生物技术制药 ppt课件
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第4章生物技术制药
2、悬浮细胞
细胞的生长不依赖支持物表面，可在培 养液中呈悬浮状态生长。
3、兼性贴壁细胞
兼具上述两种生长方式的细胞，称为兼性 贴壁细胞。如CHO细胞、小鼠L929细胞。 贴附在支持物表面上生长时呈上皮或成纤 维细胞的形态，而当悬浮于培养基中生长 时则呈圆形。
二、动物细胞的生理特点
1、细胞的分裂周期
2、基因载体的导入和高效表达工程细胞株的筛选 （1）DNA导入动物细胞方法
融合法
细胞融合法化学法物源自法病毒法重组逆转录病毒
DNA-磷酸钙沉淀法 电穿孔法
脂质体介导法 DEAE-葡聚糖法
原生质融合法 染色体介导法
显微注射法 重组DNA病毒
基因枪法 多瘤病毒样颗粒
2、基因载体的导入和高效表达工程细胞株的筛选
四、基因工程细胞的构建和筛选
1. 真核细胞基因表达载体的构建 2. 基因载体的导入和高效表达工 程细胞株的筛选
1、真核细胞基因表达载体的构建
（1）载体种类： 病毒载体： 牛痘病毒：广泛用于构建成多价疫苗， 腺病毒：基因治疗载体 逆转录病毒：基因治疗载体 杆状病毒：成功地用于1000多种外源基 因的高效表达。
② 其次是对选出的细胞进行克隆和亚克隆使其纯化 ③ 最后利用其扩增系统，不断增加其基因拷贝数， 从而获得高效表达而稳定的工程细胞株。
五、细胞库的建立
1. 除原代细胞外，其它的细胞株、细胞系都 需要建细胞库加以保存。 2. 按照我国和美国FDA的规定，用于生产的 工程细胞必须建立两个细胞库： ① 原始细胞库（master cell bank， MCB） ② 生产用细胞库（manufacture's working cell bank，MWCB）或称工作细胞库（working cell bank， WCB）。
细胞的生长不依赖支持物表面，可在培 养液中呈悬浮状态生长。
3、兼性贴壁细胞
兼具上述两种生长方式的细胞，称为兼性 贴壁细胞。如CHO细胞、小鼠L929细胞。 贴附在支持物表面上生长时呈上皮或成纤 维细胞的形态，而当悬浮于培养基中生长 时则呈圆形。
二、动物细胞的生理特点
1、细胞的分裂周期
2、基因载体的导入和高效表达工程细胞株的筛选 （1）DNA导入动物细胞方法
融合法
细胞融合法化学法物源自法病毒法重组逆转录病毒
DNA-磷酸钙沉淀法 电穿孔法
脂质体介导法 DEAE-葡聚糖法
原生质融合法 染色体介导法
显微注射法 重组DNA病毒
基因枪法 多瘤病毒样颗粒
2、基因载体的导入和高效表达工程细胞株的筛选
四、基因工程细胞的构建和筛选
1. 真核细胞基因表达载体的构建 2. 基因载体的导入和高效表达工 程细胞株的筛选
1、真核细胞基因表达载体的构建
（1）载体种类： 病毒载体： 牛痘病毒：广泛用于构建成多价疫苗， 腺病毒：基因治疗载体 逆转录病毒：基因治疗载体 杆状病毒：成功地用于1000多种外源基 因的高效表达。
② 其次是对选出的细胞进行克隆和亚克隆使其纯化 ③ 最后利用其扩增系统，不断增加其基因拷贝数， 从而获得高效表达而稳定的工程细胞株。
五、细胞库的建立
1. 除原代细胞外，其它的细胞株、细胞系都 需要建细胞库加以保存。 2. 按照我国和美国FDA的规定，用于生产的 工程细胞必须建立两个细胞库： ① 原始细胞库（master cell bank， MCB） ② 生产用细胞库（manufacture's working cell bank，MWCB）或称工作细胞库（working cell bank， WCB）。
【药学课件】生物技术制药(4)
第四章 抗体制药
生物技术制药——4
.
第一节 概述
• 1890年Behring和北里柴三郎发现白喉抗毒 素，建立了血清疗法，开创了抗体制药。
• 1937年Tiselius用电泳法将血清蛋白分离为 白蛋白，α、β、γ球蛋白，并证明抗体活性 主要存在于γ球蛋白组分。
.
第一节 概述
• 抗体（antibody,Ab）是指能与相应抗原 特异性结合具有免疫功能的球蛋白。
.
