生物技术制药复习题

生物技术制药复习题

1、白细胞介素

多数均来自于白细胞，并参与白细胞间的信息交通，故将它们统称为白细胞介素2、细胞代谢负荷

外源基因在宿主细胞内的大量表达，必然会影响宿主西把你正常的生长代谢，有些产物对宿主还会有毒害作用，将细胞杀死。

可以采取将细胞的生长和外源基因的表达分成两个阶段的方法；另外，可以将宿主细胞的生长与重组质粒的复制分开。

3、等电点沉淀法

蛋白质、多肽及氨基酸都是两性电解质，在一瓶pH环境中，某一种蛋白质解离成正负离子的趋势相等，或解离成两性离子，其静电荷为0，此时环境的pH值即为该蛋白质的等电点，在等电点时蛋白质性质比较稳定。

4、基因载体

基因载体是一类能自我复制和功能基因表达的DNA分子，其中一段DNA切除而不影响其复制，可以置换或插入外源（目的）DNA而将目的DNA带入宿主细胞。

载体的分类：从构建载体的DNA来源分，有质粒载体病毒或噬菌体载体，质粒DNA与病毒或噬菌体的DNA组成的载体，以及质粒DNA与染色

体DNA片段组成的载体。

克隆载体

按功能分胞内表达载体

表达载体

分泌表达载体

原核细胞表达载体

从表达所用的受体细胞分

真核细胞表达载体

作为载体的条件：①载体在细胞中必须能够进行独立自主的复制，因此载体应是一个独立的复制子，具有复制起始序列，可在细胞中进行有效

扩增

②载体必须具有若干限制酶的单一切割位点，便于外源DNA

的插入，并且由于这些酶切位点位于载体复制的非必需区，插

入适当大小的外源DNA片段后载体依然能够进行正常的复

制。

③载体必须具有可供选择的遗传标记，例如具有抗生素的抗性

基因，便于对成功导入载体的受体的识别。

5、发酵工程制药

发酵工程制药是指利用生物代谢过程生产药物的技术。此类药物有抗生素、维生素、氨基酸、核酸有关物质、有机酸、辅酶、酶抑制剂、急速、免疫调节物质以及其他生理活性物质。

主要研究微生物的菌种筛选、选种改良、发酵工艺的研究。产品后处理即分离纯化的问题。

当今重组DNA技术在微生物菌种改良种起着越来越重要的作用。

6、基因工程制药

主要研究相应基因的鉴定、克隆、基因载体的构建与导入。目的产物的表达与分离纯化等问题。

7、细胞工程制药

细胞工程制药是利用动、植物细胞培养生产药物的技术。利用动物细胞培养可生产人类生理活性因子、疫苗、单克隆抗体等产品。利用植物细胞培养可大量生产经济价值较大的植物有效成分，也可生产人类活性因子、疫苗与重组DNA产品。它主要研究动、植物细胞高产菌种系的筛选，培养条件的优化以及产物的分离纯化等问题。

