基因工程药物教学大纲

1、本课程适用于生物技术专业等相尖专业。四、教学内容、要求与学时分配第一章基因工程制药概述（2学时）第一节： 基因工程的概貌简述基因工程的谨生和兴起， 基因工程的定义、 特点与基 本步骤，基因工程早期的开创性研究成就，基因工程的应用与发展趋势等。第二 节：基因工程与生物制药简述基因工程药物的研究和发展概况， 介绍应用基因工程 和蛋白质工程技术研究开发的几种新型基工药物。第二章基因工程制药常用的工具酶（2学时）第一节：限制性核酸内切酶简述限制酶的发现、限制酶的种类、限制酶的命名和限制酶的特性与用途等。第二节DNA连接酶 重点介绍DNA连接酶连接作用的特点，基因工程中常用的连接酶（T4噬菌体DNA连接

2、酶、大肠杆菌DNA连接酶）的酶活性和用途，DNA连接酶连接作用的分子机理。第三节DNA聚合酶 重点介绍大肠杆菌DNA聚合酶1、Klenow大片段酶、T4噬 菌体DNA聚合酶、TaqDNA聚合酶及、反转录酶等的酶活性和用途。第四节DNA修饰酶重点介绍末端脱氧核昔酸转移酶、碱性磷酸酶、T4噬菌体多 核昔酸激酶等的酶活性和用途。第五节单链核酸内切酶 重点介绍S1核酸酶、Bal31核酸酶等的酶活性和用途。第三章基因工程制药常用的克隆载体（4学时）第一节质粒载体内容：质粒的定义、质粒DNA分子的特f生、质粒载体的改造及构 建。重点介绍基因工程制药中常用的几种质粒载体的结构和用途，主要包括PBR322及其

3、衍生栽体、pUC系列载体。第二节入噬菌体载休内容：入噬菌体的基本特性、入噬菌体基因组的结构与功能、入噬菌体DNA的改造及其载体的构建。重点介绍基因工程制药中常用的几种入噬 菌 体载体，主要包括Charon系列载体、EMBL系列载体、入gt系列载体。第三节M13噬菌体载体 内容包括：M13噬菌体的基本特性、M13丝状噬菌体 载 体的构建、常用的M13噬菌体载体，主要包括M13mp18和M13mp19载体。第四节粘粒（Cosmid）载体内容：粘粒载体的构建、常用的粘粒载体。第五节 哺乳动物细胞载体系统主要介绍：SV40载体、BPV载体、EBV病毒 载 体。第四章目的基因的制取（2学时）第一节目的基

4、因的化学合成内容：目的基因的设计，寡聚核昔酸片段的合成，寡核 昔酸片段的分离和纯化，用寡核昔酸片段组装目的基因，化学合成寡核昔酸的其它 用途。第二节 构建基因文库法分离目的基因内容：构建基因文库法分离目的基因的基 本 步骤，真核基因组DNA文库的构建过程第三节 酶促合成法制取目的基因内容：真核生扬细胞中的mRNA,从构建 的cDNA文库中筛选目的cDNA, RT-PCR法合成目的cDNA。第五章目的基因与克隆载体的体外重组（2学时）第一节目的基因与质粒载体的连接内容：粘性末端连接法，定向克隆法，平末 端 连接法，同聚物加尾法，加人工接头连接法，加DNA衔接物连接法，其它转换末 端形式连接法第二

5、节目的基因与噬菌体载体的连接内容包括：噬菌体载体臂DNA的制备，噬菌体载体臂与外源目的DNA片段的连接。第六章重组克隆载体引入受体细胞（2学时）第一节概述内容：基因工程的受体 细胞，重组体分子导入受体细胞的途径。第二节重组体DNA分子的转化或转染内容包括： 用氯化钙制备新鲜的感受态细胞 转化法，用复合剂制备感受态细胞转化法，高压电穿孔转化法。第三节重组噬菌体DNA的体外包装与转染内容： 噬菌体体外包装的基本原理， 噬 菌体DNA的体外包装，包装提取物的制备,重组DNA的体外包装与感染方法。第四节重组克隆载体导入哺乳动物细胞的转染第七章 含目的基因重组体的筛选、鉴定与分析（6学时）第一节重组体（

6、菌）的筛选内容：抗生素抗性基因插入失活法,b半乳糖背酶基因 插入失活法，快速细胞破碎与凝胶电泳筛选法，放射性标记核酸探针杂交筛选法，免疫化学筛选法。第二节重组体的鉴定内容：酶切及凝胶电泳鉴定法，Southern印迹杂交法，电镜R环检测法，基因产物鉴定法。第三节重组DNA的序列分析内容：Sanger双脫氧链终止法DNA测序，Maxam-Gilbert化学修饰法DNA测序。第八章目的基因在宿主细胞中的表达（2学时）第一节 外源目的基因在原核细胞中的表达内容：原核基因表达载体的构建，常见 的原核细胞表达载体系统，外源目的基因在原核细胞中的表达形式，在原核细 胞中 高效表达目的基因，基因定点诱变技术。

7、第二节 外源目的基因在真核细胞中的表达内容：真核细胞表达载体的功能元件 酵 母菌表达系统，哺乳动物细胞表达系统。第九章基因工程无性繁殖系的组建（2学时）内容：人胰岛素原融合蛋白重组菌 的组建，人a2b型干扰素工程菌的组建，集落刺激因子工程菌的组建，白细胞介素 融合蛋白工程菌的组建，乙型肝炎表面抗原重组酵母的组建，人组织型纤溶酶原激 活剂细胞株的组建，红细胞生成素CHO细胞株的组建，人肿瘤坏死因子昆虫细胞株 的组建。第十章 基因工程药物的生产（2学时）第一节基因工程菌（细胞）的培养与发酵内容包括：工程细菌的培养与发酵，工 程酵母的培养与发酵，工程细胞的培养与发酵。第二节基因工程药物的分离纯化内容

8、包括：影响分离纯化工艺的主要因素，各种 产物表达形式采用的分离纯化方法，。第三节基因工程药物的分离纯化实例内容包括：以包涵体形式表达的rGM-CSF中 试分离纯化，以分泌型表达的人a1干扰素的分离纯化，以可溶性形式表达的rhG- CSF的分离纯化，在酵母中表达的HBsAg的分离纯化。第十一章基因工程药物的 检验（学生自学）第一节基因工程药物的质量控制内容包括：主要的基因工程药物，基因工程药物 的特点，基因工程药物的质量要求，基因工程药物的质控要点，基因工程药物的制 造及检定规程。第二节 基因工程药物常用的检验方法内容：化学检定法，肽图分析法，外源性DNA残留量的测定，宿主细胞蛋白杂质的检测，无菌试验，内毒素试验，异常毒性 试验，热原质试验，生物学活性（效价）检定。第三节主要基因工程药物的检验内容：重组人胰岛素的检验，重组人生长激素的 检验，重组人干扰素的检验，重组人白细胞介素的检验，重组人红细胞生成素的 检验，重组人集落刺激因子的检验，重组人组织型纤溶酶原激活剂的检验