现代生物制药技术在医药领域的应用及展望

第一篇：现代生物制药技术在医药领域的应用及展望

对现代生物制药技术应用的认识及展望

（2009级）

课

程：

现代生物技术及其应用

学

院： 艺术设计学院、人文·茶文化学院 学生姓名：

应

佳

学

号：

200907030115

专业班级：

广告学09

1指导教师：

周 伟

2011年 12 月 15日对现代生物制药技术应用的认识及展望

摘要:现代生物制药技术是一项与制药产业结合极为密切的高新技术,不断为医药行业提供新产品、新剂型,为制药界开创一条崭新之路,正在改变生物制药业的面貌,为解决人类医药难题提供最有希望的途径。作者根据自己短暂的选修课学习以及课后上网的查询在本文中列举了几项生物制药技术,并利用广告学专业知识对生物制药的未来应用展望进行了分析。

关键词:生物制药技术 应用 展望

1、生物制药技术简介

1.1基因工程技术

激素和许多活性因子是调节人体生理代谢与机能的重要物质,其活性强,临床疗效明显,但这些物质自然界甚为稀少,从人体及动物中提取难度大,来源有限,无法满足临床需要,而现代生物制药技术却为临床提供了这类廉价、高效的药品。胰岛素是治疗糖尿病的激素类药物,一般从动物中提取,其资源缺乏,价格昂贵,利用基因工程手段将人或动物胰岛素合成基因分离后移植到微生物细胞中,并实现基因表达,这样用基因工程手段得到基因重组微生物被称为基因工程菌,利用基因工程菌在200L发酵灌中产生10克胰岛素相当于450千克胰脏中提取的产量。人生长激素(简称HGH)是脑下垂体前叶分泌的由191种氨基酸组成蛋白质类激素,分子量为22000D。以前,人生长激素只能从人脑垂体前叶中分离纯化,应用深受限制,而目前利用基因工程技术动物细胞工艺可得到,并且与人生长激素相同,临床用于治疗垂体前叶HGH分泌障碍引起的侏儒症,促进烧伤及骨折等创伤性组织的恢复,也用于改善老年性肾萎缩的症状及治疗胃溃疡。

1.2酶及细胞固定化技术

微生物转化及酶催化工艺早已在制药工业中广泛应用。酶与固定化技术结合弥补酶的不足,在制药界取得显著发展,如用大肠杆菌酞化酶生产6一APA、犁头霉素生产氢化可的松、乳酸菌转化蔗糖制备右旋糖醉等。原西德BeohringerNannhein公司在青霉素酞化酶固定化方面取得了很大的进展,他们用聚丙酞胺凝胶包埋法制成微型小球状固定化酶已投人生产,其表面活性为100一150U/g,1kg固定化酶可生产500kg6一APA,能连续反应300次,他们用第二代工程菌的固定化酶转化率达到85%一90%,反应次数达900次,有人用固定化后活力可维持100天以上,固定化细胞、特别微生物细胞在抗生素、激素、氨基酸等药物的合成中得到广泛的研究和应用。用固定化酶的膜反应器分离布洛芬可得到许多有光学活性的化合物,体外试验证明其S一异构体比R一异构体活性高100倍。近年采用多种固定化系统组成的人工肾可在体内反复返转具有显著临床效果。

1.3细胞工程及单克隆抗体

植物细胞工程培养技术为开辟药物新资源、使微生物原料生产工业化、保护自然界生态平衡具有重要意义。中医临床应用之中,中草药数千种,其中89%来源地植物,初始靠手集野生资源,最后鉴于野生资源有限,及不断开发利用,难以满足需要,许多名贵药材如天麻、人参、当归、黄茂等均采用植物细胞,大规模培养技术,其所含有效成份较天然植物含量高。如培养的人参细胞中Ginselagoside含量较天然植物高5.7倍。培养的烟草细胞C。QIO含量较天然植物高16.30倍等等。由此可知,植物细胞工程将为人类创造一代新型中药制剂造福人类。动物细胞培养技术主要以植物的微生物难以生产出蛋白质类药品,并实现工业化、商品化。英国韦尔科母公司采用8立方米培养罐培养生产a一干扰素为工业化动物细胞培养典型实例,被称为“超大规模”动物细胞培养获得成功。1975年英国科学家通过淋巴细胞与骨髓细胞融合产生的杂交瘤,经体外培养、分离可得到一些无性繁殖细胞株,它们能分泌免疫学均一抗体。这种抗体为单克隆抗体,单克隆抗体一经间世显示巨大生命力,由于单克隆抗体目前在医药领域具有特异性强、操作方便等特点,因此现在已有越来越多的单克隆抗体代替传统的抗血清用于临床诊断。1981年美国批准第一个单克隆抗体诊断试剂后,1983一1984年又批准了37种,1985年美国FDA认可就有55种,到1987年底,美国已批准单克隆诊断试剂在上百种以上,它主要用于艾滋病、肿瘤性疾病、乙型肝炎及细菌性感染等疾病的诊断,临床疗效显著。由于单克隆抗体对相应抗原结合,具有高度专一性,因此有人试用肿瘤抗原的抗体作为抗肿瘤药物的携带者,将药物导人肿瘤细胞,从而使肿瘤药物有选择性杀伤肿瘤细胞而不伤害正常细胞,这种由单克隆抗体和抗癌药物组成的导向药物为“生物导弹”。

2、应用展望

2.1加大研发投入,建立高效研发产品线。

国内大多数生物医药中小企业缺乏完善的自主研发体系,新产品研发效率低下。这与国内生物医药业研发投入严重不足有关。目前,国内生物医药企业大多数研发投入占销售收入不足10%,甚至低于2%,远低于国外同类企业的研发投入。没有足够的研发投入往往造成后续产品开发乏力。国内生物医药企业需要加大研发投入,建立或完善从上游构建、小试、中试放大、临床研究到最终生产的高效通用技术平台,为企业发展提供源源不断的新产品。国内少数企业,如沈阳三生,每年的研发投入占销售收入的10%,该公司陆续开发出了干扰素、IL-

2、EPO、重组人血小板生成素等一系列产品,经营业绩良好。

2.2哺乳动物细胞表达药物开发是国内生物医药的重大发展机会。

全球销售领先品种大部分都采用哺乳动物细胞培养的技术平台,目前,特别是单克隆抗体药物已经成为了生物医药的重要发展方向。在国内,大多数销售领先的主要品种不能实现国产化,往往不是由于专利限制,而是国内基本未能掌握该技术平台。预期在未来数年内,能真正解决哺乳动物细胞高效表达及大规模培养技术这一重大技术平台的国内企业,将会获得丰厚的利润回报。

2.3选择合适的产业化项目。

医药产品开发风险大,即使产品开发成功,一般每10个新药中大约只有3个能获得超过其开发费用的收入,而另外7个新药的收入还不足以补偿其研发费用。与其它化学药一样,大多数生物医药产品盈利能力低下,甚至亏损。因此,在生物医药研发立项前,必须对其进行科学、市场等方面的全面论证,以减少项目研发及市场销售失败风险。

生物医药产业是发展前景巨大的一个产业,随着“人类基因组”等生物医学的发展,越来越多的生物基因药物将被研发和投入生产,生物医药产业将蓬勃发展。

参考文献:

[1]何宏宇、文建平.欧美国家推动生物技术产业发展一瞥[J].中国药业,2005,2(14):16-17

[2]王宏飞.美国生物技术产业发展现状[J].全球科技经济望,2005(1):42-44

[3]文淑美.全球生物制药产业发展态势[J].中国生物工程杂志,2006,26(1):92-96

第二篇：自考现代生物制药技术

自考现代生物制药技术

一、名词概念

二、知识点

自考现代生物制药技术

吉林大学现代生物制药技术)

一、名词概念 1.生物工程：应用生物科学17微细胞：是某些细菌的突变株在生长期间产生的一类微小的圆形的无核细胞，它具细胞壁及细胞膜、DNA上，并引入受体细胞，从而可使受体细胞获得外源基因的遗传信息，并进行正常的复制，表达和遗传。细胞大规模培养。

52半连续培养法：在反应器中投料和接种，培养一段时间后，将培养液和新鲜培的理论、方法，按照人们设计的蓝图，改良加工生物或用生物及其制备物作为加工原料，以提供所需生物制品为人类社会服力的综合性科学技术。

2.养液进行交换的掊养方法，称为半连续培养法。

53动物细胞工程：根据细胞生物学及工程学原理定向改造动物细胞遗传性、创造新物种，通过工程化为人类提供名贵药品服务的技术，称为动物细胞工程。54动物细胞培养技术：在一定条件下，通过人工供给营养物质及生长因子，使离体动物细胞或组织生长繁殖的方法，称为动物细胞培养技术。

55细胞块培养法：将动物组织切成直径1～2mm小块，进行培养的方法，称为组织块培养法。

56细胞单层培养法：动物组织块经销化分散成单个细胞或细胞团块后，粘附于培养容器表面培养成新生细胞单层的培养法，称为细胞单层培养法。

57单细胞分离培养：动物组织分散后，将其单个细胞培养成纯系细胞集群的技术，称之为单胞分离培养。58确立细胞株：正常细胞在移植继代过程中，有些细胞增殖力突增强，在特定条件下可无限繁殖，与初代细胞相比，其形态、生理生化特性，病毒敏感生，抗原性及染色体结构均发生变化，具有致癌性，这些细胞称为确立细胞株。

59动物体细胞杂交技术：在外力作用下，令两上或两上以上异源细胞合并为一个多核细胞的过程，称为动物体细胞杂交技术。

60核体：细胞核连同其外表薄层细胞质构成的颗粒称为核体。

61胞质体：不具有细胞核的细胞称为胞质体。

62微核杂种细胞：按完整细胞之间的融合方式，将微核与另一完整细胞融合，使后者获得另一种细胞中的若干个染色体，所获融合子称为微核杂种细胞。

63抗药性筛选系统：利用生物细胞对药物敏感性差异筛选杂种细胞的方法。64营养缺陷型细胞：在一些营养物质的合成能力上出现缺陷，因此必须在基本培养基中加入相应的有机成分才能正常生长的变异细胞。

65营养互补选择法：利用两种亲本细胞营养互补作用原理筛选杂种细胞的方法称为营养互补选择法。66杂交瘤技术：骨髓瘤细胞与免疫淋巴细胞融合制自考现代生物制药技术

备杂种细胞的方法为杂交瘤技术。

67杂合瘤：骨髓瘤细胞与免疫淋巴细胞融合制备的杂种细胞称为杂合瘤。68微载体培养法：将细胞吸附于微载体表面的培养方法。

69酶工程：应用酶的特异性催化功能并通过工程化为人类生产有用产品及提供有益服备的技术为本酶工程。

70酶：生物体内具有特殊催化功能的蛋白质称为酶。85肿瘤坏死因子：是一种由巨噬细胞分泌能产生细胞素，使肿瘤细胞溶解的因子。

86干扰素：是一类在同种细胞上具有广谱抗病毒活性的蛋白质，其活性的发挥又受细胞基因组的调节和控制，涉及RNA和蛋白质的合成。

87集落刺激因子：CSF为一组糖蛋白物质，由淋巴细胞和单核细胞自然产生，有刺激红细胞系以外造血细胞增殖和分化的作用。

质粒。

11．雄性大肠杆菌表面的性纤毛是一种接合质粒形成的表面物质。12．根据质粒在细胞中拷贝数的不同，可把质粒分为松驰型质粒和严紧型质粒。13．严紧质粒大多为具有自身传递能力的大质粒。14．分子量较大，自身传递上严紧型质粒的特点。15．分子量较小，不具自身传递性是松驰型质粒的特点。16．基因工程中使用的质粒39．大肠杆菌DNA连接酶只能催化DNA双链的单链缺口和带粘性末端的双链DNA。

