生物制药工艺学1复习
生物制药工艺学
第一章生物药物的概述
一、名词概念
●1．生物药物：利用生物体：生物组织或其成分、综合应用生物学、生物化学、微生物学、免疫学、物理化学和药学的原理与方法进行加工、制造而成的一大类预防、诊断、治疗制品。
●2．生化药物：运用生物化学的理论、方法和研究成果，从生物体分离、纯化得到的一些重要生理活性物质，如氨基酸、多肽等。
3．生物制药工艺学：是从事各种生物药物的研究、生产和制剂的综合性应用技术科学。4．生物制品：用生物学方法(包括基因工程方法)和生化方法制成的，具有免疫学反应或平衡生理作用的药物制剂。
5．多价菌苗：用人工合成法将单价菌苗纯化后，用化学方法相互连接起来生成具有复合免疫功能的一类新制品。
●6．细胞生物因子：在体内对动物细胞的生长有调节作用，并在靶细胞上具有特异受体的一类物质，现已发现的细胞生长因子均为多肽或蛋白质。
二、应掌握的知识点
1．14世纪末，法国巴斯德创制的疫苗是狂犬病疫苗。
2．1982年，利用DNA重组技术生产的第一个生物医药产品是人胰岛素。
3．超氧化物歧化酶的英文缩写为SOD。
4．McAb表示的意义为单克隆抗体。
5．尿激酶可用于治疗血栓疾病。
6．人类治疗防病的三大药源有化学药物、生物医药产品和中草药。
7．生物药物主要包括生化药品、生物制品和生物医药产品。
8．“三致实验”是指致突变、致癌和致畸。
三、重点及难点
●1．生物药物发展的类型有三类：
(1)第一类型是利用生物材料加工制成的含有某些天然活性物质与混合成分的粗制剂；
(2)第二类型是根据生物化学和免疫学原理，应用近代生化分离、纯化技术从生物体取得的具有针对治疗作用的特异成分；
(3)第三类型是利用生物工程技术生产的天然活性物质以及通过蛋白质工程原理设计制造的比天然物质更高活性的类似或与天然结构不同的全新药理活性成分。
●2．生化药物的种类有：
(1)氨基酸类药物；
(2)多肽和蛋白质类药物；
(3)酶与辅酶类药物；
(4)核酸及其降解物和衍生物；
(5)多糖类药物；
(6)脂类药物；
(7)细胞生长因子与组织制剂。
3.生物制药工艺学性质与内容：
生物制药工艺学是从事各种生物制药的研究、生产和制剂的综合性应用技术科学、研究内容包括生化制药工艺、生物制品制造与相关的生物医药产品的生产工业，主要讨论各类等物药物的来源、结构、性质、制造原理，工艺过程生产技术操作和质量控制，是一门理论与实践紧密结合的崭新的综合性制药工艺学。
第二章生物制药工艺技术基础
一、名词概念
1．工程菌：利用基因重组技术，使用所需的基因在宿主细胞内表达制造各种生物活性物质，这样的菌种称为工程菌。
●2．组织自溶：利用组织中自身酶的作用改变、破坏细胞结构，释放出目的物称为“组织自溶”。
3．萃取：将目的物从某一溶剂系统转入另一溶剂系统称为萃取。
4．相似相溶原则：相似物质溶解于相似物，一方面溶质与溶剂分子结构上的相似，一方面表示溶剂分子间的作用力相似。
●5．水合作用：水分子的存在可以使其它生物分子问的氢键减弱，而与水分子形成氢键，水分子还能使溶质分子的离子键解离，这种作用称为“水合作用”
6．经验放大法：主要是凭借经验通过逐级放大(实验装置、中间装置、中型装置、大型装置)来摸索反应器的特征。
7．均一性：所获得的制备物只具有一种完全相同的成分，是判断一个制备物是否纯的标准。
●8．盐溶：在低盐溶液中，增加盐的浓度，由于盐离子增加了生物大分子表面电荷，使之极性增加，水合作用增强而使生物大分子溶解度增大的现象。
●9．盐析：在高盐溶液中加入中性盐如硫酸铵，氯化钠等可以使一些生化物质溶解度减少而析出的现象。
二、应掌握的知识点
1．在脂类药物提取过程中应特别注意防止氧化作用。
2．血液约占体重的6％一10％。
3．透析技术可用于分离物质，它的原理是基于分子形状和大小的不同。
4．生物分子间相互作用力主要有：氢键、盐键、金属键、范德华力和疏水力。
5．保存生物材料的主要方法有制成丙酮粉、冻干、浸于丙酮与甘油中。
6．真核细胞的DNA大部分存在于细胞核中。
7．放线菌是最重要的抗生素产生菌。
8．组织与细胞的破碎方法有：物理法、化学法和生物法。
9．用有机溶剂提取生化物质可分为固-液、液-液提取两类。
10．在酶的提取过程中加α-巯基乙醇，是为了防止酶被氢化。
11．合成培养液是根据天然培养基的成分，用化学物质模拟配方组成。
12．常用的菌种保藏方法有斜面保存法、矿油法、索氏法、干硅胶法、、砂土管法和冷冻干燥法等。
13．物理法破碎细胞包括磨切法、压力法、震荡法和冻融法。
14．生物法破碎细胞包括组织自溶法、酶解法和噬菌体法。
三、重点及难点
●1．生物药物制造的主要工艺过程如下：
(1)生物材料的选取与预处理；
(2)从生物材料中提取有效活性物质：
(3)有效成分的分离、纯化：
(4)后处理及制剂。
●2．生物材料采集时应注意：
(1)采集时必须保持材料的新鲜；
(2)生物材料的采摘必须快速、及时速冻、低温保存；
(3)选取材料要求完整，尽量不带人无用组织；
(4)要符合卫生要求，不可污染微生物及其它有害物质。
●3．生物法破碎组织或细胞包括以下几种：
组织自溶法、酶解法、噬菌体法。
●4．为了保护蛋白质、酶、核酸药物活性可采取的措施有：
采用缓冲系统，添加保护剂，抑制水解酶的作用，以及其它保护措施。
5．在生物药物制备过程中常用的缓冲系统有：
磷酸盐缓冲液、柠檬酸盐缓冲液、Tris缓冲液、醋酸缓冲液、碳酸盐缓冲液、硼酸盐缓冲液、巴比妥缓冲液。
6．提取的主要方法有：
(1)用酸、碱、盐水溶液提取：
(2)用表面活性剂提取；
(3)用有机溶剂提取。
7．生物制药工艺中干燥的目的是：
(1)提高药物或药剂的稳定性，便于保存和运输：
(2)使药物或药剂有一定的标准规格：
(3)便于进一步处理。
●8．生物大分子分离纯化的主要原理是：
(1)根据分子大小和形状的不同进行分离；
(2)根据电离性质的差异进行分离；
(3)根据分子极性大小及溶解度的不同进行分离；
(4)根据物质吸附性质的不同进行分离；
(5)根据配体特异性进行分离。
●9．生物活性物质的浓缩和干燥方法有：
(1)生物活性物质的浓缩：
①盐析浓缩；
