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上篇 原理和技术篇3

第1章 基因工程药物的概况及发展趋势3

1.1 基因工程药物发展概况3

1.1.1 基因工程药物发展简史3

1.1.2 基因工程药物现状3

1.1.3 我国基因工程药物的发展7

1.1.4 基因工程制药的特点8

1.1.5 基因工程药物与人类基因组、后基因组研究9

1.2 基因工程药物的发展趋势9

1.2.1 研发新型生物药物的新模式10

1.2.2 人类基因组计划与基因工程新药的研发11

1.2.3 药物靶标天然配基的发现与新药的研发11

1.2.4 构建生物分子库以发现新药12

1.2.5 蛋白质工程与新药研究12

1.2.6 糖基化工程与新药研究14

1.2.7 代谢工程－组合生物学与新药研发15

1.2.8 新型生物药物制剂的研究15

参考文献15

第2章 基因工程基本原理16

2.1 基因工程的定义及发展沿革16

2.1.1 基因工程的定义16

2.1.2 基因工程的发展沿革16

2.2 基因工程的主要研究内容18

2.2.1 获得具有遗传信息的目的基因18

2.2.2 选择基因载体获得重组DNA18

2.2.3 将重组DNA分子导入宿主细胞18

2.2.4 鉴定带有目的基因的克隆18

2.2.5 目的基因的扩增及获得目的产物18

2.3 基因工程的主要操作技术19

2.3.1 聚合酶链反应19

2.3.2 DNA的序列测定24

2.3.3 基因文库的构建26

2.4 基因工程常用的工具酶33

2.4.1 核酸限制性内切酶33

2.4.2 DNA连接酶36

2.4.3 DNA聚合酶36

2.4.4 核酸修饰酶39

2.4.5 其他工具酶39

2.5 基因表达的主要体系及载体简介40

2.5.1 原核表达体系40

2.5.2 真核生物表达体系52

2.5.3 转基因动物56

2.5.4 转基因植物58

参考文献59

第3章 基因工程制药的下游技术60

3.1 基因工程菌的培养60

3.1.1 基因工程菌的规模化培养60

3.1.2 基本发酵设备及其应用69

3.2 基因工程菌细胞的破碎73

3.2.1 微生物细胞壁结构特点73

3.2.2 常用破碎技术76

3.3 基因工程动物细胞的大量培养技术81

3.3.1 动物细胞培养技术的发展81

3.3.2 细胞培养环境条件的控制83

3.3.3 动物细胞培养方法86

3.3.4 动物细胞培养生物反应器89

3.3.5 动物细胞大量培养微载体系统91

3.3.6 动物细胞培养存在的问题94

3.3.7 基因工程动物细胞培养的产业化应用95

3.4 基因重组蛋白的分离和纯化95

3.4.1 基因重组蛋白的主要分离技术96

3.4.2 基因重组蛋白的纯化方法101

3.4.3 基因重组蛋白的分析和鉴定106

参考文献113

下篇 药物篇117

第4章 基因重组细胞因子117

4.1 干扰素类117

4.1.1 干扰素的结构与特性117

4.1.2 干扰素的生物活性及应用122

4.2 白介素类129

4.2.1 白介素类的种类、结构与特性129

4.2.2 白介素的生物活性和临床应用132

4.3 集落刺激生长因子135

4.3.1 集落刺激生长因子的种类、结构及性质135

4.3.2 集落刺激生长因子的生物活性及临床应用139

4.4 红细胞生成素144

4.4.1 红细胞生成素的结构与性质144

4.4.2 红细胞生成素的生物活性及临床应用145

4.5 干细胞因子147

4.5.1 干细胞因子的结构及其性质148

4.5.2 干细胞因子的生物活性及其应用149

4.6 血小板生成素153

