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转基因家蚕市场潜力巨大
发布时间: 2015-07-08    浏览次数:2680   发布者:道器网   来源:走进日本网站   点击评论

  日本独立行政法人农业生物资源研究所(生物研)成立于2001年,是研究日本农业领域生物技术的核心机构。该机构着眼于家蚕所具有的出色的蛋白质生成能力,对如何促使家蚕生成非传统型蛋白质这一课题进行了长期的研究。目前,由转基因家蚕蛋白质制成的化妆品已经投入市场,今后研究人员还将尝试利用这些蛋白质生产安全而廉价的药品。

    

    

    

日本养蚕史

   

  人类养蚕的历史起源于公元前15世纪左右。日本人从1-2世纪前后开始养蚕,1909年的生丝产值已达世界第一,但后来由于化学纤维的广泛应用和传承人的缺乏等原因而日渐衰败。现在的主要产地是中国、印度和泰国。

   

  包括遗传资源在内,日本国内大约存在着600种家蚕,所有品种在变成成虫(蚕蛾)后也不会飞。这是人们在漫长的历史中,为方便养蚕而不断品种改良,即“家畜化”饲养而产生的结果,这十分有利于实现转基因家蚕的产业化。

  

  家蚕在孵化大约一个月后开始作茧。构成茧的原料就是蛋白质。家蚕吐出的丝是由糊状的丝胶蛋白包裹纤维状的丝素蛋白所构成的。丝胶蛋白和丝素蛋白各自所占的比例大致为25%和75%。由于糊状的丝胶蛋白是水溶性的,因此只要用热水焯煮蚕茧,丝胶蛋白就会溶出,从而达到只抽取纤维状丝素蛋白获得丝线(蚕丝)的目的。

   

转基因家蚕

  

  在培育转基因家蚕的时候,研究人员会向家蚕卵中注射两种DNA。第一种,是对可在转座子DNA上移动的遗传基因中编入为生成特定蛋白质的外来基因的载体DNA。另一种,是编入了可促进转移的酶的辅助DNA。只要将这两种DNA注入蚕卵后进行孵化,然后再筛选孵出的下一代种群,就能确保得到的都是可利用的转基因家蚕了。

  

  生物研的研究员表示:“我们通过向卵内分化生殖细胞的部位注射DNA,使特定能力得以维持数代。采用这项技术后,转基因家蚕的批量生产成为了可能。”

    

  早在9年前,生物研就已经掌握了控制外来基因性质显现位置的技术。如果使其在生成纤维状丝素蛋白的后部绢丝腺上显现性质,就可改变丝线的性质,生物研已经成功开发出了荧光色丝线。

    

  目前,生物研正与群马县家蚕丝技术中心、前桥转基因家蚕饲养合作社及民间企业等合作推进研究工作。研究者满怀期待地表示:“尽管日本的养蚕业处境艰难,但转基因家蚕或许能够再次激发养蚕业的活力。”

   

从化妆品迈向药品开发

     

  位于群马县藤冈市的株式会社免疫生物研究所凭借生物研提供的技术,开发出了可生成人型胶原蛋白的转基因家蚕。由此获得的胶原蛋白已被用于化妆品的产品,实现了商业应用。

  

  免疫生物研究所已将人型胶原蛋白应用到化妆品等产品中。一般来说,化妆品多采用从鱼身上提取的胶原蛋白,有些人会出现过敏反应,但人型胶原蛋白就不存在这种问题。而且,蚕丝和蚕茧的形象有助于提升化妆品形象,在商业活动中似也具有一定的价值。

    

  “未来,我们打算开发药品和准标准药品。比如,在开发使用抗体的体外诊断试剂时,需要一个细胞培养和在小白鼠体内催生抗体的过程。可是,从爱护动物的角度来看,人们希望减少小白鼠的使用,而用于细胞培养的成本也会造成产品价格上涨的问题。由于抗体是一种蛋白质,所以如果能利用转基因家蚕来生产体外诊断试剂原料的抗体,就可以彻底解决上述问题。这样一来,我们就有可能生产出安全而廉价的药品。”一位研究者点评说。

    

  长期以来,丝织品以其优美的外观与细滑的手感征服了无数人的心。今后,利用转基因家蚕生成的蛋白质或许会生产出安全且价廉的药品,为人类的健康带来福音。

 

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