自考药学导论07950复习资料（9）

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第八章  生物制药

一、基因工程的含义及其研究内容P131

1、定义：基因工程是指在体外将核算分子插入病毒、质粒或其他载体分子，构成遗传物质的新组合，并使之参入到原先没有这类分子的寄主细胞内，而能持续稳定地繁殖，并通过工程化为人类提供有用的产品及服务的技术。

  基因工程的目的：通过优良性状相关基因的重组，获得具有高度应用价值的新物种。

2、基因工程的主要步骤   （1）从复杂的生物有机体基因组中，经过酶切消化或PCR扩增等步骤，分离出带有目的基因的DNA片段。（2）在体外，将带有目的基因的外源DNA片段连接到能够自我复制的并具有选择记号的载体分子上，形成重组DNA分子。（3）将重组DNA分子转移到适当的受体细胞（寄主细胞），并与之一起增殖。（4）从大量的细胞繁殖群体中，筛选出获得了重组DNA分子的受体细胞克隆。（5）从这些筛选出来的受体细胞克隆，提取出已经得到扩增的目的的基因，供进一步分析研究使用。（6）将目的基因克隆到表达载体上，导入寄主细胞，使之在新的遗传背景下实现功能表达，产生人类所需要的物质。         (简答题)

二、发酵工程P133-134

1、基本含义：发酵工程是一门利用微生物的生长和代谢活动来生产各种有用物质的工程技术，它以培养微生物为主，又称生物工程。

2、发酵工程的内容   （1）主要内容：生产菌种的选育、发酵条件的优化与控制、反应器的设计及产物的分离、提取与精制等。（2）五种发酵类型：微生物菌体发酵、微生物酶发酵、微生物代谢产物（包括初级代谢产物和次级代谢产物）发酵、微生物的转化发酵和生物工程细胞的发酵。

3、发酵工程的特点    ①发酵过程以生物体的自动调节方式进行，数十个反应过程能够像单一反应一样，在发酵设备中一次完成。②反应通常在常温常压下进行，条件温和，能耗少，设备较简单。③原料通常以糖蜜、淀粉等碳水化合物为主，可以是农副产品、工业废水或可再生资源（植物秸秆、木屑等）。④容易生产复杂的高分子化合物，能高度选择地在复杂化合物的特定部位进行氧化、还原、官能团引入等反应。⑤发酵过程中需要防止杂菌污染，设备需要进行严格地冲洗、灭菌，空气需要过滤等。                            （简答题）

三、细胞工程P135

1、细胞工程包括植物细胞工程和动物细胞工程。

2、细胞工程：就是应用细胞生物学和分子生物学的方法，以细胞为基本单位，在体外条件下进行培养、繁殖，或人为地使细胞某些生物学特性按人们的意愿发生改变，从而达到改良生物品种和创造新品种，加速繁育动、植物个体，或获得某种有用物质的过程。

四、酶工程P135

1、定义：酶工程是利用酶、细胞器或细胞所具有的特异催化功能，或对酶进行修饰改造，并借助生物反应器和工艺过程来生产人类所需产品的一项技术。

2、内容：包括酶的固定化、细胞的固定化、酶的修饰改造及酶反应器的设计等技术。

3、酶是生物催化剂，它是生命活动的产物，又是生命活动必不可缺的条件之一。

4、酶的催化作用的特点：专一性强、催化效率高和反应条件温和等。

5、酶的（提取和）分离纯化：是指将酶从细胞或培养基中取出再与杂质分开，而获得与使用目的要求相适应的有一定纯度的酶产品的过程。

6、固定化酶：是指限制或固定于特定空间位置的酶，具体来说，是指经物理或化学方法处理，使酶变成不易随水流失，即运动受到限制而又能发挥催化作用的酶制剂。

7、生物反应器：指利用酶或生物体（如微生物）所具有的生物功能，在生物体外模拟生物反应而设计的装置。

五、人类基因组计划及其研究内容P142-143

1、人类基因组计划的目标（或内容）：是测出人体所有染色体上30亿个碱基对的排列顺序。

实施：1990年10月被誉为生命科学“阿波罗登月计划”的国际人类基因组计划启动。

2、中国的基因组研究进展   我国于2000年4月完成了3号染色体上3000万对碱基的框架图的绘制工作，标志着我国在人类基因组的测序能力方面已走在世界前列。我国已在少数民族基因组的保存、致病基因的分离、生物信息学以及基因组新技术开发等方面取得良好开端。①建立了12个少数民族733个永生细胞系，且对一些基因座位进行了比较研究；②在致病基因的分离方面取得突破性进展；③在DNA芯片、mRNA差异展示、比较基因组杂交等新技术的发展方面均取得较大成绩。

3、基因药物的市场前景   （1）肿瘤治疗方面。基因组研究和基因技术对于肿瘤的发病机制的探讨、抗癌药物作用靶点的确定、抗癌新药的筛选有着良好的发展前景。（2）神经退化性疾病的治疗。神经退化性疾病如老年痴呆症、帕金森病、脑卒中的治疗将越来越依靠生物制药的发展。（3）自身免疫性疾病的治疗。生物医药在自身免疫性疾病的治疗中将起到关键的作用。

六、应用分子生物学技术筛选新化合物实体的方法与技术P145-146

1、药物作用新靶标的发现   药物作用新靶点的寻找成为当今创新药物研究激烈竞争的焦点--生物芯片技术。

2、新的筛选模型和筛选技术   高通量筛选技术，综合应用自动控制的机器人，基于新的科学原理的检测手段和计算机信息系统等技术。

3、产生大量化合物的快速、高效新技术——组合化学和组合生物催化

（1）组合化学：即对含有数十万乃至数十亿个化合物的化学库进行同步合成和筛选的方法。

（2）组合化学研究领域：组合化学库的合成、高通量筛选、化学库编码及解析。

（3）组合生物催化：是将生物催化和组合化学结合起来，即从某一先导化合物出发，用酶催化或微生物转化方法产生化合物库的一种新技术。

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