基因工程及其在大肠杆菌生产人干扰素中的应用一、 课程设计目的 了解工业生产中的新型育种技术并比较不同育种技术的优势; 学习理解基因工程育种技术及其操作原理; 讨论基因工程育种技术在人干扰素生产中的创新。二、 课程设计题目描述与要求本文介绍一种二十世纪七十年代进展起来的一种新型生物技术——基因工程, 介绍其在育种中的应用。文中重点介绍了基因工程育种的一般步骤, 以及近年来出现的运用基因工程进行定向育种的主要新技术: 基因的定点突变, 易错PCR, DAN重排及基因组重排。之后, 应用基因工程育种技术重组大肠杆菌BL21(pBAI)生产人干扰素a2b, 经过优化补料分批培育时葡萄糖的流加策略,提高了hIFNa2b的表示量和表示速率。不同的葡萄糖流加方式有各自的优点,采纳恒速流加葡萄糖的方式,hIFNa2b的表示量达到6 540 mg/L, 高 于 当 前 已 知 文 献 中 hIFNa2b 的 最 高 表 示 量 5 200 mg/L。三、 课程设计报告内容引言基因工程是二十世纪七十年代进展起来的一种新型生物技术, 其进展从根本上改变了生物技术的讨论和开发应用模式。1972年美国的Berg和Jackson等人将猿猴病毒基因组SV 40DNA、 λ噬菌体基因以及大肠杆菌半乳糖操纵子在体外重组获得成功。翌年, 美国斯坦佛大学的Cohen和Boyer等人在体外构建出含有四环素和链霉素连个抗性基因的重组质粒分子, 将之导入大肠杆菌后, 该重组质粒得以稳定复制, 并给予受体细胞相应的抗生素抗性, 由此宣告了基因工程的诞生。在二十世纪八十年代以来, 随着大批大批成果的出现及应用, 基因工程带来了一场新的革命。利用这些技术, 能够直接地、 有针对性地在DNA分子水平上改造生物的遗传性状。经过转入外源基因, 微生物和动、 植物细胞能够产生出自身原来没有的蛋白质。同样, 利用重组DNA技术, 也能够使一些原来存在量极低但有重要工业或医学用途的小分子(抗生素)或蛋白质之外的大分子物质得以大量生产。特别是随着重组DNA技术的完善和进展, 以基因水平为核心的现代分子定向育种技术越来越受到工业微生物育种学家的关注, 并展示了良好的应用前景。1、 基因工程育种基因工程育种是在基因水平上, 运用人为方法将所需的某一供体生物的遗传物质提取出来, 在离体条件下用适当的工具酶进行切割后, 与载体连接, 然后导入另一细胞, 使外源遗传物质在其中进行正常复制和表示引, 与前几种育种技术相比, 基因工程育种技术是人们在分子生物学指导下的一...
