生物技术制药期末复习提
纲
Jenny was compiled in January 2021
生物技术制药复习提纲
生物技术所含的主要技术范畴包含有哪几个工程？
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；
基因工程菌在传代过程中的质粒不稳定的现象主要是指哪两种不稳定？
质粒不稳定分为分裂不稳定性和结构不稳定性
基因工程菌的培养方式有哪几种？
分批培养；补料分批培养；连续培养；透析培养和固定化培养；
从生产实际看，动物细胞的大规模培养主要可以分为哪几种？
悬浮培养、贴壁培养和贴壁-悬浮培养。
动物细胞培养基分为哪三类？
天然培养基合成培养基无血清培养基
植物组织和细胞培养所用培养基种类较多，但通常都含有哪几类。
无机盐碳源植物生长调节剂有机氮源维生素
在V区中，决定抗体分子与抗原分子发生特异性结合的关键部位称为互补决定区（CDR），而 c 区则决定了Ig分子的异种抗原性。
酶固定法中的包埋法可分为哪两种？
网格型微囊型
发酵工业的生产水平取决于哪三个要素？
生产菌种、发酵工艺和发酵设备
生物药物广泛应用于医学各领域，按功能用途可分为哪三类？
治疗药物、预防药物、诊断药物
基因工程药物制造的主要步骤如何？
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
酶和细胞的固定化载体主要有哪三类
吸附载体包埋载体交联载体
单克隆抗体制备时对动物的免疫方法分为哪两种？
体内免疫法和体外免疫法
生产用动物细胞为原代细胞、二倍体细胞系、转化细胞系以及工程细胞系。
目前工业常用的酶一般是以什么为主要来源？
微生物
发酵工程产品开发的关键是筛选到高效菌株，一般优良菌种的选育方法主要有哪几种？
自然选育、诱变育种和原生质体融合
.
在制备大量微生物菌体或其代谢产物时，可采用不同的发酵方式。微生物的发酵方式有哪几种？
分批发酵、补料分批发酵、连续发酵
目的基因的获得方法有哪几种用反转录法获得目的基因，首先必须获得什么cDNA法获得目的基因的优点是什么将构建好载体导入动物细胞最常用的方法是什么
反转录法、反转录-聚合酶链反应法和化学合成法
目的基因的mRNA
获得的目的基因编码序列无内含子，目的基因的筛选较容易
磷酸钙沉淀法电穿孔法
基因工程研究中采用最多的原核表达体系基因工程药物多为胞内产物，分离提取时需破碎细胞，常用的破碎方法有哪些依据依据分子筛作用纯化基因工程药物的色谱方法是什么色谱方法
大肠杆菌
高压匀浆法高速珠磨法超声破碎法高压挤压法渗透冲击增溶法脂溶法生物破碎法
离子交换层析凝胶过滤层析疏水层析亲和层析
基因工程菌培养中需要有效的手段来控制菌体的比生长速率，控制菌体生长的意义是什么？发酵培养基中需要的氮源分为速效氮源和迟效氮源，请写出相应的速效和迟效氮源。
工程菌培养可通过选用不同的碳源控制补料和稀释速率等方法来控制菌体的生长
控制菌体的生长对提高质粒的稳定性、减少代谢副产物积累、提高外源蛋白产率有重要意义
速效氮源：氨基酸和玉米浆迟效氮源：黄豆饼粉花生饼粉棉籽饼粉蛋白胨酵母粉
动物细胞相比原核细胞作为宿主生产药品的优越性如何？
产物是分泌型，收集纯化方便
细胞培养的关键之一是防止微生物的污染，有哪几种消毒灭菌方法？
物理灭菌方法：高压蒸汽灭菌法干热灭菌紫外线灭菌过滤除菌
化学灭菌方法：甲醛加热熏蒸漂白粉杀菌
植物细胞代谢过程中产物包括生理活性物质和后含物，他们的定义如何？
凡是对人或动物生理现象产生影响的活性物质，统称为生理活性物质细胞在新陈代谢过程中产生的各种无生命的物质，统称为细胞后含物生物反应器间歇操作过程中，将细胞和培养基一次性加入反应器内进行培养，除了不断进行通气和为调节发酵液的pH而加入酸碱溶液外，与外界没有其它物料交换。这种培养方式称为什么发酵方式？
分批发酵
Ig分子的抗原结合部位是由什么部分共同构成？
V
L 和V
H
的CDR区
制备单克隆抗体时同一品系动物免疫的重要性。
很重要！！！
目前预防乙型肝炎使用的生物制品属于疫苗，还是血液制品，还是类毒素？
疫苗
发酵过程中散失热能的因素有哪些？
蒸发热辐射热显热
酶经固定化后，酶的活力或结构有无变化酶经固定化后，其最适pH值一般会发生什么变化
生物技术药物、基因表达、质粒分裂不稳定、人一鼠嵌合抗体、次级代谢产物、模拟酶、透析培养、杂交瘤细胞、离子交换层析、固定化酶的名词解释
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类药物称为生物技术药物。
基因表达
基因表达是指结构基因在生物体中的转录、翻译以及所有加工过程。
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;另一类是分裂不稳定性,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。
人-鼠嵌合抗体嵌合抗体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。
次级代谢产物次级代谢产物是指生物生长到一定阶段后通过合成的分子结构十分复杂、对该生物无明显生理功能，或并非是该生物生长和繁殖所必需的小分子物质
