动物细胞生物制药应用
生物技术制药论文

动物细胞工程制药的研究进展学校:辽宁石油化工大学专业:生物工程姓名:***学号:30动物细胞工程制药的研究进展摘要:动物细胞工程制药是动物细胞工程技术在制药行业方面的应用。
当前动物细胞工程所涉及的主要技术领域包括细胞融合技术、细胞器特别是细胞核移植技术、染色体改造技术、转基因动植物技术和细胞大量培养技术等方面 [1]。
本文综合论述了动物细胞工程制药的发展简史,研究近况和制造实例,并在此基础上探讨了动物细胞工程制药的未来发展趋势和前景。
关键词:动物细胞工程制药细胞融合细胞大规模培养核移植21世纪,生物技术制药是制药行业的亮点,近25年来,世界生物技术工业飞速发展,创造了35种重要的治疗性生物技术药物。
中国生物技术产业是紧跟世界产业同步发展的。
2007年全球生物技术药物市场销售额已达到828亿美元。
基因工程、细胞工程和酶工程组成三驾马车行驶在现代生物技术发展大道的前列。
动物细胞工程在生物制药的研究和应用中起关键作用,目前全世界生物技术药物中使用动物细胞工程生产的已超过80%,例如蛋白质、单克隆抗体、疫苗等。
所以对动物细胞工程制药的研究具有重要意义。
一研究现状动物细胞工程制药主要涉及细胞融合技术、细胞器移植尤其是核移植技术、染色体改造技术、转基因技术和细胞大规模培养技术等。
1.1 细胞融合是用自然或人工的方法使两个或几个不同细胞融合为一个细胞的过程。
可用于产生新的物种或品系及产生单克隆抗体等。
在我国目前动物细胞工程的发展中,技术最成熟的当数细胞融合。
其中淋巴细胞杂交瘤在国内已普遍开展,并培育了许多具有很高实用价值的杂交瘤细胞株系,它们能分泌产生在诊断和治疗病症方面发挥重要作用的单克隆抗体。
如甲肝病毒单克隆抗体[3]、抗人Ig M单克隆抗体[4]、肿瘤疫苗[5]等可用于治疗疾病;抗人结肠癌杂交瘤细胞系分泌的单克隆抗体[6],巨噬细胞集落刺激因子受体)胞外区的单克隆抗体等[7]则对诊断疾病具有重要价值。
由于技术已趋成熟,目前许多单克隆抗体已经进入产业化的生产阶段。
生物制药技术在制药工艺中的应用
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生物制药技术在制药工艺中的应用随着生物技术的不断发展,生物制药技术在制药工艺中发挥着越来越重要的作用。
生物制药技术以生物学为基础,通过对生物学体系和生物制品的研究,开发出一系列生物制品,包括蛋白质药物、抗体药物、DNA药物等。
这些生物制品在治疗疾病、改善生活质量以及促进健康方面发挥着重要作用。
在制药工艺中,生物制药技术通过一系列工艺流程,将生物学体系转化为具有药用价值的制品。
本文将从生物制药技术在制药工艺中的应用角度进行探讨。
一、发酵工艺发酵工艺是生物制药技术中的重要工艺之一,其应用广泛,涉及到生物制药领域的多个方面。
发酵工艺利用微生物、真菌或细胞等生物体,在合适的条件下进行培养和生长,产生所需的药物或化合物。
在制药工艺中,发酵工艺常常用于生产蛋白质药物、抗体药物、酶制剂、抗生素等生物制品。
以蛋白质药物生产为例,发酵工艺首先需要选择合适的宿主细胞,如大肠杆菌、哺乳动物细胞等,并将编码目标蛋白质的基因导入宿主细胞中。
随后,将经过基因导入的宿主细胞进行发酵培养,提供合适的培养基、温度、pH值、氧气浓度等条件,促进宿主细胞产生目标蛋白质。
通过提取、纯化和包装等工艺步骤,获得最终的蛋白质药物。
发酵工艺的高效、低成本、可大规模生产等特点,使得生物制品能够得到充分利用,满足不同药物生产的需求。
二、基因工程技术基因工程技术是生物制药技术中的重要手段之一,其应用范围广泛,涉及到生物制品的研究、开发和生产等方面。
基因工程技术将外源基因导入宿主细胞中,以改变宿主细胞的遗传性状,实现对目标蛋白质、抗体等生物制品的高效表达和生产。
在制药工艺中,基因工程技术常常用于开发新型药物、改良生物制品、提高生产效率等方面。
利用重组DNA技术,可以将人类遗传工程胰岛素的基因导入大肠杆菌中,使得大肠杆菌产生胰岛素蛋白,实现对糖尿病患者的治疗。
基因工程技术还可以应用于抗体药物的研发,通过改变抗体的结构和功能,实现对不同疾病的治疗。
通过基因工程技术,可以实现对生物制品的精准调控和高效生产,提高了生物制品的质量和产量。
动物细胞工程制药
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动物细胞工程制药导语动物细胞工程制药是一种利用动物细胞进行生物制药的技术。
该技术已经取得了显著的进展,并在医药领域发挥着重要作用。
本文将介绍动物细胞工程制药的原理、应用和前景。
一、动物细胞工程制药的原理动物细胞工程制药是利用动物细胞系统表达和生产药物的一种技术。
其主要原理包括以下几个步骤:1.动物细胞培养:首先需要选择合适的动物细胞系,并进行培养。
常见的动物细胞系包括CHO细胞、HEK293细胞等。
细胞培养的条件包括培养基、培养温度、培养时间等。
2.基因克隆和转染:将药物的基因通过基因克隆技术导入到动物细胞中,使其具有产生目标药物的能力。
转染的方式包括质粒转染、病毒转染等。
3.细胞培养和增殖:转染后的细胞需要在培养条件下进行生长和增殖。
通常会添加适当的生长因子和培养基来促进细胞的生长。
4.产物分离和提纯:最后,通过适当的方法分离和提纯目标药物,可以使用离心、超滤、层析等技术进行分离纯化。
二、动物细胞工程制药的应用动物细胞工程制药已经广泛应用于医药领域,为药物的研发和生产提供了重要的技术支持。
其主要应用包括以下几个方面:1.蛋白质药物生产:利用动物细胞工程制药技术可以生产多种重要的蛋白质药物,如抗体、细胞因子等。
这些蛋白质药物在治疗癌症、免疫性疾病等方面具有重要作用。
2.疫苗生产:动物细胞工程制药技术也可以用于疫苗的生产。
通过导入相应的病原体基因到动物细胞中,使其产生病原体相关的抗原,从而制备疫苗。
3.基因治疗:动物细胞工程制药技术还可以用于基因治疗。
通过将目标基因导入到患者的细胞中,实现对基因相关疾病的治疗。
4.抗病毒药物:某些动物细胞工程技术还可以用于抗病毒药物的生产。
通过将抗病毒基因导入到动物细胞中,使其产生抗病毒蛋白,从而对抗病毒感染。
三、动物细胞工程制药的前景随着基因工程和生物技术的不断发展,动物细胞工程制药在未来的前景十分广阔。
以下是动物细胞工程制药的一些未来发展趋势:1.技术的进一步成熟:随着技术的不断发展,动物细胞工程制药技术将变得更加成熟,能够更准确、高效地生产药物。
细胞工程第六章动物细胞培养生物制药
