蛋白质的应用及前景
蛋白质研究及其应用前景
蛋白质研究及其应用前景蛋白质是构成生物体的基本元素之一，是生命活动的基础。
它在细胞结构、酶催化、免疫防御、信号传递、运输调节等方面扮演着重要角色。
蛋白质的研究和应用已经引起了广泛关注。
本文将探讨蛋白质研究及其应用前景。
一、蛋白质研究的现状蛋白质研究是生物学、生物化学、医学等领域的重要研究方向之一。
传统的蛋白质分离和鉴定方法主要有SDS-PAGE、二维电泳、Western blotting等，但这些方法仅限于对部分蛋白质的分离和鉴定。
近年来，随着高通量测序和大数据分析技术的发展，蛋白质组学逐渐成为研究的热点。
利用质谱技术，可以对数万种蛋白质进行高效、快速的检测和定量，同时蛋白质交互作用、翻译后修饰等信息也可以得到更全面的分析。
此外，单细胞蛋白质组学也成为了当前蛋白质研究的前沿领域。
这些技术的出现，为蛋白质研究提供了更加全面、高效的手段。
二、蛋白质研究的应用前景（一）医学领域蛋白质作为生命活动的执行者，往往与一些疾病的发生和发展密切相关。
因此，对蛋白质的研究可以帮助人们更好地理解疾病的发病机理和治疗方法。
目前，蛋白质组学技术已经广泛应用于肿瘤、心血管疾病、神经系统疾病等领域的研究中。
例如，在肿瘤领域，蛋白质组学可以用于筛选肿瘤标志物，并针对这些标志物进行定量分析，从而实现早期肿瘤诊断和预测恶性转化的风险。
此外，蛋白质组学也可以用来发现肿瘤新治疗靶点，指导个性化治疗和创新药物研发。
（二）食品科学领域蛋白质是人体必需的营养物质之一，同时，在食品行业中蛋白质也扮演着重要角色。
随着消费者日益关注健康食品的需求增加，如何提高食品中蛋白质的质量和营养价值成为了食品科学领域的重要研究方向。
目前，蛋白质组学技术已经被应用于食品质量和安全评估中。
例如，分析蛋白质表达模式可以检测出可能存在的食品污染和添加物，对食品管理和监管提供了有效手段。
此外，蛋白质组学也可以用于改良和优化食品配方和工艺，提高蛋白质利用率和降低成本，为消费者提供更加健康和美味的食品。
蛋白质生活中的应用
蛋白质生活中的应用引言蛋白质是生命体内最基本的分子之一，它在细胞内担任着各种重要功能。
除了在生物学研究中扮演重要角色外，蛋白质还广泛应用于食品、医药、农业、工业等领域。
本文将详细介绍蛋白质在生活中的应用背景、应用过程和应用效果。
应用背景蛋白质是由氨基酸通过肽键连接而成的大分子化合物，具有多样性和复杂性。
它们在生物体内起着结构支持、传递信号、催化反应等重要作用。
由于其独特的功能和多样性，蛋白质被广泛应用于各个领域。
生物学研究在生物学研究中，蛋白质被广泛运用于基因工程、结构生物学和药物研发等领域。
通过对蛋白质的结构和功能进行深入研究，科学家可以揭示细胞内各种生物过程的机理，并开发出新的药物和治疗方法。
例如，通过对蛋白质的结构进行解析，科学家可以设计出具有特定功能的蛋白质药物，如抗体药物和酶替代治疗药物。
食品工业蛋白质在食品工业中有着重要的应用。
由于其良好的营养价值和功能特性，蛋白质被广泛添加到食品中，以增加其营养价值、改善口感和延长保鲜期。
例如，大豆蛋白质是一种常见的食品添加剂，在肉制品、乳制品和面制品中被广泛使用。
此外，通过改变蛋白质的结构和功能，还可以开发出具有特殊功能的食品，如植物基肉类替代产品和高纤维、低胆固醇的食品。
