生物制药技术与工程PPT课件
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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
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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。
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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)
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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。
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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。
12
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
13
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。
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。
《生物制药工程课件PPT》
生物制药工程课件PPT
本课件将介绍生物制药工程的基础知识、工艺流程、应用及发展方向,帮助 大家更全面地了解这个领域。
什么是生物制药工程?生源自制药工程是利用生物技术制备和生产药物的过程,通过基因工程和细胞培养等技术,实现对药物的生产和 改良。
生物制药基础知识
1 DNA
携带遗传信息的分子,指 导蛋白质合成。
基因工程与生物工程应用于生物制药领域,包括基因修饰、蛋白质表达和细胞培养等技术,在药物研发和生产 中起到重要作用。
常用的细胞培养技术
批量培养
将细胞分散在培养基中,随 时间进行生长和繁殖。
连续培养
通过添加新的培养基和去除 旧的培养液以维持细胞的生 长。
悬浮培养
细胞以悬浮状态生长在培养 基中。
生物反应器的种类和使用
生物反应器根据用途和操作方式进行分类,包括批量反应器、连续反应器和 固定床反应器等,用于生物制药过程中的生物合成和培养。
生物反应器的控制方式
生物反应器的控制方式包括温度、pH值、氧气浓度和搅拌速度等参数的控制,以保证生物制药过程的稳定和 高效。
生物反应器设备与操作
生物反应器通常由反应器本体、控制系统和采样系统组成,操作过程中需要进行灭菌、添加培养基和及时监测。
2 RNA
参与蛋白质合成,传递 DNA的信息。
3 蛋白质
生物体结构和功能的基本 组成。
生物制药工程流程简介
1
酵素反应
2
利用酶催化反应加速药物合成。
3
膜分离技术
4
利用膜对分子进行过滤、纯化和浓缩。
生物合成
利用生物体自身的合成能力生产目标产 物。
离子交换层析
利用离子交换树脂分离和净化药物。
基因工程与生物工程应用
本课件将介绍生物制药工程的基础知识、工艺流程、应用及发展方向,帮助 大家更全面地了解这个领域。
什么是生物制药工程?生源自制药工程是利用生物技术制备和生产药物的过程,通过基因工程和细胞培养等技术,实现对药物的生产和 改良。
生物制药基础知识
1 DNA
携带遗传信息的分子,指 导蛋白质合成。
基因工程与生物工程应用于生物制药领域,包括基因修饰、蛋白质表达和细胞培养等技术,在药物研发和生产 中起到重要作用。
常用的细胞培养技术
批量培养
将细胞分散在培养基中,随 时间进行生长和繁殖。
连续培养
通过添加新的培养基和去除 旧的培养液以维持细胞的生 长。
悬浮培养
细胞以悬浮状态生长在培养 基中。
生物反应器的种类和使用
生物反应器根据用途和操作方式进行分类,包括批量反应器、连续反应器和 固定床反应器等,用于生物制药过程中的生物合成和培养。
生物反应器的控制方式
生物反应器的控制方式包括温度、pH值、氧气浓度和搅拌速度等参数的控制,以保证生物制药过程的稳定和 高效。
生物反应器设备与操作
生物反应器通常由反应器本体、控制系统和采样系统组成,操作过程中需要进行灭菌、添加培养基和及时监测。
2 RNA
参与蛋白质合成,传递 DNA的信息。
3 蛋白质
生物体结构和功能的基本 组成。
