发酵工程与人类健康PPT文件格式下载.ppt

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得到的特征细胞产物。

适应性适应性:

包括人体内诊断药物、治疗药物或预防药物。

活性物质活性物质:

包括蛋白质或多肽包括蛋白质或多肽,蛋白多肽类似物或衍生物蛋白多肽类似物或衍生物,由蛋白多肽由蛋白多肽组成的药物产品。

组成的药物产品。

主要生产技术包括主要生产技术包括:

基因工程技术基因工程技术,抗体工程技术或细胞工程技术。

抗体工程技术或细胞工程技术。

生物技术药物特征：

（1）产品来源）产品来源

（2）适应性）适应性（3）活性物质）活性物质（4）主要生产技术）主要生产技术基基因因工工程程技技术术是是指指将将编编码码目目的的蛋蛋白白外外源源转转染染至至宿宿主主细细菌菌或或细细胞胞（如如大大肠肠杆杆菌菌、酵酵母母或或哺哺乳乳动动物物细细胞胞）中中,通通过过培培养养基基因工程菌株或细胞株来生产蛋白；

因工程菌株或细胞株来生产蛋白；

抗抗体体工工程程技技术术也也称称细细胞胞融融合合技技术术或或杂杂交交瘤瘤技技术术,主主要要用用于于非基因重组的治疗性抗体药物的生产；

非基因重组的治疗性抗体药物的生产；

细细胞胞工工程程技技术术主主要要是是指指动动物物细细胞胞的的大大规规模模培培养养技技术术,主主要要用用于于用用哺哺乳乳动动物物细细胞胞表表达达的的基基因因工工程程产产品品或或杂杂交交瘤瘤细细胞胞分分泌泌的的单单克克隆隆抗抗体体的的生生产产,也也是是细细胞胞治治疗疗/组组织织工工程程产产品品的的主主要要生生产产技技术术,还还是是生生产产基基因因治治疗疗病病毒毒载载体体或或灭灭活活或或减减毒毒病病毒疫苗的主要生产技术。

毒疫苗的主要生产技术。

基因工程产品：

所有的基因重组蛋白基因工程产品：

所有的基因重组蛋白抗体工程产品抗体工程产品：

有通过杂交瘤技术生产的治疗性有通过杂交瘤技术生产的治疗性抗体抗体,主要是鼠源抗体主要是鼠源抗体细胞工程产品细胞工程产品：

所有的细胞治疗和组织工程产品所有的细胞治疗和组织工程产品以及细胞培养生产的疫苗以及细胞培养生产的疫苗

（二）生物技术药物的分类

（二）生物技术药物的分类

（1）重组蛋白）重组蛋白

（2）疫苗）疫苗（3）治疗性抗体）治疗性抗体（4）核酸类产品）核酸类产品（5）细胞治疗）细胞治疗/组织工程类产品组织工程类产品

（1）

（1）重重组组蛋蛋白白,是是生生物物技技术术药药物物最最主主要要的的一一类类,狭狭义义的的生生物物技技术术药药物物专专指指基基因因重重组组蛋蛋白白,如如基基因因重重组组的的胰胰岛岛素素、干干扰扰素素、促促红红细细胞胞生生成成素素（EPO）EPO）、组组织织型型纤纤溶溶酶酶原原激激活活剂剂（tt-PA）PA）,融融合合蛋蛋白白EnbrelEnbrel、基基因因工工程程乙乙肝肝疫疫苗苗、基基因因重重组组的的治治疗性抗体等。

疗性抗体等。

（2）

（2）疫疫苗苗：

基基因因重重组组疫疫苗苗,有有许许多多病病毒毒疫疫苗苗是是通通过过细细胞胞培培养养来来生产的。

生产的。

（3）（3）治治疗疗性性抗抗体体,目目前前FDAFDA批批准准的的治治疗疗性性抗抗体体大大多多是是通通过过基基因因重重组组技技术术生生产产的的嵌嵌合合抗抗体体（chimericchimericantibody）antibody）如如RemicadeRemicade、人人源源化化抗抗体体（humanizedhumanizedantibody）antibody）如如HerceptinHerceptin和和人人源源抗抗体体（humanhumanantibody）antibody）如如HumiraHumira,只只有有OK-T3OK-T3、ZevalinZevalin、BexxarBexxar等等鼠鼠源源抗抗体体是是通通过过杂杂交交瘤瘤技术来生产的。

