生物技术药物概论
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生物技术制药概论教学大纲(药学专业)四川大学华西药学院生物技术药物学系2015年9月一、课程基本信息课程名称:生物技术制药Biotechnological Pharmaceutics课程号(代码):505013020L课程类别:限选学时:32 学分:2二、教学目的及要求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,而生物技术制药则是以现代生物技术为主要手段来研究制造药物。
通过本课程的教学,可以使学生掌握现代生物制药的基本知识、基本理论和基本技能,了解21实际生物制药工业的发展及药物生物技术的新进展,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。
三、教学内容第一章绪论(3学时)1.生物技术的定义和组成2.生物技术制药的概念和研究范围3.生物技术制药在药学中的重要性。
4.生物药物的概念与生物医药产业第二章基因工程制药(4学时)1.基因工程的概念与原理2.基因工程药物的概念及基本过程3.基因工程制药的关键技术第三章蛋白质工程制药(2学时)1.蛋白质工程的定义与研究内容2.蛋白质工程基本特征3.蛋白质工程实施的主要条件4.蛋白质工程药物第四章动物细胞工程制药(4学时)1.动细胞的培养和融合的基本原理及方法2.干细胞技术3.动物细胞的大规模培养第五章植物细胞工程制药(4学时)1.植物细胞工程的产生和发展2.植物细胞工程原理3.植物细胞大规模培养技术4.转基因动植物技术与植物细胞工程制药第六章发酵工程技术(4学时)1发酵工程的基本原理2发酵工程的基本过程与工艺控制的关键因素2发酵工程技术的应用第七章酶工程技术(4学时)1.酶工程概述与发展2.固定化酶、固定化细胞生物反应器的制备3.生物反应工程的设计及生物反应器4.酶工程技术在制药工业的应用第八章抗体工程与抗体药物(3学时)1. 抗体工程与抗体药物2. 单克隆抗体技术第九章合成生物学(2学时)1.合成生物学的概念与发展2合成生物学技术与在医药领域应用第十章生物技术药物的质量控制与安全性评价(2学时)1. 生物技术药物的质量控制2. 生物技术药物的安全性评价复习、考试(3学时)四、教材姚文兵主编.生物技术制药概论. 第3版中国医药科技出版社,2015五、主要参考资料1.夏焕章熊宗贵主编《生物技术制药》(第2版)高等教育出版社20062..王凤山主编《生物技术药物》人民卫生出版社20103..Nature Reviews: Drug discovery4.4Nature biotechnology六、成绩评定理论考核70% 平时考察30%。
第二章生物药物概论一、生物药物生产原料选择的主要原则、生物药物的特性及种类。
主要原则:有效成分含量高,原料新鲜;来源丰富,易得;原料产地较近;杂质含量少;原料本钱低;易提取。
特性:〔1〕药理学特性:治疗的针对性强;药理学活性高;毒副作用小,营养价值高;生理副作用常有发生。
〔2〕生产、制备中的特殊性:原料中的有效物质含量低;稳定性差;易腐败;注射用药有特殊要求。
〔3〕检验上的特殊性:要有理化检验指标,和生物活性检验指标。
分类:按药物化学本质和化学特性分类:〔1〕氨基酸及基衍生物类〔2〕多肽和蛋白质类〔3〕酶和辅酶类〔4〕核酸及其降解物和衍生物类〔5〕糖类〔6〕脂类〔7〕细胞生长因子类〔8〕生物制品类〔9〕小动物制剂〔10〕动物器官或组织制剂。
按原料来源分类:〔1〕人体组织〔2〕动物组织〔3〕植物组织〔4〕微生物〔5〕海洋生物来源的药物。
按生理功能和用途分类:〔1〕治疗药物〔2〕预防药物〔3〕诊断药物〔4〕其他。
二、生物药物提取别离制备方法的工艺过程。
在对生物药物进展提取操作时,选择提取试剂需注意的问题。
工艺流程:1、生物药物原料的选择、预处理与保存〔保存方法: 冷冻法,-40℃;②有机溶剂脱水法;③防腐剂保鲜,多用于液体〕。
2、生物药物的提取:〔1〕生物组织与细胞破碎:磨切法,压力法,反复冻融法,超声波震荡破碎法,自溶法,酶溶法〔2〕选择适宜的溶剂进展提取〔考虑提取剂的用量、提取时间、提取次数,注意温度、变性剂等因素〕。
3、生物药物的别离纯化:〔1〕蛋白质类药物的别离纯化:沉淀法,亲和层析法,疏水层析法〔2〕核酸类药物的别离纯化:提取法,发酵法〔3〕糖类:沉淀法,离子交换层析法〔4〕脂类:沉淀法,吸附层析法,离子交换层析法〔5〕氨基酸类:沉淀法,吸附法,离子交换法。
