大肠杆菌生产人γ-干扰素发酵条件探究.docVIP

燕山大学 课 程 设 计 说 明 书 大肠杆菌生产人γ-干扰素的发酵条件的探究 设计题目 大肠杆菌生产人γ-干扰素的发酵条件的探究 设 计 主 要 内 容 1.不同的培养、诱导时间对菌体生长和重组人γ-干扰素表达的影响 2.葡萄糖、蛋白胨、酵母提取物对工程菌生长和重组人γ-干扰素表达水平的影响 3.发酵条件对工程菌生长和重组人γ-干扰素表达水平的影响 设 计 要 求 1.要有明确设计的目的 2.设计合理的操作方式 3.设计出合理的测定指标 4.设计的内容要与题目基本一致 5.设计 考 资 料 [4] 王斌斌, 王贵平, 李春玲 等. 干扰素生物学特性及应用研究进展, 2007, 32(3):13-15. [5] 李江凌, 成华 猪γ-干扰素基因克隆及表达效应研究[M]. 成都:四川大学, 2002. [6] Shtrichman R, Samuel CE. The role of gamma interferon in antimicrobial immunity. Current Opinion in Microbiology, 2001, 4(3):251-259. 指导教师签字 基层教学单位主任签字 说明：学生、指导教师、基层教学单位各一份。 2011年12月 02日 摘 要 本设计拟定在传统大肠杆菌生产人γ-干扰素的基础上，改变一些发酵条件，以期探究出最佳的发酵方案，提高发酵生产率。设计内容主要分为三部分：不同的培养、诱导时间对菌体生长和重组人γ-干扰素表达的影响；葡萄糖、蛋白胨、酵母提取物对工程菌生长和重组人γ-干扰素表达水平的影响；发酵条件对工程菌生长和重组人γ-干扰素表达水平的影响。第一部分设计拟定探索出最佳的培养、诱导时间，可以获得较高菌浓和γ-干扰素的高表达量；第二部分设计是在第一部分的基础上分析不同的培养基中成分对发酵生产的影响；第三部分设计就是在前两部分的基础上，探讨其它的发酵条件对工程菌生长和重组人γ-干扰素表达水平的影响。通过本次设计，拟定探讨出利用大肠杆菌生产重组人γ-干扰素的优选方案，以期提高产率。 关键词：大肠杆菌；人γ-干扰素；发酵条件 目 录 第一部分：文献综述 1.干扰素北京概况 1 1.1 干扰素分类 1 1.2 IFN-γ的结构与来源 1 1.2.1 IFN-γ的分子结构 1 1.2.2 IFN-γ的来源 2 2. IFN-γ的主要生物学活性及作用机制 2 2.1 INF-γ的主要生物学活性 2 2.1.1 抗病毒作用 2 2.1.2 抗细胞增殖作用 3 2.1.3 抗肿瘤作用 3 2.1.4 免疫调节作用 4 2.1.5 抗寄生虫作用 5 2.2 作用机制 6 3. γ-干扰素的应用前景 8 3.1 人γ-干扰素的应用 8 3.2 动物γ-干扰素的应用 10 4. 干扰素的研究进展及意义 10 第二部分：课程设计部分 1. 试验材料 12 1.1 菌种 12 1.2 培养基 12 1.3 试验仪器 12 2. 试验方法 12 2.1 摇瓶种子培养 13 2.2 摇瓶发酵培养 13 3. 试验设计 13 3.1 培养和诱导时间的影响 13 3.2 培养基组成的影响 13 3.3 发酵条件的影响 13 4. 分析与总结 13 4.1 人γ-干扰素基因工程菌的生长 14 4.2 不同的培养、诱导时间对菌体生长和重组人γ-干扰素表达的影响 14 4.3 葡萄糖、蛋白胨、酵母提取物对工程菌生长和重组人γ-干扰素表达水平的影响 15 4.4 发酵条件对工程菌生长和重组人γ-干扰素表达水平的影响 15 4. 设计总结 16 参考文献 17 第一部分 文献综述 1. γ-干扰素背景概况 干扰素是一类多功能细胞因子。干扰素(interference，IFN)是由培养的细胞或动物体受到适宜的刺激时所产生的一种微量的、具有高度生物学活性的非特异性抗病毒物质。英国科学家Aliek等(1957)利用鸡胚绒毛尿囊膜研究流感病毒干扰现象时，从中获得了一种高活性多功能的糖蛋白，该蛋白能够抑制流感病毒在绒毛尿囊膜细胞中的繁殖，他们称其为干扰素(interferon，IFN)。Lampson等(1963)纯化了干扰素，证明其是分子质量为20～34ku的蛋白质。近年来，干扰素一直是病毒学、细胞学、分子生物学、临床医学、免疫学、肿瘤学等相关领域的研究热点，尤其是IFN-γ，因为它是诱导并激活巨噬细胞产生杀伤力机制中最重要的细胞因子[1]。 1.1 干扰素的分类 Youngert等(1973)研究结果发现，来自淋巴细胞培养上清中存在一种IFN，但抗原性不同于以往发现的IFN，遂命名为Ⅱ型IFN。1980年国际干扰素命名委员会建议将各种干扰素先根据动物的来源确定分类，再根