生物技术制药课后习题答案
生物制药复习题(有答案)
《生物技术制药》习题(课后作业)一、下列概念:⑴生物制药:⑵生物药物:包括生物技术药物,天然生化药物,微生物药物,海洋药物和生物制品。
(3)生物技术制药:采用现代生物技术,借助某些微生物、植物、动物生产医药品。
(4)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。
(5)现代生物技术:以现代生命科学为基础, 把生物体系与工程学技术有机结合在一起,按照预先的设计,定向地在不同水平上改造生物遗传性状或加工生物原料, 产生对人类有用的新产品(或达到某种目的)之综合性科学技术。
(6)基因表达:⒈转录:在RNA聚合酶的催化下以DNA为模板合成mRNA的过程。
2、翻译:以mRNA为模板,tRNA作为运载工具,将活化的氨基酸在核糖体上合成蛋白质的过程(7)质粒的分裂不稳定:基因工程菌分裂时产生一定比例不含质粒的子代菌的现象,即重组分子从受体细胞中逃逸。
(8)质粒的结构不稳定:DNA从质粒上丢失或碱基重排、缺失所致工程菌性能的改变。
重组DNA分子某一区域发生变异,导致表观生物学功能的丧失;(9)显微注射:显微注射就是借助光学显微镜的放大作用,利用显微操作仪,直接把DNA注射到动物早期胚胎、胚胎干细胞、体细胞或卵母细胞中,然后生产动物个体的技术。
经过显微注射DNA发育而成的动物中,有少数整合了被注射的DNA分子,成为转基因动物。
(10)悬浮细胞:(11)补料分批培养:是指分批培养过程中,间歇或连续地补加新鲜培养基的培养方法。
(12)连续培养行下去的一种培养方法。
(13)接触抑制:细胞在生长分裂时达到相互接触而停止分裂的现象,称为接触性抑制(14)单克隆抗体:由一个抗原决定簇刺激的、单一的B细胞和骨髓瘤细胞融合增殖后所产生的、高度均一的抗体。
(15)多克隆抗体:一种抗原具有多个抗原决定簇,每个抗原决定簇都能刺激一个B细胞产生一种抗体。
这样所获得的免疫血清是多种抗体的混和物。
(16)人-鼠嵌合抗体:人一鼠嵌合抗体是将鼠源单抗的可变区与人抗体的恒定区融合而得到的抗体。
第二版生物制药技术习题答案
第二版生物制药技术习题答案The document was prepared on January 2, 2021第一章绪论1、生化药物:从生物体分离纯化所得的一类结构上十分接近人体内正常生理活性物质的,能调节人体生理功能以达到预防和治疗疾病目的的物质. P12、按照药物的化学本质,把生物药物分为氨基酸类、蛋白质类、酶类、核酸类、多糖类、脂类、维生素及辅酶类.P3-53、生物药物的原料来源分为动物、植物、微生物、海洋生物、人体五大类.P54、肝素的化学成分属于一种多糖 ,其最常见的用途是抗血凝 .P45、SOD的中文全称是超氧化物歧化酶 ,能专一性清除氧自由基 .P46、辅酶在人体内的酶促反应中起重要的递H、递e等作用,有药用价值,人体生化反应中重要的辅酶:NAD、NADP、FMN和FAD .P47、前列腺素的成分是一大类含五元环的不饱和脂肪酸 ,重要的天然前列腺素有PGE1、PGE2、PGF2α等.P58、请说明酶类药物主要有几类,并分别举例.P4第二章生物药物的质量管理与控制1、中试:是把已取得的实验室研究成果进行放大的研究过程.P282、热原:是指在药品中污染有能引起动物及人的体温升高的物质.P423、生物检定法:利用药物对生物体的作用以测定其效价或生物活性的一种方法.4、生物药物质量检验的程序包括取样、鉴别、检查、含量测定、写出检验报告.5、药物的ADME表示药物在体内的整个过程,它们分别是吸收Absorption、分布Distribution、代谢Metabolism、排泄Excretion.6、生物药物在表示含量的时候有百分含量和活性效价两种.7、英美等国在药品的质量管理上采取典型的主副典机制,其中美国的药典和副药典分别简称为 USP 和 NF .8、在生物药物的质量管理规范中,GMP、GLP、GCP分别指良好药品生产规范、良好药品实验研究规范、良好药品临床试验规范.9、为了对新兴的基因工程药物进行质量管理,中国在2000年编制并颁布了中国生物制品规程 .10、基因工程生产的重组蛋白药物,须进行蛋白纯度检查,按WHOG规定,须用 HPLC 和非还原SDS-PAGE 两种方法测定,纯度均应达到95%以上.P2011、国外没批准上市的基因工程药物属于Ⅰ类新药,国外已批准上市的是属Ⅱ类药物,前者无临床前研究资料供参考,须作临床前研究.12、基因工程药物的临床试验包括Ⅰ期和Ⅱ期,二者在对象性质和对象的数量上不同.Ⅰ期是在健康自愿者身上进行,一般人数 10-20 人.Ⅱ期在病人上分组进行,总人数一般在 300 以上.13、目前我国使用的药典是 2010年版本,它分为三部.14、进行生物药物的安全检查时,异常毒性检查通常在实验动物小鼠上进行;热原检查一般在实验动物家兔上进行;降压物质检查通常在实验动物家猫上进行. 15、对于进口药,我国执行的检验标准是国外药典,而对于仿制国外药则执行的检验标准为国外药典 .16、对于空气洁净度的100级和10000级这两个级别,其中 100 级的洁净度要求更高.17、在国内,药品的生产与管理主要依据三级标准,请解释该三级标准.国标-中国药典-委员会部标-部颁标准-卫生部1中国药典的补充;2具法律约束力;3新药须经2年试行期地标-地方药品标准-省、市对药典以外的、某地区常用的药品、制剂的规格和标准,常制订地区性的标准.18、请简述新药研发的主要过程.1新化合物实体的发现,药理筛选,化学试验 2临床前研究3研究新药申请IND,即申请临床试验 4临床试验+临床前研究继续补充5新药申请NDA 6上市及监测第三章抗生素概述1、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,如氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维生素类.2、次级代谢产物:通过次级代谢合成的产物,大多是分子结构比较复杂的化合物,如抗生素、激素、生物碱、毒素.3、抗生素的MIC:能抑制微生物的最低抗生素浓度.4、抗生素的差异毒力:药物对病原菌和宿主组织的毒力差异.5、青霉素的母核为 6-APA 6-氨基青霉烷酸.6、微生物是抗生素的主要来源,其中以放线菌产生的最多,真菌次之,细菌又次之.7、目前国际上抗生素活性单位表示方法主要有两种,一种是指定单位unit ,一种是活性质量μg.8、抗生素分为五大类:9、抗生素药品的热原检查的基本原理与方法原理:热原是指在药品中污染,能引起动物及人的体温升高的物质,认为是由细菌内毒素引起的,因此用过温度是否升高来判断该药品中所含热原是否符合规定.方法:将一定剂量的药液静脉注射注入家兔体内,以其体温升高的程度判断该药品中所含热原是否符合规定.10、请简述管碟法测定抗生素效价的基本步骤,并参考给出的二剂量管碟法的效价计算公式,解释一下式中θ、K、U2H 、S2H、U2L、S2L各参数的含义:lgθ=lgKU2H-S2H+U2L-S2L /S2H+U2H-S2L-U2L管碟法:比较标准品和待检品产生的抑菌圈的大小,来判定待检抗生素溶液的效价.在一定浓度范围内,对数剂量与抑菌圈直径呈线性关系1.称量;2.稀释;3.双碟制备;4.放置钢管;5.滴加抗生素溶液;6.抑菌圈测量.θ:供试品和标准品的效价比;K:高单位总量与低单位总量之比第四章β-内酰胺类抗生素1、青霉素G的汉语名称为苄青霉素,其结构可以看作由3个“酸”构成,即苯乙酸、半胱氨酸和缬氨酸,请进一步画出青霉素G的分子结构图______________2、各类青霉素的结构由“侧链”加“母环”构成,其中母环称为6-APA,而侧链有一定差异,例如青霉素G的侧链为苯乙酸.