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基因工程疫苗精選(九篇)

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基因工程疫苗

第1篇:基因工程疫苗范文

基因工程在醫(yī)學(xué)上已得到廣泛應(yīng)用,并且應(yīng)用領(lǐng)域不斷被拓寬,取得了令人驚喜的成就。

1 基因工程制藥

基因工程制藥開(kāi)創(chuàng)了制藥工業(yè)的新紀(jì)元,解決了過(guò)去不能生產(chǎn)或者不能經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的藥物問(wèn)題?,F(xiàn)在,人類(lèi)已經(jīng)可以按照需要,通過(guò)基因工程生產(chǎn)出大量廉價(jià)優(yōu)質(zhì)的新藥物和診斷試劑,諸如人生長(zhǎng)激素、人的胰島素、尿激酶、紅細(xì)胞生成素、白細(xì)胞介素、干擾素、細(xì)胞集落刺激因子、表皮生長(zhǎng)因子等。令人振奮的是,具有高度特異性和針對(duì)性的基因工程蛋白質(zhì)多肽藥物的問(wèn)世,不僅改變了制藥工業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu),而且為治療各種疾病如糖尿病、腎衰竭、腫瘤、侏儒癥等提供了有效的藥物。眾所周知,醫(yī)治侏儒癥的良藥是人生長(zhǎng)激素,倘若從人的尸體中獲取,治療一個(gè)病人就需要600具尸體的腦下垂體才能獲得足夠的量;倘若運(yùn)用基因工程生產(chǎn),就可從每升基因工程菌液中得到2.4g。人們?yōu)榇硕铺祗@的興奮!成本如此之低,又如此之高產(chǎn),其巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,由此可見(jiàn)。

2 基因工程抗病毒疫苗

為人類(lèi)抵御病毒侵襲提供了用武之地。基因工程乙型肝炎疫苗、狂犬病疫苗、流行性出血熱病毒疫苗、輪狀病毒疫苗等應(yīng)用于臨床,提高了人類(lèi)對(duì)各種病毒病的抵御能力。比如,乙型肝炎病毒疫苗的問(wèn)世,使我國(guó)新生兒不再遭遇乙型肝炎病毒的侵襲,也降低了人群肝癌的發(fā)病率。又如,為治愈癌癥正在研制的用單克隆抗體制成的“生物導(dǎo)彈”,就是按照人類(lèi)的設(shè)計(jì),把“生物導(dǎo)彈”發(fā)射出去,精確地命中癌細(xì)胞,并炸死癌細(xì)胞而不傷害健康的細(xì)胞。就單克隆細(xì)胞而言,單克隆細(xì)胞在腫癌的診斷檢測(cè)、顯示定位、監(jiān)測(cè)病變、監(jiān)測(cè)療效等方面也有重要價(jià)值。人類(lèi)還通過(guò)基因工程生產(chǎn)抵御各種病菌、血吸蟲(chóng)、虐原蟲(chóng)等疫苗,提高人體對(duì)各種傳染病的免疫力。脫氧核糖核酸或者基因疫苗的問(wèn)世,變革了機(jī)體的免疫方式。如今,人們翹首關(guān)注困擾人類(lèi)的艾滋病病毒(人類(lèi)免疫缺陷病毒)疫苗的早日問(wèn)世?;蚬こ炭贵w技術(shù)的發(fā)展,為克服單克隆抗體生產(chǎn)細(xì)胞株在生產(chǎn)過(guò)程中的不穩(wěn)定性,為生產(chǎn)大量高效抗病毒疫苗提供了先進(jìn)的生產(chǎn)工藝。

3 基因工程治療疾病

臨床實(shí)踐已經(jīng)表明,基因治病已經(jīng)變革了整個(gè)醫(yī)學(xué)的預(yù)防和治療領(lǐng)域。比如,不治之癥——白癡病,用健康的基因更換或者矯正患者的有缺損的基因,就有可能根治這種疾病。現(xiàn)在已知的人類(lèi)遺傳疾病約有4000種,包括單基因缺陷和多基因綜合征。運(yùn)用基因工程技術(shù)或者基因打靶的手段,將病毒的基因殺滅,插入校正基因,得以治療、校正和預(yù)防遺傳疾病的目的。人類(lèi)精心設(shè)計(jì)的基因工程操作,克服了不同個(gè)體甚至物種之間由于器官移植所產(chǎn)生的免疫排斥作用,實(shí)現(xiàn)人體之間的移植已獲成功,成功的實(shí)體器官移植有腎、心、肝、胰、肺、腸,也有雙器官和多器官的聯(lián)合移植。而人體與動(dòng)物之間的器官移植成為現(xiàn)實(shí),臨床應(yīng)用已是指日可待的事了。脫氧核糖核酸化學(xué)合成的完善和自動(dòng)化,脫氧核糖核酸擴(kuò)增技術(shù)的優(yōu)化,為合成基因“探針”,提高臨床診斷的質(zhì)量,是人類(lèi)所殷切企盼的。基因治療有兩種途徑,一是體細(xì)胞的基因治療,二是生殖細(xì)胞的基因治療。體細(xì)胞的基因治療是將正常的遺傳基因?qū)胧芫穆鸭?xì)胞內(nèi),讓這種遺傳物質(zhì)進(jìn)入受精卵的基因組內(nèi),并隨著受精卵分裂,分配到每一個(gè)子細(xì)胞中去,最終糾正未來(lái)個(gè)體的遺傳缺陷。而生殖細(xì)胞的基因治療是將人類(lèi)設(shè)計(jì)的“目的基因”導(dǎo)入患有遺傳病病人的生殖細(xì)胞內(nèi),此法操作技術(shù)異常復(fù)雜,又涉及倫理,緩行之理充足,故尚無(wú)人涉足。

4 基因工程診病

第2篇:基因工程疫苗范文

1. 轉(zhuǎn)基因植物

轉(zhuǎn)基因作物的研究規(guī)模已達(dá)到了空前的水平。自1983年世界上第一例轉(zhuǎn)基因抗病毒植物誕生以來(lái),轉(zhuǎn)基因作物的研制、中間試驗(yàn)、田間釋放和商業(yè)化種植得到了迅速的發(fā)展,到1997年底,轉(zhuǎn)基因植物已達(dá)幾百種;轉(zhuǎn)基因作物于1986年在美國(guó)和法國(guó)首次進(jìn)入大田試驗(yàn),到1997年底全世界轉(zhuǎn)基因作物的田間試驗(yàn)已達(dá)25000多例;1994年,美國(guó)批準(zhǔn)了轉(zhuǎn)基因延熟番茄的商業(yè)化生產(chǎn),到1997年底,全世界共有51種轉(zhuǎn)基因植物產(chǎn)品被正式投入商品化生產(chǎn)。

轉(zhuǎn)基因作物的種植面積正在迅速擴(kuò)大。全世界轉(zhuǎn)基因作物的種植面積在1995年僅為1.2×106hm2,1996年為2.84×106hm2,1997年為1.25×107hm2,1998年為2.78×107hm2,1999年增至3.99×107hm2.2000年進(jìn)一步增至4.42×107hm2,2001年已達(dá)5.26×107hm2.2001年全球轉(zhuǎn)基因作物按作物種類(lèi)統(tǒng)計(jì)為:大豆占46%,棉花占20%,油菜占11%,玉米占7%;按國(guó)家統(tǒng)計(jì):美國(guó)占70%(面積,下同)、阿根廷占22%、加拿大占6%、中國(guó)占1%~3%,上述4國(guó)占全球轉(zhuǎn)基因作物種植面積的99%;按目標(biāo)性狀分類(lèi):抗除草劑轉(zhuǎn)基因作物占77%,抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因作物占15%.據(jù)統(tǒng)計(jì),1999年美國(guó)轉(zhuǎn)基因大豆、棉花和玉米的種植面積,分別占該國(guó)相應(yīng)作物種植面積的55%、50%和30%。

轉(zhuǎn)基因作物具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益,1997年美國(guó)轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉種植面積為1×106hm2,平均增產(chǎn)70%,每公頃抗蟲(chóng)棉可增加凈收益83美元,直接經(jīng)濟(jì)效益近1億美元;1998年美國(guó)種植轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)玉米達(dá)5×106hm2,平均增產(chǎn)9%,其凈收益為68.1美元/hm2,可產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益3.4億美元。1995年全球轉(zhuǎn)基因作物的銷(xiāo)售額僅為0.75億美元,1998年達(dá)到12億美元~15億美元,2000年已達(dá)30億美元,5年間增加了40倍。預(yù)計(jì)2005年將達(dá)60億美元,2010年將達(dá)到200億美元。 

2.植物用轉(zhuǎn)基因微生物 

自上世紀(jì)80年代以來(lái),重組農(nóng)業(yè)微生物工程研究取得了突破性進(jìn)展,其中新型重組固氮微生物研究已進(jìn)入田間試驗(yàn),一些殺蟲(chóng)、防病遺傳工程微生物進(jìn)入田間試驗(yàn)或商業(yè)化生產(chǎn)。防凍害基因工程菌株已于1987年進(jìn)入田間試驗(yàn),防治果樹(shù)根癌病工程菌株也于1991年和1992年先后在澳大利亞和美國(guó)獲準(zhǔn)登記,目前已在澳大利亞、美國(guó)、加拿大和西歐一些國(guó)家銷(xiāo)售,這是世界上首例商品化生產(chǎn)的植病生防基因工程細(xì)菌制劑。具有殺蟲(chóng)活性的轉(zhuǎn)b.t基因工程細(xì)菌,自1991年起已有多個(gè)產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)。在高銨條件下仍保持良好固氮能力的耐銨工程菌株,也進(jìn)入田間試驗(yàn)。 

3.轉(zhuǎn)基因動(dòng)物

轉(zhuǎn)基因動(dòng)物主要應(yīng)用于以下幾個(gè)方面:改良動(dòng)物品種和生產(chǎn)性能;生產(chǎn)人藥用蛋白和營(yíng)養(yǎng)保健蛋白;生產(chǎn)人用器官移植的異種供體;建立疾病和藥物篩選模型;生產(chǎn)新型生物材料等。1998年全球動(dòng)物生物技術(shù)產(chǎn)品總銷(xiāo)售額約為6.2億美元,預(yù)計(jì)2010年總銷(xiāo)售額將達(dá)到110億美元,其中75億美元是轉(zhuǎn)基因動(dòng)物產(chǎn)品。

4. 獸用基因工程生物制品

獸用基因工程生物制品是指利用重組dna技術(shù)生產(chǎn)的獸用免疫制劑。主要包括:?jiǎn)慰寺】贵w等診斷試劑,目前國(guó)內(nèi)外正在研究、開(kāi)發(fā)或已應(yīng)用的單克隆抗體診斷試劑已達(dá)1000多種;基因工程疫苗,已有44例獲準(zhǔn)進(jìn)行商品化生產(chǎn),其中重組亞單位疫苗30例,基因缺失活疫苗12例,基因重組活疫苗2例。此外,還有dna疫苗和獸用基因植物源生物制品等。 

5. 轉(zhuǎn)基因水生生物 

迄今為止,全世界研究的轉(zhuǎn)基因水生生物達(dá)20余種,已有8種進(jìn)入中間試驗(yàn),其中我國(guó)有一種兩例,僅有大西洋鮭1種可能已開(kāi)始小規(guī)模商品化生產(chǎn)。

6. 我國(guó)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物研發(fā)現(xiàn)狀與產(chǎn)業(yè)化概況

我國(guó)轉(zhuǎn)基因植物的研究開(kāi)發(fā)始于20世紀(jì)80年代,1986年啟動(dòng)的863高新技術(shù)計(jì)劃起到了關(guān)鍵性的導(dǎo)向、帶動(dòng)和輻射作用。據(jù)1996年統(tǒng)計(jì),國(guó)內(nèi)正在研究和開(kāi)發(fā)的轉(zhuǎn)基因植物約47種,涉及各類(lèi)基因103種。1997年~1999年,有26例轉(zhuǎn)基因植物獲準(zhǔn)進(jìn)行商業(yè)化生產(chǎn)。按轉(zhuǎn)基因性狀分:抗蟲(chóng)16例,抗病毒9例,改良品質(zhì)1例。按作物劃分:棉16例,番茄5例,甜椒4例,矮牽牛1例。

轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉是國(guó)內(nèi)植物基因工程應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的第一個(gè)成功范例,使我國(guó)成為繼美國(guó)之后獨(dú)立研制成抗蟲(chóng)棉,并具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的第二個(gè)國(guó)家。1998年~2001年4年累計(jì)種植逾1.3×106hm2,減少農(nóng)藥使用量70%以上,產(chǎn)生了巨大的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益。由于其傘形輻射的帶動(dòng)作用,抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因水稻、玉米、楊樹(shù)等一批后繼轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品正在進(jìn)行田間試驗(yàn),蓄勢(shì)待發(fā)。轉(zhuǎn)基因技術(shù)將使農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)生深刻的結(jié)構(gòu)變化,向農(nóng)業(yè)與醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)與食品、農(nóng)業(yè)與加工結(jié)合的方向發(fā)展。