生物制药工程流程简介
1
酵素反应
2
利用酶催化反应加速药物合成。
3
膜分离技术
4
利用膜对分子进行过滤、纯化和浓缩。
生物合成
利用生物体自身的合成能力生产目标产 物。
离子交换层析
利用离子交换树脂分离和净化药物。
基因工程与生物工程应用
《生物制药》课件
基因工程药物研发流程
从基因克隆、表达载体构建、细胞转 化到药物生产,每一步都需要精心设 计和严格控制。
案例二:细胞治疗技术的临床应用
细胞治疗技术概述
细胞治疗是指利用自体或异体细胞来治疗疾病的方法,具有个体 化、疗效好等优点。
细胞治疗技术分类
根据所用细胞的种类,可以分为干细胞治疗、免疫细胞治疗等。
细胞治疗技术临床应用实例
的合成。
微生物工程技术应用实例
03
如青霉素的生产,通过发酵工程中的微生物培养技术,实现了
大规模生产,为抗生素的广泛应用奠定了基础。
THANKS
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生物制药的物质基础
生物制药的物质基础是具有生物活性的蛋白质、多肽、核酸、糖类、脂 类等大分子物质。
03
生物制药的制备方法
生物制药的制备方法包括基因工程、细胞工程、酶工程和蛋白质工程等
生物技术手段。
生物制药的历史与发展
01 生物制药的起源
生物制药的起源可以追溯到20世纪初,当时人们 开始从天然生物体中提取具有药用价值的活性物 质。
02 生物制药的发展历程
随着生物技术的不断发展,生物制药经历了从天 然提取到基因工程、细胞工程等生物技术手段的 转变。
03 生物制药的未来展望
未来生物制药将更加注重个性化治疗和精准医疗 ,同时随着基因编辑技术的发展,基因疗法等新 型治疗手段将逐渐成为主流。
生物制药的分类与特点
按照来源分类
生物制药按照来源可以分为动物源生物药、植物源生物药和微生物 源生物药。
细胞治疗是指利用细胞来治疗疾病的 方法,未来细胞治疗将有更广泛的应 用前景。
05
案例分析
案例一:基因工程药物的研发与生产
基因工程药物概述
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、生物工程与生物制药.ppt
HGP的诞生和启动
1985年5月在加州Santa Cruz由美国DOE的 Sinsheimer RL主持的会议上提出了测定人类基因组 全序列的动议,形成了美国能源部的“人类基因组计 划”草案。
1988年,美国成立了“国家人类基因组研究中心” 1990年10月1日,经美国国会批准美国HGP正式启
动,总体计划在15年内投入至少30亿美元进行人类 全基因组的分析。 1989年2月英国开始HGP 1990年6月法兰西共和国的HGP启动。 2019年德意志联邦共和国开始HGP。
2、物理图谱(physical map)
物理图谱是指有关构成基因组的全部基因的排列和间距的信 息,它是通过对构成基因组的DNA分子进行测定而绘制的。 绘制物理图谱的目的是把有关基因的遗传信息及其在每条染 色体上的相对位置线性而系统地排列出来。DNA物理图谱是 指DNA链的限制性酶切片段的排列顺序,即酶切片段在DNA 链上的定位。因限制性内切酶在DNA链上的切口是以特异序 列为基础的,核苷酸序列不同的DNA,经酶切后就会产生不 同长度的DNA片段,由此而构成独特的酶切图谱。因此, DNA物理图谱是DNA分子结构的特征之一。DNA是很大的 分子,由限制酶产生的用于测序反应的DNA片段只是其中的 极小部分,这些片段在DNA链中所处的位置关系是应该首先 解决的问题,故DNA物理图谱是顺序测定的基础,也可理解为 指导DNA测序的蓝图。广义地说,DNA测序从物理图谱制作 开始,它是测序工作的第一步。
发酵工程的历史
地球上有了生命活动就有了发酵现象 始于作为家庭工业的食品酿造业
啤酒、葡萄酒、白酒、面包、泡菜、酱油、醋、米酒
发酵工程概况
特点:
投资少 见效快 污染小 外源基因易高效表达
•比例:
《生物化学制药》课件
。
生物化学制药在未来发展中,需要不断加强技术创新和研发,提高药物 的安全性和有效性,同时也需要关注环保和可持续发展,推动行业的可 持续发展。
对未来发展的展望
随着科技的不断发展,生物化学制药 行业将继续迎来新的发展机遇和挑战 。
同时,随着人工智能和大数据等新技 术的应用,生物化学制药行业将迎来 新的发展模式和创新,提高药物研发 和生产的效率和质量。
酶工程技术的发展方向包括新型 酶的发现和应用、酶的定向进化
等。
细胞工程技术
细胞工程技术是利用细胞的全能性, 通过细胞培养、细胞融合、细胞转染 等技术,实现细胞的大量繁殖和生产 的一门技术。
