最理想的生物反应器是什么?

发布网友发布时间：2024-10-18 20:38

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热心网友时间：2024-11-15 10:58

最理想的生物反应器是动物乳腺生物反应器。1987年，科学家首次从小鼠乳汁中获得了一种医用蛋白tPA，这展示了用动物乳腺生产高附加值产品的可能性。动物乳腺作为反应器生产高价值蛋白质产品的优势有哪些呢？
首先，动物乳房是一种高度分化的腺体，合成蛋白质的能力非常强。尤其是一些经过长期遗传改良，专门产奶的乳用动物品种，其乳腺的蛋白质合成能力令人惊叹。例如，一头优质奶牛一年可产奶10000kg，即便是一头奶山羊，一年也可产奶2000kg。
其次，乳腺生物反应器有四大优点：产量高、易收获目标产品、产品可以随乳汁分泌排出动物体外；目标产品的质量好，乳腺组织不仅具有按照遗传信息流向合成蛋白质的能力，而且具备全面的修饰和加工蛋白质的能力，如糖基化、羧化、磷酸化以及分子组装等，微生物和植物都不具备这种全面的蛋白质后加工能力；产品生产成本低；从乳汁中提取产品，操作比较简单。
正因为利用乳腺生物反应器生产高附加值的产品有上述优点，目前利用它生产医用蛋白已成为一种风险投资产业，受到科学界、商界和医药界的高度重视。目标医药产品有：血浆蛋白，包括血纤蛋白原、抗胰蛋白酶等；第二代医用蛋白，如抗体、乳清蛋白、乳铁蛋白等；人源化牛奶”，即用人的乳蛋白基因替代牛的乳蛋白基因后，获得的一种与人奶相似的牛奶。
此外，基因工程技术在乳腺生物反应器的应用中也起到了关键作用。科学家培养转基因动物成为乳腺生物反应器时，需要利用基因*法将外源基因导入受精卵中，并确保乳腺蛋白基因的启动子被利用，以便目标蛋白在乳腺中得到高效表达。
最后，值得注意的是，山羊等转基因动物需要进入泌乳期才能成为批量生产药物的工厂。因此，动物基因工程在未来的应用前景非常广阔，尤其是利用乳腺生物反应器生产所需要的药品，如转基因动物生产人的生长激素等。