生物技術(shù)與人類(lèi)健康

關(guān)于生物技術(shù)與人類(lèi)健康醫(yī)學(xué)領(lǐng)域是現(xiàn)代生物技術(shù)應(yīng)用最廣泛、成績(jī)最顯著、發(fā)展最迅速的領(lǐng)域。認(rèn)識(shí)了解了解難點(diǎn)生物技術(shù)對(duì)人類(lèi)健康、延長(zhǎng)人類(lèi)壽命、提高生活質(zhì)量所具有的不可估量的作用。核酸診斷試劑和核酸疫苗用于疾病治療的策略生物技術(shù)對(duì)疫苗生產(chǎn)、疾病診斷、生物制藥等領(lǐng)域的影響。第2頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天本章主要內(nèi)容生物技術(shù)與疫苗生物技術(shù)與疾病診斷生物技術(shù)與生物制藥生物技術(shù)與生物療法人類(lèi)基因組計(jì)劃12345第3頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天本章主要內(nèi)容生物技術(shù)與疫苗生物技術(shù)與疾病診斷生物技術(shù)與生物制藥生物技術(shù)與生物療法人類(lèi)基因組計(jì)劃12345第4頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天第一節(jié)生物技術(shù)與疫苗2010年3月20日多名家長(zhǎng)要求山西省衛(wèi)生廳徹查疫苗事件原因2010年3月20日多名家長(zhǎng)要求山西省衛(wèi)生廳徹查疫苗事件原因2010年3月20日多名家長(zhǎng)要求山西省衛(wèi)生廳徹查疫苗事件原因2010年3月20日多名家長(zhǎng)要求山西省衛(wèi)生廳徹查疫苗事件原因2010年3月20日多名家長(zhǎng)要求山西省衛(wèi)生廳徹查疫苗事件原因第5頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天第一節(jié)生物技術(shù)與疫苗天花：在18世紀(jì)以前是一種致死率很高的烈性疾病，即使有人幸存下來(lái)，也經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生永久性的毀容、神志錯(cuò)亂和失明等后遺癥。第6頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天第一節(jié)生物技術(shù)與疫苗我國(guó)早在宋真宗（998-1023年），就有關(guān)于人痘法預(yù)防天花的記載。后來(lái)種痘的方法經(jīng)阿拉伯人傳到歐洲并流傳開(kāi)來(lái)。1796年英國(guó)醫(yī)生Jenner（詹納）從一擠奶女工感染的痘孢中，取出孢漿接種到一個(gè)8歲男孩的手臂上，然后讓其接種天花膿孢液，結(jié)果該男孩并未染上天花，證明其對(duì)天花確實(shí)具有免疫力。由于這種方法安全可靠，得到廣泛應(yīng)用。疫苗(vaccine)最初因牛痘而得名，即用牛制備的疫苗。Jenner是牛痘的發(fā)明者，但他并不清楚為什么牛痘能夠預(yù)防天花。第7頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天第一節(jié)生物技術(shù)與疫苗1877年，法國(guó)，巴斯德：首次用降低了致病力的雞霍亂弧菌制成活疫苗。給雞接種這種減毒細(xì)菌后，可使雞獲得對(duì)霍亂的免疫力。這項(xiàng)研究說(shuō)明：用人工的方法可以使細(xì)菌的毒力減弱或消失；一種細(xì)菌一旦失去了毒力，就有可能用于機(jī)體免疫，控制疾病的發(fā)生。從而發(fā)明了第一個(gè)細(xì)菌減毒活疫苗-雞霍亂疫苗。雖然在他這前英國(guó)醫(yī)生Jenner發(fā)明牛痘接種法，但有意識(shí)地培養(yǎng)制造成功免疫疫苗，并廣泛應(yīng)用于預(yù)防多種疾病，巴斯德堪稱(chēng)第一人。疫苗之父-Pasteur（巴斯德）第8頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天第一節(jié)生物技術(shù)與疫苗一、什么是疫苗呢？

