生物技术制药的研究进展
生物制药技术的进展及未来发展趋势

生物制药技术的进展及未来发展趋势引言生物制药技术是指利用生物学和工程学的原理和方法,通过对生物体内的生物大分子(如蛋白质和核酸)进行研究和应用,开发和生产用于预防、诊断和治疗疾病的药物。
随着科技的不断进步,生物制药技术取得了显著的进展,并在医药领域发挥着重要的作用。
本文将介绍生物制药技术的进展以及未来的发展趋势。
生物制药技术的进展1. 基因工程技术的应用:基因工程技术的发展使得生物制药技术得以快速发展。
通过基因工程技术,科学家们能够将人类需要的基因插入到细胞中,使细胞产生特定的蛋白质,从而生产出具有治疗作用的药物。
2. 重组蛋白技术的突破:重组蛋白技术是指通过基因工程技术,将人类需要的基因插入到细胞中,使细胞能够合成具有特定功能的蛋白质。
这种技术的突破使得生产大规模的重组蛋白变得可能,从而满足了大量患者的需求。
3. 单克隆抗体技术的发展:单克隆抗体技术是指通过克隆技术获得一种特定的抗体,并使其能够大规模生产。
这种技术的发展使得抗体药物的研发和生产更加高效和可行,为疾病的治疗提供了新的选择。
生物制药技术的未来发展趋势1. 个性化药物的发展:随着基因组学和生物信息学的迅速发展,个性化药物的研发将成为生物制药技术的重要方向。
个性化药物是指根据个体的基因信息和生理特征,为患者提供个性化的治疗方案和药物。
这将提高治疗效果和减少药物副作用。
2. 基因编辑技术的应用:基因编辑技术如CRISPR-Cas9的发展将为生物制药技术带来新的突破。
通过基因编辑技术,科学家能够直接修改细胞的基因序列,实现对疾病基因的修复或抑制,从而开发出更加有效的治疗方法和药物。
3. 仿生药物的研究:仿生药物是指通过模仿生物大分子在生物体内的作用机制,开发出具有类似效果的药物。
仿生药物的研究将为生物制药技术的发展带来新的思路和方法。
结论生物制药技术在过去几十年中取得了巨大的进展,为医药领域的发展做出了重要贡献。
未来,随着基因工程技术、基因编辑技术和仿生药物的不断发展,生物制药技术将继续迎来新的突破和进展。
生物制药技术的最新进展报告

生物制药技术的最新进展报告近年来,生物制药技术在医药领域取得了许多重大突破。
生物制药是利用生物技术手段制造药物的过程,通过对生物体的遗传物质和生理活动的研究,实现了药物的高效生产和治疗的个体化。
下面将介绍生物制药技术的最新进展。
1. 基因工程与重组蛋白基因工程是生物制药技术的核心,通过重组DNA技术,将所需基因导入表达宿主,使其生产特定蛋白质。
近年来,基因工程在重组蛋白的生产方面得到了极大的发展。
重组蛋白是从非人类源获得,常用于治疗癌症、血液疾病、免疫系统疾病等。
通过基因工程,我们可以大规模生产这些蛋白质,为患者提供更好的治疗选择。
2. 基因编辑技术的应用基因编辑技术是指通过直接修改DNA序列来改变生物体的遗传信息。
其中,CRISPR-Cas9系统是最常用的基因编辑工具。
近年来,基因编辑技术在生物制药中的应用一直处于快速发展的阶段。
通过基因编辑技术,我们可以精确地修改疾病相关基因,实现个体化治疗。
例如,利用基因编辑技术,科学家们可以修复遗传病患者的突变基因,为患者带来病情改善的希望。
3. 细胞疗法的突破细胞疗法是一种利用活细胞作为治疗手段的技术,通过改变细胞的特性和功能来治疗疾病。
目前,细胞疗法已成为生物制药领域的重要研究方向之一。
干细胞疗法和CAR-T细胞疗法是细胞疗法的两个热点领域。
干细胞疗法可以通过向患者输注干细胞来修复受损器官或组织,为治疗退行性疾病提供新的方案。
CAR-T细胞疗法则是通过改造患者自身的T细胞,使其具有针对癌细胞的特异性杀伤能力,从而实现肿瘤的精准治疗。
4. 个体化药物研发在生物制药技术的最新进展中,个体化药物研发是一个重要的方向。
