动物细胞工程制药研究现状和展望-模板
动物细胞工程制药
动物细胞工程制药导语动物细胞工程制药是一种利用动物细胞进行生物制药的技术。
该技术已经取得了显著的进展，并在医药领域发挥着重要作用。
本文将介绍动物细胞工程制药的原理、应用和前景。
一、动物细胞工程制药的原理动物细胞工程制药是利用动物细胞系统表达和生产药物的一种技术。
其主要原理包括以下几个步骤：1.动物细胞培养：首先需要选择合适的动物细胞系，并进行培养。
常见的动物细胞系包括CHO细胞、HEK293细胞等。
细胞培养的条件包括培养基、培养温度、培养时间等。
2.基因克隆和转染：将药物的基因通过基因克隆技术导入到动物细胞中，使其具有产生目标药物的能力。
转染的方式包括质粒转染、病毒转染等。
3.细胞培养和增殖：转染后的细胞需要在培养条件下进行生长和增殖。
通常会添加适当的生长因子和培养基来促进细胞的生长。
4.产物分离和提纯：最后，通过适当的方法分离和提纯目标药物，可以使用离心、超滤、层析等技术进行分离纯化。
二、动物细胞工程制药的应用动物细胞工程制药已经广泛应用于医药领域，为药物的研发和生产提供了重要的技术支持。
其主要应用包括以下几个方面：1.蛋白质药物生产：利用动物细胞工程制药技术可以生产多种重要的蛋白质药物，如抗体、细胞因子等。
这些蛋白质药物在治疗癌症、免疫性疾病等方面具有重要作用。
2.疫苗生产：动物细胞工程制药技术也可以用于疫苗的生产。
通过导入相应的病原体基因到动物细胞中，使其产生病原体相关的抗原，从而制备疫苗。
3.基因治疗：动物细胞工程制药技术还可以用于基因治疗。
通过将目标基因导入到患者的细胞中，实现对基因相关疾病的治疗。
4.抗病毒药物：某些动物细胞工程技术还可以用于抗病毒药物的生产。
通过将抗病毒基因导入到动物细胞中，使其产生抗病毒蛋白，从而对抗病毒感染。
三、动物细胞工程制药的前景随着基因工程和生物技术的不断发展，动物细胞工程制药在未来的前景十分广阔。
以下是动物细胞工程制药的一些未来发展趋势：1.技术的进一步成熟：随着技术的不断发展，动物细胞工程制药技术将变得更加成熟，能够更准确、高效地生产药物。
动物药学专业的创新研究与发展趋势
动物药学专业的创新研究与发展趋势随着人类对动物健康和养殖业的日益关注，动物药学专业的重要性与日俱增。
而要保证动物的健康和养殖的可持续性发展，必须进行创新研究和探索新的发展趋势。
本文将着重讨论动物药学专业的创新研究与发展趋势。
一、基于基因编辑的药物研制在过去的几年中，基因编辑技术取得了长足的进展，并被广泛应用于生物医学研究和治疗领域。
随着对动物基因的深入了解，基于基因编辑的药物研制也逐渐兴起。
通过编辑动物基因，科研人员可以精确地调控动物的免疫系统、生长性能等，以提高动物的抗病能力和生产性能。
这一领域的创新研究将为动物健康和养殖业的可持续发展提供新的方向和机遇。
二、药物微型化技术的应用随着纳米技术的发展，药物微型化技术成为近年来动物药学领域的研究热点。
药物微型化技术可以将药物精确地调整到纳米尺度，提高药物的溶解度、稳定性和生物利用度。
这一技术的应用使得动物用药更加安全有效，并且可以减少用药量，降低对环境的影响。
因此，药物微型化技术在动物药学专业的研究和发展中发挥了重要的作用。
三、药物递送系统的创新研究为了改善动物用药的效果和安全性，研究人员近年来致力于开发新型的药物递送系统。
药物递送系统可以将药物准确地传递到靶组织或器官，并且提高药效持久性和靶向性。
例如，利用生物材料制备的纳米颗粒可以通过静脉注射的方式将药物输送到动物体内，并在体内释放出来。
这些创新的药物递送系统不仅可以提高动物药物治疗的效果，还可以降低药物的副作用，从而提高动物的生产性能和健康水平。
四、药物安全性评估与替代方法的研究在动物药学研究中，药物的安全性评估是一个非常重要的环节。
传统的药物安全性评估往往需要大量的动物实验，费时费力且具有伦理争议。
因此，研究人员致力于开发替代方法，如体外细胞培养、计算机模拟等，用于预测药物对动物的毒性和副作用。
