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蛋白質工程范文第1篇

【關鍵詞】蛋白質工程課程；科學思維能力；教學方法

人類的進步離不開科學的發展。在人們通過科學實驗的方法以期獲得對自然世界的客觀解釋的過程中，科學思維貫穿其中，并顯示出重要的作用[1]。高等教育不僅要培養學生的知識能力和專業技能，更重要的是培養學生的科學思維能力。生物工程專業高等教育的目的，是培養具備扎實專業功底和科學思維能力的生物學應用領域高技能人才?？v觀國內近幾年的生物工程等專業的教育教學改革實踐，對于課程體系的構建，課程內涵的建設，以及具體教學方法的改革，其核心目標都是培養學生的科學思維能力，并以科學思維能力為源，派生出終身學習、創新思維、分析解決問題、自我完善發展等能力。《蛋白質工程》是本校生物工程專業十分重要且極具特色的選修課之一，是學生運用生物學基礎知識，了解生物學前沿領域的專業素質提升拓展課程。因此，在蛋白質工程課程教學中將培養學生科學思維能力始終貫穿于教學中就顯得極為重要。

1 培養學生科學思維能力的必要性

1.1 培養高素質生物工程領域人才的客觀需要。隨著科學技術的飛速發展，作為前沿科學的生物學，其發展速度十分迅猛。生物工程領域的從業者需要不斷學習和吸收日新月異的生物學最新研究成果，并將這些理論成果通過工程學的方法與手段轉化成現實的生產力造福人類。因此，在教學過程中除了教給學生基本的知識理論外，還應積極培養學生的科學思維能力。這樣就等于培養了學生具備一個活躍思維能力的頭腦，使他們具備了今后發展的具大潛力。

1.2 學生思維發展水平的客觀要求。從思維的發展來說，大學生的抽象思維已居于主導地位，他們喜歡進行比較系統的理論論證，在專業學習中追求較高的理論深度，其思維的獨立性、批判性更加增強，運用思維技能嘗試發明創造的興趣逐漸增長[2]。在教學實踐中抓住這個大學生思維方式進入塑造成型的關鍵階段，對大學生進行科學思維方式的培養，提高其思維的廣度、深度、靈活性和敏捷性，將獲得立竿見影的效果。

1.3 課程固有內涵性質的客觀要求。蛋白質工程課程的主要內容，是以蛋白質化學的相關基礎理論為基本依據，結合分子生物學、生物信息學和工程學的技術手段，討論蛋白質的分子設計、修飾表達、純化鑒定和實際應用等領域的最新成果和研究方向。課程教學要求師生既要具備扎實的理論基礎，又要具備靈活運用理論知識對實際問題進行分析解決的思維能力。所以，課程本身具備了科學思維的內涵，勢必要求我們采用合適的教學方法，在教學過程中注重培養學生的科學思維能力。

2 培養學生科學思維能力的方法

2.1 理清課程思路，以科學思維指導教學。課程的教學需要師生的努力與配合，方能達到較好的效果。但教學的初始，是教師對課程內涵的深刻理解，和對教學模式的合理安排。所以，在蛋白質工程課程的教學過程中，任課教師首先要具備科學的思維模式和方法，積極開動腦筋，深刻挖掘課程內容的內在聯系，準確掌握學生的知識基礎、能力水平和個性特點，遵循學生心理認識發展的規律，設計出有利于學生科學思維能力培養的課堂教學程序。

2.2 合理使用教學方法，逐步培養學生科學思維能力。蛋白質工程課程的授課內容大致分為蛋白質的結構基礎，蛋白質分子設計、修飾表達及純化鑒定，蛋白質工程領域的最新研發進展這三個模塊。每一個模塊的具體內容，教學要求都不盡相同，因而需要采用不同的教學方法，來達到培養學生科學思維能力的目的。

2.2.1 采用思維導圖輔助教學法。這一方法適用于蛋白質的結構基礎模塊的教學。學生在學習蛋白質工程課程之前，已經學習了生物化學等專業基礎課，對蛋白質的結構特征已有了一定的了解，但仍需在蛋白質的結構特征以及結構與功能的關系等方面進行更為深入的學習。所以，這一模塊的教學有著明顯的“溫故知新”的特點，學生應以已有知識為學習的起點，以發散性的思維拓展學習的廣度與深度。思維導圖，作為一種表達發射性思維的有效圖形思維工具，運用圖文并重的技巧，把各級主題的關系用相互隸屬與相關的層級圖表現出來[3，4]。這種思維方式非常適合于“溫故知新”式的學習。通過學習過程的思維導圖的繪制，學生不僅可以運用發散性的思維方式學習更廣泛的基礎知識，而且可以在整個發散性思維過程之后理清各知識點之間的相互關系。同時，作為一種具體化的思維方式，思維導圖還具備了可回顧反思的作用。