医药领域蛋白质在医药领域中具有广泛应用。
它们可以作为药物靶点、诊断标志物和治疗方法。
通过对蛋白质与疾病之间相互作用的研究，科学家可以开发出新的药物，并提供个体化的治疗方案。
例如，抗体药物是目前医药领域中最重要的蛋白质药物之一，它们被广泛应用于癌症治疗、自身免疫性疾病治疗和传染病防治等领域。
工业应用蛋白质在工业中也有着重要的应用。
由于其特殊的功能和稳定性，蛋白质被广泛用于制造生物材料、催化剂和清洁能源等领域。
例如，蛋白质纳米材料具有优异的生物相容性和可控性，可以用于制造生物传感器、组织工程支架和智能材料等。
应用过程蛋白质在各个领域的应用过程大致可以分为以下几个步骤：提取和纯化首先需要从生物体或合成源中提取目标蛋白质，并进行纯化。
蛋白质工程技术的应用与展望
蛋白质工程技术的应用与展望申请人注：本文将从蛋白质工程技术的发展历程、主要应用及前景三个方面来探讨该技术的意义以及未来走向。
蛋白质工程技术的应用与展望蛋白质工程技术是指利用基因工程、分子生物学等手段对蛋白质进行设计、改造或制造的技术。
伴随着生物技术的快速发展，蛋白质工程技术在科研、临床、工业和农业等领域得到广泛应用。
本文将从蛋白质工程技术的发展历程、主要应用及前景三个方面来探讨该技术的意义以及未来走向。
一、蛋白质工程技术的发展历程蛋白质工程技术的前身可以追溯到20世纪初的血清学和免疫学。
20世纪50年代末60年代初，人们发现酶分子的构象可以影响其催化性质，为蛋白质工程技术奠定了基础。
1975年，科学家富尔克首次通过重组DNA技术合成人工基因，并将其成功导入大肠杆菌中进行表达和产生胰岛素前体。
20世纪80年代，人们开始研究基因工程制造抗体和蛋白质半合成等技术。
而到了21世纪，蛋白质工程技术得到飞速发展，被广泛应用于生命科学和临床药物开发等领域。
二、蛋白质工程技术的主要应用1. 生命科学领域蛋白质工程技术可以通过调节蛋白质的结构、组装或物理化学特性等方面，来研究蛋白质生物学过程以及其功能。
在生物技术研究和合成生物学领域，蛋白质工程技术被广泛应用于构建分子工厂、代谢工程、人工酶的设计以及高通量筛选等方面。
2. 药品制造领域蛋白质工程技术是目前最重要的药物开发技术之一，特别是生物制药领域。
通过基因重组技术，可以合成大量的重组蛋白和单克隆抗体，从而生产出更加安全、高效、纯净的生物制品。
此外，通过蛋白质工程技术，还可以有效改善药品的药代和药效学特性，推进药品的临床前研究和开发。
3. 工业应用领域蛋白质工程技术可以在工业化生产过程中被广泛使用。
举个例子，工程菌株利用蛋白质工程技术来转化生物质，或者通过改变酶的催化特性等方面来降低能源消耗并提高产物的产量和质量。
此外，蛋白质工程技术在食品工业中的应用也逐渐发展起来。
功能性蛋白质的研究及其应用前景展望
功能性蛋白质的研究及其应用前景展望功能性蛋白质是一种特殊类型的蛋白质，它们具有特定的生化活性和生物学功能。
这种蛋白质经过研究发现能够在许多方面起到重要作用，从而在医学、食品、化妆品等领域中得到广泛应用。
本文将探讨功能性蛋白质的研究进展及其应用前景展望。
一、功能性蛋白质的研究进展功能性蛋白质分为许多类型，包括酪蛋白、卵白蛋白、凝血蛋白、鱼胶原和鱼骨蛋白等。
在这些功能性蛋白质中，酪蛋白是研究得最多的一种。
酪蛋白是乳制品中最重要的功能性蛋白质之一，其结构特性决定了它在食品加工中的重要性。