我國(guó)植物用轉(zhuǎn)基因微生物研究已取得長(zhǎng)足進(jìn)展,正在研發(fā)的防病殺蟲(chóng)微生物13種,涉及基因16種;固氮微生物8種,涉及基因12種,大多已進(jìn)入中間試驗(yàn)和環(huán)境釋放試驗(yàn)。我國(guó)獸用基因工程生物制品研究與產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展迅速,已有近70種單克隆抗體等診斷試劑投放市場(chǎng),2例基因工程疫苗獲準(zhǔn)進(jìn)行商品化生產(chǎn),其中重組亞單位疫苗1例,基因重組活疫苗1例。

我國(guó)轉(zhuǎn)基因水生生物研究取得了舉世矚目的成就,1985年,我國(guó)培育出世界首批轉(zhuǎn)基因魚(yú)。此后,培育出比正常生長(zhǎng)速度快3倍~4.6倍的轉(zhuǎn)基因泥鰍。目前,轉(zhuǎn)生長(zhǎng)激素基因鯉、轉(zhuǎn)大馬哈魚(yú)生長(zhǎng)激素基因鯉均進(jìn)入中試階段。此外,我國(guó)還開(kāi)展了藻類(lèi)、貝類(lèi)等其他水生生物的轉(zhuǎn)基因研究。我國(guó)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物研究成績(jī)斐然,生長(zhǎng)速度快、瘦肉率高、對(duì)某些病毒有一定抗性的轉(zhuǎn)基因豬培育成功,乳腺組織能夠表達(dá)人藥用蛋白凝血因子ix、人生長(zhǎng)激素、人紅細(xì)胞生成素的轉(zhuǎn)基因羊已進(jìn)入中試和安全性評(píng)價(jià)階段,此外,還成功地培育了轉(zhuǎn)基因牛。

第3篇:基因工程疫苗范文

【Abstract】 AIM: To design and obtain novel rotavirus (RV) VP6 gene. METHODS: On the basis of our previous reports, RV VP6 gene was optimized through the gradual splicing method, according to the improved PCR strategy. RESULTS: The optimized cDNA sequence of RV VP6 gene was successfully synthesized, which was about 1220 bp and reached 55% in (G+C) content. CONCLUSION: The optimized RV VP6 gene was obviously increased about 20% in (G+C) content compared to wildtype RV VP6 gene. This study laid a further strong foundation for the development of novel oral rotavirus genetic engineering vaccine.

【Keywords】 rotavirus; VP6 gene; genes, synthetic; genetic engineering vaccine

【摘要】 目的:設(shè)計(jì)獲得輪狀病毒(RV)新型VP6基因. 方法:本研究在前期工作的基礎(chǔ)上,對(duì)RV VP6基因的優(yōu)化合成方法進(jìn)行了探索研究. 我們應(yīng)用改良的嵌套式PCR策略,通過(guò)逐步拼接法對(duì)RV VP6基因進(jìn)行了優(yōu)化改造. 結(jié)果:成功地合成了優(yōu)化的RV VP6基因cDNA序列,該序列長(zhǎng)約1220 bp,(G+C)含量達(dá)55%. 結(jié)論:與野生型RV VP6基因相比,優(yōu)化合成的RV VP6基因(G+C) 含量提高了約20%,這一工作為新型高效口服RV基因工程疫苗的深入研究奠定了基礎(chǔ).

【關(guān)鍵詞】 輪狀病毒; VP6基因;基因,合成; 基因工程疫苗

0引言

輪狀病毒(rotavirus, RV)是引起全世界嬰幼兒嚴(yán)重腹瀉的重要病原,RV危害嚴(yán)重且無(wú)有效的治療手段[1],根除RV感染的惟一途徑是發(fā)展安全、有效的疫苗,這已成為一個(gè)全球性的公共醫(yī)療目標(biāo),是一項(xiàng)十分迫切而必要的工作[2-5]. A組RV血清型眾多,VP6蛋白是其主要的組特異性抗原,有較強(qiáng)的抗原性和免疫原性,可誘導(dǎo)保護(hù)性免疫. 有研究表明,VP6蛋白的IgA mAb對(duì)RV感染具有免疫保護(hù)作用,肌注免疫VP6 DNA疫苗可產(chǎn)生較好的異源保護(hù)作用[6],以VP6蛋白和黏膜佐劑免疫小鼠可誘導(dǎo)產(chǎn)生對(duì)鼠RV EDIM株的完全保護(hù)作用[7]. 根據(jù)我國(guó)RV的感染狀況,本課題組的疫苗設(shè)計(jì)方案主要包括A組RV的VP6抗原和A組RV G1,G2和G3型3種不同的VP7抗原. 前期免疫效果研究結(jié)果表明,灌胃免疫組產(chǎn)生的RV特異性免疫反應(yīng)較滴鼻組弱,推測(cè)可能與疫苗在胃腸道受到胃酸和消化酶的降解破壞作用,導(dǎo)致其表達(dá)量降低和免疫效果弱化有關(guān). 據(jù)此,為了發(fā)展新型高效的口服RV基因工程疫苗,我們應(yīng)用改良的嵌套式PCR策略,通過(guò)逐步拼接法對(duì)RV VP6基因進(jìn)行了優(yōu)化合成研究,以期提高其(G+C)含量,可望增加其表達(dá)量和提高以其為目標(biāo)抗原的RV疫苗的免疫效果.

1材料和方法

1.1材料PcDNAⅡ質(zhì)粒,E.coli DH5α菌種和E.coli DH10B菌種均為本室保存. Agarose Gel DNA purification Kit, Pyrobest DNA polymerase,T4 DNA Ligase, 限制性DNA內(nèi)切酶KpnⅠ,XhoⅠ,EcoRⅠ,EcoRV,XGal, IPTG, DNA Marker DL2000, dNTP mixture和Amp均為T(mén)akara產(chǎn)品;RNA酶為Sigma產(chǎn)品; 酵母提取物和胰蛋白胨為OXOID產(chǎn)品; PEG(4000)為Promega產(chǎn)品.

1.2方法

1.2.1引物合成引物由上海生工生物工程技術(shù)服務(wù)有限公司合成.

1.2.2RV VP6基因的優(yōu)化合成根據(jù)RV VP6基因的氨基酸序列和人類(lèi)細(xì)胞偏愛(ài)的密碼子,重新設(shè)計(jì)了RV VP6基因的重組cDNA序列,合成了引物P11~P116和P21~P216與sP115和sP216. 根據(jù)嵌套式PCR方法制備突變體的原理[8],我們應(yīng)用改良的嵌套式PCR策略,通過(guò)逐步拼接法人工合成RV VP6基因的重組cDNA序列.

2結(jié)果

2.1RV VP6基因S1和S2片段的合成應(yīng)用改良的嵌套式PCR策略,通過(guò)逐步拼接法人工合成RV VP6基因的重組cDNA序列,RV VP6基因全長(zhǎng)S片段分為S1和S2片段兩部分先分別合成,再以S1和S2片段為模板,合成RV VP6基因全長(zhǎng)S片段,合成策略見(jiàn)圖1,2. 獲得RV VP6基因S1和S2片段(圖3,4),對(duì)其進(jìn)行酶切和測(cè)序鑒定(圖5,6),合成片段序列正確.

2.2獲得優(yōu)化的RV VP6基因全長(zhǎng)S片段逐步拼接法獲得了約1220 bp的RV VP6基因全長(zhǎng)目的片段(圖7),進(jìn)行酶切(圖8)和測(cè)序鑒定,目的片段序列正確.

1: RV VP6基因全長(zhǎng)S片段;2: DNA標(biāo)準(zhǔn)DL2000.

圖7RV VP6基因全長(zhǎng)S片段的PCR產(chǎn)物

1: DNA標(biāo)準(zhǔn)DL2000;2: RV VP6基因全長(zhǎng)S片段陽(yáng)性重組質(zhì)粒.

圖8RV VP6基因全長(zhǎng)S片段陽(yáng)性重組質(zhì)粒酶切鑒定

2.3RV VP6基因優(yōu)化改造前后的序列對(duì)比分析應(yīng)用改良的嵌套式PCR策略,通過(guò)逐步拼接法成功地優(yōu)化合成了RV VP6基因. 與優(yōu)化改造前的野生型序列相比,優(yōu)化后的RV VP6基因(G+C)含量提高了約20%. 優(yōu)化改造前后的序列對(duì)比和(G+C)含量分析見(jiàn)表1.表1RV VP6基因優(yōu)化改造前后的序列對(duì)比分析

轉(zhuǎn)貼于 3討論

國(guó)內(nèi)外新型病毒疫苗發(fā)展規(guī)劃將RV預(yù)防性疫苗列為新型病毒疫苗研制的重點(diǎn)項(xiàng)目之一,全球疫苗與免疫接種聯(lián)盟(GAVI)和WHO也十分重視中國(guó)的口服RV活疫苗,將其列為“全球疫苗腹瀉病控制和免疫規(guī)劃”主攻發(fā)展的首要疫苗. 為了發(fā)展新型高效的口服RV基因工程疫苗, 本研究在前期免疫效果研究工作的基礎(chǔ)上, 針對(duì)灌胃免疫組產(chǎn)生的RV特異性免疫反應(yīng)比滴鼻組弱的問(wèn)題,分析其原因可能與疫苗在胃腸道受到胃酸和消化酶的降解破壞作用,導(dǎo)致其表達(dá)量降低和免疫原性弱化有關(guān),根據(jù)有關(guān)HIV和DNA序列化學(xué)合成的有關(guān)研究報(bào)道[9-17],提高目的基因的(G+C)含量可顯著提高其表達(dá)量,從而增強(qiáng)其免疫效果. 據(jù)此,我們對(duì)RV VP6基因優(yōu)化合成方法進(jìn)行了探索研究. 根據(jù)RV VP6基因的氨基酸序列和人類(lèi)細(xì)胞偏愛(ài)的密碼子,我們重新設(shè)計(jì)了RV VP6基因的cDNA序列,并增加了有助序列正確翻譯的Kozak序列,以提高VP6的表達(dá)量. 優(yōu)化改造的VP6基因重組cDNA序列包含保護(hù)性堿基、酶切位點(diǎn)和Kozak序列,共計(jì)約1220 bp.

應(yīng)用改良的嵌套式PCR策略,通過(guò)逐步拼接法對(duì)RV VP6基因的人工合成方法進(jìn)行探索,我們發(fā)現(xiàn)應(yīng)用改良的嵌套式PCR策略合成基因時(shí),具體合成方法(逐步拼接法或兩步法)的選擇及基因合成的成功率可能主要取決于引物長(zhǎng)度及其彼此間的重疊長(zhǎng)度. ①當(dāng)引物長(zhǎng)度

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第4篇:基因工程疫苗范文

各位老師、各位領(lǐng)導(dǎo):

大家下午好!