个体化药物指的是根据患者的基因组、表型等信息,开发适合特定患者的药物。
通过个体化治疗,药物的疗效和安全性可以得到更好的保证。
现代技术的发展,如基因测序和生物信息学分析,为个体化药物研发提供了强有力的支持。
个体化药物的研发将为患者提供更精准、有效的治疗方案。
生物制药研究的新进展

生物制药研究的新进展生物制药是一种以生物体为原料生产药品的技术,和传统的化学制药技术相比,生物制药具有更好的疗效和安全性。
随着科技的进步,生物制药技术也在不断发展,本文将介绍一些生物制药研究的新进展。
一、基因编辑技术的应用基因编辑技术是近年来技术发展的关键点之一。
目前最常用的基因编辑技术是CRISPR-Cas9技术。
研究人员可以通过这种技术针对某个疾病相关的基因进行修改,以期望达到治疗疾病的效果。
例如,在2019年,美国食品药品监督管理局(FDA)批准了一种免疫疗法,该疗法利用基因编辑技术修改了患者自身T细胞的基因,让它们能够识别和攻击癌细胞,从而实现治疗癌症的目的。
二、蛋白质多样性的研究蛋白质是生物制药的关键组成部分。
过去,人们一直认为蛋白质的序列在生物进化过程中是相对固定的,但最近的研究表明,蛋白质的多样性比原来预期的更为广泛。
通过深入了解蛋白质的多样性,研究人员可以更好地理解生物体内发生的化学反应和疾病的发生机理,从而为生物制药研究提供更多的启示。
三、人工智能在药物筛选中的应用药物开发的关键步骤之一是药物筛选。
过去,药物筛选需要耗费大量的时间和金钱,但借助人工智能技术,药物筛选的效率已经大大提高。
人工智能可以帮助研究人员更精确地预测药物对某种疾病的疗效,从而帮助加速药物开发的速度。
目前一些生物制药公司已经开始将人工智能技术应用在药物筛选中,并取得了良好效果。
四、CAR-T细胞疗法的发展CAR-T细胞疗法是一种基于T细胞的个性化治疗方法,其原理是将患者自身的T细胞提取出来,利用基因编辑技术将其改造成具有对癌细胞攻击能力的CAR-T细胞,再将其注入患者体内进行治疗。
这种疗法具有极高的疗效,但也存在严重的副作用和治疗费用昂贵等问题。
近年来,研究人员正在加强CAR-T细胞疗法的安全性和成本控制,以期望将这种治疗方法更广泛地应用于各种癌症的治疗中。
总之,生物制药是一项高科技、高成本的领域,每一项技术的进展都需要研究人员的不断努力和投入。
生物技术药物研究进展

OKT3, Reptiva,Remicade,ReoPro,Rituxan,Simulect,Synagis, Tysabri,Xolair,Zenpax。体内诊断用抗体6种:CEA-Scan, MyoScint,OncoScint,ProstaScint,Verluma,NeutroSpec。组 织工程产品4种:组织工程皮肤3种Apligraf、Dermagraft、 OrCel;组织工程软骨Carticel。
表3. 全球十大药品市场 (2003.6-2004.6)
图1.全球生物技术药物年销售额增长曲线
图2. 2003年不同类别生物技术药物年销售额
图3. 生物技术药物年销售额及动物和微生物细胞表达产品比例
图4. 生物技术药物的10个主要生产国
二.医药生物技术发展的趋势:
(一).人类基因组及后基因组研究:
在建立西南、东北地区12个少数民族及南、北两个汉族人群 永生细胞库基础上,进行了我国多民族、基因组多样性比较 研究。
此外,有关模式生物基因组研究已完成了基因组序列 分析的有30种以上细菌病原菌及与工业和基础研究有关的 细菌,如1996年4月完成了酵母全序列测定;1997年9月完 成了大肠杆菌序列测定,2000年完成果蝇的全序列研究, 值得指出的是,我国率先完成了痢疾杆菌的全序列测定, 此外,还对我国发现的新菌种腾冲耐热菌完成了基因组全 序列测定,2002年我国还完成了水稻基因组全序列的测定 工作,获国内外好评,在国际性前沿研究中争得一席之地。
