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自考生物技术制药

自考生物技术制药
自考生物技术制药

1.现代生物技术包括?

2.现代生物技术的发展趋势?

3.新型生物反应器?

4.生物技术药物分类

5.生物技术药物的特点

6.生物技术在制药中的应用

7.基因的概念与特性

8.DNA的复制与表达

9.基因工程制药医用活性蛋白和多肽

10.基因工程技术生产药品的优点

11.基因工程药物生产的过程

12.目的基因的获得、克隆真核基因常用方

13.人工化学合成基因的限制

14.基因筛选的新方法、对已发现基因的改

15.最佳的基因表达体系

16.适合目的基因表达的宿主细胞应满足

哪些要求

17.大肠杆菌中的基因表达

18.原核细胞的基因组特点

19.基因克隆载体的定义、特点

20.质粒的分类

21.真核基因在原核细胞中表达载体必须

具备条件

22.影响目的基因在大肠杆菌中表达的因

23.基因工程菌生长代的特点(菌体的生长

与能量、前体供应的关系)

24.基因工程菌的不稳定性(质粒、分裂、

结构不稳定)、其主要机制

25.常见分裂不稳定的两个因素、提高质粒

稳定性的方法

26.基因工程菌的培养方式

27.影响发酵的因素有

28.高密度发酵特点、影响因素

29.实现高密度发酵的方法

30.基因工程药物的分离纯化

31.分离纯化的方法、基本原理

32.分离纯化工艺应遵循的原则

33.基因工程药物的质量控制、保存

34.动物细胞的形态、生理特点

35.动物细胞来源的药物的种类

36.动物细胞的培养条件、培养基

37.动物细胞大规模培养的方法、特点、培

养方式

38.动物细胞生物反应器的类型、理想反应

器的基本要求

39.动物细胞产品纯化方法、动物细胞制药

的前景40.单克隆抗体及其制备

41.基因工程抗体及其制备

42.噬菌体抗体库技术的基本方法、特点

43.基因工程抗体表达

44.抗体诊断试剂的类型

45.抗体治疗药物的种类

46.植物组织和器官的培养

47.次级代产物特点、作用

48.植物细胞培养的培养基的组成、固定化

反应器

49.影响植物次级代产物生产和累积的因

50.植物细胞大规模培养生物反应器的类

型、性能比较

51.植物细胞固定化培养优缺点

52.植物细胞大规模培养程序

53.植物生物反应器选择标准

54.植物细胞制药的进展与展望

55.酶的特点、来源

56.酶工程的研究容

57.利用微生物生产酶制剂的优点

58.固定化酶的特点

59.酶和细胞固定化方法与制备技术

60.固定化细胞的特点

61.固定化细胞反应器的类型和特点

62.模拟酶的的概念及分类

63.酶的化学修饰的目的和意义

64.酶化学修饰的方法

65.修饰酶的特性

66.酶化学修饰的应用及其局限性

67.酶的化学修饰的前景

68.有机相酶反应的优点、有机溶剂、影响

69.酶工程优点

70.发酵工程的研究容

71.优良菌种的选育

72.诱变育种的方法和原理

73.营养缺陷型的作用

74.发酵类型、特点

75.发酵工艺控制

76.细胞破碎的方法及其优缺点

77.理想的微生物细胞生物反应器基本要

78.基因工程在发酵工程中的应用

79.基因工程菌的遗传不稳定性的两种主

要表现形式是什么? 主要机制是什么 ?

80.在人胰岛素AB链分别表达法中,为何将AB链编码序列与b-半乳糖苷酶基因融合?

81.阐述基因工程药物研制有那些主要过程?

82.对鼠源性单克隆抗体进行改造的目的是什么?鼠源性单克隆抗体改造后的小分子抗体

类型?

83.抗体治疗药物有哪些?

1.现代生物技术包括:⑴重组DNA技术⑵细胞和原生质体融合技术⑶酶和细胞的固定化技

术⑷植物脱毒和快速繁殖技术⑸动物和植物细胞的大量培养技术⑹动物胚胎工程技术⑺现代微生物发酵技术⑻现代生物反应工程和分离工程技术⑼蛋白质工程技术⑽海洋生物技术2.现代生物技术的发展趋势主要体现在下列几个方面:①基因操作技术日新月异,不断完善。②新技术、新方法一经产生便迅速地通过商业渠道出售专项技术,并在市场上加以应用。

③基因工程药物和疫苗的研究和开发突发猛进。④新的生物治疗制剂的产业化前景十分光明,21世纪整个医药工业将面临全面的更新改造。⑤转基因植物和动物取得重大突破⑥现代生物技术在农业上的广泛应用将给农业和畜牧业生产带来新的飞跃。⑦阐明生物体基因组及其编码蛋白质的结构与功能是当今生命科学发展的一个主流方向,⑧基因治疗取得重大进展,有可能革新整个疾病的预防和治疗领域。⑨蛋白质工程是基因工程的发展,它将分子生物学、结构生物学、计算机技术结合起来,形成一门高度综合的学科。⑩信息技术的飞跃发展渗透到生命科学领域中,形成形成引人注目、用途广泛的生物信息学。

3新型生物反应器有:1.气升式生物反应器2.流化床式生物反应器3.固定床式生物反应器

4.袋式或膜式生物反应器

5.中空纤维生物反应器

4.生物技术药物分类1.重组DNA技术制造的多肽、蛋白类药物2.基因药物,包括基因治疗药、基因疫苗、反义药物、核酶3.来自动、植物、微生物的天然药物4.合成与半合成的生物药物按照医学用途分类:1.治疗药物,治疗疾病是生物药物的主要功能。2.诊断药物,具有速度快、灵敏度高、特异性强的特点。3.预防药物,对于许多传染性疾病来说,预防比治疗更重要。

5.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t1/2短

8.受体效应

9.多效性和网络性效应10.检验的特殊性

6.生物技术在制药中的应用(1)基因工程药物品种的开发;(2)基因工程疫苗;(3)基因工程抗体;(4)基因诊断与基因治疗;(5)应用基因工程技术建立新药的筛选模型;(6)应用基因工程技术改良菌种,产生新的微生物药物;(7)基因工程技术在改进药物生产工艺中的应用;(8)利用转基因动、植物生产蛋白质类药物。

7.基因的概念与特性概念:DNA分子中含有特定遗传信息的一段核苷酸序列,是遗传物质的最小功能单位。特性:①基因可自我复制,②基因决定蛋白质结构,③基因可突变。基因按功能分为:①结构基因②调控基因 DNA的结构与性能⒈DNA的结构:四种核苷酸(A T C G)连接一级结构、DNA二级结构(α,β),双螺旋结构。⒉DNA的性质与功能:①吸收光谱260②电场中泳动③变性、复性、杂交

8.DNA的复制与表达基因表达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。(1)分为三个阶段:①起始②延长③终止(2)翻译后的肽链加工:①羟基化②糖基化

③磷酸化④乙酰化

9.基因工程制药医用活性蛋白和多肽类包括:①免役性蛋白,如各种抗原和单克隆抗体。

②细胞因子,如各种干扰素、白细胞介素、集落刺激生长因子、表皮生长因子及凝血因子。

③激素,如胰岛素、生长激素、心钠素。④酶类,如尿激酶、链激酶、葡激酶、组织型纤维蛋白溶酶原激活剂及超氧化物岐化酶等。

10.基因工程技术生产药品的优点

1.利用基因工程技术可大量生产过去难以获得的生理活性蛋白和多肽(如胰岛素、干扰素、细胞因子等),为临床使用建立有效的保障。

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围。

3.利用基因工程可以发现挖掘更多的源性生理活性物质。

4.源生理活性物质在作为药物使用时,存在不足之处,可以通过基因工程和蛋白质工程进行改造。

5.利用基因工程技术可获得新型化合物,扩大药物筛选来源。

11.基因工程药物生产的过程(步骤)⒈目的基因的克隆⒉构建DAN重组体⒊DAN重组体转入宿主菌⒋构建工程菌⒌工程菌发酵⒍表达产物的分离纯化⒎产品的检验等

基因工程药物制药的主要程序

获得目的基因→组建重组质粒→构建工程菌(或细胞)→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

12.目的基因的获得克隆真核基因常用方法:逆转录法和化学合成法。

①逆转录法:逆转录法就是先分离纯化目的基因的 mRNA,再反转录成 cDNA,然后进行 cDNA 的克隆表达。⒈ mRNA的纯化⒉ cDNA第一链的合成⒊ cDNA第二链的合成⒋ cDNA的克隆⒌将重组体导入宿主细胞:⒍ cDNA文库的鉴定:抗性基因失活法、噬菌斑颜色改变法⒎目的cDNA克隆的分离和鉴定:核酸探针杂交法、免疫反应鉴定法

