生物制藥習(xí)題

1、第一章第一章1.生物技術(shù)生物技術(shù)藥物藥物：指采用DNA重組技術(shù)或其他創(chuàng)新生物技術(shù)研制的蛋白質(zhì)或核酸類藥物。2.生物技術(shù)制藥的特征生物技術(shù)制藥的特征：高技術(shù)、高投入、高風(fēng)險(xiǎn)、高收益、長(zhǎng)周期第二章第二章1.1.基因工程技術(shù)生產(chǎn)藥物的優(yōu)點(diǎn)是什么基因工程技術(shù)生產(chǎn)藥物的優(yōu)點(diǎn)是什么答案要點(diǎn)：1、大量生產(chǎn)過去難以獲得的生理活性蛋白和多肽，為臨床使用提供有效的保障；2、可以提供足夠數(shù)量的生理活性物質(zhì)，以便對(duì)其生理、生化和結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入的研究，從而擴(kuò)大這些

2、物質(zhì)的應(yīng)用范圍；3、可以發(fā)現(xiàn)、挖掘更多的內(nèi)源性生理活性物質(zhì)；4、內(nèi)源生理活性物質(zhì)在作為藥物使用時(shí)存在的不足之處，可通過基因工程和蛋白質(zhì)工程進(jìn)行改造和去除；5、可獲得新型化合物，擴(kuò)大藥物篩選來源。2.2.基因工程制藥的基本過程基因工程制藥的基本過程答案要點(diǎn)：基因工程技術(shù)就是將重組對(duì)象的目的基因插入載體，拼接后轉(zhuǎn)入新的宿主細(xì)胞，構(gòu)建成工程菌，實(shí)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)?；蚬こ趟幬镏圃斓闹饕绦蚴牵耗?/p>

3、的基因的克隆；構(gòu)建DNA重組體；將DNA重組體轉(zhuǎn)入宿主菌構(gòu)建工程菌；工程菌的發(fā)酵；外源基因表達(dá)產(chǎn)物的分離純化；產(chǎn)品的檢驗(yàn)等。通常將基因工程藥物的生產(chǎn)分為上游和下游技術(shù)。上游階段是研究開發(fā)必不可少的基礎(chǔ)，它主要是分離目的基因，構(gòu)建工程菌，主要在實(shí)驗(yàn)室完成。下游階段是從工程菌的大規(guī)模培養(yǎng)到產(chǎn)品的分離純化、質(zhì)量控制，該階段是將實(shí)驗(yàn)室成果產(chǎn)業(yè)化、商品化3.3.反轉(zhuǎn)錄法獲得目的基因的過程反轉(zhuǎn)錄法獲得目的基因的過程：1.mRNA的純化2.cDNA第

4、一鏈的合成3.cDNA第二鏈的合成4.cDNA克隆5.將重組體導(dǎo)入宿主細(xì)胞6.cDNA文庫的鑒定7.目的cDNA克隆的分離和鑒定逆轉(zhuǎn)錄法就是先分離純化目的基因的mRNA，再反轉(zhuǎn)錄成互補(bǔ)DNA，然后進(jìn)行互補(bǔ)DNA的克隆表達(dá)。從產(chǎn)生該蛋白質(zhì)的真核細(xì)胞中提取mRNA，以其為模板，在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下，反轉(zhuǎn)錄合成該蛋白質(zhì)mRNA的互補(bǔ)DNA，再以互補(bǔ)DNA為模板，在逆轉(zhuǎn)錄酶或DNA聚合酶作用下，最終合成編碼該蛋白質(zhì)的雙鏈DNA序列，該序列不含內(nèi)含

5、子。4.4.影響基因工程菌的要素及如何控制影響基因工程菌的要素及如何控制1、培養(yǎng)基：需要對(duì)基質(zhì)中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的配比進(jìn)行優(yōu)化，以滿足細(xì)菌大量繁殖和外源蛋白表達(dá)的需要。2、接種量：影響發(fā)酵產(chǎn)量和周期。3、溶解氧：菌體擴(kuò)增及外源基因的表達(dá)都需要大量氧進(jìn)行呼吸作用供能。4、pH：影響細(xì)胞的生長(zhǎng)和基因產(chǎn)物的表達(dá)。5、溫度：影響酶的反應(yīng)速度，改變菌體代謝產(chǎn)物的反應(yīng)方向，影響代謝調(diào)控機(jī)制。6、誘導(dǎo)時(shí)機(jī)：一般在對(duì)數(shù)生長(zhǎng)后期升溫誘導(dǎo)表達(dá)。7、代謝副產(chǎn)物：會(huì)抑

