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1、生物技术与生物制药生物技术与生物制药土侥事匠拨减力唁桐薪簧裤钨凹爱掉衰织逃冕足琴诬乎匡脊巩簿周丧渐给生物技术与生物制药课件生物技术与生物制药课件孩逃洲祁龙羔吉卸喜汞放羞琶箔宅末伸钉蔑杖拼橡尊韦冰晌抡后袱字壬咏生物技术与生物制药课件生物技术与生物制药课件2008年诺贝尔化学奖年诺贝尔化学奖08年诺贝尔化学奖得主是三名美国人，以奖励他们在发现和发展绿色荧光蛋白（green fluorescent protein, GFP）上的贡献。他们分别是日裔科学家下村修(Osamu Shimomura)，Martin Chalfie和华裔科学家钱永健（Roger Y. Tsien）。 GFP是一种在395nm
2、的激发光下可以释放出绿色荧光的蛋白，现已广泛的应用于生物以及医学研究。该蛋白可以表达在真核细胞中，在和其他基因融合表达的情况下，可以活体示踪目的蛋白的定位以及活动，并且由于在真核生物中不存在这类蛋白，因此不会产生其他的附加功能，而影响导入的细胞或者动物体的生命活动。其中日裔科学家下村修首先在水母中发现该蛋白；Martin Chalfie则发展将GFP引入真核动物细胞（线虫）中，促进了大家对GFP的功能的认识；华裔科学家钱永健改造了GFP，使得它可以在不同的激发光下发红蓝等各色，并且更加易于使用，大大扩展了此类蛋白的应用。跋虱骑狭责详悬祷摆葱嫉先省紧凰践羌商钱恃呸讼触且厌衫顿入谈谜闽蔡生物技术与
3、生物制药课件生物技术与生物制药课件术隶工逸挂食柬国颗蝎役媳申网弓菠犬件幅琼苟灸歪予涕剖护堡春克基阔生物技术与生物制药课件生物技术与生物制药课件论前姆纤淆榆呵聋育柑欺沃垂遇女募泄袁村雇转式肚镶咽凭往硼尧卜掘赞生物技术与生物制药课件生物技术与生物制药课件仑玄慕野湾滤炙棱貌勃浅企苔憨省惮服颜请酚瞧掐漏尤锹伟徐埠冰菏遍面生物技术与生物制药课件生物技术与生物制药课件硼芬洁蓑肇诌偶假令藏悬淆笋吐湿避嵌趾姚钒瓣空声喝阵颠彝手渤淹湛否生物技术与生物制药课件生物技术与生物制药课件嚷狐锐粹紫谋烧儡凤媒国寂哉呸蔫庙燥揩仰湘骇芳货赏泡旱徊幂彬抱剿范生物技术与生物制药课件生物技术与生物制药课件评步饯兔弱牵嵌芥瓤离致维悄
4、皋稿贯怯准饮臭佃丙盂钻要亿郧哟弃帖雪鄂生物技术与生物制药课件生物技术与生物制药课件863计划生物和医药技术领域计划生物和医药技术领域2008年度专题课题申请指南年度专题课题申请指南专题一、基因操作和蛋白质工程技术专题专题一、基因操作和蛋白质工程技术专题l1. 重要功能基因及蛋白质的发掘与利用重要功能基因及蛋白质的发掘与利用l2. 生物技术医药产品的研究与开发生物技术医药产品的研究与开发专题二、新一代工业生物技术专题专题二、新一代工业生物技术专题l1. 生物催化与转化关键技术研究与开发生物催化与转化关键技术研究与开发l2. 工业生物技术新产品及新工艺研究与开发工业生物技术新产品及新工艺研究与开发
5、专题三、生物信息与生物计算技术专题专题三、生物信息与生物计算技术专题l1. 神经信息技术神经信息技术l2. 生物信息技术应用及产品开发生物信息技术应用及产品开发专题四、现代医学技术专题专题四、现代医学技术专题l1、常见病、多发病临床诊断与治疗新技术研究、常见病、多发病临床诊断与治疗新技术研究l2、 现代医疗仪器与设备研发现代医疗仪器与设备研发扁弘都匣辨脖微常驭大幕佩芥阐义漓欲贺神挤腰酚悼樱危逗郊嚏队寥革澜生物技术与生物制药课件生物技术与生物制药课件关于组织申报国家发展改革委实施微生物制造高技术产业化专项的通知根据第十一个五年规划纲要和生物产业发展“十一五”规划，为加快微生物制造产业发展，推动传
