3.3《生物技术药物与疫苗》课件(2)医学PPT课件.ppt
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1、生物技术药物与疫苗生物技术药物与疫苗 2003年的年的“非典非典”一定给大家留下了很深的印象吧。大家知一定给大家留下了很深的印象吧。大家知不知道不知道“非典型肺炎非典型肺炎”元凶是什么呢?元凶是什么呢?从社会中来从社会中来 在SARS病毒全基因组的测序中发现,SARS病毒由一种相对稳定的RNA病毒特有蛋白质和另外五种蛋白质组成。它在人体外一般存活数小时,但在人类排泄物中存活长达4天,在零摄氏度时甚至可以无限期存活。冠状病毒冠状病毒2、SARS疫苗用于人体临床研究还要经过有关伦理委员会的批疫苗用于人体临床研究还要经过有关伦理委员会的批准,这是为什么?这是为了保障受试者的权益并确保试验的科准,这是
2、为什么?这是为了保障受试者的权益并确保试验的科学性和可靠性。学性和可靠性。请同学们阅读课本请同学们阅读课本“从生活中来从生活中来”,并思考以下问题:,并思考以下问题:1、我国在这项研究中处于领先地位,国家的高度重视、科学家、我国在这项研究中处于领先地位,国家的高度重视、科学家的献身精神无疑是重要的因素。还有其他原因吗?的献身精神无疑是重要的因素。还有其他原因吗?这是为了保障受试者的权益并确保试验的科学性和可靠这是为了保障受试者的权益并确保试验的科学性和可靠性。受试者的权益、安全和健康必须高于对科学和社会利益性。受试者的权益、安全和健康必须高于对科学和社会利益的考虑。的考虑。SARS疫苗用于临床
3、,要经过伦理委员会批准和与受疫苗用于临床,要经过伦理委员会批准和与受试者签定知情同意书,是保障受试者权益的主要措施。试者签定知情同意书,是保障受试者权益的主要措施。我国是我国是SARS疫情的主要发生地,对于疫苗的研制具有别国所没疫情的主要发生地,对于疫苗的研制具有别国所没有的迫切性;同时在取得毒株、抗血清等方面拥有一定的便利有的迫切性;同时在取得毒株、抗血清等方面拥有一定的便利条件;我国在研制灭活疫苗方面拥有较强的科研和生产能力。条件;我国在研制灭活疫苗方面拥有较强的科研和生产能力。现实中的问题现实中的问题 请同学们阅读请同学们阅读P84“现实中的问题现实中的问题”及及P85“基因工程基因工程
4、药物药物”,并简述基因工程技术生产药物的过程,并简述基因工程技术生产药物的过程。基因工程药物生产的基本过程定义:基因工程技术是指将重组对象的目的基因插入载体,拼接后转入新的宿主细胞,构建成工程菌(或细胞),实现遗传物质的重新组合,并使目的基因再工程菌内进行复制和表达。基因工程药物制造的一般流程:基因工程药物制造的一般流程:(1)获得目的基因;()获得目的基因;(2)组建重组质粒;组建重组质粒;(3)构建)构建基因工程菌;基因工程菌;(4)培养工程菌;()培养工程菌;(5)产物分离纯化;)产物分离纯化;(6)除菌过滤;()除菌过滤;(7)半成品检定;()半成品检定;(8)包装)包装基因工程药物基
5、因工程药物干扰素的生产:干扰素的生产:什么是干扰素?什么是干扰素?传统方法:从人血液中的白细胞内提取传统方法:从人血液中的白细胞内提取 每每300L300L血液才能提取血液才能提取1mg 1mg 基因工程:基因工程:将干扰素基因转移到大肠杆菌中将干扰素基因转移到大肠杆菌中 每千克培养液可提取每千克培养液可提取20-40 20-40 mgmg 干扰素口服无效,须注射给药,最初的主要作用是抗病毒,干扰素口服无效,须注射给药,最初的主要作用是抗病毒,后来发现其有很重要的免疫调节作用。后来发现其有很重要的免疫调节作用。科目一考试网 http:/ http:/ 液体培养液(动物细胞生活的液体环境)液体培
