生物技术制药 (全套课件234P) ppt课件
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《生物技术制药》课件 (2)精品PPT
有限稀释法是把杂交瘤细胞悬液稀释后，加入到96孔细胞 培养板中，使每个孔中在理论上只含有一个细胞。第一次 克隆化时也要应用HT培养液，以后的克隆化可用不含HT的 RPMI1640培养液。由于单个细胞难以存活，克隆化时也需加 入饲养细胞辅助其生长。
第二十页，共四十五页。
三、筛选阳(Yang)性克隆与克隆化
链抗体、单域抗体、最小识别单位等很多类 型的抗体或抗体单位。基本消除了单克隆抗 体的鼠源性，相对分子质量(Liang)只有完整抗体 分子的1/80~1/3，而且鼠源性单克隆抗体的 生物学活性如激活补体、促进吞噬功能（免 疫调理）、抗体依赖细胞介导的细胞毒作用 等，只保留同抗原特异性结合的活性。
第五页，共四十五页。
第十七页，共四十五页。
三、筛选阳性克隆与(Yu)克隆化
（1）筛选阳性克隆： 因为产生特定抗原的抗体产生细胞只占所有脾细胞的5%左右，
所以要进行每孔培养上清的抗体活性的筛选工作，以选择出阳 性克隆，然后进行克隆化培养。 为了尽快地筛选出阳性克隆，必须采用微量、快速、特异、敏 感、简便并一次能检测大批标本的方法。常用的检测方法有免 疫(Yi)酶技术、免疫(Yi)荧光技术和放射免疫(Yi)技术等。一般来说， 免疫(Yi)酶技术和放射免疫(Yi)技术均适用于可溶性抗原及颗粒性 抗原的抗体检测。免疫(Yi)荧光技术适用于细胞抗原的抗体检测， 特别是制备以检测患者活检组织标本为目的的抗体时，免疫(Yi) 荧光法更有意义，在筛选抗体的同时，还能对所识别的抗原进 行定位判定。
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。 20世纪60年代初期：抗原决定簇，精制单价血清。
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三、筛选阳(Yang)性克隆与克隆化
链抗体、单域抗体、最小识别单位等很多类 型的抗体或抗体单位。基本消除了单克隆抗 体的鼠源性，相对分子质量(Liang)只有完整抗体 分子的1/80~1/3，而且鼠源性单克隆抗体的 生物学活性如激活补体、促进吞噬功能（免 疫调理）、抗体依赖细胞介导的细胞毒作用 等，只保留同抗原特异性结合的活性。
第五页，共四十五页。
第十七页，共四十五页。
三、筛选阳性克隆与(Yu)克隆化
（1）筛选阳性克隆： 因为产生特定抗原的抗体产生细胞只占所有脾细胞的5%左右，
所以要进行每孔培养上清的抗体活性的筛选工作，以选择出阳 性克隆，然后进行克隆化培养。 为了尽快地筛选出阳性克隆，必须采用微量、快速、特异、敏 感、简便并一次能检测大批标本的方法。常用的检测方法有免 疫(Yi)酶技术、免疫(Yi)荧光技术和放射免疫(Yi)技术等。一般来说， 免疫(Yi)酶技术和放射免疫(Yi)技术均适用于可溶性抗原及颗粒性 抗原的抗体检测。免疫(Yi)荧光技术适用于细胞抗原的抗体检测， 特别是制备以检测患者活检组织标本为目的的抗体时，免疫(Yi) 荧光法更有意义，在筛选抗体的同时，还能对所识别的抗原进 行定位判定。
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。 20世纪60年代初期：抗原决定簇，精制单价血清。
生物技术制药 (动物细胞制药) ppt课件
②细胞学说的建立：19世纪中期，1838和1839年，德国科学家 Schleiden和Schwann建立了细胞学说，是19世纪自然科学三大发现 之一。
医学资源
2
③细胞的早期体外培养实验：19世纪末至20世纪初，1885年~1907 年，用生理盐水培养鸡胚组织，用血清和血浆培养血液中和结缔组织 中的细胞，用淋巴液培养蛙神经组织中的细胞。
医学资源
