转基因动物与生物反应器
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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。
转基因动植物生物反应器生物技术1002摘要:生物反应器,指以活细胞或酶为生物催化剂进行细胞增殖或生化反应提供适宜环境的设备,它是生物反应过程中的关键设备。
随着转基因技术问世,生物反应器不再局限于传统“冷冰冰”的设备,而是富有生命特性的动植物。
动植物生物反应器指的是通过基因工程途径以常见的农作物或者活体动物,高效表达某种器官或组织,进行工业化生产功能蛋白等生物制剂。
本文为大家阐述了转基因动植物反应器的优缺点,研究进展及其应用。
关键词:转基因动物反应器,转基因植物反应器,优缺点,研究进展,应用一、转基因动植物生物反应器的优缺点1.1转基因动物生物反应器的优点1易养殖,实现大规模制备。
2通过乳腺和血液制备活性物质简单易行。
3可以通过动物细胞培养实现大量制备。
4产量高,转基因动物在每升乳汁中可得几十克产物,而转基因植物,微生物在每升培养液中只能获得几毫克。
5成本低,用细菌、酵母菌或动物细胞生产基因工程药物,反应条件要求严格,而转基因动物只需要正常饲养。
6用于转基因动物制药的受体牛、羊、猪等哺乳动物,与人类亲缘关系比细菌、酵母菌要近的多,所以其产品具有与人体自身产生的蛋白相同的生物学活性川。
7用转基因动物培植活体器官和组织,用于更替人体患病的器官和组织。
1.2转基因动物生物反应器的缺点1细胞培养需要昂贵的培养基和设备。
2转基因动物制备成本昂贵。
3转基因动物易产生一些伦理问题。
4目前转基因动物的研究存在理论基础薄弱、技术不完善等问题"使得转入的基因在受体动物基因组中存在着随机整合、调节失控、遗传不稳定、表达率不高等问题。
为确保转入的基因能得到高效表达并完全整合,关键是基因构建和位点整合。
5转基因表达产物的分离与纯化也存在问题,可能会出现要纯化的产物含量低的现象,还要确保去除引起人类变态反应的非人类蛋白。
6转基因表达产物的结构和生物活性是否与人体蛋白相似#转基因产品必须与人体产生的蛋白高度相似,以免人体对它产生免疫反应。
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。