课程名称：生物制药工艺学                                        课程代码：3281
第一部分  课程性质与自考本科目标
一、课程性质与特点
生物制药工艺学是高等教育自学考试生物技术（生物制药方向）（本）专业所开设的一门专业课，它是一门理论联系实际，应用性较强的技术课程，本课程是从事各种生物药物研究、生产和制剂的综合性应用技术科学。
本课程内容涉及到各类生物药品的来源、结构、性质、用途、生产等方面的知识。重点讨论了生物药物的制造原理、生产方法及工艺过程等基本理论知识。通过课程学习使考生对以上内容有系统了解认识，从而具备生物药品生产、研究和开发的基本知识和基本理论，同时为应用现代生物技术研究开发生物药物奠定基础。
二、课程目标与基本要求
本课程的目标和任务是使学生通过课程的自学和辅导考试，掌握有关生物药品的基本知识，基本理论和基本技能，了解现代生物药品的发展趋势，为以后的学习工作打下坚实的基础。
课程基本要求如下：
1、 了解生物药物的性质和分类以及来源。
2、 了解生物药物在临床上的应用。
3、 掌握各类生物药物生产中常用的提取、分离纯化方法原理、方法步骤以及实际应用。
4、 掌握各类生物药物中代表药物的生产工艺设计原理。
5、 了解生物制品的概念以及检定标准。
三、与本专业其他课程的关系
生物制药工艺学是生物技术专业生物制药方向大学本科学生必修的专业课，它与本专业的许多其他课程有着密切的关系。微生物工程、生物化学、生物分离工程、基因工程等课程的知识是本课程的基础。同时本课程是生物技术（生物制药方向）专业实验课程的理论基础。
第二部分  考核内容与考核目标
第一章  生物药物概述
一、学习目的与要求
通过本章的学习，了解生物药物的研究内容及研究发展趋势、明确生物制药工艺学的性质与任务。
二、考核知识点与考核目标
（一）生物药物的研究范围（一般）
识记：生物制品的概念；生物制药工艺学的性质和内容
（二）生物药物的性质和分类（次重点）
理解：根据生物药物的内在性质理解其特点
应用：生物药物的大分类；生物药物在临床上的用途
（三）生物药物的研究发展趋势（一般）
识记：生物药物资源的扩大及新的发展趋势

第二章  生物制药工艺技术基础
一、学习目的与要求
通过对本章的学习，了解生物药物的材料来源，掌握生物制药工艺中提取、浓缩、干燥、分离纯化的常用方法。
二、考核知识点与考核目标
（一）生物材料与生物活性物质（次重点）
识记：生物药物材料的来源、生物分子间的作用力
理解：生物活性物质存在的特点；生物材料组成的复杂性
应用：动物细胞的保存方法；微生物菌种的选育与保存方法；组织和细胞的破碎方法和细胞器的分离方法
（二）生物活性物质的提取（重点）
识记：活性物质在提取过程中所需采取的保护措施
理解：物质性质与提取方法的关系；“相似相溶”原则；“残留量公式”中各个物理量的意义
应用：根据“相似相溶”原则进行溶剂的选择；常用的提取方法以及影响因素
（三）生物活性物质的浓缩与干燥（重点）
识记：生物活性物浓缩与干燥中常用的方法
应用：真空减压浓缩和冷冻干燥在实际工业生产中的应用
（四）生化物质的分离纯化方法（重点）
理解：分离纯化的基本程序、方法的评价指标
生物活性物质分离、制备方法的特点
应用：生物活性物质分离纯化的主要原理
（五）生物制药中试放大工艺设计（一般）
理解：中试放大的特点、方法及内容

第三章  生物制药工艺技术的发展
一、学习目的与要求
通过本章的学习，了解生物技术即：酶工程、细胞培养技术、单克隆技术以及基因工程的原理及其在生物药物生产中的应用。了解生物药物的常用剂型。
二、考核知识点与考核目标
（一） 生物制药工艺的发展（次重点）
识记：细胞培养的常用专业术语；生物工程技术在生物制药工业中的应用
应用：酶的固定化方法的分类；动物细胞的培养方法；单克隆技术的原理和基因工程的基本程序
（二） 生物药物制剂工艺的发展（一般）
识记：生物药物剂型的种类及其特点