2、体外免疫：不能用体内方法或抗原免 疫原性极弱且引起免疫抑制时。
• 抗原量少（＜10μg）、免疫期短（4-5d）、 干扰因素少、杂交瘤细胞株不稳定。
• 4-8W BALB/c小鼠脾脏制成细胞悬液，加 Ag达0.5-5μg/ml，培养4-5d（370C、 5%CO2），分离脾细胞，细胞融合。
.
淋巴细胞 （致敏动物脾细胞）
3、亲和力测定 4、特异性、纯度、识别抗原的相对分子量等
• 单克隆抗体具有高度特异性、均一性、来源 稳定、可大量生产等特点，为抗体制备和应 用提供了全新的手段，还促进了基础和临床 医学的发展。
.பைடு நூலகம்
单克隆抗体的应用：
• 单克隆抗体作为抗体制剂，在临床上主要 用于疾病的诊断和治疗。
• 单克隆抗体检测与某些疾病有关的抗原， 辅助临床诊断。用放射性核素标记单克隆 抗体进行肿瘤显像，做免疫定位诊断。
p3-X63-Ag8.653 P3.653 BALB/c 8-Ag
——
SP2/0-Ag14 SP2/0 BALB/c 8-Ag
——
Fast-Zero FO BLAB/c 8-Ag Y3-Ag1,2,3 Y3 Lou 8-Ag
—— κ链
YB2-3.0-Ag20 YB2 (LouAO)F1 8-Ag
生物技术制药——4
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第一节 概述
• 1890年Behring和北里柴三郎发现白喉抗毒 素，建立了血清疗法，开创了抗体制药。
• 1937年Tiselius用电泳法将血清蛋白分离为 白蛋白，α、β、γ球蛋白，并证明抗体活性 主要存在于γ球蛋白组分。
.
第一节 概述
• 抗体（antibody,Ab）是指能与相应抗原 特异性结合具有免疫功能的球蛋白。
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2、体外免疫：不能用体内方法或抗原免 疫原性极弱且引起免疫抑制时。
• 抗原量少（＜10μg）、免疫期短（4-5d）、 干扰因素少、杂交瘤细胞株不稳定。
• 4-8W BALB/c小鼠脾脏制成细胞悬液，加 Ag达0.5-5μg/ml，培养4-5d（370C、 5%CO2），分离脾细胞，细胞融合。
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淋巴细胞 （致敏动物脾细胞）
3、亲和力测定 4、特异性、纯度、识别抗原的相对分子量等
• 单克隆抗体具有高度特异性、均一性、来源 稳定、可大量生产等特点，为抗体制备和应 用提供了全新的手段，还促进了基础和临床 医学的发展。
.பைடு நூலகம்
单克隆抗体的应用：
• 单克隆抗体作为抗体制剂，在临床上主要 用于疾病的诊断和治疗。
• 单克隆抗体检测与某些疾病有关的抗原， 辅助临床诊断。用放射性核素标记单克隆 抗体进行肿瘤显像，做免疫定位诊断。
p3-X63-Ag8.653 P3.653 BALB/c 8-Ag
——
SP2/0-Ag14 SP2/0 BALB/c 8-Ag
——
Fast-Zero FO BLAB/c 8-Ag Y3-Ag1,2,3 Y3 Lou 8-Ag
—— κ链
YB2-3.0-Ag20 YB2 (LouAO)F1 8-Ag
第二章生物制药概论课件PPT课件
1.按药物的化学本质和化学 特性分类
(1)氨基酸及其衍生物类药物 (2)多肽及蛋白质类药物 (3)酶与辅酶类药物
(4)核酸及其降解物和 衍生物类药物
(5)糖类药物 (6)脂类药物 (7)细胞生长因子类 (8)生物制品类
2.按原料来源分类
(1)人类组织来源的生物药 物
(2)动物组织来源的生物药 物
⒎氨基酸类药物的分离纯化 方法
⑴氨基酸的生产方法 ①蛋白质水解法:
酸水解：水解完全L-型氨基酸,色氨 酸破坏。 碱水解：产生消旋作用。 酶水解：不完全
②发酵法:需特异菌株 ③化学合成法:得到 D L-型氨基 酸 ④酶促合成法:工艺简单、转化率
高、易提纯。
⑵氨基酸的分离方法
①沉淀法： 依溶解度差异沉淀 特殊试剂沉淀
⑵纯化方法 ①沉淀法：不同脂质在丙酮中 溶解度不同，故常用它进行沉淀。
