基因工程药物制造实例
基因工程的应用举例
基因工程的应用举例一、简介基因工程是指利用生物技术手段对生物体进行基因的改变和调控，以实现对生物体性状的控制和改善。
自上世纪80年代以来，随着生物技术的不断发展和进步，基因工程在医学、农业、环境保护等领域得到了广泛应用。
二、医学领域应用举例1. 基因诊断基因诊断是利用分子遗传学原理检测人类遗传疾病的一种方法。
通过对人类基因组进行分析，可以确定某些基因与特定疾病之间的关联关系。
例如，利用PCR技术检测乳腺癌相关基因BRCA1和BRCA2是否突变可以帮助女性判断自身是否具有患乳腺癌的高风险。
2. 基因治疗基因治疗是一种通过改变患者细胞或组织中缺失或异常表达的基因来治疗遗传性或获得性疾病的方法。
例如，在肝细胞中注入正常的α-1-抗胰蛋白酶（AAT）基因可以治疗AAT缺陷症。
3. 基因药物基因药物是利用基因工程技术生产的药物，其主要作用是通过改变患者细胞或组织中的基因表达来治疗疾病。
例如，利用重组DNA技术生产的人类胰岛素、人类生长激素等基因药物已经广泛应用于临床治疗。
三、农业领域应用举例1. 转基因作物转基因作物是指通过将外源基因导入农作物中，使其具有抗虫、耐旱、耐寒、增产等性状的一种新型农作物。
例如，转Bt基因玉米可以有效抵御玉米螟等害虫的侵袭，从而提高玉米的产量和质量。
2. 基因编辑基因编辑是一种利用CRISPR-Cas9系统对植物进行精确编辑和改造的方法。
通过对目标基因进行精准修饰，可以实现对植物性状的精确调控。
例如，利用CRISPR-Cas9系统对水稻进行编辑可以使其具有更高的产量和更好的抗逆性能。
四、环境保护领域应用举例1. 生物修复生物修复是利用生物体代谢能力对环境中有害物质进行降解和清除的一种方法。
通过基因工程技术，可以设计出具有高效降解能力的微生物，从而实现对污染环境的治理。
例如，利用基因工程技术培育出具有高效降解能力的细菌可以清除含有苯、甲苯等有机污染物的土壤。
2. 生态控制生态控制是指通过调节和控制生态系统中各种生物之间的关系来实现对环境的治理和保护。
基因工程应用例子并简单说明
基因工程应用例子并简单说明哎呀，说到基因工程，真是个让人又爱又恨的话题。
听着，这可不是那些冷冰冰的科学研究，而是一个充满了各种神奇故事和无限可能的领域。
想象一下，我们的食物，药物，甚至是宠物，都能通过基因工程变得更强大、更健康，真是让人眼前一亮的事情。
先说说农业吧，大家都知道，种地可不是件容易的事儿。
可是现在，有了基因工程，农民伯伯们可算是松了一口气。
想象一下，西红柿不再是那种脆弱的家伙，而是个坚韧的小战士，能抵抗病虫害，还长得大大个，色泽鲜艳。
想吃到好吃的西红柿可不再是难事，真是喜大普奔啊！这些改良过的作物，还能减少农药的使用，对环境也有好处，谁不想为地球出一份力呢？再说说医药，这可真是基因工程的“大展拳脚”之地。
你们听说过基因疗法吗？就好像超级英雄一样，科学家们通过基因工程，可以直接去修复那些坏掉的基因，帮助那些患有遗传病的人。
有些病，比如说囊性纤维化、血友病，都是因为基因出了问题，结果小伙伴们过得可辛苦了。
不过，现在他们有了新的希望，治疗方案越来来越多，生活也开始慢慢变得阳光灿烂。
真的是，科技改变生活，越来越多人都能享受到健康的滋味。
基因工程不仅仅是改变农作物和治病，还有一些搞笑的应用呢。
比如，有些科学家想出来的“基因编辑宠物”。
听说现在有些猫咪狗狗都可以通过基因改良，变得更加聪明，甚至可以学习一些小把戏。
你说，这让人想不想笑呢？想象一下，家里的狗子变成了“狗中精英”，每天都会陪你一起看电视，甚至还懂得按时给你提醒要喝水，简直是贴心小棉袄啊！不过，基因工程的路子也不是一路平坦。
科学家们会遇到各种各样的麻烦，比如说道德问题和安全隐患。
这就像开车上高速，有时候风景好得不得了，有时候却得小心翼翼，生怕出啥问题。
