生物制品概述细胞工程 一、生物制品的定义一、生物制品的定义n生物制品：是应用普通的或以基因工程、细胞生物制品：是应用普通的或以基因工程、细胞工程、蛋白质工程、发酵工程等生物技术获得工程、蛋白质工程、发酵工程等生物技术获得的的微生物、细胞及各种动物和人源微生物、细胞及各种动物和人源的组织和液的组织和液体等生物材料制备、用于人类体等生物材料制备、用于人类疾病预防、治疗疾病预防、治疗和诊断和诊断的药品 一、生物制品的定义一、生物制品的定义n我国人用生物制品包括以下我国人用生物制品包括以下五类：五类：n疫苗疫苗 抗毒素及免疫血清抗毒素及免疫血清n血液制品血液制品 细胞因子细胞因子n体内及体外诊断制品及其他活性制剂（包括毒素、抗体内及体外诊断制品及其他活性制剂（包括毒素、抗原、变态反应原、单克隆抗体、重组原、变态反应原、单克隆抗体、重组DNA产品、抗原产品、抗原-抗体复合物、免疫调节剂、微生态制剂等）抗体复合物、免疫调节剂、微生态制剂等） 二、生物制品的分类n2.1 疫苗（疫苗（Vaccines）） n细菌类疫苗细菌类疫苗（（Bacterial Vaccines）：也称）：也称菌苗菌苗，由，由细菌、细菌、螺旋体螺旋体或其衍生物制成，如卡介苗、伤寒或其衍生物制成，如卡介苗、伤寒Vi多糖疫苗、破伤多糖疫苗、破伤风疫苗（类毒素）等。
风疫苗（类毒素）等 n病毒类疫苗病毒类疫苗（（Viral Vaccines）） ：由：由病毒、衣原体、立克病毒、衣原体、立克次体或其衍生物次体或其衍生物制成，如麻疹减毒活疫苗、重组（制成，如麻疹减毒活疫苗、重组（CHO细细胞）乙型肝炎疫苗等胞）乙型肝炎疫苗等n联合疫苗联合疫苗（（Combined Vaccines）：由）：由二种或二种以上疫二种或二种以上疫苗抗原苗抗原配制成的具有配制成的具有多种免疫原性多种免疫原性的灭活疫苗或活疫苗，如的灭活疫苗或活疫苗，如百日咳、白喉、破伤风联合疫苗（百日咳、白喉、破伤风联合疫苗（DTP），麻疹、流行性腮），麻疹、流行性腮腺炎、风疹联合疫苗（腺炎、风疹联合疫苗（MMR）等 二、生物制品的分类n2.2 抗毒素及免疫血清抗毒素及免疫血清（Antitoxin and Antisera）n由由特定抗原免疫动物特定抗原免疫动物所得血浆制成的抗毒素或所得血浆制成的抗毒素或免疫血清，如破伤风抗毒素、抗狂犬病血清等，免疫血清，如破伤风抗毒素、抗狂犬病血清等，用于治疗或被动免疫预防用于治疗或被动免疫预防 二、生物制品的分类n2.3 血液制品（血液制品（Blood Products）） 由健康人的血浆或特异免疫人血浆分离、 由健康人的血浆或特异免疫人血浆分离、提纯或由重组提纯或由重组DNA技术制成的技术制成的血浆蛋白组分血浆蛋白组分或或血细胞组分血细胞组分制品，如人血白蛋白、人免疫球蛋制品，如人血白蛋白、人免疫球蛋白、人凝血因子（天然或重组的）、红细胞浓白、人凝血因子（天然或重组的）、红细胞浓缩物等，用于诊断、治疗或被动免疫预防。
缩物等，用于诊断、治疗或被动免疫预防 二、生物制品的分类n2.4 细胞因子（细胞因子（Cytokines））n由健康人血细胞增殖、分离、提纯或由重组由健康人血细胞增殖、分离、提纯或由重组DNA技术制成的技术制成的多肽类或蛋白质类制剂多肽类或蛋白质类制剂，如干扰素，如干扰素（（IFN）、白细胞介素（）、白细胞介素（IL）、集落刺激因子）、集落刺激因子（（CSF）、红细胞生成素（）、红细胞生成素（EPO）等，用于治疗等，用于治疗 二、生物制品的分类n2.5 