微生物與生化藥學(xué) 問答題

微生物與生化藥學(xué) 問答題第二章 基因工程制藥1. 利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)藥物的優(yōu)點(diǎn)？答：1、大量生產(chǎn)過去難以獲得的生理活性蛋白和多肽，為臨床使用提供有效的保障；2、 可以提供足夠數(shù)量的生理活性物質(zhì)， 以便對(duì)其生理、生化和結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入的研究，從而擴(kuò)大這些物質(zhì)的應(yīng)用范圍；3、可以發(fā)現(xiàn)、挖掘更多的內(nèi)源性生理活性物質(zhì)；4、內(nèi)源生理活性物質(zhì)在作為藥物使用時(shí)存在的不足之處，可通過基因工程和蛋白質(zhì)工程進(jìn)行改造和去除；5、可獲得新型化合物，擴(kuò)大藥物篩選來源。2. 基因工程藥物制造的主要步驟？答：目的基因的克隆；構(gòu)建 DNA 重組體；將 DNA 重組體轉(zhuǎn)移入宿主菌構(gòu)建工程菌；工程菌的發(fā)酵；外源基因表達(dá)產(chǎn)物的分離純化；產(chǎn)品的檢驗(yàn)等。3. 化學(xué)合成目的基因的先決條件？答：較小的蛋白質(zhì)或多肽的編碼基因可以采用人工化學(xué)合成，其先決條件：已知目的基因的核苷酸序列或蛋白質(zhì)的氨基酸序列，按相應(yīng)的密碼子推導(dǎo)出 DNA 的堿基序列。4. 人工合成基因的限制有哪些？答：1、不能合成太長(zhǎng)的基因，5060 個(gè)堿基對(duì)；2、人工合成堿基對(duì)時(shí)，遺傳密碼的簡(jiǎn)并會(huì)為選擇密碼帶來很大的困難：3、費(fèi)用高。5. 基因工程宿主菌應(yīng)滿足那些要求？目前應(yīng)用最廣泛的宿主菌有哪些？答：1、容易獲得較高濃度的細(xì)胞；2、能利用廉價(jià)易得的原料；3、不致病、不產(chǎn)生內(nèi)毒素；4、發(fā)熱量低， 需氧低，適當(dāng)?shù)陌l(fā)酵溫度和細(xì)胞形態(tài)；5、容易進(jìn)行代謝調(diào)控；6、容易進(jìn)行 DNA 重組技術(shù)操作；7、產(chǎn)物的產(chǎn)量、產(chǎn)率高，產(chǎn)物容易提取。宿主菌可分兩大類：1、原核細(xì)胞：大腸桿菌、枯草芽孢桿菌、鏈霉菌；2、真核細(xì)胞：酵母菌、絲狀真菌、哺乳動(dòng)物細(xì)胞。6. 表達(dá)載體須具備哪些條件？常用載體有哪些？答：1、能夠在宿主細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定地保存。2、具多個(gè)限制酶切點(diǎn)，但每種切口最好只有 1 個(gè)，以便與外源基因連接。3、具有某些標(biāo)記基因，便于進(jìn)行篩選。4、所產(chǎn)生的 mRNA 必須有翻譯的起始信號(hào)。5、具有很強(qiáng)的啟動(dòng)子。6、有很強(qiáng)的終止子。常用載體有：1、細(xì)菌細(xì)胞的質(zhì)粒。2、噬菌體載體。7. 真核基因在大腸桿菌中的表達(dá)形式？答：有三種形式：(1)融合蛋白的表達(dá)形式。（由一段短的原核多肽和真核蛋白結(jié)合在一起的蛋白質(zhì),稱為融合蛋白.。 ）(2)非融合蛋白的表達(dá)形式。(3)分泌型表達(dá)形式。8. 表達(dá)用的酵母菌應(yīng)滿足哪些條件？答：表達(dá)用的酵母宿主菌應(yīng)具備： 體生長(zhǎng)力強(qiáng). 菌體內(nèi)蛋白酶要較弱. 菌株性能穩(wěn)定. 分泌能力強(qiáng)。9.基因工程菌在發(fā)酵過程中對(duì)發(fā)酵罐有哪些要求？答：要提供菌體生長(zhǎng)的最適宜條件；培養(yǎng)過程不得污染，保證純菌培養(yǎng)； 培養(yǎng)及消毒過程中不得游離出異物；不能干擾細(xì)菌代謝活動(dòng)。10.離子交換層析的原理？答：當(dāng)離子交換劑處于水溶液中時(shí)，活性離子可以從活性基因上解離下來，在基質(zhì)骨架與溶液間自由遷移，并可與溶液間的同性離子，因與活性基因的化學(xué)親和力不同而發(fā)生交換，即發(fā)生離子交換作用。11.疏水層析的基本原理？答：蛋白質(zhì)表面多由親水基團(tuán)組成，也有一些疏水性較強(qiáng)的疏水區(qū)。 在高鹽濃度時(shí)，蛋白質(zhì)表面疏水部位的水化層被破壞，暴露出疏水部位，疏水作用增強(qiáng)，與固定相上的疏水基團(tuán)產(chǎn)生疏水性作用而被吸附；鹽濃度降低時(shí)蛋白質(zhì)疏水作用減弱，目的蛋白質(zhì)被逐步洗脫下來。12.親和層析的基本原理？答：通過將具有親和力的兩個(gè)分子中一個(gè)固定在不溶性基質(zhì)（也稱載體）上，利用分子間親和力的特異性和可逆性，對(duì)另一個(gè)分子進(jìn)行分離純化。（被固定在基質(zhì)上的分子稱為配體，配體與基質(zhì)共價(jià)結(jié)合，構(gòu)成親和層析的固定相，稱為親和吸附劑。 ）13.凝膠過濾層析的優(yōu)缺點(diǎn)？答：優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、樣品回收率高、實(shí)驗(yàn)重復(fù)性好、不改變樣品生物學(xué)活性。缺點(diǎn)：分辨率較低，尤其是相對(duì)分子質(zhì)量相近的分子之間。第三章 細(xì)胞工程制藥1.動(dòng)物細(xì)胞的生理特點(diǎn)？答：1 細(xì)胞分裂周期長(zhǎng)（動(dòng)物細(xì)胞分裂所需時(shí)間一般為 1248h。 ） 。2 細(xì)胞生長(zhǎng)需貼附于基質(zhì)，有接觸抑制現(xiàn)象。3 二倍體細(xì)胞壽命有限（異倍體細(xì)胞系壽命長(zhǎng)） 。4 對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境要求敏感。5 培養(yǎng)基要求高。