课程代码:
课程中文名称:生物制药工程技术
课程英文名称:Bio-pharmaceutical Engineering Technology
课程类别: 必修
课程学分数:
课程学时数:36
授课对象:生物工程专业
本课程的前导课程:生物化学、生物工程下游技术、微生物学、药物化学、药理学、仪器分析
一、教学目的
生物制药工程技术是以现代生物技术为主要手段来研究、制造药物。通过本课程的学习,使学生掌握中药中有效成分的提取方法、分离与纯化、含量检测等方面。通过学习掌握现代生物制药的基本知识、基本理论、基本技能,同时了解21世纪生物制药工业的发展及药物生物技术新进展,培养学生的独立研究能力,为学生应用现代生物技术研究新药和从事生物药物的研究开发及生产奠定基础。
二、教学要求
1、通过学习提取、分离与纯化、含量分析与检测等基本实验技术(包括实验方法、操作技术和一些基本仪器的使用等),分析研究吴茱萸、鱼腥草中的主要有效成分,培养学生具有初步的科学实验能力及严谨的科学研究作风,同时验证生物制药的某些基本理论知识,加深感性认识。
2、进一步将所学的各种基本实验方法和实验技术的综合运用,训练实验的动手能力,熟练地使用各种实验仪器。
3、学会准确详细地记录实验现象和数据的技能。培养严谨细致的科学作风和团结互助的合作精神,鼓励学有余力的学生自行参与实验教改,思想活跃,积极与老师交流意见,鼓励学生勇于创新。
4、由2人组成研究小组,选择2类生药的阶段课题。在规定学时内进行研究试验,研究结果分两部分:①技术路线条件与参数确定,②技术路线的质量检测分析。每人分别完成3000-5000字的研究论文。
三、课程教学内容与要求
1、吴茱萸生药中吴茱萸生物碱的研究
1.1生药的预处理
考察不同的方法对吴茱萸生药的预处理效果,通过检测吴茱萸碱和吴茱萸次碱的最终得率,确定吴茱萸生药最佳的预处理方案。
1.1.1吴茱萸生物碱最佳提取溶剂的研究
1.1.2 吴茱萸生物碱最佳提取方法的研究
1.1.3 吴茱萸生物碱乙醇提取浓度的研究
1.1.4 吴茱萸生物碱提取正交试验的研究
1.1.5 吴茱萸最佳传统炮制方法的研究
1.2吴茱萸生物碱的分离与纯化
考察大孔树脂分离吴茱萸预处理液的一系列分离影响因素和葡聚糖凝胶纯化因素,确定吴茱萸生物碱最佳分离纯化工艺。
1.2.1大孔树脂分离吴茱萸生物碱条件的研究
1.2.2 葡聚糖凝胶纯化吴茱萸生物碱条件的研究
1.3体外抗菌试验
考察吴茱萸生物碱提取物对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和铜绿假单胞菌的抑菌作用。
1.3.1 吴茱萸生物转化的菌种活化和吴茱萸生物碱体外抗菌试验的研究
1.3.2 吴茱萸生物转化培养基优化试验研究
1.3.3 吴茱萸发酵条件优化试验研究
1.4吴茱萸生物碱的含量检测
对经过预处理和分离纯化所得的吴茱萸生物碱进行含量检测。
1.4.1 吴茱萸生物碱HPLC方法学研究
1.4.2 吴茱萸生物碱指纹图谱研究
[要点]: 了解本技术实验课原理,掌握吴茱萸生物碱的3种生药预处理方法——有机溶剂法、传统工艺炮制法、生物转化法对吴茱萸生药的预处理效果;掌握大孔树脂分离吴茱萸预处理液的一系列分离影响因素和葡聚糖凝胶纯化因素;掌握吴茱萸生物碱的体外抗菌试验;掌握吴茱萸生物碱的含量测定的紫外分光光度计法和HPLC法。
[重难点]:利用HPLC法检测吴茱萸碱和吴茱萸次碱的最终得率,选取吴茱萸生药最佳的预处理方案和吴茱萸生物碱最佳分离纯化工艺。
2、鱼腥草中黄酮类研究
2.1鱼腥草中黄酮的提取
考察不同的方法提取鱼腥草中的黄酮类物质,通过检测鱼腥草黄酮的含量,确定鱼腥草黄酮的最佳提取方案和最佳提取液浓度。
2.1.1 微波提取鱼腥草黄酮的研究
2.1.2 超声提取鱼腥草黄酮的研究
2.1.3 微波超声混合提取鱼腥草黄酮的研究
2.2鱼腥草黄酮的分离与纯化
考察不同的大孔树脂对鱼腥草黄酮的分离纯化效果,确定分离纯化鱼腥草黄酮的最佳大孔树脂。
2.2.1 纯化鱼腥草黄酮大孔树脂的选择研究
2.2.2 大孔树脂纯化鱼腥草黄酮吸附正交实验的研究
2.2.3 大孔树脂纯化鱼腥草黄酮解吸的研究
2.3鱼腥草黄酮的含量检测
对经过提取和分离纯化所得的鱼腥草黄酮进行含量检测。
2.3.1 高效液相色谱检测鱼腥草黄酮的研究
2.3.2 高效液相色谱方法学的论证
[要点]: 了解本技术的实验课原理,掌握鱼腥草黄酮的3种提取方法——微波提取、超声提取、微波超声混合提取;掌握鱼腥草黄酮纯化的大孔树脂的选择;掌握大孔树脂纯化鱼腥草黄酮吸附和解吸;掌握鱼腥草黄酮的含量测定的分光光度计法和HPLC法。
[重难点]:利用HPLC法检测鱼腥草黄酮的含量,选取鱼腥草黄酮最佳的提取方案和最佳分离纯化工艺。
四、内容重点及学时分配
备注:每课题分别由一小组人完成。
五、考核方式
每人分别完成3000-5000字的研究论文为本课程的考核评定成绩的标准。
六、教材与参考书
教 材:干信等,《生物制药工程技术指导书》,自编,2009.01.
参考书:宋思杨主编,《生物技术概论》(第三版),北京:科学出版社.2007.
俞俊棠主编,《生物工艺学》(新编),北京:化学工业出版社, 2005.
侯曼玲主编,《食品分析》,北京:化学工业出版社,2007.
武汉大学化学系编,《仪器分析》,北京:高等教育出版社,2001.06
孙彦主编,《生物分离工程》,北京:化学工业出版社,,2005.03.
辛秀兰主编,《生物分离与纯化技术》,北京:科学出版社,2005.08.
沈萍,陈向东主编,《微生物学实验》(第四版),北京:高等教育出版社,2007.11.
郭勇主编,《生物制药技术》,北京:中国轻工业出版社,2000.
(撰写人:吴士筠,审核人: 吴士筠 ,批准人: )