生物药物分析期末复习题整理版缩印版.docx
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生物药物分析期末复习题整理版缩印版
生物药物分析期末复习题(整理版)(缩印版)
1、什么是外植体?
外植体(e某plant)是指用于植物组织(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。
2、什么是植物细胞技术?
植物细胞培养是指利用单个细胞进行液体或固体培养,诱导其增殖及分化。
其目的是为了得到单细胞无性繁殖系。
3、分生组织培养。
分生组织培养(meritemculture)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。
分生组织,如茎尖分生组织的部位仅限于顶端圆锥区,其长度不超过0.1mm。
4、无性繁殖系。
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。
5、继代培养。
由最初的外植体上切下的新增殖的组织,培养一代称为“第一代培养”。
连续多代的培养即为“继代培养”(ubculture),又称“连续培养”。
6、什么是固定化酶?
有什么固定方法?
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。
7、什么是固定化细胞?
有什么固定方法?
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。
8、什么是抗体?
抗体的基本结构及分类。
抗体是指能与相应抗原特异性结合具有免疫功能的球蛋白。
抗体分为多克隆抗体、单克隆抗体和基因工程抗体。
9、动物细胞培养基的种类及组成。
答:
分3类:
天然培养基、合成培养基、无血清培养基。
天然培养基:
血清、羊水、腹水等,成分复杂、成分不稳定。
合成培养基:
氨基酸、维生素、糖类、无机盐、其它成分、添加小牛血清。
无血清培养基:
氨基酸、维生素、糖类、无机盐、其它成分。
10、什么是基因工程技术?
用人工方法将外源基因与DNA载体结合形成重组DNA,然后引入某一受体细胞中,使外源基因复制并产生相应的基因产物,从而获得生物新品种的一种崭新育种技术。
11、什么是生物技术制药?
生物技术制药有什么特点?
采用现代生物技术人为地创造一些条件,借助某些微生物、植物或动物来生产所需的医药品。
1、高技术2、高投入(1-3亿)3、长周期(8-10年)4、高风险(成功率:
5-10%)5、高效益
12、什么是生物技术药物?
生物技术药物有什么特点?
采用DNA重组技术或其它生物新技术研制的蛋白质或核酸类药物。
1、分子结构复杂2、具有种属特异性(不同物种同源性差异)3、治疗针对性强,疗效高
4、稳定性差5、基因稳定性6、免疫原性7、体内半衰期短(降解快,部位广)
8、受体效应(药物与受体结合产生作用,具有组织特异性,反应快)
9、多效性与网络性效应(作用多组织和细胞,引起一系列反应。
)
10、检验的特殊性(生产系统复杂,检验比化学药品复杂。
)
13、动物细胞大规模培养的方法及动物细胞生物反应器的类型。
答:
动物细胞大规模培养的方法:
悬浮培养:
让细胞自由的悬浮于培养基内生长繁殖。
从生产实际分为贴壁培养:
让细胞贴附在某种基质上生长繁殖的培养方法。
贴壁-悬浮培养
搅拌式生物反应器
气升式生物反应器
动物细胞生物反应器的类型中空纤维式生物反应器
透析袋或膜式生物反应器
固定床或流化床式生物反应器
14、什么是干细胞?
干细胞的分类?
答:
干细胞是一类具有自我复制能力的多潜能细胞,在一定条件下可以分化成多种功能细胞。
胚胎干细胞:
是一种高度未分化细胞,具有发育的全能性。
干细胞分为
成体干细胞:
普遍存在于机体的大多数组织器官中。
15、影响基因工程菌稳定的因素有哪些?
载体的选择
遗传特性宿主的选择
外源基因整合到宿主染色体上
培养基
生长速率
发酵工艺限制性基质
温度
pH和溶氧
外源基因表达
16、什么是灭菌?
灭菌有哪些方法?
灭菌:
指杀灭或除去一切微生物的操作技术。
干热空气灭菌:
通常在烘箱里利用热空气杀灭微生物。
常压灭菌,即在常压下用100℃流通蒸汽或在水内煮沸来杀灭细菌。
灭菌减压灭菌:
在热压灭菌器中,用超过101.325kPa的饱和蒸汽杀灭细菌。
热压灭菌
紫外线灭菌:
主要用于空气和物体的表面灭菌。
过滤灭菌:
通过适宜的滤器除去药液中所含的细菌。
化学灭菌:
用化学药品抑制或杀灭细菌的方法。
17、基因工程菌的培养方式有哪些?
