生物技术制药复习资料
生物技术制药复习要点与重点
复习要点第一章绪论1.生物药物的概念及21世纪生物药物的分类2.生物技术(Biotechnology)概念及现代生物技术的组成和特点3.基因工程技术、细胞工程技术、酶工程技术、发酵工程技术定义4.基因诊断、基因治疗概念5.生物技术在药学应用中的两类方式6.生物药物的两大来源及生物药物的特点7.生物制药的特点、生物制药基本过程及生物制药基本方法第五章发酵工程制药1.发酵定义及发酵类型2.菌种的选育方法3.培养基概念和培养基的配制原则4.发酵的基本过程5.微生物发酵方式6.发酵过程影响因素及控制7.代谢工程定义8.简述发酵工程下游加工过程的的特点和一般程序第二章基因工程制药1.基因的概念及基因的一般特性2.基因工程药物的概念3.基因工程药物制药的主要流程4.基因工程药物建立分离纯化工艺的根据5.基因工程药物分离纯化的一般流程6.基因工程产品的质量控制内容7.基因工程药物临床前安全性评价的特殊性8.蛋白质工程的概念第三章动物细胞工程制药1.细胞定义、细胞的特征和细胞的化学组成2.细胞培养定义、细胞培养基本条件和基本过程3.细胞融合技术定义和基本过程4.细胞工程技术概念和动物细胞工程制药的基本概念5.动物细胞培养的基本技术和动物细胞培养特点6.细胞株、细胞系、原代培养和传代培养的概念7.动物细胞的大规模培养方法8.转基因动物概念(transgenic animal)及转基因的技术方法9.转基因动物在医药行业中的应用10.动物乳腺生物反应器(mammary gland bioreactor)概念第四章植物细胞工程制药1.植物细胞工程制药的两大内容2.植物细胞的全能性定义和原理3.植物细胞特点——外植体(explant)、脱分化(dedifferentiation)、再分化(redifferentiation)、愈伤组织(callus culture)概念4.植物细胞的培养方法5.转基因植物概念及主要方法6.植物细胞工程制药应用于哪些方面第六章酶工程制药1.酶工程概念和现代酶工程研究的主要内容2.酶固定化概念、方法和固定化酶的特点3.细胞固定化概念和固定化细胞的特点4.酶反应器(Enzyme reactor)的概念第七章新型生物制药技术抗体工程制药1.概念——抗体(antibody) 、多克隆抗体(Polyclonal antibody,PcAb)、单克隆抗体(monoclonalantibody)、杂交瘤细胞(hybridoma) 技术、抗体工程2.单抗制备的基本流程3.HA T培养基的选择培养杂交瘤细胞的原理4.单克隆抗体的鉴定与检测项目5.基因工程抗体概念和基因工程抗体的类型———嵌合抗体(Chimeric Antibodies),改形抗体(reshaped Antibodies),单链抗体(single chain antigen binding protein,ScFv) 等6.噬菌体抗体工程和转基因动物表达抗体的优点7.反义核酸( ribozyme) 、核酶(antisense nucleic acide)、RNA干扰(RNA interference,RNAi)概念8.核酸疫苗(nucleic acid vaccine)又称基因疫苗(gene caccine)或DNA疫苗(DNA vaccine)概念和核酸疫苗的优点9.基因治疗概念、基因治疗的必要条件和主要方式10.干细胞、胚胎干细胞(embryonic stem cell,ES细胞)的概念及应用11 生物芯片基因芯片,蛋白芯片12.。
生物技术制药考试复习资料整理版