第四章  固相析出分离法
一、学习目的与要求
通过对本章内容的复习，理解盐析法、有机溶剂沉淀法、等电点沉淀法的原理，掌握盐析、有机溶剂沉淀、等电点沉淀和生物物质结晶的实际操作方法。
二、考核知识点与考核目标
（一）盐析法、有机溶剂沉淀法、等电点沉淀法（重点）
理解：盐析法的概念；有机溶剂沉淀的原理及特点；等电点沉淀的原理及特点
应用：盐析的影响因素；盐析操作的几种方法及注意事项；
等电点沉淀过程中的操作注意事项；有机溶剂沉淀过程中操作条件的控制
（二）其他沉淀法与结晶法（一般）
识记：结晶的概念；其他沉淀法中所用到的沉淀剂
理解：结晶所需的条件和常用的结晶方法

第五章  离子交换法
一、学习目的与要求
    通过本章内容的学习，掌握离子交换的原理，操作方法及其影响因素，了解有关离子交换树脂的理论知识；通过实例学习，能够系统理解离子交换法在实际中的应用及其注意事项。
二、考核知识点与考核目标
（一）基本原理 (一般)
理解：离子交换的原理
应用：从树脂上洗脱目的物的方法
（二）离子交换树脂的结构与分类（次重点）
应用：离子交换树脂的分类和命名
（三）离子交换动力学（次重点）
应用：影响离子交换速度的主要因素
（四）离子交换树脂的性能（一般）
识记：交换容量的概念；离子交换对树脂的基本要求；
影响树脂性能的因素
理解：主要理化常数的物理意义
（五）离子交换的选择性（次重点）
理解：影响离子交换选择性的因素
应用：交换环境对离子交换选择性的影响
（六）离子交换操作方法（重点）
识记：树脂再生、转型、毒化的概念；静态交换、动态交换的概念
应用：根据被分离物的性质和分离目的选择合适的交换树脂；
离子交换的基本操作方法
（七）新型离子交换剂（一般）
识记：大孔、均孔树脂的概念及其特征；常用的离子交换纤维素种类、应用注意事项；葡聚糖离子交换剂的命名原则
（八）离子交换聚焦色谱（一般）
识记：色谱聚焦、多缓冲剂的概念
理解：色谱聚焦的原理；色谱聚焦的基本操作步骤及注意事项

第六章  凝胶层析
一、学习目的与要求
通过本章内容的学习，掌握凝胶层析的原理，实际操作技能及其注意事项。了解凝胶层析在生物制药中的应用。
二、考核知识点与考核目标
（一）凝胶层析的基本原理 (次重点)
识记：全排阻、全渗入、V0、Vi的概念；凝胶层析的特点
凝胶层析分离原理的扩散分离理论和流动分离理论
应用：平衡排阻理论的原理及其在凝胶层析分析实际问题中的应用
（二）凝胶的结构和性质（一般）
识记：常用凝胶的种类及其各自特点
（三）凝胶层析的实验条件和操作（重点）
识记：管壁效应的概念；凝胶的预处理方法
理解：层析柱选择的原则；洗脱溶剂的选择原则和速度控制原则
应用：凝胶层析的基本操作步骤、关键步骤
（四）色谱峰变宽的问题（次重点）
识记：σ、σ2、Rs的意义
理解：造成色谱峰变宽的因素
（五）凝胶层析的应用（一般）
识记：凝胶层析在脱盐浓缩，分子量测定以及生物制药中的应用

