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生物技术制药第二版课后习题(全)

1.生物技术制药分为哪些类型？

生物技术制药分为四大类：

（1）应用重组DNA技术(包括基因工程技术、蛋白质工程技术)制造的基因重组多肽，蛋白质类治疗剂。

（2）基因药物，如基因治疗剂，基因疫苗，反义药物和核酶等

（3）来自动物、植物和微生物的天然生物药物

（4）合成与部分合成的生物药物

2．生物技术制药具有什么特征？

（1）分子结构复杂

（2）具有种属特异性

（3）治疗针对性强，疗效高

（4）稳定性差

（5）基因稳定性

（6）免疫原性

（7）体内的半衰期短

（8）受体效应

（9）多效性

（10）检验的特殊性

3.生物技术制药中有哪些应用？

应用主要有：

（1）基因工程制药：包括基因工程药物品种的开发，基因工程疫苗，基因工程抗体，基因诊断与基因治疗，应用基因工程技术建立新药的筛选模型，应用基

因工程技术改良菌种，产生新的微生物药物，基因工程技术在改进药物生产

工艺中的应用，利用转基因动植物生产蛋白质类药物

（2）细胞工程制药：包括单克隆抗体，动物细胞培养，植物细胞培养生产次生代谢产物

（3）抗体工程制药

（4）酶工程制药

（5）发酵工程制药

4.基因工程药物制造的主要程序有哪些？

基因工程药物制造的主要步骤有：

①目的基因的克隆，

②构造DNA重组体，

③构造工程菌，

④目的基因的表达，

⑤外源基因表达产物的分离纯化产品的检验

5.影响目的的基因在大肠杆菌中表达的因素有哪些？

（1）外源基因的计量

（2）外源基因的表达效率：a、启动子的强弱

b、核糖体的结合位点

c、SD序列和起始密码的间距

d、密码子组成

（3）表达产物的稳定性

（4）细胞的代谢付荷（5）工程菌的培养条件

6.质粒不稳定分为哪两类，如何解决质粒不稳定性？

质粒不稳定分为分裂不稳定和结构不稳定。

质粒的分裂不稳定是指工程菌分裂时出现一定比例不含质粒的子代菌的现象；

质粒的结构不稳定是DNA从质粒上丢失或碱基重排，缺失所致工程菌性能的改变。

提高质粒稳定性的方法如下：

（1）选择合适的宿主细菌

（2）选择合适的载体

（3）选择压力

（4）分阶段控制培养

（5）控制培养条件

（6）固定化

7.影响基因工程菌发酵的因素有哪些？如何控制发酵的各种参数？

影响因素：

（1）培养基

（2）接种量

（3）温度

（4）溶解氧

（5）诱导时机的影响

（6）诱导表达程序

（7）PH值

8.什么是高密度发酵？影响高密度发酵的因素有哪些？可采取哪些方法来实现高密度发酵？

高密度发酵：是指培养液中工程菌的菌体浓度在50gDCW/L以上，理论上的最高值可达200gDCW/L

影响因素：（1）培养基

（2）溶氧浓度

（3）PH (4)温度

（5）代谢副产物

实现高密度发酵的方法：

（1）改进发酵条件：a、培养基 b、建立流加式培养基 c、提高供养能力

（2）构建出产乙酸能力低的工程菌宿主菌：a、阻断乙酸产生的主要途径 b、对碳代谢流进行分流 c、限制进入糖酵解途径的碳代谢流 d、引入血红蛋白基因（3）构建蛋白水解酶活力低的工程化宿主菌

9.分离纯化常用的色谱分离方法有哪些?它们的原理是什么?

方法有离子交换色谱、疏水色谱、反相色谱、亲和色谱、凝胶过滤色谱及高压液相色谱。

（1）离子交换色谱IEC：是以离子交换剂为固定相，依据流动相中的组分离子与交换剂上的平衡离子进行可逆交换时的结合力大小的差别而进行分离的一种层析方法。

（2）疏水层析HIC：是利用蛋白质表面的疏水区与固定相上疏水性基团相互作用力的差异，对蛋白质组进行分离的层析方法。

（3）亲和层析AC：是利用固定化配体与目的蛋白质之间的非常特异的生物亲和力进行吸附，这种结合既是特异的，又是可逆的，改变条件可以使这种结合解除。

（4）凝胶过滤层析：以多孔性凝胶填料为固定相，按分子大小对溶液中各组分进行分离的液相层析方法。

10.对由基因重组技术所获得的蛋白质药物进行鉴定时，常做哪些项目分析？

基因工程药物质量控制主要包括以下几点：产品的鉴别，纯度，活性，安全性，稳定性和一致性

项目分析主要有：

（1）生物活性测定

（2）理化性质鉴定

（3）蛋白质含量鉴定

（4）蛋白质纯度分析

（5）杂志检测

（6）稳定性考察

（7）产品一致性的保证

11.离体培养的动物细胞分为哪些类型?

分为三类：

（1）贴壁细胞：细胞生长必须有可以贴附的支持物表面，细胞依靠自身分泌的培养基中提供的贴附因子才能在该表面上生长增殖。

（2）悬浮细胞：细胞的生长不依赖支持物表面，可在培养液中悬浮状态生长

（3）兼性贴壁细胞：既可贴附于支持物表面生长，又在悬浮生长。

12.生产用的动物细胞有哪些种类？它们各有什么特点？

答：（1）生产用的动物细胞的种类：原代细胞系、二倍体细胞系、转化细胞、融合细胞系、重组工程细胞系

（2）它们各自的特点：

（A）二倍体细胞系的特点：

①染色体组型仍然是2n的核型

②具有明显的贴壁依赖和接触抑制的特性

③只有有限的增值能力，一般可连续传代培养50代

④物致瘤性

（B）转化细胞系的特点：

①具有无限生命力

②倍增时间较短

③对培养条件和生长因子等要求较低

（C）融合细胞系的特点：

①可使不同的动物和动物细胞融合

②可是动物和植物细胞融合

13.常用的培养动物细胞的培养基的种类有哪些？

（1）天然培养基

（2）合成培养基

（3）无血清培养基

14.如何进行动物细胞大规模培养？

大规模培养的方法：

（1）悬浮细胞

（2）贴壁细胞

（3）贴壁—悬浮细胞：a、微载体培养 b、包埋和微囊培养 c、结团培

养

大规模培养的操作方式：

（1）分批式操作；（2）半连续式操作；（3）灌流式操作

15.动物细胞生物反应器必须具备哪些基本要求？有哪些类型？特定是什么？

动物细胞反应器具备的基本要求：

（1）制造生物反应器所采用的一切材料，尤其是与培养基，细胞直接接触的材料，对细胞必须是无毒性的。

（2）生物反应器的结构必须使之具有良好的传质、传热和混合的性能

（3）密封性良好，可避免一切外采的不需要的微生物污染。

（4）对培养基环境中多种物理化学参数能自动检测和调节控制，控制的精度高，而且能保持环境质量的均一。

（5）可长期连续运转，这对于培养动物细胞的生物反应器显得尤其重要。

（6）容器加工制造时要求内面光滑，无死角，以减少细胞或微生物的沉积。

（7）拆装，连结和清洁方便，能耐高压蒸汽消毒，便于操作维修

（8）设备成本尽可能低。

反应器类型及特点：

（1）搅拌罐式生物反应器：主要用于是悬浮细胞培养，微载体培养，微囊和巨载体培养以及结团培养

（2）气升式生物反应器：气体通过装在罐底的喷管进入反应器的导流管，致使该部液体的密度小于导流管外部的液体形成循环流。

（3）中空纤维式生物反应器：占地空间小，产品产量、质量高，生产成本低，不能重复使用，不能耐高压蒸汽灭菌，需用环氧乙烷或其它消毒剂灭菌，难以取样检测。

（4）透析袋或膜式生物反应器：可使细胞达到高密度，又可随意组合进行操作，对产品进行浓缩纯化。

（5）固定床或流化床生物反应器：结构简单，装填材料易得。

16.动物细胞制药有哪些新进展？

答：①改进表达载体，提高表达水平和产量

②利用代谢工程改进培养工艺

③抑制细胞凋亡，延长培养周期

④采用糖基化工程，提高产品质量

⑤转基因动物的研究

⑥组织工程研究

17.什么是单克隆抗体？单克隆抗体有哪些不足？

单克隆抗体：是针对一个抗原决定簇的抗体，又是单一的B淋巴细胞克隆产生的抗体。

不足：

（1）单克隆抗体均是鼠源性抗体，应用于人体内可产生人抗鼠抗体，加速了排斥反应，在人体内半衰期只有5-6h，难以维持有效药物作用靶组织时间。

（2）完整的抗体分子，即Ig的相对分子质量过大，难以穿透实体肿瘤组织，达不到有效治疗浓度。

18单克隆抗体的制备过程：

①制备抗原

②用抗原免疫动物得到抗体

③提取小鼠B淋巴细胞核骨髓肿瘤细胞

④细胞融合

⑤杂交瘤细胞的选择培养

⑥杂交瘤细胞的筛选

⑦杂交瘤细胞的克隆化

⑧单克隆抗体的鉴定

⑨单克隆抗体的纯化

19．基因工程抗体有哪些类型？其特性和制备方法有什么不同？

答：基因工程抗体主要包括嵌合抗体、人源化抗体、完全人源抗体、单链抗体、双特异性抗体等。

（1）嵌合抗体嵌合抗体（ chimeric atibody ）是最早制备成功的基因工程抗体。它是由鼠源性抗体的 V 区基因与人抗体的 C 区基因拼接为嵌合基因，然后插入载体，转染骨髓瘤组织表达的抗体分子。因其减少了鼠源成分，从而降低了鼠源性抗体引起的不良反应，并有助于提高疗效。

