【转基因动物技术】
转基因动物是通过遗传操作技术定向改造动物的遗传物质,使其表达特定的基因,以此来生产疫苗、多肽和蛋白质类药物的重要工具。这一领域涉及多个关键技术环节,包括:
1. **动物细胞培养**:动物细胞培养是获取药物的基础,包括贴壁依赖性细胞、非贴壁依赖性细胞和兼性贴壁细胞。贴壁依赖性细胞需要固体支持表面生长,如大多数动物细胞;非贴壁依赖性细胞能在悬浮状态下生长,如血液细胞、肿瘤细胞;兼性贴壁细胞则两者皆可。
2. **细胞融合**:细胞融合技术可以将不同类型的细胞结合,创建杂交细胞,以实现特定功能或增强细胞的生产能力。
3. **细胞大规模培养**:在工业生产中,需要大规模培养细胞以满足药物生产需求,这通常在动物细胞反应器中进行。
4. **核移植**:核移植技术允许将一个细胞的核转移到另一个去核的细胞中,用于创造基因编辑的动物模型。
5. **染色体改造和转移技术**:通过对染色体进行精准修改,将目标基因插入到动物的基因组中,实现转基因。
6. **转基因动物技术**:通过显微注射、病毒载体或其他方法,将外源基因导入动物的受精卵,生成能够稳定表达目的基因的转基因动物。
动物细胞在制药中的应用主要基于它们能够产生复杂生物分子的能力,如抗体、生长因子和酶。其中,不同类型的细胞因其特性适用于不同的生产场景:
1. **原代细胞**:直接从动物组织获取,虽然来源丰富,但增殖有限,不适合长期大规模生产。
2. **二倍体细胞**:原代细胞传代筛选后的细胞株,具有有限的增殖能力和接触抑制特性,适合制备疫苗等生物制品,例如WI-38和MRC-5细胞。
3. **转化细胞**:通过某种转化机制(如致癌病毒)获得的细胞,具有无限增殖能力,如Namalwa、CHO(中国仓鼠卵巢细胞)和Vero细胞,是生物制药的常用细胞系。
转化细胞在制药领域的优势在于其无限增殖的特性,能持续提供高产量的蛋白质产物。CHO细胞,特别是CHO-K1,由于其稳定的基因表达和适应性强的特性,常用于生产重组蛋白质药物。
转基因动物技术与动物细胞工程紧密相连,是生物制药产业中不可或缺的一部分,为研发和生产高效安全的生物制品提供了可能。这些技术的发展不仅推动了医药科学的进步,也为解决人类健康问题开辟了新的途径。