HER2靶向免疫促凋亡蛋白e23sFv-Fdt-tBid原核表达载体构建及其基因工程菌种稳定性的鉴定

目的构建HER2靶向免疫促凋亡蛋白e23sFv-Fdt-tBid的原核表达载体并鉴定其基因工程菌种稳定性。方法应用PCR技术以pCMV-e23sFv-Fdt-tBid为模板扩增e23sFv-Fdt-tBid片段,并将其克隆入pET-22b原核表达载体;将该表达载体转化BL21大肠杆菌并挑取表达蛋白较高的克隆菌,划线接种传代50次;通过革兰氏染色方法、扫描电镜形态观察、菌种质粒酶切鉴定及蛋白诱导表达的Western blot分析鉴定e23sFv-Fdt-tBid免疫促凋亡蛋白表达工程菌的稳定性。结果成功构建pET-22b-e23sFv-Fdt-tBid原核表达载体,并在BL21大肠杆菌中诱导表达;革兰氏染色方法、扫描电镜形态观察、菌种质粒酶切鉴定及Western blot法鉴定结果表明基因工程菌种稳定性良好,可以稳定表达免疫促凋亡蛋白e23sFv-Fdt-tBid。结论成功构建了HER2靶向免疫促凋亡蛋白原核表达载体,鉴定了表达该免疫促凋亡蛋白的基因工程菌种稳定性,为HER2靶向免疫促凋亡蛋白e23sFv-Fdt-tBid的应用研究奠定了基础。

工程菌种自动化高通量编辑与筛选研究进展

合成生物学(synthetic biology)与经典生物学研究的革命性区别之一是合成生物学能将生物实验的对象、方法、技术和流程高度标准化和模块化,创建出自动化与高通量的合成生物铸造模式。该模式通过复杂生物过程与自动化设施的结合,颠覆过往劳动密集型的研究范式,获得更高的技术迭代能力,极大促进了合成生物学的发展和产业化应用。值此天津工业生物技术研究所创立10周年之际,本文回顾了研究所在工业菌种自动化高通量编辑与筛选领域的系列重要工作进展,对基因克隆(gene cloning)、基因组编辑(genome editing)、编辑序列设计(editing sequence design)等生物技术的自动化实现,以及流式细胞、液滴微流控、全基因组规模扰动测序等高通量筛选技术进行了分析讨论,并展望了本领域未来的发展方向。望借此为创建具有自主知识产权的优秀菌种及其产业应用提供智能化、自动化和全链条覆盖的整体支撑能力。

重组α-N-乙酰半乳糖胺酶工程菌菌种稳定性研究

目的探讨重组α-N-乙酰半乳糖胺酶工程菌菌种的遗传稳定性。方法在有选择压力(AMP+)条件下,将重组a-N-乙酰半乳糖胺酶工程菌菌株在LB固体培养基上采用划线法连续传60代,每隔20代取样保存菌种,最后同时进行菌体形态、生长速度和抗生素抗性、质粒稳定性、限制酶切图谱、测序、表达量和酶活力及Westernblotting检测。结果第0、20、40、60代菌的菌体形态、生长速度和抗生素抗性等与原代菌株无明显差异;LB固体培养基上传60代后质粒稳定性接近100%;DNA测序未见α-N-乙酰半乳糖胺酶基因变异;SDS-PAGE图谱显示,α-NAGA表达水平无明显差别。Western blotting检测显示重组α-NAGA能与抗His的单抗特异结合。结论α-N-乙酰半乳糖胺酶重组质粒pET22b-α-NAGA在工程菌株中具有良好的遗传稳定性。

现代生物技术在环境工程中的应用

对诱变、原生质体融合及基因技术在环境工程中的研究进展进行了概述;说明了现代生物技术在环境工程上的应用主要集中在构建高效工程用菌去除难降解有毒物质方面;指出了生物修复技术具有较好的生态和经济效益,发展应用前景广阔。

有机氯农药对土壤生态污染的影响及生物强化修复研究

有机氯农药性质稳定,虽已禁用数十年,但在土壤中仍然存在一定的污染残留。为了改善有机氯农药对土壤的生态污染情况,研究有机氯农药对土壤生态污染的影响及生物强化修复方法。选取农药厂旧址作为研究地点,分析生物强化修复技术对土壤生态污染的作用。选取枯草芽孢杆菌作为生态强化修复技术的菌种,采用基因工程菌种方式,降解土壤中有机氯农药。研究结果表明,生物强化修复技术对土壤中的六氯环己烷、DDD、DDE等有机氯农药降解效果明显,受污染土壤中,六氯环己烷和DDT的去除率均高于96%,具有修复有机氯农药土壤生态污染的作用。

