生物制品制备基本技术共101页
一般生物制品的制备过程
一般生物制品的制备过程一、引言生物制品是指利用生物技术手段制备的各种产品,包括生物药品、生物饲料、生物肥料等。
生物制品的制备过程一般包括以下几个步骤:筛选目标生物、培养生物、提取目标产物、纯化目标产物和制剂生产等。
二、筛选目标生物根据生物制品的要求和目标产物的特性,选择合适的生物作为生产工具,这个生物被称为目标生物。
目标生物的选择通常基于其生长速度、产量、适应性以及对环境的适应能力等因素。
常见的目标生物有细菌、真菌、酵母、昆虫细胞等。
三、培养生物在选定的培养基中,将目标生物培养起来。
培养基是一种包含了生物所需的营养物质的液体或固体培养介质。
培养基中的营养物质可以为生物提供生长所需的能量和原料。
同时,培养条件如温度、湿度、氧气供应等也需要进行控制,以促进生物的生长和产物的积累。
四、提取目标产物当目标生物达到一定的生长程度后,可以采取适当的方法提取目标产物。
提取方法的选择通常基于目标产物的特性,可以是机械破碎、离心分离、滤液等。
提取的目标产物可以是蛋白质、酶、抗生素等。
提取产物的过程需要注意保持提取条件的稳定性和提取效率的高效性。
五、纯化目标产物提取得到的目标产物往往还伴随着其他杂质,需要进行纯化操作。
纯化的目的是去除杂质,使目标产物纯度更高。
常用的纯化方法包括离子交换层析、凝胶过滤、亲和层析等。
通过这些方法,可以将目标产物与杂质分离,并得到纯度较高的目标产物。
六、制剂生产在获得纯化的目标产物后,需要对其进行制剂生产。
制剂是指将目标产物与其他辅料混合,并制成适合使用的形式。
常见的制剂形式有液体制剂、固体制剂、冻干制剂等。
制剂生产过程中需要注意配比的准确性、生产条件的控制以及生产工艺的规范性。
七、质量控制在生物制品制备过程中,质量控制是非常重要的环节。
质量控制的目的是确保生产的生物制品符合一定的质量标准和规范要求。
常见的质量控制方法包括物理性质检测、化学成分分析、生物活性测定等。
质量控制的结果将直接影响到生物制品的安全性和有效性。
二、生物制品的制备
按分子大小分离的方法: (2) 按分子大小分离的方法 有超滤法(ultrafiltration) 透析法(dialysis)(即膜分离方法)、 凝胶层析法(gel chromatography)、 超速离心法(ultra centrifugation)等。 其中膜分离法可用于生物大分子物质的浓缩、 分级和脱盐。
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生化制品技术
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二、生物制品的制备
Preparation of biopreparate
一般生物制品的制备方法 一、一般生物制品的制备方法 (Preparation of general bio-preparate )
生物制品原料的选择、预处理与保存方法 一、生物制品原料的选择、预处理与保存方法 (Selection、pretreatment and preservation of 、 raw material of biopreparate) )
(1)原料选择
原料的选择原则 原料的选择原则: 的选择原则
①有效成分含量高,新鲜; ②原料来源丰富,产地较近; ③原料中杂质含量少; ④原料成本低等。
原料的选择注意事项: 原料的选择注意事项: ①植物原料生长的季节性;(药材 是宝,过期是草) ②微生物原料的对数期; ③动物原料的年龄与性别。
(2)原料的预处理与保存: 原料的预处理与保存:
③ ④
Start of desorption End of desorption
⑤
regenerations
六、脂类制品的分离纯化方法
