生物技术制药问答题(共7页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上三、问答题（共计50分）1基因工程菌的遗传不稳定性的两种主要表现形式是什么？基因工程菌的遗传不稳定性的主要机制是什么？（10分）基因工程菌的遗传不稳定性主要表现在重组质粒的不稳定性，这种不稳定性具有下列两种表现形式：1结构不稳定性：重组 DNA 分子上某一区域发生缺失、重排、修饰，导致其表观生物学功能的丧失2分配不稳定性：整个重组 DNA 分子从受体细胞中逃逸。基因工程菌的遗传不稳定性的的产生机制1受体细胞中的限制修饰系统对外源重组 DNA 分子的降解2外源基因的高效表达严重干扰受体细胞正常的生长代谢3重组质粒在受体细胞分裂时的不均匀分配，这是重组质粒逃逸的基本原因4

2、受体细胞中内源性的转座元件促进重组分子的缺失重排2在人胰岛素AB链分别表达法中，为何将AB链编码序列与b-半乳糖苷酶基因融合？小分子蛋白在大肠杆菌中表达后不稳定，容易被细胞内蛋白酶降解失活。表达融合蛋白的优点是基因操作简便；在菌体内比较稳定，不易被细菌酶类所降解，容易实现高效表达。人胰岛素AB链分别表达法中，将A、B链编码序列与b-半乳糖苷酶基因融合，分别表达出融合蛋白，使表达的蛋白分子量足够大，避免被蛋白水解酶分解，提高其稳定性及表达率。3动物细胞大规模培养的方法有哪些？各自的特点是什么？（10分）1悬浮培养 悬浮培养即让细胞自由地悬浮于培养基内生长增殖。它适用于一切种类的非贴壁依赖性细胞（

3、悬浮细胞），也适用于兼性贴壁细胞。该培养方法的优点是操作简便，培养条件比较均一，传质和传氧较好，容易扩大培养规模，在培养设备的设计和实际操作中可借鉴许多有关细菌发酵的经验。不足之处是由于细胞体积较小，较难采用灌流培养（perfusion culture )，因此细胞密度一般较低。2贴壁培养 贴壁培养是必须让细胞贴附在某种基质上生长繁殖的培养方法。它适用于一切贴附依赖性细胞（贴壁细胞），也适用于兼性贴壁细胞。该方法的优缺点与悬浮培养正好相反，优点是适用的细胞种类广（因为生产中所使用的细胞绝大多数是贴壁细胞），较容易采用灌流培养的方式使细胞达到高密度；不足之处是操作比较麻烦，需要合适的贴附材料和足

4、够的面积，培养条件不易均一，传质和传氧较差。3贴壁悬浮培养 微载体培养既可创造相当大的贴附面积供细胞贴附生长增殖，满足了绝大多数细胞的基本要求，又由于载体的体积很小，比重较轻，在轻度搅拌下即可携带细胞自由地悬浮在培养基内，充分发挥了悬浮培养的一切优点。4. 阐述基因工程药物研制有那些主要过程（10分）基因工程药物的生产必须首先获得目的基因，然后用限制性内切酶和连接酶将所需目的基因插入适当的载体质粒或噬菌体中并转入大肠杆菌或其他宿主菌（细胞），以便大量复制目的基因。对目的基因要进行限制性内切酶和核苷酸序列分析。目的基因获得后，最重要的就是使目的基因表达。基因的表达系统有原核生物系统和真核生物化的

5、难易。将目的基因与表达载体重组，转入合适表达系统，获得稳定高效表达的基因工程菌（细胞）。 建立适于目的基因高效表达的发酵工艺，以便获得较高产量的目的基因表达产物。建立起一系列相应的分离纯化、质量控制、产品保存等技术。 5阐述鼠源性单克隆抗体改造后的小分子抗体类型（10分）（1）人鼠嵌合抗体将鼠MAb的可变区和人抗体的恒定区组成嵌合抗体由于这两部分在空间结构上相对独立，其独特的抗体亲和力保持得很好，但因鼠单抗可变区的存在，应用时仍有较强的排斥反应。（2）改形抗体在嵌合抗体的基础上进一步将鼠MAb可变区中相对保守的FR替换成人的FR，保留与抗原结合的CDR部位（3）Fab抗体Fab段由重链V区及C

