第三章-生物制药基本技术
制药工程技术及其应用研究

制药工程技术及其应用研究第一章前言制药工程技术是指利用先进的化学、物理、生物学等技术,对具有药理作用的天然或合成化合物进行加工、生产与检验的综合性技术。
制药工程技术的应用范围广泛,从化妆品、食品、饮料到药品都离不开制药工程技术的支持和推进。
本文旨在探讨制药工程技术及其在药品产业中的应用。
第二章制药工程技术概述制药工程技术应用于药品产业过程中的各个环节,从药品研发到生产制造再到销售配送,包括:1.化学合成法:利用化学反应合成药物原料,具有高效、省资源、可大规模生产等优点。
2.生物制药法:采用生物工程、细胞培养等技术,全程保证药物品质安全、纯度高。
3.药品包装:针对药品性质,选择适宜的包装材料,保证药品的安全使用和保存。
4.生产管理:包括生产线建设、生产过程管理、质量控制等,保证药品生产效率和品质。
第三章制药工程技术在药品研发中的应用制药工程技术是药品研发的核心,主要包括药物的筛选、优化、纯化和实验室样品试验、动物实验等环节。
近年来,利用生物工程技术进行药品研发越来越成熟,目前,已有许多用于治疗恶性肿瘤、糖尿病、类风湿关节炎等疾病的基因工程药品应用于临床。
同时,化学合成法也在不断改进,高效化、绿色化、低成本是发展趋势,具有很好的应用前景。
第四章制药工程技术在药品生产中的应用药品生产包括:原料药生产、制剂生产、辅料生产等环节,其中制剂生产是药品生产的关键环节。
现代生产场所多采用GMP标准,生产车间拥有高质量的洁净区,保障药品生产品质的同时,还能防止环境污染和交叉感染。
在药品生产中,制药工程技术的应用不仅包括药品生产质量管理,还包括生产过程的自动化、信息化和智能化,大大提升了药品生产效率和精度。
第五章制药工程技术在药品特色生产中的应用制药工程技术在提高药品生产质量和效率的同时,也促进了提高药品的特色生产能力,为药企寻求差异化发展打下基础。
在企业生产中,生物制药技术、无菌工艺、微生物检测等科技手段正在为药品特色生产提供强有力的支撑。
《生物技术制药》理论课教案

《生物技术制药》理论课教案第一章:生物技术制药概述1.1 教学目标1.1.1 了解生物技术制药的概念与发展历程1.1.2 掌握生物技术制药的主要领域和应用1.1.3 理解生物技术制药的优势与挑战1.2 教学内容1.2.1 生物技术制药的定义与发展历程1.2.2 生物技术制药的主要领域和应用1.2.3 生物技术制药的优势与挑战1.3 教学方法1.3.1 讲授法1.3.2 案例分析法1.4 教学资源1.4.1 教材:《生物技术制药》1.4.2 课件1.4.3 案例资料1.5 教学过程1.5.1 引入新课:介绍生物技术制药的定义与发展历程1.5.2 讲解生物技术制药的主要领域和应用1.5.3 分析生物技术制药的优势与挑战1.5.4 案例分析:具体分析几个生物技术制药的案例第二章:重组DNA技术2.1 教学目标2.1.1 理解重组DNA技术的原理与步骤2.1.2 掌握重组DNA技术在制药领域的应用2.1.3 了解重组DNA技术的优势与局限性2.2 教学内容2.2.1 重组DNA技术的原理与步骤2.2.2 重组DNA技术在制药领域的应用2.2.3 重组DNA技术的优势与局限性2.3 教学方法2.3.1 讲授法2.3.2 实验演示法2.4 教学资源2.4.1 教材:《生物技术制药》2.4.2 课件2.4.3 实验器材与材料2.5 教学过程2.5.1 引入新课:介绍重组DNA技术的原理与步骤2.5.2 讲解重组DNA技术在制药领域的应用2.5.3 分析重组DNA技术的优势与局限性2.5.4 实验演示:进行一次简单的重组DNA实验第三章:细胞培养技术3.1 教学目标3.1.1 理解细胞培养技术的原理与步骤3.1.2 掌握细胞培养技术在制药领域的应用3.1.3 了解细胞培养技术的优势与局限性3.2 教学内容3.2.1 细胞培养技术的原理与步骤3.2.2 细胞培养技术在制药领域的应用3.2.3 细胞培养技术的优势与局限性3.3 教学方法3.3.1 讲授法3.3.2 实验演示法3.4 教学资源3.4.1 教材:《生物技术制药》3.4.2 课件3.4.3 实验器材与材料3.5 教学过程3.5.1 