医药基因工程
生物基因工程在医药方面的应用
生物基因工程在医药方面的应用生物基因工程是指利用现代生物技术对生物体的基因进行操作和改造，从而达到改良生物性状的目的。
在医药领域，生物基因工程具有广泛的应用，为人们的健康和医疗带来了巨大的变革。
以下是生物基因工程在医药方面的一些主要应用。
1. 蛋白质制药：生物基因工程被广泛应用于制造各种重要的蛋白质药物，如胰岛素、人血红蛋白、免疫球蛋白等。
通过将人类所需的基因导入到细菌、酵母或哺乳动物细胞中，可以大规模生产这些重要药物，并提高其纯度和药效。
2. 基因治疗：生物基因工程可以用于基因治疗，即通过操纵患者的基因，修复或替换有缺陷的基因，从而治疗遗传性疾病。
可以通过将正常的基因导入到患者的体内，来修复某种遗传性疾病所引起的缺陷。
3. 疫苗研发：生物基因工程可以用于疫苗研发，通过操作病原体的基因，使其变为无害或减弱活性，从而生产出安全有效的疫苗。
生物基因工程还可以合成病毒蛋白，用于制造亚单位疫苗。
4. 基因诊断：生物基因工程在基因诊断方面也有广泛的应用。
通过分析患者的基因序列，可以快速准确地确定其患病风险，进行个性化的诊断和治疗。
5. 细胞治疗：生物基因工程可以用于细胞治疗，即通过操纵患者的细胞，改变其状态和功能，从而治疗某些疾病。
可以将正常的基因导入到患者的干细胞中，然后再将这些干细胞植入患者体内，以修复受损组织或器官。
6. 肿瘤治疗：生物基因工程可以用于肿瘤治疗，通过操纵患者的免疫系统，增强免疫应答，从而更有效地攻击和杀灭肿瘤细胞。
可以利用基因工程技术改造患者的T细胞，使其能够识别和杀灭肿瘤细胞。
7. 药物研发：生物基因工程在药物研发方面也发挥重要作用。
通过操纵生物体的基因，可以生产出更有效、更安全的药物。
可以利用基因工程技术改变微生物的代谢途径，产生新的天然产物，用于新药的开发。
生物基因工程在医药领域的应用具有广泛的潜力。
随着生物技术的不断发展，相信生物基因工程将会为医药产业带来更多的创新，为人们的健康和医疗提供更多的选择和希望。
生物基因工程在医药方面的应用
生物基因工程在医药方面的应用生物基因工程是利用基因重组技术对生物体进行基因改造，以实现人工控制并改变生物体的生理、生化及基因结构的技术。
在医药方面，生物基因工程的应用越来越广泛，具有丰富的应用前景和广阔的市场前景。
本文将介绍生物基因工程在医药方面的应用。
1.制药方面的应用制药方面是生物基因工程在医药领域应用的主要领域之一。
目前，很多药物都是由基因工程技术生产的。
比如，人类胰岛素、重组人血小板生长因子等。
生产基因工程药物目前的主要方法是将人体、动植物中的基因通过克隆技术插入细胞中，利用基因工程技术制备大量分泌蛋白的细胞，然后通过体外培养的方式从细胞培养液中提取出蛋白质药物。
生物基因engineering技术已成为现代医学诊断的一项非常重要的工具。
生物基因工程技术可以制造出整个人体无法制造的抗体，这些抗体在早期诊断和预防许多疾病的发生和传播中发挥了重要作用。
通过基因工程技术制作抗体可以提高抗体的特异性和稳定性，使得抗体在临床上的应用有了更大的发展空间。
3.基因治疗方面的应用基因治疗是指通过基因的转移来校正造成疾病的遗传性信息问题所采用的治疗手段。
基因治疗目前已成为医学领域的一项热门技术，并在临床实践中投入使用。
这种技术的基本原理就是利用基因工程技术将健康的基因插入到患者体内缺失或变异的基因中，以达到治疗或治愈疾病的目的。
生物基因工程技术在基因治疗方面的应用，是人类最终战胜癌症、遗传性疾病的一个希望。
4.人体再生医学领域的应用人体再生医学是医学的一个新领域，其主要原理是通过再生技术，利用人体的再生机制来修复和再生受损的组织和器官。
生物基因工程技术在这个领域的应用比较少，但具有广泛的应用潜力。
通过基因工程技术可以生产出促进细胞再生的生物材料，这些生物材料可以在软骨再生、修复神经组织、肌肉再生等方面发挥重要作用。