生物技术药物研究进展
一. 概况:
以基因工程、细胞工程、发酵工程和酶工程为主体的现 代生物技术近几年来发展极其迅速,是影响国民经济的四大 科学支柱之一(微电子、生物技术、新型材料和航天技术), 被认为是21世纪科学技术的核心,而以基因工程为主的医药 生物技术则是生物技术领域最为活跃、发展最为迅速的部分, 目前世界各国,特别是美国,日本,欧共体国家均把优先发 展生物技术定为国策,美国参议院宣布2000年1月为“美国国 家生物技术月”,2025年美国生物技术市场将达到2万亿美元, 届时将占国民生产总量(GDP)的20%;日本则认为作为资源 小国,发展生物技术是持续发展石油、电子、航空工业之后, 21世纪可持续发展的最大和有效途径之一。
利用微生物制药生产活性肽的研究进展

利用微生物制药生产活性肽的研究进展活性肽是一类具有生物活性的短链肽,广泛应用于医药领域。
利用微生物制药生产活性肽成为研究的热点,其具有高效、低成本和可持续发展等优势。
本文将介绍利用微生物制药生产活性肽的研究进展,并探讨其在医药领域的应用前景。
一、微生物发酵生产活性肽的基本原理微生物发酵是一种利用微生物代谢特性来合成特定产物的生物技术。
在活性肽的制备中,通常选择具有高代谢活性和高产率的微生物作为生产菌株。
发酵过程中,通过调控培养基成分、酶活性和反应条件等因素,实现活性肽的高效合成。
此外,基因工程技术也被引入,通过改造微生物的基因组来提高活性肽的产量和纯度。
二、微生物发酵制备活性肽的方法1. 天然菌株的利用天然菌株是指在自然环境中分离培养的微生物菌株。
通过优化培养条件,如控制温度、pH值和培养基成分等因素,可以提高活性肽的产量和质量。
2. 遗传工程菌株的构建遗传工程菌株是通过改造微生物的遗传物质来增强其合成活性肽的能力。
常用的方法包括插入外源基因、删减负调控因子和跨菌属融合等。
这些改造可以提高微生物对原料的利用效率,增加产物的产量和纯度。
三、微生物制药生产活性肽的优势1. 高效性微生物发酵具有高产量、高选择性和高纯度等优势,可以满足大规模生产活性肽的需求。
2. 低成本相比于传统的化学合成方法,微生物制药生产活性肽的成本更低。
微生物菌株可以在大规模发酵中快速繁殖,并利用廉价的基质进行生长,从而降低了生产成本。
3. 可持续发展微生物制药具有可持续性的特点,通过合理利用废弃物和环境资源,可以实现废物的转化和资源的循环利用。
四、微生物制药生产活性肽的应用前景1. 药物开发活性肽因其对特定受体或分子的亲和力而成为药物研发的重要领域。
通过微生物制药生产活性肽,可以提供更多具有特定生物活性的化合物用于药物开发。
2. 抗菌肽的应用抗菌肽是一类具有抗微生物活性的活性肽。
通过微生物制药生产抗菌肽,可以用于制备抗菌药物、医疗器械涂层和食品保鲜剂等。
生物医药研究的新进展

生物医药研究的新进展随着科技的快速发展,生物医药领域也在不断掀起新的热潮。
从基础医学到临床医学,从分子水平到系统水平,生物医药领域取得了众多的新进展。
让我们来看看其中一些新进展。
一、基因编辑技术基因编辑技术的出现,为生物医药领域带来了革命性的变化。
借助CRISPR/Cas9基因编辑技术,科学家们可以直接对人类基因进行修改,这意味着可以通过基因治疗来治疗基因缺陷病的患者。
依托基因编辑技术,疾病可以被根治,这也为生物医药领域提供了一种新的治疗手段。
二、人工智能近年来,人工智能技术在医疗领域的应用日益广泛。
通过对大量医疗数据的挖掘和分析,科学家们可以快速准确地对患者进行诊断和治疗,这对加快临床必要手段的医学研究有着重要意义。