引入新课:介绍细胞培养技术的原理与步骤3.5.2 讲解细胞培养技术在制药领域的应用3.5.3 分析细胞培养技术的优势与局限性3.5.4 实验演示:进行一次简单的细胞培养实验第四章:蛋白质工程4.1 教学目标4.1.1 理解蛋白质工程的原理与方法4.1.2 掌握蛋白质工程在制药领域的应用4.1.3 了解蛋白质工程的优势与局限性4.2 教学内容4.2.1 蛋白质工程的原理与方法4.2.2 蛋白质工程在制药领域的应用4.2.3 蛋白质工程的优势与局限性4.3 教学方法4.3.1 讲授法4.3.2 案例分析法4.4 教学资源4.4.1 教材:《生物技术制药》4.4.2 课件4.4.3 案例资料4.5 教学过程4.5.1 引入新课:介绍蛋白质工程的原理与方法4.5.2 讲解蛋白质工程在制药领域的应用4.5.3 分析蛋白质工程的优势与局限性4.5.4 案例分析:具体分析几个蛋白质工程的案例4.5.5 课堂讨论:学生第六章:发酵工程6.1 教学目标6.1.1 理解发酵工程的原理与步骤6.1.2 掌握发酵工程在制药领域的应用6.1.3 了解发酵工程的优势与局限性6.2 教学内容6.2.1 发酵工程的原理与步骤6.2.2 发酵工程在制药领域的应用6.2.3 发酵工程的优势与局限性6.3 教学方法6.3.1 讲授法6.3.2 实验演示法6.4 教学资源6.4.1 教材:《生物技术制药》6.4.2 课件6.4.3 实验器材与材料6.5 教学过程6.5.1 引入新课:介绍发酵工程的原理与步骤6.5.2 讲解发酵工程在制药领域的应用6.5.3 分析发酵工程的优势与局限性6.5.4 实验演示:进行一次简单的发酵工程实验第七章:基因治疗7.1 教学目标7.1.1 理解基因治疗的原理与方法7.1.2 掌握基因治疗在制药领域的应用7.1.3 了解基因治疗的优势与局限性7.2 教学内容7.2.1 基因治疗的原理与方法7.2.2 基因治疗在制药领域的应用7.2.3 基因治疗的优势与局限性7.3 教学方法7.3.1 讲授法7.3.2 案例分析法7.4 教学资源7.4.1 教材:《生物技术制药》7.4.2 课件7.4.3 案例资料7.5 教学过程7.5.1 引入新课:介绍基因治疗的原理与方法7.5.2 讲解基因治疗在制药领域的应用7.5.3 分析基因治疗的优势与局限性7.5.4 案例分析:具体分析几个基因治疗的案例第八章:生物仿制药8.1 教学目标8.1.1 理解生物仿制药的概念与要求8.1.2 掌握生物仿制药的制备与评价方法8.1.3 了解生物仿制药的优势与挑战8.2 教学内容8.2.1 生物仿制药的概念与要求8.2.2 生物仿制药的制备与评价方法8.2.3 生物仿制药的优势与挑战8.3 教学方法8.3.1 讲授法8.3.2 实验演示法8.4 教学资源8.4.1 教材:《生物技术制药》8.4.2 课件8.4.3 实验器材与材料8.5 教学过程8.5.1 引入新课:介绍生物仿制药的概念与要求8.5.2 讲解生物仿制药的制备与评价方法8.5.3 分析生物仿制药的优势与挑战8.5.4 实验演示:进行一次生物仿制药的制备与评价实验第九章:生物安全与伦理问题9.1 教学目标9.1.1 理解生物安全的重要性与措施9.1.2 掌握生物技术制药中的伦理问题9.1.3 了解生物安全与伦理问题的关联性9.2 教学内容9.2.1 生物安全的重要性与措施9.2.2 生物技术制药中的伦理问题9.2.3 生物安全与伦理问题的关联性9.3 教学方法9.3.1 讲授法9.3.2 案例分析法9.4 教学资源9.4.1 教材:《生物技术制药》9.4.2 课件9.4.3 案例资料9.5 教学过程9.5.1 引入新课:介绍生物安全的重要性与措施9.5.2 讲解生物技术制药中的伦理问题9.5.3 分析生物安全与伦理问题的关联性9.5.4 案例分析:具体分析几个生物安全与伦理问题的案例第十章:第十章:生物技术制药的未来趋势10.1 教学目标10.1.1 理解生物技术制药当前的挑战与机遇10.1.2 掌握生物技术制药的未来发展趋势10.1.3 了解生物技术制药对医药产业的潜在影响10.2 教学内容10.2.1 生物技术制药当前面临的挑战10.2.2 生物技术制药的机遇与未来发展趋势10.2.3 生物技术制药对医药产业的潜在影响10.3 