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BHK 21细胞(Baby hamster kidney cell):是1961 年英国从幼地鼠的肾脏分离的细胞。成纤维样,异 倍体。常用于增殖病毒制备疫苗和重组蛋白。
Vero细胞(Vero cell):是1962年日本从非洲绿猴肾 中分离的细胞。成上皮型,异倍体,贴壁型,是最 常用的大规模培养的动物细胞。
和将产终物体形积成1/积3~累1到/2的适培当养的液时装间入,反一应次器性中收,获适细宜胞
(二)大规、条模产件培物下养、接技培种术养细基胞的。,操培作养方过式程中流加浓缩的营养物 12、 、分流批加式 式培培或细和养养将密在时培胞产细度细间养和物原胞之胞取液培 形有接前增出,养成体种,长部使基过积于以和分细一程,一一产培胞品起中维定定物养持达加,持体速形物续到入不反积度成,生较反断应的连过再长高应将器培续程用至水器部内养添中新较平后 分总基加,培高,培体,新每养密在养积细鲜间液度细基不胞培隔补、胞取变达养一足目增出最基段到标长,大,产
供新鲜培养液流入小室和旧培养液
◆旋转管培养的排方出法,从而使细胞生活在不断更新
的培养液中
◆灌注小室培养法
3. 、培养液的发展 天然培养基(胎汁、血浆和血清)
人工合成培养基(需添加血清)
无血清细胞培养基(用激素、生长因子替代血清)
第三节 动物细胞培养的应用
一、在生物学领域基础研究中的应用 1、在细胞生物学上的应用
始分裂。随着细胞数量增多,细胞间开始接触并 连接成片,出现接触性抑制。 3、停滞期:细胞长满载体表面,随着营养物消耗和 代谢物积累,密度抑制现象出现,细胞开始退化。 如不及时传代培养,细胞脱落死亡。
微载体培养的操作过程:
微载体培养动物细胞也经过以上四步。大致可 以分为五个阶段,即培养初期阶段、黏附贴壁阶段、 维持培养阶段、细胞收获阶段、微载体培养的放大 阶段。
生物制药技术在制药工艺中的应用
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生物制药技术在制药工艺中的应用生物制药技术是利用生物学、生物工程学及其他相关学科的知识和技术,运用生物材料为原料,通过生物合成技术制造药品的一种高新技术。
生物制药技术在制药工艺中的应用已经成为当今制药行业的一大发展方向,因为它能够生产出高效、高质、低副作用的药物,同时降低对环境的污染,具有广阔的市场前景和发展潜力。
本文将从生物制药技术的应用特点、在制药工艺中的具体应用以及前景展望等方面进行探讨。
一、生物制药技术的应用特点1. 高效性:生物制药技术可以利用细胞培养和发酵等生物技术手段高效生产药物,大大提高了药物的生产效率。
采用生物制药技术制造的药物,一般来说生产成本更低、含量更高、效果更好。
2. 个性化:生物制药技术可以根据患者的不同特点进行个性化治疗,研发出更符合患者需求的药物,可以提高治疗效果,减少不良反应。
3. 安全性:生物制药技术制造的药物更加安全可靠,对环境的影响也更小。
相比于化学合成的药物,生物制药技术制造的药物副作用更少。
4. 多样性:生物制药技术可以应用于各类药物的生产,不受传统化学合成技术的限制,可以生产出更多种类的药物,满足不同疾病治疗的需要。
1. 基因工程技术在药物研发中的应用基因工程技术可以在细胞或微生物中导入外源基因,使其表达产生目标蛋白或药物。
利用基因工程技术可以将人体的某些需要的重要蛋白基因移植到细菌、酵母或动物细胞中,生产出人类需要的蛋白激素、胰岛素、疫苗、生长因子等。
细胞培养技术是指将目标细胞在无菌条件下培养、传代增殖,再收获目标药物的技术。
这种技术适用于生产体内蛋白、细胞因子、抗体等药物。
通过细胞培养技术,可以获取高纯度的蛋白质,提高药物的纯度和效果。
发酵技术是指利用微生物代谢产物的特点,在适当的生物反应条件下制备目标产物。
利用真菌或细菌等微生物进行乳酸、酒精、表面活性剂、抗生素、氨基酸等药物的发酵生产。
载体技术是指将药物通过载体载入体内递送到靶细胞,从而增加其生物利用度和减小毒性作用的技术。
动物细胞培养在生物制药中的应用
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动物细胞培养在生物制药中的应用在现代生物制药工业中,动物细胞培养技术已经成为了不可或缺的一部分。
在这项技术中,生物制药公司使用动物细胞培养来产生各种重要的蛋白质药物,如抗体、疫苗、生长因子、激素等等。
这些药物在诊断和治疗多种疾病中都有广泛的应用。
本文将介绍动物细胞培养在生物制药中的应用,并探讨动物细胞培养技术的未来发展方向。
一、动物细胞培养的优势与传统的细菌和真菌发酵相比,动物细胞培养具有以下几个优势:1. 生产的目标蛋白质与人类细胞更为相似,使得产品更容易被人体吸收和利用。
2. 更容易实现精确的糖基化修饰,提高了产品的稳定性和活性。
3. 更容易实现大规模生产,并且产品纯度高、无毒副作用,安全性更高。
二、动物细胞培养在制药上的应用1. 抗体药物抗体药物是以动物细胞培养为基础开发生产的一类药物。
抗体药物的生产需要大量的高质量抗体,而这些抗体难以通过人工合成或是提取获得。
动物细胞培养技术为制造这些药物提供了一种可靠、经济、大规模的方法。
2. 疫苗大多数疫苗都是由微生物(如细菌或病毒)制成。
这些微生物可以定向激发人体免疫系统产生特定的抗体,以此来预防疾病。
疫苗生产中动物细胞培养技术的主要任务是生产疫苗的原料。
通过动物细胞培养生产疫苗原料,可以获得更多的病原体,从而大规模地生产有效的、高质量的疫苗。
3. 生长因子、激素生长因子和激素是人类生长、发育和代谢所必需的重要分子。
这些分子可以通过动物细胞培养来生产。
糖尿病的胰岛素也是一种生产自动物细胞培养中的产品,通过动物细胞培养技术可以在大规模生产中提高糖尿病患者的生活质量。
三、动物细胞培养技术的未来发展动物细胞培养技术的未来将在很大程度上取决于技术的发展。
提高细胞培养速度、减少成本、提高产品的稳定性和质量等是未来发展的重要方向。
基因编辑技术将更好地支持动物细胞工程,人工智能也可以来优化组织培养环境。
除此之外,转基因技术被认为可以在未来为生物制药行业推动自身革命性发展,通过人为改造细胞功能,以获得医学需要的药物。
生物技术在制药领域中的应用
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生物技术在制药领域中的应用近年来,生物技术的快速发展使得其在制药领域中的应用越来越普及。
生物技术是一种利用生物体自身的基因编码表达技术进行研究与应用的科技领域。