诊断制品（诊断制品（Diagnostic Reagents）） n体外诊断制品体外诊断制品：由特定抗原、抗体或有关生物物质制成的：由特定抗原、抗体或有关生物物质制成的免疫诊断试剂或诊断试剂盒免疫诊断试剂或诊断试剂盒，如伤寒、副伤寒、变形杆菌，如伤寒、副伤寒、变形杆菌（（OX19、、0X2、、OXK）诊断菌液，沙门氏菌属诊断血清，）诊断菌液，沙门氏菌属诊断血清，HBsAg酶联免疫诊断试剂盒等酶联免疫诊断试剂盒等n体内诊断制品体内诊断制品：由：由变态反应原变态反应原或有关抗原材料制成的免疫或有关抗原材料制成的免疫诊断试剂，如卡介菌纯蛋白衍生物（诊断试剂，如卡介菌纯蛋白衍生物（BCG-PPD）、布氏）、布氏菌纯蛋白衍生物（菌纯蛋白衍生物（RB-PPD）、锡克试验毒素、单克隆抗）、锡克试验毒素、单克隆抗体等。
体等 二、生物制品的分类二、生物制品的分类n2．．6其他制品（其他制品（Else Products）） 由有关生物材料或特定方法制成、不属于上述由有关生物材料或特定方法制成、不属于上述5类的其他生物制剂，用于治疗或预防疾病类的其他生物制剂，用于治疗或预防疾病如治疗用如治疗用A型肉毒毒素制剂、微生态制剂和卡型肉毒毒素制剂、微生态制剂和卡介菌多糖、介菌多糖、核酸制剂核酸制剂等 三、生物制品的命名三、生物制品的命名n命名原则命名原则：参照中国生物制品传统命名及：参照中国生物制品传统命名及WHO规程命名方式，制品的基本名称一般可规程命名方式，制品的基本名称一般可由由三个部分三个部分组成 n（（制法制法或群、型别）＋（或群、型别）＋（病名病名、微生物名、组、微生物名、组分、人名或分、人名或材料材料）＋（）＋（品种名即制品种类品种名即制品种类）） n例：重组（酵母）乙型肝炎疫苗例：重组（酵母）乙型肝炎疫苗 四、疫苗及疫苗制备技术n1、疫苗的种类、疫苗的种类 n已有的疫苗概括起来分为已有的疫苗概括起来分为活疫苗活疫苗、、灭活疫苗灭活疫苗、、代谢产物和代谢产物和亚单位疫苗亚单位疫苗以及以及生物技术疫苗生物技术疫苗，其，其中生物技术疫苗又分基因工程亚单位疫苗、合中生物技术疫苗又分基因工程亚单位疫苗、合成肽疫苗、抗独特型疫苗，基因工程活疫苗以成肽疫苗、抗独特型疫苗，基因工程活疫苗以及及DNA疫苗等。
疫苗等 四、疫苗及疫苗制备技术n（（1）活疫苗）活疫苗 简称活苗，有简称活苗，有强毒苗、弱毒苗和异源苗强毒苗、弱毒苗和异源苗三种n强毒苗强毒苗是是应用最早应用最早的疫苗种类，使用强毒进行免疫有较大的危险，非情的疫苗种类，使用强毒进行免疫有较大的危险，非情况特殊况特殊不予使用不予使用n弱毒苗弱毒苗是目前使用的是目前使用的最广泛最广泛的疫苗，弱毒苗的的疫苗，弱毒苗的毒力已致弱毒力已致弱，仍，仍保持原有保持原有抗原性，并能在体内繁殖抗原性，并能在体内繁殖，用较少剂量诱导产生坚实的免疫力用较少剂量诱导产生坚实的免疫力有些有些弱弱毒苗可毒苗可刺激产生干扰素刺激产生干扰素，可抵抗其他野毒的感染可抵抗其他野毒的感染 弱毒苗有的可能散毒，而且保存期较短，将其制成弱毒苗有的可能散毒，而且保存期较短，将其制成冻干苗冻干苗可延长保存期可延长保存期n异源苗异源苗是用具有是用具有共同保护性抗原共同保护性抗原的的不同种微生物不同种微生物制备成的疫苗如用鸽制备成的疫苗如用鸽痘病毒预防鸡痘等痘病毒预防鸡痘等 四、疫苗及疫苗制备技术n（（2）灭活疫苗）灭活疫苗：病原微生物：病原微生物经理化方法灭活经理化方法灭活后，仍然后，仍然保保持免疫原性持免疫原性，接种后使动物产生特异性抵抗力，这种疫苗，接种后使动物产生特异性抵抗力，这种疫苗称为灭活疫苗（死苗）。
