生物制药工艺学习题(含答案
生物制药工艺学习题集（含答案）
第一章生物药物概述
一、填空：
1、我国药物的三大药源指的是化学药物、生物药物、中药
2、现代生物药物已形成四大类型，包括基因重组多肽和蛋白质、基因药物、天然生化药物、合成与部分合成的生物药物
3、请写出下列药物英文的中文全称：IFN（Interferon）干扰素、IL(Interleukin)白介素、CSF （Colony Stimulating Factor）集落刺激因子、EPO（Erythropoietin）促红细胞生成素、EGF （Epidermal Growth Factor）表皮生长因子、NGF（Nerve Growth Factor）神经生长因子、rhGH （Recombinant Human Growth Hormone）重组人生长激素、Ins（Insulin）胰岛素、HCG（Human Choriogonadotrophin）人绒毛膜促性腺激素、LH 促黄体生成素、SOD超氧化物歧化酶、tPA 组织纤溶酶原激活物
4、常用的β-内酰胺类抗生素有青霉素、头孢菌素；氨基糖苷类抗生素有链霉素；大环内酯类抗生素有红霉素；四环类抗生素有土霉素；多肽类抗生素有杆菌肽；多烯类抗生素有两性霉B；蒽环类抗生素有阿霉素
5、嵌合抗体是指用人源抗体恒定区替换鼠源抗体恒定区，保留抗体可变区；人源化抗体是指抗体可变区中仅CDR（决定簇互补区）为鼠源，其FR（骨架区）及恒定区均来自人源。
6、基因工程技术中常用的基因载体有质粒、噬菌体（phage）、黏粒（cosmid）、病毒载体等。
二、选择题：
1、以下能用重组DNA技术生产的药物为（B）
A、维生素
B、生长素
C、肝素
D、链霉素
2、下面哪一种药物属于多糖类生物药物（C）
A、洛伐他汀
B、干扰素
C、肝素
D、细胞色素C
3、能用于防治血栓的酶类药物有（D）
A、SOD
B、胰岛素
C、L-天冬酰胺酶
D、尿激酶
4、环孢菌素是微生物产生的（A）
A、免疫抑制剂
B、酶类药物
C、酶抑制剂
D、大环内酯类抗生素
5、下列属于多肽激素类生物药物的是（D）
A、ATP
B、四氢叶酸
C、透明质酸
D、降钙素
6、蛋白质工程技术改造的速效胰岛素机理是（D）
A. 将猪胰岛素B30位改造为丙氨酸，使之和人胰岛素序列一致
B. 将A21位替换成甘氨酸，B链末端增加两个精氨酸，使之在pH4溶液中可溶
C. 将B29位赖氨酸用长链脂肪酸修饰，改变其皮下扩散和吸收速度
D. 将人胰岛素B28位与B29位氨基酸互换，使之不易形成六聚体
三、名词解释：
1、药物Medicine(remedy)：用于预防、治疗或诊断疾病或调节机体生理功能、促进机体
康复保健的物质，有4大类：预防药、治疗药、诊断药和康复保健药
2、生物药物（biopharmaceutics）：是以生物体、生物组织或其成份为原料（包括组织、细
胞、细胞器、细胞成分、代谢、排泄物）综合应用生物学、物理化学与现代药学的原理与方法加工制成的药物
3、基因药物（gene medicine）：是以基因物质（RNA或DNA及其衍生物）作为治疗的物
质基础，包括基因治疗用的重组目的DNA片段、重组疫苗、反义药物和核酶等
4、反义药物：是以人工合成的十至几十个反义寡核苷酸序列，它能与模板DNA或mRNA
互补形成稳定的双链结构，抑制靶基因的转录和mRNA翻译，从而达到抗肿瘤和抗病毒作用
5、生物制品（biologics）：是应用普通的或以基因工程、细胞工程、蛋白质工程、发酵工程
等生物技术获得的微生物、细胞及各种动物和人源的组织和液体等生物材料制备的，用于人类疾病预防、治疗和诊断的药品
6、RNA干涉（RNAi，RNA interference）：是指在生物体细胞内，dsRNA引起同源mRNA
的特异性降解，因而抑制相应基因表达的过程
7、siRNA(small interfering RNA) ：是一种小RNA分子（~21-25核苷酸），由Dicer（RNAase
Ⅲ家族中对双链RNA具有特异性的酶）加工而成。siRNA是siRISC (RNA-induced silencing complex由核酸内切酶、核酸外切酶、解旋酶等构成，作用是对靶mRNA进行识别和切割）的主要成员，激发与之互补的目标mRNA的沉默
四、问答题
1、基因重组药物与基因药物有什么区别？
1. 答：基因重组药物是指应用重组DNA技术（包括基因工程技术和蛋白质工程技术）制
造的重组多肽、蛋白质类药物和疫苗、单克隆抗体与细胞因子等，药物的化学成分属于多肽或蛋白质；基因药物是以基因物质（RNA或DNA及其衍生物）作为治疗的物质基础，包括基因治疗用的重组目的DNA片段、重组疫苗、反义药物和核酶等，药物的化学成分为核酸或其衍生物。
2、生物药物有那些作用特点？
2. 答：1）药理学特性有：药理活性高；治疗针对性强；毒副作用较少，营养价值高；
生理副作用常有发生等。2）理化特性有：生物材料中的有效物质含量低，杂质种类多且含量相对较高；生物活性物质组成结构复杂，稳定性差；生物材料易染菌，腐败；生物药物制剂有特殊要求。
3.基因工程药物主要有哪几类？试举例说明。
3. 答：基因工程药物是指应用基因工程或蛋白质工程技术制造的重组活性多肽、蛋白质及其修饰物，包括：1）重组细胞因子类：如干扰素（IFN）、白介素（IL）和肿瘤坏死因子（TNF）；2）重组生长因子类：如表皮生长因子（EGF）、神经生长因子（NGF），以及促进造血系统的生长因子：如促红细胞生成素（EPO）、集落刺激因子等（CSF）；3）重组多肽与蛋白质类激素：如重组人胰岛素（rhInsulin）、重组人生长激素等（rhGH）；4）心血管病治疗剂及酶制剂：如水蛭素、tPA（组织纤溶酶原激活物）、天冬酰胺酶、超氧化物歧化酶（SOD）等。5）重组疫苗及单抗制品：如重组乙肝表面抗原疫苗（酵母）、肿瘤疫苗等
第二章生物制药工艺技术基础
一、填空题
1、从生物材料中提取天然大分子药物时，常采用的措施有采用缓冲系统、添加保护剂、抑制水解酶作用等。
2、生化活性物质浓缩可采用的方法有盐析浓缩、有机溶剂沉淀浓缩、超滤浓缩、真空减压浓缩或薄膜浓缩、用葡聚糖凝胶浓缩、用聚乙二醇浓缩
3、生化活性物质常用的干燥方法有减压干燥、喷雾干燥、冷冻干燥
4、冷冻干燥是在低温、低压条件下，利用水的升华性能而进行的一种干燥方法。
5、微生物菌种的分离和纯化可以用的方法有平板划线法、稀释后涂布平板法。
6、微生物菌种的自然选育是指利用微生物在一定条件下产生自发突变的原理，通过分离、筛选排除衰变型菌落，选择维持原有生产水平的菌株。
7、诱变时选择出发菌株时应考虑出发菌株的稳定性、选用具备某种优良特性、对诱变剂敏感、菌种的生理状态及生长发育时间等问题。
8、目前常用的诱变剂可分为物理诱变因子、化学诱变剂、生物诱变因子三大类。
9、常用的菌种保藏方法有：斜面低温保藏法、液体石蜡封藏法、冷冻干燥保藏法、液氮超低温保藏法、甘油保藏法、沙土管保藏等。
10、微生物生长需要的六大营养要素是碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐、水。
11、生物药物制备过程中，常用的灭菌及除菌方法有：加热灭菌、辐射灭菌（紫外杀菌）、介质过滤除菌、化学灭菌法。
12、获得具有遗传信息的目的基因的方法有鸟枪克隆法（DNA文库）、cDNA文库法、化学合成法、PCR法。
13、PCR由3个基本反应组成，即高温变性、低温退火、适温延伸。
14、基因工程中原核表达常用的宿主有大肠杆菌、枯草杆菌等；常用的真核表达系统有酵母、动物（植物）细胞等。
15、大肠杆菌表达系统的缺点是不能进行翻译后加工（糖基化），因而像EPO等基因的表达需使用真核（酵母）表达系统。
16、分泌表达是指将目的基因嵌合在信号肽基因下游进行表达，从而使目的基因分泌到细胞周质或培养基中。
17、固定化酶常采用的方法可分为吸附、包埋、交联、共价键结合四大类。
18、下面酶固定化示例图分别代表哪种固定化方法：
A．吸附 B. 共价键结合 C. 交联 D. 包埋
二、选择题
1、如果想要从生物材料中提取辅酶Q10，应该选取下面哪一种动物脏器（ D ）
A、胰脏
B、肝脏
C、小肠
D、心脏
2、目前分离的1000多种抗生素，约2/3产自（ B ）
A、真菌
B、放线菌
C、细菌
D、病毒
3、由于目的蛋白质和杂蛋白分子量差别较大，拟根据分子量大小分离纯化并获得目的蛋白质，可采用（ C ）
A、SDS凝胶电泳
B、盐析法
C、凝胶过滤
D、吸附层析
4、以下可用于生物大分子与杂质分离并纯化的方法有（ D ）
A、蒸馏
B、冷冻干燥
C、气相色谱法
D、超滤
5、分离纯化早期，由于提取液中成分复杂，目的物浓度稀，因而易采用（ A ）
A、分离量大分辨率低的方法
B、分离量小分辨率低的方法
C、分离量小分辨率高的方法
D、各种方法都试验一下，根据试验结果确定
6、以下可用于菌种纯化的方法有（ B ）
A、高温灭菌
B、平板划线
C、富集培养
D、诱变处理
7、能够实现微生物菌种定向改造的方法是（ D ）
A、紫外诱变
B、自然选育
C、制备原生质体
D、基因工程
8、能够用沙土管保存的菌种是（C ）
A、大肠杆菌
B、酵母菌
C、青霉菌
D、乳酸杆菌
9、以下关于PCR的说法错误的是（ C ）
A、PCR反应必须要有模板、引物、dNTP和DNA聚合酶
B、应用PCR技术可以进行定点突变
C、PCR的引物必须完全和模板互补配对
D、PCR反应中，仅介于两引物间的DNA片段得到大量扩增
三、名词解释
1、酶工程（enzyme engineering）：是从应用目的出发，研究酶和应用酶的特异催化功能，并通过工程化过程将相应原料转化成所需产物的技术
2、固定化酶（immobilized enzyme）：是指借助于物理和化学的方法把酶束缚在一定空间内并具有催化活性的酶制剂，酶经固定化以后稳定性有所提高，而且可以反复使用，并能实现反应连续化、自动化，简化产品的纯化工艺
3、原生质体融合：用脱壁酶处理将微生物细胞壁去除，制成原生质，再用聚乙二醇（PEG）促进原生质体发生融合，从而获得融合子的技术
4、杂交育种：一般指将两个基因型不同的菌株通过接合使遗传物质重新组合，再从中分离和筛选出具有新性状的菌株。杂交后的杂种不仅能克服原有菌种活力衰退的趋势，而且，杂交育种使得遗传物质重新组合，扩大了变异范围，改善了产品的质量和产量
5、诱变育种：指有意识地将生物体暴露于物理的、化学的或生物的一种或多种诱变因子下，促使生物体发生突变，进而从突变体中筛选具有优良性状的突变株的过程
6、感受态细胞：在分子克隆过程中，宿主细胞需经过人工处理成能吸收重组DNA分子的敏感细胞才能用于转化，此时的细胞称为感受态细胞
7、原代细胞：是直接取自动物组织器官，经过分散、消化制得的细胞悬液
8、二倍体细胞系：原代细胞经过传代、筛选、克隆，从而由多种细胞成分的组织中挑选强化具有一定特性的细胞株，其特点是：1）染色体组织仍然是2n的模型；2）具有明显贴壁依赖和接触抑制特性；3）具有有限的增殖能力；4）无致癌性
四、问答题
1、生物药物分离制备的基本特点有哪些？