6 合成的蛋白質(zhì)有修飾。2.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)加入血清的作用機(jī)制？答：提供基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)； 提供激素和各種生長(zhǎng)因子；提供貼附因子和伸展因子；對(duì)培養(yǎng)中的細(xì)胞起到某些保護(hù)作用；提供 PH緩沖物質(zhì)，調(diào)節(jié)培養(yǎng)基 PH；影響培養(yǎng)系統(tǒng)中的某些物理特性如：剪切力、黏度、滲透壓和氣體傳遞速度等。3.無血清培養(yǎng)基的優(yōu)點(diǎn)？答：優(yōu)點(diǎn)：可避免血清批次間的質(zhì)量變動(dòng)，提高細(xì)胞培養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的重復(fù)性。避免血清對(duì)細(xì)胞的毒性作用和血清源性污染； 避免血清組分對(duì)實(shí)驗(yàn)研究的影響；有利于體外培養(yǎng)細(xì)胞的分化；可提高產(chǎn)品的表達(dá)水平并使細(xì)胞產(chǎn)品易于純化。（缺點(diǎn)：主要表現(xiàn)為細(xì)胞的適用范圍窄，細(xì)胞在無血清培養(yǎng)基中易受某些機(jī)械因素和化學(xué)因素的影響，培養(yǎng)的保存和應(yīng)用不如傳統(tǒng)的合成培養(yǎng)基方便。 ）4.動(dòng)物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)的方法有哪些？答：根據(jù)培養(yǎng)細(xì)胞的種類：原代細(xì)胞培養(yǎng)和傳代細(xì)胞培養(yǎng)。根據(jù)培養(yǎng)基的不同：液體培養(yǎng)和固體培養(yǎng)。 根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際：貼壁培養(yǎng)、懸浮培養(yǎng)和貼壁-懸浮培養(yǎng)（假懸浮培養(yǎng)） 。5.動(dòng)物細(xì)胞懸浮培養(yǎng)的優(yōu)缺點(diǎn)？答：優(yōu)點(diǎn)：適用的細(xì)胞較廣；容易更換培養(yǎng)液； 容易采用灌流培養(yǎng)的方式使細(xì)胞達(dá)到高密度。缺點(diǎn)：操作比較麻煩； 培養(yǎng)條件不易均一；傳質(zhì)、傳氧較差；不能有效監(jiān)測(cè)細(xì)胞的生長(zhǎng)；需要合適的貼附材料和足夠的面積； 擴(kuò)大培養(yǎng)比較困難，投資大。6.動(dòng)物細(xì)胞貼壁培養(yǎng)的優(yōu)缺點(diǎn)？答：優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單，培養(yǎng)的體積大、成本低；培養(yǎng)條件比較均一； 傳質(zhì)、傳氧較好；傳代時(shí)無需消化分散； 容易擴(kuò)大培養(yǎng)規(guī)模。缺點(diǎn)：由于細(xì)胞體積較小，難采用灌流培養(yǎng)，細(xì)胞密度較低7.動(dòng)物細(xì)胞包埋或微囊培養(yǎng)的優(yōu)點(diǎn)？答：包埋在在體內(nèi)的細(xì)胞可以獲得保護(hù)，避免了剪切力的損害?？梢垣@得較高的細(xì)胞密度，一般都在 107108 個(gè)/ml 以上?？梢允巩a(chǎn)品濃縮在微囊內(nèi)，利于下游產(chǎn)物的純化。可以采用多種生物反應(yīng)器進(jìn)行大規(guī)模培養(yǎng)。8.動(dòng)物生物反應(yīng)器的作用、類型及應(yīng)滿足哪些條件？答：應(yīng)滿足的條件：材質(zhì)無毒；結(jié)構(gòu)的傳質(zhì)、傳熱和混合性能；密封性好；參數(shù)能自動(dòng)檢測(cè)和調(diào)控；長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)；內(nèi)面光滑、無死角；拆裝、清潔、維修和消毒；設(shè)備成本。動(dòng)物生物反應(yīng)器的作用：是給動(dòng)物細(xì)胞的生長(zhǎng)代謝提供一個(gè)最優(yōu)化的環(huán)境，從而使其在生長(zhǎng)代謝過程中產(chǎn)生出最大量、最優(yōu)質(zhì)的所需產(chǎn)物。反應(yīng)器類型：攪拌罐式反應(yīng)器、氣升式生物反應(yīng)器、中空纖維式生物反應(yīng)器、透析袋或膜式生物反應(yīng)器和固定床或流化床式生物反應(yīng)器。第四章抗體工程制藥1.免疫導(dǎo)向療法為什么沒有成功？從哪些方面可以對(duì)單克隆抗體進(jìn)行改造？答： 阻礙： A 單克隆抗體的均是鼠源性抗體， 應(yīng)用于人體可內(nèi)可產(chǎn)生人鼠源抗體， 加速了排斥反應(yīng)， 在人體內(nèi)的半衰期只有 5-6h，難以維持有效藥物的作用靶組織時(shí)間。B完整的抗體份子 Ig 分子質(zhì)量過大，難以穿透實(shí)體腫瘤組織，達(dá)不到有效的治療濃度。改造：A降低單克隆抗體的免疫原性。 B降低單克隆抗體的相對(duì)分子質(zhì)量（1）人-鼠嵌合抗體：由人抗體的恒定區(qū)與鼠源單抗的可變區(qū)融合得到。（2）.改型抗體：把鼠抗體的 CDR 序列移植到人抗體的可變區(qū)內(nèi)，所得到的抗體（3）小分子抗體小分子抗體包括：Fab、 Fv 或 ScFv 、 單域抗體、 最小識(shí)別單位。這些部位都可以改造。2.單克隆抗體的制備流程及方法。流程：將有用抗原免疫過的淋巴細(xì)胞與骨髓瘤用 PEG 進(jìn)行雜交融合。把融合的細(xì)胞在 HAT 培養(yǎng)基上選擇出來。將選擇后的整合細(xì)胞分散，培養(yǎng)成雜交瘤細(xì)胞。使能產(chǎn)生單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞克隆化。雜交瘤細(xì)胞抗體的性狀的鑒定。