噬菌体展示技术及其在农药残留检测上的应用-王东方

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1、博士□基地班硕士□硕博连读研究生□兽医硕士专业学位□学术型硕士■工程硕士专业学位□农业推广硕士专业学位□全日制专业学位硕士□同等学力在职申请学位□中职教师攻读硕士学位□高校教师攻读硕士学位□风景园林硕士专业学位□西北农林科技大学研究生课程考试试卷封面（课程名称：农药毒理学）学位课■选修课□研究生年级、姓名2012级王东方研究生学号2012050203所在学院（系、部）植物保护学院专业学科农药学任课教师姓名马志卿考试日期2014.01考试成绩评卷教师签字处噬菌体展示技术及其在农药残留检测上的应用王东方(西北

2、农林科技大学植物保护学院，陕西杨凌712100)摘要：噬菌体展示技术是将外源蛋白或多肽的DNA序列插入到噬菌体外壳蛋白结构基因的适当位置，使外源基因随外壳蛋白的表达而表达，同时，外源蛋白随噬菌体的重新组装而展示到噬菌体表面的生物技术。到目前为止，人们已开发出了单链丝状噬菌体展示系统、λ噬菌体展示系统、T4噬菌体展示系统等数种噬菌体展示系统。本文主要概述了噬菌体展示技术的基本原理、噬菌体展示系统研究以及技术特点等，并重点阐述一下噬菌体展示技术制备scFv重组抗体用于农药免疫残留分析上的应用，并跟踪了目前该领

3、域的最新研究进展和发展前景。关键词：噬菌体展示；外源基因；融和蛋白；scFv；重组抗体；免疫残留分析PhagedisplaytechnologyanditsapplicationinthedetectionofpesticideresiduesDFWANG（CollegeofPlantProtection，NorthwestA＆Funiversity，Yangling712100，ShanxiProvince，china）Abstract:PhagedisplaytechnologyistheDNAofa

4、nexogenousproteinorpolypeptidewhichisinsertedintotheappropriatepositionofthephagecoatproteinstructuralgene，theexogenousproteinwiththecoatproteinisexpressionsimultaneously，whiletheexogenousproteinwilldisplayinthesurfaceofphagecoatprotein.Sofar，therehasbeen

5、developedasingle-strandedfilamentousphagedisplaysystem，λphagedisplaysystems，T4phagedisplaysystemsandsoon.Thispaperoutlinesisthebasicprinciplesofphagedisplaytechnology，phagedisplaysystemfeaturesAndfocusesonwhatphagedisplaytechnologytopreparefortheapplicati

6、onofrecombinantantibodiesscFvpesticideresidueanalysisonimmunization.Keywords:Phagedisplay;exogenousgene;fusionprotein;scFv;recombinantantibody;immuneresidueanalysis1985年，SmithGP[1]第一次将外源基因插入丝状噬菌体f1的基因Ⅲ，使目的基因编码的多肽以融合蛋白的形式展示在噬菌体表面，从而创建了噬菌体展示技术。该技术的主要特点是将特定分

7、子的基因型和表型统一在同一病毒颗粒内，即在噬菌体表面展示特定蛋白质，而在噬菌体核心DNA中则含有该蛋白的结构基因。另外，这项技术把基因表达产物与亲和筛选结合起来，可以利用适当的靶蛋白将目的蛋白或多肽挑选出来。近年来，随着噬菌体展示技术的日益完善，该技术在众多基础和应用研究领域产生的影响已日渐明显。1噬菌体展示技术的原理噬菌体展示技术是将多肽或蛋白质的编码基因或目的基因片段克隆入噬菌体外壳蛋白结构基因的适当位置，在阅读框正确且不影响其他外壳蛋白正常功能的情况下，使外源多肽或蛋白与外壳蛋白融合表达，融合蛋白随

8、子代噬菌体的重新组装而展示在噬菌体表面。被展示的多肽或蛋白可以保持相对独立的空间结构和生物活性，以利于靶分子的识别和结合。肽库与固相上的靶蛋白分子经过一定时间孵育后，洗去未结合的游离噬菌体，然后以竞争受体或酸洗脱下与靶分子结合吸附的噬菌体，洗脱的噬菌体感染宿主细胞后经繁殖扩增，进行下一轮洗脱，经过3轮～5轮的“吸附-洗脱-扩增”后，与靶分子特异结合的噬菌体得到高度富集[2]。所得的噬菌体制剂可用来做进一步富集有期望结合特性的目