6、H1功能区与整个轻链以二硫键形式连接而成，主要发挥抗体的抗原结合功能。Fab抗体只有完整IgG的1/3。（4）单链抗体单链抗体(Single chain Fv，scFv)是由一段弹性连接肽(Linker)把抗体可变区重链(VH)与轻链(VL)相连而成，是具有亲代抗体全部抗原结合特异性的最小功能结构单位。（5）单域抗体只含V区基因片段的小分子抗体，即只有VH或 VL一个功能结构域，也能保持原单克隆抗体的特异性。这种小分子的抗体片段就称为单域或单区抗体，其分子量仅为整个Ig分子的112。（6）分子识别单位只含有一个CDR多肽的抗体。6动物细胞的生理特点？答：1 细胞分裂周期长（动物细胞分裂所需时间

7、一般为1248h。）。2 细胞生长需贴附于基质，有接触抑制现象。3 二倍体细胞寿命有限（异倍体细胞系寿命长）。4 对生长环境要求敏感。5 培养基要求高。6 合成的蛋白质有修饰。7动物细胞培养时加入血清的作用机制？答：提供基本营养物质； 提供激素和各种生长因子；提供贴附因子和伸展因子；对培养中的细胞起到某些保护作用；提供PH缓冲物质，调节培养基PH；影响培养系统中的某些物理特性如：剪切力、黏度、渗透压和气体传递速度等。8无血清培养基的优点？答：优点：可避免血清批次间的质量变动，提高细胞培养和实验结果的重复性。避免血清对细胞的毒性作用和血清源性污染；避免血清组分对实验研究的影响；有利于体外培养细胞

8、的分化；可提高产品的表达水平并使细胞产品易于纯化。（缺点：主要表现为细胞的适用范围窄，细胞在无血清培养基中易受某些机械因素和化学因素的影响，培养的保存和应用不如传统的合成培养基方便。）9动物细胞大规模培养的方法有哪些？答：根据生产实际：贴壁培养、悬浮培养和贴壁-悬浮培养（假悬浮培养）。（根据培养细胞的种类：原代细胞培养和传代细胞培养。根据培养基的不同：液体培养和固体培养。）10动物细胞悬浮培养的优缺点？答：优点：适用的细胞较广；容易更换培养液； 容易采用灌流培养的方式使细胞达到高密度。缺点：操作比较麻烦； 培养条件不易均一；传质、传氧较差；不能有效监测细胞的生长；需要合适的贴附材料和足够的面积

9、； 扩大培养比较困难，投资大。11动物细胞贴壁培养的优缺点？答：优点：操作简单，培养的体积大、成本低；培养条件比较均一； 传质、传氧较好；传代时无需消化分散；容易扩大培养规模。缺点：由于细胞体积较小，难采用灌流培养，细胞密度较低12动物细胞包埋或微囊培养的优点？答：（1）、包埋在在体内的细胞可以获得保护，避免了剪切力的损害。（2）、可以获得较高的细胞密度，一般都在107108个/ml以上。（3）、可以使产品浓缩在微囊内，利于下游产物的纯化。（4）、可以采用多种生物反应器进行大规模培养。13动物生物反应器的作用、类型及应满足哪些条件？答：应满足的条件：材质无毒；结构的传质、传热和混合性能；密封性

10、好；参数能自动检测和调控；长期连续运转；内面光滑、无死角；拆装、清洁、维修和消毒；设备成本。动物生物反应器的作用：是给动物细胞的生长代谢提供一个最优化的环境，从而使其在生长代谢过程中产生出最大量、最优质的所需产物。反应器类型：搅拌罐式反应器、气升式生物反应器、中空纤维式生物反应器、透析袋或膜式生物反应器和固定床或流化床式生物反应器。14免疫导向疗法为什么没有成功？从哪些方面可以对单克隆抗体进行改造？答：阻碍：A单克隆抗体的均是鼠源性抗体，应用于人体可内可产生人鼠源抗体，加速了排斥反应，在人体内的半衰期只有5-6h，难以维持有效药物的作用靶组织时间。 B完整的抗体份子Ig分子质量过大，难以穿透实

