第四节 基因工程的发展前景备课资料:近年来,我们经常在电视、报纸、杂志和互联网等诸多媒体上见到生物反应器一词,而且出现的频率颇高,那么,什么是生物反应器,生物反应器有什么样的特点和作用,为什么会引起众多媒体的关注呢?现在,让我们走近被称作绿色药物工厂的生物反应器,一起去领略生物反应器的魅力吧!什么是生物反应器生物反应器是指将外源基因的信息转变为蛋白质的生物体,分微生物反应器、植物反应器和动物反应器等。以植物反应器为例打个通俗的比方,科研人员把控制人生长激素合成的基因转移到烟草细胞中,这些烟草细胞发育成烟草植株后,就有可能生产出人的生长激素,科研人员就可以从烟草中提取人的生长激素了。这里提到的控制生长激素合成的那个基因称作外源基因,而能够合成人生长激素的烟草就是一种生物反应器。由于用生物反应器制备药物蛋白具有成本低、纯度高、无污染等特点,世界各国科学家均致力于生物反应器的研究和开发。动物生物反应器奶牛、山羊、绵羊、猪、家蚕等动物已经成了科学家感兴趣的对象,人们利用它们来大量生产人类急需的抗病毒干扰素、治疗血友病的凝血因子、预防乙型肝炎的疫苗等。人乳铁蛋白能够促进婴儿对铁元素的吸收,从而提高婴儿的免疫力,但这种珍贵的蛋白只有人的母乳中才具有。不过,在 1990 年,荷兰的费莱明公司把人的乳铁蛋白合成基因转移到奶牛的细胞中,最终培育出了能够生产人乳铁蛋白的转基因牛,这种转基因牛每年能够提供价值达 10多亿美元的乳铁蛋白奶粉。抗胰蛋白酶用于治疗慢性肺气肿等疾病,每位病人每年平均需要这种酶 200 克,如采用常规的方法制造这种药物的造价极高,很少有病人能支付得起昂贵的药费。但这种病的发病率很高,治疗费用可想而知了,就我国而言,每年因治疗这种疾病需耗费 80 亿元之巨。幸运的是,英国 PPL 公司的科学家把能够控制抗胰蛋白酶合成的基因转移到绵羊细胞中,经培育获得了 2 只能够生产抗胰蛋白酶的转基因绵羊,分别命名为“戴安娜”和“丘比特”,它们的乳汁中含有大量的抗胰蛋白酶,病人只要每天饮用羊奶就可以达到治病的目的,所以把一只羊被称作一座药物生产的工厂一点也不为过。血友病是一种比较可怕的疾病,患者的血液中缺少凝血用的因子,一旦受伤就会流血不止,如果不及时治疗就会失去生命,这类病人需服用一种凝血药物。但是,采用传统的方法生产这类药物的费用很高,以生产治疗人 A 型血友病的特效药凝血因子 IX 为例,...