重组乳蛋白聚合物

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年4月30日提交的美国临时申请号62/664,586的优先权，该文献的全部内容通过引用并入。

技术领域

提供了乳蛋白单体聚合物、制备这类聚合物的方法和包含这类聚合物的组合物。

背景技术

基于石油的聚合物广泛用于现代社会，例如工业和消费产品。然而，基于石油的聚合物的生产、应用和处置会留下很大的环境足迹：这些聚合物由源自不可再生石油或天然气来源的单体产生，可以浸出有害化合物，并且典型地在垃圾填埋场处置。近年来，通过回收处理的废物有所增加，但是回收率仍然很低。此外，包含不同类型的基于石油的聚合物和/或加工添加剂(例如填料、着色剂、增塑剂)的产品的回收是复杂且不经济的。这些问题不能通过新开发的光降解聚合物解决，该聚合物也由石油衍生的成分制成，并且典型地只能被阳光降解为较小的塑料颗粒，而不是完全分解。

生物聚合物衍生自可再生材料(例如，农业副产品)，典型地为安全的，并且在许多情况下是完全可生物降解的(即可被细菌、真菌或其他微生物降解)。使用生物聚合物生产消费品可以追溯到远古时代。用于生产生物聚合物的传统原料包括乳蛋白、淀粉和纤维素。

将乳蛋白分类为酪蛋白或乳清蛋白。酪蛋白为具有相对较少的三级结构的疏水性磷蛋白，并且包括牛乳的αS1-、αS2-、β-、γ-和κ-酪蛋白。乳清蛋白为球状蛋白质，并且包括牛乳中的β-乳球蛋白、α-乳清蛋白、血清白蛋白、免疫球蛋白、乳铁蛋白、转铁蛋白、乳过氧化物酶和糖大分子肽。

酪蛋白和乳清蛋白可以形成具有有意义的特性的生物聚合物。例如，乳清蛋白生物聚合物可以展示出极佳的粘合性、结合性或涂覆特性，使得它们适合作为木村或纸张粘附剂、粘合剂、保护涂层、塑料和织物中的主要成分。乳蛋白聚合物还用于制造装饰品，纽扣，带扣，珠子，钢笔，梳子和刷子。

尽管乳蛋白具有有利的特性，但由于它们是通过从泌乳成熟动物的乳汁中提取而昂贵地生产，因此作为生物聚合物的原料而受到青睐。此外，这样的生产方法还产生了混合蛋白(例如乳清蛋白或酪蛋白分离物或分别包含乳清蛋白或酪蛋白的混合物以及牛奶的其他成分(例如碳水化合物，矿物质，脂质)的蛋白浓缩物)的级分，使得研究和预测聚合反应的行为和/或所得聚合物的性质变得困难。最后，与完整生物体产生的乳蛋白相比，以化学方式生产的单体在反应容器中的修饰更容易，与生物聚合物相比，为基于石油的聚合物附加了通用性。

因此，需要一种从乳蛋白生产生物聚合物的方法，该方法可以在成本和控制单体在聚合反应中的行为的能力的基础上与基于石油的聚合物的生产竞争，从而提供对单体和聚合物特性的更好控制。此外，对通过这种方法生产的乳蛋白生物聚合物存在需求，其仅包含乳蛋白的有限子集和/或特定修饰的乳蛋白的有限子集，并且具有特异性特性。

发明内容

在一个方面，本文提供了包含乳蛋白单体成分并且具有期望的属性的聚合物。

在一些实施方案中，包含在本文提供的聚合物中的乳蛋白单体成分由如下组成：一种或多种(例如两种、三种、四种或多种)乳清蛋白单体(例如β-单体、α-乳清蛋白单体、β-乳球蛋白单体和α-乳清蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同翻译后修饰(PTM)的β-乳球蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的α-乳清蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的β-乳球蛋白单体和α-乳清蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的α-乳清蛋白单体和β-乳球蛋白单体的混合物,两种或更多种具有不同PTM的β-乳球蛋白单体的混合物和两种或更多种具有不同PTM的α-乳清蛋白单体的混合物)；一种或多种(例如两种、三种、四种或多种)酪蛋白单体(例如κ-酪蛋白单体、β-酪蛋白单体、γ-酪蛋白单体、κ-酪蛋白单体和β-酪蛋白单体的混合物、κ-酪蛋白单体和γ-酪蛋白单体的混合物、β-酪蛋白单体和γ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的κ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的β-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的γ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的κ-酪蛋白单体和β-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的κ-酪蛋白单体和γ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的β-酪蛋白单体和κ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的β-酪蛋白单体和γ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的γ-酪蛋白单体和κ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的γ-酪蛋白单体和β-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的κ-酪蛋白单体和/或两种或更多种具有不同PTM的β-酪蛋白单体和/或两种或更多种具有不同PTM的γ-酪蛋白单体的混合物)；或其混合物。

在一些实施方案中，包含在本文提供的聚合物中的乳蛋白单体成分由乳清蛋白单体和酪蛋白单体组成，两者的重量比为10：1和1：10之间(例如10：1、9：1、8：1、7：1、6：1、5：1、4：1、3：1、2：1、1：1、1：2、1：3、1：4、1：5、1：6、1：7、1：8、1：9、1：10)。

在一些实施方案中，包含在本文提供的聚合物中的乳蛋白单体成分包含：一种或多种(例如两种、三种、四种或多种)天然乳清蛋白单体(例如天然β-乳球蛋白单体、天然α-乳清蛋白单体、天然β-乳球蛋白单体和天然α-乳清蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的天然β-乳球蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的天然α-乳清蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的天然β-乳球蛋白单体和天然α-乳清蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的天然α-乳清蛋白单体和天然β-乳球蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的天然β-乳球蛋白单体的混合物和两种或更多种具有不同PTM的天然α-乳清蛋白单体的混合物)；一种或多种(例如两种、三种、四种或多种)天然酪蛋白单体(例如天然κ-酪蛋白单体、天然β-酪蛋白单体、天然γ-酪蛋白单体、天然κ-酪蛋白单体和天然β-酪蛋白单体的混合物、天然κ-酪蛋白单体和天然γ-酪蛋白单体的混合物、天然β-酪蛋白单体和天然γ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的天然κ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的天然β-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的天然γ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的天然κ-酪蛋白单体和天然β-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的天然κ-酪蛋白单体和天然γ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的天然β-酪蛋白单体和天然κ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的天然β-酪蛋白单体和天然γ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的天然γ-酪蛋白单体和天然κ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的天然γ-酪蛋白单体和天然β-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的天然κ-酪蛋白单体和/或两种或更多种具有不同PTM的天然β-酪蛋白单体和/或两种或更多种具有不同PTM的天然γ-酪蛋白单体的混合物)；或其混合物。

在一些实施方案中，包含在本文提供的聚合物中的乳蛋白单体成分由如下组成：一种或多种(例如两种、三种、四种或多种)天然乳清蛋白单体(例如天然β-乳球蛋白单体、天然α-乳清蛋白单体、天然β-乳球蛋白单体和天然α-乳清蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的天然β-乳球蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的天然α-乳清蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的天然β-乳球蛋白单体和天然α-乳清蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的天然α-乳清蛋白单体和天然β-乳球蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的天然β-乳球蛋白单体的混合物和两种或更多种具有不同PTM的天然α-乳清蛋白单体的混合物)；一种或多种(例如两种、三种、四种或多种)天然酪蛋白单体(例如天然κ-酪蛋白单体、天然β-酪蛋白单体、天然γ-酪蛋白单体、天然κ-酪蛋白单体和天然β-酪蛋白单体的混合物、天然κ-酪蛋白单体和天然γ-酪蛋白单体的混合物、天然β-酪蛋白单体和天然γ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的天然κ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的天然β-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的天然γ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的天然κ-酪蛋白单体和天然β-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的天然κ-酪蛋白单体和天然γ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的天然β-酪蛋白单体和天然κ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的天然β-酪蛋白单体和天然γ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的天然γ-酪蛋白单体和天然κ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的天然γ-酪蛋白单体和天然β-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的天然κ-酪蛋白单体和/或两种或更多种具有不同PTM的天然β-酪蛋白单体和/或两种或更多种具有不同PTM的天然γ-酪蛋白单体的混合物)；或其混合物。

在一些实施方案中，包含在本文提供的聚合物中的乳蛋白单体成分包含天然乳清蛋白单体和天然酪蛋白单体，两者的重量比为10：1和1：10之间(例如10：1、9：1、8：1、7：1、6：1、5：1、4：1、3：1、2：1、1：1、1：2、1：3、1：4、1：5、1：6、1：7、1：8、1：9、1：10)。

在一些实施方案中，包含在本文提供的聚合物中的乳蛋白单体成分包含：一种或多种(例如两种、三种、四种或多种)重组乳清蛋白单体(例如重组β-乳球蛋白单体、重组α-乳清蛋白单体、重组β-乳球蛋白单体和重组α-乳清蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的重组β-乳球蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的重组α-乳清蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的重组β-乳球蛋白单体和重组α-乳清蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的重组α-乳清蛋白单体和β-乳球蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的重组β-乳球蛋白单体的混合物和两种或更多种具有不同PTM的重组α-乳清蛋白单体的混合物)；一种或多种(例如两种、三种、四种或多种)重组酪蛋白单体(例如重组κ-酪蛋白单体、重组β-酪蛋白单体、重组γ-酪蛋白单体、重组κ-酪蛋白单体和重组β-酪蛋白单体的混合物、重组κ-酪蛋白单体和重组γ-酪蛋白单体的混合物、重组β-酪蛋白单体和重组γ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的重组κ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的重组β-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的重组γ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的重组κ-酪蛋白单体和重组β-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的重组κ-酪蛋白单体和γ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的重组β-酪蛋白单体和重组κ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的重组β-酪蛋白单体和γ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的重组γ-酪蛋白单体和重组κ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的重组γ-酪蛋白单体和β-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的重组κ-酪蛋白单体和/或两种或更多种具有不同PTM的重组β-酪蛋白单体和/或两种或更多种具有不同PTM的重组γ-酪蛋白单体的混合物)；或其混合物。

在一些实施方案中，包含在本文提供的聚合物中的乳蛋白单体成分由如下组成：一种或多种(例如两种、三种、四种或多种)重组乳清蛋白单体(例如重组β-乳球蛋白单体、重组α-乳清蛋白单体、重组β-乳球蛋白单体和重组α-乳清蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的重组β-乳球蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的重组α-乳清蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的重组β-乳球蛋白单体和重组α-乳清蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的重组α-乳清蛋白单体和β-乳球蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的重组β-乳球蛋白单体的混合物和两种或更多种具有不同PTM的重组α-乳清蛋白单体的混合物)；一种或多种(例如两种、三种、四种或多种)重组酪蛋白单体(例如重组κ-酪蛋白单体、重组β-酪蛋白单体、重组γ-酪蛋白单体、重组κ-酪蛋白单体和重组β-酪蛋白单体的混合物、重组κ-酪蛋白单体和重组γ-酪蛋白单体的混合物、重组β-酪蛋白单体和重组γ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的重组κ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的重组β-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的重组γ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的重组κ-酪蛋白单体和重组β-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的重组κ-酪蛋白单体和γ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的重组β-酪蛋白单体和重组κ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的重组β-酪蛋白单体和γ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的重组γ-酪蛋白单体和重组κ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的重组γ-酪蛋白单体和β-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的重组κ-酪蛋白单体和/或两种或更多种具有不同PTM的重组β-酪蛋白单体和/或两种或更多种具有不同PTM的重组γ-酪蛋白单体的混合物)；或其混合物。

在一些实施方案中，包含在本文提供的聚合物中的乳蛋白单体成分包含重组乳清蛋白单体和重组酪蛋白单体，两者的重量比为10：1和1：10之间(例如10：1、9：1、8：1、7：1、6：1、5：1、4：1、3：1、2：1、1：1、1：2、1：3、1：4、1：5、1：6、1：7、1：8、1：9、1：10)。

在一些实施方案中，包含在本文提供的聚合物中的乳蛋白单体成分包含重组乳蛋白单体和天然乳蛋白单体，两者的重量比为100：1和1：100之间(例如100：1、50：1、40：1、30：1、20：1、10：1、9：1、8：1、7：1、6：1、5：1、4：1、3：1、2：1、1：1、1：2、1：3、1：4、1：5、1：6、1：7、1：8、1：9、1：10、1：20、1：30、1：40、1：50、1：100)。

在一些实施方案中，包含在本文提供的聚合物中的乳蛋白单体成分包含重组乳清蛋白单体和天然乳清蛋白单体，两者的重量比为10：1和1：10之间(例如10：1、9：1、8：1、7：1、6：1、5：1、4：1、3：1、2：1、1：1、1：2、1：3、1：4、1：5、1：6、1：7、1：8、1：9、1：10)。

在一些实施方案中，包含在本文提供的聚合物中的乳蛋白单体成分包含重组酪蛋白单体和天然酪蛋白单体，两者的重量比为10：1和1：10之间(例如10：1、9：1、8：1、7：1、6：1、5：1、4：1、3：1、2：1、1：1、1：2、1：3、1：4、1：5、1：6、1：7、1：8、1：9、1：10)。

本文提供的聚合物还可以包含来源于任意来源的非-乳蛋白单体成分，包括动物、植物、藻类、真菌和微生物。在一些实施方案中，本文提供的聚合物包含乳蛋白单体成分和非-乳蛋白单体成分，两者的重量比为100：1和1：100之间(例如100：1、50：1、40：1、30：1、20：1、10：1、9：1、8：1、7：1、6：1、5：1、4：1、3：1、2：1、1：1、1：2、1：3、1：4、1：5、1：6、1：7、1：8、1：9、1：10、1：20、1：30、1：40、1：50、1：100)。

在另一个方面，本文提供了用于生产本文提供的聚合物的方法。该方法包含下列步骤：i)得到一种或多种天然和/或重组乳蛋白单体；ii)使一种或多种天然和/或重组乳蛋白单体聚合，得到聚合物；和iii)任选地对所述聚合物进行后处理。

在另一个方面，本文提供了包含本文提供的聚合物的组合物。

发明详述

除非另有定义，否则本文中使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。此外，除非上下文另外要求，否则单数术语应包括复数，并且复数术语应包括单数。

除非本文另外指出或与上下文明显矛盾，否则本文所用的术语“一种”、“一个”和“该”以及类似的参考词既指单数也指复数。

如本文所用，术语“和/或”是指彼此组合或互斥的多个要素。例如，“x、y和/或z”可以指代单独的“x”，单独的“y”，单独的“z”，“x、y和z”，“(x和y)或z”或“x或y或z”。

如本文所用，术语“动物蛋白单体”是指包含至少20个氨基酸[例如至少20、至少30、至少40、至少50、至少60、至少70、至少80、至少90、至少100或至少150且通常不超过200个氨基酸]的序列的多肽，所述序列与动物(例如本文公开的动物的任一种)产生的蛋白质中的氨基酸序列至少80％同一(例如至少85％、至少90％、至少95％同一、至少99％同一)并且在本文提供的聚合物中重复。

如本文所用，术语“酪蛋白单体”是指包含至少20个氨基酸(例如至少20、至少30、至少40、至少50、至少60、至少70、至少80、至少90、至少100或至少150且通常不超过200个氨基酸)的序列的多肽，所述序列与酪蛋白中的氨基酸序列至少80％同一(例如至少85％、至少90％、至少95％同一、至少99％同一)并且在本文提供的聚合物中重复。酪蛋白的非-限制性实例包括β-酪蛋白、γ-酪蛋白、κ-酪蛋白、α-S1-酪蛋白和α-S2-酪蛋白。

