生物制藥工程工藝流程試題

綜合試卷第=PAGE1*2-11頁(yè)（共=NUMPAGES1*22頁(yè)） 綜合試卷第=PAGE1*22頁(yè)（共=NUMPAGES1*22頁(yè)）PAGE①姓名所在地區(qū)姓名所在地區(qū)身份證號(hào)密封線1.請(qǐng)首先在試卷的標(biāo)封處填寫您的姓名，身份證號(hào)和所在地區(qū)名稱。2.請(qǐng)仔細(xì)閱讀各種題目的回答要求，在規(guī)定的位置填寫您的答案。3.不要在試卷上亂涂亂畫，不要在標(biāo)封區(qū)內(nèi)填寫無(wú)關(guān)內(nèi)容。一、單選題1.生物制藥工程中的細(xì)胞培養(yǎng)通常采用哪種方式？

A.液體靜置培養(yǎng)

B.液體旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)

C.固體表面培養(yǎng)

D.無(wú)菌空氣培養(yǎng)

2.在生物反應(yīng)器中，微生物發(fā)酵與細(xì)胞培養(yǎng)的主要區(qū)別是什么？

A.培養(yǎng)對(duì)象不同

B.培養(yǎng)環(huán)境不同

C.培養(yǎng)目的不同

D.培養(yǎng)方法不同

3.生物制藥工程中，常用哪些方法進(jìn)行蛋白質(zhì)的純化？

A.離心分離

B.凝膠過濾

C.離子交換

D.以上都是

4.以下哪項(xiàng)不是生物制藥工程中常見的發(fā)酵工藝？

A.微生物發(fā)酵

B.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)

C.植物細(xì)胞培養(yǎng)

D.酵母發(fā)酵

5.生物制藥工程中，發(fā)酵液的離心分離通常使用哪種設(shè)備？

A.滾筒式離心機(jī)

B.管式離心機(jī)

C.離心過濾機(jī)

D.水平式離心機(jī)

6.下列哪種因素對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)的生長(zhǎng)和產(chǎn)物表達(dá)影響最大？

A.培養(yǎng)基成分

B.溫度

C.氧氣供應(yīng)

D.pH值

7.生物制藥工程中，常用的生物反應(yīng)器類型有哪些？

A.塔式生物反應(yīng)器

B.槳式生物反應(yīng)器

C.渦輪式生物反應(yīng)器

D.以上都是

8.以下哪項(xiàng)不是影響細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)率的因素？

A.細(xì)胞密度

B.培養(yǎng)基濃度

C.光照強(qiáng)度

D.污染程度

答案及解題思路：

1.答案：B

解題思路：液體旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)（又稱旋轉(zhuǎn)生物反應(yīng)器）是生物制藥工程中常用的細(xì)胞培養(yǎng)方式，因?yàn)樗芴峁└玫难鯕夤?yīng)和攪拌效果。

2.答案：A

解題思路：微生物發(fā)酵和細(xì)胞培養(yǎng)的主要區(qū)別在于培養(yǎng)對(duì)象，前者為微生物，后者為動(dòng)物或植物細(xì)胞。

3.答案：D

解題思路：在生物制藥工程中，蛋白質(zhì)的純化方法通常包括離心分離、凝膠過濾、離子交換等多種技術(shù)。

4.答案：D

解題思路：酵母發(fā)酵是生物制藥工程中常見的發(fā)酵工藝，而其他選項(xiàng)（微生物發(fā)酵、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、植物細(xì)胞培養(yǎng)）都是常見的發(fā)酵方式。

5.答案：A

解題思路：滾筒式離心機(jī)常用于生物制藥工程中的發(fā)酵液離心分離，因?yàn)樗m用于處理較大體積的液體。

6.答案：A

解題思路：培養(yǎng)基成分對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)的生長(zhǎng)和產(chǎn)物表達(dá)有直接影響，因?yàn)樗峁┝思?xì)胞生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。

7.答案：D

解題思路：塔式、槳式、渦輪式生物反應(yīng)器都是生物制藥工程中常用的生物反應(yīng)器類型，各有其優(yōu)缺點(diǎn)。

8.答案：C

解題思路：光照強(qiáng)度通常不是影響細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)率的因素，因?yàn)榧?xì)胞培養(yǎng)過程大多在無(wú)光或低光照條件下進(jìn)行。二、多選題1.生物制藥工程中，細(xì)胞培養(yǎng)的主要步驟包括哪些？

