生物技术制药工艺流程知识学习要点梳理

综合试卷第=PAGE1*2-11页（共=NUMPAGES1*22页） 综合试卷第=PAGE1*22页（共=NUMPAGES1*22页）PAGE①姓名所在地区姓名所在地区身份证号密封线1.请首先在试卷的标封处填写您的姓名，身份证号和所在地区名称。2.请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写您的答案。3.不要在试卷上乱涂乱画，不要在标封区内填写无关内容。一、选择题1.生物技术制药工艺流程中，以下哪个步骤不属于上游工艺？

A.细胞培养

B.基因克隆

C.蛋白质纯化

D.药物制剂

2.在生物反应器中，以下哪种细胞最常用于生产抗体？

A.E.coli

B.Saccharomycescerevisiae

C.CHO细胞

D.Pichiapastoris

3.以下哪种方法是用于分离和纯化蛋白质的常用技术？

A.沉淀法

B.溶胶凝胶法

C.膜分离法

D.离子交换法

4.生物技术制药工艺流程中，以下哪个步骤是下游工艺的关键步骤？

A.细胞培养

B.蛋白质表达

C.蛋白质纯化

D.药物制剂

5.以下哪种酶在蛋白质生产过程中起到催化作用？

A.蛋白酶

B.核酸酶

C.脂肪酶

D.糖苷酶

答案及解题思路：

1.答案：C.蛋白质纯化

解题思路：上游工艺主要包括细胞培养、基因克隆和表达载体的构建等步骤，而蛋白质纯化属于下游工艺，是用于分离和纯化目标蛋白质的过程。

2.答案：C.CHO细胞

解题思路：CHO细胞（ChineseHamsterOvarycells）因其高效的蛋白质表达能力和稳定性，是生产抗体的首选细胞系。

3.答案：D.离子交换法

解题思路：离子交换法是蛋白质分离和纯化中常用的技术之一，它利用蛋白质表面电荷的差异进行分离。

4.答案：C.蛋白质纯化

解题思路：下游工艺包括蛋白质纯化、制剂制备和质量控制等步骤，其中蛋白质纯化是保证药品质量和安全性的关键步骤。

5.答案：A.蛋白酶

解题思路：蛋白酶在蛋白质生产过程中起到催化作用，能够分解蛋白质或促进蛋白质的折叠和修饰。其他选项如核酸酶、脂肪酶和糖苷酶在蛋白质生产中作用较小或不相关。二、填空题1.生物技术制药工艺流程分为上游工艺、中游工艺和下游工艺三个阶段。

2.生物反应器是一种封闭的发酵装置，用于生物反应和生物转化。

3.以下哪种细胞最常用于生产重组蛋白？

工程菌细胞

4.蛋白质纯化常用的方法有离子交换层析、亲和层析、凝胶过滤层析等。

5.以下哪种技术在生物技术制药工艺流程中用于细胞培养？

生物反应器技术

答案及解题思路：

答案：

1.上游工艺、中游工艺、下游工艺

2.封闭的发酵装置、生物反应和生物转化

3.工程菌细胞

4.离子交换层析、亲和层析、凝胶过滤层析

5.生物反应器技术

解题思路：

1.生物技术制药工艺流程包括上游工艺，如细胞培养、基因工程等；中游工艺，如发酵、细胞培养等；下游工艺，如蛋白质纯化、制剂等三个阶段。

2.生物反应器是一种特殊的设备，能够在封闭条件下进行生物反应和生物转化，是现代生物技术制药中的关键设备。

3.工程菌细胞因其高效、稳定的生产功能，是生产重组蛋白的常用细胞类型。

4.蛋白质纯化方法多种多样，离子交换层析、亲和层析和凝胶过滤层析是最常用的几种方法。

5.生物反应器技术是用于细胞培养的关键技术，它能够为细胞提供一个稳定的环境，有利于细胞的生长和代谢。三、判断题1.生物技术制药工艺流程的上游工艺主要包括细胞培养和蛋白质表达。（）

答案：√

解题思路：生物技术制药的上游工艺是生物反应过程，主要包括细胞培养和蛋白质表达。细胞培养提供生产所需的生物细胞，蛋白质表达则是通过基因工程或蛋白质工程方法使细胞表达所需的蛋白质。