如本文所用，术语“基本上不含”是指所指示的成分不能通过常规分析方法在所指示的组合物中检测到，或者所指示的成分以痕量存在而不能具有功能性。在本文中，术语“功能性”是指无法有助于包含痕量指示成分的组合物的性能或在包含痕量指示成分的指示组合物中不具有活性(例如化学活性)、或在使用或食用包含痕量指示成分的组合物时不会对健康产生不良影响。

如本文所用，术语“丝状真菌细胞”是指来自真菌门(Eumycota)和卵菌门(Oomycota)分支的任何丝状形式的细胞(由Hawksworth等人,Ainsworth and Bisby'sDictionary of The Fungi,第8版,1995,CAB International,University Press,Cambridge,UK定义)。丝状真菌细胞在营养生长过程中在其菌丝伸长方面与酵母不同。

如本文所用，术语“真菌蛋白单体”是指包含至少20个氨基酸(例如至少20、至少30、至少40、至少50、至少60、至少70、至少80、至少90、至少100或至少150且通常不超过200个氨基酸)的序列的多肽，所述序列与真菌(例如本文公开的真菌的任一种)中的氨基酸序列至少80％同一(例如至少85％、至少90％、至少95％同一、至少99％同一)并且在本文提供的聚合物中重复。

如本文所用，术语“真菌”是指子囊菌门(Ascomycotas)、担子菌门(Basidiomycota)、接合菌门(Zygomycota)、Chythridiomycota、卵菌门(Oomycota)和球囊菌门(Glomeromycota)的生物体。然而，应当理解，真菌分类法在不断发展，且由此将来可能会调整真菌王国的特定定义。

如本文所用，术语“宿主细胞”是指已经导入重组多核苷酸的细胞。应当理解，这类术语预期不仅是指特定的受试者，而且是指这类细胞的子代。因为某些修饰可以发生在继承的后代中(这归因于突变或环境影响)，因此这类子代实际上与亲代细胞并不相同，但仍然包括在如本文所用的术语“宿主细胞”的范围内。

如本文上下文中多核苷酸或多肽序列中所用，术语“同一”是指当对于获得最大对应性比对时两个序列中相同的残基。本领域中存在许多已知的算法，它们可以用于确定多核苷酸或多肽序列同一性。例如，可以使用FASTA(例如使用如Wisconsin Package Version10.0中提供的其默认参数,Genetics Computer Group(GCG),Madison,WI)、空位(例如使用如Wisconsin Package Version 10.0,GCG,Madison,WI中提供的其默认参数)、Bestfit、ClustalW(例如使用版本Version 1.83的默认参数)或BLAST(例如使用倒数BLAST、PSI-BLAST、BLASTP、BLASTN)(参见，例如Pearson.1990.Methods Enzymol.183:63；Altschul等人1990.J.Mol.Biol.215:403)比较序列。

如本文所用，术语“包括”、“具有”或其变化形式预期与以术语“包含”类似的方式涵盖。

如本文所用，术语"微生物(microbe)"为微生物(microorganism)的缩写，并且是指单细胞生物体。如本文所用，该术语包括所有的细菌、古细菌、单细胞原生生物、单细胞动物、单细胞植物、单细胞真菌、单细胞藻类、原生动物和假菌界(chromista)。

如本文所用，术语“乳蛋白单体”是指包含至少20个氨基酸(例如至少20、至少30、至少40、至少50、至少60、至少70、至少80、至少90、至少100或至少150且通常不超过200个氨基酸)的序列的多肽，所述序列与哺乳动物产生的乳中发现的蛋白质中的氨基酸序列至少80％同一(例如至少85％、至少90％、至少95％同一、至少99％同一)并且在本文提供的聚合物中重复。

如本文所用，术语“乳蛋白单体成分”是指仅由乳清蛋白单体子集或仅由酪蛋白单体子集、或乳清蛋白单体子集和酪蛋白单体子集的混合物组成的成分(即由来源于某些、但并非所有的乳清蛋白浓缩物、乳清蛋白分离物、乳清蛋白水解物、酪蛋白浓缩物、乳蛋白浓缩物、胶束酪蛋白浓缩物、酪蛋白酸钠、酸性酪蛋白酸盐或乳蛋白分离物中存在的蛋白质的单体组成)。该术语暗示乳蛋白单体成分中包含的乳蛋白单体仅为包含在聚合物中的乳蛋白单体(即该聚合物不含除了组成乳蛋白单体成分的乳蛋白单体以外的其他的乳蛋白单体)。

如本文所用，术语"天然"是指在自然界中发现的。

如本文所用，术语“非-乳蛋白单体”是指包含至少20个氨基酸(例如至少20、至少30、至少40、至少50、至少60、至少70、至少80、至少90、至少100或至少150且通常不超过200个氨基酸)的序列的多肽，所述序列与哺乳动物产生的乳中未发现的蛋白质中的氨基酸序列至少80％同一(例如至少85％、至少90％、至少95％同一、至少99％同一)并且在本文提供的聚合物中重复。

如本文所用，术语“非-乳蛋白单体成分”是指由一种或多种非-乳蛋白单体组成的成分。

如本文所用，术语"乳蛋白重复序列"是指与哺乳动物产生的乳中发现的蛋白质中的氨基酸序列至少80％同一(例如至少85％、至少90％、至少95％同一、至少99％同一)并且在重组乳蛋白单体中存在一次以上(例如至少2、至少3、至少4、至少5、至少10、至少15、至少20、至少30、至少40、至少50、至少75、至少100、至少150或至少200次)的氨基酸序列。

如本文所用，术语“非-天然PTM”是指与天然蛋白质(即具有“天然PTM”的蛋白质)相比，蛋白质中一种或多种PTM(例如糖基化、磷酸化)的一个或多个位置上的差异、和/或蛋白质中一个或多个位置上的一种或多种PTM类型上的差异。

如本文所用，术语“非-天然反应位点”是指与天然多肽(即具有“天然反应位点”的多肽)相比多肽上一个或多个位置和/或一个或多个化学基团的类型的差异，由此允许形成非-天然类型和/或非-天然数量和/或具有非-天然分布的共价键(即“交联键”)。

如本文所用，术语“非-纯化的蛋白质”是指这样的蛋白质制品，其中不存在相对于蛋白质制品中的其他蛋白质更浓缩的蛋白质，与蛋白质制品来源于天然来源相比。

如本文所用，术语“植物蛋白单体”是指包含至少20个氨基酸(例如至少20、至少30、至少40、至少50、至少60、至少70、至少80、至少90、至少100或至少150且通常不超过200个氨基酸)的序列的多肽，所述序列与植物(例如本文公开的植物的任一种)中的氨基酸序列至少80％同一(例如至少85％、至少90％、至少95％同一、至少99％同一)并且在本文提供的聚合物中重复。

如本文所用，术语“聚合物网状结构”是指彼此通过共价键交联的聚合物网状结构。

如本文所用，术语“多核苷酸”是指RNA、cDNA、基因组DNA和合成形式的有义链和反义链以及上述的混合聚合物。多核苷酸可以被化学或生物化学修饰，或者可以含有非天然或衍生的核苷酸碱基。这样的修饰包括例如标记物、甲基化、用类似物取代一个或多个天然存在的核苷酸、核苷酸间修饰诸如不带电荷的键(例如，膦酸甲酯、磷酸三酯、氨基磷酸酯、氨基甲酸酯)、带电荷的键(例如，硫代磷酸酯、二硫代磷酸酯等)、突出部分(例如，多肽)、嵌入剂(例如，吖啶、补骨脂素等)、螯合剂、烷基化剂和修饰的键(例如，α异头核酸(anomericnucleic acid)等)。修饰的核苷酸的为本领域公知的(参见，例如Malyshev等人2014.Nature 509:385；Li等人2014.J.Am.Chem.Soc.136:826)。还包括在其经由氢键键合和其他化学相互作用结合指定序列的能力方面模拟多核苷酸的合成分子。这样的分子是本领域已知的，并且包括例如其中肽链取代分子主链中的磷酸酯键的那些。其他修饰可以包括，例如，其中核糖环含有桥连部分或其他结构(诸如“锁定”多核苷酸中发现的修饰)的类似物。

如本文所用，术语“翻译后修饰”或其首字母缩写“PTM”是指蛋白质生物合成后化学基团与蛋白质的共价结合。PTM可以出现在蛋白质的氨基酸侧链或其C-或N-末端上。PTM的非-限制性实例包括通过C-键、N-键或O-键糖基化(即聚糖基团共价结合蛋白质(即单糖，二糖，多糖，线性聚糖，支链聚糖，带有galf残基的聚糖，带有硫酸酯和/或磷酸酯残基的聚糖，D-葡萄糖，D-半乳糖，D-甘露糖，L-岩藻糖，N-乙酰基-D-半乳糖胺，N-乙酰基-D-葡萄糖胺，N-乙酰基-D-神经氨酸，呋喃半乳糖，磷酸二酯，N-乙酰葡萄糖胺，N-乙酰半乳糖胺，唾液酸及其组合；参见，例如Deshpande等人2008.Glycobiology 18(8):626)或通过糖基磷脂酰肌醇化(glypiation)(即添加糖基磷脂酰肌醇锚形体)或磷酸糖基化(即通过磷酸-丝氨酸的磷酸酯连接)、磷酸化(即磷酸酯基团共价结合至蛋白质)、烷基化(即烷基共价结合至蛋白质(例如甲基化中的甲烷基团)和脂质化(即共价连接至脂质基团(例如异戊烯化或异戊二烯化中的类异戊二烯基团(例如法尼基化中的法尼醇基团、香叶基化(geranylation)中的香叶醇(geraniol)基团、香叶基香叶醇化中的香叶基香叶醇基团)、脂肪酰化中的脂肪酸基团(例如肉豆蔻酰化中的肉豆蔻酸、棕榈酰化中的棕榈酸)、糖基磷脂酰肌醇化中的糖基磷脂酰肌醇锚形体)、羟化(即氢氧化物基团的共价结合)、类泛素化修饰(sumoylation)(即连接至泛素样小修饰蛋白(Small Ubiquitin-like Modifier或SUMO)蛋白)、亚硝基化(即结合至蛋白质的NO基团)和酪氨酸硝化(即硝酸酯基团结合至蛋白质的酪氨酸残基)。

如本文所用，术语“纯化”是指基本上分离自化学品和细胞成分的蛋白质(例如膜脂质、染色体、蛋白质)。该术语无需(即使如此仍然允许)蛋白质分离自所有其他的化学品和细胞成分。

如本文所用，术语“任选的”或“任选地”是指特征或结构存在或不存在，或事件或情况发生或不发生。该描述包括其中存在特定特征或结构的实例以及其中不存在该特征或结构的实例、或其中事件或情况发生的实例以及其中事件或情况没有发生的实例。

如本文所用，术语“部分纯化的蛋白质”是指蛋白质制品，其中一种或多种蛋白质比该蛋白质制品中的其他蛋白质丰富达2-倍和10-倍以上，与它们存在于蛋白质制品来源于天然来源的情况相比。

如本文所用，术语"聚合物"是指由重复蛋白质单体组成的分子，这些单体彼此直接或通过中间分子共价连接。

如本文所用，术语“蛋白质”是指任意长度的多肽(即氨基酸的聚合物形式)，它们可以包括包含编码和未编码的氨基酸的多肽，包含天然存在和非天然存在的氨基酸的多肽，包含化学或生化修饰或衍生的氨基酸的多肽，和包含修饰的肽主链的多肽。

如本文所用，术语"蛋白质浓缩物"是指在去除碳水化合物、脂质、灰分和其他少量成分的一种或多种的至少部分(或主要部分)时得到的蛋白质材料。它典型地包含30％-80％之间(例如30％-80％之间、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％或35％；35％-80％之间、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％或40％；40％-80％之间、75％、70％、65％、60％、55％、50％或45％；45％-80％之间、75％、70％、65％、60％、55％或50％；50％-80％之间、75％、70％、65％、60％或55％；55％-80％之间、75％、70％、65％或60％；60％-80％之间、75％、70％或65％；65％-80％之间、75％或70％；70％-80％或75％；或75％-80％之间)重量的蛋白质。

如本文所用，术语"蛋白质分离物"是指在去除多糖、可溶性碳水化合物、灰分和其他少量成分的一种或多种的至少部分(或主要部分)时得到的蛋白质材料。它典型地包含至少80％(即至少80％、至少85％、至少95％、至少99％)重量的蛋白质。

如本文所用，术语“纯化的蛋白质”是指蛋白质制品，其中一种或多种蛋白质相对于该蛋白质制品中存在的其他蛋白质丰富达至少10-倍以上，与它们存在于该蛋白质制品来源于天然来源中的情况相比。

如本文所用，术语“纯化”是指蛋白质基本上分离自细胞成分(例如细胞膜脂质、染色体、其他蛋白质)。该术语无需(尽管如此，但是允许)蛋白质分离自所有其他化学品。

如本文所用，术语“反应位点”是指可以与另一种分子(例如另一种乳蛋白单体、非-乳蛋白单体)上的化学基团形成共价键(即“交联键”)的分子(例如聚合物)上的化学基团。

如本文所用，术语“重组宿主细胞”是指包含重组多核苷酸的宿主细胞。应当理解，这类术语预期不仅是指特定的受试者细胞，而且是指这类细胞的子代。因为某些修饰因突变或环境影响可能出现在继承的世代中，因此，这类子代可能不一定与亲代细胞相同，但仍然包括在如本文所用的术语“重组宿主细胞”的范围内。

如本文所用，术语"重组乳蛋白单体"、“重组乳清蛋白单体”、“重组酪蛋白单体”或“重组非-乳蛋白单体”分别是指乳蛋白单体、乳清蛋白单体、酪蛋白单体或非-乳蛋白单体，它们以重组方式产生(即由重组宿主细胞产生)。

如本文所用，术语“重组多核苷酸”是指已经从其天然存在的环境中移出的多核苷酸，在自然界中发现时不与多核苷酸的全部或部分邻接或邻近的多核苷酸，自然界中非连接的多核苷酸可操作地连接的多核苷酸，或自然界中不存在的多核苷酸。例如，该术语可用于描述克隆的DNA分离物或包含化学合成的核苷酸类似物的多核苷酸。如果多核苷酸包含任何非天然存在的遗传修饰，则也被视为“重组体”。例如，如果内源多核苷酸包含通过人工干预以人工方式导入的一种或多种核苷酸的插入、缺失或取代，则该内源多核苷酸被视为“重组多核苷酸”。这样的修饰可以将点突变、取代突变、缺失突变、插入突变、错义突变、移码突变、复制突变、扩增突变、易位突变或倒位突变导入多聚核苷酸。该术语包括宿主细胞染色体中的多核苷酸，以及不在宿主细胞染色体中的多核苷酸(例如附加体中包含的多核苷酸)。

如本文所用，术语“载体”是指能够运输已与之连接的另一多核苷酸的多核苷酸。一种类型的载体是“质粒”，其通常是指可以连接入另外的DNA区段的环状双链DNA环，但也包括线性双链分子，诸如从通过聚合酶链式反应(PCR)的扩增或用限制酶处理环状质粒得到的那些。其他载体包括粘粒、细菌人工染色体(BAC)和酵母人工染色体(YAC)。另一种类型的载体是病毒载体，其中另外的DNA区段可以连接到病毒基因组中(下面更详细地讨论)。某些载体能够在导入它们的宿主细胞中自主复制(例如，具有在宿主细胞中起作用的复制起点的载体)。其他载体可以导入宿主细胞后整合到宿主细胞的基因组中，并因此与宿主基因组一起复制。

