基因工程菌的稳定性
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质粒遗传稳定性目前没有明确的规定,但一般用斜面传代法,一定数量点接抗性和非抗性板,生长计数(主要证明分裂稳定性);更严谨时,可进一步双酶切、测序等验证(证明结构稳定性--国家药品监督管理局的新生物制品审批)。
工业用菌确实存在很多问题,免不了质粒丢失严重,高突变等现象,但是一般工业用菌都是经过10代以上稳定筛选之后才用于小试、中试和工业生产的。
菌体不稳定造可能成的损失巨大,所以鲜有工业用菌使用在2-3代菌就没有产量或者产量低的菌株。
一般来说,一代菌用一点少一点,一代菌上罐太伤了,工业用菌一般会存储足够量的二代菌(多数是冷冻干燥安瓿管)用于生产,在生产中需要活化、制作摇瓶种子,如果菌体生长慢,还要进一步做种子罐,最后才能用于生产。
如果菌体稳定性差,几代传下来,发酵的不稳定造成损失是很难估计的,而且一般不稳定菌都是先做小试、中试,成功后才能用于生产。
质粒在宿主中的稳定性确实需要进行筛选,实验中遇到的质粒突变能避免尽量避免,做好的质粒也不一定一直存放,由于不断的被用于各种改进实验,期间经过的大量筛选,避免了一代菌用完之后就没有更好的使用。
使用高保真酶扩增、保证没有物理化学因素促变,使用合适的宿主,还是很容易得到没有突变的质粒的,后续连续传代培养也可以得到比较稳定的质粒的。
质粒不稳定是重组基因工程菌培养过程中的常见问题,也是影响外源基因高效表达的限制因素之一[77~78]。
Koch[79]最早对外源基因引入宿主而对细胞产生的代谢负荷进行考察,研究表明质粒的大小、拷贝数,质粒的维持,抗性基因的表达,培养环境的变化,都会对宿主细胞产生代谢负荷,当供氧不足或营养物质受限制时,代谢负荷对细胞生长的影响会更加明显。
基因工程菌中质粒稳定性问题是影响基因工程菌实现规模生产的一个重要因素,这种不稳定性主要表现为两种形式: 一种是重组DNA 质粒的丢失, 称为脱落性不稳定; 另一种是质粒中的基因结构发生突变, 称为结构性不稳定。
重组人IL-2大肠杆菌工程菌质粒稳定性的研究摘要基因工程菌中质粒稳定性对于基因工程菌的发酵有着重要影响,但基因工程菌在传代中经常出现质粒不稳定遗传的现象。
本试验通过在工程菌的培养过程中添加抗生素这一选择压力和诱导表达目的蛋白的方式来提高基因工程菌的稳定性,并通过双酶切电泳分析及高效率的诱导表达外源蛋白来进行检测,得出工程菌在LB(-)和LB(+)平板上都能生长且形态相似;电泳图平行、酶切片段的位置大致一致;诱导表达的外源基因的质粒稳定。
提高质粒稳定性有利于外源蛋白表达,以满足大规模生产发酵。
关键词:基因工程菌;质粒;稳定性-I-Study on the stability of plasmid of recombinanthuman IL-2 E.coli bacteriaAbstractEscherichia coli. plasmid stability for the genetic engineering of bacteria fermentation has important implications genetically engineered bacteria in the mid-recurring genetic instability of the plasmid. This experiment in engineering from the training course to add the option of antibiotic pressure and protein expression induced by way of reference high genetically engineered bacteria stability and digested by electrophoresis and high efficiency induced expression of foreign proteins to detect, the virus can grow in the panel of LB(-) and LB(+), and the morphology is similar; The electrophoregram is parallel, and the position of the fragment is consistenct roughly; Inducible expression of foreign genes is stabile. We improve the stabilization of the foreign gene in order to meet the large-scale fermentation.Key words: Genetic engineering ; plasmid ; stability-II-目录摘要 (I)ABSTRACT ............................................................................................................................... I I 前言. (1)1 材料与方法 (3)1.1试验材料 (3)1.1.1 菌种质粒 (3)1.1.2 培养基 (3)1.1.3 常用药品 (3)1.1.4试验仪器 (3)1.2试验方法 (3)1.2.1 基因工程菌的转化 (3)1.2.2 制平板 (3)1.2.3 连续传代 (3)1.2.4 鉴定 (4)2 结果与分析 (6)2.1不同代菌的传代结果 (6)2.2上述不同代质粒的电泳图 (8)2.3不同代质粒的酶切图 (9)2.4诱导表达不同代的基因工程菌的外源基因蛋白电泳图 (10)3 讨论 (11)3.1分析本试验所出现的问题 (11)3.2质粒稳定性影响的若干因素 (12)3.2.1 含调控型启动子的基因工程菌稳定性控制 (12)3.2.2 选择性培养基提高质粒稳定性 (12)3.2.3 培养操作方式对工程菌稳定性的影响 (12)3.2.4 培养条件对工程菌稳定性的影响 (12)4 结论 (14)参考文献 (15)致谢 (17)-III-前言随着分子生物学、免疫学理论和技术的发展,运用重组表达技术来生产预防和治疗疾病的制品已成为近几年研究的热点。
工程菌传代稳定性方案一、引言随着生物工程技术的不断发展,工程菌的传代稳定性成为一个重要的研究方向。
传代稳定性是指工程菌在持续传代过程中,其基因组和代谢特性不发生显著变化的能力。
传代稳定性的不稳定性会影响到工程菌在发酵、生产过程中的稳定性和可靠性,因此对于工程菌的传代稳定性进行深入研究具有重要的意义。
本文将对工程菌传代稳定性的影响因素及解决方案进行系统的论述。
二、工程菌传代稳定性影响因素1. 外源DNA插入点外源DNA在工程菌中的插入点会直接影响到工程菌的稳定性。
如果外源DNA插入到工程菌的基因组中的激活区域,可能会导致基因的过度表达或失活。
这种情况会对细胞的代谢特性产生明显影响,从而影响到工程菌的传代稳定性。
2. 外源DNA拷贝数外源DNA在工程菌中的拷贝数也是影响传代稳定性的一个重要因素。
外源DNA拷贝数过高可能会导致工程菌的基因组不稳定,进而影响到其传代稳定性。
而且外源DNA拷贝数过高还容易导致外源基因与细胞内自身基因发生重组,从而引起基因突变和适应性降低。
3. 环境条件环境条件对于工程菌的传代稳定性也有一定的影响。
例如,温度、pH值、营养条件等环境因素都可能影响到工程菌的代谢特性和遗传稳定性。
另外,在野外环境中,外源菌可能会受到生物环境因素的影响,加速了基因突变的发生。
三、工程菌传代稳定性解决方案1. 合理设计外源DNA插入点在进行工程菌的遗传改造时,应该注意选择适当的外源DNA插入点。
合理的外源DNA插入点可以降低外源DNA对细胞代谢特性的影响,减少基因的过度表达或失活等现象,从而提高工程菌的传代稳定性。
2. 精细调控外源DNA拷贝数在进行工程菌的遗传改造时,应该对外源DNA的拷贝数进行精细调控。
避免外源DNA拷贝数过高,减少基因突变和适应性降低的发生概率,从而提高工程菌的传代稳定性。
3. 优化环境条件在工程菌的发酵、生产过程中,应该优化环境条件,保持细胞的代谢稳定性。
保持适宜的温度、pH值和营养条件,可以减少外源菌受生物环境因素的影响,降低基因突变的发生概率。