生物技术制药复习知识点
第一章绪论
1.生物制药的研究内容包括基因工程制药，细胞工程制药，酶工程制药和发酵工程制药。
2.生物技术制药，是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。
3.生物技术药物，是采用DNA 重组技术、单克隆抗体技术或其它生物新技术研制的蛋白质、治疗性抗体或核酸类药物。
4.生物药物，指包括生物制品在内的生物体的初级和次级代谢产物或生物体的某一组成部分，甚至整个生物体用作诊断和治疗的医药品。
5.现代生物药物四种类型：①应用DNA重组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。
6.生物药物按功能用途分为三类：治疗药物，预防药物和诊断药物。
7.生物技术药物的特性：分子结构复杂，具种属特异性，治疗针对性强、疗效高，稳定性差，基因稳定性，免疫原性、重复给药会产生抗体，体内半衰期短，受体效应，多效性和网络效应，质量控制的特殊性，生产系统的复杂性。
8.生物技术制药特征：高技术，高投入，长周期，高风险，高收益。
9.基因诊断：指采用分子生物学的方法在DNA水平或RNA水平对基因的结构和功能进行分析从而对特定的疾病进行诊断。
第二章基因工程制药
1.利用基因工程技术生产药品的优点：（1）可以大量生产过去难以获得的生理活性蛋白和多肽（如胰岛素、干扰素、细胞因子等），为临床使用提供有效的保障；（2）可以提供足够数量的生理活性物质，以便对其生理、生化和结构进行深入的研究，从而扩大这些物质的应用范围；（3）利用基因工程技术可以发现、挖掘更多的内源性生理活性物质；（4）内源性生理活性物质在作为药物使用时存在的不足之处，可通过基因工程和蛋白质工程进行改造和去除；（5）利用基因工程技术可获得新型化合物，扩大药物筛选来源。
2.基因工程技术就是将目的基因插入载体，拼接后转入新的宿主细胞，构建工程菌（或细胞），实现遗传物质的重新组合，并使目的基因在工程菌内进行复制和表达的技术。
3.基因工程药物制造的主要程序是：目的基因的获得，构建DNA重组体，构建基因工程菌，目的基因的表达，外源基因表达产物的分离纯化，产品的检验和产品包装等。
4.对于真核细胞来源的目的基因，是不能直接进行分离的。
5.目的基因获得的方法：反转录法，化学合成法，逆转录-聚合酶链反应法和改造现有基因。
6.基因表达：结构基因在生物体中的转录、翻译以及所有加工过程。
7.对于宿主细胞其应该满足的条件：
容易获得较高浓度的细胞；
能利用易得廉价原料；
不致病、不产生内毒素；
发热量低，需氧低，适当的发酵温度和细胞形态；
容易进行代谢调控；
容易进行DNA重组技术操作；
产物的产量、产率高，产物容易提取纯化。
8.原核细胞大肠杆菌中的表达的特点：
①不存在信号肽，产品多为胞内产物；
②分泌能力不足，真核蛋白质常形成不溶性的包涵体，产物须在下游处理过程中经过变性和复性处理才能恢复其生物活性；
③不存在翻译后修饰作用（故只能表达翻译后修饰对其生物功能并非必须的真核蛋白质）；
④翻译通常从甲硫氨酸的AUG密码子开始，故目的蛋白质的N端常多余一个甲硫氨酸残基，容易引起免疫反应；
⑤产生的内毒素难以除去；
⑥产生的蛋白质酶会破坏蛋白质。
9.真核细胞酵母特点：
①真核生物细胞，有翻译后加工过程；
②基因组小，仅为大肠杆菌的4倍；
③世代时间短，有单倍体和双倍体两种形式；
④廉价大规模培养、无毒；
⑤基因操作与原核生物相似；
⑥可以建立有分泌功能的表达系统，将产物分泌出胞外，分离纯化工艺相对简单；
⑦表达产物能糖基化。
10.真核基因在原核细胞中表达，其表达载体必须具备如下条件：（1）载体能独立地进行复制；（2）应具有灵活的克隆位点和方便的筛选标记；（3）应具有很强的启动子；（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。
11.影响目的基因在大肠杆菌中表达的因素有哪些？
答：（1）外源基因的拷贝数:与载体在宿主中的拷贝数及稳定性直接相关。
（2）外源基因的表达效率
影响因素；
启动子的强度；
核糖体结合位点的有效性；
SD序列和起始密码ATG的间距；
密码子的组成等。
12.真核基因在大肠杆菌中的表达形式有融合蛋白的形式，非融合蛋白的形式和分泌型表达蛋白药物基因。
13.质粒不稳定性分为分裂不稳定和结构不稳定。
14.提高质粒稳定性的方法：选择合适的宿主菌，选择合适的载体，选择压力，分阶段控制培养，控制培养条件，固定化。
15.高密度发酵：一般指培养液中工程菌的菌体浓度在50 g干重/L以上，理论上的最高值可达到200 g干重/L。
16.实现高密度发酵的方法：①改进发酵条件（补料分批发酵）。②构建产乙酸能力低的工程化宿主菌（控制溶氧饱和度的滞后性）。③构建蛋白水解酶活力低的工程化宿主菌（可溶性或分泌形式表达的目的蛋白而言）。