人工智能技术不仅能够提高医疗决策的精确度,也能够随时跟踪患者的状况,实时预警医疗风险,从而有效的减少医疗事故的发生。
三、免疫检测在医疗领域中,免疫检测研究方面的成就也非常引人注目。
生物医药领域的科学家们利用免疫技术研究肿瘤和感染疾病等方面取得了很多重要的进展。
同时,免疫检测技术的不断发展,也为临床检测提供了更多的方法和手段。
通过对人体免疫系统的研究、制定对应的免疫检测标准,从而达到在早期发现疾病的目的,有效减少疾病的发生。
四、仿生器官仿生器官是指通过特定技术,模拟人体的各个器官的结构、功能和生理过程,用于替代病变、受损或无法使用的肢体或器官。
目前,仿生器官的研究主要侧重于心脏、肝脏、胰腺等生命体器官的替代,为患者提供了更好的治疗方案。
在体外复制人体组织、器官和器官系统这一方面,生物医药领域正面临着一个巨大的挑战,但是这也使得科学家们对仿生器官的研究充满信心。
五、生物材料生物材料可以用于治疗因疾病、创伤、退化等导致的组织器官功能缺陷。
成功的生物材料植入,可以满足体内器官组织的正常功能恢复,也是生物医药领域工具的一种。
随着技术的发展,科学家们已经可以开发出更好的生物材料,用于人体免疫系统的正常恢复。
生物制药的新进展与创新

生物制药的新进展与创新随着科技的发展,生物制药这个产业也在不断地变革和创新。
目前,生物制药产业的市场规模已经超过了化学药物,成为全球医药市场的主导力量。
本文将介绍生物制药的新进展与创新,并展望未来的发展趋势。
1. 新一代蛋白质疗法蛋白质疗法是生物制药中最常用的治疗方法之一。
目前,大多数蛋白质药品是通过重组人源蛋白质技术来生产的。
但是这种方法存在一些问题,比如价格高,效果难以预测等。
新一代蛋白质疗法正在逐步开发中,相比之下,这些新的药物在结构、稳定性和生产成本方面都有了显著的改进。
关键技术包括:重构构造、多克隆抗体等。
2. 基因编辑技术CRISPR-Cas9是一种新型的基因编辑技术,它可以让科学家精准地对基因进行编辑。
这种技术最初是在基础科学研究中开发出来的,但是随后被应用于生物制药领域。
利用CRISPR-Cas9技术,制药公司可以通的研发基因编辑药物,这些药物可以针对遗传疾病进行治疗。
3. 病毒疗法相比于重组蛋白质和基因编辑技术,病毒疗法在生物制药领域算是一个比较新的技术。
这种技术利用特定的病毒来充当载体,将基因传递到特定的细胞中,从而触发治疗效果。
病毒疗法不仅可以用于治疗癌症,还可以用于治疗其他疾病。
4. 肿瘤免疫疗法肿瘤免疫疗法是一种进入快速发展的治疗方式。
这种疗法利用免疫系统来攻击癌细胞,从而达到治疗的效果。
当前已有多种免疫疗法被批准上市。
但是这种疗法也存在着一些问题,比如副作用、治疗效果不同等。
未来,研究人员还需要进一步研究和开发更有效的肿瘤免疫疗法。
5. 人造器官和组织当我们的身体发生受损时,人造器官和组织可以成为替代治疗的方法。
随着生物制药技术的进步,已经有许多人造器官和组织被制造出来,比如皮肤、血管、心脏瓣膜等。
这种技术的发展可以在未来为临床医学提供更好的治疗选择。
总结:随着生物制药的不断创新和进步,未来的发展前景也会更为广阔。
从新型蛋白质疗法到基因编辑技术、病毒疗法,再到肿瘤免疫疗法和人造器官和组织,这些技术可以在未来提供更好的治疗选择,帮助更多的病人重获健康。
生物药物研究的新进展

生物药物研究的新进展近年来,生物药物领域不断推陈出新,新型药物不断问世。
生物药物研究的新进展,给治疗效果差、治愈难的疾病带来了福音。
下面我们就来一起了解一下生物药物研究的新进展。
一、单克隆抗体药物的突破单克隆抗体药物是一种针对特定疾病单一抗原的药物。
近年来,单克隆抗体药物的研究取得了重大进展。
一些新型单克隆抗体药物,如PD-1、PDL-1、CD19 CAR-T等,已经成为癌症治疗领域的重要药物。