答：1）生物材料组成非常复杂；2）有些化合物在生物材料中含量极微；3）生物活性成分离开生物体后，易变性破坏，因而须注意保护其生理活性；4）生物制药中的分离方法常带有很大的经验成分；5）生物制药中的分离方法多采用温和的“多阶式”方法进行；6）生物产品最后均一性的证明与化学上纯度的概念不完全相同
2、简述单克隆抗体（monoclonal antibody）的制备原理。
答：B细胞群受抗原刺激后能产生针对抗原决定簇的特异性抗体，一个集体可产生多达100万种特异性不同的抗体，但一个B细胞却只能分泌一种特异性抗体。将B细胞与小鼠骨髓
瘤细胞融合后，用有限稀释法把产生不同抗体的杂交瘤细胞分开，挑选出单个杂交瘤细胞，每个杂交瘤细胞只分泌一种特异性抗体。培养单个杂交瘤细胞，使之无性繁殖形成细胞集落（称之为克隆），同一个克隆的杂交瘤基因相同，合成并分泌的特异性抗体质地均一，这种抗体称为单克隆抗体
3、简述生物活性物质分离纯化的主要原理。
答：生物大分子分离纯化的主要原理是：1）根据分子形状和大小不同进行分离，如差速离心与超离心、膜分离、凝胶过滤等；2）根据分子电离性质（带电性）差异进行分离，如离子交换法、电泳法、等电聚焦法；3）根据分子极性大小及溶解度不同进行分离，如溶剂提取法、逆流分配法、分配层析法、盐析法、等电点沉淀及有机溶剂分级沉淀等；4）根据物质吸附性质的不同进行分离，如选择性吸附与吸附层析等；5）根据配体特异性进行分离，如亲和层析法等
第三章生物材料的预处理、细胞破碎和液-固分离(答案)
一、填空题
1、确定生物材料的预处理方法的依据是生物活性物质存在方式与特点、后续操作的要求、
目的物稳定性。
2、高价金属离子的去处常用的方法：离子交换法、沉淀法。
3、常用的细胞破碎方法：机械法、物理法、化学法、生物法。物理法主要包括：干燥法、
反复冻融法、渗透压冲击法。生物法主要包括：酶解法、组织自溶法。
4、常规的固液分离技术主要有过滤和离心分离等。
二、问答
1、简述错流过滤的优点及其原因。
答：①过滤收率高，由于过滤过程中，洗涤充分、合理，少量多次，故滤液稀释量不大的情况下，获得高达97-98%的收率。②滤液质量好，凡体积大于膜孔的固体，包括菌体、培养基、杂蛋白等均不能通过膜进入滤液，大部分杂质被排除掉，给后续分离及最终产品质量均带来好处。③减少处理步骤，鼓式真空过滤器一般需涂助滤剂，板框过滤器则需清洗，拆装费时、费力，而错流过滤只需在18-20h连续操作之后，用清水沿原管流洗4-6h。④对染菌罐易于批处理，也容易进行扩大生产。
2、简述影响液-固分离的因素。
答：①微生物种类对液固分离的影响；②发酵液的粘度；③发酵液的PH、温度和加热时间。
3、简述离心分离法的优缺点。
答：离心分离法速度快，效率高，操作时卫生条件好，占地面积小，能自动化、连续化和程序控制，适合于大规模的分离过程，但是设备投资费用高、耗能也较高。
4、简述细胞及蛋白质的预处理方式。
答：①加入凝聚剂；②加入絮凝剂；③变性沉淀；④吸附；⑤等电点沉淀；⑥加各种沉淀
剂沉淀
第四章 萃取分离法（答案）
一、填空题
1、 常用的萃取方法有：单级萃取、多级错流萃取、多级逆流萃取。
2、 影响溶剂萃取的因素：乳化和破乳化、PH 的影响、温度和萃取时间的影响、盐析作用的影响、溶剂种类、用量及萃取方式的影响。
3、 破乳方法有：加入表面活性剂、离心、加电解质、加热、吸附法破乳、高压电破乳、稀释法、超滤、反应萃取。
4、 常用的破乳剂有：阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂。
二、名词解释
1、 液-液萃取：是指用一种溶剂将物质从另一种溶剂（如发酵液）中提取出来的方法，根
据所用溶剂的性质不同或萃取机制不同，可将液-液萃取分为多种类型。
2、 萃取：在溶剂萃取中，被提取的溶液称为料液，其中与提取的物质称溶质，而用以进行
萃取的溶剂称为萃取剂。料液与萃取剂接触后，料液中的溶质向萃取剂转移的过程称为
萃取，达到萃取平衡后，大部分溶质转移到萃取剂中，这种含有溶质的萃取剂溶液称为
萃取液，而被萃取出溶质以后的料液称为萃余液。
3、 反萃取（stripping ）：是将萃取液与反萃取剂（含无机酸或碱的水溶液，有时也可以是水）
相接触，使某种被萃入有机相的溶质转入水相，可把这种过程看作萃取的逆过程。
4、 分配定律：即在一定温度，一定压力下，某一溶质在互不能相溶的两种溶剂间分配时，
达到平衡后，在两相中的活度之比为一常数。
5、 萃取因素：也称萃取比，其定义为被萃取溶质进入萃取相的总量与该溶质在萃余相中总
量之比，通常以E 表示。
6、 萃取率（percentage extraction ）：生产上常用萃取率来表示一种萃取剂对某种溶质的萃取
能力，计算萃取效果，其公式为：
%1001
%100?+=?=E E 原始料液中溶质总量萃取相中溶质总量η 7、 分离因素：在同一萃取体系内两种溶质在同样条件下分配系数的比值。
三、问答
1、 简述溶剂萃取法的优点。
答：①操作可连续化，反应速度快，生产周期短；②对热敏物质破坏少；③采用多级萃取
时，溶质浓缩倍数大、纯化度高。
2、 简述选择萃取溶剂应遵守的原则。
答：①分配系数愈大愈好，若分配系数未知，则可根据“相似相容”的原则，选择与药物
结构相近的溶剂；②选择分离因数大于1的溶剂；③料液与萃取溶剂的互溶度愈小愈好；
④尽量选择毒性低的溶剂；⑤溶剂的化学稳定性要高，腐蚀性低，沸点不宜太高，挥发性要小，价格便宜，来源方便，便于回收。
第五章沉淀法（答案）
一.填空
1.固相析出法主要包括盐析法，有机溶剂沉淀法，等电点沉淀法，结晶法及其它多种沉淀方法等。
2.按照一般的习惯，析出物为晶体时称为结晶法，析出物为无定形固体则称为沉淀法。
3.影响盐析的因素有：无机盐的种类、溶质（蛋白质等）种类的影响、蛋白质浓度的影响、温度的影响、pH的影响
4. 结晶包括三个过程：(1) 形成过饱和溶液；(2) 晶核形成；(3) 晶体生长。
5. 影晶体大小的主要因素，归纳起来与过饱和度、温度、搅拌速度、晶种等直接有关。
6. 晶体的质量主要是指晶体的大小、形状和纯度等3个方面
二．选择
1、在一定的pH和温度下改变离子强度（盐浓度）进行盐析，称作( A )
A．K S盐析法B．β盐析法C．重复盐析法D．分部盐析法
2、当向蛋白质纯溶液中加入中性盐时，蛋白质溶解度（C ）
A．增大 B. 减小 C. 先增大，后减小 D. 先减小，后增大
3、盐析法与有机溶剂沉淀法比较，其优点是（B ）
A.分辨率高
B.变性作用小
C.杂质易除
D.沉淀易分离
4、当向蛋白质纯溶液中加入中性盐时，蛋白质溶解度（C ）
A．增大 B. 减小 C. 先增大，后减小 D. 先减小，后增大
5、盐析常数Ks是生物大分子的特征常数，它与下列哪种因素关系密切。（B ）
A．盐浓度 B. 盐种类 C. 溶质浓度D介质pH
6、将配基与可溶性的载体偶联后形成载体-配基复合物，该复合物可选择性地与蛋白质结合，在一定条件下沉淀出来，此方法称为（A）A．亲和沉淀B．聚合物沉淀C．金属离子沉淀D．盐析沉淀
7、将四环素粗品溶于pH2的水中，用氨水调pH4.5—4.6，28－30℃保温，即有四环素沉淀结晶析出。此沉淀方法称为（B ）A．有机溶剂结晶法B．等电点法C．透析结晶法D．盐析结晶法
8、影响体大小的主要因素与下列哪些因素无关( D )
A．过饱和度B．温度C．搅拌速度D．饱和度
9、下列沉淀试剂不属于表面活性剂的是（D）
A．CTAB B．CPC C．SDS D．PEG
三名词解释：
1. 盐析法：是利用各种生物分子在浓盐溶液中溶解度的差异，通过向溶液中引入一定数量的中性盐，使目的物或杂蛋白以沉淀析出，达到纯化目的的方法。
2. Ks盐析：在一定的pH和温度下改变离子强度（盐浓度）进行盐析，称作Ks盐析法。Ks 盐析法多用于提取液的前期分离工作。
3．β盐析：在一定离子强度下仅改变pH和温度进行盐析，称作β盐析法。在分离的后期阶段，为了求得较好的分辨率，或者为了达到结晶的目的，有时应用β盐析法。β盐析法由于溶质溶解度变化缓慢且变化幅度小，沉淀分辨率比K S盐析法好。
4．亲和沉淀: 利用亲和反应原理，将配基与可溶性的载体偶联后形成载体-配基复合物（亲和沉淀剂），该复合物可选择性地与蛋白质结合，在一定条件下沉淀出来。
四问答
1.什么是盐析作用？盐析的原理是什么？
答：盐析作用：向蛋白质溶液中逐渐加入中性盐，在高盐浓度时，蛋白质溶解度随之减小，发生了盐析作用。产生盐析作用的一个原因是由于盐离子与蛋白质表面具相反电性的离子基团结合，形成离子对，因此盐离子部分中和了蛋白质的电性，使蛋白质分子之间电排斥作用减弱而能相互靠拢，聚集起来。盐析作用的另一个原因是由于中性盐的亲水性比蛋白质大，盐离子在水中发生水化而使蛋白质脱去了水化膜，暴露出疏水区域，由于疏水区域的相互作用，使其沉淀。
2.如何选择盐析所用中性盐？
（1）盐析作用要强。一般来说多价阴离子的盐析作用强，有时多价阳离子反而使盐析作用降低。
（2）盐析用盐要有足够大的溶解度，且溶解度受温度影响应尽可能小。这样便于获得高浓度盐溶液，有利于操作，尤其是在较低温度下的操作，不致造成盐结晶析出，影响盐析效果。
（3）盐析用盐在生物学上是惰性的，不致影响蛋白质等生物分子的活性，最好不引入给分离或测定带来麻烦的杂质。
（4）来源丰富、经济。
3.有机溶剂沉淀的原理是什么？
答：亲水性有机溶剂加入溶液后降低了介质的介电常数，使溶质分子之间的静电引力增加，聚集形成沉淀；水溶性有机溶剂本身的水合作用降低了自由水的浓度，压缩了亲水溶质分子表面原有水化层的厚度，降低了它的亲水性，导致脱水凝集。
4.有机溶剂沉淀影响沉淀效果的因素有那些？
答：（1）有机溶剂种类及用量
（2）pH的影响
（3）温度无机盐的含量
（4）某些金属离子的助沉淀作用
(5)样品浓度
第六章吸附分离法（答案）
一、填空
1、吸附剂按其化学结构可分为两大类：一类是有机吸附剂，如活性炭、淀粉、大孔吸附树脂等；另一类是无机吸附剂，如白陶土、氧化铝、硅胶、硅藻土等。
2、常用的吸附剂有活性炭、硅胶和白陶土等。
3、大孔网状聚合物吸附剂是在树脂聚合时加入惰性致孔剂，待网格骨架固化和链结构单元形成后，用溶剂萃取或蒸馏水洗将致孔剂去掉，形成不受外界环境条件影响的孔隙，其孔径远大于2～4nm，可达100nm，故称“大孔”。
4、大孔网状聚合物吸附剂按骨架的极性强弱，可分为非极性、中等极性、极性和强极性吸附剂四类。
二、选择题
1、用大网格高聚物吸附剂吸附的弱酸性物质，一般用下列哪种溶液洗脱（ D ）
A.水
B.高盐
C.低pH
D. 高pH
2、“类似物容易吸附类似物”的原则,一般极性吸附剂适宜于从何种溶剂中吸附极性物质
（ B ）
A.极性溶剂
B.非极性溶剂
C.水
D.溶剂
3、“类似物容易吸附类似物”的原则, 一般非极性吸附剂适宜于从下列何种溶
剂中吸附非极性物质。（ A ）
A.极性溶剂
B.非极性溶剂
C.三氯甲烷
D.溶剂
4、下列属于无机吸附剂的是：（A）
A.白陶土
B.活性炭
C.淀粉
D.纤维素
