生物制药工艺教学指导大纲Word格式.docx
- 文档编号:17466781
- 上传时间:2022-12-01
- 格式:DOCX
- 页数:16
- 大小:24.80KB
生物制药工艺教学指导大纲Word格式.docx
《生物制药工艺教学指导大纲Word格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《生物制药工艺教学指导大纲Word格式.docx(16页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
1
第一章绪论
第一节生物制药的概念和研究内容
第二节生物药物的性质和分类
第三节生物制药的发展历史和概况
1、掌握生物药物的性质和特点。
2、熟悉现代生物药物的分类和用途。
3、了解生物药物的现状和发展前景。
2
1~2
第二章生物制药工艺技术基础
生化制药工艺技术基础
微生物制药工艺技术基础
生物技术药物工艺制造技术基础
生物制造工艺中试放大
生物制药工艺技术进展
1、掌握各类生物药物的一般制造工艺。
2、熟悉生物技术制药工艺下游技术。
3、熟悉生物制药工艺技术进展。
4、了解生物药物新剂型研究进展。
6
第三章预处理
第一节发酵液预处理
第二节液固分离
第三节微生物细胞破碎
1、掌握凝胶和絮凝技术的原理影响因素。
2、掌握去除杂蛋白及金属离子的方法。
3、掌握各种破壁方法及选择依据。
4、了解影响液-固分离的因素以及常用液固分离方法。
5、了解微生物细胞壁组成。
3~4
第四章萃取法
第一节分配定律
第二节萃取方法和理论收率的计算
第三节化学萃取
第四节乳化和破乳化
第五节影响溶剂萃取的因素
第六节溶剂回收
第七节萃取设备
第八节双水相萃取
1、掌握表观分配系数及分配定律的含义。
2、掌握乳状液形成的稳定条件及破乳方法。
3、掌握双水相萃取的基本要领和影响因素。
4、了解各种化学萃取方法。
5、了解常用混合和分离设备工作原理。
4
第五章沉淀和结晶
第一节盐析法
第二节有机溶剂沉淀法
第三节等电点沉淀法
第四节其它沉淀法
第五节结晶法
1、掌握各种沉淀法的原理和特点。
2、熟悉各种因素对生化物质溶解度的影响。
3、掌握过饱和溶液形成的方法。
4、了解影响晶核生成及晶体生长的因素。
5、了解共沸结晶技术
5
第六章吸附法
第一节影响吸附的因素
第二节常用吸附剂
第三节大孔网状聚合物吸附剂
1、掌握吸附的基本原理、特点和各种因素对吸附的影响。
2、熟悉常用吸附剂的性质和使用要点,通过了解一些实例加深对吸附法的了解。
5~6
第七章凝胶层析
第一节凝胶层析的基本原理
第二节凝胶的结构和性质
第三节凝胶层析的实验条件和操作
第四节色谱峰变宽的问题
第五节凝胶层析的应用
1、掌握凝胶层析的理论和实验条件的选择。
2、熟悉凝胶层析的特点和应用范围。
3、了解凝胶的结构和性质。
6~7
第八章离子交换法
第一节基本原理
第二节离子交换树脂的结构和种类
第三节离子交换动力学
第四节离子交换树脂的性能
第五节离子交换的选择性
第六节离子交换操作方法
第七节新型离子交换剂
第八节应用实例
第九节离子交换聚焦色谱
1、掌握离子交换的基本原理和提高离子交换选择性的方法。
2、熟悉离子交换的基本操作及离子交换聚焦色谱的基本原理。
3、了解离子交换剂的结构分类、命名和主要性能的测定。
