生物制药工艺生产试题集

生物制药工艺生产试题集姓名_________________________地址_______________________________学号______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------线--------------------------1.请首先在试卷的标封处填写您的姓名，身份证号和地址名称。2.请仔细阅读各种题目，在规定的位置填写您的答案。一、选择题1.生物制药工艺的基本步骤包括哪些？

A.细胞培养、发酵、提取、纯化、制剂、质量控制

B.设计与开发、生产放大、质量控制、生产、销售

C.培养基准备、细胞接种、发酵、收获、提取、纯化

D.设备选择、原料采购、生产过程控制、产品检验、市场推广

2.生物反应器的主要类型有哪些？

A.好氧式、厌氧式、连续式、批次式

B.恒温式、温控式、微环境式、酶反应器

C.液体生物反应器、固定化酶反应器、微生物发酵罐、细胞培养瓶

D.好氧发酵罐、厌氧发酵罐、生物膜反应器、光合作用反应器

3.什么是最常用的生物制药分离纯化技术？

A.滤过、离心、蒸馏、离子交换

B.气相色谱、液相色谱、质谱、电泳

C.膜分离、吸附、结晶、萃取

D.高效液相色谱、凝胶过滤、反渗透、超滤

4.生物制药生产中常用的细胞株有哪些？

A.E.coli、酵母、哺乳动物细胞（如CHO、NS0）

B.霉菌、细菌、放线菌、原生动物

C.大肠杆菌、乳酸杆菌、枯草杆菌、金黄色葡萄球菌

D.枯草杆菌、酿酒酵母、曲霉、放线菌

5.以下哪项不属于生物制药生产过程中的质量控制？

A.原料质量检验

B.中间产品质量检验

C.成品质量检验

D.生产环境清洁度检测

6.生物制药生产中的无菌操作技术包括哪些？

A.灭菌、消毒、无菌操作技术培训、无菌操作规程

B.空气净化、无菌手套、无菌操作室、无菌操作设备

C.灭菌剂选择、消毒剂使用、无菌操作培训、无菌操作记录

D.无菌操作培训、无菌操作室、无菌设备、无菌操作材料

7.生物制药生产过程中的生物安全等级是多少？

A.1级

B.2级

C.3级

D.4级

8.以下哪种生物反应器属于固定化酶反应器？

A.液体生物反应器

B.恒温式生物反应器

C.固定床反应器

D.气升式生物反应器

答案及解题思路：

1.答案：A

解题思路：生物制药工艺的基本步骤通常包括从细胞培养、发酵到提取、纯化，最终形成制剂的过程，并贯穿质量控制的各个环节。

2.答案：C

解题思路：生物反应器的主要类型根据操作方式分为好氧式、厌氧式等，同时根据反应物和产物状态分为液体生物反应器、固定化酶反应器等。

3.答案：C

解题思路：分离纯化技术中最常用的是膜分离、吸附、结晶和萃取等物理方法。

4.答案：A

解题思路：生物制药生产中常用的细胞株包括大肠杆菌、酵母和哺乳动物细胞等。

5.答案：D

解题思路：质量控制包括对原料、中间产品、成品和生产环境的检测，而不包括生产环境的清洁度检测。

6.答案：B

解题思路：无菌操作技术包括空气净化、使用无菌手套、无菌操作室和设备等。

7.答案：C

解题思路：生物制药生产过程中的生物安全等级通常为3级，针对高致病性微生物。

8.答案：C

解题思路：固定化酶反应器是指将酶固定在固体载体上，如固定床反应器。二、填空题1.生物制药工艺的基本步骤包括______、______、______、______。

