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人心肌肌钙蛋白I (human cardiac troponin I, cTnI)是检测心肌损伤的重要标志物,目前临床使用的检测cTnI的试剂盒,由于抗体针对不同的抗原表位和抗原结合力不同,cTnI片段具有不同的清除率和降解速度,以及使用了不同的标准品,这些因素使检测结果间存在很大差异,据研究报道,不同方法之间检测的差异可达100倍;因此,开展cTnI检测的标准化研究工作是十分有必要的。然而,cTnI的来源十分有限,制约了cTnI检测技术方法的改进和检测标准化研究,因此采用基因工程的方法,构建表达载体,并大规模的表达,是解决cTnI来源有限的一种有效途径。本研究的目的是在已构建的人心肌肌钙蛋白Ⅰ的原核表达载体的基础上,优化表达条件,提高目的蛋白在大肠杆菌中表达率,并建立纯化的方法,制备抗cTnI的高亲和力单克隆抗体及多克隆抗体。影响cTnI在大肠杆菌(E.coli)表达的因素包括温度、pH、摇床转速、IPTG浓度、诱导时间、诱导时机的选择和培养基的组成,为全面考察各因素对cTnI蛋白表达的影响,采用单因素设计和正交试验设计都不能考察各因素间的交互作用,且工作量大,因此本研究采用两步试验设计,PBD (Plackett Burman Design)实验考察各因素间的对cTnI蛋白影响的大小,响应曲面法(RSM)用于优化表达条件,通过构建回归方程预测cTnI的表达率,并获得最优表达条件。该方法可以考察各因素对cTnI蛋白表达的影响,同时获得最优的表达条件,且减少了工作量。采用硫酸铵沉淀和离子交换层析法纯化cTnI蛋白,经SDS-PAGE蛋白电泳检测目的蛋白,纯度达到99%以上。以纯化的cTnI蛋白为抗原,免疫BALB/c小鼠,取脾细胞同骨髓瘤细胞Sp2/0细胞融合,制备单克隆抗体;以cTnI为抗原免疫新西兰大耳白兔制备多克隆抗体,并检测制备抗体的性质。经过优化条件及纯化,获得了大量高纯度的cTnI蛋白,并制备了分泌高亲和力的抗cTnI的单克隆抗体杂交瘤细胞株,分别命名为:C5B2、C5B3、C5B、C5B1、B1A6。单克隆抗体的亲和力为1.08×10-9mol/L。多克隆抗体的效价达1:5000。综上所述,经过表达条件优化,及其纯化获得较高纯度的cTnI,并制备了多株高亲和力的单克隆抗体和高效价多克隆抗体。