生物技术制药复习重点.doc

一名词解释第一章1生物技术：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。2.生物技术制药：就是利用基因工程技术、细胞工程技术、微生物工程技术、酶工程技术、蛋白质工程技术、分子生物学技术等来研究和开发药物，用来诊断、治疗和预防疾病的发生。3.生物药物：是指利用生物体、生物组织或其成分、综合应用多门学科的原理和方法进行加工、制造而成的一大类药物。第二章1.基因工程技术：基因工程技术又叫基因拼接技术或DNA重组技术。将重组对象的目的基因插入载体，拼接后转入新的宿主细胞，构建成工程菌；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。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。2.补料分批培养：补料分批培养是将种子接入发酵反应器中进行培养，经过一段时间，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法。3.连续培养：连续培养是将种子接入发酵反应器中，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。4.透析培养技术：透析培养技术是利用膜的半透性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的代谢产物来解除其对生产菌的不利影响。5.高密度发酵：是指培养液中菌体的浓度在50gDCW/L以上，目的是降低成本，提高效率。6.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。7.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。8.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。9.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。第三章1.细胞工程：是指以细胞为对象，应用生命科学理论，借助工程学原理与技术，有目的地利用或改造生物遗传特性，以获得特定的细胞、组织产品或新型物种的一门综合性科学技术。2.悬浮培养：细胞自由地悬浮在培养基内生长繁殖的培养方法。3.贴壁培养：细胞贴附在某种基质上细胞才能生长繁殖的培养方法。4.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。5.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。第四章1.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。2.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。3.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。4.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。第五章：植物细胞工程制药1.植物细胞工程：以植物细胞为基本单位，应用细胞生物学、分子生物学等理论和技术，在离体条件下进行培养、繁殖或人为的精细操作，使细胞的某些生物学特性按人们的意愿发生改变，从而改良品种、制造新品种、加速繁育植物个体或获得有用物质的一门科学或技术。2.植物细胞全能性：是指植物体中任何一个具有完整细胞核的细胞，在一定条件下都可以重新再分化形成原来的个体。3.植物组织和器官培养：就是在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。4.植物的分化：个体发育过程中，细胞在形态、结构和功能上发生改变的过程5.脱分化：已分化为组织器官的细胞离体条件下变成未分化的细胞和组织的过程。6.再分化：脱分化的愈伤组织再分化形成胚状体或愈伤组织直接分化出器官7.植物愈伤组织培养：从植物体的各种组织、器官等外植体，经脱分化而形成的细胞聚集体的培养。8.胚胎培养：未成熟或成熟的胚胎的离体培养9.分生组织培养：分生组织培养又称生长锥培养，是指在人工培养基上培养茎端分生组织细胞。