2025年生物制药工程师考试《生物制药原理与技术》备考试题及答案

2025年生物制药工程师考试《生物制药原理与技术》备考试题及答案一、生物制药工程基础与法规1.（单选）我国《药品注册管理办法》规定，治疗用生物制品Ⅰ期临床试验最低受试者例数为A.20B.30C.50D.100答案：B解析：2020版《办法》第38条明确为不少于30例，与化学药一致。2.（单选）下列哪一项不属于ICHQ7定义的“关键工艺参数（CPP）”A.反应温度B.搅拌转速C.溶液pHD.中间体收率答案：D解析：收率是结果指标，非过程控制参数。3.（多选）关于GMP中A级洁净区的动态监测，下列说法正确的是A.≥0.5μm粒子限度为3520个/m³B.沉降菌碟（Φ90mm）限度为<1CFU/4hC.浮游菌采样限度为<1CFU/m³D.每班需对操作台面进行表面微生物检测答案：ABC解析：D为C级要求，A级仅需对关键操作点连续监测。4.（判断）生物类似药药学比对研究中，若参照药为冻干粉，申请人可采用水针剂型进行质量对比，只要证明剂型差异不影响临床疗效即可。答案：错误解析：NMPA《生物类似药研发与评价技术指导原则》要求剂型必须一致，否则需额外桥接研究。5.（填空）依据《中国药典》2025版（拟），重组单抗制品的宿主细胞蛋白（HCP）残留限度为________ng/mg。答案：≤10解析：2025版通则<1128>修订稿已公示，限度由≤20收紧至≤10ng/mg。6.（简答）简述FDA“质量源于设计”（QbD）六大核心要素，并指出哪一项在单抗工艺放大中最易被忽视。答案：1.目标产品质量概况（QTPP）；2.关键质量属性（CQA）；3.关键工艺参数（CPP）；4.设计空间（DS）；5.控制策略（CS）；6.持续改进（CI）。最易忽视的是“持续改进”，因商业化后变更需补充临床数据，企业常被动应对。7.（案例分析）某企业拟将CHO平台从3L玻璃罐放大到2000L一次性生物反应器（SUB）。发现产物N糖基化中G0F比例由55%升至68%，导致ADCC下降。请用QbD方法列出三步调查策略。答案：步骤1：风险评估——用鱼骨图锁定CO₂分压、渗透压、搅拌能量输入（P/V）为潜在高因子；步骤2：缩小模型——在3L罐模拟SUB的P/V=20W/m³、pCO₂=80mmHg，复现G0F升高；步骤3：设计空间——通过DoE优化pCO₂40–60mmHg、P/V10–15W/m³，使G0F回归55%±5%，并验证2000L三批一致性。二、上游细胞培养与工艺放大8.（单选）在批式补料（Fedbatch）培养中，下列哪种补料策略最能降低乳酸积累A.恒速葡萄糖补加B.指数流加C.pHstat反馈补加D.化学计量一次性投料答案：C解析：pHstat通过碱消耗间接反映葡萄糖浓度，避免过量。9.（多选）关于灌流培养（Perfusion）中的细胞截留装置，下列说法正确的是A.ATF系统剪切力低于TFFB.旋转滤器易堵塞但可反冲C.重力沉降器无膜污染但占地大D.声学沉降器对细胞活率影响<2%答案：ACD解析：TFF也可反冲，B表述片面。10.（填空）某CHO细胞系μmax=0.035h⁻¹，采用指数流加使比生长速率控制在0.015h⁻¹，则理论倍增时间为________h。答案：46.2解析：Td=ln2/μ=0.693/0.015≈46.2h。11.（计算）2000LSUB工作体积1800L，初始活细胞密度0.5×10⁶cells/mL，目标峰值50×10⁶cells/mL，细胞死亡忽略，指数流加开始于第3天，求所需补料体积（假设补料浓缩20倍，培养液密度1.0kg/L）。答案：细胞增长倍数=50/0.5=100；ln100=kt，k=0.035h⁻¹，t=ln100/0.035≈131.5h≈5.5d；补料起始体积V0=1800L，指数流加V=V0(e^(μt)1)=1800×(1001)=178200L；因补料浓缩20倍，实际补加体积=178200/20=8910L。12.（简答）列举三种在线监测细胞密度的原理，并指出其受气泡干扰最小的一种。答案：1.电容法（介电常数）；2.近红外浊度法；3.拉曼光谱多变量模型。电容法几乎不受气泡影响，因频率差分可剔除气相。13.（案例分析）某企业在50L罐中观察到峰值活率骤降（D395%→D570%），经排查发现溶氧（DO）在D4凌晨出现2h的<10%饱和。请给出两步补救措施并预测对最终滴度的影响。答案：措施1：立即提升搅拌至250rpm、纯氧富集，使DO>60%，并加入0.5mM谷氨酰胺减少凋亡；措施2：在后续放大中安装冗余DO探针与级联控制。