高考申論題
106年
[衛生技術] 生物技術學
第 三 題
三、請說明利用細菌（E. coli）、酵母菌、昆蟲細胞和哺乳類細胞大量生產蛋白質之原理及比較。（20 分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
看到此題，應立即聯想到『重組蛋白質表現系統（Recombinant Protein Expression Systems）』的四大主流宿主。解題策略需先闡述各系統利用基因工程將外源基因導入並轉錄轉譯的核心原理，接著務必以『表格』綜合對照其轉譯後修飾（PTM）能力、生產成本、優缺點及具體生技藥物實例，藉此展現對產業實務的全面掌握與閱卷亮點。
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【破題】 利用基因工程技術將外源基因導入宿主細胞以大量生產重組蛋白質（Recombinant proteins），為現代生物製藥與工業生技之核心。宿主的選擇取決於目標蛋白之分子複雜度、轉譯後修飾（Post-translational modifications, PTMs）之需求、生產成本及產量。以下針對四大表現系統之原理、優缺點及產業應用進行探討。 【論述】
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重組蛋白表現系統比較
💡 依目標蛋白複雜度與修飾需求，選擇最適切的宿主細胞生產系統。
| 比較維度 | 細菌系統 (E. coli) | VS | 哺乳類細胞系統 (CHO) |
|---|---|---|---|
| 轉譯後修飾 (PTM) | 無 (無法進行醣基化) | — | 最完整且具生物活性 |
| 蛋白質摺疊 | 常形成不可溶包涵體 | — | 正確摺疊與分泌 |
| 生產成本與週期 | 最低、速度最快 | — | 最高、速度最慢 |
| 常用載體 | 質體 (Plasmid) | — | 病毒載體或轉染質體 |
💬蛋白質結構越複雜，越須選擇高等真核系統以確保藥效與安全性。
