第五章 生物制药工艺技术基础要点
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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(monoclonalantibody)、杂交瘤细胞(hybridoma) 技术、抗体工程2.单抗制备的基本流程3.HA T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.。
生物制药:是将动物、植物或微生物机体内的生物活性物质在使其结构和功能不遭破坏的前提下,采用多种生化分离方法提取、纯化的工艺过程。
盐溶(salting in):蛋白质或酶的水溶液中含浓度较低的正盐时,蛋白质或酶在溶液中的溶解度增加,此现象称盐溶。
作用机理:当蛋白质的水溶液中加入少量正盐回增加蛋白质表面的电荷,增加蛋白质分子和水的作用从而使蛋白质在水中的溶解度增大。
盐析(salting out):蛋白质或酶的水溶液中含盐浓度增大时,蛋白质或酶则可能从溶液中沉淀析出次现象称盐析。
作用机理:在高浓度的中性盐溶液中存在大量带电荷的离子,一方面,能够与蛋白质结合的自由水进行配位,水的活性被降低,从而破坏了蛋白质分子外围的水化层;另一方面,中和了蛋白质表面所带电荷,使之赖以稳定的双电层受损,是蛋白质颗粒因失去这两种稳定因素而相互聚集沉淀析出。
应用:利用各种生物分子在浓盐溶液中溶解度的差异,通过调整溶液中中性盐的浓度,使目的物或杂蛋白沉淀析出。
水化膜和同种电荷是维持蛋白质高分子溶液稳定的重要因素。
有机溶剂分级沉淀法(fractionating precipitation with organic solvent)蛋白质、核酸、糖等物质在与水互溶的亲水性有机溶剂中,其溶解度可明显降低,沉淀析出,利用生物大分子在不同浓度的有机溶剂中溶解度的差异而进行分离的方法。
作用机理:1、向水溶液中加入一定量亲水性的有机溶剂,在有机溶剂与蛋白质争夺水的作用,破坏了蛋白质胶粒表面的水化膜,降低溶质的溶解度,使其沉淀析出分离纯化。
2、根据库伦定律,有机溶剂的介电常数低于水的,当亲水性有机溶剂加入蛋白质的水溶液中时,导致溶液的介电常数降低,而其他条件不变,是溶质分子间的静电引力增加,聚集形成沉淀。
等电点沉淀法(isoelectric precipitation method)利用大分子两性电解质在等电点时溶解度最低的原理而建立的分离方法。
生物制药工艺学知识点整理1.生化药物生物药物:是利用生物体、生物组织或其成分,综合应用生物学、生物化学、微生物学、免疫学、物理化学和药学的原理与方法进行加工、制造而成的一大类预防、诊断、治疗制品。
生物药物包括从动物、植物、海洋生物、微生物等生物原料制取的各种天然生物活性物质及其人工合成或半合成的天然类似物。
生物药物包括抗生素、生化药物、生物制品。
2.生物制品:用生物学方法(包括基因工程方法)和生化方法制成的,具有免疫学反应或平衡生理作用的药物制剂。
(举例:乙肝疫苗)3.抗体:指机体的免疫系统在抗原刺激下,由B淋巴细胞或记忆细胞增殖分化成的浆细胞所产生的、可与相应抗原发生特异性结合的免疫球蛋白。
4.配体:指受体具有选择性结合能力的生物性物质包括内源激素外源活性物质等。
5.半合成抗生素:将天然代谢产物用生物、化学或者生化方法进行分子结构改造而制成的各种衍生物。
6.油水分配系数:logP值指某物质在正辛醇(油)和水中的分配系数比值的对数值。
反映了物质在油水两相中的分配情况。
logP值越大,说明该物质越亲油,反之,越小,则越亲水,即水溶性越好。
7.抗生素:是生物在其生命活动过程中产生的、在低微浓度下能选择性地抑制或杀死他种生物技能的化学物质。
(举例:青霉素)8.多肽类生化药物:是以多肽激素和多肽细胞生长调节因子为主的一大类内源性活性成分,如催产素。
9.干扰素:系指由干扰素诱导有关生物细胞所产生的一类高活性、多功能的诱生蛋白质。