本文将从生物技术在药物研究与发展中的应用、生物技术在药物生产中的应用以及未来生物技术在药物领域中的发展前景三个方面进行探讨。
一、生物技术在药物研究与发展中的应用在药物研究与发展中,生物技术主要应用于药物的分子设计、药效评估以及新药的临床试验等方面。
生物技术的分子设计主要是通过基因工程获得相应的蛋白质和抗体等药物分子,并基于药效学数据利用计算机模拟技术对这些分子进行设计和改良,提高药物疗效和安全性。
同时,生物技术还通过与其他先进技术的结合,如化学合成、高通量筛选、并行合成技术等,让新药研发更加高效、精准和革命性。
药效评估方面,生物技术则主要利用细胞培养和动物模型等技术对药物的作用机制、药效以及副作用等方面进行研究和评估。
例如,基于离体器官、小鼠和大鼠的模型,科学家已经成功地研究了一系列新型肿瘤细胞抑制剂和免疫调节剂等药物,这些药物不仅以特异性强、毒副作用低等优势广泛应用于肿瘤、免疫等疾病的治疗中,而且也为药物研发带来了更为简化快速的机会。
在新药的临床试验方面,生物技术则主要应用于临床试验的知识管理、药物的分析测试等。
临床试验是一个跨学科的领域,它往往与多项疾病知识、基因筛选以及生理学、统计学等多个领域进行交叉。
生物技术的临床试验应用旨在利用计算机辅助设计实验方案,以提高临床试验的效率和可靠性,进而为新药的临床应用提供有力的数据支撑。
二、生物技术在药物生产中的应用药品生产是药品研发的关键前提,而生物技术的特殊性质,则使其在药品生产过程中扮演着极为重要的角色。
生物技术在药物生产中的应用主要包括药品生产技术的优化、药品的质量控制和药品的新型生产方式。
生物技术在药品生产技术的优化中,一般是通过基因工程改造细菌、真菌、动植物等生物体进行生产实现。
这种方法不仅能够生产高质量、高纯度的药品,而且生产周期短,生产成本低,同时也为不同种类药物的生产提供了更为多样化的技术路径。
生物制药技术的研发与应用
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生物制药技术的研发与应用随着人类对于健康与医疗需求的不断增长,生物制药技术作为一种分子水平的医学治疗方式,逐渐成为医药领域中的重要一环。
生物制药技术能够利用生命体系(如微生物、植物、哺乳动物等)制备出高效、精准、低毒副作用的治疗药物,对常见疾病、罕见病、肿瘤等治疗当中,发挥着不可替代的作用。
本文主要就生物制药技术的研发与应用做简要介绍。
1、生物制药技术的概述生物制药技术是以生物材料(包括重组蛋白、抗体、疫苗、血液制品等)为基础,通过基因工程、细胞工程、蛋白工程等多个学科的相互融合,将生物学、化学、医学等领域的知识综合应用于药物研发过程当中。
与传统药物相比,生物制药技术的药物具有高效、低毒副作用、靶向性强、维持稳定性等优点,能够实现对重大疾病的治疗,也能够逐渐替代传统药物,成为现代医学治疗领域的主流。
2、生物制药技术的研发生物制药技术的研发需要涉及多个学科,包括细胞生物学、分子生物学、生物化学等领域。
研发过程主要分为以下几个阶段:(1)基因克隆阶段首先,需要对于目标基因进行克隆、分离、纯化等工作,即利用分子生物学技术从不同生物体中提取目标基因,通过PCR扩增、限制酶切、连接转化等手段进行插入型克隆,从而获得纯化的优异基因序列。
(2)表达构建阶段之后,通过适当的载体、细胞系的构建,将优异的基因序列转化为蛋白质表达,完成对于蛋白质的筛选、鉴定,从而获取质量优良的重组蛋白,为进一步的药物研发奠定了基础。
(3)初步评估阶段在获取重组蛋白之后,需要进行初步评估。
对于重组蛋白进行生物活性测定、安全性测定、药代动力学评估等,通过对于药物相关性能指标的评估,确定目标药物的方向与偏差,为生产工艺选型提供理论依据。
(4)临床前研究阶段药物研发的关键环节,需要对于药物进行大量的临床前性状、毒性等各项研究,通过国内外多个合适的实验室,完成对于药物的系统性评估,为药物注册临床试验提供严谨的实验数据。
(5)临床研究阶段在完成了临床前研究之后,为了进一步验证药物的安全性和有效性,需要进行严格的临床试验,分为临床一期、二期、三期药物研究。
浅析动物细胞工程及其在制药工业中的应用
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China Science & Technology Overview /学术研究浅析动物细胞工程及其在制药工业中的应用沈睿韬(江苏省苏州中学,江苏苏州215007)摘要:近年来,生物技术的发展十分迅速。
我们可以在体外对动植物细胞进行培养,从而生产特定的生物制品或测试新药的疗 效。
作为生物制药工业中的关键技术,细胞工程在农业、畜牧业及制药工业中都有着十分广泛的应用。
优良品种选育、家畜繁殖、药 物生产,都离不开细胞融合、核移植等技术。
细胞工程的飞速发展,使生物制药进入一个全新的时代。
本文对动物细胞工程的研究现 状进行了简要介绍,并分析了其在医药领域中的应用,以期为相关人员提供参考。
关键词:动物细胞工程;细胞融合;抗体偶联药物;生物制药中图分类号:Q2 文献标识码:A0. 引言作为现代生物技术的重要领域之一,细胞工程的发展 十分迅速,并带动了许多行业的发展。
通过基因工程、细 胞融合等技术,我们可以对动物或植物细胞进行改造,从 而获得所需的产品。
细胞工程在农业、食品工业、医疗领 域都有着广泛的应用。
在生物制药领域,细胞工程更是扮 演着重要的角色。
我们可以利用细胞工程,实现大规模的 细胞改造,以得到所需物质,或者合成一些不存在于自然界的 化合物。
在一些情况下,利用细胞工程,我们虽然不能直 接得到所需要的产物,但是可以获得重要的药物前体w。
相比于传统的生产方式,这些药物前体的纯度更高、安全 性更好,且制备成本较低。
可以说,在生物制药领域,细 胞工程扮演着重要的角色。
1. 细胞工程的简介所谓细胞工程,就是应用细胞融合、核移植、组织细 胞培养等技术,对细胞进行改造,从而改变细胞性状,获 得某些生物制品的技术。
在离体条件下,各种细胞的生 长、繁殖特性不尽相同,因此,需要通过细胞的生长状 态,对细胞生长所需的营养素、调节因子,以及其他培养 条件进行分析,并不断改善其培养环境,从而使细胞的产 出速率更高。
细胞工程的应用十分广泛,它既可以用于培 养作物的新品种,也可以用于药物、疫苗等的生产。
生物制药技术在动物药物研发中的关键作用与实践案例
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生物制药技术在动物药物研发中的关键作用与实践案例在近几十年中,生物制药技术在药物研发领域发挥了重要的作用。
