生物制藥 (完整版)

第一章緒論1、 生物技術(shù)藥物：一般來說，采用DNA重組技術(shù)或其他生物技術(shù)研制的蛋白質(zhì)或核酸類藥物。2、 生物藥物按其功能用途可以分為三類：（1）治療藥物；（2）預(yù)防藥物；（3）診斷藥物。3、 生物技術(shù)藥物的特性：（1）分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜；（2）具有種屬特異性；（3）治療針對性強(qiáng)，療效高；（4）穩(wěn)定性差；（5）基因穩(wěn)定性；（6）免疫原性；（7）體內(nèi)的半衰期短；（8）受體效應(yīng)；（9）多效性和網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)；（10）檢的特異性4、 生物技術(shù)制藥的特性：高技術(shù)；高投入；長周期；高風(fēng)險；高收益。第二章基因工程制藥1、 基因工程制藥的藥物都是用傳統(tǒng)方法很難生產(chǎn)的珍貴稀有的藥品，主要是醫(yī)用活性蛋白和多肽類，包括：（1）免疫性蛋白，各種抗原和單克隆抗體。（2）細(xì)胞因子，如各種干擾素，白細(xì)胞介素，集落刺激生長因子，表皮生長因子及凝血因子。（3）激素，如胰島素，生長激素，心鈉素。（4）酶類，如尿激酶，鏈激酶，葡激酶，組織型纖維蛋白溶酶原激活劑及超氧化物歧化酶等。2、 我國科學(xué)家經(jīng)過8年刻苦攻關(guān)，成功地研制出世界上第一個采用中國健康人白細(xì)胞中克隆的A1B型干擾素基因，組建雜交質(zhì)粒，傳染大腸桿菌使之高效表達(dá)的人A1B干擾素。3、 基因工程技術(shù)是將所要重組對象的目的基因插入載體，拼接，轉(zhuǎn)入新的宿主細(xì)胞，構(gòu)建成工程菌，實現(xiàn)遺傳物質(zhì)的重新組合，并使目的基因在工程菌內(nèi)進(jìn)行復(fù)制和表達(dá)的技術(shù)。4、 基因工程藥物制造的主要步驟：獲得目的基因一組建重組質(zhì)粒一構(gòu)建基因工程菌一培養(yǎng)工程菌一產(chǎn)物分離純化一除菌過濾一半成品檢定一成品檢定一包裝。5、 簡單敘事反轉(zhuǎn)錄法克隆基因的主要步驟：mRNA的純化；CDNA第一鏈的合成；CDNA第二鏈的合成；CDNA克??；將重組體導(dǎo)入宿主細(xì)胞；CDNA文庫的鑒定；目的CDNA的分離和鑒定。6、 目前克隆真核基因常用的方法：化學(xué)合成和反轉(zhuǎn)錄法。7、 基因表達(dá)的微生物宿主細(xì)胞分為兩類：原核生物，目前常用的有大腸桿菌，枯草芽抱桿菌，鏈霉菌。真核生物，常用的有酵母，絲狀真菌。8、 目前使用最廣泛的宿主菌是大腸桿菌和釀酒酵母。9、 影響目的基因在大腸桿菌中表達(dá)的因素：（1）外源基因的劑量；（2）外源基因的表達(dá)效率：啟動子的強(qiáng)弱；核糖體結(jié)合位點的有效性；SD序列和起始密碼的間距；密碼子組成。（3）表達(dá)產(chǎn)物的穩(wěn)定性；（4）細(xì)胞的代謝負(fù)荷；（5）工程菌的培養(yǎng)條件。10、 融合蛋白：融合蛋白的氨基端是原核序列，羧基端是真核序列，這樣的蛋白質(zhì)是由一條短的原核多肽和真核蛋白結(jié)合在一起的。11、 非融合蛋白：是指在大腸桿菌中表達(dá)的蛋白以真核的mRNA的AUG為起始，在其氨基端不含任何細(xì)菌多肽序列。12、 質(zhì)粒的不穩(wěn)定分為分裂不穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。