2.2.2 采用任務驅動式教學法。這一方法適用于蛋白質分子設計、修飾表達及純化鑒定模塊的教學。這一模塊的教學內容以蛋白質結構及功能知識為基礎，著重講授如何在特定的條件下，靈活運用基礎知識，完成對目的蛋白質的分子改造、結構修飾及純化。鑒于該模塊內容具有很強的實踐操作價值，筆者結合自身的科研實際，設計了具體的蛋白質分子改造、結構修飾及純化的小課題，以小課題為任務，帶領學生完成課題內容。以任務驅動的方式，綜合了計算機模擬蛋白質分子設計和結構修飾，蛋白質提取純化和初步鑒定的實驗等內容，讓學生親身參與課題的研究。任務驅動的教學方法極大的激發了學生的學習積極性，同時又能提供給學生真實的研究經歷，讓學生在積極的探索實踐中掌握課程內容，鍛煉科學思維。

2.2.3 采用學生自主講座式教學法。這一方法適用于蛋白質工程領域最新研發進展模塊的教學。蛋白質工程是目前最熱門的生物學研究領域之一，近幾年來，其在基礎研究和實際應用方面的進展十分迅猛。對于這樣的前沿內容，十分適合采用專題講座的方式進行。同時，筆者考慮到，一名出色的生物工程領域從業者，必須對專業領域研發的最新動態保持敏銳的嗅覺，能熟練進行信息檢索以及時獲取權威可靠的科技資訊，并能對獲取的資訊進行科學的分析和整理。為此，筆者在教學實踐中，布置學生對蛋白質工程某一具體研究或應用的最新成果進行查詢檢索，并以向全班同學作專題報告的形式，對自己的檢索整理結果進行展示。通過這樣的方式，使學生的科學思維得到進一步的鍛煉。

總之，學生在進行蛋白質工程課程的學習時，已經具備了一定的專業基礎知識，急需通過更深入的學習實踐來鍛煉自身的科學思維能力，這是人才培養目標的需要，也是學生自身發展的需要。筆者在教學實踐中，從培養訓練學生的科學思維能力為出發點和落腳點，不斷優化教學內容，改進教學方法，促使學生成績大幅度提升。同時，學生的學習興趣和學習積極性也普遍提高，獨立分析問題和解決問題的能力也得到了增強。

參考文獻

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蛋白質工程范文第2篇

[關鍵詞]肝炎；肝硬化；肝腫瘤；高密度脂蛋白膽固醇

[中圖分類號] R446.1 [文獻標識碼] B [文章編號] 2095-0616（2014）13-118-03

[Abstract] Objective To study value of serum high-density lipoprotein cholesterol（HDL-C） levels in evaluating liver function. Methods Liver disease patients and normal physical examinationer in our hospital were slected as the research objects and grouped. Automatic biochemical analyzer was applied to determine serum HDL-C level of research object， and results between groups were compared. Results HDL-C level of control group was （1.28±0.20） mmol/L. Liver disease group was （0.77±0.77） mmol/L. Hepatitis group was （0.81±0.13） mmol/L. Liver cirrhosis group was （0.68±0.14） mmol/L， and （0.54±0.05） mmol/L for liver cancer group. Patients’ serum HDL-C levels in hepatitis group， liver cirrhosis group， liver cancer group were significantly lower than that of control group （P

[Key words] Hepatitis； Liver cirrhosis； Liver tumor； High density lipoprotein cholesterol

