现代生物制药技术工艺学

1 / 6 现代生物制药技术工艺学

一、名词解释

1、生化药物：是从天然生物材料分离纯化所得，用于预防、治疗和诊断疾病的生化基

本物质（狭义），以及用化学合成或现代生物技术制得的这类物质。

2、疫苗佐剂：又称免疫调节剂或免疫增强剂，是一类与抗原合用并能增强抗原免疫应 答的的辅助性生物物质。

3、生物制品：是指用微生物（包括细菌、噬菌体、病毒等）、微生物代谢产物、动物 毒素、人或动物的血液或组织等经加工制成，作为预防、治疗、诊断特定传染病或 其他有关疾病的免疫制剂。

4、次级代谢产物：比较复杂的化合物，不是细胞生长必需的，对生命活动有意义（抗 逆境条件）。抗生素、毒素、色素等。

5、微生物发酵制药：通过微生物的生命活动产生和累计特定代谢产物----药物的过程， 称为微生物发酵制药。

6、基因制药：核酸类药物，以遗传物质DNA、RNA为治疗物质基础，如核酸疫苗、 反义药物。与基因工程类药物不同，基因工程药物化学组成上主要是蛋白质或多肽， 但基因药物组成上主要为核酸。

7、DNA疫苗：属于基因药物的一种，指使用能够表达抗原的基因本身即核酸制成的疫 苗。基因因疫苗进入人体后，在人体细胞环境中表达出蛋白质抗原，持续刺激人体 免疫系统产生免疫反应，达到预防疾病的目的。

8、培养基：是供微生物生长繁殖和合成目标产物所需要的按照一定比例人工配制的多 种营养物质的混合物。同时提供了渗透压、pH等营养作用以外的其它微生物生长所 必须的环境条件。

9、诱变育种：人为创造条件，使菌种发生变异，从中筛选优良个体，是当前菌种选育 的一种主要方法。特点是，速度快、收效大、方法相对简单。

10、酶：是由活细胞产生的，能在体内或体外起同样催化作用的一类具有活性中心和特 殊构象的生物大分子，包括蛋白质和核酸。

11、必须氨基酸：指人体（或其它脊椎动物）不能合成或合成速度远不适应机体的需 要，必需由食物蛋白供给，这些氨基酸称为必需氨基酸。成人必需氨基酸的需要量 约为蛋白质需要量的20%~37%，共有8种，其作用分别是>赖氨酸、色氨酸、苯丙

氨酸、蛋氨酸（甲硫氨酸）、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬（xie）氨酸。

12、工程细胞系：工程细胞系是指采用基因工程技术或细胞融合技术对宿主细胞的遗 传物质进行修饰改造或重组，获得具有稳定遗传的独特性状的细胞系。

二、填空题

1、青霉素属于 -内酰胺类 抗生素，它的性质很不稳定，用溶剂萃取法分离时，整个提炼过程应在 低温 、 快速 、 准确调节pH值 的条件下进行。

2、对于革兰氏阴性菌来说，细胞死亡后， 脂多糖 游离出来，形成内毒素，具有

抗原性 ，这是大肠杆菌产生热源的原因。

3、菌种和细胞保藏中常用的冷冻保护剂是 二甲亚砜 、 甘油 。

4、药品生产的工艺流程必须遵循 GMP 的原则。

5、传统生化药物的特点为来自生物体是生物体的基本化学成分。

6、发酵制药的三个主要阶段分别是 菌种选育 、 菌种发酵 、 产物分离 。

7、生化药物中药用酶类主要包括 促进消化酶类 、 消炎酶类 、 抗肿瘤酶类 、 与纤维蛋白溶解作用有关的酶类等 。 2 / 6 8、在青霉素的发酵培养过程中补加的前体为 苯乙酸（或者苯乙酰胺） 。

