大肠杆菌的包涵体形成机制是生物学基础研究和生物工程领域的关键性问题。目前的相关研究往往把大肠杆菌细胞群体中的不同个体细胞作为相同的个体来进行研究，包涵体是如何在单个细胞中形成的还缺乏深入研究，其中一个原因是缺乏在单细胞水平研究蛋白折叠过程的有效手段。本研究以海枣曲霉β-半乳糖苷酶融合单体红色荧光蛋白为报告基因，在大肠杆菌单个细胞中研究表达异源蛋白的折叠和聚集情况。用流式细胞仪结合透射电镜、Western blotting等实验方法研究重组融合蛋白的折叠状态和表达水平。发现在表达水平一致的情况下，单个细胞中β-半乳糖苷酶能够以高酶活或低酶活的两种状态进行表达，高酶活的细胞基本都是可溶性蛋白，而低酶活的细胞中的蛋白则基本以不可溶的包涵体形式存在。重组的大肠杆菌在经IPTG诱导一段时间后，更换为不含IPTG的培养基继续培养一段时间后低酶活状态的大肠杆菌会全部转向高酶活状态，但整体的蛋白表达水平并没有改变。这一结果揭示在大肠杆菌表达异源蛋白时，除了表达水平外还有其他因素（如细胞状态）会影响重组蛋白的折叠状态;同时也为探索包涵体的形成机制及改善重组蛋白的折叠状态提供了新的研究手段。