称为灭活疫苗（死苗）n缺点：死苗接种后缺点：死苗接种后不能在动物体内繁殖不能在动物体内繁殖，因此使用接种，因此使用接种剂剂量较大量较大，，免疫期较短免疫期较短，需加入适当的，需加入适当的佐剂佐剂以增强免疫效果以增强免疫效果延长免疫期延长免疫期n优点：研制周期短、使用安全和易于保存目前所使用的优点：研制周期短、使用安全和易于保存目前所使用的有有组织灭活苗、油佐剂灭活苗和氢氧化铝胶灭活苗组织灭活苗、油佐剂灭活苗和氢氧化铝胶灭活苗等 四、疫苗及疫苗制备技术n佐剂佐剂: 一种物质先于抗原或与抗原混合同时注入动一种物质先于抗原或与抗原混合同时注入动物体内，能物体内，能非特异性地改变或增强机体对该抗原非特异性地改变或增强机体对该抗原的特异性免疫应答的特异性免疫应答，发挥辅助作用，这类物质统，发挥辅助作用，这类物质统称为佐剂或免疫佐剂称为佐剂或免疫佐剂n加入佐剂加入佐剂减少抗原用量减少抗原用量和和接种次数接种次数 四、疫苗及疫苗制备技术n佐剂的类型佐剂的类型n不溶性铝盐类佐剂不溶性铝盐类佐剂 应用很广泛，通常使用的主要有氢氧应用很广泛，通常使用的主要有氢氧化铝胶、明矾、磷酸三钙等化铝胶、明矾、磷酸三钙等。
n油水乳剂佐剂油水乳剂佐剂 是用矿物油、乳化剂是用矿物油、乳化剂(如如Span-80、、Tween-80)及稳定剂及稳定剂(硬脂酸铝硬脂酸铝)，按一定比例混合作为，按一定比例混合作为油相，然后与抗原液混合制成各种类型的油水乳剂油相，然后与抗原液混合制成各种类型的油水乳剂n蜂胶佐剂蜂胶佐剂n合成佐剂合成佐剂 胞壁酰二肽胞壁酰二肽(MDP)及其衍生物等及其衍生物等 四、疫苗及疫苗制备技术n（（3）代谢产物和亚单位疫苗）代谢产物和亚单位疫苗 n代谢产物疫苗：代谢产物疫苗：如如毒素、酶毒素、酶等都可制成疫苗，破伤风毒素、等都可制成疫苗，破伤风毒素、白喉毒素、肉毒毒素、致病性大肠杆菌肠毒素，经甲醛灭活白喉毒素、肉毒毒素、致病性大肠杆菌肠毒素，经甲醛灭活后制成的类毒素有好的免疫原性，可作为主动免疫制剂后制成的类毒素有好的免疫原性，可作为主动免疫制剂n亚单位疫苗：亚单位疫苗：是将病毒的是将病毒的衣壳蛋白与核酸分开衣壳蛋白与核酸分开、除去核酸用、除去核酸用提纯的提纯的蛋白质衣壳制成的疫苗蛋白质衣壳制成的疫苗此类苗保含有病毒的抗原成此类苗保含有病毒的抗原成分，无核酸，因而无不良反应，使用安全，效果较好。
猪口分，无核酸，因而无不良反应，使用安全，效果较好猪口蹄疫、伪狂犬病、狂犬病等亚单位疫苗已有成功的试验报道蹄疫、伪狂犬病、狂犬病等亚单位疫苗已有成功的试验报道亚单位疫苗亚单位疫苗由于制备困难，价格昂贵由于制备困难，价格昂贵 四、疫苗及疫苗制备技术n（（4）生物技术疫苗）生物技术疫苗 n利用生物技术制备的利用生物技术制备的分子水平的疫苗分子水平的疫苗，包括基因工程，包括基因工程亚单位疫苗、合成肽疫苗、抗独特型疫苗、基因工程亚单位疫苗、合成肽疫苗、抗独特型疫苗、基因工程活疫苗以及活疫苗以及DNA疫苗n基因工程亚单位疫苗基因工程亚单位疫苗 ：用：用DNA重组技术，将重组技术，将编码病原编码病原微生物保护性抗原的基因导人受体菌微生物保护性抗原的基因导人受体菌(如大肠杆菌如大肠杆菌)或或细胞细胞，使其在受体细胞中高效表达，，使其在受体细胞中高效表达，分泌保护性抗原分泌保护性抗原肽链提取保护性抗原肽链，加入佐剂即制成基因工提取保护性抗原肽链，加入佐剂即制成基因工程亚单位疫苗程亚单位疫苗 