(Separation and purification of lipid) (1)提取方法(extraction ) 脂类自然状态下是以结合形式存在的。非极性脂 是与其他脂质分子或蛋白质分子的疏水区相结合的。 提取脂质就是要选择适当的溶剂来破坏这种结合键, 将脂质溶解出来。常用的溶剂有组合溶剂,醇是其中 的主要成分,此外还有氯仿、甲醇、水等。
第二章 生物制品生产基本技术
强毒株→含海鸥牌洗衣粉培养基上传630代
羊链球菌弱毒菌株(F60) 马流产弱毒菌株(C355) 禽霍乱弱毒菌株(G190E40) 布鲁氏菌羊5号弱毒菌株 牛肺疫兔化弱毒株 牛瘟兔化弱毒株、猪瘟兔化弱毒株 羊痘弱毒株、鸭瘟弱毒株 马传贫驴白细胞弱毒株 鸡痘弱毒株 口蹄疫A型鼠化弱毒株、O型鼠化弱毒 株、ZB型弱毒株
3、寄生虫在抗原变异,抗原摹拟和寄生虫摄入宿主DNA和获得 宿主蛋白或以宿主抗原伪装自己方面也表现出非常复杂而有效的 免疫逃避机制。但是,任何一种寄生虫在宿主体内长期存活的免 疫逃避机制均未能完全搞清楚。仍是一个值得深入研究和探讨的 课题。
二、寄生虫疫苗的分类(category of parasite vaccine)
• 消毒:以物理或化学等方法杀灭物体上或介质中的病原微生物。
• 防腐:用物理或化学方法防止和抑制微生物生长繁殖。
• 热原:微生物的代谢产物,是一种致热性物质,是发生在注射给药后病人高热反应的根源。 这种致热物质被认为是微生物的一种内毒素,存在于细菌的细胞膜和固体膜之间。内毒素是 由磷脂、脂多糖和蛋白质所组成的复合物。由于此物质具有热稳定性,甚至用高压灭菌器或 细菌过滤后仍存在于水中。
源,高温灭菌区平行流热空气是自动循环使用 的,加热时所产生的部分温热空气由下部排风 机排出,由另一台小风机补充新鲜空气。)
主要用于针剂联动生产线上,适用于2-20mL安瓿瓶、 西林瓶、口服液瓶和其他药用玻璃瓶的灭菌干燥。
湿热灭菌设备
一、原理
利用饱和水蒸汽或沸水来杀灭细菌。当被灭菌物品置于高温高压的蒸汽介质中时,蒸汽遇冷 物品放出潜热,把被灭菌物品加热,温度上升到某一温度时,就有一些沾染在被灭菌物品上 的菌体蛋白质和核酸等一部分由氢键连接而成的结构受到破坏,尤其是细菌所依靠、新陈代 谢岁必须的蛋白质结构-酶,在高温和湿热条件下失去活性,最后导致微生物灭亡。
生物制品生产基本技术—灭活剂
( 三 )、影响灭活剂灭活的因素
1、被灭活物质的种类和特性 • 不同种类的被灭活物质对各种灭活剂的敏感性是不完全一样的。 • 被灭液的浓度如含菌或含蛋白量高,应适当增加灭活剂剂量或适当稀释灭活
剂,否则易造成灭活不完全。
( 三 )、影响灭活剂灭活的因素
2、灭活剂的种类和特性
•
不同种类的灭活剂适用的灭活范围不同
(四)、常用的化学灭活剂
2、结晶紫
是一种碱性染料,为甲基紫的纯品。易溶于水和乙醇,溶液为紫色 其灭活作用机制是通过他的阳离子与微生物蛋白质带阴电的羧基形成弱电离化合物, 破坏了微生物的正常代谢,扰乱微生物的氧化还原而起灭活作用
(四)、常用的化学灭活剂
3、苯酚
又称石炭酸,其抗菌作用是通过它在细胞膜上的表面活性作用而损害细菌细胞膜, 使胞浆漏出,菌体溶解。
( 三 )、影响灭活剂灭活的因素
5、有机物质对灭活的影响 • 有机物质中主要是蛋白质对灭活有一定的影响,如果杂质蛋白质含量高则对
细菌、病毒以及毒素呈一定的保护作用,不利于灭活剂的灭活。 • 灭活前应采用适当方法如离心、过滤等除去杂蛋白,以提高灭活效果。
(四)、常用 用于制造菌类疫苗和类毒素的灭活,浓度一般为0.1%~0.8%;而用于病毒类疫苗 的灭活浓度常为0.05%~0.2%。 疫苗灭活结束时应加入过量的焦亚硫酸钠中止反应。
一、灭活与灭活剂
制备生物制品,在20世纪初Lowenstein和Eisler(1911)就开始用甲醛减毒制 备破伤风类毒素;
