生物制品学复习题

生物制品学复习题

名词解释

生物制品：指采用现代生物技术手段人为地创造一些条件，借用某些微生物、动物或动物体来生产某些初级或次级代谢产物，或利用生物体的某一组成部分，制成作为诊断或治疗或预防疾病或达到某种特殊医学目的的医药用品，统称为生物制品。灭活疫苗：又称死疫苗，是指利用加热或甲醛等理化方法，将人工大量培养的完整的病原微生物杀死，使其丧失感染性和毒性而保持其免疫原性，并结合相应的佐剂而制成的疫苗。

减毒活疫苗：又称弱毒疫苗，是指将微生物的自然强毒株通过物理的、化学的和生物学的方法，连续传代，使其对原宿主丧失致病力或只引起亚临床感染，但仍保持良好的免疫原性、遗传特性，由此制备的疫苗称为减毒活疫苗。

亚单位疫苗：指提取或合成细菌、病毒外壳的特殊蛋白结构及抗原决定簇制成的疫苗。因不是完整病毒而是病毒的一部分物质，故称亚单位疫苗。

细胞因子：是一组由机体的免疫细胞和非免疫细胞合成和分泌的小分子或中等分子量的可溶性蛋白质（多肽）与糖蛋白。

合成肽疫苗：也成为表位疫苗，是指用化学方法合成能够诱发机体产生免疫保护的多肽制成的疫苗。

微胶囊疫苗：也称可控缓释疫苗，是指使用微胶囊技术将特定的抗原包裹后制成的疫苗。

单克隆抗体：小鼠骨髓瘤细胞和经某抗原免疫过的免疫细胞融合后产生杂合细胞，可持续分裂并产生相应抗体，该抗体称单克隆抗体。

血液代用品：指具有载氧功能、维持血液渗透压和酸碱平衡及扩充容量的人工制剂。人HCG：人绒毛膜促性腺激素，是妇女在妊娠时由胎盘滋养层细胞合成并分泌的一种异源二聚体的糖蛋白激素。

基因工程抗体：根据研究者的意图在基因水平对Ig分子进行剪切、连接或修饰，甚至是在人工全合成后导入受体细胞表达，产生新型抗体，也成第三代抗体。

普通冰冻血浆：又称冷冻血浆，制备的血液来源于保质期内过期不满五天的抗凝全血或保存期满一年的新鲜冷冻血浆。

血浆蛋白制品：是指从人血浆中分离制备的有明确临床疗效和应用意义的蛋白制品的总称，国际上也称血浆衍生物。

冷沉淀：又称冷沉淀抗血友病因子。将约200ml新鲜冷冻血浆在1~6℃复融后留下冰渣状不溶性成分，迅速离心后得到白色沉淀物即“冷沉淀”，主要有效成分是凝血因子Ⅷ。

细胞工程：以细胞为基本单位，在体外条件下进行培养、繁殖，或人为地使用细胞某些生物学特性按人们的意愿发生改变，从而改变生物品种或创造新品种，加速繁育动植物个体，或获得某种更有用的活性物质或生物制品的过程。

基因工程疫苗：也称遗传工程疫苗，是指使用重组DNA技术克隆并表达保护性抗原基因，利用表达的抗原产物，或重组体本身制成的疫苗。

双特异性抗体：对天然抗体分子进行改造，把其他效应物如毒素、酶、细胞因子、受体分子通过一定方法与两种杂交抗体Fab片段或V区连接起来，使之既可与靶细胞结合，又可介导其他一些效应功能，从而最大限度杀伤靶细胞，这种具有双特异性的抗体分子就称为双特异性抗体。

人源性抗体：以人体为来源，从经过免疫的组织中提取分离得到的抗体制品，称人源性抗体。

抗独特型抗体疫苗：指适用于特定抗原的免疫原性相近的抗抗体（Ab2）作抗原制成的疫苗，是免疫调节网络学说发展到新阶段的产物。

单链抗体：在重链V区cDNA3’端（VH端）与轻链V区cDNA5’端（VL端）之间，用一寡聚核苷酸接头链接成单链可变区基因片段，表达出一具有抗原结合能力的多肽称单链抗体。