（2）人源性抗体是将人抗体的 CDR 代之以鼠源性单克隆抗体的 CDR ，由此形成的抗体，鼠源性只占极少，称为人源化抗体。

（3）完全人源化抗体采用基因敲除术将小鼠 Ig 基因敲除，代之以人 Ig 基因，然后用 Ag 免疫小鼠，再经杂交瘤技术即可产生大量完全人源化抗体。

（4）单链抗体是将 Ig 的 H 链和 L 链的 V 区基因相连，转染大肠杆菌表达的抗体分子，又称单链 FV （ single chain fragment of variable region,sFv ）。 SFv 穿透力强，易于进入局部组织发挥作用。

（5）双特异性抗体将识别效应细胞的抗体和识别靶细胞的抗体联结在一起，制成双功能性抗体，称为双特异性抗体。如由识别肿瘤抗原的抗体和识别细胞毒性免疫效应细胞（ CTL 细胞、 NK 细胞、 LAK 细胞）表面分子的抗体（ CD3 抗体或 CD16 抗体）制成的双特异性抗体，有利于免疫效应细胞发挥抗肿瘤作用。

20.抗体治疗药物有哪些？

（1）放射性同位素标记的抗体治疗药物

（2）抗癌药物偶联的抗体药物

（3）毒素偶联的抗体药物

21.抗体诊断试剂有哪些类型？

（1）血清学鉴定用的抗体试剂

（2）免疫标记用的抗体试剂

（3）导向诊断药物

（4）CD单克隆抗体系列

22. 单克隆抗体制备的基本原理与过程？有什么意义？

答：原理：

B淋巴细胞在抗原的刺激下，能够分化、增殖形成具有针对这种抗原分泌特异性抗体的能力。B细胞的这种能力和量是有限的，不可能持续分化增殖下去，因此产生免疫球蛋白的能力也是极其微小的。将这种B细胞与非分泌型的骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞，再进一步克隆化，这种克隆化的杂交瘤细胞是既具有瘤的无限生长的能力，又具有产生特

异性抗体的B淋巴细胞的能力，将这种克隆化的杂交瘤细胞进行培养或注入小鼠体内即可获得大量的高效价、单一的特异性抗体。这种技术即称为单克隆抗体技术。

过程：

1）免疫脾细胞的制备：制备单克隆抗体的动物多采用纯系 Balb/c小鼠。免疫的方法取决于所用抗原的性质。免疫方法同一般血清的制备，也可采用脾内直接免疫法。

2）骨髓瘤细胞的培养与筛选：在融合前，骨髓瘤细胞应经过含8-AG的培养基筛选，防止细胞发生突变恢复HGPRT的活性（恢复HGPRT的活性的细胞不能在含8-AG的培养基中存活）。骨髓瘤细胞用10%小牛血清的培养液在细胞培养瓶中培养，融合前24h换液一次，使骨髓瘤细胞处于对数生长期。

3）细胞融合的关键：

1、技术上的误差常常导致融合的失败。例如，供者淋巴细胞没有查

到免疫应答。这必然要失败的。

2、融合试验最大的失败原因是污染，融合成功的关键是提供一个干

净的环境，以及适宜的无菌操作技术。

4）阳性克隆的筛选：应尽早进行。通常在融合后10天作第一次检测，过早容易出现假阳性。检测方法应灵敏、准确、而且简便快速。具体应用的方法应根据抗原的性质，以及所需单克隆抗体的功能进行选择。常用的方法有 RIA法、 ELISA法和免疫荧光法等。其中ELISA法最简便，RIA法最准确。阳性克隆的筛选应进行多次，均阳性时才确定为阳性克隆进行扩增。

5）克隆化：克隆化的目的是为了获得单一细胞系的群体。克隆化应尽早进行并反复筛选。这是因为初期的杂交瘤细胞是不稳定的，有丢失染色体的倾向。反复克隆化后可获得稳定的杂交瘤细胞株。克隆化的方法很多，而最常用的是有限稀释法。

①显微操作法：在显微镜下取单细胞，然后进行单细胞培养。这种方法操作复杂，效率低，故不常用。

②有限稀释法：将对数生长期的杂交瘤细胞用培养液作一定的稀释后，按每孔1个细胞接种在培养皿中，细胞增值后成为单克隆细胞系。第一次克隆化时加一定量的饲养细胞。由于第一次克隆化生长的细胞不能保证单克隆化，所以为获得稳定的单克隆细胞株需经2～3次的再克隆才成。应该注意的是，每次克隆化过程中所有有意义的细胞都应冷冻保存，以便重复检查，避免丢失有意义的细胞。

③软琼脂法：将杂交瘤细胞稀释到一定密度，然后与琼脂混悬。在琼脂中的细胞不能自由移动，彼此互不相混，从而达到单细胞培养的目的。但此法不如有限稀释法好。

④荧光激光细胞分类法：用抗原包被的荧光乳胶微球标记杂交瘤细胞，然后根据抗原与杂交瘤细胞结合的特异性选出细胞，并进行单细胞培养。

6）细胞的冻存与复苏

7）大规模单克隆抗体的制备：选出的阳性细胞株应及早进行抗体制备，因为融合细胞随培养时间延长，发生污染、染包体丢失和细胞死亡的机率增加。抗体制备有两种方法。一是增量培养法，即将杂交瘤细胞在体外培养，在培养液中分离单克隆抗体。该法需用特殊的仪器设备，一般应用无血清培养基，以利于单克隆抗体的浓缩和纯化。最普遍采用的是小鼠腹腔接种法。选用BALB/c小鼠或其亲代小鼠，先用降植烷或液体石蜡行小鼠腹腔注射，一周后将杂交瘤细胞接种到小鼠腹腔中去。通常在接种一周后即有明显的腹水产生，每只小鼠可收集5～10ml的腹水，有时甚至超过40ml。该法制备的腹水抗体含

量高，每毫升可达数毫克甚至数十毫克水平。此外，腹水中的杂蛋白也较少，便于抗体的纯化。

意义：

用于以下各种生命科学实验并具有医用价值

（1）沉淀反应：Precipitation reaction

（2）凝集实验：haemaglutination

（3）放射免疫学方法检测免疫复合物

（4）流式细胞仪：用于细胞的分型和细胞分离。

（5）ELISA 等免疫学检测

（6）BIAcore biosensor:检测Ab-Ag或与蛋白的亲和力。

(7) 免疫印记（western blotting)

（8）免疫沉淀：

（9）亲和层析：分离蛋白质

（10）磁珠分离细胞

（11）临床疾病的诊断和治疗；

23.植物细胞培养的培养基由哪些主要成分组成？

（1）无机盐

（2）碳源

（3）植物生长调节剂

（4）有机氮源

（5）维生素

24.植物细胞大规模培养的主要方法及其特点是什么？

（1）成批培养法：将培养基一次性地加入反应器中，接种，培养一定时间后收获细胞的操作方式。

特点：操作强度低，设备简单，容易发生污染，通气受限制。

（2）半连续培养法：在反应器中投料和接种培养一段时间后，将部分培养液和新鲜培养液进行交换的培养方法。

（3）连续培养法：是利用连续培养反应器，在投料和接种培养一段时间后，以一定速度采集细胞和培养液，并以同样速度供给诶新鲜培养基以使细胞生长环境长期恒定的方法。

（4）固定化培养法：将细胞固定于尼龙网套内，或固定于中空纤维有网状多孔板，尼龙套和中空纤维膜上，放入培养液中进行培养，或连续流入新鲜培养液，进行连续培养及连续收集培养产物，也可通入净化空气以代替搅拌。

25.影响植物细胞积累次级代谢产物的因素有哪些？

（1）生物条件

（2）物理条件

（3）化学条件

（4）工业培养条件

26.各种植物细胞培养的生物反应器的特点是什么？

（1）机械搅拌式生物反应器：有较大的操作范围，混合程度高，适应性广，剪切力大，容易损伤细胞。

（2）鼓泡式生物反应器：优于机械搅拌式反应器。但由于鼓泡式反应器对氧的利用率较低，如果用较大通气量，则产生的剪切力会损伤细胞。

（3）气升式生物反应器：广泛应用于植物细胞培养的研究和生产，最高细胞浓度和最短倍增时间可从气升罐中得到。

（4）转鼓式生物反应器：生长速率高，其氧的传递及剪切力对细胞的伤害水平方面均优于气升式反应器。

（5）固定化细胞反应器：可保护细胞免受剪切，可长时间重复使用，易于实现细胞的高密度培养，细胞接触良好，易于分化，有利于次级代谢产物的合成，减少细胞的遗传不稳定性，易于实现连续化操作。

