多样化的植物生物反应器

经过二十多年的发展，植物生物反应器的种类呈现多样化，单子叶（玉米、大麦、小麦和水稻）、双子叶（拟南芥、胡萝卜、羽扇豆、烟草、番茄、紫花苜蓿、生菜、大豆和马铃薯）、水生植物、藻类和苔藓都已成功表达重组蛋白。

①烟草

烟草是种植最广泛的多叶农作物，也是植物科学中重要的模式植物，具有很好的分子遗传技术和作物技术基础；另外，由于烟草不是粮食作物，作物生物反应器不会带来食物安全隐患，因此，烟草是植物生物技术中最常见的物种，其中N.Benthaminiana被广泛用于植物生物反应器研究。美国Large Scale Biology公司用烟草成功表达和生产了许多癌症疫苗，如毛细小病毒疫苗和乳头瘤病毒；Planet Biotechnology公司同样用烟草表达了各种药用蛋白质，其中CaroRX产品已经通过欧盟药监局批准。但是，烟草自身产生的毒性生物碱（如尼古丁）也为重组蛋白质带来了安全隐患，这些物质进入人体会产生较大的副作用。

②玉米

玉米是生物产量最高的谷物作物，因此具有很好的规模化能力，它也是被广泛研究的模式植物之一，具有很好的遗传转化技术基础，法国Meristem Therapeutics和美国Prodigene公司分别用玉米成功表达和生产了多种重组蛋白质，但是由于玉米花粉漂移较远，由此带来的环境安全性问题也较为突出。

③其他

此外，浮萍（美国Biolex公司）、胡萝卜（以色列Protalix Biotherapeutics已获FDA批准）、大麦（ORF Genetics公司）等作物也被用于植物生物反应器研究。

各种宿主的比较如表所示，虽然目前烟草被广泛用于植物分子医药农业研究，但是从产品质量、环境安全、种植成本和下游工艺来看，水稻无疑是最为理想的作物。

分子医药农业各种宿主优缺点比较

编辑： hejianxin    来源：丁香园