第八章-生物制藥-課件

第八章生物制藥1ppt課件第一節(jié)

生物技術(shù)的發(fā)展過(guò)程及應(yīng)用領(lǐng)域2ppt課件

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)學(xué)科的原理，按照領(lǐng)先的設(shè)計(jì)改造生物體或加工生物原料，為人類生產(chǎn)出所需產(chǎn)品或達(dá)到某種目的。一、生物技術(shù)有時(shí)也稱為生物工程（Bioengineering）Biotechnology3ppt課件先進(jìn)的工程技術(shù)手段：基因工程、酶工程、細(xì)胞工程、發(fā)酵工程、生化工程設(shè)計(jì)改造生物體：獲得優(yōu)良品質(zhì)的動(dòng)植物、微生物加工生物原料：如淀粉、蜂蜜、纖維素等生產(chǎn)出所需產(chǎn)品：醫(yī)藥、食品、化工等達(dá)到某種目的：疾病預(yù)防、治療、診斷，環(huán)境治理4ppt課件改變花色的轉(zhuǎn)基因矮牽?；?ppt課件轉(zhuǎn)基因甜椒6ppt課件轉(zhuǎn)基因西紅柿7ppt課件藍(lán)色玫瑰一直是人類美麗的夢(mèng)想基因工程正在將它變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)8ppt課件太湖藍(lán)藻治理9ppt課件發(fā)展過(guò)程按其發(fā)展過(guò)程按技術(shù)特征可分為三個(gè)階段:

傳統(tǒng)生物技術(shù)階段

近代生物技術(shù)階段

現(xiàn)代生物技術(shù)階段10ppt課件傳統(tǒng)生物技術(shù)階段公元前幾千年到20世紀(jì)30年代，主要是釀造技術(shù)，當(dāng)時(shí)人們只知道釀造技術(shù)，但不知道這些技術(shù)的內(nèi)在原因1680年出現(xiàn)了顯微鏡，人們才知道有微生物的存在1857年用實(shí)驗(yàn)方法證明了酒精發(fā)酵與酵母菌有關(guān)，并最終確征為酶，到此才揭開了發(fā)酵現(xiàn)象的奧秘。11ppt課件該階段產(chǎn)品：乳酸、酒精、丙酮、丁醇、檸檬酸、淀粉酶

特點(diǎn)：過(guò)程簡(jiǎn)單，大多數(shù)屬于兼氣發(fā)酵或表面培養(yǎng)，生產(chǎn)設(shè)備要求不高，產(chǎn)品化學(xué)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，屬于初級(jí)代謝產(chǎn)物。