②吸附层析法： 吸附剂有：硅胶、氧化铝等。通过 极性和离子力将各种化合物结合到 固体吸附剂上。洗脱用极性逐渐增 大的洗脱液，非极性先流出，极性 后流出。
③离子交换层析法： 脂质分子有非解离、两性离子和 酸式解离三种状态。在一定的pH 条件下选择适当的离子交换剂提纯。
来源
瓜娄 蓖麻籽 大豆 木瓜汁 辣根 沙棘 麦芽 刀豆
功
能
引产 抗癌 治疗胰腺炎 促消化 消炎 诊断试剂 消除自由基 助消化 分解尿素
⒊植物糖类药物
⑴单糖类：葡萄糖、果糖、核糖、 维生素C、木糖醇、山梨醇、甘 露醇等。
⑵聚糖类： 蔗糖、麦芽糖、淀粉、 纤维素、人参多糖、黄芪多糖等。
⑶糖的衍生物：葡萄糖-6-磷酸等
⒉动物酶与辅酶类药物 ⑴促消化酶类 ⑵消炎酶类 ⑶治疗心脑血管类疾病的相关酶
⑷抗肿瘤的酶 ⑸与电子传递有关的治疗酶 ⑹其它药用酶 ⑺动物辅酶类药物
生物技术制药第四章抗体制药(ppt)
一、抗原与动物免疫
• （2）稳定的杂交瘤的获得
• 因免疫动物品系和骨髓瘤细胞在种系发生上距离
越远，产生的杂交瘤越不稳定，故一般采用与骨 髓瘤供体同一品系的动物进行免疫。目前常用的 骨髓瘤细胞系多来自BALB/c小鼠和Lou大鼠，因 此免疫动物也多采用相应的品系，最常用的也是 BALB/c小鼠。
• 选择动物时应考虑到动物品系的免疫应答基因
生物技术制药第四章抗体制药 (ppt)
（优选）生物技术制药第四章 抗体制药
第一节 概述
• 1890年：Behring和北里柴三郎等发现了白喉抗毒素，并
建立了血清疗法，开抗体制药之先河。
• 1937年：Tiselius等人用电泳法将血清蛋白分为白蛋白、
甲种（）球蛋白、乙种（ ）球蛋白和丙种（ ）球 蛋白，并证明抗体活性主要存在于丙种球蛋白组分。
一、抗原与动物免疫
• （3）免疫方法：体内免疫法和体外免疫法
• 体外免疫法：用于不能采用体内免疫法的情况下，
如制备人源性单克隆抗体，或者抗原的免疫原性 极弱且能引起免疫抑制时使用。
• 体外免疫法所需要的抗原量少，一般只需几个g，
免疫期短，仅4~5天，干扰因素少，已成功制备 出针对多种抗原的单克隆抗体，但融合后产生的 杂交瘤细胞株不够稳定。其基本方法是用4~8周 龄BALB/c小鼠的脾脏制成单个细胞悬液，再加 入 37适℃当下抗培原养使4~其5天浓，度再达分0.离5~脾5 脏g细/m胞l，，在进5%行C细O胞2、 融合。
• 20世纪60年代初期：抗原决定簇，精制单价血清。 • 1975年：Köhler和Milstein等，单克隆抗体，其具有高度
特异性、均一性，以及来源稳定可大量生产等特点。
• 1984年：人-鼠嵌合抗体 • 1984年至今：单克隆抗体的鼠源性及分子过大的问题得
生物技术制药 (全套课件234P) ppt课件
现代生物技术包括：基因工程，细胞工程，酶工 程，发酵工程，生化分离工程。
医学资源
2
3、生物药物：是指以生物资源为原料或以生物技术为手段开发生产 的用作疾病的预防、诊断和治疗的医药品。
4、生物新技术药物：是指采用基因工程技术、细胞工程技术、抗体 工程技术以及其他生物新技术开发生产的重组蛋白质类、抗体类和 核酸类药物。
医学资源
8
作业：
1、名词解释 生物技术制药，生物药物，生物新技术药物 2、生物技术制药涉及的技术领域
医学资源
9
第二节 生物药物的性质与分类
一、生物药物的性质 1、药理学特性 （1）治疗的针对性强，疗效可靠。
治疗的生理、生化机制合理，如胰岛素治疗糖尿病。 （2）药理活性高。
（4）对环境条件敏感，生产条件的变化对产品质量的影响较大。
（5）相对分子量较大（几千至几百万），组成分复杂，常以多组分 存在，大多是复杂蛋白质的混合物。
医学资源
13
（6）用量少，价值高。
（7）注射用药有特殊要求。
生物药物易被肠道中的酶所分解，给药途径主要是注射用药。对药品 制剂的均一性、安全性、稳定性、有效性等都有严格要求。
是从大量原料中精制出的高活性物质。
医学资源
10
（3）毒副作用小，营养价值高。 主要有蛋白质、核酸、糖类和脂类等。
（4）生理副作用常有发生。 生物间存在种属和个体差异，不同生物中活性物质结构有很大差异， 常出现免疫反应、过敏反应。
医学资源
11
2、在生产、制备中的特性