②有机溶剂沉淀浓缩；
③用葡聚糖凝胶浓缩；
④用聚乙二醇浓缩；
⑤超滤浓缩；
⑥真空减压浓缩与薄膜浓缩。
(2)生物活性物质的干燥：
①减压干燥；②喷雾干燥；③冷冻干燥。
10．中试放大的主要研究内容：
(1)工艺路线与各步反应方法的最后确定；
(2)设备材质与型号的选择；
(3)反应器的规模选择及反应搅拌器形式与搅拌速度的考查；
(4)生产反应条件的研究；
(5)工艺流程与操作方法的确定；
(6)物料衡算；
(7)安全生产与“三废”防治措施研究；
(8)原辅材料、中间体的物理性质和化工常数的测定；
(9)原辅材料、中间体质量标准的制定；
(10)消耗定额、原料成本。
第三章生物制药工艺技术的进展
一、名词概念
●1．生物反应器：包括微生物细胞大规模培养的发酵罐和动物细胞大规模培养的培养罐以及用于固定化酶或固定化细胞进行连续自动化转化生化物质的各种生物催化反应器。
2.交联法：使用双功能或多功能试剂与酶分子之间进行分子间的交联反应的固定化方法。
●3．细胞杂交：两个或多个不同的细胞融合，导致一个合核的形成称为细胞杂交。
4．原代培养：指用生物体细胞、组织或器官直接进行的培养
5．传代：无论是否稀释，将细胞从一个培养瓶转移或移植到另一个培养瓶称为传代
6．克隆：单个细胞通过有丝分裂形成的细胞群体。
二、应掌握的知识点
1．叠氮脱氧胸苷(AzT)用于治疗艾滋病，其作用机制是，抑制艾滋病毒逆转录酶和核酸合成，中止病毒DNA链的延伸。
2．EPA是二十五碳五烯酸。
3．吸附法分为物理吸附法和离子吸附法。
4．应用固定化酶技术，5’-磷酸二酯酶在制药工业中可以用来生产5’-核苷酸。
●5．DNA体外重组技术又称为体外分子克隆技术。
●6．常用的包埋剂有：聚丙烯酰胺、卡拉胶、海藻酸等。
7．对切变的敏感的细胞用气升深层发酵罐法培养最好。
8．基因工程的关键环节是基因的表达。
9．利用固定化酶技术，葡萄糖异构酶可用于工业生产果糖。
●10．酶固定化法有吸附法、包埋法、共价结合法、交联法和肽键结合法。
11．常用不溶性载体有马来酸衍生物、异氰酸衍生物和碳酸纤维素衍生物。
12．单克隆抗体具有特异性强，质地均一，反应灵敏和可标准化等特点。
13．靶向型制剂的主要类型有前体药物、乳剂、微型胶囊和脂质体。
14．多烯脂肪酸可从鱼油或海胆中制取，它具有调整血脂、抗血栓和防治冠心病等作用。15．在酶工程研究领域中，第二代酶是指固定化酶。
16．FPLC是指快速蛋白质液相色谱系统。
17．在酶的固定化方法中，包埋法是将酶包埋于凝胶或高分子聚合物的网格内，网格可以防止酶渗出：底物仍能渗入网格内与酶相接触。
18．可用磷脂酰胆碱、胆甾醇、卵黄卵磷脂等形成脂质体的膜。
19．脂质体的粒径为25nm左右，大小较均匀，稳定性也好，但包埋率不高，不适于包埋高分子类药物。
20．DDS表示药物运载系统。
21．微型胶囊是直径相当于十到几百微米的微小囊球。
三重点与难点
●1．生物药物的类型有：
(1)生化药物；
(2)基因工程药物；
(3)细胞工程产品。
2．把单克隆抗体作为治疗剂的一般方法有：
(1)将单克隆抗体直接注入人体内治疗疾病即人工被动免疫；
(2)单克隆抗体与药物、毒素或放射性核索的偶合物导向治疗；
(3)用单克隆抗体体外处理骨髓移植或透析血液，清除有害细胞或有害物质。
●4．目的基因取得的常用方法有：
(1)菌落显色法；
(2)鸟枪法；
(3)分子杂交法；
(4)cDNA法；
(5)阻遏物结合法；
(6)人工合成基因法。
●5．生物药物制剂工艺的类型有：
(1)缓释微型生物泵；
(2)脂质体；
(3)靶向性制型。
6．脂质体在药物输送方面的优点：
1)脂质体易通过生物膜，使药物通过正常性的半透性屏障，促进药物的输送；
2)脂质体改善药物的膜选择性，与特殊组织相互作用，可以减少毒性；
3)控制药物自脂质体内的释放，通过药物动力学调节循环系统中的药物分布与排泄；
4)脂质体可以使易受化学或酶作用而失活的药物得到保护，防止由于代谢而造成的药效下降；
5)脂质体可以增强抗体的免疫反应，起到强力的辅助治疗作用。
第四章固相析出分离法
一、名词概念
●1．固相析出分离法：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称为固相析出分离法。
●2．有机溶剂沉淀法：向水溶液中加入一定量亲水性的有机溶剂，降低溶质的溶解度，使其沉淀析出的分离纯化方法称为有机溶剂沉淀法。
●3．等电点沉淀法：调节溶液的pH值，使两性溶质溶解度下降，析出沉淀的操作称之等电点沉淀法。
4．温差分级沉淀：把沉淀后清液的温度降低可沉淀出另一种产品的方法，称为温差分级沉淀。
5．结晶：改变溶液的某些条件，使其中的溶质以结晶态析出的过程称为结晶。
二、应掌握的知识点
●1．盐析的原理是破坏了生物分子的双电层和水化层。
●2．在盐析过程中蛋白质浓度一般控制在2％一3％。
3．固相分析法包括盐析法、有机药剂沉淀法、结晶法、等电点沉淀法。
4．用盐析法沉淀蛋白质，若蛋白质浓度较小，则共沉淀作用小，中性盐极限沉淀浓度高、分辨度高、用盐量大、蛋白质回收率低。
5．盐析的方法有分部盐析法、重复盐析法和反抽提法。
6．在盐析过程中应该防止局部盐浓度过大，把盐分批加入到溶液中。
●7．常用的有机沉淀剂有乙醇、丙酮和甲醇。
8．乙醇作为有机沉淀剂可以沉淀蛋白质、核酸、氨基酸和核昔酸。
9．用有机溶剂沉淀时，搅拌的作用是散热、防止变性、防止分辨率下降。
10．在实验室或工业生产中，多数情况下都采用硫酸铵进行盐析。
●11．一般认为，蛋白质分子表面所带的净电荷越多，它的溶解度就越大。
12．-般说来，低盐浓度下蛋白质等生物大分子的溶解度随温度上升而升高。
13．按照盐析理论，离子强度对蛋白质等溶质的溶解度起着决定性的影响，但在相同的离子强度下，离子的种类也有一定影响。
三、重点及难点
●1．影响盐析的因素有：
(1)溶质的种类；
(2)溶质的浓度；
(3)pH值；
(4)温度。
●2．选用盐析法用盐要考虑的几个主要问题是：
(1)盐析作用要强；
(2)盐析用盐须有足够大的溶解度，且溶解受温度影响尽可能的小；
