《动物生物反应器》PPT课件

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• 生产营养品。
• 1、首先可以生产的一个产品是无乳糖奶。 中国人中不能或难以消化乳糖的人的比例 较高，如果能把乳糖酶基因导入奶牛体内， 就可以生产无乳糖奶牛，不仅甜度增加， 也解决了一部分人不能大量饮用牛奶的问 题。
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• 2、在牛奶中增加人的转铁蛋白。国外研究 证明，转铁蛋白有良好的营养保健功能， 它能够杀死大部分有害的肠胃细菌，但对 有益细菌如双歧杆菌起促进作用。
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• 生产抗体。目前市场销售的抗体，因产量 很小，成本高，只能用于诊断。其实，如 果能够大量生产抗体，许多疾病就可以用 抗体治疗。用抗体治疗疾病应当比用抗生 素效果更好，因为可以真正做到对症下药， 而不必担心造成体内微生物失衡或因大量 使用抗生素而产生副作用。
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• 生产酶制剂。酶制剂分为两大类，一类是 用大量很大的工业用酶，如淀粉酶，糖化 酶等。工业用酶生产特点是需求量大且纯 度要求不高，很适合使用乳牛生产。另一 类酶是生命科学研究中使用的工具酶，每 克售价均百万元以上。如果用乳房生物反 应器生产，一头年产1000kg奶的乳用山羊， 可以生产足够全国使用的某一种工具酶。
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• 3、生产人牛混合奶。人奶对人是最佳的营 养品。分离出人奶蛋白基因并把它转移到 奶牛中，牛奶中就会有30%~50%人奶的成 分。
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经济效益
• 组织纤溶酶原激活剂(TPA)：由美国遗传技 术公司(Genentech) 用基因重组技术开发 的血栓溶解剂，1987 年11 月经联邦食品 及药物管理局(FDA)批准上市。1988 年的 销售额为1.5 ～ 1.6 亿美元，1989年为 1.8 ～ 1.9 亿美元。今后每年的市场销售额 约为2 ～ 2.5 亿美元。
a1抗胰蛋白酶蛋白 CFTR 组织型纤溶酶原活化因子
治疗气肿 治疗 囊肿性纤维化 治疗血栓
绵羊
凝血VIII因子、IX因子
治疗血友病
绵羊
纤维蛋白原
伤口愈合
猪
组织型纤溶酶原活化因子
治疗血栓
猪
凝血VIII因子、IX因子
治疗血友病
山羊
人蛋白质 C
治疗血栓
山羊
抗血栓因子 3
治疗血栓
山羊 山羊 牛 牛
谷氨酸脱羧酶 Pro542 a-乳清白蛋白 凝血VIII因子
动物生物反应器
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基因工程药物的诞生。
• 1982年美国Lilly公司首先将重组胰岛素投放 市场，标志着世界第一个基因工程药物的 诞生。
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乳腺生物反应器的诞生
• 1987年美国科学家戈登（Gordon）等人首 次在小鼠的奶中生产出一种医用蛋白 ──tPA（组织型纤溶酶原激活物），展示 了用动物乳腺生产高附加值产品的可能性。 建立了第一个乳腺生物反应器模型。
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• 英国罗斯林研究所研制成功的转基 因羊乳汁中含有α1-抗胰蛋白酶， 它可以治疗肺气肿。每升这样的羊 奶可售6000美元。
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• 荷兰的GenPharm公司用转基因 牛生产乳铁蛋白，预计每年从牛 奶生产出来营养奶粉的销售额是 50亿美元。
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• 视频《动物与动物生物反应器》
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• 转铁蛋白（transferrin，TRF， siderophilin）是血浆中主要的含铁蛋白 质，负责运载由消化管吸收的铁和由红 细胞降解释放的铁。以TRF-Fe3+的复合 物形式进入骨髓中，供成熟红细胞的生 成。
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导入人乳铁蛋白转基因的克隆奶牛 2005年初在唐山降生
• （以动物乳腺生物反应器为主）
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乳腺生物反应器的主要用途
• 生产多肽类药物。例如，胰岛素，干扰素， 促红细胞生长素等。据美国生物工程杂志 报道，在美国待批的多肽类药物已达100多 种，今后每年还会增加40多种。多肽类药 物已形成了相当大的市场。
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动物
多肽药物
பைடு நூலகம்用途
绵羊 绵羊 绵羊
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乳铁蛋白属于先天免疫系统的成分物质。 除了能够结合和运输铁离子的主要功能 外，乳铁蛋白还具有抗菌，抗病毒，抗 寄生虫，催化，防癌抗癌，抗过敏和辐 射防护的功能和属性。
乳铁蛋白还是最天然的抗氧化剂：具有强 烈氧化功能，有助清除体内自由基，对保 健及老化、血管硬化等功能性退化症有正 面效果。
治疗I型糖尿病 治疗爱滋 病 抗炎症 治疗血友病
牛
纤维蛋白原
伤口愈合
牛
胶原蛋白 I, II
牛
乳铁蛋白
牛
人血清白蛋白
组织修复, 治疗风湿性关节炎 治疗肠道感染, 感染性关节炎 维护血液体积
鸡, 牛, 山羊
单克隆抗体
用于疫苗生产
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• 生产基因工程疫苗。由于受基因工程载体 的容量限制，目前所生产的基因工程疫苗 都是以一小段病毒外壳蛋白或细菌膜蛋白 作为抗原，其免疫性不如灭活的全病毒或 细菌。如果使用乳房生物反应器，就可以 生产病毒的完整外壳蛋白，或细菌的免疫 决定蛋白质，其效果就会与常规疫苗相同。
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动物乳腺生物反应器
• 乳腺是一个外分泌器官，乳汁不进入体内 循环，因此不会影响到转基因动物本身的 生理代谢反应。
• 从转基因乳汁中获取目的基因产物，不但 产量高、易提纯，而且表达的蛋白经过充 分的修饰加工，具有稳定的生物活性。
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动物生物反应器的应用