这些替代方法的研究将有助于提高动物药物研发的效率和安全性，促进动物药学专业的发展。
总结起来，动物药学专业的创新研究与发展趋势主要包括基于基因编辑的药物研制、药物微型化技术的应用、药物递送系统的创新研究以及药物安全性评估与替代方法的研究。
动物细胞工程制药的研究进展
动物细胞工程制药的研究进展动物细胞工程制药的研究进展1161001413167 刘星星摘要：动物细胞工程制药是动物细胞技术在生物制药工业方面的应用。
本文介绍了动物细胞工程制药所涉及的主要技术及其进展，包括动物细胞融合技术、转基因动物技术和细胞大规模培养技术等，在此基础上探讨了动物细胞工程制药的发展趋势。
关键词：动物细胞工程；生物制药；细胞融合；转基因动物；细胞培养2.传代细胞系(continuous cell lines,CCL)原代细胞经过传代筛选克隆，从多种细胞成分中挑选并纯化出某种具有一定特征的细胞株称为CCL。
许多CCL 建立于50年代，用它们来生产疫苗不仅可以降低实验动物的量，并且因为所用的细胞性质均一，通过体外大规模培养技术生产的疫苗可以保证质量，避免了动物个体差异产生的疫苗质量不稳定问题。
但 C C L 在生物学特性上与肿瘤细胞有许多相似之处, 有时是从肿瘤细胞衍生而来, 由于缺乏有效的科学手段来排除其潜在的致瘤性, 因而数十年间未允许 C C L 用于生产。
7 0 年代以后，大量研究工作证实了二倍体细胞的安全性, WI-38 是第一个生产脊髓灰质炎灭活疫苗的二倍体细胞系。
二倍体细胞系一般从动物胚胎组织中获取，有明显的贴壁和接触抑制特性，有正常细胞的核型，一般可传代培养 5 0 代，且无致瘤性，现在C C L 已被广泛用于人用治疗性药物的生产，但仍不是理想的生产细胞系。
表 1 列出了一些常用的生产用动物细胞系。
3.工程细胞系工程细胞系是指采用基因工程技术或细胞融合技术对宿主细胞的遗传物质进行修饰改造或重组，获得具有稳定遗传的独特性状的细胞系。
用于构建工程细胞的动物细胞有BHK-21、CHO-dhfr、Namalwa、Vero、SP2/0、Sf-9 等细胞系[1-2]。
SP2/0 - A g 1 4 工程细胞系是通过融合的方法，从抗羊红细胞活性的 B A L B / c 的小鼠脾细胞和骨髓瘤细胞系P 3 X 6 3 A g 8 融合杂交瘤SP2/NL-Ag 亚克隆中分离获得，可用于生产单克隆抗体[2]。
动物细胞培养技术的研究现状和前景
动物细胞培养技术的研究现状和前景动物细胞培养技术是一项重要的生物技术，通过无菌操作将动物细胞培养在适当的培养基中，可以获得大量纯化的细胞、细胞器和生物制品，被广泛应用于生命科学、疾病研究和药品生产等领域。
本文将介绍动物细胞培养技术的研究现状和前景。
一、动物细胞培养技术的发展历程动物细胞培养技术起源于上世纪50年代，随着无菌技术和培养基的不断改进，动物细胞培养技术得以飞速发展。
1961年，美国学者Eagle首次提出了MEM培养基，可以支持多种细胞的生长和分裂，成为现代动物细胞培养的基础。
20世纪70年代，出现了断头草胚胎细胞、合成肝素生产细胞、丝裂素等细胞系，使用纯化技术获得大量细胞产物。
随着基因工程、克隆技术的发展，人们对细胞培养技术的需求也更加迫切，培养技术也得到了进一步的发展。
二、动物细胞培养技术的应用领域1. 细胞学研究动物细胞培养技术为细胞生长、分裂和传代提供了良好的条件，可以用于生物学、医学、药学等多个领域的细胞学研究，例如细胞遗传学、细胞生理学、细胞生物学等方面的研究。
2. 疾病研究动物细胞培养技术在疾病研究中具有重要的作用。
通过培养某一疾病的细胞，可以研究该疾病的病理机制和治疗方法。
例如，培养癌细胞可以研究癌症的发生和治疗。
3. 生物制品研发动物细胞培养技术可以大量生产具有生物活性的蛋白质、酶、抗体和疫苗等生物制品。
例如，利用CHO细胞或HEK293细胞表达可溶性蛋白，或利用CHO细胞表达单抗和Fc融合蛋白，都在药品生产中得到广泛应用。
三、动物细胞培养技术的研究进展1. 三维培养技术传统的动物细胞培养技术通常采用二维培养方式，细胞长期生长在平坦的表面上，存在许多限制。