近年來，血清高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）水平降低具有極高的發生率。該情況是誘發冠狀動脈疾病的主要危險因素之一[1-5]。高脂血癥、肥胖癥、糖尿病等疾病血清HDL-C水平也有降低表現[6-1l]。查明血清HDL-C水平與患者病情的具體關系，對于臨床診斷具有極大的借鑒意義。我院積極開展此項研究，對肝病患者的血清HDL-C水平進行分析，積極開展患者之間的對比，以及將其與健康個案進行對比，取得了一定的經驗，具體情況如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本研究時間范圍為2012年3月～2013年12月，研究對象為此期間我院收治的肝病患者以及體檢健康個體。其中，肝病患者有87例，其中男44例，女43例，患者年齡范圍為16～55歲，平均（32.5±2.6）歲。均經臨床檢查確診，有肝炎患者69例，肝硬化患者13例，肝癌患者5例，已對冠狀動脈疾病、高脂血癥、肥胖癥以及糖尿病等嚴重疾病進行排除。對照組個體為30例，其中男16例，女14例，體檢均為健康，其年齡范圍為18～60歲，平均（30.5±3.5）歲。兩組研究對象上述數據差異無統計學意義（P>0.05）。

1.2 儀器與試劑

采用美國Beckman DXC800全自動生化分析儀及HDL-C試劑盒與質控物[上?？迫A生物工程股份有限公司，蘇食藥監械（準）字2010第2400056號]進行研究分析。

1.3 HDL-C測定方法

參照說明書采用直接測定法進行操作。具體方法為：用HDL-C Auto DAICHI試劑盒，儀器選用美國Beckman DXC800型分析儀。應用二點法測試，儀器參數調整為：主波546nm，副波660nm，樣品用量24μg，R1試劑240μg，R2試劑80μg，反應時間均為5min，溫度控制在37℃，3代，反應監控15和34點。

1.4 統計學方法

數據應用SPSS18.0統計軟件進行處理，采用t檢驗，P

2 結果

2.1 兩組研究對象HDL-C水平比較

對照組HDL-C水平范圍為0.74～1.61mmol/L，平均（1.28±0.20）mmol/L；肝病組HDL-C水平范圍為0.47～1.16mmol/L，平均（0.77±0.15）mmol/L。差異有統計學意義（P

表1 兩3 討論

肝臟是人體最重要的解毒器官，同時也是合成血清脂蛋白的重要場所。肝臟可以有效促進脂蛋白的新陳代謝作用。脂蛋白的代謝以及正常運轉，均與肝臟的健康緊密相關。一旦肝臟發生病變，就將對人體脂蛋白的正常合成造成嚴重影響，從而影響血清脂蛋白的具體水平[12-13]。從一定意義上講，血清脂蛋白的水平和肝臟功能具有非常直接的關系。因此，對人體的血清脂蛋白水平進行準確測定和科學判斷，就可以作為對肝臟功能進行評價的重要依據，為臨床治療提供借鑒。人體的高密度脂蛋白（HDL）主要是來源于肝臟細胞。HDL具有較短的半衰期，一般為3～5d。一旦正常的肝細胞合成功能受到影響，則會直接影響到血清中HDL的具體數值，導致其明顯降低；但隨著肝細胞功能的恢復，那么HDL的具體數值也會得以相應提升。在血清中，HDL的具體表現形式就是HDL-C。因此，對血清HDL-C的水平進行準確測定，就可以作為肝臟合成HDL功能的主要依據和參考。

本研究表明，肝病患者的血清HDL-C水平均顯著低于體檢正常個體，這表明患者的肝細胞合成HDL功能受到了一定的損傷。在肝病患者中，不同的疾病類型，其對應的血清HDL-C水平也表現為不一致，其數值大小順序依次為肝炎、肝硬化、肝癌。這表明在肝病患者中，肝臟合成HDL的功能受損程度就表現為肝炎、肝硬化、肝癌由輕到重的排列關系。這證明了血清HDL-C水平對于判斷肝病患者肝臟合成功能受損程度的科學性以及重要性。血清HDL-C水平和肝臟的功能受損情況呈反比，其數值越低，則損傷越大。其數值變大，則損傷程度越小，直至趨于健康。但本研究所選擇的病例數量較小，加之由于研究群體地域上的限制，以及患者的病情程度存在差異等，可能無法代替全部患者的一般水平。這需要通過臨床實踐繼續進行研究分析。但從總體上看來，采用科學方式測定血清HDL-C水平，對于判斷研究對象的健康情況以及具體肝臟損傷情況均具有重要意義。

