基因工程制备干扰素

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毕业论文(设计)

题目浅谈基因工程生产人干扰素

姓名乔雪姣学号11111807

专业微生物技术及应用

指导教师鞠守勇职称讲师

中国·武汉

二○一二年十一月

目录

摘要 ................................................................................................................ 错误!未定义书签。关键词 .............................................................................................................. 错误!未定义书签。Abstract (3)

Key words ......................................................................................................... 错误!未定义书签。前言 .. (4)

1、干扰素作用及其机理详述 (4)

1.1干扰素的种类 (5)

1.2干扰素的性质 (5)

1.3干扰素的作用.................................................................................... 错误!未定义书签。

1.3．1 干扰素的作用............................................................................. 错误!未定义书签。

1.3.2 干扰素的作用示意图................................................................... 错误!未定义书签。

1.4 干扰素的作用机理........................................................................... 错误!未定义书签。

2、基因工程 (6)

2.1 基因工程的概论 (6)

2.2 基因扩增基本过程 (6)

2.2.1基因的体内扩增 (6)

2.2.2基因的体外扩增——PCR技术 (6)

2.3 基因操作中的载体........................................................................... 错误!未定义书签。

2.3.1对载体的认识................................................................................ 错误!未定义书签。

2.3.2大肠杆菌载体 (6)

2.3.3pBR322质粒载体的特点 (7)

2.4基因的导入 (7)

2.4.1 基因导入的概念 (8)

2.4.2基因导入的方法 (8)

2.5基因的导入后的筛选与鉴定 (8)

2.5.1筛选与鉴定的原因 (8)

2.5.2筛选与鉴定的方法 (8)

2.6目的基因的表达与鉴定 (8)

2.6.1目的基因表达与鉴定的原因 (8)

2.6.2目的基因的表达系统与鉴定方法 (8)

3.基因工程生产干扰素 (8)

3.1干扰素目的基因的分离与扩增 (10)

3.2目的基因与克隆载体进行体外重组................................................ 错误!未定义书签。

3.3重组质粒转入大肠杆菌宿主细胞 (9)

3.4受体菌的筛选 (9)

3.5构建工程菌 (9)

3.6干扰素的提取与纯化 (10)

4.基因工程生产干扰素总结 (10)

参考文献 (10)

致谢 (11)

浅谈基因工程生产人干扰素

摘要

非特异免疫是针对病毒感染的第一道防线。其中，干扰素和NK细胞起主要作用。干扰素（IFN）是病毒或其他干扰素诱生剂刺激所产生的一类分泌性蛋白，具有抗病毒、抗肿瘤和免疫调节等多种生物学活性。最早的干扰素是从人的白细胞中提取，不易获取，价格昂贵；随着人类在科学上的发展和进步，人们开始尝试着利用基因工程技术来获取所需要的干扰素。

关键词

干扰素基因工程PCR 非特异性免疫大肠杆菌质粒 DNA连接酶限制性内切酶工程菌白细胞 pBR322

Briefly Discussion on gene engineering for production of human interferon

Abstract

Non specific immunity is the first line of defense against virus infection. Wherein, interferon and NK cell a major role. Interferon ( IFN ) is a virus or other interferon inducer stimuli generated by a class of secreted protein, anti-virus, anti-tumor and immune regulation and other biological activity .The earliest interferon from human white cell extract, is not easy to obtain, expensive; as human in science development and progress, people began to try to use genetic engineering technology to obtain the required interferon.

Key words

Interferon，gene engineering，PCR，non-specific immunity，Escherichia coli，Plasmid DNA ligase，restriction enzyme，engineering bacteria，white blood cells

前言

干扰素是英国医生Isaacs和Lindemann于1957年在研究流感病毒时首先发现的。人体有些细胞在特殊诱导剂的刺激下，能合成分泌高活性多功能的干扰素家族，它们作用与相应的其他靶细胞，并使其获得抗病毒或抗肿瘤等多方面的免疫力。20世纪70年代，随着干扰素临床应用研究的不断积累，在世界范围内出现了不同寻常的干扰素热，当时从人白细胞中提取1g纯天然的干扰素的费用相当于1.5t黄金的价格。10年后，基因工程技术使得干扰素的大规模产业化成为可能，各型重组人干扰素产品的价格下降为千分之一以下，而在这个漫长的时期里，人们对于干扰素的开发主要经历了三个阶段，即从天然制品到基因重组和蛋白质工程;从最初的难以制备，产出率低，成本高，纯度不够到现在的利用大肠杆菌获得高效表达的工程菌进行大规模生产。

近两年，从我国重点城市样本医院用药数据分析来看，α干扰素前五大品牌已占据其市场3/4的份额，国产药品中，深圳科兴的重组干扰素α—1b赛若金、沈阳三生的重组人干扰素α—2a因特芬、天津华利达生物工程的重组人干扰素α—2b安福隆三大品牌，已占据60%以上的份额，余下由合资及进口药派罗欣、甘乐能等品种所占有。从最新公布的2003年全国28家主要医药批发公司畅销药品统计数据表明，干扰素排名第60位，销售额为1.19亿元，占12种调节药物的8%。在国内重点城市样本医院中，干扰素用药金额已达8123万元。可见我国对干扰素的需求量非常大，但目前的可用量还达不到需求量的1%，降低干扰素的生产价格已是当务之急，对患者有利，也会提高企业的效益，从而推动生产工艺技术的进步。

干扰素作为第一个临床用于肿瘤治疗的细胞因子，现如今主要用于肿瘤支援疗法、慢性肝炎、类风湿性关节炎等多种疾病的治疗。

通过基因工程手段将合成干扰素的基因导入以大肠杆菌为工程菌的细胞内，利用细菌代谢快的特性生产人类所需的干扰素，解决了长久以来干扰素难以获取的问题，是人类科研上取得的巨大成果。

1、干扰素作用及其机理详述

•干扰素（IFN）是病毒或其它因素如干扰素诱生剂，剌激脊椎动物组织细胞（体外或体内）产生的一种能干扰病毒增殖的特殊蛋白质。当病毒与细胞DNA中干扰素基因的“抑制物”结合时，消除抑制作用，将导致产生特异mRNA合成干扰素;或干扰素被释放以后进入另一个细胞，与细胞“作用因子约束物”结合导致产生干扰素。