基因工程疫苗课件

生物技术药物与疫苗课件 1 .ppt

基因工程药物生产的大致过程
基因工程药物生产的大致过程
基本过程概述：获取目的基因→构建基因工程菌→ →工程菌大规模培养→ 产物分离纯化 →除菌过滤→半成品检测→ 成品加工 →成品检测最主要环节：构建工程菌

（一）基因工程药物
我国生产的部分用胰岛素产品
科技人员成功研制“基因重组人胰岛素”

生物技术疫苗之基因工程疫苗利用基因工程可以删除细菌和病毒中抗原物质的基因或基因片段，获得更彻底、遗传特性更稳定、不易发生毒力回复、安全性强的疫苗。
我国生产的部分基因工程药物和疫苗
二、生物技术疫苗

利用基因工程技术，将病原体的某个或某几个抗原基因转入适当的宿主细胞，进行表达，获得的表达产物就可以作为疫苗使用。如：
一、生物技术药物

概念：一般是指利用DNA重组技术或其他生物技术生产的药物。如：基因工程药物；酶工程药物；发酵工程药物；细胞工程药物等。
（一）基因工程药物

传统制药业中胰岛素制备方法是怎样的？有何明显的不足？是从猪的胰脏中提取；
产量有限，价格昂贵，可能导个问题？请叙述该方法的大致过程？利用基因工程、发酵工程进行生产
乙肝疫苗
二、生物技术疫苗
生物技术疫苗之DNA疫苗：又称核酸疫苗，是将致病微生物中，能够编码引起机体免疫反应的抗原基因与适当的载体结合，通过基因工程方法导入宿主细胞，并与宿主染色体整合，通过宿主细胞的转录、翻译表达出抗原，诱导宿主产生免疫应答，从而达到预防和治疗疾病的目的。生物技术疫苗的优点

小结
基因工程药物
生物技植物细胞工程药物术药物细胞工程药物
动物细胞工程药物基因工程疫苗

人教版高中生物必修二第六章第2节《基因工程及其应用》课件 (共38张PPT)

A.同种限制酶
B.两种限制酶
C.同种连接酶
D.两种连接酶
2、DNA连接酶的主要功能是
（）
A.DNA复制时母链与子链之间形成的氢键
B.粘性末端碱基之间形成的氢键
C.将两条DNA末端之间的缝隙连接起来
D.将碱基、脱氧核糖、磷酸之间的键连接起来
3、下列有关质粒的叙述，正确的是（ A.质粒是广泛存在于细菌细胞内的一种颗粒状
DNA聚合酶：DNA复制时分别以DNA的两条链为模板形成磷酸二酯键合成新的脱氧核苷酸链。
逆转录酶：以RNA为模板形成磷酸二酯键合成新的脱氧核苷酸链
限制酶：切割DNA，断开磷酸二酯键
DNA连接酶：连接两个DNA片段，形成磷酸二酯键。
（三）基因的运载体
常见种类：质粒、噬菌体和动植物病毒等
质粒
存在于许多细菌以及酵母菌等生物的细胞中，是拟核或细胞核外能够自主复制的很小的环状DNA分子。
运载体特点： 1、能自主复制并能够转移到
受体细胞并稳定保存 2、有限制酶切位点 3、有标记基因 4、对受体细胞无害
三、基因工程的“四步曲”
提取目的基因
三、基因工程的“四步曲”
提取目的基因目的基因与运载体结合
B.质粒是仅存于细菌细胞中能自我复制的小型环状DNA C. D.质粒的复制过程一定是在宿主细胞外独立地进行
4下列有关基因工程技术的叙述，正确的是（） A.重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、DNA
连接酶和运载体
B.所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列
C.选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快
A.① B.
C.①②③ D.②③④
再见！
C.DNA
D.RNA

