生物技术制药重点(1)(1)
生物制药工艺技术基础(1)
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③ 能够保持较好分散性的离体细胞或较小细胞团 的液体培养,称为“悬浮培养” ;
④ 离体器官的培养,如茎尖、根尖、叶片、花器 官各部分原基或未成熟的花器官各部分以及未成熟果 实的培养,称为“器官培养” ;
⑤ 未成熟或成熟的胚胎的离体培养,则为“胚胎 培养”。
2、悬浮培养
悬浮培养是指在液体培养基中,能够保持良好分 散性的细胞和小的细胞聚集体的培养。在此培养条件 下组织水平较低。
二、动物细胞工程制药技术基础 (一)动物细胞的获得
供生产生物技术药物的动物细胞有3类; 1、原代细胞 原代细胞是直接取自动物组织器官,经过分散、 消化制得的细胞悬液。 2、二倍体细胞系 原代细胞经过传代、筛选、克隆,从而由多种细 胞成分的组织中挑选强化具有一定特性的细胞株。
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其特点是:
①染色体组织仍然是2n的模型;
目前在生产中用于悬浮培养的设备主要是通气搅 拌罐式生物反应器和气升式生物反应器。
2、贴壁培养
贴壁培养是必须让细胞附在某种基质上生长繁殖 的培养方法:它适用于一切贴附依赖性细胞(贴壁细 胞),也适用于兼性贴壁细胞。
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该方法优点是适用的细胞种类广(因为生产中所使 用的细胞绝大多数是贴壁细胞),较容易采用灌流培 养的方式使细胞达到高密度;不足之处是操作比较麻 烦。
1、植物组织细胞无菌培养技术类型
植物组织和细胞是指在无菌和人工控制的营养 (培养基)及环境条件(光照、温度等)下,研究植 物的细胞、组织和器官以及控制其生长发育的技术。
植物无菌培养技术有以下几类:
① 幼苗及较大植株的培养,即为“植物培养” (plant culture);
② 从植物各种器官的外植体增殖而形成的愈伤组 织的培养叫做“愈伤组织பைடு நூலகம்养” ;
生物技术制药重点简答总结
⽣物技术制药重点简答总结⽣物技术制药概论1、⽣物技术制药过程包括哪些内容(P5)第⼀阶段:实验室研究阶段,也称为发现或探索研究,属于应⽤基础研究阶段;第⼆阶段:产品开发阶段,属于应⽤阶段,与第⼀阶段统称为研发阶段,即临床前研究;第三阶段:商业化阶段,是将产品推向市场的过程。
2、详细说明下⾯专业英语的含义:T arget identification and validation:靶基因的发现和证实Assay development:建⽴检验⽅法Proof of concept:理论验证High throughput:⾼通量筛选Lead generation:先导化合物的发现Lead optimization: 先导化合物的优化System biology:系统⽣物学Therapeutics: 治疗学Commercialization : 商业化First human dose:⼈类第⼀剂量基因⼯程制药3、有哪些⽅法合成第⼆链cDNA?第⼀:⾃我引导合成法,(Self priming):RNaseH 消化mRNA摸板;cDNA 3’形成发夹结构(loop);发夹作为引物合成第⼆链;需要酶:klenow 和S1。
第⼆:⼤肠杆菌RNaseH酶降解取代法(Replacement synthesis):RNaseH 在RNA摸板上形成缺⼝或空隙,从⽽形成RNA引物;在E.coli DNA polymerase 的驱动下合成⾮连续性第⼆链,需要T4 连接酶接合形成完整第⼆链。
4、有哪些引物⽤来合成cDNA第⼀链?Oligo dT (T=12-18),;随机引物(n=6) ;基因特异性引物(n=18-25)5、建⽴cDNA ⽂库有什么好处?(书)cDNA⽂库代表⽣物某⼀特定器官或组织在某⼀特定的发育时期,细胞转录⽔平上的基因群体。
因为基因组含有的基因在特定的组织细胞中只有⼀部分表达,⽽且处在不同的环境条件、不同的分化时期,故基因表达的种类和强度也不尽相同,因此cDNA⽂库具有组织特异性。
生物技术制药重点整理
一.名词解释1.生物药物:指从生物体、生物组织、细胞、体液等,利用物理、化学、生物技术等原理和方法方法制造一类用于预防、治疗和诊断的制品2.悬浮培养:培养细胞的生长不依赖支持物的表面,可在培养液中呈悬浮状态生长。
3.双功能抗体:它是非天然抗体,结合抗原的两个臂具有不同的特异性。
4.补料分批培养:将种子接入发酵反应器中进行培养,经过一段时间后,间接或连续地补加新鲜培养基,使菌体进一步生长。
5.单克隆抗体:是将抗体产生B淋巴细胞与具有无限增殖能力的骨髓瘤细胞相融合所产生的抗体。
6.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7.基因表达:指细胞在生命过程中,将储存在DNA中的遗传物质经过转录与翻译,转变成具有生物活性的蛋白质分子8.连续培养:将种子接入发酵反应器中,培养至一定菌体浓度后,进行不间断的培养9.酶工程是:酶学和工程学相互渗透结合、发展而形成的新学科。
从应用目的出发研究酶的、应用酶的特异催化功能并通过工程华东将原料转变为有用物质的技术。
固定化培养:将固定化技术应用基因工程菌的连续培养中,以提高治理的稳定性。
