吉林大学20年9月课程考试《生物制药》离线作业

1、吉林大学网络教育学院2019-2020学年第二学期期末考试生物制药学大作业学生姓名 专业 层次年级 学号 学习中心 成绩 年 月 日作业要求：大作业要求学生手写完成，提供手写文档的清晰扫描图片，并将图片添加到word文档内，最终wod文档上传平台，不允许学生提交其他格式文件（如JPG，RAR等非word文档格式），如有雷同、抄袭成绩按不及格处理。一 论述题 (共5题 ，总分值50分 )1. 应用微囊化培养法大规模培养动物细胞的优点？ （10 分）答：是用一层亲水的半透膜将细胞包围在珠状的微囊里，细胞不能逸出，但小分子物质及营养物质可自由出入半透膜;囊内是种微小培养环境，与液体培养相似，能保护细胞少受损伤，故细胞生长好、密度高。微囊直径控制在200-400m为宜。制备中应注意:温和、快速、不损伤细胞，尽量在液体和生理条件下操作;所用试剂和膜材料对细胞无毒害;膜的孔径可控制，必须使营养物和代谢物自由通过; 膜应有足够机械强度抵抗培养中搅拌。2. 应用多孔微载体培养法大规模培养动物细胞的优点？ （10 分）答：微载体系统(microcarrier symem MCS)用于动物细胞大规模培养具

2、有显著的优点:兼具单层培养和悬浮培养的优势，且是均相培养;细胞所处环境均一，放大容易;环境条件(温度、PH、cOz， P0z等)容易测量;具有较高的表面积体积比;培养操作可系统化、自动化，降低了污染发生的机会。经过二十几年的发展，该技术较中空纤维(hollow fiber) 微囊(microencapsu: lation)等发展得更为完善和成熟。目前生产规模已达几千升甚至上万升;而且细胞培养的密度也很高(批式培养可达56X10 cells/ ml;灌流培养可达410 ells /m1)。3. 应用贴壁培养法大规模培养动物细胞的特点？ （10 分）答：贴壁培养（attachment culture）是指细胞贴附在一定的固相表面进行的培养。生长特性：贴壁依赖型细胞在培养时要贴附于培养（瓶）器皿壁上，细胞一经贴壁就迅速铺展，然后开始有丝分裂，并很快进入对数生长期。一般数天后就铺满培养表面，并形成致密的细胞单层。贴壁培养的优点： a、容易更换培养液；细胞紧密黏附于固相表面，可直接倾去旧培养液，清洗后直接加入新培养液。b、容易采用灌注培养，从而达到提高细胞密度的目的；因细胞固定表面，不需过滤系统

3、c、当细胞贴壁于生长基质时，很多细胞将更有效的表达一种产品。4. 体外培养动物细胞的特点。 （10 分）答：与体内仍有相似-体外培养的细胞仍存在细胞和细胞、 细胞和基质的相互关系，但有不同相对孤立、相对单一失去原有组织结构和细胞形态分化减弱或不显 。一般来说，动物细胞体外培养需要满足以下条件：无毒的环境无菌的环境培养液中需加血浆温度与动物体温相近加CO2维持培养液的pH5. 上皮型细胞的特点及来源。 （10 分）答：上皮型细胞的特点：细胞呈扁平不规则多角形，中央有圆形核，细胞彼此紧密相连成单层膜。生长时呈膜状移动，处于膜边缘的细胞总与膜相连，很少单独行动。起源于内、外胚层的细胞如皮肤表皮及其衍生物、消化管上皮、肝胰、肺泡上皮等皆成上皮型形态。上皮型细胞来源于外胚层，内胚层细胞（个别例外），类似体内的上皮细胞，扁平， 不规则多角形，中有圆形核。 如：皮肤及其衍生物，消化道上皮，肺泡上皮，上皮性肿瘤。 二 名词解释题 (共10题 ，总分值30分 )6. 改形抗体： （3 分）指利用基因工程技术，将人抗体可变区（V） 中互补性决定区（CDR）AA序列改换成鼠源单抗CDR序列，重构成既具有鼠源

4、性单抗的特异性又保持抗体亲和力的人源化抗体7. 离子交换层析： （3 分）离子交换层析(ion-exchange chromatography,IEC) 是在生物大分子提纯中得到最广泛应用的方法之一。离子交换层析分离蛋白质是根据在一定pH 条件下，蛋白质所带电荷不同而进行的分离方法。常用于蛋白质分离的离子交换剂有弱酸型的羧甲基纤维素(CM纤维素) 和弱碱型的二乙基氨基乙基纤维素(DEAE纤维素)。前者为阳离子交换剂，后者为阴离子交换剂。8. 接触抑制： （3 分）接触抑制是将多细胞生物的细胞进行体外培养时，分散贴壁生长的细胞一旦相互汇合接触，即停止移动和生长的现象。细胞增殖到一定程度，也就是互相挨在一起的时候，糖蛋白识别了这种信息，就会使细胞停止继续繁殖,这种现象就叫做接触抑制。9. 密度抑制： （3 分）密度抑制，细胞接触汇合成片后，虽发生接触抑制，只要营养充分，细胞仍然能够进行增殖分裂，因此细胞数量仍在增多。但当细胞密度进一步增大，培养液中营养成分减少，代谢产物增多时，细胞因营养的枯竭和代谢物的影响，则发生密度抑制（Density Inhibition），导致细胞分裂停止。10.

