第一章緒論酶工程技術

?生物技術(biotechnology)：是發酵工程技術

指將生物用于有價值產品的生?生物技術制藥的主要內容

產。基因工程制藥

,生物技術制藥(biotechnology細胞工程制藥

pharmaceutics):用現代生物技酶工程制藥

術制造藥物。發酵工程制藥

是指利用基因工程、細胞工?基因工程技術：是將一種生物

程、發酵工程、酶工程、蛋白質體的基因與載體在體外進行連

工程等生物技術，來研究、開發接，然后轉入另一種生物體內，

和生產用于預防、治療、診斷疾使重組基因在受體細胞內表達，

病的藥物。產生出人類所需要的基因產物。

?生物藥物(biologicaldrug)：?細胞工程技術：包括細胞及轉

從生物體中制取的各種天然活性基因細胞的離體培養、繁殖、再

物質及其人工合成或半合成的天生、融合以及細胞核、細胞器(如

然物質類似物。線粒體、葉綠體等)的移植與改

性物技術藥物(biotechnological建等操作技術。

drug):利用現代生物技術生產的?酶工程技術：在一定生物反應

蛋白質或核酸類等生物藥物。裝置中利用酶的催化作用，將相

?現代生物技術的主要內容應的原料轉化成有用物質的技

基因工程技術術。

細胞工程技術?發酵工程技術：培養活細胞以

取得生物體或代謝產物的技術。、膜分離、雙水相萃取。

（抗生素、氨基酸、維生素）?基因重組蛋白的主要純化技術:

?生物制藥：從生物材料中提取、1.離子交換層析

分離、純化藥物的過程。2.親和層析

3.凝膠過濾層析（分子量大

第二章基因工程制藥的先洗脫下來）

?基因工程制藥：是指利用基因4.反相色譜和疏水色譜

工程技術生產蛋白質或多肽類藥?親和層析的主要步驟：

物。a.配體固定化

?基因工程藥物制造步驟：b.親和吸附階段

上游階段：分離目的基因，c.洗滌階段

構建工程菌，目的基因的表達。d.洗脫解離階段

下游階段：從工程菌的大量e.再生階段

培養到產品的分離純化和質量控?凝膠過濾法的用途：

制。脫鹽、分級分離、分子量的測

?分離純化的步驟：細胞分離-定

細胞破碎-固液分離-濃縮與初步?反相色譜和疏水色譜：根據蛋

分離-高度純化直至得到純品-成白質疏水性的差異來實現分離純

品加工化的。

里因重組蛋白的主要分離技術:?基因工程藥物的改造的目的：

分離、沉淀（等電點沉淀法、提高療效降低毒副作用。

鹽析法）?基因定點突變技術

(site-directedmutagenesis):能表達后所得的蛋白質產物稱為融

夠在基因水平上對所合蛋白(fusionprotein,FP)。

編碼的蛋白質分子進行改造。?融合蛋白的作用：延長半衰期、

?融合蛋白：在人工條件下將兩降低清除率

個或多個基因的編碼區首尾連接,

由同一調控序列控制構成的基因

基因工程產物分再純匕的基本過程

發醉液

細胞分毒(離心或■■過渡)

