第一篇：2014生物技術(shù)制藥復(fù)習(xí)題

第一章 緒論

名詞：

1生物技術(shù)：是人類(lèi)對(duì)生物資源（包括微生物、植物、動(dòng)物）的利用、改造并為人類(lèi)服務(wù)的技術(shù)。

2生物技術(shù)制藥：采用現(xiàn)代生物技術(shù)人為地創(chuàng)造一些條件，借助微生物、植物或動(dòng)物來(lái)生產(chǎn)所需的醫(yī)藥品，稱(chēng)為生物技術(shù)制藥。簡(jiǎn)答題：

1生物技術(shù)包含的技術(shù)范疇及所占地位

答：基因工程（核心）、細(xì)胞工程（基礎(chǔ)）、酶工程（條件）、發(fā)酵工程（技術(shù)）、抗體工程（實(shí)例）。

2生物技術(shù)按技術(shù)特征分為哪三個(gè)發(fā)展階段，每一階段的技術(shù)特征是？

答：傳統(tǒng)生物技術(shù)階段，技術(shù)特征：釀造技術(shù)；近代生物技術(shù)階段，技術(shù)特征：微生物發(fā)酵技術(shù)；現(xiàn)代生物技術(shù)階段，技術(shù)特征：基因工程技術(shù)。3生物技術(shù)藥物的特征？

答：分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜；具有種屬特異性；針對(duì)性強(qiáng)，療效高；穩(wěn)定性差；基因穩(wěn)定性；免疫原性；體內(nèi)的半衰期短；受體效應(yīng)；多效性和網(wǎng)絡(luò)性效應(yīng)；檢驗(yàn)的特異性。4生物技術(shù)制藥的特征？

答：高技術(shù)，高投入，長(zhǎng)周期，高風(fēng)險(xiǎn)，高收益。

第二章 基因工程制藥

名詞：

1基因工程技術(shù)：就是將所要重組對(duì)象的目的基因插入、拼接、轉(zhuǎn)入新的宿主細(xì)胞，構(gòu)建成工程菌（或細(xì)胞），實(shí)現(xiàn)遺傳物質(zhì)的重新組合，并使目的基因在工程菌內(nèi)進(jìn)行復(fù)制和表達(dá)的技術(shù)。

2分批培養(yǎng)：一次性將培養(yǎng)基加入反應(yīng)器中，接種培養(yǎng)后收獲細(xì)胞的操作方式。

3補(bǔ)料分批培養(yǎng)：是將種子介入發(fā)酵罐中進(jìn)行培養(yǎng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，間歇或連續(xù)地補(bǔ)加新鮮培養(yǎng)基，使菌體進(jìn)一步生長(zhǎng)的培養(yǎng)方法。

4連續(xù)培養(yǎng)：是將種子接入發(fā)酵反應(yīng)器中，攪拌培養(yǎng)至菌體濃度達(dá)一定程度后，開(kāi)動(dòng)進(jìn)料和出料蠕動(dòng)泵，以一定稀釋率進(jìn)行不間斷培養(yǎng)。

5高密度發(fā)酵：是指培養(yǎng)液中菌體的濃度在50gDCW/L以上，目的是降低成本，提高效率。6離子交換層析：是依據(jù)流動(dòng)相中的組分離子與交換劑上的平衡離子進(jìn)行可逆交換時(shí)結(jié)合力大小的差別而進(jìn)行分離的一種層析方法。

7疏水層析：是利用蛋白質(zhì)表面的疏水區(qū)域和固定相上疏水基團(tuán)之間相互作用力差異，對(duì)蛋白組分進(jìn)行分離的層析方法。

8親和層析：是利用固定化配體與目的蛋白質(zhì)之間非常特異的生物親和力進(jìn)行吸附，這種結(jié)合既是特異的，又是可逆的，改變條件可以是結(jié)合解除。

9：凝膠過(guò)濾層析：是以多孔性凝膠填料為固定相，按分子大小對(duì)溶液中各組分進(jìn)行分離的液相層析方法。

簡(jiǎn)答題：

1利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)藥物的優(yōu)點(diǎn)

答 ： 大量生產(chǎn)過(guò)去難以獲得的生理活性蛋白和多肽，為臨床使用提供有效的保障；

可以提供足夠數(shù)量的生理活性物質(zhì)，以便對(duì)其生理、生化、和結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入研究，從而擴(kuò)大這些物質(zhì)的應(yīng)用范圍；

可以發(fā)現(xiàn)、挖掘更多的內(nèi)源性生理活性物質(zhì)；

內(nèi)源生理活性物質(zhì)在作為藥物使用時(shí)存在的不足之處，可以通過(guò)基因工程和蛋白質(zhì)工程進(jìn)行改造和去除；

可獲得新型化合物，擴(kuò)大藥物篩選來(lái)源。2基因工程藥物制造的主要程序有哪些？

答：獲得目的基因，組建重組質(zhì)粒，構(gòu)建基因工程菌（或細(xì)胞），培養(yǎng)工程菌，產(chǎn)物分離純化，除菌過(guò)濾，半成品檢定，成品檢定，包裝。3人工合成目的基因的限制有哪些？

答：不能合成太長(zhǎng)的基因；人工合成基因時(shí)，遺傳密碼的簡(jiǎn)并性會(huì)為選擇密碼子帶來(lái)很大困難，當(dāng)以氨基酸順序推測(cè)核苷酸序列時(shí)，不一定與天然基因完全一致，易造成中性突變；費(fèi)用較高。

4基因工程宿主菌應(yīng)滿(mǎn)足哪些要求？

答：具有高濃度、高產(chǎn)量、高產(chǎn)率；能利用易得廉價(jià)原料；不致病、不產(chǎn)生內(nèi)毒素；發(fā)熱量低、需氧低，適當(dāng)?shù)陌l(fā)酵溫度和細(xì)胞形態(tài)；容易進(jìn)行代謝調(diào)控；容易進(jìn)行重組DNA技術(shù)；產(chǎn)物容易提取純化。

5基因工程中的表達(dá)載體必須具備哪些條件？ 答：載體能獨(dú)立地復(fù)制；

應(yīng)具有靈活的克隆位點(diǎn)和方便的篩選標(biāo)記，以利于外源基因的克隆、鑒定和篩選；

應(yīng)具有很強(qiáng)的啟動(dòng)子，能為大腸桿菌的RNA聚合酶所識(shí)別；

應(yīng)具有阻遏子，使啟動(dòng)子受到控制，只有當(dāng)誘導(dǎo)時(shí)才能進(jìn)行轉(zhuǎn)錄；

應(yīng)具有很強(qiáng)的終止子，以便使RNA聚合酶集中力量轉(zhuǎn)錄克隆的外源基因，而不轉(zhuǎn)錄其他無(wú)關(guān)的的基因，同時(shí)很強(qiáng)的終止子所產(chǎn)生的mRNA較為穩(wěn)定。6影響目的基因在大腸桿菌中表達(dá)的因素有哪些？

答：外源基因的劑量，外源基因的表達(dá)效率，表達(dá)產(chǎn)物的穩(wěn)定性，細(xì)胞的代謝負(fù)荷，工程菌的培養(yǎng)條件。

7真核基因在大腸桿菌中的表達(dá)形式有哪些？

答：以融合蛋白的形式表達(dá)藥物基因；以非融合蛋白的形式表達(dá)藥物基因；分泌型表達(dá)藥物基因。

8表達(dá)用酵母菌株應(yīng)滿(mǎn)足哪些要求？

答：菌體生長(zhǎng)力要強(qiáng)；菌體內(nèi)源蛋白酶要較弱；菌株性能要穩(wěn)定；分泌能力要強(qiáng)。第三章

1細(xì)胞工程：是以細(xì)胞為單位，按人們的意志，應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)等理論和技術(shù)，有目的地進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，精心操作，使細(xì)胞的遺傳特性發(fā)生改變，從而達(dá)到改良或產(chǎn)生新品種的目的，以及使細(xì)胞增加或重新獲得產(chǎn)生某種特定產(chǎn)物的能力，從而在離體條件下進(jìn)行大量培養(yǎng)、增殖，并提取出對(duì)人類(lèi)有用的產(chǎn)品。

2代謝工程：即采用基因工程的手段，使工程細(xì)胞增加或建設(shè)某種酶，改造它的代謝能力和途徑，使其降低對(duì)某些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需要，減少某些代謝產(chǎn)物的產(chǎn)生和危害，以及控制工程細(xì)胞的增殖速度和制造產(chǎn)品的能力。

3組織工程：即通過(guò)對(duì)細(xì)胞的大量培養(yǎng)，并用細(xì)胞直接作為一種治療手段用于臨床，或用培養(yǎng)的細(xì)胞進(jìn)一步加工成一種組織，如人造皮膚、人造肝臟、人造胰腺、人造血管和人造骨等，并用于臨床。簡(jiǎn)答題：

1動(dòng)物細(xì)胞的生理特點(diǎn)？ 答：細(xì)胞的分裂周期長(zhǎng)；

細(xì)胞生長(zhǎng)需貼附于基質(zhì)，并有接觸抑制現(xiàn)象 正常二倍體細(xì)胞的生長(zhǎng)壽命使有限的； 動(dòng)物細(xì)胞對(duì)周?chē)h(huán)境十分敏感； 動(dòng)物細(xì)胞對(duì)培養(yǎng)基的要求高；

動(dòng)物細(xì)胞對(duì)蛋白質(zhì)的合成途徑和修飾功能與細(xì)菌不同。2生產(chǎn)用的動(dòng)物細(xì)胞的種類(lèi)？

答：原代細(xì)胞，二倍體細(xì)胞，轉(zhuǎn)化細(xì)胞系，融合細(xì)胞系，重組工程細(xì)胞系。3動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中，加入血清的作用機(jī)制？

答：提供有利于細(xì)胞增殖所需的各種生長(zhǎng)因子和激素； 提供有利于細(xì)胞貼壁所需的貼附因子和伸展因子； 提供可識(shí)別金屬、激素、維生素和脂質(zhì)的結(jié)合蛋白； 提供細(xì)胞生長(zhǎng)所必需的脂肪酸和微量元素。4無(wú)血清培養(yǎng)基的優(yōu)點(diǎn)？