單克隆抗體的大量制備，一是在培養(yǎng)液中大更是繁殖，二是注入純系小鼠腹腔中大量繁殖。單克隆抗體的純化。制備方法：體內(nèi)誘生法和體外法。3.動(dòng)物體內(nèi)誘生法制備單克隆抗體的優(yōu)缺點(diǎn)答：優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單，比較經(jīng)濟(jì)，所得單克隆抗體量較多且效價(jià)較高，可有效地保存雜交瘤細(xì)胞株和分分離已污染的雜菌的雜交瘤細(xì)胞株。缺點(diǎn)：小鼠腹水中混有來自小鼠的多種雜蛋白，給純化帶來難度。4.鼠源性單克隆抗體改造后的抗體類型及各自的特點(diǎn)？答：人-鼠嵌合抗體：保持鼠源性單克隆抗體的抗原結(jié)合特異性，但對(duì)人免疫原性大幅下降了。改型抗體：鼠源性單克隆抗體的互補(bǔ)決定區(qū)（ CDR 區(qū)）序列替換人的 Ig 分子中的 CDR 序列。基本消除免疫原性。小分子抗體：Fa b 將 I的重鏈在鉸鏈區(qū)的 C 端裂解，獲得兩個(gè)完全相同的抗原結(jié)合片段。才鉸鏈區(qū)和二硫鍵相連。有完整的生雙價(jià)抗體活性，相對(duì)分子質(zhì)量減少為三分之一，排斥反應(yīng)也降低，人體內(nèi)很穩(wěn)定。Fv 含有 L 鏈和 Fd 鏈一半的 N 端可變區(qū)。有完整的抗體相似的結(jié)能力，相對(duì)分子質(zhì)量減少為六分之一。單鏈抗體 scFv：?jiǎn)捂溡赘脑?；體內(nèi)半衰期短，免疫原性低；穩(wěn)定性低，重輕鏈之間的分子間作用力弱；功能單一，只能與一種抗原特異性結(jié)合；親和力低，穩(wěn)定性差，體內(nèi)清除過快。域抗體：只由一個(gè) CDR 構(gòu)成。5多功能抗體的優(yōu)點(diǎn)。答：具有高親和力性能，由于具有多個(gè)結(jié)合價(jià)，可同時(shí)與細(xì)胞膜上相鄰的兩個(gè)或多個(gè)靶抗原結(jié)合，與腫瘤細(xì)胞表面抗原的多價(jià)結(jié)合有利于腫瘤的影像分析及治療。6.有應(yīng)用價(jià)值的多功能抗體應(yīng)具備有哪些特征。能高選擇性，高親和性地同靶抗原或腫瘤相關(guān)抗原結(jié)合。在血循環(huán)中，與效應(yīng)細(xì)胞或細(xì)胞毒觸發(fā)分子有較低親和力。應(yīng)為人源化抗體，最大限度地減少人抗鼠蛋白的排斥反應(yīng)，使得復(fù)給藥不受限制。分子應(yīng)大小適中，既能滲透到腫瘤組織內(nèi)部，又能保證適當(dāng)?shù)臏魰r(shí)間。7.抗體導(dǎo)向酶-前藥療法中酶和前藥有哪些要求？答： （1）對(duì)酶的要求：活化酶最好來自非哺乳動(dòng)物，而人體內(nèi)不存在相應(yīng)的類似物，以保證高度的特異性。酶還能通過化學(xué)交聯(lián)與單抗結(jié)合，在較長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定性和活性。（2）對(duì)前藥的要求：前藥本身應(yīng)無活性或活性很低，只能被相應(yīng)的酶活化為高度擴(kuò)散性的小分子，以實(shí)現(xiàn)在腫瘤組織內(nèi)的廣泛分布和殺傷腫瘤細(xì)胞。而且前藥還 應(yīng)具有極短的生物半衰期，避免重新進(jìn)入循環(huán)產(chǎn)生非特異性毒性。第六章 酶制藥工程1.用微生物生產(chǎn)酶制劑的優(yōu)點(diǎn)：答： （1）微生物種類多，品種齊全（2）微生物生長(zhǎng)繁殖快，生長(zhǎng)周期短，產(chǎn)量高（3）培養(yǎng)方法簡(jiǎn)單，原料來源豐富，價(jià)格低廉，經(jīng)濟(jì)效益高，并可以通過控制培養(yǎng)條件來提高酶的產(chǎn)量（4）微生物具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和應(yīng)變能力2.優(yōu)良的產(chǎn)酶菌株應(yīng)滿足哪些要求：答：1 繁殖快，產(chǎn)酶量高，酶的性質(zhì)應(yīng)符合使用要求，最好是產(chǎn)生胞外酶的菌，2 不是致病菌，在系統(tǒng)發(fā)育上與病原體無關(guān)，也不產(chǎn)生有毒物質(zhì)，3 產(chǎn)酶性能穩(wěn)定，不易變異退化，不易感染噬菌體，4 能利用廉價(jià)的原料，發(fā)酵周期短，易于培養(yǎng)3.固定化酶的優(yōu)點(diǎn)：答：1 可以較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)多次使用，酶的穩(wěn)定性高。2 反應(yīng)后，酶與底物和產(chǎn)物易于分開，易于純化，產(chǎn)品質(zhì)量高。3 反應(yīng)條件易于控制。4 酶的利用率高。5 比水溶性酶更適合于多酶反應(yīng)。4.物理吸附法制備固定化酶的優(yōu)缺點(diǎn)：答：優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單，可選用不同電荷和不同形狀的載體，固定化過程和純化過程同時(shí)實(shí)現(xiàn)，酶失活后載體仍可以再生。缺點(diǎn)：最適吸附酶量五規(guī)律可循，對(duì)不同的載體和不同酶的吸附條件不同，吸附量和酶活力不一定成平行關(guān)系，同時(shí)載體與載體之間結(jié)合力不強(qiáng)，酶易于脫落，導(dǎo)致酶活力下降并污染產(chǎn)物。5.共價(jià)結(jié)合法制備固定化酶的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn);答：酶以共價(jià)鍵結(jié)合于載體上即將酶分子上非活性部位功能團(tuán)與載體表面反應(yīng)基團(tuán)進(jìn)行共價(jià)結(jié)合的方法。