生物制药工艺与技术知识难点梳理

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.生物制药工艺中，以下哪种技术用于细胞培养？

A.微波加热

B.紫外线照射

C.气相传递

D.生物反应器

2.以下哪种方法是用于蛋白质纯化的常用技术？

A.超滤

B.水解

C.聚丙烯酰胺凝胶电泳

D.水浴加热

3.生物制药工艺中，以下哪种设备用于细胞裂解？

A.离心机

B.高压蒸汽灭菌器

C.超声波细胞破碎仪

D.紫外线消毒器

4.以下哪种技术用于DNA的提取？

A.沉淀法

B.分子蒸馏

C.离心法

D.电泳法

5.生物制药工艺中，以下哪种技术用于蛋白质结晶？

A.晶体生长

B.超滤

C.蛋白质沉淀

D.离心法

6.以下哪种技术用于生物制药工艺中的发酵过程？

A.生物反应器

B.离心机

C.超声波细胞破碎仪

D.高压蒸汽灭菌器

7.以下哪种方法是用于生物制药工艺中的无菌操作？

A.沉淀法

B.分子蒸馏

C.离心法

D.紫外线消毒

8.以下哪种技术用于生物制药工艺中的病毒灭活？

A.紫外线照射

B.高压蒸汽灭菌

C.离心法

D.超声波细胞破碎

答案及解题思路：

1.答案：D.生物反应器

解题思路：生物反应器是细胞培养的主要设备，可以提供适宜的温度、pH、氧气浓度等环境，保证细胞在最佳条件下生长繁殖。

2.答案：A.超滤

解题思路：超滤是一种常用的蛋白质纯化技术，可以通过半透膜将大分子蛋白质与较小分子物质分离。

3.答案：C.超声波细胞破碎仪

解题思路：超声波细胞破碎仪是生物制药工艺中常用的细胞裂解设备，能够有效地破碎细胞壁，释放细胞内容物。

4.答案：A.沉淀法

解题思路：沉淀法是一种简单的DNA提取技术，通过盐析或有机溶剂沉淀DNA，然后通过离心分离。

5.答案：A.晶体生长

解题思路：蛋白质结晶是蛋白质纯化的重要步骤，通过合适的条件使蛋白质从溶液中析出形成晶体。

6.答案：A.生物反应器

解题思路：生物反应器是发酵过程的核心设备，用于提供适宜的环境使微生物进行发酵反应。

7.答案：D.紫外线消毒

解题思路：紫外线消毒是一种常用的无菌操作方法，可以有效杀灭细菌、病毒等微生物。

8.答案：B.高压蒸汽灭菌

解题思路：高压蒸汽灭菌是一种高效灭活病毒的技术，通过高温高压环境使病毒蛋白变性失活。二、填空题1.生物制药工艺中，细胞培养是利用细胞在生物反应器中进行生长和繁殖的过程。

