生物技術制藥復習題含答案

1、生物技術制藥復習一、名詞解釋：1、生物藥物：是指利用各種生物材料，綜合采用各種生物技術的原理和方法制造的一類用于預防、治療和診斷的制品。2、抗生素：由微生物產生，在低濃度下能殺滅和抑制病原體，但對宿主不會產生嚴重的副作用的物質，或使用化學方法半合成的衍生物和全合成的仿制品。廣義的抗生素還包括一些抗腫瘤藥、殺蟲劑和除草劑。3、補料分批發(fā)酵：是指將種子接入發(fā)酵反應器進行培養(yǎng)，經過一段時間之后，間歇式地、或者連續(xù)地補加新鮮培養(yǎng)基，使菌體進一步生長的方法。4、限制性內切酶：生物體內能識別并切割特異的雙鏈DNA序列的一種。它是可以將外來的DNA切斷的酶，即能夠限制異源DNA的侵入并使之失去活力，但對自己

2、的DNA卻無損害作用，這樣可以保護細胞原有的遺傳信息。由于這種切割作用是在DNA分子內部進行的，故名限制性內切酶。5、載體：將外源目的DNA導入受體細胞，并能自我復制和增殖的工具。6、轉化細胞系：正常細胞經過某個轉化過程，失去正常細胞的特點而獲得無限增殖能力的細胞系。7、微載體培養(yǎng)：將細胞吸附于微載體表面，再在培養(yǎng)液中進行懸浮培養(yǎng)，使細胞在微載體表面生長成單層的方法稱為微載體培養(yǎng)法。8、毛狀根：受到發(fā)根農桿菌感染后形成的根組織，易于培養(yǎng)，改變了植物的次生代謝。毛狀根生長快速和次級代謝產物含量高，特別適用于從木本植物和難于培養(yǎng)的植物中得到較高含量的次級代謝產物。9、氣升式反應器：沒有攪拌，氣體通

3、過噴管進入剪切力更小，主要用于懸浮細胞的分批式培養(yǎng)，近年開發(fā)用于貼壁細胞的微載體培養(yǎng)，并進行半連續(xù)、連續(xù)和灌流式培養(yǎng)。10 .酶固定化：指經物理或化學方法處理，使酶（細胞）限制或固定于特定空間位置，使之不但能連續(xù)發(fā)揮催化作用，而且反應后酶又可以反復利用的技術。11 .抗體酶：又稱催化抗體，是指通過一系列化學與生物技術方法制備出的具有催化活性的抗體，它除了具有相應免疫學特性，還類似于酶，能催化某種反應。12 .微生物轉化：是通過微生物細胞將復雜的底物進行結構修飾，也就是利用微生物謝過程中產生的某個或某一系列的酶對底物特定部位（基團）進行的一種或幾種化學催化反應，使其轉化成結構相似的更有價值的新化

4、合物。13 .多克隆抗體：給動物接種天然抗原所獲得的免疫血清或抗血清，是多種抗體的混合物，它是由多種抗原決定簇刺激多株B細胞增殖分化所產生的，稱為多克隆抗體。14 .單克隆抗體：通過B細胞雜交瘤技術，獲得特異性針對某一種抗原決定簇的細胞克隆，產生均一性的抗體。15 .基因工程抗體：基因工程抗體：將抗體的基因按不同需要進行改造和重組，然后導入適當?shù)氖荏w細胞中進行表達，便產生了第三代抗體-基因工程抗體。16 .基因工程多肽疫苗：利用基因工程技術制備抗原成分的亞單位的疫苗稱為基因工程多肽疫苗。17 .DNA疫苗：DNA疫苗又稱核酸疫苗、基因疫苗，是通過基因重組技術把編碼抗原蛋白的基因序列克隆到質粒，

