什么是包涵体
包涵体的形成以及处理方法
包涵体得形成以及处理方法1包涵体形成得原因(1)表达量过高,研究发现在低表达时很少形成包涵体,表达量越高越容易形成包涵体L２]。
原因可能就是合成速度太快,以至于没有足够得时间进行折叠,二硫键不能正确配对,过多蛋白间得非特异性结合,蛋白质无法达到足够得溶解度等。
(2)重组蛋白就是大肠杆菌得异源蛋白,真核糖蛋白无法糖基化使中问体溶解度下降,导致不溶解包涵体形成］。
(3)重组蛋白分泌序列得存在阻碍折叠,导致错误折叠分子得产生。
(４)重组蛋白得氨基酸组成,一般来说含硫氨基酸越多越容易形成包涵体。
(５)包涵体形成动力学研究表明,包涵体就是由部分变性得中阃体聚合而成。
因此,任何影响中间体稳定得因素,如pH值(ｐＨ接近蛋白得等电点时容易形成包涵体)离子强度与温度都可以引起蛋白聚合反应。
(6)在细菌分泌得某个阶段,蛋白质分子间得离子键、疏水键或共价键等化学作用导致了包涵体得形成、(７)有报道认为,丰富得培养基有利于活性蛋白质得表达,当培养条件不佳时,容易形成包涵体？。
包涵体得处理包涵体得形成具有有利得一面,也有不利得一面、有利得一面就是包涵体得形成去除了几乎全部得细胞内可溶性蛋白质。
同时,因包涵体形成避免了蛋白水解酶对表达产物得降解而大大提高产率,通常其表达量可占菌体总蛋白得１0％～30％,甚至高达５0％。
不利得一面就是溶解包涵体进行复性折叠得过程中需要加变性剂与去垢剂,而引起蛋白质得不可逆修饰以及性质改变,这些试剂价格昂贵,且复性得操作过程不好控制;另一方面复性过程常伴有蛋白质水解与沉淀,有些还形成异构体【s] ５。
因此复性就是蛋白质工程中最关键、最复杂得问题。
包涵体得处理一般有如下几个步聚。
破碎细菌细胞提取包涵体时,首先要裂解细菌,为了防止在裂解细菌得过程中目得蛋白质变性,常常采取一些保护措施:合适得缓冲体系,如磷酸盐缓冲液、Tris缓冲液、柠檬酸缓冲液;加入保护剂,如还原剂DTT(２一巯基苏糖醇)、２一巯基乙醇;加防止水解酶作用得试剂,如酶得抑制剂、EDTA(乙二胺四乙酸)。
包涵体检查
暗红色、具有清晰的边界和匀质的边缘。通常多见于
细胞浆内，一个细胞中常可发现 1 ～10 个多形性包涵
体，一般呈圆形或椭圆形，也有见到呈镰刀形而紧贴
于胞核上者，存在于核内的包涵体属 CowdryA 型。
发现包涵体可作为诊断为 CDV 的依据，但由于其与
在 CDV 感染的细胞中出现一种特征性的形态学
变化———包涵体 ( inclusion body) 。CDV 可形成嗜伊
红核内和胞浆包涵体，这是 CD 感染的重要标志之一，可通过诊断病理学进行检查
［10］
。生前采取鼻黏
膜、眼结膜、膀胱刮取物、阴道黏膜或外周血液等制
成涂片，检查细胞的胞浆内包涵体和核内包涵体。包
以区分，需要与其他检测方
法 ( 如病毒分离鉴定和血清学诊断等) 结合方可作
出诊断，所以包涵体检查仅仅是一种诊断犬瘟热的重
要辅助方法。
刮取少量可疑犬或死亡犬的膀胱、肾盂、胆囊、胆管等组
织黏膜放在载玻片上,滴加1~2滴生理盐水,研磨均匀推成
标本片。干燥后用甲醇固定3 min,待自然干燥后,用苏木紫
染色液加温染色20 min,水洗后用011%的伊红水溶液染色
5 min,干燥后镜检,细胞核为淡蓝色,胞浆为玫瑰色,包涵体
呈红色。包涵体通常存在细胞浆内1~10个、呈圆形或椭圆
