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《生物制药工艺学实验》实验教学实施大纲

 

发布日期:2015-07-28  浏览次数:917


课程代码:BIOE000600  课程学分:1

开课学期:第四学期课程总学时/实验学时:36

开课实验室名称:生物教学实验中心

 

一、课程概述

生物制药工艺学实验是面向生物工程专业和海洋生物技术专业学生开设的一门专业必修课。学生在先修了生物化学、微生物学、分子生物学等专业基础课之后,同时进行生物制药工艺学理论和实践课程的学习。生物制药工艺学实验大纲分为综合型实验和设计型实验。综合型实验是教学的基础,在完成第一阶段的教学之后,再开展设计型实验的教学。在综合型实验教学阶段,学生掌握各项实验技能并学会灵活运用,考核学生动手操作和规范撰写实验报告的能力;在设计型实验教学中,以学生为主导、教师为辅,考核学生设计实验、动手操作和论文撰写的能力。本课程的指导思想是旨在培养具有创新精神和实践能力的生物医药工科专业技术人才。

二、课程目标

1、培养学生掌握生物制药工艺学实验的基本技能;

2、培养学生综合运用多种实验方法开展生物制药工艺实验的能力和实事求是、大胆探索的科研意识。

三、课程实验内容和要求

序号

实验项目

实验类型

必做选做

时数

实验内容提要与要求

预习要求

实验评价标准

1

实验一、从基因工程菌中提取、分离纯化核酸疫苗,测定样品的浓度和纯度,制备壳聚糖-核酸疫苗微囊和琼脂糖凝胶电泳检测

综合

必做

18

SDS-碱裂解法从大肠杆菌中提取重组质粒,DEAE-C-52阴离子交换层析法分离纯化重组质粒,紫外分光光度法测定质粒的浓度和样品的纯度,脱乙酰化壳聚糖包裹重组质粒制成微囊,琼脂糖凝胶电泳法检测微囊制备的情况。

了解核酸疫苗的概念;

了解离子交换层析。

学生制备出符合质量要求的核酸疫苗

2

实验二、从蛋清中提取溶菌酶、测定样品中蛋白质的浓度和溶菌酶的活力、SDS-PAGE检测样品的纯度

综合

必做

16

724型阳离子交换树脂从新鲜鸡蛋清中提取溶菌酶,盐析法沉淀溶菌酶,透析法脱去样品中的盐,考马氏亮蓝法测定蛋白质浓度,比浊法测定溶菌酶的活力,SDS-PAGE法检测样品的纯度。

了解SDS-PAGE技术的原理。

学生分离得到有活力的溶菌酶。

3

实验三、从茶叶中浸提茶多酚、茶多酚的精制工艺、微囊化操作及提取、精制过程中茶多酚含量的测定

综合

必做

18

一定温度的热水从茶叶中浸提茶多酚,提取液盐析法除去部分杂质,一定pH值下某些金属离子与茶多酚形成络合物沉淀析出与咖啡碱等杂质分离,稀酸再将茶多酚游离出来,溶媒萃取茶多酚,真空浓缩、真空干燥得到茶多酚精品,比色法测定茶多酚的含量,用明胶、壳聚糖自组装法制备茶多酚微囊。

了解茶多酚的性质;

了解明胶、壳聚糖的理化性质。

学生提取到茶多酚,并且制备出茶多酚微囊。

4

实验四、从活性干酵母中提取、精制海藻糖的工艺

综合

必做

8

70℃乙醇水溶液浸提活性干酵母粉,活性炭在pH4.850℃下脱色乙醇浸提液,再用阴阳离子树脂串联进行离子交换,最后浓缩的糖液用97%的工业乙醇结晶,得到海藻糖精制品。

了解薄层层析的原理。

学生提取到一定质量的海藻糖。

5

实验五、摸索双水相萃取法从酵母发酵液中提取蔗糖酶的条件

设计

必做

8

PEG的分子量、PEG的浓度和硫酸铵的浓度为因素,设计三因素三水平的正交试验表,以蔗糖酶的回收率和纯化倍数为评价指标,优化双水相萃取蔗糖酶的最优条件。

了解双水相萃取技术的原理。

学生学会分析实验数据,计算酶回收率和纯化倍数。

6

实验六、猪胰蛋白酶的提取、分离纯化、固定化及固定化猪胰蛋白酶与天然猪胰蛋白酶的性质比较

设计

选做

18

新鲜猪胰脏经预处理后用醋酸酸化的水溶液浸提,盐析法将滤液中的胰蛋白酶原粗品沉淀出来,加猪胰蛋白酶结晶活化粗提物,再分级盐析法得到猪胰蛋白酶沉淀,结晶和重结晶法精制猪胰蛋白酶。将产品固定化并与未固定化的产品进行性质的比较。

了解固定化技术的意义和方法。

学生制备出固定化的猪胰蛋白酶,并测定酶活。

  7

实验七、银耳多糖的制备和一般鉴定

设计

选做

18

银耳子实体经沸水抽提,三氯醋酸-正丁醇除蛋白,乙醇沉淀分离制得银耳多糖粗品,再用溴化十六烷基三甲铵(CTAB)络合法进一步精制得银耳多糖精品并测定其糖含量以及蛋白质、核酸的量。

了解提取多糖的方法。

学生制备出一定质量的多糖。

8

实验八、氯化血红素的制备及含量测定

设计

选做

12

采用酸性丙酮分离提取法使红细胞溶血,抽提后清液浓缩,结晶法得到氯化血红素。

了解结晶技术。

学生制备出一定质量的氯化血红素。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

四、评价

期末考核方式是技能考核和理论考试。成绩构成是实验报告占30%,平时课堂表现占10%,技能考核占30%,理论考试占30%。

五、  主要参考资料

教材:自编的《生物制药工艺学实验讲义》

参考书:

1、《生物工程实验技术指导》  魏群主编  高等教育出版社  2002年出版

2、《生物制药工艺学实验》  中国药科大学生物制药教研室编1998年出版

3、《制药工程专业实验》    宋航主编  化学工业出版社  2005年出版

六、其它说明

根据课时,每学期在综合型实验中选取3个,或者综合型实验选取2个、设计型实验选取1个。

 

 

 

 

课程主要实验仪器设备配备标准

序号

仪器名称

规格与型号

单位

(台套件)

用于何

实验项目

每套仪器人数

备注

1

高速冷冻离心机 

 

1

 

 

 

2

水平式电泳仪

 

1

 

 

 

3

台式高速离心机

 

2

 

 

 

4

紫外可见分光光度计

 

10

 

 

 

5

垂直式电泳仪

 

10

 

 

 

6

低压层析系统

 

4

 

 

 

7

旋转薄膜蒸发仪

 

8

 

 

 

8

超滤系统

 

2

 

 

 

9

微粒度仪

 

1

 

 

 

10

薄层色谱扫描仪

 

1

 

 

 

11

冷冻干燥器

 

1

 

 

 

12

喷雾干燥器

 

1

 

 

 

13

台式大容量离心机

 

5

 

 

 

 

 

 

撰写人:     张茵                    审订人:

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