传统制药存在的问题A.材料来源困难或制造技术问题而无法付诸应用;B.从动物脏器中提取出来,也因造价太高,或因来源 困难而供不应求; C.由于免疫抗原等缘故,使它们在使用上受到限制如应用传统的技术方法提取生长激素抑制素1毫克 需要用十万只羊的下丘脑，所要耗费的资金大约等 于经由人造卫星从月球上搬回一公斤石头。而用基 因工程方法生产同样激素只需十公升大肠杆菌培养 液，其价格大约为每毫克0.3美元。

基因工程制药的优点:a.可大量生产过去难以获得的生理活性多肽和蛋白质, 为临床使用提供有效的保障;b.利用基因工程技术可以发现,挖掘更多的内源性生 理活性物质; c.可以通过对上述物质的生理生化和结构进行研究, 从而扩大这些物质的应用范围; d.上述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; e.利用基因工程技术可获得新型化合物,扩大药物筛 选来源.

“863”高技术计划在生物技术领域研究的三个主题之一是：新型药物、疫苗和基因治疗，重点是 利用现代生物技术手段，开发化学合成法难以生 产的药品。

王大珩中国科学院院 士，中国工程 院院士，我国 应用光学及光 学工程的主要 奠基人之一。

王淦昌中国科学院院 士、著名高能 物理学家。

杨嘉墀中国科学院 院士，著名 空间自动控 制专家。

陈芳允中国科学院院 士，著名电子 学家。

“十五”期间，863计划选择了信息技术、生物和现代农业技术、新材料、先进制造与自动 化技术、能源技术、资源环境技术等6个高技术领域 。

基因工程药物的研究开发状况@主要国家基因制药产业化概况国 家 美 国 发展策略 投入资 金 临床试 验 350 [2001(119)] 上市品种 产值

支持基础，创新， 100亿 主导 领先水平 US$/年

110 [2001]

200亿 US$/年

日 本 德国

合作，实用化， 信息化 创新，转让，加 大投入 重视，优先、优 惠

两千亿 日元/年

50种以 上 100

50

五千亿日 元/年

68 [2001 (12)]` 20 30亿人民 币

中国

20余种

名称 rhu IFNα1b (外用) rhu IFNα1b rhu IFNα2a rhu IFNα2a (酵母) rhu IFNα2b rhu IFNα2a (栓剂) rhu IFNα2b (凝胶剂 ) rhu IFNγ rhu EGF(外用) EGF 衍生物 rhu IL-2 rhu IL-2125 Ser rhu G-CSF rhu GM-CSF rhu EPO rhu GH bFGF(外用) rSK IL-8单抗乳膏剂 人胰岛素 乙肝疫苗 痢疾疫苗

适应症 病毒性角膜炎 乙肝、丙肝 乙肝、丙肝疱疹等 乙肝、丙肝 乙肝、丙肝白血病等 妇科病 疱疹等 类风湿 烧伤、创伤 癌症辅助治疗 癌症辅助治疗 刺激产生白细胞 刺激产生白细胞 骨髓移植 产生红细胞 矮小病 创伤、烧伤 溶血栓(心梗) 银屑病 糖尿病 预防乙肝 预防

痢疾

生产厂 长春生研所 深圳科兴、上海生研所、北京三元基因 长春生研所、长生药业、三生药业、 新大洲药业、辽宁卫星生物 上海万兴生物 安科、汗生、华新、鼎力、策远、华立达、英特龙、里西哈尔 武汉天奥药厂 合肥科大兆峰药厂 上海生研所、克隆、丽珠 大江、长生药业、四环 深圳华生元 沈阳三生、 长生药业、 金泰、 长春生研所 、瑞德制药、 四环 、金 丝利、深圳科兴、 华新、 康利制药、 白鹭圆 上海华晨 厦门特宝、杭州九源、白鹭圆、、长春金赛 、苏州中凯、三维、北 海方舟、山东科兴、新鹏、格兰百克、 齐鲁制药、成都蓉生、里亚 哈尔、华北制药、泉城、九九艳阳、汗进制药 厦门特宝、华北制药、北医联合、里亚哈尔、海南华康、顺德南方、 上海海济、金赛、山东医生所、 鑫金炎、 淮南福寿、 华晨、 上海 生化、 上海华新 三生制药、华欣药业、克隆、山东科兴、成都地奥、阿华、四环生 物 金赛、安科、恒通、医进、联合赛尔 珠海东大、长生药业 复兴实业、金泰 东莞宏远逸士公司 通化东宝、医进、科兴 深圳华泰、北京生研所、华北药厂 兰州生研所、军科院

第一节 基因工程制药基本环节

上 游

获得目的基因

组建DNA重组体

构建基因工程 菌或细胞

除菌过滤

产物的分离纯化

培养工程菌

下

游

半成品检定

成品检定

包装

基因工程药物的上游技术：1、基因克隆载体:质粒载体， 2、重组DNA技术的有关工具酶及其应用 3、核酸制备技术：制备纯净、高质量的 载体DNA和待克 隆的 核酸，才能有效地进行后续的酶切、反转录、连接等 分子克隆操作。 1)用碱抽提法分离质粒DNA 原理：细胞pH12.0-12.6线状DNA变性，cccDNA不变性，加酸 恢复pH到中性，变性的染色体DNA交织成网而沉淀，上清 用酚处理使蛋白变性，用醇沉淀质粒DNA。 A)质粒DNA的小量制备 B)质粒DNA的大量制备

一、基因工程菌的构建与筛选基因工程操作中最常用的工具酶 核酸限制性内切酶

DNA连接酶 聚合酶

1.核酸限制性内切酶: 指一类能识别双链DNA分子中特定核苷酸序列， 并在识别序列内或附近特异切割双链DNA的核 酸内切酶。 限制内切酶与甲基化酶共同构成细菌的 限制-修饰系统(Restriction-Modification System)。

命名：

第一个字母(大写, 斜体): 该酶来源的微生物 属名； 第二、三个字母(小写、斜体):微生物种名； 若该微生物有不同的变种和品系，再加上该变种 和品系的第一个字母(大写) 若从同一微生物发现多种限制性内切酶，则依照 发现和分离的先后顺序用罗马字母表示。

分

类

Ⅰ 型限制性内切酶 Ⅱ 型

限制性内切酶 Ⅲ 型限制性内切酶

Ⅱ型限制性内切酶识别并特异切割DNA分子。 识别长度为4-8个核苷酸的特异序列； 许多识别序列具回文结构，如Hind Ⅲ 的识别序列： 5` AAGCTT 3` 3` TTCGAA 5 切割产生末端有粘端 (cohesive/sticky end) 如 BamH I (G↓GATCC) 和平端 (blunt end) 如Sma I (CCC ↓GGG)