生物制药工艺
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生物制药的生产工艺生物制药作为一种新兴的医药产业,在近年来得到了快速发展,并且在人类健康事业中起到了重要的作用。
生物制药的生产工艺是该领域中的重要环节,本文将介绍生物制药的生产工艺,以及其在药物研发和生产中的应用。
一、背景介绍生物制药是通过使用生物技术手段,以生物材料为原料,经过发酵、纯化等工艺步骤制备出用于治疗疾病的药物。
相比传统的化学制药,生物制药具有针对性强、安全性高、副作用小等优势,因此在临床应用中受到了广泛的关注。
二、生物制药的生产工艺1.选择合适的生物材料生物制药的生产起源于合适的生物材料选择。
常见的生物材料包括细菌、真菌、动物细胞等。
在选择生物材料时需要考虑到产量、质量以及产品纯度的要求。
2.发酵发酵是生物制药生产工艺中的核心环节。
通过将生物材料培养在适宜的条件下,利用其代谢过程产生所需要的药物。
发酵过程中需要控制温度、pH值、培养基中的营养物质等因素,以保证产品的质量和产量。
3.分离与纯化发酵结束后,需要对发酵产物进行分离与纯化。
常用的分离方法包括超滤、离心、层析等。
分离纯化的目的是提高产品的纯度,去除杂质和微生物等有害物质。
4.制剂研发在生物制药的生产过程中,还需要对药物进行制剂研发。
制剂研发是指将纯化后的药物制成适合临床应用的剂型。
常见的制剂形式包括注射剂、口服剂、外用剂等。
三、生物制药生产工艺的应用1.重大疾病药物的研发生物制药生产工艺在重大疾病药物的研发中发挥了关键作用。
例如,通过基因工程技术可以制备出重组蛋白药物,如重组人胰岛素、重组人生长激素等,用于治疗糖尿病、生长激素缺乏等疾病。
2.个体化药物的制备生物制药生产工艺还可以用于制备个体化药物。
通过对患者的基因和表达水平进行分析,可以制备出适合个体治疗的药物。
这种个体化药物制备方式可以提高治疗效果,减少副作用。
3.生物制药的工艺改进为了提高生物制药的产量和质量,不断进行工艺改进是非常重要的。
通过优化发酵条件、改进分离纯化工艺等手段,可以提高产品的纯度和产量,降低生产成本。
生物制药工艺与工业化生产方案的设计生物制药是指用生物技术手段制备药物的过程,其中包括了从基因到药物的全部过程,所以说,它是一个非常复杂的生物工艺过程。
在生物制药中,工艺和生产方案的设计对于整个生产线的效率和质量有着至关重要的影响。
下面,我将从生物制药工艺、生产方案设计以及未来生物制药工艺发展方向三个方面来展开论述。
一、生物制药工艺首先,生物制药工艺需要支持高通量和高效的产品生产及制备过程,同时能够保证药物的稳定性、高精度和高纯度。
生物制药工艺可以分为四大步骤:发现、开发、制造、上市。
其中,制造是整个生产过程的关键。
制造需要通过一系列流程和设备来完成,包括培养、发酵、纯化等。
整个过程需要高度的自动化和操作规范,同时也需要进行合理的产能规划和资源优化。
其次,在生物制药的工艺中,生物反应器伴随着生物活动,对于生产质量和生产效率的影响非常大。
同时,反应器也需要经过严格的维护、保养和更新。
不同的生产线需要不同规格的生物反应器,并且需要通过不断的优化工艺和调整操作参数,最大化地提高产出和质量。
最后,由于生物制药的本质是生物活动,因此对于制药厂来说,环境的卫生和空气质量是至关重要的。
严格的环境管理、卫生指导以及科学的防疫措施是确保产品质量的重要保障措施。
二、工业化生产方案的设计在生物制药工艺的基础上,工业化生产方案的设计是确保商业化生产取得成功的最关键环节之一,其任务是根据原始工艺研发阶段的研究结果,通过工程技术实现生产,包括制程技术、设备选择、控制和监测手段、操作程序和规范的建立等。
