蛋白质工程

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蛋白质工程范文第1篇

【关键词】蛋白质工程课程；科学思维能力；教学方法

人类的进步离不开科学的发展。在人们通过科学实验的方法以期获得对自然世界的客观解释的过程中，科学思维贯穿其中，并显示出重要的作用[1]。高等教育不仅要培养学生的知识能力和专业技能，更重要的是培养学生的科学思维能力。生物工程专业高等教育的目的，是培养具备扎实专业功底和科学思维能力的生物学应用领域高技能人才。纵观国内近几年的生物工程等专业的教育教学改革实践，对于课程体系的构建，课程内涵的建设，以及具体教学方法的改革，其核心目标都是培养学生的科学思维能力，并以科学思维能力为源，派生出终身学习、创新思维、分析解决问题、自我完善发展等能力。《蛋白质工程》是本校生物工程专业十分重要且极具特色的选修课之一，是学生运用生物学基础知识，了解生物学前沿领域的专业素质提升拓展课程。因此，在蛋白质工程课程教学中将培养学生科学思维能力始终贯穿于教学中就显得极为重要。

1 培养学生科学思维能力的必要性

1.1 培养高素质生物工程领域人才的客观需要。随着科学技术的飞速发展，作为前沿科学的生物学，其发展速度十分迅猛。生物工程领域的从业者需要不断学习和吸收日新月异的生物学最新研究成果，并将这些理论成果通过工程学的方法与手段转化成现实的生产力造福人类。因此，在教学过程中除了教给学生基本的知识理论外，还应积极培养学生的科学思维能力。这样就等于培养了学生具备一个活跃思维能力的头脑，使他们具备了今后发展的具大潜力。

1.2 学生思维发展水平的客观要求。从思维的发展来说，大学生的抽象思维已居于主导地位，他们喜欢进行比较系统的理论论证，在专业学习中追求较高的理论深度，其思维的独立性、批判性更加增强，运用思维技能尝试发明创造的兴趣逐渐增长[2]。在教学实践中抓住这个大学生思维方式进入塑造成型的关键阶段，对大学生进行科学思维方式的培养，提高其思维的广度、深度、灵活性和敏捷性，将获得立竿见影的效果。

1.3 课程固有内涵性质的客观要求。蛋白质工程课程的主要内容，是以蛋白质化学的相关基础理论为基本依据，结合分子生物学、生物信息学和工程学的技术手段，讨论蛋白质的分子设计、修饰表达、纯化鉴定和实际应用等领域的最新成果和研究方向。课程教学要求师生既要具备扎实的理论基础，又要具备灵活运用理论知识对实际问题进行分析解决的思维能力。所以，课程本身具备了科学思维的内涵，势必要求我们采用合适的教学方法，在教学过程中注重培养学生的科学思维能力。

2 培养学生科学思维能力的方法

2.1 理清课程思路，以科学思维指导教学。课程的教学需要师生的努力与配合，方能达到较好的效果。但教学的初始，是教师对课程内涵的深刻理解，和对教学模式的合理安排。所以，在蛋白质工程课程的教学过程中，任课教师首先要具备科学的思维模式和方法，积极开动脑筋，深刻挖掘课程内容的内在联系，准确掌握学生的知识基础、能力水平和个性特点，遵循学生心理认识发展的规律，设计出有利于学生科学思维能力培养的课堂教学程序。

2.2 合理使用教学方法，逐步培养学生科学思维能力。蛋白质工程课程的授课内容大致分为蛋白质的结构基础，蛋白质分子设计、修饰表达及纯化鉴定，蛋白质工程领域的最新研发进展这三个模块。每一个模块的具体内容，教学要求都不尽相同，因而需要采用不同的教学方法，来达到培养学生科学思维能力的目的。

2.2.1 采用思维导图辅助教学法。这一方法适用于蛋白质的结构基础模块的教学。学生在学习蛋白质工程课程之前，已经学习了生物化学等专业基础课，对蛋白质的结构特征已有了一定的了解，但仍需在蛋白质的结构特征以及结构与功能的关系等方面进行更为深入的学习。所以，这一模块的教学有着明显的“温故知新”的特点，学生应以已有知识为学习的起点，以发散性的思维拓展学习的广度与深度。思维导图，作为一种表达发射性思维的有效图形思维工具，运用图文并重的技巧，把各级主题的关系用相互隶属与相关的层级图表现出来[3，4]。这种思维方式非常适合于“温故知新”式的学习。通过学习过程的思维导图的绘制，学生不仅可以运用发散性的思维方式学习更广泛的基础知识，而且可以在整个发散性思维过程之后理清各知识点之间的相互关系。同时，作为一种具体化的思维方式，思维导图还具备了可回顾反思的作用。