8
第九章亲和层析
第一节亲和层析
第二节亲和过滤
第三节亲和萃取
第四节亲和沉淀
第五节其他亲和层析
1、掌握亲和层析的基本原理,亲和吸附剂的制备要点包括载体和配基的选择及其它措施。
2、熟悉亲和层析的基本操作,洗脱条件的控制及提高分辨率的方法。
3、了解亲和层析的用途、发展。
4、掌握亲和过滤、亲和萃取、亲和沉淀的有关概念。
9
第十章离心技术
第一节沉淀与离心分离的基本原理
第二节工业型离心机及应用
第三节制备型超速离心技术
第四节分析型超速离心及其应用
1、掌握超离心的工作原理。
2、熟悉超离心的有关概念术语。
3、了解常用离心机的种类性能和用途。
10
第十一章膜分离技术
第一节透析
第二节超滤技术
第三节微孔滤膜过滤技术
第四节微孔滤膜过滤的应用
1、掌握各种膜分离技术的类型、特征及应用范围。
2、熟悉常用滤膜及滤器的性质和用途。
3、了解各种滤膜的制备和检测方法。
10~11
第十二章制备型高效液相色谱
第一节HPLC的概念和特点
第二节分离方案的设计
第三节实验条件的选择
第四节操作变量的确定
第五节制备型HPLC的应用
1、掌握制备高效液相色谱的特点。
2、熟悉蛋白质、核酸、多糖等生物分子的色谱条件。
3、熟悉各类生化药物的代表品种的性质,结构特点和用途。
11~13
第十三章生化药物
第一节氨基酸类药物
第二节多肽与蛋白质类药物
第三节核酸核苷酸类药物
第四节酶类药物
第五节糖类药物
1、了解各类生化药物的特点及一般制造方法。
2、掌握各类生化药物代表品种的分离纯化方法。
3、熟悉各类生化药物代表品种的性质、用途和质量控制。
12
14~15
第十四章微生物药物制造工艺
第一节微生物药物概述
第二节抗生素制造工艺
第三节其它微生物药物
1、熟悉β—内酰胺、氨基糖苷、大环内酯这三大类抗生素的结构特点、性质。
2、掌握β—内酰胺、氨基糖苷、大环内酯这三大类抗生素的制造工艺。
3、了解β—内酰胺酶抑制剂的生产工艺。
4、掌握HMG-GA还原酶抑制剂的生产工艺。
15~17
第十五章生物制品制造工艺
第一节生物制品基本概念
第二节疫苗和菌苗
第三节DNA重组药物
第四节基因药物
1、熟悉生物制品的分类、制造技术和质量控制。
2、掌握重组药物的一般制备方法。
3、熟悉基因治疗的基本原理和常用载体。
4、了解几种重要生物制品的生产工艺。
五、教法说明
多媒体结合手书教学。
六、考核方式及评分办法
采用结构考核形式进行,考核由二部分构成,即:
闭卷百分制考试考察学生理论基础知识的掌握程度;
平时作业、课程论文考察学生分析问题及解决问题的能力,以及实际操作能力。
最终考核成绩分为考试和课堂考核两部分:
考试成绩占40%+实验考核30%+课堂考核30%=100%
七、教材与参考书
教材:
《生物制药工艺学》,陈电容等主编,人民卫生出版社,2009
(按名称、编着者、出版社、出版日期的顺序叙述,下同。
)
参考书:
《制药工艺学》,陈平等主编,湖北科学技术出版社,2008
《生物制药工艺学》第二版,吴梧桐主编,中国医药科技出版社,2006
《生物技术制药》,熊宗贵主编,高等教授出版社,1999.
《生物合成药物学》,褚志义主编,化学工业出版社,2000.
八、其他说明
大纲修订人:
方绪凤修订日期:
2011.03.01
大纲审定人:
审定日期:
《基因操作技术》考试大纲
第一部分?
