合作信息
膜表面生物活性纳米材料真菌疏水蛋白
发布单位:南开大学
所属行业:新材料
合作信息类型:意向合作
机构类型:高等院校
供求关系:供应
合作信息期限:2016-12
参考价格:面议
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合作信息简介
项目的背景及主要用途:
真菌疏水蛋白是由丝状真菌在生长的特定时期分泌的一类具有特殊理化性质的分泌型的小分子量、疏水性蛋白质,它们可以通过自我装配在两相界面形成两亲性蛋白膜,改变介质表面的亲水性和疏水性,是已知表面活性最高的蛋白之一,有着很高的理论价值和应用价值。
真菌疏水蛋白是纯天然生物提取制品,无毒害,无污染;耐酸碱,抗相变能力强。自我装配形成有活性的蛋白膜,具有良好的热稳定性和透气不透水性。由于它的特性,使得它具有众多优点:(1)自动成膜,使用便利;(2)透气性优良;(3)纯天然无化学添加成分;(4)组织相容性好,避免了严重的排异反应;(5)耐高温(100摄氏度仍保持活性),易于消毒;(6)稳定不降解,便于产品的长期保存;(7)用表面活性剂就可以很容易地清洗;(8)延展性好,1毫克的成膜活性蛋白在液面就可以展开1平方米的薄膜;(9)大规模生物发酵,高产,性价比高。
疏水蛋白可广泛应用于生物医学检测(生物芯片、生物传感器)和生物医药(组织工程、器官移植、药物缓释)等多个领域而且具有极为广阔的前景。特别是在临床的烧伤、创伤的创面保护及缓和机体的排异方面拥有极佳的应用前景和发展潜力,为临床病人创面保护和恢复提供了一种安全无毒、操作简便、高效低耗的新手段。
项目技术水平:
已顺利完成了膜表面生物活性真菌疏水蛋白的中试研发,对自主研发的SDS-ATPS抽提方法进行了优化改良,适应于工业化的抽提规模,并优化了疏水蛋白的纯化工艺,使疏水蛋白的总回收率提高至60%以上。
在国际上首先建立了食用真菌灰树花的cDNA文库,克隆到具有自主知识产权的灰树花疏水蛋白基因hgf1(专利申请号200610013116.4)。已经将真菌疏水蛋白应用于生物传感器和生物芯片的固定化。通过对传感器表面修饰、分子间相互作用、纳米材料等领域的研究,实现了分子水平上对分子膜的可控累积和特异选择性识别。研究成果处于国际先进水平。
本项目研究获得多项省部级科技计划资助。
产业化
1) 20吨发酵罐发酵生产真菌疏水蛋白条件的进一步的优化,按照应用的不同需求制备不同纯度级别的真菌疏水蛋白制剂,应用于病人创面保护和恢复的生物敷料,缓和机体排异性/组织工程/药物缓释等方面的生物制剂,生物传感器和生物芯片的生物活性纳米材料。
2) 通过基因工程的手段,将真菌疏水蛋白与抗体进行融合表达,融合蛋白应用于免疫传感器,将会对生物传感器的特异选择性、稳定性和灵敏度产生数量级程度的提高,在医药卫生领域具有重大意义。
应用价值与发展前景
真菌疏水蛋白具有自我装配成膜的性质,因此:
(1)可作为蛋白和细胞固定化的媒介,可用于生物传感器和生物芯片,作为引发层,交联上配体或形成融合蛋白,能使特定分子固定化到特定表面。
(2)它能改变表面的属性,保护表面。可用于提高医学器官移植物生物相容性和防止微生物细胞粘附;可应用于医药行业中烧伤、创伤的创面保护,为临床病人创面保护和恢复提供一种安全无毒、操作简便、高效低耗的新手段。
(3)作为一种新型的纳米材料,在药物缓释领域可以发挥重要的作用。纯天然的具有自组装功能的HGFI疏水蛋白提纯于可食用的药物真菌,其生物相容性非常好,用作新型的药物缓释材料,更为安全可靠。疏水蛋白HGFI可通过各种方法行使缓释剂的功能,例如包埋法、微球法、嫁接-共混法等,用途非常广泛,并可以通过对HGFI疏水蛋白的改性来更好的行使缓释剂的功能。