人们总是担心，改造过的生物是不是会影响生态平衡，甚至造成一些不可逆转的后果。
唉，科学的魅力就是这样，有光明也有阴影，不能光顾着看亮的地方。
还有一个有趣的事儿，就是基因工程在食品加工中的应用。
第二十六章基因工程药物new
是一种人工膜，可以和细胞膜融合从而实现外源基因的转染，可以做到 缓释，毒性低。
目的基因与载体的连接
方法一：加同聚尾连接。
用3‘末端脱氧核苷酸转移酶催化，使载体与cDNA的3’末端带上互补 的同型多聚体序列，如载体加上polyC（或A）的尾巴，则cDNA加上 polyG（或T）的尾巴，这两种粘性末端只能使载体与cDNA连接而不能 自我环化，借助同型多聚体的退火作用形成重组分子，最后用T4DNA连 接酶封口。
发展现状
美国作为最早开展基因及基因工程研究的国家，自基因工程诞生以来处 于世界领先地位。拥有生物技术公司2000余家，其中300余家上市公司。欧 洲约有1000余家生物技术公司。亚洲的日本，韩国和印度也获得了极大的发 展。
我国生物技术起步较晚，但是受到了国家的高度重视，发展速度也是十 分惊人。2019年我国自主生产了第一个基因工程药物重组干扰素。目前世界 上排名前十位的重要基因工程药物我国都能自主生产。
目的基因的获取
反转录法
以富含目的基因的实验材料提取RNA，在逆转录酶的作用下获得cDNA， 以此为模板进行PCR扩增，最终合成编码多肽的双链DNA序列，这是制取真 核生物目的基因常用的方法。
人工合成法
化学合成法：利用特殊的化学试剂将相邻的两个核苷酸以3’, 5’-磷酸二酯键 相连，逐渐延长获得目的基因序列。
所产生的mRNA必须具有翻译的起始信号，即起始密码AUG和SD 序列，以便转录后能顺利翻译。
柯斯质粒载体
柯斯质粒是一类人工构建的特殊质粒载体。含有λDNA的cos序列，质粒 复制子，抗药性标记，一种或几种限制性内切酶单一位点。具有λ 噬菌体和质 粒的优越性，又具有高容量的克隆能力，容纳外源DNA的长度可达45kb。
基因工程药物之干扰素的制备流程
基因工程药物之干扰素的制备流程干扰素是一种重要的生物制剂，被广泛应用于医学和生物制药领域。
其中，基因工程合成的干扰素具有高纯度和高效性，成为医药行业备受瞩目的制备临床药物之一。
下面将介绍基因工程制备干扰素的具体流程。
1. 选择干扰素基因：首先，需要确定要制备的干扰素类型，比如干扰素α、β或γ。
然后从合适的来源中提取相应的基因序列，这些基因将用于转染哺乳动物细胞中。
2. 克隆基因：将提取的基因进行PCR扩增，然后将扩增的基因与表达载体连接，形成重组质粒。
这一步大多数需要利用大肠杆菌进行克隆。
3. 转染细胞并表达：将重组质粒导入哺乳动物细胞中，并使用适当的转染试剂进行转染。
转染后，细胞将利用其自身的基因组表达干扰素基因，产生干扰素蛋白。
4. 提取纯化干扰素：采用细胞破碎和超声波等技术，将细胞内的干扰素进行提取。
接着，利用柱层析、凝胶过滤等方法对干扰素进行纯化，确保获得高纯度的目标蛋白。
5. 结构分析和活性检测：对制备的干扰素进行质谱分析、核磁共振等结构分析技术，确保合成的干扰素与天然干扰素的结构相似。
同时，需要进行活性检测，验证其在体外和体内的抗病毒、抗肿瘤等生物活性。
6. 毒性和稳定性评价：进行毒性和稳定性测试，确保制备的干扰素对人体没有不良影响，并且在不同条件下具有一定的稳定性。
7. 大规模生产：通过以上步骤初步制备的干扰素需要进行大规模发酵生产，确保满足医药市场对干扰素的大量需求。
通过上述基因工程制备流程，可以获得高效、高纯度的干扰素制剂，为医药健康事业做出重要贡献。
8. 注册和临床试验：在成功实现大规模生产后，制备的干扰素需要进行严格的注册和临床试验。
在注册过程中，需要提供充分的数据支持其安全性和有效性，以及符合各项规定标准。
对于基因工程制备的干扰素，还需要提供详细的制备工艺和质控措施，证明产品的稳定性和一致性。