近年来，越来越多的研究表明酪蛋白除了在食品加工中的应用外，还具有许多生物学功能。
例如，酪蛋白可以增强免疫调节作用、调节胆固醇代谢和预防某些癌症。
另一种功能性蛋白质是卵白蛋白。
它是蛋白质中含量最高的成分之一，具有良好的乳化、泡沫、凝胶和膨胀性能。
除此之外，卵白蛋白还被广泛应用于制作医疗和化妆品等领域。
二、功能性蛋白质的应用前景随着人们对健康和营养的更加重视，酪蛋白和卵白蛋白等功能性蛋白质在食品加工中的应用范围越来越广泛。
这种趋势在未来几年内将继续发展。
例如，酪蛋白和卵白蛋白可以用于制备低热量、高营养、低糖和低脂肪的食品，这将成为未来食品生产的主要方向。
此外，它们也可以用于制作膳食补充剂和保健品。
在医学领域中，功能性蛋白质被广泛应用于治疗各种疾病，例如肝病、免疫疾病和神经系统疾病。
酪蛋白和卵白蛋白还可以用于制作钙补充剂和糖尿病管理产品。
这些产品可以帮助人们更好地维护健康和预防疾病。
另外，功能性蛋白质可以用于制作化妆品和护肤品。
酪蛋白和卵白蛋白具有较好的保湿和美白作用，可以可以滋润肌肤并改善肌肤质量。
总之，功能性蛋白质具有广泛的应用前景。
随着技术的不断进步和研究的深入开展，相信未来将会有更多的功能性蛋白质被发现，也将有更多的应用场景得到拓展。
论述新型蛋白质的开发与利用及其应用前景。
论述新型蛋白质的开发与利用及其应用前景。
近年来，随着生物技术的飞速发展，新型蛋白质的开发与利用成为了生物学研究的热点之一。
新型蛋白质具有广泛的应用前景，不仅可以用于药物研发和治疗，还可以应用于农业、环境保护和材料科学等领域，为人类的生活和健康带来巨大的影响。
一、新型蛋白质的开发与利用1. 基因工程技术的发展为新型蛋白质的开发提供了重要的手段。
通过对基因的改造、合成和表达，可以创造出具有特定功能的新型蛋白质。
例如，在药物研发领域，科学家可以通过基因工程技术制备出具有特定药效的蛋白质，用于治疗疾病。
2. 蛋白质工程技术的进步为新型蛋白质的利用提供了可能。
通过对蛋白质的结构和功能进行改造，可以使其具有更好的稳定性、活性和选择性，从而提高其在各个领域的应用效果。
例如，利用蛋白质工程技术可以研发出更安全、更有效的生物药物，为疾病的治疗带来新的希望。
二、新型蛋白质的应用前景1. 在药物研发领域，新型蛋白质具有广阔的应用前景。
传统的小分子药物往往存在副作用大、疗效不佳等问题，而新型蛋白质药物具有更高的靶向性和选择性，可以减少副作用，提高疗效。
同时，新型蛋白质药物还可以应用于个性化医疗，根据患者的基因信息制定个体化的治疗方案，提高治疗效果。
2. 在农业领域，新型蛋白质可以用于改良作物的性状和品质。
通过转基因技术，可以向作物中导入具有抗虫、抗病、耐盐碱等特性的新型蛋白质，提高作物的产量和抗逆性，从而增加粮食供应和改善农业生产。
3. 在环境保护领域，新型蛋白质可以被应用于生物修复和废水处理。
一些微生物产生的酶类蛋白质具有降解有机污染物和重金属离子的能力，可以被用于土壤修复和水体净化，帮助解决环境污染问题。
4. 在材料科学领域，新型蛋白质可以用于制备生物材料和仿生材料。
一些具有特殊结构和功能的蛋白质可以被用来构建纳米材料、超级材料和智能材料，具有广泛的应用前景。
例如，利用蛋白质的自组装性质可以制备出具有特定结构和功能的纳米颗粒，用于药物传递和组织工程等领域。
