生物制药工艺汇总.doc

一、名词解释

1.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，选择维持原有生产水平的菌株。

2.诱变育种：在人为的条件下，利用物理、化学等因素，诱发生物体产生突变，从中选择，培育动植物和微生物的新品种。

3.初级代谢产物：微生物通过代谢活动所产生的、自身生长和繁殖所必需的物质。

4.次级代谢产物：微生物代谢产生的，而与菌体的生长繁殖无明确关系的代谢产物。

5.培养基：是专门用于提供微生物生长繁殖和生物合成各种代谢产物所需要的按一定比例配制的多种营养物质的混合物。

6.分批发酵：一种准封闭式系统，种子接种到培养基后除了气体流通外发酵液始终留在反应器内。

7.连续发酵：发酵过程中一边补入新鲜的料液，一边以相近的流速放料，维持发酵液原来的体积。

8.基因工程：将外源基因通过体外重组后倒入受体细胞内，使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作过程。

9.细胞融合技术：指两种不同的亲株经酶法除去细胞壁得到两个球状原生质体或原生质体球，然后置于高渗溶液中，在以聚乙二醇助溶和氯化钙存在的条件下，促使两者互相凝集并发生细胞之间的融合，进而导致基因重组，获得新的菌株。

10.固定化酶：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。

11.生物制药的下游技术：从动植物器官与组织、细胞培养液、细胞发酵液中提取、分

离、精制有关生物药物的过程。

12.细胞破碎技术：利用外力破坏细胞膜和细胞壁，使细胞内容物包括目的产物成分释放出来。

13、生物药物：是指运用生物学、医学、生物化学等的研究成果，综合利用物理学、化学、生物化学、生物技术和药学等学科的原理和方法，利用生物体、生物组织、细胞、体液等制造的一类用于预防、治疗和诊断的制品。

14、生物制品：是指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。

15、等电点沉淀法：是利用蛋白质在等电点时溶解度最低而各种蛋白质又具有不同等电点的特点进行分离的方法。

16、原代培养:是指直接从机体取下细胞、组织和器官后立即进行培养。

17、传代培养：需要将培养物分割成小的部分，重新接种到另外的培养器皿(瓶)内，再进行培养的过程。

18、酶的激活剂：一些物质可以改变一个无活性酶前体(酶原)，使之成为有活性的酶，或加快某种酶反应的速率产生酶激活作用。

19、可逆性抑制：对主反应的抑制是可逆的，以酶促反应为例，可逆性抑制剂和酶形成复合物，抑制酶与底物的作用，从而抑制反应。

20

21、凝聚作用；指亲水胶体的粒子集聚而变成浓厚的溶胶(Sol)，是作为显微镜下的小液滴或肉眼可见的"相"而被分离出来的现象。

22、絮凝作用；如在体系中加入一定量的某种电解质，可中和微粒表面的电荷，降低表面电荷的电量，降低ζ电位及双电层的厚度，使微粒间的斥力下降，从而使微粒的物理稳定性下降，微粒聚集成絮状，形成疏松的纤维状结构，但振摇可重新分散均匀。

23、；

24、

25、不对称膜：指膜的化学结构或物理结构随膜的部位而异，即各向异性的膜。

26、有机溶剂沉淀：利用与水互溶的有机溶剂(如甲醇、乙醇、丙酮等)能使蛋白质在水中的溶解度显著降低而沉淀的方法。

27、过饱和溶液：一定温度、压力下，当溶液中溶质的浓度已超过该温度、压力下溶质的溶解度，而溶质仍不析出的现象叫过饱和现象。

28、纯培养：微生物学中把从一个细胞或一群相同的细胞经过培养繁殖而得到的后代。

二、简答题

1．发酵过程中的主要参数有哪些？如何控制？

①温度: 整个发酵过程中或不同阶段中所维持的温度。

②压力：罐内维持正压可以防止外界空气中的杂菌侵入，以保证纯种的培养。罐压一般在0.2-0.5个大气压。

③空气流量：一般控制在0.5-1.5V

④粘度：它的大小影响氧传递的阻力，也可反应相对菌体浓度。

⑤PH：它的高低与菌体生长和产物合成有着重要的关系。

⑥基质浓度：发酵过程中必须定时测定糖、氮、等基质的浓度。

⑦溶解氧浓度：利用溶解氧的浓度变化，可以了解产生菌对氧的利用规律，反应发酵的异常情况，也可以作为发酵中间控制的参数及设备供养能力的指标。

⑧产物浓度：是发酵产物产量高低或生物合成代谢正常与否的重要参数，也是决定发酵周期长短的根据。

⑨菌体浓度：菌体量的大小和变化速度对菌体合成产物的生化反应都有重要的影响。

2．微生物发酵操作方式主要有哪些？比较它们有什么不同点？

①分批发酵

优点：操作简单、周期短、染菌的机会少和生产过程、产品质量易掌握。

缺点：分批发酵不适合用于测定其过程动力学，存在基质抑制问题。

②补料分批发酵

避免了高浓度营养物质对代谢产物，特别是对次级代谢产物合成的抑制作用。此外，通过分批补料发酵还可以有效地控制菌体的浓度和粘度，延长发酵周期，提高溶解氧水平。

③连续发酵

优点：在产率、生产的稳定性和易于实现自动化方面比分批发酵优越。

缺点：污染杂菌概率和菌种退化的可能性增加。

3．简述基因工程菌的构建过程？

1.目的基因的获取

获取目的基因是实施基因工程的第一步。目的基因的获取方法主要有两种:①从自然界中已有的物种中分离出来②用人工的方法合成。

2.PCR技术扩增目的基因

3. 基因表达载体的构建

基因表达载体的组成:目的基因、启动子、终止子、标记基因

4.将目的基因导入受体细胞

5.目的基因的监测与鉴定

4．简述基因工程制药的基本过程？

剪切、拼接、导入、表达、分离纯化

5．与液体培养细胞相比，固定化细胞有哪些优点？

①高度保持反应槽内的细胞量，提高反应效率。

②固定化使反应活性稳定，能够长期连续地运行。

③产物易于和作为催化剂的细胞分离。

④柱式或槽式有可能连续运转，易于控制生产中最适宜的生长环境条件、基质浓度等，能使生产稳定。

⑤某些重要物质的生产大多利用处于稳定增殖期的细胞，由于固定化可抑制其生长发育，因此应考虑尽可能模拟稳定期等。

6．固定化酶有哪些优点？

（1）可以多次使用，而且在多数情况下，酶的稳定性提高。

（2）反应后，酶和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）酶的利用效率高，单位酶催化的底物量增加，用酶量减少。

（5）比水溶性酶更适合于多酶反应。

7．酶和细胞的固定化方法有哪些？各有哪些特点？