1924年Puntoni以0.1%甲醛或0.1%苯酚制成犬瘟热疫苗; 1925年CastaBoyer和Plaudi等用甲醛灭活制备猪丹毒菌苗等。 随后许多学者还试用氯仿、甲苯、胺叶油等灭活剂制牛瘟脏器苗。到了20世纪 的30年代,Dorset等用结晶紫制猪瘟疫苗成功。
《生物制品的制备》课件
蛋白质工程技术广泛应用于生物制品制备,如蛋白质药物和酶等的生 产和改造。
蛋白质工程技术的优点
蛋白质工程技术可以精确地改造蛋白质的性质,提高产品的稳定性和 活性,降低生产成本。
蛋白质工程技术的挑战
蛋白质工程技术需要深入的蛋白质结构和功能认识,同时还需要解决 蛋白质生产和应用中的安全性和有效性问题。
纯化
进一步去除杂质,提高目标产物的纯 度。
浓缩与干燥
浓缩
减少目标产物的体积,提高浓度。
干燥
去除目标产物中的水分或其他溶剂,得到干燥的制品。
质量检测与储存
质量检测
通过理化指标和生物学活性检测,确保产品质量达标。
储存
选择合适的储存条件和方法细胞培养技术
重组蛋白的制备
重组蛋白概念
是指通过基因工程技术获 得的一种蛋白质,具有特 定结构和功能。
制备流程
包括基因克隆与表达载体 构建、转化与表达、蛋白 质纯化与复性等步骤。
关键技术
涉及基因克隆与表达载体 构建、蛋白质表达与纯化 等关键技术。
酶的制备
酶的概念
关键技术
是指具有生物催化功能的蛋白质,具 有高效性和专一性。
分类
根据用途和来源,生物制品可分为预防用生物制品、治疗用生物制品和诊断用 生物制品三大类。
生物制品的应用领域
预防传染病
通过接种疫苗预防传染病,如 卡介苗预防结核病。
治疗疾病
利用生物制品治疗肿瘤、自身 免疫性疾病等,如免疫疗法。
诊断疾病
生物制品在临床诊断中发挥重 要作用,如免疫诊断试剂。
科学研究
生物制品在生命科学研究中用 于研究细胞、基因、蛋白质等
。
生物制品的发展历程与趋势
第三章 生物制品的制备与常用技术
● 成本低。 ● 原料质量稳定、可以控制,易于得到目标产物。
● 对具有手性物的原料,要了解它的同分异构体。
手性药物(chiral drug)是指其分子立体结构和它的 镜像彼此不能够重合,将互为镜像关系而又不能重合的一 对药物结构称为对映体(enantiomer)。
分子手性在自然界生命活
动中起着极为重要的作用。如,
3、选择破碎方法的依据
(1) 细胞的处理量 (2) 细胞壁的强度和结构 (3) 目标产物对破碎条件的敏感性 (4) 破碎程度
适宜的操作条件应从高的产物释放率、 低的能耗和便于后步提取这三方面进行权 衡。
表 3-2 各种组织适用的细胞破碎方法
破碎方法
旋刀式匀浆 手动式匀浆 超声 高速匀浆 研磨 高速珠磨 酶溶 去垢剂渗透 有机溶剂渗透 低渗裂解 冻融裂解
● 保持制品的天然状态,不丧失其生物活性; ● 提高提取率。
即首先尽可能保存被提取物的生物活性,其次是尽 可能地把它提取出来, 保证提取率,让提取率尽可能的 高。
1、保护措施
生物活性物质大部分存在于生物组织或细胞 中,所以首先要将目标物释放出来。
许多生物活性物质,一旦离开了生物体的内 环境,很容易变性或被破坏。所以,所有的制备 环节都要采取措施保护目标产物。
卧式珠磨机
此法兼有破碎与冷却双重功能,减少了产物失 活的可能性;破碎效率高,适用范围较广,特别是 坚硬植物材料;但设计操作时要充分考虑冷却系统 的热交换能力;影响破碎率的参数较多,优化设计 较复杂。
② 高压匀浆法
作用机理是液体剪切作用。利用
高压使细胞悬浮液通过针形阀,由于
突然减压和高速冲击撞击环使细胞破
● 微生物的生长期
微生物原料应选择它的对数生长期,此时它的代谢 比较旺盛。
兽医生物制品学第四章 生物制品生产基本技术_下载