第一章、绪论1. 生物技术制药：采用现代生物技术，借助某些微生物、植物或动物来生产所需的医药品，称为生物技术制药。
2. 生物技术药物：采用DNA重组技术或其他生物新技术研制的蛋白质或核酸类药物，称为生物技术药物。
3. 生物药物：指运用生物学、医学、生物化学等的研究成果，综合利用物理学、化学、生物化学、生物技术和药学等学科的原理和方法，利用生物体、生物组织、细胞、体液等制造的一类用于预防、治疗和诊断的制品。
4. 现代生物药物四大类型：⑴应用重组DNA技术制造的基因重组多肽，蛋白质类治疗剂；⑵基因药物⑶来自动物、植物和微生物的天然药物；⑷合成与部分合成的生物药物。
5. 生物药物功能用途分类：⑴治疗药物，⑵预防药物⑶诊断药物。
6. 生物技术制药的特征：⑴高技术⑵高投入⑶长周期⑷高风险⑸高收益7. 生物技术在制药中的应用：⑴基因工程制药：①基因工程药物品种的开发、②基因工程疫苗、③基因工程抗体、④基因诊断与基因治疗、⑤应用基因工程技术建立新药的筛选模型、⑥应用基因工程技术改良菌种，产生新的微生物药物、⑦基因工程技术在改进药物生产工艺中的应用、⑧利用转基因动、⑨植物生产蛋白质类药物⑵细胞工程制药：①单克隆抗体技术、②动物细胞培养⑶酶工程制药⑷发酵工程制药8. 我国生物技术制药现状和发展前景（自己阐述观点）第二章基因工程制药1．基因工程生产哪些药：⑴免疫性蛋白，如各种抗原和单克隆抗体。
⑵细胞因子，如各种干扰素、白细胞介素、集落刺激生长因子、表皮生长因子及凝血因子。
⑶激素，如胰岛素、生长激素、心钠素⑷酶类，如尿激酶、链激酶、葡激酶、组织型纤维蛋白溶酶原激活剂及超氧化物歧化酶等。
2. 利用基因工程技术生产药品的优点在于：⑴利用基因工程技术可大量生产过去难以获得的生理活性蛋白和多肽（如胰岛素、干扰素、细胞因子等），为临床使用建立有效的保障。
⑵可以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。
生物技术制药-总复习
（3）连接酶：能将两段DNA拼接起来的酶叫DNA 连接酶。这类酶的发现和分离纯化，使两个DNA 片段在体外连接形成重组DNA分子成为可能。
（4）同裂酶：识别不同的核苷酸序列，但切割后 产生相同的粘性末端，这样一类限制酶称同切口限 制酶或同裂酶。
▪ ⑦目的cDNA与载体DNA进行体外重组，构建重 组克隆载体。
▪ ⑧带有目的cDNA的重组载体转导进入宿主细胞。
▪ 作业五：
▪ 1、目的基因DNA与载体DNA体外重组的定向克 隆法和粘性末端连接法各有何特点？如何克服酶 切后同一DNA片段自身环化？
▪ （1）定向克隆法：当用两种不同的限制酶（如 用BamHⅠ和HindⅢ）消化同一DNA基因组时， 切下来的同一DNA片段带有非互补的突出末端， 这样供体DNA片段只能以一个方向很容易地连接 到同样用BamHⅠ和HindⅢ进行消化而产生相匹 配粘性末端的载体DNA当中。
▪ ④引入由多种限制酶单一识别序列组成的多克隆 位点。
▪ ⑤引入多种用途的辅助序列。
▪ 作业四：
▪ 1、名词解释（1）基因：将供体生物的DNA用限制酶切 成许多片段，在连接酶的作用下分别与克隆载体 进行体外重组，这种含有供体生物全部不同基生物的总mRNA为 模板，在反转录酶作用下合成核苷酸序列互补的 DNA（cDNA），将全部cDNA分别与克隆载体进 行体外重组，这些含有供体生物全部不同基因的 重组克隆载体的总体称供体生物的cDNA基因文 库。
▪ 作业二：
▪ 1、阐述生物药物的特性。 ▪ （1）药理学特性 ▪ ①治疗的针对性强，疗效可靠。 ▪ ②药理活性高。 ▪ ③毒副作用小，营养价值高。 ▪ ④生理副作用常有发生。 ▪ （2）在生产、制备中的特性 ▪ ①有效物质含量低，杂质种类多且含量高。 ▪ ②稳定性差，易变性、易失活。 ▪ ③易腐败。