目前国际上尚未实现膜活性疏水蛋白的工业化生产,其相关应用产品的开发更为滞后。我们在已实现成膜活性蛋白中试研发和技术和工艺现居国际领先地位的基础上,扩大发酵规模,进行后续产品的开发,无疑会占有宝贵的先机。
真菌疏水蛋白是由丝状真菌在生长的特定时期分泌的一类具有特殊理化性质的分泌型的小分子量、疏水性蛋白质,它们可以通过自我装配在两相界面形成两亲性蛋白膜,改变介质表面的亲水性和疏水性,是已知表面活性最高的蛋白之一,有着很高的理论价值和应用价值。
真菌疏水蛋白是纯天然生物提取制品,无毒害,无污染;耐酸碱,抗相变能力强。自我装配形成有活性的蛋白膜,具有良好的热稳定性和透气不透水性。由于它的特性,使得它具有众多优点:(1)自动成膜,使用便利;(2)透气性优良;(3)纯天然无化学添加成分;(4)组织相容性好,避免了严重的排异反应;(5)耐高温(100摄氏度仍保持活性),易于消毒;(6)稳定不降解,便于产品的长期保存;(7)用表面活性剂就可以很容易地清洗;(8)延展性好,1毫克的成膜活性蛋白在液面就可以展开1平方米的薄膜;(9)大规模生物发酵,高产,性价比高。
疏水蛋白可广泛应用于生物医学检测(生物芯片、生物传感器)和生物医药(组织工程、器官移植、药物缓释)等多个领域而且具有极为广阔的前景。特别是在临床的烧伤、创伤的创面保护及缓和机体的排异方面拥有极佳的应用前景和发展潜力,为临床病人创面保护和恢复提供了一种安全无毒、操作简便、高效低耗的新手段。
项目技术水平:
已顺利完成了膜表面生物活性真菌疏水蛋白的中试研发,对自主研发的SDS-ATPS抽提方法进行了优化改良,适应于工业化的抽提规模,并优化了疏水蛋白的纯化工艺,使疏水蛋白的总回收率提高至60%以上。
在国际上首先建立了食用真菌灰树花的cDNA文库,克隆到具有自主知识产权的灰树花疏水蛋白基因hgf1(专利申请号200610013116.4)。已经将真菌疏水蛋白应用于生物传感器和生物芯片的固定化。通过对传感器表面修饰、分子间相互作用、纳米材料等领域的研究,实现了分子水平上对分子膜的可控累积和特异选择性识别。研究成果处于国际先进水平。
本项目研究获得多项省部级科技计划资助。
产业化
1) 20吨发酵罐发酵生产真菌疏水蛋白条件的进一步的优化,按照应用的不同需求制备不同纯度级别的真菌疏水蛋白制剂,应用于病人创面保护和恢复的生物敷料,缓和机体排异性/组织工程/药物缓释等方面的生物制剂,生物传感器和生物芯片的生物活性纳米材料。
2) 通过基因工程的手段,将真菌疏水蛋白与抗体进行融合表达,融合蛋白应用于免疫传感器,将会对生物传感器的特异选择性、稳定性和灵敏度产生数量级程度的提高,在医药卫生领域具有重大意义。
应用价值与发展前景
真菌疏水蛋白具有自我装配成膜的性质,因此:
(1)可作为蛋白和细胞固定化的媒介,可用于生物传感器和生物芯片,作为引发层,交联上配体或形成融合蛋白,能使特定分子固定化到特定表面。
(2)它能改变表面的属性,保护表面。可用于提高医学器官移植物生物相容性和防止微生物细胞粘附;可应用于医药行业中烧伤、创伤的创面保护,为临床病人创面保护和恢复提供一种安全无毒、操作简便、高效低耗的新手段。
(3)作为一种新型的纳米材料,在药物缓释领域可以发挥重要的作用。纯天然的具有自组装功能的HGFI疏水蛋白提纯于可食用的药物真菌,其生物相容性非常好,用作新型的药物缓释材料,更为安全可靠。疏水蛋白HGFI可通过各种方法行使缓释剂的功能,例如包埋法、微球法、嫁接-共混法等,用途非常广泛,并可以通过对HGFI疏水蛋白的改性来更好的行使缓释剂的功能。
目前国际上尚未实现膜活性疏水蛋白的工业化生产,其相关应用产品的开发更为滞后。我们在已实现成膜活性蛋白中试研发和技术和工艺现居国际领先地位的基础上,扩大发酵规模,进行后续产品的开发,无疑会占有宝贵的先机。