第一篇：現代生物制藥技術在醫藥領域的應用及展望

對現代生物制藥技術應用的認識及展望

（2009級）

課

程：

現代生物技術及其應用

學

院： 藝術設計學院、人文·茶文化學院 學生姓名：

應

佳

學

號：

200907030115

專業班級：

廣告學09

1指導教師：

周 偉

2011年 12 月 15日對現代生物制藥技術應用的認識及展望

摘要:現代生物制藥技術是一項與制藥產業結合極為密切的高新技術,不斷為醫藥行業提供新產品、新劑型,為制藥界開創一條嶄新之路,正在改變生物制藥業的面貌,為解決人類醫藥難題提供最有希望的途徑。作者根據自己短暫的選修課學習以及課后上網的查詢在本文中列舉了幾項生物制藥技術,并利用廣告學專業知識對生物制藥的未來應用展望進行了分析。

關鍵詞:生物制藥技術 應用 展望

1、生物制藥技術簡介

1.1基因工程技術

激素和許多活性因子是調節人體生理代謝與機能的重要物質,其活性強,臨床療效明顯,但這些物質自然界甚為稀少,從人體及動物中提取難度大,來源有限,無法滿足臨床需要,而現代生物制藥技術卻為臨床提供了這類廉價、高效的藥品。胰島素是治療糖尿病的激素類藥物,一般從動物中提取,其資源缺乏,價格昂貴,利用基因工程手段將人或動物胰島素合成基因分離后移植到微生物細胞中,并實現基因表達,這樣用基因工程手段得到基因重組微生物被稱為基因工程菌,利用基因工程菌在200L發酵灌中產生10克胰島素相當于450千克胰臟中提取的產量。人生長激素(簡稱HGH)是腦下垂體前葉分泌的由191種氨基酸組成蛋白質類激素,分子量為22000D。以前,人生長激素只能從人腦垂體前葉中分離純化,應用深受限制,而目前利用基因工程技術動物細胞工藝可得到,并且與人生長激素相同,臨床用于治療垂體前葉HGH分泌障礙引起的侏儒癥,促進燒傷及骨折等創傷性組織的恢復,也用于改善老年性腎萎縮的癥狀及治療胃潰瘍。

1.2酶及細胞固定化技術

微生物轉化及酶催化工藝早已在制藥工業中廣泛應用。酶與固定化技術結合彌補酶的不足,在制藥界取得顯著發展,如用大腸桿菌酞化酶生產6一APA、犁頭霉素生產氫化可的松、乳酸菌轉化蔗糖制備右旋糖醉等。原西德BeohringerNannhein公司在青霉素酞化酶固定化方面取得了很大的進展,他們用聚丙酞胺凝膠包埋法制成微型小球狀固定化酶已投人生產,其表面活性為100一150U/g,1kg固定化酶可生產500kg6一APA,能連續反應300次,他們用第二代工程菌的固定化酶轉化率達到85%一90%,反應次數達900次,有人用固定化后活力可維持100天以上,固定化細胞、特別微生物細胞在抗生素、激素、氨基酸等藥物的合成中得到廣泛的研究和應用。用固定化酶的膜反應器分離布洛芬可得到許多有光學活性的化合物,體外試驗證明其S一異構體比R一異構體活性高100倍。近年采用多種固定化系統組成的人工腎可在體內反復返轉具有顯著臨床效果。

1.3細胞工程及單克隆抗體

植物細胞工程培養技術為開辟藥物新資源、使微生物原料生產工業化、保護自然界生態平衡具有重要意義。中醫臨床應用之中,中草藥數千種,其中89%來源地植物,初始靠手集野生資源,最后鑒于野生資源有限,及不斷開發利用,難以滿足需要,許多名貴藥材如天麻、人參、當歸、黃茂等均采用植物細胞,大規模培養技術,其所含有效成份較天然植物含量高。如培養的人參細胞中Ginselagoside含量較天然植物高5.7倍。培養的煙草細胞C。QIO含量較天然植物高16.30倍等等。由此可知,植物細胞工程將為人類創造一代新型中藥制劑造福人類。動物細胞培養技術主要以植物的微生物難以生產出蛋白質類藥品,并實現工業化、商品化。英國韋爾科母公司采用8立方米培養罐培養生產a一干擾素為工業化動物細胞培養典型實例,被稱為“超大規模”動物細胞培養獲得成功。1975年英國科學家通過淋巴細胞與骨髓細胞融合產生的雜交瘤,經體外培養、分離可得到一些無性繁殖細胞株,它們能分泌免疫學均一抗體。這種抗體為單克隆抗體,單克隆抗體一經間世顯示巨大生命力,由于單克隆抗體目前在醫藥領域具有特異性強、操作方便等特點,因此現在已有越來越多的單克隆抗體代替傳統的抗血清用于臨床診斷。1981年美國批準第一個單克隆抗體診斷試劑后,1983一1984年又批準了37種,1985年美國FDA認可就有55種,到1987年底,美國已批準單克隆診斷試劑在上百種以上,它主要用于艾滋病、腫瘤性疾病、乙型肝炎及細菌性感染等疾病的診斷,臨床療效顯著。由于單克隆抗體對相應抗原結合,具有高度專一性,因此有人試用腫瘤抗原的抗體作為抗腫瘤藥物的攜帶者,將藥物導人腫瘤細胞,從而使腫瘤藥物有選擇性殺傷腫瘤細胞而不傷害正常細胞,這種由單克隆抗體和抗癌藥物組成的導向藥物為“生物導彈”。

2、應用展望

2.1加大研發投入,建立高效研發產品線。

國內大多數生物醫藥中小企業缺乏完善的自主研發體系,新產品研發效率低下。這與國內生物醫藥業研發投入嚴重不足有關。目前,國內生物醫藥企業大多數研發投入占銷售收入不足10%,甚至低于2%,遠低于國外同類企業的研發投入。沒有足夠的研發投入往往造成后續產品開發乏力。國內生物醫藥企業需要加大研發投入,建立或完善從上游構建、小試、中試放大、臨床研究到最終生產的高效通用技術平臺,為企業發展提供源源不斷的新產品。國內少數企業,如沈陽三生,每年的研發投入占銷售收入的10%,該公司陸續開發出了干擾素、IL-

2、EPO、重組人血小板生成素等一系列產品,經營業績良好。

2.2哺乳動物細胞表達藥物開發是國內生物醫藥的重大發展機會。

全球銷售領先品種大部分都采用哺乳動物細胞培養的技術平臺,目前,特別是單克隆抗體藥物已經成為了生物醫藥的重要發展方向。在國內,大多數銷售領先的主要品種不能實現國產化,往往不是由于專利限制,而是國內基本未能掌握該技術平臺。預期在未來數年內,能真正解決哺乳動物細胞高效表達及大規模培養技術這一重大技術平臺的國內企業,將會獲得豐厚的利潤回報。

2.3選擇合適的產業化項目。

醫藥產品開發風險大,即使產品開發成功,一般每10個新藥中大約只有3個能獲得超過其開發費用的收入,而另外7個新藥的收入還不足以補償其研發費用。與其它化學藥一樣,大多數生物醫藥產品盈利能力低下,甚至虧損。因此,在生物醫藥研發立項前,必須對其進行科學、市場等方面的全面論證,以減少項目研發及市場銷售失敗風險。

生物醫藥產業是發展前景巨大的一個產業,隨著“人類基因組”等生物醫學的發展,越來越多的生物基因藥物將被研發和投入生產,生物醫藥產業將蓬勃發展。

參考文獻:

[1]何宏宇、文建平.歐美國家推動生物技術產業發展一瞥[J].中國藥業,2005,2(14):16-17

[2]王宏飛.美國生物技術產業發展現狀[J].全球科技經濟望,2005(1):42-44

[3]文淑美.全球生物制藥產業發展態勢[J].中國生物工程雜志,2006,26(1):92-96

第二篇：自考現代生物制藥技術

自考現代生物制藥技術

一、名詞概念

二、知識點

自考現代生物制藥技術

吉林大學現代生物制藥技術)

一、名詞概念 1.生物工程：應用生物科學17微細胞：是某些細菌的突變株在生長期間產生的一類微小的圓形的無核細胞，它具細胞壁及細胞膜、DNA上，并引入受體細胞，從而可使受體細胞獲得外源基因的遺傳信息，并進行正常的復制，表達和遺傳。細胞大規模培養。

52半連續培養法：在反應器中投料和接種，培養一段時間后，將培養液和新鮮培的理論、方法，按照人們設計的藍圖，改良加工生物或用生物及其制備物作為加工原料，以提供所需生物制品為人類社會服力的綜合性科學技術。

2.養液進行交換的掊養方法，稱為半連續培養法。

53動物細胞工程：根據細胞生物學及工程學原理定向改造動物細胞遺傳性、創造新物種，通過工程化為人類提供名貴藥品服務的技術，稱為動物細胞工程。54動物細胞培養技術：在一定條件下，通過人工供給營養物質及生長因子，使離體動物細胞或組織生長繁殖的方法，稱為動物細胞培養技術。

55細胞塊培養法：將動物組織切成直徑1～2mm小塊，進行培養的方法，稱為組織塊培養法。

56細胞單層培養法：動物組織塊經銷化分散成單個細胞或細胞團塊后，粘附于培養容器表面培養成新生細胞單層的培養法，稱為細胞單層培養法。

57單細胞分離培養：動物組織分散后，將其單個細胞培養成純系細胞集群的技術，稱之為單胞分離培養。58確立細胞株：正常細胞在移植繼代過程中，有些細胞增殖力突增強，在特定條件下可無限繁殖，與初代細胞相比，其形態、生理生化特性，病毒敏感生，抗原性及染色體結構均發生變化，具有致癌性，這些細胞稱為確立細胞株。

59動物體細胞雜交技術：在外力作用下，令兩上或兩上以上異源細胞合并為一個多核細胞的過程，稱為動物體細胞雜交技術。

60核體：細胞核連同其外表薄層細胞質構成的顆粒稱為核體。

61胞質體：不具有細胞核的細胞稱為胞質體。

62微核雜種細胞：按完整細胞之間的融合方式，將微核與另一完整細胞融合，使后者獲得另一種細胞中的若干個染色體，所獲融合子稱為微核雜種細胞。

63抗藥性篩選系統：利用生物細胞對藥物敏感性差異篩選雜種細胞的方法。64營養缺陷型細胞：在一些營養物質的合成能力上出現缺陷，因此必須在基本培養基中加入相應的有機成分才能正常生長的變異細胞。

65營養互補選擇法：利用兩種親本細胞營養互補作用原理篩選雜種細胞的方法稱為營養互補選擇法。66雜交瘤技術：骨髓瘤細胞與免疫淋巴細胞融合制自考現代生物制藥技術

備雜種細胞的方法為雜交瘤技術。

67雜合瘤：骨髓瘤細胞與免疫淋巴細胞融合制備的雜種細胞稱為雜合瘤。68微載體培養法：將細胞吸附于微載體表面的培養方法。

69酶工程：應用酶的特異性催化功能并通過工程化為人類生產有用產品及提供有益服備的技術為本酶工程。

70酶：生物體內具有特殊催化功能的蛋白質稱為酶。85腫瘤壞死因子：是一種由巨噬細胞分泌能產生細胞素，使腫瘤細胞溶解的因子。

86干擾素：是一類在同種細胞上具有廣譜抗病毒活性的蛋白質，其活性的發揮又受細胞基因組的調節和控制，涉及RNA和蛋白質的合成。

87集落刺激因子：CSF為一組糖蛋白物質，由淋巴細胞和單核細胞自然產生，有刺激紅細胞系以外造血細胞增殖和分化的作用。

質粒。

11．雄性大腸桿菌表面的性纖毛是一種接合質粒形成的表面物質。12．根據質粒在細胞中拷貝數的不同，可把質粒分為松馳型質粒和嚴緊型質粒。13．嚴緊質粒大多為具有自身傳遞能力的大質粒。14．分子量較大，自身傳遞上嚴緊型質粒的特點。15．分子量較小，不具自身傳遞性是松馳型質粒的特點。16．基因工程中使用的質粒39．大腸桿菌DNA連接酶只能催化DNA雙鏈的單鏈缺口和帶粘性末端的雙鏈DNA。