11、体肿瘤组织，达不到有效的治疗浓度。改造：A降低单克隆抗体的免疫原性。 B降低单克隆抗体的相对分子质量（1）人-鼠嵌合抗体：由人抗体的恒定区与鼠源单抗的可变区融合得到。（2）.改型抗体：把鼠抗体的CDR序列移植到人抗体的可变区内，所得到的抗体（3）小分子抗体小分子抗体包括：Fab、 Fv或ScFv、 单域抗体、 最小识别单位。这些部位都可以改造。15单克隆抗体的制备流碳胺椒?流程：将有用抗原免疫过的淋巴细胞与骨髓瘤用PEG进行杂交融合。 把融合的细胞在HAT培养基上选择出来。 将选择后的整合细胞分散，培养成杂交瘤细胞。 使能产生单克隆抗体的杂交瘤细胞克隆化。 杂交瘤细胞抗体的性状的鉴定。 单克隆

12、抗体的大量制备，一是在培养液中大更是繁殖，二是注入纯系小鼠腹腔中大量繁殖。 单克隆抗体的纯化。制备方法：体内诱生法和体外法。16动物体内诱生法制备单克隆抗体的优缺点答：优点：简单，比较经济，所得单克隆抗体量较多且效价较高，可有效地保存杂交瘤细胞株和分分离已污染的杂菌的杂交瘤细胞株。缺点：小鼠腹水中混有来自小鼠的多种杂蛋白，给纯化带来难度。鼠源性单克隆抗体改造后的抗体类型及各自的特点？答：人-鼠嵌合抗体：保持鼠源性单克隆抗体的抗原结合特异性，但对人免疫原性大幅下降了。改型抗体：鼠源性单克隆抗体的互补决定区（CDR区）序列替换人的Ig分子中的CDR序列。基本消除免疫原性。小分子抗体：a) Fab

13、将I的重链在铰链区的C端裂解，获得两个完全相同的抗原结合片段。才铰链区和二硫键相连。有完整的生双价抗体活性，相对分子质量减少为三分之一，排斥反应也降低，人体内很稳定。b) Fv 含有L链和Fd链一半的N端可变区。有完整的抗体相似的结能力，相对分子质量减少为六分之一。单链抗体scFv：单链易改造；体内半衰期短，免疫原性低；稳定性低，重轻链之间的分子间作用力弱；功能单一，只能与一种抗原特异性结合；亲和力低，稳定性差，体内清除过快。 单域抗体：只由一个CDR构成。17多功能抗体的优点。答：具有高亲和力性能，由于具有多个结合价，可同时与细胞膜上相邻的两个或多个靶抗原结合，与肿瘤细胞表面抗原的多价结合有

14、利于肿瘤的影像分析及治疗。18 有应用价值的多功能抗体应具备有哪些特征。a) 能高选择性，高亲和性地同靶抗原或肿瘤相关抗原结合。b) 在血循环中，与效应细胞或细胞毒触发分子有较低亲和力。c) 应为人源化抗体，最大限度地减少人抗鼠蛋白的排斥反应，使得复给药不受限制。d) 分子应大小适中，既能渗透到肿瘤组织内部，又能保证适当的滞留时间。19 抗体导向酶-前药疗法中酶和前药有哪些要求？答：（1）、对酶的要求：活化酶最好来自非哺乳动物，而人体内不存在相应的类似物，以保证高度的特异性。酶还能通过化学交联与单抗结合，在较长的一段时间内保持稳定性和活性。对前药的要求：前药本身应无活性或活性很低，只能被相应的

