基因工程制药（全套课件52P）.ppt

第二章 基因工程制药 第一节 概述 第二节 基因工程药物生产过程 第三节 目的基因的获得 第四节 基因表达 第五节 基因工程菌的生长代谢特点 第六节 基因工程菌的稳定性 第七节 基因工程菌的中试 第八节 基因工程菌的培养 第九节 高密度发酵 第十节 基因工程药物的分离纯化 第十一节 变性蛋白的复性 第十二节 基因工程药物的质量控制 第十三节 基因工程菌药物的制造实例 第一节 概述 基因工程在制药中作用 基因工程药物的主要类别 基因工程生产药物的优点 国内外基因工程药物发展简述 与国外先进水平的差距 基因工程药物的主要类别 1.激素：胰岛素，生长激素 2.免疫性蛋白：单克隆抗体，疫苗 3.细胞因子：干扰素，白细胞介素 4.酶类：尿激酶，超氧化歧化酶 基因工程生产药物的优点 1.收获量大，更有效服务社会。 2.生产效率更高 3.进一步改良药理活性，例：蛋白质工程 4.有利于获得新药：筛选新型化合物 5..？ 基因工程 (genetic engineering)： 有意识地把一个生物体中有用的目的基因转入另一个生物体中，使后者获得新的遗传性状或表达所需要的产物。 获得目的基因基本方法（续） 4.改造旧基因——蛋白质工程 5.化学合成（短）基因 第四节 基因表达 宿主细胞的选择 大肠杆菌中的基因表达 酵母中的基因表达 动物细胞中的基因表达 一、表达宿主菌 宿主细胞的必备条件：7要点 基因表达宿主菌可分为2大类别 常见的宿主菌 1. 原核细胞：3种 2. 真菌：2种 以上各宿主的特点是什么？ E.coli 表达载体的6个必备性质 1.独立的复制子 2.多克隆位点 3.强启动子 4.强终止子 5.阻遏子 6.Shine-Delgarno sequence AUG 影响目的基因在E.coli表达的5大因素 1.基因的剂量 2.表达效率 a 转录的强度，b 翻译效率（核糖体结合，SD序列，condon bias） 3.表达产物的稳定性: 4.宿主E.coli的代谢负荷 5.工程菌的培养条件 真核基因在 E.coli 3种表达形式 1.融合蛋白 2.分泌型表达 3.普通表达 2.影响目的基因在酵母表达的因素 1.外源基因的剂量 2.外源基因的表达效率 ①启动子的来源 ②终止子的有效性 ③分泌信号的效率 3.外源蛋白质的糖基化 4.宿主菌株的影响 第六节 基因工程菌株的不稳定性 基因工程菌株的不稳定性 菌株的稳定性与质粒的稳定性 提高质粒稳定性的6种方法 第七节 基因工程菌株中试 中试的目的与内容： 1.发酵反应器设计 2.发酵培养基设计 3.发酵工艺优化 4.工艺参数的监测和工艺控制 5.产品提取和纯化 第九节 高密度发酵 高密度：概念与作用 发酵细胞量 ≥ 50 gDCW/L 影响高密度发酵的因素 1.培养基，2.溶氧，3.pH，4.温度，5.代谢付产物。 如何达到高密度发酵? 第十节 基因工程药物的分离纯化 建立分离纯化工艺的必要性 分离纯化的基本步骤 分离纯化的技术 1. 如何选择合适的分离纯化工艺 2. 细胞破碎和固液分离 3. 目标产物的分离纯化 选择分离纯化工艺的依据 1. 根据产物的表达形式 2. 根据分离单元之间的衔接 3. 根据分离纯化工艺的基本要求 第十一节 变性蛋白的复性 包含体及其形成原因 包含体的分离和溶解 包含体复性的方法 第十二节 基因工程药物的质量控制 原材料的质量控制 培养过程中的质量控制 纯化工艺过程中的质量控制 目标产品的质量控制 1.产品的鉴别 2.纯度分析 3.生物活性测定 4.稳定性 5.产品的一致性 产品的保存 第十三节 基因工程药物制造实例 干扰素---人的IFNα2b的制造 人粒细胞集落刺激因子 人白细胞介素-2 第二章 思考题 1.为什么要通过基因工程的途径制药？ 2.请写出基因工程制药的基本流程。 3.如何获得一个目的基因？ 4.为什么要选择大肠杆菌或者酵母菌作为药物基因表达的宿主菌？ 5. 表达载体与克隆载体的组件有哪些不同？ 6.影响目的基因在宿主细胞中的表达效率的主要因素有哪些？ 7.如何提高基因工程菌中的质粒稳定性？ 8.基因工程菌的发酵工艺包含那些主要因素？ 9.基因工程药物分离纯化的基本步骤是什么？ 10.选择分离纯化方法的依据何在？应该遵循那些基本规则？ 以上每题8分 11.名词解释（每词2分）：融合蛋白/启动子/SD序列/pGB-2/穿梭载体/克隆载体/分泌型表达载体/精确表达载体/基因工程/PCR/ 基因克隆获得大量目的基因后，就要使其在合适的宿主