动植物生物反应器

动植物生物反应器附件2：863计划现代农业技术领域“动植物生物反应器”重点项目申请指南一、指南说明动植物生物反应器是利用转基因技术在动植物个体中生产高附加值蛋白质，以及改造动植物某种营养成分使之更适于人类利用，从而使这些动植物个体发展成为“蛋白生产工厂”。加强我国动植物生物反应器的研究和产业化推进力度，对于迎头赶超国际领先水平，形成我国新的生物技术产业，提高人民的健康水平具有战略意义。“十一五”期间，本项目瞄准国际前沿，以新的高效稳定特异表达载体的构建、定点整合基因表达技术等新的转基因动植物生产技术为重点，研制和开发新的动植物生物反应器；研究动植物生物反应器重组蛋白产品的分离纯化工艺、生物安全评价和功能评价等产业化关键技术，制定重组蛋白产品生产的相关技术标准，实现具有自主知识产权的动植物生物反应器医用产品进入临床试验，以重组蛋白为主要功能成分的保健食品或功能食品完成临床试验,大幅度提升我国动植物生物反应器技术的持续自主创新能力和国际竞争力，实现我国动植物生物反应器产业化。动植物生物反应器全文共9页，当前为第1页。此次发布的是现代农业技术领域“动植物生物反应器”重点项目申请指南，拟支持7个研究课题，包括：（1）“人乳化”牛奶奶牛乳腺生物反应器；（2）人药用蛋白动物乳腺生物反应器；（3）降钙素与生长因子等植物生物反应器；（4）重组疫苗与饲用动植物生物反应器；（5）家禽和昆虫蛹生物反应器；（6）动植物生物反应器新技术研究；（7）重组蛋白纯化工艺、安全和功能评价规范。动植物生物反应器全文共9页，当前为第1页。本项目拟安排国拨经费5000万元。二、指南内容课题1.“人乳化”牛奶奶牛乳腺生物反应器研究目标：建立奶牛乳腺生物反应器制备和扩繁技术体系，建立表达水平在1－5g/L之间的重组人乳蛋白奶牛乳腺生物反应器生产群，完成重组人乳蛋白的安全和功能评价，提升我国奶牛生物反应器研发水平。主要研究内容：系统研制人乳清白蛋白、乳溶菌酶等蛋白的奶牛乳腺生物反应器；利用胚胎移植、体外胚胎培养等技术，建立奶牛乳腺生物反应器的规模化生产群；研究以上述重组蛋白为主要功能成分的“人乳化”牛奶、保健功能食品和药品的生物安全性及生物学功能；进行重组蛋白药物临床研究；建立系统的、符合国际标准的工程化原料生产、蛋白纯化、安全和功能评价规范。主要考核指标：获得2种以上重组蛋白在奶牛乳腺中表达水平为1－5g/L的奶牛乳腺生物反应器，每种奶牛生物反应器规模达到30头以上，1种以上以重组人乳蛋白为主要功能成分的保健功能食品完成安全评价和功能评价，1种重组人乳蛋白药物进入临床试验，申请或获得专利8项以上。动植物生物反应器全文共9页，当前为第2页。支持年限：2007年－2010年动植物生物反应器全文共9页，当前为第2页。经费来源及构成：本课题拟安排国拨经费850万元，地方配套或单位自筹450万元。课题2.人药用蛋白动物乳腺生物反应器研究目标：建立动物乳腺生物反应器快速扩繁体系，建立人血清白蛋白、抗菌肽等人药用蛋白表达水平达1g/L以上的大家畜乳腺生物反应器生产群，完成重组蛋白纯化、安全评价和功能评价，建立相关生物反应器及其产品的生产规范，完成临床前研究。主要研究内容：针对人血清白蛋白、凝血因子、抗菌肽等人药用蛋白，研制高效稳定表达的动物乳腺生物反应器；建立动物乳腺生物反应器高效制备和大规模扩繁技术平台；进行重组蛋白的中试纯化研究、生物安全和生物学功能评价；完成重组蛋白药物临床前试验；建立系统的、符合国际标准的乳腺生物反应器蛋白生产、纯化及功能评价规范。