5、并在基因的上游加上細胞可以識別的啟動子，形成一個表達載體，將這個表達載體DNA直接導入宿主細胞，由細胞的基因轉錄、轉譯系統(tǒng)直接合成抗原蛋白，誘導宿主產生對該抗原蛋白的免疫應答，達到防病治病目的。18 .基因治療：廣義上來講是指將某種遺傳物質轉移到患者細胞內，使其在體內發(fā)揮作用，以達到治療疾病目的的方法。19 .細胞治療技術：將患者自身細胞在體外進行處理后回輸體內進行治療的方法。20 .生化藥物：所謂生化藥物是指以天然的動物、植物、微生物等生物體組織和器官為原料，通過化學方法進行提取、精制或者用化工合成方法制成的內源性生理生化物質，用于預防、治療、診斷疾病。包括由上述這些已知藥物加以結構改造或人

6、工合成創(chuàng)造出的自然界所沒有的新藥物。二、簡答題1.簡述生物藥物新藥的研發(fā)流程。答：新藥研究和開發(fā)的主要過程：(1)確定研究計劃；(2)準備候選菌株；(3)選擇合適藥理模型初篩(搖瓶)、復篩(小型發(fā)酵)體外試驗、細胞試驗；(4)提純有效成分進行化學分析；(5)精制樣品(中型發(fā)酵)；(6)臨床前II期(PreclinicalU)；(7) I期臨床(PreclinicalI)；(8) II期臨床(PreclinicalU)；(9) HI期臨床(PreclinicalW)；(10)注冊申請上市、試生產；(11)售后監(jiān)測(Postmarketingsurveillance)o(10) 生物藥物的優(yōu)點和缺

7、點。答：生物藥物是指利用各種生物材料，綜合采用各種生物技術的原理和方法制造的一類用于預防、治療和診斷的制品。優(yōu)點：（1）用量少，藥理活性高；（2）特異性強，治療的生理生化機制合理，療效可靠；（2）毒副作用小、價值高；（3）缺點：（1）成分復雜：大多數(shù)是混合物；（2）不穩(wěn)定：易變性，易失活，易降解。（3）提取純化工藝復雜、生產技術難度高；（4）生理副作用常有發(fā)生。3 .給出下列生物藥物的中文名稱：IFN;TNF;IL;G-CSF;EPO;GM-CSF;r-SK;r-SAK;GH;EGF;bFGF;rhTPO;t-PA;SRM答：IFN（人a-干擾素）；TNF（腫瘤壞死因子）；IL（白細胞介素）；

8、G-CSF（粒細胞集落刺激因子）；EPO（促紅細胞生成素）；GM-CSF（粒細胞/巨噬細胞集落刺激因子）；r-SK（重組鏈激酶）；r-SAK（重組葡激酶）；GH（生長激素）；EGF（表皮細胞生長因子）；bFGF（堿性成纖維細胞生長因子）；rhTPO（重組人血小板生成素）；t-PA（組織纖溶酶激活劑）；SRM（生長激素釋放抑制素）。4 .簡述微生物發(fā)酵制藥的基本流程。答：微生物發(fā)酵制藥基本流程：菌種選育（自然界選種、誘變育種、基因工程、細胞工程）+培養(yǎng)基配制（根據(jù)培養(yǎng)基的配制原則制備，實踐中需多次試驗配方）+滅菌（殺滅雜菌（胞體、抱子及芽抱）I擴大培養(yǎng)和接種+發(fā)酵過程（檢測進程，滿足營養(yǎng)需要；嚴

9、格控制溫度、pH、溶氧、轉速等）分離純化（菌體：過濾、沉淀；代謝產物：蒸儲、萃取、離子交換）5、簡述基因工程操作流程答：基因工程的操作流程：（1）分：分離目的基因；（2）切：對目的基因和載體適當切割；（3）接：目的基因與載體連接；（4）轉：重組DNA轉入受體細胞;(5)篩：篩選出含有重組體的受體細胞;(6)表：目的基因在受體細胞中表達，受體細胞成長為基因改造生物。6.簡述化學修飾藥用酶的新特征。答：藥用酶修飾后所具有的新特征：(1)對熱的穩(wěn)定性有所提高。(2)具有對抗各類失活因子的能力。(3)抗原性消除。(4)體內的半衰期有所延長。(5)最適PH值發(fā)生改變。(6)酶反應特性發(fā)生變化。(7)在人