40．TDT即末端脫氧核苷酸轉移酶。

41．DNA連接酶的最適溫度

0

是37C。42．連接反應溫度應介于催化反應與末端粘合之間。43．根據受體系統不同，基因工程可分為微生物基因工程、動物基因工程和植物基因工程。44．關于感受態本質的假說71固定比酶：限制或定位于特定空間位置的酶稱為固定化醇。

72固定化細胞：被限制或定位于特定空間位置的細胞稱為固定化細胞。

73載體結合法：將細胞懸浮液直接與水不溶性轂體相結合的固定化方法。74包埋法：將細胞定位于凝膠網格內的技術稱為包埋法。

75偶聯效率：偶聯固定化反應過程中載體結合蛋白質的能力稱為偶聯效率。QQ：806235356 76酶活力：醇類催化特定化學反應的能力稱為酶活力。

77酶比活：指每毫克酶蛋白所表現的活力。

78固定化反應的酶活力回收串：固定醇所顯示的活力與加入偶聯液中酶總活力的比值稱為固定化反應的酶活力回收率。

79酶試劑盒；將酶、反應試劑、穩定劑、激活劑，填充劑、及緩沖劑等配成檢測用的混合制劑稱酶試劑盒。80細胞因子：是人類或動物的各類細胞分泌的具有多樣生物活性的因子，是可溶性物質，是一組不均一的蛋白質分子，能調節細胞的生長與分化。

81白細胞介素：由白細胞或其它細胞產生的又在白細胞間起調節作用和介導作用的因子。

82.IL-3：即白細胞介素3，由激活的T淋巴細胞產生，能刺激多能造血干細胞和各系細胞的分化和增殖，促進和維持肥大細胞的增殖，增殖中性粒細胞、酸性粒細胞的活性，促進NX細胞殺傷實體瘤的活性。

83.IL-10：由TH2細胞產生，能抑制TH1細胞合成因子的能力，是一種糖蛋白。84.IL-12：是由B淋巴細胞分泌的一種細胞因子，分子量為75KD的糖蛋白，其主要作有得促進PHA活化的PBMC增殖以及亞適劑量IL-2協同促進作用。88超誘導：是指細胞在某都是松馳型質粒。種大分子合成抑制物的適17．松馳型質粒可被氯霉素當作用，誘生蛋白合成增加擴增。的現象。

18．細菌收獲可通過離心進89生物反應調節劑：是生行。

物體體內的某些細胞和某19．細菌裂爭可采用：非離些分子，它們既是機體對內子型或離子型去污劑，有機外環境刺激應答的效應機溶劑，堿處理及加熱處理。制，也是機體維持內環境的20．λ噬菌體長約48.5kb。穩定因素。21．野生型λ噬菌體為雙鏈

線形分子，具有12個堿基

二、知識點 的粘性末端，進入大腸桿菌

包括局部原生質體化假說及酶受體假說。45．大腸桿菌感受的制備方法包括Hanahan法，氯化鈣法及電轉化法。46．局限性轉導只能轉導宿主染色體上少數基因。47．普遍性轉導可轉導宿主染色體上任何基因。

48．β-半乳糖基因插入失活法的重組質粒產生白色菌落。

49．不帶β-半糖苷酶活性蛋白的菌落中央也可出現淡藍色斑點。50．動植物病毒也可作為外源基因的載體。51．目的基因重組克隆的篩選方法包括：根據重組體表型篩選，重組體結構分析法，檢測目的基因法及檢測目的基因表達產的法。52．原核生物中基因表達以操縱子形式進行。

53．原核生物細胞沒有核膜，因此表達過程中的轉錄與翻譯往往同時進行。54．原核生物的mRNA在翻譯完畢之后，隨即被水解掉。

55．真核生物轉錄成不均-RNA之后，還需加工，如

去掉內含子，修飾，加工5，末端和3，末端。56．基因工程中基因表達的研究，是指外源基因在某一種細胞中的表達活動。57．大腸桿菌，酵母與哺乳動物細胞三大基因表達體系已成為當前基因工程工業性生產的核心。58．基因表達合成功能蛋白的基本條件是依賴于基因的有效轉錄，mRNA正確的轉譯和轉譯后的加工。59．閱讀框架是由起始密碼子決定的。60．用于保證目的基因處于正確的閱讀框架中的方法有：選用適當的酶切位點；用人工接頭調節閱讀框架；構建一組適合不同閱讀框架的載體。61．基因的表達受到啟動子等調控元件的控制。62．基因的高效表達必須依賴一個強的啟動子。自考現代生物制藥技術

63．適當的啟動子，只能保證目的基因的正確轉錄，而并不能保證基因的完全正確表達。64．對已知功能的基因表達產物的檢測，可以采用蛋白質電泳，免疫擴散和凝集，酶聯免疫和放射免疫等方法。65．對未知目的基因功能的表達產物的檢測方法是在18．水的主要生理功能是參與代謝反應，作為反應的價質，提供氫、氧元素；參與物質運輸；傳遞熱量，調節體溫。19．培養基中的生長因素的主要功能是作為酶的重要組成成分。20．化學物質來菌只適用于局部空間或某些器械消毒。21．用于輻射滅菌的射線有性營養環境不利于放線菌

孢子形成。

43．一般情況下，干燥和限制營養可直接或間接誘導放線菌孢子形成。

44．霉菌的孢子培養，一般以大米、小米、玉米、麥米、麥粒等天然農產品為培養基。45．細菌的斜面基多采用碳源限量而氮源豐富的配方。4．植物細胞實驗室培養法是懸浮、微室、平板、看護、懸滴及單花粉等多種培養方式。

5．懸浮培養特點是培養過程中，細胞總數不斷增加，一定時間后產量達最高點，生長趨于停止。

6．植物細胞接種濃度通常

4為2.5×10～5.0×10細胞/毫升。

攜帶有重組體分子的細胞中尋找新合成的蛋白質。66．應用大細胞系統檢測基因表達時，主要是利用質粒或λ載體擴增的途徑。67．微細胞不含有染色體DNA。

68.HbsAg是指乙肝表面抗原。

69．HGH是指人生長激素。70．HGH可以治療侏儒癥，促進燒傷及骨折等創傷性組織的恢復。

7．植物細胞單細胞培養技術有平板培養法，微室培養法、看護培養法等。

8．微室培養法的優點是可直接觀察分裂繁殖及分化全過程，胞質環流規律及線粒體生長與分裂活動，亦可進行連續觀察原生質體融合，細胞壁再生及融合后細胞分裂活動，同時可進行顯微攝像。

9．看護培養法培養時間較微室培養長。10．細胞突變的主要原因是染色體缺失、重復、倒位、異位、堿基順序轉換、顛換及移碼所引起。11．植物細胞培養物易發生自發突變，其突變頻率在10-7～10-6

之間。12．人工誘發植物細胞突變的化學因素主要有堿基類似物、烷化劑、抗生素等。13．篩選植物突變細胞的目的在于獲得某些藥物高產細胞株或某些物質轉化的高產酶細胞株。14．篩選細胞突變體主要依據細胞表型變化。15．自離體植物細胞培養物中篩選細胞突變體的方法有直接選擇法，間接選擇法及綠島法。16．植物細胞培養物處于無組織無器官分化的分散狀態時許多重要基因并不表達。17．目前已建立植物細胞種質保存法有：干燥保存法，液體石蠟覆蓋法，低溫保存法，低壓低氧保存法及超低溫深凍保存法。18．超低溫深凍保存法系將

植物種質于-1960

C的液氮中保存。

19．常用的凍凍保護劑有DMSO，甘油，PEG，葡萄糖、山梨糖及蔗糖。20．為提高存活力，凍存材料應選用抗寒力強的幼齡培養細胞。

21．對于種子、花粉、球莖等高度脫水材料可以采用快速降溫的凍存。22．對于不耐寒植物細胞需采用慢速冰凍法。23．對于木本植物冬芽凍存

物需于00

C慢速化凍。24．深凍細胞活力及存活率測定的方法有再培養法、二醋酸熒光素染色法及氯化自考現代生物制藥技術

三笨四氮唑還原法。25．再培養法是檢查細胞活力的根本方法。26．植物原生質體制備的材49．以組織塊為材料的培養方法叫組織塊培養法。50．細胞培養包括細胞及細胞團塊單層培養及單細胞程謂之電場誘導融合作用。72．完整細胞間融合是擴大生物變異的有效手段。73．兩種完整細胞融合時，95．微載體培養優點在于兼有固定化培養與懸浮培養的雙重特點。

95．動物細胞生長緩慢，又料應用較多的是葉片，愈傷組織及懸浮培養細胞。27．高等植物細胞壁主要成分為纖維素，其次為半纖維素，果膠質及蛋白質。28．植物原生質體制備時的脫壁酶有纖維素酶，果膠酶，斗纖維素酶，蝸牛酶及崩潰酶。

29．纖維素酶使用時的pH值為5.4。

30．果膠酶最適pH值為5.8。31．纖維素酶及果膠酶混合使用的pH值為5.4～5.6之間。

32．脫壁酶液采用0.45μm微孔濾膜過濾除菌。33．純化植物原生質體的方法有離心法、飄浮法、界面法及滴洗法。34．植物原生質體活力測定方法有：根據形態特征判斷其活力，活體染色法及光染料活體染色法。35．大多數植物原生質培養1～3day，即再生新細胞壁。36．大多數植物原生質體通常在1～2周內發生

具有錨地依賴依。96．組織纖維溶酶原激活劑是一川絲氨酸蛋白酶。97．抗乙型肝炎表現抗原單克隆抗體是專一性識別HbsAg的單一抗體。98．體外法生產單克隆抗體是使雜交瘤細胞在人工反應器內大規模培養并表達相應抗體。99．體內法生產克隆抗體是利用生物體為細胞反應器大規模培養雜交瘤細胞生產抗體的方法。

100．檢出分泌特異抗體細胞后，應即時進行克隆化篩選與鑒定，以免非必需細胞過分生長。QQ：806235356

定的是IFNa。37．干擾素的受體主要存在于細胞膜中。

38．白介素-2的生物學作用主要是刺激細胞增生。39．酵母屬于真核生物，大腸肝菌，放線菌及蘭細菌等屬于原核生物，但它們均為單細胞生物。

40．NK細胞對射線照射最為敏感。

41．CTL細胞對射線照射最為敏感。

42．B細胞具有表面球蛋白，而T細胞、NK細胞，K細胞的表面則不具有表面球蛋白。

44．TNF對蛋白酶最為敏感。45．具有生物活性的腫瘤壞死因子為三聚體構型。46．細胞因子使用的最終效應部位在細胞的細胞核內。47．細胞因子多為單鏈分子，其基因多由多個外顯子和內含子組成，但其基因均為單拷貝。

48．IL-5對細胞的作用包括增強B細胞的功能，促進活性B細胞分泌，并可誘導B細胞表達IL-2受體。49．IL-8可來源于單核細胞、巨噬細胞、肺泡巨噬細胞、血管內皮細胞、T細胞等。

50．IFN的蛋的產物包括IFN-α，IFN-β及IFN-y。51．IFN-β在成纖維細胞中誘生。

52．IFN也可誘生IFN。53．TNF也可誘生IFN。54．IFN可抑制病素的生活周期的許多階段，包括病毒的吸附和脫殼、早期病毒轉錄、病毒轉譯、蛋白合成及從細胞表面芽生。

55．EPO的主要來源為腎小管，腎間質細胞。56．可導致EPO生成增加的因素包括高原氣候、冠心病、肺心病、溶血性貧血等。57．細胞因子研究發展前景包括細胞因子的加工改造，細胞因子的受體及其免疫調節的信息傳遞，細胞因子基因表達的調控，分子水平上了解在疾病治療中的作用以及作為有效的免疫佐自考現代生物制藥技術

