植物生物反应器瞬时表达外源蛋白的研究进展

植物生物反应器瞬时表达外源蛋白是一种经济的生产方式。而且此种方法安全性高，实验周期短，见效快，为实现医用蛋白的产业化生产提供了一条捷径。本文综述了植物生物反应器瞬时表达体系的种类、特点、接种方法和研究现状。     

植物生物反应器生产药用蛋白研究概述

鉴于微生物和动物生物反应器生产蛋白在技术和生产量上即将到达瓶颈的限制,植物已经成为一种具有吸引力的替代体系来满足对药用蛋白不断增长的需求。本文对几种不同的植物表达系统（稳定的核和叶绿体转化系统,瞬时病毒转化系统）的优缺点进行了评估。并对植物生物反应器的优越性,存在问题及解决方法,应用和展望作了阐述。     

鼠源抗过敏融合蛋白的瞬时表达及纯化

采用流加和降温培养工艺,实现在5 L搅拌式生物反应器规模的瞬时基因表达。首先比较了两种表达载体在CHO-S细胞中的瞬时基因表达,发现pID-mAAFP载体介导的瞬时转染表达可以获得mAAFP的高水平表达。采用pID-mAAFP载体在1.3 L搅拌式生物反应器中进行瞬时基因表达,与分批培养相比,通过流加和降温培养工艺对转...     

植物中外源蛋白Netrin-1的瞬时表达

植物瞬时表达系统具有安全、快速、经济和高效的特点,已经成为近些年来国内外的研究热点之一.本研究利用来源于烟草花叶病毒TMV的载体30B成功构建了植物瞬时表达载体p35S-30B-Netrin-1,并在烟草中成功地表达了神经轴突细胞导向生长因子-1(Netrin-1).利用报告基因进一步对植物瞬时表达体系进行了优化研究,确定了利用烟草瞬时表达外源蛋白Netrin-1的最适条件,为将来在植物中进行外源蛋白的瞬时表达和快速生产奠定了实验基础.     

植物生物反应器制药的商品化进展及展望

利用植物生物反应器生产药品是生物制药的一个分支,该技术通过基因工程植物生产药用蛋白质分子、肽和二级代谢物,具有成本低、规模化生产等优点.文章综述了植物生物反应器制药的国内外专利情况,专利内容包括疫苗、治疗蛋白和抗体等研究对象,我国专利申请数量以疫苗为最多,大多由高校等研究机构申请;阐述了国内外植物源疫苗、抗体、治疗和保...     

转基因植物药物的开发研究评述

基因工程的完善与发展为利用转基因植物作为生物反应器来开发与生物转基因植物药物提供了可靠的技术基础，目前已利用转基因植物作为反应器生产出了多种转基因植物药物，其中包括多种药品和疫苗，已有的转基因植物药物的临床实验及国内外的应用表明转基因植物药物安全是可靠的，随着表达效率和遗传稳定性的不断提高，转基因植物药物的开发研究将会在21世纪得到更大的发展。     

番茄Pti基因瞬时表达与互作检测

丁香假单胞菌所导致的细菌性斑点病是影响番茄产量和品质的重要病害,而番茄色氨酸苏氨酸激酶(Pto)是植物识别、防御这一病原菌的重要抗性蛋白。文章通过克隆番茄Pti(Pto interaction protein)基因Pti4、Pti5和Pti6,分别构建植物表达载体,利用农杆菌介导方法在烟草叶片中进行瞬时表达和western blotting检测,并进一步利用免疫共沉淀技术,在植物体系中检测了它们与番茄Pto蛋白的相互作用。实验结果表明,利用所构建Pti4、Pti5和Pti6基因植物表达载体,在烟草中获得了预期大小Pti4、Pti5和Pti6蛋白,并在植物体系中验证了它们与Pto蛋白的相互作用。该工作为深入研究Pti基因在番茄分子免疫途径的功能奠定了基础。     

维隆气单胞菌外膜蛋白AII的植物瞬时表达系统的构建

以维隆气单胞菌HBJY01为模板通过PCR技术扩增其外膜蛋白AII(AvompAII)基因片段,将序列正确的AvompAII基因片段与含有黄色荧光蛋白(yellow fluorescent protein,yfp)基因的表达载体pCAMBIA1300重组,将该重组表达载体转化到农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)GV3101中用于转染烟草叶片细胞.通过激光扫描共聚焦成像系统检测方法和RT-PCR的方法来检测融合表达AvompAII基因的黄色荧光蛋白的表达与AvompAII基因在烟草叶片中的转录情况.从维隆气单胞菌HBJY01中克隆出大小为996bp的AvompAII基因序列,并成功构建了AvompAII蛋白的植物瞬时表达系统.通过该方法能方便可靠地构建植物瞬时表达系统,并进一步对维隆气单胞菌所引起的水产疾病的发现和实际生产应用提供了实验基础.     

