生物技术制药知识点总结
生物技术制药知识点纲要
生物技术制药:采用现代生物技术，借助某些微生物、植物、动物生产药品。
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。
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药物。
生物技术：基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、生化工程、蛋白质工程、抗体工程等。
基因工程是生物技术的核心和关键，是主导技术；
细胞工程是生物技术的基础；酶工程是生物技术的条件；
发酵工程是生物技术获得最终产品的手段。
生物技术：从广义角度来看，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。
第三代生物技术是海洋生物技术
我国科学家承担了人类基因组计划1%的测序工作
现代生物技术包括:
⑴重组DNA技术
⑵细胞和原生质体融合技术
⑶酶和细胞的固定化技术
⑷植物脱毒和快速繁殖技术
⑸动物和植物细胞的大量培养技术
⑹动物胚胎工程技术
⑺现代微生物发酵技术
⑻现代生物反应工程和分离工程技术
⑼蛋白质工程技术⑽海洋生物技术
现代生物技术的发展趋势主要体现在下列几个方面：
①基因操作技术日新月异，不断完善。
②新技术、新方法一经产生便迅速地通过商业渠道出售专项技术，并在市场上加以应用。
③基因工程药物和疫苗的研究和开发突发猛进。
④新的生物治疗制剂的产业化前景十分光明，21世纪整个医药工业将面临全面的更新改造。
⑤转基因植物和动物取得重大突破
⑥现代生物技术在农业上的广泛应用将给农业和畜牧业生产带来新的飞跃。
⑦阐明生物体基因组及其编码蛋白质的结构与功能是当今生命科学发展的一个主流方向，
⑧基因治疗取得重大进展，有可能革新整个疾病的预防和治疗领域。
⑨蛋白质工程是基因工程的发展，它将分子生物学、结构生物学、计算机技术结合起来，形成一门高度
综合的学科。
⑩信息技术的飞跃发展渗透到生命科学领域中，形成形成引人注目、用途广泛的生物信息学。
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
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。代表产品如酒.醋.乙醇，乳酸，柠檬酸等。
（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。
新型生物反应器有:
1.气升式生物反应器
2.流化床式生物反应器
3.固定床式生物反应器
4.袋式或膜式生物反应器
5.中空纤维生物反应器
生物技术药物分类
1.重组DNA技术制造的多肽、蛋白类药物
2.基因药物，包括基因治疗药、基因疫苗、反义药物、核酶
3.来自动、植物、微生物的天然药物
4.合成与半合成的生物药物
按照医学用途分类：1.治疗药物，治疗疾病是生物药物的主要功能。2.诊断药物，具有速度快、灵敏度
高、特异性强的特点。3.预防药物，对于许多传染性疾病来说，预防比治疗更重要。
生物技术药物的特性
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t1/2短
8.受体效应
9.多效性和网络性效应10.检验的特殊性
生物技术制药的特征1.高技术：高知识人才，高技术手段2.高投入：1～3亿美元/药3.长周期：8～10年/药4.高风险：成功率5～10%5.高收益：回报率10倍
生物技术制药分为哪些类型？
生物技术制药分为四大类：
（1）应用重组DNA技术(包括基因工程技术.蛋白质工程技术)制造的基因重组多肽，蛋白质类治疗剂。（2）基因药物，如基因治疗剂，基因疫苗，反义药物和核酶等
（3）来自动物.植物和微生物的天然生物药物
（4）合成与部分合成的生物药物
生物技术在制药中有那些应用?
答案：生物技术应用于制药工业可大量生产廉价的防治人类重大疾病及疑难症的新型药物，具体体现在以下几个方面：
（1）基因工程制药，利用基因工程技术可生产出具有生理活性的肽类和蛋白质类药物，基因工程疫苗和抗体，还可建立更有效的药物筛选模型，改良现有发酵菌种，改进生产工艺，提供更准确的诊断技术和更有效的治疗技术等。随着基因技术的发展，应用前景会更广阔。
（2）细胞工程和酶工程制药
该技术的发展为现代制药技术提供了更强大的技术手段，使人类可控制或干预生物体初次生代谢产物和生物转化等过程，使动植物能更有效的满足人类健康方面的需求。
（3）发酵工程制药
发酵工程制药的发展主要体现在对传统工艺的改进，新药的研制和高效菌株的筛选和改造等。
第一节基因的概念与特性
一、基因的概念:DNA分子中含有特定遗传信息的一段核苷酸序列,是遗传物质的最小功能单位。
二、基因的一般特性：①基因可自我复制，②基因决定蛋白质结构，③基因可突变。
基因按功能分为：①结构基因②调控基因
三、DNA的结构与性能⒈DNA的结构：四种核苷酸（A T C G）连接一级结构、DNA二级结构（α，β），双螺旋结构。⒉DNA的性质与功能:①吸收光谱260②电场中泳动③变性、复性、杂交
第二节 DNA的复制与表达
二、基因表达⒈转录：在RNA聚合酶的催化下以DNA为模板合成mRNA的过程。2.翻译：以mRNA为模板,tRNA 作为运载工具,将活化的氨基酸在核糖体上合成蛋白质的过程。(1)分为三个阶段：①起始②延长③终止(2)翻译后的肽链加工:①羟基化②糖基化③磷酸化④乙酰化
第二章基因工程制药
第一节概述
医用活性蛋白和多肽类包括：①免役性蛋白，如各种抗原和单克隆抗体。②细胞因子，如各种干扰素、白细胞介素、集落刺激生长因子、表皮生长因子及凝血因子。③激素，如胰岛素、生长激素、心钠素。
④酶类，如尿激酶、链激酶、葡激酶、组织型纤维蛋白溶酶原激活剂及超氧化物岐化酶等。
基因工程技术生产药品的优点
1.利用基因工程技术可大量生产过去难以获得的生理活性蛋白和多肽（如胰岛素、干扰素、细胞因子等），为临床使用建立有效的保障。
2.可以提供足够数量的生理活性物质，以便对其生理、生化和结构进行深入的研究，从而扩大这些物质的应用范围。
3.利用基因工程可以发现挖掘更多的内源性生理活性物质。
4.内源生理活性物质在作为药物使用时，存在不足之处，可以通过基因工程和蛋白质工程进行改造。
5.利用基因工程技术可获得新型化合物，扩大药物筛选来源。
第二节基因工程药物生产的过程
基因工程技术是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。
基因工程药物：系指先确定对某种疾病具有预防和治疗作用的蛋白质，然后将控制该蛋白合成过程的基因分离、纯化或进行人工合成，利用重组DNA技术加以改造，最后将该基因放入可以大量生产的受体细胞中不断繁殖，并能进行大规模生产具有预防和治疗这种疾病的蛋白质，通过这种方法生产的新型药物称为基因工程药物。
基因工程药物制药的主要程序（步骤）⒈目的基因的克隆⒉构建DAN重组体⒊DAN重组体转入宿主菌⒋构建工程菌⒌工程菌发酵⒍表达产物的分离纯化⒎产品的检验等
基因工程药物制药的主要程序
获得目的基因→组建重组质粒→构建工程菌（或细胞）→培养工程菌→产物分离纯化→除菌过滤→半成品检定→成品检定→包装
基因工程的单元操作顺序是酶切，连接，转化，筛选，验证
阐述基因工程药物研制有那些主要过程？
答案：（1）基因工程药物的生产必须首先获得目的基因，然后用限制性内切酶和连接酶将所需目的基因插入适当的载体质粒或噬菌体中并转入大肠杆菌或其他宿主菌（细胞），以便大量复制目的基因。对目的基因要进行限制性内切酶和核苷酸序列分析。
（2）目的基因获得后，最重要的就是使目的基因表达。基因的表达系统有原核生物系统和真核生物化的难易。将目的基因与表达载体重组，转入合适表达系统，获得稳定高效表达的基因工程菌（细胞）。
（3）建立适于目的基因高效表达的发酵工艺，以便获得较高产量的目的基因表达产物。
