Công nghệ sản xuất insulin

Công nghệ sản xuất insulin

Bài thuyết trình

Đề tài:CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT

INSULIN Đề tài:CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT

INSULIN

1.Lịch sử nghiên cứu công nghệ sản

• 1921, Frederick G.Banting và Charles H.Best (Canada) đã tinh sạch thành công Insulin từ

tụy 1 con chó

• 1936, các nhà nghiên cứu đã tìm ra cách làm cho Insulin giải phóng chậm hơn vào máu

1.Lịch sử nghiên cứu công nghệ sản

xuất Insulin 1.Lịch sử nghiên cứu công nghệ sản

xuất Insulin

- 1950, các nhà nghiên cứu đã sản xuất được 1 dạng Insulin hoạt động nhanh hơn và tồn tại lâu trong máu.

- Những năm 70 thế kỷ XX, các nhà nghiên cứu

đã bắt đầu cố gắng sản xuất ra 1 loại Insulin hoạt động giống Insulin tự nhiên hơn

- Vào thập kỷ 80, thế kỷ XX, công nghệ sinh học

đã làm 1 cuộc cách mạng tổng hợp Insulin

 1977, một nhóm nghiên cứu đã ghép thành công gen Insulin của

chuột vào vi khuẩn để vi khuẩn này tổng hợp Insulin

 1982, tập đoàn Eli Lilly đã sản

xuất được Insulin người_đó là dược phẩm sản xuất bằng kỹ thuật di

truyền đầu tiên được phê chuẩn

 2001, 95% số bệnh nhân tiểu

đường trên thế giới sử dụng Insulin người

• Insulin động vật có cấu trúc không hoàn

toàn giống với Insulin cả người

• Hoạt động chức năng trong cơ thể kém hơn

so với Insulin của người

• Có thể gây ra các phản ứng miễn dịch trong cơ thể người

2.Nhược điểm của việc sản xuất

Isulin tách chiết từ động vật

2.Nhược điểm của việc sản xuất

Isulin tách chiết từ động vật

 Trong quá trình tách chiết, không thể loại bỏ hết các tác nhân gây

 Giá thành cao

 Khả năng hấp thụ kém

Lên menTiền Tinh

sạch

Tiền Tinh

sạchHoạt hóaHoạt hóaTinh sạchBiến nạp

• Tách mARN của gen tổng hợp proinsulin từ các tế bào tuyến tụy, sau đó dùng phản ứng RT-PCR với mồi đặc hiệu để khuyếch đại gen.

Bước 1: Tách gen mã hóa cho

Proinsulin

Bước 1: Tách gen mã hóa cho

Proinsulin

• Sao mARN tinh khiết thành AND (cADN) nhờ enzim phiên mã ngược và nhờ các dNTP

• Được thực hiện nhờ phương pháp trên với dung dịch chứa Ca2+ hoặc lỗ bằng xung điện.

• Sau đó chọn lọc ra những dòng vi khuẩn

mang gen mong muốn

• Tếp theo, kiểm tra những dòng đã chọn lọc bằng nhiều cách khác nhau

Bước 3: Biến nạp plasmid tái tổ hợp

vào E.coli

Bước 3: Biến nạp plasmid tái tổ hợp

vào E.coli

• Nuôi chúng trong các nồi lên men với điều kiện tối ưu.

• Sử dụng phương pháp nuôi cấy liên tục,

các chất dinh dưỡng liên tục được bổ sung Chỉ sau một thời gian ngắn sinh khối sẽ tăng lên rất nhanh và gen Insulin sẽ được

tổng hợp

Bước 4: Các vi khuẩn chuyển gen sau đó

được đưa vào lên men

Bước 4: Các vi khuẩn chuyển gen sau đó

được đưa vào lên men

• Sau lên men tiến hành tách tế bào và khử

trùng nhiệt độ

• Dùng Lizozyme để phá vỡ màng tế bào, sau

đó dùng một hỗn hợp chất tẩy rửa để tách lớp màng lipit

• Proinsulin được tách ra khỏi các mảnh vỡ tế bào bằng phương pháp li tâm và lọc

Bước 5: Tiền tinh sạch

• Hệ thống E.coli có khả năng biểu hiện gen

Insulin nhưng không có khả năng hoạt hóa

Insulin invivo

• Do đó phải thực hiện quá trình hoạt hóa

proinsulin invivo bằng cách sử lý với các dung dịch đệm, giúp nó đạt được cấu trúc bậc 4.Khi

đó sản phẩm thu được mới có hoạt tính cần thiết

Bước 6: Hoạt hóa

Tinh sạch Insulin bằng phương pháp sắc

ký,tách

Quá trình sắc ký được giám sát bằng cách phân tích protein đặc hiệu nhờ sử dụng các phương pháp miễn dịch, gắn enzim cho phép phát hiện các sản phẩm phụ

Cuối cùng, Insulin được tinh thể hóa

Bước 7: Hỗn hợp tinh sạch chỉ

còn có Insulin

Bước 7: Hỗn hợp tinh sạch chỉ

còn có Insulin

 Phương pháp tổng hợp riêng rẽ

2 chuỗi A và B.

gen cần cho sản xuất chuỗi A và

1 gen cần cho sản xuất chuỗi B.

 Phương pháp tổng hợp riêng rẽ

2 chuỗi A và B.

 Nhà sản xuất cần 2 gen nhỏ: 1 gen cần cho sản xuất chuỗi A và

1 gen cần cho sản xuất chuỗi B.

b Phương pháp thứ hai

 Insulin giả dính kết với nhau hơn

và khuyếch tán vào máu dễ dàng hơn, cho phép Insulin bắt đầu hoạt động ngay sau khi tiêm vài phút

 Có nhiều dạng Insulin giả:

Humulin và Glargine

3.2: Giả Insulin

Hiện nay, trên thị trường có 4 loại Insulin được tổng hợp chủ yếu:

Tài liệu tham khảo

• Công nghệ sinh học, Phạm Văn Ty NXB Giáo

Chân thành cảm ơn!