2.CHO细胞是最常用的生产重组蛋白的细胞系。（）

答案：√

解题思路：CHO细胞（ChineseHamsterOvarycells）是一种常用的哺乳动物细胞系，因其易于培养、表达效率高和基因操作方便等特点，在生物技术制药中被广泛用于生产重组蛋白。

3.蛋白质纯化过程中，离子交换法是最常用的方法。（）

答案：√

解题思路：离子交换法是蛋白质纯化中的一种常用方法，利用蛋白质表面电荷差异进行分离，因其操作简便、分离效率高而广泛使用。

4.生物反应器是一种设备，用于模拟人体内环境进行细胞培养。（）

答案：×

解题思路：生物反应器确实是一种设备，用于细胞培养和蛋白质生产，但它并不完全模拟人体内环境。生物反应器的设计旨在提供适宜的培养条件，如温度、pH值、营养物质等，但人体内环境极其复杂，生物反应器无法完全模拟。

5.生物技术制药工艺流程的下游工艺主要包括蛋白质纯化和药物制剂。（）

答案：√

解题思路：生物技术制药的下游工艺主要包括蛋白质纯化、制剂和包装等步骤。蛋白质纯化是为了去除杂质，提高药物纯度和质量；药物制剂则是将纯化后的蛋白质制成可注射、口服等形式，便于临床使用。四、简答题1.简述生物技术制药工艺流程上游工艺的主要步骤。