这类诱生蛋白质从细胞中产生和释放之后,作用于相应的其它同种生物细胞,并使其获得抗病毒和抗肿瘤等多方面的免疫力。
10.药典:药典是一个国家关于药品标准的法典,是国家管理药品生产与质量的依据.药典由国家药典委员会编纂,国家药品监督管理局批准并颁布实施.11.药物的ADMEA: absorption吸收D: distribution分布M: metabolism代谢E: excretion排泄12.医疗用抗生素的特点:难使病原菌产生耐药性,较大的差异毒力,最小抑菌浓度(MIC)要低,抗菌谱要广。
4、生物药物分类及每类药物的准确范畴(1)基因工程药物: 应用基因工程和蛋白质工程技术制造的重组活性多肽、蛋白质及其修饰物。
(2)基因药物: 以基因物质(RNA或DNA及其衍生物)作为治疗的物质基础,包括基因治疗用的重组目的DNA片段、重组疫苗、反义药物和核酶等(3)天然生物药物:①微生物药物:是一类特异的天然有机化合物,包括微生物的初级代谢产物、次级代谢产物和微生物结构物质,还包括借助微生物转化产生的药物或中间体。
如:抗生素、酶抑制剂、免疫抑制剂。
②生化药物:指从生物体(动物、植物、和微生物)中获得的天然存在的生化活性物质(或者合成、半合成的天然物质类似物),其有效成分和化学本质多数比较清楚,通常按其化学本质和药理作用分类命名。
(4)医学生物制品:用微生物(包括细菌、噬菌体、立克次体、病毒等)、微生物代谢产物、动物毒素、人或动物的血液或组织等加工制成的预防、治疗和诊断特定传染病或其它有关疾病的免疫制剂,主要指菌苗、疫苗、毒素、应变原与血液制品等。
1、凝聚作用和絮凝作用的原理各是什么?凝聚作用:指在某些电解质作用下,使胶体粒子的扩散双电层的排斥电位降低,破坏了胶体系统的分散状态,而使胶体粒子聚集的过程。
絮凝作用:当往胶体悬浮液中加入絮凝剂时,胶粒可强烈吸附在絮凝剂表面的功能团上,而且一个高分子聚合物的许多链节分别吸附在不同的颗粒的表面上,形成架桥联接,形成粗大的絮凝团沉淀出来,有助于过滤。
1.掌握萃取与反萃取,分配系数与分配比,萃取比和萃取率,分离因素的概念。
(1)萃取:料液与萃取剂接触后,料液中的溶质向萃取剂转移的过程(2)反萃取:将萃取液与反萃取剂(含无机酸或碱的水溶液或水)相接触,使某种被萃入有机相的溶质转入水相的过程。
(3)分配定律:一定温度、一定压力下,某一溶质在互不相溶的两种溶剂间分配时,达到平衡后;在两相中的活度之比为一常数,如果是稀溶液,可以用浓度代替活度,即:K 称为分配系数。
生物技术制药第一章绪论★生物技术与生物技术药物的概念生物技术药物的分类✦按用途分类:治疗药物、预防药物、作为诊断药物(免疫诊断试剂、酶诊断试剂、器官功能诊断药物、放射性核素诊断药物、诊断用单克隆抗体(McAb)、诊断用DNA芯片)✦按作用类型分类: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✦按生化特性分类:多肽类药物、蛋白质类药物、核酸类药物、聚乙二醇(PEG)化多肽或蛋白质药物★生物技术药物的特性✦理化性质特性:相对分子量大、结构复杂、稳定性差✦药理学作用特性:活性与作用机制明确、作用针对性强、毒性低、体内半衰期短、有种属特异性、可产生免疫原性✦生产制备特性:药物分子在原料中的含量低、原料液中长存在降解目标产物的杂质、制备工艺条件温和、分离纯化困难、产品易受有害物质污染✦质量控制特性:质量标准内容的特殊性、制造项下的特殊规定、检定项下的特殊规定(原液、半成品及成品检定等等)第二章基因工程制药蛋白类药物的特点:结构确证不完全性、具有种属特异性、多功能性、免疫原性临床前安全性评价的特殊性:蛋白类药物安全性担忧的性质和来源;受试物的纯度;相关动物的选择;给药剂量的选择;免疫原性;遗传毒性和致癌性(一般不进行常规的遗传毒性实验);药代动力学真核细胞表达制品的安全性问题:生产细胞DNA残留的影响、生产用血清的影响基因工程药物稳定性研究的相关问题:药物浓度、温度、湿度和水分、氧、光照、pH基因工程药物的缺陷:生物利用度低,半衰期短;异体蛋白具有免疫原性基因工程菌的修饰改造方法:构建突变体、构建融合蛋白、PEG修饰(降低免疫原性、增加水溶性、延长t1/2) 