基因工程：又称DNA的体外重组技术，即重组DNA的实际应用。它是把细胞中的DNA分离出来，在体外进行切割、拼接和重组后，引入到适当的细胞中进行复制和表达。

问答

1.生物制品原料的保存方法有哪些？

答：(1) 冷冻法：适用于所有的生物原料，常用-40℃速冻；

(2) 有机溶剂脱水法：常用的有机溶剂是丙酮。适用于原料少而价值高、有机溶剂对活性物质没有破坏作用的原料。

(3) 防腐剂保鲜：常用乙醇、苯酚、甘油等。该法适用于液体原料，如发酵液、提取液等。

对不同的生物还有不同的保存方法，例如对于动物细胞可以有组织块保存法、组织悬液保存法、单层细胞保存法等。对于微生物菌种的保存有斜面保存法、矿油法、干硅胶法、真空冷冻干燥法等。

2.简述人源性生物制品的特点。

答：(1) 效价高，疗效可靠。此类药物本身即是人体中具有重要功能的酶、激素等生理活性物质，经纯化后很少的量即可产生显著疗效，效价高，治疗效果极好。

(2) 安全性好，不宜产生副反应。人体来源的药物与人体内成分差异极小，不易产生如免疫反应等副作用。

(3) 稳定性好。该类提纯产品均可制成冻干制剂，在低温下可长期保存，有利于运输、贮存和使用。

(4) 资源有限，研究意义重大。人体许多成分都具有药物活性，但由于伦理和法律的因素，人源性生物制品的原料是十分有限的。通过对人体活性物质的结构、功能的深入研究，对于使用现代生物技术生产药物具有十分重要的意义。

3.理想菌苗的条件有哪些？

答：1) 安全，不能有毒性，大量人群应用疫苗，即使有低水平的毒性也不能接受。

2) 遗传性状稳定，无致癌性，无致畸或致流产性。

3) 结构简单清楚，可生物降解，有生物相容性，与组织抗原无免疫学交叉反应。

4) 接受疫苗接种的各年龄组人群必须能够很高比例地产生保护性免疫。成功的疫苗一般能产生长效的免疫记忆。

5) 多价，有更大的覆盖面，最好一次性免疫。

6) 能口服，能有效诱导粘膜免疫。

7) 为大量人群应用，疫苗必须廉价。

8) 易于生产、贮存及服务，不需冷藏。

4.简述治疗性疫苗与预防性疫苗的区别。

答：治疗性疫苗与预防性疫苗的主要区别有：

(1) 治疗性疫苗的适用对象是感染者，或免疫应答底下的患者，故疫苗疗法属免疫治疗；而预防性疫苗的接种对象是健康群体，对易感人群均可应用，主要起免疫预防作用，它对机体大多无病理损伤，使用安全可靠。

(2) 治疗性疫苗与预防性疫苗使用的目的不同，后者是为了防病，前者是为了治疗或防止病情恶化。

(3) 治疗性疫苗的另一个突出特点是应用时必须考虑适应症与禁忌症，也可根据需要进行各种组合和调整。作为一种新兴的以治疗为目的的疫苗，在设计思路、制备手段和应用技术方面均体现多元化、多层面和与现代分子生物学及细胞学技术密切结合的特点，其复杂程度远远超出传统的预防性疫苗。

5.简述血液代用品的基本要求。

答：(1)人血液代用品应该具有较高的携氧能力，在氧分压正常生理范围内，能有效的向组织供氧。

(2)与人血液所有组分具有良好的生物相容性，同时能很好的维持血液渗透压、酸碱平衡、粘稠度和血容量。

(3)无免疫原性（无致敏原性）、无血液病源微生物污染。

(4)体内循环半衰期在24h以上，在正常灌注条件下不产生肾毒副作用。

(5)在低温条件下，产品保质期大于6个月。

6. 简述尿激酶制备方法。

答：目前主要用吸附法从新鲜男性尿液中提取尿激酶，吸附剂主要选用树脂和硅藻土。

(1)硅藻土吸附法：

收尿→沉淀除杂→硅藻土吸附→洗脱→除热源、色素→CMC浓缩→干燥

(2)724树脂吸附法：

预处理→吸附→清洗→洗脱→盐析→再次吸附、盐析→吸附→洗脱→冻干

7. 简述细胞破碎方法。

答：（1）磨切法。该法属于机械破碎法，对大规模破碎细胞的效果较好，特别是对于有大量菌丝体的微生物和一些有亚细胞器的微生物细胞。

（2）压力法。有渗透压法、高压法和减压法3种。

（3）反复冻融法。该法是将细胞放在低温下冰冻，然后在室温中融化，如此反复多次而使细胞壁破裂的细胞破碎技术。该方法具有设备简便、活性保持好等优点，但用时较长，只适用于细胞壁较脆弱的菌体，破碎率低，且反复冻融易使一些蛋白质变性。