一切通過(guò)注射或黏膜途徑接種，可以誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生針對(duì)特定致病原的特異性抗體或細(xì)胞免疫，從而使機(jī)體獲得保護(hù)或消滅該致病原能力的生物制品統(tǒng)稱(chēng)為疫苗，包括蛋白質(zhì)、多糖、核酸、活載體或感染因子等。

典型的疫苗主要是滅活或減毒的致病物，即病原物在培養(yǎng)、純化后，或者被滅活，或者降低毒性，但前提是不喪失引起免疫反應(yīng)的能力。第9頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天第一節(jié)生物技術(shù)與疫苗抗原：決定了疫苗的特異免疫原性，比如滅活病毒或細(xì)菌、通過(guò)多次傳代得到的減毒株、病毒或菌體提純物、有效蛋白成分、類(lèi)毒素、細(xì)菌的莢膜多糖、合成多肽、核酸等等佐劑：能增強(qiáng)抗原的特異性免疫應(yīng)答，無(wú)毒、安全，且在冷藏條件下保持穩(wěn)定，常用的佐劑為鋁佐劑和油制佐劑防腐劑：防止外來(lái)微生物的污染穩(wěn)定劑：如凍干疫苗中常用的乳糖、明膠、山梨醇等滅活劑:滅活后需及時(shí)除去，以保證安全性其他活性成分：緩沖液、鹽類(lèi)等非活性成分疫苗的基本成分第10頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天第一節(jié)生物技術(shù)與疫苗疫苗的分類(lèi)第11頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天第一節(jié)生物技術(shù)與疫苗免疫系統(tǒng)（immunesystem）是機(jī)體保護(hù)自身的防御性結(jié)構(gòu)，主要由淋巴器官（胸腺、淋巴結(jié)、脾、扁桃體）、其它器官內(nèi)的淋巴組織和全身各處的淋巴細(xì)胞、抗原呈遞細(xì)胞等組成；廣義上也包括血液中其它白細(xì)胞及結(jié)締組織中的漿細(xì)胞和肥大細(xì)胞。構(gòu)成免疫系統(tǒng)的核心成分是淋巴細(xì)胞，它使免疫系統(tǒng)具備識(shí)別能力和記憶能力。二、免疫系統(tǒng)及疫苗的作用機(jī)理第12頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天第一節(jié)生物技術(shù)與疫苗體液免疫和細(xì)胞免疫

根據(jù)抗原作用機(jī)體后所引起的特異性免疫反應(yīng)的機(jī)制及功能的差異，將特異性免疫反應(yīng)分為體液免疫和細(xì)胞免疫。體液免疫：抗體介導(dǎo)的免疫。主要通過(guò)抗體與體液中的致病原（細(xì)菌、病毒和毒素）結(jié)合形成復(fù)合物，直接消滅致病原。細(xì)胞免疫：由T淋巴細(xì)胞介導(dǎo)的免疫。二、免疫系統(tǒng)及疫苗的作用機(jī)理第13頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天第一節(jié)生物技術(shù)與疫苗疫苗的作用原理

疫苗作為帶有致病原信息的抗原成分，進(jìn)入機(jī)體以后首先被機(jī)體識(shí)別，繼而將其加工成抗原信息，這一信息通過(guò)多種免疫細(xì)胞的參與傳遞給效應(yīng)細(xì)胞，最終產(chǎn)生特異性抗體和淋巴細(xì)胞?？贵w和致敏淋巴細(xì)胞可消滅進(jìn)入機(jī)體的相應(yīng)的致病源，從而保護(hù)疫苗接受者免受這些病原體的侵染。二、免疫系統(tǒng)及疫苗的作用機(jī)理第14頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天第一節(jié)生物技術(shù)與疫苗乙肝病毒疫苗艾滋病病毒疫苗基因工程多價(jià)疫苗其它病毒性疾病疫苗三、病毒性疾病疫苗第15頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天三、病毒性疾病疫苗目前用基因工程生產(chǎn)乙肝疫苗的方法主有兩種：1.將重組DNA導(dǎo)入酵母菌，由酵母菌產(chǎn)生乙肝抗原而制成的乙肝疫苗。2.將重組DNA導(dǎo)入CHO（倉(cāng)鼠細(xì)胞）細(xì)胞，由CHO細(xì)胞生產(chǎn)疫苗。第16頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天三、病毒性疾病疫苗