一般仅限于分生组织的顶端圆锥区，其长度不超过0.1mm。10.外植体：指用于植物组织（细胞）培养的器官或组织（的切段），植物的各部位如根、茎、叶、花、果、穗、胚珠、胚乳、花药和花粉等均可作为外植体进行组织培养。11.无性繁殖系：无性繁殖系又叫克隆，是指使用母体培养物反复进行继代培养时，通过同种外植体而获得越来越多的无性繁殖后代而言，如根无性系、组织无性系、悬浮培养物无性系等。12.变异体：在无性系的培养过程中，有时其局部的组织无论在结构、生长速度以及颜色方面都表现出明显的区别，如继续进行选择培养，则从同一无性系可分离形成二个或多个不同的系列，该系列称为“无性系的变异体” 。13.突变体：细胞本身发生遗传变异或应用诱变处理发生的遗传变异所得的新细胞，即为突变体。14.植物抗毒素：指在植物防御系统内能对抗微生物进攻的某些次级代谢产物。15.诱导子：指植物抗病过程中诱导植物在防御过程中产生植物抗毒素和引起植物过敏反应的物质。包括侵染植物的微生物及植物细胞内的分子16.生物诱导子：植物在防御过程中位对抗微生物感染而产生的的物质。17.非生物诱导子：所有不是植物细胞中天然成分单又能触发形成植物抗毒素信号的因子。18.内源性诱导子：来自植物细胞的分子，多为植物细胞壁在微生物作用下的降解产物及沉积在细胞壁上的木质素。19.外源性诱导子：亦称整诱导子，是指病源微生物在入侵植物时自身被降解的产物及其代谢产物。20.生物转化：也称生物催化，是指利用离体培养细胞或器官等对外源化合物进行结构修饰而获得有价值的生理生化反应，其本质是利用生物体系生身所有产生的酶对外源化合物进行的酶催化反应。第六章1.酶工程：是酶学和工程学相互渗透发展而成的一门新的技术科学，他是从运用的目的出发研究酶.运用，酶的特异性功能并通过工程化将相应原料转化成有用物质的技术。2.固定化酶：是指限制或固定于特定空间位置的酶，具体来说，是指经物理或化学方法处理，使酶变成不易随水流失即运动受到限制，而又能发挥催化作用的酶制剂，制备固定化酶的过程称为酶的固定化。3.酶化学修饰：通过主链的切割.剪接和侧链基团的化学修饰对酶蛋白进行分子改造，以改变其理化性质及生物活性。这种运用化学方法对酶分子施行种种“手术”的技术称为酶分子的化学修饰。4.固定化细胞：将细胞限制或定位于特定空间位置的方法称为细胞固定化技术，被限制或定位于特定空间位置的细胞称为固定化细胞。2、氨基酸输液：将多种结晶L-氨基酸依特定比例混合制成的静脉内输注液称氨基酸输液。（P65）3、微生物发酵法：利用微生物的特殊代谢使某种代谢物积累，从而获得该产物的方法。（P114）4、抗生素：在低微浓度下即可对某些生物的生命活动有特异抑制作用的化学物质的总称。（P157）5、疫苗：一切通过注射或粘膜途径接种，可以诱导机体产生针对特定致病原的特异性抗体或细胞免疫，从而使机体获得保护或消灭该致病原能力的生物制品统称为疫苗。2. 基因表达 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.生物药物 指包括生物制品在内的生物体的初级和次极代谢产物或生物体的某一组成部分，甚至整个生物体用作诊断和治疗疾病的医药品。12.生物制品指用细菌疫苗制成的供预防、治疗和诊断特定传染病的药品。13.生物技术药物 采用DNA重组技术、单克隆抗体技术或其它生物新技术研制的蛋白质、治疗性抗体或核酸类药物。14、抗体酶具催化能力的免疫球蛋白称为催化抗体，即抗体酶。15. 单克隆抗体 只识别一种表位(抗原决定簇)的高纯度抗体，一般来自单个淋巴细胞的克隆或一个杂交瘤细胞的克隆。16. 细胞因子 在体内或体外对效应细胞的生长、增殖和分化起调节控制作用的一类物质。化学本质主要是蛋白质和多肽，许多生长因子在靶细胞上有特异性受体，如细胞生长因子和细胞生长抑制因子。17.微生物的生物转化指微生物对有机化合物某一特定部位（基团）的作用，使它转变成结构上相类似的另一种化合物。转化的产物不是由营养物质经微生物细胞的一系列代谢过程后产生的，而是利用微生物细胞的酶系对底物某一特定部位进行化学反应形成的。18. 拷贝法 主要根据抗体生成过程中抗原- 抗体互补性来设计的。19.引入法 则借助基因工程和蛋白质工程将催化基因引入到特异抗体的抗原结合位点上，使其获得催化功能。移动基因，又叫转位因子，可以在染色体基因组上移动，甚至可在不同染色体间跃迁，故又称跳跃基因（jumping gene），后来称其为insertion sequences（现在一般叫IS elements）。