生物制药（完整版）

生物制药（完整版）
第一章绪论
1、生物技术药物：一般来说，采用DNA重组技术或其他生物技术研制的蛋白质或核酸类
药物。

2、生物药物按其功能用途可以分为三类：（1）治疗药物；（2）预防药物；（3）诊断药物。

3、生物技术药物的特性：（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）多效性和网络效应；（10）检的特异性
4、生物技术制药的特性：高技术；高投入；长周期；高风险；高收益。

第二章基因工程制药
1、基因工程制药的药物都是用传统方法很难生产的珍贵稀有的药品，主要是医用活性蛋白
和多肽类，包括：(1)免疫性蛋白，各种抗原和单克隆抗体。

(2)细胞因子，如各种干扰素,白细胞介素，集落刺激生长因子，表皮生长因子及凝血因子。

（3）激素，如胰岛素，生长激素，心钠素。

（4）酶类，如尿激酶，链激酶，葡激酶，组织型纤维蛋白溶酶原激活剂及超氧化物歧化酶等。

2、我国科学家经过8年刻苦攻关，成功地研制出世界上第一个采用中国健康人白细胞中克
隆的A1B型干扰素基因，组建杂交质粒，传染大肠杆菌使之高效表达的人A1B干扰素。

3、基因工程技术是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
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。

4、基因工程药物制造的主要步骤：获得目的基因—组建重组质粒—构建基因工程菌—培养
工程菌—产物分离纯化—除菌过滤—半成品检定—成品检定—包装。

5、简单叙事反转录法克隆基因的主要步骤：mRNA的纯化；CDNA第一链的合成；CDNA
第二链的合成；CDNA克隆；将重组体导入宿主细胞；CDNA文库的鉴定；目的CDNA 的分离和鉴定。

6、目前克隆真核基因常用的方法：化学合成和反转录法。

7、基因表达的微生物宿主细胞分为两类：原核生物，目前常用的有大肠杆菌，枯草芽孢杆
菌，链霉菌。

真核生物，常用的有酵母，丝状真菌。

8、目前使用最广泛的宿主菌是大肠杆菌和酿酒酵母。

9、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）外源基因的表达效
率：启动子的强弱；核糖体结合位点的有效性；SD序列和起始密码的间距；密码子组成。

（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。

10、融合蛋白：融合蛋白的氨基端是原核序列，羧基端是真核序列，这样的蛋白质是由
一条短的原核多肽和真核蛋白结合在一起的。

11、非融合蛋白：是指在大肠杆菌中表达的蛋白以真核的mRNA 的AUG为起始，在
其氨基端不含任何细菌多肽序列。

12、质粒的不稳定分为分裂不稳定和结构不稳定。

13、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，它
主要与两个因素有关，一是含质粒菌产生不含质粒子代菌的频率，质粒丢失率与宿主菌，质粒特性和培养条件有关；二是这两种菌比生
长速率差异的大小。

14、提高质粒稳定性的方法：选择合适的宿主菌；选择合适的载体；选择压力；分阶段
控制培养；控制培养条件；固定化。

15、接种量：是指移入的种子液体积和培养液的体积的比例。

16、基因工程药物的分裂纯化特点：（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）目的产物的稳定性差；（4）种类繁多；（5）应用面广。

17、分离纯化的基本过程的5个步骤：包括细胞破碎，固液分离，浓缩与初步纯化，高
度纯化直至得到纯品，成品加工。

18、产品的保存：（1）液态保存：低温保存；在稳定PH条件下保存；高浓度保存；加
保护剂保存。

（2）固态保存：干粉或结晶。

19、叙述干扰素的生理功能及基因工程干扰素的制备工艺流程？干扰素是人体细胞分
泌的一种活性蛋白质，具有广泛的抗病毒，抗肿瘤和免疫调节活性，是人体防御系统的重要组成部分。

干扰素工艺流程：启开种子—制备种子液—发酵培养—粗提—精提—半成品制备—半成品检定—分装—冻干—成品检定—成品包装。

第二章动物细胞工程制药
1、细胞工程：是以细胞为单位，应用
细胞生物学，分子生物学等理论和技术，有目的地进行精心设计，精心操作，使细胞的某些遗传性发生改变，从而达到改良或产生新品种的目的，以及使细胞增加或重新获得产生某种特定产物的能力，从而在离体条件下进行大量培养，增值，并提出对人类有用的产品。

