胸腺素α1（thymosin α1，Tα1）作为免疫调节剂在T细胞成熟、分化和功能发挥方面扮演着重要角色，临床主要被用于免疫缺陷、病毒感染和自身免疫性疾病（HBV、HCV、HIV和癌症等）的治疗。由于组织提取Tα1原料限制、化学合成价格昂贵和传统表达系统（原核或转基因动物）存在安全隐患，使Tα1临床应用受限。用烟草表达Tα1，首先按植物偏爱密码子设计合成tα1基因（124bp）并重组串联成4×tα1，构建植物双元表达载体p35s∷4×tα1（含twin T-DNAs），用农杆菌（Agrobacterium tumefaciens）介导法转化烟草。PCR和Southern blot结果证实获得了14转基因烟草，并发现靶基因4×tα1与筛选基因npt II在转基因烟草T0代基因组中发生了分别整合。对177株T1代转基因烟草检测，获得了2株仅整合4×tα1而无筛选标记npt II的植株。ELISA结果显示，4×Tα1在转基因烟草叶片中的表达量介于180.46（81#）~756.87 ng/g·fw（86#），Western blot证实植物源4×Tα1具有免疫活性。MTT实验结果显示，植物源的4×Tα1蛋白具有促进BALB/c鼠脾淋巴细胞增殖的功能，为用安全植物表达系统生产包括Tα1在内的药用蛋白提供重要参考。
目的：构建含嵌合内含子和抗bFGF抗体基因的真核表达载体并在293T细胞中表达，探讨嵌合内含子对抗体表达的影响。方法：设计引物分别从载体pCl-neo和pComb3-Fab25中扩增出内含子和抗体Fd段、κ链基因序列，按不同组合构建到含人免疫球蛋白IgG1恒定区Fc段基因的表达载体pIgG中。重组质粒经脂质体PEI转染293T细胞，荧光显微镜观察质粒转染情况，采用夹心ELISA和Western blot检测细胞上清中抗体的表达。结果：DNA测序和酶切分析表明，内含子和抗体基因成功插入pIgG，获得了重组质粒pIgG-Fd-κ、pIgG-Fd-intron-κ、pIgG-Fd-κ-intron和pIgG-Fd-intron-κ-intron。倒置荧光显微镜下可观察EGFP大量表达，Western blot分析上清中有抗体的表达，夹心ELISA检测pIgG-Fd-κ、pIgG-Fd-intron-κ、pIgG-Fd-κ-intron和pIgG-Fd-intron-κ-intron抗体表达量分别为1.21mg/L、0.468mg/L、7.39mg/L、0.601mg/L。结论：成功构建了含嵌合内含子和抗体基因的真核表达载体并在293T细胞中得到表达。嵌合内含子插入κ链基因5’端可提高抗体的表达，插入Fd段5’端则抑制抗体的表达。
轮状病毒（rotavirus, RV）非结构蛋白1（non structural protein 1, NSP1）在病毒与宿主的相互作用中发挥着重要的功能。运用基因克隆和表达技术在大肠杆菌中表达了TB-Chen株RV NSP1蛋白，进行了NSP1的免疫学性质和RV感染细胞中NSP1蛋白的合成与分布以及NSP1的系统进化和基因分型研究。结果表明，大肠杆菌BL21(DE3)能高效表达重组NSP1蛋白（rNSP1），rNSP1表达量约占菌体总蛋白的34.4%。rNSP1能诱导免疫豚鼠产生特异性血清抗体。Western blot及免疫荧光检测结果表明，抗rNSP1血清抗体能特异性识别自身蛋白，对SA11、Wa株的NSP1蛋白有交叉反应性；免疫荧光结果还表明，SA11感染的MA104细胞中合成的NSP1蛋白在细胞质中区域化聚集形成辐射状排列的颗粒状结构，而Wa株的NSP1不能形成此样结构。至今发现的A组RV至少可以分为16个不同的NSP1基因型，TB-Chen株NSP1为A2型。不同基因型有独特的敏感宿主范围，同一基因型可能感染不同种动物，同一种动物也可能感染不同基因型。基因型A4型和A16型仅在鸟类病毒株中出现；而且鸟类中只有A4型和A16型。研究结果为进一步研究NSP1蛋白质的结构功能及其应用开发奠定了很好的基础。