基因工程制药基本环节♦上游阶段:制备目的基因→构建重组质粒→构建工程细胞♦下游阶段:培养工程细胞→分离纯化产物→除菌→半成品、成品检定→包装基本工具:目的基因、各种酶(切割酶、连接酶、修饰酶等)、载体、宿主细胞➢酶切结果:5’粘性末端、3’粘性末端、平头末端➢1U核酸内切酶的酶活性:指在最佳反应条件下反应1小时,完全水解1mg标准DNA所需的酶量➢影响限制性内切酶反应的因素:♦DNA样品的纯度:♦DNA的甲基化程度:核酸限制性内切酶不能够切割甲基化的核苷酸序列。
生物技术制药重点一、名解1、载体:携带外源目的基因或DNA进入宿主细胞,实现外源基因或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,主要有粒载体和入噬菌甾体。
2、铁壁培养:大多数动物细胞进行培养时需要贴附因子,内细胞自身分泌或认为在培养基中加入,使细胞在支持物表面贴附伸展和生长繁殖的培养方法。
3、基因工程制造:利用基因重组技术将外源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。
4、人鼠嵌合抗体:利用DNA重组技术,将鼠抗体轻、重链可变区基因插入含有人体抗体恒定的表达载体中,转化哺乳动物细胞表达的抗体。
5、转化细胞系:正常的细胞经过某个轻化过程,失去正常细胞的转点而获得无限增殖的能力,得到的细胞系称为轻化细胞系。
6、离子交换层析:利用蛋白质等电点的差异来实现不同蛋白质间的分离和纯化。
7、生物技术制药:指利用基因工程、细胞工程、发酵工程、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。
8、人源化抗体:CDR移植即把鼠抗体的CDR移植到人抗体的可变区内,所得到的抗体称CDR移植抗体或改型抗体,也就是人源化抗体。
9、前体:在药物的生物合成过程中,被菌体直接用于药物合成而自身结构无显著改变的物质。
10、接种量:移种的种子液体和接种后发酵罐培养夜体积之比。
11、次级代谢产物:微生物从合成代谢的中间产物出发合成一些生理功能不明确,化学结构特殊,且对细胞生命并非必须的产物。
12、固定化酶,是将具有一定的胜利功能的酶或生物细胞,用物理或化学方法将其固定,作用固定生物催化而加以利用的一种技术。
13、凝胶过滤层析:凝胶是一种惰性的不带电荷具有三维结构的多孔网状物质,当样品随流动相经过凝胶柱时大分子不能进入凝胶微孔而被洗脱出来,小分子能进入微孔流出速度慢,从而实现分离纯化的目的。
二、问答题1、疏水层析的原理是什么?需要进行几步操作?洗脱顺序是什么?答:原理:利用蛋白质分子表面上的疏水区域(非极性氨基酸残基的侧链)和介质的疏水基因之间的相互作用。
第一章生物技术:(Biotechnology)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。
生物技术制药:就是利用基因工程技术、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药物,用来诊断、治疗和预防疾病的发生。
第二章基因工程技术:基因工程技术又叫基因拼接技术或DNA重组技术。
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;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。
补料分批培养:补料分批培养是将种子接入发酵反应器中进行培养,经过一段时间,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。
