病毒载体概述.doc
植物病毒载体

植物病毒载体的类型及应用摘要:植物病毒载体可分为5种类型,烟草花叶病毒载体是最常用植物病毒载体。
植物病毒载体应用广泛,有诸多优点,也存在一些问题。
本文对植物病毒载体进行综述。
关键词:植物病毒载体;类型;烟草花叶病毒载体;应用The Types and Application of Plant Virus VectorsAbstract: Plant virus vectors can be divided into five types. Tobacco Mosaic Virus vector is the most commonly used plant virus vector. Plant viral vectors are widely used. They have many advantages,as well as some problems. This article provides an overview of plant virus vectors. Key words: plant virus vectors; type; Tobacco Mosaic Virus vector;applicationDNA 体外重组是基因工程技术的重要步骤之一,它是将外源目的基因与适当的载体相连。
要把一个目的基因通过基因工程手段送进生物细胞中,需要运载工具,这个携带目的基因进入受体细胞中的工具就称为载体(V ector)。
载体有很多种,病毒载体是其中的一种。
病毒载体是利用病毒的基因组序列元件构建的真核基因转录工具[1]。
植物病毒载体的研究开展得较晚,1984 年才诞生了第一例由植物DNA病毒——花椰菜花叶病毒(Califlower mosic virus,CaMV)构建的载体。
但是植物病毒载体具有很多优点,例如短时间内可以生产大量成本低廉的外源蛋白,满足医药及工业用蛋白的需求。
因此,1984年之后,人们尝试了多种植物病毒载体构建方法。
慢病毒包装

慢病毒包装.慢病毒(Lentivirus)是逆转录病毒的一种,它需要相对较长的孵育时间,所以称之为“慢”病毒,Lenti在拉丁文中就是慢的意思。
它包括人免疫缺陷病毒(HIV)、猫免疫缺陷病毒(FIV)、猿免疫缺陷病毒(SIV)、牛免疫缺陷病毒等。
其中研究最多的是HIV-1慢病毒。
慢病毒载体(Lentivirus vector)是以慢病毒基因组为基础,由所需的目的基因取代部分基因构建而成。
目前使用的慢病毒载体多采用HIV-1基因组改造而来。
与一般的逆转录病毒载体相比,慢病毒载体对分裂细胞和非分裂细胞均具有感染能力而具有更广的宿主范围。
慢病毒载体还可以将外源基因有效地整合到宿主染色体上,从而实现持久表达。
在感染能力方面可以有效感染神经元细胞、肝细胞、心肌细胞、肿瘤细胞、内皮细胞、干细胞等多种类型的细胞,又很少引发机体免疫反应,能达到良好的基因治疗效果,具有广阔的应用前景。
随着人们对慢病毒载体的深入研究,为了提高慢病毒在临床上使用的安全性,慢病毒载体的优化也在不断的探讨中。
慢病毒载体的发展经历了三个阶段,第一代慢病毒载体系统是以三质粒系统为代表,在构建时把HIV-1基因组中进行包装、逆转录和整合所需的顺式作用原件与编码反式作用蛋白的序列分离,分别构建在三个质粒表达系统上,即包装质粒、包膜质粒和载体质粒。
包装质粒在巨细胞病毒(cytomegalovirus, CMV)启动子的作用下,控制除env以外所有病毒结构基因的表达;包膜质粒编码水泡口炎病毒(vesicular stomatitis virus,VSV)G 糖蛋白;载体质粒中含有目的基因。