疫苗及接种方法PPT课件

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感谢您的观看
预防疾病：流感
02
接种时间：建议每年接种一次，最好在流感高发季节前完成接种
03
接种方式：肌肉注射或鼻喷式
04
注意事项：流感疫苗并不能完全预防流感，但可以降低感染风险及减轻症状
05 疫苗接种的未来展望
新疫苗的研发与上市
新型疫苗的研发
随着生物技术的不断发展，新型疫苗的研发也在加速进行。例如，mRNA疫苗、DNA疫苗等新型疫苗技术正在研发中，这些新型疫苗有望提供更高效、更安全、更方便的免疫保护。
疫苗上市流程
新疫苗从研发到上市需要经过严格的临床试验和审批流程。各国药品监管机构对新疫苗的审批和上市要求不同，但都以确保疫苗安全有效为首要目标。
疫苗接种政策的改进与完善
政策制定与调整
各国政府根据本国疫情和疫苗供应情况，制定和调整疫苗接种政策。政策的制定需综合考虑公共卫生、社会经济、文化背景等多方面因素。
03
签署知情同意书
家长需签署知情同意书，了解疫苗接种可能存在的风险和不良反应，并同意接种。
04
接种实施
医生核对疫苗品种和有效期，对注射部位进行消毒，按照规定的接种方法进行接种。
疫苗接种的注意事项
接种前注意事项
儿童在接种前应保持良好的健康状态，无发热、咳嗽等症状
，近期未使用免疫抑制剂。
接种后注意事项
相对禁忌症
如儿童患有神经系统疾病、呼吸系统疾病等，应谨慎接种疫苗，需咨询医生意见。
03 疫苗的安全性及有效性
疫苗的安全性评估
疫苗上市前的评估
疫苗的安全性评价标准
疫苗在上市前需经过严格的临床试验，确保安全性和有效性。

疫苗基本知识ppt课件

四、核酸疫苗
核酸疫苗兼有重组亚单位疫苗的安全性和减毒活疫苗诱导全方位免疫应答的高效力。
四、核酸疫苗
灭活疫苗和亚单位疫苗在体内代谢较快，难以长时间维持较稳定的含量，需多次接种免疫原，加强免疫。
核酸疫苗可在体内不断翻译表达，较长时间维持较高的蛋白水平，免疫具有连续性，一次接种可获得长期或终身免疫力。
将病原体中能诱导保护性免疫应答的目的抗原编码基因克隆后，插入适当的原核或真核表达载体质粒；
再将重组质粒导入细菌、酵母菌或哺乳动物细胞中高效表达目的基因；
分离、提取、纯化目的蛋白而制成。
下一步工作计划
四、亚单位疫苗
基因工程疫苗发展的重点
① 不能或难以培养的病原体； ② 有潜在致癌性或免疫病理作用的病原体； ③ 传统疫苗效果差或不良反应大的病原体； ④ 能简化免疫程序、降低成本的多价疫苗。
微生物疫苗
一、概述二、灭活疫苗三、减毒活疫苗四、亚单位疫苗五、活载体疫苗六、核酸疫苗七、植物疫苗八、治疗性疫苗
五、植物疫苗
植物疫苗（plant-based vaccine）：亦称转基因植物疫苗（transgenic plant vaccine），是指将抗原基因导入植物细胞并在其中表达，人食用已表达目的抗原的转基因植物后，可诱发特异性免疫应答的新型疫苗。
在发达国家，传染病死亡人数仅占死亡总人数的4%～8%，主要得益于疫苗的广泛应用。
微生物疫苗
一、概述二、灭活疫苗三、减毒活疫苗四、亚单位疫苗五、活载体疫苗六、核酸疫苗七、植物疫苗八、治疗性疫苗
一、概述
1、疫苗的概念
人工免疫：有计划、有目的地给人体接种抗原，或输入抗体或免疫细胞，使机体获得某种特异性抵抗力，从而达到预防或治疗某种疾病的目的。

