重组DNA药物
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人用重组DNA制品质量控制技术指导原则一、引言由于分子遗传学、核酸化学及重组DNA(rDNA)技术的迅速发展,现已能够确定和获得许多天然活性蛋白的编码基因,将其插入表达载体或引入某种宿主细胞后,能有效地表达该基因产物,再经分离、纯化和检定,可得到用于预防和治疗某些人类疾病的制品,诸如现有的乙型肝炎疫苗、胰岛素、生长激素、干扰素等。
用不同于常规方法的rDNA技术生产的制品,是近年来出现的新产品,评价其安全性和有效性亦不同于常规方法。
这一领域中的知识和技术还在不断发展,为了有利于这类制品在我国的研究和发展,并为这类制品的审评提供依据,有必要制定一个原则性指导文件,以保证在人群中试验或应用时安全有效。
本“人用重组DNA制品质量控制技术指导原则”(以下简称《指导原则》)不可能面面俱到,可能有许多专门技术问题会出现,对于这类问题或某一特定制品,则应视具体问题具体研究决定。
本《指导原则》亦将随科学技术发展和经验积累而逐步完善。
二、总则(一)本《指导原则》适用于rDNA技术生产并在人体内应用的蛋白质、肽类制品。
(二)凡属与一般生物制品有关的质量控制,均按现行版《中国药典》有关规定执行。
有关生产设施的要求应参照国家药品监督管理局《药品生产质量管理规范》执行。
三、质量控制要求(一)原材料的控制1.表达载体和宿主细胞应提供有关表达载体详细资料,包括基因的来源、克隆和鉴定,表达载体的构建、结构和遗传特性。
应说明载体组成各部分的来源和功能,如复制子和启动子来源,或抗生素抗性标志物。
提供至少包括构建中所用位点的酶切图谱。
应提供宿主细胞的资料,包括细胞株(系)名称、来源、传代历史、检定结果及基本生物学特性等。
应详细说明载体引入宿主细胞的方法及载体在宿主细胞内的状态(是否整合到染色体内)及拷贝数。
应提供宿主和载体结合后的遗传稳定性资料。
2.克隆基因的序列应提供插入基因和表达载体两侧端控制区的核苷酸序列。
所有与表达有关的序列均应详细叙述。
重组DNA技术在药物生产中的应用一、引言重组DNA技术是一种现代生物技术,它通过分子生物学方法将不同生物体的DNA片段重新组合,形成新的重组DNA分子。
这项技术的应用极为广泛,其中之一就是在药物生产中的应用。
本文将探讨重组DNA技术在药物生产中的应用,包括蛋白质药物、疫苗和基因治疗方面的进展和前景。
二、重组蛋白质药物生产重组DNA技术在药物生产领域的最重要应用之一是生产蛋白质药物。
传统上,蛋白质药物是从动物或人体中提取并纯化得到的,存在诸多局限性,如供应不稳定、产品纯度低等。
而利用重组DNA技术,可以将生产基因导入到合适的宿主细胞中,通过细胞表达系统来制备大量高纯度的蛋白质药物。
以人胰岛素为例,由于其在人体内对血糖调节起着关键作用,因此是临床上常用的蛋白质药物之一。
利用重组DNA技术,将人类胰岛素基因导入到大肠杆菌等宿主细胞中,通过优化培养条件和提纯工艺,可以高效地生产出纯度较高的人胰岛素。
此外,利用重组DNA技术还可以制备许多其他类型的蛋白质药物,如重组抗体、干扰素和细胞因子等。
这些药物广泛应用于调节免疫功能、治疗肿瘤、促进造血等领域。
三、重组疫苗生产传统疫苗生产通常需要从致病菌或病毒中提取抗原,并经过灭活或减毒处理后制备。
然而,这种方法存在着一系列问题,如生产周期长、制备难度高、安全性风险大等。
而利用重组DNA技术可以更加快捷和安全地制备疫苗。
例如,乙型肝炎疫苗就是利用重组DNA技术制备的。
乙型肝炎病毒表面抗原(HBsAg)基因被导入到酿酒酵母等宿主细胞中表达后生成HBsAg蛋白。