17.基因工程药物的分离纯化一般不应超过4-5个步骤，包括细胞破碎、固液分离、浓缩与初步纯化、高度纯化直至得到纯品以及成品加工。
18.包含体形成的原因：高水平表达的结果和缺乏帮助蛋白折叠的酶和分子伴侣。
19.包含体蛋白复性方法：透析或稀释复性法；含有二硫键蛋白的复性；封闭蛋白的疏水簇促进复性；小分子添加剂促进复性；添加分子伴侣或折叠酶促进复性。
第三章动物细胞工程制药
1.离体培养细胞分三类：贴壁细胞，悬浮细胞和兼性贴壁细胞。
2.动物细胞的生理特点：①细胞的分裂周期长；②细胞生长需贴附于基质,并有接触抑制现象；
③正常二倍体细胞的生长寿命是有限的；④动物细胞对周围环境十分敏感；⑤动物细胞对培养基要求高；⑥动物细胞蛋白质的合成途径和修饰功能与细菌不同。
3.动物细胞生产药物的优缺点有哪些呢？
答：缺点:培养条件高、成本贵、产量低。优点：分泌胞外、纯化方便；翻译后修饰，特别是糖基化较完善，与天然产品一致，适合于临床使用。
4.目前应用于生物制药领域的动物细胞包括原代细胞，二倍体细胞系，转化细胞系和工程细胞系。
5.转染，外源DNA掺入真核细胞的过程。分为瞬时转染和稳定转染。
6.常用的转染方法有化学法（脂质体法，磷酸钙法，阳离子聚合物法，DEAE—葡聚糖法），病毒法（反转录病毒，腺病毒）和物理法（基因枪法，显微注射法和电穿孔法）
7.细胞库分三级管理，即1）原始细胞库（PCB）：由原始细胞群体发展成传代稳定的细胞群体，或经过克隆培养而形成的均一细胞群体。2）主细胞库（MCB）：由原始细胞库细胞经过传代、增殖后均匀混合，定量分装形成的。3）工作细胞库（WCB）：由主细胞库细胞传代扩增制成。
8.器具的清洗包括浸泡，刷洗，泡酸／碱和冲洗四步。
9.动物细胞常用的灭菌方法包括干热和湿热灭菌，常用的除菌方法是使用0.22μm的微孔滤膜进行无菌过滤。
10.哺乳动物细胞最佳温度为37±0.5℃，昆虫细胞则为27℃。温度过高可引起细胞退变甚至死亡，过低会降低其代谢和生长速度，影响产物的产量。
11.动物细胞培养基中每增加或减少1mg/ml的NaCl可使培养基的渗透压增加或减少32mOsm/kg。
12.动物细胞培养基的大致可分为4类：天然培养基、合成培养基、无血清培养基和化学限定性培养基。
天然培养基：由化学成分不完全清楚的天然物质配制而成的培养基。
合成培养基：由化学成分已知的营养物质配制而成的培养基。
无血清培养基：即不需要添加血清就可以维持细胞在体外较长时间生长繁殖的合成培养基。无蛋白培养基：无蛋白培养基即不含有动物蛋白的培养基。
化学限定性培养基：是指培养基中的所有成分都是明确的。
13.无血清培养基的优点：①提高细胞培养的可重复性，避免由于血清批次间差异的影响；
②减少血清带来的病毒、真菌和支原体等微生物污染；③供应充足稳定；④产品易纯化；⑤避免血清中某些因素对细胞的毒性；⑥减少血清中蛋白对生物测定的干扰。
14.比较动物细胞悬浮培养和贴壁培养的区别，各自存在哪些优缺点？
答：①悬浮培养：让细胞自由的悬浮于培养基内生长繁殖。适用于一切种类的非贴壁依赖性细胞，也适用于兼性贴壁细胞。优势：传代时不需要胰酶消化，操作简便、培养条件均一，传质和传氧较好，容易大规模培养，可借鉴细菌发酵经验。不足：不适于灌流式培养，细胞密度低。
②贴壁培养：让细胞贴附在某种基质上生长繁殖的培养方法。适用于一切贴壁细胞，也适用于兼性贴壁细胞。优点：适用的细胞种类广，容易采用灌流培养方式使细胞达到高密度。缺点：操作麻烦，需要合适的贴附材料和足够面积，培养条件不均一，传质和传氧较差，因此难以扩大培养。与悬浮培养不同，在传代和扩大培养时常常需要用酶将其从基质上消化下来，分离成单个细胞后进行培养。
15.比较动物细胞批式操作，流加式操作和灌流式操作的区别，各自存在哪些优缺点。
答：①批式操作，特点：培养过程中不进行营养物的流加，一次性收获。优点：操作简单、
易于控制、培养周期短、污染的风险低。缺点：产物的产量低。
②流加式操作，特点：培养过程中流加浓缩的营养物或培养基，一次性收获。优点：细胞持续生长至较高密度，目标产物达到较高水平。缺点：需要保证葡萄糖和谷氨酰胺浓度足够维持细胞生长需要又不至于产生大量的副产物。
③灌流式操作，特点：不断补充新鲜培养基，同时采用细胞截留装置以相同流速不断地流出培养液。优点：有害代谢废物浓度低，可极大提高细胞密度和产品产量，可及时收获产品，有利于产品质量的提高。缺点：消耗大量培养基，营养成分利用率低；下游处理负担增加，生产成本增加；培养周期长，污染的概率增加；长期培养可能影响产品的稳定性。
第四章抗体制药
1. 抗体，也叫免疫球蛋白(Ig)，是一种能特异性结合抗原的糖蛋白，而抗原是在易感染动物体内引发抗体产生的物质。
2.抗体是由两条重链和两条轻链组成的异源二聚体蛋白。抗体以一个或者多个Y 字形单体存在。Y 字形结构的顶端是可变区，为抗原结合部位。
3.抗体的多样性主要表现在以下方面。