5、活性炭在下列哪种溶剂中吸附能力最强？（A）
A.水
B.甲醇
C.乙醇
D.三氯甲烷
6、关于大孔树脂洗脱条件的说法，错误的是：（A）
A .最常用的是以高级醇、酮或其水溶液解吸。
B. 对弱酸性物质可用碱来解吸。
C. 对弱碱性物质可用酸来解吸。
D.如吸附系在高浓度盐类溶液中进行时，则常常仅用水洗就能解吸下来。
三、名词解释
1、吸附法(adsorption method)：指利用吸附作用，将样品中的生物活性物质或杂
质吸附于适当的吸附剂上，利用吸附剂对活性物质和杂质间吸附能力的差异，
使目的物和其它物质分离，达到浓缩和提纯目的的方法。
2、大网格高聚物吸附剂（macroreticular adsorbent）：在合成树脂时，加入一种惰
性组分，它不参与聚合反应，但能和单体互溶，称为致孔剂。待网络骨架固
化和链结构单元形成后，用溶剂萃取或水洗蒸馏的方法将致孔剂去掉，就留
下了不受外界条件影响的永久孔隙，其孔径远大于2~4nm，可达到100nm甚
至1000nm以上，故称“大孔”。与大孔网状离子交换树脂相比，它不含离子
交换树脂的功能团，仅保留了多孔的骨架，其性质与活性炭、硅胶等吸附剂
相似，称为大孔网状聚合物吸附剂。
四、问答题
1、简述吸附法的定义和特点。
吸附法(adsorption method)指利用吸附作用，将样品中的生物活性物质或杂质吸附于适当的吸附剂上，利用吸附剂对活性物质和杂质间吸附能力的差异，使目的物和其它物质分离，达到浓缩和提纯目的的方法。吸附法具有下列特点：
(1)设备简单、操作简便、价廉、安全。
(2)少用或不用有机溶剂，吸附与洗脱过程中pH变化小，较少引起生物活性物质的变性失活。
(3)天然吸附剂(特别是无机吸附剂)的吸附性能和吸附条件较难控制，吸附选择性差，收率不高，难以连续操作。
2、影响吸附的因素有哪些？
①吸附剂的特性：
吸附现象在界面发生，因此吸附剂比表面积愈大，吸附量愈多。通过活化的方法也可增加吸附剂的吸附容量。另外还要求吸附剂的机械强度好，吸附速度快
②吸附物的性质：
能使表面张力降低的物质，易为表面所吸附；一般极性吸附剂易吸附极性物质，非极性吸附剂易吸附非极性物质；溶质从较易溶解的溶剂中被吸附时，吸附量较少；对于同系列物质，吸附量的变化是有规则的；吸附物若能与溶剂形成氢键，则吸附物极易溶于溶剂之中。
③吸附条件：
温度：吸附热越大，温度对吸附的影响越大。
PH值：溶液的pH值溶液pH值可控制吸附剂或吸附物解离情况，进而影响吸附量，对蛋白质或酶类等两性物质，一般在等电点附近吸附量最大。
盐浓度：
溶剂的影响：单溶剂与混合溶剂对吸附作用有不同的影响。
④吸附物浓度与吸附剂用量
一般情况下吸附物浓度大时，吸附量也大。
第七章凝胶层析（答案）
一、填空题
1、凝胶层析的分离原理有平衡排除理论、扩散分离理论、流动分离理论。这三种分离原理是互相补充的，在通常情况下平衡排除理论起主导作用；扩散分离理论的作用随流速增加而加强；只有在流速很高时流动分离理论才起作用。
2、琼脂糖凝胶的一个特征是分离的分子量范围非常大，其分离范围随着凝胶浓度上升而下降，颗粒强度随浓度上升而提高。
3、凝胶粒度的大小对分离效果有直接的影响。一般来说，细粒凝胶柱流速低，洗脱峰窄，分辨率高，多用于精制分离等。粗粒凝胶柱流速高，洗脱峰平坦，分辨率低，多用于脱盐等。
4、在作分级分离时，为了提高分辨率，多采用比样品体积大 25 倍以上的柱体积，
25 以上的柱比，较大吸液量、较细粒的凝胶固定相。5、溶质通过色谱柱时造成的峰加宽效应包括分子扩散、涡流扩散、流动相中传质阻力、固定相中传质阻力。
6、葡聚糖凝胶的孔径大小取决于交联度，其越小，凝胶孔径越大；而琼脂糖凝胶的孔径却依赖于琼脂糖浓度。
二、选择题
1、凝胶层析中，有时溶质的Kd>1，其原因是（ B ）
A.凝胶排斥
B.凝胶吸附
C.柱床过长
D.流速过低
2、凝胶层析中，有时小分子溶质的Kd<1，其原因是（ A）
A.水合作用
B.凝胶吸附
C.柱床过长
D.流速过低
3、在凝胶层析中样品各组分最先淋出的是（B）
A.分子量最大的
B.体积最大的
C.分子量最小的
D.体积最小的
4、为了进一步检查凝胶柱的质量，通常用一种大分子的有色物质溶液过柱，常见的检查物质为蓝色葡聚糖，下面不属于它的作用的是（C）
A.观察柱床有无沟流
B.观察色带是否平整
C.测量流速
D.测量层析柱的外水体积
5、在选用凝胶层析柱时，为了提高分辨率，宜选用的层析柱是（A）
A.粗且长的
B.粗且短的
C.细且长的
D.细且短的
三、名词解释
1、全排阻：
当具有一定分子量分布的高聚物溶液从柱中通过时，较大的分子完全不能进入颗粒内部，只能从颗粒间隙流过，称“全排阻”。其流经体积最小，等于外水体积V
。
2、类分离：
将分子量极为悬殊的两类物质分开，如蛋白质与盐类，称作类分离或组分离.选择凝胶时，应使样品中大分子组的分子量大于其排阻限，而小分子组的分子量小于渗入限。大分子的分配系数K d=0，小分子的K d=1。
3、分级分离：将分子量相差不大的大分子物质加以分离，如分离血清球蛋白与白蛋白，分
级分离应尽量使待分离各物质的K d值相差大些，并使分子量分布不在凝胶分离范围的一侧。
4、柱比：层析柱的长度与直径的比值一般称作“柱比”。
5、操作压：凝胶层析柱由于进出口之间液位压力差形成的对凝胶颗粒的压力称作“操作压”。
6、全渗入：被分离组分的分子量小于该种凝胶的渗入限，其分子可以自由进出凝胶颗粒，
这叫做“全渗入”。其流经体积最大，等于外水体积与内水体积之和，V
0 ＋
V i。
7、分离度R s：
()
()
σ
?
=
σ
+
σ
-
=
+
-
=
4
V
2
V
V
W
W
V
V
2
R e
2
1
2e
el
2
1
2e
el
s
式中V e1、V e2——对应于两个峰的淋出体积；W1、W2和σ1、σ2——两个峰宽度和标准偏差。
四、问答题
1、试述公式V e=V0+K d V i 各字母的物理意义。
答：公式V e=V0+K d V i中V e代表被分离组分的流经体积，V0代表外水体积，V i代表内水体积。K d称作“排阻系数” 或“分配系数”，它反映了物质分子进入凝胶颗粒的程度。对一定种类规格的凝胶，物质的K d值为该物质的特征常数。排阻系数：
i 0
e d V V
V K -
=
当K d=1时，洗脱体积V e=V0+V i，为全渗入。
当K d=0时，洗脱体积V e=V0，为全排阻。
0＜K d＜1时，洗脱体积V e=V o+K d V i，为部分渗入。
2、利用凝胶层析如何测定蛋白质的分子量？
答：当具有一定分子量分布的高聚物溶液从柱中通过时，较小的分子在柱中停留时间比大分子停留的时间要长，于是样品各组分即按分子大小顺序而分开，最先淋出的是最大的分子（2分）。
对于一个特定体系（凝胶柱），待测定物质的洗脱体积与分子量的关系符合公式V e=-K log M +C
先以3个以上（最好更多些）的已知分子量的标准蛋白过柱，测取各自的V e值。以V e作纵
坐标，log M作横坐标制作标准曲线（2分）。在同一测定系统中测取未知物质的V e值便可由标准曲线求得分子量（2分）。
3、凝胶层析的应用主要有哪些？并说明其原理。
当具有一定分子量分布的高聚物溶液从柱中通过时，较小的分子在柱中停留时间比大分子停留的时间要长，于是样品各组分即按分子大小顺序而分开，最先淋出的是最大的分子（2分）。
应用：
一、脱盐：脱盐用的凝胶多为大粒度的，高交联度的凝胶。此时溶液中蛋白质等大分子的K d=0，盐类的K d=1。由于交联度大，凝胶颗粒的强度较好，加之凝胶粒度大，柱层操作比较便利，流速也高。
二、分子量测定：对于一个特定体系（凝胶柱），待测定物质的洗脱体积与分子量的关系符合公式
V e=-K log M+C
先以3个以上（最好更多些）的已知分子量的标准蛋白过柱，测取各自的V e值。以V e作纵坐标，log M作横坐标制作标准曲线。在同一测定系统中测取未知物质的V e值便可由标准曲线求得分子量。
三、分离纯化：根据分子量不同流出先后顺序不同，收集单一洗脱峰的物质，得以纯化。
第八章离子交换法（答案）
一、填空题
1、离子交换剂由惰性的不溶性载体、功能基团和平衡离子组成。平衡离子带正电荷为阳离子交换树脂，平衡离子带负电荷称阴离子交换树脂。
2、常见的离子交换剂有离子交换树脂，离子交换纤维素，葡聚糖凝胶离子交换剂等。
3、离子交换树脂的基本要求有有尽可能大的交换容量、有良好的交换选择性、化学性质稳定、化学动力学性能好和物理性能好。
4、影响离子交换选择性的因素主要有离子价与离子水合半径、离子价与离子浓度
、交换环境、树脂结构、偶极离子排斥等。
5、请写出下列离子交换剂的名称和类型：CM-C的名称是羧甲基纤维素，属于弱酸型阳离
子交换纤维素; DEAE-C 的名称是二乙基氨基乙基纤维素，属于强碱型阴离子交换纤维素;。
6、色谱聚焦（chromatofocusing ）是一种高分辨的新型的蛋白质纯化技术。它是根据蛋白质的等电点，结合离子交换技术的大容量色谱，能分离几百毫克蛋白质样品，洗脱峰被聚焦
效应浓缩，分辨率很高，操作简单。
7、写出下列离子交换剂类型：732 强酸型阳离子交换树脂 ，724 弱酸型阳离子交换树脂 ，717 强碱型阴离子交换树脂 ，CM-C 阳离子交换纤维素 ,DEAE-C 阴离子交
换纤维素 ，PBE94 阴离子交换剂 。
8、在采用多缓冲阴离子交换剂作固定相的离子交换聚焦色谱过程中，当柱中某位点之pH
值下降到蛋白质组分 PI(等电点) 值以下时，它因带 正 电荷而 下移 ，
如果柱中有两种蛋白组分，pI 值较 大（高） 者会超过另一组分，移动至柱下部pH 较
高 的位点进行 聚焦（交换） 。
9、影响离子交换选择性的因素有 离子水合半径 、 离子价与离子浓度 、
交换环境 、 树脂结构 、 偶极离子排斥 。
二、选择题
1、用钠型阳离子交换树脂处理氨基酸时，吸附量很低，这是因为
（C ）
A . 偶极排斥
B .离子竞争
C . 解离低
D . 其它
2、在酸性条件下用下列哪种树脂吸附氨基酸有较大的交换容量 （ C ）
A.羟型阴
B.氯型阴
C.氢型阳
D.钠型阳
3、在尼柯尔斯基方程式中，K 值为离子交换常数， K ＞1说明树脂对交换离子吸引力（ ）。
A . 小于平衡离子
B .大于平衡离子
C . 等于平衡离子
D . 其它
三、名词解释
1、蛇笼树脂：由丙烯酸或甲基丙烯酸在季胺型阴离子交换树脂（如Dowex ）中聚合而成的
一类树脂称蛇笼树脂。它是一种两性树脂，它适宜于从有机物质（如甘油）水溶液中吸附
盐类，再生时用水洗，就可将吸着的离子洗下来。
2、尼柯尔斯基方程式：,1221111
2121
1
K C m C m Z Z Z Z =?? 即212112111211Z
Z Z Z C C K m m = 其中m 1、m 2及C 1、C 2分别代表树脂上和溶液中的两种离子的浓度。K 值的大小取决于树
脂和交换离子的性质，以及交换条件。K ＞1时说明离子A 1比离子A 2对树脂有较大的吸引
力；反之，K ＜1时树脂对A 2的吸引力大于A 1。
