《生物药物分析与检验》课程教学大纲

《生物药物分析与检验》课程教学大纲一、课程性质本课程是生物工程专业本科学生的专业课，也是一门专业拓展课，在教学计划中占有重要的地位，本课程主要学习药物结构与药效的关系，药物的理化性质、鉴别方法、合成方法等，为后续课程如药剂学、药用分析化学等的学习打下基础，是全面掌握药学领域各学科知识的重要桥梁。本课程需先修无机化学、有机化学、生物化学等课程。二、教学目的通过生物药物分析与检验课程的教学，使学生掌握生物药物特有的一些分析思路和分析手段，能够设计生物药物的标准规格，培养学生独立思考工作的能力。同时培养学生强烈的药物质量观念以及生物药物分析的基本知识和技能。学习本门课程后，要求学生不仅能够熟练掌握普通生物药物分析的方法、而且能够独立设计药物质量标准、建立质量分析方法及方法学评价。三、教材教参教材：《生物药物分析》，何华，化学工业出版社（第一版），2001年。教参：《生物药物分析》出版社，2000年；，曾经泽，北京医科大学中国协和医科大学联合《生物药物分析》，白秀峰，中国医药科技出版社，1999年。四、教学方式本课程以课堂讲授为主、自学和讨论为辅的方式组织教学，内容采用多媒体辅助手段。五、教学内容及时数根据生物工程专业人才培养方案，本课程时，其中讲授18学时。具体如下：1.生物药物分析学概述(1.5学共1学分，总的教学时数为18学时，其中讲授1.5学时)基本内容：药物分析的性质、任务、药品质量标准的内容、生物药品的分类和科学管理、生物药品分析检验的基本程序和检验内容、药物中的分析方法。代谢与药物动力学重难点：生物药物分析的性质、概念、应用范围、工作方法及有关内容。点：药物代谢与药物动力学中的分析方法。新知识点：药品质量标准的内容。2.生物药物分析信息的获取（自学）3.药物分析方法的选择、建立和认证（1.5学时，其中讲授1.5学时）基本内容：分析质量控制、标准、标准物质等概念、质量控制图、实验室内外部的质量控制、准确度、精密度、线性范围等参数的概念、考察方法。重难点：质量控制的概念和基本方法、分析方法验证的基本参数。点：质量控制图、实验室内外部的质量控制。新知识点：准确度、精密度、线性范围等参数的概念、考察方法。4．酶法分析（1.5学时，其中讲授1.5学时）基本内容：酶法分析的基本原理、酶循环放大法的基本理论和应用类型、酶传感器中酶的固定化方法和各自的特点、了解酶试剂的动力学原理、终点测定法、反应速率法、酶法分析的检测方法。重点：酶法分析的基本原理，酶法分析的具体种类及应用范围。难点：酶试剂的动力学原理、终点测定法、反应速率法。新知识点：酶法分析的基本原理、酶循环放大法的基本理论和应用类型、酶传感器中酶的固定化方法和各自的特点。5．电泳法分析（1.5学时，其中讲授1.5学时）基本内容：影响迁移率的主要因素、纸电泳、琼脂糖凝胶电泳、醋酸纤维素薄膜电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳、SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳、等电聚焦电泳法的特点、高效毛细管电泳的基本原理。重点：电泳分析法的分离模式及其基本原理，影响电泳分析的基本因素。难点：高效毛细管电泳的基本原理。新知识点：电泳、琼脂糖凝胶电泳、醋酸纤维素薄膜电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳、SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳、等电聚焦电泳法的特点。

6.免疫分析法（3学时，其中讲授3学时）基本内容：了解免疫分析法的起源、特点和应用范围、抗原的定义及抗原的合成。抗原包括免疫原性和抗原性两方面，半抗原必须与载体蛋白结合后才能得到全抗原，不同的半抗原合成全抗原的方法及合成中的注意事项，抗体的定义及制备。抗体的制备包括多克隆抗血清和单克隆抗体的制备，抗体的效价定义，放射免疫法、荧光免疫法、克隆酶给予体免疫分析法和酶联免疫分析法的基本原理和应用。重点酶联免疫分析法。重点：免疫分析法的起源、原理和抗原抗体的制备过程。几种具体的免疫分析方法的基本原理及应用。难点：放射免疫法、荧光免疫法、克隆酶给予体免疫分析法和酶联免疫分析法的基本原理。新知识点：免疫分析法的起源、特点和应用范围。7.高效液相色谱法（3学时，其中讲授3学时）基本内容：大分子的高效液相色谱分离模式分为吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱、体积排阻色谱和亲和色谱，可用于多种生物分子的分离分析，吸附色组成。（该色谱模式基本不用于大分子的分离键合相色谱分为正相和反相色谱。正相色谱的固定相载体上键合的是极性基团，反相色谱的固定相载体上键合的是非极性基团。它们在洗脱时流动相极性谱的分离机理及固定相和流动相的分析）的大小和其洗脱能力的关系正好相反。大分子的反相色谱常用的流动相。离子交换色谱的分离机理主要是依靠组分和固定相之间的静电作用结合。离子交换色谱固定相上结合的基团以及流动相的选择。离子交换色谱的影响因素。体积排阻色谱的分离机理：空间排斥理论。体积排阻色谱的固定相和流动相的选择以及影响因素。亲和色谱的分离机理、固定相的选择及影响因素。重点：高效液相色谱的分离模式及其基本原理，了解它们的固定相和流动相及色谱行为的影响因素。难点：离子交换色谱的分离机理。新知识点：吸附色谱的分离机理及固定相和流动相的组成。8.生物质谱法（1.5学时，其中讲授1.5学时）