试剂的选择:1、对所需要提取的活性成分溶出度较高,对杂质较低。
2、不破坏活性成分。
3、利于后续预处理。
4、对环境影响较小,有利于回收和处理。
生物技术药物总结第一讲总论✧生物技术药物(Biotechdrugs or Biopharmaceuticals):指采用生物技术生产的用于疾病的预防、治疗和诊断的制品。
✧生物技术:指以现代生命科学为基础,结合其他基础科学的科学原理,采用先进的科学技术手段,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。
⏹主要包括:基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程、抗体工程。
⏹生物技术药物分类(按化学特性):天然生物技术药物;重组活性蛋白、多肽;基因药物(核酸药物)第二讲基因工程基本过程与方法(一)终止区、多克隆位点、筛选标记DNA序列、启动子、终止子和多聚腺苷化信号、拼接信号、筛选标记第三讲基因工程基本过程与方法(二)——基因文库的构建、基因工程中的常用酶、DNA测序✧cDNA文库:指通过克隆的方法保存在宿主中的一群混合分子,这些分子中的插入片段的总和可代表某种生物全部mRNA序列。
①细胞总RNA的提取和mRNA的分离;②第一条cDNA合成:oligo(dT)引物引导的DNA合成法、随机引物合成法、特定寡核苷酸引物合成法;③第二条cDNA合成:自身引物合成法、置换合成法、外加引物合成法④双链cDNA克隆进质粒或噬菌体载体并导入宿主中繁殖✧限制性核酸内切酶(同尾酶):一类能识别双链DNA分子中的特定核苷酸序列并能切割DNA双链的核酸内切酶。
识别序列特点:多数具有严格的识别序列;识别序列的长度:4~8个碱基对;序列特征:回文序列第四讲基因工程基本过程与方法(三)——细胞转化与转染连接子导入受体细胞:转化:将质粒或DNA导入宿主细胞,引起细胞遗传的改变。
转染:真核细胞的转化转导:通过噬菌体(或病毒)将宿主基因从一个细胞转移到另一个不同基因型的细胞中。
※常用方法:原核细胞:CaCl2感受态法、噬菌体体外包装法真核细胞:电穿孔法、DNA-磷酸钙共沉淀法、脂质体介导法、显微注射法✧CaCl2感受态法:适用于革兰氏阴性细菌。
生物药物概论总结引言生物药物是一类利用活体组织、细胞或基因技术制备的药物,具有高度专一性和有效性。
随着生物技术的快速发展,生物药物的应用范围和重要性不断增加。
本文将对生物药物的定义、分类、制备方法以及应用领域进行总结和概述。
1. 定义生物药物,也被称为生物制剂,是通过基因工程技术或细胞培养技术制备的药物。
与传统化学合成药物相比,生物药物具有高度的专一性和针对性,可以精确调控。
常见的生物药物包括蛋白质药物、抗体药物、疫苗等。
2. 分类根据生物药物的结构和功能,可以将其分为以下几类:•蛋白质药物:包括激素、酶、抗体、生长因子等,用于治疗疾病或增强免疫力。
•抗体药物:由单克隆抗体或多克隆抗体构成,用于治疗肿瘤、自身免疫性疾病等。
•疫苗:用于预防疾病,包括预防病毒性感染和细菌感染的疫苗。
•基因治疗药物:通过将新基因导入人体细胞来治疗遗传性疾病或癌症等。
3. 制备方法3.1 基因工程技术制备基因工程技术是制备生物药物的主要手段之一。
该方法首先通过分离感兴趣的基因,并将其插入到适当的载体中,然后将载体导入宿主细胞中。
细胞内的转录和翻译过程将使基因表达并合成所需的蛋白质。
最后,通过纯化和提纯过程获得目标生物药物。
3.2 细胞培养技术制备细胞培养技术是制备生物药物的另一种常用方法。
该方法利用培养基和适当的培养条件,使细胞在体外环境下生长和繁殖。
通过优化培养条件和增加细胞密度,可以大规模生产所需的蛋白质或抗体。
4. 应用领域生物药物在医药领域有广泛的应用,其主要应用领域包括但不限于:•治疗疾病:生物药物可以用于治疗多种疾病,如癌症、糖尿病、风湿性关节炎等。
•免疫调节:抗体药物可以调节免疫系统,抑制异常免疫反应。
•疾病预防:疫苗可用于预防传染病,如流感、麻疹、水痘等。
•基因治疗:基因治疗药物可以用于治疗遗传性疾病或癌症等。
结论生物药物作为一类高效、专一性强的药物,已经在医药领域取得了巨大的成功。
随着生物技术的不断进步,预计生物药物的使用和开发将继续扩大。
(完整版)生物技术制药复习资料《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。