用这三种质粒共转染包装细胞如人胚胎肾293T细胞,在细胞上清中即可收获只有一次感染能力、而无复制能力的慢病毒颗粒。
第一代慢病毒载体系统的特点是在构建三种包装质粒时,为了降低产生有复制能力的病毒的可能性,尽可能减少三种质粒之间的同源序列,但包装质粒中仍然保留HIV的附属基因。
慢病毒载体,稳定表达

慢病毒载体,稳定表达一、慢病毒逆转录病毒(Retrovirus):是一种RNA病毒,在复制时需在逆转录酶的作用下首先将RNA 转变为cDNA,再在DNA复制、转录、翻译等蛋白酶作用下扩增。
主要包括RNA肿瘤病毒、慢病毒及泡沫病毒等三种亚科。
慢病毒(Lentivirus):属于逆转录病毒科,名称源自该种病毒长达数年的潜伏期。
最经典的慢病毒是由HIV病毒改造而来,而且HIV-1/HIV-2系统也得到了广泛的应用,除了HIV病毒系统以外,后续还有猿类免疫缺陷病毒(simian immunodeficiency virus, SIV)载体系统、猫免疫缺陷病毒(felines immunodeficiency virus, FIV)载体系统、绵羊梅迪-维斯纳病毒(MMV)载体系统和马传染性贫血(EIA)载体系统等。
慢病毒结构:2个调节基因:(1)tat基因:反式激活因子,对HIV基因起正调控作用。
(2)rev基因:病毒蛋白表达调节因子,增加gag和env基因对结构蛋白的表达。
4个辅助蛋白(附属)基因:(1)vif和vpu调节感染性病毒颗粒的产生;(2)vpr和nef参与疾病的表现。
慢病毒的优势:1.慢病毒携带的基因组可整合到宿主基因组,使宿主细胞长时间稳定表达外源基因;2.可感染分裂和非分裂细胞;3.低免疫原性,直接注射活体组织不易造成免疫反应,适用于动物实验;4.可以更换特异性启动子;5.野生型的HIV大小约为9.8 kb,插入片段可长达5-6 kb;二、慢病毒载体慢病毒载体(Lentivirus)是一类改造自人免疫缺陷病毒(HIV)的病毒载体,是逆转录病毒的一种,基因组是RNA,其毒性基因已经被剔除并被外源性目的基因所取代,属于假型病毒。
可利用逆转录酶将外源基因整合到基因组中实现稳定表达,具有感染分裂期与非分裂期细胞的特性。
慢病毒包装过程:慢病毒基因组进入细胞后,在细胞浆中反转录为DNA,形成DNA整合前复合体,进入细胞核后,DNA整合到细胞基因组中。
生物医学中的病毒载体技术

生物医学中的病毒载体技术在生物医学领域中,病毒载体技术被广泛应用于基因治疗、疫苗开发、基因工程和研究及诊断等方面。
病毒载体是一种携带和传递遗传物质的工具,是一种经过改造的病毒,可以将需要表达的基因载入病毒中转运到目标细胞中,实现基因的治疗和修改,是基因治疗的核心技术之一。
病毒载体技术的应用病毒载体技术在基因治疗中的应用是其最为广泛的领域。
基因治疗是一种通过向患者体内注入携带着具有治疗效果的基因或基因片段的生物材料来治疗疾病的方法。
病毒载体技术可以将需要表达的基因载入病毒中,转运到目标细胞内,并在里面释放出来,从而实现基因的治疗和修改。
病毒载体技术在疫苗开发领域中也得到了广泛的应用。
疫苗是一种预防疾病的生物制剂,病毒载体技术可以将病毒中携带有表达病原酶毒素等蛋白的基因,将其转化为病毒载体表达出来,从而促使机体产生免疫反应,对抗疾病。
病毒载体技术在基因工程和研究领域也有着广泛的应用。
科学家们可以利用病毒载体技术构建新的基因模型,从而研究基因的功能和相互作用,为科学家们深入研究基因提供了便利。
病毒载体技术在疾病诊断中也有着广泛的应用。