目前HIV的疫苗主要有：HIV滅活病毒粒子疫苗減毒活病疫苗合成肽疫苗活載體疫苗和核酸疫苗第17頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天三、病毒性疾病疫苗基因工程多價(jià)疫苗

所謂基因工程多價(jià)疫苗是指利用基因工程的方法將多種病原體的相關(guān)抗原融合在一起，產(chǎn)生一種帶有多種病原體抗原決定簇的融合蛋白，或?qū)⒍喾N病原體相關(guān)抗原克隆在同一個(gè)載體(多價(jià)表達(dá)載體)上，達(dá)到同時(shí)對(duì)多種相關(guān)疾病同時(shí)免疫的目的。美國(guó)于1986年10月首先研制了一種含有皰疹病毒、肝炎病毒和流感病毒的疫苗。第18頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天四、細(xì)菌性疾病的疫苗霍亂是由霍亂弧菌感染而引起的烈性腸道傳染病?；魜y不是一種侵襲性感染，病菌不進(jìn)入血液，只局限在腸道內(nèi)，但它在腸道內(nèi)繁殖并釋放毒素?；魜y弧菌分泌的腸毒素是一種不耐熱的原型腸毒素。該毒素由A和B兩個(gè)亞單位組成，A亞單位刺激腺苷酸環(huán)化酶，產(chǎn)生cAMP并在小腸黏膜細(xì)胞內(nèi)積累，導(dǎo)致大量水和電解質(zhì)排出，引起劇烈腹瀉，導(dǎo)致嚴(yán)重脫水、酸中毒而死亡。B亞單位則能促使A亞單位進(jìn)入細(xì)胞。A亞單位和B亞單位均能誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生中和抗體?；魜y弧菌疫苗第19頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天五、寄生蟲(chóng)病疫苗瘧原蟲(chóng)是引起瘧疾的一種寄生蟲(chóng)。瘧疾是一種廣泛傳播的人類(lèi)寄生蟲(chóng)病。據(jù)世界衛(wèi)生組織估計(jì)，亞熱帶地區(qū)至少有3.5億人受瘧疾的折磨，而整個(gè)世界則達(dá)8億人，每年有1.5億例發(fā)生。在非洲每年有50多萬(wàn)1歲以下兒童因患瘧疾而死亡，5歲以下兒童的死亡人數(shù)則達(dá)每年100萬(wàn)。引起人類(lèi)瘧疾的有四種瘧原蟲(chóng)：惡性瘧原蟲(chóng)，它是由瘧疾引起死亡的病因；間日瘧原蟲(chóng)，傳播范圍也不小，發(fā)病率很高；而三日瘧原蟲(chóng)和卵形瘧原蟲(chóng)則流行較少。瘧（nue）原蟲(chóng)疫苗第20頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天五、寄生蟲(chóng)病疫苗引起人類(lèi)瘧疾的有四種瘧原蟲(chóng)：惡性瘧原蟲(chóng)，它是由瘧疾引起死亡的病因；間日瘧原蟲(chóng)，傳播范圍也不小，發(fā)病率很高；而三日瘧原蟲(chóng)和卵形瘧原蟲(chóng)則流行較少。由于瘧原蟲(chóng)及其傳播媒介蚊子的抗藥性的獲得，使得其疫苗的研究更顯其重要性。目前瘧原蟲(chóng)的基因工程疫苗有抗子孢子疫苗，如CSP蛋白質(zhì)；抗裂殖子疫苗；抗配子母細(xì)胞疫苗等。瘧（nue）原蟲(chóng)疫苗第21頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天六、DNA疫苗DNA疫苗是利用克隆于載體上的抗原基因直接注射機(jī)體，被細(xì)胞攝取并在細(xì)胞內(nèi)表達(dá)相應(yīng)的抗原，通過(guò)不同途徑誘導(dǎo)機(jī)體的特異免疫應(yīng)答。DNA疫苗的最大優(yōu)點(diǎn)是易于制備、便于保存、基因在細(xì)胞的持續(xù)表達(dá)可達(dá)到持續(xù)免疫的效果并且易于制成多聯(lián)多價(jià)疫苗，也有報(bào)道DNA疫苗可誘發(fā)細(xì)胞免疫，因此DNA疫苗是十年來(lái)疫苗研究技術(shù)最為顯著的進(jìn)展和改良。然而，DNA是否會(huì)整合到染色體上而引起嚴(yán)重的后果，是否會(huì)引起免疫病理作用，如誘發(fā)自身抗核抗體，是否會(huì)產(chǎn)生免疫耐受等問(wèn)題仍有待研究與觀(guān)察。第22頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天七、避孕疫苗