答案：原料处理、发酵过程、分离纯化、制剂加工

解题思路：生物制药工艺从原料处理开始，通过发酵过程获取目的产物，然后进行分离纯化以去除杂质，最后进行制剂加工，制成最终的药品。

2.生物反应器的主要类型有______、______、______。

答案：固定床反应器、流化床反应器、搅拌式反应器

解题思路：生物反应器用于生物制药中的细胞培养和发酵过程，不同类型的反应器适用于不同的生产需求。

3.最常用的生物制药分离纯化技术有______、______、______。

答案：离心、超滤、离子交换

解题思路：分离纯化是生物制药工艺中的环节，常用的技术包括离心、超滤和离子交换等，以有效去除目的产物中的杂质。

4.生物制药生产中常用的细胞株有______、______、______、______。

答案：大肠杆菌、中国仓鼠卵巢细胞、中国地鼠肾细胞、小鼠细胞系

解题思路：生物制药生产中，不同类型的细胞株可用于生产不同的生物活性物质，如大肠杆菌用于生产重组蛋白，而中国仓鼠卵巢细胞等则用于病毒疫苗生产。

5.生物制药生产中的无菌操作技术包括______、______、______。

答案：层流、无菌空气、无菌手套

解题思路：无菌操作是生物制药生产中的重要环节，以防止微生物污染，常用的技术包括层流、无菌空气和手套等。

6.生物制药生产过程中的生物安全等级为______。

答案：BSL2

解题思路：生物制药生产过程中的生物安全等级（BSL）是指对生产环境和操作人员所采取的安全控制措施，BSL2表示中低风险。

7.生物制药生产中的生物发酵过程主要包括______、______、______。

答案：种子培养、发酵培养、终止发酵

解题思路：生物发酵是生物制药生产的核心过程，包括种子培养（为发酵过程提供种子细胞）、发酵培养（培养目的细胞或生物体）和终止发酵（结束发酵过程）等步骤。三、判断题1.生物制药工艺生产过程中，发酵是生产药物的唯一途径。

×

解题思路：虽然发酵技术在生物制药中应用广泛，但并不是生产药物的唯一途径。除了发酵，还有基因工程、细胞培养等方法可以用来生产药物。

2.生物反应器中，单克隆抗体生产主要采用酵母表达系统。

×

解题思路：单克隆抗体生产主要采用的是细胞培养系统，特别是杂交瘤细胞技术。酵母表达系统虽然也被用于某些蛋白质的表达，但不是单克隆抗体生产的主要方式。

3.分离纯化过程中的膜过滤技术适用于大规模生产。

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解题思路：膜过滤技术在生物制药的分离纯化过程中非常重要，它具有操作简便、效率高、易于实现自动化等优点，非常适合大规模生产。

4.生物制药生产过程中，质量控制主要包括原辅料、生产过程、最终产品三个方面。

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解题思路：质量控制是生物制药生产中的关键环节，涵盖了原辅料的质量检验、生产过程中的监测以及最终产品的质量评估，保证产品的安全性和有效性。

5.生物制药生产中的无菌操作技术主要是通过紫外线照射实现的。

×

解题思路：生物制药生产中的无菌操作技术主要通过层流系统、无菌空气系统、无菌操作室等手段实现，紫外线照射虽然可以消毒，但不是主要方法。

6.生物制药生产过程中的生物安全等级越高，对操作人员的要求越低。

×

解题思路：生物安全等级越高，意味着潜在的风险越大，因此对操作人员的要求反而更高，包括专业知识、技能和防护措施。

7.固定化酶反应器具有操作简便、回收率高、易于放大等优点。

√

解题思路：固定化酶反应器由于其稳定性、重复使用性和易于操作等特点，在生物制药工艺中得到了广泛应用，确实具有多方面的优点。四、简答题1.简述生物制药工艺的基本步骤。