现在已发现在细菌中存在着三种类型的转位因子，相对分子质量小于2000bp的一般叫插入序列（IS），大于2000bp的称为转位子（Transposon，Tn），第三种类型为噬菌体Mu和D108。20.化学修饰法 对抗体进行化学修饰，使抗体与催化基团相连。21.诱导法 是利用反应过渡态类似物为半抗原制作单克隆抗体，筛选出具高催化活性的单抗即抗体酶。22.分生组织培养（meristem culture）又称生长锥培养，是指在人工培养基上培养茎端分生组织细胞。23.无性繁殖系（clone）又叫克隆，是指使用母体培养物反复进行继代培养时，通过同种外植体而获得越来越多的无性繁殖后代而言，如根无性系、组织无性系、悬浮培养物无性系等。24.突变体 细胞本身发生遗传变异或应用诱变处理发生的遗传变异所得的新细胞，即为突变体（mutant）。25.植物抗毒素（phytoalexins）是指在植物防御系统内能对抗微生物进攻的某些次级代谢产物（根据其功能又称为“后感染防御物质”）。26.原代细胞：是直接取自动物组织、器官，经过粉碎、消化而获得的细胞悬液。27.二倍体细胞系：原代细胞经过传代、筛选、克隆，从而从多种细胞成分的组织中挑选并纯化出某种具有一定特征的细胞株。28.转化细胞系：失去了正常细胞的特点，可以无限增殖。29.天然培养基：在细胞培养的早期阶段使用的培养基，主要为来自天然的材料如血浆凝块、血清、淋巴液、胚胎浸液以及羊水、腹水等。30.编码区 是基因功能发挥的结构基因（或称功能基因），调控序列和启动子起调控启动作用，终止的非编码区属于调控基因。31.限制性核酸内切酶是一类能够识别双链DNA分子中的某种特定核苷酸序列，并由此切割双链DNA双链结构的核酸内切酶。它们主要是从原核生物中分离纯化出来的。32. 反义核酶 作为一种基因下向调节作用因子，在抑制一些有害基因的表达和失控基因的过度表达上发挥着重要作用。33.DNA疫苗 是指将编码某种蛋白质抗原的重组真核表达载体直接注射到动物体内，使外源基因在活体内表达，产生的抗原激活机体的免疫系统，从而诱导特异性的体液免疫和细胞免疫应答。二问答题第二章1.利用基因工程技术生产药物的优点？答：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.基因工程药物制造的主要步骤？答：目的基因的克隆；构建DNA重组体；将DNA重组体转移入宿主菌构建工程菌；工程菌的发酵；外源基因表达产物的分离纯化；产品的检验等。3.化学合成目的基因的先决条件？答：较小的蛋白质或多肽的编码基因可以采用人工化学合成，其先决条件：已知目的基因的核苷酸序列或蛋白质的氨基酸序列，按相应的密码子推导出DNA的碱基序列。4.人工合成基因的限制有哪些？答：1、不能合成太长的基因，5060个碱基对；2、人工合成碱基对时，遗传密码的简并会为选择密码带来很大的困难：3、费用高。5.基因工程宿主菌应满足那些要求？目前应用最广泛的宿主菌有哪些？答：1、容易获得较高浓度的细胞；2能利用廉价易得的原料；3、不致病、不产生内毒素；4、发热量低，需氧低，适当的发酵温度和细胞形态；5、容易进行代谢调控；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。6.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。7.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、所产生的mRNA必须有翻译的起始信号。5、具有很强的启动子。6、有很强的终止子。8.常用载体有：1、细菌细胞的质粒。2、噬菌体载体。9.真核基因在大肠杆菌中的表达形式？答：有三种形式：(1)融合蛋白的表达形式。（由一段短的原核多肽和真核蛋白结合在一起的蛋白质,称为融合蛋白.。）(2)非融合蛋白的表达形式。(3)分泌型表达形式。10.表达用的酵母菌应满足哪些条件？答：表达用的酵母宿主菌应具备菌体生长力强.菌体内蛋白酶要较弱.菌株性能稳定. 分泌能力强。11.基因工程菌在发酵过程中对发酵罐有哪些要求？答：要提供菌体生长的最适宜条件；培养过程不得污染，保证纯菌培养；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。12.离子交换层析的原理？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。