生物技术制药(2024春)

沈阳药科大学 夏焕章 倪现朴

目录

  • 1 绪论
    • 1.1 课程介绍
    • 1.2 生物技术制药
  • 2 基因工程制药
    • 2.1 概述
    • 2.2 目的基因的获得
    • 2.3 基因工程工具酶
    • 2.4 基因工程载体
    • 2.5 目的基因与载体链接
    • 2.6 重组载体的转化
    • 2.7 重组子筛选
    • 2.8 PCR技术
    • 2.9 琼脂糖凝胶电泳
    • 2.10 宿主菌的选择
    • 2.11 大肠杆菌中的基因表达
    • 2.12 基因工程菌的不稳定性以及对策
    • 2.13 重组工程菌的培养
    • 2.14 基因工程药物的分离纯化
    • 2.15 变性蛋白的复性
    • 2.16 基因工程药物的质量控制
    • 2.17 基因工程药物的制造实例
  • 3 动物细胞工程制药
    • 3.1 动物细胞制药概述
    • 3.2 动物细胞的形态和生理特性
    • 3.3 生产用动物细胞的要求和获得
    • 3.4 动物细胞的培养条件
    • 3.5 动物培养基的种类和组成
    • 3.6 动物细胞大量培养的方法和操作方式
    • 3.7 动物细胞制药的应用
    • 3.8 动物细胞的核移植技术
  • 4 抗体制药
    • 4.1 抗体制药概述
    • 4.2 单克隆抗体
    • 4.3 抗原与动物免疫
    • 4.4 细胞融合与杂交瘤细胞的选择
    • 4.5 杂交瘤细胞性状鉴定
    • 4.6 基因工程抗体及其制备
    • 4.7 抗体工程
    • 4.8 抗体应用实例
  • 5 酶工程制药
    • 5.1 酶工程简介
    • 5.2 酶的来源
    • 5.3 固定化酶与固定化细胞的制备
    • 5.4 固定化酶与细胞的性质评价指标
    • 5.5 酶的人工模拟
  • 6 发酵工程技术概论
    • 6.1 高密度发酵
    • 6.2 基因工程在提高发酵产量中的应用
    • 6.3 基因工程在改善发酵组分中的应用
    • 6.4 基因工程在改进发酵生产工艺中的应用
    • 6.5 基因工程在产生杂合抗生素中的应用
高密度发酵

一、分批发酵

         简单分批发酵是将全部物料一次投入到反应器中,经灭菌,接种,经过若干时间的发酵后再将发酵液一次放出的操作过程。放料后再重复投料、灭菌、接种、发酵过程。它以微生物生长、各种基质消耗和代谢产物合成都处于瞬变之中为特征,整个发酵过程处于不稳定状态。

分批发酵过程中的pH、温度、溶氧浓度以及多种营养物质浓度都可作为控制变量加以优化。按发酵动力学原理对发酵过程进行优化控制,涉及许多数据的采集、处理、综合运算和参数估计,并要求实时性,因此必须采用在线检测技术和计算机控制,这方面仍处于不断发展和完善中。

二、补料分批技术

   补料分批培养是将种子接入发酵反应器中进行培养,经过一段时间后,间歇或连续地补加新鲜培养基,使菌体进一步生长的培养方法。所补材料可为全料(基础培养基)或简单的碳源、氮源及前体等。

三、连续发酵

连续发酵是将种子接入发酵反应器中,搅拌培养至一定菌体浓度后,开动进料和出料的蠕动泵,以控制一定稀释率进行不间断的培养,发酵反应器中的细胞总数和总体积均保持不变,发酵体系处于平衡状态,发酵中的各个变量都能达到恒定值而区别于瞬间状态的分批发酵。

 连续发酵包括恒化器和恒浊器发酵。前者以某种基质作为限制因素,通过控制其流加速率造成适应于这种流加条件的生长密度和速率;后者是以恒定的菌体密度控制生长限制基质,这两种方法的基本要求都是保持恒定的发酵液密度。

   连续培养可为微生物提供较恒定的生活环境。连续发酵所用的生物反应器比分批发酵所用的生物反应器要小,发酵时细胞的生理状态更一致,容易实现生产过程的仪表化和自动化。啤酒、酒精、酵母、有机酸的生产都已采用连续发酵生产方式。目前,已研制出了用于重组微生物发酵生产蛋白的连续发酵体系。 

一、选择题

1. 在制备大量微生物菌体或其代谢产物时,可采用不同的发酵方式。微生物的发酵方式可分为_______。
A. 分批发酵
B. 补料分批发酵
C. 连续发酵
D. A B C
【答案】 D

2. 那种发酵方式可以为微生物提供较稳定的生活环境_______。
A. 分批发酵
B. 补料分批发酵
C. 连续发酵
【答案】 C


何建勇主编. 发酵工艺学. 中国医药科技出版社. 2009

陈坚,堵国成主编. 发酵工程原理与技术. 化学工业出版社,2012

陈坚,堵国成,张东旭编著. 生物实验室系列发酵工程实验技术(二版). 化学工业出版社. 2009