答：提高了細(xì)胞培養(yǎng)的可重復(fù)性，避免了由于血清批次之間差異的影響； 減少了由血清帶來(lái)病毒、真菌和支原體等微生物污染的危險(xiǎn)； 供應(yīng)充足、穩(wěn)定； 細(xì)胞產(chǎn)品易于純化；

避免了血清中某些因素對(duì)有些細(xì)胞的毒性；

減少了血清中蛋白對(duì)某些生物測(cè)定的干擾，便于對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析。5懸浮培養(yǎng)的優(yōu)缺點(diǎn)？

答：優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單，培養(yǎng)的體積大、成本低；培養(yǎng)條件比較均一；傳質(zhì)、傳氧較好；傳代時(shí)無(wú)需消化分散；容易擴(kuò)大培養(yǎng)規(guī)模。

缺點(diǎn)：由于細(xì)胞體積較小，難采用罐流培養(yǎng)，細(xì)胞密度較低。6貼壁培養(yǎng)的優(yōu)缺點(diǎn)？

答：優(yōu)點(diǎn)： 適用的細(xì)胞較廣；容易更換培養(yǎng)液；容易采用罐流培養(yǎng)方式使細(xì)胞達(dá)到高密度。缺點(diǎn)： 操作比較麻煩；培養(yǎng)條件不易均一；傳質(zhì)、傳氧較差；不能有效監(jiān)測(cè)細(xì)胞的生長(zhǎng)；需要合適的貼附材料和足夠的面積；擴(kuò)大培養(yǎng)比較困難，投資大。7動(dòng)物細(xì)胞生物反應(yīng)器的類(lèi)型？

答 ：攪拌式生物反應(yīng)器，氣升式生物反應(yīng)器，中空纖維式生物反應(yīng)器，透析袋或膜式生物反應(yīng)器，固定床或流化床式生物反應(yīng)器。缺點(diǎn)：固定化過(guò)程中，酶活力有損失；增加了生產(chǎn)成本，初始投資大；只能用于可溶性底物，而且較適于小分子底物，對(duì)大分子底物不適宜；胞內(nèi)的酶必須經(jīng)過(guò)酶的分離純化過(guò)程；不適用于多酶反應(yīng)。

第二篇：生物技術(shù)制藥總結(jié)

生物技術(shù)：人們以現(xiàn)代生命科學(xué)為基礎(chǔ)，結(jié)合先進(jìn)的工程技術(shù)手段和其他基礎(chǔ)科學(xué)的科學(xué)原理，按照預(yù)先的設(shè)計(jì)改造生物體或加工生物原料，為人類(lèi)生產(chǎn)出所需產(chǎn)品或達(dá)到某種目的的技術(shù)

1基因工程制藥：利用基因重組技術(shù)將外援基因?qū)胨拗骶蚣?xì)胞進(jìn)行大規(guī)模培養(yǎng)，以獲得蛋白質(zhì)藥物的過(guò)程。

2.載體：是攜帶外源目的基因或DNA進(jìn)入宿主細(xì)胞，實(shí)現(xiàn)外援基因或DNA的無(wú)性繁殖或表達(dá)有意義的蛋白質(zhì)所采用的一些DNA分子。

細(xì)胞傳代passage：將細(xì)胞從一個(gè)培養(yǎng)器皿中消化、分散并接種至另一個(gè)培養(yǎng)器皿中的操作。細(xì)胞克隆培養(yǎng)（clonal culture）：即單細(xì)胞分離培養(yǎng)，是將動(dòng)物組織分散后，將一個(gè)細(xì)胞從群體細(xì)胞中分離出來(lái)，由單個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)成純系細(xì)胞集群。

動(dòng)物細(xì)胞的復(fù)蘇：其原則是快速融化，必須將凍存在-196℃液氮中的細(xì)胞快速融化至37℃，使細(xì)胞外凍存時(shí)的冰晶迅速融化，避免冰晶緩慢融化時(shí)進(jìn)入細(xì)胞形成再結(jié)晶，對(duì)細(xì)胞造成損害。

細(xì)胞融合（cell fusion）：是指在外力（誘導(dǎo)劑或促融劑）作用下，兩個(gè)或兩個(gè)以上的異源（種、屬間）細(xì)胞或原生質(zhì)體相互接觸，從而發(fā)生膜融合、胞質(zhì)融合和核融合并形成雜種細(xì)胞的現(xiàn)象，或稱(chēng)細(xì)胞雜交。

轉(zhuǎn)基因動(dòng)物（transgenic animal）：采用基因工程技術(shù)將外源目的基因?qū)雱?dòng)物生殖細(xì)胞、胚胎干細(xì)胞和早期胚胎，并在受體動(dòng)物的染色體上穩(wěn)定整合，在經(jīng)過(guò)發(fā)育途徑將外源目的基因穩(wěn)定地傳給子代，通過(guò)這項(xiàng)技術(shù)所獲得的動(dòng)物即為轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。

胚胎干細(xì)胞（embryo stem cell）：簡(jiǎn)稱(chēng)ES細(xì)胞，是從早期胚胎細(xì)胞團(tuán)分離出來(lái)并能在體外培養(yǎng)的一種高度未分化的、具有形成所有成年細(xì)胞類(lèi)型能力的全能干細(xì)胞。它是正常二倍體型，像早期胚胎細(xì)胞一樣具有發(fā)育上的全能性。

抗體工程制藥（antibody engineering pharmaceutics）：利用基因工程、細(xì)胞工程（包括動(dòng)物細(xì)胞工程和植物細(xì)胞工程）和轉(zhuǎn)基因動(dòng)物及轉(zhuǎn)基因植物技術(shù)生產(chǎn)抗體藥物的過(guò)程。

單克隆抗體（monoclonal antibody，mAb）：簡(jiǎn)稱(chēng)單抗，將能大量擴(kuò)增和永生的骨髓瘤細(xì)胞和能合成分泌特異性抗體的B細(xì)胞（僅識(shí)別一種抗原表位）進(jìn)行融合得到雜交瘤細(xì)胞，經(jīng)篩選和克隆化的雜交瘤細(xì)胞僅能合成及分泌抗單一抗原表位的特異性抗體。

雜交瘤細(xì)胞克隆化（cloning）：是指將陽(yáng)性孔中分泌抗體的單個(gè)細(xì)胞分離出來(lái)。融合后的雜交瘤細(xì)胞一般要經(jīng)過(guò)3次克隆化才能達(dá)到100%的陽(yáng)性克隆。

雙特異性抗體（bispecific antibody，bsAb）：亦稱(chēng)雙功能抗體，是含有兩個(gè)不同配體結(jié)合位點(diǎn)的抗體分子，它有兩個(gè)不同的抗原結(jié)合部位（兩個(gè)臂），可分別結(jié)合兩種不同的抗原表位。嵌合抗體（chimeric antibody）：是利用DNA重組技術(shù)，將異源單抗的輕、重鏈可變區(qū)基因插入含有人抗體恒定區(qū)的表達(dá)載體中，轉(zhuǎn)化哺乳動(dòng)物細(xì)胞表達(dá)的抗體，表達(dá)的抗體分子中輕、重鏈的V區(qū)是異源的，而C區(qū)是人源的，即整個(gè)抗體分子的60%~70%是人源的。

人源化抗體（humanized antibody，hAb）：通過(guò)CDR移植即把鼠抗體的CDR（互補(bǔ)決定區(qū)）序列移植到人抗體的可變區(qū)內(nèi)所得到的抗體，也稱(chēng)CDR移植抗體或改型抗體。該抗體既具有鼠源性單抗的特異性又保持了人抗體的功能（C區(qū)的功能）。

免疫原性（immunogenicity）：抗原能刺激機(jī)體特異性免疫細(xì)胞，使其活化、增值、分化，最終產(chǎn)生免疫效應(yīng)物質(zhì)（抗體或致敏淋巴細(xì)胞）的特性。

免疫反應(yīng)性（immunoreactivity）：抗原與相應(yīng)免疫效應(yīng)物質(zhì)在體內(nèi)或體外相遇時(shí)，可發(fā)生

特異性結(jié)合而產(chǎn)生免疫反應(yīng)的特性。

減毒活疫苗（live attenuated vaccine）：是通過(guò)不同的方式手段使病原體的毒性即致病

性減弱或喪失后獲得的一種由完整的微生物組成的疫苗制品。

滅活疫苗（inactivated）：是將病原體經(jīng)培養(yǎng)增殖、滅活純化處理，使其完全喪失感染性，但保留了病原體的幾乎全部組分因此滅活疫苗具有較好的免疫原性和安全性。

亞單位疫苗（subunit vaccine）：利用微生物的某種表面結(jié)構(gòu)成分（抗原）制成、能誘發(fā)

機(jī)體產(chǎn)生抗體的疫苗。

分解代謝阻遏（catabolite repression）：在菌體的生長(zhǎng)階段被菌體快速利用的碳源會(huì)產(chǎn)

生大量的分解產(chǎn)物，這些代謝產(chǎn)物阻遏次級(jí)代謝酶系的合成，只有當(dāng)這類(lèi)碳源被消耗完后，阻遏作用被消除，菌體才由生長(zhǎng)階段轉(zhuǎn)入次級(jí)代謝產(chǎn)物合成階段，這種發(fā)酵過(guò)程中的次級(jí)代

謝產(chǎn)物在碳源被消耗盡時(shí)才產(chǎn)生和積累的現(xiàn)象稱(chēng)為分解代謝阻遏。

生物技術(shù)：人們以現(xiàn)代生命科學(xué)為基礎(chǔ)，結(jié)合先進(jìn)的工程技術(shù)手段和其他基礎(chǔ)科學(xué)的科學(xué)原

理，按照預(yù)先的設(shè)計(jì)改造生物體或加工生物原料，為人類(lèi)生產(chǎn)出所需產(chǎn)品或達(dá)到某種目的的技術(shù)。

種齡（inoculumage）：種子罐中培養(yǎng)的菌絲轉(zhuǎn)入下一級(jí)種子罐或發(fā)酵罐時(shí)得培養(yǎng)時(shí)間

生物技術(shù)藥物的特性？

（1）理化性質(zhì)特性（1）相對(duì)分子量大（2）結(jié)構(gòu)復(fù)雜：蛋白質(zhì)和核酸均為生物大分子，蛋

白質(zhì)含有四級(jí)結(jié)構(gòu)（3）穩(wěn)定性差（2）藥理學(xué)作用特性（1）活性與作用機(jī)制明確：活性物

質(zhì)對(duì)生理功能的調(diào)節(jié)機(jī)制比較清楚（2）作用針對(duì)性強(qiáng)：有特定的靶分子、靶細(xì)胞或靶器官

