乙肝疫苗的制备讲义
基因工程方法生产乙肝疫苗(详细参考)
重组乙肝疫苗的研制生产过程、理化性质、生物学活性、临床应用国际上先后研制出了第一代血源性乙肝疫苗和第二代基因工程乙肝疫苗。
第一代乙肝疫苗主要运用乙肝病毒携带者血清中提取纯化出的的乙肝病毒表面抗原，先后经过减毒处理和添加佐剂后注入人体预防接种。
但是由于对血源性疫苗安全性存在顾虑，人们进一步着手开发第二代乙肝疫苗，也就是基因重组疫苗。
第一步是分离目的基因，获得目的DNA片段的方法主要有两种，一是直接从细胞基因组中分离，二是人工合成。
第二步是将DNA片段和载体在体外连接重组，成为重组DNA分子，多采用连接酶的方法连接。
第三步是基因克隆，即将重组体DNA分子，引进合适的宿主细胞(大肠杆菌、酵母)中增殖。
根据所用载体的不同，可选用转化(以质粒作载体时，重组体DNA分子以此种方式进入感受态的宿主细胞，以获得转化子菌落)、转染(λ噬菌体作载体时，构成的重组体DNA分子，以此种方式进入宿主细胞，可转染得到噬菌斑)、转导(λ噬菌体DNA与外源DNA组成的重组体DNA分子，与噬菌体蛋白组装成具有感染力的噬菌体颗粒，即人工包装的噬菌体颗粒，引入宿主细胞)的方法，往宿主细胞引入重组体DNA分子。
第四步是目的基因克隆的筛选与鉴定，即从大量携带重组体DNA分子的细胞中分离出带目的基因的细胞。
因为不是所有的细胞都能获得重组体DNA分子，为了获得摄取了重组体DNA分子细胞，需经筛选，才能将其与未摄取重组体DNA分子的细胞区别开来，并作进一步鉴定。
筛选含有重组体DNA分子细胞的方法，一般都是以载体DNA 及目的基因的遗传标记及分子特征为依据，并结合受体细胞的基因表型而建立起来的。
由于许多质粒都具有抗生素等药物的抗性标记，因此，在含有一定浓度抗生素的选择培养基上，可以很容易地把摄取了重组体DNA分子，因同时也获得了抗生素抗性的细胞辨认出来。
但药物筛选只是一个方面，依据它只能判断质粒载体是否进入了受体细胞，还不能确定受体细胞是否摄取了含有目的基因的重组体DNA分子。
乙肝疫苗的制备工艺
乙肝疫苗的制备工艺嗨，朋友们！今天咱们来聊聊乙肝疫苗的制备工艺，这可真是个超级有趣又特别重要的事儿呢！咱们先得知道乙肝是个啥玩意儿。
乙肝啊，就像一个隐藏在身体里的小恶魔，悄咪咪地搞破坏，能让肝脏生病呢。
那为了把这个小恶魔赶走，乙肝疫苗就闪亮登场啦。
那乙肝疫苗是怎么来的呢？这就像是一场神奇的魔法之旅。
首先啊，要找到乙肝病毒这个“大反派”的关键部分。
你想啊，如果要打败敌人，得先了解敌人最厉害的武器是什么吧。
对于乙肝病毒来说，它表面有一种特殊的蛋白质，就像是它的“招牌”一样。
科学家们就像聪明的侦探，专门盯着这个“招牌”。
然后呢，就要想办法大量制造这个特殊的蛋白质。
这可不容易啊，就像你要复制一个超级复杂的艺术品一样。
科学家们有一种办法，就是利用基因工程技术。
这技术可牛啦，就好比是一个神奇的复印机，但是它复印的不是普通的纸张，而是生命的密码。
他们把含有乙肝病毒表面蛋白基因的片段取出来，然后放到一个小细胞里面。
这个小细胞就像一个小小的工厂，接到这个特殊的任务之后，就开始马不停蹄地生产乙肝病毒表面蛋白啦。
我有个朋友叫小李，他对这个特别好奇。
他就问我：“那这个小细胞怎么就这么听话呢？”我就跟他说啊，这就像是你给了小机器人一个指令，这个指令就是基因，小细胞就按照这个指令去做啦。
而且啊，科学家们还得像精心照顾小婴儿一样照顾这些小细胞，给它们合适的温度、营养啥的，这样它们才能好好工作，生产出足够多的乙肝病毒表面蛋白。
有了这些蛋白质之后呢，还不能直接就当疫苗用。
这就好比你做了一堆零件，还得把它们组装成一个完整的东西才行。
这个时候啊，要对这些蛋白质进行纯化处理。
纯化就像是一场大筛选，把那些杂质都去掉，只留下纯净的乙肝病毒表面蛋白。
这就像从一堆沙子里挑出金子一样，得特别仔细。