如HIV病毒的检测,利用了病毒载体技术将病毒中的基因片段与患者体内的血清反应,从而可以实现对HIV病毒的精确检测,辅助医生做出正确的诊断和治疗决策。
病毒载体技术的发展和优化病毒载体技术的发展可以追溯至上世纪80年代,当时科学家们利用腺病毒作为病毒载体,将外来基因载入细胞中,并在目标细胞中进行表达。
但这种方法存在诸多挑战,如感染杂质症状,免疫反应等。
随后,科学家们又利用了其他病毒载体,如腺相关病毒(AAV)、腺病毒(Adenovirus)等,并进行了大量的优化和改良,以提高其稳定性和效率,降低免疫系统的抵抗力,从而实现更有效的基因治疗和疫苗开发。
随着人类对疾病治疗、预防以及理解基因的需求不断增加,病毒载体技术也在不断地发展和优化。
一方面,科学家们对已有的病毒载体进行了改进,改善其功能,完善其性能;另一方面,科学家们寻求更适合的病毒载体,如双链RNA病毒、退病毒、负链RNA病毒等,以更好地发挥基因治疗和疫苗开发的作用。
分子生物学 总结---病毒载体

基因工程与基因治疗的比较:1、概念:基因工程是将具有价值的目的基因,装配在具有表达元件的特定载体中,导入相应的宿主如细菌、酵母或哺乳动物细胞中,在体外进行扩增,经分离、纯化后获得其表达的蛋白产物。
基因治疗是将具有治疗价值的基因,即“治疗基因”装配于带有在人体细胞中表达所必备元件的载体中,导入人体细胞,直接进行表达。
2、进行基因治疗时无需对表达产物进行分离纯化,因为人细胞本身可以完成这个过程。
3、基因工程的“目的基因”主要是可分泌蛋白,如生长因子、多肽类激素、细胞因子、可溶性受体等。
基因治疗不受以上限制,几乎所有的基因,只要其具有治疗作用,均可应用于基因治疗。
4、基因工程的操作全部在体外完成,基因治疗则必须将基因直接导入人体细胞。
途径:1、ex vivo:将含外源基因的载体在体外导入人体自身或异体(异种)细胞,这种细胞被称为基因工程化的细胞,经体外细胞扩增后输回人体。
2、in vivo:将外源基因装配于特定的真核细胞表达载体上,直接导入人体内。
基因治疗中的病毒载体应具备的条件:1、携带外源基因并能装配成病毒颗粒;2、介导外源基因的转移和表达;3、对机体没有致病力。
(使其成为复制缺陷型病毒并删除致癌基因)分类:1、重组型病毒载体:以完整的病毒基因组作为改造对象,在不改变病毒复制和包装所需的顺式作用元件的情况下,有选择性地删除病毒的某些必须基因,尤其是前早期或早期基因以控制其表达,所缺失的必需基因的功能由同时导入细胞中的外源基因表达单元提供,一般通过同源重组方法将目的基因插入到病毒基因组中。
2、无病毒基因的病毒载体:重组载体+辅助系统重组载体主要由外源基因表达盒、病毒复制和包装所必须的顺式作用元件及载体骨架组成。
辅助系统包括病毒复制和包装所必须的所有反式作用元件。
在辅助系统的作用下,重组载体以特定形式(单链或双链DNA或RNA)被包装到不含有任何病毒基因组的病毒颗粒中。
优点:载体病毒本身安全性好,容量大。
计算机病毒常识

计算机病毒分类:1)按照病毒存在的载体分类按照病毒的载体,一般可以分为:1、引导区病毒——此类病毒存放在软盘引导区、硬盘主引导区和光盘引导区。
由于病毒在宿主的操作系统启动前就加载到内存中,具有操作系统无关性,可以感染所有的X86类电脑。
因此这类病毒将长期存在。
2、文件型病毒——此类病毒以文件形式存在,是目前流行的主要形式。
其中根据操作系统不同,又分很多类,如DOS类病毒、Windows类病毒、Linux类病毒等等。
这些病毒跟操作系统紧密相关。
