生物工程与制药

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生物工程与生物制药

生物工程与生物制药

生物工程与生物制药生物工程与生物制药(上)生物工程与生物制药是现代生物科技领域的重要研究方向,它们以生物技术为基础,利用生物体内的生化反应和基因调控机制,开发新的药物和改良现有药物,为人类健康事业作出了突出贡献。

生物工程是指利用生物体或其组成部分的遗传物质和基因工程、细胞工程、酶工程、蛋白质工程等技术手段,对生物体进行改造和利用的一门学科。

在生物工程的研究中,人们常常利用基因编辑技术,通过对基因的修改和载体的构建,实现对目标生物体的生化合成能力升级、代谢途径调控以及产物纯化等。

生物制药是生物工程学科的一部分,是利用生物技术通过生物合成的手段,生产和开发各种生物药物的学科。

生物制药技术的发展,极大地促进了新型药物的研发和创新。

通过遗传工程技术,人们可以将目标基因导入真核细胞或原核细胞中,利用其生化反应、调控机制和产物分泌能力,实现大规模制备具有特定生物活性的药物。

生物工程与生物制药的研究与应用,是在现代生物科技发展的推动下逐渐兴起的。

大规模基因测序技术的发展,为研究人员提供了更多关于生物基因组和代谢网络的信息,有助于人们深入了解不同生物体的生化反应和调控机制。

同时,高通量筛选技术和基于蛋白质工程的抗体制备技术的出现,使得人们能够更加高效地进行新药物的开发。

生物工程与生物制药在医药领域的应用是广泛的。

通过基因工程技术获得的重组蛋白以及生物合成的药物,不仅可以提高药物的疗效,降低副作用,还可以实现个体化治疗。

例如,基因编辑技术的应用使得一些难治性遗传病有了有效的治疗方案,如囊性纤维化、血友病等。

生物制药技术在生产抗体药物和蛋白质药物方面也取得了重要进展,如肿瘤治疗药物、风湿类药物等,其疗效已得到广泛认可。

此外,生物工程与生物制药还在环保领域发挥着积极的作用。

通过利用基因工程技术改良微生物代谢途径,将废弃物转化为有用的氨基酸、有机酸等化合物,可以实现废弃物的资源化利用。

与传统的化学合成方法相比,生物合成药物的生产过程中不需要大量使用有毒化学品,对环境的污染小。

生物制药和生物工程技术

生物制药和生物工程技术

生物制药和生物工程技术随着科技的不断发展,生物制药和生物工程技术正在成为新的焦点。

生物制药是指利用生物技术和生物工程技术生产的药品,包括蛋白质药、多肽药和基因治疗药物等。

而生物工程技术是指运用生物学、化学和工程学的知识和技术,在细胞工程、基因工程、酶工程等领域进行研究,以达到生产高质量产品的目的。

近年来,生物制药已成为全球药品市场的主力军。

这源于其自身的特点:具有高效、安全、有针对性等优点。

生物制药通常是由生物反应器中生产出的,其产量可以与输入的生长介质(如细胞培养基)成比例地增加。

这种高效的生产方式可以大大降低药品成本,也可以快速应对急需的情况。

同时,生物制药药物大多数是由人体本身产生或可以被识别,因此在安全性方面得到了很大的保障。

生物工程技术在生物制药中扮演着重要的角色。

随着对基因组的深入研究,人们已经发现了很多重要的基因。

这些基因与许多疾病有关,因此,通过适当的基因治疗,许多疾病可以被治愈或得到缓解。

生物工程技术也在不断地发展和创新。

例如,病毒载体技术是一种新的基因治疗方法,可以将需要的基因导入目标细胞中,使细胞产生所需的蛋白质。

此外,目前的生物药物制造普遍采用的是重组DNA技术。

这种技术利用基因重组技术将人类基因组中产生免疫球蛋白的重要区域插入到哺乳动物细胞的基因组中,实现了药物的高效有序生产。

当然,生物制药和生物工程技术也存在着一些问题。

首当其冲的是生产成本和市场价格。

虽然生物反应器可以大规模生产药品,但是其生产和维护成本也非常高,这使许多生物药物的价格在市场上非常昂贵。

另外,生物制药的长期使用可能导致病原微生物的适应性变异,从而产生耐药性,这对人类健康造成了潜在的威胁。

总的来说,生物制药和生物工程技术是目前全球生物产业发展的重点。

通过不断的创新和发展,这些技术可以更好地服务于人类健康事业,为我们创造更加美好的未来。

生物制药和制药工程的区别有哪些

生物制药和制药工程的区别有哪些

生物制药和制药工程的区别有哪些生物制药和制药工程的区别生物制药与制药工程的区别,在于两者的研究方向不同。

生物工程,一般认为是以生物学(特别是其中的微生物学、遗传学、生物化学和细胞学)的理论和技术为基础,结合化工、机械、电子计算机等现代工程技术,充分运用分子生物学的最新成就,自觉地操纵遗传物质,定向地改造生物或其功能,短期内创造出具有超远缘性状的新物种,再通过合适的生物反应器对这类“工程菌”或“工程细胞株”进行大规模的培养,以生产大量有用代谢产物或发挥它们独特生理功能一门新兴技术。

生物工程包括五大工程,即遗传工程(基因工程)、细胞工程、微生物工程(发酵工程)、酶工程(生化工程)和生物反应器工程。

制药工程主要指能在医药、农药、精细化工和生物化工等部门从事医药产品的生产、科技开发、应用研究和经营管理等方面的高级工程技术人才。

生物制药和制药工程的就业前景生物制药专业前景:生物制药专业特色是生物制药已成为国际和国内增长最快的行业之一,21世纪是生物技术的世纪,生物制药已成为侦破中国高新技术发展的重点。