总之，生物基因工程技术在医药领域应用非常广泛，在制药、诊断、基因治疗和再生医学领域都有很大的发展潜力。
基因工程在医药领域的应用前景
基因工程在医药领域的应用前景基因工程是一项革命性的科学技术，其在医药领域的应用前景广阔。
通过改变或操纵生物体的基因组，基因工程在疾病治疗、药物研发和生命科学研究等方面展现出了巨大的潜力。
在未来的发展中，基因工程有望成为医药领域的重要支柱，为世界范围内的健康和福祉做出重要贡献。
首先，基因工程在医药领域的应用前景体现在疾病治疗方面。
通过基因工程技术，科学家能够研究和理解各种疾病与基因之间的关系。
这为个性化医疗提供了新的机会。
通过对患者的基因进行分析，医生可以根据患者的基因情况来制定更加精确的治疗方案，以提高疗效和减少不良反应的发生。
例如，基因工程技术已经在癌症治疗中取得了重要突破。
CAR-T细胞疗法是一种基因工程治疗方法，通过改变患者的T细胞基因，使其能够识别和攻击癌细胞，从而提高治疗效果和生存率。
其次，基因工程在药物研发方面的应用前景也不可忽视。
传统的药物研发流程费时费力，成功率较低。
而基因工程技术的应用能够显著加快药物研发的速度和成功率。
通过基因工程，科学家可以更准确地设计和合成药物，使药物具有更高的效果和更低的副作用。
此外，基因工程还可以用于生产生物类似药物，以降低制药成本并提高可及性。
目前，基因工程已经在糖尿病、血友病等重大疾病的治疗上取得了成功，并为未来研发各类药物提供了新的途径和方向。
此外，基因工程还为生命科学研究提供了重要工具和技术。
通过基因工程技术，科学家可以操纵生物体的基因，研究基因的功能和表达方式，深入了解生物系统的运作机制。
这些研究有助于揭示各种疾病的发生和发展机制，并寻找治疗这些疾病的新方法。
例如，利用CRISPR-Cas9基因编辑技术，科学家已经成功地对哺乳动物的基因进行修饰和操控，推动了疾病研究的进展。
然而，基因工程在医药领域应用的同时也面临一些挑战和争议。
首先，基因工程技术的复杂性和风险性需要得到充分的识别和评估。
在应用基因工程技术时，需要建立健全的道德和法律框架，确保安全性和可控性。
生物工程知识：医药工程——创新药物研发的新思路
生物工程知识：医药工程——创新药物研发的新思路生物工程的快速发展为医药工程带来了新思路和技术手段，创新药物研发的速度和效率得到了极大提升。
本文将着重探讨生物工程在医药研发中的应用以及创新药物的新思路。
一、生物工程在医药研发中的应用生物工程包括基因工程、蛋白质工程、细胞工程、组织工程等学科，其中包含着众多先进的技术手段和方法。
这些技术手段在药物研发中得到了广泛应用，如下所述：1、基因工程：基因工程技术可用以精准修复、改良、替代目标基因序列，研发出高效安全的基因治疗等创新药物。
基因治疗利用一系列重组DNA技术，通过将治疗基因导入人体细胞内，来解决遗传性疾病、癌症等难以治愈的疾病。
2、蛋白质工程：利用蛋白质工程技术，可通过改变蛋白质序列，实现优异的药效表现和延长药物半衰期等效果。
蛋白质工程也用于生物样品检测、分析和控制药物质量。
3、细胞工程：细胞工程可将细胞培养和工程技术相结合，通过组织选择、增殖、分化等方式，研发出具有特殊功能和临床价值的细胞类药。
如造血干细胞、肝细胞、心肌细胞等。
4、组织工程：组织工程结合了细胞工程和材料科学，着重于修复和重建实体组织，主要用于改善器官缺损或功能障碍的临床表现，如组织修复支架等。
二、创新药物研发的新思路随着药物研发技术的开展，过去式微的一些领域也重新成为人们关注的焦点。
未来药物研发的新思路和变革方向，主要有以下几个方面。
1、个性化研发：一种药物只针对一种疾病，势必存在很大的限制。
个性化研发开发的药物，能够更好的适应不同人群的疾病需求，通过数学和数据模拟，结合人体内部信息传递、药物修饰及代谢等加以实现。
