动物生物反应器

1、动物生物反应器第1页，共24页，2022年，5月20日，15点36分，星期一基因工程药物的诞生。1982年美国Lilly公司首先将重组胰岛素投放市场，标志着世界第一个基因工程药物的诞生。第2页，共24页，2022年，5月20日，15点36分，星期一乳腺生物反应器的诞生1987年美国科学家戈登（Gordon）等人首次在小鼠的奶中生产出一种医用蛋白tPA（组织型纤溶酶原激活物），展示了用动物乳腺生产高附加值产品的可能性。建立了第一个乳腺生物反应器模型。第3页，共24页，2022年，5月20日，15点36分，星期一动物乳腺生物反应器乳腺是一个外分泌器官，乳汁不进入体内循环，因此不会影响到转基因动物本

2、身的生理代谢反应。从转基因乳汁中获取目的基因产物，不但产量高、易提纯，而且表达的蛋白经过充分的修饰加工，具有稳定的生物活性。 第4页，共24页，2022年，5月20日，15点36分，星期一第5页，共24页，2022年，5月20日，15点36分，星期一第6页，共24页，2022年，5月20日，15点36分，星期一动物生物反应器的应用（以动物乳腺生物反应器为主）第7页，共24页，2022年，5月20日，15点36分，星期一乳腺生物反应器的主要用途生产多肽类药物。例如，胰岛素，干扰素，促红细胞生长素等。据美国生物工程杂志报道，在美国待批的多肽类药物已达100多种，今后每年还会增加40多种。多肽类药物

3、已形成了相当大的市场。第8页，共24页，2022年，5月20日，15点36分，星期一动物多肽药物用途绵羊a1抗胰蛋白酶蛋白治疗气肿绵羊CFTR治疗 囊肿性纤维化绵羊组织型纤溶酶原活化因子治疗血栓绵羊凝血VIII因子、IX因子治疗血友病绵羊纤维蛋白原伤口愈合猪组织型纤溶酶原活化因子治疗血栓猪凝血VIII因子、IX因子治疗血友病山羊人蛋白质 C治疗血栓山羊抗血栓因子 3治疗血栓山羊谷氨酸脱羧酶治疗I型糖尿病山羊Pro542治疗爱滋 病牛a-乳清白蛋白抗炎症牛凝血VIII因子治疗血友病牛纤维蛋白原伤口愈合牛胶原蛋白 I, II组织修复, 治疗风湿性关节炎牛乳铁蛋白治疗肠道感染, 感染性关节炎牛人血清

4、白蛋白维护血液体积鸡, 牛, 山羊单克隆抗体用于疫苗生产第9页，共24页，2022年，5月20日，15点36分，星期一生产基因工程疫苗。由于受基因工程载体的容量限制，目前所生产的基因工程疫苗都是以一小段病毒外壳蛋白或细菌膜蛋白作为抗原，其免疫性不如灭活的全病毒或细菌。如果使用乳房生物反应器，就可以生产病毒的完整外壳蛋白，或细菌的免疫决定蛋白质，其效果就会与常规疫苗相同。第10页，共24页，2022年，5月20日，15点36分，星期一生产抗体。目前市场销售的抗体，因产量很小，成本高，只能用于诊断。其实，如果能够大量生产抗体，许多疾病就可以用抗体治疗。用抗体治疗疾病应当比用抗生素效果更好，因为可以

5、真正做到对症下药，而不必担心造成体内微生物失衡或因大量使用抗生素而产生副作用。第11页，共24页，2022年，5月20日，15点36分，星期一生产酶制剂。酶制剂分为两大类，一类是用大量很大的工业用酶，如淀粉酶，糖化酶等。工业用酶生产特点是需求量大且纯度要求不高，很适合使用乳牛生产。另一类酶是生命科学研究中使用的工具酶，每克售价均百万元以上。如果用乳房生物反应器生产，一头年产1000kg奶的乳用山羊，可以生产足够全国使用的某一种工具酶。第12页，共24页，2022年，5月20日，15点36分，星期一生产营养品。1、首先可以生产的一个产品是无乳糖奶。中国人中不能或难以消化乳糖的人的比例较高，如果能

6、把乳糖酶基因导入奶牛体内，就可以生产无乳糖奶牛，不仅甜度增加，也解决了一部分人不能大量饮用牛奶的问题。第13页，共24页，2022年，5月20日，15点36分，星期一2、在牛奶中增加人的转铁蛋白。国外研究证明，转铁蛋白有良好的营养保健功能，它能够杀死大部分有害的肠胃细菌，但对有益细菌如双歧杆菌起促进作用。第14页，共24页，2022年，5月20日，15点36分，星期一转铁蛋白（transferrin，TRF，siderophilin）是血浆中主要的含铁蛋白质，负责运载由消化管吸收的铁和由红细胞降解释放的铁。以TRF-Fe3+的复合物形式进入骨髓中，供成熟红细胞的生成。 第15页，共24页，20

7、22年，5月20日，15点36分，星期一导入人乳铁蛋白转基因的克隆奶牛2005年初在唐山降生 第16页，共24页，2022年，5月20日，15点36分，星期一 乳铁蛋白还是最天然的抗氧化剂：具有强烈氧化功能，有助清除体内自由基，对保健及老化、血管硬化等功能性退化症有正面效果。 乳铁蛋白属于先天免疫系统的成分物质。除了能够结合和运输铁离子的主要功能外，乳铁蛋白还具有抗菌，抗病毒，抗寄生虫，催化，防癌抗癌，抗过敏和辐射防护的功能和属性。 第17页，共24页，2022年，5月20日，15点36分，星期一3、生产人牛混合奶。人奶对人是最佳的营养品。分离出人奶蛋白基因并把它转移到奶牛中，牛奶中就会有30

8、%50%人奶的成分。第18页，共24页，2022年，5月20日，15点36分，星期一经济效益组织纤溶酶原激活剂(TPA)：由美国遗传技术公司(Genentech) 用基因重组技术开发的血栓溶解剂，1987 年11 月经联邦食品及药物管理局(FDA)批准上市。1988 年的销售额为1.5 1.6 亿美元，1989年为1.8 1.9 亿美元。今后每年的市场销售额约为2 2.5 亿美元。第19页，共24页，2022年，5月20日，15点36分，星期一英国罗斯林研究所研制成功的转基因羊乳汁中含有1-抗胰蛋白酶，它可以治疗肺气肿。每升这样的羊奶可售6000美元。 第20页，共24页，2022年，5月20日，15点36分，星期一荷兰的GenPharm公司用转基因牛生产乳铁蛋白，预计每年从牛奶生产出来营养奶粉的销售额是50亿美元。第21页，共24页，2022