生物技术制药期末
生物制药技术知识期末总结
《生物制药技术》期末总结一、简述生物药物的概念和分类、理化特性和药理学作用特性?答:生物药物:是指运用生物学、医学、生物化学等研究成果,从生物体、生物组织、细胞、体液等综合利用物理学、化学、生物化学、生物技术、药学等学科的原理和方法制造的一类用于预防、治疗和诊断的制品。
特指:采用DNA重组技术或其他现代生物技术研制的蛋白质或核酸类药物。
生物药物的分类:1.按生理功能和临床用途分类a.治疗药物、b.预防药物、c.诊断药物、d.其他生物医药用品2.按生化特性分类a.氨基酸及其衍生物类药物、b.多肽及蛋白质类药物、c.酶与辅酶类药物d.核酸及其降解物和衍生物类药物、e.多糖类药物、f.脂类药物、g.细胞生长因子类、h.生物制品类3.按原料来源分类a.人类组织来源的生物药物、b.动物组织来源的生物药物、c.植物组织来源的生物药物、d.微生物来源的生物药物、e.海洋生物来源的生物药物4.按研究内容分类a.微生物工程药物、b.酶工程药物、c.基因工程药物、d.抗体工程药物、e细胞工程药物总的来说,生物药物有四大类型:1.基因重组药物、2.基因药物、3.天然药物、4.合成的、半合成的生物技术药物生物药物的理化特性:1.有效成分含量低、2.分子量大、3.结构复杂、4.稳定性差、5.易染菌、易受污染生物药物的药理学作用特性:1.作用针对性强、治疗的生理生化机制合理、疗效可靠如:细胞色素c:治疗缺氧性疾病2.药理活性高ATP直接供能、效果确切、显著3.毒副作用小、营养价值高生物药物主要有蛋白质、核酸、糖类、脂类等4.生理副作用常有发生免疫反应、过敏反应5.有种属特异性与动物种属及组织特异性有关6.体内半衰期短二、初级代谢和次级代谢的关系是什么?答:1.存在的范围及产物类型不同2.对产生者自身的重要性不同3.与微生物生长过程的关系明显不同4.对于环境条件变化的敏感性和遗传特性上明显不同5.相关酶的专一性不同6.某些机体内存在的两种既有联系又有区别的代谢类型三、微生物次生代谢产物的建构单位有哪些?答:构建单位有:聚酮体、糖类、不常见氨基酸、非核酸的嘌呤碱和嘧啶碱、吩垩嗪酮、莽草酸、甲羟戊酸。
生物技术制药期末复习
名词解释1.Cassette mutagenesis:盒式突变(cassette mutagenesis),又称片段取代法(DNA fragment replacement),利用目标基因序列中适当限制酶切位点,插入各种合适的突变DNA片段,用以取代目标基因中特定DNA片段2.DNA shuffling:DNA改组(DNA shuffling)将DNA拆散后重排, 一种模仿自然进化的体外DNA重组的新技术. 这种方法不仅可以对一种基因人为进化, 而且可以将具有结构同源性的几种基因进行重组, 共同进化出一种新的蛋白质. 在实验室中把DNA改组与有效的筛选方法结合起来可为多领域的应用快速进化基因.3. Yeast centromeric plasmid:酵母着丝粒载体,一种在YRp质粒结构基础上增加了一段来自酵母染色体着丝粒DNA片段的载体4.yeast artificial chromosome酵母人工染色体型载体,具有酵母染色体的主要构件包括酵母染色体自主复制序列(ARS)、着丝粒序列(CEN)和端粒序列(TEL)。
5. Inclusion Bodies6. Refolding:7.Interferon:干扰素是由多种细胞产生的具有广泛的抗病毒、抗肿瘤和免疫调节作用的可溶性糖蛋白8.Interleukin:白细胞介素(interleukin,IL),简称白介素:是由多种细胞分泌的一类具有免疫调节活性的细胞因子。
这类物质主要是由白细胞合成,且主要介导白细胞间的相互作用。
一类低相对分子量的蛋白多肽,通常由一个或几个基因表达合成9. Antisense technology:反义技术(antisense technology)是采用反义核酸分子(人工合成或生物合成的DNA或RNA,它们能与DNA、RNA互补)抑制、封闭或破坏与疾病发生相关的靶基因表达的一种手段10.siRNA :RNAi是一个依赖ATP的过程,在此过程中,dsRNA (外源或内生)首先被降解为具3’端有2~3nt突出、长21~23bp 的小分子双链RNA,这种RNA称为小干扰RNA(siRNA)。
2012-2013《生物技术制药》试卷(A)答案
韶关学院2012—2013学年第二学期期末考试试卷《生物技术制药》(A卷)一.名词解析1、蛋白质药物化学修饰:凡是通过化学基团的引入或除去,而使蛋白质药物分子的共价结构发生改变,都可称为蛋白质药物的化学修饰。
有的情况下化学结构的改变并不影响蛋白质的生物学活性(称非必需部分的修饰);但大多情况下将导致生物活性的改变甚至丧失。
2、固定化酶:不溶于水的酶。
是用物理的或化学的方法使酶与水不溶性大分子载体结合或把酶包埋在水不溶性凝胶或半透膜的微囊体中制成的。
酶固定化后一般稳定性增加,易从反应系统中分离,且易于控制,能反复多次使用。
便于运输和贮存,有利于自动化生产。
3、亚单位疫苗:利用微生物的某种表面结构成分(抗原)制成不含有核酸、能诱发机体产生抗体的疫苗。
4、人-鼠嵌合抗体:嵌合抗体是最早制备成功的基因工程抗体。
它是由鼠源性抗体的V区基因与人抗体的C区基因拼接为嵌合基因,然后插入载体,转染骨髓瘤组织表达的抗体分子。
因其减少了鼠源成分,从而降低了鼠源性抗体引起的不良反应,并有助于提高疗效。
5、生物技术制药:生物技术制药是指运用微生物学、生物学、医学、生物化学等的研究成果,从生物体、生物组织、细胞、体液等,综合利用微生物学、化学、生物化学、生物技术、药学等科学的原理和方法进行药物制造的技术。