2、靶向分子技术：利用靶向分子技术，可以选择被肿瘤高频过表达或独特表达的分子做为选择/检测靶点，制定合适的特异靶向治疗策略。
靶向分子技术能够针对癌症、炎性疾病、神经系统疾病等多种疾病，摒弃传统的化疗创伤和副作用。
3、人工智能技术：人工智能是当前最热的技术领域，恰好与生物科技结合应用，极有可能会创造更大的医疗领域价值。
基因工程在医药领域的应用和前景
基因工程在医药领域的应用和前景近年来，随着科学技术的不断发展，基因工程在医药领域中的应用逐渐变得普遍起来。
基因工程技术的应用使得人类能够更深入地了解基因组的结构和功能，从而为疾病的诊断和治疗提供了新的思路和手段。
本文将介绍基因工程在医药领域的应用以及展望其前景。
首先，基因工程在医药领域的一个重要应用是基因诊断。
基因诊断通过检测个体基因的变异情况，可以帮助医生确定患者是否携带某种遗传疾病的易感基因。
基因诊断技术的发展使得我们可以更早地发现一些可遗传疾病，为患者提供更加精准的医疗方案和预防策略。
其次，基因工程还广泛运用于基因治疗领域。
基因治疗是一种通过对患者体内基因进行修复或改造来治疗疾病的新兴治疗方法。
例如，一些遗传性疾病可以通过基因治疗来治愈或改善病情。
此外，基因工程技术还可以用于制备基因工程疫苗，通过在疫苗中加入患者的特定基因信息来提高疫苗的有效性和针对性。
除了基因诊断和基因治疗，基因工程还在药物研发中发挥着重要的作用。
传统的药物研发往往需要耗费大量的时间和资源，而基因工程技术可以加速药物的研发过程。
通过对疾病相关基因的研究，科学家们可以发现新的治疗靶点，并设计出具有更高效和更低副作用的药物。
此外，基因工程还可以用于生物体内基因表达的调控，从而实现体内药物吸收、分布、代谢和排泄的调控。
基因工程在医药领域的应用尚有广阔的前景。
首先，随着基因测序技术的飞速发展，基因组学研究已经从单个基因的研究转向全基因组和全序列的研究。
基因组学的快速发展为更好地理解人类基因组提供了机会，也为个体化医学的实现奠定了基础。
其次，随着基因编辑技术的进一步发展，包括CRISPR-Cas9在内的基因编辑工具的出现，使得科学家们可以更加准确、高效地对目标基因进行编辑和操控。
这将在基因治疗、疾病模型构建等领域发挥重要作用，进一步推动了基因工程在医药领域的应用。
此外，基因工程技术的进步也将带来药物研发领域的创新。
通过利用基因工程技术，科学家们可以开发出更具创新性和可行性的药物，有助于解决目前临床上所面临的许多难题，例如多药耐药问题和疾病治愈率较低的问题。
基因工程技术在生物医药领域的应用与发展
基因工程技术在生物医药领域的应用与发展近年来，基因工程技术在生物医药领域发挥了巨大的作用。
通过对DNA的重组、修饰和改造，科学家们成功地改变了生物体的遗传信息，从而实现了许多医学上的突破。
本文将重点探讨基因工程技术在生物医药领域的应用与发展，并展望其未来的发展前景。
第一节：基因工程技术在药物研发中的应用基因工程技术在药物研发中有着广泛的应用。
首先，它可以用于制造重组蛋白。
通过将目标基因导入适当的宿主细胞中，利用其表达能力，可以大量合成蛋白质，如胰岛素、生长激素等，这一举措极大地提高了药物的生产效率，并解决了传统制备方法中蛋白质来源有限的问题。
其次，通过基因工程技术，可以实现药物的精准靶向。
科学家们可以将基因工程技术应用于特定疾病的病理基础研究，发现与疾病相关的特定基因，通过模拟疾病过程，并找到干预目标，从而研制出更具针对性的药物。
这种个体化的治疗方法为患者提供了更加精准和有效的医疗选择。
第二节：基因工程技术在基因治疗领域的应用基因工程技术也在基因治疗领域催生了许多创新。
基因治疗是指通过将特定基因导入人体细胞中，从而修复或替代病人体内缺失或异常表达的基因。
这项技术可以显著改善多种遗传性疾病的病情。
基因工程技术的应用在基因治疗中涉及两个关键步骤：基因传递和基因表达。
基因传递通过载体（如腺相关病毒、质粒等）将修饰后的基因导入人体细胞中。
