微生物与生化药学 问答题.docx

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微生物与生化药学问答题

微生物与生化药学问答题

第二章基因工程制药

1、利用基因工程技术生产药物得优点？

答：

1、大量生产过去难以获得得生理活性蛋白与多肽，为临床使用提供有效得保障；

2、可以提供足够数量得生理活性物质，以便对其生理、生化与结构进行深入得研究，从而扩大这些物质得应用范围；

3、可以发现、挖掘更多得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得不足之处，可通过基因工程与蛋白质工程进行改造与去除；

5、可获得新型化合物，扩大药物筛选来源。

2、基因工程药物制造得主要步骤？

答：

目得基因得克隆；

构建DNA重组体；

将DNA重组体转移入宿主菌构建工程菌；

工程菌得发酵；

外源基因表达产物得分离纯化；

产品得检验等。

3、化学合成目得基因得先决条件？

答：

较小得蛋白质或多肽得编码基因可以采用人工化学合成，其先决条件：

已知目得基因得核苷酸序列或蛋白质得氨基酸序列，按相应得密码子推导出DNA得碱基序列。

4、人工合成基因得限制有哪些？

答：

1、不能合成太长得基因，50~60个碱基对；

2、人工合成碱基对时，遗传密码得简并会为选择密码带来很大得困难：

3、费用高。

5、基因工程宿主菌应满足那些要求？

目前应用最广泛得宿主菌有哪些？

答：

1、容易获得较高浓度得细胞；

2、能利用廉价易得得原料；

3、不致病、不产生内毒素；

4、发热量低，需氧低，适当得发酵温度与细胞形态；

5、容易进行代谢调控；

6、容易进行DNA重组技术操作；

7、产物得产量、产率高，产物容易提取。

宿主菌可分两大类：

1、原核细胞：

大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、链霉菌；

2、真核细胞：

酵母菌、丝状真菌、哺乳动物细胞。

6、表达载体须具备哪些条件？

常用载体有哪些？

答：

1、能够在宿主细胞中复制并稳定地保存。

2、具多个限制酶切点，但每种切口最好只有1个，以便与外源基因连接。

3、具有某些标记基因，便于进行筛选。

4、所产生得mRNA必须有翻译得起始信号。

5、具有很强得启动子。

6、有很强得终止子。

常用载体有：

1、细菌细胞得质粒。

2、λ噬菌体载体。

7、真核基因在大肠杆菌中得表达形式？

答：

有三种形式：

（1）融合蛋白得表达形式。

（由一段短得原核多肽与真核蛋白结合在一起得蛋白质,称为融合蛋白、。

）

（2）非融合蛋白得表达形式。

（3）分泌型表达形式。

8、表达用得酵母菌应满足哪些条件？

答：

表达用得酵母宿主菌应具备：

1体生长力强、

2菌体内蛋白酶要较弱、

3菌株性能稳定、

4分泌能力强。

9、基因工程菌在发酵过程中对发酵罐有哪些要求？

答：

①要提供菌体生长得最适宜条件；

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；

④不能干扰细菌代谢活动。

10、离子交换层析得原理？

答：

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，并可与溶液间得同性离子，因与活性基因得化学亲与力不同而发生交换，即发生离子交换作用。

11、疏水层析得基本原理？

答：

蛋白质表面多由亲水基团组成，也有一些疏水性较强得疏水区。

在高盐浓度时，蛋白质表面疏水部位得水化层被破坏，暴露出疏水部位，疏水作用增强，与固定相上得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，目得蛋白质被逐步洗脱下来。

