生物制药重点知识汇总

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现代生物技术包括（有时7个空，填七大工程：基因工程，细胞工程，酶工程，发酵工程，生化工程，蛋白质工程，抗体工程）（有时8个空，填七大工程+核心技术是基因工程）。
为什么说生物技术的发展史实际上是生物制药的发展史？
应该先回答生物技术和生物技术制药的概念，然后讲两者之间的关系。
现代生物技术定义：以现代生命科学为基础, 把生物体系与工程学技术有机结合在一起，按照预先的设计，定向地在不同水平上改造生物遗传性状或加工生物原料, 产生对人类有用的新产品(或达到某种目的)之综合性科学技术。
生物技术制药：采用现代生物技术，借助某些微生物、植物、动物生产医药品，叫作生物技术制药。
生物药物：运用生物学、医学、生物化学等的研究成果，从生物体、生物组织、细胞、体液等，综合利用物理学、化学、生物化学、生物技术和药学等学科的原理和方法制造的一类用于预防、治疗和诊断的制品。
生物制药产品主要包括三大类：基因工程药物、生物疫苗和生物诊断试剂。
生物制药的特征：高技术、高投入、高风险、高利润、长周期。四高一长”的特点。
生物技术定义：生物技术是以生命科学为基础，利用生物体(或生物组织、细胞及其组分)的特性和功能，设计构建具有预期性状的新物种或新品系，并与工程相结合，利用这样新物种(或品系)进行加工生产，为社会提供商品和服务的一个综合性的技术体系。

第一章绪论思考题：
1、生物技术制药、生物药品的概念是什么?
2、生物技术和现代生物技术的概念是什么？
3、现代生物技术包括哪些内容，核心是什么？
4、生物技术的发展经历哪几个阶段及各个阶段的代表产品有哪些?
1，传统生物技术阶段：酿造啤酒、发酵面包、制酱、制醋。
2，近代生物技术阶段：青霉素、链霉素、金霉素、红霉素。医药业：抗生素、维生素、甾体激素、氨基酸；轻工业：酶制剂、食用氨基酸、酵母、啤酒； 化工业：酒精、丙酮、丁醇、沼气； 农林业：农用抗生素、农药； 环境保护业：生物治理污染等。
3，现代生物技术：单克隆抗体，重组人胰岛素，克隆羊多莉诞生。⑴重组DNA技术⑵细胞和原生质体融合技术 ⑶酶和细胞的固定化技术 ⑷植物脱毒和快速繁殖技术 ⑸动物和植物细胞的大量培养技术 ⑹动物胚胎工程技术 ⑺现代微生物发酵技术⑻现代生物反应工程和分离工程技术 ⑼蛋白质工程技术 ⑽海洋生物技术。
5、我国生物制药成果产业化的障碍是什么？
一是血液制品除原料资源有限外，还受其在重症医疗中的重要性、不可替代性和监管严格性的影响，预计未来两年依然严重供不应求。
二是生物制药仍处于发展初期，技术壁垒高，其仿制药研发在质量、安全、疗效及监管的门槛远高于化学仿制药。
三是化学药转型压力大，收入和利润总额出现增速下滑，预计未来还会降低。在供给侧改革的大环境下，压产能、压成本、压价格等问题亟须重视。产业转型升级要走国际化道路，将50%以上的过剩化学原料药制造能力向全球市场消化。
四是药物制剂发展是提高质量和效益的关键，从节能、减排、药物资源利用角度，结合制剂发展前沿，采用多种灵活的合作机制，利用国内外的资源和优势是重点，发展高端创新制剂是上策。
五是理顺药品价格，推进创新发展。近30次药品降价和医改招标压力，无法体现药品的价值和市场调节的作用，成本上涨的结果使一批确有疗效和安全的药物成为 短缺药物 ，企业只能 停产 。一些基本药物的片剂价格不到5分钱一片(如西咪替丁片、异烟肼片、二甲双胍片、颠茄片等)，有的注射剂不到5角钱一支(如多巴胺、黄体酮、己烯雌酚等)，扭曲的价格也严重影响质量提高和临床用药需求和影响医院用药积极性。
6、列出5-10个你所用过或知道的生物药品。
白细胞介素-2、α1b-干扰素、α2a-干扰素、α2b-干扰素、 粒细胞集落因子、红细胞生成素、乙型肝炎疫苗。
7、 你对我国的生物制药业有什么看法和建议？
生物医药在我国的发展概况:1、起步较晚 2、国家支持力度较大 3、发展速度较快 4、近年与欧美的差距逐渐增大
由于我国生物制药企业规模比较小，产量没有达到规模化的程度，产品售价较高，再加上厂商的市场销售网络不全，因此我国生物药品的市场份额还比较小，约占整个医药销售的7.5%。
我国包括生物技术企业在内的6000多家制药企业很多都缺少自主的知识产权和开发Ⅰ类新药的能力，其中关键的因素是缺少高水平的创业者群体。
缺少良好的成果转化机制、风险投资机制、人才激励机制和税收优惠机制等政策和环境。
缺少对无形资产的认知和认可，上下游技术脱节，融资渠道不畅、结构不合理，缺少完整的信誉和银行信贷系统，对知识产权的保护有待加强以及行业垄断和政府过多的干预。