2.2.2 采用任务驱动式教学法。这一方法适用于蛋白质分子设计、修饰表达及纯化鉴定模块的教学。这一模块的教学内容以蛋白质结构及功能知识为基础，着重讲授如何在特定的条件下，灵活运用基础知识，完成对目的蛋白质的分子改造、结构修饰及纯化。鉴于该模块内容具有很强的实践操作价值，笔者结合自身的科研实际，设计了具体的蛋白质分子改造、结构修饰及纯化的小课题，以小课题为任务，带领学生完成课题内容。以任务驱动的方式，综合了计算机模拟蛋白质分子设计和结构修饰，蛋白质提取纯化和初步鉴定的实验等内容，让学生亲身参与课题的研究。任务驱动的教学方法极大的激发了学生的学习积极性，同时又能提供给学生真实的研究经历，让学生在积极的探索实践中掌握课程内容，锻炼科学思维。

2.2.3 采用学生自主讲座式教学法。这一方法适用于蛋白质工程领域最新研发进展模块的教学。蛋白质工程是目前最热门的生物学研究领域之一，近几年来，其在基础研究和实际应用方面的进展十分迅猛。对于这样的前沿内容，十分适合采用专题讲座的方式进行。同时，笔者考虑到，一名出色的生物工程领域从业者，必须对专业领域研发的最新动态保持敏锐的嗅觉，能熟练进行信息检索以及时获取权威可靠的科技资讯，并能对获取的资讯进行科学的分析和整理。为此，笔者在教学实践中，布置学生对蛋白质工程某一具体研究或应用的最新成果进行查询检索，并以向全班同学作专题报告的形式，对自己的检索整理结果进行展示。通过这样的方式，使学生的科学思维得到进一步的锻炼。

总之，学生在进行蛋白质工程课程的学习时，已经具备了一定的专业基础知识，急需通过更深入的学习实践来锻炼自身的科学思维能力，这是人才培养目标的需要，也是学生自身发展的需要。笔者在教学实践中，从培养训练学生的科学思维能力为出发点和落脚点，不断优化教学内容，改进教学方法，促使学生成绩大幅度提升。同时，学生的学习兴趣和学习积极性也普遍提高，独立分析问题和解决问题的能力也得到了增强。

参考文献

[1] 袁薇薇， 吴庆麟. 科学思维的心理学探索[J]. 心理科学， 2008， 31（4）： 956-959.

[2] 林德河. 大学生科学思维方式培养研究[J]. 集美大学学报， 2006， 7（3）： 45-48.

蛋白质工程范文第2篇

[关键词]肝炎；肝硬化；肝肿瘤；高密度脂蛋白胆固醇

[中图分类号] R446.1 [文献标识码] B [文章编号] 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

近年来，血清高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）水平降低具有极高的发生率。该情况是诱发冠状动脉疾病的主要危险因素之一[1-5]。高脂血症、肥胖症、糖尿病等疾病血清HDL-C水平也有降低表现[6-1l]。查明血清HDL-C水平与患者病情的具体关系，对于临床诊断具有极大的借鉴意义。我院积极开展此项研究，对肝病患者的血清HDL-C水平进行分析，积极开展患者之间的对比，以及将其与健康个案进行对比，取得了一定的经验，具体情况如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

本研究时间范围为2012年3月～2013年12月，研究对象为此期间我院收治的肝病患者以及体检健康个体。其中，肝病患者有87例，其中男44例，女43例，患者年龄范围为16～55岁，平均（32.5±2.6）岁。均经临床检查确诊，有肝炎患者69例，肝硬化患者13例，肝癌患者5例，已对冠状动脉疾病、高脂血症、肥胖症以及糖尿病等严重疾病进行排除。对照组个体为30例，其中男16例，女14例，体检均为健康，其年龄范围为18～60岁，平均（30.5±3.5）岁。两组研究对象上述数据差异无统计学意义（P>0.05）。

