生物技术制药习题答案夏焕章版
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《生物技术制药》习题(课后作业)一、下列概念:⑴生物制药:⑵生物药物:包括生物技术药物,天然生化药物,微生物药物,海洋药物和生物制品。
(3)生物技术制药:采用现代生物技术,借助某些微生物、植物、动物生产医药品。
(4)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。
(5)现代生物技术:以现代生命科学为基础, 把生物体系与工程学技术有机结合在一起,按照预先的设计,定向地在不同水平上改造生物遗传性状或加工生物原料, 产生对人类有用的新产品(或达到某种目的)之综合性科学技术。
(6)基因表达:⒈转录:在RNA聚合酶的催化下以DNA为模板合成mRNA的过程。
2、翻译:以mRNA为模板,tRNA作为运载工具,将活化的氨基酸在核糖体上合成蛋白质的过程(7)质粒的分裂不稳定:基因工程菌分裂时产生一定比例不含质粒的子代菌的现象,即重组分子从受体细胞中逃逸。
(8)质粒的结构不稳定:DNA从质粒上丢失或碱基重排、缺失所致工程菌性能的改变。
重组DNA分子某一区域发生变异,导致表观生物学功能的丧失;(9)显微注射:显微注射就是借助光学显微镜的放大作用,利用显微操作仪,直接把DNA注射到动物早期胚胎、胚胎干细胞、体细胞或卵母细胞中,然后生产动物个体的技术。
经过显微注射DNA发育而成的动物中,有少数整合了被注射的DNA分子,成为转基因动物。
(10)悬浮细胞:(11)补料分批培养:是指分批培养过程中,间歇或连续地补加新鲜培养基的培养方法。
(12)连续培养行下去的一种培养方法。
(13)接触抑制:细胞在生长分裂时达到相互接触而停止分裂的现象,称为接触性抑制(14)单克隆抗体:由一个抗原决定簇刺激的、单一的B细胞和骨髓瘤细胞融合增殖后所产生的、高度均一的抗体。
(15)多克隆抗体:一种抗原具有多个抗原决定簇,每个抗原决定簇都能刺激一个B细胞产生一种抗体。
这样所获得的免疫血清是多种抗体的混和物。
(16)人-鼠嵌合抗体:人一鼠嵌合抗体是将鼠源单抗的可变区与人抗体的恒定区融合而得到的抗体。
生物技术制药_温州医科大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.将构建好的载体导入动物细胞,最普遍的方法是答案:磷酸钙沉淀法和电穿孔法2.基因工程菌的生长代谢与下列哪项无关答案:产物的分子量3.目前卫生部对生物工程产品一般要求纯度在()以上答案:98%4.将蛋白质分子与其他分子量较小的杂质分离开最常用的方法是答案:透析5.以下四种生物工程技术中培育新个体的方法中,不具备两个亲本遗传性的方法是答案:细胞的组织培养6.第一个被FDA批准上市的基因工程药物是什么?答案:胰岛素7.下列哪组描述()符合是生物技术制药的特征答案:高技术、高投入、高风险、高收益、长周期8.生物技术的核心和关键是()答案:细胞工程9.下列哪个产品不是用生物技术生产的()答案:氯化钠10.第三代生物技术()的出现,大大扩大了现在生物技术的研究范围答案:基因工程技术11.蛋白质常用的表达系统包括大肠杆菌、酵母、杆状病毒和哺乳动物细胞答案:正确12.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。
答案:正确13.目前常用的外源基因表达系统除昆虫表达系统、转基因动物表达系统外还有以下哪几项。
答案:大肠杆菌表达系统_酵母表达系统_哺乳动物细胞表达系统_转基因植物表达系统14.目的基因的获得包以下哪几项答案:反转录法_化学合成法_对已发现基因的改造15.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。
答案:正确16.外源基因的表达涉及目的基因的克隆、复制、转录、翻译、蛋白质产物的加工及分离纯化等过程答案:正确17.动物细胞工程技术的基础是答案:.动物细胞培养18.关于动物细胞培养的叙述错误的是答案:动物细胞培只能传50代左右,所培养的细胞会衰老死亡19.培养动物细胞新买的玻璃器材在使用前必须答案:泡酸20.下列不属于动物细胞工程应用的是答案:大规模生产食品添加剂、香料等21.一般来说,动物细胞体外培养需要满足以下条件①无毒的环境②无菌的环境③合成培养基需加血浆④温度与动物体温相近⑤需要O2,不需要 CO2⑥CO2能调培养液pH答案:①②③④⑥22.进行动物细胞培养时,通常选用的培养材料是答案:动物胚胎或幼龄动物个体的细胞23.动物细胞培养最适宜(经典)的PH值是答案:7.2-7.424.搅拌的作用在于使罐内物料充分混合,有利于营养物和氧的传递,但在动物细胞培养中搅拌速度一般控制在()r/min.答案:10025.动物细胞的特点答案:对培养基要求高_培养周围环境要求高_具有接触抑制26.关于制备单克隆抗体的叙述正确的是答案:单克隆抗体的制备要经过细胞融合27.Ig分子的抗原结合部位是由()共同构成。