主要考核指标：获得2种以上重组蛋白表达水平在1g/L以上的大家畜乳腺生物反应器，每种动物生物反应器规模达到10头（牛）或50头（羊）以上，2种以上重组蛋白建立中试纯化工艺，1种以上重组蛋白产品完成生物学功能评价，1种以上完成临床前试验，申请或获得专利8项以上。支持年限：2007年－2010年动植物生物反应器全文共9页，当前为第3页。经费来源及构成：本课题拟安排国拨经费850万元，地方配套或单位自筹450万元。动植物生物反应器全文共9页，当前为第3页。课题3.降钙素与生长因子等植物生物反应器研究目标：研制表达鲑鱼降钙素、生长因子等重组蛋白占植株（种子）总蛋白0.2%以上的植物生物反应器，实现高效表达重组蛋白的植物生物反应器规模达到大田试验规模或生产性试验规模，建立重组蛋白中试纯化体系，制定相关生产规范，完成产品的临床前试验。主要研究内容：针对人用降钙素、生长因子等需要翻译后修饰的人药用和保健蛋白，研制高效稳定表达重组蛋白的植物生物反应器；建立转基因植株大规模快速扩繁和筛选体系；研究植物生物反应器重组蛋白在体内外的糖基化或酰胺化等修饰加工新方法；进行重组蛋白或转基因植株的生物安全和生物学功能评价；建立转基因植物栽培、收获、储藏技术规范及产品加工、纯化的工艺标准。主要考核指标：获得2种以上重组蛋白表达水平占总植株（种子）蛋白的0.2%以上的植物生物反应器，进入大田试验或生产性试验阶段，1种以上重组蛋白完成生物学功能评价，1种以上重组蛋白药品完成临床前试验，申请或授权专利10项。支持年限：2007年－2010年经费来源及构成：本课题拟安排国拨经费850万元，地方配套或单位自筹500万元。课题4.重组疫苗与饲用动植物生物反应器动植物生物反应器全文共9页，当前为第4页。研究目标：建立利用动植物生物反应器大规模生产人用和兽用亚单位基因工程疫苗的技术体系，完成重组疫苗的中试纯化工艺研究、生物学功能评价，实现重组疫苗进入临床前试验；研制出高效表达重组植酸酶等蛋白的植物生物反应器；完成重组植酸酶等的转基因植物秸秆、种子作为新型饲料或饲料添加剂的功能评价；建立相关生产规范。动植物生物反应器全文共9页，当前为第4页。主要研究内容：针对人类轮状腹泻病毒、鸡法氏囊病毒等高致病性、高传染性病原物，研制高免疫原性的动植物生物反应器，建立高效表达重组疫苗的动植物生物反应器技术体系；完成抗原蛋白的纯化、加工和佐剂筛选，建立相关生产规程，完成功能评价和动物试验，进入临床前试验；研制高效表达植酸酶等蛋白的植物（玉米等）生物反应器，建立饲用植物生物反应器技术体系；研究含重组植酸酶等的转基因植物秸秆、种子作为新型饲料或饲料添加剂的生物学功能；建立相关动植物生物反应器及其产品生产规范。主要考核指标：获得4种以上重组蛋白或多肽表达水平达到1.5g/L以上（乳腺）或占植株（或种子）总蛋白的0.2%的动植物生物反应器，1种以上重组疫苗产品进入临床前研究，完成1种以上饲用植物生物反应器生物学功能评价，申请或授权专利8项以上。支持年限：2007年－2010年经费来源及构成：本课题拟安排国拨经费550万元，地方配套或单位自筹250万元。动植物生物反应器全文共9页，当前为第5页。课题5.家禽和昆虫蛹生物反应器动植物生物反应器全文共9页，当前为第5页。