生物制藥工藝實踐操作試題姓名_________________________地址_______________________________學號______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------線--------------------------1.請首先在試卷的標封處填寫您的姓名，身份證號和地址名稱。2.請仔細閱讀各種題目，在規定的位置填寫您的答案。一、填空題1.生物制藥工藝中，用于微生物發酵的容器通常稱為_________。

答案：發酵罐

解題思路：在生物制藥過程中，發酵罐是進行微生物發酵的專用容器，能夠提供穩定的環境條件，如溫度、pH值等，以促進微生物的生長和代謝。

2.常用于分離蛋白質的物理方法有_________、_________、_________。

答案：離心、過濾、電泳

解題思路：蛋白質分離常用的物理方法包括利用離心力、篩分以及電荷差異等物理性質來進行分離，其中離心、過濾和電泳是最常見的三種方法。

3.重組蛋白質藥物的制備過程中，通常涉及到的細胞培養方法有_________、_________、_________。

答案：懸浮培養、層流培養、固定化酶技術

解題思路：在重組蛋白藥物的制備中，細胞培養是關鍵步驟，常用的方法包括懸浮培養、層流培養，以及固定化酶技術，以提高生產效率和產品純度。

4.以下哪一項不屬于生物制藥過程中的質量檢查項目：（_________）

答案：成本核算

解題思路：生物制藥過程中的質量檢查主要關注產品的安全性、有效性和純度等，而成本核算屬于生產管理范疇，不屬于質量檢查項目。

5.純化過程中的主要步驟包括_________、_________、_________。

答案：預純化、粗純化、精純化

解題思路：純化是生物制藥中的一環，通常包括預純化以去除大部分雜質，粗純化以進一步去除雜質，最后通過精純化步驟獲得高純度的目標蛋白。

6.培養基配方中，通常包含碳源、氮源、水、無機鹽和_________。

答案：生長因子

解題思路：除了基本的營養成分外，培養基中還需添加生長因子以促進微生物或細胞的生長和繁殖。

7.生物反應器分為_________和_________。

答案：好氧反應器、厭氧反應器

解題思路：根據微生物代謝類型的不同，生物反應器可分為好氧反應器（供氧條件下進行代謝）和厭氧反應器（無氧條件下進行代謝）。

8.以下哪種蛋白質純化技術最常用于實驗室研究：（_________）

答案：凝膠過濾色譜

解題思路：凝膠過濾色譜是實驗室中常用的蛋白質純化技術，因其操作簡便、分離效果好而被廣泛應用。二、選擇題1.生物制藥工藝中，用于提取蛋白質的方法是：

A.發酵

B.提純

C.結晶

D.沉淀

2.在細胞培養過程中，用于去除代謝廢物的技術是：

A.曝氣

B.真空過濾

C.超濾

D.吸附

3.以下哪種物質屬于抗生素？

A.脂質體

B.脂質載體

C.乳糖

D.鏈霉素

4.在生物制藥過程中，用于細胞生長的環境因素包括：

A.溫度

B.pH值

C.氧氣

D.所有上述選項

5.以下哪種設備常用于蛋白質結晶？

A.高速離心機

B.旋轉蒸發儀

C.冷卻器

D.溶液滴定儀

答案及解題思路：

1.答案：D.沉淀

解題思路：在生物制藥工藝中，沉淀法是常用的蛋白質提取方法，通過加入沉淀劑使蛋白質從溶液中析出，從而實現提取。

2.答案：C.超濾

解題思路：細胞培養過程中，代謝廢物通常通過超濾技術去除，這是一種膜分離技術，可以有效去除小分子物質。

3.答案：D.鏈霉素

解題思路：鏈霉素是一種廣譜抗生素，常用于治療細菌感染，屬于抗生素類別。

4.答案：D.所有上述選項

解題思路：生物制藥過程中，細胞生長的環境因素包括溫度、pH值和氧氣，這些因素都對細胞生長和代謝有重要影響。

5.答案：C.冷卻器

解題思路：蛋白質結晶通常需要降低溫度，冷卻器是用于降低溶液溫度，使蛋白質析出結晶的常用設備。三、判斷題1.生物制藥過程中，純化過程中去除雜質的效率越高，純化效果越好。（√）

解題思路：在生物制藥過程中，純化是關鍵步驟之一。去除雜質的效率越高，意味著目標產物與雜質的分離程度越高，從而純化效果越好。這是保證藥物質量和安全性的基礎。

2.細胞培養過程中，pH值對細胞生長和代謝無影響。（×）

解題思路：pH值是細胞培養環境中的重要參數之一。不同的細胞種類對pH值有不同的需求，pH值的改變會影響細胞的生長、代謝甚至存活。因此，pH值對細胞生長和代謝有顯著影響。