生物制药复习资料
生物技术制药总复习（11级制药工程）一、名词解释1.生物技术:，为社会提供商品和服务的一个综合性技术体系。
2.生物技术制药:3.生物技术药物:是指采用4.细胞工程:地进行精心设计，精心操作，从而达到改良或产生新品种的目的，以及使细胞增加或重新获得产生某种特定产物的能力，从而在离体条件下进行大量培养、增殖，并提取出对人类有用的产品。
5.cDNA文库:cDNA文库是指某种生物基因组转录的全部mRNA经反转录产生的cDNA片段分别与克隆载体重组，并将其引入到相应的宿主细胞中繁殖和扩增，理论上此群体就包含有该物种的全部mRNA 信息，称该生物基因组的cDNA文库。
6.限制酶 : 是指限制性核酸内切酶，是一类能识别双链DNA分子中的特定核苷酸序列，并对核苷酸之间的磷酸二酯键进行切割的核酸内切酶。
7.PCR :是指聚合酶链式反应，由变性、退火、延伸三个基本反应组成。
8.模拟酶：在分子水平上模拟酶活性部位的形状、大小及其微环境等结构特征，以及酶的作用机制和立体化学等特性，用各种方法人为制造的具有酶性质的催化剂。
9.抗体酶：抗体酶是抗体的高度选择性和酶的高效催化能力巧妙结合的产物，本质上是一类具有催化活力的免疫球蛋白，在其可变区赋予了酶的属性。
10.外植体：外植体是指用于植物组织（细胞）培养的器官或组织（的切段），植物的各部位如根、茎、叶、花、果、穗、胚珠、胚乳、花药和花粉等均可作为外植体进行组织培养。
11.微生物和植物的原生质体：是指去除细胞壁的微生物和植物细胞。
12.免疫：机体一种生理功能，机体依靠这一功能识别“自已”和“非已”成分，从而破坏与排拆进入机体的抗原物质或机体产生的异构物质。
13.抗原：凡能激发机体产生体液免疫或细胞免疫，并能与免疫应答的产物抗体和致敏淋巴细胞相结合的物质。
对人有重要性的抗原包括微生物、寄生虫、异物血清、异型红细胞、异体组织等。
14.抗体：机体内B淋巴细胞在抗原剌激下所合成的具特异性免疫功能的球蛋白；抗体与相应抗原能发生特异性结合，从而促进白细胞的吞噬作用，将抗原清除，或使微生物失去致病性。
生物技术制药期末复习
名词解释1.Cassette mutagenesis:盒式突变（cassette mutagenesis)，又称片段取代法（DNA fragment replacement)，利用目标基因序列中适当限制酶切位点，插入各种合适的突变DNA片段，用以取代目标基因中特定DNA片段2.DNA shuffling:DNA改组(DNA shuffling)将DNA拆散后重排, 一种模仿自然进化的体外DNA重组的新技术. 这种方法不仅可以对一种基因人为进化, 而且可以将具有结构同源性的几种基因进行重组, 共同进化出一种新的蛋白质. 在实验室中把DNA改组与有效的筛选方法结合起来可为多领域的应用快速进化基因.3. Yeast centromeric plasmid：酵母着丝粒载体，一种在YRp质粒结构基础上增加了一段来自酵母染色体着丝粒DNA片段的载体4.yeast artificial chromosome酵母人工染色体型载体，具有酵母染色体的主要构件包括酵母染色体自主复制序列(ARS)、着丝粒序列(CEN)和端粒序列(TEL)。
5. Inclusion Bodies6. Refolding：7.Interferon：干扰素是由多种细胞产生的具有广泛的抗病毒、抗肿瘤和免疫调节作用的可溶性糖蛋白8.Interleukin:白细胞介素(interleukin，IL),简称白介素:是由多种细胞分泌的一类具有免疫调节活性的细胞因子。