PD-1抑制剂能够刺激患者免疫系统,有效地抑制肿瘤的生长和蔓延。
CD19 CAR-T能够激活患者自身的免疫系统,识别并杀灭肿瘤细胞。
这些新型单克隆抗体药物极大地提高了治疗疾病的效果,并改善了患者的生存质量。
二、基因治疗的新突破基因治疗是利用基因工程技术向病人体内注入或修改基因,以治疗疾病的方法。
近年来,基因治疗在癌症、遗传性疾病等多个领域取得了新进展。
例如,CAR-T基因治疗在世界各地取得了显著的成功。
该技术利用了患者自身的免疫细胞表面的CAR蛋白,将其重组后表达于免疫细胞表面,以识别并杀灭癌细胞。
这种治疗方法可以防止癌症的复发,而且对于某些难治性的肿瘤,如淋巴瘤、多发性骨髓瘤等,疗效甚至能够达到100%。
此外,基因治疗还可以应用于改善糖尿病、冠心病等疾病的治疗效果。
这些新型基因治疗技术为治疗一些难治性疾病开辟了新的途径。
三、细胞干预技术的创新细胞疗法是利用患者自身的细胞进行治疗的一种方法。
随着技术的不断发展,细胞干预技术也在不断创新。
例如,干细胞移植已成为许多重症疾病的重要治疗手段。
通过干细胞的移植或植入,可以恢复一些细胞因退化或损伤而受损的组织、器官的功能。
此外,为了弥补干细胞移植技术的不足,科学家们正在研发一种新型的干细胞植入技术—人工器官。
这种方法可以根据人体的需要进行生物反应器、成型要素、肝代谢、肺气体交换等模块制造,然后再组装铺合成具有特定功能的人工器官。
这种方法将为众多临床疾病治疗提供基础,并将为未来人工器官的使用奠定坚实的基础。
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动物乳腺生物反应器的研究进展班级:生物工程学号:071454116 姓名:刘俊超摘要:动物乳腺生物反应器(Mammary Bioreactor)是一种利用动物转基因技术在乳腺细胞中表达多肽药物、工业酶、疫苗和抗体等蛋白的技术。
该技术具有低投入高产出的特点,其效率是利用以大肠杆菌和动物细胞培养技术的100倍,是一种非常有潜力的高新技术。
本文综述了乳腺生物反应器的原理,研究进展与应用。
关键词:乳腺生物反应器;研究进展;应用1乳腺生物反应器的原理乳腺生物反应器(mammary gland bioreactor)技术是指利用乳腺特异表达的乳蛋白基因的调控序列构建表达载体,制作转基因动物,指导外源基因在动物乳腺中特异性、高效率地表达,以期从转基因动物乳汁中源源不断地获得外源活性蛋白。
乳腺生物反应器的原理是应用重组DNA技术和转基因技术,将目的基因转移到尚处于原核阶段(或1~2细胞的受精卵)的动物胚胎中,经胚胎移植得到转基因乳腺表达的个体。
外源基因在乳腺特异性表达需要乳蛋白基因的一个启动子和调控区,即需要一个引导泌乳期乳蛋白基因表达的序列,这样才能将外源基因置于乳腺特异性调节序列控制之下,使其在乳腺中表达,再通过回收乳汁获得具有生物活性的目的蛋白。
2研究现状2.1国外进展GordonL[l] 等将重组DNA 采用显微注射方法导人小鼠受精卵,首次获得了带有外源基因的转基因小鼠。
Palmiter等[2]将大鼠生长激素基因显微注射到小鼠的受精卵中,获得比普通小鼠大得多的“硕鼠”,并提出可以从转基因动物中提纯有价值的药用蛋白。
此后,国外在此项技术上不断取得新的进展。
荷兰的Phraming公司[3]培育出含人乳铁蛋白的转基因牛,每升牛奶中含有人乳铁蛋白1 g。
英国爱丁堡制药公司[4]已培育成功含a一1一抗胰蛋白酶(AA T)的转基因羊,每升羊奶中会有此种蛋白30 g。
V elander W H 等L3 报导用转基因猪生产人蛋白C的量为1 g/L。
美国Genzyme Transgene公司与日本的Somitomo Metals[5]合作共同开发其产品凝血酶原Ⅲ,转基因山羊中表达量为4 g/L。