在全球金融危机的阴影下,新兴国家医药市场却表现得风光这边独好,中国作为“金砖四国”之一,生物制药市场也分外亮丽。

国家发展改革委安排新增中央投资4.42亿元,支持生物医药、生物育种、生物医学工程高技术产业化专项以及国家生物产业基地公共服务条件建设专项的建设。

此举为今后生物制药的发展注入了新的动力。

虽然经过多年的发展,中国生物医药产业已经有了一个良好的基础,但是与世界先进国家的生物医药产业相比,中国生物医药产业还存在不少差距。

中国生物医药产业的发展从科研到产业化,将是一条艰难的路。

从国家到地方各级政府不断加大力度支持生物医药产业的发展。

到_年,中国将基本实现工业化,建成完善的社会主义市场经济体制和更具活力、更加开放的经济体制。

同时社会保障体系比较健全,将形成比较完善的现代医疗卫生体系。

这两个因素将为生物医药产业创造巨大的市场空间和良好的发展环境。

生物工程在制药工业中的应用

生物工程在制药工业中的应用

生物工程在制药工业中的应用生物工程是一门综合学科,将生物学、化学、工程学等多个领域的知识相结合,通过运用生物技术手段,加工、改造生物体来生产化学品、药物等产品。

在制药工业中,生物工程的应用已经成为一种重要的生产方式。

本文将探讨生物工程在制药工业中的应用及其重要性。

一、基因工程药物的开发基因工程是生物工程领域中重要的技术之一,通过对基因的重组、变异等操作,使得生物体产生特定的蛋白质,用于治疗各种疾病。

基因工程药物的开发在制药工业中起到了革命性的作用。

比如,通过基因工程技术可以生产出生长激素、胰岛素等蛋白质药物,用于治疗儿童生长发育障碍和糖尿病等疾病。

这些基因工程药物不仅具有更好的疗效和安全性,而且能够大规模生产,满足临床需求。

二、转基因植物的利用转基因植物是将外源基因导入植物细胞中,使得植物具有特定的性状或功用。

在制药工业中,转基因植物被广泛应用于药物和化妆品的生产。

以转基因玉米为例,通过将人源抗体基因导入玉米细胞中,培育出具有抗体生产功能的转基因玉米。

这种转基因玉米可以作为原料,生产出抗癌药物等,具有高效、低成本的特点。

转基因植物的利用不仅丰富了制药工业的原料来源,还为药物生产提供了一种可行而可持续发展的方法。

三、酶工程的应用酶工程是指通过改造和提高酶的性质和功能,使其在工业生产中发挥更大的作用。

在制药工业中,酶工程的应用非常广泛。

比如,酶促反应可以将底物转化为特定的药物,通过优化反应条件以及选择合适的酶,可以大幅度提高反应效率,从而降低制药成本。

此外,酶偶联反应也被广泛用于合成有机化合物,如合成口服避孕药等。

酶工程的应用已经成为提高制药工业效率和降低成本的重要手段。

四、生物制剂的生产生物制剂是指利用活细胞、细胞器或其产物作为药物进行治疗的药剂。

在制药工业中,生物制剂的生产已经成为重要的领域。

通过利用细胞培养技术和发酵工艺,可以大规模生产出重组蛋白、肽类药物等。