我叫榮俊,是生命科學(xué)學(xué)院的一名普通教師。今天有機(jī)會(huì)站在這里,主要是與大家進(jìn)行交流,分享一下從事科研工作的體會(huì)。

今年1月10日,我在北京參加了2013年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì),我參與的一個(gè)項(xiàng)目獲得了國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。

這個(gè)項(xiàng)目名稱(chēng)叫《傳染性法氏囊病的防控新技術(shù)構(gòu)建及其應(yīng)用》,是由浙江大學(xué)、長(zhǎng)江大學(xué)、北京市農(nóng)林科學(xué)院、青島易邦生物工程有限公司共同完成的。長(zhǎng)江大學(xué)是第二完成單位。作為主要完成人,我排名第三,動(dòng)物科學(xué)學(xué)院的程太平副教授排名第六。

算起來(lái),進(jìn)行這個(gè)項(xiàng)目的研究,前前后后已有20多年。項(xiàng)目組在“863”“科技支撐”“973” 等計(jì)劃項(xiàng)目的持續(xù)資助下,構(gòu)建了傳染性法氏囊病病毒(IBDV)反向遺傳學(xué)技術(shù)平臺(tái),揭示了傳染性法氏囊病病毒的基因重配和復(fù)制的機(jī)制,發(fā)展了具有國(guó)際領(lǐng)先水平的安全的傳染性法氏囊病新型疫苗、檢測(cè)技術(shù)體系,尤其是發(fā)明的基因工程亞單位疫苗在養(yǎng)雞生產(chǎn)上的廣泛應(yīng)用,為減少疫病發(fā)生、消除傳染性法氏囊病病毒變異、凈化雞場(chǎng)的傳染性法氏囊病作出了重大貢獻(xiàn)。

作為成果第三完成人,我主持了雞傳染性法氏囊病基因工程亞單位疫苗的研究,組織實(shí)施了傳染性法氏囊病毒VP2 基因改造、基因表達(dá)、表達(dá)產(chǎn)物純化、油乳劑疫苗生產(chǎn)工藝研究,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究,獲得了國(guó)家授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利、農(nóng)業(yè)部簽發(fā)了國(guó)家II類(lèi)新獸藥注冊(cè)證書(shū)和準(zhǔn)予生產(chǎn)產(chǎn)品批準(zhǔn)文號(hào)、獲得國(guó)家重點(diǎn)新產(chǎn)品證書(shū)1 個(gè)。

尤其值得欣慰的是,我的發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)在青島易邦生物工程有限公司得到了具體實(shí)施和應(yīng)用,作為國(guó)家重點(diǎn)新產(chǎn)品,該疫苗已連續(xù)生產(chǎn)5年并在全國(guó)除香港和澳門(mén)所有省、市、自治區(qū)推廣使用,實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售收入4.776 億元,新增利稅收2.134億元。目前本成果產(chǎn)品的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額達(dá)到70%以上。

回顧我的科研歷程,我覺(jué)得,有幾點(diǎn)感受較深的體會(huì),在此與大家分享。

第一,科研成果的獲得是大量時(shí)間和精力投入的結(jié)果。

記得黨委書(shū)記朱業(yè)宏來(lái)看我時(shí)我曾經(jīng)說(shuō)過(guò)一句話(huà),我絕對(duì)不是長(zhǎng)江大學(xué)做科研中最聰明的和最有水平的,但我肯定是最勤奮的。以這次獲獎(jiǎng)項(xiàng)目的研究過(guò)程為例:傳染性法氏囊病基因工程疫苗的研究,1999年立項(xiàng),2000年經(jīng)費(fèi)到賬后進(jìn)行理論研究和前期準(zhǔn)備。從2001年到項(xiàng)目通過(guò)鑒定這4年時(shí)間里,我的工作時(shí)間是每年360天。沒(méi)有節(jié)假日和星期天,每年春節(jié)后一般都是初二或初三去實(shí)驗(yàn)室工作。經(jīng)常是我到實(shí)驗(yàn)室了,管門(mén)房的工人還沒(méi)有起來(lái)開(kāi)門(mén)。

第二,不要抱怨自己所在單位的條件不好,充分利用現(xiàn)有試驗(yàn)設(shè)備和試驗(yàn)條件你一定會(huì)獲得成功。將普通設(shè)備用好也是一種創(chuàng)新。

我們有很多新教師和老教師習(xí)慣報(bào)怨單位沒(méi)有好的研究條件,其實(shí)好多人都沒(méi)有真正了解自己試驗(yàn)室有些什么東西,能做什么。其實(shí)這是一種缺乏進(jìn)取心、自我解壓的心理表現(xiàn)。其實(shí)在我的研究早期是沒(méi)有什么試驗(yàn)設(shè)備的。當(dāng)時(shí)有不少同事挖苦我要在湖北農(nóng)學(xué)院研究基因工程疫苗,認(rèn)為這是不可能的事。我們做基因工程疫苗抗原蛋白的表達(dá)必須做western blot,而我們實(shí)驗(yàn)室沒(méi)有轉(zhuǎn)膜電泳槽,我就根據(jù)在武漢大學(xué)用過(guò)的儀器構(gòu)造和原理,拆下報(bào)廢電泳槽上的鉑金絲自己制作了一個(gè)轉(zhuǎn)膜電泳槽,用我自制的設(shè)備做的實(shí)驗(yàn)非常成功。用這個(gè)設(shè)備做的western blot 照片在2篇SCI論文(3.0以上)中應(yīng)用。

在青島易邦公司做工藝時(shí),要增加一步去內(nèi)毒素的工藝,公司的員工要去買(mǎi)冷凍離心機(jī),每臺(tái)需大約45萬(wàn)元。我?guī)退麄冊(cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)可放置5個(gè)5升分液漏斗可移動(dòng)操作臺(tái),可以在冷庫(kù)和操作間移動(dòng)。每個(gè)臺(tái)架加分液漏斗可相當(dāng)兩臺(tái)離心機(jī)。而每個(gè)臺(tái)架的造價(jià)不到1000元。易邦的老總感嘆道,現(xiàn)在年輕的研究人員只知道現(xiàn)代化的設(shè)備,對(duì)那些管用又便宜的玻璃儀器一無(wú)所知。像這樣的例子在我的科研實(shí)踐中還有不少。

第三,國(guó)家的需求社會(huì)的需求是科研選題的最重要標(biāo)準(zhǔn)。

上世紀(jì)末和本世紀(jì)初正是我國(guó)動(dòng)物疫苗生產(chǎn)由傳統(tǒng)疫苗向現(xiàn)代新型疫苗轉(zhuǎn)型的初期。人類(lèi)醫(yī)藥中乙型肝炎病毒基因工程亞單位疫苗成功研制和應(yīng)用,產(chǎn)生了巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。在獸醫(yī)中還沒(méi)有一個(gè)叫得響的產(chǎn)品,與我們前后同時(shí)進(jìn)入新藥申報(bào)的基因工程疫苗有:復(fù)旦大學(xué)的豬口蹄疫病毒基因工程亞單位疫苗,西南農(nóng)大的豬偽狂犬病基因缺失疫苗。這兩個(gè)疫苗因?yàn)槊庖咝Ч患褯](méi)有能推廣開(kāi)。其中復(fù)旦大學(xué)的疫苗轉(zhuǎn)讓給內(nèi)蒙古金宇集團(tuán)后基本沒(méi)有生產(chǎn)。從特定疫苗生產(chǎn)的專(zhuān)業(yè)角度更是急需的產(chǎn)品。我們的產(chǎn)品是在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)期推出的,是國(guó)家和社會(huì)急需的東西。2011年春天,我到荊門(mén)十里鋪去買(mǎi)雞做實(shí)驗(yàn),我特地問(wèn)了一下養(yǎng)雞戶(hù),你們免疫傳染性法氏囊病用什么疫苗,他們告訴我他們附近的養(yǎng)殖戶(hù)都用青島易邦的疫苗,效果非常好,免疫后基本上都可以不患法氏囊病。他們不知道我是該疫苗的發(fā)明者。聽(tīng)到這樣的評(píng)價(jià)我真正有了成就感。

第四,千萬(wàn)不要迷信文獻(xiàn)資料和專(zhuān)家權(quán)威。

從1990年起就有國(guó)外的論文報(bào)道用原核生物表達(dá)傳染性法氏囊病毒VP2蛋白做疫苗是行不通的。我們的研究真真切切的讓這種不可能變?yōu)榱丝赡?。在我們進(jìn)行新藥申報(bào)的過(guò)程中也曾有國(guó)內(nèi)的頂級(jí)專(zhuān)家提出質(zhì)疑,其理由就是兩個(gè):一是國(guó)外權(quán)威雜志的論文和結(jié)論;二是他們自己做過(guò)沒(méi)有成功。所以專(zhuān)家權(quán)威不可全信。

華中農(nóng)大的陳煥春院士知道我們這個(gè)產(chǎn)品后,對(duì)他們?cè)囼?yàn)室的博士們發(fā)出感慨道,榮老師在長(zhǎng)江大學(xué)做的產(chǎn)品賣(mài)到易邦去了(因?yàn)橐装罟驹趪?guó)內(nèi)是排第二的獸藥企業(yè))。所以作為長(zhǎng)江大學(xué)人要有我們的自信。

第五,成功的最關(guān)鍵時(shí)刻是咬緊牙再堅(jiān)持一會(huì)。

在該項(xiàng)目的研究中有兩次令人崩潰的時(shí)候。第一次是獲取目的基因,由于病理樣本中病毒數(shù)太少,加上當(dāng)時(shí)缺乏經(jīng)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)基本上是按書(shū)本來(lái)做。當(dāng)時(shí)相同的工作反復(fù)做了10個(gè)月。反轉(zhuǎn)錄,PCR,電泳,轉(zhuǎn)化,鑒定。每星期重復(fù)2-3次,最后終于取得了正確的基因。第二次是在青島易邦做工藝時(shí),遇上了副反應(yīng)的問(wèn)題。這種問(wèn)題在試驗(yàn)室比較不明顯,在免疫的局部出現(xiàn)核桃大小的結(jié)蒂組織增生。那時(shí)是三個(gè)星期一個(gè)輪回,制苗,免疫,剖檢。反復(fù)改進(jìn)工藝和疫苗配比,經(jīng)過(guò)11個(gè)月完成了工業(yè)生產(chǎn)工藝流程。

說(shuō)完這些科研體會(huì),我還想說(shuō)一下感恩,做人必須常懷感恩之心。說(shuō)實(shí)話(huà),我真心感謝原農(nóng)學(xué)院和現(xiàn)在的長(zhǎng)江大學(xué),為我提供了展示自己的舞臺(tái)。

感謝原湖北農(nóng)學(xué)院為我提供了當(dāng)時(shí)院內(nèi)最高的資助,8萬(wàn)元。正是湖北省科技廳的2萬(wàn)元加上湖北農(nóng)學(xué)院的8萬(wàn)元使我能夠完成該項(xiàng)目。我現(xiàn)在是不差錢(qián),但在當(dāng)時(shí)這點(diǎn)錢(qián)是甘露。

感謝易邦公司的老總,杜元釗總經(jīng)理,在兩次巨額賠款后仍然對(duì)該產(chǎn)品充滿(mǎn)信心。2次賠了300多萬(wàn)。

感謝生科院給了我相對(duì)比較寬松的環(huán)境和條件。

感謝動(dòng)科院在我離開(kāi)學(xué)院后還能為我敞開(kāi)試驗(yàn)室。

感謝朱業(yè)宏書(shū)記親臨看望,使我這個(gè)一線(xiàn)的科研人員深切地體會(huì)到了組織的關(guān)懷和溫暖。

第5篇:基因工程疫苗范文

摘要:近年來(lái),基因工程技術(shù)廣泛應(yīng)用于馬鈴薯抗病、抗菌、抗蟲(chóng)、抗除草劑、品質(zhì)改良及生物反應(yīng)器的研究中并取得了一定進(jìn)展。本文綜述了近20年國(guó)內(nèi)外基因工程在馬鈴薯育種上的應(yīng)用現(xiàn)狀,為馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的大力發(fā)展提供了理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞:基因工程;馬鈴薯育種;應(yīng)用現(xiàn)狀

中圖分類(lèi)號(hào):S532.035.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào):A 文章編號(hào):1001-4942(2013)06-0130-04

馬鈴薯(Solanum tuberosum)是世界上廣為種植的糧、菜、飼兼用型作物,也是我國(guó)干旱和半干旱地區(qū)重要的經(jīng)濟(jì)作物,可以加工制成各種產(chǎn)品[1],其栽培面積僅次于小麥、水稻和玉米。全世界每年的總產(chǎn)量將近3×108 t,中國(guó)占了其中的18%,居世界第一位[2]。馬鈴薯以其獨(dú)特的經(jīng)濟(jì)價(jià)值受到了國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注,尤其近年來(lái)隨著生物能源的興起與開(kāi)發(fā),馬鈴薯也被視為一種新型的能源材料,從而掀起了對(duì)馬鈴薯生物學(xué)性狀及應(yīng)用的研究熱潮[3]。

馬鈴薯為同源四倍體作物,其遺傳分離復(fù)雜、后代篩選繁瑣,用常規(guī)育種方法改良品種難度極大。盡管已培育出許多食用加工的優(yōu)良品種,但至今許多優(yōu)良栽培品種仍受到多種病蟲(chóng)害等的嚴(yán)重危害。近些年發(fā)展起來(lái)的植物基因工程技術(shù),可以將各種來(lái)源的基因?qū)腭R鈴薯,使馬鈴薯基因工程取得了許多突破,顯示出誘人的前景。

1 馬鈴薯抗病基因工程

11 馬鈴薯抗病毒病基因工程

病毒病是馬鈴薯的主要病害之一,也是造成馬鈴薯退化的主要原因,嚴(yán)重危害著我國(guó)馬鈴薯的生產(chǎn)。隨著病毒檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展,人們發(fā)現(xiàn)幾乎所有馬鈴薯品種都受到一種或幾種病毒的侵染[4]。目前已報(bào)道的侵染馬鈴薯的病毒有40余種[5],國(guó)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的專(zhuān)門(mén)寄生于馬鈴薯的就有9種,即馬鈴薯X病毒(PVX)、馬鈴薯Y病毒(PVY)、馬鈴薯S病毒(PVS)、馬鈴薯A病毒(PVA)、馬鈴薯M病毒(PVM)以及馬鈴薯卷葉病毒(PLRV)[6]。其中馬鈴薯Y 病毒和馬鈴薯卷葉病毒是最主要的馬鈴薯病毒[7]。而且PVY+PVX或PVY+PLRV混合侵染帶來(lái)的損失遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于各病毒單獨(dú)侵染。