丝氨酸蛋白酶是丙型肝炎病毒重要的功能蛋白和药物作用靶点，其通过分子内（cis）和分子间（trans）方式催化水解前体蛋白，释放病毒功能蛋白。目的：为深入研究病毒蛋白酶活性和抑制剂鉴定需要，实验研究参照丙型肝炎病毒1a亚型菌株蛋白酶天然底物的氨基酸序列特点，设计了一段包含两个天然底物酶切位点的小分子多肽2S，并进行了原核表达。方法：利用PCR方法，合成2S小分子多肽基因，目的基因两端引入BamH I和EcoR I两个限制性酶切位点，双酶切后将基因与表达载体pGEX-4T-2重组，转化大肠杆菌DH5α，经化学诱导进行GST融合蛋白表达，通过亲和层析柱纯化目的蛋白。纯化的GST2S融合蛋白在体外反应系统进行酶切鉴定，SDS-PAGE和ELISA鉴定酶切结果。结果：PCR合成的小分子底物多肽2S基因，经与表达载体重组后测序，证实基因序列正确。采用0.5mmol/L浓度的IPTG诱导工程菌过夜，获得表达的目的蛋白，经分离纯化得到融合蛋白GST-2S。GST-2S在体外磷酸盐缓冲系统中与丝氨酸蛋白酶反应，15%SDS-PAGE鉴定酶切产物，证实融合蛋白底物条带明显消失，ELISA结果同样说明融合蛋白的底物活性。结论：含有两个天然底物酶切位点的小分子多肽可以替代病毒天然底物，实验结果为丙型肝炎病毒丝氨酸蛋白酶活性研究和酶抑制剂研究奠定了方法学基础。
目的：构建ABCA1细胞外第四环第1 479～1 597位氨基酸残基缺失的突变体。方法：采用重叠区扩增基因拼接法构建ABCA1第1 479～1 597位氨基酸残基缺失的突变体基因，并将其克隆至pcDNA3.1/V5-His/ABCA1重组载体上，脂质体法转染Hela细胞，激光共聚焦观察突变体定位，Cell Counting Kit-8(CCK-8)试剂盒检测其48h急性砷中毒后生存率的变化。结果：该突变体基因经DNA序列分析表明其具有正确的序列和阅读框。激光共聚焦证实其表达的蛋白仍然能正确定位在Hela细胞的细胞膜上。CCK-8结果显示转染重组质粒和突变体质粒的细胞在各种砷浓度下生存率都较空载体组高。结论：成功构建了ABCA1胞外第四环第1 479～1 597位氨基酸残基缺失的突变体，且其表达的蛋白仍然定位于细胞膜上，突变体仍然具有一定的抗砷性，提示ABCA1胞外第四环可能不是关键抗砷结构域。
为了获得冷诱导RNA结合蛋白（CIRP）的单克隆抗体，本通过RT-PCR 方法从冷处理BALB/C小鼠睾丸的总RNA中扩增获得CIRP基因序列，克隆至pGEM-T载体，获得重组质粒pGEM-CIRP，并进行序列测定。将测序正确的CIRP序列插入质粒pQE-30-Xa，构建表达载体pQE-30-CIRP并转化E.coli M15，IPTG 诱导后SDS-PAGE分析表明CIRP基因在大肠杆菌中获得高效表达， 可溶性分析表明CIRP融合蛋白以包涵体形式表达。采用Ni-NTA亲和层析、电洗脱纯化融合蛋白CIRP，将纯化的蛋白免疫BALB/C小鼠，三次免疫后，间接ELISA测定小鼠效价，效价为1:105，采用杂交瘤技术融合，用间接ELISA法、有限稀释法筛选阳性杂交瘤细胞，通过Western blot对McAb特异性进行鉴定，利用间接ELISA方法对McAb的Ig亚类(型)、杂交瘤细胞上清、腹水效价进行测定。结果获得了1A6、2D3、3C5及4C4 4株稳定分泌CIRP McAb的杂交瘤细胞株，1A6、3C5、4C4产生的单克隆抗体亚类均为IgG2b，2D3产生的单抗亚类为IgG3，轻链均属κ链。4株单克隆细胞上清效价均在1:103以上，腹水效价均达1:107以上。Western-blot分析4株单抗均能与重组蛋白CIRP特异性结合，与空载体对照没有反应。以3C5细胞株的腹水为一抗，检测冷应激小鼠多种组织中天然CIRP蛋白表达，结果显示3C5细胞腹水能识别心、肝、脾、肺、肾、脑、睾丸等多种组织中天然CIRP，并与能之与结合。这证明该抗体具有良好特异性和结合活性，制备的单克隆抗体可以用于深入开展CIRP的功能性和应用性研究。