课程性质与目标
一、课程性质和特点
《基因操作技术》课程是我校生物技术及应用和生物制药专业的一门重要的专业必修课程,通过本课程的学习要求学生熟知核酸(尤其是DNA)的基本生物化学特性,生物信息的储存、传递与表达过程,特别是基因的一般结构与生物功能,基因表达的调控原理。
掌握分子克隆与DNA重组的基本技术与原理,了解现代基因操作技术基本研究方法,了解基因克隆技术的新成果和新进展。
激发学生对生命本质探索的热情,培养具备生命科学的基本知识和较系统的生物技术及其产业化的科学原理和工艺技术过程的基本理论和基本技能,能在生物产业领域的公司、工厂等企业单位从事生物工程及其高新技术产品生产、开发研究和企业经营管理工作的高级应用人才。
本课程在内容上共分七章,第一章介绍了基因与基因组。
介绍了遗传物质的分子结构、性质和功能,重点介绍了核酸的结构、功能、变性、复性和杂交等基本概念。
染色质和染色体的形态、组成和功能,基因的概念、功能和基本特征,基因组的概念、结构特点及有关基因组研究中基本理论和内容。
主要介绍了DNA复制的过程、转录及翻译,以及基因表达调控原理。
第二章是基因操作的基本过程,第三章是核酸的分离纯化技术,重点介绍了质粒DNA的分离纯化方法,核酸的检测与保存方法。
第四章目的基因克隆技术。
重点介绍了PCR技术及其应用。
第五章DNA体外重组技术,介绍了DNA片段的连接,重组质粒的转化及转化子的筛选与鉴定。
第六章是目的基因的表达与鉴定,重点介绍了目的基因在原核系统中的表达,以及SDS-PAGE检测表达蛋白质的方法。
第七章是生物信息技术,介绍了生物信息数据库,数据查询与提交,序列比对等知识。
通过本课程的学习,应考者应掌握基因操作技术的基本概念、基本原理、基本技术,能够将所学知识应用于实际工作。
在学习过程中一定要理论联系实际,多思考,多讨论,加深对基本理论的理解。
二、本课程的基本要求
学生通过本课程的学习和考试,了解基因操作技术的研究内容、基本原理和发展动态,理解基因操作技术的常用名词及其实验技术,掌握基本的实验操作技术。
通过本课程的学习,应达到下列要求:
1、了解基因操作技术的发展现状和发展趋势,在生命科学中的地位和作用。
2、理解并掌握基因工程的基本概念和基本理论。
3、了解目前基因工程领域比较成熟的理论和新成果。
4、掌握基因操作相关的实验技术的基本操作步骤。
三、本课程与相关课程的联系
本课程是在具有生物学基础知识的基础上开设的专业基础课,与生物化学、生物分离与纯化技术和细胞工程等学科有着密切的关系,本课程的学习对上述学科中所介绍的核酸与蛋白质的相关知识进一步得到加固,并对以基因表达和调控的分子生物学中心内容有了较全面的了解。
第二部分?
考核内容与考核目标
第一章绪论
一、学习目的与要求
本章要求学生掌握分子生物学的基本概念与研究内容,了解分子生物学发展简史和分子生物学的研究内容和发展趋势,掌握对分子生物学发展有密切关系的关键事件,了解分子生物学的一些分支学科,掌握分子生物学、DNA重组技术、基因组、结构基因组学、功能基因组与生物信息学等相关概念。
二、考核知识点与考核目标
(一)基因的概念、中心法则(重点)
识记:
基因概念的发展及其分子生物学定义
理解:
中心法则的主要内容及其发展
(二)分子生物学研究内容(次重点)
分子生物学研究包含的重要方面
基因组学和蛋白质组学的研究内容和发展状况
(三)分子生物学发展史(一般)
分子生物学发展历程中的里程碑,如Avery等证明基因是DNA分子、Watson和Crick于1953年提出DNA的双螺旋模型、Jacob和Monod提出操纵子模型等。
我国科学家在分子生物学发展历程中的贡献。
分子生物学对生物学其它学科的推动,分子生物学的发展趋势
第二章染色体与DNA