二.单选1、酶的主要来源是A、生物体中分离纯化B、化学合成C、微生物生产D、动/植物细胞与组织培养2、所谓“第三代生物技术”是指A、海洋生物技术B、细胞融合技术C、单克隆技术D、干细胞技术3、菌体生长所需能量与菌体有氧代谢所能提供的能量在什么情况下,菌体往往会产生代谢副产物乙酸:A、大于B、等于C、小于D、无关4、促红细胞生长素(EPO)基因能在大肠杆菌中表达,但却不能用大肠杆菌的基因工程菌生产人的促红细胞生长素,这是因为:A、人的促红细胞生长素对大肠杆菌有毒性作用B、人促红细胞生长素基因在大肠杆菌中极不稳定C、大肠杆菌内毒素与人的促红细胞生长素特异性结合并使其灭活D、人的促红细胞生长素对大肠杆菌蛋白水解酶极为敏感E、大肠杆菌不能使人的促红细胞生长素糖基化5、目前基因治疗最常用的载体是:A、腺病毒B、反转录病毒C、腺相关病毒D、痘苗病毒E、疱疹病毒6、cDNA第一链合成所需的引物是:A、Poly AB、Poly CC、Poly GD、Poly TE、发夹结构7、为了减轻工程菌的代谢负荷,提高外源基因的表达水平,可以采取的措施有:A将宿主细胞生长和外源基因的表达分成两个阶段B、在宿主细胞快速生长的同时诱导基因表达C、当宿主细胞快速生长时抑制重组质粒的表达D、当宿主细胞快速生长时诱导重组质粒的复制8、基因工程制药在选择基因表达系统时,首先应考虑的是:A、表达产物的功能B、表达产物的产量C.表达产物的稳定性D.表达产物分离纯化的难易9、基因工程药物的化学本质属于:A.糖类B.脂类C.蛋白质和多肽类D.氨基酸类10、用聚二乙醇(PEG)诱导细胞融合时,下列错误的是:A、PEG的相对分子量大,促进融合率高B、PEG的浓度高,促进融合率高C、PEG的相对分子量小,促进融合率高D、PEG的最佳相对分子量为400011、以大肠杆菌为目的基因的表达体系,下列正确的是:A、表达产物为糖基化蛋白质B、表达产物存在的部位是在菌体内C、容易培养,产物提纯简单D、表达产物为天然产物12、人类第一个基因工程药物是:A、人胰岛素B、重组链激酶C、促红细胞生成素D、乙型肝炎疫苗13、下列不属于加工改造后的抗体是:A、人-鼠嵌合抗体B、单链抗体C、鼠源性单克隆抗体D、单域抗体14、动物细胞培养的条件中,不正确的是:A.最适pH为7.2-7.4B.最适温度为37±0.50CC.最理想的渗透压为290-300mOsm/kgD.氧浓度为100%15、第三代抗体是指:A、B淋巴细胞合成和分泌的球蛋白B、多发性骨髓瘤细胞产生的免疫球蛋白C、融合细胞产生的单克隆抗体D、利用基因工程技术制备的基因工程抗体16、现代生物技术的标志是:A、DNA互补双螺旋结构模型的提出B、DNA测序技术的诞生C、第一只克隆羊“多莉”的诞生D、人类基因组草图的完成17、获得目的基因最常用的方法是:A、化学合成法B、PCR技术C、逆转录法D、DNA探针技术18、所谓“第二代基因工程”是指A、蛋白质工程B、细胞工程C、酶工程D、抗体工程19、酶和细胞固定化最常用、最有效的方法是:A、载体结合法B、交联法C、包埋法D、选择性热变性法20、真核基因在大肠杆菌中以融合蛋白形式表达,下列错误的是:A、基因操作简便B、只能作抗原用C、容易实现高效表达D、易被细菌酶类水解21、目前应用最广泛的产酶菌是:A.大肠杆菌B.枯草杆菌C.青霉菌D.链霉菌22、大肠杆菌的基因表达系统为A、pBV220/pETB、YEp/YRpC、pUC/λgt11D、pBR322/λgt1023、用于生产α-干扰素的动物细胞是A、Namalum NamalwaB、VeroC、WI-38D、MIRC-524、外源基因在动物细胞与大肠杆菌中表达产物的主要区别是A.糖基化B.产量高C.性质稳定D.疗效可靠25、基因表达最常用的宿主菌是A.大肠杆菌B.枯草芽孢杆菌C.链霉菌D.酵母26、筛选杂交瘤细胞(脾-瘤融合细胞)选用的培养基是A、HTB、HATC、RMP1640D、BME27、采用凝胶过滤法分离单克隆抗体,最高峰属于A、IgGB、IgMC、IgAD、IgE28、改造鼠源性单克隆抗体的首要目的是A、降低相对分子量B、增加组织通透性C、降低免疫源性D、延长半衰期29、鼠源性单克隆抗体改造后得到小分子抗体,常用的是A、单域抗体B、单链抗体C、Fab片段抗体D、最小识别单位30、cDNA法获得目的基因的优点是:A.成功率高 B.不含内含子 C.操作简便D.表达产物可以分泌E.能纠正密码子的偏爱性三、配对选择题(每题只有一个正确答案,备选答案可多次被选,也可不选,1分×10 = 10分)题 [ 1—4 ]A、基因工程B、细胞工程C、酶工程D、发酵工程E、生化工程1、生物技术的核心与关键是 A2、生物技术的基础是 E3、生物技术的条件是 B4、生物技术获得最终产物的手段是 D题 [ 5—8 ]菌种选育方式与所得到的菌种类型A、自然选育B、定向培育C、诱变育种5、抗性菌株B6、野生型菌株A7、突变株C8、营养缺陷型菌株C题 [ 9—10 ] 真核基因在大肠杆菌中表达的形式A、非融合蛋白B、融合蛋白C、分泌型表达蛋白D、糖基化蛋白9、只能作抗原用 B10、易被蛋白酶水解 A四、多项选择题(每题不只一个正确答案,2×10 = 20分)1、为了提高质粒稳定性,采用的措施有A、选择合适的宿主菌B、采用二阶段培养培养法C、选择合适的载体D、控制培养条件,在培养基中加入选择性压力2、建立最佳的基因表达体系应考虑A.目的基因的表达产量B.表达产物的生物学活性C.表达产物的稳定性D.表达产物分离纯化的难易3、基因工程菌生产发酵的方式有A、分批发酵B、补料-分批发酵C、半连续发酵D、连续发酵4、动物细胞培养时常在培养基中加入小牛血清,其目的是A、提供生长因子和激素B、提供结合蛋白C、提供贴附因子和伸展因子D、提供合适的pH缓冲系统E、提供必要的脂肪酸和微量元素5、酶在医药领域的应用包括A.诊断B.治疗C.药物生产D.分析检测6、提高基因表达产物稳定性的方法有A.组建融合基因产生融合蛋白B.利用大肠杆菌信号肽将产物转移到胞浆周质中C.采用位点特异突变方法改变真核蛋白S-S位置D.采用蛋白酶缺陷型大肠杆菌E.优化基因工程菌培养条件7、影响外源基因在大肠杆菌中表达效率的因素有A、启动子的强弱B、核糖体结合位点的有效性C、SD序列和起始密码的距离D、密码子的组成E、外源基因的拷贝数量8、蛋白质药物化学修饰后的主要特点是:A.循环半衰期延长B.免疫原性降低或消失C、毒副作用降低D、理化稳定性降低E、生物稳定性增强9、菌种的选育方式包括A、自然选育B、诱变育种C、杂交育种D、原生质体融合E、基因重组10、基因载体导入动物细胞常用的方法有A、细胞融合法B、磷酸钙沉淀法C、电穿孔法D、显微注射法E、重组逆转录病毒介导法五、问答题(4题,共25分)1、简述生物药物与生物技术药物的内涵。
生物制药考试重点
生物技术制药期末考1、生物技术:P1 课本上的:是以生命科学为基础,利用生物体(或生物组织、细胞及其组分)的特性和功能,设计构建具有预期性状的新物种或新品系,并与工程相结合,利用这样的新物种(或品系)进行加工生产,为社会提供商品和服务的一个综合性技术体系。
它所含的主要技术范畴有:基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程及生化工程。
基因工程是生物技术的核心。
(PPT上的:生物技术是应用自然科学及工程学的原理,依靠生物作用剂(biological agents)的作用将物料进行加工以提供产品或社会服务的技术。