(3)盐析用盐在生物学上是惰性的，不影响蛋日质等生物分子的活性；
(4)来源丰富、经济。
●4．有机沉淀法的机理：
(1)亲水有机溶剂加入溶液后降低了介质的介电常数，使溶质分子之问的静电引力增加，聚集形成沉淀；
(2)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。
5．选择沉淀用有机溶剂应注意：
(1)介电常数小，沉淀作用强；
(2)对生物分子变性作用小；
(3)毒性小，挥发性适中；
(4)沉淀用溶剂一般需能与水无限混溶。
●6．影响有机沉淀法的因素有：
(1)沉淀的温度；
(2)溶液的酸碱度；
(3)离子强度；
(4)样品浓度；
(5)某些金属离子的助沉淀作用。
第五章吸附法
一、名词概念
1．负吸附：用吸附剂吸附提取液中的杂质叫负吸附。
2．正吸附：用吸附剂吸附提取液中的有效成分叫正吸附。
3．吸附作用：物质从流体相浓缩到固体表面从而达到分离的过程称为吸附作用。
4．吸附剂：把在表面上能发生吸附作用的固体称为吸附剂。
5．比表面积：每克吸附剂所具有的面积。
6．吸附剂的活化：通过处理使其表面具有一定的吸附特性或增加表面积称为吸附剂的活化。
●7．洗脱剂：把洗脱吸附柱的溶液叫洗脱剂。
二、应掌握的知识点
1．吸附现象发生在界面。
2．吸附剂表面积越大，吸附量越大。
3．在实际生产中自陶土经常用来吸附过敏物质。
4．达到吸附平衡时，升高温度会使吸附量降低。
5．对于热不稳定的酶，吸附温度一般在0℃左右。
6．吸附剂用量大时，吸附物的平衡浓度要变小。
7．活性碳依据其粗细程度又可分为粉末活性碳和颗粒活性碳。
8．造成活性碳中毒的原因是气体分子占据了活性碳的吸附表面。
9．活性碳在吸附热源时最适pH为3—5。
10．活性碳对分子量大的化合物的吸附力大于对分子量小的化合物。
11．活性碳在水中吸附作用最强。
12．天然白陶土的主要成分是含水硅酸铝。
13．吸附作用分为物理吸附，化学吸附与交换吸附。
14．影响吸附的因素包括：吸附剂的特性、吸附物的性质、吸附物与吸附剂的数量关系、吸附溶剂介质的性质和操作条件。
15．溶液的pH值往往会影响吸附剂或吸附物解离情况，进而影响吸附量。
16．活性碳可用来吸附色素、酸、碱、热源和有味物质。
17．人造沸石、白陶土、滑石粉和聚酰胺粉都属于吸附剂。
18．为了使吸附效果好，活性碳可分2～3次分批加入。
19．将吸附剂磨成小颗粒可增大吸附剂的表面积。
20．活性碳对多肽的吸附能力大于氨基酸。
21-硅藻土的主要成分是无定形的二氧化硅，是硅藻的遗体沉积而成的。
三、重点及难点
●1．吸附法具有以下几个特点：
(1)操作简便、设备简单、价廉、安全；
(2)少用或不用溶剂，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．预测吸附的相对量的原则是：
(1)能使表面张力降低的物质，易为表面所吸附；
(2)溶质从较易溶解的溶剂中被吸附时，吸附量较少；
(3)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：
(4)．对于同系列物质，吸附量的变化是有规则的，次序愈在后面的物质，极性越差，因而愈易为非极性吸附剂所吸附，而愈难为极性吸附剂所吸附。
●3．溶剂和洗脱剂应符合以下几个条件：
(1)纯度合格：
(2)与样品或吸附剂不发生化学变化；
(3)能溶解样品中的各成分；
(4)溶剂被吸附剂吸附得愈少愈好：
(5)粘度小，易流动，不致洗脱太慢：
(6)容易与目的物成分分开。
4．从大网格吸附剂上解吸方法有：
(1)常用的是以低级醇、酮或水溶液解吸；
(2)对弱酸性物质可以用碱来解吸；
(3)对弱碱性物质可以用酸来解吸；
(4)如吸附系在高浓度盐类溶液中进行，则常常仅用水洗就能解吸下来；
(5)对于易挥发溶质可用热水或蒸汽解吸。
第六章离子交换法
一、名词概念
●1．离子交换法：利用溶液中各种带电粒子与离子交换剂之间结合力的差异进行物质分
离的方法。
●2．交联度：是成载体骨架时交联剂用量的重量百分数。
●3．离子交换运动学：研究在固定床中离子交换的规律称为离子交换运动学。
●4．树脂再生：让作用过的树脂重新获得使用性能的处理过程。
●5．树脂毒化：树脂失去交换性能后不能用一般的再生手段重获交换能力的现象。
●6．洗脱：离子交换完成后将树脂所吸附的物质释放出来重新转入溶液的过程。
●7．离子交换聚焦色谱：是一种高分辨的新型蛋白质纯化技术，是根据蛋白质的等电点，结合离子交换技术的大容量色谱。
二、应掌握的知识点
1．从树脂上洗脱目的物的方法有调节pH值和改变离子浓度。
2．对阴离子交换树脂而言，目的物pK值愈小，洗脱液pH越低。
3．决定树脂是酸性的阳离子交换剂还是碱性的阴离子交换剂的因素是离子交换树脂的活性基团。
5．离子交换树脂含水量的测定过程也可间接地测定树脂的交联度。
6．离子交换树脂含水量的测定方法有干燥法和离心法。
7．对于强酸性或强碱性树脂的滴定曲线，到某一点突然升高或降低表示树脂的功能团已饱和。
8．由滴定曲线的转折点数目可推知功能团的种数。
9．溶液中某一离子能否与树脂上的平衡离子进行交换主要取决于两种离子与树脂相对亲和力和浓度。
10．交换溶剂中如存在有机溶剂，则树脂倾向于吸附无机离子，其原因是有机溶剂降低了有机离子的解离度。
11．选择离子交换树脂的主要依据是被分离物的性质和分离目的。
12．洗脱方式分为静态和动态。
13．阴离子树脂因有机物污染后，处理的方法是用10％NaCl和l％NaOH的溶液处理。14．对于两性物质在pH小于等电点时，它可以与阳离子型交换剂进行交换。
15．阴离子交换树脂包括强碱性、中强碱性和弱碱性离子交换树脂。
16．弱碱性树脂负离子亲和力大小OH->SO42-。
17．对于动态树脂交换，树脂的损耗也是很小的。
18．制造大网格离子交换树脂时，常用致孔剂为高级醇类有机物。
19．对氨基苄基纤维素属于阴离子交换纤维素。
20．属于弱碱性阴离子交换树脂的活性基团有-NH2、-NHR、-NR2和吡啶基。
