生物工程药物和疫苗PowerPointPresent.pptx

第3节 生物工程药物和疫苗 生物工程是应用自然科学及工程学的原理，依靠微生物、动物、植物作为反应器将物料进行加工以提供产品为社会服务的技术。通常包括基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程四方面内容。 一、生物工程药物 基因工程药物 细胞工程药物 酶工程药物 发酵工程药物 1、基因工程药物 （1）基因工程药物的概念 基因工程药物是以重组DNA为核心技术，通过将一个生物体内有用的目的基因转移到另一个生物体中，并表达所需要的产物——药物的过程。 （2）转入基因的生物： 细菌 动物 植物 （3）基因工程药物的生产过程 获得目的基因 构建基因工程菌 工程菌大规模培养 分离提取目的产物 重组质粒 1、基因工程药物 干扰素的生产： 什么是干扰素？ 传统方法：从人血液中的白细胞内提取 每300L血液才能提取1mg 基因工程：将干扰素基因转移到大肠杆菌中 每千克培养液可提取20-40 mg 干扰素口服无效，须注射给药，最初的主要作用是抗病毒，后来发现其有很重要的免疫调节作用。 1、基因工程药物 干扰素生产车间 (4)实例：大肠杆菌合成人胰岛素 书本57页 （5）其他基因工程药物：书本58 59页 2、细胞工程药物 传统动植物药物具有高效、低毒、副作用少的特点。 野生药用植物越来越少，如何才能获得珍贵药材？ （1）细胞工程药物的概念 细胞工程药物是在细胞水平上的遗传操作，即通过细胞融合、核质移植、染色体移植等技术，改造并筛选特定的细胞株或细胞系，再通过规模培养获得药物的过程。 （2）植物细胞（组织）培养 细胞培养的人参愈伤组织 植物细胞（组织）培养流程 悬浮细胞培养 提取纯化 产物 脱分化：离体的植物器官、组织或细胞，在培养了一段时间后，会通过细胞分裂，形成愈伤组织。愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。 收集细胞 药物制剂 通过植物组织培养的药物：奎宁、长春碱、洋地黄、紫草素、人参皂甙等 动物细胞（组织）培养 动物细胞融合 （3）单克隆抗体 概念：单个B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后进行无性繁殖得到的化学性质单一，特异性强的抗体。 （3）单克隆抗体的制备 抗原刺激 B淋巴细胞 浆细胞 骨髓瘤细胞 融合 筛选 杂交瘤细胞 扩增 体内（外）培养 单克隆抗体 小结： 单克隆抗体的特点： 特异性强、灵敏度高 应用：单克隆抗体诊断试剂盒 现在人们所说的生物药物，是泛指包括生物制品在内的生物体的初级和次级代谢产物及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。例如，从动、植物中提取生化药物，利用微生物发酵或动植物细胞组织培养，转化生产的药物。而生物工程药物，一般是指利用DNA重组技术，或其他生物工程生产的药物，包括基因工程药物、酶工程药物、动植物细胞工程药物等。其品种主要包括用于预防疾病的疫苗、疫情检测和临床诊断的试剂、治疗疾病的药物等。当然，生物工程药物也属于生物药物。 生物技术制药与传统的生物制药有内在联系，同时又有明显区别。传统的生化制药，采用普通技术，从动物或植物中提取药物不属于生物技术制药，如传统中药和从动物组织、器官或血液中提取生化药物。但是，利用生物技术也可以生产传统生物制药的产品。 二、基因工程疫苗 1、疫苗的概念：是一类接种后能激发人体免疫反应来抵抗某些传染病的生物制品。 作用：疫苗是一种特殊的药物，它不是用于治疗疾病，而是用于预防疾病。 传统疫苗 灭活疫苗 减毒疫苗 新型疫苗 基因工程疫苗 核酸疫苗 生物工程疫苗主要是指基因工程疫苗 2、类型： 亚单位疫苗 减毒疫苗 概念：书本61页 优点：一般只需接种一次，接种量少，免疫持续的时间长，效果好。 缺点：保留一定的残余毒力，对免疫缺陷者可引起严重感染；个别活疫苗在应用过程中有毒力回升现象；制作时，如果减毒不够会造成被接种者严重感染；过度减毒又会造成免疫原性不足或丧失，失去活疫苗的作用；减毒疫苗需低温保存和运输。 常见减毒疫苗：书本61页 灭活疫苗 概念：书本62页 优点：制备简单，保存时间较长，相对较安全。 缺点：免疫力较差，接种剂量较大且需多次接种。 常见灭活疫苗：书本62页 亚单位疫苗 用天然微生物的某些成分的亚单位作为疫苗的，称为亚单位疫苗 3、基因工程疫苗的生产 优点：可删除细菌和病毒中抗原物质的基因或基因片断。 生产过程：将病原体的某个或某几个抗原基因转入适当的宿主细胞，进行表达，获得的表达产物就可以作为疫苗。 例如，乙型肝炎抗体疫苗，就是将乙肝病毒表面基因转入酵母或动物细胞，构建乙型肝炎病毒表面抗原基因的工程菌，然后将它在发酵罐中进行大规模培养。一般每升酵母发酵液中可产出50～100mg具有免疫活性的表面抗原蛋白，经分离