15、酶活化为高度扩散性的小分子，以实现在肿瘤组织内的广泛分布和杀伤肿瘤细胞。而且前药还 应具有极短的生物半衰期，避免重新进入循环产生非特异性毒性。1、次级代谢作用的定义及产物的特征？答：（1）定义：是由特异蛋白质调控产生的内源化合物的合成、代谢及分解作用的综合体现。2）产物特征：a：有明显的分类学区域界限。b：其生物合成需在一定的条件下才能发生。 c：缺乏明确的生理功能。d：是生物活动的多余成分。2、植物细胞培养中细胞团产生的原因？答：1）、细胞分裂之后没有进行细胞分离。2）、在间歇培养过程中细胞处于对数生长后期是，开始分泌黏多糖和蛋白质，或者以其他方式形成粘性表面，从而形成细胞团。3、植物细胞培

16、养中常用的灭菌剂有哪些？答：次氯酸钙、次氯酸钠、氯化汞。还有（过氧化氢、溴水、硝酸银、抗生素）4、细胞的两步培养法各有什么目的？答：第一步采用适合细胞生长的培养基生长培养基第二步采用适合次级代谢产物合成的培养基生产培养基 前者是为了实现细胞的高生产率，后者获得一定含量的硝酸盐和磷酸盐，并含有较低的糖分或较少的碳源，得到最佳生长。5、影响植物次级代谢产物产生和累积的因素？答：1、生物条件：外植体 季节 休眠等。 2 、物理条件：温度 光 通气 渗透压 。 3、化学因素：无机盐 、碳源 、植物生长剂 、维生素、 氨基酸 、前体。 4、工业培养条件：培养灌类型 、 通气、培养方法等。6、植物细胞和微

17、生物相比具有什么的差异？答：（一）、结构组成：1、细胞壁的组成不同：植物细胞的成分主要是纤维素，微生物的细胞壁主要是由肽聚糖组成。2、植物细胞拥有大的液泡和质体（如叶绿体）。（二）、用于培养时：1、植物细胞对营养的要求较复杂，而微生物要求较简单。2、植物细胞会有有限的分化，而微生物不会。3、由于细胞壁的组成不同，植物细胞在培养时不能搅拌，而微生物可以。7植物细胞培养的生物反应器类型？答：1）、机械搅拌生物反应器2）、鼓泡塔生物反应器3）、气升式生物反应器4)、转鼓式生物反应器5)、 固定化生物反应器8、在植物细胞大规模培养中应综合考虑哪些因素？1）、供养能力的及气泡分散程度 2）、剪切力大小及

18、对细胞的影响。 3）、高密度培养时培养液的混合程度。 4）、温度、PH、级营养物浓度的控制能力。5）细胞团大小的控制能力。 6）易于放大。9、两相培养系统须满足什么条件？答：添加相无毒，易吸附易溶解。两相易分开，不吸附培养基1.用微生物生产酶制剂的优点：答：（1）微生物种类多，品种齐全（2）微生物生长繁殖快，生长周期短，产量高 （3）培养方法简单，原料来源丰富，价格低廉，经济效益高，并可以通过控制培养条件来提高酶的产量 （4微生物具有较强的适应性和应变能力 2.优良的产酶菌株应满足哪些要求：答：1繁殖快，产酶量高，酶的性质应符合使用要求，最好是产生胞外酶的菌，2不是致病菌，在系统发育上与病原体

19、无关，也不产生有毒物质，3产酶性能稳定，不易变异退化，不易感染噬菌体，4能利用廉价的原料，发酵周期短，易于培养3.固定化酶的优点：答：1可以较长时间内多次使用，酶的稳定性高。2反应后，酶与底物和产物易于分开，易于纯化，产品质量高。 3反应条件易于控制。 4酶的利用率高。 5比水溶性酶更适合于多酶反应。4.物理吸附法制备固定化酶的优缺点：答：优点：操作简单，可选用不同电荷和不同形状的载体，固定化过程和纯化过程同时实现，酶失活后载体仍可以再生。缺点：最适吸附酶量五规律可循，对不同的载体和不同酶的吸附条件不同，吸附量和酶活力不一定成平行关系，同时载体与载体之间结合力不强，酶易于脱落，导致酶活力下降并