劑。58．天然干擾素是一種糖蛋白。

59．干擾素對蛋白酶敏感。60．干擾素可導致病毒繁殖中斷。61．干擾素具有廣泛的抗病毒活性。62．干擾素基因在正常生理狀態下不表達。

63．IFN對免疫功能的調節作用包括增強巨噬細胞活力，使補體水平下降及延長同種移植物的排斥反應。84．細胞因子很難用常規方法純化。

86．TNF具有抗腫瘤作用。87．誘導TEF合成須經過兩個階段：起動期、促發期。88．TNF經鑒定有兩類：TNFα，TNFβ。

89．TNF分子量因來源不同，制備方法不同及測定方法不同相差較大。

90．TNF與其它細胞因子，化療藥物聯合作用可以降低TNF劑量及副作用，提高療效。制，是以雙鏈DNA庫間媒介；利于體外純化；（2）不論單鏈DNA還是雙鏈復制形式DNA均能夠感染大腸桿菌；（3）單鏈DNA噬菌體顆粒的大小，是受其DNA多制約，而不存在包裝限制問題；（4）可以容易地測定出外源DNA片段的插入取向。

9．T4DNA連接酶的作用機制：（1）T4DNA連接酶與輔因子ATP形成酶-AMP復合物；25mMTris-HCL(pH8.0),10m

M EDTA Ph8.0）中劇烈振蕩；（4）加200μl親配制液溶液II（0.2M NaOH1%SDS）,混合內容物，不要振蕩，置冰上；（5）加150μl冰預冷溶液III（5M Kac60ml,冰乙酸11.5ml,水28.5ml），溫和振蕩10s置

0

于闊步3-5min；（6）4C。12000rpm離心5min，轉移上清；（7）上清加等量酚；

0

氯仿抽提，4C，12000rpm離心2min，收集上清；（8）64．人白細胞干擾素制劑的半成品檢定包括比活性測定、無菌試驗、余毒試驗、安全試驗及硫氰酸鉀殘余量檢測。65．干擾素制劑大劑量使用的最佳途徑是批注，皮下注射。66．干擾素制劑的局部用藥多采用噴霧、貼敷、滴鼻。67．干擾素臨床應用的適應癥包括急性病毒性感染、慢性病毒性感、惡性腫瘤、器官移植患者、乙型腦炎等。68．T細胞的激活與增殖包括三個時期，即細胞產生白介素-2及其受體表達，細胞進入不依賴白介-2的增殖期。

69．白介素-2的臨床應用包括抗病毒感染、抗細菌感染、抗腫瘤及艾滋病的治療等。70．關于集落刺激因子的特性，目前認為四種集落刺激因子無序列同源性，均為糖蛋白分子，四種集落刺激因子各有特征的膜受體。71．紅細胞生成素的臨床應用包括慢性腎功能衰竭、類風濕性關節炎、癌性貧血、早產嬰兒自體輸血及用于外科手術的輔助治療等。72．細胞因子大都是糖蛋白類物質。73．糖基成份對細胞因子活性影響不大。

74．IL-lα與IL-1β可識別相同的受體。

75．LPS可誘導單核細胞但不能誘導皮膚纖維母細胞產生IL-8。76．去除糖鏈后IL-10的抗原性不受影響。

77．TNF發揮作用有相對的細胞周期特異性。

78．TNF直接注入是很有效的。79．體內IFN通常在嚴格的誘導控制下產生。

80．IFN可以抑制正常細胞的生長。

81．對晚期癌癥IFNy不優于IFNα。82．體外實CSF可引起腫瘤細胞增殖。83．高原居民的EPO年成增加。

（2）酶-AMP復合物再結合三、重點問題 到具有5，一磷酸基與3，羥1．重組DNA技術通常包括： 基切口的DNA上，使DNA（1）基因重組載體的選擇腺苷化。（3）產生一個新的和制備；（2）目的基因的分磷酸二酯鍵，把缺口封起離純化；（3）目的基因與載來。

體的重組；（4）重組克隆的10．DNA連接反應中的注意轉化與感染；（5）重組克隆事項： 的篩選與鑒定；（6）目的基（1）連接及反應溫度；（2）因的表達及表達產物的分防止粘末端的自身環化應離與提純；

采取以下措施：①控制載體2．載體的基本條件： 與外源DNA分子的濃度與（1）本身是一個復制子，比例；②用堿性磷酸酶處理能自我復制；（2）分子量要載體防止自身環化；③定向小；（3）帶選擇標記，以便克隆；（3）用λDNA和科斯進入宿主細胞后有可辨認質粒的載體時的連接；①λ的表型特征；（4）對幾種限DNA載體應考慮兩個參數：制性酶有單一切點：（5）有插入分子左右臂的比例，兩一定的非必要區，在這段插者的濃度；②科斯質粒常用入外源基因不影響其復制。兩種方法連接，一種是用堿3．可作為載體的有： 性磷酸酶處理，另一種是多（1）質粒；（2）λ噬菌體；酶反應進行的克隆。（3）M13噬菌體；（4）科11．受體細胞一般具有的性斯質粒；（5）動、植物病毒。能：

4．選擇裂解細菌的方法取（1）有接受外源DNA的能決于：

力；（2）限制系統缺陷或限（1）質粒的大小；（2）大制與修飾系統均缺陷型；腸桿菌菌株；（3）裂解后用（3）DNA重組缺陷型；（4）于純化質粒DNA的技術； 不適于在非培養條件下生5．選擇裂解細胞的一般準存。

則：

12．DNA分子轉化機理：（1）大質粒（大于15Kb）（1）吸附：完整的雙鏈DNA易受損，故應采用溫和裂解分子吸附在受體菌的表面；法（SDS裂解法）從細胞中（2）轉入：雙鏈DNA分子釋放出來；

解鏈，單鏈DNA進入受體（2）對于小質粒，可加入菌，另一鏈降解；（3）自穩：EDTA后采用溶菌酶處理，外源質粒DNA分子在細胞再通過煮沸或堿處理使之內又復制成雙鏈環狀DNA裂解。

（4）表達：供體基因隨同6．λ噬菌體作為克隆載體復制子同時復制，并被轉錄的特點是：

和翻譯。（1）λ噬菌體可在體外包13．基因表達的三個基本條裝成病毒顆粒，高效地轉染件：

大腸桿菌；（2）λDNA的長（1）基因的密碼區不能被度只有在野生λ噬菌體的插入序列所中斷；（2）基因75%-105%之間才能夠包裝；必須在啟動子控制之下；（3）λ噬菌體適于克隆大（3）mRNA必須相當穩定并片段DNA及組建基因文庫。有效轉譯，產生的外源蛋白7．科斯質粒的特點是： 不被宿主很快降解。

（1）具有λ噬菌體的特性，14．堿裂解法制備質粒DNA能高效地轉染宿主細胞，但的方法：

它不含λ噬菌體的全部必（1）接種菌落于含抗生素要基因，不能裂解生成噬菌的LB中，370

C劇烈振蕩反斑；（2）具有質粒載體的特應；（2）培養液性，帶有質粒的抗性基因而40

C12000rpm30min離心；易于篩選。

（3）重懸細菌于100μl8．M13載體的優點： 冰預冷的溶液I（50mM葡萄（1）單鏈DNA噬菌體的復

糖，加入2倍體積乙醇，振蕩混合，室溫放置2min；（9）40

C，12000rpm，離心5min，棄上清；（10）倒置離心管，傾干液體；（11）1ml70%乙

醇40

C洗滌沉淀，棄上清，空氣中干燥10min；（12）用500μl含無DNA酶的胰RNA酶（20μg/ml）的TE重新溶解核酸，振蕩，貯于

-200

C。15．配制工業發酵培養基的一般要求：（1）營養物質的組成比較豐富，濃度恰當，能滿蹉力種發芽和生長繁殖成大量的有生理功能的菌絲體之需要；（2）在一定條件下，所采用的原料彼此之間不發生化學反應，理化性質相對穩定；

（3）粘度適中，最有適當的滲透壓；（4）要考慮所采用的原材料的品種和濃度，與代謝產物生物合成過程中的調節關系；（5）生產過程中，既不影響通氣與攪拌的效果，又不影響產物的分離，精制，以及廢物的處理。（6）原材料盡量做到因地制宜，質優價廉，成本低。16．培養基的配制原則：1）營養成分配制原則：2）營養成分配比應恰當；（3）滲透壓應合適；（34）pH值應合適；（5）氧化還原電位需符合要求。17．工業微生物篩選一般要求：（1）穩定而高產的遺傳特性；（2）抗噬菌體能力強；（3）發酵過程泡沫少；（4）需氧量低；（5）底物轉化率高；（6）對培養基和前體耐受力強；（7）營養特性；（8）最適溫度高；（9）菌種既要高的遺傳穩定性，又要有基因操作的可修飾性；（10）產物微生物常用的分離篩選途徑： 18．工業微生物常用的分離篩選途徑：（1）從菌種保存機構的已知菌種中分離；（2）從自然界中分離篩選；（3）從生產過程中分離篩選。

19．單孢子懸液的制備方法：（1）對于細菌，因其在固體斜面培養基上常粘在一起，故要求轉接到新鮮肉自考現代生物制藥技術

湯液體中進行培養，以取笪分散且生長活躍的菌體；（2）對放線菌和霉菌的孢子，采用玻璃珠或石英砂振蕩打散孢子后，用濾紙或棉花過濾。20．原生質體融合技術的特點：（1）打破物種界限，可實現遠緣雜交；（2）可實現兩上以上同種或不同種微生物細胞融合；（3）原生質體易于受到誘變劑的作用而成為較好的誘變對象；（4）可使重組頻率大大提高。

21．微生物菌種保存方法：及基因型變異；2）森林及土地無止盡開發利用，自然種質庫破壞，需建產人工種質庫；（3）細胞工程中獲得的中草藥及農作物優良品種的特殊變異細胞及雜種細胞，常規保存法易于變異，需進行種質資源廣泛收集與長期保存；（4）細胞培養建立的人工種質庫可節省土地與勞務。29．植物原生質體制備的預處理方法：（1）預質壁分離；（2）預培養；（3）暗處理；（4）光處理；（5）低溫處理； 38．動物細胞融合的基本過

程：取數量(10-10個/ml)的兩種親本細胞充分混合，離心除去上清液，取下層細胞懸液0.1ml，逐滴加入

0

0.4ml37C的40%PEG溶液，0

37C靜置90s，緩慢加入5-10ml無血清培養液，輕搖離心管4-5次，離心去上清液，按每0.1ml融合混合液加25ml完全培養基，以每孔0.1ml分裝于96孔培養板及每孔0.5ml分裝于

0

24孔培養板上，于37C CO2培養箱中培養之。39．脂質體介導的細胞融合量與常規單層培養相同，通

過增加培養罐體積即可達到擴大培養規模的目的，減少廠房及設備投資，節約動力消耗及人力，又便于對反應系統進行檢測控制。46．利用有限稀法篩選雜交瘤細胞的過程：于克隆前一日向96孔板中加入0。1ml

2細胞懸液，于37℃CO培養箱中溫育，然后從陰性孔中吸取細胞計數，用完全培養基稀釋成30個／ml加入96孔板中，每孔0.1ml，余下細胞再稀釋成10／ml，再加于兩塊96孔板中，每孔（1）斜面低溫保藏法；（2）液體石蠟封存法；（3）沙土管保存法；（4）冷凍干燥保存法；（5）超低溫保藏法。22．工業微生物表面培養法的優缺點：（1）優點：①簡單易行；②投資少；③適于小型生產（2）缺點：①勞動強度大；②占地面積大；③產量低；④易污染。23．工業發酵中提高發酵液的溶氧水平的措施：（1）提高通氣強度；（2）增加攪拌轉速；（3）增加罐壓；（4）增加擋板；（5）通氣中摻入純氧；（6）控制基質培養基；（7）控制補料率；（8）調節溫度；（9）添加表面活性劑；（10）中間補水；11）液化培養基。24．影響微生物原生質體制備的因素：1）菌體的預處理；（2）菌體的培養時間；3）酶濃度；（4）酶解溫度；（5）酶解時間；（6）滲透壓穩定劑。25．微生物工程產品主要類型：（1）微生物菌體；（2）初級代謝物；（3）次級代謝物；（4）生物活性大分子； 26．微生物工程在醫藥工業中的應用：（1）抗生素類；（2）氨基酸類；（3）核苷酸類；（4）維生素類；（5）甾體類激素；（6）治療酶及酶抑制劑。