细胞工程技术的发展方向包括干细胞 治疗、免疫细胞治疗等。
细胞工程技术广泛应用于疫苗生产、 单克隆抗体药物的生产等领域。
基因工程技术主要包括基因克隆、基因表达、基因编辑等技术,是现代生物技术的 重要组成部分。
基因工程技术在制药领域的应用包括基因工程药物、基因治疗和基因疫苗等。
酶工程技术
酶工程技术是利用酶的催化作用 ,通过酶的固定化、酶的修饰和 酶的分离纯化等技术,实现生物
转化和物质分离的一门技术。
酶工程技术广泛应用于制药、食 品、环保等领域,如抗生素的生 产、蛋白质药物的分离纯化等。
发酵工程技术
发酵工程技术是利用微生物的生长和代谢活动,通过 微生物的分离、培养和发酵等技术,实现微生物菌体
的生产和代谢产物的生产的一门技术。
发酵工程技术广泛应用于抗生素、氨基酸、酶制剂等 产品的生产。
发酵工程技术的发展方向包括高密度发酵、连续发酵 等。
CHAPTER 03
生物化学制药的应用领域
医药领域
如食品加工、纺织、制药等,介绍酶在这些领域中的作用和效果。
生物化学制药在未来发展中,需要不断加强技术创新和研发,提高药物 的安全性和有效性,同时也需要关注环保和可持续发展,推动行业的可 持续发展。
对未来发展的展望
随着科技的不断发展,生物化学制药 行业将继续迎来新的发展机遇和挑战 。
同时,随着人工智能和大数据等新技 术的应用,生物化学制药行业将迎来 新的发展模式和创新,提高药物研发 和生产的效率和质量。
酶工程技术的发展方向包括新型 酶的发现和应用、酶的定向进化
等。
细胞工程技术
细胞工程技术是利用细胞的全能性, 通过细胞培养、细胞融合、细胞转染 等技术,实现细胞的大量繁殖和生产 的一门技术。
细胞工程技术的发展方向包括干细胞 治疗、免疫细胞治疗等。
细胞工程技术广泛应用于疫苗生产、 单克隆抗体药物的生产等领域。
基因工程技术主要包括基因克隆、基因表达、基因编辑等技术,是现代生物技术的 重要组成部分。
基因工程技术在制药领域的应用包括基因工程药物、基因治疗和基因疫苗等。
酶工程技术
酶工程技术是利用酶的催化作用 ,通过酶的固定化、酶的修饰和 酶的分离纯化等技术,实现生物
转化和物质分离的一门技术。
酶工程技术广泛应用于制药、食 品、环保等领域,如抗生素的生 产、蛋白质药物的分离纯化等。
发酵工程技术
发酵工程技术是利用微生物的生长和代谢活动,通过 微生物的分离、培养和发酵等技术,实现微生物菌体
的生产和代谢产物的生产的一门技术。
发酵工程技术广泛应用于抗生素、氨基酸、酶制剂等 产品的生产。
发酵工程技术的发展方向包括高密度发酵、连续发酵 等。
CHAPTER 03
生物化学制药的应用领域
医药领域
如食品加工、纺织、制药等,介绍酶在这些领域中的作用和效果。
《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
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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
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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
最新制药工程专业导论04.生物制药PPT课件
• 6、合伙企业解散与清算。约定的经营期 届满,约定的解散事由出现,全体合伙 人决定解散,合伙人已不具备法定人数, 合伙目的已实现或无法实现,被依法吊 销执照等
• 7、法律责任。合伙企业、合伙人违反法 规,依法承担经济责任或刑事责任
• 合伙协议:
• 合伙企业名称和主要经营场所的地点 • 合伙目的和合伙企业的经营范围 • 合伙人的姓名及住所 • 合伙人的出资方式、数额及缴付出资期限 • 利润分配及亏损分担办法 • 合伙企业事务的执行 • 入伙与退伙 • 合伙企业的解散与清算 • 违约责任
植物组织培养 植物组织培养技术的应用范围:快速繁殖、培育无病 毒植物,通过大规模的植物细胞培养来生产药物、食 品添加剂、香料、色素和杀虫剂等。
➢ 4、酶工程(enzyme engineering) 酶工程就是将酶或者微生物细胞,动植物细
胞,细胞器等在一定的生物反应装置中,利用 酶所具有的生物催化功能,借助工程手段将相 应的原料转化成有用物质并应用于社会生活的 一门科学技术。它包括酶制剂的制备,酶的固 定化,酶的修饰与改造及酶反应器等方面内容。 酶工程的应用,主要集中于食品工业,轻工业 以及医药工业中。
