题成为影响转化率的重要因素，目前采用的两阶段发酵及两相发酵方法很好的解决了这些甾体微生物转化中的问题。

49、蛋白质药物对化学修饰的意义：

50、最常用的修饰剂有：主要是水溶性高分子聚合物，如葡聚糖、右旋糖苷、肝素以及低分子肝素、多聚唾液酸、聚

乙烯吡咯烷酮、聚氨基酸、PEG、白蛋白等。目前以PEG最常用的。其毒性小、无抗原性、溶解性良好。

51、修饰策略有随机修饰与定点修饰两类。氨基修饰主要用随机修饰，在利用特定的修饰剂可以实现定点修饰。巯基

修饰多为定点修饰。羧基修饰为定点修饰。

52、选择PEG修饰剂应该考虑的因素：PEG的Mr，修饰位点，水解稳定性和反应活性。

53、核酶：核酶不是普通的蛋白质酶，而是一类具有催化活性的核酸分子。目前已知的具有核酶催化功能的RNA结

构至少可以分成5类：发夹状核酶，锤头状核酶，I型内含子核酶，RNaseP核酶，丁型肝炎病毒核酶等

54、反义核酸：是指具有抑制基因表达作用。包括反义RNA、反义DNA分子，由部分RNA和部分DNA形成RNA-DNA

嵌合分子，以及经高度化学修饰的寡聚核酸类似物，这些分子统称反义核酸类药物。

55、褔米韦生经美国FDA批准上市成为第一个反义核酸类药物。

56、RNAi:即RNA干扰现象，是近几年发现的一种由双链RNA诱导的基因表达调控和基因沉默过程。主要阶段：

启动阶段和执行阶段

57、小干扰RNA(siRNA)：在启动阶段，当细胞由于病毒感染等原因出现双链RNA分子或带有较长双链的发卡结构

RNA时，细胞中的Dicer的核酸酶会识别其双链RNA，将其降解成21~23bp长的小干扰RNA。主要参与RNA干扰（RNAi）现象，以带有专一性的方式调节基因的表达。

推荐第9篇：生物技术制药复习资料[优秀]

《生物技术制药》复习资料（Biotechnological Pharmaceutics） 第一章 绪论

一、概述

1.概念：生物药物（生物制药）是泛指包括生物制品在内的生物体的初级和次级代谢产物或生物体的某一组成部分，甚至整个生物体用作诊断和治疗疾病的医药品。|采用现代生物技术人为地创造一些条件，借助某些微生物、植物或动物来生产所需的医药品，叫做生物技术制药。

2.技术范畴：基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、生化工程以及后来衍生出来的第二代、第三代的蛋白质工程、抗体工程、糖链工程和海洋生物技术等。

3.相关学科：有生物学（含微生物学、分子生物学、遗传学等）、化学、工程学（化学工程、电子工程等）、医学、药学、农学等。但从基础学科来讲，生物学、化学和工程学是其主要的学科。

4.应用范围：（1）医药；（2）农业；（3）食品；（4）工业；（5）环境净化；（6）能源。

二、生物技术的发展简史 1.传统生物技术阶段

主要产品：乳酸、酒精、丙酮、丁酸、柠檬酸、淀粉酶。

生产的特点：过程简单，大多属兼气发酵或表面培养，生产设备要求不高，产品化学结构简单，属初级代谢产物。

2.近代生物技术阶段

主要产品：抗生素、维生素、甾体、氨基酸；食品工业的工业酶制剂、食用氨基酸、酵母、啤酒；化工业的酒精、丙酮、丁醇、沼气；农林业的农药；环境保护业的生物治理污染。 生物技术的特点：（1）产品类型多，初级（氨基酸、酶、有机酸）、次级（抗生素）、生物转化（甾体）；（2）生物技术要求高，纯种、无菌、通气，产品质量要求也高；（3）生产设备规模大；（4）技术发展速度快。

3.现代生物技术

主要产品：胰岛素、干扰素、生长激素等。

生物技术的内容包括：（1）重组DNA技术及其它转基因技术（基因工程）；（2）细胞和原生质体融合技术（细胞工程）；（3）酶或细胞的固定化技术（酶工程）；（4）植物脱毒和快速繁殖技术；（5）动物细胞大量培养技术；（6）动物胚胎工程技术；（7）现代发酵技术；（8）现代生物反应工程和分离工程技术；（9）蛋白质工程技术；（10）海洋生物技术。

三、医药生物技术的新进展 1.基础研究不断深入 2.新产品不断出现 3.新试剂、新技术不断出现

4.新型生物反应器和新分离技术不断出现

四、我国的医药生物技术

五、医药生物技术的新进展

1.利用新发现的人类基因，开发新型药剂。2.新型疫苗的研制。 3.基因工程活性肽。

4.其他。如疾病早期诊断，PCR，单克隆抗体。 第二章 生物药物概论

第一节 生物药物的来源、特性、分类与制备

一、生物药物的来源

1.生物药物是指运用生物学、医学、生物化学等的研究成果，从生物体、生物组织、细胞、体液等，综合利用物理学、化学、生物化学、生物技术和药学等学科的原理和方法制造的一类用于预防、治疗和诊断的制品。

2.生物药物的原料来源

天然的生物材料：人体、动植物、微生物和各种海洋生物。 人工制得的生物原料如基因工程技术制得的微生物或细胞。

二、生物药物的特性 1.药理学特性（优点）

（1）治疗的针对性强。细胞色素C用于治疗组织缺氧所引起的一系列疾病；（2）药理活性高。注射用的纯ATP可以直接供给机体能量；（3）毒副作用小，营养价值高。蛋白质、核酸、糖类、脂类等生物药物本身就直接取自体内；（4）生理副作用常有发生。生物体之间的种属差异及个体差异，用药时会发生免疫反应和过敏反应。

2.生产、设备中的特殊性

（1）原料中的有效物含量低。激素、酶在体内含量极低；（2）稳定性差。生物药物的分子结构中具有特定的活性部位，该部位有严格的空间结构，一旦结构破坏，生物活性也就随着消失；（3）易腐败。生物药物营养价值高，易染菌、腐败。生产过程中应低温、无菌；（4）注射用药有特殊要求。均一性、安全性、稳定性、有效性。

3.检验上的特殊性

由于生物药物具有生理功能，故生物药物不仅要有理化检验指标，更要有生理活性检验指标。

三、生物药物的分类

1.（生物制药的研究内容）按生物工程学科范围分为四类分类：

（1）发酵工程制药；（2）基因工程制药：（3）细胞工程制药；（4）酶工程制药。

2.按药物的结构分类：

（1）氨基酸及其衍生物类药物；（2）多肽和蛋白质类药物；（3）酶和辅酶类药物；（4）核酸及其降解物和衍生物类药物；（5）糖类药物；（6）脂类药物；（7）细胞生长因子；（8）生物制品类。

3.按来源分类：

（1）人体组织来源。疗效好、无副作用、来源有限。（2）动物组织来源。动物脏器，来源丰富、价格低廉、可以批量生产。（3）植物组织来源。中草药，酶、蛋白质、核酸。（4）微生物来源。抗生素、氨基酸、维生素、酶。（5）海洋生物来源。动植物、微生物。

4.按生理功能和用途分类：

（1）治疗药物。肿瘤、艾滋病、心脑血管疾病等。（2）预防药物。传染性强的疾病，疫苗、菌苗、类毒素。（3）诊断药物。速度快、灵敏度高、特异性强。免疫诊断、酶诊断、基因诊断试剂。（4）其它。生化试剂、保健品、化妆品、食品、医用材料。

四、生物药物的制备过程

1.生物药物原料的选择、预处理与保存方法 （1）原料选择原则

有效成分含量高，原料新鲜，来源丰富、易得，产地较近，原料中杂质含量少，成本低。 （原料 → 粗提 → 精提）

生物技术 单元操作 （2）预处理与保存

预处理：就地采集后去除结缔组织、脂肪组织等不用的成分，将有用成分保鲜处理，收集微生物原料时，要及时将菌体与培养液分开，进行保鲜处理。

保存方法：①冷冻法，适用于所有生物材料，-40℃；②有机溶剂脱水法，丙酮，适用于原料少、价值高，有机溶剂对原料生物活性无影响；③防腐剂保鲜，常用乙醇、苯酚等，适用于液体原料，如发酵液、提取液。

第二节 人体来源的药物

一、人体来源药物的特点与研究意义 1.人体来源的药物的特点

（1）安全性好。不易产生副反应。（2）效价高、疗效可靠。质量好、效价高。（3）稳定性好。冻干制剂10度以下可保存2年以上。 3.研究意义

（1）资源的有限性；（2）意义。 3.蛋白质类药物分离提取方法

（1）沉淀法（盐析、有机溶剂、等电点）；（2）按分子大小分离（超滤、透析、层析、离心）；

（3）电荷（离子交换、层析、电泳、等电聚焦）；（4）亲和层析法（酶与底物、抗原与抗体）。

二、人体来源药物的种类和用途 1.人血液成分制品

（1）红细胞制剂；（2）白细胞浓缩液；（3）血小板制剂；（4）新鲜冰冻血浆（FFP）。

2.血浆的综合利用

（1）传输蛋白质；（2）免疫球蛋白；（3）凝血系统蛋白；（4）补体系统蛋白；（5）蛋白酶抑制物类。

3.人体液细胞中的活性物质

体液细胞包括红细胞、白细胞、淋巴细胞、血小板、成纤维细胞等。活性物质主要是干扰素α、白介素-

2、超氧化物歧化酶等。

4.人类来源的其他原料的利用 5.细胞因子 6.人体激素

激素是调节机体正常发育和活动的重要物质，是由一类动物体内腺体细胞和非腺体组织细胞所分泌的化学信息分子。激素主要有：蛋白质激素、多肽激素、氨基酸衍生物激素、脂类激素。激素在体内含量很低，研究目的不是用生物体来提取，而是用于指导用其他原料进行生产和如何正确使用激素药物进行治疗。现在的生产方法有：用动物提取，半合成法，基因工程法。

第三节 动物来源的药物

三、动物来源药物的种类与用途 1.动物多肽与蛋白质类药物 （1）动物多肽药物的重要性与种类

重要性：脑垂体所分泌的多肽激素，药效显著，且毒副作用小，通过对这些活性物质的结构和功能的研究，有助于我们设计和研制新型药物。

（2）动物蛋白类药物 2.动物酶与辅酶类药物

种类：促消化酶类（胃酶可口服，蛋白酶，胰酶）；消炎酶类（溶菌酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶等可提高毛细血管通透性，消退浮肿）；治疗心血管疾病（纤溶酶、尿激酶、凝血酶）；抗肿瘤的酶（天冬氨酰酶、谷氨酰胺酶、半胱氨酸酶、组氨酸酶）。

3.动物核酸类药物 4.动物糖类药物

5.动物脂类药物：脂肪酸及其衍生物、磷脂类、胆酸类、卟啉和衍生物。第四节 植物来源的药物

一、糖类——单糖、多糖、寡糖。

二、脂类、类脂、固醇及其衍生物

三、蛋白质、多肽及其活性物质

四、化合物——特别小分子化合物及其衍生物。是近几年来研究最为活跃的领域。 实例：超氧化物歧化酶的制备、精油、南瓜多糖等。

第五节 海洋生物药物

一、取得重要进展的领域

（1）海洋生物抗癌活性物质；（2）海洋生物抗菌活性物质；（3）海洋生物抗心血管疾病活性物质；（4）海洋生物抗放射性活性物质及酶类；（5）海洋前列腺素；（6）海洋保健品、螺旋藻；（7）海洋医用生物材料。鲎试剂、河豚毒素试剂、甲壳素、珊瑚。

二、我国发展海洋药物的主攻方向 1.海洋生物活性物质的研究

2.大力促进海洋生物技术在开发海洋药物上的应用 3.开发新的海洋中成药和新剂型 4.充分利用海洋资源，开发海洋保健品 5.开发新的海洋医用生物材料

第三章 生物技术制药单元操作与药物生产的质量控制 第一节 生物技术制药单元操作

一、概述

生物药物的提取和纯化可分为5个主要步骤：预处理、固液分离、浓缩、纯化和产品定型（干燥，制丸，挤压，造粒，制片），每一步骤都可采用各种单元操作。

在提取纯化过程中，要尽可能减少操作步骤，因为每一操作步骤都不可避免带来损失。操作步骤多，总收率就会下降。

二、提取纯化的工艺论证

工艺验证，就是通过系统的方法得到关于生产工艺的书面材料，证明并保证生产过程能始终如一地生产出特定的高质量的产品。 工艺验证的范围：厂房设施、工程仪表、机械设施、生产环境、工艺条件、计算机软件、介质、原材料、半成品、成品、操作人员素质和测试方法等。以上各个部分都要有验证材料或试验数据，根据这些材料和数据写出验证报告。

当工艺的某一部分有较大变动时（如大修、工艺条件变化），要进行重新验证，即再验证。再验证是针对某一部分的行动，而不是整个工艺过程的验证，因而比较简单、快速、易行。 验证的实施过程包括以下步骤：提出验证要求，组织验证小组，制定验证方案，实施验证试验，写出验证报告，再验证等。

三、原料选择、预处理与固液分离技术

（一）原料选择的基本准则

1.在大量的信息资料和实践经验的基础上，选择目标原料；2.选择有效成分含量高的新鲜材料； 3.来源丰富易得； 4.制造工艺简单易行；

利用不同蛋白质在不同浓度的有机溶剂中的溶解度差异而分离目的蛋白质的方法。蛋白质的沉淀与溶解，与溶剂的介电常数有关。降低溶液的介电常数，使其溶解度变小，同时，还破坏蛋白质的水化膜而使蛋白质沉淀析出。

有机沉淀法应注意的问题：

（1）控制工艺过程的温度：整个操作规程应在低温下进行，而且最好是同一温度。

（2）防止溶剂局部温度过高：加入有机溶剂时搅拌要均匀，速度要适当，避免局部浓度过高，引起沉淀物的破坏、变性或失活。

（3）及时处理沉淀物：沉淀物经过滤或离心后，要立即用水或缓冲液溶解，降低有机溶剂的浓度。

（4）pH的选择：在待沉淀蛋白质的pI附近（，蛋白质在pI时的溶解度最小）。

（5）有机溶剂是酶和蛋白质的变性因素，尤其是对敏感酶类。 3.等电点沉淀法

利用蛋白质在等电点时的溶解度最低，而各种蛋白质又具有不同的等电点的特性进行分离的工艺过程。

4.水溶性非离子型聚合物沉淀法

在一定的pH值下，盐浓度越高，所需PEG时浓度越低，溶液的pH越接近目的物的等电点，沉淀所需PEG的浓度越低。

五、萃取

（一）双水相萃取 双水相体系的形成是两种天然或合成的亲水性聚合物水溶液相互混合，由于较强的斥力或空间位阻，相互之间无法渗透，在一定条件下，即可形成双水相体系。

双水相萃取的技术特征：

（1）体系有生物亲和性。（2）体系能进行萃取性的生物转化。（3）体系能与细胞相结合，操作既节省萃取设备和时间，又避免了胞内酶的损失。（4）亲和萃取可大大提高分配系数和萃取专一性。（5）任何两相体系，都不要求特殊的处理就可与后续纯化工艺相衔接。（6）开发廉价新型的双水相体系。

（二）超临界流体萃取 1.技术原理

在超临界状态下，将超临界流体与待分离的物质接触，使其有选择性地把极性大小、沸点高低和分子量大小的成分依次萃取出来。

2.萃取装置

超临界萃取装置从功能上大体可分为八部分：萃取剂供应系统、低温系统、高压系统、萃取系统、分离系统、改性剂供应系统、循环系统和计算机控制系统。

3.超临界流体萃取（SFE）的特点（优点）

（1）可以在接近室温（35-40℃）及CO2气体笼罩下进行提取，有效地防止了热敏性物质的氧化和逸散。

（2）使用SFE是最干净的提取方法，由于全过程不用有机溶剂，因此萃取物绝无残留溶媒，同时也防止了提取过程对人体的毒害和对环境的污染，是100%的纯天然（产物中无杂质）；

（3）萃取和分离合二为一，当包含溶解物的CO2-SCF流经分离器时，由于压力下降使得CO2与萃取物迅速成为两相（气液分离）而立即分开，不仅萃取效率高而且能耗较少，节约成本（SCF立方英尺）；

（4）CO2是一种不活泼的气体，萃取过程不发生化学反应，且属于不燃性气体，无味、无臭、无毒，故安全性好；

（5）CO2价格便宜，纯度高，容易取得，且在生产过程中（可）循环使用，从而降低成本；

（6）压力和温度都可以成为调节萃取过程的参数。通过改变温度或压力达到萃取目的。

六、层析法

1.离子交换层析。2.凝胶层析。3.亲和层析。

七、电泳技术

（一）醋酸纤维素薄膜电泳。

（二）琼脂糖凝胶电泳。

（三）聚丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE）。

（四）等电聚焦电泳技术。

八、其它技术

（一）浓缩是指低浓度溶液通过除去溶剂变为高浓度溶液的过程。常在提取后和结晶前进行，有时也贯穿于整个制药过程。

（二）结晶是利用某些药物具有形成晶体的性质是目标药物（溶质）呈晶态从溶液中析出的过程。

（三）干燥是从湿的固体生物药物中，除去水分或溶剂而获得相对或绝对干燥制品的工艺过程。它也是一种蒸发，但不同于浓缩。通常包括原料药的干燥和制成临床制剂的干燥。

（1）常压干燥。通风与加热结合。成本低，干燥量大。但时间长，易污染。 （2）减压干燥。利用专用设备减压加速，使溶剂迅速蒸发。时间短，温度低。制药常用方法。

（3）喷雾干燥。将液体通过喷射装置喷成雾滴后，在一定流速的热气流中，迅速蒸发干燥的方法。

第二节 生物技术药物生产的质量控制 什么是药品的六个“P”？ 1.什么是GAP？

GAP：英文名称“Good Agricultural Practice”的缩写。直译为“良好的农业规范（因为中药材栽培或饲养主要属于农业范畴）”，在中药行业译为“中药材生产质量管理规范”。

2.什么是GCP？

GCP：英文名称“Good Clinical Practice”的缩写。中文名称为“药品临床试验管理规范”， 是规范药品临床试验全过程的标准规定，其目的在于保证临床试验过程的规范，结果科学可靠，保护受试者的权益并保障其安全。

3.什么是GLP？

GLP：英文名称“Good Laboratory Practice”的缩写。中文名称为“药品实验室管理规范”。目前，在我国是指于 2003年9月1日起施行《药物非临床研究质量管理规范》（局令第2号）。

4.什么是GSP？

GSP：英文名称“Good Supply Practice”的缩写。中文名称为“药品经营质量管理规范”，它 是控制医药商品流通环节所有可能发生质量事故的因素从而防止质量事故发生的一整套管理程序。

5.什么是GUP？

GUP：英文名称“Good Use Practice”的缩写。中文名称为“药品使用质量管理规范”，在我国是指 《医疗机构药剂质量管理规范》。

6.什么是GMP？ GMP：英文名称“Good Manufacturing Practice”的缩写。中文名称为“药品生产质量管理规范”，在我国，GMP是指 国家药品监督管理局于1999年3月18日通过，6月18日发布，8月1日起开始正式实施的《药品生产质量管理规范》（局令9号）。这个规范是药品生产和质量管理的基本准则，适用于药品制剂生产的全过程和原料生产中影响成品质量的关键工序。它是一种强制性认证，没有通过认证的生产企业或生产车间已于2004年7月1日实行

强制性停产。 第四章 基因工程制药 第一节 概述

问题：基因工程菌生产药物的优点？ 第二节 基因工程药物生产的基本过程

主要程序是：目的基因的克隆，构建DNA重组体，将DNA重组体转入宿主菌构建工程菌，工程菌的发酵，外源基因表达产物的分离纯化，产品的检验等。

基因工程药物的生产是一项十分复杂的系统工程，可分为上游和下游两个阶段。上游阶段是研究开发必不可少的基础，它主要是分离目的基因、构建工程菌（细胞）。下游阶段是从工程菌（细胞）的大规模培养一直到产品的分离纯化、质量控制等。

第三节 基因工程药物的分离纯化

基因工程药物具有下列特点：（1）目的产物在初始物料中含量较低；（2）含目的产物的初始物料组成复杂；（3）目的产物的稳定性差，具有生物活性的物质对pH、温度、金属离子、有机溶剂、剪切力、表面张力等十分敏感，容易失活、变性；（4）种类繁多，包括有大、中、小分子、结构简单或复杂的有机化合物，以及结构复杂及性质各异的生物活性物质；（5）应用面广，对其质量、纯度要求高，甚至要求无菌、无热原等。

一、建立分离纯化工艺的依据 1.含目的产物的起始物料的特点：

（1）菌种类型及其代谢特征。（2）原材料和培养基的来源及其质量。（3）生产工艺和条件。包括灭菌方法和条件、生产方式、生产周期、生产能力、工艺控制条件、因素及方式等。（4）初始物料的物理、化学和生物学特性。

2.物料中杂质的种类和性质 3.目的产物特性 4.产品质量的要求

二、分离纯化的基本过程

基因工程药物分离纯化一般不应超过4-5个步骤，包括细胞破碎、固液分离、浓缩与初步纯化、高度纯化直至得到纯品以及成品加工。

三、分离纯化的技术

1.细胞破碎与固液分离。2.目的产物的分离纯化。3.非蛋白质类杂质的去除。 分离纯化技术应满足下列要求：（1）技术条件要温和，能保持目的产物的生物活性；（2）选择性要好，能从复杂的混合物中有效地将目的产物分离出来，达到较高纯化倍数；（3）收率要高；（4）两个技术之间要能直接衔接，不需要对物料加以处理或调整，这样可以减少工艺步骤；（5）整个分离纯化过程要快，能够满足高生产率的要求。

四、选择分离纯化方法的依据 1.根据产物表达形式来选择 2.根据分离单元之间的衔接来选择

通常先运用非特异、低分辨的操作单元，以尽快缩小样品体积，提高产物浓度，去除最主要的杂质；随后采用高分辨率的操作单元：凝胶排阻色谱这类分离规模小、分离速度慢的操作单元放在最后。

3.根据分离纯化工艺的要求来选择 分离纯化工艺应遵循以下原则：

（1）具有良好的稳定性和重复性（能产业化）。 （2）尽可能减少组成工艺的步骤。

（3）组成工艺的各技术或步骤之间要能相互适应和协调，工艺与设备也能相互适应，从而减少步骤之间对物料的处理和条件调整。

（4）在工艺过程中要尽可能少用试剂，以免增加分离纯化步骤，或干扰产品质量。

（5）分离纯化工艺所用的时间要尽可能短，因稳定性差的产物随工艺时间增加收率。

（6）工艺和技术必须高效，收率高，易操作，对设备条件要求低，能耗低。 （7）具有较高的安全性。在选择后处理技术、工艺和操作条件时，要能确保去除有危险的杂质，保证产品质量和使用安全，以及生产过程的安全。