3、偶极离子排斥作用：许多生化物质都是两性物质。其中有些是偶极离子。因为它们即使
净电荷为零时，正电中心和负电中心并不重叠，遂成偶极。偶极离子在离子交换过程中的行为是很特殊的。现以氨基酸的离子交换为例。
-
+
+
-+NRCCO
H
Na
S O3
3
+
-
+
-+Na
NRCOO
H
S O3
3
式中由于使用了钠型树脂，被吸附氨基酸的羧基所带的负电荷与树脂磺酸基之负电荷产生排斥力。这就是所谓偶极离子的排斥作用。因此使树脂对氨基酸的吸附量大大降低。
四、问答题
1、简述离子交换纤维素的特点有哪些？
答：离子交换纤维素的特点是：离子交换纤维素为开放的长链骨架，大分子物质能自由地在其中扩散和交换，亲水性强，表面积大，吸易附大分子；交换基团稀疏，对大分子的实际交换容量大；吸附力弱，交换和洗脱条件缓和，不易引起变性；分辨力强，能分离复杂的生物大分子混合物。
2、请以CM-C为例说明离子交换纤维素分离纯化蛋白质时的洗脱方法有哪些？并说出各种方法的洗脱原理。
答：无论是升高环境的pH还是降低pH或是增加离子强度都能将被吸附物质洗脱下来。现以羧甲基纤维素为例加以说明，图中H2N-P表示蛋白质，C表示纤维素。
C OCH2COO- H3N+P OH-
H+
NaCl
C OCH2COO- H2N P H2O
+
+
C OCH2COOH H3+N P
+
C OCH2COO-Na+ H3+N P Cl-
++
（1）、升高环境的pH，使蛋白质在此pH下失去电荷，从而丧失与CM-C结合力而被洗脱下来。
（2）、降低环境的pH，使CM-C在此pH下不解离，从而不能吸附蛋白质而被洗脱下来。
（3）、用高浓度的同性离子根据质量作用定律将目的物离子取代下来。
3、请以DEAE-C为例说明离子交换纤维素分离纯化蛋白质时的洗脱方法有哪些？并说出各种方法的洗脱原理。
答：无论是升高环境的pH还是降低pH或是增加离子强度都能将被吸附物质洗脱下来。
（1）、升高环境的pH，使DEAE-C在此pH下不解离，从而不能吸附蛋白质而被洗脱下来。
（2）、降低环境的pH，使蛋白质在此pH下失去电荷，从而丧失与DEAE-C结合力而被洗脱下来。
（3）、用高浓度的同性离子根据质量作用定律将目的物离子取代下来。
4、由下图，利用给出的两种离子交换剂（E1，E2）分离3种蛋白质（P1、P2、P3），用箭头流程图表示(并指出E1，E2的类型)。
E1为阴离子交换剂
E2为阳离子交换剂
5、下图为离子交换法应用实例，请填写生产工艺流程中的空格（可选因素：阴离子交换树脂，阳离子交换树脂， 0.05mol/L氨水，0.1mol/L氨水，2mol/L氨水）。简述从“滤液”开始，以后步骤的分离原理？
答：阳离子交换树脂，0.05mol/L氨水，0.1mol/L氨水，2mol/L氨水
滤液调节到pH2.5时，氨基酸带正电荷，因此选用阳离子交换树脂，之后根据氨基酸等电点的不同，依次用0.05mol/L氨水，0.1mol/L氨水，2mol/L氨水洗脱。酸性氨基酸等电点低，因此用0.05mol/L氨水就可洗脱下来，而碱性氨基酸等电点高，因此需用2mol/L氨水
才能将之洗脱下来。
第九章亲和纯化技术（答案）
一、填空题
1、亲和层析洗脱方法有非专一性洗脱，特殊洗脱，专一性洗脱。
2、亲和力大小除由亲和对本身的解离常数决定外，还受许多因素的影响，其中包括亲和吸附剂微环境、载体空间位阻、载体孔径、配基和配体的浓度、配基结构等。
3、亲和层析中常用作分离酶的配基有酶抑制剂，辅酶，底物
和底物结构类似物。
4、亲和层析中非专一性吸附有离子效应、疏水基团、复合亲和力。
5、亲和过滤指的是将亲和层析和膜过滤技术结合运用，它包括亲和错流过滤和亲和膜分离两大方法。
二、选择题
1、下面关于亲和层析载体的说法错误的是（B ）
A.载体必须能充分功能化。
B.载体必须有较好的理化稳定性和生物亲和性，尽量减少非专一性吸附。
C.载体必须具有高度的水不溶性和亲水性。
D.理想的亲和层析载体外观上应为大小均匀的刚性小球。
2、制备亲和柱时，应首先选用的配基是（A ）
A.大分子的
B.小分子的
C.中等大小的
D.不确定
3、亲和层析的洗脱过程中，在流动相中加入配基的洗脱方法称作（ C ）
A. 阴性洗脱
B. 剧烈洗脱
C. 竞争洗脱
D. 非竞争洗脱
4、亲和层析的洗脱过程中，在流动相中减去配基的洗脱方法称作（ D ）
A. 阴性洗脱
B. 剧烈洗脱
C. 正洗脱
D. 负洗脱
三、名词解释
1、亲和反胶团萃取（Affinity-based resersed micellar extraction）：
是指在反胶团相中除通常的表面活性剂（如AOT）以外，添加另一种亲水头部为目标分子的亲和配基的助表面活性剂，通过亲和配基与目标分子的亲和结合作用，促进目标产物在反胶团相的分配，提高目标产物的分配系数和反胶团萃取分离的选择性。
2、亲和膜：
利用亲和配基修饰微滤膜为亲和吸附介质亲和纯化目标蛋白质，是固定床亲和层析的变型。将一张微滤膜比喻为一个固定床，则膜厚即为床层高度.优点是传质阻力小，达到吸
附平衡的时间短，配基利用率高；压降小，流速快，设备体积小，配基用量低。
3、二次作用亲和沉淀（secondary-effect affinity precipitation ）：
利用在物理场（如pH 、离子强度、温度和添加金属离子等）改变时溶解度下降、发生可逆性沉淀的水溶性聚合物为载体固定亲和配基，制备亲和沉淀介质。亲和介质结合目标分子后，通过改变物理场使介质与目标分子共同沉淀的方法成为二次作用亲和沉淀。
4、亲和萃取：
利用聚乙二醇（PEG ）/葡聚糖（Dx ）或聚乙二醇/无机盐等双水相系统萃取分离蛋白质等大生物分子，特别是胞内酶的双水相萃取法。利用偶联亲和配基的PEG 为成相聚合物进行目标产物的双水相萃取，可在亲和配基的亲和结合作用下促进目标产物在PEG 相（上相）的分配，提高目标产物的分配系数和选择性。
5、亲和吸附剂：
由载体及配基偶联构成，在亲和层析中起可逆结合的特异性物质称为配基（Ligand ），与配基结合的层析介质称为载体（Matrix ）。
6、负洗脱：在双底物反应中，与配基互补的酶的亲和吸附，如果吸附取决于A 物的存在与否，则洗脱液中除去A 物时，吸附在配基上的互补分子也会洗脱下来，这种洗脱方法也称负洗脱。
四、问答题
1、亲和层析的原理是什么？主要特点是什么？
答：亲和层析的设计和过程大致分为以下三步：1）配基固定化：选择合适的配基与不溶性的支撑载体偶链，或共价结合成具有特异亲和性的分离介质；2）吸附样品：亲和层析介质选择性吸附酶或其他生物活性物质，杂质与层析介质间没有亲和作用，故不能被吸附而被洗涤去除；3）样品解析：选择适宜的条件使被吸附的亲和介质上的酶或其他生物活性物质解析下柱。
亲和层析技术的最大优点在于，利用它从提取液中经过一次简单的处理便可得到所需的高纯度活性物质。此外亲和层析还有对设备要求不高、操作简便、适用范围广、特异性强、分离速度快、分离效果好、分离条件温和等优点：其主要缺点是亲和吸附剂通用性较差，故要分离一种物质差不多都得重新制备专用的吸附剂。另外由于洗脱条件较苛刻，须很好地控制洗脱条件，以避免生物活性物质的变性失活。
2、对亲和层析的公式 L
K L V Ve ][100+= 进行说明。设 K L =10-7，求[L 0] （6分） Ve 为洗脱体积（1分）；
V 0固定相（柱床）体积（1分）；
[L 0]为固定化配基浓度（1分）；
K L 为亲和对解离常数（亲和势）（1分）；
只有当阻留值≥10时，亲和层析才是有效（分离）的。
1+[L0]/ K L≥10，将K L =10-7代入得：[L0]/10-7≥9，所以，[L0]≥9×10-7（2分）。
3、何谓“手臂”？其长短与亲和层析效果有何联系？为什么？
答：有时候用小分子物质（如酶的辅因子）作为配基直接偶联至琼脂糖凝胶珠粒上制备亲和层析介质时，尽管配基和酶间的亲和力在合适的范围内，但其吸附容量往往是低的。这是由于酶的活性中心常是埋藏在其结构的内部，它们与介质的空间障碍影响其与亲和配基的结合作用。为了改变这种情况可在载体和配基间插入一个物质称为“手臂”，以消除空间障碍。
手臂的长度是有限的，不可太短也不可太长，太短不能起消除空间障碍的作用，太长往往会使非特异性吸附增加。
4、从亲和沉淀的机理和分离操作的角度出发，简述亲和沉淀纯化技术的优点。
答：从亲和沉淀的机理和分离操作的角度可以看出，亲和沉淀纯化技术具有如下优点：1）配基与目标分子的亲和结合作用在自由溶液中进行，无扩散传质阻力，亲和结合速度快；2）亲和配基裸露在溶液之中，可更有效的结合目标分子，即亲和沉淀的配基利用率高；3）利用成熟的离心或过滤技术回收沉淀，易于规模放大；4）亲和沉析法可用于高粘度或含微粒的料液中目标产物的纯化，因此可在分离操作的较初期采用，有利于减少分离操作步骤，降低成本。同时，在分离过程的早期阶段除去对目标产物有毒的杂质（如蛋白酶），有利于提高目标产物质量和收率。
第十章离心技术
一、填空：
1、制备型离心机的转子有角度、水平、垂直、区带转子
2、密度梯度的制备方法有手工制备法、梯度混合仪制备法、离心形成法反复冻融法
3 、梯度的取出和收集方法：取代法、穿刺法、切割法、虹吸法。
二、选择题：
在离心分离过程中,若离心机的转速为4000转/分种,离心半径为10厘米,则相对离心力为 ( A )A. 1789(g) B. 4000(g) C. 8000(g) D. 2000(g)
三、名词解释：
1、相对离心力：由于各种离心机转子的半径或者离心管至旋转轴中心的距离不同，离心力而受变化，RCF就是实际离心场转化为重力加速度的倍数
2、离心力：在一定角度速度下作圆周运动的任何物体都受到的向外的力。离心力（Fc）的大小等于离心加速度ω2r与颗粒质量m的乘积，即：F=mω2r
3、沉降速度：即在离心力作用下，物质粒子于单位时间内沿离心力方向移动的距离
4、沉降系数：在单位离心力场中，颗粒的沉降速度谓之“沉降系数”
生物制药工艺学思考题及答案完整版
生物制药工艺学思考题 及答案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
