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1生物制药工艺学习题集生物药物概述填空：1、我国药物的三大药源指的是化学药物、生物药物、中药。2、现代生物药物已形成四大类型，包括基因重组多肽和蛋白质、基因药物、天然生化药物、合成与部分合成的生物药物。3、请写出下列药物英文的中文全称：IFN（Interferon）干扰素、IL(Interleukin)白介素、CSF（ColonyStimulatingFactor）集落刺激因子、EPO（Erythropoietin）促红细胞生成素、EGF（EpidermalGrowthFactor）表皮生长因子、NGF（NerveGrowthFactor）神经生长因子、rhGH（RecombinantHumanGrowthHormone）重组人生长激素、Ins（Insulin）胰岛素、HCG（HumanChoriogonadotrophin）人绒毛膜促性腺激素、LH促黄体生成素、SOD超氧化物歧化酶、tPA组织纤溶酶原激活物4、常用的β-内酰胺类抗生素有青霉素、头孢菌素；氨基糖苷类抗生素有链霉素；大环内酯类抗生素有红霉素；四环类抗生素有土霉素；多肽类抗生素有杆菌肽；多烯类抗生素有两性霉B；蒽环类抗生素有阿霉素。5、嵌合抗体是指用人源抗体恒定区替换鼠源抗体恒定区，保留抗体可变区；人源化抗体是指抗体可变区中仅CDR（决定簇互补区）为鼠源，其FR（骨架区）及恒定区均来自人源。6、基因工程技术中常用的基因载体有质粒、噬菌体（phage）、黏粒（cosmid）、病毒载体等。选择题：1、以下能用重组DNA技术生产的药物为（B）A、维生素B、生长素C、肝素D、链霉素2、下面哪一种药物属于多糖类生物药物（C）A、洛伐他汀B、干扰素C、肝素D、细胞色素C3、能用于防治血栓的酶类药物有（D）A、SODB、胰岛素C、L-天冬酰胺酶D、尿激酶4、环孢菌素是微生物产生的（A）A、免疫抑制剂B、酶类药物C、酶抑制剂D、大环内酯类抗生素5、下列属于多肽激素类生物药物的是（D）A、ATPB、四氢叶酸C、透明质酸D、降钙素6、蛋白质工程技术改造的速效胰岛素机理是（D）A.将猪胰岛素B30位改造为丙氨酸，使之和人胰岛素序列一致2B.将A21位替换成甘氨酸，B链末端增加两个精氨酸，使之在pH4溶液中可溶C.将B29位赖氨酸用长链脂肪酸修饰，改变其皮下扩散和吸收速度D.将人胰岛素B28位与B29位氨基酸互换，使之不易形成六聚体名词解释：药物Medicine(remedy)：用于预防、治疗或诊断疾病或调节机体生理功能、促进机体康复保健的物质，有4大类：预防药、治疗药、诊断药和康复保健药。生物药物（biopharmaceutics）：是以生物体、生物组织或其成份为原料（包括组织、细胞、细胞器、细胞成分、代谢、排泄物）综合应用生物学、物理化学与现代药学的原理与方法加工制成的药物基因药物（genemedicine）：是以基因物质（RNA或DNA及其衍生物）作为治疗的物质基础，包括基因治疗用的重组目的DNA片段、重组疫苗、反义药物和核酶等反义药物：是以人工合成的十至几十个反义寡核苷酸序列，它能与模板DNA或mRNA互补形成稳定的双链结构，抑制靶基因的转录和mRNA翻译，从而达到抗肿瘤和抗病毒作用生物制品（biologics）：是应用普通的或以基因工程、细胞工程、蛋白质工程、发酵工程等生物技术获得的微生物、细胞及各种动物和人源的组织和液体等生物材料制备的，用于人类疾病预防、治疗和诊断的药品RNA干涉（RNAi，RNAinterference）：是指在生物体细胞内，dsRNA引起同源mRNA的特异性降解，因而抑制相应基因表达的过程siRNA(smallinterferingRNA)：是一种小RNA分子（~21-25核苷酸），由Dicer（RNAaseⅢ家族中对双链RNA具有特异性的酶）加工而成。siRNA是siRISC(RNA-inducedsilencingcomplex由核酸内切酶、核酸外切酶、解旋酶等构成，作用是对靶mRNA进行识别和切割）的主要成员，激发与之互补的目标mRNA的沉默问答题基因重组药物与基因药物有什么区别？