医学生物技术科普
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目录
CATALOGUE
02
细胞治疗技术
03
生物制药发展
04
分子诊断技术
05
生物医学伦理
06
未来技术展望
01
基因工程基础
01
基因工程基础
PART
DNA重组技术原理
DNA重组是指在生物体外将特定的DNA片段进行剪切、拼接，再导入受体细胞中进行复制和表达的过程。
基因重组的概念
重组DNA技术的方法
基因重组技术的应用
包括化学合成法、酶促合成法、基因克隆等，其中基因克隆是最常用的方法。
如基因工程药物的生产、基因治疗、基因诊断等，都是通过DNA重组技术实现的。
CRISPR-Cas9是一种基因编辑工具，通过导向RNA与Cas9蛋白结合，对目标DNA序列进行切割、编辑或修复。
CRISPR基因编辑应用
CRISPR技术的原理
如基因敲除、基因突变、基因筛选等，可用于研究基因功能、遗传病治疗和农作物育种等领域。
CRISPR技术的应用
具有高效、精确、可操作性强等优点，但也存在脱靶效应、伦理道德等问题需要解决。
CRISPR技术的优势与挑战
转基因技术与产业化
转基因技术的原理
转基因技术是指将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中，由于导入基因的表达，引起生物体的性状的可遗传的修饰。
转基因技术的应用
转基因技术的安全性与监管
如转基因作物、转基因动物、转基因食品等，可提高农作物产量、改善食品品质、增强动物抗性等。
转基因技术存在基因逃逸、基因污染等潜在风险，需要严格监管和评估，确保其安全性和可控性。
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02
细胞治疗技术
PART
干细胞类型与功能
干细胞概述
干细胞功能
干细胞类型
干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞，能够分化成多种细胞类型，是细胞治疗技术的重要基础。
干细胞主要分为胚胎干细胞、成体干细胞和诱导性多能干细胞三种类型。
干细胞具有自我更新、分化、修复和免疫调节等多种功能，可用于治疗多种疾病，如血液疾病、免疫系统疾病、神经退行性疾病等。
CAR-T细胞疗法流程
采集与分离
从患者血液中采集T细胞，并通过特定技术分离出能够识别癌细胞的CAR-T细胞。
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扩增与激活
在实验室中培养CAR-T细胞，通过激活和扩增技术使其数量增加，并增强其抗癌能力。
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回输与监测
将扩增后的CAR-T细胞回输到患者体内，并密切监测其疗效和安全性，及时调整治疗方案。
03
3D生物打印器官进展
3D生物打印技术是一种利用3D打印技术制造人体组织和器官的方法，具有个性化、精准和高效的特点。
3D生物打印技术概述
目前，3D生物打印技术已经能够制造出多种人体组织和器官，如皮肤、血管、骨骼、心脏等，并已经初步应用于临床试验。
3D生物打印器官进展
3D生物打印器官有望解决器官移植供体短缺的问题，为患者提供更加精准、有效的治疗方案，同时也为医学研究提供了新的工具和方法。
3D生物打印器官的应用前景
03
生物制药发展
PART
病原体分离与鉴定
从患者或环境中分离出病原体，进行生物学特性、遗传信息等方面的鉴定。
制备抗原
利用生物技术制备病原体相关抗原，包括重组蛋白、合成多肽等。
佐剂应用
将佐剂添加到疫苗中，增强疫苗的免疫原性和安全性。
临床试验
通过一系列临床试验，评估疫苗的安全性、有效性和免疫持久性。
疫苗研制技术路径
将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，形成杂交瘤细胞，既能像B细胞一样分泌特异性抗体，又能像骨髓瘤细胞一样无限增殖。
杂交瘤技术
通过亲和层析、离子交换等技术对抗体进行纯化，同时进行质量控制，确保抗体的纯度、活性和稳定性。
抗体纯化与质量控制
利用特异性抗原筛选出能产生目标抗体的杂交瘤细胞，并进行克隆化培养，获得大量单克隆抗体。
抗体筛选与鉴定
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03
02
单克隆抗体药物生产
单克隆抗体药物在癌症治疗、自身免疫病治疗等领域具有广泛应用价值。
临床应用
04
基因工程胰岛素案例
基因克隆
从人胰岛素基因中克隆出相关基因片段，利用基因工程技术将其插入到适当的载体中。
01
细胞培养与表达
将载体转入到宿主细胞中，通过细胞培养使目的基因在细胞内表达，产生大量的胰岛素。
02
胰岛素纯化与检测
利用特定的纯化技术，从细胞培养液中提取出胰岛素，并进行结构和活性检测，确保其与人胰岛素相似。
03
临床应用
基因工程胰岛素具有生物活性高、免疫原性低等优点，在临床糖尿病治疗中得到了广泛应用。
04
04
分子诊断技术
PART
PCR技术原理演变
PCR技术基本原理
通过DNA双链复制的特性，在体外快速扩增特定DNA片段。
01
PCR技术发展历程
从最初的Klenow片段、Taq酶到现代的热启动PCR、多重PCR等技术，提高了扩增效率和特异性。
02
PCR技术变种
包括定量PCR、反转录PCR、巢式PCR等，以满足不同实验需求。
03
肿瘤标志