这类物质主要是由白细胞合成，且主要介导白细胞间的相互作用。
一类低相对分子量的蛋白多肽，通常由一个或几个基因表达合成9. Antisense technology：反义技术(antisense technology)是采用反义核酸分子(人工合成或生物合成的DNA或RNA，它们能与DNA、RNA互补)抑制、封闭或破坏与疾病发生相关的靶基因表达的一种手段10.siRNA :RNAi是一个依赖ATP的过程，在此过程中，dsRNA (外源或内生)首先被降解为具3’端有2～3nt突出、长21～23bp 的小分子双链RNA，这种RNA称为小干扰RNA(siRNA)。
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《生物技术制药》复习资料（Biotech nological Pharmaceutics ）第一章绪论一、概述1.概念：生物药物（生物制药）是泛指包括生物制品在内的生物体的初级和次级代谢产物或生物体的某一组成部分，甚至整个生物体用作诊断和治疗疾病的医药品。
|采用现代生物技术人为地创造一些条件，借助某些微生物、植物或动物来生产所需的医药品，叫做生物技术制药。
2.技术范畴：基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、生化工程以及后来衍生出来的第二代、第三代的蛋白质工程、抗体工程、糖链工程和海洋生物技术等。
3.相关学科：有生物学（含微生物学、分子生物学、遗传学等）、化学、工程学（化学工程、电子工程等）、医学、药学、农学等。
但从基础学科来讲，生物学、化学和工程学是其主要的学科。
4.应用范围：（1）医药；（2）农业；（3）食品；（4）工业；（5）环境净化；（6）能源。
二、生物技术的发展简史1.传统生物技术阶段主要产品：乳酸、酒精、丙酮、丁酸、柠檬酸、淀粉酶。
生产的特点：过程简单，大多属兼气发酵或表面培养，生产设备要求不高，产品化学结构简单，属初级代谢产物。
2.近代生物技术阶段主要产品：抗生素、维生素、甾体、氨基酸；食品工业的工业酶制剂、食用氨基酸、酵母、啤酒；化工业的酒精、丙酮、丁醇、沼气；农林业的农药；环境保护业的生物治理污染。
生物技术的特点：（1）产品类型多，初级（氨基酸、酶、有机酸）、次级（抗生素）、生物转化（甾体）；（2）生物技术要求高，纯种、无菌、通气，产品质量要求也高；（3）生产设备规模大；（4）技术发展速度快。
3.现代生物技术主要产品：胰岛素、干扰素、生长激素等。
生物技术的内容包括：（1）重组DNA技术及其它转基因技术（基因工程）；（2）细胞和原生质体融合技术（细胞工程）；（3）酶或细胞的固定化技术（酶工程）；（4）植物脱毒和快速繁殖技术；（5）动物细胞大量培养技术；（6）动物胚胎工程技术；（7）现代发酵技术；（8）现代生物反应工程和分离工程技术；（9）蛋白质工程技术；（10）海洋生物技术。
生物技术制药复习资料
第二章生物药物概论一、生物药物生产原料选择的主要原则、生物药物的特性及种类。
主要原则：有效成分含量高，原料新鲜；来源丰富，易得；原料产地较近；杂质含量少；原料本钱低；易提取。
特性：〔1〕药理学特性：治疗的针对性强；药理学活性高；毒副作用小，营养价值高；生理副作用常有发生。
〔2〕生产、制备中的特殊性：原料中的有效物质含量低；稳定性差；易腐败；注射用药有特殊要求。
〔3〕检验上的特殊性：要有理化检验指标，和生物活性检验指标。