2l. 101x4树脂又称为724树脂，它的交联度为4％，属弱酸类，101为它的命名编号。22．A+从树脂颗粒表面扩散到交换中心，其速度取决于颗粒孔径，颗粒半径、树脂交换容量、平衡离子的半径以及A+离子的电荷。
23．离子交换树脂与被吸附离子问的辅助力主要有氢健和范德华力。
24．多糖基离子交换剂可以分为离子交换纤维素和葡聚糖凝胶离子交换剂。
25．胍乙基纤维素和二乙基氨基乙基纤维素都属于阴离子交换纤维素。
26．葡聚糖凝胶离子交换剂与离子交换纤维素的区别为：葡聚糖凝胶有分子筛作用，而纤维素没有；它们电荷密度不相同；葡聚糖凝胶的交换容量大；葡聚糖凝胶的膨度受pH影响较大。
27．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。
28．在离子交换过程中，在保证目的蛋白的溶解和溶液缓冲能力的前提下，尽可能采用低离子强度。
29．树脂粒度大时，交换速度低。
30．细胞色素C可以用弱酸性阳离子交换树脂精制。
31．ADP和ATP可用强碱性阴离子交换树脂进行分离精制。
32．不是所有被毒化的树脂都能重新获得其交换能力。
33．强酸性树脂主要是磺酸型树脂，功能基团为磺酸根及甲基磺酸根。
34．中酸性树脂主要是磷酸型树脂，功能基团为磷酸根。
35．聚苯乙烯碳酸钠型树脂，骨架为聚苯乙烯高分子塑科，活性基团为磺酸基，平衡离
子为钠离子。
36．当树脂颗粒大，溶液离子浓度稀时，树脂对离子吸附弱。
37．弱酸性的阳离子交换树脂在酸性环境中的解离度受抑制，故交换能力差。
三.重点及难点
●1．离子交换树脂包括：
(1)载体；
(2)功能基团；
(3)平衡离子。
2．阳离子交换树脂分为：
(1)强酸性树脂；
(2)中酸性树脂；
(3)弱酸性树脂。
3．常见的树脂载体有：
苯乙烯型离子交换树脂、丙烯酸型阳离子交换树脂、多乙烯多胺—环氧氯丙烷树脂、酚醛型阳离子交换树脂。
4．影响离子交换速度的因素有：树脂粒度、搅拌速度、树脂交联度、离子半径和离子价、温度和离子浓度。
5．测定阳离子交换树脂(氢型)的交换容量的方法：
向一定数量的树脂中加入NaOH溶液，一天或数天后测NaOH的剩余量，从消耗的碱量即可求出它的交换当量。
●6．离子交换树脂的基本要求是：
(1)有尽可能大的交换容量；
(2)有良好的选择性；
(3)化学性质稳定；
(4)化学动力学性能好；
(5)物理性能好。
●7．影响离子交换选择性的因素有。
离子水合半径、离子价、离子浓度、溶液环境的酸碱度、有机溶剂、树脂的交联度、活性基团的分布和性质、载体骨架。
8．大孔型离子交换树脂的特征：
(1)载体骨架交联度高，有较好的化学物理稳定性及机械强度；
(2)孔径大，且为不受环境条件影响的永久性孔隙，甚至可以在非水溶涨下使用；
(3)表面积大，表面吸附强，对大分子物质的交换容量大；
(4)孔隙较大，比重小，对小离子的体积交换量比凝胶型树脂小。
9.无盐水的制备原理：
无盐水制备是利用氢型阳离子交换树脂和羟型阳离子交换树脂的组合以除去水中所有的离子，其反应如下：
RSO3H+MeX RSO3Me+Me
R’OH+HX R’X+H2O
●10．A、B两种离子在树脂上进行交换，R-B++A+ R-A++B+离子交换过程的步骤如下：
(1)A+从溶液扩散到树脂表面；
(2)A+从树脂颗粒表面扩散到交换中心；
(3)离子A+与平衡离子B+交换，相当于树脂发生分解反应；
(4)B+交换中心扩散到粒子表面；
(5)B+再扩散到溶液中。
第七章凝胶层节
一、名词概念
1．全排阻：某种分子大于该种凝胶的排阻限，完全不能进入颗粒内部称为全排阻。2．全渗入：某种分子小于该种凝胶的渗入限，其分子可以自由进出凝胶颗粒，称为全渗入。
3．交联琼脂糖凝胶：架桥琼脂糖凝胶为琼脂线性分子经1,3-二溴丙醇交联的产品，也称交联琼脂糖凝胶。
●4．类分离：将分子量极为悬殊的两类物质分开。
●5．分级分离：将分子量相差不很大的大分子物质加以分离。
●6. 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。
●7．柱比：层析柱的长度与直径的比值一般称作柱比。
8. 薄层层析：用硅胶和纤维素粉作为支撑层，进行层析分离的方法称为薄层层析。9．薄层凝胶层析：用交联葡聚糖作为支撑薄层的层析，称薄层凝胶层析。
二、应掌握的知识点
1．在凝胶层析过程中最先洗出的分子最大。
2．葡聚糖凝胶的商品名为Sephadex。
3．吸水量小的凝胶溶涨达到饱和的时问短。
4．聚丙烯酰胺凝胶的商品名为生物凝胶P。
5．使凝胶颗粒趋于粒度均一化的手段有干胶过筛或温胶浮选。
6. 凝胶层析过程中，样品组分的分离完全依赖于它们各自流速的差异。
7．在洗脱过程中，流速较低时分辨率较高。
8．对流速下降的板结凝胶柱，最简单的处理法是反冲。
9. 交联葡聚糖的基本骨架是葡聚糖，它们由α-1,6糖苷键相联。
10．聚丙烯酰胺凝胶的交联剂是亚甲基双丙烯酰胺。
11．Bio—GelP—100的排阻限为105。
12．琼脂糖凝胶骨架各线性分子问的结合力为氢键。
13．已知V e=25，V0=lO，V i-25则kd为0.6。
14.分辨率与洗脱体积的差值成正比，与两物质的洗脱峰宽度成反比。
15.葡聚糖凝胶性质有：能被氧化剂破坏，能经受高压灭菌，对阳离子有轻微吸附作用。
16.为了扩大葡聚糖凝胶在有机溶剂中的应用范围，在其骨架上引入一些基团，这些基团有甲基，羟丙基。
17．生物凝胶具有化学稳定性好，机械强度好，有很好的流畅度，可在很宽的pH范围内使用。
18．琼脂糖凝胶具有的性质为化学稳定性差，只能在pH4～9使用，分离的分子量范围大。
19．多孔玻璃球的特点是强度大、化学稳定性好。
20．凝胶的预处理可在水浴中加热溶涨，这样的好处有省时、消毒、杀菌和除气泡。
2l。在洗脱过程中应做到洗脱过程始终保持一定的操作压，流速不要过快，流速保持稳定。
22．造成谱峰变宽的原因有分子扩散、涡流扩散、流动相中传质阻力、固定相中传质阻力和检测池。
23．凝胶层析可应用于浓缩、分子量测定，去热源。脱盐，分离纯化。
24．在凝胶层析柱中，较小的分子比较大的分子停留时间长。
25．克服葡聚糖凝胶对阳离子的吸附作用可以增大离子强度。