工业上制备出的母环可以作为重要的医药中间体,用来合成各种改造的青霉素衍生物.3、青霉素为代表的β内酰胺类抗生素的作用机制主要是通过抑制肽聚糖转肽酶及D-丙氨酸羧肽酶的活性而阻碍了肽聚糖的交联与合成,从而抑制了干扰了细菌的细胞壁合成.4、最早发现产生青霉素的微生物是属于青霉菌类中的点青霉,而目前生产上用于生产青霉素的菌种则属于产黄青霉素,且大多经过诱变育种,大大提高了青霉素产量.5、青霉素在临床上常用其盐类,最常用的为青霉素的钠盐和钾盐.6、从抗菌效力的发挥特点来讲,β内酰胺类抗生素属于在细菌的繁殖期发挥杀菌作用的抗生素,其对革兰氏阳性菌和阴性菌的作用效果有很大不同,即对革兰氏阳性菌效果更佳.7、简述获得青霉素发酵液后从中纯化青霉素的主要步骤.1发酵液的过滤和预处理;2萃取和精制;3结晶.8、简述β内酰胺类抗生素的作用机制1抑制肽聚糖合成→阻碍细菌细胞壁合成,使菌体失去屏障而膨胀裂解2触发细菌自溶酶活性第五章大环内酯类抗生素1、大环内酯类抗生素的结构是以大环内酯为母体,以苷键和1-3分子的糖相连接的一类抗生素物质.2、根据大环内酯结构的差异,大环内酯类抗生素分为三类:多氧类、多烯类和蒽沙类.3、红霉素的结构由三部分构成,分别为红霉内酯、红酶糖和去氧氨基己糖.4、红霉内酯的生物合成是由一分子的丙酰COA和6分子的甲基丙二酰COA重复缩合而成,在反应开始时的关键酶丙酸激酶的活性与红霉素的产量表现出直线关系.5、红霉素的发酵生产需要添加的前体物质为丙酸.6、红霉素发酵采用的菌种为红霉素链霉菌,发酵后主要采用萃取法来提取,在进一步纯化时,则将红霉素粗品溶于丙酮中,再加入2倍体积的水,即可制得红霉素纯品.7、氮源的代谢对红霉素合成影响很大,单独氮源实验表明,缬氨基酸对红霉素影响最大.8、简述红霉素的发酵生产与提取的步骤P77发酵生产:孢子悬液→种子罐→二级种子→发酵罐提取:萃取法第六章四环素类抗生素1、四环素发酵生产使用的菌种是产生金霉素的金色链霉菌菌种,它从微生物的种属分类上来说,属于一种放线菌,是一种原核生物2、四环素类抗生素是以氢化四并苯为母核的一类有机化合物.3、采用金色链霉菌发酵法生产四环素时在培养基中加一定的抑氯剂,其原因是什么P90阻止金霉素合成,促进四环素合成,使金霉素在总产量中低于5%,但浓度较大时对产生菌都有不同程度的毒性.4、为什么培养基中的钙盐有利于提高四环素发酵的产量 P91钙盐能与菌体合成的四环素结合成水中溶解度很低的四环素钙盐,从而降低了水中可溶性四环素的浓度,促进菌丝体进一步分泌四环素.第七章氨基糖苷类抗生素1、氨基糖苷类抗生素的代表性例子是链霉素,其分子结构由氨基环醇、氨基糖和糖三部分以苷键连接而成.2、图7-1是不同PH值的溶液中链霉素不同分子形式的存在浓度.根据该图并结合掌握的知识填空:链霉素从酸碱性上说,应被视为一种碱性,其在溶液中可以以4种形式存在,在从发酵液提取链霉素时如果采用离子交换法,应选择阳离子树脂.链霉素可以经反应生成盐,临床最常用的盐为硫酸盐.3、工业上用于生产链霉素的菌种是灰色链霉菌4、请简述链霉素的发酵生产与提取工艺包括哪些步骤.P103、106发酵生产:斜面孢子培养、摇瓶种子培养、二级或三级种子罐扩大培养、发酵培养及提取精制等提取工艺:发酵液过滤→原液吸附→饱和树脂洗脱→洗脱液脱色、中和、精制→精制液脱色、浓缩→成品浓缩液1、无菌过滤→水针剂2、无菌过滤,干燥→粉针剂5、为了减少损失,生产上采用离子交换法提取链霉素时,常采用三罐或四罐串联法进行吸附,请简述该方法的要点.P107原滤液流向主、副、次交换罐主罐:流出的Str浓度达到进口浓度的95%,就可认为已达饱和,可以解吸副罐:将升为主罐…补个新罐,继续吸附…次罐:…末罐流出液中的单位应<100U/mL第八章现代生物技术在生物制药中的应用1、抗生素抗性基因:微生物能产生抗生素,须要自身能抵抗该抗生素,其相关基因为抗性基因.2、受体:指存在于细胞核内的生物大分子,其结构的某一特定部位能准确识别并特异结合某些专一性配体.3、配体:能与受体特异性结合的物质,包括内源性神经递质、激素、外源性活性物质和各种药物.4、请简述抗生素生物合成基因的特点.1高G-C含量:密码子第3个碱基的G-C比例极高2基因成簇:10-30个基因3位于染色体或质粒2添加保护剂:防止某些生理活性物质活性基团及酶活性中心受破坏.3抑制水解酶作用:根据不同水解酶的性质采用不同方法.4其他保护措施:注意避免紫外线、强烈搅拌、过酸、过碱或高温、高频震荡等6、请简述提取生物活性物质常用的三类方法,并分别举例.P1321用酸、碱、盐水溶液提取:胰蛋白酶用稀硫酸提取.2用表面活性剂提取:十二烷基磺酸钠SDS等可以破坏核酸与蛋白质的离子键合,对核酸酶又有一定抑制作用.3有机溶剂提取:1、固-液提取:丙酮提取脑组织中的胆固醇.2、液-液提取:7、请简述膜分离技术中微滤、超滤、纳滤、反渗透这几种方法的主要区别.1微滤MF:又称微孔过滤,它属于精密过滤,基本原理是筛孔分离过程.适用于细胞、细菌和微粒子的分离,在生物分离中,广泛用于菌体的分离和浓缩,目标物质的大小范围为0.01-10 μm,一般用于预处理.2超滤UF:是介于微滤和纳滤之间的一种膜过程,膜孔径在0.001~0.1微米.是一种能够将溶液进行净化、分离、浓缩的膜分离技术.对大分子有机物如蛋白质、细菌、胶体、悬浮固体等进行分离,广泛应用于料液的澄清、大分子有机物的分离纯化.3纳滤NF:是介于超滤与反渗透之间的一种膜分离技术,其截留分子量在80~1000的范围内,孔径为几纳米.纳滤膜能对小分子有机物等与水、无机盐进行分离,实现脱盐与浓缩的同时进行.4反渗透RO:是利用反渗透膜只能透过溶剂通常是水而截留离子物质或小分子物质的选择透过性,以膜两侧静压为推动力,而实现的对液体混合物分离的膜过程.能够去除可溶性的金属盐、有机物、细菌、胶体粒子、发热物质,反渗透技术是现代工业中首选的水处理技术.第十章氨基酸药物1、氨基酸对应的英文三个字母简写名称:丝氨酸Ser、苏氨酸Thr、苯丙氨酸Phe、酪氨酸Tyr 与色氨酸Trp2、氨基酸的中文名:Lys赖氨酸、Ala丙氨酸、Glu谷氨酸、Asp天冬氨酸3、20种天然氨基酸中属于碱性氨基酸的有赖氨酸、组氨酸和精氨酸.4、20种天然氨基酸中属于酸性氨基酸的有谷氨酸和天冬氨酸5、氨基酸根据侧链的化学结构,可分成脂肪族、芳香族、杂环族和亚氨基酸四类.6、在工业生产上,在各种氨基酸中以谷氨酸的发酵产量最大,赖氨酸的发酵产量次之.7、生产氨基酸的5种方法为蛋白水解法、化学合成法、酶转化法、直接发酵法和微生物合成法.8、赖氨酸是人体的八种必须氨基酸之一,而在食用的谷物中又常常缺乏,所以赖氨酸有重要的食品、医药用途,微生物一步发酵法生产赖氨酸常采用几种杆菌为生产菌,请列举其中常用的2种菌:黄色短杆菌或谷氨酸棒杆菌.9、蛋白水解法制备氨基酸常采用的原料蛋白有毛发、血粉和废蚕丝等,采用的水解方法则有酸水解法、碱水解法和酶水解法.10、某细菌合成赖氨酸的代谢公式如下,请计算赖氨酸对糖的理论转化率:3C6H12O6+4NH3+4O2—>2C6H14N2O2+6CO2+10H20赖氨酸对糖的理论转化率为:2146.19/3180100%=54.14%第十一章多肽与蛋白类药物1、干扰素:是由诱生剂诱导有关细胞所产生的一类高活性,多功能的诱生蛋白质.2、降钙素CT:是由甲状腺内的滤泡旁细胞分泌的一种调节血钙浓度的多肽激素.3、E-玫瑰花结实验:T淋巴细胞表面有针对绵阳红细胞SRBC的E受体,在一定实验条件下,SRBC 与T细胞表面是受体结合,形成以T细胞为中心,四周环绕SRBC,状如玫瑰花结的细胞集团.4、IL-2的中文名是白细胞介素-2,它是Th细胞在抗原或植物凝集素等丝裂原的刺激下而产生的一种糖蛋白成分.