教学方法10.3.1 讲授法10.3.2 前瞻性分析法10.4 教学资源10.4.1 教材:《生物技术制药》10.4.2 课件10.4.3 相关研究报告与文章10.5 教学过程10.5.1 引入新课:讨论生物技术制药当前的挑战10.5.2 讲解生物技术制药的机遇与未来发展趋势10.5.3 分析生物技术制药对医药产业的潜在影响10.5.4 小组讨论:学生分组讨论未来的生物技术制药创新方向10.5.5 课堂讨论:学生提问、教师解答第十一章:案例研究:成功的生物技术制药公司11.1 教学目标11.1.1 理解成功生物技术制药公司的商业模式11.1.2 掌握成功生物技术制药公司的关键成功因素11.1.3 了解生物技术制药公司的市场竞争策略11.2 教学内容11.2.1 成功生物技术制药公司的商业模式11.2.2 成功生物技术制药公司的关键成功因素11.2.3 生物技术制药公司的市场竞争策略11.3 教学方法11.3.1 讲授法11.3.2 案例分析法11.4 教学资源11.4.1 教材:《生物技术制药》11.4.2 课件11.4.3 案例研究资料11.5 教学过程11.5.1 引入新课:介绍成功生物技术制药公司的案例研究的重要性11.5.2 讲解成功生物技术制药公司的商业模式11.5.3 分析成功生物技术制药公司的关键成功因素11.5.4 案例分析:具体分析几个成功生物技术制药公司的案例11.5.5 课堂讨论:学生提问、教师解答第十二章:生物技术制药的市场分析12.1 教学目标12.1.1 理解生物技术制药市场的现状12.1.2 掌握生物技术制药市场的预测方法12.1.3 了解生物技术制药市场的主要驱动因素和挑战12.2 教学内容12.2.1 生物技术制药市场的现状12.2.2 生物技术制药市场的预测方法12.2.3 生物技术制药市场的主要驱动因素和挑战12.3 教学方法12.3.1 讲授法12.3.2 数据分析法12.4 教学资源12.4.1 教材:《生物技术制药》12.4.2 课件12.4.3 市场研究报告与数据12.5 教学过程12.5.1 引入新课:讨论生物技术制药市场的意义12.5.2 讲解生物技术制药市场的现状12.5.3 分析生物技术制药市场的预测方法12.5.4 数据分析:学生分组分析生物技术制药市场的数据12.5.5 课堂讨论:学生提问、教师解答13.1 教学目标13.1.1 理解生物技术制药商业计划书的基本结构13.1.3 了解生物技术制药商业计划书的作用与重要性13.2 教学内容13.2.1 生物技术制药商业计划书的基本结构13.2.3 生物技术制药商业计划书的作用与重要性13.3 教学方法13.3.1 讲授法13.3.2 实务操作法13.4 教学资源13.4.1 教材:《生物技术制药》13.4.2 课件13.4.3 商业计划重点和难点解析重点:1. 生物技术制药的基本概念、技术原理与应用领域。
生物技术制药课后思考题

第一章:绪论思考题1.什么是生物技术?生物技术所包含的内容及定义。
答:1)生物技术又称生物工程,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。
2)包括基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程、蛋白质工程、抗体工程、糖链工程、海洋生物技术及生物转化等。
(具体定义见P1)。
2.生物技术药物的概念及分类。
答:1)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。
2)a.按照用途:预防、诊断、治疗;b.按作用类型:细胞因子类、激素类、酶类、疫苗、单克隆抗体类、反义核酸、RNA干扰类、基因治疗药物;c.按照生化特性:多肽类、蛋白质类、核酸类、聚乙二醇化多肽或蛋白质。
3.生物技术药物在理化性质、药理学与作用、生产制备和质量控制方面的特性。
答:1)理化性质(从药物多是蛋白质或核酸出发):a.相对分子质量大;b.结构复杂;c.稳定性差;2)药理学作用:a.活性与作用机制明确;b.作用针对性强;c.毒性低;d.体内半衰期短;e.有种属特异性;f.可产生免疫原性;3)生产制备特性:a.药物分子在原料中含量低;b.原料中常存在降解目标产物的杂质;c.制备工艺条件温和;d.分离纯化困难;e.产品易受有害物质污染;4)质量控制特性:a.质量标准内容的特殊性;b.制造项下的特殊规定;c.检定项下的特殊规定。