如本文所用，术语“乳清蛋白单体”是指包含至少20个氨基酸(例如至少20、至少30、至少40、至少50、至少60、至少70、至少80、至少90、至少100或至少150且通常不超过200个氨基酸)的序列的多肽，所述序列与乳清蛋白中的氨基酸序列至少80％同一(例如至少85％、至少90％、至少95％同一、至少99％同一)并且在本文提供的聚合物中重复。乳清蛋白的非-限制性实例包括α-乳清蛋白、β-乳球蛋白、乳铁蛋白、转铁蛋白、血清白蛋白、乳过氧化物酶和糖大分子肽。

如本文所用，术语“酵母”是指糖霉菌(Saccharomycetales)目的生物体，例如啤酒糖酵母(Saccharomyces cerevisiae)和毕赤氏酵母(Pichia pastoris)。酵母的赘生物生长通过单细胞菌体发芽/萌发进行，并且碳分解代谢可以为发酵的。

除非本文另外指出，否则本文中数值范围的引用仅旨在用作分别指代包括在该范围内的每个单独值的简写方法，并且每个单独值都被并入说明书中，就好像它是单独地在本文中叙述一样。应当理解，下面描述的所有范围和数量都是近似值，并不旨在限制本发明。在使用范围和数字的情况下，它们可以近似为包括统计范围或测量误差或偏差。例如，在一些实施方案中，测量值可以为正负10％。

在一个方面，本文提供了包含乳蛋白单体成分并具有期望的属性的聚合物。本文提供的聚合物是合乎需要的，因为它提供了生产、使用和处置方面的优势，包括、但不限于由于使用可再生自然资源进行生产而具有对环境的较小负面影响、以及可生物降解性的潜能，以及石油资源独立性。此外，本文提供的聚合物是理想的，因为它包含仅衍生自乳蛋白子集的单体。此外，本文提供的聚合物是合乎需要的，因为其包含这样的乳蛋白单体，其可以通过重组生产以特定方式修饰而得到具有期望的属性的聚合物。

本发明基于以下发现：可以仅从乳蛋白单体的子集生产聚合物。本发明进一步基于以下发现：各个乳蛋白单体可以以重组方式生产，并且重组乳蛋白单体可以用于生产聚合物。本发明还基于以下发现：可以将重组乳蛋白单体再改造以具有特定的功能特性，并且可以将这种改造的重组乳蛋白单体用于生产具有期望的属性的聚合物。

在一些实施方案中，本文提供的聚合物包含0.1％-100％之间、95％、90％、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、14％、13％、12％、11％、10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.9％、0.8％、0.7％、0.6％、0.5％、0.4％、0.3％或0.2％；0.2％-100％之间、95％、90％、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、14％、13％、12％、11％、10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.9％、0.8％、0.7％、0.6％、0.5％、0.4％或0.3％；0.3％-100％之间、95％、90％、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、14％、13％、12％、11％、10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.9％、0.8％、0.7％、0.6％、0.5％或0.4％；0.4％-100％之间、95％、90％、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、14％、13％、12％、11％、10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.9％、0.8％、0.7％、0.6％或0.5％；0.5％-100％之间、95％、90％、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、14％、13％、12％、11％、10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.9％、0.8％、0.7％或0.6％；0.6％-100％之间、95％、90％、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、14％、13％、12％、11％、10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.9％、0.8％或0.7％；0.7％-100％之间、95％、90％、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、14％、13％、12％、11％、10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.9％或0.8％；0.8％-100％之间、95％、90％、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、14％、13％、12％、11％、10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％或0.9％；0.9％-100％之间、95％、90％、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、14％、13％、12％、11％、10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％或1％；1％-100％之间、95％、90％、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、14％、13％、12％、11％、10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％或2％；2％-100％之间、95％、90％、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、14％、13％、12％、11％、10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％或3％；3％-100％之间、95％、90％、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、14％、13％、12％、11％、10％、9％、8％、7％、6％、5％或4％；4％-100％之间、95％、90％、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、14％、13％、12％、11％、10％、9％、8％、7％、6％或5％；5％-100％之间、95％、90％、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、14％、13％、12％、11％、10％、9％、8％、7％或6％；6％-100％之间、95％、90％、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、14％、13％、12％、11％、10％、9％、8％或7％；7％-100％之间、95％、90％、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、14％、13％、12％、11％、10％、9％或8％；8％-100％之间、95％、90％、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、14％、13％、12％、11％、10％或9％；9％-100％之间、95％、90％、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、14％、13％、12％、11％或10％；10％-100％之间、95％、90％、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、14％、13％、12％或11％；11％-100％之间、95％、90％、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、14％、13％或12％；12％-100％之间、95％、90％、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、14％或13％；13％-100％之间、95％、90％、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％或14％；14％-100％之间、95％、90％、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％或15％；15％-100％之间、95％、90％、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％或20％；20％-100％之间、95％、90％、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％或25％；25％-100％、95％、90％、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％或30％；30％-100％之间、95％、90％、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％或35％；35％-100％之间、95％、90％、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％或40％；40％-100％之间、95％、90％、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％或45％；45％-100％之间、95％、90％、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％或50％；50％-100％之间、95％、90％、85％、80％、75％、70％、65％、60％或55％；55％-100％之间、95％、90％、85％、80％、75％、70％、65％或60％；60％-100％之间、95％、90％、85％、80％、75％、70％或65％；65％-100％之间、95％、90％、85％、80％、75％或70％；70％-100％之间、95％、90％、85％、80％或75％；75％-100％之间、95％、90％、85％或80％；80％-100％之间、95％、90％或85％；或85％-100％之间、95％、90％；90％-100％之间、或95％；或95％-100％之间重量的乳蛋白单体成分。

本文提供的聚合物还可以包含非-乳蛋白单体成分。

在一些实施方案中，本文提供的聚合物包含0.01％-90％之间、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、14％、13％、12％、11％、10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.9％、0.8％、0.7％、0.6％、0.5％、0.4％、0.3％、0.2％、0.1％或0.05％；0.05％-90％之间、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、14％、13％、12％、11％、10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.9％、0.8％、0.7％、0.6％、0.5％、0.4％、0.3％、0.2％或0.1％；0.1％-90％之间、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、14％、13％、12％、11％、10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.9％、0.8％、0.7％、0.6％、0.5％、0.4％、0.3％或0.2％；0.2％-90％之间、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、14％、13％、12％、11％、10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.9％、0.8％、0.7％、0.6％、0.5％、0.4％或0.3％；0.3％-90％之间、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、14％、13％、12％、11％、10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.9％、0.8％、0.7％、0.6％、0.5％或0.4％；0.4％-90％之间、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、14％、13％、12％、11％、10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.9％、0.8％、0.7％、0.6％或0.5％；0.5％-90％之间、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、14％、13％、12％、11％、10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.9％、0.8％、0.7％或0.6％；0.6％-90％之间、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、14％、13％、12％、11％、10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.9％、0.8％或0.7％；0.7％-90％之间、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、14％、13％、12％、11％、10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.9％或0.8％；0.8％-90％之间、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、14％、13％、12％、11％、10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％或0.9％；0.9％-90％之间、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、14％、13％、12％、11％、10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％或1％；1％-90％之间、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、14％、13％、12％、11％、10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％或2％；2％-90％之间、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、14％、13％、12％、11％、10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％或3％；3％-90％之间、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、14％、13％、12％、11％、10％、9％、8％、7％、6％、5％或4％；4％-90％之间、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、14％、13％、12％、11％、10％、9％、8％、7％、6％或5％；5％-90％之间、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、14％、13％、12％、11％、10％、9％、8％、7％或6％；6％-90％之间、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、14％、13％、12％、11％、10％、9％、8％或7％；7％-90％之间、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、14％、13％、12％、11％、10％、9％或8％；8％-90％之间、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、14％、13％、12％、11％、10％或9％；9％-90％之间、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、14％、13％、12％、11％或10％；10％-90％之间、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、14％、13％、12％或11％；11％-90％之间、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、14％、13％或12％；12％-90％之间、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、14％或13％；13％-90％之间、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％或14％；14％-90％之间、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％或15％；15％-90％之间、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％或20％；20％-90％之间、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％或25％；25％-90％之间、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％或30％；30％-90％之间、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％或35％；35％-90％之间、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％或40％；40％-90％之间、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％或45％；45％-90％之间、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％或50％；50％-90％之间、85％、80％、75％、70％、65％、60％或55％；55％-90％之间、85％、80％、75％、70％、65％或60％；60％-90％之间、85％、80％、75％、70％或65％；65％-90％之间、85％、80％、75％或70％；70％-90％之间、85％、80％或75％；75％-90％之间、85％或80％；80％-90％之间、或85％；或85％-90％之间重量的非-乳蛋白单体成分。

在一些实施方案中，本文提供的聚合物包含乳蛋白单体成分和非-乳蛋白单体成分，两者的重量比为100：1和1：100之间(例如100：1、50：1、40：1、30：1、20：1、10：1、9：1、8：1、7：1、6：1、5：1、4：1、3：1、2：1、1：1、1：2、1：3、1：4、1：5、1：6、1：7、1：8、1：9、1：10、1：20、1：30、1：40、1：50、1：100)。

在一些实施方案中，本文提供的聚合物基本上不含来源于石油的成分。在另外的实施方案中，本文提供的聚合物包含2％或以下重量的来源于石油的成分。

在一些实施方案中，包含在本文提供的聚合物中的乳蛋白单体成分由如下组成：一种或多种(例如两种、三种、四种或多种)乳清蛋白单体(例如β-单体、α-乳清蛋白单体、β-乳球蛋白单体和α-乳清蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同翻译后修饰(PTM)的β-乳球蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的α-乳清蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的β-乳球蛋白单体和α-乳清蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的α-乳清蛋白单体和β-乳球蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的β-乳球蛋白单体的混合物和两种或更多种具有不同PTM的α-乳清蛋白单体的混合物)；一种或多种(例如两种、三种、四种或多种)酪蛋白单体(例如κ-酪蛋白单体、β-酪蛋白单体、γ-酪蛋白单体、κ-酪蛋白单体和β-酪蛋白单体的混合物、κ-酪蛋白单体和γ-酪蛋白单体的混合物、β-酪蛋白单体和γ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的κ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的β-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的γ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的κ-酪蛋白单体和β-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的κ-酪蛋白单体和γ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的β-酪蛋白单体和κ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的β-酪蛋白单体和γ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的γ-酪蛋白单体和κ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的γ-酪蛋白单体和β-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的κ-酪蛋白单体和/或两种或更多种具有不同PTM的β-酪蛋白单体和/或两种或更多种具有不同PTM的γ-酪蛋白单体的混合物)；或其混合物。

在一些实施方案中，包含中本文提供的聚合物中的乳蛋白单体成分由乳清蛋白单体和酪蛋白单体组成，两者的重量比为10：1和1：10之间(例如10：1、9：1、8：1、7：1、6：1、5：1、4：1、3：1、2：1、1：1、1：2、1：3、1：4、1：5、1：6、1：7、1：8、1：9、1：10)。

在一些实施方案中，包含在本文提供的聚合物中的乳蛋白单体成分包含：一种或多种(例如两种、三种、四种或多种)天然乳清蛋白单体(例如天然β-乳球蛋白单体、天然α-乳清蛋白单体、天然β-乳球蛋白单体和天然α-乳清蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的天然β-乳球蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的天然α-乳清蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的天然β-乳球蛋白单体和天然α-乳清蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的天然α-乳清蛋白单体和天然β-乳球蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的天然β-乳球蛋白单体的混合物和的两种或更多种具有不同PTM的天然α-乳清蛋白单体混合物)；一种或多种(例如两种、三种、四种或多种)天然酪蛋白单体(例如天然κ-酪蛋白单体、天然β-酪蛋白单体、天然γ-酪蛋白单体、天然κ-酪蛋白单体和天然β-酪蛋白单体的混合物、天然κ-酪蛋白单体和天然γ-酪蛋白单体的混合物、天然β-酪蛋白单体和天然γ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的天然κ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的天然β-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的天然γ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的天然κ-酪蛋白单体和天然β-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的天然κ-酪蛋白单体和天然γ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的天然β-酪蛋白单体和天然κ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的天然β-酪蛋白单体和天然γ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的天然γ-酪蛋白单体和天然κ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的天然γ-酪蛋白单体和天然β-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的天然κ-酪蛋白单体和/或两种或更多种具有不同PTM的天然β-酪蛋白单体和/或两种或更多种具有不同PTM的天然γ-酪蛋白单体的混合物)；或其混合物。

在一些实施方案中，包含在本文提供的聚合物中的乳蛋白单体成分由如下组成：一种或多种(例如两种、三种、四种或多种)天然乳清蛋白单体(例如天然β-乳球蛋白单体、天然α-乳清蛋白单体、天然β-乳球蛋白单体和天然α-乳清蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的天然β-乳球蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的天然α-乳清蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的天然β-乳球蛋白单体和天然α-乳清蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的天然α-乳清蛋白单体和天然β-乳球蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的天然β-乳球蛋白单体的混合物和两种或更多种具有不同PTM的天然α-乳清蛋白单体的混合物)；一种或多种(例如两种、三种、四种或多种)天然酪蛋白单体(例如天然κ-酪蛋白单体、天然β-酪蛋白单体、天然γ-酪蛋白单体、天然κ-酪蛋白单体和天然β-酪蛋白单体的混合物、天然κ-酪蛋白单体和天然γ-酪蛋白单体的混合物、天然β-酪蛋白单体和天然γ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的天然κ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的天然β-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的天然γ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的天然κ-酪蛋白单体和天然β-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的天然κ-酪蛋白单体和天然γ-酪蛋白单体的混合物、两种或多具有不同PTM的种天然β-酪蛋白单体和天然κ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的天然β-酪蛋白单体和天然γ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的天然γ-酪蛋白单体和天然κ-酪蛋白单体的混合物、的混合物两种或更多种天然γ-酪蛋白单体具有不同PTM的和天然β-酪蛋白单体、两种或更多种具有不同PTM的天然κ-酪蛋白单体和/或两种或更多种具有不同PTM的天然β-酪蛋白单体和/或两种或更多种具有不同PTM的天然γ-酪蛋白单体的混合物)；或其混合物。

在一些实施方案中，包含在本文提供的聚合物中的乳蛋白单体成分包含天然乳清蛋白单体和天然酪蛋白单体，两者的重量比为10：1和1：10之间(例如10：1、9：1、8：1、7：1、6：1、5：1、4：1、3：1、2：1、1：1、1：2、1：3、1：4、1：5、1：6、1：7、1：8、1：9、1：10)。