13.疏水层析的基本原理？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。14.亲和层析的基本原理？答：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。（被固定在基质上的分子称为配体，配体与基质共价结合，构成亲和层析的固定相，称为亲和吸附剂。）15.凝胶过滤层析的优缺点？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，尤其是相对分子质量相近的分子之间。第三章1.动物细胞的生理特点？答：1 细胞分裂周期长（动物细胞分裂所需时间一般为1248h。）。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。2.动物细胞培养时加入血清的作用机制？答：提供基本营养物质； 提供激素和各种生长因子；提供贴附因子和伸展因子；对培养中的细胞起到某些保护作用；提供PH缓冲物质，调节培养基PH；影响培养系统中的某些物理特性如：剪切力、黏度、渗透压和气体传递速度等。3.无血清培养基的优点？答：优点：可避免血清批次间的质量变动，提高细胞培养和实验结果的重复性。避免血清对细胞的毒性作用和血清源性污染；避免血清组分对实验研究的影响；有利于体外培养细胞的分化；可提高产品的表达水平并使细胞产品易于纯化。（缺点：主要表现为细胞的适用范围窄，细胞在无血清培养基中易受某些机械因素和化学因素的影响，培养的保存和应用不如传统的合成培养基方便。）4.动物细胞大规模培养的方法有哪些？答：根据生产实际：贴壁培养、悬浮培养和贴壁-悬浮培养（假悬浮培养）。（根据培养细胞的种类：原代细胞培养和传代细胞培养。根据培养基的不同：液体培养和固体培养。）5.动物细胞悬浮培养的优缺点？答：优点：适用的细胞较广；容易更换培养液； 容易采用灌流培养的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；不能有效监测细胞的生长；需要合适的贴附材料和足够的面积； 扩大培养比较困难，投资大。6.动物细胞贴壁培养的优缺点？答：优点：操作简单，培养的体积大、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的优点？答：（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107108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。8.动物生物反应器的作用、类型及应满足哪些条件？答：应满足的条件：材质无毒；结构的传质、传热和混合性能；密封性好；参数能自动检测和调控；长期连续运转；内面光滑、无死角；拆装、清洁、维修和消毒；设备成本。动物生物反应器的作用：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。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和固定床或流化床式生物反应器。第四章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单克隆抗体的均是鼠源性抗体，应用于人体可内可产生人鼠源抗体，加速了排斥反应，在人体内的半衰期只有5-6h，难以维持有效药物的作用靶组织时间。 B完整的抗体份子Ig分子质量过大，难以穿透实体肿瘤组织，达不到有效的治疗浓度。改造：A降低单克隆抗体的免疫原性。 B降低单克隆抗体的相对分子质量（1）人-鼠嵌合抗体：由人抗体的恒定区与鼠源单抗的可变区融合得到。 （2）.改型抗体：把鼠抗体的CDR序列移植到人抗体的可变区内，所得到的抗体 （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.单克隆抗体的制备流程及方法。流程：将有用抗原免疫过的淋巴细胞与骨髓瘤用PEG进行杂交融合。 把融合的细胞在HAT培养基上选择出来。 将选择后的整合细胞分散，培养成杂交瘤细胞。 使能产生单克隆抗体的杂交瘤细胞克隆化。 杂交瘤细胞抗体的性状的鉴定。 单克隆抗体的大量制备，一是在培养液中大更是繁殖，二是注入纯系小鼠腹腔中大量繁殖。 单克隆抗体的纯化。制备方法：体内诱生法和体外法。3.