1、動物生物反應器第1頁，共24頁，2022年，5月20日，15點36分，星期一基因工程藥物的誕生。1982年美國Lilly公司首先將重組胰島素投放市場，標志著世界第一個基因工程藥物的誕生。第2頁，共24頁，2022年，5月20日，15點36分，星期一乳腺生物反應器的誕生1987年美國科學家戈登（Gordon）等人首次在小鼠的奶中生產(chǎn)出一種醫(yī)用蛋白tPA（組織型纖溶酶原激活物），展示了用動物乳腺生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品的可能性。建立了第一個乳腺生物反應器模型。第3頁，共24頁，2022年，5月20日，15點36分，星期一動物乳腺生物反應器乳腺是一個外分泌器官，乳汁不進入體內(nèi)循環(huán)，因此不會影響到轉(zhuǎn)基因動物本

2、身的生理代謝反應。從轉(zhuǎn)基因乳汁中獲取目的基因產(chǎn)物，不但產(chǎn)量高、易提純，而且表達的蛋白經(jīng)過充分的修飾加工，具有穩(wěn)定的生物活性。 第4頁，共24頁，2022年，5月20日，15點36分，星期一第5頁，共24頁，2022年，5月20日，15點36分，星期一第6頁，共24頁，2022年，5月20日，15點36分，星期一動物生物反應器的應用（以動物乳腺生物反應器為主）第7頁，共24頁，2022年，5月20日，15點36分，星期一乳腺生物反應器的主要用途生產(chǎn)多肽類藥物。例如，胰島素，干擾素，促紅細胞生長素等。據(jù)美國生物工程雜志報道，在美國待批的多肽類藥物已達100多種，今后每年還會增加40多種。多肽類藥物

3、已形成了相當大的市場。第8頁，共24頁，2022年，5月20日，15點36分，星期一動物多肽藥物用途綿羊a1抗胰蛋白酶蛋白治療氣腫綿羊CFTR治療 囊腫性纖維化綿羊組織型纖溶酶原活化因子治療血栓綿羊凝血VIII因子、IX因子治療血友病綿羊纖維蛋白原傷口愈合豬組織型纖溶酶原活化因子治療血栓豬凝血VIII因子、IX因子治療血友病山羊人蛋白質(zhì) C治療血栓山羊抗血栓因子 3治療血栓山羊谷氨酸脫羧酶治療I型糖尿病山羊Pro542治療愛滋 病牛a-乳清白蛋白抗炎癥牛凝血VIII因子治療血友病牛纖維蛋白原傷口愈合牛膠原蛋白 I, II組織修復, 治療風濕性關(guān)節(jié)炎牛乳鐵蛋白治療腸道感染, 感染性關(guān)節(jié)炎牛人血清

4、白蛋白維護血液體積雞, 牛, 山羊單克隆抗體用于疫苗生產(chǎn)第9頁，共24頁，2022年，5月20日，15點36分，星期一生產(chǎn)基因工程疫苗。由于受基因工程載體的容量限制，目前所生產(chǎn)的基因工程疫苗都是以一小段病毒外殼蛋白或細菌膜蛋白作為抗原，其免疫性不如滅活的全病毒或細菌。如果使用乳房生物反應器，就可以生產(chǎn)病毒的完整外殼蛋白，或細菌的免疫決定蛋白質(zhì)，其效果就會與常規(guī)疫苗相同。第10頁，共24頁，2022年，5月20日，15點36分，星期一生產(chǎn)抗體。目前市場銷售的抗體，因產(chǎn)量很小，成本高，只能用于診斷。其實，如果能夠大量生產(chǎn)抗體，許多疾病就可以用抗體治療。用抗體治療疾病應當比用抗生素效果更好，因為可以