而基因表达则是确保修饰后的基因能够顺利地在细胞内进行转录和翻译，从而实现其功能。
此外，基因工程技术也可以用于癌症的基因治疗。
科学家们已经发现了一些与癌症发生发展相关的基因，通过基因工程技术的应用，可以干预这些基因的表达，抑制癌细胞的增殖和扩散。
第三节：基因工程技术在个性化药物领域的应用随着基因工程技术的不断发展，个性化药物定制逐渐成为可能。
个性化药物定制是指根据患者的基因型和表型特征，为其个体化制造药物。
通过对患者基因信息的分析，科学家们可以预测患者对特定药物的反应和副作用，从而调整药物的剂量和疗程，提高治疗效果和减少不良反应的发生。
基因工程技术在医药领域中的前景与挑战
基因工程技术在医药领域中的前景与挑战引言：基因工程技术作为生物医学领域的重要技术之一，在医药领域的应用前景广阔，可以为人类健康的维护和药物研发提供关键支持。
然而，随着技术的发展和应用的深入，也面临着一些挑战和问题。
本文将重点讨论基因工程技术在医药领域中的前景和挑战，并探讨可能的解决方案。
一、基因工程技术在医药领域中的前景1.1 基因治疗的突破基因工程技术的应用使得基因治疗成为可能。
通过引入、修复或替代异常基因，可以治疗一些遗传性疾病。
例如，已有研究表明，基因工程技术在血友病和免疫缺陷病等疾病的治疗中取得了有益进展。
基因工程技术为这类疾病的治疗提供了新的治疗手段，为无法通过传统药物治疗的疾病提供了新的希望。
1.2 制药领域的创新基因工程技术在制药领域的应用也为药物研发带来了新的机遇。
通过基因工程技术，可以精确设计和生产靶向性药物，提高药物的疗效和减少副作用。
基因工程技术还可以用于大规模生产重要药物，降低药物的成本，使更多病患受益。
此外，基因工程技术的应用还有望加速新药的研发过程，缩短药物开发周期，为人类提供更好的医疗保障。
1.3 个体化医疗的实现基因工程技术的广泛应用也有助于个体化医疗的实现。
通过基因检测和分析，可以了解个体的基因特征，帮助医生制定个性化治疗方案。
个体化医疗将大大提高治疗的准确性和效果，并减少药物的不良反应。
基因工程技术为个体化医疗提供了基础和基础设施，为人类健康带来了更好的前景。
二、基因工程技术在医药领域中的挑战2.1 安全性问题基因工程技术在医药领域的应用必须确保安全性。
基因编辑技术的误用可能导致严重后果，如不可逆的基因突变和其他奇技淫巧。
因此，确保技术的可控性和安全性是非常重要的。
此外，基因工程技术在使用过程中也需注意避免导致侵犯个人隐私和产生伦理道德问题。
2.2 高昂的费用和技术门槛尽管基因工程技术的应用前景广阔，但其高昂的费用和技术门槛限制了其发展和应用。
目前，基因工程技术的研究和实践仍处于初级阶段，相关设备和技术的商业化进程相对较慢。
基因工程制药
基因工程制药基因工程制药是指利用生物技术手段，通过基因克隆、遗传工程、细胞培养等技术制备的药物。
相比传统的制药技术，基因工程制药具有高效、精准、无毒副作用等优点。
本文将从基因工程制药的概念、制备过程、应用、发展现状等方面进行介绍。
一、基因工程制药的概念基因工程制药是指利用遗传工程技术，将DNA序列插入到细胞内，使细胞能够表达人类所需的有效蛋白质，从而制备出符合医疗需求的药物。
基因工程制药的研发已成为制药业的重要领域，具有广阔的市场前景和潜力。
二、基因工程制药的制备过程基因工程制药的制备过程包括基因选择、基因克隆、载体构建、转染细胞、发酵培养和纯化等步骤。
1、基因选择基因工程制药的制备过程首先要选择适合人体治疗的基因，可以是已知的治疗目标基因，也可以是新发现的疾病相关基因。
2、基因克隆基因克隆是将目标基因从DNA分子复制到载体上的过程。
其中包括PCR扩增、酶切、连接和转化等步骤，最终得到包含目标基因的重组载体。
3、载体构建为了使目标基因的表达量达到较高水平，需要将目标基因克隆到适合的载体中。
典型的载体包括质粒和病毒。
4、转染细胞将重组载体转染到宿主细胞中，宿主细胞将目标基因表达成蛋白质。