动物体内诱生法制备单克隆抗体的优缺点答：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和分分离已污染的杂菌的杂交瘤细胞株。缺点：小鼠腹水中混有来自小鼠的多种杂蛋白，给纯化带来难度。4.鼠源性单克隆抗体改造后的抗体类型及各自的特点？答：人-鼠嵌合抗体：保持鼠源性单克隆抗体的抗原结合特异性，但对人免疫原性大幅下降了。改型抗体：鼠源性单克隆抗体的互补决定区（CDR区）序列替换人的Ig分子中的CDR序列。基本消除免疫原性。小分子抗体：a) Fab 将I的重链在铰链区的C端裂解，获得两个完全相同的抗原结合片段。才铰链区和二硫键相连。有完整的生双价抗体活性，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。b) Fv 含有L链和Fd链一半的N端可变区。有完整的抗体相似的结能力，相对分子质量减少为六分之一。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，重轻链之间的分子间作用力弱；功能单一，只能与一种抗原特异性结合；亲和力低，稳定性差，体内清除过快。 单域抗体：只由一个CDR构成。5多功能抗体的优点。答：具有高亲和力性能，由于具有多个结合价，可同时与细胞膜上相邻的两个或多个靶抗原结合，与肿瘤细胞表面抗原的多价结合有利于肿瘤的影像分析及治疗。6 有应用价值的多功能抗体应具备有哪些特征。a) 能高选择性，高亲和性地同靶抗原或肿瘤相关抗原结合。b) 在血循环中，与效应细胞或细胞毒触发分子有较低亲和力。c) 应为人源化抗体，最大限度地减少人抗鼠蛋白的排斥反应，使得复给药不受限制。d) 分子应大小适中，既能渗透到肿瘤组织内部，又能保证适当的滞留时间。7 抗体导向酶-前药疗法中酶和前药有哪些要求？答：（1）、对酶的要求：活化酶最好来自非哺乳动物，而人体内不存在相应的类似物，以保证高度的特异性。酶还能通过化学交联与单抗结合，在较长的一段时间内保持稳定性和活性。对前药的要求：前药本身应无活性或活性很低，只能被相应的酶活化为高度扩散性的小分子，以实现在肿瘤组织内的广泛分布和杀伤肿瘤细胞。而且前药还应具有极短的生物半衰期，避免重新进入循环产生非特异性毒性。第五章1、次级代谢作用的定义及产物的特征？答：（1）定义：是由特异蛋白质调控产生的内源化合物的合成、代谢及分解作用的综合体现。2）产物特征：a：有明显的分类学区域界限。b：其生物合成需在一定的条件下才能发生。c：缺乏明确的生理功能。d：是生物活动的多余成分。2、植物细胞培养中细胞团产生的原因？答：1）、细胞分裂之后没有进行细胞分离。2）、在间歇培养过程中细胞处于对数生长后期是，开始分泌黏多糖和蛋白质，或者以其他方式形成粘性表面，从而形成细胞团。3、植物细胞培养中常用的灭菌剂有哪些？答：次氯酸钙、次氯酸钠、氯化汞。还有（过氧化氢、溴水、硝酸银、抗生素）4、细胞的两步培养法各有什么目的？答：第一步采用适合细胞生长的培养基生长培养基第二步采用适合次级代谢产物合成的培养基生产培养基 前者是为了实现细胞的高生产率，后者获得一定含量的硝酸盐和磷酸盐，并含有较低的糖分或较少的碳源，得到最佳生长。5、影响植物次级代谢产物产生和累积的因素？答：1、生物条件：外植体 季节 休眠等。 2 、物理条件：温度 光 通气 渗透压 。 3、化学因素：无机盐 、碳源 、植物生长剂 、维生素、 氨基酸 、前体。 4、工业培养条件：培养灌类型 、 通气、培养方法等。6、植物细胞和微生物相比具有什么的差异？答：（一）、结构组成：1、细胞壁的组成不同：植物细胞的成分主要是纤维素，微生物的细胞壁主要是由肽聚糖组成。2、植物细胞拥有大的液泡和质体（如叶绿体）。（二）、用于培养时：1、植物细胞对营养的要求较复杂，而微生物要求较简单。2、植物细胞会有有限的分化，而微生物不会。3、由于细胞壁的组成不同，植物细胞在培养时不能搅拌，而微生物可以。7植物细胞培养的生物反应器类型？答：1）、机械搅拌生物反应器2）、鼓泡塔生物反应器3）、气升式生物反应器4)、转鼓式生物反应器5)、 固定化生物反应器8、在植物细胞大规模培养中应综合考虑哪些因素？1）、供养能力的及气泡分散程度 2）、剪切力大小及对细胞的影响。 3）、高密度培养时培养液的混合程度。 4）、温度、PH、级营养物浓度的控制能力。5）细胞团大小的控制能力。 6）易于放大。9、两相培养系统须满足什么条件？答：添加相无毒，易吸附易溶解。两相易分开，不吸附培养基第六章1.