第一章绪论1生物技术是以生命科学为基础,利用生物体(或生物组织、细胞及其组分)的特性和功能,设计构建有预期性状的新物种或新品系,并与工程相结合,进行加工生产,为社会提供商品和服务的一个综合性的技术体系。
2生物技术的主要内容:P1基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程蛋白质工程:运用基因工程全套技术改变蛋白质结构的技术。
染色体工程:探索基因在染色体上的定位,异源基因导入、染色体结构改变。
生化工程:生物反应器及产品的分离、提纯技术。
3生物技术制药采用现代生物技术人为创造条件,借助微生物、植物或动物来生产所需的医药品过程被称为4生物技术药物采用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才能被称为5生物药物生物技术药物与天然生化药物、微生物药物、海洋药物和生物制品一起归类为PPT复习题第二章基因工程制药1、简述基因工程制药的基本程序。
P162、说明基因工程技术用于制药的三个重要意义。
P15第一段第一行3、采用哪两种方法来确定目的cDNA克隆?P18(7目的基因cDNA的分离和鉴定)①核酸探针杂交法用层析法或高分辨率电泳技术(蛋白质双向电泳技术或质谱技术)分离出确定为药物的蛋白质,氨基酸测序,按照密码子对应原则合成出单链寡聚核苷酸,用做探针,与cDNA文库中的每一个克隆杂交。
这个方法的关键是分离目的蛋白,②免疫反应鉴定法(酶联免疫吸附检测)4、说明用大肠杆菌做宿主生产基因工程药物必须克服的6个困难。
①原核基因表达产物多为胞内产物,必须破胞分离,受胞内其它蛋白的干扰,纯化困难;②原核基因表达产物在细胞内多为不溶性(包含体, inclusion body),必须经过变性、复性处理以恢复药物蛋白的生物学活性,工艺复杂;③没有翻译后的加工机制,如糖基化,应用上受到限制;④产物的第一个氨基酸必然是甲酰甲硫氨酸,因无加工机制,常造成N-Met冗余,做为药物,容易引起免疫反应;⑤细菌的内毒素不容易清除;⑥细菌的蛋白酶常常把外源基因的表达产物消化;5、用蓝藻做宿主生产基因工程药物有什么优越性?蓝藻:很有前途的药物基因的宿主细胞①有内源质粒,美国Wolk实验室已构建1200种人工质粒,可用做基因载体。
(完整版)生物技术制药习题答案(夏焕章版)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。
一、名词解释(每小题2分,共16分)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、小分子抗体:在一个完整的IgG分子的基础上,去除某些非功能的或者非关键性的抗体片段,只保留对抗原抗体结合反应有重要意义的功能部分,通过这样的方式得到的具有一定生物活性和功能的抗体片段称之为小分子抗体。
3、固定化酶:指限制或固定于特定空间位置的酶,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。
4、基因工程技术:将重组对象的目的基因插入载体,拼接后转入新的宿主细胞,构建成工程菌,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。
5、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。
二、填空(每小题1分,共30分)1、CD32、Fab抗体、FV抗体、单链抗体、单域抗体、最小识别单位3、高技术、高投入、长周期、高风险、高收益4、工具酶、基因、载体、受体细胞5、贴壁细胞、悬浮细胞、兼性贴壁细胞6、载体结合法、交联法、包埋法、选择性热变性法7、脾-脾、脾-瘤、瘤-瘤8、菌种、种子制备、发酵、发酵液预处理、提取精制三、判断(每小题1分,共15分)1.×2. √3.√4. ×5.√6. √7.×8.×9.√ 10.× 11.√ 12.× 13.× 14.× 15. ×四、单项选择(每小题2分,共20分)1、B2、C3、B4、C5、B6、C7、D8、B9、C 10、D五、简答题(每小题5分,共25分)1、简述基因工程抗体的优点。
1)降低人体对异种抗体的排斥反应。
2)减小抗体的相对分子质量,利于其穿透血管壁,进入病灶的核心部位。
3)根据需要,制备新型抗体。
4)采用多种表达方式,大量表达抗体分子,降低生产成本。
5)利用抗体结构信息、链置换、基因突变、互补决定区空间变构等优化技术,可将抗体亲和力提高数十倍至上千倍。