在一些实施方案中，包含在本文提供的聚合物中的乳蛋白单体成分包含：一种或多种(例如两种、三种、四种或多种)重组乳清蛋白单体(例如重组β-乳球蛋白单体、重组α-乳清蛋白单体、重组β-乳球蛋白单体和重组α-乳清蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的重组β-乳球蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的重组α-乳清蛋白单体的混合物、两种或更多种重具有不同PTM的重组β-乳球蛋白单体和重组α-乳清蛋白单体的混合物、两种或多具有不同PTM的种重组α-乳清蛋白单体和β-乳球蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的重组β-乳球蛋白单体的混合物和两种或更多种具有不同PTM的重组α-乳清蛋白单体的混合物)；一种或多种(例如两种、三种、四种或多种)重组酪蛋白单体(例如重组κ-酪蛋白单体、重组β-酪蛋白单体、重组γ-酪蛋白单体、重组κ-酪蛋白单体和重组β-酪蛋白单体的混合物、重组κ-酪蛋白单体和重组γ-酪蛋白单体的混合物、重组β-酪蛋白单体和重组γ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的重组κ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的重组β-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的重组γ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的重组κ-酪蛋白单体和重组β-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的重组κ-酪蛋白单体和γ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的重组β-酪蛋白单体和重组κ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的重组β-酪蛋白单体和γ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的重组γ-酪蛋白单体和重组κ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的重组γ-酪蛋白单体和β-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的重组κ-酪蛋白单体和/或两种或多具有不同PTM的重组β-酪蛋白单体和/或两种或更多种具有不同PTM的重组γ-酪蛋白单体的混合物)；或其混合物。

在一些实施方案中，包含在本文提供的聚合物中的乳蛋白单体成分由如下组成：一种或多种(例如两种、三种、四种或多种)重组乳清蛋白单体(例如重组β-乳球蛋白单体、重组α-乳清蛋白单体重组β-乳球蛋白单体和重组α-乳清蛋白单体、的混合物、两种或更多种具有不同PTM的重组β-乳球蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的重组α-乳清蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的重组β-乳球蛋白单体和重组α-乳清蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的重组α-乳清蛋白单体和β-乳球蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的重组β-乳球蛋白单体的混合物和两种或更多种具有不同PTM的重组α-乳清蛋白单体的混合物)；一种或多种(例如两种、三种、四种或多种)重组酪蛋白单体(例如重组κ-酪蛋白单体、重组β-酪蛋白单体、重组γ-酪蛋白单体、重组κ-酪蛋白单体和重组β-酪蛋白单体的混合物、重组κ-酪蛋白单体和重组γ-酪蛋白单体的混合物、重组β-酪蛋白单体和重组γ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的重组κ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的重组β-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的重组γ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的重组κ-酪蛋白单体和重组β-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的重组κ-酪蛋白单体和γ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的重组β-酪蛋白单体和重组κ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的重组β-酪蛋白单体和γ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的重组γ-酪蛋白单体和重组κ-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的重组γ-酪蛋白单体和β-酪蛋白单体的混合物、两种或更多种具有不同PTM的重组κ-酪蛋白单体和/或两种或更多种具有不同PTM的重组β-酪蛋白单体的和/或两种或更多种具有不同PTM的重组γ-酪蛋白单体的混合物)；或其混合物。

在一些实施方案中，包含在本文提供的聚合物中的乳蛋白单体成分包含重组乳清蛋白单体和重组酪蛋白单体，两者的重量比为10：1和1：10之间(例如10：1、9：1、8：1、7：1、6：1、5：1、4：1、3：1、2：1、1：1、1：2、1：3、1：4、1：5、1：6、1：7、1：8、1：9、1：10)。

在一些实施方案中，包含在本文提供的聚合物中的乳蛋白单体成分包含重组乳蛋白单体和天然乳蛋白单体，两者的重量比为100：1和1：100之间(例如100：1、50：1、40：1、30：1、20：1、10：1、9：1、8：1、7：1、6：1、5：1、4：1、3：1、2：1、1：1、1：2、1：3、1：4、1：5、1：6、1：7、1：8、1：9、1：10、1：20、1：30、1：40、1：50、1：100)。

在一些实施方案中，包含在本文提供的聚合物中的乳蛋白单体成分包含重组乳清蛋白单体和天然乳清蛋白单体，两者的重量比为10：1和1：10之间(例如10：1、9：1、8：1、7：1、6：1、5：1、4：1、3：1、2：1、1：1、1：2、1：3、1：4、1：5、1：6、1：7、1：8、1：9、1：10)。

在一些实施方案中，包含在本文提供的聚合物中的乳蛋白单体成分包含重组酪蛋白单体和天然酪蛋白单体，两者的重量比为10：1和1：10之间(例如10：1、9：1、8：1、7：1、6：1、5：1、4：1、3：1、2：1、1：1、1：2、1：3、1：4、1：5、1：6、1：7、1：8、1：9、1：10)。

包含本文提供的聚合物的在乳蛋白成分中的重组或天然乳蛋白单体可以来源于任意哺乳动物物种，包括、但不限于牛，人，绵羊，山羊，水牛，骆驼，马，驴，狐猴，熊猫，豚鼠，松鼠，熊，猕猴，大猩猩，黑猩猩，野生白山羊，猴子，猿，猫，狗，小袋鼠，大鼠，小鼠，大象，负鼠，家兔，鲸，狒狒，长臂猿，猩猩，山魈，猪，狼，狐狸，狮子，老虎和针鼹。

编码乳清蛋白和酪蛋白的多核苷酸序列的非-限制性实例公开在2015年8月21日提交的PCT申请号PCT/US2015/046428和2017年8月25日提交的PCT申请号PCT/US2017/48730中，其通过引用整体并入本文。

在乳蛋白成分由重组乳蛋白单体组成或包含重组乳蛋白单体的实施方案中，重组乳蛋白单体可以不含可在人或动物中引发免疫应答的表位。这类重组乳蛋白单体特别适用于可食用或摄取的聚合物和包含该聚合物的组合物(例如食品，药物制剂，止血产品)。

在乳蛋白成分由具有PTM的重组乳蛋白单体组成或包含具有PTM的重组乳蛋白单体的实施方案中，PTM可以是天然PTM、非天然PTM或它们的混合物。在一些实施方案中，重组乳蛋白单体的PTM的类型和/或数量对本文提供的聚合物赋予期望的属性(例如粘度，弹性，拉伸强度，硬度，刚度，稳定性，结晶度，透明度，半透明性，不透明性，耐化学腐蚀性)。

在乳蛋白成分由具有反应性位点的重组乳蛋白单体组成或包含具有反应性位点的重组乳蛋白单体的实施方案中，反应性位点可以是天然反应性位点，非天然反应性位点或至少一种天然反应性位点和至少一种非天然反应位点的混合物。反应位点的非-限制性实例包括硫氢基，伯胺，羧基，羧酰胺和羟基化合物(例如，参见(Means&Feeney.1971.Chemical Modification of Proteins.Holden Day,Inc.San Francisco,Cambridge,London,Amsterdam)，在一些实施方案中，乳蛋白单体的反应位点的类型和/或数量赋予本文提供的聚合物期望的属性(例如粘度，弹性，拉伸强度，硬度，刚性，稳定性，结晶度，透明度，半透明性，不透明性，耐化学腐蚀性)。例如，较少的反应位点的数目可以降低聚合物的粘度和/或弹性和/或拉伸强度和/或硬度和/或抗水性；而较大的反应位点的数目可以增加聚合物的粘度和/或弹性和/或拉伸强度和/或硬度和/或抗水性。在蛋白质中导入或去除反应位点的方法是本领域已知的(参见，例如Means,GA&Feeney,RE.1971.ChemicalModification of Proteins.Holden Day,Inc.San Francisco,Cambridge,London,Amsterdam)，并包括去除或插入包含反应位点的氨基酸残基(例如半胱氨酸残基，赖氨酸残基，谷氨酸残基，天冬氨酸残基，非天然氨基酸(例如硒代半胱氨酸，甲基化氨基酸，精氨酰化氨基酸(argenylated amino acid)，酰化氨基酸，生物素化氨基酸)。

在乳蛋白成分由重组乳蛋白单体组成或包含重组乳蛋白单体的实施方案中，重组乳蛋白单体可以具有乳蛋白重复序列。乳蛋白重复序列可以包含至少10、至少20、至少30、至少40、至少50、至少75、至少100或至少150且通常不超过200个氨基酸。重组乳蛋白单体中的乳蛋白重复序列可以是连续的(即不具有插入的氨基酸序列)或不连续的(即具有插入的氨基酸序列)。当不连续地存在时，插入的氨基酸序列可以在提供分子量的过程中发挥被动作用而不会导入不期望的特性，或者可以在提供特定的特性(例如溶解性，生物可降解性，与其他分子的结合)方面发挥主动作用。

本文提供的聚合物中包含的任选的非-乳蛋白单体成分可以包含来源于任意来源的非-乳蛋白单体。这类来源的非-限制性实例包括动物、植物、藻类、真菌和微生物。

动物的非限制性实例包括昆虫(例如苍蝇)、哺乳动物(例如牛、绵羊、山羊、家兔、猪、人)和鸟类(例如小鸡)。

植物的非限制性实例包括苏铁，银杏，针叶树，柏树，杜松，金钟柏，雪松，松树，当归，香菜，芫荽子，小茴香子，茴香，欧芹，莳萝，蒲公英，金盏花，艾蒿，红花，洋甘菊，甘菊，莴苣，苦艾，金盏草，香茅，鼠尾草，百里香，奇亚籽(chia seed)，芥茉，橄榄，咖啡，辣椒，茄子，红辣椒，酸果蔓，猕猴桃，蔬菜植物(例如胡萝卜，芹菜)，万寿菊，艾菊，龙艾，向日葵，冬青，罗勒，牛膝草，薰衣草，柠檬马鞭草(lemon verbena)，马郁兰，蜜蜂花，广藿香，薄荷油，薄荷，迷迭香，蕃薯，芝麻，留兰香，报春花，翅果，胡椒，多香果，马铃薯，蕃茄，蓝浆果植物，龙葵，喇叭花，牵牛，紫丁花，茉莉，忍冬，金鱼草，蚤草，蛔蒿，荞麦，苋菜红，牛皮菜，奎藜籽，菠菜，大黄，加州希蒙得木，蜂巢草属(cypselea)，小球藻，马鲁拉树，榛子，芸苔，羽衣甘蓝，白菜(bok choy)，黄色蔓菁，乳香，没药，榄香脂，大麻，西葫芦，南瓜，葫芦(curcurbit)，树薯，黄檀，豆类植物(例如紫花苜蓿，小扁豆，豆类，苜蓿，豌豆，蚕豆，红豆，黑豆，胡枝子，甘草，羽扇豆，牧豆树，角豆树，大豆，花生，罗望子，紫藤，番泻，鹰嘴豆/埃及豆，胡芦巴，青豆，黄豆，豌豆，利马豆，蚕豆)，天竺葵，亚麻，石榴，棉花，秋葵，宁树，无花果，桑树，丁香，桉树，茶树，袅莉油，结果植物(例如苹果，杏，桃，李子，梨，油桃)，草莓，黑莓，覆盆子，樱桃，洋李，玫瑰，红橘，柑橘(例如葡萄柚，柠檬，酸橙，橙，苦橙，蜜桔)，芒果，柑桔佛手柑，布枯，葡萄，绿花椰菜，brussels，芽菜，亚麻荠，花椰菜，油菜，油菜籽(芸苔)，芜菁，甘蓝，黄瓜，西瓜，蜜瓜，西葫芦，桦木，核桃，木薯，猴面包树，多香果，杏仁，面包果，檀香，澳洲坚果，芋头，晚香玉，真芦荟，大蒜，洋葱，大葱，香草，丝兰，岩石草，高良姜，大麦，玉米，郁金，姜，柠檬草，燕麦，棕榈，菠萝，大米，黑麦，高粱，黑小麦，姜黄，山药，竹子，大麦，白千层，美人蕉，小豆蔻，玉米，燕麦，小麦，肉桂，黄樟，山胡椒，月桂，鳄梨，依兰，狠牙棒，肉豆蔻，辣木，马尾，牛至，芫荽叶，细叶芹，细香葱，聚合果，谷物植物，草药植物，叶类蔬菜，非谷物豆类植物，坚果植物，肉质植物，陆生植物，水生植物，黄檀属(delbergia)，小米，核果，分果，开花植物，非开花植物，栽培植物，野生植物，树木，灌木，花卉，草，草本植物，丛林植物(brushes)，藤本植物，仙人掌，热带植物，亚热带植物，温带植物及其衍生物和杂交种。

藻类的非限制性实例包括绿藻类(例如普通小球藻(Chlorella vulgaris)、Chlorealla pyrenoidosa)、褐藻类(例如Alaria marginata、Analipus japonicus、泡叶藻(Ascophyllum nodosum)、昆布属(Ecklonia sp)、Eisenia bicyclis、羊栖菜(Hizikiafusiforme)、环形解氏藻(Kjellmaniella gyrata)、窄叶海带(Laminaria angustata)、Laminaria longirruris、日本长海带(Laminaria Longissima)、Laminaria ochotensis、Laminaria claustonia、糖海带(Laminaria saccharina)、掌状海带(Laminariadigitata)、海带(Laminaria japonica)、巨藻(Macrocystis pyrifera)、幅叶藻(Petalonia fascia)、Scytosiphon lome)、红藻类(例如皱波角叉菜(Chondrus crispus)、角叉菜(Chondrus ocellatus)、耳突麒麟菜(Eucheuma cottonii)、刺麒麟菜(Eucheumaspinosum)、Furcellaria fastigiata、脆江蓠(Gracilaria bursa-pastoris)、菊花江蓠(Gracilaria lichenoides)、海萝藻(Gloiopeltis furcata)、Gigartina acicularis、Gigartina bursa-pastoris、Gigartina pistillata、Gigartina radula、Gigartinaskottsbergii、星芒杉藻(Gigartina stellata)、掌叶树(Palmaria palmata)、Porphyracolumbina、皱紫菜(Porphyra crispata)、Porhyra deutata、Porhyra perforata、Porhyrasuborbiculata、甘要(Porphyra tenera)、紫球藻(Porphyridiumcruentum)、紫球藻(Porphyridium purpureum)、Porphyridium aerugineum、Rhodella maculate、Rhodellareticulata、Rhodella violacea、掌状红皮藻(Rhodymenia palmata))及其衍生物和杂交种。

真菌的非-限制性实例包括构巢曲霉菌(Aspergillus nidulans)、黑曲霉菌(Aspergillus niger)、Aspergillus niger var.Awamori、米曲霉菌(Aspergillusoryzae)、白色假丝酵母(Candida albicans)、埃切假丝酵母(Candida etchellsii)、季也蒙假丝酵母(Candida guilliermondii)、扁平云假丝酵母(Candida humilis)、溶脂念珠菌(Candida lipolytica)、假热带念珠菌(Candida pseudotropicalis)、实用假性酵母(Candida utilis)、耐盐酵母菌(Candida versatilis)、Chrysosporium lucknowense、汉逊德巴利酵母(Debaryomyces hansenii)、栗疫菌(Endothia parasitica)、阿氏假囊酵母(Eremothecium ashbyii)、Fusarium gramineum、串珠镰刀菌(Fusarium moniliforme)、镰孢霉(Fusarium venenatum)、多形汉森酵母(Hansenula polymorpha)、乳克鲁维酵母(Kluyveromyces lactis)、马克思克鲁维酵母(Kluyveromyces marxianus)、Kluyveromyces marxianus var.Lactis、耐热克鲁维酵母(Kluyveromycesthermotolerans)、Morteirella vinaceae var.Raffinoseutilizer、米赫毛霉(Mucormiehei)、Mucor miehei var.Cooney et Emerson、微小毛霉菌(Mucor pusillus Lindt)、Myceliophthora thermophile、粗糙链孢霉(Neurospora crassa)、娄地青霉(Penicilliumroquefortii)、小立碗藓(Physcomitrella patens)、毕赤氏酵母(Pichia pastoris)、Pichia finlandica、Pichia trehalophila、Pichia koclamae、膜醭毕赤酵母(Pichiamembranaefaciens)、Pichia minuta、Ogataea minuta、Pichia lindneri、Pichiaopuntiae、Pichia thermotolerans、Pichia salictaria、Pichia guercuum、Pichiapijperi、Pichia stiptis、Pichia methanolica、Rhizopus niveus、贝酵母(Saccharomyces bayanus)、Saccharomyces beticus、啤酒爱糖酵母、Saccharomyceschevalieri、糖化酵母(Saccharomyces diastaticus)、椭圆酵母(Saccharomycesellipsoideus)、少孢酵母(Saccharomyces exiguus)、Saccharomyces florentinus、脆壁酵母(Saccharomyces fragilis)、巴斯德酵母(Saccharomyces pastorianus)、裂殖酵母(Saccharomyces pombe)、清酒酵母(Saccharomyces sake)、葡萄汁酵母(Saccharomycesuvarum)、Sporidiobolus johnsonii、Sporidiobolus salmonicolor、红掷孢酵母(Sporobolomyces roseus)、里氏木霉(Trichoderma reesei)、红发夫酵母(Xanthophyllomyces dendrorhous)、解脂耶氏酵母(Yarrowia lipolytica)、鲁氏酵母(Zygosaccharomyces rouxii)及其衍生物和杂交种。