技术来生产的。

（44）核核酸酸类类产产品品,如如反反义义寡寡核核苷苷酸酸（antisenseantisenseoligonucleotideoligonucleotide）和和基基因因治治疗疗。

反反义义寡寡核核苷苷酸酸药药物物是是通通过过干干扰扰基基因因的的复复制制、转转录录等等抑抑制制导导致致疾疾病病的的蛋蛋白白质质的的合合成成,它它主主要要由由化化学学合合成成的的方方法法来来生生产产,严严格格意意义义来来讲讲,不不属属于于狭狭义义的的生生物物技技术术药药物物,目目前前只只有有一一种种反反义义寡寡核核苷苷酸酸药药物物上上市市,即用于治疗即用于治疗AIDSAIDS病人巨细胞病毒性视网膜炎的病人巨细胞病毒性视网膜炎的VitraveneVitravene。

我国今年批准了第一个基因治疗药物我国今年批准了第一个基因治疗药物重组人重组人p53p53腺病毒注射液。

腺病毒注射液。

（5）（5）细细胞胞治治疗疗/组组织织工工程程类类产产品品。

目目前前FDAFDA批批准准了了66种种组组织织工工程程皮皮肤肤,如如ApligrafApligraf、DermagraftDermagraft、OrCellOrCell等等,和和11种种组组织织工工程程软软骨骨CarticelCarticel。

还还有有多多种种组组织织工工程程产产品品正正在在临床试验中临床试验中,如人造肝、人造血管等。

如人造肝、人造血管等。

（三）生物技术药物的市场（三）生物技术药物的市场2003年年6月到月到2004年年6月，全球生物制药产业（基月，全球生物制药产业（基因重组产品）销售额超过因重组产品）销售额超过400亿美元，从亿美元，从1998年到年到2003年，年销售额增长率年，年销售额增长率1533（传统药物（传统药物710）。

）。

图图1全球生物制药的年销售额的增长曲线全球生物制药的年销售额的增长曲线图图2全球全球2002年生物制药市场份额分布图年生物制药市场份额分布图（四）中国生物制药产业（四）中国生物制药产业起步晚，起步晚，20世纪世纪80年代后期。

年代后期。

1996年销售额年销售额2.2亿元，亿元，200年年70亿元，亿元，2002年年150亿元，亿元，2005年预计年预计300亿元。

亿元。

在发展中国家处于领先地位。

存在问题：

（1）研究资金不足，自主研发较弱）研究资金不足，自主研发较弱

（2）低水平重复，引发恶性竞争）低水平重复，引发恶性竞争（3）中试薄弱，成果产业化低）中试薄弱，成果产业化低（4）管理差距）管理差距二、抗生素二、抗生素

（一）抗生素定义

（一）抗生素定义1942年，年，SelmanA.Waksiman将抗生素定义为：

微将抗生素定义为：

微生物在新陈代谢中产生的具有在低浓度下抑制它种微生物生物在新陈代谢中产生的具有在低浓度下抑制它种微生物生命活动或杀灭它种微生物的化学物质。

生命活动或杀灭它种微生物的化学物质。

现在抗生素定义扩展为：

是生物在其生命活动过程现在抗生素定义扩展为：

是生物在其生命活动过程中产生或用其他方法获得的一种能在低微浓度下选择性地中产生或用其他方法获得的一种能在低微浓度下选择性地抑制或影响它种生物生命活动的次级代谢产物或人工衍生抑制或影响它种生物生命活动的次级代谢产物或人工衍生物。

