生物制藥工藝
時間：2021/7/21 16:40:22
一、名詞解釋
1.自然選育：利用微生物在一定條件下產(chǎn)生自發(fā)突變的原理，通過分離，篩選排除衰退型菌株，選擇維持原有生產(chǎn)水平的菌株。
2.誘變育種：在人為的條件下，利用物理、化學(xué)等因素，誘發(fā)生物體產(chǎn)生突變，從中選擇，培育動植物和微生物的新品種。
3.初級代謝產(chǎn)物：微生物通過代謝活動所產(chǎn)生的、自身生長和繁殖的物質(zhì)。
4.次級代謝產(chǎn)物：微生物代謝產(chǎn)生的，而與菌體的生長繁殖無明確關(guān)系的代謝產(chǎn)物。
5.培養(yǎng)基：是專門用于提供微生物生長繁殖和生物合成各種代謝產(chǎn)物所需要的按一定比例配制的多種營養(yǎng)物質(zhì)的混合物。
6.分批發(fā)酵：一種準(zhǔn)封閉式系統(tǒng)，種子接種到培養(yǎng)基后除了氣體流通外發(fā)酵液始終留在反應(yīng)器內(nèi)。
7.連續(xù)發(fā)酵：發(fā)酵過程中一邊補(bǔ)入新鮮的料液，一邊以相近的流速放料，維持發(fā)酵液原來的體積。
8.基因工程：將外源基因通過體外重組后倒入受體細(xì)胞內(nèi)，使這個基因能在受體細(xì)胞內(nèi)復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯表達(dá)的操作過程。
9.細(xì)胞融合技術(shù)：指兩種不同的親株經(jīng)酶法除去細(xì)胞壁得到兩個球狀原生質(zhì)體或原生質(zhì)體球，然后置于高滲溶液中，在以聚乙二醇助溶和氯化鈣存在的條件下，促使兩者互相凝集并發(fā)生細(xì)胞之間的融合，進(jìn)而導(dǎo)致基因重組，獲得新的菌株。
10.固定化酶：指經(jīng)物理或化學(xué)方法處理，使酶變成不易隨水流失即運動受到限制，而又能發(fā)揮催化作用的酶制劑。
11.生物制藥的下游技術(shù)：從動植物器官與組織、細(xì)胞培養(yǎng)液、細(xì)胞發(fā)酵液中提取、分離、精制有關(guān)生物藥物的過程。
12.細(xì)胞破碎技術(shù)：利用外力破壞細(xì)胞膜和細(xì)胞壁，使細(xì)胞內(nèi)容物包括目的產(chǎn)物成分釋放出來。
13、生物藥物：是指運用生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、生物化學(xué)等的研究成果，綜合利用物理學(xué)、化學(xué)、生物化學(xué)、生物技術(shù)和藥學(xué)等學(xué)科的原理和方法，利用生物體、生物組織、細(xì)胞、體液等制造的一類用于預(yù)防、治療和診斷的制品。
14、生物制品：是指應(yīng)用普通的或以基因工程、細(xì)胞工程、蛋白質(zhì)工程、發(fā)酵工程等生物技術(shù)獲得的微生物、細(xì)胞及各種動物和人源的組織和液體等生物材料制備的，用于人類疾病預(yù)防、治療和診斷的藥品。
15、等電點沉淀法：是利用蛋白質(zhì)在等電點時溶解度而各種蛋白質(zhì)又具有不同等電點的特點進(jìn)行分離的方法。
16、原代培養(yǎng):是指直接從機(jī)體取下細(xì)胞、組織和器官后立即進(jìn)行培養(yǎng)。
17、傳代培養(yǎng)：需要將培養(yǎng)物分割成小的部分，重新接種到另外的培養(yǎng)器皿(瓶)內(nèi)，再進(jìn)行培養(yǎng)的過程。
18、酶的激活劑：一些物質(zhì)可以改變一個無活性酶前體(酶原)，使之成為有活性的酶，或加快某種酶反應(yīng)的速率產(chǎn)生酶激活作用。
19、可逆性：對主反應(yīng)是可逆的，以酶促反應(yīng)為例，可逆性劑和酶形成復(fù)合物，酶與底物的作用，從而反應(yīng)。
20、常用的細(xì)胞破碎方法：機(jī)械法、物理法、化學(xué)法、生物法。物理法主更包括：干燥法反復(fù)凍融法、滲透壓沖擊法。生物法主要包括，酶解法、組織自溶法.
21、凝聚作用；指親水膠體的粒子集聚而變成濃厚的溶膠(Sol)，是作為顯微鏡下的小液滴或肉眼可見的"相"而被分離出來的現(xiàn)象。
22、絮凝作用；如在體系中加入一定量的某種電解質(zhì)，可中和微粒表面的電荷，降低表面電荷的電量，降低ζ電位及雙電層的厚度，使微粒間的斥力下降，從而使微粒的物理穩(wěn)定性下降，微粒聚集成絮狀，形成疏松的纖維狀結(jié)構(gòu)，但振搖可重新分散均勻。
23、何謂超濾技術(shù)：是一項分子級膜分離手段，以壓力差為推動力將不同分子量的物質(zhì)進(jìn)行選擇性分離。優(yōu)點：沒有相轉(zhuǎn)移，無需添加仼何強(qiáng)烈化學(xué)物質(zhì)，可以低溫操作過濾速度快，便于無菌處理.