➢ 2、生物技术药物的分类
生物技术药物主要包括:激素、酶、 生长因子、疫苗、单克隆抗体、反义寡 核苷酸或核酸、细胞治疗或组织工程产 品等 。
(1) 天然生物药物:如生化药物、微生物药物和海 洋药物;
(2) 基因重组多肽和蛋白质治疗剂(包括基因工程 和蛋白质工程药物) ,如用DNA 重组技术制造的 多肽、蛋白质、激素、酶、细胞因子、单克隆抗 体和疫苗等;
➢ 1、中国生物制药产业结构
1)中小型生化制药企业:在上世纪五六十年 代逐步建成和发展起来,主要生产脏器制品和 生化药物,如从猪胰脏中生产胰酶和胰岛素, 从猪脑垂体中生产后叶针、缩宫素和加压素等。 到上世纪80 年代以后,随着生物分离工程技 术的发展,这类企业逐步壮大、整合、发展成 为现代生化制药企业。
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。
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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
生物技术制药专业PPT
预防
诊断 疾病的制品
治疗
二、分类
(一)按来源和制造方法
1. 动物来源 动物脏器 资源丰富
家畜: 猪、马、牛、羊
家禽: 鸡、鸭
海洋生物:海带、鲨鱼、海蛇
2. 微生物来源 优点:
发酵法
1)微生物及其代谢物资源丰富、开发潜力大
2)培养、繁殖快、产量高、成本低,
便于大规模工业生产,
不受原料、运输、保存、季节和资源供应影响
第三章
细胞工程技术概念
细胞 : 生物有机体形态结构和生命活动的基本单 位。
细胞工程:以细胞作为研究对象,运用细胞生物学、 分子生物学等学科的原理与方法,按照人们的意志设 计改造细胞的某些遗传性状,培育出新的生物改良品 种或通过细胞培养获得自然界中难以获得的珍贵产品 的新兴生物技术 细胞培养、细胞融合、细胞重组和遗传物质转移等
第一节 细胞培养技术
细胞培养: 生物体内某一块组织,用酶消化法分散成 单个细胞,接种至特定的培养容器中并给予必要的生 长条件,使其在体外生长繁殖的技术。
细胞生长所需的培养条件: 1. 足够的营养,
糖、氨基酸、维生素、无机盐等;
2. 生长环境,合适的温度、pH值、无菌条件。
一、动物细胞培养
动物细胞的培养: 先在无菌条件下用消化酶将组织
2.传代培养(或继代培养,subculture)
将细胞悬液转接分装到≥两个瓶中培养
传代培养。
分裂次数:正常细胞有限 一 般 人 正 常 细 胞 可 传 代 50 ~ 60 次 有 限 细 胞 系 (finite cell line), 传代过程中可无限制生长繁殖的细胞系 连续细胞 系(continuous cell line)或已确立的细胞系 肿瘤细胞
生物制药--基因工程制药--ppt课件可编辑全文
组建重组质粒 构建基因工程菌或细胞
前5个步骤是上游过程
培养工程菌
后4个步骤是下游过程
产物分离纯化
除菌过滤
半成品和成品鉴定
包装
基因工程制药
2.1 目的基因的获得
逆转录法
• 从真核细胞中提取产生该蛋白质的 mRNA 并纯化 (oligo-dT 亲和层析法)
• 借助于逆转录酶,以 mRNA 为模板,以 oligo-dT 为引物, 进行第一链 cDNA 的合成
• 酶解除去 mRNA 链; • 通常在合成 cDNA 第一链后直接 PCR 扩增,即“逆转录
-PCR法”
基因工程制药
2.1 目的基因的获得
逆转录法
基因工程制药
2.1 目的基因的获得
从基因组中直接分离
• 随机断裂法:将基因组 DNA 用内切酶切成多个片段,然 后将这些片段混合物随机重组入适当载体、转化、扩增, 再筛选出所需的基因片段
基因工程制药
2.2 基因载体的选择
质粒载体 —— pET-32a(+)
E. coli 中表达的优良载 体。
pET-32a(+) 具有 Ampr 抗性,酶切位点丰富。含 T7lac 启动子;含有 T7.Tag 和 His-Tag 融合标签,便于 检测和纯化目标蛋白。
基因工程制药
2.2 基因载体的选择
Escherichia coli Rye13
Hae III G GCC
Haemophilus aegyptius
Hind III A AGCTT
Haemophilus influenzae
Hpa I GTT AAC(平末端)
Haemophilus parainfluenzae
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生物医药产业
.
