现代生物技术在扩大中药新药源的运用.ppt

*（三）生物转化技术目前已经知道植物细胞具有诸如酯化、氧化、还原、乙酰化、甲基化等多种生物转化能力。在理论上，利用生物体系可以在温和的培养条件下，实现多种结构复杂的化合物的结构改造，由此可以扩大自然界天然产物来源，也就是扩大药用资源的来源。第30页,共38页，星期六，2024年，5月*生物转化技术定义生物转化（biotransformation）是利用植物离体细胞或器官、动物细胞、微生物及其细胞器，以及游离酶对外源性化合物（exogenoussubstrate）进行结构修饰的生化反应。以多种不同催化功能的酶体系对中药化学成分进行生物转化，可产生新的天然化合物库，再通过与药理筛选手段相结合，可从中寻找新的高活性或低毒性的天然活性先导化合物。第31页,共38页，星期六，2024年，5月*生物转化技术在扩大中药新药源的运用利用定向生物转化技术可将天然药物中的高含量成分转化成微量高活性成分，就可以大大提高微量成分的含量，使其达到产业化的要求。通常采用的生物转化体系有以下几种类型：①悬浮细胞进行的生物转化反应；②固定化细胞进行的生物转化反应；③植物酶制剂进行的生物转化反应。第32页,共38页，星期六，2024年，5月*悬浮细胞进行的生物转化反应植物悬浮培养细胞进行的生物转化反应，即在悬浮培养的细胞体系中加入适当的化合物来转化合成目的有效成分，同时还可以通过改变培养条件等来提高有效成分含量以达到工业化的要求。例如，毛地黄、紫苏采用生物转化技术的植物悬浮培养细胞后，植物产量大幅度提高。第33页,共38页，星期六，2024年，5月*固定化细胞进行的生物转化反应固定化细胞是将动植物或微生物细胞固定于合适的不溶性载体上的一种技术，它可以提高生产效率，延长生产周期，并易于细胞的分离和回收。有人利用洋地黄培养细胞特定的羟基化能力将洋地黄甙转化为临床上使用的强心甙甲基地高辛，使用200L发酵罐可以获得600～700mg／L的转化率，有望进行商业化生产。第34页,共38页，星期六，2024年，5月*固定化细胞进行的生物转化反应的优点a．提高了次生物质的合成、积累；b．能长时间保持细胞活力；C．可以反复使用；d．抗剪切能力强；e．耐受有毒前体的浓度高；f．遗传性状较稳定；g．后处理难度小等特点第35页,共38页，星期六，2024年，5月*植物酶制剂进行的生物转化反应培养的植物细胞对化合物的转化实际上是细胞中存在的某些酶参与催化的生物化学反应。因此，直接应用植物酶制剂也可实现高效的生物转化。第36页,共38页，星期六，2024年，5月*小结现代生物技术基因工程原理：基因重组技术应用植物次生代谢途径转基因细胞工程植物细胞工程原理：细胞的全能性技术应用组织培养体细胞杂交器官培养技术（离体无性繁殖）毛细根培养畸形芽培养生物转化技术：获得高活性或低毒的产品第37页,共38页，星期六，2024年，5月感谢大家观看第38页,共38页，星期六，2024年，5月关于现代生物技术在扩大中药新药源的运用*概述:

中药是中华民族的瑰宝，是我国劳动人民长期与疾病作斗争的宝贵经验总结，随着生活水平的提高，人们对生命质量日趋关注，而化学合成药物产生的不良反应越来越明显，药源性疾病不断增加，回归自然已成为必然趋势，人们对天然药物有了极高的重视与需求。中药产品逐渐显出其巨大的潜在优势。但传统中药材却面临许多问题。第2页,共38页，星期六，2024年，5月*概述:

根据普查资料，我国共有12807种中药材，其中动物药有1581种，矿物药80种，植物药占了绝大多数，有1l146种。常用的中药400-500种，其中80％来自野生资源，但传统的中草药获取方法是以采集和消耗大量的野生植物资源为代价的，当采集和消耗量超过自然资源的再生能力时，必然会导致物种濒危甚至灭绝。据统计资料显示，我国平均每年都会有20％的药材短缺。第3页,共38页，星期六，2024年，5月*为了应对目前严峻的中药资源压力,我国采取了中药材栽培和野生抚育等多种手段,但这些不能完全解决中药资源紧缺问题。近几十年来，生物技术在许多领域取得了巨大的进展，已渗透到中药的各个研究领域，在扩大中药新药资源研究中也发挥着重要的作用。概述:第4页,共38页，星期六，2024年，5月*（一）基因工程定义:首先克隆或合成目的基因，再按照预先的设计，将目的基因和载体重组在一起，以一定的方式导入生物体内，让受体生物的遗传性状发生预期的