生物技术与人类健康PPT课件.ppt

生物技术与人类健康 1 学习目的 认识医学领域是现代生物技术运用最广泛 成绩最显著 发展最迅速的领域 了解生物技术对疫苗生产 疾病诊断 生物制药等领域的 了解生物技术对人类健康 延长人类寿命 提高生活质量所具有的不可估量的作用 2 十大生物技术改善人类健康 分子诊断术重组疫苗新的疫苗和药物服用方式环境的生物复原病原体基因组测序女性专用的性传播疾病防治手段生物信息学基因改造过的富营养作物重组药物组合化学 3 9 1生物技术与疫苗 9 1 1疫苗概说现在将一切通过注射或通过黏膜途径接种 可以诱导机体产生针对特定致病原的特异性抗体或细胞免疫 从而使机体获得保护或消灭该致病原能力的生物制品统称为疫苗 4 用于预防疾病的疫苗有细菌性疫苗 病毒性疫苗和类毒素疫苗 从疫苗的生产技术来说 疫苗分为传统疫苗和新型疫苗两大类 传统疫苗包括灭活疫苗 减毒疫苗和亚单位疫苗 新型疫苗主要包括基因工程疫苗和核酸疫苗 5 基因工程疫苗还包括基因亚单位疫苗 基因工程载体疫苗 核酸疫苗 基因缺失活疫苗 合成肽疫苗和抗独特型抗体疫苗 根据它们的基本特征 也可分为活疫苗和灭活疫苗两大类 疫苗的基本成分包括抗原 佐剂 防腐剂及其他活性成分 新型疫苗的优缺点 6 9 1 2病毒性疾病的疫苗 9 1 2 1肝炎病毒疫苗传染性肝炎因病毒类型不同分为甲 乙 丙 丁 戍 已诸型 我国是乙型肝炎感染情况严重 全国携带者约占总人口的1 10 最有效控制乙肝的方法是阻断医院内的血源传播 7 1982年 乙肝疫苗首次在美国面市 目前我国生产的乙肝疫苗为基因重组乙肝疫苗 血源乙肝疫苗现已停止生产使用 基因重组乙肝疫苗又分为哺乳动物细胞表达的疫苗和重组酵母乙肝疫苗 8 9 1 2 2艾滋病病毒疫苗 9 艾滋病简介 10 艾滋病疫苗的研究主要是以病毒外膜蛋白和gp160 gp120基因克隆后在不同的表达系统中表达 艾滋病疫苗研究进展艾滋病疫苗研究中遇到的困难 11 9 1 2 3其他病毒性疾病疫苗 狂犬病疫苗流感疫苗1岁以上的儿童和成人预防流感的主动免疫 疫苗特别推荐用于65岁及以上的老年人 慢性肺部疾病和糖尿病患者及免疫功能低下者 幼儿园及大 中 小学学生 长期接受阿司匹林治疗者 军人 教师 医务工作者等重点人群 EB病毒疫苗 12 9 1 2 4基因工程多价疫苗 所谓基因工程多价疫苗是指利用基因工程的方法将多种病原体的相关抗原融合在一起 产生一种带有多种病原体抗原决定簇的融合蛋白 或将多种病原体相关抗原克隆在同一个载体 多价表达载体 上 达到同时对多种相关疾病同时免疫的目的 13 9 1 3细菌性疾病的疫苗 9 1 3 1霍乱弧菌疫苗霍乱是由霍乱弧菌引起的急性传染病 属三大国际检疫传染病之一 也是我国法定管理的甲类传染病 现今研制的rBS或rBS WC口服疫苗 被认为是当今最好的疫苗 被WHO推荐应用的疫苗 14 麻风病是由麻风杆菌引起的一种慢性传染病 要控制和消灭麻风病 必须坚持 预防为主 的方针 9 1 3 2麻风病疫苗 15 9 1 3 3幽门螺杆菌疫苗 幽门螺杆菌 Hp 是慢性胃炎 消化性溃疡及胃肠道淋巳瘤的主要致病因素 并与胃癌发生密切相关 WHO将其列为第一级致癌物质 有效控制和彻底消灭某种传染病的最佳途径是疫苗接种 Hp疫苗接种将是预防Hp感染 降低Hp相关性疾病发病率的最佳选择 