它的功能是刺激T淋巴细胞增殖分化,故在免疫方面有重要作用.5、6、胸腺肽组分5是由在80℃温度下热稳定的40-50种多肽组成的混合物,根据它们的等电点可区分成3个区,这些多肽中有活性的命名时习惯上被冠以胸腺素.7、8、ACTH的中文名是促皮质素,它是由腺垂体分泌的,化学成分为一种多肽,其功能是促进肾上腺的皮质激素的合成和分泌.9、白蛋白又称清蛋白,含量比例约占血浆总蛋白的55%,主要功能是维持血浆胶体渗透压10、人血丙种球蛋白的主要成分为免疫球蛋白Ig,Ig分为IgG、IgA、IgM、IgD和IgE五类,其中血中含量最高的,作为抗感染的主力的是IgG.11、胰岛素由51个氨基酸组成,有2条链,它们通过二硫键相连.12、简述在原核工程菌中生产重组干扰素包括哪些环节第十二章核酸类药物1、核苷酸的从头合成途径:利用磷酸核糖、氨基酸、及CO2等简单物质为原料合成核苷酸的过程.2、核酸类药物主要分为核酸、核苷酸、核苷和碱基及其衍生物四个种类3、4、核酸类药物的生产方法主要有酶解法、半合成法和直接发酵法.5、6、1987年3月美国FDA批准使用的抗艾滋药物AZT是全球首个被批准用于临床的艾滋病治疗药物,它是胸苷的衍生物.7、8、pI:C的中文名是聚肌胞苷酸,它可以诱导人体细胞产生干扰素,从而发挥光谱的抗病毒活性.第十三章1、请写出下列酶类药物的中文名:SOD超氧化物歧化酶、SAP去氢淀粉样蛋白、t-PA 组织纤溶酶原激活剂、CytC细胞色素C2、酶的提取主要方法有水溶液法、有机溶剂法和表面活性剂法.3、评价一个酶的纯化工艺的好坏,主要看两个指标:一是酶比活,二是总活力回收率.第十四章及之后章节1、低聚糖:由2-9个单糖组成的多聚糖2、粘多糖:是含氮的不均一多糖,是构成细胞间的主要成分,也广泛存在于哺乳动物各种细胞内.化学组成为和酪交替出现,有时含硫键.也称为.3、前列腺素PG:是存在于动物和人体中的一类不饱和脂肪酸组成的、具有多种生理作用的活性物质.4、超临界萃取法:指以超临界流体为溶剂,从固体或液体中萃取可溶组分的分离操作.5、采用分步提取法可从脑干中分别提取获得卵磷脂、脑磷脂和胆固醇三种重要的脂类药物,首先用丙酮提取出胆固醇;不溶物再用乙醇提取出卵磷脂;此时不溶物中则含有脑磷脂6、维生素:是维持机体正常代谢机能的一类化学结构不同的小分子有机化合物,大多需要从外界摄取.7、辅酶:是一类可以将化学基团从一个酶转移到另一个酶上的有机小分子.8、脂溶性维生素有维A、维D、维E、维K等,水溶性维生素有维B、维C两族.9、维生素与辅酶类药物的一般生产方法有三种,第一种是化学合成法,如维B1的生产;第二种是发酵法,如维C的生产;第三种是直接从生物材料中提取法,如辅酶Q10的生产.P24210、维生素的特点P2411不能供给能量,也不是组织细胞的结构成分,而是一种活性物质,对机体代谢起调节和整合作用;2需求量小;3大多是通过辅酶或辅基的形式参与体内酶促反应体系;4人体每日维生素的需要量甚微,但维生素却是机体不可缺少的营养素,在调节物质代谢过程中起重要作用,一旦缺乏,就会引起相应的疾病发生.11、蛋白同化激素:是一类从睾丸酮衍生物中分化出来的药物.12、非甾体类抗炎药:由于其化学结构和抗炎机制与糖皮质激素甾体抗炎药SAIDS不同,一类具有解热、镇痛,多数还有抗炎、抗风湿作用的药物.13、甾类激素药物根据生理活性可分为肾上腺皮质激素、性激素和蛋白同化激素三大类.它们都是含有环戊烷多氢菲核C17结构的化合物14、肾上腺皮质激素包括盐皮质激素和糖皮质激素两大类.前者主要调节水盐代谢;后者能调节糖、蛋白质、脂肪等的代谢,并有显着的抗炎、抗过敏作用.15、雄性激素的代表种类为睾丸酮,其结构由4个脂环构成,共19个碳原子.16、雌性激素包括雌激素和孕激素两类,前者由卵巢分泌,后者由黄体分泌,它们共同维持女性的性征和性周期.17、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.18、弱毒:经过天然或人工改造方法,去除或封闭其毒力因子,使其致病力减弱,一般不引起感染或发病的细菌菌株或病毒菌.19、灭活:利用甲醛等灭活剂杀死培养的病毒,以制成灭活疫苗的操作过程.20、脱毒:利用一定量的甲醛等脱毒剂,将细菌的外毒素去掉毒性,不再具有致病性,但仍保持其抗原性和免疫原性.21、类毒素:由细菌产生的外毒素,经解毒精制而成.22、变量免疫定量攻击法:疫苗经系列稀释成不同的免疫剂量,分别免疫各组动物,间隔一定日期后,各免疫组均用统一计量毒素或活毒攻击.23、疫苗的发展已经经历了三代,第一代疫苗指弱毒苗和灭活苗,第二代指亚单位疫苗,第三代指核酸疫苗.目前利用酵母生产的乙肝疫苗属于第二代疫苗.24、百白破是一种联合型疫苗,可以同时预防百日咳、白喉和破伤风三种疾病.25、利用病毒制备灭活苗时,对病毒进行灭活通常采用的灭活剂为甲醛.26、请解释生物制品保护力测定中常用到的一些术语的中文名:MLD最小致死量、LD50半数致死量、MID最小感染量、ID50半数感染量27、简述病毒类疫苗的生产过程P27428、简述破伤风类毒素的制备工艺。
(完整版)生物技术制药习题答案(夏焕章版)
(完整版)生物技术制药习题答案(夏焕章版)第一章绪论填空题1. 生物技术制药的特征高技术、高投入、高风险、高收益、长周期。
2. 生物药物广泛应用于医学各领域,按功能用途可分为三类,分别是治疗药物、预防药物、诊断药物。
3.现代生物药物已形成四大类型:一是应用DNA重组技术制造的基因重组多肽、蛋白质类治疗剂;二是基因药物;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.生物技术的发展按其技术特征来看,可分为三个不同的发展阶段,传统生物技术阶段;近代生物技术阶段;现代生物技术阶段。
5.生物技术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;蛋白质核酸工程和生化工程;选择题1.生物技术的核心和关键是(A )A 细胞工程B 蛋白质工程C 酶工程D 基因工程2. 第三代生物技术( A )的出现,大大扩大了现在生物技术的研究范围A 基因工程技术B 蛋白质工程技术C 海洋生物技术D细胞工程技术3.下列哪个产品不是用生物技术生产的(D )A 青霉素B 淀粉酶C 乙醇D 氯化钠4. 下列哪组描述(A )符合是生物技术制药的特征A高技术、高投入、高风险、高收益、长周期B高技术、高投入、低风险、高收益、长周期C高技术、低投入、高风险、高收益、长周期D高技术、高投入、高风险、低收益、短周期5. 我国科学家承担了人类基因组计划(C )的测序工作A10% B5% C 1% D 7%名词解释1.生物技术制药采用现代生物技术可以人为的创造一些条件,借助某些微生物、植物或动物来生产所需的医学药品,称为生物技术制药。
2.生物技术药物一般说来,采用DNA重组技术或其它生物新技术研制的蛋白质或核酸来药物称为生物技术药物。
3.生物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,并与天然药物、微生物药物、海洋药物和生物制品一起归类为生物生物药物。
简答题1.生物技术药物的特性是什么?生物技术药物的特征是:(1)分子结构复杂(2)具有种属差异特异性(3)治疗针对性强、疗效高(4)稳定性差(5)免疫原性(6)基因稳定性(7)体内半衰期短(8)受体效应(9)多效应和网络效应(10)检验特殊性2.简述生物技术发展的不同阶段的技术特征和代表产品?(1)传统生物技术的技术特征是酿造技术,所得产品的结构较为简单,属于微生物的初级代谢产物。
生物技术制药课后思考题
