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生物技术药物与疫苗

发布日期:2020年09月16日 浏览次数:次  编辑:admin

  生物工夫药物与疫苗_理学_上等教养_教养专区。第3节 生物工夫药物与疫苗 举例解说生物工程工夫药物和疫苗的出产道理。 1.简述生物工夫药物的观点。 2.举例解说基因工程药物、细胞工程药物的出产道理和意 义。 3.举例解说生物工夫疫苗的出产道理

  第3节 生物工夫药物与疫苗 举例解说生物工程工夫药物和疫苗的出产道理。 1.简述生物工夫药物的观点。 2.举例解说基因工程药物、细胞工程药物的出产道理和意 义。 3.举例解说生物工夫疫苗的出产道理和旨趣。 4.进一步体验科学工夫是一个接续起色的进程及贯通科学、 工夫、社会三者间的合连。 生物工夫药物 1.观点 寻常是指愚弄_D_N__A_重__组_工夫或其他_生__物__技__术__出产的药物。 2.品种 搜罗_基__因__工程药物、酶工程药物、发酵工程药物、 _细__胞__ 工程药物等。 3. 基因工程药物 (1)出产进程:取得_目__的__基__因__―→修筑_基__因__工__程__菌__―→工程 菌大领域作育―→产品_分__离__纯__化__―→除菌过滤―→半制品 检测―→制品加工―→制品检测。 (2)最厉重的症结:构__筑__基__因__工__程__菌__。 (3)特色:_高__效__率__地出产种种高质料、低本钱的药品。 4. 细胞工程药物 (1)植物细胞作育制取药物的出产进程:植物细胞株―→_固__体_ 作育―→_液__体__悬__浮_作育―→_收__集_细胞―→提取_纯__化_产品―→ 药物制剂。 (2)运用:细胞培摄生产药用植物如人参、甘草、_红__豆__杉__、 黄连、银杏、紫草和长春花等。通过动物细胞培摄生产如 _乙__肝__疫苗、狂犬病疫苗、_脊__髓__灰__质__炎__疫苗等疫苗,以及干 扰素、白细胞介素、肿瘤坏死因子等药物。 [头脑激活] 基因工程药物的化学因素是什么? 提示 卵白质。 1. 基因工程药物 (1)基因、转基因与基因工程药物 人类的整个疾病险些都与基因相合,以是,早正在“人类基 因组”方针还未付诸完毕的岁月,科学家们就依然正在研制 基因工程药物了。他们把通过克隆得到的外源方针基因 (寻常是人的DNA),整合到动物受精卵的染色体内,使之 正在动物体内取得外达并能安闲地遗传给子息,这种含有外 源基因的动物就叫做转基因动物。一头转基因动物即是一 座自然基因药物制作厂。愚弄转基因动物来出产基因药物 是一种全新的出产形式,与古板的制药工夫比拟具有无可 比较的良好性。 (2)基因工程药物出产的大致进程 取得方针基因―→修筑基因工程菌―→工程菌大领域作育 ―→产品分散纯化―→除菌过滤―→半制品检测―→制品 加工―→制品检测。 (3)古板出产工夫与基因工程药物出产工夫的斗劲 ①操纵古板工夫,从动物脏器提取这些物质因含量太低、 本钱太高,使其运用受到节制;另外,正在提取进程中还可 能形成药物被病毒陶染,制成的药物会对病人爆发告急后 果;行动非人源卵白质,永恒操纵会爆发免疫响应等。 ②用基因工程可直接操纵原因于人的基因出产药物,能够从根 本上处分上述题目。其最大的好处是:不单能够大宗出产过去 难以取得的原因于人的种种心理活性的卵白质和众肽药物,为 临床运用供应保障,还能够深刻磋商它们的心理、生化性格和 布局,从而推广这些物质的运用限度,呈现和发现出更众的生 理活性物质。通过基因工程对基因实行改制,能够出产出本能 加倍精良的药物。 ③基因工程药物出产与古板旨趣上的药物出产有很众区别,它 操纵的是活细胞,产物又众是大分子的具有杂乱布局和心理功 能的卵白质,因此基因外达、宿主菌孕育、产物精制、产物格 量和药效等,都不妨由于原料、出产工艺、前提,以至情况等 出产进程的每一步的变动而受到影响。