三维培养技术可以让细胞在三维环境中生长，更接近自然情况。
三维培养技术可以在细胞核、蛋白质和代谢等方面呈现更真实的情况，更适合生物学和医学方面的研究。
2. 纳米技术和微流控技术纳米技术和微流控技术可以为细胞培养提供更优化的环境。
动物药物开发的研究进展与应用前景
动物药物开发的研究进展与应用前景近年来，随着人类医药的不断进步，动物药物的研发也成为了科研领域的重要一环。
动物药物的开发研究有助于保护动物的健康，并为人类提供更好的兽医保健服务。
本文将探讨动物药物开发的研究进展及其应用前景。
一、动物药物开发的研究进展目前，动物药物开发的研究进展主要体现在以下几个方面。
1. 高效药物筛选技术传统的药物筛选过程耗时、费力且成本高。
而近年来，通过细胞培养、高通量筛选、计算机模拟等技术手段，药物筛选的效率大大提高。
这些技术的引入使得许多动物药物的开发周期大幅缩短，更多种类的药物得以加快推向市场。
2. 基因工程药物的研究与应用基因工程技术的迅速发展为动物药物的研究提供了新的方向。
通过基因工程技术，可实现对动物细胞的遗传修饰，从而生产出具有特定功能的药物。
例如，利用基因工程技术，科学家们成功开发出了多种重组蛋白药物，如疫苗和抗体药物，用于预防和治疗动物的疾病。
3. 新型药物载体的研究与应用药物的选用和递送方式对药效的发挥起着至关重要的作用。
近年来，研究人员在药物载体方面取得了重要突破，成功开发了各种新型药物载体，如纳米粒子、胶束等。
这些新型载体具有更好的稳定性和更高的药效，为动物药物的开发提供了更广阔的空间。
二、动物药物开发的应用前景动物药物的研发不仅对保护动物的健康至关重要，也为人类提供了更好的兽医保健服务。
其应用前景主要表现在以下几个方面。
1. 动物疾病的防治动物种类繁多，其患病情况也是千差万别。
而针对不同动物的特定疾病，研发对应的药物，可以更准确地预防和治疗这些疾病。
未来，随着动物保护和养殖业的快速发展，对动物疾病防治的需求将进一步增加，动物药物的应用前景更加广阔。
2. 动物福利的改善人们对动物福利的关注日益增加，要求对动物进行更好的保护和治疗。
动物药物的开发可以帮助实现人们对动物福利的要求，促进动物健康的发展，提高动物生活质量，为动物创造更好的生活环境。
3. 兽医保健服务的提升动物药物的研发不仅对农业和养殖业有重要意义，也对兽医保健服务起到积极作用。
细胞工程在生物制药的应用与展望
细胞工程在生物制药的应用与展望【摘要】细胞工程近年来以其独特的优势在生物制药方面扮演着越来越重要的角色，其中包括动物细胞工程和植物细胞工程的应用，分别生产不同的药用产物。
【关键词】动物细胞工程植物细胞工程生物制药应用前景细胞工程细胞工程是指以细胞为单位，按人们的意志，应用细胞生物学、分子生物学等理论和技术，通过类似于工程学的步骤，在细胞整体水平或细胞器水平上，按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质以获得新型生物或特种细胞产品的一门综合性科学技术。
[1]它主要由上游工程（包括细胞培养、细胞遗传操作和细胞保藏）和下游工程（即将已转化的细胞应用到生产实践中用以生产生物产品的过程）两部分构成。
当前细胞工程所涉及的主要技术领域包括真核细胞的基因重组、导入、扩增和表达的理论和技术，细胞融合技术、细胞器特别是细胞核移植技术、染色体改造技术、转基因动植物技术、细胞大量培养技术、将有关产物提取纯化的技术等方面。
动物细胞工程制药一、细胞融合细胞融合指在诱导剂或促融剂作用下，两个或两个以上的异源细胞或原生质体相互接触，进而发融合并形成杂种细胞的现象。
细胞融合技术作为细胞工程的核心基础技术之一，不仅在农业、工业的应用领域不断扩大，而且在医药领域也取得了开创性的研究成果，如单克隆抗体、疫苗等生物制品的生产。
二、转基因动物利用转基因动物乳腺反应器生产药用或食品蛋白是生物制药领域近年来研究的热点之一。