微生物的非限制性实例包括硬壁菌门(firmicutes)，蓝藻细菌(cyanobacteria)(蓝绿藻)，颤藻亚目(oscillatoriophcideae)，芽孢杆菌目(bacillales)，乳杆菌目(lactobacillales)，颤藻目(oscillatoriales)，芽孢杆菌科(bacillaceae)，乳杆菌科(lactobacillaceae)，弱氧化醋菌(Acetobacter suboxydans)，膜醋菌(Acetobacterxylinum)，Actinoplane missouriensis，Arthrospira platensis，Arthrospira maxima，蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)，凝结芽胞杆菌(Bacillus coagulans)，Bacillussubtilus，Bacillus cerus，藓样芽胞杆菌(Bacillus licheniformis)，嗜热脂肪芽孢杆菌(Bacillus stearothermophilus)，枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)，大肠杆菌(Escherichia coli)，嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)，保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)，乳乳球菌(Lactococcus lactis)，Lactococcus lactisLancefield Group N，罗伊乳杆菌(Lactobacillus reuteri)，噬柠檬酸明串珠菌(Leuconostoc citrovorum)，萄聚糖明串珠菌(Leuconostoc dextranicum)，肠膜样明串珠菌(Leuconostoc mesenteroides)，溶壁微球菌(Micrococcus lysodeikticus)，螺旋藻属(Spirulina)，乳脂链球菌(Streptococcus cremoris)，乳链球菌(Streptococcuslactis)，Streptococcus lactis subspecies diacetylactis，嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)，Streptomyces chattanoogensis，灰色链霉菌(Streptomyces griseus)，Streptomyces natalensis，橄榄色链霉菌(Streptomycesolivaceus)，Streptomyces olivochromogenes，Streptomyces rubiginosus，Tetrahymenathermophile，Tetrahymena hegewischi，Tetrahymena hyperangularis，Tetrahymenamalaccensis，Tetrahymena pigmentosa，梨形四膜虫(Tetrahymena pyriformis)，Tetrahymena vorax，野油菜黄单胞菌(Xanthomonas campestris)及其衍生物和杂交种。

在一些实施方案中，非-乳蛋白单体为动物蛋白单体。这类蛋白的非-限制性实例包括胶原蛋白、白蛋白和卵清蛋白。

在一些实施方案中，非-乳蛋白单体为植物蛋白单体。这类蛋白的非-限制性实例包括豌豆蛋白和马铃薯蛋白。

在一些实施方案中，非-乳蛋白单体为真菌蛋白单体。这类蛋白质的非限制性实例包括葡糖淀粉酶，木聚糖酶，淀粉酶，葡聚糖酶，SUN家族成员(Sim1p、Uth1p、Nca3p、Sun4p)，延伸因子1-α，线粒体亮氨酰tRNA合成酶，α-淀粉酶，α-半乳糖苷酶，纤维素酶，内-1,4-β-木聚糖酶，内切葡聚糖酶，外-1,4-β-木糖苷酶，葡糖淀粉酶，肽酶，曲霉菌素(aspergillopepsin)-1,1,4-β-D-葡聚糖纤维二糖水解酶A，α-半乳糖苷酶A，α-半乳糖苷酶B，α-半乳糖苷酶D，α-葡糖醛酸糖苷酶A，β-半乳糖苷酶C，葡聚糖1,3-β-葡糖苷酶A，疏水蛋白，和葡聚糖内-1,3-β-葡糖苷酶eglC。

在一些实施方案中，非-乳蛋白单体衍生自宿主细胞(例如本文公开的任何动物，植物，藻类，真菌或微生物天然或重组宿主细胞)分泌的非乳蛋白。适合的分泌的非乳蛋白单体可以例如通过下列方式来鉴定：得到分泌蛋白质组(即分泌性蛋白，例如通过在液体培养物中培养动物，植物，藻类，真菌或微生物细胞，从细胞培养物中取出细胞而获得)(例如通过离心)，并且任选地浓缩其余的培养基；或对基因组进行测序和计算机模拟鉴定分泌的蛋白质(参见，例如Mattanovich等人2009.Microbial Cell Factories 8:29)、全细胞提取物或分馏的全细胞提取物；任选地部分消化、糖基化、磷酸化或者酶处理蛋白质；然后在测定法(例如高通量测定法)中筛选它们，例如与乳蛋白相比具有相似、相同或不同特性的蛋白质)。也可以通过筛选富含钙的大豆蛋白级分来鉴定适合的分泌的非乳蛋白单体，例如与乳蛋白单体相比具有相似、相同或不同特性的蛋白质。分泌的非-乳蛋白单体的非-限制性实例提供在2017年8月25日提交的PCT申请号PCT/US2017/48730中。在一些实施方案中，非-乳蛋白单体为分泌的真菌蛋白单体(即由真菌分泌的蛋白质[例如本文公开的任意真菌])。

在一些实施方案中，非-乳蛋白成分包含重组非-乳蛋白单体。在一些这类实施方案中，重组非-乳蛋白单体具有非-天然PTM和/或不含可以引起人或动物中的免疫应答的表位。

本文提供的聚合物具有期望的属性。在一些实施方案中，期望的属性为基于石油的聚合物的属性。

在一些实施方案中，期望的属性为期望的结晶度。期望的结晶度可以为提供特定半透明性、不透明性或透明度的结晶度。例如，较高的结晶度通常能够使得较少的光通过聚合物，从而影响该聚合物的半透明性或不透明性，以及机械强度、硬度、耐化学腐蚀性和稳定性。用于测定结晶度的方法为本领域公知的，且包括示差扫描量热法(DSC)(B.Wunderlich,Thermal Analysis,Academic Press,1990,pp.417-431.；TN 48,“PolymerHeats of Fusion”,TA Instruments,New Castle,DE)。

在一些实施方案中，期望的属性为期望的粘度和/或密度。用于测定粘度和密度的方法为本领域公知的，且包括粘度法，旋转粘度法，毛细管粘度法，振动粘度法，超声脉冲回波法，比重瓶法，密度测定(densymetric)法和液体比重测定法(参见，例如Kazys&Rekuviene 2011Ultragarsas(Ultrasound)66(4):20-25)。

在一些实施方案中，期望的属性为期望的生物可降解性。用于测定生物可降解性的方法为本领域公知的，且包括OECD 306在海水中的生物可降解性，OECD 311(ASTME2170)厌氧生物可降解性/生物化学甲烷电位，ASTM D5338有氧生物可降解性/堆肥测定，ASTM D5511厌氧生物可降解性/“垃圾填埋模拟”，ASTM D5988(ISO17556)在土壤中的生物可降解性。

在各种另外的实施方案中，期望的属性选自期望的颜色，形状(例如长度，宽度，均匀性)，形状保持力，粘附性，对水分的反应，变应原性，电荷，疏水性，亲水性，质地，厚度，光滑度，硬度，拉伸强度，消化率，溶剂化，化学反应性，渗透性，熔化温度，脆性，韧度，蠕变或冷流，孔隙率，溶胀性，屏障抵抗力，抗冲击性，气体渗透性，电导率，导热率，弹性模量，柔韧度，热降解敏感性，成膜性，粘着性，表面活性，抗水性，机械性能，界面稳定性，表面张力，缔合/结合化合物的释放，气体含量，断裂强度，玻璃转变温度和成型温度。用于测量此类属性的方法在本领域中是已知的，包括、但不限于剪切应力分析，储存模量分析，使用结构分析仪的质构分析，动态流变，粘度分析，流动分析，熔体分析，光谱分析(例如使用分光光度计或比色计(例如Microcolor三激原比色计(Dr.Bruno Lange GmbH,Berlin,Germany)和L*a*b色空间(根据CIE-LAB(Commission Internationale de l'

在另一个方面，本发明提供了补充的聚合物，其通过给一种或多种重组乳蛋白单体补充石油-衍生的聚合物(即包含一种或多种石油-衍生的单体的聚合物)生产。

在共混过程中重组乳蛋白单体的一种或多种的量相对于石油-衍生的单体的量可以改变。在一些实施方案中，补充的聚合物包含1％-99％之间、95％、90％、80％、70％、60％、50％、40％、30％、20％、10％、7％、5％、3％或2％；2％-99％之间、95％、90％、80％、70％、60％、50％、40％、30％、20％、10％、7％、5％或3％；3％-99％之间、95％、90％、80％、70％、60％、50％、40％、30％、20％、10％、7％或5％；5％-99％之间、95％、90％、80％、70％、60％、50％、40％、30％、20％、10％或7％；7％-99％之间、95％、90％、80％、70％、60％、50％、40％、30％、20％或10％；10％-99％之间、95％、90％、80％、70％、60％、50％、40％、30％或20％；20％-99％之间、95％、90％、80％、70％、60％、50％、40％或30％；30％-99％之间、95％、90％、80％、70％、60％、50％或40％；40％-99％之间、95％、90％、80％、70％、60％或50％；50％-99％之间、95％、90％、80％、70％或60％；60％-99％之间、95％、90％、80％或70％；70％-99％之间、95％、90％或80％；80％-99％、95％或90％；90％-99％之间、或95％；或95％-99％之间重量的一种或多种石油-衍生的单体；和1％-99％之间、95％、90％、80％、70％、60％、50％、40％、30％、20％、10％、7％、5％、3％或2％；2％-99％之间、95％、90％、80％、70％、60％、50％、40％、30％、20％、10％、7％、5％或3％；3％-99％之间、95％、90％、80％、70％、60％、50％、40％、30％、20％、10％、7％或5％；5％-99％之间、95％、90％、80％、70％、60％、50％、40％、30％、20％、10％或7％；7％-99％之间、95％、90％、80％、70％、60％、50％、40％、30％、20％或10％；10％-99％之间、95％、90％、80％、70％、60％、50％、40％、30％或20％；20％-99％之间、95％、90％、80％、70％、60％、50％、40％或30％；30％-99％之间、95％、90％、80％、70％、60％、50％或40％；40％-99％之间、95％、90％、80％、70％、60％或50％；50％-99％之间、95％、90％、80％、70％或60％；60％-99％之间、95％、90％、80％或70％；70％-99％之间、95％、90％或80％；80％-99％之间、95％或90％；90％-99％之间、或95％；或95％-99％之间重量的重组乳蛋白单体的一种或多种。

在另一个方面，本文提供了用于生产本文提供的聚合物的方法。在一些实施方案中，本发明提供了一种方法，包含下列步骤：i)得到一种或多种天然和/或重组乳蛋白单体；ii)使一种或多种天然和/或重组乳蛋白单体聚合，得到聚合物；和iii)任选地将所述聚合物进行后处理。

重组乳蛋白单体可以通过培养适合的重组宿主细胞得到，所述适合的重组宿主细胞包含重组多核苷酸(例如重组载体)，其在适合于生产和/或分泌重组乳蛋白单体的条件下编码在培养基中的重组乳蛋白单体。该方法还包含下列步骤：a)得到编码乳蛋白单体的重组多核苷酸；并且将重组多核苷酸导入宿主细胞，得到重组宿主细胞；和/或b)分离(即纯化)所述重组乳蛋白单体；和/或c)将所述重组乳蛋白单体进行后处理。

可以通过本领域已知的任意适合的方法制备重组多核苷酸，包括、但不限于直接化学合成和克隆。重组多核苷酸典型地包含一种或多种表达弹夹，其中每个表达弹夹包含：启动子(例如真菌启动子)、任选的信号序列(即编码肽的序列，所述肽介导与肽结合的新生蛋白向其中合成该新生蛋白的细胞外部的递送)、编码乳蛋白单体的序列和终止序列(或多个终止序列)，其中所述启动子在有义方向上可操作地连接至所述任选信号序列(即定位启动子和任选的信号序列以及编码乳蛋白单体的后续序列，使得启动子有效地调节任选信号序列和编码乳蛋白单体的序列的转录)，任选的信号序列可操作地在有义方向上可操作地连接至编码乳蛋白单体的序列(即信号序列和定位编码乳蛋白单体的序列，使得转录和翻译产生包含功能性信号序列的重组乳蛋白单体)，并且所述终止序列可操作地连接至编码乳蛋白单体的序列(即定位编码乳蛋白单体的序列和所述终止序列，使得终止子有效地终止任选的信号序列和编码乳蛋白单体的序列的转录)。

启动子可以为在重组宿主细胞中具有功能性的任意适合的启动子。在一些实施方案中，启动子为组成型启动子。在另外的实施方案中，启动子为诱导型启动子或抑制型启动子(例如在葡萄糖、半乳糖、乳糖、蔗糖、纤维素、槐糖、龙胆二糖、山梨糖、诱导纤维素酶启动子的二糖、淀粉、色氨酸或磷酸盐的存在下诱导或抑制的启动子)。