形,偶有镰刀形贴附于细胞,边缘清晰鲜明可辨[4]。
包涵体
关于包涵体的纯化是一个令人头疼的问题，包涵体的复性已经成为生物制药的瓶颈，关于包涵体的处理一般包括这么几步：菌体的破碎、包涵体的洗涤、溶解、复性以及纯化，内容比较庞杂一、菌体的裂解1、怎样裂解细菌？细胞的破碎方法1.高速组织捣碎：将材料配成稀糊状液，放置于筒内约1/3体积，盖紧筒盖，将调速器先拨至最慢处，开动开关后，逐步加速至所需速度。
此法适用于动物内脏组织、植物肉质种子等。
2.玻璃匀浆器匀浆：先将剪碎的组织置于管中，再套入研杆来回研磨，上下移动，即可将细胞研碎，此法细胞破碎程度比高速组织捣碎机为高，适用于量少和动物脏器组织。
3.超声波处理法：用一定功率的超声波处理细胞悬液，使细胞急剧震荡破裂，此法多适用于微生物材料，用大肠杆菌制备各种酶，常选用50-100毫克菌体/ 毫升浓度，在1KG至10KG 频率下处理10-15分钟，此法的缺点是在处理过程会产生大量的热，应采取相应降温措施，时间以及超声间歇时间、超声时间可以自己调整，超声完全了菌液应该变清亮，如果不放心可以在显微镜下观察。
对超声波及热敏感的蛋白和核酸应慎用。
4.反复冻融法：将细胞在-20度以下冰冻，室温融解，反复几次，由于细胞内冰粒形成和剩余细胞液的盐浓度增高引起溶胀，使细胞结构破碎。
5.化学处理法：有些动物细胞，例如肿瘤细胞可采用十二烷基磺酸钠（SDS）、去氧胆酸钠等细胞膜破坏，细菌细胞壁较厚，可采用溶菌酶处理效果更好，我用的浓度一般为1mg/ml。
无论用哪一种方法破碎组织细胞，都会使细胞内蛋白质或核酸水解酶释放到溶液中，使大分子生物降解，导致天然物质量的减少，加入二异丙基氟磷酸（DFP）可以抑制或减慢自溶作用；加入碘乙酸可以抑制那些活性中心需要有疏基的蛋白水解酶的活性，加入苯甲磺酰氟化物（PMSF）也能清除蛋白水解酶活力，但不是全部，而且应该在破碎的同时多加几次；另外，还可通过选择pH、温度或离子强度等，使这些条件都要适合于目的物质的提取。
《生化分离工程》思考题与答案
第一章绪论1、何为生化分离技术？其主要研究那些容？生化分离技术是指从动植物组织培养液和微生物发酵液中分离、纯化生物产品的过程中所采用的方法和手段的总称。
2、生化分离的一般步骤包括哪些环节及技术？一般说来，生化分离过程主要包括4个方面：①原料液的预处理和固液分离，常用加热、调PH、凝聚和絮凝等方法；②初步纯化(提取)，常用沉淀、吸附、萃取、超滤等单元操作；③高度纯化(精制)，常选用色谱分离技术；④成品加工，有浓缩、结晶和干燥等技术。
3、生化分离工程有那些特点，及其重要性？特点：1、目的产物在初始物料（发酵液）中的含量低；2、培养液是多组分的混合物，除少量产物外，还有大量的细胞及碎片、其他代物（几百上千种）、培养基成分、无机盐等；3、生化产物的稳定性低，易变质、易失活、易变性，对温度、pH值、重金属离子、有机溶剂、剪切力、表面力等非常敏感；4、对最终产品的质量要求高重要性：生物技术产品一般存在于一个复杂的多相体系中。
唯有经过分离和纯化等下游加工过程，才能制得符合使用要求的产品。
因此产品的分离纯化是生物技术工业化的必需手段。
在生物产品的开发研究中，分离过程的费用占全部研究费用的50％以上；在产品的成本构成中，分离与纯化部分占总成本的40～80％；精细、药用产品的比例更高达70～90％。