)2、生物技术制药:P5 一般来说,采用DNA重组技术或其他生物新技术研制的蛋白质或核酸类药物,称为生物技术药物。
(百度上的:采用现代生物技术人为地创造一些条件,借助某些微生物、植物或动物来生产所需要的医药品)3、生物技术药物:一般来说,采用DNA重组技术或其他生物新技术研制的蛋白质或核酸类药物,称为生物技术药物。
(生物技术药物是重组产品概念在医药领域的扩大应用,并与天然生化药物、微生物药物、海洋药物和生物制品一起归类为生物药物.)4、生物技术制药的特征:1、高技术2、高投入3、长周期4、高风险5、高收益5、生物制品:生物制品是以微生物、细胞、动物或人源组织和体液等为原料,应用传统技术或现代生物技术制成,用于人类疾病的预防治疗和诊断。
(人用生物制品包括:细菌类疫苗(含类毒素),病毒类疫苗、抗毒素及抗血清、血液制品、细胞因子、生长因子、酶、诊断制品,及其他生物活性制剂,如毒素、抗原、单克隆抗体、抗原抗体复合物,免疫调节剂及微生态制剂等。
)6、药品:指用于预防、治疗、诊断人的疾病,有目的地调节人的生理机能并规定有适应症或者功能主治、用法和用量的物质(包括中药材、中药饮片、中成药、化学原料药及其制剂、抗生素、生化药品、放射性药品、血清、疫苗、血液制品和诊断药品等。
)7、药品制造(新型药物研制):新药的概念:新药系指我国未生产过的药品。
生物制药期末考试题及答案
生物制药期末考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 生物制药中常用的生物技术包括以下哪项?A. 基因工程B. 蛋白质工程C. 细胞工程D. 所有以上选项答案:D2. 以下哪种药物是通过基因工程方法生产的?A. 胰岛素B. 抗生素C. 阿司匹林D. 维生素C答案:A3. 以下哪种细胞类型常用于生物制药?A. 植物细胞B. 动物细胞C. 细菌细胞D. 所有以上选项答案:D4. 以下哪项不是生物制药的挑战?A. 生产成本B. 药物稳定性C. 药物纯度D. 药物的副作用答案:D5. 以下哪种技术用于提高生物药物的稳定性?A. 冷冻干燥B. 热处理C. 紫外线照射D. 高温高压答案:A6. 以下哪种蛋白质是生物制药中常用的载体?A. 血红蛋白B. 肌红蛋白C. 血清白蛋白D. 纤维蛋白答案:C7. 以下哪种药物是通过细胞工程生产的?A. 干扰素B. 疫苗C. 单克隆抗体D. 所有以上选项答案:D8. 以下哪种细胞培养技术常用于生物制药?A. 悬浮培养B. 固定床培养C. 微载体培养D. 所有以上选项答案:D9. 以下哪种方法用于生物药物的纯化?A. 离心B. 过滤C. 层析D. 所有以上选项答案:D10. 以下哪种药物是通过蛋白质工程生产的?A. 重组人生长激素B. 重组人胰岛素C. 重组人干扰素D. 所有以上选项答案:D二、填空题(每空2分,共20分)1. 生物制药是指利用_________、_________和_________等生物技术,生产用于预防、治疗和诊断疾病的生物活性物质。
答案:基因工程、细胞工程、蛋白质工程2. 生物制药产品包括_________、_________、_________等。
答案:疫苗、单克隆抗体、重组蛋白质3. 生物制药的三大核心技术包括_________、_________和_________。
答案:基因克隆、细胞培养、蛋白质纯化4. 单克隆抗体是由_________细胞产生的,具有高度的_________和_________。
成人教育 《生物制药学》期末考试复习题及参考答案
成人教育《生物制药学》期末考试复习题及参考答案生物制药练习题A一、名词解释:1.生物技术:2.疏水层析:3.生物技术制药:4.疏水层析:5.生物反应器:6.贴壁培养:二、判断题:1.细胞工程操作主要对象是细胞。
()2.细胞工程理论基础是细胞的全能性。
()3.细胞核移植是指将一种细胞的细胞核转移到另一种去掉了细胞核的细胞质内,然后将不同来源的细胞核和细胞质融合组成新的细胞。
()三、填空题:1.生物技术制药的特征包括:(1);(2);(3);(4);(5)。
2.基因工程药物主要包括: (1);(2);(3);(4)。
3.细胞物理破碎包括:(1);(2);(3);(4)。
4.酶在医药领域的应用:(1);(2);(3);(4)。
四、简答题:1. 现代生物药物包括哪几类?2.次级代谢产物的特征。
3.B淋巴细胞杂交瘤技术中常用哪种选择性培养基和细胞融合剂?4.提高质粒稳定性的方法。
5.基因工程产品纯化前的性质。
五、问答题:1.成纤维细胞型细胞的特点及来源。
2.正常细胞体外培养在原代培养期的特点并举例。
3. 免疫毒素可用于治疗哪些疾病?优点是什么?4. 发酵过程的溶氧变化。
5.固定化酶的优点。
生物制药练习题A答案一、名词解释:1. 生物技术:生物技术是以生命科学为基础,利用生物体(或生物组织、细胞及其组分)的特性和功能,设计构建具有预期性状的新物种或新品系,并与工程相结合,利用这样的新物种(或品系)进行加工生产,为社会提供商品和服务的一个综合性技术体系。
2.疏水层析:是利用蛋白质表面的疏水区域与固定相上疏水性基团相互作用力的差异,对蛋白质组分进行分离的层析方法。
3.生物技术制药:采用现代生物技术可以人为地创造一些条件,借助某些微生物、植物或动物来生产所需的医药品,称为生物技术制药。
4.疏水层析:是利用蛋白质表面的疏水区域与固定相上疏水性基团相互作用力的差异,对蛋白质组分进行分离的层析方法。
5.生物反应器:在体外模拟生物体的功能,设计出来用于生产或检测各种化学品的反应装置。
生物技术制药期末复习提纲
生物技术制药期末复习提纲
一、分子生物学
1.克隆技术:反应机理、克隆流程以及克隆技术的应用
2.基因工程:基因分子的识别、基因突变以及基因工程的应用
3.基因转录与转译:基因转录反应的步骤、转录末端修饰以及基因转录和转译的应用
4.基因表达:基因表达技术的基本原理、转录组研究方法以及应用
二、制药技术
1.生物技术制药:生物技术制药的优势、研发流程以及生物技术制药的应用
2.双孢制药:双孢药物的原理、双孢药物的药动学以及双孢药物的应用
3.化学合成制药:化学合成制药的优势、合成流程以及化学合成制药的应用
4.生物制药:生物制药的优势、研发流程以及生物制药的应用
三、制药公司
1.实验室:实验室设备、实验室运行方式以及实验室的重要性
2.生物制造:生物制造原理、生物制造过程以及应用
3.GMP质量控制:GMP质量控制的基本原则、GMP系统的运行原理以及GMP的应用
四、再生医学
1.再生植入物:再生植入物的分类、再生植入物的研发过程以及再生植入物的应用
