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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。
第一章、绪论1. 生物技术制药：采用现代生物技术，借助某些微生物、植物或动物来生产所需的医药品，称为生物技术制药。
2. 生物技术药物：采用DNA重组技术或其他生物新技术研制的蛋白质或核酸类药物，称为生物技术药物。
3. 生物药物：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。
4. 现代生物药物四大类型：⑴应用重组DNA技术制造的基因重组多肽，蛋白质类治疗剂；⑵基因药物⑶来自动物、植物和微生物的天然药物；⑷合成与部分合成的生物药物。
5. 生物药物功能用途分类：⑴治疗药物，⑵预防药物⑶诊断药物。
6. 生物技术制药的特征：⑴高技术⑵高投入⑶长周期⑷高风险⑸高收益7. 生物技术在制药中的应用：⑴基因工程制药：①基因工程药物品种的开发、②基因工程疫苗、③基因工程抗体、④基因诊断与基因治疗、⑤应用基因工程技术建立新药的筛选模型、⑥应用基因工程技术改良菌种，产生新的微生物药物、⑦基因工程技术在改进药物生产工艺中的应用、⑧利用转基因动、⑨植物生产蛋白质类药物⑵细胞工程制药：①单克隆抗体技术、②动物细胞培养⑶酶工程制药⑷发酵工程制药8. 我国生物技术制药现状和发展前景（自己阐述观点）第二章基因工程制药1．基因工程生产哪些药：⑴免疫性蛋白，如各种抗原和单克隆抗体。
⑵细胞因子，如各种干扰素、白细胞介素、集落刺激生长因子、表皮生长因子及凝血因子。
⑶激素，如胰岛素、生长激素、心钠素⑷酶类，如尿激酶、链激酶、葡激酶、组织型纤维蛋白溶酶原激活剂及超氧化物歧化酶等。
2. 利用基因工程技术生产药品的优点在于：⑴利用基因工程技术可大量生产过去难以获得的生理活性蛋白和多肽（如胰岛素、干扰素、细胞因子等），为临床使用建立有效的保障。
⑵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。
第一章绪论一、概述1、生物药物泛指包括生物制品在内的生物体的初级和次极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。
生物制品是指用细菌疫苗制成的供预防、治疗和诊断特定传染病的药品。
2、生物技术制药采用现代生物技术人为地创造一些条件，借助某些微生物、植物或动物来生产所需的医药品。
3、生物技术药物采用DNA重组技术、单克隆抗体技术或其它生物新技术研制的蛋白质、治疗性抗体或核酸类药物。
4、生物技术以生命科学为基础，利用生物体（或生物组织、细胞及其组分）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（品系）进行加工生产，为社会提供商品和服务的一个综合性技术体系。
5、生物技术的内容基因、细胞、酶、发酵、生化、蛋白质、抗体、糖链工程和海洋生物技术。
6、生物技术的相关学科生物学（微生物学、分子生物学、遗传学）化学（生物化学、无机、有机、分析、物理化学）工程学（化学工程、电子工程）医学、药学、农学。
7、生物技术的应用（1）、医药1977年出现第一个重组的生长激素抑制因子后，美国成立了第一家遗传工程公司—Genetech，进行小牛和小猪的生长激素的开发研究，与其他公司合作开发了干扰素，从此以后出现许多生物技术公司，1981年第一个诊断用单克隆抗体首先在美国上市。
利用基因治疗人类疾病的技术取得了突破性进展，原来用于治疗单基因缺陷的遗传病的治疗技术，现在已快速扩展到癌症、爱滋病、乙型肝炎、心血管病，此外，诊断试剂、酶试剂、动植物医药产品、核酸类药物也取得了很大进展。
（2）、农业转基因动植物的新品种，大幅度提高产量和质量。
（3）、食品氨基酸（天冬氨酸、半胱氨酸），有机酸（苹果酸、酒石酸），做食品添加剂，香料，葡萄糖，果糖，淀粉酶。
（4）、工业农药、香料、饲料、工业酶、有机酶、皮革工业脱毛软化、丝绸脱胶、加酶洗衣粉。
（5）、环境净化利用微生物或酶处理废物和废水。
《生物技术制药》课程笔记第一章：绪论一、生物技术的发展史1.1 生物技术概述生物技术是指人们利用微生物、动植物体对物质、能量、信息进行操纵的技术。
它广泛应用于食品、农业、环境保护、能源、医药等领域。
1.2 生物技术的发展简史生物技术的发展可以分为三个阶段：（1）传统生物技术阶段：早在公元前22世纪，中国就开始了酿酒、制酱、制醋等传统生物技术应用。
此后，世界各国也逐渐发展了各自的发酵技术。
（2）现代生物技术阶段：20世纪初，科学家们开始研究酶和微生物，发现了遗传物质DNA和RNA，并逐步揭示了生物体的遗传密码。
这一阶段的代表性成果包括抗生素的发现、遗传工程的创立以及生物制品的生产。
（3）生物技术革命阶段：20世纪70年代末，基因工程技术的发展使生物技术进入了一个新的时代。
基因克隆、基因编辑、基因组学等技术的突破，为生物技术在医药、农业、能源等领域的应用开辟了广阔前景。
二、生物技术药物1.2.1 生物技术药物概述生物技术药物是指利用生物技术方法生产的药物，主要包括蛋白质药物、抗体、疫苗、寡核苷酸药物等。
1.2.2 生物技术药物的特性生物技术药物具有以下特点：（1）高特异性：生物技术药物针对性强，能够精确作用于疾病相关分子。
（2）低毒性：生物技术药物通常来源于自然界中的生物体，毒副作用较低。
（3）复杂性：生物技术药物的结构复杂，生产过程需要严格控制条件。
（4）生产成本高：生物技术药物的生产设备、工艺和原材料成本较高。
三、生物技术制药1.3.1 生物技术制药概述生物技术制药是指利用生物技术方法生产药物的过程。
它主要包括基因工程、细胞培养、蛋白质工程等技术。
1.3.2 生物技术制药特征生物技术制药具有以下特征：（1）生产过程高度自动化、精确化。