優(yōu)點(diǎn)：酶與載體結(jié)合牢固，穩(wěn)定性好，缺點(diǎn)： 條件苛刻， 操作復(fù)雜， 而且采用了比較強(qiáng)烈的反應(yīng)條件， 會(huì)引起酶蛋白的高級(jí)結(jié)構(gòu)的變化，破壞活性中心，所以往往不能得到比活高的固定化酶，甚至底物的專一性等酶的性質(zhì)也會(huì)發(fā)生變化。6.酶固定化過程中選擇載體的依據(jù)以及載體需滿足哪些條件：答：依據(jù)：1 酶促反應(yīng)的性質(zhì) ；2 底物類型； 3 固定化方法。載體需滿足的條件：1.固定化過程中不引起酶變反性 。2.對(duì)酸堿有一定的耐受性。 3 有一定的機(jī)械強(qiáng)度 4.有一定的親水性和良好的穩(wěn)定性。 5.有一定的疏松網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)， 顆粒均勻。 6.共價(jià)結(jié)合時(shí)具有可活化基團(tuán)。 7.有耐受酶和微生物細(xì)胞的能力。8.廉價(jià)易得。7.固定化細(xì)胞的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1.無需進(jìn)行酶的分離純化。2.細(xì)胞保持酶的原始狀態(tài)，固定化過程中酶的回收率高。3.細(xì)胞內(nèi)酶比固定化酶穩(wěn)定性更高。4.細(xì)胞內(nèi)酶的輔酶因子可以自動(dòng)更生。5.細(xì)胞本身含多酶體系，可催化一系列反應(yīng)。6 抗污染能力強(qiáng)。缺點(diǎn)：1.利用的僅是細(xì)胞內(nèi)酶，而細(xì)胞多種酶的存在，會(huì)形成不需要的副產(chǎn)物。2.細(xì)胞膜.細(xì)胞壁和載體都存在著擴(kuò)散限制作用。3.載體形成的孔隙大小影響高分子底物的通透性。8.固定化酶和細(xì)胞的生物反應(yīng)器類型：答：1.間歇式攪拌罐反應(yīng)器。2.連續(xù)流動(dòng)腳步罐反應(yīng)器。3.填充床反應(yīng)器。4.流化床反應(yīng)器。5.循環(huán)反應(yīng)器。6.連續(xù)流動(dòng)腳步罐超濾膜反應(yīng)器。7.其他反應(yīng)器。9.有機(jī)相中酶催化反應(yīng)的優(yōu)點(diǎn):答：1.增加流水性地位或產(chǎn)物的溶解度。2.熱力學(xué)平衡向合成方向移動(dòng)。3.可抑制有水參與的副反應(yīng)。4.酶不溶于有機(jī)介質(zhì)，易于回收再利用。5.容易從低沸點(diǎn)的溶解中分離純化產(chǎn)物。6 酶的熱穩(wěn)定性提高，pH 的適應(yīng)性擴(kuò)大。7.無微生物污染。8.能測(cè)定某些在水中不能測(cè)定的常數(shù)。9.固定化酶的方法簡(jiǎn)單，可以只沉積在載體表面1生物技術(shù)制藥分為哪些類型？生物技術(shù)制藥分為四大類：（1） 應(yīng)用重組 DNA 技術(shù)(包 括基因工程技術(shù)、蛋白質(zhì)工程技術(shù))制造的基因重組多肽，蛋白質(zhì)類治療劑。（2） 基因藥物，如基因治療劑，基因疫苗，反義藥物和核酶等（3） 來自動(dòng)物、植物和微生物的天然生物藥物（4） 合成與部分合成的生物藥物2生物技術(shù)制藥具有什么特征？（1）分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜（2）具有種屬特異性（3）治療針對(duì)性強(qiáng)，療效高（4）穩(wěn)定性差（5）基因穩(wěn)定性（6）免疫原性（7）體內(nèi)的半衰期短（8）受體效應(yīng)（9）多效性（10）檢驗(yàn)的特殊性3.生物技術(shù)制藥中有哪些應(yīng)用？應(yīng)用主要有：（1） 基因工程制藥：包括基因工程藥物品種的開發(fā)，基因工程疫苗，基因工程抗體，基因診斷與基因治療， 應(yīng)用基因工程技術(shù)建立新藥的篩選模型，應(yīng)用基因工程技術(shù)改良菌種，產(chǎn)生新的微生物藥物，基因工程技術(shù)在改進(jìn)藥物生產(chǎn)工藝中的應(yīng)用，利用轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物生產(chǎn)蛋白質(zhì)類藥物（2） 細(xì)胞工程制藥：包括單克隆抗體，動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)，植物細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)次生代謝產(chǎn)物（3） 酶工程制藥（4） 發(fā)酵工程制藥4.影響目的的基因在大腸桿菌中表達(dá)的因素有哪些？（1）外源基因的計(jì)量（2）外源基因的表達(dá)效率：a、啟動(dòng)子的強(qiáng)弱 b、核糖體的結(jié)合位點(diǎn) c、SD 序列和起始密碼的間距 d、密碼子組成（3）表達(dá)產(chǎn)物的穩(wěn)定性（4）細(xì)胞的代謝負(fù)荷（5）工程菌的培養(yǎng)條件5.質(zhì)粒不穩(wěn)定分為哪兩類，如何解決質(zhì)粒不穩(wěn)定性？質(zhì)粒不穩(wěn)定分為分裂分為分裂不穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。質(zhì)粒的分裂不穩(wěn)定是指工程菌分裂時(shí)出現(xiàn)一定比例不含質(zhì)粒的子代菌的現(xiàn)象；質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定是 DNA 從質(zhì)粒上丟失或堿基重排，缺失所致工程菌性能的改變。提高質(zhì)粒穩(wěn)定性的方法如下：（1） 選擇合適的宿主細(xì)菌（2） 選擇合適的載體（3） 選擇壓力（4） 分階段控制培養(yǎng)（5） 控制培養(yǎng)條件（6） 固定化6.影響基因工程菌發(fā)酵的因素有哪些？如何控制發(fā)酵的各種參數(shù)？影響因素：（1） 培養(yǎng)基（2） 接種量（3） 溫度（4） 溶解氧（5） 誘導(dǎo)時(shí)機(jī)的影響（6） 誘導(dǎo)表達(dá)程序（7） PH 值7.