（1）有效物质含量低，杂质种类多且含量高。
医学资源
20
（一）按所采用的技术手段来分
1、生物技术药物
医学资源
2
3、生物药物：是指以生物资源为原料或以生物技术为手段开发生产 的用作疾病的预防、诊断和治疗的医药品。
4、生物新技术药物：是指采用基因工程技术、细胞工程技术、抗体 工程技术以及其他生物新技术开发生产的重组蛋白质类、抗体类和 核酸类药物。
医学资源
8
作业：
1、名词解释 生物技术制药，生物药物，生物新技术药物 2、生物技术制药涉及的技术领域
医学资源
9
第二节 生物药物的性质与分类
一、生物药物的性质 1、药理学特性 （1）治疗的针对性强，疗效可靠。
治疗的生理、生化机制合理，如胰岛素治疗糖尿病。 （2）药理活性高。
（4）对环境条件敏感，生产条件的变化对产品质量的影响较大。
（5）相对分子量较大（几千至几百万），组成分复杂，常以多组分 存在，大多是复杂蛋白质的混合物。
医学资源
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（6）用量少，价值高。
（7）注射用药有特殊要求。
生物药物易被肠道中的酶所分解，给药途径主要是注射用药。对药品 制剂的均一性、安全性、稳定性、有效性等都有严格要求。
是从大量原料中精制出的高活性物质。
医学资源
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（3）毒副作用小，营养价值高。 主要有蛋白质、核酸、糖类和脂类等。
（4）生理副作用常有发生。 生物间存在种属和个体差异，不同生物中活性物质结构有很大差异， 常出现免疫反应、过敏反应。
医学资源
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2、在生产、制备中的特性
（1）有效物质含量低，杂质种类多且含量高。
医学资源
20
（一）按所采用的技术手段来分
1、生物技术药物
生物技术制药ppt
酶工程技术
酶的固定化
通过酶工程技术将酶固定在载体上，以提高酶的 稳定性和可重复使用性。
酶的改造与优化
通过酶工程技术对酶进行改造和优化，以提高酶 的活性、稳定性和选择性。
酶反应与催化
利用酶工程技术实现特定化学反应的高效催化， 以生产所需的化学品或药物。
蛋白质工程技术
蛋白质结构与功能分析
通过蛋白质工程技术对蛋白质的结构和功能进行深入研究和分析。
案例三：酶工程技术在药物生产中的应用
总结词
酶工程技术是利用酶催化特定化学反应的技 术，具有高效、专一、条件温和等特点，在 药物生产中具有广泛应用。
详细描述
酶工程技术可以用于生产手性药物、合成复 杂化合物等。目前已经应用于工业生产的酶 工程技术包括固定化酶技术、酶的定向进化 技术等。这些技术的应用提高了药物生产的 效率和品质，降低了生产成本。
生物技术制药
• 生物技术制药概述 • 生物技术制药的主要技术 • 生物技术制药的研发流程 • 生物技术制药的产业现状与前景 • 生物技术制药的挑战与对策 • 生物技术制药的案例分析
01
生物技术制药概述
生物技术制药的定义
生物技术制药是指利用生物技术方法，通过基因工程、细胞工程、酶工程、蛋白 质工程等手段，开发和生产用于预防、诊断和治疗人类疾病的药品。
挑战 生物技术制药行业的国际贸易壁 垒和知识产权保护问题突出。
06
生物技术制药的案例分析
案例一：基因工程药物的开发与上市
总结词
基因工程药物是利用基因工程技术生产的药物，具有高效、特异性强等特点，在临床治疗中发挥了重 要作用。
详细描述
基因工程药物的开发涉及基因克隆、表达、纯化等多个环节，需要经过临床前研究和临床试验等阶段 。目前已经上市的基因工程药物包括胰岛素、人生长激素、促红细胞生成素等，这些药物在糖尿病、 侏儒症、贫血等疾病的治疗中发挥了重要作用。
第七章 发酵工程制药 生物技术制药PPT优质课件
.
2、微生物的酶
目前的酶多数来源于微生物发酵 医用酶制剂的生产 医药工业用酶 酶的特点：易于工业化生产，便于改善工艺提高
产量。 生物合成特点：需要诱导作用，或遭受阻遏、抑
制等调控作用的影响，在菌种选育、培养基配制 以及发酵条件等方面需给予注意。
.
