基本信息
- 项目名称：
- 超级细菌的克星--昆虫抗菌肽的研制
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 针对现有技术天然抗菌肽含量少，提取得率低，重组抗菌肽的表达量不高的现状，本发明旨在提供一种高表达的突变黄粉虫抗菌肽的基因序列和编码多肽序列，以应用于黄粉虫抗菌肽的大量制备中。
- 详细介绍：
- 传统抗生素曾是杀菌的神奇武器。但由于临床上滥用抗生素，一些致病性细菌已逐渐产生顽固的耐药性。尤其是在2010年含有NDM-1基因的超级细菌出现后，对付超级细菌成为现代医学面临的一个难题。 本作品发明了一种高效表达重组黄粉虫抗菌肽的基因工程菌；发明了重组黄粉虫抗菌肽的制备方法，表达量为400mg/L；研究表明，重组抗菌肽具有广谱抗菌活性，能抑杀耐药细菌；能耐受沸水浴10h、耐强酸强碱。在面临抗药性和筛选新抗生素极端困难的情况下，本发明抗菌肽的应用将为开发新的杀耐药细菌药物开辟广阔的前景。 申请并受理了一项中国发明专利，申请号：201110009913.6。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 1.作品设计、发明的目的和基本思路： 本作品旨在研发一种高效表达的黄粉虫抗菌肽的基因工程菌及其大量制备方法，为昆虫抗菌肽进一步开发为医药产品、饲料添加剂，以及防腐剂和保鲜剂开辟广阔的前景。 2.创新点（具体参见下表“科学性先进性”）： 针对抗菌肽含量少、得率低的问题，本作品发明了一种高效表达重组黄粉虫抗菌肽的基因工程菌，表达量为400 mg/L，制定了配套的重组黄粉虫抗菌肽制备方法，所得重组黄粉虫抗菌肽能抑杀耐药细菌，申请并受理一项中国专利。 3．技术关键和主要技术指标： 生产出一种基因工程菌，表达载体构建如下图1。 融合蛋白的Tricine-SDS-PAGE检测如下图2。
科学性、先进性
- 传统抗生素曾是杀菌的神奇武器，但是随着抗生素的滥用和耐药菌株的不断产生，严重影响了感染性疾病的治疗效果。尤其是在2010年含有NDM-1基因的超级细菌出现后，对付超级细菌成为现代医学面临的一个难题。 本发明的黄粉虫抗菌肽显示出广谱抗菌活性的特点，能抑杀耐药性细菌，具有传统抗生素不可比拟的优点，不会引起耐药菌株的产生，有望成为新一代的抗菌药物。抗菌肽的应用，将有效的控制人和动物的细菌性感染，减少发病死亡率，保证人类健康。 本作品发明了一种高效表达重组黄粉虫抗菌肽的基因工程菌，表达量为400mg/L，生物活性稳定，能耐受至少10h沸水浴，而且在强酸强碱环境中，活性不变；更令人振奋的是重组抗菌肽能抑杀耐药细菌，具有广谱抗菌活性。在面临抗药性和筛选新抗生素极端困难的情况下，本发明抗菌肽的应用将为研发新的杀灭超级细菌药物开辟广阔的前景。
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 实物
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 1.技术特点和优势： （1）本发明的黄粉虫抗菌肽工程菌表达量高、活性好，适于工业化生产。 （2）提取工艺简单、污染小，使用安全。 （3）产品性质稳定，便于保藏。 2.应用前景： 本作品的黄粉虫抗菌肽可开发抗耐药菌药物，但动物及人体试验仍需要一定时间和投入，结合新疆本地实际，我们计划与新疆福乐生物技术有限公司合作，开发兽用抗菌肽产品，同期联合新疆医科大学做前期临床试验。 目前抗菌肽产业仍处于起步阶段，国内市场销售约1亿元，但总市场容量将超过100亿元，限于技术手段和国内抗菌产品使用习惯，很少企业实现盈亏平衡。
同类课题研究水平概述
- 黄粉虫(Tenebrio molitor) 又称面包虫, 属鞘翅目拟步甲科粉虫族（杜开书和柴立英，2006）。虽然早在1994年就公布了黄粉虫抗菌肽基因tenecin1（Lee et al.,1996）, 但至今为止，有关黄粉虫抗菌肽的报道并不多，国外主要通过人工合成抗菌肽，对其结构和功能之间的关系进行研究探讨，近几年，研究者又对诱发抗菌肽产生的信号通路进行了研究国内主要集中于饲养方法（杜开书和柴立英，2006）、诱导条件（王立新等，2009）、初步分离（陶淑霞等，2009）进行了研究报道。 本发明确立了一种经济、简便、高效地表达高活性重组抗菌肽的方法，为大规模生产高活性重组抗菌肽奠定基础。
