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生物制藥工藝

時間:2021/7/21 16:40:22

生物制藥工藝 ?一、名詞解釋 1.自然選育:利用微生物在一定條件下產生自發突變的原理,通過分離,篩選排除衰退型菌株,選擇維持原有生產水平的菌株。 2.誘變育種:在人為的條件下,利用物理、化學等因素,誘發生物體產生突變,從中選擇,培育動植物和微生物的新品種。

 

生物制藥工藝 

一、名詞解釋
1.自然選育:利用微生物在一定條件下產生自發突變的原理,通過分離,篩選排除衰退型菌株,選擇維持原有生產水平的菌株。
2.誘變育種:在人為的條件下,利用物理、化學等因素,誘發生物體產生突變,從中選擇,培育動植物和微生物的新品種。




3.初級代謝產物:微生物通過代謝活動所產生的、自身生長和繁殖的物質。
4.次級代謝產物:微生物代謝產生的,而與菌體的生長繁殖無明確關系的代謝產物。
5.培養基:是專門用于提供微生物生長繁殖和生物合成各種代謝產物所需要的按一定比例配制的多種營養物質的混合物。
6.分批發酵:一種準封閉式系統,種子接種到培養基后除了氣體流通外發酵液始終留在反應器內。
7.連續發酵:發酵過程中一邊補入新鮮的料液,一邊以相近的流速放料,維持發酵液原來的體積。
8.基因工程:將外源基因通過體外重組后倒入受體細胞內,使這個基因能在受體細胞內復制、轉錄、翻譯表達的操作過程。
9.細胞融合技術:指兩種不同的親株經酶法除去細胞壁得到兩個球狀原生質體或原生質體球,然后置于高滲溶液中,在以聚乙二醇助溶和氯化鈣存在的條件下,促使兩者互相凝集并發生細胞之間的融合,進而導致基因重組,獲得新的菌株。
10.固定化酶:指經物理或化學方法處理,使酶變成不易隨水流失即運動受到限制,而又能發揮催化作用的酶制劑。
11.生物制藥的下游技術:從動植物器官與組織、細胞培養液、細胞發酵液中提取、分離、精制有關生物藥物的過程。
12.細胞破碎技術:利用外力破壞細胞膜和細胞壁,使細胞內容物包括目的產物成分釋放出來。
13、生物藥物:是指運用生物學、醫學、生物化學等的研究成果,綜合利用物理學、化學、生物化學、生物技術和藥學等學科的原理和方法,利用生物體、生物組織、細胞、體液等制造的一類用于預防、治療和診斷的制品。
14、生物制品:是指應用普通的或以基因工程、細胞工程、蛋白質工程、發酵工程等生物技術獲得的微生物、細胞及各種動物和人源的組織和液體等生物材料制備的,用于人類疾病預防、治療和診斷的藥品。
15、等電點沉淀法:是利用蛋白質在等電點時溶解度而各種蛋白質又具有不同等電點的特點進行分離的方法。
16、原代培養:是指直接從機體取下細胞、組織和器官后立即進行培養。
17、傳代培養:需要將培養物分割成小的部分,重新接種到另外的培養器皿(瓶)內,再進行培養的過程。
18、酶的激活劑:一些物質可以改變一個無活性酶前體(酶原),使之成為有活性的酶,或加快某種酶反應的速率產生酶激活作用。
19、可逆性:對主反應是可逆的,以酶促反應為例,可逆性劑和酶形成復合物,酶與底物的作用,從而反應。
20、常用的細胞破碎方法:機械法、物理法、化學法、生物法。物理法主更包括:干燥法反復凍融法、滲透壓沖擊法。生物法主要包括,酶解法、組織自溶法.
21、凝聚作用;指親水膠體的粒子集聚而變成濃厚的溶膠(Sol),是作為顯微鏡下的小液滴或肉眼可見的"相"而被分離出來的現象。
22、絮凝作用;如在體系中加入一定量的某種電解質,可中和微粒表面的電荷,降低表面電荷的電量,降低ζ電位及雙電層的厚度,使微粒間的斥力下降,從而使微粒的物理穩定性下降,微粒聚集成絮狀,形成疏松的纖維狀結構,但振搖可重新分散均勻。
23、何謂超濾技術:是一項分子級膜分離手段,以壓力差為推動力將不同分子量的物質進行選擇性分離。優點:沒有相轉移,無需添加仼何強烈化學物質,可以低溫操作過濾速度快,便于無菌處理.
24、差化現象:外源壓力迫使分子量較小的溶質通過超濾膜,大分孑溶質被截留于膜表面,并逐漸形成濃度梯度
25、不對稱膜:指膜的化學結構或物理結構隨膜的部位而異,即各向異性的膜。
26、有機溶劑沉淀:利用與水互溶的有機溶劑(如甲醇、乙醇、丙酮等)能使蛋白質在水中的溶解度顯著降低而沉淀的方法。
27、過飽和溶液:一定溫度、壓力下,當溶液中溶質的濃度已超過該溫度、壓力下溶質的溶解度,而溶質仍不析出的現象叫過飽和現象。
28、純培養:微生物學中把從一個細胞或一群相同的細胞經過培養繁殖而得到的后代。