（4）建立起一系列相应的分离纯化、质量控制、产品保存等技术。
第三节目的基因的获得
克隆真核基因常用方法：逆转录法和化学合成法。
一、逆转录法：逆转录法就是先分离纯化目的基因的 mRNA，再反转录成 cDNA，然后进行 cDNA 的克隆表达。
⒈ mRNA的纯化⒉ cDNA第一链的合成⒊ cDNA第二链的合成⒋ cDNA的克隆⒌将重组体导入宿主细胞：⒍ cDNA文库的鉴定：抗性基因失活法、噬菌斑颜色改变法⒎目的cDNA克隆的分离和鉴定：核酸探针杂交法、免疫反应鉴定法
三、化学合成法：较小的蛋白质或多肽的编码基因可以用化学合成法合成。必须知道目的基因的核苷酸顺序或目的蛋白质的氨基酸顺序。再按相应的密码子推导出DNA的核甘酸序列。用化学法合成目的基因DNA不同部位的两条链的寡核苷酸短片段，再退火成为两端形成粘性末端的DNA双链片段，然后将这些双链片段按正确的次序进行退火使连接成较长的DNA片段，再用连接酶连接成完整的基因。
人工化学合成基因的限制有：⒈不能合成太长的基因目前 DNA 合成仪所合成的寡核苷酸片段仅为50～60 bp，因此只适用于克隆小分子肽的基因。⒉遗传密码的简并使选择密码子困难，用氨基酸顺序推测核苷酸序列，得到的结果可能与天然基因不完全一致，易造成中性突变。⒊费用高。
四、基因筛选的新方法1.编码序列富集法2.岛屿获救PCR法3.动物杂交法4.功能克隆法5.构建cDNA 文库6.差异显示技术的应用
五、对已发现基因的改造应用基因修饰技术和点突变技术提高目的基因表达产物的稳定性、t1/2、提高表达量，降低毒性或免疫原性。
第四节基因表达
基因表达是指结构基因在生物体中的转录、翻译以及所有加工过程。
基因高效表达研究是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。
最佳的基因表达体系：;目的基因的表达产量高;表达产物稳定;生物活性高和表达产物容易分离纯化一、宿主细胞的选择适合目的基因表达的宿主细胞应满足以下要求:1.容易获得较高浓度的细胞；2.能利用易得廉价原料；3.不致病、不产生内毒素；4.发热量低、需氧低、适当的发酵温度和细胞形态；5容易进行代谢调控；6.容易进行DNA重组技术操作；7.产物的产量、产率高，产物容易提取纯化。
宿主细胞分为两大类：
第一类为原核细胞：常用有大肠杆菌、枯草芽胞杆菌、链霉菌等；第二类为真核细胞：常用有酵母、丝状真菌、哺乳动物细胞等。
二、大肠杆菌中的基因表达
载体：是基因工程的目的和基本手段，是选用合适的载体把供体DNA（外源基因）运载到受体细胞内，
从而复制扩增大量的目的DNA分子或转录表达为相应的产物。
基因工程载体分为：克隆载体,转录载体,表达载体;DNA(克隆载体）→DNA(转录载体）→RNA→蛋白质→（表达载体）
原核细胞的基因组特点：①染色质为环状双股DNA分子②具有操纵子结构③结构基因多为单拷贝④特定区域分布特异DNA顺序，因此外源DNA分子可以插入原核细胞DNA复制体系的特定区段
基因克隆载体1）定义：基因克隆载体是一类能够承载外源基因并将其带入受体细胞得以稳定维持的DNA 分子。2）目前经常使用的载体，有质粒和病毒两类。各种不同的载体，尽管分子量大小、结构和用途上存在着较大的差异，但是作为载体，它们应该具备一些共同的特性。
基因工程克隆载体的特点：①具有复制子②有单一限制内切酶切位点或多克隆位点③有选择性遗传标记如抗药基因④拷贝数高⑤生物安全性好
质粒的分类
⒈按复制型式①严紧型②松弛型
⒉按基因转移性①传递性质粒②非传递性质粒
⒊按遗传性状产物分类:①抗生素抗性②限制酶、修饰酶系统
真核基因在原核细胞中表达载体必须具备条件
⑴载体能够独立复制。载体本身是一个复制子，具有复制起点。
⑵应具有灵活的克隆位点和方便的筛选标记，以利于外源基因的克隆鉴定和筛选。
⑶应具有很强的启动子，能为大肠杆菌RNA聚合酶所识别。
⑷应具有阻遏子，使启动子受到控制，只有当诱导时才能进行转录。
⑸应具有很强的终止子，只转录克隆的基因，所产生的mRNA较为稳定。
⑹所产生的mRNA必须具有翻译的起始信号AUG和SD序列，以便转录后顺利翻译。
基因工程药物研制有那些主要过程？
（1）基因工程药物的生产必须首先获得目的基因，然后用限制性内切酶和连接酶将所需目的基因插入适当的载体质粒或噬菌体中并转入大肠杆菌或其他宿主菌（细胞），以便大量复制目的基因。对目的基因要进行限制性内切酶和核苷酸序列分析。
（2）目的基因获得后，最重要的就是使目的基因表达。基因的表达系统有原核生物系统和真核生物化的难易。将目的基因与表达载体重组，转入合适表达系统，获得稳定高效表达的基因工程菌（细胞）。（3）建立适于目的基因高效表达的发酵工艺，以便获得较高产量的目的基因表达产物。
（4）建立起一系列相应的分离纯化、质量控制、产品保存等技术。
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：外源基因是克隆到载体上的，因此载体在宿主菌种的拷贝数就直接关系到外源基因的拷贝数。
⑵外源基因的表达效率①启动子的强弱②核糖体接合位点的有效性③SD序列和起始密码ATG的间距④密码子组成
⑶表达产物的稳定性：①组建融合基因，产生融合蛋白；②利用大肠杆菌的信号肽或某些真核多肽中自身的信号肽，把真核基因产物搬动到胞浆周质的空隙中；③采用位点特异性突变的方法，改变真核蛋白质中二硫键的位置，从而增加蛋白质的稳定性；④采用蛋白酶缺陷型大肠杆菌，有可能减弱表达产物的降解。
⑷细胞代谢负荷：
⑸工程菌的培养条件：外源基因的高水平表达，不仅涉及宿主、载体和克隆基因三者之间的相互关系，而且与其所处的环境条件息息相关，必须优化基因工程菌的培养条件，进一步提高基因表达水平。
表达用的酵母菌应满足哪些条件？
答：表达用的酵母宿主菌应具备①菌体生长力强.②菌体内蛋白酶要较弱.③菌株性能稳定.④分泌能力强。
基因工程宿主菌应满足那些要求？目前应用最广泛的宿主菌有哪些？
（1）容易获得较高浓度的细胞；（2）能利用廉价易得的原料；（3）不致病、不产生内毒素；（4）发热量低，需氧低，适当的发酵温度和细胞形态；（5）容易进行代谢调控；（6）容易进行DNA重组技术操作；（7）产物的产量、产率高，产物容易提取。
宿主菌可分两大类：1）原核细胞：大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、链霉菌；
2）真核细胞：酵母菌、丝状真菌、哺乳动物细胞。
表达载体须具备哪些条件？常用载体有哪些？
（1）能够在宿主细胞中复制并稳定地保存。
（2）具多个限制酶切点，但每种切口最好只有1个，以便与外源基因连接。
（3）具有某些标记基因，便于进行筛选。
（4）所产生的mRNA必须有翻译的起始信号。
（5）具有很强的启动子。
（6）有很强的终止子。
（7）常用载体有：1、细菌细胞的质粒。2、λ噬菌体载体。
第五节基因工程菌生长代谢的特点
一、菌体的生长与能量的关系
碳源物质是组成培养基的主要成分。碳源物质为细胞提供能量，当菌体生长所需能量大于菌体有氧代谢提供的能量时，菌体会产生乙酸，导致培养基的pH值下降，从而影响菌体的生长。提高pH，可减少乙酸的抑制作用。分批培养中选择不同的碳源，连续培养中控制稀释速率等都能一定范围内控制菌体
的生长，从而控制乙酸的产生，减少它的抑制作用。加入甲硫氨酸和酵母提取物都能减少乙酸的产生。大肠杆菌中克隆携带氧能力的VHB蛋白的基因可提高菌体生长速率。采用磷酸乙酰化酶缺陷株作为宿主细胞，阻止乙酸产生，可提高产量。
二、菌体生长与前体供应的关系
在基础培养基中加入氨基酸（小分子前体）能使菌体比生长率提高，蛋白合成增加。基因工程菌质粒的表达需与宿主细胞竞争共同的前体和催化结构，致工程菌生长速率降低。质粒存在对菌体代谢的影响：中等拷贝质粒（56拷贝）的工程菌中与前体合成有关的酶增加，这些酶的基因大多受终产物的反馈调节。如：三羧酸循环关键酶、天冬氨酸转酰基酶等。