20、污染产物。5.共价结合法制备固定化酶的优点和缺点; 答：酶以共价键结合于载体上即将酶分子上非活性部位功能团与载体表面反应基团进行共价结合的方法。优点：酶与载体结合牢固，稳定性好， 缺点：条件苛刻，操作复杂，而且采用了比较强烈的反应条件，会引起酶蛋白的高级结构的变化，破坏活性中心，所以往往不能得到比活高的固定化酶，甚至底物的专一性等酶的性质也会发生变化。6.酶固定化过程中选择载体的依据以及载体需满足哪些条件：答：依据：1酶促反应的性质 ；2底物类型； 3固定化方法。 载体需满足的条件：1.固定化过程中不引起酶变反性 。2.对酸碱有一定的耐受性。 3有一定的机械强度 4.有一定的亲水性和良好的稳定

21、性。 5.有一定的疏松网状结构，颗粒均匀。6.共价结合时具有可活化基团。7.有耐受酶和微生物细胞的能力。8.廉价易得。7.固定化细胞的优点和缺点：优点：1.无需进行酶的分离纯化2.细胞保持酶的原始状态，固定化过程中酶的回收率高。3.细胞内酶比固定化酶稳定性更高。4.细胞内酶的辅酶因子可以自动更生。5.细胞本身含多酶体系，可催化一系列反应。6抗污染能力强。 缺点：1.利用的仅是细胞内酶，而细胞多种酶的存在，会形成不需要的副产物。2.细胞膜.细胞壁和载体都存在着扩散限制作用。3.载体形成的孔隙大小影响高分子底物的通透性。8.固定化酶和细胞的生物反应器类型：答：1.间歇式搅拌罐反应器。2.连续流动脚

22、步罐反应器。3.填充床反应器。4.流化床反应器。5.循环反应器。6.连续流动脚步罐超滤膜反应器。7.其他反应器。9.有机相中酶催化反应的优点:答：1.增加流水性地位或产物的溶解度。2.热力学平衡向合成方向移动。3.可抑制有水参与的副反应。4.酶不溶于有机介质，易于回收再利用。5.容易从低沸点的溶解中分离纯化产物。6酶的热稳定性提高，pH的适应性扩大。7.无微生物污染。8.能测定某些在水中不能测定的常数。9.固定化酶的方法简单，可以只沉积在载体表面二、生物技术的发展简史1、传统生物技术阶段2、近代生物技术阶段3、现代生物技术阶段近代生物技术时期的特点有：产品类型多，不但有生物体的初级代谢产物（氨

23、基酸、有机酸、酶制剂、多糖等），还有次级代谢产物（抗生素等）、生物转化（甾体化合物等的转化）、酶反应（如6-氨基青霉烷酸的酰化反应）等产品。生产技术要求高。主要表现在发酵过程中，要求在纯种或无杂菌条件下进行运转；生产设备规模巨大。技术最高、规模最大的单细胞蛋白工厂的气升式发酵罐的容积已超过2000m3。技术发展速度快。最突出的例子是青霉素发酵菌种的发酵。现代生物技术的主要内容重组DNA技术及其它转基因技术；细胞和原生质体融合技术；酶或细胞的固定化技术；植物脱毒和快速繁殖技术；动植物细胞的大量培养技术；动物胚胎工程技术；现代微生物发酵技术（高密度发酵、连续发酵及其他新型发酵技术）；现代生物反应工

24、程和分离技术；蛋白质工程技术；海洋生物技术，等等。三、医药生物技术的新进展1、基础研究不断深入2、新产品不断出现3、新试剂、新技术不断出现；4、新型生物反应器和新分离技术不断出现：五、医药生物技术发展展望1、利用新发现的人类基因，开发新型药剂2、新型疫苗的研制3、基因工程活性肽的生产：4、其他医药业将得到不断改造和发展生物技术药物可粗分为三大类：1、重组蛋白质药物2、治疗性抗体药物3、核酸药物重组蛋白类药物，按照结构可分为三类：（1）与人完全相同的多肽和蛋白质（2）与人密切相关但不同的多肽和蛋白质，在氨基酸序列上或翻译后修饰上的差异（3）与人相关较远或无关的多肽和蛋白质，如具有调节活性，但和已