27.植物细胞培养有哪些新进展？

（1）诱导了在植物细胞工程研究中的应用

（2）前体饲喂

（3）两相法培养

（4）转基因技术在次级代谢产物生产中的应用

（5）植物身为转化技术与生物制药

28.酶工程主要研究内容是什么？

（1）酶的分离、纯化、大批量生产及应用。

（2）酶和细胞的固定化及酶反应器的研究。

（3）酶生产中基因工程技术的应用及遗传修饰酶研究。

（4）酶的分子改造与化学修饰以及酶的结构与功能之间关系的研究。

（5）有机相中酶反应的研究。

（6）酶的抑制剂，激活剂的开发及应用与研究。

（7）抗体酶，核酸酶的研究。

（8）模拟酶，合成酶及酶分子的人工设计、合成的研究。

29.固定化酶回合固定化细胞的特点和优点各是什么？怎样制备？

答：⑴固定化酶的特点和优点:

①同一批固定化酶能在工艺流程中重复多次地使用；

②固定化后，和反应物分开，有利于控制生产过程，同时也省去了热处理使酶失活的步骤；

③稳定性显著提高；

④可长期使用，并可预测衰变的速度；

⑤提供了研究酶动力学的良好模型。

⑵固定化细胞的特点和优点：

①使用固定化细胞省去了酶的分离过程，显著降低了成本。

②固定化细胞为多酶系统，不需要辅助因子

③增加了细胞对不利环境的耐逆性，可重复使用。

④增加了酶的稳定性。

⑶固定化酶制备：

①吸附法：过载体表面和酶分子表面间的次级键相互作用而达到固定目的的方法，是固定化中最简单的方法。酶与载体之间的亲和力是范德华力、疏水相互作用、离子键和氢键等。

②包埋发：将酶包埋在高聚物的细微凝胶网格中或高分子半透膜内的固定化方法。前者又称为凝胶包埋法，酶被包埋成网格型；后者又称为微胶囊包埋法，酶被包埋成微胶囊型。

③共价键结合法：将酶与聚合物载体以共价键结合的固定化方法。

④交联法：使用双功能或多功能试剂使酶分子之间相互交联呈网状结构的固定化方法。由于酶蛋白的功能团，如氨基、酚基、巯基和咪唑基，参与此反应，所以酶的活性中心构造可能受到影响，而使酶失活明显。但是尽可能地降低交联剂浓度和缩短反应时间将有利于固定化酶活力的提高。

⑷固定化细胞的制备：

一种固定化细胞的制备方法，包括以下步骤：

①选用甲烷利用细菌Methylomonas sp．GYJ3，在可供给微生物能量的

甲烷和空气的混合气体中，辅以无机培养基进行培养；

②培养好的菌体细胞离心后用无机培养基悬浮，加入到硅酸钠溶液和盐

酸溶液制成的溶胶中，待溶胶凝固变成凝胶后，就制得了包埋的细胞，

将包埋细胞置于低温环境中以增加包埋强度；

③用磷酸盐缓冲液洗去包埋细胞的杂质，充入可给微生物提供能量的相

应的甲烷与空气的混合气体，在摇床上培养48－120小时。

30.为什么要对酶进行化学修饰？

（1）.更好的热稳定性以及抗核酸酶性对于临床应用很重要；

（2）提高酶蛋白在体内的半衰期；

（3）提高酶蛋白的靶向性；

（4）提高酶蛋白效力。

31.何谓分子印迹？分子印迹的应用范围有哪些？

答：⑴分子印迹：是指制备对某一特定化合物具有选择性的聚合物的过程。

⑵应用范围：

①用于化学仿生传感器

②色谱分离

③固相萃取

④天然杭体模拟

⑤模拟酶催化

⑥控缓释药物

32.有机相酶反应的定义及其优点是什么？

答：⑴有机相酶反应：是指酶在具有有机溶剂存在的介质中所进行对的催化反应。

⑵优点是：

①增加疏水性底物或产物的溶解度。

②热力学平衡向合成方向移动。

③可抑制有水剂中分离纯化产物。

④酶不溶于有机介质，易于回收再利用。

⑤容易从低沸点的溶剂中分离纯化产物。

⑥酶的热稳定性提高，PH的适应性扩大。

⑦无微生物污染。

⑧能测定某介质中反应时，通过改变溶剂，能够控制底物的特异性、区域选

择性和立体选择性，并可以催化某些在水中不能进行的反应。

33.何谓人工模拟酶？

答：人工模拟酶：是指根据酶的作用机理，用各种方法人为制造的具有酶性质的催化剂。

34.发酵工程的研究内容包括哪些？

发酵工程研究内容涉及：菌种的培养和选育、菌的代谢与调节、培养基灭菌、通气搅拌、溶氧、发酵条件的优化、发酵过程各种参数与动力学、发酵反应器的设计和自动控制、产品的分离纯化和精制等。

35.微生物菌种诱变使用的主要诱变剂有哪些？它们的诱变机制是什么？

(1)物理诱变剂：主要有紫外线、X射线、γ射线、快中子、α射线、β射线和超声波等。（2）化学诱变剂：金属离子、一般化学试剂、生物碱、抗代谢物、生长刺激素、抗生素及高分子化合物、杀菌剂、染料等。

诱变机制：1、碱基的类似物诱发突变 2、改变DNA的化学结构

3、结合到DNA分子上诱发移码突变

4、紫外线及其他射线引起的DNA分子的变化

36.微生物发酵主要有哪些方式？各具有什么特点？

（一）分批发酵：是将全部物料一次投入到反应器中，经灭菌，接种，经过若干时间的发酵后再将发酵液一次放出的操作方式。特点：

（1）对温度的要求低，工艺操作简单；

（2）比较容易解决杂菌污染和菌种退化等问题；

（3）对营养物的利用效率较高，产物浓度也比连续发酵要高（4）人力、物力、动力消耗较大；（5）生产周期较长（6）生产效率低（二）补料分批发酵：指在微生物分批发酵过程中，以某种方式向发酵系统中补加一定物料，但并不连续地向外放出发酵液的发酵技术，是介于分批发酵和连续发酵之间的一种发酵技术。特点：

(1) 可以解除底物的抑制、产物的反馈抑制和分解代谢物阻遏作用。 (2) 可以减少菌体生长量，提高有用产物的转化率； (3) 菌种的变异及杂菌污染问题易控制； (4) 便于自动化控制

(三)连续发酵：是指以一定的速度向发酵罐内添加新鲜培养基，同时以相同速度流出培养液，从而使发酵罐内的液量维持恒定的发酵过程。

特点：

（1）设备的体积可以减小；v

（2）操作时间短，总的操作管理方便，便于自动化控制；（3）产物稳定，人力物力节省，生产费用低

（4）对设备的合理性和加料设备的精确性要求甚高；

（5）营养成分的利用较分批发酵差，产物浓度比分批发酵低（6）杂菌污染的机会较多，菌种易因变异而发生退化。

37.影响发酵的主要因素有哪些？如何对发酵过程进行控制？

（1）温度温度对微生物的影响是多方面的。首先，温度影响酶的活性。在最适温度范围内，随着温度的升高，菌体生长和代谢加快，发酵反应的速率加快。当超过最适温度范围以后，随着温度的升高，酶很快失活，菌体衰老，发酵周期缩短，产量降低。温度也能影响生物合成的途径。例如，金色链霉菌在30℃以下时，合成金霉素的能力较强，但当温度超过35℃时，则只合成四环素而不合成金霉素。此外，温度还会影响发酵液的物理性质，以及菌种对营养物质的分解吸收等。因此，要保证正常的发酵过程，就需维持最适温度。但菌体生长和产物合成所需的最适温度不一定相同。如灰色链霉菌的最适生长温度是37℃，但产生抗生素的最适温度是28℃。通常，必须通过实验来确定不同菌种各发酵阶段的最适温度，采取分段控制。（2）pH pH能够影响酶的活性，以及细胞膜的带电荷状况。细胞膜的带电荷状况如果发生变化，膜的透性也会改变，从而有可能影响微生物对营养物质的吸收及代谢产物的分泌。此外，pH还会影响培养基中营养物质的分解等。因此，应控制发酵液的pH。但不同菌种生长阶段和合成产物阶段的最适pH往往不同，需要分别加以控制。在发酵过程中，随着菌体对营养物质的利用和代谢产物的积累，发酵液的pH必然发生变化。如当尿素被分解时，发酵液中的

NH+4浓度就会上升，pH也随之上升。在工业生产上，常采用在发酵液中添加维持pH的缓冲系统，或通过中间补加氨水、尿素、碳酸铵或碳酸钙来控制pH。目前，国内已研制出检测发酵过程的pH电极，用于连续测定和记录pH变化，并由pH控制器调节酸、碱的加入量。（3）溶解氧氧的供应对需氧发酵来说，是一个关键因素。从葡萄糖氧化的需氧量来看，1 mol 的葡萄糖彻底氧化分解，需6 mol的氧；当糖用于合成代谢产物时，1 mol葡萄糖约需1.9 mol 的氧。因此，好氧型微生物对氧的需要量是很大的，但在发酵过程中菌种只能利用发酵液中的溶解氧，然而氧很难溶于水。在101.32 kPa、25℃时，氧在水中的溶解度为0.26 mmol/L。在同样条件下，氧在发酵液中的溶解度仅为0.20 mmol/L。而且随着温度的升高，溶解度还会下降。因此，必须向发酵液中连续补充大量的氧，经搅拌，可以提高氧在发酵液中的溶解度。（4）泡沫在发酵过程中，通气搅拌、微生物的代谢过程及培养基中某些成分的分解等，都有可能产生泡沫。发酵过程中产生一定数量的泡沫是正常现象，但过多的持久性泡沫对发酵是不利的。因为泡沫会占据发酵罐的容积，影响通气和搅拌的正常进行，甚至导致代谢异常，因而必须消除泡沫。常用的消泡沫措施有两类：一类是安装消泡沫挡板，通过强烈的机械振荡，促使泡沫破裂；另一类是使用消泡沫剂。

