生物制药 绪论
生物技术制药考试复习资料整理版
第一章、绪论1. 生物技术制药：采用现代生物技术，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。
2. 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。
3. 生物药物：指运用生物学、医学、生物化学等的研究成果，综合利用物理学、化学、生物化学、生物技术和药学等学科的原理和方法，利用生物体、生物组织、细胞、体液等制造的一类用于预防、治疗和诊断的制品。
4. 现代生物药物四大类型：⑴应用重组DNA技术制造的基因重组多肽，蛋白质类治疗剂；⑵基因药物⑶来自动物、植物和微生物的天然药物；⑷合成与部分合成的生物药物。
5. 生物药物功能用途分类：⑴治疗药物，⑵预防药物⑶诊断药物。
6. 生物技术制药的特征：⑴高技术⑵高投入⑶长周期⑷高风险⑸高收益7. 生物技术在制药中的应用：⑴基因工程制药：①基因工程药物品种的开发、②基因工程疫苗、③基因工程抗体、④基因诊断与基因治疗、⑤应用基因工程技术建立新药的筛选模型、⑥应用基因工程技术改良菌种，产生新的微生物药物、⑦基因工程技术在改进药物生产工艺中的应用、⑧利用转基因动、⑨植物生产蛋白质类药物⑵细胞工程制药：①单克隆抗体技术、②动物细胞培养⑶酶工程制药⑷发酵工程制药8. 我国生物技术制药现状和发展前景（自己阐述观点）第二章基因工程制药1．基因工程生产哪些药：⑴免疫性蛋白，如各种抗原和单克隆抗体。
⑵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。
⑶激素，如胰岛素、生长激素、心钠素⑷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歧化酶等。
2. 利用基因工程技术生产药品的优点在于：⑴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。
⑵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。
第二版生物制药技术习题答案
第二版生物制药技术习题答案The document was prepared on January 2, 2021第一章绪论1、生化药物：从生物体分离纯化所得的一类结构上十分接近人体内正常生理活性物质的,能调节人体生理功能以达到预防和治疗疾病目的的物质. P12、按照药物的化学本质,把生物药物分为氨基酸类、蛋白质类、酶类、核酸类、多糖类、脂类、维生素及辅酶类.P3-53、生物药物的原料来源分为动物、植物、微生物、海洋生物、人体五大类.P54、肝素的化学成分属于一种多糖 ,其最常见的用途是抗血凝 .P45、SOD的中文全称是超氧化物歧化酶 ,能专一性清除氧自由基 .P46、辅酶在人体内的酶促反应中起重要的递H、递e等作用,有药用价值,人体生化反应中重要的辅酶：NAD、NADP、FMN和FAD .P47、前列腺素的成分是一大类含五元环的不饱和脂肪酸 ,重要的天然前列腺素有PGE1、PGE2、PGF2α等.P58、请说明酶类药物主要有几类,并分别举例.P4第二章生物药物的质量管理与控制1、中试：是把已取得的实验室研究成果进行放大的研究过程.P282、热原：是指在药品中污染有能引起动物及人的体温升高的物质.P423、生物检定法：利用药物对生物体的作用以测定其效价或生物活性的一种方法.4、生物药物质量检验的程序包括取样、鉴别、检查、含量测定、写出检验报告.5、药物的ADME表示药物在体内的整个过程,它们分别是吸收Absorption、分布Distribution、代谢Metabolism、排泄Excretion.6、生物药物在表示含量的时候有百分含量和活性效价两种.7、英美等国在药品的质量管理上采取典型的主副典机制,其中美国的药典和副药典分别简称为 USP 和 NF .8、在生物药物的质量管理规范中,GMP、GLP、GCP分别指良好药品生产规范、良好药品实验研究规范、良好药品临床试验规范.9、为了对新兴的基因工程药物进行质量管理,中国在2000年编制并颁布了中国生物制品规程 .10、基因工程生产的重组蛋白药物,须进行蛋白纯度检查,按WHOG规定,须用 HPLC 和非还原SDS-PAGE 两种方法测定,纯度均应达到95%以上.P2011、国外没批准上市的基因工程药物属于Ⅰ类新药,国外已批准上市的是属Ⅱ类药物,前者无临床前研究资料供参考,须作临床前研究.12、基因工程药物的临床试验包括Ⅰ期和Ⅱ期,二者在对象性质和对象的数量上不同.Ⅰ期是在健康自愿者身上进行,一般人数 10-20 人.Ⅱ期在病人上分组进行,总人数一般在 300 以上.13、目前我国使用的药典是 2010年版本,它分为三部.14、进行生物药物的安全检查时,异常毒性检查通常在实验动物小鼠上进行；热原检查一般在实验动物家兔上进行；降压物质检查通常在实验动物家猫上进行. 15、对于进口药,我国执行的检验标准是国外药典,而对于仿制国外药则执行的检验标准为国外药典 .16、对于空气洁净度的100级和10000级这两个级别,其中 100 级的洁净度要求更高.17、在国内,药品的生产与管理主要依据三级标准,请解释该三级标准.