(10年11月简)第七章_酶工程制药.ppt

第七章酶工程制药
概述;
酶和细胞的固定化;
固定化酶和固定化细胞的反应器;
酶工程研究进展;
酶工程制药实例。
第一节概述
酶工程简介;
酶的来源;
酶的生产菌;
酶在医药领域的应用。
七章酶工程制药
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一酶工程简介
酶工程:以应用的目的出发研究酶、应用酶的特异性催化功能并通过工程化将相应原料转化成有用物质的技术。
七章酶工程制药
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研究内容:
酶的分离、提纯、批量生产;
固定化及酶反应器;
酶生产中基因工程技术的应用及遗传修饰酶研究;
酶分子改造与化学修饰及酶结构与功能间的关系;
有机相中酶反应的研究;
酶的抑制剂、激活剂的开发与应用研究;
抗体酶、核酸酶的研究;
模拟酶、合成酶及人工酶。
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酶在医药领域的应用
疾病诊断:
测体内原有酶活力(谷丙转氨酶升高)——肝炎;
用酶测定某些物质的量——糖尿病(G氧化酶测血糖)。
疾病治疗:举例?
药物生产:
利用酶的催化作用将前体物质转变为药物:利用青霉素酰化酶制造半合成青霉素和头孢霉素、利用蛋白酶和羧肽酶将猪胰岛素转化为人胰岛素。
分析检测:
以酶的专一性为基础,酶作用后物质的变化为依据。
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1、通过酶活力变化进行疾病诊断
酶
疾病与酶活力变化
淀粉酶
胰脏疾病,肾脏疾病时升高;肝病时下降
胆碱酯酶
肝病、肝硬化、有机磷中毒、风湿等,活力下降
酸性磷酸酶
前列腺癌、肝炎、红血球病变时,活力升高
碱性磷酸酶
佝偻病、软骨化病、骨瘤、甲状旁腺机能亢进时,活力升高;软骨发育不全等,活力下降
谷丙转氨酶/谷草转氨酶
肝病、心肌梗塞等,活力升高
γ-谷氨酰转肽酶(γ-GT)
原发性和继发性肝癌,活力增高至200单位以上,阻塞性黄疸、肝硬化、胆道癌等,血清中酶活力升高
醛縮酶
急性传染性肝炎、心肌梗塞,血清中酶活力显著升高
胃蛋白酶
胃癌,活力升高;十二指肠溃疡,活力下降
磷酸葡糖变位酶
肝炎、癌症,活力升高
乳酸脱氢酶
肝癌、急性肝炎、心肌梗塞,活力显著升高;肝硬化,活力正常
端粒酶
癌细胞中含有端粒酶,正常体细胞内没有端粒酶活性
山梨醇脱氢酶(SDH)
急性肝炎,活力显著提高
脂肪酶
急性胰腺炎,活力明显增高,胰腺癌、胆管炎患者,活力升高
肌酸磷酸激酶(CK)
心肌梗塞,活力显著升高;肌炎、肌肉创伤,活力升高
α-羟基丁酸脱氢酶
心肌梗塞、心肌炎,活力增高
磷酸己糖异构酶
急性肝炎,活力极度升高;心肌梗塞、急性肾炎,脑溢血,活力明显升高
鸟氨酸氨基甲酰转移酶
急性肝炎,活力急速增高;肝癌,活力明显升高
乳酸脱氢酶同工酶
心肌梗塞、恶性贫血,LDH1增高;白血病、肌肉萎缩,LDH2增高;白血病、淋巴肉瘤、肺癌,LDH3增高;转移性肝癌、结肠癌,LDH4增高;肝炎、原发性肝癌、脂肪肝、心肌梗塞、外伤、骨折,LDH5增高
葡萄糖氧化酶
测定血糖含量,诊断糖尿病
亮氨酸氨肽酶(LAP)
肝癌、阴道癌、阻塞性黄疸,活力明显升高
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2、用酶测定物质的量的变化进行疾病诊断
酶
测定的物质
用途
葡萄糖氧化酶
葡萄糖
测定血糖、尿糖,诊断糖尿病
葡萄糖氧化酶+过氧化物酶
葡萄糖
测定血糖、尿糖,诊断糖尿病
尿素酶
尿素
测定血液、尿液中尿素的量,
诊断肝脏、肾脏病变
谷氨酰胺酶
谷氨酰胺
测定脑脊液中谷氨酰胺的量,
诊断肝昏迷、肝硬化
胆固醇氧化酶
胆固醇
测定胆固醇含量,诊断高血脂等
DNA聚合酶
基因
通过基因扩增,基因测序,
诊断基因变异、检测癌基因
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3、酶在疾病治疗方面的应用
酶名
来源
用途
淀粉酶
胰脏、麦芽、微生物
治疗消化不良,食欲不振
蛋白酶
胰脏、胃、植物、微生物
治疗消化不良,食欲不振,消炎,消肿,除去坏死组织,促进创伤愈合,降低血压
脂肪酶
胰脏、微生物
治疗消化不良,食欲不振
纤维素酶
霉菌
治疗消化不良,食欲不振
溶菌酶
蛋清、细菌
治疗各种细菌性和病毒性疾病
尿激酶
人尿
治疗心肌梗塞,结膜下出血,黄斑部出血
链激酶
链球菌
治疗血栓性静脉炎,咳痰,血肿,下出血,骨折
青霉素酶
蜡状芽孢杆菌
治疗青霉素引起的变态反应
L-天冬酰胺酶
大肠杆菌
治疗白血病
超氧化物歧化酶
微生物,植物,动物
预防辐射损伤,治疗红斑狼疮,皮肌炎,结肠炎
凝血酶
动物,蛇,细菌,酵母等
治疗各种出血病
胶原酶
细菌
分解胶原,消炎,化脓,脱痂,治疗溃疡
右旋糖酐酶
微生物
预防龋齿