生物制药技术学科总结

陈裕

生物制药技术这门学科对学生来说的确有难度，特别是高二年级的学生，他们没有生物学基础，书上的内容他们也从来没有接触过。书上很多操作性的实验学校也没有条件，所以这学期我首先是给学生打基础，先给他们补充生物学的基本知识，并辅助一些实验。上学期已经买了很多仪器和药品，就是为了这学期做准备的。

学生的实验课本来是希望学校能安排3节连堂课，让学生有充分的时间来做实验。有些实验的实验准备阶段就要很长时间，从溶液的配制到实验的完成。且学生是新手，不可能做实验一下就能成功，往往需要很多次，就算是科学家也不能每次实验都成功。所以希望下学期学校能有3节连堂的实验课，让学生有充足的时间来练习实验操作技能。以前我上大学的时候，学校都是利用星期六或星期天的时间安排一上午或一下午来做实验，有时候有些实验一上午都完成不了中午就还得继续做。

希望学校能接受我的建议。

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现代生物制药学科总结

陈裕 全书共分为12章，内容包括生物制药技术实验用仪器的洗涤与处理、生物制药工艺用水制备技术、基因工程制药技术、植物细胞培养技术、动物细胞培养技术、发酵工程制药技术、酶工程制药技术、生物药物提取与纯化技术、细胞因子制备技术、单克隆抗体技术、血液制品制备技术、疫苗制备技术。每章附有实践训练与复习思考题，部分章节有附录为本章补充内容。生物技术药物(biotech drugs)或称生物药物(biopharmaceutics)是集生物学、医学、药学的先进技术为一体，以组合化学、药学基因（功能抗原学、生物信息学等高技术为依托，以分子遗传学、分子生物、生物物理等基础学科的突破为后盾形成的产业。现在，世界生物制药技术的产业化已进入投资收获期，生物技术药品已应用和渗透到医药、保健食品和日化产品等各个领域，尤其在新药研究、开发、生产和改造传统制药工业中得到日益广泛的应用，生物制药产业已成为最活跃、进展最快的产业之一。

平时教学是基础生物知识加课本知识加实验，每节课都有课堂练习和课后作业。有平时小测验，期中考试和期末考试。

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生物制药工艺学

第一章 生物药物概述

1、我国药物的三大药源指的是化学药物  、生物药物    、中草药        。

2、现代生物药物已形成四大类型，包括基因工程药物、  基因药物  、  天然生物药物   、   医学生物制品   。

3、 药物  、生物药物、生物制品

药物：

     用于预防、治疗或诊断疾病或调节机体生理功能、促进机体康复保健的物质，有4大类：预防药、治疗药、诊断药和康复保健药。

生物药物：

是利用生物体、生物组织、细胞或其成分，综合应用生物与医学、生物化学与分子生物学、微生物学与免疫学、物理化学与工程学和药学的原理与方法进行加工、制造而成的一大类预防、诊断、治疗和康复保健的制品。

广义：

从动物、植物、微生物和海洋生物为原料等制取的各种天然生物活性物质以及人工合成或半合成的天然物质类似物；还包括生物工程技术制造生产的新生物技术药物。

医学生物制品：

一般指：用微生物（包括细菌、噬菌体、立克次体、病毒等）、微生物代谢产物、动物毒素、人或动物的血液或组织等加工制成的预防、治疗和诊断特定传染病或其它有关疾病的免疫制剂，主要指菌苗、疫苗、毒素、应变原与血液制品等。

《新生物制品审批办法》生物制品定义：

是应用普通的或以基因工程 、细胞工程、蛋白质工程、发酵工程等生物技术获得的微生物、细胞及各种动物和人源的组织和液体等生物材料制备的，用于人类疾病预防、治疗和诊断的药品。

4、 生化药物、微生物药物

生化药物：

指从生物体（动物、植物、和微生物中获得的天然存在的生化活性物质（或者合成、半合成的天然物质类似物），其有效成分和化学本质多数比较清楚，通常按其化学本质和药理作用分类命名。

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生物技术制药总结

1.什么是生物技术？生物技术包括的主要内容有哪些？

生物技术又叫生物工程，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，生产出所需产品或达到某种目的的技术。生物技术包括的主要内容有基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程等

2.什么是生物技术药物？按照它们的生化特性可以分为哪几类？

生物技术药物采用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

1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、白或核酸类药物 分类：○

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

2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DNA芯片 ○

3按生化特性分类：克隆抗体药物、反义核酸药物、RNA干扰(RNAi)药物、基因治疗药物 ○

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

3.生产用动物细胞的种类有哪些？ 原代细胞，传代细胞系，转化细胞系，工程细胞系

4.与微生物细胞、植物细胞相比，动物细胞的体外培养有何特点？

1比微生物细胞大得多，无细胞壁，抗机械强度低，对剪切力敏感，适合环境能力差 ○2倍○

3对培养基要求高，易受微生增时间长，生长缓慢，正常二倍体细胞的生长寿命是有限的 ○

4生长大多需贴附于基质，相互粘连以集群形式存在，并物污染，培养时常需添加抗生素 ○

5多半将产物分泌心在细胞外，6对蛋白质的合成条件和有接触抑制现象 ○便于收集和纯化 ○

修饰功能与细菌不同 。动物细胞可对蛋白质进行完善的翻译后修饰，特别是糖基化，与天然产物更一致，更适于临床应用

5.单克隆抗体的制备过程大体上可以分为哪几步？

可分抗原的制备、动物的免疫、B细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞、筛选杂交瘤细胞、筛选能产生某种特异性单抗的杂交瘤细胞、杂交瘤细胞的克隆化、体外大规模培养或动物腹腔培养特异性杂交瘤细胞克隆、单抗的纯化及鉴定