馬鈴薯抗病毒基因工程主要有病毒外殼蛋白(CP)基因的交叉保護(hù)作用,RNA和反義RNA介導(dǎo)的抗性,核酶、缺損的復(fù)制酶基因介導(dǎo)的抗性以及干擾運(yùn)動(dòng)蛋白等[8]。在以上技術(shù)中, 利用病毒外殼蛋白基因介導(dǎo)植物產(chǎn)生抗病性是目前馬鈴薯抗病毒基因工程的熱點(diǎn)之一。近十多年來(lái),應(yīng)用生物工程技術(shù)將病毒外殼蛋白(CP) 基因?qū)腭R鈴薯的研究工作已取得重要進(jìn)展[9],有些學(xué)者鑒定了表達(dá)PVX+PVY雙價(jià)CP基因轉(zhuǎn)基因馬鈴薯的抗病性,結(jié)果表明轉(zhuǎn)基因馬鈴薯對(duì)PVX+PVY復(fù)合感染產(chǎn)生不同程度的抗性[10]。利用反義RNA技術(shù),有些學(xué)者用非翻譯的序列轉(zhuǎn)化植株也能產(chǎn)生抗性,RNA與反義RNA轉(zhuǎn)化阻礙翻譯的進(jìn)行,導(dǎo)致基因產(chǎn)物減少[11]。馬鈴薯抗病毒基因工程的成果還有很多,隨著對(duì)病毒與植物相互作用機(jī)理的深入研究,抗病毒基因工程在育種上將會(huì)發(fā)揮更大的作用。

12 馬鈴薯抗真菌病基因工程

真菌性病害也是限制馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)的主要病害之一,馬鈴薯真菌病害種類(lèi)繁多,其中最主要的是晚疫病菌(Phytophthora infestans),往往造成馬鈴薯大幅度減產(chǎn)。近年來(lái)通過(guò)基因工程技術(shù)在馬鈴薯抗真菌病方面取得一定的進(jìn)展。在馬鈴薯抗真菌病基因工程育種中大量使用的主要有植物病程相關(guān)蛋白、水解酶——幾丁質(zhì)酶和β-1,3-葡聚糖酶、抗真菌蛋白(肽)、抑制病原菌毒性因子的蛋白等等。付道林等[12]將攜帶有Ⅰ型煙草β-1,3-葡聚糖酶基因和Ⅰ型菜豆幾丁質(zhì)酶基因的pBLGC質(zhì)粒導(dǎo)入津引8號(hào)馬鈴薯品種中,獲得了抗病轉(zhuǎn)基因品種。Ali等[13]將人工合成的4種陽(yáng)離子肽基因?qū)腭R鈴薯并對(duì)馬鈴薯病原真菌和細(xì)菌的抗菌活性進(jìn)行了測(cè)試,所獲得的轉(zhuǎn)基因植株對(duì)相應(yīng)病原菌的抗性都得到一定程度的增強(qiáng)。

13 馬鈴薯抗細(xì)菌病基因工程

近年來(lái)植物抗細(xì)菌病基因工程研究取得的進(jìn)展,主要表現(xiàn)在阻斷病原細(xì)菌的致病途徑,強(qiáng)化植物抗病反應(yīng)及其信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑,植物防御基因的表達(dá),利用非植物源抗菌蛋白和利用細(xì)胞凋亡反應(yīng)控制病害的發(fā)生等方面。Dong等[14]將克隆于芽孢桿菌的N-?;呓z氨酸內(nèi)酯(AHL)水解酶基因aiiA轉(zhuǎn)入煙草和馬鈴薯,轉(zhuǎn)基因煙草和馬鈴薯對(duì)軟腐病菌(Erwinia carotovora)的抗性顯著提高。賈士榮等[15]將人工合成的Cecropin B及Shiva A基因轉(zhuǎn)入我國(guó)7個(gè)馬鈴薯主栽品種中,經(jīng)溫室和田間接種試驗(yàn)鑒定,部分轉(zhuǎn)基因材料對(duì)青枯病的抗性比對(duì)照提高1~3級(jí)。

2 馬鈴薯抗蟲(chóng)基因工程

在馬鈴薯的整個(gè)生育期,常常遭受各種害蟲(chóng)的侵襲,如蚜蟲(chóng)、馬鈴薯塊莖夜蛾、蠐螬等,直接危害地上與地下部分,造成產(chǎn)量和品質(zhì)下降,甚至導(dǎo)致死亡。迄今為止,各國(guó)研究人員已經(jīng)利用基因工程技術(shù)分離得到了不同來(lái)源的抗蟲(chóng)基因,其中用于提高植物抗蟲(chóng)性的主要有兩類(lèi):一類(lèi)是從細(xì)菌中分離出來(lái)的抗蟲(chóng)基因,如蘇云金芽孢桿菌毒蛋白基因(Bt基因);另一類(lèi)是從植物中分離出來(lái)的抗蟲(chóng)基因,如蛋白酶抑制劑基因(PI基因)、淀粉酶抑制劑基因、外源凝集素基因等。其中,Bt基因和PI基因在農(nóng)業(yè)上應(yīng)用最廣[16]。Arpaia等[17]的研究結(jié)果表明,雌性科羅拉多甲蟲(chóng)取食了含有cry3B的轉(zhuǎn)基因馬鈴薯后,生殖能力受到了嚴(yán)重?fù)p害,不能產(chǎn)生后代。Marchetti等[18]從大豆中分離得到了幾種蛋白酶抑制劑基因(KTi3、C-Ⅱand PⅠ-Ⅳ),并將其導(dǎo)入馬鈴薯中,經(jīng)檢測(cè)在表達(dá)足夠數(shù)量抑制劑的情況下,幼蟲(chóng)重量的增加降低50%。

3 馬鈴薯抗除草劑基因工程

通過(guò)化學(xué)方法控制雜草已成為現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的一部分,但除草劑在殺死雜草的同時(shí)不僅污染環(huán)境,有的還會(huì)對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)產(chǎn)生傷害。而通過(guò)基因工程技術(shù)將耐除草劑基因?qū)胱魑?,增加了?duì)除草劑的選擇性和安全性[19]。耐除草劑基因工程主要從兩個(gè)方面解決問(wèn)題,一是修飾除草劑作用的靶蛋白,使其對(duì)除草劑不敏感,或使其過(guò)量表達(dá)讓植物吸收除草劑以后仍能進(jìn)行正常代謝;二是引入酶或酶系統(tǒng),在除草劑發(fā)生作用前降解或解毒。如比利時(shí)植物遺傳部門(mén)的研究人員把編碼乙酰CoA轉(zhuǎn)移酶的Bar基因?qū)腭R鈴薯,獲得耐除草劑的轉(zhuǎn)基因植株。

4 馬鈴薯抗逆基因工程

干旱、高溫、低溫、鹽脅迫等逆境條件影響馬鈴薯生長(zhǎng),嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致死亡。隨著分子生物學(xué)的發(fā)展,研究者從基因組成、表達(dá)調(diào)控及信號(hào)傳導(dǎo)等方面進(jìn)行深入研究,明確植物對(duì)逆境脅迫的耐(抗)性機(jī)理,將相關(guān)基因?qū)腭R鈴薯以改良脅迫抗性。例如,Goddijn等[20]成功地將大腸桿菌海藻糖合成酶基因復(fù)合體otsAB基因?qū)腭R鈴薯,明顯提高了轉(zhuǎn)基因植株的抗旱性。趙映琴[21]將AtNHX1基因轉(zhuǎn)入馬鈴薯株系中,在相同鹽濃度脅迫下,轉(zhuǎn)基因馬鈴薯的株高明顯高于對(duì)照,尤其是在高鹽條件下脅迫90 d時(shí),大部分轉(zhuǎn)基因株系的株高均顯著高于對(duì)照。

5 馬鈴薯加工品質(zhì)改善基因工程

51 馬鈴薯淀粉品質(zhì)改良基因工程

在淀粉的生物合成過(guò)程中,影響淀粉品質(zhì)的關(guān)鍵酶是淀粉合成酶(SS)、淀粉分支酶(SBE)和腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase),它們共同作用影響淀粉顆粒的結(jié)構(gòu)和特性。利用基因工程手段改變這些酶在植物中的表達(dá),從而獲得具有獨(dú)特性質(zhì)、新型的馬鈴薯淀粉用于食品加工或其它工業(yè)生產(chǎn)之中。宋波濤等[22]通過(guò)根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)法將CaMV35S驅(qū)動(dòng)的正/反義sAGP基因?qū)腭R鈴薯后,轉(zhuǎn)正義sAGP基因的淀粉含量增加5%~6%,而轉(zhuǎn)反義sAGP基因淀粉含量下降達(dá)27%。在馬鈴薯中,AGPase水平降低時(shí),直鏈淀粉含量顯著降低,而支鏈淀粉含量升高[23]。

52 馬鈴薯塊莖抗褐變基因工程

多酚氧化酶(Polyphenol oxidase,PPO)是產(chǎn)生褐變現(xiàn)象的主要原因。許多研究者運(yùn)用反義RNA技術(shù)特異抑制PPO的表達(dá),從而達(dá)到抑制馬鈴薯褐化的目的。如Bachem等[24]將反義多酚氧化酶基因?qū)腭R鈴薯,能夠有效增強(qiáng)塊莖的抗褐變能力。

53 馬鈴薯塊莖抗低溫糖化基因工程

據(jù)資料介紹,塊莖在低溫貯藏條件下的低溫糖化給馬鈴薯加工產(chǎn)業(yè)帶來(lái)的損失高達(dá)數(shù)千萬(wàn)美元。于是,人們借助基因工程技術(shù)來(lái)解決這一難題。張金文[25]克隆了馬鈴薯栽培品種“甘農(nóng)薯1號(hào)”的酸性轉(zhuǎn)化酶基因,構(gòu)建了反義植物表達(dá)載體,獲得了轉(zhuǎn)基因植株。除了運(yùn)用反義RNA技術(shù)外,還可通過(guò)表達(dá)自身或外源的酸性轉(zhuǎn)化酶抑制因子來(lái)改善馬鈴薯低溫糖化。如超量表達(dá)煙草酸性轉(zhuǎn)化酶抑制子的馬鈴薯在4℃低溫貯藏后塊莖中的還原糖含量與液泡酸性轉(zhuǎn)化酶的活性都顯著降低,兩者呈正相關(guān)[26]。張瓊[27]用低溫誘導(dǎo)塊莖特異表達(dá)融合啟動(dòng)子pCL與pCLMlb的反義轉(zhuǎn)基因株系,結(jié)果酸性轉(zhuǎn)化酶的活性顯著降低,進(jìn)而引起還原糖含量不同程度的下降。

6 馬鈴薯生物反應(yīng)器基因工程

馬鈴薯作為生物反應(yīng)器的基因工程主要有:利用馬鈴薯生產(chǎn)疫苗、植物抗體、蛋白質(zhì)多肽藥物、糖類(lèi)物質(zhì)、工業(yè)可降解塑料的原料及可降解生物塑料等。Zhang等[28]利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)將人免疫缺陷Ⅰ型病毒 HIV-1p24蛋白插入馬鈴薯基因組,葉片中的表達(dá)量為35 mg/g。李晉濤等[29]報(bào)道,將人源輪狀病毒(RV)轉(zhuǎn)入馬鈴薯,并用小鼠口服該轉(zhuǎn)基因植株進(jìn)行免疫應(yīng)答研究,結(jié)果顯示,人源輪狀病毒轉(zhuǎn)基因植物疫苗聯(lián)合黏膜佐劑免疫動(dòng)物可誘導(dǎo)特異的系統(tǒng)與黏膜免疫應(yīng)答,且黏膜免疫強(qiáng)度略高于系統(tǒng)免疫。謝安勇等[30]利用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)技術(shù),從真養(yǎng)產(chǎn)堿桿菌H16染色體DNA中擴(kuò)增并克隆了調(diào)控PHB生物合成的phbB和phbC基因;雍偉東等[31]將多聚β-羥基丁酸酯(PHB)合成過(guò)程中所需的2種酶phbB和phbC的編碼基因轉(zhuǎn)入到馬鈴薯體內(nèi),并采用特定的啟動(dòng)子使這些基因的編碼蛋白最后定位在細(xì)胞的葉綠體中,結(jié)果表明,轉(zhuǎn)基因馬鈴薯葉片中PHB干物質(zhì)的含量可以達(dá)到0025~1800 g/kg,并且這些外源基因的表達(dá)并不影響馬鈴薯的生長(zhǎng)和育性。