產品

胞內產物T

胞外產物制劑

T

固液分離(去肯細聘碎片)T

純化

包滿佯可港旁口t

濃縮

空kT

初步分離

?選擇分離純化方法的依據

1.據產物表達形式來選擇

2.根據分離純化單元之間的銜接選擇

3.根據分離純化工藝的要求來選擇

?疏水層析和反相層析的區別：

色譜種類反相色譜疏水色譜

介質表面疏水性強弱

流動相有機相水相

分離產物易變性天然產物

?基因工程藥物的修飾與改造：兔體溫。

1、構建突變體b.宿主蛋白：免疫分析試劑

2、融合蛋白盒。

嘎因工程藥物的質量控制項目：c.核酸殘留：核酸雜交法、

1、蛋白質的含量測定PCR

2、蛋白質的純度檢測方法和高親和力DNA結合

3、蛋白質Mr測定蛋白。

4、蛋白質等電點測定

5、蛋白質序列分析

6、內毒素分析、宿主蛋白與第三章動物細胞工程制藥

核酸殘留分析?動物細胞生產藥物的優缺點：

?蛋白質純度的鑒定：優點:有翻譯后修飾，與天然

電泳法、色譜法、質譜法、產品一致;分泌胞外、純化方便。

末端氨基酸殘基分析法缺點:培養條件高、成本高、

?蛋白質分子量測定：產量低。

SDS—臥GE、凝膠色譜法、?體外培養動物細胞的類型：

質譜法貼壁依賴性細胞、貼壁非依

賴性細胞（懸浮細胞）、兼性貼壁

?內毒素分析、宿主蛋白與核酸細胞

殘留分析*顯著污染的標志是：培養基的

a.內毒素分析：賞試劑、家pH值迅速改變，細胞外形模糊。

?動物細胞培養的環境條件：(無一個培養器皿中消化、分散并接

細胞壁，對環境條件非常敏感)種至另一個培養器皿中的操作稱

培養溫度為細胞傳代。

pH值?細胞克隆培養的方法：

通氧量有限稀釋法，軟瓊脂平板克隆

防止污染法。

基本營養物質細胞的凍存：加保護劑如甘油、

滲透壓DMSO；緩慢降溫。

?實驗室動物細胞培養的基本技?動物細胞凍存注意事項：

術：①選對數生長期細胞；

細胞的原代培養②凍存前一天要換液培養；

細胞的傳代培養③細胞密度1X106~2X

細胞克隆培養106個/ml

動物細胞的凍存與復蘇④凍存液加保護劑(DMSO、

?原代細胞(primai*ycell)：直甘油)

接將動物組織或器官經過粉碎、⑤凍存管封口后要檢查其密

消化而制得的懸浮細胞稱為原代封性；

細胞。⑥標簽標注細胞名稱，編號

?原代培養方法：組織塊培養法、和凍存日期。

單層細胞培

養法。-細胞復蘇的注意事項：

?細胞傳代(passage)：將細胞從*細胞復蘇的原則是快速融化

①戴面罩和手套；3.細胞消化液：(1)胰蛋白

②37℃水浴中迅速融化；酶溶液

③用乙醇擦拭凍存管的外壁；(2)EDTA溶液(非酶性

④盡早將細胞離心或稀釋；解離)

⑤隔天看細胞，再換液一次。4.抗生素溶液

-動物細胞的營養要求：水、碳?細胞系(CellLine)：原代培

源、氮源、維生素、激素及無機養物經首次傳代成功即成細胞

鹽等。系，由原先存在于原代培養物中

的細胞世系(LineageofCells)