显然开发新的分离和纯化工艺是提高经济效益或减少投资的重要途径。
4、生物技术下游工程与上游工程之间是否有联系？它们之间有联系。
①生物工程作为一个整体，上游工程和下游工程要相互配合，为了利于目的产物的分离与纯化，上游的工艺设计应尽量为下游的分离纯化创造条件，例如，对于发酵工程产品，在加工过程中如果采用液体培养基，不用酵母膏、玉米浆等有色物质为原料，会使下游加工工程更方便、经济；②通常生物技术上游工程与下游工程相耦合。
发酵-分离耦合过程的优点是可以解除终产物的反馈抑制效应，同时简化产物提取过程，缩短生产周期，收到一举数得的效果。
包涵体的形成以及处理方法【范本模板】
包涵体的形成以及处理方法1 包涵体形成的原因（1）表达量过高,研究发现在低表达时很少形成包涵体，表达量越高越容易形成包涵体L2］。
原因可能是合成速度太快，以至于没有足够的时间进行折叠，二硫键不能正确配对，过多蛋白间的非特异性结合，蛋白质无法达到足够的溶解度等。
（2）重组蛋白是大肠杆菌的异源蛋白，真核糖蛋白无法糖基化使中问体溶解度下降,导致不溶解包涵体形成］。
（3）重组蛋白分泌序列的存在阻碍折叠，导致错误折叠分子的产生.(4）重组蛋白的氨基酸组成，一般来说含硫氨基酸越多越容易形成包涵体.(5）包涵体形成动力学研究表明，包涵体是由部分变性的中阃体聚合而成.因此，任何影响中间体稳定的因素，如pH值(pH接近蛋白的等电点时容易形成包涵体)离子强度和温度都可以引起蛋白聚合反应。
（6)在细菌分泌的某个阶段，蛋白质分子间的离子键、疏水键或共价键等化学作用导致了包涵体的形成。
(7)有报道认为，丰富的培养基有利于活性蛋白质的表达，当培养条件不佳时，容易形成包涵体? 。
包涵体的处理包涵体的形成具有有利的一面,也有不利的一面。
有利的一面是包涵体的形成去除了几乎全部的细胞内可溶性蛋白质。
同时，因包涵体形成避免了蛋白水解酶对表达产物的降解而大大提高产率，通常其表达量可占菌体总蛋白的10％～30％，甚至高达50%。
不利的一面是溶解包涵体进行复性折叠的过程中需要加变性剂和去垢剂，而引起蛋白质的不可逆修饰以及性质改变，这些试剂价格昂贵，且复性的操作过程不好控制;另一方面复性过程常伴有蛋白质水解和沉淀,有些还形成异构体【s］5。
因此复性是蛋白质工程中最关键、最复杂的问题。
包涵体的处理一般有如下几个步聚。
破碎细菌细胞提取包涵体时，首先要裂解细菌,为了防止在裂解细菌的过程中目的蛋白质变性，常常采取一些保护措施：合适的缓冲体系，如磷酸盐缓冲液、Tris缓冲液、柠檬酸缓冲液；加入保护剂，如还原剂DTT（2一巯基苏糖醇）、2一巯基乙醇；加防止水解酶作用的试剂，如酶的抑制剂、EDTA(乙二胺四乙酸)。
包涵体形成的机理及防止办法
包涵体形成的机理及防止办法包涵体形成的机理：包涵体的形成是一个由许多蛋白质参与的极端复杂的动力学过程，依赖于蛋白质的折叠速率和聚集速率，并且与蛋白质的合成和降解程度相关。
强的表达系统，高的诱导剂浓度，相对较高的培养温度常常造成包涵体的形成。
除了外界因素，包涵体的形成依赖于蛋白质特异的折叠行为，而不是蛋白的通常特性，如大小，融合标签，相对的疏水性。
