蛋白质类生物制品几种不合格冻干外观及解决方案

冻干即真空冷冻干燥,是利用升华的原理使物料脱水的一种干燥技术,其广泛用于生物制品,特别是蛋白质类生物制品的生产,以保护生物制品生物活性成分。外观是冻干制品的重要质量属性之一,合格的冻干制品外观应是疏松多孔、色泽均匀、质地细腻的固体。在大规模生产中,由于冻干参数复杂、设备操作的灵活性等因素,冻干制品的饼块有时会出现收缩、裂化、塌陷、雾化、回熔、喷瓶、结膜等不合格外观,从而造成极大的经济损失。现就近年来在蛋白质类生物制品冻干过程中易发生的几种不合格外观及解决方案作一概述。     

不同酸水解酪蛋白对W135群和Y群脑膜炎奈瑟菌荚膜多糖产量的影响

目的 探索不同酸水解酪蛋白对W135群与Y群脑膜炎奈瑟菌(脑膜炎球菌)荚膜多糖产量的影响。方法 分别以NaCl质量分数为37%和14%的酸水解酪蛋白作为有机氮源配制改良半综合高盐培养基和低盐培养基,利用全自动细菌发酵罐分别在两种培养基里培养W135群和Y群脑膜炎球菌,比较这两种菌株在两种培养基中的生长时间、收获液菌密度( A 600 nm 值)、收获液去菌体后与去复合多糖后上清中的荚膜多糖含量,以及纯化后的精糖产量;比较高盐培养基收获液及其2倍稀释液中不同终含量的十六烷基三甲基溴化铵(cetyltrimethylammonium bromide, CTAB)溶液对多糖沉淀效果的影响。结果 W135群与Y群脑膜炎球菌在两种培养基中的培养时间差异无统计学意义( P >0.05),但高盐培养基收获液的菌密度、收获液去菌体后上清液中的多糖含量均高于低盐培养基收获液,差异有统计学意义( P < 0.05),而高盐培养基收获液纯化后的精糖产量低于低盐培养基,差异有统计学意义( P <0.05)。高盐培养液2倍稀释后,在CTAB终体积分数为0.04%时,W135群与Y群脑膜炎球菌多糖全部沉淀,而未稀释高盐培养液即使CTAB终体积分数提高到0.14%,依然也不能完全沉淀 W135群与Y群脑膜炎球菌多糖。结论 不同酸水解酪蛋白对W135群和Y群脑膜炎球菌的生长密度和荚膜多糖产量有影响,用CTAB溶液沉淀荚膜多糖时需控制收获液盐含量。     

6A型肺炎球菌结合物分子大小对小鼠免疫原性的影响

目的 比较不同分子大小的6A型肺炎球菌(serotype 6A Streptococcus Pneumoniae )结合物和佐剂吸附在小鼠体内免疫原性的影响。方法 通过乙酸水解降低6A型荚膜多糖的相对分子质量制备成水解物,水解物经1-氰基-4-二甲胺基吡啶四氟硼酸盐(CDAP)活化并与破伤风类毒素己二酸酰肼衍生物TT AH 结合,制备成结合物。用Sepharose 4 Fast Flow 纯化结合物,并根据化学检测结果将结合物分为 K D 0.0~0.2、 K D 0.2~0.4、 K D 0.4~0.6等3个组分,每个组分分别以磷酸铝佐剂吸附,将吸附前后的各个组分按照每针次每只小鼠0.2 μg分别免疫小鼠,并采用ELISA检测结合物在小鼠体内的抗体水平。结果 3种不同相对分子质量吸附前后的结合物在小鼠体内均能产生较高水平的抗体,各组2、3针之间具有明显的加强效应。在吸附组和未吸附组中,3种不同分子大小的结合物在小鼠体内产生抗体水平无明显差异。各组分佐剂吸附后的结合物血清抗体滴度高于未吸附组,但这种差异无统计学意义( P > 0.05)。结论 结合物的分子大小对小鼠体内抗体水平的产生没有明显影响;磷酸铝佐剂吸附对于不同分子大小的结合物在小鼠体内的免疫原性有一定的增强效应,但这种增强效应差异无统计学意义。     