什么是高密度發(fā)酵？影響高密度發(fā)酵的因素有哪些？可采取哪些方法來實(shí)現(xiàn)高密度發(fā)酵？高密度發(fā)酵：是指培養(yǎng)液中工程菌的菌體濃度在 50gDCW/L 以上，理論上的最高值可達(dá) 200gDCW/L影響因素： （1）培養(yǎng)基 （2）溶氧濃度 （3）PH (4)溫度 （5）代謝副產(chǎn)物實(shí)現(xiàn)高密度發(fā)酵的方法：（1） 改進(jìn)發(fā)酵條件：a、培養(yǎng)基 b、建立流加式培養(yǎng)基 c、提高供養(yǎng)能力（2） 構(gòu)建出產(chǎn)乙酸能力低的工程菌宿主菌：a、阻斷乙酸產(chǎn)生的主要途徑 b、對(duì)碳代謝流進(jìn)行分流 c、限制進(jìn)入糖酵解途徑的碳代謝流 d、引入血紅蛋白基因（3） 構(gòu)建蛋白水解酶活力低的工程化宿主菌8.分離純化常用的色譜分離方法有哪些?它們的原理是什么?方法有離子交換色譜、疏水色譜、反相色譜、親和色譜、凝膠過濾色譜及高壓液相色譜。（1） 離子交換色譜 IEC：是以離子交換劑為固定相，依據(jù)流動(dòng)相中的組分離子與交換劑上的平衡離子進(jìn)行可逆交換時(shí)的結(jié)合力大小的差別而進(jìn)行分離的一種層析方法。（2） 疏水層析 HIC：是利用蛋白質(zhì)表面的疏水區(qū)與固定相上疏水性基團(tuán)相互作用力的差異，對(duì)蛋白質(zhì)組進(jìn)行分離的層析方法。（3） 親和層析 AC： 是利用固定化配體與目的蛋白質(zhì)之間的非常特異的生物親和力進(jìn)行吸附 ， 這種結(jié)合既是特異的，又是可逆的，改變條件可以使這種結(jié)合解除。（4） 凝膠過濾層析：以多孔性凝膠填料為固定相，按分子大小對(duì)溶液中各組分進(jìn)行分離的液相層析方法。9.對(duì)由基因重組技術(shù)所獲得的蛋白質(zhì)藥物進(jìn)行鑒定時(shí)，常做哪些項(xiàng)目分析？基因工程藥物質(zhì)量控制主要包括以下幾點(diǎn)：產(chǎn)品的鑒別，純度，活性，安全性，穩(wěn)定性和一致性項(xiàng)目分析主要有：（1） 生物活性測(cè)定（2） 理化性質(zhì)鑒定（3） 蛋白質(zhì)含量鑒定（4） 蛋白質(zhì)純度分析（5） 雜志檢測(cè)（6） 穩(wěn)定性考察（7） 產(chǎn)品一致性的保證10.離體培養(yǎng)的動(dòng)物細(xì)胞分為哪些類型?分為三類：（1） 貼壁細(xì)胞：細(xì)胞生長(zhǎng)必須有可以貼附的支持物表面，細(xì)胞依靠自身分泌的培養(yǎng)基中提供的貼附因子才能在該表面上生長(zhǎng)增殖。（2） 懸浮細(xì)胞：細(xì)胞的生長(zhǎng)不依賴支持物表面，可在培養(yǎng)液中懸浮狀態(tài)生長(zhǎng)（3） 兼性貼壁細(xì)胞：既可 貼附于支持物表面生長(zhǎng)，又在懸浮生長(zhǎng)。11.常用的培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)基的種類有哪些？（1）天然培養(yǎng)基（2）合成培養(yǎng)基（3）無血清培養(yǎng)基12.如何進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)？大規(guī)模培養(yǎng)的方法：（1） 懸浮細(xì)胞（2） 貼壁細(xì)胞（3） 貼壁懸浮細(xì)胞：a、微載體培養(yǎng) b、包埋和微囊培養(yǎng) c、結(jié)團(tuán)培養(yǎng)大規(guī)模培養(yǎng)的操作方式：（1） 分批式操作（2） 半連續(xù)式操作（3） 灌流式操作13.動(dòng)物細(xì)胞生物反應(yīng)器必須具備哪些基本要求？有哪些類型？特定是什么？動(dòng)物細(xì)胞反應(yīng)器具備的基本要求：（1） 制造生物反應(yīng)器所采用的一切材料，尤其是與培養(yǎng)基，細(xì)胞直接接觸的材料，對(duì)細(xì)胞必須是無毒性的。（2） 生物反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)必須使之具有良好的傳質(zhì)、傳熱和混合的性能（3） 密封性良好，可避免一切外采的不需要的微生物污染。（4） 對(duì)培養(yǎng)基環(huán)境中多種物理化學(xué)參數(shù)能自動(dòng)檢測(cè)和調(diào)節(jié)控制，控制的精度高 ，而且能保持環(huán)境質(zhì)量的均一。（5） 可長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，這對(duì)于培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞的生物反應(yīng)器顯得尤其重要。（6） 容器加工制造時(shí)要求內(nèi)面光滑，無死角，以減少細(xì)胞或微生物的沉積。（7） 拆裝，連結(jié)和清潔方便，能耐高壓蒸汽消毒，便于操作維修（8） 設(shè)備成本盡可能低。反應(yīng)器類型及特點(diǎn)：（1） 攪拌罐式生物反應(yīng)器：主要用于是懸浮細(xì)胞培養(yǎng)，微載體培養(yǎng)，微囊和巨載體培養(yǎng)以及結(jié)團(tuán)培養(yǎng)（2） 氣升式生物反應(yīng)器：氣體通過裝在罐底的噴管進(jìn)入 反應(yīng)器的導(dǎo)流管，致使該部液體的密度小于導(dǎo)流管外部的液體形成循環(huán)流。（3） 中空纖維式生物反應(yīng)器： 占地空間小， 產(chǎn)品產(chǎn)量、 質(zhì)量高， 生產(chǎn)成本低， 不能重復(fù)使用， 不能耐高壓蒸汽滅菌，需用環(huán)氧乙烷或其它消毒劑滅菌，難以取樣檢測(cè)。（4） 透析袋或膜式生物反應(yīng)器：可使細(xì)胞達(dá)到高密度 ，又可隨意組合進(jìn)行操作，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行濃縮純化。