因为乳腺是一个外分泌器官，乳汁不进入体内循环，不会影响到转基因动物本身的生理反应，从转基因动物的乳汁中获取的目的基因产物，不但产量高、易提纯，而且表达的蛋白经过了充分的修饰加工，具有稳定的生物活性，因此又被称为动物乳腺生物反应器，所以用乳腺表达人类所需蛋白基因的羊、牛等产量高的动物就相当于一座药物工厂。
三、细胞核移植技术细胞核移植技术，是指将一个动物细胞的细胞核移植至去核的卵母细胞中，产生与供细胞核动物的遗传成份一样的动物的技术。
动物细胞工程的应用于展望
动物细胞工程的应用于展望122932 20 周佳明动物细胞工程是指应用现代细胞生物学、发育生物学、遗传学和分子生物学的原理方法与技术，按照人们的需要，在细胞水平上进行遗传操作，包括细胞融合核质移植等方法，快速繁殖和培养出人们所需要的新物种的生物现状。
其中主要的及时是细胞融合、细胞拆合、染色体导入和基因转移这四个方面，因此以细胞水平、核质水平、染色体水平以及基因水平四个方面来叙述动物细胞工程的应用于展望！1生产单克隆抗体和细胞因子单克隆抗体是由淋巴细胞杂交瘤产生的、只针对复合抗原分子上某一单个抗原决定簇的特异性抗体。
淋巴细胞杂交瘤是用人工方法使骨髓瘤细胞（纯系小鼠的腹水瘤型浆细胞）与已用抗原致敏并能分泌某种抗体的淋巴细胞（常用致敏动物的脾细胞，起作用的是其中的B细胞）融合而成的。
用适当方法把杂交瘤细胞分离出来，进行单个细胞培养，使之大量繁殖，则在该培养液中增殖而形成的细胞克隆，只产生完全均一的、单一特异性的抗体，即单克隆抗体。
这项新技术从根本上解决了在抗体制备中长期存在的特异性和可重复性问题，可用于探讨①蛋白质的精细结构；②淋巴细胞亚群的表面新抗原；③组织相容性抗原；④激素和药物的放射免疫（或酶免疫）分析；⑤肿瘤的定位和分类；⑥纯化微生物和寄生虫抗原；⑦免疫治疗和与药物结合的免疫-化学疗法。
因此，单克隆抗体可直接用于人类疾病的诊断、预防、治疗以及免疫机制的研究，为人类恶性肿瘤的免疫诊断与免疫治疗开辟了广阔前景。
1.1检验医学诊断试剂单克隆抗体以其特异性强、纯度高、均一性好等优点，广泛应用于酶联免疫吸附试验、放射免疫分析、免疫组化和流式细胞仪等技术。
1.2蛋白质的提纯克隆抗体是亲和层析中重要的配体。
将单克隆抗体吸附在一个惰性的固相基质（如Speharose 2B、4B、6B等）上，并制备成层析柱。
当样品流经层析柱时，待分离的抗原可与固相的单克隆抗体发生特异性结合，其余成分不能与之结合。
将层析柱充分洗脱后，改变洗脱液的离子强度或pH，欲分离的抗原与抗体解离，收集洗脱液便可得到欲纯化的抗原。
生物制药技术研究现状与未来趋势
生物制药技术研究现状与未来趋势随着科技的不断发展，生物制药技术已成为医药产业的重要组成部分，为临床治疗提供了前所未有的新药研发途径。
本文将探讨当前生物制药技术的研究现状及未来趋势，以期为读者提供更好的了解和参考。
一、生物制药技术研究现状1. 基因工程基因工程技术是生物制药技术的核心基础，通常包括基因克隆、表达和修饰等方面。
其中最具代表性的是单克隆抗体生产技术，以其高效、精确、可控的特点在抗癌、抗炎、抗感染等领域得到了广泛应用。
2. 细胞培养细胞培养技术是制药生产的必要手段之一，其中最重要的是细胞系的筛选和大规模培养。
目前，动物细胞培养技术已经发展到了足以支持几乎所有生物制药产品的生产水平，为各大制药公司提供了良好的经济效益。
3. 生物工艺学生物工艺学是生物制药技术的一个重要分支，包括发酵和纯化等方面。
目前，基于基因改良和细胞培养等技术的生物反应器设计和优化已成为生产生物制药品的关键，可有效提高产量和纯度。
4. 自主创新自主创新始终是制药行业的核心竞争力，如何在技术上趋于平衡的情况下提高科技附加值一直是制药企业面临的重要课题。
目前，国内生物制药企业处于快速崛起的阶段，拥有庞大的市场和充足的资金支持，更重要的是不断增强自主创新能力，能够不断推出高质量创新药物。
二、未来趋势1. 基因低成本测序技术基因低成本测序技术的发展将有助于人们更全面地了解生命活动的本质。
