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目录1

第1章　蛋白质的结构1

1.1 引言1

1.2 蛋白质的结构概述1

1.2.1 一级结构2

1.2.2 肽键6

1.2.3 氨基酸序列测定6

1.3.1 二级结构11

1.3　高级结构11

1.2.4 多肽合成11

1.3.2 三级结构13

1.3.3 高级结构测定16

1.4 蛋白质的翻译后修饰18

1.4.1 蛋白酶水解过程18

1.4.2 糖基化18

1.4.3 磷酸化20

1.4.4 乙酰化、酰化、氨基化21

1.5 蛋白质的稳定性和折叠22

1.5.1 折叠途径25

1.5.2 蛋白质工程27

1.6 进一步的阅读材料29

第2章　蛋白质的来源32

2.1 引言32

2.2 微生物作为蛋白质的来源33

2.2.1 基因工程菌生产蛋白质35

2.2.2 大肠杆菌生产异源蛋白35

2.2.3 酵母菌生产异源蛋白38

2.2.4 真菌生产异源蛋白39

2.3 植物蛋白质40

2.4 动物组织作为蛋白质的来源43

2.4.1 转基因动物生产异源蛋白44

2.4.2 用动物细胞培养生产异源蛋白46

2.4.3 昆虫细胞培养系统47

2.5　直接化学合成48

2.6 结论50

2.7　进一步的阅读材料50

第3章　蛋白质的纯化与鉴定53

3.1 引言53

3.2.1 细胞破碎56

3.2 蛋白质的初步回收56

3.2.2　微生物细胞破碎57

3.3 去除完整细胞和细胞碎片58

3.3.1 离心58

3.3.2 过滤58

3.3.3　双水相分离60

3.3.4 核酸和脂类的去除62

3.4.1 沉淀浓缩63

3.4 浓缩和初步纯化63

3.4.2 离子交换浓缩64

3.4.3 超滤浓缩65

3.4.4 渗滤67

3.5 柱层析67

3.5.1 空间排阻层析（凝胶过滤层析）68

3.5.2 离子交换层析71

3.5.3 疏水作用层析74

3.5.4 亲和层析76

3.5.5 羟基磷灰石层析81

3.5.7 基于双水相分离的蛋白质层析82

3.5.6 聚焦层析82

3.5.8 蛋白质的高效液相层析83

3.5.9　膨胀床层析85

3.5.10 膜层析87

3.5.11 重组蛋白的纯化88

3.6 蛋白质的失活和稳定性89

3.6.1 化学失活90

3.6.2 生物或物理因素导致的失活92

3.6.3 稳定蛋白质的方法93

3.6.4 冷冻干燥94

3.7　蛋白质的鉴定96

3.6.5 蛋白质的微量纯化96

3.7.1 功能研究97

3.7.2 纯度证明98

3.7.3 分子量的测定——质谱100

3.8　进一步的阅读材料101

第4章　大规模蛋白质纯化104

4.1 一些基本原则104

4.1.1 蛋白质纯化的规模化105

4.1.2 纯化系统的规模化106

4.1.3　大批量蛋白质生产107

4.1.4 治疗或诊断用途的蛋白质的纯化109

4.2 治疗性蛋白质产品——一些特殊的问题110

4.2.1 清洁区111

4.2.2 清洁、去污染和消毒111

4.3 蛋白质类治疗性产品中杂质的种类及其在医学上的意义113

4.3.1　微生物污染物113

4.3.2 病毒污染物114

4.3.3　热原质污染物115

4.3.4　DNA污染物118

4.3.5 蛋白质污染物118

4.3.6 化学和非细胞污染物119

4.4 终产品的标记与包装120

4.5 进一步的阅读材料120

第5章　用于治疗的蛋白质——血液制品和疫苗122

5.1 引言122

5.2 血液制品122

5.2.1　全血和血浆122

5.2.2 源于血液的蛋白质123

5.2.3 血液凝集因子——生物化学和功能123

5.3.1 医用的凝血因子产品125

5.3 血友病A和血友病B125

5.3.3 非遗传的凝固疾病126

5.3.2 重组血液因子126

5.4　抗凝血剂128

5.4.1 传统的抗凝血剂128

5.4.2 水蛭素129

5.4.3 安克洛130

5.5　血栓溶解剂130

5.5.1 纤维蛋白溶解系统130

5.5.3　其他血栓溶解剂131

5.5.2 以组织纤溶酶原激活剂为基础的产品131

5.6 其他血液相关制剂132

5.6.1 人血清白蛋白132