（4）超声波振荡破碎法。是当今应用较多的一种细胞破碎方法。该方法破碎效果较好，但由于局部发热，对活性有损失。超声破碎的效率与声频、声能、pH、离子强度、细胞浓度及菌种类型等因素有关。

（5）酶融破碎法。是利用酶反应分解细胞壁上的特殊连接键，破坏细胞是细胞内含物溶解出来的目的。该法分为外加酶和自溶酶法。与其它破碎方法相比，，酶融破碎法具有容易控制（pH、温度）、专一性好和经济等优点。但它可使细胞悬浮液粘度增大，过滤速度下降，所以应用较少。

8. 简述我国开发治疗性疫苗需要注意的问题。

答：（1）创新性与可行性。为发展我国的科技事业，我国研制疫苗应尽可能不重复国外已有的疫苗类型或路线，同时构思时也要考虑可行性。过于复杂化的研究最终只能停留于实验室而不可能进入产业化。

（2）加强基础性研究。基础研究是开发产品的先决条件，只有长期进行基础性研究才会提出新的思路和策略，否则所谓的“新”思路只能停留于模仿性或低水平的重复。

（3）长期评估与考核。虽然治疗性的疫苗研究与应用已有较长的历史，但对一种新药物的疗效评估原则同样适用于治疗性疫苗，需要较长期的考核才能提出适应症与禁忌症。

（4）重视不同机体的免疫应答类型。由于治疗性疫苗的作用是通过诱生免疫应答而完成的，因此应充分估计不同个体进行治疗性疫苗的特殊性，可能这种“个体”化特征较一般药物应用更为突出。

（5）防止片面性。在研制和开发治疗性疫苗中既要看到发展治疗性疫苗的前景及价值，又需考虑并非所有持续性感染的人群均用一种治疗方法即可完全清除病原体。因此客观全面的认识与评估治疗性疫苗，是人类成功的运用治疗性疫苗控制持续性感染的关键之一。

9. 现代生物技术包括哪些内容？

答：包括农业生物技术，家畜生物技术，食品生物技术，环保生物技术，能源生物技术，海洋生物技术，医药生物技术，生物制品技术等。

10. 简述基因工程生物制品的质量要求。

答：除了一般生物制品安全性、效力性方面的共同要求之外，基因工程生物制品的质量要求还包括以下几点：

（1）要求提供关于表达体系的详细资料，以及工程菌（或工程细胞）的特征、纯度（是否污染）和遗传稳定性等资料。

（2）提供培养方法和产量稳定性、纯化方法以及各步中间产品的收率和纯度，除去微量的外来抗原、核酸、病毒或微生物等方法。

（3）基因工程产品的理化性质和生物学性质与天然产品完全相同者一般不需重复所有动物毒性试验，与天然产品略有不同者续作较多试验，与天然产哦有很大不同者续作更多试验，包括致癌、致畸和对生育力的影响等。

（4）凡蛋白质工程产品，必须非常慎重地评价其对人体的有益和有害作用，提供足够的安全性资料。

（5）所有基因工程产品都必须经过临床试验，以评价其安全性和有效性。

11. 有哪些病毒能通过血液传播？

答：目前已经确认可以通过受污染的血液和其制品传播的病毒主要有：乙型肝炎病毒（HBV）、丙型肝炎病毒（HCV）、人类免疫缺陷病毒（HIV）、和嗜人T淋巴细胞病毒I型（HILV-I）等，此外，尚有巨细胞病毒（CMV）、非淋巴细胞瘤病毒（EBV）、甲型肝炎病毒（HA V）、人类乳头状瘤病毒（HPV）和雅克病病毒（CJDV）等。