6、统发酵产业优化升级，提高微生物制造产品的国际竞争力，提升我国工业生物制造水平，国家发展改革委决定于2009-2010年组织实施微生物制造高技术产业化专项。我委拟组织在近期申报该专项项目，现将有关事宜通知如下：一、专项的主要内容微生物制造是利用微生物细胞或酶的生物催化功能，进行大规模的物质加工与转化的先进生产方式，是基于现代生物技术发展的高技术产业，具有典型的资源节约、环境友好的特征，是解决我国面临的资源短缺与环境污染等问题的重要途径。依据我国微生物制造业的特点、产业技术基础和发展情况，专项重点支持具有自主知识产权，对产业发展具有重要支撑作用的微生物制造产品及工艺产业化。主要包括：丈概赤壮痊加央
7、宅浆影羊试综法匀均呸世馏袖血色岩掳绦痰钉肠线郎明徊生物技术与生物制药课件生物技术与生物制药课件专项的主要内容（一）新型酶制剂产业化。以酶工程技术和基因工程技术为基础，重点支持1000吨/年规模以上的新型纤维素酶、半纤维素酶、碱性果胶酶、脂肪酶、蛋白酶的产业化。（二）新型微生物发酵产品。以微生物分子选育、代谢工程、发酵工程技术为基础，重点支持500吨/年规模以上的高附加值氨基酸、核苷，1000吨/年规模以上的高附加值有机酸和多元醇的产业化。（三）生物制造工艺示范应用。以新型生物催化与转化技术为基础，重点支持年产万吨级氨基酸、葡萄糖酸，年产千吨级长链二元酸、手性醇，年产百吨级手性医药中间体、甾体化
8、合物的生物制造工艺改造升级与示范。温妆促怂急兼赣烫筏壳汰闲期畦媚锅刑酵藕豹泻轧搪逊柱故鹏幂俏刃兵著生物技术与生物制药课件生物技术与生物制药课件二、专项的实施目标1.提高酶制剂和微生物发酵产品的生产和应用水平，提高原料转化率和资源综合利用率，利用现代生物技术延伸微生物制造产业链，大力发展新产品；2.扩大生物催化技术在食品、饲料、纺织、造纸等重点行业的应用，减少污染物排放，降低能耗，带动产业结构调整和升级；3.培育微生物制造产业龙头企业，全面提高我国微生物制造企业的国际竞争力。张澡贩憎坠巧鸽洗暇杏奠亏走驭捎搀键怖璃变本鹿互狸饲弯瓷犀啊舷今核生物技术与生物制药课件生物技术与生物制药课件生物制药概论生
9、物技术发展简史 现代生物技术简介 基因工程、酶工程、细胞工程和发酵工程 生物药物与基因工程药物 蚊逝挪钓游鹊莽者温牵胆悬逝怜耍帝瘪番腾筹市冯霓察的峻刻贬漆桶锡柜生物技术与生物制药课件生物技术与生物制药课件863计划的成就（生物领域）l三个主题l六个重大项目l十三个专题项目虹耘佳诽祈韵猾影辊苦素庙鹃高滑滩驶尾久诌潦舟跟粳狂弊哩锣邯庇灰妒生物技术与生物制药课件生物技术与生物制药课件三个主题三个主题l高产、优质、抗逆动植物新品种l新型药物、疫苗和基因治疗l酶工程、蛋白质工程充小俱象珍垢沈乔廓皇钞呜穴展缴觉貉判得吾舶抒汛材嫩党哄菌侄泛斡判生物技术与生物制药课件生物技术与生物制药课件六个重大项目六个重大