（5） 固定床或流化床生物反應(yīng)器：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝填材料易得。14.什么是單克隆抗體？單克隆抗體有哪些不足？單克隆抗體：是針對(duì)一個(gè)抗原決定簇的抗體，又是單一的 B 淋巴細(xì)胞克隆產(chǎn)生的抗體。不足：（1） 單克隆抗體均是鼠源性抗體， 應(yīng)用于人體內(nèi)可產(chǎn)生人抗鼠抗體， 加速了排斥反應(yīng)， 在人體內(nèi)半衰期只有 5-6h ，難以維持有效藥物作用靶組織時(shí)間。（2） 完整的抗體分子，即 Ig 的相對(duì)分子質(zhì)量過大，難以穿透實(shí)體腫瘤組織，達(dá)不到有效治療濃度。15 如何制備雜交瘤細(xì)胞？將兩個(gè)細(xì)胞 （例如 B 淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞）通過誘導(dǎo)融合形成雜交細(xì)胞，具體操作時(shí)為了提高成功率會(huì)用多個(gè)細(xì)胞同時(shí)雜交，然后篩選出目的細(xì)胞，再進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)使其有絲分裂而增值，得到大量目的細(xì)胞（雜交瘤細(xì)胞）。16基因工程抗體有哪些類型？其特性和制備方法有什么不同？基因工程抗體主要包括嵌合抗體、人源化抗體、完全人源抗體、單鏈抗體、雙特異性抗體等。（1）嵌合抗體 嵌合抗體（ chimeric atibody ）是最早制備成功的基因工程抗體。它是由鼠源性抗體的 V 區(qū)基因與人抗體的 C 區(qū)基因拼接為嵌合基因， 然后插入載體， 轉(zhuǎn)染骨髓瘤組織表達(dá)的抗體分子。 因其減少了鼠源成分， 從而降低了鼠源性抗體引起的不良反應(yīng)，并有助于提高療效。（2）人源性抗體 是將人抗體的 CDR 代之以鼠源性單克隆抗體的 CDR ，由此形成的抗體，鼠源性只占極少， 稱為人源化抗體。（3）完全人源化抗體 采用基因敲除術(shù)將小鼠 Ig 基因敲除，代之以人 Ig 基因，然后用 Ag 免疫小鼠，再經(jīng)雜交瘤技術(shù)即可產(chǎn)生大量完全人源化抗體。（4） 單鏈抗體 是將 Ig 的 H 鏈和 L 鏈的 V 區(qū)基因相連， 轉(zhuǎn)染大腸桿菌表達(dá)的抗體分子， 又稱單鏈 FV （ single chain fragment of variable region,sFv ）。 SFv 穿透力強(qiáng)，易于進(jìn)入局部組織發(fā)揮作用。（5）雙特異性抗體 將識(shí)別效應(yīng)細(xì)胞的抗體和識(shí)別靶細(xì)胞的抗體聯(lián)結(jié)在一起，制成雙功能性抗體，稱為雙特異性抗體。如由識(shí)別腫瘤抗原的抗體和識(shí)別細(xì)胞毒性免疫效應(yīng)細(xì)胞（ CTL 細(xì)胞、 NK 細(xì)胞、 LAK 細(xì)胞）表面分子的抗體（ CD3 抗體或 CD16 抗體）制成的雙特異性抗體，有利于免疫效應(yīng)細(xì)胞發(fā)揮抗腫瘤作用。17.抗體治療藥物有哪些？（1）放射性同位素標(biāo)記的抗體治療藥物（2）抗癌藥物偶聯(lián)的抗體藥物（3）毒素偶聯(lián)的抗體藥物18.抗體診斷試劑有哪些類型？（1）血清學(xué)鑒定用的抗體試劑（2）免疫標(biāo)記用的抗體試劑（3）導(dǎo)向診斷藥物（4）CD 單克隆抗體系列19. 單克隆抗體制備的基本原理與過程？有什么意義？原理：B 淋巴細(xì)胞在抗原的刺激下，能夠分化、增殖形成具有針對(duì)這種抗原分泌特異性抗體的能力。B 細(xì)胞的這種能力和量是有限的，不可能持續(xù)分化增殖下去，因此產(chǎn)生免疫球蛋白的能力也是極其微小的。將這種 B 細(xì)胞與非分泌型的骨髓瘤細(xì)胞融合形成雜交瘤細(xì)胞， 再進(jìn)一步克隆化， 這種克隆化的雜交瘤細(xì)胞是既具有瘤的無限生長(zhǎng)的能力， 又具有產(chǎn)生特異性抗體的 B 淋巴細(xì)胞的能力， 將這種克隆化的雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)或注入小鼠體內(nèi)即可獲得大量的高效價(jià)、 單一的特異性抗體。 這種技術(shù)即稱為單克隆抗體技術(shù)。過程1）免疫脾細(xì)胞的制備 制備單克隆抗體的動(dòng)物多采用純系 Balb/c 小鼠。免疫的方法取決于所用抗原的性質(zhì)。免疫方法同一般血清的制備，也可采用脾內(nèi)直接免疫法。2）骨髓瘤細(xì)胞的培養(yǎng)與篩選 在融合前，骨髓瘤細(xì)胞應(yīng)經(jīng)過含 8-AG 的培養(yǎng)基篩選，防止細(xì)胞發(fā)生突變恢復(fù) HGPRT 的活性（恢復(fù) HGPRT 的活性的細(xì)胞不能在含 8-AG 的培養(yǎng)基中存活）。骨髓瘤細(xì)胞用10%小牛血清的培養(yǎng)液在細(xì)胞培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)，融合前 24h 換液一次，使骨髓瘤細(xì)胞處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期。3）細(xì)胞融合的關(guān)鍵:1 技術(shù)上的誤差常常導(dǎo)致融合的失敗。例如，供者淋巴細(xì)胞沒有查到免疫應(yīng)答。這必然要失敗的。2 融合試驗(yàn)最大的失敗原因是污染， 融合成功的關(guān)鍵是提供一個(gè)干凈的環(huán)境， 以及適宜的無菌操作技術(shù)。4）陽性克隆的篩選 應(yīng)盡早進(jìn)行。通常在融合后 10 天作第一次檢測(cè)，過早容易出現(xiàn)假陽性。檢測(cè)方法應(yīng)靈敏、準(zhǔn)確、而且簡(jiǎn)便快速。具體應(yīng)用的方法應(yīng)根據(jù)抗原的性質(zhì)，以及所需單克隆抗體的功能進(jìn)行選擇。常用的方法有 RIA 法、 ELISA 法和免疫熒光法等。