5.6.2 α1－抗胰蛋白酶133

5.6.3 血液代用品133

5.7 疫苗技术135

5.7.1 传统疫苗135

5.7.2 重组疫苗136

5.7.3 以乙型肝炎为基础的重组疫苗137

5.7.5 抗独特型抗体作为疫苗138

5.7.4 设计疫苗的其他方法138

5.8　艾滋病疫苗139

5.8.1　癌症疫苗140

5.8.2 佐剂技术141

5.9 进一步的阅读材料141

第6章　治疗用抗体和酶144

6.1 引言144

6.2 应用于体内的抗体144

6.2.1 多克隆抗体制剂144

6.2.2　单克隆抗体146

6.2.3 杂交瘤技术148

6.2.4 已获批准体内应用的抗体149

6.2.5 基于抗体的肿瘤检测和杀伤150

6.2.6 治疗用抗体——初始效果令人失望151

6.2.7 嵌合和人源化抗体151

6.2.8 肿瘤表面抗原特异性153

6.2.9 应用于临床的抗体的制备153

6.3 治疗用酶类155

6.3.1 天冬酰胺酶155

6.3.2 清创和抗炎制剂156

6.3.4　超氧化物歧化酶157

6.3.3 辅助消化的酶类157

6.3.5 囊性纤维症的核酸酶治疗158

6.3.6　葡糖脑苷脂酶159

6.4 进一步的阅读材料159

第7章　激素和生长因子在医疗中的应用161

7.1 引言161

7.2.1 糖尿病162

7.2.2 胰岛素的体内合成162

7.2　胰岛素162

7.2.3 常规胰岛素制剂164

7.2.4 层析法纯化的胰岛素164

7.2.5 人胰岛素制剂165

7.2.6　胰岛素配方167

7.2.7 工程胰岛素167

7.3　胰高血糖素167

7.4　促性腺激素168

7.4.1 促卵泡成熟激素（FSH）、黄体化激素（LH）和人绒毛膜促性腺激素（hCG）168

7.4.2 促卵泡成熟激素（FSH）、黄体化激素（LH）和人绒毛膜促性腺激素（hCG）的来源169

7.4.4 动物的超排卵170

7.4.3 孕马血清促性腺激素170

7.5　生长激素171

7.4.5 抑制素171

7.6　促红细胞生成素173

7.7　其他生长因子173

7.7.1 血小板源生长因子174

7.7.2 胰岛素样生长因子174

7.7.3　表皮生长因子175

7.7.4 成纤维生长因子175

7.8　促甲状腺素176

7.7.5 转化生长因子176

7.9　促肾上腺皮质激素177

7.10　泌乳刺激素177

7.11 多肽调控因子178

7.11.1 催产素和加压素178

7.11.2 黄体化激素释放因子179

7.11.3 生长激素抑制素179

7.12 生一步的阅读材料180

8.1 调节因子——细胞因子和激素183

第8章 干扰素、白介素和其他调节因子183

8.2 干扰素184

8.2.1　α干扰素184

8.2.2 β干扰素186

8.2.3　γ干扰素186

8.2.4 α干扰素的生产和医疗应用186

8.2.5　β干扰素的生产和医疗应用187

8.2.7　ω干扰素188

8.2.8　τ干扰素188

8.2.6 γ干扰素的生产和医疗应用188

8.3 白介素189

8.3.1 白介素2190

8.3.2 白介素2的生产和医疗用途192

8.3.3 白介素11193

8.3.4 白介素1193

8.3.5 白介素4、白介素6和白介素12194

8.4 肿瘤坏死因子195

8.4.1　α肿瘤坏死因子195

8.4.2 α肿瘤坏死因子的生物学效应196

8.5　集落刺激因子197

8.4.4　β肿瘤坏死因子197

8.4.3 α肿瘤坏死因子的医疗用途197

8.6 细胞因子毒性199

8.7　进一步的阅读资料199

第9章　用于分析的蛋白质202

9.1 引言202

9.2 用于诊断／分析试剂的酶203

9.2.1 终点法与动力学方法的比较205

9.2.2 一些以酶为基础的普通诊断检测206

9.2.3　血糖分析207

9.2.4 血中胆固醇和甘油三酯的分析208

9.2.5 血中尿素和尿酸的分析209

9.2.6 作为诊断试剂的固定化酶210

9.3　生物传感器210

9.3.1 以酶为基础的生物传感器212

9.3.2 不以酶为基础的生物传感器213

9.4 作为分析试剂的抗体214