（5）营养物质的浓度发酵液中各种营养物质的浓度，特别是碳氮比、无机盐和维生素的浓度，会直接影响菌体的生长和代谢产物的积累。如在谷氨酸发酵中，NH+4浓度的变化，会影响代谢途径(见谷氨酸发酵)。因此，在发酵过程中，也应根据具体情况进行控制。

38.如何克隆抗生素生物合成基因？

在分子水平上提供一种纯化和扩增特定DNA片段的方法。常含有目的基因，用体外重组方法将它们插入克隆载体，形成重组克隆载体，通过转化与转导的方式，引入适合的寄主体内得到复制与扩增，然后再从筛选的寄主细胞内分离提纯所需的克隆载体，可以得到插入DNA的许多拷贝，从而获得目的基因的扩增。

39．基因工程在抗生素生产中有哪些应用？

㈠提高抗生素的产量

⑴增加参与生物合成限速阶段基因的拷贝数

增加生物合成中限速阶段酶系基因剂量有可能提高抗生素的产量。抗生素的生物合成基因成簇存在于菌体内，包括抗性基因、结构基因、调节基因，各基因之间以种种机制相互制约，相互调控，配对同步翻译，通过基因重组修饰可以提高产量。现已知晓，抗生素的产量与产生对该抗生素的抗性基因密切相关，因此可以通过外源抗性基因的拷贝数来提高菌种的抗性水平，达到提高产量的目的，如卡那霉素的抗性基因—6’-N-乙酞转移酶基因克隆到多拷贝数质粒pIJ702，然后转人卡那霉素产生菌—卡那链霉菌A TCC12853中，得到的转化子产卡那霉素能力提高6倍，转人新霉素产生菌—弗氏链霉菌ATCC10745，含重组质粒的转化子，产生抗生素能力亦有显著提高[9]。

⑵通过调节基因的作用

调节基因的作用可以增加或降低抗生素的产量，在许多链霉菌中关键的调节基因嵌在控制抗生素产生的基因簇中，它常常是抗生素生物合成和自身抗性基因簇的组成部分。正调节基因可能通过一些正调控机制对结构基因进行正向调节，加速抗生素的产生。负调节则反之。因此，增加正调节基因或降低负调节基因的作用也是一种增加抗生素产量的可行方法。

㈡改善抗生素组分

Hoopwood在1981年提出链霉菌之间生物合成基因重组可以产生新抗生素，其后率先利用基因克隆技术成功地将放线紫红素产生菌羟化酶基因转人Medennycin产生菌中并使之表达获得杂合抗生素Medennycin，将放线紫红素生物合成途径基因转移到Granatin产生菌内，通过两个不同链霉菌相互作用产生地杂合抗生素Dihydrogranatiylhodin(二氢榴菌紫素)[10]。

β-内酞胺抗生素是临床应用最广泛的抗生素，其生物合成途径研究最彻底，合成基因已被克

隆和测序表达。其中编码异青霉素N合成酶（IPNS）即环化酶的研究倍受重视。因为，它是前体氨基酸L—α—氨基己二酸(A)、L—撷氨酸(V)、L—半胺氨酸(C)转化为LLD-ACV三肤进而环化为青霉素，头孢霉素母核的关键酶。由于IPNS的专一性不强，可利用A、V及发生修饰的ACV类似物进行三肤合成并环化，研究证明采用150种人工合成的三肤底物进行体外酶促反应，发现有80种不同程度地转化产生β-内酞胺衍生物，其中1/4有抗菌活性，意味着利用IPNS酶的催化特性，应用适当三肤底物可以合成全新的件内酞胺类抗生素

㈢改进抗生素生产工艺

半合成头抱菌素7ACA制造法，目前国内外仍以化学裂解法生产。最近国外报道二步酶法生产7ACA。头孢霉素酞基转移酶不能直接水解头抱菌素生产7ACA，必须先将头孢霉素C侧链氨基氧化为酮基才能进行水解，现已实现D一氨基酸氧化酶(DAO)编码基因和头孢霉素酞基转移酶编码基因直接转人头孢霉素C工程菌的构建工作，可直接制备7ACA。虽然，目前收率不高，但展现了基因工程的美好前景.

生物技术制药试卷A-答案

生物技术制药试卷A 一、名词解释：（本题共10小题，每小题5分，共计50分） 1、生物药物：是指利用各种生物材料，综合采用各种生物技术的原理和方法制造的一类用于预防、治疗和诊断的制品。 2、抗生素：由微生物产生，在低浓度下能杀灭和抑制病原体，但对宿主不会产生严重的副作用的物质，或使用化学方法半合成的衍生物和全合成的仿制品。广义的抗生素还包括一些抗肿瘤药、杀虫剂和除草剂。 3、补料分批发酵：是指将种子接入发酵反应器进行培养，经过一段时间之后，间歇式地、或者连续地补加新鲜培养基，使菌体进一步生长的方法。 4、限制性内切酶：生物体内能识别并切割特异的双链DNA序列的一种内切核酸酶。它是可以将外来的DNA切断的酶，即能够限制异源DNA的侵入并使之失去活力，但对自己的DNA却无损害作用，这样可以保护细胞原有的遗传信息。由于这种切割作用是在DNA 分子内部进行的，故名限制性内切酶。 5、载体：将外源目的DNA导入受体细胞，并能自我复制和增殖的工具。 6、转化细胞系：正常细胞经过某个转化过程，失去正常细胞的特点而获得无限增殖能力的细胞系。 7、微载体培养：将细胞吸附于微载体表面，再在培养液中进行悬浮培养，使细胞在微载体表面生长成单层的方法称为微载体培养法。 8、毛状根：受到发根农杆菌感染后形成的根组织，易于培养，改变了植物的次生代谢。毛状根生长快速和次级代谢产物含量高，特别适用于从木本植物和难于培养的植物中得到较高含量的次级代谢产物。

9、气升式反应器：没有搅拌，气体通过喷管进入剪切力更小，主要用于悬浮细胞的分批式培养，近年开发用于贴壁细胞的微载体培养，并进行半连续、连续和灌流式培养。 10. 酶固定化：指经物理或化学方法处理，使酶（细胞）限制或固定于特定空间位置，使之不但能连续发挥催化作用，而且反应后酶又可以反复利用的技术。二、简答题（本题共5小题，每小题8分，共40分） 1. 简述生物药物新药的研发流程。答：新药研究和开发的主要过程： (1)确定研究计划； (2) 准备候选菌株； (3) 选择合适药理模型初筛（摇瓶）、复筛（小型发酵）体外试验、细胞试验； (4) 提纯有效成分进行化学分析； (5) 精制样品（中型发酵）； (6) 临床前Ⅱ期(Preclinical Ⅱ) ； (7) Ⅰ期临床(Preclinical I)； (8) Ⅱ期临床(Preclinical Ⅱ)； (9) Ⅲ期临床(Preclinical Ⅲ)； (10) 注册申请上市、试生产； (11) 售后监测(Post－marketing surveillance)。 2.简述生物药物的优点和缺点。答：生物药物是指利用各种生物材料，综合采用各种生物技术的原理和方法制造的一类用于预防、治疗和诊断的制品。优点：

生物技术制药复习资料

第二章生物药物概论一、生物药物生产原料选择的主要原则、生物药物的特性及种类。主要原则：有效成分含量高，原料新鲜；来源丰富，易得；原料产地较近；杂质含量少；原料成本低；易提取。特性：（1）药理学特性：治疗的针对性强；药理学活性高；毒副作用小，营养价值高；生理副作用常有发生。（2）生产、制备中的特殊性：原料中的有效物质含量低；稳定性差；易腐败；注射用药有特殊要求。（3）检验上的特殊性：要有理化检验指标，和生物活性检验指标。分类：按药物化学本质和化学特性分类：（1）氨基酸及基衍生物类（2）多肽和蛋白质类（3）酶和辅酶类（4）核酸及其降解物和衍生物类（5）糖类（6）脂类（7）细胞生长因子类（8）生物制品类（9）小动物制剂（10）动物器官或组织制剂。按原料来源分类：（1）人体组织（2）动物组织（3）植物组织（4）微生物（5）海洋生物来源的药物。按生理功能和用途分类：（1）治疗药物（2）预防药物（3）诊断药物（4）其他。二、生物药物提取分离制备方法的工艺过程。在对生物药物进行提取操作时，选择提取试剂需注意的问题。工艺流程：1、生物药物原料的选择、预处理与保存（保存方法：冷冻法，-40℃；②有机溶剂脱水法；③防腐剂保鲜，多用于液体）。 2、生物药物的提取：（1）生物组织与细胞破碎：磨切法，压力法，反复冻融法，超声波震荡破碎法，自溶法，酶溶法（2）选择合适的溶剂进行提取（考虑提取剂的用量、提取时间、提取次数，注意温度、变性剂等因素）。 3、生物药物的分离纯化：（1）蛋白质类药物的分离纯化：沉淀法，亲和层析法，疏水层析法（2）核酸类药物的分离纯化：提取法，发酵法（3）糖类：沉淀法，离子交换层析法（4）脂类：沉淀法，吸附层析法，离子交换层析法（5）氨基酸类：沉淀法，吸附法，离子交换法。试剂的选择：1、对所需要提取的活性成分溶出度较高，对杂质较低。2、不破坏活性成分。 3、利于后续预处理。 4、对环境影响较小，有利于回收和处理。 5、对设备要求不高。 6、成本较低。 7、最好对人体无害。第三章基因工程制药一、基因工程制药的主要工艺过程。获得目的基因→组建重组质粒→构建基因工程菌（或细胞）→培养工程菌→产物的分离纯化→质量控制→产品检验包装二、什么是目的基因？有几种获取方法？用于构建基因工程菌的目的基因应该达到什么要求？目的基因既是人们所需要的特定基因，一般也是接受目的基因的细胞或个体原本没有的基因。获取方法：（1）直接从生物体中提取总DNA，构建基因文库，从中调用目的基因；（2）以mRNA为模板，反转录合成互补的DNA片段；（3）利用聚合酶链式反应（PCR）特异性地扩增所需要的目的基因片段（4）化学合成法；⑸逆转录（RT）-PCR法合成cDNA。基本要求:不含多余干扰成分，纯度高；片段大小适合重组操作；结构、序列正确，达到一定数量。