40．TDT即末端脱氧核苷酸转移酶。

41．DNA连接酶的最适温度

0

是37C。42．连接反应温度应介于催化反应与末端粘合之间。43．根据受体系统不同，基因工程可分为微生物基因工程、动物基因工程和植物基因工程。44．关于感受态本质的假说71固定比酶：限制或定位于特定空间位置的酶称为固定化醇。

72固定化细胞：被限制或定位于特定空间位置的细胞称为固定化细胞。

73载体结合法：将细胞悬浮液直接与水不溶性毂体相结合的固定化方法。74包埋法：将细胞定位于凝胶网格内的技术称为包埋法。

75偶联效率：偶联固定化反应过程中载体结合蛋白质的能力称为偶联效率。QQ：806235356 76酶活力：醇类催化特定化学反应的能力称为酶活力。

77酶比活：指每毫克酶蛋白所表现的活力。

78固定化反应的酶活力回收串：固定醇所显示的活力与加入偶联液中酶总活力的比值称为固定化反应的酶活力回收率。

79酶试剂盒；将酶、反应试剂、稳定剂、激活剂，填充剂、及缓冲剂等配成检测用的混合制剂称酶试剂盒。80细胞因子：是人类或动物的各类细胞分泌的具有多样生物活性的因子，是可溶性物质，是一组不均一的蛋白质分子，能调节细胞的生长与分化。

81白细胞介素：由白细胞或其它细胞产生的又在白细胞间起调节作用和介导作用的因子。

82.IL-3：即白细胞介素3，由激活的T淋巴细胞产生，能刺激多能造血干细胞和各系细胞的分化和增殖，促进和维持肥大细胞的增殖，增殖中性粒细胞、酸性粒细胞的活性，促进NX细胞杀伤实体瘤的活性。

83.IL-10：由TH2细胞产生，能抑制TH1细胞合成因子的能力，是一种糖蛋白。84.IL-12：是由B淋巴细胞分泌的一种细胞因子，分子量为75KD的糖蛋白，其主要作有得促进PHA活化的PBMC增殖以及亚适剂量IL-2协同促进作用。88超诱导：是指细胞在某都是松驰型质粒。种大分子合成抑制物的适17．松驰型质粒可被氯霉素当作用，诱生蛋白合成增加扩增。的现象。

18．细菌收获可通过离心进89生物反应调节剂：是生行。

物体体内的某些细胞和某19．细菌裂争可采用：非离些分子，它们既是机体对内子型或离子型去污剂，有机外环境刺激应答的效应机溶剂，碱处理及加热处理。制，也是机体维持内环境的20．λ噬菌体长约48.5kb。稳定因素。21．野生型λ噬菌体为双链

线形分子，具有12个碱基

二、知识点 的粘性末端，进入大肠杆菌

包括局部原生质体化假说及酶受体假说。45．大肠杆菌感受的制备方法包括Hanahan法，氯化钙法及电转化法。46．局限性转导只能转导宿主染色体上少数基因。47．普遍性转导可转导宿主染色体上任何基因。

48．β-半乳糖基因插入失活法的重组质粒产生白色菌落。

49．不带β-半糖苷酶活性蛋白的菌落中央也可出现淡蓝色斑点。50．动植物病毒也可作为外源基因的载体。51．目的基因重组克隆的筛选方法包括：根据重组体表型筛选，重组体结构分析法，检测目的基因法及检测目的基因表达产的法。52．原核生物中基因表达以操纵子形式进行。

53．原核生物细胞没有核膜，因此表达过程中的转录与翻译往往同时进行。54．原核生物的mRNA在翻译完毕之后，随即被水解掉。

55．真核生物转录成不均-RNA之后，还需加工，如

去掉内含子，修饰，加工5，末端和3，末端。56．基因工程中基因表达的研究，是指外源基因在某一种细胞中的表达活动。57．大肠杆菌，酵母与哺乳动物细胞三大基因表达体系已成为当前基因工程工业性生产的核心。58．基因表达合成功能蛋白的基本条件是依赖于基因的有效转录，mRNA正确的转译和转译后的加工。59．阅读框架是由起始密码子决定的。60．用于保证目的基因处于正确的阅读框架中的方法有：选用适当的酶切位点；用人工接头调节阅读框架；构建一组适合不同阅读框架的载体。61．基因的表达受到启动子等调控元件的控制。62．基因的高效表达必须依赖一个强的启动子。自考现代生物制药技术

63．适当的启动子，只能保证目的基因的正确转录，而并不能保证基因的完全正确表达。64．对已知功能的基因表达产物的检测，可以采用蛋白质电泳，免疫扩散和凝集，酶联免疫和放射免疫等方法。65．对未知目的基因功能的表达产物的检测方法是在18．水的主要生理功能是参与代谢反应，作为反应的价质，提供氢、氧元素；参与物质运输；传递热量，调节体温。19．培养基中的生长因素的主要功能是作为酶的重要组成成分。20．化学物质来菌只适用于局部空间或某些器械消毒。21．用于辐射灭菌的射线有性营养环境不利于放线菌

孢子形成。

43．一般情况下，干燥和限制营养可直接或间接诱导放线菌孢子形成。

44．霉菌的孢子培养，一般以大米、小米、玉米、麦米、麦粒等天然农产品为培养基。45．细菌的斜面基多采用碳源限量而氮源丰富的配方。4．植物细胞实验室培养法是悬浮、微室、平板、看护、悬滴及单花粉等多种培养方式。

5．悬浮培养特点是培养过程中，细胞总数不断增加，一定时间后产量达最高点，生长趋于停止。

6．植物细胞接种浓度通常

4为2.5×10～5.0×10细胞/毫升。

携带有重组体分子的细胞中寻找新合成的蛋白质。66．应用大细胞系统检测基因表达时，主要是利用质粒或λ载体扩增的途径。67．微细胞不含有染色体DNA。

68.HbsAg是指乙肝表面抗原。

69．HGH是指人生长激素。70．HGH可以治疗侏儒症，促进烧伤及骨折等创伤性组织的恢复。

7．植物细胞单细胞培养技术有平板培养法，微室培养法、看护培养法等。

8．微室培养法的优点是可直接观察分裂繁殖及分化全过程，胞质环流规律及线粒体生长与分裂活动，亦可进行连续观察原生质体融合，细胞壁再生及融合后细胞分裂活动，同时可进行显微摄像。

9．看护培养法培养时间较微室培养长。10．细胞突变的主要原因是染色体缺失、重复、倒位、异位、碱基顺序转换、颠换及移码所引起。11．植物细胞培养物易发生自发突变，其突变频率在10-7～10-6

之间。12．人工诱发植物细胞突变的化学因素主要有碱基类似物、烷化剂、抗生素等。13．筛选植物突变细胞的目的在于获得某些药物高产细胞株或某些物质转化的高产酶细胞株。14．筛选细胞突变体主要依据细胞表型变化。15．自离体植物细胞培养物中筛选细胞突变体的方法有直接选择法，间接选择法及绿岛法。16．植物细胞培养物处于无组织无器官分化的分散状态时许多重要基因并不表达。17．目前已建立植物细胞种质保存法有：干燥保存法，液体石蜡覆盖法，低温保存法，低压低氧保存法及超低温深冻保存法。18．超低温深冻保存法系将

植物种质于-1960

C的液氮中保存。

19．常用的冻冻保护剂有DMSO，甘油，PEG，葡萄糖、山梨糖及蔗糖。20．为提高存活力，冻存材料应选用抗寒力强的幼龄培养细胞。

21．对于种子、花粉、球茎等高度脱水材料可以采用快速降温的冻存。22．对于不耐寒植物细胞需采用慢速冰冻法。23．对于木本植物冬芽冻存

物需于00

C慢速化冻。24．深冻细胞活力及存活率测定的方法有再培养法、二醋酸荧光素染色法及氯化自考现代生物制药技术

三笨四氮唑还原法。25．再培养法是检查细胞活力的根本方法。26．植物原生质体制备的材49．以组织块为材料的培养方法叫组织块培养法。50．细胞培养包括细胞及细胞团块单层培养及单细胞程谓之电场诱导融合作用。72．完整细胞间融合是扩大生物变异的有效手段。73．两种完整细胞融合时，95．微载体培养优点在于兼有固定化培养与悬浮培养的双重特点。

95．动物细胞生长缓慢，又料应用较多的是叶片，愈伤组织及悬浮培养细胞。27．高等植物细胞壁主要成分为纤维素，其次为半纤维素，果胶质及蛋白质。28．植物原生质体制备时的脱壁酶有纤维素酶，果胶酶，斗纤维素酶，蜗牛酶及崩溃酶。

29．纤维素酶使用时的pH值为5.4。

30．果胶酶最适pH值为5.8。31．纤维素酶及果胶酶混合使用的pH值为5.4～5.6之间。

32．脱壁酶液采用0.45μm微孔滤膜过滤除菌。33．纯化植物原生质体的方法有离心法、飘浮法、界面法及滴洗法。34．植物原生质体活力测定方法有：根据形态特征判断其活力，活体染色法及光染料活体染色法。35．大多数植物原生质培养1～3day，即再生新细胞壁。36．大多数植物原生质体通常在1～2周内发生

具有锚地依赖依。96．组织纤维溶酶原激活剂是一川丝氨酸蛋白酶。97．抗乙型肝炎表现抗原单克隆抗体是专一性识别HbsAg的单一抗体。98．体外法生产单克隆抗体是使杂交瘤细胞在人工反应器内大规模培养并表达相应抗体。99．体内法生产克隆抗体是利用生物体为细胞反应器大规模培养杂交瘤细胞生产抗体的方法。

100．检出分泌特异抗体细胞后，应即时进行克隆化筛选与鉴定，以免非必需细胞过分生长。QQ：806235356

定的是IFNa。37．干扰素的受体主要存在于细胞膜中。

38．白介素-2的生物学作用主要是刺激细胞增生。39．酵母属于真核生物，大肠肝菌，放线菌及兰细菌等属于原核生物，但它们均为单细胞生物。

40．NK细胞对射线照射最为敏感。

41．CTL细胞对射线照射最为敏感。

42．B细胞具有表面球蛋白，而T细胞、NK细胞，K细胞的表面则不具有表面球蛋白。

44．TNF对蛋白酶最为敏感。45．具有生物活性的肿瘤坏死因子为三聚体构型。46．细胞因子使用的最终效应部位在细胞的细胞核内。47．细胞因子多为单链分子，其基因多由多个外显子和内含子组成，但其基因均为单拷贝。

48．IL-5对细胞的作用包括增强B细胞的功能，促进活性B细胞分泌，并可诱导B细胞表达IL-2受体。49．IL-8可来源于单核细胞、巨噬细胞、肺泡巨噬细胞、血管内皮细胞、T细胞等。