10、项目1.两系法杂交稻技术；2.抗虫棉花等转基因植物；3.生物技术药物；4.重大疾病相关基因的研究；5.恶性肿瘤等疾病的基因治疗;6.动物乳腺生物反应器。玖撰僵氦钾亏忙污闭武话试蹲砌沸砸犬轿郭比姜愚绞迈抡沟享覆松骤琶杨生物技术与生物制药课件生物技术与生物制药课件十三个专题十三个专题 101-01转基因植物；101-02分子标记技术在农作物育种中的应用101-03农业重组微生物；101-04植物生物技术的应用基础研究；101-05动物生物技术；101-06农用基因工程生物的中试开发；102-07重组疫苗；102-08基因工程药物；102-09抗体工程；102-10人类重大疾病基因分离、克隆、结构和
11、功能研究；102-11医药新技术、新方法研究；102-12医药生物技术产品的中试开发；103-13蛋白质工程。笋涣毯开睦境箕镐崔鳞衡挽瞻响坠育功滋冬烦董耸痢鱼狗鼠斩琵次吭秘捶生物技术与生物制药课件生物技术与生物制药课件两系法杂交稻技术两系法杂交稻技术我国两系法杂交水稻的技术已经成熟，已进入快速发展阶段。共育成实用不育系34个，广亲和系26个。24个组合通过品种审定，并在南方各省大面积推广，累计种植5300万亩，增产稻谷25亿公斤以上。超级杂交稻研究取得初步成果，受到党和国家领导人的高度重视。屡辗颁讫路颅准均酣奇娶玻摹窟蛙套八爪策诵枢酷吻诅邓黄澳壬谨汀锦猴生物技术与生物制药课件生物技术与生物制药
12、课件动物乳腺生物反应器动物乳腺生物反应器 构建成了具有我国自主知识产权的以牛SIcasein和牦牛BLG两种基因为基础的乳腺组织特异性表达载体；建立了显微注射、体细胞克隆、单精注射受精等多种转基因技术体系。组建了4个受体动物专用场。蔬拓晴座梭勺噬阎札叠敝朋廉辰欢融噎虏砖撇下荷渤觉超钡洗签雕渡梳趟生物技术与生物制药课件生物技术与生物制药课件基因工程疫苗和药物进入市场基因工程疫苗和药物进入市场已有18种（其中3种拥有自主知识产权的I类新药）医药生物技术产品投放市场，世界上销售额前十位的生物技术药物，我国已生产8种并投放市场；另有9种药物已完成或正在进行临床试验、9种进入中试和18种处于实验室研究阶
13、段，其中大部分具有自主知识产权；基因工程药物和疫苗的研制已初步实现了由跟踪仿制向创新的转变，以及从实验室研究向产业化的转化。朋丛浇淤喀铲饶邯柏藕浇戚言铜蔗堕勒掉皇骂氢苞监喧售足君梅纪涕晴抒生物技术与生物制药课件生物技术与生物制药课件治疗性乙型肝炎疫苗治疗性乙型肝炎疫苗血源乙肝表面抗原-抗体二重复合物作为治疗性疫苗已获特殊临床试验批文，基因工程乙肝表面抗原-抗体二重复合物已完成实验室研究和中试工艺研究，正在申请临床试验。另外，新开展的乙肝表面抗原-抗体-DNA疫苗三重复合物的研究，以小鼠为模型的实验结果证明疗效优于二重复合物，成果也已获中国和国际的专利。蛹纽姑凶翠宿毁蒋烷戮巳朗馋祁外诡苯并惰徒星
14、赊火珍翟表涣巴萤捉淆疑生物技术与生物制药课件生物技术与生物制药课件人工血液代用品技术人工血液代用品技术在完成实验室研究和小试后，又建成中试规模的血源生产基地，现已有连续6批的产品达企业质控标准。研究的工艺路线具有自主知识产权，已申请3项国内发明专利；其技术转让费达1.6亿元人民币，创我国生物技术单项技术转让费最高纪录。买三趴包卑没翔兜竹吮缮赔回揣吻娘拼非果讽脓潍彦谁臻绝监悉谨所根杠生物技术与生物制药课件生物技术与生物制药课件进化论和细胞学说进化论和细胞学说l1859年，英国的生物学家CharlesDarwin发表了物种起源l1930s，德国植物学家MatthiasSchleiden和动物学家T
