乳腺生物反應器如何構建

❶ 動物乳腺生物反應器的表達載體

制備乳腺生物反應器的關鍵是保證目的蛋白特異性在乳腺中的高效表達，傳統表達載體都是選用某種乳蛋白基因的調控序列作為啟動子元件。目前，已經克隆並用作構建載體的乳蛋白基因主要有β-乳球蛋白（BLG）基因、aS1-酪蛋白基因、β-酪蛋白基因、乳清酸蛋白（WAP）以及乳清白蛋白基因。

❷ 乳房生物反應器的原理

乳房生物反應器的原理是，應用重組DNA技術和轉基因技術，將目的基因轉移到尚未分化的動物胚胎細胞(或受精卵)中，經胚胎移植，得到能在乳腺中表達轉基因產品的個體，其乳腺組織可分泌生產「目的產品」如具有葯用價值的蛋白，這些蛋白進入奶中，再通過回收含轉基因蛋白的動物奶，就可以提取有重要葯用價值的生物活性蛋白。

❸ 乳腺生物反應器生產人的胰島素

乳腺生物反應器是將外源基因在哺乳動物的乳腺中特異表達，以轉基因動物的乳腺組織生產葯用蛋白。採用乳腺生物反尖器生產葯用蛋白質是一種全新的生產模式，它已經成為生物技術領域發展的重要方面。