1.2 仪器与试剂

采用美国Beckman DXC800全自动生化分析仪及HDL-C试剂盒与质控物[上海科华生物工程股份有限公司，苏食药监械（准）字2010第2400056号]进行研究分析。

1.3 HDL-C测定方法

参照说明书采用直接测定法进行操作。具体方法为：用HDL-C Auto DAICHI试剂盒，仪器选用美国Beckman DXC800型分析仪。应用二点法测试，仪器参数调整为：主波546nm，副波660nm，样品用量24μg，R1试剂240μg，R2试剂80μg，反应时间均为5min，温度控制在37℃，3代，反应监控15和34点。

1.4 统计学方法

数据应用SPSS18.0统计软件进行处理，采用t检验，P

2 结果

2.1 两组研究对象HDL-C水平比较

对照组HDL-C水平范围为0.74～1.61mmol/L，平均（1.28±0.20）mmol/L；肝病组HDL-C水平范围为0.47～1.16mmol/L，平均（0.77±0.15）mmol/L。差异有统计学意义（P

表1 两3 讨论

肝脏是人体最重要的解毒器官，同时也是合成血清脂蛋白的重要场所。肝脏可以有效促进脂蛋白的新陈代谢作用。脂蛋白的代谢以及正常运转，均与肝脏的健康紧密相关。一旦肝脏发生病变，就将对人体脂蛋白的正常合成造成严重影响，从而影响血清脂蛋白的具体水平[12-13]。从一定意义上讲，血清脂蛋白的水平和肝脏功能具有非常直接的关系。因此，对人体的血清脂蛋白水平进行准确测定和科学判断，就可以作为对肝脏功能进行评价的重要依据，为临床治疗提供借鉴。人体的高密度脂蛋白（HDL）主要是来源于肝脏细胞。HDL具有较短的半衰期，一般为3～5d。一旦正常的肝细胞合成功能受到影响，则会直接影响到血清中HDL的具体数值，导致其明显降低；但随着肝细胞功能的恢复，那么HDL的具体数值也会得以相应提升。在血清中，HDL的具体表现形式就是HDL-C。因此，对血清HDL-C的水平进行准确测定，就可以作为肝脏合成HDL功能的主要依据和参考。

本研究表明，肝病患者的血清HDL-C水平均显著低于体检正常个体，这表明患者的肝细胞合成HDL功能受到了一定的损伤。在肝病患者中，不同的疾病类型，其对应的血清HDL-C水平也表现为不一致，其数值大小顺序依次为肝炎、肝硬化、肝癌。这表明在肝病患者中，肝脏合成HDL的功能受损程度就表现为肝炎、肝硬化、肝癌由轻到重的排列关系。这证明了血清HDL-C水平对于判断肝病患者肝脏合成功能受损程度的科学性以及重要性。血清HDL-C水平和肝脏的功能受损情况呈反比，其数值越低，则损伤越大。其数值变大，则损伤程度越小，直至趋于健康。但本研究所选择的病例数量较小，加之由于研究群体地域上的限制，以及患者的病情程度存在差异等，可能无法代替全部患者的一般水平。这需要通过临床实践继续进行研究分析。但从总体上看来，采用科学方式测定血清HDL-C水平，对于判断研究对象的健康情况以及具体肝脏损伤情况均具有重要意义。

[参考文献]

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蛋白质工程范文第3篇

问题是问题式学习的核心，问题的好坏直接关系到课堂教学的成败，因此，教师必须精心设计和安排问题。好的问题要符合如下要求：①科学和针对性。不良的问题通常是问题条件和解决问题的需要并不匹配，具有较复杂的特征。好的问题，学生可以依据问题所依存的情境对其中一些元素提出自己的界定或定义，不仅具有较强的解决问题的动机，对问题的理解和解决的方案都更具开放性。②情境化。问题能够尽可能的联系生活实际，这样就可以激发学生的学习兴趣。③合适性。问题的提出应该处于学生的“最近发展区”，使得学生能够“跳一跳摘到果子”，这样的问题既不会因为太简单而不感兴趣，也不会因为太难而失去继续研究下去的信心。