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3、兼性贴壁细胞 有些细胞并不严格地依赖支持物，即可以贴附于支持物表面生长，还 可以在培养基中呈悬浮状态良好地生长，这类细胞称兼性贴壁细胞。 在贴壁生长时呈上皮样或纤维样细胞的形态，而悬浮生长时呈圆形。 如：中国地鼠卵巢细胞、小鼠L929细胞等。
医学资源
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二、动物细胞的生理特点
医学资源
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二、生产用动物细胞的获得 用于生产的动物细胞主要有：原代细胞、二倍体细胞系、可无限传代 的异倍体转化细胞系（Continuous Cell Line）、以及用这些细胞进 行融合和重组的工程细胞系（genetially-engineered cell line）
医学资源
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1、原代细胞 是直接取自动物组织、器官，经过粉碎、消化而获得的细胞悬浮液。 由于组织块内常有多种细胞组成，而真正生产需要的只是其中的一小 部分。因此，用原代细胞来生产生物制品常需要大量的动物，费钱费 劳力。 常用的有鸡胚、兔肾或鼠肾原代细胞，以及血液的淋巴细胞。
④无致癌性。
一般从动物的胚胎组织中获取，广泛应用的有WI-38、MRC-5、2BS 等。
医学资源
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3、异倍体转化细胞系 这类细胞是通过某个转化过程，由于染色体的断裂变成异倍体，从而 失去了正常细胞的特点，而获得了无限增殖能力。 （1）自发的转化过程：正常细胞在传代过程中，大部分细胞随着传 代次数的增加寿命逐渐终结，但其中有个别细胞可自发地转化而形成 有无限生命力的细胞系。这种转化多发生在啮齿动物。
生物技术药物制剂课程(共33张PPT)
(一)冷冻干燥蛋白质药物制剂
冷冻干燥制备蛋白质类药物制剂主要考 虑两个问题：
一是选择适宜的辅料，优化蛋白质药物 在干燥状态下的长期稳定性。
二是考虑辅料对冷冻干燥过程一些参数 的影响，如最高与最低干燥温度，干燥 时间，冷冻干燥产品的外观等。
（二）喷雾干燥蛋白质药物制剂
喷雾干燥的特点是所得产品可以控制颗粒 大小与形状，生产出流动性很好的球状颗 粒。此项工艺对制备蛋白质类药物的控释 制剂特别是发展新的给药系统是很有用的 。 在喷雾干燥过程中也可加入稳定剂。 喷雾干燥的缺点是操作过程中损失大，特 别是小规模生产，水分含量高。
二、生物技术药物的研究概况
（3）蛋白质两性本质与电学性质
2. 表面活性剂 6. 大分子化合物 生物技术药物产品，目前国内外已批准上市的约40多种，正在研究的数百种之多，这些药物均属肽类与蛋白质类药物。
采用DNA重组技术或其他生物技术研制的蛋白质或核酸类药物，也称为生物技术药物。 (4)微球制剂；
3. 糖和多元醇 2、制剂中药物的活性测定；
吸收促进剂作用机制：
(1)增强药物的热力学运动，使药物不易 聚集，溶解性增加，易于吸收；
(2)改变上皮细胞的体积，使细胞间转运 更易进行；
(3)增加生物膜的流动性，使药物容易穿 过，或引起膜磷酯排列的混乱或是促 进膜中蛋白的沥滤；
(4)抑制药物的水解。
(一)鼻腔给药系统
鼻腔给药对多肽蛋白质药物在非注射剂型中是一个较有希 望的给药途经。由于鼻腔粘膜中动静脉和毛细淋巴管分布 十分丰富，鼻腔呼吸区细胞表面具有大量微小绒毛，鼻腔 粘膜的穿透性较高而酶相对较少，对蛋白质类药物的分解 作用比胃肠道粘膜为低，因而有利于药物的吸收并直接进 入体内血液循环。 为了提高蛋白质类药物鼻腔给药的生 物利用度，可采用吸收促，正在研究的数百种之 多，这些药物均属肽类与蛋白质类药物 。
生物制药技术ppt课件
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（6）交联度大小：交联度愈小，树脂愈易膨胀，交换速度 愈快。但交联度小的树脂选择性较差。