4.生物技术制药的概念和主要研究内容与任务。
答:1)指利用基因工程、细胞工程等生物技术的原理和方法,来研究、开发和生产预防、治疗和诊断疾病的药物的一门科学。
2)主要研究内容与任务:a.生物制药技术的研究、开发与应用;b.利用生物技术研究、开发和生产药物。
第二章:基因工程制药思考题1.简述基因工程制药的基本原理和基本流程。
答:1)利用重组DNA技术将外源基因导入到宿主菌或宿主细胞进行大规模培养和诱导表达以获取蛋白质药物的过程称为基因工程制药。
(完整版)吴梧桐主编《生物制药工艺学》学习笔记

第一章生物药物概论1、生物药物的分类:(1)基因重组多肽、蛋白类治疗剂(2)基因药物(3)天然生物药物(4)合成与部分合成的药物。
DNA重组药物和基因药物的区别:DNA重组药物即应用重组DNA技术(包括基因工程技术和蛋白质工程技术)制造的重组多肽、蛋白质类药物和疫苗、单克隆抗体与细胞因子等;基因药物即以基因物质(DNA或RNA)为基础,研究而成的基因治疗剂、基因疫苗、反义药物和核酶等。
2、生物药物的作用特点:药理学特性:(1)药理活性高(2)治疗的针对性强,治疗的生理、生化机制合理,疗效可靠。
(3)毒副作用较少,营养价值高。
(4)生理副作用常用发生。
理化特性:(1)生物材料中的有效物质含量低,杂质种类多且含量相对较高。
(2)生物活性物质组成结构复杂、稳定性差。
(3)生物材料易染菌,腐败。
(4)生物药物制剂的特殊要求。
3.DNA重组药物有:(1)细胞因子干扰素类:α-干扰素、β-干扰素、γ-干扰素(2)细胞因子白介素类和肿瘤坏死因子:白介素-2(IL-2)和突变型白介素-2(Ser125-IL-2)肿瘤坏死因子类主要有TNF-α和TNF-α受体。
(3)造血系统生长因子类:粒细胞集落刺激因子(G-CSF)、巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)、巨噬细胞粒细胞集落刺激因子(GM-CSF)、促红细胞生成素(EPO)、促血小板生成素(TPO)干细胞生长因子(SCF)(4)生长因子类:胰岛素样生长因子(IGF)、表皮生长因子(EGF)、血小板衍生生长因子(PDFD)、转化生长因子(TGF-α和TGF- β)、神经生长因子及各种神经营养因子。
(5)重组多肽与蛋白质类激素:重组人胰岛素(rhInsulin)、重组人生长激素(rhGH)、促卵胞激素(FSH)、促黄体生成素(LH)和绒毛膜促性腺激素(HCG)、重组人白蛋白和重组人血红蛋白(6)心血管病治疗剂与酶制剂:Ⅷ因子、水蛭素、tpA、rtpA、尿激酶、链激酶、葡激酶、天冬酰胺酶、超氧化歧化酶、葡萄糖脑苷酶及DNsae等(7)重组疫苗与单抗制品:重组乙肝表面抗原疫苗、乙肝基因疫苗、AIDS疫苗、流感疫苗、痢疾疫苗和肿瘤疫苗。
生物制药讲稿(完美版)

生物制药技术
流星雨工作室荣誉出品
前言
关于生物技术(Biotechnology)也叫做生物工程(Bioengineering)是当代新技术革命主 要领域之一,它的兴起是由于 70 年代中期基因工程的出现,到目前已在各国迅猛发展,不 仅提供了不少新的产业,并对人类社会所面临的许多问题起着重要作用。就学科内容来说, 生物技术是以基因工程为主导,以发酵工程为基础,还包括酶工程、细胞工程、生化工程, 随着生物科学的发展,有衍生出第二代、第三代的蛋白质工程、抗体工程、海洋生物技术等。 就产业来说,它涉及制药工业、化学工业、食品工业、环境保护、农作物育种与病虫害防治、 能源开发等。
生物技术既是新兴领域,19 世纪以来发展迅速,又有着悠久的历史,公元前几千年, 人们就开始酿酒和制醋。
本门课程主要讲述生物技术在制药工业中的应用,重点是基因工程、抗体工程、酶工程 以及细胞工程在制药工业中的应用。
编者 2006-10-11
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长沙理工大学生物与食品工程学院生物工程专业讲义