2、贴壁细胞：这类细胞的生长必须有可以贴附的支持物表面，细胞依靠自身分泌的或培养
基中提供的贴附因子才能在该表面上生长，增值。

（分为两种形态，即成纤维样细胞型或上皮样细胞型。

3、悬浮细胞：这类细胞的生长不依赖支持物表面，可在培养液中呈悬浮状态生长。

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4、兼性贴壁细胞：有些细胞并不严格地依赖支持物，它们既可以贴附于支持物表面生长，
但在一定的条件下，它们还可以在培养基中呈悬浮状态良好地生长。

5、动物细胞的生理和生长特点？答：（1）细胞的分裂周期长；（2）细胞生长需贴附于基质，
并有接触抑制现象；（3）正常二倍体细胞的生长寿命是有限的；（4）动物细胞对周围环境十分敏感；（5）动物细胞对培养基的要求高；（6）动物细胞对蛋白质的合成途径和修饰功能与细菌不同。

6、DNA导入动物细胞的常用方法？答：（1）融合法：细胞融合法；脂质体介导法；原生
质体融合法；微细胞介导法；（2）化学法：DNA—磷酸钙沉淀法；DEAE—葡聚糖法；
染色体介导法；（3）物理法：电穿孔法；显微注射法；基因枪法；（4）病毒法：重组反转录病毒介导法；重组DNA病毒介导法。

7、原代细胞：是直接取自动物细胞组织，器官，经过粉碎，消化而获得的细胞悬液。

8、二倍体细胞系：原代细胞经过传代，筛选，克隆，从而从多种细胞成分的组织中挑选并
纯化出某种具有一定特征的细胞株。

9、载体有两类：（1）病毒载体；（2）质粒载体，穿梭质粒载体。

10、无血清培养基的优点？答：（1）提高了细胞培养的可重复性,避免了由于血清批次
之间差异的影响；（2）减小了由血清带来病毒，真菌和支原体等微生物污染的危险；（3）供应充足，稳定。

（4）细胞产品易于纯化；（5）避免了血清中某些因素对有些细胞的毒性。

（6）减小了血清中蛋白对某些生物测定的干扰，便于对实验结果的分析。

11、悬浮培养：即让细胞自由地悬浮于培养基内生长增值。

它适
用于一切种类的非贴壁
依赖细胞，也适用于兼性贴壁细胞。

12、贴壁培养：是必须让细胞贴附在某种基质上繁殖的培养方法。

绝大部分是贴壁细胞，
它适用于一切贴附依赖性细胞，也适用于兼性贴壁细胞。

13、动物细胞培养的操作方式：分批式操作，流加式操作，半连续式操作连续式操作，
灌流式操作。

14、组织工程：即通过对细胞的大量培养，并用细胞直接作为一种治疗手段用于临床，
或用培养的细胞进一步加工构成一种组织，人造皮肤，人造肝脏，人造姨腺，人造骨和人造血管，并用于临床治疗。

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第四章抗体制药
1、多克隆抗体：针对多种抗原决定簇的抗体，称为多克隆抗体。

2、单克隆抗体：针对一个抗原决定簇的抗体，又是单一的B淋巴细胞克隆产生的，称为单
克隆抗体。

3、叙述单克隆抗体主要步骤，并说出大量单克隆抗体的两种方法？
答：
单克隆抗体的大量制备方法：体外培养法、动物体内诱生法
4、筛选阳性克隆的方法有哪些？
答：免疫酶技术、免疫荧光技术和放射免疫技术。

5、HA T培养液配方：
6、克隆化：是指单个细胞通过无性繁殖而获得细胞集团的整个培养过程。

7、基因工程抗体的目的：一是降低鼠源性单克隆抗体分子的免疫原性；二是降低抗体的相
对分子质量，一增加组织的透过性。

8、抗体研究领域的进展大致可分为3个阶段：1、以1890年Behring发现白喉抗毒素为代
表，起特点是用抗原免疫动物来获得多克隆抗体；2、以1975年Kohler创建杂交瘤技术制备单克隆抗体为代表；3、以1994年Winter 以基因工程方法制备为代表。