（7）有机溶剂的影响：当有有机溶剂存在时，会降低树 脂对有机离子的选择性，而容易吸附无机离子。 6、凝胶层析
1、溶剂:常用水、稀盐、稀酸、稀碱，有机溶剂如乙醇、 丙酮、氯仿、四氯化碳、丁醇等。丁醇提取的pH、温度范 围较广（pH3-6, -2-40℃）。适用于动植物和微生物原 料。
2、pH : 与溶解度和稳定性有很大关系，一般选择在 pI 的两侧。
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3、温度：一般在5 ℃ 以下，但对温度耐受力较大的药物，可 适当的提高温度，使杂蛋白变性分离，有利于提取和纯化。 如胃蛋白酶、酵母醇脱氢酶及多肽激素类，选择37-50 ℃ 提 取，效果较好。 影响提取的因素：
1、被提取物质溶解度的大小：一般极性对极性；非极性 对非极性；酸对碱；碱对酸；高温；远离等电点。
2、扩散作用的影响：扩散方程式 G=DF*Δ C/Δ X*t 3、分配作用的影响：分配定律 (C1/C2)恒温、恒压=K
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四、分离纯化Separation and Purification 1、盐析法
基 2、发酵法（ Zymotechnics）
本 3、化学合成（Chemical synthesize）
制 造
4、组织培养法（Tissue culture）
方 5、现代生物技术(Modern Biotechnics):
法
Gene engineering, Enzyme engineering,
Cell engineering , protein Engineering,
时比较少用。
10
B. 溶菌酶处理法：溶菌酶是专一地破坏细菌细胞壁的酶。 多用于微生物，对蜗牛酶、纤维酶及植物细胞也适用。如 用噬菌体感染大肠杆菌细胞制造DNA时，采用pH8.0的 0.1mol/L Tris-0.01mol/L EDTA 制成 2 亿/ml的细胞悬液， 然后加 入100μg~1mg的溶菌酶，在37 °C保温10min， 细菌胞壁即被破坏。
（6）交联度大小：交联度愈小，树脂愈易膨胀，交换速度 愈快。但交联度小的树脂选择性较差。
（7）有机溶剂的影响：当有有机溶剂存在时，会降低树 脂对有机离子的选择性，而容易吸附无机离子。 6、凝胶层析
1、溶剂:常用水、稀盐、稀酸、稀碱，有机溶剂如乙醇、 丙酮、氯仿、四氯化碳、丁醇等。丁醇提取的pH、温度范 围较广（pH3-6, -2-40℃）。适用于动植物和微生物原 料。
2、pH : 与溶解度和稳定性有很大关系，一般选择在 pI 的两侧。
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3、温度：一般在5 ℃ 以下，但对温度耐受力较大的药物，可 适当的提高温度，使杂蛋白变性分离，有利于提取和纯化。 如胃蛋白酶、酵母醇脱氢酶及多肽激素类，选择37-50 ℃ 提 取，效果较好。 影响提取的因素：
1、被提取物质溶解度的大小：一般极性对极性；非极性 对非极性；酸对碱；碱对酸；高温；远离等电点。
2、扩散作用的影响：扩散方程式 G=DF*Δ C/Δ X*t 3、分配作用的影响：分配定律 (C1/C2)恒温、恒压=K
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四、分离纯化Separation and Purification 1、盐析法
基 2、发酵法（ Zymotechnics）
本 3、化学合成（Chemical synthesize）
制 造
4、组织培养法（Tissue culture）
方 5、现代生物技术(Modern Biotechnics):
法
Gene engineering, Enzyme engineering,
Cell engineering , protein Engineering,
时比较少用。
