【正文】 藥學生物制品學第一章 :是指采用現(xiàn)代生物技術(shù)手段人為地創(chuàng)造一些條件,借用某些微生物、植物或動物體來生產(chǎn)某些初級代謝產(chǎn)物或次級代謝產(chǎn)物,或利用生物體的某一組成部分,制成作為診斷或治療或預防疾病或達到某種特殊醫(yī)學目的的醫(yī)藥用品,統(tǒng)稱為生物制品.:是指研究各類生物制品的來源、結(jié)構(gòu)特點、應用、生產(chǎn)工藝、原理、現(xiàn)狀、存在問題與發(fā)展前景等諸方面知識的一門學科.:又稱DNA的體外重組技術(shù),即重組DNA的實際應用,它是把細胞中的DNA分離出來,在體外進行切割、拼接和重組后引入到適當?shù)募毎羞M行復制和表達.:是指一細胞為基本單位,在體外條件下進行培養(yǎng)、繁殖,或人為地使細胞某些生物學特性按人們的意愿發(fā)生改變,從而改良生物品種或創(chuàng)造新品種,加速繁育動植物個體獲得某種有用的活性物質(zhì)或生物制品的過程.:也被稱為微生物工程,是利用微生物生長速度快、生長條件簡單以及代謝過程簡單特殊等特點,在合適條件下通過現(xiàn)代化工程技術(shù)手段,由微生物的某種特定功能生產(chǎn)出人類所需產(chǎn)品.:是指在基因工程的基礎上發(fā)展起來的一項新技術(shù),又稱第二代基因工程技術(shù)屬亞分子水平的基因工程技術(shù),結(jié)合蛋白質(zhì)結(jié)晶學、計算機輔助設計和蛋白質(zhì)化學等多學科的基礎知識,通過操縱基因內(nèi)部的一至幾個核苷酸來人為定向突變或改造等手段,從 而達到對蛋白質(zhì)進行修飾、改造、拼接,以生產(chǎn)滿足人類需要的新型蛋白質(zhì)的目的.:又稱為多克隆抗體,刺激人或動物機體后,其B淋巴細胞產(chǎn)生多種抗體分子的混合物,分泌人血清中即稱為多克隆抗體.:是在計算機技術(shù)與生物傳感器技術(shù)相結(jié)合的基礎上發(fā)展起來的.:是一項國際性的合作研究課題最終目的是到2005年得到全部人類基因組序列.:即是大規(guī)模測試化合物的方法,采用機器人自動尋找特殊生物的技術(shù).:包括生物反應器、各種生物傳感器的設計與應用、發(fā)酵動力學研究、反應過程條件優(yōu)化、發(fā)酵工藝,過程檢測與控制,反應規(guī)模建立,過程自動化以及產(chǎn)品的提取純化、包裝在內(nèi)的下游加工工藝等.:包括菌體細胞破碎技術(shù)設備、固液分離、萃取技術(shù),純化介質(zhì)、膜分離介質(zhì)與器件、色譜分離技術(shù)與方法、電泳分離技術(shù)、生物工程產(chǎn)品的質(zhì)量監(jiān)控與分析檢測方法等.:研究各類生物制品的結(jié)構(gòu)、功能、制備工藝、開發(fā)現(xiàn)狀與發(fā)展策略等內(nèi)容.:經(jīng)典生物技術(shù)階段。現(xiàn)代生物技術(shù)階段?，F(xiàn)代生物技術(shù)階段.、細胞培養(yǎng)、原生質(zhì)體融合、和移植、細胞器移植、染色體附加系、多倍體、單倍體、三倍體、四倍體、缺體、三體等技術(shù). 、插入、。盒式誘變。重組PCR定位誘變法.、疏水色譜、反向色譜凝膠過濾色譜、高效液相色譜等,最新發(fā)展起來的色譜包括固相金屬親和色譜。超擴散色譜。灌注色譜.(途徑工程)主要研究那些內(nèi)容: (1)生物合成相關(guān)代謝調(diào)控和代謝網(wǎng)絡理論. (2)代謝流的定量分析. (3)代謝網(wǎng)絡的重新設計 (4)中心代謝作用機理及相關(guān)代謝分析(5)基因操作.