生物技术制药知识点总结文档格式.docx

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微生物发酵技术

产品类型多;

生产技术要求高;

生产设备规模巨大;

技术发展速度快。

（3）现代生物技术:

基因工程技术（重组DNA技术）

2.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）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）多效性和网络性效应（10）检验的特异性

3.生物技术制药的特征（四高一长）

（1）高技术:

知识密集、技术含量高、多学科高度综合互相渗透

（2）.高投入:

平均费用1-3亿美元

（3.）长周期:

8-10年

（4.）高风险:

成功率5%-10%

（5.）高收益:

2-3年收回所有投资,利润回报高达10倍以上

第二章

基因工程技术:

就是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。

补料分批培养:

将种子接入发酵罐中进行培养,经过一段时间后,间歇或连续的补加新鲜培养基,噬菌体进一步生长的培养方法。

连续培养:

将种子接入发酵罐反应器中,搅拌培养至菌体浓度达到一定程度后,开动进料和出料蠕动泵,以一定稀释率进行不间断培养。

透析培养:

利用膜的半透析原理使培养物和培养基分离,其主要目的是通过去除培养液中代谢产物来解除其对生产菌的不利影响。

高密度发酵:

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500gDCW/L。

离子交换层析:

离子交换层析是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结合力大小的差别而进行分离的一种层析方法。

疏水层析:

疏水层析是利用蛋白质表面的疏水区域和固定相上疏水基团之间的相互作用力差异,对蛋白组分进行分离的层析方法。

亲和层析:

亲和层析是利用固定化配体与目的蛋白质之间非常特异的生物亲和力进行吸附,这种结合既是特异的,又是可逆的,改变条件可以使结合解除。

凝胶过滤层析:

凝胶过滤层析是以多孔性凝胶填料为固定相,按分子大小对溶液中各组分进行分离的液相层析方法。

二、简答题

1

1.基因工程技术生产药物的优点?

1、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、可以发现、挖掘更多的内源性生理活性物质;

4、内源生理活性物质在作为药物使用时存在的不足之处,可通过基因工程和蛋白质工程进行改造和去除;

5、可获得新型化合物,扩大药物筛选来源。

2.基因工程技术制药的主要步骤?

1）获取目的基因;

2）目的基因与运载体结合;

3）将目的基因导入受体细胞;

4）目的基因的表达和鉴定。

3.化学合成目的基因的先决条件?

必须已知其核苷酸排列顺序,或者已知其蛋白质的氨基酸顺序,再按相应的密码子推导出DNA核苷酸序列。

4.人工合成目的基因的限制有哪些?

1）不能合成太长的基因;

3）费用较高。

2）由于遗传密码简并性,合成的基因不一定与天然基因完全一致,易造成中性突变;

5.基因工程宿主菌应满足哪些条件?

目前应用最广泛的宿主菌有哪些?

1）具有高浓度、高产量、高产率;

2）不致病、不产生内毒素;

3）发热量低,需氧低,适当的发酵温度和细胞形态;

4）容易进行代谢调控;

5）容易进行重组DNA技术;

6）产物容易提取纯化。

应用:

原核细胞:

大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、链霉菌等

真核细胞:

酵母、丝状真菌

6.表达载体须具备哪些条件?

（1）载体能够独立的复制。

（2）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。

（3）应具有很强的启动子,能为宿主菌的RNA聚合酶所识别。

（4）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。

（5）应具有很强的终止子,以使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。

（6）所产生的mRNA必须具有翻译的起始信号

7.真核基因在大肠杆菌的表达形式有哪些?

（1）融合蛋白表达方式

（2）非融合蛋白表达方式（3）分泌蛋白表达方式

8.表达应用的酵母菌应满足什么条件?

（1）菌体生长力要强

（2）菌体内源蛋白酶要较弱（3）菌株性能要稳定（4）分泌能力要强

9基因工程菌在发酵过程中,对发酵罐有哪些要求?

（1）要提供菌体生长的最适条件;

2培养过程不得污染、保证纯菌培养;

3培养及消毒过程中不得游离出异物,不能干扰细菌代谢活动

10.离子交换层析的原理?

当离子交换剂处于水溶液中时,活性离子可以从活性基因上解离下来,在基质骨架与溶液间自由迁移,并可与溶液间的同性离子,因与活性基因的化学亲和力不同而发生交换,即发生离子交换作用。

11.疏水层析的原理?

蛋白质表面多由亲水基团组成,也有一些疏水性较强的疏水区。

在高盐浓度时,蛋白质表面疏水部位的水化层被破坏,暴露出疏水部位,疏水作用增强,与固定相上的疏水基团产生疏水性作用而被吸附;

盐浓度降低时蛋白质疏水作用减弱,目的蛋白质被逐步洗脱下来。

因此,疏水层析流动相一般为pH6~8盐水溶液,采用高盐上样,低盐洗脱。

12.亲和层析的原理?

通过将具有亲和力的两个分子中一个固定在不溶性基质（也称载体）上,利用分子间亲和力的特异性和可逆性,对另一个分子进行分离纯化。

13.凝胶过滤层析优缺点?