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方法: (a)将蛋胚在检卵灯上照视,标出气室与胚胎位 置,并在绒毛尿囊膜血管较少的地方作记号。 (b)将蛋胚钝端向上竖放在蛋座木架上。用碘酒 消毒气室蛋壳,并用钢针在记号处钻一小孔。 (c)用带18mm长针头的1ml注射器吸取鸡新城疫 病毒液,针头刺入孔内,经绒毛尿囊膜入尿囊 腔,注入0.1ml病毒液。( d)用石蜡封孔后于37℃孵卵器孵育72小时。
的试管与标准比浊管相比,找出规律,如1亿
细菌=1号比浊管颜色,10亿等10号,以后,
用未知细菌液与标准管比色,得出大致细菌含
量。
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②美蓝还原褪色法:含细菌多,使美蓝褪色快。
10ml牛奶,加1ml美蓝液(1/3000),37度水浴,
褪色少于20分钟,细菌多于2000万/ml,20-2小
时,为400—2000万;2----5、5小时为50—400
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收获尿囊液: (a)将蛋胚放在冰箱内冷冻半日或一夜,使血管收缩, 以便得到无胎血的纯尿囊液。 (b)用碘酒消毒气室处的卵壳,并用灭菌剪刀除去气室 的卵壳。切开壳膜及其下面的绒毛尿囊膜,翻开到卵 壳边上。 (c)将鸡卵倾向一侧,用灭菌吸管吸出尿囊液。一个蛋 胚约可收获6ml左右尿囊液。若操作时损伤了血管, 则病毒会吸附在红细胞上,尿囊液成为无用。收获的 尿囊液经无菌试验后可在4℃以下的温度中保存。观 察鸡胚,看有无典型的症状。
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②平板表面涂布法:先做好营养琼脂平板,将
不同稀释度菌液0、1ml加上,玻璃棒刮匀, 37度24h培养,计算菌落乘稀释度乘10=菌数 /ml
③微量滴板法:将不同稀释度菌液,各取0、 02ml滴在营养琼脂板上,一板可以滴多点,自 然扩散,37度培养,计算每点菌落乘50乘稀释 度=菌数/ml。
生物制品生产工艺—治疗类生物制品的生产
免疫血清的基本制备过程
动物的选择 免疫原的生产 制定免疫程序
免疫 血液的采集与血清的提取 测试、分装、保存 检验
纯化
以IBD为例,其卵黄抗体液的制备过程是,选择健康无病的产蛋鸡群, 以免疫原性良好的油佐剂灭活苗对开产前或已开产的蛋鸡,每只肌肉注射 2m1,7-10日后,重复注射一次,再过7-10日再注一次,油苗剂量适度递 增,第三次免疫后定期检测卵黄抗体水平,待琼扩效价达1:128时开始收 集高免蛋,4C贮存备用,琼扩效价降到1:64时停止收蛋。高免蛋合格时 间大约持续一个月。
免疫血清的应用
目前,虽然免疫血清的生产量不大,但是抗病血清的特殊作用仍是 不容忽视的。有些病的治疗虽然可以使用抗生素类制剂,而要彻底控制 和消灭传染病,在特定情况下,抗病血清的作用是抗生素不能全部代替 的。
免疫血清用作紧急预防注射,通常是在已经发生传染病或受到传染 病威胁的情况下使用,其优点是注射后立即产生免疫,疫苗是起不到这 种作用的。但是这种免疫力维持时间较短,一般仅2-3周,因此,在注射 血清后2-3周仍需再注射一次疫苗,才能获得较长时间的抗传染能力。
二、单价特异性抗血清
亲和层析法:杂抗原交联Sepharose 4B柱 吸附剂方法:借助双功能试剂用不含特异抗原的抗
原混合液制成固相吸附剂
几种重要免疫血清的制造
(一)破伤风抗毒素
选择5-12岁营养良好的马匹,先用破伤风类毒进行基础免疫,第一次 注射精制破伤风类毒素油佐剂抗原1m1(或明矾沉降类毒素10ml),第二 次注射2ml(或明矾沉降类毒素20ml),1-3个月后进行高度免疫。
生物制品生产技术课件一
