GMP工程硕士课件生物技术制药个论.pptVIP

从生产实际来看，动物细胞的大规模培养主要可分为悬浮培养、贴壁培养和贴壁-悬浮培养。 无论是哪种培养，其操作方式与细菌培养一样，一般可分为分批式操作、补料-分批（或流加式）操作、半连续式操作、连续式操作和灌流式操作，其中分批式、半连续式和灌流式比较重要。 目前生产中用于悬浮培养的设备主要是通气搅拌式生物反应器和气升式生物反应器。贴壁依赖性细胞，较容易采用灌流培养的方式使细胞达到高密度。 动物细胞培养的方法和操作方式 植物细胞的形态和生理特性 植物细胞培养的基本技术 影响植物次级代谢产物累积的因素 植物细胞培养的生物反应器 进展与展望 植物细胞制药 高等植物次级代谢产物极其丰富多样，除药用之外，许多次级代谢产物还是食品、化工和农业化学的重要原料。目前已经研究过的近300种植物细胞培养物可以生产400多种人们感兴趣的成分。 植物无菌培养技术分如下几类：①幼苗及较大植株的培养，即为植物培养（plant culture）；② 愈伤组织培养③能够保持较好分散性的离体细胞或较小细胞团的液体培养，称为“悬浮培养”（suspension culture）；④离体器官的培养，如茎尖、根尖、叶片、花器官各部分原基或未成熟的花器官各部分以及未成熟果实的培养，称为“器官培养”（organ culture）；⑤未成熟或成熟的胚胎的离体培养，则称为“胚胎培养”（embryo culture）。 植物无菌培养技术 1、成批培养法：植物细胞培养过程中，次级代谢产物的大量累积往往发生在细胞生长的稳定期，植物细胞的两步培养法，即使用两个生物反应器，第一个反应器用于细胞生物量的累积，第二个反应器用于次级代谢产物的生产。 2、半连续培养法 3、连续培养法 4、固定化培养法 培养方法 生物碱类：麻黄碱、咖啡、阿托品、喹啉、黄连素 糖苷类：黄酮苷，大黄中的蒽醌苷有强烈的泻下作用；紫草中紫草宁是紫草中蒽醌类可以作为天然色素。 挥发油：很多挥发油可作药用，如薄荷油、丁香油、桉油等。 有机酸 ：常见的植物有机酸有：苹果酸、柠檬酸、水杨酸、酒石酸等。 常见植物次生代谢物 概述 酶的来源和生产 酶和细胞的固定化 固定化酶和固定化细胞的反应器 酶工程在医药工业中的应用 酶工程研究的进展 酶工程制药 酶工程是酶学和工程学相互渗透结合、发展而形成的一门新的技术科学。它是从应用的目的出发研究酶、应用酶的特异性催化功能，并通过工程化将相应原料转化成有用物质的技术。 酶工程主要有以下几个方面的研究内容：①酶的分离、提纯、大批量生产及新酶和酶的应用开发；②酶和细胞的固定化及酶反应器的研究（包括酶传感器、反应检测等）；③酶生产中基因工程技术的应用及遗传修饰酶（突变酶）的研究；④酶的分子改造与化学修饰、以及酶的结构与功能之间关系的研究；⑤有机相中酶反应的研究；⑥酶的抑制剂、激活剂的开发及应用研究；⑦抗体酶、核酸酶的研究；⑧模拟酶、合成酶及酶分子的人工设计、合成的研究。 酶工程简介 酶反应几乎都在水溶液中进行，属均相反应，自然简便，但缺点是游离酶只能一次性使用，不仅造成酶的浪费，而且会增加产品分离的难度和费用，影响产品的质量；另外溶液酶很不稳定，容易变性和失活。将酶制剂制成既能保持其原有的催化活性、性能稳定、又不溶于水的固形物，即固定化酶，则可象一般固定催化剂那样使用和处理，就可以大大提高酶的利用率。与酶类似，细胞也能固定化，固定化细胞既有细胞特性和生物催化的特性，也具有固相催化剂的特点。 固相酶还具有以下优点：①可多次使用，而且在多数情况下，酶的稳定性提高。如固定化的葡萄糖异构酶可以在60~65℃条件下连续使用超过1000h；②反应后，酶与底物和产物易于分开，产物中无残留酶，易于纯化，产品质量高；③反应条件易于控制，可实现转化反应的连续化和自动控制；④酶的利用效率高，单位酶催化的底物量增加，用酶量减少；⑤比水溶性酶更适合于多酶反应。 酶和细胞的固定化 酶和细胞的固定化方法 载体结合法 交联法 包埋法 热处理（细胞） 物理吸附法 共价结合法 网格型 微囊型 离子结合法 It was in 1955 that Frederick Sanger identified the amino acid sequence of insulin described the structure of insulin. He found that Insulin is a protein, consisting of Alpha (21 amino acids) and beta (30 amino acids) chains Half life time in blood - 4-5 min Fredrick Sanger was honoured for his work with a Nobe