1精选层次问题

教师要精选层级问题串，实现形式提问与认知设问的统一。在高中生物教科书中，对有些知识学生感觉非常抽象，很难理解。教师可以根据本节课的教学目标去寻找与教学内容密切相关的、可以激发学生兴趣的材料，创设条理清晰、合乎学生认知心理特点的“层递式”的问题串，通过元认知设问，引导学生由浅入深，一步步激活学生的思维。例如：苏教版高中生物选修3“蛋白质工程”一节教学时，教师提出了一系列“层递式”认知设问，取得了很好的教学效果。

（1）为什么会出现蛋白质工程？背景资料：要想让一种生物的性状在另一种生物中表达，在种内可以用常规杂交育种的办法实现，但要使有生殖隔离的种间生物实现基因交流，就显得力不从心了。基因工程的诞生为克服这一远缘杂交的障碍问题，带来了新的希望，并取得了丰硕成果：大肠杆菌为人类生产出了胰岛素，牛的乳腺生物反应器为人类制造出了蛋白质类药物，烟草植物体内含有了某种药物蛋白……至此，人们也只是实现了世界上现有基因在转基因生物中的表达。但一个新问题出现了，生物产生的天然蛋白质是在长期进化过程中形成的，它的结构、性能不能完全满足人类生产和生活的需要。于是要对现有蛋白质进行改造，制造出目前从天然蛋白质中找不到的蛋白质。这样人们又开始了新一轮的探索，蛋白质工程应运而生了。

（2）对天然胰岛素进行改造，你认为应该直接对蛋白质分子进行操作，还是通过对基因的操作来实现？背景资料：①任何一种天然蛋白质都是由基因编码的，改造了基因即对蛋白质进行了改造，而且改造过的蛋白质可以遗传下去。如果对蛋白质直接改造，即使改造成功，被改造过的蛋白质分子还是无法遗传的。②蛋白质具有复杂的空间结构，对基因进行改造比对蛋白质直接改造要容易操作，难度要小得多。

教师小结：蛋白质工程的概念。

（3）什么是中心法则？请用图形表示。

教师请几个学生在黑板板图。

教师引导学生分析：中心法则中遗传信息的流动方向（图1）。

（4）为什么要改造天然胰岛素？（因为天然胰岛素进入血液慢，而且进入血液后很快被分解。）

（5）天然胰岛素为什么会这样，根本原因是什么？（这是由其结构决定的，物质的功能与结构是相统一的。）

（6）那么想要一种新型的速效胰岛素，应该从何处着手？（应该先仔细分析原有的胰岛素的空间结构，确定什么地方的空间结构影响胰岛素在血液的释放。）

（7）有了正确的氨基酸顺序，下面可以做什么？答：根据遗传密码子表，先逆推出mRNA的碱基顺序，再逆推出DNA（基因）的正确碱基顺序。

师生归纳蛋白质工程的基本原理：预期蛋白质功能测定蛋白质三维空间结构一推测应有的氨基酸序列找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）具有预期功能的蛋白质。

2课堂中提问的原则

（1）问与教学目标有关的问题，避免提问太多。

子曰：“不愤不启，不悱不发”。问得太多，大大小小的知识点都设问，核心问题就不够突出。教师的提问应该表明哪些是重点。如“实验”中的问题：滤纸条上有几条不同颜色的色带？其排序怎样？宽窄如何？这说明了什么？这一系列问题就突出强调了实验结果，以几条色带表示几种色素，排序的结果代表了在层析液中的溶解度高低，宽窄的呈现表示了色素含量的多少。这类问题能抓住学习的重点，从而让学生明白如何看实验结果，看实验结果的哪些方面。

（2）问题提出之后给予一定的“等待”时间。

虽然教学提问不可能让每一个学生都有机会回答问题，但应该让每一个学生都有机会思考问题。教师给予一定的等待时间，可以让学生有时间思考并组织答案。这_点对于新教师来说，尤其要值得注意。问题给出之后的静默是好的现象，这意味着学生正在思考。每当—个学生准备回答问题时，他便会嘴微张，身体稍前倾，眼睛也睁得更大一些，或许会抬起头微笑，这表明他对回答这个问题比较有把握；而对听到问题后低头或躲避教师的目光者，则可能表明他不会这一问题。因此，在教师提出问题后停顿期间，要寻找这些表现。

