【正文】 丙烯酰紫草素等。 ? 紫草寧產生于亞洲的多年生 植物紫草的根部 。 ? 紫草寧在國際市場上售價高達 7000美元 /kg ? 1974年 Tabata等就研究了用于培養(yǎng)紫草細胞的培養(yǎng)基。 ? B5,N6,MG5,LS培養(yǎng)基 ? PH ? 生物誘導子 ? 生長素與激動素 ? 25度 ? 暗培養(yǎng) ? 兩步培養(yǎng)法 ? 使用兩個生物反應器，第一個用于細胞生物量的累積 (適合細胞生長的培養(yǎng)基，營養(yǎng)豐富 )，第二個用于次級代謝產物的生產 (較低含量的硝酸鹽和磷酸鹽，并含有較低的糖分或少量的碳源 ) ? 日本科學家用此方法開發(fā)了第一個 植物細 胞工程產品 —— 紫草寧 ? 通過提高第二個反應器中的 Ca2+濃度，大幅度增加了培養(yǎng)液中的紫草素含量 二、生產抗體、重組疫苗、多肽類藥物 ? 上游生產成本低 ? 獲取的遺傳性質穩(wěn)定 ? 自然條件下易于生長，管理 ? 植物作為生物反應器，可省去下游提取，廉價生產 ? 蛋白在植物中多數(shù)正確折疊，保證生物活性的穩(wěn)定 利用轉基因植物生產抗體 ? 表達抗體的關鍵是抗體片段 正確組裝和糖基化 等后修飾。 ? 目前研究發(fā)現(xiàn)苜?？僧a生單一糖型的抗體，它有望成為更為合適的表達系統(tǒng)。分泌抗體，如 sIgAG植物抗體，在美國已經(jīng)運用于臨床試驗。 利用轉基因植物生產疫苗 ? 自 92年， HBsAg基因轉入煙草中表達。表達產物可糖基化、酰胺化、磷酸化及可完成對亞基的正確裝配等翻譯后加工過程，使表達產物具有與高等動物細胞一致的免疫原性 ? 不足之處： ? 轉基因植物中重組蛋白 含量低 ? 植物外源蛋白的提取和純化還沒有達到產業(yè)化水平，還停留在實驗室水平。 ? 表 57 利用轉基因植物生產其他藥物 ? 盡管在利用轉基因植物生產人源蛋白或多肽已取得了很大的進展，但在生產實踐中仍然面臨的主要問題是外源基因的表達水平低的問題，一般來說，在臨床應用中需要純化的重組蛋白表達量應占轉化細胞 TSP (總可溶性蛋白 )的 1 %以上時才具有商業(yè)價值 。 ? 目前轉基因植物普遍存在目的基因產物產出率低、基因沉默或不穩(wěn)定表達的現(xiàn)象，這已成為轉基因植物表達技術的主要障礙。 轉基因植物目前仍存在的問題 ? 產量偏低、糖基化不可靠性 、生物安全性和公眾接受性以及工業(yè)化技術問題； ? 技術上的問題。 ? 人體內含有甚微但具有重要臨床價值的蛋白或多肽也可在植物系統(tǒng)中表達。 ? 轉基因植物將打破傳統(tǒng)的疫苗或功能蛋白的生產方式．以大田栽培的方式取而代之。這包括煙草中表達的單個結構域抗體、單鏈抗體分子。第一個在植物中表達的抗體是 IgG1，通過雜交繁殖的煙草表達其重鏈及輕鏈構成完整的抗體，圖 513 。 ? 植物中的糖基化同時包括 N及 O糖基化，和動物稍有不同，植物的糖基化更具有異質性 ，不同植物產生的糖基化末端不相同，即使是同一株植物不同時期產生的糖基末端仍有不同。 ? 日本在 1983年進行紫草細胞大規(guī)模培養(yǎng)來生產紫草寧。 ? 紫草的人工栽培成活率低，而且直接提取紫草寧的無法滿足市場需求。 ? 功能主治 涼血，活血，解毒透疹。 ? 