生物技術(shù)制藥復(fù)習(xí)題含答案

1、生物技術(shù)制藥復(fù)習(xí)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(shù)的原理和方法制造的一類用于預(yù)防、治療和診斷的制品。2、抗生素：由微生物產(chǎn)生，在低濃度下能殺滅和抑制病原體，但對(duì)宿主不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的副作用的物質(zhì)，或使用化學(xué)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(bǔ)料分批發(fā)酵：是指將種子接入發(fā)酵反應(yīng)器進(jìn)行培養(yǎng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間之后，間歇式地、或者連續(xù)地補(bǔ)加新鮮培養(yǎng)基，使菌體進(jìn)一步生長(zhǎng)的方法。4、限制性內(nèi)切酶：生物體內(nèi)能識(shí)別并切割特異的雙鏈DNA序列的一種。它是可以將外來(lái)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(duì)自己

2、的DNA卻無(wú)損害作用，這樣可以保護(hù)細(xì)胞原有的遺傳信息。由于這種切割作用是在DNA分子內(nèi)部進(jìn)行的，故名限制性內(nèi)切酶。5、載體：將外源目的DNA導(dǎo)入受體細(xì)胞，并能自我復(fù)制和增殖的工具。6、轉(zhuǎn)化細(xì)胞系：正常細(xì)胞經(jīng)過(guò)某個(gè)轉(zhuǎn)化過(guò)程，失去正常細(xì)胞的特點(diǎn)而獲得無(wú)限增殖能力的細(xì)胞系。7、微載體培養(yǎng)：將細(xì)胞吸附于微載體表面，再在培養(yǎng)液中進(jìn)行懸浮培養(yǎng)，使細(xì)胞在微載體表面生長(zhǎng)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(nóng)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(zhǎng)快速和次級(jí)代謝產(chǎn)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(jí)代謝產(chǎn)物。9、氣升式反應(yīng)器：沒(méi)有攪拌，氣體通

3、過(guò)噴管進(jìn)入剪切力更小，主要用于懸浮細(xì)胞的分批式培養(yǎng)，近年開發(fā)用于貼壁細(xì)胞的微載體培養(yǎng)，并進(jìn)行半連續(xù)、連續(xù)和灌流式培養(yǎng)。10 .酶固定化：指經(jīng)物理或化學(xué)方法處理，使酶（細(xì)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(yīng)后酶又可以反復(fù)利用的技術(shù)。11 .抗體酶：又稱催化抗體，是指通過(guò)一系列化學(xué)與生物技術(shù)方法制備出的具有催化活性的抗體，它除了具有相應(yīng)免疫學(xué)特性，還類似于酶，能催化某種反應(yīng)。12 .微生物轉(zhuǎn)化：是通過(guò)微生物細(xì)胞將復(fù)雜的底物進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾，也就是利用微生物謝過(guò)程中產(chǎn)生的某個(gè)或某一系列的酶對(duì)底物特定部位（基團(tuán)）進(jìn)行的一種或幾種化學(xué)催化反應(yīng)，使其轉(zhuǎn)化成結(jié)構(gòu)相似的更有價(jià)值的新化

4、合物。13 .多克隆抗體：給動(dòng)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(xì)胞增殖分化所產(chǎn)生的，稱為多克隆抗體。14 .單克隆抗體：通過(guò)B細(xì)胞雜交瘤技術(shù)，獲得特異性針對(duì)某一種抗原決定簇的細(xì)胞克隆，產(chǎn)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(jìn)行改造和重組，然后導(dǎo)入適當(dāng)?shù)氖荏w細(xì)胞中進(jìn)行表達(dá)，便產(chǎn)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(shù)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(guò)基因重組技術(shù)把編碼抗原蛋白的基因序列克隆到質(zhì)粒，