研究目标：建立家禽等生物反应器生产和蛋白稳定表达技术体系；研制表达重组人药用和保健蛋白等的昆虫蛹新型生物反应器；完成相关反应器产品的临床研究，获得临床批文或新药证书；完成家禽等生物反应器产品的生物学功能评价和中试纯化工艺的建立；建立相关生产技术规范。主要研究内容：建立利用反转录病毒载体和PGC转染等方法制备高效表达重组人瘦素蛋白等药用蛋白的家禽生物反应器体系；研制重组人粒细胞集落刺激因子蛋白、人生长激素、人促红细胞生成素、人瘦素蛋白等药用昆虫蛹新型生物反应器；进行重组蛋白的中试纯化工艺、生物安全评价、功能评价及临床研究；建立家禽和昆虫蛹生物反应器生产、重组蛋白加工和纯化规范。主要考核指标：获得2种以上高效表达重组蛋白的家禽和昆虫蛹生物反应器，禽蛋生物反应器蛋清中重组蛋白含量高于1g/L，1种以上昆虫蛹生物反应器产品完成生物学功能评价，1种以上重组蛋白产品完成临床试验，获得新药证书，申请或授权专利8项。支持年限：2007年－2010年经费来源及构成：本课题拟安排国拨经费450万元，地方配套或单位自筹250万元。课题6.动植物生物反应器新技术研究动植物生物反应器全文共9页，当前为第6页。研究目标：掌握基于体细胞克隆或动物干细胞技术的转基因定点整合和敲除、多亚基协同表达、标记基因去除等生物反应器制备技术，提高动物生物反应器制备效率和重组蛋白表达效率，建立高效表达重组蛋白的新型动植物生物反应器系统。动植物生物反应器全文共9页，当前为第6页。主要研究内容：建立依据体细胞克隆技术或动物干细胞技术的基因敲除及其他基因组修饰的集成性技术平台；探索利用精原干细胞、胚胎生殖样细胞（EG-likecell）和转座子等进行转基因的新技术和新方法;研究标记基因去除新技术和多亚基蛋白分子在动植物生物反应器中的高效协调表达技术；构建新型乳腺生物反应器高效表达载体，并研究制备水牛等新型动物乳腺生物反应器；建立基于RNA干扰技术的提高目的蛋白表达效率的技术；克隆新的表达调控元件，研究高效、稳定的植物果实、种子、油体、质体、叶片等植物生物反应器表达系统。主要考核指标：获得新型生物反应器3种以上，分离克隆各种调控元件15种以上，构建具有自主知识产权的动植物生物反应器新型载体10种以上，在国内外发表高水平学术论文20篇以上，申请或授权专利15项。支持年限：2007年－2010年经费来源及构成：本课题拟安排国拨经费950万元，地方配套或单位自筹400万元。课题7.重组蛋白纯化工艺、安全和功能评价规范动植物生物反应器全文共9页，当前为第7页。研究目标：建立从转基因大动物体液（主要是奶牛乳汁等）和转基因植株中低成本大规模纯化重组蛋白的技术体系及工艺流程，为生产重组蛋白药物提供廉价充足、符合纯度要求的蛋白质产品；建立健全重组蛋白安全评价和功能评价体系，并制定相关技术标准。动植物生物反应器全文共9页，当前为第7页。主要研究内容：针对不同蛋白，研究酪蛋白沉淀、分子筛、分子膜过滤等重组蛋白大规模纯化技术和纯化过程对重组蛋白生物活性影响及提高生物活性的加工方法；根据产品市场方向，制定重组蛋白纯化技术和生产标准；建立重组蛋白的生物安全和功能评价体系；制定药用和工业用转基因动植物安全评价、安全生产技术标准和监控流程；制定转基因重组蛋白产品安全性评价和功能性评价的技术标准。主要考核指标：建立大规模的蛋白纯化技术体系，日处理乳样100kg以上，纯化产率达60％以上，重组蛋白纯度90％以上；完成2种以上的重组蛋白的安全、功效和生产技术标准评价，申请或授权技术专利5项，制定相关技术标准5项。支持年限：2007年－2010年经费来源及构成：