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B. 溶菌酶处理法：溶菌酶是专一地破坏细菌细胞壁的酶。 多用于微生物，对蜗牛酶、纤维酶及植物细胞也适用。如 用噬菌体感染大肠杆菌细胞制造DNA时，采用pH8.0的 0.1mol/L Tris-0.01mol/L EDTA 制成 2 亿/ml的细胞悬液， 然后加 入100μg~1mg的溶菌酶，在37 °C保温10min， 细菌胞壁即被破坏。
生物技术制药.PPT课件
2021/3/12
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2.新型疫苗的研制 艾滋病疫苗和基因型癌疫苗等。
3.基因工程活性肽的生产 基因药物:淋巴因子、生长因子、 激素和酶
4.其它医药业将得到不断改造和 发展,早期诊断技术 转基因药材
2021/3/12
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感谢您的阅读收藏，谢谢！
2021/3/12
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不能忘记的人
F Sanger
2021/3/12
W Gilbert
桑格（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。
吉尔伯特在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
17
三、医药生物技术新进展
医药生物技术产业化、商品化成高新 技术产业之一。
高投入、高风险、高利润,利润率达 17.6%
2000年全世界销售额1490亿美元。
2021/3/12
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1.基础研究不断深入
新基因的克隆和基因表达调控的 研究全面展开。
以DNA、RNA和蛋白质为轴心的分 子生物学理论和技术两大体系已基 本完成。
生物技术制药
中国医科大学药学系 生物制药教研室 张岐山 教授
2021/3/12
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第一章 绪 论
2021/3/12
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一. 概 述
生物技术制药概念：
采用现代生物技术,借助某些微生
物、植物、动物生产医药品，叫
作生物技术制药。
生物技术：基因工程、细胞工程、
酶工程、发酵工程、生化工程、蛋
白质工程、抗体工程等。
基因治疗有:致死性遗传疾病、癌 症、爱滋病、心脏病等。
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。
《生物技术制药》PPT课件.ppt
次级代谢物——存在于某些生物中 （植物和微生物），并在一定的生 长期内出现的一类代谢类型，对基 本生命活动几乎无作用，产量较低， 但他们在抵抗恶劣环境，伪装躲避， 消除自身毒素等方面发挥作用.次级 产物的合成途径和产物的结构通常 是错综复杂、各不相同的，如抗生 素、酶抑制剂、免疫调节剂、生长 调节剂等。
复筛：
作平行样，多次实验，确证其所产 活性物质的能力和稳定性。
（四）、生产菌的改良
1、自然选育：对于退化、产量下 降，菌种不纯等现象，常进行自然 选育进行纯化。
2、诱变选育：诱变剂有物理和化 学两类，物理诱变剂常为紫外线、 X射线，激光等；化学诱变剂主要 是烷化剂、碱基类似物等。
3、杂交育种：优良性状的集中体 现，原生质体融合——遗传物质的 交换重组，再生后得到正常菌株。
4、基因工程改良菌种：目的基因， 载体，重组体，产量增加。
第三节 微生物药物的生物合成
（一）、微生物的代谢 微生物代谢是指微生物体内的化学
反应（包括合成和分解代谢）。 根据微生物在体内代谢过程中产生
的代谢产物在机体的不同作用，可 分为初级和次级代谢物。
初级代谢物——使营养物转变为机 体的结构物质和对机体具有生理活 性作用的物质。包括供机体进行生 物合成的各种小分子单体，前体和 多聚物。如酶、氨基酸等。