除了有助于生物制药研究外，基因低成本测序技术也将改变临床医疗的方式，使医生能够在遗传学、药物筛选等方面进行更加精准的治疗。
2. 全球化合作未来生物制药技术研究的趋势是合作必成，各大生物制药公司将会协同发展、分享资源、加强合作。
全球多国科研机构、生物制药公司和制药企业将会建立全球化的合作网络，建立起更全面、更完整的生物制药技术研究体系。
3. 精准医学精准医学是未来生物制药技术研究的另一大趋势。
由于技术的不断创新，取得了极大进展的生物医学将走向十分精细化的方向，以癌症和糖尿病等为代表的各种疾病的基因型和表型研究将能够更为准确地制定个体治疗方案，推动人体基因组研究更深入。
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动物细胞工程制药研究现状和展望摘要：当前动物细胞工程所涉及的主要技术领域包括细胞融合技术、细胞器特别是细胞核移植技术、染色体改造技术、转基因动植物技术和细胞大量培养技术等方面.本文综合论述了动物细胞工程制药的发展简史,研究近况和制造实例,并在此基础上探讨了动物细胞工程制药的未来发展趋势和前景.关键词:动物细胞工程制药;细胞融合;细胞大规模培养;核移植21世纪,生物技术制药是制药行业的亮点,近25年来,世界生物技术工业飞速发展,创造了35种重要的治疗性生物技术药物.中国生物技术产业是紧跟世界产业同步发展的.20XX年全球生物技术药物市场销售额已达到828亿美元.基因工程、细胞工程和酶工程组成三驾马车行驶在现代生物技术发展大道的前列.动物细胞工程在生物制药的研究和应用中起关键作用,目前全世界生物技术药物中使用动物细胞工程生产的已超过80%,例如蛋白质、单克隆抗体、疫苗等.所以对动物细胞工程制药的研究具有重要意义.一、发展简史开始疫苗是动物细胞技术的开始,在疫苗产业早期,往往利用动物来生产疫苗,如用家兔人工感染狂犬病毒生产狂犬疫苗,用奶牛来生产天花疫苗,用某些细菌接种到动物身上来生产抵抗该种细菌的疫苗.在1920年至1950年,已经开发了多种病毒或细菌疫苗,如伤寒疫苗、肺结核疫苗、破伤风疫苗、霍乱疫苗、百日咳疫苗、流感疫苗和黄热病疫苗等.早在1950年代,已经能够利用动物细胞培养技术来生产病毒.先在反应器中大规模培养动物细胞,待细胞长到一定密度后,接种病毒,病毒利用培养的细胞进行复制,从而生产大量的病毒,这一突破是动物细胞技术或细胞工程的真正开始.基于动物细胞技术生产的病毒疫苗包括减毒的活病毒,或是灭活的病毒.在过去的30多年时间内,用动物细胞技术生产的疫苗挽救了几百万人和动物的生命.1950年至1985年期间,细胞工程及其他技术的进步,生产了多种人用疫苗来预防脊髓灰质炎、麻疹、腮腺炎、风疹、乙肝和带状疱疹等,并用于生产多种兽用疫苗.但是,这段时期对细胞表达水平的研究仍然很低,因而用这种工艺生产蛋白制品产量低、成本高,因此早期的动物细胞技术只用于疫苗及少量的干扰素和尿激酶的生产.发展1970年代的两项划时代的科学发现基因重组技术和杂交瘤技术大大促进了动物细胞技术的进步以及在工业领域的应用,使得动物细胞大规模培养技术在生产疫苗,尤其在生产天然的用于诊断和治疗疾病的生物制品中具有举足轻重的作用.动物细胞技术还用于生产许多诊断和治疗疾病的单克隆抗体.用于生化检测的单抗有几千种,而单抗用于人体疾病治疗是近几年来生物制药的一个重要领域,有几十种单抗药物正处于临床试验中.从1986年FDA批准第一种单抗治疗药物用于器官移植治疗、可以抑制排斥反应的抗CD3单克隆抗体OK-T3以来,已有9种治疗用单抗药物获得FDA批准.另外,许多将病毒的抗原决定簇基因转染到宿主细胞体内,用于生产安全性更高、疗效更好的基因工程疫苗也正在开发之中.二、研究现状动物细胞工程制药主要涉及细胞融合技术、细胞器移植尤其是核移植技术、染色体改造技术、转基因技术和细胞大规模培养技术等.细胞融合是用自然或人工的方法使两个或几个不同细胞融合为一个细胞的过程.可用于产生新的物种或品系及产生单克隆抗体等.在我国目前动物细胞工程的发展中,技术最成熟的当数细胞融合.