高拷贝质粒的工程菌（240拷贝）中，生长速率和菌体总蛋白合成均减少。这与工程菌大量前体被利用引起前体不足，从而产生“严紧反应”有关。
“严紧反应”是当氨酰tRNA不足时,核糖体在密码子上停留,并合成被称为魔点的ppGpp的结果。
第六节基因工程菌的不稳定性
质粒不稳定基因工程菌在传代（25代以上）过程中常出现的现象。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。结构不稳定：指外源基因从质粒上丢失或碱基重排、缺失所致工程菌性能的改变
常见分裂不稳定的两个因素：
⑴含质粒菌产生不含质粒子代菌的频率（质粒丢失率）；
⑵这两种菌（含质粒菌和不含质粒菌）比生长速率差异的大小。
二、提高质粒稳定性的方法1.合适的宿主：宿主菌2.合适的载体:质粒拷贝数3.选择压力：抗生素4.分阶段控制培养：⑴先使菌体生长至一定密度；⑵再诱导外源基因的表达5.控制培养条件：温度、pH值、培养基组分、溶氧6.固定化：卡拉胶
第八节重组工程菌的培养
一、基因工程菌的培养方式：1分批培养；2补料分批培养；3连续培养；4透析培养；5固定化培养
2. 补料分批培养是将种子接入发酵反应器中进行培养,经过一段时间后间歇或连续地补加新鲜培养基（溶氧控制、流加补料），使菌体进一步生长的方法。良好的生长环境，延长对数生长期，获得高密度菌体。
对发酵影响较大的几个因素有：⒈培养基的影响⒉接种量的影响⒊温度的影响⒋溶解氧的影响⒌诱导时机的影响⒍诱导表达程序的影响7.pH的影响
接种量是指移入的种子液体积和培养液体积的比例。
最佳化的工艺是获得（七最）:最快周期、最高产量、最好质量、最低消耗、最大安全性、最周全的废物处理效果和最低失败率。
第九节高密度发酵
高密度发酵：培养液中工程菌的菌体浓度在50g DCW/L（细胞干重/L）以上，最高200g DCW/L
高密度发酵特点：菌体高密度，总表达量高；生物反应器体积小；单位体积生产能力高；生产周期短，分离成本小
基因工程菌的高密度发酵过程中，目前普遍采用（）作为发酵培养基的碳源。
影响高密度发酵的因素1.培养基：C源、N源种类和含量；C:N含量比值；微量元素；无机盐（磷影响表达质粒的复制速率）2.溶氧浓度：空气分离系统提高氧分压；透明颤菌血红蛋白基因克隆到菌体中，提高氧传质能力；菌体与小球藻混合培养，藻细胞光合作用产氧供菌体呼吸。3.pH值：大肠杆菌产酸、CO2必须加碱调节pH值4.温度：控制菌体生长，温控诱导表达（诱导时机和持续时间，对数生长期，2min）5.代谢副产物：C源物质供应超过三羧酸循环或电子传递链能力，产生乙酸，抑制菌体生长和蛋白表达。采取流加补料法，或加入甘氨酸、甲硫氨酸抑制乙酸生成。
二、实现高密度发酵的方法
1.发酵条件的改进（1）培养基的选择：（2）建立流加式培养方式；（3）提高供氧能力
2.构建产乙酸能力低的工程化宿主菌（1）阻断乙酸生产的主要途径：（2）对碳代谢流进行分流：（3）限制进入糖酵解途径的碳代谢流；（4）引入血红蛋白基因。
3.构建蛋白水解酶活力低的工程化宿主菌
基因工程菌的发酵与传统的微生物发酵有什么不同？简单分析其温度对发酵的影响。
第十节基因工程药物的分离纯化
离子交换层析：是依据流动相中的组分离子与交换剂上的平衡离子进行可逆交换时结合力大小的差别而进行分离的一种层析方法。
疏水层析：是利用蛋白质表面的疏水区域和固定相上疏水基团之间的相互作用力差异，对蛋白组分进行分离的层析方法。
疏水层析的基本原理？蛋白质表面多由亲水基团组成，也有一些疏水性较强的疏水区。在高盐浓度时，蛋白质表面疏水部位的水化层被破坏，暴露出疏水部位，疏水作用增强，与固定相上的疏水基团产生疏水性作用而被吸附；盐浓度降低时蛋白质疏水作用减弱，目的蛋白质被逐步洗脱下来。
亲和层析的基本原理？通过将具有亲和力的两个分子中一个固定在不溶性基质（也称载体）上，利用分子间亲和力的特异性和可逆性，对另一个分子进行分离纯化。
（被固定在基质上的分子称为配体，配体与基质共价结合，构成亲和层析的固定相，称为亲和吸附剂。）
凝胶过滤层析的优缺点？优点：设备简单、操作方便、样品回收率高、实验重复性好、不改变样品生物学活性。
缺点：分辨率较低，尤其是相对分子质量相近的分子之间。
补料分批培养：补料分批培养是将种子接入发酵反应器中进行培养，经过一段时间，间歇或连续地补加新鲜培养基，使菌体进一步生长的培养方法。
促红细胞生长素（EPO ）基因能在大肠杆菌中表达，但却不能用大肠杆菌的基因工程菌生产人的促红细胞生长素，这是因为大肠杆菌不能使人的促红细胞生长素糖基化
凝胶过滤法是根据分子大小来分离蛋白组分。
基因工程菌的生长代谢与碳源RNA聚合酶．产物的分子量有关
在工程菌发酵过程中，甘油会对lac启动子有阻遏作用
亲和色谱方法是依据亲和性能来纯化基因工程药物
超声波法不是化学破碎细胞的方法
连续培养：连续培养是将种子接入发酵反应器中，搅拌培养至菌体浓度达到一定程度后，开动进料和出料蠕动泵，以一定稀释率进行不间断培养。
分离纯化基因工程药物常用的色谱方法有那些？它们的原理是什么？
分离纯化基因工程药物常用的色谱方法有：离子交换色谱，疏水色谱，亲和色谱和凝胶过滤色谱；
离子交换色谱，以离子交换剂为固定相，依据流动相中的组分离子和交换剂上的平衡离子进行可拟交换时的结合力大小的差别而进行分离的一种色谱方法；
（1）离子交换色谱IEC：是以离子交换剂为固定相，依据流动相中的组分离子与交换剂上的平衡离子进行可逆交换时的结合力大小的差别而进行分离的一种层析方法。
（2）疏水层析HIC：是利用蛋白质表面的疏水区与固定相上疏水性基团相互作用力的差异，对蛋白质组进行分离的层析方法。
（3）亲和层析AC：是利用固定化配体与目的蛋白质之间的非常特异的生物亲和力进行吸附，这种结合既是特异的，又是可逆的，改变条件可以使这种结合解除。
（4）凝胶过滤层析：以多孔性凝胶填料为固定相，按分子大小对溶液中各组分进行分离的液相层析方法。
建立基因工程药物分离纯化工艺时，应该考虑那些因素？
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 > ocDNA 4.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。 ③连接温度，时间，连接酶的活性及缓冲体系。 8.重组DNA导入宿主细胞的方法：转化、转染、显微注射和电穿孔。 9.互补筛选法（最常见蓝白班筛选法）需添加X–gal（X–Gal是β–半乳糖苷酶（β–galactosidase）的底物，水解后呈蓝 色）和IPTG（是β–半乳糖苷酶的活性诱导物质）筛选物质进行筛选。 10.菌落原位杂交：又称探针原位杂交法，制备与目的的基因某一区域同源的探针序列，根据核酸杂交原理，探针序列 特异性地杂交目的基因，并通过放射性同位素或荧光基团进行定位监测。 11.凝胶过滤层析：凝胶过滤层析(gel filtration chromatography)法又称排阻层析或分子筛方法。基本原理是：根据生物 大分子的蛋白质的质量的大小来实现目的蛋白的分离纯化。在凝胶过滤层析中所用的凝胶是一种惰性的不带电荷具有三维空间结构的多孔网状物质，凝胶的每个颗粒的微粒结构就如一个筛子，当样品随流动相经过凝胶柱时，较大的分子内不能进入凝胶网孔内而收到排阻，将与流动相一起首先被洗脱下来，而较小的分子进入部分凝胶网孔内，所以流出的速度相对较慢。 12.反相层析（RPC）和疏水层析（HIC）的比较：是根据蛋白质疏水性差异来实现分离纯化。先比反相层析而言，疏 水层析回收率较高，蛋白质变性的可能性较小。反相层析和疏水层析的差异在于前者在有机相中进行，蛋白质经过反向流动相与固定相作用有时会发生部分变性，而后者通常在水溶液中进行，蛋白质在分离过程中一般仍保持其天然构象。 13.蛋白质含量测定方法：紫外吸收法、BCA法、福林—酚试剂法（lowry）、考马斯亮蓝法、ELISA法等。 14.蛋白质纯度检查的常见方法：SDS-PAGE法（最常用）、非变性PAGE法、层析法等。 