《转基因植物反应器》PPT课件.ppt

LOGO 转基因植物生物反应器 生产药用蛋白 曹艳 陈新艳李晓 姜三群 组员 发酵工程- 主要内容 转基因植物生物反应器1 植物生物反应器的创建步骤2 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4 1 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动物反应器、转基因植物反应 器和转基因微生物反应器。 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 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 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 基因药厂、分子农田。 常用宿主植物 烟草：生长周期短,生物量大,容易转化,而且烟草既不是动 物饲料,也不是人类食品,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。 苜蓿：主要优点是苜蓿叶片能够正确表达糖蛋白,而且利用 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 成功表达口蹄疫疫苗。 1 转基因植物生物反应器 谷物的种子：表达外源蛋白则比较稳定,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,生物量 大而且可以大规模生产,玉米已经成功表达抗生物素蛋白。 马铃薯块茎：是一个常用的表达疫苗的生产体系,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,近两年人 血清白蛋白,肿瘤坏死因子已经在马铃薯中成功表达。 1 转基因植物生物反应器 1 转基因生物反应器 2 植物生物反应器的创建步骤 第四步 第三步 第二步 第一步 产物的鉴定 重组蛋白的回收和纯化 转化体系的再生和选择 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 2 植物生物反应器的创建步骤 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疫苗、抗体以及其他药用蛋白如脑啡肽 、 A干扰素和人血清清蛋白, 以及两种最昂贵的药物即葡糖脑 苷脂酶和粒细胞-巨噬细胞群刺激因子等。 3 植物生物反应器生产药用蛋白 3 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, 可生产用于多种人类和动物疾病的 疫苗(表1)。 3 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(表2)。 3 植物生物反应器生产药用蛋白 适合于大规模商业生产重组生物药的植物, 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 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 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 4 植物生物反应器的优点和不足 1.植物生产系统 的廉价性； 2.大规模种植，便 于保存与储运； 3.无毒性、无副作 用，无伦理争议； 4.完整的真核细胞 表达系统 。 植物生物反应器 生产药用蛋白 1.外源蛋白表达量 低； 2.下游分离纯化、 加工成本高； 3.可能混杂的植 物碱和植物毒素 使得安全性降低。 优点缺点 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。 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 通过植物生产系统得到高收率的药用产品。转基因植