用于重组真菌宿主细胞的适合的启动子的非限制性实例包括编码如下蛋白质的任一种的基因的启动子及其功能性部分：葡糖淀粉酶(例如黑曲霉菌、泡盛曲霉(Aspergillus awamori)、日本曲霉(Aspergillus japonicus)、塔宾曲霉菌(Aspergillustubingensis)、臭曲霉(Aspergillus foetidus)或炭黑曲霉(Aspegillus carbonarius)的glaA)、淀粉酶(例如米曲霉菌TAKA淀粉酶、黑曲霉菌中性α-淀粉酶、黑曲霉菌酸稳定的α-淀粉酶、真菌α-淀粉酶[amy]、细菌α-淀粉酶)、蛋白酶(例如米赫根毛霉(Rhizomucor miehei)天冬氨酸蛋白酶、米曲霉菌碱性蛋白酶、尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)胰蛋白酶样蛋白酶、里氏木霉蛋白酶)、脂肪酶(例如米赫根毛霉脂肪酶)、异构酶(例如米曲霉菌磷酸丙糖异构酶、真菌磷酸丙糖异构酶[tpi]、酵母磷酸丙糖异构酶)、乙酰胺酶(例如构巢曲霉菌(Aspergillus nidulans)或米曲霉菌或其他真菌乙酰胺酶[amdS])、脱氢酶(例如真菌醇脱氢酶[adhA]、真菌3-磷酸甘油醛脱氢酶[gpd]、酵母乙醇脱氢酶)、木聚糖酶(例如真菌木聚糖酶[xlnA]、木霉属(Trichoderma)木聚糖酶[xyn1、xyn2、bxl1])、激酶(例如酵母3-磷酸甘油酸酯激酶)、水解酶(例如真菌纤维二糖水解酶I[cbh1]、木霉属水解酶[cbh2、egl1、egl2])、磷酸酶(例如Fusarium acid磷酸酶)和其他真菌蛋白质(例如真菌内α-L-阿拉伯糖酶[abnA]、真菌α-L-阿拉伯呋喃糖酶A[abfA]、真菌α-L-阿拉伯呋喃糖酶B[abfB]、真菌植酸酶、真菌ATP-合成酶、真菌亚单位9[oliC]、真菌孢子形成特异性蛋白[Spo2]、真菌SSO、酵母醇氧化酶、酵母乳糖酶、粗糙链孢霉CPC1、构巢曲霉菌trpC、真菌几丁质酶[例如内-&外-壳多糖酶、β-葡聚糖酶]、真菌VAMP-相关蛋白[VAP]、真菌翻译延长因子[TEF1]、真菌DNA损伤响应蛋白[DDRP]、真菌[例如镰刀菌属(Fusarium)或粗糙链孢霉]六角形过氧化物酶体[Hex1]、真菌[例如粗糙链孢霉]过氧化氢酶)和在重组真菌宿主细胞中以高水平产生的任意其他蛋白质。

用于重组细菌或酵母宿主细胞的适合的启动子的非限制性实例包括编码下列蛋白质的任一种的基因的启动子及其功能性部分：LAC4,T7聚合酶、TAC、GAL1、λPL、λPR、β-内酰胺酶、spa、CYC1、TDH3、GPD、TEF1、ENO2、PGL1、GAP、SUC2、ADH1、ADH2、HXT7、PHO5、CLB1、AOX1、纤维素酶、淀粉酶、蛋白酶、木聚糖酶和在重组细菌或酵母宿主细胞中以高水平产生的任意其他蛋白质。

在一些实施方案中，启动子为应激(例如热激)反应基因的启动子(例如hac1、BIP)。

信号序列可以为在重组宿主细胞中具有功能性的任意适合的信号序列。用于重组真菌宿主细胞的信号序列的非限制性实例包括来自里氏木霉的信号序列(例如Cbh1、cbh2、egl1、egl2、xyn1、xyn2、bxl1、hfb1或hfb2的信号序列)、来自黑曲霉菌的信号序列(例如glaA、amyA、amyC或aamA的信号序列)、来自酵母的信号序列(例如α交配因子[MFa]的信号序列)及其功能性部分。用于重组酵母宿主细胞的信号序列的非-限制性实例包括来自酵母的信号序列(例如α交配因子[MFa]的信号序列)及其功能性部分。

终止序列可以为在重组宿主细胞中具有功能性的任意适合的终止序列。用于重组真菌宿主细胞的适合的终止序列的非-限制性实例包括、但不限于米曲霉菌(例如TAKA淀粉酶基因的终止序列)、黑曲霉菌(例如glaA、gpdA、aamA、trpC、pdc1、adh1、amdS或tef1基因的终止序列)、尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)(例如丝氨酸蛋白酶[胰蛋白酶]基因的终止序列)、里氏木霉(例如cbh1、pdc1、TEF1、gpd1、xyn1或adh1基因的终止序列)、毕赤氏酵母(例如aox1、gap1、adh1、tef1、tps1或pgk1基因的终止序列)、啤酒糖酵母(例如adh1、cyc1、gal1、tef1、pdc1、pgk1或tps1基因的终止序列)的终止序列、合成终止序列和上述列出的序列的任意组合。用于重组酵母宿主细胞的适合的终止序列的非-限制性实例包括、但不限于PGK1和TPS1终止序列。

重组多核苷酸还可以包括另外的元件。这类另外的元件的非-限制性实例包括增强子序列、反应元件、蛋白质识别位点、诱导型元件、蛋白质结合序列、5’和3’非翻译区、多聚腺苷酸化序列、内含子、复制起点、操纵子(即与包含蛋白质结合结构域的启动子相邻的多核苷酸，其中阻遏蛋白可以结合并且减少或消除启动子活性)和选择性标记(即编码蛋白质的基因，所述的蛋白质可以补充宿主细胞的辅源营养，提供抗生素抗性或导致颜色改变)。这类元件为本领域公知的。复制起点的非-限制性实例包括AMA1和ANSI。适合的选择性标记的非-限制性实例包括amdS(乙酰胺酶)、argB(鸟氨酸氨甲酰转移酶)、bar(膦丝菌素乙酰基转移酶)、hph(潮霉素磷酸转移酶)、niaD(硝酸盐还原酶)、pyrG(乳清酸核苷-5'-磷酸脱羧酶)、sC(硫酸腺苷酸转移酶)和trpC(邻氨基苯甲酸合酶)及其衍生物。在一些实施方案中，选择性标记包含减少该选择性标记产生的改变，由此增加允许包含多核苷酸的宿主细胞在选择条件下存活所需的拷贝数。

在其中重组多核苷酸包含两种或更多种表达弹夹的实施方案中，可操作地连接的启动子、任选的信号序列、编码多肽终止序列的序列、和任选的额外元件可以为相同或不同的两种或更多种表达弹夹。

用于将重组多核苷酸导入宿主细胞中以获得重组宿主细胞的方法是本领域众所周知的。这样的方法的非-限制性实例包括磷酸钙转染，树枝状高分子转染，脂质体转染(例如阳离子脂质体转染)，阳离子聚合物转染，细胞挤压，声致穿孔，光学转染，原生质体融合，穿刺(impalefection)，热力学递送，基因枪，磁转染，病毒转导，电穿孔和化学转化(例如使用PEG)。

在一些实施方案中，将重组多核苷酸维持在表达载体上重组宿主细胞中的染色体外(即转导、转化或感染宿主细胞并使其表达多核苷酸和/或多肽的多核苷酸，而不是对于宿主细胞为天然的那些，或以对于宿主细胞非天然的方式)。在其他实施方案中，重组多核苷酸被稳定地整合在重组宿主细胞的基因组(例如染色体)内。为了整合到基因组中，重组多核苷酸可以包含通过同源或非同源重组整合到基因组中的序列。在一些实施方案中，这样的序列使得能够在精确的位置整合到宿主基因组中。重组多核苷酸可以包含至少100、至少250、至少500、至少750、至少1,000或至少10,000个碱基对，这些碱基对与重组宿主细胞基因组中的靶序列高度同源，以提高同源重组的可能性。这种高度同源的序列可以是非编码或编码的。可以将重组多核苷酸的多个拷贝插入到重组宿主细胞中，以增加重组乳蛋白单体的产量。

宿主细胞可以为真菌细胞、细菌细胞或原生动物细胞。在一些实施方案中，宿主细胞是公认为安全的(GRAS)工业化菌株。

适合的真菌细胞的实例包括、但不限于丝状真菌细胞、黑曲霉菌、Aspergillusniger var.awamori、米曲霉菌、吉利蒙假丝酵母、溶脂念珠菌、假热带念珠菌、实用假性酵母、Endothia parasitica、Eremothecium ashbyii、串珠镰刀菌、乳克鲁维酵母、Kluyveromyces marxianus var.lactis、Morteirella vinaceaevar.raffinoseutilizer、Mucor miehei、Mucor miehei var.Cooney et Emerson、微小毛霉菌、嗜热毁丝霉、娄地青霉、毕赤氏酵母、Rhizopus niveus、啤酒糖酵母、脆壁酵母、里氏木霉和嗜热毁丝霉。

适合的细菌细胞的实例包括、但不限于弱氧化醋菌、膜醋菌、Actinoplanemissouriensis、蜡状芽孢杆菌、凝结芽胞杆菌、藓样芽胞杆菌、嗜热脂肪芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、保加利亚乳杆菌、乳乳球菌、Lactococcus lactis Lancefield GroupN、噬柠檬酸明串珠菌、葡萄聚糖明串珠菌、肠膜样明串珠菌菌株NRRL B-512(F)、溶壁微球菌、乳脂链球菌、乳链球菌、Streptococcus lactis subspecies diacetylactis、嗜热链球菌、Streptomyces chattanoogensis、灰色链霉菌、Streptomyces natalensis、橄榄色链霉菌、产橄榄色链霉菌、Streptomyces rubiginosus和野油菜黄单胞菌。

适合的原生动物细胞的实例包括、但不限于Tetrahymena thermophile、Tetrahymena hegewischi、Tetrahymena hyperangularis、Tetrahymena malaccensis、Tetrahymena pigmentosa、梨形四膜虫和Tetrahymena vorax。

重组宿主细胞还可以包含改善重组乳蛋白单体产生的遗传修饰。这类遗传修饰的非-限制性实例包括改变的启动子、改变的激酶活性、改变的磷酸酶活性、改变的蛋白质折叠活性、改变的蛋白质分泌活性和改变的基因表达诱导途径。

重组宿主细胞还可以具有减少或基本上消除的蛋白酶活性，以使重组乳蛋白单体的降解最小化(参见，例如PCT申请号WO 96/29391)。具有减少或基本上消除的蛋白酶活性的重组宿主细胞可以通过筛选突变体或通过根据本领域已知的方法的特异性遗传修饰得到。

重组宿主细胞还可以包含天然或重组转糖酶。这类内源性或重组糖基转移酶的非-限制性实例包括岩藻糖基转移酶、半乳糖转移酶、葡糖转移酶、木糖基转移酶、乙酰基转移酶、葡糖醛酸转移酶、葡糖醛酸异构酶、唾液酸转移酶、甘露糖基转移酶、磺基转移酶、β-乙酰半乳糖氨基转移酶和N-乙酰葡糖氨基转移酶。

重组宿主细胞还可以包含天然或重组激酶或磷酸酶。这类天然或重组激酶或磷酸酶的非-限制性实例包括蛋白激酶A、蛋白激酶B、蛋白激酶C、肌酸激酶B、蛋白激酶Cβ、蛋白激酶G、TmkA、Fam20激酶(例如Fam20℃)、ATM、CaM-II、cdc2、cdk5、CK1、CKII、DNAPK、EGFR、GSK3、INSR、p38MAPK、RSK、SRC、磷酸转移酶、碱性磷酸酶(例如UniProtKB-O77578)、酸性磷酸酶等(参见，例如Kabir&Kazi.2011.Genet Mol Biol.34(4):587)。

重组宿主细胞可以在本领域已知的任何适合的发酵容器中(例如培养板，摇瓶，发酵罐[例如搅拌釜发酵罐，气升式发酵罐，泡罩塔发酵罐，固定床生物反应器，实验室发酵罐，工业发酵罐或其任何组合])以及以本领域已知的任何规模(例如小规模，大规模)和过程(例如连续，分批，补料分批或固态)进行培养。

适合的培养基包括其中重组宿主细胞可以生长和/或保持存活的任何培养基。在一些实施方案中，该培养基为包含碳，氮(例如无水氨，硫酸铵，硝酸铵，磷酸二铵，磷酸一铵，聚磷酸铵，硝酸钠，脲，蛋白胨，蛋白水解物，酵母提取物)和磷酸根源的水性培养基。培养基可以进一步包含无机盐，矿物质，金属，过渡金属，维生素，乳化油，表面活性剂和任何其他营养物。适合的碳源非-限制性实例包括单糖，二糖，多糖，乙酸盐，乙醇，甲醇，甘油，甲烷及其组合。单糖的非-限制性实例包括右旋糖(葡萄糖)，果糖，半乳糖，木糖，阿拉伯糖及其组合。二糖的的非-限制性实例包括蔗糖，乳糖，麦芽糖，海藻糖，纤维二糖及其组合。多糖的非-限制性实例包括淀粉，糖原，纤维素，直链淀粉，半纤维素，麦芽糖糊精及其组合。适合的培养基可以商购得到，或者可以根据公开的组合物(例如在美国典型培养物保藏中心(American Type Culture Collection)的目录中)制备。

生产重组乳蛋白单体的适合条件是在重组宿主细胞可以生长和/或保持存活的条件下的那些。这样的条件的非-限制性实例包括适合的pH值，适合的温度，适合的进料速率，适合的压力，合适的营养物含量(例如适合的碳含量，适合的氮含量，适合的磷含量)，适合的补充剂含量，适合的微量金属含量和适合的氧合水平。

在一些实施方案中，培养基中还包含可以防止重组乳蛋白单体降解的蛋白酶(例如基于植物的蛋白酶)、可以降低重组乳蛋白单体的蛋白酶活性的蛋白酶抑制剂和/或可以虹吸掉蛋白酶活性的牺牲蛋白。在一些实施方案中，培养基还包含用于掺入产生的重组乳蛋白单体中的非天然氨基酸。

或者，重组乳蛋白单体可以使用体外方法得到(例如使用无细胞转录和/或翻译系统)。

天然乳蛋白单体可以得自乳品。

用于由乳品或发酵肉汤纯化天然或重组乳蛋白单体的方法为本领域众所周知的(参见，例如Protein Purification,JC Janson和L Ryden,Eds.,VCH Publishers,NewYork,1989；Protein Purification Methods:A Practical Approach,ELV Harris和SAngel,Eds.,IRL Press,Oxford,England,1989)。乳蛋白单体可以基于其分子量纯化，例如，通过尺寸排阻/交换色谱法、通过膜超滤、凝胶渗透色谱法(例如制备型圆盘凝胶电泳)或密度离心。乳蛋白单体还可以基于其表面电荷或疏水性/亲水性纯化，例如通过等电沉淀、阴离子/阳离子交换色谱法、等电聚焦(IEF)或反相色谱法。乳蛋白单体还可以基于其溶解性纯化，例如通过硫酸铵沉淀、等电沉淀、表面活性剂、洗涤剂或溶剂萃取。乳蛋白单体还可以基于其对另一种分子的亲和力纯化，例如通过亲和色谱法、活性染料或羟磷灰石。亲和色谱法可以包括使用对乳蛋白单体具有特异性结合亲和力的抗体、或用于His-标记的重组乳蛋白单体的镍NTA、或与重组乳蛋白单体上的糖部分结合的外源凝集素、或特异性结合乳蛋白单体的任意其他分子。在一些实施方案中，重组乳蛋白单体携带有利于纯化的标记。这类标记的非-限制性实例包括表位标签和蛋白质标签。表位标签的非-限制性实例包括c-myc、血凝素(HA)、多组氨酸(6x-HIS)、GLU-GLU和DYKDDDDK(FLAG)表位标签。蛋白质标签的非-限制性实例包括谷胱甘肽-S-转移酶(GST)、绿色荧光蛋白(GFP)和麦芽糖结合蛋白(MBP)。表位标签或蛋白质标签可以在分离重组乳蛋白单体后除去(例如通过蛋白酶裂解)。在其中重组乳蛋白单体由重组宿主细胞分泌的实施方案中，重组乳蛋白单体可以直接纯化自培养基。在另外的实施方案中，重组乳蛋白单体可以纯化自细胞裂解物。