DOS类病毒在DOS下面传播的很凶猛,但在Windows平台上已经很少了,最新的Windows 64已经不再支持16位程序了,这类病毒已经走到了尽头。
3、网络蠕虫病毒——以网络为载体,如前些年流行的SQL杀手。
当然,纯粹网络蠕虫病毒比较少。
4、混合类的病毒——病毒分类没有完全清晰的划分,很多病毒为了达到广泛传播的目的,通常采用更多的方式,如3783病毒,可以感染引导区、DOS程序、Windows程序;而Winux病毒则可以感染Windows,也可以感染Linux;大部分网络蠕虫病毒也是文件型病毒。
2)按照病毒传染的方法分类按此分类方法病毒可分为四种类型:入侵型病毒,嵌入式病毒,外壳类病毒,病毒生产机。
入侵型病毒顾名思义是通过外部媒介侵入宿主机器的;嵌入式病毒则是通过嵌入到某一正常的程序中,然后通过某一触发机制发作;加壳型病毒,此类病毒使用特殊算法把自己压缩到正常文件上,这样当被害者解压时即执行病毒程序。
病毒生产机是可以“批量生产”出大量具有同一特征的“同族”病毒的特殊程序,这些病毒的代码长度各不相同,自我加密、解密的密钥也不同,发作条件和现象不同,但其主体构造和原理基本相同。
3)按照病毒自身特征分类根据病毒自身存在的编码特征可以将计算机病毒分为:伴随型病毒——这一类病毒并不改变文件本身,它们根据算法产生EXE文件的伴随文件;变型病毒——这一类病毒使用一个复杂的算法,使自己每传播一份都具有不同的内容和长度。
三种病毒转染的异同点

三种病毒转染的异同点一、病毒表达系统简介病毒载体是指以病毒为基础的载体,也是目前最常用的基因导入方式之一.通过对病毒基因组的遗传改造,使之能够携带外源目的基因和相关的病毒元件,并被包装成病毒颗粒。
病毒进而侵染宿主,使携带的外源基因在宿主体内表达.病毒的基因组可分为编码区和非编码区.其中,编码区包含病毒的必需基因和非必需基因,可分别表达产生病毒的结构蛋白和非结构蛋白;非编码区则含有病毒复制和包装所需的全部顺式作用元件。
由于野生型病毒常常具有致病性,为了避免实验或治疗中使用的病毒恢复成野生型,必须对病毒载体进行一系列的遗传改造。
譬如删除病毒基因组的非必需区,将顺式作用元件和反式作用元件分开连接至不同的载体上,或结合利用不同种病毒的必需蛋白等,最大程度地保证实验的安全性.哺乳动物病毒表达系统常常包含一到多个载体,将所需的载体转染包装细胞后,在反式因子的作用下,病毒复制、包装所需的顺式作用元件和外源基因表达盒即可被包装,最终产生带有外源基因的病毒颗粒。
经浓缩和纯化后的病毒液即可用于侵染目标宿主细胞或动物体,实现外源目的基因在宿主体内的表达。
二、病毒表达系统的优势病毒的转导效率比常规真核表达载体高很多,因此特别适合于介导外源基因在难转染甚至无法转染的哺乳动物细胞中表达。
三、辉骏生物病毒服务简介辉骏生物的病毒产品包括慢病毒、腺病毒和逆转录病毒,服务项目包括:各类病毒载体的构建和病毒包装,以及慢病毒介导的稳定表达株建立等。
慢病毒表达系统:一种很常用的哺乳动物病毒表达系统;慢病毒感染宿主细胞时,可将携带的外源基因随机、稳定地整合入宿主细胞基因组中,实现目的基因稳定、长期的表达,非常适合于基因过表达稳定细胞株的建立和RNAi研究。
图1 慢病毒感染宿主细胞原理图腺病毒表达系统:一种很常用的哺乳动物病毒表达系统;但与慢病毒不同的是,腺病毒基因组及其携带的外源基因不会整合入宿主细胞的基因组中,而是游离于宿主基因组外独立表达,因此可实现目的基因瞬时、高丰度的表达,同时还避免了因整合而引发的潜在的基因突变和随机效应,安全性和可控性高。
简述基因克隆载体的主要类型

简述基因克隆载体的主要类型