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蛋白質工程范文第3篇

問題是問題式學習的核心，問題的好壞直接關系到課堂教學的成敗，因此，教師必須精心設計和安排問題。好的問題要符合如下要求：①科學和針對性。不良的問題通常是問題條件和解決問題的需要并不匹配，具有較復雜的特征。好的問題，學生可以依據問題所依存的情境對其中一些元素提出自己的界定或定義，不僅具有較強的解決問題的動機，對問題的理解和解決的方案都更具開放性。②情境化。問題能夠盡可能的聯系生活實際，這樣就可以激發學生的學習興趣。③合適性。問題的提出應該處于學生的“最近發展區”，使得學生能夠“跳一跳摘到果子”，這樣的問題既不會因為太簡單而不感興趣，也不會因為太難而失去繼續研究下去的信心。

1精選層次問題

教師要精選層級問題串，實現形式提問與認知設問的統一。在高中生物教科書中，對有些知識學生感覺非常抽象，很難理解。教師可以根據本節課的教學目標去尋找與教學內容密切相關的、可以激發學生興趣的材料，創設條理清晰、合乎學生認知心理特點的“層遞式”的問題串，通過元認知設問，引導學生由淺入深，一步步激活學生的思維。例如：蘇教版高中生物選修3“蛋白質工程”一節教學時，教師提出了一系列“層遞式”認知設問，取得了很好的教學效果。

（1）為什么會出現蛋白質工程？背景資料：要想讓一種生物的性狀在另一種生物中表達，在種內可以用常規雜交育種的辦法實現，但要使有生殖隔離的種間生物實現基因交流，就顯得力不從心了?；蚬こ痰恼Q生為克服這一遠緣雜交的障礙問題，帶來了新的希望，并取得了豐碩成果：大腸桿菌為人類生產出了胰島素，牛的乳腺生物反應器為人類制造出了蛋白質類藥物，煙草植物體內含有了某種藥物蛋白……至此，人們也只是實現了世界上現有基因在轉基因生物中的表達。但一個新問題出現了，生物產生的天然蛋白質是在長期進化過程中形成的，它的結構、性能不能完全滿足人類生產和生活的需要。于是要對現有蛋白質進行改造，制造出目前從天然蛋白質中找不到的蛋白質。這樣人們又開始了新一輪的探索，蛋白質工程應運而生了。

（2）對天然胰島素進行改造，你認為應該直接對蛋白質分子進行操作，還是通過對基因的操作來實現？背景資料：①任何一種天然蛋白質都是由基因編碼的，改造了基因即對蛋白質進行了改造，而且改造過的蛋白質可以遺傳下去。如果對蛋白質直接改造，即使改造成功，被改造過的蛋白質分子還是無法遺傳的。②蛋白質具有復雜的空間結構，對基因進行改造比對蛋白質直接改造要容易操作，難度要小得多。

教師小結：蛋白質工程的概念。

（3）什么是中心法則？請用圖形表示。

教師請幾個學生在黑板板圖。

教師引導學生分析：中心法則中遺傳信息的流動方向（圖1）。

（4）為什么要改造天然胰島素？（因為天然胰島素進入血液慢，而且進入血液后很快被分解。）

（5）天然胰島素為什么會這樣，根本原因是什么？（這是由其結構決定的，物質的功能與結構是相統一的。）

（6）那么想要一種新型的速效胰島素，應該從何處著手？（應該先仔細分析原有的胰島素的空間結構，確定什么地方的空間結構影響胰島素在血液的釋放。）

（7）有了正確的氨基酸順序，下面可以做什么？答：根據遺傳密碼子表，先逆推出mRNA的堿基順序，再逆推出DNA（基因）的正確堿基順序。

師生歸納蛋白質工程的基本原理：預期蛋白質功能測定蛋白質三維空間結構一推測應有的氨基酸序列找到對應的脫氧核苷酸序列（基因）具有預期功能的蛋白質。

2課堂中提問的原則

（1）問與教學目標有關的問題，避免提問太多。

子曰：“不憤不啟，不悱不發”。問得太多，大大小小的知識點都設問，核心問題就不夠突出。教師的提問應該表明哪些是重點。如“實驗”中的問題：濾紙條上有幾條不同顏色的色帶？其排序怎樣？寬窄如何？這說明了什么？這一系列問題就突出強調了實驗結果，以幾條色帶表示幾種色素，排序的結果代表了在層析液中的溶解度高低，寬窄的呈現表示了色素含量的多少。這類問題能抓住學習的重點，從而讓學生明白如何看實驗結果，看實驗結果的哪些方面。