四、疫苗及疫苗制备技术n（（4）生物技术疫苗）生物技术疫苗 nDNA疫苗疫苗: 是一种最新的分子水平的生物技术是一种最新的分子水平的生物技术疫苗，将疫苗，将编码保护性抗原的基因编码保护性抗原的基因与能与能在真核细胞在真核细胞中表达的载体中表达的载体DNA重组重组，重组的，重组的DNA可直接注可直接注射射(接种接种)到动物到动物(如小鼠如小鼠)体内，体内，目的基因可在动目的基因可在动物体内表达物体内表达，刺激机体产生体液免疫和细胞免疫。
刺激机体产生体液免疫和细胞免疫 四、疫苗及疫苗制备技术n2、病毒与细胞培养、病毒与细胞培养n病毒的培养繁殖病毒的培养繁殖只能在只能在活细胞内活细胞内进行，是以病毒基进行，是以病毒基因为模板，在酶的作用下，分别合成其基因及蛋白因为模板，在酶的作用下，分别合成其基因及蛋白质，再组装成完整的病毒颗粒，这种方式称为质，再组装成完整的病毒颗粒，这种方式称为复制复制n常见的病毒培养方法常见的病毒培养方法有：细胞（包括组织器官）培有：细胞（包括组织器官）培养法；鸡胚培养法；实验动物培养法养法；鸡胚培养法；实验动物培养法 nSPF动物或动物或SPF鸡胚，仍常用于培养病毒，但病毒鸡胚，仍常用于培养病毒，但病毒细胞培养细胞培养发展最快，重点介绍发展最快，重点介绍 四、疫苗及疫苗制备技术n2.1、病毒细胞培养、病毒细胞培养n概念：将适宜组织中的细胞分散，在培养液中概念：将适宜组织中的细胞分散，在培养液中进行进行细胞培养细胞培养，，再接种病毒再接种病毒，让病毒在细胞中，让病毒在细胞中繁殖来培养病毒的方法繁殖来培养病毒的方法n用途：用于病毒学研究，分离病毒，病毒克隆用途：用于病毒学研究，分离病毒，病毒克隆纯化，病毒病诊断及疫苗制备等。
纯化，病毒病诊断及疫苗制备等 四、疫苗及疫苗制备技术n细胞培养类型细胞培养类型：原代培养、传代培养、细胞株：原代培养、传代培养、细胞株n细胞细胞培养的方法培养的方法：最常用的方法为静置培养及旋转培养，：最常用的方法为静置培养及旋转培养，还可用悬浮培养或微载体培养技术等还可用悬浮培养或微载体培养技术等n静置培养静置培养：将消化分散的细胞悬液分装于：将消化分散的细胞悬液分装于培养瓶培养瓶(管管)或培或培养板养板(孔孔)，生成贴壁的单层细胞，生成贴壁的单层细胞旋转培养：细胞可在培旋转培养：细胞可在培养瓶养瓶(管管)的的四壁四壁长满单层，此法的产量高，适用于疫苗生长满单层，此法的产量高，适用于疫苗生产微载体培养也用于规模化细胞或疫苗生产微载体培养也用于规模化细胞或疫苗生产 四、疫苗及疫苗制备技术n2.2 病毒与细胞相互作用的类型病毒与细胞相互作用的类型n宿主细胞感染病毒发生的变化有宿主细胞感染病毒发生的变化有杀细胞杀细胞和和非杀细胞非杀细胞两种n具体分为具体分为细胞死亡细胞死亡（杀细胞、细胞病变、细胞裂解），（杀细胞、细胞病变、细胞裂解），生生产性产性（细胞存活、允许病毒繁殖、分泌释放），（细胞存活、允许病毒繁殖、分泌释放），非生产非生产性性（细胞存活、阻断病毒复制），（细胞存活、阻断病毒复制），转化转化（病毒基因与细（病毒基因与细胞基因整合、可致肿瘤、细胞形态变化）。
