《国家卫生和计划生育委员会"十三五"规划教材·全国高等医药教材建设研究会"十三五"规划教材·全国高等学校药学类专业第八轮规划教材:生物制药工艺学(第2版)(供药学类专业用)》 夏焕章 9787117221320
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《国家卫生和计划生育委员会"十三五"规划教材·全国高等医药教材建设研究会"十三五"规划教材·全国高等学校药学类专业第八轮规划教材:生物制药工艺学(第2版)(供药学类专业用)》以微生物制药为主要内容,微生物可以产生抗感染抗生素、抗肿瘤抗生素、特异性的酶抑制剂、免疫调节剂、受体拮抗剂和抗氧化剂、氨基酸、维生素等药物。微生物药物在临床上的应用已从其典型的抗感染和抗肿瘤作用,拓展到免疫调节、降血糖、降血脂等临床治疗。此外,微生物药物又是农业和畜牧业中的重要药物,广泛使用的有除草剂、动植物生长促进剂以及抗菌抗虫剂等。微生物制药在医药工业中占有重要地位,目前全世界微生物药物的总产量占医药工业总产值的15%左右。
目录
第一篇生物药物发酵工艺
第一章绪论
一、生物制药的发展历程
二、生物制药工艺的改进与创新
三、生物制药产品的类别
四、生物制药的工艺过程
复习思考题
第二章微生物代谢产物的生物合成与调控
第一节微生物的代谢产物
一、初级代谢产物及其特点
二、次级代谢产物及其特点
三、初级代谢产物与次级代谢产物的关系
第二节次级代谢产物的构建单位与合成途径
一、氨基酸及其衍生物
二、糖及氨基糖
三、聚酮体及其衍生物
四、甲羟戊酸及其衍生物
五、环多醇和氨基环多醇
六、碱基及其衍生物
七、莽草酸及其衍生物
八、吩嗪酮
第三节次级代谢产物的生物合成过程
一、构建单位的合成
二、构建单位的连接
三、母核合成后的修饰
第四节次级代谢产物生物合成的调控
一、酶合成的诱导调节
二、反馈调节
三、磷酸盐调节
四、碳分解产物调节
五、氮分解产物调节
六、菌体生长速率的调节
七、化学调节因子的调节
八、控制次级代谢产物生物合成的因素
复习思考题
第三章菌种选育的理论与技术
第一节概述
一、菌种选育的目的
二、菌种选育的基本理论
第二节自然选育
一、自然选育的一般过程
二、自然选育的操作方法
第三节诱变育种
一、常用的诱变剂
二、诱变处理过程
三、突变菌株高产基因的表达
第四节杂交育种
一、细菌的杂交育种
二、放线菌的杂交育种
三、霉菌的杂交育种
第五节原生质体育种
一、原生质体的制备
二、原生质体再生
三、原生质体融合育种
四、原生质体诱变育种
第六节核糖体工程育种
一、核糖体工程的作用机制
二、提高代谢产物的产量
三、产生新的代谢产物
第七节分子育种
一、提高代谢产物产量
二、改善代谢产物组分含量
三、改进代谢产物生产工艺
四、产生新的代谢产物
复习思考题
第四章菌种保藏
第一节菌种保藏的目的和管理规程
一、菌种保藏的目的
二、菌种保藏的管理规程
三、菌种的生物安全性分类
四、菌种的防护级别
第二节菌种保藏的原理、方法及要点
一、菌种保藏的原理
二、菌种保藏的方法
三、菌种保藏的注意事项
第三节国内外菌种保藏机构
复习思考题
第五章培养基
第一节培养基的成分
一、碳源
二、氮源
三、磷源和硫源
四、无机离子
五、生长因子
六、前体
七、诱导物
八、促进剂和抑制剂
九、水分和氧气
第二节培养基的种类
一、合成培养基和复合培养基
二、固体培养基和液体培养基
三、孢子培养基、种子培养基、发酵培养基和补料培养基
第三节培养基的设计和筛选
一、培养基的设计
二、培养基的筛选与优化
第四节影响培养基质量的因素
一、原材料质量
二、水质
三、灭菌
四、培养基黏度
复习思考题
第六章灭菌与除菌
第一节主要的灭菌与除菌方法及原理
一、高温灭菌
二、过滤除菌
三、化学消毒和灭菌
四、其他灭菌方法
第二节培养基和发酵设备的灭菌
一、培养基的灭菌方法
