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| 內容簡介： |
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《植物重组蛋白 方法与规程》内容介绍了不同植物生产系统中的重组蛋白生产、后续下游加工以及用来优化蛋白表达与回收技术和方法的相关内容。除详细的实验室方法外，还包括了技术评估、监管和法规等方面的内容。本书主要分为四个部分，以植物中生产重组蛋白概述开始（第1章），第一部分介绍了在重要植物系统中生产重组蛋白的系列研究方法（第2-8章）；第二部分介绍了改善蛋白质回收与纯化的后续工艺步骤，并考虑了植物重组蛋白制造过程中的技术经济建模和模拟（第9-11章）；第三部分侧重于利用克隆和融合蛋白优化生产力的不同方法、提高瞬时表达实验产量的各种工具、最大限度地优化下游加工的统计设计以及进行糖基化修饰以提高蛋白质质量的基因组编辑技术（第12-16章）；第四部分提供了关于植物生产蛋白质的监管法规和自由实施分析的相关内容（第17章和第18章）。
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| 目錄：
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1 植物生产重组蛋白：优势与挑战概述
第Ⅰ部分 植物生产系统与应用
2 转基因烟草中重组蛋白的生产
3 种子作物的分子农业：大麦（Hordeum vulgare）和小麦（Triticum aestivum）的基因转化
4 种子内重组蛋白的细胞生物学研究方法
5 烟草 BY-2 悬浮细胞中重组糖蛋白的生产
6 农杆菌介导的瞬时表达生产重组蛋白
7 目的 RNA 分子的豇豆花叶病毒样颗粒特异性包装
8 植物无细胞重组蛋白的转录和翻译
第Ⅱ部分 下游加工
9 从植物组织中高效、可持续地提取和纯化蛋白质的方法
10 利用热沉淀法提高植物组织中重组蛋白的回收率
11 基于植物工厂化生产重组蛋白的技术经济建模和模拟
第Ⅲ部分 优化策略
12 基于 GoldenBraid 技术的基因编辑工具的载体和靶向策略优化：用于本氏烟草（Nicotiana benthamiana）基因编辑的多重CRISPR/ Cas12a 向导 RNA（Guide RNA）的组装
13 功能型马铃薯 X 病毒粒子生产的先进融合策略
14 利用基因组编辑技术敲除本氏烟草中糖基转移酶以提高植物源蛋白的糖基化水平
15 一种用于成像植物体内细菌代谢活动的生物发光根癌农杆菌
16 运用统计设计优化下游加工
第Ⅳ部分 监管问题
17 分子农业产品监管
18 分子农业项目自由实施分析
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| 內容試閱：
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各类蛋白质， 如酶、 荧光蛋白、 抗体、 激素、 毒素和膜蛋白等， 是化学、 化妆品、 农业和制药工业中必不可少的工具， 由于它们的结构简单， 特异性较低， 使得通过化学合成和小分子很难持续稳定地生产。 然而， 生物技术研究和生物经济应用的发展依赖于大量高质量、 高活性蛋白质的供应。 基因工程通过在多种生物体中异源表达目标基因， 彻底改变
了蛋白质的生产方式。 自 1976 年首次在大肠杆菌中成功表达重组蛋白以来， 人们又相继研发了包括酵母、 昆虫和哺乳动物细胞在内的多种真核蛋白生产系统， 为生产更加复杂的糖基化蛋白提供了契机。 如今， 毕赤酵母 ( Pichia pastoris) 和中国仓鼠卵巢 ( Chinese hamster ovary， CHO) 细胞等真核细胞表达系统与大肠杆菌一起构成了工业蛋白质生产的支柱。 30 多年来， 植物也被证实是生产重组蛋白的理想平台， 包括复杂的多结构域和糖基化蛋白。 与传统的原核、 昆虫和哺乳动物细胞系统不同， 植物可以通过不同的形式进行培养， 如整株植物、 毛状根以及悬浮细胞或者组织。 这种灵活性扩展了潜在的生产方案并具有诸多优势， 例如， 通过增加整株植物的栽培数量， 或者在悬浮细胞培养过程中将目的蛋白分泌至培养基中， 都可以快速便捷地规模化生产。 除了将目标基因稳定整合到植物基因组中， 人们还研发了植物瞬时表达系统， 能够在不到一周的时间内快速生产出毫克至克级的重组蛋白。 此外， 在不使用动物源蛋白或者细菌内毒素 (如用于介质制备) 的情况下， 可以在植物中生产重组蛋白， 这有利于某些特定的研究应用 (如用于动物细胞培养的植物激素) 或者为一些宗教团体、 素食主义者或动物源过敏人群生产药用蛋白。 同时， 植物本身也具备独特的优势———植物生产的疫苗、 治疗药物或者化妆品甚至可以不经过纯化而直接使用， 省去了成本高昂的纯化流程。 因此， 许多研究已经应用了基于植物的生产系统， 并生产出了大量高质量蛋白质， 甚至一些研发成果已经成功转化为市场商品， 如诊断试剂、 化妆品和药用蛋白。
尽管植物工厂生产平台优势明显， 然而平台的推广却常常因为适用性和可操作性而变得复杂。 此外， 为了与工业微生物和哺乳动物生产系统竞争， 还需要进一步优化产品的生产水平和回收纯化。 因此， 本书针对不同植物系统中重组蛋白的生产、 后续的下游加工以及优化蛋白表达和回收的方案， 提供了通俗易懂且便于操作的介绍。 除了详细的实验操作规程外， 一些章节还详细地介绍了例如技术评估、 监管和法律方面的内容， 以提供更多的信息。 本书首先对植物重组蛋白的生产进行了简要概述 (第 1 章)， 为后续的 17 章内容提供了研究背景和框架。 第Ⅰ部分包括在重要的植物系统中生产重组蛋白的方案: ① 整株植物， 如普通烟草 ( Nicotiana tabacum) 和谷物 [ 大麦 ( Hordeum vulgare)、 普通小麦(Triticum aestivum) ]; ② 悬浮细胞培养 (普通烟草 BY-2 细胞); ③ 在叶片和整株植物[本氏烟草 (N. benthamiana) ] 中的瞬时表达， 以及更多的新兴系统， 如在烟草 BY-2 细胞裂解液中的无细胞表达体系 (第 2~8 章)。 第Ⅱ部分介绍了蛋白质回收和纯化工艺步骤的改进策略， 还包括植物工厂生产过程中的技术经济建模与模拟 (第 9 ~ 11 章)。 第Ⅲ部分重点介绍了利用克隆技术和融合蛋白方法优化生产效率的不同策略， 在瞬时表达实验中增加产量的工具， 最大限度地优化下游加工流程， 以及利用基因编辑技术调控糖基化以提高蛋白质质量 (第 12~16 章)。 第Ⅳ部分， 也是最后一部分， 介绍了关于植物生产的蛋白质的监管法规和自由实施分析的相关内容， 对于产品的市场推广尤为重要 ( 第 17 ~
18 章)。
本书中提供的方案和信息不仅适用于初学者， 还可以拓展有经验的研究人员的专业知识， 甚至可以为计划在植物源蛋白生产领域创业的人员提供参考。 书中详述的操作规程有助于研究人员生产高质量和多功能的蛋白质， 适用于分子生物学、 细胞生物学、 生物化学、 结晶、 生物杂交技术、 合成生物学等多个领域的研究。 我们感谢所有作者分享他们在
实验室中研发验证的流程、 方案以及相关的知识和经验， 这对于推广植物重组蛋白生产技术具有重要意义。
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