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疫苗在人类及动物疾病的防控中具有极其重要的作用。根据疫苗研究不断的进步与发展，疫苗可分为传统的灭活、减毒疫苗和多种正在发展的新型疫苗。
纳米颗粒可以作为一种递送系统被使用，纳米颗粒结构疫苗可以将抗原包裹，防止抗原被过早的消化降解，从而获得很高的免疫反应。而纳米颗粒中使用的纳米材料例如铁蛋白、病毒样颗粒均是从自然中获得的，天然获得的生物纳米粒子具有很好的安全性和稳定性。
本论文第一篇多聚蛋白纳米抗原的研究内容主要分为两章:
第一章，口蹄疫多聚蛋白纳米抗原的探索研究。本章试验基于长期流行的口蹄疫O型、A型、Asia1型病毒亚型，研制相应的口蹄疫多聚蛋白纳米抗原。利用His/HE/EW29作为亲和标签，与9种促浴标签Grifin/GST/MBP/Sumo/Thioredoxin/γ-crystallin/ArsC/PpiB/CeHSP17和三种口蹄疫抗原蛋白SeFnt16599/CcFnt166AS/SeFnt16798进行构建与原核表达，抗原蛋白是将经过优化的FMDVVP1蛋白和铁蛋白进行串联。
将81种工程菌株经过诱导表达和亲和层析纯化，得到了可溶性明显增强的日的蛋白，相对于其它促溶性标签，嵌合MBP促溶标签高效的促进了目的蛋白的表达和可溶性，最终选择含His-MBP-SeFnt16599/CcFnt166AS/SeFnt16798(FMDVVP1蛋白和铁蛋白串联蛋白)重组载体的工程菌株作为后续试验靶菌株;纯化的目的蛋白在pH值在8.0条件下进行自组装，经过电镜观察形成了大小在20nm之问纳米颗粒;Westernblot结果显示重组蛋白能被豚鼠抗FMDV高免血清特异性识别，具有良好的免疫活性。为了检测可溶性重组口蹄疫抗原蛋白His-MBP-SeFnt16599/CcFnt166AS/SeFnt16798抗体水平和抗体效价，我们进行了豚鼠动物模型的建立，将重组蛋白与弗式完全/不完全佐剂进行乳化后注射豚鼠，两周及四周后进行加强免疫，0，7，14，21，28，35，42天分别采血采集血清，进行抗体分析:SeFnt16599/CcFnt166AS/SeFnt16798试验组，在免疫后14天均能够榆测到针对抗原SeFnt16599/CcFnt166AS/SeFnt16798的特异性抗体，并且随着免疫周期的进行，血清抗体水平持续增高，在加强免疫后血清抗体水平大幅提高;以纯化的His-MBP-SeFnt16599/CcFnt166AS/SeFnt16798为包被抗原，以末次免疫PBS的豚鼠血清作为阴性对照，同时设置空白对照组，按照常规的间接ELISA操作程序检测豚鼠血清中的抗体效价，结果显示，末次抗体效价可达到1∶204800，表明His-MBP-SeFnt16599/CcFnt166AS/SeFnt16798蛋白具有良好的免疫原性，可以诱导机体产生特异性免疫应答。本章试验为口蹄疫的防控提供新思路，为口蹄疫新型结构疫苗的研制和应用开发新途径，为口蹄疫不同亚型病毒多聚蛋白纳米抗原的后续研究奠定了试验基础。
第二章，冠状病毒通用表位多聚蛋白纳米抗原的探索研究。本章试验旨在构建呈现冠状病毒通用表位的噬菌体Qβ衣壳蛋白嵌合病毒样颗粒(virus-like particles，VLPs)多聚蛋白纳米抗原。设计并合成RNA噬菌体Qβ衣壳蛋白，记作Qbeta;将冠状病毒通用抗原表位CoVepitope经基因重组插入Qbeta的C端，记作Qbeta-CoV;在Qbeta-CoV的N端依次插入TEV酶切位点、mCherry红色荧光标签及改造的亲和纯化组氨酸标签6xHE，记作HE-Qbeta-CoV。
在BL21(DE3)中，经IPTG分别诱导Qbeta、Qbeta-CoV、HE-Qbeta-CoV表达。经硫酸铵盐析及鳌合金属亲和层析进行融合蛋白的纯化及电镜观察颗粒形态。小鼠经腹腔免疫Qbeta-CoV和HE-Qbeta-CoV两种嵌合VLPs纳米抗原后采集血清，通过ELISA检测抗体水平及抗体效价。结果表明，融合蛋白Qbeta、Qbeta-CoV和HE-Qbeta-CoV均获得成功表达;经纯化获得了高纯度颗粒，Qbeta-CoV、HE-Qbeta-CoV嵌合颗粒与Qbeta颗粒形态相似，形成嵌合VLPs;此外，两种嵌合VLPs抗原蛋白诱导小鼠产生了特异的抗体应答。本章试验成功构建呈现冠状病毒通用表位的噬菌体Qβ衣壳蛋白的嵌合VLPs，为冠状病毒病的治疗提供了具有临床应用潜能的抗原形式。
