随着基因工程、蛋白质工程、遗传工程、细胞培养工程、代谢工程等高新生物技术研究工作的广泛展开，各种高附加值的生化新产品不断涌现，对生物技术的要求也越来越高。过程中的高效集成化技术可以提高单元操作的效率，同时简化整个生产流程、降低生产成本，从而促进现代生物技术的整体优化。本论文通过对两种基因工程产品B淋巴细胞刺激因子(BlyS)和重组人甲状旁腺激素(PTH1-84)的发酵及分离纯化的研究，提出并实现了3种生产集成化方法，为今后基因工程产品下游技术的发展提出了新的研究思路。 可溶性发酵技术 基因工程大肠杆菌高密度发酵后，往往由于生长速度过快，表达的蛋白可能会以包含体形式为主，这给后面的分离纯化带来一定的难度，而菌体的缓慢生长常可降低蛋白聚集形成包含体的可能，我们通过降低培养温度实现了目标蛋白的可溶性表达，而在发酵过程中将多种包含体蛋白质转化为可溶性蛋白质，能够解决分离中的复性难题。实验结果如下：实验改变了BlyS的培养条件，培养温度从37℃降低到30℃实现了Trx-BlyS融合蛋白的可溶性表达。摇瓶中表达时，可溶性与包含体的比率由5﹪提高到了55﹪。 渗漏纯化发酵技术 渗漏纯化发酵技术是一种通过发酵调控而实现可溶性蛋白质从胞内表达(尤其是周质空间蛋白质)转变为胞外表达的集成化技术。通过对渗漏纯化发酵集成化生物技术的研究，可以促进集成化生物技术新学科的形成与发展，我们利用生物/化学渗漏纯化发酵技术分别对BlyS和PTH1-84进行了研究，结果如下：(1)在BlyS发酵过程中添加了不同配比的抗生素多粘菌素B和杆菌肽，考察了两种抗生素对Trx-BlyS渗漏发酵的影响，结果表明多粘菌素B和杆菌肽的添加可以使Trx-BlyS在发酵过程中部分实现渗漏，进一步通过Trx-BlyS的原生质体实验，证明Trx-BlyS存在于细胞质内而非周质空间，故该蛋白质渗漏非常困难。(2)Trx-hPTH(1-84)利用化学渗漏纯化发酵技术可以实现目标蛋白渗漏表达，实验结果表明在30L发酵罐中发酵Trx-hPTH(1-84)产量可达1.3g/1，纯度75﹪，已经达到初步纯化的目的；而对比常规发酵方法，Trx-hPTH(1-84)在30L发酵罐中发酵的产量虽然可以达到1.5g/1但纯度却只有36﹪(本实验室付向阳博士论文)，经过我们对hPTH(1-84)纯化放大，最后得到有活性的hPTH(1-84)的纯度为95﹪，总分离收率为15﹪。证明了该化学渗漏纯化发酵技术应用于细胞周质空间表达的蛋白hPTH(1-84)是可行的。 热渗透休克技术 热渗透休克技术是将渗透休克技术与热处理相结合用来分离热稳定性蛋白的纯化技术，热渗透休克技术可以实现细胞破碎和蛋白粗分离操作的功能。我们利用热渗透休克技术分别对Trx-hPTH(1-84)和Trx-BLyS进行了纯化，结果如下：(1)利用热渗透休克技术纯化Trx-hPTH(1-84)纯度可达73﹪，收率为72﹪，对比亲和层析技术纯化Trx-hPTH(1-84)的纯度(85﹪)与收率(75﹪)没有明显差异，利用两种方法纯化后的目标蛋白在活性上与标准hPTH(1-84)活性相对比均没有明显的差异，而热渗透休克技术对比亲和层析法有着成本低廉，操作简单，易放大，效率高的优点，表明用此方法纯化Trx-hPTH(1-84)在工业上是很有前途的。(2)对Trx-BlyS利用热渗透休克方法进行纯化，发现纯化后纯度收率均不理想，这也表明了热渗透休克技术仅适用于表达于周质空间的热稳定性高的基因工程产品的纯化。