其中 ELISA 法最簡(jiǎn)便，RIA 法最準(zhǔn)確。陽性克隆的篩選應(yīng)進(jìn)行多次，均陽性時(shí)才確定為陽性克隆進(jìn)行擴(kuò)增。5）克隆化 克隆化的目的是為了獲得單一細(xì)胞系的群體。克隆化應(yīng)盡早進(jìn)行并反復(fù)篩選。這是因?yàn)槌跗诘碾s交瘤細(xì)胞是不穩(wěn)定的，有丟失染色體的傾向。反復(fù)克隆化后可獲得穩(wěn)定的雜交瘤細(xì)胞株?？寺』姆椒ê芏啵畛Ｓ玫氖怯邢尴♂尫?。（1）顯微操作法：在顯微鏡下取單細(xì)胞，然后進(jìn)行單細(xì)胞培養(yǎng)。這種方法操作復(fù)雜，效率低，故不常用。（2）有限稀釋法：將對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的雜交瘤細(xì)胞用培養(yǎng)液作一定的稀釋后，按每孔 1 個(gè)細(xì)胞接種在培養(yǎng)皿中，細(xì)胞增值后成為單克隆細(xì)胞系。第一次克隆化時(shí)加一定量的飼養(yǎng)細(xì)胞。由于第一次克隆化生長(zhǎng)的細(xì)胞不能保證單克隆化，所以為獲得穩(wěn)定的單克隆細(xì)胞株需經(jīng) 23 次的再克隆才成。應(yīng)該注意的是，每次克隆化過程中所有有意義的細(xì)胞都應(yīng)冷凍保存，以便重復(fù)檢查，避免丟失有意義的細(xì)胞。（3）軟瓊脂法：將雜交瘤細(xì)胞稀釋到一定密度，然后與瓊脂混懸。在瓊脂中的細(xì)胞不能自由移動(dòng)，彼此互不相混，從而達(dá)到單細(xì)胞培養(yǎng)的目的。但此法不如有限稀釋法好。（4）熒光激光細(xì)胞分類法：用抗原包被的熒光乳膠微球標(biāo)記雜交瘤細(xì)胞，然后根據(jù)抗原與雜交瘤細(xì)胞結(jié)合的特異性選出細(xì)胞，并進(jìn)行單細(xì)胞培養(yǎng)。6）細(xì)胞的凍存與復(fù)蘇7） 大規(guī)模單克隆抗體的制備 選出的陽性細(xì)胞株應(yīng)及早進(jìn)行抗體制備， 因?yàn)槿诤霞?xì)胞隨培養(yǎng)時(shí)間延長(zhǎng)，發(fā)生污染、染包體丟失和細(xì)胞死亡的機(jī)率增加?？贵w制備有兩種方法。一是增量培養(yǎng)法，即將雜交瘤細(xì)胞在體外培養(yǎng)，在培養(yǎng)液中分離單克隆抗體。該法需用特殊的儀器設(shè)備，一般應(yīng)用無血清培養(yǎng)基，以利于單克隆抗體的濃縮和純化。最普遍采用的是小鼠腹腔接種法。選用 BALB/c 小鼠或其親代小鼠，先用降植烷或液體石蠟行小鼠腹腔注射，一周后將雜交瘤細(xì)胞接種到小鼠腹腔中去。通常在接種一周后即有明顯的腹水產(chǎn)生，每只小鼠可收集 510ml 的腹水， 有時(shí)甚至超過 40ml 。 該法制備的腹水抗體含量高，每毫升可達(dá)數(shù)毫克甚至數(shù)十毫克水平。此外，腹水中的雜蛋白也較少，便于抗體的純化。意義：用于以下各種生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)并具有醫(yī)用價(jià)值（1）沉淀反應(yīng)：Precipitation reaction（2）凝集實(shí)驗(yàn)：haemaglutination（3）放射免疫學(xué)方法檢測(cè)免疫復(fù)合物（4） 流式細(xì)胞儀：用于細(xì)胞的分型和細(xì)胞分離。（5）ELISA 等免疫學(xué)檢測(cè)（6）BIAcore biosensor:檢測(cè) Ab-Ag 或與蛋白的親和力 。(7) 免疫印記（western blotting)（8） 免疫沉淀：（9） 親和層析：分離蛋白質(zhì)（10） 磁珠分離細(xì)胞（11）臨床疾病的診斷和治療；20.酶工程主要研究?jī)?nèi)容是什么？（1）酶的分離、純化、大批量生產(chǎn)及應(yīng)用。（2）酶和細(xì)胞的固定化及酶反應(yīng)器的研究。（3）酶生產(chǎn)中基因工程技術(shù)的應(yīng)用及遺傳修飾酶研究。（4）酶的分子改造與化學(xué)修飾以及酶的結(jié)構(gòu)與功能之間關(guān)系的研究。（5）有機(jī)相中酶反應(yīng)的研究。（6）酶的抑制劑，激活劑的開發(fā)及應(yīng)用與研究。（7）抗體酶，核酸酶的研究。（8）模擬酶，合成酶及酶分子的人工設(shè)計(jì)、合成的研究。21.固定化酶回合固定化細(xì)胞的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)各是什么？怎樣制備？固定化酶的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn):（1）同一批固定化酶能在工藝流程中重復(fù)多次地使用；（2）固定化后，和反應(yīng)物分開，有利于控制生產(chǎn)過程，同時(shí)也省去了熱處 理使酶失活的步驟；（3）穩(wěn)定性顯著提高；（4）可長(zhǎng)期使用，并可預(yù)測(cè)衰變的速度；（5）提供了研究酶動(dòng)力學(xué)的良好模型。固定化細(xì)胞的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)：1.使用固定化細(xì)胞省去了酶的分離過程，顯著降低了成本。2.固定化細(xì)胞為多酶系統(tǒng)，不需要輔助因子3.增加了細(xì)胞對(duì)不利環(huán)境的耐逆性，可重復(fù)使用。4.增加了酶的穩(wěn)定性。固定化酶制備：（1）吸附法：過載體表面和酶分子表面間的次級(jí)鍵相互作用而達(dá)到固定目的的方法，是固定化中最簡(jiǎn)單的方法。酶與載體之間的親和力是范德華力、疏水相互作用、離子鍵和氫鍵等。（2）包埋法：將酶包埋在高聚物的細(xì)微凝膠網(wǎng)格中或高分子半透膜內(nèi)的固定化方法。前者又稱為凝膠包埋法，酶被包埋成網(wǎng)格型；后者又稱為微膠囊包埋法，酶被包埋成微膠囊型。（3）共價(jià)鍵結(jié)合法：將酶與聚合物載體以共價(jià)鍵結(jié)合的固定化方法。