(第2版Biotechnological Pharmaceutics)(夏焕章熊宗贵,主编北京:高等教育出版社,2006年)复习思考题第一章绪论(4学时)一、目的要求:1、掌握生物技术制药、生物技术的概念。
2、了解生物技术的组成及其在各个领域的应用。
3、了解医药生物技术的新进展与发展展望。
二、复习思考题1、生物技术制药的概念?2、生物技术可分为哪几个发展阶段?3、生物技术药物有哪些类型?有什么特点?3、生物技术制药有哪些特征?4、生物技术在制药中有哪些应用?第二章基因工程制药(18学时)一、目的要求:1、掌握基因工程技术的概念及基因工程制药的基本过程。
2、理解目的基因的获得,基因在宿主细胞中的表达。
3、理解基因工程菌的生长代谢特点,其质粒不稳定产生的原因及提高质粒稳定性的方法。
4、理解基因工程药物的分离纯化。
5、理解基因工程菌的培养方式,发酵工艺及培养设备。
6、了解基因工程药物的质量控制。
二、复习思考题1、基因工程制药的基本过程是什么?2、逆转录法获得目的基因的过程是什么?3、影响目的基因在大肠杆菌中表达的因素有哪些?4、质粒不稳定产生的原因及提高质粒稳定性的方法是什么?5、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?6、什么是高密度发酵?影响高密度发酵的因素有哪些?采取哪些方法实现高密度发酵?7、分离纯化常用的色谱分离方法有哪些?各原理是什么?8、对基因重组技术所获得的蛋白质药物产品进行鉴定时,常作哪些项目分析?第三章动物细胞制药(10学时)一、目的要求:1、掌握细胞工程的概念。
2、理解动物细胞的形态和生理特点。
3、理解生产用动物细胞的要求和获得。
4、理解动物细胞的培养条件和培养基。
5、了解动物细胞生物反应器及其检测控制系统。
6、了解动物细胞制药的前景与展望。
二、复习思考题1、离体培养的动物细胞分哪些类型?2、生产用动物细胞分哪些类型?各有何特点?3、简述动物细胞的培养基种类和培养基对动物细胞培养的影响。
1.绪论1.1首次代表性药物——第一个动物疫苗药(美—基因工程药—DNA重组技术生产—1982欧洲被批用):重组人胰岛素1.2(名词解释1)生物技术药物:采用DNA重组技术/其他生物新技术研制的蛋白质/核酸药物。
(包括——细胞因子、重组蛋白质药物、抗体、疫苗、寡苷酸药物…….)生物技术制药:以生物体、组织、细胞等为原料,利用物理、化学、生物化学、生物技术、微生物学、药学等科学的原理和方法进行药物制造的技术。
生物技术制药特性/特点:高技术、高投入、长周期、高风险、高收益2.基因工程制药2.1基因工程技术的优点:①大量生产,为临床使用建立有效的保障。
②提供足够数量的生理活性物质③挖掘更多内源生理活性物质④获得新型化合物,扩大药物筛选来源2.2什么叫基因工程药(技术)?将目的基因插入载体、拼接、转入新宿主细胞,构建工程菌/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。
基因工程:将外源基因经体外重组后导入受体细胞内,使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。
2.3工作流程上游——(实验室)——分离目的基因,构建工程菌/细胞下游——(实验室产品产业化)——(大规模培养)产品分离纯化,质量控制等2.4目的基因获得——反转录法(制取真核生物目的基因常用方法)①mRNA纯化——得到目的基因的mRNA特点:真核细胞中mRNA的3’端常含有一多聚腺苷酸polyA②cDNA第一链合成模板:蛋白质真核细胞的mRNA;反转录酶作用下,合成互补的DNA③cDNA第二链合成模板:cDNA(只反映基因表达转录及加工后产物携带信息—只与基因编码序列相关,不含内含子)反转录酶/DNA聚合酶1/Klenow酶大片段作用下,最终合成双链DNA序列得蛋白质多肽的DNA序列④cDNA克隆载体:质粒DNA/噬菌体DNA连接方法:加同聚尾;加人工接头⑤重组体导入宿主细胞⑥cDNA文库鉴定——表型筛选⑦目的cDNA克隆的分离与鉴定方法:核酸探针杂交法;免疫反应鉴定法2.5基因表达①常用宿主菌细胞及优缺点(目前最常用——大肠杆菌、酿酒酵母)1)原核细胞(大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、链霉素-可糖基化)P222)真核细胞(酵母、丝状真菌、哺乳动物细胞)优点:可糖基化缺点:合成复杂②宿主菌的要求1)具有高浓度、高产量、高产率2)能利用廉价原料而得3)不致病、不产生内毒素4)发热量低、需氧低,适当发酵温度和细胞形态(培养条件温和)5)易代谢调控、易进行重组DNA技术6)产物易提取纯化③影响基因在大肠杆菌中表达的因素:1)表达质粒的拷贝数和稳定性(一定范围内,表达和拷贝数成正比;载体越小,稳定性越好)2)外源基因的表达效率3)表达产物的稳定性4)细胞代谢负荷5)工程菌的培养条件2.6(名词解释2)基因工程的不稳定性:传代过程中出现的质粒不稳定现象,质粒不稳定分为分裂不稳定和结构不稳定,(稳定性至少维持25代),分裂不稳定指工程菌分裂时出现一定比例的不含质粒的子代菌现象(整个重组DNA分子从受体细胞中逃逸);结构不稳定指DNA从质粒上丢失/碱基重排、缺失所致工程菌性能改变(导致其表观生物学功能丧失)。