第四节 基因工程药物的质量控制

一、原材料的质量控制

二、培养过程的质量控制

三、纯化工艺过程的质量控制（产品有足够的生理和生物学试验数据资料，确证提纯物分子批间保持一致性。外源蛋白质，DNA与热原质都控制在规定限度以下）

四、目标产品的质量控制

质量控制主要要求：产品的鉴别、纯度、活性、安全性、稳定性和一致性。 1.产品的鉴别。2.纯度分析。3.生物活性测定。4.稳定性考察。5.产品一致性的保证。（6.安全性）

五、产品的保存 1.液态保存

（1）低温保存；（2）在稳定pH条件下保存；（3）高浓度保存；（4）加保护剂保存。

2.固态保存

固态蛋白质比液态稳定，一般蛋白质含水量超过10%时容易失活。含水量降到5%时，在室温或冰箱中保存比较稳定。冻干粉或结晶都具有强抗热性和稳定性。

第五章 细胞工程制药 第一节 概述

细胞工程可分为动物细胞工程和植物细胞工程。

动物细胞工程包括：细胞培养技术；细胞融合技术；胚胎工程技术；克隆技术。

植物细胞工程包括：植物组织、器官培养技术；细胞培养技术；原生质体融合与培养技术；亚细胞水平的操作技术等。

第二节 动物细胞工程制药 1.细胞融合。单克隆抗体。

2.核移植就是将一个动物的细胞核，移植到卵细胞中，并发育成长。3.转基因动物是指经人的有意干涉，通过实验手段将外源基因导入动物细胞中并稳定地整合到动物基因组中，且能遗传给子代的动物。

4.动物细胞培养。是指离散的动物活细胞在体外人工条件下的生长、增殖的过程。

第三节 植物细胞工程制药

1.组织及细胞培养。2.遗传特性改造。3.转基因植物。

转基因植物生产重组蛋白具有以下优点：1.与动物细胞培养相比，植物细胞培养条件简单且易于成活，有利于遗传操作；2.植物培养细胞具有全能性，能够再生植株；3.转基因植物中的外源基因可通过植物杂交的方法进行基因重组，进而在植物体内积累多基因；4.转化植株系的种子易于贮存，有利于重组蛋白的生产和运输；5.用动物细胞生产重组蛋白，可能污染动物病毒，这对人类可能造成潜在危险，而植物病毒不感染人类，所以用植物细胞生产重组蛋白更为安全；6.植物细胞有与动物细胞相似的结构和功能，有利于重组蛋白的正确装配

（2）反应后，酶与底物和产物易于分开，产物中无残留酶，易于纯化，产品质量高。 （3）反应条件易于控制，可实现转化反应的连续化和自动控制。 （4）酶的利用效率高，单位酶催化的底物量增加，用酶量减少。 （5）比水溶性酶更适合于多酶反应。 3.酶和细胞的固定化方法 酶和细胞的固定化方法的分类 （1）载体结合法 ①物理吸附法

物理吸附法是用物理方法将酶吸附于不溶性载体上的一种固定化方法。 ②离子结合法

离子结合法是酶通过离子键结合于具有离子交换基的水不溶性载体上的固定化方法 ③共价结合法

共价结合法是酶以共价键结合于载体上的固定化方法 （2）交联法（——共价键）

交联法是用双功能或多功能试剂使酶与酶或微生物的细胞与细胞之间交联的固定化方法。

（3）包埋法

①网格型。将酶或细胞包埋在高分子凝胶细微网格中的称为网格型。 ②微囊型。将酶或细胞包埋在高分子半透膜中的称为微囊型。 （4）选择性热变性法

4.酶和细胞的固定化过程中使用载体的条件： （1）固定化过程中不引起菌变性； （2）对酸碱有一定的耐受性； （3）有一定的机械强度；

（4）有一定的亲水性及良好的稳定性； （5）有一定的疏松网状结构，颗粒均匀； （6）共价结合时具有可活化基团； （7）有耐受酶和微生物细胞的能力； （8）廉价易得。

（酶和细胞的固定化载体，主要有以下三类：）

（1）吸附载体。吸附法有物理吸附和离子吸附两种。物理吸附所用的载体有无机物和有机物。

（2）包埋载体。包埋法制备固定化酶或细胞的载体有卡拉胶等。目前，工业上应用的包埋载体主要为卡拉胶、海藻胶等。

（3）共价结合载体（交联载体）。用共价结合法制备固定化酶或细胞所用的载体有纤维素、SephadexA200、琼脂、琼脂糖、苯胺多孔玻璃等。 5.固定化酶的制备技术

（1）物理吸附法中蛋白质与载体结合力较弱，而且酶容易从载体上脱落，活力下降，故此法不常用；离子交换吸附法是将解离状态的酶溶液与离子交换剂混合后，洗去未吸附的酶和杂质即得固定化酶，本方法中离子交换刘的结合蛋白质能力较强，常彼采用。

影响载体吸附的因素较多，如溶液的pH、离子强度、温度、蛋白质浓度及载体的比表面积等。

（2）包埋法制备固定化酶技术

包埋法又分为凝胶包埋法和微囊化包埋法两类。凝胶包埋这是将酶或细胞限制于高聚物网格中的技术；微囊化法是将酶或细胞定位于不同构型的膜外壳内的技术。

其基本制备方法有界面沉降法及界面聚合法两类。

①界面沉降法。本法是物理法，是利用某些在水相和有机相界面上溶解度极低的高聚物成膜的过程将酶包埋的方法。其基本过程是将酶液在与水不混溶的、沸点比水低的合机相中乳化，使用油溶性表面活性剂形成油包水的微滴，再将溶于有机溶剂的高聚物加入搅拌下的乳化液中，然后再加入另一种不能溶解高聚物的有机溶剂，使高聚物在油水界面上沉淀、析出及成膜。最后在乳化剂作用下使微囊从有机相中转移至水相，即成为固定化酶。用于制备微囊的高聚物材料有硝酸纤维素、聚苯乙烯及聚甲基丙烯酸甲酯等。微囊化的条件温和，制备过程不致引起酶的变性，但要完全除去半透膜上残留的有机溶剂却不容易。

②界面聚合法。本法是化学制备法，其基本原理是利用不溶于水的高聚物单体在油－水界面上聚合成膜的过程制备微囊。成膜的高聚物有尼龙、聚酰胺及聚脲等。现以尼龙610为例，其基本过程是将含酶的10％血红蛋白溶液与己甲叉二胺水溶液混合，再倾入含有1％Span85的氯仿-环己烷中分散乳化，加入溶于有机相的癸二酰氯后，便在油－水界面上发生聚合反应，弃去上清后，加入Tween20去乳化，洗去有机溶剂及末聚合的单体，将其转移至水相中即得微囊。

纤维包埋法是将可形成纤维的高聚物溶于与水不混溶的有机溶剂中，再与酶溶液混合并乳化，然后将乳化液经喷头挤入促凝利(如甲苯及石油醚等)中形成纤维，即成为固定化酶。

（3）交联法制备固定化酶技术

例如0.2％的木瓜蛋白酶和0.3％的戊二醛在pK5.2～7.2，0℃下，24h即完成反应，反应速度随温度的升高而增大。若pH低于4.0，即使长时间反应也不能实现酶的固定化。酶晶体也可以用交联法实现固定化，但在交联过程中酶容易失活。

（4）共价结合法制备固定化酶的技术 共价结合法制备固定化酶的优点是酶与载体结合牢固，稳定性好；缺点是载体需要活化，固定化操作复杂，反比条件比较剧烈，酶容易失活和产生空间位阻效应。

6.固定化酶的形状与性质 6.1 固定化酶的形状

（1）颗粒状固定化酶（制备方法简单，颗粒比表面积大，转化效率高，适用于各种类型的反应器）；（2）纤维状固定化酶（比表面积大，转化效率高，但只适用于填充床反应器）；（3）膜状固定化酶/酶膜（表面积大，渗透阻力小，可用于酶电极，破碎后也可用于填充床反应器）；（4）管状固定化酶/酶管（机械强度大，切短后可用于填充床反应器，也可以组装成列管式反应器）。

6.2 固定化酶的性质 （1）酶活力的变化 （2）酶稳定性的变化

稳定性包括：①操作稳定性。②贮藏稳定性。③热稳定性。④对蛋白酶的稳定性。

（3）酶学特性的变化。①底物专一性。②最适pH。③最适温度。④米氏常数（Km）。⑤最大反应速度（Vmax）。

7.固定化酶活力的测定方法

三、酶的非水相催化

其催化活性与水溶液中相当，甚至更高，并且具有下列显著特点： （1）提高非极性底物和产物的溶解度，从而提高反应速度。

（2）可催化水解反应的逆反应，而合成（酶类、）多肽、酯类等化合物。 （3）有利于反应后酶与产物的分离。 （4）解除或减少某些产物对酶的抑制作用。 （5）提高酶的稳定性。 第七章 发酵工程制药

一、发酵工程与发酵工程制药的发展历史

二、微生物发酵制药的研究范围

微生物菌体发酵：如香菇类、灵芝、金针菇、依赖虫蛹而生有的冬虫夏草菌以及与天麻共生的密环菌等药用真菌。

微生物酶发酵： 微生物代谢产物发酵： 微生物转化发酵： 第二节 微生物工业用菌种

一、发酵工业对生产菌种的要求 （1）能在易得、价廉的原料制成的培养基上迅速生长，且代谢产物产量高。目标产物最好能分泌到胞外，以降低产物抑制并利于产物分离。

（2）发酵条件粗放、易于控制，且所需的酶活性高。 （3）菌种生长和发酵速度较快，发酵周期短。

（4）根据代谢控制的要求，选择单产高的营养缺陷型突变菌株或调节突变菌株或野生菌株。

（5）抗杂菌、抗噬菌体能力强。

（6）菌种纯粹，遗传性状稳定（不易变异退化），以保证发酵生产和产品质量的稳定性。

（7）菌体不是病源菌，不产生任何有害的生物活性物质和毒素以保证安全。

二、工业上常用的微生物 1.微生物的共同特性

（1）个体小、构造简单；（2）容易培养、易于代谢；（3）生长旺盛、繁殖迅速；（4）适应性强、容易变异；（5）分布广泛、种类繁多。

2.工业上常用的微生物

发酵工业上常用的微生物有细菌、酵母菌、霉菌和放线菌四大类群。

三、生产用菌种的保藏及选育 1.菌种保藏（菌种的保藏方法）

（1）斜面低温保藏法。（2）液体石蜡保藏法。（3）砂土管保藏法。（4）冷冻干燥保藏法。

（5）液氮超低温冻结法。（6）硅胶保藏法。 2.菌种选育

（1）自然选育－－利用菌种的自发突变，从而选育出优良菌种的过程，叫做自然选育。

（2）诱变育种－－诱变育种是指用人工的方法处理微生物，使它们发生突变，再从中筛选出符合要求的突变菌株，供生产和科学实验用。

诱变剂有物理诱变剂（如紫外线、X射线、γ射线、快中子）、化学诱变剂（如亚硝酸、硫酸二乙酯、氮芥、硫酸）等。在生产实践上，选用哪种诱变剂、剂量大小、处理时间等，都要视具体的情况和条件，并经过预备实验后才能确定。

（3）杂交育种 （4）原生质体融合 （5）基因工程育种 第三节 培养基及其制备

1.根据培养基的用途分为基础培养基、增殖培养基、鉴别培养基。2.发酵工业生产中选择培养基的基本原则 （1）必须提供合成微生物细胞和发酵产物的基本成分；

（2）所用的单位营养物质能产生最大量的微生物菌体或发酵产物； （3）能形成最大浓度的微生物菌体或产物； （4）能形成最大产物生成率，从而缩短发酵周期； （5）尽量减少副产物的形成，便于产物的分离纯化；

（6）对生产中除发酵以外的其他方面如通气搅拌、精制、废弃物的处理等所带来的困难最少；

（7）原料价格低廉、质量稳定、取材容易。 3.消毒与灭菌的区别

1.消毒（Disinfection）：用物理或化学方法杀死物料、容器、器具内外的病原微生物。一般只能杀死营养细胞而不能杀死细菌芽孢，如巴氏消毒法。

2.灭菌（Sterilization）（更彻底）：用物理或化学方法杀死或除去环境中所有微生物，包括营养细胞、细菌芽胞和孢子。

试题：

1.基因工程制药中工程菌分为两大类，原核细胞有大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、链霉菌；真核细胞有酵母、丝状真菌。（P21）

2.基因工程药物研究中常用的表达载体pBV220系统、pET系统。（P23） 3.酶的化学修饰：通过主链的切割、剪接和侧链基团的化学修饰对酶蛋白进行分子改造，以改变其理化性质及生物活性。这种应用化学方法对酶分子实施种种“手术”的技术称为酶分子的化学修饰。从广义上说，凡涉及共价键或部分共价键的形成或破坏的转变都可看做是酶的化学修饰。从狭义上说，酶的化学修饰则是指在较温和的条件下，以可控制的方式使一种酶同某些化学试剂起特异反应，从而引起单个氨基酸残基或其功能基团发生共价的化学改变。（P242）

4.影响目的基因在大肠杆菌中表达的因素？（P24） （1）外源基因的剂量。

（2）外源基因的表达效率。①启动子的强弱；②核糖体结合位点的有效性；③SD序列和起始密码的间距；④密码子组成。

（3）表达产物的稳定性。 （4）细胞的代谢负荷。 （5）工程菌的培养条件。

5.基因工程制药中，根据真核基因在原核细胞中表达的特点，表达载体必须具备哪些条件？（P22）

（1）载体能够独立地复制。

（2）应具有灵活的克隆位点和方便的筛选标记，以利于外源基因的克隆、鉴定和筛选。而且克隆位点应位于启动子序列后，以使克隆的外源基因得以表达。 （3）应具有很强的启动子，能为大肠杆菌的RNA聚合酶所识别。 （4）应具有阻遏子，使启动子受到控制，只有当诱导时才能进行转录。 （5）应具有很强的终止子，以便使RNA聚合酶集中力量转录克隆的外源基因，而不转录其他无关的基因，同时很强的终止子所产生的mRNA较为稳定。

（6）所产生的mRNA必须具有翻译的起始信号，即起始密码AUG和SD序列，以便转化后能顺利翻译。

6.以环糊精为例，说明模拟酶的作用。（P236）（重点！）

推荐第10篇：生物技术制药课后思考题

生物技术制药思考题

第一章：绪论

思考题

1.什么是生物技术？生物技术所包含的内容及定义。

答：1）生物技术又称生物工程，指人们以现代生命科学为基础，结合先进的工程技术手段和其他基础学科的科学原理，按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，为人类生产出所需产品或达到某种目的的技术。2）包括基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程、蛋白质工程、抗体工程、糖链工程、海洋生物技术及生物转化等。（具体定义见P1）。

2.生物技术药物的概念及分类。

答：1）指采用DNA重组技术或其他生物技术生产的用于预防、治疗和诊断疾病的药物，主要是重组蛋白或核酸类药物。2）a.按照用途：预防、诊断、治疗；b.按作用类型：细胞因子类、激素类、酶类、疫苗、单克隆抗体类、反义核酸、RNA干扰类、基因治疗药物；c.按照生化特性：多肽类、蛋白质类、核酸类、聚乙二醇化多肽或蛋白质。 3.生物技术药物在理化性质、药理学与作用、生产制备和质量控制方面的特性。 答：1）理化性质（从药物多是蛋白质或核酸出发）：a.相对分子质量大；b.结构复杂；c.稳定性差；2）药理学作用：a.活性与作用机制明确；b.作用针对性强；c.毒性低；d.体内半衰期短；e.有种属特异性；f.可产生免疫原性；3）生产制备特性：a.药物分子在原料中含量低；b.原料中常存在降解目标产物的杂质；c.制备工艺条件温和；d.分离纯化困难；e.产品易受有害物质污染；4）质量控制特性：a.质量标准内容的特殊性；b.制造项下的特殊规定；c.检定项下的特殊规定。 4.生物技术制药的概念和主要研究内容与任务。

答：1）指利用基因工程、细胞工程等生物技术的原理和方法，来研究、开发和生产预防、治疗和诊断疾病的药物的一门科学。2）主要研究内容与任务：a.生物制药技术的研究、开发与应用；b.利用生物技术研究、开发和生产药物。

第二章：基因工程制药

思考题

1.简述基因工程制药的基本原理和基本流程。

答：1）利用重组DNA技术将外源基因导入到宿主菌或宿主细胞进行大规模培养和诱导表达以获取蛋白质药物的过程称为基因工程制药。2）目的基因的获得、表达载体的选择、目的基因与载体的连接、重组DNA转入到宿主细胞、重组子的筛选与鉴定、工

生物技术制药思考题

程菌的发酵表达重组蛋白、表达产物的分离纯化、重组蛋白制剂的生产。 2.与化学药物相比较，基因工程药物有什么特点？

答：a.基因工程药物是由活细胞代谢产生的；b.基因工程药物的相对分子质量要远远大于一般的小分子化学药物；c.在制备基因工程药物时，需要除去宿主蛋白和核酸残留，同时还要防止其他物质的污染，而化学药物大多是通过组合合成的，杂质是原料残留及反应副产物等。

3.原核与真核表达体系各有什么优缺点？哪些蛋白质需要用真核表达体系？ 答：1）原核表达体系优点：宿主遗传背景清楚，商品化菌种齐全，方便购买；原核细胞操作简便、繁殖快、周期短；大规模生产成本低，产量较高；下游纯化工艺简单，易于控制，生产效率高；缺点：缺乏蛋白质折叠和翻译后加工系统；分泌能力不足，真核蛋白质常形成不溶性的包含体，表达产物需经变性、复性才恢复活性；有的表达系统，如大肠杆菌有内毒素，很难除去；大肠杆菌中的表达不存在信号肽，产品多为胞内产物，提取困难。

2）真核表达系统：优点：具有转录后加工能力，外源基因可以是DNA也可以是cDNA；具有蛋白质折叠和翻译后加工系统，可形成正确折叠、装配和糖基化等修饰的蛋白质；可是重组蛋白分泌表达，有利于纯化；缺点：生长缓慢、操作复杂、产量较低、生产成本较高等。

3）某些需要修饰的蛋白质需要采用真核表达体系。 4.重组蛋白类药物的质量控制要考虑哪几个方面? 答：蛋白质含量测定、纯度检查、理化性质的鉴定（分子量、等电点、序列、肽图、二硫键、氨基酸组成）、生物学活性鉴定、内毒素分析、宿主蛋白与核酸残留分析。 5.基因工程药物如何提高其疗效？今后的发展趋势有哪些？

答：1）提高蛋白质药物的稳定性；减少蛋白质药物的免疫原性；延长半衰期；提高组织的特异性。

2）提高基因工程药物的产量；一些现在还没有使用基因工程的手段的药物，实现基因工程化生产；构建突变体，改造已知的药物，增强疗效，减少临床上疗效弱、易产生抗性等不足。

第三章：动物细胞工程制药

思考题

1.离体培养的动物细胞有哪些类型？答：贴壁细胞、悬浮细胞和兼性贴壁细胞。

生物技术制药思考题

2.生产用动物细胞有哪些种类？各有何特点？

答：1）原代细胞：直接取自动物组织器官,经过粉碎消化而获得的细胞悬液。需要大量动物，费钱、费劳力。2）传代细胞系：染色体组型是2n核型；贴壁依赖，接触抑制；可传代培养50代；无致癌性。3）转化细胞系：转化过程可以是自发的和人工的，也可从肿瘤组织中获得；具备无限的生命力；较短的倍增时间；较低的培养条件要求；适合于大规模工业化生产的要求；基因工程药物表达的宿主细胞，主要是转化细胞。4）工程细胞系：利用细胞融合技术或基因工程技术对转化细胞系的遗传物质进行修饰改造或重组，获得的具有稳定遗传特性的细胞系。

3.常用的动物细胞培养基有哪几类？答：天然培养基、合成培养基及无血清培养基。4.动能细胞大规模培养有哪几种方式？

答：悬浮培养法、微载体培养法、多孔载体培养法、微囊化培养法、中空纤维培养法。 5.利用动物细胞生产的药物主要有哪些？

答：疫苗、单克隆抗体、激素、淋巴因子、多肽生长因子、酶类等。

第四章：抗体工程制药

思考题

1.传统的鼠抗体在治疗应用上有哪些局限？

答：传统的鼠抗体在人体中反复使用会出现人抗鼠抗体反应（HAMA），导致抗体在人体内会迅速被清除，半衰期缩短，甚至出现出现严重的不良反应。 2.如何对鼠源性单抗进行改造？

答：将抗体的Fc段用人源替换，仅保留CDR区（超可变区）是鼠源的，即为构造成嵌合抗体；或者生产全人源化抗体。 3.如何制备杂交瘤细胞？

答：用免疫原与免疫小鼠，从小鼠体内获得淋巴B细胞，制成细胞悬液，然后与骨髓瘤细胞一起混合，使用聚乙二醇诱导细胞融合，将融合后的细胞混合液在HAT选择性培养基上生长，在培养基上生长的即为杂交瘤细胞，进行抗体检测和克隆化培养，可以获得既能够产生单一性抗体，又能够无限增殖的杂交瘤细胞。 4.在制备单抗时为什么要进行两次筛选？

答：第一次筛选：获得淋巴B细胞与骨髓瘤细胞的融合细胞；第二次筛选：获得能够产生单克隆抗体的杂交瘤细胞。

5.制备单抗时为什么要选用B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交细胞？

生物技术制药思考题

答：能够产生抗体的淋巴B细胞不能够无限增殖，而骨髓瘤在体外培养具有无限增殖的特性，但是不能产生抗体，将二者融合，融合细胞继承了两个亲代细胞的特性，形成了能够产生抗体又能够无限增殖。

第五章：疫苗及其制备技术

思考题

1.简述疫苗的概念、组成及其作用原理。

答：1）是将病原微生物（如细菌、立克次氏体、病毒等）及其代谢产物，经过人工减毒、灭活或利用基因工程等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。2）组成：具有免疫保护性的抗原，如蛋白质、多肽、多糖及核酸等，与免疫佐剂混合制成。3）当机体通过注射或口服等途径接种疫苗后，疫苗中的抗原分子就会发生免疫原性作用，刺激机体免疫系统产生高效价特异性的免疫保护物质，如特异性抗体、免疫细胞及细胞因子等，当机体再次接触到相同的抗原时候，机体的免疫系统便会依循免疫记忆，迅速制造出更多的保护物质来阻断病原菌的入侵，从而使机体获得针对病原体特异性的免疫力，使其免受侵害而得到保护。