特别是在动物药物研发中,生物制药技术不仅提供了巨大的机会和挑战,还带来了许多创新的实践案例。
生物制药技术利用生物体的细胞、细胞组织及其代谢产物合成药物。
相较于传统的化学合成药物,生物制药技术具有更高的药物靶向性、效力和安全性。
在动物药物研发中,生物制药技术可应用于药物的发现、研发、生产和临床应用等多个环节。
首先,生物制药技术在动物药物研发中的关键作用在于药物的发现和筛选。
通过生物制药技术,科学家们可以通过基因工程技术来合成特定的蛋白质,进而用于发现和筛选潜在的药物靶点。
例如,利用融合蛋白技术,科学家们成功地研发了一种猪源性胰岛素,有效治疗了糖尿病。
其次,生物制药技术在药物研发中的另一个关键作用是药物的设计和优化。
通过基因工程和表达技术,科学家们能够改变基因序列以及表达和纯化蛋白质的方式,从而优化药物的性质和效力。
例如,人类血友病的治疗药物——重组凝血因子Ⅷ,就是通过基因工程技术来合成的,大大提高了治疗效果和安全性。
此外,生物制药技术还在药物生产中发挥着至关重要的作用。
传统的药物生产通常利用化学合成方法,具有工艺复杂、研发周期长等问题。
而利用生物工程技术,如基因重组和发酵工艺,可以高效地生产药物。
例如,重组人葡萄球菌蛋白A,已广泛应用于制备单克隆抗体,使得大规模制备抗体变得更为经济和高效。
除了以上的关键作用外,生物制药技术还在动物药物研发的临床应用中具有重要价值。
利用生物制药技术,科学家们可以开发出更加具有靶向性和高效性的药物,以满足不同动物疾病的治疗需求。
例如,目前在治疗动物癌症方面,通过生物制药技术研发出的免疫检查点抑制剂已经在动物实验中取得了显著的临床效果。
综上所述,生物制药技术在动物药物研发中扮演着关键角色。
从药物的发现和筛选、药物的设计和优化,到药物的生产和临床应用,生物制药技术以其独特的优势为动物药物的研发提供了更多的选择和创新。
细胞培养技术在生物制药中的应用
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细胞培养技术在生物制药中的应用细胞培养技术是一种将原代细胞或细胞系放入适当的培养基和环境中,以实现细胞增殖和生长的方法。
这项技术广泛应用于生物制药领域,成为现代生物制药研究与开发的核心技术之一。
细胞培养技术的应用不仅加速了药物的研发过程,还大大提高了生产效率和药物的质量和稳定性。
在药物研发中,细胞培养技术的主要应用之一是生产重组蛋白药物。
传统的药物生产方式需要从动物、植物或微生物中提取药物,生产过程繁琐且效率低下。
而利用细胞培养技术,只需通过转染工程将重组蛋白的基因导入细胞中,再将这些细胞培养、扩增和培养,就可以在其培养物中大规模生产所需的蛋白药物。
这种方法不仅生产效率高,还能够确保药物的纯度和稳定性,同时还能够进行精细的调控和工艺优化,提高药物的产量和质量。
细胞培养技术在生物制药中的另一个重要应用是病毒疫苗的生产。
病毒疫苗通常需要通过病毒的培养和复制来制备,传统的方法使用动物培养基质和鸡蛋来生产疫苗,不仅制备时间长,而且存在一定的风险。
利用细胞培养技术可以大大提高疫苗的生产效率。
通过将病毒株导入细胞中,利用细胞的生长和分裂来扩增病毒数量,最终获得足够的病毒量来制备疫苗。
这种方法不仅生产效率高,而且能够确保疫苗的纯度和质量,并且对传染性病毒的处理更加安全可控。
除了重组蛋白药物和病毒疫苗的生产外,细胞培养技术还可以应用于药物筛选和药物代谢研究中。
通过将细胞培养在适当的培养基和环境中,我们可以模拟体内环境,研究药物如何与细胞相互作用以及其代谢途径。
这种方法可以更好地了解药物对细胞的作用机制,优化药物的结构和性质,提高药物的疗效和抗药性。
细胞培养技术的快速发展与不断改进,极大地推动了生物制药行业的发展。
这项技术的广泛应用不仅加速了药物研发的进程,还提高了生产效率和药物的质量。
然而,随着药物研发的进一步深入,细胞培养技术面临着一些挑战。
例如,细胞培养过程中的细胞污染问题需要得到解决,生产过程中的工艺优化和成本控制也是亟待解决的问题。
动物细胞培养技术及其应用前景
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动物细胞培养技术及其应用前景随着科学技术的不断发展,动物细胞培养技术已经成为现代生物医药领域中不可或缺的一环。
动物细胞培养技术是指将动物组织细胞分离出来,通过添加特定的培养基和化学物质等物质进行营养供给和细胞分裂,从而得到大量同种类型的细胞的过程。
一、动物细胞培养技术的起源及发展20世纪50年代,动物细胞培养技术开始逐渐应用于生物医药领域,并成为了加速生物科学、制药行业、生物技术等领域发展的重要手段。
在20世纪60年代,培养体系中的营养添加和成分分析逐渐得到完善,使得细胞培养系统能够更好地支持细胞的生长与增殖。
经过半个世纪的发展,动物细胞培养技术的很多问题得到了解决。
例如:细胞生理与代谢的规律研究逐渐深入,推动了细胞培养技术精细化管理的发展;细胞系统的分离、纯化和异种细胞融合等新技术的引入,推动了动物细胞培养技术的研究水平飞跃性的提升。
二、动物细胞培养技术的应用前景1. 生物技术领域如今,动物细胞培养技术已经成为了生物技术领域的重要手段。
通过对细胞的培养,可以获取大量的生物材料,包括蛋白质、抗体等生物物质,有利于药物研究。
通过细胞工程,可以有效地提高生产效率,增加生产的质量和速度,在国民经济和社会发展中发挥重要的作用。
2. 医学领域动物细胞培养技术对医学领域的贡献也是非常的大。
例如,通过动物细胞培养技术,医学工作者能够更好地研究和诊断一些慢性疾病,如肝炎、乙型肝炎、糖尿病、高血压等,研究相关的细胞因子或激素,以及产生合适的抗体,能够更好地提高疾病的诊断水平和治疗效果。
3. 化妆品和食品领域动物细胞培养技术在化妆品和食品领域中也有广泛的应用前景。
例如,细胞培养可以通过分离、提取和加工细胞物质,使得细胞生产相关的化妆品原料,包括柿子、黄瓜、葡萄、玫瑰等;在食品工业中,动物细胞培养也可以加速特定食物、保健品、饮料等的生产,从而满足消费者对于健康产品的需求。
总之,动物细胞培养技术入展现出了极大的应用前景,无论是在生物技术、医学、化妆品还是食品等领域都有广泛的应用。
生物技术在生物制药中的应用
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生物技术在生物制药中的应用生物制药是基于生物技术的一种制药方式,产生的药物通常是由细胞或微生物进行生产的。