分类：按药物化学本质和化学特性分类：〔1〕氨基酸及基衍生物类〔2〕多肽和蛋白质类〔3〕酶和辅酶类〔4〕核酸及其降解物和衍生物类〔5〕糖类〔6〕脂类〔7〕细胞生长因子类〔8〕生物制品类〔9〕小动物制剂〔10〕动物器官或组织制剂。
按原料来源分类：〔1〕人体组织〔2〕动物组织〔3〕植物组织〔4〕微生物〔5〕海洋生物来源的药物。
按生理功能和用途分类：〔1〕治疗药物〔2〕预防药物〔3〕诊断药物〔4〕其他。
二、生物药物提取别离制备方法的工艺过程。
在对生物药物进展提取操作时，选择提取试剂需注意的问题。
工艺流程：1、生物药物原料的选择、预处理与保存〔保存方法： 冷冻法，-40℃；②有机溶剂脱水法；③防腐剂保鲜，多用于液体〕。
2、生物药物的提取：〔1〕生物组织与细胞破碎：磨切法，压力法，反复冻融法，超声波震荡破碎法，自溶法，酶溶法〔2〕选择适宜的溶剂进展提取〔考虑提取剂的用量、提取时间、提取次数，注意温度、变性剂等因素〕。
3、生物药物的别离纯化：〔1〕蛋白质类药物的别离纯化：沉淀法，亲和层析法，疏水层析法〔2〕核酸类药物的别离纯化：提取法，发酵法〔3〕糖类：沉淀法，离子交换层析法〔4〕脂类：沉淀法，吸附层析法，离子交换层析法〔5〕氨基酸类：沉淀法，吸附法，离子交换法。
试剂的选择：1、对所需要提取的活性成分溶出度较高，对杂质较低。
2、不破坏活性成分。
3、利于后续预处理。
4、对环境影响较小，有利于回收和处理。
生物制药技术复习资料
⽣物制药技术复习资料⽣物制药技术复习资料⼀、名词解释（5题，每题4分，共20分）1．细胞全能性：⼀个⽣活细胞所具有的产⽣完整⽣物个体的潜在能⼒。
2．细胞分化：导致细胞形成不同结构，引起功能改变或潜在发育⽅式改变的过程。
3．体细胞胚：离体培养下没有经过受精过程但经过了胚胎发育过程所形成的胚的类似物。
4．酶活⼒单位：1961年，国际⽣物化学联合会规定：在特定条件下(温度可采⽤25℃或其他选⽤的温度；pH等条件均采⽤最适条件)，每1min催化1µmol的底物转化为产物的酶量定义为1个活⼒单位。
5．固定化酶：与⽔不溶性载体结合，在⼀定的空间范围内⽓催化作⽤的酶优点：纯化简单，提⾼产物质量，应⽤范围⼴，多次使⽤，可以装塔连续反应。
缺点：⾸次投⼊成本⾼⼤分⼦底物较困难⽅法：吸附法、包埋法（凝胶/半透膜包埋法）、结合法（离⼦键/共价键结合法）交联法、热处理法。
⼆、简答题（5题，每题5分，共25分）1．幼胚培养时胚的发育⽅式有哪⼏种？各有何特点？胚性发育：按活体内⽅式发育形成成熟胚，再按种⼦萌发⽅式成苗。
早熟萌发：直接萌发成苗。
愈伤组织：先形成愈伤组织多为胚性愈伤组织，再分化植株。
2．⼈⼯种⼦利⽤有何优点?其前景如何？可以周年⽣产贮藏；能直接播种，可机械化操作和常规管理。
微器官⼈⼯种⼦可能最先⽤于⽆性繁殖植物及天然种⼦繁殖变异⼤的植物。
3．简述酶的催化作⽤机制？答：酶与底物结合时，两者构象的改变使它们互相楔合，底物分⼦适当地向酶分⼦活性中⼼靠近，并且趋向于酶的催化部位，使活性中⼼这⼀局部地区的底物浓度⼤⼤增⾼，并使底物分⼦发⽣扭曲，易于断裂。
在另⼀些情况中，可能还有⼀些其他的因素使酶反应速度稍有⼀些增⾼，如酶与底物形成有⼀定稳定度的过渡态中间物——共价的ES中间物，这种ES中间物⼜可迅速地分解成产物；⼜如酶活性中⼼的质⼦供体和质⼦受体对底物分⼦进⾏了⼴义的酸碱催化等。
4．简述维持酶的稳定化的作⽤⼒？答：1．⾦属离⼦、底物、辅因⼦和其他低相对分⼦质量配体的结合作⽤；2．蛋⽩质—蛋⽩质和蛋⽩质—脂的作⽤；3．盐桥和氢键；4．⼆硫键；5．对氧化修饰敏感的氨基酸含量较低；6．氨基酸残基的坚实装配；7．疏⽔相互作⽤3．简述酶固定化后活⼒变化的可能原因？答：①酶分⼦空间构象有所变化，甚⾄影响活性中⼼的氨基酸；②酶分⼦空间⾃由度（空间位阻）受到限制，影响活性中⼼对底物的定位作⽤；③⾻扩散阻⼒使底物分⼦与活性中⼼的接近受阻；④包埋时酶被⾼分⼦物质半透膜包围，⼤分⼦底物不能透过膜与酶接近。