尽管如此，限制折叠速率的结构特性，如二硫键的形成常常是含有二硫键蛋白质正确折叠的限速步骤（并不绝对，因为有些蛋白质二硫键的破坏并不影响其功能），富含二硫键的蛋白质具有更为复杂的结构，当高水平表达时，由于大肠杆菌细胞质是一个偏还原性的环境，蛋白质容易形成错配的二硫键，这常常是包涵体形成的主要原因。
膜蛋白具有暴露的疏水区，表达时易于聚集形成包涵体，也有可能由于降解或对细胞的毒性作用使得表达水平极低。
蛋白质的糖基化可以影响到蛋白质的折叠行为和溶解性，当它们在原核系统进行表达时，也容易聚集。
防止包涵体常用的方法：使用中等强度或弱的启动子，低温培养，有限的诱导，优化培养基条件，进行融合表达，与伴侣分子和折叠酶共表达，表达定位于不同的空间，选择突变的菌株或其他的原核表达系统。
增加蛋白质折叠的添加剂：添加剂可能的作用机制甘油对蛋白质具有优先的水合作用/增加黏度L-精氨酸两亲分子/渗压剂甘氨酰甜菜碱/山梨糖醇对蛋白质具有优先的水合作用阿拉伯聚糖增加黏度木糖醇增加黏度乙醇调节极性DMSO调节极性保护非极性表面两性离子表面活性剂（Zwitterionic detergents）Triton X-100保护非极性表面硫代甜菜碱类物质（NDSBs）保护非极性表面蔗糖/海藻糖对蛋白质具有优先的水合作用/增加黏度N-氧化三甲胺（TMAO）对蛋白质具有优先的水合作用/渗压剂三氟乙醇（TFE）促进二级结构的形成低浓度盐酸胍使部分折叠的中间体不稳定/增加天然构象蛋白质的溶解性低浓度尿素使部分折叠的中间体不稳定/增加天然构象蛋白质的溶解性配体稳定天然结构状态聚乙二醇保护熔球体（molten globule）/增加黏度需要强调的是在培养细菌时，在培养基中加入5％的乙醇可以起到一定的防止包涵体产生的作用。
问答题整理(带答案)
1.PCR反应体系包括哪些内容？基本反应过程是什么？内容：模板、引物、TaqDNA聚合酶、原料、Mg2+、缓冲液、双蒸水基本反映过程：变性——退火——延伸——检测DNA变性（90℃-96℃）：双链DNA模板在热作用下，氢键断裂，形成单链DNA 退火（60℃-65℃）：系统温度降低，引物与DNA模板结合，形成局部双链。
延伸（70℃-75℃）：在Taq酶（在72℃左右，活性最佳以dNTP为原料，从引物的3′端开始以从5′→3′端的方向延伸，合成与模板互补的DNA链。
每一循环经过变性、退火和延伸，DNA含量即增加一倍。
检测2.限制性内切酶的活性受什么因素的影响？①DNA分子的纯度②限制酶的浓度③DNA分子的构型④DNA分子的甲基化程度⑤酶切反应的时间与温度⑥缓冲液的选择3.作为基因工程载体的条件是什么？1)具有一个或多个限制酶切点,以供外源基因插入其中;2)具有标记基因,以鉴定重组是否进入受体细胞;3)能自我复制,否则可能导致重组丢失;4)对受体细胞无害;5)大小应适合,以便提取和在体外进行操作,太大不便操作.4.基因工程诞生的理论基础是什么？、20世纪中三个基础理论的重大突破,是基因工程的诞生的理论基础.1、DNA是遗传物质的证明.2、DNA双螺旋结构和中心法则的确立.3、遗传密码的破译.技术上的三大发明*（3酶2体）1.限制性核酸内切酶的发现与DNA切割2.DNA连接酶的发现与DNA片段的连接3.载体的研究与应用5.构建载体的一般过程是什么？A目的基因的分析1.开放阅读框分析2.酶切位点分析B载体的选择与分析1.多克隆位点分析2.标记基因分析3.启动子及其他筛选标记分析C连接体系与连接时间的确定6.大肠杆菌作为基因工程受体菌的优点与缺点？优点：大肠杆菌培养方便、操作简单、成本低廉，基础生物学、分子生物学等方面背景知识清楚。