（2）药物作用机制明确，针对性强。
（3）生产周期较长，生产成本较高。
（4）药物质量和安全性要求严格。
1.3.3 生物技术在制药中的应用生物技术在制药领域的应用主要包括：（1）生产生物技术药物，如蛋白质药物、抗体、疫苗等。
生物技术制药复习知识点第一章绪论1.生物制药的研究内容包括基因工程制药, 细胞工程制药, 酶工程制药和发酵工程制药。
2.生物技术制药, 是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。
3.生物技术药物, 是采用DNA 重组技术、单克隆抗体技术或其它生物新技术研制的蛋白质、治疗性抗体或核酸类药物。
4.生物药物, 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的医药品。
5.现代生物药物四种类型: ①应用DNA重组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。
6.生物药物按功能用途分为三类: 治疗药物, 预防药物和诊断药物。
7.生物技术药物的特性：分子结构复杂, 具种属特异性, 治疗针对性强、疗效高, 稳定性差, 基因稳定性, 免疫原性、重复给药会产生抗体, 体内半衰期短, 受体效应, 多效性和网络效应, 质量控制的特殊性, 生产系统的复杂性。
8.生物技术制药特征：高技术, 高投入, 长周期, 高风险, 高收益。
9.基因诊断: 指采用分子生物学的方法在DNA水平或RNA水平对基因的结构和功能进行分析从而对特定的疾病进行诊断。
第二章基因工程制药1.利用基因工程技术生产药品的优点: （1）可以大量生产过去难以获得的生理活性蛋白和多肽（如胰岛素、干扰素、细胞因子等）, 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）利用基因工程技术可以发现、挖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）利用基因工程技术可获得新型化合物, 扩大药物筛选来源。
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;2a.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4.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;5.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;6.基因工程药物如何提高其疗效今后的发展趋势有哪些7.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;2.生产用动物细胞有哪些种类各有何特点3.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;4.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;5.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;6.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5.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;6.设计并简述禽流感H5N1灭活疫苗的主要制备流程;答：P122。
第一章绪论填空题1. 生物技术制药的特征高技术、高投入、高风险、高收益、长周期。
2. 生物药物广泛应用于医学各领域，按功能用途可分为三类，分别是治疗药物、预防药物、诊断药物。
3.现代生物药物已形成四大类型：一是应用DNA重组技术制造的基因重组多肽、蛋白质类治疗剂；二是基因药物；三是来自动物植物和微生物的天然生物药物；四是合成与部分合成的生物药物；4.生物技术的发展按其技术特征来看，可分为三个不同的发展阶段，传统生物技术阶段；近代生物技术阶段；现代生物技术阶段。
5.生物技术所含的主要技术范畴有基因工程；细胞工程；酶工程；发酵工程；蛋白质核酸工程和生化工程；选择题1.生物技术的核心和关键是（A ）A 细胞工程B 蛋白质工程C 酶工程D基因工程2. 第三代生物技术（ A ）的出现，大大扩大了现在生物技术的研究范围A 基因工程技术B 蛋白质工程技术C 海洋生物技术D细胞工程技术3.下列哪个产品不是用生物技术生产的（D ）A 青霉素B 淀粉酶C 乙醇D 氯化钠4. 下列哪组描述（A ）符合是生物技术制药的特征A高技术、高投入、高风险、高收益、长周期B高技术、高投入、低风险、高收益、长周期C高技术、低投入、高风险、高收益、长周期D高技术、高投入、高风险、低收益、短周期5. 我国科学家承担了人类基因组计划（C ）的测序工作A10% B5% C 1% D7%名词解释1.生物技术制药采用现代生物技术可以人为的创造一些条件，借助某些微生物、植物或动物来生产所需的医学药品，称为生物技术制药。
2.生物技术药物一般说来，采用DNA重组技术或其它生物新技术研制的蛋白质或核酸来药物称为生物技术药物。
3.生物药物生物技术药物是重组产品概念在医药领域的扩大应用，并与天然药物、微生物药物、海洋药物和生物制品一起归类为生物生物药物。
简答题1.生物技术药物的特性是什么？生物技术药物的特征是：（1）分子结构复杂（2）具有种属差异特异性（3）治疗针对性强、疗效高（4）稳定性差（5）免疫原性（6）基因稳定性（7）体内半衰期短（8）受体效应（9）多效应和网络效应（10）检验特殊性2.简述生物技术发展的不同阶段的技术特征和代表产品？（1）传统生物技术的技术特征是酿造技术，所得产品的结构较为简单，属于微生物的初级代谢产物。
