高通量植物生物反应器及其在遗传资源挖掘中的应用

生物反应器(bioreactor)是一种以表达目标产物或获得繁殖体为目的的设备系统,包括微生物、动物、植物生物反应器以及相关设备。植物生物反应器(phytobioreactor)是借鉴植物组织培养和微生物发酵原理制作的设备系统。其中,应用较广泛的是间歇浸没式植物生物反应器。与传统植物组织培养相比,该方法具备可换气、无需转接和大容量培养等特点。国内制作的BIOF系列新型植物生物反应器还可以利用串/并联方法,实现更高通量培养能力,其应用于植物种苗繁育、代谢产物的表达、耐盐等变异的定向筛选、植物生长发育的动态分析等方面均具备显著优势。现代植物生物技术在基础研究和产业方面的应用对植物生物反应器提出了新要求,新型生物反应器应用方法的持续改进和设备系统的不断完善,使其成为植物学领域的高效研究平台,并将促进植物育种和植物源化合物的发掘等方面研究效率的提高。     

植物生物反应器表达药用蛋白研究新进展

植物生物反应器被称为"分子农田",它具有无限生产重组蛋白的巨大潜力。利用转基因植物表达的重组蛋白具备原有的理化性质和生物活性,从而为人类提供了一种大量生产药用蛋白的安全可靠、经济、方便的新生产体系。目前已广泛运用于工业、农业尤其是生命科学以及医学制造领域。用植物生物反应器产重组疫苗、重组抗体和其他药用蛋白已成为国内外基因工程研究热点之一。然而,转基因植物产物的表达量、下游加工等问题却也成为利用植物生物反应器应用的限制因素。本文就其优势、近三年内国内外转基因植物生产药用蛋白的研究进展、存在问题及对策作一综述。     

植物生物反应器研究进展

植物生物反应器是近年来生物技术领域新的研究方向,利用农作物进行疫苗、药用蛋白的生产,具有广阔的市场前景和商业价值。研究证明,用各种农作物为载体的植物生物反应器产品可通过种子、果实或块茎表达,便于贮藏、运输和利用。它拓宽了传统农业概念,成为现代生物农业重要的研究方向之一,推动了生物经济快速健康的前进,促进农业可持续发展。综述植物生物反应器的研究与应用现状,并对转基因作物作为植物生物反应器的发展前景作分析和展望。     

植物细胞培养生物反应器的种类特点及展望

生物反应器技术应用于植物细胞培养既可以打破环境条件的限制,又有助于生产过程的人为调控,为植物细胞大规模培养或工厂化直接生产植物细胞有用代谢产物创造了条件,是当前植物细胞培养工作的研究热点。在介绍植物细胞培养特点的基础上,对适用于植物细胞培养的各类生物反应器(搅拌式生物反应器、非搅拌式生物反应器、用于植物细胞固定化培养的生物反应器、光生物反应器以及一次性培养生物反应器)的原理、优缺点等进行比较分析,最后提出了植物细胞培养生物反应器研究的发展方向,以期为植物细胞培养生物反应器的选择及改良提供参考。     

转基因植物作为生物反应器在畜禽疫苗生产中的应用

植物生物反应器为人类提供了更为安全的疫苗生产"车间"。与传统疫苗相比,转基因植物疫苗具有更安全、稳定、经济和使用方便等优点。综述了转基因植物在畜禽疫苗应用方面的研究进展,并对存在的问题及解决方法进行了探讨。     

新型生物反应器——杜氏盐藻研究进展

转基因植物作为生物反应器生产外源物质已成为基因工程领域的研究热点之一 ,而杜氏盐藻 (Dunaliellasalina)作为新型生物反应器生产外源蛋白具有独特的优点 ,就盐藻这一生物反应器的特点、存在问题和开发应用前景等的最近研究进展作一简要综述。     

植物生物反应器研究进展

利用植物生物反应器生产外源蛋白具有许多优点 ,其吸引力与日俱增。转基因植物生物反应器已逐步成为国内外基因工程领域的研究热点之一。就其概念、特点和研究进展、存在的问题等作一综述。     

转基因苜蓿口服疫苗的研究和应用

随着植物转基因技术的成熟,利用转基因牧草生产人或动物可食性疫苗更成为当今研究的热点.苜蓿以其营养价值高,粗蛋白、维生素和矿物质含量丰富,氨基酸平衡、适口性好等优点,成为研制植物口服疫苗最为理想的生物反应器.该文分别从植物口服疫苗的优点、苜蓿的遗传转化技术、外源基因在转基因苜蓿中的表达水平及免疫效果等,介绍国内外以苜蓿作为受体生产植物可食疫苗的研究进展,指出研究中存在的问题,并展望其广阔的应用前景.     

