生物制药1

生物制药学试题1一、名词解释。

本题共10小题，满分20分。

1、生物制药2、Cytokine3、互补决定区4、接触抑制现象5、Immobilized enzyme6、转化细胞7、愈伤组织8、HAMA9、t-PA10、包含体二、填空题。

本题共7小题，满分20分。

1、抗体同抗原结合决定于抗体分子的区，异种免疫原性则决定于抗体的区。

2、按照生物工程学科范围的不同，生物制药分为、、和。

3、常用的克隆载体有、、和。

4、用木瓜蛋白酶处理抗体将得到1个片段和2个片段。

5、固定化酶的方法有、和。

6、野生型农杆菌Ti质粒包括、和三个区。

7、检测基因工程药物中的内毒素，传统上采用法，现在多采用法。

三、单项选择题。

本题共10小题，满分10分。

1、（）在动物免疫时需要添加佐剂。

A、颗粒性抗原B、细胞性抗原C、可溶性抗原D、半抗原2、下列何种细胞不是用于生产的动物细胞？（）A、原代细胞B、传代细胞C、转化细胞D、胚性细胞3、（）发现发酵是由微生物引起的，从而使发酵技术成为一门科学。

A、詹纳B、弗莱明C、巴斯德D、班廷4、下列不属于多糖类药物的是（）。

A、干扰素B、硫酸软骨素C、透明质酸D、肝素5、下列哪个选项不属于固定化酶的优点。

（）A、可反复使用B、不影响酶的活性C、易与产物分离D、容易实现反应的连续化6、插入失活筛选重组子是利用了载体上的（）。

A、抗性基因B、lacZ基因C、荧光素标记D、放射性标记7、能使肝素失去活性的药物是（）。

A、鱼精蛋白B、硫酸软骨素C、透明质酸D、弹性蛋白酶8、免疫球蛋白不包括（）。

A、IgAB、IgMC、IgDD、IgF9、适于花粉、花药培养的培养基是（）。

A、MS培养基B、基础培养基C、N6培养基D、B5培养基10、直接利用噬菌体DNA为载体以质粒转化方式导入到受体细胞中，此种基因导入宿主细胞的方式称为（）。

A、转化B、转导C、转染D、感染四、简答题。

本题共6小题，满分30分。

1、克隆载体应具备的条件有哪些？2、基因工程制药时获取目的基因的方法有哪些？3、动物细胞培养时需要的条件有哪些？4、现代生物工厂是如何来生产酶制剂的？5、举例说明蛋白质类药物的分离纯化方法。