(完整版)生物技术制药考试题复习

一：选择题 1、酶的主要来源是( C) A、生物体中分离纯化 B、化学合成 C、微生物生产 D、动/ 植物细胞与组织培养 2、所谓“第三代生物技术”是指(A) A、海洋生物技术 B、细胞融合技术 C、单克隆技术 D、干细胞技术 3、菌体生长所需能量与菌体有氧代谢所能提供的能量在什么情况下，菌体往往会产生代谢副产物乙酸：(A) A、大于 B、等于 C、小于 D、无关 4、促红细胞生长素( EPO)基因能在大肠杆菌中表达，但却不能用大肠杆菌的基因工程菌生产人的促红细胞生长素，这是因为：( E) A、人的促红细胞生长素对大肠杆菌有毒性作用 B、人促红细胞生长素基因在大肠杆菌中极不稳定 C、大肠杆菌内毒素与人的促红细胞生长素特异性结合并使其灭活 D、人的促红细胞生长素对大肠杆菌蛋白水解酶极为敏感 E、大肠杆菌不能使人的促红细胞生长素糖基化 5、目前基因治疗最常用的载体是：(B) A、腺病毒 B、反转录病毒 C、腺相关病毒 D、痘苗病毒 E、疱疹病毒 6、cDNA第一链合成所需的引物是：( D) A、Poly A B、Poly C C、Poly G D、Poly T E、发夹结构 7、为了减轻工程菌的代谢负荷，提高外源基因的表达水平，可以采取的措施有：(A) A将宿主细胞生长和外源基因的表达分成两个阶段 B、在宿主细胞快速生长的同时诱导基因表达 C、当宿主细胞快速生长时抑制重组质粒的表达 D、当宿主细胞快速生长时诱导重组质粒的复制 8、基因工程制药在选择基因表达系统时，首先应考虑的是：(A) A、表达产物的功能B、表达产物的产量 C.表达产物的稳定性 D.表达产物分离纯化的难易 9、疫苗出产前需进行理化鉴定、效力鉴定和(安全性鉴定)。 10、基因工程药物的化学本质属于：(C) A. 糖类 B.脂类 C.蛋白质和多肽类 D.氨基酸类 11、用聚二乙醇( PEG)诱导细胞融合时，下列错误的是：(C) A、PEG的相对分子量大，促进融合率高B、PEG的浓度高，促进融合率高C、PEG 的相对分子量小，促进融合率高D、PEG的最佳相对分子量为 4000 12、以大肠杆菌为目的基因的表达体系，下列正确的是：(C) A、表达产物为糖基化蛋白质B、表达产物存在的部位是在菌体内 C、容易培养，产物提纯简单 D 、表达产物为天然产物 13、人类第一个基因工程药物是：(A) A、人胰岛素 B、重组链激酶 C、促红细胞生成素 D、乙型肝炎疫苗 14、下列不属于加工改造后的抗体是：(C) A、人-鼠嵌合抗体 B、单链抗体C 、鼠源性单克隆抗体D、单域抗体 15、动物细胞培养的条件中，不正确的是：(D)

生物技术制药

1. 生物技术制药：采用现代生物技术人为地创造一些条件，借助某些微生物、植物或动物来生产所需的医药品。 2. 抗体：能与相应抗原特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。 3.疫苗：是指将病原微生物(细菌、病毒、真菌、立克次氏体、支原体、衣原体等)及其代谢产物，经过人工减毒、灭火或利用基因工程等方法制成的用于预防传染病的免疫制剂。 4.反义核酸：包括反义DNA分子，或由部分RNA和部分DNA形成的RNA-DNA 嵌合分子，以及经高度化学修饰的寡聚核酸类似物。 5.载体分为：质粒载体和λ噬菌体载体。①质粒载体涉及三个要素：复制子、选择标记、多克隆位点、几种质粒载体（克隆载体、表达载体、突变载体、报告载体）②λ噬菌体载体：常用于构建基因组文库和cDNA 文库。λ噬菌体载体通常分为插入型载体和置换型载体，插入型载体是指载体中一个酶切位点用于外源DNA的插入，置换型载体是指外源DNA通过置换载体上非必需序列插入载体。 6.目的基因常用的制备方法：化学合成法、PCR法、基因文库法、cDNA 文库法。 7.基因工程药物制造程序：获得目的基因→构建基因工程菌→工程菌大规模培养→产物分离纯化→除菌过滤→半成品检测→成品加工→成品检测。 8.基因工程菌的培养过程:（1）摇瓶操作：了解工程菌生长的基础条件（温度、pH、培养基组分及C/N），分析表达产物的合成、积累对受体细胞的影响。（2）培养罐操作：确定培养参数、控制方案及顺序。基因工程菌的培养方式:（1）补料分批培养：将种子接入发酵反应器中进行培养，经过一段时间后，间歇或连续地补加新鲜培养基，使菌体进一步生长的培养方式。（2)连续培养：将种子接入发酵反应器中，搅拌培养至一定浓度后,开动进料和出料的蠕动泵，以控制一定稀释率进行不间断的培养。两阶段连续培养，控制和优化诱导水平、稀释率、细胞比生长速率。（3）透析培养：利用膜的半透性原理使代谢产物和培养基分离，通过去除培养液中的代谢产物来解除其生产菌的不利影响。（4）固定化培养：维持质粒稳定性(5）分批培养:DO-Stat 法：调节搅拌转速和通气速率控制溶氧在 20%，补料的流加速率是关键。Balanced DO-Stat 法：控制溶氧、搅拌转速、糖的流加速率，使乙酸维持在低浓度。控制菌体比生长速率的方法：在最优表达水平获得高密度、高表达。9.基因工程菌发酵工艺的影响因素:（1）培养基的影响（2）接种量的影响（3）温度的影响（4）溶解氧的影响（5）诱导时机的影响（温度、氧、营养）（6）pH的影响（细胞生长期、外蛋白表达期）（7）诱

2018年生物技术制药习题及答案

2018年生物技术制药习题及答案一、选择填空题 1. 酶的主要来源是什么? 微生物生产。 2. 第三代生物技术是什么? 基因组时代。 3. 基因治疗最常用的载体是什么? 质粒载体和λ噬菌体载体。 4. 促红细胞生长素基因可在大肠杆菌中表达。但不能用大肠杆菌工程菌生产人的促红细胞生产素为什么? 因为大肠杆菌不能使人的促红细胞生长素糖基化, 人的促红细胞生长素对大肠杆菌有毒性作用。 5. 菌体生存所需能量已菌有氧代谢所需能量在什么情况下产生代谢产物乙酸?

菌体生长所需能量 (大于) 菌体有氧代谢所能提供的能量时, 菌体往往会产生代谢副产物乙酸。 6.cDNA 第一链所合成所需的引物是什么? cDNA 第一条链合成所需引物为 PolyT 。 7. 基因工程制药在选择基因表达系统时首先考虑什么? 表达产物的功能。 8. 为了减轻工程菌代谢负荷,提高外源基因表达水平可采取什么措施? 将宿主细胞生长和外源基因的表达分成两个阶段。 9. 根据中国生物制品规定要求,疫苗出厂需要经过哪些检验? 理化检定、安全检定、效力检定。 10. 基因工程药物化学本质是什么? 蛋白质。

11.PEG 诱导细胞融合? PEG 可能与可能与临近膜的水分相结合, 使细胞之间只有微笑空间的水分被 PEG 取代, 从而降低了细胞表面的极性,导致双脂层的不稳定,使细胞膜发生融合。 12. 以大肠杆菌为目的基因表达系统的表达产物,产物位置是什么? 胞内、周质、胞外。 13. 人类第一个基因工程药物是什么? 重组胰岛素。 14. 动物细胞培养的条件是什么? 温度 :哺乳类 37昆虫 25~28, ph7.2~7.4,通氧量:使 co2培养箱,不同动物比例不同。防止污染, 基本营养物质:三大营养物质维生素, 激素, 促细胞生长因子, 渗透压:大多数 260~320。 15. 不属于加工改造抗体的是什么? 单域抗体。 16. 第三代抗体是什么?