2.传统的灭活疫苗和减毒活疫苗在实际应用中存在哪些局限？

答：传统的减毒活疫苗，如果减毒程度不够，在使用时有致病的可能性，过分减毒又会使得免疫原性不足或丧失，失去活疫苗的效力。灭活疫苗常常需要多次接种，抗体滴度随时间而下降。

3.简述基因工程亚单位疫苗的主要特点及制备方法。

答：1）优点：产量高、纯度高、安全性好，用于难以培养或具有潜在致癌性病毒的疫苗制备。缺点：生产成本比较高（纯化），产品研发成本高，免疫接种成本高（多次注射），与传统疫苗相比，免疫效果较差。

2）制备方法：在分离出病原体特异抗原编码基因的基础上，将外源基因转入另外一个非致病微生物或细胞中表达，然后通过分离纯化而获得特异的蛋白质。表达系统有大肠杆菌、酵母菌和高等植物。

4.何为治疗性疫苗？请比较治疗性疫苗与预防性疫苗的主要区别？

答：1）治疗性疫苗是指在已感染病原微生物或已患有某些疾病的机体中，通过诱导特异性的免疫应答，达到治疗或防止疾病恶化的天然、人工合成或用基因重组技术表达的产品或制品。

2）治疗性疫苗兼有治疗和预防的作用，当机体已经处于感染或患病状态时，治疗性疫苗

生物技术制药思考题

会诱导免疫应答，治疗疾病。预防性疫苗是使机体处于免疫保护状态，当病原菌再次入侵时候，依循免疫记忆，会迅速做出免疫应答，阻止病原菌的入侵。 5.设计并简述禽流感H5N1灭活疫苗的主要制备流程。答：P122

第11篇：《生物技术制药》课程教学过程的体会

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《生物技术制药》课程教学过程的体会

《生物技术制药》课程教学过程的体会

摘要：《生物技术制药》是一门实践性很强的综合性课程，是农业院校生物工程、生物技术专业的重要课程之一。文章主要总结了笔者在多年教学过程中的一些体会，以便于更好地激发学生学习兴趣，建立和实践结合的教学模式，培养学生创新思维和创新意识。

关键词：生物技术制药；教学内容；教学方法

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-0432（2013）-04-0286-1

众所周知医药卫生领域是现代生物技术最先登上的舞台、发展最迅速、潜力也最大的一个领域。医药事业的发展对生物制药教育和人才培养提出了更新的要求。生物技术制药内容较多、基础理论性与实践性都较强。笔者针对该学科的特点，通过对生物技术制药的教学方法等方面进行调整，教学方法上结合了多种方式，取得了良好的效果。

1 生物技术制药的学科特点

生物技术制药虽然是一门新兴学科，但也是一门综合性学科，涉及到细胞生物学、生物化学、免疫学等生物学学科以及生物技术制药、药理学等药学学科。本课程涉及的知识面广，各知识点之间密切相关，不仅包括与生物技术相关的一些基本理论，还包括与药物制剂、药物质量控制等相关药学知识。

2 修订教学大纲、更新教学内容

为将教学改革思路融入课程教学当中，进一步明确课程教学要求，不断提高教育教学质量，我们在总结原《教学大纲》执行情况、分析相关课程的教学内容，结合该领域中的理论和实践的新进展、新技术修订教学大纲。以“强调知识更新，优化教学内容和缩减教学时数”为指导思想，使内容丰富，结构系统完整，既注重少而精，又注重由浅入深，循序渐进。在修订过程中遵循了以下原则：

（1）适应性。教学大纲应符合学校对生物专业办学定位、专业培养目标、培养规格、层次对教学内容的特殊要求。（2）前瞻性。教

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学大纲应较好地反映生物技术制药所在领域的先进成果及其发展趋势，充分体现教学改革的成果，为学生的自主发展和进一步深造及教师不同教学风格的展现留有发展的空间。（3）一致性。先承后续、相关课程的教学内容安排要求协调一致，以减少有关知识讲授的简单重复。（4）协调性。教学大纲修订要处理好知识传授、能力培养和素养提升的关系，做到三者的协调统一。

3 教学方法、方式的优化

3.1 启发式教学

传统的板书讲授方式使学生对教书的认识被无形中的限制为照本宣科、让他自己看书也能看懂的过程。因此，在我们的实际教学过程中，应注意将课程本身应用性强、结合实际紧密的特点贯穿在整个教学过程中，以基础性，发展性知识为主线，一般性知识为辅助的教学原则，引导学生边学边想边分析，并通过课堂提问来激发学生的思维活动，培养学生的想象力和独立思考的能力，使教与学两方面紧密结合起来。禽流感、SARS等病毒引发全国范围重要疫情的时候也恰好是目前学生经历过的事情，采用这样活生生的例子来讲授疫苗和药物开发能够让学生有更深刻的感受，教学活动是教与学两方面构成，只有将教师的讲授和学生的思维活动有机结合起来，学生才会对所学的知识记忆深刻、才会自觉地去思考。

3.2 探究式教学

探究式学习具有学生参与度高，启发性强，利于提高学生综合素质等特点，是近年来广受重视的教学方式。通过这种学生间小组合作解决给定问题的过程中，锻炼了学生团队精神，也锻炼了学生查阅文献和组织文献的能力，更锻炼了学生的语言组织能力和宣讲能力，进而锻炼学生们与人交流的能力；同时还补充了教师在课堂上不能充分覆盖的知识点，对丰富教师的知识结构也起到了很好的作用。

3.3 加强现代化信息技术的应用

运用集图、文、声于一体的现代信息多媒体教学模式来指导生物技术制药教学工作，充分发挥现代信息技术的特点，使其直观化、形象化，增强学习效果。比如为提高教学质量，加强学生能力培养，通过视频了解基因工程乙肝疫苗、胃病疫苗、禽流感疫苗生产的原理及

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生产工程，真实地再现了工厂实际生产操作过程，有利于学生今后在相关行业尽早地适应工作需要。通过给学生观看部分教学多媒体录像，有目的性的抛出一些问题，让大家带着问题去观看，这样有的放矢，可以使学生对问题的理解更为透彻、深入。同时充分利用各种信息资源库，或者直接访问数字图书馆中的内容，获得学科的最新信息，从而更好的把握教学内涵，了解该学科发展动态。

4 充分结合试验教学，推动理论学习

理论教学和实验教学是生物技术制药中不可分割的两个方面，所以要引导学生重视实验，提高实验教学质量。比如让学生根据实际条件自行设计试验方案，交由老师统一审定试验的可行性并进行修订，然后由学生按照修订后的方案执行整个试验过程并提交完整试验报告，教师根据学生从设计到实施到完成报告整个过程的表现进行综合、全面评价。还可以组织学生深入到一些制药公司进行实地观看生物技术制药等的生产全过程，增强学生的感性认识，缩短实验室教学与生产实践之间的距离。

近年，社会对制药工程人才的需求已发生一些变化，尤其是提高了对动手能力的要求，能完成相关的工作，其次要有综合运用的能力，能将理论与实践有机结合并不断创新的能力。在5年的教学工作中，也逐渐品味出教与学的关系、从不同的角度和位置探索促进二者共进的方法。希望能有效促进学生学习的主动性和积极性，提高其动手能力和综合运用能力，有利于学生更好的适应将来社会和工作的需求。

参考文献

[1] 任长松著.探究式学习――学生知识的自主建构[M].教育科学出版社，2005，2：5.

[2] 翟西峰，王之纬.药剂学教学中应重视学生创新能力的培养.卫生职业教育，2002，20（12）：47.

[3] 张惠斌.未来药学的发展趋势及药学人才培养的要求.药学教育，200，2：1.

[4] 夏焕章，熊宗贵.生物技术制药（第2版）[M].北京：高等教育出版社，1999.

作者简介： 王媛媛（1978-）女，博士，沈阳农业大学生物科技

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学院讲师，研究方向：生物工程。

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第12篇：生物技术制药考试题复习（推荐）

一：选择题

1、酶的主要来源是（C）

A、生物体中分离纯化 B、化学合成 C、微生物生产 D、动/植物细胞与组织培养

2、所谓“第三代生物技术”是指 (A) A、海洋生物技术 B、细胞融合技术 C、单克隆技术 D、干细胞技术

3、菌体生长所需能量与菌体有氧代谢所能提供的能量在什么情况下，菌体往往会产生代谢副产物乙酸：(A) A、大于 B、等于 C、小于 D、无关

4、促红细胞生长素（EPO）基因能在大肠杆菌中表达，但却不能用大肠杆菌的基因工程菌生产人的促红细胞生长素，这是因为：（E）

A、人的促红细胞生长素对大肠杆菌有毒性作用

B、人促红细胞生长素基因在大肠杆菌中极不稳定

C、大肠杆菌内毒素与人的促红细胞生长素特异性结合并使其灭活 D、人的促红细胞生长素对大肠杆菌蛋白水解酶极为敏感 E、大肠杆菌不能使人的促红细胞生长素糖基化

5、目前基因治疗最常用的载体是：(B) A、腺病毒 B、反转录病毒 C、腺相关病毒 D、痘苗病毒 E、疱疹病毒

6、cDNA第一链合成所需的引物是：（D）

A、Poly A B、Poly C C、Poly G D、Poly T E、发夹结构

7、为了减轻工程菌的代谢负荷，提高外源基因的表达水平，可以采取的措施有：(A) A将宿主细胞生长和外源基因的表达分成两个阶段

B、在宿主细胞快速生长的同时诱导基因表达

C、当宿主细胞快速生长时抑制重组质粒的表达

D、当宿主细胞快速生长时诱导重组质粒的复制

8、基因工程制药在选择基因表达系统时，首先应考虑的是：(A) A、表达产物的功能 B、表达产物的产量 C.表达产物的稳定性

D.表达产物分离纯化的难易

9、疫苗出产前需进行理化鉴定、效力鉴定和（安全性鉴定）。

10、基因工程药物的化学本质属于：(C) A.糖类 B.脂类 C.蛋白质和多肽类 D.氨基酸类

11、用聚二乙醇（PEG）诱导细胞融合时，下列错误的是：(C) A、PEG的相对分子量大，促进融合率高 B、PEG的浓度高，促进融合率高

C、PEG的相对分子量小，促进融合率高 D、PEG的最佳相对分子量为4000

12、以大肠杆菌为目的基因的表达体系，下列正确的是：(C)

A、表达产物为糖基化蛋白质 B、表达产物存在的部位是在菌体内

C、容易培养，产物提纯简单D、表达产物为天然产物

13、人类第一个基因工程药物是：(A)

A、人胰岛素 B、重组链激酶 C、促红细胞生成素 D、乙型肝炎疫苗

14、下列不属于加工改造后的抗体是： (C) A、人-鼠嵌合抗体 B、单链抗体C、鼠源性单克隆抗体 D、单域抗体

15、动物细胞培养的条件中，不正确的是：(D) A.最适pH为7.2-7.4 B.最适温度为37±0.5C C.最理想的渗透压为290-300mOsm/kg D.氧浓度为100%

16、第三代抗体是指：(D) A、B淋巴细胞合成和分泌的球蛋白 B、多发性骨髓瘤细胞产生的免疫球蛋白

C、融合细胞产生的单克隆抗体D、利用基因工程技术制备的基因工程抗体

17、现代生物技术的标志是：(C) A、DNA互补双螺旋结构模型的提出 B、DNA测序技术的诞生 C、第一只克隆羊“多莉”的诞生 D、人类基因组草图的完成

18、获得目的基因最常用的方法是：(B) A、化学合成法 B、PCR技术 C、逆转录法 D、DNA探针技术

19、疫苗组成是由抗原和（佐剂）组成

20、鸟枪法克隆目的基因的战略适用于（A）

A、原核细菌B、酵母菌C、丝状真菌D、植物E、人类

21、cDNA法获得目的基因的优点是：（B） A.成功率高 B.不含内含子 C.操作简便

D.表达产物可以分泌 E.能纠正密码子的偏爱性

22、有机相酶反应的优点：

1．有利于疏水性底物的反应；2．可提高酶的热稳定性；3．从低沸点的溶剂中易分离纯化产物；4．热力学平衡向产物方向移动如脂合成和肽合成；5．减少由水引起的副反应，如水解反应；6．酶易于实现固定化；7．酶和产物易于回收；8．可避免微生物污染。

23、抗体发展阶段：抗血清、单克隆抗体、基因工程抗体。

24、

25、凝胶过滤层析进行分离的依据是：分子大小

26、质粒载体必备三要素：复制子、选择标记、多克隆位点。

27、体外培养动物细胞三类型：贴壁依赖性细胞、非贴壁依赖性细胞、兼性贴壁细胞。

28、下列关于细胞冻存及复苏过程的描述不正确的是（B）。A.冻存的细胞提前一天更换全部培养液 B.细胞冻存的原则为快速冻存

C.每只冻存管中以冻存（1～1.5）×106个细胞为宜 D.冻存液中含有8％二甲基亚砜

E.复苏时将冻存细胞从液氮中取出迅速投入42℃温水中速溶

29、能将IgG水解成两个抗原片段和一个可结晶片段的是：（木瓜蛋白酶）。30、单克隆技术抗体是B细胞和（杂交瘤细胞）的结合。

31、所谓“第二代基因工程”是指(A) A、蛋白质工程 B、细胞工程 C、酶工程 D、抗体工程

32、酶和细胞固定化最常用、最有效的方法是：(A) A、载体结合法 B、交联法 C、包埋法 D、选择性热变性法

33、真核基因在大肠杆菌中以融合蛋白形式表达，下列错误的是：(D) A、基因操作简便 B、只能作抗原用

C、容易实现高效表达 D、易被细菌酶类水解

34、目前应用最广泛的产酶菌是：(A) A.大肠杆菌 B.枯草杆菌 C.青霉菌 D.链霉菌

35、大肠杆菌的基因表达系统为 (A) A、pBV220/pET B、YEp/YRp C、pUC/λgt11 D、pBR322/λgt10

36、用于生产α-干扰素的动物细胞是(A) A、Namalum Namalwa B、Vero C、WI-38 D、MIRC-5

37、外源基因在动物细胞与大肠杆菌中表达产物的主要区别是(A) A.糖基化 B.产量高 C.性质稳定 D.疗效可靠

38、基因表达最常用的宿主菌是(A) A.大肠杆菌 B.枯草芽孢杆菌 C.链霉菌 D.酵母

39、筛选杂交瘤细胞（脾-瘤融合细胞）选用的培养基是(B) A、HT B、HAT C、RMP1640 D、BME

40、采用凝胶过滤法分离单克隆抗体，最高峰属于(A) A、IgG B、IgM C、IgA D、IgE

41、改造鼠源性单克隆抗体的首要目的是(C)

A、降低相对分子量 B、增加组织通透性 C、降低免疫源性 D、延长半衰期

42、鼠源性单克隆抗体改造后得到小分子抗体，常用的是(B) A、单域抗体 B、单链抗体 C、Fab片段抗体 D、最小识别单位

43、最具有抗原活性的蛋白是：（丙种球蛋白）。

44、基因工程的单元操作顺序是（A）

A．酶切，连接，转化，筛选，验证 B.酶切，转化，连接，筛选，验证 C．连接，转化，筛选，验证，酶切 D.验证，酶切，连接，筛选，转化 E.酶切，连接，筛选，转化，验证

45、CHO-K1细胞来源于：答案：中国仓鼠卵巢。

46、下列五个DNA片段含有回文结构的是（D）

A．GAAACTGCTTTGAC B.GAAACTGGAAACTG C.GAAACTGGTCAAAG D.GAAACTGCAGTTTC E.GAAACTGCAGAAAG

47、

48、T4-DNA连接酶是通过形成磷酸二酯键将两段DNA片段连接在一起，其底物的关键基团是（D）

A．2’-OH和5’-P B.2’-OH和3’-P C.3’-OH和2’-P D.3’-OH和5’-P E.5’-OH和3’-P

49、目前工业上生产酶的方法大多数是（微生物发酵）。

50、若某质粒带有lacZ标记基因，那么与之相匹配的筛选方法是在筛选培养基中加入（D）

A、半乳糖B、葡萄糖C、蔗糖

D、5-溴-4-氯-3-吲哚基-b-D-半乳糖苷（X-gal）E、异丙基巯基-b-半乳糖苷（IPTG）

51、对酶活性有影响的物理化学方法是（温度，pH值，酶的浓度，底物浓度，激活剂，抑制剂）

52、分子杂交的化学原理是形成（E）

A.共价键 B.离子键 C.疏水键 D.配位键 E.氢键

二、填空题

1、人工化学合成DNA新形成的核苷酸的合成方向是(3’→5\'),合成的DNA5’末端是（-P），3’末端是（-OH）。

2、理想载体应具备的条件：（至少有一个复制起点，有多克隆位点，具备转化的功能，遗传标记基因，具有较高的载装能力）。

3、进行PCR扩增DNA时，反映体系应加入（DNA模板，DNA聚合酶，引物，dNTP的缓冲液）。

4、细胞培养基三大类：（天然培养基，合成培养基，无血清培养基）。

5、质粒DNA三种构型：（共价闭合环状DNA（cccDNA),开环DNA(ocDNA),线状DNA(1DNA)）。

6、微生物转化中常用的微生物有：（细菌，真菌，放线菌）。

7、生物技术的核心与关键是（基因工程），生物技术的基础是(生化工程)，生物技术的条件是(细胞工程)，生物技术获得最终产物的手段是(发酵工程)。

8、PCR全称是（聚合酶链反应），以（mRNA)为引物，基本反应步骤是（变性，退火，延伸）。

9、在翻译过程中mRNA与核糖体的结合位点：（SD序列，SD序列与起始密码子AUG之间的距离）。

10、克隆真核基因常用的方法：（逆转录法，化学合成法）。

11、将抗体转变为酶的四种途径：（诱导，拷贝，引入，化学修饰）。

12、酶固定法中包埋法有（网格型和微囊型）两种。

13、噬菌体表达载体有（穿梭，插入，置换）三种。

14、鼠源性单克隆抗体改造后的小分子抗体类型（人-鼠联合抗体，改形抗体，Fab抗体，单链抗体，单域抗体，分子识别单位）。

15、抗体药物的特点：（多样性，定向性，特异性）。

16、质粒载体结构包括：（复制子，选择标记，多克隆位点）。

17、蛋白质药物按分子大小提取方法：（透析，层析，离心，超滤）。

18、核酸类药物分为：（反义核酸，核酶，脱氢核酶，抗基因寡核苷酸，裸DNA疫苗，基因药物）。

19、动物细胞的培养条件：（培养温度，pH值，通氧量，防止污染，基本营养物质，渗透压）。

20、根据动物细胞对生长基质的依赖性可分为：（贴壁依赖性细胞，非贴壁依赖性细胞，兼性贴壁细胞）。

21、答案：感受态细胞。

22、

三、简答题

五、问答题

1、简述生物药物与生物技术药物的内涵。

答：生物药物是指运用生物学、医学、生物化学等的研究成果，综合利用物理学、化学、生物化学、生物技术和药学等学科的原理和方法，利用生物体、生物组织、细胞、体液等制造的一类用于预防、治疗和诊断的制品。生物药物，包括生物技术药物和原生物制药。 生物技术药物：是指采用DNA重组技术或其他创新生物技术生产的治疗药物。细胞因子类药物、激素类药物、酶与辅酶类药物、疫苗、单克隆抗体药物、反义核酸药物、RNA干扰(RNAi)药物、基因治疗药物。

2、简述生物技术药物和生物技术制药的概念。

答：生物技术药物是指采用DNA重组技术或其他生物技术生产的用于预防、治疗和诊断疾病的药物；生物技术制药是指利用基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程、蛋白质工程等生物技术，来研究、开发和生产用于预防、治疗和诊断疾病的药物。

3、比较基因工程疫苗与传统疫苗？ 答：传统疫苗是用人工变异或从自然界筛选获得的减毒或无毒的活的病原微生物制成的制剂或用理化方法将病原微生物杀死制备的生物制剂。传统疫苗受制作工艺的限制，其保存、使用和接种副反应等方面都容易出现一些问题。

基因工程疫苗指使用重组DNA技术克隆并表达保护性抗原基因，利用表达的抗原产物，或重组体本身制成的疫苗。

基因工程亚单位疫苗优点： ①纯度高；产量高。②易制备。③安全性好。④这种疫苗稳定性好，免疫期长，便于保存和运输。

4、如何控制基因工程药物的质量？

答：①原材料：主要检查目的基因、表达载体及宿主细胞（如细菌、酵母、人和动物的细胞），防止其产生我们不想要的遗传变异。

②培养过程：无论是发酵还是细胞生产，关键是保证基因的稳定性和不被污染。主要控制生产用的细胞库、有限代次的生产、连续培养过程。

③纯化工艺过程：要求能保证去除微量DNA、糖类、残余宿主蛋白质、纯化过程带入的有害化学物质、致热原，或者将这类杂质减少至允许量。

④最终产品：主要表现在生物学效价测定、蛋白质纯度检查、蛋白质的比活性、蛋白质的性质鉴定几个方面。

⑤杂质检测：蛋白类，由于降解、聚合或者错误折叠而造成的目的蛋白变构体在体内往往会导致抗体的产生；非蛋白类，主要有细菌、病毒、热原质和DNA几种类型，往往在极低的水平就可产生严重的危害作用。

⑥安全性试验：其中的无菌试验、热原试验、安全性和毒性试验按我国新颁布的《中国生物制品规程》进行。

5、简述单克隆抗体的制备。

答：（1）．对动物注射特定的抗原蛋白，使其产生免疫反应；提取合成专一性抗体的单个B淋巴细胞，但这种B淋巴细胞不能在体外生长。

（2）．应用细胞杂交技术使骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合，得到杂交瘤细胞。这种细胞既具有B淋巴细胞合成专一抗体的特性，也有骨髓瘤细胞能在体外培养增殖永存的特性。

（3）．对杂交瘤细胞进行细胞培养，用特定的选择培养基选出所需要的细胞群，体外或体内培养，从培养液或动物腹水中提取单克隆抗体。

6、简述基因工程操作流程。答：1目的基因的获取

2构建表达载体

3将重组DNA导入受体细胞 4重组DNA筛选与鉴定

4目的基因的检测与表达 。

7、动物大规模培养有哪些方式？

答：（1）悬浮培养法、（2）微载体培养法、（3）多孔载体培养法、（4）微囊化培养法、（5）中空纤维培养法。

8、生产用动物细胞的种类有哪些？各有什么特点？

答：（1）原代细胞,特点：不能直接获得，需临时制备，生长不旺盛； （2）传代细胞系，特点：接触抑制和贴壁依赖性，增值能力有限，无致瘤性；

（3）转化细胞系，特点：无限增殖，倍增时间短，较低的营养条件要求，适用于大规模生产；

（4）工程细胞系（包括融合细胞系和基因工程细胞系），特点：稳定遗传

9、获得部分或全部人员化的质量抗体采用何种方法？

10、何为治疗性疫苗？比较治疗性疫苗和预防性疫苗的主要区别。（p129）.答：治疗性疫苗：指在已感染病原生物或患某些疾病的机体中，通过诱生机体的特异性或非特异性免疫应答，以达到治疗或防止疾病恶化的天然、人工修饰合成或用基因重组技术表达的产品或生物制品。