13、 質(zhì)粒的分裂不穩(wěn)定：是指工程菌分裂時出現(xiàn)一定比例不含質(zhì)粒的子代菌的現(xiàn)象，它主要與兩個因素有關(guān)，一是含質(zhì)粒菌產(chǎn)生不含質(zhì)粒子代菌的頻率，質(zhì)粒丟失率與宿主菌，質(zhì)粒特性和培養(yǎng)條件有關(guān)；二是這兩種菌比生長速率差異的大小。14、 提高質(zhì)粒穩(wěn)定性的方法：選擇合適的宿主菌；選擇合適的載體；選擇壓力；分階段控制培養(yǎng)；控制培養(yǎng)條件；固定化。15、 接種量：是指移入的種子液體積和培養(yǎng)液的體積的比例。16、 基因工程藥物的分裂純化特點：（1）目的產(chǎn)物在初始物料中含量低；（2）含目的產(chǎn)物的初始物料組成復(fù)雜；（3）目的產(chǎn)物的穩(wěn)定性差；（4）種類繁多；（5）應(yīng)用面廣。17、 分離純化的基本過程的5個步驟：包括細(xì)胞破碎，固液分離，濃縮與初步純化，高度純化直至得到純品，成品加工。18、 產(chǎn)品的保存：（1）液態(tài)保存：低溫保存；在穩(wěn)定PH條件下保存；高濃度保存；加保護(hù)劑保存。（2）固態(tài)保存：干粉或結(jié)晶。19、 敘述干擾素的生理功能及基因工程干擾素的制備工藝流程？干擾素是人體細(xì)胞分泌的一種活性蛋白質(zhì)，具有廣泛的抗病毒，抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)活性，是人體防御系統(tǒng)的重要組成部分。干擾素工藝流程：啟開種子一制備種子液一發(fā)酵培養(yǎng)一粗提一精提一半成品制備一半成品檢定一分裝一凍干一成品檢定一成品包裝。第二章動物細(xì)胞工程制藥1、 細(xì)胞工程：是以細(xì)胞為單位，應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)，分子生物學(xué)等理論和技術(shù)，有目的地進(jìn)行精心設(shè)計，精心操作，使細(xì)胞的某些遺傳性發(fā)生改變，從而達(dá)到改良或產(chǎn)生新品種的目的，以及使細(xì)胞增加或重新獲得產(chǎn)生某種特定產(chǎn)物的能力，從而在離體條件下進(jìn)行大量培養(yǎng)，增值，并提出對人類有用的產(chǎn)品。2、 貼壁細(xì)胞：這類細(xì)胞的生長必須有可以貼附的支持物表面，細(xì)胞依靠自身分泌的或培養(yǎng)基中提供的貼附因子才能在該表面上生長，增值。（分為兩種形態(tài)，即成纖維樣細(xì)胞型或上皮樣細(xì)胞型。3、懸浮細(xì)胞：這類細(xì)胞的生長不依賴支持物表面，可在培養(yǎng)液中呈懸浮狀態(tài)生長。 44、 兼性貼壁細(xì)胞：有些細(xì)胞并不嚴(yán)格地依賴支持物，它們既可以貼附于支持物表面生長，但在一定的條件下，它們還可以在培養(yǎng)基中呈懸浮狀態(tài)良好地生長。5、 動物細(xì)胞的生理和生長特點？答：（1）細(xì)胞的分裂周期長；（2）細(xì)胞生長需貼附于基質(zhì)，并有接觸抑制現(xiàn)象；（3）正常二倍體細(xì)胞的生長壽命是有限的；（4）動物細(xì)胞對周圍環(huán)境十分敏感；（5）動物細(xì)胞對培養(yǎng)基的要求高；（6）動物細(xì)胞對蛋白質(zhì)的合成途徑和修飾功能與細(xì)菌不同。6、 DNA導(dǎo)入動物細(xì)胞的常用方法？答：（1）融合法：細(xì)胞融合法；脂質(zhì)體介導(dǎo)法；原生質(zhì)體融合法；微細(xì)胞介導(dǎo)法；（2）化學(xué)法：DNA—磷酸鈣沉淀法；DEAE—葡聚糖法；染色體介導(dǎo)法；（3）物理法：電穿孔法；顯微注射法；基因槍法；（4）病毒法：重組反轉(zhuǎn)錄病毒介導(dǎo)法；重組DNA病毒介導(dǎo)法。7、 原代細(xì)胞：是直接取自動物細(xì)胞組織，器官，經(jīng)過粉碎，消化而獲得的細(xì)胞懸液。