6、HA T选择培养基筛选杂交瘤细胞的机理是什么？五、论述题。

本题共2小题，满分20分。

1、在基因工程制药中要想提高外源基因在工程菌中的表达量应该从哪些方面考虑？2、请画出抗体分子的结构，并据此说明鼠源性单克隆抗体药物的改造。

答案1一、名词解释1、生物制药是指利用生物体、生物组织及其代谢产物或生物过程生产药物的技术。

2、细胞因子是由机体各种组织细胞分明的高活性的多肽或蛋白质，能调节机体的生理功能，调控细胞的生长、分化、调亡，并参予免疫和病理反应。

3、在抗体可变区内高度可变的区域，决定了抗体和抗原的特异结合。

4、接触抑制现象：贴壁细胞在体外培养时从接种到长满器壁底面后，由于细胞繁殖数量增多相互接触，密度不再增加。

5、固定化酶，通过物理、化学方法处理使酶限制或固定于特定空间位置，使酶不易随水流失而又能发挥催化作用。

6、动物细胞经自然或人为因素转化为异倍体后，细胞寿命由有限转为无限，这样的细胞即为转化细胞。

7、在人工培养基上由外植体长出的一团无序生长的薄壁细胞。

8、人抗鼠抗体，是由于人体内引入了鼠源蛋白产生的。

9、组织型纤溶酶原激活剂，抗凝血药，抑制纤溶酶的产生。

10、当原核生物表达真核基因时由于原核生物与真核生物在蛋白质修饰机制上的差异造成表达的蛋白产物一级结构正确而不能正确折叠，使蛋白质溶解度下降，活性丧失。

二、填空1、V，C2、基因工程制药、发酵工程制药、细胞工程制药、酶工程制药。

3、质粒、噬菌体、粘粒（考斯质粒）、人工染色体4、Fc；Fab5、载体结合法、共价交联法、包埋法6、T-DNA区、Vir区和冠瘿碱代谢酶编码区7、家兔热原法、鲎试剂法三、选择题1、C；2、D；3、C；4、A；5、B；6、A；7、A；8、D；9、C；10、C四、简答题1、克隆载体应具备的条件有哪些？1．具有针对受体细胞的亲缘性或亲和性（可转移性）2．具有复制起始位点，能够自主复制3．具有较高的外源DNA的装载能力4．具有多种单一的核酸内切酶识别切割位点5．具有合适的筛选标记2、基因工程制药时获取目的基因的方法有哪些？1. 从生物体内提取DNA，构建基因组DNA文库，从中分离基因2. 以mRNA为模板，反转录成cDNA，构建 cDNA文库3. 聚合酶链反应4. 化学合成法3、动物细胞培养的条件一、细胞的生存环境1)所有的与细胞接触的设备、器材和溶液, 都必须保持无菌, 避免细胞外微生物的污染；无毒绝对不可有有害的物质, 避免即使是极微量的有害离子的掺入；2)温度: 37 ℃3)O2：保证有适量的氧气供应4)CO25)细胞培养的用水必须进行特殊的处理,才能使用。

6)pH: 7.2-7.47)渗透压二、细胞的营养需要培养基：动物细胞对培养基的要求较高, 而且随着细胞的种系不同, 要求有很大差异。

大致可以分成3类:天然培养基、合成培养基和无血清培养基。

4、现代生物工厂是如何来生产酶制剂的？1)微生物发酵2)从发酵液中提取酶用真空转鼓过滤机将酶与发酵液的其他成分分离开来。

过滤机外涂有厚厚的一层硅藻土，水和酶可以渗透过去，而培养基和微生物却被黏着在硅藻土表面上。

3)制剂在工厂里，对酶做最后的剂型选择。

酶的最终用途决定产品以何种剂型出厂，液体酶或固体酶。

液体洗涤剂一般用液体型酶。

而多数酶制剂为固态酶，称作酶粒。

4)废料处理5、举例说明蛋白质类药物的分离纯化方法。

（1）按溶解度不同进行分离的方法蛋白质、酶的初步纯化往往用沉淀法。

蛋白质形成胶体的稳定因素：水化层和同种电荷，打破即沉淀。

常用的有盐析法、有机溶剂沉淀法、等电点沉淀法、与靶物质结合沉淀法（如抗体—抗原）等。

（2）按分子大小分离的方法这类方法有超滤法和透析法、分子筛层析法、密度梯度离心法等。

其中透析法可用于生物大分子物质的浓缩、分级和脱盐。

（3）按所带电荷不同进行分离的方法氨基酸、多肽、蛋白质、酶均为两性电解质，它们具有等电点，在离开等电点的pH时不同蛋白便会带不同的电荷。

利用带电性质进行分离。

利用电学性质进行分离的方法有离子交换柱层析法、电泳法（醋酸纤维薄膜电泳、PAGE、等电聚焦）等。

（4）亲和层析法大部分生物活性物质都有其作用的靶物质（配基），如酶与底物（或抑制剂）、抗原与抗体、激素与受体等，利用化合物的之间的特异的亲合作用设计的层析分离技术称为亲和层析。

蛋白质能与配基特异结合，亲和层析分离专一性强，操作简便。

6、细胞融合后可以产生脾－脾、脾－瘤、瘤－瘤杂交细胞以及未融合的细胞，故需采用HAT选择培养基筛选出脾－瘤杂交细胞。

HAT选择培养基的成份H：次黄嘌呤A：氨基喋呤T：胸腺嘧啶骨髓瘤细胞中不含HGPRT酶和TK酶，无法通过补救途径合成DNA，而正常合成DNA的途径又被阻断，因此瘤－瘤融合细胞和瘤细胞因无法合成DNA而死亡。