抗生素发酵生产工艺 1. 青霉素发酵工艺的建立对抗生素工业有何意义？ 青霉素是发现最早，最卓越的一种B-内酰胺类抗生素，它是抗生素工业的首要产品，青霉素是各种半合成抗生素的原料。青霉素的缺点是对酸不稳定，不能口服，排泄快，对革兰氏阴性菌无效。青霉素经过扩环后，形成头孢菌素母核，成为半合成头孢菌素的原料。 2. 如何根据青霉素生产菌特性进行发酵过程控制？ 青霉素在深层培养条件下，经历7个不同的时期，每个时期有其菌体形态特性，在规定时间取样，通过显镜检查这些形态变化，用于工程控制。 第一期：分生孢子萌发，形成芽管，原生质未分化，具有小泡。 第二期：菌丝繁殖，原生质体具有嗜碱性，类脂肪小颗粒。 第三期：形成脂肪包含体，积累储蓄物，没有空洞，嗜碱性很强。 第四期：脂肪包含体形成小滴并减少，中小空泡，原生质体嗜碱性减弱，开始产生抗生素。 第五期：形成大空泡，有中性染色大颗粒，菌丝呈桶状。脂肪包含体消失，青霉素产量提高。 第六期：出现个别自溶细胞，细胞内无颗粒，仍然桶状，释放游离氨，pH上升。 第七期：菌丝完全自溶，仅有空细胞壁。一到四期为菌丝生长期，三期的菌体适宜为种子。 四到五期为生产期，生产能力最强，通过工艺措施，延长此期，获得高产。在第六期到来之前发束发酵。 3. 青霉素发酵工程的控制原理及其关键点是什么？ 控制原理：发酵过程需连续流加葡萄糖，硫酸铵以及前提物质苯乙酸盐，补糖率是最关键的控制指标，不同时期分段控制。在青霉素的生产中，及时调节各个因素减少对产量的影响，如培养基，补充碳源，氮源，无机盐流加控制，添加前体等；控制适宜的温度和ph，菌体浓度。最后要注意消沫，影响呼吸代谢。 4. 青霉素提炼工艺中采用了哪些单元操作？ 青霉素不稳定，发酵液预处理、提取和精制过程要条件温和、快速，防止降解。提炼工艺包括如下单元操作： ①预处理与过滤：在于浓缩青霉素，除去大部分杂质，改变发酵液的流变学特征，便于后续的分离纯化过程。 ②萃取：其原理是青霉素游离酸易溶于有机溶剂，而青霉素易溶于水。 ③脱色：萃取液中添加活性炭，除去色素，热源，过滤，除去活性炭。 ④结晶：青霉素钾盐在乙酸丁酯中溶解度很小，在乙酸丁酯萃取液中加入乙酸钾-乙醇溶液，青霉素钾盐可直接结晶析出。 氨基酸发酵工艺 1. 如何对谷氨酸发酵工艺过程进行调控？ 发酵过程流加铵盐、尿素、氨水等氮源，补充NH4+；生物素适量控制在2-5μ g/L；pH控制在中性或微碱性；供氧充足；磷酸盐适量。 2. 氨基酸生产菌有什么特性，为什么
制药工艺学课后答案
第二章化学制药工艺路线的设计和选择 2-1工艺路线设计有几种方法，各有什么特点？如何选择？ 答：（1）类型反应法，类型反应法是指利用常见的典型有机化学反应与合成方法进行合成工艺路线设计的方法。类型反应法既包括各类化学结构的有机合成通法，又包括官能团的形成，转换或保护等合成反应。对于有明显结构特征和官能团的化合物，通常采用类型反应法进行合成工艺路线。 （2）分子对称法，药物分子中存在对称性时，往往可由两个相同的分子片段经化学合成反应制得，或在同一步反应中将分子的相同部分同时构建起来。该法简单，路线清晰，主要用于非甾体类激素的合成。 （3）追溯求源法，从药物分子的化学结构出发，将其化学合成过程一步步逆向推导，进行寻源的思考方法，研究药物分子化学结构，寻找出最后一个结合点，逆向切断链接消除重排和官能团形成与转化，如此反复追溯求源直到最简单的化合物，即期始原料为止，即期始原料应该是方便易的，价格合理的化学原料或天然化合物，最后是各步的合理排列与完整合成路线的确定。 2—2工艺路线评价的标准是什么？为什么？ 答：原因：一个药物可以有多条合成路线，且各有特点，哪条路线可以发展成为适合于工业生产的工艺路线则必需通过深入细致的综合比较和论证，从中选择出最为合理的合成路线，并制定出具体的实验室工艺研究方案。 工艺路线的评价标准：1）化学合成途径简捷，即原辅材料转化为药物的路线简短;2）所需的原辅材料品种少并且易得，并有足够数量的供应； 3）中间体容易提纯，质量符合要求，最好是多不反应连续操作； 4）反应在易于控制的条件下进行，如无毒，安全； 5）设备要求不苛刻； 6）“三废”少且易于治理； 7）操作简便，经分离，纯化易达到药用标准； 8）收率最佳，成本最低，经济效益好。 第五章氯霉素生产工艺 5-2、工业上氯霉素采用哪几种合成路线？各单元步骤的原理是什么？关键操作控制是什么？ 答:工业上氯霉素采用具有苯乙基结构的化合物原料的合成路线；
生物制药工艺学
三、名词解释 1. 生物制品（Biological Products）生物制品是以微生物、细胞、动物或人源组织和体液等为原料，应用传统技术或现代生物技术制成，用于人类疾病的预防、治疗和诊断。人用生物制品包括：细菌类疫苗(含类毒素) 、病毒类疫苗、抗毒素及抗血清、血液制品、细胞因子、生长因子、酶体内以及体外诊断制品，以及其他生物活性制剂，如毒素、抗原、变态反应原、单克隆抗体、抗原抗体复合物、免疫调节剂及微生态制剂等。 2. 分叉中间体在微生物代谢过程中，一些中间代谢产物既可以被微生物用来合成初级代谢产物，也可以被用来合成次级代谢产物，这样的中间体被称为分叉中间体。 3. 热阻和相对热阻热阻是指微生物在某一种特定条件下（温度和加热方式）的致死时间。 相对热阻是指某一种微生物在某一条件下的致死时间与另一种微生物在相同条件下的致死时间之比。 4. 种子（广义和狭义）广义种子: 从菌种开始，到发酵罐接种之前的所有生产过程。 狭义种子：种子罐中的种子。 5. 摄氧率单位体积发酵液每小时消耗氧的量。 6. 呼吸强度单位重量的菌体（折干）每小时消耗氧的量。 7. 呼吸临界氧浓在溶氧浓度低时，呼吸强度随溶氧浓度增加而增加，当溶氧浓度达到某一值后，呼吸强度不再随溶氧浓度的增加而变化，此时的溶氧度称为呼吸临界氧浓度。影响因素：微生物的种类、培养温度以及生长阶段。 8. 凝聚价或凝聚值电解质的凝聚能力可用凝聚价或凝聚值表示，定义为使胶粒产生凝聚作用的最小电解质浓度。化合价越高，凝聚能力越强。凝聚能力：Al3+>Fe 3+>H+>Ca2+>Mg2+>K+ >Na+>Li+ 常用的凝聚剂：Al 2(SO 4 ) 3 ·18H 2 O、AlCl 3 ·6H 2 O、FeCl 3 、ZnSO 4 、MgCO 3 等 9. 凝聚作用在某些电解质作用下，使扩散双电层的排列电位降低，破坏胶体系统的分散状态，而使之凝聚的过程。影响凝聚作用的主要因素是无机盐的种类、化合价以及无机盐的用量。 10. 絮凝作用某些高分子絮凝剂存在下，在悬浮粒子之间产生架桥作用而使胶粒形成粗大的絮凝团的过程。 11. 多级错流萃取料液经萃取后的萃余液再用新鲜萃取剂进行萃取的方法。 12. 多级逆流萃取在第一级中加入料液，萃余液顺序作为后一级的料液，而在最后一级加入萃取剂，萃取液顺序作为前一级的萃取剂。 13. 超临界流体抗溶剂法（Supercritical Fluid Anti-solvent，SAS）先用有机溶剂溶解溶质，再加入超临界流体作抗溶剂，使溶质的溶解度大大下降，溶质从溶液中结晶析出。 14. 超临界溶液快速膨胀法（Rapid Expansion of Supercritical Solution, RESS）是利用高密度的超临界流体溶解固体溶质，通过喷嘴快速泄压至1个大气压的低密度气体，溶质的溶解度急剧减小至万分之一以下，造成固体溶质结晶析出。 15. 道南电位由于带电荷粒子在不同相间的分布不同而产生的相间电位差即为道南电位。 16. 吸附等温线当固体吸附剂从溶液中吸附溶质达到平衡时，其吸附量与溶液浓度和温度有关。当温度一定时，吸附量与浓度之间的函数关系称为吸附等温线。 17. 批一次性投入料液，不补料，直到放罐。(或许） 18. 浓差极化当溶剂透过膜而溶质留在膜上时，它使得膜面上溶质浓度增大而高于主体中溶质浓度，这种现象称为浓差极化。为避免浓差极化现象，通常采用错流过滤。 19. 亲和色谱（Affinity Chromatography）具有很高的选择和分离性能以及较大的载量，纯化倍数高，并能保持较高的活性。 20. 疏水相互作用色谱（Hydrophobic Interaction Chromatography）利用蛋白质表面存有的疏水性部位，与带有疏水性配基的载体在高盐浓度时结合，洗脱时将盐浓度逐渐降低，蛋白质因疏水性不同而逐个地先后被洗脱而分离。该法中蛋白质与固定相结合力较弱，利于保持活性。 21. 膨胀床色谱传统色谱的最大缺点是不能处理含固体颗粒的料液。色谱吸附剂直接与原料液在搅拌罐中混合来吸附目标产物或流化床吸附。膨胀床色谱操作过程：被处理的料液从膨胀床底部泵入，床内的吸附剂将不同程度地向上膨胀，料液中的固体颗粒可以顺利地通过床层，目标产物在膨胀床内可被吸附剂吸附，从而可达到从料液中吸附和初步纯化目标化合物的目的。原理：吸附介质颗粒在向上流动液体的作用下膨胀起来，液体中的目
制药工艺学题+答案
一、名词解释 1、清洁技术:制药工业中的清洁技术就就是用化学原理与工程技术来减少或消除造成环境污染的有害原辅材料、催化剂、溶剂、副产物;设计并采用更有效、更安全、对环境无害的生产工艺与技术。其主要研究内容有:(1)原料的绿色化(2)催化剂或溶剂的绿色化(3)化学反应绿色化(4)研究新合成方法与新工艺路线 2、全合成制药:就是指由化学结构简单的化工产品为起始原料经过一系列化学合成反应与物理处理过程制得的药物。由化学全合成工艺生产的药物称为全合成药物。 3、半合成制药:就是指由具有一定基本结构的天然产物经化学结构改造与物理处理过程制得的药物。这些天然产物可以就是从天然原料中提取或通过生物合成途径制备。 4、药物的工艺路线:具有工业生产价值的合成途径,称为药物的工艺路线或技术路线。 5、倒推法或逆向合成分析:从药物分子的化学结构出发,将其化学合成过程一步一步逆向推导进行寻源的思考方法称为追溯求源法,又称倒推法、逆合成分析法。 6、类型反应法:就是指利用常见的典型有机化学反应与合成方法进行药物合成设计的思考方法。包括各类化学结构的有机合成物的通用合成法,功能基的形成、转换、保护的合成反应单元等等。对于有明显类型结构特点与功能基的化合物,常常采用此种方法进行设计。7.Sandmeyer反应: 重氮盐用氯化亚铜或溴化亚铜处理,得到氯代或溴代芳烃: 8. “一勺烩”或“一锅煮”:对于有些生产工艺路线长,工序繁杂,占用设备多的药物生产。若一个反应所用的溶剂与产生的副产物对下一步反应影响不大时,往往可以将几步反应合并,在一个反应釜内完成,中间体无需纯化而合成复杂分子,生产上习称为“一勺烩”或“一锅煮”。改革后的工艺可节约设备与劳动力,简化了后处理。 9、质子性溶剂:质子性溶剂含有易取代的氢原子,既可与含负离子的反应物发生氢键结合产生溶剂化作用,也可与负离子的孤电子对配位,或与中性分子中的氧原子(或氮原子)形成氢键,或由于偶极矩的相互作用而产生溶剂化作用。质子性溶剂有水、醇类、乙酸、硫酸、多聚磷酸、氢氟酸-氟化锑(HF-SbF3)、氟磺酸-三氟化锑(FSO3H—SbF3)、三氟醋酸(CF3COOH)以及氨或胺类化合物等。 10、非质子性溶剂:非质子性溶剂不含易取代的氢原子,主要靠偶极矩或范德华力的相互作用而产生溶剂化作用。非质子溶剂又分为非质子极性溶剂与非质子非极性溶剂(或惰性溶剂)。非质子性极性溶剂有醚类(乙醚、四氢呋喃、二氧六环等)、卤素化合物(氯甲烷、氯仿、二氯甲烷、四氯化碳等)、酮类(丙酮、甲乙酮等)、含氮烃类 (硝基甲烷、硝基苯、吡啶、乙腈、喹啉)、亚砜类(二甲基亚砜)、酰胺类(甲酰胺、二甲酰胺、N-甲基吡咯酮、二甲基乙酰胺、六甲基磷酰胺等)。芳烃类(氯苯、苯、甲苯、二甲苯等)与脂肪烃类(正已烷、庚烷、环己烷与各种沸程的石油醚)一般又称为惰性溶剂。
