动物乳腺生物反应器
动物乳腺生物反应器
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。
生物乳腺反应器的原理及进展
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
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。
生物技术制药的研究进展
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。
动物乳腺生物发生器存在的问题
细胞工程动物乳腺生物发生器存在的问题乳腺生物反应器存在的问题◆外源基因在动物体内的位点整合问题◆乳蛋白基因表达组织特异性问题◆目的蛋白的翻译后修饰问题◆转基因表达产物的分离和纯化问题◆转基因的技术和方法问题◆伦理道德问题一、外源基因在动物体内的位点整合问题目前未知乳汁蛋白基因表达调控机理、目的基因在宿主染色体上整合的详细机制；导入基因在动物体内的整合位点不能适宜选择，无法消除基因表达的位置效应，常常出现遗传性状不稳定、病理缺陷等问题，如繁殖力下降、不育、畸形、隐性致死突变、胚胎早期死亡、生理功能紊乱等。
二、乳蛋白基因表达组织特异性问题家畜乳腺对外源基因的表达具有乳腺特异性。
乳腺特异性表达载体一般是选择乳汁蛋白的基因表达调控元件，基因表达调控元件在不同家畜表现差异很大。
这可能与外源基因的类型、宿主的遗传背景以及各种启动子调控结合因子结合位点的突变等有关。
三、目的蛋白的翻译后修饰问题乳腺细胞对蛋白质的加工修饰机理等还未弄清；转基因动物能够对外源蛋白进行翻译后修饰，但机体的保护系统会对一切外源物质产生排斥作用，如可能出现蛋白水解、羟基化不充分、糖基化形式与人类不同等。
四、转基因表达产物的分离和纯化问题表达产物往往纯化的含量低，且要去除所有可能引起人类变态反应的蛋白质，否则产品就会与人类产生的蛋白结构、功能和理化性质存在差异，产生免疫反应。
五、转基因的技术和方法问题显微注射是目前实验室生产转基因动物的常用方法，但在反刍动物上成功率比较低，只有4%左右，且操作复杂，很难在短时间内生产出大量转基因动物。
其他方法如电转化、精子载体法尚处于探索阶段，因此还需要建立一套更有效的转基因方法。
六、伦理道德问题基因的种间转移，很多人拒绝使用转基因产品；转基因动物对现有物种造成威胁制约了转基因技术的发展；转基因动物回归自然，对现有的生态平衡是否会造成重大影响等。
在乳腺反应器研制中还存在下述待解决的难题◆目的蛋白的表达水平远低于乳汁中总蛋白含量。
动物乳腺生物反应器的原理及研究进展
1920
0. 9 20 次实验统计
193
0. 7
7为保证产品数量和质量的稳 定 ,必须将转基因乳腺表达的个体培育成遗传稳定的 家系或品系 。这方面美国 FDA 已有明确规定 。而生 产遗传性一致的家系最有效的方法就是进行转基因动 物的克隆 ,这样可由一头转基因动物可生产出性能一 致的群体 。 4. 3. 5 产品的纯化 :从乳腺生物反应器获得的产品作 药用 ,需要纯化技术 。 5 经济效益估测
美国学者根据目前乳腺生物反应器技术的现状和 发展趋势 ,对乳腺生物反应器生产人重组蛋白质的经 济效益作了测算 (表 3) ,表 3 中的数字表明 ,乳腺生物 反应器技术的完善和发展 ,将不断满足市场对许多药 用蛋白的种类和数量的需求 ,并使产品成本大幅度的 降低 。
综 述
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值得注意的是 ,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 。目前大多数蛋白基因的启动子已用于外源基 因在转基因动物乳腺中表达 。 4 国内外研究 、开发现状与进展 4. 1 国外研究 、开发概况 自 80 年代末 、90 年代初 , 英国人相继实现了用小鼠和绵羊乳腺生产人的抗胰蛋 白酶以来 ,国外在乳腺生物反应器技术研究上取得了 巨大的发展 ,已有数十种产品在实验动物小鼠乳腺中 合成 ,表明控制外源基因在动物乳腺特异和高效表达 的技术 ,已日渐成熟 。到目前为止 ,至少有 10 种产品 在大动物上生产成功 ,少数产品已完成中试 ,即将投入