生物技术制药重点及名词解释

生物技术制药第一章绪论★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。
生物技术制药概述

生物医药行业特征
3. 长周期
生物药品从开始研制到最终转化为产品要经过很多环节:试验室研究阶 段、中试生产阶段、临床试验阶段(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期)、规模化生产阶段、市 场商品化阶段以及监督每个环节的严格复杂的药政审批程序,而且产品培养 和市场开发较难,所以开发一种新药周期较长,一般需要8-10年,甚至10年
生物制药产品
生物制药产品主要包括三大类: 1. 基因工程药物 2. 生物疫苗 3. 生物诊断试剂
生物医药产业
生物医药产业的概念可以分为广义和狭义两种。
广义的生物医药产业是指将现代生物技术与各种形式的新 药研究、开发、生产相结合,以及与各种疾病的诊断、防治和 治疗相结合的产业。
狭义的定义,是指以基因工程、细胞工程、发酵工程和酶 工程为基础的产业。
生物医药行业特征
1. 高技术
这主要表现在其高知识层次的人才和高新的技术手段。生物制药是一 个知识密集、技术含量高、多学科高度综合互相渗透的新兴产业。以基因 工程药物为例,上游技术(即工程菌的构建)涉及到目的基因的合成、纯 化、测序;基因的克隆、导入;工程菌的培养及筛选;下游技术涉及到目 标蛋白的纯化及工艺放大,产品质量的检测及保证。生物医药的应用扩大 了疑难病症的研究领域,使原先威胁人类生命健康的重大疾病得以有效控 制。21世纪生物药物的研制将进入成熟的研发阶段,使医药学实践产生了 巨大的变革,从而极大地提高了人们的健康水平。
生物医药行业特征
2. 高投入
生物制药是一个投入相当大的产业,主要用于新产品的研究开发及医药 厂房的建造和设备仪器的配置方面。目前国外研究开发一个新的生物医药的 平均费用在1~3亿美元左右,并随新药开发难度的增加而增加(目前有的还 高达6亿美元)。一些大型生物制药公司的研究开发费用占销售额的比率超 过了40%。显然,雄厚的资金是生物药品开发成功的必要保障。
生物制药第二版

(第2版Biotechnological Pharmaceutics)(夏焕章熊宗贵,主编北京:高等教育出版社,2006年)复习思考题第一章绪论(4学时)一、目的要求:1、掌握生物技术制药、生物技术的概念。
2、了解生物技术的组成及其在各个领域的应用。
3、了解医药生物技术的新进展与发展展望。
二、复习思考题1、生物技术制药的概念?2、生物技术可分为哪几个发展阶段?3、生物技术药物有哪些类型?有什么特点?3、生物技术制药有哪些特征?4、生物技术在制药中有哪些应用?第二章基因工程制药(18学时)一、目的要求:1、掌握基因工程技术的概念及基因工程制药的基本过程。
2、理解目的基因的获得,基因在宿主细胞中的表达。
3、理解基因工程菌的生长代谢特点,其质粒不稳定产生的原因及提高质粒稳定性的方法。
4、理解基因工程药物的分离纯化。
5、理解基因工程菌的培养方式,发酵工艺及培养设备。
6、了解基因工程药物的质量控制。
二、复习思考题1、基因工程制药的基本过程是什么?2、逆转录法获得目的基因的过程是什么?3、影响目的基因在大肠杆菌中表达的因素有哪些?4、质粒不稳定产生的原因及提高质粒稳定性的方法是什么?5、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?6、什么是高密度发酵?影响高密度发酵的因素有哪些?采取哪些方法实现高密度发酵?7、分离纯化常用的色谱分离方法有哪些?各原理是什么?8、对基因重组技术所获得的蛋白质药物产品进行鉴定时,常作哪些项目分析?第三章动物细胞制药(10学时)一、目的要求:1、掌握细胞工程的概念。
2、理解动物细胞的形态和生理特点。
3、理解生产用动物细胞的要求和获得。
4、理解动物细胞的培养条件和培养基。
5、了解动物细胞生物反应器及其检测控制系统。
6、了解动物细胞制药的前景与展望。
二、复习思考题1、离体培养的动物细胞分哪些类型?2、生产用动物细胞分哪些类型?各有何特点?3、简述动物细胞的培养基种类和培养基对动物细胞培养的影响。