第一章:绪论思考题1.什么是生物技术生物技术所包含的内容及定义;答:1生物技术又称生物工程,指人们以现代生命科学为基础,结合先进的工程技术手段和其他基础学科的科学原理,按照预先的设计改造生物体或加工生物原料,为人类生产出所需产品或达到某种目的的技术;2包括基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程、蛋白质工程、抗体工程、糖链工程、海洋生物技术及生物转化等;具体定义见P1;2.生物技术药物的概念及分类;答:1指采用DNA重组技术或其他生物技术生产的用于预防、治疗和诊断疾病的药物,主要是重组蛋白或核酸类药物;2a.按照用途:预防、诊断、治疗;b.按作用类型:细胞因子类、激素类、酶类、疫苗、单克隆抗体类、反义核酸、RNA干扰类、基因治疗药物;c.按照生化特性:多肽类、蛋白质类、核酸类、聚乙二醇化多肽或蛋白质;3.生物技术药物在理化性质、药理学与作用、生产制备和质量控制方面的特性;答:1理化性质从药物多是蛋白质或核酸出发:a.相对分子质量大;b.结构复杂;c.稳定性差;2药理学作用:a.活性与作用机制明确;b.作用针对性强;c.毒性低;d.体内半衰期短;e.有种属特异性;f.可产生免疫原性;3生产制备特性:a.药物分子在原料中含量低;b.原料中常存在降解目标产物的杂质;c.制备工艺条件温和;d.分离纯化困难;e.产品易受有害物质污染;4质量控制特性:a.质量标准内容的特殊性;b.制造项下的特殊规定;c.检定项下的特殊规定;4.生物技术制药的概念和主要研究内容与任务;答:1指利用基因工程、细胞工程等生物技术的原理和方法,来研究、开发和生产预防、治疗和诊断疾病的药物的一门科学;2主要研究内容与任务:a.生物制药技术的研究、开发与应用;b.利用生物技术研究、开发和生产药物;第二章:基因工程制药思考题1.简述基因工程制药的基本原理和基本流程;答:1利用重组DNA技术将外源基因导入到宿主菌或宿主细胞进行大规模培养和诱导表达以获取蛋白质药物的过程称为基因工程制药;2目的基因的获得、表达载体的选择、目的基因与载体的连接、重组DNA转入到宿主细胞、重组子的筛选与鉴定、工程菌的发酵表达重组蛋白、表达产物的分离纯化、重组蛋白制剂的生产;2.与化学药物相比较,基因工程药物有什么特点答:a.基因工程药物是由活细胞代谢产生的;b.基因工程药物的相对分子质量要远远大于一般的小分子化学药物;c.在制备基因工程药物时,需要除去宿主蛋白和核酸残留,同时还要防止其他物质的污染,而化学药物大多是通过组合合成的,杂质是原料残留及反应副产物等;3.原核与真核表达体系各有什么优缺点哪些蛋白质需要用真核表达体系4.答:1原核表达体系优点:宿主遗传背景清楚,商品化菌种齐全,方便购买;原核细胞操作简便、繁殖快、周期短;大规模生产成本低,产量较高;下游纯化工艺简单,易于控制,生产效率高;缺点:缺乏蛋白质折叠和翻译后加工系统;分泌能力不足,真核蛋白质常形成不溶性的包含体,表达产物需经变性、复性才恢复活性;有的表达系统,如大肠杆菌有内毒素,很难除去;大肠杆菌中的表达不存在信号肽,产品多为胞内产物,提取困难;2真核表达系统:优点:具有转录后加工能力,外源基因可以是DNA也可以是cDNA;具有蛋白质折叠和翻译后加工系统,可形成正确折叠、装配和糖基化等修饰的蛋白质;可是重组蛋白分泌表达,有利于纯化;缺点:生长缓慢、操作复杂、产量较低、生产成本较高等;3某些需要修饰的蛋白质需要采用真核表达体系;5.重组蛋白类药物的质量控制要考虑哪几个方面答:蛋白质含量测定、纯度检查、理化性质的鉴定分子量、等电点、序列、肽图、二硫键、氨基酸组成、生物学活性鉴定、内毒素分析、宿主蛋白与核酸残留分析;6.基因工程药物如何提高其疗效今后的发展趋势有哪些7.答:1提高蛋白质药物的稳定性;减少蛋白质药物的免疫原性;延长半衰期;提高组织的特异性;2提高基因工程药物的产量;一些现在还没有使用基因工程的手段的药物,实现基因工程化生产;构建突变体,改造已知的药物,增强疗效,减少临床上疗效弱、易产生抗性等不足;第三章:动物细胞工程制药思考题1.离体培养的动物细胞有哪些类型答:贴壁细胞、悬浮细胞和兼性贴壁细胞;2.生产用动物细胞有哪些种类各有何特点3.答:1原代细胞:直接取自动物组织器官,经过粉碎消化而获得的细胞悬液;需要大量动物,费钱、费劳力;2传代细胞系:染色体组型是2n核型;贴壁依赖,接触抑制;可传代培养50代;无致癌性;3转化细胞系:转化过程可以是自发的和人工的,也可从肿瘤组织中获得;具备无限的生命力;较短的倍增时间;较低的培养条件要求;适合于大规模工业化生产的要求;基因工程药物表达的宿主细胞,主要是转化细胞;4工程细胞系:利用细胞融合技术或基因工程技术对转化细胞系的遗传物质进行修饰改造或重组,获得的具有稳定遗传特性的细胞系;4.常用的动物细胞培养基有哪几类答:天然培养基、合成培养基及无血清培养基;5.动能细胞大规模培养有哪几种方式答:悬浮培养法、微载体培养法、多孔载体培养法、微囊化培养法、中空纤维培养法;6.利用动物细胞生产的药物主要有哪些答:疫苗、单克隆抗体、激素、淋巴因子、多肽生长因子、酶类等;第四章:抗体工程制药思考题1.传统的鼠抗体在治疗应用上有哪些局限答:传统的鼠抗体在人体中反复使用会出现人抗鼠抗体反应HAMA,导致抗体在人体内会迅速被清除,半衰期缩短,甚至出现出现严重的不良反应;2.如何对鼠源性单抗进行改造答:将抗体的Fc段用人源替换,仅保留CDR区超可变区是鼠源的,即为构造成嵌合抗体;或者生产全人源化抗体;3.如何制备杂交瘤细胞答:用免疫原与免疫小鼠,从小鼠体内获得淋巴B细胞,制成细胞悬液,然后与骨髓瘤细胞一起混合,使用聚乙二醇诱导细胞融合,将融合后的细胞混合液在HAT选择性培养基上生长,在培养基上生长的即为杂交瘤细胞,进行抗体检测和克隆化培养,可以获得既能够产生单一性抗体,又能够无限增殖的杂交瘤细胞; 4.在制备单抗时为什么要进行两次筛选答:第一次筛选:获得淋巴B细胞与骨髓瘤细胞的融合细胞;第二次筛选:获得能够产生单克隆抗体的杂交瘤细胞;5.制备单抗时为什么要选用B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交细胞答:能够产生抗体的淋巴B细胞不能够无限增殖,而骨髓瘤在体外培养具有无限增殖的特性,但是不能产生抗体,将二者融合,融合细胞继承了两个亲代细胞的特性,形成了能够产生抗体又能够无限增殖;第五章:疫苗及其制备技术思考题1.简述疫苗的概念、组成及其作用原理;答:1是将病原微生物如细菌、立克次氏体、病毒等及其代谢产物,经过人工减毒、灭活或利用基因工程等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂;2组成:具有免疫保护性的抗原,如蛋白质、多肽、多糖及核酸等,与免疫佐剂混合制成;3当机体通过注射或口服等途径接种疫苗后,疫苗中的抗原分子就会发生免疫原性作用,刺激机体免疫系统产生高效价特异性的免疫保护物质,如特异性抗体、免疫细胞及细胞因子等,当机体再次接触到相同的抗原时候,机体的免疫系统便会依循免疫记忆,迅速制造出更多的保护物质来阻断病原菌的入侵,从而使机体获得针对病原体特异性的免疫力,使其免受侵害而得到保护;2.传统的灭活疫苗和减毒活疫苗在实际应用中存在哪些局限答:传统的减毒活疫苗,如果减毒程度不够,在使用时有致病的可能性,过分减毒又会使得免疫原性不足或丧失,失去活疫苗的效力;灭活疫苗常常需要多次接种,抗体滴度随时间而下降;3.简述基因工程亚单位疫苗的主要特点及制备方法;答:1优点:产量高、纯度高、安全性好,用于难以培养或具有潜在致癌性病毒的疫苗制备;缺点:生产成本比较高纯化,产品研发成本高,免疫接种成本高多次注射,与传统疫苗相比,免疫效果较差;2制备方法:在分离出病原体特异抗原编码基因的基础上,将外源基因转入另外一个非致病微生物或细胞中表达,然后通过分离纯化而获得特异的蛋白质;表达系统有大肠杆菌、酵母菌和高等植物;4.何为治疗性疫苗请比较治疗性疫苗与预防性疫苗的主要区别5.答:1治疗性疫苗是指在已感染病原微生物或已患有某些疾病的机体中,通过诱导特异性的免疫应答,达到治疗或防止疾病恶化的天然、人工合成或用基因重组技术表达的产品或制品;2治疗性疫苗兼有治疗和预防的作用,当机体已经处于感染或患病状态时,治疗性疫苗会诱导免疫应答,治疗疾病;预防性疫苗是使机体处于免疫保护状态,当病原菌再次入侵时候,依循免疫记忆,会迅速做出免疫应答,阻止病原菌的入侵;6.设计并简述禽流感H5N1灭活疫苗的主要制备流程;答:P122。