生物药物的分类方法有3种：
1.按药物的化学本质和特性分类
2.按原料来源分类
3.按生理功能和临床用途分类
按药物的化学本质和特性分类
1.氨基酸及其衍生物类药物：亮氨酸，色氨酸，N-乙酰半胱氨酸
2.多肽及蛋白质类药物：血清白蛋白，胰岛素，催产素
3.酶与辅酶类药物：氧化还原酶类
4.核酸及其降解物和衍生物类药物：核酸，多聚核苷酸
5.糖类药物：粘多糖
6.脂类药物：脂肪、固醇类
7.细胞生长因子类：干扰素，白细胞介素
8.生物制品类：预防，治疗，诊断
按原料来源分类：5
人类组织来源的生物药物、动物组织来源的生物药物、植物组织来源的生物药物、微生物来源的生物药物、海洋生物来源的生物药物。
人生产的主要品种有：人血液制品类、人胎盘制品类、人尿制品类。
按生理功能和临床用途分类：4
治疗药物、预防药物、诊断药物、其它生物医药用品。
生物药物的特性：药理学特性；在生产、制备中特殊性；检验上的特殊性。
1药理学特性：
1.治疗的针对性强，治疗的生理生化机制合理，疗效可靠。
2.药理活性高。
3.毒副作用小，营养价值高。
4.生理副作用常有发生。
2在生产、制备中特殊性：
1.原料中有效物质含量低，并且杂质种类多且含量高，因此提取、纯化工艺复杂。
2.稳定性差：生物药物的分子结构中一般具有特定的活性部位，生物大分子药物是以其严格的空间构象来维持其生物活性功能的，一旦遭到破坏，就失去其药理作用。引起活性破坏的因素有：生物性的破坏，如被自身酶水解等；理化因素的破坏，如温度、压力、pH、重金属等。
3.易变质腐败：由于生物药物原料及产品均为营养价值高的物质，极易染菌、腐败，从而造成有效物质被破坏，失去活性，并且产生热原或致敏物质等。因此，生产过程中对于低温、无菌操作要求严格。
4.注射用药要求：生物药物由于易被胃肠道中的酶所分解，所以给药途径主要是注射用药，因此对药品制剂的均一性、安全性、稳定性、有效性等都有严格要求。同时对其理化性质、检验方法、剂型、剂量、处方、贮存方式等亦有明确的要求。
3检验上的特殊性
理化检验指标
生物活性指标
生物药物的制备：
1、原料选择：有效成分含量高、新鲜；原料来源丰富，易得，原料产地较近；原料中杂质含量少；原料成本低等。
2、原料的预处理与保存：预处理：动物-速冻、植物-保鲜、微生物原料-与培养液分开进行保鲜处理。主要保存方法：冷冻法、有机溶剂脱水法、防腐剂保鲜法。

生物药物的制备思考题
1、简述生物药物的特性
2、生物药物有几种分类方法？
3、按照生物药物的来源、功能与临床用途分类分别分为哪几类?
4、生物药物有哪些特性？在制备过程中的注意事项有哪些？

