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摘 要 人白细胞介素13（interleukin 13，IL－13）是近年来发现的一种细胞因子，是造血因子家族的新成员，具有调节B淋巴细胞及单核细胞、抑制HIV复制、促进原始造血前体细胞的增殖及分化等功能。本论文用超声波核化学渗透两种细胞粉碎方法对IL－13基因工程菌进行了细胞破碎实验，并系统地考察了pH、温度、时间、化学试剂等因素对细胞破碎效果的影响，得出了最佳的细胞破碎核包涵体融解工艺条件。将破碎后的菌悬液用双水相萃取的方法进行了目标产物的初步分离纯化，并对双水相体系的各影响因素进行了深入细致的研究。这将为我们进一步地研究以包涵体形式存在于基因工程菌内地目标产物分离纯化新方法打下良好的基础。 关键词：IL－13，包涵体，细胞破碎，双水相，分离 Abstract Interleukin (IL-13) is a recently descried protein and a member of the family of hematopoietics. It is a protein in vitro modulator of B lymphocyte and monocyte functions. Recently, it was reported that it also could inhibit the HIV replication in monocyte and regulate proliferation and differentiation of primitive hematopoietics progenitor cells. In this study, we try disrupting JM109 cells by means of ultrasonic and chemical osmosis, primarily testing the functions of pH, temperature, time, chemical reagent and so on, and achieving an optimal process of cell disruption and inclusion solution. In addition, we carry on the partition of GST-IL-13 by aqueous two-phase system and carefully check the effects of the main processing parameters. Key words：IL-13 inclusion, cell disruption, aqueous two-phase, Partition 目 录 第一章 前言 1 1.1 发展生化“下游”技术的意义 1 1.2 基因工程蛋白质分离纯化的原则 1 1.3 现有白细胞介素－13的分离纯化方法 7 1.4 蛋白质分离纯化的方法 9 1.5 本论文的立项背景及研究内容 12 第二章 实验材料与方法 13 2.1 概述 13 2.2 实验材料与方法 15 第三章 实验结果与讨论 17 3.1 GST－IL－13的诱导培养 17 3.2 GST－IL－13总含量的测定 20 3.3 化学破碎 22 3.4 GS双水相萃取的研究 23 第四章 结论与展望 24 4.1 结论 24 4.2 对进一步研究的展望 26 参考文献 27 致 谢 28 附 录 29 第一章 前 言 1.1 发展生化“下游”技术的意义 现代生物技术的迅猛发展使当今世界发生了日新月异的变化。迄今为止，人们已经能够设计、制造、生产多种具有重要价值的蛋白质，如胰岛素（insulin）、白细胞介素（interleukin）、干扰素（interferon）、促红细胞生长素（EPO）和肿瘤坏死因子（TNF）等。…… 1.2 基因工程蛋白质分离纯化的原则 生物产品有许多使生物高分子，必须考虑到产品的变性和活性恢复等问题。如果选取的条件合适，也可以通过耦合不同技术来改进分离工艺。一般认为，要实现基因工程蛋白质分离纯化的高效率、高纯度和低成本必须做到以下几点： 使用温和、高效的方法； ② 尽可能地减少操作步骤； ③ 减少化学和生化试剂地使用。 Prokopakis等提出了优化分离纯化步骤的基本规则，用以指导分离纯化操作的改进。具体规则如下： ① 选择分离操作必须基于产品的物理化学性质和生化性质； ② 高产量的杂蛋白必须要除去； ③ 最高效率地利用目标产物与杂质间地理化性质差异； ④ 尽可能地将高效的步骤放在前面； ⑤ 把操作最困难的步骤放在最后[1, 2]。 1.3 现有白细胞介素－13的分离纯化方法 1993年，Mc