分批培养、补料分批培养、连续培养、透析培养、固定化培养
18、基因工程菌发酵的影响因素有哪些?
⒈培养基的影响⒉接种量的影响⒊温度的影响⒋溶解氧的影响⒌诱导时机的影响⒍pH的影响
19、原料的粉碎方式?
1.机械法:
(组织捣碎机、匀浆器、研钵、球磨机、万能粉碎机、绞肉机、击碎机、刨片机。
动物组织多在冰冻状态绞碎、溶浆。
)
A、反复冻融法:
冷冻——溶解,大部分动物性细胞及细胞内的颗粒可以破碎。
B、冷热交替法:
沸水——冰浴,绝大部分细胞,多用于细菌或病毒中提取蛋
白和核酸。
2.物理法
C、超声波处理法:
多用于微生物材料,处理的效果与样品浓度、使用频率有
关。
D、加压破碎法:
加气压或水压,达0.59~34.32MPa(210~350kgf/cm2)的压力
时,可使90%以上细胞被压碎。
多用于微生物酶制剂的工
业制备。
A.自溶法:
一定的pH+适当温度+自身的酶系自溶的温度,动物材
料在0-4℃,微生物在室温下。
少量的防腐剂,甲苯、氯
仿,以防止外界污染。
3.生化及化学法:
某由于自溶时间较长,不易控制,故制造具有活性的核酸和
蛋白质时比较少用。
B.溶菌酶处理法:
溶菌酶——细菌细胞壁。
多用于微生物,蜗牛酶、纤维酶及植物细胞也适用。
C.表面活性剂处理法:
降低水的界面张力,具有乳化、分散、增溶作
用。
常用有:
SDS、氯化十二烷基吡啶、去氧胆酸钠。
20、生物药物制备方案线路?
21、什么是浓缩?
什么是结晶?
什么是干燥?
浓缩:
低浓度溶液通过除去熔剂变为高浓度溶液的过程。
结晶:
利用某些药物具有形成晶体的性质是目标药物(溶质)呈晶态从溶液中析出的过程。
干燥:
是从湿的固体生物药物中,除去水分或溶剂而获得相对或绝对干燥制品的工艺过程。
22、基因工程制药的主要程序?
获得目的基因组建重组质粒构建工程菌(或细胞)
培养工程菌产物分离纯化除菌过滤
半成品检定成品检定包装
23、什么是限制性核酸内切酶?
限制性核酸内切酶分为哪几类?
简称限制酶,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DNA双链结构的核酸内切酶。
Ⅰ型限制酶
Ⅲ型限制酶
Ⅱ型限制酶
24、分离纯化的常用方法?
1、盐析法:
利用不同的蛋白质在高浓度盐溶液中,溶解度不同程度的降低来进行分离纯化。
2、有机溶剂沉淀法:
利用不同蛋白质在不同浓度的有机溶剂中的溶解度差异而分离目的蛋
白质的方法。
3、等电点沉淀法:
利用蛋白质在等电点时的溶解度最低,而各种蛋白质又具有不同的等电
点的特性进行分离的工艺过程。
4、膜分离法:
分离技术包括超滤、反渗透析、电渗析、微孔过滤、气体渗析和超精密过滤。
5、离子交换层析:
离子交换层析包括吸附、吸收、穿透、扩散、离子交换、离子亲和力等
物理化学过程。
6、凝胶层析:
指化合物随流动相流经装有凝胶的固定相的层析柱时,因其各种物质分子大
小不同而被分离的技术。
又称凝胶过滤、凝胶渗透过滤、分子筛过滤、阻滞扩散层析、排阻层析。
7、亲和层析:
亲和作用:
酶——底物,激素——受体,核酸——互补核酸,多糖——蛋白
质复合体,与配基可逆结合一次处理,可得到高纯度的活性物质,既可分离一些生物材料中含量极微的物质,又能分离一些性质十分相似的物质。
25、DNA连接酶、大肠杆菌DNA聚合酶I各有什么活性?