5、并在基因的上游加上細(xì)胞可以識(shí)別的啟動(dòng)子，形成一個(gè)表達(dá)載體，將這個(gè)表達(dá)載體DNA直接導(dǎo)入宿主細(xì)胞，由細(xì)胞的基因轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)譯系統(tǒng)直接合成抗原蛋白，誘導(dǎo)宿主產(chǎn)生對(duì)該抗原蛋白的免疫應(yīng)答，達(dá)到防病治病目的。18 .基因治療：廣義上來(lái)講是指將某種遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)移到患者細(xì)胞內(nèi)，使其在體內(nèi)發(fā)揮作用，以達(dá)到治療疾病目的的方法。19 .細(xì)胞治療技術(shù)：將患者自身細(xì)胞在體外進(jìn)行處理后回輸體內(nèi)進(jìn)行治療的方法。20 .生化藥物：所謂生化藥物是指以天然的動(dòng)物、植物、微生物等生物體組織和器官為原料，通過(guò)化學(xué)方法進(jìn)行提取、精制或者用化工合成方法制成的內(nèi)源性生理生化物質(zhì)，用于預(yù)防、治療、診斷疾病。包括由上述這些已知藥物加以結(jié)構(gòu)改造或人

6、工合成創(chuàng)造出的自然界所沒(méi)有的新藥物。二、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)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(guò)程：(1)確定研究計(jì)劃；(2)準(zhǔn)備候選菌株；(3)選擇合適藥理模型初篩(搖瓶)、復(fù)篩(小型發(fā)酵)體外試驗(yàn)、細(xì)胞試驗(yàn)；(4)提純有效成分進(jìn)行化學(xué)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(cè)申請(qǐng)上市、試生產(chǎn)；(11)售后監(jiān)測(cè)(Postmarketingsurveillance)o(10) 生物藥物的優(yōu)點(diǎn)和缺

7、點(diǎn)。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(shù)的原理和方法制造的一類用于預(yù)防、治療和診斷的制品。優(yōu)點(diǎn)：（1）用量少，藥理活性高；（2）特異性強(qiáng)，治療的生理生化機(jī)制合理，療效可靠；（2）毒副作用小、價(jià)值高；（3）缺點(diǎn)：（1）成分復(fù)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(fù)雜、生產(chǎn)技術(shù)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(xì)胞介素）；

8、G-CSF（粒細(xì)胞集落刺激因子）；EPO（促紅細(xì)胞生成素）；GM-CSF（粒細(xì)胞/巨噬細(xì)胞集落刺激因子）；r-SK（重組鏈激酶）；r-SAK（重組葡激酶）；GH（生長(zhǎng)激素）；EGF（表皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子）；bFGF（堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)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(zhǎng)激素釋放抑制素）。4 .簡(jiǎn)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(xì)胞工程）+培養(yǎng)基配制（根據(jù)培養(yǎng)基的配制原則制備，實(shí)踐中需多次試驗(yàn)配方）+滅菌（殺滅雜菌（胞體、抱子及芽抱）I擴(kuò)大培養(yǎng)和接種+發(fā)酵過(guò)程（檢測(cè)進(jìn)程，滿足營(yíng)養(yǎng)需要；嚴(yán)

9、格控制溫度、pH、溶氧、轉(zhuǎn)速等）分離純化（菌體：過(guò)濾、沉淀；代謝產(chǎn)物：蒸儲(chǔ)、萃取、離子交換）5、簡(jiǎn)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(duì)目的基因和載體適當(dāng)切割；（3）接：目的基因與載體連接；（4）轉(zhuǎn)：重組DNA轉(zhuǎn)入受體細(xì)胞;(5)篩：篩選出含有重組體的受體細(xì)胞;(6)表：目的基因在受體細(xì)胞中表達(dá)，受體細(xì)胞成長(zhǎng)為基因改造生物。6.簡(jiǎn)述化學(xué)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(duì)熱的穩(wěn)定性有所提高。(2)具有對(duì)抗各類失活因子的能力。(3)抗原性消除。(4)體內(nèi)的半衰期有所延長(zhǎng)。(5)最適PH值發(fā)生改變。(6)酶反應(yīng)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(jiǎn)述固定化酶生產(chǎn)藥物的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。答：固定化酶生產(chǎn)藥物的優(yōu)點(diǎn)：(1)可以多次使用，酶的穩(wěn)定性提高；(2)反應(yīng)后，酶與底物和產(chǎn)物易于分開，產(chǎn)物中無(wú)殘留酶，易于純化；(3)反應(yīng)條件易于控制，可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化反應(yīng)的連續(xù)化和自動(dòng)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(diǎn)：(1)固定化過(guò)程中，可能會(huì)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(yīng)，對(duì)大分子底物不適合;(3)通常不適用于多酶反應(yīng)，尤其是需要輔助因子參與的反應(yīng)。8 .簡(jiǎn)述單克隆抗體制備的過(guò)程。答：?jiǎn)慰寺】贵w的制備：用抗原,疫小鼠骨髓7田胞的培養(yǎng)免疫脾細(xì)胞