生物技术制药试题及答案(二)

生物技术制药试题及答案 1.论述生物技术在食品工业中的作用？答：（1）开辟新的食品资源：利用微生物菌体发酵生产单细胞蛋白；应用微生物酶工程生产高果糖浆、饴糖、麦芽糖、高麦芽糖浆、麦芽糊精、偶联糖等淀粉糖产品。（2）提高食品品质：利用发酵工程、酶工程技术生产酸味剂、甜味剂和鲜味剂等食品添加剂。在肉类和鱼类加工中应用酶来改善组织，嫩化肉类和转化废弃蛋白质。在乳品加工中应用酶进行干酪生产、分解乳糖和黄油增香。在果蔬加工中应用酶进行柑橘脱苦、果汁澄清和果蔬保藏等。在饮料、酿酒工业中应用酶发酵生产各种饮料。在焙烤食品生产中应用淀粉酶和蛋白酶来提高焙烤品质和增加香味。（3）食品卫生检测：酶免疫分析法、放射免疫分析法、单克隆抗体法和DNA 探针法用于检测食品中的沙门氏杆菌等。（4）食品脱毒：利用发酵法、酶解法等对食品中的有毒糖苷类物质（硫代葡萄糖苷）、寡糖（β-半乳糖苷）和棉酚等进行处理，以脱除有毒物质。 2.试论述生物技术与医药卫生的关系？答：（1）疫苗生产：病原体减毒或弱化疫苗、基因工程疫苗和核酸疫苗。病原体减毒和弱化疫苗是利用微生物的纯种培养技术以及减毒疫苗的制备技术来生产的，是以减毒或弱化的病原体作为疫苗。基因工程疫苗是将病原体的抗原基因克隆在细菌或真核细胞内，利用细菌或细胞生产病原体的抗原，利用抗原作为疫苗。而核酸疫苗则是将含有编码蛋白质基因序列的质粒载体，经肌肉注射或微弹轰击等方法导入体内，通过宿主细胞表达系统表达抗原蛋白质，诱导宿主产生对抗该抗原蛋白的免疫应答，以达到预防和治疗疾病的目的。（2）疾病诊断：单克隆抗体与ELISA技术用于诊断传染性疾病、检测肿瘤相关基因、确定激素水平、检验血液中的药物含量及鉴定微生物病原体。DNA诊断技术可用于诊断遗传性疾病、肿瘤和传染性疾病。（3）生物制药与基因工程药物：利用微生物发酵可生产各种抗生素。利用植物细胞大规模培养技术可生产天然药物，如紫草宁、紫杉醇、人参皂苷、强心苷、胡萝卜素等。利用单克隆抗体制备技术可制备用于肿瘤治疗的“生物导弹”。利

生物技术制药第二版课后习题(全)..

生物技术制药试题及重点

第一章绪论填空题 1. 生物技术制药的特征 _高技术、高投入、高风险、高收益、长周期。 2. 生物药物广泛应用于医学各领域，按功能用途可分为三类，分别是_治疗药物、预防药物、诊断药物。 3. 现代生物药物已形成四大类型：一是应用DNA重组技术制造的基因重组多肽、蛋白质类治疗剂；二是基因药物_______________ ；三是来自动物植物和微生物的天然生物药物；四是合成与部分合成的生物药物； 4. 生物技术的发展按其技术特征来看，可分为三个不同的发展阶段，传统生物技术阶段；近代生物技术阶段；现代生物技术阶段。 5. 生物技术所含的主要技术范畴有基因工程; 细胞工程；酶工程；发酵工程；蛋白质核酸工程和生化工程；选择题 1?生物技术的核心和关键是（A ） A细胞工程B蛋白质工程C酶工程D 基因工程 2. 第三代生物技术（A ）的出现，大大扩大了现在生物技术的研究范围 A基因工程技术B蛋白质工程技术C海洋生物技术D细胞工程技术 3. 下列哪个产品不是用生物技术生产的（D）A青霉素B淀粉酶C乙醇D氯化钠 4. 下列哪组描述（A ）符合是生物技术制药的特征 A高技术、高投入、高风险、高收益、长周期B 高技术、高投入、低风险、高收益、长周期 C高技术、低投入、高风险、高收益、长周期 D高技术、高投入、高风险、低收益、短周期 5. 我国科学家承担了人类基因组计划（C ）的测序工作 A10% B5% C 1% D 7% 名词解释（2）近代生物技术阶段的技术特征是微生物发酵技术，所得产品的类型多，不但有菌体的初级代谢产物、次级代谢产物，还有生物转化和酶反应等的产品，生产技术要求高、规模巨大，技术发展速度快。代表产品有青霉素，链霉素，红霉素等抗生素，氨基酸，工业酶制剂等。（3）现代生物技术阶段的技术特征是DNA 重组技术。所得的产品结构复杂，治疗针对性强，疗效高，不足之处是稳定性差，分离纯化工艺更复杂。代表产品有胰岛素，干扰素和疫苗等。 3. 生物技术在制药中有那些应用？生物技术应用于制药工业可大量生产廉价的防治人类重大疾病及疑难症的新型药物，具体体现在以下几个方面：（1）基因工程制药，利用基因工程技术可生产岀具有生理活性的肽类和蛋白质类药物，基因工程疫苗和抗体，还可建立更有效的药物筛选模型，改良现有发酵菌种，改进生产工艺，提供更准确的诊断技术和更有效的治疗技术等。随着基因技术的发展，应用前景会更广阔。（2）细胞工程和酶工程制药该技术的发展为现代制药技术提供了更强大的技术手段，使人类可控制或干预生物体初次生代谢产物和生物转化等过程，使动植物能更有效的满足人类健康方面的需求。（3）发酵工程制药发酵工程制药的发展主要体现在对传统工艺的改进，新药的研制和高效菌株的筛选和改造等。第二章基因工程制药填空题 1. 基因工程药物制造的主要步骤是：目的基因的获得；构建DNA重组体;构建工程菌；目的基因的表达；产物的分离纯化; 产品的检验。 1. 生物技术制药采用现代生物技术可以人为的创造一些条件，借助某些微生物、植物或动物来生产所需的医学药品，称为生物技术制药。 2. 生物技术药物一般说来，采用DNA重组技术或其它生物新技术研制的蛋白质或核酸来药物称为生物技术药物。 3. 生物药物生物技术药物是重组产品概念在医药领域的扩大应用，并与天然药物、微生物药物、海洋药物和生物制品一起归类为生物生物药物。简答题 1.生物技术药物的特性是什么？生物技术药物的特征是：（1）分子结构复杂（2）具有种属差异特异性（3）治疗针对性强、疗效高（4）稳定性差（5）免疫原性（6）基因稳定性（7）体内半衰期短（8）受体效应（9）多效应和网络效应（10）检验特殊性 2.简述生物技术发展的不同阶段的技术特征和代表产品？（1）传统生物技术的技术特征是酿造技术，所得产品的结构较为简单，属于微生物的初级代谢产物。代表产品如酒、醋、乙醇，乳酸，柠檬酸等。

生物技术制药名词解释

一、名词解释：每个概念5分，共50分 1. 生物技术制药生物技术制药是指运用微生物学、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、体液等，综合利用微生物学、化学、生物化学、生物技术、药学等科学的原理和方法进行药物制造的技术。 2. 基因表达基因表达(gene expression)是指细胞在生命过程中,把储存在DNA顺序中遗传信息经过转录和翻译,转变成具有生物活性的蛋白质分子.生物体内的各种功能蛋白质和酶都是同相应的结构基因编码的。 3. 质粒的分裂不稳定通常将质粒不稳定性分为两类:一类是结构不稳定性,也就是质粒由于碱基突变、缺失、插入等引起的遗传信息变化;另一类是分离不稳定性,指在细胞分裂过程中质粒不能分配到子代细胞中,从而使部分子代细胞不带质粒(即P-细胞)。在连续和分批培养过程中均能观察到此两类现象发生。一般情况下具有质粒的细胞(即P ＋细胞)需要合成较多的DNA、RNA和蛋白质,因此其比生长速率低于P-细胞,从而P-细胞一旦形成能较快速地生长繁殖并占据培养物中的大多数。 4. 补料分批培养发酵培养基发酵培养基是供菌种生长、繁殖和合成产物之用。它既要使种子接种后能迅速生长，达到一定的菌丝浓度，又要使长好的菌体能迅速合成需产物。因此，发酵培养基的组成除有菌体生长所必需的元素和化合物外，还要有产物所需的特定元素、前体和促进剂等。但若因生长和生物合成产物需要的总的碳源、氮源、磷源等的浓度太高，或生长和合成两阶段各需的最佳条件要求不同时，则可考虑培养基用分批补料来加以满足。 5. 人-鼠嵌合抗体嵌合抗体（chimeric atibody ）是最早制备成功的基因工程抗体。它是由鼠源性抗体的V 区基因与人抗体的 C 区基因拼接为嵌合基因，然后插入载体，转染骨髓瘤组织表达的抗体分子。因其减少了鼠源成分，从而降低了鼠源性抗体引起的不良反应，并有助于提高疗效。 6. 悬浮培养非贴壁依赖性细胞的一种培养方式。细胞悬浮于培养基中生长或维持。某些贴壁依赖性细胞经过适应和选择也可用此方法培养。增加悬浮培养规模相对比较简单，只要增加体积就可以子。深度超过5mm，需要搅动培养基，超过10cm，还需要深层通入CO2和空气，以保证足够的气体交换。通过振荡或转动装置使细胞始终处于分散悬浮于培养液内的培养方法。 7. 贴壁培养也称为细胞贴壁，贴壁后的细胞呈单层生长，所以此法又叫单层细胞培养。大多数哺乳动物细胞的培养必须采用这种方法。 8. 固定化酶不溶于水的酶。是用物理的或化学的方法使酶与水不溶性大分子载体结合或把酶包埋在水不溶性凝胶或半透膜的微囊体中制成的。酶固定化后一般稳定性增加，易从反应系统中分离，且易于控制，能反复多次使用。便于运输和贮存，有利于自动化生产。 9. 双功能抗体将识别效应细胞的抗体和识别靶细胞的抗体联结在一起，制成双功能性抗体，称为双特异性抗体。如由识别肿瘤抗原的抗体和识别细胞毒性免疫效应细胞（CTL 细胞、NK 细胞、LAK 细胞）表面分子的抗体（CD3 抗体或CD16 抗体）制成的双特异性抗体，有利于免疫效应细胞发挥抗肿瘤作用。 10. 组织工程应用生命科学与工程学的原理与技术，在正确认识哺乳动物的正常及病理两种状态下的组织结构与功能关系的基础上，研究、开发用于修复、维护、促进人体各种组织或器官损伤后的功能和形态的生物替代物的一门新兴学科。 11抗体：由B细胞接受刺激后分化为浆细胞产生的能与相应抗原特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。