并且大肠杆菌已经发展成为一种安全的基因工程试验体系，易于批量生产。
缺点：在通常情况下，细菌的RNA聚合酶不能识别真核的启动子;细菌不具有对真核基因的蛋白进行修饰的机制，导致真核基因表达出的蛋白无法表现活性；外源真核基因表达的蛋白往往被细菌当作异己给降解掉7.如何有效提高外源基因的表达效率？提高外源基因表达效率的途径有很多，可以归纳如下：⑴提高启动子强度。
包涵体
包涵体（inclusion body）基因工程定义：在某些生长条件下，大肠杆菌能积累某种特殊的生物大分子包涵体，它们致密地集聚在细胞内，或被膜包裹或形成无膜裸露结构，这种水不溶性的结构称为包涵体（Inclusion Bodies，IB）。
病毒在增殖的过程中，常使寄主细胞内形成一种蛋白质性质的病变结构，在光学显微镜下可见。
多为圆形、卵圆形或不定形。
一般是由完整的病毒颗粒或尚未装配的病毒亚基聚集而成；少数则是宿主细胞对病毒感染的反应产物，不含病毒粒子。
有的位于细胞质中（如天花病毒包涵体），有的位于细胞核中（如疱疹病毒），或细胞质、细胞核中都有（如麻疹病毒）。
有的还具有特殊名称，如天花病毒包涵体叫顾氏（Guarnieri）小体，狂犬病毒包涵体叫内基氏（Negri）小体。
昆虫病毒可根据包涵体的形状、位置而分为细胞质型多角体病毒、核型多角及颗粒体病毒等。
组成与特性一般含有50%以上的重组蛋白，其余为核糖体元件、包涵体RNA聚合酶、外膜蛋白ompC、ompF和ompA等，环状或缺口的质粒DNA，以及脂体、脂多糖等，大小为0.5-1um，难溶与水，只溶于变性剂如尿素、盐酸胍等。
主要因为在重组蛋白的表达过程中缺乏某些蛋白质折叠的辅助因子或环境不适，无法形成正确的次级键等原因形成的。
1、表达量过高，研究发现在低表达时很少形成包涵体，表达量越高越容易形成包涵体。
原因可能是合成速度太快，以至于没有足够的时间进行折叠，二硫键不能正确的配对，过多的蛋白沙眼衣原体包涵体间的非特异性结合，蛋白质无法达到足够的溶解度等。
2、重组蛋白的氨基酸组成：一般说含硫氨基酸越多越易形成包涵体，而脯氨酸的含量明显与包涵体的形成呈正相关。
3、重组蛋白所处的环境：发酵温度高或胞内pH接近蛋白的等电点时容易形成包涵体。
4、重组蛋白是大肠杆菌的异源蛋白，由于缺乏真核生物中翻译后修饰所需酶类，致使中间体大量积累，容易形成包涵体沉淀。
因此有人采用共表达分子伴侣的方法以增加可溶蛋白的比例。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
包涵体即表达外源基因的宿主细胞，可以是原核细胞，如大肠杆菌；也可以是真核细胞，如酵母细胞、哺乳动物细胞等。
包涵体是病毒在增殖的过程中，常使寄主细胞内形成一种蛋白质性质的病变结构，在光学显微镜下可见。
多为圆形、卵圆形或不定形。
一般是由完整的病毒颗粒或尚未装配的病毒亚基聚集而成；少数则是宿主细胞对病毒感染的反应产物，不含病毒粒子。
包涵体（inclusion body）基因工程定义：在某些生长条件下，大肠杆菌能积累某种特殊的生物大分子，它们致密地集聚在细胞内，或被膜包裹或形成无膜裸露结构，这种水不溶性的结构称为包涵体（Inclusion Bodies，IB）。