综上，本篇试验初步通过原核表达获得了不同亚型的口蹄疫病毒多聚纳米抗原蛋白及冠状病毒通用表位多聚纳米抗原蛋白。为相关疫苗发展及应用奠定了试验基础，多聚纳米颗粒的优势有望成为一个新的技术路线促进疫苗发展的技术进步。
纳米颗粒可以作为一种递送系统被使用，纳米颗粒结构疫苗可以将抗原包裹，防止抗原被过早的消化降解，从而获得很高的免疫反应。而纳米颗粒中使用的纳米材料例如铁蛋白、病毒样颗粒均是从自然中获得的，天然获得的生物纳米粒子具有很好的安全性和稳定性。
本论文第一篇多聚蛋白纳米抗原的研究内容主要分为两章:
第一章，口蹄疫多聚蛋白纳米抗原的探索研究。本章试验基于长期流行的口蹄疫O型、A型、Asia1型病毒亚型，研制相应的口蹄疫多聚蛋白纳米抗原。利用His/HE/EW29作为亲和标签，与9种促浴标签Grifin/GST/MBP/Sumo/Thioredoxin/γ-crystallin/ArsC/PpiB/CeHSP17和三种口蹄疫抗原蛋白SeFnt16599/CcFnt166AS/SeFnt16798进行构建与原核表达，抗原蛋白是将经过优化的FMDVVP1蛋白和铁蛋白进行串联。
将81种工程菌株经过诱导表达和亲和层析纯化，得到了可溶性明显增强的日的蛋白，相对于其它促溶性标签，嵌合MBP促溶标签高效的促进了目的蛋白的表达和可溶性，最终选择含His-MBP-SeFnt16599/CcFnt166AS/SeFnt16798(FMDVVP1蛋白和铁蛋白串联蛋白)重组载体的工程菌株作为后续试验靶菌株;纯化的目的蛋白在pH值在8.0条件下进行自组装，经过电镜观察形成了大小在20nm之问纳米颗粒;Westernblot结果显示重组蛋白能被豚鼠抗FMDV高免血清特异性识别，具有良好的免疫活性。为了检测可溶性重组口蹄疫抗原蛋白His-MBP-SeFnt16599/CcFnt166AS/SeFnt16798抗体水平和抗体效价，我们进行了豚鼠动物模型的建立，将重组蛋白与弗式完全/不完全佐剂进行乳化后注射豚鼠，两周及四周后进行加强免疫，0，7，14，21，28，35，42天分别采血采集血清，进行抗体分析:SeFnt16599/CcFnt166AS/SeFnt16798试验组，在免疫后14天均能够榆测到针对抗原SeFnt16599/CcFnt166AS/SeFnt16798的特异性抗体，并且随着免疫周期的进行，血清抗体水平持续增高，在加强免疫后血清抗体水平大幅提高;以纯化的His-MBP-SeFnt16599/CcFnt166AS/SeFnt16798为包被抗原，以末次免疫PBS的豚鼠血清作为阴性对照，同时设置空白对照组，按照常规的间接ELISA操作程序检测豚鼠血清中的抗体效价，结果显示，末次抗体效价可达到1∶204800，表明His-MBP-SeFnt16599/CcFnt166AS/SeFnt16798蛋白具有良好的免疫原性，可以诱导机体产生特异性免疫应答。本章试验为口蹄疫的防控提供新思路，为口蹄疫新型结构疫苗的研制和应用开发新途径，为口蹄疫不同亚型病毒多聚蛋白纳米抗原的后续研究奠定了试验基础。
第二章，冠状病毒通用表位多聚蛋白纳米抗原的探索研究。本章试验旨在构建呈现冠状病毒通用表位的噬菌体Qβ衣壳蛋白嵌合病毒样颗粒(virus-like particles，VLPs)多聚蛋白纳米抗原。设计并合成RNA噬菌体Qβ衣壳蛋白，记作Qbeta;将冠状病毒通用抗原表位CoVepitope经基因重组插入Qbeta的C端，记作Qbeta-CoV;在Qbeta-CoV的N端依次插入TEV酶切位点、mCherry红色荧光标签及改造的亲和纯化组氨酸标签6xHE，记作HE-Qbeta-CoV。
在BL21(DE3)中，经IPTG分别诱导Qbeta、Qbeta-CoV、HE-Qbeta-CoV表达。经硫酸铵盐析及鳌合金属亲和层析进行融合蛋白的纯化及电镜观察颗粒形态。小鼠经腹腔免疫Qbeta-CoV和HE-Qbeta-CoV两种嵌合VLPs纳米抗原后采集血清，通过ELISA检测抗体水平及抗体效价。结果表明，融合蛋白Qbeta、Qbeta-CoV和HE-Qbeta-CoV均获得成功表达;经纯化获得了高纯度颗粒，Qbeta-CoV、HE-Qbeta-CoV嵌合颗粒与Qbeta颗粒形态相似，形成嵌合VLPs;此外，两种嵌合VLPs抗原蛋白诱导小鼠产生了特异的抗体应答。本章试验成功构建呈现冠状病毒通用表位的噬菌体Qβ衣壳蛋白的嵌合VLPs，为冠状病毒病的治疗提供了具有临床应用潜能的抗原形式。
综上，本篇试验初步通过原核表达获得了不同亚型的口蹄疫病毒多聚纳米抗原蛋白及冠状病毒通用表位多聚纳米抗原蛋白。为相关疫苗发展及应用奠定了试验基础，多聚纳米颗粒的优势有望成为一个新的技术路线促进疫苗发展的技术进步。