响应曲面法优化心肌肌钙蛋白I在E.coli中表达及纯化

为优化已构建表达人心肌肌钙蛋白I（cTnI）基因工程菌的表达条件,获得纯度较高的cTnI作为抗原用于研制临床上检测心肌梗塞的试剂盒;通过PBD(Plackett Burman Design)设计,考察各因素对目的蛋白cTnI表达的影响,证明诱导时间、pH、KCl浓度是影响最大的三个因素,通过响应曲面法（RSM）优化对cTnI表达影响最大的三个因素,构建回归方程预测cTnI的表达所占总蛋白的百分比,在最优条件下目的蛋白表达所占菌体总蛋白含量的26%。经过硫酸氨沉淀和DEAE-Cellulose离子交换层析,将重组的cTnI蛋白进行纯化,经SDS-PAGE检测后,目的蛋白只有一条带;经Western-blottting和临床检测cTnI试剂盒检测后,证明纯化的cTnI有良好的特性,可以作为免疫动物的抗原,制备特异性强,亲和力好的单克隆抗体,也可以作为临床上标定不同cTnI检测方法的校准物。     

人心肌肌钙蛋白I-C融合蛋白在大肠杆菌中的可溶性表达及纯化

提取人心肌组织总RNA,RT-PCR扩增出人心肌肌钙蛋白I（cardiac troponin I,cTnI）和肌钙蛋白C（TnC）基因,利用人工合成的可编码19个中性氨基酸残基为主的DNA序列（Linker）,将cTnI和TnC基因连接,插入到质粒pET15b中,将鉴定正确的重组pET15b质粒转化入大肠杆菌BL21(DE3)pLysS中,用异丙基-β-D–硫代半乳糖苷（IPTG）诱导蛋白质表达.结果在大肠杆菌中成功实现了全长cTnI-C融合蛋白（cTnI-linker-TnC）的稳定可溶性高表达,在摇瓶中表达量可达21 mg/L.利用目的蛋白N端的组氨酸“标签”（His-tag）,经一步Ni²⁺-Sepharose柱亲和层析纯化,得到了聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)纯蛋白质.经初步研究,cTnI-C具有较好的免疫原性和稳定性,有望成为cTnI测定系统可溯源的候选参考物质,推进cTnI检测的标准化进程.     

心肌肌钙蛋白T在病毒性心肌炎心肌组织中的表达及意义

目的:了解病毒性心肌炎心肌组织中肌钙蛋白T的表达情况,探讨病毒性心肌炎时心肌结构蛋白损伤的机制及意义。方法:运用免疫组化和计算机图像分析技术,观察13例明确性病毒性心肌炎和17例界限性病毒性心肌炎尸检心脏标本中心肌肌钙蛋白T的表达与分布。结果:在正常对照的心肌组织中,蛋白成强阳性表达,分布均匀,未见缺染。在明确性心肌炎及14例界限性心肌炎心肌组织中都存在着不同程度的蛋白表达缺染或脱失。缺染的范围及分布与病毒性心肌炎病变特点基本一致,但其范围往往小于炎症细胞浸润范围。计算机图像分析和数据统计结果显示缺染区域的心肌肌钙蛋白T表达量要明显小于其周边区域和正常心肌细胞(P＜0．01)。结论:病毒性心肌炎患者的心肌损害要早于炎症细胞的浸润,病毒的作用可能是心肌肌钙蛋白T脱失的主要因素。心肌肌钙蛋白T的免疫组化检查可以作为一种有效的手段,来辅助病毒性心肌炎的病理学诊断。     

33株抗心肌肌钙蛋白T (cTnT) 的单克隆抗体制备、鉴定及应用

旨在制备抗心肌肌钙蛋白T(cTnT)的单克隆抗体(m Ab),对单抗进行初步评价鉴定,并建立(cTnT)的化学发光定量检测试剂。首先利用外购的cTnT抗原免疫BALB/c小鼠,利用常规m Ab制备技术和间接ELISA法筛选m Ab,以表达和合成的cTnT片段对筛选到的m Ab进行表位鉴定。使用双抗体夹心ELISA方法筛选检测cTnT抗原的配对m Ab,并建立cTnT全自动化学发光定量检测试剂。使用220例临床标本评价该试剂与罗氏试剂的检测一致性,另外使用238例临床样本和784例体检人群样本评价该试剂的临床应用。我们成功筛选到33株稳定分泌抗cTnT抗体的杂交瘤细胞株,并对单抗的表位进行初步鉴定。我们筛选到能检测10 pg/m L cTnT抗原的配对m Ab E16H8和C8G11,并使用该配对研制出全自动化学发光定量试剂。该试剂与罗氏试剂相关系数r达到0.959 9,检测一致率95%,利用该试剂盒检测临床样本灵敏度为97.5%,特异性为99.15%,99%体检人群的cTnT浓度分布小于0.080 6 ng/m L,符合WHO对急性心肌梗死的定义标准。综上,初步建立了cTnT诊断优势表位单抗,并利用这些优势表位的单抗建立全自动管式化学发光定量检测试剂,与罗氏试剂检测结果符合率高。     

