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谷胱甘肽分子基因工程制造法工艺流程
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谷胱甘肽分子基因工程制造法工艺流程
1.引言
谷胱甘肽(Glutathione,简称GSH)是一种重要的三肽,由谷氨酸、半胱氨酸和
甘氨酸组成,对维持细胞内的氧化还原平衡、抗氧化和解毒等具有重要作用。随着对谷
胱甘肽在医药、保健品和化妆品等领域应用的增加,谷胱甘肽的生产技术也得到了不断
的改进和突破。其中,基因工程制造法作为一种高效、环保的生产方法备受关注。
2.基因工程制造法的原理。
基因工程制造法是利用基因重组技术将与谷胱甘肽合成相关的基因导入到宿主微生
物中,使其表达目标蛋白并生产谷胱甘肽。其基本原理包括:
1.基因筛选:从天然合成谷胱甘肽的微生物中筛选出与谷胱甘肽合成相关的基因。
2.基因克隆:利用PCR技术扩增目标基因,并将其插入到适当的表达载体中,形
成重组表达载体。
3.转化宿主:将重组表达载体导入到宿主微生物中,如大肠杆菌、酵母等,使其成
为谷胱甘肽的生产工具。
4.表达目标蛋白:通过调控宿主微生物的生长条件,促使其表达目标蛋白,实现谷
胱甘肽的合成。
3.基因工程制造法的工艺流程。
基因工程制造法的工艺流程主要包括基因筛选、基因克隆、宿主转化、发酵培养和
提取纯化等环节。
3.1基因筛选。
1.筛选依据:根据谷胱甘肽合成途径,确定相关的基因,如谷胱甘肽合成酶的基因。
2.筛选方法:利用生物信息学方法对已知的合成酶基因进行比对分析,寻找相似序
列。
3.验证与确认:通过体外和体内实验验证候选基因的功能,并确认其与谷胱甘肽合
成相关。
3.2基因克隆。
1.基因扩增:利用PCR技术从源微生物中扩增目标基因序列。
2.载体构建:选择合适的表达载体,并将目标基因插入其中,构建重组表达载体。
3.转化宿主:利用化学方法或电穿孔等技术将重组表达载体导入到宿主微生物中。
3.3宿主转化。
1.宿主选择:选择合适的宿主微生物,如大肠杆菌、酵母等。
2.转化方法:利用热激转化、电穿孔、化学转化等方法将重组表达载体导入到宿主
细胞内。
3.筛选与培养:通过对转化后的宿主进行筛选和培养,获得稳定的重组菌株。
3.4发酵培养。
1.培养基选择:选择适宜的培养基,含有必需的碳源、氮源和微量元素。
2.发酵条件:调控发酵条件,如温度、pH值、氧气供应等,促使宿主微生物高效
表达目标蛋白。
3.发酵监测:通过检测生长曲线、目标蛋白表达量等参数,监测发酵过程。
3.5提取纯化。
1.
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