3、微生物代谢产物发酵
包括初级代谢产物、中间代谢产物和次级代 谢产物。
第二章 发酵工程制药
.
第一节 概述
一、发酵工程 微生物工程:自催化 过程 完整的工业体系
.
(一)发酵的定义 1、传统发酵
最初发酵是用来描述酵母菌 作用于果汁或麦芽汁产生气 泡的现象，或者是指酒的生 产过程。
.
2、生化和生理学意义的发酵
指微生物在无氧条件下，分解各种有机物质 产生能量的一种方式，或者更严格地说，发 酵是以有机物作为电子受体的氧化还原产能 反应。
对数生长期形成的产物是细胞自身生长所必 需的，称为初级代谢产物或中间代谢产物。
各种次级代谢产物都是在微生物生长缓慢或 停止生长时期即稳定期所 产生的，来自于中间代谢 产物和初级代谢产物。
.
1, 3-丙二醇两步发酵法
糖
酵母
甘油
伯氏肺炎杆菌、丁酸梭菌等
1,3-丙二醇
.
4、微生物的生物转化
定义：是利用生物细胞对一些化合物某一特定 部位（基团）的作用，使它转变成结构相类似 但具有更多经济价值的化合物。
如葡萄糖在无氧条件下被微生物利用产生酒 精并放出CO2。
.
3、工业上的发酵
泛指利用微生物制造或生产某些产品的过程, 包括：
1. 厌氧培养的生产过程，如酒精，乳酸等。 2. 通气（有氧）培养的生产过程，如抗生素、
2、微生物的酶
目前的酶多数来源于微生物发酵 医用酶制剂的生产 医药工业用酶 酶的特点：易于工业化生产，便于改善工艺提高
产量。 生物合成特点：需要诱导作用，或遭受阻遏、抑
制等调控作用的影响，在菌种选育、培养基配制 以及发酵条件等方面需给予注意。
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3、微生物代谢产物发酵
包括初级代谢产物、中间代谢产物和次级代 谢产物。
第二章 发酵工程制药
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第一节 概述
一、发酵工程 微生物工程:自催化 过程 完整的工业体系
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(一)发酵的定义 1、传统发酵
最初发酵是用来描述酵母菌 作用于果汁或麦芽汁产生气 泡的现象，或者是指酒的生 产过程。
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2、生化和生理学意义的发酵
指微生物在无氧条件下，分解各种有机物质 产生能量的一种方式，或者更严格地说，发 酵是以有机物作为电子受体的氧化还原产能 反应。
对数生长期形成的产物是细胞自身生长所必 需的，称为初级代谢产物或中间代谢产物。
各种次级代谢产物都是在微生物生长缓慢或 停止生长时期即稳定期所 产生的，来自于中间代谢 产物和初级代谢产物。
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1, 3-丙二醇两步发酵法
糖
酵母
甘油
伯氏肺炎杆菌、丁酸梭菌等
1,3-丙二醇
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4、微生物的生物转化
定义：是利用生物细胞对一些化合物某一特定 部位（基团）的作用，使它转变成结构相类似 但具有更多经济价值的化合物。
如葡萄糖在无氧条件下被微生物利用产生酒 精并放出CO2。
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3、工业上的发酵
泛指利用微生物制造或生产某些产品的过程, 包括：
1. 厌氧培养的生产过程，如酒精，乳酸等。 2. 通气（有氧）培养的生产过程，如抗生素、
药剂学生物技术药物制剂课件
生物技术药物
? 采用现代生物技术，借助某些微生物、 植物或动物来生产所需的药品；采用 DNA重组技术或其它生物新技术研制的 蛋白质或核酸类药物。
? 如：重组人生长激素、白介素-2、干扰 素、淋巴生长因子、乙肝疫苗、胰岛素、 链激酶、人血清蛋白、组织坏死因子 等。
文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
※蛋白质药物新型给药系统
新型注射( 植入) 给药系统 非注射给药系统
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新型注射(植入)给药系统
? 蛋白质药物的血浆t1/2则需改变其药动学性质:
? 1)对蛋白质分子进行化学修饰以抑制其药理清除 ? 2)通过控制蛋白质药物入血的释放速度
生物技术药物的特点
?化学性质不稳定，极易变质; ?口服难吸收，需注射给药，生物t1/2较短; ?长期注射易造成患者心理和生理的痛苦; ?多数多肽和蛋白质类药物不易被亲脂性膜所
摄取，很难通过生物屏障。
文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模Байду номын сангаас；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
第二节 蛋白质类药物制剂的处方与工艺
及其不稳定性。 ?熟悉蛋白质药物制剂的处方与工艺。 ?掌握蛋白质药物的新型给药系统 ※※生物技术药物的特点；蛋白质类药物
