生物产品工艺学-复习题-2

1简述单克隆抗体的制备工艺流程，单克隆抗体的特点是什么答：①杂交瘤细胞的选育②杂交瘤细胞的培养③单克隆抗体的分离纯化特点：理化性状高度均一，生物活性单一，与抗原结合的特异性强，便于人为处理和质量控制，且来源容易2基因工程抗体的特点是什么答：基因工程抗体可以对抗体的单区抗体、最小识别单位CDR、FV、Fab及完整的抗体分子进行改造，大大降低了鼠单克隆抗体的异源性，同时还可以根据需要在抗体分子上连接治疗或诊断用的药物及其他分子。基因工程抗体可以在B淋巴细胞或其他哺乳动物细胞系，大肠杆菌等表达体系中表达，但基因工程抗体存在抗体亲和力相对较弱缺点。3名词解释1生物工程：是运用生物学、化学和工程学相结合的方法利用生物生产人类需要的产品改造生态系统和环境的应用技术体系2生物能源：在生物学领域中，是表征生物体量的的名词。在能源资源领域，多数情况下被定义为在一定量的生物体蓄积量中，出去化石资源后的有机资源3生物材料：一切与生物相关的应用性材料。包括应用于生物体上的和生物合成的各种材料4生物工程产业的发展经历了哪三个阶段？现代生物工程有和特点？答：阶段：第一代生物工程产业、第二代生物工程产业、第三代生物工程产业。特点：1以基因为源头，如基因工程药物、基因工程疫苗。2主导技术室基因工程和生物工程。3与其他高新技术交叉整合，产生了生物信息学、生物芯片、生物纳米材料等。4许多现代生物工程产品是自然界所没有的，但相关性能比天然的更好。5现代生物工程主要包括哪些技术？包括基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程等技术6基因工程的操作包括有哪些步骤？答：目的基因的分离、获取与制备，目的基因与载体连接构建成为重组为载体分子，重组DNA分子导入到受体细胞，外源目的基因阳性克隆的鉴定和筛选，外源目的基因的表达7酶的生产方式有哪三种？有提取法、发酵法和化学合成法8基因工程所用的质粒载体应符合哪些要求？答：1能自主复制，2具有一种或几种限制酶的单一切割位点，并且若在位中插入外源基因片段，不影响本身复制功能，3在基因组中1~2个筛选标记，便于对克隆基因的检测和筛选，4相对分子质量小，拷贝多，易导入细胞。9动物细胞有哪几种培养方式？悬浮培养：细胞在生物反应器中自由悬浮生长的过程贴壁培养：让细胞贴附于某种固体表面生长繁殖的培养方法包埋培养：采用一定的包埋材料，铜鼓偶一定方法使之形成凝胶颗粒，酶或细胞包埋在凝胶颗粒中10按生产工艺的操作划分，发酵有哪些方式：分批发酵：在一个密闭系统内一次性加入营养物质和菌种进行培养，直到结束放出，中间出了空气进入和尾气排出，与外部没有其他物质交换。补料分批发酵：在分批发酵过程中，间歇地或连续地补加新鲜的培养基连续发酵：在发酵过程中，一边添加新鲜的培养基，一边以相同的流速放料，维持发酵液体积不变。11固定化酶有哪些方式，各有什么优缺点?答:载体结合法，包埋法、交联法优：①很容易将底物和固定化酶分开，可以提高酶的使用效率，降低成本。②可以在较长时间内进行反复分批反应和装住连续反应。③酶反应过程能够严格控制。④产物中没有酶的残留，简化了后续的分离纯化工艺。⑤比游离酶更适合多酶反应。缺：固定化时，酶活力有损失。只能用于可溶性的小分子底物。胞内酶必须经过纯化才能固定化，增加了生产成本。12简述葡萄糖发酵谷氨酸的理想途径及生物合成调节机制答：葡萄糖首先经过酵解途径EMP和单磷酸己糖途径HMP，生成丙酮酸，然后丙酮酸一方面氧化脱羧生成乙酰辅酶A，另一方面经CO2固定作用生成草酰乙酸。乙酰辅酶A和草酰乙酸和成柠檬酸后进入三羧酸循环。最后三羧酸循环中间产物a-酮戊二酸在谷氨酸脱氢酶催化的还原氨基化反应下或者在转氨酶催化的转氨作用下或者在谷氨酸合成酶催化的由谷氨酰胺提供氨基的反应下合成谷氨酸调节机制：①代谢途径的反馈调节②代谢流的调节③细胞通透性的调节13简述离子交换法从发酵液中提取赖氨酸的原理和工艺要领答：赖氨酸是碱性氨基酸，他强烈的呗阳离子交换树脂吸附，强酸性阳离子树脂的氨型对赖氨酸的吸附比铵型容易得多。