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动物乳腺生物反应器黄泠淇 16302010054技术原理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,其乳腺组织即可分泌生产目的产品进入奶中。
在构建乳腺表达的外源基因时,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,即要有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,再通过回收奶得到目的蛋白。
转基因动物乳腺生物反应器建立后尚需进一步鉴定。
可分别从DNA，RNA及表达的目的蛋白等不同水平进行检测，从而确保能得到具有生物活性的目的蛋白。
目的蛋白的分离和纯化的基本路线可以分为：收集转基因动物奶液，离心去脂肪，酸处理去除酪蛋白，盐析、透析、超滤，以及各种层析技术来提纯，最后得到成品。
技术应用工业上，动物乳腺生物反应器主要应用于生产活性蛋白。
大量抗体，抗生素，疫苗被成功生产出来。
腺反应器生产的抗胰蛋白酶，凝血因子更是帮助无数遗传病患者摆脱病痛。
同时经营养改造过的乳腺生产的奶液可以为免疫系统功能不全的人和接受放疗化疗的病人提供优良的营养物质和安全的药物服用途径。
动物乳腺生物反应器除了用于大量生产蛋白质，还是研究基因的理想工具，利用这项技术能够方便研究基因功能，整合，翻译，修饰，表达，调控等。
也为其他生物反应器的研究和商业应用开辟道路。
技术优点1.动物乳腺的表达可进行翻译后修饰，如信号肽切除，蛋白的糖基化，羟基化及羧基化等，相比原核生物生产的外源蛋白，这种方法生产的蛋白具有生物活性和稳定性。
2.这种蛋白表达体系简单，一旦建立转基因动物乳腺生物反应器，只要简单地饲养好动物，利用动物乳腺的高表达能力，即可源源不断地得到贵重的药物蛋白。
3.转基因动物乳腺反应器的生产过程是一个畜牧业过程，饲养费用低廉，对环境没有污染，有广阔的发展前景。
动物乳腺生物反应器动物物乳腺生物反应器是基于转基因技术平台，使外源基因导入动物基因组中并定位表达于动物乳腺，利用动物乳腺天然、高效合成并分泌蛋白的能力，在动物的乳汁中生产一些具有重要价值产品的转基因动物的总称。
乳腺生物反应器生产的外源蛋白种类广泛，从小分子肽到大分子复杂蛋白质，从生物活性酶到抗体、病毒抗原蛋白均可有效生产。
利用动物乳腺生物反应器生产重组蛋白的优点有：（1）生物活性高，无污染。
动物乳腺有完整的蛋白质翻译后修饰系统，包括糖基化、磷酸化、羧基化等，从而保证了产品的高生物活性。
（2）易分离提纯，成本低廉。
现有的一些人药物蛋白之所以昂贵，除了原料难以收集外，另一原因是分离提纯极为困难成本极高。
而动物乳腺生物反应器的产物直接经乳汁分泌出体外，只需用常规方法除去酪蛋白沉淀乳清，再经层析即可得到重组蛋白，已经建立起完整的分离纯化生产程序。
（3）产量高。
外源基因在动物乳腺中的表达量可以达到每升几克到几十克，小群转基因大家畜的产量即可满足全世界市场的需求。
动物乳腺生物反应器已经成为生物技术领域最具开发应用前景的尖端方向。
动物乳腺生物反应器发展简史转基因动物的研究始于20世纪80年代初。
1980年，Gordon等将重组DNA用显微注射法导入小鼠受精卵原核，首次获得了整合有外源基因的小鼠。
1982年，Palmiter等将大鼠生长激素基因显微注射到小鼠受精卵中，首次获得了体重为正常小鼠2 倍以上的“超级小鼠”并提出了从转基因动物中提取药物蛋白的设想。