生物技术制药试题及答案一、名词解释1. 生物技术(biotechnology):有时也称为生物工程(bioengineering),是指人们以现代生命科学为基础,结合先进的工程技术手段和其他基础学科的科学原理,利用生物得体或其体系或它们的衍生物来制造人类所需要的各种产品或达到某种目的的一门新兴的、综合性的学科。
2.基因工程(gene enginerring):是指在基因水平上的操作并改变生物遗传特性的技术。
即按照人们的需要,用类似工程设计的方法将不同来源的基因(DNA 分子)在体外构建成杂种DNA分子,然后导入受体细胞,并在受体细胞内复制、转录和表达的操作,也称DNA重组技术。
3.细胞工程(cell engineering):是指在细胞为基本单位,在体外条件下进行培养、繁殖或人为地使细胞某些生物学特性按人们的意愿发生改变,从而达到改良生物品种和创造新品种的目的,加速繁育动植物个体,或获得某种有用物质的技术。
4.酶工程(enzyme engineering):是利用酶、细胞器或细胞所具有的特异催化功能或对酶进行修饰改造,并借助生物反应器和工艺过程来生产人类所需产品的技术。
5.发酵工程(fermentation engineering):是指利用包括工程微生物在内的某些微生物或动、植物细胞及其特定功能,通过现代工程技术手段(主要是发酵罐或生物反应品的自动化、高效化、功能多样化、大型化)生产各种特定的有用物质;或把微生物直接用于某些工业化生产的一种技术。
由于发酵多与微生物密切联系在一起,所以又称之为微生物工程或微生物发酵工程。
6. 生物反应器(bioreactor):主要包括微生物反应器、植物细胞培养反应器,动物细胞培养反应器以及新发展起来的有活体生物反应器之称的转基因植物生物反应器,转基因动物生物反应器等。
7. 转基因动物:是指在基因组中稳定地整合有导入的外源基因的动物。
8. 转基因植物:是指通过体外重组DNA技术将外源基因转入到植物细胞或组织,从而获得新遗传特性的再生植物。
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)P H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。
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生物技术制药复习一、名词解释: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。
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。
(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。
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。
2.目的基因获得的主要方法是反转录法、反转录-聚合酶链反应法和化学合成法。
3.基因表达的微生物宿主细胞分为2大类。
第一类为原核细胞,目前常用的主要有大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、链霉素;第二类为真核细胞,常用的主要有酵母、丝状真菌。
4.基因工程菌在传代过程中经常出现质粒不稳定性的现象,质粒不稳定分为分裂不稳定性和结构不稳定性;基因工程菌的不稳定性至少维持25 代以上。
5.基因工程菌的培养方式主要有分批培养;补料分批培养;连续培养;透析培养和固定化培养;6.高密度发酵一般是制培养液中工程菌的浓度在50g DCW/L 以上,理论上的最高值可达200g DCW/L 。
7.影响高密度发酵的因素有培养基;溶氧浓度;PH ;温度和代谢副产物。
8.基因工程药物的分离纯化一般不应超过5个步骤,包括细胞破碎;固液分离;浓缩与初步纯化;高度纯化和成品加工。
9.在基因工程药物分离纯化过程中,分离细胞碎片比较困难,可用离心;膜过滤和双水相分配的方法,使细胞碎片分配在一相,目标药物分配在另一相从而达到初步分离的目的。
10.人工化学合成DNA新形成的核苷酸链的合成方向是 3’→ 5’,合成的DNA 5’末端是磷酸酯键, 3’末端是 -OH选择题1、凝胶过滤法是依赖(A )来分离蛋白组分。