～20世紀30年代屬于經(jīng)典生物技術(shù)階段:(1)特點:人們在自覺不自覺地利用各種生物資源(微生物、動植物等),將之生產(chǎn)為各種產(chǎn)品為人類服務,人們還通過實踐積累經(jīng)驗,掌握了一些古老的生物技術(shù),如釀酒、制醋、發(fā)明等。在長期的生產(chǎn)實踐活動中,人們對生物的認識逐漸深化,如1676年發(fā)明了顯微鏡,才能真正感受到了微生物的存在。后來漸漸從”感性一理性一感性”即”實踐一理論一時間”認識了許多的生理變化過程,指導了生物技術(shù)實踐發(fā)展.。19世紀中葉,在實踐探索中建立純培養(yǎng)技術(shù),逐漸出現(xiàn)了一些有代表性的生物產(chǎn)品(如疫苗、酒精、乳酸、丙酮、檸檬酸、淀粉酶等)但尚未形成生物制品學. (2)代表:80005000~前就出現(xiàn)了釀酒、制醋、泡菜等釀造技術(shù)。 1957年利用實驗方法證明了酒精發(fā)酵是活酵母的作用。免疫機制研究的啟動。19世紀末20世紀30年代,陸續(xù)出現(xiàn)了許多產(chǎn)品的工業(yè)發(fā)酵,開創(chuàng)了工業(yè)微生物的新世紀,生產(chǎn)出的新產(chǎn)品有乳酸、酒精、檸檬酸、丙酮、丁醇、淀粉酶.:(1)特點:生物制品的產(chǎn)品類型多了,除初級代謝產(chǎn)物如蛋白質(zhì)、有機酸、酶制劑、多糖等外,還有次級代謝產(chǎn)物,如抗生素、嘌呤、生物堿等,生物轉(zhuǎn)化產(chǎn)品如甾體化合物等轉(zhuǎn)化物,酶反應等產(chǎn)品。參生物技術(shù)要求高。生產(chǎn)設備技術(shù)規(guī)模巨大。技術(shù)發(fā)展速度快,以發(fā)酵工業(yè)中提高產(chǎn)品的產(chǎn)量與質(zhì)量所需的關(guān)鍵物質(zhì)一菌種為例,其活力與性能均得到了驚人的提高。由于生命科學與化工學科的相互滲透與交叉,生物學家和化工學者的聯(lián)合開發(fā)研究發(fā)酵過程,一個新興學科一生化工程誕生了,并得到了迅速發(fā)展.(2)代表:1929年英國倫敦圣瑪麗學院細菌學博士、講師A．Fleming發(fā)現(xiàn)了青霉菌可產(chǎn)生青霉素,1940~:J=澳大利亞的英國牛津大學Florey Chain等提純了青霉素,又臨床證明了其卓越的抗感染且低毒的療效,明顯優(yōu)于當時的磺胺類藥物。鏈霉素、四環(huán)素、土霉素、氯霉素、紅霉素、金霉素等抗生素的相繼問世,興起了抗生素工業(yè)。2050年代出現(xiàn)了多種氨基酸發(fā)酵工業(yè)。20世紀60年代出現(xiàn)了多種酶制劑與維生素、甾體激素等工業(yè)制品⑤許多固體發(fā)酵法改為深層發(fā)酵培養(yǎng)法,即表面培養(yǎng)法生產(chǎn)產(chǎn)品改為沉沒培養(yǎng)法.⑥出現(xiàn)了更多品種的人、畜疫苗,多克隆抗體與抗血清的廣泛應用.:1953年至今屬于現(xiàn)代生物技術(shù)階段它義可分為三個階段:代謝控制發(fā)酵階段(195320世紀60年代)。開拓發(fā)酵原料時期(20世紀6070年代)?；蚬こ屉A段(20世紀70年代以來). (1)特點:由于微生物學、遺傳學、生物化學的融合,使得生命科學進入了分子生物時代,DNA分子結(jié)構(gòu)的揭秘,及其功能的研究,帶動了基因工程技術(shù)的誕生。