在完成注册后，需要进行临床试验以验证干扰素在不同病症（如乙肝、乙型肝炎、多发性硬化症、癌症等）的疗效和安全性。
举例常见的基因工程药物使用以及危害
基因工程生长激素
基因工程生长激素
基因工程生长激素是 通过基因工程技术合 成的生长激素，具有 更高的疗效和更低的
副作用
然而，基因工程生 长激素的使用也带 来了一些潜在的危
害
例如，长期使用基 因工程生长激素可 能导致骨骼畸形和 代谢紊乱等并发症
此外，基因工程生 长激素的生产过程 也可能对环境造成
影响
01
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03
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总结
总结
虽然基因工程药物具有许多优点，但长 期使用或不当使用也可能导致一些潜在 的危害
因此，在使用基因工程药物时，医生应 该根据患者的具体情况进行评估，并遵 循相关法规和指南进行合理用药
此外，对于公众来说，了解基因工程药 物的优点和潜在危害也是非常重要的
基因工程细胞治疗药物
基因工程细胞治疗药物
12
+
34
然而，基因工程胰岛素的 使用也带来了一些潜在的
危害
此外，基因工程胰岛素的 生产过程也可能对环境造
成影响
基因工程抗体
基因工程抗体
基因工程抗体是通过基因工程技术合成的 抗体，具有更高的特异性和更低的副作用
然而，基因工程抗体的使用也带来了
x
一些潜在的危害
例如，基因工程抗体的免疫原性可能导致 过敏反应和自身免疫性疾病等并发症
然而，一些基因工程药物的使用也带来了一些潜在的危害
2
3
以下是一些常见的基因工程药物及其潜在危害的例子
基因工程胰岛素
基因工程胰岛素
基因工程胰岛素是通过基 因工程技术合成的胰岛素， 相比传统胰岛素，具有更 高的疗效和更低的副作用
例如，长期使用基因工程 胰岛素可能会导致胰岛素 抵抗和糖尿病视网膜病变 等并发症
介绍几种基因工程产品及其特点
介绍几种基因工程产品及其特点基因工程是一项现代生物科学的重要领域，通过改变生物体的基因组来创造新的产品和改善现有产品的性能。
下面将介绍几种常见的基因工程产品及其特点。
1. 植物转基因产品:植物转基因产品是通过将外源基因导入植物细胞来改变其性状和特性的产物。
例如，转基因玉米、大豆和棉花等主要作物通常具有抗虫害、耐草药、抗病毒和提高产量的特点。
这些产品可以提高作物的抗性、耐受性和产量，从而增加农作物产量，减少农药使用。
2. 动物转基因产品:动物转基因产品是将外源基因导入动物细胞，改变其性状和功能的产物。
例如，转基因动物常用于医药研究，如转基因小鼠用于研究人类基因功能和疾病模型的建立。
转基因动物也可以用于生产人类蛋白质药物，如转基因牛产生人类胰岛素。
这些产品在医药研究和生产上具有重要意义。
3. 微生物转基因产品:微生物转基因产品是通过改变微生物的基因组，使其生产特定的化学物质或酶而得到的产物。
例如，转基因细菌可以用于生产抗生素、酶和其他用于工业生产的化合物。
这些产品在生物技术、制药和能源产业中具有重要应用价值。
4. 基因工程药物:基因工程药物是通过基因工程技术制造的药物，可以治疗多种疾病。
例如，基因工程胰岛素是一种由转基因细胞产生和分泌的胰岛素。
其他基因工程药物包括生长因子、抗体和疫苗等。
这些药物由于其高效性和低副作用性而取得了显著的临床效果。
总之，基因工程产品的发展为农业、医学和工业带来了巨大的进步。
它们在提高农作物产量和品质、研究疾病和生产药物等方面具有重要的应用价值。
当然，基因工程产品的安全性和伦理问题也需要得到充分的考虑和监管，以确保其正常而可靠的使用。
基因工程药物之干扰素的制备流程
基因工程药物之干扰素的制备流程引言干扰素是一类重要的基因工程药物，对许多疾病的治疗具有重要的作用。
干扰素可以调节免疫系统，抑制病毒感染和癌细胞增殖，被广泛用于临床治疗。