（3）毒性低：生物技術(shù)藥物本身是體內(nèi)天然存在的物質(zhì)或它們的衍生物（4）體內(nèi)半衰期短

（5）有種屬特異性（6）可產(chǎn)生免疫原抑制（3）生產(chǎn)制備特性（1）藥物分子在原料中的含量低（2）原料液中常存在降解目標(biāo)產(chǎn)物的雜質(zhì)：應(yīng)采取快速分離純化的方法以除去影響

目標(biāo)產(chǎn)物穩(wěn)定性的物質(zhì)（3）制備工藝條件溫和：目的產(chǎn)物不穩(wěn)定（4）分離純化困難：需要

多種不同原理的層析單元操作才能達(dá)到要用的純度（5）產(chǎn)品易受有害物質(zhì)（4）質(zhì)量控制特

性

質(zhì)粒的特點(diǎn)：（1）是指獨(dú)立于原核生物染色體之外具有自主復(fù)制能力的遺傳物質(zhì)。（2）質(zhì)粒

具有遺傳傳遞和遺傳交換的能力（3）質(zhì)粒具有不相容性：兩種親緣關(guān)系密切的不同質(zhì)粒不

能在同一宿主細(xì)胞中穩(wěn)定共存。4..共價(jià)閉合環(huán)狀DNA(ccDNA)，開(kāi)環(huán)DNA(ocDNA)，線狀

DNA(lDNA)在瓊脂糖凝膠電泳中

5.復(fù)制子松弛型復(fù)制子的復(fù)制和宿主蛋白的合成功能

無(wú)關(guān)，宿主染色體DNA復(fù)制受阻時(shí)，質(zhì)粒仍可復(fù)制；嚴(yán)謹(jǐn)型復(fù)制子的復(fù)制與宿主蛋白質(zhì)的合成相關(guān)，因此在每個(gè)宿主細(xì)胞中為低拷貝數(shù)，僅1~3個(gè)。

6.克隆表達(dá)的質(zhì)粒載體涉及三個(gè)要素：

（1）復(fù)制子（2）選擇標(biāo)記：由質(zhì)粒攜帶的賦予宿主細(xì)胞新的表型的基因，用于鑒定和篩選

轉(zhuǎn)化有質(zhì)粒的宿主細(xì)胞。常見(jiàn)的標(biāo)記：氨芐西林（Amp），卡那霉素（Kan）（3）多克隆位點(diǎn)

（MCS）：質(zhì)粒載體中由多個(gè)限制性?xún)?nèi)切酶識(shí)別序列密集排列形成的序列。

7.目的基因常用制備方法

(1)化學(xué)合成法（2）PCR法：在含有DNA模板、引物、DNA聚合酶、dNTP的緩沖溶液中通

過(guò)下列步驟擴(kuò)增DNA：a）變性：雙鏈DNA模板加熱變性，解離成單鏈模板；b）退火：降

低溫度，引物與單鏈模板結(jié)合；c）延伸：溫度調(diào)整至DNA聚合酶最適宜溫度，最終與單鏈

模板形成雙鏈，并開(kāi)始下一個(gè)變性、退火、延伸循環(huán)。（3）基因文庫(kù)法（4）cDNA文庫(kù)法

8.影響目的基因與載體之間連接效率的主要因素：

9.（1）DNA片段之間的連接方式：粘性末端的連接效率高于平頭末端。（2）目的基因與載

體的濃度和比例：增加DNA濃度可以提高連接效率，目的基因與載體DNA的摩爾數(shù)比應(yīng)大

于1.（3）連接溫度、時(shí)間、連接酶的活性及緩沖液。

9.重組DNA導(dǎo)入大腸桿菌，常用的感受態(tài)細(xì)胞制備方法：氯化鈣法

10.重組子的篩選與鑒定：

（1）載體遺傳標(biāo)記法：a)抗生素抗性篩選法

b)互補(bǔ)篩選法：重組子轉(zhuǎn)化成宿主細(xì)胞，載體的表達(dá)產(chǎn)物與宿主細(xì)胞中營(yíng)養(yǎng)缺陷性突變發(fā)生

互補(bǔ)作用，從而實(shí)現(xiàn)重組子的篩選。藍(lán)白斑篩選：lacZα基因可編碼β—半乳糖苷酶α氨基

端的α互補(bǔ)肽段，與宿主細(xì)胞編碼的缺陷型β—半乳糖苷酶α實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)，可分解底物5-溴-4-

氫-3-吲哚-β-D-半乳糖苷，形成藍(lán)色菌落。由于lacAα基因的插入失活而成白色，空載體的宿主細(xì)胞呈藍(lán)色。c)營(yíng)養(yǎng)缺陷篩選法d噬菌斑篩選法(2)核酸分子雜交法

(3)限制性?xún)?nèi)切酶圖譜法(4)DNA序列測(cè)定法：雙脫氧終止法(5)目的基因表達(dá)產(chǎn)物測(cè)定法

12.外源基因在大腸桿菌中的表達(dá)形式：

(1)胞內(nèi)表達(dá)：(a)非融合蛋白的胞內(nèi)表達(dá)：形成包涵體（B）融合蛋白的胞內(nèi)表達(dá)：在大腸桿

菌內(nèi)較穩(wěn)定（2）分泌表達(dá)：（a)分泌至周質(zhì)（b）分泌至胞外

11.外源基因在原核生物中表達(dá)的重要調(diào)控元件

(1)啟動(dòng)子：是DNA鏈上能與RNA聚合酶結(jié)合并起始mRNA合成的一段序列，是決定外源基

因在原核生物中表達(dá)效率的關(guān)鍵因素。(2)核糖體結(jié)合位點(diǎn)：SD序列(3)終止子

13.大腸桿菌中外源蛋白表達(dá)效率的影響因素：(1)外源基因密碼子：偏好密碼子（蛋白質(zhì)合成迅速，錯(cuò)配率低）和稀有密碼子(2)mRNA結(jié)構(gòu)：減少G、C含量，增加A、T含量(3)表達(dá)

載體：高拷貝數(shù)、適用范圍廣、穩(wěn)定性高、表達(dá)產(chǎn)物容易純化(4)外源蛋白穩(wěn)定性

14.分離純化技術(shù)應(yīng)滿(mǎn)足下列要求：(1)技術(shù)條件要溫和，能保持目的產(chǎn)物的生物活性；(2)選

擇性要好(3)回收率要高(4)兩個(gè)技術(shù)之間要能直接銜接(5)整個(gè)分離純化過(guò)程要快

15.基因重組蛋白的主要分離技術(shù)

(1)離心(2)沉淀(3)膜分離(4)雙水相萃取

16基因重組蛋白的主要純化技術(shù):

(1)離子交換層析(2)親和層析(3)凝膠過(guò)濾層析(4)反相層析和疏水層析

17.選擇分離純化方法的依據(jù)：

（元，層析分離次序的選擇也同樣重要。(3)根據(jù)分離純化工藝的要求來(lái)選擇(a)具有良好的穩(wěn)

定性、重復(fù)性和較高的安全性(b)盡可能減少組成工藝的步驟(c)分離純化工藝所用的時(shí)間要

盡可能的短(d)工藝和技術(shù)必須高效

18．基因工程藥物的質(zhì)量控制要點(diǎn)

(1)蛋白質(zhì)含量的測(cè)定(2)蛋白質(zhì)純度檢測(cè)(3)蛋白質(zhì)分子質(zhì)量測(cè)定(4)蛋白質(zhì)等電點(diǎn)測(cè)定(5)蛋

白質(zhì)序列分析(6)內(nèi)毒素分析、宿主蛋白與核酸殘留分析

19.蛋白質(zhì)含量的測(cè)定

(1)紫外吸收法(2)BCA法(3)Lowry法(4)考馬斯亮藍(lán)法(5)SDS-PAGE掃描分析法

20.蛋白質(zhì)純度的檢測(cè)：電泳法、層析法、質(zhì)譜法、末端氨基酸殘基分析法

21.蛋白質(zhì)Mr測(cè)定有SDS-PAGE法、凝膠層析法、質(zhì)譜法

22.蛋白質(zhì)等電點(diǎn)測(cè)定的常用方法：等電聚焦法。

23.蛋白質(zhì)序列的分析:N-端氨基酸序列分析，C-端氨基酸序列分析

根據(jù)體外培養(yǎng)時(shí)動(dòng)物細(xì)胞對(duì)生長(zhǎng)基質(zhì)的依賴(lài)性，可將動(dòng)物細(xì)胞分為

(1)貼壁依賴(lài)性細(xì)胞(2)非貼壁依賴(lài)性細(xì)胞(3)兼性貼壁細(xì)胞

1.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的環(huán)境條件

(1)培養(yǎng)溫度（哺乳類(lèi)37℃，昆蟲(chóng)25~28℃）(2)pH值（大多數(shù)7.2~7.4）(3)通氧量（一定量的CO2）(4)防止污染(5)基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(6)滲透壓

3.動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)特性

(1)比微生物細(xì)胞大得多，無(wú)細(xì)胞壁，抗機(jī)械強(qiáng)度低，對(duì)剪切力敏感，適應(yīng)環(huán)境能力差；(2)

倍增時(shí)間長(zhǎng)，生長(zhǎng)緩慢，正常二倍體細(xì)胞的生長(zhǎng)壽命是有限的；(3)對(duì)培養(yǎng)基要求高，易受

微生物污染，培養(yǎng)時(shí)需要添加抗生素；(4)生長(zhǎng)大多需貼附于基質(zhì)，相互粘連以集群形式存

在，并有接觸抑制現(xiàn)象；(5)多半將產(chǎn)物分泌在細(xì)胞外，便于收集和純化；(6)對(duì)蛋白質(zhì)的合成條件和修飾功能與細(xì)菌不同，動(dòng)物細(xì)胞可對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行完善的翻譯后修飾，特別是糖基化，與天然產(chǎn)品更一致，更適合于臨床應(yīng)用。