废水生物处理反应器出水的三维荧光光谱解析

利用平行因子法结合三维荧光光谱法,分析了废水生物处理反应器中微生物产生的四种荧光物质：色氨酸、酪氨酸、维生素B6和辅酶NADH,在此基础上成功解析了以乙酸钠为底物的好氧生物反应器出水和高温厌氧产氢反应器的出水．试验结果表明四种荧光物质的浓度与测试结果具有很好的相关性．好氧反应器的出水中以蛋白、类富里酸物质以及类胡敏酸物质为主,而高温厌氧反应器的出水中则富含蛋白、辅酶NADH和核黄素．该研究提供了一种简便、快速且不需外加试剂的监测废水生物处理反应器出水的方法．     

悬浮生物载体空问结构的数值评价

为了评价及优化移动床生物膜反应器的重要材料--悬浮生物载体的空间结构,采用动网格模型与两相流模型耦合的动态数值模拟方法对装有悬浮生物载体的移动床反应器的内部流体力学特性进行分析.计算结果表明,动网格技术与两相流技术耦合的数值方法能够很详细地模拟悬浮生物载体在移动床生物反应器中的运动,以及其中每个瞬时的计算域内压力、速度、气含率等流体参数的定量分布.文中还讨论了采用气含率和载体表面剪切力两个流体力学参数来评价生物载体空间结构的可行性.     

TNT生物整治研究进展

综述了用于处理TNT(2，4，6-三硝基甲苯)污染土壤的几种以生物为基础的技术，分析了每种方法的优缺点．厌氧微生物生物处理技术、土壤泥浆反应器、堆肥、植物生物救治作用，植物共生菌以及表达微生物降解酶的TNT转基因植物均已用于TNT的生物降解．厌氧生物处理技术对炸药污染物的去除比好氧技术更有效．在细胞、分子水平上研究对炸药具有特殊降解能力的微生物、酶的微观结构和生化性质是当今环境工程微生物学的前沿之一．     

悬浮生物载体空间结构的数值评价

悬浮生物载体是移动床生物膜反应器的重要材料,其空间结构对其性能有较大影响,为了评价及优化其结构,采用动网格模型与两相流模型耦合的动态数值模拟方法对装有悬浮生物载体的移动床反应器内部流体力学特性进行分析。计算结果表明,动网格技术与两相流技术耦合的数值方法能够很真实地模拟悬浮生物载体在移动床生物反应器中的运动,及其中每个瞬时的计算域内压力、速度、气相体积分数等流体参数的定量分布,并讨论了采用气含率和载体表面剪切力两个流体力学参数来评价生物载体空间结构性能的可行性。     

血液因子动物生物反应器研制与产品开发课题报告

该项目旨在利用乳腺生物反应器成功获得目标蛋白的基础上进行深入研究,综合应用分子生物学、细胞学、胚胎学、繁殖学、育种学、生物化学、药理学等多学科手段研究动物生物反应器所生产药物蛋白的有效性和安全性。将围绕目标蛋白的临床前研究中的中试批量质控生产、药理毒理学等进行研究,从而使国内首个转基因动物生产的新型生物药品的开发迈进重要一步。该研究课题获得了高表达且稳定遗传的牛和羊乳腺生物反应器,且抗凝血酶III转基因阳性羊种群规模已达81只,转基因牛种群规模达到15头;将AT-Ⅲ纯化工艺进行逐级放大,目前能够达到30 L/批次,正在尝试进行放大到50 L/批次,蛋白纯度达到98%以上;采用两种方案对h FIX蛋白进行纯化,方案一的比活性和纯度高于第二种方案,但方案二的回收率较高;经过对纯化的rh ATⅢ和h FⅨ蛋白的结构进行确证,均和人源的相似;通过药物制剂的研究,rh ATⅢ蛋白确定了合适的制剂配方;目前正在进行药品注册临床前研究工作。     

利用植物生物反应器表达胸腺素α1的研究

胸腺素α1是胸腺肽中活性最高的组分,可以提高人体免疫力,通过组织提取或人工合成存在安全隐患和价格昂贵等问题.拟用植物生物反应器,转基因模式植物烟草表达胸腺素仅α1.通过已构建的植物双元载体p35S-2300-twin T-DNAs::Ta4::noster用农杆菌介导法转化烟草,在卡那霉素筛选压为50 mg/L时获得抗性烟草165株,经PCB和Southern blot分析证实,获得了17株独立转基因苗,阳性率10.30%,外源基因拷贝数为1-7个.还对利用含"twin T-DNA"植物双元表达载体转化烟草T0代的Tα4和nptII分别整合现象以及植物生物反应器生产胸腺素的前景进行了讨论.     