A.細(xì)胞復(fù)蘇

B.細(xì)胞接種

C.培養(yǎng)基制備與更換

D.細(xì)胞傳代

E.細(xì)胞鑒定與篩選

2.在生物反應(yīng)器中，以下哪些因素會(huì)影響微生物的生長(zhǎng)？

A.pH值

B.溫度

C.氧氣供應(yīng)

D.液體流速

E.營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度

3.以下哪些方法可用于生物制藥工程中的蛋白質(zhì)純化？

A.離心分離

B.凝膠過濾

C.柱層析

D.超濾

E.電泳

4.生物制藥工程中，發(fā)酵過程需要監(jiān)控哪些參數(shù)？

A.發(fā)酵液的pH值

B.發(fā)酵液的溫度

C.微生物的活菌數(shù)

D.培養(yǎng)基的葡萄糖濃度

E.氧氣或二氧化碳的濃度

5.在生物制藥工程中，以下哪些設(shè)備用于細(xì)胞培養(yǎng)？

A.生物反應(yīng)器

B.細(xì)胞培養(yǎng)瓶

C.液體循環(huán)系統(tǒng)

D.無(wú)菌操作臺(tái)

E.冷卻設(shè)備

6.以下哪些因素會(huì)影響細(xì)胞培養(yǎng)的產(chǎn)物表達(dá)？

A.細(xì)胞類型

B.培養(yǎng)基組成

C.溫度和pH值

D.氧氣供應(yīng)

E.培養(yǎng)基的流速

7.以下哪些方法可用于生物制藥工程中的發(fā)酵工藝？

A.常壓發(fā)酵

B.壓力發(fā)酵

C.旋轉(zhuǎn)生物反應(yīng)器

D.微生物流化床

E.靜態(tài)發(fā)酵

8.在生物制藥工程中，發(fā)酵液的分離純化過程有哪些步驟？

A.預(yù)處理

B.沉淀或離心

C.濾過

D.膜分離技術(shù)

E.結(jié)晶或沉淀

答案及解題思路：

1.答案：A,B,C,D,E

解題思路：細(xì)胞培養(yǎng)的主要步驟涵蓋了從復(fù)蘇到篩選的全過程，每個(gè)步驟都是保證細(xì)胞正常生長(zhǎng)和產(chǎn)物的關(guān)鍵。

2.答案：A,B,C,D,E

解題思路：這些因素是生物反應(yīng)器設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵參數(shù)，直接影響到微生物的生長(zhǎng)狀況和產(chǎn)物產(chǎn)量。

3.答案：A,B,C,D,E

解題思路：蛋白質(zhì)純化通常需要結(jié)合多種方法，以達(dá)到高效純化的目的。

4.答案：A,B,C,D,E

解題思路：發(fā)酵過程中監(jiān)控這些參數(shù)可以幫助調(diào)整培養(yǎng)條件，保證微生物的正常生長(zhǎng)和產(chǎn)物的合成。

5.答案：A,B,C,D,E

解題思路：這些設(shè)備是細(xì)胞培養(yǎng)過程中的基本工具，各自承擔(dān)著不同的功能。

6.答案：A,B,C,D,E

解題思路：這些因素都會(huì)對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)和產(chǎn)物表達(dá)產(chǎn)生直接影響，因此在培養(yǎng)過程中需要嚴(yán)格控制。

7.答案：A,B,C,D,E

解題思路：根據(jù)不同的需求和環(huán)境，選擇合適的發(fā)酵工藝方法，以優(yōu)化發(fā)酵過程。

8.答案：A,B,C,D,E

解題思路：分離純化過程通常需要經(jīng)過多個(gè)步驟，以保證最終產(chǎn)物的質(zhì)量和產(chǎn)量。三、判斷題1.生物制藥工程中，細(xì)胞培養(yǎng)是蛋白質(zhì)藥物生產(chǎn)的關(guān)鍵步驟。（√）

解題思路：細(xì)胞培養(yǎng)是生物制藥工程中用于生產(chǎn)蛋白質(zhì)藥物的基礎(chǔ)，它提供了蛋白質(zhì)生物合成的場(chǎng)所和條件，是蛋白質(zhì)藥物生產(chǎn)的核心步驟。

2.在生物反應(yīng)器中，微生物發(fā)酵與細(xì)胞培養(yǎng)可以同時(shí)進(jìn)行。（×）

解題思路：微生物發(fā)酵和細(xì)胞培養(yǎng)通常涉及不同的生物過程和需求，它們通常不能在同一個(gè)生物反應(yīng)器中同時(shí)進(jìn)行。

