生物制药思考题

生物制药复习思考题： 一．核心复习题

1.药物研究与开发的基本过程？

确定疾病→分离出引起疾病的蛋白（2—5年）→找到针对疾病蛋白的有效药物（2—5年）→临床前实验（1—3年）→扩大生产→提法→人体临床试验（2—10年）→FDA批准（2—3年）

2.生物技术制药的定义、分类？

定义：采用现代生物技术、借助某些微生物、植物、动物生产医药品。 分类方法有三种：

按药物的化学本质和特性分类：（1）氨基酸及其衍生生类药物（2）多肽及蛋白质类药物（3）酶与辅酶类药物（4）核酸及其降解物和衍生物类药物（5）糖类药物（6）脂类药物（7）细胞生长因子类（8）生物制品类

按原料来源分类：（1）人类组织来源的生物药物（2）动物组织来源的生物药物（3）植物组织来源的生物药物（4）微生物来源的生物药物（5）海洋生物来源的生物药物

按生理功能和临床用途分类：（1）治疗药物：肿瘤、爱滋病、心脑血管疾病等（2）预防药物：传染性强的疾病，菌苗、疫苗、类毒素等（3）诊断药物：免疫诊断、酶诊断、放射性诊断、基因诊断试剂（4）其它生物医药用品

3.简述生物药物的定义、来源及特性？

定义：运用生物学、医学、生物化学等研究成果，从生物体、生物组织、细胞、体液等，综合利用物理学、化学、生物化学、生物技术、药学等学科的原理和方法制造的一类用于预防、治疗和诊断的制品。

来源：（1）天然生物材料：人体、动物、植物、微生物和各种海洋生物等。（2）人工生物材料

特性：（1）药理学特性：治疗的针对性强、药理活性高、毒副作用小，营养价值高，生理副作用常用有发生；（2）在生产、制备中特殊性；（3）检验上的特殊性。

4.基因工程技术生产药物的优点及生产的基本过程？

优点：（1）大量生产难以获得的生理活性蛋白质和多肽；（2）提供足够数量的生理活性物质，以便对其生理、生化和结构进行深入的研究，从而扩大这些物质的应用范围；（3）发现，挖掘更多的内源性生理活性物质；（4）改造和去除内源生理活性物质在作为药物使用存在的不足之处；（5）获得新型化合物，扩大药物筛选来源。 生产的基本过程：

基本方法：将目的基因用DNA重组的方法连接在载体上，然后将载体导入靶细胞（微生物、哺乳动物细胞或人体组织靶细胞），使目的基因在靶细胞中得到表达，最后将表达的目的蛋白提纯及做成制剂，从而成为蛋白类药物或疫苗。

①获得目的基因 ②组建重组质粒

③构建基因工程菌(细胞) ④培养工程菌

⑤产物分离纯化 ⑥除菌过滤 ⑦半成品检定 ⑧成品检定 ⑨包装

5.获得药用目的基因的方法？

（1）逆转录法：先分离纯化目的基因的mRNA，再反转录成cDNA，然后进行cDNA的克隆表达。

mRNA的纯化→cDNA第一链的合成→cDNA第二链的合成 →cDNA克隆 ? →将重组体导入宿主细胞 →cDNA文库的鉴定→目的cDNA克隆的分离和鉴定

（2）逆转录——聚合酶链式反应法：mRNA经逆转录合成cDNA第一链→在特异引物的协助下，用PCR法进行扩增，特异地合成目的cDNA链 （3）化学合成法

前提：较小的蛋白质或多肽的编码基因

先决条件：目的基因的核苷酸排列顺序/蛋白质的氨基酸顺序已知 限制：1.不能合成太长的基因（60-80bp） 2.遗传密码的简并性 3.费用高

用途：PCR引物、测序引物、定点突变、核酸杂交探针

6.真核基因在大肠杆菌中的表达方式？

（1）以融合蛋白的形式表达药物基因：融合蛋白氨基端是原核序列，羧基端是真核序列。优点：操作简便，蛋白质在菌体内比较稳定；易高效表达；但只能做抗原，一般不做人体注射用药。

（2）以非融合蛋白的形式表达药物基因：易被蛋白酶破坏；N端有甲硫氨酸，易引起免疫反应。

（3）分泌型表达蛋白药物基因：外源基因融合到原核蛋白信号肽序列的下游。

7.影响目的基因在大肠杆菌中表达的因素？

（1）外源基因的拷贝数：高拷贝数的表达质粒； （2）外源基因的表达效率

① 启动子的强弱：转录水平的高低

常用强启动子：lac、trp、λPL、tac、bla等 ② 核糖体结合位点的有效性

③ SD序列和起始密码子ATG的间距：翻译效率 ④ 密码子组成：“偏爱”大肠杆菌

（3）表达产物的稳定性：组建融合蛋白；利用信号肽；特异性突变；位点特异突变，改变二硫键位置；宿主蛋白酶缺陷

（4）细胞的代谢负荷：宿主细胞的生长与外源基因的表达 （5）工程菌的培养条件：host---Vector ---cloning gene

8.基因工程药物的表达体系有那些，它们有什么优缺点？

（1）原核表达体系：如大肠杆菌

优点：强启动子；翻译调控序列；多接头克隆位点。

缺点：缺乏转录加工机制；缺乏翻译后加工机制；表达产物形成不溶性包涵体；很难表达大量可溶性蛋白；表达产物不稳定，易被细菌蛋白酶降解。 （2）真核表达体系：如酵母、昆虫及哺乳动物细胞和植物细胞

优点：可适当修饰表达的蛋白质；一般具有天然活性；表达产物分区积累。 缺点：操作技术难、费时、不经济。

9.基因工程菌的发酵工艺与传统的微生物发酵工艺有什么异同？

生物材料（微生物） 生产目的

基因工程菌发酵 带外源基因重组载体 获得大量外源基因表达产物 传统微生物发酵 不含外源基因 获得微生物自身基因表达所产生的初级或次级代谢产物 10.基因工程药物建立分离纯化工艺的依据及分离纯化的基本过程？

依据：（1）含目的产物的起始物料的特点： ①菌种类型及其代谢特性

②原材料和培养基的来源及其质量 ③生产工艺和条件

④初始物料的物理、化学和生物学特性 （2）物料中杂质的种类和性质 （3）目的产物特性 （4）产品质量的要求 基本过程：

一般不应超过4—5个步骤