第一章兽医生物制品概述

1、第一章 兽医生物制品概述,兽医生物制品学是一门什么类型的学科? 它涵盖了哪些学科的理论技术？ 关于兽医生物制品的定义是什么？其种类繁多、用途各异的说法体现在哪些方面？ 兽医生物制品生产和使用具有怎样的实际意义？未来的发展趋势如何？,目标,第一节 兽医生物制品的概念与应用 第二节 兽医生物制品的分类与命名 第三节 兽医生物制品的发展状况,内容,第一节 兽医生物制品的概念与应用,一、兽医生物制品 二、兽医生物制品学,一、兽医生物制品（veterinary biological product） 概念： 是利用微生物、寄生虫及其组分或代谢产物以及动物的血液、组织等生物材料为原料，通过生物学、生物化学

2、以及生物工程学的方法加工制成的一类物质。,一、兽医生物制品（veterinary biological product） 应用： 用于动物传染病的免疫预防 、诊断、治疗,二、兽医生物制品学（ veterinary biologicology ） 概念： 是在微生物学、免疫学和传染病学的基础上，采用生物学、生物化学及生物工程学等技术和方法，研究和制备生物制品，用以解决动物疫病防治的一门综合性应用学科。,二、兽医生物制品学（ veterinary biologicology ） 研究内容： （1）兽医生物制品的生物学，即根据动物疫病病原理化特性、培养特点、致病机理及免疫机理，获得合乎生物制品质量要

3、求，适于防制动物疫病的疫苗、诊断液和生物治疗制剂。,二、兽医生物制品学（ veterinary biologicology ） 研究内容： （2）兽医生物制品的工艺学，即研究生物制品的生产制造工艺、保藏条件和使用方法等，并保证生产优良制品，不断提高制品质量，防止可能存在的有害因素经生物制品对动物健康造成的危害和动物疫病的传播。,第二节 兽医生物制品的分类与命名,一、兽医生物制品的分类 二、兽医生物制品的命名,预防类制品：如疫苗、类毒素等 诊断类制品：如免疫学诊断试剂、细菌学诊断试剂、病毒学诊断试剂等 治疗类制品：如免疫血清、血液制品、重组细胞因子制品等,一、兽医生物制品的分类,（一）疫苗（va

4、ccine） 凡接种动物后能产生自动免疫、预防疾病的一类生物制剂。,1. 活疫苗（live vaccine） 2. 死疫苗（killed vaccine） 3. 基因疫苗（genetic vaccine）,按照疫苗的性质和制备工艺：,特点： 可以在免疫动物体内繁殖； 能刺激机体产生全面的系统免疫反应和局部免疫反应； 免疫力持久，有利于清除局部野毒； 产量高、生产成本低； 该类疫苗残毒在自然界动物群体内持续传递后有毒力增强和返祖危险； 有不同抗原的干扰现象； 要求在低温、冷暗条件下运输和储存。,种类： （1）弱毒疫苗（attenuated vaccine） （2）重组活疫苗（recombinan

5、t live vaccine） （3）基因工程活载体疫苗（genetic engineering live vetor vaccine） （4）病毒抗体复合物疫苗（virus- antibody complex vaccine）,是由微生物自然强毒株通过物理（温度、射线等）、化学（醋酸铊、吖啶黄等）或生物（非敏感动物、细胞、鸡胚等）处理，并经连续传代和筛选，培养而成的丧失或减弱对原宿主动物致病力，但仍保存良好免疫原性和遗传特性的毒株，或从自然界筛选的具有良好免疫原性的自然弱毒株，经培养增殖后制备的疫苗。,通过基因工程技术，将病原微生物致病性基因进行修饰、突变或缺失，从而获得弱毒株制备的疫苗。,

6、猪伪狂犬基因缺失疫苗,基因工程（genetic engineering)是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术，是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内，使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。,它是用人为的方法将所需要的某一供体生物的遗传物质dna大分子提取出来，在离体条件下用适当的工具酶进行切割后，把它与作为载体的dna分子连接起来，然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中，以让外源物质在其中“安家落户”，进行正常的复制和表达，从而获得新物种的一种崭新技术。,【基因工程的基本操作步骤】,1.获取目的基因是实施基因工程的第一步。 2.基因表达载体的构建是实施基因工程的第二