?動物細胞培養基的分類：所組成。這種細胞世系由多種細

天然培養基；胞組成。

合成培養基；,細胞株(CellStrain)：通過

無血清培養基。選擇法或克隆法從原代培養物或

?動物細胞培養基的消毒：細胞系中獲得具有特殊性質或標

*不能采用高壓法滅菌。志物的細胞稱為細胞株。

用膜過濾除菌、分裝、儲?生產用動物細胞的種類：

存。1.原代細胞系

動物細胞培養常用的其他溶液:2.傳代細胞株

1.平衡鹽溶液：由生理鹽水3.轉化細胞株

和葡萄糖組成。4.工程細胞株

2.培養基pH調整液：NaHCOa?轉化細胞株：正常細胞經過某

溶液、HEPES個轉化過程，失去正常細胞的特

點而獲得無限增殖的能力，得到中高密度大量培養動物細胞用于

的細胞株。生產生物制品的技術。

*CHO細胞(中國倉鼠卵巢細胞):?動物細胞的大規模培養方法：

已成功應用于表達促紅細胞生成懸浮培養法

素(EPO)、重組乙肝疫苗等。微載體培養法

(Chinesehamsterovary多孔載體培養法

cell)微囊化培養法

*SP2：小鼠脾細胞和骨髓瘤細胞中空纖維培養法

的融合細胞?常用的動物細胞生物反應器

攪拌式生物反應器

-細胞庫的建立：氣升式生物反應器

1?原始細胞庫(mastercell中空纖維式生物反應器

bank,MCB)透析袋式或膜式生物反應

2.生產用細胞庫器

(manufacturerAs固定床或流化床式生物反

workingcellbank,MWCB)應器

(workingcellbank)一次性搖袋式細胞培養生

物反應器

?動物細胞生物反應器的主要操

-動物細胞的大規模培養：作模式：

是指在人工條件下(設定溫度、1.分批操作

pH、溶氧等)，在細胞生物反應器2.補料-分批操作

3.半連續操作中；

4.連續式操作b.篩選導入外源基因的體細

5.灌流式操作胞；

*工廠采用的操作模式主要是？c.此體細胞的核移植到去核

工業上為了防止出現菌種卵母細胞中。

衰退和雜菌污染等實際問題，大

都采用分批操作或補料分批操作

這兩種方式。?體細胞核移植的優點：

?轉基因動物制作方法：(1)事先篩選轉基因陽性細

采用基因工程技術把外源目的基胞作為核供體，極大提高陽性轉

因導入動物生殖細胞、胚胎干細基因動物生產率；

胞和早期胚胎，并在受體動物的(2)培養的體細胞更易于進

染色體上穩定整合，再經過發育行基因打靶等基因操作；

途徑把外源目的基因穩定地傳給(3)可以事先確定核移植后

子代，通過這項技術所獲得的動代的性別，定向生產轉基因動

物即為transgenicanimalo物。

施用的轉基因動物生物反應器:

乳腺、血液、尿液、雞第四章抗體工程制藥

蛋?抗體工程制藥：利用基因工程、

?體細胞核移植技術：細胞工程、發酵工程和轉基因動、

a.目的外源基因和標記基因植物技術生產抗體藥物的過程。

的融合基因導入培養的體細胞?人工制備抗體經歷了三個階段

第一代：多克隆抗血清responsesafterbinding:

第二代：單克隆抗體（細胞工1.激活補體(complement

程抗體）dependentcytotoxicity,CDC)

第三代：基因工程抗體2.結合Fc受體：

,抗原表位：epitope又稱抗原a.調理作用

決定簇（antigenicb.介導

determinant,AD）指抗原分子中antibody-dependent

決定抗原性的特殊化學基團。cell-mediatedcytotoxicity,

?抗體的結構ADCC

c.介導I型超敏反應

3.穿越胎盤和黏膜

-抗體的功能：

a.binding（V區的功能）

b.Induceimmuneresponses?單克隆抗體制備流程圖：

afterbinding（C區的功能）

?V區的功能：

培養中的骨疏瘤細胞是

HGPRT突變株不能在HAT

特異性結合抗原（Recognizeand培養基中生長

bindantigen）：

1.中和作用（病毒、毒素）

2.阻止黏附

在聚乙二醇中韁胞融合

3.凝集細菌

?c區的功能:Induceimmune

細胞放入HAT

選擇性培養基?單鏈抗體：是利用DNA重組技

術將抗體一條VH和一條VL基因

雜交細胞（雜交痛）生

存，未融合細胞死亡通過一短肽鏈（接頭DNA,

????

linker）連接后表達出來的抗體

檢測陽性孔（含有抗免挖原

抗體的細胞孔）

片斷。

培養產生抗免疫原?人源化抗體：用鼠的互補決定

n抗體的細胞克隆

區序列替換人的相應序列。也叫

?抗原的制備:

CDR移植抗體（CDRgrafting

重組蛋白抗原

antibody）或改型抗體。

提取純化的天然抗原

?傳統的鼠單抗在治療應用方面

合成多肽半抗原

有那些局限？

小分子半抗原

鼠單抗被機體認為是外源蛋白

半抗原與載體偶聯

質，在人體內引發嚴重的免疫反

?免疫方法:

應。這種免疫反應不只中和了抗

體內、體外、脾內免疫法

體的治療作用，而且當機體再遇

-細胞準備：

到此抗體時會發生嚴重的過敏反

1.飼養細胞（feedercells）

應。鼠抗體在應用中受到的第二

2.骨髓瘤細胞

個限制是其不能有效地激活效應

*選對數生長期，活細胞計數〉

物功能（ADCC和CDC）,正是因為

95%

這一限制使其無法作為腫瘤治療

3.免疫脾細胞

藥物得以應用。

?雜交瘤細胞的克隆化方法:

?什么是噬菌體抗體庫？

有限稀釋法、軟瓊脂法

用體外基因克隆技術將B細胞全淘選(Panning)；

套可變區基因克隆出來，插入噬表達與鑒定。

菌體表達載體，轉化細菌進行表?簡述抗體庫技術產生的三項技

達，在噬菌體表面形成噬菌體抗術基礎

體的群體，即為噬菌體抗體庫RT-PCR：能夠克隆全套抗體可

(surfacedisplayantibody變區基因；

library)o表達技術:抗體基因片段在大

?采用什么方法可獲得部分或全腸桿菌中的成功表達；

部人源的治療用抗體？噬菌體表面展示技術(phage

人血清來源display)。

人雜交瘤一單克隆抗體

鼠單抗人源化?噬菌體抗體庫技術？

噬菌體抗體庫是絲狀噬菌體展示技術與抗體組

轉基因小鼠合文庫技術相結合而產生的技

重組人多克隆抗體技術術。

從人外周血高效篩選分泌特

異性單抗的單個細胞操作法?單克隆抗體藥物的分類

?簡述噬菌體抗體庫技術的基本抗體或抗體片段(裸抗體):

方法完整的抗體包括嵌合抗體、人源

擴增全套抗體可變區基因；化抗體和人抗體，抗體片段包括

構建表達載體；Fab,F(ab')2,ScFv等。

導入細胞、表達；抗體偶聯物或稱免疫偶聯

物：由抗體或抗體片段與“彈頭”人工減毒、滅活或利用基因工程

物質連接而成，可用作“彈頭”等方法制成的用于預防傳染病的

的物質有放射性核素、化療藥物免疫制劑。

與母索寸o?抗原具有免疫原性和免疫反應

融合蛋白：由抗體片段和活性性。

蛋白兩個部分構成。?疫苗的類型：

?理想的抗腫瘤分子靶點應具備①減毒活疫苗

下列3個特點：②滅活疫苗

①特異性③亞單位疫苗：

②重要性：生長與擴散將被抑制純化亞單位疫苗

③可檢測性合成肽亞單位疫苗

?簡述已上市抗體藥物治療哪些基因工程亞單位疫苗

疾病④聯合疫苗

抗腫瘤⑤核酸疫苗（未上市）

免疫疾病治療⑥治療性疫苗（未上市）

器官移植?滅活疫苗特點

抗感染（1）滅活疫苗常需多次接種；

心血管疾病（2）接種滅活疫苗產生的抗體滴

度隨著時間而下降；

第五章疫苗及其制備技術（3）滅活疫苗需要量大。

,疫苗（vaccine）：主要是指將,減毒活疫苗的優點：

病原微生物及其代謝產物，經過①通過自然感染途徑接種，誘導

全面免疫應答，使機體獲得較廣?純化亞單位疫苗：

泛的免疫保護；由單個蛋白或寡糖組成的疫苗，

②只需接種一次；如從致病微生物中純化出來的細

③可能引起水平傳播，擴大免疫菌脂多糖、病毒表面蛋白和去掉

效果，增強群體免疫屏障；了毒性的毒素，稱為純化亞單位

④不需要佐劑，不需要濃縮純化,疫苗。

價格低廉。需要佐劑增強免疫原性。

?減毒活疫苗的缺點：需要大規模培養致病微生物，成

①一般減毒活疫苗均保留一定殘本較高，具有病原微生物擴散的

余毒力和“返祖”現象；隱患。

②減毒活疫苗是活微生物制劑，?基因工程活載體疫苗：將抗原

可能造成環境污染而引發交叉感編碼基因克隆入表達載體，用以

染等，并可能滯留在環境中形成轉染細胞或真核細胞微生物及原

傳染源；核細胞微生物后得到的產物。

③缺損顆粒可能干擾疫苗的免疫,多價疫苗(multivalent

效果；vaccine)