此后几年的许多研究奠定了转基因动物技术体系的基础，但真正的乳腺生物反应器研究则始于1987 年Gordon 等的工作，他们将组织型纤溶酶原激活剂（tPA）与小鼠乳清酸蛋白（WAP）基因的启动子构成重组基因，成功地培育出了37只在乳汁中能表达tPA 的转基因小鼠，同年，世界上第一只能从乳汁中分泌α1-抗胰蛋白酶（AAT）的转基因绵羊在英国罗斯林研究所诞生。
从此，开始了乳腺生物反应器的实用性研究。
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。
动物乳腺生物反应器的原理及进展摘要：动物乳腺生物反应器技术是转基因技术的应用，于上世纪80年代提出，其目的是利用动物乳腺产生目的蛋白。
利用该技术生产的蛋白具有低成本，高活性，易提取纯化的优点。
虽然该技术尚处于发展时期，但具有广阔的应用前景和巨大地商业潜力，是许多公司大力发展的对象。
关键词：动物乳腺生物反应器、原理、进展、优点动物乳腺生物反应器（mammary gland reactor）是指利用动物乳腺特异性启动子调控元件指导外源基因在乳腺中特异性表达，并能从转基因动物乳汁中获取重组蛋白的一种生物反应器。
1生物反应器(bioreactor) 经历了3 个发展阶段：细菌基因工程、细胞基因工程、转基因动物生物反应器。
细菌基因工程产物往往不具备生物活性,必须经过糖基化、羟基化等一系列修饰加工后, 才能成为有效的药物,而细胞基因工程又因为哺乳动物细胞的培养条件要求相当苛刻,成本太高,限制了规模生产。
动物生物反应器具有产品质量高,容易提纯的特点，弥补了其它各类基因表达系统的缺陷。
它是在转基因技术体系基础上发展起来的。
7自从上世纪80年代出现以来，已经取得了许多突破，现己成为生物技术研究的热点。
并向商业化阶段转变，显示了广阔的应用前景。
并且利用转基因动物乳腺生物反应器生产饮用奶，以期望获得既能满足蛋白质需要，又能增加抵抗力的品质全面的奶，为人类服务。
21、动物乳腺生物反应器的原理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的动物胚胎中，经胚胎移植得到转基因乳腺表达的个体。
1 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奶获得具有生物活性的目的蛋白。
它是一个专门化的分泌腺体，可以生产出具完全生物活性的药用重组蛋白质，其纯化简单，生产投资及成本相对较少，而且对环境不具污染性，也被称为“分子农场”。
动物乳腺生物反应器的研究概况摘要：转基因动物乳腺生物反应器是利用动物乳腺特异性启动子调控元件指导外源基因在乳腺中特异性表达，并从转基因动物乳汁中获取重组蛋白。
近年来，生物学和分子生物学研究领域的成就促进了该技术的蓬勃发展。
本文简要概述了转基因动物乳腺生物反应器的基本概念、原理、特点及应用，并重点阐述了其研究现状及前景，从而探讨其存在的问题。
关键词：转基因动物；乳腺生物反应器；进展Abstract：Mammary gland bioreactor of transgenic animals is a useful biological technology, which expresses foreign genes under the direction of special promoters of the mammary gland as regulating components in the mammary gland and produces functional pharmaceutical proteins in milk．