答：①轻重链可变区V(D)J基因重排，②连接多样性，③轻重链的随机组合，④体细胞高频突变，⑤体细胞基因转换，⑥受体编辑。
4.单克隆抗体，仅识别单一抗原表位的B细胞杂交瘤产生的同源抗体。制备过程：用目的抗原刺激B淋巴细胞，将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞杂交，选择性培养，杂交瘤阳性克隆的筛选与克隆化，单克隆抗体的大量制备。
5.Fab抗体：将一条重链的可变区以及恒定区的C H1区与一条完整的轻链通过一个二硫键链接起来就得到一个Fab抗体。约为完整分子的1/3。
6.Fv抗体：由重链可变区(V H)和轻链可变区(V L)组成，是抗体的抗原结合部位，约为完整分子的1/6。
7.单链抗体：由V H和V L通过连接肽重组并表达而成的另一种小分子抗体。
8.单域抗体：只有V H或V L一个功能结构域的小分子抗体，约为完整分子的1/12。
9.人源化抗体，通过重组基因所表达的既有鼠源成分，又有人源成分的抗体。
10.嵌合抗体是由鼠源抗体的可变区( V区)基因和人源抗体的恒定区(H区)基因拼接，插入表达载体并转人适当受体细胞表达而成的抗体。
11.双特异性抗体，具有两个不同的蛋白质识别位点，可以同时完成两种生物学功能，因此也称为双功能抗体。
12.抗体偶联药物，通过一个化学链接将具有生物活性的小分子药物连接到单抗上。
13.全人源抗体制备方法有高通量抗体库技术，转基因小鼠及细胞融合技术，B淋巴细胞培养技术，单个B细胞克隆技术。
第六章植物细胞工程制药
1.植物细胞工程主要由上游工程（包括细胞培养，细胞遗传操作和细胞保藏）和下游工程（即将已转化的细胞应用到生产实践中用以生产生物产品的过程）两部分构成。
2.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。
3.植物细胞培养的基本技术包括植物材料的准备，培养基制备，培养方法选择等。
4.植物组织培养时表面处理的常用灭菌剂原则：灭菌后易除去或易分解；敏感的外植体灭菌时间不易长，不敏感的则可适当延长。
5.植物细胞生长代谢特点：（1）需大量无机盐。（2）需多种维生素和植物生长激素。（3）无机氮源，硝酸盐，铵盐为主。（4）以蔗糖为碳源。
6.植物培养物的生长取决于生长素和分裂素的比例：
高浓度生长素和低浓度分裂素——刺激细胞分裂
低浓度生长素和高浓度分裂素——刺激细胞生长
7.诱导子：植物抗病生理过程中诱发植物产生植物抗毒素和引起植物过敏反应的因子，包括侵染植物的微生物及植物细胞内的分子。
8.植物细胞的获得：①外植体直接分离法:机械切割、组织破碎直接从植物外植体中分离；②愈伤组织分离法：从愈伤组织制备小细胞团或单细胞悬液；③原生质体再生法：纤维素和果胶酶混合处理外植体或愈伤组织，分离原生质体，再生培养基中培养，原生质体细胞壁再生获得植物细胞。
9.固体培养是在培养基中加入一定的凝固剂如琼脂，加热溶解后，分别装入培养容器中，冷却后凝结成固体培养基。
优点：简便易行、培养占空间小
缺点：①外植体或愈伤组织仅有一部分与培养基接触，导致该部分营养物质迅速吸收而形成培养基中营养物质的浓度差，产生愈伤组织生长的不平衡。②外植体基部插入固体培养基中，该处呈现气体交换不畅，阻碍了组织呼吸作用的正常进行，同时会堆积生长过程中排出的有害物质。③静止状态下，由于重力作用，以及光线从上部或侧部射入，因而在愈伤组织细胞间出现极化现象，导致细胞群体的不均匀状态。④固体培养物有时需要测定生理生化指标，必须将其转入液体中，此时组织会很快膨胀，从而改变了组织在固体培养基中所具有的形态及生理状态。
其中琼脂是最常用的固化剂，最适浓度0.6%~1.0%；明胶的使用浓度通常为10%。
固体培养和液体培养互相配合是组织/细胞培养的常规操作。
温度保持25度左右；
光照因材料不同而异，一般为日光灯照射，每天16h为宜。
10.液体培养系统包括分批培养法、半连续培养法、连续培养法、固定化培养法。
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称为成批培养法。
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称半连续培养法。
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，以一定速度连续采集细胞培养液，并以同样速度供给新鲜培养基以使细胞生长环境长期维持恒定的方法。
固定化培养就是将被培养生物体固定在一定的培养基上进行培养的过程。
11.影响植物次级代谢产物积累的因素有：影响因素主要有：①生物条件，外植体、季节、休眠、分化等；②物理条件，温度、光照、通气、pH、渗透压等：③化学条件，无机盐、C 源、植物生长调节剂、维生素、氨基酸、核酸、抗生素等；④工业培养条件：培养罐类型、搅拌通气和培养方法等。
12.两步培养法即第一步使用适合细胞生长的培养基，称为生长培养基，第二步使用适合于次级代谢产物合成的培养基，称为生产培养基。
