基因重組蛛絲蛋白作為組織工程支架材料的研究.pdf

1、＼7 8 8 9 5 3學(xué)校代碼： l Q i 窆壘福建師范大學(xué)碩士學(xué)位論文基因重組蛛絲蛋臼作為組織工程支架材料的研究S t u d yo n t h eR e c o m b i n a n t S p i d e r S i l kP r o t e i na sS c a f f o l dM a t e r i a l f o r T i s s u eE n g i n e e r i n g學(xué)科專業(yè)：研究方向：指導(dǎo)教師：申請

2、學(xué)位級別：涂桂云淪文提交日期：淪文評閱人：論文答辯日期：答辯蠶員會一W 蒂：學(xué)位授r 卟位：學(xué)位授r 口期：二二o o 五年四月掘熊灶整態(tài)鱟2 Q Q §生魚崩業(yè)幽越幽基因重組蛛絲蛋白作為組織工程支架材料的研究A b s t r a c tS p i d e rs i l k i sas p e c i a lf i b r i n ．I th a sh i g hs t r e n g t h ，e l a s t i c

3、i t y , f i e x i l i t y ，e l o n g a t i o na n dt e n s i l es t r e n g t h ，a l o n gw i t hl i g h t n e s s ，t h ee n d u r a n c e o f u l t r a v i o l e tr a d i a t i o n ，b i o d e g m d a t i o n ，a n d S Oo

4、 n ．S p i d e rs i l ki sa n e w g e n e r a t i o n o f t h e n a t u r a lm a e r o m o l e c u l e f i b r o u s b i o m a t e r i a l s ．E s p e c i a l l y , t h e s p i d e rd r a g l i n es i l ki so f t h eb e s

5、tm e c h a n i c a lp r o p e r t i e s ．O u r l a b o r a t o r ys t a f fs y n t h e s i z e dt h eg e n eo f t h er e c o m b i n a n t s p i d e rd r a g l i n es i l kp r o t e i nw i t hR G D m o t i f w h i c hi n

6、 v o l v e d t h e c e l l a d h e s i o n s i t e b y t h e g e n ee n g i n e e r i n g m e t h o d ，a n dc o n s t r u c t e d t h ee n g i n e e r i n g s t r a i n p N S R - 1 6 ／1 3 L 2 1 ( D E 3 ) p L y s S ．T h i

7、 s p a p e re s t a b l i s h e d t h e h i g h - d e n s i t yf e r m e n t a t i o n o f t h e e n g i n e e r i n g s t r m n p N S R - 1 6 ／B L 2 1 ( D E 3 ) p L y s S a n d t h e l a r g e - s c a l ep u r i f i c a

8、 t i o nt e c h n i c s o f t h er e c o m b i n a n ts p i d e rs i l k p r o t e i n ．B a s e do ni t , w ep r e p a r e dt h ef i b r i n f i l m a n d t h e p o r o u s s c a f f o l d ，a n d s t u d i e d t h e d e

9、g r a d a b l e b e h a v i o u r a n d t h ec y t o t o x i c i t yi nv i t r o ．B a s e d o nt h eo p t i m u m c u l t u r eo f t h ee n g i n e e r i n gs t r a i np N S R - 1 6 ／B L 2 1 ( D E 3 ) p L ) 7 s Si ns h a

10、 k e —b o t t l e ，w ec a r r i e do u t t h eh i g h - d e n s i t y f e r m e n t a t i o ni n I O L f e r m e n t a lj a r ．T h ee n d c e l ld e n s i t y O D 6 0 0o ft h ee n g i n e e r i n gs t r a i np N S R - 1

11、6 ／B L 2 1 ( D E 3 ) p L y s Sw a s6 0 - 9 0 ，a n dt h ee x p r e s s i o no f t h er e c o m b i n a n t s p i d e rs i l kp r o t e i nW a su pt ot h e l1 —1 2 ％o f t h et o t a lp r o t e i nb y t h eD o - s t a r f e

12、 d —b a t c hc u l t u r e ．T h es m a l l ·s c a l e p u r i f i c a t i o n o ft h er e c o m b i n a n ts p i d e rs i l k p r o t e i nw a sc a r r i e do u tt h r o u g h t h eH i s ‘B i n dA f f i n i t yC h r

13、 o m a t o g r a p h y ．T h ei s o —e l e c t r i cp o i n t W a s6 ．4 5 b yI E E T h ep u r i f i e dp r o t e i nW a s f a r t h e r p r o v e da st h er e c o m b i n a n t s p i d e r s i l kp r o t e i n u s i n g W

14、 e s t e r n B l o t ．u l t r a s o n a t i n g t h ec e l l ，a d j u s t i n g p H9 ．1 0 ，6 0 “ C h e a t i n gf o r8 —1 0m i n s ，1 5 ％( N H 4 ) 2 S 0 4p r e c i p i t a t i o n ，W ec a l l a c h i e v et h er e c o m

15、b i n a n ts p i d e rs i l k p r o t e i nw i t ht h ep u r i t y9 0 ％a tl e a s t ．T h i sp a p e r r e p o s e dt h e p r e p a r a t i o no fb i o m a t e r i a lf r o mt h er e c o m b i n a n ts p i d e rs i l kp r

16、 o t e i na n dt h e p a r tm e c h a n i c a l p r o p e r t i e so ft h eb i o m a t e r i a l f o rt h ef i r s t t i m e ．T h es i l kf i b r o u sp r o t e i ns o l u t i o nW a sp r e p a r e db yd i s s o l v i n

17、gt h er e c o m b i n a n t s p i d e rs i l k p r o t e i ni n9 8 ％f o r m i ca c i da f t e r d i a l y z e da n d l y o p h i l i z e d ．T h ef i l mc a n b em a d et h r o u g h s c r a p i n g t h ep r o t e i n s o

18、 l u t i o n o n t h e p l a s t i c d i s k ．N a C I a s p o r o g e n ，t h e p o r o u s s c a f f o l d C a n b em a n u f a c t u r e db ys a l t - l e a c h i n g ．T h em e c h a n i c a lp r o p e r t i e s o f t h

19、 e s c a f f o l dm a t e r i a lC a nb ei m p r o v e db ym i x i n gt h ep o l y m e ra n dt h ef i b r o i np r o t e i n ．T h ee f f e c to f m a n y f a c t o ro nt h es t r u c t u r e a n d m e c h a n i c a lo f