其中HIV、HBV、HCV几种病毒由于感染率高，危害特别严重，受到人们的普遍关注。

12. 简述胰岛素的用途和制备方法。

答：胰岛素的用途：胰岛素可作用于全身几乎所有的组织细胞，其最主要的靶器官是肝脏、肌肉及脂肪组织，调节糖、蛋白质、脂肪三大营养物质在细胞的代谢和贮存。胰岛素能促进细胞摄取葡萄糖，在肝脏和肌肉内促进糖原的合成及贮存，同时抑制糖异生，结果使血糖去路增加而来源减少，降低血糖；促进脂肪合成和贮存，抑制脂肪分解；增加蛋白质合成，组织蛋白质分解及由氨基酸异生成葡萄糖，控制血糖水平的稳定。

胰岛素的制备方法（由动物组织提取）：提取方法主要由分级提取锌沉淀法和磷酸钙凝胶法。分级提取锌沉淀法生产猪胰岛素的方法：提取→浓缩→锌沉淀→除酸性蛋白质→结晶，收集结晶，用丙酮、乙醚脱水后，真空干燥，即得结晶胰岛素。

13. 生物制品的分类。

答：按来源分，可分为：

人源生物制品，动物源生物制品，植物源生物制品，微生物源生物制品。

按使用对象分，可分为：

用于人的生物制品，用于家畜的生物制品，用于家禽的生物制品，用于作物的生物制品。

按机构与功能分，可分为：

疫苗类；抗体类；人血液代用品；重组细胞因子；反义寡核苷酸和重组激素类。

14. 一般生物制品分离纯化的流程？

答：

发酵液→细胞分离

15. 低温乙醇法原理。

答：低温乙醇法是历史上第一个真正工业化的血浆蛋白制品生产方法，且至今仍是血浆蛋白制品生产厂家首选的方法。该法是以混合血浆为原料，逐级降低酸度（从pH 7.0降到pH 4.0），提高乙醇浓度（从0升到40%），同时降低温度（从2℃降到-2℃），各种蛋白在不同的条件下以组分（粗制品）的形式分布从溶液中析出，并通过离心或过滤分离出来。所得粗制品须经进一步超滤、色谱、除菌、病毒灭活、调制等步骤制成最终产品。

16. 流感病毒生物学特点和疫苗研究进展。

答：流感病毒的生物学特点：

流感病毒属于正黏病毒科，根据病毒内部蛋白抗原性的不同分为甲（A）、乙（B）、丙（C）3型。仅甲型和乙型流感病毒引起临床疾病。

典型的流感病毒粒子呈球形，有包膜。颗粒由3层组成，外层是两种突起的表面抗原，中层是一层类脂体和一层膜蛋白（MP），核心层是RNA基因及与之结合的核蛋白（NP），MP和NP是决定流感病毒型别的型特异性抗原。

流感病毒的基因组由分节段的单股负链RNA构成。由于基因组的阶段性、高高突变率和频繁的基因重配，造成免疫变异性大，特别是甲型流感病毒的表面抗原。

甲型流感病毒在动物以及人类中均有发现，虽然动物亚型病毒感染人类的概率不高，但病死率很高。

流感病毒疫苗研究的进展：

流感病毒灭活疫苗是目前注册的唯一人用流感疫苗。目前用于免疫人群的疫苗主要是针对甲型流感病毒H1N1亚型、H3N2亚型以及乙型流感病毒的三联灭活疫苗。亚单位流感疫苗的成分主要是纯化的流感病毒膜蛋白表面抗原。

目前正在研制的流感疫苗主要有减毒活疫苗、基因工程疫苗、核酸疫苗、通用疫苗等类型。利用生物重组技术获得基因重配的减毒活疫苗株通过基因组合，产生的疫苗病毒表现出减毒、温度敏感、冷适应的特点，且遗传学稳定、不传播，临床研究证明该疫苗安全有效。但由于流感病毒减毒活疫苗的效果受人群免疫状态的严重制约，重配疫苗株的基因常不稳定，虽已有50余年的历史，但至今仍处于研制阶段。目前基因工程流感疫苗大多是针对HA、NA及M2蛋白。流感核酸疫苗的目的基因主要针对NP蛋白和HA蛋白的编码基因，这项研究可能提示研制出一种通用的流感疫苗。

