文档介绍：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药品,称为生物技术制药。生物技术:广义的角度来说是人类对生物资源(包括微生物、植物、动物)的利用、改造并为人类服务的技术。基因工程是核心和关键;酶工程是条件;发酵工程是获得终产物手段;细胞工程是基础。第二代基因工程: 蛋白质工程第三代基因工程:海洋生物技术。现在生物药物的四大类型: ①应用重组 dna 技术生产的基因重组多肽,蛋白质类药物②基因药物,基因疫苗基因治疗剂③天然生物药物④合成和部分合成的生物药物生物技术药物: 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。不能忘记的人: MendelMendel :遗传学分离规律和自由组合规律。 TH Morgan ( 1866-1945 ): 一是发现基因在染色体上, 二是发现遗传的基因连锁和互换定律。 JD Watson FHC CrickJ Crick : DNA 双螺旋结构。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。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。 Paul Berg :重组 DNA 技术之父。二、生物技术药物的特性: 分子结构复杂具有种属特异性治疗针对性强、疗效高稳定性差基因稳定性免疫原性体内的半衰期短受体效应多效性和网络效应检验的特殊性第三节、生物技术制药特点?高技术?高投入?长周期?高风险?高收益第二章基因工程药物生产的基本过程: 基因工程药物的生产分为上游和下游两个阶段: 上游阶段:主要是分离目的基因、构建工程菌( 细胞)。目的基因获得后, 最主要的就是目的基因的表达。选择基因表达系统主要考虑的是保证表达的蛋白质的功能,其次是表达的量和分离纯化的难易。此阶段的工作主要在实验室内完成。下游阶段:从工程菌的大量培养一直到产品的分离纯化和质量控制; 此阶段是将实验室的成果产业化、商品化,主要包括–工程菌大规模发酵最佳参数的确立, –新型生物反应器的研制, –高效分离介质及装置的开发, –分离纯化的优化控制–高纯度产品的制备技术, –生物传感器等一系列仪器仪表的设计和制造, –电子计算机的优化控制等。克隆真核基因常用方法:反转录法和化学合成法。宿主细胞的分类: ①原核细胞,常用的有大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、链霉菌等; ②真核细胞,常用的有酵母、丝状真菌、哺乳动物细胞。大肠杆菌:表达产物的形式: ①细胞内不溶性表达(包含体)、②胞内可溶性表达、③细胞周质表达,④极少还可分泌到胞外表达。不同的表达形式具有不同的表达水平, 且会带来完全不同的杂质。特征: 多为胞内产物; 分泌能力不足,真核蛋白质常形成不溶性的包含体( inclusion body) 。不存在翻译后修饰作用。多余一个甲硫氨酸残基,容易引起免疫反应。枯草芽孢杆菌: 分泌能力强,可将蛋白质产物直接分泌到培养液中, 不形成包含体。该菌也不能使蛋白质糖基化, 另外由于它有很强的胞外蛋白酶, 会对产物进行不同程度的降解, 因此,它的应用也受到限制。链霉菌: 重要的工业微生物。特点是不致病、使用安全, 分泌能力强, 可将表达产物直接分泌到培养液中,具有糖基化能力,可做理想的受体菌。 W hy ?? 2 、真核细胞( 1) 酵母:⑤繁殖迅速,可廉价的大规模培养,而且①没有毒性,②基因工程操作与原核生物相似,③表达产物直接分泌到细胞外,简化了分离纯化工艺;④表达产物能糖基化; 特别是某些在细菌系统中表达不良的真核基因,在酵母中表达良好。目前以酿酒酵母应用最多。干扰素和乙肝表面抗原已获成功。(2 )丝状真菌: ?很强的蛋白质分泌能力; ?能正确进行翻译后加工,包括肽剪切和糖基化; ?而且糖基化方式与高等真核生物相似; ?丝状真菌(如曲霉)被确认是安全菌珠,有成熟的发酵和后处理工艺。(3 )哺乳动物细胞:由于外源基因的表达产物可由重组转化的细胞分泌到培养液中,培养液成分完全由人控制, 从而使产物纯化变得容易。产物是糖基化的, 接近或类似于天然产物。但动物细胞生产慢,生产率低,而且培养条件苛刻,费用高,培养液浓度较稀。 1 、载体:表达载体必须具备的条件( 1 )载体能够独立的复制(需要复制起始点);(2 )具有灵活的克隆位点和方便的筛选标记。且克隆位点应在启动子序列后, 以使克隆的外源基因得以表达;(3) 具有很强的 Promoter , 能为大肠杆菌的 RN A 聚合酶所识别;(4)具有 Repressor , 使启动子受到控制,只有当诱导时才能进行转录;(5 )具有很强的终止子,以便使 RNA 聚合酶集中力量转录克隆的外源基因,而不转录无关的基因。(6 )所产生的 mRNA 必须具有翻译的起始信号,即起始密码 AUG 和 SD 序列,以便转录后能顺