答：基因重组药物是指应用重组DNA技术（包括基因工程技术和蛋白质工程技术）制造的重组多肽、蛋白质类药物和疫苗、单克隆抗体与细胞因子等，药物的化学成分属于多肽或蛋白质；基因药物是以基因物质（RNA或DNA及其衍生物）作为治疗的物质基础，包括基因治疗用的重组目的DNA片段、重组疫苗、反义药物和核酶等，药物的化学成分为核酸或其衍生物。生物药物有那些作用特点？3答：1）药理学特性有：药理活性高；治疗针对性强；毒副作用较少，营养价值高；生理副作用常有发生等。2）理化特性有：生物材料中的有效物质含量低，杂质种类多且含量相对较高；生物活性物质组成结构复杂，稳定性差；生物材料易染菌，腐败；生物药物制剂有特殊要求。基因工程药物主要有哪几类？试举例说明。答：基因工程药物是指应用基因工程或蛋白质工程技术制造的重组活性多肽、蛋白质及其修饰物，包括：1）重组细胞因子类：如干扰素（IFN）、白介素（IL）和肿瘤坏死因子（TNF）；2）重组生长因子类：如表皮生长因子（EGF）、神经生长因子（NGF），以及促进造血系统的生长因子：如促红细胞生成素（EPO）、集落刺激因子等（CSF）；3）重组多肽与蛋白质类激素：如重组人胰岛素（rhInsulin）、重组人生长激素等（rhGH）；4）心血管病治疗剂及酶制剂：如水蛭素、tPA（组织纤溶酶原激活物）、天冬酰胺酶、超氧化物歧化酶（SOD）等。5）重组疫苗及单抗制品：如重组乙肝表面抗原疫苗（酵母）、肿瘤疫苗等。第二章生物制药工艺技术基础一、填空题1、从生物材料中提取天然大分子药物时，常采用的措施有采用缓冲系统、添加保护剂、抑制水解酶作用等。2、生化活性物质浓缩可采用的方法有盐析浓缩、有机溶剂沉淀浓缩、超滤浓缩、真空减压浓缩或薄膜浓缩、用葡聚糖凝胶浓缩、用聚乙二醇浓缩。3、生化活性物质常用的干燥方法有减压干燥、喷雾干燥、冷冻干燥。4、冷冻干燥是在低温、低压条件下，利用水的升华性能而进行的一种干燥方法。5、微生物菌种的分离和纯化可以用的方法有平板划线法、稀释涂布平板法。6、微生物菌种的自然选育是指利用微生物在一定条件下产生自发突变的原理，通过分离、筛选排除衰变型菌落，选择维持原有生产水平的菌株。7、诱变时选择出发菌株时应考虑出发菌株的稳定性、选用具备某种优良特性、对诱变剂敏感、菌种的生理状态及生长发育时间等问题。8、目前常用的诱变剂可分为物理诱变因子、化学诱变剂、生物诱变因子三大类。9、常用的菌种保藏方法有：斜面低温保藏法、液体石蜡封藏法、冷冻干燥保藏法、液氮超低温保藏法、甘油保藏法、沙土管保藏等。10、微生物生长需要的六大营养要素是碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐、水。11、生物药物制备过程中，常用的灭菌及除菌方法有：加热灭菌、辐射灭菌（紫外杀菌）、介质过滤除菌、化学灭菌法。412、获得具有遗传信息的目的基因的方法有鸟枪克隆法（DNA文库）、cDNA文库法、化学合成法、PCR法。13、PCR由3个基本反应组成，即高温变性、低温退火、适温延伸。14、基因工程中原核表达常用的宿主有大肠杆菌、枯草杆菌等；常用的真核表达系统有酵母、动物（植物）细胞等。15、大肠杆菌表达系统的缺点是不能进行翻译后加工（糖基化），因而像EPO等基因的表达需使用真核（酵母）表达系统。16、分泌表达是指将目的基因嵌合在信号肽基因下游进行表达，从而使目的基因分泌到细胞周质或培养基中。17、固定化酶常采用的方法可分为吸附、包埋、交联、共价键结合四大类。18、下面酶固定化示例图分别代表哪种固定化方法：A．吸附B.共价键结合C.交联D.