10、體組織中的分布能力發(fā)生變化，有利于被靶器官選擇性的吸收。7.簡述固定化酶生產藥物的優(yōu)點和缺點。答：固定化酶生產藥物的優(yōu)點：(1)可以多次使用，酶的穩(wěn)定性提高；(2)反應后，酶與底物和產物易于分開，產物中無殘留酶，易于純化；(3)反應條件易于控制，可實現(xiàn)轉化反應的連續(xù)化和自動控制；(4)酶的利用率高，單位酶催化的底物量增加，用酶量少。缺點：(1)固定化過程中，可能會引起酶活性喪失；(2)只適用于催化可溶性小分子底物的酶促反應，對大分子底物不適合;(3)通常不適用于多酶反應，尤其是需要輔助因子參與的反應。8 .簡述單克隆抗體制備的過程。答：單克隆抗體的制備：用抗原,疫小鼠骨髓7田胞的培養(yǎng)免疫脾細胞

11、骨髓瘤細胞1 *1在PEG作用下合成雜交瘤細胞選擇培養(yǎng)基(融合白牛胞死亡，雜交瘤細胞存活)陽性克隆的篩f機克隆化克隆擴增及大量制備McAb9 .簡述轉基因植物生產藥物的優(yōu)缺點答：優(yōu)點：(1)價格便宜，易形成產業(yè)化規(guī)模；(2)安全，使用方便；(3)植物具有完整的真核細胞表達系統(tǒng)。缺點：(1)表達量偏低；(2)免疫效果較差；(3)糖基化不可靠性、生物安全性和公眾接受性以及工業(yè)化技術問題；(4)目前轉基因植物普遍存在基因沉默或不穩(wěn)定表達的現(xiàn)象。10.簡述動物乳腺生物反應器優(yōu)點及制作過程。答：哺乳動物乳腺反應器優(yōu)點：(1)通過乳汁獲得藥物，能夠獲得較高的產量，同時也容易提純。(2)乳腺是一個外分泌器官

12、，乳汁不會參與體內循環(huán)，也不會影響轉基因動物自身的生理代謝過程。(3)乳汁所表達的蛋白質經過修飾加工之后，具有穩(wěn)定的生物活性。(4)對于牛、羊這些大量分泌乳汁的動物來說，動物本身就相當于一座大型的藥物工廠。動物乳腺反應器制作：藥用蛋白基因一A表達細胞株一細胞核供體動物受精卵4無核受精卵組裝的核細胞搬胎藥用蛋白+乳汁雌性一轉基因動物動物幼崽<_假孕動物受體物三、設計題請設計一個基因工程藥物的生產工藝流程(應包括工程菌構建、擴大培養(yǎng)方法、產物分離純化、質量檢測等環(huán)節(jié))。答：干擾素a-2b的制備，是人干擾素(INF)是人體細胞分泌的一種活性蛋白質，具有廣泛的抗病毒、抗腫瘤、免疫調節(jié)等等作用體防

13、御系統(tǒng)的重要組成部分，干擾素(INF)最早被用于誘導人體產生白細胞。(1)基因工程菌的組建誘生的白細胞或者成纖維細胞提取核酸通過寡dT-纖維素柱提取mRNApBR322質粒PstI內切酶切割5%-23%蔗糖密度梯度離心提取12S-mRNA由mRNA轉錄成cDNA切割段位于0內酰胺基酶基因內J結果導致內酰胺基酶失活，不抗青霉素雙鏈cDNA用末端PstI酶切割J再用DNA轉移酶接上dT或者dG在pBR322質粒DNA的切割段加上dA或者dC+退火獲得雜交質粒轉化大腸桿菌K-12擴增雜交質粒篩選能夠抗四環(huán)素、但是對氨葦青霉素敏感的細菌克隆株采用雜交翻譯法挑選含有干擾素cDNA的克隆將干擾素cDNA克