50．IFN的蛋的产物包括IFN-α，IFN-β及IFN-y。51．IFN-β在成纤维细胞中诱生。

52．IFN也可诱生IFN。53．TNF也可诱生IFN。54．IFN可抑制病素的生活周期的许多阶段，包括病毒的吸附和脱壳、早期病毒转录、病毒转译、蛋白合成及从细胞表面芽生。

55．EPO的主要来源为肾小管，肾间质细胞。56．可导致EPO生成增加的因素包括高原气候、冠心病、肺心病、溶血性贫血等。57．细胞因子研究发展前景包括细胞因子的加工改造，细胞因子的受体及其免疫调节的信息传递，细胞因子基因表达的调控，分子水平上了解在疾病治疗中的作用以及作为有效的免疫佐自考现代生物制药技术

剂。58．天然干扰素是一种糖蛋白。

59．干扰素对蛋白酶敏感。60．干扰素可导致病毒繁殖中断。61．干扰素具有广泛的抗病毒活性。62．干扰素基因在正常生理状态下不表达。

63．IFN对免疫功能的调节作用包括增强巨噬细胞活力，使补体水平下降及延长同种移植物的排斥反应。84．细胞因子很难用常规方法纯化。

86．TNF具有抗肿瘤作用。87．诱导TEF合成须经过两个阶段：起动期、促发期。88．TNF经鉴定有两类：TNFα，TNFβ。

89．TNF分子量因来源不同，制备方法不同及测定方法不同相差较大。

90．TNF与其它细胞因子，化疗药物联合作用可以降低TNF剂量及副作用，提高疗效。制，是以双链DNA库间媒介；利于体外纯化；（2）不论单链DNA还是双链复制形式DNA均能够感染大肠杆菌；（3）单链DNA噬菌体颗粒的大小，是受其DNA多制约，而不存在包装限制问题；（4）可以容易地测定出外源DNA片段的插入取向。

9．T4DNA连接酶的作用机制：（1）T4DNA连接酶与辅因子ATP形成酶-AMP复合物；25mMTris-HCL(pH8.0),10m

M EDTA Ph8.0）中剧烈振荡；（4）加200μl亲配制液溶液II（0.2M NaOH1%SDS）,混合内容物，不要振荡，置冰上；（5）加150μl冰预冷溶液III（5M Kac60ml,冰乙酸11.5ml,水28.5ml），温和振荡10s置

0

于阔步3-5min；（6）4C。12000rpm离心5min，转移上清；（7）上清加等量酚；

0

氯仿抽提，4C，12000rpm离心2min，收集上清；（8）64．人白细胞干扰素制剂的半成品检定包括比活性测定、无菌试验、余毒试验、安全试验及硫氰酸钾残余量检测。65．干扰素制剂大剂量使用的最佳途径是批注，皮下注射。66．干扰素制剂的局部用药多采用喷雾、贴敷、滴鼻。67．干扰素临床应用的适应症包括急性病毒性感染、慢性病毒性感、恶性肿瘤、器官移植患者、乙型脑炎等。68．T细胞的激活与增殖包括三个时期，即细胞产生白介素-2及其受体表达，细胞进入不依赖白介-2的增殖期。

69．白介素-2的临床应用包括抗病毒感染、抗细菌感染、抗肿瘤及艾滋病的治疗等。70．关于集落刺激因子的特性，目前认为四种集落刺激因子无序列同源性，均为糖蛋白分子，四种集落刺激因子各有特征的膜受体。71．红细胞生成素的临床应用包括慢性肾功能衰竭、类风湿性关节炎、癌性贫血、早产婴儿自体输血及用于外科手术的辅助治疗等。72．细胞因子大都是糖蛋白类物质。73．糖基成份对细胞因子活性影响不大。

74．IL-lα与IL-1β可识别相同的受体。

75．LPS可诱导单核细胞但不能诱导皮肤纤维母细胞产生IL-8。76．去除糖链后IL-10的抗原性不受影响。

77．TNF发挥作用有相对的细胞周期特异性。

78．TNF直接注入是很有效的。79．体内IFN通常在严格的诱导控制下产生。

80．IFN可以抑制正常细胞的生长。

81．对晚期癌症IFNy不优于IFNα。82．体外实CSF可引起肿瘤细胞增殖。83．高原居民的EPO年成增加。

（2）酶-AMP复合物再结合三、重点问题 到具有5，一磷酸基与3，羟1．重组DNA技术通常包括： 基切口的DNA上，使DNA（1）基因重组载体的选择腺苷化。（3）产生一个新的和制备；（2）目的基因的分磷酸二酯键，把缺口封起离纯化；（3）目的基因与载来。

体的重组；（4）重组克隆的10．DNA连接反应中的注意转化与感染；（5）重组克隆事项： 的筛选与鉴定；（6）目的基（1）连接及反应温度；（2）因的表达及表达产物的分防止粘末端的自身环化应离与提纯；

采取以下措施：①控制载体2．载体的基本条件： 与外源DNA分子的浓度与（1）本身是一个复制子，比例；②用碱性磷酸酶处理能自我复制；（2）分子量要载体防止自身环化；③定向小；（3）带选择标记，以便克隆；（3）用λDNA和科斯进入宿主细胞后有可辨认质粒的载体时的连接；①λ的表型特征；（4）对几种限DNA载体应考虑两个参数：制性酶有单一切点：（5）有插入分子左右臂的比例，两一定的非必要区，在这段插者的浓度；②科斯质粒常用入外源基因不影响其复制。两种方法连接，一种是用碱3．可作为载体的有： 性磷酸酶处理，另一种是多（1）质粒；（2）λ噬菌体；酶反应进行的克隆。（3）M13噬菌体；（4）科11．受体细胞一般具有的性斯质粒；（5）动、植物病毒。能：

4．选择裂解细菌的方法取（1）有接受外源DNA的能决于：

力；（2）限制系统缺陷或限（1）质粒的大小；（2）大制与修饰系统均缺陷型；肠杆菌菌株；（3）裂解后用（3）DNA重组缺陷型；（4）于纯化质粒DNA的技术； 不适于在非培养条件下生5．选择裂解细胞的一般准存。

则：

12．DNA分子转化机理：（1）大质粒（大于15Kb）（1）吸附：完整的双链DNA易受损，故应采用温和裂解分子吸附在受体菌的表面；法（SDS裂解法）从细胞中（2）转入：双链DNA分子释放出来；

解链，单链DNA进入受体（2）对于小质粒，可加入菌，另一链降解；（3）自稳：EDTA后采用溶菌酶处理，外源质粒DNA分子在细胞再通过煮沸或碱处理使之内又复制成双链环状DNA裂解。

（4）表达：供体基因随同6．λ噬菌体作为克隆载体复制子同时复制，并被转录的特点是：

和翻译。（1）λ噬菌体可在体外包13．基因表达的三个基本条装成病毒颗粒，高效地转染件：

大肠杆菌；（2）λDNA的长（1）基因的密码区不能被度只有在野生λ噬菌体的插入序列所中断；（2）基因75%-105%之间才能够包装；必须在启动子控制之下；（3）λ噬菌体适于克隆大（3）mRNA必须相当稳定并片段DNA及组建基因文库。有效转译，产生的外源蛋白7．科斯质粒的特点是： 不被宿主很快降解。

（1）具有λ噬菌体的特性，14．碱裂解法制备质粒DNA能高效地转染宿主细胞，但的方法：

它不含λ噬菌体的全部必（1）接种菌落于含抗生素要基因，不能裂解生成噬菌的LB中，370

C剧烈振荡反斑；（2）具有质粒载体的特应；（2）培养液性，带有质粒的抗性基因而40

C12000rpm30min离心；易于筛选。

（3）重悬细菌于100μl8．M13载体的优点： 冰预冷的溶液I（50mM葡萄（1）单链DNA噬菌体的复

糖，加入2倍体积乙醇，振荡混合，室温放置2min；（9）40

C，12000rpm，离心5min，弃上清；（10）倒置离心管，倾干液体；（11）1ml70%乙

醇40

C洗涤沉淀，弃上清，空气中干燥10min；（12）用500μl含无DNA酶的胰RNA酶（20μg/ml）的TE重新溶解核酸，振荡，贮于

-200

C。15．配制工业发酵培养基的一般要求：（1）营养物质的组成比较丰富，浓度恰当，能满蹉力种发芽和生长繁殖成大量的有生理功能的菌丝体之需要；（2）在一定条件下，所采用的原料彼此之间不发生化学反应，理化性质相对稳定；

（3）粘度适中，最有适当的渗透压；（4）要考虑所采用的原材料的品种和浓度，与代谢产物生物合成过程中的调节关系；（5）生产过程中，既不影响通气与搅拌的效果，又不影响产物的分离，精制，以及废物的处理。（6）原材料尽量做到因地制宜，质优价廉，成本低。16．培养基的配制原则：1）营养成分配制原则：2）营养成分配比应恰当；（3）渗透压应合适；（34）pH值应合适；（5）氧化还原电位需符合要求。17．工业微生物筛选一般要求：（1）稳定而高产的遗传特性；（2）抗噬菌体能力强；（3）发酵过程泡沫少；（4）需氧量低；（5）底物转化率高；（6）对培养基和前体耐受力强；（7）营养特性；（8）最适温度高；（9）菌种既要高的遗传稳定性，又要有基因操作的可修饰性；（10）产物微生物常用的分离筛选途径： 18．工业微生物常用的分离筛选途径：（1）从菌种保存机构的已知菌种中分离；（2）从自然界中分离筛选；（3）从生产过程中分离筛选。

19．单孢子悬液的制备方法：（1）对于细菌，因其在固体斜面培养基上常粘在一起，故要求转接到新鲜肉自考现代生物制药技术

汤液体中进行培养，以取笪分散且生长活跃的菌体；（2）对放线菌和霉菌的孢子，采用玻璃珠或石英砂振荡打散孢子后，用滤纸或棉花过滤。20．原生质体融合技术的特点：（1）打破物种界限，可实现远缘杂交；（2）可实现两上以上同种或不同种微生物细胞融合；（3）原生质体易于受到诱变剂的作用而成为较好的诱变对象；（4）可使重组频率大大提高。

21．微生物菌种保存方法：及基因型变异；2）森林及土地无止尽开发利用，自然种质库破坏，需建产人工种质库；（3）细胞工程中获得的中草药及农作物优良品种的特殊变异细胞及杂种细胞，常规保存法易于变异，需进行种质资源广泛收集与长期保存；（4）细胞培养建立的人工种质库可节省土地与劳务。29．植物原生质体制备的预处理方法：（1）预质壁分离；（2）预培养；（3）暗处理；（4）光处理；（5）低温处理； 38．动物细胞融合的基本过

程：取数量(10-10个/ml)的两种亲本细胞充分混合，离心除去上清液，取下层细胞悬液0.1ml，逐滴加入

0

0.4ml37C的40%PEG溶液，0

37C静置90s，缓慢加入5-10ml无血清培养液，轻摇离心管4-5次，离心去上清液，按每0.1ml融合混合液加25ml完全培养基，以每孔0.1ml分装于96孔培养板及每孔0.5ml分装于

0

24孔培养板上，于37C CO2培养箱中培养之。39．脂质体介导的细胞融合量与常规单层培养相同，通

过增加培养罐体积即可达到扩大培养规模的目的，减少厂房及设备投资，节约动力消耗及人力，又便于对反应系统进行检测控制。46．利用有限稀法筛选杂交瘤细胞的过程：于克隆前一日向96孔板中加入0。1ml