人口壓力一直是影響發(fā)展中國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素之一。因此控制人口增長(zhǎng)一直是這些國(guó)家面臨的問(wèn)題。除了國(guó)家制訂的一系列法規(guī)政策之外，避孕技術(shù)的進(jìn)步和推廣是有效控制人口增長(zhǎng)的重要技術(shù)手段。

1）精子避孕疫苗

目前作為抗原用的精子特異蛋白質(zhì)主要有乳酸脫氫酶C-4、SP-10、頂體蛋白、FA-1、AH-20和PH-20等幾種。

2）激素類(lèi)避孕疫苗

目前進(jìn)入臨床試驗(yàn)的已有人絨毛膜促性腺激素(HCG)、促性腺激素釋放激素(GnRH)和促卵泡激素(FSH)等。第23頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天八、治療性疫苗治療性疫苗：是有別于傳統(tǒng)的對(duì)傳染病有預(yù)防作用的疫苗，而具有積極治療意義的一類(lèi)新型疫苗。治療性疫苗的特點(diǎn)：不僅具有預(yù)防疾病的作用，而且能夠在已感染或已患病的個(gè)體激發(fā)特異性的免疫應(yīng)答，清除已經(jīng)感染的病原體和細(xì)胞，達(dá)到治療疾病的目的。第24頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天本章主要內(nèi)容生物技術(shù)與疫苗生物技術(shù)與疾病診斷生物技術(shù)與生物制藥生物技術(shù)與生物療法人類(lèi)基因組計(jì)劃12345第25頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天第二節(jié)生物技術(shù)與疾病診斷１、望、聞、問(wèn)、切…——經(jīng)驗(yàn)型判斷的方法。２、化驗(yàn)/檢驗(yàn)——細(xì)胞形態(tài)、數(shù)量；生化反應(yīng)、酶活性；免疫學(xué)檢驗(yàn)等。３、影像學(xué)——X線(xiàn)、B超、CT、核磁共振、內(nèi)窺鏡等。４、特殊檢查——染色體檢查、肌電/腦電/心電、骨密度、原子吸收光譜等傳統(tǒng)的診斷第26頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天第二節(jié)生物技術(shù)與疾病診斷基因診斷用分子生物學(xué)技術(shù)對(duì)導(dǎo)致疾病的原因進(jìn)行病原學(xué)和細(xì)胞遺傳基因的檢測(cè)分析,從而對(duì)相應(yīng)疾病進(jìn)行診斷，又稱(chēng)DNA分析法。傳統(tǒng)的診斷：表現(xiàn)型→基因型基因診斷：基因型→表現(xiàn)型（逆向診斷）

檢測(cè)DNA表達(dá)產(chǎn)物的變化：即RNA或蛋白質(zhì)的水平的變化。如與常人相比，病毒感染時(shí)病毒基因及其轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物在人體內(nèi)的從無(wú)到有；某些腫瘤中癌基因表達(dá)水平的從低到高。

檢測(cè)DNA的序列變化：即基因突變。如點(diǎn)突變引起的氨基酸的變化等，如鐮刀型貧血癥?；蛟\斷第27頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天一、ELISA技術(shù)與單克隆抗體（一）ELISA技術(shù)的原理