人体来源药物的特点：
1、安全性好
2、效价高、疗效可靠 如蛋白浓度为10％的免疫球蛋白或特异性免疫球蛋白，其抗体效价比血浆中含量高10倍以上。
3、稳定性好 冻干制剂，保存期长，有利于运输，使用。
资源有限性：受法律和伦理的制约，仅血液、尿液、胎盘可用作原料。
人体来源药物的种类：
1.人血液成分制品：红细胞制剂、白细胞浓缩液、血小板制剂、新鲜冰冻血浆。
2.血浆的综合利用：转输蛋白类、免疫球蛋白（IgG、IgA、IgM、IgD、IgE）、凝血系统蛋白（因子）、补体系统蛋白、蛋白酶抑制物类。
3.人体液细胞中的活性物质：人体液细胞包括：红细胞、白细胞、淋巴细胞、血小板、成纤维细胞等。 细胞内的活性物质：血红蛋白、SOD、IFN(干扰素)、IL-2（白细胞介素-2）等。
4.其他原料的利用：人胎盘、人尿液。
5.细胞因子
6.人体激素
人血清白蛋白(Human serum albumin, HSA) ，是人血浆中的重要组成部分，约占血浆总蛋白的65％。具有多种生理功能，可以增加血容量和维持血浆胶体渗透压，调节组织与血管之间水分的动态平衡。白蛋白的二级结构含有48 ％的α-螺旋和15 ％β-折叠结构，具有很多的网状空隙，可以输送体内不同活性物质，如将有毒物质输送到解毒器官，是许多内源因子和外源药物的载体。
外源白蛋白的不足之处：白蛋白在人体内降解速度较快，稳定性差，易变性失活，易从血液循环中清除，单独作为药物载体时缓释时间较短。
PEG修饰人血清白蛋白
人体来源药物的研究前景：1 可进一步开发新产品、2 用现代生物技术生产人类活性物质：基因工程、蛋白质工程、细胞工程、酶工程、发酵工程在生物制药中发挥重要作用。用基因工程生产的干扰素、白细胞介素、红细胞生长因子（EPO）研制成功。例如人体防御素：人体含有6种ａ防御素，3种β防御素和一种θ防御素。
防御素具有抗细菌（革兰氏阴性和阳性菌），抗真菌和抗包膜病毒的活性。（破坏DNA和干扰蛋白的合成，最后杀死细菌）。
人体来源生物药物思考题
1、人血浆中的免疫球蛋白有哪几种？含量最高和最低的分别是什么？
2、利用人体作原料有那些局限性？如何解决？
3、人白蛋白的功能是什么？外源白蛋白治疗疾病时有什么不足？如何改进？
4、如何利用人的新鲜血浆生产白蛋白
工艺特点：
络合(利凡诺沉淀)：血浆在搅拌下用NaHCO3调节pH至8.6，加入等体积的2％利凡诺溶液，充分搅拌后静置2-4h，分离上清与络合物沉淀。
解离：在沉淀中加灭菌蒸馏水。用0.5mol/L HCl调节pH至弱酸性，加NaCl至0.15％-0.2％搅拌下进行解离。
加热去杂蛋白：充分解离后，65℃恒温1h，离心分离出上清液。
热处理(60℃，10h)：灭活病毒。
检验：冻干品为白色硫松物体。白蛋白含量占95％以上，水分＜1％，水溶后pH为6.6—7.2，硫酸铵＜0.01％，细菌学和热原质检测合格。

