植物生物反应器-植物工厂

传统的生物反应器是利用动物细胞或微生物，在发酵罐里生产蛋白，存在工艺控制、产品安全等问题。植物生物反应器主要以整株植物、植物组织或植物悬浮细胞为加工场所，生产药物蛋白。

叶绿体遗传转化体系是近年发展起来的一种新的植物生物反应器。它是以叶绿体为外源DNA受体的一种转化方式。将叶绿体特异性启动子、终止子等序列和外源基因整合作为目的基因，然后将目的基因、标记基因及叶绿体来源的基因片段构建成表达载体，转入叶绿体后使目的基因插入叶绿体基因组，最后筛选获得转基因植株。

与植物细胞核表达体系相比，叶绿体遗传转化体系具有明显优势：叶绿体由双层膜包裹且无蛋白外流，为重组蛋白表达提供了一个相对安全的生物环境；叶绿体有自己独特的DNA复制、转录和翻译体系，在基因转录、翻译等方面具有原核特性；叶绿体基因组拷贝数多，外源基因表达效率高；叶绿体基因组含有多基因可共同表达；可以防止转基因作物的目的基因通过花粉在自然界中扩散。

HIV是获得性免疫缺陷综合征的病原体，目前仍缺乏有效疫苗。2012年，研究人员以HIV病毒包膜蛋白上的V3环和C4结构域序列的基因作为外源基因，在烟草叶绿体中成功表达C4V3抗原蛋白。通过实验证明，烟草叶绿体中表达的C4V3蛋白能够引发免疫反应。