用微生物生产酶制剂的优点：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的产量 （4微生物具有较强的适应性和应变能力 2.优良的产酶菌株应满足哪些要求：答：1繁殖快，产酶量高，酶的性质应符合使用要求，最好是产生胞外酶的菌，2不是致病菌，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能利用廉价的原料，发酵周期短，易于培养3.固定化酶的优点：答：1可以较长时间内多次使用，酶的稳定性高。2反应后，酶与底物和产物易于分开，易于纯化，产品质量高。 3反应条件易于控制。 4酶的利用率高。 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的优缺点：答：优点：操作简单，可选用不同电荷和不同形状的载体，固定化过程和纯化过程同时实现，酶失活后载体仍可以再生。缺点：最适吸附酶量五规律可循，对不同的载体和不同酶的吸附条件不同，吸附量和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。5.共价结合法制备固定化酶的优点和缺点; 答：酶以共价键结合于载体上即将酶分子上非活性部位功能团与载体表面反应基团进行共价结合的方法。优点：酶与载体结合牢固，稳定性好，缺点：条件苛刻，操作复杂，而且采用了比较强烈的反应条件，会引起酶蛋白的高级结构的变化，破坏活性中心，所以往往不能得到比活高的固定化酶，甚至底物的专一性等酶的性质也会发生变化。6.酶固定化过程中选择载体的依据以及载体需满足哪些条件：答：依据：1酶促反应的性质 ；2底物类型； 3固定化方法。 载体需满足的条件：1.固定化过程中不引起酶变反性 。2.对酸碱有一定的耐受性。 3有一定的机械强度 4.有一定的亲水性和良好的稳定性。 5.有一定的疏松网状结构，颗粒均匀。6.共价结合时具有可活化基团。7.有耐受酶和微生物细胞的能力。8.廉价易得。7.固定化细胞的优点和缺点：优点：1.无需进行酶的分离纯化。2.细胞保持酶的原始状态，固定化过程中酶的回收率高。3.细胞内酶比固定化酶稳定性更高。4.细胞内酶的辅酶因子可以自动更生。5.细胞本身含多酶体系，可催化一系列反应。6抗污染能力强。 缺点：1.利用的仅是细胞内酶，而细胞多种酶的存在，会形成不需要的副产物。 2.细胞膜.细胞壁和载体都存在着扩散限制作用。3.载体形成的孔隙大小影响高分子底物的通透性。8.固定化酶和细胞的生物反应器类型：答：1.间歇式搅拌罐反应器。2.连续流动脚步罐反应器。3.填充床反应器。4.流化床反应器。5.循环反应器。6.连续流动脚步罐超滤膜反应器。7.其他反应器。9.有机相中酶催化反应的优点:答：1.增加流水性地位或产物的溶解度。2.热力学平衡向合成方向移动。3.可抑制有水参与的副反应。4.酶不溶于有机介质，易于回收再利用。5.容易从低沸点的溶解中分离纯化产物。6酶的热稳定性提高，pH的适应性扩大。7.无微生物污染。8.能测定某些在水中不能测定的常数。9.固定化酶的方法简单，可以只沉积在载体表面1、阐述青霉素的工艺流程以及其工艺控制条件。工艺流程：冷冻管母瓶斜面大米孢子一级种子罐二级种子罐发酵罐放罐提炼控制条件：（1）加糖控制 （2）补氮及加前体 （3）pH控制 （4）温度控制 （5）通气和搅拌 （6）泡沫与消沫2、写出用稀碱法提取工业用RNA的具体工艺流程。加热破坏酶90，3-4h1%NaOH，裂解细胞壁离心HCl中和冷却到10以下酵母等 溶液 调pH2-2.5，接近RNApI离心RNA溶液 RNA沉淀1、用于制备疫苗的毒株一般需要具备的条件是什么？（P179）（1）毒种必须有特定的抗原性 （2）毒种应有典型的形态和感染特定组织的特性 （3）毒种易培养繁殖 （4）不产生毒素 （5）稳定，无恢复原致病力的现象 （6）未被其他病毒感染2、氨基酸输液的一般要求及组方原理是什么？（P65）要求：（1）所有氨基酸均为L-型 （2）必须含有8种必需氨基酸和两种半必需氨基酸 （3）必需氨基酸和半必需氨基酸应维持一定比例 （4）有些氨基酸输液还需要加入山梨醇、木糖醇、维生素、无机离子等组方原理：一种优良的氨基酸输液注入人体后，各种氨基酸能得到最有效地利用，组成平衡，使临床症状得到改善，体重增加而无代谢并发症，血浆游离的氨基酸谱无显著变化。3、简述利用单克隆抗体技术检测抗原是否会发生假阳性现象的原理以及其检测过程。 