②化学合成法:较小的蛋白质或多肽的编码基因可以用化学合成法合成。必须知道目的基因的核苷酸顺序或目的蛋白质的氨基酸顺序。再按相应的密码子推导出DNA的核甘酸序列。用化学法合成目的基因DNA不同部位的两条链的寡核苷酸短片段,再退火成为两端形成粘性末端的DNA双链片段,然后将这些双链片段按正确的次序进行退火使连接成较长的DNA片段,再用连接酶连接成完整的基因。

13.人工化学合成基因的限制有:⒈不能合成太长的基因目前 DNA 合成仪所合成的寡核苷酸片段仅为 50~60 bp,因此只适用于克隆小分子肽的基因。⒉遗传密码的简并使选择密码子困难,用氨基酸顺序推测核苷酸序列,得到的结果可能与天然基因不完全一致,易造成中性突变。⒊费用高。

14.基因筛选的新方法1.编码序列富集法2.岛屿获救PCR法3.动物杂交法4.功能克隆法5.构建cDNA文库6.差异显示技术的应用对已发现基因的改造应用基因修饰技术和点突变技术提高目的基因表达产物的稳定性、t1/2、提高表达量,降低毒性或免疫原性。

15.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

16.宿主细胞的选择适合目的基因表达的宿主细胞应满足以下要求:1.容易获得较高浓度的细胞;2.能利用易得廉价原料;3.不致病、不产生毒素;4.发热量低、需氧低、适当的发酵温度和细胞形态;5容易进行代调控;6.容易进行DNA重组技术操作;7.产物的产量、产率高,产物容易提取纯化。

17.大肠杆菌中的基因表达载体:是基因工程的目的和基本手段,是选用合适的载体把供体DNA(外源基因)运载到受体细胞,从而复制扩增大量的目的DNA分子或转录表达为相应的产物。基因工程载体分为:克隆载体,转录载体,表达载体;DNA(克隆载体)→DNA(转录载体)→RNA→蛋白质→(表达载体)

18.原核细胞的基因组特点:①染色质为环状双股DNA分子②具有操纵子结构③结构基因多为单拷贝④特定区域分布特异DNA顺序,因此外源DNA分子可以插入原核细胞DNA 复制体系的特定区段

19.基因克隆载体定义:基因克隆载体是一类能够承载外源基因并将其带入受体细胞得以稳定维持的DNA分子。2)目前经常使用的载体,有质粒和病毒两类。各种不同的载体,尽管分子量大小、结构和用途上存在着较大的差异,但是作为载体,它们应该具备一些共同的特性。特点:①具有复制子②有单一限制切酶切位点或多克隆位点③有选择性遗传标记如抗药基因④拷贝数高⑤生物安全性好

20.质粒的分类⒈按复制型式①严紧型②松弛型⒉按基因转移性①传递性质粒②非传递性质粒⒊按遗传性状产物分类:①抗生素抗性②限制酶、修饰酶系统

21.真核基因在原核细胞中表达载体必须具备条件⑴载体能够独立复制。载体本身是一个复制子,具有复制起点。⑵应具有灵活的克隆位点和方便的筛选标记,以利于外源基因的克隆鉴定和筛选。⑶应具有很强的启动子,能为大肠杆菌RNA聚合酶所识别。⑷应具有阻遏子,使启动子受到控制,只有当诱导时才能进行转录。⑸应具有很强的终止子,只转录克隆的基因,所产生的mRNA较为稳定。⑹所产生的mRNA必须具有翻译的起始信号AUG和SD序列,以便转录后顺利翻译。

22.影响目的基因在大肠杆菌中表达的因素⑴外源基因的拷贝数:外源基因是克隆到载体上的,因此载体在宿主菌种的拷贝数就直接关系到外源基因的拷贝数。⑵外源基因的表达效率①启动子的强弱②核糖体接合位点的有效性③SD序列和起始密码ATG的间距④密码子组成⑶表达产物的稳定性:①组建融合基因,产生融合蛋白;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,把真核基因产物搬动到胞浆周质的空隙中;③采用位点特异性突变的方法,改变真核蛋白质中二硫键的位置,从而增加蛋白质的稳定性;④采用蛋白酶缺陷型大肠杆菌,有可能减弱表达产物的降解。⑷细胞代负荷:⑸工程菌的培养条件:外源基因的高水平表达,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,必须优化基因工程菌的培养条件,进一步提高基因表达水平。

23.基因工程菌生长代的特点①菌体的生长与能量的关系碳源物质是组成培养基的主要成分。碳源物质为细胞提供能量,当菌体生长所需能量大于菌体有氧代提供的能量时,菌体会产生乙酸,导致培养基的pH值下降,从而影响菌体的生长。提高pH,可减少乙酸的抑制作用。分批培养中选择不同的碳源,连续培养中控制稀释速率等都能一定围控制菌体的生长,从而控制乙酸的产生,减少它的抑制作用。加入甲硫氨酸和酵母提取物都能减少乙酸的产生。大肠杆菌中克隆携带氧能力的VHB蛋白的基因可提高菌体生长速率。采用磷酸乙酰化酶缺陷株作为宿主细胞,阻止乙酸产生,可提高产量。②菌体生长与前体供应的关系在基础培养基中加入氨基酸(小分子前体)能使菌体比生长率提高,蛋白合成增加。基因工程菌质粒的表达需与宿主细胞竞争共同的前体和催化结构,致工程菌生长速率降低。质粒存在对菌体代的影响:中等拷贝质粒(56拷贝)的工程菌中与前体合成有关的酶增加,这些酶的基因大多受终产物的反馈调节。如:三羧酸循环关键酶、天冬氨酸转酰基酶等。

高拷贝质粒的工程菌(240拷贝)中,生长速率和菌体总蛋白合成均减少。这与工程菌大量前体被利用引起前体不足,从而产生“严紧反应”有关。

“严紧反应”是当氨酰tRNA不足时,核糖体在密码子上停留,并合成被称为魔点的ppGpp的结果。

24.基因工程菌的不稳定性、主要机制质粒不稳定:基因工程菌在传代(25代以上)过程中常出现的现象。分裂不稳定:指工程菌分裂时出现一定比例不含质粒子代菌的现象。结构不稳定:指外源基因从质粒上丢失或碱基重排、缺失所致工程菌性能的改变产生机制:1.受体细胞中的限制修饰系统对外源重组DNA分子的降解。2.外源基因的高效表达严重干扰受体细胞正常的生长代。3.重组质粒在受体细胞分裂时的不均匀分配,这是重组质粒逃逸的基本原因。4.受体细胞中源性的转座元件促进重组分子的缺失重排。

25.常见分裂不稳定的两个因素:⑴含质粒菌产生不含质粒子代菌的频率(质粒丢失率);

⑵这两种菌(含质粒菌和不含质粒菌)比生长速率差异的大小。提高质粒稳定性的方法

1.合适的宿主:宿主菌

2.合适的载体:质粒拷贝数

3.选择压力:抗生素

4.分阶段控制培养:

