利用巴斯德毕赤酵母表达重组中国水仙凝集素的发酵工艺研究的任务书.docx

利用巴斯德毕赤酵母表达重组中国水仙凝集素的发酵工艺研究的任务书
任务书
一、任务背景
中国水仙凝集素是一种重要的天然植物蛋白，具有良好的抗肿瘤、抗病毒和抗真菌等生物活性。目前，已经利用遗传工程技术将中国水仙凝集素的基因转移到了许多微生物细胞中，并成功地制备了大量的重组蛋白质。其中，毕赤酵母是一种广泛应用的重组蛋白表达系统，具有良好的细胞生长、易于操作、表达量高等优点，因此成为了重组中国水仙凝集素的重要表达工具。但是，毕赤酵母表达系统中仍存在许多问题，如发酵条件、发酵培养基优化等。因此，本研究旨在对毕赤酵母表达重组中国水仙凝集素的发酵工艺进行研究，为其产业化生产提供参考。
二、研究内容
1.构建重组质粒
设计合适的表达载体，克隆中国水仙凝集素基因，构建重组质粒。
2.毕赤酵母的质粒转化和筛选
将表达重组中国水仙凝集素的质粒转化到毕赤酵母中，利用筛选方法筛选高表达的菌株。
3.优化发酵条件和发酵培养基
通过单因素试验和正交试验法，对发酵条件进行优化，如发酵温度、pH值、雪融糖浓度、氮源、磷源等。
4.批量发酵和分离纯化
对优化后的发酵条件进行批量发酵，然后对发酵液进行分离纯化，获得高纯度的重组中国水仙凝集素。
5.重组中国水仙凝集素的纯化与性质分析
采用各种分离纯化手段，如离子交换层析、凝胶过滤层析和亲和层析等，纯化重组中国水仙凝集素，并对其性质进行分析，如分子量、糖基化等。
三、研究意义
本研究对于提高毕赤酵母表达系统的表达水平、优化发酵条件、提高生产效率和质量等方面均有重要意义。对于中国水仙凝集素的生产、开发新药和临床应用等方面均有推广价值和社会贡献。
四、研究方法
构建重组质粒：选择适当的表达载体，设计相应引物，PCR扩增中国水仙凝集素基因，将PCR产物与表达载体连接，构建重组质粒。
毕赤酵母的质粒转化和筛选：使用化学方法将重组质粒转化到毕赤酵母中，利用适当的筛选条件筛选表达重组中国水仙凝集素的菌株。
优化发酵条件和发酵培养基：对不同因素进行单因素试验和正交试验，选出最优的发酵条件和发酵培养基组合。
批量发酵和分离纯化：根据最优的发酵条件进行批量发酵，然后用各种分离纯化方法对发酵液进行纯化，获得高纯度的重组中国水仙凝集素。
重组中国水仙凝集素的纯化与性质分析：采用各种分离纯化手段，如离子交换层析、凝胶过滤层析和亲和层析等，纯化重组中国水仙凝集素，并对其性质进行分析，如分子量、糖基化等。
五、进度安排
第一阶段（1~2月）：构建重组质粒和毕赤酵母的质粒转化和筛选；
第二阶段（3~4月）：优化发酵条件和发酵培养基；
第三阶段（5~6月）：批量发酵和分离纯化；
第四阶段（7~8月）：重组中国水仙凝集素的纯化与性质分析；
第五阶段（9~10月）：撰写论文和总结报告。
六、参考文献
1.Wang,Z.G.,Wen,Q.H.,Zhao,Y.etc.ExpressionandPurificationofRecombinantChineseNarcissusLectininPichiapastoris.ProteinExpressionandPurification,2013,90(1):88-93.
2.Huang,Q.,Lin,J.,Gao,W.etc.OptimizationoftheFermentationConditionforRecombinantChineseNarcissusLectinProductioninPichiaPastoris.JournalofChemicalEngineeringofChineseUniversities,2018,32(3):492-496.
3.Zhang,H.L.,Zhang,Y.,Li,Y.G.etc.ExpressionandCharacterizationofRecombinantChineseNarcissusLectininPichiapastoris.ProteinExpressionandPurification,2013,90(1):53-60.