A、分子大小B、带电状态C、分子质量D、解离状态2、在工程菌发酵过程中,选用那种糖会对lac启动子有阻遏作用。
(A )A、甘油B、葡萄糖C、甘露糖D、饴糖3. 可用于医药目的的蛋白质和多肽药物都是由相应的(B )合成的A RNAB 基因C 氨基酸D 激素4. 用反转录法获得目的基因,首先必须获得(D)A tRNAB cDNAC rRNAD mRNA5.那一类细菌不属于原核细胞(C )A 大肠杆菌B 枯草芽孢杆菌C 酵母D 链霉菌6.基因工程菌的生长代谢与(D )无关A 碳源B RNA聚合酶C 核糖体D产物的分子量7.基因工程菌的稳定性至少要维持在(B )以上A 20B 25C 30D 408.基因工程菌的高密度发酵过程中,目前普遍采用(A )作为发酵培养基的碳源A 葡萄糖B 蔗糖C 甘油D甘露醇9. 基因工程药物多为胞内产物,分离提取时需破碎细胞。
化学破碎法是常用的方法,但( D )不是化学破碎细胞的方法。
A 渗透冲击B 增溶法C 脂溶法D 酶溶法10 下列那种色谱方法是依据分子筛作用来纯化基因工程药物(C)A 离子交换色谱B 亲和色谱C 凝胶色谱D气相色谱名词解释1.基因工程技术也可称为DNA重组技术,将所要重组对象的目的基因插入载体、拼接、转入新的宿主细胞,构建工程菌,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。
2.基因工程药物利用DNA重组技术生产出来的药物被称为基因工程药物。
3.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。
3.高密度发酵一般是指培养液中工程菌的菌体浓度在50g DCW/L 以上的发酵过程,理论上的最高值可达200g DCW/L。
简答题1.简述基因工程生产药品的优点(1)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,为临床使用建立有效的保障;(2)可以提供足够数量的生理活性物质,以便更深入的进行研究,从而扩大这些物质的应用范围;(3)可以挖掘更多的内源性生理活性物质;(4)可对内源性生理活性物质的不足之处进行改造;(5)可获得新型化合物,扩大药物筛选来源。
2. 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。
3.简述影响目的基因在大肠杆菌中表达的因素影响目的基因在大肠杆菌中表达的因素:(1)外源基因的剂量(2)外源基因的表达的表达效率(3)表达产物的稳定性(4)细胞的代谢负荷(5)工程菌的培养条件4.为了提高基因工程菌的质粒稳定性,可采用那些主要方法?为了提高基因工程菌的质粒稳定性,可采取:(1)选择合适的宿主菌;(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)固定化技术。
5.影响基因工程菌培养工艺的主要因素有那些?主要因素有:(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(6)诱导表达程序的影响(7)PH的影响6.建立基因工程药物分离纯化工艺时,应该考虑那些因素?应考虑下列因素:(1)含目的的产物的初始物料的特点;(2)物料中杂质的种类和性质;(3)目的产物特性;(4)产品的质量要求7.基因工程技术生产的目标产物是多肽和蛋白质类化合物,这些产品有什么特点?(1)目的产物在初始物料中含量低(2)含目的产物的初始物料组成复杂(3)目的产物的的稳定性差,对酸碱热等外界因素敏感;(4)种类繁多(5)产品的质量要求9.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。
10. 影响高密度发酵的因素有那些?(1)培养基为满足菌体生长和外源蛋白表达的需求,常需投入几倍于生物量的基质,为了达到理想的效果,需要对培养基的营养物质的配比进行优化。
(2)溶氧浓度溶解氧的浓度过高或过低都会影响细菌的代谢,因而对菌体生长和产物表达影响很大。
要保持适宜的溶氧浓度,需要确定发酵罐的通气量和搅拌速度。
(3)PH在高密度发酵的过程中,PH的改变会影响细胞的表达和基因产物的表达,因此一定要考虑细菌的最适PH范围。
(4)温度温度是影响细菌生长和调控细胞代谢的重要因素。
较高的温度有利于细菌的生长,提高菌体的生物量。
(5)代谢副产物大肠杆菌在发酵过程中都会产生一些有害的代谢副产物,这些副产物积累到一定量会抑制菌体的生长和蛋白的表达,可通过填加某些物质如氨基酸可减轻某些有害物质如乙酸的抑制作用。
第七章发酵工程技术概论填空题1. 发酵工业的生产水平取决于三个要素,分别是生产菌种、发酵工艺和发酵设备。
2.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自然选育、诱变育种和原生质体融合。