2.细胞培养:细胞培养技术的基本原理、细胞培养的研究方法以及细胞培养的应用
3.细胞治疗:细胞治疗的优势、细胞治疗的产品开发过程以及细胞治疗的应用
五、细胞分子生物学。
生物制药期末
生物技术制药:采用现代生物技术,按照人的设想,借助动植物微生物来生产所需的医药品。
生物制药方式:基因工程制药、细胞工程制药、酶工程制药、发酵工程制药基因工程药物生产的基本过程目的基因的获得方法:反转录法、反转录-聚合酶链反应法、化学合成法酵母中的基因表达:载体、启动子等控制序列和宿主细胞三个主要部分。
最佳的基因表达体系:目的基因的表达产量高、表达产物稳定、生物活性高和表达产物容易分离纯化。
真核基因在大肠杆菌中的表达形式⑴以融合蛋白的形式表达药物基因优点:操作简便,表达蛋白在菌体内稳定,易实现高效表达;缺点:只能作抗原用。
(融合蛋白中有一段原核多肽序列,可能会影响真核蛋白的免疫原性,所以不能作为药物)⑵以非融合蛋白的形式表达药物基因优点:保持原有蛋白活性;缺点:易被蛋白酶破坏。
带甲硫氨酸,引起免疫反应。
⑶分泌型表达药物基因优点:在周质中稳定,有活性,不含甲硫氨酸残基;缺点:产量不高,信号肽不易被切割。
基因工程菌的不稳定性质粒的不稳定性:结构不稳定性:指工程菌分裂时出现一定比例不含质粒的子代菌的现象分裂不稳定性:重组DNA 分子上某一区域发生缺失、重排、修饰,导致工程菌性能的改变提高质粒稳定性的方法提高基因工程菌稳定性的策略1.施加选择压力提高基因工程菌稳定性的策略 2.改进载体受体系统提高基因工程菌稳定性的策略3.分阶段控制培养提高基因工程菌稳定性的策略4.控制目的基因的过量表达5.优化基因工程菌的培养工艺提高基因工程菌稳定性的策略 6.固定化高密度发酵是一个相对概念,一般指培养液中工程菌的菌体浓度在50gDCW/L以上,理论上的最高值可达200gDCW/L。
高密度发酵可以提高发酵罐内的菌体密度,提高产物的细胞水平量,相应的减少了生物反应器(发酵罐)的体积,提高单位体积设备的生产能力,降低生物量的分离费用,缩短生产周期,从而达到降低生产成本,提高生产效率的作用影响高密度发酵的因素1.培养基碳/氮营养物质的配比2.溶氧浓度3.PH值4.温度5.代谢副产物动物细胞大规模培养的方法依细胞种类:原代培养传代培养依培养基:液体培养固体培养依培养容器和方式:静止培养、旋转培养、搅拌培养、微载体培养中空纤维培养、固定床或流化床培养从生产实际分为:悬浮培养贴壁培养贴壁-悬浮培养(微载体培养、包埋和微囊培养、结团培养)生物反应器必备条件1制造生物反应器所采用的一切材料,尤其是与培养基、细胞直接接触的材料,对细胞必须是无毒性的2生物反应器的结构必须使之具有良好的传质、传热和混合的性能3密封性能良好,可避免一切外来的不需要的微生物的污染4对培养环境中多种物理化学参数能自动检测和调节控制,控制的精确度高,能保持环境质量的均一5可长期连续运转6容器加工制造时要求内面光滑,无死角,以减少细胞或微生物的沉积7拆装、连接和清洁方便,耐高压蒸汽消毒,便于操作维修8设备成本尽可能低动物细胞生物反应器的类型搅拌罐式生物反应器气升式生物反应器透析袋或膜式生物反应器中空纤维生物反应器固定床或流化床式生物反应器离体培养的细胞分为哪些类型贴壁依赖型、悬浮型、兼性贴壁细胞单克隆抗体需解决以下两个问题:(1)鼠源性单克隆抗体的免疫原性;(2)完整的抗体分子分子量过大,难以穿透实体肿瘤组织,达不到有效的治疗浓度。
中国医科大学生物技术制药期末考试复习题及参考答案
--------------------------------------------------------------------------------说明:作业练习。
单选题:1.动物细胞大规模培养生产中常见的操作是A.分批式操作B.补料式操作C.搅拌式操作D.一次性混合操作E.分次添加操作正确答案:"A"2.现代生物技术的标志是A.DNA重组技术B.蛋白质重组技术C.PCR技术D.青霉素发酵技术E.DNA测序技术正确答案:"A"3.下列关于发酵设备的说法错误的是A.发酵罐的罐身越高,则氧的利用率越低B.种子罐在接种前要经过严格的灭菌C.发酵罐内尽量减少死角避免藏垢积污D.发酵罐的通风搅拌装置能使液气充分混合,实现传热传质作用,从而保证发酵过程中所需的溶解氧E.以上都不对正确答案:"A"4.发酵制药的培养基依据组成物质的化学纯度可分为A.液体培养基、固体培养基、半固体培养基B.合成培养基、天然培养基、半合成培养基C.孢子培养基、种子培养基、发酵培养基D.基础培养基、鉴别培养基、选择培养基E.以上都不是正确答案:"B"5.发酵过程中的化学参数有A.空气流量B.基质浓度C.菌丝形态D.黏度E.以上都不是正确答案:"B"6.促性腺激素的获得方式主要有几种A.1B.2C.3D.4E.5正确答案:"B"7.TNF-β主要是由哪种细胞产生A.单核-巨噬细胞B.T淋巴细胞C.B淋巴细胞D.树突状细胞E.以上都不是正确答案:"B"8.以下哪项不是常用的酶的抽提方法A.低浓度盐提取B.高浓度盐提取C.稀碱提取D.稀酸提取E.低温有机溶剂提取正确答案:"B"9.多肽药物的制备有多种方法,目前主要的制备方式是A.分离纯化法B.化学合成法C.基因工程法D.色谱法E.质谱法正确答案:"B"10.以下不属于目的基因的制备方法的是A.化学合成法B.物理合成法C.聚合酶链式反应法D.基因文库法E.cDNA文库法正确答案:"B"11.以细胞为单位,在体外条件下研究基因导入、染色体导入、细胞核移植、细胞融合、细胞大规模培养等技术属于A.基因工程B.细胞工程C.酶工程D.发酵工程E.抗体工程正确答案:"B"12.具有高投入、高风险、高收益的产业特性,技术依赖、知识密集、产品多样等特点突出,国内外医药制造业中发展最快、活力最强、技术含量最高的领域是A.化学合成药物B.生物技术药物C.微生物药物D.天然药物E.疫苗正确答案:"B"13.以下哪项不是胰岛素类似物的优点A.模拟正常胰岛素分泌B.不能避免血糖波动C.模拟胰岛素的生物学功能D.活性更强E.减少低血糖风险正确答案:"B"14.下面关于细胞因子的叙述,错误的是A.细胞因子是由细胞产生的B.一种细胞只能产生一种细胞因子C.单一细胞因子可具有多种生物学活性D.细胞因子的作用不是孤立存在的E.细胞因子多为分子量小于25kDa的糖蛋白正确答案:"B"15.三联疫苗是指A.由三种血清型制成的一种疫苗B.由三种病原体制成的一种疫苗C.由同一种类的三个毒株制成的一种疫苗D.由三种方法制成的一种疫苗E.以上都不是正确答案:"B"16.下列不属于种子扩大培养的目的是A.