区别：a.使用对象不同：治疗性疫苗的使用对象为已病者，而预防性疫苗的使用对象为未病者。

b.使用目的不同：治疗性疫苗的目的是治疗疾病，预防性疫苗的目的是预防疾病。

c.监测手段不同：预防性疫苗接种后产生保护性抗体，可通过实验室进行监测，结果准确，可靠。而治疗性疫苗接种后疾病是否改善，则需要结合临床症状、体征、疾病相关的实验指标进行综合测试，较为复杂，且其准确性尚有争议。

d.期望激发的免疫应答类型不同：预防性疫苗接种后，期望产生的是保护性抗体，即激发体液免疫反应；而治疗性疫苗主要用于病毒感染和肿瘤疾病，病毒一旦进入宿主细胞内，抗体即失去作用，肿瘤细胞的杀灭也主要依赖细胞免疫效应，因此，治疗性疫苗应以激发细胞免疫反应为主要目的，这是与预防性疫苗最大的区别。

第13篇：生物技术制药之课程大纲

生物技术制药

前言

现代生物技术是一门以现代生命科学为基础，由多学科综合而形成的崭新学科。生物技术制药是以现代生物技术为主要手段来研究、制造药物。生物技术是药学专业的的专业选修课。

目的

通过本课程的学习，使学生掌握现代生物制药的基本知识、基本理论、基本技能，同时了解21世纪生物制药工业的发展及药物生物技术新进展，为学生应用现代生物技术研究新药和从事生物药物的研究开发及生产奠定基础。 教学用书

高等教育出版社出版的《生物技术制药》，主编熊宗贵

教学内容、要求

预防医学教学时数分配

顺序 1 2 3 4 5 6 7 8

内 容

绪论

生物药物概论 基因工程制药 抗体工程制药 动物细胞制药 植物细胞制药 酶工程制药

利用现代生物技术改造传统制药工业

学 时 3 18 24 18 12 12 18 6

第一章 绪论（3学时）

一、目的要求：

1、掌握生物技术制药、生物技术的概念。

2、了解生物技术的组成及其在各个领域的应用。

3、了解医药生物技术的新进展与发展展望。

二、主要内容：

1、生物技术制药的概念。

2、生物技术的概念、其组成和在各个领域的应用。

3、医药生物技术的新进展与发展展望。

三、教学方式

讲授结合多媒体教学

四、复习思考题

1、生物技术制药的概念。

2、生物技术可分为哪几个发展阶段？

第二章

生物药物概论（18学时）

一、目的要求：

1、掌握生物药物的概念。

2、理解生物药物的特性、分类与制备。

3、理解人体来源类药物、动物来源类药物、植物来源类药物以及海洋生物药物的特点、种类和用途。

4、了解人体来源类药物、动物来源类药物、植物来源类药物以及海洋生物药物的的研究前景。

二、主要内容：

1、生物药物药物的来源、特性、分类与制备。

2、人体来源类药物、动物来源类药物、植物来源类药物以及海洋生物药物的特点、种类和用途及研究前景。

三、教学方式

讲授结合多媒体教学

四、复习思考题

1、什么是生物药物？

2、生物药物有哪些特性？

3、生物药物原料的选择、预处理与保存方法有哪些？

4、生物药物的分离纯化方法有哪些？

5、人体来源类药物、动物来源类药物、植物来源类药物以及海洋生物药物的特点是什么？

第三章

基因工程制药（24学时）

一、目的要求：

1、掌握基因工程技术的概念及基因工程制药的基本过程。

2、理解目的基因的获得，基因在宿主细胞中的表达。

3、理解基因工程菌的生长代谢特点，其质粒不稳定产生的原因及提高质粒稳定性的方法。

4、理解基因工程药物的分离纯化。

5、理解基因工程菌的培养方式，发酵工艺及培养设备。

6、了解基因工程药物的质量控制。

二、主要内容：

1、基因工程制药的基本过程。

2、目的基因的获得及基因的表达。

3、基因工程菌的生长代谢特点，其质粒不稳定产生的原因及提高质粒稳定性的方法。

4、基因工程菌的培养方式，发酵工艺及培养设备。

5、基因工程药物的分离纯化。

6、基因工程药物的质量控制。

三、教学方式 讲授结合多媒体教学

四、复习思考题

1、基因工程制药的基本过程是什么？

2、逆转录法获得目的基因的过程是什么？

3、质粒不稳定产生的原因及提高质粒稳定性的方法是什么？

第四章

抗体药物（18学时）

一、目的要求：

1、掌握单克隆抗体的概念。

2、理解制备单克隆抗体的一般流程。

3、理解鼠源性单克隆抗体的改造。

4、理解噬菌体抗体库的基本方法、技术特点及基因工程抗体的表达。

5、了解抗体诊断试剂和抗体治疗药物。

二、主要内容：

1、单克隆抗体的基本过程。

2、鼠源性单克隆抗体的改造。

3、噬菌体抗体库的基本方法、技术特点及基因工程抗体的表达。

4、抗体诊断试剂和抗体治疗药物。

三、教学方式 讲授结合多媒体教学

四、复习思考题

1、简要叙述单克隆抗体的基本过程。

2、对鼠源性单克隆抗体进行改造的目的是什么？改造的鼠源性单克隆抗体的类型及结构特点。

第五章 动物细胞制药（12学时）

一、目的要求：

1、掌握细胞工程的概念。

2、理解动物细胞的形态和生理特点。

3、理解生产用动物细胞的要求和获得。

4、理解动物细胞的培养条件和培养基。

5、了解动物细胞生物反应器及其检测控制系统。

6、了解动物细胞制药的前景与展望。

二、主要内容：

1、动物细胞的形态和生理特点。

2、生产用动物细胞的要求和获得。

3、动物细胞的培养条件和培养基。

4、动物细胞生物反应器及其检测控制系统。

5、动物细胞制药的前景与展望。

三、教学方式 讲授结合多媒体教学

四、复习思考题

1、简要叙述动物细胞的生理特点。

2、简要叙述动物细胞的培养条件和培养基对动物细胞培养的影响。

第六章

植物细胞制药（12学时）

一、目的要求：

1、掌握细胞培养的基本技术。

2、理解植物细胞的形态和生理特点。

3、理解影响植物次级代谢产物积累的因素。

4、了解细胞培养的生物反应器。

5、了解植物细胞制药的进展与展望。

二、主要内容：

1、植物细胞的形态和生理特点。

2、细胞培养的基本技术。

3、影响植物次级代谢产物积累的因素。

4、细胞培养的生物反应器。

5、植物细胞制药的进展与展望。

三、教学方式 讲授结合多媒体教学

四、复习思考题

1、简要叙述植物细胞的生理特点。

2、影响植物次级代谢产物累积的因素有哪些？

第七章 酶工程制药（18学时）

一、目的要求：

1、掌握酶的特性，酶工程的概念。

2、理解酶的来源和生产。

3、理解酶和细胞的固定化。

4、了解固定化酶和固定化细胞的反应器。

5、了解酶工程研究的进展。

二、主要内容：

1、酶工程简介。

2、酶的来源和生产。

3、酶和细胞的固定化。

4、固定化酶和固定化细胞的反应器。

5、酶工程研究的进展。

三、教学方式 讲授结合多媒体教学

四、复习思考题

1、什么是固定化酶？

2、固定化酶的特性有些什么变化？

第八章 利用现代生物技术改造传统制药工业（6学时）

一、目的要求：

了解现代生物技术在传统制药工业中的应用。

二、主要内容：

1、基因工程在抗生素生产中的应用。

2、基因工程在氨基酸和维生素生产中的应用。

3、基因工程在生物制品制造中的应用。

4、基因工程在新药研究中的应用。

5、细胞工程在传统制药工业中的应用。

三、教学方式 讲授结合多媒体教学

四、复习思考题

基因工程在抗生素生产中的应用有哪些？

第14篇：生物技术制药第二版总结

生物技术制药 第一章

绪论 要求：

1、熟悉生物技术制药的基本概念

2、熟悉生物技术药物的特点

3、了解生物技术领域及生物制药产业的发展现状

1、生物技术制药:就是利用基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程、蛋白质工程技术、等来研究和开发药物，用来诊断、治疗和预防疾病的发生。

2、生物技术药物（biopharmaceutics）是利用生物体、生物组织、细胞或其他组分，综合应用生物学与医学、生物化学与分子生物学、微生物学与免疫学、物理化学与工程学和药学的基本原理与方法加工制造而成的一大类用于预防、诊断、治疗和康复保健的制品。

特性 药理学特性

1、药理活性高

2、治疗的针对性强，治疗的生理、生化机制合理，疗效可靠

3、毒副作用小，营养价值高

4、生理副作用常有发生 理化与生物学特性

1、生物材料中含量低，杂质多，分离提取工艺复杂

2、生物活性物质结构复杂、稳定性差

3、生物材料易染菌、腐败

4、生物技术药物制剂有特殊要求

3、传统生物技术的技术特征是酿造技术

4、近代生物技术的技术特点是微生物发酵技术

5、现代生物技术的技术特征是以基因工程为首要标志

6、生物医药产业的特点：生物医药产业投资大、风险高、周期长。收益高

第二章

基因工程制药 基因工程的概念。

基因工程的原理和技术。 基因工程制药——6大步骤

掌握：基因工程、载体的概念；基因工程的原理；常用载体和表达系统的类型。

2、熟悉：基因工程制药的基本流程；目的基因制备、链接的方法；重组基因导入宿主的方法；重组子筛选和鉴定的方法；质粒不稳定的原因、分析方法和提高稳定性的方法。

3、了解：生物技术药物的下游分离和纯化技术。复习

1.基因工程药物制备的一般过程。2.基因工程常用的载体有哪些？各有什么特点？ 3.获得目的基因常用的四种方法是（

）、（

）、（

）和（

）。



1、基因工程（genetic engineering）是指在基因水平上，采用与工程设计十分类似的方法，按照人类的需要进行设计，然后按设计方案创建出具有某种新的性状的生物新品系，并能使之稳定地遗传给后代 

2、原理：

1、提高外源基因的剂量——分子遗传学原理

2、筛选修饰重组基因表达的转录调控元件，如：启动子、增强子、操作子、终止子、上游调控序列等——分子生物学原理

3、修饰构建蛋白质生物合成的翻译调控元件，如：SD序列、mRNA非编码区、密码子等——分子生物学原理

4、基因工程菌（微型生物反应器）的增殖及稳定生产——生化工程学原理

3、理论方面的三个重要的发现

1、生物遗传物质—DNA的发现

2、DNA双螺旋结构和半保留复制机理的建立

3、遗传信息传递方式的确立

4、技术上三个重要成果

1、基因工程的工具酶 DNA连接酶 限制性内切酶 逆转录酶

思考：被同一种限制酶切断的几个DNA是否具有相同的黏性末端？

一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子。 逆转录酶是以RNA为模板指导三磷酸脱氧核苷酸合成互补DNA（cDNA）的酶 特点：逆转录酶是一个多功能性酶，至少具有以下3种酶 活性：

⑴

以单链RNA为模板， 催化合成cDNA单链

⑵

具有RNase H 活性，能水解RNA:DNA杂交链中的

RNA ⑶

以DNA为模板，催化合成cDNA双链。 2.基因工程载体

3.基因的体外重组技术

5、重组子转化的成功标志着基因工程的诞生。

6、基因工程的操作流程

1、分：分离目的基因

2、切：对目的基因和载体适当切割

3、接：目的基因与载体连接

4、转：重组DNA转入受体细胞

5、筛：筛选出含有重组体的受体细胞

6、表：目的基因在受体细胞中表达，受体细胞成长为基因改造生物



7、基因工程制药的基本过程

获得目的基因 构建运输载体 组建表达系统 表达系统培养

产物分离纯化



8、目的基因的获得

（一）从基因组中直接分离目的基因

1、密度梯度离心法

2、单链酶法

3、分子杂交法

4、酶切法直接分离目的基因

（二）PCR直接扩增目的基因 聚合酶链式反应 高温变性 低温退火 适温延伸

（三）反转录法合成目的基因 构建cDNA文库 调取基因

（四）化学合成目的基因

从反应机理上分为：

1、磷酸二酯法

2、磷酸三酯法

3、亚磷酸三酯法

4、自动化合成法

9、—运载体的构建

 载体（Vector）:将外源目的DNA导入受体细胞，并能自我复制和增殖的工具。  常用载体

来源分类：

1、质粒载体

质粒（plasmid）:是附加到细胞中的非细胞的染色体或核区DNA原有的能够自主复制的较小的DNA分子。人工质粒载体必须包括三部分：一个DNA复制起始区，两个遗传标记基因和一些限制性内切酶位点。

2、噬菌体载体

λ噬菌体：（1）λ噬菌体宿主为E.coli 2）有溶原、溶菌两种生活方式：

溶原方式：λDNA整合到宿主DNA进行复制；

溶菌方式：可释放出λDNA进行壳蛋白包装增殖。

优点

1）对外源基因的容量较大（可达20多个kb）

（2）重组体DNA可在体外包裹成噬菌体颗粒，具有更高的侵染宿主能力，要比质粒转化细菌的效率高得多，所以λ噬菌体载体常用于构建cDNA文库或基因组文库。 （3）宿主范围窄，更安全

（4）可利用包装限制性（对DNA分子大小的限制）对重组子分子进行正选择，利于重组子的筛选

3、病毒载体

4、人工染色体载体

用途分类：

1、克隆载体

能使插入的外源DNA序列被复制、扩增而不能表达，这样的载体为克隆载体。常见:质粒、噬菌体

2、表达载体

使插入的外源DNA序列转录翻译，表达出多肽链，这样的载体称为表达载体。 具有复制子，筛选标记，位于多克隆位点的上下游具有转录效率较高的启动子，起始密码子和核糖体结合位点，转录终止子结构．

3、穿梭载体 这类载体中含有来源不同的复制子结构，既具备原核细胞复制所需的序列结构，又具有能使外源片段在真核细胞表达所需的结构元件和相应的选择标记基因,故能在两种受体细胞中复制并检测，克隆的外源基因在此类载体直接从一种受体转入另一种受体中进行复制和表达．

10、基因表达载体的构建

1、用一定的_限制酶___切割质粒，使其出现一个切口，露出_黏性末端 2.用__同一种限制酶___切断目的基因，使其产生__相同的黏性末端

3..将切下的目的基因片段插入质粒的___切口___处，再加入适量DNA连接酶_，形成了一个重组DNA分子（重组质粒）

11、重组工程菌的构建、筛选与鉴定 

1、目的基因与载体DNA的链接 1）黏性末端连接法 2）钝性末端连接法

3）钝性末端连接人工合成的接头 4）同聚物末端连接法



2、将重组体导入宿主细胞 （1）转化2）转导3）转染 

3、重组子的筛选与鉴定

（1）抗药性检测筛选法

（2）显色检测

异丙基硫代半乳糖苷（IPTG）可诱导LacZ基因片段编码β-半乳糖苷酶氨基端片段,与宿主细胞所编码的缺陷型β-半乳糖苷酶实现基因内互补，又称α互补。当培养基中有IPTG时，使含此质粒的菌在X-gal培养基上形成蓝色菌落。 （3）限制酶切图谱检测（4）PCR扩增检测（5）原位杂交检测（6）外源蛋白质功能检测

12、表达系统的构建与基因表达

1、最佳的基因表达体系：生物活性高、表达产量高、表达产物稳定、表达产物容易分离纯化。

2、宿主细胞常用两大类：

原核细胞：常用有大肠杆菌、枯草芽胞杆菌、链霉菌等；

真核细胞：常用有酵母、丝状真菌、哺乳动物细胞等。

 质粒的不稳定性原因

1）分裂不稳定：指工程菌分裂时出现一定比例不含质粒的子代菌的现象。

（2）结构不稳定：指外源基因从质粒上丢失或碱基重排、缺失而导致工程菌性能的改变。  质粒稳定性的分析方法

1）将工程菌培养液样品适当稀释，均匀涂于不含抗生素标记的平板培养基上，培养10-12小时，统计所长出的菌落数A；

（2）然后随机挑选100个菌落，接种到含有抗生素标记的平板培养基上，培养10-12小时，统计所长出的菌落数B；

（3）计算出B/A的比值。该比值能够反映出质粒的稳定性。 提高质粒稳定性的方法

1）分阶段培养法（2）在培养基中加入抗生素，形成选择性压力（3）通过温度、PH值、培养基组分、溶解氧的综合调节措施

第三章

动物细胞工程制药

1、动物细胞培养技术

培养方法和培养条件 细胞的冻存与复苏

2、动物细胞融合技术

动物细胞融合的过程和方法

3、单克隆抗体技术 单克隆抗体的概念；单抗制备的原理和方法

4、动物细胞的大规模培养

1、培养的方法

1、原代培养

2、传代培养

2、营养条件

1、动物细胞的培养基的种类和组成 ：培养基的基本要求 促生长因子 激素 营养成分 渗透压pH 无毒、无污染

培养基的基本要求

1）营养成分： 氨基酸

单糖 维生素 无机离子与微量元素

2）促生长因子及激素各种激素、生长因子的功能：①维持细胞的功能②保持细胞的状态（分化或未分化）

3） 渗透压

4）pH大多数细胞适宜 pH为7.2～7.4，培养基应具一定的缓冲能力 5）无毒、无污染

3、血清的主要成分和作用

主要成分 ：血清是由血浆去除纤维蛋白而形成的，血清中含有各种血浆蛋白、多肽、脂肪、碳水化合物、生长因子、激素、无机物等

主要作用：

1、提供基本营养物质

2、提供激素和各种生长因子

3、提供结合蛋白

4、对培养中的细胞起到某些保护作用

4、动物细胞合成培养基种类：

1、MEM ： 仅含12 种必需氨基酸、谷氨酰胺，8 种维生素及必要的无机盐，由于成分简单，易于添加某种特殊成分适于某些特殊细胞培养。

2、DMEM： 在 MEM 培养基的基础上研制的。 与 MEM 比较增加了各种成分用量，分高糖型（低于4500g/L）和低糖型（低于1000g/L）

高糖型有利于细胞停泊于一个位置生长，适于生长较快、附着较困难低肿瘤细胞。

3、IMDM： 含有 42 种成分，与 DMEM 比较增加了许多非必须氨基酸及一些维生素，增加了羟乙基哌嗪乙硫磺酸（HEPES），葡萄糖含量为高糖型。

适合细胞密度较低、细胞生长困难的情况，如细胞融合之后杂交细胞的筛选培养，DNA 转染后转化细胞的筛选培养。

4、RPMI1640：

其组分较为简单，适合许多种细胞生长，如肿瘤细胞、正常细胞、原代培养、传代培养等。是目前应用最为广泛的培养基之一。

5、动物细胞的种质保存

细胞的冻存与复苏 冷冻速率、复温速率、冷冻保护剂，冷冻保存温度。

1.细胞冻存

2.细胞复苏 ：在体外培养工作中，常要将体外培养物进行冷冻保存，在需要时再复温融解进行体外培养（复苏）

 冻存和复苏的原则：慢冻快融

原因：

当细胞冷到零度以下，可以产生以下变化：细胞器脱水，细胞中可溶性物质浓度升高，并在细胞内形成冰晶，冰晶导致细胞损伤甚至死亡。

甘油或二甲基亚砜可使冰点降低，在缓慢冻结条件下，可使细胞内水分逐步透出，避免大的冰晶；相反，结晶就大，大结晶会造成细胞膜、细胞器的损伤和破裂。 复苏过程应快融，目的是防止小冰晶形成大冰晶，即冰晶的重结晶。融化速度快，还可使迅速通过最易受损的-5－0度

冷冻速率：慢冻（？） 复苏速率：快融（？）

冷冻保护剂：5－15％甘油或二甲基亚砜（DMSO） （？） 冷冻保存温度：－196 ℃（液氮）

 为什么要加冷冻保护剂

对大多数有核哺乳类动物细胞来说，在不加冷冻保护剂的情况下，无最适冷冻速率可言，也不能获得活的冻存物。 目前冷冻保护剂可分为渗透性和非渗透性两类。 具有渗透性的冷冻保护剂可以渗透到细胞内，一般是一些小分子的物质，主要有甘油、DMSO、乙二醇、丙二醇、乙酰胺、甲醇等，。 非渗透性冷冻保护剂不能渗透到细胞内，一般是些大分子物质，主要有聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、蔗糖、聚乙二醇、羟乙基淀粉等。

6、动物细胞融合技术 基本过程

1）细胞准备，分贴壁和悬浮细胞两种。前者可直接将两亲本细胞混合培养，后者需制成一定浓度的细胞悬浮液。

（2）细胞融合，加促融因子于将行融合的细胞之中，诱导融合。

（3）杂种细胞选择，利用选择性培养基等，使亲本细胞死亡，而让杂种细胞存活。 （4）杂种细胞克隆，对选出的杂种细胞进行克隆（选择与纯化），经过培养，就能获得所需要的无性繁殖系。

促融剂：

1、病毒诱导：某些病毒如：仙台病毒、副流感病毒和新城鸡瘟病毒的被膜中有融合蛋白（fusion protein），可介导病毒同宿主细胞融合，

2、PEG诱导

3、物理学方法－电诱导细胞融合

7、单克隆抗体（monoclonal Antibody，McAb）通过B细胞杂交瘤技术， 获得特异性针对某一种抗原决定簇的细胞克隆，产生均一性的抗体。 单克隆抗体的大量制备：（1）体外培养法：（2）动物体内诱生法：

单克隆抗体的特性：

1、高度均一性：纯度很高的均一性抗体

2、高度专一性： 只对抗原分子上某一抗原决定簇起反应

3、大量产生及稳定性： 杂交瘤细胞能在体内外无限繁殖传代

8、动物细胞大规模培养：悬浮培养、贴壁培养、假悬浮培养（微载体培养、微囊化培养）等

第四章

植物细胞工程制药

基本概念：植物细胞工程；植物细胞的全能性；细胞融合

植物细胞培养技术：培养材料、培养方法；植物细胞培养的影响因素 植物原生质体培养技术：原生质体获得、纯化和培养的方法 植物细胞融合技术：细胞融合的过程、方法和杂种细胞的筛选

1、植物细胞工程：以植物细胞为基本单位，应用细胞生物学、分子生物学等理论和技术，在离休条件下进行培养、繁殖或人为的精细操作，使细胞的某些生物学特性按人们的意愿发生改变，从而改良品种、制造新品种，加速繁育植物个体或获得有用物质的一门科学或技术。