（5）糖肽类抗生素，抗革兰氏阳性 细菌和金黄色葡萄球菌，抑制细胞
壁粘肽的合成。如万古霉素。
（6）多烯类抗生素,作用于真菌， 与细胞膜中的固醇结合，膜受损， 胞内的一些物质钾离子、氨基酸和 核苷酸外漏，影响正常代谢，细胞 死亡。两性霉素合酶从而抑制转录）、氯霉素 （抑制蛋白质的合成）、磷霉素 （抑制肽聚糖前体的形成）。
（三）、新微生物药物的筛选
生物技术制药PPT课件
在血液循环中对机体的营养物、代谢产物、激素、 药物进行转输 蛋白名称 白蛋白 类脂蛋白 触珠蛋白 功能 结合并转输脂肪酸、色素、阳离子、维 生素C、药物 转输脂质、胆固醇、激素 转输循环中游离血红蛋白
转钴胺蛋白 转输维生素B2
⑵免疫球蛋白
构成体液免疫系统； 包括：IgG、IgA、IgM、IgD、IgE
⑴生物组织与细胞的破碎 方法:
机械破碎法 压力法 反复冻融法 超声波振荡法 自溶法或酶解法
二 提 取
⑵ 提取
注意问题：
二 提 取
根据活性物质的性质，选择提取试剂种类 考虑提取试剂用量、提取次数、提取时间 注意提取温度、pH、变性剂
1、蛋白质类药物
（1）沉淀法
蛋白质胶体颗粒表面水化膜或电荷破坏，
种类 甲壳质 透明质酸 肝素 分布 低等动物外壳 脐带、皮肤 肺、肝、心 功能 止酸、消炎、降血脂、胆固醇 化妆品、烧伤 防止血栓
硫酸软骨素 软骨、喉骨、气官 关节炎、腰痛、抗血栓、心脏病
5.脂类药物
种类、分布与功能
种类 脑磷脂 卵磷脂 原卟啉 分布 脑、酵母菌 脑、蛋类卵黄 血红蛋白 功能 止血、防动脉硬化、神经衰弱 防动脉硬化、神经衰弱、肝病 止血、治疗静脉曲张 肝病、贫血
三 分 离 纯 化
7、氨基酸类药物
①沉淀法
三 分 离 纯 化
②吸附法 ③离子交换法
第二节 各种原料生产的药物特点、用途
人体来源的药物 动物来源的药物
植物来源的药物
海洋生物药物
Ⅰ 人体来源的药物
一、人体来源药物的特点与研究意义 二、人体来源药物的种类与用途 三、人体来源药物的制备实例 四、人体来源药物的研究前景
三 分 离 纯 化
蛋白质沉淀
转钴胺蛋白 转输维生素B2
⑵免疫球蛋白
构成体液免疫系统； 包括：IgG、IgA、IgM、IgD、IgE
⑴生物组织与细胞的破碎 方法:
机械破碎法 压力法 反复冻融法 超声波振荡法 自溶法或酶解法
二 提 取
⑵ 提取
注意问题：
二 提 取
根据活性物质的性质，选择提取试剂种类 考虑提取试剂用量、提取次数、提取时间 注意提取温度、pH、变性剂
1、蛋白质类药物
（1）沉淀法
蛋白质胶体颗粒表面水化膜或电荷破坏，
种类 甲壳质 透明质酸 肝素 分布 低等动物外壳 脐带、皮肤 肺、肝、心 功能 止酸、消炎、降血脂、胆固醇 化妆品、烧伤 防止血栓
硫酸软骨素 软骨、喉骨、气官 关节炎、腰痛、抗血栓、心脏病
5.脂类药物
种类、分布与功能
种类 脑磷脂 卵磷脂 原卟啉 分布 脑、酵母菌 脑、蛋类卵黄 血红蛋白 功能 止血、防动脉硬化、神经衰弱 防动脉硬化、神经衰弱、肝病 止血、治疗静脉曲张 肝病、贫血
三 分 离 纯 化
7、氨基酸类药物
①沉淀法
三 分 离 纯 化
②吸附法 ③离子交换法
第二节 各种原料生产的药物特点、用途
人体来源的药物 动物来源的药物
植物来源的药物
海洋生物药物
Ⅰ 人体来源的药物
一、人体来源药物的特点与研究意义 二、人体来源药物的种类与用途 三、人体来源药物的制备实例 四、人体来源药物的研究前景
三 分 离 纯 化
蛋白质沉淀
生物技术制药精品PPT课件
一、生物技术药物的分类
生物技术制药
生物技术药物
采用现代生物技 术，可以人为地 创造一些条件， 借助某些微生物、 植物或动物生产 所需的医药品， 称为生物技术制 药。
一般来说，采用 DNA重组技术或 其他生物新技术 研制的蛋白质或 核酸类药物，称 为生物技术药物。
第四类
第三类
现代生物药物分类
合成与部分合成的生物药 物
转基因植物和动物 取得重大突破
现代生物技术在农 业上的应用带来新 的飞跃
主要发展趋势
基因治疗取得重大 进展,将革新疾病 的预防和治疗
信息技术的飞跃发展渗透 到生命科学领域中,形成 生物信息学.