第二版生物制药技术习题答案完整版
第二版生物制药技术习题答案HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】第一章绪论1、生化药物:从生物体分离纯化所得的一类结构上十分接近人体内正常生理活性物质的,能调节人体生理功能以达到预防和治疗疾病目的的物质。
P12、按照药物的化学本质,把生物药物分为氨基酸类、蛋白质类、酶类、核酸类、多糖类、脂类、维生素及辅酶类。
P3-53、生物药物的原料来源分为动物、植物、微生物、海洋生物、人体五大类。
P54、肝素的化学成分属于一种多糖,其最常见的用途是抗血凝。
P45、SOD的中文全称是超氧化物歧化酶,能专一性清除氧自由基。
P46、辅酶在人体内的酶促反应中起重要的递H、递e等作用,有药用价值,人体生化反应中重要的辅酶:NAD、NADP、FMN和FAD 。
P47、前列腺素的成分是一大类含五元环的不饱和脂肪酸,重要的天然前列腺素有PGE1、PGE2、PGF2α等。
P58、请说明酶类药物主要有几类,并分别举例。
P4第二章生物药物的质量管理与控制1、中试:是把已取得的实验室研究成果进行放大的研究过程。
P282、热原:是指在药品中污染有能引起动物及人的体温升高的物质。
P423、生物检定法:利用药物对生物体的作用以测定其效价或生物活性的一种方法。
4、生物药物质量检验的程序包括取样、鉴别、检查、含量测定、写出检验报告。
5、药物的ADME表示药物在体内的整个过程,它们分别是吸收Absorption、分布Distribution、代谢Metabolism、排泄Excretion。
6、生物药物在表示含量的时候有百分含量和活性效价两种。
7、英美等国在药品的质量管理上采取典型的主副典机制,其中美国的药典和副药典分别简称为 USP 和 NF 。
8、在生物药物的质量管理规范中,GMP、GLP、GCP分别指良好药品生产规范、良好药品实验研究规范、良好药品临床试验规范。
9、为了对新兴的基因工程药物进行质量管理,中国在2000年编制并颁布了中国生物制品规程。
生物技术制药课后习题
生物技术制药课后习题by××Yuan、生物技术制药分为哪些类型生物技术制药分为四大类应用重DN技括基因工程技术、蛋白质工程技制造的基因重组多肽蛋白质类治疗剂基因药物,如基因治疗剂,基因疫苗,反义药物和核酶来自动物、植物和微生物的天然生物药合成与部分合成的生物药、生物技术制药具有什么特征)分子结构复)具有种属特异)治疗针对性强,疗效)稳定性)基因稳定)免疫原)体内的半衰期)受体效)多效1)检验的特殊、生物技术制药中有哪些应用应用主要有基因工程制药:包括基因工程药物品种的开发,基因工程疫苗,基因工程抗体基因诊断与基因治疗,应用基因工程技术建立新药的筛选模型,应用基因工程技术改良种,产生新的微生物药物,基因工程技术在改进药物生产工艺中的应用,利用转基因动物生产蛋白质类药细胞工程制药:包括单克隆抗体,动物细胞培养,植物细胞培养生产次生代酶工程制发酵工程制、基因工程药物制造的主要程序有哪些基因工程药物制造的主要步骤有目的基因的克隆,构DN重组体,构造工程菌,目的基因的表达,外源基因表达物的分离纯化产品的检、影响目的的基因在大肠杆菌中表达的因素有哪些)外源基因的计)外源基因的表达效率1.a、启动子的强弱b、核糖体的结合位点c、SD序列和起始密码的间距d、密码子组成)表达产物的稳定)细胞的代谢付)工程菌的培养条、质粒不稳定分为哪两类,如何解决质粒不稳定性质粒不稳定分为分裂分为分裂不稳定和结构不稳定。
质粒的分裂不稳定是指工程菌裂时出现一定比例不含质粒的子代菌的现象;质粒的结构不稳定DN从质粒上丢失碱基重排,缺失所致工程菌性能的改变提高质粒稳定性的方法如下选择合适的宿主细选择合适的载选择压分阶段控制培控制培养条固定、影响基因工程菌发酵的因素有哪些?如何控制发酵的各种参数影响因素培养接种温溶解诱导时机的影诱导表达程P、什么是高密度发酵?影响高密度发酵的因素有哪些?可采取哪些方法来实现高密度发酵高密度发酵:是指培养液中工程菌的菌体浓度50gDCW/以上,理论上的最高值200gDCW/影响因素)培养)溶氧浓P)温)代谢副产实现高密度发酵的方法改进发酵条件、培养、建立流加式培养、提高供养能构建出产乙酸能力低的工程菌宿主菌、阻断乙酸产生的主要途、对碳代进行分、限制进入糖酵解途径的碳代谢、引入血红蛋白基构建蛋白水解酶活力低的工程化宿主、分离纯化常用的色谱分离方法有哪它们的原理是什方法有离子交换色谱、疏水色谱、反相色谱、亲和色谱、凝胶过滤色谱及高压液相色谱2.(1)离子交换色谱IEC:是以离子交换剂为固定相,依据流动相中的组分离子与交换剂上的平衡离子进行可逆交换时的结合力大小的差别而进行分离的一种层析方法。
生物技术制药课后习题
1.生物技术制药分为哪些类型生物技术制药分为四大类:(1)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。
(2)基因药物,如基因治疗剂,基因疫苗,反义药物和核酶等(3)来自动物、植物和微生物的天然生物药物(4)合成与部分合成的生物药物2.生物技术制药具有什么特征(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(10)检验的特殊性3.生物技术制药中有哪些应用应用主要有:(1)基因工程制药:包括基因工程药物品种的开发,基因工程疫苗,基因工程抗体,基因诊断与基因治疗,应用基因工程技术建立新药的筛选模型,应用基因工程技术改良菌种,产生新的微生物药物,基因工程技术在改进药物生产工艺中的应用,利用转基因动植物生产蛋白质类药物(2)细胞工程制药:包括单克隆抗体,动物细胞培养,植物细胞培养生产次生代谢产物(3)酶工程制药(4)发酵工程制药4.基因工程药物制造的主要程序有哪些基因工程药物制造的主要步骤有:目的基因的克隆,构造DNA重组体,构造工程菌,目的基因的表达,外源基因表达产物的分离纯化产品的检验5.影响目的的基因在大肠杆菌中表达的因素有哪些(1)外源基因的计量(2)外源基因的表达效率:a、启动子的强弱 b、核糖体的结合位点 c、SD序列和起始密码的间距 d、密码子组成(3)表达产物的稳定性(4)细胞的代谢付荷(5)工程菌的培养条件6.质粒不稳定分为哪两类,如何解决质粒不稳定性质粒不稳定分为分裂分为分裂不稳定和结构不稳定。
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;质粒的结构不稳定是DNA从质粒上丢失或碱基重排,缺失所致工程菌性能的改变。