其中淋巴细胞杂交瘤在国内已普遍开展,并培育了许多具有很高实用价值的杂交瘤细胞株系,它们能分泌产生在诊断和治疗病症方面发挥重要作用的单克隆抗体.如甲肝病毒单克隆抗体、抗人IgM单克隆抗体、肿瘤疫苗等可用于治疗疾病;抗人结肠癌杂交瘤细胞系分泌的单克隆抗体,巨噬细胞集落刺激因子受体)胞外区的单克隆抗体等则对诊断疾病具有重要价值.由于技术已趋成熟,目前许多单克隆抗体已经进入产业化的生产阶段.细胞核移植细胞核移植就是将一个动物的细胞核,移植到卵细胞中,并发育生长.核移植技术可用于具有良好发展前景的生物反应器的制备.其中乳腺生物反应器的研制是最为看好的一个转基因制药方向.利用转基因动物乳腺作为生物反应器,生产基因工程人类蛋白质药物,其成本较微生物发酵、动物细胞培养生产基因工程药物大大降低.但十几年来,显微注射技术一直是生产乳腺生物反应器的唯一实用手段,由于它本身固有的缺点,使得乳腺生物反应器未能有长足的步.基因打靶与核移植相结合很可能成为生产乳腺生物反应器更有效的途径,它在外源基因定点整合、消除位点效应、降低生产成本、节省时间方面具有明显的优势.核移植技术在我国特别是培育鱼类新品种方面已有多年的研究基础.目前我国在哺乳动物细胞核移植方面的研究也开展得很好,除了传统的胚胎细胞核移植外,体细胞克隆也在牛、山羊、小鼠等物种上均获得了成功.如20XX年6月,西北农林科技大学先后培育出了世界上第一只成年体细胞克隆山羊”元元”和第二只成年体细胞克隆山羊”阳阳”.另外,在利用转基因动物作为生物反应器生产基因工程药物方面,上海人类遗传病研究所、中国农业大学、中国科学院发育所、扬州大学、新疆畜牧科学院、解放军军事医学科学院和解放军军需大学等都先后获得了可能有潜在生产人用药物蛋白价值的转基因动物.转基因动物转基因动物是指经人的有意干涉,通过实验手段将外源基因导入动物细胞中并稳定地整合到动物基因组中,且能遗传给子代的动物.让动物成为制药工厂、创造人类急需的生物制品,这一直是人们梦寐以求的.转基因动物的出现使得这一梦想正逐步成为现实.在21世纪制药工业中,最具诱人前景的无疑是应用转基因动物生产转基因药物.转基因动物生产药物与以往的制药技术相比,具有不可比拟的优越性.哺乳动物生物反应器好比在动物身上建药厂.动物的乳汁或者血液可以源源不断地为我们提供目的基因的产品.它的优越性还表现在产量高,易提纯,表达产物已经过充分修饰和加工,具有稳定的生物活性.另外,作为生物反应器的转基因动物又可无限繁殖,故具有投资成本低、药物开发周期短和经济效益高等优点.可以说转基因动物的问世,为利用基因工程手段获得低成本、高活性和高表达的药物开辟了一条重要途径.作为生物反应器的转基因动物,主要是利用其乳腺组织和血液组织进行定位表达,特别是用乳腺组织生产具有生物活性的多肽药物和具有特殊营养意义的蛋白质,已成为一个新兴的转基因制药业.至今已在以下动物的乳汁中生产出一些人类蛋白质药物:牛奶中有抗凝血酶、纤维蛋白原、人血清白蛋白、胶原蛋白、生育激素、乳缺蛋白、糖基转移酶、蛋白C等,山羊奶中有抗凝血酶原、抗胰蛋白酶、生育激素、血清白蛋白、组织型纤维溶原激活因子、单克隆抗体,绵羊奶中有抗胰蛋白酶、凝血因子IX、纤维蛋白原、蛋白质C,猪奶中亦有蛋白质C、凝血因子IX、纤维蛋白原、血红蛋白等[11].我国在这方面的研究也很活跃,并取得了一些成果.早在1996年黄淑帧等成功制备了5头有目的基因(人凝血因子IX基因)整合的转基因羊(3公2母),其中1头母羊已于1997年9月产下小羊羔,进入泌乳期,其乳汁中含有活性的人凝血因子IX蛋白,这种凝血因子是治疗血友病的珍贵药物[12].而近几年来的转基因产物更是如雨后春笋般的涌现出来,如潘玲、黄俊成和黄英等,分别在转基因小鼠乳汁中成功地表达了人促红细胞生成素、人胰岛素原和人血清白蛋白.转基因动物除了可在生产基因工程药物方面发挥重要作用外,还可用于建立诊断和治疗人类疾病的动物模型、生产可用于人体器官移植的动物器官等方面.863高科技展览中展示的长有”人耳”的小鼠显示了这方面的良好前景,这将有效地解决器官异体移植的生理适应难度大的问题和大幅度地降低器官异体移植的成本.