4.原代培養(yǎng)的主要步驟

(1)從健康動(dòng)物體內(nèi)無(wú)菌條件下取出適量組織，剪切成小薄片；(2)加入適宜濃度的胰蛋白酶

或膠原酶和EDTA等進(jìn)行消化作用使細(xì)胞分散；(3)將分散的細(xì)胞進(jìn)行洗滌并純化后，以2×

10^6~7×10^6 /ml的濃度加到培養(yǎng)基中，37℃下進(jìn)行原代培養(yǎng)，并適時(shí)進(jìn)行傳代培養(yǎng)。分為

組織塊培養(yǎng)和單層細(xì)胞培養(yǎng)兩種方法。

5.動(dòng)物細(xì)胞深低溫保存的基本原理

在-70℃以下時(shí)，細(xì)胞內(nèi)的酶活性均已停止，即代謝處于完全停滯狀態(tài)，故可以長(zhǎng)期保存。

在不加任何條件下直接凍存細(xì)胞時(shí)，細(xì)胞內(nèi)和外環(huán)境中的水都會(huì)形成冰晶，能導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)發(fā)

生機(jī)械損傷、電解質(zhì)濃度升高、滲透壓改變、脫水、pH改變、蛋白質(zhì)變性等，能引起細(xì)胞

死亡。目前為了保存細(xì)胞，都采用液氮低溫（-196℃）凍存的方法。

6.動(dòng)物細(xì)胞的復(fù)蘇

其原則是快速融化，必須將凍存在-196℃液氮中的細(xì)胞快速融化至37℃，使細(xì)胞外凍

存時(shí)的冰晶迅速融化，避免冰晶緩慢融化時(shí)進(jìn)入細(xì)胞形成再結(jié)晶，對(duì)細(xì)胞造成損害。

7.動(dòng)物細(xì)胞營(yíng)養(yǎng)要求特點(diǎn)

(1)碳源不能為無(wú)機(jī)物，大多為葡萄糖；(2)氮源不能為無(wú)機(jī)物，主要為各種氨基酸；(3)在很

多情況下尚需添加5%~20%的小牛血清或適量的動(dòng)物胚胎浸出液。

8.動(dòng)物細(xì)胞的大規(guī)模培養(yǎng)方法

(1)懸浮培養(yǎng)法(2)微載體培養(yǎng)法(3)多孔載體培養(yǎng)法(4)微囊化培養(yǎng)法(5)中空纖維培養(yǎng)法

9.誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的方法主要有:(1)病毒法(2)PEG法(3)電擊法(4)激光法

10.轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物反應(yīng)器（整體掌握？）

(1)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物乳腺生物反應(yīng)器（藥用蛋白，如抗凝血Ⅲ、抗胰蛋白酶、葡萄糖苷酶、C蛋白）

(2)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物血液生物反應(yīng)器（人血紅蛋白、抗體或非活性狀態(tài)的融合蛋白）(3)轉(zhuǎn)基因動(dòng)

物尿液生物反應(yīng)器（促性腺激素）(4)轉(zhuǎn)基因雞（蛋）生物反應(yīng)器（人干擾素）

1.單克隆抗體技術(shù)的基本原理

基于動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)的，即骨髓瘤細(xì)胞和B細(xì)胞的融合。骨髓瘤細(xì)胞在體外

培養(yǎng)能大量無(wú)限增殖，但不能分泌特異性抗體；抗原免疫的B細(xì)胞能產(chǎn)生特異性抗體，但在體外不能無(wú)限增殖。將免疫B細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合后形成的雜交瘤細(xì)胞，繼承了兩個(gè)親代

細(xì)胞的特性，既具有骨髓瘤細(xì)胞能無(wú)限增殖的特性，又具有免疫B細(xì)胞合成和分泌特異性抗

體的能力。通常使用HAT（H為次黃嘌呤、A為氨基蝶呤、T為胸腺嘧啶核苷）選擇培養(yǎng)基

對(duì)雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行篩選。未融合的脾細(xì)胞因不能在體外長(zhǎng)期存活而死亡，未融合的骨髓瘤細(xì)

胞合成DNA的從頭合成途徑被培養(yǎng)基中的A阻斷，又因缺乏HGPRT（次黃嘌呤鳥(niǎo)嘌呤磷酸

核糖轉(zhuǎn)移酶）和TK（胸腺嘧啶核苷激酶），不能利用培養(yǎng)基中的H和T完成DNA的合成過(guò)

程而死亡。只有融合的雜交瘤細(xì)胞由于從脾細(xì)胞獲得了HGPRT和TK，因此能在HAT培養(yǎng)基

中長(zhǎng)期存活與繁殖并分泌抗體。

2.單克隆抗體的大量制備主要方法:（1）體內(nèi)培養(yǎng)法（2）體外培養(yǎng)法

6.重組ScFv的應(yīng)用:(1)用于構(gòu)建和生產(chǎn)免疫毒素(2)用于腫瘤的影像分析和治療

7.噬菌體抗體庫(kù)技術(shù)的基本原理:用PCR技術(shù)從人免疫細(xì)胞中擴(kuò)增出整套的VH和VL基因，克隆到噬菌體載體上并以融合蛋白的形式表達(dá)在其外殼表面。這樣一來(lái)噬菌體DNA中有抗

體基因的存在，同時(shí)在其表面又有抗體分子的表達(dá)，可以方便地利用抗原-抗體特異性結(jié)合而篩選出所需要的抗體，并進(jìn)行克隆擴(kuò)增。

7.噬菌體抗體庫(kù)構(gòu)建過(guò)程

(1)從外周血或脾、淋巴結(jié)等組織中分離B細(xì)胞，提取mRNA并反轉(zhuǎn)錄為cDNA；

(2)應(yīng)用抗體輕鏈和重鏈引物，根據(jù)建庫(kù)的需要通過(guò)PCR技術(shù)擴(kuò)增不同的抗體基因片段；

(3)構(gòu)建噬菌體載體；(4)用表達(dá)載體轉(zhuǎn)化細(xì)菌，構(gòu)建全套抗體庫(kù)。

通過(guò)多輪的抗原親和吸附（結(jié)合）-洗脫-擴(kuò)增，最終篩選出抗原特異的抗體克隆。其中，噬

菌體抗體庫(kù)的篩選是關(guān)鍵環(huán)節(jié)和步驟。

減毒活疫苗的優(yōu)缺點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)：

（1）通過(guò)自然感染途徑接種，可以誘導(dǎo)包括體液免疫、細(xì)胞免疫和粘膜免疫在內(nèi)的更全面的免疫應(yīng)答，使機(jī)體獲得更廣泛的免疫保護(hù)；（2）由于使用的是活的微生物他們可以在體內(nèi)

長(zhǎng)時(shí)間起作用而誘導(dǎo)較強(qiáng)的免疫反應(yīng)，且由于活的微生物有增殖的特性，理論上只需要接

種一次，即可達(dá)到滿(mǎn)意的免疫效果；（3）可能引起水平傳播擴(kuò)大免疫效果，增強(qiáng)群體免疫屏

障；(4)一般不需要再疫苗中添加佐劑，生產(chǎn)工藝一般不需要濃縮純化，價(jià)格低廉。

缺點(diǎn)：

(1)一般減毒活疫苗均保留一定殘余毒力，對(duì)一些個(gè)體如免疫缺陷者可能誘發(fā)嚴(yán)重疾病，并

且由于種種原因如基因修飾等，減毒活疫苗可能出現(xiàn)毒力回復(fù)即“返祖”現(xiàn)象；(2)減毒活

疫苗是活的微生物制劑，可能造成環(huán)境污染而引發(fā)交叉感染等，并可能滯留在環(huán)境中形成傳

染源；(3)缺損顆粒可能干擾免疫效果，因此產(chǎn)品分析評(píng)估較為困難；(4)保存運(yùn)輸?shù)葪l件要

求較高，如需冷藏等。

1.滅活疫苗的特點(diǎn)：(1)滅活疫苗常需多次接種；(2)接種滅活疫苗產(chǎn)生的抗體滴度隨著時(shí)

間而下降；(3)滅活疫苗需要量大。

第七章 發(fā)酵工程制藥

1.發(fā)酵類(lèi)型：(1)微生物菌體發(fā)酵(2)微生物的酶(3)微生物的代謝產(chǎn)物發(fā)酵(4)微生物轉(zhuǎn)化發(fā)

酵(5)生物工程菌發(fā)酵

2.微生物發(fā)酵生產(chǎn)藥物的分類(lèi)：(1)抗生素類(lèi)(2)氨基酸類(lèi)(3)核苷酸類(lèi)(4)維生素類(lèi)(5)甾體類(lèi)

激素(6)多糖類(lèi)(6)治療酶及酶抑制劑

3.菌種保藏方法：(1)斜面低溫保藏法(2)石蠟油封存法(3)沙土管保藏法(4)麩皮保藏法(5)甘

油懸液保藏法(6)冷東真空干燥保藏法(7)液氮超低溫保藏法(8)宿主保藏法

4.種子液具備的條件：(1)菌種的生長(zhǎng)活力強(qiáng)，轉(zhuǎn)種至發(fā)酵罐后能迅速生長(zhǎng)，延遲期短；(2)

生理狀態(tài)穩(wěn)定；(3)菌體總量及濃度能滿(mǎn)足大容量發(fā)酵罐的要求；(4)無(wú)雜菌污染，保證純種培養(yǎng)；()保持穩(wěn)定的生產(chǎn)能力

5.微生物的發(fā)酵方式：（1）分批發(fā)酵（2）補(bǔ)料—分批發(fā)酵（3）半連續(xù)發(fā)酵（4）連續(xù)發(fā)酵

5.發(fā)酵過(guò)程的中間分析項(xiàng)目：（1）產(chǎn)物產(chǎn)量（2）PH值（3）糖（4）氨基氮（5）菌絲形

態(tài)

6.發(fā)酵過(guò)程的影響因素及控制：（1）菌體濃度的影響及控制（2）營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)對(duì)發(fā)酵的影響