本文将介绍干扰素的制备流程，包括基因克隆、表达以及纯化的步骤。
1. 基因克隆在干扰素的制备过程中，首先需要获得目标基因的DNA序列，并进行基因克隆。
基因克隆的主要步骤如下：1.1 DNA提取从人体组织或其他细胞中提取目标基因的DNA。
可以使用商业化的DNA提取试剂盒，按照厂家提供的操作步骤进行提取。
1.2 PCR扩增利用聚合酶链式反应（PCR）方法扩增目标基因。
设计引物，将目标基因序列扩增出来。
可以使用热稳定DNA聚合酶和PCR反应缓冲液进行PCR。
1.3 质粒构建将扩增得到的目标基因连接到适当的质粒载体上。
质粒载体可以选择常用的表达质粒，如pUC19。
连接可以使用DNA连接酶将目标基因和质粒连接。
1.4 转化将质粒构建得到的重组质粒转化至大肠杆菌等适当的宿主细胞中。
可以使用热激冲法或电穿孔法等方法进行细胞转化。
2. 基因表达在基因工程药物制备中，基因表达是至关重要的一步。
基因表达主要包括质粒构建、转染和蛋白表达等步骤。
2.1 质粒构建选取适当的表达质粒，将目标基因连接到表达质粒上。
选择合适的启动子和选择性抗生素标记，使得目标基因在宿主细胞中得到高效表达。
2.2 转染将构建好的表达质粒转染至宿主细胞中。
可以选择化学法、电穿孔法或者病毒载体转染等方法进行转染。
2.3 细胞培养转染成功后，将宿主细胞进行培养。
适当控制培养条件，保证细胞的生长和表达目标基因的稳定性。
2.4 蛋白表达在经过适当培养时间后，收获转染细胞，提取目标蛋白。
可以采用细胞裂解液提取的方法，利用离心等技术将目标蛋白提取出来。
3. 蛋白纯化蛋白的纯化是确保药物质量和活性的重要步骤。
蛋白纯化的主要步骤如下：3.1 细胞裂解将收获的转染细胞进行裂解，释放目标蛋白。
可以使用溶液裂解法、超声波法等方法进行细胞裂解。
第三章基因工程制药
模板DNA 第1轮扩增 第2轮扩增 第3轮扩增
PCR的基本原理
PCR反应条件 PCR过程 PCR的特点
第4轮扩增 第5轮扩增
第6轮扩增
PCR 动画
过
变
程
性
引 物 退 火
DNA 复制
1st cycle
2nd cycle
3rd cycle
PCR
琼脂糖凝胶电泳
3-4 小时
最终产物
紫外光观察
1977 日本 1978 美国 1979 美国 1980 美国 1983 美国 1984 美国 日本
美国已批准了56种生物制剂部分摘录（1）
• 产品 公司 主要适应症
---------------------------------------------------------------------• 人胰岛素 Eil Lilly 糖尿病
产品时间国家用途上市时间国家人生长激素释放抑制素srm197日本巨人症人胰岛素insulin美国糖尿病1982欧洲人生长激素hgh美国侏儒症1985美国干扰素ifn美国病毒1985欧洲乙肝疫苗hbsagv美国乙肝1986欧洲人白细胞介素hil美国肿瘤1989欧洲人促红细胞生成素epo日本贫血1988欧洲人粒细胞集落刺激因子gcsf白血病1991美国人组织纤溶酶原激活剂tpa血栓症1987美国美国已批准了56种生物制剂部分摘录1产品公司主要适应症人胰岛素eillilly糖尿病人生长激素eillilly儿童生长激素缺乏症2a干扰素hoffmannlarocke白血病a2b干扰素scheringplough白血病爱滋病肝炎小鼠抗co3单抗orthobiotech肾心移植排斥反应乙肝疫苗msdmerck乙型肝炎tpaalteplasegenentech急性心肌梗死肺栓塞型嗜血性流感疫苗praxisbiologics美国已批准了56种生物制剂部分摘录2产品公司主要适应症epoorthobiotech慢性肾衰竭贫血an3干扰素interferonsciencesr1b干扰素genentech类风湿rgcsfamgen化疗所致的白细胞减少gmcsfimmunex自体骨髓移植白细胞介素2chiron转移性肾癌凝血因子viigeneticsinstitute血友病美国已批准了56种生物制剂部分摘录3产品公司主要适应症1b干扰素berlexlabchiron多发性硬皮病葡萄糖苷脂酸genzymegaucher遗传病单抗治疗剂centocor抗血液凝固因子viiinovo血友病humaloglilly糖尿病nateplase三井alfacon1干扰素amgen慢性丙肝干扰素8nlotsuka日本治疗蕈样真菌病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
第一个基因工程药物
第一个基因工程药物大家知道基因工程药物吗?基因工程药物的本质是蛋白质，那么第一个基因工程药物是什么呢?下面是店铺为你整理的第一个基因工程药物的相关内容，希望对你有用!第一个基因工程药物基因工程药物的本质是蛋白质，目前主要采用微生物发酵法、动物细胞培养法获得，现已有近40种基因工程药物投放市场。
自从1982年，世界上第一个基因工程药物重组人胰岛素经美国FDA批准上市以来，基因工程药物不断问世。
基因工程药物成为世界各国政府和企业投资开发的热点，近20年发展极为神速。
我国于1989年研制出了第一个拥有自主知识产权的重组干扰素a-1b,至今已有20多个品种获准上市，其质量与进口同类品种相当，而价格却仅为进口药的三分之一左右。
随着我国生物技术的迅速发展，国产基因工程药物价格不断降低，必将进一步促进基因工程药物的临床应用。
基因工程药物在糖尿病、心血管疾病、病毒感染性疾病、类风湿性关节炎、创面修复和抗肿瘤等方面具有广泛的应用前景。
基因工程药物是什么所谓基因工程药物就是先确定对某种疾病有预防和治疗作用的蛋白质，然后将控制该蛋白质合成过程的基因取出来，经过一系列基因操作，最后将该基因放入可以大量生产的受体细胞中去(包括细菌、酵母菌、动物或动物细胞、植物或植物细胞)，在受体细胞不断繁殖，大规模生产具有预防和治疗这些疾病的蛋白质，即基因疫苗或药物。
基因工程药物的发展1977年，美国科学家第一次用大肠杆菌生产出有活性的人脑激素—生长激素释放抑制素。
这是基因工程史上第一个重大突破，为进一步阐明高等生物基因表达奠定了理论基础，其巨大的经济价值也是十分诱人的。
这种激素能抑制生长素、胰岛素和胰高血糖素的分泌，可用来治疗肢端肥大症和急性胰腺炎等疾病。
1978年,美国科学家将人工合成的人胰岛素基因转移到大肠杆菌中，使后者产出人胰岛素，从而为广大糖尿病患者提供了一条可靠、大量而又稳定的药品来源。
1983年，用基因工程制造的胰岛素产品开始投放市场。
基因工程生产人生长激素
基因工程生产人生长激素黄德平（生命科学学院,生物技术专业,学号：0942041016）摘要：人生长激素（HGH）是一种非糖基化多肽激素，可以刺激身体生长，临床上有重要应用。
HGH来源十分有限，起初只能从人尸体的脑垂体中提取，远不能满足临床用药要求。
现代基因工程为该激素的生产带来了生机，通过体外大量培养微生物来大量产出重组型人生长激素（rHGH）。
本文重点阐述基因重组大肠杆菌发酵生产rHGH 的主要技术路线。
关键词：重组人生长激素（rHGH）大肠杆菌发酵Genetic engineering production of humand growth hormoneHuang Deping（NO.0942041016, Major in Biotechnology,Life Science School）Abstract: HGH is a kind of non-glycosylated polypeptide hormone,which can promote the body growth and is of great importance to clinical practice. The source