动物细胞培养动物细胞培养是指离散的动物活细胞在体外人工条件下的生长、增殖的过程.动物细胞培养开始于本世纪初.1962年,其规模开始扩大,发展至今已成为生物、医学研究和应用中广泛采用的技术方法,利用动物细胞培养生产具有重要医用价值的酶、生长因子、疫苗和单抗等,已成为医药生物高技术产业的重要部分[13].利用动物细胞培养技术生产的生物制品已占世界生物高技术产品市场份额的50%[14].大量资料表明,生物技术药物是当前新药开发的重要领域,生物技术制药工业是下一个10年制药工业的重要新门类,期间将有数百种生物技术新药上市[15].动物细胞大规模培养技术是生物技术制药中非常重要的环节.目前,动物细胞大规模培养技术水平的提高主要集中在培养规模的进一步扩大、优化细胞培养环境、改变细胞特性、提高产品的产率与保证其质量上[16].三、制造实例如今,利用动物细胞生产的生物制品已日益增多.美国自1996年以来批准的33个产品中有25个是用动物细胞生产的.下面就几个在动物细胞工程制药的发展史上具有重要意义的产品进行介绍.类淋巴细胞干扰素类淋巴细胞干扰素是由一株从Burkitt淋巴瘤的患者获取Namalva细胞生产的干扰素,它含80%左右的IFN-α,20%左右的IFN-β.该干扰素首先由英国的Welle公司的Fante和Finter等开发成功,并扩大至8000L罐生产.该产品1986年先在英国获准进入市场,商品名为”Wellferon”.1999年Wellferon获美国FDA批准进入美国.该干扰素获准生产在动物细胞发展技术史上是一个很重要的里程碑,因为这是第一个获准用肿瘤细胞系生产的人用药品.类淋巴细胞干扰素的生产工艺大致如下:先将细胞逐级放大直至4000L或8000L罐,培养基用RPMI1640培养基,加10%小牛血清.培养方式主要是搅拌式批次培养,当细胞密度达1×106/ml时,加入2nmol/L丁酸钠起动48h,接着用仙台病毒(50HAU/ml)诱生,18h后冷却至5~10℃,收集培养液,连续离心分离细胞,对上清液进行分离纯化.类淋巴细胞干扰素已被广泛应用于临床治疗多种病毒性疾病,如乙型肝炎、丙型肝炎,以及多种肿瘤病的治疗,如毛细血管白血病、Kaposi肉瘤等.组织型纤溶酶原激活剂据不完全统计,各种血栓病已成为许多国家人口死亡和致残的第一位原因.我国患各种血栓病的患者估计在1300万以上.对于血栓病的治疗方法多种多样,但目前主要的疗法仍是溶血栓法.组织型纤溶酶原激活剂做为第二代特异性的溶栓药于1987年被FDA批准上市.它是由美国Genetich公司用CHO细胞表达的,也是第一个用动物细胞大规模培养生产的基因工程产品.尿激酶原作为第二代的又一个特异性的溶栓药,单链尿型纤溶酶原激活剂-尿激酶原目前在许多国家进行临床Ⅲ期试验,估计不久即可上市.在国内,南京大学是用大肠杆菌表达的,而军事科学院生物工程研究所则是用CHO细胞表达的,目前正和天津天士力公司一起进行试验.尿激酶原是一种碱性蛋白,具有特异的溶血栓作用,具有很好的发展前景.促红细胞生成素促红细胞生成素,又称血细胞生成素、红细胞刺激因子,是一种酸性糖蛋白,是第一个被发现并批准应用于临床的造血生长因子,也是迄今为止产值最高的基因工程产品.它主要用于多种贫血,包括慢性肾衰性贫血、恶性肿瘤放疗和化疗引起的贫血等.由于该药的用量很小,因此有的单位仍采用传统的转瓶生产工艺.也有单位为了达到高产目的,采用了固定化灌流培养的生产工艺.凝血因子Ⅷ由先天性缺乏凝血因子Ⅷ而引起的出血称为甲型血友病,早期治疗采用输入全血或血浆,但由于血浆内凝血因子Ⅷ的浓度很低,因此效果不理想.20世纪80年代以后,采用单克隆抗体亲和层析,使产品的纯度进一步提高.尤其是由于研究成功了一系列血浆的病毒灭菌法后,使由血浆制备的”极纯”产品,如Monoclate等一直沿用至今.乙型肝炎疫苗乙型肝炎是由乙肝病毒引起的,约占所有病毒性肝炎的40%,它可以急性发病也可以形成慢性肝炎,并进而引发肝硬化、肝癌,而其中很大的一部分人是健康的病毒携带者,不出现症状,但表面抗原阳性,常常是重要的传染源.