14、隆進表達載體在大腸桿菌中進行高效表達(進入下游工藝)(2)基因工程菌的發(fā)酵生產人干擾素a-2b的基因工程菌為SW-IFNa-2b/E.coliDH5a。質粒使用PL啟動子，含有四環(huán)素抗性基因。種子培養(yǎng)液含1%蛋白陳、0.5%酵母提取物、0.5%NaCl基因工程菌接種到4個1000ml三角燒瓶之中，每個燒瓶內裝有250ml種子培養(yǎng)基，30c搖床培養(yǎng)10小時,作為發(fā)酵罐的種子用15L發(fā)酵罐進行發(fā)酵，裝發(fā)酵培養(yǎng)基10L攪拌轉速500r/min、通氣量為1：1v/v*min、溶氧量為50%30c發(fā)酵8小時，42c誘導2-3小時鑒控手段：每隔不同時間，取2毫升發(fā)酵液，10000r/min離心除去上清液，

15、稱量菌體濕重。（3）干擾素的制備發(fā)酵物質4000r/min離心30min,除去上清液，得濕菌，從其中取100g。懸浮于20mmol/L磷酸緩沖液（PH=7.0）500ml之中，冰浴條件下進行超聲破碎。4000r/min離心30min,除去上清液。沉淀部分用100ml提取液在室溫條件下，進行攪拌抽提2小時提取液15000r/min離心30min,下層不溶棄去。取上清液，用20mmol/L磷酸緩沖液（PH=7.0）稀釋至尿素濃度0.5mol/L加入0.1mmol/L二疏基蘇糖醇，4c攪拌15小時。15000r/min離心30min,除去不溶物。上清液用截流量=10000相對分子質量的中空纖維超濾器

16、濃縮濃縮液采用SephadexG50層析柱分離，層析柱2cm*100cm、先用20mmol/L磷酸緩沖液（PH=7.0）平衡固定相，上柱之后，用同一緩沖液洗脫分離收集人干擾素a-2b部分，用SDS-PAGE檢查。再經DE-52柱進行純化層析柱2cm*50cm、上柱之后，分別采用含有0.05mol/L、0.10mol/L、0.15mol/L的NaCl的20mmol/L磷酸緩沖?P（PH=7.0）洗滌。收集含有收集人干擾素a-2b部分。分裝-凍干-成品鑒定-成品包裝。（4）質量控制標準和具體要求11）半成品檢定-13項指標1、干擾素效價測定；2、蛋白質含量測定；3、比活性測定；4、純度測定；5、相

17、對分子量測定；6、殘余外源性DNA含量測定；7、殘余抗生素活性測定；8、紫外光譜掃描；9、肽圖測定；10、等電點測定；11、無菌試驗；12、熱原質試驗。(2)成品檢定-7項指標1、物理性狀；2、鑒別t驗；3、水分測定；4、無菌試驗；5、熱原質試驗；6、干擾素效價測定；7、安全試驗。四、論述題查閱資料，結合你的專業(yè)和興趣，請談談某種生物藥物生產工藝國內外發(fā)展現(xiàn)狀，你認為存在哪些技術問題，請?zhí)峁┫鄳慕鉀Q方案。答：青霉素的生產工藝國內外發(fā)展現(xiàn)狀：青霉素屬于3-內酯類抗生素，能破壞細菌的細胞壁，可從青霉菌的培養(yǎng)液中提制，對大多數(shù)的革蘭氏陽性菌引起的疾病都具有明顯的治療效果。我國生產青霉素一部分用作醫(yī)

18、療，有少部分可以先分裂后用來合成新青霉素或半合成青霉素。青霉素的生產，包括發(fā)酵過程，發(fā)酵過程的控制以及青霉素的提煉。提煉過程一般是預處理、過濾、萃取、脫色、結晶。最終得到青霉素產品。青霉素鈉的提取工藝有溶媒萃取工藝和離子交換工藝。溶媒萃取是利用青霉素在不同的pH條件下，會以不同的狀態(tài)存在，從而在水和有機溶劑中具有不同溶解度，通過多次萃取分離即可達到分離提純的目的。離子交換工藝采用陽離子交換樹脂作為交換劑，將青霉素鉀鹽交換為青霉素鈉鹽。目前國內大多數(shù)廠家采用混合槽或靜態(tài)混合器進行混合萃取。但是這種裝置結構復雜，拆洗困難，使用不方便。80年代初，已有部分西方國家開始將德國傾析機應用于青霉素生產并取得成功。近幾年，國內已有廠家開始引進新型的集過濾、洗滌、干燥為一體的“三合一”全密閉生產設備。國外制藥技