ELISA技術(shù)稱(chēng)為酶聯(lián)免疫吸附檢測(cè)技術(shù)，是酶免疫檢測(cè)(EIA)的一種，其原理是將酶與抗體(原)交聯(lián)形成酶—抗體(原)復(fù)合物，利用抗原與抗體的特異結(jié)合及酶將無(wú)色底物催化成有色底物，并根據(jù)在一定范圍內(nèi)，酶量與顏色呈正相關(guān)的關(guān)系進(jìn)行檢測(cè)。根據(jù)底物顏色的有無(wú)及顏色的深淺判斷陰性或陽(yáng)性反應(yīng)及反應(yīng)強(qiáng)度，所以可以用于定性或定量分析。第28頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天一、ELISA技術(shù)與單克隆抗體（二）常用ELISA診斷技術(shù)

目前常用于檢測(cè)抗原或抗體的ELISA法有以下兩種：測(cè)定抗體的間接ELISA

病原體或其他外源大分子物質(zhì)進(jìn)入機(jī)體后都可能刺激機(jī)體產(chǎn)生相應(yīng)的抗體，所以可以通過(guò)檢測(cè)某種病原體的相應(yīng)抗體來(lái)判斷機(jī)體是否曾經(jīng)被某種病原體所感染，達(dá)到診斷的目的。測(cè)定抗原的雙抗體夾心法