（4）交聯(lián)法使用雙功能或多功能試劑使酶分子之間相互交聯(lián)呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的固定化方法。由于酶蛋白的功能團(tuán)，如氨基、酚基、巰基和咪唑基，參與此反應(yīng)，所以酶的活性中心構(gòu)造可能受到影響，而使酶失活明顯。但是盡可能地降低交聯(lián)劑濃度和縮短反應(yīng)時(shí)間將有利于固定化酶活力的提高。固定化細(xì)胞的制備：一種固定化細(xì)胞的制備方法， 包括以下步驟： a 選用甲烷利用細(xì)菌 Methylomonas sp GYJ3， 在可供給微生物能量的甲烷和空氣的混合氣體中，輔以無機(jī)培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)； b培養(yǎng)好的菌體細(xì)胞離心后用無機(jī)培養(yǎng)基懸浮，加入到硅酸鈉溶液和鹽酸溶液制成的溶膠中，待溶膠凝固變成凝膠后，就制得了包埋的細(xì)胞，將包埋細(xì)胞置于低溫環(huán)境中以增加包埋強(qiáng)度； c用磷酸鹽緩沖液洗去包埋細(xì)胞的雜質(zhì)，充入可給微生物提供能量的相應(yīng)的甲烷與空氣的混合氣體，在搖床上培養(yǎng) 48120 小時(shí)。22.為什么要對(duì)酶進(jìn)行化學(xué)修飾？（1）.更好的熱穩(wěn)定性以及抗核酸酶性對(duì)于臨床應(yīng)用很重要；（2）提高酶蛋白在體內(nèi)的半衰期；（3）提高酶蛋白的靶向性；（4）提高酶蛋白效力。23.何謂分子印跡？分子印跡的應(yīng)用范圍有哪些？分子印跡：是指制備對(duì)某一特定化合物具有選擇性的聚合物的過程。應(yīng)用范圍：（1） 用于化學(xué)仿生傳感器（2） 色譜分離（3） 固相萃?。?） 天然杭體模擬（5） 模擬酶催化（6） 控緩釋藥物24.有機(jī)相酶反應(yīng)的定義及其優(yōu)點(diǎn)是什么？有機(jī)相酶反應(yīng)：是指酶在具有有機(jī)溶劑存在的介質(zhì)中所進(jìn)行對(duì)的催化反應(yīng)。優(yōu)點(diǎn)是：（1） 增加疏水性底物或產(chǎn)物的溶解度。（2） 熱力學(xué)平衡向合成方向移動(dòng)。（3） 可抑制有水劑中分離純化產(chǎn)物。（4） 酶不溶于有機(jī)介質(zhì)，易于回收再利用。（5） 容易從低沸點(diǎn)的溶劑中分離純化產(chǎn)物。（6） 酶的熱穩(wěn)定性提高，PH 的適應(yīng)性擴(kuò)大。（7） 無微生物污染。（8） 能測(cè)定某介質(zhì)中反應(yīng)時(shí)，通過改變?nèi)軇軌蚩刂频孜锏奶禺愋?、區(qū)域選擇性和立體選擇性，并可以催化某些在水中不能進(jìn)行的反應(yīng)。25.何謂人工模擬酶？人工模擬酶：是指根據(jù)酶的作用機(jī)理，用各種方法人為制造的具有酶性質(zhì)的催化劑。26.發(fā)酵工程的研究?jī)?nèi)容包括哪些？發(fā)酵工程研究?jī)?nèi)容涉及：菌種的培養(yǎng)和選育、菌的代謝與調(diào)節(jié)、培養(yǎng)基滅菌、通氣攪拌、溶氧、發(fā)酵條件的優(yōu)化、發(fā)酵過程各種參數(shù)與動(dòng)力學(xué)、發(fā)酵反應(yīng)器的設(shè)計(jì)和自動(dòng)控制、產(chǎn)品的分離純化和精制等。27.微生物菌種誘變使用的主要誘變劑有哪些？它們的誘變機(jī)制是什么？(1)物理誘變劑：主要有紫外線、X 射線、射線、快中子、射線、射線和超聲波等。（2）化學(xué)誘變劑：金屬離子、一般化學(xué)試劑、生物堿、抗代謝物、生長(zhǎng)刺激素、抗生素及高分子化合物、殺菌劑、 染料等。誘變機(jī)制：1、堿基的類似物誘發(fā)突變2、改變 DNA 的化學(xué)結(jié)構(gòu)3、結(jié)合到 DNA 分子上誘發(fā)移碼突變4、紫外線及其他射線引起的 DNA 分子的變化28.微生物發(fā)酵主要有哪些方式？各具有什么特點(diǎn)？（一）分批發(fā)酵：是將全部物料一次投入到反應(yīng)器中，經(jīng)滅菌，接種，經(jīng)過若干時(shí)間的發(fā)酵后再將發(fā)酵液一次放出的操作方式。特點(diǎn)：（1）對(duì)溫度的要求低，工藝操作簡(jiǎn)單；（2）比較容易解決雜菌污染和菌種退化等問題；（3）對(duì)營(yíng)養(yǎng)物的利用效率較高，產(chǎn)物濃度也比連續(xù)發(fā)酵要高（4）人力、物力、動(dòng)力消耗較大；（5）生產(chǎn)周期較長(zhǎng)（6）生產(chǎn)效率低（二）補(bǔ)料分批發(fā)酵：指在微生物分批發(fā)酵過程中，以某種方式向發(fā)酵系統(tǒng)中補(bǔ)加一定物料，但并不連續(xù)地向外放出發(fā)酵液的發(fā)酵技術(shù)，是介于分批發(fā)酵和連續(xù)發(fā)酵之間的一種發(fā)酵技術(shù)。特點(diǎn)：(1) 可以解除底物的抑制、產(chǎn)物的反饋抑制和分解代謝物阻遏作用。(2) 可以減少菌體生長(zhǎng)量，提高有用產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化率；(3) 菌種的變異及雜菌污染問題易控制；(4) 便于自動(dòng)化控制(三)連續(xù)發(fā)酵： 是指以一定的速度向發(fā)酵罐內(nèi)添加新鮮培養(yǎng)基， 同時(shí)以相同速度流出培養(yǎng)液， 從而使發(fā)酵罐內(nèi)的液量維持恒定的發(fā)酵過程。特點(diǎn)：（1） 設(shè)備的體積可以減小；v（2） 操作時(shí)間短，總的操作管理方便，便于自動(dòng)化控制；（3） 產(chǎn)物穩(wěn)定，人力物力節(jié)省，生產(chǎn)費(fèi)用低（4） 對(duì)設(shè)備的合理性和加料設(shè)備的精確性要求甚高；（5） 營(yíng)養(yǎng)成分的利用較分批發(fā)酵差，產(chǎn)物濃度比分批發(fā)酵低（6） 雜菌污染的機(jī)會(huì)較多，菌種