预测：若及时补救，峰值活率可恢复至85%，最终滴度下降<8%，因早期凋亡窗口短，产物降解有限。三、下游分离纯化与超滤/层析14.（单选）在ProteinA亲和层析洗脱中，下列哪种缓冲体系最不易引起单抗聚集A.0.1M柠檬酸pH3.0B.0.1M甘氨酸pH3.5C.0.1M乙酸+50mM精氨酸pH3.8D.0.1M磷酸pH2.8答案：C解析：精氨酸作为聚集抑制剂，且pH3.8接近单抗稳定区。15.（多选）关于连续层析（MCSGP），下列说法正确的是A.可将收率从85%提升至>95%B.适合低结合载量但高价值产品C.需两套层析系统D.可用单柱模拟（SCSMB）答案：ABD解析：MCSGP仅需一套系统循环切换，C错误。16.（填空）某单抗亲和层析动态结合载量（DBC10%）为40g/L，柱体积5L，上样量80%DBC，洗脱收率90%，则一次循环可收获________g单抗。答案：144解析：40g/L×5L×0.8×0.9=144g。17.（计算）采用30kDa超滤膜进行浓缩，初始体积10L、蛋白浓度2g/L，目标20g/L，膜面积0.5m²，通量设定50LMH，浓缩因子10，求所需时间（min）。答案：浓缩体积=10L→1L，透过体积=9L；通量50LMH=50L/(m²·h)，0.5m²→25L/h；时间=9/25=0.36h=21.6min。18.（简答）解释“HMW聚集体的剪切成核”机制，并给出降低泵剪切的两项工程措施。答案：高剪切速率使单抗局部构象暴露疏水面，形成二硫键重排核，进而生长为聚集体。措施：1.采用低剪切磁力悬浮泵；2.管路内径≥12mm，控制线速度<1m/s。19.（案例分析）某企业阴离子交换（AEX）流穿模式去除HCP，发现当电导率>7mS/cm时HCP漏出>100ppm。请设计一个DoE方案，在pH7.0–8.0、电导4–7mS/cm、流速100–300cm/h三维空间内寻找稳健区，并给出判定标准。答案：因子：pH（A）、电导（B）、流速（C）；水平：A7.0/7.5/8.0，B4/5.5/7，C100/200/300；响应：HCP（ppm）、收率（%）；模型：BoxBehnken15次实验；判定：HCP<50ppm且收率>95%为可接受，用overlaidcontour确定设计空间为pH7.4–7.8、电导<5.5mS/cm、流速150–250cm/h。四、制剂开发与稳定性20.（单选）下列哪种辅料最常用于抑制单抗在气液界面的氧化A.聚山梨酯80B.甲硫氨酸C.EDTAD.海藻糖答案：B解析：甲硫氨酸作为牺牲型抗氧化剂，优先被氧化。21.（多选）关于高浓度（>100mg/mL）单抗的黏度问题，下列说法正确的是A.加入25mM精氨酸可降低黏度30%B.降低pH至5.0一定减少黏度C.离子强度增加可能升高或降低黏度D.采用SCF（自缓冲液）可省去稀释步骤答案：ACD解析：pH5.0接近pI时可能形成可溶聚集体，黏度反而升高，B错误。22.（填空）依据Arrhenius方程，某单抗在4℃实测k=2×10⁻⁶day⁻¹，活化能Ea=110kJ/mol，则25℃下理论降解速率常数为________×10⁻⁶day⁻¹。答案：34解析：k₂=k₁exp[Ea/R(1/T₁1/T₂)]=2×10⁻⁶×exp[110000/8.314×(1/2771/298)]≈34×10⁻⁶。23.（计算）某冻干蛋糕塌陷温度为28℃，若板层温度设定25℃，安全裕量不足，需加入2%（w/v）甘露醇作为填充剂。已知甘露醇共晶点32℃，求理论升华干燥阶段允许的最高板层温度（℃）。答案：塌陷温度Tc=28℃，甘露醇共晶点Te=32℃；安全裕量一般取Tc2℃，故最高板层温度=30℃。24.（简答）解释“界面诱导聚集”与“体相聚集”在稳定性研究中的区别，并给出对应的两种分析手段。答案：界面诱导聚集发生在气液、固液界面，如搅拌、冻融，常用微流控成像（MFI）和石英晶体微天平（QCMD）；体相聚集为分子间自结合，可用尺寸排阻色谱（SEC）和静态光散射（SLS）。25.（案例分析）某预充针制剂在40℃/75%RH6个月后出现颗粒数≥25μm超标（药典限度6000/支，实测8500/支）。经排查为钨诱导聚集（钨含量120ppb）。请给出两步降低钨污染并验证的实验方案。答案：步骤1：更换低钨针头（钨含量<20ppb），并在灌装前用0.5%聚山梨酯80预冲洗；步骤2：加速试验40℃/75%RH3个月，对比颗粒数、SEC聚集体、活性；判定：若颗粒数<4000/支、聚集体<1%、活性>95%，则变更成功。