张宏杰_论文开题报告

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1、上海疝用技求摩協香料香精技术与工程学院本科毕业论文（设计）开题报告题目绿色荧光蛋白GFP细胞表面展示体系的构建专业生物工程学生姓名张宏杰学号—0910831231班级09108312指导教师李茜茜职称讲师绿色荧光蛋白GFP细胞表面展示体系的构建1本课题国内外研究现状概述绿色荧光蛋白(greenfluorescentprotein,GFP)具有易于检测、灵活度高、荧光性质稳定、对细胞无毒害、构建载体方便、可宜接用于活细胞检测、不受假阳性干扰、易于得到突变体和具有广谱性等优点⑴，2008年10月8FI,美籍FI裔科学家下村修(OsamuShi

2、momura)＞美国科学家马丁•沙尔菲(MartinChalfie)和美国华裔科7家钱永健(RogerY.Tsien)三人更是因为发现和改造绿色荧光蛋白而获得了当年的诺贝尔化学奖，极大地推动了绿色荧光蛋白在各领域中的应用。1962年，Shimomura等⑵在对多管水母发光蛋白的研究过程中，称另发现一种在F1光下略显绿色，在片织灯下略显黄色，在紫外线下发出强烈的绿色荧光的蛋白，并随后研究了其发光特性。然而Shimomura木人对GFP的应用前景并不感兴趣，直到1988年，沙菲尔在得知GFP之后，大胆•的将GFP技术应用到他所在研究的关TC.

3、elegans的研究中去，从此开启了GFP在生物示踪领域的应用。在此后的研究中，沙菲尔发现GFP在植物细胞中的表现频率并不高，由此便萌生了对GFP进行改进的想法卩】。随着生物工程理论与技术的快速发展，GFP的应用领域也在逐步向外拓展，美籍华裔科学家钱永健进一步改进了GFP基因，使得不同的GFP产生的荧光颜色覆盖了整个可见光光谱，同吋他改善了生色基I才I，增强了GFP的荧光特性，也提高了稳定性⑶。至此，绿色荧光蛋白GFP的应用已基本成型与完善。1.1绿色荧光蛋RGFP在各领域中的应用绿色荧光蛋白GFP是一种存在于水母、珊瑚和水噓等腔肠动物体

4、内，在日光下略显绿色，在白织灯下略显黄色，在紫外线照射下发出强烈的绿色荧光的生物发光蛋白。曲于GFP分子量约27xl03,是一个rfl238个氨基酸残基组成的单肽多链。为了确定GFP中的哪个部分与荧光特性冇关，Dopf^[4]构建了GFPN-末端和C-末端部分缺失的表达载体，通过农达和检测发现，GFP2-232个氨基酸对维持发光特性是必需的。呈酸性球状，发射光谱在505nm具冇吸收峰，激光光谱在395nm和470nm处冇吸收高峰。本身是一种形状类似水桶状的圆柱形蛋白，发光基团位于圆筒结构的中心部位。1.1.1在生物技术中的应用1.1.1.

5、1分子标记绿色荧光蛋白GFP因其具冇稳定的荧光和构建载体方便等性质而常被用來做为标记物。生物界普遍利用GFP重组技术，将目的基因与GFP基因构成融合基因，随后在荧光显微镜下进行观察。通过测定融合基因中GFP的荧光强度來检测该基因的表达水平。同时，为了了解某一蛋白中蛋白质分子的迁移、定位、构象变化以及分子间的相互作用，通常将GFP分子作为标签融合到主体蛋片中，通过观察荧光标记來了解主体蛋白分子。因其优异的生物学特性，绿色荧光蛋白GFP终将成为分子标记领域的新宠儿，随着生物理论与技术的不断完善，其应用前景也必将得到进一步的拓展。李倩等⑸就在其

6、题为以CotX为分子载体在枯草芽抱杆菌芽抱表面展示绿色荧光的研究中运用了GFP作为分子标记的功能。1.1.1.2生物传感器基于蛋口质工程技术开始通过将一个具有信号传导功能分了识别位点的分了结合到另一个分子上來设计生物传感器。首先绿色荧光蛋口GFP具有独特的光信号传导机制，其次，GFP在表达后易被周围环境和蛋白质间的相互作用所影响，因此极其适合用作活细胞体内的光学传感器⑴。1.1.2在信号转导中的应用新研究发现，某些突变GFP能够发生荧光共振能量转移（fluorescenceresonanceenergytransfer,FRET）⑹。FR

7、ET是一种从荧光分了的激发状态到临近基态接受分了Z间量了力学能量转移现象。荧光接受分子必须在荧光提供分子释放态所具有的波长范围内接受能量，才能致使荧光共振能量转移FRET发生。1.1.3在筛选方面的应用1.1.3.1用于细胞筛选由于GFP具有稳定的荧光能力和快速方便的检测方法，使其在细胞筛选上得到了广泛的应用。Yuk等⑺使用绿色荧光蛋口GFP作为生物标记能快速筛选出在生长抑制环境卜，仍能保持重组蛋门大量表达的CHO细胞。1.1.3.2用于药物筛选将目的物用GFP进行标记，在荧光设备下对其进行追踪，分析该目的物在细胞中的变化情况，如生物活性

8、、离了通道、受体和酶分了分布状况等变化，筛选出与体内信号分了功能相似的化合物〔8】。1.2绿色荧光蛋RGFP的荧光性质及优点1.2.1荧光性质稳定绿色荧光蛋白GFP对光漂白（一种荧光衰减现彖）