首先是制程技术的设定,所谓制程技术是指将工艺的某些特定的处理过程整合并优化,以提高生产效率和产品质量。
制程技术的设定需要依据不同产品的特点和生产需求进行个性化调整,同时也需要考虑到生产安全方面。
其次是设备选择和控制技术的建设,不同生产规模和特定生产需求需要开发不同的生产设备。
针对设备的优化设计和操作控制是保障生产效率和产品质量的重要因素。
生物制药工艺学一、离心技术1. 制备超离心三种转子P3182. 制备超离心三种离心方法P3203. 沉降速度和沉降系数 P328 ①沉降速度:即在离心力作用下,物质粒子于单位时间内沿离心力方向移动的距离。
②沉降系数:即物质粒子在单位离心场中的沉降速度,量纲为秒。
一般所说沉降系数为S 20,w 。
4. 分析超离心的两种方法 P331 Svedberg 方程式:测分子量实质是用不同方法测其沉降速度。
原理测量量沉降速度法根据沉降速度测出沉降系数以推出分子量。
界面位移量与离心时间。
沉降平衡法特定平衡下,离心力与扩散力平衡,液面浓度为0,池底浓度为2c 。
任意两位移处的浓度。
5. 超离心的其他两种应用P334①对生物大分子的均一性估计;②生物分子形状、大小及水合度的判断。
二、膜分离技术1. 各向同性膜与各项异性膜P341①各向同性膜:厚度大,孔隙为圆柱体。
流速低,易堵塞。
②各向异性膜:1)正反两面结构不同:功能层是孔径一定、薄的“皮肤层”,支持层为孔隙大得多、更厚的海绵层;2)喇叭口滤膜,孔隙为圆台形。
2. 截留分子量P343分子量截留值是指阻留率达90%以上的最小被截留物质的分子量。
3. 浓差极化现象P346超滤是在外压作用下进行的。
外源压力迫使分子量较小的溶质通过薄膜,大分子被截留在膜表面,并逐渐形成浓度梯度,产生浓差极化现象。
✘害处:引起流速下降、影响膜的选择透过性。
✔解决方法:振动、搅拌、错流、切流等技术。
4. 五种微孔滤膜P3555. 三种测微孔滤膜孔径的方法P3566. 微孔滤膜的应用P361①mRNA的测定以及纯化:使用硝酸纤维膜吸附与mRNA配对的DNA单链,然后将放射性mRNA样品溶液过膜使目的mRNA与DNA单链配对结合。
最后洗涤游离RNA,并用胰核糖核酸酶处理除去残留RNA。
②环状DNA的纯化环状DNA链打开后,变为一条环状链和一条单链。
用硝酸纤维膜结合单链,而环状链过膜,即可纯化得到环状单链DNA。
生物制药上下游工艺生物制药是利用生物技术和生物工程原理进行药物生产的一种方法,其中包括上游工艺和下游工艺。
上游工艺主要涉及到细胞培养、发酵及分离纯化等步骤,而下游工艺则包括药物纯化、制剂制备和包装等环节。
本文将逐步回答关于生物制药上下游工艺的相关问题。
第一部分:生物制药上游工艺上游工艺是生物制药生产过程中的第一步,它主要涉及到选择合适的细胞株、培养条件和培养基配方等。
下面将一步一步回答关于上游工艺的问题。
问题1:什么是细胞培养?回答:细胞培养是指将种子细胞以无菌的方式放入合适的培养基中,提供适宜的生长条件以使细胞繁殖和生长的过程。
培养细胞是进行生物制药的重要环节之一。
问题2:细胞培养的步骤有哪些?回答:细胞培养一般包括以下几个步骤:1. 细胞株的选择:选择合适的细胞株是保证生物制药生产成功的重要环节;2. 细胞株的扩增:将选定的细胞株扩增至足够的数量,以进行后续的发酵;3. 细胞的接种:将培养好的细胞注入到发酵罐或生物反应器中,使其在无菌环境中持续生长和繁殖;4. 细胞的培养:提供适宜的培养基和培养条件,如温度、pH值、营养物质等,使细胞继续生长和产生目标产物。