病毒在增殖的过程中，常使寄主细胞内形成一种蛋白质性质的病变结构，在光学显微镜下可见。
多为圆形、卵圆形或不定形。
一般是由完整的病毒颗粒或尚未装配的病毒亚基聚集而成；少数则是宿主细胞对病毒感染的反应产物，不含病毒粒子。
有的位于细胞质中（如天花病毒包涵体），有的位于细胞核中（如疱疹病毒），或细胞质、细胞核中都有（如麻疹病毒）。
有的还具有特殊名称，如天花病毒包涵体叫顾氏（Guarnieri）小体，狂犬病毒包涵体叫内基氏（Negri）小体。
特性一般含有50%以上的重组蛋白，其余为核糖体元件、RNA聚合酶、外膜蛋白ompC、ompF和ompA等，环状或缺口的质粒DNA，以及脂体、脂多糖等，大小为0.5-1um，难溶于水，只溶于变性剂如尿素、盐酸胍等。
形成主要因为在重组蛋白的表达过程中缺乏某些蛋白质折叠的辅助因子或环境不适，无法形成正确的次级键等原因形成的。
1、表达量过高，研究发现在低表达时很少形成包涵体，表达量越高越容易形成包涵体。
原因可能是合成速度太快，以至于没有足够的时间进行折叠，二硫键不能正确的配对，过多的蛋白间的非特异性结合，蛋白质无法达到足够的溶解度等。
2、重组蛋白的氨基酸组成：一般说含硫氨基酸越多越易形成包涵体，而脯氨酸的含量明显与包涵体的形成呈正相关。
3、重组蛋白所处的环境：发酵温度高或胞内pH接近蛋白的等电点时容易形成包涵体。
4、重组蛋白是大肠杆菌的异源蛋白，由于缺乏真核生物中翻译后修饰所需酶类，致使中间体大量积累，容易形成包涵体沉淀。
因此有人采用共表达分子伴侣的方法以增加可溶蛋白的比例。
在基因重组技术得到迅速发展之前，研究者就已经发现，细胞内人工引入反常的蛋白质（这些蛋白质可以看作是细胞的外源蛋白质），这些蛋白质会堆积起来形成不溶的形式。
这些蛋白质聚集的形态是明显的球形，这些球形的物质全部是蛋白质，并且通过非共价键的作用力形成，必须使用变性剂如十二烷基硫酸钠（SDS）或者盐酸胍才能溶解。
自从基因工程的蛋白质在大肠杆菌表达以后，人们逐渐发现这些外源蛋白质基因在细胞中的过量表达同样形成不溶性的状态。
Georgiou等人发现天然的蛋白质在大肠杆菌中大量表达时，如内酰氨酶和碱性磷酸酶的过量表达，都形成了包涵体，前者的包涵体在外周质，后者的包涵体存在于细胞质中。
其它的宿主细胞中也发现了重组蛋白质过量表达时形成的包涵体或者聚集体，如细菌病毒、哺乳动物细胞中。
包涵体在一些外界压力下也可以形成，如温度，是影响包涵体形成与否的主要因素。
有些蛋白质在高温的情况下容易形成包涵体，这是由于这些蛋白质在高温下容易变性而形成聚集体。
所以有人认为，当蛋白质具有高的融化温度、高的天然构象稳定性的情况下，包涵体就不容易形成。
但是，对一些体内包涵体形成的研究发现，包涵体的形成先于成熟肽链的形成，或者是同时进行的。
在研究P22尾刺蛋白质发现，尽管尾刺蛋白质有高的稳定性，结构中主要是片断，融化的温度是88℃，并不受SDS、蛋白质酶和热失活的作用，但是这种蛋白质是为数不多的在细胞内形成包涵体的原核蛋白质模型。
有些天然的蛋白质在高温（39.1℃）表达时可以提高25%，但是这些蛋白质不能折叠成天然的状态而形成聚集体。
聚集体形成的动力学表明，这些聚集体是从部分折叠的中间体形成的。
实际上，这些折叠的中间体或者形成天然的状态，或者形成聚集体，这个过程是温度依赖性的，温度的升高利于聚集体的形成。