⑴先使菌体生长至一定密度;⑵再诱导外源基因的表达5.控制培养条件:温度、pH值、培养基组分、溶氧6.固定化:卡拉胶

26.基因工程菌的培养方式:1分批培养;2补料分批培养;3连续培养;4透析培养;5固定化培养

27.影响发酵的因素有:⒈培养基⒉接种量⒊温度⒋溶解氧⒌诱导时机⒍诱导表达程序7.pH

28.高密度发酵特点:菌体高密度,总表达量高;生物反应器体积小;单位体积生产能力高;生产周期短,分离成本小影响因素1.培养基:C源、N源种类和含量;C:N含量比值;微量元素;无机盐(磷影响表达质粒的复制速率)2.溶氧浓度:空气分离系统提高氧分压;透明颤菌血红蛋白基因克隆到菌体中,提高氧传质能力;菌体与小球藻混合培养,藻细胞光合作用产氧供菌体呼吸。3.pH值:大肠杆菌产酸、CO2必须加碱调节pH值4.温度:控制菌体生长,温控诱导表达(诱导时机和持续时间,对数生长期,2min)5.代副产物: C

源物质供应超过三羧酸循环或电子传递链能力,产生乙酸,抑制菌体生长和蛋白表达。采取流加补料法,或加入甘氨酸、甲硫氨酸抑制乙酸生成。

29.实现高密度发酵的方法 1.发酵条件的改进(1)培养基的选择:(2)建立流加式培养方式;(3)提高供氧能力2.构建产乙酸能力低的工程化宿主菌(1)阻断乙酸生产的主要途径:(2)对碳代流进行分流:(3)限制进入糖酵解途径的碳代流;(4)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

30.基因工程药物的分离纯化一.细胞破碎1.物理破碎法(1)高压匀浆法(2)高速珠磨法(3)超声破碎法(4)高压挤压法2.化学破碎法(1)渗透冲击(2)增溶法(3)脂溶法3.生物破碎法:酶溶法二.固液分离1.离心沉淀法2.膜过滤法3.双水相萃取三、重组蛋白的分离纯化技术①技术条件温和能保持产物生物活性。②选择性好,能从复杂的混合物中有效的将目的产物分离,达到较高的纯化倍数。③收率要高。④两个技术间能直接衔接,不需要对物料加以处理。⑤纯化过程要快,满足高生产率的要求。目的产物的分离纯化蛋白质分离纯化方法的设计根据其分子的理化性质和生物学特性来决定。

31.分离纯化的方法:色谱分离方法

⑴离子交换层析( IEC)离子交换层析的基本原理是通过带电的溶质分子与离子交换剂中可交换的离子进行交换,从而达到分离的目的。它具有分辨率高容量大操作容易,该法已成为多肽蛋白质核酸分离纯化的重要方法。

⑵反相色谱和疏水色谱反相色谱和疏水色谱是根据蛋白质疏水性的差异来分离纯化的。反相色谱是利用溶质分子中非极性基团与非极性固定相之间相互作用力的大小以及溶质分子中极性基团与流动相中极性分子之间在相反方向作用力的大小差异进行分离的。疏水层析的原理与反相色谱的原理相似,主要是利用蛋白质分子表面上的疏水区域和介质中的疏水基团之间的相互作用,无机盐的存在能使相互作用力增强。固定相介质表面的疏水性比反相色谱介质表面的疏水性弱。为有机聚合物键合相或大孔硅胶键合相。

⑶亲和层析(AC)是利用固定化配基与目的蛋白质之间特异的生物亲和力进行吸附。配基:在亲和层析中起可逆性结合的特异性物质。载体:与配基结合的支撑物。亲和层析可分三步:①配基固定化②吸附目的物③样品解吸

⑷凝胶过滤层析凝胶过滤是以具有大小一定的多孔性凝胶作为分离介质,小分子能进入孔,在柱中缓慢移动,而大分子不能进入孔,快速移动,利用这种移动差别可使大分子与小分子分开。根据蛋白质的相对分子量和蛋白质分子的动力学体积的大小差异,可以利用凝胶过滤来分离纯化目的蛋白。主要应用两个方面:①脱盐和更换缓冲液②蛋白质分子的分级分离。在产品的形成阶段前用于除去产物的多聚体及降解产物。

32.分离纯化工艺应遵循以下原则:⑴具有良好的稳定性和重复性⑵尽可能减少组成工艺的步骤⑶各技术步骤间要相互适应和协调⑷工艺过程中尽可能少用试剂⑸工艺所用时间要短

⑹工艺和技术必须收率高、易操作、能耗低⑺具有较高的安全性

33.基因工程药物的质量控制产品的鉴定、纯度、活性、安全性、稳定性和一致性。

产品的保存⒈液态保存⑴低温保存⑵在稳定pH条件下保存⑶高浓度保存⑷加保护剂保存⒉固态保存:冷冻干燥(预冻、升华、解吸干燥去除吸附水)

34.动物细胞的形态和生理特点离体培养细胞类型⒈贴壁细胞生长须有贴附的支持物表面,自身分泌或培养基中提供的粘附因子才能在该表面上生长。两种形态:成纤维细胞型(来源于中胚层组织的细胞);上皮细胞型(来源于、外胚层组织的细胞)⒉悬浮细胞生长不依赖支持物表面,在培养液中呈悬浮状态生长。如淋巴细胞。⒊兼性贴壁细胞生长不严格依赖支持物。动物细胞的生理特点(⒈)动物细胞的分裂周期长:(⒉)细胞生长需贴附于基质,并有接触抑制现象。(⒊)正常二倍体细胞的生长寿命是有限的。(4)动物细胞对周围环境十分敏感:对理化因素敏感,(⒌)动物细胞对培养基要求高:必需氨基酸、维生素、无机盐、微量元素、葡萄糖、细胞生长因子、贴壁因子等。(⒍)动物细胞蛋白质的合成途径和修饰功能与细菌不同。

35.动物细胞来源的药物的种类(⒈) 动物细胞多肽与蛋白质类药物(⒉)动物酶与辅酶类药物(⒊)动物核酸类药物(⒋)动物糖类药物:(⒌)动物脂类药物

动物细胞生产的药物特点优点:分泌胞外、纯化方便、翻译后修饰蛋白糖基化,与天然产品一致。缺点:培养条件高、成本贵、产量低,安全性问题。

36.动物细胞的培养条件和培养基

细胞体外培养基本条件:①无菌②营养充足,防止有害物质③氧气④随时清除代有害物质⑤良好的生存外环境:pH、渗透压、离子浓度⑥及时分种,适当的细胞密度

动物细胞的培养基的种类和组成

⒈天然培养基:血清、羊水、腹水等。成分复杂、成分不稳定,来源少。

2.合成培养基(常用培养基成分及配方)⑴氨基酸⑵维生素⑶糖类⑷无机盐⑸其它成分添加小牛血清的作用⑴提供生长因子和激素⑵提供贴附因子和伸展因子⑶提供结合蛋白(识别离子、激素、维生素、脂质)⑷提供必需脂肪酸和微量元素

3. 无血清培养基优点:①提高重复性(细胞)②减少微生物污染(病毒)③供应充足稳定

④细胞产品易纯化⑤避免血清因素对细胞的毒性⑥减少血清中蛋白对生物测定的干扰

动物细胞培养的基本方法细胞分离、细胞计数、细胞传代、细胞的冻存和复

37.动物细胞大规模培养的方法1.悬浮培养:悬浮培养即让细胞自由地悬浮于培养基生长增殖。它适用于一切种类的非贴壁依赖性细胞(悬浮细胞),也适用于兼性贴壁细胞。优点是操作简便,培养条件均一,传质和传氧较好,容易扩大培养规模。缺点是由于细胞体积较小,较难采用灌流培养,因此细胞密度一般较低2.贴壁培养:贴壁培养是必须让细胞贴附在某种基质上生长繁殖的培养方法。它适用于一切贴附依赖性细胞(贴壁细胞),也适用于兼性贴壁细胞。优点是适用的细胞种类广,较容易采用灌流培养的方式使细胞达到高密度;缺点是操作比较麻烦,需要合适的贴附材料和足够的面积,培养条件不均一,传质和传氧较差。