5、真正做到對癥下藥，而不必擔心造成體內(nèi)微生物失衡或因大量使用抗生素而產(chǎn)生副作用。第11頁，共24頁，2022年，5月20日，15點36分，星期一生產(chǎn)酶制劑。酶制劑分為兩大類，一類是用大量很大的工業(yè)用酶，如淀粉酶，糖化酶等。工業(yè)用酶生產(chǎn)特點是需求量大且純度要求不高，很適合使用乳牛生產(chǎn)。另一類酶是生命科學研究中使用的工具酶，每克售價均百萬元以上。如果用乳房生物反應器生產(chǎn)，一頭年產(chǎn)1000kg奶的乳用山羊，可以生產(chǎn)足夠全國使用的某一種工具酶。第12頁，共24頁，2022年，5月20日，15點36分，星期一生產(chǎn)營養(yǎng)品。1、首先可以生產(chǎn)的一個產(chǎn)品是無乳糖奶。中國人中不能或難以消化乳糖的人的比例較高，如果能

6、把乳糖酶基因?qū)肽膛ｓw內(nèi)，就可以生產(chǎn)無乳糖奶牛，不僅甜度增加，也解決了一部分人不能大量飲用牛奶的問題。第13頁，共24頁，2022年，5月20日，15點36分，星期一2、在牛奶中增加人的轉(zhuǎn)鐵蛋白。國外研究證明，轉(zhuǎn)鐵蛋白有良好的營養(yǎng)保健功能，它能夠殺死大部分有害的腸胃細菌，但對有益細菌如雙歧桿菌起促進作用。第14頁，共24頁，2022年，5月20日，15點36分，星期一轉(zhuǎn)鐵蛋白（transferrin，TRF，siderophilin）是血漿中主要的含鐵蛋白質(zhì)，負責運載由消化管吸收的鐵和由紅細胞降解釋放的鐵。以TRF-Fe3+的復合物形式進入骨髓中，供成熟紅細胞的生成。 第15頁，共24頁，20

7、22年，5月20日，15點36分，星期一導入人乳鐵蛋白轉(zhuǎn)基因的克隆奶牛2005年初在唐山降生 第16頁，共24頁，2022年，5月20日，15點36分，星期一 乳鐵蛋白還是最天然的抗氧化劑：具有強烈氧化功能，有助清除體內(nèi)自由基，對保健及老化、血管硬化等功能性退化癥有正面效果。 乳鐵蛋白屬于先天免疫系統(tǒng)的成分物質(zhì)。除了能夠結(jié)合和運輸鐵離子的主要功能外，乳鐵蛋白還具有抗菌，抗病毒，抗寄生蟲，催化，防癌抗癌，抗過敏和輻射防護的功能和屬性。 第17頁，共24頁，2022年，5月20日，15點36分，星期一3、生產(chǎn)人?；旌夏?。人奶對人是最佳的營養(yǎng)品。分離出人奶蛋白基因并把它轉(zhuǎn)移到奶牛中，牛奶中就會有30

8、%50%人奶的成分。第18頁，共24頁，2022年，5月20日，15點36分，星期一經(jīng)濟效益組織纖溶酶原激活劑(TPA)：由美國遺傳技術(shù)公司(Genentech) 用基因重組技術(shù)開發(fā)的血栓溶解劑，1987 年11 月經(jīng)聯(lián)邦食品及藥物管理局(FDA)批準上市。1988 年的銷售額為1.5 1.6 億美元，1989年為1.8 1.9 億美元。今后每年的市場銷售額約為2 2.5 億美元。第19頁，共24頁，2022年，5月20日，15點36分，星期一英國羅斯林研究所研制成功的轉(zhuǎn)基因羊乳汁中含有1-抗胰蛋白酶，它可以治療肺氣腫。每升這樣的羊奶可售6000美元。 第20頁，共24頁，2022年，5月20日，15點36分，星期一荷蘭的GenPharm公司用轉(zhuǎn)基因牛生產(chǎn)乳鐵蛋白，預計每年從牛奶生產(chǎn)出來營養(yǎng)奶粉的銷售額是50億美元。第21頁，共24頁，2022