口服给药主要存在的问题；蛋白质类药 物新型给药系统有哪些。
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?蛋白质类药物的一般处方组成 ?液体剂型中蛋白质类药物的稳定性 ?固体状态蛋白质药物的稳定性与工艺
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? 采用现代生物技术，借助某些微生物、 植物或动物来生产所需的药品；采用 DNA重组技术或其它生物新技术研制的 蛋白质或核酸类药物。
? 如：重组人生长激素、白介素-2、干扰 素、淋巴生长因子、乙肝疫苗、胰岛素、 链激酶、人血清蛋白、组织坏死因子 等。
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※蛋白质药物新型给药系统
新型注射( 植入) 给药系统 非注射给药系统
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新型注射(植入)给药系统
? 蛋白质药物的血浆t1/2则需改变其药动学性质:
? 1)对蛋白质分子进行化学修饰以抑制其药理清除 ? 2)通过控制蛋白质药物入血的释放速度
生物技术药物的特点
?化学性质不稳定，极易变质; ?口服难吸收，需注射给药，生物t1/2较短; ?长期注射易造成患者心理和生理的痛苦; ?多数多肽和蛋白质类药物不易被亲脂性膜所
摄取，很难通过生物屏障。
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第二节 蛋白质类药物制剂的处方与工艺
及其不稳定性。 ?熟悉蛋白质药物制剂的处方与工艺。 ?掌握蛋白质药物的新型给药系统 ※※生物技术药物的特点；蛋白质类药物
口服给药主要存在的问题；蛋白质类药 物新型给药系统有哪些。
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?蛋白质类药物的一般处方组成 ?液体剂型中蛋白质类药物的稳定性 ?固体状态蛋白质药物的稳定性与工艺
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《生物制药-第一章》课件
酶工程技术
酶工程技术是生物制药的重要技术之一 酶工程技术主要包括酶的筛选、改造、表达和纯化 酶工程技术可以提高药物的生产效率和质量 酶工程技术在生物制药领域具有广泛的应用前景
生物制药的研发流程
第三章
药物靶点的发现与确认
药物靶点的定义：药物作用于生物体内的特定分子或细胞，产生特定生理或病理效应
药物靶点的发现方法：高通量筛选、基因工程、生物信息学等
感谢您的观看
汇报人：PPT
蛋白质工程技术
蛋白质表达：通过基因工程 手段在宿主细胞中表达目标 蛋白质
蛋白质结构预测：利用计算 机模拟技术预测蛋白质的三 维结构
蛋白质工程：通过基因工程 手段改造蛋白质结构，提高 其功能或稳定性
蛋白质纯化：利用色谱、电 泳等技术分离纯化目标蛋白
质
蛋白质修饰：通过化学或生 物手段对蛋白质进行修饰，
生物农药： 替代化学 农药，保 护环境， 提高农产 品质量
生物制药的主要技术
第二章
基因工程技术
基因工程技术：通过改变生物的基 因来改变其性状
基因工程技术的步骤：基因克隆、 基因表达、基因修饰等
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
基因工程技术的应用：基因治疗、 基因诊断、基因工程药物等
基因工程技术的发展：从实验室研 究到临床应用，从单一基因到复杂 基因系统
药物筛选：通过体外实验和动物实验， 筛选出有效且安全的药物
药物优化：对药物进行结构优化和工艺 优化，提高药物的疗效和稳定性
药物申报：向药品监管部门提交药物申 报材料，获得药物上市许可
药物筛选与优化
筛选目标：寻找 具有特定生物活 性的化合物
筛选方法：高通 量筛选、虚拟筛 选等
生物制药PPT课件
探讨如何加强生物制药领域的创新与合作
加强创新
为了推动生物制药领域的持续发展，需要不断加强创新。这包括加强基础研究、鼓励跨 界合作、培养高素质人才等方面。同时，还需要加强知识产权保护，激发创新活力。
加强合作
生物制药是一个高度交叉的领域，需要不同领域和专业之间的合作。因此，加强合作是 推动生物制药发展的重要途径。这包括加强国际合作、促进产学研一体化、建立公共服 务平台等方面。通过合作，可以共享资源、降低成本、提高效率，推动生物制药领域的
分析生物制药的未来发展方向与趋势
生物制药的未来发展方向
随着人类对疾病的认知不断深入，未来生物制药的发展方向将更加多元化。一方面，基于基因和细胞的治疗方法 将更加成熟和普及；另一方面，免疫疗法、微生物组疗法等新兴领域也将得到更广泛的应用和发展。
生物制药的趋势
未来生物制药的发展将更加注重个性化治疗和精准医疗。随着基因测序等技术的进步，人们将能够更加准确地诊 断和治疗疾病，同时也能够更好地预测和预防疾病的发生。此外，随着人工智能等新技术的应用，生物制药的研 发和生产过程也将更加智能化和高效化。
快速发展。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
利用生物制药技术可以开发出针对动物疫病的疫 苗，有效预防和控制动物疫情的传播。