这些生物制剂具有高度的特异性和良好的疗效,在临床治疗中得到了广泛应用。

生物工程与生物制药

生物工程与生物制药

生物工程与生物制药生物工程与生物制药是现代生物科技领域中的两个重要分支。

随着科技的进步和人们对健康的关注不断增加,生物工程与生物制药在医药、农业、环境保护等领域的应用越来越广泛,对人类的生活和社会的发展产生了积极的影响。

一、生物工程的概念和发展生物工程是以生物学为基础,运用工程学的原理和方法,通过对生物体的基因、细胞和生理过程进行研究,开展生物材料、生物制品和生物能源的开发与利用。

生物工程广泛涉及生物信息学、基因工程、蛋白质工程、发酵工程等多个学科领域,并对材料科学、环境科学等其他学科有所借鉴。

生物工程的发展可以追溯到上世纪60年代末,当时科学家首次成功将人类胰岛素基因导入大肠杆菌,实现了体外合成胰岛素的突破。

这一成果被视为生物工程的里程碑,为基因工程的发展打下了坚实的基础。

随后,逐渐涌现出了一批具有里程碑意义的生物工程技术和产品,并在医药、农业、环境保护等多个领域产生了深远影响。

二、生物制药的意义和应用生物制药是利用生物工程技术生产医药品的过程和产业。

相比传统的化学合成药物,生物制药具有更高的安全性和疗效,因为生物制药是利用生物体内的生化机制来合成药物。

目前,生物制药已经成为世界上最具增长潜力的医药产业之一。

生物制药在医药领域的应用非常广泛,例如生物制药可以生产重组蛋白类药物,如重组胰岛素、重组人血小板生长因子等。

此外,生物制药还可以用于生产基因工程疫苗、抗体药物、基因治疗药物等。

这些生物制药产品在临床应用中表现出良好的效果,为患者的治疗提供了新的选择。

三、生物工程与生物制药的关系生物工程与生物制药密不可分,生物工程为生物制药的发展提供了技术支持和平台。

生物工程技术可以用于生产生物制药所需的细胞、酶和介质等,例如利用发酵工程技术生产蛋白质类药物,利用基因工程技术生产基因治疗药物等。

同时,生物工程的进展也受益于生物制药的需求。

生物制药的发展促进了生物工程技术的不断更新和创新,为研究人员提供了更多的机会和挑战。

生物工程学在制药行业中的应用

生物工程学在制药行业中的应用

生物工程学在制药行业中的应用近年来,生物工程学在制药行业中扮演着越来越重要的角色。

生物工程学是一门跨学科领域,涉及生物学、化学、物理学、计算机科学乃至数学等多个学科,其主要目的是利用生物学、化学和其他学科知识来设计生物技术工具,以解决传统生物学无法解决的问题。

在制药行业中,生物工程学为病理生理学研究提供了新的方法,促进了新药的开发和生产,并且提高了药品的品质和安全性。

生物工程制药技术是近年来药物研究领域中的重大突破,它集生物反应器技术、分离纯化技术、医药化学与形态学等多学科知识于一体,通过对基因信息的研究、选择表达载体、重组蛋白的生产与纯化、质控的监控和疫苗工程等技术手段,获得了许多在传统制药工艺无法达到的优点,为现代制药业的发展注入了新的活力。

