生物技术制药(2025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
重组子筛选

基因工程菌中试应考虑以下问题:
适宜商品化生产的工程菌,设计发酵反应器,选择反应过程,发酵培养基组份,维持生产工艺最佳化的方法,工艺监测方法,工艺控制方法,工艺自动化使用方法,生物催化剂使用,产品提取方法的选择,新反应器设计与使用,分离精制技术的选择,生产厂的设计。
一、工程菌选择
1.工程菌应具备的条件
2.工程菌选择需考虑的问题
(1)产率 
(2)蛋白质产品
二、反应器(发酵罐)设计
设计前,应取得5个生物数据:
培养细胞系特性;细胞生长率;发酵罐消毒方法;温度、pH、溶氧、二氧化碳及代谢产物;后处理效果。
设计中应考虑的问题:
可变性:视实验条件需要,能连续发酵,又能分批发酵,并附有加料管、取料管及测量仪表;易安装与移动;仪表所得数据可靠;数据重复性好;可任意装置附件,罐体为不锈钢材料,罐体与各附配件均打光,避免残渣积存。
三、发酵培养基组成
培养基与菌种关系密切,其组成及作用有:
① 提供化学元素,如细胞生长所需的碳、氮、氧、氢、磷及一些微量元素和金属离子;
② 提供特殊营养源,如氨基酸、维生素等;
③ 提供能源,如葡萄糖,以维持代谢,促进菌体生长与产物合成;
④ 控制代谢,培养基中加入活性物质或改变温度、pH等,诱导菌种改变生长速率或代谢途径以增加产量。
四、工艺最佳化与参数监测控制
1.工艺最佳化须知
2.参数监测控制
生物反应中,有4种参数需监测与控制:
① 主要参数,pH、温度、溶氧、二氧化碳。
② 生物量,混浊度、细胞组份、总氮量及菌丝干重。
③ 碳源,糖、有机酸、酒精、淀粉、脂类。
④ 产品。
五、计算机应用

以计算机兼容的传感器,监测生物反应各项参数,重复率达100%。

一、填空题

1. 反应器设计前应取得5个生物数据_______、_______、_______、_______和、_______。
【答案】
培养细胞系特性
细胞生长率
发酵罐消毒方法
温度、pH、溶氧、二氧化碳及代谢产物
后处理效果 



2. 培养基与菌种关系密切,其组成及作用有_______、_______、_______、_______。
【答案】
提供化学元素
提供特殊营养源
提供能源
控制代谢



二、简答题

1. 基因工程菌中试应考虑哪些问题?
【答案】
适宜商品化生产的工程菌,设计发酵反应器,选择反应过程,发酵培养基组份,维持生产工艺最佳化的方法,工艺监测方法,工艺控制方法,工艺自动化使用方法,生物催化剂使用,产品提取方法的选择,新反应器设计与使用,分离精制技术的选择,生产厂的设计。