3.贴壁-悬浮培养(假悬浮培养):微载体培养既可创造相当大的贴附面积供细胞贴附生长增殖,满足了绝大多数细胞的基本要求,载体体积小,比重较轻,在轻度搅拌下即可携带细胞自由地悬浮在培养基,充分发挥了悬浮培养的一切优点。操作方式1.分批式操作2.半连续式操作3.灌流式操作:取出、补充培养基,细胞仍保留在反应器。优点:1.营养好,代废物少。2.细胞密度高(107~108个/mL)产量高。3.产品罐停留时间短。

4.培养基比消耗率低。

38.动物细胞生物反应器的类型

⒈搅拌罐式生物反应器⒉气升式生物反应器⒊中空纤维式生物反应器⒋透析袋或膜式生物反应器⒌固定床或流化床式生物反应器基本要求1.生物反应器的材料无毒2.生物反应器的结构:满足传质、传热、混合的功能3.密封良好,避免污染4.自动检测、调节控制精度高5.长期连续运转 6.容器表面光滑,无死角7.拆装、连接、清洁方便,能耐高压蒸汽消毒8.设备成本低

39.动物细胞产品纯化方法1.离心2.离子交换层析3.凝胶过滤4.亲和层析5.盐析和有机溶剂沉淀6.透析7.高压液相层析动物细胞制药的前景(一)、改进表达载体,提高表达水平和产量 (二)、利用代工程,改进培养工艺,降低生产成本 (三)、抑制细胞凋亡,延长培养周期( 四)、采用糖基化工程,提高产品质量 (五) 转基因动物的研究(六)、组织工程的研究单克隆抗体具有高度特异性、均一性、来源稳定、可大量生产等特点,

40.单克隆抗体及其制备制备单克隆抗体(McAb)是将抗体产生细胞与具有无限增殖能力的骨髓瘤细胞相融合,通过有限稀释法及克隆化使杂交瘤细胞成为纯一的单克隆细胞系而产生的。抗原与动物免疫制备特定抗原的单克隆抗体,首先要制备用于免疫的适当抗原,再用抗原进行动物免疫。有的抗原可以用化学合成:地高辛。多数抗原物为混合物须经免疫、筛选、克隆化。为使杂交瘤细胞稳定,采用免疫动物和骨髓瘤细胞供体同一品系动物进行免疫。目前常用的骨髓瘤细胞系多来自BALB/c小鼠和LOU大鼠,因此免疫动物也采用相应的品系。

41.基因工程抗体及其制备

杂交瘤单抗为鼠源性,应用人体产生人抗鼠抗体及毒副作用。对鼠源性的单抗进行基因加工和改造。目的:降低免疫源性;降低相对分子量。人-鼠嵌合抗体、改形抗体、小分子抗体。基因工程抗体的类型:人鼠嵌合抗体、改形抗体、Fab与Fv抗体、单链抗体、单域抗体和分子识别单位(最小识别单位)

42.抗体工程噬菌体抗体库技术的基本方法①获取目的基因②抗体库技术的载体(噬菌体 phagemid)③淘筛④表达与鉴定特点(⒈)模拟天然全套抗体库(⒉)避开了人工免疫和杂交瘤技术(⒊)可获得高亲和力的人源化抗体

43.基因工程抗体表达(⒈)原核细胞表达(融合表达,分泌表达)(⒉)真核细胞表达(分泌表达)(⒊)转基因植物表达(⒋)转基因动物表达

44.抗体诊断试剂的类型:一、血清学鉴定用的抗体类试剂二、免疫标记技术用的抗体类试剂三、导向诊断药物四、CD单克隆抗体系列

45.抗体治疗药物的种类:以抗体为载体的导向治疗药物

一、放射性同位素标记的抗体治疗药物:抗体作为放射性核素的导向载体,标记操作简便,用量小。放射性核素标记的抗体对肿瘤细胞杀伤较大。

二、抗癌药物偶联的抗体药物:⒈常用的抗癌药物氨甲喋呤(MTX)、阿霉素(ADM)、丝裂霉素(MMC)等。以人血浆白蛋白作为中间载体,可明显提高每分子抗体所携带的MTX量,使体外细胞毒性提高二倍。⒉抗体类药物逆转耐药性。3.抗体导向酶-前药疗法(antibody directed enzyme prodrug therapy,ADEPT)关键是选择适当的活化酶-前药对。

三、毒素偶联的抗体药物

第一代免疫毒素是包含有A、B链完整毒素和抗体的交联物,其中B链非特异性结合,使其仅在体外应用。第二代免疫毒素是利用抗体或抗体片段与毒素的A链或与A链相似的单链核糖体失活蛋白的结合物。因避免了第一代免疫毒素的非特异性,故能在体有一定的抗肿瘤作用。第三代免疫毒素:重组免疫毒素用基因克隆方法改造毒素基因和小分子抗体基因重组表达。特异性好、稳定性强、渗透性佳、免疫源性低、可大量制备。制备方法:先克隆毒素基因,再利用基因重组技术去除毒素中非特异性细胞结合部位基因。经改造的毒素基因,再与载体基因重组,转入受体菌中表达,形成融合蛋白,再经过纯化就得到重组免疫毒素。

46.植物组织和器官的培养:植物无菌培养:(1)幼苗及植株的培养(2)愈伤组织培养(外植体,细胞聚集体)(3)悬浮培养(单细胞或小细胞团的液体培养)(4)器官培养(5)胚胎培养初级代产物:核酸、蛋白质、糖类

外植体 (脱分化)→愈伤组织(再分化)→生长点(形态发生)→芽、根→小植株

47.次级代产物:1.有明显的分类学区域界限2.其生物合成需要在一定条件下才能发生3.缺乏明确的生理功能4.是生命活动的多余成分主要有:生物碱、黄酮类、萜类、有机酸、木质素、皂苷类、多元酚类次级代作用是由特异蛋白质调控产生的源化合物的合成、代及分解作用的综合过程。

48.植物细胞培养的培养基的组成(1)无机盐(2)碳源(3)植物生长调节剂(5种天然激素:生长素、分裂素、赤霉素、脱落酸、乙烯)(4)有机氮源(5)维生素。

固定化反应器:网状多孔板;尼龙网套;中空纤维膜优点:细胞位置固定,易于获得高密度细胞群及维持细胞间理化梯度,利于细胞组织化,易于控制培养条件及获得较高含量的次级代产物。

49.影响植物次级代产物生产和累积的因素:1.生物条件:外植体,季节,休眠,分化 2.物理条件:温度,光(光照时间,光强,光质),通气(O2),pH和渗透压3.化学条件:无机盐(N,P,K),碳源,植物生长调节剂,维生素,氨基酸,核酸,抗生素,天然物质,前体4.工业培养条件:培养罐类型,通气,搅拌和培养方法

50.植物细胞大规模培养生物反应器的类型、及其性能比较 1.机械搅拌式培养系统:根据植物细胞的特性,机械搅拌式生物反应器通常是在微生物发酵罐的基础上改进设计的。优点:易于控制温度、 pH、溶氧及营养物质浓度,混合均匀。2.鼓泡塔生物反应器:反应器底部的喷嘴及多孔板实现气体混合分散。优点:适于对剪切敏感的细胞的培养,无运动部件,不易染菌,相对高的热量和质量传递,放大相对容易。缺点:流体流动形式难以确定,混合不匀,缺乏非牛顿流体的流动与传递特性的数据。3.气升式培养系统是最适合培养植物细胞的反应器之一。优点:低剪切力,较好的混合,较高的氧传递效果。无运动部件,不易染菌,操作费用低。缺点:高密度培养时混合不均匀。4.转鼓式生物反应器通过转动促进反应器氧及营养物的混合。优点:在高密度培养时有高的传氧能力。缺点:放大困难,大规模操作困难。5.固定化细胞生物反应器:指固定在载体(惰性基质)上,在一定的空间围进行生命活