10.连续发酵:发酵过程中,一边补入新鲜的料液,一边放出等量的发酵液,使发酵罐中的体积保持不变。
特点:达到稳定后,菌体的浓度、产物的浓度、限制性基质的浓度都是恒定的,不随时间发生改变11.分批发酵:在封闭培养系统内具有初始限制量基质的一种发酵方式特点:一次性投料,,在发酵过程中不再补料,直到放罐。
整个过程中,菌体浓度、产物浓度随时间的变化而变化12.补料分批发酵:在分批发酵的基础上,间歇或连续的补加新鲜的培养基的一种发酵方式特点:1)在二次或多次补入新鲜的料液,延长产物的合成周期,提高产量;2)只有料液的加入,没有发酵液的放出。
因此发酵结束时,体积比考试的时候有所增加13.半连续发酵:在补料分批发酵的基础上,间歇放掉一部分发酵液特点:放掉部分发酵液,再补加新鲜的料液,有利于有害物质的稀释,有利于产物的合成,提高产量14.原生质体融合:用脱壁酶脱去细胞的细胞壁,变成原生质体,再用聚乙二醇促进原生质体的相互融合,形成异核体的活重组子的技术15.诱变剂:能诱发基因发生突变并使突变率超过自发突变水平的物理化学因子16.发酵工程:利用微生物制造工业原料或工业产品17.诱变育种:利用物理或化学的因素,人工诱发基因的突变,筛选高产菌种的过程18.生物技术制药:利用现代生物技术可以人为地创造一些条件,借助微生物、动物或植物生产所需的医药品19.生物技术药物:采用DNA重组技术或其他新技术研制的蛋白质或核酸类药物20.嵌合抗体:由鼠源性抗体的V区基因与人抗体的C区基因嵌合,然后插入到载体中,转染骨髓瘤细胞表达的抗体分子21.交联法:用双功能或多功能试剂,将酶与酶或微生物的细胞与细胞之间交联的固定化方法二.简答题1.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核糖体结合位点的有效性③SD序列和起始密码A TG的间距④密码子组成⑶表达产物的稳定性⑷细胞的代谢负荷2.简述单克隆抗体的制备过程将产生抗体的B淋巴细胞与多发性的骨髓瘤细胞发生融合,产生具有两亲代细胞特征的杂交瘤细胞,将(大量培养能产生抗体的)杂交瘤细胞注入至小鼠的腹腔内,分离小鼠的腹腔抗体3.制备基因工程药物的一般程序?参考答案:获取目的基因,构建重组质粒,组建工程菌,培养工程菌,产物的分离纯化,除菌过滤,半成品检定,成品检定,包装4.发酵的基本过程菌种——种子制备——发酵液的预处理——提取精制1)用作培养菌种、扩大生产的发酵罐、培养基的配制2)对发酵罐、培养基以及辅助发酵的设备进行消毒杀菌3)将已培养好的具有生物活性的纯菌株转接到发酵罐中4)将接种到发酵罐中的菌株控制在适宜的条件下生长并产生代谢产物5)提取并精制,以得到合格的产品6)回收或处理发酵过程中产生的废物或废水5.微生物的发酵方式:分批发酵(在封闭的发酵系统内具有初始限制量的培养基质的一种发酵方式。
《生物技术制药》课程笔记
《生物技术制药》课程笔记第一章:绪论一、生物技术的发展史1.1 生物技术概述生物技术是指人们利用微生物、动植物体对物质、能量、信息进行操纵的技术。
它广泛应用于食品、农业、环境保护、能源、医药等领域。
1.2 生物技术的发展简史生物技术的发展可以分为三个阶段:(1)传统生物技术阶段:早在公元前22世纪,中国就开始了酿酒、制酱、制醋等传统生物技术应用。
此后,世界各国也逐渐发展了各自的发酵技术。
(2)现代生物技术阶段:20世纪初,科学家们开始研究酶和微生物,发现了遗传物质DNA和RNA,并逐步揭示了生物体的遗传密码。
这一阶段的代表性成果包括抗生素的发现、遗传工程的创立以及生物制品的生产。
(3)生物技术革命阶段:20世纪70年代末,基因工程技术的发展使生物技术进入了一个新的时代。
基因克隆、基因编辑、基因组学等技术的突破,为生物技术在医药、农业、能源等领域的应用开辟了广阔前景。
二、生物技术药物1.2.1 生物技术药物概述生物技术药物是指利用生物技术方法生产的药物,主要包括蛋白质药物、抗体、疫苗、寡核苷酸药物等。
1.2.2 生物技术药物的特性生物技术药物具有以下特点:(1)高特异性:生物技术药物针对性强,能够精确作用于疾病相关分子。
(2)低毒性:生物技术药物通常来源于自然界中的生物体,毒副作用较低。
(3)复杂性:生物技术药物的结构复杂,生产过程需要严格控制条件。
(4)生产成本高:生物技术药物的生产设备、工艺和原材料成本较高。
三、生物技术制药1.3.1 生物技术制药概述生物技术制药是指利用生物技术方法生产药物的过程。
它主要包括基因工程、细胞培养、蛋白质工程等技术。
1.3.2 生物技术制药特征生物技术制药具有以下特征:(1)生产过程高度自动化、精确化。
(2)药物作用机制明确,针对性强。
(3)生产周期较长,生产成本较高。
(4)药物质量和安全性要求严格。
1.3.3 生物技术在制药中的应用生物技术在制药领域的应用主要包括:(1)生产生物技术药物,如蛋白质药物、抗体、疫苗等。
生物技术制药重点总结
1.生物药物:又称为生物工程,是指人们以现代生命科学为基础,结合先进的工程技术手段和其它基础学科的科学原理,按照预先的设计改造生物体或加工生物原料,为人类生产出所需产品或达到某种目的技术。
2.生物技术药物:采用DNA重组技术或其它生物技术生产的用于预防、治疗和诊断疾病的药物,主要是重组蛋白和核酸类药物,如细胞因子、纤溶酶原激活剂、血浆因子等。
