Bac-to-Bac系统的研究进展及在家蚕中的应用

Bac-to-Bac策略是目前昆虫杆状病毒表达系统获取重组杆状病毒最为方便、快捷的途径之一。以Bac-to-Bac系统面向的苜蓿银纹夜蛾杆状病毒(AcMNPV)表达系统、家蚕杆状病毒(BmNPV)表达系统、棉铃虫杆状病毒(HaNPV)表达系统等3个主要子系统为对象,从宿主域逐渐扩大、蛋白的表达水平不断提高、筛选和纯化更为简便高效以及在家蚕中应用的状况等角度,对Bac-to-Bac系统的发展及功能、特点等进行了阐述。

狂犬病病毒核蛋白在Bac-To-Bac/AcMNPV杆状病毒系统的表达

为真核表达狂犬病病毒的核蛋白,本研究通过RT-PCR克隆狂犬病病毒ERA株核蛋白基因,将其克隆于杆状病毒转移载体pFastBacHTB中,构建重组质粒pFastBacHTB-NP并将其转化DH10Bac细胞,得到重组穿梭质粒reBacmid-NP;通过转染昆虫细胞sf9包装重组杆状病毒。SDS-PAGE、western blot和间接免疫荧光对表达的蛋白进行鉴定和反应原性分析。分别以重组杆状病毒表达的核蛋白、原核表达核蛋白为包被抗原进行ELISA检测。结果表明,在昆虫细胞中表达的狂犬病病毒重组核蛋白能与鼠抗RV核蛋白单克隆抗体和RV阳性血清特异性结合,其相对分子量约为50.5ku。以重组杆状病毒表达的核蛋白为抗原建立的rNP-ELISA的敏感性、特异性、符合率分别为86.36%,89.83%,90.00%,优于大肠杆菌表达的RV核蛋白。说明杆状病毒系统表达的核蛋白是建立RV核蛋白ELISA抗体检测方法的理想抗原。

上海市白龙港城市污水处理厂扩建二期工程智能曝气优化控制系统设计

主要介绍世界第二、亚洲最大的污水处理厂——上海市白龙港城市污水处理厂扩建二期工程智能曝气优化控制系统的设计,简要阐明了系统构架,介绍了需氧量及空气量的计算,以及根据计算的结果对空气调节阀开度、鼓风机风量进行控制。通过智能曝气优化控制系统准确的分配与控制气量,可以达到生物反应池溶解氧稳定控制的要求。

浅析新欧盟标准EN15232:建筑自控与建筑管理系统对建筑能效的影响

本文对EPBD以及相关标准进行了简要介绍,并着重介绍标准EN15232。

EV71型vP1蛋白表达、纯化及免疫原性的初步评价

目的运用Bac-to-Bac杆状病毒表达系统表达新肠道病毒EV71 vP1蛋白(EV71vP1),并对EV71 vP1蛋白的免疫原性进行初步评价。方法利用RT-PCR技术获得EV71 vP1基因,将基因序列克隆到载体pFastBac HTA,通过转座反应,与Bacmid DNA重组,重组后转染Sf9昆虫细胞。采用透射电镜观察法、SDS-PAGE、Western-blot方法对vP1蛋白进行验证,利用ELISA、微量中和抗体方法对蛋白的免疫原性进行初步评价。结果 EV71 vP1蛋白相对分子量约为33KD,表达量约10mg/L;ELISA抗体效价为1∶900;中和抗体效价1∶800。结论利用Bac-to-Bac杆状病毒表达系统成功的表达了EV71 vP1蛋白,并对其免疫原性做了初步评价,为今后EV71 vP1亚单位疫苗的研究提供参考。

禽流感病毒(H5N1)NA基因的克隆及其真核表达载体的构建

本研究克隆了一株鸡源AIVH5N1亚型PQ分离株的NA基因,并对其进行了序列分析。结果表明NA基因开放阅读框架内含有1350个核苷酸,编码449个氨基酸。NA基因与发表的H5N1亚型毒株HKYU的核苷酸和氨基酸同源性分别为89%-98.4%和91.5%-98.7%。PQ分离株的NA茎部有20个氨基酸的缺失,从而使50、58、63、68位糖基化位点丢失。NA基因定向亚克隆入杆状病毒Bac-to-Bac系统的转移载体pFast BacDual中,经酶切和PCR鉴定为阳性的重组转移载体再转化入含有杆粒和辅助质粒的DH10BacTM菌中,与杆粒DNA在细菌内进行同源重组。以M13为引物,用PCR方法鉴定重组杆粒DNA,结果证明成功构建了表达NA基因的重组杆状病毒表达载体。