2、植物细胞的全能性：植物体中任何一个具有完整细胞核（完整染色体组）的细胞，在一定条件下都有直接发育成一个完整植株的能力。

3、全能性最早在植物细胞中发现。

4、植物细胞培养技术：植物细胞培养从植物组织培养而来，植物组织培养主要用于形成组织和再生成植株 植物细胞培养主要生成次生代谢产物

基本技术：

1、植物材料的准备

2、培养基制备

3、培养方法的选择

5、植物细胞的获得

（1）外植体直接分离法:机械切割、组织破碎直接从植物外植体中分离 外植体：如根、茎、叶、花、花粉等

（2）原生质体再生法：纤维素和果胶酶混合处理外植体或愈伤组织，分离原生质体，再生培养基中培养，原生质体细胞壁再生获得植物细胞。

3）愈伤组织分离法：从愈伤组织制备小细胞团或单细胞悬液

愈伤组织：在一定条件下，从外植体的切口部位长出的脱分化的薄壁细胞团。

6、常用培养基

MS培养基是目前应用最多最普遍的培养基。无机盐的浓度较高， KM-8p主要用于原生质体培养，其特点是有机成分较复杂 White的无机盐含量较低，适于生根培养

7、生长素：用来诱导细胞的分裂、愈伤组织形成和根的分化

8、组织培养中常用的有：吲哚乙酸 (IAA)：第一个被发现和人工合成的的激素

二氯苯氧乙酸 (2,4-D)；萘乙酸 (NAA)；吲哚-3-丁酸 (IBA)；萘氧乙酸 (NOA)；对氯苯氧乙酸 (P-CPA) NAA、IAA、IBA易引起生根，2,4-D有利于愈伤组织的诱导和生长

培养影响

9、植物细胞生长代谢特点：（1）需大量无机盐（2）需多种维生素和植物生长激素（3）无机氮源，硝酸盐、铵盐为主（4）以蔗糖为碳源

10、无机元素的功能：

①参与调节胞内外的pH、渗透压、氧化还原电位等

②参与多种酶的辅酶和激活因子的合成

③P是DNA、RNA、ATP等生物活性物质的组成部分，也影响多种次级代谢产物的合成

11、植物生长物质

1、植物生长调节剂

2、植物生长激素：生长素，细胞分裂素，赤霉素，脱落酸，乙烯。借生长激素调控生长分化，以及细胞培养时，获得最大量的次生代谢产物

12、植物培养物的生长取决于生长素和分裂素的比例：

高浓度生长素和低浓度分裂素——刺激细胞分裂 ，低浓度生长素和高浓度分裂素——刺激细胞生长

13、诱导子：刺激植物细胞合成防御性次生代谢产物的物质, 可以通过改变次生代谢途径中催化酶的酶活力,引起代谢通量和反应速率的改变, 提高次生代谢产物的产量。

非生物诱导子：水杨酸，茉莉酸等,稀土及重金属盐类

生物诱导子：微生物类，如真菌孢子，菌丝体、真菌培养物滤液等

14、碳源：细胞培养过程中不进行光合作用，需提供糖做碳源（2-5%）。

15、维生素：肌醇（胚状体和芽的生长），B族维生素（B1—根的生长）

16、有机物：甘氨酸或水解络蛋白，酵母提取物等。

17、植物细胞的培养方法 1.单细胞的培养：（1）看护培养法：2）微室培养法 3）平板培养法 4）条件培养法

条件培养基指培养过细胞的培养基上清，有植物生长激素等残留，用于制备成固体培养基 2.单倍体细胞的培养（花药培养）

指将植物单倍体细胞培养成单倍体植株的过程。 一般采取花药作为单倍体细胞的培养对象 3.愈伤组织培养 4.毛状根诱导和培养

毛状根具有如下特点：激素自养，不必加外源激素；次级代谢产物含量高且稳定；增殖速度快。

18、植物原生质体培养技术

除去植物细胞壁的裸露细胞，称为原生质体。

1、原生质体材料来源：

1、植物叶片－取材容易－比较容易用酶解法分离

2、植物根尖组织－可由各种植物的种子萌发后取得

3、植物花粉－产生单倍体原生质体

4、愈伤组织、悬浮培养的细胞－细胞壁容易解离

2、分离

1、机械法

先将细胞放在高渗溶液中预处理，待细胞发生轻微质壁分离，原体质体收缩成球形，再用机械法磨碎细胞，从伤口处可以释放出完整的原生质体。

2、酶解法

细胞壁降解酶种类：纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶、果酸酶等

3、纯化

1）离心沉淀法

原理：原生质体的比重比较大，离心后原生质体沉于底部。 2）漂浮法

原理：利用比重大于原生质体的高渗蔗糖溶液，离心后使原生质体漂浮其上，残渣碎屑沉到管底。 3）界面法

原理：选两种不同渗透浓度的溶液，其中一种溶液密度大于原生质体的密度，另一种溶液小于原生质体的密度，形成不连续密度梯度，通过离心使原生质体和破损细胞处于不同液相中。

4、培养

1）液体浅层培养

将含有原生质体的培养液在培养皿底部铺一薄层，封口后进行培养。 2）液体－固体双层培养

在培养皿的底部铺一层琼脂糖固体培养基，再将原生质体悬浮液滴于固体培养基表面。 3）固体平板培养

琼脂糖包埋培养。低融点的琼脂糖可在约30℃融化与原生质体混合而不影响原生质体的生命活动。混合后含有原生质体的培养基铺于培养皿底部，封口后进行培养。 4）琼脂糖珠培养

将含有原生质体的液态琼脂糖培养基用吸管以大约50ul一滴的量滴于直径6cm的培养皿，待其固化后向其中添加3ml液体培养基并于摇床上低速旋转培养。

培养过程中，通过调整液体培养基的渗透压来调节培养物的渗透压以利于其进一步的生长和发育。

19、植物细胞融合技术

细胞融合(cell fusion)概念：又称细胞杂交：离体条件下用人工的方法把不同的细胞通过无性方式融合成一个杂合细胞的技术。

1、融合的程序：

1、原生质体分离的分离、纯化

2、融合方法选择

3、杂种细胞的筛选

4、愈伤组织形成器官分化植株再生

5、杂种植物的鉴定

2、融合的方法：

1、盐类融合法

2、高Ca2+和高pH值融合

3、聚乙二醇（PEG）融合法

4、PEG与高Ca2+和高pH值结合融合法

5、电融合法

3、原生质体的融合过程包括3个主要阶段：1)两个或多个原生质体的质膜彼此靠近；2)局部区域质膜紧密粘连，彼此融合；3)融合完成，形成球形的异核体或同核体。

20、杂种细胞的选择和鉴定 1）融合体的类型

自体融合：发生在亲本原生质体自身 异体融合：

1、谐和的细胞杂种：具有双亲全套染色体组的异源两倍体

2、部分谐和的细胞杂种：双亲的染色体经逐步排斥，便发生少量染色体的重组，然后进入同步分裂，最后形成带有部分重组染色体的植株

3、异胞质体细胞杂种：胞质是双亲的，一亲本细胞核被排斥

4、嵌合细胞杂种：不同种的双亲原生质体，发生了膜融合和胞质融合，尚未发生核融合。双亲的细胞核各自发生核分裂，接着形成细胞壁，最终形成嵌合体植物

2、选择的方法

1、互补选择法(遗传或抗性)

2、可见标记法

3、生长特性选择法

4、物理特性选择法

5、其他方法

6、荧光染料法：异硫氰酸荧光素（FITC）和异硫氰酸罗丹明（RITC）分别发出绿色和红色 3）细胞杂种的鉴定：

①杂种植物形态特征、特性鉴定②杂种植物的核型分析③同工酶分析④分子标记鉴定

第五章

发酵工程制药 发酵工程的概念

2、菌种的获得与选育

3、发酵的基本过程和工艺控制

发酵工程的概念 菌种及其选育、自然育种、诱变育种、原生质体融合、基因工程育种

发酵的基本过程、发酵的工艺控制、发酵产物的提取

1、发酵工程(fermentation engineering)：

微生物工程利用微生物制造工业原料与工业产品并提供服务的技术，是生物技术的基础工程。

2、生产菌种的选育：

1、自然选育：自然状态下，碱基对发生自然突变的机率为10-8～10-9

2、自发突变与定向育种

3、诱变育种：用各种物理、化学的因素人工诱发基因突变进行的筛选，称为诱变育种。物理诱变剂：紫外线

化学诱变剂 使用最多、最有效的是烷化剂。

4、原生质体融合

5、DNA重组

3、发酵产物提取的方法：

1、吸附法

2、沉淀法

3、溶剂萃取法

4、离子交换法

4、菌种保藏

1、斜面低温法：短期保存

2、石蜡油封存法：中期保存

3、沙土管：产孢子和芽孢的

4、麸皮保存法：产孢子的霉菌和放线菌，工厂用

5、甘油悬液法：基因工程菌

6、冻干保藏 ：最广泛使用的方法。大部分菌种可以在冻干状态下保藏10年之久。且经冻干后的菌株无需进行冷冻保藏，便于运输

7、液氮法：最为有效，保藏15年以上，

8、宿主保藏法：活细胞内寄生的微生物

5、发酵过程的影响因素及控制 一）菌体浓度的影响及控制

菌体浓度反应菌体细胞数和胜利特性 结构越复杂的生物，分裂所需时间越长

发酵中菌液需控制在合理浓度中，过高，营养消耗过快，有毒废物积累，改变菌体代谢途径，影响溶氧；过低，产率下降

二） 培养基的影响及其控制

1.碳源：葡萄糖速效碳源，生长菌体，淀粉等迟效碳源，发酵次级代谢产物

2.氮源：氨基酸，玉米浆等速效氮源，生长菌体，豆饼等迟效氮源，发酵次级代谢产物

氮源太多会促使菌体大量生长。有些产物合成受到过量铵离子的抑制，因此必须控制适量的氮。

3.磷酸盐和微量元素：微生物体内磷含量较高，培养基中以磷酸盐为主，发酵中用来计算磷含量的是磷酸根 抗生素对磷酸盐浓度很敏感，生长浓度：0.32-300 mol/L，生产浓度：1.0 mol/L 4.补料：补基质和前体，中途补料，丰富培养基，避免菌体过早衰老，控制PH，改善通气等 通常在生长旺盛期后期，发酵液泡沫位下降，这时耗氧大，溶氧水平接近临界点，补料少量多次

6、影响发酵温度变化的因素

(1)生物热：

微生物进行有氧呼吸产生的热比厌氧发酵产生的热多。

(2)搅拌热(3)蒸发热：通气时，引起发酵液的水分蒸发，水分蒸发所需的热量叫蒸发热 (4)辐射热：发酵罐内温度与环境温度不同，发酵液中有部分热通过罐体向外辐射。

7、.温度的选择与控制

(1)最适温度的选择：嗜冷菌适应于0～26℃生长，嗜温菌适应于15～43 ℃生长，嗜热菌适应于37～65 ℃生长，嗜高温菌适应于65 ℃以上生长 最适生长温度，最适生产（发酵）温度

发酵前期 要尽快达到大量的菌体，取稍高的温度

中期菌量 已达到合成产物的最适量，发酵需要延长中期，从而提高产量，因此中期温度要稍低一些，发酵后期， 产物合成能力降低，提高温度，刺激产物合成到放罐。

8、pH的影响及其控制

菌体自溶，pH上升，发酵后期，pH上升

9、发酵过程pH变化的原因

1）糖代谢：特别是快速利用的糖，分解成小分子酸、醇，使pH下降。糖缺乏，pH上升，是补料的标志之一（2）氮代谢：当氨基酸中的-NH2被利用后pH会下降；尿素被分解成NH3，pH上升，NH3利用后pH下降，当碳源不足时氮源当碳源利用pH上升。（3）生理酸碱性物质利用后pH会上升或下降

10、发酵过程pH的调节

1、调节好基础料的pH。基础料中若含有玉米浆，pH呈酸性，必须调节pH。若要控制消后pH在6.0，消前pH往往要调到6.5－6.8 ２.在基础料中加入维持pH的物质，如CaCO3 ，或具有缓冲能力的试剂，如磷酸缓冲液等 ３.通过补料调节pH ４.当补料与调pH发生矛盾时，加酸碱调pH

11、溶氧的影响及其控制

溶氧(DO)是需氧微生物生长所必需。在发酵过程中有多方面的限制因素，而溶氧往往是最易成为控制因素。 供氧不足，代谢异常，通气，搅拌

12、发酵过程的溶氧变化

发酵初期，生产菌大量繁殖，需氧，溶氧下降 过了生长阶段，需氧减少，溶氧上升 发酵中后期，分批发酵的溶氧不变 生产后期，菌体衰老，溶氧上升

13、CO2的影响及控制：降低通气搅拌，则增加CO2在发酵液中溶解度

14、发酵过程泡沫的形成与控制

发酵过程起泡的利弊：气体分散、增加气液接触面积，但过多的泡沫是有害的 消泡：机械消泡，消泡剂消泡：天然油脂，聚醚类消泡剂，高碳醇，硅酮类

15、染菌的防治

发酵前期最易染菌，且危害最大。

原因 ： 发酵前期菌量不很多，与杂菌没有竞争优势；且还未合成产物（抗生素）或产生很少，抵御杂菌能力弱。染菌措施 ： 可以用降低培养温度，调整补料量，用酸碱调pH值，缩短培养周期等措施予以补救。如果前期染菌，且培养基养料消耗不多，可以重新灭菌，补加一些营养，重新接种再用。

第六章

酶工程制药 酶与酶工程的概念 固定化酶和细胞的制备 酶工程技术

酶分子的定点改造、酶分子的定向进化、酶的化学修饰、抗体酶技术

1、酶工程是酶学和工程学相互渗透结合、发展而形成的一门新的技术学科。它是从应用的目的出发研究酶、应用酶的特异催化性能，并通过工程化将相应原料转化成有用物质的技术。 酶是生物细胞产生的、具有催化能力的生物催化剂。

2、固定化酶（immobilized enzyme）的定义:指限制或固定于特定空间位置的酶。具体讲是指经物理或化学方法处理，使酶变成不易随水流失即运动受到限制，而又能发挥催化作用的酶制剂。制备固定化酶的过程称为酶的固定化。固定化所采用的酶，可以是纯化的酶，也可以是结合在菌体（死细胞）或细胞碎片上的酶或酶系

3、固定化酶的特点

（1）可以多次使用，酶的稳定性提高；（2）反应后，酶与底物和产物易于分开，产物中无残留酶，易于纯化。（3）反应条件易于控制，可实现转化反应的连续化和自动控制；（4）酶的利用率高，单位酶催化的底物量增加，用酶量少；（5）比水溶性酶更适合于多酶反应。

4、固定化酶的制备原则：

（1）不改变酶的性质（2）酶结合牢固，性质稳定，易于与底物分离 （3）能够实现生产的自动化，成本合理

5、固定化酶载体材料：

A.高分子载体 .天然高分子材料 壳聚糖，海藻酸钠

合成有机高分子材 聚苯乙烯 B.无机载体 玻璃，硅凝胶，铝等

C.复合载体：磁性高分子微球:内部含有磁性金属或金属氧化物的超细粉末。

6、固定化方法的选择

①固定化酶应用的安全性 ②固定化酶在操作中的稳定性 ③固定化的成本

7、新型的酶固定化方法：光偶联法， 等离子体法， 无载体固定化酶

8、固定化细胞的方法：将细胞限制或定位于特定空间位置的方法.

9、固定化酶的性质

1）酶活力的变化：酶经过固定化之后活力大都下降。

2）酶稳定性的变化：包括对温度、pH、蛋白酶变性剂和抑制剂的耐受程度。固定化后，稳定性提高，有效寿命延长。①热稳定性提高：热稳定性越高，工业化意义越大。热稳定性高可以提高反应温度和反应速度，提高效率。②对有机试剂及酶抑制剂的稳定性提高③PH，蛋白酶等稳定性提高

3）酶学特性的变化：A、底物专一性：对底物的专一性下降。

B、最适pH：最适pH可能变大，也可能变小；pH-酶活曲线可能发生变化，其变化与酶蛋白和载体的带电性质有关。

C、最适温度：一般升高。原因是固定化后空间结构更为稳定。

D、米氏常数(Km) ：Km值均发生变化，有的增加很小，有的增加很大，但不会变小。

E、最大反应速度（Vm）：变化很小或不变。

10、酶工程研究新技术

一、酶分子的定点改造：有目的的改变酶的特定活性位点或基因，产生具有新性状的酶。定点突变是酶分子定点改造的常规手段，广泛用于改善酶的性能。

定点突变是有目的的在已知DNA序列中取代、插入或删除特定的核苷酸。 定点突变的方法：

（1）引物介导的定点突变（2）PCR介导的定点突变（3）盒式突变

二、酶分子的定向进化

酶分子的定向进化（directed evolution）：模拟自然进化过程（随机突变和自然选择），在体外进行酶基因的人工随机突变，建立突变基因文库，在人工控制条件的特殊环境下，定向选择得到具有优良催化特性的酶的突变体的技术过程。特点：适应面广；目的性强；效果显著。 定向进化的基本规则是“获取你所筛选的突变体”。定向进化=随机突变+定向选择。

三、酶的化学修饰：

通过主链的切割、剪接和侧链基团的化学修饰对酶蛋白进行分子改造，以改变其理化性质及生物活性。

目的：① 提高酶的生物活性

② 增强在不良环境中的稳定性

③ 降低或消除其免疫原性 方法：（1）酶的表面化学修饰

： 可降低酶的免疫原性，提高酶的稳定性；或使酶固定到某一载体上。 （2） 酶分子内部修饰（3）结合定点突变的化学修饰 ：制备化学修饰突变酶，从而得到一些新颖的酶制剂。

修饰酶的特性：⑴热稳定性提高 ⑵抗各类失活因子能力提高

⑶抗原性消除 ⑷体内半衰期延长 ⑸最适pH改变 ⑹酶学性质变化（Vmax不变，Km变大 ⑺对组织分布能力改变

11、抗体酶技术：能与过渡态结合的抗体也具有酶的性质 抗体酶是酶还是抗体 ？

抗体——是B细胞识别抗原后增殖分化为浆细胞所产生的一种蛋白质，主要存在于血清等体液中,能与相应抗原特异性地结合，具有免疫功能。其本质是一类免疫球蛋白。 抗体酶是酶的高效催化能力和抗体的高度选择性巧妙结的产物，本质上是一类具有催化活力的免疫球蛋（Ig） 其实抗体酶是一种特殊的抗体，它有着催化特性，可谓是酶和抗体性质的兼得。所以又被称为催化抗体。 抗体酶的制备：诱导法， 基因工程法， 拷贝法，化学修饰法

酶传感器：它将活性物质酶覆盖在电极表面,酶与被测的有机物或无机物反应,形成一种能被电极响应的物质 第七章 药物生物技术新进展 新产品

新疫苗

1、多肽疫苗

2、基因疫苗

核酸药物1.核酶2.反义核酸药物3.RNAi药物

1、抗体工程制药

主体：细胞工程技术和基因工程技术

2、理想的抗体药物的性质：

1、高特异性和高亲和力

2、对人没有免疫原性，不诱导机体对抗体的排斥反应 游离抗体不激活补体

3、一旦结合到靶抗原上，能诱导效应功能细胞系稳定，适合在无血清培养基中进行大规模培养

4、抗体符合生物制品标准

3、抗体治疗存在的问题：

1、异源蛋白导致产生抗抗体，影响靶向性和效果

2、靶部位摄取的量太低

3、效应功能弱

4、在体内被清除速度快

4、基因工程抗体的概念：利用DNA重组技术和蛋白质工程技术对编码抗体分子的基因按照不同需要进行加工改造和重新装配，再转染到合适的受体细胞中所表达的抗体分子。

特点：

1、减少或消除排斥反应

2、分子小，穿透力强，易到达病灶核心部位

3、抗体功能多样化

4、可采用多种表达系统，成本低

研究内容 ①抗体人源化：②构建抗体库从中筛选新的单抗

种类：

1 人一鼠嵌合抗体：一鼠嵌合抗体是将鼠源单抗的可变区(V区）与人抗体的恒定区（C区）融合而得到的抗体。第一代

2 鼠单抗可变区的人源化－改型抗体 第二代

3 小分子抗体 1)Fab 完整的轻链和Fd组成，大小为完整分子的1/3。2)Fv 或 ScFv Fv、ScFv的大小约为全分子的1/6。

单链抗体（ScFv）的构建在已知亲本DNA序列时可用完全人工合成法;如果从杂交瘤细胞系构建单链抗体，可用PCR方法扩增可变区基因，再组装到适当的表达载体上。 单链抗体最常用的表达体系是大肠杆菌

3)单域抗体 即为VH，约为完整分子的1/12。它只由一个结构域构成，故称单域抗体。

4)最小识别单位 约为完整分子的1/80-1/70大小，一般由一个CDR构成，它也保持着抗体的特异性。 4 双特异抗体和多价抗体 双链抗体 （Diabody）乃是一种小分子的双价双特异性抗体片段。

特异性抗体(bispecific antibody,BSAb)是指能同时识别2种抗原的抗体。1种为对应肿瘤相关抗原。另1种为对应效应成分。即能结合靶肿瘤细胞又能结合高细胞毒性的效应细胞, 抗体融合蛋白主要分两种形式： Fc融合蛋白

抗原结合融合蛋白 1)免疫粘附素

2、免疫毒素

噬菌体抗体库技术

定义：将体外克隆的抗体基因片段插入噬菌体载体，转染工程细菌进行表达，然后用抗原筛选即可获得特异的单克隆噬菌体抗体。

特点 模拟天然全套抗体库 避开了人工免疫和杂交瘤技术 可获得高亲和力的人源化抗体

转基因技术制药

转基因动物（transgenic animal）是指借助基因工程技术将外源基因导入受体动物染色体内，外源基因与动物基因整合后随细胞的分裂而扩增，在体内表达并能稳定地遗传给后代的动物。

培育1 目标基因克隆和体外重组 2 外源基因的导入3 外源DNA整合、转录及表达的分子检测

4 转基因动物品系或品种的建立

转基因动物技术路线 ：

1、外源目的基因的制备

2、外源目的基因有效导入生殖细胞或胚胎干细胞

3、选择获得携有目的基因的细胞

4、选择合适的体外培养系统和宿主动物

4、转基因细胞胚胎发育及鉴定

5、筛选所得的转基因动物品系

外源基因的转移：

1、显微注射法

2、逆转录病毒载体感染

3、胚胎干细胞介导法

4、精子载体介导法

5、YAC介导的基因转移

6、细胞核移植

胚胎干细胞（embryonic stem cell，ES）是从早期胚胎内细胞团（ICM）分离出来的，能在体外培养的一种高度未分化的多能干细胞。

精子与外源DNA结合的机理：

精子直接与外源DNA混合培养，外源基因可以直接进入精子头部，受精后就可发育成转基因动物。后来Rottman对此方法进行了改进，将外源DNA在与精子共孵育之前用脂质体包埋，使脂质体与DNA相互作用形成脂质体——DNA复合物。这种复合体比较容易和精子细胞融合，从而进入细胞内。