15.蛋白质序列的分析方法：N-端氨基酸序列分析法（基本原理Edman法）、C-端氨基酸序列分析法。 16.体外培养动物细胞的类型：贴壁依赖性细胞，非贴壁依赖性细胞和兼性贴壁细胞。 17.动物细胞与微生物细胞，植物细胞相比较具有的特点： 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，适应环境能力差 ②倍增时间长生长缓慢，正常二倍体细胞的生长寿命是有限的 ③对培养基的要求高，易受微生物污染，培养时常常需要添加抗生素 ④生长大多需贴附于基质，相互黏连以集群形式存在，并有接触抑制现象 ⑤多半将产物分泌在细胞外，便于收集和纯化。 18.动物细胞的营养要求是：1.碳源不能为无机物，大多为葡萄糖 2.氮源也不能为无机物，主要为各种氨基酸 3.在很多情况下尚需添加5%-20%的小牛血清或适量的动物胚胎浸出液 19.动物培养基可分为：天然培养基，合成培养基和无血清培养基三大类. 20.原代细胞：直接将动物组织或器官经过粉碎，消化而制的的悬浮细胞称为原代细胞. 21.悬浮培养法：是细胞在培养液中呈悬浮状态生长繁殖的培养方法，它适用于一切种类的非贴壁细胞，兼性贴壁细胞， 可连续测定细胞浓度，连续收集部分细胞进行继代培养，也无需消化分散，细胞收率高
生物工程与生物制药知识点总结
生物工程与生物制药知识点总结生物工程与生物制药是现代生物学的重要领域，在医药、农业、环 境保护等方面发挥着重要作用。本文将对生物工程与生物制药的一些 基本知识点进行总结和介绍。 一、生物工程的基础知识 1.1 基因工程 基因工程是生物工程的核心技术之一，通过改变生物体的基因组成，实现对其性状的调控。常用的基因工程技术包括基因克隆、转基因技术、基因敲除等。 1.2 仿真实验 生物工程中的仿真实验是利用计算机模拟和模型来研究生物系统和 生物过程的工程方法。它可以帮助我们更好地理解生物系统的结构和 功能，优化生物工程的设计和操作。 1.3 生物传感器 生物传感器是生物工程中的重要技术之一，它利用生物体内的生物 分子作为传感器来检测和测量特定的物质或参数。生物传感器在生物 医学、环境监测、食品安全等领域具有广泛的应用前景。 二、生物制药的基本概念 2.1 生物制药的定义
生物制药是利用生物技术生产药物的过程，包括生物发酵、生物转化、基因工程等技术。与传统药物相比，生物制药具有高效、高选择性和较少副作用等优点。 2.2 重组蛋白药物 重组蛋白药物是生物制药中的一类重要药物，它是通过基因工程技术改造生物体使其表达特定蛋白，然后通过提取、纯化和制剂等步骤得到的。重组蛋白药物在治疗癌症、糖尿病等疾病方面有着广泛的应用。 2.3 生物制药的质量控制 生物制药的质量控制是确保生物药物质量的关键环节。它包括对原辅料的检查、生产过程的监控、产品的质量检测等。生物制药的质量控制要求严格，能够确保产品的安全有效性。 三、生物工程与生物制药的应用领域 3.1 医药领域 生物工程与生物制药在医药领域的应用非常广泛，可以生产治疗癌症、糖尿病、罕见病等疾病的药物。同时，生物工程也可以用于疾病的诊断和基因治疗等方面。 3.2 农业领域
《生物制药技术》知识点
《生物技术制药》知识点 第一章绪论 一、需掌握的名词 药品化学药品中药天然药物基因工程药物生化药物生物制品血液制品生物技术制药 二、概述性知识 1、我国《药品法》定义的药品范围 2、简述大规模生产生物活性物质的方法 3、按照研究内容和用途分类，生物技术制药主要分为哪些？ 4、根据你所掌握的用药知识，列举来源于植物和动物的著名药物各5个。 三、综述性知识 1、试述生物医药产业的主要特征。 2、试述我国目前医药产业的现状及所面临的机遇。 第二章基因工程制药 一、需掌握的名词 基因工程技术逆转录法质粒载体亲和层析融合蛋白外源蛋白糖基化补料分批培养 二、概述性知识 1、简单叙述生产基因工程药物的基本过程（可图示）。 2、基因工程药物生产的上游和下游技术。 3、真核细胞能直接获得目的基因吗？为什么？ 4、如何纯化获得mRNA? 5、目的cDNA克隆的分离和鉴定方法 6、什么是基因表达？ 7、一个最佳的基因表达体系应具有什么特性？ 8、宿主细胞的选择依据。 9、哺乳动物做为宿主细胞的优缺点。 10、真核基因在大肠杆菌中的表达形式。 11、质粒的分类方式。 12、基因工程菌的不稳定性。 13、基因工程菌常见的培养方式。 14、基因表达的微生物宿主细胞。 15、影响目的基因在酵母菌中表达的主要因素 16、融合蛋白形式表达药物基因的优缺点。 17、如何提高目的基因表达产物的稳定性。 三、综述性知识 1、试述利用基因工程技术生产药物的优缺点。例举5种你所了解的基因工程药 物。 2、试述基因工程药物的特点。结合这些特点建立分离纯化工艺应依据什么？ 3、试述基因工程药物生产工程中包含体的形成原因。如何分离包含体？ 第三章抗体制药 一、需掌握的名词 多克隆抗体单克隆抗体细胞免疫体液免疫人鼠嵌合抗体改形抗体小分子抗体抗体融合蛋白
生物技术制药复习知识点
生物技术制药复习知识点 第一章绪论 1.生物制药的研究内容包括基因工程制药，细胞工程制药，酶工程制药和发酵工程制药。 2.生物技术制药，是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。 3.生物技术药物，是采用DNA 重组技术、单克隆抗体技术或其它生物新技术研制的蛋白质、治疗性抗体或核酸类药物。 4.生物药物，指包括生物制品在内的生物体的初级和次级代谢产物或生物体的某一组成部分，甚至整个生物体用作诊断和治疗的医药品。 5.现代生物药物四种类型：①应用DNA重组技术制造的基因重组多肽、蛋白质类治疗剂。 ②基因药物，如基因治疗剂、基因疫苗、反义药物和核酶等。③来自动植物和微生物的天然生物药物。④合成与部分合成的生物药物。 6.生物药物按功能用途分为三类：治疗药物，预防药物和诊断药物。 7.生物技术药物的特性：分子结构复杂，具种属特异性，治疗针对性强、疗效高，稳定性差，基因稳定性，免疫原性、重复给药会产生抗体，体内半衰期短，受体效应，多效性和网络效应，质量控制的特殊性，生产系统的复杂性。 8.生物技术制药特征：高技术，高投入，长周期，高风险，高收益。 9.基因诊断：指采用分子生物学的方法在DNA水平或RNA水平对基因的结构和功能进行分析从而对特定的疾病进行诊断。 第二章基因工程制药 1.利用基因工程技术生产药品的优点：（1）可以大量生产过去难以获得的生理活性蛋白和多肽（如胰岛素、干扰素、细胞因子等），为临床使用提供有效的保障；（2）可以提供足够数量的生理活性物质，以便对其生理、生化和结构进行深入的研究，从而扩大这些物质的应用范围；（3）利用基因工程技术可以发现、挖掘更多的内源性生理活性物质；（4）内源性生理活性物质在作为药物使用时存在的不足之处，可通过基因工程和蛋白质工程进行改造和去除；（5）利用基因工程技术可获得新型化合物，扩大药物筛选来源。 2.基因工程技术就是将目的基因插入载体，拼接后转入新的宿主细胞，构建工程菌（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.基因工程药物制造的主要程序是：目的基因的获得，构建DNA重组体，构建基因工程菌，目的基因的表达，外源基因表达产物的分离纯化，产品的检验和产品包装等。 4.对于真核细胞来源的目的基因，是不能直接进行分离的。 5.目的基因获得的方法：反转录法，化学合成法，逆转录-聚合酶链反应法和改造现有基因。 6.基因表达：结构基因在生物体中的转录、翻译以及所有加工过程。 7.对于宿主细胞其应该满足的条件： 容易获得较高浓度的细胞； 能利用易得廉价原料； 不致病、不产生内毒素； 发热量低，需氧低，适当的发酵温度和细胞形态； 容易进行代谢调控； 容易进行DNA重组技术操作； 产物的产量、产率高，产物容易提取纯化。 8.原核细胞大肠杆菌中的表达的特点： ①不存在信号肽，产品多为胞内产物；
制药工艺学知识点总结高中