脾细胞中含有这两种酶，但脾－脾融合细胞和脾细胞不能在体外增殖。

只有脾－瘤融合细胞才能既能合成DNA又能体外生长，故可以在HAT培养基上存活。

五、论述题1、1、外源基因的拷贝数一般来说细菌内基因拷贝数增加，基因的表达产物也增加。

将外源基因克隆到高拷贝数的表达载体上，导致其上的外源基因拷贝数的增高。

2、外源基因的表达效率欲实现外源基因在原核细胞中高效地表达，应考虑表达载体、外源基因的性质、原核细胞启动子和SD序列、阅读框架及密码子组成等基本条件。

3、表达产物的稳定性当外源基因表达时，细胞内降解该蛋白质的酶由于应急反应其产量会迅速增加。

所以，即使原始表达量很高，由于很快在细胞体内被降解，因而实际产量很低。

为提高表达产物在菌体内的稳定性，可以采用下列几种方法：①组建融合基因，产生融合蛋白。

许多融合蛋白与天然的真核蛋白相比较，在细菌体内比较稳定，不易被细菌酶类所降解。

②利用大肠杆菌的信号肽或某些真核多肽中自身的信号肽，把真核基因产物运输到胞浆周质的空隙中，而使外源蛋白不易被酶降解。

4、宿主细胞的代谢负荷外源基因的大量表达，需利用宿主细胞内的原料，会打破宿主细胞的生长平衡，造成宿主的负荷，影响细胞的生长，进而又影响基因的表达。

另外，外源基因的表达产物属于异己物质，并可能对宿主细胞有毒性。

可将细胞的生长和外源基因的表达分成两个阶段，先不让基因表达，当宿主细胞的生物量达到饱和时，再诱导基因产物的合成，以减低宿主细胞的代谢负荷。

5、工程菌的培养条件外源基因的高效表达，不仅涉及宿主、载体和克隆基因三者之间的相互关系，而且与其所处的环境条件息息相关，所以必须优化基因工程菌的发酵条件，进一步提高基因表达工程水平。

2、McAb 在免疫导向疗法中存在的问题（障碍）：A、McAb均是鼠源性抗体，应用于人体内可产生人抗鼠抗体（HAMA），加速了排斥反应，在人体内的半衰期只有5~6h，维持有效药物作用靶组织时间；B、完整的抗体分子的相对分子质量过大，难以穿透实体肿瘤组织，达不到有效的治疗浓度。

故要利用基因工程技术对McAb进行改造以降低McAb的免疫源性；降低McAb的相对分子质量。

制备出了人—鼠嵌合抗体、改型抗体、单链抗体、单域抗体、最小识别单位等多种类型，基本上消除了抗体的鼠源性（免疫源性），相对分子质量只有完整抗体分子的1/80~1/3。

原理：抗体同抗原结合的功能决定于抗体分子的可变区（V），同种性免疫源性则决定于抗体分子的稳定区（C）。

一、人—鼠嵌合抗体（chimeric antibody）在基因水平上把鼠源性单克隆抗体的H和L链的V区基因分离出来，分别与人Ig的H链和L链的C区基因连接，即成为人—鼠嵌合抗体的H和L链基因，再共转染骨髓瘤细胞，就能表达出完整的Chimeric Antibody.二、改型抗体(Reshaping antibody)Ig分子中参与构成抗原结合部位的区域是 H和L链 V区中的互补性决定区 (CDR区)。

如果用鼠源性单克隆抗体的CDR序列替换人 Ig分子中的CDR序列，则可使人的 Ig分子具有鼠源性单克隆抗体的抗原结合特异性。

抗体分子中鼠源部分只占很小比例，可基本消除免疫源性。

这种改型抗体也称CDR移植抗体 (CDR grafting antibody)。

三、小分子抗体基因工程小分子抗体仅表达鼠源性单克隆抗体的V区片段，其相对分子质量仅为原抗体的1/80~1/3。

(1) Fab片段抗体：VH+CH1 (3)单链抗体：VH-Linker-VL(2) FV抗体：VH+VL (4)单域抗体：VH或VL。