二、培养基灭菌的影响因素
三、发酵罐与发酵辅助设备
四、发酵设备的灭菌方法
第三节空气除菌
一、空气过滤除菌的原理
二、空气过滤器
三、空气过滤除菌的工艺流程
第四节无菌检查与染菌的处理
一、无菌检查
二、染菌原因的分析
三、制服染菌的要点
四、污染杂菌的处理
五、污染噬菌体的处理
复习思考题
第七章生产种子的制备
第一节种子的制备过程
一、生产用种子应具备的条件
二、生产种子的制备过程
第二节孢子的制备
一、孢子制备工艺
二、孢子制备过程中的要点
第三节种子的制备
一、摇瓶种子的制备
二、种子罐种子制备
第四节种子质量控制与分析
一、影响孢子质量的因素与控制
二、影响种子质量的因素与控制
第五节生产种子制备实例
复习思考题
第八章发酵过程与控制
第一节概述
一、发酵过程的复杂性
二、发酵过程控制的必要性
三、发酵过程控制的模式
第二节微生物的发酵类型
一、按投料方式分类
二、按与氧的关系分类
三、按发酵动力学参数的关系分类
第三节发酵过程的工艺参数控制
一、物理参数
二、化学参数
三、生物参数
第四节发酵过程中的代谢变化
一、初级代谢产物发酵
二、次级代谢产物发酵
三、代谢曲线
第五节菌体浓度的影响及其控制
一、影响菌体浓度的因素
二、菌体浓度对发酵产量的影响
三、最适菌体浓度的确定与控制
第六节营养基质的影响及其控制
一、碳源的影响与控制
二、氮源的影响与控制
三、磷酸盐的影响与控制
第七节温度的影响及其控制
一、温度对发酵的影响
二、影响发酵温度变化的因素
三、发酵温度的控制
第八节pH的影响及其控制
一、pH对发酵的影响
二、发酵pH的变化
三、发酵pH的确定与控制
第九节溶解氧的控制
一、发酵过程中氧的需求
二、氧在溶液中的传递
三、影响供氧的因素
四、溶解氧、摄氧率和液相体积氧传递系数KLa的测定
五、溶解氧的控制
第十节发酵过程的补料控制
一、补料的作用
二、补料的方式和控制
第十一节泡沫的影响及其控制
一、泡沫的性质与类型
二、泡沫对发酵的影响
三、影响泡沫形成的因素
四、泡沫的控制
五、常用的消泡剂
六、消泡剂的增效措施
第十二节发酵终点的控制
一、从有利于提高经济效益的角度考虑
二、从有利于提高产品的质量的角度考虑
复习思考题
第九章基因工程菌发酵
第一节基因工程菌概述
一、基因工程菌的特点
二、基因工程菌在医药领域中的应用
第二节基因工程菌的构建
一、目的基因的获取
二、宿主的选择
三、载体的选择
四、构建重组基因工程菌
五、外源基因表达常见的问题
第三节基因工程菌的生长周期与发酵动力学
一、基因工程菌的生长周期
二、基因工程菌的发酵动力学
三、基因工程菌的不稳定性及其控制
第四节基因工程菌的发酵过程控制
一、基因工程菌发酵条件的控制
二、基因工程菌的培养方式
三、基因工程菌的高密度发酵技术
第五节基因工程菌发酵过程的放大
一、发酵过程的优化
二、发酵设备的选型
三、发酵过程的放大
复习思考题
第十章生物催化
第一节生物催化反应概述
一、生物催化发展史
二、生物催化的特点
三、生物催化的常用方法与反应体系
第二节生物催化反应类型及其在药物合成中的应用
一、氧化酶及其在药物合成中的应用
二、还原酶及其在药物合成中的应用
三、水解酶及其在药物合成中的应用
四、氨基转移酶及其在药物合成中的应用
五、醛缩酶及其在药物合成中的应用
六、其他酶及其在药物合成中的应用
第三节工业生物催化反应实例
一、阿托伐他汀重要中间体的工业生物催化制备案例
二、西格列汀重要中间体的工业生物催化制备案例
三、小结与展望
复习思考题
……
第二篇生物药物分离纯化工艺
文摘
版权页:
(五)突变的修复
DNA结构被改变后有两种可能:一种是突变的DNA分子在复制过程中克服了修复系统的作用而成为突变体;另一种是突变的DNA分子被修复系统修补后恢复原有DNA分子结构,不能形成突变体。