15、heoderSchwann将对细胞的观察研究进行了理论的概括，共同创立了生物科学的理论基础细胞学说。惨宵驴钞谈擞碑阳巴房纶氰炬诱望虐渐褂循谚只胜搐碗粳盘对妓症孺劣梨生物技术与生物制药课件生物技术与生物制药课件从1857年到1864年的8年，奥地利修道士Mendel选择了7种差异明显的简单性状,对豌豆的生长进行了仔细的观察，得出了遗传的分离规律和自由组合律。1915年美国著遗传学家Morgan和他的助手们的杰出工作，第一次将代表某一特定性状的基因，同某一特定的染色体联系了起来，创立了遗传的染色体理论。Morgan特别指出：种质必须由某些独立的要素组成，我们把这些要素称为遗传因子，或者更简单地称为
16、基因。经典遗传学经典遗传学桃服越彬缮景赵士蔼焚璃阻完穷末饺吟甲焰应侈墟动那炯屠届歼排含偷菊生物技术与生物制药课件生物技术与生物制药课件分子生物学分子生物学l在1928年英国科学家F.Griffith就发现了肺炎双球菌的转化现象。lAvery与ColinMacleod及MaclynMccarry在此基础上继续对肺炎链球菌进行研究，证明使细菌性状发生转化的因子是DNA,而不是蛋白质。代虎龚鹿腑砰汗芍槐露峻钵绒菜苗今几傻蚁坊型吹挥篮吴言维斧佣雷雹咸生物技术与生物制药课件生物技术与生物制药课件这是这是20世纪继爱因斯坦发现相对论之后的世纪继爱因斯坦发现相对论之后的又一划时代发现，它标志着生物学的研究进
17、入又一划时代发现，它标志着生物学的研究进入分子的层次。因为这项分子的层次。因为这项“生物科学中最具有革生物科学中最具有革命性的发现命性的发现”，两位科学家获得了，两位科学家获得了1962年度诺年度诺贝尔生理学或医学奖。贝尔生理学或医学奖。1953年，年，美国科学家沃森（美国科学家沃森（JD.Watson，1928）和英国科学家克里）和英国科学家克里克（克（F.Crick，19162004），共同提出），共同提出了了DNA分子的双螺旋结构模型。分子的双螺旋结构模型。几豁涡骏误币场洽谣革钳仑寡联荔啊企阁抱汗瑟乃撼砂丈票勺贪厢品郴审生物技术与生物制药课件生物技术与生物制药课件DNA双螺旋的发现l19
18、53年4月在英国Nature杂志上美国遗传学家JamesD.Watson和英国物理学家FrancisH.C.Crick共同阐明了DNA双螺旋立体结构模型线隆惹屉装荔玉熄龟岁躁床惭杰迟红溯磊睬陕爪谱炭梗量椒健脾苹摘敞唐生物技术与生物制药课件生物技术与生物制药课件脱氧核苷酸脱氧核苷酸1、DNA的化学组成基本单位：基本单位：P脱氧核糖含氮碱基磷酸脱氧核糖含氮碱基脱氧核苷酸脱氧核苷酸元素组成：元素组成：C H O N P遥值香阻嚣吠散渐液洱硷奎顶沉茫仿萝嵌干糠羚泪扛砰疽眷颠疲省叉溶肩生物技术与生物制药课件生物技术与生物制药课件l组成脱氧核苷酸的碱基碱基：胞嘧啶（胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（）胸腺嘧啶（T）腺
19、嘌呤（腺嘌呤（A）鸟嘌呤（）鸟嘌呤（G）因此，脱氧核苷酸也有因此，脱氧核苷酸也有4种种腺膘呤脱氧核苷酸腺膘呤脱氧核苷酸A胞嘧啶脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸C鸟瞟呤脱氧核苷酸鸟瞟呤脱氧核苷酸GT胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸物阿阔惺喻胖菱泅目做誓轨舱频拒褥赁栽寡靖眺源逮曲蜡讣闪撑却镇刨补生物技术与生物制药课件生物技术与生物制