转基因动物的应用：1）生物制药(乳腺生物反应器)；（2）建立人类疾病的动物模型；（3）生产可移植用的动物器官。

动物乳腺生物反应器

一般把目的片段在器官或组织中表达的转基因动物叫动物生物反应器（bioreactor），几乎任何有生命的器官、组织或其中一部分都可经过人为驯化为生物反应器,从生产的角度考虑，生物反应器选择的组织和器官要方便产物的获得，例如，乳腺、膀胱、血液等，由此发展了动物乳腺生物反应器,动物血液生物反应器和动物膀胱生物反应器等。其中，转基因动物乳腺生物反应器的研究最为引人注目。

基因芯片

基因芯片(gene chip)又称DNA芯片(DNA chip)或DNA微阵列(DNA micro-array)。基因是载有生物体遗传信息的基本单位，存在于细胞的染色体上；将大量的基因片段有序地、高密度地排列在玻璃片或纤维膜等载体上，称之为基因芯片。

原理：基因芯片技术是建立在基因探针和杂交测序技术上的一种高效、快速的核酸序列分析手段。 基因芯片技术主要包括四个主要步骤：芯片制备、样品制备、杂交反应和信号检测以及结果分析。

1、芯片制备

1）合成探针

2）探针在载体表面的固定

探针在载体表面的固定可分为两大类方法：

合成后点样，多用于大片段DNA，有时也用于寡核苷酸，甚至mRNA。 原位合成（即在支持物表面原位合成寡核苷酸探针），适用于寡核苷酸。 原位合成（在片合成）有三种途径：，原位光刻合成，点样法，分子印章原位合成法（东南大学发明）。

3、杂交反应 杂交反应是荧光标记的样品与芯片上的探针进行的反应产生一系列信息的过程。

蛋白质芯片（protein chip），又称蛋白质微阵列(protein microarray)，是用于蛋白质功能研究及相互作用分析的生物芯片，采用原位合成、机械点样或共价结合的等方法将多肽、蛋白、酶、抗原、抗体固定于硅片、玻璃片、塑料片、凝胶、尼龙膜等固相介质上形成的生物分子点阵。

芯片实验室是将样品制备、生化反应和检测分析的全过程集约化，并缩微到一张芯片上自动完成，形成的所谓微型全分析系统（micro total analysis systen,μ-TAS）,或称“缩微芯片实验室”（lab-on-a-chip）。

生物芯片的应用：

1、寻找和发现新基因

2、基因表达分析

3、DNA序列测定与序列间比较

4、突变体和多态性的检测

基因治疗

基因治疗：指应用DNA重组技术，将外源正常基因导入靶细胞，以纠正或补偿因基因缺陷和异常引起的疾病,以达到治疗的目的。

基因疗法：

1、重建基因调控系统

2、替代异常基因

3、封闭致病基因

4、剪去致病基因

5、修复受损基因

6、增强基因效能

基因干预

基因干预(gene interference)：指采用特定的方式抑制某个基因的表达，或者通过破坏某个基因而使之不表达，以达到治疗疾病的目的。

基因干预的种类：1核酶： 裂解特异的靶mRNA 2反义RNA： 封闭基因表达 3 RNA干涉技术

肿瘤治疗中基因的选择：

1.能改变肿瘤细胞的恶性表型的基因

肿瘤细胞主要有癌基因的突变、扩增、过度表达，对此可采用反义核酸或核酶；抑癌基因的突变、失活等，可采用野生型的正常基因作为治疗基因，用正常基因剔除或替换缺陷基因。 2.能提高肿瘤细胞的免疫原性的基因

3.肿瘤药物增敏基因 常用的自杀基因有单纯疱疹病毒胸苷激酶（HSK-TK）基因,

基因载体的选择 ：有病毒载体和非病毒体两类，多用病毒载体，如逆转录病毒、腺病毒及腺相关病毒载体。

基因治疗中体细胞的选择：

1、免疫细胞

2、骨骼肌细胞

3、血管平滑肌细胞

1、成纤维细胞： 成纤维细胞位于全身并具有较强的自我更新能力。优点有：①易于获得；②容易体外培养和扩增；③分裂中的成纤维细胞易与逆转录病毒一起稳定转导，并能较稳定的表达外源目的基因；④携带外源基因后能稳定地回植体内并进行表达等。

主要缺点是在体内由于细胞凋亡而引起的基因表达失活。

2、造血干细胞

造血干细胞是基因治疗遗传病、自身免疫性疾病及癌症常用的靶细胞。

理想载体应具备下列条件：安全无毒害；不引起免疫反应；高浓度或高滴度；能高效转移外源基因 ,持续有效表达外源基因；可靶向特定组织细胞；可调控；容纳外源基因可大可小；可供体内注射（包括全身性静脉注射）；便于规模生产供临床应用，可惜目前所应用的载体尚没有一个能符合上述全部的条件。这是今后努力研究的方向。 基因组学与新药研究 基因组（genome）：生物体单倍体细胞所有基因的总和。 基因组学（genomics）：DNA测序、基因及非编码区定位及绘图。

人类基因组计划（human genome project）人类基因组测序、基因定位、破译人类全部遗传信息。

20 世纪90年代初期, 美国生物学家提出并实施了人类基因组计划( human genome project, HGP),2003年4月14日,美国人类基因组研究项目首席科学家Collins F 博士在华盛顿隆重宣布: 人类基因组序列图绘制成功。

药物基因组学

概念：药物基因组学是以提高药物疗效及安全性为目标，研究遗传变异与药物反应相互关系的一门学科。 药物效应个体差异：不同个体对同一药物同一剂量的反应存在量与质的差异

药物基因组学的目的是通过基因分型指导个体化治疗，研究的主要策略包括选择药物起效、活化、排泄等相关过程的候选基因进行研究，鉴定基因序列的变异。

一）候选基因分析 候选基因分析（candidate gene approach ）通过对已知候选基因与性状表型值的关联分析判断其是否就是主基因（药代动力学和药效动力学相关基因）或是否与主基因紧密连锁。 候选基因”策略

给定某一药物的条件下，比较有反应者及无反应者靶基因多态性出现的频率。

局限性：

须明确给定药物的作用机制、所治疗疾病的病理生理学；

不能鉴定那些根据药物作用或疾病生物学难以预测的新基因。

二）全基因组关联分析 全基因组关联分析（Genome-wide aociation study，GWAS）是一种在全基因组范围内寻找与药物应答相关遗传变异的方法。

GWAS为人们打开了一扇通往研究复杂疾病的大门，将在患者全基因组范围内检测出的SNP位点与对照组进行比较，找出所有的变异等位基因频率，从而避免了像候选基因策略一样需要预先假设致病基因。

药物基因组学的根本目的

运用遗传信息进行个性化用药，将正确药物、正确剂量在恰当的时间给予合适的患者。

后基因组时代

在后基因组时代, 研究的重心已从揭示生命的所有遗传信息转移到在整体水平上对生物功能的研究。

转向的第一个标志——产生了功能基因组学的新学科。另一个标志——产生了一门在整体水平上研究细胞内全部蛋白质组成及其活动规律的新兴学科—蛋白质组学。 生命现象的主要体现者是蛋白质

而蛋白质有其自身的特定活动规律,仅仅从基因的角度来研究是远远不够的

必须研究由基因转录和翻译出蛋白质的过程,才能真正揭示生命现象的本质和规律。 蛋白质组学的研究策略：

采用高通量的蛋白质组研究技术，分析生物体内尽可能多乃至接近所有的蛋白质。（结构、相互作用） 研究不同时期细胞蛋白质组成的变化，如蛋白质在不同环境下的差异表达，以发现有差异的蛋白质种类为主要目标。（疾病研究——诊断、药物靶点）

新型疫苗，多肽疫苗：基因工程疫苗，基因疫苗

核酶——一种具有核酸内切酶活性的RNA分子，可特异性地切割靶RNA序列，具有解离后重复切割相同靶分子的能力，应用前景：抗肿瘤，抗抗药性，抗AIDS，抗白血病，抗病毒病 靶向肿瘤细胞是以 RNA 干扰为基础的肿瘤治疗的重要发展方向。

第八章 药物制剂的设计

【掌握】药物制剂设计的基本原则；【熟悉】药物制剂设计的内容，制剂处方设计前工作； 【了解】制剂处方的优化设计；新药制剂的研究与申报。

药物制剂设计的程序：

1）对处方前工作包括理化性质、药理学、药动学有一个较全面的认识。如果某些参数尚未具备，而又是剂型设计所必须得，应先进行试验，获得足够的数据以后，再进行处方设计 2）根据药物的理化性质和治疗需要，结合各项临床前研究工作，确定给药的最佳途径，并综合各方面因素，选择合适的剂型； （3）根据所确定的剂型的特点，选择合适于剂型的辅料或添加剂，通过各种测定方法考察制剂的各项指标，采用实验设计优化法对处方和制备工艺进行优选。

药物制剂的设计的五个基本原则 1.安全性 2.有效性 3.可控性 4.稳定性 5.顺应性

药物制剂设计的目的是根据：

疾病的性质；临床用药的需要；药物的理化性质；合适的辅料；制备工艺；制剂的最佳处方和工艺条件；确定包装

处方前研究

一、化合物的物理化学性质测定 解离常数 溶解度

对于易溶于水的药物，可以制成各种固体或液体剂型，适合于各种给药途径

油水分配系数

油/水分配系数是分子亲脂特性的度量，在药剂学研究中主要用于预见药物对在体组织的渗透或吸收难易程度。 固有溶出速率

二、原料药的固态性质 盐型 多晶型 吸湿性

水溶性药物在大于其临界相对湿度的环境中吸湿量突然增加，而水不溶性药物随空气中的RH的增加缓缓吸湿。 粉体学性质

三、稳定性和配伍研究 药用化合物的稳定性 辅料的配伍研究

四、处方前生物药剂学研究 药物的吸收

在有效期内保持稳定 生物药剂学分类系统 侯选化合物的药代动力学

固体制剂的配伍研究

辅料的添加对固态药物的物理稳定性和化学稳定性都有影响。用dsc

液体制剂的配伍研究

第15篇：生物技术制药课程实习报告格式

福建农林大学植物保护学院

（黑体，字号小三）

生物技术制药课程实习报告

（黑体，字号小二）

（以下黑体，字号小三）

姓名：

学号：

成绩：

指导老师：陈宇熹

实习地点：福建农林大学植物保护学院制药工

程系校内实训基地

实习时间：2010.6.28～7.9

1 目的与意义（一级标题，小三号黑体，段前0.5行，段后0.5行）

（正文部分宋体，字号体小四，行距固定值20磅，段落首行缩进2字符） 2 课程实习内容（一级标题，小三号黑体，段前0.5行，段后0.5行）

2.1全自动机械搅拌不锈钢发酵罐（500L）（二级标题，四号黑体，段前0.5行，段后0.5行）

2.1.1 全自动机械搅拌不锈钢发酵罐原理（三级标题小四号黑体，段前0行，段后0行）

（正文部分宋体，字号体小四，行距固定值20磅，段落首行缩进2字符）

2.1.2 全自动机械搅拌不锈钢发酵罐外形图（三级标题小四号黑体，段前0行，段后0行）

2.1.3 全自动机械搅拌不锈钢发酵罐工艺流程图（三级标题小四号黑体，段前0行，段后0行）

2.1.3 全自动机械搅拌不锈钢发酵罐工艺操作过程（三级标题小四号黑体，段前0行，段后0行）

（正文部分宋体，字号体小四，行距固定值20磅，段落首行缩进2字符）

2.1.4 全自动机械搅拌不锈钢发酵罐操作注意事项（三级标题小四号黑体，段前0行，段后0行）

（正文部分宋体，字号体小四，行距固定值20磅，段落首行缩进2字符） 3实习小结与心得（一级标题，小三号黑体，段前0.5行，段后0.5行）

（正文部分宋体，字号体小四，行距固定值20磅，段落首行缩进2字符。根据生物技术制药课程实习内容归纳总结并写出该次实习的心得体会以及感受，不少于800字）

重要要求：报告绝对不允许有抄袭及雷同现象，一经发现，所有雷同报告均退回重做或以该次实习成绩不及

第16篇：生物技术制药复习要点与重点

复习要点

第一章 绪论

1．生物药物的概念及21世纪生物药物的分类

2．生物技术(Biotechnology)概念及现代生物技术的组成和特点

3．基因工程技术、细胞工程技术、酶工程技术、发酵工程技术定义

4．基因诊断、基因治疗概念

5．生物技术在药学应用中的两类方式

6．生物药物的两大来源及生物药物的特点

7.生物制药的特点、生物制药基本过程及生物制药基本方法

第五章 发酵工程制药

1．发酵定义及发酵类型

2．菌种的选育方法

3．培养基概念和培养基的配制原则

4．发酵的基本过程

5．微生物发酵方式

6．发酵过程影响因素及控制

7．代谢工程定义

8．简述发酵工程下游加工过程的的特点和一般程序

第二章 基因工程制药

1．基因的概念及基因的一般特性

2．基因工程药物的概念

3．基因工程药物制药的主要流程

4．基因工程药物建立分离纯化工艺的根据

5．基因工程药物分离纯化的一般流程

6．基因工程产品的质量控制内容

7．基因工程药物临床前安全性评价的特殊性

8．蛋白质工程的概念

第三章动物细胞工程制药

1．细胞定义、细胞的特征和细胞的化学组成

2．细胞培养定义、细胞培养基本条件和基本过程

3．细胞融合技术定义和基本过程

4．细胞工程技术概念和动物细胞工程制药的基本概念

5．动物细胞培养的基本技术和动物细胞培养特点

6．细胞株、细胞系、原代培养和传代培养的概念

7．动物细胞的大规模培养方法

8．转基因动物概念(transgenic animal)及转基因的技术方法

9．转基因动物在医药行业中的应用

10．动物乳腺生物反应器（mammary gland bioreactor）概念

第四章植物细胞工程制药

1．植物细胞工程制药的两大内容

2．植物细胞的全能性定义和原理

3．植物细胞特点——外植体(explant)、脱分化（dedifferentiation）、再分化（redifferentiation）、

愈伤组织（callus culture）概念

4．植物细胞的培养方法

5．转基因植物概念及主要方法

6．植物细胞工程制药应用于哪些方面

第六章 酶工程制药

1．酶工程概念和现代酶工程研究的主要内容

2．酶固定化概念、方法和固定化酶的特点

3．细胞固定化概念和固定化细胞的特点

4．酶反应器(Enzyme reactor)的概念

第七 章 新型生物制药技术

抗体工程制药

1．概念——抗体(antibody)、多克隆抗体(Polyclonal antibody,PcAb)、单克隆抗体(monoclonal

antibody)、杂交瘤细胞(hybridoma) 技术、抗体工程

2．单抗制备的基本流程

3．HAT培养基的选择培养杂交瘤细胞的原理

4．单克隆抗体的鉴定与检测项目

5．基因工程抗体概念和基因工程抗体的类型———嵌合抗体(Chimeric Antibodies)，改形抗

体(reshaped Antibodies),单链抗体 (single chain antigen binding protein,ScFv) 等

6．噬菌体抗体工程和转基因动物表达抗体的优点

7．反义核酸( ribozyme)、核酶（antisense nucleic acide）、RNA干扰（RNA interference， RNAi）

概念

8．核酸疫苗（nucleic acid vaccine)又称基因疫苗（gene caccine)或DNA疫苗（DNA vaccine）

概念和核酸疫苗的优点

9．基因治疗概念、基因治疗的必要条件和主要方式

10．干细胞、胚胎干细胞（embryonic stem cell，ES细胞）的概念及应用

11 生物芯片基因芯片，蛋白芯片

12．。。。。。。

复习重点

基本概念

1．Biotechnology 以现代生命科学为基础，结合先进的工程技术手段和其他基础学科的科

学原理，按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，为人类生产出所

需产品或达到某种目的

2．Fermentation Engineering 微生物工程是利用微生物制造工业原料与工业产品并提供服

务的技术.其特点: 发酵工程是以某种特定的产物为工艺的目

标,这就要求微生物细胞既能正常生长又能过量积累目的产物

3．Enzyme Engineering是酶学和工程学相互渗透结合发展而形成一门新的技术学科。它是

从应用的目的出发研究酶、应用酶的特异性催化功能，并通过工程

化将相应原料转化成有用物质的技术。

4.Gene Engineering 是将重组对象的目的基因插入载体，拼接后转入新的宿主细胞，构建

成工程菌(或细胞），实现遗传物质的重新组合，并使目的基因在工程

菌内进行复制和表达的技术。

5．蛋白质工程 以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基

因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质。

6.抗体工程利用单克隆抗体技术和基因工程技术进行天然抗体的生产和抗体改造以及研

制新型抗体.

7．Metabolic engineering 利用多基因重组技术有目的的对细胞代谢途径进行修饰、改造，

改变细胞特性，并与细胞基因调控、代谢调控及生化工程相结合，

为实现构建新的代谢途径，生产特定目的产物而发展起来的一个新

的学科领域。

8．biopharmaceutics是指运用生物学、医学、生物化学等的研究成果，从生物体、生物组

织、细胞、体液等中，综合利用物理学、化学、生物化学、生物技术

和药学等学科的原理和方法制造的一类用于预防、治疗和诊断的制品

9．基因工程药物 是指以DNA重组技术生产的蛋白质、多肽、酶、激素、疫苗、单克隆抗

体和细胞生长因子类药物。

10．GeneDNA分子中含有特定遗传信息的一段核苷酸序列,是遗传物质的最小功能单位。

11．Cell 细胞是一切生物体进行生命活动的基本结构和功能单位.细胞是有膜包围的能独立

进行繁殖的原生质。

12．Culture medium 是人工配制的适合于不同细胞生长繁殖或积累代谢产物的营养基质.

其主要成份碳源、氮源、无机盐、生长因子、前体和水等几大类.

13．hybridoma技术：将含有特异免疫信息的淋巴细胞与具有无限增殖的肿瘤细胞在诱导

剂作用下使其融合,产生一个具有特异活性细胞及其产物技术.

14.monoclonal antibody由一个克隆产生只针对一种抗原决定簇的结构与功能完全相同的

抗体.

15.Chimeric Antibodies将人抗体的恒定区(C区)替代鼠源单抗的可变区(C区)而得到的抗体

16．immobilized enzyme固定化酶是指限制或固定于特定空间位置的酶，具体来说，是指经

物理或化学方法处理，使酶变成不易随水流失即运动受到限制，而

又能发挥催化作用的酶制剂。

17．Biosensors由生物识别物质(酶,微生物 动植物组织 抗体等)与换能器组成的分析系统,

其基于酶(细胞)固定化技术

18．transgenic animal 采用基因工程技术把外源基因导入动物生殖细胞、胚胎干细胞和早

期胚胎,并在受体动物染色体上稳定整合,又经过各种发育途径能把外

源基因稳定传给子代的这种动物

19.gene knockout 用基因打靶技术定点灭活一个内源基因。

20．RNA interference（RNAi）是指对应于某种Mrna的正义RNA和反义RNA组成的双链

RNA（ds RNA）分子使mRNA发生特异性降解，导致其不能表达

的转录后基因沉默现象

21．酶联免疫法（ELISA）以酶代替放射同位素对抗原或抗体进行标记，使酶与抗原抗体共

价连接，称之为酶联免疫吸附法。

22基因治疗 是指将正常的外基因导入生物体的靶细胞内，以弥补或纠正基因缺陷或异常表

达，从而达到治疗目的。

23.原代培养：从机体取出后立即培养的细胞为原代细胞。培养的第1代细胞与传10代以内

的细胞称为原代细胞培养。

24传代培养：将原代细胞从培养瓶中取出，配制成细胞悬浮液，分装到两个或两个以上的

培养瓶中继续培养，称为传代培养

25细胞株：原代细胞一般传至10代左右细胞生长停滞，大部分细胞衰老死亡，少数细胞存

活到40~50代，这种传代细胞为细胞株。

26细胞系：细胞株传代至50代后又出现细胞生长停滞状态，只有部分细胞由于遗传物质的

改变，使其在培养条件下可以无限制传代，这种传代细胞为细胞系。

27细胞株和细胞系的区别： 细胞系的遗传物质改变，具有癌细胞的特点，失去接触抑制，

容易传代培养。

基本方法：

1.生物大分子的分离纯化主要方法 超滤和凝胶过滤、离子交换法、电泳和等电聚焦法，

等电点沉淀法和有机溶媒分级沉淀法、亲和色谱法等

2.生物制药基本方法有提取法 发酵法 化学合成法 组织培养法 现代生物技术方法

3.测定蛋白质类药物分子量方法超速离心、凝胶色谱法、SDS_PAGE 生物质谱法等

4.酶和细胞固定化方法有载体偶联法、交联法、包埋法、新型固定法。

5.常用的菌种保藏方法① 斜面低温保藏法 ②石蜡油封存法 ③砂土管保藏法 ④ 麸皮保

藏法 ⑤甘油悬液保藏法 ⑥冷冻真空干燥保藏法 ⑦液氮超低温保藏法 ⑧宿主保藏法

等

6.基因工程操作中获得目的基因的方法 逆转录法、化学合成法、PCR等

7.基因诊断主要技术包括基因探针技术、PCR技术、单抗试剂等。

8.发酵工程制药中微生物发酵方式固体发酵、液体发酵

9.基因治疗中外源基因导入的方式。。。。

10.

基本过程：

1．基因工程制药的基本流程 获得目的基因、组建重组质粒、构建工程菌（或细胞）、

培养工程菌、产物分离纯化、除菌过滤、半成品检定、成品检

定、包装。

2．发酵的基本过程 菌种、种子制备、发酵、发酵液处理、提取精制。

3．单抗制备的基本流程抗原的制备、动物的免疫、抗体产生细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂

交瘤细胞、杂交瘤细胞的选择性培养、筛选能产生某一特异抗体的阳性克隆和克隆化、体外培养(动物腹腔接种培养)、大量制备单克隆抗体。

4．动物细胞培养的基本过程：取动物器官、和组织、剪碎组织、胰蛋白酶处理、单个细胞、细胞培养。

5．生物制药的基本过程1.原料的选择、预处理和保存 2.原料的粉碎3.提取4.分离纯化5.