3.质粒载体:质粒是指独立于原核生物染色体之外具有自主复制能力的遗传物质。
分三种构型:共价闭合环状DNA(cccDNA)、开环DNA(ocDNA)、线状DNA(IDDNA)。
在琼脂糖凝胶电泳中迁移率:cccDNA > IDDNA > ocDNA4.目的基因的常用制备方法主要包括化学合成法、PCR法、基因文库法和cDNA文库法等。
5.PCR法是指聚合酶链反应,是根据生物体内DNA复制原理在DNA聚合酶催化和dNTP参与下,引物依赖DNA模板特异性的扩增DNA。
在含有DNA模板、引物、DNA聚合酶、dNTP的缓冲溶液中通过三个循环步骤扩增DNA::①变性—双链DNA模板加热变性,解离成单链模板;②退火—温度下降,引物与单链模板结合(温度下降,PCR特性下降,效率升高);③延伸—温度调整至DNA聚合酶最适宜温度,DNA聚合酶催化dNTP加至引物3′-OH,引物以5′→3′方向延伸,最终与单链模板形成双联DNA, 并开始下一个循环。
6.cDNA文库法:cDNA是指与mRNA互补的DNA。
cDNA文库法是指提取生物体总mRNA,并以mRNA作为模板,在逆转录酶的催化下合成cDNA的一条链,再在DNA聚合酶的作用下合成双链cDNA,将全部cDNA都克隆到宿主细胞而构建成cDNA文库。
7.影响目的基因与载体之间连接效率的主要因素:①DNA片段之间的连接方式;粘性末端的连接效率高于平头末端。
②目的基因与载体的浓度和比例;增加DNA浓度可以提高连接效率,目的基因于载体DNA的摩尔数比应大于1。
《生物技术制药》笔记_学习笔记
《生物技术制药》笔记第一章:生物技术制药概述1.1生物技术的定义与发展1.2生物制药的历史背景1.3生物药物的分类1.4生物技术制药的现状与趋势第二章:生物药物的研发过程2.1药物发现与筛选2.2临床前研究2.3临床试验的设计与实施2.4药物上市后的监测第三章:生物制药的生产技术3.1重组DNA技术3.2细胞培养与发酵技术3.3纯化与制剂技术3.4质量控制与标准化第四章:生物药物的市场与经济学4.1生物制药市场的规模与增长4.2价格与经济负担4.3竞争与合作策略4.4政策与法规影响第五章:生物药物的安全性与有效性5.1药物的安全性评估5.2副作用与不良反应5.3有效性研究方法5.4风险管理策略第六章:未来生物制药的发展方向6.1个性化医疗与精准治疗6.2新兴技术的应用(如CRISPR等)6.3全球健康与生物制药的合作6.4持续创新与可持续发展第1章:生物技术制药概述生物技术的定义与发展生物技术是利用生物系统、活细胞或其衍生物来开发或制造产品的技术。
它的应用涉及医学、农业、工业等多个领域。
生物技术的核心在于对生物体的基因和细胞过程的理解与利用。
关键概念:生物技术的定义:应用生物学和技术于生产、改良生物产品的过程。
发展历程:自20世纪初的微生物发酵技术起,经过基因工程、重组DNA技术等阶段,逐渐形成现代生物技术。
重要进展:1973年,第一例重组DNA技术成功。
1982年,首个重组人胰岛素上市。
1990年,基因治疗首次在临床应用。
生物制药的历史背景生物制药起源于对传统药物的改良,随着对生物体内机制的深入了解,生物制药逐渐崭露头角。
生物制药主要利用生物技术生产药物,包括抗体、疫苗、蛋白质等。
历史节点:1920年代,青霉素的发现标志着抗生素时代开始。
1970年代,开始利用细胞培养技术生产单克隆抗体。
1980年代,生物制药行业迅速发展,多种生物药物陆续上市。
重要药物:人胰岛素:由大肠杆菌生产,治疗糖尿病。
重组人干扰素:用于治疗病毒感染及某些癌症。
生物技术制药试题及重点(最新整理)
第一章绪论填空题1. 生物技术制药的特征高技术、高投入、高风险、高收益、长周期。
2. 生物药物广泛应用于医学各领域,按功能用途可分为三类,分别是治疗药物、预防药物、诊断药物。
3.现代生物药物已形成四大类型:一是应用DNA重组技术制造的基因重组多肽、蛋白质类治疗剂;二是基因药物;三是来自动物植物和微生物的天然生物药物;四是合成与部分合成的生物药物;4.生物技术的发展按其技术特征来看,可分为三个不同的发展阶段,传统生物技术阶段;近代生物技术阶段;现代生物技术阶段。
5.生物技术所含的主要技术范畴有基因工程;细胞工程;酶工程;发酵工程;蛋白质核酸工程和生化工程;选择题1.生物技术的核心和关键是(A )A 细胞工程B 蛋白质工程C 酶工程D基因工程2. 第三代生物技术( A )的出现,大大扩大了现在生物技术的研究范围A 基因工程技术B 蛋白质工程技术C 海洋生物技术D细胞工程技术3.下列哪个产品不是用生物技术生产的(D )A 青霉素B 淀粉酶C 乙醇D 氯化钠4. 下列哪组描述(A )符合是生物技术制药的特征A高技术、高投入、高风险、高收益、长周期B高技术、高投入、低风险、高收益、长周期C高技术、低投入、高风险、高收益、长周期D高技术、高投入、高风险、低收益、短周期5. 我国科学家承担了人类基因组计划(C )的测序工作A10% B5% C 1% D7%名词解释1.生物技术制药采用现代生物技术可以人为的创造一些条件,借助某些微生物、植物或动物来生产所需的医学药品,称为生物技术制药。
2.生物技术药物一般说来,采用DNA重组技术或其它生物新技术研制的蛋白质或核酸来药物称为生物技术药物。
3.生物药物生物技术药物是重组产品概念在医药领域的扩大应用,并与天然药物、微生物药物、海洋药物和生物制品一起归类为生物生物药物。
