1. 研究目的与意义
目前使用的药物中，约一半以上是手性化合物，近90%的手性化合物以两种对映体等摩尔混合组成的外消旋体的形式出售。
在制药工业上促进外消旋药物的手性分离和分析具有重要意义，同样在临床上消除制剂中不需要的异构体，为患者找到最佳治疗方法和进行正确的治疗控制也具有重要意义。
相较于传统的化学法合成手性药物前体，生物法反应具有条件温和、产物光学选择性极高等突出优点，特别是生物法生产工艺的环保指标比化学法有显著提升。
2. 课题关键问题和重难点
本课题的最终目标是克隆新酶用于催化合成手性药物前体，为实现生物催化合成手性药物前体的工业化大生产的研究做准备，所以必须获得拥有自主知识产权的酶。
基因序列比较和筛选是非常重要的一步，调研选择合适的基因序列和载体克隆以得到具有自主知识产权的酶基因。
本课题将基于微生物基因组序列，在蛋白质结构分析的基础上，利用基因工程手段克隆新酶，测试酶的活性、手性选择性和反应条件等特性，以期提升酶学性质，获得高催化效率、酶促反应条件低、手性选择性高的酶，为后续研究做准备。
3. 国内外研究现状（文献综述）
手性, 是指一个有机分子中某一原子(如碳)相连接的四个原子或基团互不相同, 形成两种空间排布方式不同的对映异构体, 互成镜像, 不能重合，具有不对称性。
药物的有效生物活性也与手性立体结构密切相关。
研究表明手性化合物的对映体构型与药效有非常重要的关系, 一般手性药只有其中一个对映体具有生理活性。
4. 研究方案
技术原理：应用生物信息学方法，针对目标产品，从海量的基因组数据库中筛选潜在的新基因，应用基因工程技术，进行基因克隆与蛋白表达，并初步确定其性能，获得具有自主知识产权的基因。
技术路线：获得目的基因序列，获取基因组，选择合适载体，克隆得到酶基因，选择合适表达载体，表达酶基因，检测蛋白质性质。
5. 工作计划
第一周：进行文献调研、生物信息学与基因序列比较和筛选第二周：生物信息学与基因序列比较和筛选第三周到第六周：基因克隆、表达载体的构建与蛋白质表达与鉴定第六周到第八周：蛋白质性质的鉴定，如酶活性测定，手性选择性测定，反应条件的选择等等第八周到第十周：写毕业设计报告（论文）
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