生物技术制药考试题库

选择 ABC分子印迹可以应用于下列哪些方面:模拟抗体,生物传感器的构建,手性药物的分离,新药的构建 ABD酶促反应的特点包括:催化效率高,酶的催化活性不受调节和控制,专一性强,反应条件温和 ABCD体细胞基因治疗常用的靶细胞主要有:造血干细胞成纤维细胞肌细胞、肾细胞肝细胞、淋巴组织 B世界上第一个基因工程药物是:人白细胞干扰素INFa 重组人胰岛素人鼠源性单克隆抗体尿激酶 C下列不属于脂类药物的是:胆酸固醇灵芝大豆异黄酮 C下列能够产生抗体的细胞是:肝细胞,巨噬细胞,浆细胞,血红细胞 ABCD下列属于细胞代谢过程中的生理活性物质的是:维生素,植物激素,抗生素,生物碱 C下列属于细胞工程内容的是:染色体改造的理论和技术,酶改造的理论和技术,细胞融合的理论和技术,有关产物提取纯化的理论和技术 ABD工业上下列哪些是使用大肠杆菌生产的:谷氨酸脱羧酶,天门冬氨酸酶,丙酮酸脱羧酶,青霉素酰化酶 D被称为药剂学鼻祖的是:张仲景,希波克拉底,华佗,格林 AB造血生长因子的作用是:促进骨髓造血细胞分化,促进骨髓造血细胞增殖和定向成熟,动员祖细胞从骨髓移动到外周血,促进血液生产和血液循环 D下列不属于按分子大小分离的方法是:有超滤法,凝胶过滤法,超速离心法,沉淀法 ABCD下列可以作为生物药物的是:氨基酸及其衍生物,酶与辅酶,糖类,细胞生长因子 D基因工程中,载体的本质是:DNA,RNA ,蛋白质,DNA或RNA ABCD能够用作蛋白质药品冷冻干燥保护剂的是:糖类/多元醇,表面活性剂,氨基酸、盐和胺,聚合物 ABC才才下列属于酶反应器的是:鼓泡塔反应器,填充床反应器,流化床反应器,淤浆反应器

生物技术制药复习资料

第二章生物药物概论 一、生物药物生产原料选择的主要原则、生物药物的特性及种类。 主要原则:有效成分含量高,原料新鲜;来源丰富,易得;原料产地较近;杂质含量少;原料成本低;易提取。 特性:(1)药理学特性:治疗的针对性强;药理学活性高;毒副作用小,营养价值高;生理副作用常有发生。 (2)生产、制备中的特殊性:原料中的有效物质含量低;稳定性差;易腐败;注射用药有特殊要求。 (3)检验上的特殊性:要有理化检验指标,和生物活性检验指标。 分类: 按药物化学本质和化学特性分类:(1)氨基酸及基衍生物类(2)多肽和蛋白质类(3)酶和辅酶类(4)核酸及其降解物和衍生物类(5)糖类(6)脂类(7)细胞生长因子类(8)生物制品类(9)小动物制剂(10)动物器官或组织制剂。 按原料来源分类:(1)人体组织(2)动物组织(3)植物组织(4)微生物(5)海洋生物来源的药物。 按生理功能和用途分类:(1)治疗药物(2)预防药物(3)诊断药物(4)其他。 二、生物药物提取分离制备方法的工艺过程。在对生物药物进行提取操作时,选择提取试剂需注意的问题。 工艺流程:1、生物药物原料的选择、预处理与保存(保存方法: 冷冻法,-40℃;②有机溶剂脱水法;③防腐剂保鲜,多用于液体)。 2、生物药物的提取:(1)生物组织与细胞破碎:磨切法,压力法,反复冻融法,超声波震荡破碎法,自溶法,酶溶法(2)选择合适的溶剂进行提取(考虑提取剂的用量、提取时间、提取次数,注意温度、变性剂等因素)。 3、生物药物的分离纯化:(1)蛋白质类药物的分离纯化:沉淀法,亲和层析法,疏水层析法(2)核酸类药物的分离纯化:提取法,发酵法(3)糖类:沉淀法,离子交换层析法(4)脂类:沉淀法,吸附层析法,离子交换层析法(5)氨基酸类:沉淀法,吸附法,离子交换法。 试剂的选择:1、对所需要提取的活性成分溶出度较高,对杂质较低。2、不破坏活性成分。 3、利于后续预处理。 4、对环境影响较小,有利于回收和处理。 5、对设备要求不高。 6、成本较低。 7、最好对人体无害。 第三章基因工程制药 一、基因工程制药的主要工艺过程。 获得目的基因→组建重组质粒→构建基因工程菌(或细胞)→培养工程菌→产物的分离纯化→质量控制→产品检验包装 二、什么是目的基因?有几种获取方法?用于构建基因工程菌的目的基因应该达到什么要求? 目的基因既是人们所需要的特定基因,一般也是接受目的基因的细胞或个体原本没有的基因。 获取方法:(1)直接从生物体中提取总DNA,构建基因文库,从中调用目的基因;(2)以mRNA为模板,反转录合成互补的DNA片段;(3)利用聚合酶链式反应(PCR)特异性地扩增所需要的目的基因片段(4)化学合成法;⑸逆转录(RT)-PCR法合成cDNA。 基本要求:不含多余干扰成分,纯度高;片段大小适合重组操作;结构、序列正确,达到一定数量。

(完整版)生物技术制药考试题复习

一:选择题 1、酶的主要来源是( C) 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) 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) 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:( E) 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:(B) 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:( D) A、Poly A B、Poly C C、Poly G D、Poly T E、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) 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) 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、疫苗出产前需进行理化鉴定、效力鉴定和(安全性鉴定)。 10、基因工程药物的化学本质属于:(C) A. 糖类 B.脂类 C.蛋白质和多肽类 D.氨基酸类 11、用聚二乙醇( PEG)诱导细胞融合时,下列错误的是:(C) 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 4000 12、以大肠杆菌为目的基因的表达体系,下列正确的是:(C) 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 13、人类第一个基因工程药物是:(A) 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 14、下列不属于加工改造后的抗体是:(C) 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 15、动物细胞培养的条件中,不正确的是:(D)

生物技术制药试题及重点

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 (2)近代生物技术阶段的技术特征是微生物 发酵技术,所得产品的类型多,不但有菌体的初 级代谢产物、次级代谢产物,还有生物转化和酶 反应等的产品,生产技术要求高、规模巨大,技 术发展速度快。代表产品有青霉素,链霉素,红 霉素等抗生素,氨基酸,工业酶制剂等。 (3)现代生物技术阶段的技术特征是DNA 重 组技术。所得的产品结构复杂,治疗针对性强, 疗效高,不足之处是稳定性差,分离 纯化工艺更复杂。代表产品有胰岛素,干扰素和 疫苗等。 3. 生物技术在制药中有那些应用? 生物技术应用于制药工业可大量生产廉价的防治 人类重大疾病及疑难症的新型药物,具体体现在 以下几个方面: (1)基因工程制药,利用基因工程技术可生 产岀具有生理活性的肽类和蛋白质类药物,基因 工程疫苗和抗体,还可建立更有效的药物筛选模 型,改良现有发酵菌种,改进生产工艺,提供更 准确的诊断技术和更有效的治疗技术等。随着基 因技术的发展,应用前景会更广阔。 (2)细胞工程和酶工程制药 该技术的发展为现代制药技术提供了更强大的技 术手段,使人类可控制或干预生物体初次生代谢 产物和生物转化等过程,使动植物能更有效的满 足人类健康方面的需求。 (3)发酵工程制药 发酵工程制药的发展主要体现在对传统工艺的改 进,新药的研制和高效菌株的筛选和改造等。 第二章基因工程制药 填空题 1. 基因工 程药物制造的主要步骤是:目的 基因的获得;构建DNA重组体;构建工程菌;目 的基因的表达;产物的分离纯化; 产品的检 验。 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。代表产品如酒、醋、乙 醇,乳酸,柠檬酸等。