常用的宿主细胞有哺乳动物细胞和真菌等。
5、发酵培养将转染后的细胞进行大规模培养，加入培养基和营养成分，进行培养和生长。
由于基因工程制药药物的生产量较大，通常采用发酵技术进行生产。
6、纯化将发酵得到的药物纯化出来，使其达到医药级别要求。
通常采用多种分离纯化技术，如超滤、离子交换和透析等，得到纯度高、活性好的药物制剂。
三、基因工程制药的应用基因工程制药已经广泛应用于多种疾病的治疗中，如慢性病、肿瘤、代谢性疾病和遗传性疾病等。
其中常见的基因工程制药药物有类风湿关节炎药物、肿瘤靶向药物、生长激素、重组人胰岛素和重组人血小板等。
1、类风湿关节炎药物抗肿瘤类药物通过影响免疫系统来治疗类风湿关节炎。
这些药物通常在类风湿关节炎患者无法耐受非甾体类抗炎药物和光合作用药物时使用。
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第三节
目的基因的获得
一、逆转录法 逆转录法是先分离纯化目的基因的mRNA，再反转录成 cDNA，然后进行cDNA的克隆表达。 1、mRNA的纯化 mRNA的特点：3’末端含有一多聚腺苷酸组成的末端。 方法：亲和层析法 2、cDNA第一链的合成 一般 mRNA都带有3’－polyA，所以可以用寡聚dT作为 引物，在逆转录酶的催化下，开始cDNA链的合成。 用放射性探针法检测。
操作： 限制：一、不能合成太长的基因。 二、人工合成基因时，遗传密码的简并会为选 择密码子带来很大的困难。 三、费用高
第四节 基因表达
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。 基因表达研究是指外源基因在某种细胞中的表达活动，即 剪切下一个外源基因片断，拼接到另一个基因表达体系中， 使其能获得既有原生物活性又可高产的表达产物。 一、宿主细胞的选择 宿主细胞应满足的要求： 分类：第一类为原核细胞，如大肠杆菌等；第二类为真核 细胞，如酵母等。
分批培养中选用不同的碳源、补料培养中控制补料速 度、连续培养中控制稀释速率等培养方法，都能在一 定范围内控制菌体的生长，从而控制乙酸的产生，减 少它的抑制作用，以实现工程菌的高密度培养和提高 重组产物的表达水平。 实质：控制菌体的糖酵解速度，使之低于三羧酸循环 和呼吸链的最大代谢能力，从而避免乙酰辅酶A的积累 和乙酸的产生，以降低供能速度或前体供应速度来降 低蛋白合成和菌体生长速度。 二、菌体生长与前体供应的关系 由于菌体中小分子前体量和催化结构是有限的，因而 生物大分子和合成处于亚饱和状态，限制了菌体的比 生长速率。基因表达在各个水平的竞争又是各个基因 互相竞争共同的前体和催化结构的结果。由于基因工 程菌质粒的复制和外源基因的转录和翻译需要与宿主
第六节 基因工程菌生长代谢的特点
对菌体生长的调控主要有两种观点：一种认为能量的供应 决定了菌体的最大比生长速率；另一种认为是小分子前体 和催化组分等等的限制决定了菌体的最大比生长速率。 一、菌体生长与能量的关系 当菌体生长所需能量大于菌体有氧代谢所能提供的能量时， 菌体往往会产生代谢副产物乙酸。产生乙酸的机制还不完 全清楚，一般认为是由于呼吸链或三羧酸循环的供能不足， 使部分乙酰辅酶A通过转化为乙酸来供能。高浓度的乙酸 能明显抑制菌体的生长。
2、连续培养 将种子接入发酵反应器中，搅拌培养至一定浓度后， 开动进料和出料的蠕动泵，以控制一定稀释率进行不 间断的培养。 3、透析培养 利用膜的半透性原理使代谢产物和培养基分离，通过 去除培养液中的代谢产物来解除其生产菌的不利影响。 4、固定化培养 二、基因工程菌的发酵工艺 基因工程菌的发酵工艺与传统的微生物发酵工艺的区 别：（1）生物材料方面（2）生产目的方面 1、培养基的影响 常用碳源有葡萄糖、甘油、乳糖、甘露糖、果糖等。