3.乳糖屬于生物反應器中常用的碳源。（√）

解題思路：乳糖是一種常見的碳水化合物，在生物反應器中常作為碳源提供微生物或細胞生長所需的能量。它是一種經濟且易得的碳源，因此在生物制藥工藝中廣泛應用。

4.液態培養基適用于細胞培養過程中所有階段。（×）

解題思路：液態培養基適用于細胞培養的某些階段，如初始的細胞生長和增殖階段。但在細胞分化和大規模生產中，固態培養基或半固態培養基可能更合適，因為它們提供了更好的細胞附著和支持結構。

5.旋轉蒸發儀主要用于溶液濃縮過程。（√）

解題思路：旋轉蒸發儀是一種實驗室設備，通過旋轉和減壓的方式加速溶液的蒸發，從而實現濃縮。它是實驗室中常用的溶液濃縮工具，廣泛應用于生物制藥工藝中。

：四、簡答題1.簡述生物制藥工藝中常用的發酵方法。

答：生物制藥工藝中常用的發酵方法主要包括：

深層發酵：通過發酵罐在攪拌條件下進行微生物培養，適用于生產量較大的生物藥物。

表面發酵：在固體培養基表面進行微生物培養，適用于小規模生產或研究。

2.請簡要介紹重組蛋白質藥物制備過程中的細胞培養方法。

答：重組蛋白質藥物制備過程中的細胞培養方法主要有以下幾種：

原代細胞培養：從生物體內提取細胞，進行原代培養。

細胞系培養：對原代細胞進行克隆培養，形成細胞系。

重組細胞培養：通過基因工程技術將目的基因導入細胞，使其表達目的蛋白質。

3.生物制藥過程中，如何保證蛋白質純化過程中的質量？

答：在生物制藥過程中，保證蛋白質純化過程中的質量可以通過以下措施：

選擇合適的純化方法：根據蛋白質的性質選擇合適的純化方法，如親和層析、離子交換層析、凝膠過濾等。

嚴格控制操作條件：優化純化過程中的pH、溫度、離子強度等條件，以保證蛋白質的穩定性。

定期監測純化過程：通過電泳、光譜分析等方法對純化過程中的蛋白質進行監測，以保證純度。

4.簡述生物制藥工藝中純化過程的步驟。

答：生物制藥工藝中純化過程的步驟主要包括：

樣品預處理：將發酵液或粗提液進行離心、過濾等操作，去除不溶性雜質。

初步純化：采用初步純化方法（如親和層析、離子交換層析等）去除大部分雜質。

優化純化：根據蛋白質性質和初步純化結果，選擇合適的優化純化方法。

檢測與質控：對純化過程中的樣品進行檢測，包括純度、濃度、分子量等指標。

5.請說明在細胞培養過程中，如何維持良好的無菌狀態。

答：在細胞培養過程中，維持良好的無菌狀態可以通過以下措施：

滅菌：對培養器皿、培養基、工具等進行徹底滅菌處理。

操作規程：嚴格按照無菌操作規程進行細胞培養，如使用無菌手套、無菌移液器等。

避免交叉污染：避免不同細胞或菌株之間的交叉污染，如使用獨立的培養器皿、培養室等。

定期監測：定期對培養環境、器皿等進行監測，以保證無菌狀態。

答案及解題思路：

1.答案：深層發酵、表面發酵。

解題思路：了解生物制藥工藝中常用的發酵方法，根據題目要求簡要介紹。

2.答案：原代細胞培養、細胞系培養、重組細胞培養。

解題思路：掌握重組蛋白質藥物制備過程中的細胞培養方法，根據題目要求簡要介紹。

3.答案：選擇合適的純化方法、嚴格控制操作條件、定期監測純化過程。

解題思路：了解生物制藥過程中保證蛋白質純化質量的方法，根據題目要求進行簡要闡述。

4.答案：樣品預處理、初步純化、優化純化、檢測與質控。

解題思路：熟悉生物制藥工藝中純化過程的步驟，根據題目要求進行簡要概述。

5.答案：滅菌、操作規程、避免交叉污染、定期監測。

解題思路：掌握細胞培養過程中維持無菌狀態的方法，根據題目要求進行簡要說明。五、計算題1.計算發酵過程中的細胞生長倍數

題目描述：假設發酵過程中，生物反應器體積為100L，起始菌體濃度為1×10^5CFU/mL，發酵至后期菌體濃度達到2×10^9CFU/mL，請計算發酵過程中的細胞生長倍數。