基因克隆载体是指一类可以携带外源DNA片段并能够被复制的DNA分子。
常用于基因工程中,将特定基因序列克隆到载体DNA上,进而进行转化和表达。
根据不同的功能和应用,基因克隆载体可以分为多种类型,以下是主要的几种:
1. 质粒(Plasmid):质粒是最常用的基因克隆载体之一,通常起源于细菌,具有自主复制的能力,易于操作和扩增。
质粒通常被用于基因表达、基因敲除和基因突变等领域。
2. 病毒载体(Viral Vector):病毒载体是一类通过改造病毒而成的基因克隆载体,具有高度的转染效率和生物安全性。
病毒载体通常被用于基因治疗、免疫治疗和癌症治疗等领域。
3. 人工染色体(Artificial Chromosome):人工染色体是一种可以模拟天然染色体结构和功能的基因克隆载体,通常具有高度的稳定性和扩增性能。
人工染色体通常被用于基因组学研究和治疗复杂遗传病等领域。
4. 原核表达载体(Prokaryotic Expression Vector):原核表达载体是一类专门用于大肠杆菌等原核生物中进行基因表达的基因克隆载体。
原核表达载体通常具有高度的表达效率和易于操作的特点,被广泛应用于蛋白质制备和生物技术研究等领域。
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病毒载体概述引言基因导入系统(gene delivery system)是基因治疗的核心技术,可分为病毒载体系统和非病毒载体系统。
本章主要论述用于人类基因治疗的病毒载体系统。
用于基因治疗的病毒载体应具备以下基本条件:1、携带外源基因并能包装成病毒颗粒;2、介导外源基因的转移和表达;3、对机体不致病。
然而,大多数野生型病毒对机体都具有致病性。
因此需要对其进行改造后才能用于人体。
原则上,各种类型的病毒都能被改造成病毒载体。
但是由于病毒的多样性及与机体复杂的依存关系,人们至今对许多病毒的生活周期、分子生物学、与疾病发生及发展的关系等的认识还很不全面,从而限制了许多病毒发展成为具有实用性的载体。
近20年来,只有少数几种病毒如反转录病毒(包括HIV病毒)、腺病毒、腺病毒伴随病毒、疱疹病毒(包括单纯疱疹病毒、痘苗病毒及EB病毒)、甲病毒等被成功地改造成为基因转移载体并开展了不同程度的应用。
第一节病毒载体产生的原理病毒载体的产生建立在对病毒的生活周期和分子生物学认识的基础之上。
研究病毒载体首先要对病毒的基因组结构和功能有充分的了解,最好能获得病毒基因组全序列信息。
病毒基因组可分为编码区和非编码区。
编码区基因产生病毒的结构蛋白和非结构蛋白;根据其对病毒感染性复制的影响,又可分为必需基因和非必需基因。
非编码区中含有病毒进行复制和包装等功能所必需的顺式作用元件。
各种野生型病毒颗粒都具有一定的包装容量,即对所包装的病毒基因组的长度有一定的限制。
一般来说,病毒包装容量不超过自身基因组大小的105~110%。
基因重组技术的发展使病毒载体的产生成为可能。
最简单的做法是,将适当长度的外源DNA插入病毒基因组的非必需区,包装成重组病毒颗粒。
比如,本实验室曾将4.5kb的lacZ基因表达盒(CMV-lacZ-polyA)插入HSV1病毒的UL44(糖蛋白C)基因的XbaI位点中,病毒基因组的其余部分不改变,构建成重组病毒HSV1-lacZ100(吴小兵等,1998)。
由于UL44基因产物对于HSV病毒在培养细胞中产毒性感染是非必需的,因此,该重组病毒可以在细胞中增殖传代。
用这种重组病毒感染细胞,能将lacZ基因带入细胞并高效表达。