第七章  亲和层析
一、学习目的与要求
通过本章内容的学习，掌握亲和层析的原理、基本过程；亲和层析吸附剂的影响因素；亲和层析的吸附和洗脱，以及吸附剂的再生；并了解亲和层析在实际中的应用。
二、考核知识点与考核目标
（一）概述（次重点）
理解：亲和层析的基本原理、基本过程及其特点
（二）亲和层析载体（一般）
识记：亲和层析对载体的要求；常用载体的类型及其特点
（三）亲和配基（次重点）
识记：配基选择的原则
（四）载体的活化与偶联（一般）
识记：亲和层析载体活化和配基偶联的常见方法
（五）影响吸附剂亲和力的几个因素（重点）
    理解：五个因素如何影响吸附剂的亲和力
（六）配基与间隔臂的连接（一般）
识记：配基与不同类型间隔臂连接的主要方法
（七）亲和层析的吸附和洗脱（重点）
应用：影响吸附的非专一性吸附种类；亲和层析的洗脱方法及吸附剂的再生
（八）其他亲和层析和技术及其应用（一般）
识记：其他亲和层析的种类和特点；亲和层析技术在生物科学中的应用

第八章  离心技术
一、学习目的与要求
通过本章的学习，掌握离心技术的原理，工业型离心机的种类，制备性离心技术的应用。
二、考核知识点与考核目标
（一）沉降和离心分离基本原理（一般）
识记：沉降作用、漂浮作用、离心澄清机、离心分离机的概念；离心机的类型
（二）工业型离心机及其应用（重点）
识记：离心澄清机、离心分离机的概念
应用：常用工业型离心机的分离原理、主要构造及其应用
（三）制备性超速离心技术（次重点）
识记：沉降系数、转子常数、密度梯度的概念；离心机设备的核心设备和附件；
制备性离心方法的种类及其特点
理解：密度梯度技术的原理、基本操作步骤及其应用

第九章  制备型高效液相色谱
一、学习目的与要求
通过本章内容的学习，掌握HPLC的原理及其试验条件的选择，了解制备型和分析型HPLC的不同；了解HPLC在实际生产中的应用。
二、考核知识点与考核目标
（一）高效液相色谱（HPLC）的概念和特点（次重点）
识记：分离度Rs、理论塔板数N、容量因子k’、选择因子α、超负荷的概念
（二）实验条件的选择（重点）
理解：分析型与制备型HPLC在操作条件上的差异
应用：柱型、填料及装填方法、洗脱溶剂的选择
（三）操作变量的确定（次重点）
应用：样品进样量的确定；提高产率的方法
（四）制备型高效液相色谱的应用（一般）
识记：制备型HPLC在肽、蛋白质等生物药物的分离生产中的应用

第十章  氨基酸类药物
一、学习目的与要求
通过本章内容的学习，了解氨基酸药物的种类和应用；掌握氨基酸类药物的基本生产方法；掌握氨基酸输液的概念和基本生产工艺。
二、考核知识点与考核目标
（一）氨基酸类药物的基本概念（一般）
识记：氨基酸及其衍生物在医药中的应用
（二）氨基酸类药物的生产方法（重点）
理解：水解法，发酵法，酶转化法，化学合成法生产氨基酸的基本原理
应用：常用生产方法种类及其基本工艺
（三）氨基酸输液（次重点）
识记：氨基酸输液的概念；氨基酸输液的组方原理、组成及比例
应用：氨基酸输液配置的基本工艺路线

第十一章  多肽与蛋白质类药物
一、学习目的与要求
通过本章的学习，了解常用的多肽类和蛋白质类药物的种类及其临床应用；掌握多肽类及蛋白质类药物的基本生产方法。
二、考核知识点与考核目标
（一）多肽及蛋白质类药物的生产方法（重点）
理解：蛋白质原材料的选择原则；蛋白质的分离和纯化的注意事项，程序组合原理
应用：蛋白质提纯的一般方法；掌握溶液中蛋白质浓度的测定方法；
纯度的检查方法；多肽合成的主要步骤
（二）多肽类药物（次重点）
识记：多肽类药物的主要种类
理解：主要多肽类药物的来源、结构性质、用途、生产工艺的设计原理和根据
（三）蛋白质类药物（次重点）
识记：蛋白质类药物的种类
理解：主要蛋白质类药物的来源、结构性质、用途、生产工艺的设计原理和根据