模拟酶用合成高分子来模拟酶的结构、特性、作用原理以及酶在生物体内的化学反应过程，从原理的本质定义为是用人工方法合成具有酶性质的一类催化剂
透析培养是对微生物培养用包裹，并使外部有新鲜培养液流动着的一种培养方法
杂交瘤细胞是在制备过程中，用和B而成的细胞。
离子交换层析是以为，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。
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。
基因工程药物生产的基本过程是什么？
目的基因的分离和提取
目的基因与载体结合构建重组体
重组体导入重组体的筛选、鉴定和分析目的基因的表达
简述无血清培养基的优点。
1）提高重复性
（2）减少微生物污染
（3）供应充足稳定
（4）产品易纯化
（5）避免血清因素对细胞的毒性
（6）减少血清中蛋白对生物测定的干扰
简述单克隆抗体的制备过程
单克隆抗体的制备：
用抗原免疫小鼠骨髓瘤细胞的培养
骨髓瘤细胞
在PEG作用下合成杂交瘤细胞
选择培养基（融合的细胞死亡，杂交瘤细胞存活）
阳性克隆的筛选机克隆化
克隆扩增及大量制备McAb
简述固定化酶生产药物的优点和缺点
固定化酶生产药物的优点：
（1）可以多次使用，酶的稳定性提高；
（2）反应后，酶与底物和产物易于分开，产物中无残留酶，易于纯化；
（3）反应条件易于控制，可实现转化反应的连续化和自动控制；
（4）酶的利用率高，单位酶催化的底物量增加，用酶量少。
缺点：
（1）固定化过程中，可能会引起酶活性丧失；
（2）只适用于催化可溶性小分子底物的酶促反应，对大分子底物不适合；
（3）通常不适用于多酶反应，尤其是需要辅助因子参与的反应。
分离纯化基因工程药物常用的色谱方法有那些它们的原理是什么
分离纯化基因工程药物常用的色谱方法有：离子交换色谱，疏水色谱，亲和色谱和凝胶过滤色谱；
离子交换色谱，以离子交换剂为固定相，依据流动相中的组分离子和交换剂上的平衡离子进行可拟交换时的结合力大小的差别而进行分离的一种色谱方法；
疏水色谱，利用蛋白质表面的疏水区域与固定相上疏水性基团相互作用力的差异对蛋白质组分进行分离的色谱方法；
亲和色谱：利用固定化配体与目的蛋白质之间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的原理分离纯化蛋白质；
凝胶过滤色谱，是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色谱方法。
简述生物技术制药的基本特性。
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
根据真核基因在原核细胞中表达的特点，表达载体必须具备那些条件？
表达载体必须具备下列条件：
（1）能够独立的复制；
（2）具有灵活的克隆位点和方便的筛选标记，以利于外源基因的克隆、鉴定和筛选；
（3）应具有很强的启动子，能为大肠杆菌的RAN聚合酶所识别；
（4）应具有阻遏子
（5）应具有很强的终止子
（6）所产生的mRNA必须具有翻译的起始信号。
植物细胞培养的培养基由哪些主要成分组成？
植物细胞或组织培养基常含有无机盐、碳源、有机氮源、植物生长激素、维生素等成分。（1）无机盐有大量元素和微量元素，30毫克每升为界限，大量有氮、硫、磷、钾、镁、钙、氯、钠。微量有铁、锰、碘、钼、铜、锌。
（2）碳源常用碳源为碳水化合物、肌醇、甘油、乳糖和半乳糖。天然提取物如椰子乳、对愈伤组织的诱导和培养也有重要意义。
（3）植物生长调节剂常见的植物激素有生长素、分裂素、赤霉素、脱落酸、乙烯。
（4）有机氮源常用蛋白质水解物或各种氨基酸，有机氮源对细胞的早期生长有利，氨基酸的加入是为了代替或增加氮源的供应。（5）维生素通常是维生素自养型，但大多数不能满足需要
请简述HAT培养基筛选杂交瘤细胞的筛选原理。
HAT培养基筛选杂交瘤细胞的原理 HAT培养基是指含有次黄嘌呤、氨基蝶呤和胸腺嘧啶脱氧核苷三种物质的细胞培养基。
利用HAT培养基筛选杂交瘤细胞
（1）经融合后细胞将以多种形式出现：融合的脾细胞—瘤细胞、融合的脾细胞—脾细胞、融合的瘤细胞—瘤细胞、未融合的脾细胞、未融合的瘤细胞以及细胞的多聚体形式等。正常的脾细胞在培养基中存活仅5～7天，无需特别筛选，细胞的多聚体形式也容易死去。而未融合的瘤细胞则需进行特别的筛选去除。
（2）融合所用的瘤细胞是经毒性培养基选出的中间合成途径缺失株（例如嘌呤的中间合成途径缺失株和嘧啶的中间合成途径缺失株），即只有起始合成途径。效应B细胞虽不增殖，但有两条DNA合成途径。
（3）氨基蝶呤是叶酸的拮抗剂，可阻碍起始合成途径。HAT培养基中含有氨基蝶呤时，细胞只有中间合成途径，所以必须供给核苷酸。杂交瘤细胞的起始合成途径被氨基喋呤阻断，但可通过中间合成途径利用以培养基中次黄嘌呤和胸腺嘧啶脱氧核苷为原料进行合成。而缺失中间合成途径的瘤细胞，失去增殖能力。从而选择出杂交瘤细胞。
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出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。