用植物組織培養(yǎng)反應器 (10L規(guī)模 )進行了丹參發(fā)根培養(yǎng)的研究 , 發(fā)現(xiàn)丹參發(fā)根在 50天內鮮重增殖倍數(shù)可高達 240倍左右 ,丹參酮、丹酚酸 A的含量也相當高，非常適合于丹參發(fā)根的生長及丹參酮的積累 ,而且利用此系統(tǒng)生產出的丹參及其有效成分由于不受農藥等污染物的影響 ,具有廣闊的市場前景。 ? 紫杉醇存在于紅豆杉屬植物的樹皮、葉及莖中， 其中樹皮中的含量最高。 導入植物的目的基因是否轉入其他植物，是否會破壞生態(tài)平衡。 ②當加入 4甲基傘形酮基和葡萄糖苷酸時生成 4甲基傘形酮，發(fā)熒光（ λ=465nm ）。 ? ：由未分化的細胞直接分化形成，體細胞元件系變異小，導入的外源基因可穩(wěn)定遺傳。 ? 缺點：遺傳穩(wěn)定性差、嵌合體。 種質轉化系統(tǒng) 是以植物自身的生殖系統(tǒng)種質細胞為受體進行的轉化，如花粉浸泡外源 DNA、 DNA注射受粉后的子房等； 花粉管通道法 ：利用植物在受精和胚發(fā)育初期接受外源 DNA的敏感性 DNA轉化花粉 ，下柱頭，外源 DNA滴在柱頭，沿花粉管道進入胚囊，轉化受精前后的卵細胞 常用植物基因轉化方法特點比較 轉化方法 農桿菌法 PEG法 電擊法 微針注射法 基因槍法 花粉管通道法 受體材料 完整細胞 原生質體 原生質體 原生質體 完整細胞 卵細胞 宿主范圍 有 無 無 無 無 有性繁殖植物 組培條件 簡單 復雜 復雜 復雜 簡單 無 嵌合體比例 有 無 無 無 多 無 操作復雜性 簡單 簡單 復雜 復雜 復雜 簡單 設備要求 便宜 便宜 昂貴 昂貴 昂貴 便宜 工作效率 高 低 低 低 高 低 單子葉植物應用 少 可行 可行 可行 廣泛 廣泛 （三）受體系統(tǒng) ? :嵌合體 少，易變異，再生頻率低 ? 原生質體恢復細胞壁具有分化再生能力，是應用最早的再生受體系統(tǒng)之一。而基因槍沒有物種限制。 ? 其基本原理是將外源 DNA包被在微小的金?；蜴u粒表面，然后在高壓的作用下微粒被高速射入受體細胞或組織。顯微注射的一個重要問題是必須把受體細胞進行固定。 (3)植物病毒載體 ? 病毒載體只要與植物細胞共培養(yǎng)就可以較高地感染植物細胞；且外源基因能在植物細胞中快速復制和高水平表達。該區(qū)中含有與毛狀根形成有關的 rolA、 B、 C、D基因群。 （ 2）發(fā)根農桿菌介導轉化 ? Ri質粒為根誘導質粒。 TDNA區(qū)域內的所有基因與轉移無關，將致瘤基因全部缺失即卸甲(disarmed)后，將其它序列插入到這個區(qū)域，形成的TDNA仍可將 RB至 LB內的序列轉移并整合到植物基因組。 ? 細胞分裂素基因（ cyt），突變將引起易生根特性。 ? Ti質粒具有兩個區(qū)域， TDNA和 毒性區(qū)域 (vir) ? 還具有冠癭堿代謝 (opine catabolism)、復制原點 (ori) 。 (1)根癌農桿菌 轉化系統(tǒng)。 ? 雖然在早期采用這種方式已經(jīng)成功地克隆了許多基因。 ? 1986年 ,首批轉基因植物 抗蟲和抗除草劑棉花進入田間試驗。 ? 毛狀根生長快速和次級代謝產物含量高，特別適用于從木本植物和難于培養(yǎng)的植物中得到較高含量的次級代謝產物。條件培養(yǎng)基指培養(yǎng)過細胞的培養(yǎng)基上清，有植物生長激素等殘留，用于制備成固體培養(yǎng)基。 ? 一般來說，懸