第十二章  核酸类药物
一、学习目的与要求
通过本章的学习，了解核酸类药物的种类及其临床应用；掌握核酸类药物的基本生产工艺。
二、考核知识点与考核目标
（一）核酸类物质的分离提取及其发酵生产（重点）
应用：RNA与DNA的来源，提取和制备方法；常用的核苷酸的制备方法；核苷的生产方法
（二）核酸类类药物
识记：核酸类药物的分类
理解：重要核酸类药物的用途和生产工艺设计原理
 
第十三章  酶类药物
一、学习目的与要求
通过本章内容的学习，了解酶类药物的种类及应用，掌握酶类药物的生产、提取、纯化方法。
二、考核知识点与考核目标
（一）酶类药物的原料来源（一般）
识记：发酵技术生产微生物酶制剂的培养方法及其影响因素
（二）酶类药物的提取和纯化（重点）
应用：酶提取原材料的预处理方法；三种常用的酶提取方法及其注意事项；酶纯化的重要步骤
（三）酶类药物（次重点）
识记：药用酶类的种类；
理解：重要酶类药物的生产工艺设计原理和检测方法

第十四章  糖类药物
一、学习目的与要求
通过本章的学习，了解常用的多糖类药物的种类及其临床应用；掌握糖类的基本生产方法。
二、考核知识点与考核目标
（一）糖类药物制备的一般方法（重点）
应用：单糖及其衍生物的制备；多糖的分离纯化方法
（二）糖类药物（一般）
识记：糖类药物的种类及其应用
（三）重要糖类药物生产工艺（次重点）
理解：重要糖类药物的来源、用途、生产工艺设计原理和检验方法

第十五章  脂类药物
一、学习目的与要求
通过本章的学习，了解常用的多糖类药物的种类及其临床应用；掌握糖类的基本生产方法。
二、考核知识点与考核目标
（一）脂类药物生产工艺（重点）
识记：脂类药物在临床上的应用
应用：脂类药物的制备方法；脂类药物的分离、精制方法
（二）脂类生化药物（一般）
识记：脂类生化药物的分类
理解：卵磷脂的结构及其生产工艺

第十六章  生物制品
一、学习目的与要求
通过本章学习，掌握生物制品的概念、种类；生物制品的质量检定。了解生物制品的一般制造方法，及重要的生物制品种类。
二、考核知识点与考核目标
（一）生物制品的基本概念（一般）
识记：生物制品的概念，分类；生物制品的发展趋势
（二）生物制品的生物学基础（次重点）
识记：内毒素、外毒素、消毒、灭菌、无菌、防腐、人工自动免疫、人工被动免疫的概念；生物制品的微生物学，免疫学及生物化学基础
（三）生物制品的一般制造方法 (重点)
理解：生物制品分包装时的注意事项
应用：疫苗、菌苗类制品及类毒素的基本制造工艺
（四）生物制品的质量检定 (次重点)
识记：生物制品鉴定标准的分类；生物制品标准品的要求、级别
应用：理化性质检定、安全试验、效力试验的内容；国际标准制定的程序
第三部分 有关说明与实施要求
一、考核目标的能力层次表述
本大纲在考核目标中，按照“识记”、“理解”、“应用”三个能力层次规定其应达到的能力层次要求。各能力层次为递进等级关系，后者必须建立在前者的基础上，其含义是：
识记：能知道有关的名词、概念、知识的含义，并能正确认识和表述，是低层次的要求。
理解：在识记的基础上，能全面把握基本概念、基本原理、基本方法，能掌握有关概念、原理、方法的区别与联系，是较高层次的要求。
应用：在理解的基础上，能够综合运用基本概念、基本原理、基本方法，联系学过的多个知识点分析和解决有关的实际问题，是最高层次的要求。