原理： 抗体是和抗原表面的抗原决定簇发生特异性反应，如果待测抗原上的抗原决定簇与其它抗原上有相同的抗原决定簇，则会发生假阳性现象。 过程： 同时制备对应待测抗原上的多个抗原决定簇的单克隆抗体，若都反应，则样品中有待测抗原；若只有部分发生反应，则不能确定样品中是否有待测抗原。4、酶类药物的基本要求是什么？（P96）（1）在生理pH下，具有高活性和稳定性 （2）对其作用的底物具有价高的亲和力 （3）在血清中半衰期较长 （4）纯度高 （5）免疫原性较低或无免疫原性（6）有些酶需要辅酶或ATP和金属离子5、简述糖类药物的分类及其生理功能。分类：可分为单糖及其衍生物、低聚糖、多糖类。生理功能：（1）调节免疫功能和抗肿瘤作用 （2）抗感染作用 （3）抗凝血作用（4）抗辐射损伤作用 （5）将血脂，抗动脉粥样硬化（6）其他作用1.、生物药物的药理学特性（1）、治疗的针对性强细胞色素c用于治疗组织缺氧所引起的一系列疾病。（2）、药理活性高注射用的纯ATP可以直接供给机体能量。（3）、毒副作用小、营养价值高蛋白质、核酸、糖类、脂类等生物药物本身就直接取自体内。（4）、生理副作用时有发生生物体之间的种属差异或同种生物体之间的个体差异都很大，所以用药时会发生免疫反应和过敏反应。2.、生物药物在生产、制备中的特殊性有哪些？（1）、原料中的有效物质含量低：激素、酶在体内含量极低。（2）、稳定性差：生物药物的分子结构中具有特定的活性部位，该部位有严格的空间结构，一旦结构破坏，生物活性也就随着消失。酶，很多理化因素使其失活。（3）、易腐败：生物药物营养价值高，易染菌、腐败。生产过程中应低温、无菌。（4）、注射用药有特殊要求：生物药物易被肠道中的酶所分解所以多采用注射给药，注射药比口服药要求更严格，均一性、安全性、稳定性、有效性。理化性质、检验方法、剂型、剂量、处方、储存方式。4、蛋白质类药物分离提取方法有：沉淀法（盐析、有机溶剂、等电点）；按分子大小分离（超滤、透析、层析、离心）；电荷（离子交换、层析、电泳、等电聚焦）；亲和层析法（酶与底物、抗原与抗体、激素与受体）。5、氨基酸类药物的分离纯化方法氨基酸的生产：蛋白质水解，盐酸水解迅速、完全，色氨酸被破坏，丝氨酸部分破坏；碱水解易产生消旋作用；酶水解不完全。发酵法，从发酵液中提取。和学合成与酶促合成法，化学合成产物混旋需拆分，酶促合成效果较好。分离方法：沉淀法（溶解度差异），吸附法（吸附能力差异），离子交换法（所带电荷不同）。6、动物核酸类药物主要种类和用途DNA：能改善机体虚弱疲劳、与细胞毒药物合用可提高细胞毒药物对癌细胞的选择性作用，与红霉素合用，可降低毒性、提高疗效；RNA：口服可用于精神迟缓、记忆衰退、动脉硬化性痴呆、静注用于刺激造血和促进白细胞生成、治疗慢性肝炎、肝硬化和初期癌症；辅酶A用于动脉硬化、白细胞、血小板减少，肝、肾病等；ATP：用于心力衰竭、心肌炎、心肌梗死、脑动脉和冠状动脉硬化、急性脊髓灰质炎、肌肉萎缩、慢性肝炎等。7、试述微生物的生物转化及其特点答案要点：微生物的生物转化是指微生物对有机化合物某一特定部位（基团）的作用，使它转变成结构上相类似的另一种化合物。转化的产物不是由营养物质经微生物细胞的一系列代谢过程后产生的，而是利用微生物细胞的酶系对底物某一特定部位进行化学反应形成的。生物转化的特点：专一性，底物及产物空间结构专一；产量高，一个酶促反应可代替几个化学反应，收率高；反应条件温和，常温常压，可改善工人劳动条件，避免减少使用强酸、强碱或有毒物质；可进行化学法难以进行的反应。8、基因工程技术生产药物的优点是什么？答案要点：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。9、基因工程药物生产的基本过程是什么？答案要点：基因工程技术就是将重组对象的目的基因插入载体，拼接后转入新的宿主细胞，构建成工程菌，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。基因工程药物制造的主要程序是：目的基因的克隆；构建DNA重组体；将DNA重组体转入宿主菌构建工程菌；工程菌的发酵；外源基因表达产物的分离纯化；产品的检验等。通常将基因工程药物的生产分为上游和下游技术。上游阶段是研究开发必不可少的基础，它主要是分离目的基因，构建工程菌，主要在实验室完成。下游阶段是从工程菌的大规模培养到产品的分离纯化、质量控制，该阶段是将实验室成果产业化、商品化。10、克隆真核基因常用的方法有哪几种？