生物技术的发展史.ppt

第一章 绪 论 第一节 生物技术的发展史 第二节 生物技术药物 第三节 生物技术制药 第一节 生物技术的发展史 生物技术 微电子技术 新材料 新能源 二十一世纪科学技术的核心 生物技术(biotechnology) 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(或品系)进行加工生产,为社会提供商品和服务的一个综合性的技术体系. 生物技术 主要技术范畴 蛋白质工程(protein engineering) 在基因工程基础上综合蛋白质化学、蛋白质晶体学、计算机学辅助设计等知识和技术发展起来的研究新领域,开创了按人类意愿设计和研制人类需要的蛋白质的新时期,被称为第二代基因工程,第二代生物技术. 生物技术 主要相关学科 生物信息学 计算机科学＋生命科学 生物技术的发展简史 传统生物技术 酿造技术 微生物 活酵母 乙醇发酵 死酵母 糖发酵成乙醇 酶 揭示发酵现象的奥秘 近代生物技术 微生物发酵技术 青霉素 医用氨基酸 酶制剂 链霉素 食用氨基酸 金霉素 红霉素 近代生物技术产业产品 近代生物技术时期特点 产品类型多 生产技术要求高 生产设备规模大 技术发展速度快 现代生物技术 　　 现代生物技术 第二节 生物技术药物 一、生物技术药物的分类 现代生物药物 二、生物技术药物的特性 第三节 生物技术制药 一、生物技术制药的特征 二、生物技术在制药中的应用 基因工程制药 基因工程技术在医药工业中的应用 细胞工程制药 酶工程制药 发酵工程制药 三、我国生物技术制药现状和发展前景 孟德尔碗豆杂交实验 摩尔根“果蝇的伴性实验” 微生物的次级代谢产物 微生物药物 在微生物的生命活动中产生的具有生理活性（或称药理活性）的次级代谢产物及其衍生物。 抗生素 酶抑制剂 免疫调节剂 受体拮抗剂 抗氧化剂 存在问题 酶的制备技术还处于实验阶段 动植物细胞大规模培养技术受培养装置、培养基的制约而无大的突破。 基因工程菌药物上游工程发展较快，但下游工程、产业化等因受到工程菌发酵及细胞培养条件及分离纯化技术的制约而发展缓慢。 高产基因工程菌的构建技术也较落后 对策 实施人才专利标准“三大战略 发挥国家级高新技术园区和高技术产业化基地的骨干作用 建立不同研究计划之间的协调机构并逐渐简化和集中资助渠道 加强国立科研机构与地方和企业的联合，鼓励科研机构的项目组或单位在适当时机转制 建立国家和机构的生物伦理委员会 发展前景 我国加入WTO之后必将参与国际竞争，国外拥有巨大资金和强大技术创新能力的企业将大量涌入国内，将对国内制药企业造成极大的冲击。我国必须加快开发拥有自主知识产权的、具有巨大市场潜力的创新产品。 生物技术药物 新型生物技术药物的研究 新型活性蛋白质突变体的研究 融合蛋白的研究 克隆天然活性物质基因、重组表达新的生物技术药物 肿瘤坏死因子突变体 神经营养因子突变体 人降钙素突变体 人重组血红蛋白突变体 TNF/IL-6融合蛋白 前列腺素分泌蛋白/TNF融合蛋白 尿激酶原/血小板单链抗体融合蛋白 水蛭素12肽/尿激酶融合蛋白 鲨肝HSS 鲨鱼软骨溶菌酶样分子 鲨鱼软骨新生血管抑制因子 肿瘤细胞抑制蛋白 蜂毒多肽 镇痛肽 特性三 治疗针对性强，疗效高 生物药物是天然存在的蛋白质或多肽，量微而活性强，用量极少就会产生显著的效应，相对来说它的不良反应较少，毒性较低，安全性较高。 稳定性差 特性四 蛋白质和多肽药物较不稳定，易变性，易失活，也易为微生物污染或酶解破坏。 基因稳定性 特性五 生产菌种及细胞系的稳定性和生产条件的稳定性非常重要。如果发生变异，将导致药物生物活性的变化或产生意外的或不希望的一些生物活性。 免疫原性 特性六 许多来源于人的生物药物，在动物中有免疫原性，所以在动物中重复给予这类药品将产生抗体。有些人源性蛋白在人体中也能产生血清抗体，可能是重组药物蛋白质在结构及构型上与人体天然蛋白