以是,厉肃职掌出产过 程的每一步和实行厉肃的检测,确保产物格料和和平有用是基 因工程药物出产中必弗成少的。 2. 细胞工程药物 厉重是愚弄细胞工程工夫来出产的药物。 (1)细胞工程药物处分了古板动植物药物出产与生物资源 庇护的抵触。 ①古板动植物药物的特色:高效、低毒、副感化少。 ②古板动植物药物出产的亏欠:这些药物有很众是来自珍 稀濒危动植物,跟着这些药物的需求量日益增大,人们对 野生生物资源实行大领域猎取、采撷和拓荒,导致了生态 情况和物种资源的败坏。 ③细胞工程处分了古板动植物药物出产的亏欠。 (2)植物细胞作育制取药物 ①制取药物的流程 植物细胞株―→固体作育―→液体悬浮作育―→搜集细胞 ―→提取纯化产品―→药物制剂 ②植物细胞作育的运用 一是很众药用植物(人参、甘草、红豆杉、黄连、银杏、 紫草和长春花等)的细胞作育均取得凯旋;二是愚弄红豆 杉细胞培摄生产抗癌药物紫杉醇,愚弄紫草细胞培摄生产 紫草素。 (3)动物细胞作育及运用 根本作育流程: 动 物 胚 胎 或 出 生 不 久 的 小 龄 动 物 ―提―供→ 培 养 的 细 胞 或 组 织 ―用―胰―蛋―白――酶―处―理→ 单 个 细 胞 ―培―养→ 原 代 培 养 ―→ 传 代 培 养 40―~―5→0代细胞株―变―异→细胞系(具有癌变特色) 动物细胞比大肠杆菌细胞具有加倍精良的产品加工本能,更适合 来自人和上等动物的基因的外达,因此可用于出产种种首要的生 物成品,如乙肝疫苗、狂犬病疫苗和脊髓灰质炎疫苗等,以及干 扰素、白细胞介素、肿瘤坏死因子等。 【坚实1】 下列合于基因工程药物的陈述中,不确切的是 ( )。 A.基因工程药物的好处是质料高、本钱低 B.基因工程药物处分了受原料原因的节制 C.基因工程药物的要害症结是修筑工程菌 D.基因工程药物毒性高、副感化大 解析 考查基因工程药物的出产及特色。 谜底 D 生物工夫疫苗 1.疫苗是一种非常的_药__物__,它_不__是_用于疗养疾病,而是 用于_预__防__疾病。 2.DNA疫苗又称_核__酸__疫__苗__,正在某些肿瘤艾滋病和肝炎的 _预__防__上能够发扬奇异的感化。 1. 古板疫苗与新型疫苗 用于防御疾病的疫苗有细菌性疫苗、病毒性疫苗和类毒素 疫苗。从疫苗的出产工夫来说,疫苗分为古板疫苗和新型 疫苗两大类。 (1)古板疫苗 古板疫苗搜罗灭活疫苗、减毒疫苗和亚单元疫苗。灭活疫 苗是用致病的微生物或其代谢产品,接种到动物、鸡胚、 机合或细胞作育物中,经孕育滋生后,用化学(丙酮、甲 醛、酚等)或物理(加热、紫外线照耀)等方式将病原体杀死 而取得的疫苗,以是,又称为“死”疫苗。减毒疫苗是通过 得当方式,以下降毒性或无毒的全病原体为抗原的疫苗。 而用自然微生物的某些因素的亚单元行动疫苗的,称为亚 单元疫苗。 (2)新型疫苗 新型疫苗厉重搜罗基因工程疫苗和核酸疫苗。基因工程疫苗包 括基因亚单元疫苗、基因工程载体疫苗、基因缺失活疫苗、合 成肽疫苗和抗奇异型抗体疫苗。核酸疫苗搜罗DNA疫苗和 RNA疫苗。遵循它们的根本特点,也可分为活疫苗和灭活疫 苗两大类。 2. 新型疫苗的良好性 古板疫苗,非论是灭活疫苗照样减毒疫苗,正在出产进程中,必 须大宗作育病原体,即致病的病菌和病毒。纵然当代的出产技 术、兴办和打点依然到达相当高的水准,人们依旧照样费心病 原体的败露和对情况的污染,从而惹起疾病的产生和鼓吹。减 毒的病原体事实照样有必然的毒性,还存正在复兴突变的题目。 借使职掌欠好,出产的疫苗不妨具有必然毒性,会对人爆发伤 害。而灭活疫苗出产操纵的是高毒性的病原体,一朝败露,或 灭活不彻底,对情况和人会爆发很大的危险。以是,古板疫苗 的出产和产物格料都存正在必然的危机。 此外,古板疫苗的制剂构成斗劲杂乱,制剂中不单含有抗原,还 不妨含有少量的正在作育进程中爆发的少少物质,以及作育基的组 分等,这些物质都不妨对人爆发必然的影响。