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第二章生物药物概论一、生物药物生产原料选择的主要原则、生物药物的特性及种类。
主要原则：有效成分含量高，原料新鲜；来源丰富，易得；原料产地较近；杂质含量少；原料成本低；易提取。
特性：（1）药理学特性：治疗的针对性强；药理学活性高；毒副作用小，营养价值高；生理副作用常有发生。
（2）生产、制备中的特殊性：原料中的有效物质含量低；稳定性差；易腐败；注射用药有特殊要求。
（3）检验上的特殊性：要有理化检验指标，和生物活性检验指标。
分类：按药物化学本质和化学特性分类：（1）氨基酸及基衍生物类（2）多肽和蛋白质类（3）酶和辅酶类（4）核酸及其降解物和衍生物类（5）糖类（6）脂类（7）细胞生长因子类（8）生物制品类（9）小动物制剂（10）动物器官或组织制剂。
按原料来源分类：（1）人体组织（2）动物组织（3）植物组织（4）微生物（5）海洋生物来源的药物。
按生理功能和用途分类：（1）治疗药物（2）预防药物（3）诊断药物（4）其他。
二、生物药物提取分离制备方法的工艺过程。
在对生物药物进行提取操作时，选择提取试剂需注意的问题。
工艺流程：1、生物药物原料的选择、预处理与保存（保存方法： 冷冻法，-40℃；②有机溶剂脱水法；③防腐剂保鲜，多用于液体）。
2、生物药物的提取：（1）生物组织与细胞破碎：磨切法，压力法，反复冻融法，超声波震荡破碎法，自溶法，酶溶法（2）选择合适的溶剂进行提取（考虑提取剂的用量、提取时间、提取次数，注意温度、变性剂等因素）。
3、生物药物的分离纯化：（1）蛋白质类药物的分离纯化：沉淀法，亲和层析法，疏水层析法（2）核酸类药物的分离纯化：提取法，发酵法（3）糖类：沉淀法，离子交换层析法（4）脂类：沉淀法，吸附层析法，离子交换层析法（5）氨基酸类：沉淀法，吸附法，离子交换法。
试剂的选择：1、对所需要提取的活性成分溶出度较高，对杂质较低。
2、不破坏活性成分。
3、利于后续预处理。
4、对环境影响较小，有利于回收和处理。
5、对设备要求不高。
6、成本较低。
7、最好对人体无害。
第三章基因工程制药一、基因工程制药的主要工艺过程。
获得目的基因→组建重组质粒→构建基因工程菌（或细胞）→培养工程菌→产物的分离纯化→质量控制→产品检验包装二、什么是目的基因？有几种获取方法？用于构建基因工程菌的目的基因应该达到什么要求？目的基因既是人们所需要的特定基因，一般也是接受目的基因的细胞或个体原本没有的基因。
获取方法：（1）直接从生物体中提取总DNA，构建基因文库，从中调用目的基因；（2）以mRNA为模板，反转录合成互补的DNA片段；（3）利用聚合酶链式反应（PCR）特异性地扩增所需要的目的基因片段（4）化学合成法；⑸逆转录（RT）-PCR法合成cDNA。
基本要求:不含多余干扰成分，纯度高；片段大小适合重组操作；结构、序列正确，达到一定数量。
三、基因工程克隆细胞和表达细胞、克隆载体和表达载体其各自特点。
克隆载体：1、具备复制原点，在宿主细胞内必须能够自主复制。
2、有一个或多个用于筛选的选择标记。
3、具备合适的限制性核酸内切酶的单一识别位点。
4、有较高的拷贝数。
表达载体：要使克隆基因在宿主细胞中表达，就要将他放入带有基因表达所需要的各种调控元件的载体中，这种载体就成为表达载体。