12、亲与层析得基本原理？

答：

通过将具有亲与力得两个分子中一个固定在不溶性基质（也称载体）上，利用分子间亲与力得特异性与可逆性，对另一个分子进行分离纯化。

（被固定在基质上得分子称为配体，配体与基质共价结合，构成亲与层析得固定相，称为亲与吸附剂。

）

13、凝胶过滤层析得优缺点？

答：

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，尤其就是相对分子质量相近得分子之间。

第三章细胞工程制药

1、动物细胞得生理特点？

答：

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合成得蛋白质有修饰。

2、动物细胞培养时加入血清得作用机制？

答：

提供基本营养物质；

提供激素与各种生长因子；

提供贴附因子与伸展因子；

对培养中得细胞起到某些保护作用；

提供PH\缓冲物质，调节培养基PH；

影响培养系统中得某些物理特性如：

剪切力、黏度、渗透压与气体传递速度等。

3、无血清培养基得优点？

答：

优点：

①可避免血清批次间得质量变动，提高细胞培养与实验结果得重复性。

②避免血清对细胞得毒性作用与血清源性污染；

③避免血清组分对实验研究得影响；

④有利于体外培养细胞得分化；

⑤可提高产品得表达水平并使细胞产品易于纯化。

（缺点：

主要表现为细胞得适用范围窄，细胞在无血清培养基中易受某些机械因素与化学因素得影响，培养得保存与应用不如传统得合成培养基方便。

）

4、动物细胞大规模培养得方法有哪些？

答：

①根据培养细胞得种类：

原代细胞培养与传代细胞培养。

②根据培养基得不同：

液体培养与固体培养。

③根据生产实际：

贴壁培养、悬浮培养与贴壁-悬浮培养（假悬浮培养）。

5、动物细胞悬浮培养得优缺点？

答：

优点：

适用得细胞较广；

容易更换培养液；

容易采用灌流培养得方式使细胞达到高密度。

缺点：

操作比较麻烦；

培养条件不易均一；

传质、传氧较差；

不能有效监测细胞得生长；

需要合适得贴附材料与足够得面积；

扩大培养比较困难，投资大。

6、动物细胞贴壁培养得优缺点？

答：

优点：

操作简单，培养得体积大、成本低；

培养条件比较均一；

传质、传氧较好；

传代时无需消化分散；

容易扩大培养规模。

缺点：

由于细胞体积较小，难采用灌流培养，细胞密度较低

7、动物细胞包埋或微囊培养得优点？

答：

包埋在在体内得细胞可以获得保护，避免了剪切力得损害。

可以获得较高得细胞密度，一般都在10^7~10^8个/ml以上。

可以使产品浓缩在微囊内，利于下游产物得纯化。

可以采用多种生物反应器进行大规模培养。

8、动物生物反应器得作用、类型及应满足哪些条件？

答：

应满足得条件：

材质无毒；

结构得传质、传热与混合性能；

密封性好；

参数能自动检测与调控；

长期连续运转；

内面光滑、无死角；

拆装、清洁、维修与消毒；

设备成本。

动物生物反应器得作用：

就是给动物细胞得生长代谢提供一个最优化得环境，从而使其在生长代谢过程中产生出最大量、最优质得所需产物。

反应器类型：

搅拌罐式反应器、气升式生物反应器、中空纤维式生物反应器、透析袋或膜式生物反应器与固定床或流化床式生物反应器。

第四章抗体工程制药

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？

答：

阻碍：

A．单克隆抗体得均就是鼠源性抗体，应用于人体可内可产生人鼠源抗体，加速了排斥反应，在人体内得半衰期只有5-6h，难以维持有效药物得作用靶组织时间。

B．完整得抗体份子Ig分子质量过大，难以穿透实体肿瘤组织，达不到有效得治疗浓度。

改造：

A．降低单克隆抗体得免疫原性。

B．降低单克隆抗体得相对分子质量

（1）人-鼠嵌合抗体：

由人抗体得恒定区与鼠源单抗得可变区融合得到。

（2）、改型抗体：

把鼠抗体得CDR序列移植到人抗体得可变区内，所得到得抗体

（3）小分子抗体小分子抗体包括：