生物技术制药

1. 生物技术制药: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 的医药品。 2. 抗体:能与相应抗原特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。 3.疫苗:是指将病原微生物(细菌、病毒、真菌、立克次氏体、支 原体、衣原体等)及其代谢产物,经过人工减毒、灭火或利用基因工程等方法制成的用于预防传染病的免疫制剂。 4.反义核酸:包括反义DNA分子,或由部分RNA和部分DNA形成的RNA-DNA 嵌合分子,以及经高度化学修饰的寡聚核酸类似物。 5.载体分为:质粒载体和λ噬菌体载体。①质粒载体涉及三个要素:复制子、选择标记、多克隆位点、几种质粒载体(克隆载体、表达载体、突变载体、报告载体)②λ噬菌体载体:常用于构建基因组文库和cDNA 文库。λ噬菌体载体通常分为插入型载体和置换型载体,插入型载体是指载体中一个酶切位点用于外源DNA的插入,置换型载体是指外源DNA通过置换载体上非必需序列插入载体。 6.目的基因常用的制备方法:化学合成法、PCR法、基因文库法、cDNA 文库法。 7.基因工程药物制造程序:获得目的基因→构建基因工程菌→工程菌大规模培养→产物分离纯化→除菌过滤→半成品检测→成品加工→成品检测。 8.基因工程菌的培养过程:(1)摇瓶操作:了解工程菌生长的基础条件(温度、pH、培养基组分及C/N),分析表达产物的合成、积累对受体细胞的影响。(2)培养罐操作:确定培养参数、控制方案及顺序。基因工程菌的培养方式:(1)补料分批培养:将种子接入发酵反应器中进行培养,经过一段时间后,间歇或连续地补加新鲜培养基,使菌体进一步生长的培养方式。(2)连续培养: 将种子接入发酵反应器中,搅拌培养至一定浓度后,开动进料和出料的蠕动泵,以控制一定稀释率进行不间断的培养。 两阶段连续培养,控制和优化诱导水平、 稀释率、细胞比生长速率。(3)透析培养:利用膜的半透性原理使代谢产物和培养基分离,通过去除培养液中的代谢产物来解除其生产菌的不利影响。(4)固定化培养:维持质粒稳定性(5)分批培养:DO-Stat 法: 调节搅拌转速和通气速率控制溶氧在 20%,补料的流加速率是关键。Balanced DO-Stat 法: 控制溶氧、搅拌转速、糖的流加速率,使乙酸维持在低浓度。 控制菌体比生长速率的方法:在最优表达水平获得高密度、高表达。9.基因工程菌发酵工艺的影响因素:(1)培养基的影响(2)接种量的影响(3)温度的影响(4)溶解氧的影响(5)诱导时机的影响(温度、氧、营养)(6)pH的影响(细胞生长期、外蛋白表达期)(7)诱

2018年生物技术制药习题及答案

2018年生物技术制药习题及答案 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.cDNA 第一链所合成所需的引物是什么? cDNA 第一条链合成所需引物为 PolyT 。 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? 将宿主细胞生长和外源基因的表达分成两个阶段。 9. 根据中国生物制品规定要求,疫苗出厂需要经过哪些检验? 理化检定、安全检定、效力检定。 10. 基因工程药物化学本质是什么? 蛋白质。

11.PEG 诱导细胞融合? PEG 可能与可能与临近膜的水分相结合, 使细胞之间只有微笑空间的水分被 PEG 取代, 从而降低了细胞表面的极性,导致双脂层的不稳定,使细胞膜发生融合。 12. 以大肠杆菌为目的基因表达系统的表达产物,产物位置是什么? 胞内、周质、胞外。 13. 人类第一个基因工程药物是什么? 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, ph7.2~7.4,通氧量:使 co2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。 15. 不属于加工改造抗体的是什么? 单域抗体。 16. 第三代抗体是什么?

生物技术制药要点

生物技术制药要点概括 1.现代生物技术发展大事记: 年代主要发现和进展 1953 Watson和Crick阐明了DNA的双螺旋结构 1958 分离得到DNA聚合酶I,并在试管内制得人工DNA 1960 发现mRNA,并阐明了mRNA在蛋白质合成中的作用 1966 破译遗传密码 1967 分离得到DNA连接酶 1970 分离出第一个限制性内切酶 1971 第一次用限制性内切酶和连接酶获得重组DNA 1972 合成了完整了tRNA基因 1974 Boyer和Cohen建立了DNA重组技术 1975 Kohler和Milstein建立了单克隆抗体技术 1976 DNA测序技术诞生 1978 Genentech公司在大肠杆菌中表达出胰岛素 1981 第一个单克隆抗体诊断试剂盒在美国被批准使用 1981 第一台商业化生产DNA自动测序仪诞生 1982 用DNA重组技术生产的第一个动物疫苗在欧洲获得批准 1983 基因工程Ti质粒用于植物转化 1988 PCR(聚合酶链式反应)技术诞生 1990 美国批准第一个体细胞基因治疗方案 1997 英国培育出世界上第一只克隆羊多莉 1998 美国批准艾滋病疫苗进行人体实验 2001 人类基因组草图完成 2003 世界上第一个正式批准的基因治疗药物重组腺病毒-p53注射液在中国上市 2008 人类将表皮细胞激活为干细胞 2.生物技术药物(biopharmaceutics):广义是是指所有以生物质为原料只去的各种生物活性物质及其人工合成类似物、以及通过现代生物技术制的的药物,狭义指利用生物体、生物组织、细胞及其成分,综合应用化学。生物学和医药学各学科原理和技术方法制得的用于预防、诊断、治疗和康复保健的制品,而这里特指采用DNA重组技术或其他现代生物技术研制的蛋白质或核算类药物。 3.生物技术药物的四大类型:基因重组药物、基因药物、天然药物、合成的半合成的生物技术药物。 4.生物技术药物的主要特点:剂量小,活性高;分子结构复杂,分子量一般较大;稳定性较差,易失活或分解,体内半衰期短;具有种属特异性;具有免疫原性;分析检验的特殊性。 5.生物技术药物与化学药物的区别:

生物技术制药考试题复习

生物技术制药考试题复 习 Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】

一:选择题 1、酶的主要来源是(C) 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) 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) 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:(E) 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:(B) 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:(D) A、Poly?A B、PolyC C、PolyG D、PolyT E、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) 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) 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、疫苗出产前需进行理化鉴定、效力鉴定和(安全性鉴定)。 10、基因工程药物的化学本质属于:(C) A.糖类 B.脂类 C.蛋白质和多肽类 D.氨基酸类 11、用聚二乙醇(PEG)诱导细胞融合时,下列错误的是:(C) 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4000 12、以大肠杆菌为目的基因的表达体系,下列正确的是:(C) 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

生物技术制药 第二版 课后习题(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)抗体工程制药 (4)酶工程制药 (5)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: ①目的基因的克隆, ②构造DNA重组体, ③构造工程菌, ④目的基因的表达, ⑤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