用同样的方法,将AAV-2病毒的rep和cap基因片段(4.3kb)插入HSV1病毒的UL2(编码尿嘧啶DNA糖基化酶)或UL44(编码糖蛋白C)基因中,构建成具有提供重组AAV载体复制和包装所需的全部辅助功能的辅助病毒rHSV-rc(伍志坚等,1999)。
然而,这样的重组病毒作为基因转移载体有许多缺点。
首先,许多野生型病毒通过在细胞中产毒性复制而导致细胞裂解死亡;或带有病毒癌基因而使细胞发生转化。
因此必须经过改造使其成为复制缺陷性病毒并且删除致癌基因后才能用于基因治疗。
其次,插入外源DNA的长度受到很大限制,尤其对于基因组本身较小的病毒如腺病毒伴随病毒(AAV,4.7kb)、反转录病毒(8~10kb)、腺病毒(36kb),如果不去除病毒基因,可供外源DNA插入的容量就十分小。
因此,必须删除更多的病毒基因以腾出位置插入较大的外源DNA。
为了增加病毒载体插入外源DNA的容量,除了可以删除病毒的非必需基因外,还可以进一步删去部分或全部必需基因,这些必需基因的功能由辅助病毒或包装细胞系反式提供。
病毒载体大体上可分为两种类型:重组型病毒载体:这类载体是以完整的病毒基因组为改造对象。
一般的步骤是选择性地删除病毒的某些必需基因尤其是立早基因或早期基因,或控制其表达;缺失的必需基因的功能由互补细胞反式提供;用外源基因表达单位替代病毒非必需基因区;病毒复制和包装所需的顺式作用元件不变。
这类载体一般通过同源重组方法将外源基因表达单位插入病毒基因组中。
如在传统的重组腺病毒构建方法中,将外源基因表达盒(exogenous gene expression cassette)插入穿梭质粒(如pXCX2或pFGdX1)的腺病毒同源序第二节病毒载体的包装系统将外源基因包装到病毒壳粒中,是病毒载体生产的核心技术。
一般地,病毒载体的制备包括以下要素:宿主细胞虽然现在已有可能对有些病毒载体(如AAV载体)进行体外(无细胞)包装(Zhou XH et al . 1998; Ding L et al. 1997),但是这种包装系统仍然需要细胞提取物,并且包装效率相当低,远远达不到可生产水平。
至今为止,病毒载体的包装主要是在对该病毒敏感的宿主细胞中进行的。
宿主细胞不但提供了病毒复制和包装的环境条件,许多细胞成分还直接参与了病毒复制和包装的过程。
病毒复制和包装所必需的顺式作用元件和外源基因的表达盒一般地,病毒复制和包装所必需的顺式作用元件和外源基因的表达盒由细菌质粒携带,组成病毒载体质粒,是被包装的对象。
由于病毒复制方式的不同,有些病毒载体如单纯疱疹病毒扩增子(HSV amplicon)载体在包装时,整个载体质粒都被包装进入病毒颗粒中;而有些病毒载体如反转录病毒、腺病毒伴随病毒载体的质粒骨架部分并不被包装到病毒颗粒中,只有病毒复制和包装所必需的顺式作用元件和外源基因表达盒被包装到病毒颗粒中。
构建重组型病毒载体时,病毒复制和包装所需的顺式作用元件存在于病毒基因组中(病毒基因组可以由具有感染性的病毒颗粒提供,也可以质粒形式提供)。
先将外源基因表达盒插入穿梭质粒携带的病毒同源序列中;将重组穿梭质粒转染至细胞中,再用辅助病毒超感染;或将重组穿梭质粒与病毒基因组质粒共转染细胞;重组质粒与病毒基因组在细胞中进行同源重组而产生表达外源基因的重组病毒。
重组腺病毒(Graham FL and Prevec L 1995)和重组单纯疱疹病毒(Pyles RB et al. 1997;Kramm CM et al. 1997)的传统制备方法都是采用这种方式。
为了使病毒载体的生产更为方便,病毒复制和包装所必需的顺式作用元件和外源基因的表达盒除了可以用质粒携带以外,也可以用另一种病毒(往往是辅助病毒)或生产细胞来携带。