胞基因整合、可致肿瘤、细胞形态变化） 四、疫苗及疫苗制备技术n2.2 病毒与细胞相互作用的类型病毒与细胞相互作用的类型n病毒引致的病毒引致的杀细胞杀细胞变化：感染导致的细胞损伤称之为变化：感染导致的细胞损伤称之为细胞病变细胞病变(CPE)CPE可在可在光学显微镜光学显微镜下观察，是病毒下观察，是病毒学检测及研究的常规手段之一学检测及研究的常规手段之一n病毒产生病毒产生CPE的能力与其对动物的的能力与其对动物的致病力正相关致病力正相关，因，因此通常用此通常用CPE作为指标，来判定病毒的作为指标，来判定病毒的毒力毒力，即计算，即计算病毒的半数细胞感染量病毒的半数细胞感染量(TcID50) 四、疫苗及疫苗制备技术n2.2 病毒与细胞相互作用的类型病毒与细胞相互作用的类型n空斑或蚀斑：将空斑或蚀斑：将10倍梯度稀释的病毒样本接种吸附于倍梯度稀释的病毒样本接种吸附于单层细胞，而后在细胞上覆盖一层含营养液的琼脂，单层细胞，而后在细胞上覆盖一层含营养液的琼脂，以防止游离的病毒通过营养液扩散，但病毒可在细胞以防止游离的病毒通过营养液扩散，但病毒可在细胞间传递经过一段时间培养，进行染色，原先感染病间传递。
经过一段时间培养，进行染色，原先感染病毒的细胞及病毒扩散的周围细胞会形成一个近似圆形毒的细胞及病毒扩散的周围细胞会形成一个近似圆形的斑点，类似固体培养基上的菌落形态的斑点，类似固体培养基上的菌落形态 四、疫苗及疫苗制备技术n2.2 病毒与细胞相互作用的类型病毒与细胞相互作用的类型n将获得的单个空斑制作悬液，梯度稀释后再作空斑，最终可获得只含一个病毒颗粒及其子代的空斑，这就是病毒克隆借助空斑技术不仅可纯化病毒，还对病毒定量，定量单位称为空斑形成单位(PFU)n通过PFU的计数及PFU减数试验，可滴定血清的效价、测定干扰素的活性等许多动物病毒如疱疹病毒、披膜病、微RNA病毒及水泡性口炎病毒均可通过此法作定量分析 四、疫苗及疫苗制备技术n2.2 病毒与细胞相互作用的类型病毒与细胞相互作用的类型n病毒引致的病毒引致的非杀细胞变化非杀细胞变化：非杀细胞病毒的感：非杀细胞病毒的感染染通常引致持续感染通常引致持续感染，对细胞的新陈代谢并无，对细胞的新陈代谢并无大碍，但同时还生产并释放子代病毒颗粒除大碍，但同时还生产并释放子代病毒颗粒除少数例外，少数例外，大多持续感染的细胞大多持续感染的细胞发生慢性渐进发生慢性渐进性变化，性变化，最终死亡最终死亡。
四、疫苗及疫苗制备技术n3、疫苗制备工艺流程n例：流行性乙型脑炎病毒死疫苗制备工艺n 地 鼠 肾剪碎，胰酶消化n 地鼠肾细胞悬液n 37℃,3天 细胞培养液，pH7.0～pH7.2n 单层细胞n 洗涤细胞，去除牛血清n 10-4～10-5浓度病毒感染细胞n 32～34℃培养2～3天n 收获病毒液（收二次）n 按1:2000加入甲醛， 22℃，8天灭活病毒液n 合并，安全及效力试验（原液 ）n 加入亚硫酸氨钠（半成品）n 分装（成品） 检定(包括理化性质，无菌试验、安全试验，防腐剂、残余牛血清含量等）n 合格成品细胞培养病毒感染病毒灭活 四、疫苗及疫苗制备技术n病毒灭活：病毒受理化因素作用后，失去感染性n灭活病毒仍保留某些特性，如抗原性、红细胞吸附、细胞融合等n温度：病毒耐冷不耐热70ºC长期保存冻融可杀死病毒，60ºC 30 min或100ºC数秒即可杀死病毒，但HBV需100ºC 10 min方可杀死npH：多数在pH 5~9范围稳定n射线：X线、射线 四、疫苗及疫苗制备技术n脂溶剂：乙醚、氯仿、去氧胆酸盐，有包膜病脂溶剂：乙醚、氯仿、去氧胆酸盐，有包膜病毒敏感毒敏感n消毒剂：过氧乙酸、甲醛、戊二醛、卤素消毒剂：过氧乙酸、甲醛、戊二醛、卤素n抗生素：对病毒无作用抗生素：对病毒无作用n中草药：有一定作用中草药：有一定作用 本学期至此结束，thanks! 。