现代生物技术_09.生物技术与人类健康

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1、生物技术与人类健康学习目的认识医学领域是现代生物技术应用最广泛、成绩最显著、发展最迅速的领域。了解生物技术对疫苗生产、疾病诊断、生物制药等领域的影响；了解生物技术对人类健康、延长人类寿命、提高生活质量所具有的不可估量的作用。医药卫生领域是现代生物技术应用最广泛、成绩最显著、发展最迅速、潜力也最大的一个领域。生产常规方法不能生产的药品或制剂。生产灵敏度高、反应专一、实用性强的临床诊断新试剂。提供安全性能好、免疫能力强的新一代疫苗。生物技术与人类健康9生物技术与人类健康引言广义的疫苗是指将病原微生物（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

2、因工程等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。其中，由细菌制成的称为菌苗；由病毒、立克次体、螺旋体等制成的称为疫苗。9.1生物技术与疫苗9.1.1疫苗概说生物技术与人类健康9生物技术与人类健康公元10世纪，在宋朝的真宗时代，我国就有了接种人痘预防天花的记载。1796年英国医生Jenner发现用牛痘代替人痘接种同样可预防天花。特点：直接用未减毒的病原体作为疫苗。生物技术与人类健康9.1.1疫苗概说疫苗的发展历史早期疫苗第一代疫苗19世纪中叶，法国科学家Parsteur首先发明了减毒疫苗的制备技术。用病原体减毒或弱化制成疫苗，称之为第一代疫苗。特点：以减毒、弱化或灭

3、活的病原体做疫苗。生物技术与人类健康9.1.1疫苗概说第二代疫苗(基因工程疫苗)将病原体的抗原（某种蛋白质）基因克隆在细菌或真核细胞内，利用其生产的病原体抗原作为疫苗。特点：利用病原体的某些抗原成分作为疫苗。生物技术与人类健康9.1.1疫苗概说第三代疫苗(核酸疫苗)将含有编码病原体抗原基因序列的质粒载体直接作为疫苗，经肌肉注射或微弹轰击等方法导入体内，通过宿主细胞表达系统表达抗原蛋白，诱导宿主产生对该抗原蛋白的免疫应答。特点：用含有病原体抗原基因序列的质粒载体直接作为疫苗。生物技术与人类健康9.1.1疫苗概说DNAVaccinesplasmidMusclecell

4、GeneforantigenMusclecellexpressesprotein-antibodymadeCTLresponseDNAVaccinesPlasmidsareeasilymanufacturedinlargeamountsDNAisverystableDNAresiststemperatureextremessostorageandtransportarestraightforwardDNAsequencecanbechangedeasilyinthelaboratory.Thismeansthatwecanrespondtochangesinthe

5、infectiousagentByusingtheplasmidinthevaccineetocodeforantigensynthesis,theantigenicprotein(s)thatareproducedareprocessed(post-translationallymodified)inthesamewayastheproteinsofthevirusagainstwhichprotectionistobeproduced.Thismakesafarbetterantigenthanpurifyingthatproteinandusingitasa

6、nimmunogen.DNAVaccinesMixturesofplasmidscouldbeusedthatencodemanyproteinfragmentsfromavirus/virusessothatabroadspectrumvaccinecouldbeproducedTheplasmiddoesnotreplicateandencodesonlytheproteinsofinterestNoproteincomponentsotherewillbenoimmuneresponseagainstthevectoritselfBecauseofthewa

7、ytheantigenispresented,thereisaCTLresponsethatmaybedirectedagainstanyantigeninthepathogen.ACTLresponsealsooffersprotectionagainstdiseasescausedbycertainobligateintracellularpathogens(e.g.Mycobacteriumtuberculosis)DNAVaccinesPossibleProblemsPotentialintegrationofplasmidintohostgenomele

8、ading