二、問答系列
1.發酵過程中的主要參數有哪些?如何控制?
① 溫度: 整個發酵過程中或不同階段中所維持的溫度。
② 壓力:罐內維持正壓可以防止外界空氣中的雜菌侵入,以保證純種的培養。罐壓一般在0.2-0.5個大氣壓。
③ 空氣流量:一般控制在0.5-1.5V
④ 粘度:它的大小影響氧傳遞的阻力,也可反應相對菌體濃度。
⑤ PH:它的高低與菌體生長和產物合成有著重要的關系。
⑥ 基質濃度:發酵過程中定時測定糖、氮、等基質的濃度。
⑦ 溶解氧濃度:利用溶解氧的濃度變化,可以了解產生菌對氧的利用規律,反應發酵的異常情況,也可以作為發酵中間控制的參數及設備供養能力的指標。
⑧ 產物濃度:是發酵產物產量高低或生物合成代謝正常與否的重要參數,也是決定發酵周期長短的根據。
⑨ 菌體濃度:菌體量的大小和變化速度對菌體合成產物的生化反應都有重要的影響。
 
2.微生物發酵操作方式主要有哪些? 比較它們有什么不同點?
① 分批發酵
優點:操作簡單、周期短、染菌的機會少和生產過程、產品質量易掌握。
缺點:分批發酵不適合用于測定其過程動力學,存在問題。
② 補料分批發酵
避免了高濃度營養物質對代謝產物,特別是對次級代謝產物合成作用。此外,通過分批補料發酵還可以有效地控制菌體的濃度和粘度,延長發酵周期,提高溶解氧水平。
③ 連續發酵
優點:在產率、生產的穩定性和易于實現自動化方面比分批發酵優越。
缺點:污染雜菌概率和菌種退化的可能性增加。
 
3.簡述基因工程菌的構建過程?
1.目的基因的獲取
獲取目的基因是實施基因工程。目的基因的獲取方法主要有兩種:
①從自然界中已有的物種中分離出來
②用人工的方法合成。
2.PCR技術擴增目的基因
3.基因表達載體的構建基因表達載體的組成:目的基因,啟動子,終止子,標記基因
4.將目的基因導入受體細胞
5.目的基因的監測與鑒定
 
4.簡述基因工程制藥的基本過程?
剪切、拼接、導入、表達、分離純化
5.與液體培養細胞相比,固定化細胞有哪些優點?
① 高度保持反應槽內的細胞量,提高反應效率。
② 固定化使反應活性穩定,能夠長期連續地運行。
③ 產物易于和作為催化劑的細胞分離。
④ 柱式或槽式有可能連續運轉,易于控制生產中適宜的生長環境條件、基質濃度等,能使生產穩定。
⑤ 某些重要物質的生產大多利用處于穩定增殖期的細胞,由于固定化可其生長發育,因此應考慮盡可能模擬穩定期等。
 
6.固定化酶有哪些優點?
(1)可以多次使用,而且在多數情況下,酶的穩定性提高。    
(2)反應后酶和底物和產物易于分開,產物中無殘留酶,易于純化,產品質量高。
(3)反應條件易于控制,可實現轉化反應的連續化和自動控制。
(4)酶的利用效率高,單位酶催化的底物量增加,用酶量減少。
(5)比水溶性酶更適合于多酶反應。
 
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