乙脑/登革4型嵌合病毒的构建及其小鼠神经毒力测定

目的构建以乙型脑炎病毒(Japanese encephalitis virus,JEV)疫苗株SA14-14-2为基因骨架的乙脑/登革4型嵌合病毒,并分析该嵌合病毒对小鼠的神经毒力。方法通过重叠PCR方法扩增含有登革病毒4型(DENV-4)H241株pr ME基因序列和乙型脑炎病毒疫苗株SA14-14-2的NS1蛋白前177个核苷酸的融合片段,用Nar I和Bgl II双酶切后替换乙型脑炎病毒疫苗株SA14-14-2全长克隆中的相应区域,构建成乙脑/登革4型嵌合全长克隆,通过体外转录和转染BHK21细胞获得嵌合病毒(JEV/DENV-4 chimeric virus,JD4)。通过测定嵌合病毒JD4和2个母本株JEV SA14-14-2株及DENV-4 H241株蚀斑大小、小鼠脑内神经毒力和皮下感染入脑能力、乳鼠脑内神经毒力,比较JD4和母本株之间的差异。通过将JD4在原代地鼠肾(primary hamster kidney,PHK)细胞传代30次,分析传代后嵌合病毒的神经毒力是否减弱及减弱的程度。结果测序结果表明,构建的嵌合病毒JD4基因组序列和预期一致,没有产生新的位点突变。JD4蚀斑较SA14-14-2明显偏小,但和DENV-4 H241株没有明显区别。JD4对3周龄小鼠具有较强的脑内神经毒力,和母本株DENV-4 H241没有差异,对小鼠没有神经侵袭力。乳鼠实验结果表明,嵌合病毒JD4脑内神经毒力虽然略低于母本株DENV-4 H241,但两者之间没有明显差异,都明显强于乙脑疫苗株SA14-14-2。在PHK细胞传代30次后,小鼠神经毒力虽然有所减低,但并不明显。结论成功构建了嵌合病毒JD4,通过测定并比较JD4与母本株的蚀斑特征、小鼠及乳鼠神经毒力等试验,为分析登革疫苗候选株安全性研究奠定了基础。     

甲型肝炎病毒的提取及免疫学性质分析

目的建立甲型肝炎病毒(hepatitis A virus, HAV)的提取方法,了解和掌握HAV的免疫学性质。方法利用人胚肺二倍体细胞培养并收获HAV,用层析纯化等方法提取HAV,然后通过抗原检测、免疫电镜检查以及小鼠免疫试验对HAV的免疫学性质进行检测和分析。结果利用层析纯化等方法提取HAV,抗原回收率达84%以上,蛋白去除率达97%以上,电镜及免疫电镜检查可以观测到典型的HAV以及HAV+IgM抗原抗体免疫复合物和HAV+IgG抗原抗体免疫复合物,免疫小鼠抗体阳转率为100%。结论利用层析纯化等方法可以对HAV进行有效提取,提取的HAV具有良好的免疫反应性和免疫原性。     

重离子诱变枯草芽孢杆菌高产复合酶菌种的筛选

重离子诱变作为一种新型高效的辐照诱变方式,具有突变率高、突变谱广、突变体稳定等特点。枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)因具有多种水解酶活力而广泛应用于工业生产,虽然经过多次诱变和改造,其酶活力不断提高,但其复合酶活力仍有提升空间。同时,多次同种诱变剂的使用容易导致菌种产生"抗性",酶活力提高不大。为此,本研究首次利用不同剂量¹²C⁶⁺重离子束对枯草芽孢杆菌20076进行辐照诱变。诱变后通过透明圈初筛和酶活力验证复筛方式选育出一株复合酶活力较高的菌株B. subtilis KC-1。与原始菌株相比,其发酵液滤纸酶活力、内切葡聚糖酶活力、β-葡萄糖苷酶活力、外切葡聚糖酶活力、蛋白酶活力和α-淀粉酶活力分别提高了20. 2%、79. 6%、98. 2%、7. 4%、10. 4%和27. 4%。11代遗传稳定性实验结果表明该突变株具有良好的稳定性。     