教学实践表明，学生欠缺的就是语言的组织和表达能力。课堂上，多给一点思考的时间，让学生有机会把自己的答案组织出来、甚至讲出来，这无疑培养了学生的语言表达能力。

（3）在提问过程中，要让全班学生参与进来，并熟知问题在学生之间的分配方式。

问题的设置是面向全班学生的，问题的难度是由教师来把握的。避免一次又一次地提问同一个学生，要留些问题给那些害羞的、容易走神的学生，以维持所有学生的注意力，增加学生的参与度。

教师还要熟知问题在学生之间的分配方式，提问难度大都巧设在学生“跳一跳，摘到桃”的层次上。引路性提问，要多问优等生；锻炼性提问，照顾中等生；鼓励性提问，穿插点问差等生。总的来说，课堂提问要让每个学生都有启迪，要使人人主动进取，使课堂变成学生施展才华、相互竞争的场所。最忌讳的是：对回答不正确或者不合理的答案进行贬低和讽刺。

蛋白质工程范文第4篇

关键词：蛋白质结晶；影响因素；结晶技术

一、 前言

现今对蛋白质三维结构测定的主要手段有X射线晶体衍射技术（XRD）、核磁共振技术（NMR）和低温冷冻电镜技术（Cryo-EM）。[1]其中，X射线晶体衍射技术是获得蛋白质三维结构最普遍，最可靠的手段。而获得适合X射线晶体衍射的蛋白质晶体则是这一技术的基本要求和重要步骤。

二、蛋白质结晶化原理

蛋白质结晶化即是蛋白质在溶液中的相变过程，分为两个主要步骤：一是蛋白质晶核的形成；二是蛋白质晶核的生长。晶核的形成是结晶化的基础和核心，一般情况下，在蛋白质过饱和溶液中，大量的过饱和蛋白质容易形成稳定的非晶态沉淀或微晶，并在过饱和度的推动下使蛋白质分子有序排列，形成晶核。晶核形成后，溶液中蛋白质分子减少、饱和度下降从而处于亚稳态，溶液中的蛋白质分子有序的沿着晶核继续排列生长，当晶体长大到一定程度后，析出溶液，最终停止生长，结晶过程结束。

三、蛋白质结晶化影响因素

3.1 温度的影响

温度对蛋白质结晶的影响体现在蛋白质溶液的热历史效应和蛋白质结晶的过程影响两个方面。蛋白质溶液的热历史效应是指在保存蛋白质溶液时的保存温度。实验证明[2]蛋白质的热历史效应会影响蛋白质的结晶数目和结晶尺寸。对蛋白质溶液进行热处理可以减小晶体数量同时增加晶体尺寸。温度对蛋白质结晶过程的影响在于不同的蛋白质所需要的结晶温度不同，一般来说，大部分结晶在4～22℃下进行。

3.2 PH值的影响

PH值对蛋白质的影响体现在改变其带电性质和溶解度方面。研究表明，当PH值接近蛋白质等电点时，蛋白质所带电荷接近为0，蛋白质溶解度最低。一般来说，PH值接近蛋白质的等电点，有利于蛋白质晶体的析出。[3]当溶液PH值靠近最佳PH值时，则会形成单一晶型的高质量蛋白质晶体。

3.3 过饱和度的影响

蛋白质晶核形成的主要推动力为过饱和蛋白质溶液的过饱和度。由于由高过饱和度驱动蛋白质结晶会发生结晶缺陷和杂质引入，所以应先引入低过饱和度以延迟诱导，然后慢慢增加过饱和度最后达到临界过饱和度。大量实验表明[4]，最佳溶液的过饱和度为略微高于蛋白质溶液亚稳态区的上界，此时，在形成晶核后由于蛋白质浓度降低而直接进入亚稳态。

3.4 强迫流动环境的影响

低流速的强迫流动环境可以补充晶体周围的蛋白质空缺，使晶体界面处晶体的生长速度和蛋白质浓度达到动态平衡。实验表明，[5]低流速的强迫流动环境可以形成大而好的蛋白质晶体，而高流速的强迫流动环境则会对晶体造成缺陷，因此具有一个最佳流速，可以加快结晶形成又不会破坏晶体结构。