本章要求学生了解染色体的结构,DNA的化学组成、一级结构和高级结构,组蛋白和非组蛋白的特性,原核细胞和真核细胞的基因组特点,DNA的复制机制和复制方式,原核生物和真核生物DNA的复制特点,DNA的修复机制,DNA的转座模式、机制和遗传学效应,DNA遗传重组机制等。
(一)染色体的组成和结构特点,DNA复制的机制,DNA修复的方式,遗传重组的发生机制,DNA转座的遗传效应(重点)
核小体的结构,组蛋白的特性,DNA的化学组成,DNA的一级结构,原核生物和真核生物DNA复制的特点,DNA修复的方式,DNA转座的定义和转座方式
遗传物质应具备的特性,DNA变性和复性,原核生物和真核生物基因组的差异,重叠基因和重复序列,造成C值矛盾的原因,DNA双螺旋模型,DNA的半保留和半不连续复制,冈崎片段的形成,同源重组和位点特异性重组的分子机制,DNA转座的生物学效应
应用:
DNA双螺旋模型对于解释遗传物质的功能、遗传和变异的意义,影响DNA稳定性(Tm值)的因素
(二)组蛋白和非组蛋白的特性,DNA的高级结构,DNA复制酶系,复制错误的纠正,转座子的结构特征(次重点)
组蛋白和非组蛋白的结构特征,A型、B型和Z型DNA的结构差异,原核生物DNA聚合酶的分类和特性比较,引起DNA损伤的因素,插入序列、复合转座子、反转录转座子的结构特点
超螺旋结构的形成,正超螺旋和负超螺旋的相互转换,
(三)DNA复制的调控,真核生物复制酶系,转座子的分类(一般)
DNA复制的起点和方向,DNA复制培养条件对原核生物DNA复制的影响,真核生物DNA复制调控的不同层次,真核生物DNA聚合酶的分类的特性,原核生物和真核生物中转座子的类型
第三章生物信息的传递(上)——从DNA到RNA
一、学习目的与要求
本章要求学生了解生物信息如何从DNA传递到RNA,原核与真核生物转录及其mRNA的区别,理解转录的全部过程,重点掌握启动子的基本结构与功能,了解转录后修饰的主要过程和方法,重点理解加帽、加尾和内含子的剪接的原理与意义。
(一)RNA转录过程,RNA聚合酶特性,RNA转录后加工,启动子与增强子,mRNA结构特点(重点)
转录的一般规律和过程,原核生物RNA聚合酶结构及各个亚基的作用,真核生物RNA聚合酶的分类、特性及其转录产物的差异,启动子和增强子的结构和作用特点,转录终止和抗终止
RNA转录与DNA复制过程的差异,RNA转录后加工过程及其意义,原核生物与真核生物mRNA的特征比较
(二)RNA聚合酶与启动子的结合,RNA生物学功能的多样性(次重点)
RNA行使的多种生物学功能
启动子结构改变对RNA转录效率的影响
(三)RNA的拼接(一般)
前体mRNA中内含子与外显子交界序列的结构特征,内含子的剪切方式
第四章生物信息的传递(下)——从RNA到蛋白质
本章要求学生了解生物信息从RNA传递到蛋白质的过程和原理,理解与掌握遗传密码的构成和性质、tRNA的二级结构与反密码子、核糖体的组成与功能。
重点理解并掌握蛋白质生物合成过程,了解信号肽及其在翻译——运转同步机制中的作用。
(一)蛋白质翻译过程,参与蛋白质合成的元件(重点)
三联体遗传密码的概念,遗传密码的特性,tRNA的结构及其在蛋白质生物合成中的作用,核糖体的结构及其在蛋白质生物合成中的作用
蛋白质翻译的步骤,真核与原核生物翻译起始的区别
(二)蛋白质转运机制(次重点)
翻译——转运同步机制,信号肽结构特点及其生物学意义,翻译后的转运机制,核定位蛋白的转运机制,蛋白质的降解
(三)蛋白质前体的加工,蛋白质合成抑制剂(一般)
新生肽链N端fMet或Met的切除,二硫键的形成,特定氨基酸的修饰,非功能片断的切除,抗生素抑制蛋白质合成的作用机理
第五章分子生物学研究方法
本章要求学生了解分子生物学目前常用的基本研究方法。
理解并掌握核酸的凝胶电泳,核酸的分子杂交、PCR技术、DNA重组技术、DNA指纹技术操作过程。