9、噬菌体抗体库技术的特点：1、模拟天然全套抗体库；2、避开了人工免疫和杂交瘤技术；
3、可获得高亲和力的人源化抗体。

10、血清学鉴定用的抗体试剂：诊断血清、分群血清、分型血清、因子血清等。

11、凝集反应：在细菌、红细胞等颗粒性抗原中加入相应抗体，在有适量的电解质存在
下，能形成肉眼可见的凝集块。

12、抗体治疗药物分为那些：1、放射性同位素标记的抗体治疗药物；2、抗癌药物偶联
的抗体药物；3、毒素偶联的抗体药物。

第五章植物细胞工程制药
1、植物的分化：高等植物的分化可以分为胚胎发生和器官发生两个阶段。

前者是从精子一
卵细胞结合开始，分化为幼胚，进而发育为成熟胚胎和种子。

种子在适宜的条件下萌发，通过器官分化过程，形成根、茎、叶、花和果实。

2、脱分化：已经分为的细胞、组织和器官在人工培养的条件下又变成未分化的细胞和组织
的过程。

3、再分化：通过脱分化诱导形成的愈伤组织在适宜的培养条件下再分化成为胚状体或直接
分化出器官。

愈伤组织形成胚状体一般有两个途径：1、由体细胞或性细胞，通过脱分化形成胚状体。

2、通过愈伤组织直接形成胚状体。

4、外植体：外植体是指用于植物组织（细胞）培养的器官或组织（的切段），植物的各部
位如根、茎、叶、花、果、穗、胚珠、胚乳、花药和花粉等均可
作为外植体进行组织培养。

5、无性繁殖系：在植物细胞工程中是指使用母体培养物反复进行继代培养时，通过同一外
植体而获得越来越多的无性繁殖后代而言，如根无性系、组织无性系、悬浮培养物无性系等。

6、突变体：经过确证已发生遗传变异或新的培养物至少是通过一种诱变处理而发生变异所
得的新细胞，即为突变体。

7、生理活性物质：是一类对细胞内的生化反应和生理活动起调节作用的物质的总称，包括
酶、维生素、植物激素和抗生素等。

8、植物激素：是植物细胞原生质体产生的一类复杂的调节代谢的有机物质，对生理过程（如
细胞分裂和繁殖）产生作用，其量虽微，但作用甚大。

9、抗生素和植物杀菌素：是由微生物（如某些菌类植物）产生的能杀死或抑制某些微生物
生长的物质。

高等植物如葱、蒜、辣椒、萝卜等也能产生杀菌的物质，称为植物杀菌素。

10、简述植物组织和细胞培养成分有那些？
答：无机盐、碳源、植物生长调节剂、有机氮源和维生素。

11、影响植物次级代谢产物累积的因素？
答：1、生物条件，如外植体、季节、休眠、分化等；2、物理条件，如温度、光、通气、pH值和渗透压等；3、化学条件，如无机盐、氮源、植物生长调节剂、维生素、氨基酸、核酸、抗生素、天然物质、前体等；4、工业培养条件，如培养罐类型、通气、搅拌和培养方法等。

12、植物细胞的固定化培养有那些有点？
答：1、可以保护细胞免受剪切；2、细胞可长时间重复使用；3、易于实现细胞的高密度培养；4、细胞间接触良好，易于分化，有利于次级代谢产物的合成；5、减少细胞的遗传不稳定性；6、易于实现连续化操作。

13、什么叫生物转化?与生物合成、生物降解有什么区别？
答：生物转化是指生物离体培养或器官及细胞器等对外源化合物进行结构修饰而获得有价值产物的生理反应，其本质是利用生物体系本生所产生的酶对外源化合物进行酶催化反应，它具有反应选择性强、反应条件温和、副产物少、不造成环境污染和后处理简单等优点，并可以进行传统有机合成不能或艰难进行的化学反应。

生物转化与生物合成不同，后者是指利用整体细胞、器官和有机体中简单的底物合成物的过程；与生物降解不同，在生物降解中，复杂的底物被分解为简单物质。

第六章酶工程制药
1、酶催化的特点：高效性、专一性、适宜的条件
2、利用微生物生产酶制剂，微生物具有那些优点？
答：1、微生物种类繁多，酶的品种齐全，可以说动植物内存在的酶几乎都能从微生物中得到；2、微生物生长繁殖快、生产周期短、产量高；3、培养方法简单，原料来源丰富，价格低廉，经济效益高，并可以通过控制培养条件来提高酶的产量；4、微生物具有较强的适应性和应变能力，可以通过各种遗传变异的手段，培养出新的高产菌株。