12ppt課件近代生物技術(shù)階段20世紀(jì)40年代，第二次世界大戰(zhàn)的爆發(fā)，急需療效好、毒副作用小的抗細(xì)菌感染藥物，出現(xiàn)了青霉素，產(chǎn)量低，產(chǎn)品價(jià)格昂貴。1941年，青霉素可以批量生產(chǎn)，主要與開發(fā)了無(wú)菌技術(shù)、控制技術(shù)、補(bǔ)料技術(shù)等相關(guān)。隨著發(fā)酵新技術(shù)的出現(xiàn)，又相繼發(fā)現(xiàn)了鏈霉素、紅霉素、金霉素等藥物。13ppt課件14ppt課件該階段的主要產(chǎn)品：抗生素、維生素、甾體、氨基酸；食品工業(yè)的工業(yè)酶制劑、食用氨基酸、酵母、啤酒；化工業(yè)的酒精、丙酮、丁醇、沼氣；農(nóng)林業(yè)的農(nóng)藥；環(huán)境保護(hù)業(yè)的生物治理污染。15ppt課件現(xiàn)代生物技術(shù)2003年人類基因組序列圖完成1953年華生、克瑞克的DNA雙螺旋模型1973年Cohen重組DNA1985年P(guān)CR技術(shù)出現(xiàn)1990年啟動(dòng)人類基因組計(jì)劃1997年克隆羊多莉誕生2001年人類基因組框架草圖繪制定成16ppt課件17ppt課件二、生物工程在醫(yī)藥及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的地位1、生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)2、生物技術(shù)與可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)3、生物技術(shù)的第三次浪潮----工業(yè)生物催化18ppt課件1、生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)目前60%以上的生物技術(shù)成果集中應(yīng)用于醫(yī)藥工業(yè)。美國(guó)是現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)源地?；蚬こ趟幬锸轻t(yī)藥生物技術(shù)應(yīng)用最成功的領(lǐng)域。19ppt課件2、生物技術(shù)與可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)綠色革命----不僅高產(chǎn)，還需要營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、抗逆、抗病、抗蟲，并盡可能減少使用化學(xué)農(nóng)藥，減少環(huán)境污染。農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的發(fā)展也帶來(lái)了巨額的經(jīng)濟(jì)效益，僅轉(zhuǎn)基因抗蟲棉就累計(jì)為農(nóng)民增收50多億元。20ppt課件3、生物技術(shù)的第三次浪潮----工業(yè)生物催化化學(xué)工業(yè)的發(fā)展面臨著巨大的挑戰(zhàn)，應(yīng)用生物催化技術(shù)改造、取代傳統(tǒng)化工產(chǎn)品是研究的熱點(diǎn)。工業(yè)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)中氨基酸的年銷售額已逾100億元，發(fā)酵有機(jī)酸以檸檬酸產(chǎn)業(yè)為主，其產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的1/3，出口量一直居世界第一。21ppt課件第二節(jié)

生物制藥的內(nèi)容22ppt課件一、生物技術(shù)包括四個(gè)方面１.基因工程２.細(xì)胞工程３.酶工程４.發(fā)酵工程23ppt課件基因工程：核心。細(xì)胞工程：基礎(chǔ)。酶工程：條件。發(fā)酵工程：手段。生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。均可自成體系，構(gòu)成獨(dú)立完整的技術(shù)，但是又高度相關(guān)、相互滲透。24ppt課件傳統(tǒng)方法從牛的胰臟中提取每1000磅牛胰臟，才能得到10克胰島素。通過(guò)基因工程方法，用大腸桿菌細(xì)胞生產(chǎn)從200升發(fā)酵液就可得到10克胰島素。胰島素，是一種51個(gè)氨基酸殘基組成的蛋白質(zhì)?；蚬こ谭椒ㄅc傳統(tǒng)方法比較：1、基因工程25ppt課件干擾素用于治療肝炎等病毒感染性疾病，有良好療效。從人血中分離純化治療一個(gè)肝炎病人的費(fèi)用高達(dá)二三萬(wàn)美元用基因工程技術(shù)生產(chǎn)干擾素治療一個(gè)肝炎病人大約只需二三百美元1升發(fā)酵液中所得的干擾素相當(dāng)于過(guò)去從1000升人血中所得。生產(chǎn)成本也大為降低。26ppt課件27ppt課件2、發(fā)酵工程利用微生物的生長(zhǎng)代謝活動(dòng)來(lái)生產(chǎn)各種有用物質(zhì)的工程技術(shù)。28ppt課件發(fā)酵工程的內(nèi)容醫(yī)藥、輕工、食品、農(nóng)業(yè)、環(huán)保、能源等行業(yè)基因工程藥物、疫苗及抗體產(chǎn)品

化學(xué)工程生物化工生物加工行業(yè)傳統(tǒng)生物技術(shù)現(xiàn)代生物技術(shù)基因工程菌發(fā)酵抗生素、生物制藥、氨基酸、核苷酸、有機(jī)酸、飼料添加劑、微生態(tài)制劑、生物農(nóng)藥、生物肥料等29ppt課件大型發(fā)酵罐攪拌裝置30ppt課件動(dòng)物細(xì)胞反應(yīng)器31ppt課件3、細(xì)胞工程應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的方法，以細(xì)胞為基本單位，在體外條件下進(jìn)行培養(yǎng)、繁殖，或人為地使細(xì)胞某些生物學(xué)特性按照人們的意愿發(fā)生改變，從而達(dá)到改良生物品種和創(chuàng)造新品種，加速繁殖動(dòng)植物個(gè)體，或獲得某種有用物質(zhì)的過(guò)程。32ppt課件