简答题1.生物技术药物的特性是什么?生物技术药物的特征是:(1)分子结构复杂(2)具有种属差异特异性(3)治疗针对性强、疗效高(4)稳定性差(5)免疫原性(6)基因稳定性(7)体内半衰期短(8)受体效应(9)多效应和网络效应(10)检验特殊性2.简述生物技术发展的不同阶段的技术特征和代表产品?(1)传统生物技术的技术特征是酿造技术,所得产品的结构较为简单,属于微生物的初级代谢产物。
生物技术制药试题及重点
第一章绪论填空题1. 生物技术制药的特征高技术、高投入、高风险、高收益、长周期。
2. 生物药物广泛应用于医学各领域,按功能用途可分为三类,分别是治疗药物、预防药物、诊断药物。
3.现代生物药物已形成四大类型:一是应用DNA重组技术制造的基因重组多肽、蛋白质类治疗剂;二是基因药物;三是来自动物植物和微生物的天然生物药物;四是合成与部分合成的生物药物;4.生物技术的发展按其技术特征来看,可分为三个不同的发展阶段,传统生物技术阶段;近代生物技术阶段;现代生物技术阶段。
5.生物技术所含的主要技术范畴有基因工程;细胞工程;酶工程;发酵工程;蛋白质核酸工程和生化工程;选择题1.生物技术的核心和关键是(A )A 细胞工程B 蛋白质工程C 酶工程D基因工程2. 第三代生物技术( A )的出现,大大扩大了现在生物技术的研究范围A 基因工程技术B 蛋白质工程技术C 海洋生物技术D细胞工程技术3.下列哪个产品不是用生物技术生产的(D )A 青霉素B 淀粉酶C 乙醇D 氯化钠4. 下列哪组描述(A )符合是生物技术制药的特征A高技术、高投入、高风险、高收益、长周期B高技术、高投入、低风险、高收益、长周期C高技术、低投入、高风险、高收益、长周期D高技术、高投入、高风险、低收益、短周期5. 我国科学家承担了人类基因组计划(C )的测序工作A10% B5% C 1% D 7%名词解释1.生物技术制药采用现代生物技术可以人为的创造一些条件,借助某些微生物、植物或动物来生产所需的医学药品,称为生物技术制药。
2.生物技术药物一般说来,采用DNA重组技术或其它生物新技术研制的蛋白质或核酸来药物称为生物技术药物。
3.生物药物生物技术药物是重组产品概念在医药领域的扩大应用,并与天然药物、微生物药物、海洋药物和生物制品一起归类为生物生物药物。
简答题1.生物技术药物的特性是什么?生物技术药物的特征是:(1)分子结构复杂(2)具有种属差异特异性(3)治疗针对性强、疗效高(4)稳定性差(5)免疫原性(6)基因稳定性(7)体内半衰期短(8)受体效应(9)多效应和网络效应(10)检验特殊性2.简述生物技术发展的不同阶段的技术特征和代表产品?(1)传统生物技术的技术特征是酿造技术,所得产品的结构较为简单,属于微生物的初级代谢产物。
生物制药考试重点
生物技术制药期末考1、生物技术:P1 课本上的:是以生命科学为基础,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技术体系。
它所含的主要技术范畴有:基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程及生化工程。
基因工程是生物技术的核心。
(PPT上的:生物技术是应用自然科学及工程学的原理,依靠生物作用剂(biological agents)的作用将物料进行加工以提供产品或社会服务的技术。
)2、生物技术制药:P5 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。
(百度上的: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要的医药品)3、生物技术药物: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。
(生物技术药物是重组产品概念在医药领域的扩大应用,并与天然生化药物、微生物药物、海洋药物和生物制品一起归类为生物药物.)4、生物技术制药的特征:1、高技术2、高投入3、长周期4、高风险5、高收益5、生物制品:生物制品是以微生物、细胞、动物或人源组织和体液等为原料,应用传统技术或现代生物技术制成,用于人类疾病的预防治疗和诊断。
(人用生物制品包括:细菌类疫苗(含类毒素),病毒类疫苗、抗毒素及抗血清、血液制品、细胞因子、生长因子、酶、诊断制品,及其他生物活性制剂,如毒素、抗原、单克隆抗体、抗原抗体复合物,免疫调节剂及微生态制剂等。
)6、药品:指用于预防、治疗、诊断人的疾病,有目的地调节人的生理机能并规定有适应症或者功能主治、用法和用量的物质(包括中药材、中药饮片、中成药、化学原料药及其制剂、抗生素、生化药品、放射性药品、血清、疫苗、血液制品和诊断药品等。
)7、药品制造(新型药物研制):新药的概念:新药系指我国未生产过的药品。
生物技术制药(第三版,夏焕章)复习重点
1.绪论1.1首次代表性药物——第一个动物疫苗药(美—基因工程药—DNA重组技术生产—1982欧洲被批用):重组人胰岛素1.2(名词解释1)生物技术药物:采用DNA重组技术/其他生物新技术研制的蛋白质/核酸药物。
(包括——细胞因子、重组蛋白质药物、抗体、疫苗、寡苷酸药物…….)生物技术制药:以生物体、组织、细胞等为原料,利用物理、化学、生物化学、生物技术、微生物学、药学等科学的原理和方法进行药物制造的技术。
