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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 超級(jí)細(xì)菌的克星--昆蟲抗菌肽的研制
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”作品
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡(jiǎn)介：
- 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)天然抗菌肽含量少，提取得率低，重組抗菌肽的表達(dá)量不高的現(xiàn)狀，本發(fā)明旨在提供一種高表達(dá)的突變黃粉蟲抗菌肽的基因序列和編碼多肽序列，以應(yīng)用于黃粉蟲抗菌肽的大量制備中。
- 詳細(xì)介紹：
- 傳統(tǒng)抗生素曾是殺菌的神奇武器。但由于臨床上濫用抗生素，一些致病性細(xì)菌已逐漸產(chǎn)生頑固的耐藥性。尤其是在2010年含有NDM-1基因的超級(jí)細(xì)菌出現(xiàn)后，對(duì)付超級(jí)細(xì)菌成為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)面臨的一個(gè)難題。 本作品發(fā)明了一種高效表達(dá)重組黃粉蟲抗菌肽的基因工程菌；發(fā)明了重組黃粉蟲抗菌肽的制備方法，表達(dá)量為400mg/L；研究表明，重組抗菌肽具有廣譜抗菌活性，能抑殺耐藥細(xì)菌；能耐受沸水浴10h、耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿。在面臨抗藥性和篩選新抗生素極端困難的情況下，本發(fā)明抗菌肽的應(yīng)用將為開發(fā)新的殺耐藥細(xì)菌藥物開辟?gòu)V闊的前景。 申請(qǐng)并受理了一項(xiàng)中國(guó)發(fā)明專利，申請(qǐng)?zhí)枺?01110009913.6。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 1.作品設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路： 本作品旨在研發(fā)一種高效表達(dá)的黃粉蟲抗菌肽的基因工程菌及其大量制備方法，為昆蟲抗菌肽進(jìn)一步開發(fā)為醫(yī)藥產(chǎn)品、飼料添加劑，以及防腐劑和保鮮劑開辟?gòu)V闊的前景。 2.創(chuàng)新點(diǎn)（具體參見下表“科學(xué)性先進(jìn)性”）： 針對(duì)抗菌肽含量少、得率低的問(wèn)題，本作品發(fā)明了一種高效表達(dá)重組黃粉蟲抗菌肽的基因工程菌，表達(dá)量為400 mg/L，制定了配套的重組黃粉蟲抗菌肽制備方法，所得重組黃粉蟲抗菌肽能抑殺耐藥細(xì)菌，申請(qǐng)并受理一項(xiàng)中國(guó)專利。 3．技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)： 生產(chǎn)出一種基因工程菌，表達(dá)載體構(gòu)建如下圖1。 融合蛋白的Tricine-SDS-PAGE檢測(cè)如下圖2。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 傳統(tǒng)抗生素曾是殺菌的神奇武器，但是隨著抗生素的濫用和耐藥菌株的不斷產(chǎn)生，嚴(yán)重影響了感染性疾病的治療效果。尤其是在2010年含有NDM-1基因的超級(jí)細(xì)菌出現(xiàn)后，對(duì)付超級(jí)細(xì)菌成為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)面臨的一個(gè)難題。 本發(fā)明的黃粉蟲抗菌肽顯示出廣譜抗菌活性的特點(diǎn)，能抑殺耐藥性細(xì)菌，具有傳統(tǒng)抗生素不可比擬的優(yōu)點(diǎn)，不會(huì)引起耐藥菌株的產(chǎn)生，有望成為新一代的抗菌藥物。抗菌肽的應(yīng)用，將有效的控制人和動(dòng)物的細(xì)菌性感染，減少發(fā)病死亡率，保證人類健康。 本作品發(fā)明了一種高效表達(dá)重組黃粉蟲抗菌肽的基因工程菌，表達(dá)量為400mg/L，生物活性穩(wěn)定，能耐受至少10h沸水浴，而且在強(qiáng)酸強(qiáng)堿環(huán)境中，活性不變；更令人振奮的是重組抗菌肽能抑殺耐藥細(xì)菌，具有廣譜抗菌活性。在面臨抗藥性和篩選新抗生素極端困難的情況下，本發(fā)明抗菌肽的應(yīng)用將為研發(fā)新的殺滅超級(jí)細(xì)菌藥物開辟?gòu)V闊的前景。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 無(wú)
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無(wú)
作品可展示的形式
- 實(shí)物
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 1.技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)： （1）本發(fā)明的黃粉蟲抗菌肽工程菌表達(dá)量高、活性好，適于工業(yè)化生產(chǎn)。 （2）提取工藝簡(jiǎn)單、污染小，使用安全。 （3）產(chǎn)品性質(zhì)穩(wěn)定，便于保藏。 2.應(yīng)用前景： 本作品的黃粉蟲抗菌肽可開發(fā)抗耐藥菌藥物，但動(dòng)物及人體試驗(yàn)仍需要一定時(shí)間和投入，結(jié)合新疆本地實(shí)際，我們計(jì)劃與新疆福樂生物技術(shù)有限公司合作，開發(fā)獸用抗菌肽產(chǎn)品，同期聯(lián)合新疆醫(yī)科大學(xué)做前期臨床試驗(yàn)。 目前抗菌肽產(chǎn)業(yè)仍處于起步階段，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)銷售約1億元，但總市場(chǎng)容量將超過(guò)100億元，限于技術(shù)手段和國(guó)內(nèi)抗菌產(chǎn)品使用習(xí)慣，很少企業(yè)實(shí)現(xiàn)盈虧平衡。
同類課題研究水平概述
- 黃粉蟲(Tenebrio molitor) 又稱面包蟲, 屬鞘翅目擬步甲科粉蟲族（杜開書和柴立英，2006）。雖然早在1994年就公布了黃粉蟲抗菌肽基因tenecin1（Lee et al.,1996）, 但至今為止，有關(guān)黃粉蟲抗菌肽的報(bào)道并不多，國(guó)外主要通過(guò)人工合成抗菌肽，對(duì)其結(jié)構(gòu)和功能之間的關(guān)系進(jìn)行研究探討，近幾年，研究者又對(duì)誘發(fā)抗菌肽產(chǎn)生的信號(hào)通路進(jìn)行了研究國(guó)內(nèi)主要集中于飼養(yǎng)方法（杜開書和柴立英，2006）、誘導(dǎo)條件（王立新等，2009）、初步分離（陶淑霞等，2009）進(jìn)行了研究報(bào)道。 本發(fā)明確立了一種經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)便、高效地表達(dá)高活性重組抗菌肽的方法，為大規(guī)模生產(chǎn)高活性重組抗菌肽奠定基礎(chǔ)。