满足发酵罐接种量的要求C.无菌操作的需要D.缩短发酵时间,保证生产水平E.以上都不是正确答案:"C"17.利用微生物(或细胞)的特定性状,通过现代工程技术手段在生物反应器中生产药用物质的技术属于A.基因工程B.细胞工程C.酶工程D.发酵工程E.蛋白质工程正确答案:"D"18.生物药物检验要求包括A.要求有理化检验指标B.生物活性指标C.药代动力学指标D.理化指标和生物活性指标缺一不可E.以上都不是正确答案:"D"19.动物细胞融合和植物体细胞杂交技术的比较中,正确的是A.诱导融合的方法完全相同B.所用的技术手段基本相同C.培养基成分相同D.都能形成杂种E.以上都不是正确答案:"D"20.关于蛋白质多肽类药物的理化性质,错误的叙述是A.蛋白质大分子是一种两性电解质B.蛋白质大分子在水中表现出亲水胶体的性质C.蛋白质大分子具有旋光性D.蛋白质大分子具有紫外吸收E.蛋白质大分子生物活性的高级结构主要是由肽键来维持的正确答案:"E"21.生物技术药物根据其来源分类不包括A.动物来源B.植物来源C.海洋生物D.微生物来源正确答案:"E"22.下列哪项不仅提供了CDR的空间构象环境,有时还参加抗体结合位点正确构象的形成,甚至参加与抗原的结合A.可变区B.超变区C.恒定区D.互补决定区E.框架区正确答案:"E"23.以下哪项不是根据重组DNA结构特征的筛选法A.快速裂解菌落比较重组DNA的大小B.限制性核酸内切酶分析C.印记杂交法D.聚合酶链式反应法E.蛋白质免疫印迹法正确答案:"E"24.从研究的发展历史看,动物细胞培养基可以分成四类,其中不包括A.天然培养基B.合成培养基C.无血清培养基D.化学限定性培养基E.营养添加物正确答案:"E"25.以下不属于工具酶的是A.限制性核酸内切酶B.DNA连接酶C.DNA聚合酶D.末端转移酶E.酸性磷酸酶正确答案:"E"26.以下细胞破碎的方法属于生物法的是A.珠磨法B.超声法C.渗透冲击D.增溶法E.酶溶法正确答案:"E"27.请从下列各项中选出首次暴露后正确的狂犬病疫苗接种程序A.0、3、7、14、28天各注射1个剂量B.1、7、14、28、35天各注射1个剂量C.3、7、14、28、35天各注射1个剂量D.0、3、7、14天各注射1个剂量E.0、3、7、28天各注射1个剂量正确答案:"A"28.以下哪一项是原核生物表达系统最常用的系统A.大肠埃希菌表达系统B.酵母表达系统C.哺乳动物细胞表达系统D.昆虫细胞表达E.植物细胞表达系统正确答案:"A"29.微RNA(MicroRNA或miRNA)是一类由内源基因编码的长度约为22个核苷酸的A.非编码双链RNA分子B.非编码双链RNA分子C.单链RNA前体D.非编码单链RNA分子E.非编码单链DNA分子正确答案:"D"30.以一定速率将培养基料液连续输入发酵罐,同时以相同速率放出含有产品的发酵液,使发酵罐内料液体积维持恒定,促使微生物在基质浓度、产物浓度、pH等近似恒定状态下生长代谢的发酵方式是A.分批发酵B.半连续发酵C.连续发酵D.补料分批发酵E.以上选项均不正确正确答案:"C"31.动物细胞培养技术的主要要求是A.无菌B.模拟体内生存环境C.适当温度D.适当酸碱度E.一定营养条件正确答案:"A"32.成年后出现hGH分泌过多会导致的疾病是A.侏儒症B.巨人症C.肢端肥大症D.高血糖症E.糖尿病正确答案:"C"33.酶活力是指酶在一定条件下,催化某一化学反应能力,可用该反应的反应速率来表示,测定温度为A.25℃B.27℃C.30℃D.32℃E.35℃正确答案:"A"34.TNF-α主要是由哪种细胞产生A.单核-巨噬细胞B. 静止T淋巴细胞C. B淋巴细胞D. 树突状细胞E. 以上都不是正确答案:"A"35.动物细胞在体内生存条件下,对氧气的需求一般低于空气中氧饱和值的A.40%B.60%C.70%D.80%E.90%正确答案:"B"36.以下不属于常用的抗生素筛选剂的是A.氨苄青霉素B.青霉素C.氯霉素D.卡那霉素E.四环素正确答案:"B"37.下列方法不属于非病毒介导基因转移的物理方法的是A.电穿孔法B. 脂质体法C. DNA直接注射法D. 显微注射法E. 基因枪技术正确答案:"B"38.人类历史上的第一支疫苗为A.卡介疫苗B. 牛痘疫苗C. 乙肝疫苗D. 炭疽疫苗E. 流脑疫苗正确答案:"B"39.1961年,国际生物化学联合会酶学委员会根据酶所催化的反应类型和机制,把酶分为()大类A.四B.五C.六D.七E.八正确答案:"C"40.下列属于非裂解性接头的是A.腙键接头B. 缬氨酸-瓜氨酸(vc)的二肽接头C. 二硫键接头D. Kadcyla(T-DM1)中硫醚键接头E. 以上都不是正确答案:"D"41.不属于常用的动物细胞生物反应器的是A.搅拌式生物反应器B.气升式生物反应器C.填充床生物反应器D.膜式生物反应器E.喷射式生物反应器正确答案:"E"42.载体按照功能可以划分成哪两类A.克隆载体B.表达载体C.质粒载体D.噬菌体载体E.病毒载体正确答案:"AB"43.基因工程的三大要素分别是A.供体B.宿主细胞C.载体D.工具酶E.目的基因正确答案:"ABC"44.具有不同末端结构的DNA片段之间不能直接连接,但是可以对其进行适当的加工修饰后再进行连接。
最新现代生物制药技术-试卷A(附标准答案)
精品文档2017—2018学年 第二学期2015级 专业《现代生物制药技术》期末考试试卷一、名词解释:(本大题共5小题,每小题3分,共15分)1. 生化分离2. 固定化酶3. 抗体4.单克隆抗体5.分子诊断试剂二、选择题:(本大题共50小题,每小题0.5分,共25分)(请将正确答案填写在下面表格内)1.氨基酸药物中产量最大的,占80%的氨基酸( )。
A.谷氨酸 B.赖氨酸 C.蛋氨酸 D.天冬氨酸2. 下列哪个酶不能用于消炎( )。
A.溶菌酶 B.糜蛋白酶 C.菠萝蛋白酶 D.尿激酶3.根据分子大小、形状不同的分子进行分离方法,称( )。
A.排阻层析 B.吸附层析 C.等电点分离 D.离子交换层析4. 具有抗凝血、降血脂、抗病毒、抗肿瘤、增强免疫功能与抗衰老等药理作用的是( )。
A.脂类药物 B.糖类药物 C.酶类药物 D.氨基酸类药物5.( )是现代生物制药技术发展的基础与核心。
A.基因工程技术B.细胞工程技术C.发酵工程技术D.酶工程技术 6.下列哪个抗生素应用化学合成法生产( )。
A.氯霉素 B.青霉素 C.链霉素 D.四环素7. 用于制造加酶洗涤剂、丝绸脱胶和制革等轻化工领域的酶是( )。
A.中性蛋白酶 B.酸性蛋白酶 C.碱性蛋白酶 D.青霉素酶 8. 以下( )不适合含菌丝细胞的破碎。