In recent years，achievements of biology and molecular biology accelerate the development of this technology. This paper briefly reviews the basic concepts, principle, chara- cteristics and applications of the mammary gland bior- eactor of transgenic animals，especially summarizing its current research status and bright future，meanwhile discusses the problems existed．Key words:transgenic animals；mammary gland bioreactor；progress前言21世纪是生命科学突飞猛进的时代，生命科学在人类生活中占有极为重要的位置。
动物乳腺生物反应器名词解释
动物乳腺生物反应器是一种用于研究和模拟动物乳腺生物过程的实验装置。
它通常由细胞培养系统、培养基、培养皿、培养槽等组成，用于模拟和研究动物乳腺组织的生长、分化、分泌等生物反应过程。
动物乳腺生物反应器的主要功能是提供一个模拟动物乳腺环境的平台，使乳腺细胞能够在体外条件下生长和发育。
它可以为科学家和研究人员提供一个实验室内的控制环境，以便他们可以更好地理解乳腺生物学的基本原理和机制。
在动物乳腺生物反应器中，乳腺细胞被培养在培养基中，通过提供适当的营养物质和生长因子，细胞可以进行增殖、分化和分泌乳液等生物反应。
这种系统可以模拟乳腺组织的生理状态，帮助研究人员研究乳腺发育、乳腺疾病以及乳腺细胞对外界刺激的反应。
动物乳腺生物反应器的应用广泛，既可以用于基础研究，也可以用于药物筛选和毒性测试。
通过对乳腺细胞在反应器中的生长和功能进行观察和分析，可以深入了解乳腺生物学过程，为乳腺疾病的治疗和预防提供理论依据。
总之，动物乳腺生物反应器是一种重要的实验装置，它可以模拟和研究动物乳腺组织的生物反应过程，为乳腺生物学的研究和乳腺疾病的治疗提供有益的工具和平台。
浅谈哺乳动物乳腺生物反应器的研究现状及应用摘要：应用生产乳腺生物反应器可以获得高效、安全、足量的人类重组蛋白、药用蛋白及其目的蛋白为人类社会作出积极的贡献。
本文在述乳腺生物反应器概念的基础上，介绍了乳腺生物反应器的原理及其应用，指出乳房生物反应器优缺点、存在的问题并展望了乳腺生物反应器前景。
关键词：哺乳动物; 乳腺生物反应器; 应用自从1987年Gordon等报道以转基因小鼠的乳汁表达分泌人组织纤维酶原激活剂(tPA)以来。
转基因动物的研究进入了一个新的发展时期, 成为生物技术研究中最具活力和产业化前景的热点研究领域。
目前,研究对象已从家畜及试验动物扩展到了人;研究内容也从动物的育种扩展到生产药用珍稀蛋白[l, 2〕。
其中以乳腺生物反应器生产有生物活性的多肤产品,是一种全新的生产模式,具有生物活性稳定、成本低、质量高、生产周期短、经济效益高等优点。
本文就动物乳腺生物反应器的操作流程、应用、优点、存在的问题及其国内外研究进展和产业化现状作一综述。
1.动物乳腺生物反应器及其原理动物乳腺生物反应器技术是指利用动物乳腺特异性表达的启动子元件构建转基因动物, 指导外源基因在乳腺中表达, 并从转基因动物的乳中获取重组蛋白。
由于这一特异表达方式安全、可靠, 且不对家畜造成伤害, 因此转基因动物最理想的表达部位和表达场所以乳腺最佳。