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生物技术制药

陈祖地

第一章 绪论

1.生物技术制药分为哪些类型？

①应用重组DNA技术；②基因药物；③天然生物药物；④合成与部分合成药物。

2.生物技术制药具有什么特征？

①高技术；②高投入；③长周期；④高风险；⑤高效益。

3.生物技术在制药中有哪些应用？

①基因工程制药；②细胞工程制药；③酶工程制药；④发酵工程制药；⑤生化工程。 生物技术—是以生命科学为基础，利用生物体

第二张 基因工程药物生产的过程

1.基因工程药物制造的主要程序有哪些？

主要程序：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。

2.影响目的基因在大肠杆菌中表达的因素有哪些？

表达的因素有：①外源基因的剂量；②外源基因的表达效率；③表达产物的稳定性；④细胞的代谢负荷；⑤工程菌的培养条件。

3.质粒不稳定分为哪两类，如何解决质粒不稳定性？

分为：①分裂不稳定性；②结构不稳定性。

解决质粒不稳定性的方法：①选择合适的宿主菌；②选择合适的载体；③选择压力；④分阶段控制培养；⑤控制培养条件；⑥固定化。

4.影响基因工程菌发酵的因素有哪些？如何控制发酵的各种参数？

影响因素有：①培养基的组成；②接种量；③温度；④溶解氧；⑤诱导时机；⑥诱导表达程序；⑦PH。

如何控制发酵的各种参数……………

5.什么是高密度发酵？影响高密度发酵的因素有哪些？可采取哪些方法来实现高密度发酵？

高密度发酵--是大规模制备重组蛋白质过程中，培养液中工程菌的浓度在50g DCW∕L以上的发酵工艺。

影响因素有：①培养基；②溶氧浓度；③PH；④温度；⑤代谢副产物。

实现高密度发酵地方法：①发酵条件的改进；②构建出产乙酸能力低的工程化宿主菌；③构建蛋白水解酶活力低的工程化宿主菌。

6.分离纯化常用的色谱分离方法有哪些？他们的原理是什么？

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生物技术：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科学的科学原

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

1基因工程制药：利用基因重组技术将外援基因导入宿主菌或细胞进行大规模培养，以获得

蛋白质药物的过程。

2.载体：是携带外源目的基因或DNA进入宿主细胞，实现外援基因或DNA的无性繁殖或表

达有意义的蛋白质所采用的一些DNA分子。

细胞传代passage：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。

细胞克隆培养（clonal culture）：即单细胞分离培养，是将动物组织分散后，将一个细胞从

群体细胞中分离出来，由单个细胞培养成纯系细胞集群。

动物细胞的复苏：其原则是快速融化，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。

细胞融合（cell fusion）：是指在外力（诱导剂或促融剂）作用下，两个或两个以上的异源（种、

属间）细胞或原生质体相互接触，从而发生膜融合、胞质融合和核融合并形成杂种细胞的现

象，或称细胞杂交。

转基因动物（transgenic animal）：采用基因工程技术将外源目的基因导入动物生殖细胞、胚

胎干细胞和早期胚胎，并在受体动物的染色体上稳定整合，在经过发育途径将外源目的基因

稳定地传给子代，通过这项技术所获得的动物即为转基因动物。

胚胎干细胞（embryo stem cell）：简称ES细胞，是从早期胚胎细胞团分离出来并能在体外

培养的一种高度未分化的、具有形成所有成年细胞类型能力的全能干细胞。它是正常二倍体

型，像早期胚胎细胞一样具有发育上的全能性。

抗体工程制药（antibody engineering pharmaceutics）：利用基因工程、细胞工程（包括动物

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第一章                    绪论

1.      生物技术的概念，基因工程、细胞工程、发酵与酶工程、蛋白质及抗体工程及生物转化的概念。P1

生物技术biotechnology又称生物工程bioengineering，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。

基因工程genetic engineering也称遗传工程，是现在生物技术的核心和主导。主要原理是应用人工方法将生物的遗传物质，通常是DNA分离出来，在体外进行切割、拼接和重组，然后将重组了的DNA导入某种宿主细胞或个体，从而改变它们的遗传品性；有时还使新的遗传信息在新的宿主细胞或个体中大量表达，以获得基因产物（多肽或蛋白质）。（DNA重组技术，分子杂交技术，基因操作）

细胞工程cell engineering 指以细胞为基本单位，在体外条件下进行培养、繁殖，或人为地使细胞某些生物学特性按人们的意愿发生改变，从而达到改良生物品种和创造新品种，加速繁育动植物个体，或获得某种有用的物质的过程。

发酵工程fermentation engineering 是通过现代技术手段，利用微生物的特殊功能生产有用的物质，或直接将微生物应用于工业生产的一种技术体系。

酶工程enzyme engineering 是利用酶或细胞所具有的特异催化功能，或对酶进行修饰改造，并借助生物反应器和工艺过程来生产人类所需产品的一项技术。

抗体工程antibody engineering是利用细胞生物学或分子生物学手段在体外进行遗传学操作，改变抗体的遗传特性和生物学特性，以获得具有适合人们需要的、有特定生物学特性和功能的新抗体，或建立能稳定获得高质量和产量抗体的技术。

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