但是铵型强酸性阳离子交换树脂能选择性的吸附赖氨酸和其他碱性氨基酸，不吸附中性和酸性氨基酸，容易将赖氨酸与其他氨基酸分离。工艺要领：①上柱流速的控制②洗脱机的选择:所采用的洗脱剂有：氨水、氨水加氯化钠、氢氧化钠;③洗脱机浓度的控制:调节氨与氯化铵摩尔比1:1;用适当的较高浓度的洗脱剂14简述柠檬酸的发酵工艺及其原理答：表面发酵，利用生长在液体培养基表面的微生物嗲些作用固体发酵，将发酵原料及菌体吸附在疏松的固体上，发酵生产柠檬酸的过程深层发酵，是微生物菌体均匀地分布在液相中，利用溶解氧发酵时不产生孢子，全部菌体细胞都参与合成柠檬酸的代谢15简述维生素C两步法发酵工艺条件对2-酮基-L-古洛酸产率的影响答：Vc生产发酵初期，温度较低“小菌”开始产酸。合成2-酮基-L古洛糖酸。随着温度的升高，2-KLG产率降低，初期Ph为1.0-7.0时，2-KLG的浓度增加，Ph下降不利于产酸。此外，发酵初期氧气浓度较高，而2-KLG为高耗氧性产物，故初期产率较高，之后会逐渐减少16简述肌苷酸生物合成代谢调控机理答：主要有两种调控机制：即控制腺嘌呤的适量和控制Mn2+的适量。研究表明，随着添加腺嘌呤的浓度增高，微生物的生长量增加。IMP产量却减少，在限量添加腺嘌呤的条件下，IMP产量提高。Mn2+含量也是如此，仅在限量控制时，IMP产量最高，Mn2+添加过剩时，生长量显著增加，IMP产量减少。17简述离子交换树脂法提取COA的工艺原理和要领答：工艺原理：离子交换树脂是一种聚合物，带有相应的功能基团，一部分不能移动的多价高分子基团，另一部分是可以移动的离子，称为活性离子，他在树脂骨架中进进出出与辅酶A发生交换后将辅酶A固定在骨架上，在经过洗脱将辅酶A洗脱下来要领：①阳离子交换树脂提取还原型调PH至8.0加硫基乙醇还原上柱，用含0.01mol/LHCL的0.25mol/LLiCl溶液洗脱，收集COA上活性炭柱，用HCl-NaCl洗脱；浓缩洗脱液用丙酮。甲醇（10:1）结晶，干燥。②阴离子交换树脂提取氧化型COA以30%H2O2将发酵产物转化为氧化型COA，调节PH至4.5.100℃加热3min，离心除菌，用活性炭吸附，用40%丙酮酸和浓氨水（1%）混合液洗脱收集COA上柱，用0.2mol/L的LiCl-0.01mol/LHCl洗净杂质，再用0.4mol/LLiCl-0.01mol/LHCl洗脱，惊喜唾液减压浓缩，加乙醇沉淀析出，P2O5干燥，得氧化型COA。18简述青霉素的合成途径调控点及调节机制答：青霉素的生物合成第一步由L-a-氨基己酸L-半胱氨酸和L-缬氨酸合成三肽ACN分子。该反应由acvA（pcbAB）基因编码的ACN合成酶（ACVS）催化；第二步则是由ipnA（pcbC）基因编码的异青霉素合成酶（IPNS）催化生成异青霉素（IPN）IPN是青霉素和头孢菌素生物合成途径的分支点，然后IPN分别沿不同的途径合成青霉素和头孢菌素调节机制：利用乳酸作为缓慢利用的碳源，利于青霉素的大量合成。中间体a-氨基己二酸是青霉素和赖氨酸生物合成共同中间体。a-氨基己二酸能逆转赖氨酸对青霉素生物合成的抑制作用。缬氨酸是青霉素生物合成的前体，常用L-缬氨酸突变株19试阐述半合成β-内酰胺抗生素的原理?答:半合成β-内酰胺抗生素的原理为通过微生物发酵的方法生产具有抗菌活性的四元的β-内酰胺环抗生素,接着利用不同微生物来源的酰基转移酶在不同条件下水解催化其侧链酰基获得母链结构,然后利用化学合成的方法制备新的酰基侧链,在一定条件下与母链进行酰化缩合反应,形成具有各种不同药理活性的β-内酰胺抗生素20试论述细菌耐药性与新药研制的关系?答:细菌的耐药性又称抗药性,一般是指细菌和药物多次接触后对药物的敏感性下降甚至消失,致使药物对耐药菌的疗效降低或无效,细菌的耐药性加强,已有的药效对细菌已无很大作用,不能杀死细菌,因此必须研制新药以杀死细菌.21酶制剂生产菌的选育和改良的依据有哪些?