摘要：针对生物工程类专业制造工艺学习传统模式中存在的问题,本文阐述了“重组人红细胞生成素制造工艺虚拟仿真实验”课程的建设与实践过程。以重组人红细胞生成素药物为载体,将现代生物制造技术与三维信息技术高度融合。阐述了课程的教学理念、教学目标、教学内容、实施方式及实验方法和实验交互性操作步骤及考核标准。以学生为中心,创新实验方案设计、教学方法和评价体系,培养学生分析问题、解决复杂生物医药工程实际问题的能力,拓宽学生的思路和视野。

摘要：使用纳米粒子进行疾病的诊断和治疗是当前研究的一个热点.由于受到黏液层的阻碍,纳米粒子对于黏膜上皮细胞的进入效果不佳,从而限制了其对黏膜相关疾病的诊断和治疗.本文设计合成了一种具有黏惰性的酸敏感纳米粒子(MSNs-pCBMA-DMMA),可有效穿透黏液层进入黏膜上皮细胞.首先采用溶胶-凝胶法合成了表面氨基化的介孔二氧化硅纳米粒子(MSNs-NH_(2)),然后通过原子转移自由基聚合法(ATRP)使两性离子羧基甜菜碱甲基丙烯酸酯(CBMA)在MSNs-NH_(2)表面上聚合形成聚羧基甜菜碱甲基丙烯酸酯(pCBMA),获得惰性化的粒子(MSNs-pCBMA),最后将酸响应性分子2,3-二甲基马来酸酐(DMMA)修饰于MSNs-pCBMA表面,制备了MSNs-pCBMA-DMMA.场发射透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、氢核磁共振波谱(^(1)H NMR)和纳米粒度Zeta电位测定仪等分析结果表明,本文合成了MSNs-pCBMA-DMMA,且粒子表面电位随pH值降低显著增加,在pH=7.4~5.7范围内具有酸敏感能力.Transwell®小室实验表明,pCBMA的接枝提高了粒子在模拟黏液中的渗透速率,而DMMA的修饰则进一步增强了粒子的扩散能力,4 h内MSNs-pCBMA-DMMA的模拟黏液渗透率达到16.3%,为MSNs-pCBMA的1.9倍,MSNs-NH_(2)的3倍,而以MSNs-NH_(2)的表观渗透系数(P_(app))为标准计算得到的MSNs-pCBMA-DMMA的相对表观渗透系数达到了2.96.细胞毒性试验验证MSNs-pCBMADMMA粒子的生物安全性良好.细胞摄取试验表明,相比于其它粒子MSNs-pCBMA-DMMA能够更快的被黏膜上皮细胞摄取.本文所构建的纳米粒子能够快速渗透黏液且易于被黏膜上皮细胞摄取,为其应用于黏膜相关疾病的活体诊断和治疗提供了基础.

摘要：以离子交换、亲和结合和疏水性吸附为主的蛋白质吸附层析是药用蛋白质生产过程的核心技术,开发新技术和提高蛋白质吸附层析操作的分离效率(如选择性和动态吸附容量等)是该领域的主要研究目标。近年来聚合物配基接枝的层析介质由于同时具有较高的吸附容量和传质速率,得到产学界的广泛关注。本文针对聚合物配基接枝修饰的蛋白质吸附层析介质的配基化学特征、吸附和传质特性、层析分离应用和设计等方面进行评述。首先介绍不同种类的聚合物接枝介质,然后系统阐述聚合物配基化学特性对介质吸附和传质性能的影响机制,并分析上述性质对聚合物配基接枝层析介质分离特性的影响机理和应用,最后讨论和展望了高效聚合物配基接枝介质设计、开发和应用的前景。

摘要：设计具有高稳定性、活性、选择性的酶-载体复合物一直是固定化酶领域的研究重点.本文构建了聚乙烯亚胺(PEI)修饰的磁性纳米粒子(MNPs),并用此作为载体(MNPs-PEI)通过静电作用吸附固定磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPcase),最后在该复合物(MNPs-ENZ)表面利用PEI诱导的仿生硅化作用生长二氧化硅壳层(MNPsENZ@SiO_2),以提高固定化酶的稳定性.利用透射电子显微镜、X射线光电子能谱、振动样品磁强计、纳米粒度分析仪等表征方式证明了载体的成功合成、酶的顺利负载以及二氧化硅的成功包覆.结果表明,经仿生硅化后的固定化酶显著地提高了酶的稳定性,使得PEPcase在极端温度(50℃)或极端pH值(pH=10.0)条件下孵育1 h后依旧保持93%的活性,并且在8个循环后保存77%的酶活力.这说明仿生硅化的方法能够提高固定化酶的稳定性,该方法简便快速,环境友好,为固定化酶的进一步应用提供了参考.