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植物生物反应器的特点

2021.11.25

植物作为生产YY蛋白的生物反应器,为人类提供了一个更加安全和廉价的生产体系,与微生物发酵、动物细胞和转基因动物等生产系统相比,它具有许多潜在的优势。以生物学生产要求很高的疫苗为例,它的优点有:

  ①技术较成熟,成本低廉,使用方便,易于推广;

  ②植物具有完整的真核细胞表达系统,能准确地进行翻译后加工;

  ③无须提取纯化过程,可直接食用免疫;

  ④比传统的免疫途径更有效,植物细胞中的疫苗抗原通过胃内的酸性环境时可受到细胞壁的保护,直接到达肠内黏膜诱导部位,刺激黏膜和全身免疫反应;

  ⑤安全性好,不需要注射器和针头之类的设备,避免了某些血液传播疾病。

  如果不以整株植物作为生产单位,而是用带有生产目的产物特性的植物细胞或组织作为生产单位,结合植物细胞培养和发酵工程方法,则可以像微生物发酵生产一样大规模工厂化生产目的产物。与人工栽培相比较,这种生产方式具有独特的优点:

  ①节约自然资源,减少对土地资源的占用,同时不受地区、季节、气候等自然条件的影响;

  ②细胞培养个体差异小、试验周期短,便于控制,能节省人力、物力;

  ③可以筛选高产的细胞株,并通过合理实施次生代谢过程的调控提高生产率。

  与微生物生物反应器和动物生物反应器相比,植物生物反应器具有如下的优越性:

  ①比较廉价,利用植物生产系统容易大规模生产来自动物、人类、细菌、病毒等的外源蛋白,成本低廉。

  ②合成外源蛋白相对比较安全,细菌作为生物反应器时,不能对真核生物的蛋白进行有效的翻译后加工,而且本身可能是人类病原物。

  ③植物转基因操作和克隆技术比较成熟,在克隆技术方面,转基因动物的克隆还处于起步阶段,然而植物的克隆技术如组织培养、器官培养、细胞培养等已相当成熟。因此,植物生物反应器具有很大的优越性。


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