浓缩6.结晶7 .干燥

6． PCR三个基本步骤 变性--退火--延伸

基本原理、组成、分类和特点

1.单抗制备的基本原理 制备单克隆抗体通过B淋巴细胞杂交瘤技术把能产生单一抗体的淋

巴细胞与有增殖能力的骨髓瘤细胞进行融合形成杂交瘤细胞，通过

有限稀释法及克隆化使杂交瘤细胞成为纯一的单克隆细胞系而产

生的只针对一个抗原决定簇、结构和特异性完全相同的高纯度抗体

2．植物细胞培养技术的理论基础 植物细胞的全能性。

3现代生物药物类型基因药物 , 重组药物， 天然药物 ，合成、半合成药物 。

4．现代生物技术主要组成基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程。

5．现代生物技术特点: 高效益、高智力、高投入、高竞争、高风险、高势能。

6．生物药物来源主要有两大类 ①以天然生物材料为主,②有目的的人工制备生物原料。 7 基因工程抗体的类型有嵌合抗体、改型抗体、小分子抗体、多功能化抗体。

8.生物药物特点化学结构和组成比较复杂；相对分子量较大，一般不易化学合成；药理作

用针对性强，不良反应小；疗效确切，营养价值高；有的生物原料和生物

药物不能代替 .

9.固定化酶的特点具有生物催化剂的功能，又有固相催化剂的功能。①可多次使用 ②反

应后，酶底物产物易分开，产物中无残留酶，易纯化，产品质量高。③

反应条件易控制。④酶的利用效率高。⑤比水溶性酶更适合于多酶反应

10固定化细胞的特点有细胞特性，生物催化剂功能，固相催化剂特点。优点： ①无须进行

酶的分离纯化 ②保持酶的原始状态，酶回收率高③比固定化酶稳定性

高④细胞内酶附助因子可再生⑤细胞本身含多酶体系⑥抗污染能力强

11.影响大肠杆菌中外源蛋白表达的主要因素①外源基因密码子的使用,②mRNA结构,③表

达载体的构建,④培养条件

如何实现高表达…

12发酵工程制药特点 是以某种特定的产物为工艺的目标,这就要求微生物细胞既能正常生

长又能过量积累目的产物。

13．生物制药的特点（特殊性） 1.生物原料组成成分非常复杂2.有效成分含量低3.易变性

及被破坏4.分离制备过程影响因素多相对“均一性”

13．发酵过程影响因素：温度、pH、溶解氧、菌体浓度、泡沫、营养浓度。 如何控制…

14．微生物发酵生产药物主要种类抗生素类;氨基酸类;核苷酸类维生素类;甾体类激素;治

疗酶及酶抑制剂等。

15．细胞的特征：在结构上具有自我装配的能力, 在生理活动中具有自我调节的能力, 在增

殖上自我复制的能力。

16．生物技术在药学研究中两种基本作用方式 1作为生产工具----生物技术药物

2.作为研究手段----合理药物设计

17．单抗优点和局限性优点单克隆抗体的特性高度特异性高度的均一性和可重复性 高

度专一性：大量产生及稳定性：

局限性：固有的亲和性和局限的生物活性限制了它的应用范围反应

强度不如多克隆抗体、制备技术复杂、费时费工、价格较高

18生产用动物细胞类型贴壁依赖性细胞、非贴壁依赖性细胞、兼性贴壁细胞

19．动物细胞培养特点 无细胞壁,抗机械强度低,对剪切力敏感,适应环境差；倍增时间长,生

长缓慢,易污染,培养时必须加抗生素；培养过程需氧量少,有的需要

一定CO2；培养过程中细胞相互粘连以集群形式存在

20．基因工程药物制备全程质量控制理念包括

一、原材料的质量控制(1.目的基因2.表达载体3.宿主细胞),

二、培养过程的质量控制 ( 1.生产用细胞库2.培养过程)

三、纯化工艺中的质量控制;四.目标产品的质量控制

21.选用动物胚胎或幼龄个体的器官或组织做动物细胞培养材料的原理（目的）这些组织或

器官上的细胞生命力旺盛，分裂能力强

22．基因治疗的必要条件1发病机制在DNA水平上已经清楚2要转移的基因已经克隆分离，

其表达产物有详尽的了解 3该基因正常表达的组织可在体外进行

遗传操作

23．PCR原理 是体外酶促合成特异DNA片段的方法 反应特点1.特异性强2.灵敏度高 3.

简便、快速 。确保PCR获得目的基因序列正确应注意:1.使用高保真的DNA

聚合酶,和相对保守的PCR扩增条件.2.凡经PCR扩真制备的目的基因片段,

克隆后必须要测序.

24基因工程产品的质量控制内容：产品的鉴别、纯度、活性、安全性、稳定性、一致性。利用多学科的技术生物化学、免疫学、微生物学、细胞生物学和分子生物学。

25.基因工程药物包含上游下游过程

上游技术主要是分离目的基因、构建工程菌(细胞)。主要技术涉及

1、基因克隆载体:质粒载体，

2、重组DNA技术的有关工具酶及其应用

3、核酸制备技术；下游阶段：从工程菌的大量培养一直到产品的分离纯化和质量控制。主要包括工程菌大规模发酵最佳参数的确立，新型生物反应器的研制，高效分离介质及装置的开发，分离纯化的优化控制，高纯度产品的制备技术，生物传感器等一系列仪器仪表的设计和制造，电子计算机的优化控制等.

26.基因工程中影响外源蛋白表达的主要因素

①外源基因密码子的使用,②mRNA结构,③表达载体的构建,④培养条件

如何实现高表达…

第17篇：生物技术制药现状及其发展前景分析

. 编号：

本 科 毕 业 论 文

题 目：生物技术制药现状及其发展前景 学 院：生命科学学院 专 业：生物技术 年

级：2009级

姓 名： 指导教师：

完成日期：2013年 4 月1日

目录

.

.开题报告 ..................................................................................4 生物技术制药现状及其发展前景 ............................................................5 中文摘要及其关键词 .................................................................5 英文摘要及其关键词 .................................................................6 引言 .........................................................................................7 一．生物技术制药行业现状 ......................................................8 1.我国生物技术制药行业现状 .....................................................8 2.国外生物技术制药行业现状 .....................................................8 二．生物技术制药在医药行业中的应用 ....................................9 1.生物技术制药在治疗肿瘤中的应用 ......错误！未定义书签。 2.生物技术制药在自身免疫性疾病中的应用 .........................10 3，生物技术制药在神经退化疾病中的应用 ............................10 4.生物技术制药在其他疾病中的应用 ....错误！未定义书签。 三．未来生物技术制药的发展方向 ........错误！未定义书签。 1.大力开发新型治疗疫苗 .........................................................11 2.开发活性蛋白与多肽药物 .....................................................11 3.发展氨基酸工业......................................错误！未定义书签。 4.单克隆抗体的研发 ................................错误！未定义书签。 5.血液替代品的研发.................................................................12 6.人体基因组的研究 .................................................................12 四：生物技术制药依赖相关领域的发展 .错误！未定义书签。 五．研究生物技术制药的意义 .................................................13 .

.六．总结 ...............................................错误！未定义书签。 七.参考文献 ...........................................错误！未定义书签。 致谢信 ....................................................................................18

.

开题报告

.生物技术制药就是利用细胞工程技术、基因工程技术、酶工程技术、微生物工程技术、蛋白质工程技术、分子生物学技术等技术改造研究基因片段，来研究和开发药物用来诊断、治疗和预防疾病的发生[1]。

当今世界生物技术制药产业正处于投资收获期,得到了迅速发展。生物技术制药在医药中得到广泛的应用[1]。比如在治疗肿瘤，免疫性疾病和冠心病等等疾病中获得了前所未有的成果，尤其是在改造传统制药产业发挥重要作用,生物技术制药在新药物的开发研究和生产过程中广泛的运用，现代生物制药技术成为当今最为重要的技术之一。

有很多人认为，20世纪占主导地位的科学技术是物理学和化学这两大学科。但是21世纪的主导科学技术是生物学中的生物技术，曾经贝尔盖茨也说过21世纪最富有的人一定是从事生物学的[1]。由此可见生物学在21世纪中举足轻重的地位，生物技术是当前高新技术中发展最为迅速的领域。依照当前的速度，生命科学这一学科在不久的将来一定会得革命性突破。

生物技术制药的革命性突破将预示着会研发出更多的新药，比如活性蛋白，多肽药物，单克隆抗体，氨基酸药物等等[1]，让人类的生活发生翻天覆地的变化，对于疾病的预防以及治疗直接找病根，一步治疗到位，人类延年益寿不再会是梦想。

21世纪将是生物学的世纪，生物技术将主导世界[1]，因此研究生物技术制药势在必得，刻不容缓。

生物技术制药现状及其发展前景

.

.

中文摘要及其关键词

中文摘要：生物技术制药是以基因工程为基础、运用细胞工程技术、微生物工程技术、酶工程技术、蛋白质工程技术、分子生物学技术等技术[2]以及基因重组，基因突变，细胞组织培养等手段研究基因片段，研发药物用来基因诊断、治疗和预防疾病的发生[2]。生物技术制药是当今世界最主要的技术之一，也是未来最有前景对人类生命意义贡献最大的一门学科。

关键词：生物技术制药；基因工程；基因诊断；酶工程技术；疾病预防

Biotech drugs present situation and development prospect .

.

英文摘要及其关键词

English Abstract: pharmaceutical biotechnology is based on the genetic engineering, using cell engineering, microbial engineering, enzyme engineering, protein engineering, molecular biology and genetic recombination technology such as technology, gene mutation and cell tiue culture research methods such as gene fragment, research and development drug used for gene diagnosis, treatment and prevention of the occurrence of diseases.Biotech drugs are one of the major technologies of the world.is the most promising future to the largest contribution to the human life a discipline.Key words: biological pharmaceutical technology, genetic engineering, gene diagnosis, enzyme engineering technology, disease prevention

引言

.

.生物技术制药是一门起步比较晚的新型产业技术，但是在短短几十年获得了前所未有成果，发展非常迅速，依此迅速的发展速度预计在今后十年内，生物技术制药产业将会有历史性的突破[1]，这将预示在未来不久的日子里，生物技术制药将主导世界，成为世界众多技术中的龙头老大。可见生物技术制药前景一片光明，因而从事生物技术制药研究的公司企业越来越多，由以前的小规模分散型逐渐过渡到规模化集中型的大型产业行列。

与此同时国家也加大了对生物技术制药的重视程度，每年都会投入大量的经费鼓励企业研发创新[1]。有了国家这个坚强的后盾，生物技术制药如虎添翼，大大小小从事生物技术制药的公司企业如雨后春笋一般遍布全国各地，生物技术制药正以崭新的面貌，充满着朝气活力一步步走向未来，不久的将来生物技术产业的药品将会走进大街小巷，遍布世界，成为世界第一大产业。

人类一直苦恼疾病缠身，一直渴望延年益寿，一直追求健康，等到生物技术制药有了革命性突破以后一切将都不再是梦想，未来生物技术制药可以帮助人类解决很多目前无法医治的疾病的治疗问题，彻底消除营养不良，改善食品的生产方式，消除各种污染，延长人类寿命，提高生命质量[1]。

由此研究生物技术制药意义重大，我们必须一马当先，我们错过了工业时代，错过了信息时代，生物技术时代我们不能再错过[1]，让我们一起肩负起历史重任，勇往直前，创出属于我们自己的时代。

一．生物技术制药行业现状

1.我国生物技术制药行业现状

.

.从生物技术医药产业分析，我国存在的突出问题是研发力量薄弱，科技水平落后；另外，项目重复建设现象严重，企业规模小,，设备落后[1]。这使我国与欧美国家相比还有很大差距。目前国内基因工程药物大多数是由仿制而来,没有创新，很多企业公司很少研发出属于自己的医药产品。我国生物技术制药公司虽然已有200多家，但真正取得基因工程药物生产文号的不足30家。我国基因工程药物公司总销售额不及美国或日本一家中等公司的年产值[1]。企业规模过小，无法形成规模经济参与国际竞争。

另外，我国生物技术制药投入不足也是一个主要问题。生物制药是一个需要高投入的新兴行业,若资金投入不足，在新产品的研究上就缺乏竞争力。国外一项基因工程药物的研制需耗资数亿美元甚至更多，而我国十几年来对生物制药的总投入还不到100亿元人民币[1]。此外，我国对申报药品专利权的重视也不高，一旦国外竞争对手抢先申报药品专利权，就会使国内的前期开发投资落空[1]。

目前，在我国已批准上市的生物技术药物中，只有EPO、乙肝疫苗、p53重组腺病毒注射液等很少几种哺乳动物细胞表达的产品。这种现象导致同一产品有多家企业同时生产，造成造成了规模小和低水平重复建设现象，浪费了大量宝贵资源，同时也造成人力和财力的浪费。

总之，我国生物技术制药发展缓慢，缺乏创新，没有形成规模，基金投入不足和技术设备落后是我国生物技术制药发展的致命缺点，生物技术制药要想走得长远，开拓市场，国家必须予以重视，鼓励创新研发，将产业规模化，这样才具有同外国企业的竞争能力，同时这种现象也预示着我国生物技术制药发展空间很大，前景一片美好。

2.国外生物技术制药行业现状

国外生物技术制药相对我国起步比较早，设备技术遥遥领先与我国，产业规模化和国家的重视程度，投入的经费与我国是无与伦比的[1]。最重要的是国外生物技术制药企业技术设备先进有属于人家自己的医药产品，产业规模化大大节省.

.了人力物力和财力。国外的生物技术制药医药产品种类远远多于我国的医药产品种类，在竞争力和市场方面我国也是可望而不可即。

美国将生物制药产业作为新的经济增长点，实施“生物技术产业激励政策”，持续增加对生物技术研发和产业化的投入。美国不仅最先制定了生物科技发展计划，而且开展了治疗性克隆的研究、艾滋病研究、基因组测序、干细胞研究等。在此基础上，美国已经批准了117种以上生物技术药品和疫苗的研制，这些药物或疫苗针对200多种疾病而开发，包括各种癌症、痴呆症、心脏病、糖尿病、硬化症、艾滋病等[1]。

欧盟科技发展第六个框架将45%的研究开发经费用于生物技术及相关领域，英国政府早在1981年就设立了“生物技术协调指导委员会”，采取措施促进工业界、大学和科研机构加大对生物技术开发研究的投资[1]。

日本生物技术药物产业的发展居亚洲首位，主要是政府重视，提出了“生物技术立国”的口号，加大了政府的投入[1]。印度成立了生物技术部，每年投入6000至7000万美元用于生物技术和医药研究[1]。

总之国外生物技术制药不管是在开发出来的生物药药品种类，还是在生物技术制药产业规模，产业结构都领先于我国目前。虽然我国生物技术制药最近今年发展迅速，但是与国外的生物技术制药还是存在很大差距，尤其体现在资金投入仪器设备等方面，这也是直接制约我国生物技术发展的根本因素。

二．生物技术制药在医药行业中的应用

1.生物技术制药在治疗肿瘤中的应用

肿瘤是造成全世界人类死亡率最高的疾病之一。之所以肿瘤经历这么多年难.

.以被攻克，原因是肿瘤的发病机制复杂，目前治疗肿瘤依然采用最原始临床诊断和治疗法，即放疗，化疗综合治疗法[1]，因此对于肿瘤的治疗一直是医学界一块心病。今后10年抗肿瘤生物技术药物会急剧增加。如应用基因工程抗体抑制肿瘤，应用基因治疗法治疗肿瘤，基质金属蛋白酶抑制剂可抑制肿瘤血管生长，阻止肿瘤生长与转移。

2.生物技术制药在自身免疫性疾病中的应用

自身免疫性疾病 许多炎症由自身免疫缺陷引起，如哮喘、风湿性关节炎、多发性硬化症、红斑狼疮等[1]。 每年都有成千上万患者饱受这些疾病折磨，医疗费用更是惊人，据美国调查资料显示每年用于治疗这些免疫性疾病的医疗费用达上千亿美元[1]。因此一些制药公司正在积极攻克这类疾病。如 Genentech公司研究一种人源化单克隆抗体免疫球蛋白E用于治疗哮喘，已进入Ⅱ期临床;cetors公司研制一种TNF-α抗体用于治疗风湿性关节炎，有效率达80%。Chiron公司的β-干扰素用于治疗多发性硬化病[1]。

3.生物技术制药在神经退化疾病中的应用

神经退化性疾病，如老年痴呆症、帕金森氏病、脑中风及脊椎外伤的生物技术药物治疗，胰岛素生长因子rhIGF-1已进入Ⅲ期临床。神经生长因子(NGF)和BDNF(脑源神经营养因子)用于治疗末稍神经炎，肌萎缩硬化症，均已进入Ⅲ期临床。中风症的有效防治药物不多，尤其是可治疗不可逆脑损伤的药物更少，Cerestal已证明对中风患者的脑力能有明显改善和稳定作用，现已进入Ⅲ期临床。Genentech的溶栓活性酶(Activase重组tPA)用于中风患者治疗，可以消除症状30%[1]。

4.生物技术制药在其他疾病中的应用

生物技术制药除了在上述疾病中应用以外，在治疗冠心病方面，用单克隆抗体治疗冠心病的心绞痛和恢复心脏功能取得成功，用基因疗法治疗糖尿病中也取得显著效果，于此同时生物技术制药在肝炎毛细血管，白血病等等疾病中都广泛应用，而且都获得了一些成就。

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.三．未来生物技术制药的发展方向

1.大力开发新型治疗疫苗

现在疫苗倍受人类欢迎，比如流感疫苗、狂犬疫苗和乙肝疫苗等迅速崛起，为人类对疾病的预防新做出了巨大贡献[1]，拯救了无数人的生命，但是疾病我们只预防还远远不够，我们还的治疗，因此新型疫苗和治疗性疫苗是未来发展方向，宫颈癌等癌症疫苗、肺炎疫苗、治疗性乙肝疫苗[1]、治疗性艾滋病疫苗等将逐渐走进临床造福人类。

2.开发活性蛋白与多肽药物

基因工程重组蛋白缔造的重磅药物经久不衰，国内市场潜力巨大。基因工程重组蛋白药物具有纯度高、安全性强、易大规模工业化生产的特点，因此迅速替代了生物源性的提取蛋白药物，在各种重大疾病中应用广泛，诞生了EPO(促红细胞生成素)、重组胰岛素、重组干扰素、重组生长激素等第一代重磅药物。未来生物技术制药研究方向将是用基因工程生产抗肿瘤重组蛋白和抗癌重组蛋白等新型预防与治疗结合的重组蛋白。

3.发展氨基酸工业

氨基酸是人体生命活动不可缺失的一种物质，应用微生物转化法与酶固定化技术发展氨基酸工业，用于疾病的预防和治疗，并对现在传统生产工艺进行改造，大量生产氨基酸以满足人的需求。

4.单克隆抗体的研发

单克隆抗体是生物技术医药行业增长最快的领域。由于单克隆抗体药物特异性高，结构与性质均一稳定，其制备技术日益完善，因此，临床应用越来越广泛， 这些特征使它成为未来治疗学上研究的热点[1]。目前，已有18种产品上市并用于人类疾病的诊断和治疗，单克隆抗体药物已经成为生物制药中最为重要一类：2007年销售规模最大的7种抗体药物售额达到了265.4亿美元，占整个生物制.

.药市场份额接近40%。单克隆抗体特有的极强的靶向性和特异性，被称为“生物导弹”已全面进入医学蓝海，在癌症等重大疾病领域有突破性进展。由于单抗药物巨大发展前景，而且其研发具有临床试验失败风险小、不易侵犯专利的特点,单克隆抗体仍是目前研发热点，也将是未来生物制药行业发展重要动力所在。

5.血液替代品的研发

由于血液容易被各种病原体所污染，如爱滋病病毒及乙肝病毒等，通过输血而使患者感染爱滋病或乙型肝炎的案例时有发生，因此利用基因工程开发血液替代品引人注目。

6.人体基因组的研究

人体约有万个基因，由亿个核苷酸组成，人体是否具有个稳定的良好的生理状态都与基因调节有关，对人体基因的研究，必将发现新的致病或抗病基因，基因的密码是可以人工建成的，某些基因产物就可以开发为一种药物。因此研究人体基因组可以从根本上治疗疾病,倍受人类注目。美国领导世界几个成员国家，耗资亿美元完成人体基因组测序计划[1]。但是到目前人类克隆的基因不到个，只占人体基因组渺小部分。

四：生物技术制药依赖相关领域的发展

生物制药是计算机模拟和分子图像技术等等多学科高度综合互相渗透的高科技产业[1]。 因此生物制药产业不仅依赖于自身的发展，而且依赖于很多相关领域的技术走向，例如：微机电系统、图象处理、信息技术及材料科学等各种新技术。计算机模拟和分子图像技术相结合可以继续提高设计具有特定功能特性的分子的能力，成为药物研究和药物设计的得力工具。另外，新技术的出现可以加快新药物的开发过程。如把计算机模拟技术和图像技 术互相结合能极大的提高具有特定功能属性分子的设计能力提高药物开发和药物设计的效率。利用模拟系统处理药物与用药后的系统相结合，可以更好的研究药效，大大降低试验成本，.

