08第八章-生物技術(shù)與醫(yī)療

第八章生物技術(shù)與醫(yī)療教學(xué)目的和要求：了解掌握生物技術(shù)在疫苗、病病診斷、生物制藥、基因治療、人類基因組計(jì)劃等方面的主要技術(shù)及應(yīng)用進(jìn)展。教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：生物技術(shù)在疫苗、病病診斷、生物制藥、基因治療、人類基因組計(jì)劃等主要技術(shù)。教學(xué)方法與手段：課堂教學(xué)與自學(xué)相結(jié)合計(jì)劃學(xué)時(shí)：2學(xué)時(shí)第一節(jié)生物技術(shù)與疫苗第二節(jié)生物技術(shù)與疾病診斷第三節(jié)生物技術(shù)與生物制藥第四節(jié)基因治療第五節(jié)人類基因組計(jì)劃第一節(jié)生物技術(shù)與疫苗一、疫苗簡(jiǎn)介1、疫苗的發(fā)展中的重要事件天花病毒疫苗（人痘法、牛痘法）狂犬病疫苗基因工程疫苗2、疫苗作用機(jī)制：疫苗可以在接受者體內(nèi)建立起對(duì)入侵物質(zhì)感染的免疫抗性，從而保護(hù)疫苗接受者免受疾病的侵染。人體免疫系統(tǒng)工作機(jī)制9、要學(xué)生做的事，教職員躬親共做；要學(xué)生學(xué)的知識(shí)，教職員躬親共學(xué)；要學(xué)生守的規(guī)則，教職員躬親共守。10月-2410月-24Wednesday,October30,202410、閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。21:39:0921:39:0921:3910/30/20249:39:09PM11、一個(gè)好的教師，是一個(gè)懂得心理學(xué)和教育學(xué)的人。10月-2421:39:0921:39Oct-2430-Oct-2412、要記住，你不僅是教課的教師，也是學(xué)生的教育者，生活的導(dǎo)師和道德的引路人。21:39:0921:39:0921:39Wednesday,October30,202413、Hewhoseizetherightmoment,istherightman.誰把握機(jī)遇，誰就心想事成。10月-2410月-2421:39:0921:39:09October30,202414、誰要是自己還沒有發(fā)展培養(yǎng)和教育好，他就不能發(fā)展培養(yǎng)和教育別人。30十月20249:39:09下午21:39:0910月-2415、一年之計(jì)，莫如樹谷；十年之計(jì)，莫如樹木；終身之計(jì)，莫如樹人。十月249:39下午10月-2421:39October30,202416、提出一個(gè)問題往往比解決一個(gè)更重要。因?yàn)榻鉀Q問題也許僅是一個(gè)數(shù)學(xué)上或?qū)嶒?yàn)上的技能而已，而提出新的問題，卻需要有創(chuàng)造性的想像力，而且標(biāo)志著科學(xué)的真正進(jìn)步。2024/10/3021:39:0921:39:0930October202417、兒童是中心，教育的措施便圍繞他們而組織起來。9:39:09下午9:39下午21:39:0910月-242、Ourdestinyoffersnotonlythecupofdespair,butthechaliceofopportunity.(RichardNixon,AmericanPresident)命運(yùn)給予我們的不是失望之酒，而是機(jī)會(huì)之杯。二〇二一年六月十七日2021年6月17日星期四3、Patienceisbitter,butitsfruitissweet.(JeanJacquesRousseau,Frenchthinker)忍耐是痛苦的，但它的果實(shí)是甜蜜的。10:516.17.202110:516.17.202110:5110:51:196.17.202110:516.17.20214、Allthatyoudo,dowithyourmight;thingsdonebyhalvesareneverdoneright.----R.H.Stoddard,Americanpoet做一切事都應(yīng)盡力而為，半途而廢永遠(yuǎn)不行6.17.20216.17.202110:5110:5110:51:1910:51:195、Youhavetobelieveinyourself.That'sthesecretofsuccess.----CharlesChaplin人必須相信自己，這是成功的秘訣。-Thursday,June17,2021June21Thursday,June17,20216/17/2021