7、步，也是基因工程的核心。 3.将目的基因导入受体细胞是实施基因工程的第三步。 4.目的基因导入受体细胞后，是否可以稳定维持和表达其遗传特性，只有通过检测与鉴定才能知道。这是基因工程的第四步工作。,用基因工程技术将致病性微生物的免疫保护基因插入到载体病毒或细菌（通常为疫苗菌、毒株）的非必需区，构建成重组病毒（或细菌），经培养后制备的疫苗。,禽流感重组鸡痘病毒基因工程疫苗h5亚型,由特异性高免血清或抗体与适当比例的相应病毒组成。其特点是可以延缓病毒释放，提高疫苗安全性和免疫效果，其关键是病毒与抗体的比例要适度。,特点： 不能在免疫动物体内繁殖，比较安全，不发生全身副作用，无毒力返祖现象； 有利于制

8、备多价或多联等混合疫苗； 制品稳定，受外界环境影响小，有利于保存运输； 该类疫苗免疫剂量大，生产成本高，需多次免疫； 一般只能诱导机体产生体液免疫和免疫记忆，常需要用佐剂或携带系统来增强其免疫效果。,种类： （1）灭活疫苗（inactived vaccine） （2）亚单位疫苗（subunit vaccine） （3）基因工程亚单位疫苗（genetic engineering vaccine） （4）抗独特型疫苗（ant-idiotypic vaccine）,由完整病毒或细菌经灭活剂灭活后制成，其关键是病原体灭活，但要保持其免疫原性。,病原体经物理或化学方法处理，除去其无效的毒性物质，提取其有

9、效抗原部分制备的一类疫苗。,每0.5ml含a1/(h1n1)型血凝素不低于15g 、a3/(h3n2)型血凝素不低于15g 、b型血凝素不低于15g。,将病原体免疫保护基因克隆于原核或真核表达系统，实现体外高效表达，获得重组免疫保护蛋白所制造的一类疫苗。,鸡传染性法氏囊病基因工程亚单位疫苗：含有大肠杆菌表达的鸡传染性法氏囊病病毒vp2抗原。,中国是乙型肝炎病毒感染人高流行区，感染率为60%，乙型肝炎表面抗原（hbsag）人群携带率10%，全世界共有3亿hbsag携带者，中国占其中的1/3。,根据免疫网络学说原理，利用第一抗体分子中的独特抗原决定簇（抗原表位）所制备的具有抗原的“内影像”结构的第

10、二抗体，该抗体具有模拟抗原的特性，称之为抗独特型疫苗。,独特型网络作用示意图,a.利用免疫学原理制备与原始抗原表位结构相似的抗原内影像(抗独特位抗体即ab2)； b.利用独特型网络制备抗肿瘤抗原的抗抗独特位抗体(ab3)的基本原理。,又称核酸疫苗，包括dna疫苗和rna疫苗，目前研究最多的是dna疫苗，所以一般泛指的核酸疫苗就是dna疫苗。 是指含有编码外源性抗原的基因插入到含真核表达系统的载体（质粒）上，然后直接导入人或动物体内，让其在宿主细胞中表达抗原蛋白，该抗原蛋白可直接诱导机体产生免疫应答 。,基因疫苗作用示意图,单价疫苗（univalent vaccine） 多价疫苗（polyval

11、ent vaccine） 混合疫苗（mixed vaccine） 同源疫苗（homologous vaccine） 异源疫苗（heterlogous vaccine）,单价疫苗是利用同一种微生物菌（毒）株或同一种微生物中的单一血清型菌（毒）株的增殖培养物制备的疫苗。,多价疫苗是利用同一种微生物中若干血清型菌（毒）株的增殖培养物制备的疫苗。,混合疫苗又称多联疫苗，利用不同微生物增殖培养物，按免疫学原理和方法组合而成。,同源疫苗是利用同种、同型或同源微生物株制备，又应用于同种类动物免疫预防的疫苗。,异源疫苗包含： 用不同种微生物的菌（毒）株制备的疫苗，接种动物后能使其获得对疫苗中并未含有的病原体产

12、生抵抗力。 用同一种中一种型（生物型或动物源型）微生物的菌（毒）株制备的疫苗，接种动物后能使其获得对异型病原体的抵抗力。,（二）类毒素（toxoid） 用适当浓度（0.3%-0.4%）的甲醛溶液使细菌外毒素脱毒而制成的生物制品。,（三）免疫血清（immune serum） 动物经反复多次注射同一种病原微生物等抗原物质后，机体的体液中尤其血清中就产生大量抗此种抗原的抗体，采取此种动物的血液分离的血清，称为免疫血清（高免血清、抗血清或抗病血清）。,（四）诊断制剂（diagnosticum） 利用微生物、寄生虫及其代谢产物，或者含有特异性抗体的血清制成的，专供诊断动物传染病和寄生虫病或检测动物免疫状