蛋白质工程是基因工程的发展,将 和分子生物学、结构生物学 、计 算机技术形成高度综合的学科.
主要发展趋势
第二节 生物技术药物
来自动物、植物和微生物的 天然生物药物。
基因药物，如基因治疗剂、基 因疫苗、反义药物和核酶等。
应用重组DNA技术制造的 基因重组多肽、蛋白质类 治疗剂。
第二类
第一类
诊断药物
现代生物药物 预防药物
有免疫诊断试剂、酶诊断试 剂、单克隆抗体诊断试剂、 放射性诊断药物和基因诊断 药物。生物诊断药物具有速 度快、灵敏度高、特异性强 的特点。
蛋白质和多肽药 物较不稳定，易 变性，易失活， 也易为微生物污
染或酶解破坏。
稳 定 性 差
特性四
生产菌种及细胞 系的稳定性和生 产条件的稳定性 非常重要。如果 发生变异，将导 致药物生物活性 的变化或产生意 外的或不希望的 一些生物活性。
预防是控制感染性疾病传播的 有效手段，常见的预防药物有 各种疫苗、类毒素等。在疾病 的预防方面只有生物药物可担 此任。
生物技术制药全套精品课件
• 高投入 • 高风险
成功率为5%－10%，研制时间却需8－10年。
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,上市后2－3便可收回投资。
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，
• 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
•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
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 年获诺贝尔化奖。
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
• 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
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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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。
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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
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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
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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。
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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。
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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。
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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。
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（一）按所采用的技术手段来分
1、生物技术药物
指采用DNA重组技术、蛋白质工程技术、单克隆抗体技术等现代生物技 术研制的重组蛋白质类、抗体类和核酸类药物。
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（1）重组蛋白质类
①细胞因子类：包括干扰素（INF）类、白细胞介素(IL)类、集落刺激 因子(CSF)类、生长因子(GF)类、肿瘤坏死因子（TNF）类。
（1）化学方法：生物药物结构、性质和纯度的 鉴别常采用化学方法，包括元素分析、红外、紫 外、核磁共振和质谱等方法。
（2）生化和生物学方法
欲确定生物大分子的分子质量、特定的空间立体 结构和特定的生理功能还需要结合生化和生物学 方法加以确定。包括电泳方法、受体结合试验、 免疫学分析方法等。
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可生产天然动、植物药物，疫苗，人类生理活性因子等重组DNA产品。
主要研究动、植物细胞高产株系的选育、培养条件的优化、新型生 物反应器的设计和应用以及产物的分离纯化等问题。
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4、酶工程制药 是指利用游离或固定化的酶为催化剂生产药物的技术。
作用：除能全程合成药物分子外，还能用于药物分子的转化。
第一章 绪论
第一节 生物技术制药的概念和内容 一、生物技术制药的概念
