什么是蛋白質工程(Protein Engineering)？

蛋白質工程是一種可以用來開發新型蛋白質的方法。這個科學領域相對較新，蛋白質工程的一個例子是修飾胰島素的開發，合理的設計和定向進化是蛋白質工程的兩個方面蛋白質工程的基本方法。一些研究人員喜歡一種方法而不是另...

蛋白質工程是一種可以用來開發新型蛋白質的方法。這個科學領域相對較新，蛋白質工程的一個例子是修飾胰島素的開發，合理的設計和定向進化是蛋白質工程的兩個方面蛋白質工程的基本方法。一些研究人員喜歡一種方法而不是另一種方法，但是這兩種方法都可以用來設計新的蛋白質結構。理性設計依賴于對現有蛋白質如何構建的全面了解。相反，定向進化，使用隨機的蛋白質變化，并且可以在不知道蛋白質結構的每一個細節的情況下進行。蛋白質工程的每一種方法都有優點和缺點。合理的設計允許科學家以可預測的方式改變蛋白質的結構，這是一個相對便宜的過程。這項技術需要專家們對每一個被修飾的蛋白質有一個詳細的結構藍圖，這并不總是可用的。定向進化蛋白質工程方法采用反復試驗的方法，不需要完整的結構圖。這種方法通常耗時且昂貴，原因是每一種新的蛋白質組合都必須經過測試，只有少數結構適合使用。盡管成本高昂，定向進化常常讓研究人員遇到一些不被發現的有價值的蛋白質結構組合。蛋白質設計使科學家能夠創造出自然界中不存在的獨特材料。研究人員利用這種工程將水母中的熒光蛋白與另一種蛋白質結合起來例如，從人體細胞中提取產生的物質會發出綠色的光，并在它與活細胞相互作用時被追蹤。這為蛋白質在人體中的功能提供了有價值的信息，并協助研究人員開發新的藥物和程序。蛋白質工程的另一個例子是改良胰島素的開發。科學家們將不同的蛋白質結構結合起來，創造出快速作用和緩慢作用的胰島素物質。這兩種人為的變異對患有胰島素紊亂，如糖尿病。新的蛋白質在工業應用中也很有用。例如，制造工廠可以使用對特定化學物質有抵抗力的工程蛋白質。專家可以將強蛋白的結構結合起來，創造出新的、超強的物質。在未來，蛋白質設計可能是幾乎所有領域的重要組成部分

發表于 2020-09-06 15:20
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分類：科學教育

什么是蛋白質工程(Protein Engineering)？

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