微生物与生化药学问答题第二章基因工程制药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围；3、可以发现、挖掘更多的源性生理活性物质；4、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，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。

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。

6. 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。

常用载体有：1、细菌细胞的质粒。

2、λ噬菌体载体。

7. 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。

8. 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：①体生长力强.②菌体蛋白酶要较弱.③菌株性能稳定.④分泌能力强。

9.基因工程菌在发酵过程中对发酵罐有哪些要求？答：①要提供菌体生长的最适宜条件；②培养过程不得污染，保证纯菌培养；③培养及消毒过程中不得游离出异物；④不能干扰细菌代活动。

10.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。

11.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。

12.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。

）13.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。

第三章细胞工程制药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12~48h。

）。

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：①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。

②避免血清对细胞的毒性作用和血清源性污染；③避免血清组分对实验研究的影响；④有利于体外培养细胞的分化；⑤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：①根据培养细胞的种类：原代细胞培养和传代细胞培养。

②根据培养基的不同：液体培养和固体培养。

③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）。

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：包埋在在体的细胞可以获得保护，避免了剪切力的损害。

可以获得较高的细胞密度，一般都在10^7~10^8 个/ml 以上。

可以使产品浓缩在微囊，利于下游产物的纯化。

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；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提供一个最优化的环境，从而使其在生长代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。

第四章抗体工程制药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，应用于人体可可产生人鼠源抗体，加速了排斥反应，在人体的半衰期只有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，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，一是在培养液更是繁殖，二是注入纯系小鼠腹腔量繁殖。

单克隆抗体的纯化。

制备方法：体诱生法和体外法。

3.动物体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：①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。

②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。

③小分子抗体：Fa b 将Iｇ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，人体很稳定。

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。

④单链抗体scFv：单链易改造；体半衰期短，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，体清除过快。

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。

能高选择性，高亲和性地同靶抗原或肿瘤相关抗原结合。

在血循环中，与效应细胞或细胞毒触发分子有较低亲和力。

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。

分子应大小适中，既能渗透到肿瘤组织部，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，在较长的一段时间保持稳定性和活性。

（2）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。

第六章酶制药工程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。