1、生物技术制药：是指利用生物系统 或通过生物反应过程生产药物的技术。
2、生物技术制药学：是一门阐明生物药物的研制原理、生产工艺及 其分离纯化技术的应用学科。
现代生物技术制药学是医学、药学、生物学、化 学、工程学与现代生物技术等相结合而形成的综 合学科。
特点：生产工艺结构紧凑、专一性强，目的产物产量高、容易回收， 酶可重复利用等特点。
任务：主要研究酶的来源，酶的分离制备，酶的固定化，酶反应器 及相应操作条件的优化等。
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5、生化工程制药 是指利用生化分离技术从生物反应液或天然生物资 源中提取分离制备药物的技术。
主要研究药用生物资源的选择，药用成分的种类、含量及其分布， 药物的结构、性质及其提取纯化工艺的优化。
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2、基因工程制药 是指利用重组DNA技术改造生物物种的遗传物质结 构，借助重组生物细胞以生产药物或预防、治疗疾病的综合技术。
主要研究相应目的基因的分离、鉴定和克隆，基因重组载体的构建 与导入，目的产物的表达及其分离纯化等问题。
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3、细胞工程制药 在细胞和细胞器水平上对生物的遗传物质改造的 基础上，利用动、植物细胞的大规模培养来生产药物的技术。
如：胰腺中胰岛素的含量仅为0.002%，生长激素 抑制素（Somatostatin）在十万只羊的下丘脑中仅 含有1mg。
（2）稳定性差，易变性、易失活。
生物药物以其严格的空间构象来维持其生物活性 功能，具有特定的活性部位，一旦遭到破坏，就 失去其药理作用。
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（3）易腐败。
均为营养价值高的物质，极易染菌、腐败，从而 造成有效物质被破坏、失去活性。
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3、检验上的特殊性
由于生物药物具有特殊的生理功能，因此生物药物不仅要有理化检验 指标，更要有生物活性检验指标，这是生物药物生产开发的关键。
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二、生物药物的质量保证
许多生物药物（细胞因子药物）都参与人体机能的精细调节，任何性 质或数量上的偏差，都可能贻误病情甚至造成严重危害，因此必须进 行严格的质量控制。
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2、安全性评价 通过动物试验来鉴定其安全性。
（1）一般安全性要求：无菌、无病毒、无热原、无致敏原等。 （2）药代动力学和毒理学研究。 （3）致突变、致癌和致畸等遗传毒理性质的考察。
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三、生物药物的分类
可按其原料来源、或按其生理功能和临床用途、或按其生物化学性质 来分类。通常按其生物化 涉及的技术领域
1、发酵工程制药 是指利用微生物的代谢过程生产药物的技术。
利用发酵工程生产的药物有：抗生素、维生素、 氨基酸、核酸、有机酸、蛋白质和肽类、酶类、 激素类和免疫调节剂类等。
主要研究微生物优良菌种的选育、发酵工艺优化 和产品的分离纯化等问题。
生物药物的质量控制包括以下几项要点：产品的结构和性质鉴别，纯 度、活性、安全性、稳定性和抑制性检验或试验。
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任何单一的分析方法都无法满足对该类产品的检测要求，需综合化
学、生物化学、免疫学、微生物学、细胞生物学和分子生物学等多 门学科的相关理论和技术。
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1、鉴定方法
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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。
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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
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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。
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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。
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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。
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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。