16 9 1 4寄生虫病疫苗 9 1 4 1疟原虫病疫苗疟原虫是引起疟疾的一种寄生虫 引起人类疟疾的有四种疟原虫 恶性疟原虫 间日疟原虫 三日疟原虫和卵形疟原虫则流行较少 目前疟原虫的基因工程疫苗由抗子孢子疫苗 抗裂殖子疫苗和抗配子母细胞疫苗 17 9 1 4 2血吸虫疫苗 血吸虫是引起血吸虫病的病原体 感染人类的血吸虫主要有三种 埃及血吸虫 曼氏血吸虫和日本血吸虫 血吸虫基因工程疫苗主要有两大类 一类氏虫体蛋白质 另一类是酶性抗原 18 9 1 5DNA疫苗 DNA疫苗的特点DNA疫苗存在的问题DNA疫苗注射部位和注射途径影响DNA疫苗免疫效果的主要因素 19 9 1 6避孕疫苗 避孕疫苗基本原理是通过提取一种抗原成分制成疫苗 给予受试对象产生相应的免疫反应 从而阻止受孕 此法目前只处于实验和研究阶段 尚未进入临床试验 世界卫生组织人类生殖研究与培训特别规划署1999年12月会议确定 将免疫避孕疫苗继续作为高度优先产品进行研究开发 用于免疫避孕疫苗的候选抗原分别是hCG 卵透明带及精子抗原 20 9 2生物技术与疾病诊断 9 2 1ELISA技术与单克隆抗体9 2 1 1ELISA技术的原理9 2 1 2常用ELISA诊断技术间接ELISA法双抗体夹心法 21 22 9 2 1 3基因工程抗原9 2 1 4多克隆抗体与单克隆抗体单克隆抗体指由一纯系B淋巴细胞克隆经分化 增殖后的浆细胞所产生的单一成分 单一特异性的免疫球蛋白分子 应用 鉴定微生物病原体 确定激素水平 检测肿瘤相关蛋白质 检验血液中的药物含量 肿瘤治疗 其他 包括动 植物病原体的检测等 23 杂交瘤细胞产生单克隆抗体示意图 24 9 2 2DNA诊断技术 9 2 2 1PCR技术在临床诊断中的应用病原体的定性及定量检测PCR及其相关技术在血源筛查中的应用PCR及其相关技术在肿瘤基因诊断中的应用PCR及其相关技术在遗传性疾病诊断中的应用 25 9 2 2 9生物芯片 生物芯片是八十年代末发展起来的一种新技术 它是将生命科学研究中所涉及的许多分析步骤 利用微电子 微机械 化学 物理技术 计算机技术 使样品检测 分析过程连续化 集成化 微型化 生物芯片主要包 芯片实验 基因芯片 蛋白芯片等 中国在1998年也开始此项研究 26 9 3生物技术与生物制药 生物技术与生物制药的发展未来10年的生物技术药物肿瘤神经退化性疾病自身免疫性疾病冠心病 27 28 9 3 2基因工程药物 基因工程药物就是先确定对某种疾病有预防和治疗作用的蛋白质 然后将控制该蛋白质合成过程的基因取出来 经过一系列基因操作 最后将该基因放入可以大量生产的受体细胞中去 这些受体细胞包括细菌 酵母菌 动物或动物细胞 植物或植物细胞 在受体细胞不断繁殖过程中 大规模生产具有预防和治疗这些疾病的蛋白质 即基因疫苗或药物 29 9 4生物技术与生物疗法 9 4 1基因治疗基因治疗是指运用DNA转移来治疗甚至预防人类疾患 肿瘤基因治疗的原理是将目的基因用基因转移技术导入靶细胞 使期表达此基因而获得特定的功能 继而执行或介导对肿瘤的杀伤和抑制作用 从而达到治疗之目的 基因治疗的发展现状 30 9 4 2干细胞的利用 干细胞 StemCells 是一类未分化的细胞或原始细胞 是具有自我复制能力的多潜能细胞 在一定的条件下 干细胞可以分化成机体内的多功能细胞 形成任何