目前已成功的在绵羊、山羊乳腺中表达了人凝血因子IX、a ,抗胰蛋白酶和人尿激酶等。
动物乳腺生物反应器技术是指利用动物乳腺特异性表达的启动子元件构建转基因动物,指导外源基因在乳腺中表达, 并从转基因动物的乳中获取重组蛋白。
由于这一特异表达方式安全、可靠, 且不对家畜造成伤害,因此转基因动物最理想的表达部位和表达场所以乳腺最佳。
目前已成功的在绵羊、山羊乳腺中表达了人凝血因子IX、a , 抗胰蛋白酶和人尿激酶等。
泌生产目的产品进人乳中。
乳腺生物反应器成功的关键在于乳腺组织特异性表达载体构建的合理性和有效性, 这包括外源基因在活体动物乳叶中分泌表达, 表迭是否具消组织特异性, 表达水平及其蛋白是否具有全部的生物学活性目前, 国外一般采用各乳球蛋白(BLG)、酸性乳清蛋白(wAP)、俘一酪蛋白的启动子及部分内含子进行乳腺特异性表达的调控;采用基因组DNA或小基因替代cDNA,以提高基因表达水平;采用YAC 携带大容量的外源基因和侧翼顺序,消除基因的位置效应图。
动物乳腺生物反应器第一篇：动物乳腺生物反应器的概述动物乳腺生物反应器是一种用于生产乳制品的新型生物技术。
它利用细胞培养技术、分子生物学技术和生物加工技术，通过对乳腺细胞进行基因工程改造，使其在体外生产出含丰富营养的乳制品。
动物乳腺生物反应器的原理是将规模化的乳腺细胞进行基因修饰，使其在培养基中生长和分化，进而产生出高含量的乳制品。
乳腺细胞被转染后，通过细胞培养技术和生物加工技术，在适宜的生长环境下，进行培养和提取。
与传统乳制品生产相比，动物乳腺生物反应器具有以下优点：1. 生产速度快。
传统乳制品生产需要经过动物生长及乳牛日常喂养等步骤，而动物乳腺生物反应器能够快速生产出高品质的乳制品。
2. 产品质量稳定。
由于生产环境受到人为控制，动物乳腺生物反应器生产的乳制品味道、质量、口感都具有一定的保证。
3. 减少了动物使用。
传统乳制品生产需要使用大量的奶牛和其他动物，而动物乳腺生物反应器生产可以通过细胞工程技术，减少对动物的使用，也更加环保。
总之，动物乳腺生物反应器是一种具有重要意义的生物技术，它可以帮助我们生产出高品质、高价值的乳制品，加速农业生产的现代化进程。
第二篇：动物乳腺生物反应器的应用动物乳腺生物反应器可以应用于生产各种类型的乳制品，包括牛奶、羊奶、马奶等。
具体应用范围如下：1. 牛奶生产。
利用动物乳腺生物反应器提取牛乳蛋白、乳糖、矿物质和维生素等成分，生产高品质、高营养价值的牛奶。
2. 马奶生产。
动物乳腺生物反应器是提取马奶乳糖、抗体等重要成分的有效工具，可以帮助生产高品质、高技术含量的马奶。
3. 羊奶生产。
利用动物乳腺生物反应器提取羊乳蛋白、羊乳酸、羊乳钙等营养成分，生产高品质、高营养价值的羊奶。
此外，动物乳腺生物反应器还可以通过基因工程技术进行优良品种的育种，提高生物的产奶量和产奶质量，增加乳制品生产的效益。
第三篇：动物乳腺生物反应器的未来发展随着科技的不断发展，动物乳腺生物反应器的应用前景将会越来越广阔。
动物乳腺生物反应器在现代生物制药中的应用杨雪峰1,刘玉梅2,张文娟3(1.河南科技学院动物科学学院,河南新乡453003;2.河南科技大学动物科技学院,河南洛阳471003;3.西北农林科技大学动物医学院,陕西杨凌712100)中图分类号:S859179+7文献标识码:A 文章编号:100427034(2008)0620021202 目的基因在乳腺中表达的转基因动物称为动物乳腺生物反应器(ma mmary gland bi oreact or ),又称为动物个体乳腺表达系统。