连续培养: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到一定程度后,开动进料和出料蠕动泵,以一定稀释率进行不间断培养。
透析培养技术:透析培养技术是利用膜的半透性原理使培养物和培养基分离,其主要目的是通过去除培养液中的代谢产物来解除其对生产菌的不利影响。
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。
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。
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的相互作用力差异,对蛋白组分进行分离的层析方法。
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,改变条件可以使结合解除。
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。
利用基因工程技术生产药物的优点?答: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、内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。
生物制药工艺学重点知识一、名词解释1、物理吸附:吸附剂和吸附物之间的作用力是通过分子间引力产生的吸附。
2、盐析:向溶液中加入一定量的中性盐,使目的物或杂蛋白以沉淀的形式析出。
3、双水相:由两个水相组成的分层体系。
4、浓差极化:外源压力迫使分子量较小的溶质通过薄膜,而使大分子被截留在薄膜表面,并逐渐形成浓度梯度。
5、超临界流体:指处于超临界温度和超临界压力以上的特殊液体。
6、萃取:利用化合物在两种互不相容的溶剂中溶解度的不同,使化合物从一种溶剂中转移到另一溶剂。
7、临界胶束浓度:胶束形成时所需表面活性剂的最低浓度。
8、亲和层析:利用生物体中多数大分子物质具有与某些相应的分子专一性可逆结合的特性而建立的分离纯化技术。
9、过饱和溶液:溶质浓度超过溶解度时,该溶液称为过饱和溶液。
二、填空题1、发酵液常用的固液分离方法--过滤-和-离心分离。
2、离心分离的类型可分为--萃取分离法--、固相析出分离法--和--吸附分离法--。
3、影响盐析的因素--无机盐种类--、--溶质种类--、--蛋白质浓度--、--温度--、PH--。
4、离子交换层析中,洗脱方法是--静态洗脱--、--动态洗脱--。
5、在分子筛凝胶层析中,当Kd=0 时,为--全排阻--,Kd=1时,为--全渗透--,当Kd=(0~1)时,为部分渗透。
6、离子交换剂的组成分为:--骨架部分--、活性基团--、--可交换例子--。
7、盐析操作的常用方法--分层盐析法--、--重复盐析法--、反抽提法--。
8、采用离心沉降进行分离时,离心机转速为1800r/min,则距转轴20cm处的离心强度为--2012.4g--。
9、超临界流体的特点是:与气体有相同的--黏度--,和液体有相同的--密度--。
10、常见的膜分离方法:--透析--、超滤技术--、--微孔膜过滤技术--。
三、不定项选择1、当两种不同聚合物的溶液相混合时,有可能存在哪些情况(AC )【答案不确定】A.完全混溶B.相分离C.凝聚D.不确定E.与两者比例有关2、离心沉降设备有(BDE )【答案不确定】A.瓶式离心机B.管式离心机C.多室式离心机D.碟片式离心机E螺旋离心机3、在膜分离过程中,采用非对称膜,其优点是(ABE )【答案不确定】A.提高通量B.增加机械强度C.容量赌塞D.提高分离精度E.提高收率4、乙醇作为有机溶剂沉淀蛋白过程中,哪些因素影响沉淀效果(ABCDE )A.温度B.乙醇浓度C.PHD.蛋白质种类E.蛋白质浓度5、影响高速晶体大小的因素有(ACD )【答案不确定】A.过饱和度B.温度C.