基于响应曲面法的龙须藤多糖提取条件优化

采用响应曲面法分析与确定龙须藤多糖提取工艺,通过单因素实验确定影响多糖提取的主要影响因素,然后在单因素实验的基础上,采用响应曲面法分析提取因素对龙须藤多糖含量的影响,得出龙须藤多糖提取的最优条件为:提取温度100℃、提取时间4 h、料液比1∶23、提取次数为2次。在此条件下龙须藤多糖提取率理论值为3.12%,实测值为2.98%。     

Bacillus sp. fmbJ224发酵产新型抗菌肽培养基的优化研究

采用Plackett-Burman设计(Plackett_Burman Design,PB) 法,对影响Bacillussp.fmbJ224产新型抗菌肽的17个因素进行了筛选。结果表明：影响该菌发酵产新型抗菌肽的主要培养基成分为葡萄糖、NH₄NO₃、谷氨酸、CaCl₂、MnSO₄。在此基础上,再采用响应曲面法(Response Surface Methodology RSM)对其5个显著因子的最佳水平范围进行研究。通过对二次多项回归方程求解得知,在上述自变量分别为葡萄糖8.13g/L、NH₄NO₃6.14g/L、谷氨酸4.2g/L、CaCl₂ 3.98mg/L、MnSO₄4.87mg/L时,新型抗菌肽的产量从1304.21μg/mL提高到了1487.58μg/mL。     

响应面法优化巨大芽孢杆菌中的聚-β-羟基丁酸(PHB)提取工艺

为获得聚-β-羟基丁酸(PHB)提取的最佳工艺,以氯仿浓度,提取时间,和提取温度为影响因子,在单因素实验结果的基础上,应用Box-Benhnken中心组合方法进行三因素三水平的实验设计,以PHB提取量为响应值,运用响应面法(RSM)对提取条件进行进一步的优化。结果表明:在氯仿浓度69.7%,提取温度59.7℃,提取时间3.0 h的条件下,PHB提取量达到最大值4.430 g/L。     

响应曲面法优化马尾松中莽草酸的超声提取工艺

以马尾松松针为原料,采用超声波提取法从松针粉中提取莽草酸,通过考察料液比((VH2O∶m松针粉,mL:g)、提取时间、提取温度及超声波功率等因素对松针中总莽草酸含量的影响,并在单因素试验的基础上,选取料液比、提取时间、超声波功率3个变量,进行Box-Behnken中心组合设计优化,获得马尾松松针中莽草酸的最佳提取工艺参数为料液比1∶26,提取时间为46min,超声波功率为359 W,此条件下莽草酸的提取率为1.948%。     

响应曲面法优化鼠尾藻中脂质的提取工艺

根据中心复合旋转设计原理,在单因素试验的基础上,采用三因素五水平的响应曲面分析法,建立了鼠尾藻中脂质提取的二次多项式数学模型,并以脂质的提取率为响应值作响应面和等高线,考察了提取时间、溶剂的量和石油醚乙醚溶剂配比对脂质提取的影响。结果表明：脂质提取的优化工艺条件为：提取时间19．39h,溶剂的量18．90mL,石油醚百分含量46．26％。在此工艺条件下,脂质的提取率为0．924％。     

翅鳞伞深层发酵胞外多糖优化研究

采用PlackettBurman设计(PlackettBurman Design, PB)对影响翅鳞伞［ Pholiota squarrosa (Pers. Ex Fr.) Quel.］ AS 5245菌株发酵产糖的内在和外在相关因素进行了筛选,所选取的20个相关因素为葡萄糖、果糖、麦芽糖、酵母膏、胰蛋白胨、KH₂PO₄、K₂HPO₄、(NH₄)₂SO₄、NaNO₃、FeSO₄、MgSO₄、MnCl₂、ZnCl₂、FeCl₃、CuSO₄·5H₂O、维生素B1、起始pH、发酵温度、时间和装液量。在此基础上,再采用响应曲面法(Response Surface Methodology,RSM)对影响发酵产糖的内在关键影响因素酵母膏、果糖、MgSO₄、麦芽糖、ZnCl₂和发酵基质起始pH值的最佳水平范围作了进一步的研究与探讨,通过对二次多项回归方程求解得知,在上述自变量分别为6.0g/L、11.5g/L、0.5g/L、9.6g/L、38.6mg/L和5.3时,胞外多糖最大预测值为876.32μg/mL发酵醪,此预测可信度不仅被统计分析所验证,也实践所证实。     

