(课件)生物制品的发展简史.pptx
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一、经典生物技术阶段(ClassicsBiotechnologyStage)(8000年前——20世纪30年代)(一)特点(Specialty)1.人们在自觉不自觉地利用各种生物(微生物、动物、植物等),使之为人类生产各种产品为人类服务,通过实践积累经验,掌握了一些古老的生物技术。如酿酒、制醋、发面等等。2.在长期的生产实践活动中,人们对生物的认识逐渐深化3.在实践探索中形成了一些有代表性的生物制品(如疫苗、酒精、乳酸、丙酮、柠檬酸、淀粉酶等)但尚未形成生物制品学科。(二)代表(Representative)1.8000—5000年前就出现了酿酒、制醋、泡菜等酿造技术。2.1857年,利用实验方法证明了酒精发酵是活酵母菌的作用3.公元1000年宋真宗时期,进行自体免疫治疗,15世纪,人痘法传至中东,改为皮下;1796年英国医生Jenner,Edward给人接种牛痘病毒疫苗(Cowpox)预防天花(早近800年);法国学者Pasteur,Louis在1885年发明减毒的狂犬疫苗,接着又发明了减毒的畜炭疽菌苗、禽霍乱菌苗等(早近890年)。4.免疫机制研究的起动1883年俄,Mezunukob.发现了白细胞的吞噬并提出细胞免疫学说;1890年德,Bejering创造了用白喉抗毒素治疗白喉,这世界上最早的抗体治疗的记载。1897年德,Ehrlich提出了,以抗体为主的体液免疫学说,引出了两种学说争论不休。1903年英,Wright在研究吞噬C时,发现了调理素,才将两个学说统一起来了。1905年开始使用马的白喉抗毒素血清法治疗白喉病时,发现了血清病(发烧、皮疹、水肿、关节痛、蛋白尿等);血型不符引起输血反应等。开始了免疫应答的病理反应与医学免疫学研究。1916年,世界上第一部免疫学杂志(JournalofImmunology)5.19世纪-20世纪30年代,陆续出现了许多产品的工业发酵,开创了工业M的新世纪。生产出的新产品有:乳酸、酒精、丙酮、丁醇、柠檬酸、淀粉E等。这些产品的特点:①生产过程比较简单,大多数属于嫌气性发酵或表面培养,生产设备要求也不高。②产品的化学结构也较简单,属M的初级代谢产物。二、近代生物技术阶段(RecentBiotechnologyStage)(一)特点(Specialty)1.生物制品的产品类型多了。除初级代谢产物(primarymetabolites)还有次级代谢产物(secondmetabolites)、生物转化(biotransformation)产品、酶反应(enzymereaction)等产品。4.技术发展速度快,以发酵工业中提高产品的产量与质量所需的关键物质——菌种为例,其活力与性能均得到了惊人的提高。二)代表(Representative)1.1929年英国伦敦圣玛丽学院细菌学博士、讲师Fleming发现了青霉菌可产生青霉素(penicillin),1940年澳Florey、英国剑桥大学Chain等分别提纯了青霉素,又经临床证明了其卓越的抗感染且低毒的疗效。2.链霉素(1944,美Waksman,s.streptomycin),四环素(tetracycline)、土霉素(terramycinoroxytetracycline)、红霉素(erythromycin)、金霉素(aureomycin)等抗生素相继问世,兴起了抗生素工业。3.20世纪50年代出现了多种Aa发酵工业(Glu、Gly、Arg、Leu等)。4.20世纪60年代出现了多种酶制剂与V、甾体激素(steroidhormone)等工业制品。5.许多固体发酵法改为深层发酵(deeplayerfermentation)培养法,即表面培养(surfacelayerculture)法生产产品改为沉没培养(sinkingculture)法。6.出现了更多品种的人、畜疫苗,多克隆Ab与抗血清的广泛应用。三、现代生物技术阶段(1953年-今)(ModernBiotechnologyStage)又可分:①代谢控制发酵技术阶段(53-60年)②开拓发酵原料时期(60-70年代)③基因工程阶段(70年代以来)(一)特点(Specialty)1.由于M学、G学、BC学的融合使得生命科学进入了分子生物学时代,DNA分子结构的揭秘功能的研究,带动了基因工程技术的诞生。2.由于产生了基因工程技术,许多新的生物制品就不断出现。如:利用E.coli生产人的基因重组激素(Somatostatin)、人胰岛(insulin)等。3.许多新技术不断涌现,带动了一批新一代的生物制品。如:1)细胞或原生质体融合技术出现,1975年英国的Milstein&Kohler等发明了杂交瘤(hybrid