1.光修复(photoreactivation) 微生物经波长220~300nm的紫外线照射后,接着经波长310~460nm的可见光照射,与不经可见光照射的对照相比,其存活率大幅度提高,突变率相应地下降,此现象称光修复作用(又称光复活作用)。
实验证明光复活是一种酶促反应,光复活酶可以将单链的嘧啶二聚体分解成单体。光复活酶和嘧啶二聚体形成一种复合物,当这种复合物暴露在可见光下,酶即被活化,将二聚体分解成为单体,使其恢复正常的DNA双链结构。
2.切补修复(excision repair) 切补修复可先切后补或先补后切。这两种修复过程都是在限制性内切核酸酶、外切核酸酶、DNA聚合酶及连接酶协同作用下进行的。整个修复过程不需要可见光,在黑暗条件下就可以修补,因此也称为暗修复。
3.重组修复(recombination repair) 损伤的DNA经过复制后完成修复过程,称为重组修复。光修复是把嘧啶二聚体分解成单体,切补修复是切除嘧啶二聚体修复DNA分子。而重组修复是在DNA复制过程中通过类似于重组的作用,在不切除二聚体的情况下完成。重组修复的结果是使DNA分子中的一个链的结构完整,另一个链的分子结构仍然带有母链遗留下来的二聚体。经过多代复制后,原先的二聚体虽然还存在,但随着复制代数的增多,带有二聚体的DNA分子在新合成的DNA分子总数中的比例越来越少,直至稀释到不影响生物细胞的正常功能。
4.SOS修复系统SOS修复系统是细胞经诱导产生的一种修复系统。受到损伤的DNA发出信号,使recA基因的产物活化,而使SOS修复酶的阻遏物不活化,结果诱导产生SOS修复酶并对DNA损伤进行修复。
5.DNA聚合酶(polymerase)的校正作用 在大肠埃希菌中,DNA复制依赖于3种DNA聚合酶(聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)的作用,这3种聚合酶除了具有对多核苷酸的聚合作用外,还具有3′到5′外切核酸酶作用,它们能在复制过程中随时切除不正常的核苷酸。
《国家卫生和计划生育委员会"十三五"规划教材·全国高等医药教材建设研究会"十三五"规划教材·全国高等学校药学类专业第八轮规划教材:生物制药工艺学(第2版)(供药学类专业用)》以微生物制药为主要内容,微生物可以产生抗感染抗生素、抗肿瘤抗生素、特异性的酶抑制剂、免疫调节剂、受体拮抗剂和抗氧化剂、氨基酸、维生素等药物。微生物药物在临床上的应用已从其典型的抗感染和抗肿瘤作用,拓展到免疫调节、降血糖、降血脂等临床治疗。此外,微生物药物又是农业和畜牧业中的重要药物,广泛使用的有除草剂、动植物生长促进剂以及抗菌抗虫剂等。微生物制药在医药工业中占有重要地位,目前全世界微生物药物的总产量占医药工业总产值的15%左右。
目录
第一篇生物药物发酵工艺
第一章绪论
一、生物制药的发展历程
二、生物制药工艺的改进与创新
三、生物制药产品的类别
四、生物制药的工艺过程
复习思考题
第二章微生物代谢产物的生物合成与调控
第一节微生物的代谢产物
一、初级代谢产物及其特点
二、次级代谢产物及其特点
三、初级代谢产物与次级代谢产物的关系
第二节次级代谢产物的构建单位与合成途径
一、氨基酸及其衍生物
二、糖及氨基糖
三、聚酮体及其衍生物
四、甲羟戊酸及其衍生物
五、环多醇和氨基环多醇
六、碱基及其衍生物
七、莽草酸及其衍生物
八、吩嗪酮
第三节次级代谢产物的生物合成过程
一、构建单位的合成
二、构建单位的连接
三、母核合成后的修饰
第四节次级代谢产物生物合成的调控
一、酶合成的诱导调节
二、反馈调节
三、磷酸盐调节
四、碳分解产物调节
五、氮分解产物调节
六、菌体生长速率的调节
七、化学调节因子的调节
八、控制次级代谢产物生物合成的因素
复习思考题
第三章菌种选育的理论与技术
第一节概述
一、菌种选育的目的
二、菌种选育的基本理论
第二节自然选育
一、自然选育的一般过程
