中東呼吸綜合征冠狀病毒病毒樣顆粒的構(gòu)建與應(yīng)用研究的任務(wù)書(shū)

中東呼吸綜合征冠狀病毒病毒樣顆粒的構(gòu)建與應(yīng)用研究的任務(wù)書(shū)一、研究背景及意義自2012年中東呼吸綜合征（MERS）首次報(bào)告以來(lái)，全球共有27個(gè)國(guó)家報(bào)道了1,694例確診病例，其中699人死亡，病毒的傳播狀況依舊值得關(guān)注和研究。MERS冠狀病毒是一種高度致命的呼吸道感染病毒，由于其病死率高、傳染性強(qiáng)、臨床表現(xiàn)、病理等多個(gè)方面都存在差異性，成為當(dāng)前公共衛(wèi)生領(lǐng)域十分重要的研究熱點(diǎn)。因此，加強(qiáng)針對(duì)MERS冠狀病毒的研究，特別是病毒樣顆粒的構(gòu)建與應(yīng)用，不僅有助于深入了解MERS的感染機(jī)理，還可為相關(guān)病毒的檢測(cè)、防治和疫苗研究提供重要的理論基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)手段。二、研究?jī)?nèi)容1.構(gòu)建MERS冠狀病毒樣顆粒根據(jù)冠狀病毒的結(jié)構(gòu)和復(fù)制機(jī)制，采用表達(dá)并組裝目標(biāo)蛋白的方法構(gòu)建MERS冠狀病毒樣顆粒。首先，選擇適當(dāng)?shù)谋磉_(dá)載體，將MERS冠狀病毒的外膜蛋白、核膜蛋白等關(guān)鍵蛋白基因克隆進(jìn)入表達(dá)載體中，再利用系統(tǒng)生物學(xué)分析、蛋白質(zhì)結(jié)晶等手段，實(shí)現(xiàn)蛋白表達(dá)、純化和組裝。最終構(gòu)建出類似于MERS冠狀病毒的顆粒，并通過(guò)電子顯微鏡、動(dòng)態(tài)光散射等技術(shù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和質(zhì)量評(píng)價(jià)。2.驗(yàn)證MERS冠狀病毒樣顆粒的生物學(xué)活性針對(duì)構(gòu)建的MERS冠狀病毒樣顆粒，采用細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)等手段驗(yàn)證其生物學(xué)活性。通過(guò)細(xì)胞增殖、分化、凋亡等方法，觀察和評(píng)估MERS冠狀病毒樣顆粒在體內(nèi)的感染機(jī)制和生物學(xué)特性，并結(jié)合動(dòng)物實(shí)驗(yàn)評(píng)估其毒力、免疫原性和防護(hù)效果。三、研究目的本項(xiàng)目旨在構(gòu)建MERS冠狀病毒樣顆粒，驗(yàn)證其生物學(xué)活性，深入了解MERS冠狀病毒的感染機(jī)制和生物學(xué)特性，為其檢測(cè)、防治和疫苗研究提供理論基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)手段。具體研究目的包括：1.構(gòu)建MERS冠狀病毒樣顆粒，實(shí)現(xiàn)對(duì)其結(jié)構(gòu)、質(zhì)量等方面的分析和評(píng)價(jià)。2.應(yīng)用生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)，驗(yàn)證MERS冠狀病毒樣顆粒的生物學(xué)活性。3.深入了解MERS病毒感染機(jī)制和生物學(xué)特性，為其檢測(cè)、防治和疫苗研究提供理論基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)手段。四、研究方法及流程1.構(gòu)建MERS冠狀病毒樣顆粒方法：采用表達(dá)并組裝目標(biāo)蛋白的方法構(gòu)建MERS冠狀病毒樣顆粒。流程：（1）獲取MERS冠狀病毒相關(guān)蛋白序列。（2）基因克隆：從MERS冠狀病毒中擴(kuò)增出所需蛋白的基因序列，并將其克隆到表達(dá)載體中。（3）蛋白表達(dá)：在適當(dāng)條件下對(duì)載體進(jìn)行蛋白表達(dá)，采用菌體表達(dá)。（4）蛋白純化：將表達(dá)的蛋白液通過(guò)各種蛋白分離純化技術(shù)得到純化的蛋白。（5）蛋白組裝：通過(guò)體外溶劑誘導(dǎo)法、重復(fù)凍融等方法組裝得到MERS冠狀病毒樣顆粒。2.驗(yàn)證MERS冠狀病毒樣顆粒的生物學(xué)活性方法：采用細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)等手段驗(yàn)證MERS冠狀病毒樣顆粒的生物學(xué)活性。流程：（1）細(xì)胞培養(yǎng)：通過(guò)體外細(xì)胞培養(yǎng)完成MERS冠狀病毒樣顆粒的生物學(xué)活性檢測(cè)。（2）動(dòng)物實(shí)驗(yàn)：通過(guò)動(dòng)物體內(nèi)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證MERS冠狀病毒樣顆粒的毒力、免疫原性和防護(hù)效果。五、預(yù)期成果1.構(gòu)建出MERS冠狀病毒樣顆粒，并對(duì)其結(jié)構(gòu)、質(zhì)量等方面進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)。2.驗(yàn)證出MERS冠狀病毒樣顆粒的生物學(xué)活性，深入了解其感染機(jī)制和生物學(xué)特性。3.為MERS病毒檢測(cè)、防治和疫苗研究提供理論基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)手段。六、時(shí)間安排該項(xiàng)目預(yù)計(jì)總計(jì)6個(gè)月，具體研究進(jìn)展安排如下：第一階段：文獻(xiàn)綜述、實(shí)驗(yàn)原材料準(zhǔn)備（1個(gè)月）第二階段：構(gòu)建MERS冠狀病毒樣顆粒（2個(gè)月）第三階段：驗(yàn)證MERS冠狀病毒樣顆粒的生物學(xué)活性（2個(gè)月）第四階段：結(jié)果分析、論文撰寫(xiě)、中期匯報(bào)（1個(gè)月）七、經(jīng)費(fèi)預(yù)算本項(xiàng)目涉及實(shí)驗(yàn)室設(shè)備、試劑、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)費(fèi)用等，預(yù)計(jì)總經(jīng)費(fèi)為12萬(wàn)元。包括：設(shè)備購(gòu)置費(fèi)用：3萬(wàn)元（包括電子顯微鏡、動(dòng)態(tài)光散射儀等）試劑費(fèi)用：6萬(wàn)元（包括基因重組試劑、蛋白分離純化試劑、免疫學(xué)檢測(cè)試劑等）動(dòng)物實(shí)驗(yàn)費(fèi)用：3萬(wàn)元（包括小鼠、兔子等實(shí)驗(yàn)動(dòng)物養(yǎng)殖、飼料費(fèi)等）注：實(shí)驗(yàn)設(shè)備及試劑的購(gòu)置以實(shí)際情況為準(zhǔn)，如有超支或節(jié)余將進(jìn)行調(diào)整。八、參考文獻(xiàn)1.Cotten,M.,etal.Full-genomedeepsequencingandphylogeneticanalysisofnovelhumanbetacoronavirus.Emerginginfectiousdiseases,2013.19(5):p.736.2.Raj,V.S.,etal.MERS-CoV:emergenceofanovelhumancoronavirus.Currentopinioninvirology,2014.5:p.58-62.3.Yang,Y.,etal.Reconstructionandanalysisofthegenome-scalemetabolicnetworkofMERS-CoV.Biologydirect,2019.14(1):p.4.4.Adney,D.R.,etal.Severeacuterespiratorysyn