生物制药 第1章 绪论.ppt

生物制药 雷晓燕 关于生物制药 性质：选修 学时：32 学分：2 考核方式：闭卷 要求每人准备一个作业本和笔记本 五次缺席取消考试资格 前 言 当今世界七大高新技术分别是： 现代生物技术 航天技术 信息技术 激光技术 自动化技术 新能源技术 新材料技术 就产业来说： 生物技术涉及制药工业、化学工业、食品工业、环境保护、农作物育种与病虫害防治、能源开发等。 生物制药课程主要内容 生物技术在制药工业中的应用，重点是基因工程、抗体工程、酶工程、细胞工程以及发酵工程在制药工业中的应用。 第一章 绪 论 一、概 述 1、生物药物 泛指包括生物制品在内的生物体的初级和次级代谢产物或生物体的某一组成部分，甚至整个生物体用作诊断和治疗疾病的医药品。 生物制品是指用细菌疫苗制成的供预防、治疗和诊断特定传染病的药品。 2、生物技术制药 采用现代生物技术人为地创造一些条件，借助某些微生物、植物或动物来生产所需的医药品。 3、生物技术药物 采用DNA重组技术、单克隆抗体技术或其它生物新技术研制的蛋白质、治疗性抗体或核酸类药物。 4、生物技术 以生命科学为基础，利用生物体（或生物组织、细胞及其组分）的特性和功能，设计构建具有预期性状的新物种或新品系，并与工程相结合，利用这样的新物种（品系）进行加工生产，为社会提供商品和服务的一个综合性技术体系。 5、生物技术的相关学科 生物学（微生物学、分子生物学、遗传学）； 化学（生物化学、无机、有机、分析、物理化学）； 工程学（化学工程、电子工程）； 医学、药学、农学。 6、生物技术的应用 （1）、医药 （2）、农业 （3）、食品 （4）、工业 （5）、环境净化 （6）、能源 愈伤组织扩大培养用于兰花等名贵物种的快速繁殖； 转基因农作物可极大地提高其产量，并且抗病虫害、抗倒伏的能力也可显著改善； 转基因奶牛可提高所产牛奶的数量和质量，转基因肉食牛可改变其肉质，使其蛋白质含量更高。 工业酶：蛋白酶（皮革工业脱毛软化、丝绸脱胶）、脂肪酶（加酶洗衣粉）； 农药、香料、单细胞蛋白饲料。 二、生物技术发展简史 生物技术是人类对生物资源（微生物、动植物）的利用、改造并为人类服务的技术，它的发展已有几千年的历史，将其发展过程按技术特征可分为三个阶段。 1、传统生物技术阶段 2、近代生物技术阶段 3、现代生物技术阶段 1、传统生物技术阶段 出现在公元前几千年，直到20世纪30年代。 主要是酿造技术，当时人们只知道酿造技术，但不知道这些技术的内在原因。 1680年出现了显微镜。 1857年用实验方法证明了酒精发酵与酵母菌有关。 1897年揭开了发酵现象的奥秘。 2、近代生物技术阶段 20世纪40年代。 第二次世界大战的爆发，急需疗效好、毒副作用小的抗细菌感染药物，出现了青霉素。 产品价格昂贵，随着发酵新技术的出现，又相继发现了链霉素、红霉素、金霉素等药物。 该阶段生物技术的特点 （1）、产品类型多，初级（氨基酸、酶、有机酸）；次级（抗生素）；生物转化（甾体）。（2）、生物技术要求高，纯种、无菌、通气、产品质量要求也高。（3）、生产设备规模大，500立方米，2000立方米。（4）、技术发展速度快，青霉素，200单位每毫升，8万单位每毫升，形成了交叉学科生化工程。 3、现代生物技术阶段 标志，1953年美国Watson和英国的Crick共同提出了DNA的双螺旋结构，揭开了生命科学划时代的一页。 此后，又相继出现了一系列新发现和新进展，遗传中心法则，破译遗传密码，基因重组，单克隆抗体，DNA测序，动植物细胞培养技术。 DNA的双螺旋结构 遗传的中心法则 根据实验研究表明，基因表达即遗传信息的传递路线是： DNA → RNA（mRNA）→ 蛋白质→生物性状 该阶段生物技术的内容包括 （1）、重组DNA技术及其它转基因技术；（2）、细胞和原生质体融合技术；（3）、酶或细胞的固定化技术；（4）、植物脱毒和快速繁殖技术；（5）、动物细胞大量培养技术；（6）、动物胚胎工程技术；（7）、现代发酵技术（高密度发酵、连续发酵、新型发酵技术）；（8）、现代生物反应工程和分离工程技术；（9）、蛋白质工程技术；（10）、海洋生物技术。 三、医药生物技术新进展 近10年是生物技术迅速发展的时期，主要有四个方面的进展。 1、基础研究不断深入； 2、新产品不断出现； 3、新试剂、新技术不断出现； 4、新型生物反应器和新分离技术不断出现。 人类基因组计划（Human Genome Project, HGP) 其全称是“人类基因组作图和测序计划”，此计划是以美国为主，通过国际合作，在15年（1990-2005）内由美国政府投资30亿美元，完成人基因组23对染色体上约10万