答案要点：克隆真核基因常用的方法有逆转录法和化学合成法。一、逆转录法逆转录法就是先分离纯化目的基因的mRNA，再反转录成互补DNA，然后进行互补DNA的克隆表达。从产生该蛋白质的真核细胞中提取mRNA，以其为模板，在逆转录酶的作用下，反转录合成该蛋白质mRNA的互补DNA，再以互补DNA为模板，在逆转录酶或DNA聚合酶作用下，最终合成编码该蛋白质的双链DNA序列，该序列不含内含子。1、mRNA的纯化细胞内含有三种RNA，mRNA占RNA总量的2%-5%，相对分子量大小不一致，分离也有很大的困难，但是mRNA的3末端常含有一多聚腺苷酸组成的末端，长达20-250个腺苷酸，足以吸附于寡聚胸苷酸-纤维素上，从而可以用亲和层析法将mRNA从细胞总RNA上分离出来，可得到纯度较高的mRNA。2、互补DNA第一链的合成mRNA的3末端常含有一多聚腺苷酸序列，可用寡聚脱氧胸苷酸为引物，在逆转录酶的催化下，开始互补DNA的合成。在合成反应体系中加入一种放射性标记的dNTP，在反应中以及反应后可通过测定放射性标记的dNTP掺入量，计算出互补DNA的合成效率，在凝胶电泳后，进行放射自显影分析产物的分子大小，探索最佳反应条件。3、互补DNA第二条链的合成先用碱解或核酸酶酶解的方法除去互补DNA-mRNA杂交链中的mRNA链，然后以互补DNA第一链为模板合成第二链，并用核酸酶S1专一性切除单链DNA。4、互补DNA克隆载体有两种质粒和噬菌体，根据重组后插入的互补DNA是否能够表达、能否经转录和翻译合成蛋白质，又将载体分为表达型载体和非表达型载体。互补DNA插入片段小于10千碱基对，可选用质粒载体，如大于10千碱基对则选用噬菌体作为载体。二、化学合成法较小的蛋白质或多肽的编码基因可以采用人工化学合成法合成，其先决条件是已知目的基因的核苷酸序列，或已知蛋白质的氨基酸序列，按相应的密码子推导出DNA的碱基序列。用化学方法合成目的基因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。人工化学合成的限制：1、不能合成太长的基因，50-60个碱基对；2、人工合成碱基对时，遗传密码的简并会为选择密码子带来很大的困难；3、费用较高。11、固定化酶及固定化酶的特点：酶类可粗分为天然酶和修饰酶，固定化酶属于修饰酶，修饰酶类还包括经过化学修饰的酶和用分子生物学方法在分子水平上进行改良的酶等。固定化酶最大特点是既具有生物催化剂的功能，又具有固相催化剂的特性。固相酶还具有以下优点：可多次使用，而且在多数情况下，酶的稳定性提高。如固定化的葡萄糖异构酶可以在6065条件下连续使用超过1000h；反应后，酶与底物和产物易于分开，产物中无残留酶，易于纯化，产品质量高；反应条件易于控制，可实现转化反应的连续化和自动控制；酶的利用效率高，单位酶催化的底物量增加，用酶量减少；比水溶性酶更适合于多酶反应。12、酶反应器操作条件及应用的注意事项反应器操作条件的确酶操作条件底物浓度 、酶浓度、温度、PH、反应液的混合与流动.注意事项酶 保持酶反应器操作的稳定性 保持反应器中流体的流动方式和状态 防止酶的变性失活 防止微生物的污染13、两相法培养系统必须满足如下条件：添加的固相（如树脂）或液相对细胞无毒害作用，不影响细胞生长和产物的合成；产物易被固相吸附或被有机相溶解；两相易分离；如为固相，不可吸附培养基中的添加成分，如植物生长调节剂、有机成分等。14、体外培养细胞培养的基本条件： （1）绝对无菌操作；（2）足够的营养供应，排除有害物质包括极其微量的离子掺入；（3）适量氧气供应；（4）随时清除细胞代谢中产生的有害产物；（5）有良好的适于生存外界环境，包括pH、渗透压和离子浓度等；（6）及时分种，保持合适的细胞密度。15、无血清培养基的优点如下：提高了细胞培养的可重复性，避免，避免了由于血清批之间差异的影响；减少了由血清带来的病毒、真菌和支原体等微生物污染的危险；供应充足、稳定；细胞产品容易纯化；避免了血清中某些因素对有些细胞的毒性；减少了血清中蛋白对某些生物测定的干扰，便于实验结果的分析。1基因工程菌的遗传不稳定性的两种主要表现形式是什么？基因工程菌的遗传不稳定性的主要机制是什么？（10分）2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？（10分）3动物细胞大规模培养的方法有哪些？各自的特点是什么？（10分）4. 阐述基因工程药物研制有那些主要过程（10分） 5阐述鼠源性单克隆抗