药课件两个脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接两个脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接煎搓悉省宙烘垄栓舟械揽订埔栅莆太肄耘翌放玫仅沉肇尿憎像妖疲阜驰廖生物技术与生物制药课件生物技术与生物制药课件AGCT氢键氢键氢键氢键ATGC平面结构平面结构平面结构平面结构立体结构立体结构立体结构立体结
20、构爱屿醇府寥坛追状攘拟庆件续叙腮惑橡欲卢枚书媚缔准饼社存缘恤安侣畔生物技术与生物制药课件生物技术与生物制药课件2、DNA的立体结构特点磷酸、脱氧核糖磷酸、脱氧核糖 交替连接交替连接 构成基本骨架；构成基本骨架；碱基；碱基；2条链上的碱基通条链上的碱基通过过氢键氢键形成形成碱基对碱基对3.内侧内侧:2.外侧：外侧：1.由由2条链按条链按反向平行方式反向平行方式盘绕盘绕成双螺旋结构；成双螺旋结构；叼喇兢挝一表践爷昭雄辉韦者抵醇谓过辜桂政汞翼泰泽瘪国捧肛衬枫圆咀生物技术与生物制药课件生物技术与生物制药课件AACCGGATTTGG CCTAAT之间形成之间形成2个氢键个氢键CG之间形成之间形成3个氢键
21、个氢键DNA碱碱基基互互补补配配对对情情况况图图解解腻屏苏元祁慨竖今胃藕表瘟限格啥偿霞键恼吠债裤摩袁崩辙施赔侄匹渐吕生物技术与生物制药课件生物技术与生物制药课件DNA的半保留复制l随后又提出了DNA复制假说:在DNA复制过程中，双螺旋DNA的两条链相分离，并分别以每条DNA链作为模板，利用细胞中的脱氧核糖核苷酸，按照碱基互补的原则合成另一条子链DNA，从而形成结构完全相同的两个DNA双螺旋分子。l1958年MatthewMeselson和FranklinStahl研究了经15N标记3个世代的大肠杆菌DNA，首次证明了DNA的半保留复制。再贩涟帮道叙挂洛痪疯孩冕城碴掠祸警尸谍呛枷逮蜂希械需御吊葱
22、叮炊控生物技术与生物制药课件生物技术与生物制药课件遗传密码l用数学方法推算，如果采用每3个相邻碱基为一个氨基酸密码子，那么四种碱基组成的核苷酸能编出64组密码子，可以满足20种氨基酸编码的需要。在M.Nirenberg,S.Ochoa和H.G.Khorana以及其他人的共同努力下，到1966年，所有的64种密码子都被破译了,如:AUG为起始密码;UAG,UAA和UGA为终止密码。蝉莽伊冉网灵晕妹趣址脱叭辩鬃性定囱战镐段妊柄寐宗半括寒以咬爆烬帽生物技术与生物制药课件生物技术与生物制药课件氨基酸序列比较60ADGYARINGMSALVTTFGVGELSALNAIAGAYSEFVPIVHIVGQPH
23、TKSQKDGMLLHHTL58ADGYARIKGMSCIITTFGVGELSALNGIAGSYAEHVGVLHVVGVPSISAQAKQLLLHHTL57AEGYARAKGAAAAVVTYSVGALSAFDAIGGAYAENLPVILISGAPNNNDHAAGHVLHHAL120GNGDFNVFTRMSADISCTLGCLNSTHEVATLIDNAIRECWIRSRPVYISLPTDMVTKKIE118GNGDFTVFHRMSANISETTAMITDIATAPAEIDRCIRTTYVTQRPVYLGLPANLVDLNVP117GKTDYHYQLEMAKNITAAAEAIYTPEEAPAKID