（2）問題提出之后給予一定的“等待”時間。

雖然教學提問不可能讓每一個學生都有機會回答問題，但應該讓每一個學生都有機會思考問題。教師給予一定的等待時間，可以讓學生有時間思考并組織答案。這_點對于新教師來說，尤其要值得注意。問題給出之后的靜默是好的現象，這意味著學生正在思考。每當—個學生準備回答問題時，他便會嘴微張，身體稍前傾，眼睛也睜得更大一些，或許會抬起頭微笑，這表明他對回答這個問題比較有把握；而對聽到問題后低頭或躲避教師的目光者，則可能表明他不會這一問題。因此，在教師提出問題后停頓期間，要尋找這些表現。

教學實踐表明，學生欠缺的就是語言的組織和表達能力。課堂上，多給一點思考的時間，讓學生有機會把自己的答案組織出來、甚至講出來，這無疑培養了學生的語言表達能力。

（3）在提問過程中，要讓全班學生參與進來，并熟知問題在學生之間的分配方式。

問題的設置是面向全班學生的，問題的難度是由教師來把握的。避免一次又一次地提問同一個學生，要留些問題給那些害羞的、容易走神的學生，以維持所有學生的注意力，增加學生的參與度。

教師還要熟知問題在學生之間的分配方式，提問難度大都巧設在學生“跳一跳，摘到桃”的層次上。引路性提問，要多問優等生；鍛煉性提問，照顧中等生；鼓勵性提問，穿插點問差等生?？偟膩碚f，課堂提問要讓每個學生都有啟迪，要使人人主動進取，使課堂變成學生施展才華、相互競爭的場所。最忌諱的是：對回答不正確或者不合理的答案進行貶低和諷刺。

蛋白質工程范文第4篇

關鍵詞：蛋白質結晶；影響因素；結晶技術

一、 前言

現今對蛋白質三維結構測定的主要手段有X射線晶體衍射技術（XRD）、核磁共振技術（NMR）和低溫冷凍電鏡技術（Cryo-EM）。[1]其中，X射線晶體衍射技術是獲得蛋白質三維結構最普遍，最可靠的手段。而獲得適合X射線晶體衍射的蛋白質晶體則是這一技術的基本要求和重要步驟。

二、蛋白質結晶化原理

蛋白質結晶化即是蛋白質在溶液中的相變過程，分為兩個主要步驟：一是蛋白質晶核的形成；二是蛋白質晶核的生長。晶核的形成是結晶化的基礎和核心，一般情況下，在蛋白質過飽和溶液中，大量的過飽和蛋白質容易形成穩定的非晶態沉淀或微晶，并在過飽和度的推動下使蛋白質分子有序排列，形成晶核。晶核形成后，溶液中蛋白質分子減少、飽和度下降從而處于亞穩態，溶液中的蛋白質分子有序的沿著晶核繼續排列生長，當晶體長大到一定程度后，析出溶液，最終停止生長，結晶過程結束。

三、蛋白質結晶化影響因素

3.1 溫度的影響

溫度對蛋白質結晶的影響體現在蛋白質溶液的熱歷史效應和蛋白質結晶的過程影響兩個方面。蛋白質溶液的熱歷史效應是指在保存蛋白質溶液時的保存溫度。實驗證明[2]蛋白質的熱歷史效應會影響蛋白質的結晶數目和結晶尺寸。對蛋白質溶液進行熱處理可以減小晶體數量同時增加晶體尺寸。溫度對蛋白質結晶過程的影響在于不同的蛋白質所需要的結晶溫度不同，一般來說，大部分結晶在4～22℃下進行。

3.2 PH值的影響

PH值對蛋白質的影響體現在改變其帶電性質和溶解度方面。研究表明，當PH值接近蛋白質等電點時，蛋白質所帶電荷接近為0，蛋白質溶解度最低。一般來說，PH值接近蛋白質的等電點，有利于蛋白質晶體的析出。[3]當溶液PH值靠近最佳PH值時，則會形成單一晶型的高質量蛋白質晶體。

3.3 過飽和度的影響

蛋白質晶核形成的主要推動力為過飽和蛋白質溶液的過飽和度。由于由高過飽和度驅動蛋白質結晶會發生結晶缺陷和雜質引入，所以應先引入低過飽和度以延遲誘導，然后慢慢增加過飽和度最后達到臨界過飽和度。大量實驗表明[4]，最佳溶液的過飽和度為略微高于蛋白質溶液亞穩態區的上界，此時，在形成晶核后由于蛋白質濃度降低而直接進入亞穩態。