动物乳腺生物反应器出现于20世纪90年代初,它是一项利用转基因动物的乳房代替生物发酵,大规模生产供人类疾病治疗和保健用的生物活性物质或药用珍稀蛋白的现代生物技术,其核心内容是利用乳蛋白基因的乳腺特异性调控成分驱动外源基因在动物乳腺中高效表达,以期通过源源不断地回收乳汁来提取大量有重要药用价值的生物活性外源蛋白。
因此,动物乳腺生物反应器在现代生物制药领域中具有广阔的开发前景。
1 动物乳腺生物反应器的原理动物乳腺生物反应器的原理是应用重组DNA 技术和转基因技术等,先将外源基因置于乳腺特异性调控序列之下,再将该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动物个体,通过回收乳汁获得表达产物。
用转基因动物生产药用蛋白的基本过程见图1。
药用蛋白基因→表达细胞株→细胞核 受体动物 ↓ ↓ 供体动物→受精卵→无核受精卵→组装的核细胞→多细胞胚胎→假孕动物→动物幼崽→雌性转基因动物→乳汁→药用蛋白图1 用转基因动物生产药用蛋白的基本过程(资料来源于参考文献[1])收稿日期:2007-04-12;修回日期:2008-01-23作者简介:杨雪峰(1973-),女,副教授,博士研究生. 提高外源基因表达量的关键在于乳腺生物反应器表达载体的构建。
外源基因在乳腺组织中特异性表达需要乳蛋白基因的一个启动子和调控区,即引导泌乳期乳蛋白基因表达的序列。
乳腺生物反应器名词解释
一、乳腺生物反应器
乳腺生物反应器是一种利用转基因动物（如牛和羊）的乳腺作为生物反应器，生产重组蛋白或特定产物的技术。
通过将外源基因导入动物的受精卵，使得该基因在动物体内稳定整合并遗传给后代。
在乳腺组织中表达的重组蛋白可以通过乳汁获取，具有高效、安全、经济等优点。
二、转基因动物
转基因动物是指通过基因工程技术将外源基因导入动物受精卵，并使其稳定遗传给后代的动物。
这种技术可以用于生产具有特定性状的转基因动物，如带有特定基因的转基因牛、羊等。
三、重组蛋白
重组蛋白是指利用基因工程技术生产的蛋白质。
这些蛋白质可以在转基因生物（如转基因植物、转基因动物或微生物）中表达，也可以在实验室条件下使用重组DNA技术在大肠杆菌或酵母等微生物中表达。
重组蛋白具有纯度高、产量高、安全性好等优点，在医疗、制药、农业和工业等领域有广泛应用。
动物乳腺生物反应器食品应用实例动物乳腺生物反应器食品应用实例
近年来，随着人们对健康饮食的需求日益增加，越来越多的食品制造商开始注重健康食品的研发和生产。
动物乳腺生物反应器就是其中的一种，它能够制造出高品质的乳制品，如乳酸菌饮品和优酪乳。
本文将从实例角度介绍动物乳腺生物反应器在食品制造中的应用。
首先，动物乳腺生物反应器可以用于制造乳酸菌饮品。
乳酸菌是一种有益的微生物，它可以帮助人体消化和吸收营养物质，还能提高人体免疫力。
在制造乳酸菌饮品时，我们可以使用动物乳腺生物反应器，将乳酸菌与牛乳一起投入反应器中进行发酵。
通过控制反应器内温度等参数，最终可以制得口感醇香、营养丰富、适合人体健康的乳酸菌饮品。
其次，动物乳腺生物反应器还可以用于制造优酪乳。
优酪乳是一种含有益生菌的酸奶制品，它不仅可以改善人体内环境，调节肠道菌群平衡，还能促进钙、锌等矿物质的吸收。
在制造优酪乳时，我们可以采用动物乳腺生物反应器，将优酪乳菌与牛乳一起发酵。
通过反应器内微生物的代谢作用，使得牛乳中的乳糖变为乳酸和其他有机酸，从而制成膳食中有益的益生菌。
当然，动物乳腺生物反应器不仅可以用于制造上述两种乳制品，还可以制造其他种类的乳制品，如酸奶、奶酪、淡奶油等。
该技术将
大大提高我们对牛乳的利用率，生产出高品质的乳制品，满足市场对健康食品的需求。
总之，动物乳腺生物反应器是一项非常重要的技术，它在食品制造业中起到了至关重要的作用。
