肿瘤坏死因子(Tumor Necrosis Factor,简称TNF)是一种新型的细胞因子,系由激活的巨噬/单核细胞系统所产生的一种内源性调节因子,对多种肿瘤细胞具有直接杀伤作用,是一种理想的抗癌药物。虽然大肠杆菌作为外源基因高效表达的首选体系,遗传背景清楚,技术操作简单,但是大肠杆菌产生内毒素、表达产物生成包涵体等缺点使得大肠杆菌作为TNF宿主的前景并不乐观。蓝藻是一种结构简单的光合原核生物,且多数不含内毒素,不形成包涵体,不需作变性、复性处理,近年来蓝藻基因工程已经形成了一套稳定的基因转化体系,可以有效地转化外源基因,并稳定表达;因此,蓝藻作为新的基因工程宿主细胞备受关注。但是外源基因在蓝藻中的表达率只有千分之几,亟需提高外源基因在蓝藻中的表达率。本研究通过双酶切从pMD-489-TNF质粒中获得TNF基因,将TNF基因插入到表达载体pET-24(+)的多克隆位点中,获得重组质粒pET-24-TNF并转化E.coli.BL21(DE3)pLysS,获得重组蛋白表达菌株;并设计正交试验优化TNF在工程菌中的表达,利用ELISA和SDS-PAGE进行检测,发现在25℃下,BL21-pET-TNF菌在OD600=0.8时经0.4mmol/L的IPTG诱导6小时, TNF蛋白在BL21-PET-TNF中的表达率最高,为22.76%;但是分析在37℃和42℃时TNF蛋白在菌体内累积形成包涵体,因而使表达率下降,如果排除形成包涵体的因素,TNF的表达率会进一步提高,这为下一步将pET系统应用到蓝藻奠定了基础。对聚球藻和转基因聚球藻的培养条件进行了研究,两种藻分别在不同温度下、不同光强和不同氮源及不同碳源浓度条件下进行培养,结果表明,在相同培养条件下,野生聚球藻的生长量较转基因聚球藻高,但二者差别不大;28℃,2000lx,1.0mg/l的NaNO3是最佳培养条件,添加适当的碳源有利于野生聚球藻和转基金聚球藻的生长,培养条件的摸索,将会对下一步TNF转入蓝藻后的培养奠定基础。