27．植物細胞培養的特性：（1）植物細胞較微生物細胞大得多，有纖維素細胞壁，細胞耐拉不耐扭，抵抗剪切力差；（2）培養過程生長速度緩慢，易受微生物污染，需用抗生素；（3）細胞生長的中期及對數期，易凝聚成團塊，懸浮培養較難；（4）培養時需供氧，培養液粘度大，不能耐受強力通風攪拌；（5）具有群體效應，無錨地依賴性及接觸抑制性；（6）培養細胞產物滯留于細胞內，且產量較低；（7）培養過程具有結構與功能全能性。

28．種質保存意義：（1）植物組織及細胞移植繼代培養過程可能導師致染色體30．植物細胞生長所需的營過程：動物細胞破碎后，經養成份：H2O、無機營養物、差分分離出線粒體及溶酶維生素、碳源、天然物、植體等細胞器，或采用生化技物激素、氨基酸類、核酸及術分離出的DNA，mRNA，逆其水解物以及其它成分。轉錄酶及其它生物大分子30．制備原生質常用酶：（1）并將其包裝成脂質體，然后纖維素酶；（2）果膠酶；（3）按完整細胞之間的融合方崩潰酶；（4）半纖維素酶；式，將脂體與另一種細胞融（5）蝸牛酶。合，即或獲得相應雜種細31．測定植物原生質體活力胞。的方法：（1）根據形態特征40．雜種動物細胞篩選系統判斷其活力；（2）活體染色及方法：（1）HAT選擇系統；法；（3）熒光染料活體染色（2）抗藥性篩選系統；（3）法。互補選擇法；（4）原位雜交32．植物細胞分化培養基與法；（5）基因探針選擇法。原生質體培養基的差別：41．動物雜種細胞遺傳表現（1）分化培養基中只有蔗型：（1）互補作用是指兩種糖為碳源，不加滲透壓穩定親本細胞生物學特征在雜劑；（2）原生質體培養基中，種細胞中共同表達的現象；生長素濃度高于細胞分裂（2）激活作用是指一個親素濃度，分化培養基正相本細胞的非活動基因在雜反；

種細胞中得到表達的現象。33．植物細胞融合的特點：（3）消失作用指親本細胞（1）可以實現遠緣雜交，某些遺傳性狀在雜種細胞獲得種間雜種，克服有性雜中消失的現象；（4）激活與交配系不親和性；（2）可獲消失作用指在雜種細胞中得另一親本非整倍性雜種原親本非活動基因被激活，或胞質雜種，且獲得的遺傳而同一親本某些遣傳性狀變異范圍極廣；（3）一次操同時消失的現象。作可實現兩個以上親本的42．MCAb的基本特性：（1）融合作用；（4）可獲得呈現MCAb為高純度單一抗性，雙親個體基因型總和的雜檢測靈敏度極高；（2）可通種；（5）可形成有性生殖障過雜交瘤大規模培養進行礙植物種間雜種；（6）獲得生產；（3）雜交瘤可用液氮具有不同后生遺傳變化親深凍法長期保；（4）可在分本的雜種。子水平上解析出存在于病34．篩選植物雜種細胞的方毒表面的抗原或受體；（5）法；1）遺傳互補篩選法；可用不純抗原制備純（2）抗性互補篩選法；（3）MCAb；（6）但MCAb專一性利用物理特性篩選法；4）太強，難于檢出微生物突變利用生長特性篩選法。株，有時不能產生與抗原交35．動物細胞培養包括：（1）聯的功能易受PH、溫度及鹽組織塊培養法；（2）細胞單濃度影響，又親和力較低，層培養法；（3）單細胞分離半衰期短，又需長期持之以培養；（4）二倍體細胞株培恒的艱苦工作。

養。

43．單克隆抗體生產技術；36．二倍體細胞特征：（1）（1）體外培養法；（2）體具有兩倍性染色體（2n），內培養法。組型正常；（2）培養條件下44．無血清培養基分類：（1）呈有限生命力，不能無限期基本合成培養基；（2）基本分裂繁殖；（3）無致癌性。合成培養基加生長因子；37．動物細胞融合過程的促（3）基本合成培養加組織融因素：（1）病毒誘導融合；抽提物。（2）PEG誘導融合；（3）45．微載體培養的優點：兼電場誘導融合；（4）聚乙烯有固定培養與懸浮培養雙醇分離心力也能促進融合。

重特點，培養過程細胞產物

板中，每孔0.1ml。再制備3個／ml細胞懸液，加入另外兩塊96孔板中，將上述

各板置37℃CO

2培養箱中培養2-3周，待出現可見細胞集落后，檢查培養液中抗體活性，選出陽性孔，擴大培養，如上法進行反復克隆，直至選出純雜交瘤細胞為止。47．動物細胞培養過程中所具有的特性：（1）細胞生長緩慢，易受微生物污染，培養時需用抗生素；(2）動物細胞較微生物大得多，無細胞壁，機械強度低，適應環境能力差；(3）培養過程需氧量少，且不耐受強力通風與攪拌；(4）在機體中，細胞相互粘連以集群形式存在，培養過程具有群體效應、錨地依賴性、接觸抑制性及功能全能性；（5）培養過程產物分布于細胞內外，反應過程成本較高，但產品價格昂貴；（6）大規模培養時，不可套用微生物反應的經驗；（7）原代培養細胞一般繁殖50代即退化死亡。48．深凍植物細胞復蘇后測其生命活力與存活率的三種方法：

（1）再培養法：將復蘇后細胞立即接種于新鮮培養 基上再培養，同時測定細胞增殖量，愈傷組織形成情況及人化為新植株能力；（2）二醋酸光素染色法：用1滴0.1%熒光素染料溶液與一滴化凍后細胞懸浮液混合，活細胞染色，死細胞不著色，用普通顯微鏡觀察計數得細胞總數，用紫外光顯微鏡觀計數得活細胞數，據此可計算出凍存細胞存活率；

（3）TTC法：根據活細胞內脫氫酶可將氯化三苯四氮唑還原為for mazam,后者溶于乙醇而不溶于水，故前者與凍細胞保溫反應用乙醇抽提，再用分光光度法測定吸收度，用以判斷細胞存活率及生活力。49．動物細胞固定化培養的優點：（1）細胞可維持在較自考現代生物制藥技術

小體積培養液中生長；（2）細胞損傷程度低；（3）易于更換培養液；4）細胞和培養液易于分離；5）培養液中產物濃度高，簡化了產品分離純化操作。

50．中空纖維培養器優點：（1）細胞生長密度高；（2）營養牧質可有效分布，代謝產物可及時排除；（3）細胞培養可達數日，易于實現連續培養；（4）細胞分泌蛋白質濃度高；（5）反應器體積小并可用于培養多種細胞。液，混合均勻，再冷卻凝固成型和破碎即成固定化酶；(2)微囊化包埋法是將醇定位于具有豐透性膜的微小囊內的技術，其基本制備方法有界面沉降法及界面聚合法兩類。

58.固定化酶反應器：(1)攪拌罐型反應器；(2)固定床型反應器；(3)流化床型反應器；(4)膜型反應器；(5)鼓泡塔型反應器； 59．固定化酶的形狀：（1）顆粒狀固定化酶；（2）纖維應液，置于沸水中，加熱使

酶失知；（2）立即加入適宜的酶變性劑，使酶變性失活；3）加入酸或堿溶液，使反應液的pH值迅速遠離酶催化應的最適pH值；（4）將取出的反應液立即置于冰，或冰鹽溶液中，使反應

0

液的溫度迅速低至10C以下。

63．酶與一般催化劑相比，所具有的優點：（1）催化效率高；（2）專一性強；（3）反應條件溫和；（4）酶的活體酶的合成，釋放增強，促

進過氧化物酶合增強；（3）可促使白血病細胞分化及抑制白血病細胞生長。74．集落刺激因子的臨床應用：（1）治療血細胞減少癥；（2）治療再生障礙性貧血、骨髓發育不良和自體骨髓移植后的恢復；（3）治療癌癥；（4）治療AIDS。75．細胞因子受體的信息傳遞途徑：（1）通過受體本身的酷氨酸激傳遞遞信息；（2）通過

息。76．用于制備細胞因子的培養細胞標準十分嚴格，對這些細胞的要求包括：（1）細胞來源要清楚；（2）細胞建株的鑒定資料要記錄清楚；（3）了解細胞系的生長特性和在培養條件下的細胞的穩定性；（4）培養細胞時所用的血清不含細菌、病菌、真菌和支原體。77．干擾素的基本特性：（1）種屬特異性；（2）作用廣譜性和選擇性；（3）相對無害性；（4）特殊穩定性。78．真核基因在原核細胞中獲得表達必須具備的三個條件：（1）要有原核細胞的啟動子；（2）要有能與原核細胞16SrRNA3’端相配合的順序；（3）表達的干擾素多肽要不被細胞酶類所迅速降解。

79．IL-2的生物學作用：（1）促T細胞增殖；（2）對自然殺傷細胞（NK）的作用；（3）誘導細胞毒性T淋巴細胞產生和增殖；（4）誘導淋巴因子活化淋巴細胞產生；（5）促B細胞增殖分化作用；（6）IL-2與其他白介素協同作用。

80．集落刺激因子的功能：（1）刺激造血細胞增殖；（2）維持細胞存活；（3）分化定型；（4）刺激終末細胞的功能活性。81．三種檢測重組基因工程CSF的方法（1）生物學檢測法；（2）分子生物學檢測法；（3）免疫學檢測法。82．TNF抗腫瘤作用的可能機制：（1）細胞的直接細胞毒及細胞生長抑制作用；（2）腫瘤內血管陰塞引起腫瘤缺血性壞死；（3）TNF的免疫調節作用可能在其抗瘤效應中起一定的作用。QQ：806235356 83．細胞因子共有特性：（1）多源性；（2）多效性；（3）高效性；（4）快速反應性；（5）理化性質：①化學本質為大分子多肽或蛋白；②多為單鏈分子；③多具有“分泌型激素”的特性；④基因多由數個外顯子和內含子組成；⑤基因均為單拷自考現代生物制藥技術

貝；⑥分子量均小于80KD。84．細胞因子的受體，根據其結構特點和功能分類：抗細菌、抗真菌作用；（8）熱原質作用；（9）參與骨質重吸收。

種蛋白質的結構基因與調節基因廣泛地存在于脊椎動物以上的細胞內，在一般2激活的細胞表面抗原標

志，也說明LAK殺傷腫瘤細胞效應是白介素—2激恬（1）細胞因子受體的新家族；（2）腫瘤壞死因子受體家族；（3）免疫球蛋白超級家族受體； 85．基因工程細胞因子制備的基本步驟：1）制備含特異性細胞因子基因的cDNA文庫；（2）從cDNA文庫中篩選目cDNA克隆；（3）構建表達性載體，制備高級表達性工程菌（細胞）。86．干擾素的生物功能本質：（1）抗細胞內侵害；①抑制病毒繁殖；②抑制胞內的其它微生物繁殖；（2）抗細胞分裂活性；（3）調節免疫功能活性；①調節免疫監視功能；②調節免疫自穩功能； 87．基因工程干擾素的制備方法：（1）干擾素工程菌的組建；①分離提取干擾素基因；②制備人工重組質粒；③轉化宿主菌；（2）基因工程干擾素的制備；（3）基因工程干擾素的質量控制； 88．集落刺激因子的檢測方法：（1）生物活性檢測法；①骨髓細胞集落形成法；②依賴細胞株；（2）分子生物學檢測法；斑點雜交法；（3）免疫學檢測技術；雙抗體夾心ELISA法。89．CSFs制檢的一般步驟：（1）制備工程菌（或細胞）；2）工程菌（或細菌）的培養；（3）分離純化；①工程菌的破碎，沉淀；②離心；③層析：離子交換層析、親和層析；④超濾濃縮，分子篩層析；（4）除菌過濾，分裝，凍干；（5）半成品檢定，主要包括下列檢定項目：①蛋白含量測定②活性測定③比活性測定；④分子量測定；⑤純度測定；⑥核酸含量測定；⑦鼠lgG含量測定；⑧等電測定；⑨無菌試驗；⑩熱原質等檢定項目；（6）成品檢定：①外觀檢查；②活性測定；③水分測定；④無菌試驗；⑤安全毒性試驗；⑥熱原質試驗；⑦肽圖測定等檢測等檢測項目；（7）分包裝；（8）貯存。90．紅細胞生成素的測定方法：（1）生物體內測定法；（2）生物體外測定法；（3）放射免疫測定法。91．腫瘤壞死因子生物學活性：（1）抗腫瘤活性；①TNF直接抗腫瘤細胞的作用；②TNF在體內的抗腫瘤作用；（2）抗炎癥活性；（3）促凝血活性；（4）對脂肪細胞合成脂蛋白脂酶（LPL）和LPL活性的抑制作用；（5）促進細胞因子分泌；（6）免疫調節作用（7）抗病毒、92．IL-13的作用：（1）強生理狀態下，細胞的干擾素烈報制外周血單核細胞分基因呈靜止狀態，只有在特泌IL-

