一、转基因技术突飞猛进

如果法律问题与技术进展同样顺利，将转基因（transgenic）动物制造的蛋白质应用于治疗将在1996或1998年很快变为现实，学术界和工业界研究人员认为，转移基因是适应治疗学要求发展最快的一项崭新技术，布赖克斯透州立大学弗吉尼亚综合技术学院的威廉 · 魏兰德尔说，“在1983~1985年，研究人员就宣布，转基因动物可以培育，1988和1989年，我们重点转向家畜。现在已可以说，要求的蛋白质可以制造成功，1933和1994年为开始临床试验阶段。”

为了培育出转基因动物，研究人员一般采取将人类基因随调节剂一道附着于动物卵中，这种调节剂将引导基因仅在特定的组织上表达，因而限制蛋白质产生在适当的部位。培养一旦成功，动物即变成一个活的生物反应器，变成一个蛋白质生产厂，能稳定地供应有潜在价值的化合物。转基因的生产对于需求量大和制造过程复杂的蛋白质的获取是最好的途径，麻省弗拉明罕金赛姆公司的享利米德说，例如，转化后需要修改的那些蛋白质可以利用基因系统理想地生产出来。

已经由转基因动物成功制造出的复杂人体蛋白质包括血红蛋白、C蛋白，2-1抗胰蛋白酶、乳酸铁（lactoferrin）和组织胞质素基因活化剂等。人体血红蛋白由猪在产生自身血红蛋白的同时一并产生在其血液中；其他蛋白质可在猪、牛、羊的乳腺中产生。

新泽西普林斯顿一家由猪衍生人体血红蛋白的DNX公司计划在一种血液代替产品中采用血红蛋白，公司称这种产品的携氧能力与人体血液相当，研制产品的主要目的是外科应用。

按DNX公司的约翰斯洛根的说法，人体血红蛋白相当于转基因猪红血细胞中总血红蛋白的15%。由于人和猪的血红蛋白在与氧的结合能力上是相似的，转基因猪即使大量制造人体血红蛋白也能保持其健康不受损害，洛根说。这种猪的大小，早熟和生育能力等优点使之成为理想的血红蛋白生产源。

“研制一种红血细胞的代用品需要大量提供人体血红蛋白，”洛根说。采用转基因动物提供人体血红蛋白的优越性在于，这种方法避免了用人血生产的昂贵费用和必要的消毒。由转基因猪生产人体血红蛋白也不容易受到诸如HIV和肝炎媒体的感染。

研究人员把乳腺视为异质蛋白的理想生产器官，因为乳腺天生地产生和输出蛋白质而不损伤动物，而且转移后的修改也在这里进行。接受红十字会资助的魏兰德尔说，他和他的同事们已经发现，转基因猪的乳汁中人体C蛋白的含量为每毫升100~1000微克。

高效抗凝剂（受伤后凝块的第一个高潮开始后稀释凝块用）在人乳中通常的含量是每毫升4微克。低浓度使得从人的血浆中大规模析离出蛋白质发生困难。他指出，从人体细胞排列已经表明，每小时产生出每毫升5微克C蛋白，而转基因猪在其乳腺中每小时每毫升的C蛋白可达1000微克。

人体C蛋白中的谷氰酸的羧化可在猪的乳腺中进行。已经显示，修改准确地发生了，魏兰德尔说。如果重组的人体C蛋白的抗凝活力姿到正常人标准时，两者便可等效应用。当血液凝块过多产生问题时，人体C蛋白便可作为治疗剂。例如在外科手术后和脓毒期可以应用来限制凝块。与合成抗凝剂不同的是用C蛋白限制凝块不会促使流血。

用人的血浆制造的C蛋白目前正在经受临床试验，解决凝块过多引起严重并发症的情况，魏兰德尔说。红十字会也在准备开展动物实验，确定由猪产生的重组人体C蛋白是否与由人的血浆制得的C蛋白作用相同。

苏格兰爱登堡药用蛋白质公司已宣布，用于控制肺气肿肺损害的α-1抗胰蛋白酶，公司可利用绵羊大量生产，艾安加登纳说。初步数据说明，转基因及其表现已获得稳定继承。他说，公司希望能在1994年前进行临床试验。

德国一家公司正在研究将人乳中一种有抗菌能力的含铁蛋白——乳酸铁用于婴儿配方，制成抵抗传染病的药物。虽然公司和列屯大学的研究人员已证实可以用鼠成功地产生出人类乳酸铁，他们仍在致力于改进转基因牛产生乳酸铁和其他蛋白质的能力。