纯化之后的蛋白质啊，还得再加工一下，让它变得更稳定、更安全。
这就像是给一件珍贵的宝物加上一个保护罩一样。
这个过程需要用到一些特殊的化学物质，但是这些化学物质都是经过严格筛选的，就像选拔最优秀的士兵来保护这个宝物一样。
重组乙肝疫苗汉逊酵母的介绍ppt课件
检测正确表达目的产 物的酵母
5.筛选和鉴定经转化处理的酵母细胞，获得外源基因高效表达的 基因工程菌。
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菌种的制备及发酵
重组酵母细胞 小三角瓶
用成功构造的基因工程菌进行扩大培养，经过逐级放大至发 酵罐。原料以碳水化合物为主，不含有毒物质，并加入少量有机 和无机氮源；能容易进行大量有效的乙肝病毒表面抗原的生产； 生产过程中，通常常温进行，操作温和，不考虑防爆问题；生产 过程中考虑防止杂菌的污染。
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疫苗保存
疫苗的稳定性较差，一般在2~8℃下能保存12个月，但当温度升高后，效力很快降低。 在37℃下，许多疫苗只能稳定几天或者几个小时，非常不利于在室温下运输。为了使疫苗 的稳定性提高，可用冻干的方法使之干燥。这样，疫苗的有效期往往可延长1倍或以上，在 室温下其效价的损失亦较慢。 冻干要点是： （1）冷冻，即将疫苗冷冻至共熔点以下。 （2）真空升华，即在真空状态下降水分直接由固态升华为气态。 （3）升温缓慢，即升温的过程尽量缓慢，不使疫苗在任何时间下有融解的情况发生。 （4）冻干好的疫苗应在真空或充氮气后密封保存，使其残余水分保持在3%以下。这样的 疫苗能保持良好的稳定性。
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3
重组酵母的构建
获取目的基因
1.根据已经测定的编码乙肝病毒表面抗原决定簇基因序列，用化 学合成法直接合成目的基因
构建重组质粒 导入宿主细胞
2. 用DNA连接酶将含有外源基因的DNA片段连接到质粒分子上， 构成DNA重组分子。
3.借组细胞转化手段将DNA重组分子导入酵母细胞内。
培养酵母细胞
4.短时间培养转化酵母细胞，以扩增DNA重组分子。
大三角瓶
发酵过程中，可采用分批补料或连续流加补料以保证最优生 长和维持细胞浓度、生长速度和营养供应之间的适当平衡。可添 加诱导剂如乳糖到发酵液中去以诱导可调节启动子的表达。
乙肝疫苗生产流程和使用工艺
乙肝疫苗生产流程和使用工艺哎呀，说起乙肝疫苗，这事儿可真不是一两句能说清楚的，得慢慢道来。
你瞧，这疫苗跟咱们平时吃的饭菜似的，得经过一道道工序才能上桌，不过它可比饭菜复杂多了，得经过实验室里的科学家们精心调配，才能确保安全有效。
首先得说说这疫苗的原料，乙肝疫苗的主要成分是乙肝病毒的表面抗原，这玩意儿就像是病毒的“身份证”，能让咱们的免疫系统认出来。
科学家们得先从乙肝病毒中提取这个表面抗原，这可不是件容易事儿，得在实验室里小心翼翼地操作，生怕病毒跑了出来。
提取完表面抗原后，得经过一系列的处理，比如纯化、灭活，确保疫苗里没有活的病毒，这样打疫苗的时候就不会感染乙肝了。
这个过程就像是给食物去腥，得把不好的味道去掉，保留下精华。
接下来就是配制疫苗了，这得按照一定的比例把各种成分混合在一起，就像调酒一样，比例得恰到好处，不然味道就不对了。
疫苗配制好了，还得经过一系列的检测，确保疫苗的安全性和有效性，这就像是质检员检查产品，不合格的可不能出厂。
说到这儿，你可能会问，这疫苗怎么用呢？别急，听我慢慢说。
乙肝疫苗通常是通过肌肉注射的方式接种的，最常见的是打在胳膊上。
医生会用一个细细的针头，把疫苗注射到肌肉里。
这个过程可能会有点疼，但想想打完疫苗就能预防乙肝，这点疼也就不算啥了。
打完疫苗后，咱们的身体就开始工作了，免疫系统会识别疫苗中的表面抗原，然后产生抗体。