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（一）按所采用的技术手段来分
1、生物技术药物
指采用DNA重组技术、蛋白质工程技术、单克隆抗体技术等现代生物技 术研制的重组蛋白质类、抗体类和核酸类药物。
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（1）重组蛋白质类
①细胞因子类：包括干扰素（INF）类、白细胞介素(IL)类、集落刺激 因子(CSF)类、生长因子(GF)类、肿瘤坏死因子（TNF）类。
（1）化学方法：生物药物结构、性质和纯度的 鉴别常采用化学方法，包括元素分析、红外、紫 外、核磁共振和质谱等方法。
（2）生化和生物学方法
欲确定生物大分子的分子质量、特定的空间立体 结构和特定的生理功能还需要结合生化和生物学 方法加以确定。包括电泳方法、受体结合试验、 免疫学分析方法等。
医学资源
可生产天然动、植物药物，疫苗，人类生理活性因子等重组DNA产品。
主要研究动、植物细胞高产株系的选育、培养条件的优化、新型生 物反应器的设计和应用以及产物的分离纯化等问题。
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4、酶工程制药 是指利用游离或固定化的酶为催化剂生产药物的技术。
作用：除能全程合成药物分子外，还能用于药物分子的转化。
第一章 绪论
第一节 生物技术制药的概念和内容 一、生物技术制药的概念
1、生物技术制药：是指利用生物系统 或通过生物反应过程生产药物的技术。
2、生物技术制药学：是一门阐明生物药物的研制原理、生产工艺及 其分离纯化技术的应用学科。
现代生物技术制药学是医学、药学、生物学、化 学、工程学与现代生物技术等相结合而形成的综 合学科。
特点：生产工艺结构紧凑、专一性强，目的产物产量高、容易回收， 酶可重复利用等特点。
任务：主要研究酶的来源，酶的分离制备，酶的固定化，酶反应器 及相应操作条件的优化等。
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5、生化工程制药 是指利用生化分离技术从生物反应液或天然生物资 源中提取分离制备药物的技术。
主要研究药用生物资源的选择，药用成分的种类、含量及其分布， 药物的结构、性质及其提取纯化工艺的优化。
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2、基因工程制药 是指利用重组DNA技术改造生物物种的遗传物质结 构，借助重组生物细胞以生产药物或预防、治疗疾病的综合技术。
主要研究相应目的基因的分离、鉴定和克隆，基因重组载体的构建 与导入，目的产物的表达及其分离纯化等问题。
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3、细胞工程制药 在细胞和细胞器水平上对生物的遗传物质改造的 基础上，利用动、植物细胞的大规模培养来生产药物的技术。
如：胰腺中胰岛素的含量仅为0.002%，生长激素 抑制素（Somatostatin）在十万只羊的下丘脑中仅 含有1mg。
（2）稳定性差，易变性、易失活。
生物药物以其严格的空间构象来维持其生物活性 功能，具有特定的活性部位，一旦遭到破坏，就 失去其药理作用。
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（3）易腐败。
均为营养价值高的物质，极易染菌、腐败，从而 造成有效物质被破坏、失去活性。
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3、检验上的特殊性
由于生物药物具有特殊的生理功能，因此生物药物不仅要有理化检验 指标，更要有生物活性检验指标，这是生物药物生产开发的关键。
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二、生物药物的质量保证
许多生物药物（细胞因子药物）都参与人体机能的精细调节，任何性 质或数量上的偏差，都可能贻误病情甚至造成严重危害，因此必须进 行严格的质量控制。
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2、安全性评价 通过动物试验来鉴定其安全性。
（1）一般安全性要求：无菌、无病毒、无热原、无致敏原等。 （2）药代动力学和毒理学研究。 （3）致突变、致癌和致畸等遗传毒理性质的考察。
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三、生物药物的分类
可按其原料来源、或按其生理功能和临床用途、或按其生物化学性质 来分类。通常按其生物化 涉及的技术领域
1、发酵工程制药 是指利用微生物的代谢过程生产药物的技术。
利用发酵工程生产的药物有：抗生素、维生素、 氨基酸、核酸、有机酸、蛋白质和肽类、酶类、 激素类和免疫调节剂类等。
主要研究微生物优良菌种的选育、发酵工艺优化 和产品的分离纯化等问题。
生物药物的质量控制包括以下几项要点：产品的结构和性质鉴别，纯 度、活性、安全性、稳定性和抑制性检验或试验。
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任何单一的分析方法都无法满足对该类产品的检测要求，需综合化
学、生物化学、免疫学、微生物学、细胞生物学和分子生物学等多 门学科的相关理论和技术。
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1、鉴定方法