为领会决这些题目, 就需求通过抗原纯化,制备纯化组分疫苗(如肺炎球菌夹膜的糖 疫苗)和亚单元疫苗(如乙型肝炎外观抗原单元疫苗,霍乱毒素B 单元疫苗),去除病原体中的无益因素,使其和平有用。 新型疫苗厉重搜罗基因工程疫苗和核酸疫苗。 愚弄基因工程将病原体的某个抗原基因或某几个抗原基因转入适 当的宿主,实行外达,取得的外达产品行动抗原操纵,这称为基 因工程疫苗。比方,邦际上大大批邦度都操纵基因工程乙型肝炎 疫苗代庖血源疫苗,它能够避免血源疫苗的潜正在垂危。现正在人们 险些能够愚弄基因工程外达任何具有免疫原性的卵白质或众肽, 用来制备基因工程疫苗。还能够将具有免疫原性的众肽与载体 偶联,以便减少其免疫原性。因为众肽疫苗具有有用的特异性 免疫应答,避免了不妨的损害感化。 核酸疫苗搜罗DNA疫苗和RNA疫苗,是近年备受人们体贴的新 型疫苗。它是由编码不妨惹起庇护性免疫响应的病原体抗原的 基因片断和载体修筑而成,然后导入人体实行外达,爆发抗原, 惹起免疫响应。与其他疫苗比拟,它的好处是:①制备的疫苗 具有自然抗原体式,没有病原体正在体内复制和复制后致病的问 题,也不存正在复兴突变和毒力返祖题目。②免疫应答全数。可 惹起细胞免疫和体液免疫,也能诱导细胞毒性T淋巴细胞,从 而防御细胞内陶染性疾病。③单次接种可诱导永恒或终生免疫。 ④出产急速简单,本钱低。⑤制备的疫苗不需求冷 藏,易于生存和运输。⑥能够将具有区别抗原性的疫苗联 合接种,有利于制成撮合疫苗。⑦核酸疫苗不妨完竣婴儿 的抗体应答,促使细胞内抗原的消除,防备母体抗体介导 的贬抑。不过,DNA疫苗也存正在很众题目,比方,a.刺激 机体免疫响应的才具斗劲弱;b.方针基因往往外达水准不 高;c.正在体内抗原卵白的外达不妨陆续众久还不知晓;d. 导入人体的外源DNA有整合的垂危,且整合的位点难以 职掌,有不妨诱发基因突变;还不妨惹起免疫体例本身紊 乱。以是,对核酸疫苗需求实行深刻磋商,对其和平性和 长效性实行视察,全数衡量核酸疫苗的利弊。 【坚实2】 下列不属于新型疫苗的是 ( )。 A.DNA疫苗 B.基因工程疫苗 C.亚单元疫苗 D.RNA疫苗 谜底 C 示例一 基因工程药物 【例1】 以下不是用基因工程方式出产的药物是 A.骚扰素 B.白细胞介素 C.紫杉醇 D.乙肝疫苗 头脑导图: ( )。 深度了解 基因工程药物厉重有细胞因子、抗体、疫苗、 激素等。如白细胞介素-2、骚扰素、乙肝疫苗等,是利 用基因工程工夫将外源基因导入细菌,使其高效外达取得 的。紫杉醇是运用植物细胞作育的方式制取的药物,属于 细胞工程药物。 谜底 C 方式手法 基因工程药物即是愚弄转基因工夫将外源基因 导入受体细胞并高效外达的产品。而基因外达的产品是蛋 白质,故可逐项阐述各药物的因素而得以解答。 示例二 生物工夫疫苗 【例2】 疫苗与人类的身体强健合连亲近。下列相合疫苗的叙 述不确切的是 ( )。 A.疫苗不是用于疗养疾病,而是用于防御疾病 B.疫苗能刺激人体,使人爆发相应的抗体 C.疫苗可通过打针或口服进入人体 D.人类通过接种牛痘疫苗销毁了脊髓灰质炎 头脑导图: 深度了解 疫苗是过程打点的病原微生物,它能够通过口服或 打针进入人体,能够正在人体不患病的景况下激活其免疫体例, 爆发相应的抗体,通过抗体职掌和销毁进入人体的某些病原 体,从而到达防御疾病的方针,故A、B、C项均确切。人类 接种牛痘疫苗,身体内会爆发抵拒天花病毒的抗体,要防御 脊髓灰质炎,需求操纵脊髓灰质炎疫苗,故D项差池。 谜底 D 反思感悟 疫苗是过程减毒或灭毒的病原微生物,正在免疫学上 属于抗原。机体接种某种疫苗,机体内则可爆发相应的抗体 和追忆细胞等,从而起到防御该种病原微生物的感化。 1. 下列合于生物工夫的陈述中,差池的是 ( )。 A.生物工夫也称生物工程 B.