生物技术制药期末总结

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1、生物技术制药一，绪论生物技术制药（BiotechnologicalPharmaceutics）是指运用生物技术，借助微生物，植物或动物细胞进行药品研发与生产的一门应用性科学。其主要产品是以蛋白质、多肽、基因片段为结构基础的疫苗、抗体、细胞因子等治疗预防诊断用途的药品。生物药品化药中药结构基础多肽、蛋白质、核苷酸无机或有机化合物分子单体分子或动植物混合物药理基础免疫调节生化生理代谢调节类似化药制备方法生物工程与免疫学技术化学合成物理或生物生化技术提取药物用途预防、治疗、诊断治疗治疗举例乙肝疫苗、胰岛素、免疫试剂盒抗生素板蓝根、六味地黄丸二，基因

2、工程制药基因工程制药（geneticengineeringpharmaceutics）利用基因重组技术将外源基因导入宿主菌或细胞进行大规模培养，以获得核酸或蛋白质药物的过程称为基因工程制药。基本环节：上游【基因工程菌的构建与筛选（分子克隆）】一一获得目的基因，构建重组质粒，构建筛选基因工程菌/细胞下游一一培养工程菌/细胞，产物分离纯化，半成品制备与检定，成品制备与检定分子克隆常用工具：限制性核酸内切酶（restrictionendonuclease,RE）“手术刀”DNA连接酶“缝合线”DNA聚合酶（PCR:Taq）2、载体反转录酶（RNA-

3、DNA）核酸修饰酶（核酸酶、磷酸化酶等）携带外源基因进入受体细胞在其中进行扩增或诱导表达载体分类T1.克隆载体：具组装、复制、扩増功能。如：pBR322、pUC18/19等。T2.表达载体：不仅具组装、复制、扩増功能，还有转录表达功能。如：pBV220、pKK223-3T突变载体、报告载体载体的共同特征①携带外源性目的基因前后均能自主复制②易于扩増、分离纯化③有单一酶切位点（多克隆位点，MCS）单一酶切位点：一种酶在一个载体上只有一个酶切位点多克隆位点：一个载体上的某一个区域含有多个单一酶切位点④有选择标记基因⑤表达载体还应有表达调控元件（启

4、动子、增强子、终止子、SD序列等）质粒（plasmid）:存在与细菌胞内的一类独立于染色体而可以自我复制的遗传物质。3、外源基因表达的宿主细胞原核：大肠杆菌；枯草芽孢杆菌真核：酵母；哺乳动物细胞（CHO、COS、3T3）大肠杆菌表达系统枯草芽孢杆菌表达系统酵母表达系统动物细胞表达系统外源(目的)基因的制备1.直接从染色体DNA或质粒中分离：仅适用于原核生物基因的分离。2.人工合成：适应于编码小分子多肽的基因。长片段的合成(重齊延伸PCR)。3.从mRNA合成cDNA:通常可得到可表达的完整基因。4.从基因文库中筛选：具有组织细胞特异性5.利用

5、PCR合成：己知目的基因两端的序列PCR(PolymeraseChainReaction):即聚合酶链式反应，是指在DNA聚合酶催化下，以母链DNA为模板，以特定引物为延伸起点，通过变性、退火、延伸等步骤，按照碱基互补配对的原则体外复制出与母链模板DNA互补的子链DNA的过程。是一项DNA体外合成放大技术，能快速特异地在体外扩増任何目的DNA。修饰与改造的主要手段1.构建突变体：点突变技术寡核苷酸介导的基因突变Z盒式突变或片段取代突变PCR介导的突变2.融合蛋白：T提高目的蛋白的表达T提髙蛋白质的稳定性T调节目的蛋白的功能、活性(如佐剂，靶向

6、蛋白等)T改变目的蛋白的构象3.化学结构修饰：PEG高分子多聚物Z糖及糖的衍生物生物大分子三，蛋白质工程蛋白质分离纯化的一般过程1.前处理(pretreatment)把蛋白质从原来的组织或细胞中以溶解的状态释放出來，并保持原来的天然状态，不丢失生物活性。2.粗分级分离(roughfractionation):当蛋白质提取液(有时还杂有核酸、多糖之类)获得后，选用一套适当方法，将目的蛋白与大多数杂蛋白分离开来。3.细分级分离(finefractionation)即精细纯化，是根据蛋白分子的理化性质和生物学特性选用不同纯化方法。分离纯化的技术要求

7、：①条件温和，保持产物生物活性。④两个技术间能直接衔接，无需样品处理。②选择性好，分辨率高。⑤纯化过程要快，满足髙生产率的要求。③收率要高。盐析法T盐溶(Saltingin):蛋白质在纯水或低盐溶液中溶解度较低，若稍加一些无机盐则溶解度增加，这种现象称为“盐溶”。T盐析(salting-out):当盐浓度继续增加到某一浓度时，蛋白质又变得不溶而自动析出，这种现象称为“盐析”。盐析原理蛋白质在溶液中稳定存在的原因：Z表而电荷Z水化膜当盐浓度增加到一定浓度时，大量水同盐分子结合，破坏了蛋白质水化膜，容易沉淀出来；同时盐离子中和蛋白质分子，相互碰撞

8、时发生聚集而沉淀出来，即出现“盐析”现象。常用无机盐：氯化钠、硫酸钠、硫酸镁、硫酸铵等。层析法(chromatography)层析技术也称色谱技术，是利用混和物屮各