生物技術製藥（第3版）

成書過程

修訂情況

《生物技術製藥（第3版）》是教育部高等學校生物技術、生物工程類專業教學指導委員會指導建設的“高等學校生物技術與生物工程專業精品資源共享課及系列教材”建設項目之一。

該教材在第2版的基礎上，結合生物技術製藥領域的新發展，對各章內容進行了更新，並增加“疫苗”一章。

該教材由夏煥章主編，具體分工如下：第1和第2章由夏煥章編寫；第3章由蘇冬梅編寫；第4章由羅文新編寫；第5章由於湘暉編寫；第6章由於榮敏編寫；第7章由馬俊鋒與付學奇編寫；第8章由倪現朴與夏煥章編寫。該教材由夏煥章統稿，倪現朴協統稿和審校樣稿。

出版情況

2016年7月，該教材由高等教育出版社出版。

出版社工作人員名單

項目策劃	策劃編輯	責任編輯	封面設計	責任印製
吳雪梅、王莉、單冉東	王莉、單冉東	單冉東	王凌波	田甜

內容簡介

《生物技術製藥（第3版）》共8章，介紹了生物技術藥物製備的一般規律、基本方法、製造工藝及其控制原理。主要內容有：基因工程製藥、動物細胞工程製藥、抗體製藥、疫苗、植物細胞工程製藥、酶工程製藥和發酵工程製藥。