6、IL-1β、TNF-α、定誘生劑的作用下，細胞的IL-8和gro-β；（2）能抑干擾素基因才活動，轉錄合制細胞培養分化的巨噬細成相應的mRNA，進而轉譯胞產生HIV，并能抑制體外出具有種屬特異性的干擾HIV復制；（3）較小程度直素蛋白； ③干擾素本身并接作用于大顆粒淋巴細胞不能直接滅活病毒，干擾素（LGL）合成IEN-y，并與作用于細胞后，使后者又產適量和亞適量的IL-2的協生多種其它蛋白質(抗病毒同作用；（4）它能影響B蛋白)，從而阻斷病毒的繁淋巴細胞，增強其增殖并能殖； ④干擾素必須具有廣表達CD23表面抗原；（5）譜的抗病毒活性，如果某一有抗炎作用（敗血性休克和種抗病毒物質僅對特定的風濕性關節炎）并刺激體液病毒有作用，就不能稱為干免疫應答；（6）增強由IL-2擾素。

誘導產生的細胞因子激活96．人淋巴細胞幾—2的制的殺傷細胞活性。備產物檢定方法：

93．基因工程重組細胞因子(1)活性檢定：采用CTLL的制備質控：(1)詳細記錄細胞株的3H摻人法進行活表達載體和宿主細胞，包括性測定，比活性必須在克隆基因的來源和鑒定，以106IU／mg以上；

及表達載體的構建、遺傳學(2)純度檢定：①SDS—和結構等，此外還要介紹載PAGE檢測，用銀染色，在體引入宿主細胞的方法，和15KD處呈單一條帶，后掃載體在宿主細胞中的狀況； 描測得幾—2條帶占95％(2)應有詳細的插入基因和以上；

表達載體側翼調控區核苷 ②HPLC檢測，反相柱(C4、酸序列的資料；(3)在生產C8、C18等)或正相分子篩柱中啟動和控制有關基因的測得IL—2主峰占95％以表達方法要有詳細記錄；(4)上；

產品純化方法要有明確詳(3)氨芐青霉素測定：因為盡記載，如采用單抗法和層大腸桿菌發酵的基因工程析法，要采取適當措施，保產品均采用氨芐青霉素抗證這些單抗或其它潛在污性菌株生產，所以必須檢定染物不損害終產品的質量氨芐青霉素殘余量； 和安全性。(4)殘余DNA檢測：采用同94．細胞因子的分子生物學位素探針法，每劑殘余DNA測定法：

量不得超過100pg；

目前采用的分子生物學技 還有生物制品要求的常規術有RNA印跡法、核酸酶保實驗檢定，如熱原質測定、護分析、原位雜交和多聚酶制劑水分測定、安全試驗、鏈式反應。均為通過檢測相急性毒性實驗、無菌試驗等應的mRNA量、推算出幾量均必須合格。的方法。多聚酶鏈式反應97．LAK細胞的殺腫瘤細胞(PCR)是目前檢測幾最敏感作用：LAK細胞殺傷腫瘤細的方法，尤其適用于極微量胞分如下三個階段： 的標本，或僅有極少數細胞(1)識別階段：LAK細胞對才能表達幾基因，或幾基因正常細胞無損傷作用，而對以低水平表達的標本，目前腫瘤細胞結合進而殺傷，而已可作半定量分析，且對多種腫瘤細胞結合而95．干擾素的定義及含義： 殺傷，說明多種腫瘤的細胞(1)干擾素的定義：干擾素表面存在著共同抗原決定是一類在同種細胞上具有簇，可被LAK細胞所識別；廣譜抗病毒活性的蛋白質，正常細胞表面可能不存在其活性的發揮又受細胞基腫瘤抗原決定簇，就不能被因組的調節和控制，涉及LAK細胞所殺傷；關于LAKRNA和蛋白質的合成； 細胞對腫瘤細胞結合分子(2)目前認為，干擾素是一特性研究發現了“淋巴因子種類似多肽激素的細胞功活化細胞相關抗原”(LAA)，能的調節物質，是一種細胞而用LAA制備了單克隆抗素，這一定義的含義如下：體(KBA MoAb)可以抑制LAK①干擾素必須是一種蛋白細胞殺傷活性，提示了LAK質，它對蛋白酶類是敏感細胞殺傷腫瘤細胞的物質的，而對DNA酶或RNA酶卻基礎，從分子水平認識LAA有抵抗；天然干擾素是一種抗原為兩條鏈的糖蛋白組糖蛋白，采用DNA重組技術成的二聚體，LAA只存在受由大腸桿菌表達的人干擾白介素—2激活后的細胞素多肽不帶糖分子； ②這

表面，說明LAA是白介素—

的結果；

(2)殺傷階段：LAK細胞殺傷腫瘤細胞主要是通過細胞介導的細胞毒作用對腫瘤細胞的殺傷；LAK細胞內含有溶細胞顆粒(C．C)，該顆粒中含有一種穿孔蛋白質，所謂穿孔因子(Peffoin)；LAK細胞與腫瘤細胞結合時，LAK細胞發生極化，首先高爾基體向與腫瘤細胞接觸點方向移動，通過微管將顆粒分泌到兩

種細胞接觸面上，在Ca2+

激活下，LAK細胞也釋放一種腫瘤壞死因子樣毒素，對腫瘤細胞作用慢，不需Ca2+，又稱之為不依賴鈣離子的殺傷作用，常常使腫瘤細胞DNA變性和細胞核裂解，從而抑制腫瘤細胞生長；

(3)裂解階段：瘤細胞受到攻擊后，經上述兩階段后，完成裂解，抑制腫瘤生長。98．集落刺激因子的功能：

各種CSF的活性是以半固體培養基中CSF刺激造血細胞形成集落的能力來衡量的。其功能可分為四個方面：(1)刺激造血細胞增殖。集落形成細胞的分裂需要CSF持續存在，如從培養基中撤掉CSF，則細胞分裂停止，CSF的濃度決定細胞周期長短和產生子代細胞的總數目；(2)CSF既維系祖細胞的存活，也延長成熟細胞的壽命；(3)分化定型；(4)刺激終末細胞的功能活性。目前已知CSF能影響細胞作用、膜抗原的表達、吞噬作用、過氧化物的產生、殺傷微生物及腫瘤細胞，并產生許多重要的生物活性物質，如前列腺素E、腫瘤壞死因子、白細胞介素—

1、丫干擾素、血纖溶酶原活化因子等。

99．C—CSF和GM—CSF的異同點：

由于G—CSF和GM—CSF在許多相關的臨床病例中可能有用，所以它們之間生物學特性差異，對某些疾病發病機理的認識有一定的意義；

(1)C—CSF特異性刺激中性白細胞，而GM—CSF則是所有粒細胞的總刺激因子，例如若要通過提高嗜酸性效應細胞水平來治療寄生蟲感染，則GM—CSF作用比G—CSF為好；

(2)GM—CSF是單核細胞和巨噬細胞的強激活劑，則G—CSF則不是，這種激活包括誘導產生諸如腫瘤壞死因子和IL—1類的其他自考現代生物制藥技術

細胞因子，如需提高單核細胞和巨噬細胞活性，可選用CM—CSF，而不是C—CSF； 的主要部位，也是參與炎癥的主要組織，內皮細胞本身也是產生細胞因子的重要

（另附：工藝流程圖）

(3)CM—CSF是中性白細胞移動的強抑制劑，然而G—CSF則增強中性白細胞的移 動，例如當局部損傷時，GM—CSF可在局部產生，起弱的化學引誘劑作用，抑制炎癥細胞離開炎癥部位，而G—CSF則可增強炎癥狀細胞向炎癥部位移動，這可能是兩種造血生長因子共同提高宿主防御力的一種途徑，在細菌性膿毒癥時，接觸內毒素可刺激單核細胞、巨噬細胞產生G—CSF，然后G—CSF刺激T細胞產生GM—CSF和IL—3，以增加骨髓內的骨髓細胞生成和進一步增強白細胞應答。100．CSFs三種檢測方法的特點：

(1)生物活性檢測法，特點是靈敏、方便，但因造血前體細胞、依賴株細胞一般都受幾種因子的影響，因此，該法不能明確因子的特性； 質產物合成；

(3)免疫學檢測法，特點是特異、靈敏，更高，缺點是不能證明有功能性蛋白缺點是不能證明被檢CSF是否為具有(2)分子生物學檢測法，特點是敏感性完整生物活性結構的蛋白質而非變性蛋白質，因此檢測時最好將

自考現代生物制藥技術

名詞概念

1、生物工程：應用生物科學的理論、方法、按照人們設計的藍圖，改良加工生物或用生物及其制備物作為加工原料，以提供所需生物制品為人類社會服務的綜合性科學技術。2、51、植物細胞大規模培養：在人工控制下高密度大朗養有益植物細胞即植物細胞大規模培養。

52、半連續培養法：在反應器中投料和接種，培養尸段時間后，將培養液和新鮮培養液進行交換的培養方法，稱為半連續培養法。

53、動物細胞工程：根據細胞生物學及工程學原理定向改造動物細胞遺傳性、創造新物種，通過工程化為人類提供名貴藥品服務的技術，稱為動物細胞工程。

54、動物細胞培養技術：在一定條件下，通過人工供給營養物質及生長因子，使離體動物細胞或組織生長繁殖的方法，稱為動物細胞培養技術。

55、細胞塊培養法：將動物組織切成直徑1-2mm小塊，進行培養的方法，稱為組織塊培養法。

56、細胞單層培養法：動物組織塊經消化分散成單個細胞或細胞團塊后，粘附于培養容器表面培養成新生細胞單層的培養法，稱為細胞單層培養法。

57、單細胞分離培養：動物組織分散后，將其單個細胞培養成純系細胞集群的技術，稱之為單細胞分離培養。

58、確立細胞株：正常細胞在移植繼代過程中，有些細胞增殖力突然增強，在特定條件下可無限繁殖，與初代細胞相比，其形態、生理生化特性，病毒敏感性，抗原性及染色體結構均發生變化，具有致癌性，這些細胞稱為確立細胞株。

59、動物體細胞雜交技術：在外力作用下，令兩個或兩個以上異源細胞合并為一個多核細胞的過程，稱為動物體細胞雜交技術。60、核體：細胞核連同其外表薄層細胞質構成的顆粒稱為核體。61、胞質體：不具有細胞核的細胞稱為胞質體。62、微核雜種細胞：按完整細胞之間的融合方式，將微核與另一完整細胞融合，使后者獲得另一種細胞中的若于個染色體，所獲融合子稱為微核雜種細胞。63、抗藥性篩選系統：利用生物細胞對藥物敏感性差異篩選雜種細胞的方法。64、營養缺陷型細胞：在一些營養物質的合成能力上出現缺陷，因此必須在基本培養基中加入相應的有機成分才能正常生長的變異細胞。65、營養互補選擇法：利用兩種親本細胞營養互補作用原理篩選雜種細胞的方法稱為營養互補選擇法。66、雜交瘤技術：骨髓瘤細胞與免疫淋巴細胞融合制備雜種細胞的方法為雜交瘤技術。67、雜合瘤：骨髓瘤細胞與免疫淋巴細胞融合制備的雜種細胞稱為雜合瘤。68：微載體培養法；將細胞吸附于微載體表面的培養方法。69、酶工程：應用酶的特異性催化功能并通過工程化為人類生產有用產品及提供有益服務的技術為酶工程。70、酶：生物體內具有特殊催化功能的蛋白質稱為酶。71、固定化酶：限制或定位于特定空間位置的酶稱為固定化酶。