国标-中国药典-委员会部标-部颁标准-卫生部1中国药典的补充；2具法律约束力；3新药须经2年试行期地标-地方药品标准-省、市对药典以外的、某地区常用的药品、制剂的规格和标准,常制订地区性的标准.18、请简述新药研发的主要过程.1新化合物实体的发现,药理筛选,化学试验 2临床前研究3研究新药申请IND,即申请临床试验 4临床试验+临床前研究继续补充5新药申请NDA 6上市及监测第三章抗生素概述1、初级代谢产物：微生物通过代谢活动所产生的、自身生长和繁殖所必需的物质,如氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维生素类.2、次级代谢产物：通过次级代谢合成的产物,大多是分子结构比较复杂的化合物,如抗生素、激素、生物碱、毒素.3、抗生素的MIC：能抑制微生物的最低抗生素浓度.4、抗生素的差异毒力：药物对病原菌和宿主组织的毒力差异.5、青霉素的母核为 6-APA 6-氨基青霉烷酸.6、微生物是抗生素的主要来源,其中以放线菌产生的最多,真菌次之,细菌又次之.7、目前国际上抗生素活性单位表示方法主要有两种,一种是指定单位unit ,一种是活性质量μg.8、抗生素分为五大类：9、抗生素药品的热原检查的基本原理与方法原理：热原是指在药品中污染,能引起动物及人的体温升高的物质,认为是由细菌内毒素引起的,因此用过温度是否升高来判断该药品中所含热原是否符合规定.方法：将一定剂量的药液静脉注射注入家兔体内,以其体温升高的程度判断该药品中所含热原是否符合规定.10、请简述管碟法测定抗生素效价的基本步骤,并参考给出的二剂量管碟法的效价计算公式,解释一下式中θ、K、U2H 、S2H、U2L、S2L各参数的含义：lgθ=lgKU2H-S2H+U2L-S2L /S2H+U2H-S2L-U2L管碟法：比较标准品和待检品产生的抑菌圈的大小,来判定待检抗生素溶液的效价.在一定浓度范围内,对数剂量与抑菌圈直径呈线性关系1.称量；2.稀释；3.双碟制备；4.放置钢管；5.滴加抗生素溶液；6.抑菌圈测量.θ：供试品和标准品的效价比；K:高单位总量与低单位总量之比第四章β-内酰胺类抗生素1、青霉素G的汉语名称为苄青霉素,其结构可以看作由3个“酸”构成,即苯乙酸、半胱氨酸和缬氨酸,请进一步画出青霉素G的分子结构图______________2、各类青霉素的结构由“侧链”加“母环”构成,其中母环称为6-APA,而侧链有一定差异,例如青霉素G的侧链为苯乙酸.工业上制备出的母环可以作为重要的医药中间体,用来合成各种改造的青霉素衍生物.3、青霉素为代表的β内酰胺类抗生素的作用机制主要是通过抑制肽聚糖转肽酶及D-丙氨酸羧肽酶的活性而阻碍了肽聚糖的交联与合成,从而抑制了干扰了细菌的细胞壁合成.4、最早发现产生青霉素的微生物是属于青霉菌类中的点青霉,而目前生产上用于生产青霉素的菌种则属于产黄青霉素,且大多经过诱变育种,大大提高了青霉素产量.5、青霉素在临床上常用其盐类,最常用的为青霉素的钠盐和钾盐.6、从抗菌效力的发挥特点来讲,β内酰胺类抗生素属于在细菌的繁殖期发挥杀菌作用的抗生素,其对革兰氏阳性菌和阴性菌的作用效果有很大不同,即对革兰氏阳性菌效果更佳.7、简述获得青霉素发酵液后从中纯化青霉素的主要步骤.1发酵液的过滤和预处理；2萃取和精制；3结晶.8、简述β内酰胺类抗生素的作用机制1抑制肽聚糖合成→阻碍细菌细胞壁合成,使菌体失去屏障而膨胀裂解2触发细菌自溶酶活性第五章大环内酯类抗生素1、大环内酯类抗生素的结构是以大环内酯为母体,以苷键和1-3分子的糖相连接的一类抗生素物质.2、根据大环内酯结构的差异,大环内酯类抗生素分为三类：多氧类、多烯类和蒽沙类.3、红霉素的结构由三部分构成,分别为红霉内酯、红酶糖和去氧氨基己糖.4、红霉内酯的生物合成是由一分子的丙酰COA和6分子的甲基丙二酰COA重复缩合而成,在反应开始时的关键酶丙酸激酶的活性与红霉素的产量表现出直线关系.5、红霉素的发酵生产需要添加的前体物质为丙酸.6、红霉素发酵采用的菌种为红霉素链霉菌,发酵后主要采用萃取法来提取,在进一步纯化时,则将红霉素粗品溶于丙酮中,再加入2倍体积的水,即可制得红霉素纯品.7、氮源的代谢对红霉素合成影响很大,单独氮源实验表明,缬氨基酸对红霉素影响最大.8、简述红霉素的发酵生产与提取的步骤P77发酵生产：孢子悬液→种子罐→二级种子→发酵罐提取：萃取法第六章四环素类抗生素1、四环素发酵生产使用的菌种是产生金霉素的金色链霉菌菌种,它从微生物的种属分类上来说,属于一种放线菌,是一种原核生物2、四环素类抗生素是以氢化四并苯为母核的一类有机化合物.3、采用金色链霉菌发酵法生产四环素时在培养基中加一定的抑氯剂,其原因是什么P90阻止金霉素合成,促进四环素合成,使金霉素在总产量中低于5%,但浓度较大时对产生菌都有不同程度的毒性.4、为什么培养基中的钙盐有利于提高四环素发酵的产量 P91钙盐能与菌体合成的四环素结合成水中溶解度很低的四环素钙盐,从而降低了水中可溶性四环素的浓度,促进菌丝体进一步分泌四环素.第七章氨基糖苷类抗生素1、氨基糖苷类抗生素的代表性例子是链霉素,其分子结构由氨基环醇、氨基糖和糖三部分以苷键连接而成.2、图7-1是不同PH值的溶液中链霉素不同分子形式的存在浓度.根据该图并结合掌握的知识填空：链霉素从酸碱性上说,应被视为一种碱性,其在溶液中可以以4种形式存在,在从发酵液提取链霉素时如果采用离子交换法,应选择阳离子树脂.链霉素可以经反应生成盐,临床最常用的盐为硫酸盐.3、工业上用于生产链霉素的菌种是灰色链霉菌4、请简述链霉素的发酵生产与提取工艺包括哪些步骤.P103、106发酵生产：斜面孢子培养、摇瓶种子培养、二级或三级种子罐扩大培养、发酵培养及提取精制等提取工艺：发酵液过滤→原液吸附→饱和树脂洗脱→洗脱液脱色、中和、精制→精制液脱色、浓缩→成品浓缩液1、无菌过滤→水针剂2、无菌过滤,干燥→粉针剂5、为了减少损失,生产上采用离子交换法提取链霉素时,常采用三罐或四罐串联法进行吸附,请简述该方法的要点.P107原滤液流向主、副、次交换罐主罐：流出的Str浓度达到进口浓度的95%,就可认为已达饱和,可以解吸副罐：将升为主罐…补个新罐,继续吸附…次罐：…末罐流出液中的单位应＜100U/mL第八章现代生物技术在生物制药中的应用1、抗生素抗性基因：微生物能产生抗生素,须要自身能抵抗该抗生素,其相关基因为抗性基因.2、受体：指存在于细胞核内的生物大分子,其结构的某一特定部位能准确识别并特异结合某些专一性配体.