2025年生物制剂纯化专业考试试题附答案

2025年生物制剂纯化专业考试试题附答案一、名词解释（每题4分，共20分）1.生物制剂答案指以微生物、细胞、动物或人源组织和体液等为原料，应用传统技术或现代生物技术制备的，用于人类疾病预防、治疗和诊断的药品，包括疫苗、抗体、重组蛋白、基因治疗产品等。2.层析纯化答案利用混合物中各组分在固定相和流动相之间分配系数或吸附能力的差异，在层析柱中实现分离纯化的技术。3.超滤答案以压力差为推动力，利用具有一定截留分子量的超滤膜截留大分子溶质而透过小分子溶剂的膜分离过程，常用于蛋白质浓缩和缓冲液置换。4.病毒清除验证答案在生物制品生产过程中，通过加入模型病毒，评价特定纯化工艺步骤对病毒去除或灭活能力的实验研究，以确保产品的病毒安全性。5.内毒素答案革兰氏阴性菌细胞壁的脂多糖成分，可引发人体发热、休克等不良反应，是生物制剂纯化中必须严格控制的杂质。二、单项选择题（每题2分，共20分）1.在蛋白质纯化中，亲和层析的主要分离原理是（）A.分子大小差异B.电荷差异C.特异性可逆结合D.疏水性差异答案C解析亲和层析基于固定化配基与目标蛋白之间的特异性可逆结合，选择性高。2.离子交换层析中，阴离子交换介质通常带有（）电荷。A.正B.负C.中性D.两性答案A解析阴离子交换介质带正电荷，可吸附带负电荷的蛋白质。3.凝胶过滤层析中，分子量较大的蛋白质比分子量较小的蛋白质（）A.先洗脱B.后洗脱C.同时洗脱D.无法确定答案A解析凝胶过滤中，大分子不能进入凝胶孔内，迁移路径短，因此先被洗脱。4.超滤膜的截留能力通常以下列哪项表示？（）A.孔径纳米数B.截留分子量（道尔顿）C.毫克D.摩尔答案B解析超滤膜常用截留分子量（MWCO）表示，单位为道尔顿（Da）。5.下列哪种层析方法最常用于单克隆抗体的捕获纯化？（）A.离子交换层析B.疏水层析C.蛋白A亲和层析D.凝胶过滤层析答案C解析蛋白A亲和层析能特异性结合抗体Fc段，广泛用于抗体捕获步骤。6.低pH孵育法灭活病毒时，通常控制pH在（）范围。A.7.0～7.5B.3.0～4.0C.5.0～6.0D.8.0～9.0答案B解析低pH病毒灭活通常在pH3.0～4.0条件下保持一定时间，主要灭活包膜病毒。7.生物制剂生产中最常用的除菌过滤膜孔径为（）A.0.1μmB.0.22μmC.0.45μmD.1μm答案B解析0.22μm滤膜可有效截留细菌，同时允许大多数生物大分子通过。8.内毒素去除最有效的方法是（）A.离子交换层析B.亲和层析C.疏水层析D.阴离子交换层析或特异性吸附答案D解析内毒素带负电荷，可用阴离子交换层析结合去除；也可采用多粘菌素B亲和层析等特异性吸附方法。9.层析柱放大时，为保持相同的分离效果，通常保持（）不变。A.流速B.柱高或线性流速C.体积流量D.压力答案B解析放大时保持柱高或线性流速恒定，可维持保留时间和分离度，保证工艺重现性。10.蛋白质纯化过程中，加入硫酸铵使蛋白质沉淀的方法属于（）A.盐析B.有机溶剂沉淀C.等电点沉淀D.热沉淀答案A解析高浓度中性盐降低蛋白质溶解度而使其沉淀，称为盐析。三、判断题（每题1分，共10分）1.凝胶过滤层析中，小分子蛋白质比大分子蛋白质更晚洗脱。答案正确2.超滤过程中，截留液中的大分子浓度会逐渐降低。答案错误3.蛋白A亲和层析是纯化单克隆抗体最常用的捕获步骤。答案正确4.病毒过滤（纳滤）主要依靠电荷吸附作用去除病毒。答案错误5.生物制剂纯化全过程必须在无菌条件下操作。答案错误6.离子交换层析中，洗脱通常采用增加盐浓度或改变pH的方法。答案正确7.内毒素是蛋白质，可用高温高压完全灭活。答案错误8.疏水层析中，高盐浓度下蛋白质与疏水介质的结合增强。答案正确9.纯化工艺中，收率与纯度通常呈正相关。答案错误10.病毒清除验证中，加入的模型病毒应与可能污染的病毒具有相似理化性质。答案正确四、简答题（每题5分，共20分）1.简述生物制剂纯化工艺设计的基本原则。答案(1)以目的产物的理化性质和稳定性为核心选择合适技术；(2)尽早去除杂质和蛋白酶，减少降解；(3)减少纯化步骤以降低损失和成本；(4)保证病毒安全性，纳入病毒去除/灭活步骤；(5)兼顾可放大性和经济性，符合GMP要求。2.简述亲和层析纯化抗体的基本原理及常用洗脱条件。答案蛋白A配基与抗体Fc段发生特异性可逆结合，杂质流穿；洗脱时采用低pH缓冲液（如pH3.0～3.5的柠檬酸或甘氨酸缓冲液）破坏结合，随后立即用Tris等中和至中性，以保持抗体活性。3.超滤在生物制剂纯化中有哪些主要应用？答案(1)浓缩蛋白质溶液，提高浓度；(2)置换缓冲液（透析过滤），改变溶液环境；(3)去除小分子杂质、盐类和热原；(4)调节制剂浓度，满足无菌灌装要求。4.病毒清除验证中常用的病毒去除/灭活方法有哪些？答案低pH孵育、溶剂/去污剂（S/D）处理、纳滤、层析（如蛋白A亲和层析、阴离子交换层析）、热灭活等。五、计算与案例分析题（每题10分，共30分）1.某单抗纯化工艺中，蛋白A亲和层析步骤上样液含单抗20g，纯度为60%；洗脱后获得单抗18g，纯度为95%。计算该步骤的收率、纯化倍数，并简要分析。答案：收率=纯化倍数=95解析：收率反映目标蛋白的回收情况，纯化倍数反映去除杂质的能力。该步骤收率较高（90%），且纯度提升明显（从60%到95%），说明蛋白A层析在抗体捕获中兼具高回收率和高效除杂能力。2.某凝胶过滤层析柱内径为2.6cm，柱高为60cm。已知层析柱的柱体积（CV）计算公式为V=πr2h，其中r答案：半径r=V=上样体积=318.4解析：柱体积是层析操作的基础参数，凝胶过滤上样体积通常控制在柱体积的1%～5%，过大易导致峰展宽和分离度下降。3.某生物制剂纯化工艺包含以下步骤：细胞培养收获液（含目标蛋白，纯度20%，体积100L）→蛋白A亲和层析（收率90%，纯度90%）→阴离子交换层析（收率80%，纯度98%）→超滤浓缩（收率95%，纯度98%）→除菌过滤（收率98%，纯度98%）。计算最终目标蛋白的总收率和最终纯度，并