一、制药工艺学是指将原料药或中间体通过一系列的物理、化学、生物、药物配方、药物 制备、包装和检验等技术过程，加工成符合药品注册批准文书要求的成品药的学科。制药 工艺学对药物生产的每一个环节都有着严格的要求，需要依靠科学合理的工艺流程和技术 方法，确保生产出符合质量标准、安全有效的药品。 二、药物生产的工艺流程 1.原料药的生产 原料药生产是整个制药生产的基础，原料药的质量直接影响到成品药的质量。原料药的生 产包括原料药的合成、提纯、结晶、干燥等环节。在原料药生产中，要特别注意反应条件 的控制、反应过程的监控以及产品的提纯和析出等关键环节。 2.中间体的生产 中间体在药物生产中起着至关重要的作用，它是原料药合成的核心环节。中间体的生产工 艺需要对合成路线、反应条件进行合理设计，并且要注意反应物的选择、反应条件的控制 等方面。 3.成品药的制备 成品药的制备是制药工艺学的最终环节，包括配方确定、制剂工艺的开发、生产工艺的设计、生产设备的选择等。在成品药的制备过程中，需要重点关注药物的稳定性、溶解度、 生物利用度等方面的问题。 三、药物生产中的质量控制 1.原料药、中间体和成品药的质量控制 药物的质量控制是制药工艺学的核心内容，包括对原料药、中间体和成品药的各个环节进 行严格的质量控制。需要对原辅料的质量、反应过程的控制、产品的纯度、含量、溶解度、稳定性等方面进行检验。 2.环境条件的质量控制 药物生产过程中的环境条件对药物的质量有着直接的影响，因此需要对生产环境的洁净度、湿度、温度等条件进行严格的控制。 3.生产设备的质量控制 生产设备对药物的质量也有着重要的影响，因此需要对生产设备进行定期检验和维护，确 保设备的正常运转和质量稳定。
生物技术制药知识点总结
生物技术制药知识点纲要 生物技术制药:采用现代生物技术，借助某些微生物、植物、动物生产药品。 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。 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药物。 生物技术：基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、生化工程、蛋白质工程、抗体工程等。 基因工程是生物技术的核心和关键，是主导技术； 细胞工程是生物技术的基础；酶工程是生物技术的条件； 发酵工程是生物技术获得最终产品的手段。 生物技术：从广义角度来看，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。 第三代生物技术是海洋生物技术 我国科学家承担了人类基因组计划1%的测序工作 现代生物技术包括: ⑴重组DNA技术 ⑵细胞和原生质体融合技术 ⑶酶和细胞的固定化技术 ⑷植物脱毒和快速繁殖技术 ⑸动物和植物细胞的大量培养技术 ⑹动物胚胎工程技术 ⑺现代微生物发酵技术 ⑻现代生物反应工程和分离工程技术 ⑼蛋白质工程技术⑽海洋生物技术 现代生物技术的发展趋势主要体现在下列几个方面： ①基因操作技术日新月异，不断完善。 ②新技术、新方法一经产生便迅速地通过商业渠道出售专项技术，并在市场上加以应用。 ③基因工程药物和疫苗的研究和开发突发猛进。 ④新的生物治疗制剂的产业化前景十分光明，21世纪整个医药工业将面临全面的更新改造。 ⑤转基因植物和动物取得重大突破 ⑥现代生物技术在农业上的广泛应用将给农业和畜牧业生产带来新的飞跃。 ⑦阐明生物体基因组及其编码蛋白质的结构与功能是当今生命科学发展的一个主流方向， ⑧基因治疗取得重大进展，有可能革新整个疾病的预防和治疗领域。
生物制药知识点
生物制药知识点 随着现代科技的不断发展，生物制药在医学领域中的地位日益 重要。生物制药是指以生物技术方法制备的药物，与传统的化学 合成药物相比，生物制药具有更高的药效、更少的副作用和更好 的安全性。本文将介绍生物制药的一些基本知识点。 1. 生物制药的分类 生物制药按照制备方法可分为基因工程药物、蛋白质药物和抗 体药物。其中基因工程药物包括重组蛋白、重组激素、重组生长 因子等；蛋白质药物包括酶替代治疗、胰岛素、免疫抑制剂等； 抗体药物包括单抗、Fc融合蛋白、嵌合抗体等。 2. 生物制药的制备流程 生物制药的制备流程包括基因克隆、表达、纯化和制剂等过程。首先，将感兴趣的基因放入表达载体中，再通过转化、筛选和扩增，得到大量表达产物。接下来，通过不同的分离技术，如柱层析、电泳和过滤等纯化方法，从复杂的混合物中提取出目标蛋白。最后，将其提纯后制成药品，如注射剂、片剂、滴眼液等。
3. 生物制药的质量控制 与传统的化学合成药物不同，生物制药的制备过程及其质量控制非常复杂。其中最主要的是蛋白质的三级结构和功能失活的问题。因此生物制药的质量控制需要引入更多的技术手段，如分子分析、生物活性测定和无菌技术等。同时，在生产过程中要保证高水平的质量管理，包括工艺流程的规范化、备份方案的建立、生产场所的无菌处理和产品稳定性的监控等。 4. 生物制药的应用领域 生物制药已经广泛应用于医学领域，涉及多个领域。比如重组人胰岛素、重组人生长激素、重组人白介素-2等为治疗糖尿病、生长激素缺乏症和恶性肿瘤等疾病提供了有效手段。此外，生物制药还广泛应用于疫苗、抗体药物和基因治疗等领域，丰富了治疗手段。 5. 生物制药的发展趋势
生物技术和工程知识点总结
生物技术和工程知识点总结 简介 生物技术和工程是现代生物科学的重要分支，通过运用工程原理和技术手段，以生物系统为研究对象，开发和利用生物资源，解决生物学和医学等领域的问题。本文将从基础概念、应用领域和前沿技术等方面，总结生物技术和工程的知识点。 1. 基础概念 1.1 DNA和基因 生物技术和工程的基础是对DNA（脱氧核糖核酸）和基因的研究。DNA是生物体内存储遗传信息的分子，而基因则是DNA上的一段特定序列，携带着生物体遗传信息的基本单位。 1.2 基因工程 基因工程是生物技术和工程的核心领域之一。它通过改变生物体的基因组，实现对生物体性状的改良或特定基因的表达。基因工程的方法包括基因克隆、基因转染、基因敲除等。 1.3 细胞培养与发酵 细胞培养与发酵是生物技术和工程中常用的实验技术。细胞培养是指将细胞在体外培养的过程，可以用于细胞生物学研究、药物筛选等。而发酵是指利用微生物发酵产生特定产物的过程，如酒精、酸奶等。 2. 应用领域 2.1 医药领域 生物技术和工程在医药领域有着广泛的应用。例如，通过基因工程技术，可以生产重组蛋白药物，如胰岛素、血小板生成素等。此外，基因测序和基因编辑技术也为疾病的诊断和治疗提供了新的手段。 2.2 农业领域 生物技术和工程在农业领域的应用也十分重要。例如，通过转基因技术，可以使作物具有抗虫性、抗病性等优良特性，提高作物产量和质量。此外，生物育种、组织培养等技术也广泛应用于农作物的改良和繁殖。
2.3 环境保护 生物技术和工程在环境保护方面也有着重要作用。例如，利用微生物降解有机废水和固体废物，减少环境污染。生物控制和生物修复技术也可以用于处理土壤和水体的污染问题。 3. 前沿技术 3.1 基因组学 基因组学是研究生物体基因组结构和功能的学科。近年来，随着高通量测序技术的发展，基因组学进入了一个高速发展的阶段。通过对不同生物体的基因组进行测序和分析，可以揭示生物体的遗传特征和进化历程。 3.2 合成生物学 合成生物学是一门将工程原理和生物技术相结合的新兴学科。它通过设计合成基因组和生物系统，构建具有特定功能的生物体。合成生物学的发展为生物技术和工程带来了许多新的可能性，如设计合成生物体用于生物燃料生产、医学治疗等。 3.3 基因编辑技术 基因编辑技术是近年来备受关注的前沿技术之一。CRISPR-Cas9系统是目前最为常用的基因编辑工具，它可以精确地对生物体的基因进行编辑。基因编辑技术在疾病治疗、基因功能研究等方面具有广阔的应用前景。 结论 生物技术和工程是一门综合性很强的学科，涵盖了基础概念、应用领域和前沿技术等多个方面。通过对生物体的研究和改良，生物技术和工程为医药、农业和环境保护等领域带来了许多新的机遇和挑战。随着前沿技术的不断发展，相信生物技术和工程将在未来发挥更加重要的作用，为人类社会的可持续发展做出更大贡献。