作为食品制造商，我们应该充分利用这一技术，不断推陈出新，生产出更多更好的健康食品，让消费者享受到最好的食品与健康。
同样，作为消费者，我们也应该理性、科学地选择食品，保障自身的健康。
动物乳腺生物反应器的研发及应用王幸幸（生命科学系 09生物技术学号：091344025 指导老师：于相丽老师）摘要：文章综述了转基因动物乳腺生物反应器的原理、制备技术及应用、优点、国内外研究进展及存在问题，并对其发展方向进行了展望。
关键词：动物乳腺生物反应器；转基因技术乳腺生物反应器是基于转基因技术平台，将外源基因导人动物基因组中并定位表达于动物乳腺，利用动物乳腺能够天然、高效合成并分泌蛋白质的能力，在动物的乳汁中生产一些具有重要价值的蛋白质的转基因动物的总称。
1987年美国科学家Gordon等人首次在小鼠的乳汁中表达出人的蛋白t—PA(组织型纤维蛋白溶酶原激活因子)【1】，展示了用动物乳腺生产高附加值产品的可能性。
从此，各国进入了对该技术的研发、应用和竞争中。
1 转基因动物乳腺生物反应器的原理乳腺生物反应器(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【2】．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奶获得具有生物活性的目的蛋白。
2 乳腺生物反应器的制备技术及应用2.1 制备技术制备动物乳腺生物反应器的主要步骤包括：目的基因的选择，重组基因的构建，将重组基因转入受精卵，将转入了外源基因的受精卵植人同期发情的受体动物，对出生后基因整合、表达情况进行检测，对整合、表达的转基因动物进行育种试验，建立由成功转基因个体或群体组建的转基因系等。
上述过程中的重组基因通常含有为目的蛋白编码的序列和一个乳汁蛋白特异性启动子。
有时还要加上另外的调节因子，以促进转基因的高效表达或者不受整合位置影响的表达。
目前已经发现至少有一种特异性蛋白启动子【3】——山羊8一酪蛋白启动子可以启动若干种以coda为基础的构建物的高水平表达而不需要其他调节因子。
转基因技术是制备乳腺生物反应器的核心技术。
目前常用的转基因方法有：显微注射技术、精子介导技术、细胞载体技术、逆转录病毒介导技术等。
各种转基因方法均有其独特的优点和各自的局限性，其中显微注射法是目前最经典可靠、应用最广泛的方法。
2.2 应用2.2.1 建立转基因动物乳腺生物反应器模型目前人类在基因研究上取得了重大进展，特别是2000年6月26日人类基因组草图的绘制完成【4】，新的功能基因被不断发现，但在基因的功能、整合、翻译与修饰、表达调控等方面还存在较多问题，需要达，且对其他的内部组织器官的影响小。
因此转基因动物乳腺生物反应器是研究基因的理想工具，它可以为其它动物生物反应器的研究和商业应用开辟道路。
2.2.2 生产基因工程药物由于乳腺固有的优越性使之成为生产药用蛋白的工厂。
据美国红十字学会和美国遗传学会预测，到2010年所有基因工程药中，利用乳腺生物反应器和营养保健蛋白。
这些蛋白可为免疫系统功能不全的人和接受放、化疗的病人的辅助治疗提供优良制品。
目前通过转基因动物乳腺生物反应器生产的主要生物制品有人乳铁蛋白、人组织型纤溶酶原激活因子(http)、新生血管抑制因子、人血白蛋白等。
2.2.3改变乳汁成分。
提高营养价值利用转基因动物乳腺生物反应器生产饮用乳品的目的是期望获得既能满足蛋白需要又能增加抵抗力的品质全面的奶，为人类服务。
如导人乳铁蛋白基因以提高乳铁蛋白含量，导人溶酶基因以降低乳中细菌的含量，导人乳糖酶基因降低乳中乳糖含量。