9、写出下列英文缩写的中文名称，TNF 肿瘤坏死因子、IFN 干扰素、IL-2 白介素-2。

10、四环类抗生素是一类 四并苯（萘并萘）、为母核的一族抗生素，链霉素是 氨基糖苷类 抗生素，红霉素是分子内含有14环 大环内酯类 抗生素 。

13、青霉素在稀酸溶液中加热至100℃，会发生完全水解生成 青霉胺 、 青酶醛酸 ，后者失去CO2变成 青酶醛 。

三、选择题

1、糖类药物的生理功能主要有（ A B C ）

A)调节免疫功能和抗感染、抗肿瘤抗衰老； B)抗凝血；

C)促进细胞DNA、蛋白质的合成； D)解热镇痛

2、能够除去发酵液中的钙、镁、铁离子的方法是（ C ）

A)过滤 ； B）萃取 ； C）离子交换 ； D)蒸馏

3、蛋白类物质的分离纯化往往是多步骤的，其前期处理手段多采用下列哪类方法（ B）

A)分辨率高 ； B)负载量大 ； C)操作简便 ； D)价廉

4、如何确定并维持临界菌体浓度是是一个重要课题，他是（ B）与（D ）的综合反映

A)通气量 ； B)菌体的遗传特性； C)培养基成分与条件；D)发酵罐氧传递特性

6、药品储存过程中，受外界哪些因素的影响，会发生质量变化（ A /B /C /D ）

A)温度 ； B)湿度 ； C）日光照射 ； D)空气中的CO2 ； E)声波

7、提高菌株生产能力的最有效的育种途径是（ C ）

A)自然分离 ； B)突变育种 ； C)定向分子育种 ； D)原生质体融合育种

8、微生物发酵培养中，常用的pH控制手段是（ C ）

A)缓冲液 ； B)直接流加酸或碱 ； C)通入CO2 ； D)流加营养物质

9、出现下列情况，制药企业的产品不能出厂 （ A /B /C ）

A)不合格成品 ； B)未经检验的成品 ； C)为出具检验报告的成品 ；

D)检验合格的成品 ； E)以超过有效期但仍符合法定标准的成品

10、属于生物次级代谢产物的药物是（ B ）

A)维生素 ； B)抗生素 ； C)核苷酸 ； D)氨基酸

11、基因工程的单元操作顺序是（ A ）

A)酶切、连接、转化、筛选、验证 ； B)酶切、转化、连接、筛选、验证 ；

C)连接、转化、筛选、验证、酶切 ； D)验证、酶切、连接、筛选、转化 ；

E)酶切、连接、筛选、转化、验证

12、种子罐的作用在于使孢子瓶中有限数量的孢子发芽，生长病繁殖形成一定数量和质量的菌体，生长较快的细菌适合于 （ A ）

A)记忆发酵 ； B)二级发酵 ； C)三级发酵 ； D)四级发酵

13、下面表达系统为原核表达系统的是 （ A ）

A) E-coli ； B)毕赤酵母 ； C)昆虫细胞 ； D)动物细胞

14、超声波法破碎细胞的主要原理是 （ B ）

A)研磨作用 ； B)气泡的形成 ； C)脱水 ； D)机械碰撞

15、下列哪种方法是由于细胞内冰晶的形成导致细胞破碎的（ C ）

A)真空干燥 ； B)酶解法 ； C)冻融法 ； D)渗透压法

16、下列药物哪些是重组 DNA 药物 （ B ）

A)蛋白质工程药物 ； B)基因药物 ； C)天然生物药物 ； D)半合成生物药物

3 / 6 四、简答题

1、生物药物染菌的范围及原因。

1)染菌的范围：贯穿整个生产过程，从原料的采集、储存、处理、生产、制剂、包装、运输等都有可能污染微生物。

2)染菌的原因：a)微生物的特征：微生物个体小，肉眼无法辨出，无处不在、无孔不入，在某种意义上讲，染菌是必然的，只是多少问题； b)生产过程和设备：生产操作过程以及设备某些死角，都容易污染微生物；c)制药原料和药物本身的性质：生物药物本身营养价值高，易染菌、腐败。