生物技术制药课后习题..

生物技术制药课后习题 by xx Yua n 1生物技术制药分为哪些类型？生物技术制药分为四大类：（1）应用重组DNA技术（包括基因工程技术、蛋白质工程技术）制造的基因重组多肽, 蛋白质类治疗剂。（2）基因药物，如基因治疗剂，基因疫苗，反义药物和核酶等（3）来自动物、植物和微生物的天然生物药物 4）合成与部分合成的生物药物2、生物技术制药具有什么特征? （1）分子结构复杂（2）具有种属特异性（3）治疗针对性强，疗效高（4）稳定性差（5）基因稳定性（6）免疫原性（7）体内的半衰期短（8）受体效应（9）多效性（10）检验的特殊性 3、生物技术制药中有哪些应用？应用主要有：（1）基因工程制药：包括基因工程药物品种的开发，基因工程疫苗，基因工程抗体，基因诊断与基因治疗，应用基因工程技术建立新药的筛选模型，应用基因工程技术改良菌种，产生新的微生物药物，基因工程技术在改进药物生产工艺中的应用，利用转基因动植物生产蛋白质类药物（2）细胞工程制药：包括单克隆抗体，动物细胞培养，植物细胞培养生产次生代谢产物（3）酶工程制药（4 ）发酵工程制药 4、基因工程药物制造的主要程序有哪些？基因工程药物制造的主要步骤有：目的基因的克隆，构造DNA重组体，构造工程菌，目的基因的表达，外源基因表达产物的分离纯化产品的检验 5、影响目的的基因在大肠杆菌中表达的因素有哪些? （1）外源基因的计量（2）外源基因的表达效率： a、启动子的强弱

b、核糖体的结合位点 c、S D序列和起始密码的间距 d、密码子组成（3）表达产物的稳定性（4）细胞的代谢付荷（5）工程菌的培养条件 6、质粒不稳定分为哪两类，如何解决质粒不稳定性？质粒不稳定分为分裂分为分裂不稳定和结构不稳定。质粒的分裂不稳定是指工程菌分裂时出现一定比例不含质粒的子代菌的现象；质粒的结构不稳定是DNA从质粒上丢失或碱基重排，缺失所致工程菌性能的改变。提高质粒稳定性的方法如下：（1）选择合适的宿主细菌 2）选择合适的载体（3）选择压力（4）分阶段控制培养（5）控制培养条件（6）固定化 7、影响基因工程菌发酵的因素有哪些？如何控制发酵的各种参数? 影响因素： (1)培养基 (2)接种量 (3)温度 (4) 溶解氧 (5) 诱导时机的影响 (6) 诱导表达程序 (7) PH值 &什么是高密度发酵？影响高密度发酵的因素有哪些？可采取哪些方法来实现高密度发酵？高密度发酵：是指培养液中工程菌的菌体浓度在50gDCW/L以上，理论上的最高值可达200gDCW/L 影响因素：（1）培养基（2）溶氧浓度（3）PH（4）温度（5）代谢副产物实现高密度发酵的方法：（1）改进发酵条件：a培养基b、建立流加式培养基c、提高供养能力（2）构建出产乙酸能力低的工程菌宿主菌：a阻断乙酸产生的主要途径b、对碳代谢流进行分流c、限制进入糖酵解途径的碳代谢流d、引入血红蛋白基因（3）构建蛋白水解酶活力低的工程化宿主菌 9、分离纯化常用的色谱分离方法有哪些？它们的原理是什么？方法有离子交换色谱、疏水色谱、反相色谱、亲和色谱、凝胶过滤色谱及高压液相色谱。（1）离子交换色谱IEC :是以离子交换剂为固定相，依据流动相中的组分离子与交换剂

生物技术制药要点

生物技术制药要点概括 1.现代生物技术发展大事记：年代主要发现和进展 1953 Watson和Crick阐明了DNA的双螺旋结构 1958 分离得到DNA聚合酶I，并在试管内制得人工DNA 1960 发现mRNA，并阐明了mRNA在蛋白质合成中的作用 1966 破译遗传密码 1967 分离得到DNA连接酶 1970 分离出第一个限制性内切酶 1971 第一次用限制性内切酶和连接酶获得重组DNA 1972 合成了完整了tRNA基因 1974 Boyer和Cohen建立了DNA重组技术 1975 Kohler和Milstein建立了单克隆抗体技术 1976 DNA测序技术诞生 1978 Genentech公司在大肠杆菌中表达出胰岛素 1981 第一个单克隆抗体诊断试剂盒在美国被批准使用 1981 第一台商业化生产DNA自动测序仪诞生 1982 用DNA重组技术生产的第一个动物疫苗在欧洲获得批准 1983 基因工程Ti质粒用于植物转化 1988 PCR（聚合酶链式反应）技术诞生 1990 美国批准第一个体细胞基因治疗方案 1997 英国培育出世界上第一只克隆羊多莉 1998 美国批准艾滋病疫苗进行人体实验 2001 人类基因组草图完成 2003 世界上第一个正式批准的基因治疗药物重组腺病毒-p53注射液在中国上市 2008 人类将表皮细胞激活为干细胞 2.生物技术药物（biopharmaceutics）:广义是是指所有以生物质为原料只去的各种生物活性物质及其人工合成类似物、以及通过现代生物技术制的的药物，狭义指利用生物体、生物组织、细胞及其成分，综合应用化学。生物学和医药学各学科原理和技术方法制得的用于预防、诊断、治疗和康复保健的制品，而这里特指采用DNA重组技术或其他现代生物技术研制的蛋白质或核算类药物。 3.生物技术药物的四大类型：基因重组药物、基因药物、天然药物、合成的半合成的生物技术药物。 4.生物技术药物的主要特点：剂量小，活性高；分子结构复杂，分子量一般较大；稳定性较差，易失活或分解，体内半衰期短；具有种属特异性；具有免疫原性；分析检验的特殊性。 5.生物技术药物与化学药物的区别：

生物技术制药第二版课后思考题及答案(全)

1. 生物技术制药分为哪些类型？生物技术制药分为四大类：（1）应用重组DNA技术(包括基因工程技术、蛋白质工程技术)制造的基因重组多肽，蛋白质类治疗剂。（2）基因药物，如基因治疗剂，基因疫苗，反义药物和核酶等（3）来自动物、植物和微生物的天然生物药物（4）合成与部分合成的生物药物 2．生物技术制药具有什么特征？（1）分子结构复杂（2）具有种属特异性（3）治疗针对性强，疗效高（4）稳定性差（5）基因稳定性（6）免疫原性（7）体内的半衰期短（8）受体效应（9）多效性（10）检验的特殊性 3.生物技术制药中有哪些应用？应用主要有：（1）基因工程制药：包括基因工程药物品种的开发，基因工程疫苗，基因工程抗体，基因诊断与基因治疗，应用基因工程技术建立新药的筛选模型，应用基因工程技术改良菌种，产生新的微生物药物，基因工程技术在改进药物生产工艺中的应用，利用转基因动植物生产蛋白质类药物（2）细胞工程制药：包括单克隆抗体，动物细胞培养，植物细胞培养生产次生代谢产物（3）酶工程制药（4）发酵工程制药 4.基因工程药物制造的主要程序有哪些？基因工程药物制造的主要步骤有：目的基因的克隆，构造DNA重组体，构造工程菌，目的基因的表达，外源基因表达产物的分离纯化产品的检验 5.影响目的的基因在大肠杆菌中表达的因素有哪些？（1）外源基因的计量（2）外源基因的表达效率：a、启动子的强弱 b、核糖体的结合位点 c、SD序列和起始密码的间距 d、密码子组成（3）表达产物的稳定性（4）细胞的代谢付荷（5）工程菌的培养条件 6.质粒不稳定分为哪两类，如何解决质粒不稳定性？质粒不稳定分为分裂分为分裂不稳定和结构不稳定。质粒的分裂不稳定是指工程菌分裂时出现一定比例不含质粒的子代菌的现象；质粒的结构不稳定是DNA从质粒上丢失或碱基重排，缺失所致工程菌性能的改变。提高质粒稳定性的方法如下：（1）选择合适的宿主细菌2）选择合适的载体（3）选择压力（4）分阶段控制培养（5）控制培养条件（6）固定化 7.影响基因工程菌发酵的因素有哪些？如何控制发酵的各种参数？影响因素：（1）培养基（2）接种量（3）温度（4）溶解氧（5）诱导时机的影响（6）诱导表达程序（7） PH值 8.什么是高密度发酵？影响高密度发酵的因素有哪些？可采取哪些方法来实现高密度发酵？高密度发酵：是指培养液中工程菌的菌体浓度在50gDCW/L以上，理论上的最高值可达200gDCW/L 影响因素：（1）培养基（2）溶氧浓度（3）PH (4)温度（5）代谢副产物实现高密度发酵的方法：（1）改进发酵条件：a、培养基 b、建立流加式培养基 c、提高供养能力（2）构建出产乙酸能力低的工程菌宿主菌：a、阻断乙酸产生的主要途径 b、对碳代谢流进行分流 c、限制进入糖酵解途径的碳代谢流 d、引入血红蛋白基因（3）构建蛋白水解酶活力低的工程化宿主菌