欧美爆发转基因食品战

从本世纪80年代世界上第一例转基因植物的诞生,到目前全世界约有2780万公顷的转基因作物,到诞生转基因动物生物反应器大量的生产医用蛋白,人类将最新的生物技术应用于医药、食品、农业领域,以摆脱自然对传统作业的限制。 转基因植物是把来源于任何生物甚至人工合成的基因转入植物,这可能是自然界无法发生的,人们也无法预测基因进入一个新的遗传背景中会产生什么样的作用。转基因动物,一是将正常人的基因片断导入动物体内,让这种基因在哺乳动物体内表达,并通过该动物分泌的奶或其他组织,提取获得具有活性的分泌物质,获得大量廉价的珍稀药物;另一方向是利用转基因动物培养人体器官,     

人角质细胞生长因子-1在水稻中的表达

人角质细胞生长因子(Keratinocyte growth factor,KGF)在组织的损伤修复中起着重要的作用.植物细胞生物反应器是一种成本低、安全性好的蛋白生产系统.本研究将人KGF-1经农杆菌介导法转入水稻中,共获得38株抗性再生植株.Southern杂交和RT-PCR结果表明KGF-1基因整合入水稻基因组中且部分转化株中KGF-1基因得到转录.Western blotting检测结果显示有两株转化水稻中能够表达KGF-1.     

人细胞周期蛋白cyclin E基因的克隆与真核表达载体的构建

目的:为研究细胞周期蛋白在肿瘤形成过程的分子机制,构建带FLAG标签的细胞周期蛋白E的真核表达载体,并检测其在瞬时转染HeLa细胞株中的蛋白表达。方法:通过RT-PCR扩增cyclinE基因编码cDNA,并将扩增的cDNA片段插入p3XFLAG-CMVTM-14真核表达载体,重组子经酶切分析和测序鉴定后,用脂质体介导的基因瞬时转染法,将重组正确的表达载体转染HeLa细胞,用Western-blot技术检测其在HeLa细胞中融合蛋白的表达。结果:经酶切鉴定和测序分析证实人cyclin E的真核表达载体构建成功,并能在瞬时转染的HeLa细胞中表达。结论:成功构建了人cyclin E的真核表达载体,为进一步研究细胞周期蛋白的功能奠定了基础。     

创新打造生物一流技术

2005年,郑州大学薛乐勋教授首次提出建立我国具有自主知识产权的“转基因盐藻生物反应器”,并于2005年9月被授权发明专利,仅比相关研究院所早一两个月。目前国际上有三大类生物反应器:转基因植物、转基因动物和转基因微生物(大肠杆菌、酵母菌等)。转基因盐藻生物反应器的建立标志着第四大类生物反应器(转基因盐藻生物反应器)的诞生。     

人表皮生长因子(hEGF)基因的合成、鉴定及植物表达质粒的构建

用PCR方法合成了人表皮生长因子（hEGF）基因，构建了原核表达质粒p 20T-hEGF，研究了原核表达的重组蛋白hEGF的生物学活性，并构建了植物表达质粒，研究表明：无论是融合蛋白GST－hEGF或纯化的hEGF蛋白，都有相当高的生物活性，hEGF蛋白对Hela细胞的增殖有很好的促进作用，免疫小鼠亦能产生很高的免疫应答反应。     

植物热激蛋白研究进展

热激蛋白是一类在有机体受到高温等逆境刺激后大量表达的蛋白,主要参与生物体内新生肽的运输、折叠、组装、定位以及变性蛋白的复性和降解,是细胞内含量最丰富的蛋白质之一,已成为当今分子生物学、蛋白质生物化学和植物抗逆生理学的一个重要研究内容.论述了植物热激蛋白的研究概况、合成及分布、生物学功能、基因表达调控,提出植物热激蛋白今后的研究方向。