蛋白质工程是生物工程制药的重要组成部分。

它通过对人工构建蛋白质结构、改变已有蛋白质为目的,使得蛋白质的功能性和稳定性发生变化。

利用蛋白质工程技术,我们可以开发出各种高效、具有特定活性的蛋白质药物。

例如,以前使用非重组的胰岛素,其生产既费力又浪费,且药效不尽如人意。

而通过蛋白质工程技术,胰岛素的制备变得更加高效、方便、安全,同时效果也更好了。

此外,单克隆抗体制备也是生物工程制药的一大突破。

传统上,单克隆抗体制备非常困难,且质量不稳定。

但通过生物工程学中的定向进化等技术手段,可以使大量单克隆抗体的“生产”成为可能。

目前,单克隆抗体已经被广泛用于治疗涉及免疫系统的疾病,例如风湿病、肿瘤等,取得了不少的成功。

此外,利用生物反应器,我们也能够高效生产疫苗。

疫苗是预防传染病最有效的方法之一,一些传统农艺疫苗的制备方法非常复杂,比较低效。

但是,采用生物反应器可以更加高效地制备疫苗,并且可控性更强,可以使制药厂避免生产批次的不一致性。

总的来说,生物工程制药技术为制药行业的更新换代提供了支持,提高了现代药品的质量和安全性。

但值得注意的是,这种技术需要不断地革新与发展,成本较高、投资回报周期较长,产值方面还不够明显。

生物工程与生物制药

生物工程与生物制药

生物工程与生物制药生物工程与生物制药是当今科学技术领域中重要且充满潜力的研究方向。

通过对生物体的遗传物质和代谢过程的研究,以及使用工程和技术手段进行干预和调控,生物工程与生物制药为人类提供了创新的治疗和生物产品的生产方式。

本文将从介绍生物工程与生物制药的概念和发展背景入手,探讨其应用领域和未来发展方向。

生物工程与生物制药的概念和发展背景生物工程是指利用生物科学和工程学原理,通过改变和控制生物体的遗传物质、代谢通路和生物转化,来实现有针对性的生物制品的生产和生物体性能的改善。

而生物制药则是生物工程在医药领域的应用,通过利用生物技术手段来生产药物和治疗产品。

生物工程和生物制药的发展得益于生物技术的突破和进步。

随着遗传学、分子生物学、细胞生物学等科学的迅速发展,人们对生物体结构和功能的认识不断加深。

同时,生物技术和工程技术的不断创新使得从遗传物质的识别和修饰、代谢通路的调控、生物转化的改造,到生物产物的分离纯化和产品质量控制等方面的技术得以实现,为生物工程与生物制药的发展提供了坚实的基础和技术支持。