问题3:什么是发酵?回答:发酵是指利用微生物或其他细胞系在合适的培养基条件下进行生物化学反应的过程。
在生物制药中,发酵主要是指利用细菌、真菌、动植物细胞等生物来产生药物。
问题4:发酵的步骤有哪些?回答:发酵一般包括以下几个步骤:1. 发酵罐的准备:准备好发酵罐,包括清洗、消毒等过程;2. 培养基的配制:按照特定的配方和工艺要求,配制适合细胞生长和代谢的培养基;3. 初始接种:将培养好的细胞接种到发酵罐中,并提供适宜的环境条件使其生长和繁殖;4. 发酵过程控制:监测培养液的温度、pH值、氧气供应等参数,调节发酵条件,使细胞正常生长和产生药物;5. 产物收获和分离:当目标产物达到一定的浓度时,通过分离纯化等工艺将其提取出来。
第二部分:生物制药下游工艺下游工艺是生物制药生产过程的后续步骤,主要包括药物纯化、制剂制备和包装等环节。
实验名称:生物制药工艺实验实验日期: 2023年X月X日实验地点:生物制药实验室实验指导老师: [老师姓名]实验学生: [学生姓名]一、实验目的1. 了解生物制药的基本工艺流程。
2. 掌握微生物发酵的基本操作技术。
3. 学习生物反应器的基本原理及操作方法。
4. 熟悉生物制药产品的纯化与分离技术。
二、实验原理生物制药是利用生物技术手段,从生物体中提取、分离、纯化和改造具有生物活性的物质,用于预防和治疗疾病的药物。
生物制药工艺主要包括微生物发酵、生物反应器、纯化与分离等步骤。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:- 菌种:大肠杆菌- 培养基:LB培养基- 药品:葡萄糖、酵母提取物、氯化钠等- 试管、烧杯、锥形瓶、培养皿等2. 实验仪器:- 生物反应器:发酵罐- 分光光度计- 超速离心机- 薄层色谱仪- 紫外-可见分光光度计四、实验步骤1. 菌种培养:- 将大肠杆菌接种于LB培养基中,37℃培养过夜。
- 取适量培养液,按1:100的比例转接至新的LB培养基中,37℃培养4-6小时。
2. 发酵:- 将菌种培养液按1:100的比例接种于发酵罐中,加入葡萄糖、酵母提取物、氯化钠等营养物质。
- 调节pH值至7.0,设置发酵温度为37℃,通气量为1L/min。
- 发酵过程中,每隔一定时间取样,测定菌体浓度、产物浓度等指标。
3. 产物分离与纯化:- 将发酵液离心分离,收集上清液。
- 使用薄层色谱法对上清液进行初步分离。
- 对分离得到的产物进行紫外-可见分光光度测定,确定其纯度。
4. 产物鉴定:- 使用紫外-可见分光光度计测定产物的最大吸收波长。
- 将产物与标准品进行比对,确定其结构。
五、实验结果与分析1. 菌体浓度:在发酵过程中,菌体浓度逐渐增加,发酵4小时后达到最大值,随后逐渐下降。
2. 产物浓度:在发酵过程中,产物浓度逐渐增加,发酵4小时后达到最大值,随后逐渐下降。
3. 产物纯度:通过薄层色谱法初步分离产物,发现产物斑点较纯,纯度较高。
《生物制药工艺》课程标准一、课程的性质和任务该课程是一门涉及生物学、医学、生物技术、化学、工程学和药学等学科基本原理的综合性应用学科。
学生通过学习各类生物药物典型实例,提高其综合应用所学专业知识的基本理论和技能来分析问题、解决问题的能力。
《生物制药工艺》是药品生产技术专业课程体系中的专业核心课程。
该课程主要讲授生物制药的基本理论及基本技术等,使学生进一步了解和掌握生物制药技术的基本知识,熟悉常规生物制药的基本技术路线和工艺过程;掌握天然生物材料的提取制药、发酵工程制药、细胞工程技术制药、酶工程制药等生物制药的基本原理和相关技术;了解生物制药技术的前沿和动态等。
