生物技术制药复习题

生物技术制药复习题

第一章绪论

第一节生物技术的发展史

1、生物技术：以生命科学为基础，利用生物体的特性和功能，设计构建具

有与其性状的新物种或新品系，并与工程结合，利用这样的新物种进行加工

生产，为社会提供商品服务的一个综合性技术体系。它的范畴：基因工程、

细胞工程、酶工程、发酵工程、生化工程。基因工程是生物技术的核心。

P1

2、蛋白质工程第二代基因工程；海洋生物技术第三代生物技术P1

3、生物技术发展史：传统、近代（抗生素、发酵罐）、现代（重组）P3 1974年，和建立了重组技术

1975年，和建立了单克隆抗体技术

1982年，第一个基因工程药物重组人胰岛素被批准上市

1989年，我国第一个基因工程药物干扰素批准上市

2003年，中国的重组腺病毒53注射液成为石阶上第一个正式批准的基因治

疗药物。

第二节生物技术药物

1、生物技术制药：生物技术制药：采用现代生物技术人为地创造一些条件，

借助某些微生物、植物或动物来生产所需的医药品。P4

2、生物技术药物：采用重组技术活其他生物技术研制的蛋白质或核酸类药

物。它与天然生化药物、微生物药物、海洋药物和生物制品共同归为生物药

物。

3、现代生物药物分为4类：重组技术制造的基因重组多肽、蛋白质类治疗剂；基因药物；天然药物；合成与部分合成药物。

4、生物药物按用途分为：治疗药物；预防药物；诊断药物。

5、生物技术药物的特征：

（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）体内半衰期短；（8）受体效应；（9）多效性和网络性效应；（10）检验的特殊性。

第三节生物技术制药

1、生物技术制药的特征：高技术、高投入、长周期、高风险、高收益。P5

2、生物技术在制药中的应用有哪些？P7

（1）基因工程制药：①　开发基因工程药物，如干扰素（）、红细胞生成素（）等②基因工程疫苗，如乙肝基因工程疫苗③基因工程抗体，它可以作为导向药物的载体④基因诊断与基因治疗⑤应用基因工程技术建立新药的

筛选模型⑥应用极影工程激活素改良菌种，产生新的微生物药物⑦改进药物生产工艺⑧利用转基因动、植物生产蛋白质类药物。

（2）细胞工程制药①单克隆抗体技术②动物细胞培养③植物细胞培养生产次级代谢产物。

（3）酶工程制药：酶与细胞的固定化及酶转化制药

（4）发酵工程制药：发酵工艺改进、新药研制、菌种改造。

第二章基因工程制药

第一节概述（略）

第二节基因工程药物的生产过程P15

1、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。

2、基因工程药物制造的主要程序（过程）（重点和后面几节联系起来）（1）目的基因的克隆（分离目的基因）：通过逆转录、反转录-聚合酶链式反应、化学合成方法来制备，再通过核酸探针杂交或免疫反应来筛选目的基

因（2）目的基因与载体连接构建重组体：通过限制性内切酶连接酶等核酸

酶，把目的基因组入载体的相关克隆位点，常用的载体有质粒载体和噬菌体

载体（3）将重组体转入宿主菌构建工程菌：常用的宿主菌有大肠杆菌、酵

母菌等，先使宿主菌处于感受态，再通过转化、转导等方式把重组导入宿主

菌，以构建工程菌（4）工程菌发酵：提供适当的培养基、反应器、控制好

发酵过程中的各种参数，如温度、、溶氧等，并通过升温来诱导产物表达

（5）目的基因表达产物的分离纯化：通过固液分离、初步纯化、高度纯化、

成品加工来制备产品；若是胞内产物需要细胞破碎，若是包涵体则需要变性

和复性（6）产品的检验：检测产品的质量和性能。

第三节目的基因的获得

1、利用基因工程生产蛋白质或多肽需要得到其基因，制备目的基因常用的

方法有哪些？P16

（1）逆转录法

以为模板，经逆转录的到，构建文库，从文库中筛选目的基因。由于转录加

工过程中，内含子序列已被剪切掉，因此，文库中无内含子，适于在原核系

统中表达。但是，只包含蛋白质的结构基因部分，缺少有关的调控序列，因

此在原核系统中表达，还需要根据表达载体的结构，配以相应的调控序列。（2）利用反转录-聚合酶链式反应制备基因

（3）化学合成法：只适用于克隆小分子肽的基因

2、利用逆转录法获得目的基因的基本过程P16

（1）的纯化：从表达目的基因的细胞中提取总，用寡聚脱氧胸苷（）纤维

素柱从总中提取纯化。

（2）的合成：以为模板，利用逆转录酶合成第一链，再用聚合酶合成的双

链。

（3）克隆：利用合适的连接方法，将产生的双链片段插入到合适的载体中。（4）构建文库：将与载体连接的重组体转入大肠杆菌中，产生的克隆群体

为文库。

（5）从文库中筛选目的基因：得到文库后，通常采用核酸探针杂交法和免

疫反应鉴定法从数以万计的片段中筛选出目的基因。

3、载体分为：表达型载体和非表达型载体。P17

第四节基因表达

1、基因表达：指结构基因在生物体中的转录、翻译以及所有加工过程。P20

2、基因高效表达研究：指外源基因在某种细胞中的表达活动，即剪切下外

源基因片段，拼接到另一个基因表达体系中，使其能获得原生物活性又可高

产的表达产物。P20

3、基因表达的微生物宿主细胞分为两大类：P21

第一类为原核细胞（常用的有大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、链霉菌等）；

⑴大肠杆菌（目前仍是基因工程研究中采用最多的原核表达体系）：表达基

因产物形式多样，大肠杆菌中的表达不存在信号肽，产品多为胞内产物，提

取困难。因分泌能力不足，真核蛋白质常形成不溶性的包含体，表达产物需

经变性复性才恢复活性。蛋白质不能糖基化。产物蛋白质N端多余一个蛋氨酸残基。其内毒素很难除去。

⑵枯草芽胞杆菌：分泌能力强，蛋白质不形成包含体。产物蛋白质不能糖基

化。有很强的胞外蛋白酶对产物降解。

⑶链霉菌：作为外源性基因表达受到重视。不致病、使用安全、分泌能力强、

表达产物可糖基化。

第二类为真核细胞（常用的真核微生物有酵母、丝状真菌等）

⑴酵母：酵母菌是研究基因表达最有效的单细胞真核微生物。其基因组小，

世代时间短，有单倍体双倍体两种形式，繁殖迅速，无毒性。能外分泌，产

物可糖基化。已有不少真核基因成功表达

⑵丝状真菌：分泌能力强，能正确进行翻译后加工（肽剪切糖基化）有成熟

的发酵和后处理工艺。

4、目前使用最广泛的宿主菌是大肠杆菌和酿酒酵母。P22

5、大肠杆菌基因表达载体P23

（1）220系统

220系统国内使用最多的载体,其组成：①来源于8多克隆位点；②核糖体基因终止信号；③322第4225～3735位；④18第2066～680位；⑤λ噬菌体