由于產(chǎn)生了基因工程技術(shù),許多新的生物制品不斷出現(xiàn)。許多新技術(shù)的不斷的涌現(xiàn),帶動了一批新一代的生物工程產(chǎn)品:細胞或原生質(zhì)體融合技術(shù)的出現(xiàn)。后來的基因工程抗體:細胞工程中的細胞培養(yǎng)技術(shù)。酶固定化技術(shù)?，F(xiàn)代生物反應工程:蛋白工程技術(shù)。海洋生物技術(shù).。動物生物制品。:人的生物制品。用于家畜的生物制品。用于家禽的生物制品。用于作物的生物制品。按結(jié)構(gòu)和功能分為:疫苗類?？贵w類。人血液代用品。重組細胞因子。反義寡核苷酸。重組激素類.第二章 :指將各種來源的正常造血干細胞在患者接受超劑量化(放)療后,通過靜脈輸注移植入受體內(nèi),以代替原有的病理性造血干細胞,從而使患者正常的造血及免疫功能得以重建.:是將外源基因或核酸導入人體、實施防治病的一種新技術(shù)和新治療方法,它能從根本上治愈一些現(xiàn)有的常規(guī)治療方法不能解決的疾病.:是與生物信息學、生物芯片、生物控制論、仿生學、生物計算機等學科一起,處在生命科學和信息科學的交叉區(qū)域,它們探索和揭示生命系統(tǒng)中的信息的產(chǎn)生、存在,傳輸、加工、.:是第三代抗體,尤其多種小分子的基因工程抗體,由于其抗原性弱,不易產(chǎn)生人抗鼠抗體,故在試劑中有替代單抗的趨勢.:即分離提取某一染色體或某一段染色體,然后將其轉(zhuǎn)移至另一細胞來分析其遺傳效應,或通過染色體的附加系、三倍體、多倍體等進行遺傳育種.:建立在分子遺傳學理論基礎之上,以控制性狀遺傳性的具有為操作對象,按著預先的構(gòu)想,在嚴格控制的條件下完成基因轉(zhuǎn)移,達到改造遺傳性目的的過程.:細胞工程。染色體工程和基因工程.,.(TNF)衍生物3a是一種新的Q一腫瘤壞死因子,其主要特征是通過蛋白質(zhì)工程技術(shù),將重組人Q一腫瘤壞死因子結(jié)構(gòu)的第80位、90位和92位的Ile、Lys和Asn分別置換為Ser、His和Val,得到的重組人Q一腫瘤壞死因子衍生物3a體內(nèi)抗腫瘤活性提高了1．4倍,但毒性僅為原來藥物的1/iO.,因為它對腫瘤組織和腫瘤細胞具有特異性殺傷作用,曾被認為是一種很有潛力的抗‘癌藥物.,奠定了遺傳工程的理論基礎,Temin等發(fā)現(xiàn)了逆轉(zhuǎn)錄酶,又豐富和發(fā)展了中心法則. ．,現(xiàn)代科學證實人類所有疾病都能在基因水平上找到原因. ,用途最廣的生物制品主要由以下幾大類:基因工程疫苗、各類抗體、激素,診治試劑盒和細胞因子.,一種是酵母系統(tǒng),另一種是哺乳動物細胞系統(tǒng).,它們是可溶性物質(zhì),是一組不均一的蛋白質(zhì)分子,能調(diào)節(jié)細胞的生長和分化.,是由腎臟分泌的一種重要的生物活性糖蛋白,在正常生理情況下,能促進紅細胞系列的增殖、分化和成熟.,分別有有單核一巨噬細胞、淋巴細胞及其他多種細胞產(chǎn)生,它能激活免疫活性細胞,使之增殖分化,介導細胞間的相互作用,調(diào)節(jié)免疫功能,增強抗體免疫力.:使用藥物動員劑促使造血干細胞從骨髓釋放到外周血,然后通過血細胞分離機從循環(huán)血中收集造血干細胞.:胎兒臍帶血中含有大量具有增殖活力的造血干細胞,且免疫原性不成熟,在同胞兄妹中人白細胞抗原配型不完全相合者也能植活,不過無關(guān)供者臍帶血干細胞移植仍需要進行HLA配型.:致死性遺傳病。用傳統(tǒng)方法很難根治的癌癥。