本课程是在掌握化学基础、单元操作技术、生化基础与实验技术、微生物基础与实验技术等基本知识和基本技能基础上开设的。
二、教学内容和要求基本模块:单元一:绪论主要内容:1.生物药物的定义、特性和分类2.生物药物的发展过程和研究新进展3.生物制药业现状及发展前景教学要求:了解:1.生物药物的发展过程和研究新进展2.生物制药业现状及发展前景掌握:1.生物药物的定义、特性和分类单元二:天然生物材料的提取制药主要内容:1.生化药物的分类2.生化药物的制备一般工艺教学要求:了解:1.生化药物的分类2.生化药物制备工艺掌握:1.生化药物制备工艺单元三:发酵工程制药主要内容:1.发酵工程制药概述2.抗生素药物、分类与应用3.β—内酰胺类抗生素4.大环内酯类抗生素5.四环素类抗生素6.氨基糖苷类抗生素教学要求:了解:1.抗生素的发展简史2.抗生素工业生产及工艺3.抗生素质量控制4.青霉素的发酵生产、提取和精制5.红霉素的生产工艺及提取6.四环素的发酵工艺提取7.链霉素发酵生产工艺提取单元四细胞工程制药技术主要内容:1.动物细胞工程基础2.植物细胞工程基础3.细胞培养在制药中的应用教学要求:了解:细胞培养在制药中的应用掌握:1.动物细胞工程基础2.植物细胞工程基础单元五酶工程制药技术主要内容:1、酶工程概述2、酶的固定化技术3、酶工程应用教学要求:了解:酶工程应用掌握:1、酶工程概述2、酶的固定化技术单元六基因工程制药了解:基因工程应用掌握:1、概述2、基因工程药物的上游和下游技术三、学时分配表四、考核方式考核方式:分为过程性考核和终结性考核两部分。
生物制药工艺设计1、生物制药工艺设计生物制药工艺设计是一种新兴的生物制药技术,它是在药物开发高峰期,利用计算机技术与精确的制药工艺设计技术,以现代化的方式对制药生产、产品开发和衍生物制备技术进行规划和整合,以提高生物药物的质量、稳定性和生产效率的科学技术。
生物制药工艺设计可以实现以下几个目标:(1)改进生物药物生产过程。
(2)优化生物药物稳定性。
(3)改善生物药物的安全性因素。
(4)减少生物药物生产成本。
(5)保护并发挥药物的药效。
生物制药工艺设计的主要过程可分为药物研发、生物药物特性分析、生物药物工艺设计及生产缩减等几大步骤。
(1)药物研发。
药物研发是生物制药工艺设计的基础,其目的是由药物物理性质和生物特性来确定实际应用中的最佳药物制备工艺。
(2)生物药物特性分析。
其目的是根据药物特性对生物药物制备工艺的前期设计,以确定药物生产工艺的主要参数,为工艺设计提供必要信息。
(3)生物药物工艺设计。
该步骤的目的是根据上一步中分析的结果,利用现代计算机技术,建立一个制药工艺模拟系统,检验各种可能的制药工艺,以确定最佳制药工艺。
(4)生产缩减。
根据优化的制药工艺,实施制药工艺精细化和工艺改造,使生产过程易控制和易管理,以最短的时间和最低的成本实现药物的高质量生产。
在生物制药工艺设计过程中,应注意以下几点:(1)认真研究药物研发的初步设计技术,以确保药物的质量。
(2)根据药物安全性和稳定性的要求,充分发挥药物制备和加工工艺参数的空间优势,以控制药物的质量和特性变化。
(3)结合生产实际,以求最佳的制药工艺参数,最大限度地释放药物的杀虫活性和药效,以提高药品的质量和效果。
一、名词解释1.自然选育:利用微生物在一定条件下产生自发突变的原理,通过分离,筛选排除衰退型菌株,选择维持原有生产水平的菌株。
2.诱变育种:在人为的条件下,利用物理、化学等因素,诱发生物体产生突变,从中选择,培育动植物和微生物的新品种。