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第一章生物药物概述 1、生物药物(biopharmaceuticals) 指运用生物学、医学、生物化学等的研究成果，从生物体、生物组织、细胞、体液或其代谢产物，综合利用化学、生物技术、分离纯化工程和药学等学科的原理和方法加工、制成的一类用于预防、治疗和诊断疾病的物质。 2、抗生素（antibiotics）： 抗生素是生物，包括微生物，植物和动物在内，在其生命活动过程中所产生的(或由其它方法获得的)，能在低微浓度下有选择地抑制或影响它种生物机能的化学物质”。 3、生化药品 从生物体分离纯化得到的一类结构上十分接近人体内的正常生理活性物质，具有调节人体生理功能，达到预防和治疗疾病的物质 4、生物制品（biological products） 是指用微生物（包括细菌、噬菌体、立克次体、病毒等）、微生物代谢产物、动物毒素、人或动物的血液或组织等直接加工制成，或用现代生物技术方法制成，作为预防、治疗、诊断特定传染病或其他有关疾病的免疫制剂。 5、基因工程药物 采用新的生物技术方法，利用细菌、酵母或哺乳动物细胞作为活性宿主，进行生产的作为治疗、诊断等用途的多肽和蛋白质类药物 6、生物药物分类 按生理功能和用途分类 （1）治疗药物：对疑难杂症如肿瘤、爱滋病、免疫性疾病、内分泌障碍等具有特殊的作用；（2）预防药物：对传染病的预防； （3）诊断药物：免疫诊断试剂、单克隆抗体诊断试剂、酶诊断试剂、放射性诊断药物和基因诊断药物等；某些生物活性物质亦是检测疾病的指标，如谷草转氨酶等； （4）其它生物医药用品：生物药物在其他方面应用也很广泛：如生化试剂、保健品、化妆品、食品、医用材料等。 按原料的来源分类 （1）人体组织来源的生物药物：主要有人血液制品类、人胎盘制品类、人尿制品类；（2）动物组织来源的生物药物：动物的脏器、其他小动物制得的药物如蛇毒、蜂毒等。（3）植物组织来源的生物药物：中草药、有效成分； （4）微生物来源的药物：抗生素、酶、氨基酸、维生素等； （5）海洋生物来源的药物； 7、生物药物的特性 （1）药理学特性 （2）在生产、制备中的特殊性 （3）检验上的特殊性 （4）剂型要求的特殊性 （5）保藏及运输的特殊性 第二章生物药物的质量管理与控制 1、生物药物质量检验的程序与方法 基本程序：取样、鉴别、检查、含量测定、写出检验报告 2、药物的ADME A: absorption，药物在生物体内的吸收； D: distribution, 药物在生物体内的分布； M: metabolism，药物在体内的代谢转化； E: excretion，药物及其代谢产物自体内的排除。 3、药物的三级质量标准 1. 国家药典：凡例、正文、附录三大部分； 2. 部颁药品标准：性质与药典相同，具有法律的约束力。收载《中国药典》未收载的，但常用的药品及制剂。 3. 地方药品标准：对药典以外的某地区常用的药品、制剂的规格和标准，常制定地区性的
生物制药工艺学思考题和答案解析
抗生素发酵生产工艺 1. 青霉素发酵工艺的建立对抗生素工业有何意义？ 青霉素是发现最早，最卓越的一种B-内酰胺类抗生素，它是抗生素工业的首要产品，青霉素是各种半合成抗生素的原料。青霉素的缺点是对酸不稳定，不能口服，排泄快，对革兰氏阴性菌无效。青霉素经过扩环后，形成头孢菌素母核，成为半合成头孢菌素的原料。2. 如何根据青霉素生产菌特性进行发酵过程控制？ 青霉素在深层培养条件下，经历7个不同的时期，每个时期有其菌体形态特性，在规定时间取样，通过显镜检查这些形态变化，用于工程控制。 第一期：分生孢子萌发，形成芽管，原生质未分化，具有小泡。 第二期：菌丝繁殖，原生质体具有嗜碱性，类脂肪小颗粒。 第三期：形成脂肪包含体，积累储蓄物，没有空洞，嗜碱性很强。 第四期：脂肪包含体形成小滴并减少，中小空泡，原生质体嗜碱性减弱，开始产生抗生素。 第五期：形成大空泡，有中性染色大颗粒，菌丝呈桶状。脂肪包含体消失，青霉素产量提高。 第六期：出现个别自溶细胞，细胞内无颗粒，仍然桶状，释放游离氨，pH上升。 第七期：菌丝完全自溶，仅有空细胞壁。一到四期为菌丝生长期，三期的菌体适宜为种子。 四到五期为生产期，生产能力最强，通过工艺措施，延长此期，获得高产。在第六期到来之前发束发酵。 3. 青霉素发酵工程的控制原理及其关键点是什么？ 控制原理：发酵过程需连续流加葡萄糖，硫酸铵以及前提物质苯乙酸盐，补糖率是最关键的控制指标，不同时期分段控制。在青霉素的生产中，及时调节各个因素减少对产量的影响，如培养基，补充碳源，氮源，无机盐流加控制，添加前体等；控制适宜的温度和ph，菌体浓度。最后要注意消沫，影响呼吸代谢。 4. 青霉素提炼工艺中采用了哪些单元操作？ 青霉素不稳定，发酵液预处理、提取和精制过程要条件温和、快速，防止降解。提炼工艺包括如下单元操作： ①预处理与过滤：在于浓缩青霉素，除去大部分杂质，改变发酵液的流变学特征，便于后续的分离纯化过程。 ②萃取：其原理是青霉素游离酸易溶于有机溶剂，而青霉素易溶于水。 ③脱色：萃取液中添加活性炭，除去色素，热源，过滤，除去活性炭。 ④结晶：青霉素钾盐在乙酸丁酯中溶解度很小，在乙酸丁酯萃取液中加入乙酸钾-乙醇溶液，青霉素钾盐可直接结晶析出。 氨基酸发酵工艺 1. 如何对谷氨酸发酵工艺过程进行调控？ 发酵过程流加铵盐、尿素、氨水等氮源，补充NH4+；生物素适量控制在2-5μg/L；pH 控制在中性或微碱性；供氧充足；磷酸盐适量。 2. 氨基酸生产菌有什么特性，为什么？ L-谷氨酸发酵微生物的优良菌株多在棒状杆菌属、小短杆菌属、节杆菌属和短杆菌属中。具有下述共同特性：①细胞形态为短杆至棒状；②无鞭毛，不运动；③不形成芽孢；④革兰氏阳性；⑤生物素缺陷型；⑥三羧酸循环、戊糖磷酸途径突变；⑦在通气培养条件下产生大量L-谷氨酸。 3. 生物素在谷氨酸发酵过程中的作用是什么？
生物制药工艺学名词解释
生物制药工艺学名词解释： 第一章： 1.药品：一定剂型和规格的药物并赋予一定的形式（如包装），而且经过有关部门的批准，有明确的作用用途。 药物：能影响机体生理、生化和病理过程，用以预防、诊断、治疗疾病和计划生育的化学物质。 2.生物药物Biopharmaceuticals：以生物体、生物组织或其成份为原料综合应用生物学、物理化学与现代药学的原理与方法加工制成的药物。 3.生物活性Biologicalactivity,Bioactivity：对活组织如疫苗有影响的特性。 4.酶工程enzymeengineering：酶学与工程学互相渗透结合，发展形成的生物技术，它是从应用目的出发，研究酶和应用酶的特异催化功能，并通过工程化过程将相应原料转化成所需产物的技术。 5.固定化酶immobilizedenzyme：是指借助于物理和化学的方法把酶束缚在一定空间内并具有催化活性的酶制剂。 6.组合生物合成combinatorialbiosynthesis（组合生物学combinatorialbiology）：应用基因重组技术重新组合微生物药物的基因簇，产生一些非天然的化合物。 7.药物基因组学：一门研究个人的基因遗传如何影响身体对药物反应的科学。
8.凝聚作用coagulation：指在电解质作用下，胶粒粒子的扩散双电子层排斥电位降低，破坏了胶体系统的分散状态，使胶体粒子发生聚集的过程。 9.萃取extraction：将物质从基质中分离出来的过程。一般指有机溶剂将物质从水相转移到有机相的过程。 10.反萃取stripping/backextraction：将萃取液与反萃取剂相接触，使某种被萃入有机相的溶质转入水相的过程。 11.萃取因素/萃取比：萃取溶质进入萃取相的总量与该溶质在萃余相中总量之比。 12.分离因素separationfactor：在同一萃取体系内两种溶质在同样条件下分配系数的比值。 13.双相萃取技术two-aqueousphaseextraction：利用不同的高分子溶液相互混合可产两相或多相系统，静置平衡后，分成互不相溶的两个水相，利用物质在互不相溶的两水相间分配系数的差异来进行萃取的方法。 14.超临界流体萃取技术：利用处于临界压力和临界温度以上的一些溶剂流体所具有特异增加物质溶解能力来进行分离纯化的技术。 15.固相析出分离法solidphasecrystallization：通过改变溶液条件，使溶质以固体形式从溶液中分出的操作技术。 16.盐析法saltprecipitation：利用各种生物分子在浓盐溶液中溶解度的差异，通过向溶液中引入一定数量的中性盐，使目的
【免费下载】生物制药工艺学复习题
《生物制药工艺学》复习思考题 第一章生物药物概论 1、生物药物有哪几类？DNA重组药物与基因药物有什么区别？ 2、生物药物有哪些作用特点？ 3、DNA重组药物主要有哪几类？举例说明之。 4、术语：药物与药品，生物药物，DNA重组药物，基因药物，反义药物，核酸疫苗，RNAi, APC 第二章生物制药工艺技术基础 1、生物活性物质的浓缩与干燥有哪些主要方法？ 2、简述生物活性物质分离纯化的特点和分离纯化的主要原理。 3、怎样保存微生物菌种？何谓菌种退化？如何检查菌种退化？ 4、诱变育种的总体流程是怎样的？选择出发菌需注意哪些事项？ 5、生物制药工艺中试放大的目的是什么？ 6、酶固定化的方法有哪些类别？ 7、术语：冷冻干燥，喷雾干燥，薄膜浓缩，自然选育，诱变育种，蛋白质工程，转基因动物，蛋白质组学，酶工程，immobilized enzyme，抗体酶，模拟酶，药物基因组学，DNA Shuffling，定向进化，甘油冷冻保藏法，液氮保藏法，斜面保藏法，沙土管保藏法 第三章生物材料的预处理 1、去除发酵液中杂蛋白有哪几种方法？ 2、去除发酵液中钙、镁、铁离子的方法有哪些？ 3、影响絮凝效果的主要因素有哪些？ 4、细胞破碎有哪些方法？各有什么特点？ 5、超声波破碎细胞的原理？ 6、术语：凝聚作用，絮凝作用，渗透压冲击法，错流过滤，超声波破壁，酶法破壁，高压匀浆法，高速珠磨法，反复冻融法，渗透压冲击法，液氮研磨法，丙酮粉 第四章萃取法 1、溶剂萃取法的基本原理，其特点是什么？ 2、溶剂萃取法按操作方式不同，可分为哪几类？各有什么特点？ 3、影响有机溶剂萃取的因素有哪些？萃取剂的选择需遵循哪些原则？ 4、使用有机溶剂萃取时，改变pH值将如何影响酸性或碱性抗生素的分配系数？ 5、乳化剂为何能使乳状液稳定？ 6、破坏乳状液的方法有哪些？
生物制药工艺学习题(含复习资料
生物制药工艺学习题集（含答案） 第一章生物药物概述 一、填空： 1、我国药物的三大药源指的是化学药物、生物药物、中药 2、现代生物药物已形成四大类型，包括基因重组多肽和蛋白质、基因药物、天然生化药物、合成与部分合成的生物药物 3、请写出下列药物英文的中文全称：（）干扰素、()白介素、（）集落刺激因子、（）促红细胞生成素、（）表皮生长因子、（）神经生长因子、（）重组人生长激素、（）胰岛素、（）人绒毛膜促性腺激素、促黄体生成素、超氧化物歧化酶、组织纤溶酶原激活物 4、常用的β-内酰胺类抗生素有青霉素、头孢菌素；氨基糖苷类抗生素有链霉素；大环内酯类抗生素有红霉素；四环类抗生素有土霉素；多肽类抗生素有杆菌肽；多烯类抗生素有两性霉B；蒽环类抗生素有阿霉素 5、嵌合抗体是指用人源抗体恒定区替换鼠源抗体恒定区，保留抗体可变区；人源化抗体是指抗体可变区中仅（决定簇互补区）为鼠源，其（骨架区）及恒定区均来自人源。 6、基因工程技术中常用的基因载体有质粒、噬菌体（）、黏粒（）、病毒载体等。 二、选择题：