2细胞悬液，于37℃CO培养箱中温育，然后从阴性孔中吸取细胞计数，用完全培养基稀释成30个／ml加入96孔板中，每孔0.1ml，余下细胞再稀释成10／ml，再加于两块96孔板中，每孔（1）斜面低温保藏法；（2）液体石蜡封存法；（3）沙土管保存法；（4）冷冻干燥保存法；（5）超低温保藏法。22．工业微生物表面培养法的优缺点：（1）优点：①简单易行；②投资少；③适于小型生产（2）缺点：①劳动强度大；②占地面积大；③产量低；④易污染。23．工业发酵中提高发酵液的溶氧水平的措施：（1）提高通气强度；（2）增加搅拌转速；（3）增加罐压；（4）增加挡板；（5）通气中掺入纯氧；（6）控制基质培养基；（7）控制补料率；（8）调节温度；（9）添加表面活性剂；（10）中间补水；11）液化培养基。24．影响微生物原生质体制备的因素：1）菌体的预处理；（2）菌体的培养时间；3）酶浓度；（4）酶解温度；（5）酶解时间；（6）渗透压稳定剂。25．微生物工程产品主要类型：（1）微生物菌体；（2）初级代谢物；（3）次级代谢物；（4）生物活性大分子； 26．微生物工程在医药工业中的应用：（1）抗生素类；（2）氨基酸类；（3）核苷酸类；（4）维生素类；（5）甾体类激素；（6）治疗酶及酶抑制剂。

27．植物细胞培养的特性：（1）植物细胞较微生物细胞大得多，有纤维素细胞壁，细胞耐拉不耐扭，抵抗剪切力差；（2）培养过程生长速度缓慢，易受微生物污染，需用抗生素；（3）细胞生长的中期及对数期，易凝聚成团块，悬浮培养较难；（4）培养时需供氧，培养液粘度大，不能耐受强力通风搅拌；（5）具有群体效应，无锚地依赖性及接触抑制性；（6）培养细胞产物滞留于细胞内，且产量较低；（7）培养过程具有结构与功能全能性。

28．种质保存意义：（1）植物组织及细胞移植继代培养过程可能导师致染色体30．植物细胞生长所需的营过程：动物细胞破碎后，经养成份：H2O、无机营养物、差分分离出线粒体及溶酶维生素、碳源、天然物、植体等细胞器，或采用生化技物激素、氨基酸类、核酸及术分离出的DNA，mRNA，逆其水解物以及其它成分。转录酶及其它生物大分子30．制备原生质常用酶：（1）并将其包装成脂质体，然后纤维素酶；（2）果胶酶；（3）按完整细胞之间的融合方崩溃酶；（4）半纤维素酶；式，将脂体与另一种细胞融（5）蜗牛酶。合，即或获得相应杂种细31．测定植物原生质体活力胞。的方法：（1）根据形态特征40．杂种动物细胞筛选系统判断其活力；（2）活体染色及方法：（1）HAT选择系统；法；（3）荧光染料活体染色（2）抗药性筛选系统；（3）法。互补选择法；（4）原位杂交32．植物细胞分化培养基与法；（5）基因探针选择法。原生质体培养基的差别：41．动物杂种细胞遗传表现（1）分化培养基中只有蔗型：（1）互补作用是指两种糖为碳源，不加渗透压稳定亲本细胞生物学特征在杂剂；（2）原生质体培养基中，种细胞中共同表达的现象；生长素浓度高于细胞分裂（2）激活作用是指一个亲素浓度，分化培养基正相本细胞的非活动基因在杂反；

种细胞中得到表达的现象。33．植物细胞融合的特点：（3）消失作用指亲本细胞（1）可以实现远缘杂交，某些遗传性状在杂种细胞获得种间杂种，克服有性杂中消失的现象；（4）激活与交配系不亲和性；（2）可获消失作用指在杂种细胞中得另一亲本非整倍性杂种原亲本非活动基因被激活，或胞质杂种，且获得的遗传而同一亲本某些遣传性状变异范围极广；（3）一次操同时消失的现象。作可实现两个以上亲本的42．MCAb的基本特性：（1）融合作用；（4）可获得呈现MCAb为高纯度单一抗性，双亲个体基因型总和的杂检测灵敏度极高；（2）可通种；（5）可形成有性生殖障过杂交瘤大规模培养进行碍植物种间杂种；（6）获得生产；（3）杂交瘤可用液氮具有不同后生遗传变化亲深冻法长期保；（4）可在分本的杂种。子水平上解析出存在于病34．筛选植物杂种细胞的方毒表面的抗原或受体；（5）法；1）遗传互补筛选法；可用不纯抗原制备纯（2）抗性互补筛选法；（3）MCAb；（6）但MCAb专一性利用物理特性筛选法；4）太强，难于检出微生物突变利用生长特性筛选法。株，有时不能产生与抗原交35．动物细胞培养包括：（1）联的功能易受PH、温度及盐组织块培养法；（2）细胞单浓度影响，又亲和力较低，层培养法；（3）单细胞分离半衰期短，又需长期持之以培养；（4）二倍体细胞株培恒的艰苦工作。

养。

43．单克隆抗体生产技术；36．二倍体细胞特征：（1）（1）体外培养法；（2）体具有两倍性染色体（2n），内培养法。组型正常；（2）培养条件下44．无血清培养基分类：（1）呈有限生命力，不能无限期基本合成培养基；（2）基本分裂繁殖；（3）无致癌性。合成培养基加生长因子；37．动物细胞融合过程的促（3）基本合成培养加组织融因素：（1）病毒诱导融合；抽提物。（2）PEG诱导融合；（3）45．微载体培养的优点：兼电场诱导融合；（4）聚乙烯有固定培养与悬浮培养双醇分离心力也能促进融合。

重特点，培养过程细胞产物

板中，每孔0.1ml。再制备3个／ml细胞悬液，加入另外两块96孔板中，将上述

各板置37℃CO

2培养箱中培养2-3周，待出现可见细胞集落后，检查培养液中抗体活性，选出阳性孔，扩大培养，如上法进行反复克隆，直至选出纯杂交瘤细胞为止。47．动物细胞培养过程中所具有的特性：（1）细胞生长缓慢，易受微生物污染，培养时需用抗生素；(2）动物细胞较微生物大得多，无细胞壁，机械强度低，适应环境能力差；(3）培养过程需氧量少，且不耐受强力通风与搅拌；(4）在机体中，细胞相互粘连以集群形式存在，培养过程具有群体效应、锚地依赖性、接触抑制性及功能全能性；（5）培养过程产物分布于细胞内外，反应过程成本较高，但产品价格昂贵；（6）大规模培养时，不可套用微生物反应的经验；（7）原代培养细胞一般繁殖50代即退化死亡。48．深冻植物细胞复苏后测其生命活力与存活率的三种方法：

（1）再培养法：将复苏后细胞立即接种于新鲜培养 基上再培养，同时测定细胞增殖量，愈伤组织形成情况及人化为新植株能力；（2）二醋酸光素染色法：用1滴0.1%荧光素染料溶液与一滴化冻后细胞悬浮液混合，活细胞染色，死细胞不着色，用普通显微镜观察计数得细胞总数，用紫外光显微镜观计数得活细胞数，据此可计算出冻存细胞存活率；

（3）TTC法：根据活细胞内脱氢酶可将氯化三苯四氮唑还原为for mazam,后者溶于乙醇而不溶于水，故前者与冻细胞保温反应用乙醇抽提，再用分光光度法测定吸收度，用以判断细胞存活率及生活力。49．动物细胞固定化培养的优点：（1）细胞可维持在较自考现代生物制药技术

小体积培养液中生长；（2）细胞损伤程度低；（3）易于更换培养液；4）细胞和培养液易于分离；5）培养液中产物浓度高，简化了产品分离纯化操作。

50．中空纤维培养器优点：（1）细胞生长密度高；（2）营养牧质可有效分布，代谢产物可及时排除；（3）细胞培养可达数日，易于实现连续培养；（4）细胞分泌蛋白质浓度高；（5）反应器体积小并可用于培养多种细胞。液，混合均匀，再冷却凝固成型和破碎即成固定化酶；(2)微囊化包埋法是将醇定位于具有丰透性膜的微小囊内的技术，其基本制备方法有界面沉降法及界面聚合法两类。

58.固定化酶反应器：(1)搅拌罐型反应器；(2)固定床型反应器；(3)流化床型反应器；(4)膜型反应器；(5)鼓泡塔型反应器； 59．固定化酶的形状：（1）颗粒状固定化酶；（2）纤维应液，置于沸水中，加热使

酶失知；（2）立即加入适宜的酶变性剂，使酶变性失活；3）加入酸或碱溶液，使反应液的pH值迅速远离酶催化应的最适pH值；（4）将取出的反应液立即置于冰，或冰盐溶液中，使反应

0

液的温度迅速低至10C以下。

63．酶与一般催化剂相比，所具有的优点：（1）催化效率高；（2）专一性强；（3）反应条件温和；（4）酶的活体酶的合成，释放增强，促

进过氧化物酶合增强；（3）可促使白血病细胞分化及抑制白血病细胞生长。74．集落刺激因子的临床应用：（1）治疗血细胞减少症；（2）治疗再生障碍性贫血、骨髓发育不良和自体骨髓移植后的恢复；（3）治疗癌症；（4）治疗AIDS。75．细胞因子受体的信息传递途径：（1）通过受体本身的酷氨酸激传递递信息；（2）通过

息。76．用于制备细胞因子的培养细胞标准十分严格，对这些细胞的要求包括：（1）细胞来源要清楚；（2）细胞建株的鉴定资料要记录清楚；（3）了解细胞系的生长特性和在培养条件下的细胞的稳定性；（4）培养细胞时所用的血清不含细菌、病菌、真菌和支原体。77．干扰素的基本特性：（1）种属特异性；（2）作用广谱性和选择性；（3）相对无害性；（4）特殊稳定性。78．真核基因在原核细胞中获得表达必须具备的三个条件：（1）要有原核细胞的启动子；（2）要有能与原核细胞16SrRNA3’端相配合的顺序；（3）表达的干扰素多肽要不被细胞酶类所迅速降解。

79．IL-2的生物学作用：（1）促T细胞增殖；（2）对自然杀伤细胞（NK）的作用；（3）诱导细胞毒性T淋巴细胞产生和增殖；（4）诱导淋巴因子活化淋巴细胞产生；（5）促B细胞增殖分化作用；（6）IL-2与其他白介素协同作用。

80．集落刺激因子的功能：（1）刺激造血细胞增殖；（2）维持细胞存活；（3）分化定型；（4）刺激终末细胞的功能活性。81．三种检测重组基因工程CSF的方法（1）生物学检测法；（2）分子生物学检测法；（3）免疫学检测法。82．TNF抗肿瘤作用的可能机制：（1）细胞的直接细胞毒及细胞生长抑制作用；（2）肿瘤内血管阴塞引起肿瘤缺血性坏死；（3）TNF的免疫调节作用可能在其抗瘤效应中起一定的作用。QQ：806235356 83．细胞因子共有特性：（1）多源性；（2）多效性；（3）高效性；（4）快速反应性；（5）理化性质：①化学本质为大分子多肽或蛋白；②多为单链分子；③多具有“分泌型激素”的特性；④基因多由数个外显子和内含子组成；⑤基因均为单拷自考现代生物制药技术