8、 二倍體細(xì)胞系：原代細(xì)胞經(jīng)過傳代，篩選，克隆，從而從多種細(xì)胞成分的組織中挑選并純化出某種具有一定特征的細(xì)胞株。9、 載體有兩類：（1）病毒載體；（2）質(zhì)粒載體，穿梭質(zhì)粒載體。10、 無血清培養(yǎng)基的優(yōu)點？答：（1）提高了細(xì)胞培養(yǎng)的可重復(fù)性，避免了由于血清批次之間差異的影響；（2）減小了由血清帶來病毒，真菌和支原體等微生物污染的危險；（3）供應(yīng)充足，穩(wěn)定。（4）細(xì)胞產(chǎn)品易于純化；（5）避免了血清中某些因素對有些細(xì)胞的毒性。（6）減小了血清中蛋白對某些生物測定的干擾，便于對實驗結(jié)果的分析。11、 懸浮培養(yǎng)：即讓細(xì)胞自由地懸浮于培養(yǎng)基內(nèi)生長增值。它適用于一切種類的非貼壁依賴細(xì)胞，也適用于兼性貼壁細(xì)胞。12、 貼壁培養(yǎng):是必須讓細(xì)胞貼附在某種基質(zhì)上繁殖的培養(yǎng)方法。絕大部分是貼壁細(xì)胞，它適用于一切貼附依賴性細(xì)胞，也適用于兼性貼壁細(xì)胞。13、 動物細(xì)胞培養(yǎng)的操作方式：分批式操作，流加式操作，半連續(xù)式操作連續(xù)式操作，灌流式操作。14、 組織工程：即通過對細(xì)胞的大量培養(yǎng)，并用細(xì)胞直接作為一種治療手段用于臨床，或用培養(yǎng)的細(xì)胞進(jìn)一步加工構(gòu)成一種組織，人造皮膚，人造肝臟，人造姨腺，人造骨和人造血管，并用于臨床治療。 、第四章抗體制藥1、 多克隆抗體：針對多種抗原決定簇的抗體，稱為多克隆抗體。2、 單克隆抗體：針對一個抗原決定簇的抗體，又是單一的B淋巴細(xì)胞克隆產(chǎn)生的，稱為單克隆抗體。3、 敘述單克隆抗體主要步驟，并說出大量單克隆抗體的兩種方法？答：單克隆抗體的大量制備方法：體外培養(yǎng)法、動物體內(nèi)誘生法4、 篩選陽性克隆的方法有哪些？答：免疫酶技術(shù)、免疫熒光技術(shù)和放射免疫技術(shù)。5、 HAT培養(yǎng)液配方：6、 克隆化：是指單個細(xì)胞通過無性繁殖而獲得細(xì)胞集團(tuán)的整個培養(yǎng)過程。7、 基因工程抗體的目的：一是降低鼠源性單克隆抗體分子的免疫原性；二是降低抗體的相對分子質(zhì)量，一增加組織的透過性。8、 抗體研究領(lǐng)域的進(jìn)展大致可分為3個階段：1、以1890年Behring發(fā)現(xiàn)白喉抗毒素為代表，起特點是用抗原免疫動物來獲得多克隆抗體；2、以1975年Kohler創(chuàng)建雜交瘤技術(shù)制備單克隆抗體為代表；3、以1994年Winter以基因工程方法制備為代表。9、 噬菌體抗體庫技術(shù)的特點：1、模擬天然全套抗體庫；2、避開了人工免疫和雜交瘤技術(shù)；3、可獲得高親和力的人源化抗體。10、 血清學(xué)鑒定用的抗體試劑：診斷血清、分群血清、分型血清、因子血清等。11、 凝集反應(yīng)：在細(xì)菌、紅細(xì)胞等顆粒性抗原中加入相應(yīng)抗體，在有適量的電解質(zhì)存在下，能形成肉眼可見的凝集塊。12、 抗體治療藥物分為那些：1、放射性同位素標(biāo)記的抗體治療藥物；2、抗癌藥物偶聯(lián)的抗體藥物；3、毒素偶聯(lián)的抗體藥物。第五章植物細(xì)胞工程制藥1、 植物的分化：高等植物的分化可以分為胚胎發(fā)生和器官發(fā)生兩個階段。前者是從精子一卵細(xì)胞結(jié)合開始，分化為幼胚，進(jìn)而發(fā)育為成熟胚胎和種子。種子在適宜的條件下萌發(fā)，通過器官分化過程，形成根、莖、葉、花和果實。