.提高了药物针对性、有效性和安全性。生物科学与信息科学相结合，将带动生物制药产业的迅猛发展。

五．研究生物技术制药的意义

资源分可再生的与不可再生的两种，比如石油，就是不可再生，而农产品、生物制药等则是可以再生的[1]。人类要发展，还是必须依靠可再生资源，而物种是可以再生的。因此研究生物技术制药是对国家实施的发展的大力支持。

恶性肿瘤，癌症，糖尿病，免疫疾病，各种传染性疾病等等，一直是困扰着人类生活的重大问题之一，而生物技术制药的研究可以研发新型药物，预防和治疗各种疾病，改善人类生活，提高人类生活水平，让人类延年益寿。

技术能够带动经济发展，推动社会进步。17-18世纪工业革命让人类经济历史性突破，20世纪网络技术再次让人类经济腾飞，而生物技术制药作为一门新兴性技术也一定能够带动经济发展，给人类创造更多的财富，再前两次技术的基础上再更上一层楼，更好的造福人类，推动社会进步。

总之，研究生物技术制药意义重大，不管对地球可持续发展，人类健康，还是对经济发展都是百益而无一害，利国利民，因此必须加大对生物技术制药的投入，引进先进技术和设备，勇敢大胆的创新研发，让生物技术制药给我们营造一个崭新的世纪。

六．总结

经过半年的努力，我终于顺利完成了毕业论文——生物技术制药现状与发展前景。论文主要介绍了我国生物技术制药现状和国外生物技术制药现状，简单做了个对比。还举例说明了生物技术制药在医药行业中的具体应用，以及今后几年内生物技术制药的发展方向和趋势，同时谈谈生物技术制药发展所依赖的领域，最后说明此次生物技术制药研究的意义。

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.以前我们只注重学习书本的理论知识，以及一些基本知识，而很少有实践的机会，因此并不知道自己处于什么样的水平阶段，通过这次论文设计，我感觉到自己所学知识，理论与实践相结合还很困难，以后应该多多锻炼提升自己的实践能力，分析问题，处理问题的能力。

我是生物技术专业的，但是写这篇论文时候感觉还挺吃力，显得自己的专业知识基本功不扎实，业余知识太贫乏，以后应该多了解社会，关注新型技术的发展现状和发展趋势，不管对现在还是以后都百益而无一害，只有多了解才能把握住机遇。

论文中提到的生物技术制药现状希望能引起国家关注，给以改善，让我国生物技术制药快速平稳发展，提到的生物技术制药发展方向不够全面，希望以后继续深入研究，祝愿我国生物技术制药可以有革命性突破，领先于世界。

七.参考文献

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第18篇：生物技术在制药行业中的应用

生物技术在制药行业中的应用

摘 要：改革开放以来，随着人们生活水平的不断提高，人们对药物的疗效及质量和安全问题也越发的重视，而很多传统的药物，在长期被人们使用的前提下，已经逐渐变得不能满足现在人们的体质以及在生病后的疗效，在这期间生物技术（biotechnology）的问世，有针对性的解决了相关的问题；大量的生物技术应用于药品的生产上，开发新的药品，以及对传统药物进行改良，生物技术在制药行业的作用也越发明显。也使得人们在生病后，能得到有效的药物治疗。

关键词：生物技术；制药行业；应用

1 生物技术（biotechnology）（生物工程）的理念

生物技术（biotechnology），也被人们称作为生物工程，以现代生命科学为核心基础，结合其他类别的基础科学，并采用极为先进的科学技术手段，根据计划，对生物体进行改造或者是加工生物原料，进而生产人们所需要的产品。

生物技术（biotechnology），利用动植物体以及微生物对物质原料进行加工，并生产处相关产品，为社会服务。其主要分成现代生物技术以及发酵技术两大类别。

生物技术可以说是，现代生物学的发展以及和相关科学融合的产物，以DNA重组技术为根本，并包括了细胞工程、生化工程以及微生物工程和生物制品等。

2 生物技术在制药中的应用

2.1 细胞工程制药

就目前我国的生物技术（biotechnology）来讲，有关于细胞工程还没有一个统一的定义以及范围，通常认为，细胞工程就是根据分子生物学和细胞生物学的原理，并采用细胞的培养技术，对细胞进行水平的遗传操作。细胞工程大致上可以分为细胞质工程以及染色体工程和细胞融合工程这三种。而归根结底，细胞工程就是利用动物以及植物的细胞培养进而生产药物的技术。例如，利用动物细胞培养可身缠人类生理活性因子以及疫苗和单克隆抗体等产品；再如利用植物细胞培养可以大量的生产经济价值极高的植物有效成分，提取药材精华，也可以生产人类活性因子以及疫苗等重新组合DNA产品。

值得注意的是植物细胞培养并不会受到客观的地理以及环境的影响，次级代谢的产物在产量上比较高。例如，人身皂苷在该组织培养中含量占干重的27%，而全株只有可怜的1.5%。现在不少药用植物，如三七和人参等的培养已经有了系统化的研究，并且充分优化了培养条件。值得庆贺的是人参细胞培养物的化学成分以及药理活性，相比于种植人参并没有明显的差异。

关于细胞工程制药技术，在国外一些相关的细胞工程制药已经达到了商业化的生产水平，例如美国的Phyto公司的紫杉醇的生产商已经达到了75000L的生产规模，而日本植物细胞培养反应器的规模达到了4000L～20000L的惊人地步。

除却大规模的细胞培养技术，不定根组织与毛状根的培养也特别成功。例如培养的黄芪毛状根的药效与药用黄芪不分上下，而在丹参毛状根的培养上，其含有的丹参碱，能在分泌中得到培养。例如，希腊毛地黄细胞，在褐藻酸盐的固定化培养中，可以将其中有毒物质的毛地黄苷转化成为地高辛，在利用紫草细胞培养技术生产出紫草宁等。而根据野生新疆雪莲的辐射以及抗炎等作用，贾景明等相关技术人员进行了天然新疆雪莲镇痛以及抗炎和抗辐射与细胞培养的药理实验，而实验表明，新疆雪莲细胞的培养物完全可以称为野生新疆雪莲的替代品，其药效与野生新疆雪莲几乎相同，而该实验也取得了深入开发应用的极高价值。而细胞培养技术甚至可以进行如犀角等极为昂贵的药用动物器官的培养，在解决资源的短缺同时，有效的保护了稀有动物的生存。

2.2 发酵工程制药

生物技术中的发酵工程，又称为微生物工程，是指利用现代生物工程的技术，利用微生物的相关特定功能，生产出对人类有用的产品，或者直接把微生物应用于工业生产中。

发酵工程制药是利用微生物的代谢过程，所生产药物的生物技术。例如人们普遍认知的抗生素、氨基酸以及维生素等。而发酵工程的制药在研究也主要在微生物菌种的筛选和改良上，还有极为重要的产品后处理也就是分离纯化。

在现如今的社会中，DNA的重组技术在微生物菌种改良上起到了举足轻重的作用。在上世纪七十年代，细胞融合以及基因重组技术的飞速发展的情况下，发酵工程进入了现代化的发酵工程阶段。不仅仅是酒精类饮料以及醋酸和面包，并且猪脚生产了生长激素以及胰岛素等多种医疗保健药物。

周晓燕等相关研究人员用精良选育的猪芩PU-99菌做生产菌株，在1t灌中生产，菌丝体重达2.3%，含粗多糖31%；该实验充分的利用了发酵工程，并在当时得到了广大的认可。利用微生物成长代谢来炮制中药，比一般的物理或化学炮制手段更为优越，能较大幅度的改变中药的药性，并且提高疗效的同时，大大减轻毒副作用，使得中药活性成分结构提供了新的途径。

2.3 酶工程制药

酶工程是利用酶、细胞或者细胞器具有特殊催化功能，并使用生物反应相关装置以及通过一定的技术手段生产出的人类所需要的产品。这是一种酶学理论与化工技术两相结合而形成的新型技术，现如今依旧有数十个国家采用了固定化酶以及固定化细胞，进行药品的生产。

酶工程可以说是现代生物技术组成的重要部分，酶工程制药也是将酶用于药品生产的技术。固定化酶可以全程合成药物的分子，并且还能用于药物的转化。而我国就是充分的利用了微生物并使用两步转换法生产出了维生素C。

就我国的酶工程制药来讲，其主要研究方向在，各种酶（细胞）的固定化以及产药酶的来源和酶反应器还有相关的操作条件等。可以说酶工程应用具有极其广阔的发展前景，该技术将使得整个发酵工业和化学合成工业发生巨大的变革。

2.4 基因工程制药

基因工程是在基因的水平上，按照人类的需求，有针对性的涉及，并且按照设计的方案，生产出具有某种新的形状的生物产品，并且使得其可以稳定的遗传给后代。基因工程的设计与与工程设计有些类似，既显示出理学的特性，也具有工程学的特点。

工程制药也是通过将DNA重组技术应用到疾病的治疗中，例如蛋白质、酶以及肽类激素和其他药物的基因转移到宿主体内，使得细胞繁殖，最终获得相关的药物。如苯丙氨酸以及丝氨酸和次生代谢的产物所制成的抗生素，通常是一些人体内的活性因子，例如白细胞介素-2和胰岛素以及干扰素等。

而目前我国基因工程的研究方向，主要在基因的鉴定以及克隆和基因载体构建的产物的表达以及分离纯化等。人类掌握基因工程技术在时间上虽说不是很长，但已经获得了很多具有实际应用价值极高的成果，而基因工程为现代生物技术组成的重要部分，在未来相当长的一段时间里，都会在制药中发挥出极大的作用。

3 结束语

生物技术在制药的应用中，其地位是无法替代的，并且其影响力也不断的扩大。而生物技术也将在中西药物的研制以及融合还有生产中的大部分环节得到广泛的应用；并且可以有效的保护相关的濒危灭绝的草药以及珍稀动物，在批量生产高品质的药材的同时，还能提高其活性成分。而有效的利用现代生物技术可以使得制药行业在药品的质量以及安全性上得到提高，最终使得制药行业得到更为广阔的发展。

参考文献

[1]张雅阁.高新技术在中药制药领域应用的分析和探讨[J].山东工业技术，2014（18）.

[2]王兰，朱磊，徐刚领，等.单克隆抗体类生物治疗药物研究进展[J].中国药学，2014（23）.

[3]王一岭.内蒙古自治区发酵制药类项目发展现状及污染防治问题探讨[J].内蒙古师范大学学报（自然科学汉文版），2014（3）.

作者简介：张岩（1982，4-），女，山东，汉族，哈尔滨学院毕业，初级职称，研究方向：生物工程。

第19篇：制药工程中的生物技术应用分析

制药工程中的生物技术应用分析

[摘 要]生物技术是促进我国制药工程发展的重要内容，它对我国制药工程质量和的安全都具有重要意义，需要行业内加强相关技术研究，从而保证人们的生命健康。本文以制药工程中生物技术的应用为主要内容，通过对生物制药技术进行检验阐述，给出具体的应用分析，以供参考。

[关键词]制药工程；生物技术；具体应用

中图分类号：S726 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）26-0218-01

前言：随着我国经济发展建设的逐渐加强和提高，我国各项生产技术得以推进应用，逐渐被扩大到生物制药工程中，它为制药工程的发展提供了基础理论，并取得了一定的发展成果。但是从行业的实际发展情况来看，它还存在一定的问题，还需要在原有的生物体系上将其进行完善，并根据人们的生命健康情况促进生物科学领域的不断发展，促进我国现代化制药事业的蓬勃发展。

1 生物制药技术

1.1 发展情况

我国生物制药技术，是近些年随着国家建设逐渐发展起来的，它在发展初期，主要是将生物学作为制药的基础理论，将其与其它多个学科进行紧密结合，促进制药技术得以发展的过程，它主要是在经过长期发展实践的基础上，将化学工艺进行引进，促进机械制造和计算机信息技术等现代技术的发展，并在不断的应用过程中，总结出科学实践应用的可能性。就生物制药工程来说，它与其他领域的工程项目不同，它具有一定的特点，能够在未来的发展过程中得以广泛的应用。从其当前的发展情况来看，生物技术主要是由基因、细胞、生物反应器和酶、发酵等形成，不同的生物组成结构具有不同的应用效果和特点，能够为我国各行各业的广泛应用奠定坚实的基础。受到时代发展变化等因素的影响，我国生物制药技术需要在未来的发展过程中得以不断的创新发展，加强在生物技术方面的研究，并进一步推动和改造制药工程体系创新，对生产产品的经济性和实用性进行保障，从而保证其能够为人们的生命健康做出积极贡献。

1.2 技术应用基础

就生物技术来说，将它应用在制药工程中，能够为制药工程的推进奠定坚实的基础。但是它的应用，需要先进的科学技术和工程设备作为保障，对微生物进行分析和处理应用，并从微观的角度进行分析，通过不断实验研究，将对人类身体健康有利的医学结论进行总结，将生物体中对人们身体健康有益的物质进行提取，从而实现制药过程[2]。这样的制药过程是一个长期过程，例如：在促进基因工程技术推进的过程中，可以将生物体内的多个生物单位展开单独的研究，将他们作为不同的介质，同时将计算机技术和定位技术等进行应用，保证对生物体进行较为准确的定位，从而实现基因工程的整个过程，都需要不断的研究实验，从而选择最适宜人类健康的方案。就生物制药工程的操作原理来说，它主要是基于生物技术的应用，从而在微观和宏观等不同的角度进行研究。

2 具体应用

就生物制药工程的应用效果较好，得到了各领域的深入认可，能够在未来的发展过程中得以广泛的应用。从其当前的发展情况来看，生物技术主要有基因、细胞、酶和发酵等几种应用，我们将对其展开详细分析。

2.1 基因工程

在生物制药工程中，应用最为广泛的为基因工程，它是生物技术体系发展中较为重要的组成的部分。它的应用原理，主要是能够实现对基因的改造。随着国家当前科学技术发展研究的不断推进，基因工程中的制药工程得到了重视，其相关研究也得到了不断的深入。在具体的研究应用过程中，可以从生物形状的角度进行出发，进而展开对生物极影的处理。这需要从而制药需求的根本情况进行出发，将DNA遗传因子在生物体外进行构建，并将较为先进的移植技术进行应用，将遗传因子植入到生物?胞中，从而将生物体内原有的遗传特性改变，实现生物体表现形状与我们所需要的相同，从而实现生物制药工程。这样的生物技术，对技术的要求相对较高，并且具有较强的功能，能够被广泛的应用在生物制药工程中，为人们生命健康提供基础保障。

2.2 酶工程

就酶工程来说，它在进行制药的工程中，主要的应用原理为将各种生物活性酶进行应用，促进其催化作用的产生，从而将细胞和微生物等的生长作用加强，提高对生物原料的处理速度，实现其向着我们所需要的生物物质进行转化的过程。这一技术的应用，对生物的生产周期和生产质量进行了保证，能够实现对酶固定化和改变、修饰等过程。可以被大规模的投入生产，将制药工程的生产压力进行减少。

2.3 细胞工程

细胞工程，是一细胞生物学为基础的生物制药方法，它能够将生物学和细胞学进行有效结合，从而促进生物组织培养和细胞培养等过程的操作，。在具体的操作过程中，需要将先进的生物处理技术和相关仪器设备进行应用。从制药工程目前的发展情况来看，它得到了广泛的应用，例如：疫苗和抗生素等，都属于细胞工程范畴内的生物制药，它的应用效果较为明显，能够直接从生物体内进行原材料提取，能够提高工程的生产效率[3]。需要在未来的发展过程中，将其生产体系进行进一步的完善，促进创新发展。

2.4 发酵工程

发酵工程，其研究的核心工作为微生物特性，它主要是根据微生物的不同的，从而选择合适的品种进行选择性产品培育[1]。在它被人们进行应用的过程中，需要经过培养、发酵和灭菌等过程，需要具有针对性的将生物产品的价值进行提高。这一工程的应用，同时需要技术信息技术的支持，需要对生产系统进行监控，对发酵过程进行有效的掌握，从而保证其生符合我国可持续发展国情的基本要求，在制药工程中得以广泛应用。

结语：将生物技术应用到制药工程中，能够促进制药工程的进一步发展，实现快速制药，并降低行业生产压力。其在具体的应用过程中，主要包括基因、细胞、酶和发酵等几种应用，需要根据具体的制药需求进行选择，并在未来的发展过程中促进技术的不断完善，创新更多的新型技术，从而为人们的身体健康发展奠定坚实基础。

参考文献

[1] 曹紫威.浅谈生物技术在西药制药工程中的应用[J].民营科技，2017（10）：83.

[2] 宋沩萱.制药工程中的生物技术应用分析[J].科技风，2017（19）：140.

[3] 李永强，吴方丽，安凤秋，祝传书.制药工程专业生物技术教学探索与实践[J].高校实验室工作研究，2012（04）：104-105+119.

第20篇：生物技术在制药领域应用现状及发展

生物技术在制药领域应用现状及发展

摘要：生物技术制药是以基因工程为基础的现代生物工程，即利用基因工程技术、细胞工程技术、微生物工程技术、酶工程技术、蛋白质工程技术、分子生物学技术等来研究和开发生产出传统制药技术难以获得的生物药品。生物制药业是目前生物技术发展最活跃，进展最快的产业之一，21世纪是生物制药行业飞速发展的时代。

关键字：生物技术制药；研究进展；现代生物技术；新技术 1 生物技术制药现状

现代生物技术是以基因为源头，基因工程和基因组工程为主导技术，与其他高技术相互交叉、渗透的高新技术。生物技术制药可以分为二类：一类是生化药物，主要是运用生物化学方法从生物体中分离．纯化得到的一些生物活性物质，如维生素、酶、核酸、激素等；另一类是生物医药，主要是以微生物、生物组织、人或动物的血液等原料采用物理方法和生物化学工艺制得的生物活性制剂、血液制品、抗血清、抗毒素等。 1.1 非基因工程生化物

此类药物有脑蛋白水解物注射液、玻璃酸钠、分子肝素钙、分子肝素钠、促肝细胞生长素、蚓激酶、甘糖酯等共97种。 1.2 先导化合物

以天然产物为先导化合物，通过组合化学技术合成大量结构相关的物质，建立有序变化的化合物库，供药物筛选和药效关系研究用。 1.3 生化制药中先进分离分析技术的运用

多种层析（如亲和层析、高效液相层析）、超速离心等技术的运用，可成功地制得高纯度的生化药物。如尿激酶、胰岛素、重组人胰岛素、激肽释放酶、辅酶A、肝素钠等都是通过这种技术使药效得到较大的提高。 1.4 应用生物技术、化学合成、结构后修饰研究开发新药

应用上述技术系统综合研制开发的新药，主要有以下各类药物：1）多糖类，如玻璃酸钠、香菇多糖、低分子肝素等；2）酶及酶抑制剂类，如门冬酚胺酶、葡激酶、人胰蛋白酶抑制剂、胶原酶、降纤酶等；3）多肽类，如人降钙素、鲑鱼降钙素等；4）细胞因子类，如白介素-

6、肿瘤坏死因子、神经生长因子、血小板生成素等；5）结构后修饰类，如修饰门冬酚胺酶、修饰超氧化物歧化酶等。 1.5 应用生物技术改造传统制药工艺

微生物发酵是制药工业生产微生物药品的重要手段。微生物转化是利用微生物产生的特异酶完成特定的生化反应，使有机物转变成工业产品。由于生物药品具有疗效好、副作用小、且可大规模生产、利润极高、无环境污染等优点，受到各国政府重视，行业前景十分广阔。

1.6目前生物制药主要集中方向：

1.6.1肿瘤 在全世界肿瘤死亡率居首位，肿瘤是多机制的复杂疾病，目前仍用早期诊断、放疗、化疗等综合手段治疗。如应用基因工程抗体抑制肿瘤，应用导向IL-2受体的融合毒素治疗CTCL肿瘤，应用基因治疗法治疗肿瘤(如应用γ-干扰素基因治疗骨髓瘤)。

1.6.2神经退化性疾病

老年痴呆症、帕金森氏病、脑中风及脊椎外伤的生物技术药物治疗，胰岛素生长因子rhIGF-1已进入Ⅲ期临床。神经生长因子(NGF)和BDNF(脑源神经营养因子)用于治疗末稍神经炎，肌萎缩硬化症，均已进入Ⅲ期临床。

1.6.3 自身免疫性疾病

许多炎症由自身免疫缺陷引起，如哮喘、风湿性关节炎、多发性硬化症、红斑狼疮等。一些制药公司正在积极攻克这类疾病。如 Genentech公司研究一种人源化单克隆抗体免疫球蛋白E用于治疗哮喘，已进入Ⅱ期临床。

1.6.4 冠心病

美国有100万人死于冠心病，今后10年，防治冠心病的药物将是制药工业的重要增长点。Centocor′s Reopro公司应用单克隆抗体治疗冠心病的心绞痛和恢复心脏功能取得成功，这标志着一种新型冠心病治疗药物的延生。

2生物制药研究新进展

2.1 计算机辅助药物设计技术发展

计算机辅助药物设计利用了计算机快速、全方位的逻辑推理功能、图形显示控制功能，并将量子化学、分子力学、药物化学、生物化学和信息科学结合起来，研究受体生物分子与药物结合部位的结构与性质、药物与受体复合物的构型和立体化学特征、药物与受体结合的模式和选择性、特异性、、药物分子的活性基团和药效构象关系等，从药物机理出发，改进现有生物活性物质的结构，快速发现并优化先导化合物，使其尽早进入临床前研究，减少传统的新药研究的盲目性，缩短。

2.2 组合化学与高通量筛选技术发展

组合化学是近20年发展起来的一种合成大量化合物的新方法，它是建立在高效平行的合成之上，在同一个反应器内使用相同条件同时制备出多种化合物，建立各类化合物库的策略。组合化学通常采用操作、分离简便的固相化学合成。液相化学合成技术也在快速发展和完善中。 2.3 药物手性合成技术发展

手性是自然界的本质属性。在生物体手性环境，如酶、受体、离子通道、蛋白质、载体中，分子之间手性匹配是分子识别的基础，受体与配体的专一作用，酶与底物的高度、区域、位点和立体催化专一性，抗原与抗体的免疫识别都与手性有关，同时药物的生物应答常受到手性影响，包括药物在体内的吸收、转运、分配、位点活性的作用以及代谢和消除。 2.4 药物生物技术发展

生物技术药物是指利用DNA重组技术或单克隆抗体技术或其它生物技术研制的蛋白质、抗体或核酸类药物，它是目前生物技术研究最为活跃的领域，给生命科学的研究和生物制药工业带来了革命性变化。

3 未来生物技术的展望

研究和发展方向：我国生物制药产业的研发方向要结合传统医药的优势，发展重点应针对神经系统、肿瘤、心血管系统、艾滋病及免疫缺陷等重大疾病的多肽、蛋白质和核酸。乙肝基因疫苗与单克隆抗体的研究开发、血液替代品的研究与开发、生物技术在医药领域的应用，如基因治疗、生物人基因芯片、干细胞等。目前，我国已经制定了明确的生物制药产业发展规划和产业技术政策，政府从上到下对生物技术研究开发的支持和政策扶持；国内各大企业（包括民营企业）对生物技术的关注和资金投入；我国金融界积极参与生物技术产业的发展，尤其是许多有实力的公司都参与了生物技术的开发；而我国生物技术产业领域目前已经汇集了一批自己培养和从国外归来的具有高学历、高素质的科学家和企业家，这四方面的因素对于我国生物技术产业的快速发展起到了很重要的作用。由于生物医药产业投资回报周期为5 年至8 年，而我国进人生物工程领域的时间尚短，回报的周期尚未到来。预计到二十一世纪的前几年将是我国生物制药产业的收获季节。 参考文献: [1] 沈铁军.提高中草药市场竞争几点思考[J].时珍国医国药, 1999, 10(11):9-10.[2] 刘诒.治疗抑郁及相关病症的植物提取物制剂[J].国外医药:植物药分册, 2007, 22(5):223-225.[3] 姜倩倩, 刘京贞, 苏瑞强.单克隆抗体药物进展[J].药物生物技术, 2005, 12(4):270-274.[4] 胡显文, 陈惠鹏, 汤仲明, 等.生物制药的现状和未来[J].中国生物工程杂志, 2005, 25(1):86-89.[5] 徐明波, 何玮, 马清钧.生物技术药品产业化的现状及前景[M].北京:化学工业出版社, 2003:35-43.[6[ 王立新.徐薇.关东庆C3d-P28增强乙肝病毒基因免疫诱导的特异性细胞免疫应答[期刊论文]-细胞与分子免疫学杂志 2003(03) [7] 米力.陈志南动物细胞大规模培养生产蛋白的工艺选择[期刊论文]-中国生物工程杂志 2003(07) [8] 张学文.章怀云干扰素γ诱导细胞抗病毒的分子机制[期刊论文]-湖南农业大学学报(自然科学版) 2001

《生物技术制药教学工作总结.doc》

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