2、生化药物的生产一般包括哪几个阶段？

1)原料的选择和预处理；

2)组织和细胞的破碎；

3)从破碎的细胞中提取有效成分制成粗品；

4)采用多种技术从粗品种将目的物精制出来；

5)干燥剂保存；

6)制剂。

3、生物药物被微生物污染后引起哪些质量变化？

1)药品理化性质改变；

2)药品含微生物毒性代谢物；

3)药效的变化；

4)产生致敏物质；

5)引起药源性激发感染。

4、菌种保存的原理和方法？

菌种经过多次传代，会发生遗传变异，导致退化，从而丧失生产能力，甚至菌株死亡，因此补习进行妥善保藏，保持不退化，长期存活。因此菌种保存原理是使其代谢处于不活跃状态，即生长繁殖受抑制的休眠状态，可保持原有特性，延长生命时限，根据不同菌种的特点和对生长的要求，对孢子作为保存材料，人工创造低温、干燥、缺氧、避光和营养缺乏等环境，便可长期进行保存。

5、微生物培养基的成分主要有哪些？

微生物培养基的主要成分：1)碳源 >包括糖类、醇类、脂肪、有机酸等；2)氮源 >可分为无机氮源和有机氮源，常用有机氮源有黄豆饼粉、棉籽饼粉、玉米浆、蛋白胨、酵母粉、鱼粉和尿素等，无机氮源有铵盐、氨水、硝酸铵； 3)无机盐 >包括大量元素和微量元素，是生理活性物质的组成成分或具有生理调节作用； 4)水 >水是细胞的主要成分，营养传递物质，调节细胞的生长环境； 5）生长因子 >包括氨基酸、维生素、核苷酸、脂肪酸等；

6)前体与促进剂 ； 7）消泡剂 >一般为动物油脂和合成高分子材料。

6、国家制定 GMP、GCP 的意义及基本内容？【见教材P17】

GMP 即药品生产质量管理规范，其核心是全员全过程的管理。所有医药工业生产，在投产前，对生产过程必须规定明确，所有必要设备必须经过检验，所有人员必须经过适当培训，要求符合规定的厂房建筑及装备，使用合格原料，采用经过批准的生产方法，而且还必须具有符合条件的仓储及运输设施。

GCP 是药物临床试验管理规范。保证临床实验过程规范，结果科学可靠；保证受试者的合法权益并保障其安全。 4 / 6

7、四环素采取的工艺条件中温度31-30-29℃，为什么？

前期温度高，利于菌丝繁殖，对菌丝生长和四环素合成来说，最适温度不是一样的，一般前者略高于后者，故有的发酵过程在菌丝生长阶段一般采用较高的温度，以缩短生长时间，达到生产阶段后便适当降低温度以利于四环素的合成。中后期降温，是为了缓解生产菌的代谢速度，使菌丝自溶期延迟。

8、什么是丙酮粉？其制作方法是？

生物材料经丙酮处理制成丙酮干粉。在生物制品制备之前，将组织材料剔净、切碎后投入约4倍体积的冷丙酮中，在-30℃均浆，以防止组织自溶和蛋白质（酶）失活。减少体积，便与贮存和运输。

五、论述题

1、疫苗生产的一般方法

1）毒种的选择和减毒：a)毒种必须持有特定的抗原性；b)毒种应有典型的形态和感染 特定组织的特性；c)毒种一再特定组织中大量繁殖；d)毒种在人工繁殖过程中，不应产 生神经毒素或能引起机体损害的其他毒素；e)如制备活疫苗，毒种在人工繁殖的过程中 应无回复原致病力的现象；f)毒株在分离时和形成毒种的全过程中应不被其他病毒所污 染，并需要保持历史记录。

2）病毒的繁殖： a)动物培养 ；b)鸡胚培养 ；c)组织培养 ；d)细胞培养

3）疫苗的灭活：其原则是要以足够高的温度和足够长的时间破坏疫苗的毒力，而以尽 可能的最低温度和最短时间来尽量减少疫苗免疫力的损失

4）疫苗的纯化：是去除存在的动物组织，降低疫苗接种后可能引起的不良反应

5）冻干：疫苗稳定性较差，一般在2-8℃下能够保存12个月，但当温度升高后，效力 很快降低，冻干有利于保持其良好的稳定性，其要点是：a)冷冻；b)真空升华；c)升温 缓慢；d)冻干好的疫苗应该真空或充氮后密封保存。

2、试述基因工程假单孢杆菌发酵生产干扰素的生产工艺过程。

1)基因工程假单孢杆菌菌种建立。