蛋白质工程的应用与前景
蛋白质工程的应用与前景随着科技的不断进步，蛋白质工程已经成为生命科学领域中的一项热门研究方向。
蛋白质是生命体中最基础、最重要的化学分子，它们承担着生物化学反应和细胞通讯等关键功能。
通过蛋白质工程技术，人们能够精确地控制和定制蛋白质的结构和功能，以满足不同的应用需求。
本文将从蛋白质工程的定义、应用和前景等方面进行阐述。
一、蛋白质工程的定义蛋白质工程是指通过重组 DNA 技术，对蛋白质的基因进行改造和优化，从而制造出特定结构和功能的蛋白质。
该技术主要通过以下几种手段实现：1.基因克隆：将目标蛋白质的基因从原生体或合成 DNA 中扩增、纯化并进行人工重组处理，得到新蛋白质。
2.点突变：通过人为干预点突变、插入或缺失等方式改变蛋白质的氨基酸序列，以调节其结构和功能。
3.融合蛋白：将目标蛋白质与其他蛋白质或片段融合，从而制造出新结构和功能的蛋白质。
蛋白质工程技术的优势在于能够制造出特定结构和功能的蛋白质，满足不同的应用需求。
例如，在医药领域中，研究人员使用该技术制造出带有特定抗体的蛋白质，用于诊断疾病和治疗患者。
在农业领域中，研究人员利用该技术将外源基因成功地转化到农作物基因上，使得农作物具有更强的抗病性、耐旱性和产量等特点。
二、蛋白质工程的应用1.医药领域在医药领域中，蛋白质工程已经成为研究人员制造药物的重要手段。
研究人员利用该技术制造出带有特定抗体的蛋白质，用于诊断疾病和治疗患者。
例如，利用蛋白质工程技术制造出的人造胰岛素，不仅能够有效治疗糖尿病，而且还可以减少副作用，提高药物的安全性和稳定性。
2.农业领域在农业领域中，蛋白质工程也有广泛的应用。
研究人员利用该技术将外源基因成功地转化到农作物基因上，使得农作物具有更强的抗病性、耐旱性和产量等特点。
例如，基于该技术，研究人员制造出具有高产量、种子不掉粒、非转基因等特点的水稻新品种，从而为生态农业的发展提供了新的思路和方法。
3.工业领域在工业领域中，蛋白质工程也具有广泛的应用。
治疗性蛋白质的研发及应用前景
治疗性蛋白质的研发及应用前景随着生物科技的不断发展，人们对于治疗性蛋白质的需求也愈加强烈。
治疗性蛋白质是指由生物技术手段合成的蛋白质，具有特定的药理作用，可用于治疗多种疾病，如肿瘤、心血管疾病、免疫系统疾病等。
本文将介绍治疗性蛋白质的研发与应用前景。
一、治疗性蛋白质的研发1.1 蛋白质表达技术蛋白质表达技术是治疗性蛋白质研发的核心技术之一。
现阶段最常用的表达系统是细胞表达系统，其中包括哺乳动物细胞、真菌和昆虫细胞等系统。
哺乳动物细胞表达系统是目前最常用的蛋白质表达系统之一，其表达能力和稳定性较好，但成本较高。
真菌和昆虫细胞表达系统相比哺乳动物细胞表达系统，具有成本低、繁殖快和易于发酵等优点，但表达能力和稳定性也较差。
1.2 蛋白质纯化技术治疗性蛋白质作为一种高附加值的生物制品，其纯化技术非常重要。
纯化的目的是除去杂质，获得高纯度的蛋白质产品。
目前最常用的蛋白质纯化技术包括滤过层析、离子交换层析、凝胶过滤层析、亲和层析和逆相高效液相色谱等技术。
1.3 蛋白质修饰技术蛋白质修饰是处理治疗性蛋白质的重要环节。
治疗性蛋白质通常需要进行一定的修饰，以提高其稳定性、亲和力、药代动力学和免疫原性等方面的特性。
常见的蛋白质修饰包括N-糖基化、O-糖基化、磷酸化、甲基化等。