及控制（3）溫度的影響及控制（4）PH的影響及控制（5）溶氧的影響及控制（6）二氧化碳的影響及控制（7）泡沫的影響及控制（8）染菌對(duì)發(fā)酵的影響

第三篇：生物技術(shù)制藥教學(xué)大綱

第一章 緒論（2學(xué)時(shí)）第一節(jié) 生物技術(shù)概述 1 生物技術(shù)的概念 2 生物技術(shù)發(fā)展史 第二節(jié) 生物技術(shù)制藥 1 生物技術(shù)制藥的概念 2 生物技術(shù)在制藥中的應(yīng)用 我國(guó)生物技術(shù)制藥現(xiàn)狀和發(fā)展前景 4 醫(yī)藥生物技術(shù)發(fā)展展望

第二章 生物藥物（10學(xué)時(shí)）

1．生物藥物的來(lái)源、特性、分類(lèi)與制備。（2學(xué)時(shí)）

2．氨基酸類(lèi)藥物：氨基酸類(lèi)藥物研究概況；在醫(yī)藥中的應(yīng)用；氨基酸生產(chǎn)。（2學(xué)時(shí)）3．多肽、蛋白質(zhì)類(lèi)藥物：多肽、蛋白質(zhì)類(lèi)藥物的特點(diǎn)、分離純化方法、工業(yè)生產(chǎn)制備過(guò)程。（2學(xué)時(shí)）

4．核酸類(lèi)藥物：概述（分類(lèi)、應(yīng)用）；生產(chǎn)方法；核酸類(lèi)藥物的制備。（2學(xué)時(shí)）5．糖類(lèi)藥物：制備；純化。（2學(xué)時(shí)）

第三章 基因工程制藥（8學(xué)時(shí)）

通過(guò)本章學(xué)習(xí)，了解基因工程藥物研制的意義，掌握基因工程藥物的研制過(guò)程、研制方法。1概述。

2基因工程藥物生產(chǎn)的基本過(guò)程。(2)3目的基因的獲得：直接分離法；從基因文庫(kù)中篩選；逆轉(zhuǎn)錄法；人工合成法。4目的基因與運(yùn)載體的體外重組：常用載體；目的基因與運(yùn)載體的體外重組。5重組分子導(dǎo)入受體細(xì)胞；導(dǎo)入方法；影響轉(zhuǎn)化的因素；陽(yáng)性重組體的篩選。(2)6基因表達(dá)：大腸桿菌中的基因表達(dá)；真核基因在原核生物中的表達(dá)方式；真核基因在真核生物中的表達(dá)；真核基因在動(dòng)物細(xì)胞中的表達(dá)。(2)7基因工程下游技術(shù)；下游技術(shù)的要求；基因工程菌的穩(wěn)定性；基因工程菌發(fā)酵。8基因工程藥物的分離、純化：分離純化的基本過(guò)程；分離純化的技術(shù)。

9基因工程藥物的質(zhì)量控制:材料的質(zhì)量控制;培養(yǎng)過(guò)程的質(zhì)量控制;純化工藝工程的質(zhì)量控制。(2)第四章 動(dòng)物細(xì)胞工程制藥（8學(xué)時(shí)）1 概述： 形態(tài)及生理特性。（2）生產(chǎn)用的動(dòng)物細(xì)胞：生產(chǎn)用動(dòng)物細(xì)胞的要求；生產(chǎn)用動(dòng)物細(xì)胞的獲取。4 基因工程細(xì)胞的構(gòu)建和篩選；真核細(xì)胞基因表達(dá)載體的構(gòu)建；基因載體的導(dǎo)入和高效表達(dá)工程細(xì)胞株的篩選。（2）動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)條件和培養(yǎng)基 6 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的基本方法（2）7 動(dòng)物細(xì)胞大量培養(yǎng)的方法和操作方式 動(dòng)物細(xì)胞生物反應(yīng)器及檢測(cè)控制系統(tǒng)：攪拌式生物反應(yīng)器；氣升式生物反應(yīng)器；流化床生物反應(yīng)器。（2）

第五章 抗體制藥（4學(xué)時(shí)）1概述

2單克隆抗體：制備；細(xì)胞融合；雜交瘤的培養(yǎng)、篩選及克隆化。（2）

3鼠源性單克隆抗體的改造：Ig分子的結(jié)構(gòu)模式圖；結(jié)構(gòu)改造；基因工程抗體。4抗體的應(yīng)用：臨床檢驗(yàn)；層析介質(zhì)；導(dǎo)向藥物。（2）

第四篇：生物技術(shù)制藥重點(diǎn)總結(jié)

1.生物藥物：又稱(chēng)為生物工程，是指人們以現(xiàn)代生命科學(xué)為基礎(chǔ)，結(jié)合先進(jìn)的工程技術(shù)手段和其它基礎(chǔ)學(xué)科的科學(xué)原

理，按照預(yù)先的設(shè)計(jì)改造生物體或加工生物原料，為人類(lèi)生產(chǎn)出所需產(chǎn)品或達(dá)到某種目的技術(shù)。

2.生物技術(shù)藥物： 采用DNA重組技術(shù)或其它生物技術(shù)生產(chǎn)的用于預(yù)防、治療和診斷疾病的藥物，主要是重組蛋白和

核酸類(lèi)藥物，如細(xì)胞因子、纖溶酶原激活劑、血漿因子等。

3.質(zhì)粒載體：質(zhì)粒是指獨(dú)立于原核生物染色體之外具有自主復(fù)制能力的遺傳物質(zhì)。分三種構(gòu)型：共價(jià)閉合環(huán)狀

DNA(cccDNA)、開(kāi)環(huán)DNA(ocDNA)、線狀DNA(IDDNA)。在瓊脂糖凝膠電泳中遷移率：cccDNA > IDDNA > ocDNA

4.目的基因的常用制備方法主要包括化學(xué)合成法、PCR法、基因文庫(kù)法和cDNA文庫(kù)法等。

5.PCR法是指聚合酶鏈反應(yīng)，是根據(jù)生物體內(nèi)DNA復(fù)制原理在DNA聚合酶催化和dNTP參與下，引物依賴(lài)DNA模

板特異性的擴(kuò)增DNA。在含有DNA模板、引物、DNA聚合酶、dNTP的緩沖溶液中通過(guò)三個(gè)循環(huán)步驟擴(kuò)增DNA：：①變性—雙鏈DNA模板加熱變性，解離成單鏈模板；②退火—溫度下降，引物與單鏈模板結(jié)合（溫度下降，PCR特性下降，效率升高）；③延伸—溫度調(diào)整至DNA聚合酶最適宜溫度，DNA聚合酶催化dNTP加至引物3′-OH，引物以5′→3′方向延伸，最終與單鏈模板形成雙聯(lián)DNA, 并開(kāi)始下一個(gè)循環(huán)。

6.cDNA文庫(kù)法：cDNA是指與mRNA互補(bǔ)的DNA。cDNA文庫(kù)法是指提取生物體總mRNA，并以mRNA作為模板，在逆轉(zhuǎn)錄酶的催化下合成cDNA的一條鏈，再在DNA聚合酶的作用下合成雙鏈cDNA，將全部cDNA都克隆到宿主細(xì)胞而構(gòu)建成cDNA文庫(kù)。

7.影響目的基因與載體之間連接效率的主要因素：

①DNA片段之間的連接方式；粘性末端的連接效率高于平頭末端。

②目的基因與載體的濃度和比例；增加DNA濃度可以提高連接效率，目的基因于載體DNA的摩爾數(shù)比應(yīng)大于1。③連接溫度，時(shí)間，連接酶的活性及緩沖體系。

8.重組DNA導(dǎo)入宿主細(xì)胞的方法：轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)染、顯微注射和電穿孔。

9.互補(bǔ)篩選法（最常見(jiàn)藍(lán)白班篩選法）需添加X(jué)–gal（X–Gal是β–半乳糖苷酶（β–galactosidase）的底物，水解后呈藍(lán)

色）和IPTG（是β–半乳糖苷酶的活性誘導(dǎo)物質(zhì)）篩選物質(zhì)進(jìn)行篩選。

10.菌落原位雜交：又稱(chēng)探針原位雜交法，制備與目的的基因某一區(qū)域同源的探針序列，根據(jù)核酸雜交原理，探針序列

特異性地雜交目的基因，并通過(guò)放射性同位素或熒光基團(tuán)進(jìn)行定位監(jiān)測(cè)。

11.凝膠過(guò)濾層析：凝膠過(guò)濾層析(gel filtration chromatography)法又稱(chēng)排阻層析或分子篩方法。基本原理是：根據(jù)生物

大分子的蛋白質(zhì)的質(zhì)量的大小來(lái)實(shí)現(xiàn)目的蛋白的分離純化。在凝膠過(guò)濾層析中所用的凝膠是一種惰性的不帶電荷具有三維空間結(jié)構(gòu)的多孔網(wǎng)狀物質(zhì)，凝膠的每個(gè)顆粒的微粒結(jié)構(gòu)就如一個(gè)篩子，當(dāng)樣品隨流動(dòng)相經(jīng)過(guò)凝膠柱時(shí)，較大的分子內(nèi)不能進(jìn)入凝膠網(wǎng)孔內(nèi)而收到排阻，將與流動(dòng)相一起首先被洗脫下來(lái)，而較小的分子進(jìn)入部分凝膠網(wǎng)孔內(nèi)，所以流出的速度相對(duì)較慢。

12.反相層析（RPC）和疏水層析（HIC）的比較：是根據(jù)蛋白質(zhì)疏水性差異來(lái)實(shí)現(xiàn)分離純化。先比反相層析而言，疏

水層析回收率較高，蛋白質(zhì)變性的可能性較小。反相層析和疏水層析的差異在于前者在有機(jī)相中進(jìn)行，蛋白質(zhì)經(jīng)過(guò)反向流動(dòng)相與固定相作用有時(shí)會(huì)發(fā)生部分變性，而后者通常在水溶液中進(jìn)行，蛋白質(zhì)在分離過(guò)程中一般仍保持其天然構(gòu)象。

13.蛋白質(zhì)含量測(cè)定方法：紫外吸收法、BCA法、福林—酚試劑法（lowry）、考馬斯亮藍(lán)法、ELISA法等。

14.蛋白質(zhì)純度檢查的常見(jiàn)方法：SDS-PAGE法（最常用）、非變性PAGE法、層析法等。

15.蛋白質(zhì)序列的分析方法：N-端氨基酸序列分析法（基本原理Edman法）、C-端氨基酸序列分析法。

16.體外培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞的類(lèi)型：貼壁依賴(lài)性細(xì)胞，非貼壁依賴(lài)性細(xì)胞和兼性貼壁細(xì)胞。