生物技术制药考试题复习

生物技术制药考试题复习 Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】

一：选择题 1、酶的主要来源是（C） A、生物体中分离纯化 B、化学合成 C、微生物生产 D、动/植物细胞与组织培养 2、所谓“第三代生物技术”是指 (A) A、海洋生物技术 B、细胞融合技术 C、单克隆技术 D、干细胞技术 3、菌体生长所需能量与菌体有氧代谢所能提供的能量在什么情况下，菌体往往会产生代谢副产物乙酸：(A) A、大于 B、等于 C、小于 D、无关 4、促红细胞生长素（EPO）基因能在大肠杆菌中表达，但却不能用大肠杆菌的基因工程菌生产人的促红细胞生长素，这是因为：（E） A、人的促红细胞生长素对大肠杆菌有毒性作用? B、人促红细胞生长素基因在大肠杆菌中极不稳定? C、大肠杆菌内毒素与人的促红细胞生长素特异性结合并使其灭活 D、人的促红细胞生长素对大肠杆菌蛋白水解酶极为敏感 E、大肠杆菌不能使人的促红细胞生长素糖基化 5、目前基因治疗最常用的载体是：(B) A、腺病毒? B、反转录病毒 C、腺相关病毒 D、痘苗病毒 E、疱疹病毒 6、cDNA第一链合成所需的引物是：（D） A、Poly?A B、PolyC C、PolyG D、PolyT E、发夹结构 7、为了减轻工程菌的代谢负荷，提高外源基因的表达水平，可以采取的措施有：(A) A将宿主细胞生长和外源基因的表达分成两个阶段 B、在宿主细胞快速生长的同时诱导基因表达? C、当宿主细胞快速生长时抑制重组质粒的表达? D、当宿主细胞快速生长时诱导重组质粒的复制 8、基因工程制药在选择基因表达系统时，首先应考虑的是：(A) A、表达产物的功能 B、表达产物的产量C.表达产物的稳定性 D.表达产物分离纯化的难易? 9、疫苗出产前需进行理化鉴定、效力鉴定和（安全性鉴定）。 10、基因工程药物的化学本质属于：(C) A.糖类 B.脂类 C.蛋白质和多肽类 D.氨基酸类 11、用聚二乙醇（PEG）诱导细胞融合时，下列错误的是：(C) A、PEG的相对分子量大，促进融合率高 B、PEG的浓度高，促进融合率高 C、PEG的相对分子量小，促进融合率高 D、PEG的最佳相对分子量为4000 12、以大肠杆菌为目的基因的表达体系，下列正确的是：(C) A、表达产物为糖基化蛋白质 B、表达产物存在的部位是在菌体内

生物技术制药习题修订稿

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第三章基因工程—工程技术一．填空 1、基因工程操作流程主要包括（）（）（）（）（）。 2、分离目的基因常采用（）从基因组DNA中扩增含目的具有的DNA片断，或者用分子杂交等方法从构建的（）或（）中获得含目的基因的克隆子。 3、克隆载体有（）和（）等，供不同实验要求选择使用。 4、在（）的作用下，含（）的DNA片断与（）连接成为重组 DNA 分子。二．判断 1、无论用哪种转化方法均可用PBR322作载体。（） 2、cDNA是以DNA为起始材料，经过复制得到的互补DNA。（） 3、只有粘性末端才可以被连接起来。（） 4、任何细胞都可用作受体细胞。（） 5、原核生物细胞是最理想的受体细胞。（） 6、Western杂交是DNA-RNA之间的杂交。（） 7、 DNA连接酶只能催化双链DNA片断互补黏性末端之间的连接。（）第四章细胞工程技术概论一．选择 1、植物体细胞杂交要先去除细胞壁的原因是（） A. 植物体细胞的结构组成中不包括细胞壁 B. 细胞壁使原生质体失去活力 C. 细胞壁阻碍了原生质体的融合? D. 细胞壁不是原生质的组成部分 2、动物细胞融合的说法不正确的是（） A. 细胞融合首先用酶解法（胰蛋白酶）分散成单个细胞 B. 细胞融合是个细胞识别过程

C. 融合细胞能表现出两个亲本的特点 D. 原生质体自然条件下常自发融合 3、单克隆抗体的生产方法中错误的是（） A. 发酵罐中培养 B. 小鼠的腹腔繁殖 C. 培养成组织移植到动物体内 D. 牛的体腔培养 4、不能人工诱导原生质体融合的方法是（） A. 高pH B. 电刺激 C. PEG（聚乙二醇）试剂 D. 重压 5、植物细胞融合常用的诱导剂是（） A. PEP B. PEG C. ATP D. 大肠杆菌质粒 6、目前有一种蔬菜新品种“白菜—甘蓝”,只是将两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，并将其培养成新的植物体。这是利用了现代生物技术中的什么？ A.细胞工程 B.基因工程 C.蛋白质工程 D.酶工程二. 填空下图为植物体细胞杂交过程示意图。据图回答： (1)步骤?是_______________________，最常用的方法是_______________________。 (2)步骤?一般常用的化学试剂是_______________,目的是______________________。第六章发酵工程技术概论一．选择 1、发酵工程以培养微生物为主，所以又称为（）。 A．细胞工程B．微生物工程 C．细菌工程 2、发酵工程的主要内容包括（）。 A．生产菌种的选育B．发酵条件的优化与控制反应器的设计及产物的分离 C．提取与精制 D．以上都是 3、下列哪些是目前具有生产价值的发酵类型（）。 A．微生物菌体发酵 B．微生物菌体代谢产物发酵 C．微生物的转化发酵D．以上都是 4、下列哪些是发酵技术独有的特点（）。 A．多个反应不能在发酵设备中一次完成 B．条件温和、能耗少、设备简单 C．不容易产生高分子化合物D．发酵过程中不需要防止杂菌污染 5、发酵过程中，PH值取决于（）。 A．菌种B．培养基 C．培养条件D．以上都是 6、下列生产工艺属于固体发酵的是（）。 A．酿酒B．制酱C．天培（大豆发酵食品） D．以上都是 7、下列哪些是发酵的主要操作方式（）。 A．分批发酵B．连续发酵C．补料分批发酵D．全部都是 8、气升式发酵罐与搅拌式发酵罐相比，下列不属于前者特点的是（）。 A．发酵罐内没有搅拌装置，结构简单 B．发酵罐内有搅拌装置，混合速度快 C．耗能少，利于生产二、填空 1、根据搅拌的方式不同，好氧发酵设备又可分为（）、（）。 2、根据操作方式的不同，液体深层发酵主要有（）、（）、（）。 3、当前发酵工业所用的菌种总趋势是从野生菌转向（），从自然选育转向（），从诱发基因突变转向（）。

生物技术制药考试题复习修订稿

生物技术制药考试题复习内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）

7、为了减轻工程菌的代谢负荷，提高外源基因的表达水平，可以采取的措施有：(A) A将宿主细胞生长和外源基因的表达分成两个阶段 B、在宿主细胞快速生长的同时诱导基因表达? C、当宿主细胞快速生长时抑制重组质粒的表达? D、当宿主细胞快速生长时诱导重组质粒的复制 8、基因工程制药在选择基因表达系统时，首先应考虑的是：(A) A、表达产物的功能 B、表达产物的产量C.表达产物的稳定性 D.表达产物分离纯化的难易? 9、疫苗出产前需进行理化鉴定、效力鉴定和（安全性鉴定）。 10、基因工程药物的化学本质属于：(C) A.糖类 B.脂类 C.蛋白质和多肽类 D.氨基酸类 11、用聚二乙醇（PEG）诱导细胞融合时，下列错误的是：(C) A、PEG的相对分子量大，促进融合率高 B、PEG的浓度高，促进融合率高 C、PEG的相对分子量小，促进融合率高 D、PEG的最佳相对分子量为4000 12、以大肠杆菌为目的基因的表达体系，下列正确的是：(C) A、表达产物为糖基化蛋白质 B、表达产物存在的部位是在菌体内 C、容易培养，产物提纯简单 D、表达产物为天然产物? 13、人类第一个基因工程药物是：(A)