叶绿体转基因植物--一种新型生物反应器

叶绿体转基因植物作为生物反应器,具有外源蛋白表达量高和环境安全性好等优点,近年来呈现出诱人的发展前景。本文综述了叶绿体基因工程的优越性,并重点介绍了叶绿体转基因植物作为生物反应器在生产疫苗、药用蛋白及生物可降解塑料等物质方面的最新研究进展。     

叶绿体转基因植物——一种新型生物反应器

叶绿体转基因植物作为生物反应器, 具有外源蛋白表达量高和环境安全性好等优点, 近年来呈现出诱人的发展前景。本文综述了叶绿体基因工程的优越性, 并重点介绍了叶绿体转基因植物作为生物反应器在生产疫苗、药用蛋白及生物可降解塑料等物质方面的最新研究进展。     

植物细胞大量培养的工艺学

植物细胞大量培养的工艺学(Technology)是研究植物细胞在生物反应器内生长和次级代谢物的合成规律,包括氧的吸收和传递、流变学特性、生物反应器的设计和放大、生长和产物合成动力学等,是一门新兴的跨学科技术。本文就植物细胞大量培养过程的工艺学研究作一概述。     

植物生物反应器优化策略与最新应用*

随着分子生物学和植物基因工程的迅猛发展以及分子医药和现代农业等学科的交叉融合,植物生物反应器已成为分子医药农业的核心内容。利用植物生物反应器生产抗体、疫苗和功能性食品,具有规模化、成本低、安全性高、周期短等优势。2022年2月,加拿大卫生部批准了新型冠状病毒疫苗Covifenz^®,这是世界首款植物源人体疫苗,标志着以植物生物反应器为代表的分子医药农业时代的来临。综述植物叶片和种子等代表性的植物生物反应器类型,分析瞬时表达系统和稳定表达系统的构建原理和应用,探讨通过启动子和密码子优化、糖基化过程“人源化”、基因沉默抑制和蛋白酶作用抑制等优化植物生物反应器的策略,总结国内外抗体、疫苗和功能性食品等植物源产品的开发进展,以期为我国植物生物反应器的研究及其在分子医药领域的应用提供参考。     

利用转基因植物生产药用蛋白研究进展

简要评述了国内外利用转基因植物生产药用蛋白的研究现状、发展趋势,以及转基因植物生产药用蛋白的基本方法、应用研究等。尽管目前植物作为药用蛋白的生物反应器受到诸多因素限制,优点与问题并存,但利用转基因植物生产药用蛋白是植物基因工程研究领域的一个新的发展趋势。     

转基因植物疫苗的研究进展

利用转基因植物作为生物反应器生产疫苗是一个新兴的技术领域,它具有生产简便、成本低廉,不需要冷藏和低温运输,安全性好,无外源性病原污染等优点。概述当前转基因植物疫苗的研究进展,并就转基因植物疫苗的作用机理及原理方法进行了介绍。     

植物生物反应器研究现状、瓶颈及策略

近10年,植物作为重组蛋白生产系统是生命科学中研究最活跃领域之一。植物系统具有低成本、安全和易规模化优势,其表达生物活性药用蛋白能力已被许多研究所证实;同时,植物药用蛋白产品还表现出潜在的市场和广阔应用前景。鉴于此,回顾了植物生物反应器兴起,介绍了植物表达系统和重组蛋白研究现状,综述了植物生物反应器面临瓶颈问题、解决对策和未来一段时间内研究热点;在展望植物生物反应器前景同时,对我国研究现状、与国外差距和未来发展应采取策略进行了讨论。     

利用生物反应器培养植物细胞的研究进展（Ⅱ）

介绍了当前用于植物细胞培养的生物反应器类型（搅拌式、气升式、转鼓式和鼓泡式生物反应器）及其特点,对各种类型的反应器进行了比较与选择;并进一步介绍了植物细胞固定化培养,提出今后利用反应器大规模培养植物细胞的发展研究方向。     

利用生物反应器培养植物细胞的研究进展(Ⅱ)

介绍了当前用于植物细胞培养的生物反应器类型(搅拌式、气升式、转鼓式和鼓泡式生物反应器)及其特点,对各种类型的反应器进行了比较与选择;并进一步介绍了植物细胞固定化培养,提出今后利用反应器大规模培养植物细胞的发展研究方向。     

转基因植物生产药用蛋白的研究进展

利用转基因植物作为生物反应器生产具有重要价值的多肽和蛋白质,包括抗体、疫苗、药用蛋白等较之其他生产系统具有很多优越性,已成为当前植物医药基因工程和药物生物技术领域中的研究热点,本文着重就这一领域近年采国内外的研究现状、发展趋势以及目前存在的问题及对策进行综述。     

几种新型细胞器植物生物反应器的研究

细胞器植物生物反应器因有效提高外源蛋白的表达量及降低蛋白提取和加工等下游技术的成本,在现在商业及产业化进程中更具竞争力而成为植物生物反应器研究领域中新的热点.对叶绿体、油体、淀粉体细胞器植物生物反应器的特点及研究进展进行阐述.     

用植物细胞培养进行抗癌药物紫杉醇的生产

紫杉醇由于其高效、低毒、广谱和作用机制独特而成为引人注目的抗癌新药.用植物组织细胞培养来进行紫杉醇的生产,无疑具有巨大的应用前景.本文拟从植物细胞培养工程的角度,就细胞培养的育种、动力学研究、生物过程偶合、引发、中间补料培养、高浓度培养以及生物反应器中的培养等方面进行动态报道,并简要讨论用红豆杉细胞进行紫杉醇的工业化生产所必须解决的几个技术关键.