动物来源的药物的特点：
1.原料来源丰富且健康、新鲜
2.要重视安全性
动物来源的药物的种类与用途
1动物多肽与蛋白质类药物：动物多肽药物（多肽激素、多肽类细胞因子）动物蛋白质类药物
2动物酶与辅酶类药物：促消化酶类、消炎酶类、治疗心脑血管类疾病的相关酶、抗肿瘤的酶、与电子传递有关的治疗酶、其它药用酶、动物辅酶类药物
3动物核酸类药物
4动物糖类药物：以粘多糖类为主
5动物脂类药物
6动物细胞因子
阳离子抗菌小肽是一组长12~60个氨基酸的富含赖氨酸或精氨酸的带正电荷短肽，在各种动植物体内均广泛存在，是高等天然免疫的重要组成成分。
两个特点：富含正电荷和具有双性特征，即分子表面一部分疏水而另一部分亲水。
动物来源生物药物思考题
1、动物来源药物的特点、种类是什么?
2、人体防御素与动物阳离子抗菌小肽的作用是什么？
3、试制定一个利用猪胰脏生产胰岛素的生产方案。
人体防御素与动物阳离子抗菌小肽的作用分别是什么？有什么异同？
人体防御素的作用：防御素具有抗细菌（革兰氏阴性和阳性细菌），抗真菌和抗包膜病毒的活性。也有人认为，防御素可以进一步内在化，并且破坏DNA和干扰蛋白的合成，最后杀死细菌。防御素的分子很小，有可能穿过革兰氏阳性菌的细胞壁，除直接的杀菌作用外，防御素还是信号分子。防御素在局部治疗或外用，以及作为免疫佐剂具有很好的开发前景。
动物阳离子抗菌小肽的作用：是高等天然免疫的重要组成成分，能够抵抗外界微生物侵害，消除体内突变细胞，具有广谱的杀菌活性，其广谱抗菌特性是传统抗生素所无法比拟的，同时还对部分真菌、原虫、病毒甚至癌细胞具有明显的杀伤作用，是一类具有重要潜在应用价值的活性物质。
相同点：1.人体防御素分子和动物阳离子抗菌小肽均具有抗菌功能。 2.人体防御素分子和动物阳离子抗菌小肽的本质均是蛋白质，都是短肽，防御素属于抗菌肽中的一大家族。
不同点：1.存在部位不同，防御素分子存在于脊椎动物和非脊椎动物体内，而阳离子抗菌小肽在各种动植物体内均广泛存在，有的细菌也产生此类小肽。 2.结构不同，阳离子抗菌小肽是富含赖氨酸或精氨酸的带正电荷短肽，富含正电荷和具有双性特征，即分子表面一部分疏水而另一部分亲水，而人体防御素没有这种特征。 3.作用机制不同：人体防御素分子可以内在化，破坏DNA和干扰蛋白合成进而杀死细菌，也可能穿过革兰氏阳性菌的细胞壁进而杀死细菌，而动物阳离子抗菌小肽是通过分子富含正电荷和双性特征来破坏靶细胞的膜结构，进而起到杀菌作用。 4.应用：人体防御素到目前为止尚未有应用于临床的报道，而动物阳离子抗菌小肽已经在临床上进行应用，如治疗外伤感染，褥疮等感染性患者。

植物来源药物的特点：约40%的药物来源于植物。 种类繁多，结构复杂。除小分子天 然有机化合物外，还含有众多的生物大分 子活性物质。如蛋白质、多肽、酶、 核酸、糖类、脂类等。
植物来源药物的种类与用途：
1.植物中的天然有机化合：⑴ 糖和糖苷类 种类繁多，是生物药物的一个重要组成部分。⑵ 苯丙素类 如苯丙烯、苯丙酸、香豆素等。⑶ 醌类 如辅酶Q10、紫草素等。⑷ 黄酮类 如黄酮醇、花色素、黄芩苷等。⑸ 鞣质 如奎宁酸、槲皮醇等。 ⑹ 萜类 青蒿素、齐墩果酸等。 ⑺ 甾体 乌沙苷元、毛地黄毒苷元等。 ⑻ 生物碱 咖啡因、喜树碱等。
2.植物蛋白质、多肽、酶类生理活性物质的种类和作用：目前应用植物作原料制备蛋白质、多肽、酶类的药物品种不多，这是由于这些生物大分子物质在结构上与人体种族差异很大，免疫反应强烈。目前多用于口服和外用。
木瓜汁——木瓜蛋白酶——促消化消炎，麦芽——麦芽淀粉酶——助消化，
3.植物糖类药物：⑴单糖类：葡萄糖、果糖、核糖等，糖酸类有 维生素C等，糖醇类有木糖醇、山梨醇、甘露醇等。 ⑵聚糖类： 低聚糖有蔗糖、麦芽糖等，多聚糖有淀粉、纤维素、人参多糖、黄芪多糖、海藻酸等。 ⑶糖的衍生物：葡萄糖-6-磷酸、氨基葡萄糖等。
肌醇：来源植酸钙，功能治疗肝硬化、血管硬化、降血脂。
葡萄糖：来源淀粉水解，功能葡萄糖输液，补充营养。
人参多糖：来源人参根茎，功能增强免疫功能。
4.植物脂类药物：⑴脂肪和脂肪酸类： 亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸等不饱和脂肪酸。 ⑵磷脂类：大豆磷脂 ⑶固醇类：β-谷固醇、豆固醇等
植物SOD（茶叶超氧化物歧化酶）一是因为它具有清除体内过量的超氧自由基(02-﹒)的功能，对于预防衰老、血管硬化等有显著效果；二是植物SOD稳定性较动物好。主要用于保健品、美容品等。比较好的品种有：刺梨、沙棘、茶叶等植物SOD。
植物不饱和脂肪酸：含有不同量的（C＝C）双键，具有抗氧化，防止血管硬化的功能。在肌体内也用于合成其他生物活性物质，如前列腺素E1、E2等的原料。

