出版日期:2004年9月
在当今科技飞速发展的时代,生物工程已成为世人关注的热点,生物工程领域的发展直接带动了相关学科及研究领域的发展,重组蛋白质工程便是生物工程快速发展产生的一门新兴学科。
重组蛋白质工程是基因工程技术在定点诱变技术获得突破后产生的被称为第二代基因工程的技术,由于蛋白质结构的特殊性,对天然结构的蛋白质进行改性比较困难,而通过基因工程技术生产新型结构的蛋白质比较容易,正是由于基因工程定点诱变技术获得突破,才使得重组蛋白质工程的发展有了质的飞跃,重组蛋白质可为生物医学材料领域、医学领域、新药物、化工原料、航空航天、化妆、美容、食品等行业提供性能优良的物质。但是,目前,对于重组蛋白类的分析鉴定和分离技术研究得还很不完善,需要众多的科学家的研究经验和研究方法的不断改进。
本书结合我们在实际研究中摸索出的分析和分离方法,详细介绍了重组蛋白质的不同性质和不同的分离提取技术,介绍了大规模工业化过程中蛋白质的分离技术,包涵体内蛋白质的分离技术、分泌型蛋白质的分离纯化技术、细胞内蛋白质的分离纯化技术、利用蛋白质工程技术对重组蛋白进行修饰等,并对比了各种分离、分析方法之间的优缺点。
鉴于作者在科研、教学的积累,既愿呈献给各界读者,又期望与同行交流,更盼从前辈处多获教益,遂不避个中之嫌,欣然命笔,有不妥之处,在所难免,敬请赐教。
重组蛋白分离与分析目录
第1章 重组蛋白分离与分析概论1
11 重组蛋白质概论1
12 重组蛋白质的设计及纯化技巧2
13 纯化目标5
131 产品的纯度和安全性5
132 终产物成本5
14 纯化策略6
15 纯化过程的放大7
16 对纯化的综合评价8
17 合理设计纯化工艺8
主要参考文献11
第2章 重组蛋白纯化的一般工艺及方法14
21 引言14
22 用做纯化的主要蛋白质性质14
221 蛋白质大小15
222 蛋白质形状15
223 蛋白质荷电性15
224 蛋白质等电点16
225 蛋白质疏水性16
226 蛋白质溶解度16
227 蛋白质密度16
228 蛋白质与配体结合能力16
229 蛋白质与金属螯合能力16
2210 蛋白质的某些特殊性质17
23 纯化分离技术18
231 发酵液的预处理18
232 细胞分离技术20
233 细胞破碎技术24
234 生物物质的分离纯化技术24
24 纯化方案中纯化顺序的选择76
25 固定相的选择77
26 方案的有效性分析78
主要参考文献79
第3章 细胞破碎的物理及化学方法81
31 前言81
32 破碎率的评价81
33 破碎方法82
331 球磨匀浆法83
332 转子-定子式匀浆机匀浆87
333 高压匀浆机匀浆90
334 超声波破碎94
335 其他物理方法95
336 细胞自溶98
337 酶解法101
338 干燥法102
339 其他化学溶剂法103
3310 细胞渗透法103
3311 通过细胞自身调控体系进行细胞的破碎104
34 总结104
主要参考文献106
第4章 纯化过程中如何防止蛋白水解108
41 天然及变性蛋白的水解108
411 蛋白酶的生化作用108
412 蛋白酶的种类和蛋白酶的作用机理109
413 蛋白酶的特异性及对降解底物的敏感性110
42 用作宿主细胞的真核、原核生物体内的蛋白酶111
421 大肠杆菌 (Ecoli)内的蛋白酶111
422 枯草杆菌 (Bacillus subtilis)产生的蛋白酶112
423 酵母中的蛋白酶113
424 哺乳动物细胞内的蛋白酶115
43 蛋白酶的鉴定116
44 防止重组蛋白水解的策略117
441 基因调控法118
442 去除蛋白酶的策略121
443 抑制蛋白酶的策略122
主要参考文献125
第5章 从重组蛋白质中除去N末端甲硫氨酸的方法127
51 引言127
511 蛋白质转译后的修饰及鉴定分析127
512 甲硫氨酸氨基肽酶的特性131
513 胞质间重组蛋白的加工131
