摘要：以离子交换、亲和结合和疏水性吸附为主的蛋白质吸附层析是药用蛋白质生产过程的核心技术,开发新技术和提高蛋白质吸附层析操作的分离效率(如选择性和动态吸附容量等)是该领域的主要研究目标。近年来聚合物配基接枝的层析介质由于同时具有较高的吸附容量和传质速率,得到产学界的广泛关注。本文针对聚合物配基接枝修饰的蛋白质吸附层析介质的配基化学特征、吸附和传质特性、层析分离应用和设计等方面进行评述。首先介绍不同种类的聚合物接枝介质,然后系统阐述聚合物配基化学特性对介质吸附和传质性能的影响机制,并分析上述性质对聚合物配基接枝层析介质分离特性的影响机理和应用,最后讨论和展望了高效聚合物配基接枝介质设计、开发和应用的前景。

摘要：蛋白质色谱界面行为解析对实现以高吸附容量、高活性收率和高传质速率为特征的高效色谱具有重要意义。利用分子模拟技术在微观过程展示方面的独特优势解析色谱界面过程已经广泛开展。本文综述色谱界面上蛋白质的取向、构象转换以及传质过程的分子模拟研究工作。首先,概述色谱界面上蛋白质取向研究,总结取向的成因和调控因素,探讨通过蛋白质取向调控实现高吸附容量。其次,概述色谱界面上蛋白质构象转换,尤其是变性现象的分子模拟研究,以通过色谱条件优化获得高活性收率。最后,阐述色谱介质表面传质过程研究及现存问题。本文以高吸附容量、高活性收率和高传质速率为目标,总结其对应微观过程的分子模拟解析,服务于色谱表面优化设计以实现高效色谱。

摘要：高效置换剂的设计与合成一直是置换色谱发展的重要方向。采用固相合成方法合成了新型树枝状聚电解质置换剂Phe-D和Leu-D,并与置换剂BAEE进行了对比研究。研究结果显示,置换剂的动态亲和性随着lgΔ值增大而降低。在lgΔ<0.845时,BAEE具有最高的动态亲和力;而随着lgΔ进一步升高,Phe-D展现出最强的动态亲和力,这种趋势一直维持至lgΔ值达到3.08。蛋白质的静态置换实验表明,新型置换剂对蛋白质具有更高的置换百分率。这种高置换率主要源于置换剂中伯胺基团数量的增加;同时,Phe-D分子中苯基的引入使模型蛋白的置换百分率提高了70%,展示了苯基对蛋白质置换的促进作用。

摘要：代谢工程是应用分子生物学与反应工程的结合 ,已发展成为菌种改进的平台技术 .后基因组学时代的基因组学、转录组学、蛋白质组学及代谢物组学等为代谢工程的发展提供了极好的机遇 .DNA改组及基因组改组可以构建新的代谢途径、对已知或未知的代谢途径进行快速优化 ,极大地促进了代谢工程的进一步发展和应用 .DNA改组及基因组改组技术可以加深对代谢网络及其分子调节机制的理解 ,是对合理代谢设计策略的完善和补充 .本文首先分别介绍了DNA改组、基因组改组在代谢工程中的应用 ,进而展望了基于基因组改组的代谢工程方法步骤及发展方向 .

摘要：使用纳米粒子进行疾病的诊断和治疗是当前研究的一个热点.由于受到黏液层的阻碍,纳米粒子对于黏膜上皮细胞的进入效果不佳,从而限制了其对黏膜相关疾病的诊断和治疗.本文设计合成了一种具有黏惰性的酸敏感纳米粒子(MSNs-pCBMA-DMMA),可有效穿透黏液层进入黏膜上皮细胞.首先采用溶胶-凝胶法合成了表面氨基化的介孔二氧化硅纳米粒子(MSNs-NH_(2)),然后通过原子转移自由基聚合法(ATRP)使两性离子羧基甜菜碱甲基丙烯酸酯(CBMA)在MSNs-NH_(2)表面上聚合形成聚羧基甜菜碱甲基丙烯酸酯(pCBMA),获得惰性化的粒子(MSNs-pCBMA),最后将酸响应性分子2,3-二甲基马来酸酐(DMMA)修饰于MSNs-pCBMA表面,制备了MSNs-pCBMA-DMMA.场发射透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、氢核磁共振波谱(^(1)H NMR)和纳米粒度Zeta电位测定仪等分析结果表明,本文合成了MSNs-pCBMA-DMMA,且粒子表面电位随pH值降低显著增加,在pH=7.4~5.7范围内具有酸敏感能力.Transwell®小室实验表明,pCBMA的接枝提高了粒子在模拟黏液中的渗透速率,而DMMA的修饰则进一步增强了粒子的扩散能力,4 h内MSNs-pCBMA-DMMA的模拟黏液渗透率达到16.3%,为MSNs-pCBMA的1.9倍,MSNs-NH_(2)的3倍,而以MSNs-NH_(2)的表观渗透系数(P_(app))为标准计算得到的MSNs-pCBMA-DMMA的相对表观渗透系数达到了2.96.细胞毒性试验验证MSNs-pCBMADMMA粒子的生物安全性良好.细胞摄取试验表明,相比于其它粒子MSNs-pCBMA-DMMA能够更快的被黏膜上皮细胞摄取.本文所构建的纳米粒子能够快速渗透黏液且易于被黏膜上皮细胞摄取,为其应用于黏膜相关疾病的活体诊断和治疗提供了基础.

摘要：SLiCE(seamless ligation cloning extract)是一种利用细胞裂解物体外无痕组装DNA的方法。针对细胞裂解物来源、λ重组系统的表达及组装片段摩尔比例等方面对现有SLiCE方法进行优化。首先,排除了酿酒酵母和枯草芽孢杆菌的细胞裂解物在现阶段用于体外组装的可能性。同时,在大肠杆菌DH10B中导入L-阿拉伯糖诱导表达的λ重组系统,验证所构建的大肠杆菌的细胞裂解物可在体外拼接DNA片段,并将该种来源细胞裂解物用于后续组装。其次,设计并构建根据转化子颜色筛选阳性克隆的方法,并以该方法计算不同摩尔比例片段组装时的正确率。最后,使用优化过的SLiCE方法,成功组装可在酿酒酵母体内表达的黑色素合成模块。