二、自然选育的操作方法
第三节诱变育种
一、常用的诱变剂
二、诱变处理过程
三、突变菌株高产基因的表达
第四节杂交育种
一、细菌的杂交育种
二、放线菌的杂交育种
三、霉菌的杂交育种
第五节原生质体育种
一、原生质体的制备
二、原生质体再生
三、原生质体融合育种
四、原生质体诱变育种
第六节核糖体工程育种
一、核糖体工程的作用机制
二、提高代谢产物的产量
三、产生新的代谢产物
第七节分子育种
一、提高代谢产物产量
二、改善代谢产物组分含量
三、改进代谢产物生产工艺
四、产生新的代谢产物
复习思考题
第四章菌种保藏
第一节菌种保藏的目的和管理规程
一、菌种保藏的目的
二、菌种保藏的管理规程
三、菌种的生物安全性分类
四、菌种的防护级别
第二节菌种保藏的原理、方法及要点
一、菌种保藏的原理
二、菌种保藏的方法
三、菌种保藏的注意事项
第三节国内外菌种保藏机构
复习思考题
第五章培养基
第一节培养基的成分
一、碳源
二、氮源
三、磷源和硫源
四、无机离子
五、生长因子
六、前体
七、诱导物
八、促进剂和抑制剂
九、水分和氧气
第二节培养基的种类
一、合成培养基和复合培养基
二、固体培养基和液体培养基
三、孢子培养基、种子培养基、发酵培养基和补料培养基
第三节培养基的设计和筛选
一、培养基的设计
二、培养基的筛选与优化
第四节影响培养基质量的因素
一、原材料质量
二、水质
三、灭菌
四、培养基黏度
复习思考题
第六章灭菌与除菌
第一节主要的灭菌与除菌方法及原理
一、高温灭菌
二、过滤除菌
三、化学消毒和灭菌
四、其他灭菌方法
第二节培养基和发酵设备的灭菌
一、培养基的灭菌方法
二、培养基灭菌的影响因素
三、发酵罐与发酵辅助设备
四、发酵设备的灭菌方法
第三节空气除菌
一、空气过滤除菌的原理
二、空气过滤器
三、空气过滤除菌的工艺流程
第四节无菌检查与染菌的处理
一、无菌检查
二、染菌原因的分析
三、制服染菌的要点
四、污染杂菌的处理
五、污染噬菌体的处理
复习思考题
第七章生产种子的制备
第一节种子的制备过程
一、生产用种子应具备的条件
二、生产种子的制备过程
第二节孢子的制备
一、孢子制备工艺
二、孢子制备过程中的要点
第三节种子的制备
一、摇瓶种子的制备
二、种子罐种子制备
第四节种子质量控制与分析
一、影响孢子质量的因素与控制
二、影响种子质量的因素与控制
第五节生产种子制备实例
复习思考题
第八章发酵过程与控制
第一节概述
一、发酵过程的复杂性
二、发酵过程控制的必要性
三、发酵过程控制的模式
第二节微生物的发酵类型
一、按投料方式分类
二、按与氧的关系分类
三、按发酵动力学参数的关系分类
第三节发酵过程的工艺参数控制
一、物理参数
二、化学参数
三、生物参数
第四节发酵过程中的代谢变化
一、初级代谢产物发酵
二、次级代谢产物发酵
三、代谢曲线
第五节菌体浓度的影响及其控制
一、影响菌体浓度的因素
二、菌体浓度对发酵产量的影响
三、最适菌体浓度的确定与控制
第六节营养基质的影响及其控制
一、碳源的影响与控制
二、氮源的影响与控制
三、磷酸盐的影响与控制
第七节温度的影响及其控制
一、温度对发酵的影响
二、影响发酵温度变化的因素
三、发酵温度的控制
第八节pH的影响及其控制
一、pH对发酵的影响
二、发酵pH的变化
三、发酵pH的确定与控制
第九节溶解氧的控制
一、发酵过程中氧的需求
二、氧在溶液中的传递
三、影响供氧的因素
四、溶解氧、摄氧率和液相体积氧传递系数KLa的测定
五、溶解氧的控制
第十节发酵过程的补料控制
一、补料的作用
二、补料的方式和控制
第十一节泡沫的影响及其控制
一、泡沫的性质与类型
二、泡沫对发酵的影响
三、影响泡沫形成的因素
四、泡沫的控制
五、常用的消泡剂
六、消泡剂的增效措施
第十二节发酵终点的控制
一、从有利于提高经济效益的角度考虑
二、从有利于提高产品的质量的角度考虑
