轉基因生物反應器的分類

用于生物制藥的轉基因生物反應器包括轉基因微生物、轉基因植物細胞、轉基因動物細胞以及轉基因的動物和植物。 

從DNA重組技術誕生以來，作為現代生物技術核心的基因工程技術得到迅速的發展。由于微生物具有結構簡單、繁殖迅速、容易培養等特點，而成為良好的轉基因對象。，可以將目的基因通過適當改建后導人大腸桿菌等工程菌中，通過原核生物來表達基因蛋白。

對于細菌或細胞基因工程的生物反應器都是基于傳統發酵工程技術，以細菌或動植物細胞做載體，通過高密度發酵培養、分離純化獲得所需要的目的產物，由此逐漸形成了第一代基因藥物。一般過程主要包括各種新型的、具有不同功能的基因菌的構建與篩選、發酵培養、分離和純化等。 

轉基因植物反應器

隨著生物技術的發展，過去只能從稀有植物乃至其他生物體才能夠獲得的，或者收獲量甚微的一些具有商業價值的物質，已有可能利用栽培作物來進行生產，基因工程使得植物體正在成為具有重要經濟價值的異源蛋白(包括藥用蛋白)的生物反應器。據不完全統計，迄今為止，國內外已經有幾十種藥用蛋白質或多肽在植物中得到成功表達，其中包括人的細胞因子、表皮生長因子、促紅細胞生成素、干擾索、生長激素、單克隆抗體和可作為疫苗用的抗原蛋白等。

在植物中生產藥用蛋白多肽最早的例子之一是利用植物貯藏蛋白的天然的高水平表達特性，生產人的神經肽——亮氨酸腦啡肽。它是一個含有5個氨基酸殘基的小分子多肽，在油菜中先以種子貯藏蛋白2S清蛋白的形式被生產出來，后經胰蛋白酶水解將其從貯藏蛋白質上切割下來，再通過HPLC予以回收，在臨床可作為止痛劑或鎮靜劑使用。

利用植物生產藥用蛋白的另外一條途徑是使用基因工程植物病毒作載體，這類載體可瞬時高效表達大量外源蛋白，是農癌桿菌轉化系統等所不能做到的．已有幾種植物病毒被改造成不同類型的外源蛋白表達載體，包括花椰菜花葉病毒(CaMV)、煙草花葉病毒(TMV)和豇豆花葉病毒(CPMV)等，其中超過150多種的蛋白多肽在TMV載體中成功表達。利用融合抗原表達策略已生產出含有瘧疾、動物口蹄疫病毒、鼻病毒及人免疫缺陷病毒(HIV)抗原決定簇的嵌合外殼蛋白，這類融合蛋白的生產方式將來可能是生產疫苗的一條重要和經濟有效的途徑。