贝；⑥分子量均小于80KD。84．细胞因子的受体，根据其结构特点和功能分类：抗细菌、抗真菌作用；（8）热原质作用；（9）参与骨质重吸收。

种蛋白质的结构基因与调节基因广泛地存在于脊椎动物以上的细胞内，在一般2激活的细胞表面抗原标

志，也说明LAK杀伤肿瘤细胞效应是白介素—2激恬（1）细胞因子受体的新家族；（2）肿瘤坏死因子受体家族；（3）免疫球蛋白超级家族受体； 85．基因工程细胞因子制备的基本步骤：1）制备含特异性细胞因子基因的cDNA文库；（2）从cDNA文库中筛选目cDNA克隆；（3）构建表达性载体，制备高级表达性工程菌（细胞）。86．干扰素的生物功能本质：（1）抗细胞内侵害；①抑制病毒繁殖；②抑制胞内的其它微生物繁殖；（2）抗细胞分裂活性；（3）调节免疫功能活性；①调节免疫监视功能；②调节免疫自稳功能； 87．基因工程干扰素的制备方法：（1）干扰素工程菌的组建；①分离提取干扰素基因；②制备人工重组质粒；③转化宿主菌；（2）基因工程干扰素的制备；（3）基因工程干扰素的质量控制； 88．集落刺激因子的检测方法：（1）生物活性检测法；①骨髓细胞集落形成法；②依赖细胞株；（2）分子生物学检测法；斑点杂交法；（3）免疫学检测技术；双抗体夹心ELISA法。89．CSFs制检的一般步骤：（1）制备工程菌（或细胞）；2）工程菌（或细菌）的培养；（3）分离纯化；①工程菌的破碎，沉淀；②离心；③层析：离子交换层析、亲和层析；④超滤浓缩，分子筛层析；（4）除菌过滤，分装，冻干；（5）半成品检定，主要包括下列检定项目：①蛋白含量测定②活性测定③比活性测定；④分子量测定；⑤纯度测定；⑥核酸含量测定；⑦鼠lgG含量测定；⑧等电测定；⑨无菌试验；⑩热原质等检定项目；（6）成品检定：①外观检查；②活性测定；③水分测定；④无菌试验；⑤安全毒性试验；⑥热原质试验；⑦肽图测定等检测等检测项目；（7）分包装；（8）贮存。90．红细胞生成素的测定方法：（1）生物体内测定法；（2）生物体外测定法；（3）放射免疫测定法。91．肿瘤坏死因子生物学活性：（1）抗肿瘤活性；①TNF直接抗肿瘤细胞的作用；②TNF在体内的抗肿瘤作用；（2）抗炎症活性；（3）促凝血活性；（4）对脂肪细胞合成脂蛋白脂酶（LPL）和LPL活性的抑制作用；（5）促进细胞因子分泌；（6）免疫调节作用（7）抗病毒、92．IL-13的作用：（1）强生理状态下，细胞的干扰素烈报制外周血单核细胞分基因呈静止状态，只有在特泌IL-

6、IL-1β、TNF-α、定诱生剂的作用下，细胞的IL-8和gro-β；（2）能抑干扰素基因才活动，转录合制细胞培养分化的巨噬细成相应的mRNA，进而转译胞产生HIV，并能抑制体外出具有种属特异性的干扰HIV复制；（3）较小程度直素蛋白； ③干扰素本身并接作用于大颗粒淋巴细胞不能直接灭活病毒，干扰素（LGL）合成IEN-y，并与作用于细胞后，使后者又产适量和亚适量的IL-2的协生多种其它蛋白质(抗病毒同作用；（4）它能影响B蛋白)，从而阻断病毒的繁淋巴细胞，增强其增殖并能殖； ④干扰素必须具有广表达CD23表面抗原；（5）谱的抗病毒活性，如果某一有抗炎作用（败血性休克和种抗病毒物质仅对特定的风湿性关节炎）并刺激体液病毒有作用，就不能称为干免疫应答；（6）增强由IL-2扰素。

诱导产生的细胞因子激活96．人淋巴细胞几—2的制的杀伤细胞活性。备产物检定方法：

93．基因工程重组细胞因子(1)活性检定：采用CTLL的制备质控：(1)详细记录细胞株的3H掺人法进行活表达载体和宿主细胞，包括性测定，比活性必须在克隆基因的来源和鉴定，以106IU／mg以上；

及表达载体的构建、遗传学(2)纯度检定：①SDS—和结构等，此外还要介绍载PAGE检测，用银染色，在体引入宿主细胞的方法，和15KD处呈单一条带，后扫载体在宿主细胞中的状况； 描测得几—2条带占95％(2)应有详细的插入基因和以上；

表达载体侧翼调控区核苷 ②HPLC检测，反相柱(C4、酸序列的资料；(3)在生产C8、C18等)或正相分子筛柱中启动和控制有关基因的测得IL—2主峰占95％以表达方法要有详细记录；(4)上；

产品纯化方法要有明确详(3)氨苄青霉素测定：因为尽记载，如采用单抗法和层大肠杆菌发酵的基因工程析法，要采取适当措施，保产品均采用氨苄青霉素抗证这些单抗或其它潜在污性菌株生产，所以必须检定染物不损害终产品的质量氨苄青霉素残余量； 和安全性。(4)残余DNA检测：采用同94．细胞因子的分子生物学位素探针法，每剂残余DNA测定法：

量不得超过100pg；

目前采用的分子生物学技 还有生物制品要求的常规术有RNA印迹法、核酸酶保实验检定，如热原质测定、护分析、原位杂交和多聚酶制剂水分测定、安全试验、链式反应。均为通过检测相急性毒性实验、无菌试验等应的mRNA量、推算出几量均必须合格。的方法。多聚酶链式反应97．LAK细胞的杀肿瘤细胞(PCR)是目前检测几最敏感作用：LAK细胞杀伤肿瘤细的方法，尤其适用于极微量胞分如下三个阶段： 的标本，或仅有极少数细胞(1)识别阶段：LAK细胞对才能表达几基因，或几基因正常细胞无损伤作用，而对以低水平表达的标本，目前肿瘤细胞结合进而杀伤，而已可作半定量分析，且对多种肿瘤细胞结合而95．干扰素的定义及含义： 杀伤，说明多种肿瘤的细胞(1)干扰素的定义：干扰素表面存在着共同抗原决定是一类在同种细胞上具有簇，可被LAK细胞所识别；广谱抗病毒活性的蛋白质，正常细胞表面可能不存在其活性的发挥又受细胞基肿瘤抗原决定簇，就不能被因组的调节和控制，涉及LAK细胞所杀伤；关于LAKRNA和蛋白质的合成； 细胞对肿瘤细胞结合分子(2)目前认为，干扰素是一特性研究发现了“淋巴因子种类似多肽激素的细胞功活化细胞相关抗原”(LAA)，能的调节物质，是一种细胞而用LAA制备了单克隆抗素，这一定义的含义如下：体(KBA MoAb)可以抑制LAK①干扰素必须是一种蛋白细胞杀伤活性，提示了LAK质，它对蛋白酶类是敏感细胞杀伤肿瘤细胞的物质的，而对DNA酶或RNA酶却基础，从分子水平认识LAA有抵抗；天然干扰素是一种抗原为两条链的糖蛋白组糖蛋白，采用DNA重组技术成的二聚体，LAA只存在受由大肠杆菌表达的人干扰白介素—2激活后的细胞素多肽不带糖分子； ②这

表面，说明LAA是白介素—

的结果；

(2)杀伤阶段：LAK细胞杀伤肿瘤细胞主要是通过细胞介导的细胞毒作用对肿瘤细胞的杀伤；LAK细胞内含有溶细胞颗粒(C．C)，该颗粒中含有一种穿孔蛋白质，所谓穿孔因子(Peffoin)；LAK细胞与肿瘤细胞结合时，LAK细胞发生极化，首先高尔基体向与肿瘤细胞接触点方向移动，通过微管将颗粒分泌到两

种细胞接触面上，在Ca2+

激活下，LAK细胞也释放一种肿瘤坏死因子样毒素，对肿瘤细胞作用慢，不需Ca2+，又称之为不依赖钙离子的杀伤作用，常常使肿瘤细胞DNA变性和细胞核裂解，从而抑制肿瘤细胞生长；

(3)裂解阶段：瘤细胞受到攻击后，经上述两阶段后，完成裂解，抑制肿瘤生长。98．集落刺激因子的功能：

各种CSF的活性是以半固体培养基中CSF刺激造血细胞形成集落的能力来衡量的。其功能可分为四个方面：(1)刺激造血细胞增殖。集落形成细胞的分裂需要CSF持续存在，如从培养基中撤掉CSF，则细胞分裂停止，CSF的浓度决定细胞周期长短和产生子代细胞的总数目；(2)CSF既维系祖细胞的存活，也延长成熟细胞的寿命；(3)分化定型；(4)刺激终末细胞的功能活性。目前已知CSF能影响细胞作用、膜抗原的表达、吞噬作用、过氧化物的产生、杀伤微生物及肿瘤细胞，并产生许多重要的生物活性物质，如前列腺素E、肿瘤坏死因子、白细胞介素—

1、丫干扰素、血纤溶酶原活化因子等。

99．C—CSF和GM—CSF的异同点：

由于G—CSF和GM—CSF在许多相关的临床病例中可能有用，所以它们之间生物学特性差异，对某些疾病发病机理的认识有一定的意义；

(1)C—CSF特异性刺激中性白细胞，而GM—CSF则是所有粒细胞的总刺激因子，例如若要通过提高嗜酸性效应细胞水平来治疗寄生虫感染，则GM—CSF作用比G—CSF为好；

(2)GM—CSF是单核细胞和巨噬细胞的强激活剂，则G—CSF则不是，这种激活包括诱导产生诸如肿瘤坏死因子和IL—1类的其他自考现代生物制药技术

细胞因子，如需提高单核细胞和巨噬细胞活性，可选用CM—CSF，而不是C—CSF； 的主要部位，也是参与炎症的主要组织，内皮细胞本身也是产生细胞因子的重要

（另附：工艺流程图）

(3)CM—CSF是中性白细胞移动的强抑制剂，然而G—CSF则增强中性白细胞的移 动，例如当局部损伤时，GM—CSF可在局部产生，起弱的化学引诱剂作用，抑制炎症细胞离开炎症部位，而G—CSF则可增强炎症状细胞向炎症部位移动，这可能是两种造血生长因子共同提高宿主防御力的一种途径，在细菌性脓毒症时，接触内毒素可刺激单核细胞、巨噬细胞产生G—CSF，然后G—CSF刺激T细胞产生GM—CSF和IL—3，以增加骨髓内的骨髓细胞生成和进一步增强白细胞应答。100．CSFs三种检测方法的特点：

(1)生物活性检测法，特点是灵敏、方便，但因造血前体细胞、依赖株细胞一般都受几种因子的影响，因此，该法不能明确因子的特性； 质产物合成；

(3)免疫学检测法，特点是特异、灵敏，更高，缺点是不能证明有功能性蛋白缺点是不能证明被检CSF是否为具有(2)分子生物学检测法，特点是敏感性完整生物活性结构的蛋白质而非变性蛋白质，因此检测时最好将