2.蛋白质纯化过程中，常用的分离技术有凝胶过滤色谱、离子交换色谱、亲和色谱等。

3.生物制药工艺中，用于DNA提取的方法有酚氯仿法、盐析法、CTAB法等。

4.生物制药工艺中，用于蛋白质结晶的方法有蒸汽扩散法、滴定法、透析法等。

5.生物制药工艺中，用于发酵过程的设备是发酵罐。

6.生物制药工艺中，用于无菌操作的方法有无菌空气处理、消毒和灭菌、无菌操作技术等。

7.生物制药工艺中，用于病毒灭活的方法有热灭活、化学灭活、辐射灭活等。

答案及解题思路：

1.答案：细胞、生物反应器、生长和繁殖。

解题思路：细胞培养是生物制药的基础过程，细胞在生物反应器中通过吸收营养物质和释放代谢产物来生长和繁殖。

2.答案：凝胶过滤色谱、离子交换色谱、亲和色谱。

解题思路：蛋白质纯化过程中，需要利用不同的色谱技术将蛋白质从复杂混合物中分离出来，这些技术根据蛋白质的物理化学性质进行分离。

3.答案：酚氯仿法、盐析法、CTAB法。

解题思路：DNA提取是生物制药中的关键步骤，不同的方法适用于不同类型的样本和提取需求。

4.答案：蒸汽扩散法、滴定法、透析法。

解题思路：蛋白质结晶是获得高纯度蛋白质的重要手段，这些方法可以用来控制蛋白质的结晶过程。

5.答案：发酵罐。

解题思路：发酵罐是进行微生物发酵生产生物制药的关键设备，提供适宜的环境进行微生物的生长和代谢。

6.答案：无菌空气处理、消毒和灭菌、无菌操作技术。

解题思路：生物制药工艺要求高度的无菌操作，以防止污染，这些方法保证了生产过程的无菌性。

7.答案：热灭活、化学灭活、辐射灭活。

解题思路：病毒灭活是生物制药中处理病毒污染的重要步骤，不同的方法适用于不同的病毒和操作条件。三、判断题1.生物制药工艺中，细胞培养是利用生物体在生物反应器中进行繁殖的过程。（）

答案：正确

解题思路：细胞培养是生物制药工艺中的一个关键步骤，通常在生物反应器中模拟生物体的生长环境，为细胞提供必要的营养和生长条件，使其进行繁殖。

2.蛋白质纯化过程中，超滤是一种常用的分离技术。（）

答案：正确

解题思路：超滤是蛋白质纯化过程中的一种常用技术，它利用膜的选择性透过性，根据分子量大小分离蛋白质和其他分子。

3.生物制药工艺中，离心法是一种用于DNA提取的方法。（）

答案：错误

解题思路：离心法在生物制药工艺中主要用于分离混合物中的不同组分，例如细胞分离、蛋白质沉淀等，但它不是用于DNA提取的方法。DNA提取通常使用化学试剂如酚氯仿抽提。

4.生物制药工艺中，蛋白质结晶是一种用于蛋白质纯化的方法。（）

答案：正确

解题思路：蛋白质结晶是蛋白质纯化中的一个重要步骤，通过控制溶液的组成和温度，使蛋白质形成有规律的晶体结构，从而实现蛋白质的纯化。

5.生物制药工艺中，生物反应器是一种用于发酵过程的设备。（）

答案：正确

解题思路：生物反应器是发酵过程中必不可少的设备，它为微生物提供适宜的生长环境，包括温度、pH值、氧气供应等，以促进微生物的生长和代谢。

6.生物制药工艺中，紫外线消毒是一种用于无菌操作的方法。（）

答案：正确

解题思路：紫外线消毒是一种常用的无菌操作方法，能够有效杀灭空气和物体表面的微生物，保证生物制药工艺的无菌条件。

7.生物制药工艺中，高压蒸汽灭菌是一种用于病毒灭活的方法。（）

答案：正确

解题思路：高压蒸汽灭菌是生物制药工艺中常用的灭菌方法，通过高温高压的条件，能够有效灭活细菌、病毒等微生物，保证产品的安全性。四、简答题1.简述生物制药工艺中细胞培养的原理及过程。