7 前景展望

馬鈴薯基因工程育種在短短十幾年中已取得了豐碩成果,其在抗蟲(chóng)、抗病、抗逆等方面具有傳統(tǒng)育種和生產(chǎn)無(wú)法比擬的優(yōu)越性,提高了對(duì)病蟲(chóng)的抵抗和防御能力,增強(qiáng)了對(duì)干旱高鹽的適應(yīng)性,并能減少化學(xué)農(nóng)藥的使用量及保護(hù)生態(tài)環(huán)境,為培育馬鈴薯優(yōu)良品系開(kāi)辟了一條嶄新的道路。同時(shí),作為生物反應(yīng)器,生產(chǎn)人們所需要的大量疫苗和藥物,可供人類(lèi)和家畜直接使用,便捷可靠。但是,目前馬鈴薯基因工程還受許多因素的制約,如轉(zhuǎn)基因效率低和轉(zhuǎn)基因生物安全性等問(wèn)題。為了更好地發(fā)展和應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù),在今后的研究中應(yīng)著重解決以下問(wèn)題:首先繼續(xù)發(fā)現(xiàn)新型、高效基因,并研究其機(jī)制;其次應(yīng)加強(qiáng)研究目的基因在轉(zhuǎn)基因植株后代中的遺傳、表達(dá)穩(wěn)定性;且深入研究基因抗性的機(jī)制并制定確實(shí)有效的反抗性措施。盡管還存在許多有待進(jìn)一步解決的問(wèn)題,但應(yīng)該看到,馬鈴薯基因工程的發(fā)展速度是非常快的,其應(yīng)用前景十分廣闊。參 考 文 獻(xiàn):

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第6篇:基因工程疫苗范文

家長(zhǎng)們都知道孩子進(jìn)行疫苗接種非常重要,可是疫苗有哪些種類(lèi)?什么是減毒活疫苗?計(jì)劃外的疫苗要不要接種?如何正確認(rèn)識(shí)接種后的疫苗反應(yīng)?疫苗接種有什么禁忌癥?對(duì)此,我們要科普一下。

兒童疫苗接種程序中包含減毒活疫苗、滅活疫苗和基因工程疫苗。減毒活疫苗,顧名思義是將某種病原(細(xì)菌或病毒)傳代培養(yǎng),將其致病毒力減到很低的程度,只刺激免疫反應(yīng),不會(huì)使人發(fā)?。粶缁钜呙缇褪怯眉兹┑葘⒉≡瓪⑺?,但是仍保留其抗原性,但絕對(duì)沒(méi)有致病力;基因工程疫苗是利用基因工程技術(shù)提取病原體的抗原成分制成疫苗,根本不是病原本身。

那么具體的疫苗有哪些種?接種程序中減毒活疫苗有:卡介苗、口服脊髓灰質(zhì)炎疫苗、乙型腦炎疫苗、麻風(fēng)腮疫苗、水痘疫苗、流行性腦膜炎球菌疫苗、輪狀病毒疫苗。滅活疫苗有:百白破疫苗、B型流感嗜血桿菌疫苗(HIB)、注射脊髓灰質(zhì)炎疫苗、肺炎球菌疫苗?;蚬こ桃呙缬幸腋我呙绾图赘我呙?。計(jì)劃外疫苗要不要接種呢?社區(qū)疫苗接種中心能夠提供的自費(fèi)疫苗有很多種,要根據(jù)兒童自身健康情況加以選擇。但是在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家和一些國(guó)際醫(yī)療中心,已經(jīng)普遍開(kāi)始建議家長(zhǎng)為寶寶接種HIB疫苗、肺炎球菌疫苗、輪狀病毒疫苗、水痘疫苗等。

HIB疫苗是小兒肺炎、小兒腦膜炎的克星,該疫苗已被世界上20多個(gè)國(guó)家列入常規(guī)計(jì)劃免疫接種范圍。由于中國(guó)國(guó)內(nèi)普遍存在抗生素濫用的現(xiàn)象,使得細(xì)菌對(duì)抗生素的耐藥性上升,感染后比較難診治。所以,5歲以下,尤其是兩個(gè)月到兩歲的嬰幼兒應(yīng)在醫(yī)生監(jiān)督下接種。

常見(jiàn)的接種反應(yīng)有發(fā)熱,局部注射部位紅腫熱痛,皮疹,精神不振,嗜睡,食欲減退,嘔吐,腹瀉等。上述不良反應(yīng)常發(fā)生在疫苗接種后頭兩天,持續(xù)1~2天后發(fā)熱及其他癥狀將相繼消失。

值得注意的是,社區(qū)接種的脊髓灰質(zhì)炎疫苗,也就是我們常說(shuō)的糖丸,是減毒活疫苗。有的家長(zhǎng)在孩子服用糖丸后喂溫?zé)崴?,?huì)影響體內(nèi)抗體的產(chǎn)生,極個(gè)別情況下還會(huì)出現(xiàn)口服糖丸后感染小兒麻痹癥的病例。國(guó)際上推薦使用的是滅活的脊髓灰質(zhì)炎疫苗,是注射劑型,接種后絕對(duì)不會(huì)感染小兒麻痹癥,安全性更高。

正在發(fā)熱,特別是高熱或伴有明顯的全身不適的急性癥狀時(shí),應(yīng)暫緩接種疫苗,以免接種后加劇發(fā)熱性疾病。帶兒童接種疫苗前,家長(zhǎng)需要觀(guān)察兒童的健康狀況。

如果兒童身體不適或與平時(shí)表現(xiàn)異常,如突然食欲不佳、咳嗽、異常的哭鬧,家長(zhǎng)應(yīng)推遲疫苗接種時(shí)間。除了接種疫苗前須先就診,家長(zhǎng)還須主動(dòng)與護(hù)士一同檢查疫苗的包裝是否完整,核對(duì)疫苗的名稱(chēng)、生產(chǎn)廠(chǎng)家、生產(chǎn)日期、保質(zhì)期,在確保以上信息正確無(wú)誤的情況下再接種疫苗,保障孩子的安全。

器官有性別

最新的研究表明,我們的身體除了性器官,其他的器官也存在著性別的差異。我們的器官可能是“男性”或“女性”的,這可能意味著女性和男性在疾病治療的過(guò)程中需要區(qū)別對(duì)待。這個(gè)研究還可以解釋為什么有些癌癥多見(jiàn)于女性,而其他則多見(jiàn)于男性。這項(xiàng)研究發(fā)表在《Nature》雜志上,由英國(guó)倫敦國(guó)王學(xué)院臨床醫(yī)學(xué)中心(CSC)的科學(xué)家在果蠅中進(jìn)行研究。

CSC團(tuán)隊(duì)檢查了果蠅腸道干細(xì)胞。他們使用的遺傳學(xué)工具,使他們能夠打開(kāi)或者關(guān)閉這些細(xì)胞中的某些基因。這允許他們改造這些干細(xì)胞變得更“雌性化”或者更“雄性化”。然后他們?cè)噲D擴(kuò)增這些細(xì)胞。他們發(fā)現(xiàn),“雌性化”的細(xì)胞能更好地增殖。

這種增強(qiáng)的能力似乎允許雌蠅在繁殖期間腸道的增長(zhǎng)。先前的研究已經(jīng)表明,后,雌蠅腸道尺寸重新調(diào)整,和改變代謝來(lái)維持再生產(chǎn)。在目前的研究中,研究小組發(fā)現(xiàn),“雌性化”的腸道干細(xì)胞的影響是可逆的。取出雌果蠅腸道干細(xì)胞并將其“雄性化”改造,三周后發(fā)現(xiàn),這些細(xì)胞出現(xiàn)“雄性化”的傾向,細(xì)胞會(huì)變小。

該小組還發(fā)現(xiàn),雌性腸道更容易出現(xiàn)腫瘤。他們對(duì)此的解釋是,因?yàn)樵诖菩灾心c道需要在繁殖期有一定的可塑性,這也導(dǎo)致了其更容易遭受癌細(xì)胞侵襲。據(jù)了解,脊椎動(dòng)物的性腺或性器官保留相當(dāng)?shù)目伤苄裕撼赡曷殉埠偷募?xì)胞在小鼠體內(nèi)可以轉(zhuǎn)分化為其相反性別的細(xì)胞,而只需要單一的基因變化。所以性腺細(xì)胞必須在胚胎出生后不斷強(qiáng)化自己的性別特征。

這是第一次證明了性腺外成年細(xì)胞被證明有著性別可塑性。在這個(gè)研究過(guò)程中,研究小組發(fā)現(xiàn)這種性別轉(zhuǎn)換背后潛在的重要的新機(jī)制,他們認(rèn)為人體內(nèi)也有著更多的器官存在著性別差異。

進(jìn)一步的研究需要將果蠅中的研究成果轉(zhuǎn)化為人類(lèi)的研究。如果干細(xì)胞持有這種內(nèi)在的具有兩性發(fā)育的潛能,這表明了大多數(shù)器官或者組織都會(huì)有性別的“標(biāo)記”,即存在性別差異,因此未來(lái)的治療可能要針對(duì)性別給出不同的解決方案。

石墨烯電極有助修復(fù)感知功能

英國(guó)劍橋大學(xué)的一項(xiàng)研究成果顯示,研究人員成功將石墨烯電極植入小鼠腦部,并直接與神經(jīng)元連接,這項(xiàng)技術(shù)未來(lái)可用于修復(fù)截肢、癱瘓甚至帕金森氏癥患者的感知功能,協(xié)助他們更好地康復(fù)。

石墨烯是從石墨材料中剝離出來(lái)、由碳原子組成的二維晶體,厚度與一層原子差不多。這種材料無(wú)論是彈性、強(qiáng)韌度以及拉伸性能方面都遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于鋼材等材料,被譽(yù)為“新材料之王”。

劍橋大學(xué)研究人員與意大利和西班牙的同行利用小鼠腦部細(xì)胞培養(yǎng)物進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn),利用石墨烯材料制造的電極能安全地與腦部神經(jīng)元連接,且連接后這些神經(jīng)元可正常傳遞電波信號(hào),不會(huì)產(chǎn)生不良反應(yīng)。

這些與神經(jīng)元直接連接的電極能把腦電波信號(hào)傳遞給外界,讓外界更清晰地了解腦部活動(dòng)并修復(fù)感知功能。例如,機(jī)械臂如果能接收腦電波信號(hào),就會(huì)按照截肢患者的想法去抓取物體;通過(guò)對(duì)這些腦電波信號(hào)的干預(yù)也會(huì)有助于帕金森氏癥患者更好地控制病情。但此前使用其他材料制作的電極效果并不理想,信號(hào)傳遞很不穩(wěn)定。

據(jù)介紹,石墨烯的導(dǎo)電性能非常優(yōu)異,測(cè)試中這一材料制作的電極實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定的腦電波信號(hào)傳遞,神經(jīng)元的一些特性也沒(méi)有因?yàn)榕c電極連接發(fā)生改變。

第7篇:基因工程疫苗范文

1葉綠體基因工程概述

1.1葉綠體簡(jiǎn)介

葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的重要器官,是一種半自主型的細(xì)胞器,能夠進(jìn)行自我復(fù)制,含有雙鏈環(huán)狀DNA。葉綠體DNA分子一般長(zhǎng)120~160kb。葉綠體DNA有IRA和IRB2個(gè)反向重復(fù)序列(分別位于A鏈和B鏈),兩者基因大小完全相同,只是方向相反,它們之間有1個(gè)大的單拷貝區(qū)(大小約80kb)和1個(gè)小的單拷貝區(qū)(大小約20kb)。

1.2葉綠體基因組轉(zhuǎn)化優(yōu)點(diǎn)

葉綠體基因具有分子量小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于遺傳的特點(diǎn),故相對(duì)于傳統(tǒng)的細(xì)胞核遺傳更能高效表達(dá)目的基因,這是因?yàn)槿~綠體基因本身?yè)碛芯薮蟮目截悢?shù)。葉綠體基因可實(shí)現(xiàn)外源基因的定點(diǎn)整合,避免位置效應(yīng)和基因沉默;遺傳表達(dá)具有原核性;安全性好,葉綠體屬于母系遺傳,后代材料穩(wěn)定;目的基因產(chǎn)物對(duì)植物的影響小。利用葉綠體基因轉(zhuǎn)化的這些優(yōu)點(diǎn),可以加快育種速度和效率,節(jié)約育種時(shí)間。