生物技术实践必备知识点总结
生物技术实践必备知识点总结 生物技术实践必备知识点总结 生物技术是指在生物体或细胞的基础上，应用生物学、化学、物理学等相关学科的理论和方法，通过对生物材料的改造、利用和运用，以解决人类生产、生活和环境问题的技术集合。在当今社会，生物技术的应用领域越来越广泛，涵盖了医药、农业、食品、环境、能源等各个方面。要想在生物技术实践中取得进展，具备一定的基础知识是必不可少的。本文将总结生物技术实践中的一些必备知识点。 首先，基础的细胞生物学知识是进行生物技术实践的基础。细胞是生命的基本单位，了解细胞的结构、功能及运作机制对于生物技术的研究和应用至关重要。例如，熟悉细胞分裂与生长的规律，可以在生物工程领域中进行细胞培养与扩增；掌握细胞代谢途径和信号转导机制，可以在生物医药领域中研究药物的作用机理和治疗策略。 其次，基因工程是生物技术实践的核心内容之一。了解基因的结构和功能，以及基因的表达调控是进行基因工程研究的基础。基因工程技术主要包括基因克隆、基因突变、基因转移和基因表达等。其中，基因克隆是将目标基因从一个生物体或细胞中复制并放入另一个生物体或细胞中，以实现基因的扩增和转移。基因突变是改变一个生物体或细胞的遗传信息来获得所需的性状或功能。基因转移是将一个生物体或细胞中的基因转移到另一个生物体或细胞中，以实现目标基因的表达。基因表达是将目标基因在宿主生物体或细胞中进行转录和翻译，从而使基因产生蛋白质或其他产物。 再次，分子生物学是生物技术实践中的重要支撑学科。分
子生物学的研究对象主要是生物体中的分子结构、特性和功能，包括DNA、RNA、蛋白质等。掌握基本的分子生物学技术，如 核酸提取、PCR扩增、电泳分离、蛋白质检测等，对于生物技 术的实验操作和数据分析至关重要。同时，了解分子生物学相关理论和方法，可以更好地理解生物技术实践中的一些现象和问题，为实践提供更好的指导。 另外，生物信息学是近年来发展迅速且应用广泛的领域，对于生物技术实践也起到了重要的支持作用。生物信息学主要涉及生物信息的获取、存储、分析和应用，通过运用数学、计算机科学、信息科学等工具和方法，对生物数据进行整合和分析，以揭示生命现象的本质和规律。了解常用的生物信息学数据库和工具，如基因库、蛋白质库、序列比对和结构预测等，可以使生物技术实践更加高效和准确。 最后，伦理道德和安全意识也是生物技术实践中不可忽视的重要环节。生物技术的发展和应用，涉及到许多人类健康、经济发展和环境保护等方面的问题。因此，生物技术从业人员应具备正确的伦理道德观念和安全意识，严格遵守相关法规和伦理规范，保护环境和人类的生命健康。 综上所述，生物技术实践必备的知识点包括基础的细胞生物学知识、基因工程、分子生物学、生物信息学以及伦理道德和安全意识。掌握这些知识点可以更好地开展生物技术研究和实践，为解决人类生产、生活和环境问题提供有力支持。相信在不断学习和实践的过程中，生物技术将为人类带来更多的惊喜和福祉 综合而言，要更好地理解和指导生物技术实践，我们需要掌握基础的细胞生物学知识、基因工程、分子生物学、生物信
生物技术科普小知识点总结
生物技术科普小知识点总结 生物技术科普小知识点总结 生物技术是指利用生物学原理和技术手段进行生物体的分子生物学、细胞生物学以及遗传学等方面的研究和应用的一门交叉学科。它在许多领域都有重要的应用，包括医学、农业、环境保护等。本文将总结一些生物技术的小知识点，以增加公众对生物技术的了解和认识。 1. PCR技术：聚合酶链反应（PCR）是一种常用于生物技术实验室的分子生物学技术。它可以扩增DNA序列，使得少量的DNA样本在短时间内扩增到数以百万计的拷贝。PCR技术的基本原理是通过不断重复的“退火、延伸、复性”三个步骤来扩增DNA。 2. 基因工程：基因工程是一种利用DNA重组技术对生物体进行基因改造的技术。通过将外源基因导入生物体中，可以使其表达带有特定功能的蛋白质，从而改变生物体的性状。基因工程在农业领域广泛应用，例如转基因作物的开发和改良。 3. 基因测序：基因测序是指确定DNA序列的技术。通过测定DNA序列，可以了解基因的编码方式和功能，从而深入研究生物体的遗传信息和基因功能。目前，高通量测序技术的发展使得基因测序更加快速、准确和经济。 4. DNA指纹技术：DNA指纹技术是一种基于DNA序列的身份鉴定技术。每个人的DNA序列都是独特的，通过对DNA序列的特异性区域进行扩增和分析，可以确定一个人的DNA指纹。DNA指纹技术在刑侦领域广泛应用，有助于解决犯罪案件和亲子鉴定等问题。 5. 克隆技术：克隆技术是指通过体细胞核移植或胚胎细
胞分裂等方法复制生物体的过程。克隆技术在动物繁殖和种群保育方面有重要应用。目前，克隆技术已经成功应用于动物的复制，例如多利羊克隆和猕猴的克隆。 6. 基因编辑：基因编辑是一种精准改变生物体基因组的技术。通过切割目标基因的DNA序列，然后修复或插入新的DNA片段，可以实现对基因组的精准编辑。基因编辑技术在农业和医学领域有广泛的应用前景，例如开发抗病虫害的作物品种和治疗遗传性疾病等。 7. 绿色生物技术：绿色生物技术是一种以植物为原料的生物技术应用。利用植物的生理特性和基因工程技术，可以开发出环保、高效的生物农药、生物能源和植物工厂等产品。绿色生物技术在推动农业的可持续发展和环境保护方面发挥着重要的作用。 8. 纳米生物技术：纳米生物技术是将生物技术与纳米技术相结合的技术领域。通过利用纳米尺度的材料和工具，可以在细胞和生物体层面进行精细的操作和控制。纳米生物技术在药物输送、疾病诊断和治疗等方面有潜在的应用前景。 生物技术作为一门前沿的交叉学科，不断推动着科技的进步和社会的发展。希望通过本文总结的小知识点，能够让更多的人了解和认识生物技术，促进生物技术在各个领域的应用和发展 综上所述，生物技术在动物繁殖和种群保育、基因编辑、绿色生物技术和纳米生物技术等方面具有重要的应用。这些技术的发展和应用为农业、医学和环境保护等领域带来了巨大的潜力和机会。通过生物技术的创新和推动，我们可以更好地改善动物繁殖和保护，开发抗病虫害的作物品种，治疗遗传性疾
药品生产技术《知识点总结~注射剂》
注射剂〔附滴眼剂〕 一、名词术语 1注射剂〔针剂〕：系指原料药物或与适宜的辅料制成的供注人体内的无菌制剂。 2注射用无菌粉末系指原药物或与适宜辅料制成的供临前用无菌溶液配制成注射液的无菌粉末或无菌块状物。3热源：热原是微生物的代谢产物，是一种能引起恒温动物体温异常升高的致热性物质。 4等渗溶液：与血浆、泪液具有相同渗透压的溶液。%氯化钠，5%葡萄糖等。5等张溶液：与红细胞膜张力相等的溶液。也就是能使在其中的红细胞保持正常的形态和功能的溶液。 6氯化钠等渗当量：1克药物呈现的等渗效应相当于氯化钠的克数。 7输液剂：系指静脉滴注方式输入人体血液中的大剂量注射液，俗称大输液。8血浆代用液〔血浆扩充剂〕：系指与血浆等渗而无毒的胶体溶液，能暂时维持血压或增加血容量。9乳状液型注射剂：以脂溶性药物为为 原料，参加乳化剂和注射用水经乳化制 成的供注射给药的乳状液，有O/W、 W/O/W型〔无W/O型〕 10眼用制剂系指直接用于眼部发挥治 疗作用的无菌制剂。 11注射用浓溶液系指原料药物与适宜辅料制成的供临用前稀释后静脉滴注用的无菌浓溶液。 二、知识点串联 〔一〕注射剂的特点 四大优点：1药效迅速、作用可靠 2适用于不宜口服的药物和不能口服给 药的病人 3可发挥定位定向的局部作用和延长药 效的作用 4 有些可用于疾病的诊断 四个缺点：1使用不便 2注射疼痛 3 平安性不及口服制剂 4制备复杂，技术、设备要求高 〔二〕注射剂的质量要求 1无菌2无热原〔静脉注射或脊椎腔注射〕3澄明度〔异物，非无色〕4 in；