两种培养基各有特点：生长培养基是为了实现细胞的高生产率，生产培养基通常具有较低含量的硝酸盐和磷酸盐，并含有较低的糖分或较少的碳源。
13.植物细胞培养的培养基由哪些主要成分组成？
答：无机盐，碳源，植物生长调节剂，有机氮源，维生素。
14.脱分化：已经分化的细胞，组织和器官在人工培养的条件下又变成未分化的细胞和组织的过程。
再分化：通过脱分化诱导形成的愈伤组织在适宜的培养条件下可再分化成为胚状体或直接分
化出器官。
外植体：指用于植物组织培养的器官或组织。
突变体：经过确证已发生遗传突变或新的培养物至少是通过一种诱变处理而发生变异所得的新细胞。
无性繁殖技术：又称为营养繁殖，是指直接利用母体的枝条，根，芽等营养器官的再生能力进行繁殖后代。
第七章酶工程制药
1.酶工程是酶学和工程学相互渗透结合、发展而形成的一门新的技术学科。它是从应用的目的出发研究酶、应用酶的特异催化性能，并通过工程化将相应原料转化成有用物质的技术。
2.酶的来源有生物合成法和化学合成。
3.目前工业生产一般都以微生物为主要来源，利用微生物生产酶制剂，具有如下优点：①微生物种类繁多，酶的品种齐全；②微生物生长繁殖快、生产周期短、产量高；③培养方法简单，原料来源丰富，价格低廉；④微生物具有较强的适应性和应变能力，可以通过各种遗传变异的手段，培育出新的高产菌株。
4.作为一个优良的产酶菌种应具备以下几点要求：①繁殖快、产酶量高，酶的性质应符合使用要求，而且最好是产生胞外酶的菌。②不是致病菌，在系统发育上与病原体无关，也不产生有毒物质。这一点对医药和食品用酶尤为重要。③产酶性能稳定，不易变异退化，不易感染噬菌体。④能利用廉价的原料，发酵周期短，易于培养。
5.生产菌的来源，从菌种保藏机构和有关研究部门获得和大量的从自然界中分离筛选。
6.筛选产酶菌的方法：采集、菌种的分离初筛、纯化、复筛和生产性能检定等。
7.菌种改良的途径：应用遗传学原理进行改良，其基本途径有基因突变、基因转移和基因克隆。
8.目前常用的产酶微生物有大肠杆菌和枯草杆菌。
9.固定化酶的定义:指限制或固定于特定空间位置的酶。具体讲是指经物理或化学方法处理，使酶变成不易随水流失即运动受到限制，而又能发挥催化作用的酶制剂。制备固定化酶的过程称为酶的固定化。
10.固定化酶的特点：（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；（5）比水溶性酶更适合于多酶反应。
固定化酶缺点：①固定化时，酶活力有损失；②增加了生产成本、初始投资大；③只能用于可溶性底物，而且较适于小分子底物，不适宜大分子底物；④胞内酶必须经过酶的分离纯化；
⑤与完整菌体相比不适宜多酶反应，特别是需要辅助因子的反应。
11.酶的固定化方法与制备技术
（1）载体结合法
A.物理吸附法：用物理方法将酶吸附于不溶性载体上的固定化方法。活性碳,多孔玻璃,树脂等。
优点：操作简单，可选用不同电荷和不同形状的载体，固定化过程可与纯化过程同时实现，酶失活后载体仍可再生。
缺点：最适吸附酶量无规律可循，吸附量与酶活力不一定呈平行关系，酶与载体结合力不强，酶易于脱落，导致酶活下降并污染产物。故不常用。
B、离子结合法：酶通过离子键结合于具有离子交换基的水不溶性载体上。DEAE-纤维素等。优点：操作简单，处理条件温和，酶的高级结构和活性中心的氨基酸残基不易被破坏。
缺点：载体和酶的结合力弱，易受缓冲液种类或pH的影响，离子强度高时，酶易脱落。
C、共价结合法：酶以共价键结合于载体上。即将酶分子上非活性部位功能团与载体表面反应基团进行共价结合的方法。
优点：酶与载体结合牢固，稳定性好，不易脱落。(目前研究最为活跃的一类酶固定化方法) 缺点：载体要活化，反应条件苛刻，操作复杂，反应条件剧烈，酶易失活和产生空间位阻效应,常常会引起酶蛋白高级结构发生变化，并导致活性中心受到破坏,难以得到比活高的固定化酶，甚至底物的专一性等性质也可能发生变化。
（2）交联法，采用双功能或多功能试剂使酶与酶或微生物的细胞与细胞之间交联的固定化方法。
交联法反应条件剧烈，固定化酶的酶活回收率低（故尽可能降低交联剂浓度和缩短反应时间），会引起酶活性中心结构的改变，导致酶活性降低（常加入辅助蛋白如牛血清蛋白提高固定化酶的稳定性），因此常与吸附法或包埋法联合使用。
（3）包埋法，包理法是将酶包裹于凝胶形成的网络结构中，或半透膜聚合物的超滤膜内使其固定化。
A、网格型：将酶或细胞包埋在高分子凝胶细微网格中。
B、微囊型：将酶或细胞包埋在高分子半透膜中。
（4）选择性热变性法，专用于细胞固定化，是将细胞在适当温度下处理使细胞膜蛋白变性但不使酶变性而使酶固定于细胞内的方法。
12.通过各种方法将细胞与水不溶性的载体结合，制备固定化细胞的过程称为细胞固定化。固定化细胞是指固定在载体上3并在一定的空间范围内进行生命活动的细胞。