复习思考题
第九章基因工程菌发酵
第一节基因工程菌概述
一、基因工程菌的特点
二、基因工程菌在医药领域中的应用
第二节基因工程菌的构建
一、目的基因的获取
二、宿主的选择
三、载体的选择
四、构建重组基因工程菌
五、外源基因表达常见的问题
第三节基因工程菌的生长周期与发酵动力学
一、基因工程菌的生长周期
二、基因工程菌的发酵动力学
三、基因工程菌的不稳定性及其控制
第四节基因工程菌的发酵过程控制
一、基因工程菌发酵条件的控制
二、基因工程菌的培养方式
三、基因工程菌的高密度发酵技术
第五节基因工程菌发酵过程的放大
一、发酵过程的优化
二、发酵设备的选型
三、发酵过程的放大
复习思考题
第十章生物催化
第一节生物催化反应概述
一、生物催化发展史
二、生物催化的特点
三、生物催化的常用方法与反应体系
第二节生物催化反应类型及其在药物合成中的应用
一、氧化酶及其在药物合成中的应用
二、还原酶及其在药物合成中的应用
三、水解酶及其在药物合成中的应用
四、氨基转移酶及其在药物合成中的应用
五、醛缩酶及其在药物合成中的应用
六、其他酶及其在药物合成中的应用
第三节工业生物催化反应实例
一、阿托伐他汀重要中间体的工业生物催化制备案例
二、西格列汀重要中间体的工业生物催化制备案例
三、小结与展望
复习思考题
……
第二篇生物药物分离纯化工艺
文摘
版权页:
(五)突变的修复
DNA结构被改变后有两种可能:一种是突变的DNA分子在复制过程中克服了修复系统的作用而成为突变体;另一种是突变的DNA分子被修复系统修补后恢复原有DNA分子结构,不能形成突变体。
1.光修复(photoreactivation) 微生物经波长220~300nm的紫外线照射后,接着经波长310~460nm的可见光照射,与不经可见光照射的对照相比,其存活率大幅度提高,突变率相应地下降,此现象称光修复作用(又称光复活作用)。
实验证明光复活是一种酶促反应,光复活酶可以将单链的嘧啶二聚体分解成单体。光复活酶和嘧啶二聚体形成一种复合物,当这种复合物暴露在可见光下,酶即被活化,将二聚体分解成为单体,使其恢复正常的DNA双链结构。
2.切补修复(excision repair) 切补修复可先切后补或先补后切。这两种修复过程都是在限制性内切核酸酶、外切核酸酶、DNA聚合酶及连接酶协同作用下进行的。整个修复过程不需要可见光,在黑暗条件下就可以修补,因此也称为暗修复。
3.重组修复(recombination repair) 损伤的DNA经过复制后完成修复过程,称为重组修复。光修复是把嘧啶二聚体分解成单体,切补修复是切除嘧啶二聚体修复DNA分子。而重组修复是在DNA复制过程中通过类似于重组的作用,在不切除二聚体的情况下完成。重组修复的结果是使DNA分子中的一个链的结构完整,另一个链的分子结构仍然带有母链遗留下来的二聚体。经过多代复制后,原先的二聚体虽然还存在,但随着复制代数的增多,带有二聚体的DNA分子在新合成的DNA分子总数中的比例越来越少,直至稀释到不影响生物细胞的正常功能。
4.SOS修复系统SOS修复系统是细胞经诱导产生的一种修复系统。受到损伤的DNA发出信号,使recA基因的产物活化,而使SOS修复酶的阻遏物不活化,结果诱导产生SOS修复酶并对DNA损伤进行修复。
5.DNA聚合酶(polymerase)的校正作用 在大肠埃希菌中,DNA复制依赖于3种DNA聚合酶(聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)的作用,这3种聚合酶除了具有对多核苷酸的聚合作用外,还具有3′到5′外切核酸酶作用,它们能在复制过程中随时切除不正常的核苷酸。
| ISBN | 9787117221320 |
|---|---|
| 出版社 | 人民卫生出版社 |
| 作者 | 夏焕章 |
| 尺寸 | 16 |