650℃ 1min 3滤过性：可通过一般滤器，甚至微孔滤膜，但超滤膜可截留 4不挥发性：可溶于水蒸气所夹带的泡沫中，故蒸馏水器有隔沫装置 5其他：可被强酸强碱、氧化剂、超声波等所破坏。 去除热原的方法〔15年简答〕：： 1除去药液中热原的方法有 1〕吸附法：活性炭有吸附热原、同时兼有脱色、助滤作用 2〕离子交换法：强碱性阴离子交换树脂 3〕凝胶滤过法：葡聚糖凝胶，滤过选择性吸附 4〕超滤法 5〕反渗透法 2除去容器或用具上热原的方法 1〕高温法：180℃ 2h ；250℃ 30min 2〕酸碱法：重铬酸钾硫酸溶液 稀NaOH 热原的检查方法 热原检查法— 家兔发热实验——法定 检查法 应用： 适用于大多数制剂的热原检查，但不宜用于放射性药剂、肿瘤抑制剂 细菌内毒素检查法—鲎试剂法 应用：生产过程中的热原控制及不能 应用家兔进行热原检 查的品种 〔四〕制药用水 滤过吸附法、凝聚吸附法、石灰高锰酸钾法 饮用水 蒸馏法、离子交换法、电渗析法、反渗透法 蒸馏法 灭菌 灭菌注射用水 各类制药用水的应用 饮用水：药材漂洗、设备粗洗、普通提取溶剂 注射用水：滴注溶稀精 灭菌注射用水：灭菌粉末溶剂、注射剂
生物医学技术重点知识点总结
生物医学技术重点知识点总结 本文将总结生物医学技术领域的一些重要知识点，旨在帮助读者快速了解和掌握这一领域的核心概念。 1. 基因编辑技术 基因编辑技术是指通过改变生物体的基因组来实现特定目的的技术。其中最常用的方法是CRISPR-Cas9系统，它利用一种特殊的酶来定位并切割目标基因的DNA序列，然后利用细胞自身的修复机制来修复或替换目标基因。 2. 基因测序技术 基因测序技术是指对生物体中的基因组进行测序以获得其基因信息的技术。目前常用的测序方法包括Sanger测序和高通量测序。Sanger测序是一种经典的测序方法，通过合成目标DNA链的延伸和终止来确定DNA序列。高通量测序技术则可以同时对大量DNA 片段进行测序，提高了测序效率和速度。
3. 基因表达调控技术 基因表达调控技术是指调控目标基因在细胞中的表达水平的技术。常用的方法包括siRNA技术、RNA干扰技术和转录因子结合位点技术。siRNA技术通过介导特定的小干扰RNA（siRNA）分解目标基因的mRNA分子来抑制基因表达。RNA干扰技术则通过使用特定的RNA分子来干扰基因的转录和转录后加工过程。转录因子结合位点技术则通过改变转录因子与特定DNA序列结合的能力来调控基因的表达。 4. 细胞培养技术 细胞培养技术是指在体外环境中培养和繁殖细胞的技术。这种技术对于生物医学研究和生物药物生产非常重要。细胞培养的关键要素包括培养基、细胞的培养条件和细胞的传代方法。通过合理控制这些要素，可以实现细胞的长期培养和扩增。 5. 蛋白质分离和纯化技术
蛋白质分离和纯化技术是指从复杂的生物体系中分离纯化目标蛋白质的技术。常用的方法包括电泳、柱层析、亲和纯化和凝胶过滤等。通过这些技术，可以获取纯度较高的目标蛋白质，为进一步的研究和应用提供了基础。 以上是对生物医学技术领域的一些重点知识点的总结。了解这些知识点对于深入理解和应用生物医学技术都具有重要意义。希望这份总结对于读者有所帮助！ 参考文献： 1. Doudna JA, Charpentier E. The new frontier of genome engineering with CRISPR-Cas9. Science. 2014;346(6213):. 2. Sanger F, Nicklen S, Coulson AR. DNA sequencing with chain-terminating inhibitors. Proceedings of the National Academy of Sciences. 1977;74(12):5463-5467. 3. Elbashir SM, Harborth J, Lendeckel W, et al. Duplexes of 21-nucleotide RNAs mediate RNA interference in cultured mammalian cells. Nature. 2001;411(6836):494-498. 4. Bulyk ML. DNA microarray technologies for measuring protein-DNA interactions. Curr Opin Biotechnol. 2006;17(4):422-430.
生物技术安全性和理论问题知识点
生物技术安全性和理论问题知识点 生物技术安全性和理论问题知识点汇总 生物技术安全性和理论问题知识点汇总如下： 1.生物技术的安全性主要包括食品安全性、生物安全性、环境安全性。 2.转基因生物体的安全性主要包括过敏原安全性、毒素安全性、抗营养安全性和毒性安全性。 3.生物技术的风险性主要包括过敏反应、免疫反应、遗传效应、慢性毒性效应、致癌、致畸、致突变等。 4.生物技术的道德性主要包括尊重人权、尊重消费者权益、尊重动物的权利、尊重植物的权利、保护环境。 5.基因组编辑技术的主要应用包括创建嵌合体、创建嵌合体、编辑合成基因组、创建人造生命。 6.合成生物学的主要应用包括创建人造生命、创建嵌合体、创建合成基因组、创建生物传感器。 7.底盘细胞系统的选择对细胞工厂的构建具有重要意义。 8.底盘细胞系统的选择需要考虑代谢兼容性、表达水平、遗传稳定性、易于培养、易于纯化。 9.细胞工厂的构建需要考虑表达载体构建、底盘细胞选择、发酵参数优化、产物分离纯化。
10.发酵过程优化的目的是提高目标产物产量、降低细胞生长和产物合成所需能量、降低产物抑制、降低细胞代谢产物产生。 11.细胞代谢是指细胞内各种生物化学反应和生理过程。 12.细胞代谢包括酶、生物催化剂、生物能学和反应器、反应动力学和过程控制、产物分离和纯化。 13.基因工程的工具酶包括限制性核酸内切酶、连接酶、DNA甲基化酶、转录因子、信号肽酶、蛋白质酶、反转录酶等。 14.生物体内基因的表达包括转录、翻译、转译、转录后加工、剪切、转录后调控。 15.基因敲除技术包括同源重组法、随机诱变法、逆转录PCR法、同源基因打靶法、精子载体法。 生物技术安全性和理论问题知识点归纳 生物技术安全性和理论问题是一个广泛而复杂的话题，以下是一些重要的知识点归纳： 1.生物技术：利用生物学的原理和技术，通过设计、繁殖、改造或利用生物或其产物，以达到预期的生物学效果。包括基因工程、发酵工程、细胞工程、酶工程和生化工程。 2.安全性：在生物技术的应用过程中，可能会产生对人体健康、生态环境和动植物产品有害的结果。因此，必须进行安全评估和风险分析，以确保生物技术的安全性。 3.伦理问题：在应用生物技术时，可能会涉及到伦理问题，如人类基因编辑、动物实验和生物安全等。因此，必须进行伦理评估，以确保生物技术的道德和伦理问题得到妥善处理。
生物工程知识点
生物工程知识点 生物工程是一门交叉学科，涉及生物学、化学、工程学等多个领域。它利用生物技术和工程技术的手段，研究和应用生物体的生理、生化和遗传特性，以解决生物医学、农业、环境保护等领域的问题。本文将介绍生物工程的一些基本知识点。 一、基因工程 基因工程是生物工程的核心内容之一。它是指通过改变生物体的遗传物质（DNA）来改变其性状的技术。基因工程技术包括基因克隆、基因转移、基因编辑等。基因工程的应用广泛，可以用于生物药物的生产、农作物的改良、基因治疗等领域。 1. 基因克隆 基因克隆是将感兴趣的基因从一个生物体中复制并插入到另一个生物体中的过程。它通常包括DNA提取、DNA片段的切割、连接、转化等步骤。基因克隆技术在生物医学研究中有着重要的应用，例如用于制备重组蛋白、合成基因库等。 2. 基因转移 基因转移是将一个生物体中的基因导入到另一个生物体中的过程。基因转移技术可以用于改良农作物，使其具有抗虫、抗病、耐旱等性状。此外，基因转移也可以用于基因治疗，通过将正常的基因导入到患者体内来治疗一些遗传性疾病。 3. 基因编辑 基因编辑是指通过直接改变生物体的基因序列来改变其性状的技术。目前最常用的基因编辑技术是CRISPR-Cas9系统。它可以精确地剪切DNA链，使得研究人员可以插入、删除或修改目标基因。基因编辑技术在基础研究和疾病治疗方面具有巨大的潜力。