病原體及其大分子物質(zhì)進(jìn)入機(jī)體后都可能成為一種抗原，所以檢測(cè)機(jī)體內(nèi)的抗原同樣可以判斷機(jī)體是否感染了相應(yīng)的病原體。第29頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天一、ELISA技術(shù)與單克隆抗體（三）多克隆抗體與單克隆抗體由于一個(gè)抗原往往會(huì)有多個(gè)抗原決定簇，所以由此方法制備的抗體是一種含有可分別與多個(gè)抗原決定簇結(jié)合的多種抗體的混合物，這種混合物稱(chēng)之為多克隆抗體。單克隆抗體是利用細(xì)胞融合技術(shù)，在體外大量培養(yǎng)融合細(xì)胞，由融合細(xì)胞產(chǎn)生大量的抗體。由于單克隆抗體只識(shí)別某一特定的抗原決定簇，所以它具有特異性強(qiáng)、成分均一、靈敏度高、產(chǎn)量大、容易標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)而明顯優(yōu)于多克隆抗體。第30頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、DNA診斷技術(shù)1978年Kan和Dozy首先應(yīng)用羊水細(xì)胞DNA限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性(RFLP)作鐮狀細(xì)胞貧血癥的產(chǎn)前診斷，從而開(kāi)創(chuàng)了DNA診斷的新技術(shù)。20多年來(lái)，DNA診斷技術(shù)取得了飛速的發(fā)展，建立了多種多樣的檢測(cè)方法，這些檢測(cè)方法可以用于遺傳性疾病、腫瘤、傳染性疾病等多種疾病的診斷。第31頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、DNA診斷技術(shù)常用的方法直接診斷——直接檢測(cè)致病基因的突變檢測(cè)對(duì)象：基因突變類(lèi)型——缺失、點(diǎn)突變、重復(fù)、插入等檢測(cè)方法：分子雜交、PCR、生物芯片等間接診斷——應(yīng)用DNA多態(tài)性為遺傳標(biāo)記進(jìn)行連鎖分析，確定待測(cè)者是否得到帶有致病的染色體，從而間接地作出診斷檢測(cè)方法：采用DNA多態(tài)性進(jìn)行分析?！Ｓ玫娜N標(biāo)記RFLP、VNTR（數(shù)目可變串聯(lián)重復(fù)序列）、SNP第32頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、DNA診斷技術(shù)核酸分子雜交技術(shù)聚合酶鏈反應(yīng)（PCR）技術(shù)以上兩種的衍生技術(shù)（包括生物芯片）基因測(cè)序PCR儀DNA芯片點(diǎn)樣機(jī)第33頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天本章主要內(nèi)容生物技術(shù)與疫苗生物技術(shù)與疾病診斷生物技術(shù)與生物制藥生物技術(shù)與生物療法人類(lèi)基因組計(jì)劃12345第34頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天第三節(jié)生物技術(shù)與生物制藥自20世紀(jì)20年代發(fā)現(xiàn)第一個(gè)抗生素——青霉素以后，人們已經(jīng)找到了6000多種不同來(lái)源、不同結(jié)構(gòu)、不同作用機(jī)制的抗生素。雖然被廣泛應(yīng)用的只有約100種，但已使絕大多數(shù)的細(xì)菌性疾病得到了有效的控制。第35頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天一、抗生素及其他天然藥物1928年Fleming（弗萊明）發(fā)現(xiàn)一種被稱(chēng)為點(diǎn)青霉的真菌能產(chǎn)生一種被稱(chēng)為青霉素的物質(zhì)，它可以抑制許多細(xì)菌的生長(zhǎng)。臨床上使用的抗生素大多用于細(xì)菌感染引起的疾病，如青霉素、頭孢菌素、氯霉素、四環(huán)素等。還有一些抗生素用于真菌引起的感染，如灰黃霉素；用于腫瘤化療，如博萊霉素；用于寄生蟲(chóng)感染，如殺滴蟲(chóng)霉素；用于器官移植及自身免疫性疾病的免疫抑制，如環(huán)孢菌素A等。目前廣泛應(yīng)用的抗生素主要由放線(xiàn)菌產(chǎn)生，特別是鏈霉菌屬的放線(xiàn)菌，少數(shù)來(lái)自于真菌、細(xì)菌、動(dòng)物或植物。第36頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天一、抗生素及其他天然藥物由于抗生素的濫用以及細(xì)菌的抗藥性的產(chǎn)生，迫使科學(xué)家們?cè)趯ふ腋嗟男碌目股丶疤岣呖股氐漠a(chǎn)量等方面進(jìn)行不懈的努力。這些努力包括以下幾個(gè)方面：一是尋找新的抗生素。二是半合成新的抗生素。三是提高抗生素的產(chǎn)量。第37頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、基因工程藥物基因工程技術(shù)可以克服傳統(tǒng)方法生產(chǎn)蛋白質(zhì)藥物的困難：首先，基因工程技術(shù)可以解決蛋白質(zhì)藥物的產(chǎn)量問(wèn)題。其次，由于細(xì)菌、酵母生長(zhǎng)條件相對(duì)簡(jiǎn)單，容易大量培養(yǎng)，因而可大大降低生產(chǎn)成本。再次，用基因工程生產(chǎn)人源的蛋白質(zhì)藥物將是安全、有效的，不用擔(dān)心其他病原體的污染，也不用擔(dān)心動(dòng)物源藥物的抗原性。另外，基因工程技術(shù)不僅可以獲得大量的有活性的人源藥物，而且可以通過(guò)基因工程的方法對(duì)蛋白質(zhì)基因的結(jié)構(gòu)加以改造以改變蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，使這種被修飾后的蛋白質(zhì)藥物的性質(zhì)更加穩(wěn)定、活性更高、副作用更低。第38頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、基因工程藥物1982年10月世界上第一個(gè)基因工程藥物——治療胰島素依賴(lài)性糖尿病的人胰島素在美國(guó)正式獲準(zhǔn)上市，至今已有100多種藥物經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的動(dòng)物藥理、毒理試驗(yàn)及臨床試驗(yàn)已獲準(zhǔn)大批量生產(chǎn)并上市。目前的基因工程藥物大多采用細(xì)菌等微生物系統(tǒng)來(lái)生產(chǎn)，這是因?yàn)槲⑸锵到y(tǒng)的生產(chǎn)工藝相對(duì)簡(jiǎn)單。經(jīng)過(guò)20多年的努力，科學(xué)家們已經(jīng)使轉(zhuǎn)基因家畜生產(chǎn)工廠(chǎng)這一幻想變成了現(xiàn)實(shí)。第39頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天三、治療性抗體治療性抗體是可以用來(lái)治療疾病的抗體,因此也稱(chēng)它們?yōu)榭贵w藥物。截至2005年5月,美國(guó)FDA已經(jīng)批準(zhǔn)18個(gè)抗體藥物,主要用于治療腫瘤、自身免疫性疾病、病毒感染和器官移植時(shí)的排斥反應(yīng)等。同時(shí)有100多種治療性抗體正在進(jìn)行臨床試驗(yàn),500多種抗體處于臨床前研究。治療性抗體代表了生物制藥業(yè)發(fā)展最快的領(lǐng)域之一。隨著技術(shù)的發(fā)展，各種形式的工程抗體被構(gòu)建來(lái)改善它們的特性和效能，包括：鼠抗體人源化，提高生物學(xué)活性,如親和力成熟，改進(jìn)效應(yīng)功能，改善藥代動(dòng)力學(xué)等。第40頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天本章主要內(nèi)容生物技術(shù)與疫苗生物技術(shù)與疾病診斷生物技術(shù)與生物制藥生物技術(shù)與生物療法人類(lèi)基因組計(jì)劃12345第41頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天第四節(jié)生物技術(shù)與生物療法一、基因治療