提高质粒稳定性的方法如下:(1)选择合适的宿主细菌(2)选择合适的载体(3)选择压力(4)分阶段控制培养(5)控制培养条件(6)固定化7.影响基因工程菌发酵的因素有哪些如何控制发酵的各种参数影响因素:(1)培养基(2)接种量(3)温度(4)溶解氧(5)诱导时机的影响(6)诱导表达程序(7)P H值8.什么是高密度发酵影响高密度发酵的因素有哪些可采取哪些方法来实现高密度发酵高密度发酵:是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影响因素:(1)培养基(2)溶氧浓度(3)PH (4)温度(5)代谢副产物实现高密度发酵的方法:(1)改进发酵条件:a、培养基 b、建立流加式培养基 c、提高供养能力(2)构建出产乙酸能力低的工程菌宿主菌:a、阻断乙酸产生的主要途径 b、对碳代谢流进行分流 c、限制进入糖酵解途径的碳代谢流 d、引入血红蛋白基因(3)构建蛋白水解酶活力低的工程化宿主菌9.分离纯化常用的色谱分离方法有哪些它们的原理是什么方法有离子交换色谱、疏水色谱、反相色谱、亲和色谱、凝胶过滤色谱及高压液相色谱。
生物技术制药课后习题答案
第一章绪论1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,设计构建有预期性状的新物种或新品系,并与工程相结合,进行加工生产,为社会提供商品和服务的一个综合性的技术体系。
2生物技术的主要内容:P1基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程蛋白质工程:运用基因工程全套技术改变蛋白质结构的技术。
染色体工程:探索基因在染色体上的定位,异源基因导入、染色体结构改变。
生化工程:生物反应器及产品的分离、提纯技术。
3生物技术制药采用现代生物技术人为创造条件,借助微生物、植物或动物来生产所需的医药品过程被称为4生物技术药物采用DNA重组技术或其它生物新技术研制的蛋白质或核酸类药物才能被称为5生物药物生物技术药物与天然生化药物、微生物药物、海洋药物和生物制品一起归类为PPT复习题第二章基因工程制药1、简述基因工程制药的基本程序。
P162、说明基因工程技术用于制药的三个重要意义。
P15第一段第一行3、采用哪两种方法来确定目的cDNA克隆?P18(7目的基因c DN A的分离和鉴定)①核酸探针杂交法用层析法或高分辨率电泳技术(蛋白质双向电泳技术或质谱技术)分离出确定为药物的蛋白质,氨基酸测序,按照密码子对应原则合成出单链寡聚核苷酸,用做探针,与cDNA文库中的每一个克隆杂交。
这个方法的关键是分离目的蛋白,②免疫反应鉴定法(酶联免疫吸附检测)4、说明用大肠杆菌做宿主生产基因工程药物必须克服的6个困难。
①原核基因表达产物多为胞内产物,必须破胞分离,受胞内其它蛋白的干扰,纯化困难;②原核基因表达产物在细胞内多为不溶性(包含体, inclusi on body),必须经过变性、复性处理以恢复药物蛋白的生物学活性,工艺复杂;③没有翻译后的加工机制,如糖基化,应用上受到限制;④产物的第一个氨基酸必然是甲酰甲硫氨酸,因无加工机制,常造成N-Met冗余,做为药物,容易引起免疫反应;⑤细菌的内毒素不容易清除;⑥细菌的蛋白酶常常把外源基因的表达产物消化;5、用蓝藻做宿主生产基因工程药物有什么优越性?蓝藻:很有前途的药物基因的宿主细胞①有内源质粒,美国Wolk实验室已构建1200种人工质粒,可用做基因载体。
生物技术制药课后习题
生物技术制药课后习题by ×× Yuan1、生物技术制药分为哪些类型?生物技术制药分为四大类:(1)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。
(2)基因药物,如基因治疗剂,基因疫苗,反义药物和核酶等(3)来自动物、植物和微生物的天然生物药物(4)合成与部分合成的生物药物2、生物技术制药具有什么特征?(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(10)检验的特殊性3、生物技术制药中有哪些应用?应用主要有:(1)基因工程制药:包括基因工程药物品种的开发,基因工程疫苗,基因工程抗体,基因诊断与基因治疗,应用基因工程技术建立新药的筛选模型,应用基因工程技术改良菌种,产生新的微生物药物,基因工程技术在改进药物生产工艺中的应用,利用转基因动植物生产蛋白质类药物(2)细胞工程制药:包括单克隆抗体,动物细胞培养,植物细胞培养生产次生代谢产物(3)酶工程制药(4)发酵工程制药4、基因工程药物制造的主要程序有哪些?基因工程药物制造的主要步骤有:目的基因的克隆,构造DNA重组体,构造工程菌,目的基因的表达,外源基因表达产物的分离纯化产品的检验5、影响目的的基因在大肠杆菌中表达的因素有哪些?(1)外源基因的计量(2)外源基因的表达效率:a、启动子的强弱b、核糖体的结合位点c、SD序列和起始密码的间距d、密码子组成(3)表达产物的稳定性(4)细胞的代谢付荷(5)工程菌的培养条件6、质粒不稳定分为哪两类,如何解决质粒不稳定性?质粒不稳定分为分裂分为分裂不稳定和结构不稳定。
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;质粒的结构不稳定是DNA从质粒上丢失或碱基重排,缺失所致工程菌性能的改变。
提高质粒稳定性的方法如下:(1)选择合适的宿主细菌(2)选择合适的载体(3)选择压力(4)分阶段控制培养(5)控制培养条件(6)固定化7、影响基因工程菌发酵的因素有哪些?如何控制发酵的各种参数?影响因素:(1)培养基(2)接种量(3)温度(4)溶解氧(5)诱导时机的影响(6)诱导表达程序(7) PH值8、什么是高密度发酵?影响高密度发酵的因素有哪些?可采取哪些方法来实现高密度发酵?高密度发酵:是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影响因素:(1)培养基(2)溶氧浓度(3)PH(4)温度(5)代谢副产物实现高密度发酵的方法:(1)改进发酵条件:a、培养基 b、建立流加式培养基 c、提高供养能力(2)构建出产乙酸能力低的工程菌宿主菌:a、阻断乙酸产生的主要途径 b、对碳代谢流进行分流 c、限制进入糖酵解途径的碳代谢流 d、引入血红蛋白基因(3)构建蛋白水解酶活力低的工程化宿主菌9、分离纯化常用的色谱分离方法有哪些?它们的原理是什么?方法有离子交换色谱、疏水色谱、反相色谱、亲和色谱、凝胶过滤色谱及高压液相色谱。
生物技术制药习题及答案
胞内、周质、胞外。13.人类第一个基因工程物是什么?重组胰岛素。
14.动物细胞培养的条件是什么?
温度:哺乳类37昆虫25~28,7.2~7.4,通氧量:使2培养箱,不同动物比例不同。防止污染,基本营养物质:三大营养物质+维生素,激素,促细胞生长因子,渗透压:大多数260~320。
木瓜蛋白酶。
29.单克隆抗体是由哪两个细胞融合而成?
B细胞与骨髓瘤细胞。
30.第三代基因工程指什么?
第二代指蛋白质工程。
31.酶和细胞固定化最常用有效的方法是什么?
包埋法、化学结合法和物理吸附法。
32.真核基因在大肠杆菌中以融合蛋白的形式表达。
33.应用最广泛的产酶菌是什么?
大肠杆菌。
34.大肠杆菌中的基因表达系统是什么?
一、选择填空题
1.酶的主要来源是什么?
微生物生产。
2.第三代生物技术是什么?
基因组时代。
3.基因治疗最常用的载体是什么?
质粒载体和λ噬菌体载体。
4.促红细胞生长素基因可在大肠杆菌中表达。但不能用大肠杆菌工程菌生产人的促红细胞生产素为什么?
因为大肠杆菌不能使人的促红细胞生长素糖基化,人的促红细胞生长素对大肠杆菌有毒性作用。
5.菌体生存所需能量已菌有氧代谢所需能量在什么情况下产生代谢产物乙酸?
菌体生长所需能量(大于)菌体有氧代谢所能提供的能量时,菌体往往会产生代谢副产物乙酸。
6第一链所合成所需的引物是什么?
第一条链合成所需引物为。
7.基因工程制药在选择基因表达系统时首先考虑什么?
表达产物的功能。
8.为了减轻工程菌代谢负荷,提高外源基因表达水平可采取什么措施?