17.動(dòng)物細(xì)胞與微生物細(xì)胞，植物細(xì)胞相比較具有的特點(diǎn)：

①比微生物細(xì)胞大得多，無(wú)細(xì)胞壁，抗機(jī)械強(qiáng)度低，對(duì)剪切力敏感，適應(yīng)環(huán)境能力差

②倍增時(shí)間長(zhǎng)生長(zhǎng)緩慢，正常二倍體細(xì)胞的生長(zhǎng)壽命是有限的③對(duì)培養(yǎng)基的要求高，易受微生物污染，培養(yǎng)時(shí)常常需要添加抗生素

④生長(zhǎng)大多需貼附于基質(zhì)，相互黏連以集群形式存在，并有接觸抑制現(xiàn)象

⑤多半將產(chǎn)物分泌在細(xì)胞外，便于收集和純化。

18.動(dòng)物細(xì)胞的營(yíng)養(yǎng)要求是：1.碳源不能為無(wú)機(jī)物，大多為葡萄糖

2.氮源也不能為無(wú)機(jī)物，主要為各種氨基酸

3.在很多情況下尚需添加5%-20%的小牛血清或適量的動(dòng)物胚胎浸出液

19.動(dòng)物培養(yǎng)基可分為：天然培養(yǎng)基，合成培養(yǎng)基和無(wú)血清培養(yǎng)基三大類(lèi).20.原代細(xì)胞：直接將動(dòng)物組織或器官經(jīng)過(guò)粉碎，消化而制的的懸浮細(xì)胞稱(chēng)為原代細(xì)胞.21.懸浮培養(yǎng)法：是細(xì)胞在培養(yǎng)液中呈懸浮狀態(tài)生長(zhǎng)繁殖的培養(yǎng)方法，它適用于一切種類(lèi)的非貼壁細(xì)胞，兼性貼壁細(xì)胞，可連續(xù)測(cè)定細(xì)胞濃度，連續(xù)收集部分細(xì)胞進(jìn)行繼代培養(yǎng)，也無(wú)需消化分散，細(xì)胞收率高

22.木瓜蛋白酶水解IgG分子可產(chǎn)生兩個(gè)抗原結(jié)合片段（Fab）和一個(gè)可結(jié)晶片段（Fc）

23.胃蛋白酶水解IgG分子可產(chǎn)生一個(gè)F(ab’)2和若干裂解小分子片段（pFc’）

24..單克隆抗體技術(shù)的基本原理：基于動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)的，即骨髓瘤細(xì)胞與B細(xì)胞的融合。骨髓瘤細(xì)胞在體外培養(yǎng)能大量無(wú)限增殖，但不能分泌特異性抗體，而抗原免疫的B細(xì)胞能產(chǎn)生特異性抗體，但在體外不能無(wú)限增殖。將免疫B細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合后形成的雜交瘤細(xì)胞，繼承了連個(gè)親代細(xì)胞的特性，既具有骨髓瘤細(xì)胞能無(wú)限增殖的特性，又具有免疫B細(xì)胞合成和分泌特異性抗體的能力。

25.骨髓瘤細(xì)胞發(fā)生回復(fù)突變每3-6個(gè)月應(yīng)用8-氮雜鳥(niǎo)嘌呤（8-AG）篩選一次，以便殺死突變細(xì)胞

26.細(xì)胞融合的方法：常用的有轉(zhuǎn)動(dòng)法和離心法.27.雜交瘤細(xì)胞的克隆化的方法有：有限稀釋法和軟瓊脂平板法，顯微操作法

28.雙特異性抗體：是含有兩個(gè)不同配體結(jié)合位點(diǎn)的抗體分子，它有兩個(gè)不同的抗原結(jié)合部位（兩個(gè)臂），可分別結(jié)合兩種不同的抗原表位。其中一個(gè)可與靶細(xì)胞表面抗原結(jié)合，另一個(gè)則可與效應(yīng)物（如藥物，效應(yīng)細(xì)胞等）結(jié)合，從而將效應(yīng)物直接導(dǎo)向靶組織細(xì)胞。

29.細(xì)胞內(nèi)抗體：亦稱(chēng)內(nèi)抗體，主要是指細(xì)胞內(nèi)合成并作用于細(xì)胞內(nèi)組分的抗體。

30.如何構(gòu)建噬菌體抗體庫(kù)？構(gòu)建噬菌體抗體庫(kù)通常包括以下幾個(gè)過(guò)程：1.從外周血或脾，淋巴結(jié)等組織中分離B細(xì)胞，提取mRNA并反轉(zhuǎn)錄為cDNA2，應(yīng)用抗體輕鏈和重鏈引物，根據(jù)建庫(kù)的需要通過(guò)PCR技術(shù)擴(kuò)增不同的抗體基因片段3，構(gòu)建噬菌體載體4，用表達(dá)載體轉(zhuǎn)化細(xì)菌，構(gòu)建全套抗體庫(kù)。通過(guò)多倫的抗原親和吸附-洗脫-擴(kuò)增，最終篩選出抗原特異性地抗體克隆。篩選為關(guān)鍵環(huán)節(jié)和步驟。

31.疫苗的組成：具有免疫保護(hù)性的抗原（Ag）如蛋白質(zhì)，多肽，多糖或核酸等與免疫佐劑混合制備而成。

32.佐劑是指能非特異性的增強(qiáng)免疫應(yīng)答或改變免疫應(yīng)答類(lèi)型的物質(zhì)，可先于抗原或與抗原一起注入機(jī)體。

33.目前用于人體的佐劑只有兩種：1，鋁佐劑（氫氧化鋁或磷酸鋁）2，MF59

34.滅活疫苗和活疫苗的特點(diǎn)比較：（P122,表5-4）

35.聯(lián)合疫苗包括多聯(lián)疫苗和多價(jià)疫苗，多聯(lián)疫苗可用于預(yù)防由不同病原微生物引起的傳染病，而多價(jià)疫苗僅預(yù)防同一

種病原微生物的不同亞型引起的傳染病。

36.核酸疫苗是20世紀(jì)90年代發(fā)展起來(lái)的一種新型疫苗。核酸疫苗包括DNA疫苗和RNA疫苗，由能引起機(jī)體保護(hù)性

免疫反應(yīng)的抗原的編碼基因和載體組成。核酸疫苗又稱(chēng)為基因疫苗，基因免疫或核酸免疫

37.酶的分離純化過(guò)程必須遵循以下原則：

1、全部操作一般在低溫（0-4攝氏度）進(jìn)行。

2、在分離提純過(guò)程中，不能

劇烈攪拌。

3、在提純?nèi)軇┲屑右恍┍Ｗo(hù)劑，如少量EDTA,少量 –巰基乙醇等

4、在分離提純過(guò)程中要不斷測(cè)定酶的的活力和蛋白質(zhì)濃度，以對(duì)純化過(guò)程進(jìn)行檢測(cè)。一般用兩個(gè)指標(biāo)來(lái)衡量分離純化方法的好壞：總活力的回收率和比活力提高倍數(shù)。

38.傳統(tǒng)的酶固定化方法大致可分為載體聯(lián)合法，交聯(lián)法和包埋法

39.固定化對(duì)酶穩(wěn)定性的影響：

1、熱穩(wěn)定性提高

2、對(duì)有機(jī)試劑及酶抑制劑的穩(wěn)定性提高

3、對(duì)PH，蛋白酶，儲(chǔ)存

盒操作條件的穩(wěn)定性提高

40.目前常用的菌種保藏方法有：

1、斜面低溫保藏法，一般可保存1-6個(gè)月左右

2、石蠟油封存法，一般可保存1-2年左右

3、砂土管保藏法，保藏期約1-10年

4、麩皮保藏法，保藏期在一年以上

5、甘油懸液保藏法，-20度保藏期約為0.5-1年，-70度下保藏期可達(dá)10年

6、冷凍真空干燥保藏法，5-15年

7、液氮超低溫度保藏法，15年以上

8、宿主保藏法

41、產(chǎn)物產(chǎn)量的測(cè)定方法有：生物測(cè)定法和化學(xué)測(cè)定法，一般采用化學(xué)測(cè)定法，以求迅速躋身反應(yīng)生產(chǎn)情況。中國(guó)微生物菌種保藏委員會(huì)CCCCM中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心CCTCC

美國(guó)典型菌種保藏中心 ATCC美國(guó)的北部地區(qū)研究實(shí)驗(yàn)室NRRL

英國(guó)的國(guó)家典型菌種保藏所NCTC日本的大阪發(fā)酵研究所IFO

德國(guó)菌種保藏中心DSM42、中間反應(yīng)產(chǎn)量測(cè)定：產(chǎn)物產(chǎn)量、ph值、糖、氨基酸、菌絲形態(tài)。

43、PH對(duì)發(fā)酵的影響有哪些？

1.PH影響酶的活性，當(dāng)PH值抑制菌體的某些酶的活性時(shí)使菌的新陳代謝受阻

2.PH影響微生物細(xì)胞膜所帶電荷的改變，從而改變細(xì)胞膜的通透性，影響微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收和代謝物的排泄，因此影響新陳代謝的進(jìn)行

3.PH影響培養(yǎng)基某些成分和中間代謝物的解離，從而影響微生物對(duì)這些物質(zhì)的利用

4.PH影響代謝方向，PH不同，往往引起菌體代謝過(guò)程不同，是代謝產(chǎn)物的質(zhì)量和比例發(fā)生改變。

44、基因工程菌發(fā)酵生產(chǎn)的特點(diǎn)？采用基因重組技術(shù)構(gòu)建的基因工程菌與細(xì)胞，由于帶有外來(lái)基因，對(duì)其進(jìn)行培養(yǎng)和

發(fā)酵的工藝技術(shù)通常與單純的微生物細(xì)胞的工藝技術(shù)有不同之處。基因工程菌發(fā)酵的目的主要是實(shí)現(xiàn)外源基因的高效表達(dá)，以獲取大量的外源基因產(chǎn)物。而外源基因的高技術(shù)表達(dá)不僅涉及宿主、載體與外源基因三者之間的相互關(guān)系，與所處環(huán)境條件密切相關(guān)。基因工程菌發(fā)酵一般分兩個(gè)階段：前期是菌體生長(zhǎng)階段，后期是菌體生長(zhǎng)階段。