1
生物医药的发展
• 近20年来,以基因工程、细胞工程、酶工程为代表的现代 生物技术迅猛发展,生物医药产业化进程明显加快。
• 2002年,全球生物技术公司总数已达4362家,销售总额 约为413亿美元,其中生物技术公司总数主要集中在欧美 ,占全球总数的76%。
• 由于生物技术的迅猛发展以及药物本身的安全性能要求, 生物药物已成为药物研发的重中之重。
五大生物医药区拥有的研发机构
• 波士顿—哈佛大学、麻省理工学院 • 旧金山—斯坦福大学、加州大学伯克利分校 • 圣迭戈—加州大学圣迭戈分校
• 华盛顿—马里兰大学、FDA、NHI、约翰斯·霍普金斯大
学 • 北卡罗来纳—杜克大学、北卡罗来纳查珀尔希尔分校
• 目前,美国在艾滋病研究、基因测序、克隆和干细胞研究
• 德国的这些生物技术公司集中分布在巴伐利亚州、柏林及 勃兰登堡州和巴威州。这些企业大部分致力于“红色生物
技术”,即保健品和药品的研究。
德国知名生物医药企业
.
6
世界生物医药产业分布
• 英国是全球生物制药的重要研发和生产基地。伦敦、牛津、 剑桥等地以大学科研实力为依托,形成了生物制药技术研 发的“金三角”,也成为英国最大的综合性研发基地。
• 4、国内资本市场不完善:融资渠道单一, 生物技术企业融资困难。
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第四章 生物制药技术与工程
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生物药物的分类
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6)脂类物质
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2.3 我国现代生物技术制药发展简况
• 2003年,日本本土约有334家生物技术初创公司(bioventures),其中上市公司4家。R&D总投入约510亿日 元,占销售收入的48.6%。
• 在法国、印度、瑞典、南非、新加坡等国家,生物医药技 术发展迅猛,世界知名生物医药公司纷纷设立研发中心。
.
8
世界生物医药产业分布
• 世界生物技术专利授权分布
• 2、经济效益低,我国生物医药行业起步较 晚,上游技术同国外相比落后5年,下游技 术却比国外至少相差15年,产品多集中在 较为低端的仿制疫苗、血液制品行业,技 术壁垒较低。
.
15
• 3、自主创新能力弱 :2006年,在欧盟、 美国获得授权的生物技术专利总量中,美 国的专利占54.66%,日本的占10.3%,而 我国的仅占0.52%;
• 生物医药市场规模将进一步扩容,预计到“十 二五”末期,全球销量排名前一百的药物中,生物 医药将会从目前的10多种上升到50多种左右。未 来生物药品制造业将迎来重大发展机遇。
.
13
我国生物医药行业发展中存在的问题
1、企业规模小
.
14
• 行业仍以中小型企业为主,大型企业占 比偏低。 2012 年末,我国生物药品制造 业中,小型企业资产占比增至38.02%。
.