表达载体的结构比克隆载体复杂，除了必须具备与克隆载体相同的复制原点，多克隆位点和筛选标记基因以外，还必须有控制目的基因表达的调控序列，包括启动子，转录终止子等。
四、目的基因高效表达的方式有哪些？怎样全面提高目的基因的表达水平？有何措施？目的基因高效表达的方式：1.目的基因的不溶性高效表达。
表达的蛋白质往往形成不溶性的无生物活性的包涵体，需要经过溶解和复性才能获得有活性的目的蛋白。
2.目的基因的高效可溶性表达。
可溶性的目的蛋白本身常具有生物活性，无需复杂的变性复性的后分离过程，是一种很有希望的提高目的基因表达的新策略。
3.目的基因的高效分泌型表达。
目的基因的分泌型表达有两种情形：目的蛋白分泌到细胞周质中和目的蛋白转运到细胞周质后再分泌到细胞外。
对于能分泌到细胞外的表达系统，能进一步简化产物分离工艺。
提高目的基因表达水平的措施：1.对基因工程宿主菌进行改造。
如在上游阶段通过改造宿主的遗传性能从而减少或消除乙酸的生成；通过改造大肠杆菌使之能在贫氧条件下生长。
2.提高工程菌的质粒稳定性。
如在上游阶段质粒构建时插入抗生素抗性基因；在质粒构建时应该加入称为par和cer的位点（par位点能够在细胞分裂过程中使质粒分布更均匀，cer位点则能够防止多聚体质粒的形成，从而能从源头上提高质粒稳定性）。
在下游阶段采用细胞生长期和诱导表达时期分开的分段培养策略，另外还可采用培养条件循环控制策略和采用固定化细胞培养等。
3.选择能高密度表达的宿主菌和对重组菌进行高密度培养。
如选择培养时菌体密度和表达水平能尽可能高的宿主菌。
在下游阶段赋予工程菌生长和产物表达的最适环境条件。
4.减少乙酸等抑制性副产物的形成。
如在下游阶段设计好培养基的组成；选取合适的比生长速率；适当降低培养温度；限制性流加葡萄糖；将基因工程菌培养和乙酸的分离同时进行等。
5.选择能提高目的蛋白表达质量的宿主菌以及能提高目的蛋白表达质量的方法。
如在上游阶段选择尽可能地不产生或少产生能引起蛋白质变性或降解的酶系的宿主细胞。
而在下游阶段可采用将菌体生长与蛋白表达时期分开的策略。
（也可以分上、下游表述为：上游----对基因工程宿主菌进行改造；提高工程菌的质粒稳定性；选择能高密度表达的宿主菌；选择能提高目的蛋白表达质量的宿主菌。
下游----提高工程菌的质粒稳定性；对重组菌进行高密度培养；减少乙酸等抑制性副产物的形成；选择能提高目的蛋白表达质量的方法。
）五、工程菌的稳定性及其影响因素和考察方法。
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。
影响基因工程菌稳定性的因素：遗传特性：1.载体的选择 2.宿主的选择 3.外源基因整合到宿主染色体上发酵工艺：1.培养基 2.生长速率 3.限制性机制 4.温度 5.pH和溶氧 6.外源基因表达六、基因工程菌的常见培养方式及其各自特点有哪些？连续式发酵对基因工程产品的大规模生产有什么优势？影响基因工程菌发酵的因素。
基因工程菌构建和基因工程菌生产其发酵研究各自的目的、意义及相应研究内容。
培养方式：分批培养，补料分批培养，连续培养，透析培养，固定化培养。
补料分批培养将种子接人发酵反应器中进行培养，经过一段时间后，间歇或连续地补加新鲜培养基，使菌体进一步生长的培养方法。
连续培养将种子接人发酵反应器中，搅拌培养至一定菌体浓度后，开动进料和出料的蠕动泵，以控制一定稀释率进行不间断的培养。
透析培养透析培养是利用膜的半透性原理使代谢产物和培养基分离，通过去除培养液中的代谢产物来解除其对生产菌的不利影响。
