Luận văn Nghiên cứu Protein y sinh học

MỤC LỤC

Đề mục Trang

Trang bìa . . . . i

Nhiệm vụ luận văn

Nhận xét của giáo viên hướng dẫn

Nhận xét của giáo viên phản biện

Lời cảm ơn . . . . ii

Tóm tắt luận văn . . . iii

Mục lục . . . . iv

Danh mục hình . . . . viii

Danh mục bảng . . . . x

LỜI MỞ ĐẦU . . 1

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU . 2

1.1. KHÁI QUÁT . . . . 2

1.2. PHÂN LOẠI CÁC DẪN XUẤT PROTEIN Y SINH HỌC . 2

1.2.1. Theo cấu tạo hoá học . . . 2

1.2.2. Theo chức năng sinh học . . . 3

1.2.3. Theo khả năng ứng dụng . . . 3

CHƯƠNG 2 KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA PROTEIN Y SINH HỌC . 4

2.1. TRONG ĐIỀU TRỊ . . . 4

2.1.1. Insulin . . . . 4

2.1.2. Hormone tăng trưởng . . . 7

2.1.3. Kích tố sinh dục . . . 11

2.1.4. Oxytocin . . . 14

2.1.5. Cytokine . . . 16

2.1 .5.1. Các interferon (IFN) . . 20

2.1 .5.2. Các interleukin (IL) . . 25

2.1.5.3. Yếu tố hoại tử khối u (TNF) . . 27

2.1.5.4. Yếu tố kích thích tạo khuẩn lạc (CSF) . . 29

2.1.6. Kháng thể . . . 31

PROTEIN Y SINH HỌC

2.1 .6.1. Cấu trúc điển hình . . 32

2.1.6.2. Tính đặc hiệu của phản ứng kháng thể-kháng nguyên . 33

2.1.6.3. Vai trò của kháng thể . . 34

2.1.6.4. Các lớp kháng thể (isotype) . . 35

2.1.6.5. Sự tổng hợp kháng thể . . 39

2.1.6.6. Ứng dụng của kháng thể . . 42

2.1.7. Các chất liên quan đến quá trình đông máu . . 45

2.1.7.1. Yếu tố VIII . . . 45

2.1.7.2. Chất hoạt hoá plasminogen tPA . . 47

2.2. TRONG CHẨN ĐOÁN . . . 48

2.2.1. PSA và ung thư tiền liệt tuyến . . 50

2.2.2 AFP và ung thư gan . . . 51

2.2.3. hCG và ung thư tinh hoàn . . 52

2.3. TRONG PHÂN TÍCH . . . 53

2.3.1. Glucose oxidase . . . 53

2.3.2. Cholesterol oxidase . . . 56

2.3.3. Alcohol dehydrogenase . . . 56

2.4. TRONG THỰC PHẨM CHỨC NĂNG . . 57

2.5. TRONG MỸ PHẨM . . . 59

2.6. MỘT SỐ ỨNG DỤNG KHÁC . . . 60

2.6.1. Kháng thể đơn dòng . . . 60

2.6.2. Protease . . . 60

CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT PROTEIN Y SINH HỌC . 62

3.1. PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP HOÁ HỌC . . 62

3.1.1. Bảo vệ nhóm amino . . . 63

3.1.2. Bảo vệ nhóm carboxyl . . . 63

3.1.3. Phương pháp tổng hợp peptide pha rắn . . 66

3.1.3.1. Giới thiệu . . . 66

3.1.3.2. Nguyên tắc . . . 66

3.1.3.3. Chất mang rắn . . . 67

3.1.3.4. Ví dụ . . . 68

3.1.4. Phương pháp tổng hợp peptide pha lỏng . . 70

PROTEIN Y SINH HỌC

3.2. PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT COLLAGEN . . 71

3.3. PHƯƠNG PHÁP TÁI TỔ HỢP DNA . . 72

3.3.1. Thu nhận gene . . . 72

3.3.1.1. Tách các đoạn DNA từ bộ gene . . 73

3.3.1.2. Tổng hợp gene bằng phương pháp hóa học . 73

3.3.1.3. Lập ngân hàng c- DNA . . 73

3.3.2. Vector chuyển gene . . . 75

3.3.2.1. Plasmid . . . 76

3.3.2.2. Phage ? . . . 76

3.3.2.3. Plasmid Ti . . . 76

3.3.2.4. Nhiễm sắc thể nhân tạo của nấm men YAC . 77

3.3.3. Enzyme cắt restriction endonuclease . . 78

3.3.4. Tạo plasmid tái tổ hợp . . . 79

3.3.4.1. Phương pháp đơn giản dùng các đầu cố kết . 79

3.3.4.2. Phương pháp dùng các đoạn nối . . 80

3.3.4.3. Phương pháp dùng enzyme terminal transferase . 81

3.3.5. Biến nạp DNA tái tổ hợp vào tế bào nhận . . 82

3.3.5.1. Hóa biến nạp . . . 82

3.3.5.2. Điện biến nạp . . . 82

3.3.5.3. Vi tiêm . . . 83

3.3.5.4. Bắn DNA vào tế bào . . 83

3.3.6. Hệ thống tế bào nhận . . . 83

3.3.6.1. Vi khuẩn Escherichia coli . . 83

3.3.6.2. Nấm men Sacchromyces cerevisiae . . 84

3.3.6.3. Tế bào thực vật . . . 85

3.3.6.4. Tế bào động vật . . . 85

3.3.7. Chọn lọc, tạo d òng và sự biểu hiện của gene . 86

3.3.7.1. Xác định dòng vi khuẩn chứa plasmid tái tổ hợp . 86

3.3.7.2. Sự biểu hiện của gene được tạo dòng . . 87

3.3.8. Ví dụ . . . . 87

3.3.8.1. Tổng hợp gen mpi mã hóa cho MPI biểu hiện trong E.coli

bằng phương pháp PCR . . 89

3.3.8.2. Tạo plasmid tái tổ hợp, biến nạp vào tế bào E.coli . 91

PROTEIN Y SINH HỌC

-3.3.8.3. Nuôi cấy E.coli biểu hiện MPI bằng hệ thống lên men tự

động . . . 92

3.4. PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT KHÁNG THỂ ĐƠN DÒNG . 95

3.5. PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT ENZYME TỪ VI SINH VẬT . 97

3.5.1. Thu nhận enzyme sạch từ phương pháp nuôi cấy bề mặt . 99

3.5.1.1. Chiết rút enzyme từ canh trường nuôi cấy bề mặt . 99

3.5.1.2. Tinh chế enzyme . . . 99

3.5.2. Thu nhận enzyme sạch từ phương pháp nuôi cấy bề sâu . 99

3.5.2.1. Phương pháp kết tủa enzyme bằng dung môi hữ u cơ hoặc

muối trung tính . . . 99

3.5.2.2. Phương pháp hấp phụ hoàn toàn bởi silicagen . 100

3.6. NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG PROTEIN . . 100

CHƯƠNG 4: TINH SẠCH PROTEI N Y SINH HỌC . 102

4.1. Xử lý sơ bộ để làm tăng nồng độ protein mong muốn . 102

4.2. Tinh sạch protein . . . 103

4.3. Đánh giá kết quả tinh sạch . . . 105

CHƯƠNG 5: XỬ LÝ VÀ TỒN TRỮ PROTEIN Y SINH HỌC . 107

5.1. Tính ổn định của protein . . . 107

5.2. Hoàn nguyên và tồn trữ protein . . . 107

KẾT LUẬN . . 109

TÀI LIỆU THAM KHẢO . . 110