二、治疗性蛋白质的应用前景治疗性蛋白质在现代医学领域中的应用前景广阔，以下是其中几个方面的应用：2.1 治疗肿瘤治疗性蛋白质在肿瘤治疗方面应用广泛。
例如，抗体药物通过抗体与特定的肿瘤抗原结合，来阻止肿瘤细胞的增殖和迁移。
另外，蛋白激酶抑制剂和细胞因子等也可以作为治疗肿瘤的治疗性蛋白质。
2.2 治疗心血管疾病治疗性蛋白质还可以用于治疗心血管疾病。
例如，舒张血管肽可以扩张血管，改善血液循环，是治疗高血压的一种有效药物。
此外，心肌抑制因子则可以减轻心肌受到的负荷。
2.3 治疗免疫系统疾病治疗性蛋白质还可以用于治疗多种免疫系统疾病，如风湿性关节炎、Crohn病、银屑病等。
论述新型蛋白质的开发与利用及其应用前景。
论述新型蛋白质的开发与利用及其应用前景。
随着科学技术的不断进步，新型蛋白质的开发与利用已成为生物科技领域的热点研究方向。
新型蛋白质指的是不同于传统蛋白质的结构和功能的蛋白质，它们具有创新的特性和广泛的应用前景。
本文将探讨新型蛋白质的开发与利用，并展望其在医药、食品和环境等领域的应用前景。
新型蛋白质的开发主要包括两个方面：一是通过改造现有蛋白质的结构和功能，使其具有新的性质；二是通过合成新的蛋白质序列，设计出具有特定功能的蛋白质。
这些开发方法的出现，使得科学家们可以定制蛋白质的结构和功能，满足不同领域的需求。
新型蛋白质的利用主要体现在以下几个方面。
首先，新型蛋白质在医药领域具有广泛的应用前景。
通过改造蛋白质结构，可以使其具有更好的药物载体特性，增强药物的稳定性和靶向性，从而提高药效。
此外，新型蛋白质还可以用于疾病的诊断，如通过特异性抗体识别蛋白质标记，进行早期癌症的检测。
另外，新型蛋白质还可以用于基因治疗，通过携带特定基因序列的蛋白质，将基因导入到人体细胞中，实现基因的修复和治疗。
新型蛋白质在食品领域也具有巨大的潜力。
传统蛋白质源主要来自于动物和植物，但随着人口的增长和资源的紧缺，传统蛋白质的供给已经无法满足需求。
新型蛋白质的开发可以提供更多的蛋白质来源，如微生物、昆虫等。
这些新型蛋白质不仅具有较高的营养价值，而且具有低成本和可持续性的特点，有望解决未来食品安全和可持续发展的问题。
新型蛋白质的开发还可以应用于环境领域。
例如，通过改造蛋白质的结构和功能，可以提高其对污染物的吸附和降解能力，用于水处理和废物处理。
另外，新型蛋白质还可以应用于能源领域，如通过合成具有光催化活性的蛋白质，实现太阳能的高效转化。
新型蛋白质的开发与利用在医药、食品和环境等领域具有广阔的应用前景。
通过对现有蛋白质的改造和合成新的蛋白质序列，可以设计出具有特定功能的蛋白质，满足不同领域的需求。
新型蛋白质的应用将推动医药、食品和环境领域的创新发展，为人类健康和可持续发展做出重要贡献。
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蛋白质工程的研究的前景摘要：蛋白质工程是生物工程中五大工程之一，本文对蛋白质工程作了简要概述，介绍了蛋白质工程的特点，并从蛋白质结构分析结构、功能的设计和预测、蛋白的创造和改造等方面对蛋白质工程研究内容进行详细论述，并以实例作了蛋白工程的应用。
关键词：蛋白质工程特点；研究内容；实际应用蛋白质是生命的体现者，离开了蛋白质，生命将不复存在。
可是，生物体内存在的天然蛋白质，有的往往不尽人意，需要进行改造。