13.固定化细胞的优点：①无需进行酶的分离纯化，节约酶的分离过程及费用; ②属于多酶系统，可催化一系列反应，无需辅酶再生; ③细胞生长停滞时间短，抗污染能力强; ④固定化细胞可以重复或长期使用，简化游离细胞培养过程，还减少了营养基质的浪费; ⑤保持酶的原始状态,提高酶的稳定性; ⑥使用固定化细胞反应塔连续发酵,可以避免反馈抑制和产物的消耗。
固定化细胞的缺点：①部分载体材料有时会对细胞产生生理毒性,将导致细胞死亡,菌体自溶,影响产物的纯度或影响目标代谢产物的生物合成; ②细胞膜或细胞壁会造成底物渗透和扩散的障碍; ③有些载体材料使细胞或小细胞群体相互分隔,容易形成不利于细胞之间彼此协调的环境,影响代谢产物的生物合成; ④大规模制备固定化细胞过程复杂,易引起杂菌污染;
⑤细胞内有多种酶存在,会形成副产物; ⑥载体材料使成本提高,以至于该技术在传统的发酵工业中难以推广。
14.固定化细胞的制备技术
（1）载体结合法制备技术，将细胞悬浮液直接与水不溶性载体相结合。载体主要为阴离子交换树脂、阴离子交换纤维素、聚氯乙烯。
优点：操作简单，符合细胞的生理条件，不影响细胞的生长及酶活性。
缺点：吸附容量小、结合强度低。
（2）包埋法制备技术，将细胞定位于凝胶网格内。是固定化细胞中应用最多的方法。
常用载体有卡拉胶、聚乙烯醇、琼脂等。
优点：细胞容量大，操作简便，酶的活力回收率高
缺点：扩散阻力大，容易改变酶的动力学行为，不适于催化大分子底物与产物的转化反应。（3）交联法制备技术：由于所用交联剂戊二醛等对细胞有毒性，一般很少用。
（4）无载体法制备技术：靠细胞自身的絮凝作用制备固定化细胞的技术。通过助凝剂或选择性热变性的方法实现细胞的固定化。可以获得高密度细胞，固定化条件温和，但是机械强度差。
15.固定化载体主要有三类：吸附载体、包埋载体和共价结合载体。
16.固定化方法的选择依据：（1）固定化酶应用的安全性。（2）固定化酶在操作中的稳定性。（3）固定化的成本。
17.固定化酶的形状有颗粒状固定化酶，纤维状固定化酶，膜状固定化酶，管状固定化酶。
18.固定化酶的性质，酶活力大都下降，其稳定性和有效寿命均比游离酶高，对底物专一性下降，最适温度一般升高，米氏常数有的增加很小，有的增加很大，但不会变小，最大反应速度变化很小或不变。
19.酶化学修饰的概念，广义：凡涉及共价键或部分共价键的形成或破坏的转变都可看成是酶的化学修饰。狭义：在较温和的条件下，以可控制的方式使一种酶同某些化学试剂起特异反应，从而引起单个氨基酸残基或其功能基团发生共价的化学改变。
20.酶化学修饰的目的：1）提高酶的生物活性（酶活力）；2）增强酶的稳定性（热稳定性、体内半衰期）；3）消除抗原性（针对特异性反应降低生物识别能力）；4）产生新的催化能力。
21.酶化学修饰方法：酶的表面化学修饰，酶分子内部修饰和结合定点突变的化学修饰。
22.修饰酶的特性：①热稳定性提高，②抗各类失活因子能力提高，③抗原性消除，④体内半衰期延长，⑤最适pH改变，⑥酶学性质变化，⑦对组织分布能力改变。
第八章发酵工程制药
1.发酵工程，又称微生物工程，是利用微生物制造工业原料与工业产品并提供服务的技术。
2.发酵工业的生产水平取决于三个要素：生产菌种、发酵工艺和发酵设备。
3.DNA分子结构的改变是诱变育种的工作基础。
4.菌种选育包括自然选育、诱变选育、杂交选育等经验育种方法，同时包括控制杂交育种、原生质体融合、基因工程等定向育种方法。
5.发酵的基本过程:菌种→种子制备→发酵→发酵液预处理→提取精制。
种子制备，使菌种繁殖，以获得足够数量的菌体，以便接种到发酵罐中。
发酵，使微生物产生大量的目的产物，是发酵的关键阶段。
产物提取，发酵液是一种混合物，提取过程包括：①发酵液的预处理和过滤；②提取；③精制
6.分批发酵，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到的操作过程。
优点操作简单，周期短，染菌机会少，生产过程和产品质量容易掌握。
缺点产率低，不适于测定动力学数据。
补料分批发酵，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法。
优点在这样一种系统中可以维持低的基质浓度，避免快速利用碳源的阻遏效应；可以通过补料控制达到最佳的生长和产物合成条件；还可以利用计算机控制合理的补料速率，稳定最佳生产工艺。
缺点由于没有物料取出，产物的积累最终导致比生产速率的下降。由于有物料的加入增加了染菌机会
连续发酵，将种子接入发酵反应器中，搅拌培养至一定菌体浓度后，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，发酵反应器中的细胞总数和总体积均保持不变，发酵体系处于平衡状态，发酵中的各个变量都能达到恒定值而区别于瞬间状态的分批发酵。优点：控制稀释速率可以使发酵过程最优化。发酵周期长，得到高的产量。通过改变稀释速率可以比较容易的研究菌生长的动力学