6、制菌體的生長(zhǎng)和蛋白的表達(dá)。5.5.基因工程藥物分離純化常用的色譜法及原理基因工程藥物分離純化常用的色譜法及原理基因工程藥物分離純化常用的色譜技術(shù)主要有離子交換層析、疏水層析、親和層析和凝膠過濾層析。離子交換層析的原理：離子交換層析是用離子交換劑（具有離子交換性能⑴培養(yǎng)基的組成既要提高工程菌的生長(zhǎng)速率，又要保持工程菌的穩(wěn)定性，使外源基因高效表達(dá)；⑵接種量的大小影響發(fā)酵的產(chǎn)量和發(fā)酵周期。接種量小，菌體延遲期較長(zhǎng)，使菌齡老化，不利于外源基因表

7、達(dá)；接種量大，可縮短生長(zhǎng)延遲期，菌體迅速繁衍，很快進(jìn)入對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期，適于表達(dá)外源基因；接種量過高，使菌體生長(zhǎng)過快，代謝物積累過多，反而會(huì)抑制后期菌體的生長(zhǎng)。⑶溫度對(duì)發(fā)酵過程的影響是多方面的。它影響各種酶的反應(yīng)速度，改變菌體代謝產(chǎn)物的反應(yīng)方向，影響代謝調(diào)控機(jī)制。適宜的發(fā)酵溫度是既適合菌體的生長(zhǎng)，又適合代謝產(chǎn)物合成的溫度。高溫或低溫都會(huì)使發(fā)酵異常，影響終產(chǎn)物的形成并導(dǎo)致減產(chǎn)。溫度還影響蛋白質(zhì)的活性和包含體的形成。⑷對(duì)于好氧發(fā)酵溶解氧濃度是重要

8、的參數(shù)。好氧微生物利用溶解于培養(yǎng)液中的氧氣進(jìn)行呼吸。若能提高溶氧速度和氧的利用率，則能提高發(fā)酵產(chǎn)率。發(fā)酵時(shí)，隨DO2濃度的下降，細(xì)胞生長(zhǎng)減慢，ST值下降，發(fā)酵后期下降幅度更大。外源基因的高效表達(dá)需要大量的能量，促進(jìn)細(xì)胞的呼吸作用，提高對(duì)氧的需求。維持較高的DO2值，才能提高工程菌的生長(zhǎng)，利于外源蛋白產(chǎn)物的形成。采用調(diào)節(jié)攪拌轉(zhuǎn)速的方法可改變培養(yǎng)過程中的氧供給，提高活菌產(chǎn)量。⑸一般在對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期或?qū)?shù)生長(zhǎng)后期升溫誘導(dǎo)表達(dá)。在對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期，細(xì)胞快

9、速繁殖，直到細(xì)胞密度達(dá)到109個(gè)為止，這時(shí)菌體數(shù)目倍增，對(duì)營(yíng)養(yǎng)和氧需求量急增，營(yíng)養(yǎng)和氧成了菌群旺盛代謝的限制因素。⑹熱誘導(dǎo)的程序提高外源蛋白表達(dá)量。⑺根據(jù)工程菌的生長(zhǎng)和代謝情況，對(duì)pH進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)。如采取兩段培養(yǎng)工藝，培養(yǎng)前期重點(diǎn)是優(yōu)化工程菌的生長(zhǎng)條件，其最佳pH在6.8～7.4左右培養(yǎng)后期重點(diǎn)是優(yōu)化外源蛋白的表達(dá)條件其最佳pH為6.0～6.5。第三章第三章1、動(dòng)物細(xì)胞的生理特點(diǎn)、動(dòng)物細(xì)胞的生理特點(diǎn)1、細(xì)胞的分裂周期長(zhǎng)動(dòng)物細(xì)胞分裂所需

10、的時(shí)間一般為12~48h，要比原核細(xì)胞如細(xì)菌、真菌或原始的真核細(xì)胞如酵母等長(zhǎng)。2、細(xì)胞生長(zhǎng)需貼附于基質(zhì)，并有接觸抑制現(xiàn)象除少數(shù)懸浮培養(yǎng)的細(xì)胞外，大多數(shù)正常二倍體細(xì)胞的生長(zhǎng)都需在一定的基質(zhì)（如玻璃。塑料等）上貼附，伸展后才能增殖。當(dāng)細(xì)胞在基質(zhì)上分裂增殖時(shí)，逐漸匯合成片，即每個(gè)細(xì)胞與其周圍的細(xì)胞相互接觸時(shí)，細(xì)胞就停止增殖。此時(shí)如能保持充足的營(yíng)養(yǎng)，細(xì)胞仍可存活一段時(shí)間，但細(xì)胞密度不在增加，所以該現(xiàn)象又被稱為接觸抑制或密度依賴抑制現(xiàn)象。3、正常