11、骨髓瘤細(xì)胞1 *1在PEG作用下合成雜交瘤細(xì)胞選擇培養(yǎng)基(融合白牛胞死亡，雜交瘤細(xì)胞存活)陽(yáng)性克隆的篩f機(jī)克隆化克隆擴(kuò)增及大量制備McAb9 .簡(jiǎn)述轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)藥物的優(yōu)缺點(diǎn)答：優(yōu)點(diǎn)：(1)價(jià)格便宜，易形成產(chǎn)業(yè)化規(guī)模；(2)安全，使用方便；(3)植物具有完整的真核細(xì)胞表達(dá)系統(tǒng)。缺點(diǎn)：(1)表達(dá)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(shù)問(wèn)題；(4)目前轉(zhuǎn)基因植物普遍存在基因沉默或不穩(wěn)定表達(dá)的現(xiàn)象。10.簡(jiǎn)述動(dòng)物乳腺生物反應(yīng)器優(yōu)點(diǎn)及制作過(guò)程。答：哺乳動(dòng)物乳腺反應(yīng)器優(yōu)點(diǎn)：(1)通過(guò)乳汁獲得藥物，能夠獲得較高的產(chǎn)量，同時(shí)也容易提純。(2)乳腺是一個(gè)外分泌器官

12、，乳汁不會(huì)參與體內(nèi)循環(huán)，也不會(huì)影響轉(zhuǎn)基因動(dòng)物自身的生理代謝過(guò)程。(3)乳汁所表達(dá)的蛋白質(zhì)經(jīng)過(guò)修飾加工之后，具有穩(wěn)定的生物活性。(4)對(duì)于牛、羊這些大量分泌乳汁的動(dòng)物來(lái)說(shuō)，動(dòng)物本身就相當(dāng)于一座大型的藥物工廠。動(dòng)物乳腺反應(yīng)器制作：藥用蛋白基因一A表達(dá)細(xì)胞株一細(xì)胞核供體動(dòng)物受精卵4無(wú)核受精卵組裝的核細(xì)胞搬胎藥用蛋白+乳汁雌性一轉(zhuǎn)基因動(dòng)物動(dòng)物幼崽<_假孕動(dòng)物受體物三、設(shè)計(jì)題請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)基因工程藥物的生產(chǎn)工藝流程(應(yīng)包括工程菌構(gòu)建、擴(kuò)大培養(yǎng)方法、產(chǎn)物分離純化、質(zhì)量檢測(cè)等環(huán)節(jié))。答：干擾素a-2b的制備，是人干擾素(INF)是人體細(xì)胞分泌的一種活性蛋白質(zhì)，具有廣泛的抗病毒、抗腫瘤、免疫調(diào)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(dǎo)人體產(chǎn)生白細(xì)胞。(1)基因工程菌的組建誘生的白細(xì)胞或者成纖維細(xì)胞提取核酸通過(guò)寡dT-纖維素柱提取mRNApBR322質(zhì)粒PstI內(nèi)切酶切割5%-23%蔗糖密度梯度離心提取12S-mRNA由mRNA轉(zhuǎn)錄成cDNA切割段位于0內(nèi)酰胺基酶基因內(nèi)J結(jié)果導(dǎo)致內(nèi)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(zhuǎn)移酶接上dT或者dG在pBR322質(zhì)粒DNA的切割段加上dA或者dC+退火獲得雜交質(zhì)粒轉(zhuǎn)化大腸桿菌K-12擴(kuò)增雜交質(zhì)粒篩選能夠抗四環(huán)素、但是對(duì)氨葦青霉素敏感的細(xì)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(jìn)表達(dá)載體在大腸桿菌中進(jìn)行高效表達(dá)(進(jìn)入下游工藝)(2)基因工程菌的發(fā)酵生產(chǎn)人干擾素a-2b的基因工程菌為SW-IFNa-2b/E.coliDH5a。質(zhì)粒使用PL啟動(dòng)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(gè)1000ml三角燒瓶之中，每個(gè)燒瓶?jī)?nèi)裝有250ml種子培養(yǎng)基，30c搖床培養(yǎng)10小時(shí),作為發(fā)酵罐的種子用15L發(fā)酵罐進(jìn)行發(fā)酵，裝發(fā)酵培養(yǎng)基10L攪拌轉(zhuǎn)速500r/min、通氣量為1：1v/v*min、溶氧量為50%30c發(fā)酵8小時(shí)，42c誘導(dǎo)2-3小時(shí)鑒控手段：每隔不同時(shí)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(zhì)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(jìn)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(jìn)行攪拌抽提2小時(shí)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(shí)。15000r/min離心30min,除去不溶物。上清液用截流量=10000相對(duì)分子質(zhì)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(jīng)DE-52柱進(jìn)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(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)和具體要求11）半成品檢定-13項(xiàng)指標(biāo)1、干擾素效價(jià)測(cè)定；2、蛋白質(zhì)含量測(cè)定；3、比活性測(cè)定；4、純度測(cè)定；5、相