自考现代生物制药技术

名词概念

1、生物工程：应用生物科学的理论、方法、按照人们设计的蓝图，改良加工生物或用生物及其制备物作为加工原料，以提供所需生物制品为人类社会服务的综合性科学技术。2、51、植物细胞大规模培养：在人工控制下高密度大朗养有益植物细胞即植物细胞大规模培养。

52、半连续培养法：在反应器中投料和接种，培养尸段时间后，将培养液和新鲜培养液进行交换的培养方法，称为半连续培养法。

53、动物细胞工程：根据细胞生物学及工程学原理定向改造动物细胞遗传性、创造新物种，通过工程化为人类提供名贵药品服务的技术，称为动物细胞工程。

54、动物细胞培养技术：在一定条件下，通过人工供给营养物质及生长因子，使离体动物细胞或组织生长繁殖的方法，称为动物细胞培养技术。

55、细胞块培养法：将动物组织切成直径1-2mm小块，进行培养的方法，称为组织块培养法。

56、细胞单层培养法：动物组织块经消化分散成单个细胞或细胞团块后，粘附于培养容器表面培养成新生细胞单层的培养法，称为细胞单层培养法。

57、单细胞分离培养：动物组织分散后，将其单个细胞培养成纯系细胞集群的技术，称之为单细胞分离培养。

58、确立细胞株：正常细胞在移植继代过程中，有些细胞增殖力突然增强，在特定条件下可无限繁殖，与初代细胞相比，其形态、生理生化特性，病毒敏感性，抗原性及染色体结构均发生变化，具有致癌性，这些细胞称为确立细胞株。

59、动物体细胞杂交技术：在外力作用下，令两个或两个以上异源细胞合并为一个多核细胞的过程，称为动物体细胞杂交技术。60、核体：细胞核连同其外表薄层细胞质构成的颗粒称为核体。61、胞质体：不具有细胞核的细胞称为胞质体。62、微核杂种细胞：按完整细胞之间的融合方式，将微核与另一完整细胞融合，使后者获得另一种细胞中的若于个染色体，所获融合子称为微核杂种细胞。63、抗药性筛选系统：利用生物细胞对药物敏感性差异筛选杂种细胞的方法。64、营养缺陷型细胞：在一些营养物质的合成能力上出现缺陷，因此必须在基本培养基中加入相应的有机成分才能正常生长的变异细胞。65、营养互补选择法：利用两种亲本细胞营养互补作用原理筛选杂种细胞的方法称为营养互补选择法。66、杂交瘤技术：骨髓瘤细胞与免疫淋巴细胞融合制备杂种细胞的方法为杂交瘤技术。67、杂合瘤：骨髓瘤细胞与免疫淋巴细胞融合制备的杂种细胞称为杂合瘤。68：微载体培养法；将细胞吸附于微载体表面的培养方法。69、酶工程：应用酶的特异性催化功能并通过工程化为人类生产有用产品及提供有益服务的技术为酶工程。70、酶：生物体内具有特殊催化功能的蛋白质称为酶。71、固定化酶：限制或定位于特定空间位置的酶称为固定化酶。

72、固定化细胞：苹限制或定位于特定空间位置的细胞称为固定化细胞。73、载体结合法：将细胞悬浮液直接与水不溶性载体相结合的固定化方法。74、包埋法：将细胞定位于凝胶网格内的技术称为包埋法。75、偶联效率：偶联固定化反应过程中载体结合蛋白质的能力称为偶联效率。76、酶活力：酶类催化特定化学反应的能力称为酶活力。77、酶比活：指每毫克酶蛋白所表现的活力。78、固定化反应的酶活力回收率：固定酶所显示的活力与加入偶联液中酶总活力的比值称为固定化反应的酶活力回收率。

79、酶试剂盒：将酶、反应试剂、稳定剂、激活剂、填充剂、及缓冲剂等配成检测用的混合制剂称酶试剂盒。80、细胞因子：是人类或动物的各类细胞分泌的具有多样生物活性因子，是可溶性物质，是一组不均一的蛋白质能调节细胞的生长与分化。81、白介素细胞：邮包细胞或其它体细胞产生的又在细胞间起调节作用和介导作用的因子。82、IL-3：即白细胞介素3，有激活的T淋巴细胞产生，能刺激多能造血干细胞和各系细胞的分化和增值，促进和维持肥大细胞的增值，增值中性粒细胞、酸性粒细胞的活性，促进NK细胞杀伤实体瘤的活性。

83、IL-10：由TH2细胞产生，能抑制TH1细胞合成细胞因子的能力，是一种糖蛋白。84、IL-12：是由B淋巴细胞分泌产生的一种细胞因子，分子量为75KD的糖蛋白，其主要作用是促进PHA活化的PBMC增殖自考现代生物制药技术

以及亚适剂量IL-2协同促进作用。85、肿瘤坏死因子：是一种由巨噬细胞分泌能产生细胞毒，使肿瘤细胞溶解的因子。86、干扰素：是一类在同种细胞上具有广谱抗病毒活性的蛋白质，其活性的发挥又受细胞基因组的调节与控制，涉及RNA和蛋白质的合成。

87、集落刺激因子：CSF为一组糖蛋白物质，由淋巴细胞和单核细胞自然产生，有刺激红细胞系以外造血细胞增殖和分化作用。88、超诱导：是指细胞在某种大分子合成抑制物的适当作用下，诱生蛋白合成增加的现象。89、生物反应调节剂：是生物体体内的某些细胞和某些分子，它们既是机体对内外环境刺激应答的效应机制，也是机体维持内环境的稳定因素。

第三篇：现代生物制药技术的研究进展

燕京理工学院

Yanching Institute of Technology（2016）届化工与制药专业现代制药技术论文 题目：现代生物制药技术的研究进展

学院： XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 专业：

XXXXX

学号： XXXXXXX

姓名：

Dream

指导教师：林贝

教研室主任（负责人）：林贝 2015 年 6 月 4 日

现代生物制药技术的研究进展 Dream 化工与材料工程学院化药1204班学号XXXXXXX 指导教室林贝 摘要

本文简述了近年来基因工程在生物制药技术的发展和应用。其中主要从基因操作中大分子的分离、PCR技术、基因芯片、外源基因的表达这4个方面叙述基因工程相关技术的应用和发展,以及基因工程药物的产业化现状与发展趋势。关键词：生物技术基因工程基因操作技术生物制药 1 基本概念 1.1 生物技术

广义的生物技术是指人类对生物资源(包括动物、植物、微生物)的利用、改造的相关技术。其发展经历了三个不同的阶段——以酿造为代表的传统生物技术，以微生物发酵为代表的近代生物技术，以基因工程、细胞工程、酶工程和蛋白质工程为代表的现代生物技术。

现代生物技术可以理解为是直接操纵有机体细胞和基因的一种全新技术是二十世纪70年代开始异军突起的高技术领域，在医疗、制药、农业、轻工食品及环保业发展迅速。[1]以上的生物技术成果集中应用于医药工业。1.2 现代生物技术两大核心工程 1.2.1 工程 概念：基因工程是分子遗传学和工程技术结合的产物。是现代生物技术的核心它能按人类需要把遗传物质DNA分子从生物体中分离出来，进行剪切、组合、拼装合成新的DNA分子。再将新的DNA分子植入某种生物细胞中，使遗传信息在新的宿主细胞或个体中得到表达，以达到定向改造或重建新物种的目的。1.2.2 细胞工程 概念：利用细胞融合技术把含有不同遗传物质的细胞合成杂种细胞。并使之分裂生长成为杂种生物。它包括体细胞融合、核移植、细胞器摄取和染色体片段的重组等。 1.3 现代生物制药

主要指基因重组的蛋白质分子类药物的制造过程，即利用基因工程、抗体工程或细胞工程技术生产的源自生物体内的天然物质，用于体内诊断、治疗或预防药物的生产过程(也可称基因工程制药)。2 基因操作技术

基因大分子的分离主要指质粒(plasmid DNA)和基因组DNA的分离。质粒分离的常用方法有碱变性抽提法、煮沸法、去污剂裂解法、质粒DNA释放法、酸酚法等。质粒在基因工程中最常用来做成各种克隆载体(cloning vector)或表达载体(expression vector)。质粒载体还可用于RNA干扰(RNA inter-ference)的研究[1](由于这一技术的研究和应用,美国科学家Andrew Z.Fire博士和Craig C.Mello博士获得了2006的诺贝尔生理学或医学奖)。基因组DNA的分离通常采用酚-氯仿法、基因文库(gene library)、Southern杂交以及PCR扩增技术等。其中基因文库是指含有某种生物基因组不同基因片段的一群DNA重组体克隆,包括cDNA文库(com-plementaryDNA library, cDNA library)和基因组DNA文库(genomic library)。最近又有研究者利用名为chum-RNA的小分子RNA建立非PCR扩增的单细胞cDNA文库[2]。2.1 聚合酶链式反应

聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)是一种在体外模拟天然DNA复制过程的核酸扩增技术。该法由Mullis等人于1985年发明,并于1993年获得了诺贝尔化学奖。PCR技术的基本原理类似于DNA的天然复制过程，其特异性依赖于与靶序列两端互补的寡核苷酸引物。PCR由变性--退火--延伸三个基本反应步骤构成：①模板DNA的变性：模板DNA经加热至93℃左右一定时间后，使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下轮反应作准备；②模板DNA与引物的退火（复性）：模板DNA经加热变性成单链后，温度降至55℃左右，引物与模板DNA单链的互补序列配对结合；③引物的延伸：DNA模板--引物结合物在TaqDNA聚合酶的作用下，以dNTP为反应原料，靶序列为模板，按碱基互补配对与半保留复制原理，合成一条新的与模板DNA链互补的半保留复制链，重复循环变性--退火--延伸三过程就可获得更多的“半保留复制链”，而且这种新链又可成为下次循环的模板。每完成一个循环需2～4分钟，2～3小时就能将待扩目的基因扩增放大几百万倍。PCR技术可分为定性PCR和定量PCR。2.2 定性PCR技术

定性PCR技术包括:反转录PCR(reverse transcription PCR, RT-PCR),是从非常少量的mRNA样品构建大容量cDNA文库的方法,还发展出实时RT-PCR用于定量实验[3];多重PCR(multiplex PCR),是指在同一PCR反应体系中加入多对不同的引物,以扩增同一模板的不同区域;反向PCR(inverse PCR),该法可以对一个已知DNA片段两侧的未知序列进行扩增和研究;锚定PCR(an-chored PCR),现称为cDNA末端快速扩增技术(rap-id amplification of cDNA ends,RACE)[4]。2.3 荧光标记分子

定量PCR技术以实时PCR(real time PCR)为代表,其基本原理是在PCR反应体系中引入荧光标记分子,对每一反应时刻的荧光信号积累进行实时监测,计算出PCR产物量,或通过标准曲线法得出初始模板量。2.4 基因芯片