运用mRNA差异显示技术对AA肉鸡和北京油鸡脂肪组织基因的差异表达进行研究，从分子遗传学角度分析导致两品种脂肪组织差异表达的原因，对了解性状形成的遗传基础和调控机理是十分必要的。通过反Northern杂交验证共筛选出脂肪组织差异表达基因10条，经与GenBank数据库进行相似性比对，XF1 与已知基因有较高同源性，该基因是人类cDNA全长开放阅读框（ORF）的一段； XF2、YF1、YF2及YF4经与nr数据库进行同源性比对，均可找到同源性较高的基因，但功能未知；XF4 与克隆人类胎盘CL0BA010ZF08基因的一段cDNA序列同源性为83%；YF3与预测原鸡MLL5 (LOC417712)基因有一定的同源性，目前尚无功能报道；XF5和YF5 与原鸡高迁移率族蛋白（HMGN3）有较高同源性；XF3 在nr库中未找到同源序列，确定为新发现的EST，提交数据库获得GenBank登录号(Accession number: EU594549)。为进一步研究北京油鸡与AA肉鸡脂肪组织差异基因的功能与脂肪发育的关系奠定基础。
阿维链霉菌(Streptomyces avermitilis)bkd76-3在发酵过程中添加环己羧酸(CHC)可产生抗寄生虫药物多拉菌素(doramectin，阿维菌素衍生物CHC-B1)，但同时还产生其它三种无效组分CHC-B2、CHC-A1、CHC-A2。利用基因缺失载体pXJ04(pKC1139∷△aveD1+△aveD2)对该菌株的aveD基因进行缺失，获得的aveD缺失突变株经摇瓶发酵和HPLC检测，发现只存在2种产物，经LC/MS分析验证，这两种产物分别为CHC-B1和CHC-B2，表明该突变株完全丧失了合成CHC-A1和CHC-A2的能力。缺失突变株的CHC-B1产量较出发菌株提高了78.19%，CHC-B2的产量提高了602.3%，发酵产物中有效组分多拉菌素的比例增加了93.16%。该缺失突变是在染色体上通过同源双交换完成的，不会发生进一步的重组，因此突变株具有良好的遗传稳定性，在工业生产上具有应用价值。
以鼠伤寒沙门氏菌基因组DNA为模板，PCR扩增得到非特异性酸性磷酸酶基因（phoN），将其克隆到pMD18T-Vector中。用Spe I、Nde I限制性内切酶对重组转移载体T-VectorphoN与穿梭载体pRADZ3分别进行双酶切，再将phoN片段和穿梭载体pRADZ3中的大片段通过T4DNA连接酶连接。经PCR与双酶切双重鉴定，证实重组穿梭载体pRADZ3phoN构建成功。转化Escherichia coli DH5α感受态细胞，使其在正常情况下表达PhoN蛋白，经Western blot 证实phoN基因在DH5α中成功表达。利用含pRADZ3phoN的工程菌进行富集U(Ⅵ)实验，结果表明该工程菌对U(Ⅵ)的富集量较宿主菌提高约4倍，达46.16mg/g，去除率为92.32%。
利用反向-巢式PCR（IN-PCR）从富集土壤宏基因组DNA中克隆到一种α-淀粉酶基因的全序列，其基因登录号为GU045523，测序分析显示与来自Bacillus sp. KR-8104耐酸淀粉酶不完整基因同源性为99%。将获得的α-淀粉酶成熟肽基因与表达载体pSE380连接，导入Escherichia coli JM109中，IPTG诱导表达。粗酶液经Ni-NTA、Sephacryl S-200纯化后测定酶学性质：重组酶GXAA的最适作用pH为7.0，最适作用温度为75℃，对可溶性淀粉的Km值为11.6g/L。构建突变子E27G、A450T、E27G-A450T，其酶学性质与原始酶没有显著差别。