A.珠磨法B.匀浆法C.酸碱法 D .酶解法 9. 生物碱主要存在于( )中。
A.藻类植物 B .地衣植物 C .被子植物 D .裸子植物 10.下列哪种细胞的培养需要采用贴壁培养技术( )。
A. 细菌B.酵母C.动物细胞D.植物细胞11.按照Fr 的大小对离心机分类,( )为高速离心机。
A.Fr<3000B. Fr= 3000~5000,C.Fr≥5000D.Fr=2×104~1 06 12.组织自溶法属于细胞破碎方法中的( )。
A.化学法 B.生物法 C.机械法 D.物理法 13.界面沉降法属于固定化酶技术中的( )。
生物制药期末试题及答案
生物制药期末试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 生物制药中常用的细胞培养基通常包含以下哪种成分?A. 抗生素B. 维生素C. 血清D. 以上都是2. 下列哪项不是生物制药中常用的生物反应器类型?A. 搅拌式反应器B. 静态培养C. 气升式反应器D. 流化床反应器3. 基因工程药物的生产过程中,以下哪个步骤是必需的?A. 基因克隆B. 细胞培养C. 药物提取D. 药物纯化4. 在生物制药中,蛋白质工程的目的是什么?A. 提高蛋白质的稳定性B. 改变蛋白质的结构C. 提高蛋白质的活性D. 以上都是5. 以下哪种技术常用于生产单克隆抗体?A. PCRB. 杂交瘤技术C. RNA干扰D. 基因编辑6. 生物制药中的生物安全性等级(Biosafety Level)是根据什么来划分的?A. 病原体的传染性B. 病原体的致病性C. 病原体的传播方式D. 病原体的致死率7. 重组DNA技术中,常用的载体有哪些?A. 质粒B. 噬菌体C. 人工染色体D. 以上都是8. 下列哪项不是生物制药中的质量控制指标?A. 纯度B. 活性C. 稳定性D. 价格9. 以下哪种药物是通过基因工程生产的?A. 胰岛素B. 阿司匹林C. 布洛芬D. 抗生素10. 生物制药中,以下哪种细胞类型不常用于生产药物?A. 哺乳动物细胞B. 昆虫细胞C. 植物细胞D. 酵母细胞答案:1. D2. B3. A4. D5. B6. B7. D8. D9. A 10. B二、填空题(每空1分,共10分)1. 生物制药是指利用_________技术,通过生物体或生物体的组成部分生产药物的方法。
2. 生物制药中,_________是将目的基因插入到宿主细胞中,使其表达出所需蛋白质的过程。
3. 基因工程药物的生产工艺包括基因克隆、_________、药物提取和药物纯化。
4. 蛋白质工程可以通过基因修饰或蛋白质化学修饰来_________蛋白质的功能。
生物制药期末复习答案及题目
1.生物技术药物(Biotech drugs)指采用DNA重组技术、单克隆抗体技术或其它生物新技术研制的蛋白质、抗体或核酸类药物。
2.按生物技术药物的功能用途可以分为三类:治疗药物;预防药物;诊断药物3.生物技术制药的特征:高技术;高投入;长周期;高风险;高收益4.制备基因工程药物的基本过程(p16页):目的基因的获得:反转录法,反转录-PCR法、化学合成法、筛选基因新方法、对已发现基因改造。
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.基因工程技术:将所要重组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(或细胞),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。
6.目的基因的获得方法⑴反转录法①mRNA的纯化②cDNA第一链的合成③DNA第二链的合成④cDNA 克隆⑤将重组体导入宿主细胞⑥cDNA文库的鉴定⑦目的cDNA克隆的分离和鉴定⑵反转录-PCR法①cDNA第一链合成②PCR扩增(高温变性→低温退火→适温延生→循环扩增)③克隆重组分离⑶化学合成法⑷筛选基因新方法⑸对已发现基因的改造7.真核基因在大肠杆菌中的表达方式1)以融合蛋白的形式表达药物基因2)以非融合蛋白的形式表达药物基因3)分泌型表达蛋白药物基因8.质粒不稳定分为分裂不稳定和结构不稳定9.提高质粒稳定性的方法:1、分阶段培养法2、在培养基中加入抗生素,形成选择性压力3、通过温度、PH值、培养基组分、溶解氧的综合调节措施10.基因工程菌的培养方式:(1)补料分批培养(2)连续培养(3)透析培养(4)固定化培养11.细胞融合的方法:(1)病毒诱导融合(2)PEG诱导融合(3)电场诱导融合4)其它诱导融合12.细胞融合:两个或两个以上的细胞合并成一个细胞的过程。
13.器材的清洗:一般来说,需经浸泡、刷洗、泡酸和冲洗四个步骤14.动物细胞的大规模培养主要可分为悬浮培养、贴壁培养和贴壁-悬浮培养(假悬浮培养)。
生物制药期末试题及答案
生物制药期末试题及答案第一部分:选择题(共40题,每题2分,共80分)1.以下哪个过程不是生物制药中的关键环节?a) 蛋白质表达和纯化b) 培养基的制备c) 基因克隆和重组d) 药物稳定性研究答案:d) 药物稳定性研究2.生物制药中的表达宿主可以是下列哪个生物?a) 真菌b) 细菌c) 植物d) 病毒答案:b) 细菌3.下列哪个技术不是生物制药中常用的分离纯化技术?a) 凝胶电泳b) 过滤c) 市场分析d) 亲和层析答案:c) 市场分析4.下列哪个方法可以用于检测生物制药产品的纯度?a) 质谱法b) 傅立叶变换红外光谱法c) 紫外可见光谱法d) 扫描电镜观察答案:a) 质谱法......第二部分:简答题(共5题,每题15分,共75分)1.请简要描述生物制药的优势和挑战。
答案:生物制药的优势包括:- 高效性:生物制药方法可以大规模生产药物并提高产率。
- 特异性:通过基因工程技术,可以精确调整药物的结构,使其更具选择性和特异性。
- 生物相容性:生物制药产品常常更好地与人体相容,减少了不良反应的风险。
生物制药的挑战包括:- 高成本:生物制药的研发和生产过程复杂,成本相对较高。
- 技术难度:生物制药需要涉及基因工程、细胞培养等复杂技术,对研发人员的要求较高。
- 法规和伦理:生物制药的研发和应用需要严格遵守法规和伦理规范,增加了审批和监管的难度。
2.请简要描述典型的生物制药流程。
答案:典型的生物制药流程包括以下步骤:- 基因克隆和重组:选取目标基因并将其插入表达宿主中,实现目标蛋白质的表达。
- 培养基的制备:设计合适的培养基,提供细胞生长所需的营养物质和环境参数。
- 培养和发酵:将表达宿主接种到培养基中,并经过培养和发酵过程,使细胞扩增并表达目标蛋白质。