1.3葉綠體轉(zhuǎn)化的主要過(guò)程

葉綠體轉(zhuǎn)化過(guò)程通常分4步:一是轉(zhuǎn)化載體攜帶外源目的基因通過(guò)基因槍法或其他轉(zhuǎn)化體系導(dǎo)入葉綠體;二是將外源表達(dá)框架整合到葉綠體的基因組里;三是篩選具有轉(zhuǎn)化的葉綠體細(xì)胞;四是繼代繁殖得到穩(wěn)定的葉綠體轉(zhuǎn)化植物。

1.4葉綠體轉(zhuǎn)化的主要方法

依據(jù)葉綠體轉(zhuǎn)化的主要過(guò)程,生物學(xué)家相應(yīng)地研究若干種葉綠體基因轉(zhuǎn)化的方法,其中常用的葉綠體轉(zhuǎn)化方法:一是微彈轟擊法。將鎢粉包裹構(gòu)建完整的質(zhì)粒載體,用基因槍轟擊植物的各種組織、器官,然后對(duì)重組葉綠體進(jìn)行連續(xù)篩選,不斷提高同質(zhì)化水平,最后獲得所需的轉(zhuǎn)基因植株。二是農(nóng)桿菌T-DNA介導(dǎo)的遺傳轉(zhuǎn)化法。將外源目的基因、選擇標(biāo)記基因等構(gòu)建到農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒上,然后通過(guò)與植物組織或器官共培養(yǎng),最后把所需外源基因轉(zhuǎn)化到葉綠體并獲得表達(dá)。三是PEG處理法。只需將構(gòu)建好的質(zhì)粒(含外源基因、標(biāo)記基因、同源片斷、啟動(dòng)子、終止子等)在一定的PEG濃度下與植物原生質(zhì)體共培養(yǎng)。

2葉綠體基因工程的應(yīng)用

2.1提高植物光合效率

植物的光合效率非常有限,太陽(yáng)能的很小一部分可以轉(zhuǎn)化為植物所需要的能量,從而轉(zhuǎn)變?yōu)槿祟?lèi)需要的產(chǎn)品。植物光合效率取決于Rubisco酶的豐富度。Rubisco酶一方面可以制造可溶性蛋白,另一方面也可以限制CO2合成。人們可以通過(guò)2種直接的方法提高光合速率:一是加速酶催化的循環(huán)過(guò)程;二是提高酶的特性,減少光呼吸浪費(fèi)的能量。很多科學(xué)家正試圖通過(guò)提高Rubisco酶來(lái)提高植物的光合效率,而其中擬南芥和水稻的定點(diǎn)整合試驗(yàn)取得了重大突破,證明葉綠體基因工程是生產(chǎn)高光合效率作物植物的最有價(jià)值的方法。

2.2合成有機(jī)物質(zhì)

由于葉綠體型轉(zhuǎn)基因植物具有環(huán)境安全性好、底物豐富、產(chǎn)物區(qū)域化等優(yōu)點(diǎn),已被越來(lái)越多的人關(guān)注,并成為工業(yè)化生產(chǎn)特定有機(jī)物質(zhì)的可靠場(chǎng)所。例如,有科學(xué)家已發(fā)明了用葉綠體基因工程表達(dá)聚3-羥基丁酸酯合成相關(guān)基因的方法。聚3-羥基丁酸酯及其他類(lèi)型的聚3-羥基鏈烷酸酯同屬于聚酯類(lèi)物質(zhì),是自然界中多種細(xì)菌的碳源及能源儲(chǔ)備物。具有生物可降解性,如取代化學(xué)合成塑料將能從源頭解決塑料廢棄物引起的“白色污染”。其通過(guò)構(gòu)建了含phbB、phM、phbC和aadA基因表達(dá)盒的葉綠體整合及表達(dá)載體,通過(guò)基因槍轟擊法轉(zhuǎn)化煙草。Northem點(diǎn)雜交、RT-PCR分析結(jié)果表明,葉綠體型轉(zhuǎn)基因植株中目的基因在轉(zhuǎn)錄水平的表達(dá)明顯高于核轉(zhuǎn)化植株中相應(yīng)基因。

2.3生產(chǎn)疫苗

人類(lèi)治療用蛋白質(zhì)可以在葉綠體中實(shí)現(xiàn)表達(dá),表達(dá)效率取決于外源基因的整合位點(diǎn),增強(qiáng)轉(zhuǎn)錄和翻譯的調(diào)控元件以及外源蛋白的穩(wěn)定性等。人類(lèi)已經(jīng)在用葉綠體基因生產(chǎn)疫苗方面開(kāi)展了卓有成效的工作。例如,范國(guó)昌等將甲型肝炎病毒VP3P1區(qū)和丙型肝炎病毒C區(qū)融合,并導(dǎo)入到衣藻葉綠體基因組中,融合蛋白得到高效表達(dá),且具有雙抗原活性。而霍亂病毒蛋白B(CTB)抗原CTB已經(jīng)在葉綠體中轉(zhuǎn)化成功,預(yù)示著轉(zhuǎn)基因植物疫苗的可商業(yè)化前景。Tregoning等將TetC基因在煙草葉綠體基因組進(jìn)行表達(dá),為了增加mRNA的穩(wěn)定性及在煙草葉片內(nèi)表達(dá)的可行性,他們將基因進(jìn)行了密碼子優(yōu)化,分別表達(dá)了未經(jīng)改造的富含AT(72.3%AT)和人工合成的富含GC(52.5%AT)的基因,TetC-AT和TetC-GC的表達(dá)量分別為總可溶蛋白的25%和10%。

2.4在植物抗性方面的研究

在抗蟲(chóng)性方面,Kota和Cosa分別于1999年、2001年將BTCryZAaZ基因轉(zhuǎn)入煙草葉綠體,前者可100%殺死4000多倍抗性的抗性蟲(chóng),后者報(bào)道BT表達(dá)量達(dá)46.1%。在抗逆性方面,人們通過(guò)編碼SOD、APx等酶的基因已經(jīng)轉(zhuǎn)入到煙草、苜蓿、馬鈴薯、棉花的葉綠體中,提高了植物的耐氧化能力,從而提高了植物對(duì)環(huán)境脅迫的耐受能力。

2.5葉綠體基因組在系統(tǒng)發(fā)育學(xué)上的應(yīng)用

葉綠體在系統(tǒng)發(fā)育學(xué)上的優(yōu)點(diǎn):一是葉綠體基因組是僅次于核基因組的第二大基因組,為比較研究提供了一個(gè)較大的數(shù)據(jù)基礎(chǔ);二是葉綠體DNA的核酸置換率適中,在應(yīng)用上很有價(jià)值。然而,用葉綠體DNA研究系統(tǒng)發(fā)育也存在著明顯的不足:一是葉綠體基因組是母性遺傳的,因此并不能單靠葉綠體基因組來(lái)解釋居群間的雜交現(xiàn)象;二是雖然有越來(lái)越多的葉綠體DNA被用作分子標(biāo)記來(lái)研究類(lèi)群間的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系,但只有將這些分子片段提供的信息與其他的分子片段信息、傳統(tǒng)的形態(tài)及生理特征結(jié)合起來(lái)獲得更多的信息,才能更接近系統(tǒng)發(fā)育的本來(lái)面目。

2.6葉綠體基因在消除環(huán)境憂(yōu)慮問(wèn)題上的前景

當(dāng)今最為普遍的問(wèn)題就是外源基因從轉(zhuǎn)基因作物到雜草的逃逸,這一逃逸主要是通過(guò)花粉的擴(kuò)散,產(chǎn)生超級(jí)雜草或產(chǎn)生和其他作物之間的基因污染,對(duì)環(huán)境極為不利。葉綠體基因工程產(chǎn)生的基因逃逸現(xiàn)象的風(fēng)險(xiǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于核轉(zhuǎn)化作物,因?yàn)榇蠖鄶?shù)作物中的質(zhì)體DNA都是母系遺傳,這樣就可以避免作物和作物、作物和雜草之間的雜交,消除人們對(duì)基因污染的憂(yōu)慮。

3葉綠體基因工程存在的問(wèn)題

3.1葉綠體基因轉(zhuǎn)化在雜合體上的穩(wěn)定性問(wèn)題

由于高等植物的每個(gè)細(xì)胞中有10~100個(gè)葉綠體,每個(gè)葉綠體內(nèi)有10~100個(gè)葉綠體基因組拷貝,因此轉(zhuǎn)化的葉綠體和未轉(zhuǎn)化的野生型葉綠體同時(shí)存在于轉(zhuǎn)基因植株中,造成這種雜合體在遺傳上是不穩(wěn)定的。在轉(zhuǎn)化外源基因之前,目前可采用降低葉綠體拷貝數(shù)、高壓篩選和選用致死突變體作為外源基因的受體等方法使轉(zhuǎn)基因植株易于同質(zhì)化。

3.2植物的種類(lèi)有待擴(kuò)展

可能是由于大多數(shù)植物的葉綠體基因組序列不清楚,因此無(wú)法確定用于載體構(gòu)建的同源重組片段和外源基因的插入位點(diǎn)。目前,已成功轉(zhuǎn)化的植物種類(lèi)很少,只有番茄和煙草通過(guò)有性生殖使外源基因獲得穩(wěn)定遺傳,而番茄卻是唯一能有高的外源蛋白積累的可食用果實(shí)的植物。

第8篇:基因工程疫苗范文

[中圖分類(lèi)號(hào)]R-331 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]B [文章編號(hào)]1673-7210(2008)05(c)-118-03

酶聯(lián)免疫吸咐試驗(yàn)(ELISA)具有靈敏度高、特異性好的特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于各種傳染性疾病的篩查,如肝炎、HIV,也可應(yīng)用優(yōu)生優(yōu)育等。優(yōu)質(zhì)的試劑、良好的儀器和正確的操作是保證ELISA實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確、可靠的必要條件。試驗(yàn)中若不做好相關(guān)控制,易出現(xiàn)白板、花板、色弱和假陽(yáng)性等現(xiàn)象。尤其是花板現(xiàn)象(空白、陰性、陽(yáng)性對(duì)照以及室內(nèi)質(zhì)控孔結(jié)果正常,而標(biāo)本孔的OD值卻明顯偏高)是各級(jí)臨床實(shí)驗(yàn)室常遇到的問(wèn)題?,F(xiàn)將ELISA實(shí)驗(yàn)操作中的影響因素總結(jié)如下:

1標(biāo)本因素

以辣根過(guò)氧化物酶(HRP)為標(biāo)記的ELISA測(cè)定中,殘留在孔內(nèi)的血紅蛋白具有過(guò)氧化物酶樣活性,催化底物顯色造成假陽(yáng)性;混有紅細(xì)胞的血清易沉淀或附著在聚乙烯孔內(nèi)不易洗凈;如有細(xì)菌污染,菌體中可能含有內(nèi)源性HRP,也會(huì)產(chǎn)生假陽(yáng)性反應(yīng);標(biāo)本凝固不全,在臨床試驗(yàn)中,有時(shí)為了爭(zhēng)取時(shí)間而快速檢測(cè),常在血液還未開(kāi)始凝固時(shí)即強(qiáng)行離心分離血清,使血清中仍殘留部分纖維蛋白原,在ELISA測(cè)定過(guò)程中可以形成肉眼可見(jiàn)的纖維蛋白塊,易造成假陽(yáng)性結(jié)果;采血試管洗滌不徹底、反復(fù)使用易交叉污染;塑料試管能吸附抗原物質(zhì),樣本久置在塑料管內(nèi)會(huì)使樣本內(nèi)抗原含量下降造成假陰性。

因此血清標(biāo)本宜在新鮮時(shí)檢測(cè),禁用嚴(yán)重溶血的標(biāo)本。一般說(shuō)來(lái),在5 d內(nèi)測(cè)定的血清標(biāo)本可放置于2~8℃,標(biāo)本在冰箱中保存時(shí)間過(guò)長(zhǎng)易導(dǎo)致血清IgG聚合,使間接法的試劑本底加深。超過(guò)1周測(cè)定的需-20℃保存。凍結(jié)血清融解后,蛋白質(zhì)局部濃縮,分布不均,應(yīng)充分混勻并避免產(chǎn)生氣泡?;鞚峄蛴谐恋淼难鍢?biāo)本應(yīng)先離心或過(guò)濾,澄清后再檢測(cè)。反復(fù)凍融會(huì)使抗體效價(jià)跌落,所以測(cè)抗體的血清標(biāo)本如需保存做多次檢測(cè),宜少量分裝冰存;最好使用一次性玻璃試管或真空采血管;并使用非抗凝標(biāo)本,肝素抗凝血漿會(huì)增加OD值,可能與高濃度肝素具有強(qiáng)大的負(fù)電荷,能吸附酶標(biāo)記物,不易洗脫有關(guān);EDTA、酶抑制劑(如NaN3)可抑制ELISA系統(tǒng)中辣根過(guò)氧化物酶活性;血液標(biāo)本采集后必須使其充分凝固后再分離血清,或標(biāo)本采集時(shí)用帶分離膠或一次性真空促凝采血管。