缺点：菌种不稳定的话，长期连续培养会引起菌种退化，降低产量。长时间补料染菌机会大大增加。
7.发酵产物的分离纯化方式有吸附法，沉淀法，溶媒萃取法，离子交换法，膜过滤技术。
选择 ABC分子印迹可以应用于下列哪些方面：模拟抗体，生物传感器的构建，手性药物的分离，新药的构建 ABD酶促反应的特点包括：催化效率高，酶的催化活性不受调节和控制，专一性强，反应条件温和 ABCD体细胞基因治疗常用的靶细胞主要有：造血干细胞成纤维细胞肌细胞、肾细胞肝细胞、淋巴组织 B世界上第一个基因工程药物是：人白细胞干扰素INFa 重组人胰岛素人鼠源性单克隆抗体尿激酶 C下列不属于脂类药物的是：胆酸固醇灵芝大豆异黄酮 C下列能够产生抗体的细胞是：肝细胞，巨噬细胞，浆细胞，血红细胞 ABCD下列属于细胞代谢过程中的生理活性物质的是：维生素，植物激素，抗生素，生物碱 C下列属于细胞工程内容的是：染色体改造的理论和技术，酶改造的理论和技术，细胞融合的理论和技术，有关产物提取纯化的理论和技术 ABD工业上下列哪些是使用大肠杆菌生产的：谷氨酸脱羧酶，天门冬氨酸酶，丙酮酸脱羧酶，青霉素酰化酶 D被称为药剂学鼻祖的是：张仲景，希波克拉底，华佗，格林 AB造血生长因子的作用是：促进骨髓造血细胞分化，促进骨髓造血细胞增殖和定向成熟，动员祖细胞从骨髓移动到外周血，促进血液生产和血液循环 D下列不属于按分子大小分离的方法是：有超滤法，凝胶过滤法，超速离心法，沉淀法 ABCD下列可以作为生物药物的是：氨基酸及其衍生物，酶与辅酶，糖类，细胞生长因子 D基因工程中，载体的本质是：DNA，RNA ，蛋白质，DNA或RNA ABCD能够用作蛋白质药品冷冻干燥保护剂的是：糖类/多元醇，表面活性剂，氨基酸、盐和胺，聚合物 ABC才才下列属于酶反应器的是：鼓泡塔反应器，填充床反应器，流化床反应器，淤浆反应器
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。
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)
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。
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 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
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
生物技术制药 第一章绪论 药学一级学科分类：药物化学、药剂学、药理学、药物分析、生药学及微生物与生化药学二级学科 ★生物技术与生物技术药物的概念 生物技术药物的分类 ?按用途分类：治疗药物、预防药物、作为诊断药物(免疫诊断试剂、酶诊断试剂、器官功能诊断药物、放射性核素诊断药物、诊断用单克隆抗体(McAb)、诊断用DNA芯片) ?按作用类型分类：细胞因子类药物、激素类药物、酶与辅酶类药物、疫苗、单克隆抗体药物、反义核酸药物、RNA干扰(RNAi)药物、基因治疗药物 ?按生化特性分类：多肽类药物、蛋白质类药物、核酸类药物、聚乙二醇(PEG)化多肽或蛋白质药物 ★生物技术药物的特性 ?理化性质特性：相对分子量大、结构复杂、稳定性差 ?药理学作用特性：活性与作用机制明确、作用针对性强、毒性低、体内半衰期短、有种属特异性、可产生免疫原性 ?生产制备特性：药物分子在原料中的含量低、原料液中长存在降解目标产物的杂质、制备工艺条件温和、分离纯化困难、产品易受有害物质污染 ?质量控制特性：质量标准内容的特殊性、制造项下的特殊规定、检定项下的特殊规定(原液、半成品及成品检定等等) 第二章基因工程制药 蛋白类药物的特点：结构确证不完全性、具有种属特异性、多功能性、免疫原性 临床前安全性评价的特殊性：蛋白类药物安全性担忧的性质和来源；受试物的纯度；相关动物的选择；给药剂量的选择；免疫原性；遗传毒性和致癌性(一般不进行常规的遗传毒性实验)；药代动力学 真核细胞表达制品的安全性问题：生产细胞DNA残留的影响、生产用血清的影响 基因工程药物稳定性研究的相关问题：药物浓度、温度、湿度和水分、氧、光照、pH 基因工程药物的缺陷：生物利用度低，半衰期短；异体蛋白具有免疫原性 基因工程菌的修饰改造方法：构建突变体、构建融合蛋白、PEG修饰(降低免疫原性、增加水溶性、延长t1/2) 基因工程制药基本环节 ?上游阶段：制备目的基因→构建重组质粒→构建工程细胞 ?下游阶段：培养工程细胞→分离纯化产物→除菌→半成品、成品检定→包装 基本工具：目的基因、各种酶(切割酶、连接酶、修饰酶等)、载体、宿主细胞 ?酶切结果：5’粘性末端、3’粘性末端、平头末端 ?1U核酸内切酶的酶活性：指在最佳反应条件下反应1小时，完全水解1mg标准DNA所需的酶量?影响限制性内切酶反应的因素： ?DNA样品的纯度： ?DNA的甲基化程度：核酸限制性内切酶不能够切割甲基化的核苷酸序列。在基因克隆中要使用甲基化酶缺陷型细菌菌株制备质粒DNA。 ?酶切反应的温度 ?DNA的分子结构 ?反应缓冲液组成 ?反应时间、反应体积等