答:其改良依据有:1提高产酶能力2减少或消灭共存的不需要的酶,色素和其它物质3改变生产菌的代谢使目的酶成为组成型酶,以减少诱导剂用量4消除分解代谢产物及终产物对产酶微生物的阻遏作用其选育的依据:1酶的产量2容易培养和管理3营养要求低4产酶稳定性好5便于分离纯化6安全可靠22酶制剂发酵生产的促进剂有哪些?答:1ɑ-淀粉酶的生产:磷酸盐,钙离子,微量金属元素2酸性蛋白酶生产:铵根离子或硝酸根离子,正十二烷,全氮化碳,液态烷烃等.23一种好的血液代用品应具备哪些特点?答:特点:1必须无菌,无病毒,无毒性,无热源,对输入体无免疫原性2适合各种血型,从而省去输血前常规交叉配血的时间和费用3与人血液所有组分具有良好的生物相容性,在最大限度上代替人血的生理功能,具备运输氧和二氧化碳的能力,提供缓冲和自由基淬灭能力,可起到血浆扩容作用并维持胶体渗透压4在血管内有满意的保留时间,一般在体内循环半衰期在24小时以上,代谢产物无毒性并能进正常渠道排除5储存时间长,而所需条件不高24抗毒素生产工艺有哪些步骤?答:生产工艺步骤1胃酶消化2加温变性及一次过滤沉淀3二次过滤沉淀4明矾吸附5超滤或末次沉淀6除菌过滤及分装25病毒类疫苗生产工艺有哪些主要步骤答：病毒类疫苗生产工艺主要制备病毒或抗原成分收获液，分离纯化有效成分和配置分装成品几个阶段26.为什么要进行血液制剂病毒灭活去除处理？答：制备血液制品的原料是人的血浆，因而通过血液传播的病原，特别是某些病毒，如乙肝病毒（HBV），丙肝病毒（HCV）,艾滋病毒（HIV）等对血液制剂的污染，是影响血液制品安全性的主要原因，为防止其传播，必须对血液制品除去病毒处理。27.核酸疫苗与传统疫苗相比有哪些优点？答：①诱导机体产生全面的免疫应答，对不同亚型的病原体具有交叉相御的作用。②无病毒灭活疫苗可能引起的致病隐患，安全性高。③能表达经修饰的天然抗原。④可能编码不同抗原基因构建在同一质粒中，制备成低价核酸疫苗。⑤生产简便，稳定性好，储运方便。28有机废水发酵法，生物制氨工艺的影响因素有哪些答：有机废水发酵法影响因素有：温度、Ph、氧化还原电位、搅拌器的速率级功率、碱度生物制氨工艺中藻类制氢需要阳光，如绿藻制氢呗氧气影响，产氢速率慢，且大多对水有污染。光制氢中生物光解水中的氧气会抑制制氢酶的活性，从而使产率降低29如何从发酵液中提取燃料乙醇？答：发酵成熟醪液中有乙醇和其他挥发性物质，一般使用蒸馏的方法进行提取，调节温度为乙醇的沸点进行初步蒸馏得到乙醇，然后精馏除去粗乙醇中的杂质，经典的乙醇工艺是采用两塔或三塔式蒸馏。30可降解生物体与材料的途径有哪些答：生物降解有三种①生物的物理作用，用微生物黏附在高分子聚合物的表面，生物的细胞增长使物质发生机械性破坏②生物的化学作用，微生物对高分子聚合物发生作用，将其转变并产生新的物质③酶的直接侵蚀降解作用31聚3-羟基丁酸（PHB）发酵工艺的重要影响因素有哪些答：PHB发酵发酵工艺的重要影响因素有生产菌株，碳源（多以单糖为碳源），氮源（初期氮源较丰富，细胞浓度达到一定程度时减少氮源供给后逐渐提高碳氮比）溶氧，菌体生长期，充足供氧合成PHB时，低氧供给。32.微生物实验如何保证安全答：一级防护；防止微生物和毒素对操作者个人和实验室内环境的污染，安全设备和个人防护是防止人与微生物接触的一级屏障，生物安全柜是主要的防护屏障。二级防护；以防止微生物污染以环境为目标，通过建筑技术达到防止有害生物微粒外扩散的终止33试述转基因食品安全问题答：①环境安全，核心问题是转基因植物释放到田间是否会将转基因转移到野生植物中或是否破坏自然生态环境，打破原有的生物种群平衡②食品安全，如果转基因植物生产的产品与传统产品具有实质等同性，则可以认为是安全的34.GMP有哪些特点答：①他强调药品生产的质量管理的法律责任②对影像产品质量的因素有严格要求③强调声场过程和全面性的质量管理④强调防检合格，以防为主⑤广泛应用数理统计方法，抽样有代表性，不随机⑥重视为消费者服务35国内外安全法规有何不同答：以