二、指定教材
《生物制药工艺学》 吴梧桐主编  中国医药科技出版社  2002年版

三、自学方法指导
1、在开始阅读指定教材某一章之前，现翻阅大纲中有关这一章的考核知识点及对知识点的能力层次的要求和考核目标，以便在阅读教材时做到心中有数，有的放失。
2、阅读教材时，要逐段细读，逐句推敲，集中精力，吃透每一个知识点，对基本概念必须深刻理解，对基本理论必须彻底弄清，对基本方法必须牢固掌握。
3、在自学过程中，既要思考问题，也要做好阅读笔记，把教材中的基本概念、原理、方法等加以整理，这可从中加深对问题的认知、理解和记忆，以有利与突出重点，并涵盖整个内容，可以不断提高自学能力。
4、完成课后作业和适当的辅导练习是理解、消化和巩固所学知识，培养分析问题、解决问题及提高能力的重要环节，在做练习之前，应认真阅读教材，按考核目标所要求的不同层次，掌握教材内容，在练习过程中对所学知识进行合理的回顾与发挥，注重理论联系实际和具体问题具体分析，解题时应注意培养逻辑性，针对问题围绕相关知识点进行层次（步骤）分明的论述或推导，明确层次（步骤）间的逻辑关系。

四、对社会助学的要求
1、应熟知考试大纲对课程提出的总要求和各章的知识点。
2、应掌握各知识点要求达到的能力层次，并深刻理解对知识点的考核目标。
3、辅导时，应以考试大纲为依据，指定的教材为基础，不要随意增删内容，以免与大纲脱节。
4、辅导时，应对学习方法进行指导，宜提倡“认真阅读教材，刻苦钻研教材，主动争取帮助，依靠自己学通”的方法。
5、辅导时，要注意突出重点，对考生提出的问题，不要有问即答，要积极启发引导。
6、注意对应考者能力的培养，特别是自学能力的培养，要引导考生逐步学会独立学习，在自学过程中善于提出问题，分析问题，作出判断，解决问题。
7、要使考生了解试题的难易与能力层次高低两者不完全是一回事，在各能力层次中会存在着不同难度的试题。
8、助学学时：本课程共4学分，建议总助学学时72学时，课时分配如下：
章 节 课 程 内 容 学 时
1 生物药物概述 3
2 生物制药工艺技术基础 4
3 生物制药工艺技术的发展 4
4 固相析出分离法 2
5 离子交换法 6
6 凝胶层析 6
7 亲和层析 6
8 离心技术 5
9 制备型高效液相色谱 4
10 氨基酸类药物 5
11 多肽与蛋白质类药物 6
12 核酸类药物 5
13 酶类药物 6
14 糖类药物 3
15 酯类药物 3
16 生物制品 4
合计 72

五、关于命题考试的若干规定
1、本大纲各章所提到的内容和考试目标都是考试内容。试题覆盖到章，适当突出重点。
2、试卷中对不同能力层次的试题比例大致是：“识记”为 20％，“理解”为60％，“应用”为20％。
3、试题难易程度应合理：易、较易、较难、难比例为2：3：3：2。
4、每份试卷中，各类考核点所占比例约为：重点占65％，次重点占25％，一般占10％。
5、试题类型一般分为：名词解释、填空题、问答题、实验设计题等。
6、考试采用闭卷笔试，考试时间为150分钟，采用百分制评分，60分为合格。

六、题型示例（样题）
（一）名词解释
      生物制品
（二）填空题
酶的固定化方法有          、         、          、            4种。
（三）问答题
简述氨基酸的常用生产方法，并说明其原理。
（四）实验设计题
      鸡蛋清中含有丰富的溶菌酶，其分子质量约为1.44×104，是一种强碱性蛋白质，等电点在10.0以上，并对温度核算度不敏感。请根据上述所给的信息应用你所学过的理论知识，设计一种关于这种酶的提取、分离、初步纯化及纯度鉴定的实验思路。