9
我国生物医药产业介绍
• 从总体上看,中国的生物技术在第三世界国家处于领先地位,与发达国家相 比,实验室配置差距不大,工业化水平差距比较大。
• 到目前为止,国内进行生物技术开发的机构已超过 400 家,全国现有生物企 业 7300 家。销售收入约2130亿元;实现利润总额约280亿元。
• 全国共有12个国家级生物医药产业园区: (2005年授牌)石家庄、长春、深圳; (2007年授牌)北京、上海、广州、长沙、青岛、成都、重庆、昆明、武汉; (2008年授牌)泰州、通化、德州、郑州、哈尔滨、杭州、南宁、南昌; (国家级高新技术开发区含生物医药产业)天津、西安
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5.1 药理学特性
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等广泛领域均占据了领先地位, 美国在生物医药方面的研
发投入在2007年达到588亿美元。
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4
世界生物医药产业分布
• 美国拥有世界上约一半的生物技术公司和一半的生物技术 专利;美国生物技术产品的销售额占全球生物技术产品市 场的90%以上。
美国知名生物医药公司
.
5
世界生物医药产业分布
• 德国曾有世界“医药基地”之称。现有500余家生物技术 公司,这个数字超过其他欧洲国家。
• 爱丁堡和曼彻斯特等地区也集中了众多生物制药企业和研 发中心,并在克隆技术、干细胞和癌症研究等方面独树一
帜。
• 英国知名生物医药公司
.
7
世界生物医药产业分布
• 日本在生物技术的开发上仅次于美国,关键的一点是日本 在发展生物技术产业方面特别注意不断加强世界市场的开 拓,进入欧洲和亚洲市场。
• 日本生物医药企业主要集中在三个地区,分别是东京( Kanto地区)194家,占全国的57%,关西( Kinki/Kansai)地区55家,占全国的 16%,北海道( Hokkaido)地区32家占全国的9.6%。
• 发达国家已经形成生物医药技术产业区。 • 由于生物医药研发和推广投入巨大,风险也很大,众多生
物技术公司和制药公司进行联合开发。
.
2
世界生物医药产业分布
• 2006年,全球已经形成了美国、英国剑桥、法国巴黎基 因谷、德国生物技术示范区、印度班加罗尔等生物产业园 。
.
3
• 美国拥有世界领先的五大生物医药产业区:波士顿、旧金 山、圣迭戈、华盛顿和北卡罗来纳研究三角园
国内生物医药技术专利授权地区分布
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我国生物医药产业介绍
国内知名生物医药基地
上海张江生物医药基地
北京中关村生物医药园
西安高新区生物医药基地
大连生物医药产业园
长沙国家生物产业基地
深圳国家生物医药产业基地
广州国际生物岛
天津滨海生物医药创新园
.
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• 世界知名生物医药公司在中国发展情况
.
12
• 日前出台的《生物产业发展规划》指明了未来 十年我国生物产业发展的方向、目标和主要任务 ,《规划》提出 2013~2015 年,生物医药产业 产值年均增速达到20%以上。
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生物医药的发展
• 近20年来,以基因工程、细胞工程、酶工程为代表的现代 生物技术迅猛发展,生物医药产业化进程明显加快。
• 2002年,全球生物技术公司总数已达4362家,销售总额 约为413亿美元,其中生物技术公司总数主要集中在欧美 ,占全球总数的76%。
• 由于生物技术的迅猛发展以及药物本身的安全性能要求, 生物药物已成为药物研发的重中之重。
五大生物医药区拥有的研发机构
• 波士顿—哈佛大学、麻省理工学院 • 旧金山—斯坦福大学、加州大学伯克利分校 • 圣迭戈—加州大学圣迭戈分校
• 华盛顿—马里兰大学、FDA、NHI、约翰斯·霍普金斯大
学 • 北卡罗来纳—杜克大学、北卡罗来纳查珀尔希尔分校
• 目前,美国在艾滋病研究、基因测序、克隆和干细胞研究
• 德国的这些生物技术公司集中分布在巴伐利亚州、柏林及 勃兰登堡州和巴威州。这些企业大部分致力于“红色生物
技术”,即保健品和药品的研究。
德国知名生物医药企业
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世界生物医药产业分布
• 英国是全球生物制药的重要研发和生产基地。伦敦、牛津、 剑桥等地以大学科研实力为依托,形成了生物制药技术研 发的“金三角”,也成为英国最大的综合性研发基地。
• 4、国内资本市场不完善:融资渠道单一, 生物技术企业融资困难。
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第四章 生物制药技术与工程
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生物药物的分类
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6)脂类物质
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2.3 我国现代生物技术制药发展简况