- 细胞收获和破碎:收获发酵液中的细胞,并进行破碎和细胞膜的去除,释放目标蛋白质。
- 纯化和筛选:利用分离纯化技术将目标蛋白质从其他杂质中分离出来,并进行筛选和鉴定。
生物制药技术期末复习
生物制药技术期末复习第一章绪论1、生物技术的四个方面相互联系:基因工程是生物技术的核心和关键,是主导技术;细胞工程是生物技术的基础;酶工程是生物技术的条件;发酵工程是生物技术获得最终产品的手段。
2、生物技术药物:采用DNA重组技术或其他生物新技术研制的蛋白质或核酸类药物,称为生物技术药物。
3、生物药物的四大类型:一是应用重组DNA技术(包括基因工程技术、蛋白质工程技术)制造的基因重组多肽、蛋白质类治疗剂;二是基因药物,如基因治疗剂、基因疫苗、反义药物和核酶等;三是来自动物、植物和微生物的天然生物药物;四是合成与部分合成的生物药物。
4、生物药物按其功能用途分为三类:一是治疗药物,治疗疾病是生物药物的主要功能。
二是预防药物,对于许多传染性疾病来说预防比治疗更重要。
预防是控制传染病传播的有效手段,常见的预防药物有各种疫苗、类毒素等。
三是诊断药物,用于诊断的生物药物具有速度快、灵敏度高、特异性强的特点。
FDA:食品与药品监督管理局GMP:药品生产管理规范基因工程肽类药物名称作用各种干扰素(IFN)抗病毒、抗肿瘤、免疫调节各种细胞介素(IL)免疫调节、促进造血各种集落刺激因子(CSF)刺激造血红细胞生成素(EPO)促进红细胞生成,治疗贫血肿瘤坏死因子(TNF)杀伤肿瘤细胞、免疫调节、参与炎症和全身性反应表皮生长因子(EGF)促进细胞分裂、创伤愈合、胃肠道溃疡防治神经生长因子(NGF)促进神经纤维再生骨形态发生蛋白(BMP)骨缺损修复、促进骨折愈合组织纤溶酶激活剂(t-PA)溶解血栓、治疗血栓疾病血凝因子Ⅷ、Ⅸ治疗血友病生长激素(GH)治疗侏儒症胰岛素治疗糖尿病超氧化物歧化酶(SOD)清除自由基、抗组织损伤、抗衰老5、细胞因子:是一个调节蛋白或糖蛋白构成的多样性群组,这些分子通常是由机体微量产生,它们在不同的细胞间充当化学通信分子,通过与特异性细胞表面受体结合诱导细胞效应,从而激活各种细胞内信号转导事件。
(是指主要由免疫细胞分泌的、能调节细胞功能的小分子多肽。
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第四章抗体制药1.Ig分子是由二硫键连接起来的4条(两对)条多肽链构成的。
2.单克隆抗体制备时对动物的免疫方法分为体内免疫和体外免疫。
3.一般来说PEG的相对分子质量和浓度越大,细胞的融合率越高。
1.Ig分子的抗原结合部位是由(V L和V H的CDR区)共同构成。
2.制备单克隆抗体时一般采用与(骨髓瘤细胞)供体同一品系的动物进行免疫。
3.生物药物检验要求(理化指标和生物活性指标缺一不可)。
4.下列不属于基因产品液态保存的方法是(低浓度保存)5.前预防乙型肝炎使用的生物制品属于(疫苗)。
单克隆抗体:由单一的B淋巴细胞克隆产生的,这种抗体是针对一种抗原决定簇的抗体,称为单克隆抗体。
双功能抗体:就是双特异性单链抗体,将抗A抗原抗体的轻链可变区基因与抗B抗原抗体的重链可变区通过短肽链接子连接构建成双链抗体的表达质粒,表达后形成双特异性抗体。
多克隆抗体:病原微生物含有多种抗原决定簇的抗原物质,因此这些抗体制剂也是多种抗体的混合物,故称多克隆抗体。
抗体:是指能与相应抗原特异性结合具有免疫功能的球蛋白。
克隆化: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。
免疫球蛋白:将具有抗体活性及化学结构与抗体相似的球蛋白统称为免疫球蛋白。
类型基本结构人-鼠嵌和抗体人IgC-小鼠IgV改型抗体小鼠CDR替换人CDRFab 完整L链和FdFv V H和V L单链抗体(scFv) V H-或-V L单域抗体 V H或 V L最小识别单位(MRU)一个CDR人-鼠嵌和抗体:由于抗体同抗原结合的功能决定于抗体分子的可变区(V),同种性免疫原决定于抗体分子的稳定区(C),如果在基因水平上把鼠源性单克隆抗体的重链(H)和轻链(L)可变区分离出来,分别与人Ig的重链的稳定区(C)基因连接成人-鼠嵌合体的H和L链基因,再共转染骨髓瘤细胞,就能表达出完整的人-鼠嵌合抗体。
Fab抗体:用胃蛋白可将IgG的重链在铰链区的C端处裂解,获得两个完全相同的抗原结合片段,在Fab片段之间仍保留有铰链区与二硫键,为Fab双体,具有完整的双价抗体活性,但相对分子质量减少了1/3,为10000,在人体内产生的抗鼠蛋白的排斥反应也相应降低30%,由于仍保持抗体分子的立体构型,因此在人体任然很稳定,成为小分子抗体的锥形。
单链抗体:是由一段弹性链接肽把抗体可变区重链(VH)与轻链(vl)相连而成,是具有亲代抗体全部抗原结合特异性的最小功能单位。
单域抗体:抗体的V H-或-V L是具有结合抗原特异性的小抗体片段。
改形抗体:Ig 分子中参与构成抗原结合部位的区域是H和L链V区中的互补决定区(CDR 区),而不是整个可变区。
H和L链各有三个CDR,其它部分称框架区。
用鼠源单抗的CDR 序列替换人Ig 分子中CDR序列,则可使人的Ig 分子具有鼠源单抗的抗原结合特异性。
可消除免疫源性。
又称CDR移植抗体。
(单克隆抗体)免疫导向疗法障碍有:1,单克隆抗体均是鼠源性抗体,应用于人体内可产生人抗鼠抗体,加速了排斥反应,难以维持有效药物作用靶组织时间;2,完整的抗体分子,即Ig的相对分子质量过大,难以透穿肿瘤组织。
改造:1,降低单克隆抗体的免疫原性;2,降低单克隆抗体的相对分子质量。
免疫学的三大类抗体诊断药物:血清学鉴定用的抗体制剂、免疫标记技术用的抗体制剂和体内导向诊断药物。
第五章植物细胞工程制药1.与动物细胞和微生物细胞相比,植物细胞具有细胞壁、液泡和质体。
2.植物细胞的悬浮培养分为静止和振荡。
3.植物组织和细胞培养物的生长主要取决于生长素和分裂素的比例。
4.大多数植物细胞的培养基中的氮都是以 NH4+和 NO3-形式提供的。
5.常用的对植物组织培养的表面灭菌剂是次氯酸钙、次氯酸钠和氯化汞。
6.植物培养细胞重量的增加主要取决于对数期,而次级代谢产物的累积则主要在稳定期。
次级代谢作用:由特异蛋白质调控产生的内源化合物的合成,代谢及分解作用的综合过程. 初级代谢物:核酸、核苷、核苷酸、氨基酸、蛋白质及糖类。
次级:生物碱、黄酮体、萜类、有机酸、木质素等。
次级代谢产物:除了核酸、核苷、核苷酸、氨基酸、蛋白质及糖类以外,具有如下特征的成分成为次级代谢产物:有明显的分类学区域界限;其合成需在一定的条件下才能发生;缺乏明确的生理功能;是生命的多余成分。