相比于传统的化学制药,生物制药更具有靶向性、疗效高、副作用少等优点。
因此,在近年来,生物制药已经成为世界制药业的重要发展方向。
生物技术在生物制药中的应用主要包括基因工程技术、细胞培养技术、蛋白质组学、脂质组学、糖组学等多种技术手段。
下面,将从这五个方面分别阐述生物技术在生物制药中的应用。
一、基因工程技术基因工程技术是指对DNA分子进行操作,以达到治疗疾病或生产药物等目的的一种技术。
目前,许多生物制药的药物都已经使用基因工程技术生产,如重组人胰岛素、重组人生长激素、抗体等,这些药物为全球数百万患者带来了康复与希望。
此外,基因工程技术还可以帮助生产更为精确的蛋白质药物,并且可以针对不同基因存在的个体差异,实现个体化、精准化的治疗。
二、细胞培养技术细胞培养技术在生物制药中同样具有重要作用,它可以大规模地生产药物。
比如,一些生物药物的生产需要使用哺乳动物细胞,这就要求高效、稳定的细胞培养技术。
目前,利用动物细胞进行生产的生物制药已经成为了主流。
在克服了生产成本、技术难关等限制后,细胞培养技术将会成为生产生物制药的最佳选择。
三、蛋白质组学蛋白质组学是指对人体内所有蛋白质进行研究的科学。
在生物制药中,它可以帮助研究生物药物的分子结构、作用机制等,进而设计出更加精准的药物。
同时,蛋白质组学还可以应用于生物制药的快速筛选、杂交系统筛选等方面,在生物制药研究发展过程中发挥了重要作用。
四、脂质组学脂质组学是近年来发展起来的一门技术,它主要研究生物体内的脂质分子,并对脂质的代谢、功能、分布等方面进行分析。
在生物制药中,脂质组学可以帮助研究如何提高生物制药的稳定性和保存期,减少生产过程中产生的杂质、假期、污染物等不良影响。
五、糖组学糖组学是一种分析糖类分子的技术手段,主要研究糖链结构对生物体的影响。
在生物制药中,糖组学技术可以协助生产出具有更好药效和药物优势的药物,还可以提高生物制药本身的稳定性和质量。
生物制药技术及其在医学中的应用
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生物制药技术及其在医学中的应用随着科技的不断发展,人类掌握了越来越多的生物制药技术,这些技术在医学领域中的应用也越来越广泛。
本文将介绍生物制药技术及其在医学中的应用,带领读者一窥这一领域的发展现状和前景。
一、生物制药技术及其概念生物制药技术是指利用生物学原理与技术,通过细胞工程和分子生物学手段等现代技术,将特定的基因、细胞和生物体系进行组合、改造和转化,最终制备出具备特定功能的新型药物。
根据药物的来源不同,生物制药技术可分为基因工程技术、细胞工程技术、动物细胞培养和微生物发酵技术等几大类。
生物制药技术的出现极大地促进了医学的发展,因为它可以很好地解决传统化学合成药物难以深入作用的细胞内分子机制的问题。
因此,生物制药技术正成为医学领域非常重要的领域之一。
二、生物制药技术在医学中的应用1、蛋白质药物蛋白质药物是指以蛋白质为主要成分的药物。
这类药物一般具有比分子量大得多的生物活性,因此难以通过化学合成手段来制备。
而利用生物制药技术,并通过基因工程技术和微生物发酵技术等手段来制备具有高效、高纯度、高稳定性和良好的生物活性蛋白质药物,已经成为生物制药技术学科中的前沿内容和研究热点。
例如,人源重组干扰素α、重组单克隆抗体药物、重组血凝酶等都是利用生物制药技术生产的蛋白质药物。
2、基因治疗基因治疗指将健康的基因修复到人体内,治愈或缓解某些遗传性疾病。
基因治疗是生物制药技术最具代表性、最具前瞻性的研究方向之一,也是21世纪研究生物技术的重点之一。
通过将目标基因导入患者细胞中,发挥基因表达等作用,能成功地治愈某些严重疾病,例如囊性纤维化等疾病。
3、细胞治疗细胞治疗是指将经特定处理的人类细胞或动物细胞注射到人体内,起到治疗作用的一种新型治疗方法。
由于细胞生物学和分子生物学的不断发展,科学家已经可以生产出许多种不同类型的细胞,例如肝细胞、心肌细胞等,这些细胞可以用于治疗不同类型的疾病。
目前,细胞治疗已经在肝癌、糖尿病等多个疾病的治疗中得到了应用。
动物细胞工程在动物生物技术中的应用
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动物细胞工程在动物生物技术中的应用动物细胞工程是指利用生物技术手段,对动物细胞进行改造和利用的过程。
随着科技的不断发展和进步,动物细胞工程技术在动物生物技术领域中的应用越来越广泛。
通过动物细胞工程技术,可以对动物进行基因编辑、细胞培养、疾病模型建立等一系列操作,为动物生物技术的发展提供了强有力的支持。
本文将介绍动物细胞工程在动物生物技术中的应用,并对其未来发展进行展望。
一、基因编辑动物细胞工程技术在基因编辑领域发挥了重要的作用。
通过CRISPR/Cas9等技术,可以对动物细胞进行精准的基因编辑,实现基因突变、基因敲除等操作。
这为研究人员提供了便利的手段,可以更好地研究动物基因功能和表达调控。
基因编辑技术还可以用于改良动物的遗传特性,比如提高畜禽的生长速度、抗病能力等,为畜牧业的发展提供了新的途径。
二、细胞培养动物细胞工程技术在细胞培养领域也有着广泛的应用。
通过细胞培养技术,可以大规模地培养动物细胞,并应用于细胞治疗、组织工程等领域。
这种技术可以为人类医学提供新的治疗手段,比如利用干细胞进行组织修复、利用免疫细胞进行癌症免疫治疗等。
细胞培养技术还可以用于生物药物的生产,如重组蛋白、抗体药物等,为生物制药行业的发展提供了重要支撑。
三、疾病模型建立动物细胞工程技术还可以用于建立动物模型,研究人员可以利用基因编辑技术构建特定基因突变的动物模型,用于研究相关疾病的发病机制、新药研发等。
利用基因编辑技术,可以构建表达人类疾病相关基因的小鼠模型,用于研究相关疾病的发病机制和药物疗效评价。
这为疾病研究和新药研发提供了有力的工具,有助于提高药物研发的效率和成功率。
未来展望随着动物细胞工程技术的不断发展,其在动物生物技术领域的应用将会更加广泛和深入。
未来,我们可以期待动物细胞工程技术在以下几个方面的进一步发展:1. 基因组编辑技术的精确化和高效化。
未来将会有更多的基因组编辑技术问世,可以实现更加精准和高效的基因编辑操作,为研究人员提供更强大的工具。
生物制药技术的优势和应用领域
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生物制药技术的优势和应用领域生物制药技术是一项基于生物工程原理和技术的生物制药研究与开发领域。