通过合适的纯化工艺后即可得到高效、低成本且安全的乙型肝炎疫苗。
不仅如此,因为该领域在医学上所占据着极其重要性,所以也有一些国家给予了政府投资,使得科学家们能够进行精确地实验从而开发出新型疫苗.例如,新冠肺炎期间多国科学家开展了众多实验,加大了对于该领域寄予了更高的期待.类似地,以《近年来线上诞生了一个新兴行业:直播带货》标题文章雷同,就是实现了电商与直播平台(解释明白错误)之间实现了在线购买商品.四、基因治疗基因治疗是一种利用基因工程技术将正常基因导入患者细胞中恢复其正常功能的治疗方法。
重组DNA技术在药物生产中的应用重组DNA技术是指通过人工手段将不同来源的DNA片段或基因序列重新组合,形成新的DNA片段或融入到宿主细胞中,以实现特定功能的技术方法。
这项技术的应用范围广泛,其中之一就是在药物生产领域。
本文将重点介绍重组DNA技术在药物生产中的应用。
药物基因工程药物基因工程是指利用重组DNA技术来生产具有治疗或预防疾病能力的药物。
通过对目标基因的克隆、重组和表达等步骤,可以获得大量纯化的药物蛋白。
以下将介绍几个药物基因工程的具体应用案例。
1. 重组人胰岛素胰岛素是治疗糖尿病的常用药物,传统上是从牛或猪胰腺中提取得到。
然而,由于这些动物源性胰岛素可能引发过敏反应,并且提取量有限,因此科学家利用重组DNA技术成功地将人类胰岛素基因插入大肠杆菌中,在大规模发酵过程中合成了大量纯化的重组人胰岛素。
2. 重组人生长激素生长激素是一种调节人体生长和代谢的激素。
利用重组DNA技术,科学家将人生长激素基因插入大肠杆菌中,并通过发酵过程合成了纯化的重组人生长激素。
这种方法不仅提高了生长激素的产量,还避免了使用动物来源的生长激素可能产生的安全问题。
3. 重组抗体抗体是一种能够识别并结合特定抗原的蛋白质分子。
传统上,抗体需要从动物中获取或使用杂交瘤细胞进行生产。
然而,这些方法存在一些局限性,如来源有限、无法大规模生产等。
利用重组DNA技术,可以通过人工合成目标抗体的基因序列,并将其插入哺乳动物细胞中表达,从而实现大规模制备高效纯化的抗体。
要点总结重组DNA技术在药物生产中具有广阔应用前景。
通过克隆、重组和表达目标基因序列,可以实现大规模制备具有治疗或预防疾病能力的药物蛋白。
其中包括重组人胰岛素、重组人生长激素以及重组抗体等药物。
这种方法不仅提高了药物产量,还降低了制备成本,并且避免了使用动物源性药物可能带来的安全问题。
随着科学技术的不断发展和深入研究,相信重组DNA技术在药物生产领域的应用还将不断扩大,并给医药行业带来更多革命性变革。
名词解释1.药物:用于预防、治疗或诊断疾病或调节机体生理机能、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。
2.药品:指用于预防、治疗、诊断人的疾病,有目的的调节人的生理机能,并规定有适应症、用法和用量的物质。
3.生物药物:是利用生物体、生物组织、细胞或其成分,综合应用生物学、物理化学和现代药学的原理与方法加工制造而成的一大类用于预防、诊断、治疗和康复保健的药物。
4.DNA重组药物:指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。
5.基因药物:以遗传物质DNA、RNA为物质基础制造的药物,包括基因治疗用的重组目的DNA片段、基因疫苗、反义药物和核酶等。
6.生化药物:具体运用生物化学研究方法,从生物体中经提取、分离、纯化获得天然活性物质或结构改造创造出自然界没有的新活性物质,通称生化药物。
7.微生物药物:微生物在其生命活动过程中产生的生理活性物质及其衍生物,包括抗生素、酶抑制剂、免疫调节剂等一类化学物质的总称。