五、质量控制与分析方法26.（单选）下列哪种方法最适合区分单抗的C端赖氨酸变异A.肽图（Trypsin）LCMSB.毛细管等电聚焦（cIEF）C.还原CESDSD.疏水层析（HIC）答案：B解析：C端赖氨酸缺失导致pI微差，cIEF分辨率可达0.02pI单位。27.（多选）关于NGS法检测宿主细胞DNA残留，下列说法正确的是A.可定量至1pg/mgB.需建立宿主特异性参考库C.可识别片段大小分布D.无需DNA抽提直接上样答案：ABC解析：NGS需抽提，D错误。28.（填空）根据中国药典2025版（拟），重组疫苗制品的细菌内毒素限度为________EU/mg蛋白。答案：≤5解析：2025版通则<1129>修订稿统一收紧至5EU/mg。29.（计算）某单抗原液SEC主峰面积97.5%，方法精密度RSD=0.8%，若放行标准≥95.0%，则单侧95%置信下限为________%。答案：97.5%1.65×0.8%=96.18%（t₀.₉₅,∞≈1.65）。30.（简答）描述“氢氘交换质谱（HDXMS）”在生物类似药比对中的三项关键质量属性，并指出其技术局限。答案：关键属性：1.表位构象相似性；2.动态骨架可及性；3.糖基化位点微环境。局限：需高浓度（>5mg/mL）、时间分辨率秒级，对疏水区覆盖率<70%。31.（案例分析）某企业采用ELISA法检测HCP，发现回收率仅70%。经排查为样品稀释液中含0.05%Tween20导致抗体夹心复合物解离。请给出两步改进并验证线性。答案：步骤1：将Tween20降至0.01%，并加入0.5MNaCl维持离子强度；步骤2：用加标回收实验（10–1000ng/mL）验证，回收率应在80–120%，RSD<15%，线性R²≥0.98。六、生物安全与临床前评价32.（单选）ICHS6(R1)规定，若单抗在啮齿类中无药理活性，应选择下列哪种动物进行毒性试验A.大鼠B.小鼠C.食蟹猴D.豚鼠答案：C解析：需选择具有药理活性的相关种属，通常为非人灵长类。33.（多选）关于慢病毒载体（LV）的RCR（复制型病毒）检测，下列说法正确的是A.需检测标记拯救表型B.灵敏度需≥1RCA/10⁶转导单位C.可采用QPCR法D.临床批需检测，商业化批可免检答案：ABC解析：商业化批仍需每批检测，D错误。34.（填空）依据2025版《中国药典》，重组腺相关病毒（rAAV）制品的rcAAV限度为________%。答案：≤1×10⁻⁴解析：2025版通则<1130>新增，限度与FDA一致。35.（计算）某基因治疗用LV剂量5×10⁸TU/人，小鼠NOAEL为1×10⁹TU/kg，食蟹猴HED为3×10⁸TU/kg，按体表面积换算，60kg人体等效剂量安全系数为________。答案：HED=3×10⁸TU/kg×60kg=1.8×10¹⁰TU；临床剂量=5×10⁸TU；安全系数=1.8×10¹⁰/5×10⁸=36。36.（简答）解释“抗体依赖性增强（ADE）”在新冠病毒单抗中的潜在机制，并给出临床前评价的两项检测。答案：ADE由FcγR介导，病毒抗体复合物感染单核细胞，导致炎症风暴。检测：1.FcγR结合ELISA；2.K562细胞ADE感染模型，观察病毒复制增加≥2倍为阳性。37.（案例分析）某双特异抗体（BsAb）在食蟹猴出现可逆性血小板减少（最低50×10⁹/L）。请设计一个剂量暴露反应（DER）模型，预测人体首次剂量。答案：步骤1：用猴PK/PD模型拟合，血小板下降EC₅₀=5μg/mL；步骤2：采用Mabel法（最低预期生物效应水平），取猴NOEL暴露0.3μg·day/mL，人体清除率按异速缩放0.15mL/min/kg；步骤3：计算人体首次剂量=0.3×15L/day/0.6（F）=7.5μg/kg，取1/10安全倍数，推荐0.75μg/kg。七、综合案例与工艺经济38.（案例分析）某2000L单抗项目，年需求20kg，整体收率70%，ProteinA填料循环150次，价格$12000/L，DBC40g/L。请计算填料折旧占COG（成本）比例，并给出降低该比例的两项策略。答案：年批数=20kg/(1800L×40g/L×0.7)=0.4批→实际需50批；填料体积=1800L×0.8/40g/L=36L；填料成本=36×12000=$432000；循环150次可用3年（150/50），年折旧=$144000；假设COG=$800万，折旧占比=144/800=1.8%。策略：1.延长循环至300次，采用碱稳定填料；2.改用连续ProteinA，填料体积降至10L，折