艾滋病、心臟病.、實施防治疾病的一種新技術(shù)和新治療方法,它能從根本上治愈一些現(xiàn)有的常規(guī)治療不能解決的疾病.,并使之在合適的地方以及合適的時間表達適量的活性肽或蛋白質(zhì).,是針對一個抗原決定簇的、單一的、特異的,均質(zhì)的抗體.,尤其多種小分子的基因工程抗體,由于其抗原性弱,不易產(chǎn)生人抗鼠抗體,故在試劑中由替代單抗的趨勢.:隨著分子生物學和現(xiàn)代生物技術(shù)的進步,研發(fā)了多種針對傳染病、腫瘤病、免疫病、心腦血管病等普通病類的診斷試劑盒和生物導彈類治療試劑盒.、攪拌裝置、換熱裝置、擋板、消泡裝置、電動機與變速裝置、空氣分散裝置,在殼體適當位置設有溶氧電極、二氧化碳電極、熱電偶、壓力表等檢測裝置,排氣、取樣、放料和接種口,酸、堿管道接口和補料口等部件.、液體為連續(xù)相,涉及氣液界面的反應器.,靠導流裝置的引導,不需要攪拌,因此造價較低,易于清洗、維修,不易染菌,能耗低,裝置系數(shù)可達到80％～90％. 、固定化細胞反應和固態(tài)發(fā)酵.,.:進行懸浮培養(yǎng),可用氣升式生物反應器、攪拌式生物反應器、中空纖維管生物反應器及陶質(zhì)矩式通道蜂窩狀生物反應器。進行包埋培養(yǎng),可用流化床生物反應器、固定床生物反應器.:用于環(huán)境檢測的生物傳感器。表面等離子共振生物傳感器:與生物反應器相連的生物傳感器.、轉(zhuǎn)速傳感器、消泡傳感器、罐壓傳感器、溶氧傳感器、氧流量傳感器、二氧化碳流量傳感器、氮氣流量傳感器、尾氣分析傳感器、葡萄糖傳感器、氨基酸傳感器、總氮傳感器等.:即傳感器安裝在發(fā)酵罐內(nèi),直接接觸發(fā)酵液,可給出連續(xù)的響應信號顯示于計算機屏幕上.:傳感器與自動取樣系統(tǒng)相繼對過程變量連續(xù)自動測定.:傳感器不安裝在發(fā)酵罐內(nèi),由人工取樣進行手動或自動檢測,再將測得數(shù)據(jù)通過人機對話輸入計算機..、超濾、納濾和反滲透.,簡稱旋流器,旋流器可用于液液、固液、氣液、固氣、液氣以及固固等非均相混合物澄清、增濃或脫水、分級、洗滌等分離過程,甚至還可集強化、傳熱、傳質(zhì)和分離于一身.、凝膠過濾色譜、反相色譜、疏水色譜、親和色譜、高效液相色譜、氣相色譜、色質(zhì)聯(lián)用分離技術(shù)等. 、平板電泳、連續(xù)凝膠電泳、等電點聚焦電泳、雙相電泳、連續(xù)流動電泳、無載體連續(xù)流動電泳、脈沖電泳、毛細管電泳.:由生物秸稈、作物纖維、廢棄木材及其生物酶降解產(chǎn)物制造酒精。用油料作物生產(chǎn)生物柴油。利用多種微生物進行生物制氫的研究.:各國建立戰(zhàn)略聯(lián)盟以增加競爭力,是國外發(fā)展生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個重要策略。向中小生物技術(shù)公司投資、收購、兼并等國際戰(zhàn)略。聯(lián)合研發(fā)等國際化策略.: (1)受菌種的限制,有些菌種不適宜在固相中培養(yǎng)(2)受傳質(zhì)和傳熱的限制.(3)模擬和控制比較困難.(4)固態(tài)發(fā)酵和深層液體發(fā)酵由很大的區(qū)別,前者的底物是固態(tài)的,幾乎不溶于水,細菌或酵母附著于固體培養(yǎng)基顆粒的表面生長,而絲狀真菌可以穿透過固體顆?