天然蜘蛛丝由于良好力学性能和生物相容性,在生物医学领域有着广泛的应用前景。本实验室已经构建了高分子量重组蛛丝蛋白工程菌BL21（DE3）pLysS/pNSR32,表达重组蛛丝蛋白32聚体,分子量为102KD。但由于蜘蛛丝独特的编码序列,含有大量的丙氨酸和甘氨酸密码子,以及重组蛛丝蛋白32聚体分子量较高,其表达量比较低。IPTG不仅价格昂贵,而且还会给人体带来潜在危害,本文从大规模发酵培养成本和产品安全角度考虑,改用乳糖为诱导剂,在了解摇瓶培养生长特性和表达条件后,于10L发酵罐中优化了高密度培养和高表达的发酵控制工艺,提高了重组蛛丝蛋白的发酵产量,并且初步摸索了重组蛛丝蛋白的纯化条件,为本室下游组织工程应用研究提供了重组蛛丝蛋白原材料。本文首先研究了重组质粒pNSR32在宿主菌BL21（DE3）pLysS和BL21（DE3）中的表达情况,确定了合适的宿主菌BL21（DE3）。用乳糖替代IPTG作为诱导剂,发现乳糖对促进BL21（DE3）/pNSR32生长和提高重组蛛丝蛋白表达表达量的效果均优于IPTG。通过摇瓶实验还考察了BL21（DE3）/pNSR32发酵培养基,诱导强度,诱导时机,诱导时间,装液量,诱导后培养温度,诱导后培养pH值,乙酸钠对工程菌生长和重组蛛丝蛋白表达的影响,诱导对宿主蛋白表达的影响,重组质粒稳定性等条件。在10L发酵罐分批发酵中初步验证了摇瓶培养条件,并且在不同的溶氧水平下培养观察到大于30%的溶氧就能较好的促进菌体生长。高密度发酵采用pH-stat结合溶氧反馈及梯度增加的补料方法,优化了高密度发酵诱导时机,诱导前后的碳源及乳糖诱导方式,发酵最高密度OD₆₀₀ nm最高达到130,干重达到55.83g/L（DCM）,重组蛛丝蛋白表达量达到26%。在重组蛛丝蛋白初步纯化实验中,通过加热出去大部分杂蛋白后,用硫酸铵沉淀,能够得到电泳纯的重组蛛丝蛋白。此方法工艺简单,适合大规模纯化,但得率有待进一步提高。