3.初级代谢产物:微生物通过代谢活动所产生的、自身生长和繁殖所必需的物质。
4.次级代谢产物:微生物代谢产生的,而与菌体的生长繁殖无明确关系的代谢产物。
5.培养基:是专门用于提供微生物生长繁殖和生物合成各种代谢产物所需要的按一定比例配制的多种营养物质的混合物。
6.分批发酵:一种准封闭式系统,种子接种到培养基后除了气体流通外发酵液始终留在反应器内。
7.连续发酵:发酵过程中一边补入新鲜的料液,一边以相近的流速放料,维持发酵液原来的体积。
8.基因工程:将外源基因通过体外重组后倒入受体细胞内,使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作过程。
9.细胞融合技术:指两种不同的亲株经酶法除去细胞壁得到两个球状原生质体或原生质体球,然后置于高渗溶液中,在以聚乙二醇助溶和氯化钙存在的条件下,促使两者互相凝集并发生细胞之间的融合,进而导致基因重组,获得新的菌株。
10.固定化酶: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。
11.生物制药的下游技术:从动植物器官与组织、细胞培养液、细胞发酵液中提取、分离、精制有关生物药物的过程。
12.细胞破碎技术:利用外力破坏细胞膜和细胞壁,使细胞内容物包括目的产物成分释放出来。
13、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。
14、生物制品:是指应用普通的或以基因工程、细胞工程、蛋白质工程、发酵工程等生物技术获得的微生物、细胞及各种动物和人源的组织和液体等生物材料制备的,用于人类疾病预防、治疗和诊断的药品。
15、等电点沉淀法:是利用蛋白质在等电点时溶解度最低而各种蛋白质又具有不同等电点的特点进行分离的方法。
16、原代培养:是指直接从机体取下细胞、组织和器官后立即进行培养。
17、传代培养:需要将培养物分割成小的部分,重新接种到另外的培养器皿(瓶)内,再进行培养的过程。
18、酶的激活剂:一些物质可以改变一个无活性酶前体(酶原),使之成为有活性的酶,或加快某种酶反应的速率产生酶激活作用。
19、可逆性抑制:对主反应的抑制是可逆的,以酶促反应为例,可逆性抑制剂和酶形成复合物,抑制酶与底物的作用,从而抑制反应。
2021、凝聚作用;指亲水胶体的粒子集聚而变成浓厚的溶胶(Sol),是作为显微镜下的小液滴或肉眼可见的"相"而被分离出来的现象。
22、絮凝作用;如在体系中加入一定量的某种电解质,可中和微粒表面的电荷,降低表面电荷的电量,降低ζ电位及双电层的厚度,使微粒间的斥力下降,从而使微粒的物理稳定性下降,微粒聚集成絮状,形成疏松的纤维状结构,但振摇可重新分散均匀。
23、;24、25、不对称膜:指膜的化学结构或物理结构随膜的部位而异,即各向异性的膜。
26、有机溶剂沉淀:利用与水互溶的有机溶剂(如甲醇、乙醇、丙酮等)能使蛋白质在水中的溶解度显著降低而沉淀的方法。
27、过饱和溶液:一定温度、压力下,当溶液中溶质的浓度已超过该温度、压力下溶质的溶解度,而溶质仍不析出的现象叫过饱和现象。
28、纯培养:微生物学中把从一个细胞或一群相同的细胞经过培养繁殖而得到的后代。
二、简答题1.发酵过程中的主要参数有哪些?如何控制?①温度: 整个发酵过程中或不同阶段中所维持的温度。
②压力:罐内维持正压可以防止外界空气中的杂菌侵入,以保证纯种的培养。
罐压一般在0.2-0.5个大气压。
③空气流量:一般控制在0.5-1.5V④粘度:它的大小影响氧传递的阻力,也可反应相对菌体浓度。