生物技术制药 及 名词解释

生物技术制药 第一章绪论 药学一级学科分类:药物化学、药剂学、药理学、药物分析、生药学及微生物与生化药学二级学科 ★生物技术与生物技术药物的概念 生物技术药物的分类 ?按用途分类:治疗药物、预防药物、作为诊断药物(免疫诊断试剂、酶诊断试剂、器官功能诊断药物、放射性核素诊断药物、诊断用单克隆抗体(McAb)、诊断用DNA芯片) ?按作用类型分类:细胞因子类药物、激素类药物、酶与辅酶类药物、疫苗、单克隆抗体药物、反义核酸药物、RNA干扰(RNAi)药物、基因治疗药物 ?按生化特性分类:多肽类药物、蛋白质类药物、核酸类药物、聚乙二醇(PEG)化多肽或蛋白质药物 ★生物技术药物的特性 ?理化性质特性:相对分子量大、结构复杂、稳定性差 ?药理学作用特性:活性与作用机制明确、作用针对性强、毒性低、体内半衰期短、有种属特异性、可产生免疫原性 ?生产制备特性:药物分子在原料中的含量低、原料液中长存在降解目标产物的杂质、制备工艺条件温和、分离纯化困难、产品易受有害物质污染 ?质量控制特性:质量标准内容的特殊性、制造项下的特殊规定、检定项下的特殊规定(原液、半成品及成品检定等等) 第二章基因工程制药 蛋白类药物的特点:结构确证不完全性、具有种属特异性、多功能性、免疫原性 临床前安全性评价的特殊性:蛋白类药物安全性担忧的性质和来源;受试物的纯度;相关动物的选择;给药剂量的选择;免疫原性;遗传毒性和致癌性(一般不进行常规的遗传毒性实验);药代动力学 真核细胞表达制品的安全性问题:生产细胞DNA残留的影响、生产用血清的影响 基因工程药物稳定性研究的相关问题:药物浓度、温度、湿度和水分、氧、光照、pH 基因工程药物的缺陷:生物利用度低,半衰期短;异体蛋白具有免疫原性 基因工程菌的修饰改造方法:构建突变体、构建融合蛋白、PEG修饰(降低免疫原性、增加水溶性、延长t1/2) 基因工程制药基本环节 ?上游阶段:制备目的基因→构建重组质粒→构建工程细胞 ?下游阶段:培养工程细胞→分离纯化产物→除菌→半成品、成品检定→包装 基本工具:目的基因、各种酶(切割酶、连接酶、修饰酶等)、载体、宿主细胞 ?酶切结果:5’粘性末端、3’粘性末端、平头末端 ?1U核酸内切酶的酶活性:指在最佳反应条件下反应1小时,完全水解1mg标准DNA所需的酶量?影响限制性内切酶反应的因素: ?DNA样品的纯度: ?DNA的甲基化程度:核酸限制性内切酶不能够切割甲基化的核苷酸序列。在基因克隆中要使用甲基化酶缺陷型细菌菌株制备质粒DNA。 ?酶切反应的温度 ?DNA的分子结构 ?反应缓冲液组成 ?反应时间、反应体积等

生物技术制药考试题复习修订稿

生物技术制药考试题复 习 内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)

一:选择题 1、酶的主要来源是(C) 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) 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) 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:(E) 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:(B) 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:(D) A、Poly?A B、PolyC C、PolyG D、PolyT E、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) 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) 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、疫苗出产前需进行理化鉴定、效力鉴定和(安全性鉴定)。 10、基因工程药物的化学本质属于:(C) A.糖类 B.脂类 C.蛋白质和多肽类 D.氨基酸类 11、用聚二乙醇(PEG)诱导细胞融合时,下列错误的是:(C) 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4000 12、以大肠杆菌为目的基因的表达体系,下列正确的是:(C) 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? 13、人类第一个基因工程药物是:(A)

生物技术制药名词解释

一、名词解释:每个概念5分,共50分 1. 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。 2. 基因表达 基因表达(gene expression)是指细胞在生命过程中,把储存在DNA顺序中遗传信息经过转录和翻译,转变成具有生物活性的蛋白质分子.生物体内的各种功能蛋白质和酶都是同相应的结构基因编码的。 3. 质粒的分裂不稳定 通常将质粒不稳定性分为两类:一类是结构不稳定性,也就是质粒由于碱基突变、缺失、插入等引起的遗传信息变化;另一类是分离不稳定性,指在细胞分裂过程中质粒不能分配到子代细胞中,从而使部分子代细胞不带质粒(即P-细胞)。在连续和分批培养过程中均能观察到此两类现象发生。一般情况下具有质粒的细胞(即P +细胞)需要合成较多的DNA、RNA和蛋白质,因此其比生长速率低于P-细胞,从而P-细胞一旦形成能较快速地生长繁殖并占据培养物中的大多数。 4. 补料分批培养 发酵培养基发酵培养基是供菌种生长、繁殖和合成产物之用。它既要使种子接种后能迅速生长,达到一定的菌丝浓度,又要使长好的菌体能迅速合成需产物。因此,发酵培养基的组成除有菌体生长所必需的元素和化合物外,还要有产物所需的特定元素、前体和促进剂等。但若因生长和生物合成产物需要的总的碳源、氮源、磷源等的浓度太高,或生长和合成两阶段各需的最佳条件要求不同时,则可考虑培养基用分批补料来加以满足。 5. 人-鼠嵌合抗体 嵌合抗体(chimeric atibody )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。 6. 悬浮培养 非贴壁依赖性细胞的一种培养方式。细胞悬浮于培养基中生长或维持。某些贴壁依赖性细胞经过适应和选择也可用此方法培养。增加悬浮培养规模相对比较简单,只要增加体积就可以子。深度超过5mm,需要搅动培养基,超过10cm,还需要深层通入CO2和空气,以保证足够的气体交换。通过振荡或转动装置使细胞始终处于分散悬浮于培养液内的培养方法。 7. 贴壁培养 也称为细胞贴壁,贴壁后的细胞呈单层生长,所以此法又叫单层细胞培养。大多数哺乳动物细胞的培养必须采用这种方法。 8. 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。 9. 双功能抗体 将识别效应细胞的抗体和识别靶细胞的抗体联结在一起,制成双功能性抗体,称为双特异性抗体。如由识别肿瘤抗原的抗体和识别细胞毒性免疫效应细胞(CTL 细胞、NK 细胞、LAK 细胞)表面分子的抗体(CD3 抗体或CD16 抗体)制成的双特异性抗体,有利于免疫效应细胞发挥抗肿瘤作用。 10. 组织工程 应用生命科学与工程学的原理与技术,在正确认识哺乳动物的正常及病理两种状态下的组织结构与功能关系的基础上,研究、开发用于修复、维护、促进人体各种组织或器官损伤后的功能和形态的生物替代物的一门新兴学科。 11抗体:由B细胞接受刺激后分化为浆细胞产生的能与相应抗原特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。

生物技术制药知识点总结(1)(DOC)

生物技术制药知识点纲要 生物技术制药:采用现代生物技术,借助某些微生物、植物、动物生产药品。 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。 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药物。 生物技术:基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、生化工程、蛋白质工程、抗体工程等。 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。 生物技术:从广义角度来看,是人类对生物资源(包括微生物、植物、动物)的利用、改造并为人类服务的技术。 第三代生物技术是海洋生物技术 我国科学家承担了人类基因组计划1%的测序工作 现代生物技术包括: ⑴重组DNA技术 ⑵细胞和原生质体融合技术 ⑶酶和细胞的固定化技术 ⑷植物脱毒和快速繁殖技术 ⑸动物和植物细胞的大量培养技术 ⑹动物胚胎工程技术 ⑺现代微生物发酵技术 ⑻现代生物反应工程和分离工程技术 ⑼蛋白质工程技术⑽海洋生物技术 现代生物技术的发展趋势主要体现在下列几个方面: ①基因操作技术日新月异,不断完善。 ②新技术、新方法一经产生便迅速地通过商业渠道出售专项技术,并在市场上加以应用。 ③基因工程药物和疫苗的研究和开发突发猛进。 ④新的生物治疗制剂的产业化前景十分光明,21世纪整个医药工业将面临全面的更新改造。 ⑤转基因植物和动物取得重大突破 ⑥现代生物技术在农业上的广泛应用将给农业和畜牧业生产带来新的飞跃。 ⑦阐明生物体基因组及其编码蛋白质的结构与功能是当今生命科学发展的一个主流方向, ⑧基因治疗取得重大进展,有可能革新整个疾病的预防和治疗领域。