虽然动物乳腺可生产任何一种蛋白质和多肽产 品 ,但从商业和社会需求的角度来看 ,最能发挥其技术 优势的是生产那些需求量大 、单位零售价格又不太高 、 而其他生产体系难以解决的产品 。包括一次用量大的 多肽药物 ,治疗抗体 、血液蛋白 、工业用酶 、动物疫苗和 各种功能性蛋白等 ,都具有相当大的市场容量和开发 前景 。
浅谈哺乳动物乳腺生物反应器的研究现状及应用
浅谈哺乳动物乳腺生物反应器的研究现状及应用哺乳动物乳腺生物反应器（Mammary gland bio-reactor）是一种利用乳腺细胞进行蛋白质表达和生产的生物技术工具。
它将乳腺细胞和基因工程技术结合，通过基因转导方式将感兴趣的蛋白质基因导入乳腺细胞中，使其能够分泌出具有特定功能的蛋白质产品。
乳腺生物反应器的研究和应用具有广阔的潜力，可应用于药物生产、疫苗研发、疾病治疗等众多方面。
目前，乳腺生物反应器的研究已经取得了一定的进展。
研究人员对乳腺细胞的特性和分泌机制进行了深入研究，揭示了其与蛋白质表达之间的关系。
同时，运用基因工程技术和生物反应器工程技术，研究人员成功地将外源基因导入乳腺细胞中，并使其分泌出目标蛋白质。
例如，在动物模型中，乳腺生物反应器被用于生产抗体、生长因子、抗凝血因子等重要蛋白质，为医学研究和临床治疗提供了重要的支持。
乳腺生物反应器的应用也越来越广泛。
首先，它在医药领域具有广阔的应用前景。
通过乳腺细胞的分泌功能，可以生产大规模、高效率、高质量的蛋白质产品。
这些蛋白质产品可以用于药物研发和治疗，例如生产抗体药物、疫苗、某些基因治疗药物等。
其次，乳腺生物反应器在动物营养和畜牧养殖领域也具有应用潜力。
通过调控乳腺细胞的代谢和分泌功能，可以提高乳制品的质量和产量，改善养殖动物的生产性能。
此外，乳腺生物反应器还可以应用于环境保护和生物制造领域，例如通过乳腺细胞的分泌功能生产清洁能源和高附加值的化学品等。
尽管乳腺生物反应器的研究和应用前景广阔，但仍存在一些问题和挑战。
首先，乳腺生物反应器的研究仍处于起步阶段，对于乳腺细胞的分泌机制和调控机制尚不完全了解。
其次，乳腺生物反应器的生产成本相对较高，限制了其在工业化生产中的应用。
此外，乳腺生物反应器的生产效率和产量仍有待提高，以满足大规模应用的需求。
因此，需要进一步深入研究乳腺细胞的生物学特性，开发新的工程技术和改进现有的生物反应器系统，以推动乳腺生物反应器的研究和应用。
动物乳腺生物反应器研究进展
动物乳腺生物反应器研究进展摘要介绍了动物乳腺生物反应器的概念,综述了动物乳腺生物反应器及其载体的发展现状,以为动物乳腺生物反应器进一步研究提供借鉴。
关键词动物乳腺生物反应器;表达载体;发展现状1动物乳腺生物反应器的概念动物乳腺生物反应器(Mammary gland bioreactor)属于转基因动物范畴,其原理是通过转基因技术,将乳腺组织特异性启动子驱动的外源基因,在动物乳腺组织高效表达,通过乳汁分泌到体外,该方式不会对动物自身机体造成损害,通过回收乳汁就可以提取有重要价值的生物活性蛋白。
通常情况下,这种外源蛋白的特异性表达方式更安全、可靠。
2动物乳腺生物反应器表达载体的发展外源基因在动物乳腺中高效表达有2个前提:一是选用的调控元件要能指导目的基因在乳腺中高效、特异性表达,并且表达产物能分泌到乳汁中;二是整合到动物染色体基因组中的表达载体要处于开放和活跃转录状态,而这2个前提都归结于表达载体的成功构建[1]。
2.1基于普通质粒的表达载体哺乳动物的染色体是由许多独立、分散的区域组成,区域内含有单个或多个转录单元,包括调控基因表达的所有控制元件。
乳蛋白基因以独立区域的形式存在于染色体上。
对乳蛋白区域进行调控的一些重要控制元件可分为三类:①调控基因转录的元件,包括启动子、增强子和激素应答元件。
乳蛋白的启动子和增强子在大多数情况下位于转录起始位点数百个碱基处的5’侧翼区,有时可远至10kb。
乳蛋白激素应答区的表达受催乳素、胰岛素、糖皮质激素及细胞间质的诱导。
②具有使染色体变构和开放功能的元件,有位点控制区和核基质黏附区,主要用于对抗位点效应。
位点控制区位于5’远端,是大区域的DNaseI高敏区。
位点控制区包括多个DNaseI高敏区,各个高敏区与其反式因子结合成一个单元,然后对启动子复合物起作用。
因此,一般认为位点控制区具有增强子和绝缘子的双重功效[2]。
核基质黏附区也起到绝缘子的作用,并且还具有转录增强活性,多数位于区域的两端,可以把区域拴在核基质上。
动物乳腺反应器
blot results of the different samples as they correspond to SDSPAGE
