生物制药工艺流程知识题

生物制药工艺流程知识题姓名_________________________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.生物制药过程中，下列哪个步骤不属于发酵阶段？

A.污染监测

B.细胞培养

C.蛋白质表达

D.提纯纯化

2.在生物制药的细胞培养过程中，哪个条件对于细胞生长？

A.温度

B.pH值

C.气压

D.光照

3.生物反应器的主要类型有哪些？

A.好氧生物反应器

B.厌氧生物反应器

C.真空生物反应器

D.高压生物反应器

4.下述哪种生物制品在生物制药领域中应用最为广泛？

A.酶类制品

B.抗体类药物

C.重组蛋白药物

D.核酸类药物

5.以下哪项是蛋白质表达系统中的重组技术？

A.DNA重组技术

B.玻璃体细胞融合技术

C.克隆技术

D.酶切技术

6.下列哪个方法常用于蛋白质的初步分离纯化？

A.盐析

B.等电聚焦

C.高压液相色谱

D.透析

7.下列哪项技术不用于蛋白质结晶？

A.温度梯度

B.酶结晶法

C.静电结晶法

D.线性梯度结晶法

8.以下哪项不属于生物制药过程中污染物的分类？

A.活性微生物

B.有害酶类

C.杂蛋白

D.色素

答案及解题思路：

1.答案：D

解题思路：发酵阶段主要包括细胞培养、蛋白质表达和污染监测等步骤。提纯纯化是发酵过程后的后续步骤，不属于发酵阶段。

2.答案：A

解题思路：温度是细胞生长和代谢的关键因素，对细胞的生存和生长。

3.答案：A,B

解题思路：生物反应器主要有好氧生物反应器和厌氧生物反应器，它们分别适用于需氧和厌氧生物过程。

4.答案：C

解题思路：重组蛋白药物在生物制药领域中应用最为广泛，包括治疗性蛋白质、疫苗和其他生物活性物质。

5.答案：A

解题思路：DNA重组技术是蛋白质表达系统中的基础和关键技术，用于构建表达载体，将目的基因导入宿主细胞。

6.答案：A

解题思路：盐析是一种常用的蛋白质初步分离纯化方法，通过改变溶液中的离子强度来改变蛋白质的溶解度。

7.答案：D

解题思路：线性梯度结晶法是一种蛋白质结晶技术，而温度梯度、酶结晶法和静电结晶法都是蛋白质结晶技术。

8.答案：D

解题思路：活性微生物、有害酶类和杂蛋白都是生物制药过程中的污染物，而色素不属于污染物分类。二、填空题1.生物制药工艺流程中，细胞培养通常在_______进行。

答案：生物反应器

解题思路：在生物制药中，细胞培养是一个重要的步骤，而这一过程通常是在能够提供适宜生长条件和可控环境的生物反应器中进行的。

2.常见的生物反应器有_______和_______。

答案：搅拌式反应器、固定床反应器

解题思路：生物反应器是进行生物合成的设备，搅拌式反应器适用于需要较强混合的细胞培养过程，而固定床反应器适用于酶促反应等需要固定床层操作的情形。

3.重组蛋白质药物的制备过程包括_______、_______、_______等步骤。

答案：宿主细胞表达、发酵过程、下游加工

解题思路：重组蛋白质药物的生产涉及多个步骤，包括选择宿主细胞、发酵培养宿主细胞以表达蛋白质、以及后续的蛋白纯化等。

4.蛋白质结晶的主要目的是为了实现_______和_______。

答案：提高纯度和易于分离

解题思路：蛋白质结晶是纯化过程中的关键步骤，通过结晶可以使蛋白质从溶液中分离出来，这不仅提高了蛋白的纯度，还便于后续的分离和收集过程。三、判断题1.生物制药的细胞培养过程可以不用进行无菌操作。

答案：（×）

解题思路：生物制药中的细胞培养是生产生物药物的重要步骤，细胞容易受到外界的微生物污染，导致培养失败或产生有害物质。因此，细胞培养过程中必须进行严格的无菌操作，以保证生物药品的安全性。

2.蛋白质表达过程中，诱导剂的作用是提高蛋白质产量。

答案：（√）

解题思路：在蛋白质表达过程中，诱导剂被用于诱导细胞表达特定的蛋白质。诱导剂可以促进基因转录和翻译，从而增加蛋白质的产量，是实现高效表达的重要手段。

3.在蛋白质分离纯化过程中，亲和层析比离子交换层析有更高的选择性。

答案：（×）

解题思路：亲和层析和离子交换层析都是常用的蛋白质分离纯化技术。亲和层析是基于蛋白质与其特异性配体的结合进行分离，选择性较高。而离子交换层析则基于蛋白质表面电荷与层析介质之间的静电作用进行分离，其选择性通常不如亲和层析。