45、基因工程菌不穩(wěn)定性的原因？主要表現(xiàn)在質(zhì)粒的不穩(wěn)定性以及表達(dá)產(chǎn)物的不穩(wěn)定性。而質(zhì)粒的不穩(wěn)定性又分結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定性以及分離不穩(wěn)定。結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定性是由于轉(zhuǎn)位作用和重組作用所引起的質(zhì)粒DNA的重排與損失。分離的不穩(wěn)定性是細(xì)胞分裂過(guò)程中發(fā)生的不平均分配，從而造成質(zhì)粒的缺陷型分配，以致造成質(zhì)粒丟失。引起質(zhì)粒載體不穩(wěn)定性的原因只要是宿主新陳代謝負(fù)荷的加重，大量外源蛋白的形成對(duì)宿主細(xì)胞的損害，通常是致死的，失去制造外源蛋白的能力的細(xì)胞一般生長(zhǎng)的快得多，從而能替代有生產(chǎn)能力的菌株，這就導(dǎo)致了基因工程菌的不穩(wěn)定性。

46、突變生物合成：采用一些誘變劑，如紫外線，激光，高速電子流或一些化學(xué)藥物如亞硝基胍，溴化乙啶等對(duì)藥物的產(chǎn)生菌進(jìn)行誘變，是他們喪失合成某種中間體的能力，因而不能合成原來(lái)結(jié)構(gòu)的化合物，陳武阻斷突變株。在發(fā)酵培養(yǎng)這些阻斷突變株時(shí)添加某些天然或化學(xué)合成的化合物作為中間體，這些突變株能利用這些中間體合成一些新結(jié)構(gòu)的最終化合物，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為突變生物合成。

47、微生物轉(zhuǎn)化系酶促化學(xué)反應(yīng)，具有與通常有機(jī)化學(xué)反應(yīng)不一樣的特點(diǎn)：

1.以具有活性中心和特殊空間結(jié)構(gòu)的酶作為催化劑

2、對(duì)作用的基質(zhì)有嚴(yán)格的選擇性和專(zhuān)一性

3、酶催化反應(yīng)的速度極高，非一般催化劑可比

4、一般在常溫常壓下進(jìn)行，反應(yīng)條件溫和

48、微生物對(duì)甾體轉(zhuǎn)化反應(yīng)的特點(diǎn)：在微生物轉(zhuǎn)化過(guò)程中，專(zhuān)一，有效的菌體量的多少，以及甾體底物在水相的溶解

性等問(wèn)題成為影響轉(zhuǎn)化率的重要因素，目前采用的兩階段發(fā)酵及兩相發(fā)酵方法很好的解決了這些甾體微生物轉(zhuǎn)化中的問(wèn)題。

49、蛋白質(zhì)藥物對(duì)化學(xué)修飾的意義：

50、最常用的修飾劑有：主要是水溶性高分子聚合物，如葡聚糖、右旋糖苷、肝素以及低分子肝素、多聚唾液酸、聚

乙烯吡咯烷酮、聚氨基酸、PEG、白蛋白等。目前以PEG最常用的。其毒性小、無(wú)抗原性、溶解性良好。

51、修飾策略有隨機(jī)修飾與定點(diǎn)修飾兩類(lèi)。氨基修飾主要用隨機(jī)修飾，在利用特定的修飾劑可以實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)修飾。巰基

修飾多為定點(diǎn)修飾。羧基修飾為定點(diǎn)修飾。

52、選擇PEG修飾劑應(yīng)該考慮的因素：PEG的Mr，修飾位點(diǎn)，水解穩(wěn)定性和反應(yīng)活性。

53、核酶：核酶不是普通的蛋白質(zhì)酶，而是一類(lèi)具有催化活性的核酸分子。目前已知的具有核酶催化功能的RNA結(jié)

構(gòu)至少可以分成5類(lèi)：發(fā)夾狀核酶，錘頭狀核酶，I型內(nèi)含子核酶，RNaseP核酶，丁型肝炎病毒核酶等

54、反義核酸：是指具有抑制基因表達(dá)作用。包括反義RNA、反義DNA分子，由部分RNA和部分DNA形成RNA-DNA

嵌合分子，以及經(jīng)高度化學(xué)修飾的寡聚核酸類(lèi)似物，這些分子統(tǒng)稱(chēng)反義核酸類(lèi)藥物。

55、褔米韋生經(jīng)美國(guó)FDA批準(zhǔn)上市成為第一個(gè)反義核酸類(lèi)藥物。

56、RNAi:即RNA干擾現(xiàn)象，是近幾年發(fā)現(xiàn)的一種由雙鏈RNA誘導(dǎo)的基因表達(dá)調(diào)控和基因沉默過(guò)程。主要階段：

啟動(dòng)階段和執(zhí)行階段

57、小干擾RNA(siRNA)：在啟動(dòng)階段，當(dāng)細(xì)胞由于病毒感染等原因出現(xiàn)雙鏈RNA分子或帶有較長(zhǎng)雙鏈的發(fā)卡結(jié)構(gòu)

RNA時(shí)，細(xì)胞中的Dicer的核酸酶會(huì)識(shí)別其雙鏈RNA，將其降解成21~23bp長(zhǎng)的小干擾RNA。主要參與RNA干擾（RNAi）現(xiàn)象，以帶有專(zhuān)一性的方式調(diào)節(jié)基因的表達(dá)。

第五篇：生物技術(shù)制藥現(xiàn)狀及發(fā)展前景

新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)

題目:

姓名:

學(xué)院:

專(zhuān)業(yè):

班級(jí):

學(xué)號(hào):

指導(dǎo)教師: 文獻(xiàn)綜述生物技術(shù)制藥現(xiàn)狀及發(fā)展前景劉元元農(nóng)學(xué)院生物技術(shù)082班083135210張華 職稱(chēng) 教授

2011 年 11 月 21日

生物技術(shù)制藥現(xiàn)狀及發(fā)展前景

作者：劉元元指導(dǎo)老師：張華

摘要：生物技術(shù)制藥是以基因工程為基礎(chǔ)的現(xiàn)代生物工程，即利用基因工程技術(shù)、細(xì)胞工程技術(shù)、微生物工程技術(shù)、酶工程技術(shù)、蛋白質(zhì)工程技術(shù)、分子生物學(xué)技術(shù)等來(lái)研究和開(kāi)發(fā)生產(chǎn)出傳統(tǒng)制藥技術(shù)難以獲得的生物藥品。生物制藥業(yè)是目前生物技術(shù)發(fā)展最活躍，進(jìn)展最快的產(chǎn)業(yè)之一，21世紀(jì)是生物制藥行業(yè)飛速發(fā)展的時(shí)代。關(guān)鍵字：生物技術(shù)制藥；研究進(jìn)展；現(xiàn)代生物技術(shù)；新技術(shù)

Biotechnology pharmaceutical situation and development prospect

Abstract: Biotechnology-based pharmaceuticals is based on modern genetic engineering, biological engineering, namely the use of genetic engineering, cell engineering, microbial engineering, enzyme engineering, protein engineering, molecular biology technology to research and development and production of the traditional system Difficult to obtain bio-medicine technology medicine.Biopharmaceutical industry is currently the most active in the development of biotechnology, one of the industries most advanced, 21st century is the rapid development of bio-pharmaceutical industry of the time.Keywords: Biotechnology Pharmaceutical;Research;Modern biotechnology;New Technology生物技術(shù)制藥現(xiàn)狀

現(xiàn)代生物技術(shù)是以基因?yàn)樵搭^，基因工程和基因組工程為主導(dǎo)技術(shù)，與其他高技術(shù)相互交叉、滲透的高新技術(shù)。比爾·蓋茨預(yù)言：下一個(gè)首富可能是從事生物技術(shù)的投資者。生物技術(shù)制藥可以分為二類(lèi)：一類(lèi)是生化藥物，主要是運(yùn)用生物化學(xué)方法從生物體中分離．純化得到的一些生物活性物質(zhì)，如維生素、酶、核酸、激素等；另一類(lèi)是生物醫(yī)藥，主要是以微生物、生物組織、人或動(dòng)物的血液等原料采用物理方法和生物化學(xué)工藝制得的生物活性制劑、血液制品、抗血清、抗毒素等。

1.1 非基因工程生化物

此類(lèi)藥物有腦蛋白水解物注射液、玻璃酸鈉、分子肝素鈣、分子肝素鈉、促肝細(xì)胞生長(zhǎng)素、蚓激酶、甘糖酯等共97種。

1.2 先導(dǎo)化合物

以天然產(chǎn)物為先導(dǎo)化合物，通過(guò)組合化學(xué)技術(shù)合成大量結(jié)構(gòu)相關(guān)的物質(zhì)，建立有序變化的化合物庫(kù)，供藥物篩選和藥效關(guān)系研究用。

1.3 生化制藥中先進(jìn)分離分析技術(shù)的運(yùn)用

多種層析（如親和層析、高效液相層析）、超速離心等技術(shù)的運(yùn)用，可成功地制得高純度的生化藥物。如尿激酶、胰島素、重組人胰島素、激肽釋放酶、輔酶A、肝素鈉等都是通過(guò)這種技術(shù)使藥效得到較大的提高。

1.4 應(yīng)用生物技術(shù)、化學(xué)合成、結(jié)構(gòu)后修飾研究開(kāi)發(fā)新藥

應(yīng)用上述技術(shù)系統(tǒng)綜合研制開(kāi)發(fā)的新藥，主要有以下各類(lèi)藥物：1）多糖類(lèi)，如玻璃酸鈉、香菇多糖、低分子肝素等；2）酶及酶抑制劑類(lèi)，如門(mén)冬酚胺酶、葡激酶、人胰蛋白酶抑制劑、膠原酶、降纖酶等；3）多肽類(lèi)，如人降鈣素、鮭魚(yú)降鈣素等；4）細(xì)胞因子類(lèi)，如白介素-

6、腫瘤壞死因子、神經(jīng)生長(zhǎng)因子、血小板生成素等；5）結(jié)構(gòu)后修飾類(lèi)，如修飾門(mén)冬酚胺酶、修飾超氧化物歧化酶等。