酿酒酵母高产乙醇工程菌选育研究进展

能源危机背景下,近年来由于酿酒酵母在生物质能源中的潜力而被广泛关注,但是目前酿酒酵母在高温、产物抑制耐性等方面仍然有诸多不足之处,这无疑提高了生产的工业成本。人们在解决生物质能源发酵过程中需要获取更高产的菌株。文章梳理了近年来选育酿酒酵母高产乙醇菌种的研究进展,以期为广大研究者提供研究思路。

重组人胸腺素β16工程菌株的遗传稳定性研究

目的研究重组人胸腺素β16(Tβ16)工程菌株的遗传稳定性,为重组人Tβ16产业化提供依据。方法利用在有选择压力(AMP+)的条件下,对含有Tβ16-pET表达质粒的工程菌在LB固体斜面上连续传代100代,每隔20代取样进行菌体形态、革兰染色、提取质粒、酶切和进行表达量检测。结果第100代菌株与原始菌株在各项检测指标上一致,无显著差别。结论Tβ16-pET质粒在大肠杆菌BL21(DE3)中有很好的遗传稳定性,为重组人Tβ16的应用奠定了基础。

高通量筛选技术在菌种进化中的研究进展

菌种进化工程是绿色生物制造的重要策略,利用高效的高通量筛选方法和技术可以快速地获得理想的实用菌株。针对菌种进化工程中的高通量筛选方法,本文重点综述了基于颜色或荧光、基于细胞生长、基于生物传感器以及基于液滴微流体平台等4个方面的高通量筛选技术的重要进展,同时也介绍了各种高通量筛选技术的应用范围和特点,为研究人员从不同进化文库中获得生理特性或者代谢能力显著提高的目标菌株提供了理论指导,极大地提高进化文库的筛选效率,降低了菌株筛选的时间和成本。最后展望了人工智能、合成生物学以及生物信息学的发展对高通量筛选技术的重要影响,以期提高高通量筛选技术的精度、效率和应用范围,进而加速菌种进化过程和工业化进程。

荧光蛋白及其在微生物过程工程中的应用

荧光蛋白是一系列在紫外光激发下产生荧光的发光蛋白,以其荧光稳定性好、灵敏度高、无毒害等优点广泛应用于诸多领域。目前成功开发的荧光蛋白有绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)、蓝色荧光蛋白(blue fluorescent protein,BFP)、青色荧光蛋白(cyan fluoroscent protein,CFP)、黄色荧光蛋白(yellow fluorescent protein,YFP)、红色荧光蛋白(red fluorescent protein,RFP)。荧光蛋白在微生物工程中菌株筛选方面的应用逐渐成熟,菌株筛选是菌种工程中较为耗时、费力的步骤,荧光蛋白为菌株筛选提供了新突破口。本文从荧光蛋白的基础研究出发,综述了近年来荧光蛋白在微生物工程中菌株筛选方面的进展和基于荧光蛋白的新型微生物筛选技术,为荧光蛋白等其他发光蛋白在微生物菌种工程的应用提供参考。

生物技术生产虾青素研究的最新进展

虾青素是一种具有极强的生物抗氧化性的酮式类胡萝卜素 ,在医药 ,食品 ,化妆品等方面有着极广阔的应用前景。对目前生物技术生产虾青素的两种主要方法 :即雨生红球藻 (haematococcuspluvialis)培养法和红发夫酵母(xanthophyllomycesdendrorhous,formerlyPhaffiarhodozyma)发酵法的最新研究进展 ,包括采用的微生物的生理代谢特性、虾青素合成途径、生产技术特点、工程菌种的构建等方面进行了系统的总结。针对天然虾青素生产技术研究中存在的问题和不足 ,提出了建议和解决的方法。

微生物固定化技术处理含油废水的研究

在实验室小试的基础上,利用固定化微生物技术现场处理了大庆炼化公司含油废水,分别考察了不同pH及油浓度条件下,反应器对油的去除率的变化。结果表明,与相同条件下的游离细胞方法相比较,采用固定化技术后,不同pH对应的油去除率都有较大增加且基本保持稳定,表明微生物对pH及其变化的耐受力显著提高;不同油浓度条件下,与并行的颗粒活性炭(GAC)反应器相比,对油、挥发酚去除率的提高达到20%,抗冲击负荷能力有较大提高。连续运行两个月后,分析表明固定化反应器中高效工程菌发生种群变化,优势菌由开始时的假单胞菌和芽孢杆菌演变为芽孢杆菌,即最终的优势菌为芽孢杆菌。

现代环境生物技术的特点及应用

对诱变、原生质体融合及基因技术在环境工程中的研究进展进行了概述;说明了现代生物技术在环境工程上的应用主要集中在构建高效工程用菌去除难降解有毒物质方面;指出了生物修复技术具有较好的生态和经济效益,发展应用前景广阔。