二、傳統(tǒng)的疫苗2、種類活疫苗死疫苗1、疫苗：滅活的和減毒的致病物質(zhì)，即被滅活或降低其毒性，但仍具有免疫反應(yīng)能力的病原物。3、傳統(tǒng)疫苗的局限性有些致病物無法人工培養(yǎng)；動(dòng)物病毒需要?jiǎng)游锛?xì)胞中培養(yǎng)，速度慢和產(chǎn)量低，成本高；需對(duì)操作人員采取保護(hù)措施；疫苗未充分減毒，可能使疾病大范圍流行；減毒株系可能會(huì)突變成強(qiáng)毒株系有些疾病用疫苗治療效果甚微；現(xiàn)行疫苗有效期較短。三、基因工程疫苗基因工程疫苗指的是用基因工程的方法，表達(dá)出病原物的一段基因序列，將表達(dá)產(chǎn)物（多數(shù)是無毒性、無感染能力、但具有較強(qiáng)的免疫原性）用做疫苗。四、亞基疫苗亞基疫苗：利用病原物的某一部分制得的疫苗。五、肽疫苗肽疫苗：用類似抗原決定簇的小肽制得基因工程疫苗。病毒粒體外表面可以與抗體結(jié)合的肽段有免疫原性，而其它無關(guān)的部分就不具免疫原性。六、DNA免疫DNA免疫（基因免疫或核酸免疫）：外源DNA可引起特異性免疫反應(yīng)。DNA免疫對(duì)防治一些變異較大，難以用傳統(tǒng)疫苗防治的病原有良好的應(yīng)用前景。七、活體重組疫苗1、定義：用基因工程的方法對(duì)細(xì)菌和病毒進(jìn)行改造。2、種類非致病性微生物，通過基因工程使之?dāng)y帶并表達(dá)某病原物的抗原決定簇基因，產(chǎn)生免疫原性；致病微生物，通過基因工程的方法修飾或去掉毒性基因后仍保持免疫原性。第二節(jié)生物技術(shù)與疾病診斷疾病的診斷：依據(jù)病史、癥狀、體征和各種輔助檢查，如血液學(xué)、病理學(xué)、免疫學(xué)、微生物學(xué)、寄生蟲學(xué)乃至物理學(xué)檢查等。具有其各自的局限性，未能被及時(shí)準(zhǔn)確地診斷，從而延誤了治療良機(jī)。分子診斷：從分子水平完成DNA、RNA或蛋白質(zhì)檢測(cè)，從而對(duì)疾病作出診斷的方法。分類:基因診斷、腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)。一、基因診斷基因診斷：用分子生物學(xué)的理論和技術(shù)，通過直接探查基因的存在狀態(tài)或缺陷，從基因結(jié)構(gòu)、定位、復(fù)制、轉(zhuǎn)錄或翻譯水平分析基因的功能，從而對(duì)人體狀態(tài)與疾病作出診斷的方法。檢測(cè)的目標(biāo)分子：DNA或RNA。

主要技術(shù)：核酸分子雜交聚合酶鏈反應(yīng)生物芯片技術(shù)二、腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)腫瘤標(biāo)志物：指腫瘤細(xì)胞和組織由于相關(guān)基因或異常結(jié)構(gòu)的相關(guān)基因的表達(dá)所產(chǎn)生的蛋白質(zhì)和生物活性物質(zhì)。

測(cè)定方法生物化學(xué)技術(shù)免疫組化技術(shù)單克隆抗體技術(shù)第三節(jié)生物技術(shù)與生物制藥生物技術(shù)藥物：應(yīng)用DNA重組技術(shù)生產(chǎn)的蛋白、多肽、酶、激素、疫苗、細(xì)胞生長(zhǎng)因子及單克隆抗體等，主要產(chǎn)品類型為疾病治療劑、診斷試劑、預(yù)防藥物與獸用治療劑。生物技術(shù)藥物的原始材料：細(xì)胞及其組成分子。發(fā)展迅速。實(shí)例1、腫瘤如應(yīng)用基因工程抗體抑制腫瘤應(yīng)用導(dǎo)向IL-2受體的融合毒素治療CTCL腫瘤，應(yīng)用基因治療法治療腫瘤基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑(TNMPs)可抑制腫瘤血管生長(zhǎng)，阻止腫瘤生長(zhǎng)與轉(zhuǎn)移。這類抑制劑有可能成為廣譜抗腫瘤治療劑，已有3種化合物進(jìn)入臨床試驗(yàn)。2、神經(jīng)退化性疾病老年癡呆癥、帕金森氏病、腦中風(fēng)及脊椎外傷的生物技術(shù)藥物治療。胰島素生長(zhǎng)因子rhIGF-1已進(jìn)入Ⅲ期臨床。神經(jīng)生長(zhǎng)因子(NGF)和BDNF(腦源神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子)用于治療末稍神經(jīng)炎，肌萎縮硬化癥，均已進(jìn)入Ⅲ期臨床。溶栓活性酶(Activase重組tPA)用于中風(fēng)患者治療，可以消除癥狀30%。10大熱門生物制藥技術(shù)新生技術(shù)功能抗原發(fā)展領(lǐng)域糖類治療劑新生技術(shù)藥物設(shè)計(jì)與人工智能發(fā)展領(lǐng)域基因治療新生技術(shù)抗體酶發(fā)展領(lǐng)域蛋白質(zhì)工程新生技術(shù)核糖酶發(fā)展領(lǐng)域藥學(xué)基因組科學(xué)新生技術(shù)前導(dǎo)物綜合鑒定技術(shù)成熟領(lǐng)域組合化學(xué)新穎性技術(shù)新穎性技術(shù)表2正在研究開發(fā)的生物技術(shù)藥物類型