（3）表达产物的稳定性 （4）细胞的代谢负荷 （5）工程菌的培养条件 3、真核基因在大肠杆菌中的表达形式 （1）以融合蛋白的表达形式表达药物基因 由一段短的原核多肽和真核蛋白结合在一起的蛋白质， 称为融合蛋白。 （2）以非融合蛋白的形式表达药物基因 （3）分泌型表达蛋白药物基因 三、酵母中的基因表达 1、载体 （1）载体的复制序列 包括YEp类、YRp类、YRp类 和YIp类。
第七节 基因工程菌发酵
基因工程菌的培养过程主要包括： （1）通过摇瓶操作了解工程菌生长的基础条件，如温 度、pH、培养基各种组分以及碳氮比，分拆表达产物的 合成、积累对受体细胞的影响； （2）通过培养罐操作确定培养参数和控制的方案以及 顺序。 一、基因过程菌的培养方式 常用的有：补料分批培养、连续培养、透析培养、固定 化培养。 1、补料分批培养 将种子接入发酵反应器中进行培养，经过一段时间后， 间歇或连续地补加新鲜培养基，使菌体进一步生长的培 养方式。
细胞竞争共同的前体和催化结构，从而加剧了这些成 分的不足，因而在同样的培养基中，工程菌的比生长 速率往往低于其宿主细胞，特别是工程菌诱导后，由 于外源基因的大量表达，引起菌体比生长速率下降， 甚至生长停滞。 “严紧反应”：当氨酰tRNA不足时，核糖体在密码子 上停留，合并称为“魔点”的ppGpp的结果。
（1）核酸探针杂交法 （2）免疫反应鉴定法 逆转录－聚合酶反应法。该方法是mRNA经逆转录合 成cDNA第一进行扩增，特异地合成目的cDNA 链，用于重组，克隆。 二、化学合成法 前提：较小的蛋白质或多肽的编码基因，必须知道目 的基因的核苷酸排列顺序，或知道目的蛋白质的氨基 酸顺序，再按相应的密码子推导出DNA的碱基序列。
1、原核细胞 （1）大肠杆菌：目前采用最多的原核表达体系。 （2）枯草芽孢杆菌 （3）链霉菌 2、真核细胞 （1）酵母：酿酒酵母应用广泛。 （2）丝状真菌 （3）哺乳动物细胞 二、大肠杆菌中的基因表达 1、载体 表达载体必须具备的条件： （1）载体能够独立的复制 （2）具有灵活的克隆位点和方便的筛选标记
3、cDNA第二链的合成 以cDNA第一链为模板合成第二链。 4、cDNA克隆 用于cDNA克隆的载体有两类：质粒DNA和噬菌体。又 将其分为表达型载体和非表达型载体。选用表达型载 体可以增加目的基因的筛选方法，有利于目的基因的 筛选。 cDNA片段与载体的连接通常采用下面方法： 加同聚尾连接：在载体和cDNA的3’末端加上互补的 同型多聚酶序列。 人工接头连接：所谓人工接头是指用人工合成的、连 接在目的基因两端的含有某些限制酶切点的寡核苷酸 片断。
第五节 基因工程菌的稳定性
基因工程菌在传代过程中经常出现质粒不稳定的现象， 又分为分裂不稳定和结构不稳定。分裂不稳定是指工 程菌分裂时出现一定比例不含质粒子代菌的现象。结 构不稳定是指外源基因从质粒上丢失或碱基重排、缺 失所致工程菌性能的改变。 一、质粒不稳定产生的原因 主要与两个因素有关：一是含质粒菌产生不含质粒子 代菌的频率；二是这两种菌的生长比速率差异的大小。 质粒稳定性的分析方法：见书 二、提高质粒稳定性的方法 二阶段培养法：第一阶段先使菌体生长至一定密度， 第二阶段诱导外源基因的表达。
在复制水平上，可通过调控复制，改变基因拷贝数， 影响基因表达；在转录水平上，可通过影响RNA聚合 酶的作用或修饰RNA聚合酶，来调控基因表达；温度 也可在mRNA讲解和翻译水平上影响基因表达，温度 还可能通过细胞内小分子调节分子的量而影响基因表 达，也可通过影响细胞内ppGpp量调控一系列基因表。 温度还影响蛋白质的活性和包含体的形成。 4、溶解氧的影响 溶解氧是工程菌发酵培养过程中影响菌体代谢的一个 重要参数，对菌体的生长和产物的生成影响很大。 外源基因的高效表达和翻译需要维持较高水平的DO2 值。 通常采用调节搅拌转速的方法，可以改善培养过程中 的氧供给，提高活菌产量。