3、配体：能与受体特异性结合的物质,包括内源性神经递质、激素、外源性活性物质和各种药物.4、请简述抗生素生物合成基因的特点.1高G-C含量：密码子第3个碱基的G-C比例极高2基因成簇：10-30个基因3位于染色体或质粒2添加保护剂：防止某些生理活性物质活性基团及酶活性中心受破坏.3抑制水解酶作用：根据不同水解酶的性质采用不同方法.4其他保护措施：注意避免紫外线、强烈搅拌、过酸、过碱或高温、高频震荡等6、请简述提取生物活性物质常用的三类方法,并分别举例.P1321用酸、碱、盐水溶液提取：胰蛋白酶用稀硫酸提取.2用表面活性剂提取：十二烷基磺酸钠SDS等可以破坏核酸与蛋白质的离子键合,对核酸酶又有一定抑制作用.3有机溶剂提取：1、固-液提取：丙酮提取脑组织中的胆固醇.2、液-液提取：7、请简述膜分离技术中微滤、超滤、纳滤、反渗透这几种方法的主要区别.1微滤MF：又称微孔过滤,它属于精密过滤,基本原理是筛孔分离过程.适用于细胞、细菌和微粒子的分离,在生物分离中,广泛用于菌体的分离和浓缩,目标物质的大小范围为0.01-10 μm,一般用于预处理.2超滤UF：是介于微滤和纳滤之间的一种膜过程,膜孔径在0.001～0.1微米.是一种能够将溶液进行净化、分离、浓缩的膜分离技术.对大分子有机物如蛋白质、细菌、胶体、悬浮固体等进行分离,广泛应用于料液的澄清、大分子有机物的分离纯化.3纳滤NF：是介于超滤与反渗透之间的一种膜分离技术,其截留分子量在80～1000的范围内,孔径为几纳米.纳滤膜能对小分子有机物等与水、无机盐进行分离,实现脱盐与浓缩的同时进行.4反渗透RO：是利用反渗透膜只能透过溶剂通常是水而截留离子物质或小分子物质的选择透过性,以膜两侧静压为推动力,而实现的对液体混合物分离的膜过程.能够去除可溶性的金属盐、有机物、细菌、胶体粒子、发热物质,反渗透技术是现代工业中首选的水处理技术.第十章氨基酸药物1、氨基酸对应的英文三个字母简写名称：丝氨酸Ser、苏氨酸Thr、苯丙氨酸Phe、酪氨酸Tyr 与色氨酸Trp2、氨基酸的中文名：Lys赖氨酸、Ala丙氨酸、Glu谷氨酸、Asp天冬氨酸3、20种天然氨基酸中属于碱性氨基酸的有赖氨酸、组氨酸和精氨酸.4、20种天然氨基酸中属于酸性氨基酸的有谷氨酸和天冬氨酸5、氨基酸根据侧链的化学结构,可分成脂肪族、芳香族、杂环族和亚氨基酸四类.6、在工业生产上,在各种氨基酸中以谷氨酸的发酵产量最大,赖氨酸的发酵产量次之.7、生产氨基酸的5种方法为蛋白水解法、化学合成法、酶转化法、直接发酵法和微生物合成法.8、赖氨酸是人体的八种必须氨基酸之一,而在食用的谷物中又常常缺乏,所以赖氨酸有重要的食品、医药用途,微生物一步发酵法生产赖氨酸常采用几种杆菌为生产菌,请列举其中常用的2种菌：黄色短杆菌或谷氨酸棒杆菌.9、蛋白水解法制备氨基酸常采用的原料蛋白有毛发、血粉和废蚕丝等,采用的水解方法则有酸水解法、碱水解法和酶水解法.10、某细菌合成赖氨酸的代谢公式如下,请计算赖氨酸对糖的理论转化率：3C6H12O6+4NH3+4O2—>2C6H14N2O2+6CO2+10H20赖氨酸对糖的理论转化率为：2146.19/3180100%=54.14%第十一章多肽与蛋白类药物1、干扰素：是由诱生剂诱导有关细胞所产生的一类高活性,多功能的诱生蛋白质.2、降钙素CT：是由甲状腺内的滤泡旁细胞分泌的一种调节血钙浓度的多肽激素.3、E-玫瑰花结实验：T淋巴细胞表面有针对绵阳红细胞SRBC的E受体,在一定实验条件下,SRBC 与T细胞表面是受体结合,形成以T细胞为中心,四周环绕SRBC,状如玫瑰花结的细胞集团.4、IL-2的中文名是白细胞介素-2,它是Th细胞在抗原或植物凝集素等丝裂原的刺激下而产生的一种糖蛋白成分.它的功能是刺激T淋巴细胞增殖分化,故在免疫方面有重要作用.5、6、胸腺肽组分5是由在80℃温度下热稳定的40-50种多肽组成的混合物,根据它们的等电点可区分成3个区,这些多肽中有活性的命名时习惯上被冠以胸腺素.7、8、ACTH的中文名是促皮质素,它是由腺垂体分泌的,化学成分为一种多肽,其功能是促进肾上腺的皮质激素的合成和分泌.9、白蛋白又称清蛋白,含量比例约占血浆总蛋白的55%,主要功能是维持血浆胶体渗透压10、人血丙种球蛋白的主要成分为免疫球蛋白Ig,Ig分为IgG、IgA、IgM、IgD和IgE五类,其中血中含量最高的,作为抗感染的主力的是IgG.11、胰岛素由51个氨基酸组成,有2条链,它们通过二硫键相连.12、简述在原核工程菌中生产重组干扰素包括哪些环节第十二章核酸类药物1、核苷酸的从头合成途径：利用磷酸核糖、氨基酸、及CO2等简单物质为原料合成核苷酸的过程.2、核酸类药物主要分为核酸、核苷酸、核苷和碱基及其衍生物四个种类3、4、核酸类药物的生产方法主要有酶解法、半合成法和直接发酵法.5、6、1987年3月美国FDA批准使用的抗艾滋药物AZT是全球首个被批准用于临床的艾滋病治疗药物,它是胸苷的衍生物.7、8、pI:C的中文名是聚肌胞苷酸,它可以诱导人体细胞产生干扰素,从而发挥光谱的抗病毒活性.第十三章1、请写出下列酶类药物的中文名：SOD超氧化物歧化酶、SAP去氢淀粉样蛋白、t-PA 组织纤溶酶原激活剂、CytC细胞色素C2、酶的提取主要方法有水溶液法、有机溶剂法和表面活性剂法.3、评价一个酶的纯化工艺的好坏,主要看两个指标：一是酶比活,二是总活力回收率.第十四章及之后章节1、低聚糖：由2-9个单糖组成的多聚糖2、粘多糖：是含氮的不均一多糖,是构成细胞间的主要成分,也广泛存在于哺乳动物各种细胞内.化学组成为和酪交替出现,有时含硫键.