而且还可通过重复注射, 增加佐剂、保护剂等以 强化或延长生物制品的免疫反应, 降低机体的易 感性, 增强机体的抵抗力, 从而达到预防疾病 的目的。习惯上将细菌制成的生物制品称菌苗。 以病毒、立克次氏体、支原体、原生虫等制成的 生物制品称疫苗。现将两种制剂统称疫苗。常用 的预防用生物制品有以下几类:
3. 新型细菌、病毒种毒增殖促进剂的研制与 开发 目前,在各类疫苗生产中,为了进一步增加 产量、降低成本(即提高劳动生产率),除了通过 改进培养基、摸索筛选最佳培养条件、采用先进 的培养工艺(如引进先进的培养设备及工艺等)外, 其中重要的技术环节就是如何以化学或生物的方 法来提高疫苗毒种的增殖力(提高其增殖速度或延 长其有效高峰增殖期),欲达此目的,就必须研制 开发系列疫苗种毒增殖促进剂。
4.新型免疫佐剂的研制与开发 在提高弱毒活疫苗的免疫保护力(提高保 护率与延长保护期方面,除了使用冻干与常温 耐热保护剂外,就是研制开发系列新型浓缩免 疫增强剂,其中最理想的剂型为既具有免疫增 强又兼有冻干及常温保护效能的“多效型复合 免疫增强剂” 。也是目前本领域研究的重要 热点之 。目前所普遍应用的油佐剂、蜂胶佐 剂及其他的如铝胶等传统佐剂均存有众所周知 的各自明显的不足。
国内常用的佐剂是氢氧化铝胶。因为氢氧化铝 胶来源易, 价格低,对抗原有较好的吸附作用 ,注射后能使抗原在机体内缓慢释放,以提高 机体的免疫力, 增强灭活疫苗的免疫效果。但 因吸收困难,在注射局部形成无菌结节。
2.弱毒活疫苗 此类疫苗是通过人工培育减毒致弱,而保留了原 来的免疫原性制造而成的生物制品。这类疫苗经免疫 后能在体内短期繁殖,而且无致病反应,免疫期较长, 某些弱毒疫苗还可在体内诱生干扰素, 因此免疫力 产生快。目前使用的弱毒活疫苗多为冻干苗, 即在 液体苗中加入适当的保护剂,按照特定的冻干曲线采 用冷冻真空干燥的方法冻干而成。这类疫苗的特点是 体积小,容易保存,便于运输,有效期较长,但需低 温保存。如麻疹弱毒冻干苗,脊髓灰质炎弱毒冻干苗, 卡种类 (一)、主动免疫类 预防接种生物制品是用细菌、病毒和细 菌和病毒的代谢产物,通过人工培养减 毒致弱或用物理、化学方法杀灭病原体, 使其失去毒力, 但仍保持其免疫原性, 制造而成的生物制剂。
2 动物生物制品的制备
细胞培养方法
• • • • • • 1、静置培养 2、转动培养 3、悬 浮培养 4、微载体培养 5、中空纤维细胞培养 6、微囊化细胞培养
组织培养细胞
上皮细胞
上皮样细胞
纤维原细胞
上皮细胞------腺病毒
正常
感染初期
感染后期
上皮细胞(epithelial cells) –呼吸道合胞病 毒( respiratory syncytial virus)
• 细胞的保存
• 单层的细胞培养→更换新的营养液→胰酶消化→ 收集细胞→细胞冷冻保护液→分装干lml安瓿 →0.05%美蓝溶液中,4℃30min →一50~一70℃ →液氮罐内贮存数年 • 细胞的复苏: • 将安瓿自液氮罐取出后立即放入37~40℃温水中 ,在lmin之内使细胞融化→吸出细胞悬液→加入 新的生长液,稀释分装培养瓶→贴壁后换液一次 →至形成细胞单层。 • 细胞的运输: • 留少量生长液能覆盖单层,防细胞干燥,防液体 振荡冲脱细胞。
第二章 动物生物制品的制备
第一节 一般生物制品的制备方法
一、原料的选择、预处理和保存方法
• 1.原料的选则 生物原料可来源于人体、动 物、植物、微生物及海洋生物的 生物组织或分泌物,也可以来源 于人工构建的工程细菌、工程细 胞及人工免疫的动植物
1.原料的选则
(1).注意事项:注意最佳生长时期
(2).选择原料时应遵循的原则:原料来 源丰富,产地接近,成本低;原料新鲜 杂质含量少,起始原料质量稳定
二、细菌的分离与培养
• 需氧菌的分离培养
• 1.平板分离培养法:平板划线分离培养法、 倾注培养法 • 2.需氧芽胞菌的分离培养法 • 3.利用化学药品抑茵的分离培养 • 4.通过实验动物分离法