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本文主要研究重组类人胶原蛋白Ⅰ的基因工程下游工艺。将基因工程菌E·coliBL21经高压匀浆、硫酸铵盐析、超滤浓缩后，得到类人胶原蛋白Ⅰ的粗品。再通过对离子交换批量层析与凝胶过滤层析相结合的方法和离子交换柱层析一步法进行比较，得到了获得高纯度类人胶原蛋白Ⅰ的优化工艺条件。主要工作：
1.粗提：采用高压匀浆法破碎20分钟，破碎率可达78.7％，破碎液中类人胶原蛋白浓度达2.56g/L；用饱和度范围为20～50％的硫酸铵盐析，采用L9(34)正交表，经方差分析确定盐析条件为pH2.9，温度18℃，蛋白浓度3g/L，盐析后类人胶原蛋白纯度达36.8％，回收率达92.7％。
2.纯化：采用了两种方法并进行了对比。(1)离子交换批量层析与凝胶过滤层析相结合。采用批量层析的操作条件为：选用DEAE-52阴离子交换树脂，用Tris-HCl缓冲液配置，在pH6.0、NaCl含量为0.2mol/L、蛋白进样浓度3g/L的条件下进行批量层析，吸附时间为60min。收集吸附后的上清液，经SephadexG-100凝胶过滤层析柱，洗脱液为20mmol/LTris-HCl(pH7.5含20mmol/LNaCl)缓冲液。可获得纯度为97.6％的类人胶原蛋白Ⅰ，总回收率为63.0％。(2)离子交换柱层析一步纯化法。经实验确定离子交换柱层析的实验条件为：类人胶原蛋白Ⅰ起始进样浓度为3g/L，以pH7.0、浓度为0.020mol/LNaCl含量为0.15mol/L的Tris-HCl溶液配制，然后在DEAE-52上以3.0mL/min过柱吸附；再分别以pH为6.0，浓度为0.01mol/LNaCl含量为0.30mol/L的Tris-HCl缓冲液进行脱附，洗脱液体积为层析柱床层体积的12倍。可获得纯度为95.1％的类人胶原蛋白Ⅰ，总回收率为77.0％。纯化后得到的类人胶原蛋白为卵清色液体，从SDS-PAGE电泳图中可看出为单一条带，并且分子量为97kD，与基因序列推导的一致。对N端15个氨基酸进行测定的结果为NH2-H-D-P-V-L-Q-R-R-D-W-E-N-P-G，与基因设计一致。
3.对离子交换批量层析和柱层析的动力学进行了研究，最终得到的批量层析的液相溶质浓度随时间的变化表达式为：c=6.916e0.81t+13.664/9.1e0.81t-2.24；柱层析的穿透曲线模型为c/c0=1/2[1+erf(t/6-10)]。比较两个模型所得的图形与实测图形表明模型与实测值吻合较好，采用零平均偏差分析对模型进行了验证，模型的λ值均小于置信概率为99％时的Fm,n-1值，证明了模型的有效性。