3.離心分離是生物制藥工程中常用的蛋白質(zhì)純化方法。（√）

解題思路：離心分離是一種常用的蛋白質(zhì)純化技術(shù)，通過離心力將不同密度的物質(zhì)分離開來，廣泛應(yīng)用于生物制藥工程中。

4.培養(yǎng)基成分對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)的生長(zhǎng)和產(chǎn)物表達(dá)有重要影響。（√）

解題思路：培養(yǎng)基成分直接影響細(xì)胞的生長(zhǎng)環(huán)境和代謝過程，因此對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)和蛋白質(zhì)產(chǎn)物表達(dá)有顯著影響。

5.生物制藥工程中，發(fā)酵過程不需要監(jiān)控任何參數(shù)。（×）

解題思路：發(fā)酵過程需要嚴(yán)格監(jiān)控多種參數(shù)，如pH值、溫度、溶解氧等，以保證發(fā)酵效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

6.生物制藥工程中，發(fā)酵液的分離純化過程包括過濾、離心和層析等步驟。（√）

解題思路：發(fā)酵液的分離純化過程通常包括多個(gè)步驟，過濾、離心和層析是其中的常用技術(shù)。

7.在生物反應(yīng)器中，微生物發(fā)酵與細(xì)胞培養(yǎng)可以相互影響。（√）

解題思路：生物反應(yīng)器內(nèi)的微生物發(fā)酵和細(xì)胞培養(yǎng)過程可能會(huì)相互影響，如代謝產(chǎn)物的積累、pH值變化等。

8.生物制藥工程中，細(xì)胞培養(yǎng)的產(chǎn)物表達(dá)可以通過優(yōu)化培養(yǎng)基成分來提高。（√）

解題思路：通過優(yōu)化培養(yǎng)基成分，可以調(diào)節(jié)細(xì)胞的生長(zhǎng)和代謝，從而提高蛋白質(zhì)產(chǎn)物的表達(dá)水平。四、填空題1.生物制藥工程中，細(xì)胞培養(yǎng)的主要步驟包括：細(xì)胞復(fù)蘇、細(xì)胞傳代、細(xì)胞篩選、細(xì)胞擴(kuò)增。

2.在生物反應(yīng)器中，微生物發(fā)酵的主要參數(shù)有：溫度、pH值、溶氧量。

3.生物制藥工程中，常用的蛋白質(zhì)純化方法有：離子交換層析、親和層析、凝膠過濾、鹽析。

4.生物制藥工程中，發(fā)酵液的分離純化過程包括：粗分離、精分離、濃縮。

5.影響細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)率的因素有：營(yíng)養(yǎng)條件、氧氣供應(yīng)、無(wú)菌操作。

答案及解題思路：

1.答案：細(xì)胞復(fù)蘇、細(xì)胞傳代、細(xì)胞篩選、細(xì)胞擴(kuò)增。

解題思路：細(xì)胞培養(yǎng)是一個(gè)復(fù)雜的過程，首先需要對(duì)細(xì)胞進(jìn)行復(fù)蘇，使其重新進(jìn)入活力狀態(tài)。隨后通過傳代培養(yǎng)保持細(xì)胞的穩(wěn)定性，篩選出所需的細(xì)胞株，最后進(jìn)行細(xì)胞擴(kuò)增以獲得足夠的細(xì)胞量。

2.答案：溫度、pH值、溶氧量。

解題思路：微生物發(fā)酵過程中，溫度、pH值和溶氧量是三個(gè)關(guān)鍵參數(shù)，它們直接影響微生物的生長(zhǎng)和代謝。溫度過高或過低都會(huì)影響微生物的活性，pH值的波動(dòng)會(huì)破壞微生物的生長(zhǎng)環(huán)境，而溶氧量不足則會(huì)影響有氧代謝。

3.答案：離子交換層析、親和層析、凝膠過濾、鹽析。

解題思路：蛋白質(zhì)純化方法多種多樣，離子交換層析利用蛋白質(zhì)的帶電性質(zhì)進(jìn)行分離；親和層析利用蛋白質(zhì)與特定配體的特異性相互作用；凝膠過濾則基于蛋白質(zhì)分子大小的差異；鹽析則是利用蛋白質(zhì)在不同鹽濃度下的溶解度差異進(jìn)行分離。

4.答案：粗分離、精分離、濃縮。

解題思路：發(fā)酵液的分離純化是一個(gè)連續(xù)的過程，首先通過粗分離去除發(fā)酵液中的大部分雜質(zhì)，然后進(jìn)行精分離提高純度，最后通過濃縮去除溶劑，獲取高純度的產(chǎn)品。

