科创中国

行业领域

生物与新医药技术

需求背景

        疫苗表达是现代工业、医疗和基础研究等领域的重要组成部分，也是当前生物技 术的难点和热点，用于重组疫苗表达的系统主要分为：

        以大肠杆菌表达系统为代表的原核蛋白表达系统，其具有遗传背景清楚、成本低、 表达量高和表达产物分离纯化相对简单等优点，但蛋白翻译后缺乏加工机制，如二硫键的 形成、蛋白糖基化和正确折叠，使其得到具有生物活性的蛋白的几率较小。

        以甲醇酵母为代表酵母蛋白表达系统具有表达量高、可诱导、糖基化机制接近高 等真核生物，分泌蛋白易纯化，易实现高密发酵等优点，缺点是部分蛋白产物易降解，表达 量不可控。

        哺乳动物细胞和昆虫细胞表达系统的主要优点是蛋白翻译后加工机制最接近体 内的天然形式，最容易保留生物活性，但是其表达量通常较低，培养周期较长，稳定细胞系 建立技术难度大，生产成本高。

       丝状真菌由于其能高效表达异源蛋白而越来越受到人们的重视。丝状真菌 表达异源蛋白具有表达量大、胞外分泌率高、蛋白分子折叠和修饰系统接近高等真核 细胞等特点，且表达的外源蛋白具有天然活性。另外，丝状真菌还能进行各种翻译后 加工，如糖基化修饰、蛋白酶切割和二硫键的形成等。丝状真菌具有良好的安全性， 许多菌种如黑曲霉（Aspergillusniger)、米曲霉（Aspergillusoryzae)和瑞氏木霉 (Trichodermareesei)等已长期应用于食品及食品加工业，并被联邦食品与药品管理局认 定属于 GenerallyRecognizedasSafe (GRAS)和 FoodandDrug Administration (FDA)范围 的菌株。同时，丝状真菌的发酵程序较成熟，且成本较低，为其投入工业化生产奠定了良好 的基础。

       丝状真菌的一些重要特性也已逐渐被人们所认识，这些特性包括表达量大、胞外 分泌率高、蛋白质分子折叠和修饰系统接近高等真核细胞、生产的外源蛋白具有天然活性 等。因此，丝状真菌很快成了颇具吸引力的可用于生产异源重组蛋白的表达宿主系统。丝 状真菌卓越的表达和分泌能力一直是吸引人们的最大特点。

需解决的主要技术难题

此技术需解决：

1.克服现有表达系统的不足，提供一种新的疫苗表达系统及该系统

2.现有表达系统的表达量通常较低，培养周期较长，稳定细胞系 建立技术难度大，生产成本高

期望实现的主要技术目标

a 培养温 度为25-30°C 

b 培养时间为5-7天

c 利 用黑曲霉的信号肽IPU将目的蛋白分泌到发酵液中，从而除去了繁琐的细胞破碎和蛋白分 离及纯化过程，可以在一定程度上降低生产成本

需求解析

解析单位：天津市滨海新区 解析时间：2023-07-11

吴正斌

天津中科先进技术产业有限公司

总经理

综合评价

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