8.生物制品:生物制品是应用基因工程、细胞工程、蛋白质工程、发酵工程等技术获得的微生物、细胞及各种动物和人源的组织和液体等生物材料制备用于人类疾病预防、治疗和诊断的药品。
9.中试放大:中试放大是在实验室小规模生产工艺路线打通后,采用该工艺在模拟工业化生产的条件下所进行的工艺研究,以验证放大生产时原工艺的可行性,保证研发和生产时工艺的一致性。
10.超滤:一种流体切向流动和压力驱动的过滤过程,并按照分子量大小来分离水中颗粒。
11.切向流:指液体流动方向与过滤方向呈垂直方向的过滤形式。
12.干燥:使物质从固体或半固体状态经除去存在的水分或其他溶剂,从而获得干燥物品的过程,分为低温真空干燥、喷雾干燥、冷冻干燥。
13.冷冻干燥:(1)在低温、低压条件下,利用水的升华性能而进行的一种干燥方法。
(2)把含有大量水分物质,预先进行降温冻结成固体,然后在真空的条件下使水蒸气直接升华出来,而物质本身剩留在冻结的冰架中。
第一章生物药物概论1.生物药物有哪几类?DNA重组药物与基因药物有什么区别?( 1 )重组DNA药物(又称基因工程药物)(2)基因药物:以遗传物质DNA、RNA为物质基础制造的药物(3)天然生物药物(4)合成或半合成生物药物2.生物药物有哪些作用特点?(一)药理学(pharmacology)特性:1、活性强: 体内存在的天然活性物质。
2、治疗针对性强,基于生理生化机制。
3、毒副作用一般较少,营养价值高。
4、可能具免疫原性或产生过敏反应(二)、理化特性:1. 含量低、杂质多、工艺复杂、收率低、技术要求高;2. 组成结构复杂,具严格空间结构,才有生物活性。
对多种物理、化学、生物学因素不稳定。
3. 活性高,有效剂量小,对制品的有效性,安全性要严格要求(包括标准品的制订)。
3.DNA重组药物主要有哪几类?举例说明之。
1)细胞因子干扰素(IFN)类药物(2)细胞因子白介素类和肿瘤坏死因子(3)造血功能药物(4)生长因子类药物(5)重组蛋白和多肽类激素(6)心血管病治疗剂与酶制剂(7)重组疫苗与治疗性抗体4.术语:药物与药品生物药物,DNA重组药物:又称基因工程药物,应用基因工程和蛋白质工程技术制造的重组活多肽,蛋白质及其修饰物基因药物: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。
反义药物:以人工合成的10~几十个反义寡核苷酸序列与模板DNA或mRNA互补形成稳定的双链结构,抑制靶基因的转录和mRNA的翻译,从而起到抗肿瘤和抗病毒作用。
核酸疫苗:是指将编码外源性抗原的基因插入到含真核表达系统的载体上,然后直接导入人或动物体内,让其在宿主细胞中表达抗原蛋白,该抗原蛋白可直接诱导机体产生免疫应答。
RNAi :在实验室中是一种强大的实验工具,利用具有同源性的双链RNA(dsRNA)诱导序列特异的目标基因的沉寂,迅速阻断基因活性。
医学中基因重组药物的应用基因重组药物是指通过现代生物技术手段合成的新型药物。
这些药物采用了不同来源的生物材料,通过人工重组DNA技术,将需要的基因片段插入宿主细胞,使其能够通过表达目标基因来合成制造药物。
目前,基因重组药物已经成为医学界无法替代的重要药物之一,应用范围越来越广泛,效果也越来越好。
一、基因重组药物的分类以及技术原理基因重组药物按照其来源和种类可以分成三类:一类是人类基因重组蛋白药物,包括了生长激素、血小板生成素、重组人血因子等;第二类是重组病毒疫苗,如乙肝病毒疫苗等;最后一类是基因治疗药物,其作用是通过外源性基因质量的传递和表达来起到治疗作用,如IL-2基因治疗、BCR-ABL基因干扰等等。