24、差化現(xiàn)象：外源壓力迫使分子量較小的溶質(zhì)通過超濾膜，大分孑溶質(zhì)被截留于膜表面，并逐漸形成濃度梯度
25、不對稱膜：指膜的化學(xué)結(jié)構(gòu)或物理結(jié)構(gòu)隨膜的部位而異，即各向異性的膜。
26、有機(jī)溶劑沉淀：利用與水互溶的有機(jī)溶劑(如甲醇、乙醇、丙酮等)能使蛋白質(zhì)在水中的溶解度顯著降低而沉淀的方法。
27、過飽和溶液：一定溫度、壓力下，當(dāng)溶液中溶質(zhì)的濃度已超過該溫度、壓力下溶質(zhì)的溶解度，而溶質(zhì)仍不析出的現(xiàn)象叫過飽和現(xiàn)象。
28、純培養(yǎng)：微生物學(xué)中把從一個細(xì)胞或一群相同的細(xì)胞經(jīng)過培養(yǎng)繁殖而得到的后代。
1．發(fā)酵過程中的主要參數(shù)有哪些？如何控制？
① 溫度: 整個發(fā)酵過程中或不同階段中所維持的溫度。
② 壓力：罐內(nèi)維持正壓可以防止外界空氣中的雜菌侵入，以保證純種的培養(yǎng)。罐壓一般在0.2-0.5個大氣壓。
③ 空氣流量：一般控制在0.5-1.5V
④ 粘度：它的大小影響氧傳遞的阻力，也可反應(yīng)相對菌體濃度。
⑤ PH：它的高低與菌體生長和產(chǎn)物合成有著重要的關(guān)系。
⑥ 基質(zhì)濃度：發(fā)酵過程中定時測定糖、氮、等基質(zhì)的濃度。
⑦ 溶解氧濃度：利用溶解氧的濃度變化，可以了解產(chǎn)生菌對氧的利用規(guī)律，反應(yīng)發(fā)酵的異常情況，也可以作為發(fā)酵中間控制的參數(shù)及設(shè)備供養(yǎng)能力的指標(biāo)。
⑧ 產(chǎn)物濃度：是發(fā)酵產(chǎn)物產(chǎn)量高低或生物合成代謝正常與否的重要參數(shù)，也是決定發(fā)酵周期長短的根據(jù)。
⑨ 菌體濃度：菌體量的大小和變化速度對菌體合成產(chǎn)物的生化反應(yīng)都有重要的影響。
2．微生物發(fā)酵操作方式主要有哪些？ 比較它們有什么不同點？
① 分批發(fā)酵
優(yōu)點：操作簡單、周期短、染菌的機(jī)會少和生產(chǎn)過程、產(chǎn)品質(zhì)量易掌握。
缺點：分批發(fā)酵不適合用于測定其過程動力學(xué)，存在問題。
② 補(bǔ)料分批發(fā)酵
避免了高濃度營養(yǎng)物質(zhì)對代謝產(chǎn)物，特別是對次級代謝產(chǎn)物合成作用。此外，通過分批補(bǔ)料發(fā)酵還可以有效地控制菌體的濃度和粘度，延長發(fā)酵周期，提高溶解氧水平。
③ 連續(xù)發(fā)酵
優(yōu)點：在產(chǎn)率、生產(chǎn)的穩(wěn)定性和易于實現(xiàn)自動化方面比分批發(fā)酵優(yōu)越。
缺點：污染雜菌概率和菌種退化的可能性增加。
3．簡述基因工程菌的構(gòu)建過程？
1.目的基因的獲取
獲取目的基因是實施基因工程。目的基因的獲取方法主要有兩種:
①從自然界中已有的物種中分離出來
②用人工的方法合成。
2.PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因
3.基因表達(dá)載體的構(gòu)建基因表達(dá)載體的組成:目的基因,啟動子,終止子,標(biāo)記基因
4.將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞
5.目的基因的監(jiān)測與鑒定
4．簡述基因工程制藥的基本過程？
剪切、拼接、導(dǎo)入、表達(dá)、分離純化
① 高度保持反應(yīng)槽內(nèi)的細(xì)胞量，提高反應(yīng)效率。
② 固定化使反應(yīng)活性穩(wěn)定，能夠長期連續(xù)地運行。
③ 產(chǎn)物易于和作為催化劑的細(xì)胞分離。
④ 柱式或槽式有可能連續(xù)運轉(zhuǎn)，易于控制生產(chǎn)中適宜的生長環(huán)境條件、基質(zhì)濃度等，能使生產(chǎn)穩(wěn)定。
⑤ 某些重要物質(zhì)的生產(chǎn)大多利用處于穩(wěn)定增殖期的細(xì)胞，由于固定化可其生長發(fā)育，因此應(yīng)考慮盡可能模擬穩(wěn)定期等。
6．固定化酶有哪些優(yōu)點？
（1）可以多次使用，而且在多數(shù)情況下，酶的穩(wěn)定性提高。
（2）反應(yīng)后酶和底物和產(chǎn)物易于分開，產(chǎn)物中無殘留酶,易于純化，產(chǎn)品質(zhì)量高。
（3）反應(yīng)條件易于控制，可實現(xiàn)轉(zhuǎn)化反應(yīng)的連續(xù)化和自動控制。
（4）酶的利用效率高，單位酶催化的底物量增加，用酶量減少。
（5）比水溶性酶更適合于多酶反應(yīng)。