3.4 強迫流動環境的影響

低流速的強迫流動環境可以補充晶體周圍的蛋白質空缺，使晶體界面處晶體的生長速度和蛋白質濃度達到動態平衡。實驗表明，[5]低流速的強迫流動環境可以形成大而好的蛋白質晶體，而高流速的強迫流動環境則會對晶體造成缺陷，因此具有一個最佳流速，可以加快結晶形成又不會破壞晶體結構。

四、蛋白質結晶相關技術

4.1 常規結晶技術

常規的蛋白質結晶方法有：批量結晶法、蒸汽擴散法、液―液擴散法和透析結晶法四種。[6]

4.1.1 批量結晶法

現在最普遍的批量結晶法為微池法，通過計算機調控的微分布器，來精確調控微池法中液滴的組分和沉淀劑的加入量，從而使蛋白質逐漸達到低過飽和，形成結晶。

4.1.2 蒸汽擴散法

蒸汽擴散法是指將某種蛋白質結晶所需鹽溶液與略低于該溶液濃度的蛋白質溶液同時放在密閉的體系內，使其蒸發擴散，最終達到平衡，最終形成結晶。

4.1.3 液―液擴散法

該法指將蛋白質溶液和沉淀劑溶液分別放于毛細管兩端，使其自由擴散達到平衡，晶體將在最佳濃度梯度出生長。

4.1.4 透析結晶法

透析結晶法是將蛋白質溶液放入透析袋中，袋外為高濃度鹽溶液，通過透析調節蛋白質溶液濃度，最終達到低過飽和度，形成晶體。

4.2 膜結晶技術

膜結晶技術是將膜蒸餾技術和結晶技術相耦合而產生的一種新型結晶分離技術。其原理為通過膜蒸餾技術蒸餾出溶液中的溶劑，濃縮溶質使其達到過飽和，從而形成晶核最終使溶質結晶出來。與常規結晶技術相比，膜結晶技術的優點在于結晶速度快，誘導時間短，起始濃度低，過程可操控等。[7]因此作為一種新型的結晶技術，膜結晶技術以其獨特的優勢迅速發展，在蛋白質等生物大分子的結晶領域有著廣闊的發展前景。國內外眾多實驗室均通過該技術獲得了質量更高的理想晶型。

4.3 微流控芯片技術

隨著近年來微流體的迅速發展，微流控技術應用與蛋白質結晶條件的高通量篩選取得了顯著的成果。常規的蛋白質結晶技術不可能針對所有的結晶條件都進行嘗試，而且耗費大量時間、人力。而基于微流控芯片技術的高通量蛋白質結晶，則可以同時進行成百上千個蛋白質結晶實驗，大大提高了結晶條件篩選效率，對加速蛋白質工程的研究進展有著重要意義。同時，微流體系統在微觀尺度下具有一些宏觀狀態所不具備的性質，對蛋白質結晶十分有利。目前的蛋白質微流控結晶技術有如下幾種[8]：微流控自由界面擴散結晶技術、微流控油下結晶技術、微流控蒸發擴散結晶技術、微流控透析結晶技術。

五、結束語

蛋白質結晶的過程十分復雜，受到多種因素的影響，通過對各種影響因素的研究，人為的調整控制蛋白質結晶過程中的條件達到最佳，對于獲得高質量的蛋白質結晶有著重要的意義。近年來對于蛋白質結晶的研究不斷深入，各種新型結晶技術不斷出現，解決了以往的技術難題，其中膜結晶和微流控高通量結晶技術的出現更是極大地促進了蛋白質工程的快速發展。

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蛋白質工程范文第5篇

有些企業為了節省開支，不安排員工體檢，甚至雇傭患有傳染病的工人加工生產食品，導致食品存在病原體，危害消費者的健康，食品運輸和儲存的管理問題。在食品進入市場的過程中，包裝、儲藏和運輸出現問題，會造成食品污染。有些食品因檢測的技術和方法不當，樣品檢測過于單一，食品凈化不徹底，也使食品的質量得不到保證。