由于蛋白质是由许多氨基酸按一定顺序连接而成的，每一种蛋白质有自己独特的氨基酸顺序，所以改变其中关键的氨基酸就能改变蛋白质的性质。
而氨基酸是由三联体密码决定的，只要改变构成遗传密码的一个或两个碱基就能达到改造蛋白质的目的。
蛋白质工程的一个重要途径就是根据人们的需要，对负责编码某种蛋白质的基因重新进行设计，使合成的蛋白质变得更符合人类的需要。
这种通过造成一个或几个碱基定点突变，以达到修饰蛋白质分子结构目的的技术，称为基因定点突变技术。
蛋白质工程是在基因重组技术、生物化学、分子生物学、分子遗传学等学科的基础之上，融合了蛋白质晶体学、蛋白质动力学、蛋白质化学和计算机辅助设计等多学科而发展起来的新兴研究领域。
其内容主要有两个方面：根据需要合成具有特定氨基酸序列和空间结构的蛋白质；确定蛋白质化学组成、空间结构与生物功能之间的关系。
在此基础之上，实现从氨基酸序列预测蛋白质的空间结构和生物功能，设计合成具有特定生物功能的全新的蛋白质，这也是蛋白质工程最根本的目标之一。
目前，蛋白质工程尚未有统一的定义。
一般认为蛋白质工程就是通过基因重组技术改变或设计合成具有特定生物功能的蛋白质。
实际上蛋白质工程包括蛋白质的分离纯化，蛋白质结构和功能的分析、设计和预测，通过基因重组或其它手段改造或创造蛋白质。
从广义上来说，蛋白质工程是通过物理、化学、生物和基因重组等技术改造蛋白质或设计合成具有特定功能的新蛋白质。
1概念按人们意志改变蛋白质的结构和功能或创造新的蛋白质的过程。
包括在体外改造已有的蛋白质，化学合成新的蛋白质，通过基因工程手段改造已有的或创建新的编码蛋白质的基因去合成蛋白质等。
为获得的新蛋白具备有意义的新性质或新功能，常对已知的其他蛋白质进行模式分析或采取分子进化等手段。
2 蛋白质工程基本途径从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸（基因）3 蛋白质工程研究内容3.1蛋白质结构分析蛋白质工程的核心内容之一就是收集大量的蛋白质分子结构的信息，以便建立结构与功能之间关系的数据库，为蛋白质结构与功能之间关系的理论研究奠定基础。
三维空间结构的测定是验证蛋白质设计的假设即证明是新结构改变了原有生物功能的必需手段。
晶体学的技术在确定蛋白质结构方面有了很大发展，但是最明显的不足是需要分离出足够量的纯蛋白质（几毫克～几十毫克），制备出单晶体，然后再进行繁杂的数据收集、计算和分析。
另外，蛋白质的晶体状态与自然状态也不尽相同，在分析的时候要考虑到这个问题。
核磁共振技术可以分析液态下的肽链结构，这种方法绕过了结晶、X－射线衍射成像分析等难点，直接分析自然状态下的蛋白质的结构。
现代核磁共振技术已经从一维发展到三维，在计算机的辅助下，可以有效地分析并直接模拟出蛋白质的空间结构、蛋白质与辅基和底物结合的情况以及酶催化的动态机理。
从某种意义上讲，核磁共振可以更有效地分析蛋白质的突变。
国外有许多研究机构正在致力于研究蛋白质与核酸、酶抑制剂与蛋白质的结合情况，以开发具有高度专一性的药用蛋白质。
3.2结构、功能的设计和预测根据对天然蛋白质结构与功能分析建立起来的数据库里的数据，可以预测一定氨基酸序列肽链空间结构和生物功能；反之也可以根据特定的生物功能，设计蛋白质的氨基酸序列和空间结构。