基因工程袁婺洲第二版教学课件第三章

1. 基因的结构与功能基因是一段DNA片段，它包含了编码蛋白质所需的信息。

基因由启动子、编码区、终止子和调控元件组成。

启动子区域决定了基因的转录起始点，编码区域包含了蛋白质的编码序列，终止子序列标志着转录终止的位置。

调控元件则决定了基因在不同细胞类型和环境条件下的表达水平。

基因具有遗传信息传递和调控生物体生理功能的重要作用。

2. 基因表达与调控基因的表达是指通过转录和翻译过程将基因信息转化为蛋白质的过程。

转录是将DNA模板上的信息转录成RNA分子的过程，翻译是将RNA分子翻译成氨基酸序列，从而合成蛋白质。

调控元件通过与转录因子结合，影响基因的转录水平。

在细胞内，还存在一系列调控因子和信号通路，参与基因表达的调控，从而使细胞在合适的时机表达所需的基因。

3. 基因工程技术基因工程是指通过人工方式对基因进行操作和改造的技术。

常见的基因工程技术包括基因克隆、基因转染和基因编辑等。

基因克隆是通过将目标基因插入到载体（如质粒）中，再转入宿主细胞进行繁殖和表达。

基因转染是将外源基因导入目标细胞，使其表达特定的蛋白质。

基因编辑则是通过CRISPR-Cas9等技术直接对基因进行精准编辑，实现基因序列的改变。

4. 基因工程应用基因工程技术在生物学研究、医学治疗和农业生产等领域得到广泛应用。

在生物学研究中，基因工程技术可以揭示基因的结构、功能和调控机制。

在医学治疗中，基因工程技术可以用于基因治疗、生物药物生产和疫苗研发等。

在农业生产中，基因工程技术可以改良作物，提高产量和抗病虫害能力。

5. 基因工程的伦理与安全问题基因工程技术的应用也带来了一系列伦理与安全问题。

包括基因编辑的道德和法律问题、基因改良产物的风险评估以及基因工程作物的环境影响等。

在基因工程研究和应用中，需要遵守伦理和法律的相关规定，确保安全性和可持续发展。

6. 总结基因工程袁婺洲第二版教学课件第三章介绍了基因的结构与功能、基因表达与调控、基因工程技术、基因工程应用和基因工程的伦理与安全问题等内容。

DNA疫苗

➢DNA疫苗长期在体内表达是否会诱导机体产生免疫耐受，长远来说，导致机体免疫功能低下。 ➢DNA疫苗作为一种外来物质，是否会引起机体产生抗 DNA抗体。
➢DNA疫苗诱导的CTL反应是否会对其他细胞产生杀伤作用。
DNA疫苗的发展前景
近年来，许多畜禽病毒性传染病，已不能依靠传统疫苗如灭活疫苗、弱毒疫苗等对其进行防治，DNA疫苗的出现使得这一状况得到改善。编码病毒、细菌和寄生虫等不同种类抗原基因的质粒DNA，能够引起脊椎动物如哺乳类、鸟类和鱼类等多个物种产生强烈而持久的免疫反应。 DNA疫苗被称为继灭活疫苗和弱毒疫苗、亚单位疫苗之后的“第三代疫苗”，具有广阔的发展前景。
Genic Guard
——基因疫苗
疫苗的发展
第一代疫苗
减毒和灭活疫苗
第二代疫苗
基因工程蛋白质或多肽疫苗
第三代疫苗
基因疫苗
”基因疫苗的发展
Wolff等：小鼠基因治疗试验(1990) • 对照动物
– 将带有报告基因的质粒DNA直接肌肉注射入 • 意外发现：
– 肌细胞内：检测到该外源基因的表达产物
• 1992年， Tang等 – 将表达人生长激素的基因质粒DNA，导入小鼠的表皮细胞 – 小鼠血中：检测到特异性抗生长激素抗体 – 再次注入加强剂量质粒： • 免疫反应增强。
（3）价格低廉 • 质粒经转化细菌扩增后，
其提取、纯化等制备过程远比蛋白质纯化技术简单得多，省钱、省时和省力，适宜于规模性生产；
• DNA疫苗在常温下性能稳定，可以室温保存，不需要冷链运输，容易保证高效接种率。
（4）多途径免疫接种，易为免疫对象所接受，也有利于模拟自然感染途径。 – 注射方式（皮内、皮下、肌内等），也可以用基因枪注射接种 – 非注射方式：口服、鼻内滴注、鼻腔喷雾接种等