这个过程就像是免疫系统在进行军事演习，通过识别“敌人”来提高自己的战斗力。
一旦真的遇到乙肝病毒，这些抗体就能迅速出击，保护咱们不被感染。
最后，得说说这疫苗的保护效果。
乙肝疫苗的保护率还是挺高的，但也不是一劳永逸的。
一般来说，打完三针疫苗后，大部分人都能获得长期保护。
不过，也有人需要定期检查抗体水平，必要时补打加强针。
你看，这乙肝疫苗的生产和使用，虽然听起来复杂，但其实每一步都是为了确保咱们的健康。
就像咱们平时吃饭一样，虽然做饭的过程繁琐，但为了吃到美味健康的食物，这些步骤都是必不可少的。
重组乙肝疫苗的制备工艺流程
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在进行重组乙肝疫苗的制备之前，需要进行一系列的准备工作。
基因工程法生产乙肝疫苗知识讲解
基因的表达
这是指宿主细胞在大量繁殖过程中外源DNA在 宿主细胞中的转录和翻译，表达生成的产物(蛋白 质)，最好在细胞内不被分解，而分泌到细胞外面 。表达产物若为较小的多肽，或是对细菌蛋白酶 极为敏感的蛋白质，形成后，通常即被迅速降解 。为了保证外源基因表达产物能分泌到细胞外而 不被降解，通常可以把外源基因插入在载体的某 些结构基因中间，在这种情况下，表达产物是融 合蛋白质，融合蛋白质可以抵抗内源蛋白酶的降 解，又可以在细胞信号肽的引导下分泌到细胞外 。最后，利用发酵工程培养重组与乙肝疫苗的工 程菌
综述
综上所述，用基因工程法生产乙肝疫苗要先 经过乙肝疫苗目的基因的获取、DNA的重组基因的 克隆、目的基因克隆的筛选、目的基因克隆的鉴 分离纯化、产品多项性质的初 步检测、成品化处理（如添加佐剂、抗生素、除 菌）、成品检测鉴定、包装几个步骤。对产品多 项性质的检测对于保证疫苗的安全性尤其重要。
目的基因克隆的筛选
即从大量携带有乙肝疫苗的重组体DNA分子的细胞中 分离出带目的基因的细胞。因为不是所有的细胞都能获得 重组体DNA分子，为了获得摄取了重组体DNA分子细胞，需 经筛选，才能将其与未摄取重组体DNA分子的细胞区别开 来，并作进一步鉴定。筛选含有重组体DNA分子细胞的方 法，一般都是以载体DNA及目的基因的遗传标记及分子特 征为依据，并结合受体细胞的基因表型而建立起来的。由 于许多质粒都具有抗生素等药物的抗性标记，因此，在含 有一定浓度抗生素的选择培养基上，可以很容易地把摄取 了重组体DNA分子，因同时也获得了抗生素抗性的细胞辨 认出来。但药物筛选只是一个方面，依据它只能判断质粒 载体是否进入了受体细胞，还不能确定受体细胞是否摄取 了含有目的基因的重组体DNA分子。
主讲内容
乙肝疫苗研制的发展 目的基因的获取 DNA的重组 基因的克隆 目的基因克隆的筛选 目的基因克隆的鉴定 基因的表达 综述
重组乙肝疫苗制备原理
重组乙肝疫苗制备原理
嘿，朋友们！今天咱就来好好聊聊重组乙肝疫苗的制备原理。
这可是个超级重要且神奇的事儿呢！
你知道吗，乙肝可是个大麻烦，就像一个捣蛋鬼，会让人身体不舒服。
那怎么来对付它呢？这就得靠重组乙肝疫苗啦！
咱就说吧，制备重组乙肝疫苗就像是盖房子。
房子需要坚固的基础，疫苗也是一样。
首先呢，科学家们得找到合适的“材料”，就像盖房子找好砖头水泥一样。
他们发现了乙肝病毒的表面抗原，这就是那个关键的“砖头”啦！
然后呢，就把这个表面抗原的基因找出来，这可不简单，简直比在一堆沙子里找珍珠还难呢！但科学家们厉害呀，他们做到了！
接下来，就把这个基因放到一个特别的地方，让它能大量生产出表面抗原，这就好比是有了个超级工厂，源源不断地生产出我们需要的东西。
想象一下，这个工厂马力全开，生产出好多好多抗原呀！
生产出来之后，还得加工处理一下，让它变成能被我们身体接受的样子，就好像把一块粗糙的石头打磨得光滑漂亮。