1.5 應(yīng)用生物技術(shù)改造傳統(tǒng)制藥工藝

微生物發(fā)酵是制藥工業(yè)生產(chǎn)微生物藥品的重要手段。微生物轉(zhuǎn)化是利用微生物產(chǎn)生的特異酶完成特定的生化反應(yīng)，使有機(jī)物轉(zhuǎn)變成工業(yè)產(chǎn)品。由于生物藥品具有療效好、副作用小、且可大規(guī)模生產(chǎn)、利潤(rùn)極高、無(wú)環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)，受到各國(guó)政府重視，行業(yè)前景十分廣闊。

2生物制藥研究新進(jìn)展

2.1 計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展

計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和向藥物化學(xué)學(xué)科的滲透，促進(jìn)了藥物設(shè)計(jì)的發(fā)展。20 世紀(jì)90年代計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)取得突破性進(jìn)展，現(xiàn)已成為藥物研究和開(kāi)發(fā)的重要方法和工具。

計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)利用了計(jì)算機(jī)快速、全方位的邏輯推理功能、圖形顯示控制功能，并將量子化學(xué)、分子力學(xué)、藥物化學(xué)、生物化學(xué)和信息科學(xué)結(jié)合起來(lái)，研究受體生物分子與藥物結(jié)合部位的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、藥物與受體復(fù)合物的構(gòu)型和立體化學(xué)特征、藥物與受體結(jié)合的模式和選擇性、特異性、、藥物分子的活性基團(tuán)和藥效構(gòu)象關(guān)系等，從藥物機(jī)理出發(fā)，改進(jìn)現(xiàn)有生物活性物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，快速發(fā)現(xiàn)并優(yōu)化先導(dǎo)化合物，使其盡早進(jìn)入臨床前研究，減少傳統(tǒng)的新藥研究的盲目性，縮短新藥研制的時(shí)間。

計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)有兩類(lèi)方法，一類(lèi)是基于機(jī)理的藥物設(shè)計(jì)（MBDD），另一類(lèi)是基于結(jié)構(gòu)的藥物設(shè)計(jì)（SBDD），基于機(jī)理的藥物設(shè)計(jì)要針對(duì)藥物作用機(jī)理，從靶點(diǎn)出發(fā)，考慮藥物與受體的作用過(guò)程，并要模擬藥物在體內(nèi)的吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)、代謝等動(dòng)態(tài)過(guò)程，比基于結(jié)構(gòu)的藥物設(shè)計(jì)更合理，但該法還不成熟。目前的計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)主要還是基于結(jié)構(gòu)的藥物設(shè)計(jì)，今后的計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)的目標(biāo)是向基于機(jī)理的藥物設(shè)計(jì)方向發(fā)展。相信隨著生命科學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展，考慮藥物不同作用機(jī)理和全部作用過(guò)程的計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)技術(shù)將逐步建立并不斷完善。

2.2 組合化學(xué)與高通量篩選技術(shù)發(fā)展

組合化學(xué)是近20年發(fā)展起來(lái)的一種合成大量化合物的新方法，它是建立在高效平行的合成之上，在同一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)使用相同條件同時(shí)制備出多種化合物，建立各類(lèi)化合物庫(kù)的策略。組合化學(xué)通常采用操作、分離簡(jiǎn)便的固相化學(xué)合成。液相化學(xué)合成技術(shù)也在快速發(fā)展和完善中。

在藥物研究過(guò)程中，通過(guò)化合物活性篩選而獲得具有藥物活性的先導(dǎo)化合物是新藥研究的基礎(chǔ)。隨著分子水平的藥物篩選模型的建立，篩選方法和技術(shù)都發(fā)生了根本性的變化，出現(xiàn)了高通量篩選的新技術(shù)，大大加快了先導(dǎo)化合物的尋找和發(fā)現(xiàn)，并促進(jìn)了高通量有機(jī)合成。近年來(lái)，組合化學(xué)與高通量篩選結(jié)合，使組合化學(xué)的化合物庫(kù)種類(lèi)、數(shù)量不斷擴(kuò)大，篩選的先導(dǎo)化合物數(shù)量和種類(lèi)也在不斷地增多，使新藥的種類(lèi)和數(shù)量也在不斷地增加。組合化學(xué)實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)化合成僅20世紀(jì)90年代后得到的各類(lèi)化合物總和已超過(guò)了人類(lèi)有史以來(lái)所發(fā)現(xiàn)化合物的總和，故有人把組合化學(xué)與高通量篩選結(jié)合技術(shù)稱(chēng)為“新藥發(fā)現(xiàn)的高速公路”，據(jù)文獻(xiàn)記載，1992年～1998年的幾年，經(jīng)過(guò)組合化學(xué)化合物庫(kù)與高通量篩選，確定的候選藥物已有46個(gè)，并已進(jìn)入人體測(cè)試階段。顯然，組合化學(xué)與高質(zhì)量篩選的結(jié)合技術(shù)，大大地加快了新藥研制的步伐。雖然如此，組合化學(xué)建立的大型化合物庫(kù)，為篩選也帶來(lái)了困難，因此，利用組合化學(xué)設(shè)計(jì)，構(gòu)建具有結(jié)構(gòu)多樣性的小型而便于篩選的組合化合物庫(kù)，結(jié)合化學(xué)信息學(xué)和高通量篩選，將是組合化學(xué)與高通量篩選結(jié)合的一項(xiàng)重要課題。

2.3 藥物手性合成技術(shù)發(fā)展

化學(xué)合成技術(shù)在新藥發(fā)現(xiàn)過(guò)程中發(fā)揮著十分重要的作用。近年來(lái)由于有機(jī)化學(xué)學(xué)科新理論、新反應(yīng)、新技術(shù)不斷發(fā)現(xiàn)，使得合成反應(yīng)具有化學(xué)選擇性成為現(xiàn)實(shí)，并促進(jìn)了藥物合成技術(shù)的快速發(fā)展，其中手性合成技術(shù)使新藥研制的領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。

手性是自然界的本質(zhì)屬性。在生物體手性環(huán)境，如酶、受體、離子通道、蛋白質(zhì)、載體中，分子之間手性匹配是分子識(shí)別的基礎(chǔ)，受體與配體的專(zhuān)一作用，酶與底物的高度、區(qū)域、位點(diǎn)和立體催化專(zhuān)一性，抗原與抗體的免疫識(shí)別都與手性有關(guān)，同時(shí)藥物的生物應(yīng)答常受到手性影響，包括藥物在體內(nèi)的吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)、分配、位點(diǎn)活性的作用以及代謝和消除。所以，手性藥物的開(kāi)發(fā)是當(dāng)前醫(yī)藥界重點(diǎn)研究的熱點(diǎn)之一，并取得了令人注目的成就。目前已上市的藥物中手性藥物約占1/3，如2000年全球手性藥物銷(xiāo)售額達(dá)1233億美元。

手性藥物的制備技術(shù)主要有拆分法、化學(xué)合成法和生物合成等三大類(lèi)，發(fā)展較快的是后二類(lèi)?；瘜W(xué)合成法是在不對(duì)稱(chēng)催化劑存在下，利用化學(xué)反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)不對(duì)稱(chēng)性，進(jìn)行單一對(duì)映體合成。在已上市的手性藥物中，其手性中間體均可通過(guò)現(xiàn)有的重（雙）鍵不對(duì)稱(chēng)還原技術(shù)，特別是不對(duì)稱(chēng)氫化和不對(duì)稱(chēng)轉(zhuǎn)移氫化來(lái)合成。至今為止在不對(duì)稱(chēng)催化合成中，昂貴的手性配體和貴金屬的使用，以及手性催化劑的催化效率仍是制約其在手性技術(shù)上應(yīng)用的關(guān)鍵。因而，手性催化劑的設(shè)計(jì)和合成，以及催化劑的回收循環(huán)使用是當(dāng)今不對(duì)稱(chēng)催化合成研究的方向。

生物合成法則利用催化劑, 酶-催化反應(yīng)的高度、底物、區(qū)域、位點(diǎn)和立體選擇性來(lái)合成手性藥物。生物合成法具有選擇性高、產(chǎn)率高、反應(yīng)條件溫和等特點(diǎn)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，生物合成法將成為手性制備的高效手段。

2.4 藥物生物技術(shù)發(fā)展

生物技術(shù)藥物是指利用DNA重組技術(shù)或單克隆抗體技術(shù)或其它生物技術(shù)研制的蛋白質(zhì)、抗體或核酸類(lèi)藥物，它是目前生物技術(shù)研究最為活躍的領(lǐng)域，給生命科學(xué)的研究和生物制藥工業(yè)帶來(lái)了革命性變化。未來(lái)生物技術(shù)的展望

研究和發(fā)展方向：我國(guó)生物制藥產(chǎn)業(yè)的研發(fā)方向要結(jié)合傳統(tǒng)醫(yī)藥的優(yōu)勢(shì)，發(fā)展重點(diǎn)應(yīng)針對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)、腫瘤、心血管系統(tǒng)、艾滋病及免疫缺陷等重大疾病的多肽、蛋白質(zhì)和核酸。乙肝基因疫苗與單克隆抗體的研究開(kāi)發(fā)、血液替代品的研究與開(kāi)發(fā)、生物技術(shù)在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用，如基因治療、生物人基因芯片、干細(xì)胞等。目前，我國(guó)已經(jīng)制定了明確的生物制藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃和產(chǎn)業(yè)技術(shù)政策，政府從上到下對(duì)生物技術(shù)研究開(kāi)發(fā)的支持和政策扶持；國(guó)內(nèi)各大企業(yè)（包括民營(yíng)企業(yè)）對(duì)生物技術(shù)的關(guān)注和資金投入；我國(guó)金融界積極參與生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，尤其是許多有實(shí)力的公司都參與了生物技術(shù)的開(kāi)發(fā)；而我國(guó)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域目前已經(jīng)匯集了一批自己培養(yǎng)和從國(guó)外歸來(lái)的具有高學(xué)歷、高素質(zhì)的科學(xué)家和企業(yè)家，這四方面的因素對(duì)于我國(guó)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展起到了很重要的作用。由于生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)投資回報(bào)周期為5 年至8 年，而我國(guó)進(jìn)人生物工程領(lǐng)域的時(shí)間尚短，回報(bào)的周期尚未到來(lái)。預(yù)計(jì)到二十一世紀(jì)的前幾年將是我國(guó)生物制藥產(chǎn)業(yè)的收獲季節(jié)。

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