72、固定化細胞：蘋限制或定位于特定空間位置的細胞稱為固定化細胞。73、載體結合法：將細胞懸浮液直接與水不溶性載體相結合的固定化方法。74、包埋法：將細胞定位于凝膠網格內的技術稱為包埋法。75、偶聯效率：偶聯固定化反應過程中載體結合蛋白質的能力稱為偶聯效率。76、酶活力：酶類催化特定化學反應的能力稱為酶活力。77、酶比活：指每毫克酶蛋白所表現的活力。78、固定化反應的酶活力回收率：固定酶所顯示的活力與加入偶聯液中酶總活力的比值稱為固定化反應的酶活力回收率。

79、酶試劑盒：將酶、反應試劑、穩定劑、激活劑、填充劑、及緩沖劑等配成檢測用的混合制劑稱酶試劑盒。80、細胞因子：是人類或動物的各類細胞分泌的具有多樣生物活性因子，是可溶性物質，是一組不均一的蛋白質能調節細胞的生長與分化。81、白介素細胞：郵包細胞或其它體細胞產生的又在細胞間起調節作用和介導作用的因子。82、IL-3：即白細胞介素3，有激活的T淋巴細胞產生，能刺激多能造血干細胞和各系細胞的分化和增值，促進和維持肥大細胞的增值，增值中性粒細胞、酸性粒細胞的活性，促進NK細胞殺傷實體瘤的活性。

83、IL-10：由TH2細胞產生，能抑制TH1細胞合成細胞因子的能力，是一種糖蛋白。84、IL-12：是由B淋巴細胞分泌產生的一種細胞因子，分子量為75KD的糖蛋白，其主要作用是促進PHA活化的PBMC增殖自考現代生物制藥技術

以及亞適劑量IL-2協同促進作用。85、腫瘤壞死因子：是一種由巨噬細胞分泌能產生細胞毒，使腫瘤細胞溶解的因子。86、干擾素：是一類在同種細胞上具有廣譜抗病毒活性的蛋白質，其活性的發揮又受細胞基因組的調節與控制，涉及RNA和蛋白質的合成。

87、集落刺激因子：CSF為一組糖蛋白物質，由淋巴細胞和單核細胞自然產生，有刺激紅細胞系以外造血細胞增殖和分化作用。88、超誘導：是指細胞在某種大分子合成抑制物的適當作用下，誘生蛋白合成增加的現象。89、生物反應調節劑：是生物體體內的某些細胞和某些分子，它們既是機體對內外環境刺激應答的效應機制，也是機體維持內環境的穩定因素。

第三篇：現代生物制藥技術的研究進展

燕京理工學院

Yanching Institute of Technology（2016）屆化工與制藥專業現代制藥技術論文 題目：現代生物制藥技術的研究進展

學院： XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 專業：

XXXXX

學號： XXXXXXX

姓名：

Dream

指導教師：林貝

教研室主任（負責人）：林貝 2015 年 6 月 4 日

現代生物制藥技術的研究進展 Dream 化工與材料工程學院化藥1204班學號XXXXXXX 指導教室林貝 摘要

本文簡述了近年來基因工程在生物制藥技術的發展和應用。其中主要從基因操作中大分子的分離、PCR技術、基因芯片、外源基因的表達這4個方面敘述基因工程相關技術的應用和發展,以及基因工程藥物的產業化現狀與發展趨勢。關鍵詞：生物技術基因工程基因操作技術生物制藥 1 基本概念 1.1 生物技術

廣義的生物技術是指人類對生物資源(包括動物、植物、微生物)的利用、改造的相關技術。其發展經歷了三個不同的階段——以釀造為代表的傳統生物技術，以微生物發酵為代表的近代生物技術，以基因工程、細胞工程、酶工程和蛋白質工程為代表的現代生物技術。

現代生物技術可以理解為是直接操縱有機體細胞和基因的一種全新技術是二十世紀70年代開始異軍突起的高技術領域，在醫療、制藥、農業、輕工食品及環保業發展迅速。[1]以上的生物技術成果集中應用于醫藥工業。1.2 現代生物技術兩大核心工程 1.2.1 工程 概念：基因工程是分子遺傳學和工程技術結合的產物。是現代生物技術的核心它能按人類需要把遺傳物質DNA分子從生物體中分離出來，進行剪切、組合、拼裝合成新的DNA分子。再將新的DNA分子植入某種生物細胞中，使遺傳信息在新的宿主細胞或個體中得到表達，以達到定向改造或重建新物種的目的。1.2.2 細胞工程 概念：利用細胞融合技術把含有不同遺傳物質的細胞合成雜種細胞。并使之分裂生長成為雜種生物。它包括體細胞融合、核移植、細胞器攝取和染色體片段的重組等。 1.3 現代生物制藥

主要指基因重組的蛋白質分子類藥物的制造過程，即利用基因工程、抗體工程或細胞工程技術生產的源自生物體內的天然物質，用于體內診斷、治療或預防藥物的生產過程(也可稱基因工程制藥)。2 基因操作技術

基因大分子的分離主要指質粒(plasmid DNA)和基因組DNA的分離。質粒分離的常用方法有堿變性抽提法、煮沸法、去污劑裂解法、質粒DNA釋放法、酸酚法等。質粒在基因工程中最常用來做成各種克隆載體(cloning vector)或表達載體(expression vector)。質粒載體還可用于RNA干擾(RNA inter-ference)的研究[1](由于這一技術的研究和應用,美國科學家Andrew Z.Fire博士和Craig C.Mello博士獲得了2006的諾貝爾生理學或醫學獎)。基因組DNA的分離通常采用酚-氯仿法、基因文庫(gene library)、Southern雜交以及PCR擴增技術等。其中基因文庫是指含有某種生物基因組不同基因片段的一群DNA重組體克隆,包括cDNA文庫(com-plementaryDNA library, cDNA library)和基因組DNA文庫(genomic library)。最近又有研究者利用名為chum-RNA的小分子RNA建立非PCR擴增的單細胞cDNA文庫[2]。2.1 聚合酶鏈式反應

聚合酶鏈式反應(polymerase chain reaction,PCR)是一種在體外模擬天然DNA復制過程的核酸擴增技術。該法由Mullis等人于1985年發明,并于1993年獲得了諾貝爾化學獎。PCR技術的基本原理類似于DNA的天然復制過程，其特異性依賴于與靶序列兩端互補的寡核苷酸引物。PCR由變性--退火--延伸三個基本反應步驟構成：①模板DNA的變性：模板DNA經加熱至93℃左右一定時間后，使模板DNA雙鏈或經PCR擴增形成的雙鏈DNA解離，使之成為單鏈，以便它與引物結合，為下輪反應作準備；②模板DNA與引物的退火（復性）：模板DNA經加熱變性成單鏈后，溫度降至55℃左右，引物與模板DNA單鏈的互補序列配對結合；③引物的延伸：DNA模板--引物結合物在TaqDNA聚合酶的作用下，以dNTP為反應原料，靶序列為模板，按堿基互補配對與半保留復制原理，合成一條新的與模板DNA鏈互補的半保留復制鏈，重復循環變性--退火--延伸三過程就可獲得更多的“半保留復制鏈”，而且這種新鏈又可成為下次循環的模板。每完成一個循環需2～4分鐘，2～3小時就能將待擴目的基因擴增放大幾百萬倍。PCR技術可分為定性PCR和定量PCR。2.2 定性PCR技術

定性PCR技術包括:反轉錄PCR(reverse transcription PCR, RT-PCR),是從非常少量的mRNA樣品構建大容量cDNA文庫的方法,還發展出實時RT-PCR用于定量實驗[3];多重PCR(multiplex PCR),是指在同一PCR反應體系中加入多對不同的引物,以擴增同一模板的不同區域;反向PCR(inverse PCR),該法可以對一個已知DNA片段兩側的未知序列進行擴增和研究;錨定PCR(an-chored PCR),現稱為cDNA末端快速擴增技術(rap-id amplification of cDNA ends,RACE)[4]。2.3 熒光標記分子

定量PCR技術以實時PCR(real time PCR)為代表,其基本原理是在PCR反應體系中引入熒光標記分子,對每一反應時刻的熒光信號積累進行實時監測,計算出PCR產物量,或通過標準曲線法得出初始模板量。2.4 基因芯片

基因芯片(gene chip ormicroarray),是生物芯片的一種,其基本技術包括:核酸方陣的構建、樣品的制備、雜交和雜交圖譜的檢測及讀出。根據用途不同可分為表達譜芯片(expression profile chip)、測序芯片和診斷芯片。其中表達譜芯片的應用最為廣泛,可用于基因功能分析、疾病發生機制的探討及藥物研究和篩選[5]。(1)確定藥靶基因:通過比較正常細胞與異常細胞表達譜之間的差異,從而確定藥靶基因。(2)監測藥物治療前后的基因表達變化:該監測可有3方面的作用。一是用于研究藥物作用機制,通過監測基因表達的變化,可研究藥物作用途徑和對細胞信號轉導的影響,從而了解該藥物的作用機制;二是用于研究藥物毒理,從表達譜的改變和異常表達,便可分析藥物毒理;三是用于藥物篩選,利用用藥前后表達譜的改變,通過分析病理、生理、生化原理,能高效地篩選出新的藥物或先導化合物。N A 芯片技術在藥物基因組學的應用, 一方面可加速藥物基因組學的發展;另一方面: D N A 芯片利用藥物基因組學的研究成果, 根據基因型將人群劃分為各種類型。D N A芯片可自動快速地檢測哪些可影響藥物效應的基因(為藥物代謝酶、藥物作用靶標等)例如設計一種淋巴白血病藥物基因組芯片, 包括所有可能影響病人化療反應的基因, 借助于這種芯片, 根據病人的基因型分類, 醫生為每一個病人選擇合適的治療藥物和劑量。2.5 外源基因

導入宿主細胞的外源基因,通過基因表達得到相應的蛋白質產物。根據宿主細胞的不同可分為原核細胞表達系統和真核細胞表達系統。在外源基因表達時,通常把一個報告蛋白的基因與一個目的蛋白的基因融合在一起,形成融合蛋白,用于目的蛋白的檢測與純化。常用的報告蛋白有β-半乳糖苷酶(β-gal-actosidase)、谷胱甘肽S-轉移酶(glutathione s-transfer-ase,GST)、綠色熒光蛋白(green fluorescence protein,GFP)以及硫還蛋白(thioredoxin, Trx)等。其中值得一提的是GFP,2008年8月有3位科學家因此獲得諾貝爾化學獎:日本科學家Osamu Shimomura、美國科學家Martin Chalfie、美籍華人科學家錢永健。除了直接標記目的蛋白用于檢測與純化外,還可利用某些GFP具有熒光共振能量轉移(fluorescence resonanceenergy transfer,FRET)的現象,用于蛋白質折疊[6]、蛋白質-蛋白質相互作用[7]、信號轉導通路等[8]方面的研究。3 現代生物制藥的現狀

國際上,生物制藥業主要集中在美國日本和歐洲,其中美國作為生物制藥的發源地,無論是在經費投入、產品開發和研制,還是在產品生產和市場卜都居于國際領先地位,其它開發的產品和市場銷售額占全球的90%以上。目前, 美國共有生物制藥公司約1400家,具中形成規模生產的有Alzlgen、Seherir一g一Plougll、EliIJ1l一yMcrk、Gelexlteell等20多家公司。日本在生物技術的開發僅次美國, 目前共有生物制藥公司約600家,其中麒麟啤灑、中外制藥、味之素等著名廠商不僅在日本習內處與生物制藥各方面的領先地位,而不斷加強世界市場的開拓,進入歐洲和亞洲市場。歐洲在生物技術的開發上稍落后于日本但近兩年來歐洲在生物技術的投入和新公司成眾的數量上急速增長,目前歐洲的生物制藥公司約有300家但還處在發展的開始階段。

