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第一章 绪论 1

第一节 生物技术的发展史 1

一、生物技术 1

二、生物技术的发展简史 2

第二节 生物技术药物 4

一、生物技术药物的分类 4

二、生物技术药物的特性 4

第三节 生物技术制药 5

一、生物技术制药的特征 5

二、生物技术在制药中的应用 7

三、我国生物技术制药现状和发展前景 11

思考题 13

主要参考文献 13

第二章 基因工程制药 14

第一节 概述 14

第二节 基因工程药物生产的过程 15

第三节 目的基因的获得 16

一、反转录法 16

二、反转录－聚合酶链反应法 19

三、化学合成法 19

四、筛选基因的新方法 19

五、对已发现基因的改造 20

第四节 基因表达 20

一、宿主菌的选择 20

二、大肠杆菌体系中的基因表达 22

三、酵母体系中的基因表达 26

第五节 基因工程菌生长代谢的特点 30

一、菌体生长与能量的关系 30

二、菌体生长和前体供应的关系 31

第六节 基因工程菌的不稳定性 32

一、质粒的不稳定性 32

二、提高质粒稳定性的方法 33

一、工程菌选择 34

第七节 基因工程菌中试 34

二、反应器（发酵罐）设计 35

三、发酵培养基组成 35

四、工艺最佳化与参数监测控制 35

五、计算机的应用 35

第八节 重组工程菌的培养 36

一、基因工程菌的培养方式 36

二、基因工程菌的培养工艺 37

三、基因工程菌的培养设备 40

第九节 高密度发酵 41

一、影响高密度发酵的因素 41

二、实现高密度发酵的方法 43

第十节 基因工程药物的分离纯化 46

一、建立分离纯化工艺需了解的各种因素 46

三、细胞的破碎方法 47

二、分离纯化的基本过程 47

四、固液分离 49

五、重组蛋白质的分离纯化 50

六、非蛋白质类杂质的去除 61

七、选择分离纯化方法的依据 61

第十一节 变性蛋白的复性 63

一、包含体形成的原因 63

二、包含体的分离和溶解 63

三、包含体蛋白复性方法 64

第十二节 基因工程药物的质量控制 65

一、医药生物技术产品质量保证的一般性要点 66

二、生物材料的质量控制 66

三、培养过程的质量控制 67

四、纯化过程的质量控制 67

五、目标产品的质量控制 67

六、产品的保存 71

第十三节 基因工程药物的制造实例 72

一、干扰素 72

二、人粒细胞巨噬细胞集落刺激因子 75

三、人白细胞介素－2 76

思考题 77

主要参考文献 78

第三章 动物细胞工程制药 79

第一节 概述 79

第二节 动物细胞的形态和生理特性 80

一、动物细胞的形态 80

二、动物细胞的化学组成和代谢 82

三、动物细胞的生理特点 83

第三节 生产用动物细胞的要求和获得 85

一、生产用动物细胞的要求 85

二、生产用动物细胞的获得 86

三、基因工程细胞的构建和筛选 88

四、常用生产用细胞的特性 89

五、细胞库的建立 91

第四节 动物细胞的培养条件和培养基 92

一、动物细胞的培养条件 92

二、动物细胞培养基的种类和组成 95

第五节 动物细胞培养的基本方法 99

一、细胞分离 100

二、细胞计数 100

三、细胞传代 101

四、细胞的冻存和复苏 102

第六节 动物细胞大量培养的方法和操作方式 103

一、动物细胞大规模培养的方法 103

二、动物细胞培养的操作方式 106

第七节 动物细胞生物反应器 107

一、动物细胞生物反应器的类型及其基本结构 108

二、动物细胞生物反应器的检测控制系统 114

第八节 动物细胞产品的纯化方法和质量要求 116

一、动物细胞产品常用的纯化方法 117

二、动物细胞产品的质量要求 119

第九节 动物细胞产品的制造实例 122

一、类淋巴细胞干扰素 122

二、组织型纤溶酶原激活剂 124

三、单链尿型纤溶酶原激活剂——尿激酶原 127

四、促红细胞生成素 129

五、凝血因子Ⅷ 131

六、乙型肝炎疫苗 133

第十节 动物细胞制药的前景与展望 135

一、改进表达载体，提高表达水平和产量 135

二、利用代谢工程，改进培养工艺，降低生产成本 137

三、抑制细胞凋亡，延长培养周期 138

四、采用糖基化工程，提高产品质量 138

五、转基因动物的研究 139

六、组织工程的研究 140

思考题 141

主要参考文献 141

第四章 抗体制药 143

第一节 概述 143

第二节 单克隆抗体及其制备 144

一、抗原与动物免疫 144

二、细胞融合与杂交瘤细胞的选择 146

三、筛选阳性克隆与克隆化 147

四、杂交瘤细胞抗体性状的鉴定 148

五、单克隆抗体的大量制备 149

六、单克隆抗体的纯化 149