解答：

起始菌體數量=起始菌體濃度×反應器體積=1×10^5CFU/mL×100L=1×10^7CFU

后期菌體數量=后期菌體濃度×反應器體積=2×10^9CFU/mL×100L=2×10^11CFU

細胞生長倍數=后期菌體數量/起始菌體數量=2×10^11CFU/1×10^7CFU=2000倍

2.計算蛋白質總量

題目描述：設生物反應器體積為10L，發酵至后期細胞密度為0.2g/L，蛋白質濃度為5mg/mL，求蛋白質總量。

解答：

總細胞質量=細胞密度×反應器體積=0.2g/L×10L=2g

總蛋白質質量=總細胞質量×蛋白質濃度=2g×(5mg/mL/1000mg/g)=2g×0.005=0.01g

蛋白質總量=0.01g

3.計算反應器內溶解氧濃度

題目描述：已知生物反應器體積為10L，發酵過程中溶氧率為30%，空氣流速為10L/min，請計算反應器內溶解氧濃度。

解答：

每分鐘進入反應器的空氣體積=空氣流速=10L/min

每分鐘進入反應器的氧氣體積=溶氧率×每分鐘進入反應器的空氣體積=0.3×10L/min=3L/min

反應器內溶解氧濃度=每分鐘進入反應器的氧氣體積/反應器體積=3L/min/10L=0.3mg/L

答案及解題思路：

答案：

1.細胞生長倍數=2000倍

2.蛋白質總量=0.01g

3.反應器內溶解氧濃度=0.3mg/L

解題思路：

1.計算細胞生長倍數時，首先確定起始和后期的菌體數量，然后計算兩者之比。

2.計算蛋白質總量時，使用細胞密度和蛋白質濃度計算總細胞質量，再轉換蛋白質質量。

3.計算溶解氧濃度時，根據溶氧率和空氣流速確定每分鐘進入反應器的氧氣體積，然后除以反應器體積得到溶解氧濃度。六、論述題1.請闡述生物制藥工藝中，如何保證蛋白質純化的效果和質量。

a.選擇合適的純化方法

b.優化操作條件

c.使用高效分離介質

d.控制污染和雜質

e.定期監測和評估純化效果

2.請分析重組蛋白質藥物制備過程中的風險及其控制措施。

a.風險分析

i.原料風險

ii.生產過程風險

iii.質量控制風險

b.控制措施

i.原料質量控制

ii.生產過程監控

iii.質量檢測和驗證

3.生物制藥過程中，細胞培養的穩定性與哪些因素有關？

a.培養基成分

b.培養條件（溫度、pH、氣體環境）

c.細胞類型和狀態

d.污染控制

e.培養設備

4.請簡要說明生物反應器設計中的關鍵參數及其對工藝的影響。

a.關鍵參數

i.容積

ii.攪拌速度

iii.溫度控制

iv.pH控制

v.氣體供應

b.對工藝的影響

i.產量和效率

ii.產品質量

iii.能耗和成本

答案及解題思路：

1.答案：

保證蛋白質純化的效果和質量，首先需要選擇合適的純化方法，如親和層析、離子交換層析、凝膠過濾等。優化操作條件，如嚴格控制流速、溫度和pH值，以提高純化效率。使用高效分離介質，如選擇合適的親和配體和固定相?？刂莆廴竞碗s質，如使用無菌操作和有效的清洗程序。定期監測和評估純化效果，保證蛋白質的純度和質量。

解題思路：

分析不同純化方法的原理和適用性。

討論操作條件對純化效果的影響。

強調污染控制和質量監控的重要性。

2.答案：

重組蛋白質藥物制備過程中的風險包括原料風險、生產過程風險和質量控制風險。控制措施包括原料質量控制，如選擇合格的原料供應商；生產過程監控，如實時監測關鍵參數；質量控制，如嚴格的檢驗和驗證程序。

解題思路：

列舉重組蛋白質藥物制備過程中的主要風險。

針對每種風險，提出相應的控制措施。

強調風險管理在保證產品質量中的重要性。

3.答案：

細胞培養的穩定性與培養基成分、培養條件、細胞類型和狀態、污染控制和培養設備等因素有關。這些因素共同影響細胞的生長、代謝和產品質量。

解題思路：

分析影響細胞培養穩定性的關鍵因素。

討論每個因素對細胞培養的影響。

強調多因素綜合作用對細胞培養穩定性的重要性。

4.答案：

生物反應器設計中的關鍵參數包括容積、攪拌速度、溫度控制、pH控制和氣體供應。這些參數對產量、效率和產品質量有重要影響。

解題思路：

列出生物反應器設計中的關鍵參數。

分析每個參數對工藝的影響。

強調參數優化對提高生物反應器功能的重要性。七、案例分析1.重組蛋白質藥物純度較低案例分析

案例背景

某公司生產一種重組蛋白質藥物，但在中試過程中發覺蛋白質純度低于預期標準。

問題分析

可能導致蛋白質純度低的原因包括：

上游工藝問題：如培養基質量、發酵條件控制不佳。

下游工藝問題：如層析柱床層不穩定、洗脫劑不當、操作誤差。

儀器設備問題：如層析柱功能下降、檢測設備不準確。

解決方案

上游工藝優化：優化培養基配方，嚴格控制發酵溫度、pH值、轉速等條件。

下游工藝改進：更換或修復層析柱，調整洗脫劑比例和流速，加強操作培訓。

儀器設備維護：定期校準檢測設備，保證準確度。

2.細胞培養實驗細胞生長不良案例分析

案例背景

某實驗室在進行細胞培養實驗時，發覺細胞生長不良，生長速度緩慢或停止生長。

問題分析

可能的原因包括：

培養基配方問題：缺乏必需的營養成分或pH值不當。

無菌操作問題：污染導致細胞生長受抑制。

設備環境問題：溫度、濕度