514 与多余甲硫氨酸相关的非均匀性和免疫原性132
52 去除末端甲硫氨酸的方法133
521 体内去除末端甲硫氨酸的方法133
522 去除末端甲硫氨酸的体外方法135
主要参考文献137
第6章 药用蛋白质的纯化141
61 引言141
62 蛋白质纯化过程中的质量控制142
621 蛋白质生物功效142
622 蛋白质结构143
623 蛋白质纯度的测定143
624 终产品中痕量杂质的分析143
63 蛋白质纯化准则143
631 初始原料物质的浓度和杂质性质144
632 非蛋白杂质的去除145
633 DNA的去除145
634 热源的去除147
635 病毒的去除149
636 外源蛋白的去除150
64 方案的有效性151
65 结论152
主要参考文献153
第7章 利用工程修饰改进重组蛋白的纯化分离157
71 引言157
72 引入切割位点的重组工程蛋白158
73 促进活性蛋白分离的工程技术159
731 形成包涵体以稳定蛋白质160
732 基团修饰以利天然活性蛋白质生产162
74 简化纯化工艺的蛋白质工程163
741 改进色谱性能的蛋白质工程164
742 构建工程位点使蛋白质具有免疫亲和性能164
743 构建工程位点使蛋白质具有离子交换吸附性能166
744 构建工程位点使蛋白质具有金属亲和吸附性能168
745 低成本纯化蛋白工程171
746 改进分析方法的蛋白质工程171
75 结论172
主要参考文献173
第8章 大肠杆菌表达的重组蛋白的分离纯化175
81 引言175
82 大肠杆菌表达的分泌型重组蛋白的纯化分离178
821 纯化方法179
822 实例180
823 分泌型重组蛋白的纯化分离总结199
83 大肠杆菌表达的包涵体蛋白的纯化分离200
831 确定包涵体量201
832 重组蛋白稳定性检测204
833 纯化方案206
834 包涵体的组成分析210
835 包涵体的结构214
836 影响包涵体形成的因素214
837 包涵体蛋白纯化实例216
838 包涵体蛋白纯化总结221
主要参考文献221
第9章 酵母表达的重组蛋白的分离纯化225
91 引论225
92 酿酒酵母或面包酵母表达的重组蛋白的分离纯化227
921 酿酒酵母或面包酵母表达的胞内蛋白质的分离纯化228
922 酿酒酵母或面包酵母分泌表达的蛋白质的分离纯化232
923 结论234
924 酿酒酵母或面包酵母表达的重组蛋白的研究展望235
93 Pichia pastoris生产的重组蛋白的分离纯化235
931 背景235
932 Pichia pastoris表达体系的发展236
933 Ppastoris表达的胞内外源蛋白239
934 Pichia pastoris分泌的外源蛋白的分离纯化242
935 讨论248
主要参考文献249
第10章 单克隆抗体的纯化252
101 引言252
102 单克隆抗体制备过程253
103 抗体的物理特征257
104 单克隆抗体纯化工艺258
1041 澄清258
1042 沉淀260
1043 分离260
1044 非蛋白杂质的去除271
附录 鼠源性病毒检测273
主要参考文献274
本书可供从事医学、酶学、生物化学、发酵、蛋白质工程等专业人员使用,同时也是从事科研人员的很好参考书。
重组蛋白分离与分析内容介绍:
本书结合实际研究中摸索出重组蛋白质的分析和分离方法,详细介绍了重组蛋白质的不同性质和不同的分离提取技术,介绍了大规模工业化过程中蛋白质的分离技术,包涵体内蛋白质的分离技术,分泌型蛋白质的分离纯化技术,胞间质蛋白质的分离纯化技术及鉴定手段,对比了各种分离、分析方法之间的优缺点,介绍了如何利用蛋白质工程进行重组蛋白质的修饰以利分离纯化和临床应用。
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