当蛋白质肽链在高温下表达，合成的肽链足够早地转移到低温下时，这些蛋白质肽链会重新进入折叠的过程。
同时，当尾刺蛋白质在允许的温度下表达后，再把细胞转移到高温下，这些蛋白质肽链保持活性，证明了一旦蛋白质被正确的表达并折叠成正确的构象以后，则细胞内的蛋白质的稳定性和溶解性在高温下不再改变。
蛋白质在体内折叠的中间体对于温度因子明显敏感。
沙眼衣原体包涵体认为较高的温度可能增加了蛋白质合成的速度、折叠中间体形成聚集体的速度以及疏水相互作用力，表达的蛋白质易于以包涵体的形式存在。
其它的发酵条件同样影响蛋白质包涵体的形成，发酵液中加入蔗糖可以大大降低内酰胺酶包涵体的形成。
蔗糖的作用可能是稳定天然蛋白质的结构或者防止蛋白质折叠中间体的聚集。
在体外的内酰胺酶折叠复性的过程中，同样发现复性缓冲液中加入蔗糖可以提高蛋白质的复性率。
其它促重组蛋白质可溶性表达的生长添加剂还有乙醇（诱导热休克蛋白质的表达）、低分子量的巯基或二硫化合物（影响细胞周质的还原态，从而影响二硫键的形成）和NaCl。
也有报道认为在丰富的培养基中有利于活性蛋白质的表达，当培养条件不佳时如供氧不足或pH控制不佳时易形成包涵体。
蛋白质的聚集体和包涵体不仅仅存在于重组蛋白质的表达中，是一个广泛存在的现象。
通常认为，蛋白质的聚集现象，无论细胞内还是细胞外，都是中间体不能完成折叠而形成自我聚集现象。
包涵体的形成与多肽链的序列、表达速度、可用的伴侣分子的量以及生长的环境有关。
特点包涵体是新合成的肽链在折叠过程中部分折叠的中间体形成的，而不是由完全的解折叠形式的蛋白质形成的，这可能与体外复性时聚集体的形成有相似的机制，应该考虑到在包涵体中含有这些部分折叠的结构。
但是，由于包涵体的特性，很难利用物理的方法去探测包涵体中蛋白质肽链的结构。
Zetlmeissl等人利用圆二色的方法，发现聚集体的肽链保持了部分的二级结构。
利用Raman测定的方法也得出了相同的结论。
利用ATR-FTIR发现包涵体蛋白质的结构比天然的蛋白质和盐沉淀的蛋白质含有更多的非天然状态的折叠的结构。
Murry等人利用免疫学的方法测定色氨酸合成酶的亚基，蛋白质复性以后，出现三种形式的蛋白质：一种是不溶的高分子量的聚集体，一种是可溶的复性完全的蛋白质，一种是可溶的低分子量的聚集体，最后一种聚集体同天然的蛋白质一样有免疫活性，可以与两种单克隆抗体结合，但是天然蛋白质的另外三种抗体不与它结合，说明了即使没有复性，聚集体仍保持了部分的近似天然的结构状态。
在大肠杆菌中，包涵体可以在细胞的两个位置出现：细胞质和外周胞质。
包涵体在细胞内形成的位置和特点取决于蛋白质表达的方式。
三种表达的内酰氨酶，一种是天然的内酰氨酶，一种是含有OmpA信号肽，一种完全切除了天然蛋白质的信号肽，当大量表达时，造成了聚集体的形成，前两者的聚集体在外周胞质，后者在细胞质内形成聚集。
这些包涵体在大小和形状有相当清楚的差别，这些差别表现了聚集体的表面形态、组成和形成聚集体的多肽链构象上的不同。
大肠杆菌细胞质中的包涵体直径一般在0.2到1.5μm之间，不同的蛋白质具有不同的直径，如干扰素的大小是0.811μm，而牛凝乳酶原的大小是1.281μm。
大的包涵体可以利用光学显微镜看得到。
在一些情况下，有些包涵体比较大，直径大于大肠杆菌的直径，使得大肠杆菌有一个突起。