在一些实施方案中，将重组乳蛋白单体纯化至相对于发酵肉汤或制品中包含的其他成分大于30％、大于35％、大于40％、大于45％、大于50％、大于55％、大于60％、大于65％、大于70％、大于75％、大于80％、大于85％、大于90％、大于95％、大于97％或大于99％的纯度。在一些实施方案中，将重组乳蛋白单体纯化为相对于发酵肉汤存在的其他成分丰富达至少2-倍、至少3-倍、至少4-倍、至少5-倍、至少6-倍、至少7-倍、至少8-倍、至少9-倍或至少10-倍。在一些实施方案中，将重组乳蛋白单体纯化至大于30％、大于35％、大于40％、大于45％、大于50％、大于55％、大于60％、大于65％、大于70％、大于75％、大于80％、大于85％、大于90％、大于95％、大于97％或大于99％重量的纯度。

在一些实施方案中，将乳蛋白单体制品喷雾干燥或通过蒸发浓缩。在一些这类实施方案中，该制品包含小于10％、小于7％、小于5％、小于3％或小于1％的含湿量。

可以通过高效液相色谱法(HPLC)、Western印迹分析、Eastern印迹分析、聚丙烯酰胺凝胶电泳、毛细管电泳、酶产物形成、酶底物的消失和二维质谱(2D-MS/MS)序列鉴定来证实和/或定量的重组乳蛋白单体身份。

天然或重组乳蛋白单体的后处理可以包含裂解(例如，通过化学方式或通过暴露于蛋白酶[例如，胰蛋白酶，胃蛋白酶，calmapepsin])，去除反应位点(例如通过氧化去除甲硫氨酸和/或色氨酸残基的反应位点)，调节(例如通过化学，光化学和/或酶促策略)，环化，生物素化(即附着生物素)和缀合至另外的成分(例如，聚乙二醇，抗体，脂质体，磷脂，DNA，RNA，核酸，糖，二糖，多糖，淀粉，纤维素，洗涤剂，细胞壁)。

后处理可以以随机方式或以位点特异性方式发生(例如，在半胱氨酸残基的巯基上[例如，用于氨乙基化，碘乙酰胺的形成，马来酰亚胺的形成，Dha的形成，通过二硫键的共价连接，脱硫]；赖氨酸残基的伯胺基团[例如用于连接活化的酯，磺酰氯，异硫氰酸酯，不饱和醛酯和醛]；酪氨酸残基的酚羟基；去除可引起人体免疫应答的特定表位[例如聚糖基团]；偶氮电环化)。

后处理可以改变天然或重组乳蛋白单体的某些化学和/或物理特性，包括、但不限于大小、电荷、疏水性、亲水性、溶剂化、蛋白质折叠和化学反应性。

用于聚合蛋白质单体的方法为本领域已知的，并且可以用于本文提供的方法中，以便聚合乳蛋白单体。这类方法的非-限制性实例包括使用交联剂、交联酶、氧化(例如使用氧化剂)、还原(例如使用还原剂)、放射(例如使用UV、γ、电子束)、机械搅拌(例如旋转)、压力和/或加热(例如挤出)、湍流、摩擦、pH改变、光氧化处理(例如使用光敏氨基酸类似物)、3D-打印及其组合的方法。

交联剂的非-限制性实例包括活化剂(即活化蛋白质上的官能团且由此在不并入间隔基的情况下连接蛋白质的化学品)、单官能交联剂(即具有在一个官能团上靶向蛋白质的一个反应基团的化学品)、双官能交联剂(即具有在两个官能团上靶向蛋白质的两个反应基团的化学品；例如同型双官能交联剂(即具有在两个相同官能团上靶向蛋白质的两个反应基团的化学品)、异双官能交联剂(具有在两个不同官能团上靶向蛋白质的两个反应基团的化学品)、和多官能交联剂(即具有在两个以上官能团上靶向蛋白质的两个以上反应基团的化学品)。交联剂的非-限制性实例包括碳二亚胺(例如EDC)、2-苯并噻唑硫醇和四甲基秋兰姆二硫化物、甲醛、戊二醛、甘油醛，亚氨酸酯(例如，庚二酸二甲酯(DMP)、己二酸二甲酯(DMA)、亚仲二酸二甲酯(dimethyl suberimidate，DMS)、N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)酯(例如二硫代双琥珀酰亚胺基丙酸酯、NHS-溴乙酸酯、BS3)、京尼平、硫酯、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、氰基硼氢化钠、聚戊二醛、吡啶基二硫化物、硝基苯叠氮化物、马来酰亚胺反应性基团、N-琥珀酰亚胺基、碘乙酸酯、羰基二咪唑、二环己基碳二亚胺、SMCC、磺基-SMCC、棉酚、鞣酸、乳酸、甲醛溶液、乙二醛、乙烯基硅烷、方酸二乙酯、草酸，官能化生物聚合物(例如聚(乙二醇)(PEG)二丙烯酸酯、氧化的b-环糊精、远螯PVA、衍生自PEG的二醛或硬葡聚糖)、亚甲基双-丙烯酰胺和可变碳链长度的双官能单糖(n＝2,4,6；例如N,N-辛二酰葡糖胺、N,N-六亚甲基葡罗酰胺或双-1,1-(1,8-辛基)-呋喃葡糖醛酸(glucofuranosidurono)-6,3-内酯型)。在一些实施方案中，交联导致分子间隔基并入乳蛋白单体之间。在一些实施方案中，交联导致分子间隔基并入乳蛋白单体和任选的非-乳蛋白单体之间。

交联酶的非-限制性实例包括转移酶(EC 2；例如催化蛋白质的谷氨酰基和赖氨酰基侧链的转酰胺基化反应的转谷酰胺酶(EC 2.3.2.13；例如纤维蛋白稳定因子XIII、微生物转谷酰胺酶、细菌转谷酰胺酶)、水解酶(EC 3；例如分选酶(sortase)SrtA(EC3.4.22.70)、二硫化物异构酶(EC 5.3.4.1)、氧化还原酶(EC 1；例如酪氨酸酶(EC1.14.18.1)、漆酶(EC 1.10.3.2)、过氧化物酶(EC 1.11.1.x)、赖氨酰氧化酶(EC1.4.3.13)和硫氢基(或硫代)氧化酶(EC 1.8.3.2)。在一些实施方案中，所述酶用于适合于食品领域中应用的制品中(即测试毒性和免疫原型，并且符合美国食品与药品监督管理局(US Food and Drug Association(FDA))定义的公认为安全(GRAS)的情形的标准)。在一些这类实施方案中，所述酶为来自S.mobaraensis的合乎GRAS标准的转谷酰胺酶制品。

在一些实施方案中，乳蛋白单体(例如β-乳球蛋白单体)的聚合在降低的温度下进行(例如小于30℃、小于25℃、小于20、小于15℃、小于10、小于5℃、小于0℃、小于-5℃或小于-10℃；或0℃至-15℃之间、-10℃、-5℃、0℃、5℃、10℃、15℃、20℃或25℃；25℃至-15℃之间、-10℃、-5℃、0℃、5℃、10℃、15℃或20℃；20℃至-15℃、-10℃、-5℃、0℃、5℃、10℃或15℃；15℃至-15℃之间、-10℃、-5℃、0℃、5℃或10℃；10℃至-15℃之间、-10℃、-5℃、0℃或5℃；5℃至-15℃之间、-10℃、-5℃或0℃；0℃至-15℃、-10℃或-5℃；-5℃至-15℃之间或-10℃；或-10℃至-15℃之间)。在一些实施方案中，乳蛋白单体的聚合在升温下进行(例如大于30℃、大于35℃、大于40℃、大于45℃、大于50℃、大于55℃、大于60℃、大于65℃或大于70℃；或30℃-80℃之间、75℃、70℃、65℃、60℃、55℃、50℃、45℃、40℃或35℃；35℃-80℃之间、75℃、70℃、65℃、60℃、55℃、50℃、45℃或40℃；40℃-80℃之间、75℃、70℃、65℃、60℃、55℃、50℃或45℃；45℃-80℃之间、75℃、70℃、65℃、60℃、55℃或50℃；50℃-80℃之间、75℃、70℃、65℃、60℃或55℃；55℃-80℃之间、75℃、70℃、65℃或60℃；60℃-80℃之间、75℃、70℃或65℃；65℃-80℃之间、75℃或70℃；70℃-80℃之间、或75℃；或75℃-80℃).

在一些实施方案中，乳蛋白单体(例如β-乳球蛋白单体)的聚合在酸性pH下进行(例如小于7、小于6.5、小于6、小于5.5、小于5、小于4.5、小于4、小于3.5、小于3、小于2.5、小于2或小于1.5；或1.5-7之间、6.5、6、5.5、5、4.5、4、3.5、3、2.5或2；2-7之间、6.5、6、5.5、5、4.5、4、3.5、3或2.5；2.5-7之间、6.5、6、5.5、5、4.5、4、3.5或3；3-7之间、6.5、6、5.5、5、4.5、4或3.5；3.5-7之间、6.5、6、5.5、5、4.5或4；4-7之间、6.5、6、5.5、5或4.5；4.5-7之间、6.5、6、5.5或5；5-7之间、6.5、6或5.5；5.5-7之间、6.5或6；6-7之间、或6.5；或6.5-7之间)。

在一些实施方案中，乳蛋白单体(例如β-乳球蛋白单体)的聚合在碱性pH下进行(例如大于7、大于7.5、大于8、大于8.5、大于9、大于9.5、大于10、大于10.5、大于11、大于11.5、大于12、大于12.5或大于13；或7-14之间、13.5、13、12.5、12、11.5、11、10.5、10、9.5、9、8.5、8或7.5；7.5-14之间、13.5、13、12.5、12、11.5、11、10.5、10、9.5、9、8.5或8；8-14之间、13.5、13、12.5、12、11.5、11、10.5、10、9.5、9或8.5；8.5-14之间、13.5、13、12.5、12、11.5、11、10.5、10、9.5或9；9-14之间、13.5、13、12.5、12、11.5,11,10.5,10或9.5；9.5-14之间,13.5,13,12.5,12,11.5,11,10.5或10；10-14之间,13.5,13、12.5、12、11.5、11或10.5；10.5-14之间,13.5、13、12.5、12、11.5或11；11-14之间、13.5、13、12.5、12或11.5；11.5-14之间、13.5、13、12.5或12；12-14之间、13.5、13或12.5；12.5-14之间,13.5或13；13-14之间、或13.5；或13.5-14之间)。

在一些实施方案中，乳蛋白单体(例如β-乳球蛋白单体)的聚合在酸性pH和升温下进行。

在一些实施方案中，所述方法还包含在聚合乳蛋白固体之前使乳蛋白单体内的分子内和/或分子间键断裂的步骤。在一些这类实施方案中，使用氧化剂和/或还原剂使分子内和/或分子间键断裂。

在一些实施方案中，所述方法还包含在聚合过程中的任意步骤时添加本文公开的一种或多种非-乳蛋白单体的步骤。在一些这类实施方案中，非-乳蛋白单体得自天然来源(例如植物、微生物)。用于从天然来源分离蛋白质的方法为本领域公知的。适合的方法包括、但不限于提供蛋白质分离物、蛋白质浓缩物、蛋白粉和来自天然来源的部分纯化或纯化的蛋白质的方法。在另外的实施方案中，以重组方式生产非-乳蛋白单体(例如使用本文对重组生产乳蛋白单体所公开的类似的方法)。

可以通过本领域已知的方法监测聚合物形成。这类方法的非-限制性实例包括溶胀实验。

所述方法还可以包含在聚合物制备过程中的任意步骤时添加本文公开的天然或重组非-乳蛋白单体的步骤。

天然非-乳蛋白单体可以得自天然来源(例如乳品、植物、微生物)。从天然来源中分离蛋白质的方法为本领域公知的。适合的方法包括、但不限于提供蛋白质分离物、蛋白质浓缩物、蛋白粉和来自天然来源的部分纯化或纯化的蛋白质的方法。重组非-乳蛋白单体可以通过本领域公知的方法生产(例如通过与本文对生产本文提供的重组乳蛋白单体公开的类似的方法，其中使用包含编码这类非-乳蛋白单体的重组多核苷酸的重组宿主细胞)。天然或重组非-乳蛋白单体可以为未-纯化的蛋白质、部分纯化的蛋白质、或纯化的蛋白质。天然或重组非-乳蛋白单体可以在使用前水解。水解可以通过化学方式或酶方式进行(例如使用蛋白酶，例如胰蛋白酶、胃蛋白酶或糜蛋白酶)。

聚合物的后处理可以牵涉，例如分离(即纯化；例如通过超速离心(ultracentrifigation))、脱水(例如通过喷雾干燥、滚筒干燥、流化床干燥、冷冻干燥。用乙醇干燥、蒸发)和涂覆(例如使用另外的聚合物、肝素、果胶、藻酸盐)。用于后处理聚合物的方法为本领域公知的。

在另一个方面，本文提供了包含本文提供的聚合物的组合物。

在一些实施方案中，该组合物包含至少0.001％、0.01％、0.1％、1％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、95％或99％；0.001％-100％之间、99％、95％、90％、80％、70％、60％、50％、40％、30％、20％、10％、1％、0.1％或0.01％；0.01％-100％之间、99％、95％、90％、80％、70％、60％、50％、40％、30％、20％、10％、1％或0.1％；0.1％-100％之间、99％、95％、90％、80％、70％、60％、50％、40％、30％、20％、10％或1％；1％-100％之间、99％、95％、90％、80％、70％、60％、50％、40％、30％、20％或10％；10％-100％之间、99％、95％、90％、80％、70％、60％、50％、40％、30％或20％；20％-100％之间、99％、95％、90％、80％、70％、60％、50％、40％或30％；30％-100％之间、99％、95％、90％、80％、70％、60％、50％或40％；40％-100％之间、99％、95％、90％、80％、70％、60％或50％；50％-100％之间、99％、95％、90％、80％、70％或60％；60％-100％之间、99％、95％、90％、80％或70％；70％-100％之间、99％、95％、90％或80％；80％-100％之间、99％、95％或90％；90％-100％之间、99％或95％；95％-100％之间、或99％；或99％-100％之间重量的本文提供的聚合物。

在一些实施方案中，该组合物不含至少一种包含基于石油的聚合物的类似组合物中发现的成分；和/或包含较高或较低浓度的至少一种包含基于石油的聚合物的类似组合物中发现的成分。

在一些实施方案中，该组合物不含至少一种鲜奶(例如鲜牛奶、鲜山羊奶、鲜绵羊奶)中发现的成分；和/或包含较高或较低浓度的至少一种鲜奶中发现的成分。这类成分的非-限制性实例包括乳糖和所有天然乳蛋白(例如免疫球蛋白，乳铁蛋白)。

在一些实施方案中，该组合物包含聚合物网状结构。在一些实施方案中，聚合物网状结构包含共价交联键，包括、但不限于酰胺键(例如内酰胺桥，天然化学连接键，Staudinger连接键)和二硫键。在一些实施方案中，聚合物网状结构的交联键的平均密度为在聚合物中包含的每个亚基中1、2、3、4、5、6、7、8、9、10，大于10，大于12，大于14，大于16，大于18或大于20个交联键。在一些实施方案中，交联键是可裂解的(例如通过用硫醇(例如β-巯基乙醇、二硫苏糖醇)处理。在一些实施方案中，聚合物网状结构包含本文提供的单一聚合物或本文提供的两种或更多种不同的聚合物(即聚合物网状结构为“杂合聚合物”)。