4.6.1 血小板生成素的结构和特性154

4.6.2 血小板生成素的生物活性及其应用156

4.7 肿瘤坏死因子及其变构体158

4.7.1 肿瘤坏死因子的结构与性质159

4.7.2 肿瘤坏死因子的生物活性及其应用162

4.8 表皮生长因子171

4.8.1 表皮生长因子的结构及性质171

4.8.2 表皮生长因子的生物活性及临床应用173

4.9 碱性成纤维细胞生长因子176

4.9.1 碱性成纤维细胞生长因子概况176

4.9.2 碱性成纤维细胞生长因子的结构与性质177

4.9.3 碱性成纤维细胞生长因子的生物活性及临床应用180

4.9.4 碱性成纤维细胞生长因子存在的问题181

4.10 血小板衍生生长因子182

4.10.1 血小板衍生生长因子的结构及性质182

4.10.2 血小板衍生生长因子的生物活性及临床应用183

4.11 角质细胞生长因子184

4.11.1 角质细胞生长因子的结构和性质184

4.11.2 角质细胞生长因子的生物活性和临床应用185

参考文献187

第5章 基因重组激素189

5.1 胰岛素189

5.1.1 胰岛素的结构与性质189

5.1.2 胰岛素的生物功能及临床应用191

5.2 生长激素195

5.2.1 生长激素的结构与性质195

5.2.2 生长激素的生物作用及临床应用197

5.3 降钙素200

5.3.1 降钙素的结构和性质200

5.3.2 降钙素的分析方法和生物合成途径202

5.3.3 降钙素的生理活性及临床应用203

5.3.4 基因工程降钙素的研究207

5.4 心钠素及利钠多肽家族208

5.4.1 利钠多肽家族成员的结构及其特性209

5.4.2 利钠多肽的生物活性和应用213

5.5 重组人脑利钠肽217

5.5.1 脑利钠肽的结构和性质217

5.5.2 脑利钠肽的生物活性和临床应用218

5.6 胰高血糖素219

5.6.1 胰高血糖素的结构及其性质219

5.6.2 胰高血糖素的生物活性及临床应用221

5.7 促甲状腺激素222

5.7.1 促甲状腺激素的结构及性质222

5.7.2 促甲状腺激素的生物活性和临床应用225

5.8 甲状旁腺激素227

5.8.1 甲状旁腺激素的结构及性质227

5.8.2 甲状旁腺激素的生物活性和临床应用229

5.9 促滤泡素231

5.9.1 促滤泡素的结构和性质研究231

5.9.2 促滤泡素的生物活性及临床应用233

5.10 人绒毛膜促性腺激素234

5.10.1 人绒毛膜促性腺激素的结构和性质235

5.10.2 人绒毛膜促性腺激素的生物活性及其应用236

参考文献238

第6章 基因重组溶血栓药物240

6.1 血栓病240

6.2 血栓形成和溶栓原理240

6.2.1 凝血和抗凝血因子及凝血过程241

6.2.2 纤溶和抗纤溶因子及溶纤过程242

6.3 已被批准使用的溶栓药物243

6.3.1 链激酶243

6.3.2 双链尿型纤溶酶原激活剂——尿激酶244

6.3.3 乙酰化纤溶酶原链激酶复合物245

6.3.4 组织型纤溶酶原激活剂245

6.3.5 组织型纤溶酶原激活剂的衍生物246

6.4 正在研究的溶栓药物247

6.4.1 葡激酶248

6.4.2 单链尿型纤溶酶原激活剂——尿激酶原249

6.4.3 吸血蝙蝠唾液纤溶酶原激活剂及其衍生物252

6.4.4 组织型纤溶酶原激活剂衍生物253

6.4.5 尿型纤溶酶原激活剂衍生物253

6.4.6 tPA和scu-PA等嵌合体255

6.4.7 tPA或scu-PA与单抗结合255

6.4.8 其他255

6.5 提高溶栓药物疗效的综合措施257

6.6 水蛭素257

6.6.1 水蛭素的结构与性质257