植物细胞工程:以植物细胞为基本单位,应用于细胞生物学、分子生物学等理论和技术,在立体条件下进行培养、繁殖或人为的惊细操作,使细胞的某些生物学特性按人们的意思发生改变,从而改良品种、制造新品种、加速繁育植物个体或获得有用物质的一门科学或技术。
植物细胞全能性:植物体中任何一个具有完整细胞核的细胞,在一定条件下都可以重新再分化成原来的个体。
分化:可以分为胚胎发生和器官发生两个阶段。
前者是从精子与卵细胞结合开始,分化为幼胚,进而发育为成熟胚和种子。
种子在适宜的条件下分化过程,形成根、茎、叶、花和果实。
脱分化:已经分化的细胞、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。
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可再分化成为胚状体或直接分化出器官。
细胞培养:指利用单个细胞进行液体或固体培养,诱导其增殖及分化的培养试验。
目的:得到单细胞无性繁殖系。
外植体:指用于植物组织培养的器官或组织,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。
继代培养:由最初的外植体上切下的新增殖的组织,培养一代称为“第一代培养”,连续多代的培养就称为继代培养。
植物激素:是植物代谢过程中形成的生长调节物质,在极低浓度(小于1微摩时即能调节植物的生育过程,并能从合成部位转运到作用部位而发挥作用。
固体培养:是在培养基中加入一定量的凝固剂,经加热溶解后,分别装入培养的容器,冷却后凝结成固体培养基。
生物反应器:人们通常将用于细胞大规模生产的装置称为发酵罐,而将主要用于生产次级代谢产物的装置称为生物反应器。
1.影响植物次级代谢产物产生和累积的主要因素有哪些?影响次级代谢产物产生和累积的因素主要有:(1)、生物条件:外植体、季节、休眠、分化等;(2)、物理条件:温度、光(光照时间、光强、光质)、通气(氧气)、酸度和渗透压;(3)、化学条件:无机盐、碳源、物质生长调节剂、维生素、氨基酸、核酸、抗生素、天然物质和前体等;(4)、工业培养条件:培养罐类型、通气、搅拌和培养方式。
2.各种植物细胞培养的生物反应器的特点是什么?(1)机械搅拌式生物反应器;优点是:反应器内的温度、PH值、溶氧及营养物浓度较其他反应器更易控制;缺点是:搅拌产生的剪切力对细胞造成伤害、抑制植物细胞生长和次级代谢物产生。
(2)鼓泡塔生物反应器;优点:操作不易染菌,提供了较高的热量和质量传递,放大相对容易;缺点是:流体流动形式难以确定,混合不均,缺乏有关反应器内的非牛顿流体的流动与传递的数据。
(3)气升式生物反应器;优点:在低剪切力下达到较好的混合和较高的氧传递效果,运动部件不易染菌,操作费用低;缺点:高密度培养时混合不够均匀;(4)转鼓式生物反应器;优点:在高密度培养时有较高的氧传递效率,缺点:难于大规模操作,放大困难。
(5)固定化细胞生物反应器;优点:在一定程度上克服了植物细胞遗传和生理特性的不稳定,细胞大小的不一致性、高产细胞系的低产率等植物细胞培养中的突出难题,提高产物的产率。
缺点:固定化细胞培养的先决条件是细胞代谢产物必须分泌到胞外,3.植物组织的固体培养有何缺点?(1)外植体或愈伤组织仅有一部分与培养基接触,造成培养基中营养物质的浓度差,导致生长的不平衡;(2)外植体的基部插入培养基中,因此该处呈现气体交换不畅,阻碍了组织呼吸作用的正常进行,同时也堆积生长过程中排出的有害物质。
(3)容易出现极化现象,导致细胞群体的不均匀。
(4)在培养过程中需要检测的一些生理特殊化指标不方便。
4.植物细胞大规模培养的主要方法及其特点是什么?(1)成批培养法:最适于植物细胞培养的是气升式反应器。
两步培养法,使用两个反应器第一个用于细胞生物量的累积,第二个用于次级代谢产物的生产。
(2)半连续培养法:在反应器中投料和接种培养一段时间后,将部分培养液和新鲜培养液进行交换的培养方法。
是一种具有定时进出装置的成批培养系统。
(3)连续培养法:生产能力较高,但技术条件要求苛刻。
(4)固定化培养法:固定化的优点是细胞位置固定,易于获得高密度细胞群体和维持细胞间的物理化学梯度,利于细胞组织化,易于控制培养条件及获得次级代谢产物。
5.植物细胞培养的培养基由哪些主要成分组成?植物细胞或组织培养基常含有无机盐、碳源、有机氮源、植物生长激素、维生素等成分。
(1)无机盐有大量元素和微量元素,30毫克每升为界限,大量有氮、硫、磷、钾、镁、钙、氯、钠。
微量有铁、锰、碘、钼、铜、锌、碘。
(2)碳源常用碳源为碳水化合物、肌醇、甘油、乳糖和半乳糖。
天然提取物如椰子乳、对愈伤组织的诱导和培养也有重要意义。
(3)植物生长调节剂常见的植物激素有生长素、分裂素、赤霉素、脱落酸、乙烯。
(4)有机氮源常用蛋白质水解物或各种氨基酸,有机氮源对细胞的早期生长有利,氨基酸的加入是为了代替或增加氮源的供应。
(5)维生素通常是维生素自养型,但大多数不能满足需要。
B族维生素还需加入生物素和肌醇。
植物组织和细胞培养的生长过程主要取决于:生长素和分裂素的比例;植物细胞大规模培养:成批培养、半连续和连续培养(悬浮培养)及固定化培养。
成批培养:将培养基一次性加入反应器中,接种、培养一定时间后收获细胞的操作方式。
半连续培养法:在反应器中投料和接种培养一段时间后,将部分培养液和新鲜培养液进行交换的培养方法。
连续培养法:利用连续反应培养器,在投料和接种培养一段时间后,以一定速度连续采集细胞和培养液,并以同样速度供给新鲜培养基以及使细胞生长环境长期维持恒定的方法。
如上,植物次级代谢产物的积累主要在细胞生长的稳定期,表明细胞成块而趋于分化时,细胞块中各个细胞处于一定理化梯度之下此现象与完整植株相似,由此提出固定化培养技术。
固定化培养采用的固定化反应器有:网状多孔板、尼龙网套和中孔纤维膜;也可通过净化空气代替搅拌。
固定化培养法:将细胞固定在尼龙网套内或固定于中空纤维膜反应器的膜表面,或固定于网状多孔板上,放在培养液中进行培养,或连续通入新鲜培养基,进行连续培养又连续收集培养产物,可通入净化空气代替搅拌。
常用的灭菌剂有:氯酸钙、次氯酸钠和氯化汞。
三、培养条件的影响可分为培养环境的内在因素(包括营养成分、生物及非生物元素、pH、通气及混合程度、与接种有关的因素)和培养环境的外部因素(剪切力、搅拌频率、温度和光)等的影响。
(1)接种和诱导:(2)培养基的组成:磷、氮、铜、碳源(种类及浓度)、植物生长调节剂、O2和pH等。