转基因蚕丝丝素膜的制备与性能表征

以转入蜘蛛丝蛋白基因的转基因家蚕的蚕丝为材料,用普通的流延成膜法即可将转基因蚕丝丝素溶液制备成丝素膜。以分别加入或未加入1%甘油的转基因蚕丝丝素膜和普通蚕丝丝素膜作为测试样品,通过傅里叶变换红外光谱（ATR-FTIR）、X射线衍射光谱（XRD）及机械性能测试和扫描电子显微镜（SEM）观察等手段表征转基因蚕丝丝素膜的结构与性能变化。与含1%甘油的普通蚕丝丝素膜比较,含1%甘油的转基因蚕丝丝素膜仍旧含有较多的无规卷曲和α螺旋结构,膜的表面较为粗糙,水蒸气透过量增加了15%-20%,水中溶失率略有增加（为22%）,应变增加了1倍左右（为38.5%）,耐久性也更优（为164次±11次）。此外,转基因蚕丝丝素膜和普通蚕丝丝素膜与1%甘油共混后,膜的结构和性能均得到明显改善。研究结果表明,含蜘蛛丝蛋白的转基因蚕丝丝素膜的结构较松散,表面孔隙变大,力学性能改善,更具有作为生物医用材料应用的优势。

适合转基因绿色荧光茧丝护色脱胶的酶类及脱胶工艺条件

转基因绿色荧光茧中的绿色荧光蛋白存在于丝素中,采用传统的皂碱脱胶法极易使茧丝中的绿色荧光蛋白失活。分别用木瓜蛋白酶、碱性蛋白酶对转基因绿色荧光茧丝进行护色脱胶,并通过正交试验优化脱胶工艺条件。观察茧丝经不同酶类脱胶后的绿色荧光强度,筛选出适合转基因绿色荧光茧丝酶法脱胶的酶种类为碱性蛋白酶,其最适脱胶工艺条件为:浴比1∶50,酶用量3 g/L,反应温度50℃,反应时间120 min,p H 9.0。在此优化工艺条件下用碱性蛋白酶对转基因绿色荧光茧丝进行脱胶的脱胶率可达25.16%,茧丝呈现明显的绿色荧光,而且茧丝表面光滑平整,机械性能损失较小,可以较好地保持茧丝的绿色荧光特性和力学性能。

多孔转基因丝素支架的制备及性能测试

以2种融合了蜘蛛丝蛋白的转基因蚕丝为材料制备转基因丝素支架,通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)及压缩测试等方法表征转基因丝素支架的结构与性能变化。结果表明,转基因丝素支架的横截面以蜂窝状多孔结构为主,易于细胞的黏附和生长;再生丝素蛋白结构发生变化,β折叠结构含量提高了16.14%;力学性能得到改善,压缩模量和抗压强度分别提高了24.49%和38.11%。体外细胞培养验证了转基因支架材料生物相容性良好,对细胞增殖没有显著影响,是一种更理想的肌骨组织修复医用备选材料。研究证实了转基因蚕丝应用于再生丝素材料的可行性,为组织工程材料开发提供了新的方向。