細(xì)胞的不同研究水平

基因細(xì)胞核細(xì)胞（原生質(zhì)體）組織生物體染色體33ppt課件植物細(xì)胞的全能性34ppt課件35ppt課件細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)示意圖

動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)36ppt課件多莉克隆猴37ppt課件體外培養(yǎng):1992年在多孔狀結(jié)構(gòu)高分子材料上培養(yǎng)出軟骨細(xì)胞，并形成新的軟骨組織。活體培養(yǎng):老鼠背上培養(yǎng)出人耳形狀的軟骨。組織培養(yǎng)38ppt課件4、酶工程酶是由生物體產(chǎn)生的具有催化劑活性的蛋白質(zhì)。催化特性：高效率 比非催化高108－1020倍 比非酶催化高107－1013倍高度專一性反應(yīng)條件溫和39ppt課件40ppt課件酶的生產(chǎn)、提取和分離純化酶工程的內(nèi)容制成酶制劑直接利用制成固定化酶后利用用于治療疾病用于加工和生產(chǎn)一些產(chǎn)品用于化驗(yàn)診斷和水質(zhì)監(jiān)控用于生物工程其他分支領(lǐng)域酶制劑生產(chǎn)酶制劑的應(yīng)用應(yīng)用糖尿試紙葡萄糖氧化酶，過(guò)氧化氫酶，無(wú)色化合物固定化酶膜，變化器酶?jìng)鞲衅?1ppt課件42ppt課件43ppt課件44ppt課件固定化技術(shù)拆分DL-氨基酸乙酰-DL—AlaL—Ala+乙酸+乙酰-D—Ala氨基?；阜ǎ豪冒被；笇Ｒ凰釴-?；?L-氨基酸酰胺鍵的特性，將L-氨基酸?；锼獬蒐-氨基酸，而未被水解的D-氨基酸?；锖蚅-氨基酸分離后，經(jīng)過(guò)水解就可以得到D-氨基酸。

45ppt課件泵儲(chǔ)罐反應(yīng)產(chǎn)物離心機(jī)消旋反應(yīng)器固定化酶柱子晶體L-AlaL-AlaA-D-AlaA-L-AlaA-D-Ala46ppt課件二、生物藥品現(xiàn)狀和發(fā)展前景什么是生物藥物？生物藥物是利用生物體、生物組織或其成分，綜合應(yīng)用生物學(xué)和藥學(xué)的原理與方法進(jìn)行加工、制造而成的一大類預(yù)防、診斷、治療制品。主要包括生化藥品與生物制品及其相關(guān)的生物醫(yī)藥產(chǎn)品。47ppt課件人類防病、治病的三大藥源化學(xué)藥物生物藥物中草藥48ppt課件死疫苗如乙型腦炎、狂犬病和斑疹傷寒疫苗；活疫苗如麻疹、脊髓灰質(zhì)炎、腮腺炎、流感等。類毒素是細(xì)菌繁殖過(guò)程中產(chǎn)生的致病毒素經(jīng)甲醛處理，如破傷風(fēng)類毒素、白喉類霉素。預(yù)防藥物：如疫苗

49ppt課件在世界范圍內(nèi)，美國(guó)擁有生物技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠?9％，藥品專利的51％，人類基因領(lǐng)域?qū)＠?0％而包括中國(guó)在內(nèi)的全部發(fā)展中國(guó)家在上述3個(gè)領(lǐng)域擁有的專利分別是5％，4％，3％。（一）生物藥物的現(xiàn)狀50ppt課件輝瑞賽諾菲-安萬(wàn)特葛蘭素史克羅氏