基因芯片(gene chip ormicroarray),是生物芯片的一种,其基本技术包括:核酸方阵的构建、样品的制备、杂交和杂交图谱的检测及读出。根据用途不同可分为表达谱芯片(expression profile chip)、测序芯片和诊断芯片。其中表达谱芯片的应用最为广泛,可用于基因功能分析、疾病发生机制的探讨及药物研究和筛选[5]。(1)确定药靶基因:通过比较正常细胞与异常细胞表达谱之间的差异,从而确定药靶基因。(2)监测药物治疗前后的基因表达变化:该监测可有3方面的作用。一是用于研究药物作用机制,通过监测基因表达的变化,可研究药物作用途径和对细胞信号转导的影响,从而了解该药物的作用机制;二是用于研究药物毒理,从表达谱的改变和异常表达,便可分析药物毒理;三是用于药物筛选,利用用药前后表达谱的改变,通过分析病理、生理、生化原理,能高效地筛选出新的药物或先导化合物。N A 芯片技术在药物基因组学的应用, 一方面可加速药物基因组学的发展;另一方面: D N A 芯片利用药物基因组学的研究成果, 根据基因型将人群划分为各种类型。D N A芯片可自动快速地检测哪些可影响药物效应的基因(为药物代谢酶、药物作用靶标等)例如设计一种淋巴白血病药物基因组芯片, 包括所有可能影响病人化疗反应的基因, 借助于这种芯片, 根据病人的基因型分类, 医生为每一个病人选择合适的治疗药物和剂量。2.5 外源基因

导入宿主细胞的外源基因,通过基因表达得到相应的蛋白质产物。根据宿主细胞的不同可分为原核细胞表达系统和真核细胞表达系统。在外源基因表达时,通常把一个报告蛋白的基因与一个目的蛋白的基因融合在一起,形成融合蛋白,用于目的蛋白的检测与纯化。常用的报告蛋白有β-半乳糖苷酶(β-gal-actosidase)、谷胱甘肽S-转移酶(glutathione s-transfer-ase,GST)、绿色荧光蛋白(green fluorescence protein,GFP)以及硫还蛋白(thioredoxin, Trx)等。其中值得一提的是GFP,2008年8月有3位科学家因此获得诺贝尔化学奖:日本科学家Osamu Shimomura、美国科学家Martin Chalfie、美籍华人科学家钱永健。除了直接标记目的蛋白用于检测与纯化外,还可利用某些GFP具有荧光共振能量转移(fluorescence resonanceenergy transfer,FRET)的现象,用于蛋白质折叠[6]、蛋白质-蛋白质相互作用[7]、信号转导通路等[8]方面的研究。3 现代生物制药的现状

国际上,生物制药业主要集中在美国日本和欧洲,其中美国作为生物制药的发源地,无论是在经费投入、产品开发和研制,还是在产品生产和市场卜都居于国际领先地位,其它开发的产品和市场销售额占全球的90%以上。目前, 美国共有生物制药公司约1400家,具中形成规模生产的有Alzlgen、Seherir一g一Plougll、EliIJ1l一yMcrk、Gelexlteell等20多家公司。日本在生物技术的开发仅次美国, 目前共有生物制药公司约600家,其中麒麟啤洒、中外制药、味之素等著名厂商不仅在日本习内处与生物制药各方面的领先地位,而不断加强世界市场的开拓,进入欧洲和亚洲市场。欧洲在生物技术的开发上稍落后于日本但近两年来欧洲在生物技术的投入和新公司成众的数量上急速增长,目前欧洲的生物制药公司约有300家但还处在发展的开始阶段。

3.1 我国生物制药的现状

至2004年我国有现代生物制药企业114家，其中疫苗生产企业28家，可以生产27种基因工程药物和26种病毒的41种疫苗。按现价统计规定，生物生化制品生产企业全国409家，总产值220亿元，销售收入196亿元。“十五”前四年，平均每年大于20%的速度增长用于该领域的投资不断加大于固定资产平均增长32.5%。我国现已成为世界疫苗最大生产国年产量超过了10亿个计量单位。儿科常见病疫苗年产量达5亿人民币除满足自用外还向世界卫生组织(WHO)提供疫苗产品用于其他国家。3.2 我国生物制药存在的问题及应采取的措施

我国生物制药存在一系列问题开发水平低缺少创新产品生物制药产业下游技术薄弱重复生产严重、资源浪费过大产业化规模小、市场竞争无序。可采取的措施以仿制促进创新最终以创新实现产业飞跃，多渠道建立融资网络改革科研体制建立新的产学研一体化的机制，加强国际交流与合作积极应对国际竞争加强宏观调控强化和规范财税优惠政策。4 基因工程在生物制药中的发展趋势

目前基因工程药物的研发趋势是:(1)发展表达载体:目前最主要的用于生产的表达载体是哺乳动物细胞和大肠杆菌。大肠杆菌属于原核表达系统,没有糖基化功能,只能用于表达功能蛋白不需要糖基化的重组药物,如胰岛素等,且目的蛋白大量表达之后易形成包涵体,不易复性。而功能蛋白需要糖基化的则主要在哺乳动物细胞中表达。也有用真核化的原核表达载体[9]。目前还有“人源化”酵母表达体系和植物表达体系正在发展。(2)对现有的重组药进行基因工程改造和修饰:通过基因工程的改造和修饰使蛋白药物在临床应用上更安全更有疗效,如G-CSF和EPO等突变体药物研究与开发。目前,由于天然基因工程药物品种的研究已经相当普遍,因此采取对现有的重组药进行基因工程改造和修饰的策略,既可以避免侵犯知识产权,又可以为新药研究开辟出新途径。(3)改变给药途径:在继续改进注射用溶液和注射用无菌粉末的稳定性之外,还发展出化学修饰型、控释微球型和脉冲式给药系统。而在鼻腔、口服、直肠、口腔、肺部给药方面也已取得重大进展。5 生物制药研究新进展

5.1 计算机辅助药物设计技术发展

计算机技术的发展和向药物化学学科的渗透，促进了药物设计的发展。20世纪90年代计算机辅助药物设计取得突破性进展，现已成为药物研究和开发的重要方法和工具。

计算机辅助药物设计利用了计算机快速、全方位的逻辑推理功能、图形显示控制功能，并将量子化学、分子力学、药物化学、生物化学和信息科学结合起来，研究受体生物分子与药物结合部位的结构与性质、药物与受体复合物的构型和立体化学特征、药物与受体结合的模式和选择性、特异性、、药物分子的活性基团和药效构象关系等，从药物机理出发，改进现有生物活性物质的结构，快速发现并优化先导化合物，使其尽早进入临床前研究，减少传统的新药研究的盲目性，缩短新药研制的时间。

计算机辅助药物设计有两类方法，一类是基于机理的药物设计（MBDD），另一类是基于结构的药物设计（SBDD），基于机理的药物设计要针对药物作用机理，从靶点出发，考虑药物与受体的作用过程，并要模拟药物在体内的吸收、转运、代谢等动态过程，比基于结构的药物设计更合理，但该法还不成熟。目前的计算机辅助药物设计主要还是基于结构的药物设计，今后的计算机辅助药物设计的目标是向基于机理的药物设计方向发展。相信随着生命科学和计算机科学的发展，考虑药物不同作用机理和全部作用过程的计算机辅助药物设计技术将逐步建立并不断完善。

5.2 组合化学与高通量筛选技术发展

组合化学是近20年发展起来的一种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，在同一个反应器内使用相同条件同时制备出多种化合物，建立各类化合物库的策略。组合化学通常采用操作、分离简便的固相化学合成。液相化学合成技术也在快速发展和完善中。

在药物研究过程中，通过化合物活性筛选而获得具有药物活性的先导化合物是新药研究的基础。随着分子水平的药物筛选模型的建立，筛选方法和技术都发生了根本性的变化，出现了高通量筛选的新技术，大大加快了先导化合物的寻找和发现，并促进了高通量有机合成。近年来，组合化学与高通量筛选结合，使组合化学的化合物库种类、数量不断扩大，筛选的先导化合物数量和种类也在不断地增多，使新药的种类和数量也在不断地增加。组合化学实现的自动化合成仅20世纪90年代后得到的各类化合物总和已超过了人类有史以来所发现化合物的总和，故有人把组合化学与高通量筛选结合技术称为“新药发现的高速公路”，据文献记载，1992年～1998年的几年，经过组合化学化合物库与高通量筛选，确定的候选药物已有46个，并已进入人体测试阶段。[10]显然，组合化学与高质量筛选的结合技术，大大地加快了新药研制的步伐。虽然如此，组合化学建立的大型化合物库，为筛选也带来了困难，因此，利用组合化学设计，构建具有结构多样性的小型而便于筛选的组合化合物库，结合化学信息学和高通量筛选，将是组合化学与高通量筛选结合的一项重要课题。5.3 药物手性合成技术发展

化学合成技术在新药发现过程中发挥着十分重要的作用。近年来由于有机化学学科新理论、新反应、新技术不断发现，使得合成反应具有化学选择性成为现实，并促进了药物合成技术的快速发展，其中手性合成技术使新药研制的领域不断扩大。

手性是自然界的本质属性。在生物体手性环境，如酶、受体、离子通道、蛋白质、载体中，分子之间手性匹配是分子识别的基础，受体与配体的专一作用，酶与底物的高度、区域、位点和立体催化专一性，抗原与抗体的免疫识别都与手性有关，同时药物的生物应答常受到手性影响，包括药物在体内的吸收、转运、分配、位点活性的作用以及代谢和消除。所以，手性药物的开发是当前医药界重点研究的热点之一，并取得了令人注目的成就。目前已上市的药物中手性药物约占1/3，如2000年全球手性药物销售额达1233亿美元。手性药物的制备技术主要有拆分法、化学合成法和生物合成等三大类，发展较快的是后二类。化学合成法是在不对称催化剂存在下，利用化学反应的动力学和热力学不对称性，进行单一对映体合成。在已上市的手性药物中，其手性中间体均可通过现有的重（双）键不对称还原技术，特别是不对称氢化和不对称转移氢化来合成。至今为止在不对称催化合成中，昂贵的手性配体和贵金属的使用，以及手性催化剂的催化效率仍是制约其在手性技术上应用的关键。因而，手性催化剂的设计和合成，以及催化剂的回收循环使用是当今不对称催化合成研究的方向。

生物合成法则利用催化剂, 酶-催化反应的高度、底物、区域、位点和立体选择性来合成手性药物。生物合成法具有选择性高、产率高、反应条件温和等特点，随着科学技术的发展，生物合成法将成为手性制备的高效手段。5.4 药物生物技术发展[11] 生物技术药物是指利用DNA重组技术或单克隆抗体技术或其它生物技术研制的蛋白质、抗体或核酸类药物，它是目前生物技术研究最为活跃的领域，给生命科学的研究和生物制药工业带来了革命性变化。参考文献

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[11]生物制药产业发展概况[J].化学试剂, 2008,(04)

第四篇：生物制药的进展及展望

生物制药的进展及展望

生物制药是现代生物技术在制药工业中应用形成的, 集生物学、医学、药学的先进技术为一体, 以组合化学、药学基因、蛋白组学、基因治病、功能抗原学、生物信息学、高通量筛选、基因组学等高技术为依托, 以分子遗传学、分子生物、分子病理、生物物理等基础学科的突破为后盾形成的产业, 是一个多学科支撑的知识体系。生物制药就是把生物工程技术应用到药物制造领域的过程, 其中最为主要的是基因工程方法, 即利用克隆技术和组织培养技术, 对进行切割、插人、连接和重组, 从而获得生物制药制品。生物药品是以微生物、寄生虫、动物毒素、生物组织为起始材料, 采用生物学工艺或分离纯化技术制备并以生物学技术和分析技术控制中间产物和成品质量制成的生物活化制剂, 包括菌苗、疫苗、毒素、类毒素、血清、血液制品、免役制剂、细胞因子、抗原、单克隆抗体及基因工程产品重组产品、体外诊断试剂等。目前, 生物制药产品主要包括三大类基因工程药物、生物疫苗和生物诊断试剂。其在诊断、预防、控制乃至消灭传染病, 保护人类健康延长寿命中发挥着越来越重要的作用。