当我们接种了重组乙肝疫苗后，我们的身体就像是一个警惕的士兵，一下子就识别出了这些表面抗原，然后开始建立防线，以后再遇到真正的乙肝病毒，就能迅速把它干掉啦！
你说神奇不神奇？这重组乙肝疫苗简直就是我们健康的保护神呀！它就
像是一把利剑，帮我们斩断乙肝这个小恶魔。
所以呀，大家一定要按时接种乙肝疫苗，好好保护自己哟！这样我们才能健健康康地享受生活呀，不是吗？我的观点就是，重组乙肝疫苗的制备原理虽然复杂，但它的作用真的太重要了，我们都应该了解并且重视它！。
乙肝疫苗 生物制造工艺
乙肝疫苗生物制造工艺乙肝疫苗，这可是个守护健康的小卫士呢。
那它是怎么被制造出来的呀？这就像是一场奇妙的生物魔法之旅。
咱先从原材料说起吧。
制造乙肝疫苗的原材料，就好比是盖房子的砖头和水泥，非常关键。
科学家们得精心挑选合适的酵母或者其他载体，这载体就像是一个小小的工厂，要在里面生产出我们需要的乙肝疫苗成分。
你想啊，如果载体选不好，就像盖房子的砖头质量差，那这房子能结实吗？这疫苗能好用吗？肯定不行呀。
在这个小小的“生物工厂”里，要把乙肝病毒的某个部分基因导入进去。
这个基因就像是一张设计图纸，告诉这个“小工厂”该怎么生产出和乙肝病毒相关的特定蛋白质。
这蛋白质可重要啦，它是乙肝疫苗的核心部分呢。
就像我们做菜，这蛋白质就是主菜，其他的配料都是为了让这个主菜更好地发挥作用。
然后呢，这个“小工厂”就开始按照基因这张“图纸”进行生产啦。
这个过程可复杂着呢，就像是一个超级精密的仪器在运作。
要给这个“小工厂”提供合适的温度、营养物质等条件，就像我们人要吃饭睡觉才能好好工作一样。
如果条件不合适，那这个“小工厂”可能就会出故障，生产出来的蛋白质就可能不合格。
这就像我们做饭的时候火候不对，菜就不好吃了一样。
生产出来的蛋白质还不能直接就变成疫苗。
还得经过一系列的提纯和加工。
这就好比是从一堆矿石里提炼出金子一样。
要把那些杂质去掉，只留下纯净的、有效的蛋白质。
这个过程需要高科技的手段，就像淘金者需要特殊的工具一样。
要是提纯不好，杂质太多，那这疫苗打到身体里可就麻烦了，就像吃了不干净的东西会肚子疼一样。
在把蛋白质提纯之后，还要进行一些处理，让它变得更加稳定，能够在储存和运输的过程中保持活性。
这就像是给珍贵的东西包上一层保护膜一样。
如果没有这层保护膜，这疫苗在还没用到人身上的时候就坏掉了，那之前的努力不就白费了吗？最后，这些处理好的蛋白质就被制成了乙肝疫苗。
这些疫苗被装进小瓶子里，就像一个个等待出征的小战士，它们的使命就是进入我们的身体，让我们的身体认识乙肝病毒，然后产生抵抗乙肝病毒的能力。
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反转录法 化学合成法HO细胞的特点
• ①具有准确的转录后修饰功能 ,表达的糖基化药 物蛋白 在分子结构、理化特性和生物学功能方面最 接近于天然 蛋白分子
治疗血友病
(hemophilia)
• 凝血因子Ⅸ(factor Ⅸ)
治疗血友病
• 生长激素(growth hormone)
促进生长
• 生长激素释放因子(growth hormone releasing factor) 促进生长
• 胰岛素(insulin)
治疗糖尿病(diabetes)
• 干扰素(interferon)
治疗不排卵症
• 内啡肽和脑啡肽(endorphine and enkephalin)
镇痛剂(analgesic agent)
• 上皮生长因子(epidermal growth factor)
促进伤口愈合
• 红细胞生成素(erythropoietin)
治疗贫血(anemia)
• 凝血因子Ⅷ(factor Ⅷ)
• 技术条件温和，保持其生物活性 • 选择性好，达到有效分离纯化的目的 • 技术间可以直接连接，节省工艺步骤 • 收率高，过程快
• 选择分离纯化方法的依据
• 根据产物表达形式来选择 • 根据分离单元之间的衔接来选择 • 根据分离纯化工艺的要求来选择