它利用生物体(如细菌、真菌、动物、植物细胞等)来生产药物,具有许多优势和广泛的应用领域。
本文将详细介绍生物制药技术的优势以及其在医药、农业和环保方面的应用。
首先,生物制药技术具有许多优势。
首要的优势在于其高效生产能力。
生物制药技术可以通过优化生物体代谢途径、改良转基因技术等手段,显著提高药物产量。
与传统化学合成方法相比,生物制药技术生产的药物可以达到更高的纯度和活性,使药物更加安全有效。
此外,生物制药技术具有较小的环境影响,能够减少化学废物的产生和排放,是一种更为环保可持续的制药方法。
其次,生物制药技术在医药领域有着广泛的应用。
目前,许多药物已经由生物制药技术生产,并成功用于疾病治疗。
其中最著名的代表是基因工程药物,如重组蛋白、抗体和疫苗等。
基因工程技术使得生产这些药物成为可能,它们具有高度特异性和高效性,与传统药物相比,可以更好地靶向疾病治疗,并减少不良反应。
此外,生物制药技术也被广泛应用于药物制剂的开发和药物传递系统的研究,为药物的安全性和效果提供更多选择。
生物制药技术在农业领域同样具有重要的应用价值。
传统的农业生产存在对化学农药和化肥的依赖,这对环境和人类健康带来一定的风险。
而生物制药技术可以开发出更安全和环保的农业生产方法。
例如,通过基因工程技术改良农作物,使其具有抗病虫害的能力,从而减少对农药的需求。
此外,生物制药技术还可以用来生产植物抗冻、耐盐等特性,提高作物的抗逆性和生产力。
这些技术的应用有助于改善农作物的质量和产量,促进农业可持续发展。
此外,生物制药技术在环保领域也发挥着重要作用。
传统的污水处理工艺存在很多限制和难题,而生物制药技术可以通过微生物的参与来净化污水。
利用微生物进行生物降解和生物转化,可以有效去除污水中的有机物、氮和磷等污染物,减少污水处理厂对化学药剂的需求,降低环境污染。
此外,生物制药技术还可以应用于生物燃料生产领域,利用微生物发酵转化生物废弃物或作物残渣,产生可再生的能源。
动物生物技术研究中动物细胞工程的运用-生物工程论文-生物学论文
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动物生物技术研究中动物细胞工程的运用-生物工程论文-生物学论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——摘要:随着科学技术的不断发展,我国的科学研究水平越来越高,其中细胞工程是当前生物工程领域的重要组成部分,其在制药、医疗、动物繁殖、植物育种等各领域都得到了广泛应用。
本文主要是论述了动物细胞工程在动物生物技术中的相关应用,具体包括特殊动物、单克隆抗体和细胞因子、器官和组织的生产、细胞治疗等几方面。
关键词:动物细胞工程; 动物生物技术; 应用;细胞工程是应用细胞生物学和分子生物学的理论和方法,按照人们的设计蓝图进行基于细胞水平上的遗传操作,或者是大规模的细胞和组织培养。
而动物细胞工程已经成为的当前生物技术的重要任务,包括细胞融合、细胞拆合、染色体导入和基因转移这四个方面的技术应用,其对当前的生物技术发展具有十分重要的现实意义。
一、生产特殊动物(一)在牲畜养殖的优化改良上当前我国畜牧的发展速度越来越快,出于对牲畜及其相关产品品质的高质量要求,其品种的优化改良也成为当前动物生物技术重要的研究方向,而动物细胞工程中的人工受精、胚胎移植等技术在畜牧业生产中的应用逐渐普及,在生产实践中,越来越多的技术人员开始利用胚胎分割技术、显微操作技术、核移植技术、细胞融合技术、转基因技术等等多项技术的综合使用来使得动物的卵细胞得到改变,经过改造的卵细胞会比动物自然排出的卵细胞具有更优良的性能,比如在奶牛上试验可以培养出高产奶牛,在猪上试验可以培育出瘦肉型猪,为当前畜牧业的生产提供动力。
比如体外受精技术与胚胎性别控制技术的应用。
体外受精技术能使得优良母畜的繁殖潜力得到充分的发挥,并保存动物机体优质的遗传资源,尤其是在一些即将灭绝动物的拯救与保护上有着较高的效果。
目前,该项技术主要是应用在奶牛这种单胎生且能带来较大经济价值大的动物身上,通过体外受精能有效地增加奶牛数量,有利于进一步扩大畜牧业养殖规模。
胚胎性别控制技术则是用人工的方式控制繁殖出来的动物的性别,通常雄性动物生长速度快,适合供应市场肉质产,而雌性动物适用于蛋奶的供应,因此可以根据其特性进行性别控制,通过离心分离法、免疫学分离法、PCR扩增法等可以进行有效的控制,进一步提高选育强度,从而提高畜牧业的经济效益。
生物制药技术在药物开发中的作用
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生物制药技术在药物开发中的作用引言:随着科技的不断进步和制药技术的发展,生物制药技术已经成为当今药物开发过程中不可或缺的重要工具。
生物制药技术基于对生物体的深入了解和利用,通过改造和利用生物体的遗传物质、细胞和代谢途径,生产高效、安全和具有疗效的药物。
本文将从生物制药技术在药物开发中的作用、生物制药技术的种类和应用领域以及未来的发展前景等角度探讨生物制药技术在药物开发中的重要作用。
正文:1. 生物制药技术的作用生物制药技术在药物开发中发挥着至关重要的作用。
首先,通过生物制药技术,科学家可以利用基因工程技术改造微生物、动植物细胞,使其产生特定的药物。
这种方法可以大量生产药物,并降低成本。
同时,通过基因工程技术,可以将人体基因序列引入哺乳动物细胞中,生产重组蛋白,作为药物治疗各种疾病。
其次,生物制药技术还可以用于从天然物中提取药物。
许多药物最初来自于天然物,如植物、动物和微生物等。
利用生物制药技术,可以通过分离、纯化和改造天然物分子,使其更有效、更安全,并且可以大规模生产。
此外,生物制药技术还可以应用于制药过程的改进和优化。
通过利用细胞培养技术、发酵技术、蛋白质工程等先进技术,可以优化药物的生产过程,提高药物的纯度和产量,减少副作用和不良反应。
2. 生物制药技术的种类和应用领域生物制药技术包括基因工程技术、细胞培养技术、蛋白质工程技术等。
这些技术在药物开发中具有广泛的应用。
首先,基因工程技术在药物开发中起着重要作用。
通过基因工程技术,科学家可以将外源基因导入细胞中,使其产生特定的蛋白质。
比如,利用基因工程技术,生产重组人胰岛素、生长因子等重要药物。
其次,细胞培养技术是生物制药技术中的重要一环。
细胞培养技术可以用于生产抗体、疫苗、基因治疗等药物。
通过合理设计培养基和培养条件,可以大幅提高药物的产量和纯度。
此外,蛋白质工程技术也是生物制药技术中的关键技术之一。