25、知的人多肽和蛋白质没有同源性的多肽和蛋白质、双功能的融合蛋白、经蛋白质工程改造和模拟的活性蛋白。生产过程中可能危及安全性和有效性的因素需要考虑： （1）由自然界的基因在外源宿主细胞中表达的蛋白产物，可能在结构、生物学和免疫学上与它们的天然蛋白有所不同。这种不同可在基因水平或转录后、翻译后水平或生产与纯化期间发生。（2）生物技术药物可能含有潜在危害的、在常规药物中不存在的污染物污染物是指在细菌表达产物中的内毒素、动物细胞污染的致瘤性DNA及病毒，这些污染物必须在纯化过程中去除。（3）生物技术药物由实验室技术扩大到生产规模，在生产培养期间，意外的改变可导致有利宿主/载体系统表达其它的基因，并使多肽

26、发生改变，这些改变可使产品量下降或杂质的质与量的改变，因此要绝对保证生产条件的一致性及最终产品的一致性。原核系统的生产优点是：对细菌的生物学及分子生物学背景的了解已非常透彻； 细菌生长增殖快，应用的培养基比较简单，易获得高密度培养和高浓度的蛋白产物； 大肠杆菌宿主系统已研究的非常成熟，具有各种载体和适用于表达生产蛋白的各种方法，可达到高水平的生产； 可以大规模发酵，现已应用超过10万升规模的发酵罐进行工程菌的生产，成本较低廉。缺点是： 大肠杆菌生产的蛋白常常是以无活性还原状态的包涵体存在，需要通过氧化产生分子内二硫键形成正确的折叠，复性转变为有活性的蛋白； 大肠杆菌生产的蛋白起始序列为N-甲酰

27、甲硫氨酸、大肠杆菌的水解系统常常不能去除该残基，于是所得蛋白是天然蛋白的甲硫氨酰衍生物； 在大肠杆菌中表达的蛋白由于存在微量蛋白酶而有遭致生物降解的可能； 大肠杆菌系统产生的蛋白常污染有内毒素，要通过纯化除去。最近进展可使大肠杆菌表达产生的蛋白以可溶性形式分泌至胞外或细胞周质中，这样既可除去不需要的N-末端的甲硫氨酸和较易纯化。真核系统（哺乳动物细胞及酵母）的生产优点是产物往往分泌于胞外，并且它具有原核细胞所不具有的蛋白质转录加工的能力，这样生产的活性蛋白能特异地折叠，在一级、二级及三级结构上与天然蛋白一致。缺点是所需要费用较高，技术难度大，其规模越大影响也越大，随着生物反应器、微载体、微囊培

28、养系统及培养基研究的进展，这方面已有了很大突破。此外通常应用永生化的细胞系，要注意污染有潜在的致瘤DNA、病毒及逆转录病毒的可能，必须通过有效的验证确保其安全性。四、生物技术药物的生产1、活性多肽、蛋白质的生产（1）原核系统的生产（2）真核系统（哺乳动物细胞及酵母）的生产2、单克隆抗体的生产3、核酸药物的生产生物技术药物活性多肽蛋白产品的药代动力学有以下特点： （1）在体内降解迅速，分布容积比较小，某些药物有非线性消除动力学；（2）体内分布有组织特异性，这与受体介导有关；（3）降解部位广泛，大多数组织中均有降解发生。对于生物技术药物的免疫毒性，重点侦查产品的免疫原性：是否诱导抗体形成和随后的免

29、疫复合物的形成；是否与宿主免疫球蛋白或免疫功能性分子如补体，形成复合物；是否与免疫系统的细胞相互作用使这些细胞功能异常；是否引起刺激或抑制免疫系统，从而影响系统免疫的功能。二、动物细胞的生理特点1、细胞的分裂周期长2、细胞生长需贴附于基质，并有接触抑制现象3、正常二倍体细胞的生长寿命是有限的4、动物细胞对周围环境比较敏感5、动物细胞培养基的要求高6、动物细胞蛋白的合成途径和修饰功能与细菌不同一、生产用动物细胞的要求（1）原代正常组织分离的细胞（2）二倍体细胞，即使是传代细胞（3）传代细胞用于生产（4）按照FDA对细胞株的要求，控制最终产品中DNA残留量。基因工程细胞的构建和筛选1、真核细胞基因