二、生物传感器 生物传感器是一种能够检测生物体内特定分子或细胞的装置。它通常由生物识 别元件和信号转换元件组成。生物传感器的应用广泛，可以用于疾病诊断、环境监测、食品安全等领域。 1. 生物识别元件 生物识别元件是生物传感器的核心部分，它可以选择性地与目标分子或细胞结合，并产生信号。常用的生物识别元件包括抗体、酶、核酸等。这些生物识别元件可以通过改变颜色、发光或电信号来指示目标分子或细胞的存在。 2. 信号转换元件 信号转换元件将生物识别元件产生的信号转化为可以测量的物理信号。常用的 信号转换元件包括光电传感器、电化学传感器等。这些元件可以将生物识别元件产生的信号转化为电流、电压或光强等可以测量的信号。 三、生物制药 生物制药是指利用生物技术生产药物的过程。生物制药技术已经成为现代医药 工业的重要组成部分。生物制药产品包括蛋白质药物、抗体药物、基因治疗药物等。 1. 重组蛋白制备 重组蛋白是通过基因工程技术在生物体内大量表达的蛋白质。重组蛋白的制备 通常包括基因克隆、表达、纯化等步骤。重组蛋白广泛应用于治疗癌症、糖尿病、血友病等疾病。 2. 抗体制备 抗体是一种能够识别和结合特定抗原的蛋白质。抗体制备通常通过免疫动物或 体外表达的方式进行。抗体药物已经成为治疗肿瘤、免疫性疾病等疾病的重要手段。
生物科技行业生物知识点归纳
生物科技行业生物知识点归纳 生物知识点归纳（1） 1脂肪只是脂质里面的壹类物质，脂质除包括脂肪以外，仍包括类脂和固醇。磷脂是构成生物膜的主要成分，是类脂的壹种，固醇包括胆固醇、性激素和维生素 D。 2能合成多糖的场所： 叶绿体——淀粉；高尔基体——纤维素；肝脏和肌肉——糖元；内质网壹壹—糖蛋白 3组成核酸的核苷酸共有 2 类 8 种，碱基共 5 种 4碱基对的数量及排列顺序→DNA 多样性→蛋白质多样性→生物多样性。 5DNA 和蛋白质均存在物种特异性，因此可从分子水平上为生物进化、亲子鉴定、案件侦破等提供证据，而ATP、氨基酸、核苷酸、脂质、糖类无特异性。 6在推测生物膜种类时，常根据生物膜各组成成分的含量判断，含糖类多的壹般为细胞膜，含蛋白质多的为功能复杂的生物膜如线粒体内膜。由糖蛋白可推测细胞膜的内外，其他生物膜的外面壹般无糖被 7原生质＝细胞质+细胞核+细胞膜原生质层＝细胞膜+液泡膜+俩膜之间的细胞质 8线粒体是动物细胞唯壹产生 CO2 场所；线粒体和细胞质基质则是植物细胞产生 C02 场所。 9成熟的植物细胞含有大液泡，这样的细胞壹般不再进行分裂增殖。 10低等植物细胞和高等植物细胞的区别是有无中心体，高等植物细胞和高等动物细胞的主要区别——细胞壁、中心体、叶绿体、液泡。 11溶酶体是具有壹层膜的细胞器，其膜内含多种水解酶。如当细胞内ft现老化的蛋白质时，蛋白水解酶便释放ft去，将蛋白质水解；发生细胞免疫时，效应T 细胞密切接触靶细胞，靶细胞的溶酶体破裂，释放ft各种水解酶，使靶细胞死亡。 12真核细胞和原核细胞的主要区别为有无核膜，俩者共有的细胞器为核糖体，原核生物的细胞壁为肽聚糖；分裂方式为二分裂；变异方式只有基因突变；基因不遵循孟德尔遗传定律；基因的结构包括非编码区和编码区，编码区无外显子、内含子；真核细胞和原核细胞的主要区别为有无核膜，俩者共有的细胞器为核糖体，原核生物的细胞壁为肽聚糖； 分裂方式为二分裂；变异方式只有基因突变；基因不遵循孟德尔遗传定律；基因的结构包括非编码区和编码区，编码区无外显子、内含子 13转录和翻译发生在有丝分裂的间期，分裂期染色体处于高度螺旋状态壹般不再转录。14和有丝分裂有关的细胞器为：线粒体、核糖体、高尔基体（植物）、中心体等 15动植物细胞有丝分裂图像 (1)动物细胞壹般画成圆形，外面代表细胞膜，植物细胞壹般画成长方形，外面代表细 胞壁。 (2)动物细胞分裂后期、末期向内凹陷，最终缢裂成俩个子细胞；植物细胞不向内凹陷， 细胞中央形成细胞板，最终形成俩个子细胞。 (3)动物细胞和低等植物细胞要画ft中心体，高等植物细胞不能画。 (4)染色体臂向中央，着丝点位于俩极。 (5)染色体的大小、形态，尤其是细胞分裂后期染色单体分开形成染色体壹定大小、形 态、颜色完全相同，有丝分裂各时期都应有同源染色体(含壹个染色体组的单倍体除 外。) 16细胞表现全能性的条件：壹定在离体、无菌条件下，在生物体上不能表现全能性。17同壹生物体全能性的大小比较；①受精卵>生殖细胞>体细胞；②能够增殖细胞>体细胞18植物细胞易表达，动物细胞受限制，但动物细胞的细胞核仍具全能性。 19根据植物脱分化不是细胞分化具有可逆性的体现。 20组织培养的目的不同，培养阶段不同：①若培育人工种子，则培养到胚状体阶段。②若提取细胞产品，则壹般培养到愈伤组织阶段。③若培育新个体，则应培育到试管苗
生物技术制药知识点总结
生物技术制药知识点总结 第一章 一、名词解释 生物技术：生物技术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，设计具有预期性状的新物种和新品系，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的技术体系。 生物技术制药：采用现代生物技术可以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药品，称为生物技术制药。 技术范畴：基因工程（核心）、细胞工程（基础）、酶工程（条件）、发酵工程（手段）、抗体工程等。 二、知识点 1. 生物技术发展简史： 答：(1).传统生物技术阶段：技术特征：酿造技术；特点:自然发酵、全凭经验 (２)、近代生物技术阶段：技术特征：微生物发酵技术 特点：产品类型多；生产技术要求高；生产设备规模巨大；技术发展速度快。 (3)现代生物技术：技术特征：基因工程技术（重组DNA技术） 2 .生物技术药物的特性： （1 ）分子结构复杂（2）具有种属特异性 (3) 针对性强，疗效高(4) 稳定性差 (5) 基因稳定性(6) 免疫原性 (7) 体内的半衰期短(8) 受体效应 (9) 多效性和网络性效应(10) 检验的特异性 3.生物技术制药的特征（四高一长） （1）高技术：知识密集、技术含量高、多学科高度综合互相渗透 （2）.高投入：平均费用1-3亿美元 （3.）长周期：8-10年 （4.）高风险：成功率5%-10% （5.）高收益：2-3年收回所有投资，利润回报高达10倍以上 第二章 一、名词解释 基因工程技术：就是将所要重组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。 补料分批培养：将种子接入发酵罐中进行培养，经过一段时间后，间歇或连续的补加新鲜培养基，噬菌体进一步生长的培养方法。 连续培养：将种子接入发酵罐反应器中，搅拌培养至菌体浓度达到一定程度后，开动进料和出料蠕动泵，以一定稀释率进行不间断培养。 透析培养：利用膜的半透析原理使培养物和培养基分离，其主要目的是通过去除培养液中代谢产物来解除其对生产菌的不利影响。 高密度发酵：培养液中工程菌的菌体浓度在50gDCW/L以上，理论上的最高值可达500gDCW/L。 离子交换层析：离子交换层析是依据流动相中的组分离子与交换剂上的平衡离子进行可逆交换时结合力大小的差别而进行分离的一种层析方法。 疏水层析：疏水层析是利用蛋白质表面的疏水区域和固定相上疏水基团之间的相互作用力差异，对蛋白组分进行分离的层析方法。 亲和层析：亲和层析是利用固定化配体与目的蛋白质之间非常特异的生物亲和力进行吸附，这种结合既是特异的，又是可逆的，改变条件可以使结合解除。 凝胶过滤层析：凝胶过滤层析是以多孔性凝胶填料为固定相，按分子大小对溶液中各组分进行分离的液相层析方法。 二、简答题 1.基因工程技术生产药物的优点？ 答：1、大量生产过去难以获得的生理活性蛋白和多肽，为临床使用提供有效的保障；