烟草和拟南芥一样,是分子生物学和基因工程研究的模式植物,是当之无愧的“植物王国的小白鼠”。
肯塔基大学校门
美国肯塔基大学烟草健康研究所(THRI)将其三分之二的人力和物力投入到具有高附加值、非抽吸用(non-smoke)转基因烟草的研究和开发中,以期用高效益、健康的烟草新品种来挽救愈来愈萎缩的肯塔基州烟草经济。
目前,许多基因如烟草花叶病毒外壳蛋白基因、黄瓜花叶病毒外壳蛋白基因、烟草花叶病毒54KD蛋白基因、天花粉蛋白基因等,都已经相继成功地转入烟草,并获得能够高效表达外源基因且能够在大田条件下稳定遗传的转基因烟草植株。此外,利用转基因烟草作为生物反应器合成高附加值产品也具有广阔前景。
利用烟草提取的药物。
还有人成功地研究了能表达二氢吡啶合成酶、血清白蛋白、白细胞介素等药用蛋白的转基因烟草。年6月17日,俄罗斯新西伯利亚及西伯利亚的细胞和基因实验室的科学家们就研制出了一种转基因烟草,这种烟草具有免疫性,能够保护人的肌体免受疾病的侵害。
美国肯塔基州欧文斯伯勒(Owensboro)用于生产抗埃博拉病毒蛋白的烟草温室。
年,埃博拉病毒肆虐非洲之时,雷诺美国烟草公司旗下的肯塔基生物加工公司(KBP),与马普(Mapp)生物制药公司联合开展治疗药物的生产。
抗埃博拉药物ZMapp。
年,为履行与美国国防部和其他联邦机构的合同,马普生物制药公司委托肯塔基生物加工公司开发一种对抗埃博拉病毒的“暴露后治疗”药物。这种药物就是MB-,又称“ZMapp”,它是一种鸡尾酒一样的多种单株抗体,是迄今在抗击埃博拉病毒方面最为有效的药物。
技术人员正向烟草植株注射蛋白。
马普生物制药公司掌握了这种抗埃博拉病毒蛋白的结构,而肯塔基生物加工公司正在“建造”这种蛋白。在欧文斯伯勒,烟草植株被这种蛋白所“感染”,然后这些烟草植株就会“像照相机一样”复制它。
采摘后的带有抗埃博拉病毒蛋白的烟草叶片。
带有抗病毒蛋白的烟草叶片被采摘后,会被碾碎,然后进行提炼。
生物技术人员正在提取抗病毒蛋白。
这种抗埃博拉病毒蛋白正是从烟草植株中提取出来,并被提炼为血清的。烟草可以稳定复制注入其体内的基因。许多国家的生物技术设施正是利用烟草的这一能力来迅速低廉地在数周内生产大量此类物质。
年8月14日,在德国哈雷地区的生物温室里,IconGenetics公司经理弗兰克?列梅手捧着本氏烟植株。
为了对抗埃博拉病毒,德国IconGenetics公司也研发出一项技术,那就是从本氏烟(学名“nicotianabenthamiana”)——普通烟草的近亲——的叶片中提取蛋白和酶,随后利用蛋白和酶生产一种埃博拉疫苗的抗体。IconGenetics公司的科学家将经过基因工程学改造的DNA植入本氏烟的叶片,随后从叶片中提取蛋白和酶,用于埃博拉病毒疫苗的生产。
世界上没有只有害而无益的东西,关键看人类如何利用。烟草就是如此,我们究竟该怎样科学地认识它,正确地运用它呢?其实,凡事尽在人为,而烟草,不解世人的困惑、无关世人的评说,依然作为大自然的一个物种而存在着。
一默综合编译
来源:东观西望(东方烟草报北京治白癜风的中医院天津白癜风医院