3.1 我國生物制藥的現狀

至2004年我國有現代生物制藥企業114家，其中疫苗生產企業28家，可以生產27種基因工程藥物和26種病毒的41種疫苗。按現價統計規定，生物生化制品生產企業全國409家，總產值220億元，銷售收入196億元。“十五”前四年，平均每年大于20%的速度增長用于該領域的投資不斷加大于固定資產平均增長32.5%。我國現已成為世界疫苗最大生產國年產量超過了10億個計量單位。兒科常見病疫苗年產量達5億人民幣除滿足自用外還向世界衛生組織(WHO)提供疫苗產品用于其他國家。3.2 我國生物制藥存在的問題及應采取的措施

我國生物制藥存在一系列問題開發水平低缺少創新產品生物制藥產業下游技術薄弱重復生產嚴重、資源浪費過大產業化規模小、市場競爭無序。可采取的措施以仿制促進創新最終以創新實現產業飛躍，多渠道建立融資網絡改革科研體制建立新的產學研一體化的機制，加強國際交流與合作積極應對國際競爭加強宏觀調控強化和規范財稅優惠政策。4 基因工程在生物制藥中的發展趨勢

目前基因工程藥物的研發趨勢是:(1)發展表達載體:目前最主要的用于生產的表達載體是哺乳動物細胞和大腸桿菌。大腸桿菌屬于原核表達系統,沒有糖基化功能,只能用于表達功能蛋白不需要糖基化的重組藥物,如胰島素等,且目的蛋白大量表達之后易形成包涵體,不易復性。而功能蛋白需要糖基化的則主要在哺乳動物細胞中表達。也有用真核化的原核表達載體[9]。目前還有“人源化”酵母表達體系和植物表達體系正在發展。(2)對現有的重組藥進行基因工程改造和修飾:通過基因工程的改造和修飾使蛋白藥物在臨床應用上更安全更有療效,如G-CSF和EPO等突變體藥物研究與開發。目前,由于天然基因工程藥物品種的研究已經相當普遍,因此采取對現有的重組藥進行基因工程改造和修飾的策略,既可以避免侵犯知識產權,又可以為新藥研究開辟出新途徑。(3)改變給藥途徑:在繼續改進注射用溶液和注射用無菌粉末的穩定性之外,還發展出化學修飾型、控釋微球型和脈沖式給藥系統。而在鼻腔、口服、直腸、口腔、肺部給藥方面也已取得重大進展。5 生物制藥研究新進展

5.1 計算機輔助藥物設計技術發展

計算機技術的發展和向藥物化學學科的滲透，促進了藥物設計的發展。20世紀90年代計算機輔助藥物設計取得突破性進展，現已成為藥物研究和開發的重要方法和工具。

計算機輔助藥物設計利用了計算機快速、全方位的邏輯推理功能、圖形顯示控制功能，并將量子化學、分子力學、藥物化學、生物化學和信息科學結合起來，研究受體生物分子與藥物結合部位的結構與性質、藥物與受體復合物的構型和立體化學特征、藥物與受體結合的模式和選擇性、特異性、、藥物分子的活性基團和藥效構象關系等，從藥物機理出發，改進現有生物活性物質的結構，快速發現并優化先導化合物，使其盡早進入臨床前研究，減少傳統的新藥研究的盲目性，縮短新藥研制的時間。

計算機輔助藥物設計有兩類方法，一類是基于機理的藥物設計（MBDD），另一類是基于結構的藥物設計（SBDD），基于機理的藥物設計要針對藥物作用機理，從靶點出發，考慮藥物與受體的作用過程，并要模擬藥物在體內的吸收、轉運、代謝等動態過程，比基于結構的藥物設計更合理，但該法還不成熟。目前的計算機輔助藥物設計主要還是基于結構的藥物設計，今后的計算機輔助藥物設計的目標是向基于機理的藥物設計方向發展。相信隨著生命科學和計算機科學的發展，考慮藥物不同作用機理和全部作用過程的計算機輔助藥物設計技術將逐步建立并不斷完善。

5.2 組合化學與高通量篩選技術發展

組合化學是近20年發展起來的一種合成大量化合物的新方法，它是建立在高效平行的合成之上，在同一個反應器內使用相同條件同時制備出多種化合物，建立各類化合物庫的策略。組合化學通常采用操作、分離簡便的固相化學合成。液相化學合成技術也在快速發展和完善中。

在藥物研究過程中，通過化合物活性篩選而獲得具有藥物活性的先導化合物是新藥研究的基礎。隨著分子水平的藥物篩選模型的建立，篩選方法和技術都發生了根本性的變化，出現了高通量篩選的新技術，大大加快了先導化合物的尋找和發現，并促進了高通量有機合成。近年來，組合化學與高通量篩選結合，使組合化學的化合物庫種類、數量不斷擴大，篩選的先導化合物數量和種類也在不斷地增多，使新藥的種類和數量也在不斷地增加。組合化學實現的自動化合成僅20世紀90年代后得到的各類化合物總和已超過了人類有史以來所發現化合物的總和，故有人把組合化學與高通量篩選結合技術稱為“新藥發現的高速公路”，據文獻記載，1992年～1998年的幾年，經過組合化學化合物庫與高通量篩選，確定的候選藥物已有46個，并已進入人體測試階段。[10]顯然，組合化學與高質量篩選的結合技術，大大地加快了新藥研制的步伐。雖然如此，組合化學建立的大型化合物庫，為篩選也帶來了困難，因此，利用組合化學設計，構建具有結構多樣性的小型而便于篩選的組合化合物庫，結合化學信息學和高通量篩選，將是組合化學與高通量篩選結合的一項重要課題。5.3 藥物手性合成技術發展

化學合成技術在新藥發現過程中發揮著十分重要的作用。近年來由于有機化學學科新理論、新反應、新技術不斷發現，使得合成反應具有化學選擇性成為現實，并促進了藥物合成技術的快速發展，其中手性合成技術使新藥研制的領域不斷擴大。

手性是自然界的本質屬性。在生物體手性環境，如酶、受體、離子通道、蛋白質、載體中，分子之間手性匹配是分子識別的基礎，受體與配體的專一作用，酶與底物的高度、區域、位點和立體催化專一性，抗原與抗體的免疫識別都與手性有關，同時藥物的生物應答常受到手性影響，包括藥物在體內的吸收、轉運、分配、位點活性的作用以及代謝和消除。所以，手性藥物的開發是當前醫藥界重點研究的熱點之一，并取得了令人注目的成就。目前已上市的藥物中手性藥物約占1/3，如2000年全球手性藥物銷售額達1233億美元。手性藥物的制備技術主要有拆分法、化學合成法和生物合成等三大類，發展較快的是后二類。化學合成法是在不對稱催化劑存在下，利用化學反應的動力學和熱力學不對稱性，進行單一對映體合成。在已上市的手性藥物中，其手性中間體均可通過現有的重（雙）鍵不對稱還原技術，特別是不對稱氫化和不對稱轉移氫化來合成。至今為止在不對稱催化合成中，昂貴的手性配體和貴金屬的使用，以及手性催化劑的催化效率仍是制約其在手性技術上應用的關鍵。因而，手性催化劑的設計和合成，以及催化劑的回收循環使用是當今不對稱催化合成研究的方向。

生物合成法則利用催化劑, 酶-催化反應的高度、底物、區域、位點和立體選擇性來合成手性藥物。生物合成法具有選擇性高、產率高、反應條件溫和等特點，隨著科學技術的發展，生物合成法將成為手性制備的高效手段。5.4 藥物生物技術發展[11] 生物技術藥物是指利用DNA重組技術或單克隆抗體技術或其它生物技術研制的蛋白質、抗體或核酸類藥物，它是目前生物技術研究最為活躍的領域，給生命科學的研究和生物制藥工業帶來了革命性變化。參考文獻

[1]宋現讓,柳永蕾,劉賢錫,等.質粒載體系統介導的人腫瘤細胞RNA干擾作用[J].基礎醫學與臨床, 2005, 25:807-812.[2] Tougan T,Okuzaki D,NojimaH.Chum-RNA allows prep-aration of a high-quality cDNA library from a single-cellquantity of mRNA withoutPCR amplification [J].NucleicAcidsResearch, Online, 2008, 36: e92.[3] Haddad F, Qin AX, Giger JM,et al.Potential pitfalls inthe accuracy of analysis of natural sense-antisense RNApairs by reverse transcription-PCR [ J].BMC Biotechnolo-gy, 2007, 7: 21-35.[4]鄧雪柯,殷建華,曹毅.3種5′-RACE技術的比較與優化[J].成都醫學院學報, 2007, 2: 20-25.[5]江禾,王友群.基因芯片技術與藥物的研究和開發[J].世界臨床藥, 2008, 29: 104-107.[6] HoY, LoHR, Lee TC,et al.Enhancement of correctpro-tein foldingin vivoby a non-lytic baculovirus [ J].Bio-chem, 2004, 382: 695-702.[7]CallejaV, AlcorD, LaguerreM,et al.Intramolecular andIntermolecular Interactions of Protein Kinase B Define ItsActivationin vivo[J].PLoS Bio,l 2007, 5: 780-791.[8]XU XH, Meier-Schellersheim M, Yan JS,et al.Locallycontrolled inhibitorymechanisms are involved in eukaryoticGPCR-mediated chemosensing [ J].J Cell Bio,l 2007,178: 141-153.[9]袁志剛,張進平,王纓,等.真核化的原核表達系統增強HBV preS2/s基因免疫的效果[J].中國免疫學雜志,2007, 23: 6-12.[10]趙立希, 孫晶晶, 蔣永平.基因工程技術在生物制藥領域的應用和發展[J].基礎醫學與臨床, 2009,(09)

[11]生物制藥產業發展概況[J].化學試劑, 2008,(04)

第四篇：生物制藥的進展及展望

生物制藥的進展及展望

生物制藥是現代生物技術在制藥工業中應用形成的, 集生物學、醫學、藥學的先進技術為一體, 以組合化學、藥學基因、蛋白組學、基因治病、功能抗原學、生物信息學、高通量篩選、基因組學等高技術為依托, 以分子遺傳學、分子生物、分子病理、生物物理等基礎學科的突破為后盾形成的產業, 是一個多學科支撐的知識體系。生物制藥就是把生物工程技術應用到藥物制造領域的過程, 其中最為主要的是基因工程方法, 即利用克隆技術和組織培養技術, 對進行切割、插人、連接和重組, 從而獲得生物制藥制品。生物藥品是以微生物、寄生蟲、動物毒素、生物組織為起始材料, 采用生物學工藝或分離純化技術制備并以生物學技術和分析技術控制中間產物和成品質量制成的生物活化制劑, 包括菌苗、疫苗、毒素、類毒素、血清、血液制品、免役制劑、細胞因子、抗原、單克隆抗體及基因工程產品重組產品、體外診斷試劑等。目前, 生物制藥產品主要包括三大類基因工程藥物、生物疫苗和生物診斷試劑。其在診斷、預防、控制乃至消滅傳染病, 保護人類健康延長壽命中發揮著越來越重要的作用。

近年來發展迅猛,人類以上的生物技術成果集中應用于制藥工業, 用以開發特色新藥或對傳統醫藥進行改良, 由此引起了制藥工業的重大變革, 生物技術制藥得以迅速發展, 現在全世界范圍內, 生物技術新藥產業中心正在迅速崛起, 生物制藥業成為最活躍、進展最快的產業之一。