生物技术制药特性/特点:高技术、高投入、长周期、高风险、高收益2.基因工程制药2.1基因工程技术的优点:①大量生产,为临床使用建立有效的保障。
②提供足够数量的生理活性物质③挖掘更多内源生理活性物质④获得新型化合物,扩大药物筛选来源2.2什么叫基因工程药(技术)?将目的基因插入载体、拼接、转入新宿主细胞,构建工程菌/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。
基因工程:将外源基因经体外重组后导入受体细胞内,使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。
2.3工作流程上游——(实验室)——分离目的基因,构建工程菌/细胞下游——(实验室产品产业化)——(大规模培养)产品分离纯化,质量控制等2.4目的基因获得——反转录法(制取真核生物目的基因常用方法)①mRNA纯化——得到目的基因的mRNA特点:真核细胞中mRNA的3’端常含有一多聚腺苷酸polyA②cDNA第一链合成模板:蛋白质真核细胞的mRNA;反转录酶作用下,合成互补的DNA③cDNA第二链合成模板:cDNA(只反映基因表达转录及加工后产物携带信息—只与基因编码序列相关,不含内含子)反转录酶/DNA聚合酶1/Klenow酶大片段作用下,最终合成双链DNA序列得蛋白质多肽的DNA序列④cDNA克隆载体:质粒DNA/噬菌体DNA连接方法:加同聚尾;加人工接头⑤重组体导入宿主细胞⑥cDNA文库鉴定——表型筛选⑦目的cDNA克隆的分离与鉴定方法:核酸探针杂交法;免疫反应鉴定法2.5基因表达①常用宿主菌细胞及优缺点(目前最常用——大肠杆菌、酿酒酵母)1)原核细胞(大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、链霉素-可糖基化)P222)真核细胞(酵母、丝状真菌、哺乳动物细胞)优点:可糖基化缺点:合成复杂②宿主菌的要求1)具有高浓度、高产量、高产率2)能利用廉价原料而得3)不致病、不产生内毒素4)发热量低、需氧低,适当发酵温度和细胞形态(培养条件温和)5)易代谢调控、易进行重组DNA技术6)产物易提取纯化③影响基因在大肠杆菌中表达的因素:1)表达质粒的拷贝数和稳定性(一定范围内,表达和拷贝数成正比;载体越小,稳定性越好)2)外源基因的表达效率3)表达产物的稳定性4)细胞代谢负荷5)工程菌的培养条件2.6(名词解释2)基因工程的不稳定性:传代过程中出现的质粒不稳定现象,质粒不稳定分为分裂不稳定和结构不稳定,(稳定性至少维持25代),分裂不稳定指工程菌分裂时出现一定比例的不含质粒的子代菌现象(整个重组DNA分子从受体细胞中逃逸);结构不稳定指DNA从质粒上丢失/碱基重排、缺失所致工程菌性能改变(导致其表观生物学功能丧失)。
生物技术制药期末复习提纲
生物技术制药期末复习提纲
一、分子生物学
1.克隆技术:反应机理、克隆流程以及克隆技术的应用
2.基因工程:基因分子的识别、基因突变以及基因工程的应用
3.基因转录与转译:基因转录反应的步骤、转录末端修饰以及基因转录和转译的应用
4.基因表达:基因表达技术的基本原理、转录组研究方法以及应用
二、制药技术
1.生物技术制药:生物技术制药的优势、研发流程以及生物技术制药的应用
2.双孢制药:双孢药物的原理、双孢药物的药动学以及双孢药物的应用
3.化学合成制药:化学合成制药的优势、合成流程以及化学合成制药的应用
4.生物制药:生物制药的优势、研发流程以及生物制药的应用
三、制药公司
1.实验室:实验室设备、实验室运行方式以及实验室的重要性
2.生物制造:生物制造原理、生物制造过程以及应用
3.GMP质量控制:GMP质量控制的基本原则、GMP系统的运行原理以及GMP的应用
四、再生医学
1.再生植入物:再生植入物的分类、再生植入物的研发过程以及再生植入物的应用
2.细胞培养:细胞培养技术的基本原理、细胞培养的研究方法以及细胞培养的应用
3.细胞治疗:细胞治疗的优势、细胞治疗的产品开发过程以及细胞治疗的应用
五、细胞分子生物学。
生物技术制药 考试重点
名词解释:1、生物技术制药:采用现代生物技术认为的创造一些条件,借助某些微生物、植物或动物来生产所需的医药品。
2、基因工程技术:将所需重组对象的目的基因插入载体、拼接、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。
3、诱导子:触发形成植物抗毒素信号的物质称为诱导子,能够诱导植物细胞中的一个反应,并能形成特征性自身防御反应的分子。
4、单克隆抗体:骨髓瘤细胞与免疫的动物脾细胞融合,形成能分泌针对该抗原的均质的高特异性的抗体。
(由单一的B淋巴细胞克隆生产的,针对一个抗原决定簇的抗体。
具有高度特异性、均一性、稳定性等特点。
)5、固定化酶:是指限制或者固定于特定空间位置的酶,具体来说,就是指经过物理、化学方法处理,使酶变成不易随水流失的固定化催化剂。
6、分子印迹技术是制备针对某一特定分子具有特异性结合能力的聚合物的过程。
7、酶的化学修饰:是在分子水平上,采用化学方法对酶进行改造,通过添加一些化学基团,或者采用具有生物相容性的大分子进行共价键联接,从而改变酶分子性质的一种技术。
8、人工模拟酶:指根据酶的作用原理,用各种方法人为制造的具有活性中心和催化基团的非蛋白质结构。