④保存、運輸等條件要求較高。預防由同一種病原微生物的不同

,亞單位疫苗：亞型引起的傳染病，例如23價肺

利用微生物的某種表面結構成分炎多糖疫苗，由代表23種不同血

(抗原)制成、能誘發機體產生清型的細菌多糖所組成，只能預

抗體的疫苗，稱為亞單位疫苗防肺炎球菌的感染。

(subunitvaccine)?一、滅活全毒疫苗制備方法舉

例——流感全病毒滅活疫苗的制③可操作性強，可以人為地設計

備毒種種子批的建立及檢定成不同用途的疫苗或基因治療轉

(1)血凝素型別鑒定試驗載系統。

(2)病毒滴度2.聯合疫苗、結合疫苗、多價疫

(3)血凝滴度苗區別

(4)無菌檢查、支原體檢查聯合疫苗(combinedvaccine)：

(5)外源性禽白血病病毒、禽腺是由疫苗廠家將不同

病毒檢測抗原進行物理混合后制成的一種

(6)毒種保存混合制劑。

?單價原液的制備結合疫苗(conjugatevaccine)

(1)病毒收獲：是通過化學方法將

(2)尿囊收獲液檢定及合并：兩種以上的抗原相互偶聯而制成

(3)病毒滅活：的疫苗。

(4)濃縮和純化及除菌過濾：多價疫苗(multivalent

(5)單價原液保存：vaccine)

1基因工程活載體疫苗的特點預防由同一種病原微生物的不同

①可制備出不含感染性物質的亞亞型引起的傳染病，例如23價肺

單位疫苗、穩定的減毒疫苗及能炎多糖疫苗，由代表23種不同血

預防多種疾病的多價疫苗。清型的細菌多糖所組成，只能預

②基因工程活載體疫苗具有減毒防肺炎球菌的感染。

活疫苗相似的特點，可模擬天然3.DNA疫苗和基因工程活載體疫

感染途徑；苗區別

DNA疫苗是將編碼外源性抗原是指在分離出病原體特異抗原編

的基因插入到含真核表達系統的碼基因的基礎上，將外源基因轉

質粒上，然后將質粒直接導入人入另外一個通常是非致病性的微

或動物體內，讓其在宿主細胞中生物(如大腸桿菌或酵母)內表

表達抗原蛋白，誘導機體產生免達基因產物，然后通過分離和純

疫應答。化而獲得特異的蛋白質。

基因工程活載體疫苗：將抗原編

碼基因克隆入表達載體，用以轉

染細胞或真核細胞微生物及原核

細胞微生物后得到的產物。

4.基因工程亞單位疫苗和基因工

程活載體疫苗區別

基因工程亞單位疫苗(genetic

engineeringsubunitvaccine)