(一)DNA操作技术,重组DNA中常用的工具酶(重点)
分子克隆的概念和过程,凝胶电泳的工作原理和应用,分子杂交的实验流程和分类,限制性内切酶的类别和应用,DNA连接酶和逆转录酶概念和应用,DNaseI足迹实验,凝胶阻滞实验
双脱氧法测序的工作流程和原理,聚合酶链式反应(PCR技术)的工作流程、原理和应用
DNA重组技术对于基础研究和生产实践的意义
(二)基因的分离和鉴定(次重点)
基因克隆的主要载体系统,表达载体应具备的基本特点,基因组文库的概念和构建方法,cDNA文库的概念和构建方法,目的基因的筛选方法
理解:
基因组文库和cDNA文库的差异
发现和分离新基因的流程
(三)分子克隆技术(一般)
基因定点诱变,cDNA差示分析法,酵母双杂交系统,DNA芯片技术
第六章基因的表达与调控(上)——原核基因表达调控模式
本章要求学生掌握与基因表达相关的一些基本概念、基因调控的水平、原核基因调控机制的类型与特点、乳糖操纵子与负控诱导系统、色氨酸操纵子与负控诱导系统、原核生物转录后的调控等方面的内容,了解半乳糖操纵子、阿拉伯糖操纵子以及阻遏蛋白LexA的降解与细菌中的SOS应答。
(一)基因表达调控的概念,原核基因表达调控的类型和特点,转录后调控模式(重点)
基因表达的概念和意义,基因表达的时间特异性和空间特异性,组成性基因表达,诱导和阻遏表达,顺式作用元件和反式作用元件,SD序列,转录后调控模式
基因表达调控的层次,原核基因表达调控特点,乳糖操纵子与负控诱导系统,cAMP-CAP正调控机制,色氨酸操纵子与弱化调节
运用乳糖操纵子的结构和其正、负调控机制解释细菌对葡萄糖和乳糖的利用机制
(二)半乳糖操纵子和阿拉伯糖操纵子(次重点)
半乳糖操纵子的结构特点和调控模式,阿拉伯糖操纵子的结构特点和反馈调节
阿拉伯糖操纵子AraC蛋白的双重作用
(三)细菌的应急反应(一般)
应急反应的概念和生物学意义,鸟苷四磷酸(ppGpp)和鸟苷五磷酸(pppGpp)产生的机制,LexA阻遏蛋白的功能
第七章基因的表达与调控(下)——真核基因表达调控的一般规律
本章要求学生在熟悉真核基因组的一般构造特点的基础上重点了解真核生物基因表达调控的特点、真核生物DNA水平上的基因表达调控、DNA甲基化与基因活性的调控、真核基因转录调控的顺式作用元件、反式作用因子的结构作用特点、反式作用因子DNA结合域的结构模式、真核基因转录调控的主要模式、翻译起始的调控等方面的内容。
同时也要求学生了解反式作用因子转录活化结构域的结构模式、反式作用因子的激活和激活后的反式作用因子与顺式元件的相互作用、真核基因转录后加工的多样性,并熟悉mRNA稳定性调节等方面的内容。
(一)基因结构和转录调控原则(重要)
真核生物的基因结构与转录活性,基因家族、断裂基因、DNA甲基化,蛋白质的修饰与基因活化调节,顺式调控元件与反式作用因子、启动子、增强子,反式作用因子:
螺旋——转角——螺旋、锌指、同源域、亮氨酸拉链、碱性螺旋——环——螺旋、转录激活结构域、酸性-螺旋、谷氨酰胺丰富区、脯氨酸丰富区、CAAT盒激活因子、TATA区结合蛋白、GC区结合因子,真核基因转录调控的主要模式:
热激应答元件、糖皮质应答元件、金属应答元件
了解真核生物基因多级表达调控:
转录前水平、转录水平、转录后水平、翻译水平、翻译后水平,在各个水平的重要调控蛋白
基因工程操作中表达真核生物基因的原则
(二)蛋白质磷酸化与基因表达,激素与基因表达(次重要)
识记:
蛋白质磷酸化和去磷酸化的过程,蛋白激酶的种类与功能
蛋白质磷酸在细胞信号传导中的作用。
(三)翻译调控和翻译后调控(一般)
蛋白质合成的起始,mRNA帽子结构的识别,mRNA稳定性的控制,蛋白质因子的修饰与翻译起始调控,翻译后调控:
多肽的切割、多肽的有限水解、多肽的化学修饰、多肽的剪切
第三部分?
