1、LOGO转基因植物生物反应器转基因植物生物反应器 生产药用蛋白生产药用蛋白曹艳曹艳陈新艳陈新艳李晓李晓姜三群姜三群组员组员发酵工程-主要内容主要内容 转基因植物生物反应器转基因植物生物反应器1植物生物反应器的植物生物反应器的创建步骤创建步骤2 植物生物反应器生产药用蛋白植物生物反应器生产药用蛋白3 植物生物反应器的优点和不足植物生物反应器的优点和不足Company LCompany Logo1 转基因植物生物反应器转基因植物生物反应器 转基因生物反应器可以分为转基因生物反应器可以分为转基因动物反应器、转基因植物反应转基因动物反应器、转基因植物反应器器和和转基因微生物反应器。转基因微生物反应器。
2、转基因植物反应器：转基因植物反应器：指经基因工程改造的植物细胞、组织器官以指经基因工程改造的植物细胞、组织器官以及整株植物及整株植物。实质上就是通过植物基因工程技术来生产可供人类治疗实质上就是通过植物基因工程技术来生产可供人类治疗疾病或保健用疫苗、药物蛋白及食品添加剂等的人造工厂，又称疾病或保健用疫苗、药物蛋白及食品添加剂等的人造工厂，又称植物植物基因药厂基因药厂、分子农田。分子农田。Company Logo常用宿主植物常用宿主植物烟草：烟草：生长周期短生长周期短,生物量大生物量大,容易转化容易转化,而且烟草既不是动而且烟草既不是动物饲料物饲料,也不是人类食品也不是人类食品,因此降低了将转基因
3、材料或重组蛋因此降低了将转基因材料或重组蛋白扩散到人畜食物链的风险。白扩散到人畜食物链的风险。苜蓿：苜蓿：主要优点是苜蓿叶片能够正确表达糖蛋白主要优点是苜蓿叶片能够正确表达糖蛋白,而且利用而且利用苜蓿可以为动物提供某些疾病的口服疫苗苜蓿可以为动物提供某些疾病的口服疫苗,如苜蓿植物已经如苜蓿植物已经成功表达口蹄疫疫苗。成功表达口蹄疫疫苗。1 转基因植物生物反应器转基因植物生物反应器Company Logo谷物的种子：谷物的种子：表达外源蛋白则比较稳定表达外源蛋白则比较稳定,目的蛋白在种子中目的蛋白在种子中于室温保存三年还具有较高的活性。玉米容易转化于室温保存三年还具有较高的活性。玉米容易转化,生
4、物量生物量大而且可以大规模生产大而且可以大规模生产,玉米已经成功表达抗生物素蛋白。玉米已经成功表达抗生物素蛋白。马铃薯块茎：马铃薯块茎：是一个常用的表达疫苗的生产体系是一个常用的表达疫苗的生产体系,转基因马转基因马铃薯块茎在医学上已经进入临床试验的第三阶段铃薯块茎在医学上已经进入临床试验的第三阶段,近两年人近两年人血清白蛋白血清白蛋白,肿瘤坏死因子肿瘤坏死因子已经在马铃薯中成功表达。已经在马铃薯中成功表达。1 转基因植物生物反应器转基因植物生物反应器Company Logo1 转基因生物反应器转基因生物反应器Company Logo2 植物生物反应器的创建步骤植物生物反应器的创建步骤第四步第三
5、步第二步第一步产物的鉴定产物的鉴定重组蛋白的回收和纯化重组蛋白的回收和纯化转化体系的再生和选择转化体系的再生和选择外源目的基因在植物表达载体中外源目的基因在植物表达载体中的克隆及对植物细胞的转化表达的克隆及对植物细胞的转化表达Company Logo2 植物生物反应器的创建步骤植物生物反应器的创建步骤Company Logo 转基因植物反应器用来生产药用蛋白具有很多优势，生转基因植物反应器用来生产药用蛋白具有很多优势，生产的药用蛋白主要有产的药用蛋白主要有疫苗疫苗、抗体抗体以及以及其他药用蛋白其他药用蛋白如脑啡肽、如脑啡肽、A A干扰素和人血清清蛋白干扰素和人血清清蛋白,以及两种最昂贵的药物即
6、葡糖脑以及两种最昂贵的药物即葡糖脑苷脂酶和粒细胞苷脂酶和粒细胞-巨噬细胞群刺激因子等。巨噬细胞群刺激因子等。3 植物生物反应器生产药用蛋白植物生物反应器生产药用蛋白Company Logo3 植物生物反应器生产药用蛋白植物生物反应器生产药用蛋白 表达了病原体的抗原决定簇肽的工程植物表达了病原体的抗原决定簇肽的工程植物,可生产用于多种人类和动物疾病的可生产用于多种人类和动物疾病的疫苗疫苗(表表1)。Company Logo3 植物生物反应器生产药用蛋白植物生物反应器生产药用蛋白转基因植物还可表达多种其他蛋白转基因植物还可表达多种其他蛋白(表表2)。Company Logo3 植物生物反应器生产药
7、用蛋白植物生物反应器生产药用蛋白Company Logo 适合于大规模商业生产重组生物药的植物适合于大规模商业生产重组生物药的植物,有可能是有可能是籽粒作物包括玉米、水稻、小麦、大豆和油菜等。贮存于谷籽粒作物包括玉米、水稻、小麦、大豆和油菜等。贮存于谷物种子中的蛋白质干燥后可长期保持完整物种子中的蛋白质干燥后可长期保持完整,因而适合于疫苗因而适合于疫苗类生物药的贮存、运输和使用。类生物药的贮存、运输和使用。3 植物生物反应器生产药用蛋白植物生物反应器生产药用蛋白Company Logo4 植物生物反应器的优点和不足植物生物反应器的优点和不足1.1.植物生产系统植物生产系统 的廉价性的廉价性；2
8、2.大规模种植，便大规模种植，便于保存与储运；于保存与储运；3.3.无毒性、无副作无毒性、无副作用，无伦理争议；用，无伦理争议；4.4.完整的真核细胞完整的真核细胞表达系统表达系统。植物生物反应器植物生物反应器生产药用蛋白生产药用蛋白1.1.外源蛋白表达量外源蛋白表达量低；低；2.2.下游分离纯化、下游分离纯化、加工成本高加工成本高；3.3.可能混杂的植可能混杂的植物碱和植物毒素物碱和植物毒素使得安全性降低。使得安全性降低。优点优点缺点缺点Company Logo 尽管植物反应器还存在一定的不足，但是可以想象一尽管植物反应器还存在一定的不足，但是可以想象一下，以植物作为生产工厂是一种经济并极具诱惑力产方式。下，以植物作为生产工厂是一种经济并极具诱惑力产方式。若对影响基因表达水平因素的研究有了突破性进展若对影响基因表达水平因素的研究有了突破性进展,我们将我们将通过植物生产系统得到高收率的药用产品。转基因植物作通过植物生产系统得到高收率的药用产品。转基因植物作为生物反应器的深入研究和开发为生物反应器的深入研究和开发,必将在传统的工业、农业、必将在传统的工业、农业、制药业及其他产业引起重大变革。制药业及其他产业引起重大变革。4 植物生物反应器的优点和不足植物生物反应器的优点和不足Company LogoLOGO