教材目錄

前輔文

1 緒論

1.1 生物技術的發展史

1.1.1 生物技術概述

1.1.2 生物技術的發展簡史

1.2 生物技術藥物

1.2.1 生物技術藥物概述

1.2.2 生物技術藥物的特性

1.3 生物技術製藥

1.3.1 生物技術製藥概述

1.3.2 生物技術製藥特徵

1.3.3 生物技術在製藥中的套用

1.3.4 我國生物技術製藥現狀和發展前景

2 基因工程製藥

2.1 概述

2.2 基因工程藥物生產的過程

2.3 目的基因的獲得

2.3.1 反轉錄法

2.3.2 反轉錄—聚合酶鏈反應法

2.3.3 化學合成法

2.3.4 表型克隆篩選基因的方法

2.3.5 對已發現基因的改造

2.4 基因表達

2.4.1 宿主菌的選擇

2.4.2 大腸桿菌體系中的基因表達

2.4.3 酵母體系中的基因表達

2.5 基因工程菌的不穩定性及對策

2.5.1 質粒的不穩定性

2.5.2 提高質粒穩定性的方法

2.6 基因工程菌中試

2.6.1 工程菌選擇

2.6.2 反應器（發酵罐）設計

2.6.3 發酵培養基組成

2.6.4 工藝最佳化與參數監測控制

2.6.5 計算機套用

2.7 重組工程菌的培養

2.7.1 基因工程菌的培養方式

2.7.2 基因工程菌的培養工藝

2.7.3 基因工程菌的培養設備

2.8 高密度發酵

2.8.1 高密度發酵的概念

2.8.2 影響高密度發酵的因素

2.8.3 實現高密度發酵的方法

2.9 基因工程藥物的分離純化

2.9.1 建立分離純化工藝需了解的各種因素

2.9.2 分離純化的基本過程

2.9.3 細胞的破碎方法

2.9.4 固液分離

2.9.5 重組蛋白質的分離純化

2.9.6 非蛋白質類雜質的去除

2.9.7 選擇分離純化方法的依據

2.10 變性蛋白的復性

2.10.1 包含體形成的原因

2.10.2 包含體的分離和溶解

2.10.3 包含體蛋白復性方法

2.11 基因工程藥物的質量控制

2.11.1 醫藥生物技術產品質量保證的一般性要點

2.11.2 生物材料的質量控制

2.11.3 培養過程的質量控制

2.11.4 純化過程的質量控制

2.11.5 目標產品的質量控制

2.11.6 產品的保存

2.12 基因工程藥物製造實例

2.12.1 干擾素

2.12.2 人白介素—2

3 動物細胞工程製藥

3.1 概述

3.2 動物細胞

3.2.1 動物細胞的形態

3.2.2 動物細胞的結構和功能

3.2.3 動物細胞的化學組成和代謝

3.2.4 動物細胞的生理特點

3.3 生產用動物細胞

3.3.1 生產用動物細胞概述

3.3.2 真核表達載體

3.3.3 細胞轉染技術

3.3.4 基因工程細胞篩選和擴增

3.3.5 細胞庫的建立及保存

3.4 基因工程細胞的傳代擴增

3.4.1 動物細胞培養的環境條件

3.4.2 動物細胞培養基

3.4.3 動物細胞培養方法

3.5 大規模細胞培養技術

3.5.1 大規模細胞培養方法

3.5.2 大規模細胞培養的操作方式

3.6 動物細胞生物反應器

3.6.1 動物細胞生物反應器的類型及其基本結構

3.6.2 動物細胞生物反應器的監測控制系統

3.7 動物細胞產品的純化和質量控制

3.7.1 細胞表達產品的特徵

3.7.2 細胞表達產品常用的純化方法

3.7.3 細胞表達產品的質量要求

3.8 動物細胞產品的實例

3.8.1 重組人促紅細胞生成素

3.8.2 組織型纖溶酶原激活物

3.9 動物細胞工程製藥的前景與展望

3.9.1 改進表達載體

3.9.2 改進工程細胞和培養工藝

3.9.3 抑制細胞凋亡

3.9.4 改進翻譯後修飾

3.9.5 轉基因動物的研究

3.9.6 組織工程的研究

4 抗體製藥

4.1 抗體概述

4.1.1 抗體結構與功能

4.1.2 抗體的多樣性

4.2 基因工程抗體

4.2.1 小分子抗體

4.2.2 嵌合抗體和人源化抗體

4.2.3 雙特異性抗體

4.2.4 抗體偶聯藥物

4.2.5 抗體融合蛋白

4.2.6 胞內抗體

4.3 人源化抗體

4.3.1 人源化抗體

4.3.2 親和力成熟

4.4 全人源抗體及其製備方法

4.4.1 高通量抗體庫技術

4.4.2 轉基因小鼠及細胞融合技術

4.4.3 B 淋巴細胞培養技術

4.4.4 單個B 細胞克隆技術

4.5 抗體藥物從生產到臨床

4.5.1 抗體藥物的生產

4.5.2 抗體藥物的純化

4.5.3 抗體藥物的質控

4.5.4 抗體藥物的臨床前研究

4.6 抗體在診斷中的套用

4.6.1 抗體在免疫診斷中的套用

4.6.2 常見的免疫診斷方法

4.6.3 抗體在核酸診斷中的套用

4.6.4 發展趨勢

4.7 抗體藥物的實例

4.7.1 阿達木單抗

4.7.2 貝伐珠單抗

4.7.3 曲妥珠單抗

5 疫苗

5.1 概論

5.2 疫苗種類、設計與製備技術

5.2.1 疫苗的分類

5.2.2 疫苗的設計原理和組成