4.蛋白质结晶过程不需要优化结晶条件。

答案：（×）

解题思路：蛋白质结晶是获得纯化蛋白质的重要步骤。结晶条件的优化对于获得高质量、高纯度的蛋白质。不优化结晶条件可能会导致蛋白质结晶质量差，难以进行后续的纯化和应用。因此，结晶条件的优化是必要的。四、简答题1.简述生物制药中细胞培养的关键因素。

a.培养基的选择与优化

b.培养基的成分与浓度

c.培养基的pH值与温度控制

d.氧气与二氧化碳的供应

e.培养基的污染控制

f.细胞传代与筛选

g.细胞培养设备的维护与清洁

2.简要介绍生物制药中的发酵过程。

a.发酵过程的分类

b.发酵培养基的组成

c.发酵过程中的关键参数控制

d.发酵过程中的污染控制

e.发酵过程中的产物提取与纯化

3.简述蛋白质分离纯化中常用的方法。

a.离心分离法

b.沉淀法

c.凝胶过滤法

d.电泳法

e.膜分离法

f.色谱法

答案及解题思路：

1.答案：

a.培养基的选择与优化：选择合适的培养基是细胞培养成功的关键，需要根据细胞类型和生长需求进行优化。

b.培养基的成分与浓度：培养基中必须含有细胞生长所需的营养物质，如氨基酸、维生素、激素等，并需控制其浓度以避免毒性。

c.培养基的pH值与温度控制：维持适宜的pH值和温度是细胞正常生长的必要条件。

d.氧气与二氧化碳的供应：细胞培养过程中需要充足的氧气和适当的二氧化碳浓度。

e.培养基的污染控制：防止细菌、真菌和病毒等污染是细胞培养成功的关键。

f.细胞传代与筛选：通过传代和筛选，可以保持细胞的稳定性和纯度。

g.细胞培养设备的维护与清洁：保持培养设备的清洁和功能正常是细胞培养的重要保障。

解题思路：首先明确细胞培养的关键因素，然后针对每个因素进行简要阐述，结合实际操作中的注意事项。

2.答案：

a.发酵过程的分类：包括好氧发酵、厌氧发酵和固态发酵等。

b.发酵培养基的组成：包括碳源、氮源、生长因子、维生素等。

c.发酵过程中的关键参数控制：如温度、pH值、溶解氧、搅拌速度等。

d.发酵过程中的污染控制：通过无菌操作、消毒和灭菌等方法防止污染。

e.发酵过程中的产物提取与纯化：包括离心、过滤、结晶等步骤。

解题思路：首先介绍发酵过程的基本概念，然后分别阐述发酵培养基的组成、关键参数控制、污染控制以及产物提取与纯化。

3.答案：

a.离心分离法：利用离心力将混合物中的颗粒按密度分离。

b.沉淀法：通过添加沉淀剂使蛋白质沉淀，然后分离。

c.凝胶过滤法：利用凝胶的孔径大小分离蛋白质。

d.电泳法：根据蛋白质的电荷和分子量差异进行分离。

e.膜分离法：利用半透膜的选择透过性分离蛋白质。

f.色谱法：利用不同物质在固定相和流动相中的分配系数差异进行分离。

解题思路：首先列举蛋白质分离纯化的常用方法，然后对每种方法进行简要说明，包括其原理和应用。五、论述题1.结合实际，论述生物制药中蛋白质结晶工艺的优化。

(1)蛋白质结晶工艺概述

(2)蛋白质结晶工艺优化策略

a.改善结晶条件

b.筛选合适的结晶方法

c.优化结晶设备

d.调整结晶动力学

(3)实际案例分析

a.某生物制药公司蛋白质结晶工艺优化案例

b.优化效果评估

2.分析生物制药中污染防控的关键措施及其意义。

(1)生物制药污染防控的重要性

(2)污染防控关键措施

a.环境监测与风险评估

b.设备与操作人员管理

c.生产流程优化

d.清洁与消毒

(3)污染防控的意义

a.提高产品纯度

b.降低生产成本

c.保障患者用药安全

答案及解题思路：

1.答案：

(1)蛋白质结晶工艺概述：

蛋白质结晶工艺是将蛋白质从溶液中析出形成晶体的过程，是生物制药中重要的一步。

(2)蛋白质结晶工艺优化策略：

a.改善结晶条件：包括温度、pH、离子强度等；

b.筛选合适的结晶方法：如滴定法、蒸发法、冻干法等；

c.优化结晶设备：提高结晶效率，降低能耗；

d.调整结晶动力学：通过改变结晶温度、pH等，控制结晶速率。

(3)实际案例分析：

a.某生物制药公司蛋白质结晶工艺优化案例：该公司针对某蛋白质结晶工艺进行优化，通过改善结晶条件、筛选合适的结晶方法等，提高结晶效率，降低生产成本。

b.优化效果评估：通过比较优化前后的结晶效果，评估优化效果。

2.答案：

(1)生物制药污染防控的重要性：

生物制药污染防控对提高产品纯度、保障患者用药安全具有重要意义。

(2)污染防控关键措施：

a.环境监测与风险评估：对生产环境进行监测，评估污染风险；

b.设备与操作人员管理：加强设备维护与操作人员培训；

c.生产流程优化：合理设计生产流程，降低污染风险；

d.清洁与消毒：严格执行清洁与消毒规程。