也称为.3、前列腺素PG：是存在于动物和人体中的一类不饱和脂肪酸组成的、具有多种生理作用的活性物质.4、超临界萃取法：指以超临界流体为溶剂,从固体或液体中萃取可溶组分的分离操作.5、采用分步提取法可从脑干中分别提取获得卵磷脂、脑磷脂和胆固醇三种重要的脂类药物,首先用丙酮提取出胆固醇；不溶物再用乙醇提取出卵磷脂；此时不溶物中则含有脑磷脂6、维生素：是维持机体正常代谢机能的一类化学结构不同的小分子有机化合物,大多需要从外界摄取.7、辅酶：是一类可以将化学基团从一个酶转移到另一个酶上的有机小分子.8、脂溶性维生素有维A、维D、维E、维K等,水溶性维生素有维B、维C两族.9、维生素与辅酶类药物的一般生产方法有三种,第一种是化学合成法,如维B1的生产；第二种是发酵法,如维C的生产；第三种是直接从生物材料中提取法,如辅酶Q10的生产.P24210、维生素的特点P2411不能供给能量,也不是组织细胞的结构成分,而是一种活性物质,对机体代谢起调节和整合作用；2需求量小；3大多是通过辅酶或辅基的形式参与体内酶促反应体系；4人体每日维生素的需要量甚微,但维生素却是机体不可缺少的营养素,在调节物质代谢过程中起重要作用,一旦缺乏,就会引起相应的疾病发生.11、蛋白同化激素：是一类从睾丸酮衍生物中分化出来的药物.12、非甾体类抗炎药：由于其化学结构和抗炎机制与糖皮质激素甾体抗炎药SAIDS不同,一类具有解热、镇痛,多数还有抗炎、抗风湿作用的药物.13、甾类激素药物根据生理活性可分为肾上腺皮质激素、性激素和蛋白同化激素三大类.它们都是含有环戊烷多氢菲核C17结构的化合物14、肾上腺皮质激素包括盐皮质激素和糖皮质激素两大类.前者主要调节水盐代谢；后者能调节糖、蛋白质、脂肪等的代谢,并有显着的抗炎、抗过敏作用.15、雄性激素的代表种类为睾丸酮,其结构由4个脂环构成,共19个碳原子.16、雌性激素包括雌激素和孕激素两类,前者由卵巢分泌,后者由黄体分泌,它们共同维持女性的性征和性周期.17、生物制品：是指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.18、弱毒：经过天然或人工改造方法,去除或封闭其毒力因子,使其致病力减弱,一般不引起感染或发病的细菌菌株或病毒菌.19、灭活：利用甲醛等灭活剂杀死培养的病毒,以制成灭活疫苗的操作过程.20、脱毒：利用一定量的甲醛等脱毒剂,将细菌的外毒素去掉毒性,不再具有致病性,但仍保持其抗原性和免疫原性.21、类毒素：由细菌产生的外毒素,经解毒精制而成.22、变量免疫定量攻击法：疫苗经系列稀释成不同的免疫剂量,分别免疫各组动物,间隔一定日期后,各免疫组均用统一计量毒素或活毒攻击.23、疫苗的发展已经经历了三代,第一代疫苗指弱毒苗和灭活苗,第二代指亚单位疫苗,第三代指核酸疫苗.目前利用酵母生产的乙肝疫苗属于第二代疫苗.24、百白破是一种联合型疫苗,可以同时预防百日咳、白喉和破伤风三种疾病.25、利用病毒制备灭活苗时,对病毒进行灭活通常采用的灭活剂为甲醛.26、请解释生物制品保护力测定中常用到的一些术语的中文名：MLD最小致死量、LD50半数致死量、MID最小感染量、ID50半数感染量27、简述病毒类疫苗的生产过程P27428、简述破伤风类毒素的制备工艺。
生物技术制药教案
第一章绪论一、概述1、生物药物泛指包括生物制品在内的生物体的初级和次极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。
生物制品是指用细菌疫苗制成的供预防、治疗和诊断特定传染病的药品。
2、生物技术制药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、生物技术以生命科学为基础，利用生物体（或生物组织、细胞及其组分）的特性和功能，设计构建具有预期性状的新物种或新品系，并与工程相结合，利用这样的新物种（品系）进行加工生产，为社会提供商品和服务的一个综合性技术体系。
5、生物技术的内容基因、细胞、酶、发酵、生化、蛋白质、抗体、糖链工程和海洋生物技术。
6、生物技术的相关学科生物学（微生物学、分子生物学、遗传学）化学（生物化学、无机、有机、分析、物理化学）工程学（化学工程、电子工程）医学、药学、农学。
7、生物技术的应用（1）、医药1977年出现第一个重组的生长激素抑制因子后，美国成立了第一家遗传工程公司—Genetech，进行小牛和小猪的生长激素的开发研究，与其他公司合作开发了干扰素，从此以后出现许多生物技术公司，1981年第一个诊断用单克隆抗体首先在美国上市。
利用基因治疗人类疾病的技术取得了突破性进展，原来用于治疗单基因缺陷的遗传病的治疗技术，现在已快速扩展到癌症、爱滋病、乙型肝炎、心血管病，此外，诊断试剂、酶试剂、动植物医药产品、核酸类药物也取得了很大进展。
（2）、农业转基因动植物的新品种，大幅度提高产量和质量。
（3）、食品氨基酸（天冬氨酸、半胱氨酸），有机酸（苹果酸、酒石酸），做食品添加剂，香料，葡萄糖，果糖，淀粉酶。
（4）、工业农药、香料、饲料、工业酶、有机酶、皮革工业脱毛软化、丝绸脱胶、加酶洗衣粉。
（5）、环境净化利用微生物或酶处理废物和废水。
生物制药 绪论
手段
• 生物技术制药是指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医药品。 原材
• 它包括基因工程制药，动物细胞工程制料药， 抗体制药，植物细胞工程制药，酶工程制 药。
分子生物学
微生物学
生物化学 遗传学 细胞生物学
现代生物技术
化学工程
农业生物技术 医药生物技术 生物技术疫苗 生物技术诊断 家畜生物技术 海洋生物技术
• 污染物是指在细菌表达产物中的内毒素、 动物细胞污染的致瘤性DNA及病毒，这3）生物技术药物由实验室技术扩大到生 产规模，在生产培养期间，意外的改变可 导致有利宿主/载体系统表达其它的基因， 并使多肽发生改变，这些改变可使产品量 下降或杂质的质与量的改变，因此要绝对 保证生产条件的一致性及最终产品的一致 性。
主要有氨基酸、多肽蛋白类、核酸类、多 糖、脂、细胞生长调节因子等。