四、蛋白质结晶相关技术

4.1 常规结晶技术

常规的蛋白质结晶方法有：批量结晶法、蒸汽扩散法、液―液扩散法和透析结晶法四种。[6]

4.1.1 批量结晶法

现在最普遍的批量结晶法为微池法，通过计算机调控的微分布器，来精确调控微池法中液滴的组分和沉淀剂的加入量，从而使蛋白质逐渐达到低过饱和，形成结晶。

4.1.2 蒸汽扩散法

蒸汽扩散法是指将某种蛋白质结晶所需盐溶液与略低于该溶液浓度的蛋白质溶液同时放在密闭的体系内，使其蒸发扩散，最终达到平衡，最终形成结晶。

4.1.3 液―液扩散法

该法指将蛋白质溶液和沉淀剂溶液分别放于毛细管两端，使其自由扩散达到平衡，晶体将在最佳浓度梯度出生长。

4.1.4 透析结晶法

透析结晶法是将蛋白质溶液放入透析袋中，袋外为高浓度盐溶液，通过透析调节蛋白质溶液浓度，最终达到低过饱和度，形成晶体。

4.2 膜结晶技术

膜结晶技术是将膜蒸馏技术和结晶技术相耦合而产生的一种新型结晶分离技术。其原理为通过膜蒸馏技术蒸馏出溶液中的溶剂，浓缩溶质使其达到过饱和，从而形成晶核最终使溶质结晶出来。与常规结晶技术相比，膜结晶技术的优点在于结晶速度快，诱导时间短，起始浓度低，过程可操控等。[7]因此作为一种新型的结晶技术，膜结晶技术以其独特的优势迅速发展，在蛋白质等生物大分子的结晶领域有着广阔的发展前景。国内外众多实验室均通过该技术获得了质量更高的理想晶型。

4.3 微流控芯片技术

随着近年来微流体的迅速发展，微流控技术应用与蛋白质结晶条件的高通量筛选取得了显著的成果。常规的蛋白质结晶技术不可能针对所有的结晶条件都进行尝试，而且耗费大量时间、人力。而基于微流控芯片技术的高通量蛋白质结晶，则可以同时进行成百上千个蛋白质结晶实验，大大提高了结晶条件筛选效率，对加速蛋白质工程的研究进展有着重要意义。同时，微流体系统在微观尺度下具有一些宏观状态所不具备的性质，对蛋白质结晶十分有利。目前的蛋白质微流控结晶技术有如下几种[8]：微流控自由界面扩散结晶技术、微流控油下结晶技术、微流控蒸发扩散结晶技术、微流控透析结晶技术。

五、结束语

蛋白质结晶的过程十分复杂，受到多种因素的影响，通过对各种影响因素的研究，人为的调整控制蛋白质结晶过程中的条件达到最佳，对于获得高质量的蛋白质结晶有着重要的意义。近年来对于蛋白质结晶的研究不断深入，各种新型结晶技术不断出现，解决了以往的技术难题，其中膜结晶和微流控高通量结晶技术的出现更是极大地促进了蛋白质工程的快速发展。

参考文献

[1] 王宏飞， 赵岩， 刘娇， 等. 蛋白质结晶化原理及技术方法研究进展[J]. 山西大学学报： 自然科学版， 2013， 36（004）： 591-598.

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[3] 冯炜玮， 陈志伟. 蛋白质结晶及其影响因素研究进展[J]. 安徽农业科学， 2010 （18）： 9412-9414.

[4] 陶凤云， 张新妙， 马润宇. 蛋白质结晶过程中的影响因素[J]. 化学工业与工程， 2006， 23（3）： 260-264.

[5] 鹿芹芹， 尹大川， 刘永明， 等. 提高蛋白质晶体质量的研究进展[J]. 材料导报， 2010， 1： 025.