首先將人胰島素的基因用顯微注射法整合到乳腺生物反應器的主體的受精卵中（例如羊的受精卵），然後使其發育成完整的個體，該個體就可以通過乳房生產人胰島素了。

❹ 生物反應器的乳腺生物

將所需目的基因構建入載體，加上適當的調控序列，轉入動物胚胎細胞，使轉基因動物分泌的乳汁中含有所需要葯用蛋白。從融合基因轉入胚胎細胞到收集蛋白質有一個過程，包括胚胎植入、分娩和轉基因動物的生長。轉基因動物從出生到第一次泌乳，豬、羊、牛各需12、14、16個月；並且只有雌性動物泌乳且不連續，一般可持續2、6、10個月。牛、羊等大型家畜能對葯用蛋白進行正確的後加工，使之具有較高的生物活性，同時產奶量大，易於大規模生產，因而成為乳腺生物反應器理想的動物類型。
抗凝血酶Ⅲ
第一個進入臨床試驗的轉基因蛋白產物是抗凝血酶Ⅲ，將半乳糖β-酪蛋白的啟動子和含抗凝血酶Ⅲ基因序列相連，轉入綿羊胚胎細胞，在轉基因綿羊的乳液中得到有生物活性的蛋白產量可達7g/L[2]。目前該蛋白正用於冠狀動脈旁路手術患者的二期臨床驗證。
β-乳球蛋白
在實驗過程中人們發現牛的β-乳球蛋白（BLG）基因非常穩定，並能在乳腺中特異性表達。Hyttinen等[3]將含有5'端2.8kb和3'端1.9kb的牛BLG基因片段構建成載體，轉入小鼠胚胎細胞，可在轉基因小鼠的乳腺中特異表達高水平的BLG，此外，還發現CpG位點的甲基化程度與BLG的表達量有關，甲基化少的轉基因小鼠乳液中BLG分泌量較大，可達1～2mg/ml，而其他轉基因小鼠分泌量小於0.1mg/ml。
紅細胞生成素
（EPO） 目前國內外均採用CHO細胞表達生產人EPO，成本比較昂貴，而用轉基因動物生產的EPO，可能是一條理想的途徑。將EPO dNA分別以HindⅢ和BamHI酶切，1%瓊脂糖凝膠電泳回收5.4kb的HinⅢ/BamHI片段，插入pGEM-7zf(+）載體，再將867bp的BLG啟動子插入EPO基因之前EcoR、ClaI位點，構建表達載體pGEM-3zf(+）β-LG-EPO。通過顯微注射方法得到轉基因小鼠乳汗中的EPO含量可達0.5μg/ml[4]。α1-抗胰蛋白酶這也是一個利用BLG基因構建的重組蛋白。將BLG5'末端4.0kb序列與人的α1-抗胰蛋白酶（α1AT）基因的6.5kb片段（去掉第一個內含子）融合，再連接羊的BLG啟動子，以pPOLYⅢ-Ⅰ為載體，轉入羊的胚胎細胞，可在轉基因羊分泌的乳液中得到含量高達60.0mg/ml的重組蛋白α1AT[5]。轉基因在兩年前進入了臨床驗證。
因子Ⅸ
Schnieke等[6]將羊的BLG基因5'末端和人的因子Ⅸ cDNA 與含有BLG復制單元和3'末端的片段融合，將構建的雜合基因轉入羊的胚胎細胞，從分泌的乳汁中得到125μg/ml的重組蛋白。黃淑幀教授等[7]構建了一個含有小鼠MAR元件、牛β-酪蛋白基因調控序列和hFⅨ微基因的hFⅨ乳腺組織特異性表達載體pMCⅨm，其中hF Ⅸ微基因包括全長hF Ⅸ cDNA ，800bp經過改造的內含子1序列和hFⅨ蛋白的信號肽序列。將線形化的表達載體pMC Ⅸm導入羊的受精卵。轉基因羊分泌的乳汁中hFⅨ蛋白的含量約為95ng/ml。在另一實驗中，Yull等[8]將BLG5'末端序列，fⅨ編碼序列和缺失隱性3'端連接點的f Ⅸ3'末端不翻譯區域的一個小片段融合，構成雜合基因，去掉SphI和SmaI位點，克隆入移去了pBJ41的SphI/EcoRV。轉入小鼠胚胎細胞，得到的重組蛋白產量達0.06mg/ml。經過進一步研究，發現是轉基因動物乳腺中對DNA的錯誤剪切使分泌量降低，從而增高重組蛋白產率。在乳腺組織中表達有完全活性的因子Ⅸ是比較成功的，尤其是乳腺組織對因子Ⅸ N端附近的一段含12個葡萄糖殘基的序列進行γ-羧化以保持其活性，而在以前的天然蛋白中沒有發現γ-羧化作用。
因子Ⅷ
人FⅧcDNA長約7.2kb，是目前為止表達的最長cDNA。將它插入小鼠的乳清酸性蛋白（WAP）基因中啟動子（2.5kb）的下游，使之在乳腺中靶向分泌FⅧ重組蛋白。在WAP/FⅧcDNA構建的轉基因小鼠中rFⅧ表達最低，而在轉基因豬中可達1.0～2.7μg/ml[9]。
單克降抗體
Castilla等[10]將編碼了重組單克降抗體（rMab）6A.C3的免疫球蛋白基因cDNA插入小鼠WAP dNA基因組的第一個外顯子，使rMab 6A.C3的表達可以由WAP基因調控序列來控制，將構建的雜合基因注入小鼠胚胎細胞原核，使小鼠乳腺分泌有活性的單克降抗體，這種轉基因表達產物將廣泛應用於預防新生兒腸道感染。
C蛋白
同樣在WAP基因的第一個外顯子位點，Drews等[11]將人C蛋白cDNA插入，轉入小鼠胚胎細胞，可得到產量達1.6mg/ml的重組蛋白。而將上述雜合基因轉入豬的胚胎細胞，可使豬分泌出380μg/mlμg/ml·hr的外源蛋白，活性與人血漿中C蛋白的活性相同。由於C蛋白的抗凝活性依賴於輕鏈膜結合區域正確的γ-羧化，因此，轉基因豬能分泌有活性的C蛋白表明豬的乳腺細胞可對C蛋白前體高速率地進行γ-羧化，以使成熟C蛋白有完整的活性。