所謂的基因治療是指利用遺傳學(xué)的原理治療人類(lèi)的疾病。傳統(tǒng)意義上的基因治療是指目的基因?qū)税屑?xì)胞以后與宿主細(xì)胞內(nèi)的基因發(fā)生重組，成為宿主細(xì)胞的一部分，從而可以穩(wěn)定地遺傳下去并達(dá)到對(duì)疾病進(jìn)行治療的目的。第42頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天一、基因治療

基因治療根據(jù)對(duì)宿主病變基因采取的措施不同，可分為:基因置換：基因置換是指用正常的基因整個(gè)地替代突變基因，使突變基因永久地得到更正?；蛐拚夯蛐拚齽t指將突變基因的突變堿基序列用正常的序列加以糾正，而其余未突變的正常部分予以保留?；蛐揎棧夯蛐揎梽t指將目的基因?qū)怂拗骷?xì)胞，利用目的基因的表達(dá)產(chǎn)物來(lái)改變宿主細(xì)胞的功能，或使原有功能得到加強(qiáng)?；蚴Щ睿夯蚴Щ钍侵咐梅戳x技術(shù)來(lái)封閉某些基因的表達(dá)，以達(dá)到抑制有害基因表達(dá)的目的。第43頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、干細(xì)胞的利用