現代生物技術及其在食品安全管理中的應用

1.現代生物技術生物技術又稱為生物工程，主要是以現代生物科學為基礎，運用現代科技手段并根據生物的某些特性，按照一定的流程進行改造以達到預期目的的一種新型技術?，F代生物技術主要包括基因工程、細胞工程、酶工程、蛋白質工程和發酵工程五個領域，這些技術在食品安全管理領域具有廣闊的發展前景。其中基因工程是現代生物技術的核心和基礎，它幾乎貫穿于細胞工程、酶工程、蛋白質工程等其他領域，并對這些領域的技術具有指導作用。（1）基因工程：又稱為分子克隆技術、DNA重組技術，是以現代分子生物學技術為基礎的一種新興生物學技術，在分子水平上將異源基因與載體DNA在生物體外進行剪切、拼裝和重組，并通過微生物質粒、噬菌體等作為載體，將重組后的DNA轉入受體細胞，從而獲得符合人類需要的產品或創造出新特性。（2）細胞工程：是一種運用細胞生物學技術，有計劃有條理地改良遺傳物質的生物技術，主要包括細胞培養、細胞移植、細胞融合、細胞重組等技術，與基因工程有許多相似點。應用細胞工程進行育種和培養獲得新的遺傳物質，往往比普通的遺傳物質具有更高的抗性和更多的營養成分。（3）酶工程：是指利用酶、細胞器等具有的特異催化功能對酶進行改造，借助給定的技術手段生產出人類所需要的產品，主要包括酶的固定化技術、酶的修飾化技術和細胞固定化技術等。酶工程在食品添加劑、食物保鮮等方面具有廣泛的應用前景。在食品中添加一種或幾種酶，根據檢測結果可評價食品的質量，操作簡捷，可行度高。（4）蛋白質工程：是一種在基因工程的基礎上，融合蛋白質晶體學、蛋白質化學等科學而達到人類需求的新型技術。由于它是以基因工程為基礎的，所以也稱為“第二代基因工程”。2.現代生物技術在食品安全管理中的應用現代生物技術運用于食品生產已有很長時間，它被廣泛用于輔助生產發酵類食品，如酸奶、面包等?，F代生物技術具有靈敏度高、定位準確、迅速等獨到的優點，它在食品安全檢測、安全管理控制領域扮演了非常重要的角色。隨著現代生物技術的快速發展，許多創新性的技術不斷被研發出來，對食品功能性的開發具有非常重要的作用。同時，現代生物技術在食品安全管理中也有舉足輕重的地位。換言之，在食品安全管理系統中引入生物技術，可使管理工作事半功倍。食品安全管理主要分為食品安全檢測管理和食品加工管理。在食品安全檢測方面，目前廣泛采用的生物技術有分離培養法、免疫學培養法、分子生物技術、生物芯片和生物傳感技術等。以生物芯片為例，它是食品檢驗中快捷的技術，根據食品的安全情況建立安全檢測監控體系，找出食源性疾病的閾值，建立食品安全管理預警和反應系統。生物芯片在食品安全管理中具有很大的潛力，如對食品中毒素的檢驗和殘留藥物的檢測等，生物芯片都可提供有力的保障措施。生物工程技術在食品加工管理中主要應用基因工程、細胞工程、酶工程等技術。以基因工程為例，它應用于食品安全管理體系，具有幾個特點：一是優化食品的生物資源和品質。應用基因工程技術可改良動植物的品種，比如，可培養抗病蟲、抗病毒的植物或耐干旱耐潮濕的植物，這為制作食品消除了很多安全隱患。目前，市場上許多轉基因食品以其獨有的性質廣受消費者歡迎。同時，基因工程還可改善食品的品質，比如，可改良奶牛的生長激素，既增加牛乳的產量還提高牛乳的質量；可改良豬的生長激素，控制豬的總質量與其瘦肉的比例。二是改進食品中的菌類。不良菌種不僅給食品帶來危害，而且還會使整個食品安全管理系統癱瘓。原因是：一旦用不良菌種發酵，食品的質量就會下降。食品安全管理的目標就是保障食品的安全性，用不良菌種而使食品質量受損，從客觀上直接給食品安全管理帶來了危險。而基因工程可改良菌種、提高食品發酵的安全性，從而改善食品安全管理系統。1994年美國Calgene公司研制的轉基因番茄上市，這是第一個通過食品安全管理的轉基因植物食品。在我國，轉基因水稻、玉米、小麥和各種水果也都通過了食品安全管理系統檢測，并在全國范圍廣泛采納。