步骤一：细胞培养

培养基配制：根据细胞类型和生长需求配制适宜的培养基。

细胞接种：将细胞接种到培养容器中。

培养条件控制：维持适宜的温度、pH、氧气和营养条件。

细胞扩增：通过分裂和生长，增加细胞数量。

步骤二：重组蛋白表达

基因构建：设计并构建包含目标基因的重组表达载体。

转染：将重组表达载体导入宿主细胞。

表达优化：调整培养条件，优化重组蛋白的表达水平。

2.简述生物反应器在生物技术制药工艺流程中的作用。

生物反应器是生物技术制药工艺中用于细胞培养和蛋白质表达的设备。

作用：

提供稳定的培养环境，如温度、pH、氧气和营养。

实现大规模细胞培养和蛋白质生产。

简化操作过程，提高生产效率。

减少污染风险，保证产品质量。

3.简述CHO细胞在生产重组蛋白方面的优势。

高表达效率：CHO细胞能够高效表达外源基因。

稳定性和可重复性：CHO细胞具有较高的生产稳定性和可重复性。

适应性强：CHO细胞对培养条件要求不高，易于培养。

产物纯度高：CHO细胞表达的重组蛋白具有较高的纯度。

4.简述蛋白质纯化过程中常用的几种方法及其原理。

方法一：离子交换层析

原理：利用蛋白质表面电荷差异，通过离子交换树脂进行分离。

方法二：亲和层析

原理：利用蛋白质与特异性配体的亲和力，通过亲和层析柱进行分离。

方法三：凝胶过滤层析

原理：根据蛋白质分子大小，通过凝胶过滤柱进行分离。

方法四：反渗透

原理：利用蛋白质与溶剂的渗透压差，通过反渗透膜进行分离。

5.简述生物技术制药工艺流程下游工艺的主要步骤。

步骤一：粗分离

将培养液中的细胞和杂质分离。

步骤二：初步纯化

利用上述提到的蛋白质纯化方法进行初步纯化。

步骤三：精制

对初步纯化的蛋白进行进一步纯化，提高蛋白的纯度和质量。

步骤四：缓冲液平衡

将蛋白样品转移到适宜的缓冲液中，以备下一步应用或储存。

答案及解题思路：

答案：

1.生物技术制药工艺流程上游工艺的主要步骤包括细胞培养和重组蛋白表达。

2.生物反应器在生物技术制药工艺流程中的作用是提供稳定的培养环境，实现大规模细胞培养和蛋白质生产。

3.CHO细胞在生产重组蛋白方面的优势包括高表达效率、稳定性和可重复性、适应性强、产物纯度高。

4.蛋白质纯化过程中常用的方法包括离子交换层析、亲和层析、凝胶过滤层析和反渗透，它们分别基于电荷差异、亲和力、分子大小和渗透压差等原理。

5.生物技术制药工艺流程下游工艺的主要步骤包括粗分离、初步纯化、精制和缓冲液平衡。

解题思路：

对于每个问题，首先识别出问题中的关键术语和知识点，然后根据所学知识和理解，逐步列出每个步骤或方法，并简要解释其原理或作用。将所有步骤或方法按照题目要求进行整合，形成完整的答案。五、论述题1.论述生物技术制药工艺流程中上游工艺与下游工艺的关系。

（1）上游工艺

描述上游工艺的主要步骤，如细胞培养、发酵、提取等。

说明上游工艺在生物技术制药中的作用，如生产目的蛋白。

（2）下游工艺

描述下游工艺的主要步骤，如分离、纯化、精制等。

说明下游工艺在生物技术制药中的作用，如提高目的蛋白的纯度和质量。

（3）关系

分析上游工艺与下游工艺之间的相互依赖关系。

讨论上游工艺的优化对下游工艺的影响。

结合实际案例，说明两者协同作用对生物技术制药的重要性。

2.论述生物反应器在生物技术制药工艺流程中的重要性。

（1）生物反应器的类型

列举常见的生物反应器类型，如搅拌式反应器、膜生物反应器等。

简述每种生物反应器的特点和应用场景。

（2）生物反应器在生物技术制药中的作用

描述生物反应器在细胞培养、发酵过程中的应用。

分析生物反应器对提高生产效率和质量控制的重要性。

（3）案例分析

举例说明生物反应器在生物技术制药中的应用案例。

分析案例中生物反应器对工艺流程的贡献。

3.论述CHO细胞在生物技术制药中的应用及其优势。

（1）CHO细胞的特性

描述CHO细胞的生物学特性，如易于培养、基因工程改造等。

（2）应用

介绍CHO细胞在生物技术制药中的具体应用，如生产抗体、疫苗等。

（3）优势

分析CHO细胞在生物技术制药中的优势，如高产量、稳定性好等。

结合实际案例，说明CHO细胞在生物技术制药中的成功应用。

4.论述蛋白质纯化技术在生物技术制药工艺流程中的重要性。

（1）蛋白质纯化技术的分类

列举常见的蛋白质纯化技术，如亲和层析、离子交换层析等。

简述每种技术的原理和应用。

（2）蛋白质纯化技术在生物技术制药中的作用

描述蛋白质纯化技术在提高蛋白纯度和质量方面的作用。

讨论蛋白质纯化技术在生物技术制药中的重要性。

（3）案例分析

举例说明蛋白质纯化技术在生物技术制药中的应用案例。

分析案例中蛋白质纯化技术对药物质量的影响。

5.论述生物技术制药工艺流程下游工艺对药物质量的影响。

（1）下游工艺对药物质量的影响因素

分析下游工艺中可能影响药物质量的因素，如分离纯度、残留物质等。

（2）质量控制和评估

描述下游工艺中实施的质量控制措施。

讨论如何评估下游工艺对药物质量的影响。

（3）案例分析

举例说明下游工艺对药物质量的影响案例。

分析案例中下游工艺对药物质量的具体影响。

答案及解题思路：

答案：

1.上游工艺和下游工艺在生物技术制药中相互依赖，上游工艺的优化直接影响下游工艺的效果。上游工艺负责生产目的蛋白，下游工艺负责纯化和精制，两者协同作用对提高生物技术制药的质量。

2.生物反应器在生物技术制药中，它为细胞培养和发酵提供理想的环境，提高生产效率和质量控制。生物反应器类型多样，可满足不同工艺需求。

3.CHO细胞在生物技术制药中应用广泛，具有易于培养、基因工程改造等优势。成功案例表明，CHO细胞在生物技术制药中具有很高的应用价值。

4.蛋白质纯化技术在生物技术制药中，它通过多种技术手段提高蛋白纯度和质量，保证药物的安全性和有效性。

5.下游工艺对药物质量有