答案：

原理：细胞培养是利用生物细胞在体外生长繁殖的特性，通过提供适宜的培养条件（如营养、温度、pH、气体等），使细胞进行无性繁殖，从而大量生产生物制品。

过程：细胞培养过程包括细胞收集、细胞分离、细胞培养、细胞纯化等步骤。具体过程

（1）细胞收集：从生物体中获取细胞。

（2）细胞分离：将细胞从组织中分离出来。

（3）细胞培养：将分离出的细胞放入培养容器中，加入适宜的培养液，在适宜条件下进行培养。

（4）细胞纯化：通过选择培养、克隆化等方法，获得纯化的细胞系。

解题思路：

理解细胞培养的基本原理，然后依次描述细胞培养的各个环节，注意每个环节的关键步骤和要点。

2.简述生物制药工艺中蛋白质纯化的方法及原理。

答案：

方法：生物制药工艺中蛋白质纯化的方法主要有以下几种：离子交换层析、亲和层析、凝胶过滤、亲和电泳等。

原理：蛋白质纯化的原理是基于蛋白质分子在特定条件下的物理化学性质差异，通过不同方法将蛋白质与杂质分离。

（1）离子交换层析：根据蛋白质分子表面电荷差异进行分离。

（2）亲和层析：利用蛋白质与特定配体的特异性结合进行分离。

（3）凝胶过滤：根据蛋白质分子大小差异进行分离。

（4）亲和电泳：结合亲和层析和电泳技术，实现蛋白质的分离。

解题思路：

了解蛋白质纯化的各种方法，然后分别阐述每种方法的原理和操作要点。

3.简述生物制药工艺中DNA提取的方法及原理。

答案：

方法：生物制药工艺中DNA提取的方法主要有以下几种：酚氯仿法、盐析法、柱分离法等。

原理：DNA提取是利用DNA与蛋白质、RNA等成分在物理化学性质上的差异，通过不同方法将DNA从细胞中提取出来。

（1）酚氯仿法：利用酚氯仿混合溶剂提取DNA，并去除蛋白质和RNA。

（2）盐析法：利用高浓度盐溶液使DNA沉淀，再通过离心、洗涤等步骤提取DNA。

（3）柱分离法：利用柱分离技术，通过特定的吸附剂和洗脱剂将DNA从其他成分中分离出来。

解题思路：

了解DNA提取的常用方法，然后分别阐述每种方法的原理和操作要点。

4.简述生物制药工艺中蛋白质结晶的方法及原理。

答案：

方法：生物制药工艺中蛋白质结晶的方法主要有以下几种：滴定结晶法、蒸发结晶法、冷却结晶法等。

原理：蛋白质结晶是利用蛋白质分子在特定条件下的物理化学性质差异，通过改变溶液的浓度、温度、pH等条件，使蛋白质分子从溶液中析出形成晶体。

（1）滴定结晶法：将蛋白质溶液滴加到过饱和溶液中，使蛋白质分子逐渐析出。

（2）蒸发结晶法：通过蒸发溶剂，使蛋白质溶液逐渐过饱和，蛋白质分子析出。

（3）冷却结晶法：降低溶液温度，使蛋白质分子逐渐过饱和，蛋白质分子析出。

解题思路：

了解蛋白质结晶的常用方法，然后分别阐述每种方法的原理和操作要点。

5.简述生物制药工艺中发酵过程的原理及设备。

答案：

原理：发酵过程是指微生物在适宜条件下，利用营养物质合成代谢产物，并通过控制发酵条件（如温度、pH、营养物质等）来提高代谢产物产量和质量。

设备：发酵过程常用的设备有发酵罐、发酵培养基、搅拌装置、温度控制装置、pH控制装置等。

（1）发酵罐：用于培养微生物，提供适宜的生长环境。

（2）发酵培养基：提供微生物生长所需的营养物质。

（3）搅拌装置：使发酵培养基均匀混合，提供氧气。

（4）温度控制装置：控制发酵过程的温度。

（5）pH控制装置：控制发酵过程的pH。

解题思路：

理解发酵过程的原理，然后分别描述发酵过程中所需的设备和作用。

6.简述生物制药工艺中无菌操作的原理及方法。

答案：

原理：无菌操作是指在生物制药工艺中，采取措施防止微生物污染，保证产品质量。

方法：无菌操作的方法主要有以下几种：