17. 生物制品的生产特点。

答：（1）起步晚，发展速度快，前景美好。

（2）有巨大的科研价值、经济效益和社会效益，因为生物制品多涉及国民的健康长寿、社会稳定和经济的快速发展。

（3）研发的产品面广，具有高速的成长性和广阔的发展空间。

18. 什么是基因治疗？基因治疗有什么目的？

答：基因治疗时将正常基因导入造血干细胞或其它组织细胞，以纠正其特定的遗传缺陷，从而达到治疗目的的方法。

目的：预防和治疗疾病。①恢复异常表达或缺失的体细胞基因的功能；②引入有治疗价值的其他来源基因。包括引入转换基因，去除或转移多种药物的耐药基因等，针对以上目的，基因治疗主要集中在免疫基因治疗、肿瘤抑制基因治疗和药物敏感基因治疗等。

19. 我国生物技术与生物制品发展优势和劣势是什么？

答：优势：①政府高度重视；②研究开发条件明显改善；③人才和技术已有相当储备；④生物遗传资源丰富。

劣势：①科技投入明显不足；②技术储备相对不足，创新成果不多；③科技体制不能适应市场经济的需要；④发展高技术产业的政策环境和机制上不够完善。

论述

1. 试述蛋白制品分离纯化的常用方法

答：（1）盐析和有机溶剂沉淀法：这是两种可以使蛋白质沉淀的方法。盐析是将硫酸铵或硫酸钠等中性盐加入到蛋白质溶液中，破坏蛋白质的胶体颗粒在溶液中的稳定因素，而使其沉淀的方法。有机溶剂沉淀法是用有机溶剂如乙醇、丙酮等来沉淀蛋白质，但对蛋白质有变性作用，所以必须在低温下进行，且蛋白质沉淀后要立即分离。

（2）按分子大小分离的方法：有微滤法、超滤法、透析法（即膜分离法）、凝胶色谱法、超速离心法等。

（3）选择性沉淀法：包括等电点沉淀法、变性沉淀法等。等点沉淀法是由于各种氨基酸、肽、蛋白质、酶等均为两性电解质，在等电点时化合物最稳定，最易沉淀。变性沉淀是根据各种蛋白质在不同理化因子作用下稳定性不同的原理，而常用语出去提取液中的杂蛋白，适用范围较窄。

（4）各种色谱方法：有离子交换色谱、凝胶过滤色谱、亲和色谱、疏水色谱与反相色谱、高效液相色谱等。

（5）电泳法：包括平板电泳、垂直板电泳、双向电泳、双向脉冲电泳、毛细管电泳、等电聚焦电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳等。基本原理都是根据蛋白质在电场中移动的速率与电场强度和蛋白质颗粒表面的静电荷成正比。

3. 试述制备生物制品时，对于原料的选择应遵循哪些原则。

答：（1）其有效成分应含量高、新鲜；

（2）原料来源丰富，产地接近；

（3）其中杂质含量尽可能少，对由起始原料引入的杂质、异构体，必要适应进行相关的研究并提供质量控制方法；

（4）原料成本要低；

（5）起始原料应质量稳定、可以控制、富含所需目的物并易于获得；

（6）对对具有手性的起始原料，应制定作为杂质的对映异构体或非对映异构体的限度，同时应对起始原料在制备过程中可能引入的杂质有一定了解。

4.血液制品病毒灭活及去除的主要方法？

6. 血浆制品有哪些？各有什么特点？

答：分类：新鲜冷冻血浆；普通冷冻血浆；新鲜液体血浆；冷沉淀

新鲜冷冻血浆：能有效的保存血浆中各种生物活性成分的功能，在-20℃下保存，冷冻状态一直接续到使用之前。有效期自采血日起1年，超过一年的改

为普通冷冻血浆。

普通冷冻血浆：也在-20℃下保存，冻存状态一直持续到使用之前，有效期自采血日起5年。

新鲜液体血浆：含有新鲜血液中全部凝血因子，保存温度在2~6℃，24小时内注射。冷沉淀：在-20℃下保存，冷冻状态一直持续到使用之前，有效期自采血日起1年，融化后应立即使用。