国产重组乙型肝炎疫苗CHO细胞ppt课件

1992年与2006年HBsAg阳性率比较
14 12
HBsAg阳性率（％）
2010年湖北省CDC在2个市的3个县人群中开展乙肝血清学监测，共监测人群700人,HBsAg阳性率为2.14%； 0～4岁为 0.67%,15岁以上为5.00%,15～19岁最高,为7.00%
10 8
6 4
2 0
15 50
15
全国肝炎疫苗研究及应用经验交流会、《中国计划免疫》2007.8
由此可见
剂量越高，抗体滴度越高。相同剂量，产生抗体滴度相近。
16
乙肝疫苗的种类
1、血源乙肝疫苗—用无症状的HBsAg携带者的血液制成 2、基因工程乙肝疫苗—利用基因工程研制重组DNA乙肝疫
苗，曾先后研制过大肠杆菌系统、啤酒酵母细胞系统、哺乳动物细胞系统和牛痘病毒系统的重组乙肝疫苗。
13
北京疾控中心做的观察
华北制药CHO20-10-10
大连汉逊酵母10-10-10
深圳康泰酵母10-5-5
北京天坛酵母10-5-5 在大学新生当中做的观察，华北CHO疫苗阳转率最高，达到98.7%。
全国肝炎疫苗研究及应用经验交流会、《中国计划免疫》2007.8
14
1、天坛
2、康泰
3、大连
4、华北
目前乙肝疫苗接种的问题
1、低无应答率高，情况普遍，10-15%接种疫苗后无应答。 2、保护时间短，新生儿接种5微克3年后抗体阳性率约30%。 3、成人应用剂量低。
4、母婴阻断没有正确处理。
8
乙肝疫苗预防接种常见的问题
不同剂量乙肝疫苗母婴阻断效果
疫苗剂量母亲单阳性调查人数阳性人数阳性率（％）调查人数母亲双阳性阳性人数阳性率（％）

(课件)疫苗的概念及分类

Kan TMIR His.Tag
Pet30TMIR
(5752 bp) Origin
护性抗原ຫໍສະໝຸດ 基IPTG诱导因
SDS-PAGE Western blot
蛋白表达定性分析
蛋白纯化
获得单一蛋白奠定研究基础
诱导免疫制备抗体
Tn 7R
PoLh
Amp
Xho I
pfast-gagenv
7100 bp
gag
(4)基因工程亚单位苗
利用基因工程技术，取出微生物中编码保护性抗原肽段的基因，再将此基因与质粒等载体重组，导入受体菌(细菌、酵母)或细胞，使之在受体菌或细胞内高效表达，产生大量保护性肽段，提取此保护性肽段，加佐剂后制成的疫苗，即基因工程亚单位苗。
转化
HindIII BamHi
保
E. coli
制造灭活苗菌(毒)种通常是标准强毒或免疫原性优良的弱毒株。菌(毒)株经人工大量培养后，用理化方法将其杀死(灭活)后制成的疫苗，即灭活疫苗。（一般灭活苗）
灭活疫苗
自家灭活苗：
此种疫苗可用以治疗慢性的、反复发作而用抗生素治疗无效的细菌性感染或病毒性感染，如顽固性葡萄球菌感染症、小儿顽固性哮喘。这是一种严格限制的灭活苗，必须小计量反复注射，决不可施于另一同样的患者。
这种疫苗菌(毒)株基因变化一般不是点突变，故其毒力较为稳定，反祖机率小，如伪狂犬病基因缺失疫苗。
(3)基因工程活载体苗
此类疫苗不仅具有活疫苗和死疫苗的有点，而且对载体病毒或细菌以及插入基因相关病原体的感染均有保护力。
同时，一个载体可以表达多个保护抗原基因，可获得具有多价或多联特性的疫苗。
2.死疫苗
缺点：活疫苗残毒动物群体内持续传代后，有毒力增强和反祖的危险；可以出现不同抗原的干扰现象。