改进蛋白质生产的一条途径是改变目前培育大型转基因动物效率低和费用高的局面，目前的方案分两步进行：首先从供体动物分离出受精卵，然后使异质基因附着于受精卵并将其送入领受动物的输卵管中。

为了摆脱外科手术，列屯大学的研究人员直接在当地屠宰场收集牛的卵巢取得牛卵，使卵受精并使之附着人类基因。使胚胎生长并转移给受体牛且不用外科手术。受孕的21头牛中有19头产仔，在两头牛身上测得乳酸铁的转基因。研究人员目前正在考虑一种方法，用以确定转基因在先前植的胚胎中是否存在。这一技术省去了培育转基因动物的许多移植手术。

研究人员现已对不同的促进剂、基因、动物和蛋白质进行了多种代换试验，可以肯定地说这项技术是可行的，米德从事用转基因羊乳生产人体组织胞质索活化剂的研究，利用这种活化列可以消除由凝块带来的阻塞。据他透露，公司目前正在研制一些十分特别的产品，生产方法也不拘一格，不过“我们不宜详细介绍，以免妨碍相互间的专利应用。”

除了专利保护以外，转基因动物在治疗上的成果还须经食品与药物局批准并获得消费者的认可。“对于工业发展的潜在障碍是动物权利保护，”魏兰德尔说。尽管研究表明转基因动物的健康状况与普通动物无异，并采取种种措施限制基因表现在不产生生物学负效应的组织，但也不能保证没有不受伤害的动物。魏兰德尔说，“然而，决不会去选择以伤害为目的的转基因药物生产线。”

由转基因动物生产药物的最终判据是经济指标，魏兰德尔说，“我们不希望生产出的蛋白质价格昂贵，希望能生产出能用于预防疾病和治疗疾病的廉价、高效的优质产品。”当前治疗应用的人体蛋白十分紧缺。

二、当心，肉罐头有假！

澳大利亚波尔斯莫尔多切大学生物技术计划负责人帕特卡尼金已研制出一种DNA技术，用于打击以假充真的肉罐头生产者。

澳大利亚对出口肉食品的严格检查始于1982年，因为当时发现了有人用大袋鼠肉冒充牛肉。鉴别新鲜肉的标志是否名副其实采用免疫测定，但对经过加工的肉和混合肉制品的检查至今尚无良策，卡尼金说。目前用于鉴别已加工肉的方法包括测定脂酸成分，凝胶电泳现象和魏斯特恩污渍等，不过由于蛋白质变性、含盐和其他附加成分的影响，测试准确性很难控制。

虽然DNA技术研制成本较高，但它确有独特之处，卡尼金说。丹麦和日本的研究人员也在研制一种保证食品与标志相符的DNA探测器，科威特和沙特阿拉伯等穆斯林国家对这种探测器表现了极大的兴趣，因为他们大量由外国进口肉制品，卡尼金说，“他们要求保证绝对没有猪肉。”

卡尼金的探测器利用扣除混杂成分原理，可以迅速地大致鉴别出某种特定的蛋白质的存在与否。探测器可以测出含量低于1%的非要求品种肉。

上述这些方法、探测仍采用放射性示踪。卡尼金目前正在寻求灵敏、价廉的非放射性示踪方法，因而系统可以轻便适用。

应用卡尼金的探测器除可以鉴别牛、羊、猪、马和大袋鼠外，还可以鉴别鸸鹋、鳄鱼、驴和兔等。进口肉食品每出现在一些风味餐馆的菜单上，但并不总是能落在你的菜盘中。

三、回收酵母大有可为

啤酒酿成后，酿酒酵母可以回收，用于吸收废水中的金属。南非格拉姆斯塔罗兹大学生物化学和微生物系的约翰 · 达肯说。他认为，应用这种过去未引起注意的酵母比离子交换和其他用于净化工业排放物的化学方法更为经济。

达肯和研究生丁布拉第收集Saccharomyces cererisiae细胞（当地发酵厂副产品），并测试它们在制革厂排废中吸收金属的能力。经修改的干酵母活细胞能吸收多种金属离子，吸收量可以达到每毫克干酵母100毫微克分子量金属，相当于离子交换方法达到的水平。酵母能吸收铁、汞、钙、铜和铬，最后两种吸收量最大。

每升排废中约有100毫克金属，而酵母能在上述浓度加倍的情况下成功地完成吸收，达肯说，杀死的干酵母颗粒吸附塔可以除去99%以上的非需要金属。

使用酵母收集重金属的优点在于，酵母是廉价和易于获得的生物董。进行工业应用时，可将细胞涂在膜上，将此膜放置在废水的必经之处。达肯和布拉第目前正在研究能否利用酵母从矿山废水中回收金属。

[Bio Science，1992年第11期］