5.答案：營(yíng)養(yǎng)條件、氧氣供應(yīng)、無(wú)菌操作。

解題思路：細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)率受多種因素影響，營(yíng)養(yǎng)條件是細(xì)胞生長(zhǎng)的基礎(chǔ)，氧氣供應(yīng)保證細(xì)胞正常代謝，而無(wú)菌操作是防止污染的關(guān)鍵。任何的不足都會(huì)影響細(xì)胞培養(yǎng)的產(chǎn)率。五、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述生物制藥工程中細(xì)胞培養(yǎng)的主要步驟。

主要步驟包括：

細(xì)胞選擇與制備：選擇合適的細(xì)胞株，并進(jìn)行細(xì)胞活化、計(jì)數(shù)、傳代等準(zhǔn)備工作。

培養(yǎng)基準(zhǔn)備：根據(jù)細(xì)胞需求配置合適的培養(yǎng)基，包括基礎(chǔ)培養(yǎng)基和添加必需的生長(zhǎng)因子、維生素等。

細(xì)胞接種：將活化后的細(xì)胞接種到細(xì)胞培養(yǎng)容器中。

培養(yǎng)條件控制：維持適宜的溫度、pH、氣體環(huán)境（如氧氣、二氧化碳）。

細(xì)胞生長(zhǎng)與觀察：定期觀察細(xì)胞生長(zhǎng)情況，記錄生長(zhǎng)曲線。

收獲與處理：當(dāng)細(xì)胞生長(zhǎng)到一定密度時(shí)，進(jìn)行收獲和后續(xù)處理。

2.生物制藥工程中，發(fā)酵過程需要監(jiān)控哪些參數(shù)？

需要監(jiān)控的參數(shù)包括：

溫度：維持發(fā)酵過程中的溫度在適宜范圍。

pH值：監(jiān)控并調(diào)整發(fā)酵液的pH值，以保持酶活性和細(xì)胞生長(zhǎng)環(huán)境的穩(wěn)定。

溶解氧（DO）：保證細(xì)胞有足夠的氧氣進(jìn)行代謝活動(dòng)。

營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度：監(jiān)控并補(bǔ)充必要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，如葡萄糖、氨基酸等。

代謝產(chǎn)物濃度：監(jiān)控可能產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物，以判斷發(fā)酵過程是否正常。

菌體濃度：通過光學(xué)密度（OD）等方法監(jiān)測(cè)菌體生長(zhǎng)情況。

3.簡(jiǎn)述生物制藥工程中蛋白質(zhì)純化的常用方法。

常用方法包括：

離子交換層析：利用蛋白質(zhì)與離子交換樹脂之間的電荷差異進(jìn)行分離。

凝膠過濾層析：根據(jù)蛋白質(zhì)分子量大小進(jìn)行分離。

親和層析：利用蛋白質(zhì)與其特異性配體的相互作用進(jìn)行分離。

反滲透和超濾：通過半透膜分離蛋白質(zhì)和其他分子。

電泳：根據(jù)蛋白質(zhì)的電荷和分子量差異進(jìn)行分離。

4.生物制藥工程中，發(fā)酵液的分離純化過程有哪些步驟？

分離純化過程包括以下步驟：

粗分離：通過簡(jiǎn)單的物理方法如離心、沉淀等去除不溶性雜質(zhì)。

初步純化：使用離子交換、凝膠過濾等層析技術(shù)進(jìn)行初步純化。

進(jìn)一步純化：通過親和層析等更精細(xì)的層析技術(shù)提高純度。

最終純化：可能需要使用多種純化技術(shù)相結(jié)合，以達(dá)到高純度要求。

質(zhì)控分析：對(duì)純化后的蛋白質(zhì)進(jìn)行質(zhì)控分析，保證其純度和活性。

5.影響細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)率的因素有哪些？

影響細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)率的因素包括：

培養(yǎng)基組成：營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的平衡、pH值、氧氣供應(yīng)等。