一般情况下，一个细胞仅有一个包涵体。
包涵体从来不吸附在膜上，并且不同于真核细胞中的其它的细胞器。
高精度的投射电子显微镜显示了多孔的结构。
所有的包涵体密度较大，是微生物细胞中密度最大的结构，密度在1.1-1.3之间，不同蛋白质的包涵体的密度也不同，一些低分子量的包涵体结构是多孔的。
聚集体的构象还没有进行系统的研究，但是已经知道聚集在一起的作用力不是共价键，主要的是疏水相互作用力。
大肠杆菌的细胞质中有大量的谷胱甘肽，抑制二硫键的形成。
所以，当蛋白质在细胞质中表达时，由于形成不了二硫键而形成了聚集体。
内酰氨酶的包涵体进行蔗糖梯度离心表明其中95%是蛋白质成分，说明很少有其他的蛋白质成分加入到聚集体中，利用免疫学的方法，也没有发现伴侣分子。
体内聚集体的形成不仅产生包涵体，而且会带来淀粉质的疾病，对哺乳动物同样会造成疾病。
对体内或者体外蛋白质聚集体形成的研究，特别是了解氨基酸序列如何避免聚集体的形成，可以大大提高蛋白质在体外折叠的收率，并且有助于理解体内分子病形成的机制。
病毒包涵体包涵体有的位于细胞质中（如天花病毒包涵体）。
有的包涵体还具有特殊名称，如天花病毒包涵体叫顾氏（Guarnieri）小体，狂犬病毒包涵体叫内基氏（Vegri）小体。
分离一旦一个稳定的、重复的发酵过程建立起来，则要考虑提取包涵体的步骤了。
包涵体处在细胞质内或者细胞的外周质，必须破坏细胞膜才能把包涵体释放出来。
溶液中的包涵体也要同破碎液中溶解的成分和不溶的其它成分如细胞碎片、细胞膜以及核糖体等成分分离开来。
提取的第一步是冷却发酵液，利用离心或者错流过滤的方法收集细胞，细胞的沉淀利用设定的含有一定浓度的离子强度（0.4-0.6mo1）的缓冲液悬浮。
这种缓冲液必须控制pH、离子强度、重金属的浓度和氧化还原的环境，在以后的操作步骤中也要考虑这些因素。
由于包涵体比细胞可以耐受更大的剪切力，所以可以使用的破碎细胞的方法有很多。
对于大肠杆菌，最经常使用的方法是高压匀浆的方法，可以使细胞完全破碎，并且这种方法可以以不同的规模使用，2到5个循环可以使细胞完全破碎。
酵母细胞由于含有更加有弹力的细胞壁，所以需要的循环可能更多，或者在容器中加入一些玻璃颗粒。
破碎细胞还可以使用物理的方法如超声，或者化学的方法如化学试剂和酶，如溶菌酶和EDTA（乙二胺四乙酸）来破碎细胞。
包涵体可以使用过滤或者离心的方法，把细胞破碎液中的其它成分除去，这两种方法利用了包涵体的不同物理特性。
由于包涵体和可溶蛋白质的体积不同，所以可以使用过滤的方法，这种方法可以降低操作成本，易于放大。
一些实验已经证明过滤的方法是分离包涵体的有效的手段，但是这种方法也存在着一些缺点：过滤膜很容易被一些不透过的成分所堵塞，即使使用错流过滤或者使用很高的流速，这种情况都不能避免。
并且，由于微孔膜是根据成分的大小来分离的，一些细胞碎片也容易与包涵体混在一起。
而包涵体蛋白质的密度比相同体积的细胞碎片的密度大得多，所以使用离心的手段可以把包涵体与细胞的其它成分分离开来。
如果细胞碎片没有同包涵体分离，在以后的分离手段中必须把膜上的组分分离开来。
有时，有些目标蛋白质以溶解的形式存在，可以通过在细胞破碎以前加入一些非极性的物质（如苯酚、甲苯）或者去垢剂，通过这个方法可以提高从大肠杆菌表达的人生长激素包涵体的收率。