蛋白质工程技术可以改变蛋白质的结构和功能,使其具有更好的治疗效果。
cho细胞的应用场景
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cho细胞的应用场景cho细胞(Chinese hamster ovary cell)是一种常用的哺乳动物细胞系,由中国仓鼠卵巢细胞培养而成。
由于其良好的生长特性和高产生物分子的能力,cho细胞已经成为生物制药领域中广泛应用的细胞系。
本文将从药物生产、疫苗研发、疾病模型以及基因工程等方面介绍cho细胞的应用场景。
一、药物生产cho细胞广泛应用于药物生产领域。
由于其稳定的遗传特性和高产物表达能力,cho细胞成为了大规模生产重组蛋白药物的理想细胞工厂。
cho细胞可通过基因工程技术,将需要表达的外源基因导入细胞中,使其产生目标蛋白。
这些目标蛋白包括抗体、生长因子、酶和激素等。
cho细胞的高产能和稳定性使得药物生产过程更加可靠和高效。
二、疫苗研发cho细胞在疫苗研发中也发挥着重要作用。
疫苗是预防疾病的有效手段,而cho细胞可以作为疫苗生产的重要工具。
利用基因工程技术,将病原体的抗原基因导入cho细胞中,使其表达目标抗原。
这些目标抗原可以激发人体免疫系统产生特异性抗体,从而提供对疾病的保护。
cho细胞在疫苗研发中的应用,可以加速疫苗的生产和推广,为人类健康做出贡献。
三、疾病模型cho细胞也被广泛应用于疾病模型研究中。
疾病模型是研究疾病发生机制和药物治疗效果的重要工具。
利用基因编辑技术,可以在cho细胞中模拟多种疾病的相关基因突变。
通过对这些突变cho细胞的研究,可以深入了解疾病的发生和发展过程,为疾病的诊断和治疗提供理论依据。
四、基因工程cho细胞在基因工程中也有着广泛的应用。
基因工程是一种通过改变生物体的遗传信息来获得新的性状或功能的技术。
利用基因编辑技术,可以在cho细胞中精确修改特定基因,实现对基因功能的研究和调控。
这些基因编辑技术包括CRISPR/Cas9、TALEN和ZFN 等。
通过基因工程技术,可以将cho细胞转化为细胞工厂,产生更多有价值的生物产品。
cho细胞在药物生产、疫苗研发、疾病模型和基因工程等领域都有着广泛的应用。
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第11讲 动物细胞生物制药应用新民周刊2010,5.17-23.P76-92010.11.2:世界肺炎日(第2个)全球每年约有160万人死于肺炎链球菌疾病,平均每38秒1名5岁下儿童死于此病,1100万儿童因肺炎住院。
导致儿童死亡的头号杀手,并高致残:智力低下、癫痫(17%)、耳聋(27.7%)。
中国是10个肺炎发病率最高的国家之一,1/4儿童携带病菌;死亡儿童该病占46.8%。
占西太平洋区的70%。
红霉素不敏感几乎达到100%,青霉素达86%。
1983年23价肺炎链球菌夾膜多糖疫苗PPV23诞生。
2000年针对2岁以下儿童的7价肺炎链球菌蛋白结合疫苗PPV7问世。
目前已经接种3亿剂,世界第一大单个疫苗。
肺炎链球菌发现100年后,真正安全有效的PPV7疫苗才大规模使用。
制造工艺非常复杂,约需要一年左右。
只有爱尔兰、美国两家工厂。
猪流感(Swine Flu),是猪群中发现的一种可引起地方性流行性感冒的正黏液病毒,属呼吸系统疾病,由甲型流感病毒(A型流感病毒)引发。
以往曾经发生人类感染猪流感,但未有发生人传人案例。
2009年4月墨西哥猪流感造成数150多死亡事件,并在多个国家蔓延。
病毒及病毒疾病甲型H1N1流感病毒H、N的意思世界卫生组织2009年4月30日建议使用“A/H1N1流感”的名称。
病毒根据抗原性的不同,可分为A、B、C三型。
根据血凝素(Hemagglutinin,H)和神经氨酸酶(Neyramidinase,N)的抗原特性,将A型流感病毒分成不同的亚型。
目前,有15种特异的H亚型和9种特异的N亚型。
病毒进入细胞:血凝素(H)能和细胞膜上的蛋白结合,在细胞上打开一个通道,使得病毒能进入细胞。
病毒要钻出宿主细胞:神经氨酸酶(N)通过“水解”的方式切断病毒和宿主细胞的最后联系,使病毒脱离宿主细胞。
首批36万支甲型H1N1流感病毒疫苗抵达新疆 2009-10-16SARS病毒SARS病毒属于冠状病毒科,病毒粒子多呈圆形,有囊膜,外周有冠状排列的纤突,病毒直径在80-120nm之间。
感染病毒的细胞线粒体肿胀,部分线粒体外膜或嵴溶解,病毒颗粒主要分布在胞浆的内质网池、胞浆空泡内和细胞外,多聚集成堆。
HIV病毒-艾滋病HIV是艾滋病病毒(humanimmunodeficiency virus)的缩写。
“人类免疫缺陷病毒”。
逆转录病毒,遗传信息存在于两个相同的RNA 单链模板中。
艾滋病是1981年发现的。
生存于人的血液中并攻击人体免疫系统。
把人体免疫系统中最重要的T4淋巴细胞作为攻击目标,大量吞噬、破坏T4淋巴细胞,从而使整个人体免疫系统遭到破坏,最终人体丧失对各种疾病的抵抗能力而导致死亡。
2009年12月3日,国家食品药品监督管理局在监督检查中发现,江苏延申和河北福尔生物制药股份有限公司的7个批次人用狂犬病疫苗存在质量问题。
2010.3.17:山西疫苗事件《中国经济时报》首席记者:王克勤高温暴露疫苗垄断二类疫苗标签疫苗原山西省疾控中心信息科科长:陈涛安本节主要内容1.杂交瘤技术生产单克隆抗体2.病毒疫苗生产本节关键问题杂交瘤生产单克隆抗体的制备原理与技术流程一杂交瘤技术生产单克隆抗体问题回顾:什么是细胞融合?有什么优点或作用?细胞融合(Cell fusion)是指使用人工方法使两个或两个以上的细胞合并形成一个细胞的技术。
体细胞杂交:克服有性不亲和性,实现远源遗传重组,在育种方面意义重大。
杂交瘤细胞:具有两亲本特性,生物制药。
基础知识回顾(一)免疫学基础1抗原进入动物体内对肌体的免疫系统产生刺激作用的外源物质。
包括:蛋白质、多糖、核酸、病毒、细菌、各种细胞等。
特点:外源性、结构性(分子具有表面具有稳定的环状结构基团作为识别位点)、特异性(抗原与抗体的反应)。
2抗体P238动物免疫系统分泌的中和或消除抗原物质的影响的物质,存在于血清中,本质是免疫球蛋白(Immuniglobulin,Ig)。
互补性决定区(Complementaritydetermining region,CDR)VH和VL的三个高变区共同组成Ig的抗原结合部位(Antigen-binding site)。
该部位形成一个与抗原决定簇互补的表面,决定抗体的多样性与特异性。