解答：

生物制药工艺的基本步骤通常包括以下几步：

1.基因克隆与表达载体的构建。

2.细胞培养与重组蛋白的分泌。

3.培养液收集与初步分离。

4.蛋白质纯化，包括粗分离和精分离。

5.质量控制，包括安全性检测和有效性检测。

6.配制与包装，制备成最终产品。

2.简述生物反应器的主要类型及其特点。

解答：

生物反应器的主要类型及其特点

1.批式反应器：操作简单，但产品批次间的一致性难以保证。

2.流加培养反应器：提高生产效率和产品产量，但需要精确控制流加速率。

3.连续培养反应器：可实现连续生产，提高生产效率，但控制难度较大。

4.固定床反应器：适用于固定化酶或细胞，操作稳定，但传质效率可能受限。

3.简述生物制药生产中常用的分离纯化技术。

解答：

生物制药生产中常用的分离纯化技术包括：

1.离心分离：用于去除细胞碎片和杂质。

2.超滤：用于去除大分子杂质和调节渗透压。

3.离子交换层析：用于分离带电的蛋白质。

4.凝胶过滤层析：用于分离不同分子量的蛋白质。

5.亲和层析：利用特异性相互作用分离目标蛋白。

4.简述生物制药生产中常用的细胞株及其应用。

解答：

生物制药生产中常用的细胞株及其应用包括：

1.CHO细胞：常用于生产重组蛋白，如胰岛素、干扰素等。

2.HEK293细胞：适用于生产病毒载体和某些蛋白质。

3.哺乳动物细胞：如鼠胚成纤维细胞、仓鼠肾细胞等，用于生产抗体和某些疫苗。

5.简述生物制药生产中的无菌操作技术。

解答：

生物制药生产中的无菌操作技术包括：

1.环境控制：使用层流罩、无菌室等设施，保持操作环境的无菌状态。

2.人员控制：操作人员需穿戴无菌服、手套、口罩等，并进行严格的个人卫生。

3.设备控制：所有设备在使用前需进行消毒或灭菌处理。

4.物料控制：原料和辅料需经过严格的无菌处理。

答案及解题思路：

1.答案：生物制药工艺的基本步骤包括基因克隆与表达载体的构建、细胞培养与重组蛋白的分泌、培养液收集与初步分离、蛋白质纯化、质量控制、配制与包装。解题思路：根据生物制药工艺的基本流程，列出每个步骤的主要内容。

2.答案：生物反应器的主要类型包括批式反应器、流加培养反应器、连续培养反应器、固定床反应器。解题思路：列举常见的生物反应器类型，并简要描述其特点。

3.答案：生物制药生产中常用的分离纯化技术包括离心分离、超滤、离子交换层析、凝胶过滤层析、亲和层析。解题思路：根据分离纯化技术的原理和应用，列举常见的技术及其名称。

4.答案：生物制药生产中常用的细胞株包括CHO细胞、HEK293细胞、哺乳动物细胞等。解题思路：根据细胞株的来源和应用领域，列举常用的细胞株及其名称。

5.答案：生物制药生产中的无菌操作技术包括环境控制、人员控制、设备控制、物料控制。解题思路：根据无菌操作的原则，列举无菌操作的主要措施。五、论述题1.论述生物制药生产过程中发酵技术的应用及注意事项。