填空: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。
2、基因工程药物的成产过程:目的基因的克隆、构建DNA重组体、构建工程菌、目的基因的表达、外源基因表达产物的分离纯化、产品的检验。
3、目的基因的获得方法:反转录法、反转录-聚合酶链反应法、化学合成法。
4、PCR过程:高温变性、低温退火、室温延伸、循环扩增。
5、质粒不稳定性的类型:分裂不稳定、结构不稳定。
6、动物细胞培养器材的清洗步骤:浸泡、刷洗、泡酸和冲洗。
7、动物细胞的大规模培养主要可分为悬浮培养、贴壁培养和贴壁-悬浮培养(微载体培养、包埋或微囊培养、结团培养)。
8、动物细胞培养的操作方式:分批式操作、半连续式操作、灌流式操作9、噬菌体抗体库技术的基本方法:获得目的基因、抗体库技术的载体、淘筛、表达与鉴定10、诱导子有两种分类,一种是根据在细胞内或细胞外形成而将其分为内源性诱导子和外源性诱导子;另一种是根据其来源分为生物诱导子和非生物诱导子。
生物技术制药重点及名词解释
生物技术制药第一章绪论药学一级学科分类:药物化学、药剂学、药理学、药物分析、生药学及微生物与生化药学二级学科★生物技术与生物技术药物的概念生物技术药物的分类✦按用途分类:治疗药物、预防药物、作为诊断药物(免疫诊断试剂、酶诊断试剂、器官功能诊断药物、放射性核素诊断药物、诊断用单克隆抗体(McAb)、诊断用DNA芯片)✦按作用类型分类:细胞因子类药物、激素类药物、酶与辅酶类药物、疫苗、单克隆抗体药物、反义核酸药物、RNA干扰(RNAi)药物、基因治疗药物✦按生化特性分类:多肽类药物、蛋白质类药物、核酸类药物、聚乙二醇(PEG)化多肽或蛋白质药物★生物技术药物的特性✦理化性质特性:相对分子量大、结构复杂、稳定性差✦药理学作用特性:活性与作用机制明确、作用针对性强、毒性低、体内半衰期短、有种属特异性、可产生免疫原性✦生产制备特性:药物分子在原料中的含量低、原料液中长存在降解目标产物的杂质、制备工艺条件温和、分离纯化困难、产品易受有害物质污染✦质量控制特性:质量标准内容的特殊性、制造项下的特殊规定、检定项下的特殊规定(原液、半成品及成品检定等等)第二章基因工程制药蛋白类药物的特点:结构确证不完全性、具有种属特异性、多功能性、免疫原性临床前安全性评价的特殊性:蛋白类药物安全性担忧的性质和来源;受试物的纯度;相关动物的选择;给药剂量的选择;免疫原性;遗传毒性和致癌性(一般不进行常规的遗传毒性实验);药代动力学真核细胞表达制品的安全性问题:生产细胞DNA残留的影响、生产用血清的影响基因工程药物稳定性研究的相关问题:药物浓度、温度、湿度和水分、氧、光照、pH基因工程药物的缺陷:生物利用度低,半衰期短;异体蛋白具有免疫原性基因工程菌的修饰改造方法:构建突变体、构建融合蛋白、PEG修饰(降低免疫原性、增加水溶性、延长t1/2) 基因工程制药基本环节♦上游阶段:制备目的基因→构建重组质粒→构建工程细胞♦下游阶段:培养工程细胞→分离纯化产物→除菌→半成品、成品检定→包装基本工具:目的基因、各种酶(切割酶、连接酶、修饰酶等)、载体、宿主细胞➢酶切结果:5’粘性末端、3’粘性末端、平头末端➢1U核酸内切酶的酶活性:指在最佳反应条件下反应1小时,完全水解1mg标准DNA所需的酶量➢影响限制性内切酶反应的因素:♦DNA样品的纯度:♦DNA的甲基化程度:核酸限制性内切酶不能够切割甲基化的核苷酸序列。
生物技术制药试题及重点
生物技术制药试题及重点第一章绪论填空题1. 生物技术制药的特征高技术、高投入、高风险、高收益、长周期。
2. 生物药物广泛应用于医学各领域,按功能用途可分为三类,分别是治疗药物、预防药物、诊断药物。
3. 现代生物药物已形成四大类型:一是应用DNA 重组技术制造的基因重组多肽、蛋白质类治疗剂;二是基因药物;三是来自动物植物和微生物的天然生物药物;四是合成与部分合成的生物药物;4. 生物技术的发展按其技术特征来看,可分为三个不同的发展阶段,传统生物技术阶段;近代生物技术阶段;现代生物技术阶段。
5. 生物技术所含的主要技术范畴有基因工程;细胞工程;酶工程;发酵工程;蛋白质核酸工程和生化工程;选择题1. 生物技术的核心和关键是(A )A 细胞工程B 蛋白质工程C 酶工程D 基因工程2. 第三代生物技术(A )的出现,大大扩大了现在生物技术的研究范围A 基因工程技术B 蛋白质工程技术C 海洋生物技术D 细胞工程技术3. 下列哪个产品不是用生物技术生产的(D )A 青霉素B 淀粉酶C 乙醇D 氯化钠4. 下列哪组描述(A )符合是生物技术制药的特征A 高技术、高投入、高风险、高收益、长周期B 高技术、高投入、低风险、高收益、长周期C 高技术、低投入、高风险、高收益、长周期D 高技术、高投入、高风险、低收益、短周期5. 我国科学家承担了人类基因组计划(C )的测序工作A10% B5% C 1% D 7% 名词解释(2)近代生物技术阶段的技术特征是微生物发酵技术,所得产品的类型多,不但有菌体的初级代谢产物、次级代谢产物,还有生物转化和酶反应等的产品,生产技术要求高、规模巨大,技术发展速度快。
代表产品有青霉素,链霉素,红霉素等抗生素,氨基酸,工业酶制剂等。
(3)现代生物技术阶段的技术特征是DNA 重组技术。
所得的产品结构复杂,治疗针对性强,疗效高,不足之处是稳定性差,分离纯化工艺更复杂。
代表产品有胰岛素,干扰素和疫苗等。