（1）消毒：用化学消毒剂或物理方法杀灭微生物。

（2）灭菌：用化学消毒剂或物理方法彻底杀灭所有微生物，包括芽孢和孢子。

（3）无菌操作技术：在无菌环境下进行操作，如穿戴无菌服、使用无菌工具等。

解题思路：

了解无菌操作的原理，然后分别描述无菌操作的几种方法和注意事项。

7.简述生物制药工艺中病毒灭活的原理及方法。

答案：

原理：病毒灭活是指通过物理或化学方法破坏病毒的结构和功能，使其失去感染能力。

方法：病毒灭活的方法主要有以下几种：

（1）热灭活：利用高温杀灭病毒。

（2）化学灭活：利用化学消毒剂杀灭病毒。

（3）辐射灭活：利用紫外线、γ射线等辐射杀灭病毒。

（4）过滤灭活：通过过滤膜过滤掉病毒。

解题思路：

了解病毒灭活的原理，然后分别描述病毒灭活的几种方法和适用范围。五、论述题1.论述生物制药工艺中细胞培养的关键因素及影响因素。

关键因素：

细胞类型：选择合适的细胞类型对于生产特定的生物制药。

培养基成分：培养基的营养成分、pH值、氧气供应等直接影响细胞的生长和代谢。

培养条件：温度、湿度、二氧化碳浓度等环境因素对细胞培养过程有重要影响。

影响因素：

培养基污染：细菌、真菌等微生物污染会影响细胞生长。

培养基成分变化：培养基成分的微小变化也可能导致细胞生长异常。

培养环境变化：温度、湿度等环境因素的变化可能影响细胞生长。

2.论述生物制药工艺中蛋白质纯化的难点及解决方法。

难点：

蛋白质混合物复杂性：生物制药中蛋白质通常与其他分子混合，纯化难度大。

蛋白质结构稳定性：蛋白质在纯化过程中易发生变性和降解。

解决方法：

多步纯化策略：采用不同的纯化方法，如亲和层析、离子交换层析等，逐步提高纯度。

蛋白质结构稳定化：通过优化条件，如调整pH值、添加稳定剂等，保护蛋白质结构。

3.论述生物制药工艺中DNA提取的难点及解决方法。

难点：

DNA降解：提取过程中易受到DNA酶的降解。

样本污染：提取过程中可能引入污染物。

解决方法：

使用酶抑制剂：抑制DNA酶活性，减少DNA降解。

优化提取条件：优化提取条件，如使用有机溶剂、盐等，提高DNA提取效率。

4.论述生物制药工艺中蛋白质结晶的难点及解决方法。

难点：

结晶条件控制：结晶过程中需要精确控制温度、pH值、浓度等条件。

结晶速度慢：结晶速度慢可能导致晶体质量下降。

解决方法：

优化结晶条件：通过调整温度、pH值、浓度等条件，提高结晶速度和晶体质量。

采用新型结晶技术：如微流控技术等，提高结晶效率。

5.论述生物制药工艺中发酵过程的难点及解决方法。

难点：

发酵条件控制：发酵过程中需要精确控制温度、pH值、溶解氧等条件。

菌株变异：发酵过程中菌株可能发生变异，影响产物产量和质量。

解决方法：

优化发酵条件：通过优化发酵条件，提高产物产量和质量。

菌株选育：通过基因工程等方法，选育具有优良性状的菌株。

6.论述生物制药工艺中无菌操作的难点及解决方法。

难点：

无菌环境维护：保证生产环境无菌是保证产品质量的关键。

人员操作规范：操作人员需严格遵守无菌操作规范，防止污染。

解决方法：

建立无菌环境：采用空气净化、消毒等措施，保证生产环境无菌。

人员培训：对操作人员进行无菌操作培训，提高操作规范。

7.论述生物制药工艺中病毒灭活的难点及解决方法。

难点：

灭活效果：灭活过程中需保证病毒被彻底灭活，防止病毒传播。

灭活方法选择：选择合适的灭活方法，如热灭活、化学灭活等。

解决方法：

优化灭活条件：通过调整灭活条件，提高灭活效果。

采用多种灭活方法：结合多种灭活方法，提高灭活效果。

答案及解题思路：

1.答案：细胞培养的关键因素包括细胞类型、培养基成