蛋白质工程范文第5篇

有些企业为了节省开支，不安排员工体检，甚至雇佣患有传染病的工人加工生产食品，导致食品存在病原体，危害消费者的健康，食品运输和储存的管理问题。在食品进入市场的过程中，包装、储藏和运输出现问题，会造成食品污染。有些食品因检测的技术和方法不当，样品检测过于单一，食品净化不彻底，也使食品的质量得不到保证。

现代生物技术及其在食品安全管理中的应用

1.现代生物技术生物技术又称为生物工程，主要是以现代生物科学为基础，运用现代科技手段并根据生物的某些特性，按照一定的流程进行改造以达到预期目的的一种新型技术。现代生物技术主要包括基因工程、细胞工程、酶工程、蛋白质工程和发酵工程五个领域，这些技术在食品安全管理领域具有广阔的发展前景。其中基因工程是现代生物技术的核心和基础，它几乎贯穿于细胞工程、酶工程、蛋白质工程等其他领域，并对这些领域的技术具有指导作用。（1）基因工程：又称为分子克隆技术、DNA重组技术，是以现代分子生物学技术为基础的一种新兴生物学技术，在分子水平上将异源基因与载体DNA在生物体外进行剪切、拼装和重组，并通过微生物质粒、噬菌体等作为载体，将重组后的DNA转入受体细胞，从而获得符合人类需要的产品或创造出新特性。（2）细胞工程：是一种运用细胞生物学技术，有计划有条理地改良遗传物质的生物技术，主要包括细胞培养、细胞移植、细胞融合、细胞重组等技术，与基因工程有许多相似点。应用细胞工程进行育种和培养获得新的遗传物质，往往比普通的遗传物质具有更高的抗性和更多的营养成分。（3）酶工程：是指利用酶、细胞器等具有的特异催化功能对酶进行改造，借助给定的技术手段生产出人类所需要的产品，主要包括酶的固定化技术、酶的修饰化技术和细胞固定化技术等。酶工程在食品添加剂、食物保鲜等方面具有广泛的应用前景。在食品中添加一种或几种酶，根据检测结果可评价食品的质量，操作简捷，可行度高。（4）蛋白质工程：是一种在基因工程的基础上，融合蛋白质晶体学、蛋白质化学等科学而达到人类需求的新型技术。由于它是以基因工程为基础的，所以也称为“第二代基因工程”。2.现代生物技术在食品安全管理中的应用现代生物技术运用于食品生产已有很长时间，它被广泛用于辅助生产发酵类食品，如酸奶、面包等。现代生物技术具有灵敏度高、定位准确、迅速等独到的优点，它在食品安全检测、安全管理控制领域扮演了非常重要的角色。随着现代生物技术的快速发展，许多创新性的技术不断被研发出来，对食品功能性的开发具有非常重要的作用。同时，现代生物技术在食品安全管理中也有举足轻重的地位。换言之，在食品安全管理系统中引入生物技术，可使管理工作事半功倍。食品安全管理主要分为食品安全检测管理和食品加工管理。在食品安全检测方面，目前广泛采用的生物技术有分离培养法、免疫学培养法、分子生物技术、生物芯片和生物传感技术等。以生物芯片为例，它是食品检验中快捷的技术，根据食品的安全情况建立安全检测监控体系，找出食源性疾病的阈值，建立食品安全管理预警和反应系统。生物芯片在食品安全管理中具有很大的潜力，如对食品中毒素的检验和残留药物的检测等，生物芯片都可提供有力的保障措施。生物工程技术在食品加工管理中主要应用基因工程、细胞工程、酶工程等技术。以基因工程为例，它应用于食品安全管理体系，具有几个特点：一是优化食品的生物资源和品质。应用基因工程技术可改良动植物的品种，比如，可培养抗病虫、抗病毒的植物或耐干旱耐潮湿的植物，这为制作食品消除了很多安全隐患。目前，市场上许多转基因食品以其独有的性质广受消费者欢迎。同时，基因工程还可改善食品的品质，比如，可改良奶牛的生长激素，既增加牛乳的产量还提高牛乳的质量；可改良猪的生长激素，控制猪的总质量与其瘦肉的比例。二是改进食品中的菌类。不良菌种不仅给食品带来危害，而且还会使整个食品安全管理系统瘫痪。原因是：一旦用不良菌种发酵，食品的质量就会下降。食品安全管理的目标就是保障食品的安全性，用不良菌种而使食品质量受损，从客观上直接给食品安全管理带来了危险。而基因工程可改良菌种、提高食品发酵的安全性，从而改善食品安全管理系统。1994年美国Calgene公司研制的转基因番茄上市，这是第一个通过食品安全管理的转基因植物食品。在我国，转基因水稻、玉米、小麦和各种水果也都通过了食品安全管理系统检测，并在全国范围广泛采纳。