重组人IL-4大肠杆菌表达与纯化

根据大肠杆菌密码子偏爱性优化并合成人白细胞介素4基因,以pET30a( )为载体构建了重组表达质粒pET30a( )/rhIL-4,将重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞,诱导表达并超声破菌检测重组蛋白的表达形式。采用5L发酵罐培养工程菌,发酵液OD600为0.6时诱导3.5h收集菌体,检测目的蛋白的表达量。收集的菌体经压榨破菌获得包涵体,通过包涵体变性、层析、透析复性等方法对rhIL-4进行纯化。采用人红细胞白血病细胞(TF-1)测定纯化的rhIL-4的生物活性。测序表明目的基因已插入载体pET30a( )中,重组蛋白以包涵体形式表达,单位体积重组蛋白的表达量达200mg/L发酵液,建立了对包涵体形式表达的rhIL-4纯化方法,最终得率为40mg/L发酵液,纯度大于98%,回收率为20%以上。免疫印迹法检测诱导表达的重组蛋白和纯化的蛋白为IL-4,N端氨基酸序列测定结果与理论相符,生物活性检测纯化的蛋白比活性达2.5×106AU/mg。这为rhIL-4进一步产业化研究建立了基础。     

重组人血管内皮抑制素（rh-Endostatin）大肠杆菌表达体系发酵条件的优化

优化了重组人血管内皮抑制素的E. coli表达体系的发酵条件。利用E. coli表达体系得到了较高的产量,在9h左右的发酵周期内达到OD600值140,包涵体蛋白产量为3 g/L。主要优化了异丙基-β-D-硫代半乳糖苷（Isopropyl-β-D-thiogalactopyranoside, IPTG）的终浓度、诱导时间、培养温度、补料控制方法等条件,并且在诱导后提高培养温度到40℃,在非常短的培养周期内达到了高密度培养的目的。利用E. coli表达,继而通过复性获得有活性的重组人血管内皮抑制素,成本低、生产过程稳定可控、得到的蛋白性质稳定,符合工业生产的需要。     

人胱硫醚β合成酶原核表达纯化及鉴定

目的:构建人胱硫醚β合成酶(human cystathionineβ-synthase,hCBS)基因原核表达载体,在E.coli BL21(DE3)中表达,并进行纯化和酶活性检测。方法:以胰腺细胞cDNA文库为模板,采用聚合酶链式反应(PCR)扩增hCBS基因蛋白编码区的全序列,克隆入原核表达载体pET32a(+),构建重组质粒pET32a(+)-hCBS。经限制性内切酶双酶切及DNA序列分析鉴定目的基因后与人CBS基因(基因bank号:BT007154.1)完全一致,转入E.coli BL21(DE3)中,由IPTG诱导表达融合蛋白。结果:经SDS-PAGE、Western blot分析,证明诱导表达的蛋白为重组人CBS(rhCBS)。再由Ni-NTA树脂亲和层析,并脱盐冷冻干燥后获得重组rhCBS(约19 mg/L培养物),并测得其比活力约为57 kU/g。结论:成功地表达纯化出具有功能活性的重组蛋白rhCBS,为进一步研究该酶的相互作用蛋白以及其在生物学和临床科学的作用奠定了基础。     

人胱硫醚β合成酶原核表达纯化及鉴定

目的：构建人胱硫醚β合成酶（human cystathionineβ-synthase,hCBS）基因原核表达载体,在E.coli BL21（DE3）中表达,并进行纯化和酶活性检测。方法：以胰腺细胞cDNA文库为模板,采用聚合酶链式反应（PCR）扩增hCBS基因蛋白编码区的全序列,克隆入原核表达载体pET32a（＋）,构建重组质粒pET32a（＋）-hCBS。经限制性内切酶双酶切及DNA序列分析鉴定目的基因后与人CBS基因（基因bank号：BT007154.1）完全一致,转入E.coli BL21（DE3）中,由IPTG诱导表达融合蛋白。结果：经SDS-PAGE、Western blot分析,证明诱导表达的蛋白为重组人CBS（rhCBS）。再由Ni-NTA树脂亲和层析,并脱盐冷冻干燥后获得重组rhCBS（约19 mg/L培养物）,并测得其比活力约为57 kU/g。结论：成功地表达纯化出具有功能活性的重组蛋白rhCBS,为进一步研究该酶的相互作用蛋白以及其在生物学和临床科学的作用奠定了基础。     