3、作为一个优良的产酶菌株应具备哪些要点？
答：1、繁殖快、产酶量高、酶的性质应符合使用要求，而且最好是产生胞外酶的菌；2、不是致病菌，在系统发育上与病原体无关，也不产生有毒物质；3、产酶性能稳定，不易变异退化，不易感染噬菌体；
4、能利用廉价的原料，发酵周期短，易于培养。

4、大肠杆菌是应用最为广泛的产酶菌；枯草杆菌是工业上应用最为广泛的产酶菌之一；啤
酒酵母是工业上最为广泛的酵母。

5、固定化酶：是指限制或固定于特定空间位置的酶，具体来说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，制备固定化酶的过程称为酶的固定化。

6、固定化酶的优点：1、可以在较长的时间内多次使用，而且在
多数情况下，酶的稳定性
提高；2、反应后，酶与底物和产物易于分开，产物中无残留酶，易于纯化，产品质量高；3、反应条件易于控制，可实现转化反应的连续化和自动控制；4、酶的利用率高，单位酶催化的底物增加，用酶量减少；5、比水溶酶更适合与多酶反应。

7、举出5种酶和细胞纯化的固定化的方法？
答：物理吸附法、离子结合法、共价结合法、交联法、包裸法、热处理法。

8、叙述固定化酶的性质？
答：1、酶活力的变化、2、酶稳定性的变化：操作稳定性，贮藏稳定性，热稳定性，对
蛋白酶的稳定性、3、，酶的特性的变化：底物专一性，最适宜pH，最适温度，米氏常数（天然酶经固定后，Km值均发生变化，有的增加很少，有的增加很多，但是Km值不会变小），最大反应速度（大多数天然酶经固定化后，其最大速度与天然酶相同或是相近）。

9、酶化学修饰的概念：通过主链的切割、剪切和侧链基团的化学修饰对蛋白酶进行分子改
造，以改变其物理性质及生物活性。

10、酶化学修饰的目的：创造天然酶所不具备的某些优良特性甚至创造新的活性，来扩
大酶的应用域，促进生物技术的发展。

1、提高生物活性对针对效应反应性能的改变；2、增强在不良环境中的稳定性；3、针对异体反应，降低生物识别能力。

11、修饰酶的特性：热稳定性提高、抗各类失活因子能力提高、抗原性消除、体内半衰
期延长、最适pH改变、酶学性质变化。

12、青霉素酰化酶产6-APA，7-ADCA
13、固定化细胞法生产6氨基青霉烷酸？
第七章发酵工程技术概论
1、发酵工程又称为微生物工程，是利用微生物制造工业原料与工
业产品并提供服务的技术。

2、优良菌种的选育包括自然选育、诱变育种、杂交育种等经验育种方法，还包括控制杂交
育种、原生质体融合、基因工程等定向育种方法。

3、产物提取过程：1、发酵液的预处理和过滤；2、提取；3、精制。

4、抗生素生物合成基因的结构特点：1、链霉菌抗生素生物合成基因组的一个典型特性是高
GC碱基组成，C+G含量达百分之七十以上；2、对已克隆的抗生素生物合成基因进行分析，发现大多处于一个基因簇中；3、抗生素生物合成基因除定位在染色体上外，还发现有的定位在质粒上。

5、提高抗生素的产量的具体方式？
答：1、增加参与生物合成限速阶段基因的拷贝数；2、通过调节基因的作用；3、增加抗性基因；４、改善抗生素组分；５、改进抗生素生产工艺。

6、杂合抗生素是通过遗传重组产生的新的抗菌活性化合物。

7、组合生物合成：由于微生物次级代谢产物生物合成是由多酶体系参与的，这些体系中的各种个酶体系是由单个分开的具有明显的功能区域组成，并按照一定的组织结构协调起作用，因此有针对的对某些基因进行操作如替换、阻断、重组等均有可能改变起生物合成途径而产生新的代谢旁路，形成新的化合物。

组成生物合成的特点：1、通过多个催化功能的组合完成复杂化合物的合成；2、合成的化合物为天然产物及其衍生物；3、适用于化学合成困难的复杂化合物。