2、 脫分化：已經(jīng)分為的細(xì)胞、組織和器官在人工培養(yǎng)的條件下又變成未分化的細(xì)胞和組織的過程。3、 再分化：通過脫分化誘導(dǎo)形成的愈傷組織在適宜的培養(yǎng)條件下再分化成為胚狀體或直接分化出器官。愈傷組織形成胚狀體一般有兩個途徑：1、由體細(xì)胞或性細(xì)胞，通過脫分化形成胚狀體。2、通過愈傷組織直接形成胚狀體。4、 外植體：外植體是指用于植物組織（細(xì)胞）培養(yǎng)的器官或組織（的切段），植物的各部位如根、莖、葉、花、果、穗、胚珠、胚乳、花藥和花粉等均可作為外植體進(jìn)行組織培養(yǎng)。5、 無性繁殖系：在植物細(xì)胞工程中是指使用母體培養(yǎng)物反復(fù)進(jìn)行繼代培養(yǎng)時，通過同一外植體而獲得越來越多的無性繁殖后代而言，如根無性系、組織無性系、懸浮培養(yǎng)物無性系等。6、 突變體：經(jīng)過確證已發(fā)生遺傳變異或新的培養(yǎng)物至少是通過一種誘變處理而發(fā)生變異所得的新細(xì)胞，即為突變體。7、 生理活性物質(zhì)：是一類對細(xì)胞內(nèi)的生化反應(yīng)和生理活動起調(diào)節(jié)作用的物質(zhì)的總稱，包括酶、維生素、植物激素和抗生素等。8、 植物激素：是植物細(xì)胞原生質(zhì)體產(chǎn)生的一類復(fù)雜的調(diào)節(jié)代謝的有機(jī)物質(zhì)，對生理過程（如細(xì)胞分裂和繁殖）產(chǎn)生作用，其量雖微，但作用甚大。9、 抗生素和植物殺菌素：是由微生物（如某些菌類植物）產(chǎn)生的能殺死或抑制某些微生物生長的物質(zhì)。高等植物如蔥、蒜、辣椒、蘿卜等也能產(chǎn)生殺菌的物質(zhì)，稱為植物殺菌素。10、 簡述植物組織和細(xì)胞培養(yǎng)成分有那些？答：無機(jī)鹽、碳源、植物生長調(diào)節(jié)劑、有機(jī)氮源和維生素。11、 影響植物次級代謝產(chǎn)物累積的因素？答：1、生物條件，如外植體、季節(jié)、休眠、分化等；2、物理條件，如溫度、光、通氣、pH值和滲透壓等；3、化學(xué)條件，如無機(jī)鹽、氮源、植物生長調(diào)節(jié)劑、維生素、氨基酸、核酸、抗生素、天然物質(zhì)、前體等；4、工業(yè)培養(yǎng)條件，如培養(yǎng)罐類型、通氣、攪拌和培養(yǎng)方法等。12、 植物細(xì)胞的固定化培養(yǎng)有那些有點？答：1、可以保護(hù)細(xì)胞免受剪切；2、細(xì)胞可長時間重復(fù)使用；3、易于實現(xiàn)細(xì)胞的高密度培養(yǎng)；4、細(xì)胞間接觸良好，易于分化，有利于次級代謝產(chǎn)物的合成；5、減少細(xì)胞的遺傳不穩(wěn)定性；6、易于實現(xiàn)連續(xù)化操作。13、 什么叫生物轉(zhuǎn)化?與生物合成、生物降解有什么區(qū)別？答：生物轉(zhuǎn)化是指生物離體培養(yǎng)或器官及細(xì)胞器等對外源化合物進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾而獲得有價值產(chǎn)物的生理反應(yīng)，其本質(zhì)是利用生物體系本生所產(chǎn)生的酶對外源化合物進(jìn)行酶催化反應(yīng)，它具有反應(yīng)選擇性強(qiáng)、反應(yīng)條件溫和、副產(chǎn)物少、不造成環(huán)境污染和后處理簡單等優(yōu)點，并可以進(jìn)行傳統(tǒng)有機(jī)合成不能或艱難進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。生物轉(zhuǎn)化與生物合成不同，后者是指利用整體細(xì)胞、器官和有機(jī)體中簡單的底物合成物的過程；與生物降解不同，在生物降解中，復(fù)雜的底物被分解為簡單物質(zhì)。