植物来源药物思考题
1、植物来源的药物特点、种类和用途是什么?
2、列举3~5种植物糖类药物的来源与功能
3、试设计一个生产茶叶SOD的方案
4、试着指定一个从中草药-连翘中提取生物活性物质的生产方案（包括目标物质的功能、结构和性质、原料来源与设备、工艺路线、工艺要点等）

海洋生物及海洋生物药物的种类与用途
1.海藻：用于抗肿瘤，防止心血管疾病等。
2.腔肠动物：从柳珊瑚提取前列腺素A2及萜类抗菌药物，抗神经毒剂柳珊瑚酸衍生物的合成等。
3.节肢动物：如虾、蟹壳可用于生产甲壳质。
4.软体动物：分离的活性物质有多糖、多肽、糖肽、毒素、酶、凝集素等。它们分别具有抗病毒、抗肿瘤、抗菌、降血脂、止血和平喘等生理功能。
5.棘皮动物：海星的毒素，大多数类似溶血性的皂素型化合物。海胆毒素能使呼吸困难、溶血。海胆含有丰富的二十碳五烯酸(EPA)，用于防治冠心病。海参素有抗癌作用。
6.鱼类：鱼肝油、鱼软骨素、鱼细胞色素C、磷脂酰胆碱(卵磷脂)、脑磷脂等。
7.爬行动物：海蛇毒含有蛋白酶、透明质酸酶、转氨酶、胆碱脂酶、RNA酶、DNA酶、磷脂胆碱酶等，具有镇痛作用。
8.海洋哺乳动物：鲸肝抗贫血剂，海狗17肽(海狗骨骼肌)有扩张血管、降低血压的作用。
9.其它海洋动物：海绵毒素、海绵皂苷、海绵脂肪酸等的研究已引起重视。

海洋生物药物思考题
1、海洋生物药物的种类与用途有哪些?
2、如何利用虾壳的做原料来生产甲壳质？
3、海洋生物是一个庞大的群体，如何利用海洋资源进行生物药物的开发?
4、目前用于保健的SOD多为海洋生物生产的，请自己查找资料，找出利用海洋生物生产SOD制备过程。（此题必做）

广义微生物药物——能以极低浓度有选择地抑制和影响其他生物机能的微生物或微生物的代谢物。
狭义微生物药物——微生物在其生命活动过程中产生的，能以极低浓度选择地抑制或影响其他生物机能的低分子量的代谢物。
微生物药物的分类
1.根据产生药物的生物来源进行分类：4
放线菌产生的抗生素、真菌产生的抗生素、细菌产生的抗生素、植物或动物的抗生素
2.根据抗生素的作用机制分类：5
抑制细胞壁合成的抗生素、影响细胞膜功能的抗生素、抑制病原菌蛋白质合成的抗生素、抑制核酸合成的抗生素、抑制生物能作用的抗生素
3.根据抗生素的生物合成途径分类
氨基酸、肽类衍生物；糖类衍生物；以乙酸、丙酸为单位的衍生物
利福霉素：作用于细菌RNA多聚酶
氯霉素：抑制蛋白质合成
磷霉素：抑制细胞壁合成
环丝氨酸：抑制细胞壁合成
真菌是第一个应用于临床的抗生素——青霉素的产生菌，产生菌较多，均为青霉属