26．第一次使用凝胶柱会吸附少量蛋白质，使用效率下降。
27．琼脂糖来源于一种海藻的多糖琼脂。
28．聚甲基丙烯酸酯凝胶和聚苯乙烯凝胶都是水性凝胶。
29．色谱的峰宽是通过曲线的两个拐点的切线和基线交点之间的距离。
30．商品葡聚糖的干胶，若直径为20～80μm则属于细粒。
31．在类分离过程中，应使样品大分子组分的分子量大于其排阻限，而小分子组分的子量小于渗入限。
32．色谱体系的分离效果可以用两个峰的峰尖距离表示。
33．多孔玻璃微球商品名为Bio—GlasX，X表示编号，编号越大，分离分子量越大。34．多孔玻璃微球由于有大量的硅羟基存在，对糖类、蛋白质等物质有吸附作用，因此需用聚乙烯二醇浸泡加以钝化后使用。
三、重点及难点
●1．凝胶层析的特点：
(1)凝胶层析操作简便，所需设备简单；
(2)分离效果好，重复性高；
(3)分离条件缓和；
(4)应用广泛；
(5)分辨率不高，分离操作较慢。
2．保存葡聚糖凝胶的方法：
干法、湿法和半缩法。
3．琼脂糖类凝胶的种类有：
琼脂糖凝胶，架桥琼指糖凝胶和超胶。
4．选择凝胶的方法：
(1)一方面要考虑凝胶的性质，包括凝胶的分离范围，还有它的理化稳定性、强度和
非特异吸附性质。
(2)另一方面还要注意到分离目的和样品的性质。
5．选择层析柱的方法：
(1)对于类分离，柱床体积一般为样品溶液体积的5倍或略多一些，柱比5:l到10:l 即可；
(2)对于分级分离，要求柱床体积大于样品体积25倍以上，柱比也在25～100之间；
(3)层析柱下端缩口底部的支持物要满足两个要求，不易阻塞、死腔小。
●6．装填凝胶柱应注意：
(1)根据样品状况和分离要求选定层析柱后按常规要求进行清洗；
(2)正式装柱前必须检查柱底的凝胶支持物是否符合要求；
(3)对较细的层析柱要注意防止装柱时“管壁效应”的干扰；
(4)开始装柱时，避免胶粒直接冲击支持物；
(5)进胶过程须连续、均匀、不要中断。
●7．加样的方法：
(1)直接将样品加到层析床表面；
(2)利用两种液体比重不同而分层的原理，将高比重样品加入床表面低比重的洗脱液之中，样品就慢慢均匀地下沉于床表面，再打开出口，使样品渗入层析床。
第八章离心技术
一、应掌握的知识点
1．通常将用于固液分离的离心机称为离心澄清机。
2.1S为10-13秒。
3．离心过滤机包括刮刀卸料式离心机、活塞往复式卸料离心机、螺杆卸料式离心机和转篮式离心机过滤机。
4．离心设备包括转子、离心管、区带离心附件、分析附件和密度梯度离心附件。
5．转子的种类有角度转子、水平转子、区带转子和垂直管转子。
6.密度梯度离心的最大特点是介质最大密度小于所有颗粒密度。
7.利用连续密度介质离心法，在离心时颗粒沉降位置与其大小形状无关。
●8．RCF表示相对离心力。
二、重点及难点
1．离心机的分类：
(1)依据其处理样品方式分为定容型与连续型两类；
(2)依离心机容量及使用范围不同，可分为工业用及实验用离心机；
(3)根据离心机转速又可分为普通、高速、超速离心机。
2．等密度离心法包括：
(1)非密度梯度介质离心法；
(2)连续密度梯度介质离心法；
(3)平衡等密度离心法。
3．制备性离心方法的种类及原理：
(1)差分离心法，也称差级离心法，其原理是依据不同大小和密度的颗粒在离心力场中沉降速度的差异进行离心分离：
(2)密度梯度离心，又叫速度区带离心法或分级区带离心法。离心操作时将样品液置
于连续或不连续线性或非线性密度梯度液上，控制离心时间，使所需组分穿过部分梯度形成的分离区带在达到其等密度之前即停止离心；
(3)等密度离心法是根据颗粒密度的差异进行的离心分离。是分离高纯度大分子的主要手段之一，其分离原理与颗粒大小无关，特点是样品颗粒沉降至其密度区后即不再移动。
第九章膜分离技术
一、名词概念
1．串滤：液体通过孔径自大到小相串接的滤膜的过程。
2．孔隙率：微孔滤膜孔隙总体积与滤膜总体积之比。
3．浓差极化现象：外源压力迫使分子量较小的溶质通过滤膜，面大分子被截留于膜表面，并逐渐形成浓度梯度。
●4．分子量截流值：指排阻率达90％以上的最小被截流物质的分子量。
●5.超滤技术：指以特殊的超滤膜为分离介质，以膜两侧的压力差为推动力，将不同分子量的物质进行选择性分离
●6.微孔膜滤：微孔膜过滤又称”精密过滤”，是最近20多年发展起来的一种薄膜过滤技术，主要用于分离亚微米级颗粒，是目前应用最广泛的一种分离分析微细颗粒和超净除菌的手段。
二、应掌握的知识点
1．应用最多的膜分离技术是透析。
2．超滤膜最小载留分子量为500道尔顿。
3．微孔膜过滤又称精密过滤。
4．微孔膜过滤主要用于分离亚微米级颗粒。
5．微孔膜孔径范围是0.025～14μm。
6．气泡压力可测过滤膜最大孔径。
7．水流量法可测滤膜平均孔径。
8．膜过滤技术不包括过滤。
9．透析法通常维持常压。
10．超滤膜应该孔穴多而孔隙短。
11．超滤膜孔径一般范围10～100?。
12．10?硝酸纤维素膜不属于微孔滤膜。
13．微孔滤膜厚度可用螺旋测微器测量。
14．聚氯乙烯膜是不能经热压灭菌的微孔滤膜。
15.可热压灭菌的微孔滤膜有硝酸纤维素膜和聚四氟乙烯膜。
16.使用超滤技术要考虑流度、操作温度、化学耐受性、膜吸附程度和膜的灭菌技术。
17.超滤过程中为克服极化现象，可以震动、搅拌、错流、切流或加入水解酶。18．可充当透析膜的材料有兽类膀胱、羊皮纸和玻璃纸。
19.与超滤的透过率有关的因素有分子量、分子形状、溶解度、膜装置和搅拌。
20.对聚氯乙烯膜灭菌的手段有5％甲醛，5％H202，20％乙醇和15％环氧乙烷。
21.微孔滤膜即绝对过滤介质。
22.药液中微粒及细菌的滤除可采用微孔滤膜。
23.商品透析管膜一般不可以直接使用。
24.分子外形对高压超滤的流率有明显影响。
25．超滤时外加压力与流率不成正比。
26.搅拌破坏浓度梯度，将导致超滤。
27．新购超滤膜是密封包装的，须净化处理才能使用。
28.透析法的特点是用于分离两类分子量差别较大的物质，即将分子量103级大分子物质与分子量在103级以下的小分子物质分离。
29.透析法都是在常压下依靠小分子物质的扩散运动完成的。
三、重点及难点
●1.透析法的特点及用途：