3 转基因动物乳腺生物反应器的优点转基因动物乳腺生物反应器生产基因工程药物在伦理学及商品化方向已不存在任何障碍，从乳汁中源源不断的获取具有生物活性的多肽药物和具有特殊营养价值的蛋白已成为一个新兴的转基因制药业，它具有以下优点。
3．1 对转基因动物影响小乳腺生物反应器的目的基因在乳腺中特异的表达，由于乳汁不进人体内循环，故表达的外源蛋白不会影响转基因动物本身的生理代谢过程，对动物内部组织器官影响不大，对动物生活力、繁殖力影响较小。
3．2 生产成本低用乳腺生产同类产品不需要复杂的设备，也不需要高素质操作人员。
产奶量高的动物多为草食动物，饲养成本也比较低。
乳腺生物反应器，从掏建目的基因到繁殖出一头产乳动物，投入约为数千万美元，而建设同样生产规模的生物制药厂．需要1亿美元。
而且一旦转基因动物培育成功．就能通过克隆拄术复制繁殖，进一步降低成本。
有专家估算．用乳腺生物反应器生产1克蛋白质药物的成本，只需0. 02～0. 5美元，用基因工程苗或细胞培养的方法生产，则需800～5000美元，后者是前者成本的1万～4万倍。
生产成本低，售价才有可能下降，广大消费者才用得起【5】。
3．3 产品产量、品质高且易于纯化乳腺生物反应器的产品属纯生物制品，避免了化学、生物毒素污染，安全可靠、品质高。
乳汁中蛋白的种类相对较少，主要是酪蛋白、乳球蛋白、白蛋白和从血液中扩散而来的少量血清蛋白及免疫球蛋白，因此易于分离纯化目的蛋白，且生产工艺简单。
动物乳腺每年产奶量多，因而目的蛋白的表达量多。
用动物乳房生产外源蛋白，目前在初乳中已达到70g／L，在常乳中达到35g／L。
3.4 品种多，市场大，用途广乳腺生物反应器既可用来生产药物，也可以用来生产食品和保健品，其产品和用途主要有【6】：①多肽类药物。
例如，胰岛素、干扰素、促红细胞生成素等。
该产品市场广大，据报道仅在美国待批的多肽类药物就达100多种，今后每年还会增加40多种。
②基因工程疫苗。
如中国农业大学用转基因克隆技术将人的岩藻糖转移酶基因植入牛的基因组内，使牛奶中含有岩藻糖抗原，这种抗原可消除胃溃疡、胃癌等致病源——“幽门螺旋杆菌”③生产抗体。
目前商业抗体因产量小，成本高而仅能用于诊断，利用动物乳腺反应器产业化生产有望使抗体成本降低而用于治疗．④生产酶制剂。
如工业用酶、工具酶等。
⑤生产营养品。
如无乳糖奶，可解决一部分人不能大量饮用牛奶的问题。
又如在牛奶中增加人的转铁蛋白，不仅能抑制有害的肠胃细菌，还能对双歧杆菌等有益细菌起促进作用。
3.5 没有环境污染一个生化制药厂．每年要排出成千万吨的废水、废液和动物内脏，化学试剂和提纯帕药品用舌也台带来一定的污染，还有上千员工『内生活污水和有肌垃墩动物乳腺生物反应器，转基因动物就代替这样一个工厂．j=l要建成一个相当蜕模的养殖场即成，没有环境污染．符台环保要求。
4 动物乳腺生物反应器的研发现状国际上，动物乳腺生物反应器中某些产品的研发比较顺利，从1987年gordon 等人在转基因小鼠乳汁中表达出人的t—pa，之后的20年里，已有数百种产品在小鼠乳腺中获得了高效表达，数种重要医用产品已在大动物乳汁中被生产出来。
如上世纪90年代美英等国从转基因山羊获得的抗凝血酶Ⅲ【7】，从转基因绵羊得到的a—l一抗胰蛋白酶、人凝血因子Ⅸ，从转基因牛获得的乳白蛋白、乳铁蛋白，还有来自转基因兔的一葡萄糖苷酶等。
目前，全球有十几家公司在开展动物乳腺生物反应器的产业化开发。
比如英国的PPL公司、荷兰的Pharming以及美国最大的生物技术公司GenzymeTransgenics Corporation是三个比较出色的公司。