微生物药物思考题
1、广义和狭义的微生物药物的概念分别是什么？
2、微生物药物主要应用在哪些方面？
3、根据抗生素的作用机制对微生物药物进行分类时分为几类，分别是什么？
4、采集样品筛选微生物药物产生菌时，一般采用哪些方法对样品进行处理？处理的目的是什么？

转录： 转录后加工： 剪切：除去内含子 加帽：5’加m7Gppp 加尾：3’加poly（A）
翻译：⒈ 分为三个阶段：①起始 ②延长 ③终止 ⒉翻译后的肽链加工肽链切断 ①羟基化 ②糖基化 ③磷酸化 ④乙酰化
利用基因工程技术生产药品的优点：
①大量生产过去难以获得的生理活性蛋白和多肽(如胰岛素、干扰素、细胞因子等)，为临床使用提供有效的保障；
②可以提供足够数量的生理活性物质，以便对其生理、生化和结构进行深入的研究，从而扩大这些物质的应用范围；
③可以发现、挖掘更多的内源性生理活性物质；
④内源生理活性物质在作为药物使用时存在的不足之处，可以通过基因工程和蛋白质工程进行改造和去除。如白细胞介素-2的第125位半胱氨酸是游离的，有可能引起—S—S—键的错配而导致活性下降，如将此半胱氨酸改为丝氨酸或丙氨酸，白细胞介素-2的活性以及热稳定性均有提高。
⑤利用基因工程技术可获得新型化合物，扩大药物筛选来源。
1.人生长激素hGH：多种生物功能，主要是刺激身体生长。发现hGH对一些细胞的增殖和分化以及DNA合成有直接效应。
2.干扰素IFN：干扰素是一类在同种细胞上具有广谱抗病毒活性的蛋白质，其活性的发挥又受细胞基因组的调节和控制，涉及RNA和蛋白质的合成。根据抗原特异性和分子结构的不同，干扰素可分为α、β、γ三型。干扰素的生物功能活性可归纳为：(1)抗细胞内侵害微生物活性，(2)抗细胞分裂活性，(3)调节免疫功能活性。干扰素在临床上主要用于治疗恶性肿瘤和病毒性疾病。
3.白细胞介素IL：白细胞介素是由白细胞或其他体细胞产生的又在白细胞间起调节作用和介导作用的因子，是一类重要的免疫调节剂。白细胞介素在临床上主要用于治疗恶性肿瘤和病毒性疾病(如乙型肝炎、艾滋病等)。
4.集落刺激因子：造血刺激因子或造血生长因子。 CSF的功能可概括为：刺激造血细胞增殖、维系细胞存活、分化定型、刺激终末细胞的功能活性等。近年来的研究表明，CSF还参与对成熟细胞的功能调节，并在宿主抗感染免疫中起着重要作用。
5.肿瘤坏死因子TNF：TNF除具有抗肿瘤活性外．对多种正常细胞还具有广泛的免疫生物学活性，如抗炎症活性，促凝血活性，促进细胞因子分泌，免疫调节作用，抗病毒、抗细菌和真菌作用，热原质作用以及参与骨质重吸收等。
6.心钠素：具有较强的利钠、利尿、扩张血管和降低血压的作用。可作为降血压药和利尿药。
7.重组乙肝疫苗：
8.人胰岛素：胰岛素是多肽激素的一种，具有多种生理功能，在维持血糖恒定，增加糖原、脂肪、某些氨基酸和蛋白质的合成、调节与控制细胞内多种代谢途径等方面都有重要作用。其来源仅仅是从动物的胰脏中提取，长期注射人体时会产生自身免疫反应，影响治疗效果。
1921年—-从动物胰腺中提取出胰岛素，开创了人类胰岛素治疗疾病的历史。
1982年第一个基因工程产品–人胰岛素在美国问世。
人胰岛素的基因工程生产一般采用两种方式：
一是分别在大肠杆菌中合成A链和B链，再在体外用化学方法连接两条肽链组成胰岛素。美国EIi Lilly公司采用该法生产的重组人胰岛素Humulin最早获准商品化；
另一种方法是用分泌型载体表达胰岛素原，如丹麦Novo Nordisk公司用重组酵母分泌产生胰岛素原，再用酶法转化为人胰岛素。
对胰岛素的改造：应用蛋白质工程技术在胰岛素分子中取代一个氨基酸残基，防止单体二聚化，由此合成的新型胰岛素在药物浓度下基本上保持单体，注射后吸收速度比正常胰岛素快2-3倍；另有报道将胰岛素B链第10位的His变为Asp获得高活力胰岛素B10Asp，其受体结合能力和离体生物活力分别为猪胰岛素的262％和235％。