2試劑因素

ELISA診斷試劑經(jīng)歷了從合成肽向基因工程抗原的過(guò)渡。由于歷史的原因,人們往往以反應(yīng)本底的好壞來(lái)衡量ELISA反應(yīng)試劑盒。因此,有些廠(chǎng)家為了保持較好的本底而采用了單片段基因工程抗原及合成肽包被,該類(lèi)試劑盒的流行病學(xué)敏感度不夠,穩(wěn)定性也成問(wèn)題。也有廠(chǎng)家堅(jiān)持試劑盒高的流行病學(xué)敏感度,科學(xué)地對(duì)待反應(yīng)結(jié)果?;蚬こ炭乖^合成肽抗原有無(wú)抗原決定簇的肽片段;第二代產(chǎn)品包被的抗原既有基因工作抗原又有合成肽,只是當(dāng)時(shí)的基因工程抗原不全,僅包括了HCV的核心區(qū)片段;第三代產(chǎn)品基本上采用了基因工程抗原,而且這些抗原包括更多、更穩(wěn)定、純度更高的HCV特異性抗菌素原。第三代試劑的敏感度大大提高了?;蚬こ炭乖c合成肽抗原的區(qū)別如下:

基因工程抗原是抗菌素原基因在質(zhì)粒載體中原核或真核表達(dá)的蛋白質(zhì)抗原,多以大腸桿菌或酵母為表達(dá)系統(tǒng)。該類(lèi)抗原與合成肽相比具有以下特點(diǎn)。①分子量大。合成肽采用化學(xué)方法制備,由于工藝的局限,合成數(shù)量有限,只能達(dá)到數(shù)百個(gè)氨基酸;而利用基因工程制備的抗菌素原,分子量更大。②穩(wěn)定性好。包被抗原的穩(wěn)定性決定試劑盒的有效期,早期以合成肽為包裝抗原的試劑盒有效期只有3~4個(gè)月,改作基因工程抗原后有效期大大延長(zhǎng)了。③基因工程抗原將特異性抗原決定簇基因融合表達(dá),表達(dá)產(chǎn)物包含更多的抗原決定簇,可提高試劑盒的靈敏度,提高檢出率。④純化難度大?;蚬こ炭乖募兓夹g(shù)難度較大。合成多肽抗原是根據(jù)蛋白質(zhì)抗原分子的某一抗原決定簇的氨基酸序列人工合成的多肽片段。合成肽抗原有以下特點(diǎn):分子量太??;一般只含有一個(gè)抗原決定簇;純度高;穩(wěn)定性差。

國(guó)內(nèi)酶聯(lián)免疫試劑廠(chǎng)家較多;不同廠(chǎng)家出產(chǎn)的試劑靈敏度與特異性存在一定的差別,資料顯示,不同廠(chǎng)家試劑的特異性和敏感性分別為89.4%,99.3%,78%,89%,存在較大差異。有的廠(chǎng)家酶標(biāo)板孔間A值差大于15%;標(biāo)記酶的活性及顯色液的穩(wěn)定比較差。使用劣質(zhì)的試劑必然導(dǎo)致結(jié)果的假陽(yáng)性或假陰性。因此,選擇高質(zhì)量的試劑是保證結(jié)果準(zhǔn)確的關(guān)鍵之一。

選擇試劑時(shí)應(yīng)選擇靈敏度高、特異性好、穩(wěn)定性好、批間差異小、操作方便、省時(shí)的優(yōu)良檢測(cè)試劑,國(guó)家參比實(shí)驗(yàn)室每年對(duì)各廠(chǎng)家的試劑進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估并定期評(píng)估結(jié)果,可作為選擇試劑的主要依據(jù); 要注意試劑的批號(hào)和出廠(chǎng)日期,雖然試劑的有效期多為1年。最好選擇剛出廠(chǎng)的試劑使用;不同廠(chǎng)家的試劑不能混用。

不同方法學(xué)的檢測(cè)試劑會(huì)使乙肝兩對(duì)半結(jié)果出現(xiàn)一些不同。例如:在實(shí)際工作中,常用ELISA檢測(cè)HBsAg結(jié)果為陰性,而電化學(xué)發(fā)光檢測(cè)為陽(yáng)性。除方法學(xué)的靈敏度外,還存在使用單抗或多克隆抗體試劑的區(qū)別。單抗對(duì)變異抗原或亞型乙型乙肝標(biāo)志物檢測(cè)存在差異,建議試劑廠(chǎng)家對(duì)試劑的制備應(yīng)該考慮亞型及濃度的問(wèn)題。

3操作技術(shù)

操作過(guò)程的控制:①?lài)?yán)格按照試劑說(shuō)明操作。操作前將試劑在室溫下平衡30~60 min。②加樣后及時(shí)放入孵箱。標(biāo)本較多時(shí),要分批操作。按說(shuō)明步驟嚴(yán)格控制操作時(shí)間,防止孵育時(shí)間人為延長(zhǎng),導(dǎo)致非特異性結(jié)合緊附于反應(yīng)孔周?chē)?,難以清洗徹底。③封板溫育時(shí),各孔一定要封嚴(yán),防止陽(yáng)性標(biāo)本的液體蒸發(fā),產(chǎn)生周邊現(xiàn)象從而導(dǎo)致“盎”灞的出現(xiàn)。④用洗板機(jī)洗板時(shí),保證洗液注滿(mǎn)各孔,洗板針暢通,洗完板后最好在吸水紙(選擇干凈、無(wú)或少塵的吸水材料)上輕輕拍干;還要防止針口有纖維蛋白或異物,這些異物在洗板的過(guò)程中易產(chǎn)生拖帶現(xiàn)象。⑤合理安排檢測(cè)量,以免反應(yīng)板過(guò)多造成洗板等待時(shí)間長(zhǎng)。⑥加酶試劑后用吸水紙?jiān)诿笜?biāo)板表面輕拭吸干。⑦顯色劑盡量在臨用前配制,不使用過(guò)期顯色劑,肉眼可見(jiàn)淺藍(lán)的TM顯色劑不用。⑧加樣時(shí)保持顯色劑不外流;A、B液應(yīng)避免接觸金屬器械。加終止液時(shí)要避免產(chǎn)生氣泡。⑨應(yīng)保證酶標(biāo)板清潔,整個(gè)操作過(guò)程中保證酶標(biāo)板不接觸次氯酸。以上的措施可以得到更準(zhǔn)確、更可靠的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。加樣吸嘴的潔凈與否和吸量的準(zhǔn)確性直接影響檢測(cè)結(jié)果。由于吸嘴構(gòu)造特殊,導(dǎo)致清洗困難,加大了交叉污染的機(jī)會(huì)。建議用一次性吸嘴。加樣器也要經(jīng)常清洗,定期校準(zhǔn)。加樣時(shí)應(yīng)將所加物加在ELISA板孔的底部,避免加在孔壁上部,并注意不可濺出。

溫浴影響。在建立ELISA方法時(shí)做反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究。實(shí)驗(yàn)表明,兩次抗原抗體反應(yīng)一般在37℃經(jīng)1~2 h,產(chǎn)物的生成可達(dá)頂峰。為避免蒸發(fā),板上應(yīng)加蓋,也可用塑料貼封紙或保鮮膜覆蓋板孔。反應(yīng)板孔、反應(yīng)板不宜疊放,以保證各板的溫度都能迅速平衡。溫育的溫度和時(shí)間應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)定控制,特別要注意邊緣位置。96孔酶標(biāo)板結(jié)構(gòu)特別,易產(chǎn)生邊緣效應(yīng),抗原抗體結(jié)合及酶促反應(yīng)對(duì)溫度有嚴(yán)格要求,酶標(biāo)板周邊孔與內(nèi)部孔升降溫速率不同,造成周邊與內(nèi)部孔結(jié)果差異;干浴與水浴存在明顯的差異,盡可能使用水浴,并要求固相板放入水中,減少受熱不均,貼密封膜,防止污物浸入。

洗滌在ELISA過(guò)程中雖不是一個(gè)反應(yīng)步驟,但卻決定著實(shí)驗(yàn)的成敗。ELISA應(yīng)是靠洗滌來(lái)達(dá)到分離的和結(jié)合的酶標(biāo)記物的目的。通過(guò)洗滌以清除殘留在板孔中沒(méi)能與固體相抗原或抗體結(jié)合的物質(zhì),以及在反應(yīng)過(guò)程中非特異性地吸附于固相載體的干擾物質(zhì)。聚苯乙烯等塑料對(duì)蛋白質(zhì)的吸附是普遍性的,而在洗滌時(shí)應(yīng)把這種非特異性吸附的干擾物質(zhì)洗滌下來(lái)??梢哉f(shuō)在ELISA操作中,洗滌是最主要的關(guān)鍵技術(shù),應(yīng)引起操作者的高度重視,操作者應(yīng)嚴(yán)格按要求洗滌,不得馬虎隨意。

洗滌液多為含非離子性洗滌劑中的中性緩沖液,各種試劑盒的洗液不要混用。聚苯乙烯載體與蛋白質(zhì)的結(jié)合是疏水性的,非離子型洗滌劑既含疏水基團(tuán),又含親水基團(tuán),其疏水基團(tuán)與蛋白質(zhì)的疏水基團(tuán)借疏水鍵結(jié)合,從而削弱蛋白質(zhì)與固相載體的結(jié)合,并借助于親水基團(tuán)和水分子的結(jié)合作用,使蛋白質(zhì)恢復(fù)到水溶液狀態(tài),從而脫離固相載體。洗滌液中的非離子型洗滌劑一般是吐溫20,其濃度為0.005%~0.02%,高于0.02%可使包被在固相上的抗原或抗體借吸附而減低試驗(yàn)的靈敏度。洗液需要稀釋?zhuān)瑧?yīng)按要求稀釋。配制洗液應(yīng)用新鮮的和高質(zhì)量的純化水,電導(dǎo)率小于1.5 μs/cm,洗液如果結(jié)晶應(yīng)待其溶解后配制。手洗條件一致性較差,對(duì)結(jié)果影響較大。半自動(dòng)與全自動(dòng)洗板機(jī)使用不當(dāng)也會(huì)影響結(jié)果,血清中殘留的纖維蛋白絲或洗滌液析出的結(jié)晶易使洗板機(jī)針小孔全阻塞或半阻塞,造成未結(jié)合標(biāo)記酶洗脫不徹底,導(dǎo)致“花板”,造成假陽(yáng)性或假陰性。所以操作洗板機(jī)過(guò)程中要不時(shí)觀(guān)察洗板機(jī)針孔內(nèi)洗液的通暢狀況,及時(shí)糾正,洗板機(jī)不用時(shí)應(yīng)用去離子水清洗幾遍。

保證洗板浸泡時(shí)間為40 s左右,孔內(nèi)液體被洗板機(jī)洗得越干凈越好。

4顯色和比色

TMB經(jīng)HRP作用后,約40 min顯色達(dá)頂峰,隨即逐漸減弱,至2 h后即可完全消退至無(wú)色。TMB的終止液有多種,疊氮納和十二烷基硫酸鈉(SDS)等酶抑制劑均可使反應(yīng)終止。這類(lèi)終止劑尚能使藍(lán)色維持較長(zhǎng)時(shí)間(12~14 h)不褪,是目視判斷的良好終止劑。此外,各類(lèi)酸性終止液則會(huì)使藍(lán)色轉(zhuǎn)變?yōu)槌赛S色,此時(shí)可用特定的波長(zhǎng)(450 nm)測(cè)讀吸光值。酶標(biāo)儀的主要性能指標(biāo)有:測(cè)讀速度、讀數(shù)的準(zhǔn)確性、重復(fù)性、精確度和可測(cè)范圍、線(xiàn)性等。優(yōu)良的酶標(biāo)儀的讀數(shù)一般可精確到0.001,使用前先預(yù)熱儀器15~30 min,測(cè)讀結(jié)果更穩(wěn)定。

測(cè)讀A值時(shí),要選用產(chǎn)物的敏感吸收峰,如OPD用492 nm波長(zhǎng)。有的酶標(biāo)儀可用雙波長(zhǎng)式測(cè)讀,即每孔先后測(cè)讀兩次,第一次在最適波長(zhǎng)(W1),第二在不敏感波長(zhǎng)(W2),兩次測(cè)定間不移動(dòng)ELISA板的位置,最終測(cè)得的A值為兩者之差(W1-W2)。雙波長(zhǎng)式測(cè)讀可減少由容器上的劃痕或指印等造成的光干擾。

肉眼判斷結(jié)果時(shí),顯色淺不易觀(guān)察,影響結(jié)果的準(zhǔn)確性,必須使用酶標(biāo)儀檢測(cè),以保結(jié)果一致性。