• （4）生物制品（Biological Products）指 以微生物、寄生虫、动物毒素、生物组织 作为起始原料，采用生物学工艺或分离纯 化技术制备，并以生物学技术和分析技术 控制中间产物和成品质量制成的生物活性 制剂。包括：疫（菌）苗、毒素、类毒素、 免疫血清、血液制品、免疫球蛋白、抗原、 变态反应原、细胞因子、激素、酶及辅酶、 发酵产品、McAb、DNA重组产品、体外免 疫试剂等。
4 、生物技术药物的特性
• 生物技术药物与其它药物之间的区别，主要由生 物技术药物的以下特点所决定的：
• （1）生物技术来源药物的生产方式，是应用基因 修饰的生物体产生的蛋白或多肽类的产物，或是 依据靶基因化学合成互补的寡核苷酸，所获产品 往往分子质量较大，并具有复杂的分子结构。
• （2）生物技术药物存在着种属特异性。许多生物 技术药物的药理学活性与动物种属及组织特异性 有关，主要是药物自身，以及药物作用受体和代 谢酶的基因序列存在着动物种属的差异
生药学 绪论 第一章
贝母：川贝母、浙贝母、平贝母和伊贝母
西贝素苷 imperialine glycoside R=OGlu
川贝：卷叶贝母、暗紫贝母、甘肃贝母及梭砂贝母。 功能主治：本品味苦，性微寒，归肺经，具有清热化痰止咳之功，
To control active compounds (alkaloids) by TLC fingerprints
真
伪
原植物形态 Plant Morphology
多年生草本，茎丛生；上部稍扁， 稍弯曲；具槽纹，节略粗；叶近革 质；花被白色带浅紫色，先端紫红 色；唇瓣倒卵状，先端圆形，唇盘 上具紫斑。
金钗石斛
呈扁圆柱形，节间长2.5-3cm； 表面金黄色或黄中带绿色；有深纵 沟；质硬而脆，断面平坦；味苦
性状特征 Description
清代：赵学敏 本草纲目拾遗 载药921种，其中《本草纲目》 中未收载的有716种。 此外，清代吴其浚《植物名实图考》、《植物名实图考 长编》，是专论植物的著作，附图精细，考证详实，很有价 值。 晋•嵇含《南方草木状》世界上最早的区系植物志。 明•兰茂：《滇南本草》我国现存内容最丰富的古代地方 本草。
中药：根据中医学的理论和临床经验应用于医疗保健的 药物。包含中药材、中药饮片、中药汤剂和中成药(成方制 剂)。 中药材：既是切制成饮片，供调配中医煎服，或磨成细 粉服用或调敷外用；又是供中药厂生产中药成方制剂或制药
工业提取有效化学成分的原料药。
草药：一般是指草医用以治病或地区性口碑相传的民间 药，其中也有是本草记载的药物。随着药源普查和对草药的 不断研究，一些疗效较好的草药逐渐被中医界所应用，或作
现代中药是指来源于传统中药的经验和临床实践、依靠现代先进科学的 方法和手段，遵循严格的规范指标研制出的优质、高效、安全、稳定、质量 可控、服用方便并具有现代剂型的新一代中药。这种新型中药，科技含量高， 具有"三效"（高效、速效、长效）、"三小"（剂量小、毒性小、副作用小） 以及"三便"（便于贮存、携带及服用）等特点，符合并达到国际医药主流市 场对产品的指标和要求，因而有较强的竞争力，可以在国际广泛流通。 中药一类新药：参一胶囊 日本 德国 韩国
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。
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;2a.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;2目的基因的获得、表达载体的选择、目的基因与载体的连接、重组DNA转入到宿主细胞、重组子的筛选与鉴定、工程菌的发酵表达重组蛋白、表达产物的分离纯化、重组蛋白制剂的生产;2.与化学药物相比较,基因工程药物有什么特点答：a.基因工程药物是由活细胞代谢产生的；b.基因工程药物的相对分子质量要远远大于一般的小分子化学药物；c.在制备基因工程药物时,需要除去宿主蛋白和核酸残留,同时还要防止其他物质的污染,而化学药物大多是通过组合合成的,杂质是原料残留及反应副产物等;3.原核与真核表达体系各有什么优缺点哪些蛋白质需要用真核表达体系4.答：1原核表达体系优点：宿主遗传背景清楚,商品化菌种齐全,方便购买；原核细胞操作简便、繁殖快、周期短；大规模生产成本低,产量较高；下游纯化工艺简单,易于控制,生产效率高；缺点：缺乏蛋白质折叠和翻译后加工系统；分泌能力不足,真核蛋白质常形成不溶性的包含体,表达产物需经变性、复性才恢复活性；有的表达系统,如大肠杆菌有内毒素,很难除去；大肠杆菌中的表达不存在信号肽,产品多为胞内产物,提取困难;2真核表达系统：优点：具有转录后加工能力,外源基因可以是DNA也可以是cDNA；具有蛋白质折叠和翻译后加工系统,可形成正确折叠、装配和糖基化等修饰的蛋白质；可是重组蛋白分泌表达,有利于纯化；缺点：生长缓慢、操作复杂、产量较低、生产成本较高等;3某些需要修饰的蛋白质需要采用真核表达体系;5.重组蛋白类药物的质量控制要考虑哪几个方面答：蛋白质含量测定、纯度检查、理化性质的鉴定分子量、等电点、序列、肽图、二硫键、氨基酸组成、生物学活性鉴定、内毒素分析、宿主蛋白与核酸残留分析;6.基因工程药物如何提高其疗效今后的发展趋势有哪些7.答：1提高蛋白质药物的稳定性；减少蛋白质药物的免疫原性；延长半衰期；提高组织的特异性;2提高基因工程药物的产量；一些现在还没有使用基因工程的手段的药物,实现基因工程化生产；构建突变体,改造已知的药物,增强疗效,减少临床上疗效弱、易产生抗性等不足;第三章：动物细胞工程制药思考题1.离体培养的动物细胞有哪些类型答：贴壁细胞、悬浮细胞和兼性贴壁细胞;2.生产用动物细胞有哪些种类各有何特点3.