物。

（二）抗生素的应用

（二）抗生素的应用

（1）抗生素在医疗上的应用）抗生素在医疗上的应用

（2）抗生素在农业上的应用）抗生素在农业上的应用（3）抗生素在畜牧业上的应用）抗生素在畜牧业上的应用（4）抗生素在食品保藏方面的应用）抗生素在食品保藏方面的应用（5）抗生素在其他方面的应用）抗生素在其他方面的应用（三）抗生素的分类（三）抗生素的分类（四）抗生素产生菌（四）抗生素产生菌1、放线菌、放线菌微生物抗生素微生物抗生素60以上由放线菌产生，主要是链霉菌属以上由放线菌产生，主要是链霉菌属（Streptomyces），），还有小单胞菌属（还有小单胞菌属（Micromonospora）和诺卡氏菌属（和诺卡氏菌属（Nocardia）。

2、细菌细菌芽孢杆菌属（芽孢杆菌属（Bacillus）如环状芽孢杆菌（如环状芽孢杆菌（B.circulans）、）、枯草芽孢杆菌（枯草芽孢杆菌（B.subtilis）。

3、真菌真菌如青霉属（如青霉属（Penicillium）、）、头孢菌属头孢菌属（Cephalosportium）、）、曲霉属（曲霉属（Aspergillus）,还有担子菌还有担子菌如灵芝（如灵芝（Canodermalucidum）、）、蜜环菌（蜜环菌（Armillariallameuea）等。

等。

（五）国内外改造抗生素产生菌种的新技术（五）国内外改造抗生素产生菌种的新技术

（1）克隆生物合成途径中的限速步骤）克隆生物合成途径中的限速步骤（ratelimitedsted）酶酶的基因，解除瓶颈效应；

的基因，解除瓶颈效应；

（2）阻断支路代谢途径，增加主要产物合成的物流量而提高）阻断支路代谢途径，增加主要产物合成的物流量而提高产量；

产量；

（3）克隆外源相关基因，改善发酵过程中氧的利用率或增加）克隆外源相关基因，改善发酵过程中氧的利用率或增加新的代谢途径，以降低生产成本、提高产量或产生新的新的代谢途径，以降低生产成本、提高产量或产生新的抗生素；

抗生素；

（4）从难培养的微生物中克隆完整的生物合成基因，导人易）从难培养的微生物中克隆完整的生物合成基因，导人易培养的微生物生产所需的抗生素。

培养的微生物生产所需的抗生素。

从技术而言，除基因克隆技术外，组合生物合成技术、从技术而言，除基因克隆技术外，组合生物合成技术、DNA改组技改组技术、代谢工程、核糖体工程等新技术已逐渐应用于微生物菌种的改良，术、代谢工程、核糖体工程等新技术已逐渐应用于微生物菌种的改良，取得了较好的效果。

取得了较好的效果。

（六）主要抗生素生产现状（六）主要抗生素生产现状1、青霉素、青霉素世界青霉素工业盐、半合成青霉素主要品种氨苄西林世界青霉素工业盐、半合成青霉素主要品种氨苄西林和阿莫西林的产销量呈总体供过于求的态势，但各地区发展和阿莫西林的产销量呈总体供过于求的态势，但各地区发展很不平衡。

很不平衡。

1999年世界青霉素工业盐生产能力为年世界青霉素工业盐生产能力为40000t，实际产实际产量近三年内稍有降低，基本维持在量近三年内稍有降低，基本维持在30000t左右的水平。

左右的水平。

阿莫西林（羟氨苄青霉素）产品由阿莫西林（羟氨苄青霉素）产品由1992年的年的4500t提升提升到到1999年的年的12000t左右，年均增长左右，年均增长25.18，预计仍将以较，预计仍将以较高的幅度提升。

高的幅度提升。

氨苄西林近几年增速较慢，氨苄西林近几年增速较慢，1999年为年为6600t，较较1992年增加年增加900t。

中国青霉素工业盐的生产能力为中国青霉素工业盐的生产能力为16000t，占世界生产能力占世界生产能力40000t的的40。

中国青霉素工业盐产量中国青霉素工业盐产量1999年为年为8140t，较较1989年翻了两