5 HOOK效應(yīng)

隨著ELISA一步法的應(yīng)用,一些標(biāo)本中抗原含量過(guò)高,產(chǎn)生HOOK效應(yīng)。影響檢測(cè)結(jié)果,采用同步稀釋測(cè)定或使用線(xiàn)性范圍高的兩對(duì)半定量法可以減少HOOK反應(yīng)的發(fā)生。

6干擾物質(zhì)

有人認(rèn)為大約40%的人血清標(biāo)本中含有非特異性干擾物質(zhì),可以不同程度影響檢測(cè)結(jié)果。常見(jiàn)的干擾物質(zhì)有:類(lèi)風(fēng)濕因子、補(bǔ)體、嗜異性抗體、嗜靶抗原自身抗體、醫(yī)原性誘導(dǎo)的抗鼠Ig(s)抗體、交叉反應(yīng)物質(zhì)和其他物質(zhì)等。如RF因子可與標(biāo)記二抗的Fc段結(jié)合造成假陽(yáng)性,補(bǔ)體從C1q活化,使一抗和酶標(biāo)二抗的抗體分子發(fā)生變構(gòu),F(xiàn)c的C1q分子結(jié)合點(diǎn)暴露出來(lái),則補(bǔ)體C1q可將二者連接起來(lái)造成假陽(yáng)性,采用56℃ 30 min滅活補(bǔ)體可降低假陽(yáng)性率,高濃度的AFP(如孕婦)在儲(chǔ)存過(guò)程中可能形成二聚體,會(huì)導(dǎo)致本底過(guò)深,影響檢測(cè)結(jié)果。

7藥物的影響

高效價(jià)的乙肝免疫球蛋白會(huì)與HBsAg形成復(fù)合物,影響HBsAg的檢出,所以一些HBsAg陽(yáng)性患者注射乙肝免疫球蛋白后,HBsAg檢測(cè)會(huì)呈陰性反應(yīng),導(dǎo)致乙肝兩對(duì)半少見(jiàn)模式的出現(xiàn)。如我們常遇到乙肝大三陽(yáng)的孕婦,為阻斷乙肝母嬰垂直傳播,在孕第8、9、10月常規(guī)注射200 mg乙肝免疫球蛋白,不僅影響孕婦HBsAg的檢出,而且其所生的新生兒常出現(xiàn)HBsAg陰性、HBeAg陽(yáng)性和HBcAb陽(yáng)性等少見(jiàn)模式,可能是乙肝免疫球蛋白屬I(mǎi)gG抗體與通過(guò)胎盤(pán)進(jìn)入胎兒血液中的HBsAg結(jié)合形成復(fù)合物,則新生兒HBsAg檢測(cè)呈陰性,用0.5 mol的鹽酸處理標(biāo)本1 h可提高檢出率。

為預(yù)防乙肝,部分HBsAg陰性人群在接種乙肝疫苗后的12周內(nèi),血清中可檢出HBsAg成分,形成一過(guò)性HBsAg陽(yáng)性,這可能是乙肝疫苗的主要成分HBsAg,有方法能夠把它檢出,如電化學(xué)發(fā)光法,建議接種乙肝疫苗后1個(gè)月內(nèi)不應(yīng)做HBsAg檢測(cè)。

8 抗原自身因素

融合蛋白對(duì)基因工程抗原特異性的影響以丙肝診斷試劑盒為例,因?yàn)榘坏幕蚬こ炭乖瓰槿诤系鞍?,包含了?lái)自表達(dá)載體的一些序列,可以與血清中抗大腸桿菌的因子發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生了可疑標(biāo)本。

少數(shù)HBV感染后外周血中不含HBsAg。HBV感染后絕大多數(shù)感染者外周血中可出現(xiàn)HBsAg,含量為5 μg/ml~600 μg/ml。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,到目前為止在獻(xiàn)血員中所發(fā)現(xiàn)的HBsAg攜帶者最低含量為0.2 ng/ml,含量高者可達(dá)2 000 μg/ml以上。但有少部分HBV感染者血清HBsAg測(cè)定為陰性,如暴發(fā)性乙型肝炎、HBV的S基因發(fā)生變異等。急性重癥乙型肝炎,肝細(xì)胞中以合成HBcAg為主,很少或不合成HBsAg,從而使外周血中無(wú)HBsAg。HBV的前S/S基因編碼HBsAg,構(gòu)成病毒外膜,根據(jù)所帶亞型決定簇的不同分為adw、adr、ayw和ayr。a決定簇具有很高的免疫原性,在HBV的自然感染或注射HBsAg疫苗可引起抗HBs應(yīng)答。如S基因145密碼子變異使得其原來(lái)的甘氨酸被精氨酸替代時(shí),可致a決定簇的抗原性發(fā)生改變,使機(jī)體產(chǎn)生的抗體對(duì)變異株無(wú)作用,且可引起HBV感染患者血清中同時(shí)出現(xiàn)HBsAg和抗HBs。同時(shí)乙肝疫苗接種也不能有效預(yù)防此類(lèi)變異病毒的感染。乙型肝炎病毒S基因的變異有自然變異和逃避免疫變異,變異可發(fā)生在多個(gè)部位,而且?guī)滋幫蛔兛赏瑫r(shí)存在,這些變異有助于病毒攜帶狀態(tài)的持續(xù)存在。最近,有研究表明,前S1區(qū)丟失突變(氨基酸58~118)是引起HBsAg陰性的HBV感染的重要原因,S啟動(dòng)子位于前S1,是合成HBsAg的調(diào)節(jié)元件,前S1的丟失突變則會(huì)影響S啟動(dòng)子的功能,進(jìn)而影響HBsAg的合成。

總之,優(yōu)質(zhì)的試劑、狀態(tài)良好的儀器、排除各種影響因素的干擾和正確的操作是保證ELISA檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確可靠的必要條件。

[參考文獻(xiàn)]

[1]李金明. 臨床酶免測(cè)定技術(shù)[M]. 北京:人民軍醫(yī)出版社,2005.

第9篇:基因工程疫苗范文

乙肝疫苗是預(yù)防并最終控制乙型病毒性肝炎(乙肝)最有效的手段。我國(guó)以往乙肝基因工程疫苗的研究大部分單純以?xún)和騿渭円猿扇搜芯繛橹?,為了獲得乙肝基因工程疫苗的免疫效果和安全性,我們采用重組酵母乙肝疫苗對(duì)869例6~60歲的對(duì)象進(jìn)行了免疫效果觀(guān)察,現(xiàn)將結(jié)果報(bào)告如下。

1 材料與方法

1.1 對(duì)象

采用多階段隨機(jī)抽樣的方法,把溫州市鹿城區(qū)人群分成城市和農(nóng)村兩個(gè)層進(jìn)行抽樣,在城市163個(gè)居委會(huì)中隨機(jī)抽取6個(gè)居委會(huì),在6個(gè)居委會(huì)的12 150人中抽取982人,在128個(gè)村中隨機(jī)抽取6個(gè)村,在6個(gè)村的18 620人中隨機(jī)抽取1 167人,年齡均在6~60歲之間,共計(jì)抽取居民2 149例,經(jīng)過(guò)篩選5項(xiàng)指標(biāo)均為陰性且近期無(wú)感冒發(fā)熱,免疫前體溫正常,無(wú)接種乙肝疫苗史、肝病史及1年內(nèi)無(wú)輸血史者共1120人作為免疫對(duì)象。全程接種3針疫苗者共869人,失訪(fǎng)人群年齡、性別與在訪(fǎng)人群無(wú)差異。

1.2 疫苗

采用衛(wèi)生部北京天壇生物制品股份有限公司生產(chǎn)的重組(酵母)乙肝疫苗,劑量為每次1劑,19周歲及以上對(duì)象接種10 μg×3疫苗,19周歲以下對(duì)象接種5 μg×3疫苗,批號(hào)均為2004060204,均在效期內(nèi)使用。免疫程序?yàn)?、1、6月,接種途徑為上臂三角肌肌肉注射。

1.3 血清檢測(cè)指標(biāo)及判定標(biāo)準(zhǔn)

免疫前篩選時(shí)用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)檢測(cè)乙肝表面抗原(HBsAg)、保護(hù)性抗體(HBsAb)、e抗原(HBeAg)、e抗體(HBeAb)、核心抗體(HBcAb),試劑為鄭州安圖綠科工程有限公司生產(chǎn)。免疫后1個(gè)月采血,采用時(shí)間分辨免疫熒光技術(shù)(TRFIA)法進(jìn)行檢測(cè),抗-HBs診斷試劑盒(IFM法)由上海新波生物技術(shù)有限公司生產(chǎn),試劑均在效期內(nèi)使用。檢測(cè)由專(zhuān)人負(fù)責(zé),按照說(shuō)明書(shū)操作。篩選時(shí)為定性檢測(cè),免后用定量方法檢測(cè)。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

資料采用Excel 2003進(jìn)行數(shù)據(jù)二次輸入,核對(duì)后采用SPSS 13.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果

2.1 抗-HBs滴度水平

2.1.1 不同性別抗體滴度比較 按照Y=lg10(抗體滴度+0.001)進(jìn)行轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換后抗體滴度見(jiàn)表1。不同性別間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,女性免疫后產(chǎn)生的抗體滴度高于男性。

表1 不同性別的抗體滴度比較

2.1.2 不同年齡組抗體滴度比較 隨著年齡增大,抗體滴度的幾何均數(shù)、中位數(shù)均有下降趨勢(shì)(χ2均=0.943,n=6,P<0.05)(表2)。對(duì)不同年齡組抗體滴度幾何均數(shù)進(jìn)行多元方差分析,不同年齡組之間一元方差分析中差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,二元、三元方差分析中則差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,年齡組與抗體滴度存在一元線(xiàn)性負(fù)相關(guān),即年齡越低發(fā)生免疫應(yīng)答的抗體滴度越高(P=0.000)。

表2 不同年齡組的抗體滴度比較

對(duì)性別和年齡組與抗體滴度進(jìn)行交互作用分析,結(jié)果表明,性別和年齡差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=7.402 >F(1,857)0.01=6.680,F=9.363>F(5,857)=3.045) 。由而性別和年齡與抗體滴度幾何均數(shù)不存在交互作用(F=1.578<F(5,857)0.05=2.225)。

2.2 乙肝疫苗的安全性

接種乙肝疫苗后,只有2例對(duì)象出現(xiàn)局部輕微的紅腫,無(wú)發(fā)熱,48 h內(nèi)恢復(fù)正常,未出現(xiàn)嚴(yán)重的局部或全身不良反應(yīng)。

3 討論

3.1 抗體滴度高低的影響因素

本研究中接種對(duì)象發(fā)生免疫應(yīng)答后的抗體滴度女性的幾何均數(shù)、中位數(shù)均高于男性,這與以往報(bào)道相同[1~4]。不同年齡組間的抗體滴度幾何均數(shù)、中位數(shù)有隨著年齡的增高而減低的趨勢(shì),且存在線(xiàn)性負(fù)相關(guān),這點(diǎn)與時(shí)景璞等[5]報(bào)道的結(jié)果相一致,可能與年齡增高,人體對(duì)乙肝的免疫應(yīng)答敏感性減低有關(guān),因此建議易感人群盡早接種乙肝疫苗。

3.2 性別、年齡與抗體滴度關(guān)系

不同性別中均存在抗體滴度隨著年齡升高而下降的趨勢(shì),性別和年齡與抗體滴度的關(guān)系是獨(dú)立關(guān)系,兩者不存在交互作用,這點(diǎn)以前的文獻(xiàn)報(bào)道較少。兩者單個(gè)因素與抗體滴度關(guān)系與王昕等[2]報(bào)道的抗體陽(yáng)轉(zhuǎn)率類(lèi)似。

3.3乙肝疫苗的安全性

接種血源型乙肝疫苗可以發(fā)生過(guò)敏反應(yīng)[6],但較少見(jiàn)。乙肝重組(酵母)基因工程疫苗接種后不良反應(yīng)一般較輕微[2],重組(漢遜酵母)乙肝疫苗接種引起不良反應(yīng)較少見(jiàn)[7],本研究未出現(xiàn)任何嚴(yán)重的不良反應(yīng),說(shuō)明國(guó)產(chǎn)重組(酵母)乙肝疫苗具有良好的安全性。

(課題組成員在現(xiàn)場(chǎng)采樣和實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)中做了很多工作,特此致謝)

4 參考文獻(xiàn)

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[6]梁爭(zhēng)論,李河民,吳小音,等.中國(guó)乙型肝炎疫苗免疫效果和免疫機(jī)理的研究進(jìn)展[J].中華實(shí)驗(yàn)和臨床病毒學(xué)雜志,2002,16(1):91-93.