基因重组药物的制备过程,主要有以下几个步骤:首先,从目标蛋白的对应基因中获取所需的基因序列;其次,利用酵母、细菌或哺乳动物细胞进行表达和纯化,生产大量目标蛋白;然后,通过需要的质量控制和产品最终纯化、制成针剂等等,最后就可以被应用于临床药物治疗了。
二、基因重组药物的应用范围基因重组药物应用范围极为广泛。
生长激素是一种最早的基因重组药物,可以用于治疗儿童生长激素缺乏症。
另外,重组人血因子可以用于治疗血友病,干扰素可以用于治疗乙型肝炎、丙型肝炎等以及某些癌症等等。
在近几年的发展趋势中,基因重组药物也不断发展,包括新型癌症治疗药物PD-1抑制剂、CAR-T细胞治疗等都是基于重组技术开发出来的。
三、基因重组药物的优势和局限性基因重组药物具有很多优势和局限性。
优势方面,首先,基因重组药物是安全、纯度高的制剂,与传统制药相比具有更高的更新迹象。
其次,基因重组药物可以根据人体需要量身定制,避免了传统制药带来的化学药品副作用。
局限性方面,首先,由于技术的限制,一些复杂的蛋白质是否可以成功地制备仍然存在挑战。
其次,基因重组药物的高成本仍是制约它广泛应用的一大瓶颈。
随着生物技术不断发展,基因重组药物作为新型药物得到了很好的应用。
基因重组技术在药物生产中的应用随着科技的不断发展,人类对于拯救生命和促进健康的渴望愈发强烈。
而基因重组技术,则是在这种愿望下应运而生的一种技术手段。
基因重组技术的应用范围广泛,其中之一就是药物生产领域,本文将对其在药物生产中的应用进行探讨。
一、基因重组技术简介在深入讨论基因重组技术在药物生产中的应用之前,有必要先对基因重组技术有一定的了解。
基因重组技术是指将不同种类的DNA序列进行组合,创造出新型的基因组合的技术。
而这一技术在药物生产中,主要通过改变微生物、细胞等生物的生物特性和代谢功能,来产生更为稳定、安全的药物。
二、基因重组技术在药物生产中的优势首先,基因重组技术能够大大缩短药物生产所需要的时间。
以传统制药方式,通过分离、提纯、结晶的方式生产药品,需要非常长的时间,成本也较高。
而基因重组技术能够直接用基因工程技术对微生物或细胞进行改造,使他们具有生产想要药品的能力,从而使得制药时间大为缩短。
其次是基因重组技术使得药物的安全性能得到了大幅提高。
在传统制药过程中,药品需要从生物体中提取,由于生物体的复杂性和不确定性,很难得到纯度较高的药物。
而基因重组技术制造的药品,是通过在细胞中生产特定蛋白实现的,生产出来的药物具有非常高的纯度,极大的减少了药品产生毒副作用的可能性。
再次是基因重组技术能够制造出大分子生物药物。
在传统制药方式中,很难制造单一的分子,并且很难保持每次药品的质量和效力.在基因重组技术的支持下,我们可以用基因重组技术构建单一的大分子,从而将药物的质量和效力得到极大的提高,并且便于维护药品质量。
三、基因重组技术在药物治疗中的应用案例目前,在世界范围内,有很多利用基因重组技术生产的药品,我们就可以以前沿制药公司,上海生物工程研究所和卡斯特罗波公司三家公司如果例子来探讨。
前沿制药公司的创新药品“奥美沙坦”就是一个使用基因重组技术生产的药品。
奥美沙坦可以通过抑制人体中的受体,来降低高血压患者的血压问题。
考研药学综合(生物化学)历年真题试卷汇编7(总分150, 做题时间150分钟)填空题1.真核生物基因表达的调节有两种类型的调控,一种是( )的调控;另一种是( )的调控。
SSS_TEXT_QUSTI分值: 5.4答案:可逆;不可逆。
单项选择题2.对大多数基因来说,CpG序列甲基化( )。
SSS_SINGLE_SELA抑制基因转录B促进基因转录C与基因转录无关D对基因转录影响不大分值: 5.4答案:A基因的修饰作用。