諾華阿斯利康默克強(qiáng)生禮來(lái)惠氏51ppt課件

中國(guó)的生物工程產(chǎn)業(yè)已初具規(guī)模，2001年中國(guó)生物工程產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值達(dá)200多億元，中國(guó)已擁有生物制品企業(yè)270家，其中有生產(chǎn)能力的60多家，產(chǎn)品主要是基因工程藥物和疫苗。據(jù)中國(guó)上市公司資訊網(wǎng)的統(tǒng)計(jì)，上市的醫(yī)藥企業(yè)共81家，其中主營(yíng)生物制藥的上市公司11家。

52ppt課件53ppt課件慢性乙肝的免疫耐受

54ppt課件我國(guó)已批準(zhǔn)生產(chǎn)的生物技術(shù)藥物和疫苗名稱適應(yīng)證或作用生產(chǎn)單位rhuIFNα1b(外用)病毒性角膜炎長(zhǎng)春生研所rhuIFNα1b乙肝、丙肝深圳科興、上海生研所、北京三元基因rhuIFN2α乙肝、丙肝、皰疹等長(zhǎng)春生研所、長(zhǎng)生藥業(yè)、三生藥業(yè)，新大洲藥業(yè)遼寧衛(wèi)生生物，上海萬(wàn)興生物rhuIFN2α（酵母）乙肝、丙肝rhuIFNα2b乙肝、丙肝、白血病等安科、漢生、華新、鼎力、策遠(yuǎn)、華立達(dá)、英特龍、里西哈爾、長(zhǎng)春生研所rhuIFN2α（栓劑）婦科病武漢天奧藥廠rhuIFNα2b（凝膠劑）皰疹等合肥科大兆峰藥廠rhuIFNγ類風(fēng)濕上海生研所、克隆、麗珠rhuEGF(外用)燒傷、創(chuàng)傷大江、長(zhǎng)生藥業(yè)、四環(huán)EGF衍生物燒傷、創(chuàng)傷深圳華生元rhuIL-2癌癥輔助治療沈陽(yáng)三元、長(zhǎng)生藥業(yè)、金泰、長(zhǎng)春生研所、瑞德制藥、四環(huán)、金絲利、深圳科興、華新、康利制藥、白鷺園rhuIL-2125Ser癌癥輔助治療上海華晨55ppt課件名稱適應(yīng)證或作用生產(chǎn)單位rhuIL-2125Ser癌癥輔助治療上海華晨rhuG-CSF刺激產(chǎn)生白細(xì)胞廈門特寶、杭州九源、白鷺園、長(zhǎng)春金賽、蘇州中凱、三維、北海方舟、山東科興、新鵬、格蘭百克、齊魯制藥、成都蓉生、里亞哈爾、華北制藥、泉城、九九艷陽(yáng)、漢進(jìn)制藥rhuGM-CSF刺激產(chǎn)生白細(xì)胞骨髓移植廈門特寶、華北制、北醫(yī)聯(lián)合、里亞哈爾、海南華康、順德南方、上海海濟(jì)、金賽、山東醫(yī)生所、鑫金焱、淮南福壽、華晨、上海生化、上海華新rhuEPO產(chǎn)生紅細(xì)胞三生制藥、華欣藥業(yè)、克隆、山東科興、成都地奧、阿華、四環(huán)生物rhuGH矮小病金賽、安科、恒通、醫(yī)進(jìn)、聯(lián)合賽爾bFGF(外用)創(chuàng)傷、燒傷珠海東大、長(zhǎng)生藥業(yè)RSK溶血栓（心梗）復(fù)興實(shí)業(yè)、金泰抗IL-8單抗乳膏劑銀屑病東莞宏遠(yuǎn)逸士公司人胰島素糖尿病通化東寶、醫(yī)進(jìn)、科興乙肝疫苗預(yù)防乙肝深圳康泰、北京生研所、華北制藥廠痢疾疫苗預(yù)防痢疾蘭州生研所、軍科院56ppt課件目前，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上國(guó)產(chǎn)生物技術(shù)藥物主要是基因乙肝疫苗、干擾素、白細(xì)胞介素-2、G-CSF(增白細(xì)胞)、重組鏈激酶、重組表皮生長(zhǎng)因子等15種基因工程藥物。我國(guó)生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)雖然發(fā)展較快，但也存在著嚴(yán)重的問(wèn)題，突出的問(wèn)題表現(xiàn)在研制開發(fā)力量薄弱，技術(shù)水平落后，項(xiàng)目重復(fù)建設(shè)現(xiàn)象嚴(yán)重;企業(yè)規(guī)模小，設(shè)備落后等幾個(gè)方面。57ppt課件1、資源的綜合利用與擴(kuò)大開發(fā)臟器、血液、人尿等新資源（二）生物藥物的發(fā)展趨勢(shì)58ppt課件(1)應(yīng)用DNA重組技術(shù)研究開發(fā)治療心血管疾病、糖尿病、肝炎、腫瘤、抗感染及抗衰老的新型藥物。(2)應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù)改造傳統(tǒng)制藥工業(yè)。2、利用現(xiàn)代生物技術(shù)大力發(fā)展生物藥物59ppt課件3、從天然存在的生理活性物質(zhì)中尋找新的生物藥物進(jìn)一步研究尚未發(fā)現(xiàn)的新物質(zhì)和過(guò)去不認(rèn)識(shí)的生理作用是尋找新藥的另一個(gè)重要方向。60ppt課件4、利用化學(xué)合成和蛋白質(zhì)工程技術(shù)創(chuàng)制新的生物藥物天然產(chǎn)物除可直接開發(fā)外，尚可以由其深入發(fā)現(xiàn)找到結(jié)構(gòu)新穎的先導(dǎo)化合物，設(shè)計(jì)合成新的化學(xué)實(shí)體。5、利用中西醫(yī)結(jié)合技術(shù)創(chuàng)制新的生物藥物61ppt課件第三節(jié)