搅拌速度D.晶种E.压力6、浓度为0.3 mol/L 的(NH4)2SO4溶液的离心强度为( A )【答案不确定】A. 0.9 mol/LB. 0.6 mol/LC. 0.3 mol/LD. 1.8 mol/LE.不确定7、Cohn 公式中,与K有关的因素为(DE )A.温度B.PHC.离子强度D.蛋白种类E.盐的种类9、反胶束萃取过程中,影响效率的因素有(ABCDE )【答案不确定】A.PHB.温度C.表面活性剂种类D.离子强度E.亲和反胶束萃取10、以静压力差为推动的膜分离过程有(ABD )【答案不确定】A.微滤B.超滤C.纳滤D.反渗透E.膜蒸馏12、影响粒子在离心力场中沉降速度的因素有()【答案不确定】A.粒子大小B.粒子形状C.料液黏度D.转速E.转轴半径13、在有机萃取过程中,为消除乳化现象可采用的措施有(ABDE )【答案不确定】A.稀释B.加热C.搅拌D.改变PHE.加热电解质16、盐析公式中,与K有关的因素为(DE )A.温度B.PHC.离子强度D.蛋白种类E.盐的种类20、采用密度梯度离心的作用是(ABCD )A.提供良好的分离环境B.增加分离层次C.提高分辨率D.减弱对流影响E.增加密度四、问答题1、说明发酵液预处理的目的,并说明其主要方法。
生物制药工艺学名词: 10个20分;选择10个10分;填空10个20分;简答5个30分;论述2个20分。
第一章生物药物概述1.药.、生物药物、生物制品药物:用于预防、治疗或诊断疾病或调节机体生理功能、促进机体康复保健的物质, 有4大类:预防药、治疗药、诊断药和康复保健药。
生物药物.................................., .综合应用生物与医学、生物化学与分....: .是利用生物体、生物组织、细胞或其成分子生物学、微生物学与免疫学、物理化学与工程学和药学的原理与方法进行加工、制造而成的.........................................一大类预防、诊断、治疗和康复保健的制品。
....................广义: 从动物、植物、微生物和海洋生物为原料等制取的各种天然生物活性物质以及人工合成或半合成的天然物质类似物;还包括生物工程技术制造生产的新生物技术药物。
医学生物制品:一般指:用微生物(包括细菌、噬菌体、立克次体、病毒等)、微生物代谢产物、动物毒素、人或动物的血液或组织等加工制成的预防、治疗和诊断特定传染病或其它有关疾病的免疫制剂, 主要指菌苗、疫苗、毒素、应变原与血液制品等。
《新生物制品审批办法》生物制品定义: 是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。
2..基因重组药物(基因工程药物)与基因药物有什么区别?基因重组药物属于基因工程药物, 这类药物主要是应用基因工程和蛋白质工程技术制造的重组活性多肽、蛋白质及其修饰物。
而基因药物不是基因工程药物, 这类药物是以基因物质(RNA或DNA及其衍生物)作为治疗的物质基础, 包括基因治疗用的重组目的DNA片段、重组疫苗、反义药物和核酶等。
第二章生物制药工艺技术基础1.生化制药制备工艺的六个环节(1)原料的选择和预处理2)原料的粉碎(3)提取: 从原料中经溶剂分离有效成分, 制成粗品的工艺过程。
生物制药工程的基础和应用生物制药工程的基础与应用生物制药是利用生物体系统合成、改造具有药用价值的高分子化合物,并进行制剂化,以获得安全、有效的药品的生产过程。
它与化学合成不同,能够获得更加纯净和活性更高的药品,所以生物制药已经成为当今制药工业发展的主要方向。
而新药研制面临不断增长的临床需求和欧美严格的审批制度,高成本和长周期,因此,在生物制药领域,生物工程技术的发展应用可以提高新药研究和开发的效率,是制药业长期发展的重要途径。
一、生物制药工程技术的基础发酵工程:发酵工程是生物制药工程制造的的关键步骤。
在这一流程中,我们要利用微生物(包括细菌、真菌、藻类等)进行大规模生长和分泌重要的药物蛋白。