5.2.3 傳統疫苗及其製備技術

5.2.4 現代疫苗及其製備技術

5.3 疫苗製造工藝流程和質量控制

5.3.1 疫苗的研發與製造的總體流程

5.3.2 疫苗製造技術與工藝

5.3.3 疫苗的質量控制

5.4 疫苗的評價及註冊管理

5.4.1 疫苗的評價

5.4.2 疫苗的註冊管理

5.5 疫苗研究領域現狀與發展趨勢

5.5.1 疫苗研究領域現狀

5.5.2 手足口病疫苗的研發

5.5.3 愛滋病疫苗的研發

5.5.4 腫瘤疫苗的研發

5.5.5 疫苗發展新趨勢

6 植物細胞工程製藥

6.1 基本概念

6.2 植物細胞工程發展簡史

6.3 植物細胞的形態及生理特性

6.3.1 植物細胞的形態

6.3.2 植物細胞的結構特徵

6.3.3 植物細胞的主要生理活性物質及其他化學組分

6.3.4 植物培養細胞的生理特性

6.4 植物細胞培養的基本技術

6.4.1 植物材料的準備

6.4.2 培養基及其組成

6.4.3 培養方法

6.5 影響植物次級代謝產物累積的因素

6.5.1 外植體選擇

6.5.2 培養條件的影響

6.6 植物細胞培養的生物反應器

6.6.1 機械攪拌式生物反應器

6.6.2 鼓泡塔式生物反應器

6.6.3 氣升式生物反應器

6.6.4 轉鼓式生物反應器

6.6.5 固定化細胞生物反應器

6.6.6 各種生物反應器性能比較

6.7 進展與展望

6.7.1 誘導子在植物細胞工程研究中的套用

6.7.2 前體飼餵

6.7.3 兩相法培養

6.7.4 轉基因技術在次級代謝產物生產中的套用

6.7.5 植物生物轉化技術與生物製藥

7 酶工程製藥

7.1 酶與酶工程概述

7.1.1 酶的催化特點

7.1.2 酶工程簡介

7.1.3 酶的生產方法

7.1.4 酶的生產菌

7.1.5 酶在醫藥領域的套用

7.2 酶和細胞的固定化技術

7.2.1 概述

7.2.2 酶和細胞的固定化方法

7.2.3 固定化酶和細胞的性質及評價指標

7.2.4 固定化酶和細胞的反應器

7.3 酶的化學修飾

7.3.1 概述

7.3.2 酶化學修飾的方法

7.3.3 修飾酶的性質和特點

7.3.4 酶化學修飾的套用及局限性

7.4 酶的人工模擬

7.4.1 模擬酶的理論基礎

7.4.2 模擬酶的分類

7.4.3 人工模擬酶的研究意義

7.5 酶工程研究的進展

7.5.1 非水介質中酶的催化反應

7.5.2 核酶和脫氧核酶

7.5.3 抗體酶

7.6 酶工程在醫藥領域中的套用實例

7.6.1 固定化細胞法生產6- 氨基青黴烷酸

7.6.2 固定化酶法生產L—胺基酸

8 發酵工程製藥

8.1 概述

8.1.1 發酵工程

8.1.2 發酵工程發展的四個階段

8.1.3 發酵工程的研究內容

8.2 優良菌種的選育

8.2.1 菌種選育的物質基礎

8.2.2 自然選育

8.2.3 誘變育種

8.2.4 原生質體融合

8.3 發酵的基本過程

8.3.1 菌種

8.3.2 種子製備

8.3.3 發酵

8.3.4 產物提取

8.4 發酵方式

8.4.1 分批發酵

8.4.2 補料分批發酵

8.4.3 連續發酵

8.5 發酵工藝控制

8.5.1 培養基的影響及其控制

8.5.2 溫度的影響及其控制

8.5.3 溶氧的影響及其控制

8.5.4 pH的影響及其控制

8.6 發酵產物的分離純化

8.6.1 吸附法

8.6.2 沉澱法

8.6.3 溶媒萃取法

8.6.4 離子交換法

8.6.5 膜過濾技術

8.7 發酵設備

8.8 發酵工程的套用實例

8.8.1 在抗生素生產中的套用

8.8.2 在胺基酸生產中的套用

8.8.3 在維生素生產中的套用

8.9 基因工程在抗生素生產中的套用

8.9.1 克隆抗生素生物合成基因的策略和方法

8.9.2 幾種典型的抗生素生物合成基因簇的結構

8.9.3 提高抗生素的產量

8.9.4 改善抗生素組分

8.9.5 改進抗生素生產工藝

8.9.6 產生新抗生素

8.9.7 組合生物合成

8.9.8 合成生物學構建用於生產藥物的菌種

8.10 基因工程在胺基酸和維生素生產中的套用

8.10.1 胺基酸

8.10.2 維生素

8.11 發酵工程的發展展望

（註：目錄排版順序為從左列至右列）

教學資源

課程資源

《生物技術製藥（第3版）》配套建設有“生物技術製藥（第3版）”數字課程，數字課程包括知識拓展、科技視野、技術套用、發現之路、拓展閱讀、教學課件及教學錄像等板塊。

數字課程名稱	出版社	出版時間	內容提供者
“生物技術製藥（第3版）”數字課程	高等教育出版社、高等教育電子音像出版社	2016年7月	夏煥章

教材特色

《生物技術製藥（第3版）》跟隨該學科發展前沿，注重生物技術製藥領域的新進展、新理論；既注重生物技術基礎知識、基本理論和基本技能，又注重生物技術藥物製備的一般規律、基本方法、製造工藝及其控制原理。

作者簡介

夏煥章，男，教授，瀋陽藥科大學教務處處長。