生物工程与生物制药的应用领域生物工程与生物制药在医药、农业和环境保护等领域都有重要的应用价值。

在医药领域,生物工程和生物制药为人类提供了多种创新的治疗方式。

通过基因工程技术,人们可以合成重组蛋白和抗体,用于治疗多种疾病,如癌症、心血管疾病和免疫性疾病等。

此外,利用生物工程手段研发新型疫苗、基因治疗技术和细胞治疗等,也为治疗传染病和遗传性疾病提供了新的途径和选择。

在农业领域,生物工程和生物制药为农作物的改良和植物保护提供了新的技术手段。

通过转基因技术,人们可以改良农作物的抗病性、逆境适应能力和产量。

同时,利用生物制药技术,可以研发出对植物病害和害虫具有特异性作用的生物农药,减少化学农药的使用,降低环境污染。

在环境保护领域,生物工程和生物制药可以发挥重要的生态修复和资源再利用作用。

通过生物技术手段,可以改造和利用微生物、植物和动物等生物体,实现废水处理、土壤修复和固体废弃物的清洁利用等目标。

生物工程就业方向3篇

生物工程就业方向3篇

生物工程就业方向第一篇:生物工程就业方向之制药行业生物工程涉及到许多领域,其中之一就是制药行业。

制药行业是指以药物制造和销售为主要业务的企业,它是为广大人民群众提供健康保障的重要产业。

生物工程在制药行业中的应用,可以帮助企业提高生产效率、降低制造成本、提高生产质量,还可以通过新药研发来开拓新的市场。

生物工程在制药行业中的岗位主要包括:1. 生产工程师:主要负责开发和优化生产流程,保证生产效率和质量,还需要监测和维护生产设备。

2. 质量控制工程师:主要负责监督生产过程中的质量控制,确保产品符合法规和规范要求。

3. 研发工程师:主要负责参与新药的研发过程,包括药物的设计、筛选、试验和验证。

4. 市场营销人员:主要负责市场营销工作,包括新药推广、渠道管理、客户服务等。

生物工程专业毕业生在制药行业中有广泛的就业机会。

对于有志从事制药行业的生物工程专业毕业生来说,除了专业知识和技能之外,还需要具备扎实的英语基础、良好的沟通能力、具备团队合作精神和高度的责任感等能力。

总的来说,生物工程专业在制药行业中的就业前景非常广阔,但也需要不断学习和积累经验,以适应行业的迅速发展和变化。

第二篇:生物工程就业方向之食品工业生物工程在食品工业中的应用,得到了越来越多企业的青睐。

食品工业是生物工程应用的一个非常重要的方向,生物工程专业毕业生在食品、农业、海洋等领域都有着广泛的就业机会。

生物工程在食品工业中的应用主要包括:1. 食品及食品添加剂生产工艺研发:主要研究生产技术和流程,设计包装方式等。

2. 食品品质监测:主要负责监测食品的质量和安全性,确保符合法律法规和相关标准。

3. 食品工程设计:主要负责食品加工厂房设计,合理配置设备,利用生物工程技术优化设备的使用效率等。

4. 食品市场营销:主要负责食品的推广与营销,开拓新市场,建立客户关系等。

生物工程专业毕业生在食品工业中的岗位非常丰富,就业前景非常广阔。

此外,生物工程专业毕业生还可以通过进一步学习深化自己的知识技能,逐渐走向生物技术领域的高端专业人才。

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基因工程在制药上的应用及发展摘要:生物技术,是指“用活的生物体(或生物体的物质)来改进产品、改良植物和动物,或为特殊用途而培养微生物的技术”。

近20年来,以基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程为代表的现代生物技术发展迅猛.并日益影响和改变着人们的生产和生活方式。

目前,人类60%~70%的生物技术成果集中应用于医药工业,由此,引发了医药工业的重大变革。

生物制药就是把生物技术应用到药物制造领域,其中最主要的是基因工程方法。

即利用克隆技术和组织培养技术,对DNA进行切割、插入、连接和重组,从而获得生物医药制品。

生物药品是以微生物、寄生虫、动物毒素、生物组织为起始材料,采用生物学工艺或分离纯化技术制备,并以生物学技术、分析技术控制中间产物和成品质量制成的生物活化制剂,包括菌苗、疫苗、毒素、类毒素、血清、血液制品、免疫制剂、细胞因子、抗原、单克隆抗体及基因工程产品(DNA重组产品、体外诊断试剂)等。

关键词:生物技术、生物制药、基因工程1生物技术的定义及特征1.1 生物技术制药的定义:广义的生物制药是指利用现在生物技术发现、筛选或生产得到的药物这种界定包括利用生物技术作为发现药物的研究工具,而发现小分子药物,又包括利用生物技术作为新技术而研究生产药物。

狭义的生物技术是指利用生物体、生物组织、或其成分,综合应用生物学、生物化学、微生物学、免疫学、物理化学和现在药学的原理与方法进行加工制造而成的一大类预防、诊断、治疗制品。

目前生物技术制药比较流行狭义的生物技术制药概念,是指采用现代生物技术研制的重组蛋白,单克隆抗体和核酸类药物是重组产品概念在医药领域的扩大应用.1.2生物技术制药的特征:总的来说生物制药有五方面的特征:①生物制药的决定性生产技术包括:基因工程技术、抗体工程技术和细胞工程技术;这三种技术所生产的产品几乎覆盖所有的生物技术药物。

②生物技术制药的活性物质包括蛋白质或多肽、蛋白多肽类似物或衍生物及由蛋白多肽组成的药物产品。

这些蛋白或多肽可能来自细胞培养或基因重组技术生产,也包括用转基因植物或动物生产的产品;③生物技术药物的作用:包括诊断、治疗、预防疾病;④生物技术药物的来源:包括细菌、酵母、昆虫植物和哺乳动物细胞等各种表达系统得到的特征细胞产物;⑤主要的生物技术药物:包括重组蛋白、疫苗、治疗性抗体,核酸类产品,细胞工程类产品,组织工程类产品。

例如:基因重组胰岛素,人源抗体等。

2. 现代生物技术在制药领域的应用现代生物制药技术是一项与制药产业结合极为密切的高新技术,不断为医药行业提供新产品、新剂型,为制药界开创一条崭新之路,改变着生物制药的面貌为人类医药难题提供最有希望的途径。