包埋二、选择题1、如果想要从生物材料中提取辅酶Q10，应该选取下面哪一种动物脏器（D）A、胰脏B、肝脏C、小肠D、心脏2、目前分离的1000多种抗生素，约2/3产自（B）A、真菌B、放线菌C、细菌D、病毒3、由于目的蛋白质和杂蛋白分子量差别较大，拟根据分子量大小分离纯化并获得目的蛋白质，可采用（C）A、SDS凝胶电泳B、盐析法C、凝胶过滤D、吸附层析4、以下可用于生物大分子与杂质分离并纯化的方法有（D）A、蒸馏B、冷冻干燥C、气相色谱法D、超滤5、分离纯化早期，由于提取液中成分复杂，目的物浓度稀，因而易采用（A）A、分离量大分辨率低的方法B、分离量小分辨率低的方法C、分离量小分辨率高的方法D、各种方法都试验一下，根据试验结果确定56、以下可用于菌种纯化的方法有（B）A、高温灭菌B、平板划线C、富集培养D、诱变处理7、能够实现微生物菌种定向改造的方法是（D）A、紫外诱变B、自然选育C、制备原生质体D、基因工程8、能够用沙土管保存的菌种是（C）A、大肠杆菌B、酵母菌C、青霉菌D、乳酸杆菌9、以下关于PCR的说法错误的是（C）A、PCR反应必须要有模板、引物、dNTP和DNA聚合酶B、应用PCR技术可以进行定点突变C、PCR的引物必须完全和模板互补配对D、PCR反应中，仅介于两引物间的DNA片段得到大量扩增三、名词解释1、酶工程（enzymeengineering）：是从应用目的出发，研究酶和应用酶的特异催化功能，并通过工程化过程将相应原料转化成所需产物的技术。2、固定化酶（immobilizedenzyme）：是指借助于物理和化学的方法把酶束缚在一定空间内并具有催化活性的酶制剂，酶经固定化以后稳定性有所提高，而且可以反复使用，并能实现反应连续化、自动化，简化产品的纯化工艺。3、原生质体融合：用脱壁酶处理将微生物细胞壁去除，制成原生质，再用聚乙二醇（PEG）促进原生质体发生融合，从而获得融合子的技术。4、杂交育种：杂交育种一般指将两个基因型不同的菌株通过接合使遗传物质重新组合，再从中分离和筛选出具有新性状的菌株。杂交后的杂种不仅能克服原有菌种活力衰退的趋势，而且，杂交育种使得遗传物质重新组合，扩大了变异范围，改善了产品的质量和产量。5、诱变育种：诱变育种是指有意识地将生物体暴露于物理的、化学的或生物的一种或多种诱变因子下，促使生物体发生突变，进而从突变体中筛选具有优良性状的突变株的过程。6、感受态细胞：在分子克隆过程中，宿主细胞需经过人工处理成能吸收重组DNA分子的敏感细胞才能用于转化，此时的细胞称为感受态细胞。7、原代细胞：是直接取自动物组织器官，经过分散、消化制得的细胞悬液。8、二倍体细胞系：原代细胞经过传代、筛选、克隆，从而由多种细胞成分的组织中挑选强化具有一定特性的细胞株，其特点是：1）染色体组织仍然是2n的模型；2）具有明显贴壁依赖和接触抑制特性；3）具有有限的增殖能力；4）无致癌性。6四、问答题1、生物药物分离制备的基本特点有哪些？答：1）生物材料组成非常复杂；2）有些化合物在生物材料中含量极微；3）生物活性成分离开生物体后，易变性破坏，因而须注意保护其生理活性；4）生物制药中的分离方法常带有很大的经验成分；5）生物制药中的分离方法多采用温和的“多阶式”方法进行；6）生物产品最后均一性的证明与化学上纯度的概念不完全相同。2、简述单克隆抗体（monoclonalantibody）的制备原理。答：B细胞群受抗原刺激后能产生针对抗原决定簇的特异性抗体，一个集体可产生多达100万种特异性不同的抗体，但一个B细胞却只能分泌一种特异性抗体。将B细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合后，用有限稀释法把产生不同抗体的杂交瘤细胞分开，挑选出单个杂交瘤细胞，每个杂交瘤细胞只分泌一种特异性抗体。培养单个杂交瘤细胞，使之无性繁殖形成细胞集落（称之为克隆），同一个克隆的杂交瘤基因相同，合成并分泌的特异性抗体质地均一，这种抗体称为单克隆抗体。3、简述生物活性物质分离纯化的主要原理。答：生物大分子分离纯化的主要原理是：1）根据分子形状和大小不同进行分离，如差速离心与超离心、膜分离、凝胶过滤等；2）根据分子电离性质（带电性）差异进行分离，如离子交换法、电泳法、等电聚焦法；3）根据分子极性大小及溶解度不同进行分离，如溶剂提取法、逆流分配法、分配层析法、盐析法、等电点沉淀及有机溶剂分级沉淀等；4）