什么是cDNA?
DNA连接酶:
将两段DNA拼接起来的酶称为DNA连接酶
1.缺口DNA
2.平末端DNA
3.粘性末端DNA
大肠杆菌DNA聚合酶Ⅰ:
1.5´——3´的聚合酶活性
2.5´——3´的核酸外切酶活性
3.3´——5´的核酸外切酶活性
cDNA:
与RNA链互补的单链DNA,以其RNA为模板,在适当引物的存在下,由RNA与DNA
进行一定条件下合成的,就是cDNA。
26、基因工程常用的载体?
质粒、λ-噬菌体、黏粒、M13噬菌体、噬菌粒和病毒
质粒:
是一些存在于微生物细胞内染色体外的小型闭合环状双链DNA分子,是能够进行独
立复制并保持恒定遗传的复制子。
27、基因工程宿主细胞分哪几类?
各有什么特点?
宿主细胞分为两大类:
第一类为原核细胞:
常用有大肠杆菌、枯草芽胞杆菌、链霉菌等;
第二类为真核细胞:
常用有酵母、丝状真菌、哺乳动物细胞等。
(1)肠杆菌:
表达基因产物形式多样:
细胞内不溶性表达(包涵体)、细胞内可溶性表达、细胞周质表达等。
大肠杆菌中的表达不存在信号肽,产品多为胞内产物,提取困难。
分泌能力不足,真核蛋白质常形成包涵体。
蛋白质不能糖基化。
产物蛋白质N端多余一个蛋氨酸残基其内毒素很难除去。
(2)草芽胞杆菌:
分泌能力强,蛋白质不形成包涵体。
产物蛋白质不能糖基化。
有很强的胞外蛋白酶对产物降解。
(3)霉菌:
作为外源性基因表达受到重视。
不致病、使用安全、分泌能力强、表达产物可糖基化。
1、酵母酵母菌是研究基因表达最有效的单细胞真核微生物。
其基因组小,世代时间短,有单倍体双倍体两种形式,繁殖迅速,无毒性。
能外分泌,产物可糖基化。
已有不少真核基因成功表达(干扰素等)
2、丝状真菌
优点:
分泌能力强,能正确进行翻译后加工(肽剪切糖基化)有成熟的发酵和后处理工艺。
28、基因工程菌实现高密度发酵的方法?
1.发酵条件的改进,培养基的选择,建立流加式培养方式,提高供氧能力
2.构建出产乙酸能力低的工程化宿主菌
阻断乙酸产生的主要途径:
对碳代谢流进行分流,限制进入糖酵解途径的碳代谢流,引
入血红蛋白基因
3.构建蛋白水解酶活力低的工程化宿主菌
29、包涵体的纯化?
前处理
胞外分泌型表达:
离心,收集液相→浓缩→纯化。
胞内表达:
胞内可溶性表达:
离心,收集菌体→细胞破碎→离心,收集上清→纯化
胞内周质表达:
离心,收集菌体→低浓度溶菌酶或渗透压冲击等溶解目标物→离心,收集上清液→纯化。
不溶性包涵体:
离心,收集菌体→细胞破碎→离心,收集沉淀→包涵体洗涤→目标蛋白变性溶解→复性→纯化。
30、什么是组织工程?
组织工程的基因原理。
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。
31、基因工程制药中,目标产品的质量控制。
药物质量控制包括以下要求:
产品的鉴别、纯度、活性、安全性、稳定性、一致性。
利用多学科的技术生物化学、免疫学、微生物学、细胞生物学和分子生物学。
1、产品的鉴别
肽图分析,氨基酸成分分析,部分氨基酸序列分析,
重组蛋白质的浓度测定和相对分子量测定,蛋白质二硫键分析
2、纯度分析
包括目的蛋白质含量测定和杂质限量分析。
(1)、目的蛋白,根据理化性质和生物学特性。
(2)杂质,包括蛋白质和非蛋白质杂质。
3、生物活性测定
需要动物体内实验和通过细胞培养进行体外效价测定。
4、稳定性考察
是评价药品要效性按安全性的重要指标,也是确定药品储藏条件和使用期限的主要依据。
对温度、氧化、光照、离子浓度和机械剪切等环境因素都很敏感。
5、产品一致性的保证
生产周期长,影响因素多,必须对每一步都进行严格的控制。
32、什么是造血干细胞移植?