美国Gen—pharm International 公司[6] 用酪蛋白启动子与人乳铁蛋白(hLF)的cDNA 融合,获得世界上第一头名为Herman 的转基因公牛,该公司可用非转基因母牛生产转基因后代,1/4后代母牛乳汁中表达了hLF。
Halter等[7]人报道,在转基因羊乳腺中表达因子Ⅶ已获得成功。
Bleek等[8]从转基因猪的乳汁中获得了W AP。
Wa1.1iamLg]在转基因猪的乳汁中提取到人体蛋白C(hPC),并且这种乳腺生物反应器生产的hPC具有与人血浆中分离的天然hPC相同的活性。
Utomo等[10-11]将W AP驱动的rtTA 因子在小鼠乳腺上皮上大量表达。
英国的PPL医疗公司[12]用基因打靶技术获得了两只定位整合的转基因苹Cuypid和Diana,并已将这一技术用于人类蛋白的开发。
英国PPL公司[13]。
又将人类AAT基因整合到胎儿成纤维细胞的procollagen基因座位,用转基因细胞生产克隆羊,每升乳中AAT蛋白的含量达到650 nag。
最近,荷兰科学家培育成功的转基因牛含有的促红细胞生成素(EPO),EPO能促进红细胞的生成,对肿瘤化疗以及肾脏机能下降引起的红细胞减少具有积极的治疗作用。
目前,国外在乳腺生物反应器技术研究上取得了巨大的进展,已有数十种产品在多种实验动物特异和高效表达的技术已日渐成熟。
据美国红十字会和美国遗传学会预测,到2005年仅美国的乳腺生物反应器生产的药物年销售额可达到350亿美元,到2010年,所有基因工程药物中利用乳腺生物反应器生产的份额可达到95%2.2国内进展我国在乳腺生物反应器研制方面起步较晚,“七五”计划中设立的“动物个体表达系统”的研究项目,该项目的主要研究目标就是在动物乳腺中表达外源基因。
目前,国内许多单位对动物乳腺生物反应器进行了探索和研究,已获得了转基因鼠、兔、猪、羊、鸡等具有快速生长能力或抗病能力的畜种及乳腺生物反应器表达分泌的具有生物活性的蛋白产物[14],20世纪9O年代,国家“863”高技术计划将转基因动物乳腺生物反应器的研究列入重大项目,并与地方政府密切配合,积极支持我国科学家进行转基因羊的研究开发[15] 。
潘玲等[16]在转基因小鼠乳汁中可表达人促红细胞生成素(EPO),但乳汁中EPO含量仅为0.5 mg/mL。
阎喜军等[17]刀以乳头管导入和乳腺直接导入两种转染方法获得了EPO 含量为0.64 ng/mL和0.006 ng/mL(为大鼠分娩后48 h乳汁)的转基因小鼠。
张克忠[18]等以奶山羊表达人凝血Ⅳ因子,且在奶山羊乳汁中的最高含量为13.7 ng/mL。
陈国祥和王建荣[5]等还分别进行了绵羊、奶山羊的BLG基因的克隆,为进一步研究药物蛋白在乳腺中的表达奠定了基础。
1994年我国中科院发育研究所开展的用非病毒构件作为体细胞转基因的研究,这将可能缩短乳腺表达的时间[14]1996年10月在上海奉新动物实验场成功研制出5头有目的基因整合的转基因羊,其中1头母羊已于1997年9月产下小羊羔,进入泌乳期,乳汁中有活性的人凝血因子Ⅳ表达,这种凝血因子是治疗血友病的珍贵药物[15]引。
字丽[19-20]利用卵清蛋白基因启动子和CA T报告基因构建的表达载体在鸡原代输卵管上皮实现了特异性表达。
尽管我国在该项技术上取得了较大进展,但还处在探索阶段,与国外还有一定差距。
自国家“863”计划对“动物乳腺生物反应器应用研究”立项后,强化了资助和组织管理工作,逐步受到有关部门和企业界的重视,研究和开发的力度加强,前景非常乐观。
3存在的问题3.1目的基因在动物基因中的整合问题由于目的基因在动物基因中的整合是随机的,因此包括整合位点、整合的拷贝数等机制还不清楚。