第六章酶工程制藥1、 酶催化的特點：高效性、專一性、適宜的條件2、 利用微生物生產(chǎn)酶制劑，微生物具有那些優(yōu)點？答：1、微生物種類繁多，酶的品種齊全，可以說動植物內(nèi)存在的酶幾乎都能從微生物中得到；2、微生物生長繁殖快、生產(chǎn)周期短、產(chǎn)量高；3、培養(yǎng)方法簡單，原料來源豐富，價格低廉，經(jīng)濟(jì)效益高，并可以通過控制培養(yǎng)條件來提高酶的產(chǎn)量；4、微生物具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和應(yīng)變能力，可以通過各種遺傳變異的手段，培養(yǎng)出新的高產(chǎn)菌株。3、 作為一個優(yōu)良的產(chǎn)酶菌株應(yīng)具備哪些要點？答：1、繁殖快、產(chǎn)酶量高、酶的性質(zhì)應(yīng)符合使用要求，而且最好是產(chǎn)生胞外酶的菌；2、不是致病菌，在系統(tǒng)發(fā)育上與病原體無關(guān)，也不產(chǎn)生有毒物質(zhì)；3、產(chǎn)酶性能穩(wěn)定，不易變異退化，不易感染噬菌體；4、能利用廉價的原料，發(fā)酵周期短，易于培養(yǎng)。4、 大腸桿菌是應(yīng)用最為廣泛的產(chǎn)酶菌；枯草桿菌是工業(yè)上應(yīng)用最為廣泛的產(chǎn)酶菌之一；啤酒酵母是工業(yè)上最為廣泛的酵母。5、 固定化酶：是指限制或固定于特定空間位置的酶，具體來說是指經(jīng)物理或化學(xué)方法處理，使酶變成不易隨水流失即運(yùn)動受到限制，而又能發(fā)揮催化作用的酶制劑，制備固定化酶的過程稱為酶的固定化。6、 固定化酶的優(yōu)點：1、可以在較長的時間內(nèi)多次使用，而且在多數(shù)情況下，酶的穩(wěn)定性提高；2、反應(yīng)后，酶與底物和產(chǎn)物易于分開，產(chǎn)物中無殘留酶，易于純化，產(chǎn)品質(zhì)量高；3、反應(yīng)條件易于控制，可實現(xiàn)轉(zhuǎn)化反應(yīng)的連續(xù)化和自動控制；4、酶的利用率高，單位酶催化的底物增加，用酶量減少；5、比水溶酶更適合與多酶反應(yīng)。7、 舉出5種酶和細(xì)胞純化的固定化的方法？答：物理吸附法、離子結(jié)合法、共價結(jié)合法、交聯(lián)法、包裸法、熱處理法。8、 敘述固定化酶的性質(zhì)？答：1、酶活力的變化、2、酶穩(wěn)定性的變化：操作穩(wěn)定性，貯藏穩(wěn)定性，熱穩(wěn)定性，對蛋白酶的穩(wěn)定性、3、，酶的特性的變化：底物專一性，最適宜pH,最適溫度，米氏常數(shù)（天然酶經(jīng)固定后，Km值均發(fā)生變化，有的增加很少，有的增加很多，但是Km值不會變?。畲蠓磻?yīng)速度（大多數(shù)天然酶經(jīng)固定化后，其最大速度與天然酶相同或是相近）。9、 酶化學(xué)修飾的概念：通過主鏈的切割、剪切和側(cè)鏈基團(tuán)的化學(xué)修飾對蛋白酶進(jìn)行分子改造，以改變其物理性質(zhì)及生物活性。10、 酶化學(xué)修飾的目的：創(chuàng)造天然酶所不具備的某些優(yōu)良特性甚至創(chuàng)造新的活性，來擴(kuò)大酶的應(yīng)用域，促進(jìn)生物技術(shù)的發(fā)展。1、提高生物活性對針對效應(yīng)反應(yīng)性能的改變；2、增強(qiáng)在不良環(huán)境中的穩(wěn)定性；3、針對異體反應(yīng)，降低生物識別能力。11、 修飾酶的特性：熱穩(wěn)定性提高、抗各類失活因子能力提高、抗原性消除、體內(nèi)半衰期延長、最適pH改變、酶學(xué)性質(zhì)變化。12