辅助元件包括病毒复制和包装所必需的所有反式作用元件。
这些元件一般包括病毒基因转录调控基因、病毒DNA 合成和包装所需的各种酶类的基因、病毒的外壳蛋白基因等。
辅助元件的表现形式可以多种多样。
常用的形式有:①辅助质粒(helper plasmid),如用于产生重组腺病毒的质粒JM17,用于重组AAV包装的辅助质粒pAAV/Ad(Rolling F and Samulski J 1995)等;②辅助病毒(helper virus),如用于HSV 扩增子载体包装的辅助病毒HSV1 tsK株;③包装细胞系如用于反转录病毒载体包装的PA317细胞。
这些表现形式之间可以相互转化或合并。
例如,辅助病毒可以转化为辅助质粒:传统的AAV载体生产系统常用腺病毒作为辅助病毒。
研究发现,并非腺病毒的所有基因对AAV病毒的产生都是必需的,只需要腺病毒E1a, E1b, E2a, E4和VA RNA 5种基因就行了。
因此,将这5种基因置于同一个质粒中,构建成的这种新的辅助质粒就完全可以替代原来的辅助病毒(Xiao X et al. 1998; Grimm D et al. 1998 ),不但提高了包装效率,而且避免了产品中腺病毒污染的问题。
上述几种要素的不同组合,便产生了各种各样的病毒载体包装策略。
根据病毒载体生产系统的组成因素的多少,可将其分成以下几种:单组成因素生产系统(one-component system):所有的组成成分都集中在生产细胞中。
经典的反转录病毒生产系统就是由产病毒细胞(VPC)组成,重组反转录病毒由VPC细胞不断分泌至培养上清中。
这种生产系统操作最为简单,但是往往产量不高或不稳定。
采用这种策略,需要将重组病毒产生所需要的所有元件都稳定地置于生产细胞中。
由于许多病毒基因产物本身对细胞有破坏作用或不能在细胞中稳定表达,因此这种策略在许多病毒载体的生产中难以实施。
双组成因素生产系统(two-component system)这种生产系统一般由"一株病毒/一株细胞"组成。
典型的例子是重组腺病毒生产系统。
先用共转染的方法获得重组腺病毒毒种,再由该毒种和生产细胞(如293细胞)组成一个双组成因素的生产系统使病毒大量扩增。
多组成因素生产系统(multi-component system)是由两种以上的组成因素组成的生产系统。
传统的AAV载体生产系统就是由载体质粒,辅助质粒,辅助病毒和生产细胞4种因素组成。
这种策略的缺点是影响因素多,操作复杂,产量不容易稳定,不利于大规模生产。
以上各种生产系统也可以相互转化。
我们实验室通过将上述AAV载体生产系统的4种因素进行两两合并,即将辅助质粒和辅助病毒合并成一种重组的辅助病毒,将载体质粒和生产细胞合并成AAV前病毒细胞株,成功地将其转化成一种双组成因素的新型高效生产系统(伍志坚等,1999)。
一般来说,发展新的包装策略主要是为了以下几种目的:(1)减少生产系统中的组成因素,简化操作过程;(2)提高生产效率,降低生产成本;(3)避免或降低野生型病毒的产生;(4)避免使用难以与产品病毒分离的辅助病毒。
第三节病毒载体的纯化方法重组病毒的纯化与基因工程产品的纯化既有许多共性,又有显著的不同之处。
病毒可以看作是一个具有特定结构的生物大分子,一般都由位于中心的核酸和包裹于其外的蛋白外壳组成。
有些病毒还具有脂质膜和糖蛋白或糖脂。
许多分离纯化蛋白质的方法如离心和梯度离心、盐析、柱层析、超滤、透析等方法都可用于病毒的纯化。
然而,由于病毒结构的复杂性,纯化时不能采用蛋白质变性和复性的方法,因为一旦。