6、养液(动物细胞生活的液体环境)成分成分 葡萄糖(满足能量需求、作为细胞碳源)葡萄糖(满足能量需求、作为细胞碳源)氨基酸(合成蛋白质)氨基酸(合成蛋白质)无机盐(重要的细胞组成物质)无机盐(重要的细胞组成物质)维生素、动物血清等维生素、动物血清等 (生长调节作用)(生长调节作用)条件条件 恒温(恒温(动物细胞生长温度)动物细胞生长温度)无菌条件(防止微生物污染)无菌条件(防止微生物污染)动物细胞(组织)培养动物细胞(组织)培养生长特点:生长特点:(1 1)贴壁生长:培养瓶中的悬浮液细胞,紧贴培)贴壁生长:培养瓶中的悬浮液细胞,紧贴培养瓶内壁才能生长养瓶内壁才能生长(2 2)接触抑制:当培养瓶中内
7、壁生长细胞彼此紧)接触抑制:当培养瓶中内壁生长细胞彼此紧密接触时,细胞不再分裂密接触时,细胞不再分裂动物细胞(组织)培养动物细胞(组织)培养应用:应用:(1 1)生产有重要价值的蛋白质产品)生产有重要价值的蛋白质产品 分泌性的蛋白质产品分泌性的蛋白质产品(2 2)培养皮肤细胞用于移植)培养皮肤细胞用于移植 形成组织形成组织(3 3)检测有毒物质)检测有毒物质 致癌致畸引起染色体数致癌致畸引起染色体数 目和结构改变目和结构改变 (4 4)理论研究)理论研究 培养正常或异常细胞用培养正常或异常细胞用 于生理、病理、药理研究于生理、病理、药理研究动物细胞(组织)培养动物细胞(组织)培养几个概念:几个
8、概念:原代培养:将动物组织用胰蛋白酶处理成单个细胞,配制原代培养:将动物组织用胰蛋白酶处理成单个细胞,配制成一定浓度的悬浮液,放入培养瓶中在培养箱中培养的过程成一定浓度的悬浮液,放入培养瓶中在培养箱中培养的过程传代培养:培养瓶中的细胞越来越多,用胰蛋白酶处理使传代培养:培养瓶中的细胞越来越多,用胰蛋白酶处理使细胞从瓶壁上脱离下来,配制成悬浮液,分瓶培养的过程细胞从瓶壁上脱离下来,配制成悬浮液,分瓶培养的过程细胞株:原代培养细胞传至细胞株:原代培养细胞传至1010代左右就不容易传下去,细代左右就不容易传下去,细胞生长停滞,大部分细胞衰老死亡,少数细胞能存活传到胞生长停滞,大部分细胞衰老死亡,少数
9、细胞能存活传到40504050代,这部分细胞称为细胞株代,这部分细胞称为细胞株细胞系:细胞株传到细胞系:细胞株传到5050左右不能再继续传代,部分细胞遗左右不能再继续传代,部分细胞遗传物质改变,具有癌变细胞的特点,可以在培养条件下无限制的传物质改变,具有癌变细胞的特点,可以在培养条件下无限制的传代下去,这部分细胞称为细胞系传代下去,这部分细胞称为细胞系动物细胞融合动物细胞融合回忆植物细胞融合过程回忆植物细胞融合过程中用了什么方法来促使中用了什么方法来促使原生质融合?原生质融合?物理法:电刺激,振荡物理法:电刺激,振荡化学法:化学法:PEGPEG (聚乙二醇)(聚乙二醇)动物细胞融合动物细胞融合