6.6.2 水蛭素抑制凝血酶活性及其应用258

参考文献261

第7章 基因重组可溶性受体及受体拮抗剂262

7.1 受体和可溶性受体基本概念262

7.1.1 受体262

7.1.2 可溶性受体263

7.2 可溶性受体的主要种类及其特性264

7.3 肿瘤坏死因子可溶性受体265

7.3.1 肿瘤坏死因子受体、可溶性受体的结构和性质265

7.3.2 肿瘤坏死因子可溶性受体的生物活性及其应用267

7.4 白介素1可溶性受体269

7.4.1 白介素1受体、可溶性受体的结构和性质270

7.4.2 白介素1可溶性受体的生物活性及其应用271

7.5 白介素4可溶性受体272

7.5.1 白介素4受体、可溶性受体的结构和性质273

7.5.2 白介素4可溶性受体的生物活性及其临床应用前景273

7.6 白介素1受体拮抗剂274

7.6.1 白介素1受体拮抗剂的结构和性质研究274

7.6.2 白介素1受体拮抗剂的生物活性及其临床应用276

参考文献277

第8章 基因工程血液代用品278

8.1 基因重组血清白蛋白279

8.1.1 血清白蛋白的结构及其性质279

8.1.2 血清白蛋白的生物功能及其应用280

8.2 基因重组人血红蛋白281

8.2.1 血红蛋白结构和性质281

8.2.2 血红蛋白的功能282

8.2.3 血红蛋白的修饰及血液代用品283

8.2.4 人血液代用品潜在应用价值及前景286

参考文献286

第9章 其他重组蛋白药物287

9.1 血管内皮抑制素287

9.1.1 血管内皮抑制素的结构与性质287

9.1.2 血管内皮抑制素的生物活性及临床应用288

9.2 人骨形态发生蛋白2与人骨形态发生蛋白7289

9.2.1 结构及性质研究290

9.2.2 生物活性及其在骨科临床的应用292

9.3 尿酸降解酶295

9.3.1 尿酸降解酶的结构和特性295

9.3.2 尿酸降解酶的生物活性及其在临床的应用297

9.4 黏多糖-α-L-艾杜糖醛酸水解酶298

9.4.1 黏多糖-α-L-艾杜糖醛酸水解酶的结构和性质298

9.4.2 黏多糖-α-L-艾杜糖醛酸水解酶的生物活性及其在临床的应用299

9.5 半乳糖苷酶300

9.5.1 半乳糖苷酶的结构与特性301

9.5.2 半乳糖苷酶的生物活性及对Fabry's病的治疗作用301

9.6 白喉毒素IL-2融合蛋白303

9.6.1 白喉毒素-IL-2融合蛋白的构建及性质303

9.6.2 白喉毒素-IL-2融合蛋白的靶向生物活性及临床应用305

参考文献307

第10章 反义核酸药物308

10.1 概述308

10.2 反义核酸的种类308

10.2.1 反义脱氧核糖寡核苷酸309

10.2.2 反义RNA312

10.2.3 核酶314

10.2.4 三链形成寡核苷酸320

10.3 反义核酸的作用靶点及作用机制321

10.3.1 反义核酸的作用靶点321

10.3.2 反义核酸的作用机制321

10.4 反义核酸药物的应用322

10.4.1 肿瘤治疗中的应用322

10.4.2 病毒性疾病治疗中的应用323

10.4.3 心血管疾病治疗中的应用324

10.5 非反义寡核苷酸325

10.5.1 免疫调节剂CpG DNA325

10.5.2 适体326

10.5.3 诱饵核酸326

参考文献326

第11章 RNAi基因治疗药物327

11.1 引言327

11.2 RNAi的原理327

11.3 RNA干扰药物328

11.3.1 病毒载体siRNA328

11.3.2 非病毒载体siRNA329

11.4 结语332

参考文献332

中文索引334

英文索引338