5、免疫毒素： （3 分）免疫毒素，又称生物导弹。是专门设计用于选择性破坏具有某一特异性标记细胞的一类融合蛋白，通常是由具有高度特异性的单克隆抗体与具有强大杀伤作用的毒素分子通过化学交联构建而形成。11. 悬浮培养： （3 分）悬浮培养指的是一种在受到不断搅动或摇动的液体培养基里，培养单细胞及小细胞团的组织培养系统，是非贴壁依赖性细胞的一种培养方式。12. 贴壁培养： （3 分）贴壁培养（monolayer culture）是指细胞贴附在一定的固相表面进行的培养。13. Fab抗体片段： （3 分）Fab抗体分段是分子IgG（或结构类似的Y蛋白）被木瓜蛋白酶裂解产生的两个相同片段的任一个。14. 高密度发酵： （3 分）又称高密度培养。一般指微生物在液体培养中细胞群体密度超过常规培养10倍以上时的生长状态的培养技术。现代高密度培养技术主要是在用基因工程菌(尤其是大肠埃希氏菌)生产多肽类药物的实践中逐步发展起来的。15. 连续发酵： （3 分）连续发酵是指以一定的速度向发酵罐内添加新鲜培养基，同时以相同速度流出培养液，从而使发酵罐内的液量维持恒定的发酵过程。三 简答题 (共4题 ，总分值20

6、分 )16. 简述噬菌体抗体库技术的特点。 （5 分）答：1.模拟天然全套抗体库2.避免使用人工免疫和杂交瘤技术3.可获得高亲合力的人源化抗体17. 细胞破碎方法包括哪几种？ （5 分）答：1、高速组织捣碎 ：将材料配成稀糊状液，放置于筒内约1/3体积，盖紧筒盖，将调速器先拨至最慢处，开动开关后，逐步加速至所需速度。此法适用于动物内脏组织、植物肉质种 子等。2、玻璃匀浆器匀浆 ：先将剪碎的组织置于管中，再套入研杆来回研磨，上下移动，即可将细胞研碎，此法细胞破碎程度比高速组织捣碎机为高，适用于量少和动物脏器组织。3、超声波处理法 ：用一定功率的超声波处理细胞悬液，使细胞急剧震荡破裂，此法多适用于微生物材料，用大肠杆菌制备各种酶，常选用50-100毫克菌体/毫升浓度，在 1KG至10KG频率下处理10-15分钟，此法的缺点是在处理过程会产生大量的热，应采取相应降温措施。对超声波敏感和核酸应慎用。4、反复冻融法： 将细胞在-20度以下冰冻，室温融解，反复几次，由于细胞内冰粒形成和剩余细胞液的盐浓度增高引起溶胀，使细胞结构破碎。5、化学处理法： 有些动物细胞，例如肿瘤细胞可采用十二烷基磺酸钠（SDS）、去氧胆酸钠等细胞膜破坏，细菌细胞壁较厚，可采用溶菌酶处理效果更好。无论用哪一种方法破碎组织细胞，都会使细胞内蛋白质或核酸水解酶释放到溶液中，使大分子生物降解，导致天然物质量的减少，加入二异丙基氟磷酸 （DFP）可以抑制或减慢自溶作用；加入碘乙酸可以抑制那些活性中心需要有疏基的蛋白水解酶的活性，加入苯甲磺酰氟化物（PMSF）也能清除蛋白水解酥活 力，但不是全部，还可通过选择pH、温度或离子强度等，使这些条件都要适合于目的物质的提取。18. 列举5种物理诱变剂。 （5 分）答：物理诱变剂主要有紫外线，ARTP,X射线，-射线，快中子，激光，微波，离子束等。19. 简述色谱技术的种类。 （5 分）答：色谱法有许多种类，从不同的角度，有不同的分类方法。(1)按两相所处的状态分为：气液色谱、气固色谱、液固色谱、液液色谱。(2)按色谱分离过程的机理分为：吸附色谱、气液分配色谱、离子交换色谱。(3)按固定相形式的不同分为：柱色谱、纸色谱、薄层色谱。(4)按操作形式不同分为：冲洗法、顶替法、前沿法。

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