細(xì)胞株特性：不同細(xì)胞株的生長(zhǎng)速度和產(chǎn)率不同。

培養(yǎng)條件：溫度、pH值、氣體環(huán)境等。

生物反應(yīng)器設(shè)計(jì)：如攪拌速度、氣體分布等。

污染控制：防止細(xì)菌、真菌和病毒等微生物的污染。

操作技能：實(shí)驗(yàn)人員的操作技巧和經(jīng)驗(yàn)也會(huì)影響產(chǎn)率。

答案及解題思路：

答案解題思路內(nèi)容。

（由于篇幅限制，此處僅提供解題思路概述，具體答案需根據(jù)實(shí)際情況填寫。）

1.解題思路：根據(jù)細(xì)胞培養(yǎng)的基本流程，分步驟描述每個(gè)階段的主要操作。

2.解題思路：列舉發(fā)酵過程中關(guān)鍵參數(shù)，并簡(jiǎn)述其重要性。

3.解題思路：介紹蛋白質(zhì)純化中常用的層析技術(shù)，并說明其原理。

4.解題思路：描述發(fā)酵液分離純化的流程，包括粗分離、初步純化、進(jìn)一步純化和最終純化等步驟。

5.解題思路：分析影響細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)率的多種因素，包括培養(yǎng)基、細(xì)胞特性、培養(yǎng)條件等。六、論述題1.論述生物制藥工程中細(xì)胞培養(yǎng)對(duì)蛋白質(zhì)藥物生產(chǎn)的重要性。

解答：

在生物制藥工程中，細(xì)胞培養(yǎng)是蛋白質(zhì)藥物生產(chǎn)的關(guān)鍵步驟之一。細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)能夠模擬生物體內(nèi)細(xì)胞生長(zhǎng)的環(huán)境，使得蛋白質(zhì)藥物的生產(chǎn)過程更加高效和可控。以下為細(xì)胞培養(yǎng)對(duì)蛋白質(zhì)藥物生產(chǎn)的重要性：

（1）提供生物活性蛋白質(zhì)：細(xì)胞培養(yǎng)能夠使重組蛋白在生物體內(nèi)自然環(huán)境中合成，保證蛋白質(zhì)的生物活性。

（2）提高生產(chǎn)效率：細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、高密度培養(yǎng)，從而提高蛋白質(zhì)藥物的生產(chǎn)效率。

（3）降低生產(chǎn)成本：通過優(yōu)化細(xì)胞培養(yǎng)條件，減少生產(chǎn)過程中的能耗和原材料消耗，降低生產(chǎn)成本。

（4）保證產(chǎn)品質(zhì)量：細(xì)胞培養(yǎng)過程中可以嚴(yán)格監(jiān)控細(xì)胞生長(zhǎng)狀態(tài)，保證蛋白質(zhì)藥物的純度和質(zhì)量。

2.論述生物制藥工程中發(fā)酵過程參數(shù)監(jiān)控的意義。

解答：

發(fā)酵過程參數(shù)監(jiān)控在生物制藥工程中具有重要意義，以下為發(fā)酵過程參數(shù)監(jiān)控的幾個(gè)方面：

（1）保證發(fā)酵過程穩(wěn)定：通過實(shí)時(shí)監(jiān)控發(fā)酵過程參數(shù)，及時(shí)發(fā)覺并處理異常情況，保證發(fā)酵過程的穩(wěn)定。

（2）優(yōu)化發(fā)酵條件：通過分析參數(shù)變化，優(yōu)化發(fā)酵條件，提高發(fā)酵效率和生產(chǎn)質(zhì)量。

（3）預(yù)防發(fā)酵失?。簩?shí)時(shí)監(jiān)控參數(shù)變化，可以提前發(fā)覺潛在問題，避免發(fā)酵失敗。

（4）提高生產(chǎn)安全性：發(fā)酵過程中可能存在危險(xiǎn)物質(zhì)，參數(shù)監(jiān)控有助于保證生產(chǎn)安全。

3.論述生物制藥工程中蛋白質(zhì)純化方法的優(yōu)缺點(diǎn)。

解答：

生物制藥工程中，蛋白質(zhì)純化方法主要包括以下幾種：離子交換層析、凝膠過濾、親和層析、液液萃取等。這些方法的優(yōu)缺點(diǎn)：

（1）離子交換層析：優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單、成本低；缺點(diǎn)：對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)影響較大，可能引起蛋白質(zhì)變性。

（2）凝膠過濾：優(yōu)點(diǎn)：分辨率高、分離效果良好；缺點(diǎn)：對(duì)蛋白質(zhì)分子量選擇性較強(qiáng)，可能存在分離不徹底的情況。

（3）親和層析：優(yōu)點(diǎn)：分離效果好、回收率高；缺點(diǎn)：成本較高、操作復(fù)雜。

（4）液液萃?。簝?yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單、成本低；缺點(diǎn)：分離效果受溶劑