目前临床使用的胰岛素来源：动物胰岛素（胰腺中）、半合成人胰岛素、重组人胰岛素（现阶段临床最常用）。
重组DNA技术生产人胰岛素：1.AB链合成法 2.反转录酶法 3.酵母系统生产重组胰岛素
基因工程制药思考题
1、基因工程技术的概念是什么？
2、基因工程制物的优越性有哪些？
3、基因工程的发展给人类疾病治疗带来影响有哪些？
4、利用基因工程生产的药物主要哪几类？

基因工程技术是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，并使目的基因在工程菌内进行复制和表达的技术。
生物药物只有合格不合格的区分，没有等级的区分。
制备基因工程药物的一般程序：
基因工程制药的主要程序：1.目的基因的克隆；2.构建DNA重组体；3.DNA重组体转入宿主菌；4.工程菌发酵（发酵罐1和2:；留空气：兼性厌氧菌 对氧气需求不大 保证发酵罐中无杂菌状态）；5.表达产物的分离纯化；6.产品的检验等
转速大：产生气泡，若产生气泡较多则会导致，炸瓶，损坏机器，占用细胞生存空间，发酵液会从排气管排出，发酵产率降低。还有个加热器。三级过滤系统。
厌氧菌仍需要通气体，不过通的是惰性气体氮气。
灯光的作用：维持光照恒定，室外的光照强度容易改变。（对光敏感）
放在里面的罐子是产物，放在外面的罐子是废料。
生物制药中所用菌种的获得途径：诱变育种，基因工程构建，细胞工程，自然界分离
制备基因工程药物的一般程序有：获得目的基因——>组建重组质粒——>构建基因工程菌或细胞——>培养工程菌——>产物分离纯化——>除菌过滤——>半成品检定——>成品检定——>包装。
上游阶段：主要是分离目的基因、构建工程菌（细胞）。目的基因获得后，最主要的就是目的基因的表达。选择基因表达系统主要考虑的是保证表达的蛋白质的功能，其次是表达的量和分离纯化的难易。此阶段的工作主要在实验室内完成。
下游阶段：从工程菌的大量培养一直到产品的分离纯化和质量控制。此阶段是将实验室的成果产业化，商品化，主要包括工程菌大规模发酵最佳参数的确立，新型生物反应器的研制，高效分离介质及装置的开发，分离纯化的优化控制，高纯度产品的制备技术，生物传感器等一系列仪器仪表的设计和制造，电子计算机的优化控制等。
来源于真核细胞的产生基因工程药物的目的基因，是不能进行直接分离的。
克隆真核基因的方法：逆转录法和化学合成法，RT-PCR。
其他的7种方法不需要掌握，只需要了解，那三种必须掌握。
1.编码序列富集法。2.岛屿获救PCR法。3.动物杂交法。4.功能克隆法。5.构建cDNA文库。6.差异显示技术的应用。7.对已发现基因的改造。
逆转录法：提取mRNA，逆转录酶合成cDNA第一链，逆转录酶或DNA聚合酶或Klenow酶合成双链DNA序列。
RT-PCR中mRNA逆转录合成cDNA第一链，不需要再合成cDNA第二链，而是在特异引物协助下，用PCR进行扩增，特异地合成目的cDNA链，用于重组，克隆。
人工化学合成基因的限制：1.不能合成太长的基因。2.遗传密码的简并性使选择密码子困难。3.费用高。