第六章酶工程制藥

,酶(Enzyme):具有催化活性和高度專一性的生物催化劑。

,酶的催化特點：

催化效率高；

專一性；

不穩定性；

酶的活性受到調節控制

?酶的本質：蛋白質和核酸

?酶的分子組成（以蛋白質類酶為例）

單純酶：僅由蛋白質組成；利用的一種技術。

結合酶（全酶）：?設計一個完整的實驗分離提取

蛋白質部分：酶蛋白胰蛋白酶？

輔助因子：金屬離子、1.原材料選擇及預處理：稱取1

小分子化-1.5Kg新鮮豬胰臟，在冰浴下

合物剝除脂肪和結締組織，在低溫下

?酶分離純化的一般程序：用絞肉機絞碎胰臟

1.原材料的選擇和預處理2.稀酸溶液提取：H2s04調節PH

2.酶的分離（鹽析、等電點至2.5-3.0

沉淀、離心分離等技術等）3.鹽析：濾液加固體粉狀硫酸鏤

3.酶的精制（凝膠過濾、離進行鹽析，使溶液至75%飽和

子交換層析、親和層析等）度；4.結晶

4.酶的濃縮干燥及結晶（旋

轉蒸發、透析等）

?固定化酶（immobilized

enzyme）或固定化細胞

（immobilizedcell）：是將具

有一定生理功能的酶或生物細

胞，用物理或者化學方法將其固

定，作為固體生物催化劑而加以

?微生物發酵法產酶的優點？3.常用的固定化酶載體材料

一、固定化酶（細胞）的制備二、固定化酶（細胞）的性質和指

1.固定化酶概念標

2.酶（細胞）固定化的方法

三、固定化酶的應用

固定酶和固定化細胞的優點各是副產物

什么？怎樣制備？B.細胞膜、細胞壁和載體都存

2.固定化細胞的特點：在著擴散限制作用

優點：C.載體形成的空隙大小影響高

A.無需進行酶的分離純化分子底物的通透性

B.細胞保持酶的原始狀態，固

定化狀態中酶的回收率高

C.細胞內酶比固定化酶穩定性

高

D.細胞內酶的輔助因子可以自

動再生

E.細胞本身含多酶體系，可催

化一系列反應

F.抗污染能力強

缺點：

A.利用的僅是胞內酶，而細胞

內多種酶的存在會形成不需要的

方

優點缺點

法

吸制作條件溫和、簡便、成結合力弱，對pH、離子強度、

附本低、載體再生、可反復溫度等因素敏感，酶易脫落，酶

法使用的裝載容量較小

共載體與偶聯方法可選擇性偶聯條件激烈，易引起酶失活；

價大；酶的結合力強，非常成本高，某些偶聯試劑有一定毒

法穩定性

交可用的交聯試劑多，技術

聯簡易，酶的結合力強，穩交聯條件激烈，機械性能差

法定性高

包包埋材料、包埋方法可選

僅可用于低分子量的底物，常有

埋余地大，固定化酶的使用

擴散限制問題

法面廣，包埋條件溫和

（4）新型載體

各種酶固定化方法的比較

固定化酶載體材料?一、酶反應器

（1）高分子載體?二、酶工程的研究現狀

（2）無機載體突變酶和酶分子的定向進

（3）復合載體化

?酶工程在制藥工業中的應又稱理性分子設計。

用

突變酶(mutationalenzyme)：?酶定點突變的方法：

采用基因工程技術對天然酶基因寡聚甘酸引物誘變

進行剪切、修飾或突變，通過表盒式誘變

達修改的基因獲得的在酶學性質?定向進化：在試管中模擬達爾

上符合需要的酶。文進化的過程，利用分子生物學

酶分子的定向進化手段在分子水平創造分子的多樣

在試管中模擬達爾文進化的過性，結合靈敏的篩選技術，迅速

程，利用分子生物學手段在分子得到理想的變異。

水平創造分子的多樣性，結合靈,抗體酶(abzyme)是一類免疫