特点是用于分离两类分子量差别较大的物质，即分子量103级大分子物质与分子量在103级以下的小分子物质分离，无相变，在常压下依靠小分子物质的扩散运动来完成。透析法常用于其次常用于对溶液中对小分子成分进行缓慢的改变。
●2.透析膜具有的特点：
(1)在使用的溶剂介质中能形成具有一定孔径的分子筛样薄膜：
(2)在化学上呈惰性：
(3)有良好的物理性能。
●3.微孔膜的特点：
(1)设备简单，只需要微孔滤膜和一般过滤装置便可进行工作；
(2)操作简便、快速，适于同时处理多个样品：
(3)分离效率高，重现性好：
●4．超滤技术的应用范围：
(1)大分子物质的脱盐和浓缩，以及大分子溶剂系统的交换平衡；
(2)小分子物质的纯化；
(3)大分子物质的分级分离；
(4)生化制剂或其它制剂的去热原处理。
5．影响超滤流速和选择性的因素：
出超滤的透过率和选择性是由溶质分子特性、膜的性质以及膜装置和超滤运转条件等因素决定。
(1)溶质分子性质和浓度
包括溶质分子大小、形状和带电性质以及浓度影响。
(2)超滤膜的性质
主要是背膜的孔径、结构及吸附性质。
(3)超滤装置和操作条件
其中包括膜或组合膜的构造、超滤器的结构以及操作压力、搅拌情况和液体物料的温度粘度、pH和离子强度等因素。
《生物制药工艺学》复习思考题
《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 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，组合生物合成，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
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
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？
中医药大学生物制药工艺试卷
山东***大学 专业 年级（ 科） 《生物制药工艺学》期末考试试卷（A 卷） 姓 名： 学 号： 班 级: 考试时间： 补（重）考：（否） 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 核分人 得分 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 说明：本试卷总计100分，全试卷共5页，完成答卷时间2小时。 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 一、填空题（本大题共10题，每题1分，共10分） 1．微生物的诱变育种常用的诱变剂有物理诱变剂、化学诱变剂和 。 2．工业生产中对大量培养基和发酵设备的灭菌，最有效最常用的方法是 。 3．微生物菌种的 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、筛选排除衰退型菌株，选择维持原有生产水平的菌株的过程。 4．在超临界流体萃取过程中，为提高溶解度小的物质的溶解能力，常加入 。 5．采用液氮超低温保藏法保藏菌种时，应将盛装菌种的安瓿管保藏在 ℃液 氮管中进行保存。 6．高分子聚合物沉淀法中应用最多的沉淀剂是 。 7．疏水相互作用色谱常用的分离载体为多聚糖和 。 8．较纯的固体一般有 和无定形沉淀两种状态。 9．抗生素包括天然抗生素、半合成抗生素和 。 10．需要通过工业发酵生产的维生素为 和 。 得分 阅卷人 （签全名）
二、单项选择题（本大题共10 题，每题1分，共10分） 1．采用冷冻干燥法保存菌种时常用的保护剂是（ ）。 A ．乙醇 B ．甘油 C.脱脂牛奶 D ．液体石蜡 E ．蛋白胨 2．蛋白质盐析常用的中性盐是（ ）。 A ．碳酸钙 B ．磷酸钠 C.氯化钠 D ．硫酸镁 E ．硫酸铵 3．采用有机溶剂沉淀法时，最重要的因素是（ ）。 A ．温度 B ．湿度 C.压力 D ．pH E ．金属离子 4．次级代谢产物的产生菌一般是（ ）。 A ．细菌 B ．放线菌 C.霉菌 D ．噬菌体 E ．真菌 5．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，称为（ ）。 A ．离子交换法 B ．等电点沉淀法 C.亲和色谱法 D ．双水相萃取法 E ．吸附法 6．聚电解质沉淀法中应用较多的沉淀剂为（ ）。 A ．聚乙二醇 B ．酸性多糖 C.EDTA D ．EDTA-Na E ．硫酸铅 7．下面属于β-内酰胺类抗生素的是（ ）。 A ．青霉素 B ．链霉素 C.红霉素 D ．土霉素 E ．金霉素 8．目前分辨率和选择性最好的凝胶过滤介质为（ ）。 A ．聚丙烯酰胺凝胶 B ．葡聚糖凝胶 C.琼脂糖凝胶 D ．聚丙烯酰胺葡聚糖凝胶 E ．葡聚糖琼脂糖凝胶 9．结晶过程的推动力是（ ）。 A ．温度 B ．pH C.溶质溶度 D ．过饱和度 E ．时间 10．链霉素发酵生产的菌种为（ ）。 A ．产黄青霉菌 B ．灰色链霉菌 C.红色链霉菌 D ．金色链霉菌 E ．土壤细菌 三、多项选择题（本大题共10题，每题1分，共10分） 得分 阅卷人 （签全名） 得分 阅卷人 （签全名）
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
生物制药工艺处理学考试2013-12(A卷)
中国药科大学 生物制药工艺学 期末试卷A卷 2013-2014学年第一学期 专业班级学号姓名 题号一二三四总分 得分 核分人： 得分评卷人一、填空题（每空0.5分，共30分） 1、细胞破碎包括哪三大类方法、和。 2、萃取因素也称萃取比，其定义为被萃取溶质进入的总量与该溶质在 中总量之比。 3、晶体的质量主要是指晶体的大小、形状和纯度，其中影响晶体大小的主要因素有 ， ， ， 。 4、大孔网状聚合物吸附剂是在树脂聚合时加入 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 ，其孔径远大于2～4nm，可达 ，故称“大孔”。 5、在作分级分离时，为了提高分辨率，多采用比样品体积大倍的柱体积， 的柱比，较吸液量、较粒的凝胶固定相。 6、写出下列离子交换剂类型：732 ，724 ，717 ，CM-C , DEAE-C ，PBE94 。 7、请写出下列药物英文的中文全称：IFN（Interferon）、 第1页（共8页）
