2019-2020学年新培优同步北师大版高中生物选修二课件:第2章 第3节 生物技术药物和疫苗的生产 .pptx
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1、第3节 生物技术药物和疫苗的生产,1.举例说明生物技术药物的制备与应用。 2.举例说明生物技术疫苗的生产原理与应用。,一、生物技术药物 1.生物技术药物:是指应用基因工程技术生产的蛋白质、多肽、酶、激素、生长因子及单克隆抗体等药物,主要用于疾病的预防、诊断和治疗。,2.生物技术药物制备原理 (1)生产原理:将目的基因在体外进行人工剪切并和载体DNA连接,然后引入受体细胞内,使转入的基因在细胞内高效表达,生产所需药物。 (2)受体细胞 微生物细胞:利用微生物生长条件简单、繁殖快的特点,大量生产所需药物。 动植物细胞:如用来治疗贫血的促红细胞生成素就是利用体外培养动物细胞生产的。 3.生物技术药物
2、的应用:广泛用于糖尿病、肝炎、贫血、巨人症、肿瘤等疾病的治疗。,二、生物技术疫苗 1.疫苗:是一类可以引起机体特异性免疫的预防性药物。 2.种类:减毒疫苗、灭活疫苗和生物技术疫苗。 3.生物技术疫苗:利用基因工程技术把抗原蛋白基因与载体结合导入受体细胞,通过受体细胞表达抗原蛋白,再通过提纯制成生物技术疫苗。,1.基因工程药物与它的生产流程 基因工程药物的生产是个复杂的系统工程,首先要进行的是必不可少的实验室的基础研究,主要包括:目的基因的发现、分离,将目的基因插入适当的载体,转入新的宿主菌,构建工程菌,并使目的基因在工程菌内进行复制和高效表达,建立、优化基因工程菌的培养和表达目的产物的分离纯化
3、方法,完善和确定基因工程药物的制备工艺。再通过适当扩大规模的中间实验,确定生产工艺、设备及工程设计后,才可能进行工业生产。工业生产过程主要包括工程菌的大量培养和目的基因表达产物的分离纯化,然后将获得的目的产物,经适当配制,制成药物。在这个过程中,每一个阶段都包含若干步骤,并且随基因来源、宿主种类、产物性质及其表达方式、研究和生产条件等不同而有较大变化。,基因工程药物生产与传统意义上的药物生产有许多不同。它使用的是活细胞,产品又多是大分子的具有复杂结构和生理功能的蛋白质,因而基因表达、宿主菌生长、产品精制、产品质量和药效等,都可能因为原料、生产工艺、条件,甚至环境等生产过程中的每一步变化受到影响
4、。因此,严格控制生产过程中的每一步操作和进行严格的检测,确保产品质量的安全有效是基因工程药物生产中必不可少的。 利用基因工程不仅可以将目的基因转移到大肠杆菌、酵母菌等微生物中,现在还可以将目的基因转移到动物和植物细胞,利用动植物细胞培养,或转基因动物或植物直接生产基因工程药物。但是与利用基因工程菌生产药物的产业相比,利用转基因动植物细胞和转基因动植物生产药物还有较大的差距。,2.基因工程疫苗和核酸疫苗 (1)利用基因工程将病原体的某个抗原基因或某几个抗原基因转入适当的宿主,进行表达,获得的表达产物作为免疫原使用,这称为基因工程疫苗。比如,国际上大多数国家都使用基因工程乙型肝炎疫苗代替血源疫苗,
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