生物制药就是把生物技术应用到药物制造领域,生物技术的核心是基因工程,基因工程技术最成功的成就就是用于生物治疗和新型生物药物的研制。

2.1基因工程制药2.1.1基因工程概述基因工程即重组DNA技术,是指对不同生物的遗传基因,根据人们的意愿,进行基因的切割、拼接和重新组合,再转入生物体内,产生出人们所期望的产物,或创造出具有新的遗传特征的生物类型。

基因工程的第一个重要特征是跨越天然物种屏障的能力,把来自任何一种生物的基因放置在与其毫无亲缘关系的新寄主生物细胞中去的能力。

这表明人们有可能按照主观愿望创造出自然界中不存在的新物种。

第二个特征是,它强调了一种确定的DNA小片段在新寄主细胞中进行扩增的事实.才能制备到大量纯化的DNA片段,从而拓宽了分子生物学的领域,使之在生物制药领域有巨大的应用。

2.1.2基因工程技术开发药物的一般过程利用基因工程技术开发一个药物,一般要经过以下几个步骤:①目的基因片段的获得:可以通过化学合成的方法来合成已知核苷酸序列的DNA片段;也可以通过从生物组织细胞中提取分离得到,对于真核生物则需要建立cDNA文库。

②将获得的目的基因片段扩增后与适当的载体连接后,再导入适当的表达系统。

③在适宜的培养条件下,使目的基因在表达系统中大量表达目的药物。

④将目的药物提取、分离、纯化,然后制成相应的制剂。

即如下:培养工程菌产物分离纯化。

以上方法大部分是以微生物或组织细胞作为表达系统.通过微生物发酵或组织细胞培养来进行药物生产。

近年来,通过转基因动物来进行药物生产的"生物药厂"成为目前转基因动物研究的最活跃的领域,也是基因工程制药中最富有诱人前景的行业。

转基因动物制药具有生产成本低、投资周期短、表达量高、与天然产物完全一致、容易分离纯化等优势,尤其是适合于一些用量大、结构复杂的血液因子,如人血红蛋白(Hb)、人血白蛋白(HSA)、蛋白C(Protein C)等。

【11991年英国的爱丁堡制药公司通过转基因羊生产α1-抗胰蛋白酶】(α1-AAT)用于治疗肺气肿,每升羊奶中产16g AAT,占奶蛋白含量的 30%,估计每只泌乳期母羊可产70g AAT。

另外,转基因植物制药比转基因动物制药更为安全,因为后者有可能污染人类的病原体。

目前,已经开发出许多转基因植物药物,例如脑啡肽、α-干扰素和人血清蛋白,以及两种最昂贵的药物即葡萄糖脑苷脂酶和粒细胞-巨噬细胞群集落因子等。

2.1.3基因工程药物的分类生物技术药物: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,称为生物技术药物。

生物药物:泛指包括生物制品在内的生物体的初级代谢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疾病的医药品。

采用现代生物技术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要的医药品,叫做生物技术制药,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,都可称为生物药物。

基因工程药物:是指确定对某种疾病具有预防和治疗作用的蛋白质,然后将控制该蛋白质合成的过程的基因分离,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治疗和预防这种疾病的蛋白质,通过这种方法生产的新型药物称为基因工程药物。

1.基因工程技术的应用使得人们在解决癌症、病毒性疾病、心血管疾病和内分泌疾病等方面取得了明显的效果。

主要是医用活性蛋白和多肽类等四大类型,包括:①.应用重组DNA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、反义药物和核酸等;③.来自动植物和微生物的天然生物药物;④.合成或部分合成的生物药物。

2. 基因工程药物按生理功能和用途分可分为以下几类:①.治疗药物:生物药物对许多常见病、多发病有着很好的疗效,尤其对疑难杂症,如肿瘤、艾滋病、心脑血管疾病、免疫性疾病、内分泌障碍等,生物药物的治疗效果是其他药物不可比拟的。