目前，我國為了發展具有科技優勢和自主創新特點的生物

制藥產品，需要重點研究和開發以下幾個領域：1.中草藥及其有效生物活性成分的發酵生產；2.改造抗生素工藝技術；3.人源化的單克隆抗體的研究和開發；4.核酸類藥物研究；5.血液替代品的研究與開發；6.基因芯片（DNA 芯片）技術；7.拓展人類基因組的研究成果；8.發展氨基酸工業化的研究和開發甾醇激素；9.開發活性蛋白與多肽類藥物以及治療性抗體。隨著現代生物技術的迅猛發展，運用基因組學、蛋白質組學、生物信息學等現代生化與分子生物學技術，結合基因工程、蛋白質工程、細胞工程、酶工程、生物芯片等常用技術，在將一些疾病的發病機理的認識清楚的基礎上，針對生物制藥研究中存在的問題，展開綜合研是生物制藥發展的趨勢。同時，生物制藥的發展不僅依賴于生物科學和生

物技術的自身發展，同時也依賴于很多相關領域的技術進步，一些新技術的出現對于新藥物的開發有著很大的推動作用：例如計算機模擬和分子圖像處理技術相結合可以提高設計具有特定功能特性的分子的能力，這一技術很可能成為藥物研究和藥物設計的得力工具。藥物與使用該藥物的生物系統相互作用的模擬在理解藥效和藥物安全方面會成為越來越有用的工具。隨著人類基因組計劃的成功完成，人類遺傳結構的秘密正逐步被人類所了解。這些遺傳信息必定是寶貴的醫藥資源，是生物制藥研究的重要依據，對以后生物制藥發展的有著重大的意義和深遠的影響。

總之, 綜合多學科的研究成果, 不斷的利用新技術可以大大拓展生物制藥的研究空間，開發我國具有自主知識產權的新生物藥物；改進現有的制備、檢測方法，提高藥物質量。通過我國科研人員的不斷努力，我國的生物制藥研究必將達到國際領先水平。

下面試舉例說明下生物制藥的發展。

美國是現代生物技術的發源地, 又是應用現代生物技術研制新型藥物的第一個國家。多數基因工程藥物都首創于美國。自年第一家生物制藥公司公司在美國成立開始試生產生物藥品至今, 已有多家生物技術公司占全世界生物技術公司三分之二, 正式投放市場的生物工程藥物多個, 已成功地創造出個重要的治療藥物, 并廣泛應用于治療癌癥、多發性硬化癥、貧血、發育不良、糖尿病、肝炎、心力衰竭、血友病、囊性纖維變性及一些罕見的遺傳性疾病。歐洲在發展生物藥品方面也進展較快, 英、法、德、俄羅斯等國在開發研制和生產生物藥品方面也成績斐然, 在生物技術的某些領域甚至趕上并超過美國。如德國赫斯特集團公司把經營重點改為生命科學, 俄羅斯科學院分子生物學研究所、莫斯科大學生物系、莫斯科婦產科研究所及俄羅斯醫學遺傳研究中心等多個科研機構近年來在研究和應用基因治療方面都取得了重大進展。

日本在生命科學領域亦有一定建樹, 目前已有的生物技術公司從事于生物醫藥研究, 日本麒麟公司生物醫藥方面的實踐亦列世界前列。新加坡政府最近宣布劃出一塊科技園區并耗巨資建設用于吸引世界幾家大的生物醫藥公司落戶其中。韓國、中國臺灣在該方面也雄心勃勃。年全球生物技術藥品市場額達億美元, 到年則可達億美元, 估計占同期世界藥品市場總銷售額的以上。市場占有率較高的品種主要有重組人胰島素占干擾素及集落刺激因子各占巧人生長激素纖維蛋白溶酶原活化劑占, 其它藥品類占37%。

參考文獻：

1]姜照華,李鑫.生物制藥全產業鏈創新國際化——以沈溪生物制藥產業園為例[A].中國科學學與科技政策研究會.第七屆中國科技政策與管理學術年會論文集[C].中國科學學與科技政策研究會:,2011:10.[2]戎志梅.現代生物制藥行業現狀與發展前景[J].化工科技市場,2002,11:7-12+30.[3]周永春,張木,侯愛軍,劉育新.國內外生物制藥的現狀及我國基因工程制藥產業發展對策[J].中國藥房,2000,05:3-6.[4]孫艷艷,王大博.淺談我國生物制藥產業的現狀及發展前景[J].黑龍江科技信息,2011,14:147.[5]靳珅,李洋,李乾,范一文.我國生物制藥研究進展及展望[J].現代生物醫學進展,2012,02:370-372+376.[6]姜發軍,饒力群.生物制藥發展狀況、方向及相關技術平臺[J].生物技術通報,2003,06:27-31+26.[7]張燕舞,蘭小筠.我國生物制藥專利分析及發展建議[J].醫學情報工作,2005,01:4-6.[8]馬勇,杜德斌,周天瑜.全球生物制藥研發特點與應對思考[J].中國國情國力,2008,10:54-57.

第五篇：生物制藥技術在制藥工藝中的應用

生物制藥技術在制藥工藝中的應用

【摘要】生物制藥技術在近些年來的發展速度極快，而且被廣泛的應用到西藥制藥中，通過在大量的臨床實驗中的應用，對提高西藥制藥效果以及促進制藥發展有著深遠的影響。

【關鍵詞】生物制藥技術 制藥工藝 應用

一、前言

隨著科技的發展，生物制藥技術日新月異。技術的研究程度也上升到了更高水平，更加準確細致地改善人們身體的各個部分的機能，使人們的身體素質得到更有效的提升。諸如基因工程技術、酶及細胞固定化技術、細胞工程及單克隆抗體等，也已成為生物制藥方面的熱點詞匯，而腫瘤藥物、免疫性藥物、冠心病治療藥物等也成為了人們生活中常見的藥品。由此可以看出，生物制藥技術在制藥工藝方面的應用已經十分廣泛，同時也達到了一定的水平。生物制藥技術逐漸成為制藥工藝的中流砥柱，成為制藥工藝發展的強心劑。

二、生物制藥技術在制藥中的應用

1.在研制冠心病治療藥物方面的應用。冠心病是現代社會常見的一種疾病，據統計，我國每年死于冠心病的患者約有100萬。在冠心病防治方面，目前市場上出現多種防治藥物，冠心病防治藥物的需求在一定程度上推動西藥制藥行業的快速發展。隨著生物制藥技術的日益發展，基因操作技術得到迅速地發展，其中，基因測序技術及基因治療的發展前景廣闊，目前已經逐漸進入商業化開發階段，促進冠心病臨床治療的進展。

2.在研制抗腫瘤藥物方面的應用。腫瘤是現代社會常見的疾病之一，隨著生物制藥技術的不斷進步，抗腫瘤藥物日益增多，預計在未來的5年內，我國抗腫瘤藥物將得到迅速的發展，比如可以運用基因治療法治療腫瘤，主要運用γ-干擾素基因治療骨髓瘤；可以運用基因藥物抗體，抑制患者體內腫瘤的擴散，可以運用IL-2受體的融合毒素，促進CTCL腫瘤患者疾病的治療；運用基質金屬蛋白酶（TNMPs），可以抑制患者腫瘤血管的擴散，同時可以阻攔腫瘤在機體內的轉移。關于這方面的藥物，未來將成為抗腫瘤的主要藥物之一，給腫瘤患者帶來新的希望。目前，在腫瘤臨床治療中，已經有三種化合物進入臨床試驗階段，相信不久就可以得到廣泛地應用。

3.在研制免疫性藥物方面的應用。無數的臨床試驗表明，現代社會大多的疾病都與患者自身的免疫系統有著密切的關系，免疫力低下或者免疫缺陷都可以引發多種疾病，比如風濕性關節炎、斑狼瘡、多發性硬化癥以及哮喘等等。隨著生物制藥技術的不斷發展，越來越多的制藥公司開始研制出相關的風濕性關節炎藥物。比如，美國Cetor′s公司目前已經研制出TNF-α抗體，這種抗體在治療風濕性關節炎方面，可以取得滿意的療效，有效率可達80%以上。在哮喘疾病治療中，Genentech公司已經研制出單克隆人源化免疫球蛋白E抗體，這種藥物可以有效地改善哮喘患者的疾病癥狀，促進患者疾病的治療，目前進入Ⅱ期臨床試驗階段。此外，在糖尿病治療方面，一些公司還研制出基因療法，即在糖尿病患者的皮膚細胞中，注入胰島素基因，使工程細胞能夠全程供應胰島素。

4.在研制蛋白質治療藥物及基因重組多肽藥物方面的應用。基因重組，主要指將兩種不同生物的DNA進行有機結合的技術。通過基因重組技術，可以將兩種完全不同的生物基因進行融合，使一種基因進入到另一種基因中，擺脫生物物種之間的束縛，并在分子水平上對一些重要基因進行相關的操作。運用基因重組技術，可以研制出相關的蛋白質治療藥物及基因重組多肽藥物，比如，運用基因重組技術可以研制出激素、多肽、細胞因子、蛋白質、酶、單克隆抗體及疫苗等等。

5.在研制神經性藥物方面的應用。運用生物制藥技術可以制造多種神經性藥物，這些神經藥物對腦中風、脊椎損傷、老年癡呆癥、帕金森氏病等疾病的治療有著非常重要的意義。目前，已經進入臨床試驗階段的有胰島素成長因子rhIGF-1。同時進入臨床試驗階段還有腦源神經營養因子（BDNF）與因子（NGF），這兩種因子主要用在腦萎縮硬化癥患者及末梢神經炎患者的疾病治療中。

中風是現代社會常見的一種疾病，臨床試驗表明，由生物制藥技術研制出的CerestaL可以有效地改善中風患者腦力方面的癥狀，對中風患者的疾病治療起著非常重要的作用，目前，在我國臨床醫學中，CerestaL已經逐漸進入Ⅲ期臨床階段，相信未來會在中風疾病治療方面發揮重要的作用

三、生物制藥技術的發展前景

1.生物制藥技術的發展面臨的挑戰

伴隨著生物制藥產業與人們生活的關系愈加緊密，生物制藥技術的發展的步伐刻不容緩。我國生物制藥技術和產業在發展過程中更多的是借鑒國外的先進技術和經驗，雖然在人才方面，我國所擁有的數量已經十分龐大，但真正擁有科技創新能力的精英少之又少。同時，與國外相比，我國生物制藥產業缺乏技術高超的帶頭人。一個新興的產業，倘若沒有高素質、高水平的并且深謀遠慮的領頭羊，即使擁有再多的科技研發人員、再先進的技術及設備，那也是一盤散沙，成不了氣候。當然，我們也不能閉門造車，即使我過生物制藥技術發展迅猛，但仍舊存在許多不足之處，依舊需要與國外合作交流。因此，只有加強國內外合作，取其精華去其糟粕，才能使我國在激烈的競爭中取得好的結果。

2.生物制藥產業的發展趨勢

隨著科技的發展，生物制藥技術的研究領域也到達了分子水平。同時，對人體遺傳物質的研究以及對各種疾病的致病機理的探索，也為生物技術的發展注入了強大的活力，使得生物制藥技術發展的方向和目的更加明確。在未來，生物制藥技術的發展不再僅僅局限與藥品的研發，更滲透到有關人體生長發育和生存的各個方面。

畢竟，生物制藥技術的產生本生就是為了人們能夠擁有更加強健的身體和更長的壽命。而科學家的關注點，也逐步轉移到提高產品研制的成功率、降低試驗制造成本、拓寬藥物適用市場范圍上。總之，與各個學科的結合與發展，再試圖通過科學技術手段使生物制藥技術帶來更多收益，為醫藥行業提供更多價格低廉、效果明顯的藥物是生物制藥產業未來發展的方向。

四、結語

生物制藥技術的發展，關系到人們身體健康和生活質量的提高，也關系到其他各個領域的發展，關系到國家的長治久安和經濟建設，是在社會主義發展的新時期不可忽視的方面之一。而它的發展，也需要國家的大力支持，依賴大量科技人才和資金的投入，也需要正確的引導。生物制藥技術在制藥工藝中的運用，也暗示著更方便、更有效的生物制藥的出現，給和諧社會的建設更添一絲活力。

【參考文獻】

[1]張蕊，田澎.生物制藥產業現狀分析及我國企業的發展戰略[J].工業工程與管理，2013，16-21.[2]焦偉堂，馮旭東，葉旭，孫竹范.多相循環流化床流動規律的研究[J].北京工商大學學報（自然科學版），2012，4-25