生物药物在工业领域的应用
生物催化
利用酶作为催化剂，可以实现高 效、环保的化工生产过程，降低
能耗和减少废弃物排放。
生物材料
利用生物技术可以开发出具有优良 性能的生物材料，如可降解塑料、 生物纤维等，替代传统石化材料。
生物能源
基因工程制药技术的缺点在于其生产 过程较为复杂，需要高度专业化的设 备和技能，同时还需要考虑伦理和安 全等问题。
生物制药工程 ppt课件
（２）植物细胞制药的原理
3.3.3 动植物细胞制药的相关设备
3.3.3.1 动物细胞制药的相关设备
（１）气升式细胞培养生物反应器 （２）中空纤维管生物反应器（如图3-5）
（３）通气搅拌生物反应器（如图3-6、3-7）
3.3.3 动植物细胞制药的相关设备
3.3.3 动植物细胞制药的相关设备
（４）流化床生物反应器
微生物发酵制药技术即微生物药物的研究与生产技术
，包括微生物新药的研究与微生物药物的生产技术研究等 两个主要方面，涉及微生物药物产生菌的分离、有效菌株 的筛选、产生菌的保藏、发酵工程、分离纯化工程、化合 物结构鉴定、药理与药效研究和产业化放大技术等众多技
术。微生物新药开发阶段流程示意见图3-1。
3.2.1 微生物发酵制药概述
学基因等高技术为依托，以分子遗传学、分子生物学等基础学
科的突破为后盾所形成的产业。在此章中我们主要介绍微生物 发酵制药、动植物细胞制药和酶工程制药。
3.1.2 生物制药设备
按工程的定义，它是将自然科学的原理应用于生产的某
一具体方面并研究该生产领域中有共性技术规律的科学。生
物制药设备是为生物反应过程服务，生物反应过程常把生物 反应器作为过程的中心，而分别把反应前与反应后的工序称 为上游和下游加工。本书将分别围绕反应器上游和下游来阐 明生物制药设备的内容。
3.2.2 微生物发酵制药的原理
3.2.2.1 制药工业中的微生物和纯培养技术
（１）发酵制药工业中的重要菌种
（２）纯培养技术是微生物发酵制药的重要技术之一 （３）染菌的原因和防止
3.2.2 微生物发酵制药的原理
3.2.2.2 微生物代谢调节的控制手段
（１）基因水平的调控
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医药生物技术
生物技术疫苗
生物技术诊断
农业生物技术
家畜生物技术
海洋生物技术
医学资源
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二、生物技术发展简史
•１传统生物技术阶段
传统生物技术的技术特征是酿造技术 公元前6000年古代巴比伦人酿造啤酒
公元前4000年埃及人发酵面包
我国 殷朝 制酱 周朝 制醋
特点:自然发酵、全凭经验
医学资源
一个新的生物医药的平均费用为1～3亿美元，有的高达6亿。
• 高收益
利润率回报可高达10倍,医学资源 上市后2－3便可收回投资。
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二、生物技术在制药中的应用
1.基因工程制药
（1）基因工程药物品种的开发
生长激素抑制素 1 mg 传统法： 10 万只羊的下丘脑，现： 10 L 大肠
杆菌培养液，0.3美元/mg
Berg （美国生物化学
家）通过把两个不同来源
的DNA连结在一起并发挥
其应有的生物学功能，证
明了完全可以在体外对基
因进行操作。他作为“重
Paul Berg
组DNA技术之父”于1980
医学资源
年获诺贝尔化奖。
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不能忘记的人
1985年穆利斯发明了高 效复制DNA片段的聚和酶 链式反应（PCR）技术， 利用该技术可从极其微
Sanger （英国化学家） 最早测定胰岛素的氨基 酸顺序获得1958年诺贝 尔化奖。22年后，他因 测定了一种噬菌体的一 级结构获1980年的诺贝 尔化学奖。 F Sanger W Gilbert
医学资源
Gilbert 在DNA测序 领域，因其卓越的工作 获得1980年诺贝尔化学 奖。
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不能忘记的人
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生物技术的优越性
⑴ 不可取代性（育种、制药）
⑵ 快速、精确（单克隆抗体检测妊娠）
⑶ 低耗、高效（生物酶催化：化学催化） ⑷ 副产物少、副作用小、安全性好
⑸ 高附加值性
⑹ 符合生态型的经济技术发展体系
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现代生物技术的基础学科和分支
•分子生物学
•微生物学 •生物化学 •遗传学 •细胞生物学 •化学工程 现 代 生 物 技 术
现代生物技术的技术特征就是以基因工程为首要标 志 1953年 Watson 、Crick提出DNA双螺旋结构
1973年 建立DNA重组技术（Boyer&Cohen ，美国）
1975年 建立单克隆抗体技术（杂交瘤细胞）
1978年 大肠杆菌表达出胰岛素
1997年 英国克隆多利羊
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生物技术制药