因此,治疗疾病是生物药物的主要功能。

②.预防药物:以预防为主是我国卫生工作的一项重要方针。

许多疾病尤其是传染性疾病,如天花、麻疹、百日咳等,预防比治疗更重要。

常见的预防药物有病菌、疫苗、类毒素等。

生物药物在预防疾病方面将显示出越来越重要的地位。

③.诊断药物:大部分临床诊断剂来自生物药物,这也是生物药物的重要用途之一。

生物药物诊断的特点是:速度快、灵敏度高,特异性强。

现在已成功使用的有:免疫诊断试剂、单克隆抗体诊断试剂、酶诊断试剂、放射性诊断药物和基因药物等。

一些生物活性物质亦是检测疾病的指标,如谷草转氨酶等。

3.基因工程药物按其成分分主要有两类:①重组蛋白类药物:a. 细胞因子药物:干扰素、集落因子、白细胞介素、肿瘤坏死因子、趋化因子、生长因子、凝血因子;b 蛋白质类激素药物:生长激素、胰岛素、胰岛素样生长因子、促卵泡素、甲状旁腺素、降钙素、胰高血糖素、促黄体生成素、甲状腺刺激素和心钠素等;c. 溶血栓药物:组织型纤溶酶激活剂、尿激酶型纤溶原激活物、蝙蝠唾液纤溶酶原激活剂、链激酶和葡激酶等;d. 治疗用酶:超氧化物歧化酶、羧肽酶、尿酸氧化酶、葡糖脑苷酯酶、脱氧核糖核酸酶和胸苷激酶等;可溶性受体和粘附分子:可溶性补体受体I型;e. 其他:血红蛋白、白蛋白等。

②核酸类药物:核酸类药物主要是在核酸水平(DNA和RNA)上发挥作用,他通过纠正突变的基因并使之重新获得适当的功能来治疗或预防疾病。

其特点是能将基因表达的产物的作用局限于病变组织范围,从而使治疗更具有针对性;只要转化细胞不被清除,转化的因子不被抑制,基因的表达产物就可以持续发挥作用。

4. 利用基因工程技术生产药品的特点:可用于医药目的的蛋白质或活性多肽都是由相应的基因工程而生成的。

基因工程技术的最大好处在于它能从极端复杂的机体细胞内取出所需要的基因,将其在体外进行剪切拼接、重新组合,然后转入适当的细胞进行表达,从而生产出比原来多数百数千倍的行影的蛋白质。

①可大量生产过去难以获得的生理活性多肽和蛋白质,为临床使用提供有效保障;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研究,从而扩大这些药物的应用范围;③.利用基因工程技术可以发现、发掘更多的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不足之处,可以通过基因工程和蛋白质工程进行改造;如白细胞介素-2的第125位半胱氨酸是游离的,有可能引起-S-S-键的错配而导致活性下降,如将半胱氨酸改为丝氨酸或丙氨酸,白细胞介素-2的活性热稳定性均有提高;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。

5.建立基因高效表达系统⑴.动物细胞表达系统优点:一是哺乳动物细胞能够表达人或哺乳动物的蛋白质;二是哺乳动物细胞可对表达的蛋白质进行正确折叠、组装和糖基化等加工,生产有生物活性的产品。

缺点:用转基因动物细胞生产药物成本昂贵。

⑵.动物活体表达系统①动物活体表达系统-转基因动物转基因动物是指通过实验方法,人工地把外源基因导入动物的受精卵(或早期胚胎细胞),使外源基因与动物本身的基因组整合在一起,因而外源基因能随细胞的分裂而增殖,并能稳定地遗传给下一代的一类动物。

】【21982年,R.D.Palmiter等科学家将金属硫蛋白基因的启动子和大白鼠生长激素基因拼接成融合基因,把这种基因导入小白鼠的受精卵,再将这一受精卵移植到一借腹怀孕的母鼠体内,生下来的小鼠比正常小鼠体格大一倍,称为“巨鼠”。

②动物活体表达系统-乳腺生物反应器基本方法是:将药用蛋白质基因连接到乳汁蛋白质基因的调节元件下游,然后将连接产物显微注射到哺乳动物受精卵或胚胎干细胞,当转基因胚胎长成个体后,在泌乳期药用蛋白质基因表达,从动物乳汁可获得基因工程药物。

优点:1)采用乳汁蛋白质基因的调节元件调控药物基因的表达, 具有组织特异性,基因表达限于乳腺组织; 2)表达产物不断随乳汁排出体外, 产量高;3)与原核细胞表达系统比较,乳腺细胞具有蛋白质修饰功能,表达产物具有稳定的生物活性;4)蛋白质提取、纯化简单。

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