第三节 基因工程抗体及其制备 150

一、人－鼠嵌合抗体 152

二、改形抗体 152

三、Fab与Fv抗体 153

四、单链抗体 154

五、单域抗体和分子识别单位 155

第四节 多功能抗体及其制备 155

一、双功能抗体 155

二、多功能抗体 157

三、抗体融合蛋白 157

第五节 抗体工程 159

一、噬菌体抗体库技术的基本方法 159

二、噬菌体抗体库技术的特点 160

三、基因工程抗体的表达 160

第六节 抗体诊断试剂 161

一、血清学鉴定用的抗体试剂 161

二、免疫标记用的抗体试剂 164

三、导向诊断药物 169

四、CD单克隆抗体系列 169

二、抗癌药物偶联的抗体药物 171

第七节 抗体治疗药物 171

一、放射性同位素标记的抗体治疗药物 171

三、毒素偶联的抗体药物 172

思考题 175

主要参考文献 175

第五章 植物细胞工程制药 176

第一节 基本概念 177

第二节 植物细胞工程发展简史 179

第三节 植物细胞的形态及生理特性 180

一、植物细胞的形态 180

二、植物细胞的结构特征 180

三、植物细胞的主要生理活性物质及其他化学组分 182

四、植物培养细胞的生理特性 183

第四节 植物细胞培养的基本技术 185

一、植物材料的准备 185

二、培养基及其组成 186

三、培养方法 190

第五节 影响植物次级代谢产物累积的因素 192

一、外植体选择 193

二、培养条件的影响 193

第六节 植物细胞培养的生物反应器 199

一、机械搅拌式生物反应器 201

二、鼓泡塔生物反应器 201

三、气升式生物反应器 202

四、转鼓式生物反应器 202

五、固定化细胞生物反应器 202

六、各种生物反应器性能比较 203

第七节 进展与展望 203

一、诱导子在植物细胞工程研究中的应用 204

二、前体饲喂 208

三、两相法培养 208

五、植物生物转化技术与生物制药 209

四、转基因技术在次级代谢产物生产中的应用 209

思考题 214

主要参考文献 214

第六章 酶工程制药 216

第一节 概述 216

一、酶工程简介 216

二、酶的来源 216

三、酶的生产菌 217

四、酶在医药领域的应用 218

第二节 酶和细胞的固定化 218

一、固定化酶的制备 219

二、固定化细胞的制备 225

三、固定化方法与载体的选择依据 226

四、固定化酶与固定化细胞的形状和性质 227

五、评价固定化酶（细胞）的指标 231

一、反应器的类型和特点 232

第三节 固定化酶和固定化细胞的反应器 232

二、反应器的选择依据 234

第四节 酶的人工模拟 235

一、模拟酶的概念 235

二、模拟酶的理论基础 235

三、模拟酶的分类 236

四、人工模拟酶的研究意义及展望 241

第五节 酶的化学修饰 242

一、酶化学修饰概述 242

二、酶化学修饰的方法 243

三、修饰酶的特性 244

四、酶化学修饰的应用及其局限性 246

五、酶化学修饰的前景 247

第六节 酶工程研究的进展 247

一、有机相的酶反应 247

二、核酶和脱氧核酶 249

三、抗体酶 252

第七节 酶工程产品的制造实例 254

一、固定化细胞法生产6－氨基青霉烷酸 254

二、固定化酶法生产L－氨基酸 256

思考题 257

主要参考文献 258

第七章 发酵工程技术概论 259

第一节概述 259

一、发酵工程 259

二、发酵工程发展的4个阶段 259

三、发酵工程的研究内容 261

第二节 优良菌种的选育 261

一、菌种选育的物质基础 261

二、自然选育 262

三、诱变育种 262

四、原生质体融合 266

二、种子的制备 267

第三节 发酵的基本过程 267

一、菌种 267

三、发酵 268

四、产物提取 268

第四节 发酵方式 268

一、分批发酵 268

二、补料分批发酵 269

三、连续发酵 269

第五节 发酵工艺控制 269

一、培养基的影响及其控制 269

二、温度的影响及其控制 270

三、溶氧的影响及其控制 272

四、pH的影响及其控制 274

第六节 发酵产物的提取 275

一、吸附法 275

四、离子交换法 276

二、沉淀法 276

三、溶剂萃取法 276

第七节 发酵设备 277

第八节 发酵工程产品的制造实例 278

一、青霉素 278

二、赖氨酸 281

三、维生素B2 282

第九节 基因工程在发酵工程中的应用 283

一、基因工程在抗生素生产中的应用 283

二、基因工程在氨基酸生产中的应用 304

三、基因工程在维生素生产中的应用 306

第十节 发酵工程的发展展望 309

思考题 309

主要参考文献 309

索引 311