它们在很多药物开发，市场和产业化方面投入了大量资金，到目前，至少已有2种药物完成了临床试验，5种进入临床三期试验，37种进入了二期临床研究阶段。
现在，有十几个国家也在进行相应的工作，像美国、英国、荷兰、加拿大、法国等。
在我国，施履吉院士【8】早在2O世纪80年代初就提出乳腺生物反应器构想，并获得了表达乙肝病毒表面抗原的转基因兔；20世纪90年代，国家“863”高技术计划将乳腺生物反应器的研究列入重点科研项目；1995年，我国首次在小鼠乳腺中成功地表达了人的基因；1996年，上海医学遗传研究所与复旦大学合作，成功培育出5只转基因羊，并在乳汁中提取出了具有生物活性的人凝血因子IX；“九五”期间，我国首次培育出了高水平表达的转基因绵羊；2001年，又成功获得了5只携带鸡法氏囊疫苗基因的羊，其表达水平基本达到了产业化生产标准； 2005年，国家“863”计划组利用转基因体细胞克隆技术，分别获得了转人乳铁蛋白、转人溶菌酶、转乳清白蛋白、转人岩藻糖转移酶等转入基因蛋白；其中“人乳铁蛋白”和“人一乳清白蛋白”是在国际上首次利用转基因克隆牛而获得。
现在，我国已有4种基因工程药物或疫苗在上海、长春、深圳等地生产并投放市场，另有十余种已进人中试阶段。
5 乳腺生物反应器存在的问题尽管转基因动物乳腺生物反应器技术已经取得了一定成果，展现的广阔的发展潜力和前景，但要广泛应用于生产实际还有诸多理论和技术上的问题需要解决。
5．1 外源基因在动物体内的整合位点问题由于人们尚未完全掌握乳蛋白基因的表达调控规律，目的基因的整合位点及整合详细机理，因此对于导人基因在动物体内的整合位点不能适宜选择，常出现遗传性状不稳定，甚至缺失等问题。
5．2 转基因表达产物的分离纯化问题表达的产物往往是理论含量高而纯化含量低，尽管比发酵工程的目的蛋白纯化要简单，要除去所有可能引起人类变态反应的蛋白和乳中的细菌、病毒等微生物，这些问题仍会给目的蛋白的纯化带来一定困难。
5．3 目的蛋白的翻译后修饰问题转基因动物能够对外源蛋白进行翻译修饰，而动物机体的保护系统对一切外源性物质产生排斥作用，如可能出现的蛋白水解过程，入一羧基化不充分，糖基化形式与人类不同等等【9】。
5．4 转基因的技术与方法问题目前，转基因技术的实验室方法有许多，常用的是显微注射法，且此法已比较成熟，但在反刍兽上成功率较低，只有4 左右，而其他好多方法还在探索阶段。
5．5 乳腺表达药用蛋白安全性问题转基因动物乳腺表达的药用蛋白，基因药用蛋白的纯度、其转运系统及口服药引起的耐受性问题；残留蛋白是否对人体正常功能产生不良影响等，这些问题在现有科学技术水平下无法下结论。
6 展望尽管利用乳腺生物反应器生产目的蛋白遇到许多困难，研究还处在初级阶段，但技术路线是可行的。
如果ESC技术、核移植技术与转基因技术相结合，同源重组能获得目标基因的准确插入，共同整合技术以及转基因胚胎的有效筛选等方面有所突破，那么动物乳腺生物反应器的商业化前景更加广阔。
参考文献：[1] 韩玉剐，李建凡．动物生物反应器的研究现状和进展 [J]．国外畜牧科技，2002，29(1)：30 33．[2] 薛京伦，卢大儒．乳腺生物反应器的研究现状[J]．生物技术通报，1998(3)：17—20．[3]刘森，梁国栋．利用动物乳腺生物反应器生产药用蛋白 [J]．生物工程学报，2000，16(4)：421-424．[4] 曹善东．动物克隆与转基因动物乳腺生物反应器[J]．临沂师范学院学报，2003，25(6)：60-63．[5] 苟克勉，安晓荣．动物乳腺生物反应器的现状和趋势[D]．生物工程学报，2002，18(2)：144-148．[6] 宋雪梅，贾青．乳腺生物反应器的研究进展[J]．黑龙江动物科学与动物医学。