分离纯化工艺流程
• 1、发酵液的预处理
• 连续高速离心，除去细胞残片，再超滤浓缩
获得目的基因
表达载体
重组的表达载体
酶切、连接
转化、转染等
宿主细胞
原核生物细胞
转基因 微生物
基因工 程药物
植物细胞
动物细胞
人类细胞
转基因植物 培养的动 物细胞
卵细胞
胚胎 发育
基因 治疗
药物、疫苗 转基因动 物
• 蛋白质名称
用途
• 促肾上腺皮质激素（adrenocorticotrophic hormone） 治疗风湿（rheumatic disease）
• B细胞生长因子（B-cell growth factor） 调
治疗免疫系统功能失
• 降钙素(calcitonin)
治疗软骨病
(osteomalacia)
• 集落刺激因子(colony stimulating factor) 助治疗
治疗血液病、肿瘤辅
• 绒毛膜促性腺激素(chorionic gonadotropin)
• 2、疏水柱层析
• 介质： Butyl S Sepharose FF • 加入适量硫酸铵，调节电导率与柱层析平衡液
电导率相等 • 按照平衡柱床、上样吸附、平衡液洗柱、降低
硫酸铵浓度解析、清柱再生程序层析
• 3、阴离子交换柱层析
• 介质：DEAE Sepharose FF
• HBsAg活性蛋白经Sephadex G-25柱脱盐换液， 使缓冲盐系统的PH、离子强度和IEC平衡液一 致
• 按照平衡柱床、丄样吸附、氯化钠浓度梯度 分段洗脱、清柱再生程序层析
• 4、凝胶过滤柱层析
• 介质：Sepharose 4 FF • 超滤浓缩到适当体积 • 按照平衡柱床、丄样、洗脱程序层析
• 5、除菌
• 收取到的HBsAg除菌过滤，即为纯品
谢谢观赏
• 材料
• 菌株﹑质粒及细胞 • 大肠杆菌 DH5α 和质粒 pMD18-Sm（携带改变稀
有密码子后的 S 基因） • 质粒 pCIneo • CHO ／ dhfr-细胞 • pMD18-T 载体
• 主要试剂
• 限制性内切酶、T4 DNA ligase、质粒 DNA 提取 和柱式胶回收试剂盒 • 乙型肝炎表面抗原检测试剂盒 • DMEM 和透析胎牛血清 • 胰蛋白酶、氨甲喋呤（MTX）和脂质体
乙肝疫苗的 制备
基因工程
定义：又称为重组DNA技术，指将某些特定的基因或DNA片断，通过 载体或其它手段送入受体细胞，使它们在受体细胞中增殖并表达的一 种遗传学操作。是生产出符合人类需要的产品或创造出生物的新性状 并能稳定遗传。
作用：可把来自任何生物的基因转移到与其毫无关系的任何其他受体 细胞中，可以任意改造生物的遗传特性，创造出生物的新性状。某一 段DNA可在受体细胞内进行复制，为制备大量纯化的DNA片段提供了 可能.
Lipofectamine TM • HBsAg 血凝检测试剂盒
目的基因的表达
蛋白质的分离纯化
• 浓缩与初步纯化
• 离子交换层析 • 疏水层析 • 亲和层析
• 固液分离
• 离心沉淀 • 膜过滤 • 双水相萃取
• 高度纯化
• DNA的去除 • 热原质的去除 • 病毒的去除
• 分离纯化的基本要求
抗病毒抗肿瘤
• 白细胞介素(interleukin)
治疗癌症
• 基因重组乙肝疫苗
用基因重组技术把乙型肝炎病毒的表面抗原 （HbsAg）基因片段插入酵母细胞或哺乳动物 细胞的基因中，在体外培养增殖过程中组装或 分泌出乙型肝炎表面抗原，然后把表面抗原收 集起来提纯之后做成乙型肝炎疫苗。
乙肝疫苗的制备
• ②具有产物胞外分泌功 能 ,便于下游产物分离纯化; • ③具有重组基因的高效 扩增和表达能力; • ④具有贴壁生长特性 ,且有较高的 耐受剪切力和渗透压
能力 ,可以进行悬浮培养 ,表达 水平较高; • ⑤CHO 细胞属于成纤维细胞 (fibrob2last) ,很少分泌自身
的内源蛋白 ,利于外源蛋白的后分离