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生物技术制药重点第一章绪论2.生物技术:又称生物工程,是指人们以现代生命科学为基础,结合先进的工程技术手段和其他基础学科的科学原理,按照预先的设计改造生物体或加工生物原料,为人类生产出所需产品或达到某种目的的技术。
3.生物技术药物:是指采用DNA重组技术或其他生物技术生产的用于预防、治疗和诊断疾病的药物,主要是重组蛋白或核酸类药物,如细胞因子、纤溶酶原激活剂等。
4。
生物技术制药:是指利用基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程、蛋白质工程等生物技术的原理和方法,来研究、开发和生产用于预防、治疗和诊断疾病的药物的一门科学。
第二章基因工程制药1.基因工程:又称重组DNA技术,即在体外将DNA片段与载体连接,形成重组DNA,在宿主细胞中复制、扩增和表达蛋白质所用的方法和技术。
2.基因工程制药:利用重组DNA技术将外源基因导入宿主菌或宿主细胞进行大规模培养和诱导表达以获得蛋白质药物的过程。
3。
基因工程制药的基本流程:①目的基因的获得;②表达载体的选择;③目的基因与表达载体的连接;④重组DNA转入受体细胞;⑤重组子的筛选与鉴定;⑥工程菌株发酵表达重组蛋白;⑦重组蛋白产品的纯化;⑧重组蛋白制剂的生产.4.限制性核酸内切酶:主要指来自于细菌、能够识别DNA特定序列、并在识别位点或其周围切割双链DNA的一类内切酶.具有专一性.5.DNA连接酶:可以催化DNA片段中两个相邻的3—OH和5’-磷酸基团(互相配对的两个粘性末端连接起来)形成3',5'-磷酸二酯键,从而使DNA片段或单链断裂形成的缺口连接起来。
6.获得目的基因的主要方法:①化学合成法:已知目的基因的核苷酸序列或其编码产物的氨基酸残基序列。
<100个碱基。
小片段粘接法:12—15个碱基,退火形成双链;大片段酶促法:100个碱基以下,利用聚合酶和连接酶形成。
②PCR:(已知目的基因的序列)根据生物体内DNA复制原理在DNA聚合酶催化和dNTP参与下,引物依赖DNA模板特异性地扩增DNA。
PCR体外扩增常容易带入突变,为保证目的基因片段序列的正确性,一般建议使用高保真的DNA聚合酶和相对保守的PCR扩增条件.同时PCR得到的片段在克隆后必须进行测序分析。
③cDNA文库法:表示表达信息的微生物。
代表了细胞或组织所表达的全部蛋白质,从中获取的基因序列也都是直接编码蛋白质的序列④基因组DNA文库法:表示遗传信息的微生物。
是指某一特定生物体全部基因组DNA序列的随机克隆群体的集合,以DNA片段的形式贮存了所有的基因组DNA信息,包括所有外显子和内含子.7.质粒的结构和特点:(1)细胞拟核之外的小的环状DNA分子(2)存在于细菌、霉菌、酵母菌等细胞里,对细胞的正常生活几乎没有影响(3)能够在宿主细胞中自主复制(4)可以容易地从细胞中取出或放入2。
载体的要素、分类 P13(1)质粒载体的三个要素:复制子(复制起始点),选择标记(用于鉴定和筛选转化有质粒的宿主细胞),多克隆位点(质粒载体中由多个限制性核酸内切酶识别序列密集排列形成的序列,用于将目的基因插入多克隆位点中相应的酶切部位)。
分为克隆载体(用于外源DNA的扩增),表达载体(用于外源目的基因的有效转录和翻译),突变载体(通过对载体抗性的选择来实现筛选突变克隆的目的),报告载体(以易于检测的基因作为报告基因,通过报告基因的表达强度来研究外源调控因子的功能)。
(2)载体分质粒载体和λ噬菌体载体(常用于构建基因组文库和cDNA文库)。
入噬菌体载体分为插入型和置换型两类。
3.重组DNA导入宿主细胞常用方法:①转化;②感染;③转染;④显微注射;⑤电穿孔重组DNA导入细菌:①化学转化法:对数生长期细菌②②感染法:以病毒形式③穿孔法:高压脉冲重组DNA导入酵母:①电转化法(方便、快速、高效);②化学转化法(简单、设备要求低);③原生质体转化法重组DNA导入哺乳动物细胞:显微注射法和电转化法;转染法;病毒感染法。
4.重组子的筛选与鉴定1)载体遗传标记法:抗生素抗性筛选法;α-互补筛选法;营养缺陷型筛选法;噬菌斑筛选法2)核酸分子杂交法3)限制性内切酶图谱法4)DNA序列测定法5)目的基因表达产物测定法3.基因重组蛋白的主要纯化技术 P26—28(1)离子交换层析:利用蛋白质等电点的差异,通过带电的溶质分子与离子交换剂中可以交换的离子进行交换。
a。
离子交换剂:阴离子交换剂、阳离子交换剂、两性离子交换剂、选择性离子交换剂。
b.影响因素:盐离子浓度、离子大小、洗脱梯度与流速。
(2)亲和层析:利用固定化配基于目的蛋白之间特异的生物亲和力进行吸附.a.亲和作用包括酶与激活剂/受体/底物之间、抗体与抗原之间、受体与激素/配体之间、蛋白质与DNA/RNA 结合域之间。
b。
亲和层析步骤:配基固定化;亲和吸附;洗涤;洗脱解离;再生.c.合适的配基:特异性、亲和力适中(3)凝胶过滤层析:根据生物大分子的Mr的大小来实现目的蛋白的分离纯化。
a.主要用于脱盐、分级分离及Mr的测定:脱盐是将无机盐与生物大分子分离;分级分离将不同Mr大小的分子分开;标准样品作对照时,用凝胶过滤可以测定生物大分子的Mr。
b.优点:分离蛋白质的Mr范围广、不带电荷的惰性基质不与溶质分子发生任何作用、凝胶介质可以反复使用.(4)反相层析和疏水层析:根据蛋白质疏水性的差异来实现分离纯化。
