沈赟副主任医师
南京市第一医院 内分泌科
1.基因克隆与插入:通过分离和克隆人胰岛素基因,把该基因插入到特定的质粒载体中。质粒是一种环状DNA分子,能够在细菌中自我复制。
2.转化与表达:将装有胰岛素基因的质粒转化到大肠杆菌或酵母等微生物细胞中,使这些微生物成为胰岛素的生产工厂。在适宜的培养条件下,这些微生物会大量繁殖,并表达出人胰岛素蛋白。
3.发酵与收集:利用大型发酵罐进行工业化发酵生产。发酵过程中,控制温度、pH值和氧气供给等条件,以确保微生物高效地生产胰岛素。
4.分离与纯化:从发酵液中收集微生物细胞,通过一系列的分离和纯化步骤,包括细胞破碎、沉淀、离心、层析等方法,从中提取出高纯度的胰岛素蛋白。
5.最终加工:提取的胰岛素还需经过化学修饰以形成活性形式,如A链和B链的正确折叠和二硫键的形成。经过纯化后的胰岛素经质量检测合格后即可用于制药。
整个过程需要严格控制生产环境和质量,以确保最终产品的安全性和有效性。现代基因工程技术显著提升了胰岛素生产的效率和纯度。