❺ 乳腺生物反應器構建過程中 目的基因首端應連接什麼結構

目的基因首端應該連接乳腺蛋白基因的啟動子。該啟動子可以使目的基因在乳腺細胞中特異性表達，這樣就可以從轉基因動物分泌的乳汁中得到所需要的蛋白質。

❻ 乳腺生物反應器生產人的胰島素

乳腺生物反應器是將外源基因在哺乳動物的乳腺中特異表達，以轉基因動物的乳腺組織生產葯用蛋白。採用乳腺生物反尖器生產葯用蛋白質是一種全新的生產模式，它已經成為生物技術領域發展的重要方面。
首先將人胰島素的基因用顯微注射法整合到乳腺生物反應器的主體的受精卵中（例如羊的受精卵），然後使其發育成完整的個體，該個體就可以通過乳房生產人胰島素了。

❼ 什麼是「乳房生物反應器」

科學家將葯用蛋白基因與乳腺蛋白基因的啟動子等調空組件重組在一起,導入哺乳動物的受精卵中,然後將受精卵送入母體內,使其生長發育成轉基因動物.轉基因動物進入泌乳期後,可以通過分泌的乳汁生產所需要的葯品,因而稱為乳腺生物反應器或乳房生物反應器。
參考資料：人教版生物選修3

❽ 乳腺反應器的制備過程

（1）含目的基因的外源DNA分子上有PstⅠ、SmaⅠ、AluⅠ三種限制酶切割位點，但用AluⅠ切割會破壞目的基因，單獨用PstⅠ切割會導致目的基因或質粒自身環化，也會導致目的基因和載體的黏性末端發生任意連接，因此為了避免目的基因和載體在酶切後產生的末端發生任意連接，在此實例中，應該選用限制酶PstⅠ、SmaⅠ分別對含人胰島素基因的DNA、質粒進行切割．要使人胰島素基因在奶牛乳腺中特異表達，應將人胰島素基因與奶牛乳腺蛋白基因啟動子等調控元件重組在一起．
（2）①過程為超數排卵，常用促性腺激素處理奶牛A使其排出更多的卵子．精子需經獲能處理後，才可以受精．在卵黃膜與透明帶的間隙可以看到兩個極體，說明卵子發生受精．
（3）為了使胚胎移植能成功，需要對代孕奶牛C進行同期發情處理，使之與供體的生理狀況保持相同．
（4）若要大量獲得胰島素基因，可使用PCR技術進行體外擴增目的基因，該技術需要緩沖液、四種脫氧核苷酸、目的基因、兩種引物及耐高溫的DNA聚合酶．
故答案為：
（1）SmaI和PstI 奶牛乳腺蛋白基因啟動子
（2）促性腺激素 獲能 在卵黃膜與透明帶的間隙可以看到兩個極體
（3）同期發情
（4）PCR技術 耐高溫的DNA聚合酶

❾ 乳房生物反應器指什麼

乳房生物反應器: 將所需目的基因構建入載體，加上適當的調控序列，轉入動物胚胎細胞，使轉基因動物分泌的乳汁中含有所需要葯用蛋白。 1999年英國PPL醫療公司培育出100隻轉基因羊，其奶水中含有用於醫療的人體蛋白，能夠治療嚴重呼吸系統疾病、血友病和先天發聲缺陷等。該公司已獲准在紐西蘭培育1萬只這種羊。 荷蘭一家公司培育出一批轉基因牛，這些牛的乳汁中含有人乳鐵蛋白。人乳鐵蛋白可以抑制人胃腸道的細菌感染。 中國科學院上海遺傳所和復旦大學合作，培育出5隻含有人體某種基因的轉基因羊，這些羊的乳汁中含有能治療血友病的珍貴葯物。 利用生物反應器來生產人類所需要的某些物質，可以節省建設廠房和購買儀器設備的費用，可以減少復雜的生產程序和環境污染。