敏的篩選技術，迅速得到理想的系統產生的、具有催化活性的抗

變異。體。

?突變酶(mutationalenzyme)：第7章發酵工程制藥

采用基因工程技術對天然酶基因概念

進行剪切、修飾或突變，通過表*發酵:泛指利用微生物制造或生

達修改的基因獲得的在酶學性質產某些產品的過程。

上符合需要的酶。*發酵工程:培養活細胞以取得生

?定點突變：對酶的改造是在已物體或代謝產物的技術。

知酶的結構與功能的基礎上，有*發酵工程制藥:是指利用微生物

目的地改變酶的某一活性基團或發酵過程生產藥物的技術。

模塊，從而產生新性狀的酶，故*一、發酵的定義

*發酵是用生物催化劑應稱為微生物轉化。

(biocatalyst)使培養物質轉變脫氫反應、氧化反應、脫水反應、

成產品的生物化學反應過程。縮合反應、脫竣反應、氨化反應、

生物催化劑通常是細菌、放線菌、脫氨反應和異構化反應等。

真菌或其解體產物和動物植物細四、發酵工程制藥的特點和發展

胞等。趨勢

(一)微生物菌體發酵(1)菌種

*是以獲得微生物菌體細胞為目(2)理論產量

的產品的發酵。*(3)常溫常壓

*初級代謝產物(4)防止污染

初級代謝產物是菌體對數生長期(5)產品較單一

產生的產物，這類產物對菌體生(6)達到分子水平

長、分化和繁殖都是必需的。*(7)投資少、見效快

*次級代謝產物*(8)還可用動植物細胞和工程

從合成代謝的中間產物出發，細菌

胞合成的一些生理功能不明確，誘變育種的類別

化學結構特殊，而且對細胞生命物理誘變：利用輻射，誘發基因

并非必須的產物，這類產物稱為突變和染色體變異。

次級代謝產物。次級代謝產物一化學誘變：應用有關化學物質誘

般在菌體生長的穩定期合成。發基因和染色體變異。

(四)微生物轉化發酵*三、菌種保藏

*利用微生物來進行生物化學反斜面低溫保藏法

石蠟油封藏法溫度較高

沙土管保藏法滅菌時間較長

款皮保藏法*2.實罐滅菌（實消）

甘油懸液保藏法將培養基置于發酵罐中用蒸汽加

冷凍真空干燥法熱，達到預定滅菌溫度后，維持

液氮超低溫保藏法一定時間，再冷卻到發酵溫度，

宿主保藏法然后接種發酵,這叫做實罐滅菌,

*典型的發酵設備包括又稱分批滅菌。

種子制備設備，主發酵設備，輔*3.連續滅菌：高溫短時

助設備（無菌空氣和培養基的制連續滅菌法（連消）是指滅菌的

備），發酵液預處理設備，粗產品操作的加熱、保溫維持、冷卻這

的提取設備、產品精制與干燥設三個過程，在同一時間內進行。

備、流出物回收、利用和處理設名詞解釋

備等。發酵：發酵是用生物催化劑

（二）培養基滅菌方法（biocatalyst）使培養物質轉變

對于大量的培養基和發酵設備的成產品的生物化學反應過程。

滅菌，最有效、最常用的滅菌方前體物質：在藥物的生物合成過

法是蒸汽滅菌（即濕熱滅菌）。程中，被菌體直接用于藥物合成

*空罐滅菌（空消）而自身結構無顯著改變的物質稱

*實罐滅菌（實消）為前體

*連續滅菌：高溫短時（連消）初級代謝產物：初級代謝產物是

*1.空罐滅菌（空消）菌體對數生長期產生的產物，這

類產物對菌體生長、分化和繁殖大多數情況下設備要進行嚴格沖

都是必需的。洗、滅菌，空氣不需要過濾。(X)

次級代謝產物：從合成代謝的中

間產物出發，細胞合成的一些生按培養基的形態分，培養基可以

理功能不明確，化學結構特殊，分為固體培養基和液體培養基。

而且對細胞生命并非必須的產(X)