of HGH is so limited that the drug supply is far from meeting the demand. HGH is separated and extracted from the pituitary gland of corpses before the gene engineering brings new vitality into industrial production of HGH.Now we can use recombinant e.coli to produce abundant HGH through the fermentation engineering method.And this article is mainly about the strategy of rHGH production，the process route，the existing problems and solutions.Key Words: recombinant human growth homone(rHGH) e.coli fermentation科学家研究发现人生长激索(HGH)是一种由脑垂体前叶分泌的非糖基化的蛋白质激素，天然HGH是单链球形酸性蛋白质（等电点5.2），共191个氨基酸残基组成，分子大小约为22KD，含有两对二硫键，无糖基化，可通过链间的二硫键形成二聚体。
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用已知干扰素的DNA片断作为 探针挑选富有干扰素cDNA克隆
将干扰素cDNA克隆入表达载体 在大肠杆菌 中进行高效表达
二、基因工程干扰素的制备
启开种子 制备种子液 发酵培养 粗提
精提 半成品制备 半成品检定 分装
冻干
成品检定 成品包装
α2b干扰素生产过程
1.发酵
工程菌：SW-IFNα-2b/E.coli DH5α，质粒 用PL启动子，含氨苄青霉素抗性基因。种子 培养基含1%蛋白胨0.5%酵母提取物 0.5%NaCl。制备种子液作为发酵罐种子使用。
一、基因工程菌的组建
诱生的白细胞 提取全RNA 通过寡dT-纤维素柱
蔗糖密度梯度
获得寡A的mRNA
离心提取12s
的 mRNA
逆转录成cDNA 双链cDNA接上dT或dG尾
pBR322质粒
pBR322质粒加上dA或dC
退火获的杂交质粒
筛选抗四环素但对氨苄 青霉素敏感细菌克隆
转化大肠杆菌k12
扩增杂交质粒
d超滤器浓缩后，经Sephadex G50 分离。
e经SDS-PAGE检查。
f再经DE-52柱纯化。
三、质量控制标准和要求
⒈半成品检定 ⑴干扰素效价测定 ⑵蛋白质含量测定 ⑶比活性 ⑷纯度测定 ⑸相对分子量测定
⑹残余外源性DNA含量测定 ⑺残余血清IgG含量测定 ⑻残余抗生素活性测定 ⑼紫外光谱扫描 ⑽肽图测定 ⑾等电点测定 ⑿除菌半成品应做干扰素效价测定、无菌试
验、热原试验。
⒉成品检定
⑴物理性状 ⑵鉴别试验 ⑶水分测定 ⑷无菌试验 ⑸热原试验 ⑹干扰素效价测定 ⑺安全试验
一章回顾
基因工程技术：
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，并使目的基因在 工程菌内进行复制和表达的技术。
基因表达：
第十三节 基因工程药物制造实例
干扰素是真核细胞对各种刺激作出反应而 自然形成的一组复杂的蛋白质。
干扰素除具有广谱抗病毒活性，还具有抑 制细胞分裂，特别是抑制肿瘤细胞生长和免 疫调节等功能，作为一种生物活性蛋白有着 良好的临床应用价值。
干扰素是人体防御系统的重要组成部分。 根据分子结构和抗原性的差异分为α、β、 γ、ω等4个类型。α型干扰素在分为α1b、 α2a、α2b等亚型，其区别仅表现为个别氨 基酸。