将大肠杆菌(E.coli K12) S腺苷甲硫氨酸合成酶(SAMS)基因克隆至质粒pBR322中,获得的重组质粒pBR322-SAMS转入大肠杆菌JM109菌株，构建了能高效组成型表达SAMS的重组菌E.coli JM109 (pBR322-SAMS)。将重组大肠杆菌破碎后上清液经20%~40%硫酸铵分级盐析、Phenyl-Sepharose Fast Flow疏水层析和QSepharose Fast Flow离子交换层析,即可得到纯度提高5倍，比活为48.7 μ/mg的SAMS，三步纯化的总回收率为62%，纯度达到92%。SAMS表达量为1 176μ/L，占到菌体可溶性总蛋白的20%。重组酶的最适反应pH为8.5，4℃下在pH 7.5的缓冲液中保温10h酶活性几乎不改变。重组酶反应的最适温度为55℃ ，酶活性稳定的温度范围为20~35℃。重组酶的KmLMet为0.22mmol/L，Vmax L-Met为1.07mmol/(L·h)，Km ATP为0.52 mmol/L，Vmax ATP为1.05 mmol/( L·h)。
利用单因素筛选和正交试验对Burkholderia sp. SYBC LIP-Y发酵产酶的液体培养基和发酵条件进行了优化，其优化配方为：可溶性淀粉10 g/L、牛肉膏15 g/L、NaNO3 0.252 g/L、橄榄油40ml/L、Triton x-100 10ml/L、初始pH 7.5、接种量10%(V/V)，脂肪酶酶活达到85.23U/ml，是优化前的3.63倍。通过对双水相纯化得到的脂肪酶进行酶学性质研究，确定该酶反应的最适pH为10.0，最适温度为30℃，40℃下保温60min酶活性还有80%以上，该脂肪酶为低温脂肪酶，热稳定性好，具有一定的耐醇性，应用前景广阔。
探讨了在大肠杆菌中生产小分子泛素样修饰蛋白与人表皮生长因子（SUMO-hEGF）的最佳表达及纯化条件。将重组表达载体pET3c-SUMO-hEGF转化到大肠杆菌BL21(AI)中，以阿拉伯糖为诱导剂，对诱导表达参数进行优化，并进一步通过离子交换层析，Ni-NTA亲和层析及分子筛层析等进行纯化分析。结果表明： SUMO-hEGF在BL21(AI)中的最佳诱导表达温度为37℃，诱导剂阿拉伯糖的最佳浓度为5.0g/L，最佳诱导表达时间为4h，表达量约为20.2%，Western blot 分析证实，纯化后的蛋白是hEGF，为进一步开发hEGF基因工程药物奠定了基础。
利用Red重组技术构建不同基因突变的L-苏氨酸工程菌大肠杆菌ITHR，研究单敲除metA、ilvA和双敲除metA、ilvA基因后对L-苏氨酸积累的影响。应用质粒pKD46介导的Red同源重组系统，通过第一次同源重组将拟敲除基因替换为氯霉素抗性基因，再通过重组酶在FRT位点发生第二次同源重组，消除抗性基因，成功敲除了菌株ITHR体内苏氨酸合成的代谢旁路途径中的metA和ilvA基因，构建了三株不同的基因突变株。将携带苏氨酸操纵子的工程质粒pWYE065电转化入敲除不同基因的突变株中，构建基因工程菌。经5 L发酵罐发酵产酸实验，未敲除任何基因的菌株ITHR/pWYE065 L-苏氨酸的产量为5.55±0.51 g/L，metA基因单敲除菌株ITHR△metA/pWYE065 L-苏氨酸产量为9.77±1.83 g/L，ilvA基因单敲除菌株ITHR△ilvA/pWYE065 L-苏氨酸产量为8.65±1.42 g/L，同时敲除ilvA和metA基因的菌株ITHR△metA△ilvA/pWYE065 L-苏氨酸的产量增加到13.6±1.14 g/L。通过敲除L-苏氨酸的旁路代谢途径中的关键酶的基因，可以增强L苏氨酸积累的效果，为L-苏氨酸工程菌的进一步改造奠定了基础。