（3）具有很强的启动子 （4）具有阻遏子 （5）有很强的终止子 （6）有翻译的起始信号 常用的表达载体： （1）pBV220系统 （2）pET系统 2、影响目的基因在大肠杆菌中表达的因素 （1）外源基因的拷贝数 （2）外源基因的表达效率 ①启动子的强弱 ②核糖体结合位点 ③SD序列和起始密码子ATG的间距 ④密码子组成
常用的氮源有酵母提取物、蛋白胨、酪蛋白水解产物、 玉米浆和氨水、硫酸铵、硝酸铵、氯化铵等。 另外还要加一些无机盐、微量元素、维生素、生物素 等。对营养缺陷型菌株还要补加相应的营养物质。 2、接种量的影响 接种量是指移入的种子液体和培养液体积的比例。接 种量小，不利于外源基因的表达，大接种量有利于对 基质的利用，缩短生长延迟期，并使生产菌能迅速占 领整个培养环境，减少污染机会，但接种量过高又会 抑制后期菌体的生长。所以接种量大小取决于生产菌 种在发酵中的生长繁殖速度。 3、温度的影响 温度对基因表达的调控作用可发生在复制、转录、翻 译或小分子调节分子的合成水平上。
（2）克隆载体 由于从大肠杆菌中制备质粒比从酵母 中容易，所以酵母质粒的加工和制备大部分是通过大 肠杆菌进行的。 （3）表达载体 包括普通表达载体和精确表达载体。 2、影响目的基因在酵母菌中表达的因素 （1）外源基因的拷贝数 （2）外源基因的表达效率 主要与启动子、分泌信号 和终止序列有关。 （3）外源蛋白的糖基化 （4）宿主菌株的影响 表达用的酵母宿主菌应具备① 菌体生长力强。②菌体内蛋白酶要较弱。③菌株性能 稳定。④ 分泌能力强。 四、动物细胞中的基因表达
基因工程技术可生产的药物和制剂包括： （1）免疫性蛋白，如各种抗原和单克隆抗体； （2）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、凝血因子； （3）激素，如胰岛素、生长激素、心素纳； （4）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、超氧化物歧化酶。 基因工程技术生产药物的优点： （1）利用基因工程技术可大量生产过去难以获得的 生理活性蛋白质和多肽，为临床使用提供有效保障； （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 质的引用范围；
第十三章
医药基因工程
第一节 概述
意义：自20世界70年代基因工程诞生以来，最先应用 基因工程技术且目前最为活跃的研究领域便是医药科学。 基因工程技术的迅猛发展使人们已能够十分方便有效地 生产许多以往难以大量获得的生物活性物质，甚至可以 创造出自然界中不存在的全新物质。1982年第一个基 因重组产品——人胰岛素在美国问世，吸引和激励了大 批科学家利用基因工程技术研制新药品，迄今累计已有 近30种基因工程药物投入市场，产生了巨大的社会效 益和经济效益。
第二节 基因工程药物生产的基本过程
定义：基因工程技术是指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 （或细胞），实现遗传物质的重新组合，并使目的 基因再工程菌内进行复制和表达。 基因工程药物制造的一般流程： （1）获得目的基因；（2） 组建重组质粒；（3） 构建基因工程菌；（4）培养工程菌；（5）产物分 离纯化；（6）除菌过滤；（7）半成品检定；（8） 包装
5、诱导时机的影响 一般在对数生长期或对数生长后期升温诱导表达。 6、pH的影响 pH对细胞的正常生长和外源蛋白的高效表达都有影响， 所以应根据工程菌的生长和代谢情况，对pH进行适当 的调节。 总之，工程菌发酵工艺的优化对异源蛋白的表达关系 重大，必须建立最佳化工艺。 三、基因工程菌的培养设备 发酵罐的组成部分有：发酵罐体、保证高传质作用的 搅拌器、精细的温度控制和灭菌系统、空气无菌过滤 装置、残留气体处理装置、参数测量与控制系统以及 培养液配置及连续操作装置等。（见图3－6）