生物工夫搜罗基因工程、细胞工程、发酵工程和酶工程 C.生物工夫即是将活的生物体、性命体例或性命进程实行 资产化的进程 D.生物工夫只可运用于生物工夫药物的出产 解析 生物工夫是一种归纳工夫,涉及生物化学、分子生 物学、微生物学、遗传学及工程工夫。其运用限度很渊博, 除了运用于生物工夫药物出产外,正在育种、食物工业、医 学界限等很众方面均有开朗的运用前景。 谜底 D 2. 下列相合基因工程工夫的运用中,对人类晦气的是 ( )。 A.制作“工程菌”用于药品出产 B.成立“超等菌”理解石油、DDT C.基因工程药物的操纵,使细菌的进化速率加快,爆发耐 药性 D.导入外源基因交换缺陷基因 解析 变异是未必向的,且寻常是无益的。 谜底 C 3.下列合于基因工程药物的说法,确切的是( )。 A.基因工程药物的出产进程中,最厉重的症结是工程菌 大领域作育 B.修筑工程菌时需求将人的全盘基因导入受体细胞 C.工程菌大领域作育时能够正在放肆前提下实行 D.将方针基因导入受体细胞后,需求做方针基因的检测 和外达,能力确保结尾凯旋 解析 基因工程药物出产的要害症结是修筑工程菌;导入 的是方针基因,而不是生物的全盘基因。工程菌作育时需 要适宜的温度、pH、O2含量。 谜底 D 4. 下列合于细胞工程药物的说法,不确切的是 A.愚弄植物细胞作育工夫可出产植物药物 ( )。 B.处分了古板动植物药物的采撷、猎取对生态情况和物 种资源的败坏 C.动物细胞比大肠杆菌更适合爆发人及上等动物的基因 外达产品 D.动物细胞工程目前只用于药物出产 解析 动物细胞工程能运用于很众方面。 谜底 D 5.(众选)下列属于新型疫苗的是 A.灭活疫苗 B.亚单元疫苗 ( )。 C.抗奇异型抗体疫苗 D.DNA疫苗 解析 灭活疫苗、亚单元疫苗为古板疫苗,抗奇异型抗体 疫苗为基因工程疫苗,DNA疫苗为核酸疫苗。 谜底 CD 6.既是现活着界各邦生物工夫磋商拓荒方面的核心,又是生 物工夫中起色最速、最活泼和最为成熟的界限是 ( )。 A.生物工夫药物和疫苗的磋商和出产 B.基因诊断和基因疗养 C.克隆和胚胎朋分 D.措施农业 解析 目宿世物工夫中起色最速、最活泼、最成熟的界限 是生物工夫药物和疫苗的磋商和出产。 谜底 A 7. 愚弄基因工程出产卵白质药物,经过了三个起色阶段。第一 个阶段,将人的基因转入细菌细胞;第二个阶段,将人的基 因转入小鼠等动物细胞。这两个阶段都是实行细胞作育,提 取药物;第三个阶段,将人的基因转入活的动物体,再喂养 这些转基因动物,从动物乳汁或尿液中提取药物。 (1)将人的基因转入异种生物的细胞或个人内,不妨爆发药物 卵白的道理是________________________。 (2)人类基因能和异种生物的细胞或个人中的基因拼接(整合) 正在一同,是由于它们的DNA分子具有________布局,都是由 四种__________组成,基因中的碱基都不妨____________。 (3)人的基因正在异种生物细胞中外杀青卵白质时,需求经 ____________和________两个措施,第一步的模板是________, 原料是________供应的____________,第二步的模板是 ____________________,原料是________。“搬运工”兼“安装工” 是________,正在异种生物细胞的______中合成药物卵白。 (4)愚弄转基因牛、羊乳汁能够提取药物,以至不妨直接用于治 病,由于其乳汁中含有______________。 谜底 (1)基因职掌卵白质的合成 (2)双螺旋 脱氧核苷酸 互补配对 (3)转录 翻译 人的一段DNA的一条链 异种生物 核糖核苷 酸 特定的一段信使RNA 氨基酸 转运RNA 核糖体 (4)药物卵白 教室小结 生物工夫药物与疫苗 生物工夫药物 生物工夫疫苗 基因工程药物 细胞工程药物 基因工程疫苗 核酸疫苗