干細(xì)胞是一種具有多分化潛能和自我復(fù)制功能的早期未分化細(xì)胞，醫(yī)學(xué)上稱(chēng)其為“萬(wàn)用細(xì)胞”。在特定條件下，它可以分化成不同的功能細(xì)胞，形成多種組織和器官。因此人們期望能夠用干細(xì)胞來(lái)修復(fù)那些不能再生的壞損組織或器官，從而治愈某些疾病。第44頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天本章主要內(nèi)容生物技術(shù)與疫苗生物技術(shù)與疾病診斷生物技術(shù)與生物制藥生物技術(shù)與生物療法人類(lèi)基因組計(jì)劃12345第45頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天第五節(jié)人類(lèi)基因組計(jì)劃人類(lèi)基因組計(jì)劃(HumanGenomeProject,HGP)第46頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天一、人類(lèi)基因組計(jì)劃的目的闡明人類(lèi)基因組30億個(gè)堿基對(duì)的序列發(fā)現(xiàn)所有人類(lèi)基因搞清其在染色體上的位置每個(gè)基因的功能、變異與疾病的關(guān)系第47頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、HGP的前世今生1984年12月猶他州的阿爾塔,懷特受美國(guó)能源部的委托，主持召開(kāi)了一個(gè)小型會(huì)議，討論DNA重組技術(shù)的發(fā)展及測(cè)定人類(lèi)整個(gè)基因組的DNA序列的意義。1985年6月，在美國(guó)加州舉行了一次會(huì)議，美國(guó)能源部提出了“人類(lèi)基因組計(jì)劃”的初步草案。1986年6月，在新墨西哥州討論了這一計(jì)劃的可行性。隨后美國(guó)能源部宣布實(shí)施這一草案。第48頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、HGP的前世今生1987年初，美國(guó)能源部與國(guó)家醫(yī)學(xué)研究院（NIH）為“人類(lèi)基因組計(jì)劃”下?lián)芰藛?dòng)經(jīng)費(fèi)約550萬(wàn)美元，1987年總額近1.66億美元。同時(shí)，美國(guó)開(kāi)始籌建人類(lèi)基因組計(jì)劃實(shí)驗(yàn)室。1989年美國(guó)成立“國(guó)家人類(lèi)基因組研究中心”。諾貝爾獎(jiǎng)金獲得者沃森出任第一任主任。1990年，歷經(jīng)5年辯論之后，美國(guó)國(guó)會(huì)批準(zhǔn)美國(guó)的“人類(lèi)基因組計(jì)劃”于10月1日正式啟動(dòng)。美國(guó)的人類(lèi)基因組計(jì)劃總體規(guī)劃是：擬在15年內(nèi)至少投入30億美元，進(jìn)行對(duì)人類(lèi)全基因組的分析。第49頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、HGP的前世今生2000年6月26日，人類(lèi)基因組的工作草圖已經(jīng)繪制完畢并于這天向全世界公布。最終完成圖要求測(cè)序所用的克隆能忠實(shí)地代表常染色體的基因組結(jié)構(gòu)，序列錯(cuò)誤率低于萬(wàn)分之一。2003年4月14日，國(guó)際人類(lèi)基因組測(cè)序組隆重宣布：美、英、日、法、德和中國(guó)科學(xué)家歷經(jīng)13年的共同努力，人類(lèi)基因組序列精密圖亦稱(chēng)“完成圖”，提前繪制成功。為此，參與研究國(guó)６國(guó)政府首腦發(fā)表聯(lián)合聲明表示祝賀。2003年4月24日，新版人類(lèi)基因組序列圖在《自然》雜志上公布，以紀(jì)念ＤＮＡ雙螺旋結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)５０周年。第50頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天三、后基因組計(jì)劃“后基因組計(jì)劃”應(yīng)該是對(duì)基因功能的研究，即所謂“功能基因組學(xué)”?！昂蠡蚪M計(jì)劃”的研究?jī)?nèi)容，就是對(duì)基因組的功能進(jìn)行探索。它以揭示基因組的功能及調(diào)控機(jī)制為目標(biāo)。第51頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天四、HGP與中國(guó)1994年，我國(guó)HGP在吳旻（mín）、強(qiáng)伯勤、陳竺、楊煥明的倡導(dǎo)下啟動(dòng)，最初由國(guó)家自然科學(xué)基金會(huì)和863高科技計(jì)劃的支持下，先后啟動(dòng)了“中華民族基因組中若干位點(diǎn)基因結(jié)構(gòu)的研究”和“重大疾病相關(guān)基因的定位、克隆、結(jié)構(gòu)和功能研究”；1998年在國(guó)家科技部的領(lǐng)導(dǎo)和牽線(xiàn)下，1998年在上海成立了南方基因中心；1999年在北京成立了北方人類(lèi)基因組中心；1999年7月在國(guó)際人類(lèi)基因組注冊(cè)，得到完成人類(lèi)3號(hào)染色體短臂上一個(gè)約30Mb區(qū)域的測(cè)序任務(wù)，該區(qū)域約占人類(lèi)整個(gè)基因組的1％。第52頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天四、HGP與中國(guó)1999年9月1日：國(guó)際公共領(lǐng)域測(cè)序計(jì)劃接納中國(guó)，楊煥明教授領(lǐng)回任務(wù)；1999年11月29日：科技部下達(dá)對(duì)國(guó)家人類(lèi)基因組北、南方研究中心和中國(guó)科學(xué)院遺傳所撥款通知，中科院同時(shí)下達(dá)專(zhuān)項(xiàng)經(jīng)費(fèi)。2000年完成HGP的1%任務(wù)。第53頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天54又一次成功！——水稻基因