在一些实施方案中，该组合物为粘合剂(即形成粘合键的材料；例如胶水、壁纸粘合剂、木材粘合剂、纸张粘合剂、木塞粘合剂、纸板粘合剂、手术/医疗粘着剂、水泥、胶浆剂、浆糊)。在一些这类实施方案中，所述粘合剂包含至少80％(例如至少80％、至少85％、至少90％、至少95％)重量的重组乳蛋白单体(例如一种或多种重组乳清蛋白单体(例如仅重组β-乳球蛋白、仅重组α-乳清蛋白、重组β-乳球蛋白和重组α-乳清蛋白)、一种或多种重组酪蛋白单体(例如仅重组κ-酪蛋白单体、仅重组β-酪蛋白单体、重组κ-酪蛋白单体和/或重组β-酪蛋白和/或γ-酪蛋白单体)或至少一种重组乳清蛋白单体和至少一种重组酪蛋白单体的混合物(例如重组β-乳球蛋白和重组κ-酪蛋白、重组α-乳清蛋白和重组κ-酪蛋白、重组β-乳球蛋白和重组α-乳清蛋白和重组κ-酪蛋白)。

在一些实施方案中，该组合物为硬或中等硬度的塑料(例如瓶子、按钮、窗户、钢笔、纤维[例如线纱、织物、地毯、窗帘、衣物)。在一些实施方案中，该组合物为软塑料(例如袋，包装纸，可食用膜，防水膜，隐形眼镜，包装材料)。在一些这类实施方案中，所述塑料包含至少80％(例如至少80％、至少85％、至少90％、至少95％)重量的重组乳蛋白单体(例如一种或多种重组乳清蛋白单体(例如仅重组β-乳球蛋白、仅重组α-乳清蛋白、重组β-乳球蛋白和重组α-乳清蛋白)、一种或多种重组酪蛋白单体(例如仅重组κ-酪蛋白单体、仅重组β-酪蛋白单体、重组κ-酪蛋白单体和/或重组β-酪蛋白和/或γ-酪蛋白单体)或至少一种重组乳清蛋白单体和至少一种重组酪蛋白单体的混合物(例如重组β-乳球蛋白和重组κ-酪蛋白、重组α-乳清蛋白和重组κ-酪蛋白、重组β-乳球蛋白和重组α-乳清蛋白和重组κ-酪蛋白)。

在一些实施方案中，该组合物为涂层或表面层(facing)(例如光泽涂层、保护涂层、油漆、医疗药片包衣层、纸板涂层、漆料、皮革成品、织物涂层)。在一些实施方案中，该组合物为工业用聚合物(即用于制备合成工业化材料的化合物)。在一些实施方案中，该组合物为药物制剂(例如用于递送药物的产品(例如，微颗粒或纳米粒(例如珠粒，胶束)，其用于封装治疗剂或营养药品以进行递送(例如控释)，片剂的包衣、胶囊剂、压制剂、水凝胶)。在一些实施方案中，该组合物可作为医学诊断剂。在一些实施方案中，该组合物为止血产品。在一些实施方案中，该组合物为凝胶(例如用于控释治疗剂释放的水凝胶，用于固定蛋白质(例如酶)的水凝胶。在一些实施方案中，该组合物为生物相容性材料(例如植入物，自溶性缝合线，替代骨的复合材料，支持神经修复的材料，用于生长细胞的支架，假体植入物，用于促进伤口愈合的膜，组织工程支架)。在一些这类实施方案中，植入物可溶，直至特定条件(例如pH，温度)触发聚合物网状结构形成。在一些实施方案中，该组合物为润滑剂。在一些实施方案中，该组合物为家具板。在一些实施方案中，该组合物为化妆品或个人护理产品(例如，软膏，乳液，乳霜(例如保湿霜)，清洁剂，按摩霜，肥皂，洗发水，护发素，皮肤面膜，成品，发油)。在一些实施方案中，该组合物为口胶。在一些实施方案中，该组合物为纸(例如，纸张，标签纸，包装纸，照相支持物)。

在一些实施方案中，该组合物为可生物降解的。在一些这类实施方案中，该组合物在厌氧条件下可生物降解。在另外的这类实施方案中，该组合物在有氧条件下为可生物降解的。

在一些实施方案中，该组合物为生物相容性的。在一些这类实施方案中，该组合物不含变应原表位。在一些实施方案中，该组合物能够生长(例如包含非-聚合的乳蛋白单体，其随时间推移或在特定条件下(例如温度、氧化、pH、压力、剪切)聚合。

在一些实施方案中，该组合物包含具有不同密度的本文提供的聚合物。在一些这类实施方案中，该组合物包含具有不同密度的本文提供的聚合物层。

在一些实施方案中，该组合物为生物骨架(例如模拟天然胞外基质并且俘获生物活性分子例如生长因子且由此支持3D组织形成的网状结构)。

本文提及的所有出版物、专利、专利申请、序列、数据库条目和其他参考文献均以引用的方式并入，就如同每个单独的出版物、专利、专利申请、序列、数据库条目或其他参考文献以具体和单独指示地以引用方式并入一样。在有冲突的情况下，以本说明书(包括定义)为准。本文所使用的术语和描述仅出于描述特定实施方案的目的，并不旨在限制本发明。

具体实施方式

包括以下实施例以示例本发明的具体实施方案。实施例中公开的技术代表本发明人发现的在本发明的实施过程中发挥良好作用的技术；然而，根据本公开，本领域技术人员应当理解，可以在所公开的特定实施方案中进行许多改变，并且仍然获得相似或类似的结果，而不脱离本发明的精神和范围。因此，实施例中阐述或示出的所有内容均应被解释为示例性的、而非限制性的含义。

在Uniprot.org得到牛α-S1酪蛋白(UniProt保藏号P02662)、牛α-2酪蛋白(UniProt保藏号P02663)、牛β-酪蛋白(UniProt保藏号P02666)、牛κ-酪蛋白(UniProt保藏号P02668)、牛α-乳清蛋白(UniProt保藏号B6V3I5)和牛β-乳球蛋白(UniProt保藏号P02754)的蛋白质序列，并且使用如下改变进行改变：从N-末端上去除15或21-残基信号肽，添加XhoI(CTC GAG)内切核酸酶识别序列和KEX内切核酸酶识别序列(AAA AGA)至DNA的5'端，并且添加SalI(GTC GAC)内切核酸酶识别序列至DNA的3'端。通过合并如上所示顺序的4个酪蛋白的序列、使用如下DNA片段分离每个序列制备另外的组合序列：GGC TCA GGA TCAGGG TCG

通过在冰上融化包含25％甘油的0.5mL细胞的管并且添加0.62mL酵母转染试剂转染感受态乳克鲁维酵母宿主细胞(New England Biolabs试剂盒；目录号E1000S)。将该混合物在30℃温热30分钟，在37℃热激1小时。以7,000rpm沉淀细胞，用1.0mL YPGal培养基洗涤2次。将细胞沉淀重新混悬于1mL无菌1X PBS。将10μL、50μL和100μL细胞混悬液放入单独的新鲜无菌1.5mL微量离心管，它们各自包含50μL无菌去离子水。简单混合试管，铺展在包含5mM分泌用乙酰胺的单独的酵母碳基质琼脂(YCB琼脂)板上。温育平板，倒置，在30℃下4天，直至克隆形成。将各个菌落划线到含有5mM乙酰胺的新鲜YCB琼脂平板上，并在30℃下温育2天以产生纯合的培养平板。测试每个板以成功整合载体质粒，然后进行PCR分析以测试载体的多个整合体。为了测试蛋白质表达，将来自每个平板的单个菌落添加到含有2mL YPGal培养基的10mL玻璃培养管中，使其生长2天，然后沉淀细胞，并将上清液在SDS PAGE凝胶上电泳。提供最佳蛋白质表达的菌株按比例放大至10mL，100mL，500mL，最终达到1L培养容器。

按比例放大的培养物以至少1:10的分流比接种到1L摇瓶中。接种前，使接种瓶在不添加乙酰胺的生产培养基中生长24小时。在分批补料生产运行的开始日期，将90％的目标起始体积装入反应器，并加热至30℃的运行温度。在过程优化阶段可以探索其他参数。当反应器达到30℃时，用蠕动泵将接种烧瓶内容物滴加到反应容器中。使用供应商提供的软件将反应器维持在目标pH值。每天两次从反应器培养液中取样，以量化细胞对葡萄糖和电解质的使用量，并确认反应器的pH和溶解气体测量值。每次测量后，添加大剂量葡萄糖以维持目标葡萄糖浓度为10％(在过程开发中也可以更改)。当细胞达到最大密度时，通过添加半乳糖来触发蛋白质产生。最佳运行时间也可以在过程开发中确定，但设置为5天补料分批培养。完整运行后，将重组乳克鲁维酵母宿主细胞从反应器中取出，并纯化重组乳蛋白。

可以使用本领域已知的方法分离重组乳蛋白。例如，α-s1酪蛋白、α-s2酪蛋白和β-酪蛋白固有地为疏水性的，并且当它们从重组乳克鲁维酵母宿主细胞分泌并与水接触时沉淀出来。纯化也可以基于分子量(例如，使用具有适当孔径的膜进行膜过滤[例如超滤，微孔过滤])和/或等电点(IEP)沉淀(天然乳蛋白的IEP如下：α-乳清蛋白4.2，β-乳球蛋白5.2，α-酪蛋白4.1，β-酪蛋白4.5，κ-酪蛋白4.1，和γ-酪蛋白5.8-6.0；在接近蛋白质IEP的pH下，蛋白质上的电荷被中和，导致蛋白质从溶液沉降)进行。

为了蛋白质纯化，将2L培养物在落地离心机中以3,000g离心，以沉淀出重组乳克鲁维酵母宿主细胞。弃去沉淀，并将上清液转移到新的容器中。将溶液的pH降低至待分离的重组乳蛋白的IEP(例如，使用乳酸，酸性盐酸，或硫酸)。随后在摇瓶中将上清液在35℃下温育30分钟，然后在落地式离心机中以14,000g离心以沉淀出蛋白质混合物。将固体沉淀和上清液在14％SDA-PAGE凝胶上电泳以检查蛋白质表达。可以进行进一步表征以证实分离的蛋白质的一级氨基酸序列、糖基化和磷酸化。

可以将分离的蛋白质加热以排出水分，和/或喷雾干燥以获得乳蛋白单体粉末。

在控制在30℃、1V/Vm气流和100rpm最低搅拌速度下的搅拌的发酵容器中使重组毕赤氏酵母宿主细胞生长在最小基础培养基中，该培养基包含磷酸盐和氮盐与80％的甘油作为起始原料。将发酵肉汤的pH控制在5.0，根据需要添加氢氧化铵。一旦分批甘油耗尽，则通过按程序工作的进料方案添加甘油，所述按程序工作的进料方案以6g/L/h的速率添加甘油。根据需要，通过控制搅拌速率满足菌株的需氧量。当搅拌不再能够维持目标溶解氧设定点时，将100％氧气喷入容器以控制溶解氧。一旦分批的甘油耗尽，则发酵pH从5.0转换成3.0。根据需要添加消泡剂C以控制泡沫。至少100小时后收获发酵物，在OD

通过用包含欧洲牛β-乳球蛋白编码序列的载体转化里氏木霉(Hypocreajecorina)菌株Qm6a生成重组里氏木霉宿主细胞。使用上清液样品进行ELISA测定和SDS-PAGE凝胶分析以鉴定阳性转化体。

在搅拌的发酵容器中，在25℃-34℃温度下，以0.2V/Vm和1V/Vm的通气速率和最低程度的搅拌下，使重组里氏木霉宿主细胞生长在包含无机盐(作为磷酸盐、铵、镁、钾、钠、硫酸盐、氯化物、钙、铁、锰、锌、钼、铜、钴和硼酸盐来源)与基于碳水化合物的碳源作为起始原料的最小基础培养基中，以确保适当混合和生物质和营养物(包括氧)的分散(以在压缩空气中递送)。将发酵肉汤的pH控制在3.0-5.5的不同设定点，根据需要添加氢氧化铵。一旦分批碳水化合物耗尽，则通过按程序工作的进料方案添加包含葡萄糖或乳糖的溶液，所述按程序工作的进料方案以0.01g-0.1g干底物/克干细胞量(“DCM”)/小时的特定进料速率递送碳源。通过根据维持目标溶解氧设定点5％-50％的要求控制搅拌速率满足培养物的需氧量。当搅拌不再能够维持目标溶解氧设定点时，将需氧量增加至2.0V/Vm。一旦培养在最大搅拌和需氧量下进行，则允许溶解氧降至设定点以下，无需采取进一步措施。根据需要添加各种消泡剂，包括、但不限于ACP 1500,Antifoam 204(Sigma),Erol DF6000K,Hodag K-60K,Industrol DF204(BASF),P-2000E(Dow),SAG 471,SAG 5693,SAG 710,SAG 730,Silicone Antifoam(Sigma),Struktol J647,Struktol J673A和葵花籽油，以控制发酵中的泡沫。至少120小时后收获每株发酵物，生物质浓度典型地为每升20g和50g干细胞重量(“DCW”)。通过以4,000x g离心20min从肉汤中除去生物质，并纯化重组β-乳球蛋白。

将实施例1-3的任一个的重组β-乳球蛋白与单独的弱酸(例如5％乙酸)或碱(例如5％碳酸氢钠、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙)或与其α-乳清蛋白和/或κ-酪蛋白和/或分泌的宿主细胞蛋白合并，达到终浓度为2％-10％重量的重组β-乳球蛋白，最终pH为2和8，且最终电导率为10ms/cm和300mS/cm。将该混合物在至少79C加热22分钟。通过离心(例如以4,000g 20min)、过滤、溶剂萃取、色谱或其他方法俘获固体聚合物聚集物。将固体聚合物聚集物干燥至期望的含湿量，其仍然能够成形。成形后，进一步干燥聚合物至最终形式。

将实施例1-4的任一个的一种或多种重组酪蛋白溶于50mL水，向起其中加入5g小苏打(碳酸氢钠；或者：氢氧化钙，磷酸钙)。缓慢地加入几滴水，同时搅拌至得到白色酪蛋白胶。

将大豆蛋白分离物(SI)和实施例1-4的任一个的一种或多种重组酪蛋白(CAS)与0％、10％或30％重量的Al

将实施例1-4的任一个的一种或多种重组酪蛋以27.5g/L溶于在pH7或pH10.5下(较高的pH使得精氨酸侧链和赖氨酸侧链均反应)的包含25mM 4-(2-羟基乙基)-1-哌嗪乙磺酸(HEPES)和2mM CaCl2的缓冲溶液。将京尼平(提取自栀子(Gardenia jasminoides)的交联剂)溶于74/26(w/w)HEPES缓冲液和无水乙醇的混合物，得到200mM储备溶液。合并2种溶液，在相同的酪蛋白终浓度下得到5mM、10mM或20mM京尼平终浓度(25g/L；通过添加京尼平产生的稀释液通过添加HEPES缓冲液和/或无水乙醇校准)。将该混合物在50℃温育24小时，得到共价结合的凝胶基质。

在60℃或以上加热包含20％-40％重量的实施例1-4的任一个的一种或多种重组乳清蛋白的溶液，然后与合成共聚物(例如聚醋酸乙酯[PVAC]、聚乙烯醇[PVA]、聚乙烯吡咯烷酮[PVP])合并。加入化学交联剂(例如酚-甲醛寡聚体、聚合亚甲基联苯基二异氰酸酯、戊二醛)或酶交联剂。或者，在热压机中在120℃-150℃和20MPa压力下模制乳清蛋白混悬液5分钟，然后进行环境冷却，随后在50℃在烘箱中退火过夜，得到具有期望的粘合强度的聚合物。

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