激活素受体样激酶4,5和7抑制剂体外高通量筛选模型的构建

目的构建适于高通量筛选的激活素受体样激酶4(ALK4),ALK5和ALK7抑制剂的筛选模型。方法利用Bac to Bac昆虫杆状病毒表达系统,构建ALK4激酶结构域(ALK4kd),ALK5kd和ALK7kd及Smad2和Smad3蛋白的病毒表达系统,转染Sf9昆虫细胞,表达目的蛋白;通过谷胱甘肽S-转移酶(GST)亲和柱纯化,获得纯化的目的蛋白;分别以纯化的ALK4,ALK5,ALK7激酶片段与纯化的Smad3和ATP构建ALK4,ALK5,ALK7激酶活性测定体系,优化各反应底物浓度及反应条件,建立适于通量化分析的筛选模型;以已知ALK激酶抑制剂SB431542为工具分子,检测其对激酶的抑制活性,确证筛选模型的可靠性。结果经酶切和PCR鉴定,所得重组Bacmid均正确。转染Sf9昆虫细胞后纯化获得相应目的蛋白。经条件优化,反应体系中激酶和底物蛋白Smad3最佳浓度均为10 mg·L^(-1),ATP最佳初始浓度为10 nmol·L^(-1)。所得ALK4,ALK5和ALK7激酶抑制剂筛选体系的Z′因子分别为0.71,0.51和0.74,符合高通量筛选要求。已知SB431542在所建模型上对ALK4kd,ALK5kd和ALK7kd的抑制活性IC50值分别为22,188和91 nmol·L^(-1)。结论成功构建了ALK4,ALK5和ALK7激酶抑制剂的体外筛选模型。

日本血吸虫Sj16基因重组杆状病毒的构建和鉴定

目的利用杆状病毒-昆虫细胞系统构建日本血吸虫(Schistosomajaponicum,Sj)Sj16基因重组杆状病毒。方法从日本血吸虫尾蚴提取总RNA,通过RT-PCR扩增出Sj16基因全编码区序列,将其克隆到载体pET30a(+)中,通过PCR将Sj16基因连同pET30a(+)多克隆位点下游的6×His·Tag一起扩增出来,插入donor载体pFastBacHTa中,构建重组杆状病毒donor载体pFastBacHTa-Sj16-His,转化大肠杆菌DH10Bac-GFP进行转座,提取重组Bacmid,用Lipofectin法转染昆虫细胞Sf9使其包装成有感染性的重组杆状病毒。结果构建了含日本血吸虫Sj16基因的重组Bacmid-GFP-Sj16-His,转染Sf9细胞后,获得了有感染力的重组杆状病毒。结论成功构建了日本血吸虫Sj16基因重组杆状病毒,为下一步重组Sj16蛋白表达和Sj16基因功能研究打下了基础。

深海嗜压菌水通道蛋白AqpSS9在Bac-to-Bac家蚕杆状病毒系统中表达

利用家蚕杆状病毒表达系统合成深海嗜压菌Photobacterium profundum SS9的新型水通道蛋白AqpSS9。首先通过家蚕核型多角体病毒BmNPV的Bac-to-Bac系统构建重组转移载体pFasBac HTB-AqpSS9,将其转化到含穿梭载体Bm-Bacmid的大肠杆菌Bm-DH10Bac中进行转座作用,白斑筛选得到重组穿梭载体Bacmid-AqpSS9。用脂质体介导将Bacmid-AqpSS9转染家蚕BmN细胞,在细胞内包装形成重组的BmNPV病毒rBm AqpSS9。利用SDS-PAGE及Western blot检测重组蛋白AqpSS9在家蚕培养细胞中的表达,结果显示目标蛋白被成功表达。该实验为新型水通道蛋白AqpSS9的进一步应用研究奠定了基础。

1型鸭肝炎病毒E53株VP1基因在昆虫细胞中的表达及产物分析

根据1型鸭肝炎病毒E53株基因组序列设计并合成一对特异性引物,RT-PCR扩增VP1基因,将其定向克隆至pFastBacTMHTB载体,转化至DH10BacTM感受态细胞中,蓝白斑筛选获得重组穿梭质粒rBacmid-VP1,重组质粒在脂质体的介导下转染昆虫细胞Sf9,获得重组杆状病毒。结果表明VP1蛋白在昆虫细胞中获得表达,表达产物能够与兔抗1型鸭肝炎病毒VP1蛋白多抗血清和鸭肝炎病毒阳性血清发生特异性反应。在昆虫细胞中表达VP1蛋白为VP1功能的研究及鸭肝炎病毒抗体的检测提供了物质材料。

白龙港水质净化厂BIOS系统的调试运行分析

为确保出水水质的稳定达标并实现节能降耗的目的,在白龙港水质净化厂生物池的调试运行中,采用了基于活性污泥模型的生物工艺过程优化控制系统(BIOS),通过数学模型计算并以前馈控制方式对各廊道的溶解氧及内回流比控制值进行优化。结果表明,采用BIOS系统后出水水质稳定且节能效果显著。针对PID方式对于生物池溶解氧进行实时控制的不足,提出采用生物池曝气控制系统(BACS)、以前馈方式根据耗氧速率(OUR)来实时控制曝气量,使溶解氧控制符合生物工艺过程优化控制的要求。通过总结现有曝气管路布置情况下存在的问题,对扩建工程中的供气系统进行了设计改进和优化,确保在二期建设项目中B IOS系统能达到控制目标。