所以,易发生调节失控、遗传不稳定、表达率不高。
3.2转基因动物的成活率低在目的基因的分离和改造,乳腺特异表达载体的构建及转基因技术的关键性技术上存在缺陷,无法保证对基因的定点整合,因此转基因动物常会出现繁殖力下降、胚胎早期死亡等各种生理及病理缺陷。
3.3安全性动物体内虽然可以对外源蛋白进行翻译后修饰,但由于牛、羊等家畜存在自身机体保护系统可对所有外源性物质产生排斥反应,如出现蛋白质水解等问题。
此外乳汁中可能含有的微生物及不完全修饰的多肽都对产品的安全性构成了极大的威胁,所以在分离过程中要去除所有可能引起人类变态反应的蛋白质,同时对含量低的产物加以纯化,才能得到与目的蛋白结构、功能和理化特性相同的产品。
另外,要防止把动物性疾病传染给人。
4生物医药生产应用到20世纪90年代中期,世界上已有数十家转基因动物公司,主要用于生产贵重的药用蛋白。
以乳腺生物反应器生产的药用蛋白主要有:溶血检药物:组织型纤溶酶原激活剂(Tissue-type Plasminogen Activa-tor,t-PA)、尿激酶原(Prourokinase,Pro-UK)是第三代溶血栓特效药物,它克服了链激酶(SK)和尿激酶(UK)使用时过敏及弥漫性出血的缺点,具有溶栓作用强、效果好、安全等特性。
我国每年约有500多万血栓性疾病患者急需特效的溶血栓药物。
早在20世纪80年代国外已建立了t-PA转基因羊。
我国业已建立了t-PA和Pro-UK乳腺定位表达的转基因鼠,并在乳汁中得到了表达产物。
作者也构建了不同的t-PA乳腺定位表达载体,并在家兔乳腺中得到表达。
这就为进一步建立大型转基因动物奠定了坚实的基础。
细胞因子:具有抗病毒、抗肿瘤和免疫调节等多种功能的干扰素(IFN)、白细胞介素(IL)、肿瘤坏死因子(TNF)等细胞因子早在20世纪80年代及90年代初期已被克隆并在小鼠乳腺中得到表达。
另一种用于肾性贫血、再生障碍性贫血、感染性贫血的细胞因子—人促红细胞生成素(HumanErythro-protein,EPO)转基因小鼠已构建成功,乳汁中EPO含量达0.5ug/ml。
EPO 能刺激人的红系造血干细胞的增殖分化,调节和维持血液红细胞的生理水平,在医学上具有重要医疗价值。
目前国外主要用CHO细胞表达制备,一旦EPO能在大型哺乳动物乳腺中生产,其经济效益将不可估量。
出血性疾病治疗药物:血友病是严重威胁人类健康的遗传性出血性疾病。
目前血友病病人在治疗时只能采用由人血制备的凝血因子Ⅸ等浓缩样品,制备费用昂贵,且存在AIDS和肝炎病毒等感染的危险。
凝血因子Ⅷ和Ⅸ在内源性凝血过程中起着重要作用,这两种因子的基因缺失或缺陷,是血友病(A型或B型)发病的主要原因。
凝血因子Ⅷ已在猪乳腺中得到表达,值得欣慰的是我国也研制出凝血因子Ⅸ的转基因羊,并在乳汁中检测到了具有活性的凝血因子Ⅸ。
这对我国乳腺生物反应器的开发利用具有重要意义。
5展望动物乳腺生物反应器开创了现代生物制药产业的新途径,现已成为生物反应器技术中研究最为活跃、最具有商业化发展前景的领域之一。
随着社会各界对转基因动物生产药用蛋白认识的不断深入,利用动物细胞核移植与基因打靶技术培育的动物乳腺生物反应器生产的药用蛋白必将投入市场,造福于人类社会。
总之,转基因动物乳腺生物反应器用于药用蛋白的市场潜力是巨大的,具有广阔的开发应用前景!参考文献[1] Gordon K,Lee E,Vitale J.et a1.Procluction of human tissue plasminogen activator in transgenic mouse milk[J].Biotechnology.1987。
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