有关说明与实施要求
一、考核的能力层次表述
本大纲在考核目标中,按照识记、理解、应用三个能力层次规定其应达到的能力层次要求。
各能力层次为递进等级关系,后者必须建立在前者的基础上,其含义是:
能知道有关的名词、概念、知识的含义,并能正确认识和表述,是低层次的要求。
在识记的基础上,能全面把握基本概念、基本原理、基本方法,能掌握有关概念、原理、方法的区别与联系,是较高层次的要求。
在理解的基础上,能运用基本概念、基本原理、基本方法联系学过的多个知识点分析和解决有关的理论问题和实际问题,是最高层次的要求。
二、教材
1、指定教材:
《现代分子生物学》(第二版),朱玉贤、李毅编着,高等教育出版社,2002年。
2、辅导用书:
《现代分子生物学辅导与习题集》(第二版),戴余军、母昌云、盛继群编着,中国科学技术大学出版社,2006年
3、参考教材:
《基础分子生物学》,郑用琏编着,高等教育出版社,2007年
《分子生物学》,杨歧生编着,浙江大学出版社,2004年
三、自学方法指导
1、在开始阅读指定教材某一章之前,先翻阅大纲中有关这一章的考核知识点及对知识点的能力层次要求和考核目标,以便在阅读教材时做到心中有数,有的放矢。
2、阅读教材时,要逐段细读,逐句推敲,集中精力,吃透每一个知识点,对基本概念必须深刻理解,对基本理论必须彻底弄清,对基本方法必须牢固掌握。
3、在学习过程中,既要思考问题,也要做好阅读笔记,把教材中的基本概念、原理、方法等加以整理,这可从中加深对问题的认知、理解和记忆,以利于突出重点,并涵盖整个内容,可以不断提高自学能力。
4、完成课后作业和适当的辅导练习是理解、消化和巩固所学知识,培养分析问题、解决问题及提高能力的重要环节,在做练习之前,应认真阅读教材,按考核目标所要求的不同层次,掌握教材内容,在练习过程中对所学知识进行合理的回顾与发挥,注重理论联系实际和具体问题具体分析,解题时应注意培养逻辑性,针对问题围绕相关知识点进行层次(步骤)分明的论述或推导,明确各层次(步骤)间的逻辑关系。
四、关于命题考试的若干规定
1、本大纲各章所提到的内容和考核目标都是考试内容。
试题覆盖到章,适当突出重点。
2、试卷中对不同能力层次的试题比例大致是:
识记为35?
、理解为15%、应用为50%。
3、试题难易程度应合理:
易、较易、较难、难比例为2:
3:
2。
4、每份试卷中,各类考核点所占比例约为:
重点占65,次重点占25,一般占10。
5、试题类型一般分为:
?
单项选择题、名词解释、简答题、论述题?
。
6、考试采用闭卷笔试,考试时间120分钟,采用百分制评分,60分合格。
五、题型
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 生物制药 工艺 教学 指导 大纲