利用杆状病毒表达系统表达PRV/gE蛋白及间接免疫荧光抗体(IDF)检测方法的建立

为了建立高效灵敏的伪狂犬病病毒(PRV) gE蛋白的间接免疫荧光抗体诊断方法,本研究将PRV/HN/SMX/2012毒株gE蛋白的自身信号肽及胞外域片段克隆到pFastBacHT B载体上,构建重组质粒pFastBacHTB-gE,并转化至大肠杆菌DH10Bac感受态细胞中,经过3次蓝白斑筛选获得含有gE基因的重组杆粒rBacmid-gE。随后,将该杆粒转染至sf9昆虫细胞中,获得重组杆状病毒rAcMNPV-gE。经Western blot和间接免疫荧光实验(IFA)进行鉴定分析,发现重组gE蛋白在sf9细胞中表达。利用该sf9细胞建立检测血清中gE抗体的间接免疫荧光抗体(IDF)方法,通过反应条件的优化发现,将血清和羊抗猪FITC-IgG分别进行1∶40和1∶2 000稀释时所建立的方法能针对血清中gE抗体产生较强的特异性荧光;通过与商业化的ELISA检测gI/gE试剂盒(IDEXX)比较,所建立的检测方法与商业化试剂盒的总符合率为93.18%(164/176),阳性结果符合率93.75%(120/128),阴性结果符合率91.67%(44/48),2种方法存在很强的一致性(Kappa=0.832,CI=95%);-20℃条件下保存2个月的稳定性和重复性良好。

手足口病CA16型VP1亚单位疫苗的构建制备及免疫原性初步分析

目的制备CA16型VP1蛋白疫苗并进行免疫原性初步分析，为手足VI病CA16疫苗的深入研究提供资料。方法利用RT—PCR技术获得CA16VP1基因，克隆到载体pFastBacHTA，与BacmidDNA重组，转染Si9昆虫细胞，重组CA16VP1蛋白与AI（OH），佐剂混合制备重组CA16VP1蛋白疫苗，腹腔免疫BALB／c小鼠，2次免疫后进行免疫效果初步评价。结果用间接免疫荧光、SDS—PAGE和Westernblot法，证明重组CA16VP1蛋白在昆虫细胞St9中得到表达，用ELISA和微量中和法检测到免疫小鼠血清有特异IgG和中和抗体产生，最佳免疫抗原剂量为20μg，其特异IgG效价为1：1600，中和抗体效价为1：250；通过淋巴细胞增殖试验和细胞因子测定，证明诱导T细胞应答，诱发Th1／Th2型免疫应答。结论CA16VP1基因克隆成功，并在Sf9昆虫细胞中获得表达，构建的重组CA16VP1亚单位疫苗具有诱导特异性细胞免疫和体液免疫应答的能力，为今后研制手足口病CA16疫苗奠定了基础。

2型单纯疱疹病毒糖蛋白G基因片段的表达及其抗原性分析

目的获得单纯疱疹病毒2型(HSV-2)糖蛋白G(gG2)免疫优势片段gG321-580并初步研究其抗原性。方法 PCR扩增gG321-580基因,利用Bac-to-Bac表达系统表达gG321-580His融合蛋白,Western blot和间接ELISA鉴定蛋白活性。结果在Sf9细胞中成功表达HSV-2 gG321-580His蛋白,gG321-580His能与小鼠抗HSV-2 gG2单抗结合,在60 KDa附近出现特异性结合条带,ELISA分析初步证实gG321-580His能够与HSV-2阳性血清反应,而不与HSV-1阳性血清和正常人血清反应。结论 gG321-580His蛋白获得成功表达,ELISA检测显示其具有良好的抗原性,为研究以gG321-580蛋白作为靶区域的HSV-2型特异性诊断试剂盒打下实验基础。

H9N2亚型禽流感病毒HA基因在昆虫细胞中的表达

为了获得具有良好免疫活性的H9N2亚型禽流感病毒HA蛋白,本研究利用Bac-to-Bac昆虫-杆状病毒表达系统对H9N2亚型禽流感病毒HA蛋白进行表达。运用PCR对H9N2亚型禽流感病毒HA基因进行扩增,将HA基因连接于转移载体pFastBacDual的BamHⅠ和HindⅢ两个酶切位点之间,构成pFastBacDual-HA重组载体;将pFastBacDual-HA转化至大肠杆菌DH10Bac感受态细胞,利用蓝白斑筛选法和PCR方法对阳性菌落筛选重组杆粒Bacmid-HA;重组杆粒Bacmid-HA对Sf9昆虫细胞进行了转染,获得重组杆状病毒rBV-HA;运用SDS-PAGE电泳和Western blotting分析rBV-HA感染的细胞和细胞上清。结果表明,重组HA蛋白大小约为65 kD;Western blotting分析显示,HA蛋白与免疫H9N2禽流感病毒后获得的阳性血清具有良好的特异性反应,为进一步研制针对HA蛋白的H9N2亚型AIV亚单位疫苗和研发H9亚型ELISA抗体检测试剂盒奠定了基础。