IL(Interleukin) 、 CSF（Colony Stimulating Factor）、rhGH（Recombinant Human Growth Hormone）、Ins（Insulin）。 8、生物药物的分类：、、、 。 9、在生化制药工艺中干燥的方法主要包括：、 、。 10、疫苗制备时，可用 、 和 方法扩增病毒。 11、各向异性膜分为两层，一层是，厚度为0.1~1μm，决定了膜的 性质，另一层是，厚度约0.1mm，作用是。 12、制备型高效液相色谱的重要参数有、、 、。 13、密度梯度离心常用的介质有、 、。 14、用100μmol/L NADH使乳酸脱氢酶吸附在固定化丙酮酸类似物上，若NADH从洗脱液中去除，则脱氢酶被洗脱，这种洗脱方法称为。 15、生化药物的主要资源有 、 、 和 。 16、粘多糖是一类含有 和 的多糖。 17、铜绿假单胞菌(绿脓杆菌)脂质是 ，临床应用效果 ，原因是 。从发现年代上看,该物质 于青霉素被发现。 第2页（共8页）
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。
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
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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）。
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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
(完整版)生物制药工艺学_吴晓英_例卷
诚信应考, 考试作弊将带来严重后果！ 华南理工大学期末考试 《生物制药工艺学》试卷A( 2007/01/11 ) 注意事项：1. 考前请将密封线内各项信息填写清楚； 2. 所有答案请直接答在试卷上( 或答题纸上) ； 3．考试形式：闭卷； 4. 本试卷共大题，满分100 分，考试时间120 分钟。 一、名词解释：（共20分，每个2分） 发酵、热原质、人工免疫、细胞因子、手性药物、生物合成技术、核酸疫苗、生物制品、交联度、分级分离 二、多选题（答案为不定项选择，共20分，每小题2分） 1.按分子所带电荷进行分离的方法主要有（） A、离子交换层析法 B、电泳法 C、等电聚焦 D、亲和层析 2.HPLC具有哪“三高”（） A、高压 B、高效 C、高灵敏度 D、高速 3.工业上生产5’核苷酸的主要原料是（） A、RNA B、DNA C、啤酒酵母 D、解脂假丝酵母 4.细胞生长调节因子具有以下特点？（） A、同源性 B、多源性 C、多效性 D、协同性 5.生物制品免疫效力试验包括（） A、定量免疫定量攻击法 B、变量免疫定量攻击法 C、定量免疫变量攻击法 D、被动保护力测定 6.抗生素工业生产的主要方法包括( ) A.生物合成法 B.化学合成法 C.酶转化法 D.基因工程法 7.鱼油多不饱和脂肪酸的主要组成成分包括（） A.二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA）等ω -3系多不饱和脂肪酸（PUFA） B.花生四烯酸 C.胆汁酸 D.棕榈酸 8.多糖类药物的主要生理功能主要有（） A.调节免疫功能和抗感染、抗肿瘤、抗衰老； B.抗凝血； C.促进细胞DNA、蛋白质的合成； D.解热镇痛 9.下列药物属于酶类药物的有（） A.透明质酸 B.胸腺激素 C.木瓜蛋白酶 D.细胞色素C 10.生物活性物质的提取方法包括（） A.用酸、碱、盐水溶液提取 B.用表面活性剂提取
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
《生物制药工艺学》教学方法和手段改革方案及案例
3-1-7 《生物制药工艺学》教学方法和手段改革方案及案例 学习情景：酶类药物生产工艺 实施说明： 任务目标描述；通过任务驱动，研究性学习等教学活动，要求学生掌握酶类药物生产工艺中的技术要点。 教学方法：任务驱动（启发、引导），研究性学习（决策、实施检查和评价），注意学生主体性。 教学资源：多媒体、视屏、PPT、教材。 教学必备的技能：能根据教学方法合理的设计教学情景；使学生掌握酶类药物生产过程中的关键技术，并能逐步推演酶类药物生产步骤。 实施过程： （一）任务驱动——教师提出任务要求 酶类药物生产过程和原理。注重经典工艺设计思想，教师提出任务要求，教师下达任务书，提出问题，比如：生产过程中应该注意哪些关键流程，这些流程对生产有何影响等。 （二）自发讨论式教学——师生互动 学生通过资讯、计划获得决策（学生查阅资料、写出计划、最后决策）， 同时通过教师层层递进的提问，学生获得指导，师生之间互相讨论，电脑设计等 内容中的一些概念有层次的提出，学生能自觉地投入到思考和讨论中，增强了学习的主动性。 （三）动手实施——学生实际操作 任务实施：在抉择基础上，学生实施工作任务，并进行验证。 准备：由学生自主设计酶类药物生产流程，并对其中工艺进行描述和解释。（教师指导） 操作：根据设计，生产酶类药物，并对其活性，纯度进行验证。（教师指导）在此教学活动中，倡导发挥学生学习的主动性，使之全面参与学习过程， 即学生自行设计方案并完成相关准备、教师随时指导，学生自助式发现、分析和解决实践过程中的问题，自检实践结果，为保证任务的实施、教师随时指导