然而,与普通的食品工艺生产相比,生物药物的研发和生产更加复杂,因为药物需要极高的纯度和高度的特异性,而且往往需要进行复杂的后处理和全面的质量控制。
另外,生物反应器的设计和优化,能够有效的影响发酵工程的效率,包括有效地控制侧底洋流和微生物的强弱。
目前,最常用的为固定床发酵反应器。
细胞培养:与发酵过程不同的是,细胞培养涉及到人体细胞的培养;由于人类神经系统的复杂性和带有个体化的特征,寻找能够更好代表患者自身特征的细胞株,是一种迫切需要解决的问题。
细胞培养技术的快速发展和繁荣,已经为生物制药领域的新药发现、基因工程引入了一种新的方向。
随着基因编辑技术、细胞培养条件和媒体优化的不断完善,增强疗效、提高药品质量已经变得更加容易。
生物信息学:生物信息学是一门学习生物和其分子信息的科学,同时也是生物制药技术的支撑科学之一。
这一学科通过计算、统计、模拟的方法,分析生物体有机大分子的结构、基因组、蛋白质组,解析差异表达基因和蛋白质的变异,从而探究各种信号通路的作用机制,为生物制药的开发和给药策略的设计提供重要依据。
二、生物制药工程的应用单抗制备:单克隆抗体是当今制药领域的一个重要的研究方向。
当一种疾病发生时,克隆抗体能够针对其发作特异性的分子和蛋白质结构,来抑制和减缓疾病的发展。
《生物技术制药》知识点第一章绪论一、需掌握的名词药品化学药品中药天然药物基因工程药物生化药物生物制品血液制品生物技术制药二、概述性知识1、我国《药品法》定义的药品范围2、简述大规模生产生物活性物质的方法3、按照研究内容和用途分类,生物技术制药主要分为哪些?4、根据你所掌握的用药知识,列举来源于植物和动物的著名药物各5个。
三、综述性知识1、试述生物医药产业的主要特征。
2、试述我国目前医药产业的现状及所面临的机遇。
第二章基因工程制药一、需掌握的名词基因工程技术逆转录法质粒载体亲和层析融合蛋白外源蛋白糖基化补料分批培养二、概述性知识1、简单叙述生产基因工程药物的基本过程(可图示)。
2、基因工程药物生产的上游和下游技术.3、真核细胞能直接获得目的基因吗?为什么?4、如何纯化获得mRNA?5、目的cDNA克隆的分离和鉴定方法6、什么是基因表达?7、一个最佳的基因表达体系应具有什么特性?8、宿主细胞的选择依据。
9、哺乳动物做为宿主细胞的优缺点。
10、真核基因在大肠杆菌中的表达形式.11、质粒的分类方式.12、基因工程菌的不稳定性.13、基因工程菌常见的培养方式。
14、基因表达的微生物宿主细胞。
15、影响目的基因在酵母菌中表达的主要因素16、融合蛋白形式表达药物基因的优缺点.17、如何提高目的基因表达产物的稳定性。
三、综述性知识1、试述利用基因工程技术生产药物的优缺点。
例举5种你所了解的基因工程药物。
2、试述基因工程药物的特点。
结合这些特点建立分离纯化工艺应依据什么?3、试述基因工程药物生产工程中包含体的形成原因.如何分离包含体?第三章抗体制药一、需掌握的名词多克隆抗体单克隆抗体细胞免疫体液免疫人鼠嵌合抗体改形抗体小分子抗体抗体融合蛋白二、概述性知识1、单克隆抗体生产药物的基本过程(可以用简单图示表述)2、B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的特点3、对免疫动物和骨髓瘤细胞供体有什么要求。
4、抗体免疫的方法5、融合后的杂交瘤细胞克隆化的方法。
生物制药工艺技术生物制药工艺技术是指利用生物体细胞、生物分子等天然材料进行药物生产的技术。
它是一种新兴的制药技术,与传统的化学合成药物不同,生物制药通过生物体自身的生物合成机制来制备药物,具有更好的效果和安全性。
在生物制药工艺技术中,关键的步骤包括菌种培养、发酵、分离纯化和制剂等。
首先是菌种培养。
菌种培养是制备生物制药的首要步骤。
在生物制药中,常用的菌株包括大肠杆菌、酵母菌等微生物。
通过合理筛选和培养这些菌株,可以获得高产菌株,为后续的发酵提供充足的原料。