物，這類產物稱為次級代謝產物。

次級代謝產物一般在菌體生長的培養基采用(D)時，需在培養

穩定期合成。基進入發酵罐前，直接用蒸汽進

行空罐滅菌。

發酵工業生產上常用的微生物主A、間歇滅菌

要有(B)B、實消

A枯草芽抱桿菌，放線菌，酵母C、連消D、空消

菌，霉菌

B細菌，放線菌，酵母菌，霉菌(B)是在每批培養基全部進流入

C細菌，放線菌，酵母菌，青霉發酵罐后，就在罐內通入蒸汽加

菌熱至滅菌溫度，維持一定時間，

D金黃葡萄球菌，放線菌，酵母再冷卻到接種溫度。

菌，霉菌A、連續滅菌B、實消C、連消

D、空消

發酵過程中需要防止雜菌污染，菌種保藏方法中保藏時間最短的

（A）目

A、斜面低溫保藏法*發酵過程的中間分析是生產控

B、石蠟油封存法制的指示，它顯示了發酵過程中

C、砂土管保藏法微生物的代謝變化，作為分析和

D、冷凍真空干燥保藏法控制發酵情況以及處理異常發酵

的主要依據。

為了避免菌種衰退，應盡量增加四、發酵過程的影響因素及控制

傳代次數。（X）*目的：控制影響因素達到最佳發

酵效果，獲得最高的產品收率。

*作為種子應具備的條件（P206）△四、發酵過程的影響因素及控

菌種的生長活力強制

生理狀態穩定（五）溶氧

菌體總量及濃度能滿足大容量發（六）C02

酵罐的要求（七）泡沫

無雜菌污染（八）染菌

保持穩定的生產能力

*發酵周期影響因素（二）營養物質

空罐滅菌、培養基的滅菌、接種、3.磷酸鹽：對抗生素發酵，采用

發酵過程、放罐和洗罐等過程，生長亞適量濃度。

所用的時間總和為一個發酵周*4.補料:在發酵過程中補加基質

期。和前體，稱為補料

△三、發酵過程中的中間分析項補料的目的是使菌體處于半饑餓

狀態。周期分別是什么？

*發酵過程溫度的選擇有什么依是將發酵培養基組分一次性投入

據？發酵罐，經滅菌、接種和發酵后

菌種及生長階段再一次性的將發酵液放出的一種

培養條件：如通氣的好壞。間歇式發酵操作類型。

菌種生長情況：如生長快慢。延滯期、對數期、穩定期、衰亡

名詞解釋期

接種量：移種的種子液體積和接發酵工程的內容包括了以下的基

種后發酵罐培養液體積之比稱為本步驟

接種量，一般采用5%~15%o菌種的選育

補料：在發酵過程中補加基質和培養基的配置

前體，稱為補料。滅菌

連續發酵技術與與分批發酵相種子的擴大培養和接種

比，有哪些優越性？發酵過程

產率和產品質量穩定；分離提純

機械化和自動化程度高；

減少設備清洗、準備和滅菌時間，(A)可采用高溫短時滅菌，培養

提高設備利用率，節省勞動力；基受熱時間短,營養成分破壞少。

發酵罐小，易控制反應速率和過A.連消B.實消C.間歇滅菌

程。D.空消

什么是間歇式發酵？間歇培養時造成發酵染菌的原因有很多，尤

細胞生長過程中包括典型的生長以(C)造成染菌較為普遍且嚴重

A.設備滲漏B.空氣帶菌初級代謝

C.A+BD.培養基滅菌不徹底能使營養物質轉變成機體的結構

物質和對機體具有生理活性作用

控制泡沫的方法有化學消泡和機的物質，或是為機體生長提供能

械消泡兩種方法。（X）量的一類代謝。

*代謝調控次級代謝

運用人為的方法對微生物的代謝存在于某些生物中（如某些植物

調節系統進行遺傳改造和條件的和微生物），并在一定的生長期內

控制，在保證微生物適當生長的出現的一類代謝。在抵御惡劣環

條件下，建立新的代謝方式，以境、偽裝躲避、清除自身毒素和

期按照人們的意志有目的地過量排泄物時很重要。

積累所需的代謝產物，提高生產第八章微生物轉化

效率。,微生物轉化（microbial

transformation）是微生物通過酶

*代謝工程催化將一種物質（底物）轉化成

利用基因工程方法改變代謝流，另一種物質（產物）的化學反應。

擴展和構建新的代謝途徑，或將?微生物轉化反應的類型和應用

兩個相關的代謝途徑通過相關酶實例

連接成新的代謝流，這種涉及多（一）氧化反應

個基因的基因工程稱為代謝工（二）還原反應

程，或途徑工程。（三）水解反應

*一、初級代謝與次級代謝（四）縮合反應

（五）其他胺化反應酰基化反3.反應速度高

應脫竣反應脫水反應4.反應條件溫和

?體外蛋白質藥物化學修飾的意優點：可在常溫常壓、接近中性

義pH的水溶液中進行，減少器材損

循環半衰期延長；耗與環境污染。對反應物與產物

免疫原性降低或消失，毒副之立體異構物具有專一性。

作用減小；缺點：易受有機溶劑或極端酸堿

物理、化學和生物穩定性增度的破壞O酶活性易受產物抑制o

強等。?微生物轉化常體的特點：

⑴增大藥物分子量,避免被腎小1.兩階段發酵

球過濾；阻礙蛋白酶的降解作2.兩相發酵

用；（2）屏蔽藥物的免疫位點；⑶第九章蛋白質藥物的化學修飾

賦予藥物優良的理化性質，與藥,蛋白質的化學修飾（chemical

物間的化學鍵在體內隨時間水modificationofprotein）：凡

解，緩慢釋放藥物是通過基團的引入或去除而使蛋

白質一級結構發生改變的過程，

?微生物轉化反應的特點：統稱為