3.真核生物的tATA盒是( )。
SSS_SINGLE_SELADNA合成的起点BRNA聚合酶与DNA模板稳定结合处C翻译起始点DRNA聚合酶的活性中心分值: 5.4答案:BTATA盒是一段DNA序列,大约位于转录起始点上游第25个碱基对。
TATA盒是RNA聚合酶Ⅱ结合的位置。
4.在原核生物RNA转录合成过程中,下列哪一亚基起识别启动子的作用( )。
SSS_SINGLE_SELAcBctCpDp分值: 5.4答案:A在原核RNA转录中,σ亚基起着识别启动子的作用。
RNA聚合酶在σ因子的作用下,该酶在DNA双链上滑动,迅速寻找启动子,并与之形成较稳定的结构5.大肠埃希菌RNA聚合酶全酶分子中负责识别启动子的亚基是( )。
SSS_SINGLE_SELAα亚基Bβ亚基Cβ因子Dα因子分值: 5.4答案:Dα因子的作用就是识别转录的起始位置,并使RNA聚合酶结合在启动子部位。
6.真核生物的转录后加工过程不包括( )。
SSS_SINGLE_SELA折叠B加帽C加尾D修饰E剪接分值: 5.4答案:A真核生物转录后加工包括加帽、加尾、剪接、修饰,A为蛋白质的加工。
7.操纵子的英文为( )。
SSS_SINGLE_SELAintronBexonCterminatorDoperonEpromoter分值: 5.4答案:D操纵子operon。
8.催化逆转录过程需要( )。
SSS_SINGLE_SELADDDPBDDRPCRDDPDRDRP分值: 5.4答案:C逆转录过程由逆转录酶催化,该酶也称依赖RNA的DNA聚合酶(RDDP),即以RNA为模板催化DNA链的合成。
DNA重组技术的应用与风险DNA重组技术是二十世纪科学研究领域的重大突破,它打破了自然界生物遗传规律,“杂交”出了新的基因组合,为我们带来了许多因资源和生态环境而带来有利变化的新萌芽。
此外,DNA重组技术还可以提供更少、更有效地剂量,以及更少的副作用的新药品。
它已被广泛应用于医学、食品、农业等诸多领域,然而随着应用的加深,以及特定的治疗加速了新药在研究和临床中的应用,人们对其安全性和可靠性问题的担忧也日益加剧。
DNA重组技术在医学和治疗方面的应用是目前最为成功的一个领域之一。
比如,Recombinant Humen Insulin也被称作“重组人胰岛素”,这种技术能够大量生产人造胰岛素,避免了合成动物胰岛素的后继错误问题,使临床医生在治疗糖尿病患者的时候更加方便快捷。
此外,还有利用重组DNA技术生产清零病毒感染的抗血清、抗体药物、抗癌药等,甚至在缺血再血管化领域,通过基因表达技术将基因工程细胞植入到血管断裂处,以达到更快捷和更声成的愈合效果。
虽然DNA重组技术在这些方面的应用能够大大延长病人们的寿命,并且有着避免传统生产方式的问题,并使目前医学胜利的取消和升级,但一系列问题们也不容忽视,轻则影响病人的健康,动则导致病人身体的脆弱性变高,特别是对于老年人。
另一方面,人类长期以来也在粮食种植和动物饲养过程中使用入重组DNA技术。
重组DNA技术可以略微地修饰外在形状、内部特性和各种不同的抗性和适应性,以获得优秀的农作物和适合成长的动物。
此外,这种技术可以使农民们在更短时间内获取更好的农产品,并解决当前全球能源不断增加的问题。
比如,一个好的例子可以是玉米黄单胞菌毒素的预防和治疗研究,这是一种很常见的粮食污染物,并被认为是有癌症危险的物质。
重组DNA技术通过产生一些新型抗体,可以更有效地捕获和清除这种毒素,在粮食安全方面发挥着不可替代的作用。
然而,与其潜在的贡献相比,DNA重组技术的应用风险也存在。
首先,因为重组DNA技术的应用还处于起步阶段,它本身有很多不确定和潜在危险。