答：1原代细胞：直接取自动物组织器官,经过粉碎消化而获得的细胞悬液;需要大量动物,费钱、费劳力;2传代细胞系：染色体组型是2n核型；贴壁依赖,接触抑制；可传代培养50代；无致癌性;3转化细胞系：转化过程可以是自发的和人工的,也可从肿瘤组织中获得；具备无限的生命力；较短的倍增时间；较低的培养条件要求；适合于大规模工业化生产的要求；基因工程药物表达的宿主细胞,主要是转化细胞;4工程细胞系：利用细胞融合技术或基因工程技术对转化细胞系的遗传物质进行修饰改造或重组,获得的具有稳定遗传特性的细胞系;4.常用的动物细胞培养基有哪几类答：天然培养基、合成培养基及无血清培养基;5.动能细胞大规模培养有哪几种方式答：悬浮培养法、微载体培养法、多孔载体培养法、微囊化培养法、中空纤维培养法;6.利用动物细胞生产的药物主要有哪些答：疫苗、单克隆抗体、激素、淋巴因子、多肽生长因子、酶类等;第四章：抗体工程制药思考题1.传统的鼠抗体在治疗应用上有哪些局限答：传统的鼠抗体在人体中反复使用会出现人抗鼠抗体反应HAMA,导致抗体在人体内会迅速被清除,半衰期缩短,甚至出现出现严重的不良反应;2.如何对鼠源性单抗进行改造答：将抗体的Fc段用人源替换,仅保留CDR区超可变区是鼠源的,即为构造成嵌合抗体；或者生产全人源化抗体;3.如何制备杂交瘤细胞答：用免疫原与免疫小鼠,从小鼠体内获得淋巴B细胞,制成细胞悬液,然后与骨髓瘤细胞一起混合,使用聚乙二醇诱导细胞融合,将融合后的细胞混合液在HAT选择性培养基上生长,在培养基上生长的即为杂交瘤细胞,进行抗体检测和克隆化培养,可以获得既能够产生单一性抗体,又能够无限增殖的杂交瘤细胞; 4.在制备单抗时为什么要进行两次筛选答：第一次筛选：获得淋巴B细胞与骨髓瘤细胞的融合细胞；第二次筛选：获得能够产生单克隆抗体的杂交瘤细胞;5.制备单抗时为什么要选用B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交细胞答：能够产生抗体的淋巴B细胞不能够无限增殖,而骨髓瘤在体外培养具有无限增殖的特性,但是不能产生抗体,将二者融合,融合细胞继承了两个亲代细胞的特性,形成了能够产生抗体又能够无限增殖;第五章：疫苗及其制备技术思考题1.简述疫苗的概念、组成及其作用原理;答：1是将病原微生物如细菌、立克次氏体、病毒等及其代谢产物,经过人工减毒、灭活或利用基因工程等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂;2组成：具有免疫保护性的抗原,如蛋白质、多肽、多糖及核酸等,与免疫佐剂混合制成;3当机体通过注射或口服等途径接种疫苗后,疫苗中的抗原分子就会发生免疫原性作用,刺激机体免疫系统产生高效价特异性的免疫保护物质,如特异性抗体、免疫细胞及细胞因子等,当机体再次接触到相同的抗原时候,机体的免疫系统便会依循免疫记忆,迅速制造出更多的保护物质来阻断病原菌的入侵,从而使机体获得针对病原体特异性的免疫力,使其免受侵害而得到保护;2.传统的灭活疫苗和减毒活疫苗在实际应用中存在哪些局限答：传统的减毒活疫苗,如果减毒程度不够,在使用时有致病的可能性,过分减毒又会使得免疫原性不足或丧失,失去活疫苗的效力;灭活疫苗常常需要多次接种,抗体滴度随时间而下降;3.简述基因工程亚单位疫苗的主要特点及制备方法;答：1优点：产量高、纯度高、安全性好,用于难以培养或具有潜在致癌性病毒的疫苗制备;缺点：生产成本比较高纯化,产品研发成本高,免疫接种成本高多次注射,与传统疫苗相比,免疫效果较差;2制备方法：在分离出病原体特异抗原编码基因的基础上,将外源基因转入另外一个非致病微生物或细胞中表达,然后通过分离纯化而获得特异的蛋白质;表达系统有大肠杆菌、酵母菌和高等植物;4.何为治疗性疫苗请比较治疗性疫苗与预防性疫苗的主要区别5.答：1治疗性疫苗是指在已感染病原微生物或已患有某些疾病的机体中,通过诱导特异性的免疫应答,达到治疗或防止疾病恶化的天然、人工合成或用基因重组技术表达的产品或制品;2治疗性疫苗兼有治疗和预防的作用,当机体已经处于感染或患病状态时,治疗性疫苗会诱导免疫应答,治疗疾病;预防性疫苗是使机体处于免疫保护状态,当病原菌再次入侵时候,依循免疫记忆,会迅速做出免疫应答,阻止病原菌的入侵;6.设计并简述禽流感H5N1灭活疫苗的主要制备流程;答：P122。
绪论生物制药PPT课件
生物药物是指利用生物体、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、治疗疾病的制品。
广义的生物药物包括从动物、植物、微生物等 生物体中制取的以及运用现代生物技术产生的 各种天然生物活性物质及其人工合成或半合成 的天然物质类似物。
生物药物的分类
• 酶类药物 （1）助消化的酶类
如胃蛋白酶、胰酶、纤维素酶、麦芽淀粉酶等
（2）消炎酶
如溶菌酶、胰蛋白酶、木瓜凝乳蛋白酶、胶原蛋白酶等
（3）心血管疾病的治疗酶
（4）抗肿瘤类
（5）其他酶类
如弹性蛋白酶、激肽释放酶、尿激酶、纤溶酶 等 L-门冬酰胺酶、谷氨酰胺酶、蛋氨酸酶等
SOD、PEG-腺苷脱氨酶、DNA酶和RNA酶、细胞色素C
II. 天然活性物质，即生物技术药物的来源是 细菌、酵母、昆虫、植物和哺乳动物细胞 等各种生物内的特征细胞产物。
广义生物技术药物
• 从血液中提取的多克隆抗体、凝血因子； • 用微生物发酵生产的抗生素如青霉素； • 用生物技术生产的人用兽用疫苗如流感疫苗、 甲肝疫苗等； • 从动物、植物、微生物或海洋生物中提取的活 性物质，如从猪胰中提取的胰岛素，从红豆杉 中提取的紫杉醇等。
生物药物的特性
1、药理学特性
（1）治疗的针对性强、疗效高
（2）营养价值高、毒副作用小
（3）免疫性副作用常有发生
生物药物的特性
2、原料的生物学特性
（1）原料中有效成分含量低，杂质多 （2）原料的多样性 （3）原料的易腐败性
生物药物的特性
3、生产制备的特殊性 4、检验的特殊性
5、剂型要求的特殊性
生物药物的分类
生物技术制药试题及重点(最新整理)
第一章绪论填空题1. 生物技术制药的特征高技术、高投入、高风险、高收益、长周期。