基本内容：用于大分子的生物质谱有两种：MALDI和ESI，MALDI质谱的原理、具体实验技术和质谱图特征。ESI质谱的原理、具体实验技术和质谱图特征。MALDI和ESI用于多肽和蛋白质分析时的方法，重点肽图和氨基酸序列分析。MALDI和ESI用于糖蛋白和寡糖的分析。MALDI和ESI用于核苷酸的分析。重点对核苷酸分子量的测定。重点：大分子生物质谱法的原理、特征及其应用。难点：ESI质谱的原理。新知识点：肽图和氨基酸序列分析。9.生物检定法（1.5学时，其中讲授1.5学时）基本内容：生物检定法的概念、进展和应用范围。生物检定法的两种具体方法——直接测定法和平行线测定法。重点：生物检定法的概念和基本方法。难点：生物检定法的概念和基本方法。新知识点：物检定法进展和应用范围。10.氨基酸、多肽和蛋白质类药品检验（3学时，其中讲授3学时）基本内容：氨基酸类药品的定性鉴别和定量测定方法。氨基酸药品中特殊杂质及安全性检查。氨基酸的定性鉴别包括化学鉴别法、薄层色谱鉴别法和紫外、红外光谱鉴别法。含量测定法包括显色法、滴定法和分光光度法，重点介绍HPLC法。蛋白质、多肽类药品的定性鉴别和效价测定。特殊杂志及安全性检查。定性鉴别包括显色法、色谱法和动物试验。特殊杂质的检查方法包括电泳法和液相色谱法。重点：氨基酸、多肽和蛋白质类药品的具体的检验方法。难点：氨基酸、多肽和蛋白质类药品的具体的检验方法。新知识点：特殊杂志及安全性检查。11.酶类药品检验（1.5学时）基本内容：酶分离纯化的技术和方法。常用方法包括沉淀法、色谱法、电泳离法和双水相系统萃取法。初步学习酶制备方案的设计。酶的活力测定。酶活力的定义、单位和比活力的概念。酶活力的测定方法包括固定时法、离心法、膜分间法、连续监测法和固定浓度法。影响酶活力的因素包括温度、pH、底物浓度、

辅酶和无机补充物及酶的抑制物。初步酶活力测定法的设计。设计时首先考虑酶促反应的条件，包括底物、pH值、温度、辅助因子、酶样品和空白对照。学习几个药用酶的具体活力测定方法。重难点：酶类药品的制备和质控过程。点：酶活力测定法的设计。新知识点：酶活力的计算方法。12.糖类、脂类和核酸类药品检验（1.5学时，其中讲授1.5学时）基本内容：多糖类药物的结构分析研究。多糖类新药的结构分析包括单糖组成、分子量、糖苷键连接方法和糖苷键连接位置等的分析。多糖类新药理化特性的分析，主要包括性状、溶解度、比旋度、纯度检查及含量测定等。糖类药品分为单糖、低聚糖和多糖。学习集中常用的糖类药品的测定方法，包括硫酸软骨素、香菇多糖、灵孢多糖、绒促性、素肝素、肝素钠和低分子肝素。了解几种脂类药检验，包括去氧胆酸、谷固醇、大豆磷脂、辅酶Q10、亚油酸乙酯等。核酸品的和核苷酸类药品的定性鉴别、特殊杂质检查和含量测定。定性鉴别冲用的有显色、沉淀反应和光谱法等，特殊杂质的检查多用纸色谱法、纸电泳法或薄层色谱法。含量测定多用紫外分光光度法。重点：糖类、脂类和核酸类药品的检验方法。难点：糖类、脂类和核酸类药品的检验方法。新知识点：几种脂类药品的13.基因工程药物质量控制（1.5学时，其中讲授1.5学时基本内容：了解基因工程的基本过程和主要的基因工程药物。基因工程药物的质量要求及质量控制要点。质量控制包括原材料的质量控制、培养过程的质量控制、纯化工艺过程的质量控制和最终产品的质量控制。基因工程药物的开发研检验。）制过程。基因工程药物的检验项目包括氨基酸的组成分析、部分氨基酸序列的分析、肽图分析、二硫键分析等。基因工程药物还要经过临床前安全性评价。重点：基因工程药物质量控制要点及目前上市的几种基因工程药物。难点：蛋白质含量、纯度、分子量、等电点的测定，氨基酸的组成。分蛋白质含量、纯度、分子量、等电点的测定，析、部分氨基酸序列的分析、肽图分析、二硫键分析。

新知识点：基因工程药物的开发研制过程。14.生物药物产品的新药开发和质量控制（1.5学时，其中讲授1.5学时）基本内容：我国新药开发的传统思路和现状。药物分析在新药研究中的地位。新药研究开发的主要过程，包括原料药的合成和临床前研究。生物药物研制和申报。申报内容包括新药的结构或组分、工艺路线、体内外的药效学实验、安全性评价、原料及制剂的稳定性和生物利用度。多肽及蛋白质类、酶类、核苷酸及核酸类、不饱和脂肪酸类药物的结构和组分确证的一般方法。主要基因工程产品和单克隆抗体两种生物技术产品的申报要求。重点：生物药物产品的新药开发的思路和过程。了解生物药物研制及申报的内容和要求、生物技术产品的申报要求。难点：多肽及蛋白质类、酶类、核苷酸及核酸类、不饱和脂肪酸类药物的结构和组分确证的一般方法。新知识点：我国新药开发的传统思路和现状。15.生化药物分析进展和动态（3学时，其中讲授3学时）基本内容：生物药物分析技术的国外发展趋势和国内发展现状。生物