绪论篇 1
1 疫苗接种的今昔和未来 3
1.1 引言 3
1.2 疫苗接种的历史 3
1.3 疫苗接种的现状 5
1.3.1 共轭连接的疫苗 6
1.3.2 DNA重组技术研制亚单位疫苗 8
1.4 疫苗接种的未来 9
1.4.1 反向疫苗学 9
1.4.2 改进接种的途径：黏膜免疫 10
1.5 结论：疫苗接种的无形价值 11
参考文献 12
2 生物信息学、DNA微阵列和蛋白质组学：寻找疫苗中的互补 19
2.1 引言 19
2.2 从基因组序列到发现疫苗 20
2.3 个案分析：抗B群脑膜炎球菌疫苗 22
2.3.1 计算机分析途径 23
2.3.2 转录组分析途径 23
2.3.3 蛋白质组分析途径 24
2.4 三种方法的比较 26
2.5 结论：发现疫苗的一种新的技术平台 29
参考文献 31
技术篇 33
3 基因组测序和分析 35
3.1 引言 35
3.2 基因组测序 35
3.2.1 文库构建和模板准备 36
3.2.2 高通量测序 38
3.2.4 基因组结尾 44
3.2.3 基因组序列组装 44
3.2.5 完整的和草图式的基因组测序 45
3.2.6 新的测序技术 46
3.3 基因组分析 46
3.3.1 注释流程 46
3.3.2 比较基因组学 48
3.3.3 全基因组分析 49
3.3.4 确定候选疫苗 49
3.4 结论 50
参考文献 51
4.2 DNA阵列格式 58
4.1 引言 58
4 解DNA微阵列：DNA微阵列数据集变异的来源和幅度 58
4.2.1 原位合成寡核苷酸阵列 59
4.2.2 预合成的DNA阵列 60
4.2.3 基于滤膜的DNA阵列 60
4.3 数据分析方法 61
4.3.1 少量重复实验标准差的可靠估计 61
4.3.2 整体假阳性水平的估计 62
4.4 DNA微阵列实验中噪声的来源和幅度 64
4.4.1 数据集 65
4.4.2 数据分析 66
4.4.3 滤膜实验测量值的相关性 67
4.4.4 成对实验之间的相关性 67
4.4.5 组与组之间的相关性（每四个实验一组） 71
4.4.6 用Affymetrix MAS4.0、MAS5.0或dChip软件处理的基因芯片数据的相关性 72
4.5 结论 75
致谢 77
参考文献 77
5 蛋白质组 79
5.1 引言 79
5.2 一些定 81
5.3 见存的解决蛋白质组学复杂问题的方法 82
5.3.1 标准的二维图谱分析 83
5.4 定量蛋白质组学 86
5.5 蛋白质组分析中的初步分离 91
5.6 多维色谱 94
5.7 蛋白质芯片阵列 95
5.8 质谱成像 97
致谢 99
参考文献 99
6.2 质谱技术 106
6 蛋白质组学中的质谱技术 106
6.1 引言 106
6.2.1 电离 107
6.2.2 离子分析 109
6.2.3 串联质谱 112
6.2.4 仪器 113
6.3 利用质谱数据鉴定蛋白质的原理 114
6.3.1 肽质量指纹和MS/MS 114
6.3.2 蛋白质鉴定工具 117
6.4 蛋白质组工作流程 119
6.4.1 经典的基于凝胶的方法 120
6.4.2 分子扫描仪方法 121
6.4.3 多维蛋白质鉴定技术 122
6.4.4 同位素标记的亲和标签方法 123
6.4.5 表面增强激光解吸电离方法 124
6.4.6 其他技术 125
参考文献 125
7 高通量克隆、表达和纯化技术 129
7.1 引言 129
7.2 基因克隆 130
7.3 表达蛋白 131
7.4 高通量蛋白纯化 132
7.5 表达纯化流程的确认和展望 134
7.6 结论 136
参考文献 136
应用篇 139
8 B群脑膜炎球菌：从基因组到疫苗 141
8.1 脑膜炎球菌——细菌性脑膜炎的主要病因 141
8.1.1 微生物学特征与发病机制 141
8.1.2 预防：奈瑟菌疫苗技术的现状 144
8.2.1 血清B群脑膜炎球菌的全基因组序列 145
8.2 B群脑膜炎球菌疫苗——反向疫苗学实例 145
8.2.2 实验策略 146
8.2.3 新候选疫苗的功能鉴定 149
8.3 结论 153
参考文献 153
9 抗致病性链球菌的疫苗 157
9.1 引言 157
9.2 链球菌的比较基因组学 158
9.3 一种抗B群链球菌的疫苗 159
9.3.1 基本原理 159
9.3.2 表面暴露蛋白的计算机鉴定 160
9.3.3 高通量克隆与表达 161
9.3.4 抗原的初步筛选 161
9.3.5 保护性的证明 162
9.3.6 菌株抗原序列的变异 163
9.4 一种抗A群链球菌的疫苗 164
9.5 结论 166
参考文献 167
10 “抗原组”的鉴定——一种设计与发展抗致病菌亚单位疫苗的新工具 170
10.1 引言 170
10.2 小DNA插入文库——覆盖一种致病菌“抗原组”的工具 173
10.3 合适的展示平台 175
10.4 选择性人类血清——为遭遇致病菌提供印迹 176
10.5 同源抗体揭示致病菌的“抗原组” 178
10.6 从“抗原组”回收开发疫苗的候选抗原 179
10.7 总结与讨论 180
参考文献 182
11 从衣原体基因组寻找新的候选疫苗 186
11.1 衣原体疫苗的老问题和新前景 186
11.2 后基因组方法 189
11.3.1 肺炎衣原体候选疫苗 190
11.3 基因组学筛选结果 190
11.3.2 沙眼衣原体候选疫苗 194
11.3.3 体内评估 196
11.4 综合意见 197
11.5 总结 198
参考文献 198
12 蛋白质组学和衣原体疫苗 202
12.1 引言 202
12.2 蛋白质组分析 203
12.2.1 原体（EB）的蛋白质 203
12.2.2 不同血清型原体的蛋白质组比较 206
12.2.3 依赖于IFN-γ对衣原体的抑制 207
12.2.4 IFN-γ对沙眼衣原体下调的蛋白质 207
12.2.5 IFN-γ诱导沙眼衣原体的色氨酸合酶 208
12.2.6 蛋白质的区室化 208
12.2.7 RB特异蛋白 210
12.3 蛋白质组学是对基因组学的一个补充 211
12.3.1 纠正计算机对ORF的注释 211
12.3.2 未识别的小ORF 211
12.4 蛋白质组学有益于疫苗研发 212
参考文献 213
13 发现疫苗：铜绿假单胞菌的外膜蛋白和胞外蛋白的蛋白质组分析 217
13.1 引言 217
13.2 铜绿假单胞菌的膜蛋白 218
13.2.1 铜绿假单胞菌外膜蛋白的蛋白质组学 219
13.3 铜绿假单胞菌的胞外蛋白 222
13.3.1 铜绿假单胞菌胞外蛋白的蛋白质组学 223
13.4 免疫原性蛋白和发现疫苗 225
13.5 结论 227
参考文献 227
索引 233