（四）教学总结——师生互动 任务评价、总结：小组互评、总结。 教师：根据学生实习任务的完成情况，师生互动总结理论知识点，进行 工作任务评价，进一步巩固任务课题目标。 学生：完成生产工艺原理分析与实践报告。 附：教学方案、任务评价标准 教学方案 自助式发现、分析和解决实践过程中的问题，自检实践结果，为保证任务的实施、教师随时指导。 （四）教学总结——师生互动 任务评价、总结：小组互评、总结。 教师：根据学生实习任务的完成情况，师生互动总结理论知识点（超氧化物岐化酶生产流程）、生产过程的可能出现的问题，并解释原因，进行工作任务评价，进一步巩固任务课题目标。 学生：完成各超氧化物岐化酶的生产实践报告。 被动的学习既无法调动学习积极性又限制了学生的个性发展和创新能力的培养，
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
生物制药工艺学题库答案
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
中国药科大学生物制药工艺学期末B卷
中国药科大学生物制药工艺学期末试卷（B 卷） 一、填空题（每空0.5 分，共30 分） 1多糖构效关系研究还不够完善，但目前的研究已表明，多糖的活性与其高级结构、分支度及其侧链、分子量以及多糖中的取代基有关。 2、利用产氨短杆菌发酵法生产肌苷酸，第一步是用诱变育种的方法筛选缺乏S AMP 合成酶的腺嘌呤缺陷型菌株，在发酵培养基中提供亚适量的腺嘌呤；另外，改变细胞膜对5 ′-IMP 的透性，选育Mn2+ 不敏感的变异株。 3、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。 4、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）。 5、亲和层析洗脱方法有非专一性洗脱，特殊洗脱，专一性洗脱。 6、晶体的质量主要是指晶体的大小、形状和纯度，其中影响晶体大小的主要因素有过饱和度，温度，搅拌速度，晶种。 7、常用的吸附剂有活性炭、硅胶和白陶土等。 8、在萃取过程中被提取的溶液称为料液，其中欲提取的物质称溶质，而用以进行萃取的溶剂称为萃取剂。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。 9、从细胞培养液中提取有效组分时,往往需要除去细胞及蛋白质,常用的除去细胞及蛋白质的方法有加入凝聚剂，加入絮凝剂，变性沉淀，等电点沉淀等。 10、影响絮凝效果的主要因素有絮凝剂的分子量，絮凝剂的用量，溶液pH值，搅拌速度和时间。 11、色谱介质按分离机理分为反相色谱、正相色谱、离子交换色谱、凝胶过滤色谱，亲和色谱。 12、基因治疗中常用的非病毒载体有裸露DNA 、基因缝合线法、脂质体载体和哺乳动物人工染色体。 13、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; 写出青霉素的化学结构通式。14、请列举应用基因药物来治疗肿瘤的几种方案：导入抑癌基因或细胞因子、自杀基因、抑制血管生成、反义药物、导入MHCI 类抗原基因、导入MDRI基因等方法。 二、名词解释（每小题3 分，共30 分） 1、酶促半合成人胰岛素： 以猪胰岛素为原料，利用胰蛋白酶的转酰胺作用（1 分）将猪胰岛素B 链之30 位丙氨酸转化（1 分）为苏氨酸即得人胰岛素（1 分）。 2、亲和膜： 结合亲和技术和膜分离技术的优点，利用亲和配基修饰的微滤膜（2 分）为亲和吸附介质,纯化目标蛋白质（1 分）。 3、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”（2分）。其流经体积最小，等于外水体积V0 （1分）。 4、类分离： 将分子量极为悬殊的两类物质分开（2 分），如蛋白质与盐类（1 分），称作类分离或
生物制药工艺学复习题
《生物制药工艺学》复习思考题 生物药物概论 生物药物有哪几类？DNA重组药物与基因药物有什么区别？ 生物药物有哪些作用特点？ DNA重组药物主要有哪几类？举例说明之。 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 生物制药工艺技术基础 生物活性物质的浓缩与干燥有哪些主要方法？ 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。 怎样保存微生物菌种？何谓菌种退化？如何检查菌种退化？ 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？ 生物制药工艺中试放大的目的是什么？ 酶固定化的方法有哪些类别？ 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，组合生物合成，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 生物材料的预处理 去除发酵液中杂蛋白有哪几种方法？ 去除发酵液中钙、镁、铁离子的方法有哪些？ 影响絮凝效果的主要因素有哪些？ 细胞破碎有哪些方法？各有什么特点？ 超声波破碎细胞的原理？ 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 萃取法 溶剂萃取法的基本原理，其特点是什么？ 溶剂萃取法按操作方式不同，可分为哪几类？各有什么特点？ 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？ 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？ 乳化剂为何能使乳状液稳定？ 破坏乳状液的方法有哪些？ 影响乳状液类型的因素有哪些？ 双水相萃取的优缺点有哪些？影响双水相萃取的因素有哪些？ 超临界流体萃取有哪些特点？常用的流体为哪种？影响超临界流体萃取的因素有哪些？超临界萃取的流程主要有哪几种类型？ 术语：有机溶剂萃取，反萃取，双节线，多级错流萃取，多级逆流萃取，反胶束萃取，超临界流体萃取，双水相萃取，能斯特分配定律，表观分配系数，萃取因素，萃取剂，萃余液，HLB值 沉淀和结晶 什么是“盐析沉淀”？盐析的基本原理？ 影响盐析效果的因素有哪些？