生物技术制药考试题复 习 内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）
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 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)
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。
生物技术制药知识点纲要 生物技术制药:采用现代生物技术，借助某些微生物、植物、动物生产药品。 生物技术药物一般来说，采用DNA重组技术或其他生物新技术研制的蛋白质或核酸类药物。 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药物。 生物技术：基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、生化工程、蛋白质工程、抗体工程等。 基因工程是生物技术的核心和关键，是主导技术； 细胞工程是生物技术的基础；酶工程是生物技术的条件； 发酵工程是生物技术获得最终产品的手段。 生物技术：从广义角度来看，是人类对生物资源（包括微生物、植物、动物）的利用、改造并为人类服务的技术。 第三代生物技术是海洋生物技术 我国科学家承担了人类基因组计划1%的测序工作 现代生物技术包括: ⑴重组DNA技术 ⑵细胞和原生质体融合技术 ⑶酶和细胞的固定化技术 ⑷植物脱毒和快速繁殖技术 ⑸动物和植物细胞的大量培养技术 ⑹动物胚胎工程技术 ⑺现代微生物发酵技术 ⑻现代生物反应工程和分离工程技术 ⑼蛋白质工程技术⑽海洋生物技术 现代生物技术的发展趋势主要体现在下列几个方面： ①基因操作技术日新月异，不断完善。 ②新技术、新方法一经产生便迅速地通过商业渠道出售专项技术，并在市场上加以应用。 ③基因工程药物和疫苗的研究和开发突发猛进。 ④新的生物治疗制剂的产业化前景十分光明，21世纪整个医药工业将面临全面的更新改造。 ⑤转基因植物和动物取得重大突破 ⑥现代生物技术在农业上的广泛应用将给农业和畜牧业生产带来新的飞跃。 ⑦阐明生物体基因组及其编码蛋白质的结构与功能是当今生命科学发展的一个主流方向， ⑧基因治疗取得重大进展，有可能革新整个疾病的预防和治疗领域。
第一章、绪论 1. 生物技术制药：采用现代生物技术，借助某些微生物、植物或动物来生产所需的医药品，称为生物技术制药。 2. 生物技术药物：采用DNA重组技术或其他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。 3. 生物药物：指运用生物学、医学、生物化学等的研究成果，综合利用物理学、化学、生物化学、生物技术和药学等学科的原理和方法，利用生物体、生物组织、细胞、体液等制造的一类用于预防、治疗和诊断的制品。 4. 现代生物药物四大类型：⑴应用重组DNA技术制造的基因重组多肽，蛋白质类治疗剂； ⑵基因药物 ⑶来自动物、植物和微生物的天然药物； ⑷合成与部分合成的生物药物。 5. 生物药物功能用途分类：⑴治疗药物，⑵预防药物⑶诊断药物。 6. 生物技术制药的特征：⑴高技术⑵高投入⑶长周期⑷高风险⑸高收益 7. 生物技术在制药中的应用：⑴基因工程制药：①基因工程药物品种的开发、②基因工程疫苗、③基因工程抗体、④基因诊断与基因治疗、⑤应用基因工程技术建立新药的筛选模型、⑥应用基因工程技术改良菌种，产生新的微生物药物、⑦基因工程技术在改进药物生产工艺中的应用、⑧利用转基因动、⑨植物生产蛋白质类药物 ⑵细胞工程制药：①单克隆抗体技术、②动物细胞培养 ⑶酶工程制药 ⑷发酵工程制药 8. 我国生物技术制药现状和发展前景（自己阐述观点）
第二章基因工程制药 1．基因工程生产哪些药：⑴免疫性蛋白，如各种抗原和单克隆抗体。⑵细胞因子，如各种干扰素、白细胞介素、集落刺激生长因子、表皮生长因子及凝血因子。⑶激素，如胰岛素、生长激素、心钠素⑷酶类，如尿激酶、链激酶、葡激酶、组织型纤维蛋白溶酶原激活剂及超氧化物歧化酶等。 2. 利用基因工程技术生产药品的优点在于： ⑴利用基因工程技术可大量生产过去难以获得的生理活性蛋白和多肽（如胰岛素、干扰素、细胞因子等），为临床使用建立有效的保障。 ⑵可以提供足够数量的生理活性物质，以便对其生理、生化和结构进行深入的研究，从而扩大这些物质的应用范围。 ⑶利用基因工程可以发现挖掘更多的内源性生理活性物质。 ⑷内源生理活性物质在作为药物使用时，存在不足之处，可以通过基因工程和蛋白质工程读起进行改造。 ⑸利用基因工程技术可以获得新型化合物，扩大药物筛选来源。 