生物技术制药题目答案
1、与单克隆抗体相比基因工程抗体有何优点?答:1)通过基因工程技术的改造,可以降低甚至消除人体对抗体的排斥反应;2)基因工程抗体的分子量较小,可以部分降低抗体的鼠源性,更有利于穿透血管壁,进入病灶的核心部位;3)根据治疗的需要,制备新型抗体;4)可以采用原核细胞、真核细胞和植物等多种表达方式,大量表达抗体分子,大大降低生产成本。
2、基因工程制药的基本过程1)目的基因的克获取与扩增,2)构建DNA重组体,3)DNA重组体转入宿主菌,4)阳性工程菌的筛选与鉴定5)小规模工程菌的扩增,6)工程菌发酵表达,7)表达产物的分离纯化,3、基因工程技术生产药物的优点是什么?1)可大量生产过去难以获得的生理活性蛋白和多肽2)可提供足够数量的生理活性物质,以便对其生理、生化和结构进行深入研究,从而扩大其应用范围3)内源生理活性物质在作为药物使用时,存在不足之处,可以通过基因工程技术对其进行改造和去除4)可以发现、挖掘更多的内源性生理活性物质5)可获得新型化合物,扩大药物筛选来源4、什么是补料分批培养?答:补料分批培养是指先将一定量的培养液装入反应器,在适宜的条件下接种细胞,进行培养,使细胞不断生长,产物不断形成,而在此过程中随着营养物质的不断消耗,不断地向系统中补充新的营养成分,使细胞进一步生长代谢,直到整个培养结束后取出产物。
5、理想的质粒应具备那些条件?1)具有复制起点,能在宿主细胞中复制繁殖,且具有较高的自主复制能力2)易于从宿主细胞中分离纯化3)具有多种限制性内切酶的单一识别位点,并位于DNA复制的非必需区4)具有一个或多个筛选标记5)相对分子质量较小,易于操作,利于容纳较长的DNA片段6)具有较高的遗传稳定性6、噬菌体抗体库技术的特点1)模拟天然全套抗体库,,抗体库具有的大容量和极高的筛选效率,具有人的种属普遍性。
抗体的VH和VL基因的随机重组也增加了抗体的多样性。
2)避免使用人工免疫和杂交瘤技术由于抗体库的大容量和极高的筛选效率3)可获得高亲和力的人源化抗体7、多抗、单抗及基因工程抗体的比较1)抗原通常是由多个抗原决定簇组成的,单克隆抗体是由一种抗原决定簇刺激机体,由一个B淋巴细胞接受该抗原刺激所产生的抗体。
生物制药 习题答案
第一章绪论一、生物技术药物分为哪些类型?1.应用重组DNA技术制造的多肽、蛋白质类2.基因药物3.来自动物、植物和微生物的天然生物药物4.合成与部分合成的生物药物二、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.多效应和网络性效应10.检验的特殊性三、生物技术制药的特征是什么?1.高技术2.高投入3.长周期4.高风险5.高收益第二章基因工程制药一、基因工程技术生产药品的优点有哪些?1.利用基因工程技术可以大量生产过去难以获得的生理活性蛋白和多肽,为临床使用提供有效的保障。
2.可以提供足够数量的生理活性物质,以便对其生理、生化和结构进行深入的研究,从而扩大这些物质的应用范围。
3.利用基因工程技术可以发现和挖掘更多的内源性生理活性物质。
4.利用基因工程和蛋白质工程对生理活性物质进行修饰和改造,提高药效价值。
5.利用基因工程技术可以获得新型化合物,扩大药物筛选来源。
二、基因工程药物制造的主要程序有哪些?分离目的基因,目的基因与载体连接构建DNA重组体,将DNA 重组体转入宿主菌构建工程菌,工程菌发酵,目的基因表达产物的分离纯化,产品的检验三、利用基因工程生产蛋白质或多肽首先需要得到其基因,制备目的基因常用的方法有哪些?目的基因来源于原核细胞,可选用合适的限制性核酸内切酶切下目的基因。
目的基因来源于真核细胞,常用的方法有:1.反转录法:为了克隆编码某种特异蛋白质多肽的DNA序列,可以从产生该蛋白质的真核细胞中提取mRNA, 以其为模板,在反转录酶的作用下,反转录生成该蛋白质mRNA互补DNA(cDNA第一链),再以cDNA第一链为模板,在反转录酶或DNA聚合酶Ⅰ作用下,最终合成编码该多肽的双链DNA序列。
2.反转录PCR:提取组织或细胞中的总RNA,以其中的mRNA作为模板,采用Oligo(dT)或随机引物利用逆转录酶反转录成cDNA第一链(不需要合成cDNA第二链),再以cDNA第一链为模板进行PCR 扩增,而获得目的基因或检测基因表达。
生物技术制药第二版课后思考题及答案(全)
生物技术制药第二版课后思考题及答案(全)1. 生物技术制药分为哪些类型?生物技术制药分为四大类:(1)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。
(2)基因药物,如基因治疗剂,基因疫苗,反义药物和核酶等(3)来自动物、植物和微生物的天然生物药物(4)合成与部分合成的生物药物2.生物技术制药具有什么特征?(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(10)检验的特殊性3.生物技术制药中有哪些应用?应用主要有:(1)基因工程制药:包括基因工程药物品种的开发,基因工程疫苗,基因工程抗体,基因诊断与基因治疗,应用基因工程技术建立新药的筛选模型,应用基因工程技术改良菌种,产生新的微生物药物,基因工程技术在改进药物生产工艺中的应用,利用转基因动植物生产蛋白质类药物(2)细胞工程制药:包括单克隆抗体,动物细胞培养,植物细胞培养生产次生代谢产物(3)酶工程制药(4)发酵工程制药4.基因工程药物制造的主要程序有哪些?基因工程药物制造的主要步骤有:目的基因的克隆,构造DNA重组体,构造工程菌,目的基因的表达,外源基因表达产物的分离纯化产品的检验5.影响目的的基因在大肠杆菌中表达的因素有哪些?(1)外源基因的计量(2)外源基因的表达效率:a、启动子的强弱b、核糖体的结合位点 c、SD序列和起始密码的间距 d、密码子组成(3)表达产物的稳定性(4)细胞的代谢付荷(5)工程菌的培养条件6.质粒不稳定分为哪两类,如何解决质粒不稳定性?质粒不稳定分为分裂分为分裂不稳定和结构不稳定。
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;质粒的结构不稳定是DNA从质粒上丢失或碱基重排,缺失所致工程菌性能的改变。
提高质粒稳定性的方法如下:(1)选择合适的宿主细菌2)选择合适的载体(3)选择压力(4)分阶段控制培养(5)控制培养条件(6)固定化7.影响基因工程菌发酵的因素有哪些?如何控制发酵的各种参数?影响因素:(1)培养基(2)接种量(3)温度(4)溶解氧(5)诱导时机的影响(6)诱导表达程序(7) PH值8.什么是高密度发酵?影响高密度发酵的因素有哪些?可采取哪些方法来实现高密度发酵?高密度发酵:是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 影响因素:(1)培养基(2)溶氧浓度(3)PH (4)温度(5)代谢副产物实现高密度发酵的方法:(1)改进发酵条件:a、培养基 b、建立流加式培养基 c、提高供养能力(2)构建出产乙酸能力低的工程菌宿主菌:a、阻断乙酸产生的主要途径 b、对碳代谢流进行分流 c、限制进入糖酵解途径的碳代谢流d、引入血红蛋白基因(3)构建蛋白水解酶活力低的工程化宿主菌9.分离纯化常用的色谱分离方法有哪些?它们的原理是什么?方法有离子交换色谱、疏水色谱、反相色谱、亲和色谱、凝胶过滤色谱及高压液相色谱。
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第一章绪论1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,设计构建有预期性状的新物种或新品系,并与工程相结合,进行加工生产,为社会提供商品和服务的一个综合性的技术体系。
2生物技术的主要内容:P1基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程蛋白质工程:运用基因工程全套技术改变蛋白质结构的技术。
染色体工程:探索基因在染色体上的定位,异源基因导入、染色体结构改变。
生化工程:生物反应器及产品的分离、提纯技术。
3生物技术制药采用现代生物技术人为创造条件,借助微生物、植物或动物来生产所需的医药品过程被称为4生物技术药物采用DNA重组技术或其它生物新技术研制的蛋白质或核酸类药物才能被称为5生物药物生物技术药物与天然生化药物、微生物药物、海洋药物和生物制品一起归类为PPT复习题第二章基因工程制药1、简述基因工程制药的基本程序。
P162、说明基因工程技术用于制药的三个重要意义。
P15第一段第一行3、采用哪两种方法来确定目的cDNA克隆?P18(7目的基因cDNA的分离和鉴定)①核酸探针杂交法用层析法或高分辨率电泳技术(蛋白质双向电泳技术或质谱技术)分离出确定为药物的蛋白质,氨基酸测序,按照密码子对应原则合成出单链寡聚核苷酸,用做探针,与cDNA文库中的每一个克隆杂交。
这个方法的关键是分离目的蛋白,②免疫反应鉴定法(酶联免疫吸附检测)4、说明用大肠杆菌做宿主生产基因工程药物必须克服的6个困难。