⑤PH:它的高低与菌体生长和产物合成有着重要的关系。
⑥基质浓度:发酵过程中必须定时测定糖、氮、等基质的浓度。
⑦溶解氧浓度:利用溶解氧的浓度变化,可以了解产生菌对氧的利用规律,反应发酵的异常情况,也可以作为发酵中间控制的参数及设备供养能力的指标。
⑧产物浓度:是发酵产物产量高低或生物合成代谢正常与否的重要参数,也是决定发酵周期长短的根据。
⑨菌体浓度:菌体量的大小和变化速度对菌体合成产物的生化反应都有重要的影响。
2.微生物发酵操作方式主要有哪些?比较它们有什么不同点?①分批发酵优点:操作简单、周期短、染菌的机会少和生产过程、产品质量易掌握。
缺点:分批发酵不适合用于测定其过程动力学,存在基质抑制问题。
②补料分批发酵避免了高浓度营养物质对代谢产物,特别是对次级代谢产物合成的抑制作用。
此外,通过分批补料发酵还可以有效地控制菌体的浓度和粘度,延长发酵周期,提高溶解氧水平。
③连续发酵优点:在产率、生产的稳定性和易于实现自动化方面比分批发酵优越。
缺点:污染杂菌概率和菌种退化的可能性增加。
3.简述基因工程菌的构建过程?1.目的基因的获取获取目的基因是实施基因工程的第一步。
目的基因的获取方法主要有两种:①从自然界中已有的物种中分离出来②用人工的方法合成。
2.PCR技术扩增目的基因3. 基因表达载体的构建基因表达载体的组成:目的基因、启动子、终止子、标记基因4.将目的基因导入受体细胞5.目的基因的监测与鉴定4.简述基因工程制药的基本过程?剪切、拼接、导入、表达、分离纯化5.与液体培养细胞相比,固定化细胞有哪些优点?①高度保持反应槽内的细胞量,提高反应效率。
②固定化使反应活性稳定,能够长期连续地运行。
③产物易于和作为催化剂的细胞分离。
④柱式或槽式有可能连续运转,易于控制生产中最适宜的生长环境条件、基质浓度等,能使生产稳定。
⑤某些重要物质的生产大多利用处于稳定增殖期的细胞,由于固定化可抑制其生长发育,因此应考虑尽可能模拟稳定期等。
6.固定化酶有哪些优点?(1)可以多次使用,而且在多数情况下,酶的稳定性提高。
(2)反应后,酶和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。
7.酶和细胞的固定化方法有哪些?各有哪些特点?(1)载体结合法:是将酶结合于不溶性载体上的一种固定化方法。
可分为物理吸附法,离子结合法,共价结合法。
物理吸附法:优点在于操作简单,可选用不同的吸附剂,酶失活后载体仍可再生。
缺点在于最适吸附酶量无规律可循,酶与载体之间的吸附剂不强,酶易于脱落。
离子结合法:操作简单,处理条件温和,酶的活性中心不易被破坏。
但是酶和载体的结合力比较弱,会发生酶脱落的现象。
共价结合法:酶和载体的结合力牢固,不会发生酶脱落。
但反应条件苛刻,操作复杂,酶的活性中心会遭到部分破坏。
(2)交联法:优点是交联后的酶活性较高,缺点是反应条件剧烈,酶的回收率低。
(3)包埋法:不需要改变酶的高级结构,酶的回收率较高。
但包埋酶会导致酶的失活,包埋法只适合作用于小分子底物和产物的酶,对于那些作用于大分子底物和产物的酶是不合适的。
8.简述生物活性物质分离纯化的主要原理?(1)根据分子形状和大小不同,可采用差速离心和超速离心,膜分离,超滤和凝胶过滤等分离技术进行分离(2)根据分子极性大小和溶解度不同,可采用溶剂提取,逆流分配,分配层析,盐析,等电点沉淀及有机溶剂分级沉淀等技术进行分离(3)根据分子电离性质的差异,可采用离子交换,电泳,等电点聚焦等技术进行分离(4)根据配体特异,可采用亲和层析技术进行分离(5)根据物质吸附不同,可采用选择性吸附与吸附层析等技术进行分离9.试述生物技术下游加工过程的特点及应遵循的原则?①动植物器官与组织、细胞培养液或发酵液中所含欲分离的生物浓度很低,杂质含量高,常需多步分离操作。