9.4.1 放射免疫分析214

9.4.2　酶免疫分析215

9.4.3 酶联免疫吸附分析215

9.4.4 在酶免疫分析中使用的酶218

9.4.5 免疫分析发展的趋势219

9.4.6 人体免疫缺陷病毒的免疫学分析219

9.4.7 其他免疫分析应用222

9.4.8 基于乳胶和其他的免疫分析系统222

9.4.9 与膜相结合的诊断系统225

9.5 进一步的阅读材料227

第10章　工业酶概述229

10.1 工业酶229

10.1.2 工业酶传统（非重组）来源231

10.1.1 工业酶的商业价值231

10.1.3 基因工程对酶生产的影响232

10.1.4　工程酶233

10.2 固定化酶233

10.2.1　凝胶包埋234

10.2.2 吸附234

10.2.3　酶的安全性235

10.2.4　工业酶前景236

10.3　极端菌236

10.3.1 嗜热菌237

10.3.2 由嗜热菌生产的酶238

10.3.3　其他极端菌生产的酶239

10.3.4 有机溶剂中催化反应的酶240

10.4　进一步的阅读材料241

第11章　工业酶——蛋白酶和糖酶243

11.1 蛋白酶243

11.1.1 蛋白酶的分类243

11.1.2 洗涤剂用蛋白酶245

11.1.3 干酪生产中使用的蛋白酶247

11.1.4　蛋白酶和肉质嫩化248

11.1.5 蛋白酶和皮革生产249

11.1.6 阿斯巴甜的合成250

11.1.7 酿造与烘制面包工业中使用的蛋白酶250

11.1.8 蛋白废弃物的酶促转化251

11.1.9 蛋白酶的其他应用252

11.2 糖酶252

11.2.1 淀粉酶253

11.2.2 淀粉253

11.2.3　α－淀粉酶254

11.2.4　葡萄糖淀粉酶255

11.2.5　β－淀粉酶256

11.2.6　α1→6葡萄糖苷酶257

11.2.7　葡萄糖异构酶258

11.2.8 淀粉转化的工业价值259

11.2.9　α－淀粉酶用作洗涤剂260

11.2.10　α－淀粉酶用于纺织品脱浆261

11.2.11 乳糖酶和蔗糖酶262

11.3.1 纤维素263

11.3　木质纤维素降解酶263

11.3.2 半纤维素和木质素264

11.3.3　纤维素酶265

11.3.4　真菌纤维素酶265

11.3.5 细菌纤维素酶266

11.3.6 纤维素酶的结构266

11.3.7 纤维素水解的工业应用267

11.3.8　用作洗涤剂268

11.4　果胶与果胶酶269

11.4.1 果胶269

11.3.10 酶催化脱墨269

11.3.9　砂洗和生物抛光269

11.4.2 果胶酶271

11.4.3 果胶及果胶降解酶的工业价值271

11.5 进一步的阅读材料272

第12章　其他一些工业酶274

12.1 脂肪酶274

12.1.1 洗涤剂中的应用275

12.1.2 其他应用276

12.2　青霉素酰化酶277

12.3 酰化氨基酸水解酶和氨基酸的生产278

12.4 环糊精与环糊精糖基转移酶280

12.5 酶与动物营养282

12.5.1 除去不利于营养吸收的因素282

12.5.2　肌醇六磷酸酶和植酸283

12.5.3 影响饲料酶功效和稳定性的因素285

12.5.4　检测加入到饲料中的酶286

12.5.5 酶与动物营养以及未来发展方向287

12.6　氧化还原酶288

12.7.1 限制性核酸内切酶和DNA连接酶290

12.7　分子生物学用酶290

12.7.2 DNA聚合酶291

12.8　进一步的阅读材料292

第13章　非催化的工业蛋白294

13.1 引言294

13.2 蛋白质的功能特性294

13.2.1 黏度和增稠性295

13.2.2 凝胶化、内聚力和弹性295

13.2.3 脂类与香味的结合、乳化和发泡296

13.3　乳汁和乳蛋白297

13.3.1 酪蛋白的生化性质298

13.3.2 酪蛋白的工业生产和应用300

13.3.3 乳清蛋白的生化性质304

13.3.4 乳清蛋白的工业化生产和应用306

13.4 动物蛋白和微生物蛋白307

13.4.1 明胶307

13.4.2 卵清蛋白308

13.4.3　单细胞蛋白309

13.5 甜味和口味修饰蛋白310

13.6 进一步的阅读材料311

索引313