造血干细胞移植的步骤。
是给予患者进行大剂量放化疗或其他免疫抑制剂等预处理,清除患者体内的肿瘤细胞、恶性克隆细胞或异常造血干细胞,然后移植正常的异体或自体造血干细胞,重建正常的造血和免疫功能,从而达到治疗的目的。
移植前处理
1、超大剂量的放疗、化疗尽量消灭肿瘤细胞,同时抑制患者的免疫系统,使供体者的造血干细胞可以顺利植入。
2.采集供体者的造血干细胞(骨髓、外周血、脐带血),并与受体进行HLA配型;
3.将造血干细胞输入到受体者体内,造血干细胞会自动定居到脊髓。
33、什么是单克隆抗体技术?
简述单克隆抗体制备方法。
B淋巴细胞在抗原的刺激下,能够分化、增殖形成具有针对这种抗原分泌特异性抗体的能力。
B细胞的这种能力和量是有限的,不可能持续分化下去,因此产生免疫球蛋白的能力也是极其微小的。
将这种B细胞与非分泌型的骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞,再进一步克隆化,将这种克隆化的杂交瘤细胞是既具有瘤的无限生长的能力,又具有产生特异性抗体的B淋巴细胞的能力。
将这种克隆化的杂交瘤细胞进行培养或注入小鼠体内即可获得大量的高效价、单一的特异性抗体。
这种技术即称为单克隆抗体技术。
1)免疫脾细胞的准备2)骨髓瘤细胞的培养与筛选3)细胞融合4)阳性克隆的筛选
5)克隆化:
(1)显微操作法;
(2)有限稀释法;(3)软琼脂法;(4)荧光激光细胞分类法;
6)细胞的冻存与复苏7)单克隆抗体的制备筛
34、利用基因工程手段改造抗体主要在哪几个方面?
利用DNA重组技术和基因工程手段生产的抗体包括人-鼠嵌合抗体、改型抗体、双特异性抗体、小分子抗体等。
小分子抗体
双特异性抗体:
许多抗原抗体反应要求双价的抗原结合位点,使抗原分子上的两个表位交联或使两个抗原分子连接。
将识别肿瘤抗原的抗体和识别细胞毒性免疫效应细胞表面分子的抗体连结在一起,可使效应细胞更容易与肿瘤细胞结合识别,取得杀伤肿瘤细胞的作用。
抗体融合蛋白
抗原结合部位与生物活性蛋白结合,含Fc段的抗体融合蛋白—免疫黏附素。
Fc的作用:
检测、纯化、
延长血清中半寿期
生物学效应功能
鼠单抗人源化
将小鼠Ig基因敲除,转染人Ig基因,在小鼠体内产生人Ab,再经杂交瘤技术,产生大量完全人源化抗体。
恒定区人源化——人-鼠嵌合抗体
可变区人源化——人改型抗体
用抗体库技术进行人源化
人改型抗体(CDR移植):
定义:
指利用基因工程技术,将人抗体可变区(V)中互补决定簇(CDR)序列改换成鼠源单抗CDR序列。
重构成既具有鼠源性单抗的特异性又保持抗体亲和力的人源化抗体。
RAb亦叫“重构型抗体”,因其主要涉及CDR的“移植”,又可称为“CDR移植抗体”。
意义:
多种特异的鼠源单抗有可能应用于临床治疗
35、什么是噬菌体展示技术?
噬菌体展示技术是将外源蛋白或多肽的DNA序列插入到噬菌体外壳蛋白结构基因的适当位置,使外源基因随外壳蛋白的表达而表达,同时,外源蛋白随噬菌体的重新组装而展示到噬菌体表面的生物技术。
到目前为止,人们已开发出了单链丝状噬菌体展示系统、λ噬菌体展示系统、T4噬菌体展示系统等数种噬菌体展示系统。
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