13、态及鉴定病原微生物的生物制品。,命名原则： 明确、简练、科学。不能采用商品名或代号。,二、兽医生物制品的命名,命名方法： 1. 一般采用“动物种名+病名+制品种类”的形式。 2. 同一种类而不同毒（菌、虫）株（系）制成的疫苗，可在全称后加括号注明毒（菌、虫）株（系）。 3. 多联疫苗采用“动物种名+若干病名+x联疫苗”的形式。 4. 多价疫苗采用“动物种名+病名+若干型名+x价疫苗”的形式。 5. 共患病一般可不列动物名。,第三节 兽医生物制品的发展状况,一、生物制品发展简史 二、兽医生物制品在国民经济中的作用 三、我国兽医生物制品的发展概况,1.11世纪（宋朝），中国民间医生应用患良性天花痘

14、痂预防天花，创立了种痘术“吹花”。被视为创制生物制品的雏形。,2.1567-1572年（明朝隆庆年间），种痘术有了重大改进。即用针刺患者水疱，然后再刺穿健康人的皮肤，使其染上天花，但症状不严重。种痘术传入俄国、朝鲜、日本等，并由俄国传入土耳其。,3.1721年，英国驻土耳其大使蒙塔古（montague）夫人将种痘术带回英国。,4.1796年，英国医生爱德华.詹钠（edwad jenner）根据种痘术的启示，用牛痘浆或痘痂给人接种预防天花，发明了牛痘苗（最早的生物制品疫苗）。,吹花,针刺,爱德华.詹钠的种痘术,5.1881年，法国免医学家巴斯德（louis posteur）利用物理、化学以及生物

15、学方法，减低病原微生物的毒力，发明了减毒的禽霍乱疫苗、减毒的炭疽疫苗和减毒的狂犬病毒疫苗。,6.1890年，德国学者冯贝林（von behring ）和日本学者北里（kitasato）证明被接种白喉外毒素的动物血清中产生了抗毒素，用于治疗能获得被动免疫。为以后制备各种被动免疫血清提供了科学依据。,7.1896年，mgruber和hdurham发现凝集素；1897年，rkuaus发现沉淀素，bordet发现补体；建立了抗原、抗体的概念以及补体结合试验诊断技术，为诊断制剂建立起新门类。,8.1898年，rpfeiffer和wkohler提出制造与使用死菌苗。1925-1935年，拉蒙（gaston

16、 ramon）、弗罗德（jfreund）和施密德（sven schmidt）先后使用明矾、氢氧化铝和矿物油作佐剂，对提高生物制品的免疫效果起了重要作用。,9.1931年，伍德拉夫（ woodruif au）和古德帕斯特（goodpasture ew）二人用鸡胚繁殖鸡痘病毒获得成功。1949年，jegnders等将脊髓灰质炎病毒接种在非神经组织中繁殖。这些研究为利用鸡胚和组织细胞培养技术研制生物制品开辟了一个新途径。,10.1975年，英国人kohler和midstean创建了淋巴细胞杂交瘤技术，从而单克隆抗体的研制得到了蓬勃发展。,11.20世纪80年代以来，基因工程技术迅速发展，获得了基因重

17、组疫苗和遗传工程疫苗新制品，把生物制品的研制推向了现代高新科技领域。,世界各国的实践表明，有效控制或消灭传染病，应采取四项基本措施： 有效地消灭传染源，诸如检疫、消毒、封锁、隔离、处理病死尸体及一切污染物品； 切断传播媒介，如灭虫、灭鼠； 正确而快速的诊断； 有效而合理地进行免疫预防，以增强特异性抵抗力。,迄今为止，在我国通过生物制品的使用，已消灭或控制了牛瘟（1955）和牛肺疫（1996）。,全球防控,我国用现代科学技术研制兽医生物制品，约始于1918-1919年的青岛商检局血清制造所、北平中央防疫处。随后，于1930-1931年在上海商检局设立了兽医生物制品研制机构。继后，南京中央农业实验所畜牧兽医系、广西家畜保育科、四川家畜保育所、兰州西北防疫处、江西农学院、中央畜牧实验所以及1946年农林部设立的五个兽医防治处都曾生产一些兽医生物制品。,新中国成立后： 1.机构的建立中国