284總數(shù)6反義藥物

56其他6重組可溶性受體1SOD10生長(zhǎng)因子2促紅細(xì)胞生成素10干擾素3集落細(xì)胞刺激因子11細(xì)胞白介素3凝血因子28基因治療4組織纖溶酶原激活劑62疫苗5人生長(zhǎng)激素78單克隆抗體開發(fā)藥物品種領(lǐng)域開發(fā)藥物品種領(lǐng)域第四節(jié)基因治療1、概念：向靶細(xì)胞或組織中引入外源基因DNA或RNA片段，以糾正或補(bǔ)償基因的缺陷，關(guān)閉或抑制異常表達(dá)的基因，從而達(dá)到治療的目的。2、基因治療的基本思想：通過使變異基因和異常表達(dá)的基因變?yōu)檎５幕蚝驼１磉_(dá)基因，從根本上治療遺傳疾病。3、基因治療臨床應(yīng)用必須經(jīng)過細(xì)致審查體外實(shí)驗(yàn)、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)臨床研究安全性、有效性、免疫學(xué)評(píng)價(jià)基因治療管理《人體細(xì)胞基因治療方案考慮要點(diǎn)及管理?xiàng)l例》《人體細(xì)胞治療及基因治療臨床研究質(zhì)控要點(diǎn)》中國(guó)基因治療研究成纖維細(xì)胞基因治療血友病B基因治療中的基因轉(zhuǎn)移載體

反轉(zhuǎn)錄病毒載體重組DNA病毒載體腺病毒載體腺病毒相關(guān)病毒載體重組痘苗病毒載體單純皰疹病毒載體染色體外自主復(fù)制載體外源基因?qū)敕椒ㄉ飳W(xué)方法DNA介導(dǎo)基因轉(zhuǎn)移方法染色體介導(dǎo)的基因轉(zhuǎn)移方法物理方法顯微注射法電穿透法基因槍法基因治療的方式基因治療的方法分為兩大類：體細(xì)胞療法生殖細(xì)胞療法基因治療的方式：體外原位基因治療；體內(nèi)基因治療反義基因治療體外原位基因治療從患者體內(nèi)取出帶有基因缺陷的細(xì)胞并培養(yǎng)；通過基因轉(zhuǎn)移進(jìn)行遺傳修正；將經(jīng)過遺傳修正的細(xì)胞進(jìn)行選擇培養(yǎng)；將修正的細(xì)胞通過融合或移植的方法轉(zhuǎn)入患者體內(nèi)。治療效果影響因素基因轉(zhuǎn)移技術(shù)轉(zhuǎn)入基因在轉(zhuǎn)化細(xì)胞中的穩(wěn)定存在和表達(dá)基因治療使用的受體細(xì)胞全能干細(xì)胞T細(xì)胞肝細(xì)胞血管平滑肌體內(nèi)基因治療概念:將具有治療的基因直接轉(zhuǎn)入病人的某一特定組織中。方法：反轉(zhuǎn)錄病毒載體介導(dǎo)溫和病毒載體介導(dǎo)質(zhì)粒DNA介導(dǎo)。體內(nèi)基因治療：基因治療的方向：

更安全更簡(jiǎn)單易控制但易被降解、轉(zhuǎn)移效率較低、表達(dá)水平體內(nèi)基因治療可通過基因的包裹物的不同來實(shí)現(xiàn)基因的定向投送。反義療法反義RNA