优点:

设备简单、操作方便、样品回收率高、实验重复性好、不改变样品生物学活性。

缺点:

分辨率较低,尤其是相对分子质量相近的分子之间。

第三章动物细胞工程制药

细胞工程:

细胞工程是以细胞为单位,按人们的意志,应用细胞生物学、分子生物学等理论和技术,有目的地进行精心设计,精心操作,使细胞的遗传特性发生改变,从而达到改良或产生新品种的目的,以及使细胞增加或重新获得产生某种特定产物的能力,从而在离体条件下进行大量培养、增殖,并提取出对人类有用的产品。

悬浮培养:

所谓悬浮培养即让细胞自由地悬浮在培养基内生长繁殖。

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。

代谢工程:

采用基因工程的手段,使工程细胞增加或减少某种酶,改造它的代谢能力和途径,使其降低对某些营养物质的需要,减少某些代谢产物的产生和危害,以及控制工程细胞的增值速度和制造产品的能力。

组织工程:

将组织或细胞从机体取出,在体外模拟机体体内的生理条件进行培养,使之生存和生长。

二、简答题:

1、动物细胞的生理特点:

1细胞分裂周期长动物细胞分裂所需时间一般为12~48h。

2细胞生长需贴附于基质,有接触抑制现象

3二倍体细胞寿命有限（异倍体细胞系寿命长）

4对生长环境要求敏感

5培养基要求高

6合成的蛋白质有修饰（或:

动物细胞对蛋白质的合成途径和修饰功能与细菌不同）

2、动物细胞培养时加入血清的作用机制:

1）提供基本营养物质2）提供激素和各种生长因子

3）提供贴附因子和伸展因子4）对培养中的细胞起到某些保护作用

3、无血清培养基的优点:

1提高了细胞培养的可重复性,避免了由于血清批次之间差异的影响。

2减少了由血清带来病毒、真菌、和支原体等微生物污染的危险。

3供应充足、稳定。

4细胞产品易于纯化。

5避免了血清中某些因素对有些细胞的毒性。

6减少了血清中蛋白对某些生物测定的干扰,便于对实验结果的分析。

4、动物细胞大规模培养有哪些:

①悬浮培养②贴壁培养③贴壁—悬浮培养,或称假悬浮培养

5、动物细胞悬浮培养的优缺点:

该培养方法的优点是操作简便,培养条件比较均一,传质和传氧较好,容易扩大培养规模,在培养设备的设计和实际操作中可借鉴许多有关细菌发酵的经验。

不足之处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。

6、动物细胞贴壁培养的的优缺点:

优点是适用的细胞种类广（因为生产中所使用的细胞绝大多数是贴壁细胞）,较容易采用灌流培养的方式使细胞达到高密度;

不足之处是操作比较麻烦,需要合适的贴附材料和足够的面积,培养条件不易均一,传质和传氧较差,这些不足常常成为扩大培养的“瓶颈”。

7、动物细胞包埋成微囊培养的优点:

1包埋或包裹在载体或微囊内的细胞可获得保护,避免了剪切力的损害。

2可以获得较高的细胞密度,一般都在107~108个/ml以上。

3当控制微囊膜的孔径后,可使产品浓缩在微囊内,从而有力图下游产物的纯化。

4可采用多种生物反应器精心大规模培养,如搅拌罐式生物反应器,气升式反应器等。

而包埋法当起颗粒直径较大时,还可采用固定床式生物反应器培养。

8..动物细胞包埋或微囊培养的优点是什么?

（1）、包埋在在体内的细胞可以获得保护,避免了剪切力的损害。

（2）、可以获得较高的细胞密度,一般都在10^7~10^8个/ml以上。

（3）、可以使产品浓缩在微囊内,利于下游产物的纯化。

（4）、可以采用多种生物反应器进行大规模培养。

9动物细胞生物反应器的作用是什么?

生物反应器应满足那些要求?

（1）、作用是给动物细胞的生长代谢提供一个最优化的环境,从而使其在生长代谢过程中产生出最大量、最优质的所需产物。

（2）、要求如下:

生物反应器所用的材料尤其是与培养基、细胞直接接触的材料必须对细胞无毒;

生物反应器具有良好的传质、传热和混合的性能。

※密封性能好。

※能自动监控培养环境,保持质量的均一。

※能长期连续运转。

※容器内面光滑,无死角。

※拆穿、连接和清洁方便,耐高压。

※设备成本尽可能底。

10.动物细胞生物反应器的类型有哪些?

1、搅拌罐式反应器。

2、气升式生物反应器。

3、中空纤维式生物反应器。

4、透析袋或膜式生物反应器。

5、固定床或流化床式生物反应器。

第四章

抗体:

由B细胞接受刺激后分化为浆细胞产生能与相应抗原特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。

免疫球蛋白:

具有抗体活性及化学结构与抗体相似的球蛋白称为免疫球蛋白。

凝集反应:

在细菌、红细胞等颗粒性抗原中加入相应抗体,在有适量的电解质存在下,能形成肉眼可见的凝集块,故称为凝集反应。

?

反向被动血凝实验:

红细胞经甲醛处理后,在酸性条件下能吸附蛋白质。

将抗HBs吸附其上,若待测样品中含有HBsAG,则发生特异性结合而使血细胞凝集。

单克隆抗体:

通过B细胞与骨髓瘤细胞融合技术,获得特异性针对某一种抗原决定簇的细胞克隆,产生均一性的抗体。

双功能抗体:

是双价双特异性单链抗体

1.免疫导向疗法为什么没有成功?

从哪些方面可以对单克隆抗体进行改造?