Лекция_4_ГИ_М_2014
.pdf
Культивирование HR
Одной из важных проблем, замедляющих широкое внедрение культур HR в практику биотехнологического производства, является сложность их культивирования. Существует 2 основных проблемы:
1.Активно растущие HR имеют очень высокую потребность в кислороде и питательных веществах, которые должны подаваться в питательную среду и равномерно распределяться по ней; в то же время, простое механическое перемешивание HR невозможно, т.к. это приведет к механическим повреждениям корней и образованию каллуса
2.Очень трудно напрямую измерить темпы роста культуры HR из-за ее гетерогенной природы; для этой цели используются различные методы, такие как измерение проводимости или осмолярности среды, однако все они являются косвенными
Основные типы биореакторов
1. Реактор с механическим перемешиванием 2. Реактор с пузырьковой колонной
3. Реактор с волновым перемешиванием |
4. Реактор с орошаемым слоем |
Основные проблемы использования растений для получения рекомбинантных белков
Сложность/ |
Уровень |
время получения |
экспрессии |
продуцента |
|
Умеренное Низкий
Подходы для производства биоматериалов и фармацевтических препаратов в растениях:
-экспрессия гетерологичных генов в трансгенных растениях (гетерологичный ген вводится в геном растения)
-транзиентная (временная) экспрессия гетерологичных генов в трансгенных растениях:
-агроинфильтрация
-инфекция модифицированным вирусными векторами
Транзиентная экспрессия
Транзиентная экспрессия – это временная экспрессия интересующего гена в том или ином объекте (растения, животные), не сопровождающаяся интеграцией трансгена в геномную ДНК.
Достоинства: Недостатки:
•высокий уровень наработки интересующего белка;
•не требует системы регенерации тканей;
•экспрессия гена ограничена определенной растительной тканью;
•применима для широкого круга растений.
•временная экспрессия внесенного гена → отсутствие передачи трансгена последующим поколениям;
•сложности при использовании в промышленных масштабах.
Системы для транзиентной экспрессии
Растительные |
Agrobacterium |
|
вирусы |
||
tumefaciens |
||
|
ядро
трансформация
Т-ДНК
вирусный
вектор
инфицирование
репликация
цитоплазма
Вирусная |
Агробактериальная |
трансформация |
трансформация |
ВИРУСНЫЕ ВЕКТОРЫ
И ТРАНЗИЕНТНАЯ СИСТЕМА ЭКСПРЕССИИ
ЦЕЛЕВЫХ БЕЛКОВ В РАСТЕНИЯХ