17
6 The stability of the rhLF in artificial gastric solution and intestinal juice
Purification of the rhLF, using cation exchange chromatography: peak 1 and peak 2, protein peak
15
M: marker; 1: skimmed milk; 2:defatted whey without casein; 3: sample of peak 1; 4: sample of peak 2; P: natural hLF (5 μg).
SDS-PAGE results of the hLF (a) and rhLF (b) digested in stimulated gastric solution
18
M:
marker; lanes 1–2: 10 min; lanes 3–4: 30 min; lanes 5–6: 1 h; lanes1, 3, 5: hLF; lanes 2, 4, 6: rhLF
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bovine lactoferrin
no statistical differences were observed between the groups.
transgenic cows ( ) control cows ( )
29
Serum amyloid A
• In the transgenic group, mean SAA was lower throughout the study period and never exceeded 15 mg/l
动物乳腺生物反应器名词解释
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。
新课标高中生物人教版选择性必修123册生物世界〖乳腺生物反应器〗
乳腺生物反应器
1987年，科学家首次从小鼠的乳汁中获得了一种医用蛋白——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。
为什么要用动物乳腺作为反应器生产高价值的蛋白质产品呢？这是因为动物乳房是一种高度分化的腺体，合成蛋白质的能力非常强，尤其是一些经过长期的遗传改良，专门产奶的乳用动物品种，其乳腺的蛋白质合成能力惊人。
一头优质奶牛，一年可产奶10 000 g，即便是一头奶山羊，一年也可产奶2021 g。
乳腺生物反应器归纳起来有四大优点：①产量高，易收获目标产品，产品可以随乳汁分泌而排出动物体外；②目标产品的质量好，乳腺组织不仅具有按照遗传信息流向合成蛋白质的能力，而且具备全面的修饰和加工蛋白质的能力，如糖基化、羧化、磷酸化以及分子组装等，微生物和植物都不具备这种全面的蛋白质后加工能力；③产品生产成本低；④从乳汁中提取产品，操作比较简单。
正因为利用乳腺生物反应器生产高附加值的产品有上述优点，目前利用它生产医用蛋白已成为一种风险投资产业，受到科学界、商界和医药界的高度重视。
目标医药产品有：①血浆蛋白，包括血纤蛋白原、抗胰蛋白酶等；②第二代医用蛋白，如抗体、乳清蛋白、乳铁蛋白等；③“人源化牛奶”，即用人的乳蛋白基因替代牛的乳蛋白基因后，获得的一种与人奶相似的“基因工程奶”。
为了使目标产品在乳汁中形成，需要在目标产品蛋白质编码框的前面加上在乳腺组织中特异表达的基因的启动子等调控元件。
将构建好的基因表达载体通过显微注射导入受精卵中，由该受精卵发育成的动物个体分泌的乳汁中含有所需要的目标产品。
1。
浅谈哺乳动物乳腺生物反应器的研究现状及应用
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3篇
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。
乳腺生物反应器名词解释
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。
乳腺生物反应器PPT课件
分为乳腺生物反 应器、血 液生物
反 应 器 、卵 生 物 反 应 器 、尿 生 物 反 应器、精 囊腺生物反应器、 唾液腺生物反应 器等。