抗体产生的途径免疫系统:包括体液免疫和细胞免疫,参与的细胞包括B淋巴细胞——发育成浆细胞,分泌抗体,参与体液免疫,脾脏可以分泌。
T淋巴细胞——发育成吞噬细胞,直接参与细胞免疫,经胸腺分泌。
不能产生抗体,帮助B淋巴细胞产生抗体。
多克隆抗体与单克隆抗体动物脾脏有上百万个B淋巴细胞,一个细胞就是一个克隆,它针对抗原上的一个抗原决定族产生的抗体是单克隆抗体。
一种抗原通常具有多个不同的抗原决定族,因此能刺激多个B淋巴细胞产生相应的单克隆抗体,因此血清中的抗体是针对不同抗原决定族的单克隆抗体混合物,称为多克隆抗体。
问题的引出血液得到的只能是混合抗体,但是需要大量的仅针对某一个抗原决定族的单克隆抗体,几乎是不可能的,因此必须采用其他方法。
如果我们能分离得到只分泌某一种特异性抗体的B淋巴细胞,不就可以大量生产相关单抗了吗?问题:可以实现吗?有什么技术限制吗?很难离体培养B淋巴细胞。
(一)历史发现1975年,英国剑桥大学分子生物学研究室将已适应于体外培养的小鼠骨髓瘤细胞与绵羊红细胞免疫小鼠脾细胞(B淋巴细胞)进行融合,发现融合形成的杂交瘤细胞具有双亲细胞的特征:即像骨髓瘤细胞一样在体外培养中能够无限地快速增殖,又能持续地分泌特异性抗体。
科勒(Kohler)米尔斯坦(Milstein)(二)杂交瘤技术将骨髓瘤细胞与免疫的动物脾细胞融合得到即能够分泌抗体又能在体外长期繁殖的杂交瘤细胞,经过克隆化培养得到可以分泌单克隆抗体的杂交瘤细胞,这种技术通称为杂交瘤技术(hydridoma technique)。
(三)单克隆抗体应用领域单克隆抗体的特点是:理化性状高度均一、生物活性单一、与抗原结合的特异性强,广泛应用于生物学和医学研究领域:1.作为亲合层析的配体2.作为生物治疗的导向武器3.作为免疫抑制剂4.探针5.增强抗原的免疫原性6. 作为医学检验试剂视频:/v_show/id_XMTY1ODg5MDI0.html1.动物免疫与免疫脾细胞悬液的制备一般要经过初次免疫、第二次免役(向动物腹腔内注射抗体)、加强免疫(向动物静脉内注射抗体)三个过程。
如果需要免疫脾细胞,一般取最后一次加强免疫3天以后的脾脏,制备成细胞悬液。
2.骨髓瘤细胞的获得与培养骨髓瘤细胞系应和免疫动物属于同一品系,这样杂交融合率高。
通常采用HPRT(次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶)与TK(胸腺嘧啶核苷激酶)缺陷型的骨髓瘤细胞系。
一般在准备融合前的两周就应开始复苏骨髓瘤细胞。
保证骨髓瘤细胞处于对数生长期。
3.细胞融合(1)取对数生长的骨髓瘤细胞,离心,弃上清,用不完全培养液混悬细胞后计数,取所需的细胞数,用不完全培养液洗涤2次。
同时制备免疫脾细胞悬液,用不完全培养液洗涤2次。
(2)将骨髓瘤细胞与脾细胞按1:10或1:5的比例混合在一起,在50ml塑料离心管内用不完全培养液洗1次,离心,弃上清,用滴管吸净残留液体。
(3)30秒内加入预热的一定浓度、一定分子量的PEG,边加边搅拌,在室温下融合。
加预热的不完全培养液,终止PEG作用。
(4)离心,弃上清,用20%小牛血清等轻轻混悬。
将融合后细胞悬液加入96孔板,100μl孵箱培养。
/孔,37℃、5%CO24 融合细胞的筛选融合后的细胞类型融合的脾细胞和瘤细胞、融合的脾细胞和脾细胞、融合的瘤细胞和瘤细胞、未融合的脾细胞、未融合的瘤细胞以及细胞的多聚体等。
正常的脾细胞在培养基中存活仅5~7天,无需特别筛选,细胞的多聚体形式也容易死去。
剩余:脾细胞与瘤细胞的融合细胞+未融合的瘤细胞+融合的瘤细胞和瘤细胞,其中后两种需进行特别的筛选去除。
HAT培养基筛选法培养基中有三种关键成分:次黄嘌呤(hypoxanthine,H)、氨基蝶呤(aminopterin,A)和胸腺嘧啶核苷(thymidine,T),所以取三者的字头称为HAT培养基。
筛选原理DNA的合成:正常途径:糖、氨基酸——核苷酸——DNA ,可以被氨基蝶呤阻断胸腺嘧啶核苷激酶(TK)补救途径:核苷酸前体 ——核苷酸——DNA次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(HPRT)需要2种酶的参与(1)氨基蝶呤可阻断细胞正常途径合成DNA,因此HAT培养基上的细胞不能采用该途径合成DNA。
(2)融合所用的瘤细胞一般是HPRT与TK缺陷型,因此也不能采用补救途径合成DNA。
两条途径被阻断后,有怎样的结果呢?瘤细胞(未融合的和多聚体)命运:因不能正常合成DNA而死亡。
融合细胞:具有亲代双方的遗传性能,具有来自于淋巴细胞内的HPRT与TK ,因此可利用培养基中的嘌呤与嘧啶采用补救途径合成DNA,因此可在HAT培养基中存活与繁殖。
5.克隆化培养将融合的细胞进行充分稀释,使分配到培养板的每一孔中的细胞数在0至数个细胞之间,培养一段时间后取上清以ELISA法选出抗体高分泌性的细胞。
找出针对目标抗原的抗体阳性细胞株,增殖后冻存、体外培养或动物腹腔接种培养生产抗体。
6.分泌抗体的融合细胞的筛选酶联免疫吸附法(ELISA)EILSA主要是基于抗原或抗体能吸附至固相载体的表面并保持其免疫活性,抗原或抗体与酶形成的酶结合物仍保持其免疫活性和酶催化活性的基本原理。
在测定时,把受检标本(测定其中的抗体或抗原)和酶标抗原或抗体按不同的步骤与固相载体表面的抗原或抗体起反应,形成的抗原抗体复合物,加入酶反应的底物后,底物被酶催化变为有色产物,产物的量与标本中受检物质的量直接相关,根据颜色反应的深浅进行定性或定量分析。
7.单克隆抗体的大量生产(1)实体瘤法对数生长期的杂交瘤细胞按1~3×107cells/ml接种于小鼠背部皮下,每处注射0.2 ml。
待肿瘤达到一定大小后(一般10~20天)则可采血,从血清中获得单克隆抗体含量可达到1-10mg/ml。
采血量有限。
(2)腹水制备法腹腔注射1×106个杂交瘤细胞,接种细胞7~10天后可产生腹水,处死小鼠,用滴管将腹水吸入试管中,一般一只小鼠可获1~10ml腹水。
也可用注射器抽取腹水,可反复收集数次。
腹水中单克隆抗体含量可达5~20mg/ml,这是目前最常用的方法。
(3)生物反应器培养杂交瘤细胞大规模生产单抗杂交瘤细胞生物反应器培养液离心除去细胞,收集上清液提取抗体。
(五)人源化单克隆抗体简介鼠源性单抗仍带有鼠抗原决定簇而使其应用存在一定的局限性:(1)不能有效地激活人体中补体和Fc 受体相关的效应系统(2)被人体免疫系统所识别, 产生人抗鼠抗体( Human antigen mouse antibody,HAMA)(3)在人体循环系统中很快被清除掉。