17、對(duì)分子量測(cè)定；6、殘余外源性DNA含量測(cè)定；7、殘余抗生素活性測(cè)定；8、紫外光譜掃描；9、肽圖測(cè)定；10、等電點(diǎn)測(cè)定；11、無(wú)菌試驗(yàn)；12、熱原質(zhì)試驗(yàn)。(2)成品檢定-7項(xiàng)指標(biāo)1、物理性狀；2、鑒別t驗(yàn)；3、水分測(cè)定；4、無(wú)菌試驗(yàn)；5、熱原質(zhì)試驗(yàn)；6、干擾素效價(jià)測(cè)定；7、安全試驗(yàn)。四、論述題查閱資料，結(jié)合你的專業(yè)和興趣，請(qǐng)談?wù)勀撤N生物藥物生產(chǎn)工藝國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，你認(rèn)為存在哪些技術(shù)問(wèn)題，請(qǐng)?zhí)峁┫鄳?yīng)的解決方案。答：青霉素的生產(chǎn)工藝國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀：青霉素屬于3-內(nèi)酯類抗生素，能破壞細(xì)菌的細(xì)胞壁，可從青霉菌的培養(yǎng)液中提制，對(duì)大多數(shù)的革蘭氏陽(yáng)性菌引起的疾病都具有明顯的治療效果。我國(guó)生產(chǎn)青霉素一部分用作醫(yī)

18、療，有少部分可以先分裂后用來(lái)合成新青霉素或半合成青霉素。青霉素的生產(chǎn)，包括發(fā)酵過(guò)程，發(fā)酵過(guò)程的控制以及青霉素的提煉。提煉過(guò)程一般是預(yù)處理、過(guò)濾、萃取、脫色、結(jié)晶。最終得到青霉素產(chǎn)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(huì)以不同的狀態(tài)存在，從而在水和有機(jī)溶劑中具有不同溶解度，通過(guò)多次萃取分離即可達(dá)到分離提純的目的。離子交換工藝采用陽(yáng)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(guó)內(nèi)大多數(shù)廠家采用混合槽或靜態(tài)混合器進(jìn)行混合萃取。但是這種裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，拆洗困難，使用不方便。80年代初，已有部分西方國(guó)家開始將德國(guó)傾析機(jī)應(yīng)用于青霉素生產(chǎn)并取得成功。近幾年，國(guó)內(nèi)已有廠家開始引進(jìn)新型的集過(guò)濾、洗滌、干燥為一體的“三合一”全密閉生產(chǎn)設(shè)備。國(guó)外制藥技