3. 上游阶段：是研究开发比不可少的基础，主要是分离目的基因、构建工程菌（细胞）。上游阶段的工作主要咋实验室内完成。 4. 下游阶段：是从工程菌（细胞）的大规模培养直到产品的分离纯化、质量控制等。下游阶段是将实验室成果产业化、商品化。 5. 制备基因工程药物的基本过程：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→产物分离纯化→除菌过滤→半成品检定→成品检定→包装 6. 宿主菌应该满足以下要求：⑴具有高浓度、高产量、高产率；⑵能利用易得廉价原料； ⑶不致病、不产生内毒素；⑷发热量低，需氧低，适当的发酵温度和细胞形态；⑸容易进行代谢调控；⑹容易进行重组DNA技术；⑺产物容易提取纯化 7. 宿主细胞分为两大类：⑴原核细胞：大肠杆菌、枯草杆菌、芽孢杆菌、链霉菌等；⑵真核细胞：酵母、丝状真菌 8. 表达载体必须具备以下条件（特点）： ⑴载体能够独立地复制 ⑵应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。而且克隆位点应位于启动子序列后，以使克隆的外源基因得以表达。 ⑶应具有很强的启动子，能为大肠杆菌的RNA聚合酶所识别。 ⑷应具有阻遏子，使启动子收到控制，只有当诱导时候才能进行转录。 ⑸应具有很强的终止子，以便使RNA聚合酶集中力量转录克隆的外源基因，而不转录其他无关的基因，同时很强的终止子所产生的mRNA较为稳定。 ⑹所产生的mRNA必须具有反义的起始信号，即起始密码AUG和SD序列，以便转录后能顺利翻译。 ⒐密码子的偏爱性：在基因组中把使用频率高的同义密码子称为主密码子或偏爱密码子。此现象被称为密码子偏爱性 ⒑融合蛋白：由一条短的原核多肽和真核蛋白结合在一起的，称为融合蛋白。 ⒒酵母的复制序列的几种不同载体：⑴YEp类（酵母附加体质粒） ⑵YRp类（酵母复制型质粒） ⑶YCp类(酵母着丝粒质粒) ⑷Yip类（酵母整合型质粒） ⒓基因工程菌的不稳定性：基因工程菌在传代过程中经常出现质粒不稳定的现象，质粒不稳定分为分裂不稳定和结构不稳定。
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（Biotechnological Pharmaceutics）是不断引进现代生物化学、分子生物学、细胞生物学、微生物学和制剂学及现代基因工程等多学科先进技术而形成与发展起来的实用制药技术。 基因工程药物的生产分为上游和下游两个阶段：①上游阶段：主要是分离目的基因、构建工程菌(细胞)。目的基因获得后，最主要的就是目的基因的表达。选择基因表达系统主要考虑的是保证表达的蛋白质的功能，其次是表达的量和分离纯化的难易。此阶段的工作主要在实验室内完成。、 ②下游阶段：从工程菌的大量培养一直到产品的分离纯化和质量控制。此阶段是将实验室成果产业化、商品化，主要包括工程菌大规模发酵最佳参数的确立，新型生物反应器的研制，高效分离介质及装置的开发，分离纯化的优化控制，高纯度产品的制备技术，生物传感器等一系列仪器仪表的设计和制造，电子计算机的优化控制等。 基因工程药物制药的主要程序：⒈目的基因的克隆⒉构建DNA重组体⒊DNA重组体转入宿主菌⒋构建工程菌⒌工程菌发酵⒍表达产物的分离纯化⒎产品的检验等 反转录法就是分离纯化目的基因的mRNA，再反转录成cDNA，然后进行cDNA克隆表达。 反转录-聚合酶链反应（RT-PCR）：RT-PCR是将以RNA为模板的cDNA合成同PCR 结合在一起，该法是mRNA经反转录合成cDNA第一链，在以随机引物、oligo(dT)或基因特异性的引物（GSP）起始协助下，PCR扩增，特异性的合成目的cDNA链（目的基因）。 化学合成法：较小的蛋白质和多肽的编码基因可以用人工化学合成法获得。合成目的基因DNA不同部位的两条链的寡核苷酸短片段，再退火成为两端形成粘性末端的DNA 双链片段，然后将这些双链片段按正确的次序进行退火连接成较长的DNA片段，再用连接酶连接成完整的基因。 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 进行基因表达研究的主要问题是目的基因的表达产量、表达产物的稳定性、产物的生物学活性和表达产物的分离纯化。因此，建立最佳的基因表达体系，是基因表达设计的关键。 表达载体必须具备的条件（1）载体能够独立的复制；（2）具有灵活的克隆位点和方便的筛选标记。并且克隆位点应在启动子序列后，以使克隆的外源基因得以表达；（3）具有很强的Promoter，能为大肠杆菌的RNA聚合酶所识别；（4）具有Repressor，使启动子受到控制，只有当诱导时才能进行转录；（5）具有很强的终止子，以便使RNA聚合酶集中力量转录克隆的外源基因，而不转录无关的基因。
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