Fab、Fv或ScFv、单域抗体、最小识别单位。

这些部位都可以改造。

2、单克隆抗体得制备流程及方法。

流程：

将有用抗原免疫过得淋巴细胞与骨髓瘤用PEG进行杂交融合。

把融合得细胞在HAT培养基上选择出来。

将选择后得整合细胞分散，培养成杂交瘤细胞。

使能产生单克隆抗体得杂交瘤细胞克隆化。

杂交瘤细胞抗体得性状得鉴定。

单克隆抗体得大量制备，一就是在培养液中大更就是繁殖，二就是注入纯系小鼠腹腔中大量繁殖。

单克隆抗体得纯化。

制备方法：

体内诱生法与体外法。

3、动物体内诱生法制备单克隆抗体得优缺点

答：

优点：

简单，比较经济，所得单克隆抗体量较多且效价较高，可有效地保存杂交瘤细胞株与分分离已污染得杂菌得杂交瘤细胞株。

缺点：

小鼠腹水中混有来自小鼠得多种杂蛋白，给纯化带来难度。

4、鼠源性单克隆抗体改造后得抗体类型及各自得特点？

答：

①人-鼠嵌合抗体：

保持鼠源性单克隆抗体得抗原结合特异性，但对人免疫原性大幅下降了。

②改型抗体：

鼠源性单克隆抗体得互补决定区（CDR区）序列替换人得Ig分子中得CDR序列。

基本消除免疫原性。

③小分子抗体：

Fab将Iｇ得重链在铰链区得C端裂解，获得两个完全相同得抗原结合片段。

才铰链区与二硫键相连。

有完整得生双价抗体活性，相对分子质量减少为三分之一，排斥反应也降低，人体内很稳定。

Fv含有L链与Fd链一半得N端可变区。

有完整得抗体相似得结能力，相对分子质量减少为六分之一。

④单链抗体scFv：

单链易改造；体内半衰期短，免疫原性低；稳定性低，重轻链之间得分子间作用力弱；功能单一，只能与一种抗原特异性结合；亲与力低，稳定性差，体内清除过快。

域抗体：

只由一个CDR构成。

5．多功能抗体得优点。

答：

具有高亲与力性能，由于具有多个结合价，可同时与细胞膜上相邻得两个或多个靶抗原结合，与肿瘤细胞表面抗原得多价结合有利于肿瘤得影像分析及治疗。

6、有应用价值得多功能抗体应具备有哪些特征。

能高选择性，高亲与性地同靶抗原或肿瘤相关抗原结合。

在血循环中，与效应细胞或细胞毒触发分子有较低亲与力。

应为人源化抗体，最大限度地减少人抗鼠蛋白得排斥反应，使得复给药不受限制。

分子应大小适中，既能渗透到肿瘤组织内部，又能保证适当得滞留时间。

7、抗体导向酶-前药疗法中酶与前药有哪些要求？

答：

（1）对酶得要求：

活化酶最好来自非哺乳动物，而人体内不存在相应得类似物，以保证高度得特异性。

酶还能通过化学交联与单抗结合，在较长得一段时间内保持稳定性与活性。

（2）对前药得要求：

前药本身应无活性或活性很低，只能被相应得酶活化为高度扩散性得小分子，以实现在肿瘤组织内得广泛分布与杀伤肿瘤细胞。

而且前药还应具有极短得生物半衰期，避免重新进入循环产生非特异性毒性。

第六章酶制药工程

1、用微生物生产酶制剂得优点：

答：

（1）微生物种类多，品种齐全

（2）微生物生长繁殖快，生长周期短，产量高

（3）培养方法简单，原料来源丰富，价格低廉，经济效益高，并可以通过控制培养条件来提高酶得产量

（4）微生物具有较强得适应性与应变能力

2、优良得产酶菌株应满足哪些要求：

答：

1繁殖快，产酶量高，酶得性质应符合使用要求，最好就是产生胞外酶得菌，

2不就是致病菌，在系统发育上与病原体无关，也不产生有毒物质，

3产酶性能稳定，不易变异退化，不易感染噬菌体，

4能利用廉价得原料，发酵周期短，易于培养

3、固定化酶得优点：

答：

1可以较长时间内多次使用，酶得稳定性高。

2反应后，酶与底物与产物易于分开，易于纯化，产品质量高。

3反应条件易于控制。

4酶得利用率高。

5比水溶性酶更适合于多酶反应。

4、物理吸附法制备固定化酶得优缺点：

答：

优点：

操作简单，可选用不同电荷与不同形状得载体，固定化过程与纯化过程同时实现，酶失活后载体仍可以再生。

缺点：

最适吸附酶量五规律可循，对不同得载体与不同酶得吸附条件不同，吸附量与酶活力不一定成平行关系，同时载体与载体之间结合力不强，酶易于脱落，导致酶活力下降并污染产物。