现今重组DNA技术已用来构建能高效生产药物的动、植物细胞株系或构建能产生原植物中没有的新结构的化合物的植物细胞系。

8、基因表达

是指结构基因在生物体中的转录、翻译以及加工过程。

基因工程中基因高效表达是指外源基因。 是合伙目的基因表达的宿主细胞应满足一下要求：

①容易获得较高浓度的细胞

②能利用易得廉价原料

③不致病，不产生内毒素

发热量低、需氧低/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。

9、生物药物

定义：指包括生物制品在内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生药品。

原料来源：

天然生物材料：动物、物、生物等

人工生物材料：免疫法制备的动物原料、基因工程技术制备的微生物或其他细胞原料。

生物药物的分类：1）按药物的化学本质和特性

2）按原料来源

3）按生理功能和临床应用

10、融合蛋白

除了直接表达异源蛋白外，还可将外源基因与受体菌自身的蛋白质编码基因拼接在一起，并作为一个开放型阅读框架进行表达，由这种杂合基因表达出的白质称为融合蛋白。

在这种融合蛋白结构中，通常受体细菌的蛋白部分位于N端，异源蛋白位于C 端

11、细胞因子

关于细胞因子

概念：由机体各细胞（免疫细胞和非免疫细胞）合成分泌的具有多种生理活性和参与病理反应的小分子可溶性蛋白质。

作用方式与作用：细胞因子通过结合细胞表面的相应受体发挥生物学作用。细胞因子介导多种免疫细胞间的相互作用。

种类：白细胞介素、干扰素、集落刺激因子、肿瘤坏死因子、生长因子、趋化因子

作用特点：1）发挥效应具有非特异性，无抗原特异性和HMC限制性。

2）通过与受体结合而发挥效应，量微而作用强。

3）发挥效应的多效性。

4）发挥效应的重叠性。

5）发挥效应的拮抗性、协同性、增强性、网络性。

6）具有双重作用

①有利：免疫调节、促进造血、抗感染、抗肿瘤

②有害：炎症、休克、发热、自身免疫、肿瘤

细胞因子的生物学作用：①抗感染、抗肿瘤②免疫调节作用③刺激造血

细胞增殖分化④参与和调节炎症反应⑤其他

12、真核基因在大肠杆菌中的表达形式和特点

1）以非融合蛋白的形式表达药物基因

非融合蛋白指在大肠杆菌中表达的蛋白质以及真核蛋白的mRNA的AUG为起始，在其氨基端不含细菌多肽序列

优点：保持原有蛋白活性

缺点：易被蛋白酶破换

2）以融合蛋白的形式表达药物基因

除了直接表达异源蛋白外，还可将外源基因与受体菌自身的蛋白质编码基因拼接在一起，并作为一个开放型阅读框架进行表达，由这种杂合基因表达出的白质称为融合蛋白。

在这种融合蛋白结构中，通常受体细菌的蛋白部分位于N端，异源蛋白位于C端

13、细菌因子作用特点及主要生物学作用

14、生物药物的特性

15、生物制药的步骤

1）原料的选择和预处理

2）原料的粉碎 3）提取：从原料中经溶剂分离有效成分，制成粗品的工艺过程

4）纯化：粗制品经盐析、有机溶剂沉淀、吸附、层析、透析、超离心、膜分离、

结晶等步骤进行精制的工艺过程

5）浓缩：干燥及保存

6）制剂：原料药（精制品）经精细加工制成片剂、针剂、冻干剂、粉剂等供临场应用的各种剂型

16、真核基因在原核细胞中表达载体必须具备条件

（1）载体能够独立复制

（2）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

（3）应具有很强的启动子，能为大肠杆菌RNA聚合酶所识别

（4）应具有阻遏子，便启动子受到控制，只有当诱导时才能进行转录

（5）应具有很强的终止子，只有转录克隆的基因，所产生的mRNA较为稳定（6）所产生的mRNA必须具有翻译的起始信号AUG和SD序列，以便转录后顺利翻译

SD序列：核糖体结合位点

位于翻译起始密码上游的6~8个核苷酸序列，它通过识别大

肠杆菌核糖体小亚基中的16S RNA

17、基因工程菌发酵培养影响因素

遗传特性宿主的选择

培养基

生长速率

发酵工艺限制性基质

温度

pH和溶氧

外源基因表达

18、提高基因工程菌稳性的方法

（1）选择合适的宿主细胞 （2）选择合适的载体

（3）施加选择压力

按载体上的抗药性标记，向培养基系统中添加相应的抗生素

（4）分阶段控制培养

（5）控制培养条件（符合生长基或限制培养基）

生长速率（即相对生长速率）对质粒稳定性有很大影响（6）固定化

19、影响目的基因在大肠杆菌中表达的因素

（1）外源基因的拷贝数

增加载体的拷贝数会增加转录出的mRNA数目，增加表达效率。但过度的外源基因的表达会影响宿主细胞的正常生长

（2）外源基因的表达效率

①启动子的强弱

②转译起始序列对表达效率的影响

③SD序列和起始密码ATG的间距

④密码子组成

⑤核糖体结合位点的有效性：消除核糖体及其附近的潜在二级结构

（3）表达产物的稳定性

表达的外源基因，其产物会受到宿主细胞内降解该蛋白质的酶的作用

提高表达产物稳定性的方法：

①组建融合基因，产生融合蛋白

②利用大肠赶紧的信号肽或某些真核多肽中自身的信号肽的基因（N）端

基与宿主的相似，把真核基产物搬动到胞浆周质的空隙中，在胞浆周质

的空隙中，外源蛋白质不易被细菌酶类所降解

③改变二硫键的位置

④选用蛋白酶缺陷型大肠杆菌为宿主细胞 （4）细胞代谢负荷

可以采取将细胞的生长和外源基因的表达分成两个阶段的方法，另外，宿

主细胞的生长与重组质粒的复制分开

（5）工程菌的培养条件

优化培养条件使外源基因大量表达

20、基因工程药物的分离基本过程

发酵液

细胞分离

胞内产物胞外产物

细胞破碎

固液分离浓液初步分离高度纯化

制剂产品包含体细胞碎片分离

变性

复性

21、基因工程药物的粗分离

（1）沉淀法

主要是盐析法、等电点沉淀、有机溶剂沉淀等方法。

特点：简单、处理量大、能除去大量杂质，又能浓缩蛋白质，但分辨率低

①等电点沉淀法：蛋白质多肽及氨基酸都是两性解离物质，解离时，静电

荷为0时，该环境中的pH值为该蛋白质的等电点。

②盐析法

③有机溶剂沉淀法

22、基因工程药物的细分离