②待分离的生物药物一般稳定性差,加热、PH、有机溶剂等引起失活或分解,特别是蛋白质、核算药物,应尽可能减少分离操作步骤。
③发酵或培养是分批操作,生物变异性大,各批发酵液不尽相同,因此分离应有一定的弹性。
④对于基因工程产品应注意生物安全问题,即应防止菌体扩散,在密闭环境下操作。
10.简述菌种保藏的方法?(1)定期移植保藏法:也叫传代培养保藏法,包括斜面培养,液体,穿刺培养等。
它是最早使用并且现今仍普遍使用的方法(2)沙土管保藏法:保存抗生素产生菌常用的方法,效果较好,操作简便,保存期可达一年以上,变异率低,死亡少,是目前国内使用最广泛的保藏方法。
(3)液状石蜡保藏法:其实是斜面保存的一种方法,能克服斜面保存的缺点,能有效降低代谢活动,推迟细胞退化,效果比一般斜面好得多(4)液氮保藏法:比其他方法都要优越,被世界公认为防止菌种退化的最好方法。
操作程序不复杂,主要有液态氮冰箱等设备(5)冷冻干燥保藏法:是指液体样品在冷冻状态下使其中水分升华,最后达到干燥。
为了防止冷冻干燥过程和保存期间细胞损伤与死亡,需要加保护剂11、双水相萃取、反胶束萃取、超临界流体萃取基本原理及各自的优点?(1)超临界流体萃取原理:利用处于临界压力和临界温度以上的一些溶剂流体所具有特异增加物质溶解能力来分离纯化的技术。
优点: ①具有广泛的适应性:②萃取效率高,过程易于调节:③分离工艺流程简单:④有些分离过程可在接近室温下完成缺点:分离过程必须在高压下进行,设备及工艺技术要求高,投资比较大,普及应用较为困难。
(2)双水相萃取原理:利用生物物质在互不相溶的两水相间分配系数的差异进行分离的过程。
优点:保留产物的活性、可连续化操作(3)反胶束萃取:原理:表面活性剂溶于非极性溶剂中,并使其浓度超过临界胶束浓度,便会在有机溶剂内形成聚集体,非极性基团在外,极性基团则排列在内,形成一个极性核,此极性核具有溶解极性物质的能力。
优点:具有成本低、溶剂可反复使用、萃取率和反萃取率都高等。
12、试述影响工程制药酶活性的因素。
①底物浓度的影响②酶浓度的影响③温度的影响④pH的影响⑤激活剂和抑制剂13.试述制备单克隆抗体的原理是什么?用到的动物细胞工程技术手段有哪几种?单克隆抗体的特点有哪些?单克隆抗体的原理:要制备单克隆抗体需先获得能合成专一性抗体的单克隆B淋巴细胞,但这种B淋巴细胞不能在体外生长。
而实验发现骨髓瘤细胞可在体外生长繁殖,应用细胞杂交技术使骨髓瘤细胞与免疫的淋巴细胞二者合二为一,得到杂种的骨髓瘤细胞。
这种杂种细胞继承两种亲代细胞的特性,它既具有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,用这种来源于单个融合细胞培养增殖的细胞群,可制备一种抗原决定簇的特异单克隆抗体。
手段:(1)灌注悬浮培养:连续灌注新的培养基,同时连续排出旧的培养液了,使细胞在一个相对稳定的环境中生长和繁殖,可提高细胞密度10倍以上(2)贴壁细胞培养:由于大部分动物细胞无细胞壁,进行细胞培养时必须附在固体或半固体表面上培养,在固体载体表面上生长,并扩成一单层,称为单层培养法(3)固定化细胞培养:采用载体使整个细胞固定化单克隆抗体的特点:(1)单克隆抗体是针对单一抗原决定的化学结构完全相同的单一抗体,其特异性强,与其对应抗原的亲和力高度均一(2)制备时无需将抗原纯化,适于由未纯化的抗原大量制备。