1、以下能用重组技术生产的药物为 （B） A、维生素 B、生长素 C、肝素 D、链霉素 2、下面哪一种药物属于多糖类生物药物 （C） A、洛伐他汀 B、干扰素 C、肝素 D、细胞色素C 3、能用于防治血栓的酶类药物有 （D） A、 B、胰岛素 C、天冬酰胺酶 D、尿激酶 4、环孢菌素是微生物产生的 （A） A、免疫抑制剂 B、酶类药物 C、酶抑制剂 D、大环内酯类抗生素 5、下列属于多肽激素类生物药物的是 （D） A、 B、四氢叶酸 C、透明质酸 D、降钙素 6、蛋白质工程技术改造的速效胰岛素机理是 （D） A. 将猪胰岛素B30位改造为丙氨酸，使之和人胰岛素序列一致
生物制药工艺学
《生物制药工艺学》四年制本科课程教学大纲 一、课程基本信息 课程编号：0705060 课程名称：生物制药工艺学 英文名称：Bio-pharmaceuticals 课程性质：专业课 总学时：48学时（理论学时：36学时） 学分：2.5学分 适用专业：药学、药物制剂专业 预修课程：有机化学、药理学、生物化学、分子生物学 建议教材：《生物制药工艺学》（吴梧桐主编，中国医药出版社出版） 课程简介： 生物制药工艺学是药学专业的一门专业课,是从事各种生物药物的研究、生产、制剂的综合性应用技术科学。根据药学专业培养的目 标和要求,本课程的主要内容是介绍当前生物制药所需的基本理论和 技术,重点讨论各类生物药品的来源、结构、性质、用途、制造原理、工艺过程与生产方法。在教学过程中,旨在着重培养学生具备从事生 物药品研究、生产和开发的基本知识、基本理论和基本技能。通过本 课程的学习,应使学生达到以下要求: 1. 掌握生物制药所需的基本理论和技术
2. 掌握各类生物药品提取分离的基本原理和技能 3. 熟悉各类生物药品的来源、结构、性质、用途 4. 了解本学科的成就、新进展 本课程总教学时数为 48 学时,其中理论课教学为 36 学时,实验课教学为 12 学时。 大纲的使用说明:凡本大纲所列各章节项目中划有横线“”的,表示必需掌握熟识的重点内容.注明“*”的,一般课堂上不作讲授,供学生参阅或学有余力的自学提高,其余均为应当了解的理论和知识. 二、教学内容与要求 第一篇生物制药工艺基础 第一章生物药物概述 （一）目的要求： 掌握生物药物的含义及特点；熟悉生物药物的分类；了解生物药物研究范围，用途和研究趋势。 （二）学时安排：理论课：2学时 （三）教学内容 1、基本概念或关键词：生物制药；生物药物；特性；分类 2、主要教学内容： （1）概述生物制药的含义 （2）生物药物的研究范围。 （3）生物药物的特性、分类与用途 （4）生物制药的研究发展前景 第二章生物制药工艺技术基础 （一）目的要求： 掌握生物材料的来源，生物活性物质的提取方法及生化物质分离纯化的基本
生物制药工艺学试题4参考答案
湖南城市学院生物工程专业 《现代生物制药工艺学》考试试卷标准答案及评分细则考核方式: 闭卷考试时量：120 分钟试卷类型：A 一、名词解释（每题2分，共16分分） 01、用于预防、治疗人类疾病，有目的的调节人体生理功能，并规定有适应症和用法、用量的物质。 02、利用抗生素对敏感菌的杀死或抑制程度作为客观指标来衡量抗生素的效力。 03、有些抗生素如四环素，在弱酸性条件下不对称碳原子可逆的发生异构化，形成差向四环素。 04、一种生物制药中的温和”多阶式”分离，即将药物中的杂质一级一级分离。 05、在压力差的驱动下用可以阻挡不同大小分子的滤板或滤膜将液体过滤的方法。 06、药物从片剂或胶囊等固体口服制剂，在规定的介质中在一定条件下，溶出的速度和程度。 07、是指接入的种子液体积和接种后的培养液总体积之比。 08、以多肽激素和多肽细胞生长调节因子为主的一大类内源性成分。 二、选择题（每题2分，共20分） 题09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 答 案 B B A C B B C A D C 三、填空题（每空1分，共15分） 答案 19、砂土管冷冻管 20,、四并苯 21、对数生长期 22、微生物发酵工程、基因工程、细胞培养工程 23、链霉二糖胺 24、阳离子交换纤维素阴离子交换纤维素 25、丙酮 26、青霉素酸 27、羟基 28、供体，受体载体 四、回答题：（每题6分，共24分） 29、简述胸腺素的生产工艺流程。 答：胸腺（绞碎）→胸腺碎块（生理盐水）→提取液组分1（加热去蛋白）→上清液组分2（丙酮、-10°C）→丙酮粉组分3（磷酸盐缓冲液、硫酸铵饱和度0.25）→上清液组分4（硫酸铵饱和度0.50）→盐析物（tris-HCl缓冲液）→超滤液（脱盐、干燥）→胸腺素 30、请简述生物药物质量检验的程序。 答：①药物的取样，取样应具有科学性、真实性、代表性。②药物的鉴别试验检验其是否为此品③杂质检查④药物的安全性保证药物无毒无菌等⑤药物的含量测定⑥检验报告的书写必须真实和有原始记录。 31、如何减少四环素成品的差向四环素和ADT的含量？ 答：首先四环素发酵液通过加入草酸除去钙离子和促使蛋白质凝固等手段进行预处理，为了使差向四环素和ADT的含量降低，此过程应在低温、短时下进行。此外，还可此外还可在母液中加尿素，使其与四环素形成复合物而纯化；也可加入丁醇：乙醇（3:1）混合溶剂，加入乙醇可降低母液四环素损失；但降低成品中的ADT含量的最有效方法是筛选不产生ADT的菌株。
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第三章 填空题 1. 反应溶剂直接影响化学反应的反应速度、反应方向、反应深度、产品构型等。 2.水、乙醇、乙酸、乙二胺等属于质子溶剂，乙醚、二氯甲烷、丙酮、吡啶等属于非质子溶剂，甲苯、正己烷、环己烷等属于惰性溶剂。 选择题 1.可逆反应属于（ A ） A. 复杂反应 B. 平行反应 C. 基元反应 D. 简单反应 3.在溶剂的作用描述中，不正确的是（ B ） A.使反应分子能够分布均匀、增加分子间碰撞和接触的机会、有利于传热和散热。 B.溶剂必须是易挥发的 C.溶剂必须是惰性的，不能与反应物或生成物反应 D.溶剂直接影响化学反应的反应速度、反应方向、反应深度、产品构型等 简答题 单分子反应，双分子反应，一级反应，二级反应之间的关系？ 答：在某基元反应过程中若只有一分子参与反应则称为单分子反应。多数的一级反应为单分子反应。当相同或不同的两分子碰撞时相互作用而产生的反应称为双子反应，即为二级反应。 化学合成药物工艺研究的主要内容是什么？ 答：化学合成药物工艺研究的主要内容有7个：配料比、溶剂、温度和压力、催化剂、反应时间及其监控、后处理、产品的纯化和检验。 第四章 1.简述天然提取法制备手性药物的一般步骤？ 答：①酶法分析②酶催化的还原反应③酶催化的氧化反映④酶催化的不对称合成反应 ⑤酶催化的转氨基化作用 2.什么是手性药物，其构型与活性的特点是什么？ 答：具有药理活性的手性化合物就是手性药物。①两个对映体具有相同的药理作用。②两个对映体中的一个有药理活性，另一个则无明显作用。③两个对映体的药理作用不同，上市后用于不同的适应症。④在消旋体中增加一种对映体的比例可调整临床疗效。⑤两个对映体中的一个有治疗价值，另一个则有不良作用。 第五章 选择题 1、氯霉素抗菌谱广，而最主要的不良反应是（D） A、二重感染 B、胃肠道反应 C、对肝脏严重损害 D、对造血系统的毒性 E、影响骨、牙生长 2、与氯霉素特点不符的是(A) A、口服难吸收 B、易透过血脑屏障 C、适用于伤寒的治疗 D、骨髓毒性明显 E、对早产儿、新生儿可引起灰婴综合症 3、氯霉素的下述不良反应中，哪项是与剂量和疗程无关的严重反应？（A） A、不可逆的再生障碍性贫血 B、灰婴综合征 C、可逆的各类血细胞减少 D、溶血性贫血 E、出血现象 4、可能拮抗氯霉素抗菌作用的药物是（C） A、磺胺类 B、庆大霉素 C、红霉素 D、四环素 E、多黏菌素
生物制药工艺学
附件六：吉林大学珠海学院本科插班生招生考试大纲 吉林大学珠海学院2017年本科插班生招生入学考试 《制药工程》专业课程考试大纲 考试科目名称：生物制药工艺学 一、考试的内容、要求和目的 1、考试内容： 第一章生物药物概述 一、学习目的与要求 1、掌握生物药物概念、性质、特点与研究范围。 2、熟悉现代生物药物的分类和用途。 3、了解生物制药工业的历史、现状和发展前景。 二、考核知识点 1、识记：生物药物，基因工程药物，基因药物，生化药物，微生物药物，生物制品等的 概念；生物药物的类别。 2、理解：生物药物的性质和作用特点；基因工程药物与基因药物的区别；生物药物的发 展前景与方向。 3、应用：生物药物的应用范围；DNA重组药物的应用范围；生物药物的发展与药学发展 的关系。 第二章生物制药工艺技术基础 一、学习目的与要求 1、掌握生物活性物质的特点。 2、掌握生物活性物质制备的步骤及提取、浓缩与干燥方法。 3、了解中试放大工艺设计特点方法和内容。 二、考核知识点 1、识记：生物活性物质的存在特点；微生物纯培养，诱变育种，核酸疫苗等概念； 2、理解：各种方法的异同及诸多因素对生化物质溶解度的影响；以及提取的方法和工艺 要点；基因工程制药的基本内容；微生物菌种保藏和防止菌种退化的方法；生物药物分
离纯化的原理。 3、应用：DNA重组体的几种主要表达系统和特点； 第三章生物材料的预处理和液固分离 一、学习目的与要求 1、掌握常用细胞破碎的方法，各种方法的优缺点和适用范围。 2、熟悉生物材料预处理的目的，去除杂蛋白、多糖和金属离子的方法和原理。 3、了解液固分离的方法和设备。 二、考核知识点 1、识记：常用细胞破碎的方法；凝聚作用和絮凝作用；过滤和离心分离的概念。 2、理解：细胞破碎的方法和各自特点、适用范围。细胞培养液的预处理方法和原理；去除杂蛋白、多糖和金属离子的方法和原理；影响液固分离的因素。 3、应用：举例说明不同生物材料的细胞破碎方法；错流过滤的使用特点。 第四章萃取法分离原理 一、学习目的与要求 1、掌握溶剂萃取的基本原理，萃取方式，破乳化方法。 2、掌握双水相萃取原理、影响因素及其应用。 3、掌握超临界萃取的原理，影响因素。 4、熟悉反胶束萃取原理及其在生化药物分离纯化中的应用。 5、了解萃取设备和溶媒回收方法。 6、了解超临界萃取方式及流程。 二、考核知识点 1、识记：溶剂萃取法，反萃取，萃取比（萃取因素），分配比，萃取率，双水相萃取法，反胶束萃取，超临界萃取的概念；乳化和破乳化的概念； 2、理解：各种萃取方法的特点；影响溶剂萃取的因素；超临界萃取的原理和影响因素，超临界萃取剂的特点。 3、应用：举例说明不同萃取法的应用；破坏乳状液的方法；超临界萃取方式，萃取流程及应用。 第五章固相析出分离法 一、学习目的与要求 1、掌握盐析、有机溶剂沉淀、等电点沉淀法等固相析出分离法的基本原理、影响因素和优缺点。 2、熟悉结晶的方法，影响因素，以及提高晶体质量的方法。 3、了解成盐沉淀法、亲和沉淀法、高分子聚合物沉淀法的特点。 二、考核知识点 1、识记：盐析，有机溶剂沉淀，等电点沉淀法等的概念；Ks盐析，β盐析，盐析分布曲