2
乳腺生物反应器的原理及步骤
乳腺生物反应器的研究进展
乳腺生物反应器的优点及其应用
乳腺生物反应器的存在的问题
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3
乳腺生物反应器的原理及步骤
1991年，Brem等报道乳腺表达牛凝乳酶的转基因兔，表达 水平达到1～10g/L。
1992年，Ve-lande：等报道了乳腺表达人C蛋白的转基因猪， 表达水平达到1g/L以上。
目前，从转基因动物乳汁中提取的抗人胰蛋白酶、抗凝血酶 Ⅲ和人C蛋白等基因工程产品已进入临床试验阶段，并已初 步形成以转基因动物乳腺为主. 要生产手段的医药产业。 7
国内研究进展
20世纪80年代初，施履吉院士就提出乳腺生物反应器的构 想 ，并成功获得表达乙肝病毒表面抗原的转基因兔 ，为 我国通过转基因动物的途径获得珍贵药物奠定了基础。
1995年，我国首次在小鼠乳腺中成功地表达了人的基因；
1996年10月上海医学遗传研究所与复旦大学合作研制成功的 能在乳腺中表达人凝血因子Ⅳ的转基因羊。
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安全性
动物体内虽然可以对外源蛋白进行 翻译后修饰，但由于牛、羊等家畜存在自身机体 保护系统可对所有外源性物质产生排斥反应，如 出现蛋白质水解等问题。 此外乳汁中可能含有的 微生物及不完全修饰的多肽都对产品的安全性构 成了极大的威胁，所以在分离过程中要去除所有 可能引起人类变态反应的蛋白质，同时对含量低 的产物加以纯化，才能得到与目的蛋白结构、功 能和理化特性相同的产品。 另外，要防止把动物 性疾病传染给人。
药物其效率是利用以大肠杆菌和动物细胞培养 技术的100倍
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。
乳腺反应器
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提高外源基因表达量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。目前，用于转基因动物乳腺生物反应器的调控元件主要有B一乳球蛋白基因(BLG)调控序列、B一酪蛋白基因调控序列、乳清酸蛋白基因(WAP)调控序列和乳清白蛋白基因调控序列，这些乳腺组织特异性表达的调控元件可以跨越种属界限。转基因技术是制备乳腺生物反应器的核心技术。目前，制备乳腺生物反应器的转基因方法除了原核显微注射法外，还有逆转录病毒介导法、精子介导法、胚胎干细胞(ES)介导法、基因打靶、体细胞克隆等。各种转基因方法均有其独特的优点和各自的局限性，但原核显微注射法仍是主要的动物转基因方法。
特别值得一提的是，2006年6月份由全球最著名的动物乳腺生物反应器研发企韭美国GTC研制成功的世界上第1个利用转基因动物乳腺生物反应器生产的基因工程蛋白药物——重组人抗凝血酶Ⅲ(商品名为ATryn)的上市许可申请获得了欧洲医药评价署人用医药产品委员会肯定的批准意见。据估计该药的全球潜在市场每年高达1．5亿美元。20世纪80年代初，我国就已经开始了转基因动物和动物乳腺生物反应器的研究，国家对该领域的研究也给予了大力支持。1983年，中国科学院的施履吉院士首次在国内提出了乳腺生物反应器的构想，并成功获得了表达乙肝病毒表面抗原的转基因兔，为我国通过转基因动物的途径获得珍贵药材打下了基础。1998年，国家在“863”计划中将“动物乳腺生物反应器研究”列为重大专项，加强了研究和开发的力度。目前，我国在动物乳腺生物反应器制药技术研究领域中已先后获得了转基因鼠、转基因绵羊、转基因山羊、转基因猪和转基因牛等，并且还获得了一批高效表达重组蛋白的转基因动物乳腺生物反应器。如2005年，在科技部“863”计划生物反应器重大专项的资助下，中国农业大学李宁教授领导的“高效表达人乳铁蛋白等药用保健蛋白的奶牛乳腺生物反应器”课题组与北京济普霖生物技术有限公司合作，经过4年的努力，首次在国际上利用体细胞克隆技术获得人乳铁蛋白转基因克隆牛和人仅一乳清白蛋白转基因克隆牛，其中人乳铁蛋白转基因克隆牛表达量达到3．4g／L，为世界上重组人乳铁蛋白在奶牛乳腺中最好的表达水平(3．0g／L)，而人仅一乳清白蛋白转基因克隆牛也获得1．5g／L的表达，接近国际最好水平，并且具有与天然蛋白相同的生物活性。