通过基因重组等实验可以直接考察分析结构与功能之间的关系；也可以通过分子动力学、分子热力学等，根据能量最低、同一位置不能同时存在两个原子等基本原则分析计算蛋白质分子的立体结构和生物功能。
虽然这方面的工作尚在起步阶段，但可预见将来能建立一套完整的理论来解释结构与功能之间的关系，用以设计、预测蛋白质的结构和功能。
创造和改造蛋白质的改造，从简单的物理、化学法到复杂的基因重组等等有多种方法。
物理、化学法：对蛋白质进行变性、复性处理，修饰蛋白质侧链官能团，分割肽链，改变表面电荷分布促进蛋白质形成一定的立体构像等等；生物化学法：使用蛋白酶选择性地分割蛋白质，利用转糖苷酶、酯酶、酰酶等去除或连接不同化学基团，利用转酰胺酶使蛋白质发生胶连等等。
以上方法只能对相同或相似的基团或化学键发生作用，缺乏特异性，不能针对特定的部位起作用。
采用基因重组技术或人工合成DNA，不但可以改造蛋白质而且可以实现从头合成全新的蛋白质。
蛋白质是由不同氨基酸按一定顺序通过肽键连接而成的肽构成的。
氨基酸序列就是蛋白质的一级结构，它决定着蛋白质的空间结构和生物功能。
而氨基酸序列是由合成蛋白质的基因的DNA序列决定的，改变DNA序列就可以改变蛋白质的氨基酸序列，实现蛋白质的可调控生物合成。
在确定基因序列或氨基酸序列与蛋白质功能之间关系之前，宜采用随机诱变，造成碱基对的缺失、插入或替代，这样就可以将研究目标限定在一定的区域内，从而大大减少基因分析的长度。
一旦目标DNA明确以后，就可以运用定位突变等技术来进行研究。
4蛋白质工程的实际应用4.1提高蛋白质的稳定性葡萄糖异构酶（GI）在工业上应用广泛，为提高其热稳定性，朱国萍等人在确定第138位甘氨酸(Gly138)为目标氨基酸后，用双引物法对GI基因进行体外定点诱变，以脯氨酸（Pro138）替代Gly138，含突变体的重组质粒在大肠杆菌中表达，结果突变型GI比野生型的热半衰期长一倍；最适反应温度提高10～12℃；酶比活相同。
据分析，Pro替代Gly138后，可能由于引入了一个吡咯环，该侧链刚好能够填充于Gly138附近的空洞，使蛋白质空间结构更具刚性，从而提高了酶的热稳定性。
4.2蛋白质活性的改变通常饭后30～60min，人血液中胰岛素的含量达到高峰，120～180min内恢复到基础水平。
而目前临床上使用的胰岛素制剂注射后120min后才出现高峰且持续180～240min，与人生理状况不符。
实验表明，胰岛素在高浓度（大于10－5mol/L）时以二聚体形式存在，低浓度时（小于10－9mol/L）时主要以单体形式存在。
设计速效胰岛素原则就是避免胰岛素形成聚合体。
类胰岛素生长因子－I(IGF－I)的结构和性质与胰岛素具有高度的同源性和三维结构的相似性，但IGF －I不形成二聚体。
IGF－I的B结构域（与胰岛素B链相对应中B28－B29氨基酸序列与胰岛素B链的B28－B29相比，发生颠倒。
因此，将胰岛素B链改为B28Lys－B29Pro，获得单体速效胰岛素。
该速效胰岛素已通过临床实验。
4.3治癌酶的改造癌症的基因治疗分二个方面：药物作用于癌细胞，特异性地抑制或杀死癌细胞；药物保护正常细胞免受化学药物的侵害，可以提高化学治疗的剂量。
疱症病毒（HSV）胸腺嘧啶激酶(TK)可以催化胸腺嘧啶和其他结构类似物如GANCICLOVIR和ACYCLOVIR无环鸟苷磷酸化。