亚麻籽油中亚麻酸的提取与纯化

研究采用尿素-硅胶和氯化亚铜-硅胶两次层析亚麻籽油,结果表明:尿素-硅胶层析后,亚麻籽油中只含有油酸、亚油酸和亚麻酸;氯化亚铜-硅胶层析后得到了纯度高于90%的亚麻酸产品。运用外标定量法,以亚麻酸甲酯为标准品,样品总亚麻酸在0. 045～0. 677 mg/m L范围内回归方程为:Y=782 59x-686 8(R2=0. 999 9)。本研究为今后亚麻酸的纯化研究及工业生产提供相关的理论依据和新的思路。     

重组单克隆抗体药物的工程细胞培养工艺研究

单克隆抗体(monoclonal antibody, mAb)是一类重要的基因工程生物技术衍生药物,其药物适应证包括自身免疫性疾病、移植后并发症、心血管疾病、感染性疾病和各种类型的癌症。此类适应证药物通常使用时间长、使用剂量大,因此需具备大批量生产的能力。由于mAb药物的生产成本以及产品质量控制的复杂性,要求有效且经济地提供批间一致性较好的高质量药物。中国仓鼠卵巢(Chinese hamster ovary, CHO)细胞是生物技术产业中用于生产治疗性糖蛋白最常用的真核表达宿主,也是生产治疗性抗体药物最常使用的细胞。在细胞培养过程中,工程细胞株、培养基和工艺条件是mAb药物生产中影响其质量的三个重要因素。现分别从培养基、培养参数和培养模式等对生产mAb药物的细胞培养技术作一概述。     

变性梯度凝胶电泳在实验小鼠细菌检测中的应用

目的 研究变性梯度凝胶电泳(denatured gradient gel electrophoresis, DGGE)在实验小鼠细菌检测中的应用。方法 根据16S rDNA V3区引物,PCR扩增3种实验小鼠(KM小鼠、NIH小鼠和BALB/c小鼠)呼吸道和盲肠段的细菌基因组DNA;扩增产物运用DGGE进行电泳检测,并分析条带数量间差异的统计学意义。结果 KM小鼠盲肠段条带12~18条,呼吸道条带5~10条;NIH小鼠盲肠段条带15~20条,呼吸道条带4~10条;BALB/c小鼠盲肠段条带10~15条,呼吸道条带0~7条。统计分析结果显示,KM小鼠和NIH小鼠在盲肠和呼吸道电泳条带数量上的差异无统计学意义( P >0.05);BALB/c小鼠与KM小鼠、NIH小鼠间的差异均有统计学意义( P <0.05)。结论 DGGE 在实验小鼠盲肠和呼吸道细菌检测中能较好地反映菌群的物种多样性。     

肺炎链球菌C多糖含量检测方法的建立

目的使用肺炎链球菌C多糖单克隆抗体(单抗),建立检测荚膜多糖中残留的C多糖含量的方法。方法选择BALB/c雌性小鼠,采用体内诱生单抗腹水,放大生产肺炎链球菌C多糖单抗;使用间接ELISA、抑制性ELISA对其进行特异性鉴定;用特异性和亲和力高的单抗尝试建立肺炎链球菌荚膜多糖中C多糖含量检测的速率比浊法,并对该方法的线性、精密度、特异性进行验证。结果所制4株单抗的抗体类别均为IgM,识别的抗原表位互不相同,亲和力也不同。间接ELISA、抑制性ELISA结果均显示,所获得的单抗能够作用于肺炎链球菌C多糖上的磷酸胆碱位点,具有很好的特异性。选择单抗E8建立速率比浊检测方法的线性、精密度和特异性均良好,检测结果表明肺炎链球菌23个血清型荚膜多糖中C多糖含量不同。结论利用单抗建立了检测肺炎链球菌荚膜多糖中残留的C多糖的含量的速率比浊法。