动物乳腺生物反应器的研发及应用
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。
动物生物反应器
（2）目的基因的选择 选择目的基因的基本要求是，正常情况下浓度低、翻 译后修饰复杂、其它表达体系难以表达或表达量低、应用 前景广阔的蛋白基因。
（3）体外重组及检测
选择好目的基因和启动子调控元件后进行体外重组，构 建融合基因。并将构建的表达载体转染至动物乳腺细胞中表 达，提取细胞分泌蛋白，检测目的基因表达情况。
乳腺动物反应器建立的关键在于： 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组织中分泌表达，
表达是否具有组织特异性，表达水平及其蛋白是
否具有全部的生物学活性。
为解决这些问题，国外采用的的方法：
• 采用BLG、WAP、酪蛋白启动子及部分内含子等乳腺定位
表达调控元件进行乳腺特异性表达的调控。
转基因动物乳腺生物反应器是目前国际上唯一证明可以达到商
业化生产水平的生物反应器。
• 动物就像一个活的发酵罐，其温度、气体、水分
和PH值均由动物自身调控，所以常被喻为药物工 厂、生物反应器、基因农场或分子农场。 • 动物生物反应器优点： ① 表达产物能充分被修饰且具有稳定的生物活性。 ② 产品成本低。可无限繁殖，且饲养成本低，可 大规模生产。 ③ 产品质量高，易提纯。由动物生物反应器生产 的药品为纯的生物制品，避免了化学试剂及生物 毒素的污染，安全可靠。 ④ 生物反应器目的基因对动物内部组织器官的干 扰和影响不大，一旦获得有高效表达的祖代个体， 其遗传性即可保证维持生产的低成本。
蛋白质或多肽等药物己取得了一定进展。外源基因编码产物 可直接从血清中分离出来,血细胞组分可通过裂解细胞获得。
动物膀胱生物反应器
外源基因在膀胱中表达的转基因动物生物反应器 , 叫动物膀胱生物反应器。膀胱尿乳头顶端表面可表达一
组尿血小板溶素的膜蛋白,这种蛋白在膀胱中表达具有专一性, 而且它的基因是高度保守的,将外源基因插入5′端调控序列中, 就可以指导外源基因在尿中表达。
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二.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。
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。 由于用乳房反应器系统生产的疫苗产量高， 其销售也会低于常规疫苗。
动物乳腺生物反应器
生物0303 吴云龙 20030369
一.概述 腺生物反应器：利用哺乳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 基因动物的乳液中获得重组蛋白。 乳腺生物反应的原理是应用DNA重组技术和转基因技术将 目的基因转移到尚处于原核极端的动物胚胎中，经胚胎移 植，得到转基因乳腺表达个体，通过乳腺表达的外源基因 时，外源基因在乳腺特异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蛋白基因表达的序列， 这样才能将外源基因置于土县特异性调节序列控制之下， 使其在土县中表达，再通货挥手奶得到目的的蛋白，通常 有四类基因调控元件：B2乳球蛋白（BL G），酪蛋白， 乳清酸蛋白（WA P）和乳清白蛋白
生产营养品。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。其次是在牛奶中 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，它能够一直大部分有害的 肠胃细菌，但对有益细菌如双歧杆菌起促进作用。 第三个开发内容是生产人牛混合奶。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。
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 果能国大量生产抗体，许多疾病就可以用 抗体治疗。用抗日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。
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