a.反相层析:利用溶质分子中非极性基因和非极性固定相之间相互作用力的大小,以及溶质分子中极性基因与流动相中极性分子之间在相反方向作用力的大小的差异进行分离。
b.疏水层析:利用蛋白质分子表面的疏水区域和介质的疏水基因之间的相互作用。
c。
反相层析:有机溶液洗脱,蛋白质可能变性,疏水层析:盐溶液洗脱第三章动物细胞工程制药1.体外培养动物细胞的类型:①贴壁依赖性细胞:培养时需要贴附因子。
大多数动物细胞,包括非淋巴组织细胞和许多异倍体细胞;②非贴壁依赖性细胞:无需固体支持物,在培养液中悬浮生长.一般来源于血液、淋巴组织的细胞和杂交瘤细胞;③兼性贴壁细胞2。
动物细胞培养的环境条件:①培养温度:哺乳类37;昆虫细胞25—28②pH:大多数动物细胞适合在pH7.2—7。
4生长。
低于6。
8或者高于7。
6时,对细胞生长不利。
加适量磷酸盐缓冲液维持相对稳定的pH。
加空气、氧气、二氧化碳和氮气的混合气体进行供氧和调节。
酸碱指示剂③通氧量:CO2比例④防止污染⑤基本营养物质:除三大营养物质外,还需一定量的维生素、激素类物质和促细胞生长因子。
⑥透压:理想范围:260—320mOsm/L3.动物细胞工程制药:利用动物细胞(包括原代细胞、二倍体细胞、异倍体细胞、融合或重组的细胞)为宿主或者反应器,也包括利用转基因动物作为反应器,进行疫苗、多肽和蛋白质等生物制品的生产。
4.细胞传代,细胞冻存及复苏(重点掌握关键步骤及原则) P50-51(1)细胞的传代培养:将细胞从一个培养器皿中消化、分散并接种至另一个培养器皿中的操作称为细胞传代。
为了维持细胞的生长和获得更多的细胞量往往要进行细胞的传代培养(subculture)。
否则会因密度过大、生存空间不足、代谢产物在培养液里的浓度过高等因素造成细胞衰老。
在传代过程中要注意减少对细胞的损伤以及培养基和培养条件的相对稳定。
(2)动物细胞的冻存与复苏细胞的冻存在-70℃以下时,细胞内的酶活性均已停止,即代谢处于完全停止状态,故可以长期保存。
目前保存细胞,都采用液氮低温(—196℃)冻存的方法。
细胞低温保存的关键在于通过0~—20℃阶段的处理过程。
冷冻速度太慢细胞内、外环境的水会形成冰晶,易损伤细胞,太快不足以使水分排出.注意事项:a.冻存的细胞应在对数生长期且存活率高的状态;b.冻存的细胞营养状态良好;c.细胞密度以1×10 6~2×10 6 细胞/mL为好;d.配制冻存用培养基要与实际使用的一致,加保护剂10%(v/v)二甲基亚砜或甘油;e.细胞冻存管口密封性要良好;f.做好相关标注。
②细胞复苏的原则是快速融化必须将冻存在—196℃液氮中的细胞快速融化至37℃,使细胞外冻存时的冰晶迅速融化,避免冰晶缓慢融化时进入细胞形成再结晶,对细胞造成损害。
注意事项:a.注意防护,以防渗入液氮引起安瓿爆炸;b.从液氮取出应立即37℃水浴,并不断摇动使液体迅速融化;c.液体溶解后取出,用乙醇擦拭外壁;d.尽早离心,以去除二甲基亚砜;或先直接种入培养瓶内,加培养液,待细胞贴壁后立即换液;e.隔天观察生长情况,再换液一次。
第四章抗体工程制药5.抗体的结构,各部分功能及对应缩写 P79(1)基本结构:抗体单体由4条多肽链(2条相同的重链H和2条相同的轻链L)通过二硫键(—S—S—)链接而成,为“Y”字形结构.(2)轻链重链可变区与恒定区超变区与骨架区铰链区(图片)(3)恒定区C区的功能a.激活补体系统抗体(IgM、IgG)与抗原结合形成复合物可通过启动C1q激活补体经典途径;IgG4、IgA和IgE的聚合物可以激活补体旁路途径。
b。
介导免疫细胞活性抗体的调理作用;ADCC作用;介导超敏反应。
c。
穿过胎盘与黏膜IgG是唯一能够从母体通过胎盘屏障转运到胎儿体内的抗体(胎儿抗感染).分泌型IgA合成和主要作用部位在黏膜(黏膜局部抗感染)(4)可变区V区的功能识别并特异性结合抗原: a。
与毒素结合可以中和其毒性b。
与病原体结合,可以组织其对机体细胞的黏附和感染水解片段(图片)6..基因工程抗体 P92抗体及抗体片段(1)人—鼠嵌合抗体(chimeric antibody)鼠IgV-人IgC人一鼠嵌合抗体是将鼠源单抗的可变区与人抗体的恒定区融合而得到的抗体。
(2)改形抗体(Reshaped antibody)也称CDR移植抗体、人源化抗体。
Ig分子中参与构成抗原结合部位的区域是 H和L链 V区中的互补性决定区(CDR区)(3)小分子抗体小分子抗体包括Fab、Fv或ScFv、单域抗体及最小识别单位等几种Fab和Fv抗体(1)Fab抗体:完整的轻链+重链(V H和C H1)(2)F V抗体:V H+V L,天然F V片段中V H和V L为非共价性结合,不稳定。
(在VH与VL之间加上一段连接肽,把VH 与VL连成一条单链,得到ScFv,即单链抗体)单链抗体 V H-linker-V L单域抗体和分子识别单位(1)单域抗体:由V H(V L)单个可变区组成的,只有抗体分子的1/12,而且表面疏水性强,与抗原非特异结合能力也强.(2)分子识别单位(MRU):也称为超变区多肽,是由单个CDR区构成的小分子抗体,亲和力较低。
双链抗体(bispecific antibody, bsAb)有两个不同的抗原结合部位,可分别结合两种不同的抗原表位。
其中一个可与靶细胞表面抗原结合,另一个则可与效应物结合,将效应物直接导向靶细胞。