重组人MASP2蛋白在大肠杆菌中的表达和纯化

目的:获得酶原形式的重组人甘露聚糖结合凝集素相关丝氨酸蛋白酶2(MASP2)。方法:在大肠杆菌中诱导表达重组人MASP2全长蛋白,包涵体裂解后,经复性、透析、浓缩、考马斯亮蓝染色、SDS-PAGE及Western印迹,鉴定纯化结果及酶活性。结果:复性后的MASP2蛋白经考马斯亮蓝染色未见杂带。自激活实验表明,当MASP2浓度在1μmool/L以下时,无论在4℃还是37℃,都能较稳定地保持酶原形式;蛋白浓度为3.5μmool/L时只能在4℃保持稳定,37℃发生自激活;蛋白浓度达到12μmool/L后,在4℃时已不能稳定存在。结论:获得了较纯的重组人MASP2蛋白,且具有自激活活性。     

Expression and Purification of Recombinant lysostaphin in Escherichia coli

Summary A 1.5 kb plasmid-encoded lysostaphin gene fragment of Staphylococcus staphylolyticus was amplified by polymerase chain reaction (PCR) and cloned in Escherichia coli by using plasmid pET29b(+) as an expression vector. By optimizing culture conditions, the activities of lysostaphin were expressed as 66 %, 30 %, and 4 % in extracellular, intracellular, and periplasmic fractions of recombinant E. coli, respectively. The enzyme was purified to homogeneity by using a simple one-step fractionation on bacterial cells of lysostaphin-resistant Staphylococcus aureus mutant. The recombinant enzyme had an Mr of approximate 27 kDa, and its bacteriolytic activity was indistinguishable to the authentic lysostaphin purified from Staphylococcus staphylolyticus.     

Scytovirin在大肠杆菌中的可溶性表达

目的:获得Scytovirin(SVN)蛋白及其多克隆抗体.方法:按照NCBI上公布的SVN基因序列设计合成引物,合成SVN基因,构建pET32c-SVN原核表达重组质粒,经限制性酶切分析、DNA序列测定插入片段正确;将该重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导重组蛋白表达;用离子交换层析法及金属亲合层析法纯化蛋白,采用Tris-Tricine系统分析;以经过纯化的蛋白为抗原免疫白兔,制备SVN多克隆抗体.结果:对表达产物进行了分离纯化,SVN纯度达到91%;用纯化的样品制备了多克隆抗体,抗血清效价为1∶102 400.结论:SVN在大肠杆菌表达系统中获得了高效可溶表达,并制备了其多克隆抗体,为进一步深入研究SVN提供了材料.     

响应面法优化重组大肠杆菌产蔗糖异构酶发酵培养基

通过碳氮源的不同浓度对重组大肠杆菌E.coil BL21(DE3)发酵产蔗糖异构酶(SIase)的影响,并借助于数学分析软件Design Expert,结合Plackett-Burman试验设计和中心复合试验设计分析法,对蔗糖异构酶的产生菌进行了发酵培养基的优化研究。实验表明,最佳培养基组分为甘蔗糖蜜10.65 g/L,玉米浆22.22 g/L,NaCl 7.57 g/L ,MgSO₄·7H₂O 0.52 g/L, KH₂PO₄ 4.46g/L,优化后的蔗糖异构酶活力达到29.1U/ml,比LB培养基培养重组大肠杆菌(15U/ml),蔗糖异构酶活力提高了94%,与原始菌大黄欧文菌NX-5相比提高了21.4倍(1.3U/ml)。     

Expression, Renaturation and Simultaneous Purification of Recombinant Human Stem Cell Factor in Escherichia coli

Recombinant human stem cell factor (rhSCF) was produced as an inclusion body by Escherichia coli DH5α grown in a 5 l fermentor. Inclusion bodies of rhSCF were purified and solubilized in urea solution, then renatured with simultaneous purification using a high performance hydrophobic interaction chromatographic (HPHIC) squat column. The refolded rhSCF had a purity of 94% and a bioactivity of 1.2 × 10⁶ IU mg⁻¹of rhSCF protein. The method described is fast and simple to implement.