固定化培养即将固定化技术应用于基因工程菌培养，基因工程菌经固定化后，质粒的稳定性大大提高，便于进行连续培养，特别是对分泌型菌更为有利。
连续培养可为微生物提供恒定的生活环境，控制其比生长速率，可为研究基因工程菌的发酵动力学、生理生化特性、环境因素对基因表达的影响等创造良好条件。
在连续式培养中，还可以将工程菌的生长阶段和基因表达阶段分开进行两阶段连续培养，并通过优化诱导水平、稀释率和细胞比生长速率这3个参数，可以保证在第一阶段培养时质粒稳定，在第二阶段可获得最高表达水平或最大产率。
影响基因工程菌发酵的主要因素：1、培养基的影响。
2、接种量的影响。
3、温度的影响。
4、溶解氧的影响。
5、诱导时机的影响。
6、诱导表达程序的影响。
7、pH的影响基因工程菌发酵研究内容：1、选择宿主菌：研究不同宿主菌对外源基因表达的影响2、基因工程菌的生长曲线测定3发酵条件对外源基因表达的影响4、重组质粒稳定性研究。
七、以包涵体表达形式的基因工程药物的分离纯化过程和方法，分离纯化出具有活性的蛋白质的一般步骤及其操作要点。
进行分离纯化研究涉及到的研究项目及内容。
过程方法及操作要点：1、菌体细胞的收集与破碎（既要使菌体破碎率尽可能高，又要保持包涵体的完整性）。
2、包涵体的分离、洗涤与溶解（通过离心法使包涵体与上清液中的碎片及杂质蛋白分开，包涵体洗涤的基本原则是杂质去除率尽可能高而不溶解包涵体中的目的蛋白。
溶解包涵体的试剂选择基本原则是对目的蛋白的溶解性强、选择性好；保护蛋白质的生物活性；安全性；适合后续各种操作；成本低）。
3、变性蛋白的纯化（对包涵体抽提物采用柱层析、凝胶过滤、离子交换层析和HPLC等方法进一步分离纯化）。
4、蛋白质的复性（恢复可溶性和生物活性，应考虑影响因素：蛋白质浓度、杂质含量、冲折叠速度、氧化还原剂用量和比例、重折叠配体的掺入、温度、pH、离子强度等）。
分离纯化研究：1、破菌研究：破菌方法及其条件研究，镜检评价其破碎效果，原则是使菌体破碎率尽可能高，又要保持包涵体的完整性2、包涵体的分离和洗涤研究：（1）分离包涵体时的离心力和时间的考察；（2）洗涤剂及其他浓度、用量研究；（3）洗涤时间和温度研究。
包涵体洗涤操作的基本原则：（1）洗涤剂杂质去除率尽可能高，而不溶解包涵体中的目的蛋白；（2）分离包涵体时的离心力和离心时间尽可能满足将包涵体与细胞碎片等杂质很好地分离。
3、目的蛋白的变性（抽提）研究：（1）变性剂及其浓度、用量的研究（2）变性操作时间和温度研究（3）变性操作后的固液分离（离心力和离心时间）研究。
4、变性蛋白的纯化研究：对包涵体抽提物可采取柱层析、凝胶过滤、离子交换层析和HPLC等方法进一步分离纯化。
Ps：重组蛋白的纯化可以在包涵体溶解后进行，也可以在复性后进行，因此还应进行两种方法的对比研究。
5、变性蛋白的复性研究：考察比较不同复性方法对目的蛋白复性效果的影响。
主要考察其对蛋白回收率和复性程度的影响；另外，还需要考察复性时间的影响因素，如蛋白质浓度、杂质的含量、重折叠速度、氧化还原剂的用量和比例、重折叠配体的掺入、温度、pH值和离子强度等对复性效果的影响。
6、目的蛋白的高度纯化研究：对经复性后得到的目的蛋白进行进一步高度纯化，以满足不同的需要。
八、基因工程药物质量控制的必要性及其质控要点，基因工程药物最终产品的质量控制特点及要点。
必要性：1、它是利用获得细胞作为表达系统来制备产品，所获得的蛋白质往往分子量较大，并且具复杂的表达结构；2、许多基因工程药物都是参与人体一些生理功能精密的蛋白质，在极微量的差别的情况下产生显著效应；3、宿主细胞中表达的外源基因在翻译、转录及工艺放大的过程中会产生变化。