生物技術(shù)在新藥篩選中的應(yīng)用62ppt課件人類科學(xué)史上的“三大計(jì)劃”？63ppt課件曼哈頓原子彈計(jì)劃64ppt課件阿波羅登月計(jì)劃65ppt課件66ppt課件“人類基因組計(jì)劃”1996年10月1日由美國(guó)能源部發(fā)起，破譯人類究竟有多少個(gè)基因，起初估計(jì)人類的基因應(yīng)有10萬(wàn)到14萬(wàn)個(gè)左右。中國(guó)承擔(dān)的是第3號(hào)染色體上3000萬(wàn)對(duì)堿基的測(cè)序任務(wù)。

67ppt課件

如果把人類基因組比喻為一本有10億單詞的百科全書，這本書可分為23章，每章為一個(gè)染色體。每條染色體上，又包含著數(shù)千個(gè)被稱為基因的“故事”。這些故事由一系列3字母單詞組成，每個(gè)單詞是4個(gè)基本化學(xué)“字母”即堿基的任意排列組合。人類基因組計(jì)劃正是要“讀出”這30億個(gè)化學(xué)“字母”，即測(cè)出人體所有染色體上30億個(gè)堿基對(duì)的排列順序。68ppt課件功能基因組：如基因的識(shí)別與鑒定69ppt課件功能基因與藥物研發(fā)Amgen以2000萬(wàn)美元購(gòu)買肥胖基因。Gleevec、Herceptin等源于基因功能研究的藥物上市諾華投資2.5億美元建立功能基因組研究院MS、IBM、Motorola私人資本大量投入小的生物技術(shù)公司有迅速成長(zhǎng)的機(jī)會(huì)70ppt課件基因治療

通過(guò)外源基因?qū)肴梭w以糾正內(nèi)在的基因缺陷的治療方法。通俗地說(shuō)，就是人為地“修理”人的基因，如增加或刪除“出錯(cuò)”基因中的某些成份，用制備的正?；虼娌∪说倪z傳性的或“有病”缺損基因，從而從根