• 2003年,日本本土约有334家生物技术初创公司(bioventures),其中上市公司4家。R&D总投入约510亿日 元,占销售收入的48.6%。
• 在法国、印度、瑞典、南非、新加坡等国家,生物医药技 术发展迅猛,世界知名生物医药公司纷纷设立研发中心。
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世界生物医药产业分布
• 世界生物技术专利授权分布
• 2、经济效益低,我国生物医药行业起步较 晚,上游技术同国外相比落后5年,下游技 术却比国外至少相差15年,产品多集中在 较为低端的仿制疫苗、血液制品行业,技 术壁垒较低。
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• 3、自主创新能力弱 :2006年,在欧盟、 美国获得授权的生物技术专利总量中,美 国的专利占54.66%,日本的占10.3%,而 我国的仅占0.52%;
• 生物医药市场规模将进一步扩容,预计到“十 二五”末期,全球销量排名前一百的药物中,生物 医药将会从目前的10多种上升到50多种左右。未 来生物药品制造业将迎来重大发展机遇。
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我国生物医药行业发展中存在的问题
1、企业规模小
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• 行业仍以中小型企业为主,大型企业占 比偏低。 2012 年末,我国生物药品制造 业中,小型企业资产占比增至38.02%。
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我国生物医药产业介绍
• 从总体上看,中国的生物技术在第三世界国家处于领先地位,与发达国家相 比,实验室配置差距不大,工业化水平差距比较大。
• 到目前为止,国内进行生物技术开发的机构已超过 400 家,全国现有生物企 业 7300 家。销售收入约2130亿元;实现利润总额约280亿元。
• 全国共有12个国家级生物医药产业园区: (2005年授牌)石家庄、长春、深圳; (2007年授牌)北京、上海、广州、长沙、青岛、成都、重庆、昆明、武汉; (2008年授牌)泰州、通化、德州、郑州、哈尔滨、杭州、南宁、南昌; (国家级高新技术开发区含生物医药产业)天津、西安
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等广泛领域均占据了领先地位, 美国在生物医药方面的研
发投入在2007年达到588亿美元。
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世界生物医药产业分布
• 美国拥有世界上约一半的生物技术公司和一半的生物技术 专利;美国生物技术产品的销售额占全球生物技术产品市 场的90%以上。
美国知名生物医药公司
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世界生物医药产业分布
• 德国曾有世界“医药基地”之称。现有500余家生物技术 公司,这个数字超过其他欧洲国家。
• 爱丁堡和曼彻斯特等地区也集中了众多生物制药企业和研 发中心,并在克隆技术、干细胞和癌症研究等方面独树一
帜。
• 英国知名生物医药公司
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世界生物医药产业分布
• 日本在生物技术的开发上仅次于美国,关键的一点是日本 在发展生物技术产业方面特别注意不断加强世界市场的开 拓,进入欧洲和亚洲市场。
• 日本生物医药企业主要集中在三个地区,分别是东京( Kanto地区)194家,占全国的57%,关西( Kinki/Kansai)地区55家,占全国的 16%,北海道( Hokkaido)地区32家占全国的9.6%。
• 发达国家已经形成生物医药技术产业区。 • 由于生物医药研发和推广投入巨大,风险也很大,众多生
物技术公司和制药公司进行联合开发。
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世界生物医药产业分布
• 2006年,全球已经形成了美国、英国剑桥、法国巴黎基 因谷、德国生物技术示范区、印度班加罗尔等生物产业园 。
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• 美国拥有世界领先的五大生物医药产业区:波士顿、旧金 山、圣迭戈、华盛顿和北卡罗来纳研究三角园
国内生物医药技术专利授权地区分布
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我国生物医药产业介绍
国内知名生物医药基地
上海张江生物医药基地
北京中关村生物医药园
西安高新区生物医药基地
大连生物医药产业园
长沙国家生物产业基地
深圳国家生物医药产业基地
广州国际生物岛
天津滨海生物医药创新园
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• 世界知名生物医药公司在中国发展情况
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• 日前出台的《生物产业发展规划》指明了未来 十年我国生物产业发展的方向、目标和主要任务 ,《规划》提出 2013~2015 年,生物医药产业 产值年均增速达到20%以上。