发酵培养基：1%蛋白胨，0.5%酵母提取物， 0.05%NaCl，0.01%NH4Cl等。发酵培养基 加入氨苄青霉素，防泡剂。30℃发酵8h，然 后在42℃诱导2-3h可完成发酵。每隔不同的 时间取发酵液，离心称量湿菌体。
2.产品的提取与纯化 a冷却后离心，除上清液，得湿菌体悬浮于缓冲液 中，冰浴条件下超声破碎； b离心，取沉淀部分；加尿素、缓冲液和二巯基苏 糖醇溶液溶解。搅拌抽提2h，离心取上清。 c加入复性缓冲液，离心，除去不溶物。
是我国已经批准上市的基因工程药物。
早期获得方法：用病毒诱导人白血球(白 细胞)产生，产量低，价格贵。300L人血才 提取1mg 。
2003年抗非典期 间，江南大学与丽珠 集团苏州新宝制药厂 合作攻关，通过发酵 工程和生物制药工程 研制成功了重组人α2b干扰素口鼻腔喷雾 剂，解决了干扰素常 温保存稳定性问题。 在疫区特殊人群捐赠 使用，效果显著。
制备基因工程药物的基本过程
获得目的基因 组建重组质粒 构建工程菌 （或细胞）
培养工程菌 产物分离纯化 除菌过滤
半成品检定 成品检定 包装
质粒不稳定的原因？
⑴含质粒菌产生不含质粒子代菌的频率，质 粒丢失率与宿主菌、质粒特征和培养条件 有关。
⑵这两种菌比生长速率差异的大小。丢失质 粒的菌体在非选择性培养基中一般具有生长 优势，在培养中会逐渐取代质粒菌而成为优 势菌。
结构基因在生物体中的转录、翻译以及所有 加工过程。
融合蛋白
真核基因在原核细胞中表达的一种形式，原 核多肽和真核蛋白结合在一起。
非融合蛋白
在大肠杆菌中表达的蛋白质以真核蛋白的 mRNA的AUG为起始，在其氨基端不含细菌 多肽序列。
分泌型表达蛋白
真核基因在原核细胞中表达的一种形式，将 外源基因融合到编码原核蛋白信号肽序列的 下游。
质粒的分裂不稳定
指工程菌分裂时出现一定比例不含质粒子 代菌的现象。
质粒的结构不稳定
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。
包含体
是无定形的蛋白质的聚集,不被任何膜所 包围，重组蛋白在大肠杆菌中的高表达水平 经常导致蛋白聚集而形成不溶、无活性的包 含体。
➢ 如何获得目的基因 ➢ 基因表达的宿主菌有哪些？ ➢ 真核基因在大肠杆菌中表达的形式? ➢ 酵母细胞作为宿主细胞相对大肠杆菌来说有那
不大
酵 母 多肽蛋白质 菌体内 容易 菌体内 真核的接近 不大 糖基化蛋白 外分泌 可高产 稍复杂 天然产物
哺乳动物 完 整 外分泌 较难成本高 简单 可达天然 需注意
糖基化蛋白
可高产
产物 致癌
基因工程菌应该满足那些条件？
容易获得较高浓度的细胞； 能利用易得廉价原 料；不致病、不产生内毒素；发热量低、需氧低、 适当的发酵温度和细胞形态；容易进行代谢调控； 容易进行DNA重组技术操作； 产物的产量、产率 高; 产物容易提取纯化。
➢ 提高质粒稳定性的方法 ➢ 影响目的基因在大肠杆菌中表达的因素 ➢ 实现高密度发酵的方法 ➢ 包含体形成的原因 ➢ 包含体的优势。 ➢ 简述菌体生长与能量的关系 ➢ 基因工程药物的质量控制包括那几个方面？ ➢ 基因工程药物怎样保存？
提高质粒稳定性的方法
选择合适的宿主菌 选择合适的载体 选择压力 分阶段控制培养 控制培养条件 固定化
些优点？ ➢ 制备基因工程药物的宿主应该满足那些条件？ ➢ 制备基因工程药物的基本过程 ➢ 质粒不稳定的原因？
酵母细胞作为宿主细胞相对大肠杆菌来说有 那些优点？
表达体系 产 物 产生部位 培养方式 提 纯 产物活性 潜在危性
大肠杆菌 多肽蛋白质 菌体内 ຫໍສະໝຸດ 易融合蛋白质部分高产
一般 对原核好 对真核差
影响目的基因在大肠杆菌中表达的因素
⑴外源基因的拷贝数 ⑵ 外源基因的表达效率 ①启动子的强弱 ②核糖体接合位点的有效性 ③SD序列和起始密码ATG的间距 ④密码子组
成 ⑶表达产物的稳定性 ⑷细胞代谢负荷 ⑸工程菌的培养条件