解答：

发酵技术在生物制药生产中的应用主要包括微生物发酵生产抗生素、疫苗、酶制剂等。

注意事项包括：

a.控制发酵条件，如温度、pH值、溶氧等，以保证发酵效率和产品质量。

b.选择合适的菌种和培养基，以优化生产过程。

c.预防污染，包括防止杂菌污染和防止交叉污染。

d.严格控制发酵过程中的参数变化，保证产品质量稳定。

2.论述生物制药生产中分离纯化技术的选择原则及方法。

解答：

选择原则：

a.根据目标产品的性质选择合适的分离纯化技术。

b.考虑分离纯化过程的效率和成本。

c.选择对环境友好、符合GMP要求的分离纯化技术。

方法：

a.离心分离：适用于细胞、颗粒等的大规模分离。

b.沉淀：通过改变溶液的pH值、离子强度等实现蛋白质沉淀。

c.溶剂萃取：利用不同溶剂的溶解度差异进行分离。

d.膜分离：包括超滤、纳滤、反渗透等，适用于小分子物质的分离。

3.论述生物制药生产过程中的质量控制要点及措施。

解答：

质量控制要点：

a.原料质量：保证原料的纯度和质量符合生产要求。

b.生产过程控制：严格控制生产过程中的参数，如温度、pH值、压力等。

c.产品检验：对生产出的产品进行严格的质量检验，包括外观、活性、纯度等。

措施：

a.建立严格的生产操作规程。

b.定期对生产设备进行维护和清洁。

c.加强生产过程中的监测和记录。

d.建立质量管理体系，保证产品质量符合标准。

4.论述生物制药生产中的生物安全等级划分及其意义。

解答：

生物安全等级划分：

a.生物安全等级I（BSL1）：低风险操作，如常规实验室操作。

b.生物安全等级II（BSL2）：中等风险操作，如处理病原微生物。

c.生物安全等级III（BSL3）：高风险操作，如处理高致病性病原微生物。

d.生物安全等级IV（BSL4）：极高风险操作，如处理致命性病原微生物。

意义：

a.防止病原微生物的传播和扩散。

b.保护操作人员的安全。

c.保证生产过程的安全和稳定。

5.论述固定化酶反应器在生物制药生产中的应用及优势。

解答：

应用：

a.在生产酶制剂中，固定化酶反应器可以重复使用，提高生产效率。

b.在生物催化反应中，固定化酶可以提高反应速率和选择性。

优势：

a.提高酶的稳定性和重复使用性。

b.降低生产成本，减少废物产生。

c.便于自动化和连续化生产。六、计算题1.已知发酵罐体积为100L，发酵时间为24小时，细胞密度为1×10^9个/mL，求发酵过程中的细胞产量。

解题步骤：

a.计算发酵罐中的总体积：100L

b.将体积单位从升转换为毫升：100L=100,000mL

c.计算发酵罐中细胞的总体积：1×10^9个/mL×100,000mL=1×10^14个

d.由于题目未给出细胞的密度随时间变化的信息，假设细胞在整个发酵过程中均匀分布，细胞产量即为最终细胞总数。

答案：发酵过程中的细胞产量为1×10^14个。

2.假设分离纯化过程中，原液体积为100L，目标产物浓度为10g/L，分离纯化后的产品浓度为100g/L，求分离纯化过程中目标产物的回收率。

解题步骤：

a.计算原液中目标产物的总量：100L×10g/L=1000g

b.计算分离纯化后产品中的目标产物总量：100L×100g/L=10,000g

c.计算回收率：回收率=(分离纯化后产品中的目标产物总量/原液中目标产物的总量)×100%

d.将数据代入公式计算：回收率=(10,000g/1000g)×100%=1000%

答案：分离纯化过程中目标产物的回收率为1000%。

3.假设生物制药生产过程中，原辅料质量为100kg，最终产品质量为10kg，求原辅料转化率。

解题步骤：

a.计算原辅料转化率：原辅料转化率=(最终产品质量/原辅料质量)×100%

b.将数据代入公式计算：原辅料转化率=(10kg/100kg)×100%=10%

答案：原辅料转化率为10%。

答案及解题思路：

1.答案：1×10^14个。

解题思路：将发酵罐体积转换为毫升，乘以细胞密度得到细胞总数。

2.答案：1000%。

解题思路：分别计算原液和纯化后产品中目标产物的总量，然后计算回收率。

3.答案：10%。

解题思路：通过计算最终产品质量与原辅料质量的比值，得到原辅料转化率。七、应用题1.根据实际生产情况，选择合适的生物反应器进行生产，并说明原因。

选择案例：胰岛素生产。

解题内容：

答案：

1.选择连续流生物反应器进行胰岛素生产。

2.原因：连续流生物反应器能够实现生产过程的自动化控制，提高生产效率和产品质