蛋白纯化表达设备

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一、蛋白质科学研究(上海)设施简介

蛋白质科学研究（上海）设施由中国科学院上海生命科学研究院主导建设，旨在构建一个集高通量、高精度和规模化于一体的蛋白质研究平台。这个设施将配备先进的制取与纯化、结构分析和功能研究设备，强调技术、设备的集成、通用化和信息化，目标成为我国蛋白质科学研究的创新中心，以及具有国际一流水平的示范体系，以提升我国整体的蛋白质科学研究能力。

设施的设计与前沿的蛋白质科学研究领域以及生物医药、农业等领域的发展需求紧密相连，配合国家科技规划，尤其是针对蛋白质重大研究计划。为了实现这些目标，国家在北京市和上海市分别建设了蛋白质科学研究设施。

上海设施的核心部分包括9个系统，如大规模蛋白质制备、晶体结构分析、核磁分析等，其中将利用上海光源进行蛋白质三维结构测定、动态过程研究和功能成像等高端研究。这些系统协同工作，将强化蛋白质科学的五种关键研究能力：规模化制备、多尺度结构分析、多层次动态研究、整体与定量分析以及数据库和计算分析能力。整个设施占地33550平方米，总投资7亿人民币，预计3年内完成建设。

上海设施将聚焦于蛋白质结构生物学的深入探究，研究蛋白质修饰和相互作用，揭示其与化学小分子交互的机制。此外，它还将致力于新药物靶点的发现，研究蛋白质药物功能活动的结构特性，为提升我国生命科学和生物技术领域的核心竞争力贡献力量，推动生物技术、医药产业、农业发展和生物资源的合理利用。

目前，上海设施的建设已进入收尾阶段，于2010年12月26日正式动工。项目完成后，将设立国家蛋白质科学中心（上海），负责设施的日常管理和多学科、多领域开放，推动科学研究和国际交流。

二、GSTpull-down实验原理及应用解析

GSTpull-down实验是一种通过重组技术验证蛋白互作的有效方法，其原理是将诱饵蛋白A与GST融合，利用GSH固定于琼脂糖珠，形成复合物，当环境中存在与蛋白A相互作用的蛋白B时，即可被吸附，形成琼脂糖珠-GSH-GST-A-B结构的复合物，用于检测。GSTpull-down实验广泛应用于体外检测蛋白间相互作用，可用于验证两种已知蛋白可能存在的直接互作关系，以及寻找可能与目标蛋白存在相互作用关系的未知蛋白。

实验流程包括GST-A融合蛋白的表达和纯化。GST-A融合蛋白通过重组技术在BL21菌株中表达，培养至OD值在0.6左右时加入IPTG，培养至蛋白表达最佳阶段，收集菌体并进行裂解、纯化。纯化过程中，裂解液上清中加入谷胱甘肽-琼脂糖凝胶，通过离心、洗涤等步骤，最终获得结合GST-A的琼脂糖凝胶。

在进行GST-PullDown实验时，首先获取His标签融合表达的蛋白，然后混合含有A-GST蛋白和含有其他蛋白的溶液，进行过夜孵育，通过离心、洗涤等步骤，将结合的蛋白分离出来，用于后续检测。

用于蛋白纯化设备中测量液体压力的光纤传感器

随着分子生物学、结构生物学、基因组学等研究的不断深入，人们意识到仅仅依靠基因组的序列分析来试图阐明生命活动的现象和本质是远远不够的。只有从蛋白质组学的角度对所有蛋白质的总和进行研究，才能更科学地掌握生命现象和活动规律，更完善地揭示生命的本质。

蛋白纯化要利用不同蛋白间内在的相似性与差异，利用各种蛋白间的相似性来除去非蛋白物质的污染，而利用各蛋白质的差异将目的蛋白从其他蛋白中纯化出来。每种蛋白间的大小、形状、电荷、疏水性、溶解度和生物学活性都会有差异，利用这些差异可将蛋白从混合物如大肠杆菌裂解物中提取出来得到重组蛋白。蛋白纯化设备广泛应用于生物化学研究应用领域，是重要的操作技术。蛋白纯化设备利用颗粒不同程度的颗粒吸附力来使分离的目的达到蛋白质的选择吸附分离。蛋白纯化设备采用低温有机溶剂沉淀法，使用如甲醇，乙醇等与水可混溶的有机溶剂，降低多数蛋白质的溶解度并且将其析出，和盐析相比较，这种方法的分辨率更加的高，然而蛋白质比较容易变形，需要在低温下进行。

而在做蛋白纯化实验时，对于大多数不具备购买高昂的蛋白自动纯化仪的实验室，往往会选择使用自装的镍柱或肝素树脂柱等对细菌所表达的蛋白进行纯化，在这个过程中需要有人一直的在旁边盯着蛋白纯化装置，时常调节恒流泵的流速，否则流速过快则会使含目的蛋白的液体溢出装置外，浪费蛋白且增加实验时间，流速慢时则会使自装柱中的树脂接触空气，这种情况下则更为严重，不仅树脂会被氧化失去吸附蛋白的能力需要丢弃而且接触空气的蛋白也会被氧化对后续实验造成影响，最终会使纯化蛋白实验失败。

在许多基于光纤的生物传感器中，能够最大化折射率灵敏度并因此提高检测极限的设备的工程设计通常是在损害信号稳定性、可重复性和信噪比的情况下实现的。作为验证其性能的示例性分析物，注意力集中在C-反应蛋白(CRP)上，该C-反应蛋白是涉及多种病理的相关生物标志物，已被广泛研究。

工采网提供的加拿大FISO光纤压力传感器-FOP-M是一种光纤压力传感器，主要用在可能出现高温的场合，如航空和国防。除此之外，此款传感器也是恶劣和危险环境下一般工业应用的有用工具。

FOP-M光纤压力传感器基于公认的法布里-珀罗（Fabry-Perot）干涉原理。传感器的独特设计基于对硅膜的偏析测量，这一点与传统的压力测量技术截然不同。压力的改变会引起Fabry-Perot干涉腔长度的变化，而此时，即使温度、EMI、湿度和震荡的环境异常恶劣，我们的光纤信号调理器都可以持续高精度地测量干涉腔的长度。

此款压力传感器为业内现有应用提供了更好更可靠的压力测量，同时，该传感器也具备针对工作温度高的新应用的扩展能力。FOP-M光纤压力传感器的max耐温达150°C(302°F)，这使它成为任何存在高温场合的科研领域的理想产品。在这些极端环境下，我们可以提供不同长度和种类的光纤铅皮线缆。

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