GANCICLOVIR和ACYCLOVIR缺少3｀端羟基，就可以终止DNA的合成，从而杀死癌细胞。
HSV －TK催化GANCICLOVIR和ACYCLOVIR的能力可以通过基因突变来提高。
从大量的随机突变中筛选出一种，在酶活性部位附近有6个氨基酸被替换，催化能力分别提高43和20倍。
O6－烷基－鸟嘌呤是DNA经烷基化剂（包括化疗用亚硝基药物）处理以后形成的主要诱变剂和细胞毒素，所以这些亚硝基药物的使用剂量受到限制。
O6－烷基－鸟嘌呤－DNA烷基转移酶O6－Alkylguanine－DNAalkyltransferase(AGT)能够将鸟嘌呤O6上的烷基去除掉，起到保护作用。
通过反向病毒转染，人类AGT在鼠骨髓细胞中表达并起到保护作用。
通过突变处理，得到一些正突变AGT基因且活性都比野生型的高，经检查发现一个突变基因中的第139位脯氨酸被丙氨酸替代。
4.5嵌合抗体和人缘化抗体免疫球蛋白呈Y型，由二条重链和二条轻链通过二硫键相互连接而构成。
每条链可分为可变区（N端）和恒定区（C端），抗原的吸附位点在可变区，细胞毒素或其他功能因子的吸附位点在恒定区。
每个可变区中有三个部分在氨基酸序列上是高度变化，在三维结构上是处在β折叠端头的松散结构（CDR），是抗原的结合位点，其余部分为CDR的支持结构。
不同种属的CDR结构是保守的，这样就可以通过蛋白质工程对抗体进行改造。
5蛋白质工程进展当前，蛋白质工程是发展较好、较快的分子工程。
这是因为在进行蛋白质分子设计后，已可应用高效的基因工程来进行蛋白的合成。
最早的蛋白工程是福什特（Forsht）等在1982—1985年间对酪氨酰—t—RNA合成酶的分子改造工作。
他根据XRD（X射线衍射）实测该酶与底物结合部位结构，用定位突变技术改变与底物结合的氨基酸残基，并用动力学方法测量所得变体酶的活性，深入探讨了酶与底物的作用机制。
佩里（Perry）1984年通过将溶菌酶中Ile(3)改成Cys(3)，并进一步氧化生成 Cys(3)-Cys（97）二硫键，使酶热稳定性提高，显著改进了这种食品工业用酶的应用价值。
1987年福什特通过将枯草杆菌蛋白酶分子表面的Asp（99）和Glu（156）改成Lys，而导致了活性中心His（64）质子pKa从7下降到6，使酶在pH＝6时的活力提高10倍。
工业用酶最佳pH的改变预示可带来巨大经济效益。
蛋白工程还可对酶的催化活性、底物专一性、抗氧化性、热变性、碱变性等加以改变。
由此可以看出蛋白工程的威力及其光辉前景。
上述各例是通过对关键氨基酸残基的置换与增删进行蛋白工程的一类方法。
另一类是以某个典型的折叠进行“从头设计”的方法。
1988年杜邦公司宣布，成功设计并合成了由四段反平行α—螺旋组成为73个氨基残基的成果。
这显示，按人们预期要求，通过从头设计以折叠成新蛋白的目标已是可望又可及了。
预测结构的模型法，在奠定分子生物学基础时起过重大作用。
蛋白的一级结构，包含着关于高级结构的信息这一点已日益明确。
结合模型法，通过分子工程来预测高级结构，已成为人们所瞩目的问题了。
6蛋白质工程前景蛋白质工程取得的进展向人们展示出诱人的前景。
例如，科学家通过对胰岛素的改造，已使其成为速效型药品。
如今，生物和材料科学家正积极探索将蛋白质工程应用于微电子方面。
用蛋白质工程方法制成的电子元件，具有体积小、耗电少和效率高的特点，因此有极为广阔的发展前景。