菌种的培养液中还需要添加适宜的营养物质,如碳源、氮源等,以促进菌株的生长和产物的合成。
接下来是发酵。
发酵是利用菌株的生长和代谢产生所需要的产品的过程。
通过控制发酵条件中的溶氧、温度等因素,可以使菌株在最佳状态下进行生长。
同时,对于产物合成过程的监测也是发酵的重要一环。
通过定期取样分析,可以掌握发酵过程中产物的含量和纯度,及时调整发酵条件,提高产量和质量。
分离纯化是生物制药中的关键环节。
在发酵过程中,产生的产物通常与菌体、代谢产物等混合在一起。
分离纯化的目的是将产物从复杂的混合物中分离出来,并获得高纯度的产物。
在分离纯化的过程中,常用的方法包括离心、过滤、透析、层析等。
这些方法可以根据产物的特性和要求进行选择和组合,以达到理想的纯度和产量。
最后是制剂。
制剂是为了方便患者服用而将药物制成各种形式的药品,如片剂、胶囊、注射液等。
制剂的制备需要考虑药物的稳定性、生物利用度、制备工艺等因素。
通过合理的配方设计和工艺优化,可以获得稳定性好、生物利用度高的药品,提高疗效和患者的便利性。
总结起来,生物制药工艺技术涉及了菌种培养、发酵、分离纯化和制剂等多个环节。
通过合理的操作和控制,可以获得高产量、高纯度、高质量的生物制药产品,为疾病的治疗提供了更好的选择。
同时,生物制药工艺技术具有可持续性、环境友好性等优势,是未来制药领域的发展方向之一。
生物制药技术知识要点第一章1、生物技术与微电子技术,新材料、新能源并列,是四大科学技术支柱,生物技术是以生命科学为基础,利用生物体的特性和功能,设计构建具有预期性状的新物种或新品系,并与工程相结合,利用这样的新物种,进行加工生产,为社会提供商品和服务的一个综合性的技术体系。
2、生物技术可以分为传统生物技术、近代生物技术、现代生物技术。
3、近代生物技术的特点:(1)产品类型多(2)生产技术要求高(3)生产设备规模大(4)技术发展速度快4、现代生物药物四大类型:(1)应用重组DNA技术(2)基因药物(3)来自动、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5、根据生物药物的功能途径可分为:(1)治疗药物(2)预防药物(3)诊断药物6、生物技术药物的特性(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)体内半衰期短(8)受体效应(9)多效性和网络性效应(10)检验的特殊性7、生物技术制药的特征:(1)高技术(2)高投入(3)长周期(4)高风险(5)高收益第二章1.基因工程药物分类:(1)免疫性蛋白(2)细胞因子(3)激素(4)酶类2.基因工程生产药物的优点在于:(1)可大量生产过去难以获得的生理活性蛋白和多肽,为临床使用建立有效的保障。
(2)可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。
(3)可以发掘更多的内源性生理活性物质。
(4)内源性生理活性物质在作为药物使用时,存在不足,可通过基因工程和蛋白质工程对其进行改造。
(5)可获得新型化合物,扩大药物筛选来源。
3.基因工程药物制造的主要步骤:目的基因的克隆,构建DNA重组体,构建工程菌,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。
4.制备基因工程药物的基本过程:获得目的基因—构建重组质粒—构建基因工程菌—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5.目的基因的获得:(一)反转录法:(1)mRNA的纯化(2)cDNA第一链的合成(3)cDNA第二链的合成(4)cDNA克隆(5)将重组体导入宿主细胞(6)cDNA文库的坚定(7)目的cDNA克隆的和鉴定(二)反转录—聚合酶链反应法(三)化学合成法(四)筛选基因的新方法(五)对已发现基因的改造6.基因表达:是指结构基因在生物体中的转录、翻译以及所有加工过程。