30、表达载体的构建目前一般使用的载体有两类：一是病毒载体另一类是质粒载体2、基因载体的导入和高效表达工程细胞株的筛选（1）DNA导入动物细胞方法：（2）筛选：用杆状病毒做载体有许多优点：（1）该病毒基因组是双链DNA，容易进行重组；（2）插入78kb的DNA不影响正常病毒粒子的形成；（3）多角体蛋白和病毒粒子的形成无直接关系，因此用外源基因更换多角体蛋白基因，仍能形成有感染力的病毒粒子；（4）多角体蛋白基因有非常强的启动子，产生的蛋白质可占全部蛋白质的2030%；（5）用光学显微镜可看到多角体，容易以此为标记物来挑选阳性克隆；（6）如果用家蚕杆状病毒，还可在蚕体直接表达外源基因。动物细胞的培养条件

31、和培养基为了使细胞培养在体外培养成功，需要一些基本条件： （1）绝对无菌操作；（2）足够的营养供应，排除有害物质包括极其微量的离子掺入；（3）适量氧气供应；（4）随时清除细胞代谢中产生的有害产物；（5）有良好的适于生存外界环境，包括pH、渗透压和离子浓度等；（6）及时分种，保持合适的细胞密度。一、动物细胞的培养条件1、器材的清洗和消毒、2水质3、pH4、渗透压细胞种系不同对培养基的要求亦有差异，主要有三类：天然培养基、合成培养基和无血清培养基。无血清培养基的优点如下：提高了细胞培养的可重复性，避免，避免了由于血清批之间差异的影响；减少了由血清带来的病毒、真菌和支原体等微生物污染的危险；供应充足

32、、稳定；细胞产品容易纯化；避免了血清中某些因素对有些细胞的毒性；减少了血清中蛋白对某些生物测定的干扰，便于实验结果的分析。半连续式操作它的优点是操作简便，生产效率高，可长期进行生产，反复收获产品，而且可使细胞密度和产品产量一直保持在较高的水平。灌流式操作它的优点是：细胞可处在较稳定的良好的环境中，有害代谢物浓度低；可极大地提高细胞密度，从而极大地提高了产品产量；产品在罐内停留时间缩短，可及时收留在低温下保存，有利于产品质量的提高；培养基的比消耗率较短，加之产量质量的提高，生产成本明显降低理想的动物生物反应器必须具备如下一些基本要求：体系中的其它材料，对细胞必须无毒性；生物反应器结构的传质、传热

33、和混合性能好；密封性能良好，可避免一切外来微生物的污染；培养环境多种物化参数可自动检测和调节控制，控制的精确度高，且能保持环境质量的均一；可长期连续运转，尤其对于动物细胞而言；容器加工制造时要求内面光滑，无死角；拆装、连接和清洁方便，耐高压蒸汽消毒便于操作消毒；设备成本尽可能低动物细胞制药的前景和展望一、提高产量、降低成本和改进质量方面的研究二、转基因动物的研究三、组织工程的研究次级代谢产物特征：有明显的分类学区域界限；其合成需在一定的条件下才能发生；缺乏明确的生理功能；是生命的多余成分细胞团产生的原因有两个：（1）细胞分裂之后没有进行细胞分离；（2）在间歇培养过程中细胞处于对数生长后期时，开始分泌粘多糖和蛋白质，或者以其它形式形成粘性表面，从而形成细胞团。根据通气和搅拌系统的类型可将生物反应器分为以下几类：摇瓶搅拌型生物反应器环流生物反应器和鼓泡塔生物反应器。目前主要用于植物细胞大规模培养的生物反应器有一、机械搅拌式生物反应器二、鼓泡塔生物反应器三、气升式生物反应器四、转鼓式生物反应器五、固定化细胞生物反应器两相法培养系统必须满足如下条件：添加的固相（如树脂）或液相对细胞无毒害作用，不影响细胞生长和产物的合成；产物易被固相吸附或被有机相溶解；两相易分离；如为固相，不可吸附培养基中的添加成分，如植物生长调节剂、有机成分等。专心-专注-专业