；|(zhì),微生物是在接近于自然條件的狀況下生長的,有可能產(chǎn)生一些通常在液體培養(yǎng)中不產(chǎn)生的酶和其他代謝產(chǎn)物,如黃曲霉素,、固、液三相,測定和控制都較困難,可以用于工程設計的參數(shù)較少,因此過去大部分發(fā)酵的過程都依賴經(jīng)驗,隨著科學技術(shù)的發(fā)展和計算機的應用,今年來關(guān)于固態(tài)發(fā)酵過程的傳質(zhì)、傳熱,數(shù)學模型和放大方面的研究有顯著的進展.:生物傳感器的分析原理是把具有特異性的酶(或微生物)固相化成酶膜(或微生物膜),緊貼在探頭表面上,被固相生物催化劑膜吸附,形成復合體,隨之進行生物化學和電化學反應,產(chǎn)生普通電化學裝置能夠感知的產(chǎn)物,如氧氣、氫氣、銨鹽離子和二氧化碳等,并通過電化學裝置轉(zhuǎn)換為電信號才、,故通過標準曲線或標定過的指示儀表即可確定待測物質(zhì)濃度.:(1)準確把握國際生物技術(shù)的發(fā)展趨勢,結(jié)合我國的具體國情,圍繞實現(xiàn)兩個根本轉(zhuǎn)變和實施“兩個戰(zhàn)略”的歷史任務,針對我國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展重點、難點抓起,充分利用我國豐富的生物資源,重點發(fā)展關(guān)鍵技術(shù)的創(chuàng)新和已有技術(shù)的集成應用,實施“立足創(chuàng)新、集成應用、需求導向、重點突破”的戰(zhàn)略. (2)立足創(chuàng)新:創(chuàng)新是高技術(shù)以及高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的基本立足點,沒有創(chuàng)新的高技術(shù)事實上也就失去了靈魂,更談不上在競爭爭取主動權(quán). (3)需求牽引:生物技術(shù)與其他高技術(shù)一樣,其出發(fā)點和落腳點均是要促進新的產(chǎn)業(yè)形成和對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造.(4)集成應用:這里有兩層含意,一是要集成優(yōu)勢,二是要集成應用. (5)重點突破:生物技術(shù)的多學科性、應用領域的廣泛性和投資的風險決定了任何國家、任何研究開發(fā)機構(gòu),必須確定其發(fā)展的重點.:依據(jù)反應器內(nèi)生物催化劑的狀態(tài),可分為游離態(tài)和固定態(tài)反應器。根據(jù)底物和產(chǎn)物通過膜的傳質(zhì)推動力,可分為壓差推動和濃差推動的膜反應器。根據(jù)模型材料的特性,可分為微濾膜反應器、超濾膜反應器、納濾膜反應器和透析膜反應器。根據(jù)膜反應器的結(jié)構(gòu)型式可分為平板膜、螺旋卷繞膜、管狀膜及中空纖維等膜反應器。根據(jù)反應和分離的耦合方式不同,可分為循環(huán)式和一體式膜反應器。根據(jù)反應器內(nèi)流體與生物催化劑的接觸形式,可將膜反應器分為直接接觸式、擴散式和多相膜三類.:增大反應器速率。提高反應的最終選擇性:及時移出產(chǎn)物,使可逆反應的平衡右移,提高最終轉(zhuǎn)化率。簡化生產(chǎn)步驟使可使可逆反應和分離同時在一個單元里完成。截流生物催化劑,使細胞或酶在高濃度下運行,提高反應速率和產(chǎn)物濃度,以降低成本. 第三章 :指將硫酸銨或硫酸鈉等中性鹽加入到蛋白溶液中,破壞蛋白質(zhì)的膠體顆粒在溶液中的穩(wěn)定因素,而使其沉淀的方法. :用有機溶劑如乙醇、丙酮等來沉淀蛋白質(zhì),操作方便,分辨率提高,且蛋白質(zhì)沉淀后要立即分離.