基因工程制药思考题
1、简述制备基因工程药物的一般程序，其中上游和下游分别包括哪些过程？
2、在基因工程药物生产中下游工作的重点是什么？
3、生物制药的菌种获得途径主要有哪些？
4、从真核细胞中获得目的基因的主要途径有哪些？

最佳的基因表达体系：目的基因表达产量高；表达产物稳定；生物活性高和表达产物容易分离纯化（四点）
宿主细胞的选择：1.容易获得较高浓度的细胞。2.能利用易得廉价原料。3.不致病，不产生内毒素。4.发热量低，需氧低，适当的发酵温度和细胞形态。5.容易进行代谢调控。6.容易进行DNA重组技术操作。7.产物的产量，产率高，产物容易提取纯化。
发热量过高发酵时容易发生爆炸；需氧量过高会需要人为提供大量氧气才能存活，不利于操作，增加成本；发酵温度过高或过低都会让操作过程变得繁琐（需要控制温度），不易于操作，增加成本。适当的细胞形态便于区分鉴定。
宿主细胞的选择：第一类为原核细胞，常用大肠杆菌，枯草芽孢杆菌，链霉菌；第二类为真核细胞，常用酵母，丝状真菌，哺乳动物细胞。
大肠杆菌产品多为胞内产物。分泌能力不足，蛋白质N端多余一个甲硫氨酸残基，产生蛋白酶破坏目的蛋白质，蛋白质产物不能糖基化。
枯草芽孢杆菌蛋白质产物不能糖基化，很强的胞外蛋白酶对产物降解，分泌能力强。
链霉菌蛋白质产物可以糖基化，分泌能力强，表达产物可直接分泌到培养基中，但产量不高。
酵母：能胞外分泌表达产物，产物可糖基化。
哺乳动物细胞：表达产物可由重组转化细胞分泌到培养液中，纯化容易，产物是糖基化的接近天然物。缺点：生长慢，生产率低，培养条件苛刻，费用高，培养液浓度稀。
大肠杆菌是应用最广泛、最成功的表达体系。
基因工程载体分为：克隆载体，转录载体，表达载体。
载体特点：有复制子，可独立复制；有单一酶切位点或多克隆位点；有选择性遗传标记；拷贝数高；生物安全性好。

指定一个从中草药-连翘中提取生物活性物质的生产方案（包括目标物质的功能、结构和性质、原料来源与设备、工艺路线、工艺要点等）
提取的生物活性物质：连翘酯苷A
目标物质的功能：具有对认知障碍及短暂性脑缺血的神经保护作用、改善学习记忆障碍、舒张血管、抗氧化、抗菌、抗感染、解热、抗DNA损伤、防护耳毒性等广泛的药理作用。连翘酯苷A具有抗菌，抗感染和解热的作用，还具有较好的抗病毒和抗氧化功能。
结构和性质：连翘酯苷为咖啡酸的衍生物，分子结构中有酯键和糖苷键，在酸、碱及高温条件下不稳定，易分解。分子式C29H36O15，分子量624.59，CAS号79916-77-1，沸点：911.9℃ at 760 mmHg，性状 白色结晶粉末，药理性质 易溶于水 乙醇 甲醇 难溶于乙醚 氯仿，贮藏方法 2-8℃ 避光保存。

原料来源与设备：连翘酯苷是从木犀科连翘属植物连翘中提取的有效成分。高效液相色谱HPLC，超纯水制备仪，旋转蒸发仪。
工艺路线：将40g粉碎连翘叶用1200ml体积分数为55%的乙醇74℃浸提50min，过滤，提取2次，合并滤液，50℃减压浓缩回收乙醇，得浓缩液665ml，加入35ml无水乙醇，得到含体积分数5%乙醇的连翘叶提取液。将连翘叶提取液用2.6cm25cm的AB-8树脂柱吸附，用50%乙醇洗脱，得到连翘叶提取物，连翘叶提取物用水饱和正丁醇萃取3次，回收正丁醇，干燥得粗品，粗品用30%的甲醇在8cm50cm的C18反向硅胶柱层析分离，收集洗脱液，减压浓缩得纯的化合物连翘酯苷A。
工艺要点：55%乙醇，浸提时间长，饱和正丁醇萃取，层析分离。