生物技术制药 第二章 基因工程制药2
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生物技术制药第一章绪论1.生物技术(生物工程):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.生物技术包括:基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程(四大工程)、蛋白质工程、抗体工程、糖链工程和海洋生物技术。
3.生物药物:运用微生物学、生物学、医学、化学、生物化学、生物技术、药学等科学的原理和方法,从生物体、生物组织、细胞、体液等制造的一类用于预防、治疗和诊断疾病的制品。
分类:(1)按照用途分:治疗药物、预防药物、诊断药物(2)按作用类型分:细胞因子药物、激素类药物、酶类药物、疫苗、单抗类药物、反义核酸类药物、RNAi药物(3)按生化特性分类:多肽类药物、蛋白质类药物、核酸类药物、PEG化多肽或蛋白质。
4.生物技术药物的特性(1)理化特性:相对分子质量大、结构复杂、稳定性差(2)药理学作用特性:活性及作用机理明确、作用针对性强、毒性低、半衰期短、有种属特异性、可产生免疫原性。
(3)生产制备特性:药物在原料液中含量低、原料也存在杂质、制备工艺条件温和、分离纯化难、产品易受污染5.生物技术制药:利用基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程等生物技术,来研究、开发和生产用于预防、治疗和诊断疾病的药物。
第二章基因工程制药1.基因工程制药:利用基因重组技术将外源基因导入宿主菌或细胞进行大量培养,已获得蛋白质药物的过程称为基因工程制药。
2.基因工程菌的构造与筛选:(1)载体:①质粒(cccDNA、ocDNA、IDNA)--遗传传递和遗传交换、不相容性复制子、选择标记、多克隆位点克隆载体、表达载体、突变载体、报告载体②λ噬菌体载体(2)制备方法:化学合成法、PCR法、基因文库法、cDNA文库法PCR:DNA为模版、引物、DNA聚合酶、dNTP的缓冲液,变性、退火、延伸。
(3)载体DNA与目的基因的连接①粘性末端与平末端(平末端的连接效率远低于粘性末端之间的连接,1/10-1/100)②影响因素:粘性末端的连接效率高于平末端;增加DNA浓度可以提高连接效率,目的基因与载体DNA的摩尔数比应大于1;连接温度、时间、连接酶的活性及缓冲体系。
第一章绪论生物技术:(Biotechnology)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。
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。
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。
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1.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。
代表产品如酒、醋、乙醇,乳酸,柠檬酸等。
(2)近代生物技术阶段的技术特征是微生物发酵技术,所得产品的类型多,不但有菌体的初级代谢产物、次级代谢产物,还有生物转化和酶反应等的产品,生产技术要求高、规模巨大,技术发展速度快。
代表产品有青霉素,链霉素,红霉素等抗生素,氨基酸,工业酶制剂等。
(3)现代生物技术阶段的技术特征是DNA重组技术。
所得的产品结构复杂,治疗针对性强,疗效高,不足之处是稳定性差,分离纯化工艺更复杂。
代表产品有胰岛素,干扰素和疫苗等。
2.生物技术制药分为哪些类型?生物技术制药分为四大类:a应用重组DNA技术(包括基因工程技术、蛋白质工程技术)制造的基因重组多肽,蛋白质类治疗剂。
b基因药物,如基因治疗剂,基因疫苗,反义药物和核酶等c来自动物、植物和微生物的天然生物药物d合成与部分合成的生物药物3.生物技术制药具有什么特征?(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)体内的半衰期短(8)受体效应(9)多效性(10)检验的特殊性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。