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一、课程内容
•第一章
•第二章 •第三章 •第四章 •第五章 •第六章 •第七章
绪论
基因工程制药 动物细胞工程制药 抗体制药 植物细胞工程制药 酶工程制药 发酵工程制药
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Chapter 1 绪 论
医学资源
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第一节 生物技术的发展史
一、生物技术（biotechnology）
1. 产品类型多
初级（氨基酸、酶、有机酸）；次级（抗生素）；生
物转化（甾体） 等；
2. 生物技术要求高（纯种、无菌、通气、产品质量要求也高）；
3. 生产设备规模巨大 4. 技术发展速度快。
青霉素初期发酵效价为200 U/ml,现在为80000 U/ml。
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500立方米，2000立方米 ；
•３现代生物技术
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２近代生物技术阶段
近代生物技术的技术特征是微生物发酵技术
1674 年荷兰布商列文虎克自制了高倍显微镜
(300倍左右)观察到了微生物。
1865年法国科学家巴斯德证明了发酵原理。 1928年英国 Fleming发现青霉素 1940年英国弗洛里、钱恩分离出青霉素
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近代生物技术时期的特点：
生物技术药物的特性
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
8Hale Waihona Puke 受体效应医学资源 19第三节 生物技术制药
一、生物技术制药的特征 • 高技术
高知识层次的人才和高新的技术手段
• 高投入 • 高风险
成功率为5%－10%，研制时间却需8－10年。
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药物、海洋药物、生物制品的统称。
生物技术药物分类
重组蛋白质药物
干扰素、生长激素、胰岛素、集落刺激 因子等
治疗性抗体药物
Panorex单抗用于结肠直肠炎治疗 Zenapax用于治疗急性肾移植排斥反应
反义核酸、核酶、脱氧核酶、抗基因寡 核苷酸、裸DNA疫苗与基因药物
核酸药物
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量的样品中大量生产DNA
Kary B Mullis
分子，使基因工程获得 了革命性发展。
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第二节 生物技术药物
生物技术制药：采用现代生物技术，按照人的设
想，借助动植物微生物来生产所 需的医药品。 一般来说,采用DNA重组技术或其 生物技术药物： 他生物新技术研制的蛋白质或核 酸类药物。
生物药物： 生物技术药物、生化药物、微生物
生物技术：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（或品系）进行加工生产，为社会提供 商品和服务的一个综合性的技术体系。 包括 基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程、 生化工程以及后来衍生出来的第二代、第三代的蛋白 质工程、抗体工程、糖链工程和海洋生物技术等。
（2）基因工程疫苗 （3）基因工程抗体
（4）基因诊断与基因治疗
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（5）应用基因工程技术建立新药的筛选模型
（6）应用基因工程技术改良菌种，产生新的微生 物药物
（7）基因工程技术在改进药物生产工艺中的应用
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不能忘记的人
J D Watson
F H C Crick
1953年4月25日，英国 《自然》杂志发表了 沃森和克立克的文章 “核酸的分子结构 — DNA的一个结构模型”。 标志着DNA双螺旋结构 的建立，从此，遗传 学和生物学的历史从 细胞阶段进入了分子 阶段。
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不能忘记的人
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•现代生物技术包括:
⑴ 重组DNA技术
⑵ 细胞和原生质体融合技术
⑶ 酶和细胞的固定化技术 ⑷ 植物脱毒和快速繁殖技术
⑸ 动物和植物细胞的大量培养技术
⑹ 动物胚胎工程技术
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• ⑺ 现代微生物发酵技术
⑻ 现代生物反应工程和分离工程技术
⑼ 蛋白质工程技术 ⑽ 海洋生物技术