在我国,这样的慢性病毒携带者约有一亿人,是对公共卫生的一个重要威胁.至今已被批准的乙肝工程疫苗有两种宿主细胞的,一种是酵母表达的,另一种是CHO细胞表达的.我国病毒研究所的任贵方等在1987年就研究成功了用CHO 细胞表达的疫苗.他们用的是NBS公司生产的微载体篮式生物反应器连续灌注培养CHO细胞,然后以14000r/min连续离心去除细胞残骸提取上清,再经ButylSSepharoseFastFlow疏水柱层析-SephadexG25脱盐-DEAESepharoseFastFlow阴离子交换柱层析-Sepharose4FastFlow凝胶过滤,即可得纯品[17].四、展望动物细胞工程制药是从疫苗开始的,迄今已有悠久的历史.动物细胞工程制药中目前运用的主要手段有:细胞融合、核移植、转基因动物、细胞培养等.随着细胞工程技术研究的不断深入,我们必能开发出更具有安全性,有效性的技术手段.目前已研发的细胞产品实例主要有类淋巴细胞干扰素,组织型纤溶酶原激活剂,尿激酶原,促红细胞生成素,凝血因子Ⅷ,乙型肝炎疫苗.随着继续深入的研究,更多的不同结构的细胞产品将应用于临床.动物细胞工程不仅可大量工业生产天然稀有的药物,而且其产品具有高效性和对疾病鲜明的针对性.因而,动物细胞工程药物的发展必将给制药工业带来一次革命性飞跃,在人类的医疗保健中发挥越来越重要的作用.作为现代生物技术之一的细胞工程技术在近半个世纪来突飞猛进,并已在医药领域取得了许多具有开创性的研究成果,如通过细胞融合技术形成的杂交瘤细胞生产的单克隆抗体已广泛用于临床治疗,并显示出独特的疗效,获得了很好的社会和经济效益.随着细胞工程技术研究的不断深入,它的前景及其产生的影响将会日益地显示出来.参考文献李刚,刘鹏,刘诚迅等.我国细胞工程制药的研究现状和发展前景[J].中国现代应用药学杂志.20XX,8,19(4):278.胡显文,肖成祖.细胞工程在生物制药工业中的地位[J].生物技术通讯.20XX,5,12(2):118.唐祖明,郑纪山,肖中党等.甲肝病毒单克隆抗体的研制与应用[J].东南大学学报(自然科学版),20XX,30(5):21.姚彩霞,李沪霞.抗人IgM单克隆抗体的研究-脾内免疫建立抗人IgM单克隆抗体杂交瘤细胞株[J].微生物学免疫学进展,1998年,26(1):66.刘彦君,王皓,卫立辛等.人肝癌细胞与自体激活B淋巴细胞融合制备肿瘤疫苗[J].第二军医大学学报,1998,19(6):507.张京航,贺武.抗人结肠癌杂交瘤细胞系的建立及单克隆抗体特性研究[J].细胞与分子免疫学杂志,1997,13(2):25.杨学辉,刘彦信,陈永春.重组人巨噬细胞集落刺激因子受体胞外区蛋白的纯化及单抗的制备[J].河北医科大学学报,20XX,21(4):196.谭晓红,杨晓,程萱等.核移植技术生产乳腺生物反应器的研究进展[J].生物工程进展,20XX,20(6):46.韩建永,常万存,桑润滋等.家兔胚胎细胞核移植的研究[J].河北农业大学学报,20XX,23(2):1.王玉阁,邹贤刚,成国祥等.由胎儿成纤维细胞而来的克隆山羊(Caprahircus).科学通报,1999,44(21):2319.[11]曾溢滔.转基因动物与生物医药产业[J].生物学通报,1999,34(4):1.[12]黄淑帧,张克忠,黄英等.乳汁中分泌有活性的人凝血因子IX的转基因羊的研制[J].科学通报,1998,43(7):783.[13]林福玉,陈昭烈,刘红等.大规模动物细胞培养的问题及对策[J].生物技术通报,1999,1:32.[14]陈昭烈.动物细胞培养过程中的凋亡[J].生物工程进展,1998,18(6):17-20.[15]吴梧桐.下一个10年的生物技术与生物制药[J].中国药学杂志,1999,34(1):3-6.[16]邹寿长,李干祥,杨葆生等.大规模动物细胞培养技术研究进展[J].生命科学研究,20XX,5(2):102[17]夏焕章,熊宗贵.生物技术制药(B).北京:高等教育出版社,,。