10、动物细胞的融合还动物细胞的融合还常常用到常常用到灭活的病灭活的病毒毒作为诱导剂作为诱导剂 动物细胞融合动物细胞融合 现在人们所说的生物药物,是泛指包括生物制品在内的生物体的初级和次级代谢产物及生物体的某一组成部分,甚至整个生物体用作诊断和治疗疾病的医药品。例如,从动、植物中提取生化药物,利用微生物发酵或动植物细胞组织培养,转化生产的药物。而生物技术药物,一般是指利用DNA重组技术,或其他生物技术生产的药物,包括基因工程药物、酶工程药物、动植物细胞工程药物等。其品种主要包括用于预防疾病的疫苗、疫情检测和临床诊断的试剂、治疗疾病的药物等。当然,生物技术药物也属于生物药物。生物技术制药与传统的生物制
11、药有内在联系,同时又有明显区别。传统的生化制药,采用普通技术,从动物或植物中提取药物不属于生物技术制药,如传统中药和从动物组织、器官或血液中提取生化药物。但是,利用生物技术也可以生产传统生物制药的产品。动物细胞融合动物细胞融合动动物物细细胞培养胞培养植物植物细细胞培养胞培养原理原理细细胞的增殖胞的增殖细细胞的全能性胞的全能性细细胞来源胞来源胚胎或幼胚胎或幼龄动龄动物物组织组织或器官或器官离体植物器官、离体植物器官、组织组织或或细细胞胞培培养养基基状状态态液体液体固体固体成分成分天然培养基天然培养基合成培养基合成培养基组组成成葡萄糖、氨基酸、无机葡萄糖、氨基酸、无机盐盐、维维生素、生素、动动物血
12、清物血清矿质矿质元素、蔗糖、元素、蔗糖、维维生素、生素、植物激素、有机添加物植物激素、有机添加物器皿器皿培养瓶培养瓶锥锥形瓶形瓶过过程程原代生原代生长长,传传代生代生长长更更换换培养基,培养基,细细胞增胞增值值分化分化生生长长特点特点贴贴壁生壁生长长,细细胞增胞增值值不分化不分化诱导诱导形成愈形成愈伤组织伤组织,细细胞增胞增值值分化分化细细胞胞进进行异养需氧代行异养需氧代谢谢培养条件培养条件恒温、无菌、无需光照恒温、无菌、无需光照常温、无菌、光照条件常温、无菌、光照条件培养培养结结果果细细胞株胞株细细胞系胞系愈愈伤组织伤组织植株植株生物技术疫苗请阅读P86-87.疫苗的英文名称疫苗的英文名称v
13、accine,最初是因牛痘得名。现在将一切通过注射或通,最初是因牛痘得名。现在将一切通过注射或通过黏膜途径接种,可以诱导机体产生针对特定致病原的特异性抗体或细过黏膜途径接种,可以诱导机体产生针对特定致病原的特异性抗体或细胞免疫,从而使机体获得保护或消灭该致病原能力的生物制品统称为疫胞免疫,从而使机体获得保护或消灭该致病原能力的生物制品统称为疫苗。苗。我国早在宋朝真宗时期我国早在宋朝真宗时期(9981023年年)就开始从症状轻微的天花病人身上就开始从症状轻微的天花病人身上取得疱浆,人工接染到健康儿童,使之产生轻微症状的感染,从而获得取得疱浆,人工接染到健康儿童,使之产生轻微症状的感染,从而获得免
14、疫力,避免引起严重天花和造成死亡。后来这一方法经阿拉伯人传到免疫力,避免引起严重天花和造成死亡。后来这一方法经阿拉伯人传到欧洲,欧洲,1721年传入英国。英国医生詹纳注意到感染牛痘的人不会感染天年传入英国。英国医生詹纳注意到感染牛痘的人不会感染天花。经过多次实验,詹纳于花。经过多次实验,詹纳于1796年,从一挤奶女工感染牛痘的豆疱中取年,从一挤奶女工感染牛痘的豆疱中取出疱浆,给一个出疱浆,给一个8岁的男孩接种在手臂上。后来再给男孩接种天花疱浆,岁的男孩接种在手臂上。后来再给男孩接种天花疱浆,这个男孩并没有染上天花,证明该男孩对天花确实具有免疫力。这个牛这个男孩并没有染上天花,证明该男孩对天花确
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