①原核基因表达产物多为胞内产物,必须破胞分离,受胞内其它蛋白的干扰,纯化困难;②原核基因表达产物在细胞内多为不溶性(包含体, inclusion body),必须经过变性、复性处理以恢复药物蛋白的生物学活性,工艺复杂;③没有翻译后的加工机制,如糖基化,应用上受到限制;④产物的第一个氨基酸必然是甲酰甲硫氨酸,因无加工机制,常造成N-Met冗余,做为药物,容易引起免疫反应;⑤细菌的内毒素不容易清除;⑥细菌的蛋白酶常常把外源基因的表达产物消化;5、用蓝藻做宿主生产基因工程药物有什么优越性?蓝藻:很有前途的药物基因的宿主细胞①有内源质粒,美国Wolk实验室已构建1200种人工质粒,可用做基因载体。
②载体转化蓝藻不需要诱发感受态就可以做到;③外源基因产物不形成包含体,分离与纯化工艺可以大大被简化;④可以直接食用,等于直接口服药物6、结合pBG-2说明选择用于E. coli 细胞宿主中的载体的6项原则。
P23 与pBV220优点类似,原则P227、简述基因工程菌中质粒不稳定的两个指标?P32如何计算质粒的稳定性?P33质粒稳定性分析方法(ST=出现的菌落数/100)8、简述提高质粒稳定性的两步培养法P33分阶段控制培养普遍使用的两步培养法,是在接种后只让菌体细胞快速分裂,这一步培养过程中,外源基因不表达;然后再诱导载体上的药物基因以最高效率表达,积累药物蛋白。
9、简述基因工程药物分离纯化工艺设计中必须考虑的药物的5个特点。
P46 (↓摘自PPT)⑴在初始物料中的含量低:药物分离困难。
外源基因表达尽管是在菌体生长对数期被诱导的,在与菌体生长过程中的代谢产物比较,在发酵产物的初始物料中含量也是很低的。
⑵初始物料的成分复杂:不利于药物蛋白的分离与纯化。
除了药物基因产物外,菌体细胞、代谢产物、残留的培养基、无机盐,尤其是药物蛋白的类似物。
⑶药物蛋白的稳定性差:分离与纯化条件相对苛刻。
容易失活或变性,对各种物理化学因素十分敏感。
⑷分离与纯化的技术差异大:基因工程药物种类繁多、结构复杂。
不同的药物分离与纯化必须考虑其分子特征。
⑸对不同药物的质量和纯度有不同的要求:药品质量标准是根据药物的应用制定的,没有统一的制备、分离、纯化的标准。
第三章动物细胞工程制药1、解释动物细胞的两种培养方式。
动物细胞培养大致可分为两种:群体培养(mass culture)是把一定数量的细胞悬浮液置于培养瓶中,让细胞贴壁生长,汇合(confluence)后形成单细胞层。
克隆培养(clonal culture)是将高度稀释的游离细胞悬浮液置于培养瓶中,各个细胞贴壁后彼此距离较远,经过生长增殖,每一个细胞集落均来源于一个细胞祖先,称为一个“克隆”(“clone”)。
2、举例说明三种细胞培养特征。
P801、贴壁细胞:生长须有贴附的支持物表面;贴附因子来自培养基或细胞自身分泌。
有两种细胞类型:成纤维细胞型、上皮细胞型。
2、悬浮细胞:生长不依赖支持物表面,在培养液中悬浮生长,如淋巴细胞。
3、兼性贴壁细胞:生长对贴壁支持物表面要求不严格。
如中国地鼠卵巢细胞(CHO),小鼠L929细胞。
3、细胞系与细胞株的区别是什么?细胞系(cell line):从原代培养经传代培养后得到的一群不均一的细胞,可以连续培养,即这些细胞具备培养条件下的无限增殖能力。
细胞株(cell strain):通过选择或克隆化,从原代培养的细胞群获得的、具有特殊遗传/生化性质或特异性标记的细胞群。
细胞株强调培养的细胞的单一性特征,即克隆本质;而细胞系并不强调细胞的纯度,可以包含多种细胞,但主类细胞占大多数。
4、说明动物细胞培养生产药物的优缺点。
缺点:培养条件苛刻、成本高、产量低。
优点:分泌胞外、纯化方便、翻译后修饰糖基化,与天然产品一致。
5、如何获得二倍体细胞株?PF86 何为二倍体细胞株①从动物胚胎组织中获得②从各国细胞库或有关机构获取(P87第二段)6、举例说明两类基因工程细胞。
A. 病毒载体:牛痘病毒、腺病毒、反转录病毒、杆状病毒B. 质粒载体:穿梭质粒载体7、简单但全面叙述杆状病毒-昆虫细胞表达系统。
(需总结概括)杆状病毒(Baculoviruses)是昆虫病毒,128 kb双链DNA基因组。
优点P88杆状病毒基因组比较大,一般用同源重组方法引入外源基因。
构建过程:①插入位点:多角体蛋白基因启动子的后面;②操作方式:重组质粒与杆状病毒共同转染昆虫细胞,获得发生同源性重组的、含有外源基因的病毒颗粒;③导入细胞:重组病毒载体感染昆虫细胞(如Sf-9细胞株)(如果用的是BmNPV,可以直接感染家蚕,获得转基因动物。
)8、构建基因工程细胞选择质粒载体所考虑的4个问题。
P88最后一段9、说明动物血清在细胞培养中的作用。
①提供生长因子和激素②提供贴壁因子和伸展因子③提供结合蛋白④提供必需脂肪酸和微量元素10、细胞大量培养为什么必须使用无血清培养基?⑴提高细胞培养的可重复性,避免血清差异的影响;⑵减少血清带来的污染;⑶供应及时、稳定、充足;⑷细胞产品容易纯化;⑸避免血清某些成分对细胞的毒性;⑹减少血清蛋白对生物测定的干扰。
第四章抗体制药1、画图说明抗体分子(IgG)的结构,指出Fab、Fv、Fc 和Fd。
P1512、说明单克隆抗体在医疗和研究中的三个用途。
详见P143单克隆抗体作为抗体制剂,在临床上主要用与疾病的诊断和治疗。
如1.利用单克隆抗体检测与某些疾病有关的抗原,辅助临床诊断。
2.用放射性核素标记单克隆抗体进行肿瘤显像,做免疫定位诊断。
3.单克隆抗体制剂也用于临床治疗,如针对T淋巴细胞共有的分化抗原CD3的单克隆抗体,因其对器官移植排斥反应有显著的抑制效果,用作免疫抑制剂已在美国标准上市。
3、获得单克隆抗体为什么必须使用杂交瘤技术?度娘杂交瘤技术杂交瘤技术的基本原理是通过融合两种细胞而同时保持两者的主要特征。
这两种细胞分别是经抗原免疫的小鼠脾细胞和小鼠骨髓瘤细胞。
被特异性抗原免疫的小鼠脾细胞(B淋巴细胞)的主要特征是它的抗体分泌功能,但不能在体外连续培养,小鼠骨髓瘤细胞则可在培养条件下无限分裂、增殖,即具有所谓永生性。
在选择培养基的作用下,只有B细胞与骨髓瘤细胞融合的杂交细胞才能具有持续培养的能力,形成同时具备抗体分泌功能和保持细胞永生性两种特征的细胞克隆。
4、什么是HAT选择?P146最后一段5、说明检测杂交瘤的细胞学方法的原理。
P148动物的染色体制片技术相对简单,在普通光学显微镜下就可以确定染色体核型(chromosomekaryotype) 。
小鼠的染色体全部都是端部着丝点染色体,2n=40;骨髓瘤细胞染色体数目大于40,2n>40,并且有骨髓瘤特有的标记染色体。
所以,杂交瘤细胞的染色体数目应该是两种细胞染色体数之和。
由于有HAT选择在前,用核型分析确定杂交瘤细胞只有一个条件:2n≥80。
6、说明对鼠原性单克隆抗体改造的两个原则。
降低免疫原性、降低分子量。
7、说明CD4-Ig抗HIV的原理。
HIV感染就是其gp120专一性结合淋巴T细胞巨噬细胞表面的细胞受体CD4 (CD4是T细胞重要的活化因子),使T细胞和巨噬细胞失去对HIV和其它病原体的免疫攻击能力。
CD4-IgG是把分化抗原CD4结合到IgG的FC区,称免疫黏连素。
HIV表面的gp120只有一个与CD4结合的位点,只要免疫黏连素CD4-IgG分子与gp120结合,HIV就失去了感染能力。
10、说明细胞因子IL-1和IL-2的免疫学功能。
爱咋咋地11、为什么噬菌体表面展示和PCR技术是抗体库构建的两项分子生物学技术基础。
噬菌体表面展示技术(phage display)被广泛应用于抗体库构建,成为目前使用的噬菌体抗体库技术(phage antibody library)。
噬菌体表面展示,即将外源蛋白分子或多肽的基因克隆到丝状噬菌体基因组中,与噬菌体外膜蛋白融合表达,展示在噬菌体颗粒的表面。
由于外源蛋白或多肽的基因型和表型统一在同一噬菌体颗粒内,因此,通过表型筛选就可以获得它的编码基因。
噬菌体抗体库技术,克服了人体不能随意免疫的缺点,用人的外周血制备抗体文库,从而获得人源性基因工程抗体,并且将抗体基因克隆和表达融为一体,同在一种载体上进行,将抗体基因表达在载体的表面,用固相化抗原对表达产物的载体进行淘筛,在数日内即可筛出阳性克隆,从而能构建出大库容(108)文库囊括天然全套抗体基因,使抗体工程的设想成为现实。
第五章植物细胞制药1、解释:初级代谢产物、次生代谢产物、外植体P1782、说明培养基中的碳、氮、无机盐和生长因素。
P1863、说明植物细胞培养基中的碳源来源及其作用。
P1954、说明常用的植物生长素与细胞分裂素。
P1895、培养基中生长素与细胞分裂素的配比的效应。
生长素/细胞分裂素:高,有利于根和愈伤组织的形成. 适中,有利于根芽的分化.低,有利于芽的形成6、举例说明诱导子在培养中的作用。
P2047、举例说明什么是前体饲养?P206第七章发酵工程制药1、现代生物技术改造传统制药工业体现在哪四个方面?(1)抗生素生产:分离抗生素合成酶基因,提高产量、得到杂合抗生素;(2)氨基酸生产:基因克隆的工程菌、细胞融合育种;(3)维生素生产:构建制造维生素C的基因工程菌;(4)疫苗生产:把抗原克隆到E. coli中大量生产疫苗。