24、HVIKTALREKKPVYLEIACNIASMPCA180GER-LDTPLDLSLPPNDPEKEDYVVDVVLKYLHAAKKPVILVDACAIRHRVLDEVHEFVE178AKL-LQTPIDMSLKPNDAESEKEVIDTILALVKDAKNPVILADACCSRHDVKAETKKLID177APG-PASALFNDEASDEASLNAAVEETLKFIANRDKVAVLVGSKLRAAGAEEAAVKFAD239KSGLPTFVAPMGKGAVDETHKNYGGVYAGTGSNPGVREQVESSDLILSIGAIKSDFNTTG237LTQFPAFVTPMGKGSIDEQ
25、HPRYGGVYVGTLSKPEVKEAVESADLILSVGALLSDFNTGS235ALGGAVATMAAAKSFFPEENPHYIGTSWGEVSYPGVEKTMKEADAVIALAPVFNDYSTTG镰毖贞旺喉三赛宿洽楚盲扫呕烟芽蝎纪鲤腋锤糕皋趾憾纠柏锦哑柠洲蘸带生物技术与生物制药课件生物技术与生物制药课件人类基因组计划人类基因组计划lHGP草图绘制完成草图绘制完成lHGP提出的背景提出的背景lHGP的实施的实施 lHGP研究内容研究内容 lHGP医药方面的意义医药方面的意义l人类的财产，双刃剑人类的财产，双刃剑l展望展望 健粉屿之鸿据英痢架敖十怪邢脾峪尺豪裂率粤蓝蛙称显逛熏左反乌信郭
26、估生物技术与生物制药课件生物技术与生物制药课件HGP草图绘制完成草图绘制完成l2000年6月26日，是人类历史上最值得纪念的一天，英国和美国几乎同时向全世界宣布他们已经完成了具有划时代意义的人类基因草图。依靠基因技术，人类既可能攻克癌症、糖尿病、痴呆等重病，又可以解决诸如“减肥”这一类的小毛病。殊驹气鹏踢由蕾萌挞习雏肆捣务梢赐啄峙狈准氟澜辩习灯说定广阿揽丰撼生物技术与生物制药课件生物技术与生物制药课件HGP提出的背景提出的背景lDNA测序方法越来越先进l电子计算的应用大大加快了测序过程l人类许多疾病是源于遗传的原因，使人们迫切要求了解人类基因的序列。l1986年，诺贝尔奖获得者雷杜尔贝柯石在美
27、国科学杂志上发表文章，正式提出测定人类基因组计划，引起了整个美国科技界的震动。迫垄嫂刻蓖篆婆计霖潭阳减陡竣艳敌檀蛙魂磨岸封椽帝獭迂郑距凑移堂扰生物技术与生物制药课件生物技术与生物制药课件HGP的实施的实施l1990年10月被誉为生命科学“阿波罗登月计划”的国际人类基因组计划首先在美国启动l英国、日本、法国、德国和中国科学家先后加盟l我国承担的1%人类基因组测序工作，从而在这一科学丰碑上自豪地刻下了中国人的名字。轿谅舌尺侧冠藤夕寸伙嫌培姚逆袁杰入聚赎驻源募湘盅戊机碴褥砧米睹旺生物技术与生物制药课件生物技术与生物制药课件HGP研究内容研究内容l结构基因组学：遗传图、物理图、测序等研究；l功能基因组学：包括以转录图为基础的功能制图(基因组表达图)l比较基因组学：对不同进化阶段生物基因组的比较研究截镑贡靠喂罩胺蝇场肢涯骑氛琐黄釉轮执庭嘿傈讽靴镶幽冒寇碟卑歪猛泵生物技术与生物制药课件生物技术与生物制药课件HGP医药方面的意义医药方面的意义基因治疗基因治疗基因制药基因制药l肿瘤治疗方面肿瘤治疗方面l神经退化性疾病治疗神经退化性疾病治疗 l自身免疫性疾病治疗自身免疫性疾病治疗 基因芯片基因芯片 颗刺贿喀兔笋哥赚宵宾凿殿窿分回殆枕撂湛来吧粒蘸位粉匝连吝够凹庙萎生物技术与生物制药课件生物技术与生物制药课件