近年来发展迅猛,人类以上的生物技术成果集中应用于制药工业, 用以开发特色新药或对传统医药进行改良, 由此引起了制药工业的重大变革, 生物技术制药得以迅速发展, 现在全世界范围内, 生物技术新药产业中心正在迅速崛起, 生物制药业成为最活跃、进展最快的产业之一。

目前，我国为了发展具有科技优势和自主创新特点的生物

制药产品，需要重点研究和开发以下几个领域：1.中草药及其有效生物活性成分的发酵生产；2.改造抗生素工艺技术；3.人源化的单克隆抗体的研究和开发；4.核酸类药物研究；5.血液替代品的研究与开发；6.基因芯片（DNA 芯片）技术；7.拓展人类基因组的研究成果；8.发展氨基酸工业化的研究和开发甾醇激素；9.开发活性蛋白与多肽类药物以及治疗性抗体。随着现代生物技术的迅猛发展，运用基因组学、蛋白质组学、生物信息学等现代生化与分子生物学技术，结合基因工程、蛋白质工程、细胞工程、酶工程、生物芯片等常用技术，在将一些疾病的发病机理的认识清楚的基础上，针对生物制药研究中存在的问题，展开综合研是生物制药发展的趋势。同时，生物制药的发展不仅依赖于生物科学和生

物技术的自身发展，同时也依赖于很多相关领域的技术进步，一些新技术的出现对于新药物的开发有着很大的推动作用：例如计算机模拟和分子图像处理技术相结合可以提高设计具有特定功能特性的分子的能力，这一技术很可能成为药物研究和药物设计的得力工具。药物与使用该药物的生物系统相互作用的模拟在理解药效和药物安全方面会成为越来越有用的工具。随着人类基因组计划的成功完成，人类遗传结构的秘密正逐步被人类所了解。这些遗传信息必定是宝贵的医药资源，是生物制药研究的重要依据，对以后生物制药发展的有着重大的意义和深远的影响。

总之, 综合多学科的研究成果, 不断的利用新技术可以大大拓展生物制药的研究空间，开发我国具有自主知识产权的新生物药物；改进现有的制备、检测方法，提高药物质量。通过我国科研人员的不断努力，我国的生物制药研究必将达到国际领先水平。

下面试举例说明下生物制药的发展。

美国是现代生物技术的发源地, 又是应用现代生物技术研制新型药物的第一个国家。多数基因工程药物都首创于美国。自年第一家生物制药公司公司在美国成立开始试生产生物药品至今, 已有多家生物技术公司占全世界生物技术公司三分之二, 正式投放市场的生物工程药物多个, 已成功地创造出个重要的治疗药物, 并广泛应用于治疗癌症、多发性硬化症、贫血、发育不良、糖尿病、肝炎、心力衰竭、血友病、囊性纤维变性及一些罕见的遗传性疾病。欧洲在发展生物药品方面也进展较快, 英、法、德、俄罗斯等国在开发研制和生产生物药品方面也成绩斐然, 在生物技术的某些领域甚至赶上并超过美国。如德国赫斯特集团公司把经营重点改为生命科学, 俄罗斯科学院分子生物学研究所、莫斯科大学生物系、莫斯科妇产科研究所及俄罗斯医学遗传研究中心等多个科研机构近年来在研究和应用基因治疗方面都取得了重大进展。

日本在生命科学领域亦有一定建树, 目前已有的生物技术公司从事于生物医药研究, 日本麒麟公司生物医药方面的实践亦列世界前列。新加坡政府最近宣布划出一块科技园区并耗巨资建设用于吸引世界几家大的生物医药公司落户其中。韩国、中国台湾在该方面也雄心勃勃。年全球生物技术药品市场额达亿美元, 到年则可达亿美元, 估计占同期世界药品市场总销售额的以上。市场占有率较高的品种主要有重组人胰岛素占干扰素及集落刺激因子各占巧人生长激素纤维蛋白溶酶原活化剂占, 其它药品类占37%。

参考文献：

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第五篇：生物制药技术在制药工艺中的应用

生物制药技术在制药工艺中的应用

【摘要】生物制药技术在近些年来的发展速度极快，而且被广泛的应用到西药制药中，通过在大量的临床实验中的应用，对提高西药制药效果以及促进制药发展有着深远的影响。

【关键词】生物制药技术 制药工艺 应用

一、前言

随着科技的发展，生物制药技术日新月异。技术的研究程度也上升到了更高水平，更加准确细致地改善人们身体的各个部分的机能，使人们的身体素质得到更有效的提升。诸如基因工程技术、酶及细胞固定化技术、细胞工程及单克隆抗体等，也已成为生物制药方面的热点词汇，而肿瘤药物、免疫性药物、冠心病治疗药物等也成为了人们生活中常见的药品。由此可以看出，生物制药技术在制药工艺方面的应用已经十分广泛，同时也达到了一定的水平。生物制药技术逐渐成为制药工艺的中流砥柱，成为制药工艺发展的强心剂。

二、生物制药技术在制药中的应用

1.在研制冠心病治疗药物方面的应用。冠心病是现代社会常见的一种疾病，据统计，我国每年死于冠心病的患者约有100万。在冠心病防治方面，目前市场上出现多种防治药物，冠心病防治药物的需求在一定程度上推动西药制药行业的快速发展。随着生物制药技术的日益发展，基因操作技术得到迅速地发展，其中，基因测序技术及基因治疗的发展前景广阔，目前已经逐渐进入商业化开发阶段，促进冠心病临床治疗的进展。

2.在研制抗肿瘤药物方面的应用。肿瘤是现代社会常见的疾病之一，随着生物制药技术的不断进步，抗肿瘤药物日益增多，预计在未来的5年内，我国抗肿瘤药物将得到迅速的发展，比如可以运用基因治疗法治疗肿瘤，主要运用γ-干扰素基因治疗骨髓瘤；可以运用基因药物抗体，抑制患者体内肿瘤的扩散，可以运用IL-2受体的融合毒素，促进CTCL肿瘤患者疾病的治疗；运用基质金属蛋白酶（TNMPs），可以抑制患者肿瘤血管的扩散，同时可以阻拦肿瘤在机体内的转移。关于这方面的药物，未来将成为抗肿瘤的主要药物之一，给肿瘤患者带来新的希望。目前，在肿瘤临床治疗中，已经有三种化合物进入临床试验阶段，相信不久就可以得到广泛地应用。

3.在研制免疫性药物方面的应用。无数的临床试验表明，现代社会大多的疾病都与患者自身的免疫系统有着密切的关系，免疫力低下或者免疫缺陷都可以引发多种疾病，比如风湿性关节炎、斑狼疮、多发性硬化症以及哮喘等等。随着生物制药技术的不断发展，越来越多的制药公司开始研制出相关的风湿性关节炎药物。比如，美国Cetor′s公司目前已经研制出TNF-α抗体，这种抗体在治疗风湿性关节炎方面，可以取得满意的疗效，有效率可达80%以上。在哮喘疾病治疗中，Genentech公司已经研制出单克隆人源化免疫球蛋白E抗体，这种药物可以有效地改善哮喘患者的疾病症状，促进患者疾病的治疗，目前进入Ⅱ期临床试验阶段。此外，在糖尿病治疗方面，一些公司还研制出基因疗法，即在糖尿病患者的皮肤细胞中，注入胰岛素基因，使工程细胞能够全程供应胰岛素。

4.在研制蛋白质治疗药物及基因重组多肽药物方面的应用。基因重组，主要指将两种不同生物的DNA进行有机结合的技术。通过基因重组技术，可以将两种完全不同的生物基因进行融合，使一种基因进入到另一种基因中，摆脱生物物种之间的束缚，并在分子水平上对一些重要基因进行相关的操作。运用基因重组技术，可以研制出相关的蛋白质治疗药物及基因重组多肽药物，比如，运用基因重组技术可以研制出激素、多肽、细胞因子、蛋白质、酶、单克隆抗体及疫苗等等。

5.在研制神经性药物方面的应用。运用生物制药技术可以制造多种神经性药物，这些神经药物对脑中风、脊椎损伤、老年痴呆症、帕金森氏病等疾病的治疗有着非常重要的意义。目前，已经进入临床试验阶段的有胰岛素成长因子rhIGF-1。同时进入临床试验阶段还有脑源神经营养因子（BDNF）与因子（NGF），这两种因子主要用在脑萎缩硬化症患者及末梢神经炎患者的疾病治疗中。

中风是现代社会常见的一种疾病，临床试验表明，由生物制药技术研制出的CerestaL可以有效地改善中风患者脑力方面的症状，对中风患者的疾病治疗起着非常重要的作用，目前，在我国临床医学中，CerestaL已经逐渐进入Ⅲ期临床阶段，相信未来会在中风疾病治疗方面发挥重要的作用

三、生物制药技术的发展前景

1.生物制药技术的发展面临的挑战

伴随着生物制药产业与人们生活的关系愈加紧密，生物制药技术的发展的步伐刻不容缓。我国生物制药技术和产业在发展过程中更多的是借鉴国外的先进技术和经验，虽然在人才方面，我国所拥有的数量已经十分庞大，但真正拥有科技创新能力的精英少之又少。同时，与国外相比，我国生物制药产业缺乏技术高超的带头人。一个新兴的产业，倘若没有高素质、高水平的并且深谋远虑的领头羊，即使拥有再多的科技研发人员、再先进的技术及设备，那也是一盘散沙，成不了气候。当然，我们也不能闭门造车，即使我过生物制药技术发展迅猛，但仍旧存在许多不足之处，依旧需要与国外合作交流。因此，只有加强国内外合作，取其精华去其糟粕，才能使我国在激烈的竞争中取得好的结果。

2.生物制药产业的发展趋势

随着科技的发展，生物制药技术的研究领域也到达了分子水平。同时，对人体遗传物质的研究以及对各种疾病的致病机理的探索，也为生物技术的发展注入了强大的活力，使得生物制药技术发展的方向和目的更加明确。在未来，生物制药技术的发展不再仅仅局限与药品的研发，更渗透到有关人体生长发育和生存的各个方面。

毕竟，生物制药技术的产生本生就是为了人们能够拥有更加强健的身体和更长的寿命。而科学家的关注点，也逐步转移到提高产品研制的成功率、降低试验制造成本、拓宽药物适用市场范围上。总之，与各个学科的结合与发展，再试图通过科学技术手段使生物制药技术带来更多收益，为医药行业提供更多价格低廉、效果明显的药物是生物制药产业未来发展的方向。

四、结语

生物制药技术的发展，关系到人们身体健康和生活质量的提高，也关系到其他各个领域的发展，关系到国家的长治久安和经济建设，是在社会主义发展的新时期不可忽视的方面之一。而它的发展，也需要国家的大力支持，依赖大量科技人才和资金的投入，也需要正确的引导。生物制药技术在制药工艺中的运用，也暗示着更方便、更有效的生物制药的出现，给和谐社会的建设更添一丝活力。

【参考文献】

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