[00954145]蓝藻基因工程制备人肿瘤坏死因子-α口服剂的研究与开发

1、在中国科学院植物研究所8年蓝藻基因工程研究的基础上，通过研究结构稳定性和分配稳定性分析，从10个转基因鱼腥藻品系中鉴定出2个品系在构建4年后，hTNF-α基因仍在转基因蓝藻中稳定表达，表达率为总可溶性蛋白的0.1%。

2、把中国科学院植物研究所构建的含hTNF-α基因的载体转入海洋蓝藻(聚球藻7002)表达成功；并加入葡萄糖，加速转基因藻生长，和提高表达效率。

3、改进提取蓝藻质粒的方法。

4、把培养转基因蓝藻的规模从250mL锥形瓶扩大到100L气升式光反应器通气搅拌培养。与企业共同设计和改进了光反应器，避免了爆炸，保证了正常培养。

5、建立在100L光反应器中培养转基因蓝藻的工艺，使产率从0.4g藻粉/升提高到1.2g藻粉/升。

6、通常认为鱼腥藻7120不能利用葡萄糖。课题组加糖培养后，明显促进转基因鱼腥藻的生长和外源基因表达，只消耗了少量糖。可能是理论上新发现。

7、改进破碎转基因蓝藻细胞的方法，不仅提高了超声波破碎的效率，还使冻融法破碎后，粗提取物有较高的抑瘤细胞毒性。

8、建立酶联免疫法定量检测转基因蓝藻中TNF-α的方法。

9、从转基因鱼腥藻中，用常规的离子交换柱初步纯化重组TNF-α，纯度达30%以上。

10、用L929细胞检测细胞毒活性和用荷H22肝癌瘤小白鼠证明，转基因蓝藻粗提取物的活性为8000U/mg，饲喂动物后无毒副作用，有抑瘤效果。

创新点：上述10项成果中，提取蓝藻的质粒方法、破碎细胞技术、酶联免疫法，和光反应器设计研制这四项属于有改进，在国内是创新，其他六项在国内外尚未见有报道。

意义：1、这是世界上第一次用藻类基因工程制抗癌药的实例，一旦投产，可能形成新产业。

2、由于TNF-α是十分贵重的药，一支针剂含5-10μg，价格300多美元(或300多元人民币)，1gTNF-α可生产10-20万针，值3000万-6000万元。

3、在应用藻类基因工程表达外源基因，制备重组药物中发现了新现象，对藻类生理、生化和分子生物学提出了新要求，从方法、技术到概念、理论，正在促进学科的发展。