2. 生物药物广泛应用于医学各领域，按功能用途可分为三类，分别是治疗药物、预防药物、诊断药物。
3.现代生物药物已形成四大类型：一是应用DNA重组技术制造的基因重组多肽、蛋白质类治疗剂；二是基因药物；三是来自动物植物和微生物的天然生物药物；四是合成与部分合成的生物药物；4.生物技术的发展按其技术特征来看，可分为三个不同的发展阶段，传统生物技术阶段；近代生物技术阶段；现代生物技术阶段。
5.生物技术所含的主要技术范畴有基因工程；细胞工程；酶工程；发酵工程；蛋白质核酸工程和生化工程；选择题1.生物技术的核心和关键是（A ）A 细胞工程B 蛋白质工程C 酶工程D基因工程2. 第三代生物技术（ A ）的出现，大大扩大了现在生物技术的研究范围A 基因工程技术B 蛋白质工程技术C 海洋生物技术D细胞工程技术3.下列哪个产品不是用生物技术生产的（D ）A 青霉素B 淀粉酶C 乙醇D 氯化钠4. 下列哪组描述（A ）符合是生物技术制药的特征A高技术、高投入、高风险、高收益、长周期B高技术、高投入、低风险、高收益、长周期C高技术、低投入、高风险、高收益、长周期D高技术、高投入、高风险、低收益、短周期5. 我国科学家承担了人类基因组计划（C ）的测序工作A10% B5% C 1% D7%名词解释1.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学药品，称为生物技术制药。
2.生物技术药物一般说来，采用DNA重组技术或其它生物新技术研制的蛋白质或核酸来药物称为生物技术药物。
3.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生物药物。
简答题1.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2.简述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。
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摩尔根 “果蝇的伴性实验”
J D Watson
F H C Crick
1953年4月25日，英国《自然》杂志发表了 沃森和克立克的文章 “核酸的分子结构 — DNA 的一个结构模型”。标志着DNA双螺旋结构的 建立，从此，遗传学和生物学的历史从细胞阶段 进入了分子阶段。
F Sanger
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。22年后， 他因测定了一种噬菌体的一级 结构获1980年的诺贝尔化学奖。 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。
8.热循环仪(聚合酶链式反应仪、PCR仪)
9.序列分析软件 10.基因转移设备 11.色谱软件
DNA快速扩增
核酸/蛋白质序列分析 将外源DNA引进靶细胞 控制色谱仪、收集和处理数据
12.高效液相色谱仪
13.电泳设备 14.凝胶电泳系统 15.毛细管电泳仪 16.超速、高速离心机 17.电子显微镜
物质的分离与纯化及纯度鉴定
到2004年初为止，全球研制中的生物技术药物共 有2200多种，进入临床试验的1700余种，临床二／三 期或三期300多种，已投放市场的约140种，预计５年 内投放市场的药物200种以上。以上2200多种药物中， 80％与免疫学相关，50％与肿瘤相关。相比之下，截 至目前，我国只有20个生物技术药品投入市场，10余 种生物技术新药正处于临床试验阶段，另有40多种基 因工程药物处于研发阶段。与发达国家相比，我国生 物技术实验室技术差距不大，但在产业化方面与世界 的差距正在逐渐加大：当世界有20多种畅销生物药时， 我国能生产10种；而现在世界上有140多种时，我国却 只能生产20多种 。
4、新型生物反应器和新型生物技术不断 出现
新型生物反应器有:气升式生物反应器、流 化床式生物反应器、固定床式生物反应器、袋式 或膜式生物反应器、中空纤维生物反应器等。
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四、我国的医药生物技术
据统计，2000年9月～2004年9月，我国共有108个 批准文号的生物制品进行了补充申请，但涉及的主要品 种都是重组人干扰素、重组人红细胞生成素、重组人粒 细胞集落刺激因子、重组人白细胞介素、重组人生长激 素等仅有的几种。申报新药临床研究的有175个，涉及 的主要品种只有以下几个：流行性感冒病毒裂解疫苗、 注射用重组瑞替普酶（TPA）、重组人干扰素β1b。拿 到申请新药证书及生产批件的有230个批准文号，但包 含的主要品种只有人神经生长因子、重组人碱性成纤维 细胞生长因子、重组人白介素－11、重组人白细胞介素 －2和重组人肿瘤坏死因子－NC等几种。可见，目前我 国生物制药技术申报貌似“活跃”，实际上都是在围绕 仅有的几个老品种进行改进或改制，完全创新技术很少。
4.技术发展速度快
青霉素发酵菌种，初期的发酵效价仅为200U/ml，目前国际上已达 80000U/ml。发酵控制技术等也得到了前所未有的提高。
3、现代生物技术阶段
1953年 Watson 、Crick提出DNA双螺旋结构 1973年 建立DNA重组技术 1975年 建立单克隆抗体技术 1978年 大肠杆菌表达出胰岛素 1988年 PCR方法 1997年 英国克隆多利羊
基因工程（gene engineering）是70年代以后兴
起的一门新技术，其主要原理是应用人工方法把生物的 遗传物质，通常是脱氧核糖核酸（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）。这种创造新生 物并给予新生物以特殊功能的过程就称为基因工程，也