生物技术制药考试复习资料整理版

第一章、绪论 1. 生物技术制药:采用现代生物技术,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。 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: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。 4. 现代生物药物四大类型:⑴应用重组DNA技术制造的基因重组多肽,蛋白质类治疗剂; ⑵基因药物 ⑶来自动物、植物和微生物的天然药物; ⑷合成与部分合成的生物药物。 5. 生物药物功能用途分类:⑴治疗药物,⑵预防药物⑶诊断药物。 6. 生物技术制药的特征:⑴高技术⑵高投入⑶长周期⑷高风险⑸高收益 7. 生物技术在制药中的应用:⑴基因工程制药:①基因工程药物品种的开发、②基因工程疫苗、③基因工程抗体、④基因诊断与基因治疗、⑤应用基因工程技术建立新药的筛选模型、⑥应用基因工程技术改良菌种,产生新的微生物药物、⑦基因工程技术在改进药物生产工艺中的应用、⑧利用转基因动、⑨植物生产蛋白质类药物 ⑵细胞工程制药:①单克隆抗体技术、②动物细胞培养 ⑶酶工程制药 ⑷发酵工程制药 8. 我国生物技术制药现状和发展前景(自己阐述观点)

第二章基因工程制药 1.基因工程生产哪些药:⑴免疫性蛋白,如各种抗原和单克隆抗体。⑵细胞因子,如各种干扰素、白细胞介素、集落刺激生长因子、表皮生长因子及凝血因子。⑶激素,如胰岛素、生长激素、心钠素⑷酶类,如尿激酶、链激酶、葡激酶、组织型纤维蛋白溶酶原激活剂及超氧化物歧化酶等。 2. 利用基因工程技术生产药品的优点在于: ⑴利用基因工程技术可大量生产过去难以获得的生理活性蛋白和多肽(如胰岛素、干扰素、细胞因子等),为临床使用建立有效的保障。 ⑵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。 ⑶利用基因工程可以发现挖掘更多的内源性生理活性物质。 ⑷内源生理活性物质在作为药物使用时,存在不足之处,可以通过基因工程和蛋白质工程读起进行改造。 ⑸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。 3. 上游阶段:是研究开发比不可少的基础,主要是分离目的基因、构建工程菌(细胞)。上游阶段的工作主要咋实验室内完成。 4. 下游阶段:是从工程菌(细胞)的大规模培养直到产品的分离纯化、质量控制等。下游阶段是将实验室成果产业化、商品化。 5. 制备基因工程药物的基本过程:获得目的基因→组建重组质粒→构建基因工程菌(或细胞)→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 6. 宿主菌应该满足以下要求:⑴具有高浓度、高产量、高产率;⑵能利用易得廉价原料; ⑶不致病、不产生内毒素;⑷发热量低,需氧低,适当的发酵温度和细胞形态;⑸容易进行代谢调控;⑹容易进行重组DNA技术;⑺产物容易提取纯化 7. 宿主细胞分为两大类:⑴原核细胞:大肠杆菌、枯草杆菌、芽孢杆菌、链霉菌等;⑵真核细胞:酵母、丝状真菌 8. 表达载体必须具备以下条件(特点): ⑴载体能够独立地复制 ⑵应具有灵活的克隆位点和方便的筛选标记,以利于外源基因的克隆、鉴定和筛选。而且克隆位点应位于启动子序列后,以使克隆的外源基因得以表达。 ⑶应具有很强的启动子,能为大肠杆菌的RNA聚合酶所识别。 ⑷应具有阻遏子,使启动子收到控制,只有当诱导时候才能进行转录。 ⑸应具有很强的终止子,以便使RNA聚合酶集中力量转录克隆的外源基因,而不转录其他无关的基因,同时很强的终止子所产生的mRNA较为稳定。 ⑹所产生的mRNA必须具有反义的起始信号,即起始密码AUG和SD序列,以便转录后能顺利翻译。 ⒐密码子的偏爱性:在基因组中把使用频率高的同义密码子称为主密码子或偏爱密码子。此现象被称为密码子偏爱性 ⒑融合蛋白:由一条短的原核多肽和真核蛋白结合在一起的,称为融合蛋白。 ⒒酵母的复制序列的几种不同载体:⑴YEp类(酵母附加体质粒) ⑵YRp类(酵母复制型质粒) ⑶YCp类(酵母着丝粒质粒) ⑷Yip类(酵母整合型质粒) ⒓基因工程菌的不稳定性:基因工程菌在传代过程中经常出现质粒不稳定的现象,质粒不稳定分为分裂不稳定和结构不稳定。

生物技术制药课后习题..

生物技术制药课后习题 by xx Yua n 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、S D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 &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。 (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

生物技术制药重点

生物技术制药(Biotechnological Pharmaceutics)是不断引进现代生物化学、分子生物学、细胞生物学、微生物学和制剂学及现代基因工程等多学科先进技术而形成与发展起来的实用制药技术。 基因工程药物的生产分为上游和下游两个阶段:①上游阶段:主要是分离目的基因、构建工程菌(细胞)。目的基因获得后,最主要的就是目的基因的表达。选择基因表达系统主要考虑的是保证表达的蛋白质的功能,其次是表达的量和分离纯化的难易。此阶段的工作主要在实验室内完成。、 ②下游阶段:从工程菌的大量培养一直到产品的分离纯化和质量控制。此阶段是将实验室成果产业化、商品化,主要包括工程菌大规模发酵最佳参数的确立,新型生物反应器的研制,高效分离介质及装置的开发,分离纯化的优化控制,高纯度产品的制备技术,生物传感器等一系列仪器仪表的设计和制造,电子计算机的优化控制等。 基因工程药物制药的主要程序:⒈目的基因的克隆⒉构建DNA重组体⒊DNA重组体转入宿主菌⒋构建工程菌⒌工程菌发酵⒍表达产物的分离纯化⒎产品的检验等 反转录法就是分离纯化目的基因的mRNA,再反转录成cDNA,然后进行cDNA克隆表达。 反转录-聚合酶链反应(RT-PCR):RT-PCR是将以RNA为模板的cDNA合成同PCR 结合在一起,该法是mRNA经反转录合成cDNA第一链,在以随机引物、oligo(dT)或基因特异性的引物(GSP)起始协助下,PCR扩增,特异性的合成目的cDNA链(目的基因)。 化学合成法:较小的蛋白质和多肽的编码基因可以用人工化学合成法获得。合成目的基因DNA不同部位的两条链的寡核苷酸短片段,再退火成为两端形成粘性末端的DNA 双链片段,然后将这些双链片段按正确的次序进行退火连接成较长的DNA片段,再用连接酶连接成完整的基因。 基因表达:是指结构基因在生物体中的转录、翻译以及所有加工过程 进行基因表达研究的主要问题是目的基因的表达产量、表达产物的稳定性、产物的生物学活性和表达产物的分离纯化。因此,建立最佳的基因表达体系,是基因表达设计的关键。 表达载体必须具备的条件(1)载体能够独立的复制;(2)具有灵活的克隆位点和方便的筛选标记。并且克隆位点应在启动子序列后,以使克隆的外源基因得以表达;(3)具有很强的Promoter,能为大肠杆菌的RNA聚合酶所识别;(4)具有Repressor,使启动子受到控制,只有当诱导时才能进行转录;(5)具有很强的终止子,以便使RNA聚合酶集中力量转录克隆的外源基因,而不转录无关的基因。

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

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