基于温敏型质粒而不用线性DNA的方法用于快速敲除沙门氏菌染色体上的目的基因。以伤寒沙门氏菌S.ty2基因组为模板扩增得到的ssaV基因的上下游同源臂，与两端带有FRT位点的卡那霉素抗性基因片段连接到温敏型质粒pHY304，共同构建同源重组载体；然后转化S.ty2，通过筛选得到带有抗性标记的重组菌。通过转入重组酶表达质粒pCP20，去除抗性标记，得到ssaV基因缺失的重组菌，并在 DNA 水平进行了鉴定。建立了一种改进的基于温敏质粒的沙门氏菌的基因敲除方法，此方法也值得在其他革兰氏阴性菌的基因敲除中尝试应用。
采用SYBR GreenⅠ real-time PCR方法检测7株转基因小麦中外源半夏凝集素基因的拷贝数。以小麦蜡质基因（wx012）作为内参基因，以未转基因小麦基因组DNA为内参基因标准品进行5倍梯度稀释得到内参基因CT值与起始模板量的相关性标准曲线：y=-0.2667x+6.98；以含半夏凝集素基因（pta）的质粒DNA为目的基的因标准品同样进行5倍梯度稀释，建立目的基因CT值与起始模板量的相关性标准曲线：y=-0.2118x+4.53。通过SYBR GreenⅠ real-time PCR分别获得每一样本中目的基因和内参基因的CT值，将CT值分别代入标准曲线计算该样本中内参基因和目的基因起始模板量，目的基因与内参基因起始模板量比值即是目的基因在该转基因植株中的拷贝数。计算结果为：单拷贝的有1株，2个拷贝1株，3拷贝和4拷贝的各有2株，其中有1株为假阳性植株。
HIV抗药性的产生严重阻碍了HIV疾病的治疗进程，因此开发新的抗HIV药物以及对病毒进行抗药性分析对于提高HIV疾病的治疗效果非常重要。将利用HIV假病毒构建的抗HIV药物评价系统及病毒抗药性分析系统应用于药物筛选及耐药性分析具有常规方法无法替代的优点。介绍了目前常用的几种类型HIV假病毒的特点和构建方法，同时介绍了假病毒感染细胞的系统及其在细胞水平筛选抗HIV药物和对HIV临床分离株进行耐药性分析这两方面的应用，并通过与常规方法进行比较来分析利用假病毒技术进行研究的优势及局限性， 还通过总结大量学者的研究成果证明了利用假病毒技术进行药物筛选和抗药性分析具有准确、安全和高效的特点。
类甜蛋白是一种具有多种生物学活性及重要功能的植物防御蛋白，属于病程相关蛋白。近年来关于类甜蛋白具有抗真菌活性的研究较多。类甜蛋白具有葡聚糖酶活性，能结合并降解真菌细胞壁的组成成分—β-1,3葡聚糖酶。在三维晶体结构中类甜蛋白表面的一个酸性“V”字形裂缝对其抗真菌活性起着至关重要的作用。对类甜蛋白结构与功能的关系，不同植物中类甜蛋白的生物学特性，以及国内外基因工程中类甜蛋白基因的应用研究进展进行了综述。
作为新的基因工程表达宿主，蓝藻以其独特的优势正逐渐引起人们的关注，自20世纪90年代以来，蓝藻已经形成了一套稳定的基因转化体系，20多年来已有30多种外源基因在蓝藻中表达成功。蓝藻表达系统将来有希望在制备重组药物、治理环境污染、农药生产等方面得到广泛应用。对蓝藻基因工程的发展及其在医药、环保、农业、生物传感器等方面的应用研究作一综述。最后分析了蓝藻基因工程发展的瓶颈表达效率低的问题，总结了研究者所作的努力：基因和剂型的选择、转录翻译元件的调控、宿主生理状态的调控等。
合成气来自于煤、石油、生物质和有机废物的气化，其主要成份为CO、H2和CO2。研究发现某些厌氧菌能利用合成气生成乙醇、乙酸、丁醇和丁酸等燃料和化学品。由于生物转化所具有的优势，合成气厌氧发酵被认为是一项极具潜力和竞争力的技术，在生物质及有机废物的利用方面将发挥重要作用。对厌氧发酵合成气生产有机酸和醇的研究进展，包括利用合成气产有机酸和醇的微生物，合成气发酵的代谢途径和关键酶（一氧化碳脱氢酶/乙酰辅酶A合成酶）及用于合成气发酵的反应器等进行了综述，并对该项技术的发展提出了一些建议。
作为首个进入临床应用的环脂肽类抗生素，达托霉素自2003年上市以来，适应症不断增加，市场前景良好。达托霉素的制备工艺与结构修饰，已经成为了近年抗感染用药研发的一个热点。追溯了达托霉素的发现历程，生产工艺沿革。重点介绍了达托霉素的发酵工艺，合成基因簇研究进展，以及组合生物技术在达托霉素结构修饰中的应用。
