生物制药总结

一、名词解释

1、发酵

工业上的发酵：泛指利用微生物制造或生产某些产品的过程；发酵是用生物催化剂使培养物质转变为产品的生物化学反应。

2、自然选育

利用微生物在一定条件下产生自发突变的原理，通过分离、筛选排除衰退型菌株，从中选出维持或高于原有生产水平菌株的过程，称为自然选育。

3、定向培育

定向培育（directive breeding）是指为了获得具有某些需要性状的品系，在一定的环境条件下长期处理某一微生物群体，同时不断移种，以达到累积并选择合适的自发突变体的育种方法。

4、诱变育种

利用物理或化学诱变剂处理均匀分散的微生物细胞群，促使其突变率大幅度提高，然后采用简便、快速和高效的筛选方法，从中挑选出少数符合育种目的的突变株，以供生产实践或科学研究用。

5、营养缺陷型菌株

营养缺陷型：在一些营养物质（如氨基酸、维生素和碱基）的合成能力上出现缺陷，因此必须在基本培养基中加入相应的有机营养成分才能正常生长的变异菌株。

6、野生型菌株：自然界分离的任何原始菌株。

7、杂交育种

利用真核微生物的有性生殖或准性生殖，或原核微生物的接合、转化和转导等过程，促使两个具不同遗传性状的菌株进行遗传物质交换和基因重组，以获得优良性能或新的品种的生产菌株。

8、培养基

人工配制的适合于不同微生物生长繁殖或积累代谢产物的营养基质。

9、前体

在发酵液中加入某种物质，它们没有改变就成为产物分子组成的一个部分，而显著增加产量或改良产物的组分，这些物质称为前体

10、分解代谢物阻遏。

被菌体快速利用的碳源如葡萄糖、枸橼酸等会产生大量的分解产物，这些分解产物阻遏次级代谢产物合成酶系，只有这类碳源被消耗完后，阻遏作用消除，菌体才由生长阶段转入次级代谢产物的合成阶段。

11、突变生物合成

在发酵培养阻断突变株时添加某种天然或化学合成的化合物作为中间体，利用这些中间体合成一些新结构化合物的过程称为突变生物合成。

12、菌体浓度

菌体浓度是指单位体积培养液中菌体的含量。

13、阻断突变株

采用一些诱变剂对药物的产生菌进行诱变，使它们丧失合成某种中间体的能力，因而不能合成原来结构的化合物，成为阻断突变株。

14、独需型突变株

这种突变株菌体能正常生长，但由于编码抗生素的某一基因发生突变而丧失抗生素的合成能力。

15、接种量

移种的种子液体积和接种后发酵罐培养液体积之比称为接种量。

16、种龄

种子罐中培养的菌丝转入下一级种子罐或发酵罐时的培养时间称为种龄。

17、双水相萃取法

不同的高分子溶液相互混合，可产生两相或多相系统，利用物质在互不相溶的两水相间分配系数的差异进行萃取。

二、填空题

1、生物技术包括的内容主要是（基因工程）、（细胞工程）、（发酵工程）、（酶工程）。

2、发酵工程制药中常用的微生物主要是（细菌）、（放线菌）、（真菌）。

3、我国CCCCM采用（斜面低温保藏法）、（冷冻干燥保藏法）、（液氮保藏法）进行菌种保藏。

4、典型的发酵设备包括种子制备设备、主发酵设备、辅助设备（无菌空气和培养基的制备）、发酵液预处理设备、粗产品提取设备、产品精制与干燥设备、副产物回收、废物处理设备等。

5、目前发酵罐主要包括（搅拌釜反应器）、（鼓泡式反应器）、（气升式反应器）。

6、发酵辅助设备主要包括：（无菌空气系统），（灭菌系统），（发酵车间的管道和阀门）等。

7、培养基主要由（碳源），（氮源），（无机盐及微量元素），（前体、促进剂与抑制剂）、（生长因子）组成。

8、培养基灭菌方法（空罐灭菌）、（实罐灭菌）、（培养基的连续灭菌）。

9、微生物发酵方式中液体发酵方式分为（分批发酵）、（补料分批发酵）、（半连续培养）、（连续培养）。

10、分批发酵中典型的四个生长周期（迟滞期）、（对数生长期）、（稳定期）、（死亡期）。

11、发酵过程中的的中间分析项目（产物产量）（pH值）（糖）（氨基氮）（菌丝形态）。

12、青霉素G的生产中，苯乙酰-CoA是限速性因子，补加（苯乙酸或其衍生物）都能增加青霉素G的产量。

13、杂合新抗生素研究中最常用的酶抑制剂是（浅蓝菌素）。

14、阻断突变株的类型是（营养缺陷型突变株）（独需型突变株）（既是营养缺陷型又是独需型突变株）。

15、一般工艺流程和单元操作分离纯化可分为4个阶段：发酵液的预处理和固液分离、初步分离（提取）、高度纯化（精制）、成品加工。

16、膜分离方法：微滤（MF）、超滤（UF）和反渗透（RO）。

17、超临界流体的萃取能力（密度与液体相近）和萃取速度（黏度与气体相近）优于一般溶剂。

18、细胞破碎方法：机械法、化学法、酶解法、物理法、干燥法。

19、发酵类型：微生物菌体本身；微生物产生的酶；微生物的代谢产物；微生物转化反应的产物；生物工程菌发酵。

20、在青霉素的发酵中，孢子瓶中的孢子接入体积较小一级的种子罐中，生长好的一级种子移种至二级种子罐，繁殖成大量菌丝后接入发酵罐，进行（三级发酵）。有的菌种生长极快，如生产四环素的金色链霉菌，只要通过一级种子罐生长，即可接入发酵罐中，称为（二级发酵）。将孢子直接接入发酵罐进行发酵称为（一级发酵）。

21、发酵工程由三部分组成上游工程，发酵工程，下游工程。

22、菌种选育包括：自然选育、诱变育种、杂交育种等经验育种方法。

23、接种的方法：双种和倒种。

24、（突变菌株的多样性）和（生物合成酶的底物专一性）是突变生物合成中决定新抗生素产生的两个关键因素。

三、简答题

1、生物技术药物理化性质特性

（1）相对分子质量大：人胰岛素的Mr为5.734kD。

（2）结构复杂：糖蛋白类药物

（3）稳定性差：易变性失活，酶促降解

2、药理学作用特性

（1）活性与作用机制明确（2）作用针对性强（3）毒性低（4）体内半衰期短（5）有种属特异性（6）可产生免疫原性

3、生产制备特性

（1）药物分子在原料中的含量低（2）原料液中常存在降解目标产物的杂质（3）制备工艺条件温和（4）分离纯化困难（5）产品易受有害物质污染

4、菌种保藏措施：

（1）挑选典型菌种的优良纯种进行保藏，最好保藏休眠体，如分生孢子、芽胞等；

（2）人为创造环境条件（如低温、干燥、缺氧、营养缺乏），使微生物生长处于代谢不活泼，生长繁殖受抑制的休眠状态；（3）尽可能用多种手段保藏同一菌株。

5、一个优良的生物反应器的要求

要求：

（1）严密的结构（密闭；杜绝杂菌和噬菌体的污染；无死角；外压>内压时，防止外部液体及空气流入反应器）（2）良好的液体混合性能（3）高的传质和传热速率（4）可靠的检测及控制仪表（精密控制系统）

6、发酵过程的影响因素及控制

（一）菌体浓度的影响及控制：菌体浓度大小的决定因素：①与菌体的生长速率密切相关

②菌体的增长与营养物质和环境条件相关

（二）营养物质对发酵的影响及控制