生物制药学复习题.doc
中国药科大学生物制药工艺学期末试卷（A 卷） 一、填空题（每空0.5分，共30 分） 1．酶转化法与直接发酵法生产氨基酸的反应本质相同，均属酶转化反应。但两者相 比，酶转化法所需设备及工艺简单，产物浓度高，转化率高，生产周期短，副产物少，酶的利用率也高。 2．多肽的化学合成有液相合成和固相合成，常用的氨基保护基有苄氧羰基、叔丁氧羰基（BOC）和9-芴甲氧羰基(Fmoc) 。其中Fmoc 最常用。3．到目前为止，多糖的构效关系方面的研究还是很不完善的，但可以确定多糖的活 性与其高级结构、分支度及其侧链、分子量、及多糖中的取代基等密切 相关。 4、溶质通过色谱柱时造成的峰加宽效应包括分子扩散、涡流扩散、流动相中传 质阻力、固定相中传质阻力。 5、写出下列离子交换剂类型：732 强酸型阳离子交换树脂，724 弱酸型阳离子 交换树脂，717 强碱型阴离子交换树脂，CM-C 阳离子交换纤维 素,DEAE-C 阴离子交换纤维素，PBE94 阴离子交换剂。 6、常用的吸附剂有活性炭，硅胶和大孔吸附树脂等。 7、过饱和溶液的形成方法有蒸发法、温度诱导法、盐析结晶法、有机溶剂结晶法、 等电点法、微量扩散法、化学反应结晶、共沸蒸馏结晶（八选七）。 8、根据色谱机理，色谱柱分为：反相色谱、正相色谱、离子交换色谱、凝胶过滤色 谱（或亲和色谱）。 10、透析的方法有：旋转透析器，平面透析器，连续透析器，浅流透析器。 11、常用的制备型离心机转子有角度转子，水平转子，区带转子，垂直转子。 12、克服浓差极化现象的措施有搅拌，震动，错流，切流。 13、供体，受体和载体是重组DNA技术的三大基本元件 14、写出下列英文缩写的中文名称：IFN 干扰素；IL-2 白介素－2 ；TNF 肿瘤坏死因子。 15、青霉素属于β-内酰胺类抗生素，它的性质很不稳定，用溶剂萃取法分离时整个提炼过程应在低温，快速，准确调节pH 值下进行。 16、四环类抗生素是一类以四并苯（萘并萘）为母核的一族抗生素；链霉素是氨基糖苷类抗生素；红霉素是分子内含有14 元环大环内酯类抗生素。 二、名词解释（每小题3 分，共24分） 1、基因药物：核酸类药物，以遗传物质DNA、RNA 为治疗物质基础的药物（1 分），如核酸疫苗、反义药物。（1 分）与基因工程类药物不同，基因工程药物化学组成上主要是蛋白质或多肽，但基因药物组成上主要为核酸（1 分）。
生物制药工艺学习题集及答案
发酵工艺学（2）习题集 第一章生物药物概述 1、生物药物、抗生素、生化药品、生物制品、基因工程药物的概念 (1)、生物药物：指运用生物学、医学、生物化学等的研究成果，利用生物体、生物组织、体液或其代谢产物，综合应用化学、生物技术、分离纯化工程和药学等学科的原理与方法加工、制成的一类用于预防、治疗和诊断疾病的物质。 (2)、抗生素：抗生素是生物，包括微生物，植物和动物在内，在其生命活动过程中所产生的(或由其它方法获得的)，能在低微浓度下有选择地抑制或影响它种生物机能的有机物质。 (3)、生化药品：利用生理学和生物化学的理论、方法及研究成果直接从生物体分离或利用微生物合成，或用现代生物技术制备的一类用于预防、治疗、诊断疾病，有目的的调节人体生理机能的生化物质。 (4)、生物制品：是指用微生物（包括细菌、噬菌体、立克次体、病毒等）、微生物代谢产物、动物毒素、人或动物的血液或组织等经加工制成，作为预防、治疗、诊断特定传染病或其他有关疾病的免疫制剂。各种疫苗、抗血清、抗毒素、类毒素、免疫调节剂、诊断试剂。(5)、基因工程药物：采用新的生物技术方法，利用细菌、酵母或哺乳动物细胞作为活性宿主，进行生产的作为治疗、诊断等用途的多糖和蛋白质类药物。 2、生物药物的分类。 （1）、按照药物的化学本质和化学特性可分为：氨基酸类药物及其衍生物、多肽和蛋白质类药物、酶类药物、核酸及其降解物和衍生物、多糖类药物、脂类药物、维生素。 （2）、按原料来源可分为：人体组织来源的生物药物、动物组织来源的生物药物、微生物来源的生物药物、植物来源的生物药物、海洋生物来源的生物药物。 （3）、按功能和用途可分为：治疗药物、预防药物、诊断药物。 3、生物药物的特性。 药理学特性： （1）治疗的针对性强治疗的生理、生化机制合理，疗效可靠。如细胞色素c为呼吸链的一个重要成员，用它治疗因组织缺氧所引起的一系列疾病，效果显著。 （2）药理活性高生物药物是精制出来的高活性物质，因此具有高效的药理活性 （3）毒副作用小，营养价值高 （4）生物副作用常有发生
生物制药工艺学
生物制药工艺学
一、离心技术 1. 制备超离心三种转子P318 2. 制备超离心三种离心方法P320
3. 沉降速度和沉降系数 P328 ①沉降速度： 即在离心力作用下，物质粒子于单位时间内沿离心力方向移动的距离。 ②沉降系数： 即物质粒子在单位离心场中的沉降速度，量纲为秒。 一般所说沉降系数为S 20,w 。 4. 分析超离心的两种方法 P331 Svedberg 方程式： 测分子量实质是用不同方法测其沉降速度。 原理 测量量 沉降速度法 根据沉降速度测出沉降系数以推出分子量。 界面位移量与离心时间。 沉降平衡法 特定平衡下,离心力与扩散力平衡，液面浓度为0， 池底浓度为2c 。 任意两位移处的浓度。
5. 超离心的其他两种应用P334 ①对生物大分子的均一性估计； ②生物分子形状、大小及水合度的判断。 二、膜分离技术 1. 各向同性膜与各项异性膜P341 ①各向同性膜：厚度大，孔隙为圆柱体。流速低，易堵塞。 ②各向异性膜：1）正反两面结构不同：功能层是孔径一定、薄的“皮肤层”，支 持层为孔隙大得多、更厚的海绵层； 2）喇叭口滤膜，孔隙为圆台形。 2. 截留分子量P343 分子量截留值是指阻留率达90%以上的最小被截留物质的分子量。 3. 浓差极化现象P346 超滤是在外压作用下进行的。外源压力迫使分子量较小的溶质通过薄膜，大分子被截留在膜表面，并逐渐形成浓度梯度，产生浓差极化现象。 ?害处：引起流速下降、影响膜的选择透过性。 ?解决方法：振动、搅拌、错流、切流等技术。
4. 五种微孔滤膜P355
1生物制药工艺学习题集生物药物概述
生物制药工艺学习题集 第一章生物药物概述 一、填空： 1、我国药物的三大药源指的是____________ 、___________ 2、现代生物药物已形成四大类型，包括__________________ 3、请写出下列药物英文的中文全称：IFN ( In terfero n ) _________________________________ 、IL(lnterleukin) 、CSF( Colony Stimulating Factor) 、EPO (Erythropoietin ) _________________________________ 、EGF ( Epidermal Growth Factor ) _______________ 、NGF ( Nerve Growth Factor ) ________________________ 、rhGH (Recomb inant Huma n Growth Hormone ) ______________________________________ 、Ins (Insulin ) __________ 、HCG ( Human Choriogonadotrophin ) ______________________ 、LH _______________ 、SOD _____________ 、tPA _____________________ 4、常用的3-内酰胺类抗生素有____________________ 、 _____________ ;氨基糖苷类抗生素 有___________ ;大环内酯类抗生素有________________ ;四环类抗生素有 _______________ ;多肽类抗生素有_____________ ;多烯类抗生素有_______________ ; 蒽环类抗生素有______________ 5、嵌合抗体是指用__________________ 替换___________________ ,保留___________________ ; 人源化抗体是指抗体可变区中仅______________________ 为鼠源，其___________________ 及恒定区均来自人源。
生物制药工艺学(含答案)
1.简述生物制药工艺学的性质与任务。 答：性质：生物制药工艺学是一门生命科学与工程技术理论和实践紧密结合的崭新的综合性制药工程学科。 任务：1）生物制药的来源及其原料药物生产的主要途径和工艺工程。2）生物药物的一般提取、分离、纯化、制造原理和生产方法。3）各类生物药物的结构、性质、用途及其工艺和质量控制。 2.简述糖类药物的分类、生理功能 答：糖类的分类方法有很多种，根据其分子构成一般分为单糖、双糖、多糖。 糖类的生理功能 （1）供给能量 这是糖类最重要的生理功能。糖类产热快，供能及时，价格最便宜。每克糖类能提供16.7kJ（4.0kcal）的能量，而脑神经及神经组织只能靠血液中的葡萄糖供给能量，如果血糖过低，可出现昏迷、休克和死亡。 （2）构成机体的重要物质 所有的神经组织和细胞中都含有糖类，作为控制和代替遗传物质的基础，脱氧核糖核酸和核糖核酸都含有核糖。 （3）节约蛋白质 当机体供能不足时，可动用蛋白质和脂肪代谢产生的能量来弥补，如果膳食镇南关提供了足够能量的糖类，这样就可以节省蛋白质，而且摄入蛋白质的同时摄入糖类，有利于氨基酸的活化和三磷腺甘的形成，从而有利于蛋白质的合成，增加体内氨储留。营养学上称此为糖类对蛋白质的节约作用。（4）抗生酮作用 脂肪在体内氧化要靠糖类供给能量，当糖类供给不足或因疾病（糖尿病）不能利用糖类时，机体所需要的热能大部分由脂肪供给，而脂肪在缺少糖类是，氧化不完全，会产生酮体。酮体是一种酸性物质，在体内积存过多可引起身体疲劳、促进衰老，甚至引起酸中毒，所以酮体对人体的危害是非常大的，如果糖类供应充足，脂肪完全可进行氧化，不会产生酮体。 （5）保肝解毒 当肝糖原及葡萄糖充足时，肝对某些化学物质如四氧化碳、砷及酒精等多种有毒物质有较强的解毒能力，对各种细菌感染引起的毒血症也有较强的解毒作用。 3.谈谈生物药物的特性与分类 答：（1）在化学构成上十分接近于体内的正常生理物质，容易为机体吸收利用； （2）在药理上具有更高的生化机制合理性和特异治疗有效性； （3）在医疗上具有药理活性高、针对性强、毒性低、副作用小、疗效可靠； （4）原材料中浓度较低； （5）常为生物大分子，组成、结构复杂，空间构象严格。 （6）化学与生物学性质不稳定，对各种理化因素敏感，生物活性易受影响。 分类：天然生化药物、微生物药物、基因工程药物、基因药物、生物制品 4.简述生物药物的研究发展趋势 答：资源的综合利用与扩大开发；大力发展现代生物技术医药产品；应用化学方法和蛋白工程技术创制新结构药物；中西结合创制新型生物药物 5.简述生物材料的来源