2、新产品不断出现
20世纪80年代以来仅美、日发的生物新药200 多种。如：干扰素、白细胞介素、粒细胞集落刺激 因子、红细胞生成素、纤溶酶原激活剂、胰岛素、 生长激素、乙肝疫苗等。
3、新试剂新技术不断出现
细胞移植用于:骨髓移植治疗白血病、免疫缺陷、 再障性贫血等。
基因治疗有:致死性遗传疾病、癌症、爱滋病、心 脏病等。 生物试剂开发单克隆抗体用于诊断和治疗，荧光 抗体法、DNA探针、PCR等检测技术的建立。
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
不能忘记的人
Mendel
奥地利原天主教神父
在1865年孟德尔根据 豌豆七对不同性状的杂交实 验，发现生殖细胞成熟中同 对因子分离，异对因子自由 组合两条遗传规律,即遗传 学分离规律和自由组合规律。 为遗传学提供了数学基础， 创立了孟德尔学派。
酶工程（enzyme engineering）是利用酶、细胞
器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。它包括酶的固定化技术、细胞的固定 化技术、酶的修饰改造技术及酶反应器的设计等技术。
发酵工程（fermentation engineering）是指利用
物质的分离与纯化及纯度鉴定 蛋白质和核酸的分离与分析 质量控制、组分分析 分离生物大分子物质 观察细胞及组织的超微结构
生物技术所涉及的行业种类
行业种类 疾病治疗 诊断 食品 环境 化学品 设备 经营范围 用于控制人类疾病的医药产品，包括抗生 素、生物药品、基因治疗 临床检测与诊断，食品、环境与农业检测 扩大食品、饮料及营养素的来源 废物处理、生物净化及新能源 酶、DNA/RNA及特殊化学品
生物技术制药
海南大学 农学院 生物技术系 杨诺
参考书
《生物技术制药》，熊宗贵主编，高等教 育出版社，2004年4月。 《生物制药技术》，朱宝泉 化学工业出 版社 《现代生物制药工艺学》，齐香君 化学 工业出版社
第一章
绪
论
本章要点： 掌握生物技术制药的概念； 了解生物技术制药进展。 了解《药品生产质量管理规范》
孟德尔碗豆杂交实验
从1910年到30年代摩尔 根在果蝇遗传实验中进一步 证实了孟德尔分离定律和自 由组合定律。他的两大重要 发现：一是发现基因在染色 体上，二是发现遗传的基因 链锁和互换定律。建立了摩 尔根基因学说。 他的格言：“实验方法 T H Morgan（1866-1945） 的本质在于每一种见解和假 美国遗传学家 说都必须通过实验的检验， 然后才被承认其科学地位。
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，可称为生物技术药物。
生物技术（biotechnology），有时也称生物工程 （bioengineering），是当今国际上重要的高技术领域，
我国多数学者认为，生物技术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。 生物技术的主要技术范畴有：基因工程、细胞工程、 酶工程、发酵工程、生化工程以及后来衍生出来的第 二代、第三代的蛋白质工程、抗体工程、糖链工程和 海洋生物技术等。
•1676年荷兰微生物学家Leeuwenhoek制成显 微镜并首先观察到了微生物
•1865年法国科学家L. Pasteur首先证明了发酵 是由微生物引起的 •1928年英国 Fleming发现青霉素 •1940年英国 Florey、Chain分离出青霉素
近代生物技术时期的特点：
1.产品类型多
不但有生物体的初级代谢产物（氨基酸、有机酸、酶制剂、多糖等）， 还有次级代谢产物（抗生素等）、生物转化（甾体化合物等的转化）、酶 反应（如6-氨基青霉烷酸的酰化反应）等产品。
称DNA重组技术。
细胞工程（cell engineering）是指以细胞为基
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。所以细胞工程应 包括动、植物细胞的体外培养技术、细胞融合技术 （也称细胞杂交技术）、细胞器移植技术等。
人类基因组计划已完成。
1986年美国科学家达尔贝科提出的人类基因组计划，1990年 启动该计划。23对染色体30亿对碱基，3.5万个基因进行测序。 美国承担54%，英33%，日7%，法2.8%，德2.2%,中国1%。 1999年中国加入人类基因组计划，投资3亿元，负责测定3号 染色体3000万对碱基，2000年4月完成。
由于缺乏自主知识产权，受技术条件等各 种因素影响，我国生物技术市场交易也不活跃， 但由于生物技术新药研发的技术要求较高、研 发经费较高，所以，单项生物技术新药的技术 转让价格相对较高。据中国医药科技成果转化 中心主任芮国忠介绍，国内一个生物新药临床 批件的技术转让价格大约为1200万～2000万元 人民币，新药证书的转让价格大约为2500万～ 5000万元人民币。而欧美一个生物制品在中国 的专利许可价格一般为500万～600万美元之间。
一、概述 二、生物技术的发展简史 三、医药生物技术的新进展
四、我国的医药生物技术
五、医药生物技术发展展望 六、药品生产质量管理
一、概述
生物药物是泛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疾病的医药品。
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，叫做生物
细胞生物学
化学工程
家畜生物技术
海洋生物技术
名称
用途
重 要 的 现 代 生 物 技 术 仪 器 和 设 备
1.DNA自动测序仪
2.蛋白/多肽自动测序仪 3.半自动DNA测序仪 4.DNA自动合成仪 5.蛋白/多肽自动合成仪 6.生物反应器 7.发酵罐